机电技术应用论文:应用专业发展机电技术论文 1.推进校企深度合作,实施工学结合的人才培养模式 借鉴德国“双元制”培养模式,依据学校目前的实训实习条件和教师队伍构成,结合全国职业院校技能大赛的指导思想,进一步完善校企合作运行机制,完善灵活的工学交替教学过程,深入探索工学结合的人才培养模式。学校首先要根据企业的用人需求,制订有效的职业能力培养方案。具体实施时可让教师走进企业开展深入调研,了解企业生产过程中的技术、工艺,研究生产岗位对技术能力的要求;也可把行业专家和企业的工程师、技术员请进学校,对学校的课程设置和具体内容提出建议和指导。在充分调研的基础上制订新的课程标准,改进教学计划,确定课程内容。在教学实施方面,要充分利用企业的资源组织实境教学,让学生参与企业产品制造,有效培养学生的职业能力。 2.改革课程体系,构建精品课程,建设专业教学资源库 在校企合作的基础之上,学校应根据专业培养目标进行课程体系改革;同时整合教学内容,建立优秀专业课精品课程,形成较为完善的教学方案,同时做好专业教学资源库建设。①课程体系改革。在进行课程体系改革的过程中,要注重培养学生的动手能力,同时也要注重职业道德、综合素质、实践能力的培养,建立必要的文化知识和专业实践能力相结合、理论与实践相融合、教学内容与岗位需求相适应的课程体系。具体可借鉴德国机电一体化技术工人的培养目标,同时结合全国技能大赛“机电一体化设备组装与调试”项目规程及指导方向,以本专业面向的装备制造企业的典型工作任务、工作过程为导向,整合企业生产过程中的典型工作任务,把企业岗位能力模块化,建立专业模块课程体系;并且对典型工作岗位的作业流程所包含的知识、技能和态度进行分解,引入现场实际工作任务,选择适当的项目或任务,构建工作任务导向课程。②精品课程建设。要以专业优秀能力的要求为依据,构建精品课程体系;以职业能力为主线,以职业活动课程为主体,以职业岗位能力和“双证书”为基础,构建精品课程内容;采用“做、学、教一体化”的教学方法进行教学。在课程建设的过程中,首先制订课程标准,然后选定其中重要技能的课程作为精品课程建设项目进行开发和建设,并通过项目建设,形成一套精品课程及教材,其中包括教学内容、教学策略、教学环境、教学方法、教学评价等内容。机电技术应用专业应重点对以下三门课程进行改革探索,以打造精品课程。一是“液压与气动技术”。要充分利用实训室资源开展“理实一体化教学”,以若干课题、任务为引导,使学生能够正确选择气动液压元件、正确安装和调试维护液压气动装置。课程结束后,以任务书的形式对学生进行考核。二是“电气安装与维修技术”。以工作任务为载体,实施“做、学、教一体化”的项目教学。教学以实训为主,突出电气设备的维修能力培养。设计任务时以项目为单元,所设任务应从简单到复杂,理论和实践交替进行。课程的考核注重工作过程,以任务书方式逐个学生逐个项目进行。三是“机电一体化设备组装与调试技术”。从机电技术应用所需的控制电路出发,把机电技术专业的优秀技能集中于设备装配和调试之中,使学生通过该模块的实训,掌握机械装配技术、气动技术、变频技术、电气安装技术、人机对话触摸屏应用技术、信息检测及传感技术等,使学生具备相应的专业能力。③充分利用信息化教学手段,做好专业教学资源库建设。在开发建设精品课程的基础上,整合教学资源,完善教学课件,研发仿真实训教学软件。如利用多媒体信息技术建设电工技术、传感器技术、电气安装技术、变频技术、液压气动技术、机械基础等多门专业课程的教学资源库网络共享平台,为学生的技能水平提升和职业能力考核提供自主学习平台。 3.进一步加强师资队伍建设 通过师资队伍建设,促进教师的自我发展,进而提高工作积极性和主动性。而专业带头人和骨干教师的培养是师资队伍建设的重要内容之一。①培养专业带头人、骨干教师。选拔一名素质好、进取心强、专业水平高、教学能力强的教师作为专业带头人培养对象,通过重点培养,使其具有把握机电技术应用专业发展方向的能力,能提出本专业的中长期发展思路,在校企合作、专业建设中能够起到科学引领作用。同时,选拔多名有一定实践经验、有较强教学能力的教师,通过企业实践、外出学习、担任技能大赛指导教师、教学研究等方式,培养骨干教师,使他们能够胜任本专业骨干教师岗位工作职责,在教学中起到示范和表率作用。②加强“双师型”师资队伍建设。在培养专业带头人、骨干教师之余,要进一步扩大专业教师的“双师”素质培训,如分批选派教师下企业实践锻炼,及时了解企业人才需求情况、掌握企业技术规范和技术能力、积累实践工作经验、强化专业规范意识;同时鼓励教师参加课程体系改革、精品课程建设、理实一体化教学项目等,以提高业务水平。通过以上种种举措,使本专业教师既具备较高的理论教学能力,又具有相应的实践教学能力,具备基于工作过程实施教学的能力,成为真正的“双师型”教师。③做好兼职教师队伍建设。在全面提高校内专业教师素质的同时,邀请企业专家更深入地参与专业课程和实训基地建设,加强教师与企业专家交流与合作;同时聘请行业专家、企业工程技术人员和社会上的能工巧匠,承担专业课程教学或各类实训指导任务,以弥补学校实训指导教师的不足,促进专业实践课教学。 4.完善学习评价体系 在同“德中机电”合作期间,我校尝试和探索了“过程性评价”的学习评价体系。这种评价模式对机电技术应用专业的大多课程都非常适合,有利于促进学生职业能力的培养和形成。这种评价体系在今后的教学改革中还要不断完善和加强,最终形成本专业“过程性评价”与“终结性评价”相结合的学习评价体系。其中包括:①模块课程的学习评价标准。该评价标准要求对学生的技能水平、工作态度、合作精神、沟通能力等进行综合评价。②学生校外实习考核标准。该考核标准要借鉴企业对员工的考核、奖惩、晋升的制度,引入生产经营的管理理念,让企业参与评价。③专业课程的终结性考核试题库。利用该试题库对学生的专业课程知识进行标准化考核。综上所述,要使机电技术应用专业得到持续发展和壮大,首要任务是深化校企合作,依据专业培养目标和职业岗位要求,以职业活动为主线,有效实施“工学结合、校企合作、顶岗实习”的人才培养模式,这样才能大力推进“做中教、做中学”的教学方式,从而突破传统学科型技能人才的培养模式。与此同时,还要通过课程体系改革和精品课程建设,通过提升师资队伍的整体实力和完善教学质量评价体系,使专业教师的教学水平以及人才培养质量得到稳步提升。 作者:李峡 单位:河南信息工程学校 机电技术应用论文:应用专业理论教学机电技术论文 1及时更新理论教学内容 职业学校机电技术应用专业应当结合社会的实际发展需求,及时更新理论教学内容,使学生学习和掌握最新的专业理论知识,提高学生专业技能。在具体实践中,职校可采取“请进来”与“走出来”的方式推动理论教学改革。对于“请进来”而言,职校可聘请一些在大型机械企业或相关专业协会的工程师、技师,到本校进行授课,向学生传授最新的理论知识,通过将专业教学内容与自身实践经验相结合,激发学生的学习兴趣。对于“走出去”而言,职校应当选派专业课教师去相关企业进行学习和实践,使专业课教师掌握先进的生产技术,及时收集机电技术应用专业的新信息,并将这些新知识和新信息传授给学生,拓展学生的知识面。 2构建理实一体化教学模式 以“机床故障检测与维修”专业课程为例,教师可采取项目教学法、现场教学法、仿真教学法、案例教学法等多种教学方法,使教、学、做融为一体,让学生在学中做、做中学,构建理实一体化教学模式,积极推动理论教学改革。教师可根据专业课程的特点,将其划分为四个项目及若干个任务,具体如下:项目一:机床的管理与维护。主要任务为车间的6S管理与机床的检查、机床精度测量与验收;项目二:机床机械部件的调整与维修。主要任务为进给部件的调整与维修、主轴部件的调整与维修、重要辅助部件的调整与维修;项目三:机床典型故障的诊断与维修。主要任务为螺纹车削误差故障维修、机床润滑系统故障维修、轴类零件加工误差故障维修、机械手换刀故障维修、辅助装置故障维修等;项目四:数控机床故障诊断与维修。主要任务为数控机床方式选择功能的故障维修、通信功能故障维修、冷却功能故障维修、进给倍率功能故障维修等。通过进行基于工作过程的实战训练,既能够使学生在实际操作中掌握机床故障检测与维修的相关理论知识,又能够使学生具备拆装调整机床机械部件与诊断排除机床机械故障的技能,提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。 3运用多样化的教学手段 在机电技术应用专业的理论教学中,教师必须转变传统的填鸭式教学方式,灵活运用多媒体教学手段,将专业课程中涉及到的原理图、零件图、装配图、程序图、电路图等内容制作成多媒体课件,以供课堂教学使用。通过运用多媒体教学手段,可以有效弥补传统教学手段的不足,节省课堂板书时间,使枯燥、抽象的理论知识易于理解和记忆,从而提高学生对专业课程理论知识的学习效率。同时,职校还可以利用网络信息技术,将专业课程的相关教学资料上传到校内网络平台上,使学生能够利用课下时间复习和巩固已学的理论知识,拓宽学生的学习渠道。 4结束语 总之,机电技术应用专业是我国职业学校的基础专业之一,其专业课程教学效果直接关系到本专业技能型人才培养目标的实现。随着社会经济发展对机电技术应用专业人才的需求不断增加,职校必须立足于自身办学特色,优化专业课程体系,改革传统的理论教学模式,积极推行理实一体化教学,从而促使学生夯实理论知识基础,不断提高专业技能和专业素质。 作者:王久华 单位:湖南机电职业技术学院 机电技术应用论文:煤矿机电化技术应用实践论文 摘要:机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿机电一体化技术 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的发展,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 一、机电一体化技术的应用实践 1.1矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出KJ2,KJ4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有网络连接功能;系统软件采用了Windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4,KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2矿井提升机中的应用矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。除此之外,我国还用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3井下带式输送机中的应用在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 二、结束语 随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电技术应用论文:机电一体化技术应用研究论文 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手。 (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。 (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:机电一体化技术应用论文 【论文关键词】:机械工业机电一体化数控模块化 【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:机电一体化技术的应用及其发展趋势 【论文关键词】:机械工业 机电一体化 数控 模块化 【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一) 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二) 传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三) 信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四) 驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五) 接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六) 软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一) 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、 总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、 WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、 能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二) 计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三) 柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四) 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一) 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二) 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三) 微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四) 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五) 网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六) 绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:基于 Web3D技术的机电产品虚拟设计及其应用 论文关键词 :Web3D技术 机电产品 Cult3D技术 汽车 虚拟现实 论文摘要:主要介绍 了 Web技术和 3D技 术相结合的产物一Web3D技 术的基本概念、特点及实现技术.并以实例的方式详细阐述了web3D技术之一的 Cult3D技术 .在机 电产品虚拟设计 中的工作流程,从而可以有效地提高机电产品的信息传达效果,为新产品开发提供一种崭新的互动设计模式,最终提 高企业的竞争力。 0 引言 随着数字化设计技术 的发展 .人们已不再满足在网上浏览一些静态的、文本类 、二维的产品图片,而对那些具有动态的、三维可视化效果的产品需求越来越迫切。以计算机网络和计算机三维图形学为基础的Web3D技术以其特有的形象化展示功能、强大的交互性能和对现实世界的模拟功能在电子商务 、远程教育 、工程技术 、计算机辅助设计等领域已经获得 了广泛的应用。利用此技术设计的产品可以做到全方位展示 、色彩设计实时装配等 ,从而提高用户的参与性 。增强体验感。 1 Web3D技术概述 1.1 Web3D技术的基本概念 虚拟现实 VR (Virtual Reality)技术是一种逼真地模拟人在 自然环境中的视觉 、听觉、运动等行为的人机界面技术,Web3D技术是虚拟现实技术的一种实现形式 [21。Web3D还可以简单地被看成是 Web技术和 3D技术相结合的产物 。实际上也就是本机的 3D图形技术 向互联网的扩展.网络性、三维性和交互性是其显著的本质特征。它与本机的3D图形技术的主要差别在于:第一,实时渲染 :它是由渲染引擎进行实时渲染从而实时显示的;第二,具有无限的交互性:因为是实时渲染,这就为交互性提供了基础;第三,优化和压缩:由于网络带宽的限制 .文件必须经过优化和压缩以保证用户端快速下载。通过应用 Web3D技术 ,用户可以在 网上浏览以三维形式表现的物体 ,并对其进行交互性操作 以体验身临其境 的奇妙感受。 1.2 Web3D技术的实现手段 Web3D的实现技 术主要分成三大部分 .即建模技术、显示技术 、三维场景中的交互技术 [31。建模技术是虚拟现实技术的基础。把建立 的三维模型描述转换成人们所见到的图像,就是所谓的显示技术。三维复杂模型的实时建模与动态显示技术可以分为两类 :一是基于几何模型的实时建模与动态显示 :二是基于图像的实时建模与动态显示 。交互技术是 Web3D的关键技术 ,交互功能的强弱 由 Web3D软件本身决定 。但用户可以通过适当的编程来弥补软件的某些不足。 在众多的 Web3D软件系统中 。基 于 JAVA内核的Cult3D技术因其在交互性能、文件体积和画面质量等方面的优越性而得到用户 的普遍欢迎 ,现已广泛应用于众多电子商务网站的 3D机电产品展示中。 2 CuIl3D技术及其开发流程 Cuh3D是一种全新的 Web3D技术 .它有一纯 软件跨平 台的渲染引擎 ,主要包含 Cult3D Exporter plug—in、Cuh3D Designer和 Cuh3D Viewer plugin三大部分。 开发设计人员可 以使用 3D设计领域广泛使用的 3DSMAX或 MAYA来设计 产 品 3D模 型 .使 用 Cuh3D Exporterplug—in来转换设计模型 ,在 Cuh3D Designer中为模 型加入交互 、音效等其它效果 ,再无缝隙地嵌入到 HTML页面和其他应用程序中 [41。其开发流程如图1所示。用户 即可在网上实时观看 3D模型 ,还可通过 鼠标对其进行旋转 、放大或缩小等操作。 3 Cult3D‘技术在产品虚拟设计中的应用实例 3.1 创建汽车 Cult3D对象 为方便输 出,必须使 用一个 三维模 型制 作 软件f3DMAX或 MAYA1制作物体 的三维模型。制作前必须先下载插件 Cult 3D Exporter for 3DMAX或 Cult 3D Exporter for MAYA。只 有安 装好 输 出插 件 ,3DMAX或MAYA才可以将 3D模型输出成 Cult 3DDesign的 C3D格式。在制作模型的细节、真实度上多下点功夫,尽量用最少的面来做模型,以控制好模型的大小。太多的面不仅会加长网络传送的时间 ,更是对浏览者机器 的考验。最后输出成 C3D格式的 3D模型 。 3.2 对汽车 Cult3D对象进行交互设置 Cuh3D对象的交互设计就是在 Cuh3D Designer的事件地图窗 口中建立事件、动作和场景的相互关系,使浏览者触发某个事件或某个事件 自动做出相应的动作 ,并将可视化的过程和结果实时反馈给浏览者达到交互的目的。 汽车的时间地图如图2所示,它可以通过鼠标控制实现汽车任意角度的展示、车门的开关、车轮的转动和汽车尾气排放等。在Cult3D Designer中完成设计后,需将CulturalD对象导出为可的CO格式。在导出过程中还可对文件中的几何图形、声音等特征进行进一步压缩。 3.3 汽车Cult3D对象 可Cult3D对象的程序有多种,其中基于网络的应用较为广泛,用户可以通过网络或在本地机种用IE或Netscape浏览器查看。基于网络的需要编写想应得网页,在编写网页时,有两项主要工作: (1)在网页中编写语句嵌入Cult3D对象。IE浏览器是通过ActiveX组件来cult3d对象。IE使用 Object 的标签命令来在网页中嵌入ActiveX组件。 Netscape浏览器不支持 ActiveX控件 .需要另外设置外挂程序的语法 。Netscape浏览器使用 embed 的标签来嵌入 外挂组件 。另外 ,必须安装 Cuh3D Viewer插件,才能在浏览器网页时播放 Cult3D对象。对于 IE浏览器需要在 Object 这个标签内插入 codebase指定其下载网址.Netscape浏览器需要在 embed 标签内插入 type=“application/x--Cuh3D--object”语法说明外挂程序对象.pluginseape指定其下载网址。 (2)需要时 ,在 网页中编写语句触发 Cult3D对象的 自定义事件。Cult3D支持和网页相互交互。通过在网页中嵌入 Java语句,可以使浏览者在网页中点击按钮或进行选择时,触发 Cult3D对象 的 自定义事件实现同步展示,并同时把用户的选择保存在数据库中供网上调查、销售等电子商务模块使用。 4 结束语 虚拟现实技术作为一支崭新的综合性信息领域中的奇葩 ,体现出较高的人性化科技特色与风格。而将虚拟仿真技术同机电产品设计产业相结合 ,为设计师与企业厂商们提供了非常好的技术支持与解决方案.更为产品的推广营销创造了巨大的商业价值。无论是与传统影视媒体 、多媒 体软件 ,还是 与传统虚拟现实技术 比较 ,Web3D技术都表现出了在机电产品设计中的独特优势和潜力 。随着网络技术的高速发展必将有更新的 web3D技术出现,服务于设计 、服务于大众、服务于未来 。 机电技术应用论文:表面技术在机电和金结中应用展望 摘要:三峡工程是“千年大计、国运所系”的跨世纪工程。工程的质量、寿命、运行可靠性和检修维护费用,取决于多学科技术的发展水平。对表面工程技术在三峡工程机电设备和金属结构工程上的应用进行了全面的讨论和分析,对三峡工程机电设备、金属结构表面预处理、表面涂覆技术和产品提出了技术要求。 关键词:金属结构 机电设备 表面技术 1 引言 表面工程,是经过表面预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理,改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分和应力状态,以获得所需表面性能的系统工程。三峡工程通常被人们称为“土木”工程,但是大坝全长2309.47m中,实际上起挡水作用的溢洪闸门、电厂进水口闸门、船闸人字门和输泄水闸门占坝线全长的72%(1679m),实际上就好似一个“钢秩”工程。三峡工程作为一项水资源综合利用的工程,其机电设备和金属结构的总重量达50万t,其费用占工程总概算的1/3。 表面工程以多个学科交叉、综合、复合为特色,以应用多种表面技术及其复合表面技术为特点,是主导工业发展的关键技术之一。三峡工程是“千年大计”、“国运所系”的世纪性工程,一定要重视质量问题,把质量看成是三峡工程的生命。在国际招标的机电设备技术条件中,明确了应用表面加工技术、表面技术和复合表面技术的要求,以改善提高零部件材料表面性能,有效地提高设备运行可靠性,延长使用寿命和方便维护和修复。表面工程技术在三峡工程建设中得到广泛应用。 2 三峡工程应用表面技术的对象 三峡水利枢纽由挡水和泄水建筑物、发电建筑物和通航建筑物组成,大坝轴线全长2309.47m。泄水建筑物位于河床中部,设有表孔、深孔和导流底孔;电站厂房位于泄水建筑物左、右两侧,为坝后式厂房,共装设26台700MW水轮发电机组。通航建筑物布置在枢纽左岸,包括双线连续五级永久船闸、单线垂直升船机和施工期通航的临时船闸。 2.1 水轮发电机组和其它机电设备 三峡电站水轮发电机组及辅助机电设备总重量约达26万t。埋设在混凝土中的设备部件、常年受含沙水流冲刷的水轮机过流部件和常年暴露在空气中的机电设备表面都需要应用表面工程的基础理论,提出优质、高效、低耗的表面工艺技术,在设备和零部件的表面进行严格的处理以保证设备可靠运行。 2.2 水工闸门和金属结构 三峡工程的水工闸门埋设件、闸门本体、输水钢管及启闭机等金属结构总量约26万t。其中大坝及电站合计共有30种不同规格的闸门539扇,永久船闸有各类人字门、充泄水阀门等共89扇,两者共约7.3万t。其中工作环境最恶劣的是导流底孔和泄洪深孔的弧形工作门,最高工作水头达85m,流速达35m/s,并有局部开启的要求。 2.3 对外交通工程 三峡工区对外交通工程的金属结构表面防护,包括桥梁表面涂覆、装卸重件码头上的起重设备和金属结构的表面处理以及集装箱码头钢管桩和粉煤灰钢罐内表面的防腐等。 三峡工程对外交通金属结构工程包括大中桥梁34座,其中联系坝区两岸的西陵长江大桥1118.66m。 3 三峡工程应用表面技术的试验与实践 3.1 三峡机电设备和金属结构表面的工作环境 三峡机电设备和金属结构表面,根据其功能要求,分别暴露在在室内外大气和潮湿大气中,干湿交替环境。在静水工况、动水工况、高速含沙水流中和与混凝土结合的环境下工作运行。 (1)暴露在大气中工作的有:大坝顶部门式起重机及轨道、自动抓梁、厂房顶敞开式高压电气设备、高压出线塔、主厂房大门、电站尾水门式起重机及轨道以及部分闸门的局部外露部分。还有永久船闸、临时船闸和垂直升船机的桥机、大梁及清污机等。这些暴露在大气中的结构和装备表面,常年经受日晒雨淋、风雪冰霜的袭击。 (2)在室内大气中工作的设备主要有:水轮发电机组、变压器的外露表面、主付厂房内各种桥机、大梁、轨道、厂内高压设备、大电流母线设备和其他机组辅助设备如水泵、空压机、制冷机表面,电站厂房屋架、船闸人字门启闭机及其附属设备、中低压配电盘、动力盘、保护盘柜表面等。 (3)在潮湿大气中工作的结构和设备如:电站厂房进水口竖式液压启闭机、长期存放于门库中的检修门及埋件、闸门吊杆、尾水排水阀、水轮机顶盖排水泵等。这些设备常年处在潮湿的空气中,易锈蚀和腐蚀。 (4)在干湿交替环境中工作的结构极易发生表面破坏如:船闸人字门、所有闸门的门槽埋件、船闸浮式系船柱、泄水表孔闸门和检修门等。有的干湿交替频繁,有的交替频度不大,对结构表面影响也有所不同。 (5)在静水状况下工作的装备有:船闸人字门、检修闸门和叠梁门,电站进水口检修门,泄洪坝段深孔和表孔检修门等。他们都是在闸门前后平压后才开启或下落的。 (6)动水工况下工作的电站进水口工作闸门、压力钢管、拦污栅事故检修门、水轮机过流部件包括涡壳、导水机构、转轮、基础环和尾水管里肘等。 (7)在特别恶劣的环境中工作的排沙孔工作闸门及事故检修门、底孔工作门、深孔工作门、船闸输泄水廊道阀门、钢衬护以及水轮机转轮都是在高流速的含沙水流中工作和运转的,泥沙磨蚀的破坏作用,对其材料和表面的处理都有特殊要求。 (8)一些与混凝土面结合的钢结构,如压力钢管外壁,所有闸门和启闭机构以及钢结构的埋件、水轮机钢里衬、蜗壳、座环以及发电机埋件、设备基础埋件等。 3.2 三峡坝区的空气和水环境特性 三峡坝址位于湖北宜昌市二斗坪镇,此区域属南温带和亚热带过渡地带,其气候特征是高温、高湿、雾多风小,秋雨多温差小。坝区大气年平均相对湿度75.8%,平均温度21~22C,最高温度43.9C,最低9.8C。年平均降雨量达1251mm,以7、8月份较高。大气中S02浓度较高,酸雨比较严重,降雨pH值为5.44,大气环境腐蚀性大。 三峡坝址处多年平均水量达4500亿m3,多年平均流量为14400m3/s,水中含有泥沙,多年平均含沙量1.2kg/m3。实测最大含沙量10.5kg/m3。泥沙中推移质相对较小,悬移质居多,平均粒径小于0.1mm。水中有生物作用,如海蜊子等。江水的PH值为7.95,水中溶解O2为6.4mg/L。在动水下工作的装备和结构,承受的动水速度多不相同,拦污栅的过栅流速约lm/s,压力钢管内约8m/s,船闸输水廊道内约20m/s,深孔、底孔闸门处30~35m/s,排沙底孔内18~28m/s,水轮机转轮叶片约30~40m/s。这些结构和装备特别是在高速含沙水流中工作的结构和装备,面临空化和泥沙磨损的联合破坏。 3.3 三峡工程设备和钢结构的表面技术应用试验 为了使表面科学与工程相结合,为了结合三峡工程的空气环境、水环境和工作环境特点,通过试验研究提出有效的工程措施,达到改善材料的表面性能、有效延长使用寿命、节约资源、提高生产力和减少环境污染的目的。 为此,中国长江三峡工程开发总公司委托武汉材料保护研究所进行了不同涂覆材料和多种表面技术复合处理的实验。 (1)大气暴露实验 从1995年1月开始,在三峡坝区、宜昌市区和秭归县城,对30多个国内外厂家的120多种防腐体系的试件作挂片试验,其中有机涂装体系42种,热喷涂金属体系7种。现在试验仍在进行中。 (2)水环境暴露实验分别对全暴露在水环境中(全浸)和干湿交替的环境进行了试验。实验安排在三峡坝址下游40km处的葛洲坝水利枢纽进行,全浸试件浸没在葛洲坝二号船闸上闸首的人字门上,干湿交替试件装设在葛洲坝二号船闸下闸首的人字门上。试验涂装材料有,有机涂装体系35种,热喷涂金属体系7种,电化学保护1种。 (3)室内加速腐蚀实验分别对13个厂家的34种防腐体系,即4种水溶性无机富锌类、3种醇溶性无机富锌类、4种环氧富锌类、13种富锌底漆/中间漆/面漆、5种金属喷涂层、8种金属喷涂层/封闭底漆进行试验,分别应用常规试样和划叉破坏性试样在中性盐雾条件下进行加速腐蚀试验、在5%盐水溶液中浸渍试验、紫外线加速腐蚀老化气候试验、在自来水和盐水中的电化学对比试验、涂层电气学保护性能试验以及涂层与基体(或其他涂层)界面粘结力试验。 上述各项现场挂片试验的初步成果,已在机电设备和金属结构招标文件的技术规范中得到应用,供货厂商将根据合同的要求进行表面涂覆和表面改性处理。 3.4 三峡工程应用表面技术的实践 三峡工程自1994年12月正式宣布开工以来,表面技术在桥涵、码头、施工变电所和储运设备等方面得到比较广泛的应用。 (1)桥梁 三峡对外交通工程桥梁中特大桥4座,大桥7座,中桥23座,合计34座,累计长3793m其中较具特色的有莲沱大桥、黄柏河大桥、下牢溪大桥和横跨长江南北两岸的西陵长江大桥。 莲沱大桥全长340.87m,主桥为中承式三孔钢管混凝土连续拱桥。拱上桥面总宽20m。钢管的寿命直接影响大桥的安全。钢管拱表面防护,采用三道漆,分别为底漆、中间漆和面漆,干膜总厚度达305μm。在涂装前表面经除锈处理达Sa2.5级,粗糙度Ra30。 下牢溪大桥全长286.06m,为六孔三柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面防护采用热喷铝。 黄柏河大桥全长284.76m,为七孔桩台式双柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面采用热喷锌。 上述钢管拱的涂装寿命要求达到20年。 西陵长江大桥是横跨长江的坝区南北重要通道,和其他大桥一样,都是永久性的公路大桥。大桥全长1118.66m,主孔跨度900m为单跨双铰式钢箱加劲梁悬索结构。两座主塔高120m,为钢筋混凝土三层门式柜架结构。主塔基础为12根中Φ2.2m挖孔灌注桩。两根主缆各由10010根φ5.1mm镀锌平行高强钢丝组成,直径为φ570mm,每根主缆长约1478m,重约2300t。两岸各有一重力式锚锭。在大桥施工过程中,为了解决悬索鞍座的推移以调整力的平衡,全军装备维修表面工程研究中心提出了复合减摩涂层设计及相应的现场施工方案,替代国外采用的在鞍座磨擦副中安装数千枚滚针的方案,使鞍座顺利推移到位。采用这种复合减摩技术使磨擦系数降低1倍以上,大大节省了施工费用。此外,主塔表面和钢缆都采用了表面涂装防护,主塔表面总漆膜厚度达280μm。涂装寿命为5年,修复不需铲除只需在原涂装上再次涂覆。 (2)公路 专用公路采用封闭管理,为保证昼夜行车安全,设有公路防眩网及护栏,网和护栏波形梁表面采用热浸镀锌防护,锌层厚度在61~85μm。 (3)码头在三峡坝区设有一座杨家湾港口集装箱、杂货码头和一座重型设备装卸的重件码头。码头是三峡坝区水上的货物吞吐口,保证安全运作十分重要。 杨家湾码头的水下φ800/1000的钢管桩是码头的基础,钢管桩采用16mm的3号镇静甲类钢,其表面用氯化橡胶铝粉和氯化橡胶防腐漆进行处理。 2×300/50t重件码头的起吊设备为2台300t小车的桥式起重机,桥架结构总重300t。桥机及吊梁金属结构的所有内、外表面,机械零部件非接触表面,都进行了表面涂装处理。表面先经喷丸、机械手或手工除锈处理,然后涂以底漆、中间漆和面漆,分别采用环氧铁红车间底漆、环氧云铁防锈漆和可涂覆聚氨酯面漆。 (4)粉煤灰储运罐罐体为钢结构,全部储运罐总重约1830t,对其罐体、中转仓进行涂装处理,用铁红为底漆,合成树脂调和漆用作中间漆和面漆,输送粉煤灰的地下管道用环氧煤焦油沥青涂料。 表面工程在三峡工程的应用实践,不但起到了对金属和非金属表面的防护作用,还增添了建筑物的美感。据不全面的检查,涂复材料和工艺的应用是成功的,其使用寿命还有待进一步跟踪调查和考验。 4 机电设备、金属结构表面技术应用展望 迄今为止,三峡工程机电设备和金属结构的招标工作还在进行中。已完成招标的项目有左岸电站14台700MW水轮发电机组,合同金额7.4亿美元。二期工程厂(房)坝(溢洪坝段和永久船闸闸门及金属结构)采用国内公开招标,合同金额10.7亿元。现在在正进行500kV高压电气设备(15台840MVA变压器和全封闭组合电器)国际招标,电站主厂房1200t桥式起重机国内招标、500kV电抗器,20kV大电流封闭线的招标。还有大坝顶部和电站尾水平台的门式起重机等还未招标。这些机电设备和金属结构是2003年发电、通航的关键设备,这些设备和构件的表面处理,影响到设备的寿命、大坝整体建筑艺术处理甚至设备的安全可靠运行。 4.1 水轮发电机组和辅助电气设备的应用展望 在机组招标文件技术规范和合同文件中,对工厂涂装和保护涂层都有明确的规定,明确规定按SSPC—PAl、ASTMB456、ASTMB633和ASTMA164进行表面涂层处理。明确规定涂层必须在合适的气候条件(环境温度低于7C或金属表面温度小于外界空气露点以上3C时不能进行)。 同时明确了设备表面的清扫要求。选用溶剂清洗,进行喷丸发亮处理。使金属表面发亮呈均匀的灰白色。 对在运输过程中暴露在大气中的重要机械加工的黑色金属表面,先用溶剂清洗干净,并涂一层厚的防锈化合物。 所有暴露在大气中黑色金属非机械加工表面,如水泵、空压机外表面需喷砂发亮处理。再涂2层防锈漆,并明确涂层厚度要求。 所有与混凝土接触的非配合黑色金属埋件表面,如水轮机蜗壳外表面需进行机械清扫。并涂一层保护层,便于运输、堆放。在安装时必须先清理保护层,以利埋件表面与混凝土有效结合。 所有与水接触的非配合黑色金属表面,如活动导叶表面,蜗壳内表面,需用喷砂发亮处理,流道内的焊缝需用砂轮打磨光滑,在工厂涂两层环氧树脂富锌漆,安装后再涂一层保护漆。水轮机转轮是在含沙水流中运转的部件,其不锈钢表面未要求特殊处理。 所有盘、柜、压力油罐、泵组和管道外表面,在机械清扫后深4层装饰颜色涂料。盘柜的非工作内表面,进行机械清扫后,再涂两层防护漆。 对油罐铁质金属全部内表面需进行喷砂处理,直至露出金属光泽为止,再按要求涂保护层。 其他小型辅助设备,如电动机、接触器、开关和其他设备的表面,需按相应标准进行涂覆。 4.2 水工闸门和金届结构的应用展望 在水工闸门和金属结构的招标文件中,参考了三峡地区挂片试验的成果,按国家和行业规定的标准,对不同工作环境下工作的设备和构件,提出了不同的要求。 对经常处于水下或干湿交替环境,不易检修,或检修对航运、发电及泄洪有重要影响的设备或结构。要求采用具有高机械强度的防腐体系,有较好的抗冲刷能力,附着力极强,抗微生物和附着生物的性能优异,其保护年限长达20年。 对经常处于水下或干湿交替的环境,但易检修且对发电、航运、泄洪影响不大的钢结构和设备。要求采用粘附力强、耐水性的、抗微生物和附着生物性能优异的防腐体系,其保护年限可达10年。 对在大气环境中,包括室内与室外的钢结构和设备,要求采用具有较强的耐气候变化性能的装饰性能好的防腐体系,表面涂料要求不易变色,不粉化,其保护年限应达15~20年。 对这些设备和构件的表面处理,要求按国标GB6484-6487规定,要求基体清洁度达到GB8923规定的Sa2.5级。 对防腐材料亦作明确的规定,要求采用国家或行业标准产品系列,底、中、面漆最好选用同一厂家产品。 对各类水工闸门和金属结构的具体表面涂覆要求,合同中都有具体规定,例如: 永久船闸人字工作门和第一闸首事故检修门及其埋件,总重约23865.2t。门体和底层采用热喷锌,最小局部厚度不小于160μm,封闭层为磷化底漆一道,面漆为氯化橡胶两道,干膜厚度100μm,涂层总厚不小于260μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站进水口快速工作闸门、排沙孔工作门约4911t,表面涂覆采用底层热喷锌加封闭涂料防腐。热喷锌厚度为120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯树脂一道,干膜厚30μm,中间漆环氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为改性耐磨坏氧两道,干膜厚100μm。涂层总厚300~340μm。 泄洪深孔弧形工作闸门23扇、排漂孔弧形工作闸门2扇及其埋件,息重约10306t。门体采用底层热喷锌加封闭涂料防腐休系。要求热喷锌厚120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯材脂一道,于膜厚30μm,中同漆坏氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为环氧金刚沙二道,干膜厚100μm。涂层总厚300~400μm。 5 结语 表面工程技术在三峡工程的应用,一直受到国家有关部门、单位的重视,通过上述的讨论,我们可以看到表面技术与三峡工程成功建设、运行可靠和市省维护费用息息相关。 (1)三峡工程在中国国家科技攻关项目,如“六五”、“七五”、“八五”和“九五”攻关项目的安排,在三峡工程重新论证和投计审查中,始终是一项研究和讨论的重要课题之一。从材料表面加工工艺选择、涂覆材料及喷涂工艺研究以及表面电化保护等在“九五”三峡工程重大装备研制项目中占有重要地位。在三峡工程开工后,为有效的使用有关表面处理材料和适应三峡坝区的环境,迸行了多厂商多种材料的涂装挂片试验,以便有针对性的选择合适的涂装材料和工艺,以使表面材料应用达到寿命长、装饰美的效果。 (2)如前所述,所有机械设备、金属结构、水工闸门都在不同程度上离不开表面技术,他们运行的可靠性、经济性都在不同程度上仰仗表面技术的应用,这牵涉到多专业、多学科的应用,不但是简单的现场的涂装技术,还有许多是在设计中要求应用的在工厂实施的技术、工芝,从目前的应用范围看,它是一项在工程中无所不在、应用广泛的技术。欢迎国内外表面工程学界积极参与三峡工程表面技术应用研究。 (3)随著国内外表面技术的研究和发展,将使三峡工程通过表面技术的应用广泛受益。采用长效且与坏境相宜的表面涂装材料和工艺,对延长设备的使用寿命,延长维护性涂装的周期,有着重要的经济效益。与整个建筑和周边环境协调的装饰涂装,将会给人们美的享受。针对三峡工程具体的环境、目标进行研究和开发的成果和产品,将会给三峡工程带来更大的经济效益。 (4) 对三峡工程表面技术应用的跟综研究将水电工程或类似工程的应用提供有价值的参考。三峡工程表面技术应用广泛,应用材料品种之多,应用对象工作坏境的千差万别,按照目前技术和工艺水平应用的表面工程技术能否获得预期效果,还有待长期跟综研究和改迸。毋容置疑,随着科学技术的进步,表面工程技术作为现代科学的一门新兴的综合学科,必将得到迅速的发展,三峡工程必将从中获益。 机电技术应用论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为优秀,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电技术应用论文:浅谈电工新技术在机电一体化中的应用 摘 要:文章从电工新技术的发展谈起,对电工新技术在机电一体化中的应用作详细分析,并着重探讨电工新技术的特点,归纳、总结出相关结论,供同行参考借鉴。 关键词:电工新技术;机电一体化;应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用,依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多,为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能,当该技术应用到机电一体化以后,不但能有效改善机电一体化产品的生产环境,提高机电产品工作效率,还能减少能源浪费,实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述,对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长,它借助自身技术优势,一方面解放了国民生产力,有效促进了生产效率的提高,另一方面降低了生产能耗,为社会主义建设做出了贡献。总的来说,电工新技术促进了国民经济的发展,为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术,实际就是指在当前并未实现规模化应用,但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步,电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大,成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因,它实际是在传统电工技术基础上发展起来的,是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展,当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等,新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天,电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶,除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外,电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展,成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用,比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等,都属于电工新技术的范畴。详细分析如下: 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象,该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中,系统能对机电设备的运行状态进行连续测量,并结合测量数据推断出设备偏差,及时采取相应措施对偏差进行处理,尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中,为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分,往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后,市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高,而为了满足市场要求,机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好,全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高,既能满足系统自动控制技术要求,又能提高系统控制与调节精度,为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此,现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 pc的应用 pc,实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置,技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上,既具有计算机控制功能,又能实现通信,所以该控制器在出现以后,便被广泛应用于机械生产自动化控制中。pc技术产生初期,常用的pc大多只具备逻辑控制、定时和记数功能,通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用,plc的功能日趋完善,性能不断提高。plc已经发展为集计算机技术,自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前plc正朝智能化、网络化方向发展。plc作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线,既发挥计算机优点,又考虑电器操作人员习惯,始终保持大众化特点。plc具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。plc控制系统与继 电顺序控制系统的比较:plc控制系统大部分为软件控制,系统结构紧凑、体积小;plc控制器内部全部为“软接点”,动作快,系统的控制功能改变一般需要修改程序;plc控制系统的设计、施工、调试周期短plc控制系统具有较强的自检、监控功能,可靠性高,适用范围广。特别是可编程计算机控制器pcc与传统的plc相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计,不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于pc机及工业pc机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、d/a输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源,来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速,从而缩短电机方向和转速的时间,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置,用于控制步进(直线)电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点,使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用,因此,变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项优秀技术。 3 结束语 综上所述,我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛,成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点,为机电一体化发展创造了众多有利条件,促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说,电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献,它不仅省去了多余的社会劳动力,实现了机电一体化产品的自动化控制运行,还减少了能源消耗,对社会进步起到了巨大作用。 机电技术应用论文:矿山机电设备检修中的故障诊断技术应用 摘 要:矿山开采是为了更好的满足经济和社会发展对能源的需求,因此,在矿山开采过程中一定要对机电设备的故障诊断技术进行提高,这样才能保证在矿山开采过程中不会出现更多的安全事故,保证矿山企业安全生产。 关键词:煤矿企业;矿山机电设备;故障诊断技术 煤矿企业在生产过程中会使用大量的机电设备,因此,在生产过程中要想保证安全一定要对机电设备的故障诊断技术进行分析,这样才能更好的对机电设备进行维修,保证煤矿企业的生产不会受到影响。 1 矿山机电设备故障诊断技术的内涵 矿山机电设备诊断技术是一项非常复杂的技术,也是一项综合技术,其中包含着信息技术、计算机技术以及传感技术,能够对设备出现的事故进行很好的反映,因此也能在设备出现事故前就进行维修。矿山机电设备在维修诊断技术方面也是发展很好的,能够对机电运行过程中的状态进行检测,这样能够更好的提高机电设备的安全性和可靠性,同时也能及时对出现的问题进行解决。机电设备维修诊断技术能够对设备出现的异常原因以及危害程度进行更好的分析和评价,因此,也能及时采取必要的措施进行预防。 2 故障诊断技术的概述 2.1 构建数学模型 机电设备在运行过程中会产生很多的参数,这些参数在一定程度上能够对设备的运行情况进行反映,因此,构建一个数学模型能够更好的对设备运行情况进行反映,同时也能对机电设备出现故障的参数进行总结,以后通过对参数进行分析就能及时反映出故障是否存在。 2.2 采集各种信号和参数 在设备上安装各种传感仪器能够更好的对设备运行状态的各种信号和参数进行收集和测量,这样能够更好的通过传感设备对设备情况进行掌握。传感器产生的各种信息可以传递给计算机,这样能够使计算机成为数据存储的工具。 2.3 对采集的各种信息进行处理 对生产现场采集到的设备各种信息,有些是不能对设备的运行情况进行反映的,因此,要对采集的信息进行处理,在处理的过程中还要对出现的无用信息进行剔除。 2.4 对处理后的信息进行分析和识别 对处理后的信息进行分析和识别以后,能够更好的与其和设备运行的标准参数进行对比,这样能够更好的对设备的状态和故障类型进行反映,同时也能更好的找到解决故障的措施。 2.5 预测 在现场采集回来的信息进行分析和识别以后能够更好的对设备的运行情况进行反映,同时也能更好的对设备的故障情况进行预测,这样也能更好的对设备故障可能带来的影响进行分析。 3 矿山机电设备故障诊断的主要技术 3.1 主观诊断技术 在对矿山机电设备进行故障诊断的时候,维修人员可以利用相关的实际经验对故障进行判断和检修,但是这种技术只适用于简单的故障,同时可靠性也是非常低的。主观判断技术,通常分为直觉经验法、参数测量法、逻辑分析法和故障树分析法。直觉经验法是维修人员凭借自身的经验和感觉通过对设备进行查看判断故障原因的一种方法,这种方法受到维修人员阅历的影响。参数测量法是对设备的运行参数进行测量,然后通过与标准参数进行比较,对设备可能出现的故障进行判断,同时对故障的位置进行判断。逻辑分析法通过逻辑关系对设备故障的显性现象进行判断,能够找到故障出现的原因和位置。故障树分析法对系统出现的故障能够更好的进行判断,对经常出现的故障可以直观的进行反映,这样能够最终对故障进行判断。 3.2 仪器诊断技术 在对矿山机电设备进行诊断的时候,工作人员可以利用监测仪器对机电设备进行系统的检测,这样能够更好的对设备运行情况进行掌握,同时也能对故障情况进行判断。 3.3 数学模型诊断技术 矿山机电设备在进行诊断的时候,工作人员可以利用相关的测量设备对机电设备的运行参数进行统计,然后与标准参数进行比较,这样能够更好的进行分析和判断,同时也能通过数值比较找到故障的位置和类型。 3.4 智能诊断技术 在诊断技术中,智能诊断技术的发展前景是非常好的,在进行诊断的过程中可以利用计算机对信息进行获取、传递和分析,这样能够更加及时的得到出现故障的位置,同时对故障的类型也能更快的得到。 4 故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用 4.1 诊断依据 矿山机电设备在运行的 过程中,会产生一定的动力、热量以及化学能量变化,这样就会导致设备在使用过程中出现温度上升和压力不断增大的情况,导致机电设备的运行状况和工作效率受到一定程度的影响。 4.2 信息采集 在对矿山机电设备进行信息采集的时候可以利用故障诊断技术中的点检仪或者是传感器等仪器来进行信息的采集,而且在信息采集方面也是非常的准确的,因此,对机电设备的实际情况也是能够更好的进行体现的,对信息进行分析和处理能够更好的掌握设备的状态。在信息收集的时候场所也是非常重要的,通常可以在生产现场进行采集和性能方面的检测。在现场考察的时候要对机电设备的表面情况进行观察,这样也能够通过外表对其使用情况进行判断。 4.3对设备的性能检测 对机电设备的性能进行检测的时候,主要对其投入和产出之前的变量情况进行对比,这样能够更好的对其性能进行掌握。在相同投入的情况下,如果设备的产出出现了减少的情况,这样就说明机电设备的运行效率出现了下降的情况,同时在产出相同的情况下,如果投入出现增大的情况,也说明了设备在运行过程中出现了下降的情况。导致设备出现运行性能下降的情况,原因有很多,其中,电机的功率、轴承的转速以及设备的温度变化都是影响的因素。因此,在设备出现工作效率下降的情况时对一些关键的部位进行检测是非常重要的,同时也是避免设备出现更大的故障的保障。 5 矿山机电设备检修中故障诊断技术 5.1 故障诊断专家系统 由于矿山工作环境的复杂性和多变性,导致矿山机电设备故障常常具有复杂性和隐蔽性,运用传统的故障诊断技术难以对故障进行准确的判断,而故障诊断专家系统能够综合运用领域专家的知识和经验,模拟专家的思维过程,对故障进行准确的分析和判断。 5.2 模糊数学的应用 矿山机电设备故障的原因和现象间通常具有一定的对应关系,其中既有随机因素,又有确定因素,因此在保障诊断精度的前提下,将模糊数学引入矿山机电设备的故障诊断中,建立模糊诊断数学模型,使得定量分析和专家经验、定性分析相结合,并在计算机上实现,为矿山机电设备故障的诊断决策提供辅助依据。 5.3 人工神经网络的应用 神经网络拥有特殊的结构和信息处理方式,使其在模式识别、信号处理、自动控制与人工智能等许多领域得到了实际的应用。矿山机电设备的故障诊断中从故障初始征兆到故障源的映射通常具有复杂的非线性映射关系。通过连续地对这些部位进行监测,能够使得矿山机电设备的运行状况得以准确和直观的反应。 6 结束语 经济和社会在快速发展的情况下,对能源的需求量在不断增大。矿山企业在进行生产的过程中,工作的环境是非常的复杂和恶劣的,这样也使得矿山开采过程中经常会出现安全事故。在矿山开采过程中,机电设备经常是处于高负荷运行的情况下的,这样也使得设备会经常出现故障。对故障进行诊断才能更好的保证生产顺利进行,同时也能保证安全生产。 机电技术应用论文:试论汽车发动机电子技术的应用 [摘 要]汽车发展需要电子技术的全面支持,汽车发动机的控制技术也随着电子技术的发展而进入到电子时代,针对这个领域全世界都进行了全面而深入的研究,使得电子技术对发动机的控制进入到了全面而智能的领域。 [关键词]电子技术 车辆控制 发动机控制 应用方法 一、电子技术在汽车与发动机上的应用概况 1、电子技术在汽车上的应用 电子技术的应用在汽车上的应用是为了适应汽车工艺与应用的需求而被被采用的,不完全统计在近几年间,在汽车的生产与制造中,大量的电子装置已经被应用在汽车中,占有的比例增加到了近三成。一些高级别的轿车上已经安装了单机片甚至是计算机,电子产品占有整车的比例达到一半。目前电子技术的应用已经渗入到各个汽车系统,安装目前的应用情况,汽车电子系统的用应用安装不的产品与功能可以分为两种,一种是汽车电子控制系统,主要负责对车辆上的机械进行智能化控制,使得汽车在运行过程中可以按照不同的需求对车辆进行智能化控制,即所谓的机电结合。另一种是车载电子系统,即在汽车中可以独立使用的电子系统,他们与汽车的性能没有关系,如导航系统、音响系统、通讯系统、网络系统等等。 2、电子技术在汽车发动机上的应用 在汽车发动机上电子技术也有了大量的应用,随着人们对乘驾的要求不断提高,加上环保等标准的升级,汽车电子技术在功能上不断获得改建,系统化、集成化、微型化等方面都获得了突破。对汽车发动机的电子化控制已经使得汽车的性能有了大幅度的改变。未来汽车电子技术将有望在以下领域出现突破。如传感器技术的应用,随着汽车电子化的拓展,自动化已经成为其发展的必然趋势,对传感器的应用已经成为车辆中不可缺少的技术,尤其是对发动机的检测与控制,更离不开传感器的应用,其数量与功能将不断拓展,使得电子技术对汽车发动机的控制更加直接与智能。同时,发动机机电控制单元的技术水平也会不断提高,电控单元将向着多功能集成化方向发展,其处理的性能将更加强大,为整个动力系统提供智能化控制模式。 二、电子技术在汽车发动机上的应用实例 1、电子点火系统 电子点火系统实际上是为了适应汽车环保需求而设计应用的,其主要是,满足发动机的点火可靠性,所以电子技术被应用到该装置上,这样就可以控制点火的精度。因为电子技术的高速发展,现在的晶体管器件都可以达到较高的精度与性能。当前研发的汽车电子点火装置,从控制点火圈、可控硅点火装置、集成电路点火装置等等。其优秀系统是由芯片、传感器、接口、执行机构等组成。其目的就是节约燃料、降低污染。同时电子点火装置的应用还可以实现对车辆发动的智能化控制,并可进行自我诊断等。 2、电子油喷系统 在汽车生产中,机械式和电混合喷射系统都已经不能适应车辆的应用需求,电控喷射装置已经逐步普及。电子装置可以利用电子智能控制来保证发动机的最佳工况,输出的功率相对稳定,且降低污染。在研发中可以将发动机的最佳工况输入到电子系统中,这样就是先了喷油效果最合理。实现空气流量、含氧量、进气温度、发动机转速等多种参数的相对平衡,进而达到智能化控制的目标。这样就可在车辆行驶中根据当时是的工况对喷射油量进行智能化调控,让发动机始终处在一个最为合理的工作条件,进而让发动机综合性能提高。在车载的燃油喷射系统的控制单元是一个完整的控制中心,并利用安装在发动机上的各种传感器测定运行参数,按照驾驶工况对喷油器的油量进行精确控制,使得发动机在运行中获得的燃油混合气比例最佳。 目前该系统的应用已经较为成熟,在柴油喷射系统中有着突出的效果。如1)电控分配系统,柴油机电控分配泵的喷油泵油量及喷油定时的装置都是采用高速的电磁阀门进行控制,电磁法在工作中可以对喷油的进行定时,进而利用开启和闭合对油量进行精确控制。2)还有一种是电控直喷的油泵,电子控制装置可以对喷油量和喷油时间进行定时,或者具备其中的一种功能,这样就可对燃油与空气的比例进行限定,还有的可以对压力和速率等进行控制。电子控制的直喷装置可以设计为电控调速器。电控调速其可以与转速相互配合,并且容易实现。同时响应 速度可以高于机械的调速装置,这样就可实现对发动机的油量进行控制的目标。3)电控单体油泵控制系统,这样的系统采用较短的高压油管,可以对喷油进行加压,最高压力可以达到160mpa以上,这样与高速电磁阀进行配合从而控制喷油量。再有就是利用机械驱动的电控喷油系统,目前最为完善的是电控喷油嘴系统,是电子式的驱动系统,现有的产品也可实现高压喷油的效果。其中最大的压力已经可以达到200mpa,甚至更高,机械驱动的电子喷油系统已经在国外有了完善的研究与发展,从小型的柴油机到大型的柴油机都已经可以实现电子控制,并精确控制喷油量。4)电子控制的喷油嘴系统,这样的装置可以利用机械驱动和蓄压形式实现定量控制,都可以实现高压力的喷射,使得燃油最大化的行车雾化混合物,大大降低了柴油机燃烧系统对缸内的涡流强度的需求,甚至可以实现没有涡流的设计。5)电控蓄压喷射系统。随着研究的深入,电子控制蓄压喷射嘴系统的研究上升了一个高度。其设置不需要机械驱动和机械调节,所以不用在设计中考虑柴油机整体的结构,这使其最大的优势之一。在研究中美国公司研究的装置可以将电控与液压的技术结合起来,形成一个按照时间控制喷射过程和相应压力装置,具有喷油速率控制的效果,对初始供油期、着火延时等进行油量的优化。同时也可实现对柴油机烟度、颗粒等进行改善。 3、排气循环和带速装置 在电子控制系统中,对排气系统的控制也是涉猎的内容,将发动机排出的部分废弃进行利用回流到进气管,并与新鲜的空气进行混合,再次的进入到汽缸中进行利用,这样可以控制尾气中的有害成分,期间废气的量则由电子电子阀进行控制,从而实现智能控制。 还有就是怠速控制,怠速控制的功用:实现发动机起动后的快速暖机过程;自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运行。怠速控制的主要内容:起动后控制暖机过程控制,负荷变化的控制以及减速时的控制。 三、结束语 发动机是汽车工作的重要系统,在对其进行控制的过程中需要智能化升级,因为只有智能化的升级才能让发动机在工作中更加的低耗,并以此形成一个节能的效果,同时电子技术的应用可以帮助汽车实现整体的智能化,以发动机控制为优秀的电子技术的应用,实现了整车运行与控制的智能化,这样才能让汽车在运行中体现安全、节能、环保、舒适等进步。 机电技术应用论文:煤矿机电管理技术的应用探讨 【摘 要】煤炭是我国重要的能源,煤炭工业的大力发展,在我国的国民经济建设发展中占居重要的地位。采用机电一体化产品的煤矿,能够获得可观的技术、经济和社会效益。随着现代化设备的不断投入使用,对机电管理人员的业务素质也提出了新的要求,只有熟识电气设备的功能,才会更好的完成本职工作。因而,近年来各级煤矿企业领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。 【关键词】机电管理人员;煤矿机电一体化产品;煤炭生产 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化,综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等,使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为优秀。 1. 机电一体化 机电一体化是集机械技术、微电子技术、光学技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、接口技术、软件编程技术等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。我国在20世纪80年代成立机电一体化领导小组,并将该技术列为“863”计划。机电一体化正朝着智能化、网络化、微型化、柔软性化、系统化发展,它的发展对煤炭系统产生了很大的冲击,采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数,同时在降低能耗、保证安全生产方面也实现了特定的价值。它可不必更换设备,而对产品结构和生产过程进行必要的调整、改革,对传统的机械工业注入新鲜的血液,实现文明生产。 2. 煤矿机电一体化产品 煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产的以计算机为优秀的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领国内市场,我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等。另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井下关键设备和主要工作地点、调度室的装备实现数字化、计算机网络管理系统在生产调度、财务、人力资源、设备、销售及办公自动化都得到了普遍应用。煤矿机电一体化产品实现了设备的自动化、智能化、信息化等等,为煤矿生产实现高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障。 3. 改进煤矿机电管理的办法 3.1 重视管理,提高机电管理水平。 重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获 领导的支持。 3.2 因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理。 矿井机电管理机构体系不论采取哪处形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度权;编制部署机电工作计划权;设备配件分配权;制止违章作业权;追查机电事故权;检查评比考核奖罚权;机电业务骨干调整调动工作监督权。 3.3 加强机电标准化管理,建立健全标准化管理组织,提高全体机电人员的质量标准化意识,按标准化要求开展机电工作。 机电标准化是确保矿井机电安全生产的基础,地方煤矿应逐步完善机电标准化工作,成立标准化领导小组,制定标准化建设奋斗目标及具体措施、完成时间。实行“三抓”,即面上抓质量升级,线上抓达标头面、机道、机房,点上抓薄弱环节。建立机电标准化奖罚制度,开展机电标准化竞赛活动,树立标准化样板机电区队、机房硐室、机道,推动机电标准化工作的全面开展。 3.4 扎实地做好设备综合管理工作。 设备管理的基本任务是掌握设备动态,建立、保管设备档案,办理设备调拨转移手续,掌握设备技术性能状态,编制审查设备购置、更新、改造、修理、配件计划,掌握大修资金的使用,对设备实行全过程的管理。各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。 3.5 认真落实规章制度。 规章制度是机电业务活动的准则,是做好机电工作的纪律保证,应建立健全。当前,规章制度执行不利是突出的问题,特别是操作、维修、综合平衡、质量验收、现场管理等制度的执行方面尤为突出。矿井机电管理的主要工作对象是设备,落实规章制度也必须以管好、用好、修好设备为主要工作内容。目前急需重点落实的规章制度是:机电管理人员责任制度;设备使用操作规程;设备维护保养、检查、维修、质量验收制度;机电事故管理、设备现场管理、技术管理、综合平衡、班组经济核算等制度。 4. 对我国煤矿机电一体化技术的思考 (1)在 20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 (2)应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的优秀装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。 5. 结束语 煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭工业生产打下了坚实的基础。 机电技术应用论文:关于机电一体化技术及其应用研究 摘要:讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁 工业 中的应用以及 发展 趋势。 关键词:机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微 电子 、控制、 计算 机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、 网络 化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能,设置智能i/o接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种 艺术 享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(micro electronic mechanical systems,简称mems)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在mems工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种mems器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学 技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归 自然 ,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁 企业 中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为优秀,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(ic) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(dcs) 分布式控制系统采用一台中央 计算 机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的 发展 ,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。dcs具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。dcs是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(ocs) 开放控制系统(open control system)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过 工业 通信 网络 使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(cims) 钢铁 企业 的cims是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应 现代 钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的 经济 效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现cims化。 2.5 现场总线技术(fbt) 现场总线技术(fied bus technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20ma,dc直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致dcs的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化plc(programmable logic controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起至关重要的作用。随着电力 电子 技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电技术应用论文:浅谈煤炭机电一体化技术在我国的应用 摘要:机电一体化技术是微 电子 技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、 计算 机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是 企业 信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭 工业 生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿 机电一体化技术 0 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的 发展 ,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 1 机电一体化技术的应用实践 1.1 矿井安全生产监测监控系统中的应用 矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如dan6400、tf200、minos和senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出kj2,kj4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭 科学 研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有 网络 连接功能;系统软件采用了windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的kj90、天地科技股份公司常州自动化分公司的kj95、煤炭科学研究总院抚顺分院的kjf2000和北京瑞赛公司的kj4,kj2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2 矿井提升机中的应用 矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ascs是由双cpu构成的 计算 机系统。除此之外,我国还用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3 井下带式输送机中的应用 在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以plc为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 2 结束语 随着煤矿生产不断向深部水平 发展 ,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如 网络 、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使 企业 获得更加显著的技术、 经济 和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电技术应用论文:浅析煤炭机电一体化技术在我国的应用 摘要:机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿 机电一体化技术 0 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的发展,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 1 机电一体化技术的应用实践 1.1 矿井安全生产监测监控系统中的应用 矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如dan6400、tf200、minos和senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出kj2,kj4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有网络连接功能;系统软件采用了windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的kj90、天地科技股份公司常州自动化分公司的kj95、煤炭科学研究总院抚顺分院的kjf2000和北京瑞赛公司的kj4,kj2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2 矿井提升机中的应用 矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ascs是由双cpu构成的计算机系统。除此之外,我国还用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3 井下带式输送机中的应用 在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以plc为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 2 结束语 随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一 个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电技术应用论文:机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 【摘 要】煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,近来,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。数控技术是实现机械制造自动化的关键,以数控技术为优秀的机械设备广泛采用数控技术应用于制造业。 【关键词】 煤炭机械 机械制造 机电一体化 数控技术 煤矿机电一体化技术在这一时期显得尤为重要,它使机械、电子技术和液压控制技术有机的结合,极大地提高了煤矿机械的各种性能,如安全性、经济性、可靠性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命、方便安装拆除、便于维护等。中国 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产;也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 煤矿生产施工要求煤矿机械具有以下性能:皮实耐用且维修简单、生产效率高且节能降耗,自动化程度高且操作简单,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全性高,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;工人劳动强度低,操作员的工作条件好;具有在线运行状态监视,故障自诊及自动故障报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修时间。 一、机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能: (1)在线监控、自动报警及故障自诊,即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 (2)节能降耗,提高生产效率。例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高。 (3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国marco公司合作生产的pm31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 二、机械制造中数控技术的应用 1、煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。 2、机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重,面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。 在机械制造业中,数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大,产品交货质量和成本要求的提高,要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。 机电技术应用论文:论机电一体化技术的应用及其发展趋势 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业 机电一体化 数控 模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一) 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二) 传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三) 信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四) 驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五) 接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六) 软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一) 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、 总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多cpu、多主总线的体系结构。 2、 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、 wop技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了cnc系统的控制功能。 5、 能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二) 计算机集成制造系统(cims) cims的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三) 柔性制造系统(fms) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四) 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一) 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二) 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除rs232等常用通信方 式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三) 微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四) 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五) 网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六 ) 绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:浅析传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于tv或ccd的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素,由其引起的停机时间占nc类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 nbsp; 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mv),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。
电力工程设备论文:电气设备电力工程论文 1.控制配线、配管工程质量 配线是电气设备安装用到的最为重要的耗材,导线与电缆数量和质量事关工程安装进度和质量。建筑物所用的导线和电缆必须由阻燃材料制成,结合图纸要求,选用既符合国家质量标准又合乎图纸要求的导线与电缆。导线穿管是不允许有接头的,而且严格控制线管中的导线数量,以10根为最多上限。同一线管中的导线要求同样的电压,如果导线电压差距较大,需要分别选用线管,如果导线连接的是不同的电表量程,也应分别穿管,接地线和支流回路才可以在同一跟线管中同行。连接导线也要严格按照相关工艺要求,接头需要一般都要采用压接工艺,确保导线界都没有加渣、裂缝问题出现,制作线头一定要规范,密实包扎。配管是电气设备必不可少的材料,所有的配管必须符合国家标准,PVC管是用的最多的材料,一定要确保PVC是阻燃材料制造,而且严格根据图纸和设备要求选用型号。如果需要用到钢管,一定要确保未经腐蚀,不能有任何锈迹,截取钢管时需要用钢锉处理管口,不能存在毛刺,防止割裂或者刺破导线绝缘层。施工时选用配管的管径一定要和图纸要求相一致。需要用弯管设备进行煨弯,煨弯半径必须符合要求。对于薄壁钢管需要借助丝扣来连接,并且整齐排列丝扣,薄壁钢管不能采用焊接方式处理。严格根据相关要求来埋砼,必须达到深度要求,如果配线管需要暗敷就要随墙埋入。 2.控制配电箱安装质量 首先需要根据工程施工实际定植配电箱,确定好是用明箱还是暗箱。如果是暗箱需要认真研究预留洞大小,找平、竖直、确定标高,并将箱体的周边用砂浆填实。如果是明箱,在确定好尺寸的前提下选用合适的膨胀螺栓来固定牢固,确保箱体不能倾斜,箱体的油漆不能蹭破。订货之前认真研究图纸中三相负荷是否平衡,如果不平衡则要及时调整。最后根据调整的具体情况来区分导向的色别,并把具体的参数以书面形式提交供货商家。其次,在安装箱体过程中,第一步要检查箱体的尺寸规格,根据电气施工预埋管的管径和数量开启敲落孔。如果商家已经根据常规需要设计了预留孔,直接打开就行;如果商家没有预设,则要选用专业开孔器根据配管数量和口径来开孔,电气焊开启很容易对箱体造成破坏,同时需要做好开孔处的防腐蚀处理。再根据箱体的形状、大小和图纸及施工环境选择合适的位置。安装牢固以后用水泥灌注,等箱体足够牢固以后再进行箱内走线和设备安装,用专用PE保护线汇流排引连接接地螺栓,不仅能够解决箱体的接地问题,而且能够有效解决钢管进箱焊接灼伤箱体的问题,防止箱体受热变形。安装固定好配电箱以后,需要实施穿线,仔细研究图纸设计,根据要求选好导线规格型号,并且保障导线都要整齐顺直穿入,折弯也应整齐划一,不能高低起伏,更不能出现交叉交合问题。同时,考虑以后维修和优化等后续工作,需要预留一定的导线,根据箱体半周长截取预留导线长度。每一个接线柱上只能接入一根导线,不得已也最多只能接入两根导线。依照图纸对应回路做好编号,并标注控制回路名称。 3.整理好相关资料和竣工图 在施工过程综合考虑安装的特殊环境和业主的临时要求,需要对相关内容作出一定的变更,施工完成以后必须对整个施工做好整理,尤其是对施工过程中的变更一定要在施工图中作出相应的标注,并做好有关资料的记录,最后绘制出完成的竣工图。施工单位与监管人员同时到场开箱检测合格证及相关资料,交工时需要把与之相关的资料和图纸一并教给监管人员审核,确认无误后装入竣工资料档案保管。总之,电力工程相关电气设备安装工艺是一项综合性系统工程,需要安装好电气设备,还需要做好合作单位、各个工种间的相互关系,确保工程顺利施工,保障工程质量和安全。 作者:罗玉苹赵华平单位:国网江西新建县供电有限责任公司 电力工程设备论文:电力工程设备采购评标方法利弊分析及改进建议 摘 要:投标招标方式是电力项目设施购买的一种主要措施,适宜的评标方式是获取优秀的采购方式的重点。文章讲述以及解析了电力项目设施采购不一样的评标方式存在的优缺点以及使用范畴,建议了评标方式以及完善思绪,为招标人使用评标方式提出了建议。 关键词:设备采购;评标方法;全寿命周期成本 1 常用评标方法利弊特点及适用范围分析 1.1 最低投标价法 1.1.1 利弊特点。最低投标价方式,是在众多的投标书中选择技术以及商务项目能够达到需要的标准并且价格是最低的投标书。在进行评价时对进行投标方的资质状况、设施措施能力、系数、规范、交货和支付资金等都只是对其是不是符合标准进行审核并不进行对比,达到招标书的需求同时所标价款最低的就是中标者。 最低投标价方式进行审查时很简单,审查的过程不复杂。审查结果公平,在进行招标时可以给投标人一种思路并且还能够减少成本,这是这种方式的长处。不过这种方式也有很大的不足,对于厂家设施状况、品质以及售后等不能够具体的表现出不同。 1.1.2 适用范围。最低投标价方式大多比较适合使用在对常用措施、功能规范抑或招标方对项目措施、功能没有太大需求的工程,例如电力项目中电线桥架、阀门、铁塔以及管道这些物料购买的招标。在设施购买过程中,为了防止买到质量不好抑或功能不高的设施,选择最低投标价方式的招标方大多使用邀约投标形式。招标方要提前做好资质审核的作业,选择四到五家资历达标、制造的设施达到招标方需求的,并且设施功能以及质量差不多的供货商前来参与投标活动。 1.2 最低评标价法 1.2.1 利弊特点。最低评标价方式是世界银行物质购买强烈引荐的评标方式,这种评标最根本的理论是:对投标方整体的开展对比,明确每一个投标方进行购买时所需的成本。要选择达到最低评标价方式的投标者,不过可能不是投标方中给出价格最低的那一家。在进行审查时,对所有能够量化的不是实质性的保留抑或偏离开展调解。审评时进口货物按照到岸价格或者目的地价格以及购买方国内提供的设施出厂价值为根本,同时想到全部的要进行装置、学习、调节以及其他服务性质的成本。除去价格要素外,还要在评价投标时想到其他相关的要素,还有怎么才能够把这些要素使用货币方式进行计算。 在使用最低评标价方式时,使用的是根据招标文书中拟定的量化要素开展货币量化,审查结果应该是客观的,受到个人意见的影响作用不大,这是这种方式的长处。其不足的地方是审查的程序很繁琐,对进行审查的人员要求也多,并且不是价格的其他要素怎么样才能够使用货币表达出来依旧在探索中。 1.2.2 适用范围。最低评标价法目前在国内招标中的用得较少,一般仅在世界银行贷款项目的设备采购以及机电设备的国际采购招标中采用。 1.3 综合评分法 1.3.1 利弊特点。综合评分法在评标时除了要考虑报价外,还应考虑投标人资质信誉和供货业绩、财务状况、付款方式、设备交货期、设备的技术和性能、设备的设计制造运输方案、备品备件和售后服务、现场服务和培训等因素,评审时将众多评价因素赋予一定的权重,并按照商务和技术分类综合考虑和评分。 综合评分方式的长处是不仅想到了投标报价,还能够全面的想到了其他要素,特别是想到了工艺要素。详细操纵中,能够按照招标购买的设施种类、工艺繁琐性等来明确工艺与商务的神格要素与相关权重,十分灵活。 1.3.2 适用范围。现在在我国的电力项目设施的购买投标中使用最广泛的是综合评分方式,重点是因为有的其实能够使用最低投标价方式的,也使用了综合评分方式。其实,综合评分方式在大规模工艺繁琐的电力项目设施购买投标中最实用,例如超过五百千伏以上的变压设备、隔离阀门、断路设备等高压电器设施的选购。 2 常用评标方法的不足及改进 2.1 常用评标方法的不足 综合评分方式、最低评标价方式以及最低投标价方式,现在在电力项目设施选购的招标作业中都很常见,同时在使用的过程中慢慢的进行改善以及前进,发展为设施购买招标审标的关键方式。不过,这三种审标评标方式依旧具有一些不足的地方。例如,最低投标价方式虽然审查结果很公平不过没有重视选购设施的工艺要素的作用,同时在现实中使用这种投标方式选购的商品品质存在不过关的情况;最低 评标价方式步骤繁琐而且一些要素不能够使用货币进行表达;综合评分方式虽然整体上来讲较为合理,不过审查要素的重要程度的确定在审查专家手中,容易受到人为思想的限制约束。 2.2 对常用评标方法的改进 为了弥补最低投标价法的不足,一方面需要严格资格审查,另一方面要加强合同的履约担保,防止中标人最后提供的设备不满足要求。为了弥补综合评分法的不足,已经有不少专家和学者提出基于人工神经网络的模糊综合评价法、基于ahp的模糊综合评价法等用于评标,并且开发了相应的评标软件。这些改进的综合评分法,在一定程度上克服了评标过程中的主观性,有较大的应用价值。 但是采用综合评分法时,仍然不能解决不同报价的设备使用成本不一致以及高价优质的设备不能中标这样一类的问题。因此,需要考虑一种新的设备采购招标评标方法,可以对招标采购的设备的整个寿命期的成本进行动态的分析和评比,并使得总成本最小的设备中标,这就是全寿命周期成本(life cycle cost,lcc)的评标方法。 2.3 lcc方法 在设备采购招标中采用lcc法评标时,不仅仅是考虑设备的购买价格,而更要考虑设备在整个全寿命周期内的支持成本,包括安装、运行、维修、改造、更新直至报废的全过程,其优秀内容是对设备或系统的lcc进行分析计算,以量化值进行决策。lcc法主要应用以下计算模型: lcc=ci+co+cm+cf+cd 式中:lcc为全寿命周期成本;ci为投入成本,包括采购成本及建设成本;co为运行成本;cm为维护成本;cf为故障成本,亦称惩罚成本;cd为废弃成本。 lcc法在计算成本时,将设备的可靠性也考虑进来,这对于提高电网可靠性有很大的作用,是电力工程设备采购招标评标的一个很好的发展方向。目前,lcc法的应用主要面临着两个障碍:一是设备运行维护数据缺少;二是设备厂家提供的设备可靠性数据的可信度问题。 3 结束语 每一种评标方法都有其利弊和自身的适用范围,同一次招标因为评标方法的不同其结果可能完全不一样。在招标实践中,招标人应根据所采购的设备类型、相关的技术要求、市场供求状况、潜在投标人的数量等来确定一种合适的评标方法,以利于招标人以合适的价格采购到满意的设备。 针对电力项目中对规范一致、普遍使用种类已经明确的设施选购,例如阀门开关、铁塔、管道以及电线架桥这些设施的选购,招标方最好是进行调查后邀约几家适合的单位使用最低投标价方式进行选择;针对和工程利润联系不太大不过工艺繁琐的设施选购,例如水电站工程中使用的开启关闭设施、闸门等金属构造的设施,输变电项目的电线保护、掌控体系等,最好使用综合评分方式;针对和工程利润有直接关系的设施选购,例如水电站工程中的水轮设施、发电设施以及变压设备,输变电工程的变压设备、电线等这些设施的选购,最好使用全寿命周期成本方式。假如有关的经营维修保护资料抑或事故方面的资料不足,最好使用综合评分方式。 电力工程设备论文:电力工程中的电气设备安装技巧 【摘要】伴随着人们生活质量的提升,科学技术的日益发展,电力工程设备的安装技巧也有了更高的要求,结合不同的电气设备根据实际情况进行分析,针对不同电气设备采取不同的安装方法,保质保量,而且好的方法也会提升安装效率。在电气设备的安装过程中主要会涉及到诸如配电箱、开关箱、安装板和导线等设备。配电箱中所包含的电器主要是安装在一种具有绝缘性的安装板之上的,此外在工作过程中还需要将配电箱中的相关机械进行固定性的加固,进而实现其能够与电气进行顺畅的连接。下文就针对电气工程中电气设备的安装技巧进行简单的分析和阐述。 【关键词】电力工程;电气设备;安装;技巧 1引言 电力是国家一直长期关注的重点,而且近年来,国家对电力设备的安装也在逐年增加,电力是与每个人生活都息息相关的。电网已经在全国广泛的安装,而电网的安全运行也关系着广大人民的安全,电气的安装技巧此刻就显得尤为重要,如果稍有不慎就会造成重大的影响以及隐患。[1]电力行业中,如果想要电气设备能够得到有效的发挥,就需要进行严谨的设计,才能够在安装的时候避免很多不必要的麻烦。所以需要立足于电气设备工艺的研究,从实质上进行改进。 2电力设备安装工艺的注意事项 2.1图纸的反复检查 任何工程都会设计到一个关键的环节,就是图纸的设计,在电力工程当中,设计图纸需要经过监理人员以及施工人员、设计人员共同反复推敲,不断的加以改进,[2]可能这段过程是整个过程中最耗费时间的过程,但是为最终的结果奠定了良好的基础。可以针对图纸展开研讨会,大家进行不断交流,发现问题要及时提出,在最终确定施工方案,完成图纸阶段。 2.2工作人员技术的提升 伴随着时代的不断发展,科技的日新月异的不断发展,只有不断提升个人能力,提高个人素质才能够为电力工程的设计带来帮助,定期举行考试以及培训,提升员工以及设计人员的个人素质,完善个人能力,为工作的开展奠定良好的职业铺垫。提升个人能力,各个单位应该开展各种鼓励机制,鼓励员工们积极学习,考取与职业相关的各种证书,给予一定的奖金鼓励。员工们也可以竞相学习,互相探讨工作,业余时间可以组织技术交流的活动,定期开展学习交流的座谈会,找到相关有经验的同事进行经验分享。 2.3互感器的安装 互感器是实现变电环节中的重要设备,安装水准的高低直接影响到了工作的顺利开展,安装电流互感器的时候应该高度的注意其二次回路上是否符合规范要求,[3]是否足够合理。而且要注意安装过程中的细节,在科学合理的规划中,选择合适的位置,确保线路的合理,尤其注意防止电流互感器在主保护中出现的遗漏问题,还需安装相关的避雷防雷设施,防止发生雷电事故。 3重要保护措施 3.1断路器的安装 断路器是保证电路安全问题的重要环节,技术人员应该严格的按照规范进行操作,应该定期对现场环境进行时时检查,确保相关设备是否能够正常工作,是否处于最佳工作状态,技术人员需要严格、认真的进行相关检查,定期进行相关设施的检修。配管材质的选择一定要符合国家的标准,还有钢管一定要没有经过腐蚀的,而且不能带有锈迹。 3.2绝缘设施 绝缘设备是线路当中的重要设备,在安装之前要做好充分的准备工作,现场的清洁也要有一定的保障,定期的对相关设备进行除锈工作。电力工程相关设备的正常运行能够促进电力工程的价值的发挥,电力设备中的互感器、断路器、绝缘开关以及变压器都是非常重要设备,在安装过程中除了对设计图纸进行细致的检查之外还应该对线路工作地点进行细致的检查。派经验丰富的人员进行实际操作,才能够保障电力设施的正常运行。提高电力工程中相关电气设备的安装工艺水平,可保证电气设备的安装质量及使用性能,具有高度的现实意义。 4结语 电力工程在生活工作中尤为重要,电力工程的安装需要工作人员不断提升个人的技术能力,对相关设施的定期检修以及清洁,员工之间对于相关工作事项的经验交流,对于提升个人工作能力也会起到一个非常关键的效果。此外在配电箱之内和开关箱之内的电气需要根据其规定的位置来进行安装板的固定,也是非常关键的,能够防止出现松动,使得电器之间进行高标准的结合,避免出现松动的隐患,将所有的细节问题处理好才能够让最终的工程变得更加完美。配电线中的连接线也是非常重要的,在绝缘导线的选择上需要按照要求选择横截面≥2.5m2的铜芯材质的,在连线的过程中也要注意导线的型号,横截面的选择一定要足够的精准,跟电路图上的截面要相匹配,对于线路的选择安全问题也至关重要,一定要选择安全系数高的产品。 作者:吴雷 单位:吉林省送变电工程公司 电力工程设备论文:电力工程设备状态检测分析 摘要: 在电力工程中电力工程的施工管理和对设备的检测有着重要的作用,不仅能保证电力系统的运行状态,还对电力系统的管理、设备有重大影响。随着社会的发展,为了能让电力工程跟上社会经济的发展,在电力工程中要加强对企业体制的改革,还要加强对施工现场的管理。电力工程与电能有着重大的联系,在电能的分配和输送中都发挥着重要作用,同时电能在经济和节能上也方便使用和控制,要强化电力企业的工程就要对其进行改革,要确保能够保证现场的信息、物力、财力、劳力等能够使施工正常运行。在每个企业中都需要良好的施工管理才能提高企业生产的质量,在电力工程的工作中必须要将每个部门进行分工合作,只有在相互制约、相互协调中才能将电力工程施工管理做到最好。本文将通过对电力工程中的施工管理和施工检测进行分析,并且对电力工程中的管理方式提出对策。 关键词: 电力工程;施工管理;施工检测;对策;分析 一、在电力工程中的施工管理 在社会发展的环境下,电力工程是社会中必不可少的工程,所以在电力工程中的管理也有着重要的作用,在施工管理中要不断加强安全管理,目前在电力工程中的管理中还存在许多问题,下面将对电力工程施工管理中出现的问题进行详细阐述。 (一)缺乏安全管理的意识 在施工过程中很难将工程的质量和安全都做到最好,在看重工程质量时就忽视施工安全,在各种的漏洞和相对较弱的环节上还存在着很多问题,这就需要工程管理层提高对施工安全的重视,并且要有深刻的认识,在工程的实际管理中难免会有事故的发生,而事故发生后就该有相应的对策,如果不能将管理的作用发挥出来就会影响工程的效率,导致工程不能顺利开展。因此针对电力工程施工管理,首先需要加强操作人员的整体安全管理意识,且各级人员需要合理进行引导,确保整个管理过程的运转高效,同时与其他相关部门之间通过高效的合作,不断地增强管理人员的责任意识和安全意识,从而有效的克服和解决施工管理中的各种问题。 (二)缺乏规范的流程 在工程的施工过程中,施工企业需要设立规范的流程,比如设置工程管理部、业务部、财务部等优秀部门,每个部门的设置都有着重要的意义,能使各部门之间建立良好的沟通和交流,如果不注意这方面的设置就会使各部门缺乏沟通给企业工程带来影响。因此在电力工程施工管理的过程中,必须将企业的能动性充分调动起来,围绕技术标准,对电力工程建立完善的标准化施工管理体系,同时建立相应的工作标准,不断完善管理标准,以增强施工人员的管理意识,使其各项管理行为获得有效的规范,这样就能充分达到与国际接轨的目的。 (三)人员素质的培养 由于在工程的施工管理中,有不少管理层的人员都缺乏专业的管理知识,不能正确认识管理,由于管理人员和技术人员缺乏专业知识,会导致在管理中出现问题,在施工事故上不能有效的解决问题,在财务上不能有效控制预算,在材料采购中不能运用科学的工程造价进行预算,如果施工人员没有具备基础的文化知识和专业素质,会导致在实际的工作中不能提高工程的效率甚至还降低了工程的质量。因此在施工管理的过程中,针对管理人员需要加强培养其管理素质,不断增强其管理专业技能。同时采取有效的措施合理地控制财务预算,加强对工程造价的科学预算,这样才能极大地提升电力工程施工管理的效率和质量。另外还需要结合电力工程施工管理的具体情况,利用现代化的管理软件,制定出合理的管理方案步骤,以确保管理的各个环节都能获得有效的监控。 二、在电力设备中的施工检测 在电力设备的运行中,状态检测是电力工程中最重要的一部分,电力建设是施工工程中最基础的一部分,而电力运行状态检测在工程的检测部分中有着重要的作用,在检测中能对工程的问题进行改进,对工程建设所形成的工程进行最后维护,才能保证电力建设照着建设预期而顺利进行。 (一)电力设备检测的目的 状态检测不是周期性检查,而是在掌握了基本状况的基础上,对电力运行的状况中出现的故障进行检修工作,其检修的目的就是为了能够减少电力设备,在没有原因的停电状况中提高了设备运行的效率,还能降低检修人员的工作力度,在一方面也降低了人力、物力、劳力,能使供电更加稳定,使电力更加可靠,还能提高企业的效益。在人力上能够减少检修人员的工作力度,在物力上能降低对设备的拆装,以免反复拆装给设备带来故障,在这些基础上还能降低人员对设备的疏忽性,尤其是在检测大量正常或者故障的设备时能避免财产的损失和人员的安全事故。 (二)电力设备在状态检测时的方法 要将电力设备的状态进行检修首先要建立完善的机制,比如信息的采集、传输、存储机制,还需要建立信息数据中心,在数据中心能够储存每个设备的数据信息,可以包含设备的厂家、使用日期、批号、检修时间等,这样的数据能给设备检查作为依据,在这些数据信息中可以通过进行计算,得出设备状态是否正常。在对一样型号的设备比较后,能预算到该设备以前运行状态的记录,在检修的设备中能通过出现的问题对设备进行检修。 三、电力工程施工管理中的对策 在电力工程的建设中要不断地发现问题并提出解决的方法,在工程管理的实施中,需要制定科学合理的规章,使管理制度能运用到实际的工作中去。下面针对电力工程管理中出现的问题提出几点改进意见。 (一)加强对成本的控制 成本是电力工程施工管理过程的重要组成部分,成本的作用不仅可以提高工程的质量还能促进员工对工作的积极性从而提高工程的效益,降低企业成本。要对成本有所控制就要制定科学的目标成本,并且运用到实际工程中。在工程项目要有专业的负责人,还要根据材料的价格和施工条件甚至合同的条款进行考察,只有对项目的经济效益进行有效的评估,才能制定出科学合理的制度。 (二)强化人员的施工素质 在电力工程的管理中必须要加强施工人员的素质,要掌握电力工程施工的管理技能和基础知识包括安全生产的知识,要加强人员的专业技能就要强化人员的知识,可以定期组织教育宣传活动和技能培训,并且通过考核的方式来促进人员的学习性,要提高工程管理人员的素质就要不断的学习,不断的加强知识宣传,才能有效的提高工程管理的效率。 (三)制定严格的管理制度 要制定规章制度必须是在国家法律规范的前提下制定,才能使电力工程的施工管理有效进行,要根据企业的实际情况制定科学合理的制度,不仅要制定严格的管理制度,还要对安全管理细则、材料管理细则、成本管理细则等进行细化,并且在每个部门中实行,还要加强管理制度的监督执行情况,以此来提高工程管理的效率和电力工程建设的质量。 结语 综上所述,由于在电力工程中投资规模比较大而且建设的周期比较长,所以要加强对电力工程的管理,为了要提高电力工程的质量就要不断地加强电力工程的施工管理,在电力企业的管理中要不断培养对管理者的知识,强化管理者的素质,要综合利用管理水平,使电力工程企业能获取更大的安全、经济效益。 作者:唐忠斌 单位:国网湖北省十堰供电公司客户服务分中心 电力工程设备论文:电力工程中设备安装技巧研讨 1安装前的准备工作 电力工程中相关电气设备的安装不但要保证安装的进度同时还要保证安装的质量。制定完安装计划后,还要及时的把计划给业主和监理人员检查审阅。同时还要强调一下,安装单位主要的技术人员、安装人员以及相关的负责人等不但要熟悉工程的安装和有关电气安装的验收规范,而且在安装时一定要严格按照要求和我国有关电气安装的验收规范进行安装。还有安装单位要把安装人员的名单给业主和监理部门。同时监理部门也要派专业的人员到现场进行监督审查。最后,安装单位在安装前要配备好安装时所需的如吊车、弯管仪器、绝缘电阻测试的设备、接地电阻测试仪器等工具设备仪器,同时还要对每个工具设备进行仔细的检查。还有安装人员要时常去现场做一些安装的准备工作,并配合好其他部门工作。还有安装单位要对检测工作和现场做好记录,并把记录的资料整理好。 2配管及配线的工程质量的控制 首先配管材质的选择一定要符合国家的标准,还有钢管一定要没有经过腐蚀的,而且不能带有锈迹。对于PVC管材不但要有阻燃的性能,还要满足技术方面的要求。施工时用的管径必须符合设计图的要求。还有对于接地的部分,一定要严格按照规定的要求进行安装。弯管一定要用弯管设备进行煨弯,一定要保证煨弯的半径不能小于规定的半径,该偏差一定要在允许的范围内,还有一定不要有清晰的折皱。薄壁的钢管应该用丝扣连接,而目丝扣排列要整齐,薄壁的钢管禁止用熔焊焊接。在施工过程中,金属管和装线盒要匹配适当,金属管里穿线前一定要给金属管戴好护口,还要把管口的毛刺去掉,这样才能保证整体平整光滑。埋入砼的深度一定要符合有关部门的要求,对于砖墙暗敷的配线管,一定都要随墙埋入。建筑物中照明等生活中用的导线和电缆几乎都是用阻燃材料制造的,安装时用的导线和电缆一定要在符合国家标准要求的材料的基础上,再符合图纸上的要求。通常管内的导线是禁止有接头的,而且对管内的导线数量也是有要求的,至少一根以上,最多不能超过10根。还有不同电压等级的导线以及不同电表量程的导线是不能连接在一个管内的,只有支流的回路和接地线才可以在一个管内。导线的接头要用压接工艺进行连接,同时要保证接头处不能有裂缝、加渣等问题存在。电缆线头的制作一定要严格按照规范要求进行,包扎一定要密实。 3配电箱的安装 首先,配电箱要根据设计的要求进行加工定货。工程配电箱有暗箱和明箱两种,如果是暗箱,要根据预留洞的尺寸,找好标高、水平、竖直的尺寸,并且还要用砂浆填实将箱体的周边;如果是明箱,要量好尺寸,用膨胀螺栓固定,保证箱体水平端正不歪斜,而且不要破坏箱面的油漆。但在订货前,一定要认真仔细的检查设计图纸上三相负荷是否平衡,如果设计图纸上三相负荷不平衡,要对其进行调整。最后根据调整的结果,区分箱内导线的色别,把调整的结果作为技术的参数,进行书面整理后提交给供货的厂家。同时还要根据设计图的要求,绘制箱壳的预留孔洞的大体图。这样厂家可以根据大体图预留孔洞,这就可以避免了在安装过程中开孔处易生锈或开孔不适宜等麻烦。其次就是箱体的安装过程。 一般在安装箱体前,要先检查箱体是否符合要求的规格和尺寸,然后根据现场预埋管的数量和管径尺寸的要求,再进行打开敲落孔。如果厂家没有留预留敲落孔,那么就得用专用的开孔器来开孔,孔径大小要适宜,这就要选取合适的钻头,钻头大小要根据管的外径尺寸来选取,为了防止开孔是对箱体造成破坏,一定不要用电气焊进行割孔,同时为了防止箱体防腐,还要对于开孔处进行补漆处理。在安装箱壳时,要先把箱壳稳固在墙上,这样才能根据箱盖的大小、形状去考虑箱壳凸出墙面的尺寸。在箱壳安装后要用水泥砂浆对箱壳的周边进行灌注,等水泥砂浆凝固后,再进行箱内管道的连接。对进箱管和出箱管选取跨接线时,要根据管径尺寸的大小来选择,然后再进行接地。进线的电源专用PE保护线经过汇流排引与接地的螺栓连接在一起,这就可以作为箱壳的专用接地线了。 箱体的外壳使用这种接地方法不但可以使其有可靠的接地,同时也避免了对钢管进箱交接处进行焊接时烧伤箱体的问题,保证了箱体不会出现受热变形的现象。最后在箱体安装完成后,进行穿线工作。但在穿线前要认真仔细的核对安装图,然后严格根据规则进行导线的选取。穿线时,为了便于以后的维修使用,要考虑预留导线。而预留导线长度的选取,要根据箱体的半周长进行选取。配线一定要沿着箱体底部进行安装,在导线的弯曲处要留有一定的弧度,同时也要预留适当的长度。还有每一个接线柱最好只接一根导线,但最多也就只能接两根导线。而且对于箱内的出线,要根据系统图对应各回路进行对应的编号,在箱盖的正面一定要有各控制回路的名称。 4竣工图及相关资料的整理 由于在施工的过程中,为了更好的设备安装,为了更好的满足业主的需求,所以可以根据施工的具体地理位置环境,对施工的内容进行适当的变更,但这要求施工单位和监理工程师等相关负责人要及时的在施工图中做出标记,还要在相关资料上做上记录,并及时的要求施工单位,制定出变更后的完整的竣工图。在设备开箱时,监管人员和施工单位要一起到场,对相关资料和合格证进行检查审核,而且监管人员和施工单位还要列出相关资料及图纸清单的会签。一些有关的图纸和资料也可由施工的单位代管,在交工时,由施工的单位一起将所有的资料交给监管人员进行检查审核,如果监管人员检查无误后,可以将所有的资料装入竣工资料档案中。 5结束语 综上所述,我们了解到,对于电力工程中相关电气设备的安装工艺不仅仅只是电气设备的安装,还要有组织有准备的协调各合作单位、各工种之间关系,这样才能保证安装工作安全顺利地进行。 作者:刘海军 单位:广东可信电力建设有限公司 电力工程设备论文:电力工程设备监理管理系统开发 1开发背景 我国的设备监理行业虽然在电力工程建设等领域有较早的兴起,但其正式成为一个行业还是在2005年。所以,我国的设备监理行业目前还不是很成熟,存在着较多不规范的地方。首先,在立法方面,目前还是一个空白,《设备监理条例》由于种种原因迟迟没有出台,这就造成行业无法可依的局面。其次,我国设备监理单位资质水平以及设备监理从业人员素质水平参差不齐。虽然,我国现在对设备监理单位实行资质分级认定管理,但设备监理单位自身的管理水平不高。目前,国内大部分监理公司对于监理项目的管理普遍采用电话、传真等方式与驻外监理人员进行联系的方式,未采用先进的远程信息办公系统,管理存在松散,不到位的情况。另外,我国从事设备监理行业的人员大部分为各设备制造厂家的退休人员,业务素质、职业精神等方面都有很大的不足。针对上述问题,并结合公司自身发展,公司决定研究开发一套的监理信息管理系统,提高公司的工作的管理水平、工作效率,提高监理人员工作的标准化和规范化。 2开发方案与构建 我们对目前监理项目管理的工作流程进行了梳理,按照公司领导、项目经理、监理人员、业主客户等管理层级和角色对整个监理信息管理系统的结构框架进行了设计。监理项目的主要流程包括监理项目的投标及合同签订、监理项目的分配、监理项目的执行及管理(包括人员、信息等)、监理项目的收尾等。系统采用dephi数据库作为技术支持,建立基础信息库,系统各层级、角色均共享此数据库。系统的具体结构包括:(1)监理项目信息数据库;(2)公司级管理模块;(3)项目管理模块;(4)员工级管理模块;(5)客户模块;(6)系统管理模块。我们在进行系统方案构建设计的同时,还配套编制了火力发电设备、水力发电设备、输变电设备的作业指导书以及监理周报、总结等标准化文件,固化到信息管理系统中,使所有监理人员按照统一的文件开展监理工作。 3系统功能 文章中主要介绍公司级管理模块、项目管理模块、员工级管理模块三个模块的具体内容,其他模块不再详述。 3.1公司级管理模块 公司级管理模块主要从公司领导对整个公司的业务管理的角度进行设计,其功能包括监理项目的创建(投标)、监理合同的管理、项目经理的管理以及各类事项审批、查询等功能。模块功能具体如下:(1)公司领导可以通过监理项目的创建功能新建监理项目,填写项目的概况、监理工作范围等项目信息,分派项目经理并下达监理任务。(2)在审批事项中对公司各类费用、办公物品借用、人员变更、发文等进行审批。(3)在查询功能中,部门领导可以以各种维度查询每个项目、项目经理、制造厂、监理人员的工作进展情况,并具有一定的分析统计功能,从而可以方便快捷的了解公司各层级的工作情况,以及存在的问题。 3.2项目管理模块 项目管理模块主要从项目经理开展项目管理的角度进行设计。项目管理模块可以对项目管理过程中所有需管理的内容进行信息化管理,包括传真收发、监理周报、监理总结、技术协议、设备监造协议、监理图片等。此外,还包含监理人员的管理和调配等功能。在项目管理的过程中,项目经理可以通过项目管理模块,上传设备技术协议、监造协议,给监理师下方监理任务。每周对监理师报送的监理周报、质量问题专题汇报等进行审查批复。同时通过在系统中实时了解每个监理项目的进展情况、每个监理设备的生产情况、每个监理师的工作情况,根据了解的到全面的信息,及时对项目中存在的问题以及监理人员工作中存在的不足进行处理。同时,针对每个监理项目、制造厂、监理人员的监理任务量的情况,对监理人员及资源进行整体协调平衡,达到最优的效果。 3.3员工级管理模块 员工级管理模块主要设计为驻厂监理人员操作使用。监理人员可以通过在互联网在驻厂地点登录系统,查收公司下发的监理任务,按任务书要求开展监理工作,每日填写监理日志,定时在系统上报送监理周报、专题汇报给项目经理进行审批。 4应用效果 4.1提高了监理项目管理效率 由于监理公司一般承接的项目较多,一个项目经理往往同时承担多个项目,一个监理人员同时负责多个制造厂多个设备的监理工作。监理公司采取电话、传真等传统管理方式,无法实时了解每一位监理人员的工作状态。在项目实施过程中,经常会出现同一地区有多名监理人员工作,或一名监理人员奔波几个省市厂家进行巡检的情况。该系统的应用从根本上解决了该问题,监理公司的人力、物资等资料得到了充分的利用,管理效率大副提高,项目成本大幅降低。 4.2监理工作标准化水平大幅提高 由于目前从事设备监理工作的管理人员及驻厂监理素质水平不一,对监理工作的理解存在差异,不能正确按照监理公司监理大纲、监理细则等规范化文件开展监理工作,不同的监理人员开展监理工作水平和深度不一,差距较大。优秀的监理人员可以详细、完善的完成监理过程见证、见证总结等各项工作,一般的监理人员在开展工作过程中经常出现遗漏见证点等这样那样的问题。该项目的应用,使监理过程文件实现了标准化。所有监理人员均按照系统固化的监理作业指导书开展工作,使用标准格式的见证表格、周报等表单进行信息填报,这大大提高了监理工作的标准化水平。 作者:支淼川 郅青 王径迤 单位:国网冀北电力有限公司物资分公司 电力工程设备论文:电力工程的电气设备安装技艺 1电力工程中相关电气设备的安装工艺 1.1配管及配线的工程质量的控制 首先配管材质的选择一定要符合国家的标准,还有钢管一定要没有经过腐蚀的,而且不能带有锈迹。对于PVC管材不但要有阻燃的性能,还要满足技术方面的要求。施工时用的管径必须符合设计图的要求。还有对于接地的部分,一定要严格按照规定的要求进行安装。弯管一定要用弯管设备进行煨弯,一定要保证煨弯的半径不能小于规定的半径,该偏差一定要在允许的范围内,还有一定不要有清晰的折皱。薄壁的钢管应该用丝扣连接,而目丝扣排列要整齐,薄壁的钢管禁止用熔焊焊接。在施工过程中,金属管和装线盒要匹配适当,金属管里穿线前一定要给金属管戴好护口,还要把管口的毛刺去掉,这样才能保证整体平整光滑。埋入砼的深度一定要符合有关部门的要求,对于砖墙暗敷的配线管,一定都要随墙埋入。建筑物中照明等生活中用的导线和电缆几乎都是用阻燃材料制造的,安装时用的导线和电缆一定要在符合国家标准要求的材料的基础上,再符合图纸上的要求。通常管内的导线是禁止有接头的,而且对管内的导线数量也是有要求的,至少一根以上,最多不能超过10根。还有不同电压等级的导线以及不同电表量程的导线是不能连接在一个管内的,只有支流的回路和接地线才可以在一个管内。导线的接头要用压接工艺进行连接,同时要保证接头处不能有裂缝、加渣等问题存在。电缆线头的制作一定要严格按照规范要求进行,包扎一定要密实。 1.2配电箱的安装 首先,配电箱要根据设计的要求进行加工定货。工程配电箱有暗箱和明箱两种,如果是暗箱,要根据预留洞的尺寸,找好标高、水平、竖直的尺寸,并且还要用砂浆填实将箱体的周边;如果是明箱,要量好尺寸,用膨胀螺栓固定,保证箱体水平端正不歪斜,而且不要破坏箱面的油漆。但在订货前,一定要认真仔细的检查设计图纸上三相负荷是否平衡,如果设计图纸上三相负荷不平衡,要对其进行调整。最后根据调整的结果,区分箱内导线的色别,把调整的结果作为技术的参数,进行书面整理后提交给供货的厂家。同时还要根据设计图的要求,绘制箱壳的预留孔洞的大体图。这样厂家可以根据大体图预留孔洞,这就可以避免了在安装过程中开孔处易生锈或开孔不适宜等麻烦。其次就是箱体的安装过程。一般在安装箱体前,要先检查箱体是否符合要求的规格和尺寸,然后根据现场预埋管的数量和管径尺寸的要求,再进行打开敲落孔。如果厂家没有留预留敲落孔,那么就得用专用的开孔器来开孔,孔径大小要适宜,这就要选取合适的钻头,钻头大小要根据管的外径尺寸来选取,为了防止开孔是对箱体造成破坏,一定不要用电气焊进行割孔,同时为了防止箱体防腐,还要对于开孔处进行补漆处理。在安装箱壳时,要先把箱壳稳固在墙上,这样才能根据箱盖的大小、形状去考虑箱壳凸出墙面的尺寸。在箱壳安装后要用水泥砂浆对箱壳的周边进行灌注,等水泥砂浆凝固后,再进行箱内管道的连接。对进箱管和出箱管选取跨接线时,要根据管径尺寸的大小来选择,然后再进行接地。进线的电源专用PE保护线经过汇流排引与接地的螺栓连接在一起,这就可以作为箱壳的专用接地线了。箱体的外壳使用这种接地方法不但可以使其有可靠的接地,同时也避免了对钢管进箱交接处进行焊接时烧伤箱体的问题,保证了箱体不会出现受热变形的现象。最后在箱体安装完成后,进行穿线工作。但在穿线前要认真仔细的核对安装图,然后严格根据规则进行导线的选取。穿线时,为了便于以后的维修使用,要考虑预留导线。而预留导线长度的选取,要根据箱体的半周长进行选取。配线一定要沿着箱体底部进行安装,在导线的弯曲处要留有一定的弧度,同时也要预留适当的长度。还有每一个接线柱最好只接一根导线,但最多也就只能接两根导线。而且对于箱内的出线,要根据系统图对应各回路进行对应的编号,在箱盖的正面一定要有各控制回路的名称。 1.3竣工图及相关资料的整理 由于在施工的过程中,为了更好的设备安装,为了更好的满足业主的需求,所以可以根据施工的具体地理位置环境,对施工的内容进行适当的变更,但这要求施工单位和监理工程师等相关负责人要及时的在施工图中做出标记,还要在相关资料上做上记录,并及时的要求施工单位,制定出变更后的完整的竣工图。在设备开箱时,监管人员和施工单位要一起到场,对相关资料和合格证进行检查审核,而且监管人员和施工单位还要列出相关资料及图纸清单的会签。一些有关的图纸和资料也可由施工的单位代管,在交工时,由施工的单位一起将所有的资料交给监管人员进行检查审核,如果监管人员检查无误后,可以将所有的资料装入竣工资料档案中。 2结束语 综上所述,我们了解到,对于电力工程中相关电气设备的安装工艺不仅仅只是电气设备的安装,还要有组织有准备的协调各合作单位、各工种之间关系,这样才能保证安装工作安全顺利地进行。 作者:刘海军单位:广东可信电力建设有限公司 电力工程设备论文:电力工程施工机械设备维护及保养 摘要:机械设备是建筑施工企业的必备条件之一,特别是电力工程近年来改造和发展较快,随着对电力工程产能提高的要求,对设备的依赖性随之增加,为了对设备的运行状态、完好状态进行及时诊断,及早发现问题,消除设备隐患、保障施工生产,文章从工程施工机械设备故障产生的原因入手,具体论述了电力工程施工机械设备故障诊断方法,给从事电力工程施工机械设备的故障诊断和操作及维修人员提供了有力的技术支持。 关键词:施工机械设备;故障诊断;故障维修;电力工程安全;设备故障 施工机械设备在使用过程中,会因为磨损、疲劳、变形、腐蚀、老化等原因造成设备性能降低甚至出现故障,导致无法正常运行,给企业带来一定的损失。影响企业生产业绩及经济效益,甚至会造成人身安全事故。所以及时消除施工机械设备故障,保持施工机械设备良好的特性,这就需要设备管理者加强对设备的管理,操作者及维护人员需要做好、做优设备的维护工作。这里深入探讨施工机械设备的维护和保养方法具有重要意义。 1电力工程施工机械设备故障产生的原因 1.1维修管理系统不能有效运行 现在管理单位及施工企业把工程施工安全提到了重要位置,制定了一系列的安全生产责任制度,但对于工程施工机械设备的管理却不够重视,虽然也制定了一定的管理制度,在施工企业内部,有关部门在维修管理规章制度方面执行力度不强,尤其是在一些基层的施工项目部,制度执行如同虚设,这便导致维修管理系统实用价值较大弱化。同时电力工程施工机械设备管理已经远远不能适应电力工程生产发展的要求,直接影响了电力工程施工企业的经济效益,也给电力工程施工安全带来了潜在的安全隐患。 1.2维修管理设备配备不合理 随着现代化机械设备的投入使用,对机械配件及燃料等有了越来越高的要求。如果相关部门不能熟悉相关业务,不从实际角度出发盲目地节约成本,购置一些质量较差或不符合机械设备需求的配件及燃料等,便会使机械损坏,从而加速施工机械设备事故的发生。 1.3检修队伍不过硬 在电力工程施工企业中,领导十分注重生产指标和生产业绩,把主要力量和骨干力量都安排到生产第一线。对工程施工机械设备检修队伍不重视,不仅人员数量少,而且流动性很强。检修人员工作缺乏稳定性和连续性,不能安心地在检修队伍工作,仅仅为了维修而维修,不去认真了解设备故障产生的原因,不能全面了解设备的性能,不去深入钻研维修技术,致使维修质量大幅度的下降。同时机械设备检修队伍的维修技术还十分落后,长期得不到及时的专业技术培训,全靠自己在维修中摸索,全凭经验来维修。当设备发生问题时,从表象发现不了,也无法提前进行故障检测,维修质量得不到保证。 1.4设备操作有不当 工程施工机械设备操作人员在使用施工机械设备时,不了解设备的全面情况,不阅读使用说明书,就按照经验进行操作,甚至在进行工程机械的作业时,操作粗暴,而不是平顺柔和的进行机械作业,这将会产生很大的冲击荷载,增加工程机械出现故障的频率,缩短工程设备的使用寿命。冲击负荷不但会影响工程机械的结构,结果在使用过程中,由于例行保养、定期保养等不到位,不仅使设备不能正常运转,而且在使用过程中,对设备也造成了一定的损害。而且操作人员的流动性很大,在对施工机械设备进行使用时,不按操作规程操作,无形中也对施工机械设备的零部件造成了损坏,缩短了施工机械设备的使用寿命,导致施工机械设备故障的频发。 2电力工程施工机械设备的维护保养方法 2.1电力工程施工企业应制定完善的设备管理制度,特别注意加大施工机械设备管理制度的执行力度,避免人浮于事的现象,可以根据工程施工机械设备的完好率、工程使用的利用效率,对各级维护保养人员进行考核,来确保设备管理制度的有效落实;另外,完善设备原始资料的留存,最基础的就是做好基础统计工作、保留原始记录、统计数据可靠、详细真实有效,施工机械设备操作人员的维修保养记录、机械运行记录尤为重要。 2.2做好培训指导工作,提升操作者、维修者、管理者的综合素质。学习研究设备的工作原理、内部构造、性能参数、零部件的配合要求、操作规程、保养维护要点等内容,要达到操作者明确机械性能和维护保养要点;维修者熟悉设备工作原理、内部构造、装配要领等知识。 2.3建立健全设备维护保养制度,以保养为重、检修为辅的观念来管理设备。使员工充分认识到基础保养工作的重要性,从源头降低设备的故障率,提高设备的运转率。尤其是工程施工机械设备操作人员必须执行机械设备的安全操作规程,认真负责施工机械设备的日常检查保养工作,保持设备整齐,清洁,润滑和安全经济运行,发现工程施工机械设备零件松动,运行有异响,振动及漏油,漏水现象,应立即停机检查维修,排除故障后方可继续进行;如果发现工程施工机械设备有重大问题要随时上报。 2.4建立真实详尽的维修保养记录,做好维修保养时间、故障状态、检修处理措施等记录。如果机械设备需要大修和中修,必须到经国家认证与相应资质的维修厂进行,施工企业要和其签订合同保证修理质量。 2.5做好关键性设备的状态监测工作,为检修提供可靠依据。比如:通过施工机械设备振动监测诊断,润滑油样分析等,及时了解设备的磨损、腐蚀状态,通过状态监测,为预防性检修做好前期准备,确定最佳检修时机。 3电力工程施工机械设备维修管理模式 3.1周期性维修 电力工程施工机械设备进行周期性维修时,通常受限于行业规范或规定,或施工环境的限制,不能对施工机械设备自身磨损情况进行适度的调整,因此周期性检修制定的维修计划不能很好的结合施工机械设备实际磨损情况。例如:有的施工机械设备还没到周期性检修周期,施工机械设备已经损坏,无法正常运转,这种情况下,如果必须等到周期性检修才予以处理,将会严重影响到设备的寿命。同时可能会造成减产、能耗过高等不利影响。另外,施工机械设备存在优、劣划分,即使同样的施工机械设备运行状况也不尽相同,存在工况差异、操作者素质差异、维护保养差异等因素。周期性维修无法将这些因素每一项达到最优检修时期。 3.2事后维修 该维修方式通常是指施工机械设备已经发生故障、机械设备精度不足、性能较低的情况下进行的一种非计划性检修。目前,电力工程施工机械设备的维修方式,因为施工环境的影响,主要以这种方式为主,特别电力建设中的送电线路工程。但是,施工机械设备若发生较大故障,往往给施工造成被动,甚至造成安全事故,给检修工作造成诸多不便。尤其是关键性施工机械设备、持续运行施工机械设备一旦停机,造成的损失更大、影响更大。由于事后维修受到实际施工工期的影响,检修时间较短,只能对施工机械设备的故障部位进行检修,不能对整机进行全面维护检修,容易造成施工机械设备连续性故障.事后检修较为普遍,该检修方式属于一种被动式检修。 3.3状态维修 状态维修是一种实时检修方式,是以施工机械设备实时状态为基准的主动性、预防性检修。该检修方式借助各种检测仪器、人体感知能力,通过日常的检查保养、定期检查、设备状态检测等,及时发现施工机械设备的故障状况或故障前预兆,便于提前做好检修准备工作,有利于提高施工机械设备的完好率、运转率。状态检修具有实时性、针对性,能有效保障施工机械设备的完好性,缩短设备停机时间和维修时间。有益于减少施工机械设备突发性故障,减少维修成本。状体维修属于主动性检修,较周期性检修和事后维修更加合理,适用于利用率高、重要设备、大型设备的检修。在实际工作中,要充分结合三种维修方式,突出状态检修,做好施工机械设备的预防性检修工作。在实际工程施工中,采用三者相结合维修方式。重点突出状态维修,预防性检修工作;提高故障诊断技术水平,减少施工机械设备停机时间,提高施工机械设备的可靠性,争取为电力施工企业创造良好的经济效益。 4结语 通过本文的探究,认识到目前电力工程施工企业的施工机械设备维修管理还存在一些较为明显的问题。因此做好施工机械设备维修养护的强化工作便显得极为重要。笔者认为,需从维修与养护两方面进行完善。在维修过程中,需要加强维修保养人员素质的提升,能对设备的状态及具体情况加以了解,进一步采取状态维修,使施工机械设备实现优化维修。在养护方面,需对施工机械设备操作人员加大培训力度,在机械使用中按照操作规程进行定期检查,并采取清洁、调整、润滑、固定等养护方法。相信从以上方面进行完善,施工机械设备维修养护将得到有效强化,进而使施工机械设备在电力工程建设施工中发挥重要作用,为电力工程建设整体施工水平的提升奠定坚实的基础。为企业的安全生产、高效运行做出贡献。 作者:郜小虎 单位:内蒙古第二电力建设工程公司 电力工程设备论文:电气设备安装电力工程论文 1.做好电气设备安装前的准备工作 作为安装施工单位首先必须认真研究图纸,有监管、技术人员以及主要负责人认真观看图纸,分析图纸,明确施工要求,研究施工的技术要求和安装的可行性。如果对其中的设计不清楚,需要及时提出并认真研究,真正理解透彻图纸设计;如果发现图纸设计有问题,也应及时上报商榷,确保图纸没问题,理解到位,设计和施工保持高度一致,施工单位和专业人员完全明晓设计的意图和关键。施工单位既要考虑业主的目标和要求,又要充分考虑行业规范和地方部门要求。安装单位研究好图纸以后,需要和土建部门及时取得联系,一起商榷图纸,制定协同施工计划,做好协调配合。安装电气设备既要进度更要质量,根据图纸要求,立足施工条件,制定切实可行的施工计划,并把计划上报业主和监理单位,等候评估。然后做好专业技术人员、施工人员、管理人员、负责人等熟悉安装工艺和程序,保障顺利施工和如期验收。并把施工人员名单交于监理单位和业主,由监理单位派遣专业人员进行监督审查。最后,根据工程施工需要准备所需的各种器械工具,选用合格的弯管仪器、测试绝缘电阻的设备、吊车、接地电阻测试仪器等,并对这些工具认真检查,既要满足数量要求,更要满足质量要求,并做好检测和记录工作。 2.控制配线、配管工程质量 配线是电气设备安装用到的最为重要的耗材,导线与电缆数量和质量事关工程安装进度和质量。建筑物所用的导线和电缆必须由阻燃材料制成,结合图纸要求,选用既符合国家质量标准又合乎图纸要求的导线与电缆。导线穿管是不允许有接头的,而且严格控制线管中的导线数量,以10根为最多上限。同一线管中的导线要求同样的电压,如果导线电压差距较大,需要分别选用线管,如果导线连接的是不同的电表量程,也应分别穿管,接地线和支流回路才可以在同一跟线管中同行。连接导线也要严格按照相关工艺要求,接头需要一般都要采用压接工艺,确保导线界都没有加渣、裂缝问题出现,制作线头一定要规范,密实包扎。配管是电气设备必不可少的材料,所有的配管必须符合国家标准,PVC管是用的最多的材料,一定要确保PVC是阻燃材料制造,而且严格根据图纸和设备要求选用型号。如果需要用到钢管,一定要确保未经腐蚀,不能有任何锈迹,截取钢管时需要用钢锉处理管口,不能存在毛刺,防止割裂或者刺破导线绝缘层。施工时选用配管的管径一定要和图纸要求相一致。需要用弯管设备进行煨弯,煨弯半径必须符合要求。对于薄壁钢管需要借助丝扣来连接,并且整齐排列丝扣,薄壁钢管不能采用焊接方式处理。严格根据相关要求来埋砼,必须达到深度要求,如果配线管需要暗敷就要随墙埋入。 3.控制配电箱安装质量 首先需要根据工程施工实际定植配电箱,确定好是用明箱还是暗箱。如果是暗箱需要认真研究预留洞大小,找平、竖直、确定标高,并将箱体的周边用砂浆填实。如果是明箱,在确定好尺寸的前提下选用合适的膨胀螺栓来固定牢固,确保箱体不能倾斜,箱体的油漆不能蹭破。订货之前认真研究图纸中三相负荷是否平衡,如果不平衡则要及时调整。最后根据调整的具体情况来区分导向的色别,并把具体的参数以书面形式提交供货商家。其次,在安装箱体过程中,第一步要检查箱体的尺寸规格,根据电气施工预埋管的管径和数量开启敲落孔。如果商家已经根据常规需要设计了预留孔,直接打开就行;如果商家没有预设,则要选用专业开孔器根据配管数量和口径来开孔,电气焊开启很容易对箱体造成破坏,同时需要做好开孔处的防腐蚀处理。再根据箱体的形状、大小和图纸及施工环境选择合适的位置。安装牢固以后用水泥灌注,等箱体足够牢固以后再进行箱内走线和设备安装,用专用PE保护线汇流排引连接接地螺栓,不仅能够解决箱体的接地问题,而且能够有效解决钢管进箱焊接灼伤箱体的问题,防止箱体受热变形。安装固定好配电箱以后,需要实施穿线,仔细研究图纸设计,根据要求选好导线规格型号,并且保障导线都要整齐顺直穿入,折弯也应整齐划一,不能高低起伏,更不能出现交叉交合问题。同时,考虑以后维修和优化等后续工作,需要预留一定的导线,根据箱体半周长截取预留导线长度。每一个接线柱上只能接入一根导线,不得已也最多只能接入两根导线。依照图纸对应回路做好编号,并标注控制回路名称。 4.整理好相关资料和竣工图 在施工过程综合考虑安装的特殊环境和业主的临时要求,需要对相关内容作出一定的变更,施工完成以后必须对整个施工做好整理,尤其是对施工过程中的变更一定要在施工图中作出相应的标注,并做好有关资料的记录,最后绘制出完成的竣工图。施工单位与监管人员同时到场开箱检测合格证及相关资料,交工时需要把与之相关的资料和图纸一并教给监管人员审核,确认无误后装入竣工资料档案保管。 总之,电力工程相关电气设备安装工艺是一项综合性系统工程,需要安装好电气设备,还需要做好合作单位、各个工种间的相互关系,确保工程顺利施工,保障工程质量和安全。 作者:罗玉苹 赵华平 单位:国网江西新建县供电有限责任公司 电力工程设备论文:电力工程与电力设备状态检修 1电力工程施工管理 电力工程施工事项繁杂,需要高水平的管理。其主要原因有如下两点,一是电力工程投资数额巨大、工程结构复杂,需要高水平的工程项目管理。二是电力工程施工管理具有资金密集、技术密集、资源密集、专业众多、交叉施工等特点,同时还要受工程设计、设备制造、设备和材料的采购运输、以及其他工程外部因素的影响。为了合理地计划、组织、协调、控制和管理好工程项目建设中的各项工作,这就要求有高水平的电力工程施工管理,这样才能保障电力工程项目达到预期目标。 1.1加强工程中的各级人员的协作,培养其责任感各施工部门的管理者应该相互协商,协调施工过程中各施工建设单位,材料供应商,供电单位等多部门间的交流沟通,部门管理者之间良好的协调才能够让工程以节约、快速、高效的方式运行。技术人员、经营管理人员等往往执着于各自专业领域内的具体事务,缺乏对工程整体的认识,实践中显得缺乏大局观。我们应当提高施工人员的整体意识,引导各级人员从整体出发使整个工程高效运转。再者在各级人员之间形成有效的合作机制,将会增加员工对自己工作的责任感,对攻克工程中的一些困难有着不可忽视的作用。 1.2健全和完善各项规章制度和工作程序我们的标准化进程还处于探索完善阶段,还缺少一个统一的实施标准。在管理过程中还存在凭经验作主的现象。在工程施工管理中,应积极调动企业的能动性,加强标准化建设,建立健全以技术标准为主体的标准化体系,建立完善管理标准和工作标准,强化管理意识,规范管理行为,积极实现与国际接轨。 1.3完善工程实施过程中的各项管理工作工程实施过程中的主要管理工作有三点:a.工程进度的管理;工程进度的管理主要涉及不能按时完成工程目标,导致工期延后的问题,这要求对工程的整个实施进度有一个良好的管理,以保证按时完成。b.工程中施工安全的管理;工程中的安全管理就是必须把好安全生产的“七关”标准,即:教育关、措施工、交底关、防护关、文明关、验收关、检查关;c.工程中监察及隐患排查治理的管理。监察及隐患排查是一个长期的过程,我们查出的问题及事故隐患要做到“四不放过(原因不明不放过,责任不清不放过,未吸取教训不放过,责任人未受处罚不放过)”,同时迅速做好“整改五定”(定整改责任人、定整改措施、定整改完成时间、定整改完成人、定整改验收人)。 1.4通过运用现代化的管理软件,提高管理效率现代化的专业工程项目管理软件,是根据工程实施中碰到的共性问题,结合现代计算机技术提出的解决方案,能满足工程项目管理中的诸多需求,极大的提高工作效率。根据工程项目的具体情况和人、财、物的投入等情况,制定切合实际的、可行的、科学合理的应用规划和管理方法,通过现代管理软件的高效管理过程,让整个工程的实施按照在管理软件的规划步骤一步一步实施,最终使整个工程达到预期目标。管理软件还可以保存整个工程开发过程中的每一次修改,每一次问题解决方案,这就对以后的工程开发有了一定的帮助,可以通过对以前工程实施过程中某些问题的解决方案进行比较,得到最优方案。也可以在相似工程的实施管理中,套用已有的管理模型,省去了重复的工程规划过程。运用P3软件进行管理:a.P3是世界上顶级的项目管理软件.目前,现代工程项目的实施已朝着“全面详细计划、严格按计划实施、及时反馈更新严密跟踪对比”管理模式进行,P3软件在国际上有极高的知名度,业已成为项目管理的行业标准,特别是在发达国家的项目管理中己得到了广泛应用,世界银行也在大中型项目上推荐使用P3软件。b.P3在工程项目管理中的作用.工程项目管理贯穿于整个工程项目的生命周期内,直接影响着工程建设周期与投资效益。P3软件作为现代化项目管理方法和实践工具,代表了现代化项目管理方法和计算机最新技术,它利用广义网络计划与目标管理的有机结合,将工程的组织过程和项目实施步骤进行全面的规划、编排,以便在工程项目实施初期对多种方案进行深入的研究与比较,更科学地进行进度安排。a.P3可以将工程的组织过程和项目的实施步骤进行全面规划、编排,通过编制网络和资源计划,实现项目的计划管理;b.P3通过网络图、横道图、时标网络图反映工程数据,实现工程施工;c.进度计划管理、资源管理和成本控制管理;d.通过跟踪网络计划,实现工程过程管理;e.多方案分析比较,目标计划跟踪,实现工程目标控制。 2电力设备状态检修 电力设备运行状态检测是电力工程中不可或缺的部分。前面所讲的施工部分是建设电力基础设施阶段,而电力运行状态检测是其后继,即对工程施工所形成的最终目标进行维护,以保证电力能够按照工程的预期目的进行运行。 2.1电力设备状态检修的原因状态检修有别于过去实行的周期性检修,其建立在普遍掌握设备基本状况的基础上,对运行状况出现异常的设备开展检修工作,减少了电力设备无谓停电的次数,提高了设备运行效率,减少了检修人员的工作强度。减少人力、财力的浪费,更是降低了维修费用,并能够提供给用户更加稳定的供电,增加了电力供应的可靠性,促使了经济效益的增加。由于状态检修能够及时识别将出问题的设备,即状态检修具有一定的预测性。有了对设备的预测,检修人员能够获知可能出现问题的设备,从而减少了对正常设备的拆装,降低了由于拆装而导致的设备故障率。在此基础上,还降低了人员疏忽性,特别是在检测大量正常的与可能故障的设备时,避免不必要的财产损失和人身事故。 2.2电力设备状态检修的方法及要求实现电气设备状态检修首先要做的就是建立和完善信息的采集、传输、储存机制,建立一个电力设备信息数据中心。这个数据中心中存储了各个设备的数据信息,其中包含了设备的厂家、批号、使用年限、上次检查的时间等,这些数据是我们做出设备检查的依据。通过这些数据信息,我们通过一定的算法进行计算,得出设备现在的状态是否是一个健康的状态。通过对同一型号设备的比较以及该类型设备以前的运行状态记录,我们就可以判断出可能会出现问题的设备,并进行及时地预测。 3结束语 电力工程是一项关系到民生的大工程,这就要求在电力工程的施工中确保电力工程的有效实施,所以,电力工程的施工管理是确保工程达到预期目标的重要环节。同时,在电力需求不断扩大的情况下,电网规模也越来越大,电力线路的结构也越来越复杂。为了确保电力的正常运行,我们要做好电力运行状态检修工作,保障电网的安全稳定运行和可靠供电。 作者:李黎 单位:齐齐哈尔电力设计院有限公司 电力工程设备论文:电力工程设备监理管理系统的开发 1开发背景 我国的设备监理行业虽然在电力工程建设等领域有较早的兴起,但其正式成为一个行业还是在2005年。所以,我国的设备监理行业目前还不是很成熟,存在着较多不规范的地方。首先,在立法方面,目前还是一个空白,《设备监理条例》由于种种原因迟迟没有出台,这就造成行业无法可依的局面。其次,我国设备监理单位资质水平以及设备监理从业人员素质水平参差不齐。虽然,我国现在对设备监理单位实行资质分级认定管理,但设备监理单位自身的管理水平不高。目前,国内大部分监理公司对于监理项目的管理普遍采用电话、传真等方式与驻外监理人员进行联系的方式,未采用先进的远程信息办公系统,管理存在松散,不到位的情况。另外,我国从事设备监理行业的人员大部分为各设备制造厂家的退休人员,业务素质、职业精神等方面都有很大的不足。针对上述问题,并结合公司自身发展,公司决定研究开发一套的监理信息管理系统,提高公司的工作的管理水平、工作效率,提高监理人员工作的标准化和规范化。 2开发方案与构建 我们对目前监理项目管理的工作流程进行了梳理,按照公司领导、项目经理、监理人员、业主客户等管理层级和角色对整个监理信息管理系统的结构框架进行了设计。监理项目的主要流程包括监理项目的投标及合同签订、监理项目的分配、监理项目的执行及管理(包括人员、信息等)、监理项目的收尾等。系统采用dephi数据库作为技术支持,建立基础信息库,系统各层级、角色均共享此数据库。系统的具体结构包括:(1)监理项目信息数据库;(2)公司级管理模块;(3)项目管理模块;(4)员工级管理模块;(5)客户模块;(6)系统管理模块。我们在进行系统方案构建设计的同时,还配套编制了火力发电设备、水力发电设备、输变电设备的作业指导书以及监理周报、总结等标准化文件,固化到信息管理系统中,使所有监理人员按照统一的文件开展监理工作。 3系统功能 文章中主要介绍公司级管理模块、项目管理模块、员工级管理模块三个模块的具体内容,其他模块不再详述。 3.1公司级管理模块公司级管理模块主要从公司领导对整个公司的业务管理的角度进行设计,其功能包括监理项目的创建(投标)、监理合同的管理、项目经理的管理以及各类事项审批、查询等功能。模块功能具体如下:(1)公司领导可以通过监理项目的创建功能新建监理项目,填写项目的概况、监理工作范围等项目信息,分派项目经理并下达监理任务。(2)在审批事项中对公司各类费用、办公物品借用、人员变更、发文等进行审批。(3)在查询功能中,部门领导可以以各种维度查询每个项目、项目经理、制造厂、监理人员的工作进展情况,并具有一定的分析统计功能,从而可以方便快捷的了解公司各层级的工作情况,以及存在的问题。 3.2项目管理模块项目管理模块主要从项目经理开展项目管理的角度进行设计。项目管理模块可以对项目管理过程中所有需管理的内容进行信息化管理,包括传真收发、监理周报、监理总结、技术协议、设备监造协议、监理图片等。此外,还包含监理人员的管理和调配等功能。在项目管理的过程中,项目经理可以通过项目管理模块,上传设备技术协议、监造协议,给监理师下方监理任务。每周对监理师报送的监理周报、质量问题专题汇报等进行审查批复。同时通过在系统中实时了解每个监理项目的进展情况、每个监理设备的生产情况、每个监理师的工作情况,根据了解的到全面的信息,及时对项目中存在的问题以及监理人员工作中存在的不足进行处理。同时,针对每个监理项目、制造厂、监理人员的监理任务量的情况,对监理人员及资源进行整体协调平衡,达到最优的效果。 3.3员工级管理模块员工级管理模块主要设计为驻厂监理人员操作使用。监理人员可以通过在互联网在驻厂地点登录系统,查收公司下发的监理任务,按任务书要求开展监理工作,每日填写监理日志,定时在系统上报送监理周报、专题汇报给项目经理进行审批。 4应用效果 4.1提高了监理项目管理效率由于监理公司一般承接的项目较多,一个项目经理往往同时承担多个项目,一个监理人员同时负责多个制造厂多个设备的监理工作。监理公司采取电话、传真等传统管理方式,无法实时了解每一位监理人员的工作状态。在项目实施过程中,经常会出现同一地区有多名监理人员工作,或一名监理人员奔波几个省市厂家进行巡检的情况。该系统的应用从根本上解决了该问题,监理公司的人力、物资等资料得到了充分的利用,管理效率大副提高,项目成本大幅降低。 4.2监理工作标准化水平大幅提高由于目前从事设备监理工作的管理人员及驻厂监理素质水平不一,对监理工作的理解存在差异,不能正确按照监理公司监理大纲、监理细则等规范化文件开展监理工作,不同的监理人员开展监理工作水平和深度不一,差距较大。优秀的监理人员可以详细、完善的完成监理过程见证、见证总结等各项工作,一般的监理人员在开展工作过程中经常出现遗漏见证点等这样那样的问题。该项目的应用,使监理过程文件实现了标准化。所有监理人员均按照系统固化的监理作业指导书开展工作,使用标准格式的见证表格、周报等表单进行信息填报,这大大提高了监理工作的标准化水平。 作者:支淼川 郅青 王径迤 单位:国网冀北电力有限公司物资分公司 电力工程设备论文:电力工程中电气设备的安装方式探讨 CHD的安装:按照安装图纸要求进行定位,清洁CB的气密法兰面,在安装时,将各气体室连接处的临时保护盖打开,防止灰尘进入;将密封胶涂抹在气体密封圈上;按照规定连接触头,保证触头连接深度符合要求。穿墙母线排的安装:进行检验,将保证CB中心达到基础顶面的高度;用吊链将穿墙母线吊至安装高度;用倒链拖拉穿墙母线,先连接GIS侧,再连接CB侧。在进行CT、H-ES、MOFCT.DS以及LA、MOFPT、PT安装中,要搭设脚手架,预留出安装位置,利用13个倒链将设备吊起,先与CB侧连接后,再进行LA、MOFPT设备连接。 空压管道的安装首先要用球状白布将管道清理干净,要求清理两次,且保证每次使用白布清洁;依据安装位置,进行煨管和切管。 测量工作按照厂家规范要求,进行主电路的电阻测量。要求通100A直流电流,采用电压降压法,测量电阻值必须小于工厂试验数据的1.2倍。 检验工作检查SF6泄漏情况:利用泄露检测仪,对法兰片和管道连接处进行仔细检查,若发现问题,及时处理。检验吸湿剂:要检查吸湿剂的绝缘子状况,壳体内部的杂质存在状况,螺母与螺栓的连接状况以及导体表面的状况。发现异常问题要及时更换吸湿剂,在更换时,要求一次性更换,不得中断,更换湿度必须低于80%。检查空气泄漏情况:必须要按照所设计的管线图,对阀门开合状态进行调整,还必须确保空压机在所规定的压力范围中运行,其泄漏量低于规定值。 外壳接地和基础处理检测GIS壳体接地端与接地线之间的距离;对预埋工字钢进行除锈处理。 模拟动作试验根据厂家提供的点其工作原理图,检验各部件的电气连锁装状况,保证动作可靠。 其他工作依照管线布置图,设置SF6气体管道,将管子吹干后,将HITALuBE280黄油涂抹在管道法兰的密封圈上,拧紧法兰上的螺栓;根据安装位置,固定检测仪表,修整穿墙母排气室支架。 1、110kV变压器安装 总变压器为110kV/10V、30MVA,YNdI1绕组,57.5t重。其具体安装措施有: 1.1基础检查根据安装图纸,检查混凝土基础及其基础中心,保证各方面符合图纸尺寸要求。 1.2变压器部件安装安装主油枕:主油枕1.4t,其最高点达到变压器底座5.2m处,而变压器室门高6m,这就造成安装困难。经过反复测量,决定采用8t汽车吊。因此汽车吊的活动拨杆较短,故可靠近变压器室;用一个2t的倒链替代一个吊钩,这有利于扩大吊装高度。安装HVN,LV套管和N.G.S∶HVN为浪涌吸收器,可防止因雷电或是电路中过电压形成的瞬时高压电。LV是低压侧套管,在于10kV母线桥相连接时,要注意瓷绝缘保护,避免产生瓷绝缘损坏,采用白布以及酒精进行清洁处理。N.G.S即为中性线接地系统,安装过程中,保证其接地开关动作灵活,避免出现卡阻现象。安装散热片:按照安装实际,选定冷却风扇的位置,紧紧固定连接螺栓。安装OLTC:根据安装图纸安装有载切换装置油箱。检查主油箱内部:检查时要重点检查内部绕组、有载切换装置,连接螺丝的松动情况,内部遗留物质;及时清理主油箱内部,保证主油箱内部干净。 1.3变压器主体安装变压器较重为3.3t,安装现场无法展开吊车吊装作业,加之,变压器室内无起吊设备,因此必须在变压器室外搭设平台。变压器主体与GIS连接过程中,采用10mm钢板铺垫室内的排油坑,建立基础平台,保证基础齐平;利用80t承载量的吊车,把变压器放到滚杠上,使用1.5t的板胡慢慢拖拉,直到主体到位。就业之后,采用四个千斤顶将变压器的主体顶起,对中心位置与套管中心进行调整,确保二者处于一条直线,再对HV套管进行安装,进而完成了连接。之后就用膨胀螺栓将主体固定起来,将接地现在相应的接地端进行压接,最终完成接地工作。 1.4抽真空抽真空具体措施有:其一,在抽真空工作中,使用6000L/h的真空泵,要求其持续72小时作业,若因客观原因如停电,造成运转停止,则要及时关闭截止阀,当电源回复后,进行继续作业,操作顺序为先打开真空泵,再打开截止阀。其二,110kV变压器要求真空泵为0.08MPa,抽真空时,将连通阀打开,避免主油枕和OLTC质检产生过大压力差而造成主油枕损坏。 1.5油过滤和循环保持整个滤油过程温度在70℃左右,加工注油孔法兰,油经过油管进入滤油泵。 1.6试验其一,在进行3次循环后,采用60kV绝缘油测试仪测验变压器绝缘强度,经过5次测验,获得其强度值均大于56kV,说明绝缘程度良好。对耐压强度、变压器油微水等试验,以工厂试验结果为准,在安装现场不进行试验。其二,对散热片冷风扇、OLTC驱动部分进行检验,以有效保障设备正常运行。其三,在10kV母线桥导管和10kV开关柜连接后进行检验,并实验母线桥的工频交流耐压状况。 2、结语 110kV变压器与气体绝缘的开关设备安装是该电力工程电气部分的主要工作。安装过程中,需要电工、钳工、吊车司机等采用精湛的技术,按照一定的规范进行作业,并要协调各安装程序、施工单位之间的关系,协同解决安装过程中遇到的问题,只有如此,才能保证安装工作顺利进行。 作者:刘建军单位:珠海电力建设工程有限公司 电力工程设备论文:电力工程中的施工管理及设备状态检测分析 摘 要:在电力工程中电力工程的施工管理和对设备的检测有着重要的作用,不仅能保证电力系统的运行状态,还对电力系统的管理、设备有重大影响。随着社会的发展,为了能让电力工程跟上社会经济的发展,在电力工程中要加强对企业体制的改革,还要加强对施工现场的管理。电力工程与电能有着重大的联系,在电能的分配和输送中都发挥着重要作用,同时电能在经济和节能上也方便使用和控制,要强化电力企业的工程就要对其进行改革,要确保能够保证现场的信息、物力、财力、劳力等能够使施工正常运行。在每个企业中都需要良好的施工管理才能提高企业生产的质量,在电力工程的工作中必须要将每个部门进行分工合作,只有在相互制约、相互协调中才能将电力工程施工管理做到最好。本文将通过对电力工程中的施工管理和施工检测进行分析,并且对电力工程中的管理方式提出对策。 关键词:电力工程;施工管理;施工检测;对策;分析 一、在电力工程中的施工管理 在社会发展的环境下,电力工程是社会中必不可少的工程,所以在电力工程中的管理也有着重要的作用,在施工管理中要不断加强安全管理,目前在电力工程中的管理中还存在许多问题,下面将对电力工程施工管理中出现的问题进行详细阐述。 (一)缺乏安全管理的意识 在施工过程中很难将工程的质量和安全都做到最好,在看重工程质量时就忽视施工安全,在各种的漏洞和相对较弱的环节上还存在着很多问题,这就需要工程管理层提高对施工安全的重视,并且要有深刻的认识,在工程的实际管理中难免会有事故的发生,而事故发生后就该有相应的对策,如果不能将管理的作用发挥出来就会影响工程的效率,导致工程不能顺利开展。因此针对电力工程施工管理,首先需要加强操作人员的整体安全管理意识,且各级人员需要合理进行引导,确保整个管理过程的运转高效,同时与其他相关部门之间通过高效的合作,不断地增强管理人员的责任意识和安全意识,从而有效的克服和解决施工管理中的各种问题。 (二)缺乏规范的流程 在工程的施工过程中,施工企业需要设立规范的流程,比如设置工程管理部、业务部、财务部等优秀部门,每个部门的设置都有着重要的意义,能使各部门之间建立良好的沟通和交流,如果不注意这方面的设置就会使各部门缺乏沟通给企业工程带来影响。因此在电力工程施工管理的过程中,必须将企业的能动性充分调动起来,围绕技术标准,对电力工程建立完善的标准化施工管理体系,同时建立相应的工作标准,不断完善管理标准,以增强施工人员的管理意识,使其各项管理行为获得有效的规范,这样就能充分达到与国际接轨的目的。 (三)人员素质的培养 由于在工程的施工管理中,有不少管理层的人员都缺乏专业的管理知识,不能正确认识管理,由于管理人员和技术人员缺乏专业知识,会导致在管理中出现问题,在施工事故上不能有效的解决问题,在财务上不能有效控制预算,在材料采购中不能运用科学的工程造价进行预算,如果施工人员没有具备基础的文化知识和专业素质,会导致在实际的工作中不能提高工程的效率甚至还降低了工程的质量。因此在施工管理的过程中,针对管理人员需要加强培养其管理素质,不断增强其管理专业技能。同时采取有效的措施合理地控制财务预算,加强对工程造价的科学预算,这样才能极大地提升电力工程施工管理的效率和质量。另外还需要结合电力工程施工管理的具体情况,利用现代化的管理软件,制定出合理的管理方案步骤,以确保管理的各个环节都能获得有效的监控。 二、在电力设备中的施工检测 在电力设备的运行中,状态检测是电力工程中最重要的一部分,电力建设是施工工程中最基A的一部分,而电力运行状态检测在工程的检测部分中有着重要的作用,在检测中能对工程的问题进行改进,对工程建设所形成的工程进行最后维护,才能保证电力建设照着建设预期而顺利进行。 (一)电力设备检测的目的 状态检测不是周期性检查,而是在掌握了基本状况的基础上,对电力运行的状况中出现的故障进行检修工作,其检修的目的就是为了能够减少电力设备,在没有原因的停电状况中提高了设备运行的效率,还能降低检修人员的工作力度,在一方面也降低了人力、物力、劳力,能使供电更加稳定,使电力更加可靠,还能提高企业的效益。在人力上能够减少检修人员的工作力度,在物力上能降低对设备的拆装,以免反复拆装给设备带来故障,在这些基础上还能降低人员对设备的疏忽性,尤其是在检测大量正常或者故障的设备时能避免财产的损失和人员的安全事故。 (二)电力设备在状态检测时的方法 要将电力设备的状态进行检修首先要建立完善的机制,比如信息的采集、传输、存储机制,还需要建立信息数据中心,在数据中心能够储存每个设备的数据信息,可以包含设备的厂家、使用日期、批号、检修时间等,这样的数据能给设备检查作为依据,在这些数据信息中可以通过进行计算,得出设备状态是否正常。在对一样型号的设备比较后,能预算到该设备以前运行状态的记录,在检修的设备中能通过出现的问题对设备进行检修。 三、电力工程施工管理中的对策 在电力工程的建设中要不断地发现问题并提出解决的方法,在工程管理的实施中,需要制定科学合理的规章,使管理制度能运用到实际的工作中去。下面针对电力工程管理中出现的问题提出几点改进意见。 (一)加强对成本的控制 成本是电力工程施工管理过程的重要组成部分,成本的作用不仅可以提高工程的质量还能促进员工对工作的积极性从而提高工程的效益,降低企业成本。要对成本有所控制就要制定科学的目标成本,并且运用到实际工程中。在工程项目要有专业的负责人,还要根据材料的价格和施工条件甚至合同的条款进行考察,只有对项目的经济效益进行有效的评估,才能制定出科学合理的制度。 (二)强化人员的施工素质 在电力工程的管理中必须要加强施工人员的素质,要掌握电力工程施工的管理技能和基础知识包括安全生产的知识,要加强人员的专业技能就要强化人员的知识,可以定期组织教育宣传活动和技能培训,并且通过考核的方式来促进人员的学习性,要提高工程管理人员的素质就要不断的学习,不断的加强知识宣传,才能有效的提高工程管理的效率。 (三)制定严格的管理制度 要制定规章制度必须是在国家法律规范的前提下制定,才能使电力工程的施工管理有效进行,要根据企业的实际情况制定科学合理的制度,不仅要制定严格的管理制度,还要对安全管理细则、材料管理细则、成本管理细则等进行细化,并且在每个部门中实行,还要加强管理制度的监督执行情况,以此来提高工程管理的效率和电力工程建设的质量。 结语 综上所述,由于在电力工程中投资规模比较大而且建设的周期比较长,所以要加强对电力工程的管理,为了要提高电力工程的质量就要不断地加强电力工程的施工管理,在电力企业的管理中要不断培养对管理者的知识,强化管理者的素质,要综合利用管理水平,使电力工程企业能获取更大的安全、经济效益。 电力工程设备论文:电力工程中110kV电气相关设备的安装方法 [摘 要]电气设备安装是电力工程工作的重点。电气设备安装工艺对电力工程安全运行起到重要作用。本文重点分析了气体绝缘的开关设备和110kV变压器的安装工艺、注意事项,可供同行参考。 [关键词]电力工程;110kV;设备安装;安装工艺 电气设备安装工艺直接影响着电力供应质量和设备工作效率。本工程主供电系统容量为110kV,30MVA。110kV进线电压在经过气体绝缘的开关设备送至110kV/10V主变压器后,经变压器开关柜馈电于电气室。气体绝缘的开关设备与110kV变压器是该工程安装的重点,其安装效果影响着电力工程运营,因此,必须把握住两者的安装要求,采用科学合理的安装工艺,来实现电气设备效能。 一、气体绝缘的开关设备安装 气体绝缘的开关设备即为GIS。在进线侧绝缘灭弧介质选择中,选用SF6,而不用油断路器,因为SF6具有断流能力强、绝缘性能好、灭弧速度快、无爆炸危险、可频繁操作、检修周期长等特点,这适应了高压系统断路器发展要求。该系统正常电压为110kV,额定电压为145kV,额定电流为1250A,短时额定电流为31.5kA,3s,频率为50HZ,浪涌脉冲承受电压峰值为650kV。DS、CB、ES都采用电气操作。 CB、CHD、PT、LA等部件都是该设备中主要的组成部分,以为一些单体形状不规则、部件比较重,在安装到GIS室中不便于吊车作业,给安装造成极大困难。另外,在安装过程中,要注意保持部件整洁和干燥。 其具体工艺如下: 1、安装前检查和准备 安装工作要与施工建筑工作相配合,检查CB基础预埋工字钢,保证其高于混凝土地面10mm。 安装前的准备工作。其一,准备好电源、设备,做好清洁工作,保证工作室无灰尘进入;在安装开始时再拆包,防止拆包过早造成设备长时间暴露在空气中。其二,在无吊车作业的情况下,搭设脚手架和工作平台,利用滚杠和倒链进行吊装工作。其三,根据安装要求,选择合适的各种扳手。其四,检验气体密封圈、法兰,保证设备完整,避免将带有划痕、擦伤的设备运用到安装中。 2、主体安装措施 CB安装:将吊车放置到门口,按照CB规划的安装位置与形状,摆放好滚杠,合理选择出吊点,并使用吊车把CB旋转到滚杠上,同时CB位置进行检查,确保GIS室和所安装变压器室的隔墙及预留洞中心在一条线上。 GIS及气体至油套管的安装:用倒链及脚手架将GIS吊至待安装位置,打开放置于套管与变压器连接处的罩盖,用蘸有酒精的白布,对套管及连接处进行清洁处理后,用塑料将其包裹,以防止灰尘落上。GIS支架就位时,先要把三相套管连接于GIS上,再连接到变压器;检查三相套管位置,要求其距离地面2030m,在确定位置后,固定GIS以及其支架。 3、空压管道的安装 首先要用球状白布将管道清理干净,要求清理两次,且保证每次使用白布清洁;依据安装位置,进行煨管和切管。 4、测量工作 按照厂家规范要求,进行主电路的电阻测量。要求通100A直流电流,采用电压降压法,测量电阻值必须小于工厂试验数据的1.2倍。 5、检验工作 检查SF6泄漏情况:利用泄露检测仪,对法兰片和管道连接处进行仔细检查,若发现问题,及时处理。 检验吸湿剂:要检查吸湿剂的绝缘子状况,壳体内部的杂质存在状况,螺母与螺栓的连接状况以及导体表面的状况。发现异常问题要及时更换吸湿剂,在更换时,要求一次性更换,不得中断,更换湿度必须低于80%。 检查空气泄漏情况:必须要按照所设计的管线图,对阀门开合状态进行调整,还必须确保空压机在所规定的压力范围中运行,其泄漏量低于规定值。 6、外壳接地和基础处理 检测GIS壳体接地端与接地线之间的距离;对预埋工字钢进行除锈处理。 7、模拟动作试验 根据厂家提供的点其工作原理图,检验各部件的电气连锁装状况,保证动作可靠。 二、110kV变压器安装 总变压器为110kV/10V、30MVA,YNdI1绕组,57.5t重。其具体安装措施有: 1、基础检查 根据安装图纸,检查混凝土基础及其基础中心,保证各方面符合图纸尺寸要求。 2、变压器部件安装 安装主油枕:主油枕1.4t,其最高点达到变压器底座5.2m处,而变压器室门高6m,这就造成安装困难。经过反复测量,决定采用8t汽车吊。因此汽车吊的活动拨杆较短,故可靠近变压器室;用一个2t的倒链替代一个吊钩,这利于扩大吊装高度。 安装HVN,LV套管和N.G.S:HVN为浪涌吸收器,可防止因雷电或是电路中过电压形成的瞬时高压电。LV是低压侧套管,在于10kV母线桥相连接时,要注意瓷绝缘保护,避免产生瓷绝缘损坏,采用白布以及酒精进行清洁处理。 3、变压器主体安装 变压器较重,为3.3t,安装现场无法展开吊车吊装作业,加之,变压器室内无起吊设备,因此必须在变压器室外搭设平台。变压器主体与GIS连接过程中,采用10mm钢板铺垫室内的排油坑,建立基础平台,保证基础齐平;利用80t承载量的吊车,把变压器放到滚杠上,使用1.5t的板胡慢慢拖拉,直到主体到位。就业之后,采用四个千斤顶将变压器的主体顶起,对中心位置与套管中心进行调整,确保二者处于一条直线,再对HV套管进行安装,进而完成了连接。之后就用膨胀螺栓将主体固定起来,将接地现在相应的接地端进行压接,最终完成接地工作。 4、抽真空 抽真空具体措施有:在抽真空工作中,使用6000L/h的真空泵,要求其持续72小时作业,若因客观原因如停电,造成运转停止,则要及时关闭截止阀,当电源回复后,进行继续作业,操作顺序为先打开真空泵,再打开截止阀。 5、油过滤和循环 保持整个滤油过程温度在70度左右,加工注油孔法兰,油经过油管进入滤油泵。 6、试验 在进行3次循环后,采用60kV绝缘油测试仪测验变压器绝缘强度,经过5此测验,获得其强度值均大于56kV,说明绝缘程度良好。对耐压强度、变压器油微水等试验,以工厂试验结果为准,在安装现场不进行试验。 结语 110kV变压器与气体绝缘的开关设备安装是该电力工程电气部分的主要工作。安装过程中,需要电工、钳工、吊车司机等采用精湛的技术,按照一定的规范进行作业,并要协调各安装程序、施工单位之间的关系,协同解决安装过程中遇到的问题,只有如此,才能保证安装工作顺利进行。 电力工程设备论文:电力工程设备监理管理系统的开发与应用实例 摘 要:目前,国内设备监理单位在监理项目管理方面还不是十分完善,项目管理水平和效率有待进一步提高。文章主要介绍了某监理公司为提高公司管理水平开发设备监理管理系统的过程以及应用效果。 关键词:监理;系统;开发与应用 1 开发背景 我国的设备监理行业虽然在电力工程建设等领域有较早的兴起,但其正式成为一个行业还是在2005年。所以,我国的设备监理行业目前还不是很成熟,存在着较多不规范的地方。首先,在立法方面,目前还是一个空白,《设备监理条例》由于种种原因迟迟没有出台,这就造成行业无法可依的局面。其次,我国设备监理单位资质水平以及设备监理从业人员素质水平参差不齐。虽然,我国现在对设备监理单位实行资质分级认定管理,但设备监理单位自身的管理水平不高。目前,国内大部分监理公司对于监理项目的管理普遍采用电话、传真等方式与驻外监理人员进行联系的方式,未采用先进的远程信息办公系统,管理存在松散,不到位的情况。另外,我国从事设备监理行业的人员大部分为各设备制造厂家的退休人员,业务素质、职业精神等方面都有很大的不足。 针对上述问题,并结合公司自身发展,公司决定研究开发一套的监理信息管理系统,提高公司的工作的管理水平、工作效率,提高监理人员工作的标准化和规范化。 2 开发方案与构建 我们对目前监理项目管理的工作流程进行了梳理,按照公司领导、项目经理、监理人员、业主客户等管理层级和角色对整个监理信息管理系统的结构框架进行了设计。监理项目的主要流程包括监理项目的投标及合同签订、监理项目的分配、监理项目的执行及管理(包括人员、信息等)、监理项目的收尾等。系统采用dephi数据库作为技术支持,建立基础信息库,系统各层级、角色均共享此数据库。系统的具体结构包括:(1)监理项目信息数据库;(2)公司级管理模块;(3)项目管理模块;(4)员工级管理模块;(5)客户模块;(6)系统管理模块。 我们在进行系统方案构建设计的同时,还配套编制了火力发电设备、水力发电设备、输变电设备的作业指导书以及监理周报、总结等标准化文件,固化到信息管理系统中,使所有监理人员按照统一的文件开展监理工作。 3 系统功能 文章中主要介绍公司级管理模块、项目管理模块、员工级管理模块三个模块的具体内容,其他模块不再详述。 3.1 公司级管理模块 公司级管理模块主要从公司领导对整个公司的业务管理的角度进行设计,其功能包括监理项目的创建(投标)、监理合同的管理、项目经理的管理以及各类事项审批、查询等功能。模块功能具体如下:(1)公司领导可以通过监理项目的创建功能新建监理项目,填写项目的概况、监理工作范围等项目信息,分派项目经理并下达监理任务。(2)在审批事项中对公司各类费用、办公物品借用、人员变更、发文等进行审批。(3)在查询功能中,部门领导可以以各种维度查询每个项目、项目经理、制造厂、监理人员的工作进展情况,并具有一定的分析统计功能,从而可以方便快捷的了解公司各层级的工作情况,以及存在的问题。 3.2 项目管理模块 项目管理模块主要从项目经理开展项目管理的角度进行设计。项目管理模块可以对项目管理过程中所有需管理的内容进行信息化管理,包括传真收发、监理周报、监理总结、技术协议、设备监造协议、监理图片等。此外,还包含监理人员的管理和调配等功能。在项目管理的过程中,项目经理可以通过项目管理模块,上传设备技术协议、监造协议,给监理师下方监理任务。每周对监理师报送的监理周报、质量问题专题汇报等进行审查批复。同时通过在系统中实时了解每个监理项目的进展情况、每个监理设备的生产情况、每个监理师的工作情况,根据了解的到全面的信息,及时对项目中存在的问题以及监理人员工作中存在的不足进行处理。同时,针对每个监理项目、制造厂、监理人员的监理任务量的情况,对监理人员及资源进行整体协调平衡,达到最优的效果。 3.3 员工级管理模块 员工级管理模块主要设计为驻厂监理人员操作使用。监理人员可以通过在互联网在驻厂地点登录系统,查收公司下发的监理任务,按任务书要求开展监理工作,每日填写监理日志,定时在系统上报送监理周报、专题汇报给项目经理进行审批。 4 应用效果 4.1 提高了监理项目管理效率 由于监理公司一般承接的项目较多,一个项目经理往往同时承担多个项目,一个监理人员同时负责多个制造厂多个设备的监理工作。监理公司采取电话、传真等传统管理方式,无法实时了解每一位监理人员的工作状态。在项目实施过程中,经常会出现同一地区有多名监理人员工作,或一名监理人员奔波几个省市厂家进行巡检的情况。该系统的应用从根本上解决了该问题,监理公司的人力、物资等资料得到了充分的利用,管理效率大副提高,项目成本大幅降低。 4.2 监理工作标准化水平大幅提高 由于目前从事设备监理工作的管理人员及驻厂监理素质水平不一,对监理工作的理解存在差异,不能正确按照监理公司监理大纲、监理细则等规范化文件开展监理工作,不同的监理人员开展监理工作水平和深度不一,差距较大。优秀的监理人员可以详细、完善的完成监理过程见证、见证总结等各项工作,一般的监理人员在开展工作过程中经常出现遗漏见证点等这样那样的问题。该项目的应用,使监理过程文件实现了标准化。所有监理人员均按照系统固化的监理作业指导书开展工作,使用标准格式的见证表格、周报等表单进行信息填报,这大大提高了监理工作的标准化水平。 作者简介:支淼川(1980-),男,国网冀北电力有限公司物资分公司,高级工程师。 电力工程设备论文:电力工程电气设备安装浅谈 【摘要】随着科学技术的不断发展,建筑电气设备也在不断的更新过程中,对于其安装过程的技术要求也是越来越高。同时电气设备安装又是电力工程工作的重点,电气设备安装技术对电力工程的安全运行起到了重要作用。但是,在电气设备的安装过程中还是存在很多的问题,常常造成安全事故和设备损失。因此本文通过对电气设备安装的常见问题和技术措施进行详细分析,为电气设备安装提供指导。 【关键词】电力工程;电气设备;安装技术;问题和措施 1 引言 电气设备的安装是整个建筑行业的一个重要环节,它能实现照明、供电、自控、消防以及通讯等功能,并结合现代电气技术,实现了现代建筑的自动化和智能化。电气设备是现代科技产品,在不恰当使用或者安装失误的情况下,容易出现设备损坏或者伤害人员的问题,加上安装施工是比较繁杂的过程,如果在这个过程中操作失误,调试不当或者监督不力,会埋下很大的电器使用隐患。因此,为了避免这些问题的出现,我们要根据实际的安装工程情况进行合理地解决。 2 建筑前期的协调工作 在建筑建设施工的过程中,我们知道是要有很多的专业施工队伍进行交叉作业的,这也是充分的保证建筑的施工进度的一个重要的方式,建筑施工技术水平差别以及建筑施工的范围不同,施工的队伍往往会只关注自己施工的范围内的施工部分,并且在这个过程中还特别容易出现建筑施工的交接程度的失误或者是前期的建筑施工工程影响后期的施工。这些问题往往会造成施工的难度的增加。由于建筑的电气设备安装过程与其他的建筑施工的工程之间没有相互的关系,一般说来都是直接的单独承包的,所以,这也就使得建筑电气设备的安装过程更加需要与各个施工单位之间协调好,既要保证前期的工程不影响到施工的正常进行,也要按照设计图纸的要求,规范化的进行施工,不影响后面的施工的顺利进行,并且要在施工的过程中与交叉施工的部门协调好,在施工的过程中抓住关键所在。 3 电气设备安装的技术要点 由于建筑的电气工程专业性相对比较强,需要在短时间的工期内完成大量的工作,作业面相对比较广,作业的程度也是相对比较复杂的。所以,建筑电气设备的安装就需要在高质量的要求下,对施工过程中的各个技术环节和要点抓清楚,只有这样才能更好的进行建筑电气施工的正常进行,在此基础上保证工程的顺利完成。 3.1建筑的配电装置安装要求 对于配电装置的安装问题,从设备的进货就要开始抓住其质量的控制,从进货到设备的安装和调试,都要在每一个过程中严格的按照施工的图纸进行安装以及验收工作。对于施工中出现的变压器以及高压开关柜、低压开关柜等比较先进的设备,要按照其生产厂家的规模,检查其证书和相关的设备参数等项目。在实际的施工过程中,要认真的检查其中的回路开关与设计的相符程度,因为这些设备常常会出现低压开关柜内的回路开关与设计的图纸不相符合的现象以及开关的大小不能满足要求等等现象。这些问题的存在就会使得建筑的过程中人员以及设备的安全事故等,所以,在施工的质量过程中应该对这些项目仔细的检查,认真的核对图纸,消除其中的事故隐患。 3.2建筑的电缆的安装要求 电缆是在施工过程中所需要的输送电力的载体,是一个重要的组成部分,所以,在建筑电气设备的安装过程中,如果施工的质量不高的话,就会出现火灾事故等等的不可预计的事故发生,工程中的电缆使用的大多数都是那些竖井、桥架以及沟道进行铺设和使用的,电缆相对比较集中,数量也是比较多的,如果在使用或者是安装的过程中使用到了不合格的产品,就会产生比较严重的施工现场的混乱,电缆型号的错误使用,这样就会造成电缆在运行的过程中产生过多的热量,从而产生比较大的安全事故。 3.3建筑配电箱的安装要求 电气设备的安装过程中,配电线是电力现场的使用的直接的监控器,其主要的作用就是控制电气施工过程中的动力、电气照明设施的正常工作等。所以,配电箱的内部元件的工作性能是很重要的,工程中的配电箱的内部元件的型号相对比较复杂,数量也是比较多的,很多的配电箱包含了各种种类的弱电专业的设备,同时还有很多的针对不同专业特点的专业设备,在设计的过程中受到了不同的专业的干扰会产生很多的问题。这些问题往往到最后会造成设计的修改的增加以及配电箱内部的设备和回路修改的增多。加入施工的单位在订货的时候只是按照施工的图纸订货而忽视了修改的这个环节,在进行安装的时候只是照顾到设备的安装问题而对设备的技术关联项目进行认真的审核的话,就不能完全的满足相关的专业的功能的要求。所以,施工的单位就应该针对现场的配电箱进行回路的修改和重新设计,这样就能够充分的纠正开关的容量偏大或者是偏小的问题,回路的数量问题。如果相关的检查项目不能够符合建筑的技术要求,就会对电气设备的系统运行的问题,造成运行的不稳定,供电的可靠性问题,这些都是比较容易产生事故的问题。 3.4建筑母线槽的安装要求 对于矩形母线来讲,其主要的作用就是变配电所内的高压设备间的连接线路,这是一种灵活可靠的配电系统,有很多的优点,主要就是具有比较稳定的可靠性和比较高的配电效能。其散热的条件相对比较高,电压的降低以及耐机械性冲击和安装的简单的特点。其电流承受范围可以在250A到5000A之间,能够满足不同的用户的用电要求。所以,预制型的母线安装的时候就要充分的注意好母线槽的型号和外形尺寸,清点好相关的附件并且要用紧固件对相关的部件进行紧固。同时,如果母线与配电以及变电设备之间的连接有差异,就应该采取相应的措施进行调整,这样就可以在连接的点上加上柔性补偿装置。并且在装卸以及储存的过程中,要严格的按照厂家的技术指导进行,选派经验丰富的工作人员配合进行安装。 4 电气设备安装工程常见问题及对策 4.1 基础型钢、轨距与变压器盘、柜的基础尺寸不匹配 当前我国电气设备安装施工中,变压器盘、变压器柜都是在基础型钢座上安装,而不是直接在地面上安装。为了使其稳固,基础型的钢座要与接地的干线焊接起来,变压器盘和变压器柜也要使用螺栓将其与土建基础型钢座进行固定。但是由于钢座的设计人员与采购变压器盘、变压器柜的人员不是同一个人,所以经常发生基础型钢座尺寸与变压器盘、变压器柜的尺寸不符合问题,导致设备必须进行改造后或者重新采购才能安装,造成资源的浪费。针对该问题,在电气设备安装工程施工中,电气安装人员要对土建建筑的设计与施工提出明确的要求,并且要全程配合设计人员做出改动,一旦电气设计的方案发生更改,需要及时以口头或者书面的形式告知设计人员和施工人员做出相应的调整或者更改。 4.2 沟道出口及电缆管孔洞封堵不严 一般电缆管的孔洞和沟道出口都是建立在地下的,经常被施工人员忽略,尤其是在进行了电缆敷设的施工以后,或者进行电缆维护时,将原来封堵的物体移除之后,没有继续进行封堵。许多电缆孔洞和沟道出口,就是因为长年缺乏人员管理,经常出现遗漏现象。为了让建筑物里的电气设备避免被水浸泡,或者防止场地过低,雨水、积水倒灌到电缆孔洞和沟道内,变电所内的建筑物标高、基础埋深、路基和管线埋深等应相互配合。而配电室的电缆沟起码要距离地下水位较高的地方,针对沟内易渗水的特点,在进行土建的时候,应使用防水材料进行施工。在有电缆经过的洞壁、竖井、楼板以及放置变压器盘、变压器柜的孔洞处,可以用防火材料将其密封,而且要封堵得严实可靠,不能留有明显的缝隙,如果洞孔过大,可以添加耐火衬板后,再用材料进行堵塞,在建成使用的过程中,定期对其进行检查,可以最大程度防止电气设备出现安全隐患。 4.3 暗装线管弯曲半径不够 按照国家电气安装的标准规定,电线埋在混凝土内或者地下,它的弯曲半径是不能小于管外直径的10倍。这是由于弯曲半径小,穿线过程中导线的受拉力会增大,电线外层的塑料绝缘体就会被严重伸张,外皮会被管壁磨损严重,可能会导致漏电问题出现。但是目前,施工建设中,大部分线管的弯曲半径比10倍外径小得多,常常发现线管破裂的现象。如果线管破裂,等混凝土浇筑时,水泥砂浆就会渗入到线管里,会更严重地损害到电线的外层绝缘体。 4.4 线管出现可燃问题 按照国家电气安装的标准规定,用于保护电线的塑料管和它的配件务必要用防燃的材料制作,一般塑料管的外皮需要有间隔距离不大于1m的连续阻燃以及制造商标。这样做的目的是预防出现可燃,从而造成火灾、触电等事故。通常用于测试塑料管是否阻燃的方式是:将其移开火堆,观察它是不是离火会自然熄灭。 5 结束语 总之,在电力工程电气设备安装工程中,只要根据实际的安装情况不断进行分析,对已经出现的安装问题进行及时处理,并利用相应措施严格按照安装要求进行电气设备的安装和维护,就能在确保电气设备正常运行的同时,还能够获得很好的经济与社会效益,并满足用户的需求。 电力工程设备论文:浅谈电力工程设备采购评标方法及建议 摘要:电力工程设备采购是电力工程建设中的一个重要环节, 它直接影响着工程的质量和投资以及工程效益的发挥。本文通过对电力工程设备采购常用评标方法利弊特点的分析,浅谈加强设备采购管理的方法。 关键词:电力工程; 采购招标; 科学管理合同 1、常用评标方法利弊特点分析 电力工程设备采购招标实践中常用的评标方法包括最低投标价法、最低评标价法和综合评分法三种, 1.1 最低投标价法 最低投标价法, 是取符合于招标文件的规定( 包括技术条款和商务条款) 的投标人中最低报价者中标。在评审时对投标人的资格条件, 设备技术性能、参数、标准, 交货以及付款条件等只作符合性审查而不作对比评价, 满足招标文件的要求且投标价格最低的投标人即为中标人。最低投标价法评价指标明确, 评审操作步骤简单,评审结果客观公正, 在招标时能引导投标人降低报价进而可以节约投资, 这是该方法的优点。但该方法也存在明显的缺点, 不能体现不同厂家设备的性能、品质和售后服务方面的差异。 1.2 最低评标价法 最低评标价法是世界银行货物采购指南推荐的评标办法, 其基本思路是: 在对个投标的评标价格进行比较的基础上, 确定每个投标对采购人产生的成本。合同应该授予具有最低评标价的投标, 但不一定是报价最低的投标。具体评审时, 要对任何可以量化的非实质性的偏离或保留进行调整。评标时以国外进口设备的到岸价(CIF) 或到目的地价(CIP) 和采购人国内供应的设备的出厂价( EXW) 为基础, 并考虑任何所需的安装、培训、调试和其他类似服务的价格。除了价格因素之外, 招标文件还应明确在评标中须考虑的其他有关因素, 以及如何将这些因素货币量化。对于设备采购, 评标时可考虑的其他因素包括: 运到指定现场的内陆运费和保险费、付款时间表、交货期、运营成本、设备的效率和可配套性、备品备件和售后服务的可获得性、以及相关的培训、安全性和环境效益。在最低评标价法评标时, 采用的是按照招标文件规定的量化因素进行货币量化, 评审结果受专家主观因素的影响小, 结果相对较客观, 这是该方法的优点。其缺点是评审过程较复杂, 对评审专家的素质要求也很高, 且一些非价格因素如何用货币量化仍在研究和探索中。 1.3 综合评分法 综合评分法在评标时除了要考虑报价外, 还应考虑投标人资质信誉和供货业绩、财务状况、付款方式、设备交货期、设备的技术和性能、设备的设计制造运输方案、备品备件和售后服务、现场服务和培训等因素,评审时将众多评价因素赋予一定的权重, 并按照商务和技术分类综合考虑和评分。综合评分法的优点是既考虑了投标报价, 又综合考虑了其他因素, 尤其是考虑了技术因素。具体操作时, 可以根据招标采购的设备类型、技术复杂程度等来确定商务和技术的评价因素以及相应权重, 具有一定的灵活性。比方说, 对于高电压等级的变压器、开关等技术复杂、专门为工程设计制造的设备, 可以给定商务和技术分的权重分别为40%和60%; 对于线路保护、控制系统等技术成熟、相对通用的辅助设备, 可以给定商务和技术分的权重分别为50%和50%; 而对于电缆、开关柜、低压变压器等常规的电气产品, 则可以给定商务和技术分的权重分别为60%和40%。相应地,各个评价因素的权重也随之调整, 且投标报价的权重逐步增大。综合评分法的评审过程可以通过计算软件实现。 2、常用评标方法的不足及改进 2.1 常用评标方法的不足 综合评分法、最低投标价法和最低评标价法, 已普遍应用到了电力工程设备采购的招标工作中, 并在实践中逐步完善和发展, 成为设备采购招标评标的主要评标方法。但是, 这三种评标方法仍存在一些不尽合理或需要完善的地方。比如, 最低投标价法尽管评审结果客观但其忽视了采购设备的技术因素的影响, 并且现实中也存在采用最低投标价法时购买的产品质量低劣情况;最低评标价法操作复杂且一些非货币因素很难量化;综合评分法尽管总体来说比较科学, 但是评价因素权重的确定和专家评分均有一定的主观性, 因而评审结果有时难免有人为因素的影响。并且这三种评标方法都是一个静态的评比过程, 即只对采购时的价格和技术因素进行比较, 因此经常出现高价优质的设备不能中标。 2.2 对常用评标方法的改进 为了弥补最低投标价法的不足, 一方面需要严格资格审查, 另一方面要加强合同的履约担保, 防止中标人最后提供的设备不满足要求。为了弥补综合评分法的不足, 已经有不少专家和学者提出基于人工神经网络的模糊综合评价法、基于AHP 的模糊综合评价法等用于评标, 并且开发了相应的评标软件。这些改进的综合评分法, 在一定程度上克服了评标过程中的主观性,有较大的应用价值。但是我们更需要考虑一种新的设备采购招标评标方法, 可以对招标采购的设备的整个寿命期的成本进行动态的分析和评比, 并使得总成本最小的设备中标, 这就是全寿命周期成本( Life Cycle Cost, LCC)的评标方法。 在设备采购招标中采用LCC 法评标时, 不仅仅是考虑设备的购买价格, 而更要考虑设备在整个全命 周期内的支持成本, 包括安装、运行、维修、改造、更新直至报废的全过程, 其优秀内容是对设备或系统的LCC 进行分析计算, 以量化值进行决策。LCC 法主要应用以下计算模型: LCC =CI+CO +CM+CF +CD 式中: LCC 为全寿命周期成本; CI 为投入成本, 包括采购成本及建设成本; CO 为运行成本; CM为维护成本;CF 为故障成本, 亦称惩罚成本; CD 为废弃成本。LCC 法实质是从项目总体效益最大化( 总成本最小化) 出发的, 而不是单纯考虑投资最小, 采用的是项目建设和生产全过程技术经济的比较方法。LCC 法适用于那些直接给建设项目带来效益或损失的工程设备的评价, 这些设备通常也是一个项目的关键设备, 其使用寿命与项目生命期一致。比如水电站项目的水轮机、发电机、变压器等, 输变电项目的变压器、电缆等这一类设备。 3、加强设备采购的建议 每一种评标方法都有其利弊和自身的适用范围,同一次招标因为评标方法的不同其结果可能完全不一样。在招标实践中, 招标人应根据所采购的设备类型、相关的技术要求、市场供求状况、潜在投标人的数量等来确定一种合适的评标方法, 以利于招标人以合适的价格采购到满意的设备。 对于电力工程中技术标准统一、通用定型的设备采购, 比如铁塔、阀门、管道、电缆桥架等物资设备的采购, 建议招标人采用邀请招标与最低投标价法评标相结合的方式招标;对于与项目效益关系不大但又技术复杂的设备采购, 比如水电站项目中的启闭机、闸门等金属结构设备, 输变电工程的线路保护系统、控制系统等, 建议采用综合评分法;对于与项目效益直接相关的设备采购, 比如水电站项目的水轮机、发电机、变压器等, 输变电项目的变压器、电缆等这一类设备, 建议采用LCC 法。当然, 如果缺少相关的运行维护数据或故障方面的数据, 则应采用综合评分法。 此外, 电力企业在日常生产和管理中, 要注意积累各种电力设备的运行和维护成本数据, 对于设备的故障和可靠性数据一方面可以积累, 另一方面也可以通过与设备厂家共同研发和试验来获得。这样, 就可以加快LCC 评标方法的推广应用, 有助于电力企业采购到更经济的设备。 4、结论 招标采购能否成功, 招标人能否采购到满意的设备, 与评标方法的选择有很大的关系。而电力工程设备的采购是电力工程项目的科学化管理的重要内容,其采购管理的水平直接影响企业的信誉和效益。随着我国电力管理体制改革的深化,电力基建项目将面向全国甚至是全世界招标,激烈的市场竞争已摆在所有基建企业面前,实现电力工程项目管理的科学化,对提高电力基建企业竞争力有着重要的意义。
光电子论文:研讨式教学方法在《光电子学》课程中的应用 摘要:《光电子学》是一门专业基础课程,内容涵盖光学与电子学等多学科知识,具有理论性和实践性并重的特点,采用研讨式教学方法,加强多学科综合专题与应用专题等研讨课程对于提高教学质量具有重要意义。通过《光电子学》研讨课的实践,从选题、目标、实施和评价等方面对研讨课进行了分析与思考。 关键词:研讨式教学;课堂教学;教学方法 一、引言 研讨式教学作为一种有效的教学模式在教改中受到多方面的肯定和推广。它针对重要教学内容中的某些习题或专题展开讨论,在此过程中学生有目的地进行调研、回顾、分析和思考,使其变被动接受为主动学习。在《光电子学》课程中加强专题研讨式教学,对教学质量的提高无疑会起到积极的推进作用。 光电子学课程是专业基础理论课程,具有理论与实践紧密结合、基础理论与前沿研究方向紧密结合的特点,但内容偏重于建立学科理论体系。光电子学课程包含两大理论体系――光电磁理论和光量子理论,需要系统介绍一系列基本概念、基本原理和基础理论,因此内容涵盖的知识面很广。课程讲授中过于偏重基础理论会使教学枯燥无味,使学生对具体的物理意义缺乏理解,在课堂教学时适当增加一些系统应用实例进行专题研讨,可充分调动学生的学习兴趣和积极性,使学生从理论和实践两方面全面理解课程内容,在教学评价上除了考试成绩之外还可结合学生在研讨中的实际表现来综合评定成绩。采用研讨式教学方式,不仅可获得良好的教学效果,融洽师生关系,更重要的是在此过程中还把学生从被动接受知识的客体转变成为主动自觉进行知识学习的主体,从而培养学生勤于思考的习惯和自主创新等能力。当然《光电子学》课程本身存在一些特殊性,使得研讨式教学不能简单模仿其他课程的模式,通过两年来的实践,我们对研讨课的选题进行了总结与思考。 二、研讨课的选题 研讨课的选题是课程质量的首要环节,选题设置的是否科学,直接关系到研讨式教学的成败。只有目标明确、内容具体、激发兴趣的选题才能达到需要的效果,避免流于形式。根据我们的思考与实践总结了以下几点可用于研讨课的选题。 研讨内容可与科研实践相结合。根据我们的实践,将光电子学应用领域科学研究中的相关内容引入课程研讨,可极大地激发学生的学习兴趣。例如,我们将高灵敏度干涉仪研究的相关实验的原理、结构、过程与结果进行了展示,鼓励学生对系统结构进行分解,然后学生进行分析,提炼出了半导体DFB激光器、声光强度调制、相位调制、偏振调制、光电探测共五个主题,学生按照兴趣自动分为5组,每组5到6人进行了深入讨论,在此过程中,他们自己温习教材、查阅资料、推导公式、分析特点、交流辩论、分析总结,很好地完成了任务。在此过程中,学生概念更加清晰,对知识点的理解更加深入,培养了学生所学知识的综合运用能力,为其今后的科研工作打下良好的基础。 研讨内容可与前沿研究方向紧密结合。光电子学的显著特点是知识更新快、新型交叉学科的不断涌现、器件性能不断提高和新型器件不断出现。为了体现课程的现代性和先进性,反映光电子领域最新的研究现状,在研讨内容上,将光电子学新技术与最新发展成果引入课程教学,使学生不仅对光电子领域有更全面的了解,并激发学生深入研究的兴趣,可为进入专业领域的研究和创新能力的培养奠定基础。 研讨课教学中可加强与相关课程内容的联系。光电子学课程有较宽广的知识面,包含了光辐射的产生、传输、调制和探测等各方面,相关内容涉及到《电磁学》、《激光物理》、《光学原理》、《量子力学》、《光电技术》、《光纤光学》、《半导体物理学》、《光纤传感技术》等多门课程。相关课程的联系也是学生非常感兴趣的内容,例如模式耦合的相关内容,以《电磁学》等课程为基础,又可应用于《光纤光学》中的圆形波导相关内容,还可延伸到《光纤传感技术》的光纤光栅等内容。这些联系都可以作为研讨的主题激发学生深入钻研的兴趣,从而巩固了所学知识,预习了后续课程。 二、研讨课的目标 在课程的研讨内容确定后,要明确研讨的目标,包括研讨的方向,研讨的重点,研讨要达到的深度等。教师在研讨课目标时,要针对学生状况确定教学目标,尽可能把问题落在学生学生最有可能感兴趣的方向,并把握把握好其难易程度。对学生而言,假如问题设置太难,势必给学生太多的负担,影响学生学习的兴趣;反之如果问题设置太简单,则又会让很多学生不屑于去思考。比如要对电光晶体调制在科研中的应用展开研讨,可以明确研讨方向是相位调制,重点是铌酸锂晶体的横向应用,要求达到能根据应用要求进行参数估计的程度。 研讨课的目标必须和讲授课目标一致,以讲授课的内容为基础进行扩展,难易程度可略高于讲授课。研讨式教学只是一种教学手段,而不是目的,知识传递始终是培养学生的基础,研讨式教学方法不能脱离这一基本条件。只有在成体系的讲授知识的基础上,在学生在积累和理解了一定的知识之后,才能应运掌握的知识、技能、经验或理论功底,围绕所设的研讨课题进行深入的思考,探讨和交流研究的结果,从而求得正确的结论和对知识理解的深化。例如“DBR半导体激光器特性与应用”研讨课,首先必须从激光产生的基本条件,到半导体的能带特点与跃迁机理,再到DBR半导体激光器结构与原理等知识点进行充分的讲述,使学生有深刻的系统的认识,如果缺乏对这些知识点的深刻理解,研讨很有可能流于形式,学生或对问题反复讨论,或在交流中缺乏主动,回答问题支支吾吾,研讨课变成例程讲解课。有了明确的教学目标,才可提出研讨方案并进行有效的实施。 四、研讨课的实施 研讨课的实施包括准备、组织和总结等方面的内容,我们确立了“目的明确、准备充分、教师引导、学生为主”的基本思想,力求研讨学生态度积极、课堂气氛活跃,而不要过多增加学生的课外负担。 第一,重视研讨前的准备。在讲述课的教学内容完成后,将研讨课基本方案提前发至学生手中,使其有足够的时间进行思考酝酿;进行辅助教育,为研讨者充实相关的知识,拓宽研讨的思路,激发学生兴趣;视学生的时间空余程度决定是否让学生自行查阅资料还是教师发放参考学习资料,要求学生进行文献资料综述并提出问题的基本解决方案;将研讨任务分解后可以让学生根据兴趣自行分组,也可随机指定分组。研讨课质量的好坏,关键取决于师生对研讨课的准备。 第二,研讨课的课堂组织。研讨课的组织可分两个阶段,包括小组讨论和课堂发言。在研讨过程中发挥学生的积极性是关键,学生应该是研讨的主体,思维应处在积极活跃的状态,教师只是组织者和引导者,如果只是教师在说,说明课堂教学设计不合理,学生没有兴趣或者准备不充分。在研讨过程中教师要把握时机,在适当地进行提问和鼓励竞争,加强师生互动和学生之间的互动,温和适当纠正学生错误观点,不能代替学生去研究。通过积极主动参与课堂教学过程,学生不但可以充分了解光电子学的知识点,还能够在科研资料调研、研究报告撰写和口头表达等多方面能力得到培养。学生在经历课堂讨论后,大多留下了很深刻的印象,师生关系也更显融洽。 第三,研讨课的总结。研讨课结束后教师可以对研讨结果进行及时的总结和分析,对表现最佳的学生加以鼓励。倘若研讨效果不佳,也可寻找原因并加以改进,逐步提高研讨效果。根据我们的经验,第一次讨论课最为重要,最好讨论学生最感兴趣和轻松的内容,多数是偏重于技术应用的内容,而且需要多下功夫准备。在研讨课总结时学生一般不愿作太多的口头自我评价和相互评价,包括自信的学生和不自信的学生,教师不需要给学生太多的压力,可以要求学生对研讨课内容作书面总结,作为研讨课考核的部分内容。 五、研讨课的考核 作为课程综合成绩的一部分,公平合理的研讨课考核评价可以进一步提高学生的积极性,考核评价内容可包含书面报告、课堂表现和相互评价。书面报告应给出文献综述、基本方案、问题分析和结论。由于教师对学生表现只能做到宏观把握,要做到公平合理很大一部分需要学生之间的相互评价,为避免学生之间相互提高成绩,学生各组总成绩主要由教师决定,而组内学生成绩需要明确优秀率,由学生投票决定成绩。教师可对考核评价进行不记名问卷调查,进一步提高考核评价的公平性和合理性。 结束语:在《光电子学》中引入研讨式教学,激发了学生学习和思考的积极性,深化了学生对知识的理解,扩展了学生的视野,提高了学生发现和解决问题的能力,希望我们的经验有一定的借鉴作用。 光电子论文:光电子器件行业发展趋势分析 摘 要 光电子器件是构成光通信系统的必备元器件,能够实现光信号的产生、信号调制、探测、连接、能量分合、波长复用和解复用、光路转换、能量衰减、方向阻隔、信号放大、光―电―光转换等功能。无论是接入网,还是城域网和骨干网,以及代表未来通信技术趋势的光互连网络,都需要大量的光电子器件,光电子器件的发展也推动了光通信技术的进步。本文主要就光电子器件行业的发展趋势进行分析,为光电子器件行业的发展提供借鉴。 关键词 光电子器件 行业 发展趋势 一、光电子器件介绍 根据是否需要电支持,光器件可以分为无源和有源两类。有源器件主要包括波长转换器、光放大器、激光器、光调制解调器、色散补偿光模块、光开关等需要外加能源驱动工作的光电子器件。无源器件是光通信系统中需要消耗一定的能量,具有一定功能而没有光电转换的器件,主要由光分路器、光滤波器、光分波器、光合波器、光耦合器、光纤连接器等不需要外加能源驱动工作的光电子器件组成。光无源器件具有高回波损耗、低插入损耗、高可靠性、稳定性、机械耐磨性和抗腐蚀性、易于操作等特点,广泛应用于长距离通信、区域网络及光纤到户、视频传输、光纤感测等等。它是光纤通信设备的重要组成部分,也是其他光纤应用领域不可缺少的元器件。 二、光电子器件与光通信发展的关系 进入21世纪后,由于互联网业务的迅速发展和音频、视频、数据、多媒体应用的快速增长,数据通信对带宽的需求快速增长,对超高速和超长距离的大容量光纤网络和传输系统有了更为迫切的需求。 随着光通信行业的发展,宽带用户数量不断提高。根据ICCSZ的《2015全球光通讯市场分析与预测》,截至2014年底,全球固网宽带用户约为7.28亿,年净增数接近5000万。 根据工信部数据,截至2015年10月末,我国互联网宽带用户规模达到2.12亿户,3G、4G移动宽带用户达到7.47亿户,其中4G用户达3.28亿户。“宽带中国”战略的加速推进,宽带提速效果日益显著,8Mbps及以上接入速率的宽带用户总数超过1.33亿户,占宽带用户总数的比重达63%,比上年末增加22个百分点;20Mbps及以上宽带用户总数占宽带用户总数的比重达27.5%,比上年末增加17.1%。光纤宽带建设进度加快,光纤接入FTTH/0用户比上年末净增4158.6万户,超过上年同期增量91.6%,总数达到1.1亿户,占宽带用户总数的比重达到51.8%。 我国政府和有关部门对光纤宽带网络建设重视程度不断加深,先后出台多项政策和指导性文件,强调发展光纤宽带网络。《通信业“十二五”发展规划》要求2015年光纤入户覆盖量达到2011年的3.4倍,年均复合增长率为45.19%,这将带动光通信相关产业的良好发展。 光电子器件作为光纤网络的构成要件,其发展与整个光纤通信行业的状况息息相关,既直接受基础网络的资本性投入、组网需求和组网方式等网络运营的影响,也通过自身技术的发展和性能的优化不断推动光网络市场和技术的演进。随着光纤网络从长距离骨干网向城域网和接入网过渡以及全光网络的发展,对光电子器件的需求更加迫切,市场需求量也随之迅速增长。据ICCSZ统计,2014年全球光电子器件市场收入约为73亿美元。 光电子器件在光通信设备总成本中所占的比例正逐年提高,其市场容量不断增加。原因来自两方面:一是光网络架构的变化。过去,光传输主要应用于骨干网和城域网,但随着带宽需求的增长以及光网路建设成本的下降,光传输网络已经向接入网延伸。接入网中的节点和终端数量都远远大于骨干网和城域网,而每个节点和终端都需要光电子器件,故接入网中光电子器件的用量远远大于骨干网和城域网。同时,接入网中带宽需求的增加反过来又会促进城域网和骨干网的网络升级、扩容甚至更新换代,从而带动更多的诸如波分复用、光放大器等光电子器件的需求。二是光电子器件的小型化、模块化、集成化和智能化。集成光电子器件在形式上正逐步取代功能单一的分立式电子元器件和光学元器件,在性能上也可替代原先需由系统或者设备才能实现的功能。因此,光电子器件在光通信设备总成本中所占的比例越来越大。 三、光电子器件的行业规模 光器件是光通信设备的重要组成部分,光通信市场的不断发展,将直接带动光器件市场不断发展。近年来全球光器件市场快速增长,根据ICCSZ统计,2009年全球光器件市场销售收入达20.15亿美元,至2013年,全球光器件市场规模已超过35亿美元,年均增长率达15.92%。 随着市场需求和技术的不断发展,国内光器件企业的综合实力不断提升,在全球光器件市场的影响力不断提高。根据ICCSZ统计,2009年中国光器件市场收入约为5.3亿美元,其在全球光器件市场中的占比约为26%;2013年中国光器件市场收入已经发展至12.5亿美元,其在全球光器件市场上的占比也上升至35%。 四、光电子器件行业的发展趋势分析 相比美国、欧洲、日本、中国台湾等光通信器件公司发展较快的区域,国内光电子器件行业中大部分企业仍然依靠低成本在低端器件领域竞争,缺乏优秀技术和自主品牌,总体上的竞争力仍较为薄弱,位于产业链的低端。 随着网络通信数据量的大幅增加,对光通信网络容量的要求也不断增大,运营商需要对光纤宽带网络进一步扩容和建设,骨干网络扩容和接入网的升级提速将是下一段光通信网络的建设重点。 骨干网和城域网的光纤扩容包括铺设更多的光纤以及对已铺设的光纤进行信道扩容。信道扩容的方法有两种:一是提高光纤的单信道传输速率。目前正在进行从10Gbit/s到40Gbit/s及100Gbit/s、400Gbit/s的扩容。二是增加单光纤中传输的信道数,如利用波分复用技术(WDM)扩容到40通道、80通道等。 受技术进步和大规模应用的影响,近年来,光纤、光电子器件和光通信设备的价格不断下降,光通信的成本不断下降。而传统电缆通信主要材料铜的价格不断上涨,在未来一段时期里,以铜线为传输介质的通信网络将大量被光纤网络所替换,“光进铜退”将成为不可阻挡的趋势。在接入网方面,主要表现为光纤到户FTTH、光纤到楼FTTB等方式逐步替代基于双绞线或同轴线的ADSL方式。另外,4G技术的推广将进一步促进移动宽带发展,更多的移动数据通信需求将促进移动通信领域“光纤到天线”的发展。 除了接入网将逐步过渡到以光纤到户方式为主外,光纤将逐步向用户端继续延伸,最终实现光纤到桌面、光纤到服务器,直至板卡光互连、芯片光互连。 随着电信号方式的高速传输接近极限,光互连作为亟须的替代技术引起关注。在个人电脑、高性能服务器及手机等产品上已经开始采用光接口,随着未来光互连的制造成本大幅下降,光接口有望应用到更多的产品上。另外,在单芯片上混载光路与电路的硅光子技术的进步、微处理器芯片的全局布线等也显示出了芯片间、芯片内采用光互连的可能性。光通信节点间的距离越来越短,所需求的光电子器件数量越来越多,应用场景越来越广泛,市场规模越来越大。 (作者单位为平安证券有限责任公司) 光电子论文:光电子学基础课程教学改革初探 摘要:光电子学基础课程是光信息科学与工程专业设置的一门专业课,也是光电子相关硕士专业研究生的必需基础知识储备。笔者结合课程教学特点,以及该专业的本科、硕士生的培养目标,对光电子学基础课程的教学方法、实践环节和课程评价方法等做了改革探索,获得了较多的有益经验,取得了较好的效果。 关键词:光电子学;教学方法;教学改革;实践环节 一、介绍 光电子技术是由光信息技术和电子技术的相互结合而形成的新的光电子技术,涉及光信息处理、光纤通信、激光技术等领域,是未来社会发展和进步的优秀技术。光电子技术不仅研究内容非常广泛,而且也是未来信息技术中的重要推动力量,它包含光信号的产生、光信息的传递、光电信号的转换和处理和光电功能材料相关的内容,如:光电功能材料的发光机理、制备方法和工艺应用范围、光电器件的加工与制作和光电系统的集成等一系列从基础理论到实际工程应用等各个领域的研究。涉及光子学、光信息科学、电子学、材料科学、计算机技术等前沿学科理论,它是由多个学科之间的交叉而形成的一门高新技术学科。 光电子技术在经历上述学科之间的交叉渗透后,其技术水平和工程应用技术取得了很多突破,在社会发展中以及社会信息化中起着越来越重要的作用,光电子技术的相关产品也越来越多地影响我们的生活。目前,国内外正掀起一股光电子技术和光电子产业的研究和发展的热潮。一些国家把大量资金投入光电子学和光电子技术的研究和开发中,许多以光电子技术为研究方向的研究中心、实验室和公司越来越多的建立起来。光电子技术的发展决定了未来产业的发展方向,将给工业和社会带来比电子技术更大的技术冲击。光电子技术和产业在国家经济建设和科学持续发展中起到至关重要的作用。 因此,光电子学基础是光电子专业学生必备的基础知识,也是未来光电子产业需求的人才中需要掌握的重要基础知识。 二、课程特点及专业培养目标 光电子学基础是整个专业中的基础专业课程,在学生专业思想和未来培养目标及要求的实现上发挥重要的作用,也是未来该专业研究生必需的基础课程储备。该课程注重理论联系实际,注重对学习者能力的培养,重点培养学生综合分析、解决问题能力,为将来从事光电技术领域的科研、开发和应用工作奠定基础。 我们的培养目标为:培养在光电子技术科学领域具有深厚的理论基础、扎实的专业知识和熟练的实验技能,德、智、体全面发展的高级光电子技术科学人才,使学生具有在光学、光电子学、光通信技术、激光科学、光波导与光电集成技术、光信息处理技术、计算机应用技术等领域开展创新性基础理论研究以及从事设计、开发应用和管理等工作应具备的理论和技术基础。因此,基于我们的专业培养目标和光电子学基础课程的自身特点,我们在教学过程中进行了改革探索。 三、教学改革探索 1.教学内容改革。①授课体系和讲授重点。该课程根据学生培养需要,从光电子器件和光电子技术在未来工程应用的需要的角度出发,研究原理及系统构成在光电检测技术、光纤通讯领域中的常用光电器件的技术。重点讲述光学基础、光纤通讯的构成、半导体物理、光纤器件、光电子现象和光电转换器件,重点讲解光电子器件的结构、工作机理、工作特性和在工程技术上的具体应用。为了更好地将所学应用到未来的技术发展上,对各类光电器件的外围系统集成、信号的调制、解调技术也作了详细的讲解,同时给出在工程中的实际例子。②课堂教学内容紧跟科学发展的步伐。光电子课程的教材对于快速发展的光电子技术来说,既是基本的原理内容,但又是滞后的技术,若授课时只是按照教材内容讲解,往往会带来知识不新、内容与技术发展脱节的后果,易使学生对该课程的学习积极性和兴趣下降。因此,在教学过程中补充和及时更新教学内容,增加一部分现代光电子技术的发展前沿、新出现的技术及需求,从而能给学生提供更多的学习探索和求真的空间。③加强该课程与应用技术之间的联系。专业基础课程的基本功能是让学生了解和掌握所学专业的发展方向,培养的学生能在以后的学习中、工作中涉及光电子技术方面上进行继续学习和钻研。因此在给同学们讲解课程中的内容时,要与现代信息技术的发展紧密结合。针对在光电检测技术、激光应用技术、光纤通讯技术等内容进行重点讲解,结合当前社会已有的需求的技术发展进行讲解,使该专业的学生明确所学课程内容在技术应用、研究发展及市场前景,对未来的从事的专业充满信心。④为了更加与国际接轨,尝试了双语教学。在平时提供给学生光电子相关的外文读物和论文,指导学生学习专业词汇,在课堂中进行讲解,开阔同学们的视野,引导学生进行初步科研潜力的培养和学习,调动学生的积极性,引导他们进行文献学习,进一步了解国外光电子技术的发展现状,激发兴趣。⑤教学内容与市场技术应用及需求的结合。结合本校本地区特点,系统规划、组织,实施产、学、研一体化模式。针对光电子技术和光电子产业市场密切联系的特点,在课程内容上跟上市场技术需求,结合本地区经济发展的实际情况,培养既有专业知识和跨学科知识,又有极强的实际操作能力、适应性强的学生,全面提升学生的理论素养和实践能力,增强学生在未来光电子产业上的竞争力。 2.教学方法探索。①充分利用多媒体技术进行教学,利用多媒体课件在表达上形象直观、方便,在效率上和容量上很大的特点和优势。既能使课程中的各种图片资料得到清晰展示,还能节约课程上的时间,从而能在课堂教学中讲解更多的课程内容,较大地提升了授课中课堂的信息量。因此我们认真积极地制作教学课件,充分利用网络上丰富的信息资源,并与兄弟院校的老师展开课程教学交流,共享多媒体课件。极大地激发学生对该门课程的学习兴趣。②采用课堂教学和专题讲座结合的教学方法。在进行课堂理论教学的同时,利用其他时间安排、组织团队教师举办《光电子技术专题讲座》,开展光电子技术专题研究,如液晶显示、光电转换及系统集成、光纤传感及应用和近场光学中的探测技术等,既能强化学生所学的基础理论,又能激发学习兴趣,培养学生的科研意识。吸引学生参与到大学生训练计划和参与到老师研究的课题中,提前打下科学研究基础。③在方法改革中,在富有开放性的问题情境中进行实验探究。对参与到老师研究的课题或参加大学生训练计划的老师,帮助学生制定合理的研究计划,选择合适的研究方案和方法,积极发动研究光电子技术的老师,为这些同学们提供必要的实验条件,由学生自己动手去实验,考证研究方法和方案,来寻求实验结果中的答案。这时,教师起到的是一个组织者的角色,指导、规范学生的探索过程。这样的过程,不仅仅是要让学生学量的知识,更重要的是要学习科学研究的过程或方法。 3.教学实践环节探索。在光电子学基础课程中,本来并没有设置时间环节,而且多数放置在大三或大四学习,实验环节很少开始。我们为了能够更好地提升学生实践技能和掌握技术设备的结合,先在原有课程体系中安排三分之一的时间来安排实践环节,开设具体的、有针对性的实验内容,让同学们能更有效地了解、认识和掌握知识和技能。在普通物理实验、电子实验和光学实验的基础上,开设如固体光电子耦合器件、热电耦器件、发光器件及光子器件。对光通讯系统的传输和光电子器件的作用有了直观的认识和理解。在此基础上,结合地方实际,联系相关光电子产业中的企业,组织学生进行参观学习,从而让学生自己体会从书本上理论到实验实际,再从实验实际再到光电子技术,从光电子技术再到光电子商品的过程,能一下子把整个知识到技术到效益的过程展现在同学们的内心中,从而更能培养和激发学生兴趣,也能将培养目标中的产业式人才完成,弥补普通高等教育中最缺失的人才与市场的不对接的不足。 4.教学目标实现探索。在光电子学基础课程改革中,把教学目标从以知识教育为主转变为实现人才培养和科学人才需求的融合,培养具有创新、探索精神的新时代新型人才。长时间以来,我们在教学过程和专业培养中,存在着理论与实际技术需求的相脱离的现象,造成理工科学生对于市场技术需求常识缺乏。我们把教学内容、教学方法和教学实践环节都做了有意义的初步探索。进一步增强了理论学习到实践环节、实践环节到市场技术发展的学习过程,极大地激发和培养学生的学习兴趣,为将来从事该专业打下坚实的基础和牢固的信心。在近三年中,我们培养的本科毕业生就业率95%以上,该专业毕业生考研成功率30%以上,使光信息科学与工程专业的学生形成了良好的学习氛围,形成了争赶超的局面。同时,针对光信息科学和工程专业的学生,我们注意在进行科学知识教育的同时注重培养市场技术需求方面的培养,增加了企业参观及动手实践等环节,同时讲授在科学研究中人文素养培养的重要性,从而使之潜移默化地对学生进行自然的而不是勉强的人文教育。 光电子论文:菲涅尔理论在《光电子学与光电器件实验》课中的应用 摘要:在《光电子光电器件实验》课程中,引入菲涅尔理论的应用。把计算机软件的应用与具体实验内容相结合,探索了在实验课程中将基础理论、实践内容、计算机应用三者相结合的教学方法。通过设计与分析高阶菲涅尔透镜的性质,使学生对光电子学的色散等概念有了更全面和深入的理解,培养学生分析问题和处理问题的能力。 关键词:菲涅尔;光电子学;光场分析 《光电子学与光电器件》是一门实践性与应用型很强的课程。学生在学习了光电子学的基本理论知识的同时,还需要通过实验课进一步理解和消化一些基本原理和基本元件,掌握光电子学的基本技能。相应的实验课的建设直接影响学生的培养质量,影响学生今后进行科研的能力,是学科建设的重要内容之一。如何构建课程体系以及在课程中引入相应的知识训练,是一个重要的研究课题。随着光通信系统技术的飞速发展,光学元件的制作工艺也在突飞猛进。菲涅尔透镜作为一种二元光学元件,在制作工艺上有着加工工艺简单、成本低、易于与其他光路集成等优点,在光束整形、光互连、光照明、太阳能利用等方面都有着广泛的应用前景。菲涅尔透镜又叫菲涅尔波带片,是基于光的衍射理论制作的光学元件。根据菲涅尔衍射理论,在对波前进行比较粗糙的分割,组成一些同心圆环,使得到达波前一点的光程相差半个波长,经过振幅叠加可以达到聚焦的目的。为加强学生对波动光学方面基础知识、基本理论和基本技能的理解和掌握,养成用波动理论分析光学问题的思维习惯,了解菲涅尔透镜的设计与分析方法,吉林大学电子科学与工程学院特为本科生开设《光电子学与光电器件》课程这门专业课。 一、几何光学的局限性 因为在日常生活中遇见的有关光的问题绝大多数都属于几何光学的问题,几何光学比较直观,解决问题的方法比较简单,本科生在进行光电子学实验的时候往往习惯于用几何光学的知识去理解激光,思考问题仅仅停留在宏观尺度上。但是几何光学有局限性,除了直线传播定律之外,作为几何光学基础的另外两条定律――反射定律和折射定律,也都只在波长很小的条件下或者在宏观尺度上应用才能成立。几何光学原理的适用范围是有限度的。光电子学实验主要是培养学生用微观的思维去理解光、了解光的波动性。按照几何光学的知识,激光通过凸透镜会聚焦到一点,如果这个点没有大小,此处能量密度将是无穷大,这是不符合科学的,所以,聚焦的焦点处应该为一个焦斑,用几何光学的知识无法计算出此处焦斑的大小及其能量分布情况。实验过程中,可以测的激光焦点最小为光波长量级的光斑,称为埃里斑,能量主要集中在埃里斑的中心,在埃里斑的周围会有光环,其能量分布如图1所示。 学生这种几何光学的思维定势会影响他们对实验结果的分析以及面对问题时所采取的解决方法。为了让学生在现有知识条件下,就能理解解决这一光学问题,从而改变他们这种思维定势,我们在《光电子学与光电器件实验课》引入菲涅尔理论的应用,对实验项目中的实验现象尽可能让学生用波动光学的知识去理解,从而改变学生波动光学的思维习惯。 二、菲涅尔理论 根据菲涅尔理论,波前上每一个点都可以看成一个新的震动中心,它们发出的次波在空间某一点振动的所有次波的相干叠加即为该点的光强。利用公式描述如下: 其中(P)是波面上P点的复振幅,K是比例常数,F是倾斜因子,d∑是面元。 通过这一公式的形式我们可以看出,经过一个复杂的曲面积分,按照理论,可以计算出激光光场中任何一点的光强。但是这个积分计算是非常复杂的,一般的学生很难完成。如果我们的实验课中让学生进行这样枯燥无味的数学计算,不但不能提高学生波动光学的思维习惯,同时还会影响学生的学习兴趣,这与我们实验课培养学生实验技能的宗旨是相违背的。 可以利用上面的公式,不需要复杂的曲面积分,借助于计算机的快速处理能力,设计出一个激光光场分析系统,在比较短的时间内计算出各种光学元件的光场情况,从而让学生用波动光学的知识去理解激光。在利用菲涅尔公式进行光场分析的时候,学生需要了解激光波长、材料折射率、光学元件的形貌等参数,这些都是光电子学中比较重要的概念。 如在进行《氦-氖激光器模式分析》实验项目的时候,学生可以利用光场分析系统模拟出氦氖激光的情况,然后利用CCD等仪器测量实际的模式,经过对比就可以发现两者之间的误差,并进行误差分析。再比如《氦-氖激光器高斯光束与发散角测量》实验项目,可以让学生在分析系统中计算发散角的大小,以及利用最小二乘法对激光光强分布情况进行拟合,对高斯分布情况进行分析,从而让学生对高斯激光有一个更深入的了解,然后利用CCD对高斯激光发散角测试系统进行测试。这一过程对学生来说可以深入强化其对光电子学概念的理解,同时提高他们对光电子学的兴趣。 三、光场分析系统 光场分析系统为我们自主研发的一套分析软件。该软件主要是针对《光电子学与光电器件实验》教学而设计,学生在使用过程中可以自由设计实验系统中各个光学元件的参数。比如,学生可以设置激光波长,不同的波长会根据光的颜色来进行区分;可以任意设定凸透镜的表面形貌,从而可以让学生了解球面透镜与非球面透镜的区别;可以设定高斯光束中能量分布情况,从而可以比较准确地测量高斯光束的发散角等参数;还可以对菲涅尔波带片的聚焦情况进行模拟,同时还可以模拟非对称的椭圆形波带片,这种非对称光学元件在边发射激光器光束整形方面有很大的应用前景。 四、八阶梯相位型菲涅尔透镜设计与分析 根据菲涅尔衍射公式,我们可以设计菲涅尔波带片,每个圆环的半径满足以下公式: 其中,R1为最小圆环的半径。如果我们对前面所提到的波带片每个波带进行划分,根据不同的波带设定不同的光程,可以制作高阶波带片。 当n=2、4、8时,波带片理论衍射效率分别为40.5%,81%,95.1%。为产生相位匹配,必须考虑材料折射率,适当选择每个波带的厚度。 为获得更高的衍射效率,我们设计高阶波带片阵列。当n=8时,波带片理论衍射效率为最高95.1%。为产生相位匹配,必须考虑材料折射率,适当选择每个波带的厚度。厚度公式如下: 其中N为波带片阶数,n为材料折射率,对于n= 1.56的材料,为波带片达到相位匹配,我们设计每层高度为118纳米,一共8层亚波带,半径为18微米,根据公式(4)可以求得该菲涅尔透镜焦距为74微米,模型如下图所示。 然后,我们利用光场分析系统模拟这种菲涅尔透镜的聚焦情况。首先分析主轴上光强分布情况,得到菲涅尔透镜主焦点位置。从图中我们可以看出,主焦点的位置与利用公式获得的主焦点位置比较符合。 然后我们继续分析焦点位置在径向的光场分布情况,获得如下光场能量分布图形与焦点处能量分布情况(图4)。 从图中我们可以看出,实际的聚焦情况与我们分析系统分析出的菲涅尔透镜焦点情况基本完全符合。下图为焦点处光场分布的立体图。 五、总结 光电子学是光学和电学相结合并加以融合的技术领域,相应的实验课在学习光电子学过程中非常重要。本文根据光电子学与光电器件实验课程的特点以及学生在实验过程中所面临的问题,在教学过程中引入菲涅尔理论的应用,设计匹配实验项目的光场分析系统,本文合理采用计算机软件应用作为教学手段,提高授课质量,增加课程设计性实验环节,将实验教学与科研培训相结合,引导学生发现并解决问题。 光电子论文:光电子产业发展动态研究 摘要:为了能够使得光电子产业不断的发展壮大,积极有效的创新是至关重要的。现如今中国的综合能力是在不断进步,但是在发展创新的投入方面还是存在很大的不足。为了提高我国的国民经济能力,为了不断提高广大人们群众的生活水平,我国必须加大光电子产业的投入力度,无论是从经济上还是物质上都要给予积极的支持。在企业发展创新的过程中,企业要借鉴国内外先进的创新成功案例,获得大量宝贵经验,同时要认真分析失败的案例,从中汲取失败的教训。从而制定出适合本企业的创新计划以及创新策略。只有在光电子企业不断创新发展的基础上,我国的经济才会有更加快速的发展,才能持续提高我国的综合国力,才能不断提升我国在国际上的地位。 关键词:光电子产业;发展动态 引言:光电子技术近些年来在信息、能源、航空和环境科学中得到了大量的发展和应用。文章对比了国内外光电子发展的现状及概括了光电子技术在一些重要领域中的应用,并总结了光电子技术的未来发展趋势。 1、光电子产业的概述 在传统的光学技术的基础上,再结合不断创新的现代的光电子科学,形成了一门新的技术-光电子技术。现光电子技术包括很多领域,如通讯、照明以及显示等行业。其中信息光电子技术以及能量光电子技术共同构成了光电子技术。与高技术产业相同,光电子产业具有以下特点:较短的产品和技术周期;较高的收益、风险以及投资;较高的战略地位以及较高的知识密集度。同时,和其他高技术产业相区别,其有着自身的特点:部队和老百姓都可以使用;满足传统技术创新升级的需求;具有很高的产品嵌入水平;应用范围很广的优秀技术以及结合了很多科学技术等。因为光电子产业的特点以及优势,在很多发达国家都致力于大力发展光电子产业。在最近10年的时间里,光电子产业不断发展壮大。因为光电子产业很早就在中国创建,所以现在在这个领域培养了很多人才,而且也取得很多进展和科技成果。现如今,在中国的诸多部门以及地区都创建了很多科学研究机构,同时创办了大量的科技刊物。与此同时,光电子产业还在不断发展创新,在极大程度上促进了我国国民经济以及国防现代化的发展进步。 2、光电子技术的发展现状 2.1国外光电子技术的发展 光电子技术主要包括信息光电子、能量光电子、消费光电子、军事光电子、软件与网络、光计算机等几个方面。就目前发展程度而言,光电子技术比传统微电子技术具有更高的优越性能和更广阔的应用空间。 2.1.1随着“地球村”的发展,更快捷、更紧密的通讯使人类更为便捷地进行实时通讯和联络,因此,在信息产业方面具有非常大的发展空间和应用规模。而信息产业的基础即是大容量的光纤通讯网络,光纤已经成为通讯网络的重要传输介质。所以,基于光纤通讯技术的各种新技术日新月异。 2.1.2随着互联网时代的继续高速发展,人们对通讯的带宽要求越来越高,希望信息传输的速度高、时间短。为了满足互联网信息传输的需求,科学家们发展了以提高单独光纤的信息运载量来满足这个需求。主要的方法是通过利用波分复用技术,即通过增加光纤内光的路数,可以增加信息的传输量。 目前,光电子技术发展比较领先的区域主要有三个地方,北美、欧洲和日本。其中,美国已经将光电子技术列为国家二十一世纪的战略发展重点之一,已经开展了大量的研究工作。欧洲以德国为首的发达国家也在上个世纪就对光电子技术进行了研究,目前在光电子技术方面也积累了大量的技术基础。亚洲主要以日本和澳大利亚为主,但近些年来韩国和中国台湾地区在光电子技术方面发展迅猛,已经在国际市场上占有一席之地。这些发展区域在光电子技术发展过程中,相互竞争又相互补充,各自发展的重点也有所区别。 2.2国内光电子技术的发展 相对于其他的半导体、电子等领域,我国在光电子技术领域与国际先进水平的差距相对较小。这主要得益于我国在国家层面上对于光电子产业的大力支持。目前我国在很多的光电子领域得到了迅速的发展,已经和国际先进水平的国家和地区可以并驾齐驱。比如一些较为典型的光电子器件如探测器、光收发模块等已经具有较高的技术水平,也在国内占有较大的市场份额,同时也可以和国外相关公司的产品进行有力的竞争。 目前国内在光电子技术发展较为领先的地区主要有以下几个地方:京津地区、长三角地区、珠三角地区和华中地区。京津地区主要以北京的高校、研究所为主,包括一些企业在内(如大恒光电子),在半导体激光器、光学仪器方面有着较高的研究和生产水平。长三角地区主要以上海和苏南地区为主的企业为主,在光学显示器件、光学存储器件方面形成了相应的产业链。珠三角地区主要以广州为主的大量光电子企业,形成了相应的光学器件产业链。华中地区主要以武汉光谷为主的众多企业,形成了光通信、激光加工等方面较为完善的产业集群。 3、光电子技术的应用领域 随着光电子技术迅速发展,在越来越多的领域开始有了更为广泛的应用。尤其是光电子技术是牵涉了材料、微机电、电子、系统集成和微加工等方面的新技术,使它能应用的各个领域中去。 3.1信息领域。随着人们对现代信息领域的高容量和高速度的需求,需要比传统电子更为快捷的光子进行信息传输和存储。由于光子本身具有的优势,可以大大提高信息的传输速度,因此光电子在信息领域中具有巨大的应用潜力。 3.2能源领域。21世纪以来,随着各国工业水平的提高,对能源的需要也越来越大,因此,人类开始进入了能源相对较为短缺的时期。如何发展较为高效、清洁的能源也是世界各国争相研究的重点,其中太阳能光伏产业是较有潜力的一种新能源。而利用光电子技术可以为光伏发电提供较高的转换效率,具有广阔的前景。 3.3汽车领域。光电子技术在汽车领域中的应用主要体现在汽车制造业中,利用高功率的激光切割器,对汽车的材料进行高精度的加工,可以大大提高其加工精度和效率。 3.4环境领域。随着人们生活的提高,人们对环境的要求越来越高。光电子技术可以制备出具有较高精度的传感器,可以精确测量在空气和水中的污染物浓度,从而进行有效的防护和治理。 3.5军事领域。光电子技术在军事领域中也具有巨大的应用潜力。一方面激光制导武器是目前发达国家进行大量研究的先进武器;另一方面,以图像传感器为主的单兵作战武器也是世界各国发展的重点。 结语:光电子技术是一门新兴的交叉学科,涵盖了物理、电子、材料等领域的基础和应用内容,是21世纪最有前途的新技术之一,可以广泛应用在信息、能源、汽车、军事等领域。随着未来光电子技术的进一步发展,高速大容量的全光网络和激光医疗是其将来具有巨大发展前景的应用领域。 光电子论文:论毛刷在光电子玻璃清洗技术中的应用 摘 要:毛刷在光电子玻璃清洗技术中是用来清洗玻璃表面的颗粒的,毛刷的材质、旋转速度、旋转方向、压入量以及所用的清洗介质等对毛刷清洗工艺起关键的作用。 关键词:压入量;颗粒;旋转方向;转速;清洗剂 1 毛刷概述 用途和原理:清洗用毛刷是用来去除LCD玻璃表面异物,工作原理是通过毛刷与玻璃之间的摩擦力以及水的冲刷力,来去除大于0.5 μm的异物,在光电子玻璃清洗工艺中盘刷和滚刷是最常见的方式。 2 毛刷的种类 在光电子玻璃清洗中一般用两种毛刷,一种为盘刷,一种为滚刷。两种毛刷的优缺点见表1。 3 毛刷的材质与清洗效果的影响 毛刷的材质与清洗效果的影响见表2。 4 毛刷在光电子玻璃清洗工艺中的应用 4.1 盘刷在光电子玻璃清洗中的应用 ①盘刷是可以用来清洗玻璃表面8~10 μm以上的颗粒,介质一般采用10~18 MΩ的纯水和清洗剂(一般情况下使用碱溶液)的混合物,PH值一般控制在12~14之间。介质的温度一般控制在40 ℃~80 ℃。介质具体参数可根据不用的生产工艺进行适当的调整。 ②在盘刷的与玻璃接触的部位需要有喷淋水润滑,喷淋水对玻璃的清洗效果和盘刷的寿命有较大的影响。喷淋水的压力一般控制在0.2~0.5 MPa(压力的选择和玻璃的大小及玻璃的厚度有关系,当玻璃较小且较厚时应选择较大压力,当玻璃较大且较薄时应选择较小的压力),喷淋水到玻璃之间应该有重叠,便于喷淋水在均匀的喷在玻璃上,如图1所示。 ③盘刷的压入玻璃的深度(简称为压入量)在清洗工艺中是一个非常重要的参数,压入量太大不仅容易损坏玻璃还会损坏盘刷的寿命,压入量太小对玻璃的清洗效果不好,不利于清洗玻璃表面的脏污及颗粒。在玻璃清洗工艺中,压入量一般控制在0.5~5 mm之间(压入量的选择和玻璃的规格、厚度、清洗机的各个工艺参数有关系,对于压入量应根据玻璃的种类做出适当的调整)。在玻璃清洗工艺中,盘刷的压入量是一个非常难调整的参数,如果调整不好就会给清洗工艺造成负面的影响,甚至会造成玻璃表面的损伤或造成玻璃在传送过程中行走的不稳定,从而使玻璃破片或者碎片。 ④在盘刷清洗工艺中,盘刷的转速也是非常重要的,原则上是转速越高清洗效果越好,但转速越快会对玻璃的行走速度造成较大的误差,严重时会造成玻璃停止不动的现象。为了保证玻璃的正常传送,盘刷的转速一般控制在200~400 rpm。如果在不影响玻璃行走的状况下可以通过适当的调整盘刷的转速来提高清洗效果。 ⑤在盘刷清洗的工艺过程中,由于多组盘刷的转动会造成玻璃在传送过程中受力不均匀,从而非常容易走偏,需要有导向装置(不同的清洗设备中有不同的导向装置,导向装置可以根据设备本身的机构设计,在保证玻璃能顺利传送的前提下导向装置结构越简单越好),以免造成玻璃在输送过程中出现蛇形曲线的状况,从而造成撞片等严重的问题。 ⑥一般情况下,为了使玻璃清洗效果较好,在有盘刷清洗的清洗机中需要清洗剂(一般情况下清洗剂是一种强碱介质,不仅有利于清洗效果还起到润滑剂的作用),所以当玻璃从其他的清洗设备进入盘刷清洗设备时需要有专门的装置(这种装置需要能把玻璃表面上的水去除掉,一般情况下此装置能吹出洁净空气,通过洁净空气把玻璃表面上的水去除,当然根据对玻璃不同的品质要求,洁净空气的清洁度要求也不同)去除玻璃表面的水来维持盘刷清洗设备中清洗剂的浓度,当玻璃从盘刷清洗设备输出到其他清洗设备时同样需要有专门的装置去除玻璃表面的清洗剂。 ⑦盘刷材质的直径也是玻璃清洗工艺一项比较重要的参数,其直径不能太小,直径太小会使整个盘刷有效部位太软不利于清洗效果;其直经也不能太大,直径太大会造成玻璃表面清洗不均匀同样对清洗效果不利。盘刷材质直径在0.05~0.2 mm之间对玻璃清洗效果最好。 ⑧在盘刷清洗工艺中由于有压入量的要求,在盘刷清洗设备的传送滚轮上需要增加一定的材料来防止玻璃在传送过程中因受力较大造成的擦划伤,在目前的玻璃清洗工艺中这种材料一般采用氟橡胶或者对玻璃不造成擦划伤的硬质毛刷来实现。 4.2 滚刷在光电子玻璃清洗中的应用 ①滚刷是清玻璃清洗工艺中除去中等颗粒一种最常见的方式,可以用来清洗玻璃表面4~5 μm以上的颗粒,介质一般采用10~18 MΩ的纯水(根据不同的生产工艺也可以采用10~18 MΩ的纯水加清洗剂作为介质),温度一般控制在40 ℃~60 ℃。 ②在滚刷清洗工艺中,滚刷的旋转方向对清洗效果有很大的影响。一般情况下,第一组滚刷的旋转方向一般是顺着玻璃的行走方向,最后一组滚刷的旋转方向是逆着玻璃的行走方向的,如图2所示。经过某多次验证,滚刷的这种旋转方向对玻璃在滚刷清洗设备中行走是最顺利的,同时对玻璃表面的清洗效果是最理想的。 ③在滚刷清洗工艺中压入量也是非常重要的参数,和盘刷一样,如果压入量太大会造成玻璃在传送过程中的行走不顺,造成玻璃擦划伤的概率就较大,甚至发生撞片、叠片的状况。如果压入量太小,就达不到预期的清洗效果。滚刷的压入量一般为0.5~5 mm之间,具体数值可以根据实际生产效果进行适当的调整。 ④在滚刷清洗工艺中,喷淋水也是不可缺少的条件,并且对喷淋水的方向也是有要求的。如图3所示的喷水方向对玻璃清洗效果最好。喷淋水的压力要求和盘刷清洗工艺中的要求相同为0.2~0.5 MPa。 图3喷向滚刷的喷淋水最主要作用是起润滑和清洗介质作用,逆着滚刷的喷淋水主要用来冲洗清洗过后玻璃上的脏污。 ⑤在滚刷清洗工艺中,原则是滚刷得转速越高清洗效果越好,但同样存在着,滚刷转速过高带来生产的不稳定。在正常的生产过程中滚刷的转速一般控制在400~2 000 rpm,同样在不影响生产工艺的前提下,滚刷的转速越高对清洗效果越好。 ⑥滚刷材质的直径也是玻璃清洗工艺一项比较重要的参数,和盘刷一样滚刷直径在0.05~0.2 mm之间对玻璃清洗效果最好。 ⑦相对为盘刷清洗工艺,在滚刷清洗工艺中,玻璃的行走方向比较容易控制,如果对玻璃行走的过程要求不是太精密,可以不加导向装置,如果对玻璃行走过程要求精度较高应加上导向装置。 ⑧在滚刷清洗工艺中,传送滚轮上同样需要安装氟橡胶或者对玻璃不造成擦划伤的硬质毛刷来避免造成对玻璃的擦划伤。 4.3 其它种类毛刷在光电子玻璃中的应用 ①除了盘刷和滚刷外,海绵轴在光电子玻璃清洗工艺中的应用也比较广泛,海绵轴除了自身清洗效果不好之外,其具体参数可以参照滚刷的介绍。 ②近年来,HPVC软质高分子聚氯乙烯滚轴在光电子玻璃中也有了一定得应用,作为新型的一种毛刷也在被越来越多的厂家所认可。 毛刷在光电子玻璃清洗工艺中是非常重要的一环,对玻璃有着显著的清洗效果,目前绝大多数光电子玻璃生产厂家的玻璃清洗工艺都用到了毛刷清洗工艺。随着市场的需求,作为一种消耗品,毛刷的质量和寿命等自身参数也有了越来越高的要求。 5 结 语 毛刷在光电子玻璃清洗工艺应用中主要用来清洗玻璃表面4 μm以上的颗粒,在清洗过程中,各个参数都非常重要,以上所谈的参数选择是在实践中总结出来的,希望能给大家一些帮助。 光电子论文:武汉市光电子产业发展战略研究 作者简介:谭昊,湖北巴东人,2011年毕业于中南民族大学金融系,现就读于中南民族大学经济学院中国少数民族硕士专业。 摘要:21世纪是信息经济时代,信息产业将成为支柱产业。而信息产业的发展却与光电子技术的发展有着紧密的联系。光电子产业将为21世纪最具魅力的朝阳产业。武汉东湖高新技术区作为部级光电子产业基地,聚集了一批有自主创新能力的光电子企业,具有较强的竞争实力,对国的光电子产业乃至信息产业的发展有的举足轻重的地位。因此,加强对武汉光电子产业发展战略研究,对我国光电子产业的发展壮大有着至关重要的意义。 关键词:光电子产业;突出问题;发展战略 一、光电子产业概况 光电子产业是以硅为基础原材料、以红外线、激光光电子技术为支撑的,包括能源光电子、信息光电子、消费光电子、光储存、光通信与网络等电子技术产业,光电子产业在各个方面具有微电子无法比拟的优势以及更为广阔的发展前景和市场潜力。 我国光电子产业整体上水平低下、发展不足,从生产规模这一项来看,我国的光电子产业占国际市场的份额很低,但是我国的其他粗放型产业占国际市场市场份额超过百分之二十。但是,光电子产业在我国有巨大的市场,发展潜力充足。近十年,我国光电子产业产值平均年增速达到20%,截止2012年,我国光电子产业市场需求接近700亿美元。 武汉东湖高新区是“国家光电子产业基地”,是我国发展环境最有利、发展潜力最大的光电子产业基地。武汉建设一系列光电子产业基础设施,增加了武汉光电子的承载能力。武汉光谷不仅拥有众多的国家光电实验室,而且随着信息产业的不断发展壮大,以企业为代表的经济体越发注重知识创新,竞争力不断增强。越来越多的技术中心在武汉光谷“安家”。以光谷为中心坐落着以华中科技大学、武汉大学、武汉理工大学为代表的多个高等学府,他们为武汉光电子产业源源不断输送大批高端人才,这也是其他地区光电子产业无法比拟的优势所在。 2012年10月底,武汉东湖高新技术开发区出台了光电子产业发展新政策,推动着武汉光谷光电子产业的继续腾飞。光谷已发展成为武汉光电子产业优秀地区和国际竞争的典范。 二、武汉光电子产业存在的问题及其原因 (一)产品结构不合理 投资类产品比例过大时武汉光电子产业的重要特点,相反地消费类光电子产业十分薄弱。比如,武汉光电子产品中光纤光缆等投资类产品的生产规模最大,致使投资类产品的比例占总产品比例达到七成。由于技术落后,生产原料必须从国外进口,产品的市场总量需求趋于过剩,造成光电子产品价格不合理,发展模式落后,跨越式发展的空间不大。这主要是由两反面造成的,一方面是受市场波动影响较大,投资产品受市场波动影响较小,大量生产投资型产品是又市场决定的;另一方面是光电子产业链短。基础类产品主要是生产制造光纤光缆等投资类产品,对其他制造业的商品需求不够,造成光电子产业的发展不能带动上游产业和其他制造业的发展的困境。 (二)投入不够,资金来源渠道少,投资重点不突出 武汉光电子产业虽然得到国家的大力扶植,但是给予的资金支持并不足以让武汉光电子产业得到充分的发展。武汉光电子产业吸引外资不足,也导致了其资金来源不足,渠道不畅等问题。在投资方面,没有突出重点,没有形成足以带动整个武汉光电子产业的龙头企业。同时,武汉光电子产业还存在体制不健全,缺乏产权交易市场和完善的顶尖技术项目的问题。武汉市光电子产业得到的国家资金投入量与光电子发达国家的基金投入量相比实在是微不足道。 (三)优秀竞争力不足 优秀竞争力是一个企业赖以生存的基础。强大的优秀竞争力短期内是由企业产品和服务的质量决定的,长期来看,科技创新能力是一个企业优秀竞争力的关键所在。优秀竞争力是企业综合实力的具体体现、是企业赢得市场竞争、能否长期健康发展的根本因素。优秀竞争力是武汉光电子产业持续发展的保障。虽然国家对于武汉光电子产业的发展做出大量的政策和资金支持,但是武汉光电子产业优秀竞争力不足时不争的事实。在各国各个光电子产业基地竞争力综合评估中,武汉光电子产业的三个优秀竞争力指标都处于中下游水平。科技创新不足是武汉光电子产业优秀竞争力不足的根本原因。 三、武汉光电子产业发展战略相关建议 (一)加快产品结构调整是未来光电子企业生产活动中的重要工作 近年来,由于投资类产品和消费类产品比例失调,武汉光电子企业面临生产上的严峻挑战,特别是一些生产技术相对简单的低档产品。这些产品往往利润不高,使光电子企业效益低下,发展履步维艰。而一些技术难度大、回报率高的产品又只能靠进口国外企业。这种恶寻循环使我国光电子产业不能健康快速发展。因此企业应同科研单位合作,加大技术创新的力度,深入了解市场需求,以生产适销对路的产品,使我国光电子产业的产品结构不断趋于合理化。武汉光电子企业往往集中度过低,不能形成产业集群效应。 (二)调整投资结构,优化资金投向 武汉光电子企业要持续发展,做到真正服务于光电子,仅靠有限的政府投入是不够的。 在资金有保障的情况下,还要考虑到资金怎么用的问题做好资金的协调安排,统筹规划,提高资金的利用效率做好资金的协调分配,扩大武汉光电子产业企业的资金来源,长效的资金投入制度还有待政府作为真正的投资主体,从国家财政上给予必要的支持。要充分发挥现有地方政策性投融资的作用,充分发挥现有地方政策性投资机构的作用,很重要的一个方面是增加政策性资金来源。加大引进外资力度,引导外资重点投向光电子工业重点发展的领域、重点项目和重点产品的开发与生产。优化资金结构促进光电子工业发展,以营造良好的研究开发环境和商业环境为重点,为国内外投资者创造高效的行政服务、优越的投资环境和便利的交通条件,以此吸引更多的国外投资商来武汉投资。 (三)加大科研投入,保护知识产权 一是鼓励企业拿出更多资金投入到科技创新和知识产权的保护,二是大幅提高政府财政预算,为企业的科技创新和知识产权的保护保驾护航。同时,要大力推进产学研联合,多方协作,充分利用武汉优越的大学资源;组合科研小组重点攻关,尽最大努力解决和突破关键专有技术难题,因时因地制宜地建设专门进行科研的研发中心,提升企业的自主创新能力。知识产权制度已经成为国家发展战略的重要组成部分,是经济发展的重要保证,是科技支撑的关键环节。国家必须重视知识创新,要建立一个有法可依的知识创新激励机制,从根本上保障知识创新者的权益,反不正当竞争法等市场激励机制建设,建立健全有关打击侵犯专利等危害知识产权的行为。确保科技创新活动和知识产权保护沿着健康轨道发展。 作为我国最重要的光电子信息产业基地之一的武汉光谷,具有明显的区位优势、技术优势以及产业优势。它是武汉光电子产业发展的基集中体现。在武汉建立中国光电子产业基地,大力发展武汉光电子产业将对我国光电子产业的发展,推动产业结构调整和经济增长方式的转变,进而带动我国光电子信息技术的进步,都具有深远的战略意义和历史意义。(作者单位:中南民族大学经济学院) 光电子论文:应用技术型本科院校光电子技术课程教学改革 摘 要 本文根据应用技术型本科院校的特点及培养目标,从与企业合作编写教材、课程的设计偏重实验、运用现代化教学手段及采用合理的教学评价体系等方面,对光电子技术课程的教学进行了改革与探索。 关键词 应用技术型 光电子技术 教学改革 为了使大学生的培养更好地面向社会,贴近市场、更好地满足社会经济发展的需要。教育部等六部委提出了《现代职业教育体系建设规划(2014-2020年)》,鼓励举办应用技术型高校,将其建设成直接服务区域经济社会发展,以举办本科职业教育为重点,融职业教育、高等教育和继续教育于一体的新型大学。在上述《规划》的指导下,欲推动一批本科高校转型,而宁波工程学院恰是2000年以后转型成立的服务地方经济发展的本科院校,响应转型号召义不容辞。但对于应用技术型大学培养没有现成的经验和轨道可循,只能在借鉴别国同类院校办学成果和积累的经验的基础上探索。“光电子技术”是我校电子科学与技术专业光电子方向的一门专业优秀课。其教学任务不仅要传授给学生扎实的光电子技术的专业基础知识,为后续相关课程的学习打下坚实的基础,更为重要的是通过完善的理论和实践教学体系培养和提高学生的工程素质,为毕业后从事光电子方面的相关岗位做准备。本文就光电子技术课程针对应用技术型人才的培养模式提出几点见解。 1 应用技术型本科院校光电子技术课程培养目标 随着我国工业技术的发展和产业结构的转型升级及由此引起的劳动力市场变化,社会大环境对高层次应用型人才的需求更加迫切。由此,作为电子科学与技术专业优秀课程的光电子技术课程的培养目标与传统偏学术型定位的课程培养目标存在根本性区别,而应以学生就业岗位需求为导向确立培养目标。培养的学生既要具有扎实的理论基础,更具有较强的动手能力,使学生毕业后在相应的工作岗位能够具有光电产品生产制造、装配、检测、设备操作与维护、技术服务、生产管理等方面的应用才能。经过相关企业大量调研和人才需求分析,笔者认为应用技术型本科院校光电子技术课程的具体目标是以培养从事光电子方向系统设计与集成的应用技术人才为主,注重提高学生光子器件的开发能力,强调学生的综合应用能力,能够理解跨行业的知识融会贯通。 2 目前转型类高校光电子技术课程教学中存在的问题 (1)教材少,内容陈旧,不能与时俱进。我校于2005年由原来的专科学校升格为本科院校,属于地方本科院校。学生使用的教材几乎都是由学术型大学的专家教授编写出来的。这些教材偏重理论,对于培养应用型人才,服务地方经济的宗旨不太匹配。教材更新速度慢,与企业实际情况相距甚远。同时,由于课程内容侧重理论,学生学习起来感到枯燥无味。 (2)授课内容偏重理论,轻实践。光电子技术是光子技术与电子技术相结合而形成的一门新兴的综合性交叉学科,主要研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术。它包含了激光原理与控制、光电显示、光存储、光辐射的调制及探测等方面的知识,讨论光纤传感器原理,相干测量及激光的各种应用等。当前地方本科高校的培养体系和模式基本都是按照传统的理论人才培养模式构建,在转向应用技术型本科高校的过程中培养内容和课程体系受到传统惯性的影响,理论教学依然占有绝对的比重。这与培养学生具有相应的应用技能相悖。光电子技术本是一门应用性很强的课程,通过该课程的学习应该使学生具备应用所学知识解决实际问题的能力。完备系统的理论知识固然重要,但新颖的实践教学环节的设计更能使学生提高学习兴趣和对实际问题的分析和解决能力。 (3)课程内容较多,课时偏少。光电子技术是电子科学与技术专业的重要组成部分,是21世纪先进科学技术之一,在现代社会中起着举足轻重的作用,他的发展对国民经济及国防建设有着巨大的推动作用。但光电子技术作为专业的主干课程,内容较多,涉及的范围广,而课时量大多在48~64课时之间,有的还包括16课时的课内实验。在少课时的情况下,如何完成内容的讲解,同时在理论学习和实践的过程中提高学生的应用技能成为必须考虑的问题。 (4)评价体系单一。目前大多数高校光电子技术课程的考核方式是教师根据学生的出勤和期末试卷给出课程成绩;出勤占20%,期末试卷占到80%。基本一张试卷决定学习的好坏,偏离课程学习初衷,忽略学生是否能运用科学的方法将所学的理论运用到实践中去发现问题,探究和解决问题,生成新的知识。 3 应用型本科院校光电子技术课程改革措施 3.1 以岗位需求为导向自编教材,及时更新 依据当今科技的发展,企业技术不断革新,通过到光电子方向相关的本地企业光圣科技、奇美电子、首佳液晶、璨宇光电、菱茂光电等进行大量的调研,了解企业对人才具体需求确定课程培养目标。整合课程内容:增加LED显示材料和液晶显示的驱动,删除了阴极摄像管显示和光辐射的电磁场理论。同时增大了液晶显示板的设计,组装和调试等内容。根据行业和企业的实际需求自编教材,且与企业合作共同编写。该教材适合学生更快地进入工作状态,熟悉工业运作,也可作为企业提高自已员工水平的参考资料。 3.2 增加实践学时的比重,提高学生应用技能的培养 应用型本科院校定位后,我院对原有的光电子技术实验室进行了升级改造。一方面增加了设计型实验的比例,同时去掉了验证性实验。因设计性实验能从多角度、多方位、多层次、多途径训练学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,是培养学生应用技能的重要手段。另一方面,根据课程培养目标,与大恒光电及天津拓扑合作共同开发了实验项目。具体内容如表1所示: 表1 实验类型、实验项目及所占比例 3.3 采用课程内容分层、开展课堂讨论及利用现代化的网络平台等多种教学方法 应用技术型本科院校在传授学生系统的理论知识的同时,更重要的是培养学生运用知识的技能。传统的光电子技术课程教学方式已不能适应新时期应用技术型大学生培养的需要。而教育体制改革又要求降低教学的学时数,给学生更加宽松的时间培养综合素质,而技能的培养又需要大量课时。解决教学课时少与应用能力培养之间的矛盾,成了光电子技术教学改革的一项重要任务。笔者认为,首先为了能在有限的学时内,讲解更多的内容,而且还能被学生较好地吸收,需要将教学内容作整体分析、分出层次。比如:哪些内容是重点、要点,需要学生牢固掌握;哪些内容是难点,需要慢讲,细讲;哪些内容属于扩大知识而容易理解的,可以快讲;哪些内容需要压缩甚至删减;哪些内容可以让学生自学。例如,各种显示器的工作原理和驱动方式是重点内容,需要详讲,精讲多练;激光器的清洗,雕刻等应用内容简单,学生可以自学。其次可以针对难点的内容开展课堂讨论,在活跃的课堂气氛下,加深对知识的理解。最后利用现代化的教学和沟通工具,为学生建立一个交流平台,这个平台应用的技术可以由教师自己选择,如BBS、微信、QQ、电子邮箱、社区等,然后教师将认为有用的资料分享到这个平台,并对学生提出的问题进行解答,这样可以达到一个教学相长的效果。 3.4 采用多元化的评价体系 教学评价方面,采用多种考核方式并举,多角度考查学生对知识的掌握程度。目的是淡化考核结果,避免学生机械地背诵书本知识应付考试,注重学习效果和过程,提高学生自学能力,培养学生良好的学习态度和习惯。如根据光电子技术的课程特点,笔者对原有的考核方式进行了适当的调整,偏重实践教学的权重,同时,注重平时课堂表现、学习态度和成效,在期末考试中采取开、闭卷相结合的方式(如表2所示)。 光电子论文:“光电子技术”课程中诱导式教学方法的创新探索 【摘 要】光电子产业作为21世纪具有代表性的主导产业之一,对当今世界科技发展起到巨大驱动力的作用。而《光电子技术》则是电子信息科学类专业的基础学科,本文从分析该课程在本科教学阶段的现状及存在的问题出发,通过剖析学生学习的状态及《光电子技术》在教学模式中存在的问题,把科学研究引入课堂,采用诱导式教学方法和多元化的考核评价标准,对《光电子技术》的教学模式进行创新性探索。实践表明这些教学探索极大程度的调动学生的学习热情,提高了《光电子技术》的教学效果。 【关键词】光电子技术;教学方法;诱导式教学 0 引言 随着国家信息化建设的逐步深入,我国采取了一系列积极、稳妥、有效的措施促进电子信息技术产业高速、持续、健康的发展。从2002年开始国家计委组织实施光电产业化专项计划,光电专项产业化目标[1]是:(1)根据我国在光电子研究开发方面所具有的技术优势和资源特点,重点支持一批技术水平高、市场前景好的光电产品,实现产业技术升级,并尽快形成规模生产。(2)“十五”期间初步形成具有一定自有知识产权和产业优势的光电产业体系。通过对我国已有技术和资源优势并在国际市场有竞争力的光电子产品的重点支持,力争在“十五”期间使国内光电产业能够满足国内各行业的需要,并进入国际市场。(3)通过技术创新和项目建设的带动,扶持光电产业基地的形成。光电信息技术产业的迅速发展,使得具有光电信息技术知识背景的从业人员的需求逐年增加。作为培养专业人才的摇篮,近年来,很多高校相继开设了光电信息工程专业。它以培养可从事光学工程、光通信、图象与信息处理等技术领域的科学研究及相关领域的产品设计与制造、开发及应用等工作的应用型人才为目的。 而《光电子技术》作为光电信息工程专业的一门专业基础课,从了解光电子技术的发展和应用开始,通过学习光学基础知识,以光学系统的源、传输通道、信息加载、探测、信号处理、显示和存储为主线,引导学生系统、全面的学习光电子技术。通过本课程的学习应使学生对光电子技术中的基本概念、基本技术和基本器件有比较全面、系统的认识,培养学生分析和解决工程技术问题的能力,为进一步学习相关专业课打下基础。 本文从分析《光电子技术》课程在本科教学阶段的现状及存在的问题出发,通过剖析学生学习的状态及《光电子技术》在教学模式中存在的问题,把书本上的内容与当前光电信息产业的发展现状相结合,采用诱导式教学把科学研究引入课堂,对《光电子技术》的教学思路进行创新性探索。实践表明这些教学探测极大程度的调动学生的学习热情,提高了《光电子技术》的教学效果。 1 《光电子技术》的教学现状及问题 就《光电子技术》这门课程而言,由于教学内容的逻辑推导内容较多,要求以大学数学为基础,具备物理学,材料学,电路电子等多学科的知识和理论体系,导致部分学生对其缺乏兴趣,进而 影响到教学的效果。 尽管近年来,随着的电子设备走进课堂,授课方法也日趋多样,如、“现代化多媒体与传统板书”相结合的教学方法、“图片演示与实物展示”相结合的教学方法、“课堂讲授与小组讨论”相结合的教学方法等[2]。对传统意义上的教学模式进行了改革,如,讲解到激光原理与技术这一章节的时候,在课件中放上激光器以及激光光束的图片,把文字描述的内容以实实在在的实物图片展现在学生的眼前,加深了学生对知识点的理解和接受。这些教育教学方法的改革在很长的一段时间的确取得了很好的教学效果。 然而,随着的物联网技术的发展,现在的大学生可以从互联网上获取海量信息,仅仅是一副图,一个装置器件已经无法引起学生过多的关注。那么,如何吸引到学生的注意力,激发学生的学习兴趣,把《光电子技术基础》这门光电信息工程专业基础课讲解的生动,打开学生通往光电子技术领域的大门,为进一步学习相关专业课打下基础是我们亟需解决的问题。 2 诱导式教学方法 传统意义上的诱导式教学方法早在20世纪80年代被提出,其理论依据出自《论语-述而》:“不愤不启,不悱不发,举一隅不以三隅反,则不复也。”意思是只有当学生百思而不得其解时,教师才可以有选择的启发他,当学生心里明白但不知如何表达时再去开导他,如果学生不能举一反三,就先不要往下进行了。因而诱导式教学应当是“启发”和“引导”相结合,通过“启发”和“引导”学生,使得学生在有限的课堂教学时间内做到触类旁通,提高教学效率。 而大学教育赋予了“诱导式教学”新的含义,除具有传统意义上的诱导式教学的思想以外,还包含了用发展的眼光看待书本上的知识体系,把科学研究、最新的科技发明、科技产品引入课堂。就《光电子技术基础》这门课程而言,可以从光电产业的最新科研成果中提炼出与课本知识点相关联的的内容,通过光电产业的新发明,新应用吸引学生的注意力,在讲解这些发明或应用的过程中传授教学内容,激发学生的学习《光电子技术》的兴趣。以《光电子技术》[3]中“偏振――起偏――检偏”这一知识点为例,如果仅仅从书本上给出的概念出发讲解:(1)偏振指的是振动方向对于传播方向的不对称性;(2)自然光得到偏振光的过程称之为起偏,所用器件为起偏器;(3)检测某一光束是否为偏振光的过程称之为检偏,所用器件为检偏器。抑或在多媒体课件上放置光束起偏/检偏的图片,都不能起到很好的教学效果。为了吸引学生的注意力,激发学生对“光的传播”这一教课内容的兴趣和求知欲,同时扩展学生的知识面,可以从近阶段的热门话题个人全息手机(takee手机)引入,takee手机的亮点之一是可以使用户从各个角度都能感受到浮在屏幕上的全息立体3D效果,进而联系到学生身边的光电信息技术――3D电影,观众要戴上一副特制的眼镜,而这副眼镜就是一对透振方向互相垂直的偏振片,由此把重点落到“偏振”这个知识点上,让学生在一个轻松的教学氛围中不仅学到了新知识,而且知道新知识的应用领域和当前发展的现状,扩宽了学生的知识面和眼界。 因此,大学课堂中的诱导式教学方法应该:(1)培养学生具有批判性思维;(2)具有科学的想象力;(3)具备自我塑造和发展能力。在此基础上,“以点带面”提高学生的创新能力和动手实践能力。 3 多元化的考核评价标准 北京航空航天大学校长前校长曹传钧教授在本科教学上,提出“讲一、练二、考三”的教学模式。指出学生的学习效果体现在:(1)知识面的宽窄;(2)学习,实践的经历;(3)自学的能力;(4)是否具备创造性思维和创造性能力,具有独立的见解等几个方面[4]。那么单纯的一张试卷,一次考试就不能够作为学生掌握知识的依据。 而《光电子技术基础》是理论与实践相结合的一门课程,这就要求其课程的考核评价标准应该具备多元化,多样性的要求。整个课程的考试分为三部分:(1)理论部分的考核:可以采取闭卷考试了解学生对基本概念,基本理论的掌握程度,或者把基本理论深入剖析,采用开卷考试的方式,考察学生运用书本知识分析问题的能力;(2)实验部分的考核:通过实验不仅能够加深学生对知识的掌握,实验本身更是对整个章节,甚至整个课程内容的一个体现,如电光调制实验,旨在让学生掌握晶体电光调制的原理和实验方法,但是该实验从激光发射出的光波经由起偏器,电光晶体,1/4波片,检偏器之后被光电探测器接收,通过信号处理,学生可以在示波器上观察到作用到电光晶体上的调制信号曲线和光电探测器解调后的信号曲线。而这么一套设备展现出来的就是一个完整的光电系统。学生在实验的过程中可以运用光电系统的知识搭建好实验线路,确定光路信号的走向,通过示波器显示的信号曲线分析实验过程中出现的问题,思考该问题出现的原因以及采用何种解决这些问题,从而考察了学生对于光电调制内容的掌握程度,促使学生从实践中意识到理论知识的重要性,提高学生分析问题解决问题的能力;(3)课程设计部分:课程设计旨在学生根据授课内容,通过自学扩大自己的知识面,结合日常生活中使用的光电子产品,培养学生科学的想象力和创新能力。整个成绩采用百分制的标准,三部分的分值分配以60%+15%+25%的形式评判学生对《光电子技术基础》的学习掌握程度。 通过对两届学生的采用诱导式教学和多元化考核评价的教学,其实践表明这些教学探索极大程度的调动学生的学习热情,提高了学生运用所学知识分析问题,解决问题的能力,培养了学生的动手能力和创新能力,达到了《光电子技术》的教学效果。 4 结束语 光是人们最为熟悉的现象之一,从17世纪关于光的本质的两大对立学说到21世纪的信息时代,光电信息技术已经渗透到人们日常生活之中,除了光电子技术专业的学生需要深入系统地学习《光电子技术》外,微电子技术、材料、电子科学与技术等专业的学生也需要了解光电的基本概念和基础知识。探索诱导式教学方法在《光电子技术》课程的新模式和多元化的考核评价标准,把光电基本概念和基础知识与当前光电信息产业的发展现状相结合,使学生较好地掌握所学知识,把握知识点的学术前沿,为学生的进一步学习和发展打下坚实的基础。 作者简介:张艳(1983―),女,汉族,博士,安徽工程大学电气工程学院,讲师。 光电子论文:光电子专业综合训练实践教学模式初探 [摘 要] 结合学科专业特点,积极探索专业综合训练实践教学模式。基于CDIO理念推进工程技术应用型人才培养模式的构建,提升实践教学占本科教学的权重。以燕山大学信息科学与工程学院光电子专业的专业综合训练为研究对象,从专业综合训练的目的与意义出发,对现行的专业综合训练内容――反射式光纤位移传感系统和训练形式进行阐述,同时也对专业综合训练改革进行探索与尝试,旨在为相关专业本科实践教学的开展、高素质人才培养提供有益的参考。 [关键词] 光电子专业;专业综合训练;反射式光纤位移传感;实践教学 0 引言 光电子专业是以光电信息工程理论与技术为特色的信息类专业,致力于培养融合光、电、信息和计算机等学科的复合型人才。在光电信息工程专业教学中,专业综合训练作为一个必修实践环节,是加强学生工程训练的重要手段,对培养学生的创新精神和实践能力不可或缺[1]。同时,也是贯彻CDIO理念的重要方式[2]。发达国家的工科院校十分重视对学生工程实践能力的培养,如要求学生在工厂进行32个月的生产实训,几乎占整个大学学习时间的1/4;而日本明确提出:工科院校4年教育要始终围绕工程和联系工程实际进行。与发达国家相比,国内工科院校在实践教学尤其是工程实践教学方面存在明显差距,普遍存在着“课程设计简化、毕业设计软化、专业综合训练与生产实习形式化”的现象[3]。太原科技大学光信息科学与技术专业的专业实验是将专业课实验去掉,形成一个64学时的专业综合实验课[4]。高朋等人介绍了沈阳师范大学在课外开放实验与实践活动中进行专业实践模块,与专业实验课程互为补充[5]。陈顺芳等人就咸宁学院光电信息实验与实践平台的构建进行了详细的阐述[6],具体实施也是以课外开放实验的方式进行。 专业综合训练起着从课本理论知识向专业实践能力过渡的桥梁作用,轻视这一教学环节会使学生走向社会后的适应性降低及适应周期加长。因此,提高对这一教学环节重要性的认识,加大对其的投入,加强对该教学环节的建设,对保证这一教学环节有力、有序、有效地开展,具有极为重要的意义。鉴于此,本文针对光电类专业综合训练实践教学目的、内容、模式等方面进行初步探索与研究。 1 专业综合训练的目的与意义 光电子专业综合训练的目的在于,使学生掌握电子技术和光学基本理论,了解光学原理、光电检测技术及检测仪器在生产实际和科学研究中的应用情况;使学生对光源、光电探测器与传感器等方面的知识有更进一步的认识和掌握。专业综合训练是安排在大四的一项教学实践环节,是在学生学习了本专业的全部专业基础课和专业课后进行的。通过专业综合训练,拓宽学生的知识面,增加感性认识,培养学生进行调查研究、分析和解决工程实际问题的能力,为将来的工作打下坚实的基础。 2 燕山大学光电子专业综合训练内容与模式 燕山大学信息科学与工程学院光电类共有5个专业实验室、1个教学示范中心和1个光电类实践教学基地,基本上能满足7个教学班级的实践活动。专业综合训练通常是选择一些难度适中、具有较强应用背景的题目来进行仿真生产。早在2005年就设置了为期1周的专业综合实验,曾先后进行过“CCD综合实验”、“光纤F-P干涉仪”、“光纤亮度测温仪”等实验,由于学时较少,所以还是以“设计型”实验为主。随着教学改革逐年深入,实践教学日益受到关注,教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”试点,引入了国际工程教育改革的最新成果――CDIO工程教育模式与理念,所有这些都推动了燕山大学的实践教学改革,专业综合实验学时由1周增加到2周,到2012年增加到4周。这项实践环节主要是在校内专业实验室进行,这一点有别于生产实习。 训练内容为设计制作一光纤位移传感系统,属于反射式强度调制光纤传感器,是一种非功能型光纤传感器。利用待测物理量引起光强变化,通过检测光强的变化实现对待测物理量的测量,如位移、压力、振动、表面粗糙度等。反射式光纤探头如图1所示。光纤探头A由两根光纤组成,一根用于发射光,一根用于接收反射体反射的光,R是镀膜的反射体。 系统装置的原理框图如图2所示,MCU采用宏晶公司的STC12C5A60S2。实现数控恒流源来驱动LED/LD发光,采用AVAGO公司的T-1527作为光源,探测器采用与之匹配的R-2526,反射光强经过信号处理后进行A/D转换,最后在LCD1602显示屏或者数码管上显示出来。载有光纤探头的二维位移调节架可以记录其位移,这样便可以得到位移与反射光强的关系,记录多组数据便可绘制出反射式光纤位移传感的调制特性曲线,如图3。由图3可知,不同驱动电流下的调制特性曲线都在相同位置出现极大值,当位移小于极大值时,为递增函数,称之为“前坡”,反之为“后坡”[7]。系统可工作在这两个区域中,即“前坡”工作区和“后坡”工作区。可以看出,当在“前坡”工作时,可以有较高的灵敏度;当在“后坡”工作时,可以获得较宽的动态范围。图4为系统仪器的照片。 3 专业综合训练的实施形式 专业综合训练的实施形式是保证训练成效的重要前提。图5为专业综合训练的流程图。学生在校内专业实验室进行查阅文献、设计、元器件选择、原理图绘制、PCB板的制作、光纤组件的设计与制作、焊接、硬件调试及其软件编写、文档撰写等工作[3]。 首先,领取任务书,由指导教师将训练内容与要求以书面形式发到每个学生手中。教师讲解训练内容、目的和一些具体要求。此部分既要让学生明确训练的总体目标,更要让学生有明确的阶段性小目标,让学生清楚如何查资料、应该查什么样的资料、要实现什么目标。 其次,查阅文献资料,根据任务书的要求进行电路设计、光学组件设计。以往给学生留出时间查阅文献资料,只有小部分学生能按要求完成,效果不理想。针对这一弊病,采取了分小组汇报设计方案的形式,每3人1组以PPT形式汇报本小组的设计方案,同时指导老师给出评价。该部分内容占学生成绩的一部分,从而极大地调动了学生查阅资料的积极性和效率。 再次,原理图与PCB板图的绘制,让学生熟悉专业的绘图制版软件,并熟悉电路板设计制作的流程。考虑到PCB板的制作成本、生产周期和后期调试问题,并不把学生的版图拿去工厂进行加工制作,而是在学生设计后期将已做好的PCB板及对应的版图资料一起发给学生。通过对比、改进、总结,让学生发现设计中的不足,掌握布局布线的方法与技巧。接着是电路板的焊接与调试。一方面让学生掌握各种封装形式元件的焊接工艺及技巧,另一方面更要让学生掌握硬件调试,包括电性能测试和一些简单的测试程序来评估硬件及其焊接工艺的优劣,从而让学生充分认识到调试在整个系统设计中的重要地位。 此外,给学生的光纤组件基本都是半成品,要让学生制作光纤接头。由于系统采用的是粗芯塑料光纤,加工制作的工艺要求比较低,学生在教师的指导下基本都能完成并达到要求。 软件编写,由于学生已进行过单片机课程设计,对C51单片机编程已具备一定的基础,所以这部分内容主要体现在功能实现上。要求实现既定基本功能,当然也鼓励学生进行功能拓展,充分利用MCU内部资源和硬件电路板的各个模块。经过3天的软件编写,发现大部分学生都能实现要求的基本功能,有相当一部分学生对系统进行了各种各样的扩展,效果甚至超出了老师的想象。对于一些编程能力差的学生,老师将软件功能拆分,指导其分步分块实现,尽可能地激发其编程热情,使其缩小与其他同学的差距。 系统性能综合测试,除了要求学生绘制出不同驱动电流下的反射式位移传感器的调制特性曲线外,还要求学生测量光源的P-I特性曲线等。进行系统调零、增益调节等功能测试,并评估仪器性能参数。 最后,文档撰写,以往学生容易忽视文档撰写的重要性,互相抄袭、东拼西凑现象时有发生。为了避免此类情况的发生,教师在训练之初就反复强调文档在整个系统设计中的重要性,并将文档撰写的质量作为评定成绩的一个重要依据。 4 专业综合训练模式探寻 不断探寻专业综合训练的新模式,是深化本科实践教育的需要,是培养学生实践技能、综合素质的重要保证。燕山大学信息科学与工程学院光电子工程系对专业综合训练的模式进行了初步探寻,具体包括以下几个方面。 1)在内容上选择与定位一些综合程度比较高的题目,通常以一个具体的光电产品为载体,并且该产品在行业中具有一定的代表性,与当前主流光电产品特征相近且与专业知识背景密切相关,使学生在光学、电子、机械设计和计算机应用等各方面都能得到综合锻炼。这就要求专业综合训练与前期大学本科三年所学各科课程有较好的知识点衔接,既包含如应用光学、物理光学、光电子学、光电信息检测、光辐射、光学材料、光学制造工艺、光学测试等光学类主要专业课程知识运用,也要包含如光学精密设计、光学机械CAD、数字和模拟电路及电子设计自动化工具的运用,还要覆盖微机原理与接口技术、软件基础、程序设计等计算机方面的知识运用,使学生在最大的知识范畴内得到充分的发挥和锻炼。 2)研发与设计过程满足“大过程”特征,体现在尽可能多的覆盖产品制造链上的步骤和过程,让学生对产品选型、市场定位、经济和技术可行性分析、论证、设计、仿真、加工、装配、测试检验、分析评估等环节和步骤都有感性经历和体会。 3)在实施过程中必须能够让每个学生都担当企业工人、技术员、管理员等多重角色,人人动手,充分参与生产、研发设计的每个环节。 4)开辟校内专业综合训练基地或工程训练中心。自2005年以来,分别在燕山大学特种光纤研发基地和光电类实践教学基地进行过实习与训练。 5 结束语 专业综合训练是学校实践教学的重要组成部分,是教育教学体系中一个不可缺少的重要环节。专业综合训练是培养技能型人才、实现培养目标的主要途径之一。它不仅是课程教学的总结,更是课程教学的延续。实践教学如何满足社会的需求是近几年各高等院校共同关注的焦点,探讨实践教学改革的思路,有利于推进人才培养进程。 光电子论文:电子科学与技术专业的光电子材料与器件课程教学方法研究 摘 要:该文阐述了光电子材料与器件课程在电子科学与技术专业教学中的重要地位,并根据笔者自身的教学经验,讨论了电子科学与技术专业教学中光电子材料与器件课程的理论教学和实验教学的内容、教学形式、课时安排与教材选择等。 关键词:电子科学与技术 光电子材料与器件 理论教学 实验教学 电子科学与技术(以下简称“电科”)专业是以培养具备微电子、光电子、集成电路等领域宽厚理论基础、实验能力和专业知识,能在电子科学与技术及相关领域从事各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发,以及科学研究、教学和生产管理工作的复合型专业人才为目标的工程专业。作为电科专业教育中重要内容的光电子技术,不仅是当代信息技术两大支柱之一,而且随着现代科学技术的发展持续焕发着生命活力。而让光电子技术保持如此强劲发展势头的主要原因之一,正是光电子材料与器件的广泛应用,例如激光器与新型光电探测器的应用的人你还。另外,诸如纳米光电材料与器件、光子晶体及相关器件、超材料及相关器件与表面等离子体激元及器件等新型光电子材料与器件的研究与应用,是目前国际上光学与光电子学研究领域的前沿热门方向。由此可见,学习光电子材料与器件的相关知识,不仅对电科学生知识体系的构建与就业方向的确定具有积极的影响,也为那些将来希望从事新型光电子材料与器件科研工作的学生,提供了坚实的理论基础与知识储备。然而,根据笔者的调研,虽然国内许多重点大学的电科专业都开设了光电子技术课程,但很少有大学专门开设光电子材料与器件这门课程。而由于光电子技术的内容多、涉及知识面广,教学课时又往往有限(一般为32或48个学时),因此在光电子技术的实际教学过程中,讲授教师往往重视光电子技术基本概念与理论知识的教学,而轻视光电子材料与器件的教学。该文从光电子材料与器件的研究内容、应用及发展等方面说明其在电科专业教育中的重要性,并结合自身光电子材料与器件课程的教学经验,研讨电科专业中光电子材料与器件的教学方法。 1 光电子材料与器件简介 光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器件。自1960年美国科学家梅曼发明世界上第一台红宝石激光器以来,光电子材料与器件如雨后春笋般发展迅速。在短短的50多年里,光电子材料与器件经历了从红宝石激光器的发明,到半导体激光器、CCD器件及低损耗光纤的相继问世;从各种光无源器件、光调制器件、探测与显示器件的小规模应用到系统级集成制造实用化阶段;从大功率量子阱阵列激光器的出现再到光纤激光器、光纤放大器和光纤传感器的诞生。光电子材料与器件从未停止过发展的脚步,并正在不断深刻影响着人类社会的方方面面。在实际需求的引导下,各种新型光电子材料与器件层出不穷,性能也不断提高。尤其是近年来,随着微米及纳米级加工技术的成熟,新型的微纳光电子材料与器件的研究异常活跃。纳米光电材料、光子晶体、超材料、表面等离子体器件等领域的研究成果丰硕,为未来光电子器件的微型化、集成化发展奠定了坚实的基础。 综上所述,光电子材料与器件在当代信息产业与科学技术中具有极其重要的地位,因此,光电子材料与器件这门课程不仅应当单独作为一门课程独立教学,而且应该作为重视工程教育的电科专业的优秀课程。 2 光电子材料与器件课程教学研究 2.1 光电子材料与器件课程的教学形式、课时安排与教材选择 光电子材料与器件课程不仅包含丰富的理论知识,例如光电子材料的物理特性以及光电子器件的工作原理等,而且与实际应用结合精密,因此,本课程宜采取理论教学与实验教学相结合的教学形式。 在课时安排方面,作为电科专业的一门优秀专业课程,光电子材料与器件课程的总课时应不低于32学时(2学分),理论课学时不低于26学时,实验课不低于6学时。 另外,在教材选择方面,由于光电子材料与器件是光电子技术中的一部分内容,而目前国内关于光电子技术方向的参考书籍很多,其中亦不乏一些光电子技术课程的经典教材,例如西安电子科技大学安毓英主编的《光电子技术》[1],西安交通大学朱京平主编的《光电子技术基础》[2]等。虽然这些光电子技术参考书中或多或少都会介绍与光电子技术相关的材料与器件,但是,目前专门介绍光电子材料与器件方向的教科书却是少之又少,市面上仅有国防工业出版社2012年出版的侯宏录主编的《光电子材料与器件》[3]一书。加之,该书中所涉及的理论知识较深,基础浅薄的本科生很难驾驭。由此可见,对于光电子材料与器件这门新兴课程而言,设立统一的教材并不合适。因此,笔者建议该课程的讲授教师根据理论教学与实验教学的内容,自行编写该课程的讲义与课件。 2.2 光电子材料与器件课程的理论教学 按照电科专业的专业定位以及培养目标,光电子材料与器件课程的理论教学也应该突出“工程”内容。传统的光电子技术教学中所重视的原理、定律与规律等内容,在光电子材料与器件教学中要弱化;而传统光电子技术教学中往往被弱化乃至忽视的光电子材料与光电子器件的相关知识,要在光电子材料与器件课程教学中占主体地位。如此才能保证在有限理论课时的前提下,让学生对光电子材料与器件有一个全面的认识。 在教学内容的设置方面,由于光电子材料与器件主要应用于光电子技术之中,因此,为了便于学生的理解与知识体系的构建,笔者建议光电子材料与器件课程理论教学的章节设置按照光电子技术的章节设置进行。以笔者讲授光电子材料与器件理论课程(共26学时)为例,该理论课程共被分成了绪论(2学时)、激光原理与典型激光器(5学时)、太阳能电池(4学时)、光通信器件与材料(5学时)、光探测器件(5学时)、光电显示器件(3学时)与光存储器件(2学时)等七个章节,这七章内容基本囊括了光电子技术中光产生、光转化、光传输、光探测、光显示以及光存储等各个重要环节中最为典型的器件以及所用到的材料。另外,在每章内容的设置上,也尽可能突出“工程”内容,弱化“理论”知识。下面,笔者将详细介绍笔者在光电子材料与器件教学中各章的教学内容。 第一章绪论主要包括光电子材料与器件课程简介以及光电子技术的基本知识简介。在光电子材料与器件课程简介中,向学生介绍课程设置的目的和意义、课程的主要内容、教学与考试方式与参考资料等。通过这部分内容的介绍,让学生对本课程的意义、内容、侧重点有一定的认识。在光电子技术基础知识简介中,重点向学生介绍光电子材料与器件与光电子技术的关系,并通过对光电子技术的概念、特征、发展等方面的介绍,让学生对光电子技术以及光电子材料与器件有一个整体的认识。 第二章激光原理与激光器重点介绍几种典型激光器的材料、结构与工作特性,其主要内容包括三个部分:激光原理简述、典型激光器与激光器的应用。在激光原理简述部分,由于多数电科专业在学习光电子材料与器件课程之前已经修过激光原理等类似课程,所以该部分内容为简略介绍的内容,主要帮助学生回顾激光的特征、历史与光辐射理论等知识点。而第二部分内容典型激光器是本章内容的重中之重,在该部分内容中,将依次向学生介绍固体、气体、液体与半导体这四大类激光器中的典型激光器的结构、特征与工作特性等知识。由于发光二极管与半导体激光器结构与工作原理上的相似,在介绍完半导体激光器后,可以顺理成章地介绍发光二极管的结构与特征。另外,本章最后还简单介绍了激光器的几种常见应用。 太阳能电池虽然是光电探测器中光伏效应的一种特殊应用,但是由于它在现如今光电子技术产业以及光电子器件中的重要地位以及良好的发展趋势,该部分内容被独立成一章。在第三章太阳能电池中,主要分两小节给学生介绍,第一小节介绍当今能源与环境问题以及太阳能的开发和利用,让学生了解当今能源资源的现状以及新能源研究与应用的迫切需求,然后介绍太阳能利用的历史以及发展趋势;第二小节正式介绍太阳能电池的工作原理、结构以及特性等知识。 第四章光通信器件与材料主要介绍的是光通信系统中所用到的有源与无源光器件。本章内容共分为两小节:第一小节介绍光纤通信的基础知识,包括光纤通信的定义,光纤的结构、导光原理、发展历史,以及光纤通信系统的组成与特点。第二小节正式介绍光纤通信系统中所用到的各类光电子器件以及构成这些器件的优秀材料。在光纤通信中,最重要的器件当属光纤,所以,本节开始就着重介绍光纤的相关知识,包括它的结构、原理、分类、特征参数与传输特性。然后,又将光纤通信系统中的其它光电子器件分为有源与无源器件两类,并分别介绍了这两类光器件中的代表器件:掺铒光纤放大器与波分复用与解复用器。最后,在本章结尾还介绍了光纤通信系统中其它几种常用光器件,例如光耦合器、光衰减器、光环行器等。 第五章光探测器首先介绍了光电探测器的物理效应、性能参数、噪声;其次,按照光电探测器物理效应的不同一一介绍了几种典型的外光电效应探测器(光电管与光电倍增管)与内光电效应探测器(光电导、光电池与光电二极管)。教学的重心仍然放在对探测器结构、工作原理以及特性等方面。 第六章光显示器件重点介绍四种光显示器:阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器与电致发光显示器。 第七章光存储器件主要介绍了现如今最常用的一种光存储系统―― 光盘系统以及其中最总要的器件光盘。 2.3 光电子材料与器件课程的实验教学 光电子材料与器件实验课程的教学要与理论教学紧密相连,并重点介绍理论课上讲解过的光电子材料与器件,实验课程的学时应不低于6学时,开设的时间最好在理论教学完成之后,以保证学生在实验前已对实验器件与实验原理有一定的了解。在实验项目的设定方面,既要保证与理论课程内容的相辅相成,又要尽量避免与其它课程实验项目的重复,造成资源的浪费。例如,许多大学的电科专业都已经将激光原理一课作为该专业的优秀专业课程,并配备了相应的激光器实验。在这种情况下,如果在光电子材料与器件实验教学中再次引入激光器的实验内容,不仅消耗了宝贵的实验时间,实验效果也会大大降低。 下面跟大家简单介绍笔者在光电子材料与器件实验教学(6学时)中的实验安排。 (1)实验内容:共包含六个实验项目,它们分别是:光控开关实验、光照度计实验、红外遥控实验、PSD位移测试实验、太阳能充电实验与光纤位移测量系统实验(每个实验1学时)。各实验中都应用到了一个或几个优秀光电子器件,这些光电子器件基本涵盖了学生在理论课程中所学到的最为重要的几类器件,例如光控开关实验应用到了光电探测器中的光敏电阻作为优秀元器件;而红外遥控实验中用到了发光二极管光源与红外探测器等光电子器件。 (2)实验要求:以往的光电子技术实验往往重视现象的观察与定性分析,但经笔者调研,这种实验方法很难最大限度激发学生的求知欲与动手能力,因此,在对原有的实验指导书进行改良后,笔者自行编写了实验的指导书,并在每个实验项目中加入了一些测量与定量分析的实验内容。例如太阳能充电实验,原来的实验指导书只是观察太阳能充电的效果,但是,在新改良的实验指导书中,要求同学测量不同光源照射下太阳能电池的输出电压与输出电流,并要求学生分析比较其差别。通过这种方式,充分调动学生的实验积极性,在具体的实验教学中也取得了很好的效果。 (3)实验方式:分组实验,共同撰写实验报告。这样,不仅提高实验效率,还能够锻炼学生的团队协作意识。 (4)考核方式:根据每位学生实验完成的情况与实验报告撰写的情况综合评分。 3 结语 光电子材料与器件在信息产业的发展与现代科学的研究中都具有举足轻重的地位。它不仅是电科专业知识体系中的重要环节,也为电科专业学生提供着良好的就业竞争力与科研基础。本文通过对电子科学与技术专业特点与光电子材料与器件课程内容的分析,讨论了光电子材料与器件在电科专业教育中的重要性,并根据笔者自身的授课经验,提出了光电子材料与器件在电科专业中的教学形式、课时安排、教材选择以及理论与实验课程内容设置的一些意见与建议。 光电子论文:光电子技术教改探索 摘 要:光电子技术课程是一门理论和实践紧密结合的重要课程。针对我院实验课程的欠缺,我们进行了此项教改工作,希望这次改革成果能给本专业老师的教和学生的学带来益处。 关键词:光电子技术 虚拟仪器LabVIEW 光电实验 教学改革 光电子技术课程是一门理论和实践相结合的一门课程。但我们学院自从2003年开设光电子技术课程以来,由于因教学条件所限,该课程主要强调理论,实践教学内容很少,到目前为止还没有专门的光电子技术实验室。这种情况下或多或少会影响到学生对本课程内容的理解和应用。可见,我们学院的光电子技术课程教学改革势在必行,特别要把实验环节的教学提到日程上来。 1 改革理论课程 1.1 教学内容改革 光电子技术课程是我们学院光信息科学与技术专业和应用物理两个学科的专业课,最初选择的教材不太合适,经过两次调整,最终选定高教出版社张铁林主编的《光电子技术》的和科学出版社朱京平主编的《光电子技术基础》两本书作为我们的指定教材。光电子课程是我院光信息和应用物理两个专业的学位课,原来把两个专业设置的课程内容是完全一样的,但由于光信息开设了激光原理,所以教改中将这部分内容从光电子技术课程中删减掉,而应用物理专业由于开设了固体物理课程所以他们的光电子技术课程中晶体部分就不再讲解。 1.2 教学方法的改革 (1)提高教师自身能力和素质。要想把这门是理论与实践高度结合的课程落到实处,该专业的教师应主动吸收社会高水平的一线工程技术人员的经验,聘请优秀技术人员参与指导综合设计和创新实践活动,以此提高自身的素质。(2)建立以学生为中心的实践教学方法。以各类创新活动激发学生参与的主动性和积极性。注意将学生课外科技活动和教学体系结合起来,在学分承认下,既激发了学生学习和实践的积极性,又使科技活动取得了很好的效果。 2 引入虚拟实验教学 光电子技术是一门理论联系实践很强的一门课程。如果单单讲授理论而没能很好的配合实验和实践教学,最后学生学习的效果可想而知。遗憾的是由于经费有限,我们学院一直没能设立专门的光电子技术实验室。即使在光学实验中有涉猎光电的实验,但也都是一些非常简单的项目。基于以上情况,我们课题组进行了光电子技术虚拟实验教学的探索。这也是本次教学改革的重点。 2.1 虚拟实验平台的选择 所谓虚拟仪器(Virtual Instrument,简称VI),即将现有的计算机主流技术与革新的灵活易用的软件和高性能模块化硬件结合在一起,建立起功能强大又灵活易变的基于计算机的测试测量与控制系统[1]。近年来,世界各国的虚拟仪器公司开发了不少虚拟仪器开发平台软件,以便使用者利用这些仪器公司提供的开发平台软件组建自己的虚拟仪器或测试系统,并编制测试软件[2]。我们选用了国际上最早和最具影响的开发软件,即NI公司的LabVIEW软件和LabWindows/CVI开发软件。LabVIEW采用图形化编程方案,是非常实用的开发软件。除了编程方式不同,LabVIEW具有所有语言的特征,因此被称为G语言,即图形化语言。它与传统高级编程语言最大的差异在于编程的方式是图形编程方式即使用这种语言编程时,基本上不写程序代码,取而代之的是流程图或框图[3]。 2.2 基于虚拟仪器LabVIEW的光电实验可行性分析 课题组已成功虚拟了光敏电阻、光电二极管、光电池、光电倍增管等光电仪器的主要特性。虽然目前还没建立一套完善的虚拟光电实验平台,还会涉及一些不同的光电实验,但所有实验所需的仪器虚拟仪器LabVIEW本身完全可以通过提供控件来实现,所涉及的关系式完全可以通过LabVIEW本身提供的函数编程来实现。可见,建立一套基于虚拟仪器LabVIEW的完善的虚拟光电实验平台是非常可行的。 2.3 虚拟仪器LabVIEW虚拟光电实验的一般步骤 (1)熟悉所选实验的原理与内容。(2)虚拟出实验所需仪器。每个实验所需仪器并不一样,这里就需要自己来虚拟,好的是LabVIEW中提供了丰富的控件。设计者可以从中选择自己所需的控件来作为实验仪器,如果LabVIEW本身所带的控件中没有合适的,那么还可以创建自定义控件来满足实验的需求。(3)设计实验操作界面。实验操作界面是用户进行实验的平台,所以设计时要尽量体现出人性化,使所设计的界面简洁、美观、实用。(4)在LabVIEW中根据需要进行编程。LabVIEW中提供了丰富的功能强大的函数。这为设计者的编程提供了很大的方便。(5)调试并优化所设计的虚拟实验平台。在完成以上四步后,接下来就要检验所设计的实验平台能否正常运作。如果存在问题,可以根据需要进行修改和优化。 3 改革考核标准 在改革教学内容、教学方法特别是引进虚拟实验的前提下,改革考核方法是顺理成章的事情。我们必须建立与教学改革先符合的健全的考核机制,采取良好灵活的考核方式。这样才能使我们这次的教改真正得到落实。考核方式可采取理论考试、实验制作、动手能力等,从多角度综合评判。同时,光电子设计竞赛选拔和该课程的教学考核结合起来,进一步激发学生的学习和创新热情。具体情况如下。 3.1 理论课的考核要求 平时考核:主要包括作业质量、回答问题、考勤等项目;半期考试:主要包括学到半期知识内容,考察基本概念和理论的掌握情况,培养学生重视平时学习的习惯;期末考核:采用闭卷考试,全方位考察所学内容。分值分配为:平时20%,期中考20%,期末考60%。 3.2 实验课的考核要求 利用虚拟实验不受时间和空间限制的优势,学生完全可以做到提前预习,这样就可以加入考核预习情况的一个环节。预习报告:考核实验前的准备工作;操作:考察学生动手能力;实验报告:考察学生对实验数据的处理情况以及对实验的新认识。具体的分值分配为:预习20%,操做50%,实验报告30%。 3.3 实践创新考核 由于我院把光电子技术课程设为光信息和应用物理两个专业的学位课程,最后满学分才准予毕业。所以课题组拟改革后把实践创新正式作为附加成绩加入考核成绩中,学生所设计的作品分部级获奖,省级获奖和校级获奖三个等级分别记学分为0.5、0.3、0.15。 4 结语 本次教改的目的是以理论有机结合实验进行的,在本科第五学期完成光电子技术课程的教学,所授内容分为六大模块,由浅入深,由简入繁,注意学科交叉,注意技术性、综合性与探索性之间的关系,知识结构合理,理论和实际紧密联系的课程。最终目的是让学生能受益于此全新的教学体系。 光电子论文:浅析武汉光电子信息产业发展的机遇与挑战 [摘要]在经济全球化、信息化时代背景下,光电子信息产业作为一个新兴的高技术产业,对我国的经济发展和国际竞争力提高起着重要的作用。武汉光电子信息产业在迅速发展的同时,也面临着机遇与挑战。发展武汉光电子信息产业必须要充分运用自身的优势资源,抓住来之不易的机遇,不断迎接新的挑战。 [关键词]武汉;光电子信息产业;机遇与挑战 1武汉光电子信息产业发展历程 自我国首先在武汉东湖高新技术开发区创建武汉・光谷以来,光电子信息产业就作为武汉的四大产业之一开始迅速发展。近几年来,东湖高新技术开发区正对武汉国家光电子信息产业基地的基础设施建设进行全力推进,形成了一批以光纤通信、移动通信为主导,激光、光电显示、消费电子、集成电路等竞相发展的产业格局,而光电子信息产业也逐渐发展为武汉市四大主导产业之一。武汉光电子信息技术及产业水平在国内渐渐占据了领先地位,在全球市场上,武汉・光谷也成为了我国在光电子信息领域中与世界强国相竞争的知名品牌。发展到2010年,武汉的光电子信息产业已成为继武汉汽车产业后,第二个资产规模过千亿的产业。到2011年,武汉光电子信息产业总收入高达1440亿元,在世界产业集群中占到了一个举足轻重的地位。 东湖高新技术开发区在2009年光电子信息企业有800多家,总收入达到8356亿元,净利润高达525亿元,出口创汇约120亿元,从事光电子信息产业的人员近10万人。最近几年,武汉・光谷几乎承担了中国所有的光通信系统的建设和90%以上的国家863光纤通信项目。随着东湖高新技术开发区涌现出一大批拥有自主知识产权的光纤光缆顶尖技术和光电子元件制造技术,光纤通信技术与电视、电话、移动通信和互联网等一同进入了中国家庭。有关数据显示,到目前为止,武汉・光谷共生产光纤1518万芯公里,销售2077万芯公里,产销率高达1368%;共生产光缆722万芯公里,销售1242万芯公里,产销率高达172%。其中,长飞光纤产量仍稳居全球首位,光纤预制棒产量居世界前三位。特别是烽火通信光纤预制棒生产线投产,从此打破了国外对光纤预制棒技术的垄断,使武汉・光谷光纤产业的整条产业链被打通。 在这近十多年来的发展过程中,武汉・光谷的光电子信息产业在全球产业分工中逐渐占有一席之地。其光谷光纤光缆生产规模成为全球第一;光电器件在国内市场的占有率达到60%,国际市场的占有率达到12%;激光产品在国内的市场占有率也一直保持在50%左右。 2武汉光电子信息产业发展的机遇 (1)光纤入户活动的开展。随着时代的发展,信息的传播速度成为一个国家是否发达的一个重要指标,也对一个国家的经济发展有着重要影响。加快对光纤通信技术的构建,能够提高我国的国际竞争力。目前,我国正大力开展光纤入户活动,各省市的电信部门也在积极配合降低光纤费用,保证活动的顺利开展。国务院也在2012年5月23日发表声明,鼓励民资参与电信业,加快普及光纤入户。这次活动的展开,提高了我国对光纤光缆的需求,这对于以光纤光缆为主要研发方向的武汉光电子信息产业来说,是百年难遇的机会。 (2)信息基础网络更新换代。目前,我国正在实行两化融合和三网融合。两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合, 是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,走新型工业化道路;两化融合的优秀就是信息化支撑,追求可持续发展模式。三网融合是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进过程中,三大网络通过技术改造,使其技术功能趋于一致,业务范围趋于相同。而这两个融合活动的实行大力促进了我国信息产业的发展,这也为武汉光电子信息产业发展提供了巨大的内需市场和发展机遇。 (3)欧洲经济发展的动荡。欧洲一直以来都是传统的光电子信息技术强国,他们掌握着光电子的优秀技术、标准和品牌,并通过这些牢牢控制着全球光电子信息产业发展的主导权。然而在2011年,由于欧洲债务危机的爆发,致使欧洲的各行各业都受到不同程度的影响,其中就包括欧洲的光电子信息产业。而武汉光电子信息产业受到欧债危机的影响却很小,依然保持着30%增长速度平稳发展,武汉关电子信息产业可以趁此机会抢占世界光电子信息产业市场份额。 3武汉光电子信息产业发展的挑战 (1)周边国家的发展与崛起。在中国周围,一直以来都有着光电子强国对中国市场虎视眈眈,那就是日本、韩国和中国台湾。日本一直作为传统的光电子技术强国之一,它的光电子信息产业规模每年仍保持着递增的趋势,尤其是它的消费类光电子领域的地位,一直没有动摇。而日本也曾在半导体激光器、激光打印机、液晶显示器、光盘产业等方面在世界上处于垄断地位。光电子信息产业是日本增长速度第二快的产业,迅速的发展也使日本国内的市场不足以满足国内光电子信息产业的发展需求,于是它们将目光看向国外,尤其是与日本相邻的中国这样一个巨大市场。 韩国和中国台湾的光电子信息产业的崛起也渐渐威胁着国内的光电子信息产业市场。台湾每年对光电子信息产业的研发投入费用高达8%到10%左右,每年的总产业规模增长量在334%左右。而韩国光电子信息产业的平均复合增长率也达到了135%,高于全球市场的91%。到2010年,韩国的光电子信息产业总产值达到了25兆亿韩元。周边国家的光电子信息产业的发展与崛起是对武汉光电子信息产业发展的一个重大挑战。 (2)国内市场竞争激烈。在我国主要设有7个光电子技术研发基地,虽然每个研发基地都有重点研发的方向,但随着时间推移,研发的产品渐渐有了交集,致使国内光电子信息产业的市场竞争开始激烈。 中国光电产业代表性企业的区域分布城市技术领域代表企业所属产业基地武汉光通讯烽火、长飞中国光谷激光加工华工、楚天上海LED显示上海天马、蓝光张江、闵行、昆山光通讯上海长飞、阿尔卡特松江、潜河径激光加工飞利浦、大恒嘉定、松江北京LED显示京东方奕庄工业园光通讯组件北京中科嫁英半导体通州激光应用大恒中关村长春LED显示北方彩晶长春经开激光加工奥普光电、光华微电子深圳光通讯、 光储存华为、中兴、 长城、华强高科技园光电显示激光天马、康佳、创维大族激光广州光电材料、 光通信小企业居多经济技术开发区石家庄LED显示、 太阳能电池中电13所、河北晶龙宁晋县鹿泉开发区资料来源:王灏光电子产业创新网络的构建与演进研究华东师范大学博士学位论文,2009,(6) 从表中可以看出,大部分研发基地的研发产品有着趋同性,国内的光电子信息产业市场的竞争将会越来越激烈。 4加快发展武汉光电子信息产业的思路 (1)建立健全制度,强化政策支撑。一方面,政府应尽快出台为中小型光电子信息企业提供资金支持、拓宽资金筹措渠道的相关政策,让更多的企业能够参与进来,解决中小型的光电子信息企业融资困难的问题;另一方面,政府出台对中小型光电子信息企业的优惠政策,来保证武汉光电子信息产业的高速发展,鼓励境外科技人员和出国留学人员到武汉经济开发区创业,鼓励他们到开发区从事光电子信息产品开发和生产工作等。 (2)完善融资服务,加大投资力度。一方面,可以建立一种光电子信息产业融资平台,通过该平台来推进光电子优秀技术的发展,保证武汉光电子优秀企业研发投入力度,并引导政府加大对光电子信息产业风险投资领域的发展; 另一方面,完善光电子信息产业的中小型企业信用担保机制,通过政府制定的一系列优惠政策,鼓励对中小型企业的投资,解决中小型企业融资成本高、融资难的问题, 政府还应鼓励光电子信息企业融资上市,通过证券的融资功能,解决大产业规模发展融资困难的问题。 (3)强化创新能力,提高优秀竞争力。一方面,在制度上创新,进一步完善对东湖高新技术开发区的授权工作,重点建设武汉光电子信息产业一条龙服务,并以高起点和长远目标来规划和建设武汉科技新城,改善好企业之间的竞争环境,降低企业发展的社会成本;另一方面,在技术上的创新,在加强对基础研究的同时,我们还可以在国外设立专门的研发和市场机构,引进或消化吸收国外的相关先进技术,进一步提升武汉光电子信息企业的创新能力,不断完善创新激励机制,来提高武汉光电子信息技术的优秀竞争力,让武汉光电子信息技术力争站在国际光电子信息产业发展的最前沿。 (4)促进企业资源规划,应对市场挑战。在全球化的市场上,一个企业不仅作为当地企业的竞争对手,也作为全球同行业之间的竞争对手。在21世纪的全球竞争环境下,公司运用对企业资源的合理规划应对任何未来的挑战是势在必行的。在光电子信息产业迅速发展的现在,产业之间的竞争已经变得相当激烈。只有企业可以根据市场趋势及时做出正确的决定,才可以在激烈的竞争中维持其盈利能力,因此越来越多的光电子信息企业开始实施ERP(企业资源规划)系统,以提高他们的竞争力。武汉光电子信息产业为了能在这种全球激烈竞争的环境下生存,实施一个简单有效的ERP系统,对企业的资源进行整合规划是十分必要的。
石油化工分析论文:石油化工分析检验质量管理思考 摘要:随着我国经济的不断发展,石油化工领域也得到了非常大的发展,而石油化工发展过程中,其产品的质量会直接影响到企业的发展,要想更好地保障其产品质量,就一定要对其进行质量检验,因此,本文主要对石油化工分析检验质量管理进行了分析。 关键词:石油化工;分析检验;质量管理 石油化工企业在生产过程中,为了更好地保障生产质量,大多都会配置相应的化验室,而其主要的目的就是对其产品进行分析检验,以此来真正保障产品质量。但是,石油化工在分析检验过程中,其质量管理方面还是存在着一定的问题,而笔者主要就是对其分析检验质量管理所存在的问题进行分析,同时提出了相应的解决对策。 1石油化工分析检验质量管理存在的问题 1.1重视不够 就目前而言,我国有部分石油化工企业在生产过程中,没有对分析检验这一质量管理起到足够的重视,很多企业虽然设置有相应的分析检验室,但是却没有进行相应的实践操作,形同虚设,也正是因为这样,使得企业分析检验质量管理力度不够,进而影响了产品的质量。 1.2分析检验机构没有将其职能发挥出来 就目前而言,石油化工分析检验质量管理所存在最为显著的问题,就是其分析检验机构职能得不到真正的发挥,很多企业分析检验室内都没有按照我国质量管理监督检验制度进行相关操作,还有一些企业在操作过程中存在着一些安全问题,而这些问题的产生,都在很大程度上制约了分析检验机构职能的发挥。 1.3质量管理机制不够完善 就目前而言,我国很多石油化工企业在发展过程中,虽然都已经设立了相应的分析检验室,但是,对于其质量管理机制却不够完善,并没有明确其职能和责任,也没有对其加大监督,这样就使得分析检验室效果发挥不出来,进而就对石油化工分析检验质量造成了影响。 2石油化工分析检验质量管理措施 2.1对石油化工分析检验质量管理机构进行完善 石油化工分析检验质量管理机构本身的目的就是为了更好地保障石油化工产品的质量,针对这目的,为了更好地保障分析检验管理质量,就一定要对石油化工分析检验质量管理机构进行完善。首先,分析检验机构在石油化工企业当中,一定要具备一定的独立性,也就是要将其作为专门的机构进行管理,确保完成质量分析检验这一任务;其次,分析检验质量管理机构还需要建立相应的检验技术标准,这样才能为分析检验提供科学的依据,进而才能真正保障其检验质量;最后,为了更好地保障分析检验工作的开展,还需要加强对检验设备的建设,保障设备的先进性,这样才能更好地促进分析检验工作质量的提升,真正做到质量管理。 2.2对分析检验部门权责进行明确,推行问责制 石油化工企业在对其产品进行质量管理的过程中,还需要对分析检验部门权责进行明确,以此来确保任务的完成和落实,之后还需要推行问责制,通过问责制来对质检人员责任进行明确,并且建设相应的奖惩制度,以此来促进工作人员工作的积极性,尽可能降低分析检验工作出现问题的可能性,这样也能在一定程度上促进质量检验工作的科学性和准确性。 2.3加强分析检验质量管理队伍建设 石油化工企业要想真正保障分析检验工作质量,在质量管理过程中还需要加强分析检验质量管理队伍的建设,毕竟分析检验工作人员其自身素质水平会直接对产品质量产生影响,同时也会直接影响其分析检验工作质量。因此,石油化工企业在发展过程中,一定要加强队伍建设,争取打造一支分析检验能力强、知识丰富、综合素质较高的队伍,这样才能真正促进石油化工分析检验质量管理的水平。针对这一点,石油化工企业在发展过程中可以采用以下两点措施来加强队伍建设,其一是在发展过程中相应的招聘信息,通过招聘的方式来获取优秀的分析检验工作人员;其二则可以对内部分析检验工作人员进行适当的培训和深造,以此来提高分析检验工作人员专业技能和素养,在培训过程中,石油化工企业可以对其进行适当的考核,然后对考核合格的工作人员颁发相应的合格证,留住综合素质较高的分析检验人才,在这个过程中,企业可以采用适当的激励机制对其进行管理,以此来促进其工作的积极性,这样才能更好地促进石油化工分析检验质量管理质量的提升。 3结语 综上所述,石油化工企业要想得到更好地发展就一定要确保其产品的质量,而石油化工企业所生产的产品则必须要对其进行相应的分析检验质量管理工作,这样才能确保产品的质量和安全性。而石油化工企业要想真正加强分析检验质量管理工作,就需要在管理过程中对石油化工分析检验质量管理机构进行完善、对分析检验部门权责进行明确,推行问责制,同时加强队伍建设。 作者:张艳 单位:西安长庆化工集团有限公司咸阳化学剂分公司 石油化工分析论文:石油化工分析检验质量管理研究 摘要:当前我国的很多产业都在随着人民生活水平的提高和社会经济的不断发展而得到了长足的进步,石油化工产业的发展和进步是非常明显的。而决定着石油化工企业生存与发展的基本因素就是产品的质量。 关键词:石油化工;分析检验;质量管理 通常来说石油化工企业对产品质量进行监管的一个最便捷也是最有效的方法就是对产品质量进行检验分析。因此化验室在石油化工企业当中都有相应的设置,以此来对产品的质量进行有效的监督和管理。有关部门通过化验室对产品质量的分析和检验就可以对产品的品质进行更清楚的了解,并且以此依据对企业的设计运输、生产工艺、储存方案等方面进行改进。因此对于石油化工企业来说具有着重要现实意义的就是加强企业的分析检验质量管理。 1存在的问题 1.1职能没有充分发挥 没有充分发挥出分析检验机构的职能,就是当前我国石油化工企业的分析检验质量管理的问题当中最显著的一个,石油化工企业中的一大部分在进行分析检验的相关操作时,对于我国质量管理监督检验制度都没有严格的执行,甚至有一些企业在进行操作的过程中还有一些安全问题存在,分析检验机构职能受到这些问题的影响就不能得到充分的发挥。 1.2重视不够 对于分析检验这一质量管理,在实际的生产过程中我国的一部分石油化工企业并没有充分的重视起来,虽然对于分析检验室这方面很多企业都有相应的设置,但是很重要的实践操作却没有有效的进行,真实可以说是形同虚设,企业分析检验质量管理因为这些因素的影响不能做到有效和充分,对产品的质量也会产生影响。 1.3缺乏经验影响我国石油化工企业分析检验质量管理合理化和科学化的一个重要原因就是缺乏相关的科学经验。流程不规范、方法不科学这些想象因为质检工作人员相关的经验的缺乏,在实际的操作中就很容易出现,质检的效果也就不能得到很好地保障,而想要为产品的生产提供可靠地依据和材料,就要对相关数据进行充分的分析和研究,质检工作人员的素质偏低就不能很好的做到这一点,不能严格把控企业原材料的采购、实验室的硬件设备不够先进、分析检验质量管理意识薄弱都会导致石油化工企业产品质量的不稳定。 1.4机制不完善 当前我国很大一部分石油化工企业虽然已经对分析检验室进行了相应的设立,但是却没有有效的完善质量管理机制,没有对分析检验的只能和责任进行更好的明确,更没有加大对其的监督,想要充分发挥出分析检验室的效果也会很困难,并且还会进一步影响到石油化工分析检验质量。 2加强管理策略 2.1质量检验机构的建立和健全 石油化工产品质量得以保证的一个重要前提就是分析检验机构的设立,以下几点分析检验机构应该保证做到,才能保证检验的权威性、公正性和科学性。分别是:第一,检验技术标准的完整建立。检验的基础和依据就是一套完整的检验标准,检验如果没有标准就没有意义和价值。因此一整套规范、可行、准确的检验标准是石油化工企业必须建立的,并且企业的所有工序和产品都要包含到其中。第二,独立性是分析检验机构必须具备的,要设立一个专门的机构。对于质量检验任务的完成要在管理制度的设置上进行保证。第三,工作设备也要保证完整和先进。质量检验工作的一个重要硬件基础就是工作设备,产品检验的精度和工作设备的精密性存在着很大的关系。因此,一整套先进的质量检验设备是石油化工企业必须购置的,这样才能使检验结果的科学和准确性得到更好的保证。 2.2高水平队伍的建设 产品的质量和质检人员的素质存在着很大的关系。产品质量检验工作完成的好坏和质检人员素质的高低有着直接关系。因此,石油化工企业当前应该重视的一项工作就是加快建设质量检验队伍,致力打造一支具备多方面优势的分析检验质量管理队伍。进一步使分析检验质量管理的水平得到很好的提高。而以下这两方面的措施就非常有效,以加强对分析检验人员的培训,并且在培训之后进行考核,不合格人员要继续接受培训学习,并在此接受考核,三次不合格就要予以辞退,而合格人员则应该颁发合格证,并予以留用。与此同时,分析检验部门还可以通过一些活动来激励检验人员的进步,比如进行“检验竞赛”,并且对于名列前茅的检验人员给与物质奖励,通过这样的形式就可以很好地提高检验人员的竞争意识,使他们自身的素养得到不断的提高。 2.3明确权责 必须明确地将质量分析检验部门的权利和责任划分出来。质量检验部门的职责具体来说就是对质量检验中的漏洞和错误、对未完成的工作任务、对检验报告的准确性和完整性进行负责,也就是对产品检验文件的准确性进行负责。再通俗来讲就是质量监管、把关、建议、报告、考核等这些职能。 2.4问责制 在分析检验部门的权责得到明确之后,就要对质量检验人员的职责进行进一步的明确,制定和推行相应的奖惩制度,制定质量问责制度,也就是对于自己负责的检验过程和结果检验人员要负起责任,在检验过程中出现任何意外都有明确的负责人进行负责,并且对这些出现问题的人员进行处罚,而对于一些出错率低或者没有错误的人员要给与物质上的鼓励。这样将质量检验人员的经济利益和质量检验责任进行结合,就可以使质量检验的科学和准确性得到很好的提高。 3结束语 总之,石油化工企业只有更好的保证产品的质量才能进行更好的发展,而保证产品的质量和安全的一个重要措施就是对产品进行相应的分析检验质量管理工作。而石油化工企业在管理的过程中只有更好地完善分析检验质量管理机构、更好的明确分析检验部门的权责、加强质检队伍的建设、有效推行问责制,才能使企业的分析检验质量管理工作得到更好地加强,质检工作才能更加有效的进行。 作者:刘锡萌 单位:新疆天地源环保科技发展股份有限公司 石油化工分析论文:石油化工工程中工艺管道安装施工分析 摘 要:近些年来,石油化工工程的建设中,工程人员愈加的重视工厂管道的建设,保障输油管路正常运行的同时,重点加强工艺管道的安装方式,使管道在更加的安全可靠,在安装施工的过程中,我们重点分析出现的问题,及时的排除故障。 关键词:石油化工工程;工艺管道;安装施工 引言 石油化工产业的布局和发展促进了社会经济的进步,但是在化工产业中工艺管道的建造是其中的难点和重点,难点在于管道要承受高腐蚀性和毒性,这就要求管道的材质要符合特殊的标准要求,除了材质,管道的安装建造的方式也尤其重要,石油化工的工艺管道需要严格的密封性来保障安全,杜绝安全事故发生。因此,本文主要探讨在管道施工中需要注意的技术环节,保障石油化工的管道工程质量水平。 1 石油化工工程中工艺管道存在的安全隐患 1.1 对于施工图纸以及材料选用审查不严 在施工前的通常做法是先进行管道设计图纸的编制,来确定路线、材料的选用以及具体的建造规范,然后经过专业人员的审查通过以后才开始施工,但是审查人员以及施工单位都没有注重图纸的审查审批工作,盲目大意,仓促开工,造成施工标准根本达不到要求,投入使用后极容易引发重大安全事故,问题的源头就在于图纸以及材质的选择上没有严格的管理和监督机制来约束。 1.2 焊接工艺技术没有达到施工标准 管道工程需要将设置于各个路线上的管道连接起来,才能发挥其应有的作用,但是在焊接工艺以及焊接工人的专业水平方面,都存在不足,导致管道连接处缺陷、纰漏增多,影响工厂的正常运转。 1.3 管道容易受到腐蚀 管道的建设要根据其用途和承载的物体来确定选材,石油化工的管道要保证防腐蚀的特点,对于材质的要求极高,但是在建设过程中,为了降低成本,用其他材质蒙混过关,导致管道的防腐问题日益突出,给工厂的经营带来不良的影响。 1.4 阀门安装方法不当 管道中的阀门是起到控制和保障作用的关键部位,一些管道工程中没有按照规定的位置以及方向安装阀门,导致阀门的作用被弱化,错误的安装方式很有可能造成泄露等安全事故。 2 针对潜在的安全隐患制定相关的策略 2.1 对设计图纸与材料进行严格的审核 管道工程的监管部门的工作人员要负起责任,建立完善的监督机制,对于管道的设计图纸以及材质的选用情况进行细致的了解和严格的审查,将不合格的规划和材料坚决的拒之门外,还要在施工现场检查其是否按照图纸的规定和使用正规的材质进行施工。 2.2 对于焊接管道情况进行严格的检查和监督 焊接对于石油化工程工艺管道安装而言是十分重要的部分,在安装与施工方面都要做好相关的焊接工作。因此,针对这一情况,可以采取相关的措施,施工部门需要严格按照国家规定的焊接标准与操作流程进行操作,对于那些不合理的操作要尽量规避;对于焊接后的每一个管段,都需要及时对其做好相应的标注;在完成相关的焊接工作之后,管理人员必须仔细检查每一个焊接口,对于焊接的质量也要做到严格的检查,对于焊接口的情况也做到合理地观察。在完成焊接检查之后,检测人员需要对检测的内容做好及时的质量评价,只有焊接质量达标以后,才能够对焊接的部分加以使用,否则还需要做到进一步的完善与加工。 2.3 加强检查阀门安装的力度 对于石油工艺管道安装过程中的问题,如阀杆向下、错阀等问题都要做到高度的重视。因此相关部门在工艺管道安装与施工过程中需要做到各种针对阀门安装细节的检查:对于阀门所处的位置要加以明确,针对阀门的操作便利性以及以后的维修便利性都要考虑在内,对于手轮间的距离要格外的注意,不能够小于100mm;对于较大的阀门安装,仍需要注重阀杆不向下,避免出现阀杆掉落砸伤人的情况;对于防止管道间距离过大的情况,可以采取错开阀门进行改善;在安装水平明杆式阀门时,要格外的注意阀门开启空g能够满足工作人员的同行。除此之外,安装阀门的过程中,对施工人员需要适时的题型要查看阀门型号与规格,在管段图上标记好。尤其是对于单向阀方向,要重点的标出,避免出现单向阀装反的情况。 2.4 针对管道防腐切实落实相关措施 由于很多化工工程建设都是在酸碱化情况比较严重的区域进行,而在这些地区又拥有大量腐蚀性比较强的物质,如果管道不能够做到良好的防腐措施,那么在安装后没经过多久就会容易遭受腐蚀物质的侵蚀,引发化工工程建设的质量问题。因此,在安装管道之时需要将管道的防腐问题考虑在内,主要措施具体体现在:在施工时要做好实地的勘察工作,切实了解当地的实际情况,确保管道表面没有遭受腐蚀的影响,没有油污黏着的情况,然后可以通过喷砂除锈的操作流程来进一步加以防范。此外,对于管道表面粗糙情况也要格外加以关注,在涂料正式涂好以后,选择适当的玻璃布将其缠绕,从而保证其表面能够平整而没有凹凸情况。另外,还需要对下道面进行油漆的涂刷,为的也是防止腐蚀,此时需要注意的是在涂刷的过程中需要将玻璃布的每一个网眼都用涂料灌满,在防腐工作完成以后,相P的管理人员还需要做好自己的本职工作,完成相关的检查与监督,从而及时的发展存在的问题并加以解决。 2.5 完善石油化工工艺管道的布置方法 在整个工艺管道的安装过程中,石油化工工资管道的布置成为整个过程中的主要环节。整体上讲,管道的布置需要严格按照管道的《工业金属管道设计规范》规范要求来进行,即便是存在特殊的情况,也需要根据实际情况进行布置,在通常情况下,最佳的方法便是采取架空敷衍的方法,而对消防水和冷却水管则可以采用埋地敷设的方法。针对低温管道的布置,施工单位还需要充分考虑到管道的柔韧情况,防止管道在振动过程中发生断裂的情形,当然,在此过程中还是需要尽量采取必要的保温措施。 3 结语 根据上述研究分析已知石油化工工艺管道在安装的过程中,环境、工程的要求都会对其产生重要的影响,一旦出现相关的问题就很难解决,由此可见,工艺管道的安装是一项巨大的系统工程,在安装的过程中,必须严格的把关才能有效保证施工质量的情况,只有这样才能够保证石油化工工程工艺管道的安装顺利进行。因此本文主要分析了石油化工工艺管道安装工程施工管理中的常见安全隐患以及石油化工工艺管道安装工程施工管理中常见隐患的处理对策两个方面进行了阐述,希望可以为以后的相关研究和实践提供某些有价值的参考和借鉴。 石油化工分析论文:石油化工分析中的气相色谱分析 摘 要:近年来,气相色谱技术凭借其优秀的定量、分离能力以及高性价比的优点,在我国石油以及石油化工行业中已得到了广泛的普及,这是其他仪器分析技术所无法比拟的。基于此,文章将结合笔者实践经验对石油化工分析中的气相色谱分析谈谈自己的几点看法,以供参考。 关键词:石油化工分析;气相色谱;分析;应用 1 石脑油的分析方法 1.1 石脑油族组成分析 结合实践来看,每分析一次石脑油单体烃要花费70min。但是工艺也需同碳的芳烃、环烷以及链烷的分析数据。当前已研发出13X分子筛不锈钢毛细管柱。在分析过程中柱温由180℃-430℃每个样品分析时间需20min,从而能够有效分离复杂石脑油组成(C5-C11)为同碳的环烷与链烷,在极大程度上减少了分析的时长。但是还方法的难点在于需持续升温仪器至430℃,然而因为外涂层材质的影响,石英毛细管无法长时间在300℃以上的环境中使用,所以仅能采用不锈钢毛细管。但是不锈钢毛细管没有钝化处理过其表面,在温度较高的情况下,柱内烷烃会出现分解。烷烃在C8以上的也不能完成测试。而不锈钢毛细管柱经过高温钝化处理的也具有较好的惰性,暂时并未发现分解现象。 1.2 石脑油PNA分析 石脑油作为重要化工原料而被广泛地应用到石油化工生产之中,其一般由C4-C12所构成,目前对石脑油构成分析已经较为成熟,主要是借助于一定长度毛细管柱而将其分析。另外在石脑油诸如链烷、环烷以及芳烃定性定量分析上,现阶段主要采用专门开发的色谱软件进行,并且能够取得较好的分析效果。此外,石油化工企业在碳五烷烃和烯烃分离分析上,可以采取同一根柱的方法,如此一来不但大大地提升效率,而且也能够为石油化工企业碳五综合利用提供准确数据。当前在石脑油PNA分析上主要有两个环节:第一,石脑油PNA分析所采用色谱柱规格应为100mX0.2mm×0.5mm;第二,PNA分析中程序升温同样经历三个步骤,首先提升到28℃初始温度,并维持10min,随后以3℃/min进行升温,之后将温度提升至240℃这一最终温度上,并将进样器与皿温度也提升到这一温度,最后将分流比控制在50:1。 1.3 石脑油中芳烃分析 在分析石脑油时可以发现芳烃出峰与环烷烃和链烷烃相混合,极大程度的提高了芳烃定量与定性分析的难度。目前已研发出了强极性OV-275大口径毛细管柱,能够把苯在十一烷后出峰,每10min对其分析一次,从而能够准确、迅速的对石脑油中的芳烃进行分析。当前,就扬子石化采用色谱分析石脑油中的芳烃看来,已于四川天一科技股份有限公司中得到了应用。 2 C1一C5烃类的分析方法 甲烷是天然气的重要组成部分,其在天然气中的比重高达90%。C2-C5的烃类次之,C5以上的烃类极少。通常情况下,在钻探石油过程中为了更精准、及时的获取到所钻探的地层信息,所以会控制分析C1-C4的时间不超过30s,以期在快速分析天然气的情况下,在30s内在0.6m的填充柱内对C1-C4进行分析,且将C5内的烷烃的分析控制在70s内。通常C1-C7的烯烃与烷烃为石油裂解气主要成份,而分离C4则是一个难点问题。石油裂解装置的主要产物为烯烃,定量分析烯烃能够给石油裂解装置操作工艺参数提供可靠的参考信息,而Al203毛细管柱是该类析的重要方式。结合实践来看,C1-C5烃类分析主要集中在以下三个方面: 2.1 石油裂解气分析 企业通过对石油裂解气分析不但能够起到有效分离诸如乙烯、反丁烯、丙烯以及l,3一丁二烯等烯烃产物的作用,同时更能够使得企业借助于此开展准确的定量分析工作。结合实践来看,石油裂解气分析主要有两个环节:第一,Al203柱采用30mX0.53mm规格;第二,分析中程序升温主要经历三个步骤,首先维持40℃初始温度3min,随后以10℃/min速度进行升温,并在升至200℃后维持10min,最后将进样器与FID二者温度也提升至200℃。 2.2 天然气、石油液化气以及人工煤气分析 天然气、石油液化气以及人工煤气分析上,石油化工企业可以应根据相关规范要求对其进行一同检测,这主要是因为它们具有属于永久性气体以及烃类(碳数存在差异)这两方面共性。如果采取单一气体分析方式,那么石油化工企业往往需要使用至少4台色谱仪才能完成,而得益于这三种气体所具有的共性可以使得企业大大降低仪器数量情况下,只要使用两台色谱仪便能完成。其中一台色谱仪负责永久性气体分析,而另外一台则用于烃类分析。需要注意的是,永久性气体分析中还应加上反吹,并且能够把重组反吹出分析柱。 2.3 石油液化气、二甲醚的分析 二甲醚是一种可再生、绿色环保的能源,较之石油液化气的价格而言,二甲醚的价格要更为便宜,所以,现在在市场上已经开始销售二甲醚。当前也已出台了分析二甲醚的国际标准。但是由于石油液化气的分析并未有相关标准,使得加入二甲醚的量受到了限制。在分析石油液化气以及二甲醚时采用规30mX0.53mmAl2O3的毛细管柱,并对程序进行升温,当温度升80℃时保持2min,之后每分钟将温度升高l0℃,最后将温度升高到200℃,FID温度为200℃并保持10min。通过观察可发现能够有效将二者分离。但是Al2O3毛细管柱出现拖尾的情况,仍需进行不断优化。 3 结语 总而言之,目前由气体分析到各种目的的油品组成或其它项目的分析已经构建起了一个相对较为完整的体系,气象色谱分析技术在石油化工行业中发挥起越来越重要的作用。但是随着新能源的不断出现,以及仪器自踊的发展给我们提出了更高的要求,这就需要相关工作人员在不断的应用与实践过程中不断深入对气相色谱分析技术的研究,以更好的满足石油化工企业分析的需求。 石油化工分析论文:石油化工工程中工艺管道安装施工分析 摘 要:随着近几年来石油化工工程建设工程环境的变化,越来越开始强调工程工艺管道的安装正确性,增强了对焊接、防腐以及阀门安装等细节性环节的重要性,从而大大提高了工艺管道安装的质量。针对不可忽视的细节性问题,需要做到及时有效地解决,否则会产生石油化工工程的建设问题,因此,本文将结合自身的工作经验,研究分析石油化工工程中工艺管道安装存在的风险,并提出相关的应对策略。 关键词:石油化工过程;工艺管道;安装施工 引言 随着经济的快速发展,我国石油产业也在不断进步,在一定程度上推动着我国国民经济建设的发展。然而,石油工艺管道的安装与施工仍然存在着许多问题,由于外部环境的影响,化工管道材料很容易腐蚀,另外,随着有经验的施工人员的退休,年轻的安装施工人员对于图纸和阀门安装缺乏正确的认知,这些都会导致石油化工管道安b出现质量上的问题。这要求更多的相关部分加强对安全性的管理,采取相关的措施来解决存在的问题,从而不断提高石油化工工程工艺管道的安装施工质量,进一步实现石油化工工程的可持续发展。 1 石油化工工程中工艺管道存在的安全隐患 1.1 缺乏对图纸和材料的严格管理 理论上讲在石油化工工程工艺管道安装之前,都已经事先绘制完成了管段线或者是单线图图纸,并且还需要经过相关监理部门的审核,倘若审核没有问题施工单位需要自己全面审核一下,最终根据图纸开展管道的安装。然而,现实却是由于施工单位以及监管部门的审核不力,仓促就完成了审核,导致出现管道设计与现实不符,以至于管道在安装与施工过程中或大或小的出现各种问题。另外,监管部门因为对材料采取的是抽样审核,或者是跳过不做检查,从而导致了材料不合格的情况多次发生,加大了工艺管道安装施工的风险。 1.2 焊接过程在管道施工过程中也存在严重问题 焊接,作为石油化工工程建设中的一项重要的步骤,涵盖了许多力学方面的知识。如果焊接人员在焊接过程中缺乏对安全的重视程度,力道没有符合标准,就会导致焊接质量的严重下滑,更有甚者导致管道破解,引发石油泄露或者是其他重大事故。另一方面,如果焊接人员在操作过程中不能严格按照相关的标注编码进行焊接,那么就会导致焊口工艺和管道性能不一致,导致管道无法做到真正使用。由此可见,焊接问题应该引起工艺管道安装施工单位的额外关注。 1.3 管道防腐问题明显 在工艺管道安装与施工过程中,管道防腐作为一项重要的环节也不能够轻易忽视。只有做到有效的管道防腐,才能够较好地保证管道不会被石油内的腐蚀性物质腐蚀。然而,目前现有的工艺管道安装施工过程中,许多施工单位考虑到自身的利益,往往会偷工减料来节省成本,更有甚者会使用那些没有达到合格标准的防腐材料进行防腐或者是减少防腐材料的涂层。当腐蚀问题出现后,也没有采取及时的补救措施,而是放任管道的继续腐蚀,可见,这一问题也需要在工艺管道安装施工过程中得到格外的关注,避免发生重大事故。 1.4 不到位的阀门安装存在隐患 除了上述探讨的几个问题之外,阀门安装问题也不能忽视,其在安装过程中也起到了关键性作用。例如,施工人员在安装水平阀门的过程中,未能做到水平安装而是无意地完成了向下的安装,导致阀门未能正确安装。另外,对于那些需要重量较大的阀门来说,在安装过程中需要借助其他工具进行辅助,比如吊机,但是针对小型阀门并不需要,可是由于小型阀门对吊机的使用,导致阀门安装问题仍然存在。这些问题的产生可以归因于安装人员缺乏足够的经验,不能够做到阀门的正确安装,针对那些不注重细节,缺乏相关经验的安装人员来说,这些问题都需要进一步培养,倘若不加以重视可能会引发严重的事故,造成不必要的损失。 2 针对潜在的安全隐患制定相关的策略 2.1 对设计图纸与材料进行严格的审核 既然管道安装的前提是审核相关的设计图纸,那么就要做到严格地审查,保证管道安装施工的细节问题做到良好防范,避免因设计图纸问题而导致工期的延长。对此,监管部门需要聘请经验丰富的专业人才对管道设计方面进行严格的审查,判断是否符合现实管道,另外,还需要加大对管道质量的审查,检查管道的安装是否与图纸一致,确保设计图纸与现实管道的真实情况相一致。另外,针对材料审核的不力,必须采取相关的措施进一步加强,对于每一批安装过程中所需要的材料都必须经过严格的调查,避免材料不合格的情况。对于材料不合格的情况,要做到不使用,并让供应商提供相关的赔偿。 2.2 对于焊接管道情况进行严格的检查和监督 焊接对于石油化工程工艺管道安装而言是十分重要的部分,在安装与施工方面都要做好相关的焊接工作。因此,针对这一情况,可以采取相关的措施,施工部门需要严格按照国家规定的焊接标准与操作流程进行操作,对于那些不合理的操作要尽量规避;对于焊接后的每一个管段,都需要及时对其做好相应的标注;在完成相关的焊接工作之后,管理人员必须仔细检查每一个焊接口,对于焊接的质量也要做到严格的检查,对于焊接口的情况也做到合理地观察。在完成焊接检查之后,检测人员需要对检测的内容做好及时的质量评价,只有焊接质量达标以后,才能够对焊接的部分加以使用,否则还需要做到进一步的完善与加工。 2.3 加强检查阀门安装的力度 对于石油工艺管道安装过程中的问题,如阀杆向下、错阀等问题都要做到高度的重视。因此相关部门在工艺管道安装与施工过程中需要做到各种针对阀门安装细节的检查:对于阀门所处的位置要加以明确,针对阀门的操作便利性以及以后的维修便利性都要考虑在内,对于手轮间的距离要格外的注意,不能够小于100mm;对于较大的阀门安装,仍需要注重阀杆不向下,避免出现阀杆掉落砸伤人的情况;对于防止管道间距离过大的情况,可以采取错开阀门进行改善;在安装水平明杆式阀门时,要格外的注意阀门开启空间能够满足工作人员的同行。除此之外,安装阀门的过程中,对施工人员需要适时的题型要查看阀门型号与规格,在管段图上标记好。尤其是对于单向阀方向,要重点的标出,避免出现单向阀装反的情况。 2.4 针对管道防腐切实落实相关措施 由于很多化工工程建设都是在酸碱化情况比较严重的区域进行,而在这些地区又拥有大量腐蚀性比较强的物质,如果管道不能够做到良好的防腐措施,那么在安装后没经过多久就会容易遭受腐蚀物质的侵蚀,引发化工工程建设的质量问题。因此,在安装管道之时就需要将管道的防腐问题考虑在内,主要措施具体体现在:在施工时要做好实地的勘察工作,切实了解当地的实际情况,确保管道表面没有遭受腐蚀的影响,没有油污黏着的情况,然后可以通过喷砂除锈的操作流程来进一步加以防范。此外,对于管道表面粗糙情况也要格外加以关注,在涂料正式涂好以后,选择适当的玻璃布将其缠绕,从而保证其表面能够平整而没有凹凸情况。另外,还需要对下道面进行油漆的涂刷,为的也是防止腐蚀,此时需要注意的是在涂刷的过程中需要将玻璃布的每一个网眼都用涂料灌满,在防腐工作完成以后,相P的管理人员还需要做好自己的本职工作,完成相关的检查与监督,从而及时的发展存在的问题并加以解决。 2.5 完善石油化工工艺管道的布置方法 在整个工艺管道的安装过程中,石油化工工资管道的布置成为整个过程中的主要环节。整体上讲,管道的布置需要严格按照管道的《工业金属管道设计规范》规范要求来进行,即便是存在特殊的情况,也需要根据实际情况进行布置,在通常情况下,最佳的方法便是采取架空敷衍的方法,而对消防水和冷却水管则可以采用埋地敷设的方法。针对低温管道的布置,施工单位还需要充分考虑到管道的柔韧情况,防止管道在振动过程中发生断裂的情形,当然,在此过程中还是需要尽量采取必要的保温措施。 3 结语 根据上述研究分析已知石油化工工艺管道在安装的过程中,环境、工程的要求都会对其产生重要的影响,一旦出现相关的问题就很难解决,由此可见,工艺管道的安装是一项巨大的系统工程,在安装的过程中,必须严格的把关才能有效保证施工质量的情况,只有这样才能够保证石油化工工程工艺管道的安装顺利进行。因此本文主要分析了石油化工工艺管道安装工程施工管理中的常见安全隐患以及石油化工工艺管道安装工程施工管理中常见隐患的处理对策两个方面进行了阐述,希望可以为以后的相关研究和实践提供某些有价值的参考和借鉴。 石油化工分析论文:关于对石油化工分析检验质量管理的研究 【摘要】随着我国经济又好又快的发展,石油化工产业也取得了傲人的成绩。在石油化工产业发展的过程中,石油化工产品的质量是企业发展进步的优秀,而质量检验又是石油企业质量管理的关键,分析检验质量管理是保证石油企业产品质量的有效保障。然而,我国目前对石油化工企业在分析检验质量管理方面还存在着诸多的问题,本文将从我国石油化工企业质量检验中存在的问题、问题存在的原因、解决问题的举措三方面进行简单的论述。 【关键词】石油化工 分析检验 质量管理 研究 企业产品的质量管理从产生以来分别经过了质量检验、统计质量管理和全面质量管理等三个重要阶段。在最后的一个阶段又是按照“确定质量方针――制定质量目标――拟定质量计划――制造环节的监管――质量检验――质量审核――质量改进”这个科学的过程把有关质量管理的技术和方法有机的结合起来形成了完整的质量管理方法。这也就充分的说明了在企业发展的过程中质量检验环节发挥着至关重要的作用,是企业科学管理的重要组成部分。 通常来讲,石油化工企业的生产过程具有连续化的特点,企业产品的质量监管最优秀的环节是在生产过程中,通过长期的实践和研究不难发现石油化工企业对产品质量监管的最有力方法便是对产品质量的检验分析。石油化工企业一般都设有专业的化验室,其承担着该企业产品的监督和管理,同时还是基层生产部门和企业领导了解产品的有效渠道。对于石油化工企业产品的分析检验,企业以及质量监管部门可以很清楚的了解到该产品质量的品质、制作工艺以及改进方法,这还为企业产品的运输、储存等方面提供了可靠的依据。因此,对于石油化工分析检验质量管理的探索和研究是很有的必要的。 1 目前我国石油化工分析检验质量管理存在的问题 1.1 重视程度不够 目前,我国不少的石油化工企业在分析检验质量管理的过程中并没有充分的认识到企业中化验分析机构作用的重要性。甚至有的石油化工企业使分析检验机构形同虚设,这就严重的影响着石油化工分析检验质量管理的科学化和有效化。石油化工企业的质量检验机构的作用就是通过对该企业产品的观察和判断,再加上科学实验和分析对产品的质量进行综合性的评价。石油化工企业所生产的产品与普通产品相比,具有一些特质,例如:高温、高压、易燃、易爆等。因此,石油化工企业中的化验分析机构必须严格按照相关的规章制度和检验方法对该企业产品进行分析检验,发现其中存在的问题,并为生产环节的操作人员改进操作工艺提供真实可靠的依据,最终促进该企业健康有序的发展。 1.2 分析检验机构职能发挥不充分 在石油化工企业的生产过程中,其产品质量分析检验机构应有的职能发挥不充分也严重的影响着该企业石油化工分析检验质量管理的科学化、合理化。分析检验质量的实验室不能够严格的按照我国相关的石油化工产品质量监督管理检验制度去执行;对于石油企业在生产过程中使用的原料和环境质量监控以及大气分析等不能够提供可靠的数据支持;对企业硬件机械设备的安装以及安全操作分析不到位等。这些问题的存在都无法使企业产品质量得到有效的保障,影响着分析检验质量管理的优化,从而阻碍着石油化工企业的健康发展。 1.3 影响分析检验机构发挥职能的客观因素 责任机制不健全。当下我国的石油化工企业通常都设有专门的质量检验机构,然而对于产品质量分析检验质量管理的职能和责任却没有明确的规定和依据。一般石油化工企业的产品分析检验机构都被认为是生产部门的下属机构,在整个企业中处于较低的地位,常常是被动的、软弱无力的开展一些监督管理工作。这就造成了分析检验机构的职能和责任、权利都不明确,并且在实际工作中的责任和权利也不匹配,很难达到对企业产品质量检验和监督管理的目的。 另外,部分石油化工企业为了在激烈的市场竞争中取得竞争优势地位,不顾产品质量的好坏,盲目的追求经济效益,这也就使得企业中分析检验部门的职能被忽视,产品质量得不到有效的监管。相关的质量监管人员因受到行政和经济政策的影响也逐渐的失去了质检人员应坚持的原则和立场,最终质检成为了形同虚设的形式。 1.4 分析检验质量管理缺乏经验 在我国的石油化工企业分析检验质量管理中,缺乏相关的科学经验是影响其趋于科学化和合理化的重要原因。由于相关经验的缺乏和不足,往往使得质检工作人员在实际的操作过程中出现方法不科学、流程不规范等现象,这也就不能很好的保证质检的效果;质检工作人员专业素质偏低,对于相关数据的分析和研究不够,也就很难为产品的生产提供可靠的依据和材料;分析检验质量管理意识较弱,实验室的硬件设备相对落后,对于企业原材料的采购把关不严,都直接的导致了石油化工企业产品质量的不稳定现象的出现。 2 科学的应对举措2.1 完善分析检验机构 完善的石油化工产品分析检验机构的设置是保证其充分发挥应有职能和作用,保障其检测结果的公正性、科学性、权威性的基础。例如:在石油化工企业中,质量分析检验机构必须作为一个独立的部门存在,并且协调开发、生产、运输等相关部门为质量监督管理提供方便,逐步的建立健全相关的管理制度,为分析检验机构充分发挥作用奠定基础。 2.2 明确质检人员的权责 在石油化工企业的管理过程中,必须明确产品质量质检工作人员的权权力和责任,真正的做到权力和责任相互匹配。通过质检人员工作细则来明确的规定相关人员应该做哪样工作,必须完成什么样的任务。另外,在对明确质检人员权力和责任的基础上海要对于工作人员赏罚分明,建立有效的奖惩制度。具体要把质检职能的发挥与其收入水平和能力考核联系在一起,从而达到激励员工的目的。 2.3 提高质检人员专业素养 质检人员的专业素养直接决定着石油化工产品分析检验质量管理的效果,因此,石油化工企业必须建立一支具有高水准的、具有专业技能的质检工作人员队伍。具有专业技能的工作人员才能运用更加先进、科学的技术和方法来促进分析检验质量管理的科学化与合理化。科学技术是第一生产力,具有先进科学技术的人才是关键。 3 结语 石油化工企业分析检验质量管理更加科学化需要完善的机构设置、规章制度,另外还需要具有专业技术的人才队伍,只有这样才能更加有效的发挥其应的监管职能,促进石油化工企业的健康、稳定发展。 石油化工分析论文:石油化工炼制的裂解反应 1、裂解工艺条件 为了使裂解反应能获得尽可能多的乙烯、丙烯等目的产物,尽量抑制生成炭的二次反应发生,必须选择裂解的最佳工艺条件。 1.1裂解温度与停留时间。综合热力学和动力学因素,在792~1107℃的范围内,温度越高,越有利于生成乙烯而不利于生成焦炭,但反应温度不能过高。与温度相应的另一个重要的条件就是停留时间。 1.2裂解压强和稀释剂。脱氢和断链反应是体积增大的反应。从化学平衡的角度来看,显然,反应时压强低一些有利于多产乙烯。从动力学角度讲,裂解是单分子反应,反应级数低;聚合缩合等生炭反应是多分子反应,反应级数高,因此降低压强有利于提高乙烯的产率。但在实际生产中,减压是不易实现的,特别是万一漏进空气容易发生危险。因此通常采用略高于大气压的压强。同时加入水蒸气作为稀释剂以降低分压。由此看来,对于裂解反应,必须创造高温、快速的反应条件。在操作中,要使原料气的温度很快上升到反应所需温度,经过短时间反应,又很快把裂解气降温以终止反应。高温、快速、骤冷就是热裂解反应的基本特点。 2、裂解炉与裂解流程 裂解炉的种类很多,目前有90%以上的裂解炉采用管式炉。管式炉是由许多合金钢管组成,管内通入烃类原料和水蒸气,管外烧火加热,热量通过管壁迅速传递给管内物料,而使烃类原料在高温下发生裂解。裂解炉辐射段炉管单排垂直排布,烧嘴轴线与辐射段裂解炉管轴线平行,烧嘴工作时,火焰的方向是朝下的,故称倒火焰。它的内侧壁呈倒梯台形,故称倒梯台形。对流段炉管是水平的,原料油先经对流段预热,然后按1、2、3…顺序向中间集中。反应后的产品集中于急冷热交换器。迅速降温至550℃左右,进入急冷器3与喷入的急冷油接触。降温后的油品进入汽油精馏塔4,气体与裂解汽油从汽油精馏塔顶排出。经冷却、冷凝后,进入油水分离器5。裂解气从分离器顶部送走,下层是冷凝水,可用来生产蒸汽,供裂解时作稀释剂循环使用。中间是裂解汽油,一部分进一步加工以提取芳烃,另一部分返回汽油精馏塔作为回流液。从汽油精馏塔底排出的是裂解重油,经冷却后一部分作为产品(燃料油),一部分作为急冷油循环使用。 3、裂解气的净化和深冷分离 裂解气是多组分的混合物,它们主要是氢、甲烷、乙烯、丙烯、丁烯、丁烷、戊烯、戊烷以及大分子烃等。部分裂解产物中还有一氧化碳、二氧化碳、乙炔等。它们的含量随裂解原料和裂解条件不同而异。 3.1裂解气预处理。裂解气中所含的水分、一氧化碳、二氧化碳、硫化物、炔烃等,是制冷的有害杂质,也是乙烯、丙烯等在二次加工时,对催化剂有毒害作用的物质。其中水分及二氧化碳在低温时会凝成固体,将管路堵塞;炔烃易聚合,妨碍压缩;一氧化碳、硫化物将使加氢催化剂中毒。因此,这些杂质应设法除掉。 3.2制冷。制冷的目的是使除氢气以外的气体液化,然后把液态组分用精馏方法进行分离。制冷是根据压缩气体在绝热膨胀时温度降低的原理,利用机械能获得低温的过程。为了分离裂解气,常采用乙烯一丙烯复叠制冷的方法先使丙烯在一定压力下,用冷水冷却使之液化,液化的丙烯在复叠换热器中向乙烯供冷,使乙烯液化。液化的乙烯在换热器1中可使物料冷却到-100℃左右而液化。 3.3精馏分离。精馏分离是利用各组分的沸点不同进行分离的操作。一般大型工厂采用的压强为2.8~4.2MPa,相应的温度为-70~-100℃。在这个压强和温度下,除H2以外所有的烃类都液化,然后再在不同的压强和温度下通过精馏逐个分离。分离的次序是按各组分沸点的高低顺序:先把不同碳原子的烃分开,再把相同碳原子数的烯烃和烷烃分开。从塔顶分离出丙烷,将丙烷及比丙烷更轻的组分与C4馏分及比C4馏分更重的组分进行分离的塔,称脱丙烷塔,简称脱丙塔。 作者:史乘忠单位:大庆油田试油试采分公司试验大队 石油化工分析论文:石油化工电伴热设施的使用管理 一、管理策略 在电伴热设施的应用实践中,对导致运行问题的各种因素进行了分析研究。认为虽然导致电伴热发生故障和火险的原因有许多,但对电伴热设施本身认识不足和对其应用缺乏规范的管理,才是导致问题频出的最根本原因。因此,有针对性地提出了以下5项管理策略。 1.合理设计选型(1)设计分工。应由设计院先提出工艺参数要求,由电伴热带厂家进行伴热方案及材料设计,待招标确定厂家后,再由设计院进行电气部分设计,也可由生产厂家负责全部电气及电伴热带设计。但为了安全,电控柜及电缆不宜由电伴热带厂家提供。(2)方案优化。在复杂工艺管道电伴热方案设计中,需充分了解工艺操作过程及设备规格,优化控制方案,特别是注意选择控制回路及测温点位置,保证在各种条件下,电伴热都能有效控制监测,确保能耗降低。(3)合理选型。电伴热的选型,应以国内外的知名品牌为主。为了维修方便,应尽量选择同一品牌的产品,以利于备件采购和存储。(4)基本要求。一是防爆要求。电伴热带一般是在爆炸危险区域应用,必须要求厂家提供具有相应防爆资质证明的产品;二是安全接地要求。电伴热带必须正确接地,控制柜内应选择漏电开关;三是元器件的耐低温要求。控制柜大部分设在室外,必须考虑温控仪等元器件在低温环境下的情况。(5)设计计算。一是电伴热带的长度计算。应包括管子的长度,以及阀门、法兰、支吊架、过滤器等散热量相当每米管子散热量的倍数之和,并适当留有余量;二是电伴热带功率计算。电伴热带启动时的电流比运行时大,在设计控制开关及接触器时必须按照启动电流来考虑;三是电伴热带设计温度的计算。电伴热带的最高暴露温度通常是指电伴热带能承受的最苛刻温度。 2.标准化安装施工(1)施工前检查。电伴热施工之前,应全面检查被伴热管线情况。应达到光滑无毛刺,压力试验无泄漏,满足装置工艺要求等。工序交接手续完备,具备电伴热施工的各项条件。(2)安装敷设要求。一是电伴热带敷设时,应紧贴在管道的下部,最好在15°~45°范围内;二电伴热带敷设时,要考虑到方便管道附件或设备拆卸检修的可能性;三是电伴热带敷设时,在首、尾端及中间需要接线处,应预留足够的接线长度;四电伴热带铺设过程中应避免损伤绝缘护套;五是除自控温型电伴热带外,其他种类的电伴热带安装时,严禁交叉、缠绕,以免造成重叠接触处局部过热,影响产品正常使用寿命或意外烧坏。(3)保温层要求。在电伴热带安装完毕,且检测正常后,方可进行保温层和防水层的施工。保温层施工时,保温材料需保持干燥,切不可损坏伴热带,要避免镀锌铁皮的固定螺钉等扎坏电伴热带。 3.完善控制监测技术(1)自动控制的原理。采用温度监测元件监测被伴热管线的保温层内部温度,同时也监测保温层外部环境温度。在温控器上设定环境温度临界值,当环境温度低于设定值时,电伴热设施开始启动工作,给被伴热管线加热;根据管线温度范围设定电伴热启动工作的条件范围,控制电伴热的供电回路的启停,进而达到自动控制动态运行的目的。(2)自动控制的两种方法。一种是自调控方法,不使用任何外部温度控制元件来调控电伴热带的运行温度,利用电伴热带的材料特性调控伴热带自己的运行温度;另一种是以温控器为中心,根据设定的温度数值和测温元件反馈的数据控制电伴热回路的运行,以保证管道的温度始终控制在设定参数的范围之内。(3)监测控制的两种方法。一是已有企业开发了单独用于电伴热控制监测的软硬件系统。可以全面监测多回路电伴热设施的所有温度、电流、电阻等相关参数;二是利用工艺装置中的DCS系统实现对电伴热设施的实时监测与控制。电伴热设施的各种参数,通过通信协助传送到DCS控制系统中,使电伴热的控制监测得以实现。 4.规范日常使用管理(1)细化管理规程。把电伴热设施作为一个重要系统进行规范管理,制定管理制度、规程和细则。进一步明确内部的管理分工、管理职责和管理内容。从电伴热设施的设计、安装、使用等各个方面进行详细的规范要求,使相关管理工作覆盖其全过程。(2)完善基础工作。电伴热设施投入运行后,做好竣工资料的收集整理工作,加强员工使用维护的培训工作工作。在施工完毕的管道上作好标记,固定好警示标牌,以防电伴热设施被踩踏破坏。生产车间和仪表电气车间建立的电伴热设施的管理台账,需详细记录电伴热设施的设定参数、生产厂家、投用时间及维修情况等,为后续的日常管理、隐患整改和经验总结提供数据支持。(3)加强日常管理。电伴热系统投运期间,装置工艺操作人员每班次至少要进行3次巡检,负责电伴热系统的运行状况和使用效果的监控,检查电伴热管线阀门等处的保温完好情况,电伴热现场开关状态和温度控制参数的记录核实。仪表、电气维护人员,按照专业分工每班次至少进行1次巡检。检查温度控制和保护元器件等的完好情况,负责专业范围内有关的日常维护。每月定期向生产车间和机动管理部门汇报电伴热的运行和完好情况,并提出工作建议。(4)整改缺陷隐患。电伴热设施是一种新型的节能降耗型的伴热系统,还处于发展完善阶段。为避免各种缺陷和隐患,需依据电伴热的完好状况评估报告,编制隐患缺陷整改计划。并有步骤地组织和实施整改工作,改善电伴热系统的运行状况,确保电伴热设施能安全稳定和长周期受控运行。(5)总结使用经验。在年度总结中,把电伴热设施的规范使用管理工作应作为一个单独的部分加以认真总结。每年专门召开一次各专业参加的综合研讨会,进行规范使用和新技术应用经验交流,组织修订电伴热管理规定细则,确保电伴热设施管理能够年年进步。 5.定期检查检测(1)投运前检查检测。初次使用前或新伴热周期开始前,必须进行全面的预防性检查检测。应重点检测电伴热各回路的绝缘电阻,即工作回路与电伴热外皮的绝缘电阻值,排查电伴热带是否存在短路现象。绝缘电阻值应≥200MΩ,最小应>2MΩ。只有符合要求时,才准许投入使用。(2)运行中检查检测。电伴热设施在伴热运行期间,必须进行定期检查检测。一是每周要检测各个伴热回路的运行电流数值,并与初始电流数值对照核对,检查有无较大的波动异常。若发现有较大的异常波动时,应分析判断产生异常波动的原因,及时排除故障,避免发生过流烧毁等事故;二是要检查电伴热带发热量是否正常,管内介质温度是否达到设定温度。用便携式温度计分别在管道上进行抽样检测,抽样部位为首、中、尾部,判定电伴热带是否达到设计标准。(3)停运后检查检测。电伴热设施结束一个周期的伴热工作后,需进行全面检查检测。重新检测各回路的绝缘电阻值是否符合运行要求,电子元器件的绝缘是否符合运行要求。检查校核各保护器的设定数值有无变动漂移,电伴热带保温层是否有损坏,是否有潮湿等异常现象。 二、取得成效 经过近几年的努力,工厂电伴热设施隐患得到有效排除,运行故障明显减少。没有再发生短路烧毁等火险事件,电伴热设施完好率达到99.5%,电伴热设施的规范管理取得显著成效,电伴热设施的防冻和节能优势得到凸显,实现了引入电伴热的预期目标。随着科学技术的快速进步,电伴热设施的本质安全会得到进一步提高,电伴热设施必将向标准化、模块化和自动化方向发展和迈进,应用领域会更加广泛,节能降耗的作用也将会更加显著。 作者:宋捍东杨劲松单位:吉化集团吉林市锦江油化厂 石油化工分析论文:石油化工企业安全阀的选用 一、安全阀的选用原则及相关技术参数 安全阀的选用原则具体有三条,第一,对于石油化工企业的压力容器和压力管道来说,安全阀是必不可少的安全控件,而且石油化工企业的安全阀较多选用弹簧式安全阀,弹簧式安全阀的灵活性与安全性能是比较符合工作需求的;第二,对于某些流量大、压力高的承压设备,同样普遍选用弹簧式安全阀,而且一般是选用全启型式的安全阀;第三,当石油化工企业生产所用的工作介质为易燃、易爆、损害力强大、或者有毒有腐蚀性的物料时,相应的承压设备应该选用全封闭式的弹簧式安全阀。在选用适用的安全阀时应该注意安全阀的排放能力必须大于压力容器的安全泄放量,只有这样才能保证安全阀在安全过程中发挥作用。安全阀的主要技术参数,一是公称压力,表示安全阀在常温状态下的最高使用压力,高温设备用的安全阀不应考虑高温下材料许用应力的降低,安全阀是按公称压力的标准制定的。二是公称通径,即是在管路系统中用来标注管路附件具体尺寸的一个数字标志。三是密封压力范围,用来指示安全压力的控制范围,四是适用介质,五是适用温度;六是额定排量数值,具体用来规定安全阀的额定排量。 二、石油化工企业安全阀的应用探究 1.石油化工企业安全阀的安装安全阀的安装:在设备或管道上的安全阀须直立安装;安全阀的安装位置应尽量靠近被保护的设备或管道,如不能靠近布置,则要求从被保护的设备管口到安全阀入口之间管道的压力降不超过该阀定压值的3%;压力容器与安全阀之间的连接管件的通孔,其截面积不得小于安全阀的进口截面积,其接管应尽量短而直;安全阀与压力容器之间一般不宜装设截止阀门,为实现安全阀的在线校验,可在安全阀与压力容器之间装设爆破片装置,对于盛装毒性程度为极度、高度、中度危害介质,易燃介质,腐蚀、粘性介质或贵重介质的压力容器,为便于安全阀的清洗与更换,可在安全阀(爆破片装置)与压力容器之间装设截止阀门,压力容器正常运行期间截止阀必须保证全开(加铅封或锁定),截止阀的结构和通径应不妨碍安全阀的安全泄放;安全阀应安装在易于检修和调节之处,周围要有足够的工作空间;最后,安全阀必须稳固安装,保证装置的牢固稳定。在安装过程中,需要注意一下几点:首先,安全阀需采购自具有成熟生产技术、较高制造水平、质量保证体系完善的企业产品。其次安全阀的安装位置是压力容器顶部气相部分或气管管道上,蒸汽锅炉需要安装在集箱等的最高位置。安全阀的排放管通径不得小于安全阀公称通径,只有这样才能安全排放,安全阀接管不能有弯头,要保证畅通无阻。 2.石油化工企业安全阀的校验从安全阀的校验期限来说,校验分为两步,第一步是在安装前的校验,称为入厂前校验,第二步是使用中的校验,每年至少要大型定期校验一次,进行生产设备的拆洗、检修、和校验,这就是所谓的动态检查。检验完之后的工作是铅封工作,由专门的铅封技术人员来操作,对校验合格的安全阀进行铅封处置。并由铅封人员做好相关的安全阀校验记录,记录下安全阀开启、回座压力数值。在校验的过程中,具体的校验对象是安全阀的开启与回座,因此,首先要对工作介质做好校验,只有这样才能得出开启压力的具体数值。根据介质压力的不同来具体选择校验措施,例如,当介质为蒸汽时,应以饱和蒸汽为检验介质;空气类安全阀应以空气、氮气为校验介质;水等液体类安全阀,应以水为校验介质。 三、结束语: 在石油化工企业的锅炉、压力容器、压力管道上安装安全阀是调节装置内压、保证安全生产的重要前提,安全阀的选用、安装与校验三个环节所起的作用是至关重要的。通过上文的探讨,笔者首先分析了安全阀的类型、安装条件以及选用原则,并再次基础上具体阐述了安全阀的安装要求以及检验要求,通过上述论述,以期能够改善安全阀的管理与应用现状,强化石油化工企业的安全管理,降低生产事故发生率,维护企业效益。 作者:杨亚川单位:河北宇翼工程设计有限公司 石油化工分析论文:无极灯对石油化工项目的影响 1光源的能效综合评价法 光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率的比值,称为该光源的发光效率,简称光效,光效表示光源消耗1W的电能所能发出的光通量大小。发光效率值越高,表明照明器将电能转化为光能的能力越强,光效单位为流明/瓦,即lm/W。光效是评价光源节能的重要指标,例如,三基色荧光灯、金卤灯和高压钠灯具有较高的光效,节能效果明显。表1是《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)的宣贯教材中所给出的各种光源的主要参数。由表1可见,无极灯光效不及三基色荧光灯,但是寿命却是三基色荧光灯的4~5倍,在无极灯寿命周期内,三基色荧光灯要更换光源4~5次之多,因此会造成生产、运输和销售等全过程的能源浪费。所以,从这个角度来看,无极灯也是绿色节能的光源。由此可见,只考虑光源光效还不够全面,引入光源的能效综合评价法,从光效和寿命两个维度全面的评价光源的节能指标。光源综合能效,采用两个维度来对光源的能效进行评价,单位为lm•h/W,其表达式为:光源综合能效=光效•寿命=光通量•寿命/额定功率即:通过表1,我们可以得到各种光源的综合能效指标如表2所示。由表2可见,在同等功率下,无极灯具有更高的综合能效(103lm•h/W)。因此在同等照度下,可以采用较小功率的无极灯替代较大功率的传统光源,达到既保证可视照明效果又节能的目标。 2无极灯用于石油化工项目的经济性分析 目前石油化工项目规模越来越大,工作环境恶劣,防爆、放水、防尘、防震的要求很高,无极灯寿命长、高效节能、防震、防爆性能好等优异性能很适合广泛地应用于石油化工项目的各种照明设施中。100W的金属卤化物灯是目前石油化工项目使用最多的光源之一。在保证可视照明效果的情况下,可以使用50W的无极灯代替100W的金属卤化物灯。下面以某石油化工项目使用5000套灯具为例,两者相比做出经济性分析。 2.1设备费用 2.1.1初投资可见,无极灯比金属卤化物灯的初投资多花费100万元。 2.1.2维护费对于电磁感应灯,生产厂家一般承诺6年免费维护;对于一套金属卤化物灯:灯管寿命1年,镇流器寿命2年,触发器寿命1年。6年的维护费见表4。 2.2运行费用 石油化工企业照明年工作小时数按4000h,5000套灯具计算,每年的电费比较见表5。根据表4、表5易得,1年可以节约费用130万元,因此1年即可收回初投资多花费用,3年即可收回成本。 3社会效益分析 无极灯高效、节能,如果现有的石油化工企业全部使用无极灯,节约费用相当可观;且使用寿命长,长年无需维护;绿色环保显色性高光色多光通利用系数高且穿透力强;无频闪现象,保护了人的视力健康,有助于提高劳动安全;无辐射,保护了人体健康;无电磁污染,维护了电网的安全运行;瞬时启动或瞬时再启动可减少或避免生产事故的发生;功率因数高于0.99;电压变化对光通量影响小且光的亮度不变,85~277V均能正常工作,交直流通用,适合各种照明;无灯头、无灯丝且耐震,长年使用无需维护,节约了大量人力物力和财力等,凸显了它的社会效益。 4结语 无极灯是一种绿色环保高效且节约型光源,与其它光源特性比较、价格比较及经济、社会效益来看,凸显了其优越性。 作者:杨金付 单位:东华工程科技股份有限公司 石油化工分析论文:石油化工工程施工的质量 1石油化工安装工程施工过程中质量的监督和管理 通过对石油化工安装工程施工过程中安装施工设计图纸质量的控制、招标文件的制定与管理控制、施工材料的质量控制等进行监督管理来保证石油化工安装工程施工的施工质量。除此之外,我们还应该加强对石油化工安装工程施工质量的管理和监督。首先,明确石油化工安装工程施工质量的管理目标。在石油化工安装工程施工的过程中,根据石油化工安装工程施工质量的要求建立符合控制的目标,明确石油化工安装工程施工质量的控制目标,从而实现石油化工安装工程施工质量的控制保证整个石油化工安装工程施工的质量。其次,加强石油化工安装工程施工队伍的监督和管理。为了保证石油化工安装工程施工的质量,需要加强对施工人员的监督和管理。加强对石油化工安装工程中的施工人员进行专业的施工技能培训。对施工中的特殊岗位,必须要求施工人员持特殊施工工种证,以保证在专业的施工机械设备中能够适应石油化工安装工程施工的操作需求,保证石油化工安装工程施工的质量。 同时,在石油化工安装工程施工的过程中,除了对石油化工安装工程施工操作规范、施工材料、招标文件等进行质量控制与管理之外,在石油化工安装工程施工中还可以采取一些监督与管理的措施,进一步提高对施工操作具体的过程进行监督和管理:在进行石油化工安装工程的施工中加强专业工程施工监理人对工程施工进展情况的监督与管理,掌握石油化工安装过程中的施工工艺,及时更改影响石油化工安装工程施工质量的因素,避免对石油化工安装工程施工的质量和工期造成影响;加强对石油化工安装工程施工中各个隐蔽施工部分及施工工序的监督与管理,在各个隐蔽施工部分及施工工序中加强对重要施工工序及重点施工部分制定专项的监督管理规范,确保石油化工安装工程的施工质量;在石油化工安装工程施工的过程中,加强石油化工安装工程施工应用技术运用与管理,确保在石油化工安装工程施工过程中施工技术对工程施工质量及施工进度起到积极的影响作用。 对石油化工安装工程施工过程中质量的监督和管理还应该注意及时开展一系列的施工技术交流与探讨活动。对石油化工安装工程施工过程中的应用技术出现的问题进行协调与沟通避免对石油化工安装工程施工造成影响。 2石油化工安装工程施工过程中的成本控制管理 在石油化工安装工程施工过程中,对于成本控制的管理是控制管理中尤为重要的部分。目前,石油化工安装工程施工过程的工程造价控制目标是“质量好、工期短、造价低”。这三个目标其实是互相影响、相互制约的关系。在石油化工安装工程的施工过程中成本控制的目标应以工程造价目标为基础,更好地避免因工程变更、施工索赔等因素造成的成本增加。在石油化工安装工程施工的后期,对石油化工安装工程施工的成本控制还包括了竣工后人员工资结算的编制控制和竣工后费用的控制两大部分。后期石油化工安装工程的成本控制是石油化工安装工程成本控制管理中的重要部分。工程竣工后要依法按照国家的政策规定对石油化工安装工程施工人员进行工程款项的结算。通过正确、合理地控制石油化工安装工程施工前期及后期的成本因素,使得石油化工安装工程的施工质量优越、成本合理赢得最大利润。 综上,石油化工安装工程施工是石油化工工程中的重要组成部分,其质量严重关系到石油化工工程整体的施工质量。因此,在石油化工安装工程施工过程中要对安装施工设计图纸质量的控制;招标文件的制定与管理控制;施工材料的质量控制等进行严格的管理,保障石油化工安装工程的施工质量及安全。通过明确石油化工安装工程施工质量的管理目标、加强石油化工安装工程施工队伍的监督和管理、加强石油化工安装工程施工应用技术运用与管理等措施,加强石油化工安装工程施工对质量,合理控制施工成本、缩短施工周期,更好的为企业创造效益。 作者:邬海蛟单位:延长油田股份有限公司西区采油厂 石油化工分析论文:石油化工装置工艺分析 1石油化工装置工艺及管道设计存在的问题 1.1装置布置装置布置设计是石油化工设计中的一个重要环节,直接决定着后续管道布置设计的繁简程度及整个装置单元投产后操作运行维护的方便程度。石油化工企业中的管道数量众多,分布较集中,其弊端就是增大了控制事故发生的难度。正规资质的石油化工企业会采用合理的设备布置方式,严格按照工艺流程方向依次布置设备,这样的设计不仅保证了管道布置流畅,而且充分利用了管道长度,降低了管道投资成本,同时也使得管道的使用安全得到了保障。相比之下,基层的石油化工企业为了减少工程投资就没有聘请专业资质的工艺设计人员,其设备布置冗杂错乱,在事故发生的时候会导致较大的连锁灾害,严重影响了生产的安全性。 1.2管道路线设计管道路线设计是整个石油化工装置管道设计的重中之重,但目前一些基层企业在管道路线设计上还是没有按照国家的相关规定和标准执行,管道路线布置不合理,给管道的安全运行埋下了潜在隐患。管道设计的安全性涉及到多个方面,其合理性直接关乎着石油化工装置的安全性。当前国家在管道设计方面虽然有着严格要求,但部分基层企业却没有严格执行国家标准,没有进行管道安全措施的设计。 1.3管架设计石油化工企业的管道是通过管架来支撑的,这样可以明显提高管道的稳定性。但在目前管架的设计过程中,存在着设计支架类型简单单一的情况,这样虽然在设计方面可以大大简化,但不能满足管道管路系统长期运行稳定性的要求。如:用较多的弹簧架在长时间的使用过程中会使得弹簧的质量出现问题。此外,有些设计未考虑管道与支架的相对位移,从而导致管道及支架易发生松动,造成安全隐患。 1.4材料控制由于各个地方的石油化工工艺路线和装置各异,其使用的管道承载能力也有较大的差异,各石油化工企业应该结合自身的实际发展情况聘请专业设计人员进行设计,依据其生产工艺条件选用相应的设备和管道材质,这样就可以保证材料满足服役受载条件和使用温度要求。但目前部分基层石油化工企业一味模仿其他企业的生产模式,为节约投资成本随意更换设备和管道材料,大大增加了其设计的安全隐患。 2石油化工装置工艺及管道设计缺陷的防范措施 由于石油化工装置的危险性较大,因此在装置工艺设计过程中要格外针对安全防范措施进行相应的设计,同时也要对管道设计中存在的缺陷进行及时有效的防范,避免发生重大安全事故。下面详述几种控制工艺和管道设计缺陷的措施。 2.1做好工艺路线选择和设计工作合理的工艺路线是石油化工项目的关键因素。石油化工企业以及设计人员应根据项目的实际情况,考察类似的化工企业,对比各个工艺路线的优缺点,评估工艺的安全性,结合建设投资成本、运行成本以及生产安全性,尽可能选取工艺先进、工艺流程简单、原料便于取得、避免危险性物质使用和产生的工艺路线,为石油化工企业把好安全关、质量关;其次,做好相应的工艺设计工作,对于行业内明确标定的甲类危险性装置区应严格按照国家标准设置防火防爆装置和相应的应急反应系统,生成过程中产生的废气、废液、废渣应按照相关环保要求指标进行处理后达到国家相关环保部门的处理标准以后再进行排放处理。 2.2做好装置的布置工作工艺设计过程中的装置布置是否合理直接影响着管道设计的合理性和生产过程的安全性。设计人员应严格按照工艺路线方向布置装置,合理分配装置资源,优化装置分配空间,加强装置布置设计中的安全设计布置,这是由于石油化工项目存在很多危险性物质,设计人员应严格按照国家规范标准设置装置之间的安全距离,杜绝经验主义的工作作风,在设计中严格遵守安全设计准则,尽量将危险性较大的设备布置在一个区域。 2.3做好管道设计的组织工作一般来说,石油化工的管道设计任务重、工期短,因此,在整个的管道设计过程中,如果没有能够统筹规划好各个设计步骤的顺序,就有可能导致设计时间非常紧迫,这样就使设计过程变得仓促,难免出现某些未能及时发现的设计不合理之处,同时由于设计周期较短使得设计人员没有详细的审阅设计方案,致使设计方案出现偏差的情况发生。因此,为避免上述情况的发生,一定要统一规划,整体统筹,充分协调各个设计部门,组织好管道设计工作的任务分配,避免设计人员没有充分的设计时间来制订更为合理的设计方案,科学合理的设计组织工作可以明显提高整体设计质量。此外,设计人员还可以采用三维管道设计手段来提高设计的准确度,减少误差,提高工作效率;设计方案制定后还需要各阶层的主管来对设计方案进行评定,使得设计方案更加完备。对于设计方案中不合理的地方要进行及时纠正,还要参考以往的设计案例来评估设计方案的可行性。管道设计是一项综合性较强的工作,其需要团队配合才能设计出更好的方案,因此如何提高团队协作能力是目前管道设计人员所面临的主要问题之一。 2.4合理的管架设计首先,管架设计中所采用的弹簧架比普通的支撑架更加稳定,但是其使用的时间有限,长时间的使用弹簧架会使得弹簧的质量出现问题,因此,要减少弹簧架的使用频次,同时在使用过程中应该及时探测监控弹簧架的服役状态。其次,管道与支架之间的位移会使得管道发生松动,管道一旦松动就会使得相应的机器发生故障,影响石油化工装置的稳定性,因此,要减少管道与支架的位移。此外,沿塔铺设管道,这样不需要较多的承重支架,可以节省工程施工的资金,沿塔进行铺设管道也会使得管道的稳定性得到较大的保障,不易松动而且节省了管道的长度,但是沿塔铺设管道会产生一定的伸缩量,因此要采用管卡和弹簧支架。 2.5提升工艺和管道设计工作人员的综合素质目前的工艺和管道设计人员大多按照以往的设计经验进行设计,鲜有重大的创新思维,在设计工作中只是进行简单的套用传统经验方法,或者直接参考以往的设计数据生搬硬套,这使得石油化工装置的稳定性设计中存在着较大隐患,并极有可能导致重大安全事故的发生。设计人员应该多下现场进行仔细勘察,基于实情充分了解实地工况,实事求是,选取可用数据进行相应的创新性设计。石油化工装置的安全性主要与工艺和管道设计有关,因此,工艺和管道设计人员一定要具备较高的职业素养和岗位责任感,这样才能使得我国的石油化工装置设计更加规范、更加安全、让社会更加放心。 作者:崔阳汪建军高兆宽单位:信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司 石油化工分析论文:石油化工行业污水回用 一、石化行业污水回用技术现状 随着石化行业的不断发展,人们环保节能意识的增强,对石油化工行业中污水的净化处理以及再次利用已经引起了业界的关注,其发展趋势也已经成为了人们日益关注的焦点。石化行业在对所产生的污水进行处理时,在基本工艺上均采用了隔油、生物处理以及气浮等手段,其所需的基本工艺有: 1.隔油池工艺简介隔油池一般分为平板隔油池和斜板隔油池两种。在平板隔油池中,由于油膜的更新速度很慢,其流动性较差,而斜板隔油池其生产状态正好与平板隔油池相反,因而在实际生产中,得到了广泛应用。 2.气浮工艺简介气浮是利用气泡作为载体,对污水中的悬浮物进行高密度粘附,达到了污染物与水面进行隔离的目的。在经过气浮处理后,其污水中油污的含量应控制在每升30毫克以下,油污含量过高,会影响到后续的处理及生化。此外,也可以根据需要进行消毒、过滤等。由于此种方法简单易行,在石化工业生产的污水处理中,得到了推广使用。 二、石油化工行业污水回用面临的问题 1.污水中的含硫量增加随着能源的短缺,一些含有高硫的原油也被作为原料进行使用。其加工工艺以及操作条件也日趋完善起来。由于含高硫的原油大量使用,使得在油水分离以及裂化工序中产生的含硫污水越来越多,用水量也不断加大,使得工业污染日益严重。 2.污水水质越来越复杂随着经济的发展,石化行业间的竞争不断加剧,使得企业的利润空间逐渐缩小,更多的企业为了寻求效益的最大化,开始在炼油工艺上进行了新的探索,炼化一体化模式开始被广泛使用。体现出石化行业已经将其优秀产业向精细化工方向上转移。随着原油质量的不断变差,石油化工企业不得不改变原有的生产模式,向着深加工方向发展。同时,水资源的不断紧缺,造成了石化行业在其生产中,对水的循环使用越来越重视,而污水所经过的装置越来越多,其成分却变得越来越复杂,污染物的种类也越来越多,使得一些难降解的物质的浓度也不断增加。 3.污水的深度处理和回用由于石化行业所产生的污水成分越来越复杂,污染物的种类繁多,难降解的物质的浓度也不断增加,利用传统净化工艺已经无法满足环保需要,因此,必须对污水进行深度加工以及技术处理才能达到排放要求。此外,随着国内水资源紧缺情况的加剧,使得很多的企业在污水处理上,转变了原有思维模式,通过技术改良,已经从工艺处理模式转变到了工艺生产模式。 三、石化行业各类污水处理及发展趋势 1.含油废水的处理。含油废水多来自油气及油品在生产过程中的冷凝水及生成水、洗涤水,化验室及设备的排水等。在对这种污水进行处理时,首先要经过斜板隔油池的简单处理,在进入到集水池,在经过气浮工艺处理后,除去并回收了污水中的大量油脂,在经过过滤以及消毒后,进入后续处理工序。 2.含硫污水的处理。对含硫污水的处理,一般采用物化的方法。其主要包括氧化法、碱吸收法、沉淀与气提方法等。在我国氧化法以及气提法最为常用。这两种方法,对污水中硫的处理能力超过了90%,达到了循环使用及排放标准。其去除原理为:充分利用氧很高的活性,对污水中的硫化物进行氧化,使其以硫酸盐等形式被分离出来。除了以上方法,目前还出现了湿式氧化法,临界水氧化法等,它们可以将污水中的硫及硫化物与氧发生充分反映,生成无极硫酸根这种容易分离的物质,提升了污水的生化性。 3.高浓度有机污水的处理。高浓度有机污水由于其类型复杂,生化物的含量很高。在对其进行净化时,可以采用氧化--生化组合等方法,或者采用厌氧--好氧组合工艺,目前这两种净化模式已经成为了污水净化未来的发展趋势。 4.污水的深度处理和回收利用。目前,水资源的短缺问题不仅仅是石化行业独有的问题,它已经演变成全球性问题,已经引起了人类的广泛关注。在石化行业生产中,对污水的循环使用技术以及回收技术已经成为了主要发展方向。在国外的很多国家,采用了对源头取水量进行控制的方法。同时,在对污水处理中,使用了膜技术超滤及反渗透处理等手段,减少了由于误操作造成的损失。 四、结语 由于石化行业污水排放量大,且成分复杂,给生化以及降解都带来了一定困难。站在环保节能的角度,对石油化工行业所产生的污水进行技术处理已经迫在眉睫。通过对含油、含硫污水的处理以及高浓度有机污水的处理,使水资源得到了循环使用,达到了环保节能的目的。 作者:刘亚单位:安徽省化工设计院工作安徽省合肥市 石油化工分析论文:石油化工管道设计水平 1.加强管道布置 在石油化工管道设计中最关键的一环就是管道布置;管道布置时,不仅要满足管道系统施工、操作、检修以及自身要求,而且还必须结合工艺、生产、设备布置要求进行。所以管道设计中要充分考虑管道布置问题,具体应考虑以下几点:(1)管廊附加余量;在对管廊设计过程中,普遍的做法是管廊设计余量留有百分之十到百分之二十。不过,当装置运行几年时间后,如果还以普遍的设计余量为主是根本不够的,所以应保持百分之二十到百分之三十的管廊设计余量。(2)安全阀的管道布置;在连接安全阀出口和泄压总管过程中,应避免总管内的的凝液逆流进支管,所以实际连接时要从上部朝着正确的流向以45°角斜插入总管,在避免凝液逆流入支管的同时还一定程度上减少了安全阀的背压。倘若安全阀的定压在7.0MPa以上,那么这时就应根据45°角顺着流向插入总管;倘若安全阀出口位置要低于泄压总管,那么应避免袋形管段积液情况。(3)夹套管;要求内管直管段对接焊缝的距离大小应保持在200mm以内,首选无缝对焊管件,弯头不得超过1.0DN。在准备对外管装配前,应做好内管焊缝的无损检测和压力试验,当检测与施压都达到标准要求后,才能真正进行外管的装配。同时,在设计夹套管过程中,应针对内管材质选择相应的支承块,这样就不会因为材质的不同而导致内外管出现涨缩差异。 2.管架设计 管架设计在石油化工管道设计中也属于重点部分,其与管道设计之间有着不可分割的联系。一旦管架设计中存在缺陷,将会出现断裂对所用设备造成损坏,更有甚者导致管道运行中存在巨大的安全隐患。因此设计管架过程中应考虑好以下问题:(1)沿塔铺设的管线;在沿塔铺设的管线中一般只会安装一个非刚性的承重支架。该支架顶和塔顶封头焊缝线间的距离是150mm。如果单个承重支架的荷重要比承重量高,那么应设置弹簧吊架承重支架,与导向支架间应保持适当的距离,要求最底部的导向支架与水平管间的距离应大于其高度的三分之一。(2)适当减少弹簧架;弹簧架属于管架中的一类,相较于其他管架,弹簧架的价格昂贵,安装十分繁琐,更为严重的不足是长期使用后会出现弹簧失效情况。弹簧架安装过程中,通常通过定位销将其固定,这个时候只具备刚性支吊架功能。在水压测试弹簧支吊架后,进行蒸汽吹扫,并将定位销拆除。 3.材料选择 选择优质匹配的材料对管道装置的正常有序运行起到了重要的保障作用,也有利于日后的维修及技术改造。实际应考虑好以下几点:(1)不得将管道的设计温度当做明确管道隔热性能的参考依据,管道是否具备较好的隔热性能,完全在于实际操作环境与环境温度差、生产工艺对介质的要求。(2)通过法兰来连接的管道,管道至少有一端要安装活套法兰。倘若实际未安装活套法兰,那么就会导致实际作业时螺栓孔难以对正的情况。(3)在选择输送具有较大可燃性、爆炸性介质以及起到隔热保护作用的管道材料时,如果以软密封球阀为主,那么使用防静电、防火结构球阀最为理想,保证阀杆长度相当。 4.结论 综上所述可知,石油化工管道设计高水平是保障石油化工管道正常有序运行的关键。本文虽对石油化工管道设计事项予以了详细的分析和研究,但对管道设计造成影响的因素还有很多,所以设计人员设计过程中应善于总结、积累工作经验,不断提高自身设计水平,及时处理存在的设计问题,唯有如此,才会有效抵制安全隐患的发生。 作者:邓晨旭马勇单位:北京华福工程有限公司天津分公司 石油化工分析论文:石油化工仪表电伴热技术的应用 一、施工注意事项 石油化工装置具有高温高压、易燃易爆等特点,因此电伴热施工安装要点需特别注意,结合自身对多套石油化工装置电伴热施工经验,详述如下施工注意事项: 1.电伴热带的安装应在管道系统、水压试验检查合格后进行,应安装在仪表管道的侧面或侧下方,并且电伴热带敷设最小弯曲半径应大于电伴热带厚度的5倍。 2.电伴热系统必须对介质管道、电伴热带编织层及电气附件按照现行《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169的规定做可靠接地,接地电阻应小于4欧姆。 3.管道法兰或法兰闸阀等连接处易产生泄露,缠绕电伴热带时,应避开其正下方,同时电伴热带要安装拆卸自如,不影响被保温伴热设备的维护。 4.试送电检查合格后,再停电进行保温层施工。保温材料需注意一下几点:所采用保温层的材料,厚度和规格应与电伴热供应商和设计图要求符合。施工时保温材料必须干燥,保温层外应加防水外罩,保温层施工时应避免损伤电热带。保温层施工后应立即对电热带进行绝缘测试,并在保温层外加警示标签注明“内有电热带”及重要配件位置。 5.所选用的电伴热带的耐受温度不应低于该管道的设计温度,以免损坏电伴热带。工作温度200℃以下一般采用自控温伴热带,工作温度在200℃以上的需选用高温型电伴热带。 二、优势比较 相比传统热水伴热或蒸汽伴热,传统伴热方式的热效率较低,一般热效率为40%-60%左右;而且铺设常规的热水伴热或蒸汽伴热的管路要耗费大量钢材,在冬季气温低的时候容易发生“跑、冒、滴、漏”等现场,污染环境,浪费热源。相比之下选用电伴热带的伴热方式具有施工简便、维护工作量低等突出优点,主要体现在以下几个方面:1)电伴热施工及维护简单、发热均匀、控温准确,能进行远控,遥控,可以实现自动化管理;2)自控温电伴热带节约电能,稳态时,功率较小,相对于蒸汽伴热,电伴热节省钢材、节约水资源,无泄漏,有利于环境保护;3)能解决蒸汽和热水伴热难以解决的问题,如长输管道的伴热,窄小空间的伴热;无规则外形的设备(如三阀组)伴热;无蒸汽热源或边远地区管道和设备的伴热;塑料与非金属管道的伴热等等;4)电伴热设计工作量小,施工方便简单,维护工作量小。 三、总结 通过对仪表电伴热施工经验的分析总结可知,在石油化工行业仪表电伴热技术应用已经取得了很好的效果,成功解决避免了常规传统伴热方式带来了一些弊端,因此仪表电伴热技术必将得到越来越多的应用。 作者:罗在勤赵宇立毛云峰冯继伟王红彬单位:泸州川油天然气有限公司中国石油西部管道公司中国石油青海油田格尔木炼油厂中国石油长庆油田分公司第三采油厂吴起作业区青海油田采油二厂 石油化工分析论文:石油化工中痕量硫含量 一、测定总硫 检测环境对测定结果的影响。在采用紫外荧光法来进行检测的过程中,测量环境会对测定结果造成一定影响。在实际检测过程中必须要考虑到裂解温度、进样量以及氧气流量等因素对测定结果的影响。一般情况下当温度低于900度的时候,硫燃烧不充分,此时的温度也不利于二氧化硫的生成,最终会导致测定结果偏低。在检测过程中当温度超过1200度的时候显示增值会变慢。在长期实践中人们发现选定1100度是最为合适的裂解温度。在1100度的时候不仅有助于二氧化硫的生长,同时还有助于延长裂解管的使用寿命。在实验过程中人们为了提高检测精度、降低误差通常要加大进样量。这样的方法虽然能够达到目的,但是当进样量一旦超过了界限时就会对仪器造成严重影响,从而最终会降低测量结果。因而要分析人员必须要合理确定进样量,一般情况下进样量需要保持在曲线范围内。实验过程中氧气含量也会对检测结果造成严重影响,当氧气流量过多时就容易生成三氧化硫从而会降低检测值。相反当氧气流量过小时就不利于样品的燃烧氧化,最终也会降低检测值。这些因素对检测结果的影响都是我们在检测过程中需要高度重视的问题。 1.X射线荧光定硫 当前X射线荧光定硫发展快速,这种方法能够检测石油化工产品中的多种元素成分。镁、硫这样的轻元素以及铁、钴、镍等重元素,该方法都能够进行专业测量。X射线荧光定硫可以用来测量固体、粉末、液体以及泥浆等多种形态的样品。X射线荧光法本身一个最大的特点就是在测量过程中不需要发生化学反应,直接就可以测量。与其他方法相比这种方法更为简便。当前X射线荧光定硫法已经成为检测油品元素的主要方法。这一方法的最低测量范围保持在20ug/g。在看到该方法的优点的时候我们也要意识到这种方法本身也是有明显缺陷的,最大的缺陷就是不能够满足痕量分析的要求。这是我们在测量过程中需要高度重视的一个问题。 2.氧化微库仑法 氧化微库仑法是一种已经比较成熟的一种专业测定方法。当前国内氧化微库仑测定技术已经成型。对这种方法的研究也达到了一定水平。这种方法主要是通过把一定量的试样送入到裂解管内,升高温度使其氧化燃烧从而产生二氧化硫气体,该气体进入到滴定池后就可以产生I3-离子。分析人员根据整个反应过程所消耗的电量就可以测定出总硫含量。氧化微库仑法一般用于低硫含量的测定。一般情况下硫的质量分数保持在0.5ug/g到0.05ug/g之间。在测定过程中要选择高偏压、大进样量和高采样电阻。对于高硫含量试样的测定则要选择小进样量、较小采样电阻和低偏压来进行测定。 3.化学发光法总硫检测仪 这种检测技术经大量的实验研究发现与色谱技术的检测精度是相当的。该技术起初是对气相单一硫化物含量进行分析,在经过专业的技术改造之后(设置了一个整体式加热喷射阀)就够实现对所有形态的含硫化合物进行专业测量。 二、测定形态硫化物 在对硫化物进行专业检测过程中掌握硫化物的形态至关重要。掌握硫化物的形态有助于实现精确分析。针对形态硫化物的测定人们主要是通过气象色谱仪以及硫选择性检测仪器结合来进行分析。最常见的检测仪器主要是脉冲火焰光度检测器、硫化学发光检测器、原子发射检测器、火焰发光度检测器以及荧光定硫色谱检测器。 1.气象色谱-电化学硫检测器电化学硫检测器的开发有效地解决了以往检测器响应不是线性的问题,标准配置也比较简单。电化学硫检测器本身是由三部分组成的:电化学传感器、高温微型反应器、气流控制以及数据采集器。这三个部分是电化学硫检测器的重要组成部分。高温微型反应器是带石英热解部件,一般放在色谱柱温箱上方。在检测过程中样品中硫氰化合物主要是在该反应器中被燃烧掉,常压下生成二氧化硫。二氧化硫被带入到传感器中进行专业测定,从而最终确定检测结果。该仪器与其他检测仪器相比的一个显著区别就在于在仪器中设置了一块硫化物渗透管。通过渗透管有效解决了痕量硫化物的标定问题,对于满足痕量形态硫化物的测定具有重要意义。 2.气相色谱——脉冲火焰光度检测器脉冲火焰光度检测器最大的优点是淬火大幅度减小,选择性也要比其他检测器强一些。该仪器的检测最低限是0.1ug/g。石油化工产品中的痕量硫含量是造成污染的重要来源,在人们对生态环境的重视程度越来越高的背景下加强这方面的研究,加强对痕量硫含量的测定具有重要意义。本文重点分析比较了当前硫检测主要的检测方法和仪器。总硫测定与形态硫测定是痕量硫测定的两大基本方式。这两个方式中专业的测定方法需要我们不断的研究和深化。 作者:张文媚闻环单位:国家石油石化产品质量监督检验中心 石油化工分析论文:石油化工项目的规范管理 1评标环节不符规定 按照招投标法的规定,在进行石油化工类项目工程的评标环节中,需要由具备相关专业工程技术和建设经验的评委组成,并且招标单位的评委组成人员不得超过三分之一,以保评标的公平性。但是目前不少招标单位在评标时几乎由本单位人员组成,既无专业性可言,也不保客观性和公正性。而且评标的时间偏短,面对几十页乃至过百页的投标书并未能做到仔细评审,因此也就难以达到择优中标的要求。 2招投标石油化工项目的规范管理建议 石油化工项目招投标是一项严肃的工作,关系到国计民生的利益,因此为保障工程质量、规范招投标行为,针对招投标活动中存在的弊端,提出以下相关建议。 2.1加强对招标项目的审批监督检查国家在对石油化工项目进行招投标的时候应该明确规定招标的范围,哪些该招标,哪些不用招标,以及招标的条件。所以需要设立专门监督小组对相关的项目审批程序、招标文件进行检查,检查是否按照规定的要求进行招标,并审查不须招标的项目是否符合不招标条件,防止招标单位将项目化为多个小项目,将其拆分逃避招标。 2.2加强对评标专家的纪律监督组织专业技术人员和具有石油化工项目施工经验的人员对竞标单位发来的投标计划书进行严格的审查、评估是招投标项目最重要的一个环节,其关系到是否能公平、客观的选择到优秀的承建单位,是招标成功与否的关键所在。因此,首先需要选择具有较高政策法规水平和专业技术知识丰富的人员担任评标专家,要求他们需要本着认真负责和良好职业道德的工作态度进行评标活动;再者,需要对评估活动负主要责任的评标专家进行纪律监督,防止他们接受贿赂、主观臆断的左右招投标活动的结果,并制定相关的专家监管制度,一旦出现规避招标、弄虚作假、暗箱操作、干预招标、分包转包等违规评标现象,需要追究具体的责任,对其进行严厉的经济惩罚和党纪政纪处分,构成犯罪行为的,移交司法机构追究刑事责任。 2.3推广无底标招标无底标招标,就是不设定标底,在评标的时候,专家会从最低报价评起,再向高价逐个评标,如经过论证,价格低而且技术具有先进性、方案具有可行性、施工符合石油化工要求的安全性,则为中标,就不再考虑标价高的竞标者。采用这种方法,可以有效的避免暗箱操作、防止泄露标底,从而遏制编标等违纪违规行为。但是实行无底标招标,需要招投标负责单位在招标前做好相关的市场调查工作,掌握石油化工项目建设所需的材料、设备的市场价格,做好成本核算,对最低价做到心里有数,防止竞标单位串通哄抬标价,串通投标。采用这种招标方法,需要要求有较高素质的工程监理执业人员,防止中标单位低价中标后,在工程施工过程中为获取非法利润,偷工减料,或者单方面终止合同导致工期拖延,给国家带来重大损失。 2.4加强后期合同签订情况的监督在招投标的管理工作中,招投标单位往往只重视招标过程的监督控制,却忽视了后期中标通知书发出和与中标单位签订合同的监督工作。如果忽视对合同签订情况的监督,会出现中标单位随意更改投标时的一些项目,使得合同签订的内容与投标时承诺的内容出现不一致的情况。特别是石油化工这样的项目,施工过程和投入使用都具有极高的危险性,稍有项目施工不到位,带来的后果将会是灾难性的。所以,作为招投标单位的相关负责人一定要组织好监督人员掌握相关政策法规、熟悉石油工程项目的施工方案、组织措施、管理程序、设备工艺流程,如果发现合同签订中有随意更改现象,需要及时制止,纠正。 3结束语 随着我国加入世贸组织,市场化经济的逐步放开,为迎合国际惯例做法,我国石油工程项目的建设也以招投标的方式来选择施工单位,这是市场经济条件下运用市场竞争机制来体现价值规律的科学管理模式,因此,为规范招投标管理工作,需要针对相关问题采取有效的应对措施。 作者:黄丽朱红宇袁冬单位:中国石化中原工程服务有限公司井下作业公司 石油化工分析论文:石油化工废水处理研习 1常规石油化工废水处理技术 1.1吸附法郭继香等研究了利用吸附法处理石油污水中的COD。在实验过程中郭继香等利用蛭石、蛇纹石、膨润土3中吸附剂处理石油废水中的COD。在直径为30mm,高度为600mm吸附柱上装有粒度0.26mm的100g吸附剂,控制污水流速为2mL/min,污水在吸附柱上停留时间2h,观察这3中吸附剂对10L(50±5)℃的中性(pH=7.0±0.5)石油污水中COD的处理效果。观察结果发现蛭石、蛇纹石、膨润土对COD的去除率分别为86.8%,81.5%,65.1%。孙路等研究了混凝-活性炭吸附对化工废水的深度处理,在实验过程中孙路等人对比了活性炭吸附法、混凝-活性炭吸附法深度处理化工废水中有机物的去除效果。实验结果表明在二级出水中只投加45mg/L活性炭量时,污水的COD、硝基苯和苯胺的去除率分别为68.1%、40%和43.6%,并且对浊度的去除效果不明显。而在二级出水中利用混凝-活性炭吸附,在FeCl3与PAM的配比为7:1时,活性炭投加质量浓度为35mg/L,吸附时间40min,pH为5的条件下污水的浊度、COD、硝基苯和苯胺的去除率分别为95.2%、78.7%、66.6%和63.6%。实验结果表明了混凝-活性炭吸附法深度处理化工废水中有机物的效率强于活性炭吸附法。 1.2膜分离法膜分离法是指利用膜两侧的压力差、浓度差或电位差使水中的离子或分子透过特定离子交换膜达到去除的效果。目前常用的膜分离法有电渗析、微滤、超滤、纳滤和反渗透。李娜等研究了利用膜法预处理难降解石化废水,在实验过程中分别以聚合氯化铁(PFC)、聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁(PFs)为混凝剂处理天津某石油化工厂二级氧化处理工艺出水,实验结果证明PFC对废水COD的去除效果最好。同时也做了正交试验确定了加入290mg/LFe2+、100mg/LH202、pH=6、反应时间30min最佳条件的Fenton试剂氧化法处理废水时COD去除率为20.45%。也证明了在活性炭的最佳加人量为2000mg/L,经过膜分离技术处理后的废水的COD去除率最高,为87.78%。 1.3Fenton氧化法过氧化氢与亚铁离子的结合即为Fenton试剂,其中Fe2+离子主要是作为同质催化剂,而H2O2则起氧化作用。Fenton试剂具有极强的氧化能力。黄健盛等研究了利用Fenton氧化法预处理难降解高浓度化工废水,黄健盛等人认为难降解高浓度化工废水直接采用生化法处理较为困难,为了减少后续水处理系统处理难降解物质的量,采用Fenton氧化法对难降解高浓度化工废水进行预处理且非常有效。在实验过程中确定了在pH为3.5,100mL废水中加入1.6mL50%H2O2和200mgFeSO4.7H2O反应时间为5min的最佳条件下,COD、NH3-N的平均去除率分别为59.0%和37.4%。 1.4好氧处理和厌氧处理生物处理法根据参与作用的微生物的需氧情况,可分为好氧法和厌氧法两大类。好氧生物处理法可分为活性污泥法和生物膜法两大类。石化废水由于浓度高,一般先用厌氧处理使大分子的有机物变成中等分子的有机物,然后再由好氧处理去除易降解的有机物。邱立伟等研究了利用水解酸化-厌氧-缺氧-好氧法处理高浓度化工废水,在实验过程中邱立伟等人以162m3/d,进水COD高达18000mg/L的化工废水为研究对象,经过水解酸化-厌氧-缺氧-好氧法工艺处理处理之后,出水水质COD小于300mg/L,BOD5小于50mg/L。储金宇等研究了利用水解酸化-接触氧化法处理石油化工废水,在实验过程中设计了石化废水的进水水质为CODCr9000mg/L以上,pH5~9,经过水解酸化-接触氧化法处理后出水水质的CODCr为123.29mg/L;CODCr平均去除率为92.04%。实验证明了水解酸化-接触氧化工艺能够有效的降解高浓度、难降解石油化工有机废水,相对其它石油化工污水处理工艺,水解酸化-接触氧化工艺技术先进、设计合理、CODCr去除率高、投资和运行成本较低。 2结论 石油化工废水中的污染物成分复杂、毒性强,不易处理,在常规的处理工艺的基础上应该结合预处理工艺和深度处理工艺,这样才能彻底的去除水中难降解的、毒性强的有机物。在石油化工废水处理中多种工艺相结合的处理法是以后发展的必然趋势。 作者:刘阳刘佳尹文利黄润竹单位:国电东北环保产业集团有限公司辽宁工业大学土木建筑工程学院
天然气论文:管道风险下石油天然气论文 一、石油天然气的管道存在的风险 1.对天然气管道的保护意识不足。导致管道安全问题最基本的原因是燃气管道的运行维护管道保护意识薄弱。主要的原因在于制度建设不完备,缺乏良好的监督和激励机制。有些员工缺乏责任感,在管线巡查中责任失职,在管道检查时没有不仔细,使天然气管道运行存在安全风险。对一些压管道的现象不能及时制止,总觉得对管道的影响不大,不会出现安全问题。存在这些现象,说明缺乏对保护天然气管道的意识。还有就是和企业对日常管道的管理也存在很大的关系,使得在日常的工作中出现管理不到的,从而给天然气管道的安全运行产生了风险。 2.不法行为对天然气管道的风险。天然气作为我们生活中不可或缺的能源,具有很高的经济意义,所以就有一些不法分子冒着犯法的危险去偷盗天然气,这不仅对国家的经济利益到来了损失,同时也使天然气管道的正常运行带来了隐患,主要表现在偷盗时在管道上打孔,都完之后会想办法把小孔封堵,然而这种行为会导致一些安全的事故发生,并不仅仅是天然气的失窃。 3.外界环境对天然气管道的腐蚀。暴露在环境中的石油天然气管道腐蚀风险是急需解决的安全问题,石油天然气管道材料基本上都是钢质材料,大面积与外部环境接触,从而引发大规模的管道腐蚀。一旦管道腐蚀发生,就会速度很快,导致严重的危害,发生管道泄漏,加上天然气本身的化学成分会加速腐蚀的进行。埋在土中管道的一部分,除了发生腐蚀和化学腐蚀外,电化学反应发生的可能性更大,可见管道腐蚀对管道运行的影响。 4.焊接对天然气管道风险的影响。在许多情况下,天然气管道以通过焊接进行连接,焊接质量直接影响管道的安全性。在管道施工过程中,由于焊接过程不到位,会影响管道焊接的质量,在对管道进行运输的过程中,多少会由于振动的原因使得焊接口出现压力,从而容易造成裂纹的产生,使得天然气管道在平常的运行中出现风险。 二、如何做好石油天然气管道的保护 1.重视对天然气管道保护。对天然气管道的保护必须从思想上引起重视,在认识到管道保护的重要性之后才能真正的重视起来。并促进每位负责检查管道的工作人员应具有良好的责任意识,切实履行管道安全监控,管道损坏应立即采取行动修补。同时,企业应建立健全监督和激励机制,对于有过失的员工,要进行相应的经济处罚和批评,对于认真负责的工作人员,应给予物质奖励。使员工形成良好的管道安全意识,注意维护的工作思想。 2.打击偷盗天然气的行为。首先,要加强对管道的检查力度,组织人员分组检查,二十四小时工作,尤其是在夜间,提高员工的检查权,起到防止盗窃和预防作用。其次,地方政府和公众安全部门要加强地方治安,在交通路口安装摄像装置和设置天然气管道警示标志,提高石油天然气管道周边的治安安全。通过与企业和政府紧密合作,做到打击非法盗窃天然气的行为。 3.提高天然气管道焊接技术。在焊接施工过程中,工作人员要切实履行职责,按照规定和要求,认真完成任务。应严格执行焊接程序,有问题或不符合条件的,要及时制止,焊接检验人员应当遵守职业道德,认真审核焊接技术措施进行现场焊接作业进行全面的检查和控制,并能够承受外界的压力,以完成自己的工作,焊接技术人员应负责指导焊接工作,给焊工必要的技术支持,及时处理在焊接过程中遇到的问题,并参与焊接的质量管理工作,完成焊接的技术问题,焊后热处理的工作人员应当严格按照设计要求,施工要求在焊接完成后进行热处理工作。 4.科学进行管道防腐。在针对周围环境造成的腐蚀问题时要采用科学的方式进行防腐,常见的有缓蚀剂防腐、涂层防腐、阴极防腐。缓蚀剂的防腐原理为极性吸附,可以高效率的吸附在管道表层,隔离管道与腐蚀源。涂层防腐的原理是切断腐蚀的传播途径,降低腐蚀物体与腐蚀源的接触机率。阴极防腐主要是完善涂层防腐,部分管道在运输或使用时,导致防腐涂层破损,降低抗腐蚀能力,因此利用阴极防腐,作为补救措施。 作者:张保胜 单位:西安石油大学 天然气论文:安全管理下石油天然气论文 一、石油天然气站场安全管理工作存在的问题 1.安全管理机制不健全 当前,绝大部分的中国石油天然气站场以及生产型企业都制定有严格的安全管理相关制度,并且对于违规行为的处罚也都非常明确,但是,往往在违规行为发生之后的执行处罚的力度不够,最终导致安全事故频发。因此,对违规操作人员造成危险事故的,一定要严格按照处罚制度处理,对于后果严重的员工,甚至要免职开除。强烈的责任心与使命感是每一个工作在天然气站场人员的必备素质,严惩低素质工作人员。所以,石油天然气场站必须要按照国家规定制定相应的管理体系,并且还要严格执行相关的体系。 2.缺乏细致的安全规划 面对当前科技的日新月异,经济的不断革新与发展,安全规划工作显得尤为重要,培养一批高素质的专业安全人员是安全生产的保障。安全规划对石油天然气站场的安全意义重大。安全管理是石油天然气站场安全生产的前提,由于石油天然气站场的特殊性,如果企业不能在第一时间采取合理手段控制突发的安全事故,其造成的后果和损失将是难以估算的,并且对国内经济的发展建设产生重要影响,但是,当前的许多职工并不能意识到安全管理对石油天然气站场的重要性,在安全管理和风险管理上缺乏重视,制定安全规划的精力不足,在生产的过程中也往往忽视了安全管理工作,从而造成安全事故的频发。 3.缺乏相关安全培训 在安全管理工作中,安全培训是非常重要的一部分,同时它也是提升劳动者全员安全生产素质的关键性途径。生产石油天然气的过程中存在很大的危险性,有许多地方需要特别关注,所以,安全管理过程中,安全培训是其根基,要想减少安全事故的发生几率,保证员工生产操作过程中的安全,专业的安全培训是必经之路。而安全管理工作人员,也只有通过学习创新和培训才能转变旧的思想观念,树立全心的管理思想。由此,石油天然气站场安全管理工作的顺利开展,首先就要健全安全管理体系,并获得相关能力,但是这种能力绝不可能是一蹴而就获得的,只能通过不断的培训和学习才能获得。 二、加强石油天然气站场安全管理工作的措施 1.构建健康安全环境(HSE)管理体系 近年来,随着各国安全管理经验的日益丰富,新的管理体系——HSE管理体系逐渐通行于国际各石油天然气,改管理体系的主要特点是加强了对领导承诺、全员参与、预防为主的重视,这也是当前市场环境下的石油天然气企业运作日益规范的体现。这种管理模式对石油天然气站场非常有效,并且作为一种现代化的管理模式,它顺应了历史的发展,有着其他模式所没有的长处,并且把健康、安全、环境融合为一个管理整体。在安全管理过程中,中国的石油天然气站场也应该发挥创新性学习精神,采用这种管理模式,是中国的石油天然气站场与国际石油天然气站长相接轨,使天然气的安全迈上新的台阶,并进一步推动祖国创建社会主义现代化的进程。 2.加强设备的安全管理 安全生产管理除了管理模式外,生产设备安全性能的提高也是其重点之一。因为设备问题而导致的原油与天然气泄漏,其后果也是难以想象的,因此,为了防止因设备问题而造成火灾、爆炸等安全事故导致资源大量浪费,设备的运行是否安全正常也是生产过程中应该密切关注的问题,平时更要做好设备的维护。在对设备进行规范操作、管理及使用过程中,应涵盖以下档案内容,即安全设施适用的范围、维护维修记录、涉及安全设施的全部资料等。 3.重视人员的安全管理工作 将安全工作划分责任到个人是安全管理工作的首要任务,尤其是生产管理人员,生产工作安全有序运行的关键就在于生产管理人员安全意识的高低。企业安全生产管理工作的主要内容就是安全生产责任制,有经验表明,一个企业安全情况的好坏与其是否落实安全生产责任有直接的关系。为了切实贯彻落实好安全生产责任制度,就需要加强对工作人员的培训,制定安全生产责任条例,逐层逐级地落实工作,将安全生产责任落实到每个员工身上。 三、小结 总体而言,石油天然气站场维持生产的保障就是安全管理,任何人都不会愿意为一份无法保证个人生命安全的工作努力。所以,保障石油天然气站场的安全稳定和潜力挖掘意义重大,同时,当前中国创建社会主义现代化和石油天然气行业稳步健康发展都需要安全管理的保证。 作者:魏后超 单位:江苏新世纪江南环保股份有限公司 天然气论文:天然气加气站工程监理论文 1天然气发展方向 天然气具有低碳、环保、资源广泛、热值高、价格低廉的特性,在国家政策的扶持下,深受建设单位青睐,从立项、审批、选址筹建到土建、设备订购、安装、投入运营,加气站项目建设方兴未艾,成为今后能源的开发趋势,客运车、货运车、出租车、私家车等机动车燃气,机关、企事业单位、厂矿以及自然村落燃气取暖、洗漱、厨房热源用气等等,推动着天然气热源的蓬勃发展。从2010年至今,我项目部有幸参与到这些项目的工程建设中来。完成天然气自然村进户工程6个,管线工程50余千米,正在建设当中的加气站有5个:阳盂路加气站、307国道娘子关加气站、平定南外环合建站、平定两郊加气站、昔阳新源合建站等等。 2工程性质、特点、工程监理人员现状 天然气(甲烷80%)属易燃、易爆的压缩气体和液化气体,主要储存在压力容器LNG储气罐内,内筒温度为-196℃;CNG为压缩气体,靠压缩机25MPa压缩至储气井内,加气站建成并投入运营后,其场所站区是一个较大危险园区,整个站区的防火、防雷、防静电的级别要求相当高,天然气的生产、经营、储存、运输使用必须遵守《危险化学品安全管理条例》,所以天然气加气站工程的建设给我们参建各方提出了更高的要求。类似工程我们介入短短两年,工程由于其特殊性,项目选址独立,多为远离市区和城镇,可谓前不着村,后不挨店,交通工具常不能抵达,生活工作条件简陋,无办公、休息场所,用餐也极其不便。监理机构工作环境异常艰苦,这就要求我们的监理人员必须有吃苦耐劳的心理准备,克服严寒酷暑,路途疲劳,还要有高度责任感和敬业精神,有安全意识,风险意识。目前,我们中心相关专业或接近相关专业的工程监理人员不够用,通过面向社会招贤纳才,吸收进来通过监理培训上岗。 3加气站工程监理质量控制措施 1)施工安装单位资质审查(单位资质、人员资质)。由于设备工程专业性较强,对专业设备(成套设备由厂家组装完成运至安装场地)的安装,安装企业自身的施工技术标准、质量保证体系、质量控制及检验制度都要求高,因此资质审查是重要环节,其企业资质经营范围应满足工程要求,其焊工必须持有效的合格焊工证,持证焊工操作必须在其考试合格项目认可范围内。 2)材料、构配件的进场验收。a.管材:管材分为三种:介质温度在-196℃~-20℃,管道选用标准为GB/T14976—2002输送流体不锈钢无缝钢管的不锈钢管,其材质为0Cr18Ni9;介质温度在-20℃~60℃的管道,选用GB/T8163—2008输送流体用无缝钢管的碳钢管,其材质为20号钢消防水管和用镀锌管,设计有特殊要求的管道采用真空管。管道进场必须有产品合格证,材料标准代号、生产批号、检验印签标志、生产单位名称及材料相关数据,外观检验无缺陷。b.阀门:低温阀门和常温阀门。低温阀门原则上均采用焊接连接,常温阀门原则上采用法兰连接。阀门的订购安装按《阀门订货技术要求》,常温阀门在安装前需按SH3064石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收的要求,逐个进行温度试验和严密性试验。安全阀和压力表需经相关技术质量监督部门进行校验。c.管件:管件生产厂家必须有压力管道制造许可证,管道生产标准执行GB12459—2005钢制对焊无缝钢管中Ⅱ系统。d.法兰紧固件:LNG低温设备配对的法兰、螺栓、螺母、垫片及地脚螺栓由设备生产厂统一配套供应。e.真空管道:按设计要求,厂家的生产标准验收。3)安装质量控制。a.管道防腐。质量控制:除锈、防腐、检漏。质量控制内容:埋地敷设的碳钢工艺管道采用挤压聚乙烯三层结构加强防腐,架空碳钢管道除锈后先涂两道与环氧漆配套的防腐底漆,再涂两道外用环氧漆;不锈钢管和真空钢管不用防腐。b.焊接。质量控制要点:焊工资格、焊接环境、焊缝外观质量、焊缝检测一次合格率。质量控制内容:焊工必须取得特殊设备作业人员证书。所焊设备满足焊接工艺要求,检查焊接设备上所有计量仪表是否在检定的有效期内。检查管材、焊材是否符合焊接工艺规定,焊接材料在保管时符合产品的说明书上的规定。c.无损检测。质量控制要点:焊缝检测单位资质审查。质量控制内容:焊缝外观、X射线检测、超声波检测。d.吹扫、试压。质量控制要点:计量表检定、安装检测合格、压力等级、稳压时间及压降。质量控制内容:按业主、监理批准的《吹扫、试压方案》试压用压力表必须经计量检定部门检定合格并在检定有效期内,且压力表精度必须符合规范要求。e.管道的保冷及预冷。质量控制要点:外观质量应严格执行设计要求和GB50126—2008工业设备及管道施热工程施工中有关规定。f.电气仪表安装。站内的储罐区、加气区、装卸区及放散管等属于爆炸危险区:设计危险环境的工艺生产装置区。除设备区独立设避雷针外,全站防雷、防静电、接地保护共用接地装置,接线系统采用TN-S系统实地测试接地电阻要求不大于1Ω。第一,盘、柜及二次回路。质量控制要点:母带搭接、二次回路接线。质量控制内容:执行GB50171电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范,母带搭接必须搪锡,并均匀涂抹电力复合脂,二次回路接线紧密无松动。第二,电缆、接地装置。质量控制要点:接地体顶面埋深、电气装置接地。质量控制内容:执行GB50169电气装置工程、接地装置施工及验收规范,接地体顶面埋深达0.6m,焊接部位必须做防腐处理;电气装置接地必须以单独接线与接地干线相连接,不得采用串联方式。第三,防爆电气安装。质量控制要点:接线盒、接线箱、电缆线路穿过不同危险区、保护钢管的连接。质量控制内容:执行GB50257电气装置安装工程、爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范,接线盒、接线箱的防爆面上无砂眼和机械伤痕,电缆线路穿过不同危险区,在交界处的电缆沟内填干砂,保护两端管口用玻璃纤维布堵塞严密并填塞密封胶泥,保护钢管内的连接以及钢管与电气设备、钢管附件之间的连接用螺纹连接方式,丝扣处涂电力复合脂。第四,仪表安装。质量控制要点:调试校验,电缆电线与绝缘试验,仪表设备外壳保护接地。质量控制内容:执行SH3521石油化工仪表工程施工技术规程,安装前须进行校验合格,电缆电线在敷设前须进行导通与绝缘试验,仪表设备外壳、仪表盘(箱)、接线箱等保护接地。g.报警系统。质量控制要点:可燃气体检测器,报警装置。质量控制内容:第一,加气站、加气合建站应设置可燃气体检测报警系统;第二,加气站、加气合建站内设置LNG设备的场所和设置CNG设备(罐、瓶、泵、压缩机)罩棚下应设置可燃气体检测器;第三,可燃气体检测器一般报警设定值应不大于可燃气体爆炸下限的25%;第四,LNG储罐应设置液位上限、下限报警装置和压力上限报警装置;第五,报警器要设置在控制室内或值班室内;第六,报警系统应配有不间断电源;第七,可燃气体检测器和报警器的选用和安装,应符合现行GB50493石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范的有关规定;第八,LNG泵应设置超温、超压、自动停泵保护装置。h.紧急切断系统。质量控制要点:应急切断系统、启动开关、操纵关闭。质量控制内容:加气站应设置紧急切断系统,该系统能在事故状态下迅速切断LNG泵、CNG升缩机电源和关闭CNG,LNG管道阀门,并应有失效保护功能。第一,LNG泵、CNG压缩机的电源和加气站管道上的紧急切断阀,应能由手动启动的过程控制,切断系统操纵关闭;第二,紧急切断系统应在下列位置设置启动开关:距加气站卸车点5以内;在加气站现场工作人员容易接近地位;在控制室内或值班室内;第三,紧急切断系统应能手动复位。 作者:刘国红 单位:阳泉市工程建设监理中心 天然气论文:清洁开采石油天然气论文 石油生产是一项极为复杂的工业链,也是决定石油生产能力和生产规模的决定性因素。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》的章程。在开采石油天然气的同时,应防止对环境与生态平衡的破坏,加强污染防治技术,合理开采资源。石油天然气的开采要同时注意污染防治和开采活动等多方面内容,对油气田进行整体开采规划、布局,将防止环境污染作为重要项目,结合当地地质情况进行合理开采、清洁开采。在石油天然气开采前,要进行勘察,对其生态、环境进行详细的了解,做出总体评价,制定合理的方案,加强对生态、环境污染的防范措施,以及风险发生时的治理方案。 1清洁生产石油天然气 1.1在石油天然气开采时要注意不得违背国际公约的条例,禁止用含有化学物质的油气田化学剂,逐渐剔除油气田中具有微毒的化学剂,使用无毒的化学剂进行石油天然气开采。 1.2石油天然气在开发的时候要集中规划,结合各方面影响和被影响因素进行合理布局,进而降低石油天然气在开采中的损失,以及缩小占地面积,合理集中排放废物和实现油气的集中处理。 1.3在石油天然气的勘察开采过程中,要尽量避免产生落地原油现象。在井下作业时要配备相应的刮油器、泄油器等设备。对落地的原油要及时采取回收措施,以保护不可再生资源的妥善利用。 1.4燃料泄漏造成污染我们熟知的问题,在石油天然气勘察开采中,要使用可控震源和环保型炸药,并采取全面的防渗措施,以防燃料的泄露现象对环境造成不同程度的污染,破坏生态平衡。 1.5钻井时,要制定环保型钻井体系,配备完善的设施,硬件设备,专业的作业人员,以保证钻井液的循环使用率达到95%以上,并且在钻井过程中所产生的废水应合理回收利用。 1.6井下作业过程中,对压裂液和酸化液要集中配置,并将压裂残液和酸化残液进行无害处理或者回收利用,操作过程中都要做好防漏、防溢、防刺等相关措施。 2石油天然气清洁开采是生态保护 2.1在油气田建设时,要以减少占地面积和废物的产生做基础,建设丛式井组,采用空气钻井、多分支井、小孔钻井、水平井等钻井的技术。 2.2勘测过程中,要采用核磁共振的技术,减少对生态平衡的破坏,进行科学环保测井;测井放射源的运输车辆也要安装定位系统,以做安全保障。 2.3在对油气田的勘察时,需要对爆炸点和行车路线进行合理的规划,避免让环境受到破坏,对爆炸点要及时采取恢复措施。 2.4石油天然气开采的过程中,要将不可回收的物质,进行充分燃烧,降低温室气体的排放量,达到80%的可回收率。 2.5石油天然气开采过程中,对附近植被的影响也是层出不穷的现象。在开采前,要注意做好防护措施,及时对被破坏的植被进行恢复。加强对地下水质的监控,防止对地下水造成污染。 2.6在油气田被建设在鸟类必要的活动范围,及自然保护区时,其附近的油井、油田,会对其生态造成严重的影响,因此,要将采油管线及电线都埋置在地下,并采取相应的保护措施。 3石油天然气开采中的清洁污染防治 3.1石油天然气开采中会产生许多固体废物,因此,对固体废物的存放、收集、处理都需要按照相应的规范采取合理的防渗措施,及时封闭试油的废弃贮池。 3.2在开采时,造成的污染,无论是土壤,还是植被,都要采取相应的方式进行恢复。 3.3注意各开采企业尽量采用SO2的尾气处理方式,对天然气进行净化处理。 3.4对石油天然气开采中出现的落地原油现象,应及时采取回收措施,在原油及废水的处理中,产生的油泥等,含有油类物质,对其利用率要达到90%以上,按照《国家危险废物名录》以及危险物品的鉴别,对残余的固体废物,要依据相关条例进行识别,并采取无害处理或资源利用。 3.5在钻井与井下作业的过程中,其产生的污水和污油要作为资源在生产流程中进行循环利用,没有进入生产流程的污水、污油要根据情况采取废水处理、固液分离等处理方式,直至处理达标后向外排出。 4污染防治新技术的研发污染防治 作为石油天然气开采中的重点问题,其技术的研发鼓励以下几点: 4.1二氧化碳的驱采油技术,是低渗透地层中,注水的处理技术。 4.2采用压裂、酸化技术,将钻井产生的废物,所钻井直接处理,提高天然气的净化回收率,采用环境友好的压裂液、酸化液、钻井液、油田化学剂等。 4.3对井下作业的废液、油污泥、废弃钻井液等进行无害处理或资源利用,石油污染物的降解技术,受污染地下水、土壤的修复技术。 5结语 在石油天然气的开采过程中,要注意其运行的管理和对其风险的防范。通过对相关法律法规制定企业适用的环境保护等管理规定,建立安全、环保的管理体系。加强在油气田的勘察、建设、开采中的环境监测,加强对开采设备的监测与维护,防止石油天然气开采时出现泄露现象污染地下水。石油天然气的开采很重要,但对环境污染的防治也是国家发出的号召,加强污染防治技术,促进经济发展。 作者:杨峰 陈鹏 王华杰 单位:长庆油田分公司第三采气厂气井修井大队 天然气论文:尼日利亚发展天然气论文 尼日利亚是欧佩克成员国,非洲第一大产油国、第二大石油储量国、第三大产气国、第一大天然气储量国,国内油气资源十分丰富。但是长期以来,尼日利亚国内天然气价格由联邦政府确定,政府定价远低于国际市场价格。油气田作业者对勘探、开发和生产天然气缺乏积极性,近10年来天然气储量和产量一直徘徊不前。尼日利亚所产的天然气主要为油田伴生气,天然气严重供不应求。由于缺乏天然气处理加工的基础设施,该国天然气利用率一直较低,放空燃烧现象较为严重。尼政府曾三令五申禁止放空燃烧天然气,近年天然气放空燃烧情况虽有所改善,但要彻底杜绝还存在很大困难。2008年,尼日利亚联邦政府制定了雄心勃勃的天然气工业发展总体规划,却由于相应的改革措施不到位,以及新石油法案中天然气财税条款尚不确定,一直未能有效地调动石油公司投资天然气工业的积极性。自2011年起,尼政府对天然气价格进行改革,逐步提高天然气价格,直至完全放开价格。2013年,尼政府又对天然气工业发展总体规划进行了分解和细化,尤其是提出了3个天然气工业园自由贸易区规划。在总理2014年5月8日访问尼日利亚时,尼总统乔纳森提出,尼日利亚天然气工业发展总体规划的实施需要中国的大力支持,希望中国石油企业积极参与天然气工业园自由贸易区的投资和建设。 一、天然气储产量 截至2013年底,尼日利亚天然气剩余可采储量为5.1万亿立方米(见图1),居非洲第一位、世界第九位。据尼日利亚国家石油公司(NNPC)的统计数据,2013年,尼日利亚天然气总产量为658亿立方米,实际利用量为543亿立方米,扣除天然气作业者自用量(包括发电用气、回注气和气举采油用气)后,在市场销售的天然气只有349亿立方米(见图2),居非洲第三位、世界第22位。2013年,尼日利亚液化天然气(LNG)出口量为223.66亿立方米,居世界第四位,比印度尼西亚的224.11亿立方米略低。2013年,该国国内天然气消费量4814万立方米/日。据估计,尼日尔三角洲盆地还有约171万亿立方米的天然气资源量有待发现,尼日利亚天然气的勘探开发前景广阔。从图1和图2可以看出,尼日利亚天然气储量自2002年来几乎没有什么变化,近10年来该国天然气产量也非常稳定,几乎未有增加。目前,已有上百家石油公司云集在油气资源丰富的尼日尔三角洲地区,投资油气项目,但油气资源主要被壳牌、埃克森美孚、雪佛龙、道达尔和阿吉普这5家西方大石油公司垄断。 二、国内天然气市场 近年尼日利亚经济发展速度较快,GDP增长率一直维持在约7%,能源消耗逐年增加,天然气市场需求旺盛,理论上天然气市场应是一派欣欣向荣的景象。但由于长期以来尼政府确定的天然气价格为全球最低,石油公司对勘探和生产天然气缺乏积极性,加之产出的80%以上是伴生气,天然气处理和储运能力不足,造成天然气开发生产严重滞后。与此同时,尼日利亚廉价天然气导致消费量不断攀升,市场严重供不应求。由于缺气,尼日利亚燃气发电厂时常停产,国家电网供电严重不足,导致政府机构、学校、企事业单位和城市居民自备柴油发电机,以备不时之需。由于柴油发电成本太高,许多制造业工厂被迫关闭,严重制约了该国民族工业的发展。由于缺气,西非输气管道被迫低效运营,贯穿撒哈拉沙漠的长输天然气管道项目、尼日利亚LNG厂扩建和新建项目被迫推迟,投资者被迫放弃了兴建以天然气为原材料的化工厂、化肥厂、甲醇厂等许多下游项目。一方面是供气严重短缺,另一方面是天然气利用率很低,尼日利亚天然气放空燃烧量位居世界第二。为此尼联邦政府在2003年规定,2008年底前停止放空燃烧天然气,否则将予以处罚。此后,尼日利亚天然气放空燃烧量逐年下降,年放空燃烧量占年产量比率由2003年的46.2%降至2013年的17.6%(见图3)。但是,由于天然气处理厂和管道等基础设施落后且严重匮乏,加之气价过低,处罚不严格、不及时等原因,天然气放空燃烧仍屡禁不绝。该国政府再次提出,2012年年底后禁止放空燃烧天然气,否则将处以高额罚款。尽管如此,直至2013年,尼日利亚仍有116亿立方米天然气被放空燃烧,占世界放空燃烧量的10%,仅次于俄罗斯,尼政府因此损失超过10亿美元。 三、主要天然气项目 1.埃斯科拉沃斯(Escravos)天然气合成油(EGTL)项目该项目位于尼日尔三角洲埃斯科拉沃斯河西岸,雪佛龙公司为作业者,持有75%的股份,尼日利亚国家石油公司(NNPC)持有其余25%的股份。一期建成产能3.3万桶/日,加工天然气920万立方米/日;二期产能为12万桶/日。一期建设始于2008年,但施工进展缓慢,经历多次延期,预算也屡次上调,建设成本最后增至95亿美元,已于2013年底投产。 2.液化天然气项目尼日利亚是世界上重要的液化天然气生产国之一,近年其市场份额虽有下降,国际市场占有率由11%下降为7%,但仍是世界第四大LNG出口国。尼日利亚共有6条LNG生产线,年产LNG量2200万吨,液化石油气(LPG)400万吨。预计未来几年,该国LNG年产量将达到4200万吨。1)尼日利亚LNG厂(NLNG)。该厂位于尼日尔三角洲河流州伯尼(Bonny)岛,是目前唯一在产的LNG项目。股份分配为尼日利亚国家石油公司49%、壳牌(作业者)22.6%、道达尔15%、阿吉普10.4%。该项目于1999年投资38亿美元建成2条生产线,开始出口LNG到美国、欧洲(西班牙、法国、葡萄牙)及亚洲(日本、韩国)。项目已有6条生产线,LNG产能为2200万吨/年,LPG产能为400万吨/年,天然气需求量为9910万立方米/日。目前该项目正在筹划第7条生产线,将增加产能800万吨/年,但由于气源紧张,尚未得到尼政府批准。2)布拉斯(Brass)LNG厂。该项目位于尼日尔三角洲拜耶尔萨州,股份分配为尼日利亚国家石油公司49%、奥昂多(Oando)17%(2012年收购康菲的股份)、阿吉普17%、道达尔17%,预计投资85亿美元,设计2条生产线,年产LNG量1000万吨。该项目12年前已启动设计、工程建设招标和征地等,已花费10多亿美元,但目前仅完成设计、征地和部分前期辅助工程。由于融资问题和新石油法案未出台,最终投资决定一直未获伙伴公司的签署。3)奥罗柯拉(Olokola)LNG厂。该厂位于奥贡州和昂多州交界的海滨,由尼日利亚国家石油公司、雪佛龙和壳牌等合资兴建。初步计划建设2条生产线,日加工天然气约2832万立方米,年产能为2×630万吨,最终建成产能为LNG3500万吨/年、LPG3万桶/日、凝析油1.5万桶/日。2006年该项目正式启动,2007年签署了自由贸易区协议,目前已经完成前端工程设计、工程建设招投标、征地和前期营房建设等,并开始了陆上和海上的岩土工程测量和海底测量。4)进步(Progress)LNG厂。该项目计划建设1条生产线,虽然已经得到政府许可,但目前尚处在可行性研究和设计阶段。 3.西非天然气管线(WAGP,WestAfricanGasPipeline)该项目由雪佛龙、壳牌,以及尼日利亚、加纳、贝宁和多哥等国家的石油公司共同投资建成。管线从尼日利亚三角洲沿海岸由东向西,经贝宁、多哥至加纳,全长676千米。2010年建成并开始运营,天然气运输能力为1274万立方米/日,目前运输量仅约481万立方米/日,将来不仅要增加输气量,而且管线将进一步向西延伸至科特迪瓦。 4.贯穿撒哈拉沙漠的天然气管线(Trans-SaharanGasPipeline)2002年,尼日利亚与阿尔及利亚两国政府签署谅解备忘录,计划修建一条贯穿撒哈拉沙漠的天然气管道,从尼日利亚三角洲向北,经尼日尔到阿尔及利亚地中海港口,面向欧洲市场,全长4023千米。目前已完成可行性研究,预计管道建设费约100亿美元,集输站建设费约30亿美元,该项目面临的主要挑战是融资问题。 四、天然气工业总体规划、相关政策及制约因素 前已述及,尼日利亚天然气储量位居非洲第二,具有雄厚的天然气工业发展基础。为了加快天然气工业的发展,尼政府制定了包括上述项目在内的宏大的天然气总体规划。 1.天然气工业总体规划2008年2月13日,尼日利亚联邦政府正式批准了该国的天然气总体规划,该规划旨在加快天然气工业基础设施的建设和发展,促进国内天然气开发利用,提升其在国际天然气市场的地位,使天然气工业成为尼新一轮经济发展的引擎。天然气总体规划包括三个主要战略:一是激励天然气工业的发展,使之成为国民经济发展的助推器;二是增强尼日利亚在国际天然气市场的竞争力,并确立其高附加值天然气产品出口国的地位;三是确保尼日利亚长期能源安全。该规划有三个主要目标:一是到2015年,向燃气发电厂的输气量增加3倍,保证生活和生产用电供应;二是建设撒哈拉以南非洲天然气工业枢纽,包括天然气处理中心站、化肥厂、石油化工厂和甲醇厂等,将天然气工业变为增加附加值的行业;三是发展西非天然气管道运输和LNG出口,巩固并提升尼在国际天然气市场的地位。该规划除了包括上述项目中未建成的项目之外,还包括建设4座化肥厂、4座甲醇厂、若干座天然气制油厂、20多座发电厂以及6座天然气中央处理厂等。总体规划将完善尼日利亚国内天然气管网,纵贯南北,横穿东西,使各石油公司的管线建设和国家建设相统一,实现统一调气,协调使用,避免重复建设。预计到2017年,实现每天向国内发电厂、制造业工厂、水泥厂、石油化工厂和西非天然气管道输送天然气92.6万桶油当量(约15.21亿立方米),LNG日出口量增加至86.8万桶油当量(约14.26亿立方米)。尼日利亚政府分四个步骤实施天然气总体规划。第一步,2008年2月,以激活天然气市场为目的对国内天然气市场进行干预,包括出台国内供气义务法规,禁止放空燃烧天然气的法令,引入气价改革过渡框架,建立天然气买卖协议和证券化等商业模式,制定天然气基础设施的规划方案等;第二步,2011年1月,国内天然气实行市场价格,天然气基础设施投资开始起步,出台相应天然气法规;第三步,2013年1月,主要天然气基础设施投资启动,实现完全的天然气货币化,成立多个新天然气公司或投资公司;第四步,2014年1月,实现完全市场化,结束政府对天然气市场的干预,实现市场引导投资者在天然气勘探、生产和利用产业链的投资。 2.天然气相关政策与天然气总体规划配套,尼政府出台了有关合同、禁止放空燃烧天然气和气价改革等政策与法规。1)产品分成合同有关天然气条款规定,作业者在开发天然气前,需签署天然气开发协议,该协议包括优先满足资源国战略需要等内容。2)国内天然气义务供应法案规定,作业者须为尼日利亚国内市场预留出一定数量的义务天然气;未完成义务供气量者,按3.5美元/千立方英尺处以罚款,且罚款不能抵税;只有在满足义务供气量后才允许天然气出口。3)禁止放空燃烧天然气法令规定,作业者放空燃烧天然气须获得尼政府批准,并按3.5美元/千立方英尺处以罚款,且罚款不能抵税,不得计入可回收成本。4)天然气价格政策。在2010年前,以相对便宜的气价首先供应尼国内,并将天然气用户分为3个领域,对应3个定价方案:一是民生领域,例如电力和轻工业用户,天然气采用成本价格,气价不足0.2美元/千立方英尺,此价为全球天然气最低价格,这部分供气是石油公司最主要的天然气供应义务;二是以天然气为基础的工业领域,例如甲醇、化肥和天然气制油业等,天然气价格采用净回值作价法,气价随产品价格波动,约为1美元/千立方英尺;三是商业领域,例如制造业、LNG行业,天然气按代用燃料价格计价,气价约为2.5美元/千立方英尺。自2011年开始,尼政府实施了天然气价格改革,规定供应发电厂的天然气价格由0.3美元/千立方英尺上调为1美元/千立方英尺,2012-2013年上调至1.5美元/千立方英尺,2014年上调至2美元/千立方英尺。但是,由于种种原因,2011年和2012年实际气价分别为0.3美元/千立方英尺和1美元/千立方英尺,气价改革滞后,没有到位。尼国内非发电用气价格规定为:2011-2012年2美元/千立方英尺,2013年2.5美元/千立方英尺,2014年3美元/千立方英尺;LNG厂用气价格由市场决定。通过调整天然气价格,尼日利亚天然气价格倒挂问题得到了彻底解决,在一定程度上激发了在尼石油公司投资、生产、供应天然气的积极性。 3.制约因素天然气总体规划和相关天然气政策实施后,尼国内天然气利用率和供应量有所提高,2012年供应量达到创纪录的4248万立方米/日,而且呈现不断增长的趋势。然而,天然气总体规划实施情况远远落后于尼政府的计划和预期。究其原因,除了天然气项目投资拖了项目建设期后腿,目前主要面临以下几方面的制约因素。一是新石油法案至今仍在尼国会审议迟迟未能出台,油气财税条款尚未确定,严重影响着石油公司的油气勘探开发投资,包括对天然气总体规划的响应和投资决定。目前,尼日利亚朝野和工会组织均已认识到,应尽快通过新石油法案,否则将严重影响尼日利亚经济的支柱产业——油气工业的健康发展。二是尼日利亚近10年来社会安保形势日趋恶化,国际救援组织(SOS)近年一直将尼日利亚社会安全列为高风险I级和极高风险II级。尼日尔三角洲产油区武装组织不断对油田设施和人员进行袭击和骚扰,不仅影响油气生产,也严重影响了石油投资。三是油田社区矛盾日益突出和复杂。在过去半个世纪的油气生产历史中,尼政府和石油公司均忽视了对当地社区的发展投入和对百姓就业的教育培训。同时,油气生产事故和不法分子的盗油活动频繁,漏油事件对社区环境造成污染与破坏,影响了社区居民的生产和生活。石油生产与社区的矛盾严重影响了油气生产效益。四是尼日利亚国内天然气供产销市场三角债错综复杂。油气作业者将处理后的天然气卖给尼天然气公司,天然气公司将气卖给发电厂,发电厂将电力卖给电网公司,电网公司向社区供电。由于电网公司不能及时全额收取电费,最终影响油气作业者及时收取天然气费用,由此形成恶性循环。对此,电网公司开始推行先付费后用电的插卡电表,以扭转居民用电后不付费的局面。 五、天然气总体规划下的基础建设项目 根据天然气总体规划,尼日利亚加快推进天然气基础设施建设,一批输气管道和天然气处理厂已经建成或即将建成投产,并计划建设天然气工业园区。目前,总体规划中确定的总长722千米的6条新的输气管道已经竣工投产;总产能为6088万立方米/日的6个天然气中心处理厂项目正处于开发阶段,并将于2015-2019年陆续建成,届时该国国内供气量将翻番。2013年以来,尼政府进一步提出在尼日尔三角洲建立3个天然气处理加工工业园自由贸易区,分别位于三角洲奥吉迪哥本(Ogidigben)镇(西园)、河流州(中园)和阿夸伊博州(东园)。其中西园已经破土动工,称为奥吉迪哥本天然气革命工业园,占地面积2700公顷,其中一期585公顷,包括化肥厂、甲醇厂、石油化工厂、发电厂以及办公室和居住设施,西园将是撒哈拉以南地区非洲最大的天然气工业城。尼政府的目标是通过该工业园区的3个项目提升天然气附加值:一是天然气发电,提供可靠的平价电力,确保民生用电;二是天然气工业化,建设以天然气为原材料的化肥厂、甲醇厂、石油化工厂等,推动工农业发展,形成天然气产业价值链;三是出口创汇,通过西非天然气管道和LNG把天然气出口到西非地区和其他国际市场,实现外汇收入。天然气工业园区将以天然气中心处理厂为中心,沿海岸而建,位于伊斯克拉沃斯(Escravos)河东岸,在雪佛龙的伊斯克拉沃斯油气站的河对面,是尼日利亚天然气工业总体规划的组成部分,将为其他天然气园区起到示范作用,由尼日利亚国家石油公司运营管理。目前,该工业园区已经破土动工,尼政府正在招商引资,尼总统希望中国石油企业积极参与。作为该地区的主要天然气生产商,雪佛龙将参加该园区的投资建设。中园和东园的开发建设正处于招投标过程中,壳牌将参加中园项目的投资。总体来看,尼日利亚天然气总体规划的实施呈现稳步有序推进之势。 六、展望 尽管存在诸多制约因素,尼日利亚近年油气储量和产量维持稳定,这主要得益于尼日尔三角洲盆地油气资源丰富、地质条件好、油气质量好、生产成本低。目前,该国越来越多的有识之士认识到国会尽快审议并通过新石油法案的紧迫性,预计2015年上半年尼国会和政府换届后,国会将会通过新石油法案,届时石油合同的法律和财税条款就会确定下来。同时,天然气和电力系统的三角债问题会随着插卡电表的引入而得到解决。随着电价和天然气价格大幅提高,气田作业者和发电厂的效益会越来越好。为推进落实天然气总体规划,不排除尼政府进一步推出包括宽松的天然气开发财税条款在内的新的改革措施和政策。天然气工业园区可以使投资者享受自由贸易区减免税的优惠政策,对投资者具有一定的吸引力。据估计,在未来两三年内,尼日利亚天然气工业将进入快速发展轨道,这对中国石油企业在尼扩大油气合作不失为一个很好的机遇。 作者:刘舒考 单位:中油国际(尼日利亚)有限公司 天然气论文:公司组织结构下的石油天然气论文 1引言 石油天然气是关乎国计民生的战略资源,但中国能源公司目前参与海外资源开发的程度和质量均较低,“技术、合作与创新”成为能源领域各型公司未来发展的指导方针[1]。随着中国NOC与世界IOC不断加深合作,中国能源领域工程设计公司迎来发展良机,但也面临国外设计公司的巨大挑战。在国家能源战略大背景下,中国设计公司不甚健全的组织结构和稍显粗放的管理模式严重制约企业竞争力提高,组织革新成为关乎生存的重大课题。国内许多研究工程设计公司组织结构的文献指出:专业所和综合院是国内工程设计公司的两种基本组织结构模式[2]。国际上大多数欧美设计公司多采用以事业部制为主的组织结构,国内大中型设计公司也多吸纳并模仿此种组织结构形式[3]。按照组织结构的权变理论,组织结构与外部环境、战略定位、系统构成、工艺过程、企业规模等因素紧密相关,不存在适用于任何情景的组织结构,但是,可以建立一定条件下的最佳组织结构的关系类型[4]。近10年以来,随着国内业务多元化和公司规模扩大,在形式上盲目改组为事业部制的做法蔚然成风,照搬某种模式的形而上学的错误做法导致很多综合院的国际竞争力尚不及欧美公司的单一事业部。工业与能源领域设计公司多属国企,均不同程度上残留着传统生产组织体系的影子,发展步调与竞争力水平参差不齐,与世界同领域前10强公司在企业规模、优秀技术、管理水平、市场占有率等方面差距明显,追赶起来还要一定时间,在寻求组织革新时更要切忌生搬硬套。相比其他工程行业,工业与能源工程设计公司有其独特性,组织结构革新时应当量体裁衣。 2石油天然气能源工程设计公司的内在特征 2.1科技知识是竞争力优秀科技创新是国内外能源市场的外在需求。科技创新是石油产业的生命力,也是石油公司的优先发展战略。未来20年油气仍将是主要能源,以深水、极地、油砂和页岩气为代表的新兴领域将成为重要的战略资源接替区,成为科技创新的重点和热点。油气资源勘探开发项目具有难度大、系统复杂、技术先进、时间敏感、国际化程度高等典型特征,工程设计公司作为主要的技术输出组织,从企业体制来看,工程设计公司本质上属于科技型企业,不断追求科技实力的提升才能满足外部能源市场的需求。科技创新是企业竞争力提高的内在需求。21世纪是知识经济时代,著名管理大师德鲁克说:“知识已经成为关键的经济资源,而且是竞争优势的主导性来源,甚至可能是唯一的来源”。工程设计公司开发如下形式的信息体:报告、各种图表、演示文稿、文件、视频或音频文件等,可广义定义为项目产品,本质为知识集合,最终被定义为“最优技术解决方案”提供给客户。这是很多公司的共有特征,但工程设计公司对知识的关注度是独一无二的[5]。工程设计咨询公司由优秀的“知识工作者”组成,他们既是项目执行所需的主体资源,又是科技创新的主导力量。项目执行情况受多种因素影响,如:客户关系、组织结构、员工素质、企业文化、管理程序和工具水平等,但人员素质决定产品质量,技术解决方案作为设计公司提供的知识产品,其质量对客户投资的成败影响巨大。公司一般配置工艺、配管等多个专业团队,属于专业知识创新的团队,知识工作者按照知识发展内在规律进行知识积累、共享、转化、运用和创新,保证组织具有可持续发展的项目执行力,最终转化为企业竞争力。 2.2项目是组织活动的中心工程设计公司可做如下定义:以“回答问题”为主要目标的组织。客户需求的实质是多个相关问题,问题的形式有多种多样,这些问题的集合形成项目需求。项目执行目标是“提供问题的解决方案”,项目执行过程包含各种为寻找答案而开展的项目活动。项目是工程设计公司组织存在的必要条件,工程设计公司一切组织活动都源于项目并且服务于其最终目标。工程设计项目的全生命周期一般划分为4个阶段:识别需求、提出方案、执行项目、关闭项目。执行设计项目的基本流程可以概括为:1)客户提出需求:招标文件进行招标,或直接委托;2)公司内部评估:从可行性、成本、目标成果等方面做综合评估,编制初步方案;3)组建项目团队:接到客户正式委托后开始组建项目团队,并委任项目经理;4)进行资源配置:编制详细预算,完成项目所需各种资源的配置;5)编制执行计划:包括时间点、里程碑、完成日期、目标体系以及监管程序等;6)执行分项任务:团队成员执行子任务,协作完成中间环节和阶段成果;7)交付设计成果:向客户交付报告、图表、发明和专利等各种形式的项目产品;8)提供后续支持:提供技术支持等后续服务,关闭合同。项目全生命周期中各项活动在公司的组织行为中占据主导地位,公司组织结构理应围绕项目执行过程进行搭建,这是公司以项目为运营中心的客观需求。项目耗用资源以获得客户回报,它既是提出资源配置需求的主体,也是利润核算的基本单位,从企业赢利角度出发,其主体地位毋庸置疑。目前,国内设计公司重专业技术而轻项目管理的做法是国内工程设计公司与国外公司的主要差距之一。 3石油天然气设计公司组织结构构成的基本要求 3.1资源配置集中化组织结构必须解决两个主要问题:资源建设和资源利用。资源建设旨在培养项目执行能力,而资源利用着眼于能力发挥。能力培养需要专业化,能力发挥则要高效率,资源建设与利用也应满足同样要求。人员作为组织的基本构成元素,也是最重要的资源。人才队伍配置需要满足两个集中化要求:第一,企业根据工作职能划分团队,资源建设以团队为中心,即“同职能资源集中化”;第二,人员能力和素养高度专业化,企业应优先从提高员工个人能力入手,其次才是扩大同岗人员的规模,即“同岗资源集中化”。专业分工细分是实现同岗资源集中化的基础,有利于提高岗位人才匹配度,培养专家人才。企业扩张的实质目的是占领更多市场,规模扩大只是形式上的结果,换言之,对资源质量的关注应重于追求数量。扩张过程中,专业资源宜合不宜分、资源质量宜精不宜多,这在竞争日益激烈的形势下尤为重要,国外很多知名设计公司对此已形成普遍共识[6]。 3.2项目管理专业化组织的活动是在不断变动的条件下以反馈形式趋向组织目标的过程。因此,必须根据组织的近远期目标以及当时的条件,采取依势而行的管理方式。组织的权变理论对组织提出稳定性和适应性双重要求,设计公司的组织应兼具稳定形态组织构成与灵活调整的动态组织构成。从职能上看,专业团队是相对稳定的组织构成,而项目团队或项目组则是动态形式的组织结构元素。根据上文分析,为了对设计项目执行全过程中的各种活动进行严格控制、协调和监管,需要设置专门的项目管理团队。考虑到不同项目在资源占用方式、资源类别、数量和周期长短等方面存在差异,有必要根据每个项目的特点实施针对性管理,以满足不同项目之间的差异要求。配置相对稳定的专业项目管理团队体现了对“项目为主导”基本原则的尊重,也有利于企业积累项目管理专业人才和经验。资源建设与资源利用应均衡发展,任何一个成为短板都会影响竞争力。项目是使用资源的主体,项目管理水平提高与专业团队建设应相辅相成,项目在最大程度发挥资源效能的同时要扮演好专业资源建设平台的角色。国内很多设计院重技术轻管理,等同于重视资源建设而轻视资源利用,很不可取。 4基本组织单元根据 上文论述,设计公司的组织系统可以划分为管理系统与业务系统。由项目全生命周期分析可知,项目活动主要包含产品生产和项目管理两大类,应分别设置项目管理团队和产品生产团队。除此之外,项目执行过程中需要一些必要的服务与支持,该部分职能由企业运行团队提供。因此,能源工程设计公司可划分为3大基本团队:项目管理、产品生产和企业运行。下面分别讨论每种团队的基本组织构成。 4.1项目管理团队从职能设置上,项目管理团队应包含3个基本构成:主管项目管理的公司副职、项目经理、项目控制人员。1)根据管理分权化原则,应设置主管项目管理的副总经理,项目经理在纵向层级上向他直接汇报。设计公司往往多项目同时执行,有必要为每个项目指定排他性的项目经理,可视项目情况专职或兼职。目前,配备专职项目经理的必要性在国际上已经得到广泛认同[7]。2)控制是项目管理的优秀活动,对产品生产过程的控制符合生产制造企业的一般性特征,配置专业控制团队是项目产品生产的客观要求。能源领域大型工程的设计成果虽然种类繁多、数量巨大,但仅是产品形式不同,对控制职能的设置上不能例外。对于工程设计项目,控制内容一般包含计划、进度、成本、文件等若干方面,应按照管理专业化要求为每种职能配置专业人员。随着高科技信息化手段的引进,项目控制团队的规模得以大幅缩减,可由1名专职控制经理负责管辖。项目管理还涉及合同、质量和HSE等几个重要方面,考虑到这些职能在公司内覆盖很广,不仅仅局限于项目本身,宜独立设置以保证资源的合理共享和灵活调配。每个项目需要一定的控制资源,该需求也应由项目经理提出,控制经理进行合理配置,并视项目执行情况做动态调整。项目经理并不唯一,如果项目经理成为控制经理的上级,势必导致项目之间的资源矛盾无法调和,因此,项目经理与控制经理应平行设置。项目管理团队的基本组织结构见图1。 4.2产品生产团队建立专业技术团队是产品生产和技术创新的职能所需,也是资源集中化配置的要求。能源工程设计公司按照专业不同一般设置如下团队:工艺、配管、设备、电气、仪表、建筑结构、总图等,各专业团队处于平行层级。为区别于专职负责项目管理的公司副职,应委派一名公司副职归口管理。能源工程不同于传统建筑工程:各专业在追求最优方案的同时,必须满足其他专业的关联要求,避免发生技术冲突。该工作必须依靠具有丰富工程整体方案经验的专家才能实现,公司主管副职偏重管理无法胜任,引入技术专家是必要的,见图2。笔者与国外工程设计公司合作时发现,国外公司中此类专家队伍的规模与水平都大幅高于国内,是其优秀人才。 5石油天然气能源工程设计公司的企业级组织结构 5.1设计公司基本组织结构上文根据能源工程设计公司的内在规律分别定义了3种团队的基本组织单元,是开展能源工程设计项目所必需的基本职能构成,缺少任何元素都将导致组织结构不健全和职能缺失。把这3种基本组织结构进行横向拼合,即可得到工程设计公司的企业级组织结构。其中阴影框代表灵活设置的专家岗位,比如合同、法律和人力等方面专家,级别可灵活对待,见图4。根据常见企业组织结构的基本特征[8,9],图4所示基本组织结构是一种符合“直线-职能制”特征的变种结构。该组织结构为实现各类专业人员的矩阵式管理创造了条件,项目经理可根据项目需求申请调用专业人员,任务完成后随即释放,非常有利于项目团队更高效、更广泛地吸纳专业性意见。此结构依据能源工程设计业务的内在特征量体裁衣,具有很强的针对性和代表性,其理念已被很多著名的工程设计公司所实践。 5.2设计公司事业部制组织结构在企业扩张过程中,地区市场特点与业务类型是影响组织结构的两个主要因素,主要因为:1)外部环境决定组织形式:设计公司为争夺区域市场进行规模扩张,推动组织结构发生变革,这是组织革新的一般性过程。油气能源项目呈现明显的地域特性,不同国家、地区在能源政策、项目数量和类型、投资规模等方面存在差异。鉴于外部市场的多元化需求,国际工程设计公司往往通过兼并、收购和合作等手段扩大市场,而直接兼并优质设计资源的方式最为快捷。必须强调,企业规模变大只是形式结果而并非目的本身,例如国外公司会通过售出低质设计资源而缩小规模,从而保证企业竞争力优势。国内很多企业偏重企业规模扩大而忽略优质设计资源占用数量,很不可取。2)据ENR统计,工业与能源领域前20名设计公司的业务范围呈现出逐步覆盖设计咨询、项目管理咨询、EPCM等多元业务的特性,不仅局限于单一的工程设计。但是,国际知名工程公司旗下的设计公司都有相对独立的经营权,并符合图4所示基本组织结构的特征。本文仅讨论工程设计实体,对开展多元业务的工程公司的组织结构不做讨论。根据国际大型设计公司的发展历程可知,单个工程设计公司覆盖一定地域范围内的业务之后,可通过快速复制成功经验组建多个类似的设计公司,形成位于不同区域的利润中心。同时,为了适应外部市场需求,允许它们具有相对独立的经营权,实行单独核算以激励经营。很明显,上述要求符合“区域事业部制组织结构”的基本特征,符合P.R.劳伦斯和J.W.洛尔施关于组织分化与整合的理论。以事业部制为主的组织结构在国际工程设计公司中很多见,例如:美国FLUOR在波兰、印度和菲律宾分别设立3个全球执行中心,为全球58家分支机构提供设计和管理支持;美国CNH2HILL在伦敦、迪拜和丹佛设有3个大区管理中心,下辖全球近50个地区办事处,包含几十个以工程设计为主营业务的事业部。为了区别分公司制,大区总经理与每个事业部制之间的关系用虚线表示,见图5,含义为:各个事业部保持纵向弱附属关系和横向独立关系,即使从组织关系上脱离纵向上层结构和横向平行结构也仍能完成独立经营;总部的职能机构和管理人员负责对各事业部进行考核、监督和指导;横向事业部之间通过设置公司级别的专家中心实现优秀人力资源的灵活共享。 6结论 组织结构形成企业骨架,运行机制造就企业血脉,两者相辅相成。只有在合理的组织结构上创建完善的运行机制才能真正提高优秀竞争力。“以科技知识为竞争力优秀、以设计项目为运行中心”是工业与能源工程设计公司的两大典型特征,据此建立的基本组织结构,不但重视资源建设与资源利用的均衡发展,而且兼具稳定性与动态性双重组织特性,是当前形势下较为适合此类公司的基本组织结构构型。以事业部制为主的扩张型组织结构可减少公司内部职能部门之间的协调时间和费用,也为放权经营提供了条件,有利于针对市场做出快速决策和行动。事业部与管理层之间的有限联系降低了企业高层的管理难度,事业部之间的相对独立性保持了设计资源的相对集中,可很好地适应工程设计公司进行区域和行业市场扩张的组织变革要求。笔者希望通过本文研究,能够给国内油气领域工程设计公司提供有益参考。 天然气论文:优化管道阀室工艺下的天然气论文 随着天然气产业的快速发展,天然气长输管道的安全平稳运行,则成为下游用户长期稳定用气的必备保障,而阀室在天然气长输管道中起着重要的节点作用,科学合理的阀室工艺既便于长输管道分段管理,又有利于后期天然气市场的开发,为天然气资源和管道资源的高效利用做出贡献[1-3]。针对天然气长输管道生产作业过程中的常见问题,以陕西省天然气长输管道为例,详细论述了在生产作业过程中阀室存在的缺陷,从工艺流程入手,分析了阀室工艺改造的可行性,提出了阀室工艺进行优化改造的措施,并对新工艺进行了HAZOP分析。 1优化输气干线阀室的主要作用 阀室是天然气长输管道干线中的重要设施,通常情况下无人值守,工艺流程相对简单(图1)。为便于进行长输管道的维修,缩短放空时间,减少放空量,避免事故扩大化,在输气干线上间隔一定距离修建阀室,并安装线路截断阀[4-6]。阀室在天然气长输管道中的主要作用有:①当阀室上、下游管道突然发生事故时,管道内天然气的压力将会在短时间内骤降,则线路截断阀可以根据预先设定的允许压降速率自动关闭阀门,切断上下游天然气,防止事态进一步扩大;②在进行管道维修等生产作业时,通过关闭作业段管道上下游阀室,切断上下游气源,排除不安全隐患,便于生产作业安全、顺利进行。 2生产作业中阀室的常见问题 在役的天然气长输管道中由于建设初期各种因素影响,存在部分输气干线阀室未设置注氮口及新增用户供气接口,给后期的生产运行管理带来诸多不便,其中主要表现在以下两个方面。 2.1无法从阀室直接完成干线氮气置换 据不完全统计,在陕西省天然气长输管道每年的生产作业中,涉及到“氮气置换”的约占91%,其中主要包括新建管道的投气置换作业、输气干线改线碰口作业、接气碰口作业以及输气干线附属设施的拆装更换作业等。在生产作业前期,科学合理地选取注氮点则成为工艺调整中的重要环节[7]。从历年的大型生产作业情况来看,常常由于输气干线阀室未设置注氮接口,而只能通过拆卸作业管段上下游各侧场站、阀室的放空阀、排污阀或其他阀门来连接注氮设备进行置换作业,常常由于所拆卸阀门的尺寸与注氮设备接口的尺寸不匹配而无法直接进行注氮,还需通过在两者之间连接变径短管进行注氮。这既延误了作业时间,又额外增加了氮气置换的风险,给生产作业带来较大不便。 2.2无法从阀室直接向用户接气 随着下游市场的开发,用户对天然气的迫切需求愈来明显,每年新增的直接或间接用户数稳步上升。据统计,2012年陕西省天然气公司用户总数为48家,截止2013年底,公司用户总数已达68家,比上一年增加20家,增长率高达41.7%。当然,随之而来的就是频繁的新增用户接气碰口作业,根据用户的不同,可将碰口作业分为以下3类:①通过输气场站预留供气口直接接气;②通过阀室预留供气接口直接接气;③输气干线上开口接气。由于部分阀室未预留新增用户供气分输接口,且用户距离输气场站较远,难以通过第①类、第②类方式直接进行连头接气,这样就给新用户的接气碰口作业带来诸多不便。在长输干线上开口接气或在阀室内进行开口连头作业,其前期准备工作较为繁琐,工程量较大,耗费大量的人力物力的同时还需进行复杂的工艺调整,并常常会影响到正常的输气工作。与此同时,在施工过程中繁琐的操作步骤极易埋下安全隐患,从而引起事故的发生。 3阀室工艺改造的可行性分析 针对生产作业中上述两大问题,通过对阀室工艺进行改造,合理设置标准注氮口及预留口,既可实现从阀室注氮口直接对作业段干线进行氮气置换,又能满足新增用户直接从预留口连头接气的需求,保证生产作业顺利、安全进行,确保各用户用气不受影响。 3.1方案设计 在进行阀室工艺改造设计时,阀室的原有功能,即在紧急状态下关断的功能和管道检修作业时切断气源的功能不能改变。在阀室原有设备工艺的基础上,增加标准注氮接口,应使其满足既能向上游注氮,又能向下游注氮;增设预留供气分输接口,应满足既能从长输管道上游向用户供气,又能从长输管道下游向用户供气,且要求注氮作业和用户正常供气二者互不影响(图2)。当作业点位于阀室下游一侧时,只需拆除注氮口8阀后盲板,将注氮设备与阀室标准注氮接口8用法兰连接起来,同时确认阀门1、2、5、6、7、9、10、11关闭,确认阀门3打开,缓慢打开阀门8,控制注氮速度,向阀室下游开始注氮,对作业管段进行氮气完全置换,当检测到管道内气体中O2含量低于2%、CH4组分含量低于天然气爆炸下限的25%(25%LEL)且持续20min检测合格后,则停止注氮[9],关闭阀门3、8,拆除注氮设备,恢复注氮口8阀后盲板封堵。与此同时,确认阀门4打开,利用阀室上游来气继续向用户供气,这样既可保证下游检修时注氮作业正常进行,同时保证了用户用气不受影响。当作业点位于阀室上游一侧时,将注氮设备与标准注氮接口8用法兰连接后,确认阀门1、3、4、6、9、10、11关闭,确认阀门2、7打开,缓慢打开阀门8,控制注氮速度,向阀室上游开始注氮,注氮合格后,关闭阀门2、7、8,拆除注氮设备,恢复盲板封堵。在向上游注氮的同时,确认阀门5打开,利用长输管道下游来气继续向用户供气,保证用户用气不受影响。 3.2阀室工艺 HAZOP分析危险与可操作性分析(HAZOP)是一种用于辨识设计缺陷、工艺过程危害及操作性问题的结构化、系统化的定性风险评价方法[10],将其应用于改造后阀室工艺的风险评估中,根据阀室工艺改造的现场情况,按照改造后的阀室工艺流程可划分HAZOP分析节点:正输供气并向下游进行干线注氮作业工艺流程,反输供气并向上游进行干线注氮作业工艺流程。针对改造后的两种阀室工艺流程进行HAZOP分析(表1),分别考虑6种偏差,最终提出将改造后阀室工艺纳入管道SCADA系统中进行实时监控,并在作业过程中增加气体泄漏检测装置及检测频次等运行管理建议,便于新工艺的顺利实施,最大限度的保障安全生产。 3.3方案实施 对已建成的管道、场站、阀室进行全面排查,梳理阀室工艺状况,秉着“安全第一”的原则,根据地区不同、市场差异,对存在缺陷的阀室在条件允许的情况下逐步进行整改。在此次工艺改造过程中,每个阀室需增加阀门6个、法兰盲板1个、对焊焊口9道(图2b)。通过对阀室工艺进行升级改造,增设预留供气分输接口简化输气干线碰口作业流程,加装标准注氮接口,保证氮气置换作业安全、高效,便于设备的管理,提高设备的互换性,简化了氮气置换的操作步骤,节约作业成本,减小工程量,消除了在拆装其他无关设备阀门时的不安全因素。针对长输管道干线开口接气的碰口作业,生产部门应与下游用户洽谈协商,建议其通过就近分输场站或阀室的供气预留口接气,通过法兰连接进行连头碰口,避免大型动土作业、割管焊接动火作业等危险操作,避免复杂的工艺调整,极大地缩短工期,节约物资成本,并有效避免管道原防腐材料、阴保设施等遭到破坏,保障下游用户用气不受影响,确保管道安全、平稳运行的同时保证管道的完整性[11]。针对此改造方案,建设单位会同设计单位多次进行沟通,对于新建、改建、扩建的项目,在设计之初就考虑到未来下游市场的发展及管道检修等生产作业的需要,充分发挥阀室在整个天然气管道中的节点作用,全面科学设计阀室工艺,合理设置标准注氮接口以保证生产作业安全经济进行,合理预留供气分输接口以满足下游市场发展的需要。例如陕西天然气公司所辖西商线、汉安线、靖西三线、关中环线等,在管道设计建设中,阀室均采用了此方案,并取得了良好的应用效果。 4结论 从天然气长输管道阀室优化改造项目实施后反馈的结果分析,在阀室内合理增设标准注氮口,一定程度上简化了氮气置换时作业人员的操作步骤,降低了作业风险,提高了作业效率,为后续的生产作业争取了宝贵的时间;通过阀室预留的分输供气接口与新增用户连头接气,避免了复杂的工艺调整及长输干线动土、动火等危险作业,保证管道完整性,并且减少工程量,节约物资成本,彻底消除了大型作业带来的不安全因素,确保管道安全、平稳运行。从管道生产运行管理的角度出发,新建管道的投气置换、输气干线改线碰口、新增用户接气碰口以及管道附属设施维修等大型作业,必将会随着天然气管道的敷设、市场开发的深入而越来越频繁,为了减小工程量、简化作业步骤、降低作业风险,阀室工艺流程技术改造项目的开展意义深远,且具有较强的可操作性。 作者: 张科 牛生辉 朱建平 单位:陕西省天然气股份有限公司 天然气论文:站场设计差异分析下的天然气论文 中亚天然气管道AB线的设计主要遵循乌国和哈国的法律、法规、规范(主要是苏联规范)和当地通用做法,但也结合了部分国际公认的ASME或API等标准和规范,具有诸多与我国国内不同的设计特色。以下以已经投产运行的AB线的输气站场为例,论述中亚与国内天然气站场的若干设计差异,分析各自优势和不足,以期对中亚天然气管道后续设计的C线、D线起到更好的指导作用,对我国国内天然气站场设计也有一定的借鉴意义。 1压气站进出站ESD阀门、越站管道和清管设施设置折差异分析 1.1中亚 对于中亚输气站场,苏联规范ОНТП51-1-85指出,输气管道清管站应与压气站的接通枢纽合建[7],合建后简称清管站,压气站接通枢纽为干线管道和压气站的联结点。苏联规范СНиП2.05.06-85规定了压气站与干线管道中心线的最小距离,其与干线管道的类别有关。中亚AB线干线管道直径为1067mm,为I类管道,则压气站与离干线管道中心线的最小距离为225m(即压气站与压气站接通枢纽的距离不小于225m)[8]。按照以上规范要求,压气站和清管站为两个单独的站场,压气站围墙与进出清管站干线管道的间距不小于225m。进出压气站的ESD阀设置在压气站接通枢纽与压气站之间的连接管道上,其与压气站的越站管道、清管设施均设置在清管站内(图1)。 1.2国内 对于我国国内输气站场,按照国标GB50251—2003,清管站一般与压气站合建[9]。国内压气站的进出站ESD阀门、清管设施及越站旁通管道一般均设置在压气站内(图2)。清管设施作为压气站的一个单独分区(清管区),压气站的各个分区的间距满足GB50183—2004防火等相关规范的要求[10]。压气站的进出站ESD阀门设置在收发球筒连接的干线管道上。管道和压气站之间的相互影响,安全性更有保障;中亚清管站和压气站分开设置,而国内设计为合建,更便于统一管理。对比中亚和国内压气站进出站ESD阀门的位置设置(图1、图2)可见,国内的ESD阀门设置在清管器必经的干线管道上,若在清管过程中触发站场进出站ESD阀门,可能出现清管器不能进入收球筒的情况,对清管作业造成影响,而中亚设计却有效避免了这种情况,即使在清管作业中触发ESD,仍可顺利完成清管作业。 2压气站放空立管设置的差异分析 2.1中亚放空立管的数量 哈国规范СТРК1916-2009不允许将手动和自动放空管道及不同设计压力的放空管道合并[11],因此根据实际情况压气站需设置多座放空立管。放空立管的高度:苏联规范ОНТП51-1-85要求压气站管网的放空立管距地面的设计高度不低于5m[7],结合当地通用做法,在中亚AB线管道施工图的最初设计阶段,乌国和哈国两国压气站站外放空立管的高度是5m。放空立管结构:根据当地通用做法(图3),埋地的放空管道与90°弯头焊接伸到地面之上,其顶部设有防雨盖,以防雨水进入放空管道。防雨盖和支承架由4mm厚的钢板制作而成,旋转轴由Φ14的圆钢制作而成。防雨盖一般情况下处于关闭状态,只有在管道放空的时候,靠天然气的冲击力打开防雨盖[6]。 2.2国内放空立管的个数 国标GB50183—2003指出,高压、低压放空管宜分别设置,并应直接与火炬或放空总管连接,不同排放压力的可燃气体放空管道接入同一排放系统时,应确保不同压力的放空点能同时安全排放[5]。因此,国内天然气站站场均设置一座总的放空立管(图4),其他各放空支线在放空终端前就已汇入总管。放空立管的高度:国标GB50251—2004指出放空立管的高度应比附近建(构)筑物高出2m以上,且总高度不应小于10m[4]。在设计中,放空立管的具体高度需根据放空立管与站场的间距及放空量的要求(需满足GB50251—2004和GB50183—2003规定)确定。使用软件模拟放空立管放空时其出口周围及下风向的天然气扩散范围,根据模拟结果选取合理的高度,以保证在满足规范要求的间距范围内天然气浓度低于爆炸极限要求。 2.3对比分析 我国国内设置一根总的放空立管,存在放空时高压气体串到低压管道破坏设备的可能性,也存在手动放空管道维修时,由于自动放空突然排放气体发生串气造成危险的可能性,但由于国内站场的各放空支线在放空终端前才汇入总管,系统中各泄放装置的最大允许背压也已经过计算,能够保证不同压力的放空点同时安全排放,确保不会发生危险。中亚天然气站场将自动、手动、不同设计压力的放管管道分别设置在放空立管,杜绝了发生以上问题的可能性,但设置多个放空立管,造成征地面积和工程投资增加。中亚AB线压气站放空立管最初设计高度是5m,高度过低,管道放空时,天然气会弥漫到压气站,存在较大的安全隐患,因此对AB线已经施工完成的压气站的放空立管进行了改造,对未完成的压气站进行了整改,放空立管高度均超过12m。关于放空立管的结构,国内的放空立管结构设计明显优于中亚的设计。由国内设计图(图4)可以看出,当雨水进入放空立管后,可以通过隔板上安装的排污管道排出,不会进入放空管道;当立管内积有尘土时,可以通过手孔清理。中亚设计图(图3)中,防雨水主要靠放空立管顶部的防雨盖。防雨盖一般情况下处于关闭状态,只有在管道放空时,靠天然气的冲击力打开防雨盖,当防雨盖打开后,必须人工才能复位,对于12m以上的放空立管,人工复位难度较大。综上,在遵守当地规范的前提下,设计者应从操作更方便、运行更安全的角度考虑,对当地的通用做法进行优化。在中亚天然气管道的后续设计中,站场放空立管的高度和结构将参照国内放空立管设计思想进行设计。 3清管站(区)排污收集系统的差异分析 3.1中亚清管污物收集装置外形结构 苏联规范ОНТП51-1-85指出,清管站应设置输气I级管道钢管制造的地下收集管来收集清管污物[8]。中亚天然气清管站将这种清管污物地下收集管称作冷凝液收集器(图5),其采用干线钢管和一些弯头焊接而成,根据容积大小做成U形或多个U形相连通的形状,设计压力与干线管道相同。中亚AB线管道设计的冷凝液收集器容积均不低于50m3。装置上设有清管污物进口、吹扫口、回流口(同时接放空管道)装车口,以及液位计、压力表等仪表接口。清管污物收集流程(图6):正常运行时,阀门1和ESD阀打开,其他阀门均处于关闭状态。清管时,清管排污收集程序为:①中亚清管站进站前1km处设置有清管指示器,站内收到站外清管指示器发来的清管器通过信号时,先打开阀门5、6、7,再打开阀门4的平衡阀给收球筒、排污管道2和冷凝液收集器充压,随后打开阀门4、3、9。当清管器进站后,调整阀门1的开度,控制清管器的速度,当收球筒上清管指示器指示清管器进入收球筒后,全开阀门1,完成清管器接收,恢复正常运行时的阀门开关状态。清管排污管道2位于收球筒之前的埋地干线管上,该排污管道上的阀门在清管器距离清管站1km时打开,由于冷凝液收集器与压气站进站管道相连,且与干线设计压力一致,因此在清管污物进入冷凝液收集器的同时,污物中携带的天然气循环回流到压气站进站管道,从而实现在线排污。②从图6可以看到,除了清管排污管道2,还有清管排污管道1也同时接入冷凝液收集器。当完成清管器接收后,整个系统回到正常运行时的阀门开关状态,收球筒内会收集有一定的清管污物需要排出,此时打开冷凝液收集器上的放空管道阀门,放空其内部的天然气至常压,再打开收球筒上的放空管道阀门进行放空,当筒内压力降到0.2~0.4MPa时,关闭放空管道上的阀门,打开收球筒清管排污管道1上的阀门10、11,待筒内压力降为常压,完成筒内清污,关闭清管排污管道1上的阀门,随后打开收球筒快开盲板,取出清管器,完成清管工作。以上程序适用于清管污物较多的情况,若清管污物较少,则可执行程序①,但程序①中的阀门5、6、7、9要始终处于关闭状态,然后执行程序②。 3.2国内清管污物收集装置外形结构 国内有清管功能的天然气站场,清管污物的收集一般采用排污池或排污罐。目前设计采用排污罐的情况较多,以西气东输二线为例,排污罐的容量一般不会超过20m3,设计压力为1.6MPa,排污罐可地上或埋地安装。常见卧式圆柱形罐体,罐体一般设有人孔、排污进口、安全泄放口(设安全阀接放空管道)和装车口,以及液位计、压力表等一些仪表接口。清管污物收集流程:根据国内常见收球流程示意图(图7),清管污物进入排污罐只有一条排污管道。收球过程中不执行排污程序,当收球筒上清管指示器指示清管器进入收球筒时,清管污物被清管器推入收球筒内,此时恢复管道正常运行流程,阀门1和ESD阀全开状态,其他阀门处于关闭状态,随后执行排污程序,打开收球筒放空管道上的阀门,当筒内压力降到低于1.6MPa时,关闭放空管道上的阀门,打开清管排污管道上的阀门4、5,完成筒内清污后,关闭排污管道上的阀门,随后打开收球筒快开盲板,取出清管器,完成清管工作。 3.3对比分析 当在投产初期或天然气中含液体及杂质较多需清管时,若收球筒的容积不足以容纳全部污物,会造成部分清管污物被带入下游管段,增加后续过滤分离设备的处理负荷。中亚清管污物收集系统除了设计有与国内相同的收球筒底部排污通道外,同时在天然气进入收球筒前的干线管道多设计了一条污物收集通道,与之相连的冷凝液收集器采用干线管及管件组成,设计压力与干线压力相同,设计了5‰的坡度,并与压气站进站管道连接。当含液体和杂质的天然气通过该通道进入冷凝液收集器时,液体和杂质沉积下来,净化过的天然气回流进入压气站进站管道,同时由于冷凝液收集器设计容积比国内排污收集容器大,因此中亚清管污物收集系统相对具有更强的纳污能力。另外,中亚清管站可根据管道中清管污物量选择清管污物收集程序,这一点比国内设计更加灵活。但是,中亚清管污物收集系统操作比国内复杂,同时在线排污收集操作时压力较高,增加了操作的风险。 4结论与建议 中亚压气站进出站ESD阀门、越站管道和清管设施布置的安全性比国内设计要高,但不便于统一管理,进出站ESD阀门的设置位置比国内设计更合理;国内放空立管的高度和结构设计优于中亚压气站放空立管设计;与国内设计相比,中亚清管污物收集系统具有更强的纳污能力,操作更灵活,但清管污物收集程序较复杂,操作风险高。除此之外,中亚天然气站场设计还有很多与国内不同的设计特色,设计过程中要善于多做对比,相互借鉴,这是提升中亚和国内设计水平的一个重要途径。 作者:赵翠玲 王晓红 孟令兵 罗叶新 李艳 董志伟 单位:中国石油天然气管道工程有限公司 天然气论文:灰色非齐次模型预测需求天然气论文 灰色模型是一种针对小样本、贫信息不确定问题的预测方法,广泛应用于众多领域。在天然气行业中,已被用来预测管道腐蚀因素分析、管道完整性数据,以及管道优化等方面[1-3],但在大量实例有效应用的同时,也出现了预测误差较大的情况。众多学者也相继提出了不同的改进优化方法,刘思峰等[4-7]通过改变模型参数的计算方法及优化背景值的方法来提高预测精度;肖新平等[8-11]采用灰色序列生成的方法对建模的原始数据进行处理,以获得更贴近原始数据变化趋势的预测效果;谢乃明等[12-13]关于模型稳定性的研究也取得了一定进展。上述研究成果虽然大大提高预测精度及稳定性,但在优化的同时却忽略了模型数据类型的局限性,其建模基础都是假定原始数据序列服从近似齐次指数规律,但当建模序列不符合近似齐次指数序列时,精度则难以保证。为预测未来天然气需求量,以灰色模型为建模基础,首先,通过数值分析了传统灰色预测模型预测的不足之处;其次,以预测数据序列类型与实际数据序列类型一致为目标,构建一种满足原始序列非齐次指数律变化的灰色模型,并推导模型的白化解和精确解,研究影响模型稳定性的因素;最后,对陕西省天然气销气量进行模型验证并预测。 1传统灰色模型 1.1建模机理 灰色预测模型主要针对具有少数原始数据及灰因白果律的事件进行预测。在天然气需求量的预测中,影响天然气需求量的因素很多,故为灰因,然而需求量又是具体的、具有全信息的量,称为白果。因此,在只具有很少原始数据的情况下,可通过建立灰色预测模型对未来天然气需求量进行预测。对原始数据列累加处理后呈现明显的指数规律是灰色预测模型的建模机理。为拟合指数曲线,建立差分微分方程模型,通过最小二乘法求解微分方程的时间响应函数,累减还原后即可得到原始数列的预测模型。因此,原始数据累加后指数曲线的光滑度及所建模型对原始序列的拟合程度将直接影响预测精度。为准确预测未来各地区天然气的需求量,有必要对其历史数据进行分析。以上海市、陕西省及山西省3个地区为例,取近7年天然气年销气量历史数据绘制曲线,通过对原始数据(图1a)的累加(图1b),3条曲线均呈明显的指数形式,说明原始数据具有一定的指数律,完全符合灰色模型的建模条件。 1.2数值分析 文献[13]指出:除原始数据曲线的光滑程度外,数据的级比偏差也是影响模型预测精度的重要方面。定义δ(k)=1?σ(k)=1?x(k?1)x(k)为原始数据序x(k)的级比偏差,其中σ(k)称为序列的级比。δ(k)越接近0,模型的精度就越高。δ≤0.5时,则称序列具有准指数律。根据上述地区天然气销气量序列的级比偏差值(表1)可知,δ(k)值均小于0.5,指数律明显,但各地区的δ(k)值并不是常数,且变化幅度较大,说明天然气销气量是非齐次指数序列。基于传统灰色GM(1,1)模型对上海市、陕西省及山西省2012年天然气销气量进行预测,预测结果分别为58.1×108m3、31.2×108m3、25.9×108m3。与实际销气量63.8×108m3、28.4×108m3、22.7×108m3的相对误差分别为8.9%、9.9%、14.1%,预测误差偏高,说明传统的灰色GM(1,1)模型对具有非齐次指数特性的原始序列的拟合度较低,模型欠妥。 2灰色非齐次模型的构建 以灰色模型能够预测的数据序列类型与实际数据序列类型的一致性为目标,通过优化改进模型结构,构建出一种满足原始序列非齐次指数律变化的灰色模型。 3灰色非齐次模型稳定性分析 由于所建立的非齐次一阶微分方程是连续方程,而为求解方程系数a、b,必须将其转化为离散方程。因此,从离散形式到连续形式的跳跃说明:用来拟合与预测的时间响应函数是“借用”的近似解,并不是由模型的定义型直接推导出来的,因而通常在使用白化解作为预测表达式进行预测时,往往会出现预测结果不稳定的现象。3.1模型的精确解为详细分析灰色非齐次预测模型不稳定现象产生的根源及其模型白化解的适用范围,从模型的离散表达式入手,直接推导出一种精确的原始序列预测表达式。同样,该预测表达式除指数项外,也存在非齐次项,满足了与实际数据序列类型一致的要求。在求解该表达式的过程中,并没有做任何的近似、简化处理,因此,可称作是灰色非齐次模型的精确解。3.2稳定性分析为分析上述两种预测表达式之间的区别,对其差值进行麦克劳林展开。基于以上分析,针对具有非齐次指数律特性的序列,由于造成误差的因素较多,因此,在进行预测时,最好用非齐次模型的精确解作为预测表达式,避免因系数不当带来预测误差,而白化解可作为近似形式辅助使用。 4模型验证及预测 以陕西省2006-2011年天然气销气量作为原始序列,以2012年销气量作为预测数据,对所建模型进行验证,数据序列如下(单位为108m3):0x(k)=12.414.616.318.621.725.1。在建模之前,通常采用原始数据级比的覆盖区对模型的可行性进行检验[1]。对原始序列求得非齐次级比为0.73、1.29、0.73、0.74、0.91、1.03,基本落在级比覆盖区间(0.77,1.33)内,故原始序列符合建模条件。通过MATLAB编程运算得到模型系数:a=-0.1657,b=6.1482,分别建立传统灰色GM(1,1)预测模型、灰色非齐次白化模型以及灰色非齐次精确模型,并对2012年陕西省天然气销气量进行预测(表2)。显见,采用非齐次模型预测的结果的精确度明显高于传统的齐次模型,且预测误差在5%以内,说明非齐次模型对具有非齐次指数特性的原始序列的拟合度较高。其中,非齐次精确预测模型的预测准确度高达99.5%,所构建的模型与陕西省天然气销气量的增长趋势基本吻合,模型预测准确度高,参考价值大,适用性强。假设未来几年陕西省天然气用户用气结构不出现较大的改变,基于非齐次精确预测模型对陕西省天然气需求量进行预测。将模型系数代入式(11)得到未来3年的预测值分别为29.85、30.96、31.90。充分考虑模型的预测偏差。 5结论 (1)通过数值分析,论证了上海市、陕西省、山西省天然气销气量均具有非齐次指数律特性,传统的灰色模型对具有非齐次指数特性的原始序列拟合度较低,预测误差较大。(2)构建了一种满足原始序列为非齐次指数律变化的灰色非齐次预测模型,利用最小二乘法与矩阵运算法证明该模型成立,并推导出模型的白化解与精确解。(3)通过分析模型的白化解和精确解之间的差值,可知模型系数及原始数据初值是产生模型白化解预测不稳定的原因,建议使用精确解作为灰色非齐次模型的预测表达式。(4)以陕西省天然气销气量为实例,验证了所构建的模型对具有非齐次指数律特性的原始序列预测有较强的适用性,预测精度高达99.5%。 作者:张卫冰 单位:陕西燃气集团有限公司 天然气论文:我国天然气计量技术论文 一、我国天然气计量发展现状 1.天然气计量系统的含义 所谓天然气计量,就是指在天然气流动的过程中,对于天然气气流进行测量。而天然气测量系统的优化设计,维护管理都将成为影响天然气计量准确性的重要因素。若要保证计量系统的准确性,需要健全的计量系统标准和规范。 2.天然气计量技术现状 我国天然气计量技术与发达国家相比仍存在很大不足。近年来,我国参照国外标准,结合自己的实际情况,进行了新型计量仪表的研制,提高了仪表的测量精度和可靠性,同时,在天然气计量仪表选型、使用、维护和管理等方面做了大量的研究工作,摸索出了一些成熟的经验。制定了SY/T6143-1996《天然气流量的标准孔板计量方法》和GB/T11062-1998《天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法》等一系列天然气计量标准。尽管如此,我国的天然气计量系统标准仍不完善,与国际先进水平存在很大差距,计量标准难以与国际接轨。目前,我国的天然气计量方式主要有以下几种:(1)孔板流量计量。其是国内目前使用最为普遍的计量方式,技术成熟度高,但存在一定的偏差,改进和调整空间比较大(;2)涡轮流量计量。具有测量精度高、测量范围宽等特点,但对于流体的性质有较高的要求;(3)超声波流量计量。工作原理简单,测量精度高,量程比大,能实现双向流量计量,适应性强、占地少,无可动部件,坚固耐用,有望成为基准流量计;(4)互补式气体流量计量。技术成熟,结构多样,适用于高压、低容量的场合,目前还处于实验阶段的计量技术。 二、天然气计量技术的发展趋势 1.计量方式向自动化、智能化、远程化方向发展 天然气计量工作是一项庞大的系统工程,能否对天然气流量进行准确计量是一项非常重要的任务。随着社会信息化的快速发展,电子技术、计算机技术和互联网技术相继被运用到天然气流量计量领域中去,为构建自动化,智能化和远程化的流量计量系统奠定了良好的基础。该系统不仅可以依照标准程序进行运行,对天然气流量实现记录、存储和传输,还可以将其纳入到计算机网络平台上去,为远程操作和控制工作提供条件。由此可见,计量方式自动化、智能化和远程化是未来天然气计量技术的发展趋势。 2.计量仪表的多元化 以前使用天然气流量计量仪表相对较单一,并且结构简单,只能对天然气流量进行粗略的测量,误差较大,影响了天然气公平的贸易结算,成为了制约天然气工业发展的主要因素。为了满足各种测量的需要,我国加大了对流量计的研究力度,研制了多种不同类型和不同用途的流量计,使计量仪表选型从单一仪表向多元化仪表方向发展。针对不同测量范围、不同测量介质和不同的工作范围,可以选择不同种类和不同型号的流量计,能够很好的满足生产的需要。 3.计量标准的完善化 随着我国天然气计量标准不断发展、丰富和完善,国外先进的计量技术相继被运用,形成了与国际标准接轨的计量标准和规范。目前天然气计量标准已基本构成完整的体系,正逐步由单一标准向多重标准发展。 4.计量属性的精确性 从计量体积到计量能量的转变,表现了天然气计量技术的精确性。也就是说,以能量计量的方式可以更加公平的展现天然气的属性,有利于市场公平的发展,这也将成为我国天然气计量的重要发展趋势。现阶段,已有部分天然气计量站配备了天然气在线分析系统,由此提供的天然气组成和发热量数据,将反馈更多的天然气属性。从本质上来讲,这是计量内容不断丰富的表现,同时也为构建更加公平、科学的天然气计量体系奠定了基础。 5.计量管理的制度化 随着市场经济的不断发展,人们越来越重视天然气流量计量的准确性,特别是贸易计量。人们对天然气计量的管理观念正发生根本性的转变,流量计量由原来的单一数据向系统管理方向转变,不仅加强了对现场流量计的使用和相应技术人员的管理,而且在对仪表采购、选型、安装、使用、质量监督以及过程控制等方面都加强了管理,有效避免了计量纠纷。结束语综上所述,现阶段我国天然气计量技术还存在很多不足,需要我们积极采取有效措施着力解决,不断提高天然气流量计量的准确性。对天然气流量计量存在的问题主要从以下几个方面加以改善:一是大力开展天然气计量技术研究工作,为开展计量体系构建工作打下夯实的基础;二是积极推广天然气计量试点工作,促进天然气能量计量的合法性;三是不断健全我国天然气计量标准规范,使其朝着统一化的方向发展,构建更加公平的天然气测量市场。只有这样,天然气计量技术才能取得更大的发展和进步,我国天然气企业的竞争力才能不断提高,实现社会公平、促进经济社会更好的发展。 作者:曾银 单位:江西省天然气有限公司 天然气论文:期货市场天然气论文 1中国建立天然气期货市场的必要性 从天然气工业发达国家的经验来看,建立天然气期货市场可以合理解决天然气的定价问题。通过天然气期货市场定价有以下3个特点。 1.1期货市场发现的价格最接近理想的均衡价格 市场经济是最有效地配置资源的经济组织形式,而价格是市场配置资源的主要手段。在现实市场中,交易价格是不可能像理论中所描述的在某个时点上产生唯一的一个均衡价格,而是分散的、存在差异的,但是当实际交易价格偏离了均衡价格的时候,供求力量会引导价格向均衡价格调整。向均衡价格调整的速度越快,价格发现的效率就越高。由于商品的特性不同、竞争程度不同、市场组织形式不同、交易手段不同等多种原因,不同市场的价格发现效率也是不一样的。在市场类型中,完全竞争市场是最典型的一种市场结构。其主要的特点是:市场中有众多的卖方和买方;信息是完整的,买卖双方都能获取相关的所有信息;产品没有任何差别;交易者可以自由地进入或退出市场。在所有市场类型中,只有完全竞争市场能够实现资源最有效的配置。在均衡价格上,消费者和生产者剩余总和为最大,没有任何社会福利的损失,代表了帕累托最优的状态。所以说,由完全竞争市场产生的均衡价格,是市场经济发现价格从而配置资源的最理想状态和终极目标。从完全竞争市场所具有的这些特点来看,期货市场是与之最为相近的。首先,期货市场中汇集了大量的买方和卖方,他们或者出于套期保值的目的,或者出于投机的目的入市进行交易。在发展成熟的期货市场中,大量交易者的存在使得任何一个交易者不能操纵期货价格。第二,期货市场中交易的对象是标准化的期货合约,商品的品质等级、交割的时间等均是由交易所事先确定的,因而所有交易者面临的交易对象均是无差异的。第三,期货交易所对参与期货交易的主体没有过多的限制,除了因违规交易被视为“市场禁入者”之外,一般具有一定的资金量就可以入市交易,因此交易者可以自由进出市场。由此可见,期货市场所形成的价格是非常接近均衡价格水平的,因而也是最有效的市场价格。 1.2期货市场可以发现连续的远期价格 期货市场交易标的物是某种商品在未来某时间交割的合约。对于同一种商品来说,在同一时间段会有连续的多个未来月份的合约在交易。在2014年1月27日,同时可以交易买卖的豆油合约包括:201403合约、201405合约、201407合约、201408合约、201409合约、201411合约、201412合约、201501合约(表2)。这些合约的价格在交易日是适时波动变化的。对于同一种物品,我们可以利用期货市场得到在未来一段时间的价格预期走势。在2014年的1月27日,我们可以从市场获得豆油价格的连续预期(图1)。1.3在合约到期日(交割日),期货价格与现货价格收敛趋同由于期货市场的交易特点,决定了期货价格在临近交割日会与现货价格收敛趋同(图2)。对于商品期货来说,两者价差接近合约量商品的持仓成本。如果临近交割日,二者没有收敛趋同,就会产生投机套利空间,期货市场中大量的交易者会采取跨越期货、现货两个市场的套利行为,使二者价格收敛趋同。 2中国建立天然气期货市场的可行性 有的学者认为,天然气期货市场虽然很重要,但是我国目前还不具备条件。他们认为,只有在天然气现货市场健康发达、充分市场化的情况下,才能建立期货市场。这种观点,与发达国家的经验不相符,也与我国的国情不符。建立期货市场的目的是解决现货市场中出现的问题,发挥其在定价和市场流通方面不可替代的作用,为现货市场的发展提供补充和支持,促进现货市场的发展。而目前我国建立天然气期货市场的基本条件已经具备。 2.1我国天然气现货市场参与者已经达到一定数量,进行期货交易的需求潜力巨大 近10年来,我国天然气现货市场发展迅速。2000年天然气消费结构中,城市燃气、发电、化工和工业燃料分别占12%、14%、38%、36%;2010年分别占30%、20%、18%、32%,城市燃气和发电比例大幅度提高。2010年用气人口为1.88亿人,占总人口的14%;预计到2015年,我国城市和县城天然气用气人口数量约达到2.5亿,约占总人口的18%[2]。参与天然气现货市场的企业数量也逐渐增多。上游供气企业已经不止中石油、中海油这样的国企,也有众多煤层气、煤制气、页岩气等生产企业。下游城市燃气公司、工业用户等企业数量猛增,用天然气作为原料和能源的关联企业数量也急剧增长。据统计,截至2009年,仅我国城市燃气行业内规模以上企业就有853家,其中大型企业有10家,占1.17%;中型企业110家,占12.90%;小型企业733家,占85.93%。这些参与天然气现货市场的企业,都有利用期货市场套期保值的需求,为期货市场提供了交易主体。伴随着前十年中国货币投放(M2)的高速增长,在房地产、理财产品、工艺品收藏、银行存款等领域积累了大量的民间资金,建立天然气期货市场后,将为这些富余资金提供新的投资目标,会吸引大量民间资金进入天然气期货市场投资交易,有利于物价稳定。 2.2我国天然气管输和储备系统基本完善,交割条件已经具备 截至2010年底,全国天然气基干管网架构逐步形成。天然气主干管道长度达4×104km,地下储气库工作气量达到18×108m3,建成3座液化天然气(LNG)接收站,总接收能力达到1230×104t/a,基本形成“西气东输、北气南下、海气登陆”的供气格局。西北、西南天然气陆路进口战略通道建设取得重大进展,中亚天然气管道A、B线已顺利投产。基础设施建设逐步呈现以国有企业为主、民营和外资企业为辅多种市场主体共存的局面,促进了多种所有制经济共同发展。“十二五”期间,将新建天然气管道(含支线)4.4×104km,新增干线管输能力约1500×108m3/a;新增储气库工作气量约220×108m3,约占2015年天然气消费总量的9%;城市应急和调峰储气能力达到15×108m3。到“十二五”末,初步形成以西气东输、川气东送、陕京线和沿海主干道为大动脉,连接四大进口战略通道、主要生产区、消费区和储气库的全国主干管网,形成多气源供应,多方式调峰,平稳安全的供气格局[2]。由此可见,国家在天然气管网、储气库等基础设施方面的大量投入和建设,为天然气期货交割提供了基础条件。 2.3国内期货市场快速发展,提供了管理经验和人才保障 我国期货市场自1990年发展以来,大体经历了初期发展、清理整顿和规范发展3个阶段,经过近25年的发展改革,期货市场逐步走向成熟。尤其是2013年,步入了规范发展的新阶段,各方面成效显著,国内期货品种步入“40时代”。国内期货市场创新发展步伐明显加快,2013年就上市了焦煤、动力煤、石油沥青、铁矿石、鸡蛋、粳稻、纤维板、胶合板8个商品期货品种和国债期货1个金融期货品种,为国内期货市场清理整顿以来上市期货品种最多的一年,且新品种上市后表现整体较好。至此,国内期货品种增加至40个。2013年11月初,上海国际能源交易中心成功落户中国(上海)自由贸易试验区,承担推进国际原油期货平台筹建工作,自此,原油期货上市的信号越来越明显。原油期货破题,将标志着中国期货市场对外开放实现“零突破”,相关期货及衍生品市场将迎来历史性的机遇。与国际市场交易步调一致,2013年以来,上海期货交易所的6个期货品种“夜市”已经开锣。国内市场的黄金白银等期货品种基本可以与国际市场“同步”,一些曾经需要在国际市场上参与交易规避风险的投资者可以直接在国内市场交易就能达到同样的效果。国内期货市场的成熟,不但在交易的软硬件上提供了充足的保障,而且国内期货市场近25年的发展也为推出天然气期货交易提供了充足的管理经验和人才保障。 2.4中国地理位置优越,有望成为东亚天然气定价和交割中心 在国际天然气价格逐渐与油价脱钩,天然气交易向标准化、金融化方向发展的趋势下,日本已经先行一步,欲成为亚洲LNG期货市场首个吃螃蟹者。2013年5月,日本政府宣布,将于两年内于东京商品交易所(TOCOM,原名东京工业品交易所)推出亚洲第一份LNG期货合同。如果成功,那么日本将成为亚洲首个LNG期货交易市场。据媒体报道:美国已经与日本达成LNG长期出口协议,LNG贸易将纳入美国主导的跨太平洋伙伴关系协议(TPP)谈判。如过得到美国的全力支持,那么日被将在东亚天然气期货市场建设上领先于中国。这将对我国的金融安全、能源安全、和平崛起带来十分不利的影响。在争夺东亚天然气期货市场主导权的竞争中,我国具有独特的地理位置优势和数量优势。众所周知,船运LNG的成本大于管道输送天然气,其数量和稳定性不能与管道相比。而日本几乎不产气,而且目前还不具备建立天然气跨境管道的条件,所以只能通过船运LNG进口,这不能代表东亚天然气市场的主流。而我国的地理位置优越,地处欧亚大陆东部,有条件成为东亚天然气管网交汇中心。在这种形势下,如果中日两国同时推出天然气期货,日本无论在合约标的物、市场参与者数量和交易量上都处于弱势。 3结束语 国际上有美国的纽约商品交易所(NYMEX)、堪萨斯城商品交易所(KCBOT)和英国的伦敦国际石油交易所(IPE),分别于1990、1995和1997年推出了天然气期货[3]。天然气期货合约虽然推出时间较晚,但交易量上升很快,目前是仅次于原油的第二大能源期货品种。天然气这一商品完全具备期货品种的属性,能够推出期货合约,解决现货市场的定价问题。期货市场的独有特性,使天然气的交易方式更加丰富,供求信息更加透明,价格预测更加合理,能增强市场的信心,大大降低交易成本,维护供需的平衡。综上所述,我国建立天然气期货市场的基本条件已经具备,应该尽快建立天然气期货市场,发现天然气市场价格,促进天然气工业的发展。 作者:史建勋 单位:中国石油勘探开发研究院廊坊分院 天然气论文:不同成因类型天然气论文 1天然气母质成因类型 1.1天然气组分特征 西北缘天然气组分以烃类气体为主,具有气顶气与气藏气两种类型。其中,气顶气主要分布在克拉玛依五、八开发区,甲烷含量(体积分数,下同)主要分布为73.64%~85.81%,为湿气;气藏气主要分布在中拐凸起,甲烷含量为91.52%~95.75%,为干气。非烃组分中主要为N2,平均含量为2.10%;CO2平均含量仅为0.16%。从天然气的分布特征来看,湿气主要分布在佳木河组顶面不整合附近,干气分布较为广泛,既有不整合型又有内幕型分布。 1.2天然气碳同位素组成特征 天然气碳同位素组成特征分析结果表明,该区天然气类型主要有油型气和煤型气两种,并有不同程度的混合。油型气与煤型气的乙烷碳同位素组成分布均较为集中,煤型气的乙烷碳同位素值主要介于-27.49‰~-25.81‰。甲烷碳同位素值则有较大的变化范围,油型气主要介于-48.92‰~-34.26‰,煤型气主要介于-46.46‰~-29.60‰,前者总体偏轻,后者总体偏重。从两类天然气的分布特征来看,煤型天然气主要分布在佳木河组内部远离其顶部不整合面,即内幕型天然气;在不整合面附近则分布油型或混合型天然气,即不整合面型天然气。除主要的类型划分参数乙烷和丙烷碳同位素值外[9-10],其他参数也能较好地区分油型气与煤型气。油型气甲烷碳同位素组成较轻,C1/(C2+C3)较低,说明湿度大;煤型气甲烷碳同位素组成较重,C1/(C2+C3)总体偏高,均高于油型气,说明煤型气湿度小。在甲烷与乙烷相对含量关系中,油型气的甲烷含量高,乙烷含量低,煤型气则相反。此外,从油型气乙烷碳同位素值与乙烷含量关系来看,部分井天然气的乙烷碳同位素组成偏重,应该存在煤型气的混入。这些井均位于风城组尖灭线以外腐殖型母质为主的佳木河组烃源岩和腐泥型母质为主的风城组烃源岩都可以向其供给油气[11]。所以,从地质条件来说,两种不同类型天然气的混合是合理的。综上所述,克拉玛依五、八开发区天然气主要为湿气,类型为气顶气,主要赋存于不整合面附近,成因类型以油型气为主,个别样品属于煤型气或混合气;中拐区天然气主要为干气,类型为气藏气,主要赋存于佳木河组内部,即内幕型天然气,成因类型为煤型气。 1.3天然气来源 下二叠统佳木河组烃源岩沉积上受火山作用的影响明显,以凝灰质泥岩为主,有机质丰度整体偏低,有机碳含量为0.08%~2.00%,平均值为0.55%,氯仿沥青“A”含量介于0.0014%~0.0696%,平均值为0.0088%,总烃含量介于0.89~51.8μg/g,S1+S2含量介于0.05~0.25mg/g。佳木河组干酪根碳同位素值很重,581井、514井和594井9个样品干酪根的碳同位素值为-21.96‰~-20.29‰,有机质类型以腐殖型干酪根为主。这套烃源岩成熟度较高,镜质体反射率为1.38%~1.90%,综合评价为高成熟的较差气源岩。依据沉积古地理推测在凹陷中泥岩的有机碳含量应该更高。因此,佳木河组应该是一套(且是研究区内唯一一套)具有一定有机质丰度、演化程度较高、具有生气能力的烃源岩。加之煤型气与其碳同位素值相近,并且同一来源天然气的顺层运移会造成碳同位素分馏,以煤型气为主的天然气甲烷碳同位素值在该区区域性斜坡的背景上,呈现出自佳木河组气源中心向气藏方向逐渐变轻的趋势(图2),指示了天然气自东向西的运移方向。油型气来源已有大量研究[12],皆表明其与原油同源,主要来自于风城组烃源岩。 2天然气的分布规律及其主控因素 2.1天然气的分布规律 2.1.1平面分布规律 不同类型天然气的分布特征是其来源的重要反映,从平面分布来看,各类天然气呈条带状分布(图2)。风城组尖灭线以内,主要分布油型气,尖灭线以外较近的区域主要分布混源气,尖灭线以外较远的区域则主要分布煤型气。 2.1.2垂向分布规律 垂向自上而下,上乌尔禾组分布范围最广,底部为一套重要的不整合面,其赋存的天然气成因类型多样。其中,克拉玛依五、八区主要分布油型气,中拐区则以煤型气及混源气为主。下乌尔禾组分布范围小于下伏风城组,受风城组的封隔,仅能接受来自于风城组烃源岩的油型气。佳木河组主要为内幕型煤型气聚集,其平面分布范围比风城组大,且佳木河组顶部为一套不整合面,风城组生成的油型气也可沿不整合面运移进入佳木河组形成混源气,构成了其以煤型气为主、少量混源气的天然气成因格局。 2.2主控因素 2.2.1气源灶控制了天然气的集中分布 佳木河组气源灶的演化历史模拟结果表明,佳木河组气源灶在风城末期即开始出现,但此时范围较小,主要分布在玛湖凹陷的西北斜坡部位;随着地质时间的推移,气源灶的范围不断扩大,位置也由玛湖凹陷的中心向东南方向迁移。二叠纪末期,气源灶范围达到最大,之后由于部分地区烃源岩过成熟不再产气而气源灶范围开始缩小。到现今,气源灶的范围主要分布在中拐区(图3)。根据煤型气(克82井)碳同位素值计算出天然气Ro值(Ro=2.17%),与佳木河组下亚段烃源岩演化史对比分析发现,天然气应当是古近纪—现今的产物[13]。目前发现的煤型气藏也主要分布在西北缘的中拐区[14-17],说明新近纪气源灶控制了煤型气藏的集中分布[18]。风城组烃源灶是该区油型气的主要来源,该烃源灶形成于风城组沉积末期,但当时有效生烃范围较小,主要分布在玛湖凹陷中心部位,且以生油为主(图4)。随着地质时间的推移,烃源灶范围不断扩大,中心位置也逐渐由油源灶向气源灶转化。至今,大部分地区仍在供烃,靠近凹陷边缘位置的烃源灶以生油为主,靠近凹陷中心位置的烃源灶以生气为主,凹陷中心由于演化程度过高而不再生成油气。这样的烃源灶分布形成了油型气与原油相伴生、油气围绕风城组尖灭线环带状分布的特征。 2.2.2“断—盖”遮挡控制了油气的差异聚集 断层是形成二叠系圈闭的重要封闭条件,克百地区断层遮挡具有以下特征:①断层较为古老,二叠纪后未活动,剖面上表现为未错断上乌尔禾组盖层;②延伸较长,断距较大的断层控制了主要油气藏的形成;③呈弧形弯曲的断层易形成有效的圈闭和油气藏。统计结果表明(图5),当前三叠系断层断距大于单砂层厚度时[19],利于形成上倾方向遮挡,如581井北断裂井北断裂、克007井北断裂、克80井西断裂等,而当断层断距小于单砂层厚度时,不利于形成上倾方向遮挡。该区主要发育乌尔禾组顶部、风城组、佳木河组顶部3套盖层。其中,乌尔禾组顶部盖层为湖相暗色泥岩沉积,是该区最为重要的区域性盖层,厚度为20~80m,受其对油气的分隔作用形成了该区“上油下气”的特征;风城组盖层对应于二叠纪最大湖侵期沉积的泥岩,厚度可达200m;佳木河组顶部盖层为风化黏土层,厚度介于10~20m,对聚集于佳木河组内幕的煤型气起封盖作用。盖层的宏观封闭性主要取决于盖层厚度[20],天然气藏与油藏的统计结果表明,该区天然气对盖层厚度要求更为苛刻,在盖层厚度小于10m的条件仍有油藏形成,却无法形成天然气藏,最终形成了油气平面分布的差异性。 2.2.3“断—面”输导体系控制了不同成因天然气的分布序列 在区域向东倾斜的背景下,佳木河组顶部不整合面之下的风化黏土层构成了有效封闭,其下的半风化岩石是二叠系油气重要的侧向运移通道。统计结果表明,距离不整合面越近,储集层物性越好,有油气显示的层数越多。风城组生成的油型气一方面受自身烃源岩的封隔作用,另外一方面由于烃源岩的演化阶段未完全进入生气阶段,使得油型气主要分布在风城组尖灭线以内。而佳木河组气源岩生成的煤型气大量沿着这套半风化岩石发生长距离的侧向运移(图6),大范围分布在斜坡外缘。煤型气与油型气之间则分布了混源气。输导断层相比遮挡型断层,其发育规模更大,历史上经历了多期活动,垂向上断穿至白垩系,平面上主要分布于西北缘斜坡外环的克拉玛依—乌夏断裂、红山嘴断裂等,主要对早期生成并运移至此的原油及油型气起到纵向调节作用[21]。综上所述,供气层位及分布范围、“断—盖”遮挡条件及“断—面”输导条件的配置关系,构成了西北缘克拉玛依—中拐区不同类型天然气有序分布的格局(图6):靠近凹陷一侧的佳木河组上部与油型气源灶对接形成油型气藏,下部则接收了来自凹陷中心的煤型气;由于断裂与不整合面对天然气垂向的调整作用,在风城组尖灭线附近形成了混合气藏;佳木河组内幕的煤型气则顺着该组顶部的不整合面发生较长距离的侧向运移。 3结论 1)准噶尔盆地西北缘五八区天然气主要为湿气,类型为气顶气,主要赋存于乌尔禾组顶部不整合面附近,成因类型以油型气为主,个别样品属于煤型气或混合型天然气,成藏期次与成藏过程与风城组烃源岩生成的原油一致。2)中拐区天然气主要为干气,类型为气藏气,主要赋存于佳木河组内部,成因类型为煤型气。该类天然气成藏时间较晚,为古近纪至今,平面分布主要受控于佳木河组新近纪气源灶。3)不同成因类型天然气的有序分布受控于供气层位及分布范围、“断—盖”遮挡条件及“断—面”输导条件三者的耦合关系。 作者:柳波 贺波 黄志龙 张越迁 殷忠朴 郭天旭 吴凡 单位:东北石油大学 中国石油大学 中国石油新疆油田公司勘探开发研究院 中国石油大庆油田有限责任公司第一采油厂 天然气论文:焦炉煤气制天然气论文 一、甲烷化工艺主要类型 由于甲烷化反应是一个强放热过程,保持甲烷化反应器床层的温度在允许的范围内,及时而有效的移走反应热是甲烷化工艺过程平稳进行的关键。根据移走热量的方式不同,目前国内甲烷化工艺过程有多种,但经常应用的主要有以下三种类型:(1)等温甲烷化工艺(2)无循环绝热甲烷化工艺(3)有循环外移热甲烷化工艺第一种工艺是甲烷化反应直接在等温(典型的为列管式)反应器中进行,反应产生的热量由冷媒及时移走。其优点是反应可以控制在最佳的温度范围内进行、反应床层的温度梯度小,因为催化剂装填量较小;缺点是:反应器结构较为复杂、反应管材质为不锈钢,造价较高;其次,除了为反应器移走热量的冷媒循环系统之外,还需要另外设置反应热回收系统(如锅炉给水-蒸汽系统)。国内以中科院大连化物所开发工艺为代表,使用导热油作为反应器移热的冷媒。第二种工艺流程的反应器采用绝热反应器,反应热在反应器外被移走。该类流程经常在合成氨等工业装置中采用:通过甲烷化反应将工艺器中微量的CO和CO2与H2反应转化为CH4来达到净化的目的。在原料气中CO和CO2含量较高的情况下采用本工艺方案,由于反应温升明显,要求甲烷化催化剂有非常好的耐热性能,同时反应器必须能够使用高温反应工况。目前在国内,从事耐高温甲烷化催化剂和绝热甲烷化工艺研究,并取得较好成果的有西北化工研究院、西南化工研究院(四川天一科技股份有限公司)等单位,他们研制的耐高温甲烷化催化剂可以耐受600℃以上的高温。第三种工艺流程的反应器仍为绝热反应器,不同之处在于:甲烷化反应气在回收了热量并分离掉游离水之后,部分气通过循环压缩机升压后,与新鲜原料气混合,再回到反应器的入口。这种工艺适合于中、大型工业装置上采用。与其它方案相比,具有明显的优点:反应温升不剧烈,流程相对简单,控制相对平稳,可以有效回收中压蒸汽,反应器结构简单、无须采用特殊材质、投资相对节省、易于放大。同时,也存在不足:由于反应器进料流量增大,反应推动力减小,催化剂装填量在一定程度上明显增加,此外,该工艺必须要设置循环气压缩机,与无循环方案相比,会增加一定的动力消耗。 二、国内外甲烷化工艺现状 国外甲烷化催化剂及工艺的研究可追溯到上世纪初,当时主要用于脱除合成气中残留少量的碳氧化物(CO和CO2)。高CO含量的甲烷化的开发始于20世纪40年代,而真正发展时期是从20世纪70年代初开始。国外从事甲烷化催化剂和工艺研究的很多,美国煤气化研究所(GRI)、法国煤气发展公司(GI)、美国芝加哥煤气研究所(IGT)、托普索(Topsφe)、Lurgi等的研究成果,最引人注目。20世纪70年代初英国煤气公司采用间接甲烷化路线将鲁奇气化炉生产的煤气经变化再甲烷化得到合成天然气(SNG);1984年,历时8年的美国的煤气甲烷化生产代用天然气的示范工厂——大平原厂终于建成投产。该装置采用RM多级甲烷化工艺直接将煤气转化为天然气。目前,利用煤气甲烷化生产天然气已经在美国、德国、丹麦等多个国家应用。有代表性的甲烷化流程有RM的多级绝热甲烷化工艺、Koppers-SNG法的变换-甲烷化联合工艺、Lurgi-Sasol甲烷化工艺、托普索的TREMP甲烷化工艺等。国内中科院大连化物所、西北化工研究院、华东理工大学、北京煤气化所和西南化工研究设计院(四川天一科技股份有限公司)等单位也开展了许多研究工作,在甲烷化催化剂的研制和甲烷化工艺研究上取得了不少成果。如西北化工研究院开发的RHM-266型耐高温煤气甲烷化催化剂在1986年就通过了化工部的鉴定,该院开发的JRE性耐高温煤气甲烷化催化剂1996年也通过了化工部的鉴定。西南化工研究设计院生产的甲烷化催化剂在国内多套合成氨装置的甲烷化单元实际运用多年,使用效果较好。总体来说,国内的甲烷化技术的不足在于缺少大规模的工业实践,已有装置规模偏小。 三、甲烷化工艺的综合比较 国外已工业化的SNG装置,以及国外公司(如丹麦托普索公司等)推荐采用的甲烷化工艺方案都是通过循环气外部移走反应热。因此,通过以上工艺的比较,第三种工艺较好,即有循环气外部传热(绝热多段固定床循环)的甲烷化工艺流程。当然,这些都需根据各地区的实际情况进行综合考虑,从而实现项目的经济最优化。 作者:李伟 单位:河北国泰安全评价有限公司 天然气论文:关于抢修泄漏的石油天然气论文 一、天然气管道泄漏的原因 1.管道腐蚀 通常,管道的外层会有防腐绝缘层,但是在运行过程中,非常容易出现因老化而开裂的现象,从而导致管道直接与外界的土壤、空气或者天然气接触,从而加速了腐蚀过程的进行。管道腐蚀是天然气管道泄漏的主要因素之一,由于腐蚀能够使管道壁厚减薄,因此会造成管道过度变形甚至破裂,也有可能造成管道穿孔或腐蚀开裂,从而造成严重的天然气泄漏事故。 2.环向焊缝开裂 天然气输送管道中存在很多的环向焊缝,而这些环向焊缝容易出现未焊透、溶蚀或者错边等缺陷,当受到天然气暑期压力或者外界压力时,容易在断面上产生一定大小的应力,当产生的应力比较大时,就会使缺陷进一步扩展,从而达到临界值而失稳,甚至出现裂纹,直接导致管道焊缝锻炼,从而造成严重的天然气泄漏事故。 3.外界因素的影响 所谓外界因素就是由于第三方责任事故以及不可抗外力而引发的管道泄漏事故的原因。一方面由于一些不法分子对输气管线进行盗窃破坏,两一方面由于操作不当或者工程机械的使用不当而损毁了长输管线,从而使长输管线在运行中出现故障。通常这些外界因素的发生频率与管道直径、壁厚和管道埋设深度有非常密切的关系,通常管径越小,管道埋设越浅,越容易遭到破坏。 二、天然气管道泄漏的抢修技术 1.更换管道 对于在天然气输送过程中损坏比较严重的管道,或者腐蚀面积比较大,人为造成管道断裂等等需要采取更换管道法进行抢修。通常更换管道之前要做好相应的安全措施,并且依据已经受损的管道情况去决定管道应该切除的长度,通常还需要在待切管的两端外侧1.2m的范围之内。另外还要查看管道有无焊口,之后方可切割。当旧管道被切除之后,要按照略长于旧管道的长度将新管道准备好,并且新管与原管的两端要用60o-70o的角打坡口,并且与原管道进行对口,之后再用钙基脂堵住原管两端的关口,通常钙基脂要在挂呢你距管口40cm以上的位置上,从而避免在进行焊接时由于高温熔化而使其失去密封性。对口后,还要沿着圆周等距离利用点焊的方式进行焊接,通常点焊的长度是管壁厚度的2-3倍。固定焊接的焊缝加强高度为2-3mm,不能够比壁厚大出百分之四十。另外,如果需要利用多层焊接技术,各层的焊道起点就需要错开20mm,并且逐层焊接。 2.补块修复法 补块修复法通常应用于内径比较大的腐蚀管道的修复当中。如果产生泄漏是由于裂缝造成的,则用熔断丝进行堵封,并且在管道中涂抹一层钙基脂。如果是由于腐蚀性穿孔而造成的泄漏,则应该先对补块进行点焊,再进行环向或者纵向的焊接,要将补块与管子形成90o的焊接角,并且对补块周围的管道进行必要的冷却措施。如果进行分层焊接,则需要在第一层焊完并且冷却之后在进行第二层的焊接。另外,管道在焊接后应该进行自然冷却,从而有效的避免由于冷脆影响焊接质量的现象产生。 3.管卡修复法 对于腐蚀泄漏点造成的天然气泄漏,通常由泄漏卡箍去解决。泄漏卡箍由相对轻的金属板条组成,采用单拉螺栓紧固在管线上。在离拉紧螺栓180o对面的位置上,还有一个丝扣活动件,通过它能够将密封橡胶板紧密压实堵住泄漏点。一般这种堵漏卡箍在独立的泄漏点的维修上应用比较广泛,并且该段管件最终会被更换。这类维修通常都被看做是临时性的紧急维修。 三、结束语 天然气管道安全输送过程中最重要的安全隐患就是泄漏,因此如何能够对泄漏采取有效的抢修措施是非常重要的一项技术。在确保天然气输送管道安全运行的前提下,不仅需要提高泄漏抢修技术,还需要对天然气管线进行好日常维护,如对整体管道安全性进行评估,尽量排除隐患,并且努力探索和研究新型高效的管道治理与维护措施等等。总之,为了人民的生命财产安全,一定要从根本上杜绝长输管道泄漏事故的发生。 信息:黄鹤 单位:中石化江汉油建工程建设有限公司 天然气论文:天然气水合物研究论文 摘要:天然气水合物是21世纪潜在的新能源,它正受到各国科学家和各国政府的重视,本文简介了天然气水合物和各国对其合物资源调查和研究现状。 1什么是天然气水合物 天然气水合物又称固态甲烷,它是由天然气与水所组成,呈固体状态,其外貌极象冰雪或固体酒精,点火即可燃烧,因此有人称其为"可燃冰"、"气冰"、"固体瓦斯"。天然气水合物的结晶格架主要由水分子构成,在不同的低温高压条件下,水分子结晶形成不同类型多面体的笼形结构。其分子式为MnH2O加表示甲烷等气体,n为水分子数)。天然气水会物的结构类型有:I、11和H型。I型为立方晶体结构、Ⅱ型为菱型晶体结构、H型为六方晶体结构。Ⅰ型天然气水合物在自然界颁最广,而Ⅱ及H型水合物更为稳定。它是在低温高压条件下,由水与天然气(主要是甲烷气,每平方米的天然气水会物可释放出164立方米甲烷和0.8立方米的水)结合形成一种外观似水的白色结晶固体,主要存在于陆地上的永久冻土带和海洋沉积物中。 2国际上天然气水合物资源调查、研究现状 随着世界上石油、天然气资源的日渐耗尽,各国的科学家正在致力于寻找新的接替能源。天然气水合物被称为ZI世纪具有商业开发前景的战略资源,正受到各国科学家和各国政府的重视。 自60年代开始,俄、美、巴德、英、加等许多发达国家,甚至一些发展中国家对其也极为重视,开展了大量的工作。 俄罗斯自60年代开始,先后在白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、黑海、里海等开展了天然气水合物调查,并发现有工业意义的矿体。即使近期经济比较困难,仍坚持在巴伦支海和鄂霍茨克海等海域进行调查或研究工作。位于西西伯利亚东北部的Messoyakha天然气水合物矿田已成功生产了17年。 美国科学家早在1934年首次在输气管道中发现了天然气水合物,它堵塞了管道,影响了气体的输送而开始了对水合物结构及形成条件的研究。随后美、加在加拉斯加北坡、马更些三角洲冻土带相继发现了大规模的水合物矿藏。70年代初英国地调所科学家在美国东海岸大陆边缘所进行的地震探测中发现了"似海底反射层"(BottomSimilating,Reflector,英文称BSR)。紧接着于1974年又在深海钻探岩芯中获取天然气水合物样品,并释放出大量甲烷,证实了"似海底反射"与天然气水含物有关。1979年美国借助深海钻探计划(DSDP)和大洋钻探计划(ODP),长期主持和组织了此项工作,最早指出天然气水合物为未来的新型能源,并绘制了全美天然气水含物矿床位置图。积极参加这项工作的还有英国、加拿大、挪威、日本和法国等。1991年美国能源部组织召开"美国国家天然气水合物学术讨论会"。最为重要的是1995年冬ODP64航次在大西洋西部布莱克海台组织了专门的天然气水合物调查,打了一系列深海钻孔,首次证明天然气水会物广泛分布,肯定其具有商业开发的价值。同时指出天然气水会物矿层之下的游离气也具有经济意义。以甲烷碳量计算,初步估计该地区天然气水合物资源量多达100亿吨,可满足美国105年的天然气消耗。在天然气水合物取得一系列研究成果的基础上,美国地质学会主席莫尔斯于1996年把天然气水合物的发现作为当今六大成就之一。因此,美国参议院于1998年通过决议,把天然气水合物作为国家发展的战略能源列入部级长远计划,要求能源部和美国地质调查局等有磁部门组织实施,其内容包括资源详查、生产技术、全球气候变化、安全及海底稳定性等五方面的问题,拟每年投人资金2000万美元,要求2010年达到计划目标,20年将投入商业性开发。 亚洲东北亚海域是天然气水合物又一重要富集区。80年代末ODP127、131航次在日本周缘海域进行钻探,获得了天然气水会物及BSR异常广布的重要发现。美国能源部的Krason在1992年日本东京召开的第29届国际地质大会上表明在日本周缘海域共发现9处的BSR分布区。天然气水合物矿层位于海底以下150-300M处,矿层厚度分别为3m、5m、7m,总厚为15m。估计在日本南海海槽的BSR颁面积约35000Km2。由于美国能源部发表了上述评估数据,加之日本油气能源短缺,它引起了日本通产省、科技界及企业界的高度重视。1995年日本通产省资源能源厅石油公司(JNOC)联合10家石油天然气私营企业制定了1995-l999年宏伟的"甲烷天然气水合物研究及开发推进初步计划",投资6400万美元。通过对日本周边海域,特别是南海海槽、日本海东北部的鄂霍茨克海的靶区调查,发现南海海槽水合物位于水深850—1150m离岸较近,易于开发。水会物赋存一砂岩和火山沉积物中,其也隙度为35%,水合物充填率达85%,初步评价,日本南海海槽的天然气水合物甲烷资源量为7.4×l012m3,可满足日本100年的能源消耗。 德国从80年代后期还曾利用"太阳号"调查船与其他国家合作,先后对东太平洋俄勒冈海域的卡斯凯迪亚增生楔,以及西南太平洋和白令海域进行了水合物的调整。在南沙海槽、苏拉威西海、白令海等地都发现了与水合物有关的地震标志,并获取了水合物样品。 印度在1995年全国地质地球物理年会上统一了认识,认为天然气水含物已成为现今地质工作的主题。在印度科学和工业委员会的领导下制定了"全国天然气水合物研究计划",投资5600万美元。迄今为止,印度已在其东西地区发现了多处地球物理异常,显示出良好的找矿前景。 韩国资源研究所和海洋开发研究所于1997年开始在其东南部近海郁龙盆地进行水含物调查,相继发现了略受变形的BSR、振幅空白带、浅气层、麻炕、海底滑坡、菱锰结核等一系列与水会物相关的标志。 新西兰在北岛东岸近海水深1-3Km,发现面积大于4×104km2的BSR分布区。 澳大利亚近年在其东部豪勋爵海底高原发现BSR分布面积达8×104km2。 巴基斯坦在阿曼湾开展了水会物调查,也取得了进展。 加拿大西侧胡安一德赛卡洋中脊斜坡区发现约1800亿油当量的天然气水合物资源量。 总之,目前已调查发现并圈定有天然气水合物的地区主要分布在西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、冲绳海槽、日本海、四国海槽、南海海槽、苏拉威西海、新西兰北岛;东太平洋海域的中美海槽、北加利福尼亚一俄勒冈滨外、秘鲁海槽;大西洋海域的美国东海岸外布莱克海台、墨西哥湾、加勒比海、南美东海岸外陆缘、非洲西西海岸海域;印度洋的阿曼海湾;北极的巴伦支海和波弗特海;南极的罗斯海和威德尔海,以及黑海与里海等。目前世界这些海域内有88处直接或间接发现了天然气水合物,其中26处岩心见到天然气水会物,62处见到有天然气水合物地震标志的似海底反射(BSR),许多地方见有生物及碳酸盐结壳标志。据专家估算:在全世界的边缘海、深海槽区及大洋盆地中,目前已发现的水深3000m以内沉积物中天然气水会物中甲烷资源量为2.1×1016m3(2.l万万亿m3)。水合物中甲烷的碳总量相当于全世界已知煤、石油和天然气总量的二倍。可满足人类1000年的需求,其储量之大,分布面积之广,是人类未来不可多得的能源。以上储量的估算尚不包括天然气水合物层之下的游离气体。 3我国有关天然气水合物的研究、调查现状 近年来,国家领导和国土资源部、科技部、财政部、国家计委等部委领导非常重视天然气水合物的调查与研究。首先是对我国管辖海域历年来做过大量的地震勘查资料分析,在冲绳海槽的边坡、南海的北部陆坡、西沙海槽和西沙群岛南坡等处发现了海底天然气水合物存在的似海底地震反射层(BSR)标志。并在对海底天然气水合物的成因、地球化学、地球物理特征、外北采集、资料处理解释、钻孔取样、测井分析、资源评价、海底地质灾害等方面进行了系统的研究,并取得了丰富的资料和大量的数据。 自1984年始,我国地质界对国外有关水会物调查状况及其巨大 的资源潜力进行了系统的资料汇集。广州海洋地质调查局的科技人员对80年代早、中期在南海北部陆坡区完成的2万多公里地震资料进行复查,在南海北部陆坡区发现有似海底反射(BSR)显示。根据国土资源部中国地质调查局的安排,广州海洋地质调查局于1999年10十月首次在我国海域南海北部西沙海槽区开展海洋天然气水合物前期试验性调查。完成三条高分辩率地震测线共543.3km。2000年9-11月,广州海洋地质调查局"探宝号"和"海洋四号"调查船在西沙海槽继续开展天然气水含物的调查。共完成高分辩率多道地震1593.39km、多波束海底地形测量703.5km、地球化学采样20个、孔隙水样品18个、气态烃传感器现场快速测定样品33个。获得突破性进展。资料表明:地震剖面上具明显似海底反射界面(BSR)和振幅空白带。"BSR"界面一般位于海底以下300-700m,最浅处约180m。振幅空白带或弱振幅带厚度约80-600m,"BSR"分布面积约2400km''''。以地震为主的多学科综合调查表明:海域天然气水合物主要赋存于活动大陆边缘和非活动大陆边缘的深水陆坡区,尤以活动陆缘俯冲带增生楔区、非活动陆缘和陆隆台地断褶区水含物十分发育。根据ODP184航次1144钻井资料揭示,在南海海域东沙群岛东南地区,l百万年以来沉积速率在每百万年400-1200m之间,莺歌海盆地中中新世以来沉积速度很大。资料表明:南海北部和西部陆坡的沉积速率和已发现有丰富天然气水合物资源的美国东海岸外布莱克海台地区类似。南海海域水含物可能赋存的有利部位是:北部陆坡区、西部走滑剪切带、东部板块聚合边缘及南部台槽区。本区具有增生楔型双BSR、槽缘斜坡型BSR、台地型BSR及盆缘斜坡型BSR等四种类型的水合物地震标志BSR构型。从地球化学研究发现南海北部陆坡区和南沙海域,经常存在临震前的卫星热红外增温异常,其温度较周围海域升高5-6℃,特别是南海北部陆坡区,从琼东南开始,经东沙群岛,直到台湾西南一带,多次重复出现增温异常,它可能与海底的天然气水会物及油气有关。 综合资料表明:南海陆坡和陆隆区应有丰富的天然气水合物矿藏,估算其总资源量达643.5-772.2亿吨油当量,大约相当于我国陆上和近海石油天然气总资源量的1/2。 西沙海槽位于南海北部陆坡区的新生代被动大陆边缘型沉积盆地。新生代最大沉积厚度超过7000m,具断裂活跃。水深大于400m。基于应用国家863研究项目"深水多道高分辨率地震技术"而获得了可靠的天然气水合物存在地震标志:1)在西沙海槽盆北部斜坡和南部台地深度200-700m发现强BSR显示,在部分测线可见到明显的BSR与地层斜交现象。2)振幅异常,BSR上方出现弱振幅或振幅空白带,以层状和块状分布,厚度80-450m。3)BSR波形与海底反射波相比,出现明显的反极性。4)BSR之上的振幅空白带具有明显的速度增大的变化趋势。资料表明:南海北部西沙海槽天然气水合物存在面积大,是一个有利的天然气水合物远景区。 2001年,中国地质调查局在财政部的支持下,广州海洋地质调查局继续在南海北部海域进行天然气水合物资源的调查与研究,计划在东沙群岛附近海域开展高分辨率多道地震调查3500km,在西沙海槽区进行沉积物取样及配套的地球化学异常探测35个站位及其他多波束海底地形探测、海底电视摄像与浅层剖面测量等。另据我国台大海洋所及台湾中油公司资料,在台西南增生楔,水深500-2000m处广泛存在BSR,其面积2×104km2。并在台东南海底发现大面积分布的白色天然气水合物赋存区。 4意见与建议 (1)鉴于天然气水合物是21世纪潜在的新能源,它正受到各国科学家和各国政府的重视,其调查研究成果日新月异,故及时了解、收集、交流这方面的情况、勘探方法及成果尤为重要,为赶超国际天然气水合物调查、研究水平,促进我国天然气水会物的调查、勘探与开发事业,为我国经济的持续发展做出新贡献,建议每两年召开一次全国性的"天然气水合物调查动态、勘探方法和成果研讨会"。 (2)我国南海广阔的陆坡及东海部分陆坡具有形成天然气水含物的地质条件,建议尽快开展这两个海区的天然气水含物的调查研究工作,为我国国民经济可持续发展提供新能源。 (3)天然气水合物的开采方法目前主要在热激化法、减压法和注人剂法三种。开发的最大难点是保证井底稳定,使甲烷气不泄漏、不引发温室效应。针对这一问题,日本提出了"分子控制"开采方案。天然气水会物矿藏的最终确定必须通过钻探,其难度比常规海上油气钻探要大得多,一方面是水太深,另一方面由于天然气水合物遇减压会迅速分解,极易造成井喷。日益增多的成果表明,由自然或人为因素所引起温压变化,均可使水合物分解,造成海底滑坡、生物灭亡和气候变暖等环境灾害。因而研究天然气水合物的钻采方法已迫在眉捷,建议尽快开展室内外天然气水合物钻采方法的研究工作。 天然气论文:石油天然气会计准则研究论文 石油天然气行业是具有高风险、高投资、长周期和效益递减等特性的特殊行业,在国民经济中占有重要地位,并且众多大型石油天然气企业公开上市,这要求该行业必须有适合自己行业特点的制度化、准则化的会计业务处理政策和原则。在美国等西方国家,石油天然气会计准则是其会计准则中的重要内容。美国财务会计准则委员会(以下简称FASB)先后颁布了六个关于石油天然气行业的专门会计准则(FASNo.19、25、69、95、109、121),其中仍然适用的内容或条款,包括在《FASB现行的关于石油天然气生产活动的规定(第Oi5节)》中。而国际会计准则理事会(以下简称IASB)也在2005年1月颁布了IFRS6《矿产资源的勘探与评价》。本文就石油天然气会计准则的几个重点问题进行国际比较,并提出制订我国石油天然气会计准则的建议。 一、FASB、IASB石油天然气会计准则的比较 (一)准则制订的背景比较 20世纪70年代的石油危机引发社会对石油天然气的供应安全的焦虑与担心,促使美国政府开始重视能源数据以满足建立国家储备的需要,并且当时指导石油天然气公司会计与报告的文件很多,导致报告的复杂与混乱且缺少可比性,因此FASB花费几十年进行了大量的石油天然气会计理论研究,并以此为基础制订并颁布了一系列石油天然气会计准则,用以指导会计信息的计量与披霹。而IASB是从21世纪开始进行石油天然气等采掘业的会计理论研究,其主要目的是为了减少采掘行业企业在财务会计与报告方面的差异以利于采掘业企业的跨国经营,但是由于许多采掘业的主体自2006年1月1日起需要按国际会计准则编制和提供财务会计报表,因此IASB只能先关注于矿产资源勘探与评价这主要问题,于2004年12月颁布了IFRS6《矿产资源的勘探与评价》。同FASB相比,IASB制订的准则只是一个中间过渡产物,并且由于概念理解上的区别,IASB制订的准则在名称上和FASB存在区别,采掘业所包括的内容范围更广一些。 (二)准则内容的比较 FASB现行的关于石油天然气生产活动的规定(第Oi5节)主要内容包括:总论、范围、成本发生时的会计处理、资本化成本的处理、矿区转让和相关交易、所得税的会计处理、探明矿区的减值测试和资本化的勘探、开发成本、全部成本法下的资本化利息、披露和名词解释等;而IFRS6其内容包括目标、范围、勘探和评价资产的确认、勘探和评价资产的计量、列报、减值、披露、生效日期与过渡性规定等。可以看出FASB和IASB的准则都涉及了对采掘行业矿产资源的勘探与评价的会计处理。只是FASB的准则包括从事石油天然气生产活动的企业的矿产权益的取得、勘探(包括前景勘探)开发和原油的生产和权益的取得与转让的会计处理,其内容完整并且构成了一个严密的准则体系;而IASB的准则仅仅涉及到了矿产资源勘探与评价。以下我们将就两个组织颁布的准则中涉及的共同方面一勘探与评价所包括的具体内容进行比较。 (三)确认与计量的比较 1.确认时计量的比较 FASB现行准则认为:勘探应包括钻勘探井和勘探参数井,勘探成本包括辅助设备和设施的折旧和操作成本以及进行其他勘探活动发生的成本,其主要种类有地层、地质和地球物理研究费用、为维持未开发矿区所发生的成本、干井贡献和井底贡献、钻探和装备勘探井的成本、钻勘探参数井的成本等;而IFRS6认为勘探与评价资产的计量按历史成本计量,初始计量时勘探与评价资产的成本构成包括与下列活动有关的费用:探矿权的取得、地形与地质地球物理化学研究、钻探井、土建、采样、与评价开采矿产资源的技术可行性和商业可采性等活动、相关恢复和拆除成本等。可以看出两个组织对勘探成本构成要素的认识基本一致,只是FASB认为一般石油企业经营活动分为取得矿权、勘探、开发和生产四个阶段,每个阶段都发生相关的成本,会计都要对其进行相应的记录与反映;而IFRS6却将矿权取得成本归入勘探与评价支出,将石油天然气经营活动前两个阶段和为一个阶段。 2.减值的确认与计量的比较 FASB规定应对分别对探明矿区和未探明矿区进行评估来确认减损,在未探明矿区钻干井后不继续打井或租期已到而未在油藏附近打井时,则认为该矿区可能遭受减损,减损的确认和评价备抵的数目应通过矿区的摊销来实现,对于找到油天气储量的勘探井,如当年不能确定探明储量或以后发现储量不能生产时则应假设发生减损,并将其成本做费用列支;IFRS6认为勘探与评价资产的主体应每年进行减值评估并确认相应的减值损失,在确认减值时应考虑IAS36《资产减值》的规定和某些表明主体将终止勘探的迹象。主体确定会计政策将勘探与评价资产分配到现金产出单元或现金产出单元组中以便对资产减值进行评估,为减值测试而确定的层次可能由一个或多个现金产出单元组成。可以看出两者都规定每年都进行减值评估并确认相应的减值损失。但FASB规定分别对探明矿区和未探明矿区进行评估来确认减损,减损的确认和评价备抵的数目应通过矿区的摊销来实现;而IFRS6则规定将勘探与评价资产分配到现金产出单元或现金产出单元组中以进行减值评估,并认为一个或多个现金产出单元构成减值测试的层次。 (四)列报与披露的比较 FASB认为对石油天然气矿区的取得、勘探、和开发活动中发生的成本的揭示,应按成本的发生地点分地理区域揭示,并且探明矿产权益成本很大时,要和未探明矿区分开揭示,在对油气生产的经营成果的揭示中必须说明勘探费用、折旧、折耗和摊销以及估价准备等信息。IFRS在开采一项矿产资源的技术和商业可行性得到证明之前将勘探和评价资产分为有形资产和无形资产两类,并认为主体应披露以下信息:关于勘探与评价支出的会计政策,由矿产资源的勘探与评价所引起的资产、负债、收入和费用的金额。可以看出FASB和IASB都要对取得矿区和勘探成本进行揭示,只是FASB对矿区取得成本与勘探成本的揭示是做为石油企业经营活动的两个过程中所发生的成本的揭示,并且需要分探明矿区和未分探明矿区进行揭示,在经营成果中也需要对勘探费用进行披露;而IFRS6则是将矿区取得与勘探评价过程所形成的资产负债收入与费用进行披露,并需披露关于勘探与评价支出的会计政策。 二、我国石油天然气会计信息披露规范的现状 目前我国石油天然气生产公司主要有三家,即中国石油天然气股份有限公司(CNPC)中国石油化工股份有限公司(SINOPEC)和中国海洋石油总公司(CNOOC)。其中CNOOC的会计核算制度相对与国际惯例比较接近,类似于成果法。而CNPC和SINOPEC也借鉴采用了国际通行的成果法,对香港和国外10%股份股东的报告则按国际会计准则或美国油气准则的要求对现行资料进行调整,但其对国内90%股份股东的报告使用的是《股份有限公司会计制度》和已颁布的具体会计准则。于是出现了这样的现象:对上市的股份执行的IASB或FASB的准则,对非上市的股份则执行各自内部会计制度,在国内没有统一的油气上游作业信息披露规范。这样在我国石油天然气行业企业实际上是按照不同的标准来对其生产活动进行计价与报告,这不但造成了不同企业间的会计信息的不可比,不利于投资人和其他会计信息使用者的投资与决策,也大大增加了我国石油企业的会计信息转换成本,并且在国际会计准则标准化的趋势下,也不利于体现我国石油企业的意愿和维护自己的利益,因此借鉴国际石油天然气会计准则制订符合我国国情的石油天然气会计准则势在必行。 三、改进我国石油天然气会计披露的建议 通过对FASB和IASB对石油天然气会计准则的制订的过程及内容的比较,并结合我国石油天然气会计信息披露规范的现状,我们可以得到下列启示。 (一)必须建立我国石油天然气会计准则 在我国,石油天然气等战略资源对我国经济发展和经济安全有着十分重要的影响,因此客观、公允地计量与报告石油天然气生产活动对投资者投资和政府进行管制来说都是十分重要的。但是我国石油企业会计报告由于缺乏石油天然气会计准则,造成了报告内容的不规范和上市企业的高成本,这也不利于企业的发展和投资者的需要,因此必须制定我国的石油天然气会计准则,规范油气企业的会计核算,完善我国会计准则体系,促进国际间的协调。 (二)加强石油天然气会计理论的研究 FASB和IASB两个组织在准则的制订过程中都进行了大量的理论研究和准备工作,尤其FASB几个石油天然气会计准则的制订经历十数年,其间颁布的准则的部分内容随着研究的深入分别被以后的准则所替代,最终形成了一个严整的石油天然气会计准则体系。而我国制订石油天然气会计准则,虽然有FASB和IASB现存的准则可以借鉴,但我国有自己的社会政治经济环境,因此必须对我国国情下石油天然气会计理论进行研究,尤其是需要充分界定石油天然气资产的定义和其构成内容,以体现我国特色和符合国人的阅读理解习惯。 (三)借鉴国际会计准则,制订石油天然气会计准则 通过对FASB和IASB石油天然气会计准则的比较,我们可以发现,FASB的现行的石油天然气会计准则,在准则名称、内容范围、对油气企业活动的会计处理的规范中,都具有更高的借鉴性。因此,我们完全可以借鉴FASB现行的石油天然气会计准则,来制订我国的石油天然气会计准则,在准则制订中有以下几点值得注意: 准则名称上应该将石油天然气行业从采掘业中划分出来,因为在我国石油天然气行业的重要性和其生产的特性决定有必要专门为规范其活动制订准则,其他采掘行业可以仿照执行。 准则内容上应该对油气企业整个生产经营活动的会计处理进行规范,而不是仅仅限于油气生产活动某一环节,其具体可以分为引言、定义、费用发生时的基本会计核算、油气生产活动的揭示、矿区财产权益的转让及相关的交易、所得税的会计核算以及生效日期和过渡等几个部分。 准则的制定需以对基本概念的界定和对会计基本原则的把握为基础,不同的概念基础或对基本原则不同角度的理解会导致不同的确认与计量结果,由于中国的财务会计有对资产做明确的类别划分并规定具体的内容和条件的习惯,这不仅便于实务操作,也便于信息使用者的阅读和理解,因此在准则中可以对石油天然气资产的定义和其构成内容首先进行严格的界定。 由于中国石油企业习惯上将其经营活动可划分为四个阶段,即矿权取得阶段、勘探阶段、开发阶段和生产阶段,因此在对其费用发生时的会计核算应该就这四个阶段分别进行会计处理,尤其是取得成本的核算,随着我国经济体制改革的深入,必然需要对成本的取得进行单独处理,这点需在准则中有所体现,而不能因当前的情况而忽视。 石油天然气资产应采用的会计方法的选择上需要实施和完善成果法,虽然FASB和IASB的准则中没有明确规定必须采用成果法,但通过其对资本化成本的处理可以看出,两者都倾向于采用成果法,并且我国石油企业的实力也决定其完全可以采用成果法,目前需要做的是对我国现行近似成果法的进一步完善。例如可以取消储量使用费,改变CNOOC对自营勘探投资不论是否发现商业性油气流,均在次年摊入油气销售成本的会计处理方法。 天然气论文:石油天然气行业改革论文 一、石油天然气行业下一步改革的主要内容 为保证能源安全和石油天然气的可持续供应,下一步必须在阻碍石油天然气改革的难点领域有所突破。应该在完善法律法规的基础上加大市场化改革的力度,实现政企分开,转变政府职能,打破行政垄断,引入市场竞争,营造真正的市场竞争主体,加快投融资体制和价格体制改革,为我国石油天然气行业改革创造一个良好的内外部环境。 (一)完善政府管理体制 石油天然气是关系国家经济命脉的行业,政府无疑必须在其中发挥重要作用。要集中分散在各政府部门的职能,将仍保留在企业中的行政职能分离出来,建立综合的能源政府管理部门,并根据行业发展的要求建立相应的监管机构,将政府的政策制定职能与监管职能逐步分开,按照依法监管的原则建立现代监管制度,逐渐淡化行政审批等行政管理职能,在进行经济监管的同时,增强技术、安全、环保等社会监管手段。根据我国石油天然气行业所处发展阶段、资源状况和市场特征,政府的职能应主要体现在:制定宏观发展政策;在建立国家能源管理体制的基础上,实行石油战略管理;针对石油天然气行业制定有关促进竞争和反垄断的政策和法规,保证市场的公平有序竞争,使企业成为真正的市场竞争主体;根据上下游各环节的技术经济特点,采取不同的监管机制,在竞争性环节放开竞争,进行市场准入和价格管制等,在自然垄断环节实行政府管制;发挥规范、协调企业行为和督促企业自律的作用;进行市场预测和提供信息服务等。 (二)打破行政垄断和市场分割,培育有效市场竞争 石油天然气行业应深化市场化改革,引入竞争机制,建立与健全市场机制。主要包括放松市场准入,逐步放开终端销售市场;打破地域垄断,积极培养市场主体;从开放、完善和规范市场入手,制定市场规则,形成合理的、有序的竞争格局;鼓励其它社会资金进入流通领域,营造健康有序的市场环境;充分运用市场经济手段,如建立国内石油现货和期货交易市场,以达到发现价格、规避风险、跟踪供求、调控市场的目的,合理引导石油天然气的生产、经营和消费。 应根据行业发展阶段和上下游各环节的技术经济特点,在我国石油天然气行业有序引入竞争。具体来说,上游石油天然气资源开采环节在实行许可证制度的基础上,引入竞争,这样有利于打破资源的区域性垄断,促进企业增加勘探投入,增加石油天然气资源储量,提高开采效率;下游销售环节,特别是加油站是竞争性市场,应加大放开竞争的步伐,并通过安全、技术和环保标准等手段维护市场竞争秩序;从管道运输环节来看,天然气管道运输环节具有一定的自然垄断性,特别是我国的天然气产业还处在发展初期,管网非常薄弱,大部分生产者和用户之间都是单线联系,而且需求规模有限,还不具备欧美国家那样广泛引入竞争的条件,应该逐步引入竞争,可首先实行管道运输特许经营权的公开招标制度,引入市场竞争;同时,实行运输与销售分离,加强对管道运输定价的监管。石油管道运输与天然气管道运输有所不同,石油管道可与其他运输工具平行竞争,其垄断性要比天然气管道弱,但由于我国所处发展阶段及石油战略的重要地位,且管道建设仍非常不足,国家仍有必要加强对管道建设的投入和监管。 (三)划分自然垄断业务与竞争性业务 石油天然气行业是由开发勘探、管道运输和终端销售等多个环节组成,各环节的性质不尽相同。总的来说,除管道运输因其网络特征而具有自然垄断性质外,其它各环节从经济学角度来说应该是竞争性的。而我国的现状是这两种业务混合在一起参与市场竞争,这对于形成公平的市场竞争秩序极其不利。一方面,企业会凭借优势地位将垄断延伸到竞争性环节;另一方面,会导致“交叉补贴”的长期存在。 从国际经验看,为在具有自然垄断业务的行业改革时创造公平竞争的环境,各国都在改革之初严格界定石油天然气行业的非自然垄断环节和自然垄断性环节,并将这两种业务根据改革的进程逐步分离。如美国的天然气行业改革就是从分离销售与管道开始的。首先,联邦能源规制委员会要求管道公司把天然气运输与其他各种服务(主要是销售)分离,规定消费者可以从任一生产者处购买天然气,生产者也可以直接向最终用户和批发商卖气,生产者之间展开争夺用户的竞争。其次,要求管道公司公平地提供管道服务。尽管天然气产业上下游已经形成了竞争市场,但是,由于管道运输具有一定的自然垄断特性,联邦能源规制委员会要求管道公司对所有的市场参与者提供非歧视性的管道运输服务。 应借鉴国外改革的经验,根据我国行业特征和发展阶段,逐步将自然垄断性业务从竞争性业务中分离出去,竞争性业务放开市场准入,建立公平有序的竞争秩序,形成多元化发展的格局;而在自然垄断性环节加强监管,防止滥用垄断优势,确保管道运输的安全和稳定,保证对第三方提供非歧视性管道接入,保证整个市场的公平竞争;在有条件的情况下可引入一定程度的竞争,如可由两家国有企业竞争经营,以最大程度地降低垄断造成的效益损失。在严格区分自然垄断业务与竞争业务的基础上,应该对不能获得正常经营利润,具有普遍服务性质的环节形成合理的财政补贴机制,避免因行业内的交叉补贴而扩大垄断的范围。 (四)投融资体制改革 我国石油天然气还处在发展阶段,需要大量资金投入,而石油天然气行业又具有投入周期长,见效慢,风险大等特点。我国在计划经济体制下形成的投融资体制已经远远不能满足石油天然气改革和发展的需要。因此,完善投融资体制,建立投资风险机制,形成包括外资和民间资本积极参与的多元化发展格局,对于我国能源安全保障和可持续供应具有重要意义。 要改变过去由政府决定和主导投资的方式,政府在投资领域的角色应是制定行业发展规划,公布投资信息,协调部级的投资项目;对关系到国计民生重大项目适当进行投资,但这些项目的投资决策应充分科学化和民主化,且不一定由国有企业独资经营;同时,抓紧制定和规范我国天然气企业境外投资监管制度。至于具体的投资活动应由企业自主决策,鼓励多渠道,包括在国内外资本市场上筹集资金的方式,加大石油天然气勘探、开发、管道运输的投资;鼓励各种资本通过参股、控股、合资、合作等形式参加我国石油天然气建设,逐步推行投资主体多元化;鼓励能够发挥我国比较优势的石油天然气企业对外投资,支持具有竞争力的天然气企业跨国经营,并在信贷、保险等方面予以帮助。 (五)价格体制改革 价格的市场化改革往往是各行业改革的攻坚环节,它要求市场竞争的局面初步形成,有相应的体制环境和配套条件,如在自然垄断领域就要求有发达的管网作保证,而这些在我国现阶段基本不具备,因此不能操之过急,应根据我国石油天然气行业的发展阶段和行业特点制定相应的价格市场化道路。 1.完善与国际价格接轨的办法,促进石油价格机制的形成 从长远看,国内石油价格改革的最终目标是放开价格,由市场竞争形成。但在竞争性市场结构尚未建立,市场竞争还不充分的条件下,完全放开价格不现实。近期改革的重点应是进一步完善石油价格 接轨,接轨的原则是:一是有利于充分发挥市场配置资源的基础性作用,价格的确定要反映市场供求变化;二是适应加入WTO后市场逐步开放的要求,坚持与国际市场接轨;三是以企业为主体,国家适度管理;四是多种机制减少价格波动。石油价格的市场化改革可先在成品油环节突破,并带动其它环节的价格市场化进程。 2.以供求关系为基础,兼顾能源比价,形成合理的天然气价格机制 天然气定价机制改革应按照发展阶段和行业特点,循序推进市场化进程,保障投资者的合理回报。改革初期,政府应确定管输价格,可以采取社会平均回报率或略高的投资回报率,以吸引多种资金进入,扩大管网规模;逐步放松对天然气行业其它环节的价格的管制,鼓励供求双方制定包括“照付不议”条款在内的长期供气合同;还应与可替代能源(如燃料油、柴油、LNG等)价格和物价指数挂钩,以鼓励天然气消费。改革后期,应逐渐在上游引入竞争,允许第三方进入天然气管输网络,创造竞争的市场环境,在条件成熟时政府不再监管天然气井口价,但对管输价格仍然严格监管。 (六)现代企业制度建设 石油天然气行业国有企业改革与重组应以建立现代企业制度为目标,建立合理的公司治理结构,实现责权利相统一和所有权与经营权彻底分离,完善经营机制,提高优秀竞争力。同时,建立有效的激励和惩罚机制,特别是在投融资领域,实行法人负责制,研究出台一系列优惠政策,支持并推动企业减员增效,处理不良资产。 由于国有经济在石油天然气行业中占主导地位,为推动改革的顺利进行,必须探索国有资本的多种实现形式,实现产权多元化。其中,股份制是优化国有经济的有效方式之一。国有资本通过股份制可以吸引和组织更多的社会资本,从而放大国有资本的功能,提高国有经济的控制力、影响力和带动力,并促进产权多元化的形成和市场化改革进程。 二、政策建议 (一)健全法律法规体系 应从法律保障我国能源安全角度出发,制定国家层面涵盖整个国民经济的《能源法》;抓紧制定和修订《反垄断法》、《反倾销反补贴条例》、《保障措施条例》等维护公平竞争、整顿和规范市场经济秩序的法律法规;加快制定《石油法》和《天然气法》;为促进节能,应根据需要完善《节能法》,并加快制定《节能法》配套法规和实施细则,引导和规范全社会用能行为,其重点是制定《节约石油管理办法》、《能源效率标识管理办法》等。为保证法律法规的落实,应加强执法,完善法律法规的基础上,健全执法体系,加强监督检查,依法实施管理。 (二)制定综合发展战略 石油天然气不仅与国民经济各部门的发展休戚相关,而且内在联系也非常强的行业,因此,在对国内外资源和需求变化进行科学预测的基础上,制定长期的系统的行业发展战略和政策措施,不仅对行业发展非常必要,而且还将促进整个能源产业的发展,对国家能源安全保障和能源可持续供应都有着重要的意义。石油天然气行业的发展变化非常快,行业内外的经济关系非常复杂,制定发展战略应周全考虑,充分征求社会各界的意见,以保证政策的连续性、稳定性和协调性。 (三)管理机构改革 1.建立集中统一的能源管理部门 能源产业是关系到国计民生的国民经济重要产业,涉及石油等国家短缺战略物资、以及电网和天然气网的建设和运行等国家经济命脉,同时,能源内部各行业间的关联性和互动性很强,这些决定了能源产业是一个综合性很强的产业部门,其发展除了应遵循市场经济规律外,还应有政府管理和协调。而我国目前的能源管理呈多部门分散态势,综合性和长远性较差,为此,应借鉴北美经验建立国家层面的集中的宏观能源管理模式。这种模式比较符合我国能源大国的特点。应将分散在多家综合部门的能源部门分离出来重新整合,将管理权集中,这能有效避免政府职能的重复及交叉;按照煤炭、石油、天然气、电力、新能源和可再生能源分别设立专业性的司局,以加强对这些行业的发展战略、政策目标、管理体制框架、法律法规的研究和制定。 2.建立独立的监管机构 由于能源产业改革的特殊性及其广泛存在自然垄断性环节,发挥政府管理的作用是勿庸置疑的。但政府应该逐步从竞争性领域退出,进一步转变职能,从“指令性管理”向“禁令性管理”转变,这就要求将政策的制定与监管职能完全分开,建立独立的部级综合监管机构和行业监管机构。 根据监管机构设置的原则及职能确定,设计了三个能源领域监管设置的方案。 第一种方案:建立独立于能源主管部门的部级综合能源监管机构;部级综合能源监管机构下对网络性质较强的行业(如电力、石油、天然气)设单独的行业监管机构。 第二种方案:国家能源主管部门内设立能源监管机构,并通过立法规定其独立监管的权力,在监管机构下对自然垄断性较强的电力、天然气、石油单独设立行业监管机构,这些行业监管机构是相对独立的。 第三种方案:充分考虑现有能源管理机构的现状和正在进行的改革,可考虑在现有能源管理格局下尽快建立自然垄断性强的电力、天然气、石油行业单独的监管机构,按照权责对等的原则赋予这些机构真正行使监管的权力,并将能源局仍保留的相关行业监管职能尽快分离出来,归入成立的行业监管机构,没有建立独立的行业监管机构的行业监管职能仍暂由能源局行使。 上述三种方案是根据不同的背景和目标而设计的,从真正实现政监分开,提高监管效率方面考虑,第一种方案是理想方案,也是最符合建立现代监管体制要求的模式;从现实性和可操作性角度考虑,第二种方案是现在应该采取的模式,但鉴于我国现有的能源管理格局,可先由第一方案起步,但过渡时间不能太长。需要强调的是,这三种方案都是在国家和地方设立相应的监管机构,即都在省一级也建立相应的政府主管部门、综合监管部门或行业监管机构(个别行业可根据情况需要在区域一级设立相应机构,如区域的电力监管机构)。其中地方成立的监管机构,职能相对独立,权限也较大,且随着改革的深入,具体监管的实施应主要放在地方监管机构,但地方级的机构都接受国家相应机构的管理或监督;不管采取何种方案,都应在明确各自隶属关系和职能划分的基础上,处理好国家能源主管部门、部级能源监管机构、行业协会及各地方相应机构的关系;在发挥能源主管部门和能源监管机构作用的同时,逐渐加强行业协会在能源协调发展和社会监管中的独特作用,以促进监管的公开透明,提高监管效率。 (四)建立石油安全保障体系,确保可持续供应 我国石油供应的不安全性体现在多个方面,对外依存的增大、企业石油库存量过低、国家石油战略储备尚未建立、石油进口外汇支出逐年增加、进口通道安全性变差、国内石油价格过分依赖国际油价、国际石油地缘政治的重大变化等等都对中国获得稳定、可靠、安全的石油供应产生影响。我国石油供应既存在价格急剧变动的经济风险,也存在石油供应阶段性、部分性供应中断的隐患,因此,完 善石油安全保障体系应成为我国能源发展战略中的重要内容。 1.多种方式保障石油安全 为确保经济的稳定发展和能源的安全供应,必须采取多种途径利用国际能源资源和市场。现在尽管世界区域性纷争不断,但经济手段仍是解决能源领域的主要途径,我国还是应充分发挥经济杠杆的作用,遵循市场规律,主动出击,在全球性的石油资源争夺中逐步占据有利位置,不再受制于人。但世界的复杂形势也要求我们有应对策略,未雨绸缪,在主要运用经济手段时,必要时结合使用多种办法保障我国的能源安全。随着我国实力的增强及国际地位的提高,保障石油安全应该日益与国家的政治、经济甚至是军事紧密联系起来,国家应增强外交活动中对能源领域的关注度及目的性,在国家层面对开放性能源政策实施统一指导和协调,建议与俄罗斯等能源大国建立稳定的能源合作双边机制。 2.立足国内,利用国际市场 总体而言,应该立足国内、面向世界,解决我国石油供应不足的问题。首先,应立足国内,一方面要在提高经济效率的前提下,充分挖掘国内能源生产能力,加大对国内油气资源勘探的投入,增加海洋油气资源勘探的投入,大力发展油气生产。另一方面,应改善我国能源结构,形成我国多元化能源结构,特别是充分利用可再生能源,发展石油替代能源;大力实行节油,发展石油高效利用技术,提高石油利用效率。同时,应加强西部能源的开发,提高开发和利用西部能源在保障我国能源安全中的战略地位。 在加强我国油气资源勘探和开发的同时,要充分利用国际市场,多方位开拓油气供应渠道。随着经济实力的进一步增强,中国已有能力在国际市场上调整石油供应安全战略。应尽快确定成本较低和较为可行的能源供应方案,尽可能经济、合理地利用国外能源资源。可通过对海外石油勘探开发给予积极的扶持政策,如对运往国内加工利用的海外份额油取消或优先获得进口配额和许可证,建立海外石油勘探开发基金和信贷支持等,并对份额油的进口免征进口税等办法推动有实力的企业走出去,建立海外油气生产基地,以减少对国外的直接依赖,降低能源供应风险。 3.加强能源安全评估和预警体系建设 我国石油不安全性主要集中在石油行业,既存在价格急剧变动的经济风险,也存在石油供应阶段性、部分性供应中断的风险。应该建立一套保障能源安全的全面、系统和完善的机制,包括密切关注国际能源发展态势,全面评估我国的能源状况,监控我国能源发展变动情况,并对可能出现的能源危机做出预警反应,相应采取应急措施等。应全面分析在哪些情况下我国可能发生能源危机,根据国内外能源形势适时判断可能发生危机的严重程度,进行能源安全评级(可有不同的评级方法,如可按程度不同采取“蓝”、“绿”、“黄”、“橙黄”、“红”的警示),并针对不同级别的能源危机设计系统的应急方案。这样既可以保证我国在突发事件发生时从容应对,又不至于在出现一般性的国际市场价格波动或暂时性的国内供求矛盾时采取过急措施而导致国民经济遭受重大损失。 4.完善油气储备体系 建立油气储备是世界各国通行的解决能源安全的重要举措,其中石油是最主要的战略储备物资。20世纪70年代两次世界石油危机使一些石油消费大国纷纷响应由经合组织(OECD)1974年设立的国际能源机构(1EA)所制定的石油储备标准,建立起由政府控制的国家战略石油储备。与此同时,西方国家的石油生产销售商也扩大了各自企业的石油储备能力,这使得这些国家在能源安全方面应变能力大大加强,并藉此给其他国家施加更大压力。而我国对进口石油的依赖度不断上升,进口石油又主要来自局势动荡的中东地区并且要通过漫长的海上运输线,石油的持续供给存在一定的不确定性。为防止突发事件导致我国能源供应的中断,建立我国的石油战略储备势在必行。应结合我国国情,借鉴国际成熟经验,组成部级的专门机构,并由国家作专项资金安排,确保石油储备的战略性、统一性、安全性;科学确立战略石油储备的水平,合理安排储备基地的布局,建立有效机制促使企业积极参与石油储备工作,逐步形成“实物储备与产地储备相结合”,“国家为主、分级储备、官民结合”的储备体系;随着科学技术在石油天然气中的作用日益显现,技术储备也应逐渐成为油气储备体系中的重要内容,以使我国能在发生石油安全危机时能启动技术储备从容应对;应完善石油市场体系,尽早使国内油价与国际油价真正接轨,采取国际通行的市场手段,如石油期货交易等缓冲石油危机的压力。 (五)提升石油天然气在能源结构中的地位 随着我国经济和社会的发展,现代经济工业部门的不断崛起,我国对石油天然气的需求将进一步上升,并将占能源进口的绝大部分。今后我国能源安全的焦点将集中在石油天然气行业,它的发展将影响我国的能源安全和可持续性供应。多年来,我国的能源发展战略都是将煤放在主导地位,这和我国的能源资源状况及当时所处的发展阶段有关,而且这种能源发展战略也确实在我国制造业竞争力的形成过程中发挥了重要作用。但随着国际能源形势的变化,我国经济实力的提升,经济结构的战略性调整的推进,以及环保对经济和能源发展的制约日益显现的背景下,调整我国的能源结构势在必行。煤炭将继续在我国经济和能源发展中占据重要地位,但这并不是我们的最佳选择,甚至是一种无奈的接受。随着我国煤炭开发成本的提高以及煤质的下降,结合环境压力综合考虑,煤炭在能源发展中已没有以往的优势,石油天然气在现代经济中的地位将日益重要。一个处于现代社会的国家,没有煤炭可以维持一段时间,但如果没有石油,整个社会将立即瘫痪。因此,在强调煤炭的重要性的同时,应该提升石油天然气在能源发展战略中的重要性,虽然目前还不能取代煤炭在我国能源结构中的重要地位,但至少应该将石油天然气提升到与煤炭同等重要的地位。其中石油与天然气的重要性在性质上略有不同,石油的重要性是从国家能源安全的角度考虑的,而天然气的重要性是作为一种上升势头非常好的清洁能源,将有可能成为我国调整以煤为主的能源结构的突破口。 (六)制订经济激励政策 建立国家能源安全战略固然要靠政府支持,但更为重要的是必须鼓励其它资金参与,实现国家的能源发展战略目标。为此,各国政府通过各种政策鼓励和支持民间企业对有利于国家能源安全的投资、开发和储备。主要通过增加低息贷款、贴息贷款、调节税费、财政担保和补贴、建立专用基金,以及加速折旧等多种方式对行业发展给予必要的支持。我国也可借鉴国际经验制订相应的经济激励政策,加快石油天然气行业的改革和发展步伐。 为保证石油天然气行业的可持续发展,建议制定税收优惠政策,妥善处理石油天然气生产、运输,上游、中游与下游间,以及资源性地区与非资源性地区的分配关系。应研究建立石油天然气行业税收在相关地区的合理分配制度,兼顾资源省区、过境省份的利益,体现向西部倾斜的政策。为保证石油天然气安全,鼓励天然气形成使用,建议逐步将生产型税种调整为消费型税,并提高汽油的消费税率,减轻天然气勘探开发、城市配气、LNG进口税赋,实行差别税率,对发电用气给予税收优 惠。建立海外石油勘探开发投资保险机制,放宽审批权限,份额油返销国内实行零关税;节油代油设备投资税收减免。 (七)设定改革的过渡期 由于石油天然气行业改革的特殊性和艰巨性,在朝着市场化改革的目标迈进的过程中,不能寄希望于短期内解决所有问题,特别是在完善法律法规,健全行政管理体制等方面,更有赖于改革的探索实践。因此,对改革设置一个3到5年的过渡期非常有必要。在这段由旧体制向新体制转变的过渡期内,允许对改革内容作一些特殊安排。如在现有能源局的基础上过渡一段时间再成立综合能源主管部门;尽快完善电力监管委员会,并着手建立天然气监管委员会,在此基础上着手建立综合性能源监管机构;在国家相关法律没有出台之前先制定行之有效的有关条例,待时机成熟后再逐步过渡到国家层次的法律。 天然气论文:石油天然气行业改革政策建议论文 一、石油天然气行业下一步改革的主要内容 为保证能源安全和石油天然气的可持续供应,下一步必须在阻碍石油天然气改革的难点领域有所突破。应该在完善法律法规的基础上加大市场化改革的力度,实现政企分开,转变政府职能,打破行政垄断,引入市场竞争,营造真正的市场竞争主体,加快投融资体制和价格体制改革,为我国石油天然气行业改革创造一个良好的内外部环境。 (一)完善政府管理体制 石油天然气是关系国家经济命脉的行业,政府无疑必须在其中发挥重要作用。要集中分散在各政府部门的职能,将仍保留在企业中的行政职能分离出来,建立综合的能源政府管理部门,并根据行业发展的要求建立相应的监管机构,将政府的政策制定职能与监管职能逐步分开,按照依法监管的原则建立现代监管制度,逐渐淡化行政审批等行政管理职能,在进行经济监管的同时,增强技术、安全、环保等社会监管手段。根据我国石油天然气行业所处发展阶段、资源状况和市场特征,政府的职能应主要体现在:制定宏观发展政策;在建立国家能源管理体制的基础上,实行石油战略管理;针对石油天然气行业制定有关促进竞争和反垄断的政策和法规,保证市场的公平有序竞争,使企业成为真正的市场竞争主体;根据上下游各环节的技术经济特点,采取不同的监管机制,在竞争性环节放开竞争,进行市场准入和价格管制等,在自然垄断环节实行政府管制;发挥规范、协调企业行为和督促企业自律的作用;进行市场预测和提供信息服务等。 (二)打破行政垄断和市场分割,培育有效市场竞争 石油天然气行业应深化市场化改革,引入竞争机制,建立与健全市场机制。主要包括放松市场准入,逐步放开终端销售市场;打破地域垄断,积极培养市场主体;从开放、完善和规范市场入手,制定市场规则,形成合理的、有序的竞争格局;鼓励其它社会资金进入流通领域,营造健康有序的市场环境;充分运用市场经济手段,如建立国内石油现货和期货交易市场,以达到发现价格、规避风险、跟踪供求、调控市场的目的,合理引导石油天然气的生产、经营和消费。 应根据行业发展阶段和上下游各环节的技术经济特点,在我国石油天然气行业有序引入竞争。具体来说,上游石油天然气资源开采环节在实行许可证制度的基础上,引入竞争,这样有利于打破资源的区域性垄断,促进企业增加勘探投入,增加石油天然气资源储量,提高开采效率;下游销售环节,特别是加油站是竞争性市场,应加大放开竞争的步伐,并通过安全、技术和环保标准等手段维护市场竞争秩序;从管道运输环节来看,天然气管道运输环节具有一定的自然垄断性,特别是我国的天然气产业还处在发展初期,管网非常薄弱,大部分生产者和用户之间都是单线联系,而且需求规模有限,还不具备欧美国家那样广泛引入竞争的条件,应该逐步引入竞争,可首先实行管道运输特许经营权的公开招标制度,引入市场竞争;同时,实行运输与销售分离,加强对管道运输定价的监管。石油管道运输与天然气管道运输有所不同,石油管道可与其他运输工具平行竞争,其垄断性要比天然气管道弱,但由于我国所处发展阶段及石油战略的重要地位,且管道建设仍非常不足,国家仍有必要加强对管道建设的投入和监管。 (三)划分自然垄断业务与竞争性业务 石油天然气行业是由开发勘探、管道运输和终端销售等多个环节组成,各环节的性质不尽相同。总的来说,除管道运输因其网络特征而具有自然垄断性质外,其它各环节从经济学角度来说应该是竞争性的。而我国的现状是这两种业务混合在一起参与市场竞争,这对于形成公平的市场竞争秩序极其不利。一方面,企业会凭借优势地位将垄断延伸到竞争性环节;另一方面,会导致“交叉补贴”的长期存在。 从国际经验看,为在具有自然垄断业务的行业改革时创造公平竞争的环境,各国都在改革之初严格界定石油天然气行业的非自然垄断环节和自然垄断性环节,并将这两种业务根据改革的进程逐步分离。如美国的天然气行业改革就是从分离销售与管道开始的。首先,联邦能源规制委员会要求管道公司把天然气运输与其他各种服务(主要是销售)分离,规定消费者可以从任一生产者处购买天然气,生产者也可以直接向最终用户和批发商卖气,生产者之间展开争夺用户的竞争。其次,要求管道公司公平地提供管道服务。尽管天然气产业上下游已经形成了竞争市场,但是,由于管道运输具有一定的自然垄断特性,联邦能源规制委员会要求管道公司对所有的市场参与者提供非歧视性的管道运输服务。 应借鉴国外改革的经验,根据我国行业特征和发展阶段,逐步将自然垄断性业务从竞争性业务中分离出去,竞争性业务放开市场准入,建立公平有序的竞争秩序,形成多元化发展的格局;而在自然垄断性环节加强监管,防止滥用垄断优势,确保管道运输的安全和稳定,保证对第三方提供非歧视性管道接入,保证整个市场的公平竞争;在有条件的情况下可引入一定程度的竞争,如可由两家国有企业竞争经营,以最大程度地降低垄断造成的效益损失。在严格区分自然垄断业务与竞争业务的基础上,应该对不能获得正常经营利润,具有普遍服务性质的环节形成合理的财政补贴机制,避免因行业内的交叉补贴而扩大垄断的范围。 (四)投融资体制改革 我国石油天然气还处在发展阶段,需要大量资金投入,而石油天然气行业又具有投入周期长,见效慢,风险大等特点。我国在计划经济体制下形成的投融资体制已经远远不能满足石油天然气改革和发展的需要。因此,完善投融资体制,建立投资风险机制,形成包括外资和民间资本积极参与的多元化发展格局,对于我国能源安全保障和可持续供应具有重要意义。 要改变过去由政府决定和主导投资的方式,政府在投资领域的角色应是制定行业发展规划,公布投资信息,协调部级的投资项目;对关系到国计民生重大项目适当进行投资,但这些项目的投资决策应充分科学化和民主化,且不一定由国有企业独资经营;同时,抓紧制定和规范我国天然气企业境外投资监管制度。至于具体的投资活动应由企业自主决策,鼓励多渠道,包括在国内外资本市场上筹集资金的方式,加大石油天然气勘探、开发、管道运输的投资;鼓励各种资本通过参股、控股、合资、合作等形式参加我国石油天然气建设,逐步推行投资主体多元化;鼓励能够发挥我国比较优势的石油天然气企业对外投资,支持具有竞争力的天然气企业跨国经营,并在信贷、保险等方面予以帮助。 (五)价格体制改革 价格的市场化改革往往是各行业改革的攻坚环节,它要求市场竞争的局面初步形成,有相应的体制环境和配套条件,如在自然垄断领域就要求有发达的管网作保证,而这些在我国现阶段基本不具备,因此不能操之过急,应根据我国石油天然气行业的发展阶段和行业特点制定相应的价格市场化道路。 1.完善与国际价格接轨的办法,促进石油价格机制的形成 从长远看,国内石油价格改革的最终目标是放开价格,由市场竞争形成。但在竞争性市场结构尚未建立,市场竞争还不充分的条件下,完全放开价格不现实。近期改革的重点应是进一步完善石油价格接轨,接轨的原则是:一是有利于充分发挥市场配置资源的基础性作用,价格的确定要反映市场供求变化;二是适应加入WTO后市场逐步开放的要求,坚持与国际市场接轨;三是以企业为主体,国家适度管理;四是多种机制减少价格波动。石油价格的市场化改革可先在成品油环节突破,并带动其它环节的价格市场化进程。 2.以供求关系为基础,兼顾能源比价,形成合理的天然气价格机制 天然气定价机制改革应按照发展阶段和行业特点,循序推进市场化进程,保障投资者的合理回报。改革初期,政府应确定管输价格,可以采取社会平均回报率或略高的投资回报率,以吸引多种资金进入,扩大管网规模;逐步放松对天然气行业其它环节的价格的管制,鼓励供求双方制定包括“照付不议”条款在内的长期供气合同;还应与可替代能源(如燃料油、柴油、LNG等)价格和物价指数挂钩,以鼓励天然气消费。改革后期,应逐渐在上游引入竞争,允许第三方进入天然气管输网络,创造竞争的市场环境,在条件成熟时政府不再监管天然气井口价,但对管输价格仍然严格监管。 (六)现代企业制度建设 石油天然气行业国有企业改革与重组应以建立现代企业制度为目标,建立合理的公司治理结构,实现责权利相统一和所有权与经营权彻底分离,完善经营机制,提高优秀竞争力。同时,建立有效的激励和惩罚机制,特别是在投融资领域,实行法人负责制,研究出台一系列优惠政策,支持并推动企业减员增效,处理不良资产。 由于国有经济在石油天然气行业中占主导地位,为推动改革的顺利进行,必须探索国有资本的多种实现形式,实现产权多元化。其中,股份制是优化国有经济的有效方式之一。国有资本通过股份制可以吸引和组织更多的社会资本,从而放大国有资本的功能,提高国有经济的控制力、影响力和带动力,并促进产权多元化的形成和市场化改革进程。 二、政策建议 (一)健全法律法规体系 应从法律保障我国能源安全角度出发,制定国家层面涵盖整个国民经济的《能源法》;抓紧制定和修订《反垄断法》、《反倾销反补贴条例》、《保障措施条例》等维护公平竞争、整顿和规范市场经济秩序的法律法规;加快制定《石油法》和《天然气法》;为促进节能,应根据需要完善《节能法》,并加快制定《节能法》配套法规和实施细则,引导和规范全社会用能行为,其重点是制定《节约石油管理办法》、《能源效率标识管理办法》等。为保证法律法规的落实,应加强执法,完善法律法规的基础上,健全执法体系,加强监督检查,依法实施管理。 (二)制定综合发展战略 石油天然气不仅与国民经济各部门的发展休戚相关,而且内在联系也非常强的行业,因此,在对国内外资源和需求变化进行科学预测的基础上,制定长期的系统的行业发展战略和政策措施,不仅对行业发展非常必要,而且还将促进整个能源产业的发展,对国家能源安全保障和能源可持续供应都有着重要的意义。石油天然气行业的发展变化非常快,行业内外的经济关系非常复杂,制定发展战略应周全考虑,充分征求社会各界的意见,以保证政策的连续性、稳定性和协调性。 (三)管理机构改革 1.建立集中统一的能源管理部门 能源产业是关系到国计民生的国民经济重要产业,涉及石油等国家短缺战略物资、以及电网和天然气网的建设和运行等国家经济命脉,同时,能源内部各行业间的关联性和互动性很强,这些决定了能源产业是一个综合性很强的产业部门,其发展除了应遵循市场经济规律外,还应有政府管理和协调。而我国目前的能源管理呈多部门分散态势,综合性和长远性较差,为此,应借鉴北美经验建立国家层面的集中的宏观能源管理模式。这种模式比较符合我国能源大国的特点。应将分散在多家综合部门的能源部门分离出来重新整合,将管理权集中,这能有效避免政府职能的重复及交叉;按照煤炭、石油、天然气、电力、新能源和可再生能源分别设立专业性的司局,以加强对这些行业的发展战略、政策目标、管理体制框架、法律法规的研究和制定。 2.建立独立的监管机构 由于能源产业改革的特殊性及其广泛存在自然垄断性环节,发挥政府管理的作用是勿庸置疑的。但政府应该逐步从竞争性领域退出,进一步转变职能,从“指令性管理”向“禁令性管理”转变,这就要求将政策的制定与监管职能完全分开,建立独立的部级综合监管机构和行业监管机构。 根据监管机构设置的原则及职能确定,设计了三个能源领域监管设置的方案。 第一种方案:建立独立于能源主管部门的部级综合能源监管机构;部级综合能源监管机构下对网络性质较强的行业(如电力、石油、天然气)设单独的行业监管机构。 第二种方案:国家能源主管部门内设立能源监管机构,并通过立法规定其独立监管的权力,在监管机构下对自然垄断性较强的电力、天然气、石油单独设立行业监管机构,这些行业监管机构是相对独立的。 第三种方案:充分考虑现有能源管理机构的现状和正在进行的改革,可考虑在现有能源管理格局下尽快建立自然垄断性强的电力、天然气、石油行业单独的监管机构,按照权责对等的原则赋予这些机构真正行使监管的权力,并将能源局仍保留的相关行业监管职能尽快分离出来,归入成立的行业监管机构,没有建立独立的行业监管机构的行业监管职能仍暂由能源局行使。 上述三种方案是根据不同的背景和目标而设计的,从真正实现政监分开,提高监管效率方面考虑,第一种方案是理想方案,也是最符合建立现代监管体制要求的模式;从现实性和可操作性角度考虑,第二种方案是现在应该采取的模式,但鉴于我国现有的能源管理格局,可先由第一方案起步,但过渡时间不能太长。需要强调的是,这三种方案都是在国家和地方设立相应的监管机构,即都在省一级也建立相应的政府主管部门、综合监管部门或行业监管机构(个别行业可根据情况需要在区域一级设立相应机构,如区域的电力监管机构)。其中地方成立的监管机构,职能相对独立,权限也较大,且随着改革的深入,具体监管的实施应主要放在地方监管机构,但地方级的机构都接受国家相应机构的管理或监督;不管采取何种方案,都应在明确各自隶属关系和职能划分的基础上,处理好国家能源主管部门、部级能源监管机构、行业协会及各地方相应机构的关系;在发挥能源主管部门和能源监管机构作用的同时,逐渐加强行业协会在能源协调发展和社会监管中的独特作用,以促进监管的公开透明,提高监管效率。 (四)建立石油安全保障体系,确保可持续供应 我国石油供应的不安全性体现在多个方面,对外依存的增大、企业石油库存量过低、国家石油战略储备尚未建立、石油进口外汇支出逐年增加、进口通道安全性变差、国内石油价格过分依赖国际油价、国际石油地缘政治的重大变化等等都对中国获得稳定、可靠、安全的石油供应产生影响。我国石油供应既存在价格急剧变动的经济风险,也存在石油供应阶段性、部分性供应中断的隐患,因此,完善石油安全保障体系应成为我国能源发展战略中的重要内容。 1.多种方式保障石油安全 为确保经济的稳定发展和能源的安全供应,必须采取多种途径利用国际能源资源和市场。现在尽管世界区域性纷争不断,但经济手段仍是解决能源领域的主要途径,我国还是应充分发挥经济杠杆的作用,遵循市场规律,主动出击,在全球性的石油资源争夺中逐步占据有利位置,不再受制于人。但世界的复杂形势也要求我们有应对策略,未雨绸缪,在主要运用经济手段时,必要时结合使用多种办法保障我国的能源安全。随着我国实力的增强及国际地位的提高,保障石油安全应该日益与国家的政治、经济甚至是军事紧密联系起来,国家应增强外交活动中对能源领域的关注度及目的性,在国家层面对开放性能源政策实施统一指导和协调,建议与俄罗斯等能源大国建立稳定的能源合作双边机制。 2.立足国内,利用国际市场 总体而言,应该立足国内、面向世界,解决我国石油供应不足的问题。首先,应立足国内,一方面要在提高经济效率的前提下,充分挖掘国内能源生产能力,加大对国内油气资源勘探的投入,增加海洋油气资源勘探的投入,大力发展油气生产。另一方面,应改善我国能源结构,形成我国多元化能源结构,特别是充分利用可再生能源,发展石油替代能源;大力实行节油,发展石油高效利用技术,提高石油利用效率。同时,应加强西部能源的开发,提高开发和利用西部能源在保障我国能源安全中的战略地位。 在加强我国油气资源勘探和开发的同时,要充分利用国际市场,多方位开拓油气供应渠道。随着经济实力的进一步增强,中国已有能力在国际市场上调整石油供应安全战略。应尽快确定成本较低和较为可行的能源供应方案,尽可能经济、合理地利用国外能源资源。可通过对海外石油勘探开发给予积极的扶持政策,如对运往国内加工利用的海外份额油取消或优先获得进口配额和许可证,建立海外石油勘探开发基金和信贷支持等,并对份额油的进口免征进口税等办法推动有实力的企业走出去,建立海外油气生产基地,以减少对国外的直接依赖,降低能源供应风险。 3.加强能源安全评估和预警体系建设 我国石油不安全性主要集中在石油行业,既存在价格急剧变动的经济风险,也存在石油供应阶段性、部分性供应中断的风险。应该建立一套保障能源安全的全面、系统和完善的机制,包括密切关注国际能源发展态势,全面评估我国的能源状况,监控我国能源发展变动情况,并对可能出现的能源危机做出预警反应,相应采取应急措施等。应全面分析在哪些情况下我国可能发生能源危机,根据国内外能源形势适时判断可能发生危机的严重程度,进行能源安全评级(可有不同的评级方法,如可按程度不同采取“蓝”、“绿”、“黄”、“橙黄”、“红”的警示),并针对不同级别的能源危机设计系统的应急方案。这样既可以保证我国在突发事件发生时从容应对,又不至于在出现一般性的国际市场价格波动或暂时性的国内供求矛盾时采取过急措施而导致国民经济遭受重大损失。 4.完善油气储备体系 建立油气储备是世界各国通行的解决能源安全的重要举措,其中石油是最主要的战略储备物资。20世纪70年代两次世界石油危机使一些石油消费大国纷纷响应由经合组织(OECD)1974年设立的国际能源机构(1EA)所制定的石油储备标准,建立起由政府控制的国家战略石油储备。与此同时,西方国家的石油生产销售商也扩大了各自企业的石油储备能力,这使得这些国家在能源安全方面应变能力大大加强,并藉此给其他国家施加更大压力。而我国对进口石油的依赖度不断上升,进口石油又主要来自局势动荡的中东地区并且要通过漫长的海上运输线,石油的持续供给存在一定的不确定性。为防止突发事件导致我国能源供应的中断,建立我国的石油战略储备势在必行。应结合我国国情,借鉴国际成熟经验,组成部级的专门机构,并由国家作专项资金安排,确保石油储备的战略性、统一性、安全性;科学确立战略石油储备的水平,合理安排储备基地的布局,建立有效机制促使企业积极参与石油储备工作,逐步形成“实物储备与产地储备相结合”,“国家为主、分级储备、官民结合”的储备体系;随着科学技术在石油天然气中的作用日益显现,技术储备也应逐渐成为油气储备体系中的重要内容,以使我国能在发生石油安全危机时能启动技术储备从容应对;应完善石油市场体系,尽早使国内油价与国际油价真正接轨,采取国际通行的市场手段,如石油期货交易等缓冲石油危机的压力。 (五)提升石油天然气在能源结构中的地位 随着我国经济和社会的发展,现代经济工业部门的不断崛起,我国对石油天然气的需求将进一步上升,并将占能源进口的绝大部分。今后我国能源安全的焦点将集中在石油天然气行业,它的发展将影响我国的能源安全和可持续性供应。多年来,我国的能源发展战略都是将煤放在主导地位,这和我国的能源资源状况及当时所处的发展阶段有关,而且这种能源发展战略也确实在我国制造业竞争力的形成过程中发挥了重要作用。但随着国际能源形势的变化,我国经济实力的提升,经济结构的战略性调整的推进,以及环保对经济和能源发展的制约日益显现的背景下,调整我国的能源结构势在必行。煤炭将继续在我国经济和能源发展中占据重要地位,但这并不是我们的最佳选择,甚至是一种无奈的接受。随着我国煤炭开发成本的提高以及煤质的下降,结合环境压力综合考虑,煤炭在能源发展中已没有以往的优势,石油天然气在现代经济中的地位将日益重要。一个处于现代社会的国家,没有煤炭可以维持一段时间,但如果没有石油,整个社会将立即瘫痪。因此,在强调煤炭的重要性的同时,应该提升石油天然气在能源发展战略中的重要性,虽然目前还不能取代煤炭在我国能源结构中的重要地位,但至少应该将石油天然气提升到与煤炭同等重要的地位。其中石油与天然气的重要性在性质上略有不同,石油的重要性是从国家能源安全的角度考虑的,而天然气的重要性是作为一种上升势头非常好的清洁能源,将有可能成为我国调整以煤为主的能源结构的突破口。 (六)制订经济激励政策 建立国家能源安全战略固然要靠政府支持,但更为重要的是必须鼓励其它资金参与,实现国家的能源发展战略目标。为此,各国政府通过各种政策鼓励和支持民间企业对有利于国家能源安全的投资、开发和储备。主要通过增加低息贷款、贴息贷款、调节税费、财政担保和补贴、建立专用基金,以及加速折旧等多种方式对行业发展给予必要的支持。我国也可借鉴国际经验制订相应的经济激励政策,加快石油天然气行业的改革和发展步伐。 为保证石油天然气行业的可持续发展,建议制定税收优惠政策,妥善处理石油天然气生产、运输,上游、中游与下游间,以及资源性地区与非资源性地区的分配关系。应研究建立石油天然气行业税收在相关地区的合理分配制度,兼顾资源省区、过境省份的利益,体现向西部倾斜的政策。为保证石油天然气安全,鼓励天然气形成使用,建议逐步将生产型税种调整为消费型税,并提高汽油的消费税率,减轻天然气勘探开发、城市配气、LNG进口税赋,实行差别税率,对发电用气给予税收优惠。建立海外石油勘探开发投资保险机制,放宽审批权限,份额油返销国内实行零关税;节油代油设备投资税收减免。 (七)设定改革的过渡期 由于石油天然气行业改革的特殊性和艰巨性,在朝着市场化改革的目标迈进的过程中,不能寄希望于短期内解决所有问题,特别是在完善法律法规,健全行政管理体制等方面,更有赖于改革的探索实践。因此,对改革设置一个3到5年的过渡期非常有必要。在这段由旧体制向新体制转变的过渡期内,允许对改革内容作一些特殊安排。如在现有能源局的基础上过渡一段时间再成立综合能源主管部门;尽快完善电力监管委员会,并着手建立天然气监管委员会,在此基础上着手建立综合性能源监管机构;在国家相关法律没有出台之前先制定行之有效的有关条例,待时机成熟后再逐步过渡到国家层次的法律。 天然气论文:技术与天然气资源情况论文 前言 自国家作出西部大开发的重大战略决策以来,西起塔里木东抵上海的“西气东输”天然气管道工程成了燃气行业最热门的话题之一,引起国内外广泛关注;它是西部大开发的标志性工程,序曲工程,是贯彻落实西部大开发战略的重要举措。该项工程将于2001年开工,2003年建成送气。它的建成对于加快新疆以及我国西部地区具有重大意义,将促进我国能源结构的调整,有效地治理大气污染。 广东地区(尤其是深圳市)经济增长较快,能源需求量较大,然而省内能源匿乏,能源自给率仅为10%;同时南海天然气在数量和时间上均难以满足需求。因此,1999年底国家正式批准广东LNG试点工程总体项目一期工程立项,各项筹建工作正紧锣密鼓地进行,目前,己进入了LNG接收站和输气干线的招商阶段。 深圳市早在1986年就开始为迎接南海天然气而积极准备,规划做了一轮又一轮,方案讨论了一次又一次,随着MG项目的启动,深圳天然气梦真要成为现实了。 越来越多的迹象表明:的天然气正伴随着21世纪的钟声向我们走来。 一、天然气资源情况 我国有丰富的天然气资源。全国第二轮资源评价结果认为:我国有38×1012米3(38万亿米3)的天然气资源量,其中陆上30×1012米3,海域8×1012米3,主要分布在中西部地区和近海海域(约占全国天然气资源总量的80%)。至今累计探明了2.3×1012米3的天然气储量,探明率仅为5.8%。“八五”以来的近十年间,我国探明天然气储量年均以1200×108米3以上的速度增长;年产气量平均以10%以上速度增长。1999年全国天然气生产量为252亿米3,预计2000年生产天然气300亿米3,到2005年可达到400—450亿米3,到2010年将达到700—800亿米3。 全球天然气探明储量比过去20年增长了一倍,截止到2000年1月1日,世界天然气探明储量为5146万亿立方英尺(145万亿米3),前苏联、中东、亚太地区的天然气探明储量都呈上升趋势,仅俄罗斯和中亚三国就拥有剩余可采的天然气储量达58×1012米3,每年可向我国提供数百亿米3的天然气资源。 进口LNG有着广泛的资源基础,1998年全球LNG进出口贸易量达8249万吨(1130亿米3),主要出口国包括印度尼西亚、澳大利亚、文莱、卡塔尔等,LNG出口能力合计达1亿吨以上。由于LNG贸易属于买方市场,资源供大于求,中国进口LNG将有多个来源可供选择。在2000—2005年间,亚太地区的马来西亚、澳大利亚和印尼都有新增LNG供应能力的项目,此外,还将涌现阿曼和也门两个LNG新出口国。我国天然气进口在2005年将达到50—120亿米3、2010年达到210—260亿米3,2020年达到537—1037亿米3,进口天然气届时将成为中国天然气市场的重要组成部分。 二、我国近中期利用天然气项目 目前我国累计探明天然气储量主要分布在中西部地区和近海海域,天然气开发利用受到地区性的限制,:到目前为止建成输气管线只有13000多公里,且主要以地区性干线为主,如陕一京输气管线和崖13-1一香港输气管线等。为满足我国经济发达、能源短缺的东部及东南沿海地区的需求,今后十年内我国将新建六项天然气利用工程,形成六个区域性输气管网。计划建设的这六项工程分别是: 1)已经开工的涩北一西宁一兰州管道 管线全长950公里,年输气能力,20亿米3,计划2001年10月建成。国家已将该项工程列为重点工程项目实施。 2)重庆忠县一武汉管道 主管线全长703公里,管径700mm,年输气能力30亿米3,计划2002年建成,主要供湖北、湖南省用气,中远期部分供江西省。 3)新疆轮南一上海管道 管线全长4200公里,管径1500mm两条。管线计划2003年建成,2005年一期规模达产,供气量在2003年、2004年、2005年分别为42亿米3、74亿米3、108亿米3,2010年达到199亿米3。 4)陕北一北京复线 在已建成的陕京管线上,增建加压站,提高输气压力,将原输气能力由20亿米3/年,增加到30亿米3/年。供应河北、山东两省,保证对北京的供气量。管线计划2002年建成。 5)俄罗斯一东北一华北一华东管道 管线全长4091公里,其中中国境内2131公里。规划从俄罗斯进口300亿米3/年,中国境内利用200亿米3/年,其中,东北地区100亿米3/年;环渤海地区l00亿米3/年。输送到韩国100亿米3/年。 6)引进LNG和利用海上油气资源的管道 包括广东LNG项目,渤西南气田向胶东半岛供气,东海春晓气田向浙江供气,南海气田向海南和广西供气。 待这六项工程建成后,将把这些管道所在区域性管网连接起来,形成产、运、储、配、销五位一体,横穿西东、纵贯南北的天然气输送,这样全国的天然气利用程度也将从现在的百分之二左右,提高到百分之七以上。 三、广东LNG工程项目 广东LNG工程项目包括:接收站和输气干线项目(以下简称站线项目),以及燃气电厂、城市燃气、独立等用气项目。 1、项目规模 一期工程规模年进口300万吨LNG,接收站站址位于深圳秤头角,通过输气干线,向惠州和深圳前湾2个新建燃气电厂,深圳3个现有燃油改燃气电厂,深圳、广州、佛山和东莞4个城市燃气,以及香港电灯集团有限公司新建燃气电厂和香港中华煤气有限公司供气,目标是2005年投产。 二期工程,新增年进口200万吨LNG,引入南海天然气15亿米3/年,实现近海天然气和进口LNG两种资源互补,除增加向已有项目供气外,输气干线延伸向珠江三角洲的惠州、肇庆、江门、中出和珠海等城市供气,计划2008年投产。 LNG接收站也分两期建设。一期工程设置两座13.5万米3储罐, 二期再增加一座约10万米3的储罐。接收站配备高压开架式海水气化器,并设高压浸没燃烧式气化器作调峰和备用。气化能力:一期1200米3/小时LNG;二期2000米3/小时LNG。接收站港址内建可停靠13.6万米3LNG运输船的专用泊位一个,栈桥长450米,停泊水域设计水深为—13.2米。主泊位旁建一工作船泊位。 该项目的输气干线一期主干线起自秤头角接收站出站端,经坪山、东莞、广州,到达佛山,全长215.4公里,年输气量约为40亿米3。一期还包括两条支干线,坪山惠州电厂支干线长32.6公里,坪山至前湾电厂、美视电厂支干线共长78.8公里。二期主干线起自珠海市的横琴岛,经珠海、中山、江门、鹤山市,最终到达佛山,全长181.7公里,年总输气量82亿米3,包括南海15亿米3天然气。 2、投资 接收站和输气干线一期投资约51亿元人民币;二期投资21亿元人民币。资本金30%由参股各方自有资金注入。资本金以外部分的融资方案在可研阶段确定。 3、股份 本项目为中外合资项目,项目发起方包括:中国内地发起方、中国香港发起方和外商合作伙伴。参股比例中,中国内地发起方占64%,香港发起方占6%,外商合作伙伴参股30%。在中国内地发起方中,中国海洋石油总公司占33%,深圳市投资管理公司占14%,广东省电力集团公司占6%,广州市煤气公司占6%,东芜市燃料工业总公司占2.5%,佛山市燃气总公司占2.5%。香港发起方中,香港电灯公司和中华煤气公司各占3%的股份。 4、用户 广东LNG工程项目其供气范围覆盖珠江三角洲和香港地区,用户包括以下四大方面:1、珠江三角洲九个城市的燃气供应,包括民用和工业用户。一期覆盖深圳市、东莞市、广州市和佛山市,二期增加惠州市、肇庆市、江门市、中出市和珠海市。本项目将供气至各城市门站。2、新建电厂经可行性研究和广东省电力供应情况确定,本项目将供气至电厂;3、油改气电厂,一期包括深圳南山电厂、美视电厂、月亮湾电厂,本项目将供气至电厂;二期项目包括佛山得胜电厂和沙口电厂,初步考虑由城市燃气管网供气。4、香港用户,包括香港电灯集团有限公司(以下简称港灯)电厂用气和香港中华煤气有限公司(以下简称中华煤气)的城市燃气。 5、下阶段工作计划 广东LNG工程项目,在完成接收站和输气干线项目外商合作伙伴选择后,将进行一期工程有关用气项目和站线项目可行性研究,进一步落实天然气市场,落实项目建设条件;竞争性选择LNG资源,谈判签定上游购气及运输原则协议;下游售气原则协议和融资原则协议,并且探讨国家试点政策支持。目标是2002年一季度向国家上报总体项目可行性研究报告。目前已进入了接收站和输气干线项目外商合作伙伴选择阶段,已有27家外商取得了标书,将于近期开标。
机械制造专业论文:现代机械制造技术专业群教学的论文 一、构建高职现代制造专业群课程体系 目前部分高职院校在发展战略上基本达成共识:专业建设要突出重点、摁住底线,即通过一个优秀样板专业(实力强、就业率高)来示范辐射,带动专业群(工程对象相同、技术领域相关、学科基础相近的专业)建设,实现整合资源、提高绩效、分层分类教学。 (一)“特色专业辐射示范、相关专业优势互补”,组建现代制造技术专业群 国内机械制造企业众多,在一些经济发达地区,形成了完整的产业链。借助产业集群,企业间相互支撑,优势互补,大大降低了产品的研发与生产周期,同时催生了大量综合性强的技术型产品,促进了工业4.0时代的正式到来。高职院校的发展必然要适应产业集群的需要,走专业群路线。湖南工业职业技术学院通过“特色专业辐射示范、相关专业优势互补”的方式,组建机械制造技术专业群,涵盖从原材料组织搬运、产品设计、机构设计、数控加工、夹具制造、模具设计制造、电气控制、气动技术、光感技术、工业视觉、产品装配等一系列技术技能要求,并结合目前装备制造产业技术升级,涵盖高端技术集成等技术领域。整合后组建的现代机械制造技术专业群,包括:机械制造与自动化(侧重流程控制、装调维修)、计算机辅助设计(侧重造型设计、结构设计)、数控技术(侧重工艺、材料、加工)、模具设计与制造(侧重模具设计与成型)、检测技术及应用(侧重产品检测、品质管理)以及焊接技术及自动化(侧重现代焊接与装配)等。 (二)构建“基础模块+专业优秀模块+拓展模块”的模块化课程体系 在设定专业培养层次与目标时,离不开国家强调的现代职教体系构建总的思路。优秀牵头专业设计时结合专业和社会需求,在辐射、带头功能的指引下,以培养技术能人、素质国人(生活+技能)来匹配现代产业体系,进而规划专业群发展版图。我院现代机械制造技术专业群密切依托机械装备产业,跟踪光机电气综合性前沿技术,提升人才技术技能含金量。通过多次下企业观摩和学习,结合目前制造业发展现状,围绕机械装备制造业优秀岗位的工作领域构建专业群优秀课程和拓展课程,按照工作岗位涉及的工作内容确定课程内容,最终形成“基础模块+专业优秀模块+拓展模块”相互渗透、共享开放的课程体系。 二、创新现代机械制造技术专业群实训条件与实训手段 (一)通过跨界合作和资源共享,拓宽专业群实践教学条件 建设适应专业群各专业内在共性需求和特色化发展的实践资源体系,通过专业群内专业之间相互交叉、渗透、融合,降低实训师资和实验实训设备等软硬件方面的投入。提高教学管理信息化水平,开放共享专业建设全部资料,满足个性化学习和企业培训需求,提高资源开放共享效益, (二)深化校企共建模式,提升实践教学内涵 在专业群实践实施方面,通过校企资源互补,夯实企业职工培训、职教师资培训以及企业技术服务平台,使得专业群在职业培训、技能鉴定、师资培训、产品开发、技术革新、设备维修等方面的工作成效全面提高,为行业企业发展和兄弟院校师资队伍建设提供更有力的支持和保障。 (三)依托专业技能抽查标准题库,真刀真枪开展项目训练 针对职业院校来说,规范与优化专业技能考核标准是提高教育质量尤为重要的举措之一。以“贴近企业行业实际需求、引导教学和专业建设,提升人才培养质量”为宗旨,湖南省于2010年12月在全国率先启动了首轮高职院校学生专业技能抽查工作,反响强烈。构建并优化与高职日常教学相辅相成、凸显人才培养质量评价与过程监控的专业技能考核标准与抽查制度,已经成为高职教育教学改革深入发展的一个关键。 (四)构建“大综合+小项目”为特征的实训体系 为适应现代机械装备制造业岗位群能力要求,结合职业成长规律和教育教学规律,整合实践教学资源,在专业群内广泛开展跨专业实践,系统设计实训体系。在专业群实践平台基础上,分类组建实训基地,形成满足专业群共性需求与专门化需求的、校内校外相结合、以“大综合+小项目”为特征的实训体系。 三、逐步健全专业群教学体系保障发展机制 (一)校企实现资源共享,共建专业群 我院现代机械制造技术专业群整合行业企业和职业教育资源,逐步形成了优势互补、资源共享、合作共赢的校企合作模式。通过联合国内知名机械装备制造行业企业,“校企双主体”建立以专业群负责人、专业带头人和课程负责人主导的专业建设组织运行构架。建立专业群校企共建制度、教师企业顶岗制度、技术研发与推广制度以及培训中心运行管理制度等。通过实时跟踪职业岗位新技术、新技能要求,主动适应产业群中典型产业链各个环节的人才需求,强化现代机械制造技术专业群实训基地的集约化管理,建立校内、外共享机制,对实训基地逐步实行企业化管理、市场化运作,营造企业化的职业氛围,逐步实现实训方式、过程企业化。 (二)完善教学评价,改进质量监控 机械制造技术专业群融合现代机械制造技术国家职业资格标准要求,注重能力评价,建立以专业知识、职业技能与职业素养为评价优秀的开放式多元综合评价制度。强化以现代机械制造技术专业群负责人为主导,协调各专业相关管理资源,制定了柔性模块课程选修办法。在专业教学过程的关键点设置质量监控要素和指标,掌控教学过程组织和教学质量情况,实行教学全过程动态控制。 机械制造专业论文:机械制造专业教育教学论文 一、学生的学习现状 现在职校学生大多数文化基础差,还有不少由于初中教育缺陷,心理不健康,文化课程教学很困难。本人在教学过程中也与很多学生探讨学习过程,发现很多学生对文化基础课很头痛,很多学生无法提起对专业课的兴趣,实践课程也不愿意操作实习。除了厌学以外,有一个主要原因是认为所学的知识没有多大用,出现以上情况,我认为有如下几个方面的原因: (1)家长听说机械制造类专业好就业,没有考虑到学生自己的爱好和兴趣,初中毕业生对职业学校专业只是模糊认识,被家长硬性推荐来上学。 (2)在学习的前期没有认识到基础课的重要性,普通教育和职业教育模式不同,以至后面的课程愈发听不懂,对所学的专业课产生逆反心理。 二、培养学生的学习积极性是提高教学质量的关键 做好学生入校的专业教育,让他们初步了解所学专业基本知识,教学模式和学校对学生的培养目标。参观学校的实习实训车间,介绍我国装备制造业的发展前景。聘请我校优秀毕业生回校介绍自己的学习和工作成长经历,激发学生的学习热情,使学生确立自己的人生发展目标。 三、做好教育教学的每个环节 第一,精选好教材、备好课。现在专业课各种版本的教材较多,任课教师要精选教材,不能只选好讲的教材,要结合本专业要求和学生益于学习的教材作为主讲教材。首先要研究教材备好课、分析课程重点和要点,然后写好授课教案、做好课件是上好一堂课必备条件。第二,组织好教学。怎样组织教学让学生能够比较轻松地掌握所学习的内容也是一门艺术,不同的教师组织教学的方式也不同,不能教条式地“满堂灌”。首先向学生介绍本次课的内容重点和要点,然后由浅入深循序渐进授课。最后要对本次课的重点和要点进行小结,结合课堂内容给学生留思考题。第三,做好课后辅导和答疑。辅导和答疑是课堂教学的一个辅助环节,由于学生掌握的程度不同,因材施教,要耐心地给学生辅导,用最简单的方法扎扎实实讲解,培养学生分析问题和解决问题的能力。第四,请进来,走出去。尤其是机械制造专业课难度有点大,都是工厂中的生产实例,让学生走出去到工厂实习增强对专业的感性认识,把工厂有专业技术人员请进来,指导学生实训,扩展学生的知识面,掌握专业基本知识。认识提高,有学习积极性,才能取得进步。让学生认识到机械专业课程的重要性,并结合企业案例,结合就业实际让学生明白课程的重要性,为学生日后工作打下一个良好的基础。第五,紧密结合校企合作。根据企业的生产特点和要求,工学结合,按实际内容讲解相关课程,而不是完全围绕课本进行教学。实用性强的内容精讲细讲,在教学过程对学生灌输一些企业文化和实例,培养学生具有一定理论知识和技术能力,这是我们教学中必须强调、始终贯彻执行的重点。第六,重点加强对学生实习实训环节的教育。要求指导老师不但技能好,还要有比较扎实的专业基础知识。我校现有86台各类机床:普通机床和数控机床,让学生先在普通机床实训,熟练掌握操作方法,然后在让学生到数控机床实训,扩展学生的技能,让学生在做中学、学中做,因材施教,这样才能提高学生的动手能力和对本专业知识掌握。对学生就业有一定的优势,分配到企业后,经过简单的培训可以直接顶岗生产操作,成为生产技术骨干。第七,对毕业生就业进行跟踪调查。了解学生在校学习的专业知识与企业需求,及时调整课程结构和重点内容,符合企业对人才的发展需要。 四、根据学生的特点,多方面培养人才 学生到企业工作能够很快适应企业生产,就业稳定性好,有的学生成为企业的技术骨干,学生满意、家长满意。全国多家企业到我校招聘毕业生,不少学生慕名而来到我校学习专业知识。我校学生多次参加全国、省、市技能大赛,多次取得一、二等奖。鼓舞了在学生的学习热情,同时检验了我校教育教学的成果。对于参加升学班的学生,有针对性地专业课程辅导,参加升学班的学生今年全部考入高等院校学习。总之,教师在教学中要抓重点,理论联系实际,才能让教与学的过程变得更加生动和顺畅。在做中教、做中学、做中练、做中考。教书育人,培养社会有用之人,是我们教育工作者一直坚持追求的理想目标。 作者:贾志坚 单位:辽宁省本溪市机电工程学校 机械制造专业论文:中职学校专业机械制造论文 从这样的现实可以看出,在时代的需求下我们的机械制造专业教学改革势在必行,必须及时地进行调整、创新,这样才能满足学生的需求,结合存在的主要问题,笔者认为应该从下面几方面着手。 1.紧跟时代需求,调整教学内容。作为我国的机械制造产业来说,本身发展速度就比较快,所以我们学校要跟上时展的趋势,结合社会的需求,及时地调整和改进我们的教学。在学校专业学科教学中要抓好两部分即文化课,也就是我们所说的公共课像语、数、外、计算机等课程,同时抓好专业课。在课时设置上要结合学生今后工作岗位的实际需求来安排课时,本着“按需施教、够用适度”的原则,狠抓专业课程,同时要跟踪当前这一领域的发展趋向,对一些新技术要及时地向学生予以渗透,保证学生所学技能的实用性。这里需要我们关注的是,在教学过程中对于学生的德育教育和心理教育也不能放松,要予以正确、科学的引导,保证学生的人格健全。 2.引进人才,加强学校师资力量建设。人才是教育发展的根基,高素质的教师是学校教育向前发展的有力保障。因此,作为职业教育的学校来说,要充分地重视人才对于学校发展的重要性,要重视人才的引进。重视人才的引进要求我们学校要和相关的高等院校加强联系,密切注意其学生的发展状况,尤其是优秀的毕业生,要提前下手,保证质量。同时,我们学校要增强自身“造血”功能,要给学校的教师尽可能多地创造“充电”提升的机会,鼓励教师走出去,不断开阔自己的眼界,提升专业教学技能,努力向专业化优秀教师迈进。 3.建立完善的教学课程体系。“铁打的营盘流水的兵”是用来形容军营的。随着社会经济的发展,人才的流动日益频繁,中职学校教员的人才流动也成为影响教学质量的重要因素。由于学校教员水平资历的高低,也在很大程度上影响着教学质量。因此,为了能够培养出高水平、高素质的人才,首先有必要建立一个完善的教学课程体系。可以抽调有经验、有技术的骨干教师进行课程体系的构建工作,并在教学活动中不断完善。这样,若干年以后,职业技术院校不仅可以培养高质量的人才,更可以形成一定的教学风格或专业特色。 4.确定正确培养目标。机械专业是按“加强基础,拓宽专业口径”的原则设置的一个综合性强的专业。该专业覆盖机械制造工艺及设备,机械设计及理论,机械电子工程,材料成型及模具制造与设计等专业方向。因此,必须在市场认真调研的基础上,为该专业确定好专业方向。根据通常的划分原则,可以分为以下4个子方向:机械制造及自动化、数控技术应用、机械电力电子、模具设计与制造。 5.充分运用现代教育手段。中职教育的特点决定了课堂教学在整个教学中只是有限的构成部分,这样就要求教师要在有限的时间内,尽可能多地教给学生更多有用的知识。机械基础系列课程都是实践性很强的课程,空洞的语言描述往往达不到较好的教学效果,因此,应该充分应用现代教学手段,如多媒体教学等。计算机辅助教学CAI是最具有发展潜力的教学方法之一,它可以使教学化难为易、化繁为简、化静为动,增加课堂教学的趣味性。目前关于机械基础系列课程的CAI课件很多,教师应充分运用这些已经具备的条件。 6.重视实践教学。一方面,职业教育一定要重视学生的实践教学,注意一方面要在资金上保证实践车间的规模和实践器材的质量,注意及时地进行设备的更新换代。另一方面,要加强校企合作,为学生实践广辟途径,为学生的实践创造条件。职业教育的发展,需求要我们每一位教师去付出,这样我国的职业教育才会发展得越来越好。 作者:蒋文阳单位:福建经贸学校 机械制造专业论文:高职院校机械制造专业教学论文 高职院校机械制造专业属于应用性较强的专业,担负着为社会提供高素质技术技能型人才的重任,对我国国民经济发展和社会进步具有巨大的影响。近年来,伴随着我国生产力水平的飞速提升,工业化进程推进尤为迅速,使得机械制造专业人才需求量递增,此时,高职院校作为机械制造专业人才输送的重要渠道,其教学是否发挥实效性将直接影响机械制造专业人才的培养效果。目前,由于我国高职院校机械制造专业(如数控技术专业)教学中存在诸多问题,故必须及时寻找到解决这些问题的有效方法,方能提升该专业教学的实效性,才能为社会培养出高素质的技术技能型人才。 一、高职院校数控技术专业教学现状 目前,随着经济全球化的推进,我国工业产值发展呈现出迅猛趋势,我国逐渐以世界制造大国的身份登上国际舞台。同时,我国针对制造业未来发展制定出明确的方向与清晰的目标,可见,我国制造业的发展前景将愈发广阔。此时,作为制造业优秀的数控技术行业,其发展的顺利与否将直接关系着制造业的兴衰,故成为我国制造业发展积极关注的重点行业。由于高职院校担负着为数控技术专业发展补给专业人才的重任,因此突显出数控技术专业人才培养的重要性与紧迫性。然而,在高职数控技术专业教学中,存在课程设置合理性欠缺、教学过程实效性缺失以及教学基础设施配置随意等诸多问题,这些问题严重制约着数控技术专业人才培养目标的顺利完成。可见,高职院校解决数控技术专业教学存在的问题尤为迫切并且意义重大。 二、高职院校数控技术专业教学存在的问题 (一)课程设置合理性欠缺 目前,我国高职院校数控技术专业教学在课程设置上合理性不足,选择课程较为固定,缺乏必要的变革调整,不能顺应时代潮流,无法有效结合因材施教的教育方针进行课程设置,致使教学内容较为陈旧,理论与实践教学衔接性不强,学生接受的知识实用性有限,形成的专业应用能力无法与社会全面对接,数控加工工艺专业技术能力欠缺。 (二)教学过程实效性缺失 高职院校数控技术专业任课教师在教学中,忽视对于数控技术专业未来发展方向的把握与研究,教学目标守旧甚至错位,对于学生学情分析不够全面,欠缺对教材内容的选择处理,教学方法过于单一传统,过多注重单纯理论知识传授,对于学生专业实践操作能力培养关注不足,致使学生无法获得有效的指导实践,学生理论知识肤浅而实践能力培养滞后,从而使得数控技术专业教学实效性不尽如人意。 (三)教学基础设施配置随意 高职院校在数控技术专业实践教学开展过程中,需要配备专业相关的实践性教学设备,由于数控技术专业相关的配套基础设备较为昂贵,因而高职院校在采购设施时,往往过于注重专业设备的价格,使得采购的专业实训设备较为陈旧,忽视了专业实训设备的实用性,同时,由于采购的设备数量有限,从而限制了数控技术专业实训课的课时,致使人数较多的班级,学生 专业实训课动手操作时间较少,实训效果不尽如人意,进而严重制约学生能力的培养。 (四)师资力量严重匮乏 随着经济全球化的日益加剧,数控技术发展较为迅速,我国人才市场对于数控技术专业人才的需求量呈激增趋势,导致高职院校数控技术专业师资力量严重短缺,尤其是专业理论知识与实践经验能力都较为丰富的“双师型”教师尤为匮乏,使得高职院校呈现出数控技术专业的部分任课教师由非数控技术专业教师担任。许多任课教师专业理论知识掌握不够全面准确,实践操作能力缺乏专业性,从而无法有效完成教学任务,进而制约着数控技术专业性人才的培养效果。 三、高职院校数控技术专业教学问题的解决对策 (一)建立健全课程教材体系 针对存在课程设置不合理的问题,在高职院校数控技术专业理论教学中,必须紧密结合社会需求与学生学情,邀请社会相关企业专家参与数控技术专业课程优化整合,将部分零散的专业相关课程整合成为综合性课程,突显出数控技术实践性技术应用能力的培养。另外,在数控技术专业实践性课程选择确定时,需要充分结合数控技术专业理论课程进行甄别,有效发挥理论课程对实践课程的指导作用,从而有助于明确高职院校数控技术专业教学发展方向,培养出社会需求的高素质数控技术专业技能人才。 (二)全面提升教学过程实效性 高职院校在数控技术专业教学开展过程中,需要转变过去保守传统的教学观念以及教学方法,确立学生的学习主导地位,突出教师的教学指导作用,充分调动学生的学习热情,发掘出学生自主学习能力以及创新能力。高职院校数控技术专业任课教师在教学前,要注重对教学内容的全面把握,合理进行教学内容的处理以及教学策略的选择,积极采用任务驱动法以及项目教学法进行教学内容的开展,提升学生自主探究与团队合作的能力,激发学生解决问题及其创新思维的能力,有效运用信息化教学手段推动教学任务的实施,有效地将抽象的知识点具体化,以利于学生对于专业理论与实践知识的掌握。同时,积极发挥理论教学对实践教学的利导作用,在实践教学中科学渗透专业理论知识,实现理论与实践教学的促进融合,从而提升高职数控技术专业教学的实效性。 (三)合理优化教学基础设施配置 当前,我国高职院校数控技术专业教学基础设施配置较为随意,缺少全面合理的规划方案,必要的实践教学设备维护更新滞后,进而严重制约着数控技术专业实践教学实效性的发挥。因而需要加强高职院校数控技术专业实践教学基地建设,加大实践教学基地建设资金投入,关注实践教学使用设备的合理采购,制定完备科学的采购方案,进而实现制造专业实践教学基础设施的合理优化配置。在专业实训教学基础设施资金吸收上,可以有效借助政府帮扶资金,吸纳校外企业注资,发动社会力量募集建设资金,完成建设投资的有效积累;在采购数控技术专业实训教学设备时,可以较多选择小型设备,适当选择部分高档设备,同时注重考察设备应用性能的齐全性;在数控技术专业实训设备配置上,充分结合学情实际,合理进行设备配置,遵循因材施教的教学原则,针对不同层次的学生实际情况,设置合理有效的实训设备,通过合理优化专业教学基础设施配置,从而实现高职院校数控技术专业教学实效性的提升。 (四)注重加强师资队伍建设 针对高职院校数控技术专业师资力量匮乏问题,在促进数控技术专业任课教师专业成长方面,积极采用新老师徒结队形式,充分发挥数控技术专业骨干教师的教学及实践经验,引领并帮助新教师迅速成长,实现新教师的专业能力提升;在数控技术专业教师培养方面,高职院校需要加大数控技术专业教师的培训经费,积极开展形式丰富的专业教师培训,制定科学合理的培训考核方案,提升培训的实效性,从而提升数控技术专业“双师型”专业教师的比重;在数控技术专业教师的聘任方面,制定切实有效的聘用方案,改变传统的聘用理念,积极吸纳社会数控技术方面的技术技能人才参与实践教学指导,有效引入竞争机制,为数控技术专业人才的培养奠定坚实的基础。随着我国工业化进程的迅猛推进,社会对于机械制造专业人才的需求不断增加,高职院校作为机械制造专业人才的专业输送渠道,要认识到机械制造专业人才培养的重要性与紧迫性。以数控技术专业为例,学校既需要关注数控技术专业教学的实际效果,对于专业教学中存在的问题不能选择无视或者回避,也要认真全面地分析数控技术专业教学中的实际问题,并寻找切实有效的解决方法,从而培养出满足社会需要的数控技术专业人才。 作者:郑爱权 单位:苏州健雄职业技术学院 机械制造专业论文:现代机械制造技术专业群教学论文 一、构建高职现代制造专业群课程体系 目前部分高职院校在发展战略上基本达成共识:专业建设要突出重点、摁住底线,即通过一个优秀样板专业(实力强、就业率高)来示范辐射,带动专业群(工程对象相同、技术领域相关、学科基础相近的专业)建设,实现整合资源、提高绩效、分层分类教学。 (一)“特色专业辐射示范、相关专业优势互补”,组建现代制造技术专业群 国内机械制造企业众多,在一些经济发达地区,形成了完整的产业链。借助产业集群,企业间相互支撑,优势互补,大大降低了产品的研发与生产周期,同时催生了大量综合性强的技术型产品,促进了工业4.0时代的正式到来。高职院校的发展必然要适应产业集群的需要,走专业群路线。湖南工业职业技术学院通过“特色专业辐射示范、相关专业优势互补”的方式,组建机械制造技术专业群,涵盖从原材料组织搬运、产品设计、机构设计、数控加工、夹具制造、模具设计制造、电气控制、气动技术、光感技术、工业视觉、产品装配等一系列技术技能要求,并结合目前装备制造产业技术升级,涵盖高端技术集成等技术领域。整合后组建的现代机械制造技术专业群,包括:机械制造与自动化(侧重流程控制、装调维修)、计算机辅助设计(侧重造型设计、结构设计)、数控技术(侧重工艺、材料、加工)、模具设计与制造(侧重模具设计与成型)、检测技术及应用(侧重产品检测、品质管理)以及焊接技术及自动化(侧重现代焊接与装配)等。 (二)构建“基础模块+专业优秀模块+拓展模块”的模块化课程体系 在设定专业培养层次与目标时,离不开国家强调的现代职教体系构建总的思路。优秀牵头专业设计时结合专业和社会需求,在辐射、带头功能的指引下,以培养技术能人、素质国人(生活+技能)来匹配现代产业体系,进而规划专业群发展版图。我院现代机械制造技术专业群密切依托机械装备产业,跟踪光机电气综合性前沿技术,提升人才技术技能含金量。通过多次下企业观摩和学习,结合目前制造业发展现状,围绕机械装备制造业优秀岗位的工作领域构建专业群优秀课程和拓展课程,按照工作岗位涉及的工作内容确定课程内容,最终形成“基础模块+专业优秀模块+拓展模块”相互渗透、共享开放的课程体系。 二、创新现代机械制造技术专业群实训条件与实训手段 (一)通过跨界合作和资源共享,拓宽专业群实践教学条件 建设适应专业群各专业内在共性需求和特色化发展的实践资源体系,通过专业群内专业之间相互交叉、渗透、融合,降低实训师资和实验实训设备等软硬件方面的投入。提高教学管理信息化水平,开放共享专业建设全部资料,满足个性化学习和企业培训需求,提高资源开放共享效益, (二)深化校企共建模式,提升实践教学内涵 在专业群实践实施方面,通过校企资源互补,夯实企业职工培训、职教师资培训以及企业技术服务平台,使得专业群在职业培训、技能鉴定、师资培训、产品开发、技术革新、设备维修等方面的工作成效全面提高,为行业企业发展和兄弟院校师资队伍建设提供更有力的支持和保障。 (三)依托专业技能抽查标准题库,真刀真枪开展项目训练 针对职业院校来说,规范与优化专业技能考核标准是提高教育质量尤为重要的举措之一。以“贴近企业行业实际需求、引导教学和专业建设,提升人才培养质量”为宗旨,湖南省于2010年12月在全国率先启动了首轮高职院校学生专业技能抽查工作,反响强烈。构建并优化与高职日常教学相辅相成、凸显人才培养质量评价与过程监控的专业技能考核标准与抽查制度,已经成为高职教育教学改革深入发展的一个关键。 (四)构建“大综合+小项目”为特征的实训体系 为适应现代机械装备制造业岗位群能力要求,结合职业成长规律和教育教学规律,整合实践教学资源,在专业群内广泛开展跨专业实践,系统设计实训体系。在专业群实践平台基础上,分类组建实训基地,形成满足专业群共性需求与专门化需求的、校内校外相结合、以“大综合+小项目”为特征的实训体系。 三、逐步健全专业群教学体系保障发展机制 (一)校企实现资源共享,共建专业群 我院现代机械制造技术专业群整合行业企业和职业教育资源,逐步形成了优势互补、资源共享、合作共赢的校企合作模式。通过联合国内知名机械装备制造行业企业,“校企双主体”建立以专业群负责人、专业带头人和课程负责人主导的专业建设组织运行构架。建立专业群校企共建制度、教师企业顶岗制度、技术研发与推广制度以及培训中心运行管理制度等。通过实时跟踪职业岗位新技术、新技能要求,主动适应产业群中典型产业链各个环节的人才需求,强化现代机械制造技术专业群实训基地的集约化管理,建立校内、外共享机制,对实训基地逐步实行企业化管理、市场化运作,营造企业化的职业氛围,逐步实现实训方式、过程企业化。 (二)完善教学评价,改进质量监控 机械制造技术专业群融合现代机械制造技术国家职业资格标准要求,注重能力评价,建立以专业知识、职业技能与职业素养为评价优秀的开放式多元综合评价制度。强化以现代机械制造技术专业群负责人为主导,协调各专业相关管理资源,制定了柔性模块课程选修办法。在专业教学过程的关键点设置质量监控要素和指标,掌控教学过程组织和教学质量情况,实行教学全过程动态控制。 作者:宁朝阳 徐娟 单位:湖南工业职业技术学院 机械制造专业论文:机械制造类专业课程教学设计论文 1明确机械制造类专业课程教学设计的指导思想 根据职业教育特点,采用了“行动导向”的“工学结合”项目化教学模式,即学习的内容是工作,通过工作实现学习,工作和学习是一体化的。在教学过程中,遵照学生的一般认知规律和工作过程顺序进行设计。学生通过对自身经验的反思和批判性检查,验证、丰富和更新自己的行动模式和认知结构,达到提升行动能力、解决职业活动中的问题的目的。在工学结合一体化课程中,采用以学生为中心的教学方式。学生在没有教师直接帮助的情况下围绕已经明确的学习目标独立完成学习任务,教师的任务是为学生独立学习起起咨询和辅导的作用。项目教学是师生通过共同实施一个完整的“项目”而进行的教学活动,项目是指以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为目的的工作任务。 2根据机械制造类专业课程教学设计的指导规划教学内容 可将教学资料内容规划为如下几个方面的内容:教学方案、工作任务单、课程引导文、引导性教学PPT、学习参考资料清单。 2.1学习者特征分析 高职学生已经学过了独立的和分散的专业课程。如何将这些专业基础课程和专业课程相衔接,将学过的知识系统化,是目前高职教育亟需解决的问题。现在学生已经具备了以下的能力:能够完成中等复杂零件图的制作和输出,手工编制较简单的CNC程序,操作数控铣、数控车床,应用一种CAD/CAM软件完成零件的三维建模,手动检测零件的尺寸精度,编写数控加工工艺文件,使用专业术语交流,借助技术手册阅读图纸的相关技术要求。 2.2教学方案设计的主要内容 课题名称:低碳环保风力装置机械部件创新设计与制造。教学时间安排:10课时。学习/工作任务描述:学生根据低碳环保风力装置的部分图纸,在“理实一体化”教学区内,以低碳环保的设计和制造方法,在规定时间内完成产品的设计、制造和调试工作,并及时记录和总结自己掌握的知识和技能。学生以团队的形式共同完成该项任务,需要进行必要的分工和合作,最终实现低碳环保产品的设计和制造。每组学生在此过程中,需要与设备管理员、工具管理员做好交流沟通,安排好加工时间段。在设计和制造过程中学生要明确低碳环保设计理念,注意使用现有设备、工装夹具、刀具和量具完成加工制造任务,注意设计的零件与现有零部件的配合关系,在几何精度方面查阅相关技术手册。该任务需要严格遵守国家标准和安全准则,规范设计制图和设备操作。在任务结束时要归纳整个设计和加工过程,对遇到的问题进行总结,自觉保持安全作业,遵守“5S”的工作要求。教学/学习目标:学生以小组的团队形式,在指导教师的引导下,根据低碳环保产品设计理念和思路以及国家相关技术标准和机床设备使用安全准则,提出对低碳环保风力装置的产品设计方案,并能够在小组内进行比较和评价,得到最佳实施方案。学生要能够对比和评价产品的数控加工工艺方案,最终确定最佳的解决方案,并实施加工。根据产品的装配和调试的相关技术标准,学生要对已完成的任务进行总结、评价和汇报。学习完本项目后,学生应能够完成低碳环保小型产品的设计和制造,包括设计原理分析、机械零件设计、计算机辅助设计、计算机辅助制造、数控加工工艺方案的优化与制订、数控程序的编制与调试、中等复杂零部件的数控车与数控铣配合的操作加工。通过该项目的实施,学生更加关注低碳环保产品的设计和制造,其相关的环保意识也有所增强。教学对象:高职教育制造类专业的第五学期学生(制造类专业,例如机械设计与制造、机械制造与自动化、数控技术、计算机辅助设计与制造、精密机械技术、机电一体化技术等专业)。教学内容:根据低碳环保的理念,某企业设计出了低碳环保风力装置。现给定一风能,根据能量转换原理,创新设计与制造一风能驱动叶轮转动,进而带动传动机构和驱动机构,实现物料传送的机械装置。物料尺寸Φ25mm×10mm,物料材质为塑料或尼龙;顶杆作直线往复运动,行程范围为30~50mm。教学过程:仅提供该装置部分工程图和部分零部件,让学生根据所提供的产品工程图(部分),分析、讨论该低碳环保产品的设计理念和使用场合,编写产品设计说明书。在掌握新产品的整体结构后,完成缺少的零部件设计,遵照国家标准完成工程图的制作;完成该产品的三维实体图的绘制,实现虚拟样机的装配;对设计零件进行工艺分析,制定出合理的工艺方案,按照工艺文件完成零件的数控加工制造;最终将产品所有零部件装配,进行装置调试。教师需要参与学生的设计方案和工艺方案的讨论过程,指出关键问题所在,如对于CAD/CAM软件使用能力、标准件的选用方法、数控加工工艺的制定思路、数控加工操作尤其是数控车/数控铣的组合加工、装配调试的注意事项等。 2.3教学环境设计与资源配置 教学车间,学习讨论区与加工区以玻璃幕墙隔开,一是避免噪声,二是保护学习讨论区设备。中间区域为小组学习和讨论的主要场所,需要配备电脑和电源插座。该设计模式有利于理论与实践相结合教学的实施,学生可以在加工现场旁进行讨论和学习,这很好地解决了实践与理论分离的问题,有利于综合性教学课程的开展。 3结语 上述设计和规划能够引导学生顺利地完成学习任务,达到预期的教学目的。这种行动导向的“工学结合”项目化教学模式,通过近似真实的工作环境培养学生的职业素养,增强学生学习的兴趣,培养学生自主获取信息和适应团队工作模式的综合能力。该教学项目的设计,是技能大赛引领教学改革的一次探索和尝试,是将技能大赛项目向课堂转化的一个典型案例,也是应用技术型学校进行行动导向课程改革探索的典型案例。 作者:李庆 吴亚兰 单位:安徽机电职业技术学院数控工程系 机械制造专业论文:自动化专业机械制造论文 1现场教学方法 现场教学方法就是要求教师在开展实训课程教学的过程中,通过真实或仿真的机械环境让学生学习专业知识和操作技巧的方法,现场教学法为学生增加实际生产经验有着最直接的意义。为此,中职院校应该为机械制造与自动化专业学生提供必需的真实或仿真的生产现场和工作现场,为本专业学生提供必不可少的设备和物料,在真实的环境下,教师立足于课本,为学生讲解知识,同时引导学生对设备进行正确操作。学生在动手操作的过程中,教师应该不断对操作注意事项进行明确,确保学生能够准确无误地掌握操作技能。另一方面,为了引导学生进入真实的生产氛围中,在现场教学中,教师应该做好实训教师车间化和实训学生工人化,在教育学生学习专业知识的同时进行职业安全教育和职业道德教育。 2示范教学的方法 示范教学法是中职机械制造与自动化专业实训课程教学中最常用的方法之一,示范教学法在引导学生正确操作机械设备,正确掌握操作要求方面有着不可替代的作用。示范教学法,顾名思义就是教师在实训教学过程中引导学生回顾理论知识并进行示范操作的方法。在实训课程示范教学的过程中,教师应该把握操作进度,尽量把速度放慢,引导学生跟进思路,同时要注意操作顺序应该遵循由易到难、由简到繁、由单一到综合的原则,实现规范操作、标准操作。另外,教师在示范教学的过程中,应该对错误操作行为进行示范,让学生明确错误操作的危害,提高警惕。另一方面,在进行示范教学过程中,教师应该因材施教,对基础差的同学进行个性化的指导,对操作难度较大的工序也要不断示范,确保每一位学生都能够掌握扎实的操作技能,不断提高动手操作能力。 3任务驱动教学的方法 教学过程中,应该将学习知识、增加技能、提高能力有机结合起来,不断适应新时代的就业需求。在专业实训课程教学过程中,可以运用任务驱动教学的方法,将实训内容进行项目化处理,为学生规定相应的工作项目和工作任务,以达到学以致用的目的,提高学生自主学习能力和动手实践能力。比如在《机械零部件设计与制造基础》课程的实训课堂上,教师可以将实训课堂进行项目化处理,形成资讯、决策、计划、实施、检查、评价的一体化工作流程,同时将学生划分不同的工作小组,完成小组工作任务。在任务驱动教学的过程中,能够有利于学生主体地位和学生个性发展的实现。在工作任务完成之后,教师和学生共同进行对工作过程、工作成果的评价,确定实训成绩。 4完善实训课程教学考核制度 在中职机械制造与自动化专业实训课程的教学过程中要注意实训质量的提高。为此,建立完善的实训课程教学考核制度是保证教学质量的重要手段。对于学生实训成绩的评估,要本着公正、公平、客观、准确的原则进行评定,使学生能够真正了解到自身的操作不足。为此,一方面,在每一次实训项目结束后就应该根据教师评价和学生自我总结为依据进行实训成绩评定。另一方面,建立完善的学生实训反馈表,对学生的出勤、生产操作、思想表现等状况进行详细记录,并作为期末实训成绩评定的一部分。此外,实训教师应该对每一位学生的实训状态进行观察,保证成绩评定的全面性和客观性。 5结语 中职机械制造与自动化专业实训课程是一门培养学生实践能力和动手操作能力的课程,为培养高素质的机械制造与自动化人才奠定了坚实的基础。随着现代社会就业形势的严峻化,提高学生实践能力,提高学生综合素质,是促进学生实现就业的根本途径。中职机械制造与自动化专业实训课程的教学方法应该不断完善,以不断适应市场变化。 作者:张莉单位:江都中等专业学校 机械制造专业论文:高职机械制造和自动化专业教学创新探讨 一、职高职院校机械制造与自动化专业教学现状 (一)课程设置不合理 应试教育的影响下,我国高职机械制造相关专业存在明显的重理论、轻实践的问题。在课程设置上,基础课程远大于实训课程。在课程内容选择上,不能与先进的技术相结合,教学内容无法满足社会和企业的需求。同时,内容设置上抄袭现象明显,重点不明确,与高职院校的发展特点与发展目标不符。 (二)教学方法单一 教师在高职机械教学过程中依然占据主导地位,枯燥的讲解方式严重影响了学生的主观能动性发挥。在课堂中教师无法与学生之间建立有效的联系,学生的主动学习意识较差。当前,高职学生存在明显的教学理念缺失、学习热情不高且创新能力差等特点。高职院校肩负着为社会输送实践人才的重任,但单一的教学方法使得其效果远远低于教学计划要求。 (三)实践教学内容不足 基于高职院校教育的教学特点,应增加校内实训基地,并实现校企合作等方式。但具体的运作中,受到观念、资金投入等影响,实践教学效果不佳或者无法实现。一些院校教学设备不足,仅采用教师示范、学生模仿的方式,机械制造教学效率低下,其带来的主要问题在于学生的动手能力差,进入社会后无法获得企业认可,对其生活和工作造成消极影响。 二、高职机械制造与自动化专业教学措施 (一)优化课程设置,做到教学重点突出 高职教育工作者应将培养学生的实践能力为教学目标,基于此应对现有的教学课程进行调整。增加实践教学内容,根据企业的需求制定岗位体制的教学内容,促进教学的高效化。另外,高职科研教师应与企业联系,建立学校与企业之间的平台,对学生的表现进行及时反馈。在对学生的考核中,要重视全面的考核方式,重视实践对学生的影响。另外,还应针对学生的特点和专业的不同进行有针对性的课程设置,满足学生的个性需求,以满足社会对人才的需求。 (二)致力于机械制造教学创新,激发学生的积极性 素质教育要求高职机械制造进行全面调整。在完成教学任务的同时,要致力于激发学生的主观能动性,活跃课堂气氛。创新能力无论是对于教学还是对于学生来说都具有十分重要的影响,通过教学课堂方式的具体化、生动化和形象化,可使学生参与到教学中,使学生掌握更多的知识和技能。另外,针对机械课程的特点,还可开展课题教学,在教学中教师可组织学生通过小组合作等方式完成课题任务,在任务完成过程中,要能合理分配任务,并鼓励学生自由发挥,从而确保学生创新思维的养成。相互合作过程也是对企业的模拟过程,从而使学生能够适应学校的需求。 (三)建设教学实验室,强化专业教学实际效果 针对目前高职院校实验室不足的现状,相关部门应加大对高职机械制造的投资力度。购进足够的试验设施和实训设施,为学生提供必要的保障。高职院校在发展过程中,专业技能提高是学校对学习者的基本要求。从根本上讲,要提高机械制造的教学效率,就要正视实验室建设与设计问题,确保其完善性和充足性才能满足现代社会的需求。高职院校还应与时俱进,不断的研发新工艺,引进新设备。为满足每个学生的需求,还应在校内建立专业的平台,安排学生进入企业进行顶岗实习,使学生能够充分感受到企业的需求。在不同的岗位实习中,学生的能力得以提高,其对自身的了解更加深刻,因此有助于高职院校制定更加合理的教学评价体系,明确教学目标。也帮助学生树立正确的教学目标,从而共同完成高职机械制造教育教学的目标,促进我国工业的可持续发展。目前,企业在顶岗实习过程中,还存在一定的问题,如学生无法满足企业的需求,教师的安排存在偏差等。要解决这一问题,需要高职院校树立正确的教学理念,完成以实践为主的教学目标。 三、总结 总之,我国高职专业机械制造教学应坚持贯彻以就业为导向的教学目标。针对高职教学中存在的大量问题,应建立合理的教学目标,丰富教学方法,同时建立合理的教学考核机制,促进机械专业产业机构的完善。凸显高职院校的独特优势,为社会和企业输送大量的专业人才,促进社会的稳定发展。 机械制造专业论文:对机械制造专业机床课教学改革的研讨 摘要:本文结合实际情况,介绍了如何制定适合区域经济发展需求的机床维修人才培养方案,并对人才培养过程中的培养模式、实践教学体系、校内外实训基地建设等问题进行了有益的研究和探索。 关键词:机床维修;实践教学体系;实训基地建设;研讨 黄石职业技术学院自2008年开设机械制造专业以来,组织了一批专业教师深入省机械行业的工厂企业进行社会调查,了解专业人才需求情况,获悉很多企业迫切需要应用型的机床设备维修工程技术人员,根据区域经济发展对人才的需求情况,我院决定对《金属切削机床》课进行教学体系、教学内容和教学方式的改革。 一、人才培养方案 1.人才需求状况 学院所在的黄石市位于湖北省东部,处在武汉、九江、鄂州等大城市形成的金三角中心地带。近年来,正在大力发展汽车零配件、新能源装备制造、起重运输、矿山机械等产业群,构筑标志性工业板块。据调查,黄石及周边制造行业的绝大多数企业缺少大量机床维修人员。据劳动部门调查统计,机械行业企业对机床维修人员各学历层次人才的需求情况中高职学历约占89%,机械技术人才需求旺盛。本专业的发展和建设具有良好的行业背景和人才需求优势,加大本专业高技能人才的培养力度是当前刻不容缓的任务。 2.课程定位 根据区域经济发展对机械维修高技能应用型人才的要求,秉承我院“工学结合,厚能强能,根植一线,服务社会”的高职教育办学特色,本课程面向黄石及周边各类制造企业,培养适应现代制造业需要,德、智、体、美全面发展,具有机床维修的基础理论、专业知识、基本技能和专业技术应用能力,在工业生产第一线,能从事机械设备的拆卸与装配、典型机床的故障诊断及维修高技能应用型人才。 3.培养方案 在总结机械制造专业多年来办学经验的基础上,经过广泛的调研和认真的讨论,我们明确了课程改革的基本思路,即:以提高人才培养质量为目的,根据职业岗位群的要求确定人才培养目标和培养规格;以能力为中心构建理论教学体系和实践教学体系,拓宽基础,注重实践,加强能力培养,提高综合素质;加强校内外实训基地建设和师资队伍建设,为社会培养合格的机床维修实用人才。 知识方面:要求较系统地掌握本专业领域的基本理论知识,主要包括机床维修的计划、易损件的修复、维修工具的使用、机床的拆卸与装配、机床故障诊断与维修等的基础理论和应用知识。 能力方面:旨在使学生应用所学的基础理论和基本知识解决修理中的实际问题,提高动手能力,掌握典型机床的修理方法和步骤,只要掌握好两三种机床,便可收到一直百晓,融会贯通之效。 素质方面:要求具有良好的思想政治素质、品质素质、身体心理素质、科学文化素质和职业素质,具有较扎实的自然科学基础和较好的人文社会科学基础,具有一定的英汉互译专业技术资料能力和技术交流能力;有较好的协作能力、公关能力、适应能力、创新创业能力等非技术性的相关能力。 4.培养模式 将人才培养模式划分为三个阶段: 第一阶段:掌握机床维修的基本知识。 第二阶段:掌握机床设备的拆卸和装配,掌握机床故障诊断与维修。 第三阶段:顶岗实习阶段,学院负责组织管理,社会企业作为主导者。在企业主导培养阶段,学生作为准员工进入企业,通过准就业顶岗实习,在生产过程中,了解企业文化,学习生产现场维修,积累工作经验。学生实习期间,依据学院顶岗实习管理办法,聘请企业工程技术人员担任学生的企业指导教师,指派学院教师负责与学生和企业的沟通联系,学院教师与企业导师共同负责学生顶岗实习期间的考核,并指导学生完成毕业设计。 二、实践教学体系 教学体系可分为理论教学和实践教学两个方面,并要求突出基础理论知识的应用和实践能力培养。以“必需、够用”的原则构建理论教学体系。实践中,强调理论指导实践、理论服务实践。在对理论教学体系、课程内容改革的充分认识、调研基础上,对一些环节进行必要的整合和优化,从而节约课时数。利用多媒体教学手段,提高理论教学单位学时的信息量。为了突出实践能力的培养,我们建立了相对独立的实践教学体系。具体从如下几个方面进行了探索和实践。 1.合理设计实践内容 针对实践教学,按照课程实践的操作步骤和实际工作程序,根据实训室条件与环境,结合学生的知识结构和接受能力,合理设计各个环节实践内容,采用虚拟与真实相结合的实训方法,实现“教、学、做”的统一。 2.构建课堂实训基地一体化的课程体系 以工作过程为载体对原的课程体系进行解构,并按照职业行动能力的要求进行重构,设计专业课程体系。 3.加大实践教学在教学计划中的比重 实践教学形式灵活多样,除课内教学实践总学时和理论总学时的比例达到1:1外,业余时间免费开放实训室。对所有班级进行分组,要求必须在每学期完成规定的业余实践课 时。课余实践行双导师制,除安排老师指导外,还采用指定高年级优秀学生担任低年级学生班组长兼导师的方法,既解决了指导教师工作繁重的困难,又巩固和锻炼了高年纪学生的操作技能与组织管理能力。这种教学模式大大加强了实践教学的比重。 4.建立科学的成绩考核制度 教学中,教师使用教学信息记录册,实时记录学生的出勤状况、课堂表现、作业完成情况、阶段测试成绩、期末成绩等,确定各项权重,最终给出总评成绩。为加强学生综合能力的考评,考核采用灵活多样的形式,如笔试、口试、操作、撰写论文、答辩等。实践教学每次实训都要求完成实训报告或产品,由专业指导教师和校外指导教师分别评定成绩,集中实训成绩按优秀、良好、及格、不及格等次单独记入成绩。 三、实训基地建设 实训基地建设是课程改革的重点,设施完备、先进的实训基地为学生综合职业能力的培养与形成提供了有力的保障。在进行实训基地建设时应采用校内、外实训基地建设相结合的方式。 1.校内实训基地建设 我院机床维修实训中心,近年来,围绕该专业不断加大实训条件的建设。现有普通车床20台,普通铣床10台,数控机床30台是一个集教学、实训、生产为一体的综合性实训基地。 2.校外实习基地建设 目前,机床维修已经建立了关系稳定的校外实习基地15家,并签订了校外实训实习基地协议书,在人才培养、资源共享、师资培训、课程开发及技术交流等方面发挥了积极作用,基本满足了顶岗实习及实训要求。 四、结束语 本着教学内容综合化、职业化、技能化的原则,结合工厂生产实际和实训条件,先后编写讲义四部。当然,在机床课教学改革中还存在许多问题有待进一步探讨和解决,如教学计划中还存在某些实践环节和课程衔接不好,课程体系还需要不断完善和优化,教学软件设施建设和教材建设还需要不断加强,与相关企业的产学合作还需不断深入创新等。我们要在现阶段教学改革的基础上,进一步理清思路,明确方向,深化教学改革,提高人才培养质量满足社会发展需求。 机械制造专业论文:机械制造及自动化专业人才培养探析 摘要:文章以现阶段我国机械制造及其自动化的特点为基础,分析了我国机械制造及其自动化发展现状,对在培养专业人才的过程中出现的问题提出了有效的建议,为我国机械制造及其自动化发展培育出适合人才推动我国工业化发展,提高我国整体经济发展水平提供参考。 关键词:机械制造;自动化;专业人才;人才培养;制造业 1概述 机械制造业是我国各个工业部门生产设备的重要来源,是现代文明进步的重要标志。在制造业中处于主导地位,为我国工业体系的完整性建设奠定了坚实的发展基础,是促使我国生产技术水平提高的重要组成部分。我国自改革开放以来,大力发展重工业,以东北重工业发展为主,支撑了我国整个国民经济的发展。如果没有现代机械制造业的存在,那么我们的生活资源、生活工具也不会存在,人们的生活水平可能会始终处于“钻木取火”“衣不蔽体”的落后时代,严重影响了现代文明的进步,所以机械制造业水平的提高关乎国计民生的发展。然而,机械水平的高低、技术含量的高低与人才培养是密切相关的。机械制造及其自动化专业人才的培养尤为重要与紧迫。 2机械制造及其自动化的发展现状及趋势 自改革开放30多年来,我国机械制造业的规模在不断扩大,制造产品技术也在不断提高,在机械制造业的大力发展中,对就业人员的需求量也不断增大。2013年我国制造业增加值排名世界第一,但总体水平与发达国家相比仍存在很大的差距,主要表现在以下方面: 2.1机械制造高级人才缺乏 机械制造行业技术人员集中并且需求量大,大多从事制造工作或者流水线组装工作,中低层技术人员是供过于求。对于高级技术人员和管理人才相对缺乏,没有先进技术和管理理念的高级人才做产业支撑。 2.2产品缺乏创新并且开发时间长 产品设计和制造理念落后的主要原因在于缺乏创新思维和改变意识,导致机械制造的机械设备落后、陈旧,不能跟随现代产业发展的需要。 2.3缺乏优秀技术支持 我国的机械制造技术大多需要引进外国先进技术,没有自我开发意识,过度依靠国外技术,导致许多先进创新的科技不能跟上各发展阶段的需要,始终比发达国家落后。 2.4管理形式粗放 我国大多数企业都缺乏协调能力强和具有市场开拓意识的管理层,导致企业管理水平出现良莠不齐的现象。 2.5机械制造的自动化利用水平低 机械制造有自动化技术但不能充分合理地利用,就会导致在制造生产的过程中出现大量资源浪费或者资源利用不充分的现象,无论从资源的利用还是技术水平的高低都不能跟上发达国家水平。综上所述,说明我国始终处于中国制造阶段,还待成为中国研发,对高级专业人才的培养已迫在眉睫。 3机械制造及其自动化专业人才培养体系中存在的问题 3.1专业性人才培养方案和规划不完善 机械制造及其自动化专业在技术应用型大学中是重点专业课,本专业的教育培养方案应结合当前工业、产业发展需要制定相应的培养方案和教学规划。许多大学对人才的培养注重理论知识多,对专业的总体格局要求多,对社会经济发展形势了解少,导致了学生对专业知识的学习粗泛,对技术学习的反馈能力差。加之学校的培养方案大多是综合应用型,没有具体细化到各个专业,认为与其专业有关的课程知识都是重点都需要深入学习,培养方案的制定太宽泛,导致学生不能抓住学习重点。就学校本身而言,加强专业性人才的培养本是其职责,但长期都没有一个确定的培养方案,不断探索更改培养计划,学生也始终处于适应学校方案的过程中,对自我学习方向及学习侧重点始终处于迷茫状态。所以对机械制造及其自动化专业人才的培养方案不完整、不完善导致学生学习不能准确定位专业,使专业技术的学习不到位,影响工作技能。 3.2专业技术人员思想老化,不能满足现代产业需要 机械制造及其自动化专业人才思想老化、技术陈旧远远落后于当今制造业的发展水平,更不能满足用人单位对专业技术水平的需求,主要来自于两方面原因: 3.2.1就专业技术人员自身来说,其缺乏自主学习的意识,始终认为自我专业技术强,不需要学习的态度,导致其技术水平徘徊不前,始终处于自我认为的技术水平状态,对现代机械制造及其自动化更新换代的技术要求一概不知,使企业生产整体水平处于落后状态。 3.2.2就外界因素而言:(1)学校对机械制造及其自动化专业的教学水平长期不改变,相关专业的硬件设施不加以完善,学生接受的知识理念和技术水平的要求也就处于陈旧状态;(2)对在职技术人员,企业没有定期举行技术培训或学习活动,不能及时更新技术人员现有技术水平。专业技术人员对外界信息和国际机械制造及其自动化技术水平的了解少,学习机会少,使得大多专业技术人才的技术水平不能达到时代需求的专业要求。 3.3对专业人员的教育方式和手段不能适应新要求 高新技术的飞速发展引起了对高新人才的需求加剧。随着市场经济的不断发展,人力资源已不再是按部就班、各守岗位的现象,人力资源也不断市场化,对优秀的专业技术人员都参与到资金雄厚的生产企业中,使得学校教育的师资问题受到威胁。专业的师资力量流失,急需非专业或者专业技术水平不高并且经验缺乏的教育工作者参与到对专业技术人才的培养中,由于教育方式不到位、知识理念不专业的原因使专业技术人员的整体素质偏低。除此之外,在许多职业技术学校中,由于资金短缺,实训的机械设备落后,并且数量不足,所达到的教学目的与现存的技术水平要求存在很大的差距。学校教育更注重应用型人才的培养,强调理论原理多,注重实践教学少;注重教师的单向知识传输多,而师生互动活动少;强调课程学习的系统性多,而对专业的综合实训机会少等诸多不符合现代技术要求的教育方式或手段,都导致了专业人员的专业程度不能适应新要求。 3.4对学生的教育缺乏创新、创业意识的教育 现代学生教育最大的弊端在于缺乏自主创新能力,在各高校的教育学习中,都侧重于理论教学,无论是教学的资金使用程度,还是教学的人才培育方针,都不能满足实践教学的要求。进行创新、创业教育的学习是有难度的,一方面,教学的工作者都是经过我国多年的教学方式培育出来,对于实践教学本身就缺乏实际的教育经验,教学方式就不能满足专业技术水平的要求;另一方面,学校的实践教育设施有限,只能进行简单的实训操作。实训操作课程松懈,不能达到真正实训的目的。结合以上两方面原因,我国教育制度中缺乏实践的执行力度,对学生创新、创业思维的教育更是落后于发达国家。 4机械制造及其自动化专业人才培养模式 4.1制定新的人才培养方案,符合时展要求 要培养出专业的机械制造及其自动化人才,应摒弃陈旧的教育方案,不断更新,制定适合各阶段专业技术水平发展要求的教学方案。将培养的专业目标定位于实际需要的应用型人才相结合,注重“抓基础、强实践、善应用、多方向”的教学原则。对教学课程体系应不断优化整合,使其能达到对专业技术教育的目的。优选教学内容,抓侧重点技能培养,更要体现出机械制造及其自动化的专业特色和优势,注重理论与实践相结合教学方式。将原来的《工程材料》和《金属工艺学》两门课程合并为一门《工程材料及机械制造基础》,将《机床电气控制》与《PLC原理与应用》合并成《电气控制及其PLC》,通过相关课程的整合,减少大量的重复知识,减轻了教学压力。压缩教学内容,抓重点,缓解了因教学内容多和学时少而产生的矛盾,同时也能开设其他相关的新课程,以提高专业人员的自身素质。 4.2专业技术人员应主动学习,紧跟时代前沿 专业技术人员专业性应体现在先进性、实用性方面。机械制造及其自动化专业技术人员是发展现代文明的重要领导者,要不断学习先进技术,增加自我认识,注重技术的适用性才是一个优秀专业人员的表现。专业技术人员的学习应适合专业发展要求、时展要求,不断吸取最新的发展成果和先进技术,与现代机械制造领域的发展相适应。机械制造及其自动化是一个与时俱进的专业,又是一个含有传统因素的专业,在学习先进的科学成果时,也应该巩固传统知识的学习,不断钻研,提高自我素质和专业技能。 4.3改革教学方法和手段,整体优化教学过程 培养专业机械制造人才首先应摒弃传统的教学方法和手段,采用现代教学方式,如开发CAI教学课件等方式能使教学课件直观易懂,综合多种现代化的教育手段将专业知识与生产实践相联系,这就相当于学习的过程就是工业生产的实际操作过程,让学生能直接感官到学习的目的以及学习的效果。除此之外,加强实践教学,还需要培养实践意识和动手操作的能力,比如校外实训、实验室试验、毕业设计等都能考验学生的动手能力和培养实操意识。在教学过程中,老师应该参与到学生的实践讨论中去,做到师生互动。相互交流不仅能解决学生的技术疑惑问题,还能从中感受实践教学效果。优化教学过程有利于提高学生专业的基本能力、综合运用能力和创新能力。 4.4注重创新能力培养,提高专业技术能力 培养专业人员的创新意识首先应为学生培养创新意识创造良好的条件。在高校的教学过程中,教学应围绕机械制造及其自动化的专业技能与创新能力相结合,从不同教学层面和教学形式进行创新能力的培养,如对系统构型创新、功能创新、集成创新的训练还能促进专业人员科研能力的形成。除了外部条件能加强专业人员创新意识的提高,机械制造及其自动化专业人员自身还应该具备危机意识,培养创新意识,具有创新能力是时展的需要,作为专业的技术人员更应如此。对实际的生产操作或者综合设计、毕业设计的处理中要时刻具有钻研精神,才能综合提高专业技能。 作者:廖秋琴 全坤 单位:长江师范学院机械与电气工程学院 机械制造专业论文:高职机械制造与自动化专业教学创新探讨 一、职高职院校机械制造与自动化专业教学现状 (一)课程设置不合理 应试教育的影响下,我国高职机械制造相关专业存在明显的重理论、轻实践的问题。在课程设置上,基础课程远大于实训课程。在课程内容选择上,不能与先进的技术相结合,教学内容无法满足社会和企业的需求。同时,内容设置上抄袭现象明显,重点不明确,与高职院校的发展特点与发展目标不符。 (二)教学方法单一 教师在高职机械教学过程中依然占据主导地位,枯燥的讲解方式严重影响了学生的主观能动性发挥。在课堂中教师无法与学生之间建立有效的联系,学生的主动学习意识较差。当前,高职学生存在明显的教学理念缺失、学习热情不高且创新能力差等特点。高职院校肩负着为社会输送实践人才的重任,但单一的教学方法使得其效果远远低于教学计划要求。 (三)实践教学内容不足 基于高职院校教育的教学特点,应增加校内实训基地,并实现校企合作等方式。但具体的运作中,受到观念、资金投入等影响,实践教学效果不佳或者无法实现。一些院校教学设备不足,仅采用教师示范、学生模仿的方式,机械制造教学效率低下,其带来的主要问题在于学生的动手能力差,进入社会后无法获得企业认可,对其生活和工作造成消极影响。 二、高职机械制造与自动化专业教学措施 (一)优化课程设置,做到教学重点突出 高职教育工作者应将培养学生的实践能力为教学目标,基于此应对现有的教学课程进行调整。增加实践教学内容,根据企业的需求制定岗位体制的教学内容,促进教学的高效化。另外,高职科研教师应与企业联系,建立学校与企业之间的平台,对学生的表现进行及时反馈。在对学生的考核中,要重视全面的考核方式,重视实践对学生的影响。另外,还应针对学生的特点和专业的不同进行有针对性的课程设置,满足学生的个性需求,以满足社会对人才的需求。 (二)致力于机械制造教学创新,激发学生的积极性 素质教育要求高职机械制造进行全面调整。在完成教学任务的同时,要致力于激发学生的主观能动性,活跃课堂气氛。创新能力无论是对于教学还是对于学生来说都具有十分重要的影响,通过教学课堂方式的具体化、生动化和形象化,可使学生参与到教学中,使学生掌握更多的知识和技能。另外,针对机械课程的特点,还可开展课题教学,在教学中教师可组织学生通过小组合作等方式完成课题任务,在任务完成过程中,要能合理分配任务,并鼓励学生自由发挥,从而确保学生创新思维的养成。相互合作过程也是对企业的模拟过程,从而使学生能够适应学校的需求。 (三)建设教学实验室,强化专业教学实际效果 针对目前高职院校实验室不足的现状,相关部门应加大对高职机械制造的投资力度。购进足够的试验设施和实训设施,为学生提供必要的保障。高职院校在发展过程中,专业技能提高是学校对学习者的基本要求。从根本上讲,要提高机械制造的教学效率,就要正视实验室建设与设计问题,确保其完善性和充足性才能满足现代社会的需求。高职院校还应与时俱进,不断的研发新工艺,引进新设备。为满足每个学生的需求,还应在校内建立专业的平台,安排学生进入企业进行顶岗实习,使学生能够充分感受到企业的需求。在不同的岗位实习中,学生的能力得以提高,其对自身的了解更加深刻,因此有助于高职院校制定更加合理的教学评价体系,明确教学目标。也帮助学生树立正确的教学目标,从而共同完成高职机械制造教育教学的目标,促进我国工业的可持续发展。目前,企业在顶岗实习过程中,还存在一定的问题,如学生无法满足企业的需求,教师的安排存在偏差等。要解决这一问题,需要高职院校树立正确的教学理念,完成以实践为主的教学目标。 三、总结 总之,我国高职专业机械制造教学应坚持贯彻以就业为导向的教学目标。针对高职教学中存在的大量问题,应建立合理的教学目标,丰富教学方法,同时建立合理的教学考核机制,促进机械专业产业机构的完善。凸显高职院校的独特优势,为社会和企业输送大量的专业人才,促进社会的稳定发展。 作者:吴小柳 单位:海南师范大学 机械制造专业论文:高职机械制造与自动化专业课程改革探索 摘要:高职教育的培养目标是:培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美全面发展的高等技术应用性专门人才。文章对高职机械制造与自动化专业课程改革进行了探讨。 关键词:高职教育;自动化专业;课程改革;技术应用 高职教育的培养目标是:培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美全面发展的高等技术应用性专门人才。课程是为这一培养目标服务的,课程包括专业教学计划,各门课程教学大纲、教材,以及所规定的全部教学要求的总和,应是一个有组织的体系,不是杂乱无章的。根据能力本位课程模式,职业教育应最大限度地满足企业对应用型人才的要求为取向。以企业岗位应具备的综合能力作为配置课程和界定课程的依据,按能力需求精减课程内容。课程体系以能力培养为主线,以能力训练为轴心,淡化公共基础课、技术基础课和专业课的界限,重新整合课程。新课程体系以岗位需要为考试、考核内容,包括综合素质和行业岗位需求的知识和能力。 一、构建机械制造与自动化专业课程新模式 (一)“一主线”的人才培养方案 要想培养高技能的专业人才,首先就要制定出符合培养目标切实可行的人才培养方案,坚持专业技术应用能力培养的一条主线。为此,我们多次走访各企业用人单位,不断调整教学计划。经过几年时间的积累,形成突出应用能力培养的人才培养方案。 (二)“二对接”的教学模式 1.理论课与实践课对接。针对高职教育的特点,我们在实践中开创了“课堂与实训结合理论与实践并行”的教学新模式,实现理论课与实践课的对接。目前我国高等职业教育的教学课程一般分为理论课和实习实训课两大类。但机制专业的一些专业技术基础课和专业课中,许多理论知识都与实际紧密联系,实践性非常强,单凭在课堂上照本宣科地讲授这些知识,没有感性认识,无疑是纸上谈兵。针对此种情况,我们采取的方法把课堂和实训车间相结合、理论与实际相联系,把教学要点分解为两种课型,即采用课堂理论课与现场实践课相结合的教学方法,近两年,我们陆续对一些专业基础课及专业课进行了这样的改革,如《数控编程》、《互换性与测量技术》、《特种加工技术》等课程的改革,取得了很好的教学效果,很受学生欢迎。 2.综合实践与就业岗位对接。高职教育要为企业培养应用人才,我院机械制造与自动化专业采用两年半+半年的教学培养计划,其中两年半为毕业前在校进行的理论与实践教学,后半年提前走入企业。学生可直接就业于校外实训基地,例如:哈尔滨电机厂,哈尔滨汽轮机厂,哈尔滨东安发动机有限制造公司等,实现了综合实践与就业岗位对接,直接培养适合企业需要的应用性人才。 (三)“三加强”的专业技能训练 1.加强专业基本技能训练。基本技能实践教学主要在校内实训基地进行,制定符合实际的实习计划,配备专业的实习教师,结合专业课的内容进行技能教学。具体采用“即讲即练式”或“理论实践交替式”技能教学模式,即指导教师在实习现场讲授操作技术,然后学生马上动手进行操作实训,及时消化,及时掌握操作技能。使学生在“学中练”在“练中学”,在“讲、学、练”相结合的技能教学中强化学生的实践能力,为今后走向工作岗位夯实坚实技能基础。 2.加强机械制造新技术的训练。随着机械制造新设备新技术的不断涌现,必须加强机械制造新技术的训练。具体做法:一是在各门课程中加入相应新技术的介绍;二是在课程设置上加强数控技术应用的培养,并设置了特种加工等先进制造技术的课程。 3.加强综合素质与技能的训练。在整个理论课与实践课教学中,始终坚持教书育人,把思想教育、劳动观念职业道德教育溶融入到平时的工作中,不但教学生知识,还教他们如何做人,使他们的综合素质得到提高。加强专业技能的培养与训练。如强化实习力度,延长实训时间,要求学生必须获得国家车、铣、钳工中、高级工资格证书,开发技能训练项目,强化职业能力培养。以专业技能培养为中心,建立实训课课程体系。以校内、外实验、实训基地为基础,部分课程到企业去完成。学习环境与工作环境相结合,部分课程到实验、实训基地完成,学习环境模拟工作环境,提高学生社会实践能力,走产学合作的道路。 二、改革考试、考核方法 新课程体系以岗位需要为考试、考核内容。例如,在技能考核上,结合国家职业工种技能鉴定的教学要求,确定某一专业的技能考核内容,要求学生毕业时获得“双证”。在改革考试、考核方法上,转变传统的考试观念,树立以“能力测试”为中心的现代考试观念,采取答卷与口试、理论考试与操作考试、答辩和现场测试相结合等多种方式。以考试促进教学,注意平时学习态度及对本课程的学习能力的考核,调动了学生的学习兴趣,把能力培养贯穿于教学的始终。 目前,高职教育的课程改革方兴未艾,我们只有按照高职人才培养目标的要求不断努力探索实践,构建更加符合实际的课程模式,建立更加合理的考评体系,才能培养出适应社会需要的高技能人才。 机械制造专业论文:新形势下职教机械制造与自动化专业人才培养体系的建设与实践 摘 要:本文通过客观分析机械制造与自动化专业人才的培养现状及社会需求,提出了一些关于新形势下人才培养体系建设的新方式与策略。 关键词:机械制造;人才需求;培养现状;人才培养体系建设 一、机械制造与自动化专业人才需求概况 当今时代,中国制造业迅猛发展,企业所需的人才不仅要掌握良好的专业知识和各学科基础知识,还需要具备解决工作中各种问题的素质能力和对环境强有力的适应能力。只有这样才能迅速适应企业环境,更快地投入工作,从而更好地为企业服务。总之,现代化企业需要的是一专多能的复合型人才,这就对技工院校的职业教育提出了更高的要求。因此,我国的职业教育要时刻以“市场导向”的原则来培养学生,从而培养出真正适合企业发展的高素质技术人才。机械制造与自动化专业的高等专业技术人才的培养,需要学生具备相关软件及机械的操作能力,还需兼备机械日常维护和零部件检测的实际动手操作能力。 二、当前我国职教机械制造与自动化专业人才培养现状与问题 1.专业培养方式与职位要求不符 当前部分职业学校培养方式不健全。首先,只注重学生理论知识的学习,忽略对实际操作技能的培养,而造成这种现状的原因主要包括招生规模扩大、基础设施不足、师资力量薄弱等;其次,与前沿科学技术脱节,机械制造与自动化是一个不断更新和发展的学科,企业也会随时引进先进的机械设备,而职业教育院校的人才培养中,一直采用陈旧的培养方式,对新兴事物接受不足,与现代化工业严重脱节,难以满足企业对现代化人才的需求。 2.人才数量庞大,质量不佳 近些年来,面对我国制造业市场对人才的大量需求,职业教育院校进行大量扩招。但师资力量及基础教学设备等却没有及时更新,这导致学生数量确实增加不少,而学校培养出的人才难以满足企业发展的相关需求。 3.不重视非智力因素的培养 据调查@示,近78%的职业教育院校只注重培养学生的专业知识技能,忽视了品德和职业道德方面的培养,这使学生入职之后会为了得到更好的发展而跳槽。职业教育院校培养人才的目标应该是既掌握必需的专业知识技能,又具有全面素质的应用型人才。 4.校企合作不密切 目前国内职业院校的现状是校企合作不密切,学校难以真正把握正确的培养方向,导致学生不能准确地了解企业以及行业情况,在实际工作中适应性差,最终造成大量毕业生找不到合适工作的局面。 三、新形势下职教机械制造与自动化专业人才培养体系的建设方式 1.将专业培养方向与企业需求相融合 在职业教育院校的人才培养中,学校应时刻了解企业的需求,以“定向培养”的方式按照企业的需求来培养学生。由于企业需求是学校人才培养的“风向标”,因此企业也应及时向学校反馈人才需求情况。从本质上讲,“校企合作制”将成为人才培养的长期发展战略。学校要定向地培养企业所需人才,为企业源源不断地输送“原动力”;而企业为学校提供人才需求的导向及现代化机械实际训练场地等,从而有利于学校与企业相互合作,达成双赢的和谐局面。 2.更新教育观念,重视人才素质培养 素质教育是依据人的发展和社会发展的实际需要,以全面提高全体学生的基本素质为根本目的,以尊重学生个性,注重开发人的身心潜能,并注重以形成人的健全个性为根本特征的教育。随着教育的逐渐改革,素质人才成了人才培养的重点。这就需要高等教育学校重视素质培养,教师要更新教学观念,时刻以学生为主,激发学生的潜能和创造性;积极探索提高学生实践能力与创新精神的教学模式,大胆进行教学实践,在教学细节中培养学生的创新意识,实现全面素质教育,以综合素质来衡量教育的质量。 3.推进“双师型”教学队伍建设 在我国经济飞速发展的今天,机械制造与自动化技术不断更新,这就要求专业教师要不断提高实践能力。一支优秀的教师队伍不仅需要教师具备专业知识与职业教育理论,还应该深入企业接受实践锻炼积累实践经验。培养高技能专业人才,需要教师组建起“上得了讲台,下得了车间”,会“教书育人”,会“传道授业”的双师型教学团队;需要建立教师高职教育综合能力测评体系,提高教师的高职教育教学能力,开展以职业教学能力、职业教育思想、专业基本技能等为主要内容的测评工作,推动“双师型”教师队伍的建设。 机械制造专业论文:机械制造技术专业教学资源库的建设与应用 2013年5月,承德工业学校成功申报了教育部“国家职业教育机械制造技术专业教学资源库”项目(课题编号2013-12),由承德工业学校牵头,全国21所中、高职院校和12家知名企业联合共建。经过两年时间建设,该项目于2016年5月顺利结题验收。 一、建设思路 按照教育部关于资源库建设的“优化教学资源、推动教学改革、提高培养质量、增强服务能力”的指导思想,基于课程改革、方便使用者自学、辅教辅学、兼顾社会学习者学习的建设目的和定位,确定了“系统设计、统筹规划、沟通协作、改革创新”的机械制造技术专业教学资源库建设思路。 二、资源架构 确定了机制资源库三层框架结构:系统化设计一一形成以行业标准、专业标准、人才需求状况、岗位能力分析、课程体系等为优秀内容的专业建设方案;结构化布局一一将传统课程体系重构为一体化课程体系,开发6门专业主要课程资源;碎片化开发一一整合企业资源、网络资源、学校资源,形成课程、教学、职业资格、社会服务7个特色资源包(见左表)。 三、建设历程 2013年5月,承德工业学校牵头完成了职业教育机械制造技术专业教学资源库建设项目的申报与开发团队的组建工作,于2013年7月获得教育部正式立项,成为由中职学校主持的全国职业教育教学资源库第三批建设项目之一,随之项目建设工作全面启动。 1.启动阶段 2013年10月,召开了机制教学资源库建设首次项目推进会,与全体参建单位签订了项目建设合作协议书。成立了项目建设组织机构,确定了各子项目组的组长及成员,明确了工作职责和要求。制订了《机械制造技术专业教学资源库项目工作职责及组织与运行管理办法》《机械制造技术专业教学资源库建设专项资金管理实施细则》等管理制度,建立资源库建设交流平台,确立定期交流研讨机制,进行了机制资源库顶层设计。 2.全面建设阶段 2013年10月至2014年6月为机制资源库全面建设阶段。本阶段组织召开了六次工作推动会议,并通过网络视频和QQ群平台进行研讨交流,使项目建设工作得以有序、有效、如期推进,先后完成了专业建设调研、课程体系构建、技术规范制定、课程资源开发、企业资源引入、社会资源采集、专业课程组建、资源打包整合等各项建设任务。为保障各项任务如期完成,制订了详尽的工作推进计划,实行阶段汇报制度,并在网上及时工作进度信息,公示建设成果,实现资源成果共享;运用科学评价措施,合理使用建设资金,激励参研人员,确保项目建设质量。 3.推广使用阶段 2014年7月,进入资源库推广使用阶段,开始资源上传、入库集成、课程组建、网站搭建、推广宣传、资源应用等工作。将资源库建设阶段开发的所有资源整理归类,按照元数据标注资源索引,及时上传到职业教育数字化中心平台,根据平台建设要求对碎片化资源进行集成,资源库建设进入了调试和试运行阶段。为保证资源库的推广使用效果,2015年5月召开专项会议,具体部署资源库推广使用工作,以多种方式进行宣传推广,同时要求参建校率先使用、广为宣传,辐射周边区域。 四、建设成果 根据项目建设方案要求,在两年的建设期内,通过对产业、行业、企业、多层次、多角度的数据调研,完成了机械制造专业建设方案的顶层设计。在此基础上,系统设计了资源库的整体结构、专业课程体系及其课程方案,整合该专业12门传统学科课程,重构开发为5门一体化课程和1门项目课程、3门社会培训课程。体现碎片化资源开发理念,以素材为基础,以知识点、技能点为脉络,以积件为组合形式,整合企业资源、网络资源、学校资源,开发资源总量达31300多个,其中线上线下试题22000多道,保证了资源的足够冗余和结构搭建上的便利,为一体化课程的组建和门户网站教学资源包的呈现提供了良好的资源条件。 五、建设特色 1.资源组织体系脉络清晰 按照资源库建设顶层设计的“1367”整体框架结构,以学习者为中心,针对专业对应岗位(群)的知识、技能要求,重构资源体系。从素材出发,以积件形式,搭建学习情境(学习任务)模块,组建一体化课程,形成四个不同层次的资源呈现形式。9370个素材、846个积件、6门专业优秀课程、3门职业培训课程、7个专业资源包,辅之以企业案例、技能鉴定、职业素养、虚拟工厂等特色资源,在门户网站上综合呈现,使资源库的组织体系脉络清晰,层次分明,逻辑系统科学合理。 2.专业课程体系系统科学 根据专业课程体系设计要求,项目组对现代装备制造业发展背景、行业企业人才需求状况和全国机械制造技术专业毕业生就业与发展现状进行了充分的调研,选择北京、河北、山东、福建、陕西、浙江等14个省市,采集企业样本124个,调研成果及其结论已全面呈现在专业人才需求调研报告中。根据企业岗位实际需要,准确定位人才培养目标,体现共性特c,兼顾个性特色,并参照相关的国家、行业职业资格标准,制订突出职业素养和职业能力的机械制造技术专业人才培养方案、专业标准与课程方案。 以专业人才需求调研为设计指南,紧密关联专业课程与岗位实际工作项目,融入国家颁布的钳加工、车工、数控车加工专业教学计划的规定内容,科学界定专业课程之间的边界,遵循职业成长规律和教育认知规律,梳通专业课程体系中各门课程间的能力支撑关系,完整系统地呈现了专业一体化课程体系,取得了显著成效。 3.教学资源体系兼容实用 本项目资源覆盖了机械制造技术专业所有知识点和技能点,体现了本专业领域不同地域特点和技术特色,其拓展资源体现了行业发展的前沿技术和最新成果,体现了“资源冗余”的建设特色。专业级、课程级和碎片级三级教学资源构成了专业教学资源库基本体系,涵盖了课程建设、师资队伍建设、实训室建设等专业建设重要方面,贯穿了专业方案、课程方案、教学设计、教学实施、教学评价等课程教学整个环节。 机械行业指导委员会组织行业专家、企业专家和教育教学专家对该资源库进行了评审,专家给予了较高的评价。他们认为:该项目整合了多所学校和企业优势资源,按照工作过程系统化思想,实施了专业资源库开发;充分考虑到资源库的普适性问题,兼顾了不同区域学校特点;在资源库建设、平台搭建、项目推广及使用上具有示范效应。 机械制造专业论文:机械制造专业中、高职衔接研究 摘要:中高职衔接是建立现代职业教育体系的重要内容,其前提是人才培养目标的衔接,优秀是课程之间的衔接。通过对人才培养目标定位分析和企业调研,在企业人员的参与下,对中高职衔接中机械制造专业的人才培养目标和课程体系进行研究,并制定了以就业为导向的课程方案。 关键词:中高职;衔接;人才培养目标;课程体系;递进 实现工业化、强国富民,是伟大中国梦的重要内容,为实现这一宏伟目标,国家出台了《中国制造2025》等重大发展战略,并充分认识到大力发展职业教育的重要性,要建立现代化职业教育体系,构建中、高职人才培养的“立交桥”,培养中、高职衔接的高技能人才。《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》指出:推进中等和高等职业教育培养目标、专业设置、教学过程等方面的衔接,形成对接紧密、特色鲜明、动态调整的职业教育课程体系。 1目前,我国中、高职衔接的形式和存在的问题 目前,我国中、高职衔接的主要形式有:五年一贯制高职、对口招生和“3+2”、“ 3+4”等几种模式,由于我国中、高职教育衔接的研究起步较晚,这几种模式中不同程度存在问题。五年一贯制高职的生源是初中毕业生,受传统观念的影响,职业教育未能被广泛接受,只是在无法进入普通高校或高中才会退而求其次,选择到职业院校就读,因此,生源质量难以保证,又因为不存在升学压力,造成培养目标实现难度较大,通过对用人单位的调研,部分用人单位最不欢迎的是五年一贯制学生。对口招生,虽然通过考试选拔,但从调研发现存在中、高职课程内容严重重复,培养目标定位不够准确等问题。“3+2”、“ 3+4”分段培养模式,则存在课程各成体系,缺乏层次性和区分度。 作者所在单位举办全日制高职教育和中职教育,机械制造专业是较早实行“3+2”分段培养的专业,通过多年的实践与探索确定了较为合理的相互衔接的中高职培养目标和课程体系。 2中高职培养目标的分层次、递进式衔接 中到高职和高中到高职有本质的区别,高职教育和中职教育同属于“就业导向、能力本为”的职业教育类型,是同类型不同层次的教育。无论什么类型的教育均是将培养目标作为出发点和落脚点,因此,要实现中高职的有效衔接,其前提必定是培养目标的衔接。我们在“3+2”分段培养中,首先,将“3+2”虽分段但作为一个整体、作为一个完整的专业,结合中高职的特点,统筹制定整个专业的培养目标;其次,对中高职给予准确的目标定位,将“3”作为“2”的基础,“2”作为“3”的提升。 通过对比可以看出,在中高职不同阶段有各自明晰的培养目标,且培养目标层次分明,具有从中到高的递进性,在不同的培养阶段可以获得不同的职业岗位能力,从中职进入高职后技能水平得以提升,毕业生的就业能力和可从事的岗位也进一步提升和扩大。相衔接的培养目标为课程体系和教学内容的衔接的奠定了基础。 3课程体系一体化设计 既然是衔接就不能把“3”和“2”给分割开来,在培养目标相衔接的基础上,课程体系的构建要有一体化的概念,要根据专业总体的培养目标,结合不同阶段的特点构建课程体系,首先实现课程设置的衔接。分段培养的专业虽名称不同,但属于相同专业处于不同层次,因此,在课程设置相衔接这一点上并不难做到。下图列出了以优秀课程为例相衔接的课程体系。 基金项目: 广西高等教育教学改革工程项目一般A类(2015JGA236)《翻转课堂模式在企业战略管理课程教学的应用研究与实践》;桂林理工大学管理学院教学方法改革项目《翻转课堂模式在管理学课程教学的应用研究与实践》;广西高等教育教学改革工程项目一般A类(2016JGA222)《“互联网+双创”背景下广西高校工商管理类专业创新创业教育课程体系的建设与改革实践》。 从图表可以看出,所建立的课程体系与各自阶段的人才培养目标相吻合,从中职到高职不仅仅是技能水平的从中到高,更多的是注重知识水平的提高。 4教学内容的分层次、递进式衔接 实现有效衔接关键点在于课程内容的选择和设定,要根据不同层次的培养目标,在课程内容的设计和选择上充分体现层次性,同时又要体现“3”为基础,“2”为提升的递进性,只有这样才能保证中职阶段结束,不进入高职阶段学习也能顺利就业,升入高职可以进一步提升专业技能水平。以机械制图、数控车实训、先进制造技术三门课程为例,在课程内容的选择和设计上充分体现递进性。 中、高职衔接作为我国现代职业教育体系建设的重要内容,可以系统培养适应经济社会发展需要的技能型特别是高端技能型人才,自开始以来就受到欢迎,但期间也存在诸多问题,除学校要加强对课程体系和课程内容的研究外,还需要制定规范性、可操作的国家职业资格标准,打破校企、校校之间的壁垒科学配置教育资源。 机械制造专业论文:关于机械制造专业教学改革新模式的研究 摘要:随着国内产业结构的持续改善,市场对专业技术人员的需求量越来越大,尤其是机械制造专业类人才。为了培养出适合市场需求的人才,技术院校应进行教育教学改革,让学生在提高专业技能的同时,综合素质也能得到提升。本文阐述了机械制造专业教学改革的意义,并提出几点改革的具体措施。 关键词:机械制造;教学改革;措施 机械制造是一门专门探索机械制造模式、技术和指导理论的学科,而机械制造技术是专门为生产而服务的。随着我国的不断发展,传统的机械制造技术已经不能满足于当前时代的发展需求,为了培养出符合目前国内生产技术要求的专业技术人员,改革机械制造专业教学刻不容缓。 一、机械制造专业教学改革的意义 1.有助于教育教学的发展 高职院校的教育有各自的特色。要想深入改革机械制造专业的教学模式,教师就要在实际的教学过程中,把学生作为教学主体,培养学生的动手能力,充分体现教学的实践性,发挥学生的主观能动性。机械制造专业的改革,不仅可以提升学生的学习能力、分析问题能力,还可以全面促进学校的教育发展,有助于培养出更多的优秀人才。 2.有助于培养学生的专业能力 随着国家教育规模的不断变大,我国高校毕业生越来越多。在传统教育模式中,对于学生的动手实践能力并不重视,这与社会的要求相差甚远,导致目前高职院校毕业生的就业形势非常严峻。因此,高职院校对于学生的理论教育与实践教育要同步发展,这样才能顺应时代的要求,促进学生专业能力的发展。 二、机械制造专业教学改革的措施 1.创建新型的师资队伍 高职院校的教学模式一定要与当前的社会需求相匹配,在进行改革时要全面提升教师的综合能力,让教师不断改良自己的教学方式。科研和培训是提升教师水平的有效渠道,科研不仅可以完善教学内容、积累教学经验,还可以推进教学知识与时俱进,跟上社会新技术、新工艺的发展步伐。用科研来推动教学改革、推进知识更新,能提升教师的综合素质。 2.制订合理的教学目标 当前,我国机械制造技术处于发展阶段,因此,各高职院校要培养不仅具有高水平的专业能力,还要有极强适应力的优秀人才,以满足机械制造产业的发展需求。高职院校在对机械制造专业进行改革时,应制订科学合理的教学改革的目标和发展方向,保证改善后的设计理论和机械制造系统的整体概念适用于当前的培养体系。人才培养是一个系统工程,要求各方面互相关联、影响,技术院校应协调好其中的关系,达到培养人才的根本目标。 3.采用现代化教学模式 教学改革还体现在课本的选择和教学设备的更新等方面。在课堂教学中,教师不仅要对基本技术知识进行讲解,还要对人文知识进行渗透,更应该强化对新知识的学习,让学生在学习的过程中实践。因此,教师在课堂教学中要协调好理论与实践的时间问题,采用现代化的教学模式,比如,利用多媒体教学、CAD模型制作等技术提升教学质量,让学生对所学知识产生兴趣,并且主动、积极地学习,这样不仅能提高教学质量,还能为社会培养出全面发展的技术人才。 4.建立科学的教学体系 高职院校的发展目标是为社会培养出更多合格的专业技术人才,因此,对于学生的专业技能及综合素质有更高的要求。教师应结合机械制造专业的特征选择教学内容并且合理分配课程时间。对于传统的机械制造理论,要相对减少教学时间,把重点放在加强现代化机械制造的内容讲评以及实践内容的操作等方面,比如,工业设计、自动化、计算机技术等的教学;还要凸显计算机控制系统和辅助系统的表现,强化机械制造专业的针对性。在规划专业技术方面的课程时,要根据学校的实际情况进行判断,减少不符合专业的课程,要把“实用”作为教学的根本目标,让学生在短时间内掌握基本知识并可以灵活运用,从而促进学生的综合发展。 三、结束语 对机械制造专业进行教学改革,不仅有利于提升技术院校毕业生的就业竞争力,还有利于学生综合职业能力的发展。因此,技术院校要根据国家的发展情况进行相应的改革,Υ统的教学模式和内容进行合理的取舍;教师要创新教学手段、方法,改革教学模式,确保为社会培养出更多高水平的技术人才。 机械制造专业论文:机械制造专业教学改革模式的探索 [摘 要]在我国教育不断深化改革的背景下,各院校对机械教学也进行了改革,在改革过程中,对现有的机械教学方法等进行了研究,对教学中暴露出的问题进行了分析,以此为改革依据,创新了教学方法,构建了更加完善的教学体系,对教师进行了专业培训,提高了教师的教学水平,在这样的情况下,机械教学更加适应社会发展的趋势,所培养出的人才实践性更强,具备了综合能力,符合当前社会对机械人才提出的要求。本文对机械制造专业的实验教学改革模式进行了简要的分析。 [关键词]机械制造专业;教学改革;实践 1 机械制造专业教学的现状及存在的问题 人才培养的最终目标必须要适应社会的发展需要,高职教育的根本任务就是要培养出具有高技能的技术人才。在高等职业教育中,机械制造专业重点培养具有机械类高级技能的人才。而机械制造专业的相关课程的培养目标就是让学生通过学习后,在理论基础知识的掌握上适度,在技术的应用方面具备较强的能力,在知识面上有一定的拓宽,然后成为一名真正地高素质人才。所以,为保证高职院校培养出来的学生可以实现和企业需要人才的无缝对接,我们在课程内容的设置上要以培养学生的基本知识和技能为基础。但是,目前我国机械制造专业的建设,有以下三点问题:首先,教学手段相对简单,教学方法单一,实践环节较弱。多数的教学工作还是传统方式上的老师课堂讲,学生课上听,老师、学生、考试围绕一本教材进行学、练、考。传统的上课方式根本没变,这让学生的自主学习性、独立分析和解决问题的能力都变得越来越差。其次,在专业课程的设置上过窄,造成学生学到的知识结构不够合理,有关的先进技术知识掌握甚少,理论水平跟不上新技术的发展需要。其中有许多学生为了考试取得好成绩,搞考前突击复习,虽然可能获得好成绩,但是他们的真实水平并不高,动手操作及实践能力更是不能符合技能型人才的标准,造成理论与实践的严重脱节。最后,部分院校的实验条件不够完善,实训设备落后,课程的实验和实训课教学环节少。严重阻碍了学生对新技术和知识的了解与探索,知识上的匮乏,导致大部分学生的动手能力也十分不足。特别是有的院校计算机仿真软件相对落后,导致学生在学习机械制造专业的课程时技术深度不够,与企业中实际运用的技术还存在很大的差距。 2 机械制造类专业的实验教学改革的探讨 2.1 采用合理的实验室管理模式 由于实验室实验仪器台套数有限,所以对于学生较多的班级,需要对实验室进行开放,让学生利用课余时间到实验室学习。可以将实验室的相关信息放到校园网上,让学生了解实验室的仪器设备,同时建立实验室预约机制,让学生了解每一天哪个实验室是对学生开放,有哪些实验老师在实验室进行指导。对于大型设备,可安排实验室老师在某一非上班时间进行操作指导。对于小型而且不存在安全危险的实验设备,可培养一些学生当实验室助理,由学生实验室助理在非上班时间管理这些实验仪器设备,指导其他学生对这些实验仪器设备进行操作,带动更多的学生来实验室学习。 2.2 增加开放创新性实验教学环节的学时 很多传统的实验设备,学生基本都是按照说明书的操作步骤操作即可得出实验结果,然而,这样的教学方式缺少让学生自主思考和自主创新的过程。因此,高等院校可根据新世纪创新型人才的培养目标,购置一些开放创新型实验设备,单独开设创新型课程设计或实习。学生可以根据自己的想法来拼接出自己所设计的机械模型。通过开展这样的课程,可以让学生动手搭建自己所设计的机械传动部分,机械执行部分,以及完成控制系统的设计与调试,能让学生更好的理解课本中相关理论知识,同时发挥自己的创造力,并对自己所设计的机构进行理论计算,然后在机械创新实验平台搭建自己所设计的机构,并完成其控制系统的设计。这可以有效的培养学生的创新能力和实践动手能力。 2.3 引导学生参加各类学科竞赛 学科竞赛是对学生创新实践能力最好的锻炼,能使学生学以致用,将所学课本中的理论知识应用到学生竞赛当中。机械类专业有许多种类的学科竞赛,例如:大学生创新创业训练计划项目、全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生工程训练综合能力大赛、全国三维数字化创新设计大赛等等,这些大赛的目的在培养学生的创新思维和实践能力。实验室可利用现在的Y源,定期组织一些校级的学科竞赛或者科技活动,让更多的学生有机会参加到比赛,培养学生的创新能力,同时为各类全国大赛选拔队伍,也使得实验室的资源能够得到更充分的利用。如全国机械创新设计大赛,是全国机械类专业大学生重要的竞赛之一,能让大学生利用上课所学的理论知识,来完成比赛实物作品的制作,同时能根据上课老师教的学习方法,让学生学会如何自学,如果解决实际问题,对于学生是一个很好的锻炼机会。可规定学生大学期间比赛参加至少一项学科比赛,作为课外实践学分之一,或者针对大学生竞赛开设相应的实践教学课程,能有效提高学生学以致用的能力。 2.4 实验室的虚拟仿真实验平台的应用 虚拟仿真实验平台是指利用虚拟现实技术来模拟实验的操作过程,具有安全性,同时能解决实验室台套数不足的问题,学生不需要在实验室而只需通过计算机便可进入虚拟仿真实验平台进行操作,方便快捷。虚拟仿真实验平台和实验室的实验平台设置对应一致,能到实验教学中的虚实结合,有利于教育资源的优化整合,能便捷的使学生自主设计整个实验操作过程,同时也可以在虚拟仿真实验平台模拟操作在现实中存在危险性的实验。 针对不少高校存在资金有限而无法购置足够台套数的实验操作仪器的情况,应用虚拟仿真实验平台能有效解决这一问题。如机械类专业《材料力学》课程的低碳钢和铸铁的拉伸、压缩和扭转实验,只要在计算机中输入相关的实验参数,便可在计算机中观察到相应的实验过程,相应于要在实验室购置足够多台套数的低碳钢和铸铁的拉伸、压缩和扭转实验仪器以及这些实验仪器日常维护的成本,实验中所需要的大量低碳钢和铸铁拉伸、压缩和扭转的实验试样耗材,在计算机中进行该虚拟仿真实验能大大降低成本,同时能满足更多学生的实验操作的需求。另外,对于操作时间较长的实验,如机械类专业中《材料力学》课程中的材料疲劳破坏实验,需要长时间在材料试样中不断对其施加应力,在相当长时间的实验过程才会使材料试样发现疲劳破坏,得到实验结果。对于这类需要长时间做实验观察才能得到实验结果的,应用虚拟仿真实验平台进行虚拟实验操作将有效的解决这一问题。 3 结束语 从机械制造专业的人才培养目标和模式不难看出来,教学改革要以学生基本素质的提高、技术技能的培养这两方面为主线。在课程上要做到及时更新教学内容,强化实践教学,注重教学内容与手段的结合,充分体现高职教育的特点。
新中式家具设计探讨:新中式家具设计现状及策略 本研究应用归纳和分析的方法,分析了目前新中式家具设计存在的问题,并探究了促进其可持续发展的设计方法。 引言 家具的产生与发展有其特定的历史文化背景,中国传统家具经过历代的发展到明清时期达到了登峰造极的境地。然而到了近现中国文化受到西方文化的影响,中国传统家具的精华被忽略和摒弃,一味的照抄照搬西方的家具形式。进入21世纪,人们对于精神和物质文化的追求日益突出,不满足于照抄照搬西方的家具形式,越来越追求中国传统家具返璞归真的气质,形成了新中式家具的文化特征,新中式家具全面发展起来。 新中式家具融合了民族性和时代性的双重特征,重点突出了“中式”和“新”这两个方面。新中式家具设计不仅要延续中国传统家具文化的精神,还要适于现代生活习惯和意识形态。 我国新中式家具设计存在的问题 第一,设计中缺乏对中国传统家具文化的认知。改革开放以后,中国受西方发达的物质文明的冲击,人们对中国传统家具文化出现了自我否定局面,导致中国家具在很长一段时间内没有自己的设计理念和立场。另外当今业内的家具设计者素质参差不齐,部分设计者缺乏对中国传统家具文化的认知,完全不在乎所家具的文化内涵及设计内涵,这让中国家具成为传统家具的“模仿品”。 第二,新中式家具设计理论体系不健全,设计教育模式不完善。纵观古今的家具设计,一直都缺乏系统的、全方位的家具设计理论体系,直至今日,对于新中式家具设计的理论体系仍不健全。此外,当今的家具设计教育模式是不完善的,家具设计专业与室内设计专业、建筑设计专业有密切的关系,应该设置在一起,但是现今这三者很难形成专业上的联系,导致国内家具、室内、建筑设计“三位一体”设计师的大量缺乏的局面。 第三,市场占有额小,缺乏设计精品。新中式家具的市场主要集中在少数大城市,这主要是由于普通大众普遍认为新中式家具只适合非常高端、有极高文化素养的人群。中国是一个家具生产大国,对于新中式家具的设计,有的只是简单的对中国传统家具的模仿,或者简单的把中国传统家具与外国的一些设计元素随意的杂糅,缺乏能代表中国设计水平的设计精品。 第四,缺乏对新材料和新工艺的开发利用。在家具设计中,材料的选择成为衡量家具舒适度的重要指标之一。中国传统家具依然能保持其强大的魅力和生命力与其实木材料的应用有很大的联系,恰恰因为这一点,导致了消费者认为中式家具也应该是以实木木材为主,而新中式家具也只能用实木材料才行,这种观点一度制约了中国家具业的发展。 新中式家具设计方法探索 第一,认知中国传统文化,创造良好的设计氛围。中国特色的设计其实就是包含我们中华民族传统文化底蕴的设计,这就要求设计师要加深对我国传统文化的理解,挖掘中国传统家具设计文化内在的设计要素,领会其深刻内涵并活学活用到新中式家具设计中,才能在设计中有更大的自由发挥空间,同时又不会脱离民族的 特色。 在新中式家具设计中,要注重新中式家具设计理论体系建设和设计教育模式的完善。经过设计者的努力,近几年形成了一些新中式家具设计的理论,比如“和谐化设计”理念,虽然尚不成熟,但在一定程度上代表新中式家具设计在21世纪的整体发展方向。另外,要逐渐实现高效教育模式改革,培养适合市场需要的室内、建筑、家具“三位一体”的人才。 第二,市场和产品创新。要开拓新中式家具在乡镇和农村的市场,乡镇和农村的政治、文化和思想等相对还比较落后,特别是民风民俗的存在,使新中式家具开发过程中面临一定的困难。这就要求设计师要深入了解当地的地域和民族特色,捕捉当地优秀的传统民俗文化元素,开发出为当地人所喜爱的新中式家具产品。 第三,材料和工艺的创新。材料的创新一是指开发新的材料,二是指对传统材料的再创新。由于设计师的个人情感和素养是不一样的,同样的材料在他们的设计中是不一样的,因此,设计者可以针对自己对材料的不同理解去做设计,形成自己独有的家具材料设计方法,比如,现今的家具设计大师朱小杰通过对具有特殊纹理色彩的乌金木的理解,结合金属、有机聚酯板材以及玻璃等工业材料,做了一系列优秀的新中式家具设计,获得了好评。 现今科技的发展使新材料不断的涌现,新材料如何应用到新中式家具生产中,就要求我们必须采用与之相适应的技术工艺。例如,在中国传统家具工艺中最突出的榫卯结构,在新中式家具设计中我们也可以在不影响整体美感和牢固程度的基础上,尽量采用标准化的家具连接件进行替代。此外,对于中国传统家具中繁琐的雕花部分,在适当的做简洁处理后,可以采用树脂一次性模压成型等。 结论 中国传统家具艺术凝聚着中国人数千年来的艺术想象力和创造智慧,新中式家具的传承创新设计是对中国传统家具的文化、功能、材料、造型、结构工艺等进行一番深刻的体味与领悟,传承其精髓,但又不被其表面形式所束缚,在准确的把握传统文化的精髓的同时,立足于现代化工业大生产和现代设计理念进行的设计,新中式家具设计之路必定会越来越宽。 (作者单位:青岛黄海学院) 作者简介:李文峰(1986―),女,汉族,山东潍坊人,青岛黄海学院人文教育与艺术学院助教,硕士,研究方向:室内设计与家具设计研究。 新中式家具设计探讨:浅谈新中式家具设计理念 摘要:家具设计本身是一项非常复杂的设计门类,它融汇了科技、哲学、艺术等门类,从多个方面去理解和阐述家具对于人类行为方式和心理的影响。新中式家具在这些方面的特点更为突出,“新中式”的“新”要体现时代性,更要合乎和谐、节约型社会对生态、节能、环保的要求。“中”落到传统思维观上便是与自然和谐,强调与社会经济条件协调,因此,新中式家具的设计理念的分析与理解对新中式家具的设计有着及其重要的作用。 关键词:新中式家具;中国传统文化;现代家具设计理念 一、中国传统文化精神成为中国现代家具设计理念的优秀 纵观当今家具市场,从大多数产品上体现出来的恰恰是被视为大忌的两种倾向:或将传统照样搬挪,或抄袭修改国外的设计,这就在中国家具市场上出现了不伦不类、不中不西的“四不像”家具产品。能将中国传统文化与现代设计结合起来的品牌设计太少了。实际上,每位设计师可能都心知肚明,固守传统的家具设计就难以推陈出新;照搬国外,脱离本土文化环境,就难以创造出有中国特色的家具设计作品。市场的竞争是残酷的、激烈的,仅仅停留在照搬和模仿的层面显然不是长久之计,必须更好的、深入的挖掘中国传统文化的精髓,并在此基础之上结合现代科技、现代人的生活方式,新中式家具方可走出一条有中国自身特色的家具设计发展之路。 新中式家具在“营养”方面可谓相当丰富,我们的祖先曾经创造了璀璨的家具文明,尤其是明代的家具设计堪称我国古代家具设计的典范,明式家具本身对中国传统文化的理解和精益求精的外在形式是当今中国家具最宝贵的财富。对中国传统文化精神,特别是对中国传统家具的文化精神的深入研究有助于我们更好地将中国传统文化精神植根于中国现代家具设计之中。 从明式家具散发出来的细腻感与艺术感染力中,可以明显看出,它得益于其独特文化特质的形式。16世纪末17世纪初,正值明朝市井文化的繁荣时期,中国的经济、文化重心都随着北方的战事而逐渐南移,南方地区修建了大量的民居、园林、宫廷,而家具作为室内主要日用品和陈设品需求量大增,这些因素都从一个方面造就了明代家具的辉煌。中国传统文化中的儒、道两大家对明式家具也产生了极大的影响。李泽厚在他的《美学论集》中这样表述:“正是儒家倡导的人间情味的美加上道家倡导的大自然的美的融合,才使得历来的文人士大夫在文艺创作和欣赏中受益匪浅。”还有《老子》中“天下莫柔弱于水,而攻坚强者莫之能胜,以其无以易之。弱之胜强,柔之胜刚,天下莫不知,莫能行。”等只要求持守真正、实质的坚强,就要戒除表面上的刚强,正是这些美学观点才导致了明式家具处处取圆而不取方的原因。道家思想主张顺其自然,力主“人”“天”之间的和谐适应,“天人合一”的自然观。身坐明式家具之中,便有置身于大自然中的感觉,这正是明式家具倍受推崇的主要原因。 中国传统家具对于西方家具的影响也是有目共睹的,在欧洲家具体系中出现过中国风和中国主义,西方不同地区、不同时代的设计师表现出对中国家具的不同兴趣。在工业革命之前,清式家具的装饰主题和装饰手法深受法国和英国的家具设计师的喜爱。工业革命之后,设计师们开始热衷于明式家具,但同时也没有忘记清式家具的某些构造方式和装饰特点。自20世纪以来,随着现代国际式家具的传播,明式家具又一次受到了设计师的青睐,用以缓和国际式的生硬和冰冷,由此可以看出西方家具设计师对中国传统文化的关注。那么,作为中国的家具设计师更应以中国传统文化精神为优秀。中国人在精神文化领域热切盼望着回归,这种寻根心态的变化是人类寻找精神寄托的必然之路。新中式家具应遵循的是“人定顺天”,而不是“人定胜天”,家具设计师不应将注意力全部放在求新、求异,而应该顺天地的规律,顺应现代中国文化回归的潮流。要使新中式家具与周围的环境、气候、方位、人的品位相和谐、默契。好的家具准确反映传统文化,准确把握时代潮流。中国的传统文化符号、民间文化、地域亚文化等都是家具设计的灵感之源。符号强调典型性,中华民族具有自己的文化传承和艺术风格,尊贵样和的龙与凤、蝙蝠、辟邪的娱蛤、蟾蛛等都是中国图腾文化的象征符号。如何将这些传统符号古为今用,将中国传统文化古为今用是中国现代家具发展之路的当务之急。只有继承中国传统文化精神,并将其作为中国现代家具设计的优秀理念,最终成为与其他地区家具风格迥然不同的中国现代家具。 中国的家具企业己经越来越重视中国传统家具设计理念的回归。成立于1984年的广东联邦家具便是其中的佼佼者。联邦集团存家具行业中率先坚持原创家具设计,走自主设计开发路线,“以设计为先导,弘扬中国家居文化,引领国内家具消费潮流。”在设计上追求“萃取精华而不抄袭,借鉴经典而不拷贝,继承传统而不拘泥,创新突破而不张狂”,在弘扬中国家居文化上,自信东方文明的伟大,也相信在这种文明体系下,中国家居文化将影响世界,而不是寄居在西方家具的样式之下,相信中国传统文化对中国现代家具设计有巨大的影响力。在引领国内家具消费潮流上,从一种单纯的家具输出逐步发展成为一种生活方式的输出,再发展为“联邦”品牌的输出,以品牌带动产品,以产品铸就品牌,在企业内部建立一种良性循环。 二、融汇世界家具设计的先进理念 19世纪中期,西方家具在家具风格方面经历了剧烈的动荡与变革,发生了许多根本性的变化,开始了对现代家具的探索,从重装饰向重功能转变,从重手工向重机械转变,更重要的是,欧洲有一些重要的理论如拉斯金、科尔等人提出的“艺术与技术”结合等工业设计思想对于西方家具设计的影响。也就是在这一时期,西方的坚船利炮打开了中国封闭已久的大门,西方的文化思想,其中也包括了西方的家具设计思想开始涌入中国。中国传统家具也被大量的带回西方并对其研究,到了清末民国时期,中国传统家具受到了西方家具的冲击,在家具的品种、造型风格、家具用材以及结构、生产工艺等方面均发生了根本的变化,但其变化的实质是由形式变化所体现的功能进步。 21世纪作为信息化的时代,各种思潮、各种设计风格激烈碰撞并相互融合,西方现代家具思想以新形式、新材料、新设备、新工艺为先锋,裹挟着西方的文化滚滚而来,西方文化和东洋文化的大量导入,现代的中国人已经认同多元的文化,中外文化的交融便是历史发展的一种必然。 西方现代家具能够取得成功与西方现代家具制造公司的创建和发展也有着紧密地联系。家具设计师成长与家具制造公司同步发展,相互支持、相互依存、相互推动,促进家具设计师与家具制造公司双品牌的确立。一方面是国际知名家具公司品牌做大做强,另一方面家具设计大师层出不穷,家具公司的体制与管理、设计与科研、营销与市场、品牌与文化等方面均有很大的进步与突破。中国现代家具公司在这一方面还有很长的路要走,企业的人事变动频繁,不愿意投入大量资金搞自身的研发体系,凸现了商业眼光短浅、追求短期效益的发展模式。 西方现代家具的成功还有一个值得注意的现象,就是家具设计专业刊物、现代艺术设计博物馆的大量涌现,许多机构和协会对家具设计运动、开展理论研究、宣传家具文化、组织设计竞赛、培养设计人才起到了有效的主持与巨大的推动作用。我国家具刊物虽然也起到了设计运动的推动作用,但在视点高度、接口广度、挖掘深度以及推广力度方面还有待改进。 三、结语 作为设计师特别新中式家具的设计师应该是学贯东西、亘古至今,特别是对家具与艺术这两种文化载体的具体形式准确把握。新中式家具的发展与当今中国、世界的文化发展、科技发展密不可分。新中式家具的发展仅通过贴牌、加工等这些低附加值的形式想在世界家具舞台上占有一席之地是不可能的,只有脚踏实地从文化属性、设计、材料、生产工艺、营销等方面共同努力才可能实现中国家具产业的腾飞。 (作者单位:吉林大学艺术学院) 新中式家具设计探讨:新中式家具设计发展趋势 摘要:新中式美学指的就是运用现代的材质及工艺,将传统中式家具设计的特点和精髓与现代审美相结合,使家具设计不仅拥有典雅、端庄的中国气息,而且具有明显的功能性、实用性等现代特征,这样的家具设计就可以成为新中式家具设计。新中式家具的造型丰富、图案多样,材质多半以木质为主,偶尔也会夹杂有其他的现代材料。笔者首先对新中式家具在现代室内空间中的价值进行了分析,然后以新中式家具为例详细研究了其造型、选材和图案雕刻特点,最后就其设计发展趋势进行了深入的研究。 关键词:新中式;家具;设计;趋势 一、新中式家具的价值分析 1.装饰渲染 新中式家具在现代室内空间的应用主要有局部的点缀装饰与渲染气氛两种。众所周知,传统的中式家具是强调装饰性和复杂性的,所以在新中式家具中,往往也十分强调其美感的应用。新中式家具中,那些雕刻的花纹和复杂的装饰,均可以成为装饰和点缀空间的主要物品,从而丰富空间的内涵。家具是室内设计装饰中非常重要的部分,在家具设计中发挥着非常重要的渲染作用,新中式家具会运用很多的现代风格,比如说现代化的材质,钢铁、塑料、皮质等,甚至还有镶金边的方式,这些新型的效果可以凸显出更加丰富的感觉,对气氛的渲染起到有很大的作用。 2.分割空间 新中式家具室内陈设最为最突出的作用就是分割空间,新中式家具虽然和传统中式家具有所不同,但是其特别传统的家具比如说隔扇、屏风等,在室内装饰中发挥着非常重要的分割空间的作用。新中式的家具最显著的特点就是将雕刻和现代风格结合在一起,雕刻通透的特点使它能够使家具和空间之间的相处非常和谐,而现代风格可以营造出了一种新的应用手法。 3.强化主题 随着经济的发展,人们现在对居住环境的要求也越来越多,无论是中式风格和新中式风格,都十分强调其主题性。新中式风格的家具作为一种新的符号被应用与室内设计中,既可以将传统的怀旧情怀融合在家具设计当中,还可以体现出现代风格自由、洒脱的风格。人们通过传统的家具设计方式,将自己对生活新的期望和追求、祈愿都融入在了家具的设计当中,最终将新传统家具的特点和现代审美想结合,更容易突出主题。 二、新中式家具的特点 1.造型 新中式家具的造型相对于传统的设计来说,要更加丰富多彩。就以日常最常见的凳子来说,不仅有方形的、墩形的,还有很多其他形式的凳子。在造型设计方面,新中式家具也往往比传统家具更加匠心独运,妙趣横生。传统的凳子比较强调其功能性,而且装饰风格和方式大多大同小异,而新中式风格,则结合了现代和西方的审美,所以在造型上也会更加的丰富。设计出来的造型非常流畅,雕刻技法纯熟,最终通过将传统的家具和现代风格融合,设计出既有传统色彩,又有现代风格的家具。 2.材料 新中式家具的材料选择要比传统的更加丰富多彩,除了传统的木质、竹质等,还有很多新的材料,新中式家具设计也比较注重材料的耐用性和质感。新中式家具的选材遵循传统家具设计的原则,主要追求的是一些富含古朴质地的材质,比如说木材、竹材、藤蔓等等,虽然也有运用现代化的材质,比如说钢铁、皮质、毛质等,但大多数都是合二为一的。在强调外观和色泽的一致性之外,还追求家具的实用性和美感。 3.图案 新中式家具在设计中也有非常多的图案类型,所以不管是在座椅、桌凳、柜子、还是床榻的围屏、柜橱的门扇、等部位,都会不断使用多样化的装饰图案,特别是在桌子的四周和椅子的靠背处,均有非常复杂的图案。传统的装饰图案主要是以云纹、回纹、拐子纹、绳纹、d字纹、盘肠纹和草龙纹等图案为主,在新中式家具中,云纹、回纹和拐子纹的使用的最多,回纹和云纹在新中式家具中则是最具代表性的装饰纹样,在椅子背板、扶手、腿足,以及桌案的牙条、牙头等部位均可以看到这些图案和花纹的身影,也成为了新中式特色的一大特点。 三、新中式的家具的设计原则 1.强调对称之美 中国人非常喜欢对称,信封中轴线的美学概念,所以在新中式家具的设计中,我们也必须遵循对称的审美,无论是椅子、桌子、床头、还是箱子、窗户的雕刻,都离不开对称的特点,新中式家具设计必须遵循的是对称整齐的原则,追求统一的秩序之美和组织和排列必须以中轴线为中心的特点,坚持左右必须对称、统一,才能够表现出高度的理性特点,从而将传统中式风格的特点充分发挥在新中式家具的设计当中,突出新中式家具设计的特点。 2.强调含蓄之美 含蓄是中国审美的另外一个显著特点,自古至今中国人都强调隐忍和谦虚,而中国最为传统的宗教道家思想也是提倡清修、与世无争、宽容和含蓄,这些哲学思想或多或少的也对传统的中式家具设计产生了影响。如今,我们在设计新中式家具的过程中,也应该继续遵循这一特点,注重含蓄之美,比如说要设计出更加低调内敛的造型结构,花纹虽然可以复杂多变,但最好提倡简单大方,注重透气性,少用金属的材料和新型材料,才能传达出了一种迷人的神秘气息,体现新中式家具的独特和含蓄之美。 3.强调审美与实用性的统一 虽然传统的家具是以强调复杂多变的装饰性而闻名于世,但新中式家具却有所改变,它也绝不仅仅只是强调其装饰性,新中式家具对功能性的要求也非常高。比如说在椅子的设计中,椅子的座位相对比较简洁,但是他的靠背地方仍然会有透雕或者复杂的花纹,而且曲直相间,繁简得当,高贵的气质仍然显露无疑。所以新中式家具不仅要强调审美性,还要强调家具的实用性。 结论 新中式家具虽然来源于传统的中式家具设计,但是它除了包括传统的家具风格之外,还包含了现代的审美元素,比如说在花纹方面,要比传统的家具设计更加复杂多变,而在功能性方面,对其要求也更高,而且具有非常高的对称性。我们在设计的过程中,应该强调对称、含蓄、审美与实用性的统一,才能够完成新中式家具的设计。 简介:高康进(1986-),男,广东省湛江市,汉族,学士学历, 设计教师,家具与室内设计方向。 新中式家具设计探讨:对新中式家具设计文化内涵的思考 新中式家具是中国家具在吸收中国古代和当现代及其国外家具的优点的基础上的一种创新,具有十分大的发展前景和市场优势,要切实保护好、发展好、创新好。本文阐释了新中式家具设计的概念和中国文化的内涵,并研究其发展现状和前景,探讨新中式家具在当今时代背景下透射的深厚中国文化内涵和发展走向。 众所周知,中国是一个有着几千年文明历史的古老国家,且中国家具文化是中国乃至全世界物质文明的重要组成部分,中国家具从商周时代起,历经各个朝代的发展和演变创新,到明清时期更是达到了登峰造极的境地。然而到了近现代,由于历史的种种原因,中国家具文化乃至整个中国文化都出现了断层现象。改革开放以来,中国家具市场引进的都是西方的洋家具,没有进行本土设计和创新,大多照搬照抄,这在不同程度上影响了中式家家具的发展和创新。 新中式家具设计特征定位 尽管设计师不自觉地运用概念设计的一些规律与作法,然而“概念设计”名称的最旱提出却是直到1984年才由佩和比兹在《工程设计》( Engjneerjng Design)一书中进行阐述的,即“在确定任务之后,通过抽象化拟定功能结构,寻求适当的作用原理与其组合等,确定出基本求解途径,得出求解方案,这一部分工作叫做概念设计。在家具概念的具体设计中,开发具有我国民族特色的概念家具,其意义非同小可。一方而,我国家具文化历史悠久,有着浓郁而独特的民族特色,民族性的家具在市场上有着广阔的前景;另一方而,明式家具确立了我国在世界家具史的地位。但在新时期,倡导一种建立体现民族性的中式家具设计体系的想法,还需不断完善。 1. 原创性 家具设计的关键是体现在“新”,这种新颖性与一般意义上的家具设计的区别在于,更加强调家具的原创意识。新中式家具虽然要从明清古典家具中吸取养分,但依然被视为一种新型家具的概念设计,应放在原创的视角去定位它的设计日标。在文化与环境方而,应将传统文化运用到现代的设计语言环境中来,使得家具具有传统文化精神的同时,还能够体现出现代性、独创性和新鲜感。这就需要对如何将传统文化更好地融入到现代社会的环境中来加以深入探讨。探讨的对象既包括占典家具,也包括今天的使用者与现代设计语言。 2. 前瞻性 古代家具设计使占人们的生活发生了由“席地而坐”到“垂足而坐”的习惯变化。新中式家具设计也具有一种超前性,能体现与表达一种潮流。也就是说,并非以明清家具己有的形态特征以及市场上现有的家具特征为参照,而是要从人们的生活需求和审关意念的缺憾中找到突破点,使新占典家具具备引导家具设计发展的超前意识和前瞻眼光,通过新作品引导人们的生活与思考方式,使新占典家具作为一种融入民族性特质的艺术品。对于流行意识的反叛与思维定势的突破,是完全可能出现在新占典家具设计之中的。 3. 可行性 虽然家具设计存在“理论”与“实践”的区别,新中式家具设计也不仅仅是为了投入生产,但其概念设计应是理论与应用的紧密结合。通过设计的视觉阶级与市场推广,能够在较快的时间中在日标消费者群体中形成一种新占典家具的明确印象,在时机成熟时投放市场。 关于新中式家具的技术特点与空间营造要领 新中式家具,指的是在现代的生产技术和生活需求的条件下,创造出的具有中国文化内涵的家具,它即吸纳了民族传统艺术精华,以中国传统元素为主要的蓝本,同时又与现代人们的居住环境、生活方式和工作条件相协调,其在造型上吸取传统的家具造型要素余文化符号,使的设计出的家具既有古典家具清新秀丽的艺术魅力,又具有现代家具简约的风格,将东方的审美观念与西方的简单实用融合在一起。新中式家具并不是纯粹的复制中国传统古典家具,而是用现代手法将中国古典文化表现出来,但是其仍然保留着中国元素,有着明显的文化韵味,并巧妙地体现出端庄秀丽,华贵典雅等特点,吸引力十足。 陈设新中式家具还要注意家居饰品的摆放位置。因为新中式家具各部分之间讲究留白,倘若没有东西去填补它,便会产生凌乱、空荡、不整体的感觉。因此,就可以考虑放置一些饰品,例如古色古香的瓷器、造型别致的花瓶等,可以给人产生了一种视觉的缓冲,不会因为家具里浓重的古典气息而感到有些沉重,充分体现空间的立体感与新中式家具的美感。 如何理解中国文化的内涵 中国文化是一种道家所讲的常态文化,和一种儒家所讲的群体文化,融合后的“矛与盾关系”的混合体。其表现出来的还是一种群体文化。中式家具设计不能停留在有形的“符号”上面,更应该深度理解其文化的精髓与中国人的审美情趣、行为方式、价值体系等。中国人的思想,不是单一化的,而是多元化,儒释道思想,儒家的中庸、佛家的因果报应、道家的“道”,遵守的都是一个理,凡事都要合理,交错复杂,让人感觉中国没有一定不变的价值观念。所以,新中式家具设计观念也要符合“变”的理论,不同的时代有不同的特点,这种“变”也是对文化的传承和发展。 新中式家具的创新设计方法 要想做到新中式家具的创新设计,在遵循以上理念的基础上,新中式家具应该考虑到现代的设计个性,做到各方面的完善。主要从以下几个方面下手: 1. 新中式家具设计理念创新 (1)时代性与民族性结合 新中式家具设计理念的创新首先是时代性和民族性的结合,随着“中国风”的流行,新中式家具的设计要将中国的民族特色推向世界,就必须要具有时代特性,和现代潮流家具的特色进行融合和重新组建,巧妙的将时代特征和民族特征有机的融合重构在一起。因此,设计理念要在当代人们生活习惯的基础上,将我国当代的生活流行元素与传统的文化元素结合起来。 (2) 实用与艺术相结合 家具一般是实用与艺术的结合。要做到新中式家具的创新应该要体现当代人生活特点,当代人生活节奏快,在家时间短,多讲究的是舒适和温馨,因此新中式家具的设计理念要体现当代人生活的方式。 2. 新中式家具设计内容创新 (1)新中式家具功能创新 中国古代传统的家居空间和现在不同,当代人的生活空间受西方影响较大,因此,要做到新中式家具的创新,必须要先从功能上下手,做到功能的创新,更符合当代人的生活习惯。比如,当代人多外出工作,回家之后一般要求的是舒适,当代家具的设计要符合这个特点,给人们更多的艺术审美和舒适感。 (2) 新中式家具形式创新 正如其他的中国传统因素比如,服饰、建筑等,家具又具有中国古代传统的文化内蕴。因此,在进行新中式家具的设计时要体现更多的传统文化的文化元素,要具有民族特色。对于设计的风格要遵循传统与现代的结合,充分考虑到当代人的审美。我们伟大的传统文化与哲学思想,具有中国符号、中国含义的一切事物都是创新现代中式家具的元素和诱因。 新中式家具的应用现状及其前景 新中式风格始于中国传统文化的复兴时期,伴随着国力增强,民族意识的不断复苏,人们开始从众多的“山寨”里逐渐清醒过来。在中国文化风靡全球的当下,中式元素与现代材质的巧妙融合,再现了中国的精致生活的美的生活品味。 中式家具风格的优势是沉稳、素静、质朴,充满着静谧柔和之感,且经久耐用,但缺点是封闭、材料十分昂贵,特别是椅、凳、沙发、床等线条生硬不舒适,通过家具设计师的推陈出新,现在新中式风格家具也流派分呈,家具、家装、陈设的功能更加舒适、实用、人性化,喜欢新中式风格的客户正趋于年轻化。 中式文化的不断盛行,使得许多普通百姓也在家中作了适当的中式来点缀,比如墙面挂上字画,家中摆上中式的瓷具,但新中式并不是单纯的中国元素的堆砌,中国元素只能在一定程度上可以对中式特色进行不断升华,不协调的运用反令中式元素显得沉重,庸俗。新中式不仅仅是纯粹的中国风,它糅和了西方艺术舒适方便、简单直接的风格,但中式和西式两种风格在格局上可以统一,细节上不能乱搭。许多人认为中式风格更适用于成功人士、研究文化的学者或年纪稍长的人,现在的新中式风格的包容很强,简单闲适同样适合年轻人。例如传统的中国风格家具以褐色、红棕色等重色彩为主色调。然而新中式家居风格色彩包含了胡桃木、原木、浅咖啡色、樱桃红等十几种艳丽、现代感强的色彩。家具大卖场里的一些新中式风格家具看上去自然且质朴,可与美式田园风格很好地糅在一起,但是对英法皇室风格却十分排斥。 结 语 新中式家具将得到更多人的欢迎,因为它在强调用文化进行设计的同时,还打破了传统中式家具呆板厚重的感觉,在造型、色彩等方面力求将传统文化与现代时尚元素结合,更具有亲和力。在中式与西式之间取得平衡,融合“简约”和“时尚”的元素是新中式家具的主导设计思想。把复古的味道简化到极点,使古典韵味与现代实用相得益彰。综上所述,随着时代的不断发展,加之现代家具工艺的而不断改进和创新,新中式家具会将会成为家具设计的一个分支不断发展下去,随着中国文化、经济国际地位的不断提升,还将会有更多更好的新中式家具产品出现。 (作者单位:湄洲湾职业技术学院) 新中式家具设计探讨:浅析新中式家具设计与室内环境艺术设计的关系 摘要:现代室内设计是建筑给予的空间为基础,以创造内部环境为内容,以现代科技为手段,以满足人们的物质、精神要求为目的,集中各种艺术表现形式为一体的综合性艺术。在室内环境设计中只重家具的功能而无良好的形式会成为设计的败笔,而只重家具形式而无充分的功能又只是虚假的饰物。家具在室内环境设计中占有重要的地位,在很大程度上能够实现室内空间的再创造。 关键词:新中式家具设计;环境艺术设计;融合与冲突 一、中国传统家具寻求与现代室内环境的融合 新中式家具与中国传统家具有着一脉相承的特征和内在属性,在谈新中式家具与室内环境艺术的关系之前,笔者借助中国传统家具与现代室内空间环境的搭配来阐述中国传统家具与中国传统文化融合于现代室内空间环境的可行性,从而更好的说明由中国传统家具发展而来的新中式家具与现代室内环境的结合能更好的满足现代人对于传统文化的回归和对舒适生活的追求。 中国传统家具的美在于沉稳,它的线条之流畅、材质本身的纹理色泽,无不散发出诱人的魅力,内敛而高贵。在今天的现代生活中,人们在物质生活得到满足之后,对于精神文化,特别是中国传统文化的追求与回归是在所难免的。这种文化的寻根集中体现在了中国传统艺术品之中。这其中包括国画、玉器、瓷器、书法等等,中国传统家具也是其中一个重要组成部分。中国传统家具是诞生、发展于中国传统建筑之下的,它与中国传统建筑有着一脉相承的形式、材料、结构与内涵。然而,现代人的生活方式已经不可与古人同日而语了,现代建筑、西式房屋格局已成为人们生活的主要场所了,中国传统家具于其中难免显得有些格格不入,如何使中国传统家具更适宜家庭使用,并与现代生活及家中的其它装修元素相融合是现代人对中国传统家具提出更高、更新的要求。学者王世襄先生曾说过:“今天使用明及清前期家具,宁少勿多,一室之内,陈置三五件,四壁生辉,最见神采。倘贪多超量,便全无是处。”从某种意义上说,用明式椅歇息或许不是最佳方式,但它在仪式、社交、伦理上却甚于休憩的功能。因此现代人更多地将中国传统家具作为一种古董、艺术品收藏于家中,将其作为宝贝,“可远观而不可亵玩焉。”简练的线条、明快的格调是全世界家具爱好者喜爱明式家具的原因。现代建筑、居室环境所追求的简约、大方与明式家具有着异曲同工之妙。中国传统家具本身所体现的“士”气与“风”度,“平”素与“节”度,“高”古与“雅”逸同现代人追求的自然、生态、和谐实为最完美的结合。 二、现代室内环境设计与新中式家具设计理念的互动 新中式家具主要从中国传统文化、中国传统家具中提取精华,借鉴其中的经典设计元素。中国传统家具十分讲究空间的组织。例如分割空间、变化空间、丰富空间等,也十分讲究家具的色彩、材质与空间的融合。这些都是新中式家具应予以重视的。新中式家具因为是独立于室内空间体系的,所以在形式上、色彩上、功能上呈现出了多种多样的差异,这种独立性、多样性往往使消费者在挑选家具时手足无措,重视了家具的功能就忽视了与环境的搭配,重视了形式上的美感又不得不包容其功能的不足,顾此失彼。这就要求设计师,包括室内环境艺术设计师、新中式家具设计师找到设计思想的契合点,为消费者提供既能满足消费者要求室内风格的统一,又能满足消费者自己所钟爱家具的追求。与我国建筑设计、室内设计和家具设计之间相互脱节的情况不同,西欧国家并没有专门的室内设计专业,建筑师不仅要设计建筑,而且要设计室内以及家具、灯具、装饰品乃至窗帘和地毯,以保证建筑与室内风格,与家具风格的连贯统一。更为经典的是1929年在巴塞罗那世界博览会,由密斯・凡・德罗设计的德国馆和巴塞罗那椅更是一对完美的组合,德国馆的建筑形体处理的简单明了、干净利索,巴塞罗那椅优雅而单纯,是建筑设计与家具设计结合的上乘之作。从中我们可以看出,没有室内环境设计与新中式家具形态、神韵的完美结合,两者的设计理念互动,就不可能产生影响深远的经典之作。 新中式家具设计与室内环境设计并不是单纯的以中国风格进行堆砌,而是通过对传统文化的理解和提炼,对西方设计理念的吸收和提取,将现代元素与之融合,以现代人的审美需要来打造富有韵味的空间,对经典的元素加以提炼和丰富,同时摒弃传统空间布局中等级、尊卑等封建思想,革除传统家具与家具文化的弊端,去除多余而繁冗的装饰,糅合西式家居的舒适,根据不同户型的居室采取不同的设计与布置。继承传统家居中对空间感的讲究,利用家具做出空间的分割。在中式装饰风格的住宅中,空间装饰多用简洁、硬朗的直线条与新中式家具的搭配使用,更迎合了中式家居追求内敛、质朴的设计风格,使整个家居环境更为实用和现代。中国古典园林中有移步换景、借景等装饰手法,在现代家居环境中通过对家具、家居、饰物的运用也完全可以体现出来,这样就丰富了室内设计的手法与效果,使新中式家具能够更好的融入现代环境,为新中式家具的发展提供强有力的支持。 三、在现代与传统的冲突对比中构建新的审美秩序 现代中国是一个多元文化的国家,文化的多元促成了审美情趣的多元,一部分消费者希望通过和谐的家居与室内设计反映内敛、沉稳的性格,一部分消费者受多元文化影响并通过现代与传统的对比张扬自己独特个性。这种现代与传统的对比必然需要用一种新的审美标准去体会、研究。 从咖啡馆到西餐厅,这些远涉重洋进入东方文化圈中的西方生活方式,为了迎合或适应东方的审美情趣,往往利用一些带有中国传统文化的新中式家具甚至直接是中国传统家具作为室内的陈设,以此谋求与东方文化的融合,但在这种融合之中,强烈的文化冲击、视觉冲突便凸现其中。人们在体验灯红酒绿的西方情调时,心中的东方情节又通过家具、绘画艺术等形式得到了回归与慰藉。在上海新天地露天酒吧里放着一张马槽餐桌。先说一下马槽,现代社会人们赋予了马槽与就业状态的联系,换个工作叫“跳槽”,在一个单位老窝着不动叫做“恋槽”,跳槽后干了几天还是觉得原来的单位好,想回来,弄不好会遭讥笑“好马不吃回头草”,可见马槽与现代人的关系“非比寻常”,这种内在的文化联系给了人们愿与马槽亲密接触的动因。在外在形式上,马槽的形态粗犷简洁,表面依据木头的天然肌理配以铆钉,再配上18毫米厚的玻璃,不仅加工容易,所含家具功能一应俱全,在新天地的时尚环境中点亮一支烛台,喝上一瓶红酒,在现代环境中充分享受具有中国传统文化的新中式家具的冲突、对比之美。 四、结语 我们不应该忽视中国家具发展当中存在的种种问题,同时也应该乐观的看到随着我国人民生活水平的提高,中国文化地位的提升、中国家具的发展,人们对新中式家具的需求也越来越大,新中式家具终将融合中国传统文化和西方文化的精华,新中式家具的设计文化也终将被国人以及世界所认同,中国家具产业也必将走上更快、更好的发展轨道。
高分子材料论文:高分子材料课程设计论文 1课程设计题目选取 课程设计选题合理与否,是课程设计改革的重要环节,应注意课题的综合性、实用性及层次性[2]。课程设计环节中增加高分子材料改性及工艺探索的题目,目的在于加深学生对《高分子材料成型工艺学》、《聚合物改性原理及方法》等课程知识的理解,提高其理论联系实际和灵活运用知识的能力。选择合适的题目是保证学生如期完成课程设计的前提。课程设计环节比毕业设计环节少了8周的时间,因此课程设计选题应“小而精”,难度应明显低于毕业设计题目。如果选取完全没有研究基础的题目,学生前期探索实验会花费过多时间,不利于课程设计顺利进行。基于以上原因,笔者在以往毕业设计题目的基础上进行延伸,确定了课程设计相关题目。例如往届学生曾做过“硅橡胶阻燃材料性能研究”的毕业设计题目,对于硅橡胶混炼及硫化工艺积累了一定的经验数据,而硅橡胶材料力学性能指标还不尽如人意,需要进一步改进配方。可以在此基础上引出两个课程设计题目:“硫化剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”、“结构控制剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”,并由两个学生分别完成以上题目。由于有前人的基础,学生在实验过程中没有重复探索相关工艺参数,实验直接切入主题,有利于在有限的时间内完成课程设计。此外,两个课程设计题目虽各有侧重,但主要原材料及成型工艺都相同,故两个学生可共用一套成型设备,大大节约了设备预热及清理时间。将学生按相近课题组成互助小组,不仅提供设备利用率,也有利于学生在遇到问题时,相互讨论,相互促进[3]。 2实验人员安排 我校高分子材料与工程专业每年招生人数为80人,现有实验室设备条件尚不能满足全部学生同时开展材料改性及工艺制定等实践内容。因此,合理安排课程设计环节进行材料改性及工艺制定的学生人数,是如期完成课程设计内容的必要保证。按照人才培养方案,本专业课程设计安排在第四学年秋季学期最后4周进行。此时学生的专业课程学习已全部完成,学生对于自己的就业去向也有了初步规划。可以结合学生的就业意愿安排其课程设计内容。对于工作单位已落实为材料改性或工艺制定岗位的学生,可以优先安排其在课程设计阶段进入相关实训。课程设计内容与学生就业去向密切相关,可以充分调动学生的积极性,自觉参与到课程设计的各个环节。在本次课程设计改革试点工作中,2010级的一名学生对于硅橡胶材料配方优化题目很感兴趣,原因就是与其签约的工作单位主要生产硅橡胶产品。这名学生在课程设计过程中充分发挥了自身的主观能动性,在实验遇到问题时没有被动等待老师的安排,而是通过多方搜集资料以及与指导老师讨论等方式积极寻求解决问题的有效途径。学生在课程设计阶段提前进入“工作状态”,为学生更快适应企业工作节奏和工作思路奠定基础。 3实验进度安排及突发情况处理 课程设计时间只有4周。以往安排学生绘制模具图,主要按照塑件图测绘(1周)—装配图设计及绘制(1周)—零件图绘制(1周)—说明书撰写(1周)来安排进度。模具设计过程中基本不存在突发因素,设计进度容易控制。如果在课程设计中安排材料改性、工艺制定等内容,则可能由于设备故障、原料采购不及时或其他因素影响实验进度,导致学生无法如期完成课程设计[1]。为此,课程设计指导老师需要提前做好原料及实验设备的准备、检查工作,并做好应急预案。在本次课程设计改革试点工作中,主要按照资料收集、初定方案、实验验证的思路安排进度。仍然以“硫化剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”、“结构控制剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”这两个课程设计题目为例:第1周进行资料搜集并初定两种硫化剂(结构控制剂)备选;第2周进行硫化剂(结构控制剂)种类筛选;第3周确定硫化剂(结构控制剂)最佳用量;第4周整理数据并撰写课程设计小论文。从实际试点情况看来,学生在4周内完成材料改性等课程设计题目是基本可行的,所有参与试点的学生都如期完成了课程设计预定内容并按期提交了课程设计论文。在试点工作中,也出现了一些突发情况。在实验进行过程中,个别设备由于电压不稳导致温控器失灵而维修了几天,耽误了进度。但由于参与试点的学生们积极性及配合度较高,在第1周仅花了3天时间就提前完成了资料收集及方案的初步确定。在设备维修期间,指导教师及时调整进度,让学生把实验数据整理及课程论文框架构建与实验同步进行,大大缩短了后期课程论文撰写的时间,从而保证了课程设计如期完成。 4结语 通过课程设计阶段小范围试点发现,在4周课程设计时间内,可以安排学生进行配方设计及工艺制定的相关实训。不仅提高了现有设备的利用率,也使学生动手能力得到多方面训练,从而使学生所学知识更贴近企业需求。当然,为了保证学生如期完成课程设计,指导教师应在课题选取、实验进度安排等方面多下功夫,也应针对实验过程中可能出现的突发情况做好应急预案,不断总结经验,使课程设计方案尽可能完善。 作者:盛旭敏 单位:重庆理工大学材料科学与工程学院 高分子材料论文:高分子材料教学设计论文 1创新型实验开展的必要性 相比基础性实验,综合性实验的设置和开展对学生各课程知识的掌握在广度和深度上均提出了更高的要求,也使得学生能够对分属于不同课程的知识点有了更为深刻的认识,通过相互对比和验证,有助于专业知识的全面掌握和理解。但鉴于实验开展仍然遵循着学生预习、老师讲授、动手操作和课后交报告的传统模式,虽然实验指导老师针对实验可以设计不同的反应历程,让不同组别的学生获得迥异的结果,但实验结论的预测性很强,一些意外问题的发生也会在指导教师的预料之中,并能够很快给出解决方案,这对于提升学生在主观能动学习能力的效果很有限。另外,本校开展的高分子实验在内容的编排上还存在着较为明显的学科界限,还不能完全融合高分子化学、高分子物理和高分子成型加工原理等课程内容,因此很有必要开设具有创新型的研究型实验课程。 2实验开设时机 鉴于此类研究型实验的开展往往需要比较集中的时间段,高分子材料教研室经过多次商讨,确定本实验的学时为90学时(30学时/周×3周),将主要的实验内容集中安排在大四上学期的最后3周内完成。此时,一方面学生已经完成了所有的理论课程的学生和各类基础实验的训练,为本实验的开展提供了先决条件;其次,在此时间段有关校园招聘活动也会告一段落,可以保证学生有充足的时间和精力完成实验;最后,此次实验训练也为下一学期的本科毕业设计(论文)的开展提供一次很好的预演,能够有效地消除学生对毕业设计(论文)的恐慌和迷茫心理。 3实验内容的优化设计 根据王新平等[5]的观点,创新型实验必须具有实验结果的不确定性和探索性、实验设计程序的自主性和开放性,以及实验过程的可行性和可操纵性等基本要素。因而,这类实验的开展必然会对实验人员(包括指导教师和学生)、实验设备和场地等诸多方面提出了更高的要求。根据创新型实验内容设计的三点原则[5]和本专业教研室老师的科研情况,教研室选择了“导电性高分子材料的制备及其应用”这一开放性较强的实验。通过多方面的探讨和论证,我们尝试设计了一个以掺杂聚苯胺的合成、表征及其在聚丙烯和天然橡胶中的应用为主线的研究型实验,实验内容和所需基本学时安排如下:(1)学生分组,布置实验的侧重方向(一组在聚丙烯中的应用,一组在天然橡胶中的应用),安排相关文献的查询和阅读,着重了解聚苯胺的特性和合成方法、聚丙烯和天然橡胶的性能和加工特性,温习有关设备的操作和安全注意事项(30学时)。(2)根据分组,学生在老师的指导下搭建实验平台,进行聚苯胺的合成,分别采用化学氧化聚合法、乳液聚合法、微乳液聚合法和分散聚合法制得一系列经过质子酸或无机酸掺杂改性的聚苯胺,经纯化干燥后备用(30学时)。(3)用高阻计测试聚苯胺的电导率,X射线衍射仪分析产物的物相结构,红外光谱仪观察产物的特征官能团,并在扫描电镜下观察产物的形貌,并比较不同组别间所得聚苯胺产物在性能和外观上的异同(15学时)。(4)各组同学在制得合格的聚苯胺后,按照预先选定的应用方向,分别添加到聚丙烯或天然橡胶中制成复合材料,前者在双螺杆挤出机中完成,而后者在双辊开炼机和平板硫化机中进行。(30学时)(5)将所得复合材料进行标准化制样后,分别用万能电子试验机、摆锤式冲击试验机和高阻计测试复合材料的拉伸性能、冲击韧性和电导率随聚苯胺添加量的变化规律并记录实验结果;用扫描电镜观察复合材料断面形貌,分析破坏机制,探讨材料的强度和韧性变化的机理(15学时)。(6)学生整理数据,并撰写实验报告。报告要求参照本科毕业论文的模板和格式,须包括引言、实验过程、结果与讨论、结论和参考文献等主要部分(30学时)。其中(1)和(6)要求学生利用课余时间分别在实验周的前后一周内完成,不占用实验周的学时。在整个实验进行过程中,如因出现不可抗力或意外情况导致实验进展不顺利,可通过与实验室管理人员协调,利用周六和周日的时间进行弥补,以保证学生有充足的实验时间。通过这样一个研究型实验的设计和内容编排,不但使学生能够将有机化学、高分子化学、高分子物理、高分子成型加工原理以及材料现代测试与分析技术等课程中散落的知识点进行有机串联,还同时大大增强了学生对高分子材料从合成、表征到应用的整体认识。在实验过程出现不可预料的事件时,合理引导学生利用理论知识去分析问题,并通过查找资料寻求解决问题的方法,有力地推动了学生在理论知识和实践应用方面的融会贯通,极大地提升了学生的主观能动性。 4实验课程考核 本实验的考核采用过程管理与结果考核并用的模式,主要分为以下三个方面:(1)学生实验表现(40%):指导教师观察并记录学生在实验中的表现,包括实验时间的合理安排、实验平台的正确搭建、实验药品和原料的适用和管理,以及意外情况出现时的应对措施等。(2)综合报告撰写(40%):要求每一位学生在查阅文献和整理资料的基础上,独立分析实验数据,撰写一份符合要求的实验报告。(3)教师提问考核(20%):学生提交报告期间,指导教师根据报告内容进行提问,考核学生对实验过程和报告内容的熟悉程度,同时考察学生在实验数据分析中的逻辑性,进一步深化学生对实验的印象,达到初步培养学生科研素质的目的。 5结语与展望 创新型实验的设置和开展是实验教学改革中最为重要的环节之一。虽然我校高分子材料与工程专业在此方面进行了初步尝试,但还有大量的工作亟待深入和细化研究。如,如何协同学生人数多与实验设备少之间的矛盾;在非工作日如何加强学生在实验室的安全管理工作;如何通过学生的反馈来改善和优化实验内容,进而提高实验教学的质量;如有可能的话,应在现有工作的基础上,设计更多具有前瞻性、创新型且兼具可行性的创新型实验,以达到满足学生自主选题的需要等。这些问题对实验室管理人员和指导教师提出了更高的要求,需要在后续的工作中进一步加以完善和提高。 作者:杨继年丁国新陶玉仑王周锋高俊珊王艳丽王媛媛滕艳华张宏艳王静单位:安徽理工大学材料科学与工程学院 高分子材料论文:高分子材料成型加工研究论文 一、高分子材料成型加工技术发展概况 近50年来,高分子合成工业取得了很大的进展。例如,造粒用挤出机的结构有了很大的改进,产量有了极大的提高。20世纪60年代主要采用单螺杆挤出机造粒,产量约为3t/h;70年代至80年代中期,采用连续混炼机+单螺杆挤出机造粒,产量约为10t/h;80年代中期以来。采用双螺杆挤出机+齿轮泵造粒,产量可以达到40-45t/h,今后的发展方向是产量可高达60t/h。在l950年,全世界塑料的年产量为200万t。20世纪90年代。塑料产量的年均增长率为5.8%,2000年增加至1.8亿t至2010年,全世界塑料产量将达3亿t,此外。合成工业的新近避震使得易于璃确控制树脂的分子结构,加速采用大规模进行低成本的生产。随着汽车工业的发展,节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对汽车越来越重要.汽车规模的不断扩大和性能的提高带动了零部件及相关材料工业的发展。为降低整车成本及其自身增加汽车的有效载荷,提高塑料类材料在汽车中的使用量便成为关键。 据悉,目前汽车上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的传统汽车材料(如钢铁等)。因此,汽车中越来越多的金属件由塑料件代替。此外,汽车中约90%的零部件均需依靠模具成型,例如制造一款普通轿车就需要制造1200多套模具,在美国、日本等汽车制造业发达的国家,模具产业超过50%的产品是汽车用模具。目前,高分子材料加工的主要目标是高生产率、高性能、低成本和快捷交货。制品方面向小尺寸、薄壁、轻质方向发展;成型加工方面,从大规模向较短研发周期的多品种转变,并向低能耗、全回收、零排放等方向发展。 二、现今高分子材料成型加工技术的创新研究 (一)聚合物动态反应加工技术及设备 聚合物反应加工技术是以现双螺杆挤出机为基础发展起来的。国外的Berstart公司已开发出作为连续反应和混炼的十螺杆挤出机,可以解决其它挤出机(包括双螺杆和四螺杆挤出机)作为反应器所存在的问题。国内反应成型加工技术的研究开发还处于起步阶段,但我国的经济发展强烈要求聚合物反应成型加工技术要有大的发展。指交换法聚碳酸酯(PC)连续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术是缩聚反应器的反应挤出设备,我国每年还有数以千万吨计的改性聚合物及其合金材料的生产。关键技术也是反应挤出技术及设备。 目前国内外使用的反应加工设备从原理上看都是传统混合、混炼设备的改造产品,都存在传热、传质过程、混炼过程、化学反应过程难以控制、反应产物分子量及其分布不可控等问题.另外设备投资费用大、能耗高、噪音大、密封困难等也都是传统反应加工设备的缺陷。聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同,该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程,达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的。该技术首先从理论上突破了控制聚合物单体或预聚物混合混炼过程及停留时间分布不可控制的难点,解决了振动力场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量及能量传递及平衡问题,同时从技术上解决了设备结构集成化问题。新设备具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点,这些优点是传统技术与设备无法比拟或是根本没有的。该项新技术使我国聚合物反应加工技术直接切人世界技术前沿,并在该领域处于技术领先地位。 (二)以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术 1.信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术。此技术克服传统方式的中间环节多、周期长、能耗大、储运过程易受污染、成型前处理复杂等问题,将光盘级PC树脂生产、中间储运和光盘盘基成型三个过程整合为一体,结合动态连续反应成型技术,研究酯交换连续化生产技术,研制开发精密光盘注射成型装备,达到节能降耗、有效控制产品质量的目的。 2.聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术。此技术在强振动剪切力场作用下对无机粒子表面特性及其功能设计(粒子设计),在设计好的连续加工环境和不加或少加其它化学改性剂的情况下,利用聚合物使无机粒子进行原位表面改性、原位包覆、强制分散,实现连续化制备聚合物/无机物复合材料。 3.热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将振动力场引入混炼挤出全过程,控制硫化反直进程,实现混炼过程中橡胶相动态全硫化.解决共混加工过程共混物相态反转问题。研制开发出拥有自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备,提高我国TPV技术水平。 三、高分子材料成型加工技术的发展趋势 近年来,各个新型成型装备国家工程研究中心在出色完成了部级火炬计划预备项目和国家“八五”、“九五”重点科技计划(攻关)等项目同时,非常注重科技成果转化与产业化,完成产业化工程配套项目20多项,创办了广州华新科机械有限公司和北京华新科塑料机械有限公司,使其有自主知识产权的新技术与装备在国内外推广应用。塑料电磁动态塑化挤出设备已形成了7个规格系列,近两年在国内20多个省、市、自治区推广应用近800台(套)。销售额超过1.5亿元,还有部分新设备销往荷兰、泰国、孟加拉等国家.产生了良好的经济效益和社会效益。例如PE电磁动态发泡片材生产线2000年和2001年仅在广东即为国家节约外汇近1600万美元,每条生产线一年可为制品厂节约21万k的电费。塑料电磁动态注塑机已开发完善5个规格系列,投入批量生产并推向市场;塑料电磁动态混炼挤出机的中试及产业化工作已完成,目前开发完善的4个规格正在生产试用。并逐步推向市场目前新设备的市场需求情况很好,聚合物新型成型装备国家工程研究中心正在对广州华新科机械有限公司进行重组。将技术与资本结合,引入新的管理、市场等机制,争取在两三年内实现新设备年销售额超亿。我国已加入WTO,各个行业都将面临严峻挑战。 综上所述,我国必须走具有中国特色的发展高分子材料成型加工技技术与装备的道路,打破国外的技术封锁,实现由跟踪向跨越的转变;把握技术前沿,培育自主知识产权。促进科学研究与产业界的结合,加快成果转化为生产力的进程,加快我国高分子材料成型加工高新技术及其产业的发展是必由之路。 高分子材料论文:高分子材料抗静电研究论文 一、高分子抗静电的方法概述 高聚物表面聚集的电荷量取决于高聚物本身对电荷泄放的性质,其主要泄放方式为表面传导、本体传导以及向周围的空气中辐射,三者中以表面传导为主要途径。因为表面电导率一般大于体积电导率,所以高聚物表面的静电主要受组成它的高聚物表面电导所支配。因此,通过提高高聚物表面电导率或体积电导率使高聚物材料迅速放电可防止静电的积聚。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除静电产生的化学添加剂,添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法,而提高高聚物体积电导率可采用添加导电填料、添加抗静电剂或与其它导电分子共混技术等。 (一)添加导电填料 这类方法通常是将各种无机导电填料掺入高分子材料基体中,目前此方法中所使用的无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等。 (二)与结构型导电高分子材料共混 导电高分子材料中的高分子(或聚合物)是由许多小的重复出现的结构单元组成,当在材料两端加上一定的电压,材料中就有电流通过,即具有导体的性质,凡同时具备上述两项性质的材料称为导电高分子材料。与金属导体不同,它属于分子导电物质。根本上讲,此类导电高分子材料本身就可以作为抗静电材料,但由于这类高分子一般分子刚性大、不溶不熔、成型困难、易氧化和稳定性差,无法直接单独应用,一般作导电填料与其它高分子基体进行共混,制成抗静电复合型材料,这类抗静电高分子复合材料具有较好的相容性,效果更好更持久。 (三)添加抗静电剂法 1.有机小分子抗静电剂。有机小分子抗静电剂是一类具有表面活性剂特征结构的有机物质,其结构通式为RYx,其中R为亲油基团,x为亲水基团,Y为连接基。分子中非极性部分的亲油基和极性部分的亲水基之间应具有适当的平衡与高分子材料要有一定的相容性,C12以上的烷基是典型的亲油基团,羟基、羧基、磺酸基和醚键是典型的亲水基团,此类有机小分子抗静电剂可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型4大类:阳离子型抗静电剂;阴离子型抗静电剂;非离子型抗静电剂;两性型抗静电剂。 导电机理无论是外涂型还是内加型,高分子材料用抗静电剂的作用机理主要有以下4种:(1)抗静电剂的亲水基增加制品表面的吸湿性,吸收空气中的水分子,形成“海一岛”型水性的导电膜。(2)离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度,从而增加导电性。(3)介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。(4)增加制品的表面平滑性,降低其表面的摩擦系数。概括起来一是降低制品的表面电阻,增加导电性和加快静电电荷的漏泄;二是减少摩擦电荷的产生。 2.永久性抗静电剂。永久性抗静电剂是一类相对分子质量大的亲水性高聚物,它们与基体树脂有较好的相容性,因而效果稳定、持久、性能较好。它们在基体高分子中的分散程度和分散状态对基体树脂抗静电性能有显著影响。亲水性聚合物在特殊相溶剂存在下,经较低的剪切力拉伸作用后,在基体高分子表面呈微细的筋状,即层状分散结构,而中心部分呈球状分布,这种“蕊壳”结构中的亲水性聚合物的层状分散状态能有效地降低共混物表面电阻,并且具有永久性抗静电性能。 二、我国高分子材料抗静电技术的发展状况 我国许多科研机构和生产企业已陆续开发出一些品种,以非离子表面活性剂为主,目前常用的品种有,大连轻工研究院开发的硬化棉籽单甘醇、ABPS(烷基苯氧基丙烷磺酸钠)、DPE(烷基二苯醚磺酸钾);上海助剂厂开发目前多家企业生产的抗静电剂SN(十八烷基羟乙基二甲胺硝酸盐),另外该厂生产的抗静电剂PM(硫酸二甲酯与乙醇胺的络合物)、抗静电剂P(磷酸酯与乙醇胺的缩合物);北京化工研究院开发的ASA一10(三组份或二组份硬脂酸单甘酯复合物)、ASA一150(阳离子与非离子表面活性剂复合物),近年来又开发出ASH系列、ASP系列和AB系列产品,其中ASA系列抗静电剂由多元醇脂肪酸酯、聚氧乙烯化合物等非离子表面活性剂;ASB系列产品则为有机硼表面活性剂(主要是硼酸双多元醇脂与环氧乙烷加成物的脂肪酸酯)与其他非离子表面活性剂复合而成;ASH和ASP系列主要是阳离子与非离子表面活性复合而成,杭州化工研究所开发的HZ一1(羟乙基脂肪胺与一些配合剂复合物)、CH(烷基醇酰胺);天津合成材料工业研究所开发的IC一消静电剂(咪唑一氯化钙络合物);上海合成洗涤剂三厂开发生产的SH系列塑料抗静电剂,已经形成系列产品,在使用效果和性能上处于国内领先地位,部分品种可以替代进口,如SH一102(季铵盐型两性表面活性剂)、SH一103、104、105等(均为季铵盐型阳离子表面活性剂),SH抗静电剂属于结构较新的带多羟基阳离子表面活性剂;济南化工研究所JH一非离子型抗静电剂。(聚氧乙烯烷基胺复合物)等; 河南大学开发的KF系列等,如KF一100(非离子多羟基长碳链型抗静电剂)、KF-101(醚结构、多羟基阳离子永久型抗静电剂),另外还有聚氧乙烯醚类抗静电剂,聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯专用抗静电剂202、203、204等;抗静电剂TM系列产品也是目前国内常用的,主要用于合成纤维领域。 从抗静电剂发展来看,高分子型的永久抗静电剂是最为看好的产品,尤其是在精密的电子电气领域,目前国内多家科研机构利用聚合物合金化技术开发出高分子量永久型抗静电剂方面已取得明显进展。 三、结语 我国合成材料抗静电剂行业发展前景较好,针对目前国内研究、生产、应用与需求现状,对我国合成材料抗静电剂工业发展提出以下建议。 (一)加大新品种开发力度 近年来国外开发的高性能伯醇多聚氧化乙醚类非离子型表面活性剂;用于聚碳酸酯的脂肪酸单缩水甘油酯;用于磁带工业的添加了聚氯化乙烯醚醇的磷酸衍生物;适应于聚烯烃、聚氯乙烯、聚氨酯等多种合成材料的多元醇脂肪酸酯和三聚氰胺加成物等,总之国内科研院所应根据我国合成材料制品要求,开发出多种高性能、环保无毒的抗静电品种,并不断强化应用技术研究,以满足国内需求。 (二)加快复合抗静电剂和母粒的研究与生产 今后要加快多种结构抗静电剂及其他塑料助剂的复配,向适应范围广、效率高、系列化、多功能、复合型等方向发展。另外合成材料多功能母粒作为助剂已经成为今后合成树脂加工改性的重要原材料,如着色、阻燃、抗菌、成核等母粒在国内开发方兴未艾,国内要加快抗静电母粒的开发与研究,促进我国抗静电剂工业发展。 高分子材料论文:高分子材料抗静电技术研究论文 摘要:目前,静电在生物工程中有着重要的应用。介绍高分子抗静电的方法,阐明高分子材料抗静电技术在我国的发展和策略。 关键词:高分子材料抗静电研究 静电广泛地存在于自然界和日常生活之中,如人们每时每刻呼吸的空气每厘米就含有100500个带电粒子;自然界的雷电;干燥季节里人身上化纤衣物由于摩擦起电而粘附在身体上,这一切都是比较常见的静电现象。实际上,静电在生物工程中有着重要的应用。 一、高分子抗静电的方法概述 高聚物表面聚集的电荷量取决于高聚物本身对电荷泄放的性质,其主要泄放方式为表面传导、本体传导以及向周围的空气中辐射,三者中以表面传导为主要途径。因为表面电导率一般大于体积电导率,所以高聚物表面的静电主要受组成它的高聚物表面电导所支配。因此,通过提高高聚物表面电导率或体积电导率使高聚物材料迅速放电可防止静电的积聚。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除静电产生的化学添加剂,添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法,而提高高聚物体积电导率可采用添加导电填料、添加抗静电剂或与其它导电分子共混技术等。 (一)添加导电填料 这类方法通常是将各种无机导电填料掺入高分子材料基体中,目前此方法中所使用的无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等。 (二)与结构型导电高分子材料共混 导电高分子材料中的高分子(或聚合物)是由许多小的重复出现的结构单元组成,当在材料两端加上一定的电压,材料中就有电流通过,即具有导体的性质,凡同时具备上述两项性质的材料称为导电高分子材料。与金属导体不同,它属于分子导电物质。根本上讲,此类导电高分子材料本身就可以作为抗静电材料,但由于这类高分子一般分子刚性大、不溶不熔、成型困难、易氧化和稳定性差,无法直接单独应用,一般作导电填料与其它高分子基体进行共混,制成抗静电复合型材料,这类抗静电高分子复合材料具有较好的相容性,效果更好更持久。 (三)添加抗静电剂法 1.有机小分子抗静电剂。有机小分子抗静电剂是一类具有表面活性剂特征结构的有机物质,其结构通式为RYx,其中R为亲油基团,x为亲水基团,Y为连接基。分子中非极性部分的亲油基和极性部分的亲水基之间应具有适当的平衡与高分子材料要有一定的相容性,C12以上的烷基是典型的亲油基团,羟基、羧基、磺酸基和醚键是典型的亲水基团,此类有机小分子抗静电剂可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型4大类:阳离子型抗静电剂;阴离子型抗静电剂;非离子型抗静电剂;两性型抗静电剂。 导电机理无论是外涂型还是内加型,高分子材料用抗静电剂的作用机理主要有以下4种:(1)抗静电剂的亲水基增加制品表面的吸湿性,吸收空气中的水分子,形成“海一岛”型水性的导电膜。(2)离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度,从而增加导电性。(3)介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。(4)增加制品的表面平滑性,降低其表面的摩擦系数。概括起来一是降低制品的表面电阻,增加导电性和加快静电电荷的漏泄;二是减少摩擦电荷的产生。 2.永久性抗静电剂。永久性抗静电剂是一类相对分子质量大的亲水性高聚物,它们与基体树脂有较好的相容性,因而效果稳定、持久、性能较好。它们在基体高分子中的分散程度和分散状态对基体树脂抗静电性能有显著影响。亲水性聚合物在特殊相溶剂存在下,经较低的剪切力拉伸作用后,在基体高分子表面呈微细的筋状,即层状分散结构,而中心部分呈球状分布,这种“蕊壳”结构中的亲水性聚合物的层状分散状态能有效地降低共混物表面电阻,并且具有永久性抗静电性能。 二、我国高分子材料抗静电技术的发展状况 我国许多科研机构和生产企业已陆续开发出一些品种,以非离子表面活性剂为主,目前常用的品种有,大连轻工研究院开发的硬化棉籽单甘醇、ABPS(烷基苯氧基丙烷磺酸钠)、DPE(烷基二苯醚磺酸钾);上海助剂厂开发目前多家企业生产的抗静电剂SN(十八烷基羟乙基二甲胺硝酸盐),另外该厂生产的抗静电剂PM(硫酸二甲酯与乙醇胺的络合物)、抗静电剂P(磷酸酯与乙醇胺的缩合物);北京化工研究院开发的ASA一10(三组份或二组份硬脂酸单甘酯复合物)、ASA一150(阳离子与非离子表面活性剂复合物),近年来又开发出ASH系列、ASP系列和AB系列产品,其中ASA系列抗静电剂由多元醇脂肪酸酯、聚氧乙烯化合物等非离子表面活性剂;ASB系列产品则为有机硼表面活性剂(主要是硼酸双多元醇脂与环氧乙烷加成物的脂肪酸酯)与其他非离子表面活性剂复合而成;ASH和ASP系列主要是阳离子与非离子表面活性复合而成,杭州化工研究所开发的HZ一1(羟乙基脂肪胺与一些配合剂复合物)、CH(烷基醇酰胺);天津合成材料工业研究所开发的IC一消静电剂(咪唑一氯化钙络合物);上海合成洗涤剂三厂开发生产的SH系列塑料抗静电剂,已经形成系列产品,在使用效果和性能上处于国内领先地位,部分品种可以替代进口,如SH一102(季铵盐型两性表面活性剂)、SH一103、104、105等(均为季铵盐型阳离子表面活性剂),SH抗静电剂属于结构较新的带多羟基阳离子表面活性剂;济南化工研究所JH一非离子型抗静电剂。(聚氧乙烯烷基胺复合物)等; 河南大学开发的KF系列等,如KF一100(非离子多羟基长碳链型抗静电剂)、KF-101(醚结构、多羟基阳离子永久型抗静电剂),另外还有聚氧乙烯醚类抗静电剂,聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯专用抗静电剂202、203、204等;抗静电剂TM系列产品也是目前国内常用的,主要用于合成纤维领域。 从抗静电剂发展来看,高分子型的永久抗静电剂是最为看好的产品,尤其是在精密的电子电气领域,目前国内多家科研机构利用聚合物合金化技术开发出高分子量永久型抗静电剂方面已取得明显进展。 三、结语 我国合成材料抗静电剂行业发展前景较好,针对目前国内研究、生产、应用与需求现状,对我国合成材料抗静电剂工业发展提出以下建议。 (一)加大新品种开发力度 近年来国外开发的高性能伯醇多聚氧化乙醚类非离子型表面活性剂;用于聚碳酸酯的脂肪酸单缩水甘油酯;用于磁带工业的添加了聚氯化乙烯醚醇的磷酸衍生物;适应于聚烯烃、聚氯乙烯、聚氨酯等多种合成材料的多元醇脂肪酸酯和三聚氰胺加成物等,总之国内科研院所应根据我国合成材料制品要求,开发出多种高性能、环保无毒的抗静电品种,并不断强化应用技术研究,以满足国内需求。 (二)加快复 合抗静电剂和母粒的研究与生产 今后要加快多种结构抗静电剂及其他塑料助剂的复配,向适应范围广、效率高、系列化、多功能、复合型等方向发展。另外合成材料多功能母粒作为助剂已经成为今后合成树脂加工改性的重要原材料,如着色、阻燃、抗菌、成核等母粒在国内开发方兴未艾,国内要加快抗静电母粒的开发与研究,促进我国抗静电剂工业发展。 高分子材料论文:高分子材料专业贯通式实验案例教学分析 摘要:高分子材料专业的贯通式实验案例教学是将基础知识、探索性专业实验和工程化实践应用融汇贯通的新型教学模式。以高分子材料反应共混改性沥青加工试验为例,介绍了该教学模式的方法、步骤与特点。学生通过查阅文献、实验设计、动手操作、撰写论文及实体工程实践等环节,深化利用已学基础知识和专业知识,培养分析问题和解决问题能力。该贯通式实验案例教学有利于本科生、研究生尽快掌握高分子材料科学与工程的内涵,选择感兴趣的方向,快速进入毕业设计研究,了解社会需求和优化职业取向,加强专业体验性和理解能力。对培养学生综合素质,提高创新、创业能力有重要意义。 关键词:高分子材料;贯通式教学;实验案例;创新;创业 引言 高分子材料科学与工程是一门理论与实践紧密结合的专业,实验和实践教学是高校高分子材料专业学生必修环节。但是,传统教学模式下的高分子材料加工工程实验明显存在专业实验“按部就班”和实践过程“走马观花”等问题。此外,还有实验教学内容相对陈旧,与我国工业化发展程度脱轨;实验课时间少且死板,不利于实验的深入开展;只注重已经成熟的实验操作与报告书写,不利于创新思维的培养;实验设备陈旧,许多新的实验无法满足我国现今创业、创新人才的培养。与欧美等先进高校的高分子材料专业实验、实践课程相比,我国高校学生普遍存在动手操作能力弱、安全意识不足和解决实际问题能力差等缺点。以美国阿克伦大学高分子加工实验课程为例,实验课时间长,且强调学生亲自己动手,并鼓励使用拍照、录像等手段得到各种数据,实验报告内容丰富。即使实验失败,只要学生对失败的原因分析透彻,依然可以得到完美的分数。根据学生的反馈,这样的学习方法普遍比单纯的理论灌输和死板的实验更加有效,实验过程更具体验性。他们还将试验内容与工程实践紧密结合,将试验内容拓展到课外,加深高分子科学与工程的理解和应用。近年来,我国对创新、创业型人才的培养日益重视,推动传统实验、实践课程改革和激发学生创造力日益重要,增加综合型、研究创新型、实践型实验是大势所趋。 相对于基础型和综合型实验的“验证性”而言,研究型实验具有不确定性、探索性、自主性、开放性与可操作性等“探索性”特点。作为学生由知识学习向科学研究、工程应用转变的衔接点,研究实践型创新实验涉及多学科知识的交叉运用,侧重于运用所学知识、文献查阅和基本技能等手段应用,并要求实验结果以研究论文和工程实践报告的形式完成,其设置重在培养发现问题和解决问题能力,更具挑战性。我校高分子材料专业方向已在综合化学实验基础上,开设了自主研究型实验。通过学生与感兴趣的导师联系,共同确定实验方向,在五周内完成实验设计、实验操作、实验分析、报告撰写等相关内容。收到了较好的效果。为加强该专业的工程实践体验,我们在此基础上拓展设计了贯通式实验.即在自主研究型实验技术基础上,进入实际生产一线进行工程实践,贯通理论与实践,建立理论研究与工程应用的关系。具体是结合联系导师的转化成果,将研究型实验延伸,进行三天的工程实践,尝试将学生基础知识、专业知识和产业化实践结合运用,培养学生的工程认知和实践能力。本文以高分子材料反应共混改性沥青材料的高分子加工试验为例,探讨了该贯通式实验教学设计思路、目的、试验步骤、报告撰写方法以及实验心得等,以期促进贯通式试验教学的开展。这对培养我国迫切需要科技成果转化背景下的创新、创业人才有重要意义。 1贯通式实验教学思路 该贯通式试验案例教学是以我校比较成熟的产业化特色项目高分子材料反应共混改性沥青展开。首先指导老师布置课题,讲解贯通式实验的目的、方法和意义等过程,实验小组根据讲解内容选择高等级公路用改性沥青材料为课题展开研究。研究小组通过查阅文献、小组内讨论和教师的共同探讨,决定以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)改性沥青为主题开展本次贯通型实验。其次,通过以SBS反应共混沥青改性、结构表征、性能测试为主线的研究型实验,旨在提高学生创新意识以及创新能力,培养其团队意识,了解和熟悉开展科研工作的方法。最后,通过工程实践和产学研交流,贯通试验室研究与工程实践的联系与区别,建立室验式开发研究、工程放大生产和工程应用之间的关系。 2贯通式实验教学方法及步骤 贯通式实验教学方法是用讨论式、启发式教学方法;以学生为主,允许失败,多次尝试,提倡提出问题和解决问题的锻炼模式;讲究基础理论、专业实验和工程实践相结合,融汇贯通的模式。贯通式实验教学包括以下步骤:(1)师生双向选择导师公布课题后进行师生双向选择,通过与导师交流,达成合作关系,挑选组长并布置研究实践内容和任务;(2)设计课题学生通过导师指导查找课题领域的前沿文章,以及和老师讨论,设计出切实可行的实验方案,培养学生独立设计实验的能力;(3)实验操作小组成员们利用已有基础实验知识结合专业知识的了解,比如通过实验过程既熟悉了红外光谱、光学显微镜等仪器的使用方法,又接触到了传统教学实验难以接触的新型实验设备如高速剪切机、胶体磨和低温延度计等设备;(4)数据总结与讨论小组成员将所得试验结果进行整理作图,分析讨论试验结果;(5)工程实践通过参观学习生产流水线,与操作工人、车间主任和总工程师交流学习;(6)课程总结与评价与指导老师交流实践过程的问题与收获,撰写研究报告和实践报告。 3贯通式实验教学效果与心得 贯通式实验教学摒弃了传统实验机械、死板、陈旧的教学方式,为老师教学以及学生学习都带来了创新的想法和创业的火花。贯通式实验教学效果总结有如下四点: (1)培养了研究方法和团队协作意识实验小组通过前期选题,查阅大量的资料,了解目前高分子科学领域的新的研究方向。实验过程中,小组成员们接触到并使用了许多传统实验教学中难觅踪影的仪器,SBS、石油沥青等材料的特性,开阔了他们的视野,真正体验了科学研究的过程。分工明确,通过各成员间的协作配合,共同完成。提高了实验操作技能以及与他人合作的能力。在实验过程中不断思考并对实验方案进行改进,定期与老师见面并报告相关进展,最后完成整个实验部分; (2)培养了学生独立思考分析问题和总结升华能力数据总结处理阶段,通过分析实验结果,学会了用统计方法软件对所得数据进行处理,对实验现象运用理论知识做出合理的解释。对有疑惑的问题,小组成员之间随时进行讨论分析,并查阅相关文献,进一步试验验证,最后找到了问题的根源。将所有结果整理并书写成报告。通过对实验结果进行分析与写作,培养了他们独立思考、清晰表达、总结升华的能力; (3)培养了学生工程化思维在工业实际生产阶段,进一步考察工厂生产环节,书写工程实习报告,丰富学生的社会适应能力,并为迅速进入企业工作奠定良好的基础。例如,在工厂实践阶段,认识了实验室实验与工程试验的差别,深化了化学工程中原材料、操作单元选择原则,化工原理中“三传一反”的理解。以搅拌装置的设计为例,大型搅拌桨根据物料粘度设计的原理,SBS与沥青混合加料时的弱搅拌与反应后的强搅拌桨叶的不同;以我国早期SBS改性沥青生产时,为解决高熔体粘度的SBS与低粘度沥青的分散性通过胶体磨等特殊设备强化剪切变形实现分散;还可以通过选择SBS的嵌段比例、分子量等手段提高其在沥青中的分散性; (4)培养了创业思维通过与市场、采购和财务部门人员的交流,了解到企业的市场信息是生产的前提,市场信息是基于大量使用数据和与用户沟通相结合而得到的。市场原材料信息、市场销售信息反馈到研发部门进行开发,形成原材料进入、加工制造和产品销售与服务一体化的运转格局,为以后创业思维的培养打下基础。工程化思维对促进学生校内培养有积极的影响。通过工程化实践锻炼了学生将高分子专业理论知识用于实践,并通过实践加深了对理论知识的学习。例如,深入了解了高分子材料工程的共同点,是解决高性能与易加工、经济性三者的矛盾,环境污染治理与经济性的矛盾。学习了公司治理结构,了解公司的发展优秀,一是靠管理,二是靠科技。团队协作是公司高效运转的保障,注重团队建设。在此过程中,也培养了团队协作能力,更快融入将来的工作融合贯通,认识平时所学知识的重要性,促进专业知识的学习。 在基础理论与工程化生产方面,还认识到室内基础研究试验与工程化生产相辅相成,工程化提出问题必须通过基础研究指导才能获得突破。基础理论指导工程化实践,工程化实践又不能局限于基础理论,还需考虑社会因素、市场因素和环境因素等。在生产应用方面,深刻理会了“安全第一”是一切生产的根本。工厂的安全教育,为以后试验室及工程化生产奠定了基础。工程化放大生产是无数实验室试验的总结,也是指导实验室小试、中试和放大生产的根本。稳定化、规模化生产是市场化应用的根本保障,标准的试验方法和严格的产品检测是市场应用的根基。市场是科研的主要推动力,基础研究是推动科研进行的源动力。 4贯通式教学总结 贯通式实验教学通过自主探索实验和工程实践体验的方式,增强了高分子材料专业教学的趣味性、探索性和创造性,不但对培养学生提出问题和解决问题的能力有积极作用,而且还有利于高校和企业培养创新和创业人才。贯通式实验教学的难点在于,建立良好的产学研信任关系和学生的积极主动性的配合。此外,指导教师的精细设计和企业、学校领导的大力支持也必不可少,有必要进一步深入挖掘适合贯通式实验教学的课题,深化与企业的合作关系,协同培养发掘创新、创业人才。当然,该贯通式实验教学仍处于探索之中,在培养时间、培养模式、培养效果等方面还值得商榷。总之,贯通式实验教学的不确定性、探索性、自主性、开放性与体验性更契合当前学生对实验课的需求以及国家对创新、创业能力人才的培养,值得进一步推广和完善。 作者:王仕峰1;潘三水1;张勇1;李嘉曦2;李航3 单位:1.上海交通大学 高分子材料论文:脉冲激光技术在高分子材料加工中的运用 摘要:随着我国科学技术水平的不断提高以及诸多科研人员的努力,激光技术获得了飞速的发展,超短脉冲、超高强度、超短波长等成为了当前激光技术的代表特征,脉冲激光技术的出现更为高分子材料加工带来了革命性的进步。在分析脉冲激光技术在高分子材料加工中的应用时,首先对脉冲激光及其折射率改性情况进行了概述,在此基础上从激光烧烛产生表面多孔结构、周期结构以及块体材料加工对材脉冲激光技术的应用几个方面进行了详细的研究与探讨。 关键词:脉冲激光技术;高分子材料;材料加工 近年来,脉冲激光技术已经得到了相对比较广泛的应用,并且该种精密的加工技术越来越受到社会与人们的关注,主要原因在于脉冲激光技术能够在加工高分子材料的过程中得到比较高的加工精度,并且能够进行材料表面的加工,使得材料的表面形成多孔结构与周期结构等。更加能够实现对块体材料、透明材料的内部加工与改性等。可以说,脉冲激光技术比较适用于其他加工技术无法实现的复杂形状元器件的加工以及高精度元器件的加工。脉冲激光技术在高分子材料加工的过程中所产生的瞬间功率比较大,几乎能够与任何材料产生相互的作用,本文对脉冲激光技术在高分子材料加工中的应用进行研究,希望能够促使高分子材料加工更加良好的依据脉冲激光技术获得发展。 1脉冲激光及其折射率改性 所谓脉冲主要便是指隔一段相同的是假案发出的电波、光波等机械形式。脉冲激光则主要是指脉冲工作方式的激光器发出的光脉冲,脉冲激光具有其独特的工作必要性,其能够进行信号的发送并且减少热量的产生。一般情况下,脉冲激光比较短,其时间几乎已经达到了“皮秒”的级别。脉冲激光器在工作中需要由激光泵浦源持续性的提供能量,由此方能够长期间产生并且输出脉冲激光。高分子材料加工领域目前对脉冲激光技术有所应用。就高分子材料而言,其材料的折射率与其密度之间呈现正比关系,并且包括末端基、添加剂与杂志等化学组成、分子趋向、链间结合力等均与热历史存在关系。在高分子材料加工应用脉冲激光技术时,与其他改性技术相比较而言,脉冲激光技术能够诱导高分子材料改性技术对其财力下性能产生最小的影响,并且脉冲激光技术能够在高分子材料的表面将原有的化学键打破,并且能够形成全新的化学键,以此改变高分子材料的特性。 2高分子材料加工对脉冲激光技术的应用 2.1激光烧烛产生表面多孔结构 激光烧烛产生表面多孔结构能够有效的促进高分子材料与生物组织交界面上的细胞黏附与增殖,使得生物医学领域的众多学者均对其予以了较高的关注。高分子材料表面的孔洞会在材料表面热化的情况下形成,并且应力在整个孔洞形成的过程中发挥着极为重要的作用。受应力波的影响,高分子材料的黏度会下降,而高分子材料本身又存在着因应力波作用而产生的孔洞长大的核,即自由体积孔洞,该自由体积孔洞的总体积会在温度上升的情况随着应力的下降而增加。就该方面高分子材料对脉冲激光技术的应用情况已经有部分学者展开了研究,并且认为在248nm的脉冲激光辐照下高分子材料胶原薄膜的链结构稳定性会发生一定改变,其能够将原有的氢键网络打破,并且经过红外吸收光谱、拉曼光谱、荧光分析等发现高分子材料胶原主链的部分会出现光热分解现象,在激光烧烛时会将光机械作为主要作用力,而后发生光化学转变。该种状态下生物的相容性会发生改善,即细胞黏着与细胞生长会发生改变。 2.2激光烧烛产生表面周期结构 高分子材料一般不会吸收长波长激光,其只有在激光强度十分高的情况下方能够有效的实现多光子的吸收。此时脉冲激光辐照在高分子材料表面时便会形成一定的表面周期结构,且存在波长效应,其中,长脉冲激光器只能够形成紫外波段激光器,而超短脉冲激光器则能够在紫外波段和红外波段均形成激光器。激光烧烛所产生的高分子材料表面周期结构一般可以向其纳入到波长量级,并且在对偏振态、激光波长与入射角度等参数进行改变的情况下,高分子材料表面结构亦能够发生相应的改变。经过对激光烧烛产生表面周期结构进行研究可以发现,其形成的机理主要包括两点:①入射脉冲激光束与高分子材料的表面散射光之间能够相互调制;②脉冲激光的强度调制能够转化成为高分子材料表面的改性结构。在激光烧烛产生表面周期结构的该两点形成机理相互联情况下,脉冲激光辐照将能够促使高分子材料产生表层的热化,继而在温度梯度的影响下导致高分子链不断扩散,最终形成表面周期结构。 2.3块体材料加工对脉冲激光技术的应用 高分子材料会对不同波长的光进行吸收,紫外脉冲激光加工需要对高分子材料的该点特性会产生依赖性。一般情况下,大部分的透明高分子材料均属于弱吸收体,其能够吸收的波段一般保持在193mm以下的真空紫外区。若入射的脉冲激光光子能量明显要大于高分子材料的化学键能时可以将原有的化学键直接打破,此时高分子材料将会被离解成为单体产生脉冲激光烧烛,但是并不会产生液相,属于典型的光化学过程,其所产生的热影响亦最小。对于块体材料加工对脉冲激光技术的应用方面,部分学者发现利用飞秒激光技术进行PCL片材的加工将能够在加工的过程中于加工边缘发现存在着热退火形成的晶球以及快速冷却形成的非晶组成热影响区域。与此同时,紫外波段光子能量若超过了高分子材料中大部分分子键能,则亦会产生光化学作用。 3结束语 综上所述,脉冲激光技术加工高分子材料具有十分复杂的机理,且不同的脉冲激光加工技术会对加工工艺、加工材料等提出不同的要求,因而高分子材料的脉冲激光烧烛在各界均有着比较大的争议性。比较典型的高分子材料在脉冲激光技术加工下的光热与光化学特点有:短波长激光的光子能量比较大,能够直接打破高分子材料的化学键,并且能够对高分子材料进行光化学降解。若将脉冲激光中脉冲的宽度缩短将能够有效地提高多光子吸收截面,此时的加工效率也将能够有效提高。鉴于此,脉冲激光能够成为我国现阶段以及未来工业高分子材料加工的首选技术,并且在不断地研究与探索下,脉冲激光技术将能够进一步的完善与应用,推动我国社会与经济水平全面提升,并且提高我国在国际方面的影响力。 作者:田新 单位:新疆轻工职业技术学院 高分子材料论文:熔融沉积成型用高分子材料研究 《化学推进剂与高分子材料杂志》2016年第6期 摘要: 介绍了熔融沉积成型(FDM)原理及所需材料要求,详细阐述了国内外FDM用丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料、聚乳酸、聚碳酸酯的研究进展,展望了其发展前景。 关键词: 熔融沉积成型;ABS;聚乳酸;聚碳酸酯 3D打印是一种以设计的3D模型为基础,利用打印设备逐层增加材料来构造三维实物的快速成型技术[1]。它集成了CAD(计算机辅助设计)/CAM(计算机辅助制造)、机电控制和材料科学等方面的技术,被誉为“第三次工业革命”的优秀技术。目前比较成熟的快速成型工艺有:光固化立体造型、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积成型。与其他快速成型工艺相比,FDM操作简便,安全无毒,成型效率高,成型设备价格低,发展极为迅速。目前FDM系统在全世界已使用的快速成型系统中约占1/3。材料是熔融沉积成型的重要基础,具有可黏合性的高分子材料是FDM工艺最常用的材料,它的发展速度制约熔融沉积成型的进一步发展。本文重点介绍了丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料、聚乳酸、聚碳酸酯3类高分子材料用于FDM工艺的研究进展,为熔融沉积成型进一步发展提供理论基础。 1FDM工艺概述 1.1FDM工艺工作原理 首先用加热装置将丝状(直径约2mm)热塑性材料加热熔化,给材料合适的压力将熔融态材料从微细喷嘴(直径一般为0.2~0.6mm[2])中挤出,喷头根据计算机设定的模型截面信息运动,将挤压出的熔融态丝材涂覆在工作台的制件基座的指定位置,并快速冷却固化,一个层面沉积完成后,工作台按设定的增量下降一个层的厚度,再继续熔融沉积,循环往复,直至完成整个实体制造。 1.2FDM材料的性能要求 根据FDM工艺原理及特点,所用高分子材料应满足以下性能要求[3–5]:①材料的制丝要求高分子材料在使用前,要经螺杆挤出机加工成直径约2mm的单丝,因此材料必须能够挤出成型。单丝要求表面光泽、直径均匀、内部无中空,在常温下应具有良好的柔韧性,不会被轻易折断。②材料的收缩率线材经熔融挤出后在工作台上快速固化,但若成型材料收缩率大,固化时的体积收缩就会在制品中产生更大的内应力,进而使制品翘曲变形,甚至导致制品开裂,以至成形失败。材料的收缩率是影响制品外形质量最重要的因素之一,FDM工艺要求成型材料的收缩率越小越好。③材料的机械性能丝状进料方式要求料丝具有较好的力学性能,这样在摩擦轮的牵引和驱动力作用下才不会发生断丝和弯曲现象。由于料丝在加热装置内还起到活塞推进作用,为提高其抗失稳性能,料丝必须具有足够的弹性模量。④材料的流动性为将熔融态的丝材从喷嘴中顺利挤出,要求所用材料在熔融态时具有较好的流动性。流动性差的材料产生的阻力大,难以挤出;流动性太好的材料挤出后难以控制,发生流涎,并造成每一次循环的起始与停止时,挤出物料不均匀。 2FDM用高分子材料研究进展 2.1ABS ABS是目前使用最多、应用最早的高分子打印线材。它综合了丁二烯、苯乙烯和丙烯腈各自的优良性能,具有良好的力学性能,易加工,广泛应用于汽车、纺织、电子电器和建筑等领域[6]。但ABS也存在一些缺点:较大的收缩率,制品易收缩变形,易发生层间剥离及翘曲等现象;耐热变形性较差;打印过程中有异味产生。为改善ABS打印的成型质量,国内外学者在ABS改性方面做了很多工作。 2.1.1国外 M.L.Shofner等[7]用VGCFs(气相生长碳纤维)填充ABS,制备用于FDM工艺的复合材料,研究了填充VGCFs对ABS机械性能的影响。结果表明,加入VGCFs能提高ABS的拉伸强度和模量,但是流动性会变差。美国的Stratasys是世界上最大的3D打印材料公司,它新推出了一款ABS材料ABS–M30i。与标准的StratasysABS相比,ABS–M30i的力学性能有较大的提高,并且层间黏合强度大幅提升,扩大了ABS的应用范围[8]。Stratasys公司的第2代数码ABS2,这种新型材料可通过FDM技术制备薄壁电子器件,且具有良好的热稳定性和尺寸稳定性[9]。美国3DXTech公司利用多壁碳纳米管对纯ABS树脂进行改性,制备出新型FDM用ABS材料——3DXNanoESD,可用于打印汽车、电子器件用关键零件,以及需要静电放电(ESD)保护的器件。 2.1.2国内 仲伟虹等[10]利用短切玻璃纤维对ABS进行改性,研究了短切玻璃纤维含量对ABS机械性能的影响。结果表明,加入短切玻璃纤维,ABS材料的收缩率变小,解决了ABS制品易收缩变形的问题,同时材料强度、硬度大幅提升,但会使材料韧性变差。加入增韧剂和增容剂很好地解决了这一问题,提高了ABS复合材料的韧性,从而使短切玻璃纤维改性的ABS材料适合于FDM工艺。方禄辉等[11]将ABS与热塑材料苯乙烯–丁二烯–苯乙烯共聚物(SBS)进行熔融共混,制备用于FDM工艺的功能材料,研究了SBS结构及其含量对ABS/SBS共混物各性能的影响。结果表明,加入热塑材料SBS,ABS的流动性明显提高,韧性变好,低频下熔体强度高,对剪切频率依赖变弱,较好地适用于FDM工艺对ABS材料流动性和力学性能的要求。聂富强等[12]发明并公布了一种ABS线材的制备方法。首先将聚丁二烯橡胶剪碎溶在苯乙烯中,然后加入丙烯腈单体和稀释剂后搅拌成均相,再加入引发剂,在一定温度下连续本体聚合后获得可用于FDM工艺的ABS。利用优化后的制备方法成功制备了ABS,且制备的ABS耐热性好、抗冲击强度高。黄旭辉等[13]公开了一种3D打印用ABS材料,材料为核壳结构,核体为改性的ABS材料,壳体为聚砜(PSF)材料。通过将材料制备成核壳结构,材料同时具有ABS的高韧性和PSF的高耐热性和成型收缩率小等优势,取长补短。在ABS材料内添加抗冲击改性剂来增强材料的弯曲强度和压缩强度,改善力学性能;利用小粒度的碳纤维增强材料包裹有机倍半硅氧烷增加材料之间的界面,更好地结合ABS材料与PSF材料,解决了复合材料界面结合力较弱的问题,扩大了ABS材料的使用范围。 2.2聚乳酸 聚乳酸是以玉米或甘蔗为原料,经过发酵制成乳酸,最终转化为聚乳酸[14]。聚乳酸具有良好的光泽性、延展性、降解性、生物相容性,打印的制品硬度好,色彩鲜艳,透明富有光泽,外观细腻,打印过程中不产生难闻气味,是3D打印最好的原材料[15]。聚乳酸的缺点也同样明显,其韧性和抗冲击强度较差,打印制品脆性大,强度较低,尺寸稳定性差,不能抵抗温度变化,当温度超过50℃就会变形,限制了其使用范围[16–18]。为此,国内外学者做了很多工作来改善聚乳酸的性能。 2.2.1国外 D.Drummer等[19]将磷酸钙与聚乳酸复合,通过FDM技术制备组织工程和颌面外科用材料,研究了喷嘴温度对复合材料力学性能的影响。结果表明,喷嘴温度为225℃时,复合材料的模量为3122N/mm2,力学性能最好,而温度为235℃时,所得复合材料具有最低的拉伸强度和断裂伸长率。德国FKuRKunststoff公司与荷兰Helian公司合作,制备出用于FDM的高性能PLA材料,该材料通过加入天然纤维来提高PLA的强度和尺寸稳定性。荷兰Colorfabb公司最近开发出两款新型PLA材料,具有木质效果的WoodFillFine和仿竹子的BambooFill。随后,Colorfabb公司又推出一款独特的PLA线材——具有软木效果的CorkFill。与传统的木材相比,新型纤维增强PLA材料打印的制品外观独特,具有很好的木质效果,并且没有设计限制[20–21]。日本JSR公司推出一系列高性能PLA线材,命名为FABRIAL。此系列产品强度高,韧性好,加工过程中不易折断,制品稳定性好,可用于制造最终产品,有效解决了PLA材料打印制品脆性大、强度较低等问题,扩展了制品的用途。今后该公司将充实产品种类,推出具有特殊性能的产品,以满足多种用途需求[22]。 2.2.2国内 谭志勇等[23]将一种环氧类大分子扩链剂与PLA树脂进行共混,研究扩链剂用量对PLA相对分子质量的影响,以及热处理时间和温度对共混物机械性能和结晶性的影响。结果表明:扩链剂中的环氧基团与PLA中的端羟基、羧基发生反应,PLA的相对分子质量大幅提升;选择合适的条件进行热处理可以使PLA及其共混物结晶,PLA的强度和尺寸稳定性均得到了提高。鄢国强等[24]发明并公布了一种适用于FDM技术的改性聚乳酸复合材料,将PLA、扩链剂、增韧剂、分散剂等经高速混合机混合后,利用挤出机挤出拉丝得到线材。与纯PLA相比,该材料具有良好的柔韧性,同时冲击强度、耐热性和断裂伸长率得到了较大的提高,将该复合材料用于FDM技术,成品具有表面光洁、尺寸稳定等优点。陈庆等人[25]发明并公布了一种FDM工艺用聚乳酸材料及其制备方法。该方法利用低温粉碎混合反应技术改性PLA,改性后的PLA材料机械性能和热变形温度大幅提升,扩大了PLA材料的使用范围。增韧改性后的PLA材料打印温度为200~240℃,打印过程中材料收缩率小,无气味,打印过程流畅,制品尺寸稳定,富有光泽。 2.3聚碳酸酯 PC是一种分子链中含有碳酸酯基的热塑性树脂。它性能优良,是目前使用最多的热塑性工程塑料之一[26–27]。PC几乎具备了工程塑料的所有优良特性,抗冲击性能好、无味、耐高温、抗弯曲、强度高,此外还具有良好的阻燃特性,可用于FDM工艺制备高强度产品[28]。但PC也存在一些缺点:颜色单一,着色性能不理想;PC中含有致癌物质双酚A,在高温下会析出,影响人体健康;价格相对较高;打印温度过高(超过300℃),不适用大多数的桌面3D打印机。 2.3.1国外 Stratasys是世界上第一家推出PC线材的3D打印公司。用该线材生产的产品强度高,耐热性好,最高可耐145℃。随后,Stratasys公司开发了工程材料PC/ABS。PC/ABS同时具有PC的高强度以及ABS的高韧性,力学性能大幅提升,使用该材料配合FORTUS设备制作的产品性能更佳。随后,Stratasys公司又推出了Polycarbonate–ISO(PC–ISO)材料。PC–ISO[29]是FDM技术可采用的材料中强度最高、耐热性最好的生物相容性材料。它通过γ射线、环氧乙烷进行杀菌并且符合ISO10993和美国药典塑料VI级标准,具备PC的所有性能,又具有良好的生物相容性,广泛应用于食品包装行业及医疗器械行业。 2.3.2国内 2014年,广州傲趣电子科技有限公司公布了一种高性能PC线材。此种线材用拜耳公司生产的食品级PC原料制作,可用于FDM工艺。该线材打印过程平台温度为120~150℃,喷嘴温度为255~280℃,流动性好,制品强度高,外观光泽细腻,尺寸精度高,不含双酚A,有效解决了PC材料的致癌问题。2015年,来自上海的3D打印材料制造商Polymaker与先进化学材料开发商Covestro(前身为拜耳材料科技)联手,共同开发出了两款专门针对桌面3D打印机的全新聚碳酸酯3D打印线材——PolymakerPC–Plus和PolymakerPC–Max。这两款线材经过特殊配方已经将打印温度从300~320℃下降到250~270℃,有效解决了PC材料难以用于桌面3D打印机的问题,打印温度的降低同时也减少了在打印过程中出现翘曲或变形的可能性。管国虎等[30]公布了一种FDM用芳香族聚酯材料及其制备方法。该发明首先将芳香族聚酯加入芳香族聚碳酸酯中进行共混改性,然后将共混物加工成细条状,再用适当剂量的电子束辐射使其发生一定程度的交联。该方法保持材料熔融加工性能的同时又达到了本体增强的目的。改性后的材料抗冲击性大大提高,使芳香族聚碳酸酯具有更加广阔的应用。 3展望 FDM技术相对于其他快速成型技术,由于具有成型速度较快,产品性能好、易清洁,后处理简单,设备体积小、易维护等优点,因而将会有更广泛的应用。经国内外学者的共同努力,FDM技术最常用的ABS、PLA和PC材料的性能大大提高,为FDM技术的广泛应用奠定了基础。目前国内有能力生产用于FDM技术的丝材的企业较少,且产品较国外有较大差距。因此,今后应加大对3D打印企业的资金支持,鼓励技术革新,研发高质量产品,缩小与国外的差距,促进我国3D打印产业的发展。 作者:魏欣 刘洋子健 张成彬 张均 姜志国 单位:北京化工大学材料科学与工程学院 高分子材料论文:高分子材料的化工原理教改 一、阐明高分子生产加工与化工生产间的内在联系 高分子材料加工涉及的通常是高分子材料成型加工方法,化工原理课程也是海南大学(以下简称“我校”)高分子材料与工程专业的一门专业基础课。学生在初学化工原理时可能感觉与高分子加工技术相差较大,对将来专业知识没有直接帮助,学习的积极性与主动性均难以充分调动,甚至还易产生消极抵触的情绪。因此,在课程刚开始的绪论这一章的教学中在介绍什么是化学工业过程时笔者不以教材里的传统化工加工为例,而是详举高分子行业中运用化工原理知识进行材料加工处理的实例,提前介绍一些高分子材料加工的方法,拉近学生与传统化工加工技术的距离,让学生理解高分子加工的一些操作与传统化工类的操作间的异同点,以便消除同学们内心的疑惑,指明高分子材料加工专业的同学学习化工原理知识的必要性。如天然橡胶的初加工是海南(以下简称“我省”)省的特色产业也是我校高分子材料专业的一个重要方向。从天然橡胶树上采割的胶乳经过一系列的处理得到干胶产品(如图所示)。在这个过程中干燥、浓缩、压片等操作与传统化工生产中的相关的单元操作一样,所用的基本原理相同,设备基本通用。高分子材料如聚乙烯的合成中乙烯气体在常压常温下,加压输送合成前的加热升温操作及反应后产物的分离与传统化工专业的流体输送原理及加热原理是相同的,所用设备是相通的。 二、将高分子加工工艺融入化工原理的课程教学中 在高分子材料的加工中采用了大量的化工单元操作。但这些高分子加工艺在传统的化工原理教材中是看不到的。这就要求任课教师具有高分子材料加工方面的知识背景,这样可以将高分子加工工艺中运用到的化工原理的知识融入课程的教学中,学生领会到该门课程的知识在专业知识中的基础作用学习兴趣才会提高,并且在将来的工作中能有意识地提前运用化工原理的理论知识,进行企业的节能降耗等的工艺改进。如在以动量传递理论为基础的单元操作的有关教学中,教材通常是以牛顿型流体如水、苯或甲苯等常规化学品的流体输送为例,而高分子材料专业的学生处理对象多为大分子材料,所处状态通常固体颗粒或黏稠状态,属于非牛顿型流体范畴。因此教材中的例子缺乏对高分子材料专业学生的足够吸引力,难以达到应有的示例效果。教学中我们以胶乳厂中天然浓缩胶乳的生产工艺为例,说明工艺中我们利用泵提供新鲜胶乳能量,促使其流入高速离心机中,而离心机是非均相物分离的一个单元操作。高分子量的聚异戊二烯在离心机转鼓的轴中心较远的地方富集,而小分子如水分、小分子量的聚异戊二烯在轴中心附近富集。将这两个位置的乳液分别导出就分别得到浓缩胶乳和胶清胶,并利用非牛顿型流体的阻力计算方法表明,由于胶乳的黏稠度远大于水的黏度在动力消耗上要比同等条件下输送水的动力消耗大。鉴于在塑料或橡胶的加工生产中大量运用到了螺杆挤出机。所以在流体输送设备介绍中,笔者是以螺杆挤出机在塑料加工中的应用为例,说明螺杆挤出机的工作原理,并且介绍在塑料挤出机的料斗的颗粒进料系统中可以利用固体流态化技术,采用真空吸料或用鼓风机压料进行原料输送。在以热量传递为理论基础的单元操作中,在介绍以导热方式进行的热传递时,笔者以未硫化胶膜在平板硫化仪内加热硫化为例进行导热说明。而以塑料在螺杆挤出机内或橡胶在炼胶机上进行塑炼时的粘流态受热为例介绍对流传热热传递方式。在以质量传递为理论基础的单元操作中,以粉末涂料的生产为例,介绍喷雾干燥工艺。这些将高分子材料加工工艺融入化工原理的课堂教学中,拉近了材料加工与化工原理知识间的距离,提高了学生学习的兴趣,起到明显的教学改革效果。 三、以高分子材料为实验对象 化工原理一般是同学们从公共基础课转向专业课学习所接触到的第一门工程性课程,亦是一门理论与实践紧密结合的技术基础课程。它的实验课教学设计至关重要,其不仅关系到整门课程教学效果的好坏,更是决定能否推进该课程素质教育的关键环节之一。为提高高分子材料类专业同学参与化工原理实验课的学习热情,笔者在实验教学中选择高分子材料进行相关的实验。如干燥实验中有的专业以甘蔗渣纸板为实验对象,获得有关纤维的干燥过程曲线和干燥速率曲线。而我省特色产业天然胶乳加工中有将天然胶乳干燥制备成干胶的这一操作。为了结合我校的高分子材料专业,专业实习提前将有关化工原理的知识融入到专业学习中。实验中以天然胶乳制备的湿膜片为实验材料,获得天然胶乳薄膜制品的干燥过程曲线和干燥速率曲线,为以后同学们去胶乳厂参观实习提供理论和实验依据。这一举措不仅有效激发了同学们参与实验研究的主动性,反过来也极大促进了该课程理论学习的积极性。 四、有的放矢传授教学内容,适应少学时的课程教学计划 在高分子材料类专业的教学计划中,化工原理虽也多被列为必修课程,但相比化工类专业,其教学学时要少得多。因此,如何在有限的学时内,引导同学们在掌握基本化工操作知识的基础上,有的放矢地传授教学内容,引导学生自主复习,进行课外自学。如化工原理教材中有大量公式推导过程,少学时专业课的教学中不容许课堂上在公式推导中花费大量的时间,课堂教学中会简单介绍推导思路,鼓励学生课前及课后自学,重点放在有关理论的应用上。如离心泵理论扬程的方程式的推导过程,运用了前期我们学过的伯努利方程的知识和几何学中速度的矢量运算知识。在教学中要求学生课前自学,教学重点在分析、总结和对公式的理解和运用上。考虑课程特点,在蒸发等单元操作上分配课时较少,而对于膜分离这类单元操作,由于与高分子材料有密切关系,安排一定的学时学习这类单元操作的原理。这样做到有的放矢,尽可能与专业产生一定的关联,为专业知识拓宽坚实的专业基础知识。 作者:张可喜符新何映平李志君单位:海南大学材料与化工学院 高分子材料论文:生物可降解高分子材料 摘要:我国目前的高分子材料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨废旧物。如此多的高聚物迫切需要进行生物可降解,以尽量减少对人类及环境的污染。本文探讨了生物可降解高分子材料现阶段的开发应用情况。 关键词:高分子材料可降解生物 我国目前的高分子材料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨废旧物。如此多的高聚物迫切需要进行生物可降解,以尽量减少对人类及环境的污染。生物可降解材料,是指在自然界微生物,如细菌、霉菌及藻类作用下,可完全降解为低分子的材料。这类材料储存方便,只要保持干燥,不需避光,应用范围广,可用于地膜、包装袋、医药等领域。生物可降解的机理大致有以下3种方式:生物的细胞增长使物质发生机械性破坏;微生物对聚合物作用产生新的物质;酶的直接作用,即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。按照上述机理,现将目前研究的几种主要的可生物可降解的高分子材料介绍如下。 1、生物可降解高分子材料概念及降解机理 生物可降解高分子材料是指在一定的时间和一定的条件下,能被微生物或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材料。 生物可降解的机理大致有以下3种方式:生物的细胞增长使物质发生机械性破坏;微生物对聚合物作用产生新的物质;酶的直接作用,即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。一般认为,高分子材料的生物可降解是经过两个过程进行的。首先,微生物向体外分泌水解酶和材料表面结合,通过水解切断高分子链,生成分子量小于500的小分子量的化合物;然后,降解的生成物被微生物摄入人体内,经过种种的代谢路线,合成为微生物体物或转化为微生物活动的能量,最终都转化为水和二氧化碳。 因此,生物可降解并非单一机理,而是一个复杂的生物物理、生物化学协同作用,相互促进的物理化学过程。到目前为止,有关生物可降解的机理尚未完全阐述清楚。除了生物可降解外,高分子材料在机体内的降解还被描述为生物吸收、生物侵蚀及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除与材料本身性能有关外,还与材料温度、酶、PH值、微生物等外部环境有关。 2、生物可降解高分子材料的类型 按来源,生物可降解高分子材料可分为天然高分子和人工合成高分子两大类。按用途分类,有医用和非医用生物可降解高分子材料两大类。按合成方法可分为如下几种类型。 2.1微生物生产型 通过微生物合成的高分子物质。这类高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖,具有生物可降解性,可用于制造不污染环境的生物可降解塑料。如英国ICI公司生产的“Biopol”产品。 2.2合成高分子型 脂肪族聚酯具有较好的生物可降解性。但其熔点低,强度及耐热性差,无法应用。芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔点较高,强度好,是应用价值很高的工程塑料,但没有生物可降解性。将脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺)制成一定结构的共聚物,这种共聚物具有良好的性能,又有一定的生物可降解性。 2.3天然高分子型 自然界中存在的纤维素、甲壳素和木质素等均属可降解天然高分子,这些高分子可被微生物完全降解,但因纤维素等存在物理性能上的不足,由其单独制成的薄膜的耐水性、强度均达不到要求,因此,它大多与其它高分子,如由甲壳质制得的脱乙酰基多糖等共混制得。 2.4掺合型 在没有生物可降解的高分子材料中,掺混一定量的生物可降解的高分子化合物,使所得产品具有相当程度的生物可降解性,这就制成了掺合型生物可降解高分子材料,但这种材料不能完全生物可降解。 3、生物可降解高分子材料的开发 3.1生物可降解高分子材料开发的传统方法 传统开发生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化学合成法和微生物发酵法等。 3.1.1天然高分子的改造法 通过化学修饰和共混等方法,对自然界中存在大量的多糖类高分子,如淀粉、纤维素、甲壳素等能被生物可降解的天然高分子进行改性,可以合成生物可降解高分子材料。此法虽然原料充足,但一般不易成型加工,而且产量小,限制了它们的应用。 3.1.2化学合成法 模拟天然高分子的化学结构,从简单的小分子出发制备分子链上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物,这些高分子化合物结构单元中含有易被生物可降解的化学结构或是在高分子链中嵌入易生物可降解的链段。化学合成法反应条件苛刻,副产品多,工艺复杂,成本较高。 3.1.3微生物发酵法 许多生物能以某些有机物为碳源,通过代谢分泌出聚酯或聚糖类高分子。但利用微生物发酵法合成产物的分离有一定困难,且仍有一些副产品。 ;3.2生物可降解高分子材料开发的新方法——酶促合成 用酶促法合成生物可降解高分子材料,得益于非水酶学的发展,酶在有机介质中表现出了与其在水溶液中不同的性质,并拥有了催化一些特殊反应的能力,从而显示出了许多水相中所没有的特点。 3.3酶促合成法与化学合成法结合使用 酶促合成法具有高的位置及立体选择性,而化学聚合则能有效的提高聚合物的分子量,因此,为了提高聚合效率,许多研究者已开始用酶促法与化学法联合使用来合成生物可降解高分子材料新晨 4、生物可降解高分子材料的应用 目前生物可降解高分子材料主要有两方面的用途:(1)利用其生物可降解性,解决环境污染问题,以保证人类生存环境的可持续发展。通常,对高聚物材料的处理主要有填埋、焚烧和再回收利用等3种方法,但这几种方法都有其弊端。(2)利用其可降解性,用作生物医用材料。目前,我国一年约生产3000多亿片片剂与控释胶囊剂,其中70%以上是上了包衣的表皮,其中包衣片中有80%以上是传统的糖衣片,而国际上发达国家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片,因此,我国的片剂制造水平与国际先进水平有很大的差距。国外片剂和薄膜衣片多采用羟丙基甲纤维素,羟丙纤维素、丙烯酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纤维素、邻苯二甲酸醋酸纤维素、羟甲基纤维素钠、微晶纤维素、羟甲基淀粉钠等。 高分子材料论文:建筑材料中废旧高分子材料回收利用研究 摘要:高分子材料是现代社会生产加工中应用的主要原料形式之一,建筑材料中高分子的应用更是随处可见,结合生活中高分子的应用,从职业院校教师的角度,对建筑材料中废旧高分子材料的回收利用探究。 关键词:建筑材料;高分子材料;回收利用 随着社会经济发展水平的逐步提高,社会发展的范围也得到扩大,现代建筑材料中,主要应用以塑料、橡胶、纤维为主的高分子材料作为主要的建筑材料,高分子材料在建筑材料中的应用,可以降低建筑的成本,实现现代建筑的使用寿命得到延长,但建筑材料中废旧高分子材料应用的回收不当,对社会环境造成较大的污染,结合高分子材料的特性,对高分子的回收利用进行探究。 1废旧高分子材料的危害分析 高分子材料主要是由塑料、橡胶以及纤维等资源,是一种新型符合建筑材料,废旧的分子如果不能得到及时降解,则会在太阳光的作用下发生化学反应,产生以二氧化硫为主的污染气体[1],对造成大气污染,同时,高分子中的塑料成分中含有大量的聚乙烯,可降解性较差,从而在社会中产生有色污染垃圾,对社会环境造成直接污染,严重影响了社会环境的建设。结合以上对高分子材料的危害的分析,提出高分子在现代建筑材料中回收利用的分析措施,实现高分子在建筑材料中应用的进一步探究。 2建筑材料中废旧高分子的回收利用 2.1建筑材料墙体的应用 高分子在建筑材料中的应用,可以作为建筑材料墙体,高分子转换为玻璃塑料混合墙体,高分子的主要材质中塑料可以到达塑性的作用,从而实现建筑材料的外部形态结构得到稳固,大大提高了现代建筑墙体的稳定性和固定性,此外,高分子制作的新型融合性结构中充分发挥高分子抗压,耐高温的特点,而新型建筑墙体中融合了玻璃材质,使废旧高分子转化后的建筑墙体可以达到比传统墙体建结构更加完善的建筑稳定性受压能力,为废旧高分子的二次利用提供了应用的新范围[2],为我国现代建筑行业的发展提供新的符合材料。 2.2金属橡胶混凝土 金属橡胶混凝土是现代建筑中应用的一种新型建筑材料,主要由不同硬度的金属,塑料、橡胶等部分组成[3]。金属橡胶混凝土的应用能够解决现代墙体建筑中存在的墙体裂缝等问题,可以提高施工建筑的密封性。例如:应用传统的建筑材料进行施工建筑中,施工材料受到墙体的压力或者温度的影响,容易出现墙体裂缝或者密封性降低的情况发生,导致建筑施工的质量出现问题,采用金属橡胶混凝土后,墙体施工后,应用新型混凝土对墙体建筑充的对接缝进行外部填充,新型混凝土中含水量较低,能够解决墙体施工建筑中施工开裂的问题,提高了现代建筑的施工质量。 2.3混合建筑保温层的转化 高分子材料在建筑应用材料中的回收利用,转化为混合建筑保温层,是直接的综合利用的体现。现代建筑中墙体保温层建筑是主要的建筑问题之一,传统的墙体保温层采用双层保温板,但保温板经过一段时间的应用后,受到墙体中水泥的侵蚀,使保温板的保温效果下降,用户入住后,一段时间后室内温度明显降低,房屋建筑的保温效果下降,高分子可以转化为泡沫保温层,新型高分子混合泡沫保温层的主要成分是塑料和橡胶,可以抵抗水泥长时间的形侵蚀,到达保证保温层长期持久豹纹的效果。此外,新型混合保温层具有较好的吸声作用,能够达到施工墙体建筑保温效果好的同时增强了墙体的隔音效果,完善我国建筑施工技术水平的进一步优化发展,实现废旧高分子的综合应用。 2.4新型防水符合材料 高分子材料在现代建筑领域的应用,为我国建筑施工的材料创新应用提供了更加全面的应用范围。高分子材料的应用,可以达到新型防水材料的使用。现代建筑施工中,采用硅酸水泥和粉煤灰以及聚乙烯作为主要的构成材料,新型防水材料的应用,可以实现外墙墙体建设与保温层之间的隔水性增强[4],能够打破传统墙体建筑保温层中保温层受到外部墙体渗水的影响情况,新型防水材料中聚乙烯可以使施工材料表面形成保护膜,达到及时阻隔外部墙体渗入到墙体中水分的作用,实现我国整体建筑施工墙体的防水性得到大大提高。例如;新型符合防水层可以将外部墙体渗入的水分进行阻隔,聚乙烯将深入的水分转接给粉煤灰,粉煤灰吸收水分,保持保温层的环境干燥,达到保护墙体保温性,延长墙体使用寿命的作用。 2.5复合地板的应用 高分子在建筑材料中的回收利用,体现为复合地板的应用,新型建筑材料的施工建筑具有加强的耐用性,复合地板的主要材料是由传统的木质材质和聚乙烯作为主要的材质,地板的木质材料保留了传统地板中木质地板材质问题,同时融合聚乙烯可以提高地板的防水性和耐磨性,表面的聚乙烯薄膜能够达到保护地板日常应用中与坚硬物体之间的摩擦痕迹,增强地板的耐磨程度;此外,新型符合地板可以保护地板不受到蛀虫的影响,延长地板在实际的使用寿命。 3结论 高分子是现代社会建设中经常应用的一种建筑材料,结合建筑材料对废旧高分子技术的探究分析,实现我国现代社会发展材料综合应用,促进我国现代社会发展资源的综合利用。 作者:陈玲琳 单位:湖北工业大学 高分子材料论文:建筑材料中废旧高分子材料回收及应用 1.我国废旧高分子材料回收的现状 对废旧高分子材料进行处理可谓是一把双刃剑,运用得好能够节约资源,保护环境,如果没能够处理好,就会给我们的生产生活带来一定的负面影响,甚至还会是出现毒有害现象。将废旧材料应用到建筑建设当中,既可以进一步降低高分子材料给我们的生产生活带来的影响,还可以为建筑工程提供更多更好的建筑材料的来源。随着科学技术的发展、社会的进步,会有更多新型的高分子材料问世,从而提高整个建筑行业的经济效益,实现环境效益、社会效益、环境效益的有机统一。我国处理废弃的高分子材料的技术还相对比较落后,绝大部分处理方法也只是简简单单的再生及复合再生。在这种情况下,大批量的废弃高分子材料就会被当成垃圾,随意丢弃,大量的废旧高分子材料给我们的日常生活带来了极大的影响,严重污染了我们的环境,例如:分散在土壤中塑料地膜,很容易导致土质板结,不利于农作物对氧、空气、水分、光的吸收;地面上飞散的薄膜碎片也容易导致相关建筑引起火灾;再降解的过程中,部分废旧高分子材料会释放对人们身体健康非常有害的毒素。现阶段,我们迫切需要处理好这些废旧的塑料、纤维、橡胶等问题。 2.废旧高分子材料在建筑材料中的应用 当今的世界是一个充满高分子材料的世界,我们在一方面享受高分子材料给我们的生产生活带来极大的便利的同时,还要考虑废旧高分子的处理问题。处理废旧高分子材料有益也有弊,废旧材料处理得好,则有利于降低高分子材料给我们带来的危害,不仅如此,还能够帮助我们降低生产生活成本;如果处理不好,就会危害环境,给我们的身体健康造成损害。将废旧高分子材料作为一种建筑材料,能够有效解决废旧材料无法处理的难题,一方面可以降低废旧高分子材料的危害,另一方为工程建设提供了一条新的建筑来源。随着科学技术的进一步发展,新型材料将会一项接着一项的问世,最终达到经济效益、环境效益和社会效益的统一。首先,废旧高分子材料在建筑当中可以当做墙体材料来应用。随着我国相关使用粘土砖禁令的进一步公布,我国建筑工程行业已经开始进一步加强了新型墙体材料的开发和应用,因此,回收废旧高分子材料具有非常重要的意义,极大的支持了墙体材料的进一步创新。现阶段,新墙体材料的相关技术已经日益成熟,并逐步应用到生产实际当中,与我们的生产生活密不可分,具体来说,主要包括以下几个方面:一是将塑料同玻璃有机结合成在一起形成的样品砖。现阶段,我国已经研制出了将玻璃和塑料复合而成的样品砖,这种样品砖并得到了极大的应用。二是金属橡胶混凝土。金属橡胶混凝土材料的性能较强,有利于解决混凝土的各种结构问题,例如我们通常见到的隔音差以及抗震性能不够等。三是聚苯乙烯泡沫塑料生产混凝土保温砌块。这种砌块的规模通常比较小,且具有很强的隔音效果以及抗压强度较高,属于高质量的、质量较轻的墙体材料。在实际工作过程中,砌块的聚苯乙烯泡沫塑料外部包裹的水泥浆层起着重要的骨架作用,因此,基本上泡沫塑料不受外力的作用。四是利用粉煤灰和废旧塑料制作成的建筑用瓦,这种瓦的研制,一方面能够极大的降低成本,另一方面还可以消除白色污染。五是充分利用废泡沫材料制作新型的保温砖,这种保温砖具有防火性能好、造价低廉等特点。 其次,废旧高分子材料在建筑装饰材料中的应用。每一个建筑材料中都不能缺少建筑材料,如果建筑当中缺乏装饰材料则会极大的影响我们日常的生产和生活,甚至还会对人们的身体健康带来极大的影响,更有甚至,还会引发重大的疾病。因此,我们可以将废旧高分子材料应用到建筑装饰材料中,一方面能够降低整个建筑的建设成本,另一方面还提高了安全性能,减少了环境污染,可以说是一举多得。具体来说,可以进行以下几个方面的运作:一是,充分利用废旧塑料来生产建筑装饰板材。现阶段,我国相关部门已经对这方面给予了研究,取得了一定的成绩。该技术的主要原理在于是用色素添加剂、废旧塑料、增强剂等原料,以重量为基本单位,现将废旧塑料清洗干净,将其晒干后,进行融化成为细颗粒,再次融化的同时,添加增强剂以及色素添加剂,并将其冷却成为我们需要的形状,在此基础上,涂上鲜艳的色彩,将其制作成成品。二是,利用废旧高分子材料制作组织燃烧的一种废旧材料。根据相关报道,通过在一些废旧塑料和锯粉末中加入一定添加剂的方式,可以制作有效阻止燃烧的一种建筑装饰材料。经过试验证实,这种材料的阻燃性非常强,因此,完全可以应用到建筑当中,一方面能够为建筑装饰建材提供更多的种类,另一方面还能够保护环境,为美化环境做贡献。再次,废旧高分子材料在其他建筑材料当中的应用。近些年来,废旧高分子材料逐步应用到建筑材料中得到了广泛的应用。具体来说,包括以下几个方面:一是废旧聚苯乙烯泡沫塑料和粉煤灰共同制造的防水材料。以普通硅胶为材料,添加少量防腐剂,从而形成质量良好的保温防水材料,该材料能够将防水和保温隔热有机的融为一体,该保温防水材料的强度较高、密度相对较低、保温隔热性能极好,可以说,是一个非常理想的屋面保温材料。二是,利用废聚烃类树脂生产塑料地板,现阶段,我国已经研究出该项产品,并取得了极大的成功。在世界塑料家族中,“PVC”的产量相对较高,制品也比废品相对较多。由于“PVC”是一种含卤物质,因此,想要回收该材料受到很多因素的限制,运用这项技术能够生产出很多建筑材料产品,我们常见的有用废农膜、碳酸钙、润滑剂、稳定剂、色浆适量,经混合、密炼等一系列加工可制成塑料地板。总而言之,废旧高分子材料在建筑当中的应用,一方面降低了建筑的建设成本,另一方面还保护了环境,可以说是,一举多得。近些年来,我国对该方面的研究,也取得了一定的成效,并获得了极大的成功。 3.结语 随着我国社会的发展,废旧高分子材料的应用范围越来越广,这些废旧材料应用到建筑当中已经成为了大势所趋。正因如此,我们应当予以高度的重视。在日常的生活和工作中,进一步加强该项工作的研究,相关部门应当进一步加大资金投入力度,组织科研人员进行研究,为建设资源节约型、环境保护型社会努力。 作者:聂芹 胡冰峰 单位:江西现代职业技术学院
石油化工产业发展对策:浅谈我国石油化工产业的发展 [摘要] 我国石油化工产业是在以保护、扶持为主的产业政策中得以发展的,且整体发展水平低于发达国家。加入WTO,我国的石化产业发展呈现了新的特点,笔者针对这些特点提出了相应的发展对策供有关部门参考。 [关键词] 石油化工产业现代管理 一、前言 石油化学工业简称石油化工,是化学工业的重要组成部分,在国民经济的发展中有重要作用,是我国的支柱产业部门之一。石油化工指以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油产品又称油品,主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油等)和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制,简称炼油。石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。生产石油化工产品的第一步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料 (塑料、合成纤维、合成橡胶)。这两步产品的生产属于石油化工的范围。有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品,习惯上不属于石油化工的范围。在有些资料中,以天然气、轻汽油、重油为原料合成氨、尿素,甚至制取硝酸也列入石油化工。 二、近年来中国石油化工产业的发展特点 我国石化市场经过20余年的快速发展,已取得了长足的进步,形成了相当规模,并在世界石化市场战局了重要的地位。从近年来我国石化发展情况看,呈现出以下特点: 1.我国石化产品的需求年均增长速度在高经济增长的带动下一直保持高位增长 1998年以来,亚洲金融危机影响逐渐消退,入世后塑料制品、纺织品和轮胎等下游制品出口量的大幅提高,以及世界经济的复苏,极大地带动了我国石化产品市场发展,石化产品需求每年都以两位数的速度增长。2005年我国乙烯当量消费1693.52万吨,合成树脂、合成纤维、合成橡胶消费量分别达到3335万吨、1298万吨和220万吨。 2.中国对亚洲乃至世界石化市场的影响力逐渐增加 中国石化工业发展非常迅速,目前不但是世界最大的涤纶生产和消费国,同时也是世界合纤原料最大的进口国;合成橡胶消费量位居世界第二;乙烯生产能力也在2003年上升到世界第三位,对亚洲乃至世界石化市场的影响力日益增加。相对生产,我国石化产品消费在亚洲市场占有更大的比重。在2005年,已有不少产品的表观消费量占到亚洲总消费量的半数以上,如聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、涤纶、腈纶和SBS等六个品种。 3.聚乙烯、ABS、PTA、乙二醇和CPL等产品供需矛盾十分突出 虽然我国近年石化产能有了显著的提高,但由于下游需求增长非常迅速,很多石化产品仍处于供不足需的状态。从2005年我国各主要石化产品的自给状况看,聚乙烯、ABS、PTA、乙二醇和CPL的自给率都在50%以下,供需矛盾十分突出。与此同时,一些产品的自给率还在不断下降,对外依存度较高。韩国、日本、中国台湾等周边国家和地区成为中国在此领域最大的贸易伙伴。 4.国内石化产品的市场区域呈现出明显的地域特征 我国石化产品的消费市场大多集中在东南沿海地区。如塑料制品,不仅产量大,而且档次相对较高。我国合纤消费也主要集中在上述地区。合成橡胶的消费市场主要集中在山东省、江苏省、浙江省、上海市和福建省,其中山东省是我国橡胶工业规模最大的省份;江苏省、浙江省、上海市、福建省也是橡胶工业发展较快的地区。 三、加快我国石油产业发展的对策建议 1.实行集团化经营,建立现代企业制度 坚持建立现代企业制度的改革方向,从整体上对石油公司进行规范的公司制度改造,建立符合社会主义市场经济体制要求和国际规范的管理体制和运行机制,强化集团化经营,培育集团化优势,增强市场适应能力和市场反应能力,提高与竞争对手抗衡的能力,以适应经济全球化、市场全球化要求。 2.降低成本,提高竞争能力 加入WTO 后,国内石油石化市场将逐步成为开放市场,国内企业生产经营成本高,无法左右价格。因此,要加强企业的运作管理,提高装置开工率,降低财务费用、人工成本、生产成本,节能降耗,优化原料配置,加快技术改造和技术创新,全方位降低企业成本是提高我国石油化工企业在国际国内市场竞争力的必由之路。 3.改革管理体制,增强市场营销能力 加大营销力度,提高营销水平,对市场开拓十分重要,国际上非常重视营销系统,因为它是效益主要的和直接的产生者,我国同国外公司的竞争就是争市场,争份额。因此,根据大型跨国公司的经验,我国石油化工行业应当重视全面的营销管理,包括市场研究、新产品开发、广告、形象设计系统、售前售后服务等。进口石化产品目前在中国占据了大半壁江山,石化产品必须实施进口替代战略。 4.进一步加大技术创新力度 加入WTO 后,知识产权保护力度加大,我国要立足自身,加大技术创新和新产品开发力度,形成拥有自主知识产权的专有技术和优秀技术。首先,科技创新的前提是体制和机制创新。体制创新的目标是通过实现产、销、研一体化,从而达到科技成果产业化。机制创新的关键在市场化,采用激励机制,可以建立科研开发风险基金,对学科带头人实行高报酬,对重大科技成果实行重奖。其次,有选择地引进国际先进技术,加快消化吸收,加强自主技术研发的力度,以技术进步带动产业结构升级。 5.我国政府应注意充分运用WTO的多边协议及保障条款 石油化工行业是中国的支柱产业,还需要政府的扶持,建议政府将WTO所允许的补贴适当给予石油化工企业。例如:扶持企业的科研活动;为适应新的环保要求,支持企业对现有设备进行更新和改造等。加入WTO后给反倾销工作带来了便利,国家要支持国内石油化工企业加大反倾销力度,协助国内石油化工企业立案调查反倾销,保护民族工业的利益。 石油化工产业发展对策:我国石油化工产业发展循环经济途径的思考 摘要:石油化工产业要实现可持续发展,实现资源的重复循环利用,必须以发展循环经济作为实施可持续发展战略的重要途径和实现方式。根据这一指导思想,文章从8各方面对我国石油化工产业发展循环经济的途径进行了研究。 关键词:石油化工;循环经济 循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为优秀,以节能、减污、降耗、增效为基本特征,符合可持续发展理论的经济增长模式。循环经济追求生态效益、经济效益、社会效益的均衡及效益最大化,对构建和谐社会具有十分重要的作用。 发展循环经济是落实科学发展观的重要举措,是建设资源节约型、环境友好型社会的具体要求,是走新型工业化道路的体现,是构建社会主义和谐社会的途径。循环经济本质上是一种生态经济,它将传统的经济增长模式由资源-产品-废物排放的开环方式转化为资源-产品-再生资源的闭环方式,提高资源利用率,有利于增强企业竞争力,在发展生产的同时充分考虑自然生态系统的承载能力,有助于保护环境,防治污染。可以实现经济效益与环境效益的统一。同时,发展循环经济也有利于保障国家的经济安全。 石化产业在生产的过程中需要耗费大量的石油,煤炭,化工原料及水资源,且资源利用率低,资源的缺乏和不可再生性,以及环境的污染成为了制约石化产业长足发展的瓶颈。工业废水废气及固体废弃物的排放量和处理量不成正比,造成了对环境的破坏。我国石化产业必须改变传统的经济增长方式,走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分发挥的新型工业化道路。实现资源的重复循环利用,以发展循环经济作为实施可持续发展战略的重要途径和实现方式。循环经济体现了经济可持续发展的内在要求,是石化产业发展最佳选择。 1.努力提高资源利用效率。 努力提高资源利用效率,减少生产过程的资源和能源消耗石油作为不可再生资源将会越来越少,合理有效利用石油资源,充分发挥其使用价值是今后炼油和石化业的重要任务,要把宝贵的石油资源主要用于生产其他能源难以替代或难以大规模替代的交通运输燃料和石化原料上。要按照清洁生产的思路,从“规划、设计、生产过程、产品”的整个生命周期来分析生产过程,采用新工艺、新技术,使生产流程朝着简单化、紧凑化、大型化和连续化的方向发展,尽量减少进入生产过程中的物质和能源能量,从而减少废弃物的产生与排放。在今后技术改造中,石油企业要大力发展加氢炼油二次加工装置,使原油中的重质、劣质成分充分转化成优质的汽、柴油和石化原料,提高轻质油收率,达到80%的国际水平。同时,石油石化企业要狠抓节能降耗,从生产各个环节最大限度地挖掘资源潜力,努力减少原料自用和加工损失。 2.延长和拓宽产品生产链条。 在污染的石化企业中,中小企业的比重比较大,完全依靠污染治理实现达标排放和按总量要求排放的难度很大。而通过生产链接,既能解决环境问题,也能降低资源消耗,提高企业管理水平和经济效益。因此,在石化企业集中地区、石化园区发展生态工业,在企业清洁生产的基础上,使上游企业的废物成为下游企业的原料,不断延长生产链条,实现区域或企业群的资源最有效利用,废物产生量最小,甚至“零排放”。重点发展塑料深加工产业链,包括塑料汽车配件的加工、塑料建筑装潢材料、塑料小商品等产业链的延伸。 3.加强水资源的循环利用。 石化工业是个用水大户,我们必须要建立节约用水的理念,建立企业工序内部、厂内、厂际多级用水循环思想,提高循环水的浓缩倍数,实现水资源消耗减量化,减少循环系统的工业废水排放量。具体措施包括:与主体技术改造相配合,采用不用水或少用水的工艺及大型设备,做到源头用水减量化;要采用高效、安全可靠的先进水处理技术和工艺,提高水的循环利用率,进一步降低吨油耗水量;要采用先进工艺对循环水系统的排污水及其它排水进行有效处理,使工业废水资源化,实现炼油石化工业污水的“零排放”,真正实现废水资源化。 4.加大废弃物集中回收、处理。 没有废弃的垃圾,只有放错地方的资源。对于石化行业来说,要转变企业能源消费观念,改变生产方式,由依赖资源消费转变为依靠资源再生,重点是解决化工废物升值利用问题。要加快发展环保产业,加强工程塑料废料以及塑料废弃物的回收再利用。利用塑料生产与加工过程中产生的工业废料以及大量废弃塑料制品等,采用一定的工艺技术进行再加工,不仅达到环保要求,还可产生可观的经济效益。同时,建立以石油化工为中心的石化生产与能源、汽车、造纸等其它工业及社会生活共享资源、互为排放物治理、互为二次资源循利用的区域生态工业园,实现区域内物质循环,废弃产品、生活垃圾和生活污水的社会大循环。 5.建设生态企业。 建设生态企业,全面推进石化企业清洁生产。一要以综合利用资源为优秀, 以降低废弃物排放为目标, 逐步建立与发展循环经济相适应的运行机制, 将企业建设成为生态型企业。要坚持循环经济的减量化、再利用、资源化原则, 形成有利于节约资源、保护环境的生产模式。二要全面推进清洁生产, 从源头减少污染产生。要认真贯彻落实《中华人民共和国清洁生产促进法》和《环境影响评价法》, 把生态工业、清洁生产等措施综合起来, 使资源得到最有效利用、大幅降低污染物排放。要借鉴发达国家先进企业管理经验, 从企业实际出发,从强化清洁生产审核入手, 改善工艺, 把污染控制在生产过程中。三要大力推行ISO9000 质量管理体系认证、ISO14000 环境管理体系认证及ISO10040 环境协调性评价等一系列管理标准。 6.构建石化产业生态工业园区。 构建石化产业生态工业园区,一是要统筹考虑国内外石化工业的发展态势, 科学合理地规划好我国石化工业园区的发展。注重石化产业的结构调整和优化升级。二是要进一步加大对已有石化工业园区的清理整顿力度。对于那些产品结构雷同和污染严重的石化工业园区, 要下决心予以停办或核销。三是要按照基地化、大型化、一体化方向, 调整石化工业布局。依托大型石化基地, 重点发展上中下游一体化的大型石化工业园区, 并充分利用国外的先进技术, 在有资源和市场的地区适度发展若干个特色鲜明的专用化学品化工园区。 7.大力发展技术含量高的产品。 积极调整结构, 大力发展技术含量高的产品。首先, 要坚决清理整顿落后的规模小的石化装置, 大力进行石化工业结构调整。依法坚决关闭质量低下、严重浪费资源和污染环境的小炼油厂和小化工厂, 大力发展技术含量高的石化生产工艺, 优化生产布局, 用先进的生产线取代落后的生产线, 用有限的资源生产高附加值和高科技含量的石化产品。其次, 要优化调整石化工业的产品结构, 努力适应资源结构和市场需求的变化, 提高产品质量。要利用区域优化和炼化一体化优势, 实现整个产业链价值的最大化, 提高石化行业的规模效益; 以信息化和科学化促进物流体系的建设, 提高石化产品的储运和营销水平, 降低物耗和运输成本。再次,努力推进石化行业的企业重组。实行大公司、大集团战略的同时, 要搞活中小石油和化学工业企业, 通过产权改革、股份制改造等形式使它们在市场竞争中得到发展。 8.提高资源及能源的利用效率。 加快技术创新, 提高资源及能源的利用效率。一是牢固树立节约优先、效率为本的观念, 大力推进节油、节水、节能、节地、节材, 提高资源的使用效率。要继续发展大型现代化生产线,降低石化工业综合能耗, 提高资源及能源的利用率;搞好资源综合利用, 降低石化行业自身的能源消耗和加工损耗。二是通过大规模技术改造, 优化现有的石油和化学工业企业的工艺、技术、装备和管理,实现优质、高效、低耗、符合环境保护要求的均衡稳定生产。三是要研发高新技术, 积极引进国外先进技术, 加强替代能源技术的开发利用。石化工业的科研、设计单位和企业技术中心应积极承担石化生产实践中出现问题的研究和攻关, 不断加速我国石化工业科技进步; 对发展循环经济的关键技术和共用技术要充分调动政府、社会、企业资源进行重点攻关。 石油化工产业发展对策:我国石油化工产业的发展现状及发展前景 【摘 要】当前,全球经济的一体化发展,促进了中外石油化工企业的发展和互动。本文先介绍了石油化工产业的在国民经济中不可替代的作用,接着又分析了我国石油化工产业的发展现状,最后剖析了我国石化产业面临的挑战以及如何应对。 【关键词】石油化工产业;现状;发展;挑战 0.引言 石油化工产业是我国国民经济的基础和支柱产业,石油化工产业的发展势必会影响国民经济的发展与稳定,同时,石油化工产业也为国防工业提供技术材料和战略物资。当前,随着全球经济一体化的发展,全球的石油化工企业开始双向互动:越来越多的跨国公司开始来中国投资,而中国的企业也开始逐步走向世界。现如今,欧美等发达国家都开始进入后工业时代,全球的石化产业都开始向发展中国家转移,在经历了2008年的经济危机和2009、2010两年的经济平稳回升后,近两年全球的经济环境都开始慢慢有所好转,但是,国际市场中仍然存在很多不确定的因素,而且石油化工产业又属于资产密集型的企业,所以,在后金融危机时代,我们中国的石油化工企业要想“走出去”有所发展,更是要更加谨慎。 1.我国石油化工产业发展现状和存在的问题 近几年来,石油产业经历了不寻常的变化,在后经济危机的影响下,石油的价格像过山车一样跌宕起伏,然而,中国的石油化工企业缺是率先走出了经济低谷,石油消费达到了近几十年来的最高水平,炼油行业也是转亏为盈,使中国的石油化工行业在复杂多变的经济格局中稳步发展。 1.1我国石油化工产业发展现状分析 (1)石化产业生产能力已据世界前列,部分企业开始“走出去”。 直到2010年,我国的石化产业规模以上企业实现总产值8.88亿元,比2005年增加了1.6倍。很多知名的跨国公司都已经来到我国开展业务,我国的公司也开始积极走出去,与世界石化产业进行了深度合作。 (2)石化产品贸易逆差扩大。 我国是石化产品的生产大国,同时也是消费大国,经济危机后由于经济复苏,我国对能源的需求不断增长,使得对石化产品的市场需求也在增长,我国每年都需要进口才能满足我们对石化产品的需求。 (3)总体实力明显增强。 随着经济的快速持续发展,我国石油化工产业的增加值也在逐年上升,占我国国民生产总值的比重更是逐年提高,在2010年《财富》世界五百强的排名中,中石油和中石化这两家石油巨头企业,都进入了前十,再次刷新了历史记录。 (4)产业布局和产业集中度明显提高。 通过几年的调整,我国的石化产业布局得到明显调整,集中度明显提高,近几年,我国相继建成了一大批石油化工基地,曾经的“北油南调,西油东运”已得到了明显改善。 (5)技术装备和产品质量大幅度提高。 近些年来,我国不断调整技术装备,改造生产技术,提高了高含硫石油的加工能力,适应了进口原油加工量不断增加的需要,从而提高了石化产品的加工质量,市场竞争力明显增强。 (6)拥有先进的石油化工开发技术。 我国拥有先进的石油化工开发技术,炼油工业基本上是靠自己建设发展起来的。目前,我们可以自己建设千万吨级的炼油厂,我国的重油催化裂化和渣油加瓴处理技术已达到国际先进水平,我国还拥有独创性的催化裂解技术,这些技术都居世界领先水平。 (7)石化产业重组后大力发展销售网络。 我国的石油化工产业在1998年战略性重组,各地的石油化工企业按地域划归到中石油或中石化,两大集团加快收购、兼并,建设的步伐,大力发展销售网络,努力提高我国石油化工产业的综合竞争力。 (8)产品质量显著提高。 近几年来,我国生产化工产品的技术得到不管提高,进而使得化工产品的质量和结构得到很大改进,使得国内的石化企业竞争力明显增强。 1.2我国石油化工产业中存在的问题 尽管我国的石油化工产业在许多领域取得了惊人的成就,但是,我国石油化工产业的发展现状也是喜忧参半,也存在着很多问题,如产能扩张过快,新建产能相对需求增长过快;石油供给的稳定性和安全性存在潜在危险;区域布局较为分散。 (1)石油供给的稳定性和安全性存在潜在风险。 我国的石油资源总量大,但是人均占有量缺远远低于世界平均水平。由于我国国内石油供应量有限,目前没有足够的石油战略储备,国内的石油产量根本不能满足人们对石油的需求,所以还要从国外进口石油,原油的进口主要是依靠海洋运输,而我国的远洋运输船队规模较小,目前我国原油进口运输有90%要依靠外国运输船队,这就加大了原油供给的风险。 (2)化工产业区域布局较为分散。 目前,我国有炼油厂一百多家,除了少数几个省市外,其余的各省市都建有炼油厂,分布较为零散,这样一来,就很难发挥集群效应,既不环保,也不利于降低生产成本,不符合世界石化产业的较为集中布局的趋势。 (3)行业垄断严重,改革创新动力不足。 由于国内石油行业的三大巨头中国石油、中国石化、中国海洋石油垄断了国内的石化产业,国外的大型石化公司很难进入国内市场,如此一来,就降低了外国石化企业对国内石化企业的冲击度,由于没有竞争对手,国内的石化企业改革创新动力不足。而当今石化产品的更新速度和速率很快,我国虽然已经取得了一些技术方面的成就,但是我们缺少一流的研究人员,所以新产品和高新技术品的开发环节很薄弱,在控制技术和信息技术方面的差距很大。 2.我国石油化工产业的发展面临的挑战和对策分析 在后金融危机时期,我国的石油化工产业虽然有许多发展优势,但也还面临着诸多的挑战。 2.1“十二五”期间,我国的石化产业还面临着诸多挑战 (1)由于原油的价格提高,导致石化行业成本上升,经营压力增大。 (2)目前国际大型石化公司几乎全部在我国投资建厂或设点,因此激烈的市场竞争是不可避免的。 (3)我国石油人均占有量低,对外国进口石油依存度高,资源问题任然是个大问题。 (4)我国提倡走可持续发展道路,要求低碳、节能减排,环保排放标准日益严格,石化企业面临着技术和成本的双重压力。 2.2我国石油化工产业发展对策 我国的石化行业经过几十年的发展,已经具备了相当的基础,今后的问题是,要在坚持可持续发展的战略思想指导下,做到以下几点: (1)扩大我国的原油贸易,建立稳定多元化的原油进口渠道,保证充足的资源供给。 (2)有效的利用宝贵的石油资源,充分发挥石油资源的利用率,落实节能措施。 (3)由于石油资源是有限的,它是不可再生资源,我们要尽快寻找替代能源或可再生能源成为石油资源的重要补充。 (4)我们要坚持建设环境友好型社会,坚持可持续发展战略,坚持低碳、节能,实施“绿色化学”工程。 (5)我国的石油化工企业要不断的实施战略调整,在现有企业的基础上新建或扩建工程,进一步优化产品结构,提高对市场需求变化的适应能力。 (6)我国的石油化工产业要做大做强,提高国际竞争力,必须要不断的创新,开发具有自主知识产权的炼油技术,开发高品质的清洁燃料。 3.小结 我国的石油化工产业今后一段时期内,将在科学发展观和可持续发展思想的指导下,继续保持平稳较快的发展,但是,我们仍要认识到我们当前面临的问题和挑战,不断的发展,不断提高我国石油化工产业的竞争能力,以加强资源保障为基础,促进石化产业的快速发展。 石油化工产业发展对策:关于我国石油化工产业的发展探讨 [摘 要]石油资源作为重要的战略资源,一直是全世界关注的焦点问题,我国石油化工产业的发展对世界经济格局具有极大的推动作用,本文对石油化工产业在我国的发展趋势进行探讨,简议石油化工产业在我国的现状,客观分析其中存在的问题和影响。 [关键词]石油化工产业 发展 探讨 随着经济发展,石油资源作为重要的战略资源,在经济建设中凸显着重要的作用。我国石油储采量和开采量一直居于世界前茅,是石油消费增长最为迅速的国家之一。进入90年代以来,石油资源一直是我国的重要资源,它的涉及面广泛、影响力深远,对我国各项事业发展起着至关重要的作用。 一、石油化工产业的发展现状 石油化工行业是我国的一项支柱型产业,仅从中石化的角度上讲,就有原油、成品油、天然气输油等建筑管道近6000km,加油站2.4万个,生产社会所需要的汽油、柴油、化工原料、合成橡胶等等。石油化工产品和人们的衣食住都息息相关。 从全球的范围上来看,我国的石油供给普遍呈现“供大于求”的发展现状。石油的资源分布和消费具有很大的倾斜性,石油的价格和市场需求容易被产油大国和组织影响。面对日益庞大的国内石油市场,中国石油公司走出国门,实现跨国经营,走出石油化工行业的困境。从宏观上说,解决我国油气资源供需矛盾是维护我国石油安全乃至国家经济安全的客观要求。 二、石油化工产业的行业发展特点 石油化工产业设计的科学技术含量高,具有明显的行业特点。 由于石化生产过程中所使用的原材料、辅助材料等半成品材料的不稳定性比较高,容易引发火灾、爆炸等伤亡事故。比如石油、天然气、乙烯等等可燃物质,苯、氰化钠、氯气等高毒物质,硫酸、盐酸等易腐蚀物品。石化生产的工艺技术比较复杂,运行条件也较为苛刻,例如高温、低温、真空等技术条件,容易出现技术事故。装置大型化、大规模生产运行时自动化程度精确,一但有某一部位发生故障,就会有全盘皆输的连带效应。装置的技术密集,资金需求量大,发生事故后财产损失更大,直接或间接发生的石油化工事故经济损失惊人。例如2001年的巴西海上半潜式采油平台事故损失可达5亿多美元,可谓天文数字。 三、石油化工行业最新趋势 回顾2015年前五个月,石油化工行业呈现以下趋势: (1)增加值增长加快。截止到2015年5月末,石油和化工行业的规模可达到29418家,累积增加值可达到8.7%,比前四个月增加0.3个百分点。化学工业、炼油业平稳增长,农药、涂料和化肥制造业遥遥领先,保持第一的发展状态,合成材料制造和橡胶制品略有下降,私营化工企业和非公有制企业经济保持平稳增长。 (2)生产增速趋于缓慢。截止到目前,全国原油天然气总产量增长1.9%,减缓0.5个百分点。石油生产保持平稳增长,天然气资源继续下降。由于绿色农业的倡导思想,农药原药产量减少、除草剂等产量略有减少。 (3)投资继续下滑。自从2015年开年之后,石油和化工行业完成固定资产总投资7347.3亿元,回落1.1个百分点,创历史新低。开采业投资从之前的狂热逐渐冷却,出现下降趋势,化学工业基本保持整体平稳。 四、强化石油化工产业的发展策略 (1)着力打造中国加油站设备出口首站 中国式世界上的石油消费大国,也是正在崛起的汽车大国。随着运输设施和经济条件的发展,我国私人汽车的持有量大幅度上升,截至目前已经达到了2200多万辆,带动油类产品快速发展。 近年来,随着经济全球化的进行,我国成品油正在快速接轨国际市场,日益增长的市场压力使我国石油销售企业不断加快发展脚步。首先,加油站、加气站的设备改造升级,与之相关的产业、服务逐步推进,强化了中外石化企业的交流。其次,为中外企业搭建了技术、设备的贸易桥梁,拓宽了加油、加气站的服务概念,促进我国成为加油站设备的出口首站。例如,2011年,“广州国际加油加气站高新技术与设备暨油气设备回收技术设备展”就在中国进出口商品交易会上成功举办,以新技术、新理念拓展全国乃至全球的销售市场,展示优秀的品牌形象,打造一流的石化商业平台。 (2)强化低碳环保的石化装置技术水平 随着环境问题的凸显,节能环保成为了石化行业的主要话题。如何在两者之间寻求共鸣,助力中国节能环保产业发展迫在眉睫。自国家颁布《油库、加油站大气污染物排放标准》以来,“油气回收”成为了成品油的发展趋势,装置的节能减排效果得到了充分的肯定,并得到各级政府和相关部门的大力推广。强化低碳环保的石化装置技术水平将直接把加油站、油库的工作做到实处,给油气回收行业带来广阔的发展空间。 (3)平衡石油化工行业中的新情况和新问题 随着石化工作的逐步推进,各项问题突出,面对市场需求增长乏力、投资下降、行业赋税过重的情况,行业工作者从不同的方面给予帮助扶持。政府部门要引起重视,多出台一些行之有效的实施战略,上游勘察开发投资资金的下滑,将会导致动力严重下降,对国家能源安全和行业发展产生重要影响,企业为了谋求发展要提高技术、人员的工作生产水平,同时还要创造适合石油化工行业长期发展的战略性策略,不能光顾眼前的利益而使整个石油市场失去平衡。 五、结论 在石油化工产业的发展中,全行业生产保持增长、市场供需稳定,但仍要看到价格回升加快,需求增长乏力,行业赋税过重等发展弊端,广大石油工作者要开拓进取,强化石化产业各项政策,积极投身石油化工产业事业中,才能获得石油化工事业的全面发展和提高。 石油化工产业发展对策:石油化工产业区配套服务业发展模式分析 摘要: 随着以上海石化和上海化学工业区为主体的上海石油化工生产基地及相关产业的发展,与其配套的综合服务业已成为产业区结构与功能提升的重要内容。结合国内外相关案例及区域整体发展状况,探讨并分析了上海石油化工生产基地综合配套服务业的发展模式。对服务性产业发展状况、产业发展战略、规划选址、服务功能等进行了相关研究。 关键词:石油化工;综合配套服务业;产业区 1 产业区综合配套服务业 产业区综合配套服务业大致可分为生产性服务业和消费性服务业两大类。而其中的主要优秀部分是为整个石油化工生产基地配套的生产性服务业。主要为化工制造业直接服务,将原本附着于化工生产的部分服务环节,从制造过程中分离出来加以培育。形成以研发、设计、物流、融资、租赁、商务、维修等为主要内容的相关服务行业[1]。 1.1生产性服务业 现代服务业是依赖于网络信息和管理创新发展而来的。知识和技术高度密集的服务业。它主要由面向生产者的生产性服务业,面向大众中高端消费的服务业(如休闲旅游).面向日常消费的传统服务新型业态(比如大买场、连锁超市、摩尔),和经现代技术改造的传统型社会公共服务业(政府机关、教育、医疗机构)等4部分构成。 生产性服务业是特指那些主要为满足中间需求、向外部企业和其他组织的生产活动提供中间投入服务,用于进行商业运作和更进一步的生产而非主要用于满足最终直接消费和个人需要的行业。在现代服务业中,生产性服务业是增加值和就业增长最快的部分。是现代服务业的优秀[2]。 1.2上海生产性服务业发展趋势 根据第二、三产业融合发展特点,上海正在推进先进制造业转型发展,将使生产性服务业进一步适应。先进制造业服务化”的大趋势。2008年12月召开的沪港生产性服务业合作发展论坛上.有专家指出,上海服务业在连续多年占据GDP半壁江山后。其中的生产性服务业增加值也已占到整个服务业的一半。据预测,到2010年生产性服务业占服务业的比重还可望增至6成。接近发达国家水平。在发展面向制造业的服务业方面。上海未来将重点发展8个领域,包括:总承包与总集成、第三方物流、服务外包、节能环保服务、融资租赁、研发与创意服务、咨询服务和专业售后服务 2 相关产业区案例研究 2.1 新加坡裕廊岛化工园区 新加坡裕廊岛化工园区是现代化、一体化的化学品生产中心,巴斯夫、BP、塞拉尼斯、埃克森一美孚、杜邦、三井化学、雪佛龙德士古、壳牌、住友化学等化工巨头云集于此。园区固定资产投资和产业产出分别达11亿和168亿美元.已成为世界第三大炼油中心和石油转口贸易中心。 岛上公用工程设施、贮罐和终端设施、仓储和维修中心一应俱全,大量公司人驻参与服务。80hO的化学后勤园区拥有诸多泊位、码头和其他海上设施而进一步开发的Banyan后勤园区,成为石油贮存和石油交易活动中心。通过深水港湾和航道,优化实现石油贸易和其他相关服务。 2.2 德国法兰克福一赫斯特工业园 法兰克福一赫斯特工业园区累计投资4.71亿美元,约有2.2万名工作人员和4000多名研发人员工作于此,80多家化工、生命科学和生物技术领域的企业在此扎根.吸引了拜耳、德固萨、赫斯特、西门子等多家全球著名企业。园区研发制造的产品涉及制药业、基础和专用化学品、食品添加剂、涂料、塑料、农作物保护等多个领域。园区管理部门为已落户园区的企业、’潜在投资者和流露落户意向的企业提供了6000多项服务,包括能源供应、废弃物处理、设备管理、场地管理、技术维护、物流、教育培训、健康安全、环境保护、租借等全方位服务。 2.3 案例启示 制造业发展到一定阶段。其利润必然会向研发、设计、咨询等生产性服务业转移,生产性服务业便成为带动经济发展新的增长点。从新加坡的经验来看,有两点值得国内借鉴,其一是化工物流园区和化工企业群的配套建设。其二是大幅增加第三方物流服务提供商的比例。 3 上海石油化工生产基地综合配套服务业发展分析 3.1 综合配套服务业发展状况 上海市域西南部片区,是上海石油化工生产基地的优秀区域,沿杭州湾的上海石化、上海化学工业区、产业发展备用地(规划综合配套区)、金山第二工业区、上海化工区金山分区和奉贤分区将构成化工产业带,是长江三角洲经济圈南翼的“黄金产业带”.是体现上海产业经济发展新高地的重要区域之一[3]。 3.1.1 金融业服务 上海化工区目前有工商银行、建设银行、中国银行、交通银行、浦发银行、农业银行等6家银行人驻,为企业提供全面、便捷、优惠的多种金融服务,包括项目融资、贸易融资、人民币及外币业务结算、电子银行服务、财务顾问及政策咨询服务。据统计,到2006年底。6家银行的存贷款规模达到60亿元人民币。到2007年4月。化工区已带动项目融资贷款约370亿元人民币。 3.1.2 物流业服务 1) 上海化工区 依据“物流传输一体化”理念。化工区的主要物流形式为包括海路、公路、铁路、管路、仓储等在内的多式联运,搭建起与国际接轨的物流发展平台。其中,码头:化工液体码头 (3个5000t泊位和3个25000t泊位)、工业盐码头和大件吊装码头均在运行中。铁路:区内化工支线通过区外专用线与浦东大铁路贯通,并可连接上海洋山深水港。公路:园区道路与周边道路对接,经由A4莘奉金、A30郊环线等与长三角高速公路网连通。管廊:区内物料管廊与上海石化、高桥石化、吴泾化工等接通,另外中石化第二条成品油管道起点在金山石化,直抵湖州,并将在宁波舟山形成超大型原油接卸基地。仓储:港区内储罐(包括2个大型储罐)投入运行。大型保税仓库也已建成运营(包括2个化工散货仓库和1个危险化学品专用仓库)。 化工区投资组建了多个物流企业.并积极引进多种类型的物流服务企业。据统计,2006年进出化工区的物流总量达900万吨,2006年10家物流企业的营业收入约为10亿元。 2) 上海化工区金山分区 金山分区已有金山石化物流、优月仓储、君昊物流、金巢实业等物流公司落户。重点发展物流、储运、保税等为主的现代服务业,与化工区错位发展。提供配套服务。 3.1.3 公用配套服务 上海化工区内配有世界一流专业公用配套企业,组建了5家公用工程公司,统一建设供水、污水处理、供气、热电联供、危废焚烧炉等公用配套设施,为主体化工项目的生产和经营提供了可靠的服务保障。 3.1.4 科技研发服务 上海化工区内展开三区联动(园区、校区、社区)和产学研一体化的发展理念。配备有人才交流中心、研发中心等。加大科研力度和增强自主创新能力,为区内企业进一步提高规模化、集约化生产能力提供科技研发的支持服务。 3.1.5 化工交易服务上海化工品交易市场紧紧依托现代化工生产基地和专业化 工物流基地的产业优势和配套服务。发挥市场集散功能、信息功能、结算功能、价格功能、陪送功能和展示功能,为杭州湾地区的众多化工企业搭建一个在华东地区屈指可数的专业销售平台[4]。 3.1.6 企业保障服务 上海化工区引入了一批以装置维护、五金机电、设备检维修、特种气体、安全防护、汽车维修等为主营业务的综合配套企业,为主体项目企业提供专业、周全的后勤保障服务。 3.1.7 社会后勤服务 漕泾、柘林两镇目前是化工区主要的后方支持基地、生活保障基地和社会管理服务基地,但毕竟地处工业区外。因此,在工业区内部设置后勤服务中心是必要的。主要提供满足日常一般需求的服务项目。 3.1.8 度假旅游、文化、展示服务 上海化工区作为全国循环经济的示范区域。可充分展示其高科技工业的特色。成为杭州湾北岸一线产业观光旅游的一部分,设置商务、展示、文化、信息等设施。 3.2 综合配套服务业发展战略 3.2.1 存在的问题 目前.从整个上海石油化工生产基地的范围来看,上海石化和上海化工区是以炼油和烯烃装置为龙头。从事基本合成材料和基本化工原料的生产基地。其中在上海化工区内有为本区服务的行政管理中心、经济管理中心,银行、信息管理中心和部分科研机构。上海化工区金山分区则重点发展仓储和检维修服务。其和奉贤分区都没有形成集中的为区域大化工产业所服务的生产性服务业集聚区。就现状来看,为制造业所服务的金融、保险、贸易、咨询等生产性服务业在整个产业结构中的比例还不尽合理。主要问题是:其一.生产性服务业与化工制造产业相比,比重较小;其二,为化工配套的服务业在内部构成上。传统服务业占了相当大比例。现代服务业尤其是与现代化工产业相联系的生产性服务业比重还比较小。 3.2.2 服务对象与功能定位 上海石油化工生产基地的定位为,建成以上海石化和上海化学工业区两大石化生产基地为基础.以拥有杭州湾北岸不可多得的土地、淡水、港口资源为依托.以长三角地区强大的人才优势和技术优势为支撑的具有国际先进水平的石油化工和精细化工产业基地群。这就决定了为其配套的服务业对象是石油化工产业,服务范围应立足上海和长三角地区。打造面向国际国内市场的化工产品供销网络,构建国际化工产品交易平台。形成仓储配送一体化的现代化工物流体系。 2008年10月,在上海市人民政府与中国石油化工集团公司签署的战略合作框架协议中,中国石化将进一步扩大在沪企业的生产规模.落户上海化学工业区的新炼化一体化项目以及 上海石化的乙烯扩建改造等项目将进一步体现规模集聚效应。 上海将按照国家产业政策.在杭州湾北岸建成具有国际竞争力的石油化工基地和循环经济示范基地。这为上海石油化工生产基地综合配套服务业进一步拓展了服务对象。 因此。上海石油化工生产基地有条件也有必要发展更为集中和外部化的生产性服务业集聚区。形成上海石化产业的企业总部基地、行业服务中心、金融服务中心、研发服务中心、分销中心、文化优秀区等。直接为整个70kO的上海石油化工制造业服务,应形成以石化为特色的,服务本地和长三角、辐射全国、面向国际的现代服务业集群.打造在业内具有权威性的国际化工产品交易平台,成为上海乃至全国的化工服务产业龙头,建成面向国内国际化工品市场。 4 上海石油化工生产基地综合配套服务区规划建议 4.1 选址分析 4.1.1 区位优势 规划建议可将上海石油化工生产基地综合配套区选址在上海化工区产业发展备用地(16.7km2)内,既能与周边的几大产业片区形成良好的位置关系.更好的为区域内化工及物流产业服务,又能保持开发地块的相对独立性,符合生产性服务业的外部化和第三方特征。即服务企业同生产企业或社会组织相对分离。 4.1.2 产业优势 形成以现代物流产业、商贸服务等为基础的生产性服务业集群。是化工产业调整内部结构和提升服务业水平的发展方向.为上海经济发展带来新的亮点和创造新的增长点。根据上海石化、上海化学工业区的产业布局规划,金山第二工业区、上海化工区金山分区的功能定位,在化工生产基地中设置综合配套服务区。符合整个石油化工生产基地的功能分区定位,并使本产业区与其它片区之间做到优势互补、错位竞争、整体发展。 4.1.3 交通优势 规划选址的位置,南侧紧靠金山大道,对外交通可依靠莘奉金高速、嘉金高速、亭卫公路等,周边的铁路及设施则有铁路金山支线、浦东铁路、铁路支线漕泾站等。可以很好地利用周边便利的交通条件,为化工品交易及物流集散等创造良好的条件。 4.2 功能细化 上海石油化工生产基地将建成以上海石化和上海化学工业区两大区块为基础,构建国际化工产品交易平台,形成仓储配送一体化的现代化工物流体系。据此定位。将会带动与此相关金融、保险、贸易、咨询、物流、服务等行业在周边地区的蓬勃兴起,并可开发建设科技研发中心、培训中心、会展中心、特色科技旅游等增值功能。 4.3 功能分区 物流仓储区:为各类产品提供仓储环境,由仓储信息系统统一进行出入库调度和管理。对于国际化工品贸易业务,公共保税仓有海关进驻并监管,提供存储、报关、提货、配送等服务。流通加工及配送区:根据发货指令进行集货和统一配送.并提供商品分类、磅秤、拆箱改包装、贴条码标签等增值服务。 管理服务中心:以管理办公和商务功能为主。设置园区管理会,包括园区运营管理机构及其组建的联合办公机构等。构成园区正常运作的基础.包括为整个石化基地各类产业、物流、运输企业提供服务的银行、保险、外汇、法律、邮电、咨询、等设施和机构。国际贸易商务区:以集聚国际、国内著名贸易公司、第三方物流公司和货物企业总部及办事处为主。为其提供层次较高的商务办公区。提高园区的经营规模和竞争能力。 贸易销售区:包括化工品交易中心、配送中心、展示中心和与之配套的宾馆、酒店等服务设施。 科研培训区:包括化工技术研发中心、科研所、实验室、测试中心、产品技术孵化、化工学校、教育培训基地等。形成产、学、研一体化的高科技研发与培训中心。 特色科技旅游区:展示高科技工业的特色.成为杭州湾一线观光旅游的一部分。 公用设施服务区:为整个化工配套区提供水、电、气、热等能源供应的动力中心。提供通信、监控等功能的监控中心和园区消防救援等功能的消防中心及汽车加油等服务设施。 5 结束语 随着二、三产业不断融合和“先进制造业服务化”的趋势。应积极推进先进制造业转型发展,进一步体现产业规模集聚效应.在上海建成体现具有国际竞争力的产业基地和循环经济示范基地。结合先进产业的以生产性服务业为优秀的综合配套服务业是产业转型的润滑剂和催化剂。服务业发展模式的规划需要在实践过程中进一步探索和深化,从发展策略、功能定位、规模指标、服务方式等各个方面进行研究。应根据实际产业的不同类型和各自特点,对服务业功能进行选择和提升,充分融合产业本身特点。实现产业服务化的转型。
机械设计制造自动化发展:机械设计制造及自动化的未来发展策略 摘 要:未来的机械制造的自动化,将拥有广阔的未来,但是当前在传统机械制造自动化的升级转型的关键时期,机械制造自动化还要面对一系列的严峻的挑战和压力。无论是专业的培养还是人才的培养,都要有一个转变的过程。但是方向和目标是不会变的,未来的机械制造自动化将迎来更加智能的前景。 关键词:机械制造化;自动化发展;发展策略 我国工业机械制造自动化的发展,是伴随着国家社会和经济的发展速度一起前行的。在对机械制造自动化的发展进行研究的过程中,必然要遵循发现问题、分析问题、解决问题的思路进行。也就是说,机械制造自动化的发展总是在对传统进行突破的进程中寻求新的创新成果。尤其是近年来随着工业4.0的到来,机械制造自动化面对的是科技进步的浪潮,而且,我国在这方面的发展始终没有超越国际发达国家的水平,并且存在着一定的差距。因此,坚持中国特色社会主义原则,进行机械制造自动化的改革创新,是我国工业生产现代化的一起要求[1]。 1 机械制造自动化的特征 智能化是当代机械制造自动化的显著特征,智能化摒弃了传统机械设计中的缺点,将多种现代化科技掺入机械中的自动化设计中,在质量上进行了改进。形成了多种技术的整合和统一,保证了各项技术的整体化和系统化,将机械自动化待到了智能化的阶段。 为了满足机械制造自动化的自身需求,每个产品都形成了自我开发的目的和要求。机械设计制造和自动化开发,让每个产品都有内在的特点,尤其是经过机械设计自动化的设计之后,产品在输入端的制造,永远是围绕着功能上的要求而来的。机械制造自动化的含义,实际上已经发展成为,机电一体化、自动化功效,内在需求的功能实现。 2 机械制造自动化的现状 机械制造自动化发展至今,在工业领域是进行设计制造和科研开发的前言,这是一门以计算机、信息技术、自动化控制技术为内容的综合型专业领域,需要在先进制造技术和理论的支持下,将现代工程领域的技术问题加以解决。当前,现代机械产品的制造,正在迎来结构、性能和应用的革命性的转变。随着技术的进步,和社会需求的增高,机械制造自动化的发展正在出现一个非常尴尬的局面,一方面,传统的产业还在生产着,一方面,智能化的运行需求又要求机械制造自动化必须要进行智能化的转变。但是当前在生产领域,重复浪费,低效高耗的问题还是存在,在创新领域的发展面过窄,材料的使用,技术以及工艺相对陈旧,创新的动力不足,都是机械制造自动化面对的问题[2]。 3 机械制造自动化的未来发展 (1)世界各国关于机械制造自动化的产品设计的流程,目前来看基本是相似的。从图纸设计到图纸的细化,再到产品的试验和制作,整个产品的生产流程基本是相同的。但是这样的工作流程耗费的时间是大量的,对产品进行实验的时候,大量的物力人力和财力被投入,经济成本居高不下,致使工作效率提升不起来。例如我国随着科学信息技术的进步,电子计算机和网络信息技术的应用在各个行业都得到图像爱你,借助信息技术技术和设备,人们已经可以进行模拟的操作,采用数据传输、连接的技术,在网络中国实现生产过程,时间得到了有效的利用,空间的限制也被打破。即便是远程的操控,效率也是非常高的。因此,这种虚拟化的设计和生产,将未来机械自动化技术发展的必然趋势。 (2)随着数字技术的普及,无论是制造领域还是信息网络领域、管理领域,先进的生产技术都已经得到了广泛的渗透,科技是发展的第一生产力。制造者必须要对网络加以利用,使图形、数据、技能等数字化信息在网络中流动,借助数字化技术,收集其快捷便利的信息。实现虚拟和现实的结合,在信息的分析、重组、排列和规划中,众多产品被制造出来,具有设计、功效、加工制造技艺的高端集中的特征。具有市场满意的功能和形态,而且在生产过程中,拥有了高效的重组生产特征,能够满足客户的个性化和多样化的要求。同时,利用网络与全球制造商沟通,客户的要求可以通过网络发不到世界各地,企业通过网络能够看到世界任何一个角落的客户的要求,利用电子商务进行沟通,将传统的静态的服务模式,转变为多环节的交流的模式,制造商形成了动态的联盟,协议和设计、生产的周期都被大大地缩短,客户的要求很快就变成了产品,这就是数字化给机械制造业带来的广阔的前景[3]。 (3)绿色节能高效是未来机械制造自动化的发展趋势。随着人与自然和谐共处的呼声的加快,人们与社会和自然已经融为一体,每个部分都不能脱离整体而独立,任何破坏整体的行为将被视为破坏。人类在于自然协调的步调上越行越远。在绿色节能环保的前提下从事生产和生活,一切制造技术自动化下生产的产品,都来资源设计,设计成为生产制造的优秀,产品的销售到使用,维护和保养,回收和利用,每个阶段都是围绕了绿色展开。客户的生产和生活与自动化设计和制造嘻嘻喜爱那个关。自动化制造为客户打造宜居环境,为客户带来精神和物质生活的双重富足。企业在采纳和应用新技术的时候,必须坚持可持续发展的理念,摒弃急功近利的思想,目光放的更加长远,环保意识始终贯穿在设计和开发的始终。 (4)智能化的设备是由机器代替人类,形成人机结合的智能系统。产品的制造过程,是自我进行数据分析和决断的。智能制造技术的目标通过人类和智能机器的协作和共事,得到了人类脑力劳动的真谛,精简了生产过程中人力物力财力,是的制造过程更加优化。智能化击中了信息技术、网络技术、智能操控,将生活和工作的细节完美呈现,让我们看到智能制造带来的各个领域的自动化趋势。 (5)模块化是未来机械制造自动化在产品生产和研发的发展趋势。模块化的产品生产,拥有测距、辨识、图像处理的控制功能,综合了电动机的智能动力单元,实现了机械动力设施的智能化的典型操作。新产品的研发在各个模块的驱动下能够自动扩大或者缩小生产规模,产品的系列化和标准化将是的一个原本加工简单的企业变成生产机械制造自动化企业[4]。 (6)网络化将给生产制造企业带来网络技术一体的发展格局。企业的竞争扩大到了国际竞争,一个企业能够制造机械自动化的新型科技产品,就拥有了可靠的质量保证。网络载体下的检测和控制技术将机械自动化产品待到了局域网的信息技术领域,全新的技术使用是的机械自动化制造成为了愉悦的技术体验过程。 (7)机械自动化的微型化发展趋势,指的是机械自动化系统中的微电子机械领域,从厘米到微米和纳米,微型化带来的是低能耗、灵活运行、体积微小的优势[5]。例如在军事和生物医疗领域,微型化的机械自动化制造产品正在发挥着巨大的作用,超精密技术的运用在机械自动化产品的研发中不断推出新的产品。 4 结语 机械制造自动化在科技高速发展的时代里,迎来了去旧迎新的转型良机。在转型升级的过程中,机械制造自动化不断融入新技术因子,将技术作为未来发展的不竭动力,在发展中不断探索更加多元的自动化发展方向。 机械设计制造自动化发展:探讨机械设计制造及其自动化的发展趋势 摘 要:随着社会的不断发展,机械设计自动化得到了人们的广泛关注。传统的工业制造过程中存在着一些弊端,主要表现为机械化程度不高、生产效率低下、材料的消耗量大等等。针对以上情况,工作人员应该转变陈旧的设计观念,结合自动化工艺特点优化技术措施。因此,本文以机械设计制造特征作为切入点,对其自动化发展趋势进行研究。 关键词:机械制造;自动化;发展趋势 作为我国最为主要的基础性行业,机械设计制造的作用不可小觑。它不仅融入了现代化的信息科技,也将电子操作的特征体现了出来。一方面节省了人力,另一方面也缩短了制造时间,体现了系统的集成性。因此,工作人员应该在自动化技术深入探究的基础上完善科研水平,体现当代技术发展的具体内容。 1 机械设计制造的特点和优势 1.1 机械设计制造的特点 与传统的设计方式相比,机械设计制造的特点比较突出。第一,安全性。机械制造系统有数据收集、信息存储、技术共享等内容。它能够对设备的运行状况进行时时检查,并在问题发生时进行预警,提供有效的解决措施。在这种情况下,机械故障的出现概率就会大大下降,实现问题的处理。第二,节能性。在机械制造工艺的使用下,同种材料下所生产出的产品数量会增多,占用的总体面积也会减少。另外,在驱动装置的配合下,系统能够对现有情况进行整合,并将操作过程贯穿到设计、工艺规划、效率调整等各个环节当中,既保证了工程质量,也体现了节能环保的作用。第三,应用范围的扩大。机械设计制造不仅在工业领域中所有体现,也促进了信息的发展。因此,设计人员应该利用其能耗少、工作效率高的等特点对系统进行升级,实现机械制造工程的有序化。 1.2 机械设计制造的优势分析 机械设计制造的优势主要体现在以下几个方面:第一,它是以计算系统为依托,以网络数据的监控为协调方式的应用程序。在总体设计方式上,有着极高的适应性和灵活性。与人工操作的方法相比,机械制造的整个流程都是固定的,不容易出现数据错误的情况。第二,从生产效率上来讲,机械制造设计能够在相同的时间内生产出更多的产品,同时也使质量得到保障,提升了数据的精确性。第三,在操作条件的角度来看,以机械设计为主的制造工艺更加全面、简单,相关人员只需要按照相应的程序来执行,通过系统中所出现的指令进行输入,则可以使工作状态得到优化,突出制造中的智能化。 2 机械设计制造的发展趋势 2.1 机电一体化趋势 机电一体化趋势主要是指以电子设备的控制为主,将其与机械联结到一起的有效形式。机电一体化的指导原理比较特殊,在数据收集终端有着不同的电子机械控制模块,设计人员将它们视作信息并联器,并将每一部分都组合起来。控制模块的作用是将收集后的数据存储在监督平台当中,并根据机械运行的速度进行筛选和调控,将关联性较强的内容在信道中传送,将单独的数据剔除,并分析产生这种问题的原因。同时,工作人员能够利用自动化机械设备的监督功能对产品质量进行管理,并做出针对性指导。机电一体化不仅是现代机械制造业的发展趋势,也通过网络平台实现了信息的统一输送,在一定程度上节省了人力、物力。第二,机电一体化还表现在制造机械的“微型化”发展中。系统采用了“纳米技术”,将数据以编码的形式呈现在分析平台中,并在每一节点中进行标注,提示工作者加以改进,实现对机械产品的优化。 2.2 智能化趋势 智能化趋势是自动机械制造技术的最显著特征,也是未来设计的发展趋势之一。首先,自动化机械制造的流程十分全面。系统能够根据用户所提供的设计要求做出情景的模拟,并按照程序中所显示的步骤执行相应的生产操作。当不同的生产方案列举出来时,自动化系统会将其中的利与弊都显示在屏幕当中,令工作人员进行自行选择。当方法确定后,智能系统则会启动应用程序,模仿现场的操作条件,并完善从图纸设计、状态改进、生产样品检验、到质量分析的每一过程。与传统的方式不同,如果设计人员的产品核定比例出现了误差,则不需要进行重新规划,只要将产生误差的部分进行改进,系统就会通过二次调试的方法来优化图纸。同时,在生产样品检验的过程中,可以利用网络技术进行虚拟实验,从产品质量、功能设计、使用方式等方面进行验证,实现多角度分析。如果产品不符合生产人员的要求,程序会采取相应的调整措施,直到成功为止。 2.3 网络化与环保化趋势 自动化机械制造的网络化是未来工业的发展形势之一。现阶段的机械生产水平与网络化的差距仍然非常大。例如:如果设计方案出现了问题,需要工作人员进行现场调控,而不能够以远程操作的方式来完善设计水平。未来的网络化技术主要表现在生产的控制上。例如:工作人员可以利用移动APP对产品生产的每一部分内容进行协调和监督,即使专业技术者不在现场,系统也可以做出精准的判断,并将报告结果传递到用户终端当中,使生产中的问题得到解决。另外,从环保化的角度来讲,在自动化设计的同时,也要考虑到材料的使用情况,选择具有绿色特征的资源来进行利用,做出符合当前经济标准的方案,并贯穿到生产、设计、销售当中。机械制造自动化的环保功能体现了人们的发展要求,也为工业的进步创造了有利条件。 3 结语 综上所述,本文主要从两个方面进行论述。首先,分析了机械设计制造的特点和优势。第二,探究制造机械自动化的发展趋势。从而得出:与传统的制造工艺不同,机械自动化技术的使用能够实现电子信息的有效控制,并为产品生产效率的提升创造了有利条件。而技术的未来发展趋势则体现在智能性、绿色环保、网络化这几部分内容中,设计人员要结合当前制造业的形式,创新管理理念,促进制造I的可持续性发展。 机械设计制造自动化发展:分析机械设计制造及其自动化的发展趋势 【摘 要】近些年,我国社会经济建设快速的发展,带动工业机械行业的发展,尤其是机械设计制造及其自动化取得显著的进步,其的应用在提升生产质量与效率同时,为操作安全性提供重要保障。由此可以看出,深入的分析与研究机械设计制造及其自动化对于其今后发展有着重要作用。本文主要研究机械设计制造的现状,并阐述机械设计制造及其自动化今后的发展趋势,希望为促进我国的机械设计制造与自动化的发展提供一定的参考与借鉴。 【关键词】机械设计制造;自动化;发展趋势 工业一直以来属于国民经济的重要组成部分,为此,工业行业长期是国民经济建设高度重要的问题。其中,机械设计及其自动化在工业行业中处于优秀位置,其发展也就成为人们高度关注的焦点。以下围绕着机械制造的发展现状展开分析,并探究机械设计制造及其自动化的发展趋势: 1 机械设计制造的发展现状 近些年,我国的机械制造行业取得令人瞩目的成绩,其在国民经济中所占的比重越来越大,在推动我国的工业体系的完善方面起着重要作用。为此,深入的研究机械制造及其自动化是一件利国利民的事情。虽然机械设计制造及其自动化近些年取得显著的成效,但是与发达国家相比还存在一定的距离,特别是关于机械设计制造及其自动化方面的理论还有待于成熟,需要对其展开深入的研究。只有这样,才可以保障机械制造行业健康、稳定的发展,发挥出其在促进社会发展的作用,使其在激烈的市场竞争中脱颖而出并在市场中站稳脚跟。 2 自动化未来的发展趋势 2.1 机电一体化 近些年,随着科学技术的进步与发展,机械制造及其自动化正朝着机电一体化的方向迈进。在机设计制造自动化的基础之上机电一体化发展起来,这样不仅显著的促进机械工业的进步与发展,而且为机械设计制造及其自动化发展注入源源不断的动力,促使其在社会中逐步发展。 2.2 模块化 基于机械制造及其自动化的应用中,其将会生产出各种各样的产品,不同的厂家所产生的产品在质量方面存在显著差异。鉴于此,对于机械自动化产品的研究方面,工作人员需要经受更多的困难,但是不可否认关于这方面研究的重要性,其是影响工业机械行业健康发展的重要内容。为此,作为一名优秀的研发人员应排除万难,切实的做好各项研究工作。例如,对于动力单位的机械,如智能减速等,相关人员应加大研究的力度。除此之外,需要对控制单位展开研究,如视觉与测距等。关于这个方面研究工作人员应提高足够重视,做好这个方面的工作不仅可以推进新产品的更新速度,更可以扩大生产的规模。同时,可以实现对产品的规范化的管理,进而达到促进机械自动化企业健康稳定发展的目的,在保证质量的基础上,不仅扩大规模,更提高销量及创造更多的经济效益。 2.3 网络化 伴随着科学技术的进步与发展,计算机网络技术在社会各个领域中得到十分广泛的应用,特别是在工业领域中的应用日益广泛。在这种形势下,机械化产品正朝着网络化的方向发展。网络技术的应用推进经济全球化的发展,实现构建地球村的目标,同时对于我国的工业机械产品而言,其作用在于扩大产品的应用与销售范围,而这对于促进我国社会经济的建设与发展无疑具有重要作用。近些年, 网络远程控制技术在经过这些年的发展后各方面都日益成熟,为此,这项技术在自动化产品的生产中得到广泛的应用。比如,通过家庭网络的应用,可以有效的连接各个家庭的电器,而后构建起以计算机作为重要中心家电系统。这样一来,人们便可以感受科学技术的带来的便利,让人们的生活更加丰富多彩。网络技术的逐渐应用,提高了人们生活水平,也促进了机械工业产品的销量,扩大了产品的销路。 2.4 微型化 随着机械自动化的进步与发展,其逐步的渗透至微观领域之中。自从其走进微观领域世界中,自动化产品在体积方面发生巨大的变化,最为显著的是体积较之前更小,同时具备运动灵活、耗能少等多方面优势。总而言之,在微观领域中发展机械自动化,不仅可以达到节能降耗目标,更可实现对资源的保护。比如,生物医疗与军事等领域中这种技术已经得到应用,但是需要注意的是,微机械技术是发展中面临的主要问题,采用该项技术生产产品并不容易,还需要深入的研究该项技术。 2.5 绿色化 近些年,温室效应问题引起社会广泛的关注,促使人们认识到加强对环境保护的重要性。为此,人们在生活中越来越推崇绿色环保理念,为此,工业属于一种高消耗、高污染的行业,更加有必要提高对绿色产品的重视。其中,绿色产品与普通产品的区别在于它在保障人们身体健康的同时,更加重视对生态环境的保护。因此,应遵循绿色环保理念开展各种绿色产品的生产,在设计生产中贯彻落实可持续发展的理念。对于工业机械而言,生产绿色产品是社会发展必然趋势,在保护生态自然环境同时,推动与促进社会经济建设的健康、快速、可持续的发展。 2.6 人格化 现阶段,“以人为本”是我国生产发展所倡导的一项重要原则。为此,在推进工业机械自动化的中,应正确处理好人与产品间的关系。换言之,应重视促使机械自动化更加的人格化。工业企业主要负责生产各种产品,但是这些产品只有获得人们的接受与认可,才可以真正的实现其自身的价值。为此,企业应重视在产品中融入情感与智能等因素。这样一来,可以让产品富有人格化的特点,从而推动与促进机械制造行业的健康、快速发展。 2.7 智能化 智能化指的是基于控制理念的下,先融入丰富的、先进的想法与理念,而后借助于人类智能以赋予C械产品推理、判断等逻辑思维能,以便于为人们提供更好的服务,从而满足人们多样化的需要。为此,对于机械设计自动而言,其今后的发展方向是致力于提升机械产品的智能化水平,使机械产品更加智能化。 3 结语 总而言之,工业机械设计制造及其自动化在科技快速发展背景下取得显著成效,特别是生产效率获得较大提升,使人们感受到科学技术给生活带来的便利。然而,随着市场经济建设的进步与发展,市场竞争日益激烈,同时人们对于机械设计制造及其自动化要求越来越高。基于这种形势下,有关工作人员有必要深入的了解关于机械设计制造及其自动化方面的内容,不断的扩展其应用与发展范围,从而为其发展注入不竭的动力。 机械设计制造自动化发展:机械设计制造及自动化发展的研究 摘要:由于科技的进步,机械设计呈现出繁杂化的发展特征,其种类更多、结构更复杂。在这样的情况下,机械设计制造中应用了大量的自动化技术。自动化技术的应用推动机械设计制造朝着动态化的方向发展,需求模式也发生了巨大转变,更加侧重于高效节能。本文立足当前机械设计制造发展实际,对其自动化发展方向进行了简要阐述。 关键词:机械设计制造;自动化;发展方向 机械设计制造一般指的就是通过分析机械原理、结构、零件尺寸等,得出计算结果,并将其转化为较为具体的描述,指导产品制作[1]。结合近年来机械设计制造迅速发展的形势来看,其发展的主要推动力在于系统科学以及信息技术的进步。在当前机械设计制造水准不断提高、理论持续扩展的基础上,机械制造更关注新技术和新设备的开发,自动化是其未来发展的总趋势。 1机械设计制造及自动化发展原则 1.1采用新技术,不断创新 一般来讲,不同产品的性能和系统是不一样的,因此,在产品开发出来之后,将不同种类分别投入市场,观察市场的接纳情况和消费者的反应,若效果良好,说明此项产品值得继续研究和大力推广。对于受到大众青睐的产品,应对其受欢迎的原因进行全面分析,并积极应用新技术持续开发,同时,还要将原料都处理好,以便提高产品质量。对于机械设备来讲,技术含量与功能是成正比的,因此,技术开发与应用是改善产品性能的主要途径之一。自动化系统具有多种功能,不仅可以对数据进行分析,还能够指定机械产品的功能。 1.2以功能要求为导向 产品性能不同,其制造设备通常也不一样[2]。结合当前的市场行情来讲,一般用户对于机械产品的需求数量都比较小,所以,批量小是机械产品生产的基本特征。功能差异是不同产品之间必然存在的,其对设备的功能形成了挑战。所以,机械设计制造及自动化发展必须以设备为基础。现代化技术在机械设备中的应用,提高了机械的灵活性和使用效率[3]。产品需要经过设计和制造的过程,在这个过程中,需将内部结构进行有效结合,才能使产品尽可能的满足使用要求。 2自动化系统优势分析 2.1高效 自动化技术在生产过程中的应用,使得失误和错误的发生率大为降低,控制变得更加容易和简单。自动化系统能够显著提高生产效率,对于错误根源也可以及时发现,有助于实现有效的控制。自动化控制系统能够保障设备遵循设计流程运作,同时,模拟仿真技术的应用,使得生产环节和流程得到优化。机械自动化的优势在于其在保障操作实现自动化的同时,还可以确保产品质量满足规定要求。另外,在生产过程中应用的计算机技术,可以实现编程修改,有助于开发和生产多样产品。所以,借助自动化技术,产品更新周期会更短。机械设计制造及其自动化如图1所示。 2.2便捷 信息技术在自动化系统中的应用,使得在生产过程中能够依据需要对设备进行调试,确保最终产品可以很好的满足现实需求。同时,这样的调控无需拆除部件,只需输入控制系统即可实现,非常便利。存储能力是自动化产品的基本能力,将型号存入设备,使用时将执行程度调出,能够确保自动化生产的正常进行。检测技术能够实现自动化的事故修复,稳定性得到了保障。另外,电子技术的应用,使得多数机械的开关数量大为减少,操作更为方便。由于工作内容是提前预定的,所以,系统可以实现自动的转换、循环,还可以根据控制对象,对产品进行自动调整。 2.3安全 自动化系统在保障设备安全、稳定方面,具有十分显著的优势。对于生产设备来讲,安全是必须要考虑的因素,因此,应尽量排除生产过程中的隐患。自动化系统能够实现危险情况预防控制,对于安全生产意义重大[4]。由于各个环节都设置了相应的监控设施,所以,对于设备生产过程中出现的故障和意外,系统能够进行自动的诊断并及时发出警报。在设备使用的过程中,一旦发生短路或者过压等问题,系统能够在切断电路的同时,实现工作模式的调整,对于降低事故危害、保障设备正常运转的积极作用十分明显。自动化设备中包含了大量的电子元件,这些元件可以对部分可动构件起到替代作用,降低了出现事故的几率,生产过程中的安全隐患大为降低,安全生产有了可靠保障。 3机械设计制造自动化发展方向的探讨 3.1绿色化、生态化 随着环境条件的改变,当前的人们对于环境保护的重要性有了新的认识,环境影响经济已经是大众的普遍认知。在这样的背景下,人们对于生态、绿色、节能、环保等新兴理念极为关注,机械制造也受到了一定的影响。绿色设计在机械设计制造中主要体现在尽可能的利用资源获取绿色产品设计。因此,新时期的机械设计制造,除了要保障产品的功能与成本之外,还要使其符合环保的基本要求,重视其环境属性。一般意义上的绿色产品,指的就是既能够满足性能要求,也符合低损害要求的产品。可持续发展观要求经济发展走生态之路,因此,机械设计制造中也要对生态化、绿色化给予重视。从另一方面来讲,机械设计制造的生态化不仅可以起到节能环保的作用,还可以在一定程度上提升产品的市场竞争力。 3.2系统化 对于当前的机械设计制造来说,其中的逻辑性更高。将产品视作一个完整的整体,并利用计算机技术,能够协调人与自然界的关系。系统化指的是把系统细化为子系统,并积极应用现代技术与方法,协调各个子系统,以促进系统化的顺利实现。传统设计模式下,采取的是静态分析,依据主要是经验,动态化与定量设计均无法使用,与当今的要求存在一定的距离。功能设计一般在随机动态下进行,因此,定量化、系统化将是机械设计制造未来的发展趋势之一。 3.3智能化 计算机技术对时代的影响力毋庸置疑,其推动了各项技术的革新。CAD技术以计算机应用为基础,推动了设计工作水平和效率的显著提升。在未来的发展中,人工智能与CAD技术将会实现更为高效的结合,将会大大提升CAD系统的创造力,设计的智能化程度也会更高。另外,得益于现代机械在集成性以及智能性方面的优势,CAD技术与人工智能等现代技术的结合,将使得计算机的功能更为“强大”。以其为基础建设的整体模型,能够描述产品工况,再加上智能化处理,产品设计将会得到更好的优化。3.4微型化与模块化自动化产品具有体积小、使用灵活的显著特征,备受用户青睐,在市场中处于非常重要的地位。这些产品被称为微电子机械,其发展方向是微米级、纳米级。所以,伴随着相关技术的进步,自动化产品将朝着微型化的方向发展。自动化机械种类繁杂,开发过程中的需求也各不相同,但共同点是均需要利用标准单元。就当前来讲,由于生产高效的引导作用,产品单元正在朝着模块化的方向快速发展。 4结束语 在机械设计制造发展的过程中,需要不断总结经验、加强改进。在改进的过程中,新技术的应用是一个十分重要的方面。产品制造需要兼顾成本和效率,因此,自动化技术的应用是机械制造业发展的必然趋势。自动化系统具有高效、便捷、安全等明显优势,在推动机械制造发展方面功不可没。 作者:刘春朝 单位:中铁电气化局集团有限公司 机械设计制造自动化发展:机械设计制造及自动化的发展 【摘要】我国经济水平和科技水平的不断提高,为工业机械行业的发展提供了机会,但与此同时,也对工业机械行业发展提出了更高的要求。为了满足当前社会对工业机械行业发展的需求,人们加快了机械设计制造及其自动化的发展步伐。机械设计制造以及其自动化的应用,不仅提高了生产效率,还有效的保障了操作过程中的安全性,由此可见,对机械设计制造及其自动化进行更深入地研究,确定其未来的发展趋势是非常有必要的。因此,本文对机械设计制造及其自动化的发展趋势进行了研究,并阐述了自己的见解,以供参考。 【关键词】机械设计制造;自动化;发展趋势 在我国国民经济中,工业经济是非常重要的组成部分,因此,国家对工业行业的重视程度有了明显的提升,在这样的情况下,作为工业行业中的优秀部位,机械设计制造及其自动化的发展成为当前人们关注的焦点。 1机械设计制造现状 近些年来,机械制造行业的快速发展,使其在国民经济中所占比重逐渐地提高,与此同时,制造产业的不断发展,还加快了完善我国工业体系的步伐,因此,对机械设计制造及其自动化进行深入的研究,提出创新的制造理念,使机械产品可以更好地为人民服务是极为重要的事情。目前,我国对机械设计制造及其自动化的研究取得了一定的成效,但和发达国家相比,还是存在很大的差距。当前我国在机械自动化技术以及工程系统等方面取得了较为显著的效果,但这些方面的基础理论还不够完善,还需要进一步进行研究,只有坚持不懈的研究,才能推动机械设计制造行业的稳定发展,使其可以顺应社会的发展趋势,在残酷的竞争环境中获取立足之地[1]。 2自动化发展方向 2.1机电一体化 机械设计制造及其自动化在不断发展的过程中,已经逐渐向机电一体化方向发展,机电一体化是建立在机械设计制造自动化基础上的,是对其有效的延续,在工业行业中应用机电一体化,可以进一步的推动机械工业的发展,而且还可以为其持续的发展提供有力的依据以及动力。 2.2模块化 在机械设计制造及其自动化应用过程中,生产出的产品是多种多样的,而且每家企业生产产品的质量也是参差不齐的,在这样的情况下,相关人员研发机械自动化产品具有一定的难度,但是由于此研究方向是非常重要的,对工业机械行业的发展有着极为重大的影响,所以研发人员必须克服一切困难,努力的做好研究工作。比如说,研究人员需要对智能减速等动力单元的机械进行研究,还需要对包含视觉以及测距等功能的控制单元进行有效的研究,研究人员做好此方向的研究工作,可以加快工业企业生产新产品的速度,还可以促使企业扩大生产规模,与此同时,能够对电气产品进行规范化的管理,从而实现推动机械自动化企业稳定发展的目标[2]。 2.3网络化 近些年来,随着我国科技水平的不断提高,计算机网络技术的发展速度也越来越快,其在工业行业领域中的应用范围也愈发广泛。在此种情况下,机械自动化产品逐渐地转变为网络化,是社会发展的必然趋势。计算机网络技术的出现,拉近了世界各国人民之间的距离,也推动了全球经济一体化的发展,所以若是可以推动机械自动化产品走向网络化,就会在很大程度上扩大我国工业机械产品的销售和应用范围,这对我国的经济发展来说具有重要的意义。当前我国网络的远程控制等技术越来越成熟,所以工业企业在自动化产品中应用了此技术,例如:可以通过使用家庭网络,将多个家庭中所具有的电器进行连接,然后以计算机为中心,创设集成家电系统,这样人们就可以在家中享受到高科技所带来的便利,进而使人们的日常生活越来越多样化。 2.4微型化 机械自动化逐渐地进入微观领域,是从20世纪80年代末开始的,自进入微观领域之后,所生产的自动化产品体积有了明显的减小,而且还具有消耗能源少、运动十分灵活等优点,可以这样说,机械自动化在微观领域中的发展,在很大程度上降低了原本需要消耗的成本,而且还节省了资源,并且在实际应用过程中,在生物医疗以及军事等领域中的应用取得了较为显著的效果,但是,机械自动化在微观领域中的发展也还存在一些问题,其中最主要的就是微机械技术,应用此技术生产产品的难度比较高,所以该技术还需要进行进一步的研究。 2.5绿色化 随着温室效应的不断发展,人们逐渐地认识到环境保护的重要意义,在实际生活中,越来越多的人倡导绿色环保,作为污染较为严重,并且消耗能源比较大的工业行业来说,生产绿色产品是非常有必要的。所谓的绿色产品,就是生产既可以保护生态环境,又可以保障人们健康的产品,在生产绿色产品的过程中,应该根据绿色环保理念,在设计生产中遵循可持续发展原则,只有这样才能充分地利用有效的资源,并降低对环境的污染程度。工业机械绿色产品的设计,是符合当前社会发展趋势的,而且使产品绿色化,还可以对人们赖以生存的环境进行有效的保护,最终实现社会的可持续发展。 2.6人格化 目前我国倡导以人为本的发展原则,所以在工业机械自动化在实际发展的过程中,应该重视人和产品两者之间的关系,也就是说,应该实现机械自动化的人格化。工业企业生产出的产品,只有被人们所认可,所使用,产品的价值才能得以实现,因此,为了让人们可以更好地使用产品,应该将智能以及情感等因素融入到产品中。与此同时,人格化的机械产品,还可以对生物机理进行模仿,使产品具有人格化,可以有效的推动机械设计制造行业的发展。 2.7智能化 所谓的智能化,就是指在应用控制理论的前提下,吸收更多具有先进性的思想以及想法,然后通过模拟人类智能,使机械产品具有逻辑思维能力以及推理判断等能力,这样机械产品才能更好地为人们进行服务,满足人们的需求。因此,在机械设计自动化的未来发展中,提高机械产品的智能化是势在必行的。 3结语 综上所述,机械设计制造及其自动化的快速发展,既可以为工业行业的发展提供契机,使产品的生产效率得以提高,还可以促使其为人们的日常生活提供方便,让人们享受高科技所带来的便利。但随着我国经济的不断发展,市场竞争越来越残酷,人们对工业机械设计制造及其自动化技术提出了更高的要求。鉴于此种情况,相关人员必须坚持不懈的对机械设计制造及其自动化进行深入地研究,逐渐拓宽其发展范围,进而为机械设计制造及其自动化的发展提供源源不断的动力支持。 作者:许杨兵 单位:池州学院
工业设计制造技术研究:工业设计(造型设计)对现代制造技术的影响 摘要:我国近年来经济发展迅速,国民富裕了,于是人们在选购产品时,不再只看重产品的使用性能,更看重的是一个产品的形态所能代表的文化内涵。因此,产品的形态对现代的制造技术提出了更高的要求,使得现代制造技术发展的总趋势是向着精密化、柔性化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。 关键词:造型设计 现代制造技术 前言 制造业代表了国家的国力,其中,制造精度决定了制造业的水平。而随着社会进步和人类审美能力的提高,冷漠的机械产品已经不能满足人们的需求,而具有情感因素的机械产品越来越受到关注。而现代制造技术的发展又离不开产品的造型设计,可以说产品造型设计推动该着现代制造技术前进。 工业设计简介 工业设计是一门综合性的学科,涉及的领域非常广泛,它以产品设计为优秀,同科学、艺术和经济有着密切的联系。 简单说来,工业设计不是简单的纸面效果设计,也不是单纯的产品外观设计,更不是不着边际、脱离实际的空洞设计。它必须以市场为契机、以企业为主导、以效益为基础,是源于生活、引导生活的前瞻性、挑战性的设计;因此,设计者要放眼于世界设计的流行趋向,着眼于激烈的市场环境,以满足多种消费者的需求,并以此推动企业和经济的发展。 工业设计在以人为本的人性化设计的基础上,还应提倡以大自然为本的绿色环保设计。人类要在不破坏大自然环境的前提下,充分利用现有资源,做到物尽其用,变废为宝,保护环境,减少污染,使废弃物品得到再生,造福于人类。以可持续发展的战略,将人性化设计和绿色设计的理念,应用于工业设计之中。这是工业设计工作者新的使命和不可推卸的责任。 同时,工业设计还应该是一种艺术性很强的设计方式。所设计的产品既方便应用,又要能给人以美的享受,无论从视觉、触觉还是从工艺、材质、结构等方面,都赋予产品艺术的属性,体现出尽善尽美的艺术特征。由于社会的进步、科技的发展、生活水平的提高,人们对物质的需求也随之提升,由往日的满足基本需求发展到追求新意、时尚和个性化,这就要求工业设计注入更大的科技和艺术含量,来满足社会的需求和目标群体的需要。 现代工业设计就产品设计而言,不再是单一的机械化大批量生产的概念,而是在此基础上将半机械化、手工操作、小批量生产、突出个性的单件产品囊括其中。但是任何产品的问世,都是按照一定的规范标准,经过严格的程序和要求实施完成的,是要受到现有的技术条件、工艺流程、材料、成本核算等诸多方面因素制约的,只有在此范围内进行产品的研制、改进、创新和开发,在最大程度上发挥创造力,使之成为易于生产、低成本、高利润、新颖独特、受到消费者喜爱并有一定市场份额的产品,才算得上是优秀的设计。 工业设计的重要性 工业设计是以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行的设计,其理念是“在符合各方面需求的基础上兼具特色”。工业设计在企业的发展中起着重要的作用。 25年前,美国哈佛商学院罗博特・海斯教授曾经预言:“现在企业靠价格竞争,明天将靠质最竞争,未来靠设计竞争”。实践证明:企业只有通过工业设计,将科学技术转变为受市场欢迎的商品才能赢得竞争优势。据国外权威机构测算,工业品外观每投入1美元,可带来1500美元的收益。日本日立公司的数据则更具说服力,该公司每增加l000亿日元的销售收入,工业设计所占的作用占51%,而设备改造的作用只占12%。 可以说,设计是企业与市场的桥梁,一方面将生产和技术转化为适合市场需求的产品,一方面将市场信息反馈到企业促进企业的发展。企业通过提高产品的科技含量与设计附加值来提高产品的利润空间,使得企业更具有活力,成为企业发展的不竭动力。 造型设计理念对现代制造技术发展所起的作用 说到造型设计,通常把外观形式、色彩与之联系在一起,认为产品的造型设计就是外观形式设计,外观形式是产品造型设计所要思考解决的主要问题,甚至于认为,只要产品的外观形式美了,产品就什么都好了。这是一种单纯的“形式美”的设计理念。在产品的造型美设计中,形式美(外观美)占据了重要的组成部分,但形式美指的是产品的外观、指的是形式,它与产品造型美是不同的。造型美不仅包括了形式美,而且把形式美的感觉因素、心理因素建立在功能、构造、材料、及其加工、生产技术等物质基础上。造型的设计理念有: 实用性:实用性是指产品具备先进和完善的多种功能,并且使这些物质功能得到最大限度的发挥。 美观性:美观即造型美,是产品整体体现出来的全部美感的综合。它主要包括产品的形式美、结构美、材质美及产品体现出的强烈的时代感和浓郁的民族风格。 经济性:好的产品造型离不了好设计,任何一个产品造型的实现都离不开材料和加工工艺,材料和加工工艺决定了产品的成本,也直接影响了产品的造型性格。 但是,随着社会的不断进步和向前发展,人们的生活水平得到提高,生存所需要的物质条件得到满足后,对精神需要的追求就显得突出了。人们对工业产品造型“美”的追求也是如此产生了。工业产品一般都具有物质和精神两个方面的功能,物质功能的要求是使产品具有良好的实用性和科学性。工业产品的艺术造型设计,侧重于精神方面的功能。功能、物质技术条件、艺术形象是工业产品造型的三大要素。正是由于造型设计方法中的这些设计理念,我们才能通过现代技术生产出人们需要的产品。在生产出的产品中将设计理念体现的淋漓尽致。 四、造型设计技术要求对现代制造技术的作用 随着技术的不断发展,对造型设计技术的要求也越来越高。这就要求制造技术必须得到保证才能满足造型设计技术的要求。 数控加工技术 随着科学技术的发展,产品改型频繁,在一般的机械加工中,单件和中小批量产品占得比重越来越大。为了保证产品质量、提高生产率和降低成本,要求机床具有较好的通用性和灵活性,而且在加工的过程中要具有较高的自动化程度。它已经成为现代制造技术的基础,它的广泛应用使普通机械被数控机械所代替,使全球制造业发生了根本变化。数控技术的水准、拥有和普及程度已经成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志之一。 微细制造与纳米技术 随着人们对许多工业产品的功能集成化和外形小型化的需求,是零部件的尺寸日趋微小化。例如便携式的录音机的机械和电路仅为20世纪60年代的产品的1%。纳米技术的应用促生了纳米材料的一些科技,其中主要包括两个人方面:一是发展和完善纳米材料的科学体系;而是发展新型纳米材料,开拓应用领域并实现产业化。其中纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等 。这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。 新型特种加工方法的形成 特种加工技术是直接利用电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量或其复合能量以实现材料切除的加工方法。其研究范围是电加工、高能束流(激光束、电子束、离子束、高压水束)加工、超声波加工及多能源复合加工。其特点是:①以柔克钢②以简运动可加工复杂型面,许多特种加工技术只需简单运动即可加工出三维复杂型面;③不受材料硬度限制。④可以获得良好的表面质量。特种加工过程中,工具表面不产生强烈的弹、塑性变形,故有些特种加工方法可以获得良好的表面质量和表面粗糙度。 结语 产品的造型设计的要求也越来越高,这是通过现代造型设计方法实现的。造型设计方法对现代制造技术发展起着促进作用,造型设计技术给产品提供外观的设计,以反映产品的性能与技术含量,而制造技术设计产品的优秀技术以及造型设计中的不同技术要求。产品的造型设计促进着现代制造技术的发展,反过来现代制造技术又影响着产品的造型设计,即两者是相辅相成,互相作用,不可分离的一个整体。 工业设计制造技术研究:浅析工业设计及机械设计制造技术的应用 【摘要】随着现代化进程的不断深入推进,我国逐渐进入了信息科技时代,工业设计作为一门通过艺术、工程等形式提高企业市场竞争力的设计门类,其在社会发展中的作用将会越来越凸显。而一个国家的科学技术水平与机械设计制造技术息息相关。本文对工业设计的特点和发展现状等进行了简要介绍,并分析了机械设计制造技术的发展现状,探讨了机械设计制造技术和工业设计之间的关系与应用趋势。 【关键词】工业设计;机械设计制造技术;制造 人们为了达到某种特定的目标开展的一系列创造性活动就是设计,其在一切人造物品形成过程中均有所体现[1]。工业设计是指综合运用工学、美学等对工业产品进行设计的一门学科,涉及的范围十分广泛。工业设计是一个非常重要的设计门类,在我们日常生活的很多方面都有所体现。工业设计作为一门通过艺术、工程等形式提高企业市场竞争力的设计门类,在扩展文化领域方面也发挥着关键作用。机械设计制造技术包含产品的设计、生产和加工等多个环节,是一个包括物流和信息等的系统而完整的工程,一个国家的科学技术水平与机械设计制造技术息息相关。 1.工业设计的特点与发展情况概述 1.1 工业设计的概念与特点 工业设计综合了美学、工学等多门学科,在工业革命后迅速兴起,一般分为传统和现代两部分[2]。传统的工业设计侧重于设计工业产品,通过一系列创造活动让产品符合人们预想的目标。随着社会的发展与科学技术的进步,人们已经不再满足于传统的工业产品设计模式,现代工业设计的理念也由此提出。现代工业设计通过制定完善的实施方案,运用合适的工程手段达到预定的目标,包含了服务设计与现代设计方法等过程。 工业设计的学科特点有: (1)学科知识高度综合。工业设计长期以来被人们片面地看成产品外形设计,同时人们很容易将其与机械操作环境、冰冷的机器等联系起来。其实工业设计不仅体现在设计产品方面,也能够有效解决产品制造和环境等方面的问题,具有很强的综合性,是一门艺术和技术高度融合的学科。工业设计中涵盖了生物学、经济学、美学和工程学等诸多学科,在心理学和社会学等领域也有涉及[3]。 (2)实践性和应用型较强。工业设计是人们在不断地创造和设计中形成的,其目的是探讨更加合理舒适的人类生活方式,其在日常生活中的应用可以让我们的生活变得更加自然、和谐。 (3)时代感较强。在不同的时代工业设计有不同的要求,而绿色、环保、节能是当代对工业设计的要求,可见工业设计具有很强的时代感。 1.2 工业设计的发展情况概述 工业设计在工业革命以后迅速兴起并得到了较快的发展,在电气革命之后世界各国逐渐加大了对这门学科的重视,促进了先进设计和制造技术的发展。我国的工业设计发展时间较短,并且发展的速度较慢,大致可以分为“拿来”、“模仿”和“创新”三个阶段。随着近年来我国对外贸易范围的不断扩大以及国际贸易进出口量的逐年增长,很多企业涉及到的经济纠纷越来越多,一些企业开始关注和重视工业设计创新,并且在工业设计中投入了大量人力和财力,希望通过工业设计创新提高企业的市场竞争力。目前我国很多高校也开设了工业设计专业,为社会培养了一大批工业设计人才。 2.机械设计制造技术的发展现状分析 机械设计制造技术包含产品的设计、加工等多个环节,并且涉及到销售和维修服务等过程[4]。我国的机械设计制造基础比较薄弱,与发达国家相比在机械制造方面还存在很大的差距。从整体的角度来看我国的机械制造技术还存在很多不足,目前我国的机械制造业主要依靠引进技术和制定赶超发展战略,但在自主研发方面还存在很大的空白,这也在一定程度上限制了机械设计制造技术的发展。同时我国有丰富的劳动力资源,但在资金投入方面还比较短缺,这也是机械设计制造行业发展滞后的原因之一。虽然在机械制造产品的数量方面我国已经排在了世界前列,但这些多为劳动密集型产品,自主研发的高、精、尖产品较少。此外,近年虽然我国机械制造产品的质量得到了大幅度提升,但在产品的外观设计和使用性能方面还存在很多欠缺。所以可以说我国是制造大国,但不是制造强国[5]。 3.机械设计制造技术和工业设计之间的关系与应用趋势 3.1 机械设计制造技术和工业设计之间的关系 工业设计是涉及到多学科、多门类,是一门综合性较高的学科。工业设计的首要条件就是科学技术,在工业产品设计和生产过程中都应该严格按照科学技术的要求执行,如果设计违背了科学技术的客观规律就很难实现。一些设计者能够设计出功能完备、外形美观的产品,但由于违反了科学技术和机械制造的客观规律,在实际生产过程中很难满足力学、机械学等方面的要求。我们可以说工业设计中的关键科学技术就是机械设计制造技术,工业设计者应该全面了解和掌握机械设计制造的基本知识,并在此基础上进行工业设计工作,然后运用工业设计理念从色彩、结构等方面对设计作品进行细致雕琢,并注意尊重机械设计制造的客观规律,以此设计出更容易被人们接受的产品。 机械设计制造中工业设计的重要作用主要表现在人机工程学方面。人机工程学在设计产品过程中树立了服务“人”的理念,在一切设计过程中均从人的角度出发,然后结合多种因素做出综合判断。人机工程学中涵盖了环境、人和机器这三个基本要素,同时对于消费者或者使用者等都有系统而深入的研究。在现代社会的机械设计制造中,但凡成功的机械产品中均可以找到人机工程学的身影。 3.2 机械设计制造技术和工业设计结合的应用趋势 工业设计与机械设计制造均有各自不同的特点,将两者有效结合在一起能够提高企业的经济效益和市场竞争力。从现有的情况来看,我国很多中小型企业由于受到生产技术和资金等方面的限制,在机械制造和工业设计方法的运用方面还比较落后,加上政府部门对于工业设计缺乏必要的投入,或者在企业的机械设计制造方面缺乏有效的激励,导致很多企业在工业设计发展方面存在很多困难。因此,政府部门应该充分利用宏观调控政策,对市场经济进行必要的调节,合理运用政府的干预职能引导企业向节能、绿色、环保的方向发展,并且鼓励中小企业联合应用机械制造技术和工业设计。对于中小企业结合应用机械设计制造和工业设计的战略方案给予一定的财力支持,引导中小企业转变传统的工业设计和机械制造理念。此外,在工业设计方面大力发展高等教育,建立相应的人才培养机构和研发中心,以此为社会培养更多的高层次人才。 4.结语 随着现代化进程的不断深入推进,人们对工业产品的要求将会越来越高,工业设计和机械设计制造技术也将得到进一步完善。设计者应该充分了解我国机械制造和工业设计的发展现状,学会抓住机遇、扬长避短,力争将我国打造成制造强国。 作者简介:周云清(1992―),男,浙江衢州人,现就读于丽水学院。 工业设计制造技术研究:浅谈工业设计及机械设计制造技术的应用 摘要:随着社会发展水平的提升,机械设计制造行业在我国得到了快速的发展。与此同时,在工业生产的过程中,传统机械设计制造技术已经难以适应现代社会快速增长的工业生产需求,因此对机械制造专业提出了新的要求。基于此,本文就工业设计及机械设计制造技术的应用进行分析与研究。 关键词:工业设计;机械设计制造;应用 引言 随着我国当前改革开放的步伐不断加快,为了更好的适应当前国民经济的发展现状以及国内外市场的特征,机械设计制造也进入至了一个全新的发展局面。在实践工作之中不仅需要全面的吸纳国内外的发展经验,同时还应当加强对现有资源的利用,以实现对企业先进技术的全面改造。在当前的工作现状之下,我国的机械设计制造工艺技术水准出现了全面提升的势头,同时产品的质量和水准也显著提升,有效的推动了经济的发展,使得国内的市场更加繁荣。根据相关资料和研究分析报告,可以从中发现当前在全球范围市场之内,均有中国的相关领域,所以在今后工作之中还应当加强对机械设计制造工艺的分析。 一、工业设计的特点与发展情况概述 工业设计综合了美学、工学等多门学科,在工业革命后迅速兴起,一般分为传统和现代两部分。传统的工业设计侧重于设计工业产品,通过一系列创造活动让产品符合人们预想的目标。随着社会的发展与科学技术的进步,人们己经不再满足于传统的工业产品设计模式,现代工业设计的理念也由此提出。现代工业设计通过制定完善的实施方案,运用合适的工程手段达到预定的目标,包含了服务设计与现代设计方法等过程。 1.工业设计的学科特点有 学科知识高度综合。工业设计长期以来被人们片面地看成产品外形设计,同时 人们很容易将其与机械操作环境、冰冷的机器等联系起来。其实工业设计不仅体现在设计产品方面,也能够有效解决产品制造和环境等方面的问题,具有很强的综合性,是一门艺术和技术高度融合的学科。工业设计中涵盖了生物学、经济学、美学和工程学等诸多学科,在心理学和社会学等领域也有涉及。 2.实践性和应用型较强。工业设计是人们在不断地创造和设计中形成的,其目的是探讨更加合理舒适的人类生活方式,其在日常生活中的应用可以让我们的生活变得更加自然、和谐。 3.时代感较强。在不同的时代工业设计有不同的要求,而绿色、环保、节能是当代对工业设计的要求,可见工业设计具有很强的时代感。 二、机械制造业的意义 机械制造业是我国社会经济发展的主要技术来源,在我国整体产业结构比例中占据了重要的比重,可以说是我国的基础产业,机械设计制造技术的发展与进步,在一定程度上反应了我国综合国力的发展水平,决定了我国工业发展的具体走向。在传统机械设计制造中,原材料的消耗量是比较大的,生产效益比较低,并且机械功能相对来说较为单一,人工成本较高。自动化技术的发展,有效的弥补了传统机械设计制造技术中的不足,并且通过新技术的应用,很大程度上提高了机械设计制造技术的发展速度,是现代工业发展的重要基础性力量。现阶段,我国的械设计制造专业已经由传统的发展模式,逐渐进入了自动化、智能化的发展领域。 三、发展机械设计制造及其自动化技术 环境问题的出现,已经严重制约了各个国家的经济发展进程,从某种角度而言,经济要想获得长久稳定的发展必须依附于资源环境生态平衡的良好发展。所以在机械设计制造业发展的过程中,必须注重环境对机械生产的影响,与此同时,要结合我国实际的生产环境以及客观存在的事实,发展绿色生产,促进资源的可持续发展,将经济建设与资源生态环境建设放在同能重要的地位,共同促进社会的发展进步。 (一)虚拟化 随着信息化的不断变化与发展,科学技术的大量涌现,大大推动了机械设计制造业的发展。就传统机械设计制造而言,从某种程度上不仅仅浪费了大量的人力、物力、财力,而且在一定程度上也影响了机械设计制造业的发展。尤其是在设计的过程中往往都是由设计人员凭借其以往的经验,进行产品设计,通过实验在完成产品设计的整个过程。一定意义上存在着与实际生产操作不相符的情况,利用计算机虚拟技术,不仅仅可以减少这种误差,更加能精准的进行图纸设计,大大减少了人力、物力等浪费的现象,因此,虚拟技术的使用将是机械设计制造业未来发展的主要技术之一。 (二)数字化 数字化的出现不仅仅是科学技术发展的必然结果,更是多种学科技术相交叉融合的结果,对于机械设计制造业而言,这种数字化技术不仅仅可以利用图片、数据等形式将信息资源进行有效的整合以及分析重组,更能清晰的对机械产品进行仿真模拟试验,以便更好的将产品设计以及功能准确的反馈给消费者,让他们清楚的了解到产品性能及其质量。对于机械设计制造的操作人员而言,更能准确的使用产品,从而进行产品生产设计的加工与使用。更大范围的来讲,可以利用数字化的发展模式,有效的聚集世界各地的先进生产力及其发展水平,利用网络信息动态,将同类产品进行分析对此,不断改革加以创新,这也是未来社会机械设计制造业发展的必然趋势。 (三)模块化 机械设计和制造的产品数目众多,在某种程度上将导致在对产品进行设计时各种复杂研发需求的出现,绝大多数新研发的产品在发展及其开发上均不可脱离标准单元的利用,模块化不仅具有良好的适应性和扩展性,而且模块化易于组织规模生产,从而保证质量,形成批量。 (四)智能化 智能化是21世纪机械设计制造发展的一个大方向。当前,机械制造技术的优秀功能即是智能加工,智能加工是一种基于模糊控制、数字化控制的机床加工,它主要是在加工过程中模拟人类专家的智能活动,从而解决以前需要在人工干预下才能解决的问题。智能化主要体现在机械设计制造及其自动化发展中的两个方面:一是提高加工效率的智能化;二是智能诊断、智能监控以及智能化的自动编程等。 (五)绿色化 随着科学发展观的贯彻实施,绿色产品的概念逐渐得到越来越多的人的认可,绿色产品主要指的是无污染的产品,这些产品对人体、对环境都是无害的。机械自动化的发展也要向这方面靠拢。无论是加工食品,还是进行工业生产,在国家倡导绿色消费的背景下,机械自动化产品应该是无污染的,只有这样才能得到越来越多的人的认可,才能在未来的市场上占据有利地位,提高产品的竞争力。 (六)微型化 由于新技术、新材料的广泛应用,很多机械设计制造及其自动化产品呈现出新的特点,比如,操作更为便捷,产品的体积也更为精细、精致。由于呈现出这些特点,使其作为占据经济市场的重要手段和特色,体积微小的机械设计制造及其自动化产品主要是指微电子机械。 (七)网络化 当前社会,计算机网络技术发展迅猛,这给人们的生活带来了极大的正面影响,而对工业生产方面的影响也极大。机械设计制造及其自动化产品都和计算机网络技术联系密切,使得这些产品在市场竞争中具有明显的优势。因此,在机械设计制造及其自动化领域会越来越凸显出计算机网络技术的有效利用和优势。 结束语 不难看出我国机械设计制造及其自动化发展水平与发达国家而言,仍存在很大的差距和距离。外部的生产环境不仅仅给我国机械制造业带来了一定的挑战,同时也带来了新的发展机遇。为了适应时代社会发展的需要,我国必须加强对技术管理水平的提高,利用先进的信息技术不断提升机械制造业的科技信息水平,同时也要结合相应的实际,共同促进我国机械设计制造业的发展。 工业设计制造技术研究:工业设计及机械设计制造技术的应用 摘 要:随着现代科学技术的不断进步以及现代化进程的深入,我国也逐渐的进入到了信息时代,而工业设计作为一种可以有效的提升企业优秀竞争力的学科,在社会生活中发挥了越来越重要的作用。一个国家的现代科技水平同机械设计的技术密切相关,文章通过对工业设计以及机械设计制造技术的特点进行分析,探讨了机械设计制造技术的发展情况,并且指出了几点机械设计制造技术应用的建议和趋势,希望能够对相关的设计人员提供一定的参考价值。 关键词:工业设计;机械设计制造技术;应用分析 所谓的工业设计指的是人们为了能够达到某一个特定的目标而开展一系列的创造性设计,对工学以及美学等进行综合的运用,对工业产品开展设计。工业设计涉及的范围很广,在众多的设计门类当中,工业设计是其中一个十分关键的学科,并且体现在我们日常生活的很多方面。 通过工业设计,可以有效的提升企业的市场竞争力,此外还可以在一定程度上对文化领域方面加以拓展。在通常情况下,机械设计以及制造技术的应用包括了产品的设计以及产品的加工等多个步骤,属于一项完整的系统工程。因此,可以说一个国家的科技水平同机械设计制造技术的应用水平密切相关。 1 工业设计的特征 工业设计将美学以及工学等很多相关的学科结合在一起,在工业革命之后取得了飞速的发展与进步,在通常的情况下可以分成两个部分,分别是传统的工业设计以及现代的工业设计。 ①传统的工业设计主要重视对工业产品的设计,而随着现代社会的不断发展与进步,传统的工业设计已经难以满足人们的实际需求,因此也就随之产生了现代工业设计的相关设计理念。 ②在现代的工业设计之中,可以通过事先制定出科学的方案,运用现代化的手段来取得预期的效果,达到设计的目标。因此工业设计具有以下几个显著的特征。 1.1 综合性强 很长时间以来,工业设计都被看做是对工业产品进行外形方面的设计,一提到工业设计,人们最先想到的都是冰冷的机器。由此可见,人们对于工业设计工作还没有一个准确的、全面的认识,存在一定的认识上的误区。其实工业设计不仅包括了对工业产品的设计,还包括了对产品制造过程中出现的问题的解决方法,因此这项工作具有较强的综合性质。将艺术同技术进行良好结合的一门学科,可以说工业设计不但涉及到美学、生物学以及经济学等学科,甚至还会在一定程度上涉及到心理学或者社会学等方面的内容。 1.2 实践性强 工业设计的一个重要的目标就是通过设计能够为人们提供一个更为舒适的生活方式,提升人们的生活质量,使得我们的生活更加的自然、环保以及和谐,因此工业设计这项工作还具有很强的实践性,需要有较强的应用性。 1.3 时代感强 应该注意的是,在不同的时代背景之下,工业设计应该有不同的需求。在当前新的形势之下,工业设计的基本需求就是绿色、节能,由此可见,工业设计还具有较强的时代感。 2 工业设计的发展现状 在工业革命之后,工业设计行业迅速发展起来,但是从总体上来看,我国的工业设计历史较短,发展的速度相对比较缓慢。近几年来,随着我国社会主义市场经济的发展,我国很多企业面临经济方面的纠纷也越来越多,这就使得一些企业开始意识到工业设计的重要意义,将更多的注意力转移到了工业设计当中。并且这些企业在工业设计中也确实投入了大量的财力和人力资源,他们希望能够通过优化工业设计来提升企业自身的优秀竞争力。 3 机械设计制造技术的发展情况 机械设计制造技术包括了很多的步骤和环节,例如:产品的设计以及产品的制造等,此外还涉及到了产品的售后服务等环节。我国的机械设计制造基础相对比较薄弱,同西方发达国家相比较还存在较大的差距,主要表现为当前我国主要依靠引进国外的先进技术来实现发展,自主创新能力不高,这也限制了我国机械设计制造技术的发展与进步。 此外,虽然我国的劳动力资源丰富,但是在投入的资金方面还不够充足,这也在一定的程度上造成了机械设计制造行业发展缓慢。我国工业产品的质量虽然在最近几年得到了一定的提升,但是在工业产品的使用性能方面还存在一定的不足,在产品外观的设计上还有所欠缺。 4 工业设计以及机械设计制造技术的应用 工业设计同机械设计制造技术有各自不同的特征,如果能够将这二者有机的结合在一起,那么就可以极大的提高企业的竞争力,提高企业的经济效益。但是从当前的实际情况来看,我国很多的小型企业在生产的技术以及生产的资金投入等方面还受到了一定的限制,这样就使得他们在机械的设计和制造技术上难以取得突破,技术水平相对比较落后,为企业的工业设计带来了难度。 所以在机械设计制造技术的应用过程中,政府的相关部门需要充分的发挥好宏观调控的作用,对市场经济进行合理的、适当的调节,从而更好的引导工业企业朝着节能以及环保的方向发展。 此外还可以对中小企业给予一定财政方面的支持,鼓励他们转变传统的设计理念。 5 结 语 综上所述,随着我国现代化进程的深入,人们对于工业产品也提出了越来越高的要求,因此工业设计以及机械设计制造技术也需要得到进一步优化和完善。这就要求工业设计以及机械制造的相关人员能够了解当前的发展情况,更好的抓住机遇,积极的迎接挑战。 工业设计制造技术研究:工业设计及机械设计制造技术的运用探析 摘 要:近年来,在科学和信息技术不断进步的背景下,人们的生活水平有所提高,对于各种商品的质量及功能要求也越来越高,在这种情况下,企业应积极加强工业设计,促使产品功能得到不断创新,从而创造更好的优秀竞争力。同时,在经济不断进步的过程中,对国家实力和经济水平进行衡量的一个重要因素就是机械设计制造技术,在这种情况下加强工业设计及机械设计制造技术的运用研究具有重要意义。 关键词:工业设计;机械设计制作技术;运用 前言:工业设计指的是,企业在日常生产经营过程中,为了提升自身竞争力,需要不断加强产品设计,促使产品质量及功能在不断创新的基础上赢得广大消费者的喜爱,从而创造更多的经济效益。工业设计过程中,需要结合美学及工学等多方面内容。现阶段,加强工业设计成为企业实现企业长期可持续发展的一个关键性因素。而机械设计制作技术在应用过程中需要进行多个环节的工作,如设计产品和加工产品等,对国家科技水平的提升具有重要意义。 一、工业设计特征 首先,较强的综合性。传统意义上的工业设计指的是对工业产品外形上的设计,而在时代不断进步的背景下,现阶段工业设计现阶段还包含一系列解决策略,促使产品生产能够顺利进行。由此可见,新时期工业设计具有极强的综合性。在对产品外形进行设计的过程中,需要应用美学、消费者心理学等知识内容,而在寻找系列解决措施的过程中,也需要用到生物学及经济学等方面的知识内容。 其次,较强的实践性。人们在进行工业生产的过程中,提供更高质量的产品服务是不断加强工业设计主要原因。通过有效的工业设计,工业产品的功能及质量得到提升,促使人们在对其进行使用的过程中能够更加享受生活,同时更主要的是能够实现人们现阶段所追求的环保及和谐的理念。由此可见在进行工业设计的过程中,需要进行加强的实践,通过实践不断提升产品的实用性是工业设计的最终目标。 二、机械设计制造技术使用现状 多个环节存在于机械设计制造技术当中,通常状况下首先需要对产品进行设计,之后便是制造,现阶段在市场竞争越来越激烈的背景下,该技术在使用过程中还需要进行有效的售后服务等内容。同西方发达国家相比,该项技术在我国发展相对缓慢,因此现阶段主要技术来源为进口[1]。新时期,为了实现我国经济的可持续发展,必须加强机械设计制造技术的创新。同时该项技术在我国发展相对缓慢的另一个主要原因是资金投入不足,近年来我国工业产品在使用过程中虽然显现出了一定的质量提升,但是其外形及功能方面还需要进一步加强设计。 三、工业设计及机械设计制造技术的运用 (一)二者相互影响和制约 从含义的角度来看,工业设计同机械设计制造技术相比分属于两种范畴,但是在经济不断进步的过程中,这两个领域中的内容能够有效结合于同一工业产品的设计当中,而二者所属领域的不同导致二者在共同促进工业产品生产的过程中具有相互影响和制约的一面。首先,工业设计在实施过程中需要充分应用机械设计制造技术,同时受其重要的影响。工业设计的综合性决定其需要经过复杂的过程和多学科的综合运用才能够实现,并发挥自身应用价值,而这一过程中机械设计制造技术发挥了重要作用。一方面,机械设计制造技术在应用过程中拥有较强的科学性、严谨性,能够有效指导工业设计顺利进行,促使工业产品在应用过程中充分展现自身价值,促使产品能够同时具有外形、性能及结构等多方面功效,从而能够良好的满足人们的日常生活需求,为企业的生产经营创造更多的经济效益;其次,机械设计制造技术应用过程中受到工业设计的影响[2]。大量机械及人力将投入于机械设计制造技术使用过程中,而保证其有效运行的基础就是人机工程学,该学科属于工业设计范畴,对该门学科的充分有效运用能够促使该技术得到更加充分的运用,从而生产出能够满足人类需求的产品。 (二)综合运用探讨 由于二者在工业生产过程中是能够进行互相影响的,因此,只有对二者进行有效的综合运用,才能够促使工业生产更加顺利,这两项内容也能够在充分应用和实践的基础上得以提升,为我国综合实力的提升做贡献。在实际应用过程中,生产厂家及专业工作人员应当不断丰富自身的工业设计及机械设计制造技术知识,在各个生产环节当中对二者进行充分的运用,促使整个产品生产过程中不能够从产品外形、结构及性能等多个角度得以提升,促使产品能够更加符合人类需求[3]。在综合运用这二者的过程中,机械设计和制造需要提高专业人员的工业设计知识,促使其更加了解制造技术同环境和人类之间的关系,同时还要充分考虑到市场需求等知识内容,在此基础上能够对促使生产出来的工业产品更加具有科学性及合理性。 结论:综上所述,在社会经济不断进步的背景下,我国工业生产过程中,应当充分运用工业设计及机械设计制造技术,逐渐丰富我国工业产品的种类及性能,促使企业优秀竞争力得以提升。因此相关专业人员应当在充分了解工业设计综合性和实践性强的特征基础上,在进行产品开发的过程中综合运用工业设计及机械设计制作技术,从而促使我国企业在世界市场激烈的竞争当中获得一席之地。
纺织工程毕业论文:纺织工程实验技术队伍建设研究 摘要该文在高校不断深化人事制度改革,创新创业教育改革的大背景下,简要介绍了纺织工程实验技术队伍的发展情况,针对国内高校实验技术队伍发展相对滞后的现状,积极探索实验技术队伍建设的有效途径,就如何切实加强实验技术队伍建设提出几点建议。 关键词纺织工程;实验教学;人才建设 高校实验技术人员不仅承担了高校实验与实践教学、科研和社会服务工作,还承担着每一台仪器设备的管理。然而,由于历史的原因,无论队伍的结构还是人员总体素质,与教学科研队伍相比,均已滞后甚至已经严重制约了高校的建设和发展。因此,在中央“人才强国”战略指引下,不少高校也积极制订“人才强校”规划,并将实验技术人员队伍的协调发展、可持续发展作为一项重要议题纳入其中,积极探索实验技术队伍建设的有效途径[1]。 1因事制宜,加强实验技术队伍新生力量建设 一方面,实验室包括基础教学实验室、实训基地、专业实验室、重点学科实验室、校级或院级的公共服务平台、国家重点实验室、工程技术中心等。不同类型的实验室承担的任务不同,甚至机构的性质也有所不同,各类实验室人员的引进应根据自身工作任务及发展目标需要“量体裁衣”,对引入的人力资源进行科学配置。另一方面,高等学校在创新创业教育实践过程中,实验教学、科研任务日益繁重,大型高精仪器设备不断建设扩充,现有的实验技术队伍难以满足发展的迫切需要,急需补充新生力量。在人才引进环节,要以制度为保障。一方面要引进具有高水平、高学历甚至具有多专业背景的复合型科研和工程型专业技术人才;另一方面也要重视其中管理人才的内部选拔与培养[2]。纺织工程专业实验室有专兼职实验教师共计15人,经过近几年人员“新老更替”,专职人员全部达到硕士或以上学历,“换血”之后,实验技术队伍的年龄结构、专业知识结构和学历结构得以发展更新,更趋合理。新生力量的注入为实验技术队伍带来新的活力与生机,为实验室的整体发展创新奠定基础。同时,实验室坚持了由教授、副教授到实验室兼职,负责部分实验课程教学、指导科研训练及创新创业实践,这既有利于强化课堂理论与实验实践的结合,又可以增强实验室的学术氛围。此外,普通专业课教师也积极加入实验室的建设和辅助管理,让实验室规划和建设更贴近课堂需要,更有利于专业教学改革与创新,促进教师与实验技术人员的优势互补,让实验室建设管理、实验教学均能得到长足发展。在我校全日制研究生奖助学金改革过程中,更多的研究生助教得以作为流动编制进入实验室,这样既可培养和锻炼学生的实践能力,同时也提供了勤工俭学的机会[3]。目前,纺织工程专业实验室日渐成熟,逐渐形成了一支全面涵盖纺织、化纤、染整、服装等方向,实验课程教学水平不断提高,科研及实践创新能力不断加强、具有“奋发向上”精神的专业实验技术队伍。 2完善量化考评体系,强化实验技术队伍工作竞争意识 如果统一制定一套考核标准,对应不同类型的实验室和不同的工作内容,会无法量化和实施,将直接导致实验技术人员考评体系模糊,无法体现岗位工作内容的差异性,将直接影响工作效率和积极性。科学的考核为实施“按需设岗,公开竞聘,择优录用”的人事制度打下了坚实的基础;同时也让实验技术人员时刻树立忧患意识和竞争意识,彻底打破“大锅饭”的固化思想,以科学的考核来加强对实验技术人员的导向和激励,不断适应高校的改革与发展[4]。我校在当下积极推进的“综合改革年”中也再次明确提出了人事管理制度改革的基本要求与设想。在已实施的“能上能下,能进能出”“打破职务和待遇终身制”的聘用制、项目制的基础上,实行年度考核与聘期考核相结合,采取定性分析和定量分析相结合,以履行岗位职责的工作绩效为考核的主要内容,聘期考核由人事部门、工作部门、专家和教师评议相结合的方式[5],对人员工作表现进一步落实“多元化、实事求是、客观全面”的考评规则。纺织专业实验室针对实验技术人员考核,依据学校制定的考评基本原则,以及二级单位预设的年度目标绩效来细化个人考评规则,大体包含基本内容的考核和绩效奖励两个部分。具体对实验技术人员德、能的考核为定性考核,主要考查其政治表现和工作表现;对实验技术人员勤、绩的考核为定量考核,主要考核内容为实验教学及改革、实验室建设及管理、实验室安全、设备管理、实验室开放、日常坐班、科研工作等。另外,对专职实验室人员独立进行科研、实验教改以及实验技术立项的,应加以引导和鼓励,对其和获得其他奖励,在考核中都应有所体现[6]。该考核办法能较全面、客观地评价实验技术人员在实验室工作中的贡献与成果,在一定程度上实现了“多劳多得”的分配激励机制,考核结果作为人员绩效发放及各类奖惩制度实施的主要依据[7]。同时,首次明确提出了“投入—产出率”的概念,进一步强化绩效,出现梯度分配方式,打破大众化分配习惯。 3强调科学发展,激发实验技术队伍更大的创造力 长期以来,高等学校缺乏实验技术人员脱颖而出和充分发挥作用的保障制度和激励机制。实验技术队伍建设的另一个重点,应进一步完善人事制度和有关实验室管理办法,为实验教学人员留出发展空间和发展途径,积极改变实验室专职人员的现状和未来。1)应从政策上制度上加大对实验室人才建设的支持力度。学校应本着“以人为本”,主动帮助实验技术人员,特别是青年实验技术人员,解决实际困难,切实提高实验技术人员的工作待遇,缩小差距[8],从根源上解决实验技术人员的后顾之忧。针对实验技术人员工作特点,细化具体绩效考核规则,并出台多样化的激励机制,包括实验教学评教,开展各种评优活动,对在教辅服务、实验教学、改革创新、科研及提高实验室共享效益等方面做出贡献的实验技术人员进行表彰和奖励[9]。2)应建立相应的培训机制,不断为实验技术人员提供多元化、多层次的进修和培训机会,满足个人成长和岗位发展的需要。包括业务培训、学历提高以及国际交流。业务培训根据具体实际工作,分为仪器设备类、实验室建设与管理类的相关技能培训[10]。学历提高即实验技术人员在职攻读学位[11]。在社会高度发展与融合的今天,国际化不可避免,高校在留学生培养,与境外高校、科研机构项目合作等方面已日渐深入。这也要求高校实验技术人员在学校提升国际影响力的进程中积极主动参与,借助国家和高校搭建的国际合作高端平台,开展多元化的国际交流,真正汲取到有利于个人成长,有利于学校、实验室发展的“营养和精华”。3)积极鼓励实验室人员进行自主科研,高校应该以制度来保证,确立长效机制[12]。在校级、院级层面,应充分考虑实验技术人员发展成长需求,在实验技术、实验教改、科研等方面提供必要的引导和启动经费的覆盖支撑,为发展相对滞后的实验技术队伍创造迎头赶上的契机。对此,我校设备处已不断加大投入,定期启动实验技术立项申报,旨在鼓励一线实验技术人员参与其中[13]。4)学校应制定并落实实验室人员专业技术职务单列的政策,使实验室技术人员通过积极努力,有更多机会获得职称晋升,进一步调动实验技术人员的工作积极性和创造力[14-15]。国内有的高校早已就此开展了积极探索,四川大学自2014年起,由设备处牵头,组织进行有关实验技术人员的职称评聘工作,真正有的放矢,高度明确了实验技术人员的晋升目标和任务。另外,全国“事业单位人事管理条例”的颁布和实施,明确推进并落实社保制度改革,也将实行职称的“评、聘”分离制度提供了可能。首先,建立起有形的职称评价体系,明确具体条件与要求,能基本达到“成熟一个发展一个”,使职称的晋升通道保持畅通。其次,完善以量化考评体系为基础的竞聘上岗体系。单位依据人员、岗位的构成比例公布岗位数量与基本要求,人员竞聘上岗,单位择优聘用。年度与聘期科学量化的考核结果将直接影响下一个聘期的岗位级别,甚至可能出现高评低聘。因此,要真正建立起通畅的“进入与退出”机制,优胜劣汰的激励机制,进一步强化人员的危机感与竞争意识,力争实现个体更大的产出与创造力。 4结束语 在实验室建设方面,要补齐实验技术队伍这根“短板”,高校需更加大力度引进和培养高素质、有创新意识和创新能力的实验技术队伍,这不但体现了“人”这一生产力的重要地位,而且也是高校与实验室快速发展的必然要求。高校一手抓人才引进,另一只手也要坚持“以人为本”,针对青年实验技术人员的职业成长与发展,更需要高校各级单位有力的制度支持与系统化的个人职业发展规划,不断改善实验技术队伍的工作条件及发展空间。其次,转变观念,对实验室人才队伍建设给予应有的重视,将实验室工作与教学科研工作摆到同一条水平线,不宜厚此薄彼,鼓励实验技术人员施展其专业所长,激发其最大效能。这样,将会更大地发挥实验室的积极作用,真正用好实验技术这支队伍,使之在高校创新改革之路上,能发挥出更重要、更出色的作用。 作者:肖红艳 何国琼 单位:四川大学 轻纺与食品学 纺织工程毕业论文:纺织工程实验室十化安全教育论文 1安全教育体系构架 1.1安全教育知识系统化。纺织实验中心安全教育的内容涵盖纺织实验室安全教育、轻化实验室安全教育、消防安全教育三部分。纺织实验室安全教育的内容主要包括:纺织企业常见的安全事故和高等学校常见的安全事故、纺织工程实验室中的危险设备、仪器设备的危险指数、典型的不规范操作方法和正确的操作方法、不规范操作引起的严重后果、实验室安全守则和道德守则等。轻化实验室安全教育的内容主要包括:实验室事故危害及发生原因、实验室危险化学品的分类管理及其标识、实验室常见危险化学品及其分类、危险化学品的储存、实验室安全防护(包括防中毒、防火、防爆、防灼伤、安全用电、使用高压容器的安全防护)、实验室常见事故应急处理办法等。 1.2安全教育手册标准化。国内不少高校都有安全管理方面的文件,这些材料虽然覆盖面广,但基本以通用型为主,并没有纺织工程领域方面的具体安全问题,因此对纺织实验中心的安全教育指导意义不大。另外,如果照搬纺织生产企业的安全教育资料,虽然基本内容对口,但纺织生产企业和高校纺织实验室差异较大,生搬硬套并不符合高校纺织实验室仪器设备种类多、数量少、小样机多、设备更新快的情况。因此,纺织工程实验室没有可以直接借鉴的安全教育材料,需要根据实际情况自行编制系统实用的安全教育指导手册,方便学生自行查阅。 1.3安全教育标识规范化。在仪器设备的显著位置,摆放统一规范的安全标识牌。安全标识牌正面的内容主要包括仪器设备的名称、用途、价值等基本信息。反面的内容则分为两部分,上半部分是基于仪器设备安全进行的提示,避免不规范的操作损害仪器设备;下半部分是基于人身安全进行的警示,避免不规范的操作对人体造成危害。 1.4安全教育内容可视化。对于每台仪器设备,录制正确、规范、安全的操作演示;另外,为真实地反映纺织工程实验室的仪器设备对人体可能造成的伤害,以及不规范的操作导致的各种事故,在仪器设备运转的过程中,使用辅助道具如人台、假发等再现各种危险动作,录制视频,从一正一反两方面开展安全教育。视频经系统编排放在网站上,方便学生自行学习。 1.5安全教育讲座定期化。结合新生的专业导论课,安排2—4个学时的安全教育讲座,由纺织实验中心安全员通过多媒体课件讲解安全知识、规章制度、重点案例等,初步培养学生的安全意识。第二次安全教育讲座安排在第五个学期,学生们即将开展各种纺织专业的实习实验任务,还包括各类纺织品设计大赛和毕业设计,导致实验室仪器设备的使用率非常高,尤其是一些常用的仪器设备,此时存在很大的安全隐患。非常有必要在他们即将进入实验室开展实习实验之前,对他们进行一次有针对性的安全教育。 1.6安全教育资源网络化。纺织实验中心网站上的安全教育版块涵盖完整的安全教育资料,包括安全指导手册、仪器设备操作安全教育视频、纺织工程实验室安全教育课件、消防安全教育课件、安全教育讲座视频等,学生可以根据需要随时查看相关安全教育知识。 1.7安全教育测评制度化。在学生学习纺织工程实验室安全教育体系的同时,建设相应的测评制度,规定每届学生进入纺织工程实验室之前必须在网上自行学习相关的安全教育资源,并进入相应的考试系统完成网上考核部分,只有通过测评考试才能进入实验室开展实验。 1.8安全教育监督全面化。在各实验室覆盖监控系统,可以在控制人员进出实验室、管理仪器设备的预约使用、纠正仪器设备的不规范操作、追查物品丢失、监测实验室卫生状况等各方面发挥很大的作用。尤其对非工作时间、夜间、周末和节假日等以往实验室管理的时间盲区,通过监控系统的回放,使实验室管理人员可以掌握完整详细的视频信息,捕捉到各种直接的和潜在的安全隐患因素,便于做出纠正和防范。同时,纺织实验中心还开通了“安全举报信箱”,对违反实验室安全规定的行为进行举报,加强相互监督。 1.9安全教育宣传普及化。每学期由三年级学生参加完第二次的安全教育讲座后,负责开展全院的安全宣传日活动,以实验室安全教育为主题进行板报宣传,让学生自发组织、高度参与。另外,纺织实验中心还开展了安全知识问卷调查和意见征求活动,调查安全教育的效果,征集学生对安全标识、安全教育讲座、安全指导手册、安全教育视频、安全学习与考试系统的修改意见、合理化建议等。 1.10安全教育意识日常化。通过以上系统化的安全教育与考核监督,使学生不仅要“知”,熟悉并掌握预防事故的基本常识,而且要“会”,在“知”的基础上,逐渐掌握预防和处理事故的技能和方法,最终使大学生从思想上重视,提高执行规章制度的自觉性,提高安全防范的主动性,养成良好的安全习惯,形成了有效的安全意识,防患于未然。 2安全教育效果评价 通过实践发现,“十化”安全教育法具有如下特点:安全教育内容系统简洁,安全教育形式多种多样,安全教育各个环节相互促进,安全教育保障全面有效,安全教育意识深入人心。 3结束语 安全管理工作是无止尽的工作,对每个单位或部门来说都一样,只要工作持续一天,安全问题就会存在一天。安全教育更是安全管理工作的基础,而且是需要长期坚持的,同时也是无法取代的。今后还需要尽力抓住机遇、创造条件,整合各方面的人力、物力资源,将纺织工程实验室的安全教育工作持续、深入地开展下去。 作者:陈守辉 王曦 单位:中原工学院纺织学院 东华大学纺织学院 纺织工程毕业论文:纺织工程实践教学论文 1纺织工程专业实践教学环节现状及存在的主要问题 目前,多数纺织类高校纺织工程专业教学实践环节主要可以分成三大块:一是课程中安排的实验;二是集中性实践环节,主要包括认识实习、生产实习和大型综合实验;三是毕业实习和毕业设计。这三块实践性环节的安排穿插于本科教学的始终,包含了演示实验、认识实验、设计实验、少量的探索性实验及少量的工程设计训练。安排是比较合理的,但在实践中存在以下问题:一是认识实习、生产实习和毕业实习由于经费、实习单位生产、管理及安全方面的制约、企业愿不愿意接收、学生就业等问题基本上是名存实亡;二是由于时间的集中、学生的集中和实验场地的限制,很难保证教学效果;三是这些实践性环节多数是演示实验、认识实验和设计实验,培养的其实是学生的动手能力,而对学生创新意识和精神的培养是远远不够的。此外,由于高校的扩招,很多青年教师进入高校,这些教师思维活跃,理论知识扎实,但由于是从学校到学校,普遍存在缺乏工程背景的问题,也影响了实践教学的效果。 2学院科研平台现状 学院现有安徽省纺织工程重点学科、安徽省纺织行业创新服务中心、安徽省纺织面料重点实验室、安徽省纺织工程技术研究中心、安徽省纺织行业科技公共服务平台及安徽省纺织科技创新团队等多个省级以上科研平台,拥有大批大型分析测试仪器及小试生产设备。各科研平台设有专门负责人,下设3-5个研究室或实验室,研究室或实验室也设有专门负责人。依托这些科研平台,和大批省内外的纺织企业建立了广泛的密切的联系,很多企业也是平台的合作单位。 3科研平台在实践教学环节的作用 3.1为实践教学提供先进仪器设备 科研平台拥有大批先进的分析测试设备,将学生的实践环节从专业实验室引入各平台下设的研究室及企业,为学生实践创新能力培养提供更广阔的舞台。 3.2为学生提供多样化的科研指导 学院科研平台下设多个研究室和实验室,并形成各自的科研团队,学生参与科研活动,可以得到不同研究领域的老师的指导,这些指导对学生实践能力和创新精神的培养有着不可替代的作用。 3.3增加学生的学习兴趣 目前在校学生中,很多学生有厌学情绪,特别是对专业课的学习,更是如此,其中很重要的一个原因是不知道学习这些知识有什么用,当他们通过参与科研活动,运用所学知识得到一件新产品时的成就感会极大地增加他们的学习兴趣。 3.4毕业生更能适应用人单位的要求 通过科研平台的桥梁作用,学生更早地接触企业,特别是参与一些产学研项目,可以让学生明白企业到底需求什么样的人才,促使学生自觉地按照企业的要求来要求自己,有利于他们更好地就业。 3.5促使教师提高科研水平和强化工程背景 本科生进入科研平台,可以增加科研平台的活力,本科生的思维更活跃、他们可能会提出各种各样不局限于常规思维模式的问题,要回答这些问题,指导老师必须不断提高自己的专业理论水平和生产实践水平。 4纺织工程实践教学体系的构建 根据不同年级学生的知识与能力水平,构建培养工程意识为主的工程感性认识实践教学—培养动手能力和创新能力为主的工程素质实践教学—培养解决工程问题和设计能力为主的工程能力实践教学这一循序渐进的实践教学体系[7]。 4.1培养工程意识为主的纺织工程感性认识实践教学环节 主要通过认识实习,以实验室和科研平台现有仪器设备、纺织企业的生产过程为依托,通过指导教师和工厂技术人员讲解、演示和操作,使学生对纺织生产系统、产品生产过程及对所学专业有一个大致的感性认识,初步建立“纺织工程”的概念。这个环节拟安排在大二开始至大三第一个学期结束前。在这个过程中,学生是主体,但指导老师在这个过程中的作用不能忽视,很多学校在这个环节安排的指导老师大都是青年教师,青年教师虽有高学历,但大多是从学校到学校,缺乏工程实践经验与能力,不利于学生工程能力的培养。为此,学院要求40岁以下青年教师结合产学研合作课题,每个学期至少要到科研平台合作企业工作两周以上,并要求企业对青年教师在企业工作期间的表现给予评价和反馈,这样有利于青年教师工程能力的培养,把知识传授与能力培养融为一体,使教学活动内容丰富,形式多样,取得良好的教学效果。 4.2培养动手能力和设计能力为主的工程素质实践教学环节 在专业基础课和专业课学习的基础上,学生通过课程实验、课程设计、生产实习等环节,全面了解现代纺织工程的原料、工艺流程、生产工艺、生产设备、生产方式、生产管理及生产产品等,获得纺织工程基本技能和工艺平台的工程训练。该环节拟安排在大三第二学期和大四第一学期。该环节安排两个实践平台:纺织工程基本训练平台与纺织工程设计训练平台。4.2.1纺织工程基本训练平台包括纺织材料学、纺纱学、织造学及纺织品设计等主干课程的课程实验80-100学时;大型浆纱试验2周;梳棉机、细纱机及布机保全保养实习2周。这个环节拟安排在大三阶段。该平台主要让学生了解并掌握:(1)各种纤维、纱线与织物的测试仪器、测试方法及测试标准;(2)纺纱及织造的原料、工艺与设备;训练学生的工程意识、动手能力、团队合作意识、劳动纪律等工程基本素质。4.2.2纺织工程设计训练平台该平台主要通过大型试纺试织试验,让学生通过原料选择、纺织设备选择、纺织工艺设计、半成品检测、工艺调整等环节设计并织造出符合指定要求的织物。在这一过程中,所有的工作要求学生在指导老师的指导下亲手完成。主要训练学生的纺织设备和检测仪器的使用和进行工艺设计的工程设计能力。在这两个平台的实践教学中要充分利用科研平台的大型仪器及设备。 4.3培养解决工程问题和创新能力为主的工程能力实践教学环节 该环节主要以锻炼专业技能、培养大工程观和解决工程综合问题能力、培养创新意识和能力为目的。拟安排在大三以后进行,让学生结合所学过的专业基础课和专业课,开展设计性实验、综合性实验,并通过并通过自主设计、制造,完成创新产品的开发,锻炼产品制造系统的总体意识和大工程思想,培养学生的创新意识和创新能力。该环节安排三个实践平台:纺织工程系统训练平台、纺织工程创新训练平台及产学研合作平台。4.3.1纺织工程系统训练平台主要通过毕业设计,让学生熟悉工艺和产品设计的流程、掌握工程设计方法,树立大工程意识,锻炼知识综合运用能力和工程综合能力。设计课题可以选择现代纺织工厂设计、纺织产品仿制及改进与创新、新型纺织产品开发等。毕业设计是对大学四年学习的总结和对知识应用能力的训练,是对本科生进行工程能力系统训练的重要途径,在安排毕业设计时,教师要严格做到一人一题。4.3.2纺织工程创新训练平台利用科研平台优势,学院将开放实验室与学生课外科技活动(如学校与芜湖市创新与专利发明大赛、挑战杯、全国大学生纱线设计与面料设计大赛等)等结合,每年组织学生申报全国大学生创新创业训练计划项目,为学生配备导师,导师指导学生撰写申请书、制定研究方案、完成研究内容、总结研究成果。学院要求各科研平台下属研究室的老师均要指导学生参加各种大赛和项目的申报,并将指导学生的情况纳入学院的年终考核。近两年学院学生参加各种大赛获奖六十二项,获国家大学生创新创业训练计划项目四十一项。4.3.3产学研合作平台利用大四前的暑假和大四的寒假,让学生参与教师的横向课题,并安排学生进入相关企业,参加实际顶岗生产实践活动。由于企业环境有学校实践环境无可比拟的优势,学生提早接触企业,能充分调动学生主动学习、思考和创新的潜能,有助于学生学会与人共事,培养解决实际问题的能力,缩短了学生毕业后适应社会的过渡期,同时也可拓宽毕业生的就业渠道。 5结语 以科研平台为依托,构建纺织工程实践教学体系是一个系统的工程,除了学院要制定相应的制度作为保障外,还需要出台各项配套政策措施保证体系的顺利实施。充分发挥科研平台的优势作用,对提升教学质量,丰富教学内容,活泼教学形式,培养创新性型应用人才具有非常积极的意义。 作者:李长龙孙妍妍徐珍珍单位:安徽工程大学纺织服装学院 纺织工程毕业论文:纺织工程的数字化印花工艺分析 摘 要:随着现代社会的不断发展,信息化与数字化技术成为了现代社会中广泛应用的技术,深刻的改变了现代社会的方方面面。纺织品在印花的过程中应用数字化技术成为现代印花工艺中的主流工艺。本文主要分析了数字化印花工艺发展现状与前景。 关键词:纺织工程;数字化;印花工艺 随着经济的发展,人们的生活水平逐步提高,人们对于纺织等生活用品的要求越来越高,数字化印花工艺的应用正是为了满足人们的这种需求。但是数字化印花工艺的发展尚未成熟,仍然存在一定的缺陷,技术人员应该正视这些缺陷,结合印花工艺的实际过程,应用数字化的手段,不断开发出适应未来社会发展的数字化印花技术。 一、数字化印花工艺发展现状 1、国际数字化印花工艺发展现状 数字化印花工艺是随着计算机技术的不断发展而出现的印染技术,始于20世纪70年代,近些年来获得了快速的发展。国际印花市场主要按大洲进行划分,主要的市场板块有亚太地区、欧洲、拉丁美洲和北美市场。近些年以来,由于世界经济一体化和全球化的不断发展,数字化印花技术在全球得到了快速的发展。由于技术和经济等因素的原因,数字化印花技术首先是从北美和欧洲发展起来的,因此数字化印花工艺在欧洲和北美发展比较迅速,工艺比较先进,技术相对较为成熟。但是近些年来,由于经济趋势等因素的影响,北美纺织业出现了萎缩现象,拉丁美洲额纺织业呈现逐年上升的趋势。亚太地区的数字化印染占全球印花总量的一般以上,其中中国和印度位居前列。 2、我国数字化印花工艺的发展现状 印染行业是纺织业中十分重要的组成部分,在纺织行业中居于主导地位。2000年以来,由于我国经济社会的快速发展,印染行业抓住经济快速发展的契机,不断的进行技术创新和工艺改革,获得了巨大的发展。现状我国已经成为世界范围内最大的印染布生产国家、消费国家和出口国家。 数字化印花工艺在我国起步较晚,直到20世纪90年代,才陆续开始进行相关的研究,但是仍然属于研究阶段,并没有真正的应用于工业生产。直到2000年我国研究出了第一台数码喷墨印花机标志着我国印花工艺进入了数字化的时代。进入新世纪,我国的印花工艺获得了快速的发展与进步,各种类型的数字化印花设备相继问世,同时促进了我国数字化印花工艺的快速发展。但是在发展的过程中也存在一定的缺陷与不足,很多技术仍然不太成熟,在数字化印花工艺在我国印染总量中占据的比重较少,规模以上的数字化印花企业也是凤毛麟角。 二、纺织品的数字化印花工艺前景分析 随着社会经济的不断发展,科学技术也在不断进步,数字化印花工艺和设备在未来也会获得快速的发展与进步。数字化印花工艺较传统的印花工艺而言有着很多优势,这是保障数字化印花工艺快速发展的主要原因。 1、调色更加智能化 调色师数字化印花工艺的重要组成部分,传统的印花工艺中主要依靠专业的调色人员根据工作经验进行实际的调色,但是这种调色方式存在一定的误差,很容易出现问题,从而影响印染的质量。但是应用数字化技术之后调色问题会迎刃而解,随着数字化印花工艺的不断发展,自动化程度会逐步加大,调色环节不是传统的人工调色而是根据实际的要求,计算机进行自动调色,最终调出最终的色泽,这是数字化印花工艺发展的必然趋势。 2、上浆更加均 上浆也是印花工艺中十分重要的环节,这也是进行数字化印花的前提与基础。因为上浆的目的是防止印染过程中墨水的渗化,这一环节对于印花的质量有着十分重要的影响。传统的印染技术是进行人工上浆,在实际的过程中会存在“纬斜”、“皱印”、“不均匀”、“不平挺”等问题,这都是人为原因造成的,数字化印染技术的发展趋势就是研发出更加科学的自动上浆方式,解决这种问题,实现上浆过程的自动化与均一化,保证印染质量。 3、渗色问题不再存在 现代的数字化印花技术过程中主要采用的纸张印刷的四分色原理,利用四种颜色在三维空间的立体交叉与反射来表现各种自然光的各种色彩。但是现阶段数字化印染技术印花后的纺织物鲜活度存在一定的缺陷,在一些颜色混合较多的地方出现严重的灰度,出现这种问题的原因是数字化印染工艺中出现相互渗色的原因。为了数字化印花技术的发展趋势就是不断的改进工艺与技术,避免渗色问题的出现,从而保证数字化印花工艺印染的纺织物的质量。 4、避免正反色问题 数字化印花技术在印染过程中只能停留在织物表面,导致正反面色差大,使比较疏松的织物,经过摩擦或缝纫时,产生反面没有颜色的丝翻到正面来的问题,俗称“反丝”,影响了织物的外观,甚至无法被消费者接受。如果加大给墨量,改善反面渗透,虽然使“反丝”情况有所好转,但会影响所印图案的清晰度。 随着数字化印花工艺的不断发展,这种正反色问题会逐步消除,在进行印染的过程中实现更加的智能化与自动化,可以给纺织物进行更加精准的染色,从而便面正反色问题的出现。 5、设备通用性更强,设备要求更低 随着现代科学技术的不断发展,数字化印花技术也在不断的发展与进步,现在使用的数字化印花设备已经是第四代设备。这些设备相互之间的通用性不强,相应的耗材也没有实现通用,这种情况严重的制约了我国数字化印染技术的发展与进步。在以后的发展过程中我们应该研发出更加科学合理的设备,使各种数字化设备的耗材等方面可以通用,因此来促进我国数字化印花技术的持续发展。 总而言之,数字化印花技术在耗材、技术等方面仍然存在一些问题,我们应该充分的重视这些问题,针对这些问题进行系统的研究,以此来推动我国纺织品的数字化印花工艺的快速发展。 三、结论 印花布图案设计同其它艺术一样,必须不断创新,紧跟社会潮流,才不至于在艺术长河中衰落。印花图案的创新与变化,必须结合生产工艺,结合装饰实用,结合消费者喜好,结合现代科技,充分发挥印染图案设计的特征,才能设计出更多、更好、更新的印花图案。 纺织工程毕业论文:纺织工程实践教学体系的探索与实施 摘要:我国自加入世贸以来,纺织产业快速发展。随着信息科技的日新月异,社会经济的快速发展,人们对纺织产品的需求也在不断提高。在这种新时代的新形势下,纺织企业和相关纺织部门机构对应用型高技能人才越来越重视,但是就目前情况来看,由于学生在学校接受纺织相关学习的时候没有注意对实践的练习,所以导致很多学生在毕业后就面临失业的窘境。针对现下纺织工程教学中存在的问题,就如何开展纺织工程实践教学提出一些看法。 关键词:纺织工程;实践教学;问题;探索 1纺织工程实践教学的重要意义 1.1有助于增强学生的创新能力和动手能力 纺织工程实践教学的第一个重要作用就是通过实践课程,让学生在亲自动手参与的过程中培养他们的创新能力和动手能力。首先,在实践教学中,学生可以接触到课本以外的知识,包括可以到生产一线切身地熟悉纺织工程的工作环境,了解纺织的具体操作流程,与纺织产品进行近距离的接触和研究。其次,实践教学可以帮助学生增强自信,主要是有了一定的实践经验以后,就有信心在毕业后进入到纺织生产相关工作中,在具体操作中也不会因为缺乏经验和对专业知识体系的认识而导致工作错误。在经过实践教学之后,学生的创新能力和动手能力都得到了加强,这样就在一定程度上提高了学生的就业竞争力,降低了纺织企业和相关机构的人才培养成本,对今后学生在工作上的发展也有帮助。 1.2帮助学生积累社会经验,为今后的工作做铺垫 学生在校期间,人际关系比较简单,所处的环境也比较单纯,但是出了学校进入社会之后,由于社会发展的速度远远超出学生的想象,所以可能会导致学生在工作上不适应,在人际关系,上下级关系上处理不当等问题。如果在校期间,适当地增加纺织工程实践教学,让学生到纺织企业去实习,不但可以帮助学生增长专业上的知识和技能,还能在与企业员工的相处中认识到人际关系的重要性,认识到团队的作用,这为将来处理人际关系铺路。此外,在实践教学中,学生也能更清楚地看到自己的优势和短处,可以在这基础上取长补短,认真考虑自己的职业方向,为学生树立正确的职业观、就业观,也为将来的人生计划做好铺垫。 1.3帮助学生更深入地了解纺织工程和纺织行业 学生深入到纺织工程一线,在实际的观察学习、操作练习中可以更近距离地了解纺织工程和纺织行业。因为学生在课堂上学习纺织工程相关知识的时候,很难把理论知识与实际的纺织行业联系起来,心里没有一个清晰的概念。通过实践,学生不但了解了自己的优缺点,是否能够胜利纺织相关的工作,还能在实践中理解了专业知识和专业技能的重要性,只有踏实学好纺织专业知识,才能为将来的纺织工程工作打好基础。这不但提高了学生对行业的认识,也提高了对学习纺织工程知识的兴趣,有利于提高纺织工程的学习效率。 2纺织工程实践教学体系在探索中出现的问题 2.1学校和老师对实践教学体系建立的重视程度不够 由于国家对纺织产业、纺织工程教学的关注度不断提高,纺织企业和相关机构对应用型高技能人才的需求,所以学校也开始创设纺织工程实践教学体系。但是因为受到传统教育观、教学体系的影响,学校对实践教学体系的建设在重视程度上并没有得到相应的提高,相反,部分学校开设纺织实践教学课程只是一种为了应付教学检查的形式,学生并没有真正地进入到实践中去,主要时间还是在学校课堂上学习理论知识,对纺织工程以及纺织行业的认识止步于从课本中了解到的信息。 2.2学校和纺织企业、纺织机构没有形成强有力的关系 学校要建立健全纺织工程实践教学体系,一方面要求学校制定配套完整的教学方案,教学目标和课程设计,另外一方面就要求学校和纺织企业和相关机构形成合作关系。但是就目前来看,学校和纺织企业,尤其是企业下的纺织厂之间并没有建立强有力的合作关系。主要原因有:一是学校和企业方面没有在利益或者认识上达成共识,导致企业在安排学生实习的时候只是为了应学校,完成任务。二是纺织厂方面也因为没有得到上级的具体指示,或者本身就对实践教学认识不清,责任意识又不足,所以对来实践的学生缺乏热情的指导,让学生无所适从。三是也可能是客观上受到纺织企业,纺织厂规模和制度上的束缚,使得学生在实践中没有真正的学到知识。 2.3学校在纺织工程实践教学体系建设上的投入不足 学校一方面是主观上对实践教学的重视程度不够,另一方面是在资金预算上出现问题,所以在对纺织工程实践教学体系的建设上投入并不足。主要是:一是在对引进实践设备,引进先进技术上的投入不足,导致学生在实践中由于设备的陈旧而无法得到理想的实践学习效果。二是对实践基地建设的投入不足。学校除了谋求和纺织企业的合作,更需要自己建立实践教育基地,但是由于资金等方面的限制,学校建设的基地小而且配备不齐全。三是对人才引入和培养上的投入不足。实践教学体系的完善发展需要一批高质量的教学队伍,但是受到资金、政策等影响,学校并没有在人才选拔和培养上下功夫,实践教学团队的整体质量不高,缺乏正确的指导,导致对学生的教学方式老套传统,无法提高教学质量。 3化纺织工程实践教学体系的措施 3.1学校、老师以及社会各界在思想上要重视起纺织工程实践教学体系的建设 首先,学校要建立健全相关实践教学体系方面的制度和体制,比如要明确实践教学的重要性,规定老师在制定教学方案和教学目标的时候要把实践教学考虑在内,比如安排专门的管理部门,制定监督管理机制,对老师的教学工作定期展开调研,举办研讨交流会等 了解具体的工作情况,并制定相关赏罚措施。其次,老师要从思想上重视起实践教学,根据学生的不同学习情况和特点制定相应的教学方案和目标。比如在刚入校的时候安排学生进行纺织常识上的教育,在大二时安排学生进行生产实习和金工实习,在大三的时候进行课程设计,在大四的时候再安排学生进行毕业实习和顶岗实习。另外,老师的教育观念也要有所创新,在安排学生进行实践的时候,要注意引导的方式,帮助学生也在教育观念上冲破传统教育观的束缚。 3.2学校和纺织企业机构等要建立明确且稳定的合作关系 学校和纺织企业之间的合作是纺织工程实践教学体系中比较重要的一部分,因为为了提高学生的动手和创新能力,必须要安排学生到纺织生产一线去学习,去操作。所以,学校和纺织企业和相关机构之间要达成利益上、认识上的共识。制定清楚的合作条约,学校为企业提供如学生毕业时优先进入该企业工作的权利,企业为学校提供学生实践学习的机会。此外,两者之间的合作最好是要长期稳定,学校在寻找合作企业的时候最好是选规模稍大,各项规章制度都健全的,以防后期出现企业提供的实践机会少,员工不积极配合等情况。 3.3学校要加大对纺织工程实践教学体系建设的成本,培养高素质教学人才 当然,学校还要加大对纺织工程实践教学体系建设的成本。这成本包括对基地建设的资金投入,学校在建设实践基地时,要尽量把实践基地的规模做起来,各项设施也都配套齐全。另外,在人才队伍的投入上也要加大。比如在选拔实践教学人员的时候,要增强与其他学校、相关部门之间的联系,提高对教学人员素质的要求;在实践教学人员正式开展工作前一定要进行专业培训和指导,聘请行业内有名望的人物对学校老师开展讲座、交流会等。学校还要定期地在老师之间进行教学检验,展开调研讨论会等对教学工作做一段时期的汇报。 4结语 纺织工程教学不但要教给学生专业知识和技能方面的知识,还要开展实践教学,建设实践教学体系,并进行不断的探索和改进,从而提高学生的实践动手能力和创新能力。本文在阐述实践教学意义,分析当前实践教学中出现的问题后得出,纺织工程实践教学体系的建立和完善需要学校、老师和相关部门、企业的共同努力,只有这样,才能为社会培养应用型高技能人才,促进纺织产业有序发展提供保障。 纺织工程毕业论文:纺织工程中工程技术的强化与趋势研究 摘 要:对于纺织工程来说,随着技术的不断改革与进步,在工程技术实施过程中,人们为了使成本不断的降低,以及综合性的来推动其发展,所有工程技术越来越趋于向综合方面发展了。 关键词:纺织工程 工程技术 综合趋势 一、从纺织工程看工程技术以综合为主流的客观形势越来越强化 (一)综合能力的上升与技术的全面性给科研课题奠定的基础 现以纺织工程技术做例子,真实情况显示:一是综合逐渐成了工程产品换代更新的重要来源,脱离综合开发新产品越来越艰难。比如,自古以来的织物,纱线都它们的缺点,从服装厂,染整厂,纺织厂等各个环节都会依照自己的产品发展判断进行产品的开发,更加适应市场的颜色艳丽的纺织产品和各种纱线纷纷出现。精致新奇的混织物引人注目。在棉纺行业发展的最初的几十年里,各个生产厂产品单一,生产的宽幅面部样式趋同化较高,随着新的技术的不断应用,印花技术的不断提高,各种棉纺织物和品类繁多的印花棉布大量的涌现到市场中。二、现代纺织工业的发展速度是几千年来棉纺行业发展的最快的阶段,新的棉纺设备、新的纺织材料的应用给市场提供了更广泛的产品供应,现代的程控技术在棉纺行业工程设备中的应用,使得棉纺技术有了质的飞越。各种织物的新材料应用满足了市场的多元化需求,很多新奇的化学纤维逐渐涌出,尤其是那些合成纤维的材料比例日渐上升。按照计算,在整个地球各样纤维的使用数量当中,九年以前合成纤维只有七百五十万吨,大概是棉花使用量的二分之一,时棉花使用量的3倍。 (二)工程技艺综合形式的主要力量正逐渐产生和进步 (1)工程技术已经不止靠阅历和经验的方法来处理问题,而是将越来越多的理论类学科融合在一起。在纺织这个融合点上,之前相互独立甚至任何联系都没有的理论学科产生了关系,成为了一些综合型学科体系,这些学科体系既包含基本的科学知识,又包含科学技术特点,还包含有社会科学的特征,比如纺织环保学,棉纺力学,生物染色学,合成纤维纺织学,服装生理学等。(2)很多工艺虽然有悠久的历史,独自成一体系,但是依然在和新技艺的融合里逐渐创新。比如纺织技术,现代科学技术的飞速发展,不仅给传统的纺织技术带来了设备的更新,更把新技术和现代纺织融合到一块,从最初的的气纺机、到现代电子技术编程的印花机以及提花机在纺织技术中的应用。让人们体会到了现代技术和最传统的纺织行业的技术结合的魅力。从传统的人工操作到半自动化到全自动化再到棉纺技术的智能化,这些技术的应用值得我们骄傲。现代科学的超声波技术、红外线技术、激光技术以及自动控制的技术在纺织技术中的应用,给纺织工业带来了技术性的革命。(3)众多的现代文明的新技术在纺织行业中的运用,把工业生产的规模和技术推进到了一种人类发展过程中的高峰。现代技术和产品生产的高度融合改变了社会的发展,推动了社会的巨大进步。现代的工业生产都是以科学技术为灵魂。 二、工程技术以综合形式产生过程中存在着很多其它方面的因素 从整体来看,纺织技术是伴随人类发展的最为传统和主流的行业,纺织技术经历了漫长的农耕时代的发展,伴随现代科学技术的大工业的发展,纺织行业得到了现代技术的极大推动。良久的早期纺织,即使有男耕女织的分别,技术的变革总是有生产力的推动,社会的渐进式发展,在一定的历史时期需要进步的生产力来适应它。男耕女织的社会生产随着生产技术的革命越来越不适应现代社会的发展需求。社会的分工越来越细化,专业化,纺织行业也一样。工业社会的发展推动纺织行业的各环节分工脱离,种植、纺纱、织布、印染等环节的专业化的发展。现代科学技术的文明对传统手工业的影响深远,现代技术和传统行业技术的高度融合使得行业技术进步有了质的飞跃,满足了人们对产品的巨大的社会需求。因此,纺织达到了以分化为主流的近代时期。纵使是纺织生产中的各类专业化,脱离了综合的作用,想要再独自深入是相当艰难的。若要最大程度的降低纺织过程中徒劳的中断,把染整,织造和纺纱技术建造在生产过程全部自动化的情况上,要从车间转变到流水,甚至要实现纺织物非织造生产,都需要将越来越细的纺织过程统而联之,越练越紧密,让全部的分化都得以综合当作联系的关键。 三、从纺织工程看现代在工程技术进行综合的过程中需要注意的问题 P于引进技术方面的问题,必须要明确和实施综合改善的原则。增强我国工程技艺水平的根本途径,既不能依赖于完全进口,也不能一味的复制仿造。只有进行综合性改善才是创新,才能创立并发展水平先进的,与我国实际情况相结合的工程技术体制。主要原因是他们既勇于面向国际实行综合,又擅长于发挥其很强的综合性改善能力。再谈我国曾引进气流纺纱设备一例,就是一个教训。前年常州,广州,陕西,郑州,上海,石家庄,青岛等地共有七个工厂,前后共消费几千万美元进口了约一百五十台气纺机,占我国那时全部进口气纺机设备的90%以上。弊端在于,虽然进口台数很多,可机型却只有西德和日本这两种,明显是仅想到使用于生产。若是转换到综合性改善的方面上来,就可以发现当今世界上其纺纱设备的型号不少于三十余种,而去年我国各个地区已投入生产第一代气流纺纱机,第二代气流纺纱机亦有所突破,我国在气流纺纱机的试验制造上拥有了综合改善的条件。所以,消费相同的外汇,比起各地方厂同一时间从相同的国家进口那么多相同型式的设备,不如各自向不同国家进口各种型号的设备,同时实施综合改进. 四、总结 虽然随着技术的提升,纺织工程技术越来越趋于综合化发展,但是在综合化发展的过程中,仍然存在着很多其它方面的因素。这些问题的出现,需要对技术的提升、引进以及培养更多的人才来对问题进行解决。 纺织工程毕业论文:浙江省纺织工程教育结构探析 摘要:纺织工业是我国国民经济的传统支柱产业和重要的民生产业,作为纺织工业后备人才培养的摇篮――纺织工程教育情况直接影响到该行业的振兴。本文从层次结构和类型结构对纺织大省――浙江省的纺织工程教育结构现状进行了相关探析。 0引言 浙江是我国主要的纺织品加工地区之一,也是重要的纺织产业基地、世界最大的化纤织造基地。纺织工业成为推进浙江地方经济发展的重要力量。浙江地区纺织企业众多,仅萧山一地就有民营企业近4500家,人才需求量大。[1]浙江地区纺织工程教育的开展情况在一定程度上影响了该地区纺织工业的发展。纺织工程教育结构决定了纺织人才队伍的层次结构及类型结构,同样影响着该地区纺织工业的产业升级与发展。 教育结构是指一个国家教育总体的各个部分的比例关系及组织方式,一般可划分为层次结构与类型结构两大类。[2]层次结构是高等教育各层次间的组合比例关系,是一种纵向结构。[3]我国现行的教育层次结构基本分为四等七级,四等是指学前教育、初等教育、中等教育和高等教育,七级是指幼儿园、小学、初中、高中、高等专科教育、本科教育和研究生教育。而教育类型则指的是基于相同教育特征的教育种类,主要有家庭教育、学校教育和社会教育三种。[4] 1浙江省纺织工程教育层次结构 与其他众多行业人才需求模型相相似,纺织行业人才需求以“金字塔”型最为合理。模型层次以“高层次研究型人才――高层次研究、应用型人才――高层次应用型人才――中等层次应用型人才”为构架。根据这一模型,浙江省目前开设的纺织工程教育包括研究生教育(博士、硕士)、本科教育、职业教育(高职高专、职高)。其中,开设研究生教育的高校有一所,本科生教育的有四所,其中两所为独立学院。开展高等职业教育的有3所;开展中等职业教育的有两所。这其中,根据教育部的专业目录,“纺织工程”为本科及以上层次专业名称。而高职高专教育阶段,则以现代纺织技术代替;在中职教育阶段则以“纺织技术及营销”为专业名称。不同的专业名称体现了不同层次人才培养的目标。 从总体上来说,纺织工程教育主要进行“研究纤维及其制品性能、纺和织的加工工艺、纺织制品质量检测及控制、纺织设备及其自动化以及纺织品生产与管理”人才的培养。随着全社会新技术出现频率的提高,在知识、技术创新过程中,多学科的交叉渗透往往起到关键性作用,专业的建设从原来的“精、细”越来越向“广、泛”发展,例如:1998年国家教委对本科专业目录进行了修订,将原纺织工程、针织工程、纺织材料及纺织品设计专业合并为一个新专业――纺织工程[5],其涵盖的课程内容已远远超出原“纺织工程”专业。在纺织工程专业下高校可以根据办学情况选择开设相关专业方向。目前浙江省的纺织工程专业博士研究生的研究方向主要有:纺织材料工程、纺织丝绸加工工程以及纺织复合材料,主要集中在纺织材料研究开发方面。硕士研究生的研究方向主要有:现代纺织技术、新产品研究与开发;现代纺织丝绸工程与技术;立体结构及织造技术以及纺织CAD技术研究及纺织计算机应用等,体现了产品开发及纺织技术应用人才的培养。本科教育的培养方向有:纺织品设计与贸易方向:针织服装与CAD应用方向、纺织品与艺术设计方向,主要进行产品设计、开发、贸易等方面应用型人才的培养。高职高专教育的培养方向有:纺织工艺与贸易、纺织品设计、染整技术方向,主要进行工艺、设计等技术人才的培养。 从浙江省纺织工程教育的层次结构看,基本涵盖了中等教育和高等教育,但各层次的教育内容尚未完全满足纺织工程学科建设的需要。纺织工程学科群:以纤维与纤维集合体的加工及制品的结构与性能为学科群内涵。相关交叉学科有纺织材料与纺织产品、纺织机械、纺织化学、应用化学、自动控制、计算机应用基础等。职业教育中缺少纺织机械、纺织化学等专业,不能满足一线技术人才的需求。 2浙江省纺织工程教育类型结构 浙江省纺织工程现行教育类型结构主要以学校教育为主,社会教育为辅。学校教育中又以高等教育为重要教育形式。在高等教育中,除了全日制专科教育、全日制本科教育和全日制研究生教育外,还有成人高等教育也开设有纺织工程相关教育项目。在社会教育中开设有纺织技能培训、考证等。尽管如此,普及的范围比较小,仅有浙江理工大学与浙江纺织服装职业技术学院开展有相关课程的成人教育,在自考、函授等教育模式中没有开设纺织工程教育。在社会培训、技能考核上,仅有浙江纺织服装职业技术学院、浙江工业职业技术学院以及嘉兴职业技术学院开展有相关技能鉴定,而后两者可鉴定的工种较为有限。相关培训工作在满足社会需求方面还非常有限。与其他纺织大省(市)相比,例如江苏,上海,还没有能够做到相关教育类型的互补,缺乏纺织工程远程教育、开放教育等模式,特别是相关社会培训机构的缺乏,是限制纺织人才继续教育的重要问题,这与纺织工程教育的投入有着必然联系。同样,在学校教育中,还需要对不同功能的各种教育类型实行统筹兼顾,普通高等教育、职业技术教育,高等教育中的学术教育、工程教育和技术教育,做到互相补充、完善。浙江省是纺织大省,浙江纺织要走向世界,要提高纺织企业和纺织产品的竞争力,迫切需要高素质的劳动力,特别是培养大批高技能人才,切实提高纺织制造者的技能水平。通过继续教育和社会培训是实现这一目标的途径。 纺织工程专业对推进纤维及其制品性能、纺和织的加工工艺、纺织制品质量检测及控制、纺织设备及其自动化以及纺织品生产与管理水平具有决定作用。浙江省纺织企业能否实现纺织工业产业调整与振兴,纺织工程教育结构的合理性至关重要。 纺织工程毕业论文:纺织工程专业工程化学课程教学改革的实践和探索 摘要: 针对目前工程化学课程教学的现状和问题,结合纺织工程专业的特点,作者采用整合教学内容,注重与专业基础课之间的衔接,加强教学内容与日常生活/生产以及科学研究之间的联系,采用多媒体与传统教学方法相结合的形式教学,并开设实验环节等多种手段对工程化学的教学进行改革,取得了较好的效果。 0引言 《工程化学》就是建立在化学知识与工程实践之间的一门桥梁学科,目的就在于将化学的基本知识以及一些新兴学科和应用学科的信息传授给学生。但是,工程技术具有非常广泛的范畴,内容十分庞杂,这导致很多工科院校的工程化学教学存在着各种弊端,例如教学内容不够系统、知识点比较零散、不同的专业区分相对较小,缺少与专业的衔接内容;学生在学习过程中体会不到这门课程与自己的专业有什么关系,缺少学习动力等等,因此有必要打破传统的教学内容和教育模式,建立一套符合实情的新的工程化学教学体系。针对此现象,作者对我校纺织工程专业的工程化学教学进行了改革。 1整合教学内容,做好衔接 我校纺织工程专业是浙江省重点专业,其目的在于培养纺织品设计、纺织技术与贸易相结合的具有复合型知识结构的高级工程技术与贸易人才。该专业特点决定了学生们将来涉及较多的是有机材料,鉴于此,对工程化学教学内容进行了如下整改:选用李成琴等主编的《纺织有机化学》为教材,重点讲述与纺织专业关系密切的传统有机化合基础知识,以官能团为主线区分各类有机化合物,介绍其分类、命名、结构特点及物理化学性质,分析各种反应的发生机理和历程;增加物质结构基础知识,为随后的杂化轨道和电子效应的接受和理解打基础;将现代分析测试技术-红外光谱和核磁共振谱作为教学重点内容;增加表面活性剂、染料化学和高分子纤维等专业基础知识,介绍专业相关的表面活性剂、染料和高分子纤维的结构、性质及应用,以便于更好的与专业课相衔接;学习过程中引入有机化学史和人名反应及相关小故事,以活跃课堂气氛,增加学生对该反应的印象。另外,在对工程化学教学内容的改革中,要合理安排化学理论基础和工程技术在教学中所占比重,一方面,根据教学条件和专业实际,在理论基础教学内容上适当取舍;另一方面,联系工程实际,介绍现代有机化学在工程技术中的最新应用。 2与实际生产和科研相结合,激发学习兴趣 作为一门基础学科,化学与我们的日常生活关系十分紧密,尤其是有机化学和有机化合物,充斥着我们生活的每一个角落,如果将抽象的教学内容与我们的日常生活或者实际生产联系起来,使学生们亲身体会到知识的力量,将会对学生的学习带来莫大的推动力。因此,在介绍到与课本相关内容时,可考虑引入一些实际生活或生产中的实例,例如在讲解氨基酸和蛋白质时,可以引入卤水点豆腐的机理和用鸡蛋清来减少汞吸收的生活小知识;在介绍到表面活性剂的时候联想到日常生活中去污清洁物质的使用等,使学生感到化学是一门渗透到我们生产、生活各个领域中的学科。 3丰富教学形式 由于工程技术的发展迅速,抽象的微观结构和最新的仪器设备很难用传统的教学模式直观地表达和展示。为了适应新的教学计划,又不降低教学要求,我们采用计算机辅助的多媒体教学方法和手段,加大课堂的教学信息量,创造良好的授课环境,以提高课堂教学效果。例如在讲解卤代烃的双分子亲核取代反应过程中的瓦尔登转化时,仅以板书或者口头讲解很难给出一个立体、形象的解释,而将该过程用多媒体形式演示出来,会帮助学生理解,加深记忆。但是我们又不能完全摒弃粉笔板书的教学形式。有机化学中需要理解记忆的知识点有很多,课堂讲解要对这些知识点进行详细展开,这时候采用板书形式将有利于所讲内容的逻辑组织和讲解速度的控制,帮助学生达到理解性记忆。 4开设实验环节 化学是一门实践性和应用性都很强的科学,其发展和对其反应机理的理解都是以实验为基础的。因此,化学实验是每个学习工程化学的学生必须要经历的一个实践性环节。我们利用有限的学时,安排了蒸馏、萃取、精馏和重结晶等实验,并要求学生自己设计方案,进行实验操作,然后独立撰写实验报告,这一系统的工作不仅加深了学生对理论知识的理解,也培养了学生面对问题,独立思考、解决的科研能力,打破了化学学科的神秘感,使学生直观地体会到化学的本质和价值,收到了很好的效果。 5结语 工程化学是我校今年来开设的新课程,因其新,故有很多地方还不太成熟,有待于改革完善。在采取了整合教学内容,理论联系实际,加强基础课和专业课之间的衔接和渗透,采用多样的教学形式,加强实验环节等方法来对工程化学的教学进行整改后,学生们的学习目标明确,学习兴趣大增,在掌握理论基础知识的同时提高了实验动手能力。而在教学的同时,我也深深体会到有机化学学科的博大精深,感受到了肩负的重任,这为我更加努力进行工程化学教学改革增加了信心。我相信随着教学经验的不断积累和教学改革的不断深入,工程化学的教学内容和方法会日趋完善,对其进行的改革和实践研究还会取得更新的进展。 纺织工程毕业论文:纺织工程专业能力培养浅析 摘要:纺织工程专业应根据社会与行业发展需求,确立纺织工程科技创新与纺织商贸实践能力综合培育的指导思想,本文围绕纺织工程专业学生能力的培养进行了详细的分析探讨,并结合行业与企业对用人的要求分析了本专业的就业领域与发展方向。 关键词:纺织工程;应用复合型人才;高技术;创新;就业需求 纺织工业是一个传统的工业,属于劳动密集型产业,但早从十一五规划开始就提出纺织业发展要强调科技贡献率和品牌贡献率。也就是说,在今后纺织工业发展过程中要把精力和有限的资本投向科技和品牌,即通过调整投资结构、产业结构和资源结构来实现增长方式的转变,而这些转变需要具有高技术和专业技能较高的人才[1]。我国是一个纺织工业大国,在与世界接轨的过程中,提高本国的纺织企业力量,对高级纺织人才的需求会更加迫切,因此纺织工程专业毕业生可能出现供不应求的情况。 为适应这些需求,纺织工程专业应确立纺织工程科技创新与纺织商贸实践能力综合培育的指导思想。专业应培养具备扎实的工程技术所需的基础理论知识,掌握纺织材料科学、现代纺织加工制造技术、纺织品设计与纺织产品检验等工程理论与实践知识,熟悉纺织品进出口贸易理论和操作技能,具有较强的计算机与英语应用能力,具有良好的实践和创新能力,具有综合分析、解决问题和组织管理能力,满足纺织生产一线和纺织贸易的岗位要求,从事纺织生产管理、纺织品设计与开发、纺织产品检验、纺织品进出口贸易等工作的工程应用复合型人才。人才培养的具体能力要求如下: 1.工程知识 具备从事工程技术工作所需的数学、物理、化学基础,掌握纺织品设计与加工的基本原理及工程实践知识,能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决纺织工程问题。 2.问题分析 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析纺织工程问题,以获得有效结论; 掌握纺织品进出口贸易知识、方法和技能,能够综合运用纺织专业知识分析纺织品检验、纺织贸易业务中的工程问题。 3.设计/开发解决方案 能够设计针对纺织工程问题的解决方案,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素; 掌握纺织材料的性能及其测试方法,掌握纺织生产流程,掌握纺织品开发技术,具有纺织品工艺设计、纺织品产品设计、纺织产品检验和解决纺织品生产实际问题的能力; 具有创新的意识,掌握基本的创新方法,能够跟踪纺织工程领域最新技术发展趋势,提出解决纺织工程问题的创新思路和解决方案。 4.研究 能够基于科学原理并采用科学方法对纺织工程问题进行研究,能够独立进行实验设计、分析与评价,并通过信息综合得到合理有效结论。 5.使用现代工具 掌握数据处理技术和方法,能够针对纺织工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对纺织工程问题的预测与模拟。 6.工程与社会 具有工程实习和社会实践经历; 熟悉与纺织工程相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规。能够客观评价纺织工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。 7.环境和可持续发展 能够理解和评价针对纺织工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 8.职业规范 树立正确的人生观、价值观,具有人文社会科学素养; 具有运用科学技术服务国家、奉献社会的责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。 9.个人和团队 具有组织管理、环境适应和团队合作能力,能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。 10.沟通 能够就纺织工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达; 具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 11.项目管理 理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用; 能够制定项目规划,并整合资源,组织实施。 12.终身学习 能够制定并实施自身职业发展计划,具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。 在纺织工程学生培养过程中,应重视采取将校内学习和校外工作实践结合在一起的教育模式,其目的是为了加强学习过程中理论与实践的联系,提高学生解决实际问题的能力,同时为学生及早接触社会提供机会,以便由此积累工作经验,为毕业后顺利就业做准备。 纺织工程专业在专业学科中属于工学类中的轻工纺织食品类,其中轻工纺织食品类共15个专业,纺织工程专业在轻工纺织食品类专业中排名第3。纺织工程专业的毕业生一般可以在纺织企业的技术和业务管理部门从事工艺设计、生产管理、产品开发等工作,到经营和外贸等部门从事经营管理和专业外贸等工作,也可以在科研单位、纺织学校从事科研、教学工作。同时,由于专业调整,毕业生就业面更广,越来越多的毕业生进入其他行业大型公司就业,不少毕业生被合资、独资企业录用,部分毕业生被国外企业录用,直接到境外就业。纺织工程专业毕业生从事的岗位主要有销售工程师、面料辅料采购、专业咨询技术人员、机械工程师、机电产品招标与进口业务经理、销售经理、储备干部、纺织助剂销售工程师、面料开发、产品检验工程师、验货员、研发工程师等[1]。据统计,纺织工程专业就业前景最好的地区有:1、上海、2、广州、3、杭州、4、深圳、5、苏州、6、北京、7、东莞、8、宁波、9、青岛、10、南京。
石油化工毕业论文:石油化工企业的安全生产与管理 摘 要:从我国各种能源的开采与发展看,石油化工企业在我国国民经济发展的过程中一直都扮演者非常重要的角色,石油能源对于许多行业来说都是不可或缺的能源,不过石油化工能源从开采到使用是一个复杂的过程,尤其对于一些安全意识薄弱的石油化工企业,仍旧国家已经明确淘汰的设备、对作业人员安全培训疏忽等现象的存在,都极容易在企业运营中酿成严重的安全事故,进而造成较大的损失。本文从石油化工企业的角度出发,对当前我国石油化工企业安全生产与管理中存在的问题进行分析,进而提出其合理的对策,对于确保企业安全运营与管理,具有一定的促进作用。 关键词:石油化工;安全生产;管理 0 引言 从早期开始,石油化工企业就是推动我国工业产业向前持续发展的坚实支柱,从石油化工开采的全过程来看,石油化工开采与研发的过程具有一定的危险性,如果不能做好企业安全生产管理工作,发生安全事故的风险率是交稿的,由此来看,石油化工企业做好安全生产与管理相关工作,确保企业运作安全,对于生命财产保障,具有一定重大的意义。 1 安全生产与管理的重要性 在石油化工企业内部加强安全生产与管理,是非常重要的。具体来说,石油化工企业安全生产与管理的重要性表现为以下几个方面。 (1)能够确保原材料的使用安全。在石油企业相关工作开展过程中,通常也需要许多原材料进行支撑,而这些物料本身具有易燃易爆、有毒或泄露危害等较大的危险性,一旦操作不当或人为疏忽,极有可能造成气体泄露、火灾或其它腐蚀性伤亡事件。由此来看,加强安全生产管理,能够在很大程度上确保原材料使用安全。 (2)防止重大事故发生。在石油化工企业石油开采过程中,一旦某个环节出现不安全因素,又没有在运作中及时发现消除,而一旦早晨事故,则影响规模会快速扩散,导致对全局的破坏影响。而加强安全生产与管理,全面排查安全隐患,则能够有效避免重大事故的发生。 (3)能够减少设备损坏及生命财产损失。在石油化工企业运作过程中,一旦发生安全事故,像火灾,而不能及时采取有效措施将其彻底消除,事故隐患的扩散势必会对石油企业设备、人员生命及各种财产等产生很大的负面效应,进而让它们出现损坏或毁灭,尤其对于一些精密仪器、化学物质等,都对温度十分敏感,这样更会加速事故的严重性。 2 我国石油化工企业安全生产与管理存在问题 近几年来,我国石油化工也发生了几起严重的事故,像天津的爆炸事故,不仅对造成了企业损失,同时对其周围生命财产也形成了很大的威胁。分析事故的发生起源,石油化工企业安全事故一般多是因为有害气体或液体物质的泄漏,总结来看,就饿哦过石油胡奥共安全审查与管理存在问题主要表现为以下几个方面。 (1)对设备缺陷管理不重视。对于一些石油化工企业来说,设备的使用是必须的,而且在石油化工企业中,设备的使用数量是非常庞大的,那么对设备进行定期检修检测及巡查,是必须要开展的一项工作,这同时也是安全生产管理的基本要求。但实际上,一些设备由于在设计过程中考虑不全面或后期安装不合理,导致设备在运行中出现设备缺陷,尤其是一些影响不大的设备缺陷,往往得不到企业安全人员的重视,当设备所处的环境、温度、湿度等发生变化的时候,设备缺陷就极易形成设备故障,如果不能及时发现,则会酿成事故的发生。 (2)企业安全生产与管理不合理。石油化工企业想要在运行过程中切实确保安全生产,对安全进行有效管理是十分有必要的,首先企业需要针对生产环节及具体实际制定相关的安全生产管理制度、安全管理人员、责任制落实及有关管理考核奖罚文件等,这些制度的建立让安全管理人员在实际的安全检查与管理中有章可循,并建立其强烈的责任感。而实际上,通过对部分石油化工企业的走访调查发现,企业对安全生产管理不合理,主要表现在制度建立不全面,没有相关的考核制度,在实际的执行落实过程中,没有相应的上级干部监控,导致基层安全管理人员责任心不强,应付工作。 (3)存在违章操作。在石油化工企业运行过程中,由于操作失误造成的设备故障或事故较多,这主要是因为企业对设备操作人员的安全培训及安全管理意识培训不到位,在设备操作前没有细致地对操作人员进行安全交底,没有针对具体设备强调哪些属于违章作业,这样在操作过程中出现错误或违章的状况下,没有人及时制止,操作人员又没有意识到属于违章作业,就很容易造成设备损坏或设备事故。 3 加强石油化工企业的安全生产管理的策略 (1)建立健全安全管理制度体系。作为企业管理者,要把企业安全管理放在非常重的地位。企业安全管理作为一项综合性管理工作,因此如何建立和保持适于发展的安全管理体系就是能否做好安全工作的中心所在。 (2)努力消除设备缺陷。随着市场经济的发展,那些常年工作的设备和仪器,不可避免地出现各种损坏,化工企业必须把设备安全放在非常重要的地位上去,制定出一套科学使用的设备设施安全管理制度,建立并完善起生产设备设施台账制度。这其中的重点无疑是加强特种设备、压力容器和大型生产设备、储罐、仓库存储设备和安全装置的维护和管理,努力做到专人负责,按时按质检测微型。 (3)努力做到全员参与全方位的安全管理。只有全部员工形成“安全工作,我的责任”的共识,企业才能搞好安全工作,才能保障员工的生命安全。员工如果把安全理论知识和具体的生产实践联系在一起,从我做起,从小事做起,将对企业的安全生产管理起到重要的促进作用。企业一方面需努力想法设法引导全体员工都参与到安全管理中去,参与到企业生产的日常生活的点点滴滴,努力提高和最大限度发挥于昂的安全工作积极性。 4 结束语 石油化工企业的安全运营,不仅涉及到企业本身的安全及利润保持,同时对于确保社会人民生命财产的安全,也具有十分重要的意义。因此石油化工企业应切实加强企业安全生产管理及,杜绝安全事故发生。 石油化工毕业论文:石油化工装置中储罐的结构设计技术分析 摘 要:储罐作为石油化工设计的重点,在大型油罐数量逐年递增的同时,伴随高强钢的应用储罐容量也随之增加,其具有大直径、重荷载等特点。本文以石油化工装置中大型油罐为例,对大型储罐优势、储罐结构设计技术要点进行了分析与研究,以期全面提升设计合理性。 关键词:石油化工装置;储罐结构;设计技术;大型储罐 1 大型储罐的优势 地上油罐、地下或半地下油罐等为大型油罐的形式,在国内最常见的为外浮顶油罐形式的地上大型油罐。选取该类型储罐,有利于钢材节约、占地面积减少、油罐附件减少等。具体如下: (1)大型化有利于钢材节约。以一台储罐为例,罐容积增加,表面积则相对较小,单位容积用钢量也就会减少,也就说明储罐容积和耗材量间存在反比例关系。 (2)大型化有利于占地面积减少。储罐占地面积对石油化工企业的大型化极为重要。罐区占地面积应与防火堤有效容积需求相符,且罐间距也应符合防火距离规定。根据现阶段储罐区防火规定,在石油化工企业储备能力一致的前提下,若干大型储罐和若干小罐成组排列将大大节省占地所需面积。 (3)大型化有利于操作维护管理。在操作检尺维护和消防等方面,相比大量小罐,少数大罐更为便利。 (4)大型化有利于油罐附件节约。在不改变总罐容量的基础上,单台罐容量增加可达到油罐台数降低的目的,且能够对管道配件仪表、阀门用量进行相应减少,也可达到泄漏点减少的作用。 2 石油化工装置中储罐结构设计技术要点 2.1 材料选择 随着大型化储罐的快速发展,对材料要求越来越高。为防止底层罐壁厚度过大,产生整体热处理或焊接问题,在设计大型储罐时往往选取高强度钢钢板。通常选取490Mpa级高强度钢板作为大型化储罐钢材,此类材料具有较高强度、良好韧性与焊接性能等优点。以12MnNiVR高强度钢板为例分析,钢板需做好拉伸试验、冲击试验等。通过气电立焊、埋弧焊等方式后,所有钢板焊接接头热影响区冲击功平均值必须控制在47J以上,每个值需控制在33J以上。 2.2 厚度计算 于大型储罐而言,在罐体整体质量相比,罐壁钢材质量所占比例为其35%―50%,按照刚性需求可对罐底板等构件厚度的确定,通常该厚度变化不大。要求严格遵循具体承受应力对罐壁板厚度进行计算。一般选取定点法对罐壁厚度进行准确计算,针对各层罐壁,其罐壁板下端向上30cm位置的静压力为标准,作为此层罐壁板设计压力对罐壁板厚度进行准确计算。随着社会的发展,也可选取变设计点法对罐壁厚度进行计算,12MnNiVR高强度钢板作为罐壁下部材料,选取Q235B钢板作为罐壁上部材料,两者之间过渡可选取Q345R钢板。 2.3 结构形式设计 (1)储罐罐底结构形式。正圆锥形罐底、倒圆锥形罐底等为储罐罐底的主要结构类型。其中正圆锥形为正圆锥形罐底与其基础,其特点为中间高、周围低,施工过程中15%为其基础坡度,稳定基础沉降后锥面坡度必须控制在8%以上。此类罐底附近具有较低部位,与排除污泥杂质、存液需求相符。 (2)罐底板间连接形式。搭接、带垫板对接作为大型罐底板连接形式,遵循1:3斜率规定,在边缘板和中幅板对接接头位置,对边缘板实行削边作业,确保焊接位置2相焊件厚度相同,以此对垫板对中幅板变形产生率有效降低。 (3)罐底边缘板。选取和底圈罐壁材料相同的钢板作为罐壁连接罐底边缘板,如12MnNiVR高强度钢板。选取国产碳钢板Q235B作为罐底中幅板。 作为应力集中峰值区,罐壁和罐底边缘板之间的焊缝呈现T形角,其对液压产生的拉伸应力、弯曲应力进行承载,且对地震、风荷载产生的弯矩、剪切力等加以承受。在罐内液位升高、降低的过程中,其焊缝附近底板极易出现弹性变形现象,这种情况下,高应力循环疲劳破坏问题将大量出现,因此不能选取全焊透结构作为其焊缝。同时,因节点具有较小刚性,需做好相应措施,如焊接结构、焊接工艺等,对大角焊缝位置的峰值应力尽量减少,确保其具备良好的柔韧性。除此之外,还需与实践经验相结合,在设计储罐时,选取等边角焊方式作为储罐外侧,选取不等边角焊的方式作为内侧。 (4)浮顶结构设计。作为石油化工装置储罐结构设计的重要内容,浮顶结构形式选择是否合理,对储罐运行的安全性极为重要。双盘式与单盘式浮顶为最常用的结构形式。以安全性、经济性原则分析,可选取双盘式浮顶设计。边缘板、浮顶底板等为双盘式浮顶的主要构成部分,79500mm为浮顶直径,790mm为外边缘高度,沿径向浮顶通过隔板进行六部分划分,通过隔板将最外圈进行28个舱划分…。以水平方式安设浮顶底板,W形为浮顶顶板形式,15/1000为坡度,其中坡度较高位置为浮顶中央、边缘位置,这样可防止浮顶最低位置具有较小浮顶厚度,为施工提供便利。 2.4 焊接 储罐施工前,需评定各个位置的焊接工艺,且做好各项试验,如拉伸、冲击等,以此对焊接接头、热影响区的力学性能进行确定。在对罐壁环焊缝焊接前,需沿环向在焊缝内侧上下进行一圈电加热片设置且实施加热作业。在100到150摄氏度之间控制加热温度,焊缝2边100mm以内为加热区域。同时,通过自动焊小车自带火焰加热器对罐壁内侧进行加热,以确保焊道不存在水分,以此对预热温度进行有效控制。焊接工艺参数、层间温度等为焊接控制的主要内容。要求严格控制埋弧自动焊焊接参数,降低对焊缝质量的影响程度。 2.5 全柔性软管排水形式设计 与浮力相比,软管重量设计值应在其120%到130%之间,如软管重量不足,需调整配重。软管配重块布置可分区间进行,与底部越接近密度越高。在搅拌器应用时,具有较高浮盘高度,搅拌器才能正常运行,该情况下软管为拉直状况。在旋转喷射搅拌器应用过程中,沿喷射液流喷射方向可进行软管布置,以此对液流对软管的作用面积进行有效降低,降低对软管空间形状的影响。如大幅度降低浮盘,软管下部可接触罐底,由于下部液流重量大软管无法推动,此时上部软管依然位于拉伸状况。 3 结束语 综上所述,随着社会主义市场经济的快速发展,我国石油化工行业也取得了快速发展。大型储罐装置的合理应用,对确保设备运作安全、提升工作效率具有重要意义。为确保其正常运行,必须做好储罐结构设计工作,必须对其设计技术水平进行全面提高,只有这样才能实现石油化工企业的可持续发展。 石油化工毕业论文:石油化工装置检修安全对策分析 摘 要:石油化工行业所生产的工艺和介质都是具有高温,易燃易爆等特性的物质,这些物质极易发生安全方面的事故,尤其是在石油化工方面装置检修过程中。装置一般都是密集布置在一起的,而且是纵横交错的,所以会对工作带来危险。因此就一定要注意石油化工在装置检修时可能会存在的安全隐患,并且找到安全的对策进行解决,这样才能保证工作人员的安全,保证石油化工工作的稳定进行。本文就石油化工装置检修所存在的危险因素及安全的对策进行展开分析。 关键词:石油化工;装置检修;安全对策 1 石油化工装置检修中存在的危险因素 对于石油化工行业而言,是有很大的风险与危险存在的。尤其是在对装置的检修上面,装置是石油化工工作的基础设施,因此在装置检修的过程中一定要注意各种危险的存在,只有明确在哪些方面会有危险,才能制定安全的对策进行解决与预防。所以下面就简单介绍一下在石油化工中对装置进行检修时可能会存在的危险因素。 1.1 动火作业的危险性 首先介绍的是动火作业的危险性。在石油化工行业动火作业是避免不了的一项工作,而一旦与火有关,就一定会有危险的因素存在。这种危险因素包含很多的方面: 第一点就是在系统要动火之前安全方面没有到位,在进行置换这项工作的时候没有进行彻底的置换,并且在工作的时候存在着死角。在进行盲板的增加时存在不合理的现象,或是加的少,或是加的多,这些危险的因素就会造成在动火时发生火灾或者是爆炸,对员工的生命安全造成威胁,也会对企业造成巨大的影响。 第二点就是在设备和管道的内壁处存在着易燃易爆的物质。石油化工行业所生产的物质和介质基本都是具有易燃易爆性质的,一旦这些物质残留在管道中或者是外部的保温壳上,就会引发火灾和爆炸的产生。工作人员在检查时没有彻底详细的检查,在进行处理的时候没有处理干净,这样就会在动火的时候发生巨大的爆炸。 第三点就是在检修的过程中没有按照规定的规章制度工作。工作人员没有严格的执行动火的制度,最后导致火灾或爆炸。 1.2 有限空间作业的危险性 有限作业所存在的危险性也是需要重点说明的一项内容,这种危险性包含了在工作的过程中,没有将有毒有害未清洗的物质置换合格,在有限的空间进行作业一定要注意氧量,一旦含氧量不够,就会对人员造成窒息;而且在有限的空间进行作业对用电量,照明的电源是否安全也有着严格的要求。一旦电源不安全,电源出现电源线漏电的现象就会造成严重的危险。 2 装置检修安全对策的制定 针对石油化工行业对装置检修存在的安全隐患,一定要制定安全的对策来解决与预防。 2.1 加强组织领导 想要实行安全的管理,首先就要得到领导的重视,只有领导重视安全管理,才能有效的实行在工作当中。石油化工装置的检修需要有一个专业的检修团队,要对这个专业的团队进行统一的管理与领导。组织部门还要制定一系列的安全规章制度,对工作人员进行安全方面的教育。而且还要成立专门检查督查的小组对检修团队进行检查。严格的将动火作业,有限空间作业和高空作业的危险因素降到最低。督查小组一定要起到督查的作用,保证施工能够顺利安全的进行。检修团队和督查小组一定要明确自己的职责与责任。 2.2 制定装置检修的切实可行方案 制定装置检修的方案是装置检修中最重要的一个环节,一旦方案不可行就会带来危险。所以在制定方案的时候一定要考虑到各种的因素。检修的方案里面一定要包含四个大的方面的内容,检修的时间安排;检修人员的安排;检修的工程量和检修施工的具体方法。这四个方面是缺一不可的。不仅如此,在对这四个方面制定好方案后,还要对设备之间的置换,设备的吹扫有一定的计划。尤其是施工的流程图和操作图一定要根据工程的具体情况进行设计。对每一个方面都要进行详细的计算,根据计算的结果来制定安全的措施。对于装置检修的每一步骤都要安排专业的人士进行反复的讨论,将方案修订到最完善的状态。在确定切实可行之后在上报给有关的部门,这样才能够保证施工的前提是安全的,是稳定的。 2.3 检修过程中的安全管理 石油化工中的装置检修主要就是动火,高空作业和有限的空间作业等,在进行这些工作之前一定要将安全的措施进行落实。每次作业之前一定要对气体进行分析,尤其是一些有毒有害的气体,在确定合格之后才可以进行作业。在作业之前还要将作业环境周围进行检查,将易燃易爆的物质清理干净,在进行作业期间,要每两个小时进行一次测爆的工作,以免发生危险。在进行有限空间作业之前,一定要检查防毒面具,确定没有任何问题后在进入工作的区间。在进行高空作业时,工作人员一定要严格的按照规章制度进行工作,并且做好安全防范的措施,以保证其安全。督查的人员也要在进行作业期间随时的进行安全检查,不仅要检查工作人员的施工安全,还要对设备和环境进行检查,一旦发现有安全隐患存在,立即停止工作,将隐患处理后在进行作业。在装置检修工作结束之后,也要对现场的环境进行处理,将现场存留的残渣垃圾等全部清理干净,将所有的安全设施恢复,将这些工作都完成之后,在进行试车,这样就会提高安全度,将危险降到最低,保证可以顺利安全的工作。 3 总结 想要提高石油化工装置检修的安全度,就要加强装置检修的安全管理,一定要严格按照规章制度和工作的流程作业。明确安全隐患,并且制定一系列有效的安全对策,这样就能有效的将石油化工装置检修的安全度提高。 石油化工毕业论文:中国的石油化工产业现状与竞争力分析 【摘 要】 石油化工产业是国民经济命脉,是提供能源、交通运输燃料和有机化工原料的最重要产业。本文清晰地描述了我国石油化工工业的现有状态,以及中国石油化工产业发展的外在和内在因素,探讨了这个行业存有的问题以及同国际发达国家的距离。寻找提升我国石油化工产业竞争力的策略与潜在方案以及突破口,全力发展中国石油化工产业。有效增加能源综合利用程度,尽可能地达到生产过程清洁化程度,整体提升中国石油化工产业中的企业在国际上的竞争力。同时在环保经济和可持续发展大背景下中国石油化工产业的发展方向进行了讨论。 【关键词】 石油化工产业;现状;竞争力分析 前言 石油化工产业是以石油、天然气为原料生产汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品和基本有机化工原料、三大合成材料(合成树脂、合成纤维、合成橡胶)等石油化工产品的能源和原材料产业,其生产的汽油、航空煤油、柴油、润滑油等石油产品可直接为交通运输业、工农业、国防提供其它能源难以替代或者难以大规模替代的燃动能源;生产的三大合成材料等石油化工产品,广泛应用于国民经济和人民生活各个方面。因此,石油化工产业是关系国家经济命脉和安全的支柱产业,在促进国民经济和社会发展中具有重要地位和作用。未来中长期是中国石油化工产业发展的重要战略机遇期。 一、 中国石油化工产业现状分析 在许多发达国家,化工产业的产值一般占国民生产总值的6%-7%,相当于工业生产总值的7%-10%;石油化工产品销售额在销售份额比例中,约占全部化工产品的45%;到目前为止,全世界的石油和天然气消费量约占总能消耗量60%。五十年代以来,经过半个多世纪的努力,我国工业已发展成为在国际市场上占有关键地位的产业。石油是工业发展的动脉,而传统农业、与石油相关的生活日用品制造业、现代交通工业、建材工业、轻工业、纺织工业,乃至高速发展的电子工业及诸多高新技术产业的发展,都离不开石油化工。石油在经济发展中有着难以替代的重要贡献。 近些年,我国中国石油化工工业大力推行重组改革,使石油化工工业企业大大提升了在相关行业内的综合竞争力。上个世纪90年代,我国政府在石油化工行业领域的改革,成功组织建立了中国石油和中国石化两个最大的国有集团公司。进入21世纪后,中国石油和中国石化两大集团公司的主要发展目标集中在和国际石油化工产业的接轨上,参考现代化的企业管理和运营制度,分别建立了股份制,而且在中国和海外纷纷上市。 二、 中国石油化工工业的竞争力分析 (一) 产业布局和产业集中度 通过近几年的调整改造,石油化工产业的整体布局在我国得到改善,产业集中度明显提高。2003年我国千万吨级以上规模的炼厂已从1998年的2座增加到7座,乙烯装置在普遍完成第一轮改造的基础上,燕山、上海、扬子、大庆等乙烯装置成功地进行了第二轮改造,生产能力均达70万吨/年以上,齐鲁、茂名乙烯正在进行第二轮扩能改造。天津、中原、广州和独山子等中型乙烯也进行了以降低生产成本为目标的扩能改造,装置生产能力均达到20万吨/年以上。为减少成品油及石化产品的长距离调运,重点扩建了石油化工产品需求旺盛地区的炼油能力和乙烯能力。2003年长江三角洲和华南沿海地区炼油能力占全国炼油能力的比例比1998年上升2个百分点,乙烯生产能力所占比例上升了4个百分点,缓解“北油南调、西油东运”给交通运输带来的压力。目前,我国已建成镇海、大连、金陵、高桥、抚顺等一批大型炼油基地,以及燕山、上海、扬子、齐鲁、大庆、茂名、吉林、兰州、辽阳、仪征等一批大型石油化工基地,产业集中度显著提高。 (二) 装置结构 通过不断调整装置结构,已基本趋向合理,已基本适应了资源和市场的需要。炼油产业通过技术改造,提高高含硫原油加工能力,适应进口原油加工量不断增加的需要,2003年高硫原油加工能力已达到4300万吨。还增加了加氢裂化、加氢精制和催化重整能力,2003年两大集团公司加氢裂化占原油一次加工能力比例继续保持1998年时的5%,加氢精制能力所占比例已从1998年的12%上升到24%,催化重整比例从1998年的6%上升到7%,满足油品质量不断提高的需要。 (三) 我国原油输转体系 随着原油进口量的不断增加,近年来我国加大了对原油输转设施的建设,已初具规模,形成了功能比较完善的原油输转体系。在原油接卸设施方面,沿海地区已形成了多个20万吨和10万吨以上不同等级的原油码头,2003年10万吨级以上泊位的原油接卸能力已达到135亿吨。在陆上原油输转设施方面,我国原油管线总长度已达16800公里,管道运输比例已达到90%以上,基本实现原油运输管道化,并初步形成网络,可以满足进口原油的需要,并为降低原油运输成本奠定了一定的基础。 (四) 我国成品油销售网络 在1998年石油化工工业战略性重组中,各省市石油公司按地域分别划归中国石油、中国石化两大集团,为建立全国性油品销售网络奠定了基础。自1999年开始,为迎接入世挑战,两大集团加快收购、兼并、调整、新建加油站和油库的步伐,大力发展终端销售网络,扩大零售和直销比例,努力提高国有石油化工企业的市场竞争力。2003年底,我国加油站总数约为8万多座(其中中国石油、中国石化两大集团合计5万座左右,约占全国的60%),成品油总库容约2560万立方米,具备2000万吨的储存能力。 结语 经过六十多年的发展,中国的石油化工产业现在是中国国民经济里的龙头产业,支撑着中国的国民经济发展。促进国民经济能够持续高速的前行。伴随着经济全球化和市场化的趋势,在国际化市场上,不仅仅是中国,整个石油化工产业都要面对前所未有的调整。唯有把握住时代的发展契机,确立适宜的发展策略,制定相应的保障措施,才能 真正提升我国中国石油化工产业的综合竞争力,同时也是为中国经济发展和国际地位的提升做出贡献。 石油化工毕业论文:石油化工污水处理技术的探讨 摘 要:石油化工业作为国民经济的基础性产业,对我国现代化建设有着非常重要的影响。在生产过程中消耗的水资源以及造成水污染问题是亟需解决的问题。对石油化工污水进行了简介,阐述了石油化工污水处理流程,对石油化工污水处理技术进行了详细探讨。 关键词:石油化工;污水处理;技术 0 引言 作为国民经济支柱性的产业,石油化工在我国现代化建设中的作用非常重要。水是影响石油化工企业发展的重要因素。随着我国石油化工业的迅猛发展,不断提高加工的深度,石油化工的污水越来越多,呈现出污水水质越来越复杂,污染物种类增加的特征。我国十二五要求提高环境保护意识,因此,石油化工污水处理日益受到人们的重视。 1 石油化工污水概述 石油是石油化工行业的主要原料,石油化工通过裂解、分馏、精炼、重整以及合成等工艺,实现对有机物的加工。生产石油化工产品具有过程长、装置多、污水量大的特点。石油化工污水中典型的污染物包括石油类、氨氮、CODCr,硫、氰化物等。另外,由于企业产品不同,因此污水中还存在和产品有关的污染物,包括杂环化合物、多环芳烃化合物等,这样无疑使得污水的水质更加服务,并且也使得有毒物质含量增加。 2 石油化工污水处理流程 石油化工业在最开始发展时期,因为节水意识不足,因此,石油化工企业生产装置进行进水管线的设置时,通常采用并联设置的方式,对于每一个装置都采用新鲜水,产生的污水一起向污水处理设施进行排放。当前石油化工工艺不断发展,同时,人们环保意识不断增强,对于石油化工中的一些对水质要求并不高的生产工艺,将其他生产工艺中的污水按照一定比例和新鲜水进行混合,从而作为这些工艺的进水。随着水处理技术的不断发展,对石油化工生产工艺中排水水质复杂并且难以处理的工艺而言,和排水工艺简单的水质基于水质不同进行不同处理,这样能够使得污水处理的经济性增加。将石油化工企业的污水通过适当的深度处理,能够将其作为其他工艺的进水,这样能够使得整个工艺过程中水的效率提高。石油化工污水的基本工艺包括隔油、气浮、生物处理以及后处理。在这个过程中,产生的底泥、浮油以及剩余的污泥通过浓缩或者脱水之后被焚烧或者进行综合利用。 3 石油化工污水处理技术 3.1 石油化工中含油污水的处理 石油化工过程中产生的含油污水具有极大的污染性,比如康菲漏油事件严重危害了水体。在水面上,含油污水形成了一层油膜,使得氧气进入水体的时候受到阻碍,进而使得水体缺氧,无疑会造成水体中的鱼类由于缺氧而死亡。另外,含油污水能够使得孵化的育苗出现畸形问题,威胁着鱼类的繁殖。 对于石油化工中的含油污水的处理方法通常包括了物理化学法、化学法以及生物法等。水力旋流分离、臭氧氧化分离、膜分离等都是常见的物理化学处理含油污水的方法。生物法则包括了好氧处理法、厌氧处理法和组合工艺等,比如水解酸化――好氧生物处理――曝气生物滤池组合的方式。另外,通过电化学――厌氧生物法――好氧二级生物处理工艺相组合的方式对含油污水进行处理也是常见的物理化学与生物法组合的方法。 3.2 石油化工中含硫污水的处理 炼油厂二次加工装置中分离罐的排水、富气洗涤水等都是石油化工产生的含硫污水的主要来源。H2S、氨气等污染物在含硫污水中的含量比较高,能够使得水中的溶解氧被消耗,使得水体中的生物由于缺氧而死亡。 空气氧化与水蒸气汽提是处理含硫污水的主要的方法。空气氧化法处理含硫污水的优势是操作比较简单,费用比较低,其不足适合于处理含硫量较低的污水,不能脱除氰化物以及氮。水蒸气汽提法被应用在含硫量比较高的污水处理中,这类污水通常含有酚类及乳化油等,在汽提塔中进入酚类及乳化油等物质时,使得汽提塔塔釜出现积油的现象,使得气液平衡受到破坏,进而使得污水处理的效果受到影响。基于此,当前科研的一个重点和热点问题就是对于高含硫污水的经济高效处理工艺的研究。 3.3 石油化工中含环烷酸污水的处理 就重质原油来说,大部分是环烷基原油,其中包含了很多环烷酸。石油化工中产生的含环烷酸废水主要是来自于回收环烷酸的装置产生的污水,比如通过硫酸酸化法以及CO2吸收法回收环烷酸。在环烷酸污水中COD具有较高的含量,通常为几万-几十万mg/L。由于环烷酸属于表面活性剂以及强乳化剂,能够使得曝气池中有大量的泡沫产生,从而造成水体中的微生物死亡,使得水质不断恶化。 当前处理石油化工中含环烷酸污水的工艺包括萃取、活性炭吸附以及气相催化氧化法等。当前对于石油化工中含环烷酸污水处理的研究相对较少,工艺还不完善,有待于深入研究。 3.4 石油化工中含酚污水的处理 石油化工中的含酚污水的危害比较大,并且来源广,当酚类在水体中的含量不低于10mg/L时,能够使得水中的鱼类大量死亡,并且酚是致癌物质,所以,国家对酚类的排放有严格的标准。 石油化工中含酚污水的处理,一般采用蒸汽脱酚、萃取等物理方法、生物法以及化学氧化法等。当污水含酚超过1000mg/L时,需要在装置进行回收或者预处理。当前含酚污水的处理工艺还不完善,并且大都能耗比较高,成本高。因此,研究处理含酚污水高效经济的工艺技术是当前研究的热门内容。 4 结束语 石油化工污水的成分比较复杂,污染物浓度较高,同时降解难,对环境具有严重的污染,因此,通过对高效、节能、经济的污水处理技术的应用,使得石油化工污水处理技术得到整体发展。与此同时,石油化工企业需要对污水回收技术进行研究,积极推行清洁生产,通过“多元化用水、污污分治”的理念,使得石油化工污水治理的效率以及效果提高;在石油化工企业积极推行清洁生产,基于循环经济的观点,对污染物在源头以及生产过程中进行控制与削减,最终使得石油化工污水的处理效率提高。 石油化工毕业论文:治安保卫工作在石油化工企业内部的应用 摘 要:在石油化工企业内部开展治安保卫工作对保护油田财产安全、维护油区治安管理具有重大意义。随着经济社会的不断发展,各行各业对石油的需求量正不断增加,如何更好地建设完善的石油化工企业内部治安保卫工作,已经成为了我们当今石油化工企业建设发展的重要课题。本文首先阐述了在我国石油化工企业内部开展治安保卫工作的必要性,并结合时展来研究与分析如何强化石油化工企业内部的治安保卫工作。 关键词:治安保卫工作;石油化工;企业内部;应用探究 治安保卫工作对于企业的作用显而易见,随着石油企业的不断发展壮大,使得人们对石油化工企业内部的治安保卫工作提出了新的要求。石油化工企业作为我国的国有企业,它的生产基地一般是在经济较为落后的偏远地区,那里的治安情况较为复杂。因此,也使得石油化工企业内部的治安保卫工作开展难度较大。石油化工企业的治安保卫工作涉及范围广、工作量颇大,所以存在一些失误与漏洞也在所难免。基于新形势下石油化工企业内部治安保卫工作所面临的难题,本文对如何强化石油化工企业内部治安保卫工作提出了几点建议。 一、在石油化工企业内部开展治安保卫工作的必要性 (一)可以在专项管理、专项整治中发挥积极作用 我国的石油化工企业内部治安保卫人员一直坚持立足内部、完善内部安保工作。他们坚持以内促外、以外保内的思路来开展治安保卫工作,积极协助当地的公安人员开展严打破坏地区稳定的专项管理工作,维护了地区及周边的治安秩序[1]。与此同时,在对石油化工企业周边地区开展专项政治的过程中,内部治安保卫人员充分发挥了不畏艰苦、严厉打击石油犯罪的精神。紧紧围绕保卫国家与人民财产这个中心,强化内外联动机制,在整治石油企业内部管理及周边治安环境方面都发挥了积极作用,并且受到了政府机关与当地人民的一致肯定。 (二)保障企业内部稳定高效运行 随着石油企业的不断发展,其内部的一些问题及矛盾开始慢慢显现出来。因此,企业内部治安保卫人员在维护企业内部稳定的同时,还要积极协同有关部门来化解石油企业内部的各种不稳定因素[2]。把一些破坏石油企业发展、危害国家与人民利益的行为扼杀在萌芽之中,进而减少对地区及社会的影响。 (三)保证要害部门的安全 我国的石油企业由国家控股,石油企业的利益问题是我国经济社会健康发展的良好保障[3]。因此,为了保证石油企业内部要害部门的安全,这需要治安保卫人员始终坚持认真仔细、谨慎预防的精神,认真履行相应的工作职责。进而维护企业要害部门的安全,保障国家的根本利益。 二、如何强化石油化工企业内部治安保卫工作 (一)建立健全科学合理的安保机制 要想使石油化工企业的安全运行得到有效保障,便需要在石油化工企业内部做好治安保卫工作。因此,便需要治安保卫人员将安保工作融入到石油企业生产经营的各个方面,保证在各个环节的有效实施。与此同时,还要建立健全科学合理的安保机制,建立相应的应急措施,保证能够及时处理一些突发事件。加强对石油生产运行的监管,强化监察预警机制,让石油犯罪行为无处遁形。完善动态管理,让石油化工企业的内部治安保卫工作能够更加科学化、合理化、规范化。以此提高整体石油化工企业的安保效率,进一步维护国家的财产安全。 (二)强化安全意识,贯彻落实安保措施 在我国各地的石油基地里面,储存了许多国家先进的石油勘探开采设备及大量的物资。如果这些设备受到犯罪分子的破坏及偷盗的话,就会给国家与人民带来不可估量的损失,而且还会对国家的声誉造成重大影响。所以,石油化工企业内部工作人员要及时做好安保工作,要有忧患意识,把国家利益放在首位。坚决与犯罪分子作斗争,避免石油企业遭受损失。石油化工企业的内部治安保卫人员要把安保工作的广泛性落到实处,因为石油的生产具有管理面广、分散较大等特点。因此在进行石油勘探及开采时,不可避免地会发生有原油落地的现象。如果企业不及时回收的话,就会诱发犯罪。除此之外,对相关设施设备监管不当也会诱发犯罪行为。因此,安保人员要逐步将这些方面纳入工作日程,要做到定期与不定期地对石油基地进行巡查。及时发现问题,及时解决问题,不给犯罪分子可乘之机。 (三)加强对安保工作的宣传力度 目前看来,还有部分地区存在对安保工作不够重视,没有意识到安保人员责任的现象。安保人员对于石油的安全管理工作疏忽大意,认为保护石油安全是当地派出所及政府方面的事,自己只要安分守己就行。与此同时,部分居民没有充分意识到石油对国家的重要性,抱着反正是公家的东西,不拿白不拿的心态。因此,便需要提高当地人民对石油重要性的认识。要定期开展知法讲法宣传活动,让人们认识到石油的重要性,同时也要让当地人民认识到这种行为是错误的,是一种犯罪行为,从而提升当地人民对石油的保护意识,进而让安保工作更好地开展。 (四)创新石油化工企业内部治安保卫新模式 石油化工企业与当地政府必须达成相应的共识,认识到石油企业的利益与当地的发展是相联系的。进而才能保护石油企业的安全,维护地区的稳定,从而让涉油犯罪行为逐渐得到遏制。积极建成全民联防、企地共建模式,将具体的职责落实到位,哪里出现问题,就找哪里。创新石油安保工作,将传统的石油派出所与当地的派出所合并起来,共同担负起保卫石油安全的职责。 三、结语 我国现在正处于社会主义现代化建设阶段,对石油的依赖性也越来越强。所以,石油化工企业的健康发展关系到我国的经济命脉,并影响着我国社会主义现代化建设的进程。目前来讲,我国的石油化工企业内部治安保卫工作的任务还比较艰巨,并常常面临一些新的挑战。因此,我国需要在创新石油安保工作机制方面,不断更新安保人员的思想观念。逐渐探索出一条符合现代石油化工企业健康高效发展的新模式,进而为我国经济社会的繁荣发展提供强有力的保障。 石油化工毕业论文:石油化工管道安装工程施工中的问题及对策 【摘要】在石油化工工程中,工艺管道的安装施工难免会受到环境、材料和工程现场实际情况的影响,如果不及时的解决这些问题就会给整个石油化工工程带来一定的安全隐患。因此,必须采取严格的监督管理措施,来提高安装施工的质量。我们要对施工进行严格的管理与监控,争取每一个环节都有序有效的顺利完成。本文将结合工程实践,综合常见问题提出解决方法的形式,对石油化工管道的安装工程进行分析。 【关键词】石油化工;管道安装;工程施工;问题;对策 工艺管道是石油化工生产中不可或缺的一个部分,它把各个设备装置都有效的联系在一起,是主要的物料输送工具。因此,作为安装施工单位应该高度重视石油工艺管道安装施工过程中可能出现的问题,并且采取相应的对策解决这些问题,以此来提高石油化工工程中工艺管理安装施工的质量。石油化工工艺管道的安装工程,其施工主要体现在石油化工生产的装置工程项目,由于石油化工生产装置大多处于高温高压、易燃易爆、有毒有害的苛刻条件下,工程技术复杂,建设难度大。因此,在石油化工工艺管道的安装工程中,对施工的严密管理必不可少,在整个安装工程中可能会出现一些现实问题,迅速找到问题的原因并及时解决,是施工管理人员应具备的基本要求。笔者在长期的工程管理实践中,发现在工艺管道的施工中,会发生一些常见问题,现将这些常见问题及处理归纳如下: 一、管道安装施工的前期准备 当工程所需要的管道、设备、阀门、管配件等所有材料已经准备就绪,在工程开始之前,施工单位应该将工程的具体方案及时报送给项目监理部审批。监理工程师及施工管理人员,要对施工图纸充分了解并掌握,并对施工单位按照管段号所绘制出的各管段单线图、以及施工单位编制的焊接规程与热处理规程进行仔细审查。在管道的安装过程中,可能会发生图纸与实际工程在细节上抵触的情况,这时便需要我们施工管理人员及时组织设计、生产、施工、监理对问题进行讨论,合理进行设计修改或对施工进行调整,保证生产流程正确和工艺管道的质量等要求符合标准。与此同时,设立质量管理的检查记录,由施工单位在施工开始之前填写并报送至项目监理部,总监组织相关人员进行严格审查,最后得出检查结论并签字盖章,这样可以起到方便工程的跟踪调查。 二、管道安装过程中的常见问题及对策 (一)焊接中的问题 从事焊接工作的人员,是石油化工工艺管道安装工程中的主要角色之一,焊接是否符合标准,是管道质量要求的保证。为了解决焊接可能出现的技术问题,焊接过程应当按照编制的焊接规程严格进行,管段在现场安装焊接之后,单线图中应当标注各个焊口编号以及它们的准确位置,管理人员在检查焊缝的表观以后,对管段焊接进行确认,再由专业工程师依照工程规范以及相关质量要求,无损探伤比例按照将抽样检测对需要检验的焊口采取细致的评价。无损检测人员按照图纸设计和监理的指定规范进行检测,对发现不合理的焊口由监理单位督促施工单位返修和采取其他措施至合理,确保管段的正常使用。 (二)管道的防腐问题 管道试压完成之后,防腐保温工作才可以随之进行,在这个过程当中,每一项隐蔽工程在进行隐蔽之前,施工管理人员必须要求施工的单位自检、专项检验,施工单位自检合格后,我们再组织监理进行联合检查,排除防腐保温工作中的细节问题,检测合格之后由施工单位填写报验单,经过施工管理人员、监理人员在现场联合检查验收,合格签字后进行隐蔽。石油化工厂所处地区的土壤中含有各类有机酸、碱、盐,容易对管道产生严重的腐蚀,因此必须埋地敷设的金属管道外采取防腐措施,提高管道的使用年限。目前普遍采用石油沥青防腐涂层和环氧煤沥青防腐涂层。在管道的防腐施工中,施工单位普遍存在的问题是偷工减料,要么是除锈不合格,要么是防腐涂层达不到要求,“五油三布”减为“三油两布”,因此,施工管理人员必须勤于现场检查,发现有不符合要求的,立即通知施工单位按照要求进行整改,以达到技术及规范要求。 (三)阀门安装问题 阀门应当尽量设置在方便操作与维修的位置,手轮间的距离要≥100mm;阀门水平安装的过程,阀杆不可以面向下方;一些重量较大的阀门,应当采取利用起吊工具;此外还需要注意,阀门应当错开安装,这样可以缩小管道之间的间距。存在有毒气体或腐蚀性、高危险介质的设备,它们之间相连的管道上,阀门不应当使用链轮操纵,应采取与设备谷口直接连接;如果没有特殊工艺要求,水平管道上的阀门,不得采取垂直向下安装,安装与水平支管上的截止阀门,应当靠近根部的水平管段进行设置;明杆式阀门在水平安装时,应考虑阀门开启时不影响人员通行,用在管道上的阀门必须试压合格。 三、结束语 石油化工工艺管道的安装,经常要考虑到许多可能出现的问题,并及时找到解决方案,因为安装环境及技术要求都存在着很大的灵活性,因此,作为建设方的施工管理人员,不仅要熟悉施工图纸和相关规范、技术标准,勤于现场检查,掌握施工动态,还要经常性的及时协调设计、生产、施工、监理等单位,解决工程施工中存在的问题,使工程能安全、顺利、按期建成。 石油化工毕业论文:基于物联网的石油化工环境安全监测系统的设计与研究 石油石化产业是我国国民经济的支柱产业,其又好又快的发展对我国经济发展至关重要。从生产的安全性方面看,石油石化工业具有高温高压设备多、危险品多的特点。如果发生安全事故,不但会造成重大经济损失,而且还可能对人们的生命安全和环境安全造成重大危害。以抚顺石化为例,近几年来由于生产设备问题引起了多起安全事故,所带来的损失不计其数。目前我国大部分的石化企业均采用传统的网络通信系统,监测的灵活性和线路的维护均是困扰石化企业安全的问题。2012年以来,在传感技术、云计算和移动互联网发展的推动下,物联网技术已逐渐应用于各个领域[1]。针对石化企业其高温高压、易燃易爆、有毒有害、生产连续性和自动化程度高的特点,在生产流程的关键装置、储油罐区、输油管线的周边部署监测点,通过各类传感器采集空气中化学成分浓度的改变以及监测点周边的温度、压力等因素的改变,同时,通过视频监控采集现场实时画面,把所有数据通过物联网传输到数据中心,应用智能算法和环境评价方法,对生产环境进行评价,从而达到对生产环境的安全状况进行预警、报警,为安全生产提供保障。 1 石油石化企业安全监测目标 目前,我国石化企业在各个重要的生产及安全环节上均配置了多种监测设备,如压力监测设备、温度监测设备、流量监测设备、液位监测设备以及各类特种气体监控设备。这些设备重要对生产过程中的各类生产参数进行监控,当参数出现超调现象时需及时补偿设备,并及时预警。这些设备往往分别配置于不同工况的各个系统下,包括环境监测系统、生产监测系统计量系统、火灾监测系统等。在实现硬件实现上多以传感器经由通信扩展器直接连接在PLC控制器上然后由中央控制器实现集中控制,设备部署如图1所示[2]。 但往往各个系统只是对数据进行单一的管理,缺乏整合,并且数据采集缺乏灵活性,在系统和数据维护上不方便,预警能力差。因此,对于石油石化生产工况来说需要搭建基于物联网的环境监测系统,系统的建设目标为: (1)可燃气体传感器,压力传感器、温度传感器以及其他数据采集设备的开发和应用方法;(2)长距离,大范围,集成多种异构设备的物联网的构建方法;(3)采集影响环境各因素的传感器数据,把所有数据通过物联网传输到数据中心,经过数据融合后,实时动态感知环境现状。根据生产标准的环境阈值,对异常情况自动报警,并能部分实施闭环操作,启动预防设备,确保厂区生产、生活安全;(4)开发上层数据处理和管理软件系统。把炼厂环境以及设备状态以比较直观的方式呈现给用户,同时在系统数据库中保存记录,用户可以通过各种终端设备远程登录管理系统,实时监控各种安全情况。 2 环境安全监控系统架构设计 为解决有线网络所带来的布线及维护的麻烦,在该系统中采用无线传感器网络,传感器采集环境数据。通过各类传感器采集空气中化学成分浓度的改变以及监测点周边的温度、压力、湿度等因素的改变,同时,通过视频监控采集现场实时画面。所采集的数据经由无线网络传输到数据中心,在数据中心进行处理。数据中心采用DCS系统统一对系统进行控制,系统架构如图2所示。 3 环境安全监控系统的实现 系统实现采用DotNet技术平台,SQLServer数据库为软件和数据库开发工具,ZigBee标准的低功耗局域网协议为通信开发协议。系统主要实现了登入模块,系统主界面模块,系统设置模块,实时监测数据显示模块,历史数据查询模块,数据分析模块,实时预警模块。系统的组织结构图如图3所示。系统各模块实现如图4所示。 4 环境安全监控系统数据的分析 系统将历史采集的数据按照采样周期进行存储,并按照月份进行分析,分析结果应用智能算法和环境评价方法,用来为系统提供学习和安全性分析。分析结果如图5所示。 5 结语 物联网作为一种新兴的技术与概念,在各行各业都有着极其广阔的应用和不可比拟的优势[3]。我们利用物联网实现石化企业的环境监测解决了当前石化企业的安全检测问题。我们将所设计系统先后应用于抚顺市石油炼化企业进行模拟实现,得到较为良好的效果 石油化工毕业论文:石油化工旋转设备检修维护问题分析 摘要:要使石化旋转设备真正能够被持久、安全、可靠、有效、充足的使用,就要及时做好设备的检修及维护工作,在设备运行方面形成一套有效的运行监督系统,对旋转设备的运行动态以及问题状况进行及时的分析和解决。本文将就石化旋转设备的检修与维修的问题进行细致的讨论与分析。 关键词:石化旋转设备;检修维护;措施;方案 当今经济的不断发展,促使工业也在飞快地进步,为了满足社会生产对石油化工日渐增长的需求量,石油化工企业对旋转设备的使用也在不断扩大,,这种形式下就要求广大石化企业在对设备进行使用时要严格把好设备的检测、修复工作,力求做到设备都可以长期、稳定、安全地运行。但是我国大多数石油化工企业对设备故障问题的应对方式还是那种传统的出现问题时才进行紧急修护的方式。而石化设备的高压、高温、易燃、易爆、有毒、有害的特性也致使了设备在运行过程中一旦出现问题,就会影响工厂的正常运作以及造成巨大的安全问题。针对这些存在的问题,只有通过制定出一套切实可行的系统方案,对设备进行定期检查、状态监测、合理的科学分析以及有效的预警监督,才可以真正得以解决。 1、石油化工旋转设备的检修与维护的解释 (1)石油化工设备检修维护的含义 对石油化工设备的检修与维护包括设备的维护与修理两方面内容,维护是要维持设备的正常、有效地运行,比如,定期的清理、检验等;修理是要解决设备运行中遇到的问题以保证设备的继续良好运行,比如判断故障原因、性能测试等。综合二者而言,石化设备的检修与维护就是使设备能够持续的运转、发挥最佳的功能、产生持续的效益。 (2)石化设备修复工作的特性 石油化工旋转设备的维修要采用对应的合理技术方法才可以使设备有效的维持本身的安全性、耐用性以及良好的技术操作性能,这不是一般的修理零部件工作,而是需要专业技术人员进行实施的,通过这种方式可以实现旋转设备的更长久的使用。 2、制定一套切实可行的石化设备检修与维护方案 制定一套系统的维修方案,应该保证设备可以进行预知修复,通过采取定期检测故障,尽可能减少设备正常工作时所遇到的阻碍与产生的故障。在设备使用前,进行对内部重要组件的加固与检修,这样可以增加设备的使用期限,也能够更小的减少化工企业因设备停运而造成的损失与不良后果。而单单的的预防维修容易形成维修过剩,引起不必要的损失。 (1)形成一套系统有序的预知维修方案 综合考虑旋转设备的运行状态检测结果、运作的持续时间、专业人士的科学诊断以及被改造、修理的历史记录等方面的情况,在旋转设备维修时形成系统的预知维修方案,还要全方面的了解到设备内部各零件不同的使用情况,对出现问题的零部件进行及时的维护和修理,有效、系统的对一些老旧设备进行翻新和改装,形成良好的自主维修体系,减少等到事后修理时所造成的不必要损失,这样才能保证设备设备安全性与维修成本减少的双重收益。 通过对旋转设备进行实时的运行动态监测与监督,定期对一些一般的可能发生的故障隐患进行排查、修复,使旋转设备的维修以预知维修为中心,再辅以预防性的维修手段,尽可能的缩小事后维修成本,更大程度的利用旋转设备的优质性能。 (2)合理选择维修方法 力求用最小的成本取得最好维修使用效果就是所能采用的最好的设备修理方式。石化企业应结合自身实际的生产设备需要以及生产方向、特性等,综合分析设备的停工损害、安全隐患、系统维修工作的开展情况、修复的费用以及修理的作用与效益,还要考虑到设备发生故障的特点、企业可利用的维修资金和资源的多少,权衡以上多方面的利弊,选择最适合自己的维修方法,但是最好还是采取多种维修方法并行的方式,来达到综合利用后的最佳效果。 (3)践行设备零故障的理念 设备的使用寿命是可以通过人为的努力而得到延伸的,人制造了机器,,也不断的改造了机器,旋转设备的出现和运行实际上都是人为操作进行的,制造者专业知识的高低决定了机器运作的好坏。所以,增强设备设计者、制造者、使用者的专业知识和技能,不断改变与设备有关的人员的认知和设备保护意识,改善工作人员的使用方法和操作行为,,通过这些来践行设备零故障的理念,即尽可能的从根本上减少设备使用时发生故障和安全问题的可能性。 3、建立良好的预知维修支持系统 现今的石化企业装置的旋转设备包含关键机组和除关键机组的其他旋转设备两种。石化企业旋转设备大多量大而且其规格型号组成比较复杂,这也直接致使了对关键机组的在线监测的成本高昂,所以很多企业对这些大型装置的检测、巡查基本上还是通过人为的观察进行的,没有使用科学的检测设备和方案。在工厂内部形成合理有效的检测体系,使旋转设备的维修转变成以预知维修和主动维修为中心的高效率、有条理的维护检修形式。而要实现这种可靠系统的建立,需要从检巡系统、状态监测系统、故障分析诊断系统、设备预警系统四个方面进行综合分析与研究。 (1)建立预警防护系统 依照不同的机泵设备各自的振动、轴承温度、轴承转动等运行状态值的相关参数的变化,对应的实施合适的状态监测方案并实行相应的预处理措施。要把旋转设备的相应机械运行参数控制值相比较国家制定的振动标准提高一级,才能保证其运行的安全性、长久性,依据标准设备不同的运行区的不同数值设立分等级的报警标准,严格按照标准执行设备的操作、运行工作,不能有任何的大意和疏忽,这样才可以保证旋转设备的正常运行,避免安全事故的发生。 (2)建立有效的状态监测系统 开辟一个系统、有效的计算机网络信息运行平台,按时将每天收到的设备运行状态数据录入到计算机系统,制成每台旋转设备的运行动态变化图,有利于对各个设备进行仔细、稳定的监测。 (3)形成严谨的巡检系统 从国外引进一些先进的巡检科学设备,如红外线测温仪、测振仪等仪器采集旋转设备的温度值、振动值、轴承脉冲值等变化的细致数据,摈弃过去只是用人为观察的方式。 在电脑上对收集来的检测数据进行态势变化分析,由此得到旋转设备的具体运行状况。 配置电脑轴承状态分析仪,研发出一套能够对机泵轴承运转态势实现量化分析、测验,依据不同变化值实行及时的轴承维护、温度调整、润滑性能的改善、设备清洗等不同的维修措施方案,以此来使机泵轴承能够可靠、高效率的运作。 (4)形成科学的故障分析判断系统 要从设备状态检测系统和专家分析判断系统两个方面来权衡利弊建立一套、科学、客观的故障分析、判断系统,一些设备需要专家对运行数据进行诊断才可以有效恢复运转,而有些设备需要零部件、系统的修理等,这就需要专业的检测系统进行分析解决了。由此可见,专家分析分析与设备状态检测两个系统的合理配合,才能达到科学、理想的故障分析判断效果。 结语:对石油化工旋转设备的检修与维护要具体问题具体分析,根据实际设备情况与需求变化特点来制定出最合理优化的方案。通过使用预防性维修、修复性维修、改进性维修相结合的方式对旋转设备进行综合分析、处理,实现各种方法之间的取长补短,力求把设备运行中可能造成的损失和危害降到最小,及时预防、发现排除、解决故障,最后达到尽可能的少成本,多效益的理想效果。 石油化工毕业论文:石油化工企业发展中的管理问题浅析 【摘 要】管理是企业的永恒主题,现代石油化工企业的发展更离不开行之有效的管理体系,在如今石油价格断崖式下跌的不利环境下,只有通过严格的管理制度来节约成本,问管理要效益。面对管理缺失所带来的巨大成本和惨痛后果,如何加强管理、从严管理成为了一项难题。本文浅谈了从严管理对于石油化工企业发展的重要性,以及从安全生产、制度建设、人力资源管理等方面如何更好的加强管理。 【关键词】从严管理;QHSE管理;制度建设 从严管理就是科学管理,是建立现代企业制度的重要环节,关系到企业的生存和发展,是企业改革创新、转型发展的重要支撑。深入开展从严管理,既是建设现代化石油化工企业管理制度不可或缺的一环,更是转变发展内涵、提升发展质量效益、实现发展转型的重要举措。中国石油化工集团作为我国能源行业的领军企业,世界500强排名第二的大公司,有着令人骄傲的业绩,但是面对着摊子大、机构臃肿、层级复杂等现象,也存在着诸多管理上的困难。“11・22”特别重大事故及其他事件,代价巨大,教训惨痛,深刻警示我们:曾经自己以为的“缜密”并不缜密,企业管理中存在的疏漏超出想象。管理上标准不高、要求不严、执行不力,已经成为建设世界一流能源化工公司进程中的重大风险。惨痛的教训告诉我们,提高对安全环保的认识、严格落实安全环保措施已经到了刻不容缓的地步,狠抓从严管理、遏制管理滑坡已经到了刻不容缓的地步,加强干部队伍作风建设和能力建设已经到了刻不容缓的地步。 1 强化QHSE管理,全力以赴扎实推进安全环保工作 从严管理,就是要更加实打实地把QHSE工作摆在“第一”的位置。随着时代的发展,企业安全的内涵、范围、标准等都发生了很大的变化,国家标准越来越高、政府部门监管越来越严、社会关注度越来越高,质量安全、生命安全、生产安全和环境安全,作为企业发展的基础性保障、前提性工作,哪一个都是发展的第一,哪一方面也不容失守。QHSE工作如果不能从严管理、高标准做好,油田就会失去健康发展的保障,转型发展、生态发展就如沙中起楼。干部员工要适应这种刚性要求和发展环境的变化,让抓好QHSE工作成为全员的首要意识、首要工作,以更严的标准、更严的态度、更严的管理,持续强化、持续提升、持续稳固,维护好健康发展的生命线。 从严管理,就是要实打实地提升QHSE工作的实战和防控能力。近年来,QHSE管理不断加强,总体态势比较稳定。越是这种情形,越要居安思危,更有问题意识,更有从严要求、从严提高的清醒意识和果断行动。目前的QHSE工作基础仍不牢固,管理模式滞后形势要求,执行力不够、标准不高、考核不落实等问题依然存在,“低老坏”现象远未杜绝,隐患治理任务还很艰巨。这要求要严字当头,一严到底,多下笨工夫、细工夫,从打牢QHSE基础、抓好日常管理入手,加快QHSE责任体系和管理信息平台建设,加强安全培训教育、重点环节监控、隐患排查治理、应急管理等各项工作,不断提高制度的执行力、事故的防控能力和隐患的治理能力。 QHSE管理提升永无止境。要从严管理,抓细、抓实、扎好这项工作,打牢企业健康发展的基础。 2 强化制度建设,努力提升制度执行力 制度是从严管理保障。“没有规矩,不成方圆。”企业改革发展面临着新的形势和挑战。认真梳理制约发展的最突出的问题,建立完善最严格的制度体系,形成从严管理长效机制,全面提升企业管理水平和优秀竞争力。 从严管理就是要坚持一切工作在制度轨道上运行,有效防范和规避风险。企业从事生产经营活动,必然会遇到各类风险和不确定因素,而从严管理是有效防范和规避风险、保持企业健康发展的重要手段。实现从严管理,就是要坚持一切工作都要在标准、规范和制度的轨道上运行,靠制度管人,按制度花钱,照制度做事,让制度落地,让责任生根,促进各项工作的规范有序开展。“靠制度管人”就是依靠制度约束干部员工的思想和行为,增强干部员工的制度意识,让每个人都在制度的框架内工作和生活,既受制度制约,又受制度保护,工作正常开展,单位运转有序。 建立最严格的制度体系,既要潜心研究、认真梳理,也要对症下药、强化顶层设计。建立健全一套完善的制度体系,不能是拍脑袋工程,更不能闭门造车。要认真梳理,仔细调研制约企业发展最突出的问题。针对影响生产运行、质量效益和涉及结构调整、体制机制创新的难点,拿出切实可行的措施办法;结合企业的制度梳理和流程化改造,建立健全最严格的管理制度体系、违反制度处罚机制和责任追究制度,才能解决管理要求偏松、偏软、偏宽和硬度不够的问题。 建立最严格的制度体系,既要提升固化、建立长效机制,也要刚性约束、严格责任追究。制度出台易,执行落地难。必须努力把制度标准、管理办法、考核体系以及典型经验等提升固化,建立起长效机制,形成管用、好用、实用的招数。从严管理不能走过场,要用高标准来要求,用硬执行来保证,用严考核来兑现,体现在夯实安全环保管理基础、按期完成生产经营目标、转变队伍作风上,体现在全员的执行力和战斗力上。 严是爱,宽是害,只有严整治家,家庭才能兴旺发达。企业是个大家庭,要把从严管理作为一项长期工作常抓不懈,并转化为员工的自觉行动,形成人人敬畏制度、个个遵守制度的良性氛围,促进企业更有质量、更有效益、更可持续发展。 想起一句俗语:“练拳不练功,到底一场空。”这“拳”指的是套路和招数,这“功”指的是体能、反应速度、肌肉力量等基本功。“拳”可以在短时间内学会,但“功”要花时间培养,没有“冬练三九,夏练三伏”的艰苦磨砺,基础是打不扎实的。物理相通,以武术喻管理。管理中的制度,相当于“拳”,执行力相当于“功”。没有执行之力,制度执行也如花拳绣腿一般;有了执行之力,制度执行才能做到“站似一棵松,卧似一张弓”。 强大的执行力,是制度之“功”。它有外功、内功的区别,有外练、内修的要求。外功,是严格的管理体系建设,强化的是制度管理的强制力和约束力;内功,是“自治”心理模式的建立,强化的是自我管理理念和能力的培养。 执行力,在于管理体系的威严。要有火之外形,让人害怕;要有刚性的约束力,让人敬畏。规矩严才能成方圆,管理体系的建立,一定要严字当头,一严到底:制度要严细,做到有规可依;执行要严格,做到守规必谨;考核要严明,做到违规必究。 3 转变工作作风,建设廉洁干部队伍 注重教育引导,不断提高领导干部拒腐防变的能力。结合党中央提出的“八项规定”和解决“四风”问题的目标任务,教育领导干部时刻都要牢固树立“红线”意识,从思想深处筑牢反对腐败的防线,敬畏权力,做遵纪守法、廉洁勤政的好干部。通过多种学习教育方式,进一步筑牢了领导干部拒腐防变的思想道德防线。 强化制度约束,不断提高领导干部廉洁自律的能力。积极推进制度创新,深化体制机制改革,强化以制度管人、以制度约束权力,提高领导干部自警自律的能力,从源头上预防腐败问题。深化党务、厂务、业务公开工作,确保领导干部规范使用权力,不断深化领导干部和重点岗位人员的廉洁自律能力。 加强作风建设,持续推进领导干部廉洁勤政的作风。各部门、基层单位要不折不扣执行中央改进工作作风的“八项规定”,纪监审计部门加大监督力度,强化监督约束,切实推进了领导干部廉洁勤政的作风。 夯实工作作风,持续推进改善经营管理建议工作。要想实现企业的变革发展,关键在于实现员工自身的变革发展。借力群众智慧、问计基层员工,大力开展改善经营管理建议活动,倡导“员工的每一项建议都有价值”的理念,激发了人人参与管理的热情,在节能降耗、安全生产、经营管理、科研创新、技术革新、员工教育培训等方面倾听来自员工群众的宝贵建议,面对面地摆问题、谈方法、议成效,就建议、意见的必要性和可行性深入探讨、互相启发,提炼方式方法、改进建议措施,对提升企业发展、改善经营管理起到助推作用,促进了企业优质高效发展。 在发展阶段,企业领导要深刻意识到做任何决策都不能绕开群众,一切脱离群众的行为都是空中楼阁。员工群众是企业发展的主体,是企业改革最重要的参与与执行者,对于任何一项工作,基层员工最贴近实际,对政策的优劣感触最深也最有发言权,要想顺应国企改革的大势格局,必须相信群众、依靠群众,践行“没有调查,就没有发言权”的论断,深入基层拜员工群众为师,尊重职工的合理化建议,汲取职工的大成智慧,加速推进企业的变革发展。 4 强化三基工作,使从严管理在基层落地生根 强化三基工作。基层是一切工作的出发点和落脚点,企业的一切工作,都要从基层做起,并最终落实到基层。全面开展从严管理年活动,加强“三基”工作,全面促进基础管理水平的再提升,仍然是一项重要的工作。 强化“三基”工作,首先要进一步加强基层建设。基层班子是团结带领广大员工干好工作的最直接的带头人,也是一线员工最贴心的领导者。建设一支强有力的基层领导班子,是“三基”工作的首要任务。要强化落实党支部目标化管理标准,完善基层党组织考核晋位升级机制,创新基层党组织建设工作,本着区域相近、业务关联、有利于党组织作用发挥的原则,持续提升基层党组织和班子建设水平。通过配好基层班子,建好基层支部,带好基层队伍,使从严管理的各项要求落实到基层,落实到岗位。 强化“三基”工作,还要进一步强化基础工作。一个企业能不能有好的发展,基层基础工作是最根本的,只有各基层单位打牢发展基础,各项管理措施到位,才能给单位的整体发展提供强有力的支撑。要突出质量、效益、安全、环保、劳动生产率等关键指标,按照从严管理要求,真正实现优胜劣汰、能上能下,营造从严抓“三基”强管理的浓厚氛围。 强化“三基”工作,还要下大气力提升员工基本素质。一支素质过硬的队伍,是各项事业蓬勃发展的前提和保证,没有一支高素质的员工队伍,一切工作都是空话。要实施全员素质提升工程,制订严格的培养计划和阶段目标,强化应知应会培训和应急演练,让员工结合自身需求,干什么学什么、缺什么补什么;实施学分制培训管理,突出法律法规、制度标准、操作规程的学习教育,全面推行HSE资格考试制度,持续提升干部员工岗位履职和应对突发事件的能力。 从严管理,重在落到实处,重在全员参与。进一步加强“三基”工作,全面提升企业基层队伍的凝聚力和战斗力,以更严格的管理、更优良的素质,为企业实现更好更快发展作出新的更大的贡献。 从严管理不能一阵风似的搞运动,过了风口浪尖就悄无声息,而是要动真格,坚决杜绝有法不依、违制不究、有令不行、有禁不止现象。要向从严治企要执行力,把执行力转化为企业经营管理的能力,探索转型新途径,开辟改革新境界,攀登发展新高度。让从严管理为企业改革、转型发展保驾护航。 5 总结 从严管理是优秀企业的追求,是企业赢得可持续发展的必经之路,是建立现代化石油化工企业制度的重要标志,也是建设世界一流能源企业的必然要求。全面提升管理水平和优秀竞争力,促进企业更有质量更有效益更可持续发展。这既符合形势需要,又必将为实现今后的战略发展目标打下更加坚实的基础。围绕从严专业管理,发挥自身专业优势,通过精细管理,增强企业优秀竞争力,全面提升发展质量和效益。 石油化工毕业论文:浅析石油化工工艺设备检修过程火灾事故安防措施 摘 要:石油属于易燃物质,且石油化工工业生产的环境比较复杂,对相关的生产设备要求也比较严格,在固定的时间之内要对石油化工工艺设备进行相应的检查和维修,保障工艺设备的正常运行。但是在石油化工工艺设备的检修过程中,会因为许多主客观原因导致火灾事故的发生。因此,为了从根本上保证石油化工工艺设备检修过程的安全,必须要运用科学合理的方法进行检修。所以本篇文章主要针对石油化工工艺设备检修过程中火灾事故产生的原因进行相关探讨,并针对实际情况,制定相对应的解决措施,以期使石油化工工艺设备的检修工作正常开展,进而保障相应的生命财产安全。 关键词:石油化工工艺;设备检修;火灾事故;安防措施 1 石油化工工艺设备检修过程中出现火灾事故的原因 1.1 可燃物的不安全放置 在进行石油化工工艺设备检修的过程中,可燃物的违规放置是导致产生火灾的重要原因。由于石油化工生产的环境极其复杂,可燃物不按照规定放置的乱象屡见不鲜。通常来说,可燃物的不安全放置也分为以下几种情况:首先,在设备检修的过程中,没有进行严格的隔离,导致可燃物的泄露;其次,石油化工生产环境存在着高温高压的情况,在高温环境中,当产生迅速降温降压时,由于温度和压力的剧烈变化导致石油相关设备,比如管道的破裂或者是变形,造成了易燃物的泄露;再次,在进行石油化工工艺设备检修的过程中,对设备内部没有进行彻底的清理,检修工作完成后,还存在着一些灰尘或其它杂质。同时,设备内部易燃气体在检修完成之后没有清理干净,存在火灾隐患;最后,从石油化工工艺设备中清理出来的杂质没有按照相关的规定放入指定的场所,而是随意摆放,增加火灾事故发生的机率。 1.2 没有严格控制点火源 由于石油化工设备在运作的过程中,存在着气体的挥发,只要出现一点火源,就极有可能产生火灾。比如金属之间的摩擦所产生的火花、静电、明火、高温物体以及化学反应等。其中明火源表现为:很多工作人员有吸烟的习惯,或是汽车的尾气排放管没有采取防火帽等安全措施,导致明火在石油化工场地出现。其次,在进行设备的维修时,难免会出现使用到电焊、氧乙炔切割、等离子等工具,而这些工具的使用,没有严格地按照相关的手续或制度在指定的区域进行工作,且没有防火措施,监管不到位等直接导致火灾事故的产生。最后,在使用吊装设备以及相关铁器进行工作时,容易出现火花,包括人体活动时产生的静电以及其他化学反应都容易导致石油化工发生火灾事故。除此之外,相关的检修人员在检修的过程中没有严格地按照相关的规章制度进行操作,导致在工作中的管理不协调,容易在操作的时候产生失误,且往往会出现交叉作业的出现。在实际的检修过程中疏忽大意,没有严格地控制点火源,进而增大了火灾发生的机率。 1.3 检修人员安全意识较低 石油化工工艺设备的检修是一项较为严谨和细致的工作,在工作中,不仅要求检修工作人员要具备较强的心理素质,还有具备较高的安全意识,才能最大限度地保障检修工作的顺利完成。但是,就目前来说,相关的石油化工工艺设备检修人员的安全意识还有待提高,对安全意识没有给予充分的认识,且在工作的过程中,对于安全技术的处理也进行得不到位,时常出现违规指挥、违章作业和违反纪律的现象发生。 1.4 缺乏防护用品,没有完善的消防监督体系 在石油化工工艺设备检修的过程中,防护用品是防止火灾事故发生的重要环节。但是,目前很多石油化工企业,为了一时的利益,没有准备充足的防护用品和消防器材。除此之外,很多检修人员在检修的过程中没有充分认识到防护用品的重要性,在检修的过程中不使用防护用品或不正当使用,当有火灾事故发生的时候,不能够最快的采取措施,进而导致火灾事故扩大,造成更大的损失。 2 石油化工工艺设备检修过程火灾事故安防措施 2.1 提前做好消防安全管理工作 有备无患、未雨绸缪在石油化工工艺设备检修的过程中尤为重要。这里说的有备无患和未雨绸缪主要是指,在进行检修之前,就应该做好相关的消防安全管理工作。首先,加强相关消防器材的落实,并把责任落实到个人,让相关的工作进行安全作业。同时制定切实可行的安全施工措施,包括详细的施工流程和善后工作。制定紧急预案,在发生火灾的时候能够迅速反应,把损失降到最低。其次,加强检修人员安全意识教育,提高检修人员的安全技术。让检修人员充分认识到安全意识的重要性,实时提高警觉。除此之外,要求检修人员熟练地掌握检修流程和消防器材的使用,包括火灾处理的正确程序,使检修人员具有较高的安全意识和较强技术水平。最后,定期进行消防器材的检查,消防器材是防止火灾扩大最有效的工具。所以,实时对消防器材进行检查,保证消防器材的可用性。同时,消费通道也要保持畅通,保证发生火灾的同时能够尽快采取措施。 2.2 严格遵守检修安全操作流程 严格按照检修的规章制度和操作流程进行检修工作是保障检修工作能够安全进行的前提。首先,要严格做好检修停车的安全处理。在停车的时候,要严格按照规程操作,在压力没有进行全部释放之前,不可以对设备进行操作。针对设备和管道中的异物要彻底的清理干净,并做好降温降压等措施。其次,采取正确的工艺措施,消除危险物品。在设备停车之后,检修人员要将设备完全恢复到正常状态才可以进行操作,对与设备相连的管道也要采取相对应的措施,比如加盲板等,严格控制在安全范围之内。最后,严格控制火源的使用。在检修的过程中,在禁火区域应该严格使用明火,当要使用电焊等操作工具时,应该取得相应的许可,在有防火措施的规定范围内以及规定的时间进行作业。在实际的工作中,应该杜绝化纤织物的使用,做好隔离工作,加强对火源的控制。 2.3 进行石油化工工艺设备现场的安全检查 在实际的检修工作中,要按照相关的规章制度,对检修现场进行安全检查和必要的监护措施,防止违章和无消防措施现象的出现。通过对现场的安全排查,及时发现一些潜在的不安全因素,并积极处理,从而保证检修工作的安全进行。 3结语 石油化工工艺设备的检修是一项非常复杂的工作,在检修的过程中也较为容易发生火灾事故,为了最大程度地保障石油化工工艺设备的检修安全,就应该严格地做好火灾防护措施,包括对检修人员的安全意识的提高,从而为石油化工企业提供一个安全的生产环境。 作者简介:杨金发,1968年07月,男,福建省莆田市,大学专科,工程师,工程设备安装与维护,福建省工业设备安装有限公司。 石油化工毕业论文:浅析多维色谱在石油化工中的应用 摘 要:本文首先介绍了多维色谱中的预切反吹技术的原理和技术特点,然后含烯烃汽油样品为实验对象,论述了多维色谱在汽油样品烃类组分分析中的应用,包括检测方法与检测过程。 关键词:多维色谱;预切反吹;应用 多维色谱技术是指用多根色谱柱进行有效组合,根据组合的色谱柱的固定相的性质不同,样品先在第一根色谱柱中进行预分离,然后根据目的组分的性质切换到不同的色谱柱中进行分离然后进行检测,从而实现对复杂组分进行分离、分析的一种色谱技术。早期的色谱柱及分析仪器因存在操作烦琐、费力、费时且误差大的缺陷,分离及检测手段的局限,为了满足需要而采用多台色谱,实现对一种样品多次进样来达到分离分析。近年来气相色谱仪不断发展,尤其是色谱柱的制备技术和色谱仪器性能的提高,以三氧化铝多孔层开管柱为代表的色谱仪采用TCD和FID检测器,大大提高了分离效果和测定的灵敏度,推动炼厂气分析方法的发展。 1 预切反吹技术 1.1 技术原理 永久性气体分析常用的色谱柱为高分子多孔微球,或者分子筛类型。对烃类的吸附效果较强,解附时间较长。因此,在乙烯工业生产中使用阀切割技术对分析产品及物料中的永久性气体进行分析显得十分重要。虽然永久性气体出峰较快,但下一个分析时间却很长。同时会由于有些目标组分可能被大组分的峰掩盖。 1.2 技术特点 系统中连接会产生死体积,死体积会对第一支色谱柱中的气体向第二支色谱柱转移的过程中造成影响,会降低测定精度。随着现在机械工程技术的进步,系统中的阀死体积很小,通过装配合适的商品阀,能将谱带加宽降到误差允许的范围之内。此外,提高阀转子材料性能,使用惰性材料可以使金属体管的密封性得到进一步的改善。从第一支柱在分离到第二支柱流动过程中,从第一支色谱柱流出峰的峰宽与切割的目标组分的峰有良好的分离,才进行切割。 计算机控制流动和压力的系统切换系统实现第一支色谱柱和第二支色谱柱之间的连接,再选择合适的仪器的类型将会保证整个切换过程本身的稳定性和精确性。另外检测的精确性还取决于两个色谱柱箱中的温度控制,通过第二支色谱柱的柱箱温度与第一支色谱柱的柱箱温度能够单独控制,不仅提高调试的便捷程度,还能进一步降低检测误差。金属或塑料表面接触不被吸附对于接口的选择有着一定的影响,考虑到样品和阀的材料物理性质,在选择材料的时候尽量避免在两支色谱柱管路系统中有大的压力降,减少因为流速不匹配造成的测定误差。 2 多维色谱在汽油组分检测中的应用 2.1 检测方法 重叠峰的含烯烃汽油样品会影响精度测定,因此,通过建立特定的定性数据库,根据样品性质在实际应用中减小实验误差,避免重叠峰带来的影响。汽油样品含烯烃,具备开发高效、长寿命、定量准确的特点,分析应用MGC汽油组成的关键是烯烃吸附阱。国内外都已推出不同的分析方法,由于国内汽油组成特点与国外汽油产品有明显差别,催化裂化在国内汽油占据80%以上,组分、馏分中含有大量C4、C5以及大于C10烃,所以,烯烃吸附阱分析方法和效率的适用性要求较高。在实验设备方面,要求在石油样品中测定含烯汽油的组成。根据油气类型和碳数对,运用多维色谱法(MGC),采用不同性质的色谱柱与阀切换技术,进行汽油组分的分离。各个色谱柱中多维色谱法,对各种组分有很好的选择性,降低不同类型组分之间的干扰。 2.2 检测过程 实验证明,二段分析模式测定烯烃组成的测定结果与荧光色层法比较一致。C5及C6烯烃含量在国内催化裂化中,全馏分汽油样品含量较高,多维色谱法测定汽油馏分,根据吸附温度的烯烃组成,确定影响精度的主要因素,同时终馏点高于200℃。烯烃的穿透性与烯烃阱温度增高呈反比趋势。在实验中,C8、C9烯烃在温度为160℃时,并未降低吸附效率,恰恰相反,温度高于130℃吸附阱C5烯烃出现明显穿透现象。但是温度低于130℃时,11烷烃吸附明显,影响测定结果。因此,在120℃的较低温度下,烯烃吸附阱小于等于重饱和烃和吸附轻烯烃等通过轻饱和烃后,升高烯烃阱温度,随后轻烯烃及碳九以上饱和烃可释放出去,最后将烯烃吸附阱温度升至更高,可将重烯烃再释放分离。但是,C5、C6轻组分在国内汽油含量较多,甚至有过半的组分来源于催化裂化,为了保证吸附轻烯烃的同一时间减少吸附重饱和烃,大于正癸烷的重组分含较多的沸点,较为适宜的吸附温度分析模式是二段,实验证明二段吸附温度的分析模式应用于轻烯烃含量较高时,一段升温的方式适用烯烃含量较低的样品,采用烯烃阱进行测定,可降低分析时间,同时提高检测精度。 3 结语 分析仪器的调试要考虑实验样品本身的性质以及分析方法和工艺的流程,多维中色谱柱分离切割技术至关重要,一定要确定好切割时间,否则不仅会失去多维的优势,还可能造成错误的数据。 石油化工毕业论文:石油化工装置大型往复活塞式压缩机安装技术 摘 要:往复活塞式压缩机是石油、石化行业中重要的动力设备,其安全性与稳定性往往影响整套装置的运行。本文就石油化工装置大型往复活塞式压缩机安装技术进行分析。 关键词:往复活塞式压缩机;安装技术;石油化工 一、往复活塞式压缩机的结构 往复活塞式压缩机是通过其内部特制的传动机构,将电机的旋转运动转变成压缩机活塞的往复运动。压缩机的活塞在汽缸内往复运动就会使汽缸内形成容积差,从而实现将蒸发器内的低压制冷剂气体吸入压缩机的汽缸,并对制冷剂气体进行压缩和输送,最终确保制冷系统循环工作。 往复活塞式压缩机把来自蒸发器的低压气体制冷剂吸入汽缸中,靠活塞将其压缩。由于活塞做功,制冷剂的压力越来越高,由低压升到高压。当制冷剂气体的压力高于排气管中的气体压力时,汽缸顶部的排气阀被顶开,汽缸内的气体制冷剂流入排气管,经冷凝、干燥、节流、降压等一系列过程转变成低温、低压制冷剂液体后,在蒸发器中吸热蒸发变为干饱和蒸汽并由回气管返回压缩机,从而完成制冷循环。当压缩机线圈通电时,电机带动曲轴旋转,曲轴进而带动连杆和活塞向下运动,此时汽缸内的压力降低。当吸气管中的压力大于汽缸内的压力时,在压力差的作用下,吸气阀打开,吸气管中的气体经吸气阀进入汽缸内,这一过程为吸气过程。吸气过程一直进行至活塞到达最低位置时结束。随着曲轴继续旋转,连杆及活塞从最低位置向上移动,汽缸容积缩小,汽缸内的制冷剂蒸汽受到压缩,气体的压力不断升高,这一过程为压缩过程。制冷剂气体经过压缩,汽缸内的压力逐渐升高,直至当汽缸内的压力大于排气管压力时,排气阀在压力差的作用下被打开,压缩后的高温、高压制冷剂蒸汽便从汽缸内不断排出,这个过程为排气过程。排气过程一直持续到活塞到达最高位置。当活塞到达最高位置时,连杆在曲轴的转动下带动活塞向下运动,此时汽缸余隙容积中还残留一些制冷剂蒸汽,这些蒸汽开始膨胀,且随着活塞的下移,汽缸内的压力和温度随之下降,此时吸气阀和排气阀都处于关闭状态。这一过程称为膨胀过程。当汽缸内压力下降到与吸气压力相等时,膨胀过程结束。 二、压缩机曲轴箱安装技术分析 在确保压缩器曲轴箱装置以就位于安装基础的情况下,现场作业人员首先应选取临时垫铁装置垫于曲轴箱装置底部,起到支撑曲轴箱装置的关键目的。与此同时,将曲轴箱装置上表面部位的机械加工作业面作为曲轴箱装置安装过程中找平处理的基础性参照,找平阶段的相关参数测定也应当以该机械加工作业面为基准。对于石油化工装置大型往复活塞式压缩机装置而言,曲轴箱安装水平度基准位置的测量应当按照相应的参考点与测量点。此过程当中应当特别关注这样一个方面的问题:曲轴箱安装水平度基准位置相关参数测量作业实施之前应当于放置水平仪装置(水平仪装置测量精度参数应当设定为0.02mm/l000mm)的测量表面进行彻底清洗,清洗过程当中应当选取专用清洗试剂,清洗过程当中不得以拂刮或是打磨的方式进行清洗,以此防止水平仪装置测定数据出现失误或是缺失性问题。在此过程当中将压缩机曲轴箱水平度参数设定为0.1mm/1000mm。 与此同时,曲轴箱装置在水平测量过程当中应当充分考虑装置运行环境下的早晚施工温度差异,在安装初期找正过程当中应当确保监测作业时间间隔的有效性,以此种方式明确压缩机曲轴箱装置安装过程中的水平变化规律。在曲轴箱装置水平度及设定标高参数符合安装施工要求的情况下,现场作业人员应当展开曲轴箱装置地脚螺栓的预紧施工处理。此过程当中应当首先确保地脚螺杆装置光杆位置防腐处理的有效性,预紧施工过程中预紧作用力的给予应当按照液压终紧作用力50%的方式进行预紧处理。在预紧处理完成之后应当针对曲轴箱装置地脚螺栓部件进行灌注处理,该部件中间层为干砂原材,并结合l00mm厚度砂浆层对该部件上下部位置进行密封处理。 三、压缩机十字头与连杆安装技术分析 对于大型往复活塞式压缩机装置而言,十字头与活塞杆的连接处理应当在压缩机装置曲轴箱一次灌浆施工期间进行处理。特别针对锁紧螺母部件接触面位置与十字头部件连接器端面位置进行合理配研处理,确保以上两部件接触处理的均匀性。在当前技术条件支持下,压缩机装置十字头滑道部件多考虑设定为椭圆形性状,这种特殊性的性状设定使得十字头滑道部件在滑道处理的基础之上也有着自动调心处理。从这一角度上来说,薄壁大头瓦部件锁紧螺栓装置应当在连接安装作业之前进行预紧处理,预紧过程当中应当确保其预紧均匀与平衡,力矩作用力控制在1000bar参数范围之内。 在此基础之上应安排专人针对曲轴轴瓦的轴向间隙与径向间隙参数予以复核处理,特别注意间隙参数的复核应当同时考虑最小值与最大值。完成对间隙参数的检查之后,同样应有相关工作人员正对压缩机装置活塞部件及活塞杆运行状态下的跳动情况进行详细观测,确保压缩机装置活塞表面无任何明显裂纹或是毛刺缺陷。活塞环安装完成之后应当以气缸为作业平台进行漏光处理,确保漏光弧长参数严格控制在36范围之内,与此同时确保活塞部件跳动波幅在0.1mm范围之内。 四、压缩机曲轴箱精确性找正及二次灌浆安装技术分析 首先,从压缩机轴箱装置的精确性找正角度上来说,精确性找正应当借助于高精度水平仪装置予以实现(水平仪装置精确度设定为0.02mm/l000mm)。曲轴箱装置横向安装水平精确性应当在轴承孔位置进行测量处理,水平偏差参数应当控制在每米0.1mm参数范围之内。与此同时,曲轴箱装置纵向安装水平精确性应当在十字头部件滑道位置前后两段进行测量处理,与之相对应的水平偏差参数应当控制在每米0.1m参数范围之内。 其次,从压缩机曲轴箱装置二次灌浆施工技术的实施角度上来说,二次灌浆的作业时间应当确保在压缩机曲轴箱精确性找正作业完成的24h时间之内予以完成。在二次灌浆过程当中,为确保灌浆层对于压缩机曲轴箱运行机组质量支撑作业的有效性,灌浆材料应当优选环氧树脂材料(优选无收缩性的环氧树脂材料)。灌浆作业之前应当确保机组底座装置于基础清洗干净,灌浆之前应安排装置对灌浆部件进行湿润处理。与此同时,在确保灌浆作业持续性的基础之上同时进行压缩机装置机组二次灌浆与气缸装置地脚螺栓孔灌浆处理。 最后,在确保压缩机曲轴箱地脚螺栓部件终紧处理充分完成的情况下,现场安装作业人员应当借助于气缸支撑地脚位置的螺旋式千斤顶装置完成气缸部件的最终精度找正处理。在此过程当中可以同时进行进压缩机地脚螺栓部件的灌浆施工处理,有关灌浆施工相关要求同机组二次灌浆基本需求保持一致。在此过程当中,确保压缩机装置气缸部件的纵向水平允许偏差始终控制在0.1mm范围内。 五、结束语 大量的实践研究结果向我们证实了一个方面的问题:在当前技术条件支持下,压缩机装置可以说是整个石油化工装置运行系统的动力来源及基础所在,特别是对于应用优势极为显著的大型往复活塞式压缩机而言,其已成为石油化工装置压缩机应用的必然性选择及发展趋势。 石油化工毕业论文:石油化工企业实现节能减排的措施探讨 摘 要:目前能源紧缺问题日趋严重,中国开始大力推进节能减排工作,意图转变粗犷的经济发展方式,促进中国国民经济的健康发展。在此背景下,石化企业必须顺应国家节能减排的号召,提高能源利用效率,以适应新时代背景下社会对石化企业所提出的更高要求,实现石油化工企业的可持续发展。 关键词:石油化工;节能减排;问题;措施 能源资源利用率低是制约石油化工行业快速发展的重要因素之一,所以石油化工企业必须切实做好节能减排工作,提高能源资源利用率,进而为石油化工企业带来更多的经济和社会效益。总之,加强对石油企业节能减排工作的研究,具有重要的意义。 1 我国石油化工企业节能减排的重要意义 石化企业开展节能减排工作是非常重要的。有效节约能源,以满足对天然气的发展,符合中国的环保和节能的要求,大力推进中国的石化企业的可持续发展。制定有效的节能活动,我们的政府对石化企业的发展是强制性的,可以进一步促进环境友好型社会的建设,推动节能型社会的形成。由于国家加大了碳税和资源税,石化企业为了降低生产成本,获得更多的利润,我们必须做好节能减排工作,不断优化石油生产过程,从而带来更多的石化企业的经济效益。 2 石油化工企业节能减排存在的问题 2.1 对节能增效重视不足 即使是国家和地方的能源效率政策已经被提出,但仍有一些企业对能源效率政策没有引起足够重视,在能源效率方面,主要是由于企业人力资源的开发和技术滞后,导致员工的节能减排意识不高,缺乏节能技术的动力,导致能源工作难以取得实质性进展。 2.2 能源管理水平较低 企业的一部分能源管理机构的领导非技术出身,机构人员忙,分工不明,不符合能源管理人员专业化规范化的工作要求,从而直接影响节能降耗工作的快速开展。此外,一些公司没有配备专职能源管理人员,对能源消耗的数据、装备不做详细记录统计,不利于节能分析。 2.3 缺乏自觉的节能行动 节能成果的快速获得,需要全体员工切实参与到能源行业的各个生产环节,但目前,一些企业没有把加快实行能源效率工作深入到生产的各个方面,只在其周边宣传或例行检查,在员工培训时并未涉及节能的内容,因此,节约能源并没有成为企业职工的自觉行为。 3 提高石油化工企业节能减排水平的有效措施 3.1 设计科学而合理的节能减排方案 在石化企业管理,节能减排上把握企业战略发展规划中的重要地位,石化企业应根据石化生产的具体情况,并制定相应的节能减排方案,从而确保科学的节能减排计划性。是不是节能项目设计一件容易的事,它不仅关系到一个更广泛的范围,覆盖面,具有一定的复杂性,也有在活动的实际行为的许多问题,必须系统规划。必须在设计节能方案时充分考虑各方面因素,运用适当的措施,深入经济,技术和管理的各个层面,加强各部门之间的交流与沟通,使其能够协调配合,以保障石油化工企业节能减排活动的顺利开展。 3.2 制定完善的节能减排制度 石化企业的节能减排工作的开展,需要有健全的政策和制度来保证。节能减排工作在企业中的实施,应当严格执行国家有关政策,以有关法律,法规为依据,坚持科学发展观。石化企业应加强对节能减排工作的管理,不仅要着眼于企业的经济效益,还应该有更多的社会福利。因此,石化企业应建立完善的监督管理体系和能源系统,以调节节能,节能效果保证的行为。 4 通过节能减排提高企业的效益 4.1 节电技术降低企业的用电成本 石油化工企业生产对电能的消耗比较大,因此需要通过对节电技术的研究和开发,有效降低生产用电量,减少用电开支,降低企业的生产成本,增加企业的经济效益。 目前节电技术首要有下面几点: 一是节能型变压器的选择,保证了企业的销售网络,能够经济地运行; 二是要取代传统电动机或发电机效率低下的传统节能技术改造,从而提高生产效率,促进企业的经济增长; 三是选用耗能较低的水泵或风机、空调设备; 四是根据石化企业经济的实际情况,变频技术,石油和化工设备,石化设备,以减少对生产的产品在时间和空间不转让或功耗的高速运转; 五是利用无功补偿电机技术的创新,选择绿色环保节能照明设备产品。这些节电技术有效的降低了电能的消耗,提高了石油化工企业的生产效率,从而促进了企业经济效益的增长。 4.2 利用余能资源,增加企业的经济效益 化学工业高温,高能源生产确定公司的特性具有丰富余热和资源的压力,包括高温废热,冷却介质的热量,化学反应热,可燃气体或液体废物,废气的余热,余热和废渣热等。这些余热余压资源约占其燃料消耗总量的15%~65%,可回收利用的余热余压资源约为余热余压总资源的60%,因此加强石油化工企业的余能资源的利用,可以减少企业的生产成本投入。 一般在一定的压力和温度条件下,在化学生产过程中进行,产生了大量的热,冷和压力,以及其他资源在生产过程中,这些残留的能源资源,回收是化学工业实现能源生产,收入经济有效的手段,实现利益最大化。因此,化学工业,应根据实际生产工艺和设备,补充能量回收技术的发展。 石油化工毕业论文:RFID技术在石油化工建设项目中的应用研究 摘 要: RFID技术是一项自动识别技术,识别工作无须人工干预,操作快捷方便。石油化工建设项目由于涉及的物资种类繁多,存在安装工程面广、技术要求高、施工周期长等问题。RFID技术的应用,可以实现物资信息的自动化采集与管理,从而提高企业的物资管理水平,缩短项目建设工期,降低项目建设成本。 关键词: RFID技术; 信息化; 石油化工; 建设项目; 物资管理 0 引 言 目前,大部分石化建设项目中物资的采购、仓库、施工等环节还停留在手工操作的基础上,所有信息由管理员手工录入。例如占到石化项目总投资30%的管道,涉及的种类多,安装工时占到项目总工时的47%,但管件领取时只能凭简单的录入信息,经常出现领取时找不到需要的管件或领取错误等情况,当某批次管件出现问题,需要召回时也无法实现,这种落后的管理方式势必降低工作效率,增加项目建设成本。 RFID技术是目前最先进的信息采集技术,在物流过程中的货物追踪、贵重物品的防伪、食品安全溯源、医疗器械管理、病人身份识别、高速不停车收费、汽车防盗、定位等领域均有广泛应用,由于该技术的优越性与可操作性,已经开始应用于工程建设领域[1]。将其运用到石化建设项目中,物资的各项信息都被系统自动记录,提高了企业的物资管理水平,对于物资成本占到总成本的60%以上的工程项目来说,有效的物资管理可以缩短项目建设工期、降低建设成本。 1 RFID技术概述 射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)是一项20世纪90年代开始兴起的非接触式的自动识别技术,已经被世界公认为是21世纪的十大重要技术之一。 1.1 RFID技术的基本原理 RFID系统由电子标签(Tag)、阅读器(Reader)和应用支撑软件3部分组成。电子标签由芯片与耦合元件组成,每个芯片都具有惟一的标识码,附着在待识别的物体上;阅读器是读取标签信息的设备,分为手持式或固定式两种;阅读器读取信息后送至电脑主机进行有关处理,识别工作无须人工干预。 RFID技术的工作原理并不复杂,附着在待识别物体上的电子标签中保存有约定格式的电子数据,通过无线射频信号进行非接触式的数据通信,阅读器可以获取相关电子数据,从而达到自动识别物体的目的。电子标签按照能量供给方式的不同,分为有源标签和无源标签,附有电池的标签称为有源标签,也叫主动标签,它可以给芯片提供能量,使得标签能够主动发出射频信号,阅读器直接获取信号;无缘电子标签也叫被动标签,阅读器通过天线发出一定频率的射频信号,当无缘电子标签进入磁场时接收射频信号,凭借感应电流所获得的能量,把携带自身编码等信息的电磁波发送给阅读器,阅读器解调和解码接收的信号,再送至中央信息系统进行处理[2]。 1.2 RFID技术的优势 RFID技术与条码技术相比,在石油化工项目建设中具有明显的优势: (1) 可识别性能好,可实现远距离、准确、快速、批量识别。RFID 具有非接触式识读能力,利用无线电波传递信息,可快速远距离的进行信息采集[3]。阅读器可以同时读取多个电子标签,并且RFID技术读取信息非常准确,由于其采用集成中间件的方式,降低了人为的错误率。 (2) 对环境的适应性强。无线电波的穿透性使RFID标签与阅读器对水、油、化学品等物质具有很强的抵抗性,RFID标签封装处理后在抗污染方面、穿透性方面具有较强优势,在比较恶劣的环境中也可以正常工作,可以做到无屏障阅读[4]。 (3) 信息存储量大。RFID 标签内部嵌有存储设备,可以根据需求设计存储信息容量,储存容量非常大,随着技术发展,容量还可以进一步增大[5]。并且通过设定标签是否可以读写,RFID阅读器可以非接触式的读取、修改或删除电子标签的数据信息。 (4) 安全性能好。RFID 带有芯片,芯片中的数据内容可以根据需要进行加密,相对来说伪造起来要困难得多,只有阅读器可以读出内容。 射频识别技术通过射频信号可以快速、准确地识别移动物体并获取相关数据,可工作在各种恶劣环境,可以同时识别多个对象,识别工作无须人工干预,操作快捷方便,从而实现信息的自动化采集与管理,可以预见RFID技术将逐步取代广泛应用的条码技术。 2 RFID技术在石油化工项目建设中的应用 2.1 RFID技术在仓库管理中的应用 在仓库管理中运用RFID技术,从物资入库到出库各个环节的数据,都可以被快速、准确地录入到系统,确保企业及时掌握准确的库存信息。进入仓库的物资上自带电子标签,或者物资入库时由仓库管理人员将物资相关信息录入电子标签,贴在相关物资上。物资入库时,通过安装在仓库入口的固定阅读器或者是管理人员手持式的阅读器扫描标签,从而获取相关物资信息,这些信息会被快速录入仓储管理系统中,并生成入库单,RFID智能终端管理系统还可以安排库位。物资出库时,仓库管理人员检查取货单,从仓库管理系统中调出库存信息,确定库存位置,管理人员利用固定式或手持式阅读器扫描电子标签,这些物资信息也被快速录入仓储管理系统,生成取货单,并自动更改物资库存信息。盘点库存物资信息,传统采用手工台账记录方式,效率慢、出错率高;采用RFID技术,物资的出入库信息都被系统自动记录,保证了库存信息及时更新,实现了实时盘点。从物资入库到出库的整个过程,RFID技术都可以对其进行管理,提高了工作效率,降低了项目建设成本。 2.2 RFID技术在施工单位中的应用 采用RFID技术,施工单位可以根据物资的实际到货情况,准确、快速领取施工需要的物资,合理安排施工人员,极大地避免了窝工现象;同时在领取物资时,不需要专业的技术人员,普通的工作人员即可完成,大大地降低了人力成本。RFID技术的应用,还可以降低对施工单位二级库房的要求,从而节约建设成本。 通过设定标签读写功能,施工单位可以增加相应施工的信息:例如管件移交信息(管件交于哪个施工班组);管件所在的管道编号信息;相应的焊工人员信息,焊口信息;探伤拍片信息等。应用RFID技术,施工单位还可以准确统计已完成的焊接工作量,并根据项目的进度要求合理安排人力资源,提高管理水平,降低人力成本,从而进一步降低项目建设成本。 2.3 RFID技术在物资查找中的应用 RFID技术的运用可以实现物资的跟踪和监控,可以快速、准确地查找问题物资。例如在西南某施工现场,全场共有5个工段(901,902,903,904,905),其中工段901,902由湖南某施工单位负责,工段903,904,905由山西某施工单位负责。5个工段共使用材质为20G,规格为DN200的弯头300个,这300个弯头由某制造厂分5批供货。全场机械竣工后,制造厂告知第二批次的50个弯头因质量问题,需要替换。现场的实际情况为:弯头已经全部移交施工单位,且已经施工完毕,第二批次移交给哪家施工单位,施工单位用于哪个管线上都无记录,最后现场只能对该制造厂五批次300个弯头全部替换。此次弯头替换事件,由于大量返工,浪费了巨大的人力、物力和财力,并延误了建设周期,给建设方造成了无法挽回的损失。采用RFID技术可以实现管件从制造厂到施工现场的全程跟踪[6],快速查找问题管件,避免不必要的损失。 石油化工建设中会用到一些价格昂贵且订货周期长的特殊物资如蒙乃尔材料的阀门、法兰、弯头、三通、异径管等(这些管件的订货周期在6个月左右,有的甚至更长)。如果这些管件丢失或遗漏且无法找到时,会延误整个项目的建设周期,将给项目造成无法弥补的损失。 在一定范围内,RFID技术可以查找遗漏或丢失的特殊物资,从而大大降低项目建设的风险。 3 RFID技术应用需要解决的问题 在石油化工项目建设中推广RFID技术的应用还有一定的限制。首先是实施成本比较高,一个电子标签大概需要20美分,成本要比几分钱一个的传统条码高出很多,读写器与软件设备都会增加企业的成本[7];其次是标准不统一,目前已经使用的有欧美EPCglobal和日本UID两大标准,欧美RFID标签的信息位数是96位,而日本是128位。在频段的选择上,国际RFID技术主要使用430 MHz左右和860~960 MHz两段频率,430 MHz频段在我国属于专用频段,860~960 MHz频段上也已经没有空闲频率,我国应结合自身国情,制定一套既具有中国特色又能与国际相兼容的RFID标准,促进RFID技术的推广。RFID技术还面临着安全问题的挑战,如对标签进行重写以篡改物品信息,RFID芯片的功能越来越复杂,RFID系统受到电脑黑客们攻击的危险也越来越高;电子标签的回收、对环境的污染等问题对RFID技术的推广都有一定的限制[8]。但随着科技与经济的发展,以及国家设立专项基金对RFID产业发展的支持,RFID技术将越来越成熟,应用的领域也将越来越广阔。 4 结 语 在石油化工项目建设中应用RFID技术,可以使企业及时了解物资的基本信息,从而提高企业建设效率,降低企业建设成本。随着亚投行的成立及中国综合国力的提高、中国影响力的提升,中国的工程公司尤其是石化工程公司必将走出国门走向海外,RFID技术的应用将极大提高石油化工工程公司的建设水平。
手工业论文:基于SCM下西藏民族手工业成本抑制分析研究 摘要:随着拉萨民族手工业园区、日喀则民族手工业园区、扎囊手工业园区和民族手工业专业乡(镇)基地的建设,西藏经济建设始终贯穿大力实施“一产上水平、二产抓重点、三产大发展”的经济发展战略、加快转变经济发展方式这条主线,西藏民族手工业发展面临着重大的机遇和挑战。西藏由于运输条件、生产条件、气候条件等限制,民族手工业销售出现较强的季节性,运输成本、库存成本、交易成本和风险成本巨大。通过供应链结构分析现在民族手工业供应链中的潜在成本和现实成本,得出削减成本的方法:降低生产者与零售商之间的中间环节来减少运输成本;降低从原材料到成品的一切存货,并通过不断加快交货速度来缩短生产周期;在市场上提供民族手工业公开信息系统,方便消费者购买来减少交易成本;加强政府的执行力,来降低经营者的风险成本。 关键字:供应链管理 西藏民族工业 成本抑制 分析研究 一、西藏民族手工业发展概况 民族手工业是西藏的三大传统产业之一。西藏民族手工业基本上都是个体经营方式,生产工艺简单、成本高、效率低,规模小,一直是西藏农牧民的主要副业收入来源。1959年民主改革后,西藏民族手工业得到恢复和迅速发展。到1965年,全区民族手工涉及33个行业,近100个企业,年产值由民主改革前的124万元上升到890多万元,年均增长率为32%。1981年至1989年国家为了支持民族手工业的发展,拨付了2340多万扩建民族手工业、建设新厂房、引进先进技术、培养专业人才来扶持该区经济。1994年以来,西藏自治区大力发展旅游业带动当地商品生产,经济效益明显提高。1996年,生产旅游商品实现利润560万元,比1985年增长76%。旅游产品销售额已占民族手工业产值的15%,品种规格发展到730多个。在人民政府的大力扶持下,全区个体手工业发展到1000多户,4500多人,年产值290万元。截至目前,全区56家定点民族手工业生产企业中,有70%以上企业从事旅游产品及旅游纪念品的开发,旅游纪念品花色品种多达800多种,占据了民族手工业产品市场的重要份额。2009年,西藏旅游总收入达55.98亿元,其中旅游纪念品收入就达16.86多亿元,占旅游总收入的30%左右。山南地区民族手工业发展到近20家企业,主要产品20多类、800多个品种。藏毯、卡垫、围裙等传统民族手工艺品产值超过2亿元,带动农户2万余户、家庭作坊式生产专业户1800余家。那曲地区具有一定规模的民族手工艺厂商达到了50余家,具有藏北民族特色的地毯、牛羊骨工艺品、唐卡、民族服饰、金银铜器等20余种特色产品。2011年西藏民族手工艺品种类达到2000余种,总产值达到19.4亿,占旅游业收入的20%左右,远远低于国内平均水平。 二、供应链管理与西藏民族手工业研究文献综述 (一)供应链管理文献综述 美国埃米·朱克曼认为最先进的供应链管理(Supply Chain Management)不仅探索如何提高整个供应链中成本抑制(Cost Containment)能力;还必须满足消费者对及时高效的产品和服务日益增长的需求,并且要考虑到技术领域的快速变化,从原材料或元部件的供应到送达消费者手中,使企业有能力对整个供应链中生产、物流和库存进行协调,降低存货水平、注入高新技术极速发货、促进质量改进,提高实践供应链管理。 飞利浦照明设备公司前任物流副总裁杰克·科普利顿认为:“SCM的趋势是要通过一套快速响应的体系更加贴近消费者。另一方面,它的目的是要缩短与原材料生产者相关的周转时间。于是他们就能够更快地生产出成品,以影响消费者即时的需求,而不是去预测长期的需要。这使供应商与消费者得以减少存货生产,同时又提高服务水平。”{1} 供应链管理包括货源的搜索、采购、生产、物流、销售等环节;成本抑制是供应链管理的驱动力;高新技术使准时制(JIT)发货和生产成为可能;物流是供应链中关键的促成因子;经济订购批量降低库存成本;安全库存是确定经济订购批量的保障。这就要求缩短整个供应链的循环周期,促使生产、运输、通信和交易的流程速度提高,达到零库存,以提高成本效益。 (二)西藏民族手工业发展现状文献综述 西藏大学财经学院的贡秋扎西副院长等在《西藏民族手工业发展模式初探》一文从供给能力和需求潜力角度评估西藏民族手工业发展水平,民族手工业供给出现以下几个特征:(1)产品质次价高;(2)技术设备落后和粗糙;(3)产量规模小且分布零散;(4)技术和管理人才严重匮乏;(5)原材料供应存在潜在制约;(6)内源融资能力欠缺而外源融资渠道单一,存在信贷配给等金融抑制现象;(7)政策扶持力度和侧重点有待突出;(8)虽然人均收入低,但城镇消费旺盛;(9)旅游消费季节性显著而增长趋势明显;(10)区外、国际市场对西藏民族手工业产品的需求在不断增长。 西藏大学经济管理学院安玉琴在《西藏民族手工业发展对策研究》中指出西藏民族手工业发展现状:1.行业集中度低,企业竞争力较弱。2.企业研发乏力,创新能力严重不足。3.产品销路不畅,企业开工不足。4.人力资源匮乏。5.资金匮乏。 这些研究尚未探讨制约西藏民族手工业发展的关键成本因素。第一,西藏民族手工业发展最关键的制约因素在于交通运输条件非常薄弱。第二,西藏民族手工业在运营过程中存在的季节性差异,导致大量的库存成本。基于这些原因,本文从西藏民族手工业发展的供应链结构出发,揭示制约现在民族手工业发展的关键成本因素,以提高现在民族手工业供应效率。 三、西藏民族手工业供应链管理现状 (一)西藏民族手工业供应链管理现状 西藏民族手工业包括:五金工艺、木、皮、石、布、毛等加工制造业,代表产品有西藏的唐卡、卡垫、藏香、民族服装、民族家具、尼木的藏纸、加查的木碗、拉萨的金银器械、扎囊的氆氇、拉孜的藏刀、仁布的玉器、江孜的地毯、浪卡子的藏被、山南姐德秀的围裙等。 1.西藏民族手工业供应链结构。 2.西藏民族手工业的采购循环步骤: (二)西藏民族手工业供应链成本现状 1.运输成本负担大。拉萨从地区运送民族手工业的运输线路长,运输周期长,加上油价不断上涨,道路除了拉萨到贡嘎的唯一一条高级公路外,基本上都是二级以下的公路,火车并没有修进地区。而山南、林芝等地区的民族手工艺市场也是从各乡镇的小作坊和农牧民手中集中收取,在运输上耗费了大量的人力和财力。 2.存货成本过高。西藏由于高原气候的影响,民族手工业的消费呈现出较强的季节性。在每年的“五一”之后,伴随着旅游旺季的到来,手工业市场的销售量开始增加,但是在每年的“十一”之后,基本上除了本地居民的消费,外地游客消费量明显下降,在消费的淡季,库存成本就高。 3.交易费用成本存在。(1)供给者在购进西藏民族手工艺品的过程中,承担了大量的交通费、咨询费、人力资本等搜寻成本。(2)在销售前期,消费者根据自己的需求进行搜索,供给者与消费者之间存在信息成本。(3)在买卖过程中,供给者和消费者之间会因为价格、质量、样式等形成讨价成本。(4)供给者根据自己的管理费用、财务费用、销售费用和营业成本来预计自己的成本进行定价,与消费者经过讨价还价的过程,确定自己可以接受的价格,这个过程便产生了决策成本。(5)如果消费者不满意自己购买或预定的手工艺品,但没有事先与供给者达成协议,便形成违约成本。 4.经营风险成本威胁。(1)供应原材料的短缺、供应商对于经济收入的欲望变化和交货时间的延迟等供应风险。(2)由于供需季节性变化、消费者消费偏好的变动、新的替代品的出现和区外竞争等市场风险。(3)由原材料、制作工艺、技术、创新、产品产量等引起的产品风险。(4)由于西藏是多民族聚集的地方,商家在经营时也存在安全风险。(5)在买卖过程中的支付、管理费用、资金来源和利润等资金交易风险。 四、基于SCM视角下西藏民族手工业成本抑制分析 (一)运输成本 供应商从乡镇零散的民族手工业作坊手中收集加工好的手工艺品,再经过公路运往各个地区和拉萨市。如果是按物流货运的话,每公斤在15~25元之间,超出的按每公斤10~20元计算,从乡镇地区拉萨的运输成本非常高,往往超出了手工艺品的生产成本。例如:手工艺花的制作工艺非常简单,只需要模型圈、彩纱布、细铁丝、小钳子、纱线和配衬的叶子,制作一朵花的成本是4元钱,但由于运输等中间环节太多,成本达到了在10元钱左右。 (二)库存成本 由于西藏旅游呈现出较强的季节性变动,那么消费者不确定性需求肯定存在。夏季和节假日是西藏民族手工艺品销售的旺季,而冬季和正常工作日是销售的淡季,缓冲供给和需求,安全库存就成为降低成本的最关键的手段。我们利用民族手工艺品供应效率来选择经营者的最低库存成本及最佳经济订购批量。 较高的安全库存对不可预测的需求有较大的缓解作用,但是成本高,由于短缺成本很难能确定,只能根据当前的销售量进行预测,经营者根据预测来确定合适的手工艺品供应效率,用来预测存货直接满足需求的可能性。假如一个企业能够提供80%的同类手工艺品,这意味着它能够利用存货满足80%的订单,不能满足20%的已接订单。商品供应量需要以经营经验、竞争、知识、目标和消费者偏好等为基础作出决策。 (三)交易费用成本 西藏民族手工艺品的消费主体一般是外地游客,交易费用消费者承担的比重较大。交易之前,消费者只能通过咨询当地的居民、网上搜索、市场上自行搜寻等方式选择自己所需要的民族手工艺品,承担了更多的信息成本。在买卖过程中,由于对当地民族手工艺品的质量、价格不了解,与经营者的信息不对称,讨价还价的过程,付出了讨价成本。在交易之后,基本上游客都已经回到了内地或自己的国家,由于产品质量等问题引起的消费者不满意,消费者承担了更多的违约成本。 (四)经营风险成本 西藏民族手工业的经营风险成本主要是来自于外界不法分子的威胁和旅游的季节变化。西藏是多民族聚集的地方,经营者在经营时存在着一些安全风险,所以,在自由贸易市场会配备很多保安,这些人的工资基本上来源于经营者所缴纳的市场管理费用。随着旅游淡季的到来,商家一方面要根据市场消费者需求量的大小来判断是否进货;另一方面要考虑其他经营者降价销售所带来的竞争压力,存在更多的经营风险。 五、结论与展望 (一)结论 西藏民族手工业在发展过程中运输成本、库存成本、交易成本和风险成本巨大。所以,经济库存就显得尤为重要,削减成本的方法就是降低从原材料到成品的一切存货,并通过不断加快交货速度来缩短生产周期;降低生产者与零售商之间的中间环节来减少运输成本;在市场上提供民族手工业公开信息系统,方便消费者购买来减少交易成本;加强政府的执行力,来降低经营者的风险成本。本文通过供应链结构分析现在民族手工业供应链中的潜在成本和现实成本,找出适合西藏民族手工业发展的最佳边际效率模式,目的是进一步促进该区经济的发展。 (二)西藏民族手工业发展展望 随着拉萨民族手工业园区、日喀则民族手工业园区、扎囊手工业园区和民族手工业专业乡(镇)基地的建设,西藏“十二五”规划城镇设施重点建设拉萨、日喀则等地(市、县、镇)的城镇道路,城镇客运枢纽站和货运物流站,一定程度上减轻商家的运输成本。“十二五区规划”还提出“在国家西部地区有重要影响的经济中心,有国际影响力的旅游目的地、中转地和促进国家区域协调发展的重要支撑点,全区最大的综合交通枢纽、商贸物流中心和金融中心,现代工业发展基地和文化产业培育基地。”{2}笔者相信,随着各经济区的进一步建设,西藏民族手工业会越来越发展壮大。 (作者简介:杨阿维,西藏大学财经学院教师,经济学硕士,研究方向为宏观经济管理;张建伟,西藏大学经济管理学院2012级行政管理学硕士研究生,研究方向政府经济管理 西藏拉萨 850000) 手工业论文:论西藏民族手工业发展中的技术创新 摘要:技术创新是西藏民族手工业最紧迫的任务。文章在调查的基础上从生产工艺、技术人员、产品质量三个方面分析了西藏民族手工业的技术特点,提出了技术创新的五点建议:处理好传统技术与现代技术的关系;结合实际选择合适的创新类型;保护民族手工业传承人,培养接班人;制度创新与技术创新相结合;制定优惠政策,为技术创新创造条件。 关键词:西藏民族手工业;技术特点;技术创新 一、引言 西藏民族手工业产品主要涉及藏民族生产、生活和宗教用品以及民族工艺品和旅游纪念品,其中,江孜的地毯、姐德秀的围裙、扎囊的氆氇、加查的木碗、拉孜的藏刀、仁布的玉器等,在国内外都具有较高的声誉。西藏民族手工业作为西藏三大传统产业之一,取得了巨大的成就。有学者专门总结了西藏民主改革四十年来西藏民族手工业取得的成就,成为西藏经济发展的“支柱带动”产业。从“九五”计划开始列入西藏支柱产业和特色产业行列,尤其在旅游业的带动下涌现出了旺盛的生命力。 虽然西藏民族手工业取得了很大的成就,但是也存在很多问题。如市场需求不足、无序竞争、成本高、缺乏技术支持、民族手工艺者流动性大、信息闭塞、独立发展能力差等,许多学者也对此做了研究。对此本文从民族手工业的技术特点出发分析其各个环节的技术落后问题,为技术创新理清思路和方向,并有针对性地提出几点可行建议。 二、西藏民族手工业的技术特点 目前西藏民族手工业最大的特点就是:以传统技术为主,体现在工艺技术、技术人员和产品技术三个方面。 (一)工艺技术 1.手工为主,机械极少。西藏民族手工业仍然以广大农牧民的家庭作坊为主,企业形式很少,特别是具有现代技术的企业形式更少。尼木县吞巴乡总户数422户,总人口为2341人,从事藏香生产经营的有239户264人,全部采用家庭作坊式生产,分散经营,各自为政,其中,213户依旧采用传统手工制作方式制香。在藏毯行业,分梳、纺纱、染色、织毯、洗毯、剪毯等各道工序几乎都是手工操作,而且很原始;在日喀则市很有名的金银铜器加工厂调查中,工人们全部是手工操作,没有看到任何稍微现代的仪器设备。虽然民族手工业是从手工制作起步并发展壮大的,手工制作更是民族手工业的传统特色,但是,西藏民族手工业手工劳动强度非常大,产出非常少。然而手工业也并不意味着纯手工而拒绝机械,所以推广使用机械、减轻劳动强度是西藏民族手工业技术创新的一个必然方向。 2.技术落后,设备陈旧。现有的大多数民族手工业企业创建于20世纪70、80年代,生产技术水平比较落后,生产设备和生产工具的改进、研制滞后,工艺流程中的生产技术环节落后,科技含量低,相关的科研投入和技术储备严重不足。如一些地毯厂、卡垫厂的洗毛、梳毛、捻线和染色等工艺过程,仍然沿袭着几百年甚至上千年的原始操作方式;乃东县地毯厂、拉萨市地毯厂的织架至今还是木头的,这种织架与现代的钢管织架相比,占地空间很大,更重要的是织出来的线紧密度不够;以氆氇架为例,这种编织氆氇、围裙、藏被的木质器械与300年前的结构及织法完全相似。企业如此,家庭作坊更不堪,甚至同样的产品工序繁简不一。 (二)技术人员 技术人员的特点也是西藏民族手工业技术特点的一个非常重要的方面。目前,西藏民族手工业高级技术人员年龄偏大,缺乏继承人;一般技术人员短缺,且技艺参差不齐;专业研发技术人员奇缺,没有激励机制。在西藏民族手工业中入选国家非物质文化传承人只有8人,且年龄偏大,一般都在50岁以上,他们基本是通过熟能生巧炼就而成的高级技术人员,但他们缺乏创新精神,缺乏继承人,有断层的危险。从广大家庭作坊来说,基本都是中级技术人员(比如师傅级别)和普通技术人员(比如学徒级别),采用师傅带徒弟的培训模式,并且师傅少,徒弟多,师傅的技艺参差不齐,徒弟的手艺更是千差万别。在企业中,从业人员的文化水平一直都很低,文盲和半文盲占到60%以上,仅有极少数人员具有中专以上学历,技艺水平参差不齐。49%的企业认为技术研发人员短缺,从而导致工艺、产品研发落后于市场需求。人是生产中最积极最活跃的因素,技术人员的特点决定了西藏民族手工业现在所处的窘态。 (三)产品技术 由于上述特点造成了产品的技术含量低、产品品种单一和产品的质量参差不齐。 1.产品技术含量低。由于西藏民族手工业工艺简单、落后,有些行业生产出来的产品体现不了技术含量,体现不出独特之处,感觉一眼就能看透似的,特别容易模仿。西藏手工业产品的易模仿性也直接导致了民族手工业产品创新的动力不足,因为一旦某个企业研发出新的品种、款式,很快就会有其他企业模仿跟进,同时技术研发人员短缺,所以民族手工业企业一般不愿意、也无能力在产品设计、技术研发上进行过多投入,更不可能有品牌了。这在一定程度上导致了目前西藏市场上大量存在着内地或邻国借鉴西藏的工艺开发生产出来具有藏式风格的民族手工品和旅游纪念品。 2.产品质量参差不齐。民族手工业的传统技术特点决定了,民族手工业要结合生产实践就地取材,虽然近年来有些材料取自工业产品,但材料、工序等技术标准不统一,缺乏精确的定量,基本根据制作者的主观感觉和熟练程度,使得产品质量参差不齐,其实更多的是质量差。比如有些旅游纪念品,虽然价格便宜,但是做工粗糙,有的游客认为“总觉像是小商品批发市场的东西。”有些纯手工制品质量上乘但是价格非常高,广大普通消费者群体根本无力消费,如正宗的唐卡、藏毯等。当然,我们既要发展高端客户也要拓展普通消费者。 3.产品品种单一。虽然西藏民族手工业种类繁多,产品繁多,但是人们仍然觉得产品品种单一,主要体现在同一种产品缺乏花色、规格、款式等变化。如果为了增加花色款式等就要经常改变工序,也意味着工序的增加,这可能会导致劳动的熟练程度下降,生产效率下降,本来就非常有限的产出更要下降。因此,在目前的技术条件下,要改变产品品种单一的现状,难度是很大的,除非能进行工艺创新使工序标准化、定量化,实现工厂化、规模化生产。 三、西藏民族手工业技术创新的建议 为了保留住民族手工业的本质特色,为了对外宣传西藏民族文化,为了扩大市场占有率,为了增加广大农牧民的收入,为了整个民族手工业的可持续发展,等等,都需要对西藏民族手工业进行技术创新。 (一)要处理好传统技术与现代技术的关系 简单地说,现代技术是科技含量高,各种技术参数定量化、标准化,从而可以实现工厂化作业,进行大规模生产,达到规模经济效益。如鹤庆手工业者不断创新,提高技术,不但打制生活用具,而且开发出如银手镯、银碗筷、九龙壶等大众用品、摆设用品、纪念用品等。因此,技术创新是必然选择。但是传统技术也有优点,优点在于就地取材,就地加工,生产技术要求不高,经营灵活,成本低,适合西藏农牧民农闲时生产,有利于增加农牧民收入;同时传统技术是藏民族文化的长期积淀,具有强烈的民族性、宗教性和地方性,是藏民族文化的一个缩影。这就决定了传统技术不能盲目地被抛弃。 因此,从市场经济发展要求看,一方面要保持和弘扬一些特色的传统技术优势,在组织规模化生产上下工夫,强化地方工艺色彩,提高其市场价值;另一方面必须在依靠传统技术的基础上,逐步加大高新技术的引进和创新力度,应用现代技术改造和提升民族手工业。 (二)结合实际,选择合适的创新类型 西藏民族手工业的工艺技术陈旧且落后、技术人员层次低且少、部分产品质量差且品种单一。根据这些技术特点,西藏民族手工业在创新成果上实行工艺创新与产品创新并重,在技术创新方式上自主创新与合作创新并重,主要实行劳动节约创新和改进创新,基本不考虑重大创新和资本节约创新,而且资本节约创新与西藏民族手工业的发展背道而驰。如作为传统意义上的唐卡是以丝绢、墙体等作为载体的,是很稀少、很昂贵的,完全不能满足市场需求,但是通过自主创新、改进创新,在保留传统唐卡艺术的同时可以把唐卡图片“复制”在各种有形的载体上,如日常生活用的手提包、手机套、挂历、图书等等,利用机械规模生产实现劳动节约创新,最终完成产品创新,从而可以作为旅游纪念品销售,满足了市场需求。 (三)保护民族手工业传承人,培养接班人 一是保护好非物质文化传承人。目前部级的非物质文化传承人仅8人,西藏自治区级的传承人也在建设中。这些传承人年龄都偏大,居住偏远,离大城市较远,就医不便;同时要担心记者媒体的频繁打扰和传承人及其家人的过度爱慕虚荣而耽误了民族手工技艺的传授。政府有关部门注意好这些细节,主要是保护好他们的身体健康和身心健康,为了培养人才和技术创新我们需要留住这些“大师”。二是狠抓专业技术人才的培养。政府有关部门可以组织专业技术人员进行理论与实践并重的强化培训,选送相关优秀技术人员到区外企业学习,也可以组织手工技艺比赛,不仅可以选拔骨干技术人员形成技术梯队,而且可以大力宣传民族手工业。三是做好从业人员的技术培训。通过各种途径、各种形式对从业人员进行民族手工技艺的培训。着重采用实践教学法,理论教学次之。不仅可以提高劳动者的就业技能,而且可以普及民族手工技艺。四是丰富手工技艺传承模式。在手工技艺传承中,可以实行家庭式的血缘传承、开放式的学徒传授、职业学校式的技术培训、民间交流式的创新吸收等多种模式,要特别重视家庭式的血缘传承模式,这种模式无秘密可言,是最赤裸的传承。 (四)制度创新与技术创新相结合 技术创新与制度创新的互动关系理论认为,两者是紧密相联、相互促进的。一定要摒弃传统的重技术轻制度的倾向,注重同时进行技术创新和制度创新。我国经济发展的现状表明,制度创新往往比技术创新更为重要。西藏民族手工业要想获得持续发展,必须同时进行技术创新和制度创新,并使二者步入良性循环轨道。否则,单有技术创新没有制度创新,就会使技术创新出现“闭锁”效应;单有制度创新没有技术创新,则会使制度创新最终成为“无米之炊”。西藏民族手工业制度创新主要包括激励机制创新和风险机制创新。技术创新不仅体现在企业中,而且潜伏在广大的民族手工业艺人之中,或许有些技术创新就埋没在其中,如果通过各种形式的保护和奖励等激励机制使之显现,必将促进技术创新的广泛扩散。风险机制创新是指对技术创新的风险通过多种途径给予化解,如通过财政资金对技术创新的手工艺人、培训学校、企业给予一定的事前资助,技术创新失败后银行贷款可以部分减免或延期偿还,等等。 (五)制定优惠政策,为技术创新创造条件 一是提供优惠的资金支持。制约西藏民族手工业发展的困难之一是资金短缺,这同样也反映在技术创新方面,因此需要政府和有关部门制定优惠的融资政策,给企业的技术创新提供资金支持,包括提高技术人员的工资待遇和津贴标准,为技术人员的培养提供资金支持,为技术人员的技术创新提供场所、设备等。二是通过各种措施鼓励企业和个人有效保护技术创新成果。西藏民族手工业企业或个人对商品的品牌意识淡薄,商标注册和产品包装严重滞后,对商标的应用与保护不够重视,对专利保护没意识,这也是造成本地产品易模仿的原因之一。政府和有关部门除了宣传专利保护、品牌意识外,还要积极奖励知名品牌和商标的企业或个人,以及知名品牌和商标的设计者,通过物质的和精神的激励措施使其保护技术创新的成果,从而也可以区分本地产品与外来产品。总之,资金支持为技术创新提供了前提条件,保护创新成果为技术创新解决了模仿的后顾之忧。 (作者单位:西藏农牧学院) 手工业论文:西兰卡普手工业产业链中生产环节的组织作用研究 摘 要:本文以恩施州来凤县凤南土家女儿绣有限公司为西兰卡普生产厂商的代表,研究了生产环节对于西兰卡普手工业产业链的组织作用。研究结果发现,生产环节对于西兰卡普产业链有着扩大产业链规模、促进产业链优化等积极影响。同时,我们认为,作为生产环节的厂商还应当进一步完善生产模式并考虑行业联合,从而更好地发挥其组织作用。 关键词:西兰卡普 手工业产业链 生产环节 组织作用 1.引言 生产环节是产业链中的关键一环,充分发挥生产企业在西兰卡普产业链中的组织作用可以有效的推动整个产业的发展。王宁,孙国栋在《政府和企业在构建产业链过程中的投入分配研究》中提出,企业是整个产业链的优秀,这些企业对产业链的形成和运作起着关键作用,往往是一个优秀企业吸引很多企业聚集在其周围。形成一条产业链,在以后的产业链运作中,这些优秀企业也是产业链管理的主要力量。孙国栋在《产业链的形成及稳定性研究》中进一步提出产业链中的优秀企业可以通过自身在产业链中的地位,充分发挥企业的组织作用,在成员企业自愿支付的基础上来优化调整产业链,使产业链的资源达到最有效的配置,进而使产业链整体的收益达到优化,从而使产业链在动态的发展过程中保持稳定。在稳定产业链的研究上,他进一步提出产业链的成员企业之间具有供需关系,彼此之间为了总体利益和个体利益最大化而相互合作组成战略联盟。产业链成员企业间的合作是一个博弈过程,企业间的长期合作正是彼此间合作博弈的均衡。 由此可以看出,优秀企业在产业链的形成、发展以及稳定工作中的作用是不容小觑的,企业在产业链中发挥的良好组织作用,不仅能够拉动产业链的形成和发展,还能通过有效的资源配置,平衡收益,稳固战略联盟,使产业链稳定地发展。 西兰卡普是土家族著名的民间传统工艺品、我国“四大名锦”之一。西兰卡普的发源地、现有的西兰卡普的主要产地之一的湖北省恩施州来凤县当地,凤南土家女儿绣、土家织锦村民族工艺、满妹土家民间传统工艺品三家公司形成了为该产业链中的西兰卡普生产环节的主导和优秀力量。其中,凤南土家女儿绣公司作为2008建厂发展至今的西兰卡普生产商,经历了生产方式的变革,并率先破旧迎新,实行组织结构优化和生产分工,极具典型性。因此本文以来凤县凤南土家女儿绣有限公司为例,采取案例研究方法,通过文献研究和实地调研收集资料(详见表1),研究讨论生产环节在西兰卡普产业链中组织作用的发挥。 2.案例分析 2.1公司介绍 来凤县凤南土家女儿绣有公司(以下简称土家女儿绣),是一家以生产自主设计土家族服饰为主的特色服装企业。创立于2008年9月,注册资金100万人民币,总部设于恩施土家族苗族自治州来凤县,现有员工100多人。土家女儿绣的主要产品为土家族苗族民族服饰,其中包含西兰卡普(壁画、抱枕、地毯、床上用品、拖鞋、围巾、挂包)、土家手工绣花鞋、手工绣花鞋垫、土家民族服装(民族盛装、民族职业装、民族生活装)及各种民族手工艺饰品,产品精美而富含传统民族特色,深受国内外游客朋友喜爱。 企业历时五年,探索出适合企业自身的生产模式,企业也得到快速发展,员工人数逐步增加,产量稳定增长。生产规模的扩大不仅促进企业内部各职能部门的明确分工,也促使企业与外部的联系日益紧密,逐步建立起与外部的协同机制,最终形成以市场为导向的销售机制,而且规模的扩大也促进整个行业规模的扩大和产业链各环节的分工与协调。 2.2通过完善生产模式,扩大产业链规模 西兰卡普手工业生产环节的厂商通过组织结构的改进和自身生产模式的不断完善,在产量和销售等方面大大提升自身实力,扩大产业规模,从而在原材料、运输等环节带动产业链规模的扩大。来凤县当地的6家生产厂商中有4家完成以下生产模式的发展轨迹,另外2家则是后期成立,直接从“公司+基地+农户”过渡到生产和组织结构的进一步分工专业化。具体发展轨迹如下: (1)家庭作坊生产模式 土家女儿绣是由家庭式的小作坊发展而来的,在2008年建厂之前,主要由作坊主负责,作坊囊括了设计、采购、生产、销售的所有工作,作坊主负责联系棉线厂,制定生产计划和联系销售。 作坊主按照订单的需求给每一位工人制定工作任务,生产工人负责产品从织布、加工到成品的全部工作,并按照不同产品的规格领取计件工资。在这种生产模式下,完成一个订单的过程大致如表2所示: (2)“公司+基地+农户”生产模式 土家女儿绣在2008年正式成立公司,原有家庭作坊式被淘汰的同时,引进了正式的组织结构(如图1所示),结合“公司+基地+农户”生产模式,原作坊主马老板出任总经理,负责联系销售组织并对订单进行大致分工。公司的生产环节按照产品的不同类别被分为三个车间,分别负责西兰卡普服装、鞋子及其它物件如挂件、饰品的生产。在这里,值得注意的是,土家女儿绣第一次出现了生产分工。 随着订单数量的增加和生产规模的扩大,土家女儿绣受到同行业其他农业产品生产营销的启发,对公司超负荷的订单引进“公司+基地+农户”的生产模式(如图2所示)。以不同的车间作为和农户联系的基地,车间为农户提供原材料、生产标准以及必要的技术指导,并对农户加工完成的物品进行统一的验收并登记数量,月底由公司计件发放工资。 公司自2008年成立之后,共有员工60人左右,相较于不到20人的家庭作坊,在生产规模已经得到了扩大。虽然还是又一名员工独立完成一件成品,订单的生产流程也与家庭作坊式相似,但由于“公司+基地+农户”生产模式的引进,也能按时并保证质量地完成当时所有的订单。 (3)生产环节实现专业化分工 2009年以后,随着土家女儿绣积极参加政府举办的展销、示范园等活动,渐渐有了名气,更是凭借独具特色的西兰卡普拖鞋与福建的一家公司签订了长久的合约,订单数量相当可观。在这种情况下,即使员工数量已经上升至100多人,要完成订单的要求还是很有难度,为了提高生产效率,再一次的生产分工就应运而生了。 这一次的分工主要有两个方面,首先是组织结构层次,如图3所示,由于鞋子订单数量的大幅度上升,土家女儿绣将以前负责生产鞋子的车间独立出来作为一个分厂,由邱经理负责,张经理分管的厂主要生产服装及小件物品。各分厂延续了之前的组织结构,但是随着公司规模的扩大,财务压力增加,于是将会计部从办公室里独立出来,负责处理财务相关的工作。虽然主要的销售联系是由总经理与两位分管经理负责,但是两个厂的业务分工使公司的管理更为科学。 另一方面,生产环节的分工是提高生产效率的决定性力量。从2010年起,土家女儿绣不再延续一名工人单独完成一件西兰卡普成品的历史习惯,由鞋厂开始,将车间按生产流程进行划分。例如,做出一双成品鞋主要有织布、做鞋面、做鞋底与缝合的4个步骤,因此,鞋厂的4个成产车间分别只负责织布,剪鞋样、粘布片、包布片,扣麻线、纳鞋底,做鞋帮、订鞋底的工作,同时,以每个车间为基地的农户也同样只负责某一个环节的工作,农户登记交货到基地的成品或者半成品都单独算进每个车间的生产量。另外,虽然质检车间负责最终成品的检查工作,但是每一道工序加工之前都会检查上一个步骤的半成品质量,根据情况淘汰或者返工。到目前为止,女家女儿绣都在采用这样的生产模式,具体完成订单的步骤由表3所示。 生产环节的分工实施之后,土家女儿绣产品的生产周期普遍缩短了一半,打西兰卡普鞋垫如果由单个人生产,大约需要5天左右,如果采取流水线生产,则大约2天就能完工。随着分工的进一步完善,土家女儿绣去年营业额达到了480万元,今年上半年则已达500多万元。 2.3通过产业链纵向联合,促进上下游优化组合 在手工业产业链中永远不缺乏“全职型”生产商,即在进行产品生产的同时,兼顾仓储运输、批发经营、终端零售等多项环节——但这种包罗产业链各项环节的经营方式似乎并不适合这类年销量仅数万件的民族手工业产业。现阶段的大部分民族手工业产业普遍有规模小、流动资金少、产量不稳定等特点,要想凭借自身的资源完成产业链的各项环节,就容易出现摊子铺太大、资源分配不合理、管理混乱等情况。此外,产业链各环节链接不紧密,产业链各环节不愿履行自己的责任与义务,那么生产农户与企业之间、企业与企业之间不能形成一条紧密的利益链条,无法实现风险共担,利益均沾的运行机制。基于这样的现状,对西兰卡普产业链而言,要实现产业链的发展和优化,则应当是找准生产厂商的定位,推动产业链分工更加专业化。土家女儿绣则是西兰卡普厂商中促进产业链分工优化方面的典型例子。 土家女儿绣在2008年从作坊走向厂房后,在生产模式进一步科学发展的基础上,产量得到大幅度的提升,同时,为使产业链各环节紧密相关,它与关联上、下游环节签订了多项协议。 (1)上游环节 西兰卡普生产商的上游主要是棉线等供应商,因为这类农产品价格和供应量不稳定的特点,如果只是按需不定时购买,难以应对偶然的大批量订单需求。目前,土家女儿绣已和新疆地区的棉线厂建立长期合作机制,拥有相对稳定供应商,在价格和供应量等方面较之前有更大的保证;同时,对于供应商而言,棉线产品有了相对稳定的需求——生产商和上游的紧密联合、利益均沾在抵御风险,应对市场变化方面有着不可替代的功能和作用。 (2)下游环节 考虑到下游需求有限而且存在一定的不确定性、缔结契约又有很大难度,下游销售渠道的稳定、延伸和拓展就显得尤为重要。销售和宣传市场是手工业产业链环节上的一个关键部分,是产品附加值较高的部分。健全的营销网络只是品牌成功的因素之一,有好的营销网络不一定成功,但是没有好的营销网格一定不会成土家女儿绣迈入正式厂房后,在与下游的联系方面也更加紧密、科学。 首先,土家女儿绣将运输从公司业务中分离出来,全部交给当地物流公司,并签订运输协议。协议主要针对运输方式、价格、时限等方面做了规定。 其次,由于西兰卡普生产厂商规模、资金以及民族手工艺品的自身特点等的局限性,由厂商直接面向消费终端展开销售、拓展销路并不那么具有经济性和时间效率。在众多西兰卡普生产厂商进行由厂商开店零售到依托销售中间渠道的转换中,土家女儿绣也将产品主要销售方式定位在为中间销售商提供货源,开始了自己的销售向下游转换延伸之路。通过网络信息、社会关系等资源,厂家将相对有限的资源和人力集中应用于与旅游景点零售商、国外出口商等中间渠道进行宣传、洽谈、销售上,并签订销售商协议以规定每年提供的西兰卡普件数、价格等。 这样一来,厂商在进行订单处理之后便将自己与运输、销售独立出来,免除了由厂商直接面向消费终端拓展销售可能产生的付出回报比例失调、资源浪费,同时拓宽产品销售渠道,实现销售水平的相对稳定。此外,土家女儿绣厂商通过协定在一定程度上避免了因为价格不稳定、资源有限引起的风险。当然,不可否认的是,在将来西兰卡普厂商进一步发展壮大、资金雄厚、业务规划明晰的前提下,厂商完全可以考虑直接面向消费者进行国内零售和出口,完成产业链纵向一体化的整合攫取更大的利润,但在现阶段,在认清自己的定位的基础上,依托运输、销售专门行业,良好利用产业链中各环节的分工,扩大自身的实力,促进西兰卡普产业链中运输和销售两环节的进一步发展,无疑是西兰卡普生产商成功地促进和产业链上下游互利双赢的局面。 3.结语 本文以土家女儿绣的各项生产经营活动为例进行分析,研究了西兰卡普手工业产业链中生产环节的两项基本而重要的组织作用。我们发现,土家女儿绣作为西兰卡普生产商的典型代表,主要通过自身内部生产模式的改进完善和清楚定位、与上下游建立紧密的利益均沾合作关系两大方面推动了西兰卡普产业链中各环节的协作和发展。 以案例分析为基础,我们对处于西兰卡普手工业产业链中的西兰卡普生产商得到如下结论和建议,并为日后的西兰卡普产业链的进一步研究找准方向。 3.1结论 西兰卡普手工业产业链成员之间的价值链活动是相互影响的,如果产业链成员把自己的业务活动作为一个独立活动,难以获得准确的需求或者供应信息,增加运行成本。相反,在本案例中,土家女儿绣通过内部优化和上下游关系结构优化,发挥自身在产业链中的独特的推动作用,将各节点企业经过各种经济技术联系相互链接,在自身壮大的同时带动行业发展、产业链一体化整合。因此,不难看到,手工业产业链中生产环节对产业链发挥的作用巨大,不仅是生产厂商自身,各节点企业及相关行政管理单位也应当对西兰卡普厂商的今后的规划和实践上提高重视,集体探索并保持互利共赢的新局面。 3.2建议 (1)进一步提升生产经营实力,协调产业链各环节利益关系,带动行业发展。 a.重视设计研发,将其置入发展规划,同时适时申请专利。基于设计毕竟产业链不可或缺的因素,同时厂商经费划拨有限的考虑,可以通过和科研机构或学校,尤其是民族类大学合作,与美术、民族、经济、管理等学院签订合作协议如科研实习基地,获得高质量的协助,试验改良或增加生产工艺,并适时申请专利,增强竞争力,形成自身独特的优势,丰富西兰卡普产品线,使西兰卡普成为高品质的商品,并拉开其与廉价产品的区别。 b.农户参股。让生产农户购买公司部分股权,使得农户成为公司的一份子,与公司利益相关,在这种假设的前提下,不仅会提高产品质量,还能稳定公司产品的回收数量,从而在供应方面提供了保证。 c.建立价值协调机制。在产业链日益紧密的情况下,不可否认,在利益分配的过程中,龙头企业与优秀企业定会取得最大利润,但在此过程中,也应当在考虑多方的条件下协调好价值分配体系,使其有足够的弹性应对市场的变化和发展。 (2)目前西兰卡普厂商在产业链的纵向整合方面发挥了较大的功能和作用,但在地位并不逊于纵向整合的横向整合方面却鲜有人涉足。依西兰卡普市场上出现机器制品,以次充好的现状看,成立行业联合会,各生产企业在制作标准上同步、协调是十分必要的。 西兰卡普采取的是传统手工技艺,那么就存在着产品文化特色、情感特色浓厚,不同于机械化的大批量生产,因此具有唯一性,且它的价值应该高于批量生产的织锦。但市面上不乏机械批量生产的“伪西兰卡普”,在没有购买经历和织品辨识能力的情况下很容易被欺骗,对消费者自身和西兰卡普手工厂商造成巨大的损失。在这种背景下,西兰卡普厂商应当考虑行业内联合,成立行业协会,抵制机器西兰卡普制品,为手工织锦制定统一标准,做好统一的防伪标签,在竞争中寻求合作,共同为彼此的利益而争取。此外,在抵制“伪西兰卡普”的过程中,应当积极寻求政府支持,禁止机器批量生产的织锦采用“西兰卡普”的标签进行销售等统一标准,并在这个过程中积极寻求政府支持。 3.2今后研究方向 在未来的研究中,讨论西兰卡普产业链中各环节的运作机制、作用以及站在整体的西兰卡普产业链的视角来看产业链的发展策略是两个比较重要的方面。虽然基于目前的调研和案例分析,我们整理并总结了西兰卡普手工业产业链中生产环节的组织作用,但只是基于产业链的某一环节,尚缺乏对整体产业链各环节的完善分析和站在一条完整产业链的高度提出其发展策略的相关研究。因此,未来可以更进一步地基于多环节、多案例研究得到更为丰富和具体的结论。同时,在本文中已经有意识地提到产业链的横、纵一体化,那么,为了实现西兰卡普产业链的长久可持续发展,如何进一步实现产业链横、纵一体化也是未来研究的重要方面。 手工业论文:英国中世纪与中国宋代手工业立法比较 摘要:中世纪(公元476年-1453年)英国和中国两宋时期(公元960年-1279年)基本上处于同一时间阶段,对两者之间经济立法的比较,有利于我们发现经济对于法律的基础作用和法律对于经济的制约作用。由此,通过本文来分析手工业生产管理法制的异同,进而理解两者对社会经济发展的作用和意义。 关键词:手工业;生产管理;立法;经济基础 对于经济立法中的手工业生产管理,中世纪英国和中国宋代都有其自身特点。虽然学界许多学者认为中国的资本主义萌芽开始于明代,但应该看到,"在宋朝时期由于宋代手工业生产中已经形成了细密的行业间和行业内社会分工体系,但生产过程中的专业化劳动分工并不发达。因此,宋代手工业分工的发展对商品供给的增进作用主要是表现在商品种类的扩大而不是同一种商品数量的增长。"[1]本文拟以中西方经济立法功能为主线,通过对中世纪中后期英国乡村手工业的发展和生产管理模式与中国两宋时期地方手工业的建立和管理法制之比较,来分析中西方在形成资本主义萌芽阶段的经济基础和法制建设。 一、中世纪英国乡村手工业的管理制度的特征 乡村手工业是社会经济发展到一定时期的产物,其发展是建立在手工业技术、组织、管理日趋成熟的基础上的。自1066年诺曼征服以来,英国逐渐确立了封建庄园制度,中世纪中期以后,随着社会的发展变化,英国乡村手工业开始逐渐形成,并对资本主义萌芽的产生发挥了积极促进作用。英国中世纪晚期乡村手工业就一直受到"庄园制度"的影响,从而使其生产管理制度具有自身的特点。 首先,英国中世纪的乡村手工业生产管理的封建性。中世纪英国的乡村手工业生产劳动力主要来源于从土地上解放出来的一部分农民,其虽然脱离了封建领主对其在土地上的人身依附关系,但其依然是在领主的领地里从事手工业生产,这就必然受到封建领主或庄园主的管理和制约。这也正促使其后农户逐步减少家庭工业生产,越来越依赖村庄和城市工匠向他们提供产品与劳务,城乡独立的工匠阶层由此而兴,但在一定程度上并未完全摆脱领主或庄园主的剥削。 其次,手工业生产管理的资本主义性质。在手工业中,同样存在着早期的工资劳动者,这表现出中世纪英国在手工业者管理方面某种程度上的平等自由。中世纪手工业的主要形式是手工作坊,在作坊里从事生产的是师傅、帮工和学徒。帮工就是早期手工业的工资劳动者。他们工资的支付是各式各样的,有计时制,也有计件制,有时付货币,但更流行实物工资。这就充分反映了当时在手工业生产管理上已经开始产生资本主义的萌芽,有了专门的技术分工和生产者群体,促进了英国的经济发展。 二、中国宋代手工业的管理制度的特征 中国宋代手工业和英国中世纪有所不同,包括一般官民的日用品和盐、酒、茶以及矿产品等榷禁物品的经营,其将手工业按组织方式分为官营手工业和民营手工业。官营手工业可分为中央直属和地方政府主办两部分,中央直属手工业又有京城与地方之分。中央设少府监、将作监、军器监、盐铁司。地方产地设场务,负责具体生产、运销、税收事宜。一般来说,官营手工业政府以行政的方式进行资源配置,具有强大的固定资本投入基础和流动资金来源,并通过行政(劳役)或市场(雇佣)的方式获得需要的劳动力,因而可以组织大规模的生产,在生产中可以形成细密的专业化劳动分工。而在资本市场功能存在缺陷的传统社会里,民营手工业资本积累主要来源于自我积累,资本扩张受到限制,约束了生产规模的扩张。 在两宋时期,随着农业的发展,手工业生产也更加繁荣,生产规模、生产品种也日益扩大和增多,并由自然型向商品型转化。所以,加强手工业生产的管理,制定相关法律,就成为宋代统治者的当务之急。宋朝是我国封建社会经济继续发展的时期,与当时社会经济的发展和繁荣相适应,其封建法律制度已达到相当完备的地步。尤其是随着宋代商品经济的发展,国家干预经济生活的手段--经济法制显著增多,并在经济活动中发挥愈加重要的作用。 其中,盐法、酒法以及生产中监官职能的法律规定表现了管理法制的严密和细致。关于食盐的煮制,宋政府规定只有官籍畦户才可制盐,禁私人煎盐,盐行专卖的法规极其严苛。在造酒业上也有一套严格的法律规定,宋代在大部分地区实行榷酒制,国家置官吏局署负责"榷酤"(即榷酒),各州城内置务酿酒,其优秀是官府控制酒曲的制造和酒的专卖。另外,对于监官的管理职能主要有两方面:生产定额与产品质量和规格,严格控制生产管理环节,以此来促进工商业的发展,从而加强了在经济方面宋代资本主义萌芽的发展。 三、生产管理制度对英国中世纪和中国宋代经济的作用 生产管理法制是经济立法中非常重要和关键的因素,它对整个国家的经济发展起着至关重要的作用。在英国中世纪时期,正是由于在生产管理上的严格规定和政策引导,才为后来的资本主义建立打下了坚实的基础。而在中国宋代,是中国历史上经济和国力鼎盛发展时期,由此产生了现代意义上的资本主义的萌芽。两国特有的生产管理法制,在两国发展中有着殊途同归的历史作用。 首先,来看英国中世纪的生产管理制度对社会经济的作用。正如上述,中世纪的英国处于封建统治的转折时期,此时的庄园制度对英国在生产管理方面影响很大,英格兰统治者为了满足封建地主的利益需要,开始加强对乡村手工业的法律调整和管理。最为突出的是对庄园制度下乡村工匠和作坊的管理体制,其为乡村手工业的迅猛发展提供了坚实的基础。据统计,"在13世纪可能占乡村人口总数1/2的人都是全职或兼职的工资劳动者。保守的估计这些劳动者的人数应超过100万,甚至可能接近200万"。[2]这使得私有经济和商品经济得到了快速发展,乡村手工业阶层的"权利"意识开始萌芽。与此同时,这也促使以体现商品经济一般规律为特征的罗马法被引入英国公法领域。由于罗马法复兴运动中,罗马法关于人身和财产的规定及其精神的阐释与传播,在很大程度上唤醒和增强了民众的权利和平等意识,这亦进一步加快了中世纪英国乡村手工业的蓬勃发展,推动整个乡村经济向资本主义商品经济过渡。 其次,中国宋代手工业管理法制对资本主义经济萌芽的促进作用。在宋代,工商业基本由国家控制,工商业方面的经济法律也具有明显的专制主义色彩,但也体现出对实效性和独创性的追求。政府对承买法的推行,手工作坊里允许将劳役制改为雇佣制,都在一定程度上促进了宋代工商业的发展。[3]雇佣制这种资本主义生产关系萌芽虽未进一步成长起来,但也是当时生产力水平提高的一种标志。如前所述,宋朝政府对地方政府和分布于地方的手工业进行了严格的管理,尤其是在监督管理手工作坊上,更是规定了大量的法律制度。这就促使了手工业生产规模的扩大,加强了经济生活中劳动分工的细化,在一定程度上发挥了法律对经济的反作用,实现了国家经济的繁荣。 综上所述,英国中世纪和中国宋代的经济法制虽然都有其局限性,但总的来说,是与当时整个社会经济发展状况相适应的,它既承袭了先代的立法成果,又能根据现实的经济发展实情,制定出了一套可行的经济法规和政策,在一定程度上推动了英国中世纪和中国宋代社会经济的发展,起到了殊途同归的促进作用,同时也给后人留下了一定经济立法的借鉴。 作者简介:崔羽(1981.8-),男,陕西西安人,北京市普华律师事务所西安分所,从事民商法理论及企业法律风险防范制度研究;郑德康(1954.4-),男,河北定州人,陕西省科技信息研究所,从事科技信息及工程技术研究。 手工业论文:金代中都地区手工业述略 摘要:金代中都地区的手工业,在经营管理、品类发展、生产规模、工艺技术等方面均有明显的发展。在手工业的经营管理上,官营手工业占主体地位,其管理机构日趋完备,行业分工精细。官府手工业的工匠有官匠、军匠和民匠几种形式,其中民匠有一定的人身自由。民间手工业也有一定程度的发展。金代中都地区的主要手工业类型有纺织、冶铸(军器)、制盐、酿酒、采煤业等等。 关键词:金代;中都;官私手工业 关于金代中都地区的手工业,据笔者检索,目前学术界尚无专文系统探讨。与之相关的研究成果主要集中于中国经济史和北京史等撰述中,其中有程度不等的资料整理和学术研究工作。中国经济史方面,如漆侠等撰《中国经济通史·辽夏金经济卷》(经济日报出版社1998年版)第十八章“恢复和发展中的金国手工业生产”考察了金代整个统治区域内的采掘、铸钱、纺织、陶瓷等手工业,对中都地区手工业亦有涉及。北京史方面的相关成果多一些,如北京市文物研究所编《北京史资料长编·辽金部分》(北京燕山出版社1986年版)、曹子西所撰《北京历史纲要》(北京燕山出版社1990年版)、孙健等撰《北京古代经济史》(北京燕山出版社1996年版)、于杰等撰《金中都》(北京出版社1989年版)等,对金代中都地区的官、私营手工业及主要手工业类型均有或多或少的介绍和研究,具有一定的学术参考价值。本论文拟在前此研究基础上进一步梳理史料,对金代中都地区手工业的总体状况予以论述,以期对此专题的研究有所助益。 在北京城市发展史上,金代是北京由“军事重镇”向“帝王之都”过渡的重要时期。贞元元年(1153年)金海陵王迁都燕京,改名中都卷。金迁都中都城后,逐渐建立了统治整个北部中国的政权中心。 辽末金初,在辽宋和金宋争夺燕地的战争中,燕京城遭到很大破坏。天会元年(1123年)四月金兵自燕地退走,燕京被搜刮一空,“城市丘墟,狐狸野处”,成为一座残破不堪之空城,原有手工业基础因之遭到毁灭性打击。 金灭北宋时,从汴梁俘虏的大批工匠很多都被安置到燕京,“各便生养,有力者营生铺肆,无力者喝货挟托,老者乞丐于市,南人以类各相嫁娶”(卷98引赵子砥《燕云录》)。金迁中都后,随着经济恢复和人口增加,手工业生产迅速发展起来。 金代中都地区的手工业,在经营管理、品类发展、生产规模、工艺技术等方面均有明显发展。在经营管理上,官营手工业占主体地位,其管理机构日趋完备,行业分工精细。官府手工业的工匠有官匠、军匠和民匠几种形式,其中民匠有一定人身自由。民间手工业也有一定程度的发展。 金代中都地区的主要手工行业包括纺织、冶铸(军器制造)、制盐、酿酒、采煤业等等。其中,酿酒、采煤等行业为发展较迅速或新兴的手工业部门;纺织、冶铸(军器制造)、制盐等则在前代基础上有新的成就和进展。 一、官私手工业状况 1.官营手工业的机构设置及其职能 金中都官营手工业十分庞大,设置繁杂,分别属于工部、少府监等政府机构和宫廷各部门。工部“掌修造营建法式、诸作工匠、屯田、山林川泽之禁、江河陧岸、道路桥梁之事”(卷55),下设各专门机构。覆实司“掌覆实营造材物、工匠价直等事”(卷55)。修内司“掌宫中营造事”(卷56),有兵匠1065人,兵夫2000人,具体负责宫廷工程的营建和修建管理工作;修内司虽名隶工部,但实际由少府监长官提控。都城所“掌修完庙社及城隍门钥、百司公廨、系官舍屋并栽植树木工役等事”(卷56),主要负责官署修造工程,其职责是“监督工役”,“支纳诸物”等。祗应司“掌给宫中诸色工作”(卷56)。上林署“掌诸苑园池沼、种植花木果蔬及承奉行幸舟船事”(卷56)。少府监是官营手工业管理机构,“掌邦国百工营造之事”(卷56),掌管尚方、织染、文思、裁造、文绣等多个手工业部门。尚方署“掌造金银器物、亭帐,车舆,床榻、帘席、鞍辔、伞扇及装钉之事”(卷56);图画署“掌图画缕金匠”(卷56);裁造署“掌造龙凤车具、亭帐、铺陈诸物,宫中随位床榻、屏风、帘额、绦结等,及陵庙诸物并省台部内所用物”(卷56),有固定裁造匠6人,针工37人;文绣署“掌绣造御用并妃嫔等服饰、及烛笼照道花卉”(卷56),有绣工1人,都绣头1人,副绣头4人,此外还有女工496人,其中上等工70名,次等工426人;织染署“掌织红,色染诸供御及宫中锦绮币帛纱毅”(卷56);文思署“掌造内外局分印合,伞浮图金银等尚辇仪銮局车具亭帐之物,并三国生日等礼物,织染文绣两署金线”(卷56)。 除工部和少府监外,掌管官营手工业的还有军器监、太府监、秘书监、宣徽院、户部等机构。军器监“掌修治邦国戎器之事”,其所属军器库“掌收支河南一路并在京所造常课横添和买军器”;甲坊署和利器署“掌修造弓弩刀槊之属”(卷56)。太府监所辖酒坊“掌酿造御酒及支用诸色酒醴”;典给署“掌宫中所用薪炭冰烛、并管官户”(卷56)。宣徽院辖尚衣局、仪鸾局、尚食局、尚药局和尚酝署、侍仪司,尚衣局“掌御用衣服、冠带等事”;仪鸾局“掌殿庭铺设、帐幕、香烛等事”;尚食局“掌总知御膳、进食先尝、兼管从官食”,其下属负责“给受生料物色”与“给受金银裹诸色器皿”;尚酝署“掌进御酒醴”;侍仪司“掌侍奉朝仪,率捧案、擎执、奉辇各给其事”(卷56)。户部设印造钞引库和抄纸坊,“掌监视印造勘覆诸路交钞、盐引,兼提控抄造钞引纸”(卷56);宝源监和宝丰监专营铸钱(卷48);秘书监设著作局、笔砚局。殿前都点检司辖器物局、尚辇局以及武库、武器两署,器物局“掌进御器械鞍辔诸物”;尚辇局“掌承奉舆辇等事”;武库署“掌收贮诸路常课甲仗”;武器署“掌祭祀、朝会、巡幸及公卿婚葬卤簿仪仗旗鼓笛角之事”(卷56)。 据上可知,中央政府和宫廷执掌的官营手工业机构相当完备,分工极为细致,有些机构设置重复交叉,因此机构的裁撤增减及其执掌内容变化也是常有的。具体可见《金史·百官志》。 手工业论文:手工业复兴与设计的高情感特征 摘 要:在后现代设计中的手工艺复兴,不仅是个人性的手工制作和单件设计,也不是原有手工艺的回归,而有更深刻的含意和新的定位。在当代的设计领域,高情感的设计已成为设计追求的重要目标之一。后现代设计在一定意义上可以看作是高情感设计的一部分。 关键词:手工业;复兴;设计;高情感;特征 一、后现代主义设计 后现代主义的设计观是一种开放的、兼容并蓄的设计观。设计师们乐于接受各种历史风格和时期的东西,为新设计服务,在这一思潮影响下,怀旧情绪和风格复兴、传统与地方意识交织在一起,一些家具生产企业也开始生产传统家具。 对传统样式的关注与喜爱,也导致了手工艺的复兴。在英国这样的欧洲国家,莫里斯的艺术与手工艺运动虽然过去了近百年,但其影响几乎一直没有消失,60年代后期以来,在反对现代设计的思潮中,手工艺的价值又重新得到了人们的认可与重视。人们认识到,手工艺作为历史文化的积累和产物,具有人性化的特点,在现代社会,尤其是在高科技的现代社会中,它不仅作为一种文化和艺术的形态存在于社会生活之中,而且作为高技术结构张力的一个互补机制,在平衡人的精神和心理承受能力方面发挥作用。 20世纪80年代以来,微电子技术的广泛应用和迅速发展,使越来越多的电子产品进入人的生活领域,而产品的外形和色彩往往也是那种高科技风格独有的样式,色彩以灰色、黑色为主,造型以盒式的几何体为主,光洁、规整、严峻、冷漠。80年代以来,这种一统风格的设计开始改变,首先在家电及电脑上出现曲线形态和热烈色彩的设计,来改变那种刻板而冷漠的微电子技术形象,如日本雅马哈、夏普、三洋等公司,设计生产的视听设备呈曲线形态,色彩丰富热烈。1984年英国罗斯公司推出的便携式收音机,一改黑盒式的男性化设计,使用红色塑料外壳,线角和转角全作了弧线处理。类似的设计被称为“软高技”的设计,其设计的特点是:以明亮活泼甚至艳丽的色彩替代黑、灰,以光洁、平滑的流畅曲线和圆角取代直角的盒式结构,以塑料等轻质材料取代冷漠的金属材料。这种设计趋向的生成,一方面是后现代设计思潮影响的结果,另一方面,高科技的物质环境,使人的日用起居到交通、工作场所无不处于一个机械化、自动化的高技术的影响和控制之下,人性的失落成为人类面临的一大难题。诚如美国未来学家约翰·奈斯比特所指出的:“自从70年代以来,工业及工业技术逐渐从工作场所转移到家庭。高技术的家具反映出过去辉煌的工业时代。厨房里的高技术,它的高峰是食物处理机的出现,使我们的厨房也工业化了。最低限度主义使我们的起居室变得毫无人性。当然最后侵入家庭的高技术是个人电脑。”当工厂自动化、办公室自动化后,微电子技术大量地以前所未有的速度和方式进入家庭和人生活的各个层面,人与人的交流通过网络而进行,在网上的交流实际上阻碍和减少了人面对面交流的机会,造成新的人情的孤独与疏远。 二、设计的高情感特征 约翰·奈斯比特指出:“无论何处都需要有补偿性的高情感。我们的社会里高技术越多,我们就越希望创造高情感的环境,用技术的软性一面来平衡硬性的一面。”所谓高情感的平衡,即人性的平衡,手工艺作为人性化的产物,手工艺品作为人造物,具有高情感的特征,应成为这种平衡的工具之一。 在后现代设计中的手工艺复兴,不仅是个人性的手工制作和单件设计,也不是原有手工艺的回归,而有更深刻的含意和新的定位。诚如英国学者大卫·派在其著作《工艺的本质和万一》中指出的那样,手工艺的复兴一是纠正现代主义设计原则中对手工艺的偏见,同时亦是对传统工业设计观念的挑战。设计的目标是人的需求而不是一种生产方式,因此,不能以某种制造方式来排斥进行更多设计方法探讨的路径,而手工艺的方式能超越制造手段的限制,开拓更广阔的产品设计领域。意大利著名设计师布兰兹亦认为,对于后工业时代的设计, 没有必要区分手工艺与工业之间的不同,任何一种生产方式都是为人提供更高质量的生活方式,在大生产日益发达的情况下,小批量、多样化是发展的必然趋势。在当代的设计领域,高情感的设计已成为设计追求的重要目标之一。后现代设计在一定意义上可以看作是高情感设计的一部分。 高情感设计有着众多的表现形式和范围,对人的无微不至的关爱能够细致地体现在设计的每一环节之中,如利用人体工程学的研究成果结合计算机辅助设计,创造出高科技与高情感完美结合的产品。德国设计师路吉·柯拉尼是一位以独特的有机风格享誉设计界的人,他所作的设计立足于高科技与高情感的完美统一,采用大量的有机形态作产品设计,其范围从日常用品到汽车、飞机等大型交通工具,这些有机形态设计,充满了复杂而流畅的曲线。在对高科技和人类工效学充分掌握的基础上,他力求自己的设计符合生物学的原理,甚至有着与生物相同或类似的形态。 设计的最终目标是为生活、为人的设计,因此,设计的发展始终应以人为优秀。而人对设计的认识,也会随着其自觉而日益深化,并最终通过产品设计和生产体现出来,产生更多、更优秀、更符合人的需要的产品。 手工业论文:促进西藏民族手工业发展的财税支持政策 摘 要:西藏民族手工业是西藏最传统和最具有特色的民族产业之一,随着西藏大力发展旅游业,西藏的手工业也迎来了跨越式发展的机遇。西藏手工业目前还存在着规模较小、缺乏龙头企业、技术手段比较落后等问题,需要西藏政府积极发挥财政政策的作用,支持西藏手工业做大做强,使其真正成为西藏的支柱产业。 关键词:西藏地区;特色;手工业;财政政策 作者简介:魏小文(1970-),男,陕西武功人,西藏民族学院副教授,研究方向:民族地区财政; 陈爱东(1970-),男,四川成都人,西藏民族学院副教授,经济学博士,研究方向:民族地区经济。 第五次中央西藏工作会议明确指出,今后西藏将大力发展特色优势产业。2011年中央再次出台了《“十二五”支持西藏经济社会发展建设项目规划方案》:针对当前西藏最突出、最紧迫的困难和问题,围绕保障和改善民生、基础设施建设、特色优势产业、生态保护等重点领域,进行了战略性部署。[1]同时根据西藏“十二五”规划,西藏地区生产总值年均增长12%以上,大力培育旅游业、藏医药、民族手工业、特色农牧业、绿色食(饮)品、优势矿产业等特色产业。[2]不管是国务院的支持项目建设规划方案,还是西藏自治区的自身规划,都表明了西藏未来经济的发展必须牢牢坚持民族手工业等特色产业大发展战略。本文就如何发挥财政政策作用,促进民族手工业的发展进行探讨。 一、西藏手工业发展现状 以唐卡、藏服饰、动物饰品、生活用品等为代表的西藏民族手工艺品汇集了西藏人民千百年来的传统文化、民族特色、生活习俗,其实用性和工艺性激发了人们的极大兴趣。江孜的地毯、姐德秀的围裙、加查的木碗、拉孜的藏刀、仁布的玉器等,在国内外都具有较高的声誉。近年来,藏族唐卡、藏族造纸技艺、拉萨风筝、藏族邦典与卡垫织造技艺、藏族金属锻造技艺、藏香制作技艺、拉萨甲米水磨坊制作技艺等入选第一、二批部级非物质文化遗产名录,先后有8人作为民间美术(唐卡)和传统手工技艺的杰出代表入选国家非物质文化传承人。 西藏和平解放以来,尤其是在改革开放以后,在各种促进民族手工业发展的政策支持下,以及从“九五”计划开始民族手工业分别列入西藏支柱产业和特色产业行列,西藏民族手工业涌现出了旺盛的生命力,西藏民族手工业的产值从1980年的611万元,到2010年增长到近20亿元,民族手工业产品的花色品种已从800余种,增加到近2000余种。[3]而广大农牧区以民族手工业为主的农村家庭副业在整个大农业中的比重仅次于牧业和种植业,约占农业总产值的13%[4]。2010年全区注册民族手工业企业约120个,资产总额为2亿多元,产值1.8亿元,利税3000多万元,从业人员上万人。随着西藏旅游业跨越式发展,尤其是西藏自治区政府确定把西藏打造为世界特色精品旅游目的地的战略背景下,来西藏旅游的人数将很快突破千万人次/年规模,西藏手工业必将得到快速发展。目前西藏自治区政府已经把民族手工业列为五大支柱带动产业之一,重点开发,并规划今后5年,民族手工业要保持10%左右的发展速度。 二、西藏发展民族手工业的主要优势 西藏发展手工业的优势非常多,主要包括独特的传统工艺技术、现有政策和产业发展所需要的原材料等。 一是政策扶持。近年来西藏为加快特色产业发展和中小企业结构调整,自治区区工信厅加大与国家有关部委的衔接力度,积极争取更多国家扶持资金,仅2010年落实中小企业发展专项资金5050万元,资金量比上年增长了48%,项目主要涉及旅游业、矿业、建筑建材、藏药业、民族手工业等战略支撑产业。[5]2010年西藏财政安排产业发展资金50000万元、中小企业发展扶持资金20000万元等,大力支持特色优势产业发展。 二是旅游业的跨越式发展。经过30年的发展,西藏旅游已经成为我国及世界著名的旅游胜地,年旅游人数已经突破了700万人次的规模,并成为西藏国民经济的最主要支柱产业。随着西藏旅游业的迅猛发展,西藏民族手工业产品中旅游纪念品的比重以平均每年以3%-4%的速度增长, 2009年西藏旅游总收入达55.98亿元,其中旅游纪念品收入就达16.86多亿元,占旅游总收入的30%左右,由此可见,随着西藏基础设施的不断完善和旅游业的迅猛发展,西藏民族手工业产品特别是旅游纪念品开发潜力将会日益增大。[6] 三是原材料优势。西藏是我国5大牧区之一,3大林区之一,常年饲养各类牲畜3000余万头(只),年产羊毛近1万吨、牛皮150多万张、羊皮400多万张、羊绒近1000吨、牛绒500吨。丰富的矿产资源和种类繁多的农畜产品资源,是发展西藏手工业产品的原料基础,其中刚玉、腊玉、水晶矿石和牛羊毛皮等,供应能力和潜力较大。就羊毛资源而言,西藏是天然羊毛、羊绒、牦牛绒的主要生产地,尤其是阿里和那曲地区的高寒羊毛具有纤维长、强度好、光泽亮的特点,以其编织的藏毯弹性最好,是世界手工藏毯行业公认的最佳原料。 三、财政政策调节资源配置及促进产业发展的机理 在效率和公平准则的约束下,财政一般在产业资源、人力资源、地区资源和国际资源等方面履行资源配置的职能,财政资源配置职能既包括对用于满足社会共同需要的资源的直接分配,也包括财政对全社会资源配置的统筹安排:一是调节资源在不同地区间的配置,实现合理的地区生产力的布局;二是调节资源在产业部门之间的配置,形成合理的产业结构;三是调节全社会资源在政府部门与非政府部门之间的配置,形成合理的公共产品与私人产品提供的路径;四是调节资源在政府部门内部的配置,形成合理的投资与消费的供应结构。 财政对产业的支持是其资源配置职能的一个重要体现,特色产业业的发展也离不开财政的资源配置。首先,特色产业发展依赖于财政对公共品和准公共品的先期投资;其次,特色产业的过度发展所造成的环境污染和生态破坏等外部不经济的现象需要财政力量进行纠正;最后,对特色产业自身资源配置中产生的盲目投资、重复建设和资源浪费等问题,需要依靠财政的力量加以引导,进行资源与产品的互补式开发。[8] 再从政府的财政支出手段和税收手段看,政府购买和投资也是促进产业发展的重要途径。由于政府在进行购买时所产生的实际效果就与政府购买乘数1/(1-b)有关系,由于0 四、促进西藏手工业发展的财政政策路径 (一)政策取向 积极发挥财政政策的引导职能,遵循市场化、产业化、社会化的发展方向,促进西藏手工业特色资源的合理、高效配置,扶持一批产品名牌和龙头企业、大力支持民族工艺品和旅游纪念品的开发与供应,增加农牧民收入、使其逐步成为西藏的支柱产业。重点支持藏毯、唐卡、藏香、金银铜器、藏刀、藏服的发展。 (二)政策路径 1、财政设立专项扶持资金支持各地建立手工业园区 西藏特色手工业具有极强的产业促进性,可以很好地融合旅游、文化、特色农业的发展,每个地区都有自己的特色产品。西藏各地财政应该设立手工业发展的专项引导资金,建立手工业园区,该园区可以集文化展示、旅游观光、产品交易、信息交流、创意研发、专业培训、生产制造、商务服务等8大功能于一体,对入驻手工业园内的手工业重点骨干及其配套企业、项目,提供补贴、贴息或奖励,提升管理、服务、质量、企业文化等方面创新水平,培育民族手工业品牌企业和龙头企业,促进手工业的开拓发展。 2、财政直接支持培育和发展各门类产品的龙头企业 可以根据重点发展的特色手工业产品,选择5-10家企业进行优先支持,采取财政资本投资入股、财政直接补助、财政贴息等手段,形成一批龙头骨干企业优秀的企业。 3、政府组建专门的特色手工业品研究和人才培养中心 财政投资组建研究所,解决西藏手工业企业技术落后、产业创新能力不足,产品更新乏力,产品基本上停留在民族特需品范畴,对民族手工业科技进步中的新型模具、表面处理、新材料应用等共性和关键技术难题,可以组织各方面、各领域的人才和力量,加强科技攻关,实行集成创新、突破,还可以培养产业急需的技术人才。 4、发挥财政采购政策的作用,鼓励特色产品的本土消费 西藏目前面临未来特色产品的冲击,我们到拉萨八角街发现,许多西藏特色手工艺品都不是西藏本土生产的,假冒伪劣产品也非常多,严重影响了西藏特色手工业的健康发展,所以,要建立西藏市场的准入制度,限制区外企业不正当竞争的冲击,西藏财政要积极发挥政府的采购职能,优先选择西藏重点扶持的特色手工业企业的产品作为政府消费产品,如每年暑假的援藏单位非常多,政府财政可以把其作为礼品,既可以引导社会消费,又可以宣传特色企业。 5、完善现有的税收优惠政策 (1)对扩大原来的所得税减免范围,除了继续保留在城镇手工制作氆氇、围裙、藏被、木碗、酥油桶、马鞍具等以及生产与农牧民群众生产、生活有直接关系的其他产品暂免征收企业所得税的规定外,对各地产业园区的手工业生产企业都列为暂免征收企业所得税的范畴,可以给予3年以上的免税期。 (2)对需要重点扶持的配套企业,尤其物流、商务服务等生产性服务业和准公共服务业给予享受税收的优惠政策。 (3)推动手工业企业进入民族手工业园区,实行集聚化发展,对土地开发收储过程中涉及的土地增值税、土地交易费用等税费给予支持,适当减免土地出让税金。 6、财政支持各地建立手工艺品需要的原材料基地 西藏特色手工艺品的原材料非常广泛,涉及动植物和矿石,政府要统筹规划,注意环境的保护,财政要积极支持编制特色手工业发展的中长期规划,支持建立所需要的原材料生产基地。 7、奖励企业创国家精品、名牌,做大做强 西藏手工业也要做大做强,必须走精品化道路,提高产品的文化含量和原材料的绿色生态性,财政每年可以拿出专门资金奖励企业创国家名牌,对产值超过2千万以上的企业给予重奖,鼓励企业收购兼并,做大做强。 手工业论文:必修二《古代手工业的进步》案例反思 摘 要:在课程改革的背景下,倡导研究性教学有利于促使教师深入认识课程实践与教学活动的本质。老教师如何走出经验主义的误区,真正做到以学习者为中心,根据教学实际把学生作为教学资源开发设计的主体,使教学活动与教学资源开发利用的过程同步、融为一体,从而真正改善和提高教学质量。 关键词:敢于创新;构建知识框架;发挥集体力量 在我校组织的教研活动中,听了孙老师《古代手工业的进步》的公开课后,收获颇多。 本课主要向学生介绍了中国古代手工业发展进步的历程、特点及突出成就。作为公开课,一般老师会回避此类课程的展示。因为本课虽然条目较为清晰,但知识点繁多,令人感觉琐碎。孙老师将所认为的难点克服,并且充分发挥了历史教科书的丰富内容,利用了多媒体课件收集文物资料,在此基础上进一步开阔了学生视野、拓展了学生知识面。 首先在导课环节上,我们一般会从瓷器、丝绸等文物资料作为背景导入新课。孙老师则开门见山地切入主题。单刀直入的导课方式既节省时间,又显得特别自然。 其次在新课教学的活动中,第一子目“素称发达的官营手工业中”,教师首先提出问题:什么是官营手工业?官营工业素称发达的原因?在难点突破上,教师创设情境,孙老师通过再现司母戊鼎、战国的铁农具、越王勾践宝剑、冶铁水排模型等图片资料,极大地调动了学生的学习兴趣,师生配合共同解决了官营手工业发展的历程、原因,梳理了冶金业、制瓷业、丝织业的成就。因为能够运用所学的知识,学生有了很大的成就感。最精彩的是孙老师挑选的各个时代很有代表的一段瓷器视频资料,伴随着老师文字资料的解说,学生不时发出一阵阵的赞叹之声。古代手工业历史悠久、素称发达、技术高超、产品工艺精湛、质地优良,长期居于世界的前列等特点被充分显示。在情感态度价值观上,也使学生的民族自豪感油然而生。对于第二知识子目“艰难经营的民间手工业”,孙老师利用宋代张俞的古诗《蚕妇》过渡,突出民间手工业艰难的特点。在学生分析了“民间手工业的形式、艰难的原因?”基础上,展示“明代苏州机工状况”的材料,利用学思之窗提出的问题,启发学生思考“机户出资,机工出力”这种现象的历史影响。第三知识子目“中国古代手工业享誉世界”,因为有了前两子目的知识铺垫,本子目教学水到渠成。 最后通过对“中国古代手工业发展有哪些特点?”的知识整合,突出了重点。 孙老师能将我认为的难点和大家都不愿选的一节课上的这样有特色?这是我听完课后很长时间都在思考的问题,除了精心准备之外,还有哪些原因呢? 首先,孙老师在教学中处理教材上克服了专业化和成人化的倾向。在内容选择上,本课知识多姿多彩,非常丰富。由于本人10多年的教学经验,在本课教学中注重了知识的传授,利用一个表格,指导学生填充。忽视了历史知识的情景再现。教科书要引起学生的兴趣,创设情境必不可少,孙老师精心收集的图片、视频,引起了学生的兴趣,增强了对学生的吸引力。还给人以美的享受。作为刚刚走上讲台的新老师,孙老师敢于创新,大胆尝试,把难点变成了亮点,这是本课最成功的地方。 其次,仔细钻研教材,构建知识体系。孙老师对教材认真把握,仔细分析。而自己在新课改形势下,观念转变还不够大,教完了教材,还是重在夯实基础而对情感态度价值观的目标处理得不够尽善尽美。教学预设以教材为基础、以教师的学识和经验做出判断,希望学生按部就班的学习。我想今后的教学中,应当提高自己对教材的驾驭能力,大胆选择取舍,让学生在掌握知识的同时,训练思维,提升能力。把历史课上的活泛生动而不是死记硬背。 最后,孙老师发挥了历史教研组的集体力量。在本课的教学准备中,她向多位老师问询,集众家之长结合自己的特点,贯彻到自己的教学思路中去,不断调整,课上得非常成功。而自己多数时候,还是在单兵作战,缺乏教学的艺术性和创造性。 新课程改革之下教师必须迅速转变观念,深刻理解和吃透三维目标,真正以学习者为中心,避免犯经验主义的错误,教材多变,三维目标不变。在有限的教学资源中发挥集体的力量,让静态的历史材料站立“起来”,重视人与人的理解与合作,强调受教育者的情感体验与道德体验。自然地与历史教材和学生产生对接。根据教学实际,把学生作为教学资源开发设计的主体,使教学活动与教学资源开发利用的过程同步、融为一体,从而真正改善和提高教学质量。 (作者单位 新疆维吾尔自治区石河子市一二一团第一中学) 手工业论文:人类学视野下的中国手工业中的技术定位 主持人彭文斌:物质文化研究是近一、二十年来人类学界新开启的领域,对物质性(materiality)的认知涉及了经济、文化、历史、地理等方面,以及具像与意识形态、时间和空间的多维性。本期物质文化研究,以历史与田野经验回顾为聚焦点,推出了以美国芝加哥大学东亚语言与文明系雅各布・伊弗斯(Jacob Eyferth)先生和国内相关学者的新近研究成果,涵盖了传统技术与现代中国乡村社会的变迁,服饰与族群认同,以及地景建构(landscape construction)与帝国治边方略的问题,从不同的角度,再现物质、“技术”与认同的建构性。 [摘要]20世纪中叶之前,中国大多数工业产品都是由乡村手工业者和半专业化的乡村家庭生产。生产技艺掌握在初级生产者手中,他们通常在亲属纽带或共同居住的基础上形成合作组织。有关技艺的知识是经验性的和默会的,包含在手工业实践者的身体中,内嵌于社会关系、自然与人造环境中。自20世纪以来,中国政府和现代精英们试图打破地方的“知识垄断”,并且与生产者争夺技术控制。1949年后,技术由农村的初级生产者转移到了城市管理精英手中。然而,当乡村民众被去技能化之后,真正被带走的是什么?它发生自何处?当我们说技艺是“具身的”和“内嵌的”时,是什么意思?它们是怎样成为“非具身的”和“非嵌入的”?真正的技艺究竟在哪里――在手工业从业者的手中头脑里,在社会机构中,还是在国家技术再生产的标准和规范框架里?针对这些问题,本文以四川省一个有着熟练造纸匠的社区为田野调查点,考察当地人在去技能化时期之后,重建手工造纸业的过程,以及在技术再生产的基础上修复社会组织的过程。 [关键词]人类学;手工技术;情境知识;手工造纸;雅各布・伊弗斯 作者简介:雅各布・伊弗斯(Jacob Eyferth),男,德国籍,美国芝加哥大学东亚语言与文明系副教授,荷兰莱顿大学汉学博士,研究方向:20世纪中国社会史、乡村史和物质文化研究;胡冬雯(1985-),女,山东泰安人,西南民族大学西南民族研究院硕士研究生,研究方向:非物质文化保护;张洁(1985-),山西太原人,西南民族大学西南民族研究院硕士研究生,研究方向:跨社会文化研究;肖坤冰,女,西南民族大学西南民族研究院讲师,研究方向:物质文化与区域社会史。四川 成都 610041 所有经济行为都需要技术,然而,技术却是一个很难明确定义的概念。它被多样化地描述为带有强烈的个人特性,但同时又非专属个人,而是属于社区或网络的财产;它被描述为一项基本社会事实和一个缺少有形实体的构想。一方面,技术是一种“具身的”(embodied)知识,要求长时间地实践,融于从业者的肢体和感觉器官中。另一方面,它“内嵌于”(embedded)社会关系之中,并通过从业者所在社区、社会等级制度与分工假设得以再生产。技术这一概念作为“具体的”和“内嵌的”通常可以交替使用,尤其是将手工艺者和农民默会的、经验性的、情境依赖性的知识与科学家或工程师掌握的更为抽象和明晰的知识作对比讨论时。①然而,假如我们把技术看成是“个人知识”(个人从业者的一项贡献,并且永远寄宿于身体内),需解释技术是如何内嵌于社会,即技术如何在从业者间共享和跨越时间进行传承。[1]另一方面,假如我们把技术视为根本上存在于社会交往中――作为人与人之间的一种存在,而非存在于个人的头脑或身体里,我们需要思考它在语言或社会实践中的精确位置。这些问题至关重要,因为大多数社会基于真实的或观念的能力进行财富和权力的分配。当技术作为文献中的去技能化呈现(deskilling shows)时,它就成为了一种被争夺的对象――当然,在讨论技术如何被剥夺、降级、或者毁坏之前,我们应当在某种程度上确认什么是技术以及它位于何处。还需要完全确认,我们处理的是某种程度上的非语言实在,还是难以把握的建构。正如女权主义历史学家们早已指出的,技术工作与非技术工作的区分,通常更关乎由谁去做而非该工作所要求的能力。在很多情况下,“技术”几乎等同于某种所有权,通过强势群体(男性、会社或白人)掌控特定的生产过程,而排斥相对弱势的群体(以女工和移民工人为代表)。② 在四川省夹江县手工造纸的案例中,我将从不同的维度对技术进行讨论――个人的和社会的、具身的以及修辞建构型的。夹江造纸可以上溯至17世纪中叶,到20世纪6070年代被彻底废止――不是因为这一产品被取代或失去市场,而是国家决心发展城市工业,从而压制乡村手工业。我的研究聚焦于20世纪80年代后期到90年代后期,此时手工纸需求的激增带来了新的繁荣期。在这期间,夹江山区的人革新了作坊,重建了造纸技艺,并且修复了支撑这一行业的社会组织。大部分讨论将聚焦于一个特殊的行为――通过建立一座纪念碑来正式重建作为造纸技术集体“所有者”的亲属群体――以及该行为对夹江造纸业的意义。不过,我将从回顾这个行业的近代史开始。 一、国家体制与去技能化 一个可追溯至卡尔・马克思(Karl Marx)和哈里・布雷弗曼(Harry Braverman)的传统观点认为“劳动退化”(degradation of work)与资本主义的进步相联系。③然而,一些剧烈的大规模去技能化案例却发生在社会主义国家背景之下。由于经济和意识形态上的原因,马列主义指导下的苏联和中国通常在现代工厂能生产替代性产品之前,就试图废止分散的、非机械化的手工业。意识形态上,由于手工艺人可疑的阶级属性,他们总是遭到怀疑:正如列宁所说,同样也在中国经常被引用,“小生产是经常地、每日每时地、自发地和大批地产生着资本主义和资产阶级的”。④非机械化生产受到质疑,还因为它象征技术落后,被视为国家被西方和日本击败的根源。此种观点被20世纪90年代以来流行于中国的另一种观点所强化,即现代经济由两个明确分离的部分组成,其一是农村和农业,其二是城市和工业。⑤工业属于现代的、城市的、受国家控制的部门,不应该掌握在农民手中。 1949年以后,同其他生活在农村的人一样,根据居住地在农村而非其职业,夹江槽户被归类为农民。这种划分起初没有改变他们的生活,然而国家急需纸张,导致在缺乏现代造纸业的四川省,只能转而求助分散的乡村作坊。20世纪50年代,纸张同粮食和其他商品一样,成为政府专卖,槽户们逐渐被隶属于国家粮食局的管辖之下。由于难以容忍这种“半工半农,分散落后”的生产,县政府开始将当地人按“工业的”和“农业的”进行人口划分。“技术”人员(以青壮年男人为典型)加入领工资和粮食配给的集体作坊;“非技术”人员(妇女,老人和小孩)被编入农业生产队。连续的重组削减了享受粮食配给“工业人员”的数量,“工业人员”从1951年占全县人口的43%下降到了1958年的1.4%。尽管这些新兴职业优越者的数量在减少,他们的财富和地位却在增长,直到他们获得的工资和粮食配给是农业人口的两倍。 集体化及随后时期(1958~1961)的政策和沉重缴粮负担,引发了中国历史上最严重的饥荒。仅夹江一县的死亡人数就占到全县总人口的13%。山区大量非农业居民长期依赖从平原输入的粮食,此地区的死亡率最高。当粮食供给崩溃时,饥饿随即而至:1959年,仍有谷糠可以吃的人就算幸运;1960年,人们将玉米棒和树皮磨成粉来吃。饥荒结束时,一些乡镇失去了40%的人口。与平原农业区损失4%的人口相比,造纸业区人口的整体损失达24%。 饥荒过后,政府认为在现有安排下,乡村造纸业以及其他本地工业不能得到充足供给,决定取缔。“吃国家粮”已成为城镇人口的特权,那些居住在乡下却仍然依靠国家粮食配给的人则被指控是“吃昧心粮”和“半边户”(因为他们不是真正的农户)。为了自给自足,槽户们砍掉竹林,在山坡种植玉米和甘薯。在一些地区,收入下降了50%之多,槽户们从原本相对舒适的生活迅速跌落至勉强维持生计。至1977年(政策开始扭转时),只有在那些土地贫瘠无法耕作的乡村,造纸业才得以幸存。石堰村是其中之一,我的大部分田野调查正是在那里进行的⑥。 二、技术的位置 尽管关于去技能化的文献很丰富,但是在社会科学领域,技术本身并非一个被普遍使用的概念。⑦人类学家Tim Ingold指出这是因为技术尴尬地位于笛卡尔意义上的“思维”与“世界”之间。根据Ingold的理论,社会科学与“认知范式”(cognitivist paradigm)紧密相连,此种范式将技术的运用预设为机械的使用,从而迫使知识和实践相分离。⑧这种二分法使包含“实践的知识”(practical knowledge)和“知识的实践”(knowledgeable practice)两方面的技术难以界定其概念。通过引用俄罗斯神经科学家尼古拉・伯恩斯坦(Nicolai Bernstein)的研究成果,Ingold将技术的概念视为应对不断变化的环境而知觉的过程。伯恩斯坦对铁匠锻打铁的研究表明,可靠的再生产结果,即指铁匠锤子的尖端总是沿着同一轨迹,并准确击打铁砧上的同一点,源于身体运动在每一次锻打中的调整。技术实践并不存在于固定的肌肉运动规则中,而对任务的持续监测导致持续性知觉纠正才组成了技术实践。[2](P.353) Ingold从而得出了以下几个结论:首先,技术并不存在头脑中,甚至也不像“具身化知识”那样贮存在身体里,而是处于技术者和他或她周围环境的交接面:技术是“一种财富,它不属于作为生物实体的个人身体,而是属于由作为有机体的个人、无法分离的身体与智力所构成的整个关系场域,存在于高度组织化的环境之中”[2](P.353)。其次,该场域不仅包括工具和物质,还包括其他人。在实践中,不可能将实践者的环境和他人的环境、以及非人为的环境区隔开来,二者是有机连接的。[2](P.37)如果我们设想任务是由好几个人执行的,这就很容易理解。比如用双人锯砍伐一段原木,一个木匠可能提供关于如何砍伐原木的粗略的口头提案,但是要直到两个工人分别处于原木的两端,抓紧锯子,彼此眼神暗示,开始锯木头之时,技术才成为现实。当他们工作时,工人们并非按照之前的计划按部就班,而是要针对感觉到的材料和同伴移动的变化作出反应。第三,技术学习要求与技术实践同样的方式:即通过积极且感知性地参与到事物和人类活动的环境之中。传统学习模式假定初学者通过观察和模仿,在头脑中建立起一套生产模式,并在此后对已获得的技能复制出模型。针对这方面,Ingold声称(遵循Jean Lave和其他“情境”教学的理论者)技术的学习在于一种“注意力的教育”。在这种教育中,初学者在专家的指引下融入到环境之中,因此,培养感知意识对于有效的行为是必要的。[2](P.353) 三、夹江的造纸技术 作为一项属于人及其所处的人为或非人为环境之间“关系场域”的财产,“技术”这一概念可能显得抽象,但我发现夹江造纸匠们却对技术的本质有精确的描述。造纸是一项复杂的,并在工艺流程上要求精细分工的工作。造纸匠能说出72道工序(在中国是一个吉利数字:8×9),可用六个基本步骤概括:新竹成熟、砍竹料、打破竹筒、浸泡竹子;将浸泡后的竹料放进木制的或混凝土的蒸锅里蒸煮,接下来是清洗已变得柔软的竹纤维并使之发酵;将竹纤维打成纸浆;抄纸;将纸张贴在烘干墙上;完成并包装干燥的纸张。过去,绿色的嫩竹枝要在石灰溶液中浸泡三个月,用生石灰蒸煮数日,再用碳酸钾苏打蒸发。自20世纪80年代采用了高压锅后,竹子不用预先浸泡就可以直接蒸,因此蒸煮时间由原来的10天缩减至8小时。在打浆过程中,传统的脚踏碓窝已经大多被柴油驱动的搅拌机取代。但抄纸、刷纸张和整纸仍然像几个世纪前那样,由手工操作。 造纸中的所有工序都要求眼疾手快,抄纸和刷纸还需要体力和耐心。作坊里的男人每天大约工作10小时,妇女们通常从天亮一直忙到深夜。夏天,作坊被大量的蚊虫滋扰,纸浆在纸槽中腐烂;冬天,纸槽里的水结冰,但工作都在持续进行。虽然一些身强力壮的青年男子一天可制造1000张纸,但一个抄纸匠一天的平均工作量是抄500张5尺纸(84×154cm)。每当抄纸匠将帘床从水中取出――每日500次,大约每隔一分钟一次――他举起的液态水量约重8公斤。同样,当妇女们把那些几乎与她们等高的纸张贴在墙上时,她们每天弯腰再直立的次数达数百次。毫不夸张地说,造纸行业的技术是“具身化”的,因为它使工匠的身体发生变形且有损身体。长期频繁接触生石灰和腐蚀性苏打,工匠们都手脚肿胀,皮肤粗糙生茧;操作脚踏碓窝的工人一天数小时上下踩踏板,致使一条大腿明显粗壮。举起帘床造成的肺部拉伤和作坊里的潮湿空气,使抄纸匠时常吐血,在这种情况下,几乎没有从业超过15年的抄五尺纸匠人。 抄纸是绝对的男性工作,尽管在时期,说“男同志能办到的事情,女同志也能办到”,也仅有两三个胆大的妇女学习抄纸。将柔软且湿漉漉的纸刷贴到特制的烘干墙上是女性的工作,男人只在身体太弱不能抄纸的情况下才会刷纸。造纸作坊中的技术既需要肢体运动,也需要触觉和视觉。抄纸匠将帘床从纸槽中水平地拖出,提起竹帘虑水,又将竹帘再次插入纸槽的整个过程,他们密切注意着帘床并应对不断变化的平衡;刷纸匠通过感觉柔软的纸如何在刷子下展开而调整自己的力度。造纸匠人还运用他们的听觉和嗅觉:当挤压一叠刚成形的纸张里的水分时,匠人们通过流水声判断多余的水分是否被榨出;在搅拌纸槽中的纸浆时,通过嗅或尝来判断纸浆是否已发酵,是否添加化学药品以防止腐烂。 技巧性的身体展示描述起来更为困难,因为涉及到若干工匠间的协作。在这种情况下,技术的展现(skilled performance)最好被视为一项群体财产,存在于人们之间而非个人身体内。正如Edward Hutchins 在对美国海军航海讨论中提出的,某些认知性的成就是由其先天性的社会分工实现的。技术展现只存在于人与人之间以及手工制品之间的互动行为中,且不能被简化为任何个体意识的劳动。⑨夹江造纸生产中,此种社会分配性技术很明显体现在,由两人抄的六尺(97×180cm)纸和由四人抄的八尺(124×248cm)纸的生产过程中。匠人们慢而有节奏地协调相互间的动作,同时对纸槽里帘床的移动做出直觉上的反应。 虽然上述技术大多是默会的,但造纸业的一些技术仍可用文字、图解或方程式表达。尤其是,打浆和蒸煮纸浆需要一种所谓的“民间化工”知识。打浆工负责添加漂白剂增白,添加染料染色,刷胶减少纸张的吸水性,涂上树脂使纸张更光滑。他们用麻或树皮纤维增加纸张的“骨”(bone)(强度和质地),用稻谷草和竹纤维增加纸张的“肉”(柔软度和体积)。蒸煮料子也很重要,因为蒸煮“材料”的成分决定了酸碱度,从而决定了纸张生产过程的长短。夹江人将此类知识视为“秘方”(配方),认为是每个家庭独有的财产,只有家庭成员才可以随意保有、分享或传播。 四、技术再生产 同其他手工艺者一样,夹江槽户陷于一种矛盾,既要共享知识以确保手工艺再生,又渴望将竞争对手的数量最小化。手工业团体有专门的方法缓解这种紧张关系,包括设立专门群体培训的准入制度,及设置秘方、禁忌和通过仪式等障碍,来确保学徒的知识不会高出其在行业的地位。学徒被尽可能少地传授知识,全套知识只保留在那些认可从业团体,且最不可能向外人透露的老从业者中。从某种程度上看,矛盾在于这种知识只可意会,不能言传,它不能随意被传播或隐瞒,工艺精湛的艺人很可能拒绝口头传授一位新手。事实上在大多数手工艺行业的学徒期间,向来缺少明晰的口头传授⑩。与此相对,即使在短期内将学徒与作坊隔离,也不能阻止他们学习技能。这就解释了为什么手工艺的“秘密”是如此微不足道,因为它应对的是手工艺实践中不重要的细节。秘方的作用并不关乎形成技艺的控制权,而在于在合法的技艺占有者与非占有者间创造区隔。(11) 夹江的槽户(与中国其他手工业者们一样,而与欧洲或非洲许多手工业者不同)他们更倾向于以家庭形式进行技术再生产(12),父传子、母传女、婆传儿媳。这种安排解决了公开师徒关系中的相关问题。首先,这个传承路径连通了知识与生物再生产之间的纽带,因此,似乎自然地限制了竞争者的数量;其次,由于知识通过现存的性别、年龄和代际结构传递,所以无需设立一套制度来规范技艺高超的工匠与初级工匠间的知识流动;第三,中国亲属关系几乎无一例外地是通过父系继嗣确定亲属责任,由此衍生出一个能够自我规范、集体行动的有界限群体。在亲属关系与居住空间重叠的地方,就像在夹江大部分地区,亲属群体已经成为一个保存技能知识的天然容器。由此一个简单的事实是,只有长期在本土居住并充分融入手工艺行业的人才能获取知识,这使得外人几乎不可能成为技艺精湛的匠人。因此,无需刻意隐瞒技艺知识。尖锐的问题只产生在妇女群体中,她们是嫁入的,婚后仍然和自己娘家保持联系。所以,妇女的工作被设置了禁忌并受到约束,从而抑制她们成为自信、能干的匠人。 造纸业的技术训练没有任何正式性教学。石堰村的男孩学习抄纸,女孩学习刷纸,起初是玩耍,后来就开始热心于此。工作通常在初中毕业之后,大约16岁开始;直到最近,14岁的少年也开始工作。技术看似很容易被当地居民所掌握,但问题在于,作为一个匠人必须学会献身这一行业。尤其是对男孩们来说,实际上是需要被“驯服”的,正如一个造纸匠告诉我的,他16岁的儿子曾离家出走三次,每次都挨打,不过他最终接受了自己的命运,据这个纸匠说儿子已经成为了一个出色的抄纸匠。这位父亲似乎并不太在意他儿子的感受,即便其倔强看起来也让他欣慰,似乎这样才能够捍卫技艺。 大多数情况下,训练女儿与培训儿子采取同样的方式,但是由于夹江人(像在中国农村的其他地方)实行村庄外婚制,女性在结婚时就得离开本村。石堰村大多数妇女们出生就生活在外村,通常是出生在平坝的村落,结婚时才搬到这个村庄。妇女们20出头在婆婆的指导下开始学习刷纸,被当地人认为是合适的。正如一位访谈对象所言,“手脚灵巧的姑娘一、两周就可以学会,手脚笨拙的大概要花一个月时间”。男女的工作在复杂性方面没有什么不同,刷纸和抄纸都可以在几周之内学会,但达到娴熟则需要数月或数年。然而男性和女性所负责工序的具身化途径存在基本差异。一个学习抄纸的男人会希望在一生中的大多数时间内一直做一名抄纸匠,他的抄纸技术成为,事实上也的确是,其身体的一项永久财产。与此相反,人们不鼓励妇女们认为她们的技术是永恒的。因为,几乎所有的妇女在结婚时便离开出生地,她们被认为没有学到一个青年姑娘应该习得的技术,而是在新的家庭里重新学习所需的任何技术。来自于造纸家庭的妇女可能嫁到平原地区,在新的家庭里学习养蚕;平原地区的妇女可能嫁进山里,重新被训练为刷纸工。妇女几乎很少公开称赞自己的技术,但如果她们这样做的话,则是以多才多艺而非某项指定工作的本领为荣。 五、公开和秘密 在夹江的造纸行业中流传着很多关于行业秘密和隐匿秘方的故事。造纸技术被官方视为“本县部级机密”,夹江的政府官员告诉我,台湾和日本间谍曾多次试图偷窃他们的秘方。(13)在田野调查初期,我被地方政府禁止与槽户讨论造纸技术,而且调查必须在一位助手的陪同下进行,他定期向当地公安局汇报我的情况。具有启发意义的是,与政府官员们相反,槽户们很少关心间谍活动,在他们的理解中,一个人仅仅通过采访不可能掌握某项手工艺技术。槽户们乐于分享行业秘密和隐匿秘方的故事,但通常结尾都要说“像我们这样的村庄,任何秘密都无法长久保密”。 所有的人都知道手工造纸的基本工序,也不存在任何试图保密的措施。事实上,因为造纸在没有围墙的呈开放结构的作坊中进行,隐藏秘密无法做到,槽户间的互相依赖也导致秘方不易隐藏。由于纸张供需的频繁波动,大多数作坊总是一段时间内超负荷运作,另一段时间又无法被充分利用。因此有紧急订单的作坊会从有富余能力的临近作坊借用烘干墙或劳力,往往这些作坊会乐于效劳,因为他们可能在某个阶段也面临同样的情况。当工匠和设备在作坊间交换时,信息也随之被交换。因此,想要在行业内保守秘密就不得不跳出所有槽户依赖的协作关系网。 秘方仅存于纸浆预备过程中。据说,纸浆“秘方”是属于个体作坊的财产,不足为外人道。有理由怀疑一点:尽管一些年轻的作坊主们拥有造纸所需的“书本化工知识”,但是在纸浆生产中,大多数知识是默会的,依赖情境的,因此,就像它很难隐瞒一样,也很难被窃取。槽户们几乎不使用固定的纸浆配方,因为原材料的质量并不平均,通常由于过于笨重,而无法称重和测量。造纸工匠依靠经验知识,知道纸浆在某一特定阶段应该有什么样的外观、味道和触觉,如果一些造纸匠生产出比别人更好的产品,这是因为他们知道如何应对生产过程中的复杂变化,而不是因为他们拥有更加上乘的配方。这也不是说隐藏秘方不会发生,在氯化钠漂白剂开始引入的20世纪20年代,首位使用漂白剂的人在夜晚将纸浆漂白,并告诉他的邻居,他使用了一种魔法咒语能使纸浆一夜之间变白。人们很快发现了他的方法,几周后,漂白剂的使用迅速遍布整个造纸区。同样,当一个夹江槽户发现通过像纸浆内添加肥皂可以使纸张变厚变松软时,他也宣称发现了一种秘方――但是这项技术同样在不久后就迅速传入夹江槽户的大众配方中。 在造纸社区,没有秘密已被遍及这一产业的革新速度所证实。二战期间,国民政府迁入四川促进了工业的发展,生产者采用氯化钠漂白剂、上胶、上光等新方法,在一两年时间内,这些革新已传到了这个县的偏僻角落。20世纪八、九十年代见证了一个相似的急剧革新过程,家庭作坊引入一种新技术,减少了周转时间和劳动力的投入。造纸区内的公开与很难在造纸区外移植技术形成鲜明对比,这并不是因为槽户们刻意隐瞒技术,而是因为技术很难从它们所嵌入的社会环境中抽离出来。20世纪五、六十年代,知青们被动员到中国西部偏远山区帮助当地人建立造纸工业。那些参与了这项尝试的人们还记得,他们的学生很快学会了基本技能,但是却发现学生们不能适应这种落后的、枯燥的工作习惯。槽户们说,他们不仅需要在年轻时就将技术融入身体,而且要适应当地的“水土”。 正如我在下文将要谈到的,绝大多数槽户生活在一个由父系关系维系的社区中(社区内的男人声称是同一祖先的后裔),并且亲属关系是造纸技艺再生产的优秀因素。在这种情况下,中国亲属体系中妇女的模糊关系成为了一个问题。由于村落和亲属群体实行异族通婚,妇女从来不像男人一样完全属于某一亲属群体。出嫁的女儿们将更多的忠诚转移到自己的新家庭;尽管有来自夫家的压力,但是妻子仍然对自己的出生家庭保持情感上和事实上的责任。由于这种分散的忠诚,妇女们常被视为一种渠道,通过她们,亲属群体的财富和力量流向竞争社区。劳动的性别分工,将妇女排除在某些特定的生产工序之外,但日常的观察又使她们得以熟悉外人无法接触的工序。作坊中近一半的工序由妇女们完成,因此排斥并不是真正的选择。相反,女性的地位被象征性地展示,以一种抑制女性发展出对造纸技术控制权和所有权的方式被展示。 妇女地位的象征性展示在蒸煮工序中表现得尤为明显。蒸煮工序涉及把腐烂、半腐烂的竹麻制成白色的、蓬松的纤维。在20世纪80年代采用高压蒸锅之前,蒸煮过程是一项热闹的活动。男人和妇女分成小组工作,在软化的纤维变冷和变硬之前迅速而有节奏地清洗掉已经溶解的褐煤。蒸煮的化学原理并未被人们充分了解,为确保纤维洁白,整个工序伴随着诸多禁忌。工序中的一个步骤是,8到10个男人扛着巨锤爬上篁锅顶端,随着即兴而作的竹麻号子捶打热气腾腾的竹麻。之后松软的竹麻被传送到站在篁锅下的妇女手中,她们便在附近的河流中漂洗。打竹麻的男人必须保持仪式性的“清洁”,例如,在蒸煮程序前及蒸煮过程中的十天内避免性行为。作为一种补偿,他们被准许辱骂和嘲笑在篁锅下工作的妇女。被讥笑的妇女不能反驳,只能尽快从男工匠的视线中消失。[3](P.1-43)这种仪式化的羞辱并没有削弱妇女们在工序中的作用,但却使她们缺乏自信,难以在离开社区时将技术带走。 六、亲属关系与技术控制:石堰村的碑文 石堰村80%的居民姓石,正如中国其他地区的宗族一样,石家人由父系亲属关系(声称由1667年定居夹江的三兄弟繁衍而来)、族群外婚(石姓互不通婚)和从父居的习俗(儿子留在村庄,继承财产;女儿离开村庄和亲属群体外嫁)联系在一起。如今,石姓人居住在多个相邻村庄中,共计约2000人。这种情形与附近张家峡、杨家湾和马村相似,张、杨、马分别为三个村的大姓。并非所有的石家人都造纸,这个区域的槽户也并非都姓石,但是对于石姓人而言,亲属关系与职业之间的联系已足够密切地交织在一起。 像中国其他宗族一样,石家也排字辈,基于开基祖三兄弟的名字建立字辈。三兄弟儿子的名字都有一个“伟”字(如石伟龙、石伟华等);孙子辈的名字中都有一个“可”字(石可福、石可松等);重孙子们是“兴”字辈,以此类推,直至第20代。字辈被铭刻在开基祖三兄弟的墓碑和石氏祠堂的大门上,沿用至今。尽管石氏男性可以自由选择平日的称呼,但是他们都有按字辈所取的名字。与男性后代不同,女儿们不拥有辈分名,因为她们将来要出嫁,被纳入其丈夫的亲属关系。然而,妇女们通过与丈夫(嫁入村的妇女)或父亲(尚未婚配的石家女儿)的连带关系也可进入字辈体系中。 1991年,石宏文的母亲去世,他是村里最成功的纸商之一。葬礼上,宾客们追忆了宏文母亲(如同大多数嫁入该村的媳妇一样,她并不姓石)如何为石家奉献。此后,讨论的焦点转向了亲属关系凝聚力的削弱,大多数宾客都有这种感觉。大部分在场人都同意,辈分对于维持亲戚之间的恰当秩序至关重要。石家人散居在整个石堰村,居住地间仅由羊肠小道连接,有时见面彼此并不熟识。这时名字有助于识别长辈、晚辈和平辈的亲戚关系,并选择准确的亲属称谓来称呼对方。原则上,并且很大程度在实践上(尽管它在减弱)辈分规定了行为:晚辈不能在长辈面前入座,大笑,或高声讲话;长辈有权利训斥或体罚晚辈;同辈之间不拘于礼俗,要亲如“兄弟”。 大多数健在的石姓人属于第11至第14代人,即宏、福、天、君四辈人。如果字辈一直排下去,到22世纪中叶出生的第六代人,就会排到“没有字辈”的开基祖。届时所有字辈都将被用过一遍,石家人将不再有字辈用于确定亲属关系,这样家族的凝聚力就会丧失,宏文及其亲友决定阻止此事的发生。在得到乡政府批准后,他们从500个家庭提供的辈分名中选取了20个吉祥悦耳的,把它们镌刻在大石碑上。除了辈分名称和捐赠名单外,碑文还包含了石家简史,其内容如下: 嗣后清康熙五年(1667年),吾石氏祖贤、学、彩三兄弟,离别绵竹铺同怀纸技,移居今祖屋山。始置林地,诛茅成宅,垦茶荒亦兴纸业,时年开立排行二十代。延衍三百余年来,后裔代尽依序遵诏至今,人丁大发书万众,实可称中华民族百家姓内之精明也。今视先祖开立之二十代排行减毕,堂堂石氏一族人材齐济,岂能让后辈无长次之称而辱先贤之圣德乎?故本族中诸多人士及全体民众抱存祖贤遗授纸艺善于尔之心,同心共鸣议续排行事,上可报答先祖之训,下彰昭后世人伦,光扬忠、孝、礼、义之典范也。 这段碑文以及石家人之前的行为可以从多种角度解读,我倾向于将其解读为重建亲属合作体,该合作体由父系关系和集体行动能力维系。就这一点而言,他们是更大行为模式的一部分:公社化时代结束后,农村集体主义也随之解散,中国的农村人普遍开始编写辈分谱系,编纂族谱,重建宗祠。[4]对于这些行为的通常解释是:他们试图填补政府撤退后,乡村权力真空。但我认为,重建亲属关系最好被理解为,试图修补严重受损的社会和技术体系。 1976年后不久,造纸业迅速复苏,正是在这期间,石家人于1991年镌刻了这块石碑。1977年,粮食和纸张的私人贸易被合法化;三年后,摇摇欲坠的集体作坊交出了原本个人所有的家庭作坊。整个20世纪80年代,纸的输出量是过去的5倍,生活水平也大幅度提高,造纸区的人们纷纷开办造纸作坊,重新学习已经半遗忘的技术。同时,新的紧张感也产生了,需求周期的猛烈波动淹没了小型作坊。到1990年,槽户间开始分化出一种二元结构,即雇佣劳动的“大槽户”和季节性开工的“小槽户”。在这些变化之外干得最好的是纸商,他们受委托从槽户那里拿走纸,但有时遭遇破产或携款潜逃。与此同时,交通条件的改善,将城市生活方式带到石家人门前,甚至包括卡拉OK和。一个过去相对封闭的社区变得更加富裕,但也出现了更明显的两级分化,产生了更多摩擦。 对很多石家人而言,父系亲属观念确保了解决此类问题的方法。在中国大部分地区,亲属观念加强了纵向的世袭关系,并在一定程度上鼓励支系间的竞争。相比之下,在石氏家族的亲属观念实践中,不重视个人的祖先,他们记载和纪念祖先的方式,使追溯个人祖先变得困难。石氏族人强调男性后代间的平等,只在辈分间做区分。几乎没有石家人能够记忆祖父辈以上的祖先名字,相反,所有石家人都知道代际体系(generational hierarchy)上谁是他们的长辈,石家许多人能够记忆20代的字辈顺序。水平而非垂直分层的群体观念暗示了知识的传承方式。尽管不存在将技术传授后代的强制性个人“权力”,但在石氏族人中有一种强烈的共同情感,认为对同一辈分的人过分区别对待是错误的:与自己同辈的所有男人都是自己的“兄弟”,下一辈所有的男孩都是自己的“儿子”。(14)1949年以前,所有同辈成员一律平等,并且在父系收养中可以发现,同辈男人在某种程度上是可交换的。所谓父系收养是指一个无嗣的男子可以从其堂兄弟家中“借”来一个儿子并像亲生儿子一样抚养。[5]被广泛采用的收养和寄养(一种约束力较弱的关系)制度,确保缺乏造纸技术父母的孩子能够得到训练。所有这些实践使得造纸技艺在亲属群体内广泛传承。 在二十世纪八、九十年代的经济复苏期,家庭之间共享技术已经变得尤为重要。集体制解体后,一些原为集体所有的设备存留在个体家户中:一个纸槽,几米烘干墙,或是五分之一篁锅。在20世纪80年代,槽户们或是互换或是变卖零散的造纸工具,以便能够建立一个功能齐全的作坊。同样,大部分槽户发现自己所掌握的仅仅是部分造纸技艺,因此,技艺像纸槽和烘干墙一样被互换和交易。掌握部分造纸技艺的槽户间建立起一种合作关系,这种关系在合作伙伴学会对方的技艺后解体。随着镌刻辈分石碑的竖立,家户间互换和交易的过程结束,与此同时,作坊主们开始对自己的技艺产生了更强烈的占有感。因此,这一碑文可以被理解为是对石氏家族的提醒,即“造纸工艺”是祖先留给他们的礼物――属于所有石氏家族成员,而非任何个体家庭――造纸的繁荣取决于家族成员间对技术的共享。 七、有墙和无墙的作坊 正如研究技术的社会历史学家们早已指出的,没有任何一个技术领域可以外在于和独立于社会:技术天然是社会性的,正如社会天然是技术性的。[6]在夹江,社会技术体系包括自然环境和人造环境(man-made environment):竹林不是人工种植的,但其保持和形塑则是通过砍伐实现的;通过筑堤,溪水被引入浸泡池和盆地。该体系包括工具、作坊和机器,它们是技术概念的优秀内容,也包括一系列社会组织,即从家庭到日益渗入地方的国家机构。(15)由于它们相互叠压而成体系,此种社会技术体系是牢固的:从系统中某一部分丢失的信息可以从系统的其它部分得到恢复。这不仅解释了夹江槽户在经历了改革开放前的断裂后,为什么相对容易地重建了他们的造纸业,也解释了为什么技术转变在一个资源丰富、技术落后的地方无法奏效。 正如我试图指出的,技术并非简单位于整个谱系的某个点上(个人的头脑中),而是散布在整个社会技术体系中。诚然,技术存在于头脑中,甚至存在于手、眼等身体部位。但是,个人的头脑和身体并不能负荷全部信息量。很多技术储藏在作为行动提示或脚本的工具或空间排列(spatial arrangements)中。此外,技术还依赖于一些动因(agents)的组合,如在团队合作中,技术不仅散布于合作的动因间,而且贮存在这些动因的空间位置中。所有这一切,使技术大体上与认知行为相似,最新研究表明,这种认知行为并不仅仅专门发生“在头脑中”,也依赖“既不受皮肤也不受头颅骨约束”的反馈循环。[7] 到何处去诉求技术控制权和所有权?很明显,如果散布于整个社会技术系统中,任何直接宣称对技术占有都是无意义的。任何既得技术(假定是技术造出了特定类型的纸张)都可以同时被宣称是个体、作坊、家庭以及更大的亲属群体的财产。这种模糊性解释了为什么槽户们不时地努力维持技术的象征性界限。第一,妇女们被精心安排在特定的位置上学习重要技术,为了表达她们的外来者身份,她们需要象征性地表明自己的地位;第二,石氏族人与邻村人共享同样的技术,石堰村的石碑需要强调“造纸工艺”是他们集体所有的祖传遗产。在这个产业中,身体的排外并不奏效,因为,小型家庭作坊依赖换工和互助,言辞上的排外,只有在言辞作为形塑信息流动的工具时才起作用。这样的策略或许有用,甚至在很长一段时间里,似乎呈现的是妇女将造纸技艺具身化的方法――很大程度上由于她们被抑制形成对造纸技艺的所有感,她们比男人更加犹豫,更少拥有技艺的所有权――抑制了向邻近群体泄漏消息。相反,夹江山区独特的亲属关系实践模式,强调父系亲属间的平等,强化石家男性成员共享的权利意识和技术控制意识。关于谁应该做哪类工作的文化假设不仅塑造了技能培训的结构,而且以“这个任务是我的”之意识,使其与人们的资格相关。[8](P.64)然而,这种假设与特定技术关系密切,可能在技术改革中难以维持。20世纪90年代末期,石堰村出现几个半机械化的造纸厂。这件简单的小事表明,在工业革命中,造纸厂必须呈现的样子。与没有围墙四通八达的手工造纸作坊相比,它们与中国城市的工厂一样,被顶上嵌有碎玻璃片的高墙围绕,被沉重的铁门把守。在过去的300年中,公开和保密的策略支撑着夹江的造纸业,但在21世纪这些策略可能无法再生存下去。 手工业论文:从唐诗看唐代的手工业和商业状况 [摘要] 作为唐代一代之文学的唐诗里有许多关于唐代手工业和商业的描述,如对工商业者的社会地位的描述、对工商业繁荣面貌的描述、对商人生活的描述、对主要手工业技艺风俗的描述、对主要商业风俗的描述等。这些描述为后人研究唐代的工商业提供了很好的素材,有些描述甚至可以补史书之缺。 [关键词] 唐诗手工业商业 唐代是被公认的封建社会的鼎盛时代,手工业和商业都极其发达,这在史书中有十份详细的记载。与此同时,在作为唐代一代之文学的唐诗里也有一些相关的描述,有些描述甚至可以补史书之缺。 一、唐诗中对工商业者的社会地位的描述 唐代以前,工商业一直被视为贱业,工商业者的社会地位极低。但这种情况在唐代有了很大的改观。这一点在唐诗中也有所表现。 如诗人薛昭纬在《谢银工》中写道:“一碟毡根数十皴,盘中犹更有红鳞。”一个银工饭桌的盘碟里盛满了“毡根”(古代一种名贵食品,具体所指不详)和“红鳞”(指鱼),可见其生活的优裕程度,而作为一个书生的薛昭纬是没有这样的生活的,这是他自然而然地发出了“早知文字多辛苦,悔不当初学冶银”的牢骚之语。这用的牢骚也从侧面反映了工商业者地位的变化。 再如姚合在《庄居野行》中写道:“客行野田间,比屋皆闭户。借问屋中人,尽去作商贾。”乡野之人放弃农业而皆去经商,可见工商业在当时已成了人们竞相从事的一种职业。 又如张籍在《南归》中写道:“远游无知音,不如商贾行”。诗写自己从极其遥远的为官之地作归乡之旅时与商人同行,这也从侧面反映了商人地位的提高。 二、唐诗中对工商业繁荣面貌的描述 随着工商业者社会地位的提高,工商业在唐代也达到了前所未有的繁荣。唐诗中对这种繁荣面貌也多有描述。 如李白的《丁督护歌》原本是描述纤夫拖船的劳苦情景,但与这种纯粹的体力劳动者的生活形成鲜明对比的是“两岸饶商贾”。“饶”即“富足”之意,河的两岸到处都是商家店铺。如此多的商家不难反映出当时工商业的繁荣程度。 与此相似的例子还有“细雨蒙蒙湿芰荷,巴东商侣挂帆多”(杨巨源《大堤曲》)、“所遇尽渔商,与言多楚越”(储光羲《泊舟贻潘少府》)、“井田通楚越,津市半渔商”(钱起《送武进韦明府》)、“水门向晚茶商闹,桥市通宵酒客行”(王建《寄汴州令狐相公》)、“军士游书肆,商人占酒楼”(刘禹锡《酬令狐相公早秋见寄》)等。 三、唐诗中对商人生活的描述 1.行商之忙 商人生活的一个显著特点是“忙”,唐诗中多描述他们的早出晚归以表现这一特点。如“幽人停宵征,贾客忘早发”(李白《自金陵溯流过白璧山玩月达天门寄句容王主簿》)、“今日好南风,商旅相催发”(刘禹锡《荆州乐二首》其二)等便是对他们早出的描述,而“渔人网集澄潭下,贾客船随返照来”(杜甫《野老》)、“野店临西浦,门前有橘花。停灯待贾客,卖酒与渔家”(张籍《宿江店》)等是对他们晚归的描述。 2.行商之险 商人不仅要早出晚归,而且要走南闯北,在当时比较恶劣的自然环境和社会环境下,这样的生活习惯必然会存在许多危险、艰难。如刘驾在《贾客词》中写道:“贾客灯下起,犹言发已迟。高山有疾路,暗行终不疑。寇盗伏其路,猛兽来相追。金玉四散去,空囊委路岐。扬州有大宅,白骨无地归。少妇当此日,对镜弄花枝。”苏拯在《贾客》中写道:“长帆挂短舟,所愿疾如箭。 得丧一惊飘,生死无良贱。不谓天不,自是人苟患。尝言海利深,利深不如浅。”黄滔的《贾客》已有相似的描述:“大舟有深利,沧海无浅波。利深波也深,君意竟如何。 鲸鲵齿上路,何如少经过。” 3.行商之乐 在长期的行商生活中,商人们不仅经历着“忙”和“险”,同时也有“乐”相随。如张籍在《贾客乐》中写道:“年年逐利西复东,姓名不在县籍中。农夫税多长辛苦,弃业长为贩卖翁。”因“姓名不在县籍中”,不必接受官府的管辖,故相比于农夫来说更加自由,也更少受到官府 “税多”的盘剥。再如白居易在《盐商妇》中从商人妻子的角度描述了商人之家的富贵生活及由此而产生的快乐心情:“盐商妇,多金帛,不事田农与蚕绩。南北东西不失家,风水为乡船作宅。本是扬州小家女,嫁得西江大商客。绿鬟富去金钗多,皓腕肥来银钏窄。前呼苍头后叱婢,问尔因何得如此。婿作盐商十五年,不属州县属天子。每年盐利入官时,少入官家多入私。官家利薄私家厚,盐铁尚书远不知。何况江头鱼米贱,红脍黄橙香稻饭。饱食浓妆倚柁楼,两朵红腮花欲绽。盐商妇,有幸嫁盐商。终朝美饭食,终岁好衣裳。好衣美食来何处,亦须惭愧桑弘羊。桑弘羊,死已久,不独汉时今亦有。” 4.行商之恶 行商者的剧增带动了经济的发展,但同时也不可避免的产生了一些负面效果。如李敬方在《汴河直进船》中写道:“汴水通淮利最多,生人为害亦相和。东南四十三州地,取尽脂膏是此河”,一些商人唯利是图,不顾及他人之生活甚至生命,不择手段的“取尽脂膏”,自己富裕的同时是他人的更加贫困。另外,由于商人“重利轻别离” (白居易《琵琶行》)的特点也使许多商人妇过着“去来江口守空船,绕船月明江水寒”的孤苦日子。 四、唐诗中涉及的主要手工业技艺风俗 1.纺织技艺风俗 唐代的纺织业极为兴盛,其中尤以齐鲁之地为最。杜甫“齐纨鲁缟车班班,男耕女织不相失”(《忆昔二首》其二)的诗句反映了这种状况。纺织业的发达与纺织技艺的高超及纺织者的辛勤劳动密不可分,“织锦虽云用旧机,抽梭起样更新奇”(方干《赠进士章碣》)描述的是记忆的高超,“一梭声尽重一梭,玉腕不停罗袖卷”(王建《织锦曲》)描述的是纺织的辛苦。与纺织业相关的还有一种特殊的风俗,那就是元稹在《织妇词》里所描写的“东家头白双女儿,为解挑纹嫁不得”。元稹特于此自注称:“予掾荆时,目击贡绫户有终老不嫁之女。”这些织锦户的劳动产品主要支应宫中所需,按照官定的规格样式在一定的期限内织成上贡,不得自行出售。由“名在县家供进簿”(王建《织锦曲》)一语,知其名簿另立,由官府专门控制。 2.漆器技艺风俗 在唐代,襄州的漆器也是一种流传较为广泛的技艺,这种技艺流传到了唐朝各地,甚至在北方游牧民族中也很受欢迎,称作“库露真”。皮日休的《诮虚器》描述了这一技艺风俗在唐代的情况:“襄阳作髹器,中有库露真。持以遗北虏,绐云生有神。每岁走其使,所费如云屯。吾闻古圣王,修德来远人。未闻作巧诈,用欺禽兽君。吾道尚如此,戎心安足云。如何汉宣帝,却得呼韩臣。”由于襄州漆器在民间流传甚广,“襄样”甚至成了当时的俗语。 3.铸镜技艺风俗 与襄州的漆器一样,唐代的铸镜以扬州为最,其中以百炼镜的铸造最具特色。 白居易曾有专诗《百炼镜》描述与这一技艺相关的风俗:“百炼镜,范非常规,日辰处所灵且。江心波上舟中铸,五月五日日午时。琼粉金膏磨莹已,化为一片秋潭水。镜成将献蓬莱宫,扬州长吏手自封。人间臣妾不合照,背有九五飞天龙。人人呼为天子镜,我有一言闻太宗。太宗常以人为镜,鉴古鉴今不鉴容。四海安危居掌内,百王治乱悬心中。乃知天子别有镜,不是扬州百炼铜。”在此诗的描述中,铸镜的时间选在“五月五日日午时”,而地点则在“江心波上舟中”,铸镜的材料是“琼粉金膏”,此镜铸成后的归属是“将献蓬莱宫”,归“天子”所有,此镜的功用是“鉴古鉴今”。所有这一切都具有浓重的神秘意义,积淀了丰富的民俗文化的内容。 五、唐诗中涉及的主要商业风俗 唐诗中还涉及了一些商业风俗,其中描述最多的当属“草市”(又称“亥市”)这种商业贸易形式。白居易在《江州赴忠州至江陵已来舟中示舍弟五十韵》描述道:“夏口烟孤起,湘川雨半晴…… 亥市鱼盐聚,神林鼓笛鸣。”张籍在《江南曲》中这样描述:“江南人家多橘树,吴姬舟上织白。土地卑湿饶虫蛇,连木为牌入江住。江村亥日长为市,落帆渡桥来浦里。”这种每隔十二天举行的草市大大丰富了乡镇的经济生活,促进了货物的流通。王建在《汴路即事》中描述汴州附近一处运河边的草市:“千里河烟直,青槐夹岸长。天涯同此路,人语各殊方。草市迎江货,津桥税海商。回看故宫柳,憔悴不成行。”草市上聚集了各地的人和货物,有来自海外的海商,也有经运河转贩来的商货,交易规模和货物种类都是相当可观的。 总之,唐诗中有许多对于唐代手工业和商业的描述,这些描述一方面丰富了唐诗的题材,另一方面又为后人研究唐代的工商业提供了很好的素材。 手工业论文:西藏民族手工业产业集群现象分析 摘 要:产业集群是产业在发展壮大的过程中所出现的一种在地理上集中、在功能上互相联系的现象。国内外的实践证明,产业集群是当代国际经济竞争的主要形式之一,一个区域要发展自身的经济、提高区域竞争力,离不开该区域产业集群的形成和发展壮大。 关键词:西藏民族手工业;产业集群;中小企业集群 产业集群是产业在发展壮大的过程中所出现的一种在地理上集中、在功能上互相联系的现象。国内外的实践证明,产业集群是当代国际经济竞争的主要形式之一,一个区域要发展自身的经济、提高区域竞争力,离不开该区域产业集群的形成和发展壮大。 一、产业集群理论分析 产业集群是产业发展演化过程中的一种地缘现象, 即某个领域内相互关联(互补、竞争) 的企业与机构在一定的地域内集中连片, 形成上、中、下游结构完整(从原材料供应到销售渠道甚至最终用户)、外围支持产业体系健全、具有灵活机动等特性的有机体系, 成为区域经济发展的主要动力的现象。 目前世界上的产业集群基本上有两种形成方式:一是自发形成, 一是政府促成。早期的产业集群主要表现为自然资源禀赋拥有的差别, 而现在世界上蓬勃发展的产业中高等要素的作用则更加突出,并具有决定性的力量。不同类型的国家在产业集聚的表现上也拥有鲜明的特点,自发形成的集群多出现在市场经济比较发达的西方国家(虽然发达国家也有一定数量的集群是政府促成的),而新兴工业国家和发展中国家的产业集群则基本上都是在政府指导和规划下形成的。 二、西藏民族手工业产业集群的优势 (一)地位和作用凸显。①是确保西藏民族地区经济跨越式发展和社会长治久安的重要平台,是推进西藏社会主义市场经济发展的支撑点和增长点;②是推进和提高农牧业富余劳动力转换与农牧民收入的重要途径;③将进一步推进外贸、旅游业的全面发展,打造和展现在社会主义制度下西藏突飞猛进的新气象;④为建立和推进现代企业制度注入了活力与生命力;⑤是发展光大藏民族文化和艺术的纽带,也是推进人类“和平与发展”的桥梁;⑥将进一步促进艺术与经济、工业与农牧业、科技与社会效益的全面融合,推进西藏自治区两个文明建设的协调发展。 (二)西藏民族手工业工艺独特,具有浓厚的民族风格和鲜明的地方特色,在全区各地形成了生产特色产品的重点区县。民族手工业是民族文化的长期沉淀,西藏民族手工业产品具有浓郁的民族特征和鲜明的地方特色,形成了生产特色产品的传统产地。如江孜的地毯、杰德秀的围裙、扎囊的氆氇、浪卡子的藏被、加查的木碗、拉孜的藏刀、拉萨的金银器械、仁布的玉器等,不仅在全藏区,而且在周边地区和国家依然享有很高的声誉。 (三)西藏旅游业作为一项新兴产业迅速发展,有力地促进了西藏民族手工业的发展。西藏的手工业既是民族特需品,也是旅游纪念品, 深受国内外游客的喜爱和青睐。 (四)传统手工业者的经济收入明显增加。2009年1月西藏农村工作会议对外公布的数据显示,西藏农牧民2008年人均纯收入预计达到3170元,比上年增加382元,增幅达13.7%,增加额是历史上最多的1年。西藏手工业产品不仅名震区内外,而且远销印度、尼泊尔、不丹、锡金及西欧一些国家,为当地的农牧民带来了可观的收入。 (五)随着新世纪中国非物质文化遗产保护工作的开展,西藏少数民族传统技艺的保护也进入到一个新的发展阶段。文化部于2005年正式启动建立中国非物质文化遗产名录体系的工作,又于2007年全面启动认定中国非物质文化遗产项目代表性传承人的工作,西藏少数民族传统技艺的保护进入到一个新的发展阶段。 三、西藏民族手工业产业集群的劣势 (一)传统手工业者基本保持着传统生产方式,即使个别开始步入产业化发展之路,但产业化规模较小,未形成合力,竞争力薄弱。 (二)西藏旅游纪念品市场虽已形成一定的体系和规模,但是与日益发展的旅游业相比较,西藏民族手工业仍然有很大的差距。其差距主要是开发旅游新产品和特色产品的能力严重不足,品种单一、价格较贵。 (三)西藏民族手工业品工艺相对简单,产品易于模仿,普遍缺乏品牌意识。西藏民族手工艺品具有非常独特的工艺、式样及款式,再加上西藏文化的神秘性和原始性,西藏的民族手工业产品应该具有较高的差别性。然而,由于西藏民族手工业品技术含量不高,工艺简单,款式单一,容易模仿,所以并没有显示出其应具有的独特性。 四、推进西藏民族手工业产业集群形成和进一步发展的对策 (一)充分利用西藏丰富的自然资源、旅游资源优势,加强旅游商品、纪念品的开发、生产,进一步挖掘西藏民族手工业发展潜力。 (二)在继承传统的基础上,适应现代市场需求的特点,逐步向规模化、专业化方向发展。西藏民族手工业必须在继承传统的基础上,要有所创新,既要增加产品种类,更要稳步提高产品质量,重视注册商标专利申请的工作,加大产品广告宣传力度,提高技术创新能力,提高技术装备水平、工艺水平和产品设计水平。彻底改变目前“小而全”、“小而散”的现状,逐步向规模化、专业化方向发展。 (三)转变落后的经营管理模式,加快西藏民族手工企业创新步伐。西藏民族手工企业需要根据市场形势的变化,及时做出调整,树立大市场的意识;加快制定西藏民族手工业制品的行业标准,使民族手工业逐步走向制度化、标准化;加大产品的宣传广告力度,开拓销售渠道, 建立起相对固定的销售网络体系,增强西藏民族手工业的竞争能力,最终实现西藏民族手工业的规模化、产业化。 手工业论文:西藏民族手工业产业集群现象分析 摘 要:产业集群是产业在发展壮大的过程中所出现的一种在地理上集中、在功能上互相联系的现象。国内外的实践证明,产业集群是当代国际经济竞争的主要形式之一,一个区域要发展自身的经济、提高区域竞争力,离不开该区域产业集群的形成和发展壮大。 关键词:西藏民族手工业;产业集群;中小企业集群 产业集群是产业在发展壮大的过程中所出现的一种在地理上集中、在功能上互相联系的现象。国内外的实践证明,产业集群是当代国际经济竞争的主要形式之一,一个区域要发展自身的经济、提高区域竞争力,离不开该区域产业集群的形成和发展壮大。 一、产业集群理论分析 产业集群是产业发展演化过程中的一种地缘现象, 即某个领域内相互关联(互补、竞争) 的企业与机构在一定的地域内集中连片, 形成上、中、下游结构完整(从原材料供应到销售渠道甚至最终用户)、外围支持产业体系健全、具有灵活机动等特性的有机体系, 成为区域经济发展的主要动力的现象。 目前世界上的产业集群基本上有两种形成方式:一是自发形成, 一是政府促成。早期的产业集群主要表现为自然资源禀赋拥有的差别, 而现在世界上蓬勃发展的产业中高等要素的作用则更加突出,并具有决定性的力量。不同类型的国家在产业集聚的表现上也拥有鲜明的特点,自发形成的集群多出现在市场经济比较发达的西方国家(虽然发达国家也有一定数量的集群是政府促成的),而新兴工业国家和发展中国家的产业集群则基本上都是在政府指导和规划下形成的。 二、西藏民族手工业产业集群的优势 (一)地位和作用凸显。①是确保西藏民族地区经济跨越式发展和社会长治久安的重要平台,是推进西藏社会主义市场经济发展的支撑点和增长点;②是推进和提高农牧业富余劳动力转换与农牧民收入的重要途径;③将进一步推进外贸、旅游业的全面发展,打造和展现在社会主义制度下西藏突飞猛进的新气象;④为建立和推进现代企业制度注入了活力与生命力;⑤是发展光大藏民族文化和艺术的纽带,也是推进人类“和平与发展”的桥梁;⑥将进一步促进艺术与经济、工业与农牧业、科技与社会效益的全面融合,推进西藏自治区两个文明建设的协调发展。 (二)西藏民族手工业工艺独特,具有浓厚的民族风格和鲜明的地方特色,在全区各地形成了生产特色产品的重点区县。民族手工业是民族文化的长期沉淀,西藏民族手工业产品具有浓郁的民族特征和鲜明的地方特色,形成了生产特色产品的传统产地。如江孜的地毯、杰德秀的围裙、扎囊的氆氇、浪卡子的藏被、加查的木碗、拉孜的藏刀、拉萨的金银器械、仁布的玉器等,不仅在全藏区,而且在周边地区和国家依然享有很高的声誉。 (三)西藏旅游业作为一项新兴产业迅速发展,有力地促进了西藏民族手工业的发展。西藏的手工业既是民族特需品,也是旅游纪念品, 深受国内外游客的喜爱和青睐。 (四)传统手工业者的经济收入明显增加。2009年1月西藏农村工作会议对外公布的数据显示,西藏农牧民2008年人均纯收入预计达到3170元,比上年增加382元,增幅达13.7%,增加额是历史上最多的1年。西藏手工业产品不仅名震区内外,而且远销印度、尼泊尔、不丹、锡金及西欧一些国家,为当地的农牧民带来了可观的收入。 (五)随着新世纪中国非物质文化遗产保护工作的开展,西藏少数民族传统技艺的保护也进入到一个新的发展阶段。文化部于2005年正式启动建立中国非物质文化遗产名录体系的工作,又于2007年全面启动认定中国非物质文化遗产项目代表性传承人的工作,西藏少数民族传统技艺的保护进入到一个新的发展阶段。 三、西藏民族手工业产业集群的劣势 (一)传统手工业者基本保持着传统生产方式,即使个别开始步入产业化发展之路,但产业化规模较小,未形成合力,竞争力薄弱。 (二)西藏旅游纪念品市场虽已形成一定的体系和规模,但是与日益发展的旅游业相比较,西藏民族手工业仍然有很大的差距。其差距主要是开发旅游新产品和特色产品的能力严重不足,品种单一、价格较贵。 (三)西藏民族手工业品工艺相对简单,产品易于模仿,普遍缺乏品牌意识。西藏民族手工艺品具有非常独特的工艺、式样及款式,再加上西藏文化的神秘性和原始性,西藏的民族手工业产品应该具有较高的差别性。然而,由于西藏民族手工业品技术含量不高,工艺简单,款式单一,容易模仿,所以并没有显示出其应具有的独特性。 四、推进西藏民族手工业产业集群形成和进一步发展的对策 (一)充分利用西藏丰富的自然资源、旅游资源优势,加强旅游商品、纪念品的开发、生产,进一步挖掘西藏民族手工业发展潜力。 (二)在继承传统的基础上,适应现代市场需求的特点,逐步向规模化、专业化方向发展。西藏民族手工业必须在继承传统的基础上,要有所创新,既要增加产品种类,更要稳步提高产品质量,重视注册商标专利申请的工作,加大产品广告宣传力度,提高技术创新能力,提高技术装备水平、工艺水平和产品设计水平。彻底改变目前“小而全”、“小而散”的现状,逐步向规模化、专业化方向发展。 (三)转变落后的经营管理模式,加快西藏民族手工企业创新步伐。西藏民族手工企业需要根据市场形势的变化,及时做出调整,树立大市场的意识;加快制定西藏民族手工业制品的行业标准,使民族手工业逐步走向制度化、标准化;加大产品的宣传广告力度,开拓销售渠道, 建立起相对固定的销售网络体系,增强西藏民族手工业的竞争能力,最终实现西藏民族手工业的规模化、产业化。 手工业论文:家庭手工业重现长三角 家庭手工业吸纳再就业潜力不容小觑,还可以朝着体现民族遗产和民俗文化的方向升级 从杭州职高印刷专业毕业的姑娘张铨,毕业后在嘉兴某台资绣花厂工作了3年。年前,张铨毅然回家乡长兴自主创业,干的也是老本行。她东拼西凑了15万元,淘来二手绣花设备,专门承接服装来料加工、花巾袋等产品。她说,“虽然眼下经济不景气,但绣了花的服装、布料照样受欢迎,尤其是老外喜欢,订单多得来不及加工。”既然一个人“吃不了”,张铨索性在街坊邻居中就近发展3个加工点,将花巾袋、蝴蝶结等手工活发放给30多家邻户,解决了周边闲散劳动力80多人。 自1979年开始,长三角地区,尤其是浙江省以小商品、农副产品、零部件加工为主的家庭作坊曾遍地开花。而今,机杼声声在长三角再度而起,其吸纳就业的潜力不容小觑。 上海:剪纸房无心插柳 这本是无心插柳。 浦东上钢新村街道“手艺中国上钢剪纸房”原是为社区居民创办的兴趣小组。今年春节,该剪纸房在社区活动中的一次亮相,却引来大批追捧者,前来观摩的社区居民对一副烫金金牛剪纸兴趣浓厚,纷纷表示要出钱购买。盛情之下,剪纸房以25元的平价销售烫金金牛,购买现场火爆。接下来,剪纸房陆续接到了街道、浦东新区以及外区企业的订单,兴趣小组10名优秀成员哪会料到,兴趣还能赚钱? 眼下,他们利用闲暇时间刻刻剪剪,一幅作品,短则两三小时,长则1天,每人每月也有千元左右的额外进账。其中一名残疾女孩杨丽芸说:“过去一直靠社会救济,但这次,领到了人生第一份‘工资’,完全是自己劳动所得,使我非常自豪!” 创办剪纸房、而今又为剪纸房负责揽生意的上钢新村街道妇联主席过聚英告诉记者,剪纸房名声在外,来电咨询者不少,尤其是在街道内及外区不少下岗职工的强烈建议下,剪纸培训班已于今年3月开班。“在报名者中,有相当比例的人是想将剪纸业作为今后谋生的手段,所以我们承诺,只要他们完成培训后制作出的剪纸产品质量过关,无论是街道内还是外区居民,都能一视同仁地领到任务。” 上钢新村街道是上海产业工人的集聚区,下岗职工、外来媳妇比例较大,因此,受此次无心插柳的启发,该街道有意将剪纸产业发展成类似于浙江的“一村一品”,从而解决居民再就业难题。过聚英说,从实践来看,剪纸业市场潜力巨大。譬如,春节过后,浦东新区不少街镇妇联前来向剪纸房订购平安家庭、绿色家庭的剪纸,并将剪纸图案放在小相框内,作为奖状发给得奖家庭。受此启发,普陀区一位企业老板也开车慕名而来,希望剪纸房提供作品,用来表彰企业优秀员工。再如,谁家过生日、谁家生孩子,都可以用个性化的剪纸作为礼品赠送,既别出心裁,又值得珍藏。 市场潜力虽然不小,但“酒香还要勤吆喝”,目前难处仍然不小。如今,报名参加培训班的下岗女职工、外来媳妇等已超过300名,面对姐妹们的期盼眼神,负责培训的退休小学教师陈金妹一心专注于让这些女同胞们尽快“出师”,实现再就业。然而,眼看着“出师”后的女同胞们急切地向妇联要求领任务,过聚英很焦急,千方百计利用网络、人脉等一切资源对外宣传,扩大知晓度。她说:“从目前来看,由于宣传的平台有限,再加之需要再就业的队伍迅速壮大,导致订单眼看就要出现‘僧多粥少’的局面。”过聚英坦言,“政府不适合参与经营,最终还是要退出,现在要做的只是扶上马、送一程。目前,已有一家大学生创业企业前来商洽,希望建立‘公司加家庭作坊’模式,对此,我们不敢轻举妄动,只能摸着石头过河。究竟该如何为下岗职工们找到一个相对稳定的订单市场,我们亟待社会各界的关注和支持!” 浙江:家庭作坊新版本 相比之下,或许是活跃的民营经济底蕴使然,浙江的两个家庭手工业典型却发展得越来越红火。 杭州清波街道劳动路社区的姐妹编织社,眼下是杭州市区最大的妇女编织社。在社长徐启明的带领下,姐妹编织社从十几人迅速发展至200多人,其中大部分是年龄在40岁至50岁左右的失业妇女。 徐启明说,女性学起编织手艺来,愣是比男性有天赋。从一窍不通到入门,短则两三天,多则一星期。目前,编织社也欢迎男同志加盟,也确实零星来过五六名男性下岗职工,但他们来裹绒线辫子,一小时最多裹个七八根,女性则不同,三股辫子裹成一股,裹得飞起来,一小时下来,轻轻松松就裹好了25根。因此,编织社对女性更有吸引力。杭州下城区的麻纺厂下岗女工王女士一度整日搓麻将,慕名投奔姐妹编织社后得心应手,而今,她的钉纽扣和钩针手艺在全社拔尖,钉纽扣闭着眼睛也能钉,钩针的衣服不用熨烫就很平整。 与编织社社员队伍同步壮大的,是编织社的订单。原先,编织社多为杭州仿古旅游街――河坊街提供各种编织小手工艺品,后来,徐社长积极鼓励编织社社员当经纪人,逐渐接到了来自英、美、日等国的大规模订单。徐社长说,外销单子的量比内销单子大多了,一个单子往往就是几万件,一做就是几个月。去年圣诞,美国一家公司下了几十万件钩针圣诞球和小手套的单子,限1个月交货,姐妹们加班加点仍然人手不够,最后干脆组织富阳、萧山、千岛湖等地的农村妇女参与编织,几乎是把整个浙江省的女性编织人才都调动起来了。随着订单应接不暇,姐妹编织社迄今已有20多位兼职当经纪人的社员开始自立门户,对此,徐社长乐观其成,“姐妹们在编织社既能免费学到扎实的手艺,又摸索出市场经营之道,这是我们最高兴看到的事。”若是那些“单飞”的女性小老板们遭遇挫折怎么办?徐社长说:“要吃‘回头草’,我们照样欢迎。” 浙江长兴“奶奶级”妇女家庭作坊亦小成气候。在长兴槐坎乡仰峰村、东风村等地,200余位曾赋闲在家的“奶奶级”妇女,把自己的家当成了当地某电子厂的“编外车间”,一有空就为该厂的节能灯磁环拔脚、绕线。给这些“奶奶”们下任务的当地企业家李忠强说:“所谓磁环的拔脚,就是将磁环的6根导线上的塑料外壳拔掉;所谓绕线,就是在磁环上绕3根铜线。都不是力气活,但要求细心,比较适合年龄较大的妇女来操作。”由于全球金融危机,节能灯反而变得愈加热销,李忠强将磁环的拔脚、绕线两道程序从车间剥离出来,一方面省下了场地,另一方面,揽下这手工活的“奶奶”们乐得合不拢嘴。“奶奶”之一胡金娣说:“这活是计件制,没有定额任务,时间上很灵活。一般来说,加工1000个磁环的收入是5元,一般耗时1小时,手脚娴熟的妇女最高一天可赚40元到50元!” 家庭手工业有升级空间 剪纸、拔脚、绕线、编织等家庭手工业,投入低,不占地,空闲在家,想干就干,甚至不耽误看电视、听广播,更谈不上高污染、高能耗,当然令不少失业或灵活就业人员趋之若鹜。 经济危机下,家庭手工业逆势发展,也引起了相关部门的关注。浙江省委政策研究室区域发展处方处长告诉记者,该处刚刚完成了《家庭手工业发展研究》的调研报告,报告指出,新时代的家庭手工业不能走上世纪七八十年代高噪音、高污染、高能耗、安全隐患突出的老路。 事实上,在一些发达国家,已经完成了对家庭手工业的升级,在这些国家,环保、安全成为家庭手工业的代名词。如瑞士的高档手表、以色列的钻石首饰、德国的精工小五金等。在家庭工业顺利升级的基础上,这些发达国家的家庭手工业占GDP比重也越来越突出。如瑞士、法国、荷兰、丹麦等国的现代家庭手工业产值都占到GDP的20%至30%,从业人员占社会总劳动力的40%以上。 无独有偶,今年年初,一份名为“大力发展家庭手工业,促进经济社会发展和就业”的提案,由致公党上海市委集体提出,成为上海“两会”上的一个亮点。 致公党上海市委秘书长凤懋伦告诉记者,家庭手工业浸润着浓厚的传统文化,有些已成为非物质文化遗产,建议上海的家庭手工业可以朝着体现民族和民俗文化的方向升级,一方面,能够不断满足人们日渐提高的个性化需求,另一方面,也可成为2010年上海世博会上一个亮点。凤懋伦建议,迫于目前的就业形势,上海相关部门应尽快制定出上海家庭手工业推荐目录,同时鼓励包括大学生在内的各种社会求职群体参与其中,并在就业、税收方面给予倾斜政策。 值得一提的是,由于家庭手工业在吸纳困难群体就业方面的作用突出,就应多体现其公益性。如杭州姐妹编织社所在的劳动路社区负责人就明确表示,该编制社必须体现大公无私的精神,因此除去水电费用等必要成本,编织社所得所有利润全部分给社员,一些手脚灵活的下岗女工,在编织社每月能有2000元左右的收入,编织社还为她们缴纳养老和医疗保险。 手工业论文:我与手工业联社相伴30年 我已是年近八旬的老人了,自1946年参加革命至今已经走过了62年的革命历程。在这62年里,我与吉林省手工业联社整整相伴30年。1977年我调省二轻局,先任副局长、党组副书记,后任局长、厅长、党组书记。1983年初调省政府。任副秘书长兼办公厅主任、秘书长,直至副省长、省政协副主席。从1986年6月起至今,我已连续四届担任中华全国手工业合作总社名誉理事(10位名誉理事中,9位是国家的部长,只我一人是地方干部)。我还是吉林省联社连续三届的名誉主任。在这30年中,不论是在二轻系统工作还是到省政府、省政协任职,直至离休从“官”到“民”,有关联社的工作和事情,我要说的说了(在全国和省里的相关会议上发言、讲话、接受记者专访和向上建言等),该干的干了,能办的也办了。吉林省联社姚忠龙副主任和省城区集体经济办公室郎冬野副主任在写我的文章中说:“高文同志对城镇集体经济和联社工作有着很深的感情,30年来思想感情没变,工作联系未断。”“可以称得上是真关心,真支持,真帮忙,真出力。”虽然文中褒奖之言词有些过,但却说出了我们的一个共识一那就是我与联社“感情没变。关系未断,一如既往,赤诚相见。”回首与吉林省手工业联社相伴的30年,可以说我个人受益匪浅,感触颇多。 一、联社的存在有其历史必然性 关山飞度,岁月不居。回顾联社50年的发展历史,我们可以清楚地看到。手工业联社的建立、改革和发展,是与中国社会主义革命和建设的历史进程分不开的。它的存在符合客观经济规律,有其历史必然性。 ――联社伴随合作化改造应运而生。新中国成立后,党和国家对尽快恢复和发展手工业采取了一系列的方针、政策和措施,并通过说服、示范、组织、援助等办法,按照自愿互利的原则。引导个体手工业者组成不同形式的生产合作组织。走合作化道路。据资料记载,1949年全国参加手工业合作社的人数仅有8.8万人,到1956年手工业合作化高潮时多达509.1万人,占手工业从业人数的92.2%;产值74.27亿元,占手工业总产值的90.6%。这些手工业者和企业走上合作化道路后有进一步联合起来的愿望,需要有一个组织为他们说话、办事和提供服务。在这种情况下,他们根据自主自愿的原则,经过各级党委、政府批准,成立了联合组织,也就是手工业合作联社,它成为了政府与企业间沟通的桥梁和纽带,同时也推动了手工业合作化的进程。 ――联社与手工业生产力状况相适应。中国是一个农业大国。生产力水平低下,资金、技术、人才比较匮乏,手工业的发展适应这种国情。在建国初期,手工业产品是供应城乡人民生活资料和生产资料的重要来源,农村90%的生产资料、70%的生活资料靠手工业生产。城市居民也需要大量的手工业品。手工业,顾名思义,以手工操作为主,“三小”(小厂、小社、小店)居多,生产力水平不高。手工业联社是这些企业的联合经济组织,它适应手工业生产力的发展状况。早在党的“八大”时,陈云同志就指出,手工业的很大一部分必须分散生产,分散经营,纠正从片面观点出发的盲目的集中生产、集体经营的现象。因为,手工业绝大多数是制造日用消费品的工厂,而人民对日用消费品的需求是多样的,经常变化的。“船小掉头快”,只有划小了,分散了才能满足广大人民经常变化的需求。他还强调指出:“手工业的制造性行业中,有一部分是可以适当合并的,但是绝大部分服务行业和许多制造行业不应该合并。为了克服由于盲目合并、盲目实行统一计算盈亏而来的产品单纯化、服务质量下降的缺点,必须把许多大合作社改为小合作社,由全社统一计算盈亏改变为各合作小组或各户自负盈亏。这种改变不但适合于绝大部分服务行业,而且适合于许多制造行业。”陈云同志的这些观点,在当时是完全符合我国客观实际情况的。 ――联社企业与市场相贴近。在计划经济时期。联社企业就贴近了市场。当时的联社企业是原料自己跑,资金自己筹,市场自己找,尽可能不给国家增添负担。25年前,我任省二轻厅厅长时,去浑江(现为白山市)搞调查,当时的市布鞋厂女厂长钟顺玲同志(三八红旗毛、劳动模范)说得好,我们不同于国营企业,没有资金靠自己积累,没有原料自己找,没有市场自己跑,产品销售出了问题不能找市长,要去问市场。这说明了联社企业在那时就已开始按市场经济法则办事了。当年我们从事二轻、手工业联社工作的同志,在大小会上常讲的一句老话,叫做“在政治上要一视同仁,在经济上要平等对待”,这就是说联社集体企业与国有企业的区别。每当我们向上级领导汇报工作时常说,要“挂上号,有个庙,给点料”,这就是向上级要政策,要资金,要原料,要场地。用今天的话说就是争取“国民待遇”。要不来,争不到,怎么办?只好自谋出路,被迫接近市场,走向市场。在市场经济条件下,联社及企业经过改革,产权明晰,出资人到位,权责明确,职工持股,机制灵活,更能遵循经济规律,更能适应新体制的需要,具有广阔的发展前景。手工业联社企业过去、现在和将来都是离不开市场的,必须走“小燕垒窝”、“土里刨食”的路子,这样就能得到发展,赢得社会的认同,为坚持公有制为主体、多种所有制经济共同发展的基本经济制度做出自己的贡献。 ――联社企业生产的产品与人民生活息息相关。手工业企业生产的产品,除一部分生产资料外,绝大部分属于日用工业品,它与人民生活息息相关。从行业来说,大到家用电器,小到针头线脑,都是每个人须臾离不开的。记得,当年李先念同志担任国务院副总理时,曾在全国轻工业大会上说过,全国每年妇女所用的头发卡子,就需要弹簧钢3000吨。从这一点就可以看出,手工业制品与老百姓的生活联系的有多紧密。李先念同志还说过,二轻工业(当时称为手工业)生产的产品“东西虽小,影响甚大,关系到千家万户,人人必需,家家,必用”。 二、联社的历史贡献功不可没 多年来,各级联社在党和政府的领导下,坚持社会主义道路,认真贯彻执行党在各个时期的路线、方针和政策,并以“指导、维护、监督、协调、服务”为宗旨,按照增加集体积累,实现共同富裕的办社方向,带领成员单位在开展互助合作,扩大生产,繁荣市场,增加出口创汇,维护社会稳定等方面都做出了应有的贡献,成为发展经济多创收入的“增容器”,维护社会稳定的“减震器”,安排劳动就业的“缓冲带”。正因如此,国务院和各级地方党委、政府在历次机构改革中都保留了中华全国手工业合作总社及省、市、县各级联社机构。 从历史上看,手工业合作组织的作用至少体现在以下5个方面:一是行业繁多,产品与人民生活息息相关。手工业合作组织从事家电、服装、皮革皮毛、家具、日用五金、塑料制品、文体用品、工艺美术品、日用 杂品等二十多个行业的生产。产品大都是人民生活必需品,人们生活离不开,市场少不了。二是企业众多,星罗棋布。手工业合作组织是工业生产企业中户数最多的行业,并且遍布全国各地,乡(镇)及乡(镇)以上地方都有手工业合作组织。手工业合作组织的产品多为地产地销,在当地影响很大,不断满足人民生产生活的需求。三是为国家安排劳动就业做出了积极贡献。全国手工业合作组织从业人数从1952年的25.2万人增至1962年的313.8万人,1975年最多达到901.3万人,到1986年仍高达741万人。就吉林省来看。各级联社自建立以来的50年间,共安排劳动就业近40万人。1968年至1985年为安置返城知青和城镇待业青年就业,全国手工业合作组织从业人数增加近400万人,解决了国家燃眉之急。四是对社会贡献较大。1952年至1995年的44年间,手工业合作组织累计社会贡献约为3428亿元。其中,上交税金1150亿元、职工工资及福利费2278亿元。五是成为中小城市工业的摇篮,培育了一大批国有企业。建国之初。我国各中小城市基本上无成型工业,中小城市现代工业的历史多是从手工业改造开始的。地方国有工业大部分是在手工业生产合作发展到相当规模的基础上产生的。可以说,当时创建地方国有工业初始资金的相当部分。是手工业合作组织上缴税金转化而来的。至20世纪70年代末,各中小城市都有二三十户手工业集体企业,在较长时间内中小城市工业格局多是以手工业集体企业为主导,或与国有工业平分秋色。在国有工业企业序列中,很多企业出身于手工业集体企业。尤其是在1958年搞“升级转制”时期,大批手工业集体企业转为国有企业。这种情况直到20世纪90年代初才基本结束。联社企业转为国有的多是实力较强的企业,带走了大量联社资金,可以说联社为国家做出了很大贡献。 三、联社的现实作用不可替代 50年来,联社几经风雨,历久不衰。始终保持着旺盛的生命力。联社的光辉历程。历史不会忘记,国家不会忘记。有人说,手工业联社产生于计划经济时期。在搞市场经济的新形势下,手工业联社已经过时了,没用了。我认为,这个说法既违背客观规律,也不符合集体经济当今发展的实际。联社在发展市场经济的今天,仍然大有文章可做,同时也必将发挥着积极的不可替代的作用。为什么这样说呢?理由有六点:第一,法律赋予了集体经济的重要地位。我国《宪法》明确规定,社会主义制度是我国的根本制度,社会主义经济制度的基础是生产资料的社会主义公有制,即全民所有制和劳动群众集体所有制。《物权法》也规定,国家、集体、私人的物权和其他权利人的物权受法律保护。这些都说明集体经济不是可有可无的,而是要鼓励、指导和帮助发展的,这是坚持我国基本经济制度的必然要求。第二,联社在市场经济条件下有生存和发展的空间。产权多元化的合作经济是中小企业发展方向,联社是靠合作社起家的,搞合作经济最有发言权。传统合作经济不断填充新的内容即为现代合作经济,在这方面联社既有工作基础,又有实践经验。在市场经济中,它不但能适应,而且还会有新的发展。联社还可凭借组织上的优势,广泛吸收民间分散资金,创办新的合作企业。第三,联社可以担当弱势群体的辅助性组织。我国的一些小企业大都属于弱势群体,联社可以把它们组织起来,为其提供经营指导、信息服务、协调关系、维护其合法权益。联社可以成为它们与政府沟通对话的平台。第四,原来的二轻企业与联社有分不开、割不断的渊源。经过政府机构改革,全国各级二轻行政主管部门大都撤并,但原有的二轻企业大部分仍在坚持自主经营,独立核算,自负盈亏,照章纳税,按劳分配的原则。这些企业虽然大部分也进行了改革改制,但与联社仍有着千丝万缕的联系,而且多数企业仍是联社成员单位,仍需联社为其提供各种各样的服务。第五,历史上形成的联社资产还应有人管理。50年来,各级联社积累了数额不小的资产。联社资产大部分以借贷方式借给企业,形成了联社的债权:一部分以投资方式投入企业,形成了联社的股权;还有一部分占用在联社机关,由联社自营。这些资产既不能无偿转为国有,更不能变为个人私有,仍须由联社自己掌管。第六,联社在振兴东北老工业基地中仍有用武之地。联社企业从事20多个行业生产,其中塑料、皮革、服装、工艺美术等传统行业具有一定优势;汽车配件、五金家电、生化制药等新兴行业实力较强,联社可以集中力量促使重点地区、重点行业和企业得到振兴和发展。联社还可以利用所属企业的地段、场地和人员优势,开办与人民群众生活紧密相关的生活服务业、社区服务业等第三产业,为安排劳动就业和再就业做出积极贡献。 回顾与联社相伴的30年,我觉得感触最深的有这样三点: 第一点,既要“有为”,也要“有位”,有了“位”,更要“有为”。常言道,世上无难事,只怕有心人。它告诉我们,只要用心、用力,就没有干不成的事,没有干不好的工作。“位”,就是机构要准确定位,干部要找准位置,特别是领导干部要珍惜“官位”。作为一个领导干部有了“官票”以后,就要尽职尽责,一心扑在事业上,发挥更大的作用,以求有更大的作为。这样在工作中才能做到说话有人听,干事有人应,才能使个人不断进步,事业不断发展。 在计划经济时期,配置资源靠的是政府,靠的是计划。当年,二轻厅(局)一般是不被人们看好的部门。二轻行业论所有制,90%以上是集体企业;论规模,大都属中小企业;论影响力,远不如国营大企业。上个世纪70年代中后期,“极左”余毒还未肃清,全省二轻工业处于低谷,在困境中徘徊。面对这些困难,要想打开工作局面,干出成绩来,就必须摆正“有位”和“有为”的关系。在省二轻厅工作这段实践使我深刻体会到,要努力掌握用人、用政策、用典型、用气力的“四用”,才能真正把工作干好。用人就得识人、容人。用政策就得用好用足,不唯书、不唯上,要唯实。用典型就是以点带面。做到手中有典型,心中有全局。做好工作,为人民办实事,还要用气力,一鼓作气,一抓到底。我们经过对全行业发展现状的调查和发展趋势的预测,在反复论证的基础上,筛选出了一批投资少、见效快的好项目、大项目,1982年初,省委常务书记、省长张根生等3位领导同志带领我们到北京向轻工部领导汇报后,得到轻工部部长和有关司局长的重视和支持,一次就给了8700万元,很快就新上和扩建、改建11个项目,为全省二轻行业打翻身仗奠定了坚实的基础。 第二点,领导者应该经常想事、拿事、担事,并力所能及地多干点实事。用现在的话说,就是工作要有创新意识。用老百姓的话讲,就是卖啥招呼啥,干啥爱啥,干啥都要拿出观点,整出路子,干出样子。 1981年我任省二轻局长时,由于当时 “极左”路线的影响尚未消除,人们思想禁锢较多,观念保守陈旧,个别企业还在搞“穷过渡”,仍在坚持“小集体一大集体一全民”的所谓“过渡公式”,曾一度使集体经济在困境中徘徊。二轻集体企业如何走出低谷?我和全局同志经过深入调查研究。终于找到了问题的症结:“在办二轻集体企业的指导思想上,多年来一直是盲目照搬国营模式,否认和抹煞了集体经济的固有特征:在分配上‘端铁饭碗’、‘吃大锅饭’,使一些职工养成了‘天塌大家死,过河有矮子’的消极思想;而干部的终身制、委任制,压抑了一部分优秀人才的出现,有的群众形容某些集体企业领导班子的状况是‘木管铁、铁管木,啥也不会去织布,糊涂人管着成衣铺”’。在当时许多理论问题还不明晰,思想阻力较大的情况下,我们根据吉林省二轻工业的实际情况明确提出:办好二轻工业,必须坚持独立核算,自主经营,自负盈亏,民主管理,按劳分配。并强调:“二轻要办好,必须大划小;行业宜专不宜杂,核算单位宜小不宜大。”这些观点和思路得到了省委、省政府主要领导的充分肯定。 1981年9月1日,于克省长在通化市亲自主持召开了全省二轻工作会议。随后,我们制定了比较符合当时省情、符合集体经济实际的《关于二轻集体所有制企业若干问题的暂行规定》(通称“二十五条”),省委、省政府还就贯彻落实这个《暂行规定》于1981年10月10日发了通知(吉发[1981]47号)。通知中说:“这个文件,是根据我省当前二轻工业存在的一些急待解决的问题,提出的若干重要规定。涉及面广,政策性强。各市、地、州、县党委和人民政府,必须重视这个文件,结合当地的实际情况,拿出一定时间进行学习和广泛地进行宣传教育。然后组织力量搞好试点。总结经验,迅速落实。在具体执行中,各有关部门要认真负责,协同动作。并望你们将贯彻落实的情况、试点中取得的经验以及出现的问题,于年底以前向省委、省政府写出书面报告。”“二十五条”,说出了多少人想说又不敢说或说不明白的话。提出了多少人想提而又不敢提的建议。这在当时起到了拨乱反正,落实集体经济政策的积极作用,受到二轻集体企业职工的普遍欢迎,被称为“救命的文件”。它纠正了二轻集体企业多年摆大架子、铺大摊子、搞大流水的错误做法,遏制了吃大锅饭、端铁饭碗,盲目追求“二国营”、“升级转制”的势头。 为贯彻落实“二十五条”,1982年我们组成几个工作组,深入到金省各地区开展调查研究,并形成有情况、有分析、有观点、有措施的调查报告。其中,“关于吉林、通化二轻工业生产情况的调查”和“关于柳河机械厂开创生产新局面的调查”报送省委、省政府后,省委第一书记强晓初、省委书记王大任、省委书记、常务副省长赵修和副省长董昕等同志都做了重要批示。特别是王大任同志、赵修同志和董听同志的批示十分明确具体。王大任同志批示:“这两个调查很好。第一个除最后一条建议外,可登党刊(如发点言论更好――按语也行);第二个可推荐吉林日报,抓住要害整顿,把职工志气鼓起来,只花两万元,就救活一个厂。实在是个好经验。”赵修同志批示:“二轻的这个材料很好,对办集体企业思想有了进一步的明确。集体企业坚持独立核算、自负盈亏,门市部、班组、车间核算,单位小了群众看得见,摸得着,算得清楚,坚持多劳多得,超额计件等办法(便于调动群众积极性)。干部要民主选举,少搞脱产干部,在本单位工人中产生,不要从外面往进调干部去管工人。这样能上能下,克服集体企业官办、依赖思想。公司或厂机构也不能太大,机构大了吃集体,就会影响群众积极性。此材料可通报下去,也可登报。”董昕同志批示:“此件甚好。这个报告抓到二轻工业发展的点子上了,所提措施拟予同意,建议省委或省政府批转全省。典型材料――柳河机械厂开创生产新局面的调查,可刊吉林日报头版头条,并配以言论,请酌定。”1982年9月27日和11月30日省委政策研究室《调查与思考》连续两期加了编者按,全文发表了省二轻厅和我个人署名的调查报告;1982年12月3日轻工业部《轻工调研》全文转发了我写的《解放思想,落实政策,努力开创二轻工业新局面》的调查报告。编者按中说:“高文同志的这篇文章,比较全面地分析了吉林省二轻工业的形势,提出了把二轻工业生产搞活,开创二轻工业新局面的一些意见,值得一读。”由于省委、省政府和轻工部的重视和支持,通过政策推动,措施着实,典型引路,全省二轻工业从此由被动变主动,由亏损变盈利,开创了新局面,做出了新贡献。 第三点,我愿为集体经济和联社“鼓与呼”。在与手工业联社相伴的30年间,我写的与二轻、集体经济有关的文章不下30篇。2002年我出了一本书,叫《工作是愉快的》。书中的第一部分“经济漫谈”共收录16篇文章。其中有7篇是写集体经济和联社的,并且大都是1983年调省政府任职后写的。人们常讲,在其位,谋其政。我是不在其位了,还忘不掉、离不开对二轻集体经济的感情。凡是联社有事找到我,我就积极帮着办:联社有会通知我,我就准时到会。不管是大会小会,让我讲我就讲,敞开心扉和大家一起沟通思想,交换看法,以求共识。 2004年初,吉林省政府机构改革时,我为联社机构定位、人员编制等问题给省领导写信汇报,引起了省里重视,使吉林省联社有了很好的定位。同年4月,我写了一篇题为《发挥联社作用壮大集体经济》的文章,同时给省政府领导写了一封信。在信中说:“我在60年的革命生涯中有50多年是在吉林省委、省政府机关从事经济工作的。我虽已离开二轻联社20多年了,但与联社工作和对发展城镇集体经济是感情没变、关系未断。我建议大家都来维护和恪守联社存在的法律依据;正确评价联社功不可没的历史;宣传联社不可替代的作用。”全国总社领导和《中国集体经济》、《经济视角》杂志高度重视,并将该文连同我给省领导写的信全文转载。省政府办公厅[2004]6号参阅文件全文转发了我这篇文章,并加了有份量的按语。 2004年5月,《巷报》记者对我进行了专访。并以《手工业合作联社:一支不容忽视的改革力量》为题刊发了访谈录。当时我讲,市场经济还需要不需要我们?事实是,需要。而且非常需要。手工机械化的产品有时要比大型机械化生产更有魅力,而且既养人又可能多赚钱。手工业合作联社要完成自我认识。自我定位,然后是自我更新。全民实现小康,手工业联社也如同其他部门一样:事在人为,路在人走,业在人创。能自强必受重视,有作为必得支持,有贡献必有地位。2007年3月,在吉林省联社召开的七届二次理事会议上,我作了即席讲话:“联社工作要与时俱进,创新工作思路和方法,不要抱着过去的老框框不放,总拿老皇历说话。联社(二轻)要有针对性的找出差距。在工作中要干出一些看得见、摸得着的 成绩,跟上全省经济发展的步伐,创出知名度来。” 联社今后的工作怎么开展,我想再说几句。 一是正确理解贯彻党和国家的基本经济制度。总书记在党的十七大报告中重申,坚持和完善公有制为主体、多种所有制经济共同发展的基本经济制度,坚持“两个毫不动摇”,推进集体企业改革,发展多种形式的集体经济、合作经济。这为集体经济改革发展指明了方向。集体经济是公有制经济的重要组成部分,巩固和发展集体经济是党和国家一以贯之的方针。公有制经济和非公有制经济两者不能对立起来。坚持公有制经济的主体地位,促进非公有制经济发展。统一于构建和谐社会的进程中,不能用其中的一个代替另一个。各种所有制经济是完全可以在市场竞争中发挥各自优势,相互促进,共同繁荣,和谐发展的。各级联社工作者对此要正确理解,提高认识,坚定信心地加以贯彻执行。 二是联社不能丢掉自己的传统和优势。联社的传统和优势就是“联”。各级联社要继续围绕“联”字做文章,举“联”字旗,打“联”字牌。要坚持“手拉手一起干”的互助合作和共同致富的方向,积极开拓就业门路,创造就业岗位,为构建和谐社会、全面建设小康社会、振兴吉林经济做出积极努力。随着市场经济的不断发展,联社还可以为一些带有公有制特征、合作经济特征的社团或企业提供服务,使这些企业在政策、融资、税收等方面能享受到与其他企业的同等待遇,增强联社的凝聚力和吸引力。要深化联社改革,大力拓展成员单位,增强经济实力,扩大影响力。 三是以《物权法》为武器,维护集体经济的合法权益。《物权法》的实施,为维护集体经济的合法权益提供了有力的法律武器。各级联社要珍惜自己现有的集体资产,加强管理,搞好运营,保值增值不流失,实现联社资产的效益最优化、最大化。 四是要保持联社机构的稳定。过去我们说的“有个庙”,就是联社要有机构、有牌子。联社是群众性经济组织,不同于政府机构,不能因为政府机构的改革而影响联社机构的设置。各级联社工作者在这方面要多向党委请示、多向政府汇报、多与各部门、各单位协作配合。使人了解你、理解你、同情你、支持你,从而保证联社“有机构、有牌子、有队伍、有资产”,推动联社事业与时俱进地不断向前发展。 手工业论文:搭建西藏民族手工业发展的舞台 具有浓郁西藏民俗风情的布达拉宫所孕育的藏文化已为世人瞩目,尤其是以唐卡、手工金银饰品、藏服饰(毡帽、皮革制品)、藏粑、酥油茶、青稞酒、牛头饰品与拂手(用牛尾加工制作而成的饰品)、七音石、藏玉佩和藏医药等为代表的西藏民族手工业产品其体现出的实用性与艺术性,激发了人们的极大兴趣。重要原因就是藏民族手工业产品为西藏人民集其千百年的传统文化、民族特色、生活习俗和地理资源沉淀与融乳而形成的藏民族文化瑰宝,她是西藏人民勤劳和智慧的象征,今天凝集着这一罕见的历史文化沉积形成的西藏民族手工业,在当代市场经济中凸现出特殊的地位和作用。 一、是推进西藏社会主义市场经济发展的支撑点和增长点 西藏自治区在和平解放50多年与改革开放30多年以来,在全国有关省市支援和国家重点扶持下,已经发生了翻天覆地的变化,但由于历史和地理生态的原因,经济发展和科学技术还相当滞后,目前西藏自治区的民间投资比例仅占整个社会投资比例的7%左右(全国平均为54%,西部平均为45%)。其中手工业产品占有较大的比重,其在全自治区GDP中达到20%左右,而且这也是广大农牧民群众增收的主要渠道之一,囿于各种各样的原因,其产品的附加值很低,西藏自治区目前现有口岸5个(还计划开设1个),边境线长达1400多公里的地理优势,由于接壤尼泊尔、印度、锡金、不丹、缅甸,靠近世界著名的“黄金水道”阿拉伯海和孟加拉湾等等,这些不可多得的外部环境,都为西藏开展陆海空贸易和加入WTO后的国际竞争奠定了良好的基础,为藏民族手工业的发展提供了得天独厚的大舞台。 二、是推进和提高农牧业富余劳动力转换与农牧民收入的重要途径 西藏自然与资源的优越条件对发展手工业十分有利,如编织唐卡的劳动形式是密集型,投入的资金不多,也不需要条件严格的生产场地和较高的文化知识,加上农牧民“离土不离乡”,其原料羊毛又是西藏农牧业的主要产品,可以促进编纺工艺技术与高科研成果、现代美术艺术、产品销售网络的有效结合,这样不仅给藏民族文化的发扬光大找到契机,同时又为众多农牧民农闲或富余劳动力的转移与提高经济收入创造了机遇,由此也可以看出民族手工业在民族地区的有着十分重要的战略意义。 三、将进一步推进外贸、旅游业的全面发展 西藏自治区毗邻5个国家的边境,现在有口岸5个,连结欧亚大陆及水路,集印度、欧美非洲等国家和地区的贸易市场、劳动力市场、石油燃料市场、电子软件市场等于一体,随着周边环境的不断改善,西藏的外贸与交通运输地位和作用将日臻突出。由于特殊的地理原因,西藏自治区8000米以上的雪峰达15座(全世界有近40座),7000米以上的雪峰达200多座,世界著名的珠穆朗玛峰就座落在中国与尼泊尔边境上;雪域高原上还有世界上海拔最高的纳木错湖(海拔4600米)和世界上海拔最高最大的湿地与草原;西藏山南地区有三十三代藏王松赞干布与唐朝文成公主著名的“冬宫”(雍布拉康)和“夏宫”(昌珠寺),有集佛、法、僧三教于一体的桑耶寺,拉萨的布达拉宫里展现的藏传佛教的历史,形成了西藏独特的寺庙文化大观;我国惟一没有通公路的西藏墨脱县保持着原始生态状态,这里已成为人类探索和了解大自然的“宝地”。这里还有世界上海拔最高的雅鲁藏布江,也是地球上水资源最丰富和落差最大的内陆河流,这些奇妙的人文和自然景观、特殊的地理环境,是西藏旅游业全面发展的独特优势。旅游学家和地理学家说:“西藏不愧为东方旅游圣地和资源宝库”。 四、是推进人类“和平与发展”的桥梁 如藏医药,应该说是我们中华民族传统中医药的组成部分,有其特殊的药理和实践,经实践证明有着显著的医疗和保健的作用,因目前大多还是由农牧民在作坊里手工艺操作,因此也被列入手工业的范畴。随着藏药的流传,也逐步为人们所认可,将会走向世界。所以说手工业产品是没有国界的文化艺术交流鉴尝品,是人类永恒的艺术展览品的大殿堂,通过相互了解,相互交流,相互学习,将进一步加强世界各国各民族和人民的沟通,增进各国各民族之间政府和人民的友谊,推动经济的发展和人类和平的进程,起到促进政治平等、尊重少数民族、尊重人权、人类社会共同进步的重要作用。 五、促进艺术与经济、工业与农业、科技与社会效益的全面融合 与周边众多国家的关系不断加强,边贸活动日益频繁,国内改革开放和开发西部支援西藏的政策,都给西藏民族手工业的发展注入了活力。如仅藏牦牛就可以延伸出的产品有牛肉、牛奶、牛皮制革、牛骨粉、牛头工艺品、牛血生物制剂、牛内脏下料肥料等等,给我们新时期的工业、农业,与高科技以及文化艺术、经济与市场找到新的立体平台。尤其是今天的新西藏多年来由国家和地方投入了数千亿元的资金建立了航空、公路、铁路(青藏铁路正在建设之中)的交通枢纽、通信和电力设备,文化教育设施日趋齐全,面貌焕然一新,社会治安环境稳定,等等,为西藏经济社会发展奠定了坚实的基础。 六、为建立和推进现代企业制度注入了活力与生命力 目前,西藏自治区的手工业的作坊式或是小而全的小型企业比较多,大多数的手工业企业其成本高、污染大、工艺落后、科技含量与经济效益相对很低,所以要在盘活“存量”(国有资产和集体所有制)、扩大“增量”(招商引资与技术改造)上做文章,要结合西藏自治区的实际,采取“公司+农户”的股份合作制办法,用市场经济的规律把千家万户的农牧民组织起来,走出一条西藏发展手工业的新路子,变资源优势为经济优势,变粗放型经济为集约型经济,变扩张型发展为可持续发展。只有这样,才能加大和加快西藏的经济发展速度。 (作者系西藏山南地区经贸委主任、湖北省国资委第三批援藏干部)
工业计算机论文:小议工业计算机的信息安全 当前人们为了防治网络病毒需要采取以下措施,主要包括安装杀毒软件、在实际的网络工作中尽可能的使用无盘工作站,设置只有系统管理员才能使用的最高访问权、在工作站中设置防病毒的芯片,可以有效地防止引导性病毒、设置用户访问权等等。尽可能地在因特网中就直接把毒源消灭,避免病毒进入造成网络瘫痪。当前网关防毒产品已经成为了杀灭病毒的首选,这种设备在网络接口直接就设置了简单的保护措施,在病毒进入到计算机网络之前就直接被连接,避免了病毒入侵造成计算机和服务器出现问题,为工业网络安全提供了一个可靠屏障。 当前有越来越多的大型企业受到了黑客的入侵,造成了企业重要信息的泄漏,当前黑客入侵已经成为了世界性的网络安全问题。根据统计数据表明,百分之百的企业受到过黑客的侵入。当前主要的反黑客的技术包括信息加密、预防窥探、设置访问权等等。在构建网络信息安全系统中应该从整体的角度来为网络实行多重防护,加强网络的侦测技术和加密技术等等,防止黑客的入侵。 来自工业网络内部的工业计算机信息安全问题 1来自工业网络内部计算机病毒问题 针对工业网络内部的计算机病毒问题来说,最简单的方式就是采用专门的防病毒软件。在使用这种防、杀病毒软件时应该注意以下方面,软件的扫描速度、升级的难易程度、警示手段等等方面,但是最为关键的问题就是应该及时地到专门的网站进行升级。除了使用这种软件之外,还可以采用其他的技术措施,例如重要文件加密、后备恢复、生产过程控制等等。除了使用这些措施之外,还应该加强计算机网络管理,定时的对接触企业重要信息的人员进行选择和审查,给工作人员进行设置资源访问权限,对外来人员应该进行严格的限制,禁止使用内部办公计算机玩游戏、禁止使用盗版软件等等。 2工业计算机本身软、硬件问题 IPC本身问题包括软件系统和硬件实体两方面。软件系统安全内容包括软件的自身安全、存储安全、通信安全、使用安全和运行安全等,其中任何一个环节出现安全问题都会使计算机软件系统发生或大或小的故障。硬件实体方面主要指IPC硬件的防盗、防火和防水等安全问题,IPC工作环境指标和IPC硬件故障等方面内容。软件系统和硬件实体方面的安全问题应及时发现、报警和检修,要有一系列故障应急措施。 3外界干扰问题 IPC直接与生产环境相接触,工作环境情况复杂,影响IPC安全可靠运行的主要是来自系统外部的各种电磁干扰。这些因素对设备造成的干扰后果主要表现在数据采集误差加大,控制作用失灵,数据受干扰发生变化,程序运行失常等。IPC设备进行可靠性设计是非常必要的。首先是元器件级可靠性设计,应严格管理元件的购置、储运,对元件进行老化筛选、测试,在低于额定值的条件下使用元件,尽可能选用集成度高的元件。其次是部件及系统级的可靠性设计,包括电磁兼容性设计,信息冗余技术,时间冗余技术,故障自动检测与诊断技术,软件可靠性技术和失效保险技术等。最后是排除诸多外部干扰,如温度、湿度、震动和灰尘等工作现场环境因素的影响。IPC为了更适于工业生产作了如下改进:取消了PC中的主板,将原来的大主板变成通用的底板总线插座系统;将主板分成几块PC插件;有CPU板、存储器板等。 工业计算机数据备份 IPC数据备份不只是简单的拷贝文件,应该有一个系统而完整的备份方案,其中包括,备份硬件、备份软件、日常备份制度和灾难恢复措施等四个部分。此外,备份技术的正确应用也是工业计算机数据备份的关键问题。 1备份方案问题 备份硬件方面主要是备份介质的选择,备份介质要求价格便宜、可靠性高、可重复使用和便于移动。随着闪存技术和微硬盘技术的飞速发展,这几点要求是很容易满足的。备份软件选择要注意以下几方面,支持快速的灾难恢复,支持文件和数据库正被使用时备份,支持多种备份方式,支持多种备份介质,支持高速备份,支持多种校验手段和数据容错等。以IPC为优秀的工业局域网不同于以PC为优秀的诸如证券交易网等其他局域网,日常备份制度的制定要紧密结合工厂实际情况,包括生产工艺、生产设备和生产环境等,还要联系生产过程控制方法。日常备份制度制定好后要严格执行,注意加强管理,高技术如果没有好的制度和有效的制度执行的保障是毫无意义的。灾难恢复一般都是程序化的操作,只要严格按照规程操作即可。 2备份技术问题 关于备份技术有以下几点很关键,对于IPC所处的大型局域网应使用本地备份方式,将大型网络划分为若干小型子网,每一子网使用集中方式进行备份,备份窗口要开得合适,即保证一个工作周期内留给备份系统进行备份的时间长度要合适,备份计划应覆盖尽可能多的故障点,即尽量找出所有可能影响日常操作和数据安全的那部分数据进行备份,备份介质轮流使用,好的轮换策略能够避免备份介质被过于频繁地使用,提高备份介质的寿命,在多数环境下容易实现跨平台备份。 结束语 综上所述,当前工业计算机信息安全问题是一项十分复杂的系统工程,这不仅仅需要一定的防护技术,因为任何一项防护技术都是不完善的。虽然各种防护安全措施都能够提高网络系统的安全,但是不可能一直都保护系统的安全。信息安全问题是伴随着人类信息化发展而产生,必然会随着信息化的发展而存在下去,这就需要我们重视信息安全问题。尽可能地解决问题和降低损失。(本文作者:冯琳 单位:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司) 工业计算机论文:工业计算机技术论文 1提高工业上的造型与结构,在计算机上的模拟能力 工科相关专业的学生,高等院校是要加强对其,进行提高计算机模拟能力的教学,工业上的造型与结构,小的有日常生活中商品,大的有楼房建筑,都可以用计算机辅助软件进行模拟,以保证其外观性,质量性和可行性。这些软件包括入Lll。(八D、1扮。月!NGINEER、UGNX、501云W6rks、Maste「(八Nl、3dsMax、入Nsys等等[2]。楼房建筑造型外观,关系到城市的美容,自然重要,可以用3dsMax来实现模拟。但是比外观更重要的是楼房的结构,它必须力学结构设计合理,质量好,没有安全隐患;再如产品中的机械,是由机构组成,机构与机构间的运动,相关重要,稍有不慎,其设计的结果,将是个瘫痪的产品。诸如此类还有很多,为了生命财产的安全,为了不至于人力物力的浪费,必须考虑到深层次的分析,而社会上,多用软件入NsYS[s]来进行分析,因为软件入Nsys,对工业设计细节问题的模拟与分析,具有公认的权威性。一个产品或者一个模型,首先成型于软件入Nsys里,然后通过软件入Nsys的功能,进行相关分析,包括力的作用,运动的干扰,优化的实现等等。至于工业上的造型外观,除了3dsMax软件以外,其他计算机辅助设计软件,也可以很好地进行模拟,且各具特色,这就给设计人员带来很大的灵活性,设计人员可以根据不同的情祝,不同的需求而做出选择,在与跟顾客沟通时,设计人员可以打开随身携带的手提电脑,展示计算机辅助设计软件里的工业造型,根据顾客的意见,当场做出满意的修改,以获得满意的订单,这就体现计算机技术的优越性。当然,其他计算机辅助设计软件,大多数也有软件入Nsys的相似分析功能,一般情祝下,都用得上,只不过没它好用,没它那样受欢迎。所以,提高计算机白勺模拟能力,有助于打造美观、安全和令人满意的高质量建筑和产品。 2提高计算机编程能力,以实现高精度的数控加工和自动化控制 对于理工实力较高的高等院校,不管是师资、生源,还是相关的设备,都具备较强的优势,是可以很好地开展,与工业相关的计算机编程教学,以实现工业的自动化。计算机的编程技术,对数控加工很重要,也只有应用它,才能实现加工的高精度性。数控加工,主要分为平面加工和曲面立体加工。平面加工的编程技术含量不高,也就是在机床上的X轴和Y轴,来回走刀,这可以手动进行编程;但是曲面立体加工,尤其是复合曲面的加工,就不一样了,它主要是在机床上的x轴,Y轴和z轴上,进行立体似地走刀,必须用到计算机辅助软件的制造模块。比如生活上各式各样的汽车及其部件的曲面造型,是比较美观的,它们是通过立体数控,加工成冷冲模的凹凸模,或者加工成注塑模的凹凸模,而这样凹凸模的接触面或者间隙面的形状,和实物是一致的,企业在生产中,将这样的凹凸模,投入生产线,进行成批加工制造,得出高精度的汽车及其部件的曲面造型。那么具体用什么计算机辅助软件,才比较合适呢?在中国的珠三角工业地区,其数控模块的软件常以uGNx和Master(八Nl为主,这两个软件的曲面立体造型功能和曲面立体数控功能,结合得比较好,具体是将其曲面立体造型转为数控编程代码,再把数控编程代码输入数控机床,以实现模拟到现实的加工。问题是,在UGNX或MastelC入Nl里,怎样设计,才得出很好的编程代码,对编程代码,如何进行优化,才实现很好的加工,这就关系到设计人员的编程技术。由此可见,数控编程,可以说是机床加工的灵魂。计算机的编程技术,对自动化控制也很重要,也只有应用它,才能实现生产的自动化。在大型企业里,自动化生产比较常见,多用于生产线上机械自动包装或机械自动装配,其机械自动运作,可通过编码器、数字控制(可编程序的NC)、动力负载控制(可编程序的PLC)、马达、机械传递机构等技术来完成。这样的自动化控制技术,日益显得完善,如现在的一些大型企业,研究出的工业机器人,呈现多工种化,可代替大量的人为劳动力,其作业中,抗疲劳性、快速性和质量性,是令人赞叹不己的,这将极大地提高其企业的生产能力,或许,这就是未来大工业时代白勺主流。如果把机械的自动化控制生产,比作一个生产工人,那么,编程技术就相当这个生产工人的大脑,由此可见,编程技术的地位是非常的重要。所以,提高该计算机的编程能力,有助于数控加工的高精度化和机械控制的自动化,以实现产品生产加工的高质量性和快速性的目标。 3结束语 计算机技术在工业上的应用,日益显得重要,给工业带来的发展也日益显得突出,高等院校,在相关专业方面,提高其相关的教学能力,有利于学生毕业后,把相关的技术带到企业,服务于企业,服务于社会。尤其,以传统粗放型工业为主流的欠发达的中等城市,要跟得上时展的要求,则更需要具备这类技术的人才,进而提高其企业的竞争能力,创造出更多的社会财富。 作者:龙超 单位:广东医学院计算机实验室 工业计算机论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要:根据油脂加工工艺要求,选取了基于WinCCV6.2的上位机和S7-300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明:采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词:油脂生产;工业计算机;自动控制;PLC 近年来,油脂市场需求不断扩大,油脂产品竞争日益激烈,技术也在不断的发展,传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前,基于大中型集散计算机控制系统(DCS)结合可编程控制器(PLC)的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用[1]。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主[2]。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,在提高产品质量,降低能源消耗的同时,改善了生产者的工作环节和劳动强度,对于保障油脂工业安全生产的意义重大[3]。因而,基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段,并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括:对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理,为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯;利用压榨技术(一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法)得到毛油;对毛油进一步精炼加工,得到符合质量标准的成品油。该制备过程中,若采用传统的人工控制,或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求,如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中[4],利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式,利用PLC主控器对关键点的全自动控制,能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件,结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成(见图1),通过上位机接口向设备发出指令,利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制,在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2.1上位机监控系统 油脂制取自控系统中,上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视,一旦出现异常,系统发出故障报警,满足操作人员对系统的控制。同时,操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流,向PLC、控制设备发出指令,PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机,从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2.2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣,存在较大干扰信号,为保证控制系统的可靠性和安全稳定性,采用PLC作为整个油脂生产流程的优秀控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集,阀门的启闭,各电机设备启停操作。现场采集的模拟/数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互,满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图,一次循环扫描将实现对输入/输出信号的采集和刷新。 2.3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别[5],本文针对SIMATICNETCP343-1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343-1通讯卡,能有效缓解中央处理器的通讯任务[6]。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网,能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况,从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应,满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器,在不需要编程器的条件下进行现场调试,满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2.4PLC的I/O资源配置 PLC的I/O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接,便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况,现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号,电机、油泵启停信号,电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号,蒸汽流量、温度调节信号,变频器频率调节等,因此整个系统应设置多路数字量输入/输出信号和模拟量输入/输出信号。 2.5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制,采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号,如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件,包括各类气动、电动调节阀门,蝶阀、变频器等,通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停,各类阀门启闭;各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化,并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务,并在不同画面之间进行切换,监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I/O设备获得各系统的实时数据,对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示,另外,根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I/O设备,控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中,当接收到历史数据的查询指令时,将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时,系统以图像、声音的方式反馈给操作员,同时存取报警信息,以备缺陷的反馈追踪。 3.1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控,对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测,一旦出现异常状况,传感器接收故障信号并通过控制器进行处理,系统人机界面发出声光报警,控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大,与此同时,通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段,通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应,确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时,监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况,便于操作员针对工况做出预判,避免可能存在的故障发生。 3.2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围,对参数报警值和报警记录设定;对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定,对参数变化范围和报警值进行设定;对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故,要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度;为满足工艺要求,提高脱溶效果,要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围;为保证第二蒸发器的温度值,避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度,有效解决了人工控制存在的误差,满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度,经过信号处理传输到控制器,控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后,向电气执行元件发出指令调整运行方式,保证运行参数在设定范围内。 3.3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据,并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表,生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表,结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线,生产打印报表[6]。系统数据库存入各类参数信息,以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据,并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障,操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息,对故障进行分析和调整,保证安全生产需求和工艺品质标准。因此,相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式,采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具,提高了实时监测效率,且避免了人工记录和时间的制约。 3.4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺,在组态软件的支持下,通过交互界面实现对设备的启停控制,并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理,结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控,满足工艺需求。在浸出工艺中,负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高,尾气风机转速过高,则容易带出溶剂,转速过慢,则真空度下降,压力可能转为正值,影响安全生产。采用人工控制难度较大,而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值,控制器对接收到的信号对比分析,向变频器发出指令,改变风机的转速,保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展,科学技术的进步,油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈,具备先进的加工工艺、优良的设备配给,卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标,基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统(DCS)的工业计算机控制系统,对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理,符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念,也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者:徐毅 单位:西北政法大学 工业计算机论文:工业计算机在机务设备的应用 【文章摘要】 随着互联网技术的快速发展,计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发,文中从概述C/S模式的情况入手,分析了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了该系统的主要功能及特点。 【关键词】 计算机网络;铁路机务管理;应用 检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础,是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程,不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分,对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分,月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享,确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块,实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算,有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,提出了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 1 简述C/S模式 传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点,更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求,客户机由网络把用户的请求转交给服务器,服务器接收到数据处理任务之后,把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上,由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中,一端是客户端,一端为服务器。数据被放置在服务器上,客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。 2 机务段检修生产考核工时系统规划 机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合,它作为机务段信息管理系统中的一个子网,运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统,选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统,,为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理,对用户的SQL查询进行应答,没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发,在局域网内的客户机上正常运行,为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计,系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息,便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排,从而提升工时利用率及其管理水平。 3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点 3.1 软件的主要功能 机务段检修考核系统一般运用多文档界面,可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作,依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。 3.1.1 工作录入 工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。 3.1.2 职单考核模块 该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。 3.1.3 工资分配模块 这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资,同时也对一些数据的子系统进行汇总。 3.1.4 查询模块 该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。 3.1.5 双达标考核模块 该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核,同时对少数人员出现两违事件的次数较多,性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求,通常半年实施一次综合性考核,这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。 3.1.6 数据维护模块 该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的,采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。 3.2 系统主要特点 3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源,节省多次开发软件所需的费用,如果机构内已经有出勤考核系统,可以以本系统为基础,直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单,对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件,本系统内已经设置了这一模块,可以及时给予扩充。例如:设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。 3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开,只要书数据访问部件多设置在数据模块上,确保应用程序具备统一的用户界面,从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候,必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中,因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块,按住CTRL可以让光标不断上移,如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能,运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。 3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用,通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改,如此一来,只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象,同时ADO组件具有较好的运行率,在实际运用中使用的资源较少。 4 结束语 本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,运用采用C/S两层模式开发该系统,分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 工业计算机论文:浅谈工业计算机控制 【摘要】计算机控制系统是一个实时控制系统,其可靠性是计算机控制系统应用成败的关键,计算机控制系统必须具有完善的人机联系方式,随着被控生产过程的不同。常常要求采用不同的控制方案或控制算法,要求计算机控制系统能够灵活地组成用户所需要的各种控制方案。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。 【关键词】工业计算机控制 组成 重要意义 应用 引言 计算机控制系统的发展是人类科学技术不断发展的产物,科技的进步与发展,技术的创新与改善,对控制系统的要求逐渐提高,精密仪器的生产过程以及微电子技术的制造都要求一套成熟而缜密的计算机控制系统,计算机控制系统需要有处理复杂程序、进行精密控制的能力,计算机控制系统的发展需要依托先进的计算机技术、强大的自动化控制为基础,计算机控制系统对工业自动化生产具有开拓意义。企业应用计算机控制技术进行优化生产结构,将会为公司扩大生产、提高生产效率。 一、工业计算机控制系统的组成 工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合,给工业生产过程带来了新的技术革新。 工业计算机控制系统(CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成,其控制部分包括硬件部分和软件部分,这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等,它们通常由计算机制造厂为用户配套,有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序,如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等,由实施控制系统的专业人员自行编制。 二、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义 工业控制计算机技术是开放式的系统,其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益,节约运营成本,使生产企业得以实现深层次的信息化,对企业管理提供准确可靠的参考,使企业得以取得最大的效益,赢得发展先机。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展,工控机的市场需求将会越来越大,工控机市场发展前景十分广阔。 三、计算机控制系统的自动化生产应用 1、自动化生产中的现场总线应用 自动化生产中的现场总线是数字化通信的测量控制设备,在自动化生产的现场使用,广泛应用于自动化制造业,现场总线使用专用处理器置入传统的测量控制器中,具有数字计算和数字通信能力,现场总线使用简单的双绞线作为通信介质,可以使多个测量控制器与计算机网络直接对等连接,自动化生产线的现场总线把分散的测量控制器变成网络探测节点,联机完成自动控制。如现场总线使自控系统与设备之间具有了互相通信实时分析的能力,经过连接网络系统,可以在信息网络及时发现异常,使企业的自动化生产信息沟通更加便利。自动化系统结构使用现场总线技术是企业自动化生产的趋势,现场总线在进行设备数据交换、实时更新数据、显示信息等方面具有方便灵活的特性。 2、确定控制算法 控制算法的选择非常重要,它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点:① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式,但具体到一个控制对象上,必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时,其控制算法一般也比较复杂,使整个控制系统的实现比较困难。合理简化,再完善。 3、人机联系设备 在计算机控制系统中,如果说过程通道是计算机与生产过程之间的桥梁,人机联系设备则是操作人员与计算机以及过程之间联系的纽带。人机联系设备按照信息传输的方向分为输入设备和输出设备。前者如键盘、鼠标、球标、光笔等,后者如CRT显示器、打印机、绘图机等。目前计算机控制系统中用的比较多的是键盘、CRT显示器和打印机。 4、信号处理和控制算法 要实现计算机控制系统对生产过程进行监视、控制和管理的功能,就必须及时从生产过程中获取信息,并把这些信息进行适当的加工和处理,以运行人员易于接受的形式表达出来,或者按照一定的控制规律,产生必要的控制作用。从过程通道可以得到反应生产过程情况的数字量信号,但是这些数字量信号中,有的常常包含着一定的干扰信号,与被测量之间有非线性关系。 5、系统硬、软件的设计 在计算机控制系统中,一些控制功能既能用硬件实现,也能用软件实现。因此在系统设计时,硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本;软件可以增加控制的灵活性,减少成本,但要占用更多的主机时间。①硬件设计:包括输入、输出接口电路的设计,输入、输出通道设计和操作控制台的设计。 要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计:硬件设计好了后,系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图,编制程序清单,编写程序说明。 6、计算机控制系统设计的一般步骤 计算机控制系统的设计,随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同,但系统设计的基本步骤大体类似,一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案:开环?闭环?单环?多环?DCC?SCC?DCS? ②确定系统的构成方式:要求高:工控机;要求低:单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择:传感器、变送器和执行器型号和类型的选择 四、结语 随着计算机科学技术的进步,工业自动化程度不断的提高,计算机控制技术在自动化生产线上的应用将更加智能化。在计算机信息技术得到空前繁荣的同时,企业的自动化生产线更加优化,在现实应用中更加的便捷,这样将有效推动高效产品生产事务的发展,有效减少重复事务的工作量。计算机控制技术在自动化生产线上,重点强调通用性和灵活性的特点,有助于提高生产系统的生产效率,节约设计成本,提高运行质量。 工业计算机论文:工业计算机在机务设备的应用 【文章摘要】 随着互联网技术的快速发展,计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发,文中从概述C/S模式的情况入手,分析了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了该系统的主要功能及特点。 【关键词】 计算机网络;铁路机务管理;应用 检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础,是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程,不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分,对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分,月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享,确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块,实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算,有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,提出了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 1 简述C/S模式 传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点,更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求,客户机由网络把用户的请求转交给服务器,服务器接收到数据处理任务之后,把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上,由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中,一端是客户端,一端为服务器。数据被放置在服务器上,客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。 2 机务段检修生产考核工时系统规划 机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合,它作为机务段信息管理系统中的一个子网,运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统,选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统,,为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理,对用户的SQL查询进行应答,没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发,在局域网内的客户机上正常运行,为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计,系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息,便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排,从而提升工时利用率及其管理水平。 3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点 3.1 软件的主要功能 机务段检修考核系统一般运用多文档界面,可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作,依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。 3.1.1 工作录入 工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。 3.1.2 职单考核模块 该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。 3.1.3 工资分配模块 这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资,同时也对一些数据的子系统进行汇总。 3.1.4 查询模块 该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。 3.1.5 双达标考核模块 该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核,同时对少数人员出现两违事件的次数较多,性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求,通常半年实施一次综合性考核,这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。 3.1.6 数据维护模块 该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的,采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。 3.2 系统主要特点 3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源,节省多次开发软件所需的费用,如果机构内已经有出勤考核系统,可以以本系统为基础,直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单,对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件,本系统内已经设置了这一模块,可以及时给予扩充。例如:设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。 3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开,只要书数据访问部件多设置在数据模块上,确保应用程序具备统一的用户界面,从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候,必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中,因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块,按住CTRL可以让光标不断上移,如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能,运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。 3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用,通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改,如此一来,只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象,同时ADO组件具有较好的运行率,在实际运用中使用的资源较少。 4 结束语 本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,运用采用C/S两层模式开发该系统,分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 工业计算机论文:试析工业计算机网络的安全建设及技术 摘要:由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患,这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题,来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患。本文通过对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理,在描述工业计算机网络存在安全隐患的基础上,说明了工业计算机网络安全设计的原则和方法,并结合实际提出了提高工业计算机网络安全的方法和技术,希望为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向和技术指导的作用。 关键词:工业计算机网络;网络安全;安全隐患;安全设计;“最小授权”原则 中图分类号:F406文献标识码: A 文章编号: 前言 随着社会的发展工业有了不断的进步,特别是计算机网络技术应用于工业的生产、管理使工业取得了长足的进步和良性的发展,当前工业的相关业务和活动中计算机网络正在发挥辅助决策、功能倍增和参与管理等重要工作,可以不夸张地说计算机网络正在引导着工业的新革命。但是由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患,这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题,来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患,无时无刻可能爆发,既影响了计算机网络的安全和问题,又影响工业生产和管理,成为当前工业生产和计算机网络乃至全社会共同关注的问题。实现工业计算机网络的安全应该做好对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理,明确了解和清晰认知工业计算机网络安全的具体问题,在科学分析工业计算机网络存在安全隐患和安全问题的基础上,寻找提高工业计算机网络安全的设计原则和方法,并结合具体的实际工作形成工业计算机网络安全的方法和技术,在细节方面为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向提供和技术指导,在宏观方面提升工业行业计算机网络的安全水平。 1工业计算机网络存在的安全隐患 1.1工业计算机网络的外部隐患 常见的工业计算机网络的外部隐患有:火灾、电击、水灾等外部灾害对工业计算机网络设备或传输介质的损坏;工业计算机网络的病毒发作;工业计算机网络的黑客攻击等。 1.2工业计算机网络的内部隐患 工业计算机网络的内部隐患有:工业计算机网络的操作人员的非安全、非规范操作;工业计算机网络本身存在地域能力地、系统脆弱和自身缺陷;管理员对安全权限设置不当、备份不及时等。 2工业计算机网络安全的策略设计 2.1工业计算机网络物理安全的设计 设计中应该确保工业计算机网络的实体部分免受自然灾害、人为破坏等影响;设计中应该对工业计算机网络的操作进行条件控制,防止不具备操作权限的人员进入关键部位;建立工业计算机网络的相关制度和规定,确保电击、漏水、跌落等外部伤害。 2.2网络加密传输与认证 应该设计好工业计算机网络第一道防线——用户名和密码,通过严格的设置和验证手段起到对工业计算机网络的保护作用。 2.3工业计算机网络防火墙的设计 工业计算机网络可以控制进出两个方向的信息安全,有效防止工业计算机网络的外部非法用户对数据的访问和操作,应实现工业计算机网络对数据的过滤和保护作用。 2.4数据加密 工业计算机网络的数字加密技术可以保证工业计算机网络信息的安全,实现对数据流进行加密传输,直到用户退出系统为止。 2.5“最小授权”原则 “最小授权”原则是指网络中帐号设置、服务配置、主机间信任关系配置等为网络正常运行所需的最小限度,及时删除不必要的帐号等措施可以将系统的危险大大降低。 3工业计算机网络建设的技术要点 3.1做好病毒防范,及时更新系统 安装必须的组件,关闭不需要的服务,及时更新系统和补丁程序,经常检测系统是否存在安全漏洞、是否有入侵侦测的可疑活动。安装正版防病毒软件并及时更新病毒库,定期查毒、杀毒。对从网上下载的软件进行杀毒处理,对外来U盘需查毒后才能使用,做到防患于未然。 3.2设置安全有效的服务器密码 扩大密码的设置范围,提高密码的破解难度,并且做到每台服务器的密码不同并经常更换。另外,系统管理员也很注意密码的保护,做到不泄漏、不共享,避免了使用密码的安全风险。 3.3采用分层方式管理服务器 将工业计算机网络管理系统与其他系统放置在两台服务器上,不仅使管理方便,更有助于整体的安全性。 3.4定期进行数据备份 系统备份是防止由于硬件设备损坏或受黑客攻击导致数据丢失的防范措施和方法,因此,对工业计算机网络管理系统的数据进行备份是一项十分必要的任务。推荐工业计算机网络的备份方式是每天对整个系统进行包括系统和数据的完全备份,当发生数据丢失时,只要进行恢复,就可以找回完整的数据。 3.5采用虚拟网技术 在工业计算机网络网络中,应采用VLAN技术,各网段用户在网上邻居上只可以访问自己网段的计算机,从而提高VLAN内数据传递效率以及各VLAN之间数据的安全性,解决了不同网段、不同部门间病毒的传播问题。 结语 综上所述,根据实际的工业计算机网络安全设计、管理和维护经验,从效果上看已经正在起到逐步优化工业计算机网络环境,有效提升工业计算机网络抵御病毒感染的能力,进一步加强了工业计算机网络操作者防范黑客入侵的观念,这些进步为工业计算机网络实现安全运行提供了先期的保证,并成为工业企业和行业科技进步和人员素质提高的手段。同时,我们应该有清醒、客观的认知——绝对安全的工业计算机网络是不存在的,因此,需要我们继续做好工业计算机网络的技术防范,加强工业计算机网络操作人员的素质教育,提升全员的工业计算机网络应用安全意识,在实际的工作中尽量减少违法操作和物力损坏,以操作规程和安全守则为指导,规范地进行工业计算机网络的应用、管理和维护,也只有这样,才能确保为工业计算机网络提供一个优良的环境,才能真正发挥工业计算机网络的功能,促进工业的生产、活动、管理,在客观上促进经济、社会的发展。 工业计算机论文:关于工业计算机网络安全设计的探讨 摘要:随着工业科技和信息化的发展,特别是计算机技术和网络技术的不断进步,工业生产已经越来越依靠计算机网络,计算机网络为工业化的生产提供了信息资源、设计辅助和决策帮助等重要功能,是工业现代化、科技化的标志。工业应用计算机网络会因为各种原因造成信息泄密、信息破坏和信息安全等问题,本文根据工业计算机网络安全的实际,强调了工业计算机网络安全设计的原则,提供了实现工业计算机网络安全的具体措施和具体解决方法。 关键词:工业计算机网络安全;设计原则;信息安全设计;网络安全设计 中图分类号: S611 文献标识码: A 文章编号: 1工业计算机网络安全的设计原则 1.1工业计算机网络安全设计的等级原则 工业计算机网络安全设计应该采用等级限制,应该实现审计、自主、结构、安全、标记 访问等各种活动的保护等级,实现工业计算机网络的安全等级使用和运行,确保工业计算机网络的安全。 1.2工业计算机网络安全设计的实用性原则 应该实现工业计算机网络安全的实用性,要突出工业计算机网络的安全价值,根据不同的工业生产、管理和流通,设计实用性的网络、系统和信息网络要求,使网络不但具有安全设计的因素,更具备实际运用的特点。 1.3工业计算机网络安全设计的可靠性原则 工业计算机网络安全设计时应该在确保工业计算机网络先进性的基础上,采用优良和成熟的计算机和网络技术,提高工业计算机网络安全的可靠性,使工业计算机网络具有较高的恢复能力和防范能力,确保工业计算机网络信息的完整性、可靠性和可控性。 2工业计算机网络安全的内涵 工业计算机网络安全应该包括:物理方面的工业计算机网络安全;安全管理措施方面的工业计算机网络安全;网络管理和防火墙技术的工业计算机网络安全;组织保障和保密规定的工业计算机网络安全。在具体的工业计算机网络安全设计中应该将计算机网络信息安全级别进行科学的划分,通过访问权限限制、登录规程和身份鉴别等多重手段确保工业计算机网络的安全,这是近期工业计算机网络安全工作的主要工作内容,希望能够引起相关人员的重视。 3工业计算机网络安全设计的探讨 3.1工业计算机网络安全的信息设计 首先,加强工业计算机网络信息存储的安全设计,在工业计算机网络的运行和运用中应该确保信息在存储、运用和加工过程中的可控性、完整性、保密性,因此要防范非法访问,网络后面等泄密可能的发生,预防对工业计算机网络信息的侵入,确保工业计算机网络信息的安全。其次,建立工业计算机网络信息资源的危险控制模型,通过科学的设计确定工业计算机网络信息资源的具体来源和危险程度,要根据工业计算机网络信息资源的所处网络位置,以不同的保密要求和密级,规范对工业计算机网络信息的访问和处理,有效防治用户以非法访问和加工受控工业信息,推荐的方式为:加强工业信息用户的身份鉴别工作,设计访问权限控制方式,加强工业计算机网络信息的审计和跟踪过程。最后,加强工业计算机网络信息存贮的加密工作,我们可以通过对工业计算机网络信息的加密进一步限定对非法用户非法访问网络信息,并做好对工业计算机网络重要信息的备份,以利在工业计算机网络信息出现破坏时及时恢复。 3.2工业计算机网络安全的网络设计 首先,加强工业计算机网络的数据链路层安全设计,应该确保所有的工作站通过桥接设备和中继器连接在同一网段,共享通信信道。其次,防范工业计算机网络数据链路层的安全威胁,通过信息加密,防止信息在传输过程中的泄密。其三,做好工业计算机网络的安全隔离,减少网络危险。具体做法是:根据工作性质将网络用户进行分组,根据信息重要程度将计算机网络分类,建立工作组,将同组用户接入同一局域网。其四,做好工业计算机网络层安全危险分析。于计算机网络来说,网络层的安全性优秀是网络得到了何种控制,由于许多网络中存储着非常重要的保密数据,不是任何一个IP地址都能够进入网络,进入网络的计算机必须能够进行有效地控制。网络层的主要安全威胁是地址欺骗。每个用户都拥有一个独立IP,通过网络通道对网络系统进行访问时,IP地址表明用户的来源。目标网站通过对来源IP进行分析,初步判断其数据是否安全,能否对目标网络系统造成危害,一旦发现数据来自不可信任的IP,系统会自动将这些数据拦劫。最后,做好工业计算机网络层安全方案设计:在网络层安全方案设计中,重要解决的是利用IP地址欺骗问题。网络层的安全方法包括:利用VLAN划分、路由器进行数据包过滤、采用防火墙等。利用路由器实现包过滤。在局域网中,由于工作性质不同,信息间不允许相互访问或共享,在同一处室内,各计算机在同一局域网内,要实现工作性质相同的计算机间的访问,又要限制不同工作性质计算机间的访问,因此,要想满足这种要求,必须在网络层采用安全设计。安全路由设计主要用于这种网络限制。安全路由方案设计是利用编程技术,由用户根据需要动态修改路由信息,实现由用户控制的动态路由连接,使用完毕后关闭路由,以此来实现安全访问,VLAN实质上是将局域网分成若干个工作组。VLAN主要有两个方面的重要作用:采用VLAN技术,使非授权用户对网内的网络资源进行利用或破坏,并能进行安全性检查。最后,做好工业计算机网络的VLAN设计。虚拟专用网络主要由各级管理服务器组成,用于管理不同级别的设计和生产,为了保证该网络的正常运行和数据安全,要求具有高度的网络安全保证,要求各服务器采用多穴主机技术和VLAN技术构建。利用防火墙实现网络层安全。防火墙用来保护由许多台计算器组成的内部网络,通常是运行单独计算机上的专门服务软件,监测并过滤所有信息交换,识别并屏蔽非法请求,保护内部网络的敏感资料,有效防止跨越权限的资料访问,并记录内外通信的有关状态信息日志。 工业计算机论文:以开放标准推进应用创新 从上世纪80年代的第一代STD总线工控机,90年代的第二代PC-based工控机,到了今天的ATCA/CPCI总线技术,工业计算机在中国的发展取得了长足的进步。在此发展过程中,工业计算机的应用也实现了多元化,尤其是随着3G业务的推广,以及各种通信、网络等技术的融合,其也不再单纯局限于工业自动化领域的应用。那么,未来的工业计算机将如何发展? 为了促进工业计算机的发展,寻求工业计算机下一代的发展契机,中国计算机行业协会PICMG/P.R.C联合中国计算机学会工控机专委会在北京召开了“第八届中国PICMG技术年会暨中国工业计算机发展论坛”,此次以“整合平台加速应用创新”为主题,讨论如何让企业找到更适合发展的技术,以及工业计算机未来发展的技术新趋势。 新机会下的应用多样化 “未来,从发电到配电到传输都是在智慧电网的监控下,而且智能电网系统通过互联网可以跟你家的黑匣子联结在一起,这个黑匣子实际上就是一个电脑,电脑可以连接到你家的所有的用电设备。将来的电网会实时报价,而你的黑匣子会自动接收电网的报价。在电价过高的时候,你可以每10分钟停掉你的冷气2分钟,每10分钟关掉电冰箱2分钟,你家的充电电池汽车是晚上12点才开始启动充电。通过黑匣子,每一个家庭可以减少大概28%的电力的使用,把整个用电高峰的曲线拉平,我们以后就不需要发那么多电了,而电可以更有效地利用。” 研华大中华区总经理何春盛介绍道,这就是研华智能生活的一部分,而这一切都是在工业计算机的控制下实现的。 过去,谈到工业计算机,人们往往会把它和工业自动化联系起来。目前,工业计算机不只应用于自动化领域,而是结合了通信、网络、光电和半导体等技术,应用在能源、电信、医疗等领域。按照中国计算机行业协会PICMG/P.R.C会长刘鑫的话说:“工业计算机发展到今天它已经远远不是我们过去想象的一个壳子里装一个计算机,它的形态和结构发生了非常多的变化,应用也远远不止在工业自动化领域。” 据中国计算机行业协会统计的数据,中国工业计算机市场规模超过55亿元(不包含应用系统),工业计算机的出口约2亿美元。 我国的工业振兴和结构调整也给工业计算机的发展带来了很多的机遇。以轨道交通为例,截止到2008年,我国已经建成并投入运营的城市轨道交通线路约800公里,而有25个城市的超过2500公里的城市轨道交通建设规划已经通过了国家批准,在车站的售票系统、车载、检测、供电等方面都给工业计算机带来了巨大的市场机会。研华大中华区总经理何春盛介绍,研华中国2009年前三个季度的收入第一次跟美国市场的收入在全球整体收入中所占的比例相同。 技术的发展同样也推进行业应用的适用性,带给了用户更好的体验。据刘鑫介绍,过去到电信企业的机房参观,满屋子都是服务器、交换机,中间是连接线,根本辨认不出连线连的是哪台机器。未来,由于空间的限制和维修方便,电信企业的机房一定是一个ATCA平台将板卡、服务器、交换机组合一起,可以解决用户所有的需求。工业计算机扮演的角色将会越来越重要,其设计呈现出多元及定制化的设计特点,技术发展也进一步体现了网络IP化和硬件架构IP化。 与嵌入式和云计算的结合 与嵌入式和云计算技术相结合,也成为众多工业计算机厂商关注的重点。据研华嵌入式运算优秀事业群总监张家豪介绍,研华公司的“嵌入式优秀服务”为嵌入式应用开发商提供了一套完整的解决方案,包含从COM载板设计服务、SoC 平台开发到加固和宽温设计的各种服务,这种服务的范围覆盖了从嵌入式主板、模块到软件服务等各种服务,透过这种系统化的搭配设计方式,可以简化设计工程师在主板、BIOS、周边模块等项目上的选择。 云计算作为目前最流行的技术概念,也不会被工业计算机厂商所忽略。刘鑫说道:“随着云计算技术的深入,如何解决工业计算机和云计算相结合的问题,一定是我们重要的研究课题。”鼎钛克电子总工程师彭文进也认为:“通过云计算这样一个新的技术,把设备、软件、服务融合为一体,使多网融合成为现实,使用户的需求也能得到更好的满足,这也是鼎钛克把目标放在千兆以太网通信计算平台上的原因。” 开放化的标准 今年,国家出台的电子信息产业调整振兴规划,将推动电子信息产业结构调整,增强自主创新能力,使中国从信息大国发展到信息强国。但部分的企业利润较低,研发投入较少,与发达国家仍有较大的差距。为了推进中国电子信息产业结构优化升级,发展基于开放标准的整合平台是一个关键。开放标准是当今世界潮流,也是中国发挥后发优势,实现超越式发展的机遇。 目前,国家对于标准化建设相当重视,工业计算机行业也在制定相应的标准。据刘鑫介绍:“目前,国际上并没有关于工业计算机的通用标准,我们现在正在制定的标准是开放化的标准,对于国际上已经通用的标准我们会吸收进来,而有些还未制定并流通的标准我们会先吸收一些厂商的技术优点,把它融入我们的标准之中。”他同时还谈到,基于开放标准的整合平台给用户以自由选择的权利,保证各个厂商产品之间的互操作性,使竞争各方可以在市场上平等竞争,用户不会被锁定于某个特定的供应商,从而能避免产生垄断。采用开放标准,用户还可以根据自己的需要,增强系统的可靠性与安全性。此外,基于开放标准的整合平台的引入并不是舍弃自主研发,而是让用户通过适当的整合,可以专心于自己擅长的应用上,快速建立系统模型,缩短研制开发周期。 工业计算机论文:浅谈我国工业计算机现状与未来发展趋势 【摘要】当下,工业计算机再也不仅仅局限于工业自动化的领域,由于在通讯、网络、软件及光电的整合和应用下,并结合了消费电子、通讯、半导体及软件等应用,其扮演的角色越来越丰富多样化,并呈现出其定制化的设计特点。在自动化和信息化产业链中工业计算机占据着至关重要的地位,工业计算机不单是传统行业升级改造与"两化融合"的马达,更是"3C融合"与建设3G的主要硬件框架和基础平台。 【关键词】工业计算机3C融合发展 一、引言 工业计算机领域包括工业计算机整机、处理器板或嵌入式主板、数据采集板、通信板、功能板(如图像、视频、存储、运动控制、DSP等),以及一体机或HMI、机箱背板、周边设备、软件和应用系统。最早前,针对工业自动化中特殊规格及严苛的环境要求,工业计算机厂商设计特殊的主板、芯片、机箱、操作系统等,以满足特殊作业环境的需要。随着计算能力的提高,工业计算机日渐成为工业自动化的关键技术。 二、全球工业计算机发展概述 2.1工业计算机产业的飞速发展 近年来无线网络技术、信息家电、汽车、以及医疗等行业的蓬勃发展使工业计算机正越来越多的扮演着十分重要的角色,工业计算机产品在的需求和发展也变得更加旺盛而迅猛!工业计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的优秀。传统意义上,工业计算机主要用于工业生产过程的测量、控制和管理,但今天已经远远超出工业程控制的应用范围,而是广泛应用到我们日常生活的各个方面。3C融合、三网融合、企业信息化加速进行,无论是信息产业基础设备、还是企业计算市场,对工业计算机的需求从来都未像今天这般为IT业所重视。工业计算机已经成为信息产业基础设备的优秀,工业计算机已成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地的服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在新的工业计算机体系结构有更强的交互性和互操作性,同时也是多种信息系统的融合平台。最后,工业计算机将朝着创建一个开放、标准化平台的方向发展。 2.2中国工业计算机产业发展历史 (1)STD总线技术开创了低成本工业自动化技术的先河 工业计算机起源于20世纪80年代初期,其标志性产品是STD总线工业计算机。STD总线技术具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低等特点,这一特点深受传统型中小企业的欢迎。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的,后被国际标准化组织吸收,成为IEEE961标准。1991年,由信息产业部电子六所牵头成立了中国计算机行业协会STDMG/P.R.C分会,在国内推广普及STD总线。由于其是机笼式安装结构,并且设计、开发、调试简单,得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用。 (2)开放标准造就了一个PC-based系统时代 1981年IBM公司正式推出了开放架构IBM PC机,其的出现震动了世界,并获得了极大成功。随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰富的商业化软件资源和普及化的人才资源,于80年代末期开始进军工业计算机市场。从1997年开始,我国的工业计算机厂商开始进入IPC市场,促使IPC的价格不断降低,也使工业计算机的应用水平和应用行业发生极大变化,应用范围不断扩大,IPC的应用从传统工业控制向数据通信、电信等对可靠性要求较高的行业延伸。更为值得一提的是,IPC开创了一个崭新的PC-based时代,拉开了工业自动化和信息化技术走向开放平台的序幕。 3、迅速发展和普及的工业计算机 当时间进入21世纪,随着信息技术的快速发展,通信和计算的融合是大势所趋。计算机与通信技术的发展使独立的业务应用逐步融合为更易使用的、集成的业务应用,同时融合带来了一个新的契机,它必须是一个兼容并蓄的通用平台,在这样的基础之上有一个特点,就是一定要有一个开放的标准架构。这对工业计算机提出了更高的要求。工业计算机技术更是无处不在,它带来的是一个充满联网设备的世界。融合通信最大的设备挑战是可用性和功能开发缓慢等不利因素。提供全IP功能的通用平台可以支持业务差异化,整合内容和业务支撑系统,将复杂的网络简单化,提供最佳用户体验。 由于IPC构造和其连接器的缺陷,对于其散热和高可用性的问题很难从根本上得以解决,由此才诞生了新一代工业计算机CPCI,解决的是可靠性和可维护性问题。CPCI是PCI总线的电气和软件加上欧洲卡,CPCI技术的主要特点和重要性是具有在不关闭系统的情况下的即插即用功能,该功能的实现对高可用系统和容错系统非常重要。基于以太网的工业自动化系统提供了新的技术平台,ATCA的诞生恰恰赶上了信息产业链变革的机遇。 三、中国工业计算机市场概述 3.1工业计算机产业主要发展特点 (1)企业向自主创新的方向转变 经过多年的积累,我国的工业计算机企业正在经历着从中国制造到中国创造的转变。例如中国的一家本土企业自主研发了新一代工业计算机EPI,不仅解决了IPC工业计算机中所遇到的诸多问题,还能完全兼容PCI标准,具有开放性、良好的散热性和抗振性、高稳定性、高可靠性等特点,而且加工工艺容易,成本低,便于推广,已经成功应用于国产数控装置。 (2)工业计算机越来越被行业用户所接受 工业计算机产品和技术是属于中间产品,是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算基础平台。随着社会信息化的不断深入,国民经济许多行业的关键任务将越来越多地依靠工业计算机,而以工业计算机为共性技术和基础平台的低成本工业自动化正在成为传统行业升级改造的主流技术路线,中国的工业计算机厂商所受到的重视程度也越来越高。从数字家庭用的机顶盒、数字电视,到银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制,金融、政府、国防等行业信息化需求不断增加,对工业计算机的需求很大,工业计算机市场发展前景十分广阔。 (3)市场的主要形态 工业计算机界不同于商用计算机采用大批量标准化的生产方式,在不同应用有不同的功能需求设计,企业需针对用户需要设计符合其功能需求及外观的产品。因产品复杂度较高,价格敏感度较低,毛利率较高,普遍均在30%以上,相较于商用计算机市场,仍处于蓝海市场。因单品数量少而小型供应商多,呈现长尾市场特点。 (4)工业计算机走向服务化 值得注意的是,近年来国际厂商提出了一个新的概念:预集成平台或整合平台。它是在工业计算机技术发展的基础上继续向产业链下游发展的结果。国际厂商不再把自己仅仅看作是工业计算机的供应商,而是针对用户的某一个项目或装置的开发,从系统方案的制定开始,包括部件集成、硬件采购、软件配置、现场调试、直到验收,全过程都由其承担。它们既是方案供应商,又是产品供应商,还是系统集成商。这种做法既可以进一步满足用户的要求,同时也可以解决工业计算机厂商目前价格过于透明,利润率降低的问题。但是这将要求厂商对应用行业技术发展走向、目标系统的设计要求、产业链上下游产品技术发展、不同类型模块的功能和性能都要十分了解。这对国内工业计算机企业的技术能力、市场能力、产业链支持提出了更高的要求和挑战。 四、结语 中国工业计算机市场竞争虽然激烈,但格局基本稳定,即使在全球金融风暴的阴霾中,中国工业计算机市场依然将保持较快增长。不论面向工业控制的传统IPC市场,还是面向公用设施和金融电子等新兴领域的嵌入式计算机,国内企业与台湾品牌占据市场主导地位;在面向铁路车载和航天军工的抗恶劣环境工业计算机、以及构成工业计算机系统的数据采集板和功能板方面,国内企业与国外品牌同台竞争,面向工业控制的传统IPC市场作为我国工业计算机技术的发源地,一直是工业计算机的主战场。这类产品产量大,应用领域最广泛,是服务于传统产业升级与现代服务业的主力军。 工业计算机论文:试述工业计算机控制系统的组成及应用 摘要:工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。 关键词:工业计算机控制系统应用 在工业自动化体系中,一个重要的角色就是工业控制计算机,即IPC,或者叫产业PC。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。工业生产过程的计算机控制系统,随着计算机的进步、工业生产工艺过程控制要求的提高和生产管理的完善而不断发展。 一、工业计算机控制系统的组成 工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合,给工业生产过程带来了新的技术革新。 工业计算机控制系统(CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成,其控制部分包括硬件部分和软件部分,这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等,它们通常由计算机制造厂为用户配套,有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序,如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等,由实施控制系统的专业人员自行编制。 目前工业计算机控制系统按结构层次基本上划分为:直接数字控制(DDC)系统、监督控制(SCC)系统、集散型控制系统(DCS)、递阶控制系统 (HCS)和现场总线控制系统(FCS)等几种,其中DCS是融 DDC 系统、SCC 系统及整个工厂的生产管理为一体的高级控制系统,该系统克服了其他控制系统中存在的“危险集中”问题,具有较高的可靠性和实用性。但是,为了进一步适合现场的需要,DCS 也在不断更新换代,近年来,集计算机、通信、控制三种技术为一体的第五代过程控制体系结构,即现场总线控制系统,成为国内外计算机过程控制系统一个重要的发展方向。 二、计算机控制在工业自动化的设计和应用 工业生产过程中广泛应用了工业控制自动化技术,来实现对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,以达到提高产品品质和产量、降低生产消耗、确保安全等目的。那么如何实现工业计算机控制呢?现在介绍设计思路如下: (1)计算机控制系统设计的一般步骤 计算机控制系统的设计,随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同,但系统设计的基本步骤大体类似,一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案:开环?闭环?单环?多环?DCC?SCC?DCS? ②确定系统的构成方式:要求高:工控机;要求低:单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择:传感器、变送器和执行器型号和类型的选择 (2)确定控制算法 控制算法的选择非常重要,它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点:① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式,但具体到一个控制对象上,必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时,其控制算法一般也比较复杂,使整个控制系统的实现比较困难。合理简化,再完善。 (3)系统硬、软件的设计 在计算机控制系统中,一些控制功能既能用硬件实现,也能用软件实现。因此在系统设计时,硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本;软件可以增加控制的灵活性,减少成本,但要占用更多的主机时间。①硬件设计:包括输入、输出接口电路的设计,输入、输出通道设计和操作控制台的设计。 要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计:硬件设计好了后,系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图,编制程序清单,编写程序说明。 (4)系统调试 系统调试包括系统硬件、软件分调与联调,系统模拟调试和现场投运。调试过程往往是先分调、再联调,有问题再回到分调,加以修改后再联调,反复进行,直到达到设计要求为止。 (5)工业计算机系统的维护 提高计算机控制系统的可靠性和可维修性的常用方法:a 提高元器件的可靠性;b 采用冗余技术;c 采取抗干扰措施;d 采用故障诊断;e系统的恢复技术;f 软件可靠性技术。 总之,工业计算机控制系统应用总体思想具备:①系统操作性能好,硬件和软件要使用方便和维修方便;②可靠性高;③通用性好,便于扩充;④实时性强;⑤设计周期短、价格便宜。至于具体的系统设计和总线类型的选择由于篇幅原因不再详述了,感兴趣的读者可以查阅相关资料进行学习。 三、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义 工业控制计算机技术是开放式的系统,其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益,节约运营成本,使生产企业得以实现深层次的信息化,对企业管理提供准确可靠的参考,使企业得以取得最大的效益,赢得发展先机。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展,工控机的市场需求将会越来越大,工控机市场发展前景十分广阔。
冶金工业自动化技术探讨:冶金工业自动化中PLC技术的应用探析 摘 要:科学技术的发展给各行业均带来了诸多变化,在冶金工业中运用PLC技术对于冶金工业的发展有着巨大的推动作用。通过PLC技术的应用能有效地改善冶金工业的自动化水平,将基于计算机技术与互联网技术的PLC技术应用于冶金工业自动化中,对于生产过程的控制有着不容忽视的作用,并且可增强运行的稳定性,促进冶金工业的发展。文章将对冶金工业自动化中PLC技术的应用进行分析,探讨PLC技术在冶金工业自动化中的作用,并对其发展前景进行论述,以期促进PLC技术在冶金工业自动化中的优化及应用。 关键词:冶金工业;自动化;PLC技术 随着冶金工业的发展,自动化水平的提高也显得越来越重要。而科技的发展为这一目标的实现提供了契机,PLC技术的应用能给冶金工业自动化的进一步提高提供技术支持,促进冶金工业自动化水平的提高。但在PLC技术的应用过程中,由于在设备应用上重视程度上的差异,因而PLC技术的应用水平也不尽相同。目前,仍然有相当多的冶金工业并未真正的将PLC技术利用好,PLC技术应用的广度与深度尚且有待提高。 1 PLC的构成 PLC实质上是一种基于计算机技术发展而来的工业控制装置,主要在逻辑控制、数据处理等方面有着突出的作用。随着PLC技术的发展,PLC已成为自动化的三大支柱之一,在工业控制中相当普及。而PLC主要是由CPU、电源、存储器、I/O电路及接口电路组成如图1所示,其中最主要的是CPU(中央处理器),对于逻辑及数学运算有着重要的作用,可以协调整个工作的运行。而存储器主要是存储系统的监控、逻辑变量、信息存储、用户程序等;电源主要是由掉电保护系统及备用系统构成;接口电路主要是由键盘和显示接口相连接、I/O接口与通信接口相连接构成的现场设备及外围设备;最后输入电路可以将输入信号进行隔离和电平转化,输出电路可以将输出的结果进行放大与电平转化,从而对现场设备进行驱动[1]。 2 PLC的应用 2.1 控制开关中的应用 PLC技术的应用已遍及多个行业,在钢铁、石油、化工、机械制造等方面都有所应用。在具体的PLC技术应用中,控制开关的应用最为基本。在过去的开关控制中应用的是继电器逻辑控制电路的方法,但随着科技的发展,已逐步被开关逻辑控制所取代。基于PLC技术的开关逻辑控制能实现数字量控制与顺序控制,因而使得开关的控制能更高灵活,无论是对单台设备的控制还是多机的自动控制都方便有效。 2.2 闭环过程控制与运动控制 PLC技术能在应用的过程中用模拟量模块实现模拟量与数字量的转换,从而在主机系统中应用不同的控制算法程序对模拟量进行处理,完成闭环过程控制。而在运动控制中,PLC技术的控制运用途径较多,不论是在圆周运动中还是在直线运动都能进行有效的控制,因而在许多领域中都能得到广泛的应用。但在通常情况下PLC技术应用的是可驱动步进电机及伺服电机中的单轴或多轴位置的专用运动控制模块。 2.3 数据处理及通信联网中的应用 在冶金这种大型的工业生产中,数据处理的效率是提高生产的重要方面。PLC技术能利用矩形运算、函数运算、逻辑运算、排序、查表等对数据进行采集、分析与处理,提高数据处理的效率。通信联网的发展使得PLC技术的应用已突破了时间与空间的局限,在运用的过程中能实现远程通信、监控及维修等,进一步提高智能化、自动化水平。 3 冶金行业中的具体应用情况 3.1 炼铁除尘中的应用 在冶金工业中对于PLC技术的需求主要体现在产品的性能、安全性能、扩展的灵活性及维护方面。PLC作为冶金行业的主控系统,在钢铁生产中的多个环节都要用到PLC技术,在采选矿、烧结、铸造、等方面都有所应用。在具体的应用上,可以除尘站的利用为依据,除尘器主要由控制柜、水箱、压力罐、空压机和水泵构成,运用PLC技术可以对水箱中的水位、水温、压力、电磁阀门的开关进行自动的控制。在运行的过程中用水泵将水箱中的水抽到水管中,并用压力罐将水压出形成高压水柱,最终将灰尘洗净。因而在整个的冶金工业自动化中PLC技术的应用已相当普及[2]。 3.2 电动机变频调速中的应用 随着PLC指令系统的优化,在电动变频调速的控制中主要是利用PWM对电动机发出指令,这种控制不仅在接收信号下能控制电机的运转还能对电机进行调速,从而满足高炉除尘风机的工艺要求,如图2所示。在高炉中出铁场的除尘系统就具备PLC的这种功能,在高炉出铁的时候,在炉台前安装的红外感应器就会给PLC发出高温信号,而后对这种信号进行自动的处理将其传输给变频器,在变频器发出的指令下,除尘机电机就能在工频下自动地工作将粉尘吸出;而在出铁完成后,铁场红外测温器将给PLC发出低温信号,改变运行的频率,在低频状态下运行,继而避免无论在出铁与否的状态下都处于工频的高耗能情况,达到节能的目的,降低工业生产成本。 3.3 电气自动化控制中的应用 钢铁企业属于高耗能企业,在生产的过程中,环境相对比较恶劣,不论是对人体健康还是对机器设备都会造成一定危害。由于生产环境中的金属粉尘多,而腐蚀性气体也会出现泄露的情况,在这种情况下传统电气的连接线常会因为腐蚀作用产生故障,常导致电路的短路、开路、接地等问题。同时,在电控盘之间的电控连接线上,线路一旦出现问题,会给维修造成很大的困难,因为控制线路一般较长并且线路复杂,维护量也较大,会给安装和调试带来不便,浪费大量的人力物力。而运用PLC技术可以解决传统电气连接线上的线路问题,PLC中的存储器可以用于内部程序的存储,在逻辑运算、顺序控制、定时、计数等方面能直接给出指令,从而在数字化的模拟输入或输出中控制各种类型的生产设备与生产过程,达到自动控制的目的,这种自动化的控制不仅方便有效,还有助于提高控制的效率,节约大量人力物力的支出,降低生产成本[3]。 3.4 配料系统中的应用 在冶金自动化生产线中的自动配料系统主要是在配料的过程中针对不用的物料进行输送、配比、加热、混合等,从而完善配料流程,在钢铁冶金的应用相当普及。但在物料配比中对于材料的配比控制却是一大难题,其原因就在于不同的状态下,控制的情况也存在较大差异。在手动的状态下,不仅要根据生产的情况计算各种物料的配比,还要根据配比计算出具体物料的用量,并对设备进行设定,由此完成配比的工作。但是,一旦生产配比的参数发生改变或生产设备发生变动时,又需要对设备进行重新的设定,而这时又需计算各种物料的配比及用量,因而整个的操作流程繁琐复杂,准确性不高,并且会给工作带诸多的不便。而使用PLC技术,可以使用变频调速喂料机构以及配料控制软件包,从而完成物料的传送、配比控制、数据管理等工作,并通过网络将多个配料系统进行集合控制,实现高效率的控制。PLC技术的应用,有利于提高配料的效率,提高其配料的准确性,在各种恶劣的环境下进行自动化的操作,具有抗干扰能力强的特点,并且可以大大减少人力的投入,保障生产环节的高效、安全。 4 PLC技术在冶金工业自动化应用中的前景 在国家高速发展的建设时期,钢铁的需求量仍在不断地增加,因而实现生产的自动化,提高生产效率将是钢铁行业的现实需要。PLC技术在冶金工业中的应用对提高自动化的生产有着重要的作用,而在未来不论是运用微小型的PLC,还是大型的PLC ,在自动化的控制上均将会进一步提高,并且将综合更多的应用功能,使PLC技术的应用能更加广泛,在实际的运用中把整个的自动化控制网络进行连接,大大提高自动化控制水平。 5 结束语 PLC技术在冶金工业自动化中的应用优势可谓是有目共睹,对于实现冶金工业的高效、安全生产具有重要作用。因而在冶金工业高速发展的当下,应当针对PLC技术的应用优势及冶金工业的生产特点,提高冶金工业的自动化生产水平。在具体的生产过程中,要优化冶金工业的工艺线,促进生产设备技术水平的提高,并对PLC技术的应用给予重视,从而促进整个冶金工业的可持续发展。 冶金工业自动化技术探讨:浅析冶金工业自动化技术发展与应用 【摘要】在过去的几年间,我国家在自动化技术发展上获得了较为显著的成果,同时自动化技术也逐渐的被愈发广泛的运用在制造业等行业中。在本篇文章中就冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。 【关键词】冶金,工业,自动化,发展 引言:随着我国改革开放步伐的推进冶金工业得到了较好发展,而对冶金这样庞大而系统的生产过程,技术是关键。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效,产品质量也会更高,冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。 一、冶金工业自动化技术的分析 1、物联网技术与冶金工业自动化。随着技术的不断更新,物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛,相对也出现了较多的问题,主要表现为以下两个方面:一个是工业传感器的研制与生产。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提,才可以保证工业设备和机器的正常运行,同时使产品获得最好的质量,生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。 2、数学模型与冶金工业自动化。为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要,提高钢铁产品的质量和生产技术水平,务必要提高冶金工业自动化的水平。我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域,实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件,可以较为广泛地满足社会发展的需要。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合,才能够充分地发挥数学模型的优势之处。 3、过程控制系统与冶金工业自动化。对于冶金自动化来说,对于其生产过程中的检测与控制是相当重要的。物流跟踪技术,对于能源的平衡控制,在冶金环境下进行有效的环境排放实时监测技术等,都立足于对冶金产品的全生产过程控制目标,进行有自动化应用与实践。为提高整个过程控制的有效性,自适应智能控制的应用对于提高对冶炼过程中关键变量的高性能闭环控制作用明显。 4、信息化系统与冶金工业自动化。信息化系统的目的是通过信息共享与数据采集,把冶金流程中的所有信息进行集成处理,从炼铁、炼钢到轧钢进行全面的信息收集与传达。通过建立以计算机为基础的全流程模拟信息化系统,对各种冶金模型进行流程性离线仿真系统设计,把其生产过程中产生的所有信息进行全面的收集与及时的上传,并纳入仿真系统的环节中去,通过人机交互达到对于数据的监测与生产过程的全面监控目的。信息化系统不仅可以提高整个钢铁生产的智能化,同时还可以利用专家系统中的理论与案例知识,对生产组织与管理进行设计与优化。 二、自动化技术在冶金工业中的应用 在冶金生成过程中,原料场生成、焦化生成、烧结生产、球团生产、石灰生产等生成过程的自动化技术应用是关键。各个生成过程中的自动化技术应用又各不相同,其涉及的内容和技术应用将直接影响着整个冶金工业的自动化技术发展。 1、原料场生产自动化技术。现代冶金工业原料场的生产自动化主要有具有基础自动化和过程自动化并上联制造执行级的三级自动化系统、基础自动化系统两种。在基础自动化中有含有过程量的检测与控制,电器转动控制等内容。仪表和控制系统主要是原料输送系统和配料系统中的料槽的料粒计、称量装置等。电控设备中也有相应的仪表,但主要是对胶带机进行检测和对卸料机的定位控制等。 2、焦化生产自动化技术。在焦化生产自动化过程中,多用L2级小型计算机为过程计算机实现对生产过程的自动化控制,但也采用多台控机为过程计算机的方式。其中可分为生产基础自动化和生产过程自动化。首先,生产基础自动化是对备煤配煤、干馏、焦炭处理等生产过程进行检测和控制,这些生产过程一般以常规检测仪器和传感器即可完成。其次是生产过程自动化,计算机主要是实现计划输入、料仓控制、系统运转控制等功能,而数字模型及人工智能则对加热、配煤优化、配煤过程、干熄焦(CDQ)最优等进行控制。 3、烧结生产自动化技术。烧结的目的是为了让烧结过程中为融化的烧结颗粒粘结为多空质块矿。烧结生产自动化包括基础自动化和过程自动化两个内容。在基础自动化过程中,主要是对仪表的检测和控制,对电气转动的控制和人机接口的控制。在烧结生产过程的自动化过程中,计算机要对配料槽槽位进行掌控,对配料混合和返矿料粒槽位进行控制,对混合料水分、烧结台车料层厚度等进行控制。数字模型及人工智能则实现配料模型和质量预测、烧结矿优化配料、烧结OGS操作制导、烧结机机速过程控制等模型的系统控制。 4、球团生产自动化技术。在球团生成中一般按三个步骤进行:首先是进行原料(如细磨精矿粉、溶剂、燃料和粘合剂等)的配料与混合。其次是在造球机上加入适量的水而滚成10~15mm的矿石生球,最后将生球在高温焙烧激上高温焙烧,然后再冷却、破碎,最终筛分而成为成品球团矿。 5、石灰生产自动化技术。相对于冶金工业中的其他生产过程而言,石灰生产在价格和控制精度上的要求都相对降低,因此其自动化控制程度一般也较低。首先就石灰竖窑自动化控制而言,在当前的石灰窑控制系统中,多采用PLC进行控制,一般不会设上位机或工作站进行检测和监控。其次是石灰回转窑自动化。在石灰回窑自动化中,主要是完成检测和控制、数据显示、数据记录、数据通信等功能。自动化系统可分为电器逻辑控制系统和仪表调节回路。具体可包括预热机供料系统、大布袋除尘系统、预热机下输送系统、小布袋除尘系统、成品搬出系统、煤气流量调节回路、空气调节回路等。 三、总结 钢铁需求的快速增加为冶金工业的发展提供了调节,自动化技术在冶金工业中的发展和应用为冶金工业的发展提供了技术支撑。在冶金工业中,上述的几个自动化技术只是框架式的系统,其中还包括多个子系统,对各个系统及子系统的自动化研究是冶金工业发展中不可或缺的部分,这还需结合生产实践和自动化技术发展而进行。 冶金工业自动化技术探讨:浅析冶金工业自动化技术与发展 【摘要】在过去的几年间,我国家在自动化技术发展上获得了较为显著的成果,同时自动化技术也逐渐的被愈发广泛的运用在制造业等行业中。在生产钢铁的工艺中,我们不再为外国先进技术而担忧,而是建立了以国有化为基础的自动化体系,使得一大批新产品新技术逐渐投入到市场中。并且被广泛地运用在国内许多钢铁领域中。而且以计算机技术为基础的自动化技术在经济领域以及社会领域中取得了瞩目的成就。在本篇文章中我们将就冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。 【关键词】冶金;工业;自动化;发展 引言 伴随我国改革开放的不断深入,冶金工业自动化技术的发展越来越成熟。面对冶金工业如此庞大的生产体系,技术可以说是相当重要的。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效,产品质量也会更高。一些冶金企业越来越追求高回报低消耗的发展目标,所以生产过程中的节能减排成为冶金行业需要重点关注的焦点。可以说,冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。 一、冶金工业自动化技术的分析 1、物联网技术与冶金工业自动化 物联网技术是信息时代的产物,在第三次科技革命中孕育而生。物联网技术具有很大的发展空间,它实现了信息的快速传播和高效利用,为冶金工业自动化技术的发展提供了保障。可是当前对物联网技术的探究也只是出于概念阶段。许多企业甚至没有物联网的概念。随着技术的不断更新,虽然物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛,但是也出现了较多的问题,主要表现为以下两个方面:一个是工业传感器的研制与生产。所谓工业传感器是指可以对物体的状态和转变进行感知,并且将得到的感知转变成计算机可以读懂的电子信号。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提,才可以保证工业设备和机器的正常运行,同时使产品获得最好的质量。工业传感器就是对不同参数进行查看和管理。因此,生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。工厂传感器网是由很多随机分布的、能够进行实时感应和自动组织能力的传感器节点构成的网络。工业无线网络技术在冶金工业领域中的运用是现代化工业的一大突破,能够将工业领域的检测费用降到很低,同时又可以使工业领域的运用范围得到最大程度地扩大。可以说,工业无线网络技术是国内外相关领域非常重视的技术。 2、数学模型与冶金工业自动化 要知道,冶金自动化的快速发展状况与过程数学模型的运用程度有很大的联系。要是能够把数学模型这个技术运用得很熟练,那么就可以增加工业实现高度自动化的可能性。所以,为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要,提高钢铁产品的质量和生产技术水平,务必要提高冶金工业自动化的水平。我们知道,一些欧美国家冶金工业的自动化水平很高,可是由于某些原因,他们不愿意或是不肯将这种自动化技术与其他国家分享,他们与其他国家进行的技术转让的产品大部分是落后的或是有较大缺陷的产品。不过如今,我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域,实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件,可以较为广泛地满足社会发展的需要。还有就是,我们国家已经建立一个富有创新意识和创新能力的组织,从而为过程控制数学模型的自主创新提供了智力支持。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合,才能够充分地发挥数学模型的优势之处。可以看出,数学模型是自动化技术和信息化技术的关键技术。我们国家钢铁企业为了可以生产出市场所需要的钢铁材料与品种,就构建了实用性和准确性很高的数学模型。实用性和准确性很高的数学模型可以从本质上保证钢铁产品的质量和节约能源的效果,从而推进钢铁产品的长久性发展。 3、过程控制系统与冶金工业自动化 对于冶金自动化来说,对于其生产过程中的检测与控制是相当重要的。在实际应用中,新型传感器的应用,结合软测量技术的数据处理,对于其中的关键性工艺参数的掌握是相当有效的。其中,物流跟踪技术,对于能源的平衡控制,在冶金环境下进行有效的环境排放实时监测技术等,都是立足于对冶金产品的全生产过程控制目标,进行有自动化应用与实践。特别是对于冶金过程中的检测与在线监控技术,对于冶炼中的铁水、钢水、溶渣进行实时的温度与元素检测,通过进行钢水的纯净度监测,达到提前预知预控生产的目标。而对于钢材产品的温度、尺寸、元素值范围、组织缺陷等相关关键参数进行的检测与分析,也是贯穿于整个冶金生产全过程中的。而在对废气、烟尘也有着全线的监控,为了提高整个自动化控制的闭环控制度,冶金自动化技术在发展中已经形成了基于机理模型、专家系统、神经元系统、统计分析、支撑矢量机等技术于一体的生产过程控制系统。为了提高整个过程控制的有效性,自适应智能控制的应用对于提高对冶炼过程中关键变量的高性能闭环控制作用明显。而整个过程控制技术都是立足于采用新型电力电子元件,通过交直变频、高中压变频、与交交变频进行传动。如有副枪转炉动态数学模型、连铸二冷水优化设定、轧机智能过程参数设定、电炉供电曲线优化、智能钢包精炼炉控制系统、高炉炼铁过程优化与智能控制系统等等。 4、信息化系统与冶金工业自动化 信息化系统的目的是通过信息共享与数据采集,把冶金流程中的所有信息进行集成处理,从炼铁、炼钢到轧钢进行全面的信息收集与传达。在这一过程中,也就是一个横向的信息集成与整合过程。通过建立以计算机为基础的全流程模拟信息化系统,对各种冶金模型进行流程性离线仿真系统设计,把其生产过程中产生的所有信息进行全面的收集与及时的上传,并纳入仿真系统的环节中去,通过人机交互达到对于数据的监测与生产过程的全面监控目的。而协同计算的参与,对于优化冶金过程组织安排,强化生产智能与人工监控有着重要意义。而信息化系统对于钢铁产品的流程设计与新产品开发上,具有着无可比拟的虚拟集成优势。不仅可以提高整个钢铁生产的智能化,同时还可以利用专家系统中的理论与案例知识,对生产组织与管理进行设计与优化。 信息化作为冶金自动化的重要组成部分,不仅可以根据所采集到的数据对生产作业安排作出最快速的调整,同时还可以提高整个冶金生产过程中的智能化程度。通过信息化系统,可以对冶金各工序进行参数临近,对各工序的参与顺序与计划作业方面进行自动计算与安排,进而自动调整各工序间的作业时间与等待时间。而当出现不可抗力影响时,冶金自动化中的信息化系统可以在最快的反应时间内进行调度与技术工艺重组。通过人机协同动态生产调度,及时判定生产故障与生产过程中发生的品质异常情况。其中,在设备故障方面,不仅可以进行设备寿命预报,还可以进行自动计算与安排维护时间的工作。在冶金成本信息化方面,动态成本控制系统可以对整个原材料与能源介质进行动态全程跟踪,通过对产线进行自动化检修与定修、对生产调度情况进行以生产情况为优秀的动态调整与安排,达到优化原材料配比,降低冶金生产成本的目的。 二、冶金工业自动化发展分析 1、自动化控制方面 目前来说,我国应正视与提高自身对于高端控制设备的研发与生产,多进行自主知识创新,对智能控制与高性能控制器的设计与开发进行进一步的实践与生产。考虑到冶金现场的环境情况,对检测仪表的应用上还多进行加强,提高检测仪表的数据真实性,提高检测仪表寿命,进一步对其在测量与预报方面进行技术探索。对于冶金来说,自动化技术的基础是数学模型的适用性,为了提高其适应性,我国应多考虑把工艺与数学模式,把专家经验与新时期的冶金自动化技术发展进行有效结合,把炼铁、炼钢、连铸、轧钢等典型工位的过程模型和过程进行有效优化。 2、信息化应用方面 信息化的有效应用取决于其长期的落实与实践,就这一点来说,在应用中,冶金企业应多立足于现有基础,对自身已有的基础自动化进行优化,逐步进行信息化与基础自动化的衔接。重视对整个生产流程的工序梳理与优化,信息化应用的带头人应重视对信息化使用者的培训与有效沟通,确保在生产中,信息化应用发挥其应有作用。 三、结束语 总而言之,冶金自动化的技术对于以往手工系统与现场监控来说,拥有着更高的智能性与预知性。作为耗能大户,冶金工业自动化发展趋势受限于其成本因素与人力管理压力,自动化技术会从以往的粗放型向精细化转型。通过对耗能的全过程控制与计算,达到对于产能的预估与预控。通过自动化技术的发展与革新,对实现冶金工业的节能减排,降低其生产成本,最终达到增加冶金工业生产效率,建设绿色工厂的目标。 冶金工业自动化技术探讨:关于冶金工业自动化技术发展的简析 【摘要】在建国初期,我国的冶金自动化的技术水平较低,基础也较为薄弱。但是随着我们国家自动化技术的飞速进步,冶金行业的自动化水平已经达到了较高的层次。本篇文章主要简单分析物联网技术、数学模型以及自动化体系等在冶金行业的发展情况。 【关键词】冶金行业;自动化技术;发展情况 在最近几年,我们国家在自动化技术上的发展取得了一定的成就,而且自动化技术已经被广泛地运用在制造业等行业中。在生产钢铁的工艺中,我们不再为外国先进技术而担忧,而是建立了以国有化为基础的自动化体系,使得一大批新产品新技术逐渐投入到市场中。并且被广泛地运用在国内许多钢铁领域中。而且以计算机技术为基础的自动化技术在经济领域以及社会领域中取得了瞩目的成就。本篇文章就是对冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。 一、物联网技术与冶金工业自动化 物联网技术是信息时代的产物,在第三次科技革命中孕育而生。物联网技术具有很大的发展空间,它实现了信息的快速传播和高效利用,为冶金工业自动化技术的发展提供了保障。可是当前对物联网技术的探究也只是出于概念阶段。许多企业甚至没有物联网的概念。随着技术的不断更新,虽然物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛,但是也出现了较多的问题,主要表现为以下两个方面:一个是工业传感器的研制与生产。所谓工业传感器是指可以对物体的状态和转变进行感知,并且将得到的感知转变成计算机可以读懂的电子信号。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提,才可以保证工业设备和机器的正常运行,同时使产品获得最好的质量。工业传感器就是对不同参数进行查看和管理。因此,生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。工厂传感器网是由很多随机分布的、能够进行实时感应和自动组织能力的传感器节点构成的网络。工业无线网络技术在冶金工业领域中的运用是现代化工业的一大突破,能够将工业领域的检测费用降到很低,同时又可以使工业领域的运用范围得到最大程度地扩大。可以说,工业无线网络技术是国内外相关领域非常重视的技术。 二、数学模型与冶金工业自动化 要知道,冶金自动化的快速发展状况与过程数学模型的运用程度有很大的联系。要是能够把数学模型这个技术运用得很熟练,那么就可以增加工业实现高度自动化的可能性。所以,为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要,提高钢铁产品的质量和生产技术水平,务必要提高冶金工业自动化的水平。我们知道,一些欧美国家冶金工业的自动化水平很高,可是由于某些原因,他们不愿意或是不肯将这种自动化技术与其他国家分享,他们与其他国家进行的技术转让的产品大部分是落后的或是有较大缺陷的产品。不过如今,我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域,实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件,可以较为广泛地满足社会发展的需要。还有就是,我们国家已经建立一个富有创新意识和创新能力的组织,从而为过程控制数学模型的自主创新提供了智力支持。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合,才能够充分地发挥数学模型的优势之处。可以看出,数学模型是自动化技术和信息化技术的关键技术。我们国家钢铁企业为了可以生产出市场所需要的钢铁材料与品种,就构建了实用性和准确性很高的数学模型。实用性和准确性很高的数学模型可以从本质上保证钢铁产品的质量和节约能源的效果,从而推进钢铁产品的长久性发展。 三、把国产的创新型产品与技术作为自动化系统的中心 当前,我们国家冶金工业自动化系统的构建仍然处于局部闭环控制或者是开环控制的领域。但是我们知道,要实现本质的集成与创新就要构建一个完全闭环的自动化系统。不过,这需要相关的实施部门、检查部门等的配合。自动化系统的集成与创新其中心是国产的技术,同时引进国外优秀的技术和产品,来确保自动化系统的质量。如果自动化系统仍然处于开环或是部分闭环的控制阶段,那么就没办法实现真正的集成与创新。在管理系统、控制工程设计、工业通信体系、实施软件、组态软件等的基础上,以国产化的产品为中心的自动化系统其集成和创新能够保证真正的生产管理控制为一体的智能化建设。 四、能源管理控制一体化的构建 我们知道,冶金行业是一个耗费资源和能源较多的行业,耗费的这些能源和资源会严重阻碍到冶金工业的不断发展。当前,我们国家的冶金工业逐渐从粗放型的生产模式转化为精细型的生产模式,用耗费的能源和资源作为核定产能的标准在未来可能成为现实。因此,能源的节约与利用对冶金工业的发展有相当重要的意义。其中自动化技术在冶金工业中的广泛运用,可以为节能减耗、低碳减排做出很大的贡献。冶金行业的能源管理控制一体化的构建,要是只处于数据采集阶段的话,那么作用并不大,但这也是目前普遍存在的现象。根据冶金工业在能源管理控制方面的特点,也就是耗费大量的能源与资源以及在冶金生产过程中所产生的气体,我们将能源控制与管理的重点放在了建设能源控制与管理中心。能源控制与管理中心主要是以控制模型与管理模型的建立为基础。可以看出,能源控制与管理的工作重点是能源运用的合理化、二次能源运用得合理化、多种能源介质共同运行、转变过去的能源计算方式以及能源安全警告等内容。 五、结束语 总的来说,伴随我国改革开放的不断深入,冶金工业自动化技术的发展越来越成熟。面对冶金工业如此庞大的生产体系,技术可以说是相当重要的。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效,产品质量也会更高。一些冶金企业越来越追求高回报低消耗的发展目标,所以生产过程中的节能减排成为冶金行业需要重点关注的焦点。可以说,冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。如果没有了自动化技术的支持,生产钢铁就没办法高效的进行下去。 冶金工业自动化技术探讨:冶金工业自动化技术发展 摘要:我国自动化技术发展非常迅速,在冶金业中的应用我国已经自主开发出了具有世界领先水平的优秀控制软件。本文从物联网技术、数学模型、自动化系统的集成与创新以及能源管控一体化对冶金工业自动化技术作了更深入的分析。 关键词:冶金;自动化技术;发展 近些年我国自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。并且基于计算机技术的自动化技术应用在经济效益和社会效益中有很显著的成果。本文主要以冶金工业自动化技术为主进行分析。 物联网技术在冶金企业中的应用 继计算机、互联网与移动通信网之后,物联网被认为是世界信息产业的第三次浪潮,其具有广阔的发展前景。但是目前对物联网的研究也仅仅停留在概念阶段,物联网在冶金工业领域的应用存在很多问题,主要表现在以下两个方面:(1)研制生产关键特殊传感器――工业用传感器。工业传感器能够对物体的状态和变化进行测量或者感知,并将其转化为计算机能够处理的电子信号。工业自动检测和自动控制实现的首要环节就是研制生产工业用传感器。在现代工业自动化生产中,必须注重自动化生产过程中的各个参数的监视和控制,从而确保设备能够正常工作,并且使产品的质量达到最佳效果,而对各个参数的监视和控制就是通过各种传感器来实现的。因此,质优价廉工业传感器有助于现代化工业生产体系的构建。(2)通过工业无线网络技术布局和建设工厂传感网。工业无线网络将传感器技术、现代网络及无线通信技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术等结合起来,它是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状网络。继现场总线之后,工业无线网络技术是工业控制系统领域又一热点技术,它能够使工业测控系统成本得以降低并且能够使工业测控系统应用范围得以提高。工业无线网络技术引起许多国家学术界和工业界的高度重视。 过程控制数学模型在冶金自动化中的应用 冶金自动化的不断突破是离不开数学模型的。如果把数学模型这项技术掌握了,就拿到了自动化的主动权和话语权。因此,要想生产国家急需的钢铁产品,就需要高水平的自动化技术做支持,而发达国家在自动化技术发展上比较成熟,他们为了某种目的是不会将其高端技术转让出去的,他们所转让的技术基本上都是过时的要不就是有条件限制的技术。到目前为止,我国的冶金自动化已经发展到一定的水平,开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟,能够满足市场的广泛需求。另外,我国已经构建了一个富有技术创新能力的团队,为数学模型的自主创新创造了良好的基础条件。数学模型是对象表征的控制,是对象可执行的表述,数学模型与信息技术、工艺能力以及自动化技术进行有机结合,从而使得数学模型的优势更能充分的发挥出来,因此,数学模型通常被称为自动化与信息化的优秀技术。我国钢铁工业要想生产出国民经济发展需求的钢材品种,就需要建立高可用性和高精度的数学模型。高可用性和高精度的数学模型能够确保产品的质量以及节能效果,促进产品可持续发展。 过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展,目前还刚刚起步,方兴未艾,随着需求的发展,未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起,形成社会的关注,这对数学模型的未来发展,会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型应用从低级向高级逐步发展,不断积累技术,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就一定能搞出名堂来,收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为优秀的自动化技术,是落实“科技创造未来”的具体体现,也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上,要实现重点突破,开发出有中国特色的数学模型产品与技术,走出一条“研制一批,储备一批,生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。 以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新 目前,我国冶金工业自动化系统的建设,许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然,这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其优秀是国产化的技术与产品,并广泛采用国内外其他先进技术做支持,以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上,就不能真正称之为系统的集成与创新。以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上,通过集成与优化,实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。 能源管控一体化建设 冶金工业是耗能大户,能耗将制约冶金工业的发展,我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能,或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重,利用自动化技术来实现降低能耗,是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。 冶金企业能源管控一体化建设,如果只停留在数据采集阶段,那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点,一是耗能大户,二是在冶金生产过程中,又伴生出大量的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。
绿色化工论文:绿色化学化工学的论文 1绿色化学化工的发展现状及优点 绿色化工行业早在上个世纪就已经出现了,最开始绿色化工行业出现在工业比较发达的国家,主要集中在欧美地区。经济的发展带来环境污染的严重,这就使得人们开始重视绿色化工行业的发展,投入较多的人力物力和财力研究绿色化工行业的发展。随着经济全球趋势的加强,国与国之间的联系日益密切,绿色化工行业开始受到国际社会的共同关注,由于我国是发展中国家,因此对于绿色化工行业的认识较晚,导致了我国绿色化工行业的起步也较晚。但是,我国对于绿色化工行业的认识较为透彻,这就导致我们在处理如何发展绿色化工行业中投入的力度,并且受到了国家科技部门的重视。绿色化工行业的突出优点是:第一,最大限度地利用环保能源。较以往传统的生产方法不同的是,绿色化学化工可以最大限度地利用所使用的生产能源,并且一般绿色化学化工所使用的能源都是绿色环保可回收利用的能源,在生产使用时都会最大限度地利用原材料,防止浪费,减少污染排放,从而节省能源,绿色环保。第二,反应物无毒、无害,不会对环境产生污染,减少对外界的废物排放。一般情况下,传统的化工生产都会产生一些有毒有害的排放物质,这些排放物会对环境造成不可逆转的危害,但是绿色化学化工在生产之前都会将反应物生成的有害物质整体的化学结构进行重新排列,从而将有害成分运用科学的方法去除,这样既可以保留生产所需要的有效成分,又保证了在反应的过程中不会对环境产生污染和负担。绿色化学化工从产品的根本上避免了化学化工生产可能会对环境产生的危害源头,绿色化学化工是名副其实的环境友好型产品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效节约能源。传统的化工生产一般只注重生产效率,在生产过程中原材料没有能够被完全充分利用,一些有效成分被浪费了,但是绿色化学化工会运用科学的方法重组材料内部结构,最大限度地利用材料有效成分,在材料被利用的同时就减少了其生产过程中对环境的排放。第四,确保了产品的绿色环保性。在过去那些传统的化工生产中,生产方式比较粗放,也没有能力将生产材料的内部结构进行重组设计,生产的过程当中释放出大量的有害物质污染环境,但是如今的绿色化学化工注重科学环保,在生产之前会重新组合产品内部结构,保证了生产出的所有产品都是绿色环保,无毒无害的。 2绿色化学化工产品的发展研究 即使人们都十分清楚绿色化工化学的优点与好处,但是在实际的生产过程中很少有人对其高度重视,所以绿色化学化工在我国发展过程中有着诸多的问题,例如社会关注程度不够、发展模式单一、人才匮乏等。现阶段我们能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地将绿色化工化学进行全面推广与宣传,从根本上减少环境污染,实现经济的可持续发展。 2.1加大宣传力度,转变生产方式 虽然绿色化学化工产业已经兴起多年,但在全社会范围内,它还未能被深刻的认知与了解,这在很大程度上,阻碍了其良性发展。因此,我们要从全社会范围内,通过各大平面媒体和网络、电视、广播对绿色化学化工加大宣传力度,使人们对绿色化学化工有深刻的认知与了解。 2.2在学科教育上加大投入与合作,力求创新 绿色化学化工的发展不仅仅是依靠微观的分子水平的化学,还要依赖宏观的大规模的化工技术,因此,要在一定层次上促进两者的结合与协作。国家应加大对绿色化学化工的资金投入,建立与绿色化学化工有关的国家实验室以及教学基地,作为发展绿色化学化工的创新性平台,设置激励机制,鼓励创新,并持续不断地为实验室和教学基地的发展提供资金保障。 2.3重视人才培养 在我国,绿色化学化工属于新兴产业,因此,相关部门必须建立起完备的人才培养体系,为了长远发展储备人才力量。具体来说,高校应该开设有关绿色化 文秘站: 3结语 随着经济的发展,环境问题日益凸显,为了保护环境,维护生态平衡,各国都在致力于开发和研究新型能源。绿色化学化工行业是未来化工行业发展的主体方向,因此我国要抓住机遇,培养创新型人才,加大对绿色化工行业的投入,力争在未来的绿色化学化工行业中占有一席之地。 绿色化工论文:石油化工企业绿色节能技术论文 一、绿色环保技术在石油化工企业中的应用 1.化学反应的绿色化 化学反应的绿色化是指在相关的制备和反应过程中做到“零排放”。而传统意义上的“零排放”是指反应物经过催化作用以及一系列的反应完全转化成为所需的物质,从而实现百分之百的转化率。其实这样一种概念是十分难达到的,尽管已经有许多先进的技术和手段达到了近乎“零排放”的标准和要求,但想实现真正意义上的转化率为百分之百还是存在着困难的。近些年来随着相关学者的研究不断深入,许多新的技术也应运而生,将传统意义上的“零排放”转变了概念,意为在尽量满足较高的转化率的情况下,将得到的副产物也直接经过下一反应步骤并转化成为环境友好的物质进行排出或是进一步加以利用。这种新型的转化思想也将原本无用或是对环境存在着威胁和污染的物质“变废为宝”,让副产物成为能够被人们所利用的原料物质。这类技术的研发不仅仅是改善了环境污染的问题,还一定程度上节约了能源,可以称得上是真正的绿色环保、节约能源的技术手段。 2.产品的绿色化 之所以要强调化工产品的绿色化,是因为石油化工类的产品在我们的日常生活中实在是太普遍了,不得不承认的是石油化工类的产品的的确确改变了我们的生活,给生活带来许多方便和优越,但相对于这些有利之处来说,其对于我们生活环境的污染也是不容小觑的。比如,我们生活中最普遍的洗涤用品,过去我们常用的洗衣粉中都是含磷的,而这些含磷的洗衣粉在溶于水之后随着生活污水一同被排到江河湖海中,造成了赤潮,给自然环境与生态平衡带来了相当大的影响,因此,近些年来人们逐渐对此问题开始重视起来,研发了不含磷的洗涤剂,从根本上杜绝这种环境污染问题。同时,还有许多常见的石油化工类污染就每天在我们身边发生,比如汽车使用的汽油以及柴油。由于人们生活水平越来越高,对于汽油和柴油的需求量也越来越大。近些年来我国对于汽车能源的开发上也格外关注,低硫低碳、环境友好的配方和技术逐步成熟起来;另外,我国还在不断开发太阳能汽车、以及新能源汽车等等,另外,对于交通工具的能源上,我们国家还大力推崇使用电能的汽车。 二、节能技术在石油化工企业中的应用 最初,人们为了追求高效率的生产以及最大程度上提升经济效益,不断研发一些节能技术,而近些年来,由于能源枯竭的问题日益严重起来,有越来越多的专业人员和学者们都投身于节能技术的开发和研究,不仅仅是从经济利益角度出发,更重要的是能够节约能源,实现人类经济和自然的可持续发展。目前,在石油化工行业中较为常见的一种节能技术为变频调节技术。在石油化工企业中,耗费能源最大的就是电动机,包括泵类以及风机等等。因此,想实现石油化工企业的节能化应该从根本上减少电动机的耗能。而变频调节技术正是针对于电动机的一种有效的技能技术改革。变频调节技术的根本原理是通过控制方案与实际负荷相互之间的匹配,在控制的过程中实现阀门阻力的降低,从而提高系统的效率,以此来实现对于泵类以及风机的科学化、节能化控制。这种控制技术可以根据石油化工企业的生产过程中的实际需要,按照生产要求以及计算选型,并且全面参考产品方案的调整以及原料的调整,科学地控制各项指标和参数,降低企业的电能耗费以及设备磨损等等方面的耗费,实现成本上的节约以及能源上的节约,不论对于企业自身长远地发展还是对于能源方面的可持续发展都是具有着重要的意义和价值的。 三、结语 近些年来,随着环境污染的严重化以及能源枯竭的威胁,人们对于石油化工企业生产过程中的绿色节能技术也越来越重视。目前,针对生产过程中环境污染问题进行改善的方法有许多,包括对于原料的绿色化、反应过程的绿色化以及产品的绿色化等等,另外,对于石油化工企业能源的节约也有许多先进技术,本文以变频调节技术为例进行了简单的介绍,还有更多的发展空间等待着开发和研究。 作者:轩烨 赤俊祥 单位:天津普莱化工技术有限公司 绿色化工论文:化学工程工艺中绿色化工技术论文 1绿色化工技术 绿色化工技术是通过改进改良现有的化学技术及方法,对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除化工原料、催化剂、溶剂、化学废物或化工产品等能够污染环境的物质,实现废物零排放,减少其对人类健康和生态环境的危害,建立友好环境。用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。利用先进的绿色化工技术,研究出新型环保产品,及绿色工艺技术的运用实现清洁生产,从而大幅度降低三废排放量【1】。21世纪,绿色化工技术已经被国际发达国家在化学有机合成、生物化学、分析化学、催化等领域列为主要的研究发展方向之一。在我国制定的“九五”发展规划中,绿色化学与技术在酿造、制药、造纸、印染、海水淡化等行业作为应逐渐补充及开发应用的重大研究项目。 2绿色化工技术的开发 2.1原料的选用 绿色化工科技的发展,如果不从化工污染、化学反应的源头着手,那么始终是治标不治本而且十分被动的措施。那么化工科技及工艺发展过程中,选择无毒害溶剂、原料、催化剂等化学原料来进行化工生产、制作化工产品可实现零排放、零污染的清洁生产和加工原则,有效防止和控制化学污染的产生。近年较为常见的无害化学原料为:野生植物、农作物等生产物质。将芦苇、树木等天然野生植物纤维,以及稻草、麦秸和蔗渣等农副产品的废弃物作为原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。还有利用生物质气化产生氢气等,都是绿色化工技术中原料选择应用的非常好的例子。 2.2无毒害催化剂的选用 在百分之九十的化工生产中催化剂是提高反应速率的必需品。然而在绿色化工科技的开发过程中,无毒害的烷基化固相催化剂是国内外研发工作的重点。南京大学徐国际【2】利用环境友好性绿色化合成过程对烯丙基醇类化合物作为烷基化试剂,在无溶剂的条件下对1,3-二羰基化合物进行直接烷基化反应,反应后处理步骤简单,且催化体系可以循环使用,四次催化循环后收率仍然能大于84%。 3绿色化工技术在化学工业中的应用 3.1清洁生产技术 清洁生产技术是无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术,包括辐射热加工技术,绿色催化技术,临界流体技术等。在冶金工业、印染工业、煤气化、制甲醇、垃圾处理、海水淡化等行业都得到了很好的运用。此外先进的脱硝脱硫技术、垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能太阳能等自然能发电技术等等这些都利用了清洁生产技术。例如,海水淡化技术的应用不仅解决了我国淡水资源匮乏的现状,还利用有效的化学方法将海水中的盐水分离,在海水淡化的预处理过程中不会产生任何对环境状况的不良影响,也没有对生态环境造成伤害。而且,在海水淡化预处理过程中所产生的氢氧化镁作为一种成本低廉、工艺简单、不产生二次污染的清洁化工产品,具有非常广阔的发展前景。 3.2生物技术 生物技术领域包含细胞、基因、微生物和酶等技术范畴,其主要应用在化学仿生学和生物化工两个方面。生物酶在作为一种在生物体内的催化剂,具有高效、转移性,可以参与到各个生物化工的合成过程中。另外,化学仿生学中的膜化学技术也是这一领域中广泛应用的生物技术。在绿色化工技术中采用生物技术,可以利用再生资源合成化学品。从早期来源于动植物中的有机化合物原料,到后来以石油和煤炭作为原料。例如,在绿色化学工程与工艺中,制备丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且没有污染环境副产物产生。由此可见,利用广泛存在于自然界中的酶当做催化剂,与工业酶及一般的化学催化剂相比,自然界中的酶具有无污染、反应条件温和、产物性质优良的特点。 3.3生产环境友好型产品 环境友好产品,指在产品的整个生命周期内对环境友好的产品,也称为环境无害化产品或低公害产品。它包括低毒涂料、节水、节能设备、生态纺织服装、无污染建筑装饰材料、可降解塑料包装材料、低排放污染物的汽车、摩托车、绿色食品、有机食品等。这些产品的生产工艺都要应用绿色化工技术,从而在生产过程中降低能耗、节约资源。总之,传统化工行业,为我们创造了丰富的物质基础和能源,但是化工产品在生产过程中的残余物,有毒有害物质等环境污染问题也日益显现。而今我国大力提倡开发绿色化工,并把它作为一项长期发展的基本国策,可见其对整个化工产业及环保事业的重要性。其中,绿色化工技术的开发和应用能大大的减少化工产品生产加工过程中的负面影响,从而真正实现绿色环保,节能减排等目的,是当今化学工业发展的重要环节。 作者:井博勋 单位:天津市化工设计院 绿色化工论文:绿色化学化工学论文 1绿色化学化工的发展现状及优点 绿色化工行业早在上个世纪就已经出现了,最开始绿色化工行业出现在工业比较发达的国家,主要集中在欧美地区。经济的发展带来环境污染的严重,这就使得人们开始重视绿色化工行业的发展,投入较多的人力物力和财力研究绿色化工行业的发展。随着经济全球趋势的加强,国与国之间的联系日益密切,绿色化工行业开始受到国际社会的共同关注,由于我国是发展中国家,因此对于绿色化工行业的认识较晚,导致了我国绿色化工行业的起步也较晚。但是,我国对于绿色化工行业的认识较为透彻,这就导致我们在处理如何发展绿色化工行业中投入的力度,并且受到了国家科技部门的重视。绿色化工行业的突出优点是:第一,最大限度地利用环保能源。较以往传统的生产方法不同的是,绿色化学化工可以最大限度地利用所使用的生产能源,并且一般绿色化学化工所使用的能源都是绿色环保可回收利用的能源,在生产使用时都会最大限度地利用原材料,防止浪费,减少污染排放,从而节省能源,绿色环保。第二,反应物无毒、无害,不会对环境产生污染,减少对外界的废物排放。一般情况下,传统的化工生产都会产生一些有毒有害的排放物质,这些排放物会对环境造成不可逆转的危害,但是绿色化学化工在生产之前都会将反应物生成的有害物质整体的化学结构进行重新排列,从而将有害成分运用科学的方法去除,这样既可以保留生产所需要的有效成分,又保证了在反应的过程中不会对环境产生污染和负担。绿色化学化工从产品的根本上避免了化学化工生产可能会对环境产生的危害源头,绿色化学化工是名副其实的环境友好型产品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效节约能源。传统的化工生产一般只注重生产效率,在生产过程中原材料没有能够被完全充分利用,一些有效成分被浪费了,但是绿色化学化工会运用科学的方法重组材料内部结构,最大限度地利用材料有效成分,在材料被利用的同时就减少了其生产过程中对环境的排放。第四,确保了产品的绿色环保性。在过去那些传统的化工生产中,生产方式比较粗放,也没有能力将生产材料的内部结构进行重组设计,生产的过程当中释放出大量的有害物质污染环境,但是如今的绿色化学化工注重科学环保,在生产之前会重新组合产品内部结构,保证了生产出的所有产品都是绿色环保,无毒无害的。 2绿色化学化工产品的发展研究 即使人们都十分清楚绿色化工化学的优点与好处,但是在实际的生产过程中很少有人对其高度重视,所以绿色化学化工在我国发展过程中有着诸多的问题,例如社会关注程度不够、发展模式单一、人才匮乏等。现阶段我们能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地将绿色化工化学进行全面推广与宣传,从根本上减少环境污染,实现经济的可持续发展。 2.1加大宣传力度,转变生产方式 虽然绿色化学化工产业已经兴起多年,但在全社会范围内,它还未能被深刻的认知与了解,这在很大程度上,阻碍了其良性发展。因此,我们要从全社会范围内,通过各大平面媒体和网络、电视、广播对绿色化学化工加大宣传力度,使人们对绿色化学化工有深刻的认知与了解。 2.2在学科教育上加大投入与合作,力求创新 绿色化学化工的发展不仅仅是依靠微观的分子水平的化学,还要依赖宏观的大规模的化工技术,因此,要在一定层次上促进两者的结合与协作。国家应加大对绿色化学化工的资金投入,建立与绿色化学化工有关的国家实验室以及教学基地,作为发展绿色化学化工的创新性平台,设置激励机制,鼓励创新,并持续不断地为实验室和教学基地的发展提供资金保障。 2.3重视人才培养 在我国,绿色化学化工属于新兴产业,因此,相关部门必须建立起完备的人才培养体系,为了长远发展储备人才力量。具体来说,高校应该开设有关绿色化学化工的相关学科课程,供感兴趣的学生进行学习。化学化工产业应该制定严格的培训体系,对相关从业人员进行培训,从而保障这一新兴产业的可持续发展。 3结语 随着经济的发展,环境问题日益凸显,为了保护环境,维护生态平衡,各国都在致力于开发和研究新型能源。绿色化学化工行业是未来化工行业发展的主体方向,因此我国要抓住机遇,培养创新型人才,加大对绿色化工行业的投入,力争在未来的绿色化学化工行业中占有一席之地。 作者:王城 单位:哈尔滨师范大学化学化工学院 绿色化工论文:绿色理念下的化工技术论文 1校企联合在理论教学中的绿色化工教育 1.1开设“绿色化学”课程,邀请校外专家及技术人员进行专题讲座。 我校还聘请校外专家及企业技术人员进行专题讲座,介绍化工前沿性知识,回答学生的提问,与学生进行直面交流,学生的视野得到了开阔。如把模拟化学的数值运算与计算机化学的逻辑运算结合起来进行“分子的理性设计”,完全顺应目前倍受化学界重视和倡导的绿色化学的思想,使化学成为与生态环境协调发展的、更高境界的化学。在进行绿色化工工艺和技术的过程中,借助于量子化学计算的结果,可以更为精确地选择底物分子、催化剂、溶剂以及反应途径,这样可通过尽可能少的实验达到预期目标,大大减少了实验次数,从根本上减少了原料的消耗,对环境污染的排放也相应减少。再者反应与生物技术、分离技术、纳米技术等的结合使得开发新型反应路径仍有空间。微波反应器、膜分离技术及膜催化集成反应器、超声波萃取传质等等前沿知识的介绍使学生对绿色化工、绿色分离、集成过程等概念有所了解,开阔了学生的思路,激发了学生的求知欲。 1.2重视案例教学,增强学生对绿色化工的感性认识。 专业授课教师通过案例中采用绿色工艺,实行清洁生产增强学生的感性认识。而且针对具体工艺流程中存在的问题及对不同工艺路线和流程的技术经济评价让学生了解该工艺的发展状况和绿色工艺的应用。如氢气是一种高效而无污染的理想能源,制取氢气的方法很多,有①电解法:2H2O2H2+O2;②甲烷转化法:CH4+H2OCO+3H2;③水煤气法:C+H2OCO+H2;④碳氢化合物热裂法:CH4C+2H2;⑤设法将太阳能聚焦产生高温使水分解:2H2O2H2+O2;⑥寻求高效催化剂使水分解产生氢气。在上述方法中第五种方法设法将太阳能聚焦产生高温使水分解是可行且有发展前途的方法。因为太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源,且该反应没有废弃物,不会对环境造成污染;第六种方法寻求高效催化剂使水分解产生氢气也是可行且有发展前途的方法。通过采用催化剂降低了反应活化能,提高了反应速率,降低了反应温度、操作压力,简化了流程。在大规模生产中,这种效应无论从环境影响方面还是从经济影响方面都是非常重要的。再比如,甲基丙烯酸甲酯是一种重要的化工原料,主要用作合成有机玻璃的单体,也用于制造其它树脂、塑料、涂料、黏合剂、润滑剂。其传统合成工艺为丙酮-氰醇法,即:甲基丙烯酸甲酯传统合成反应中使用剧毒原料氢氰酸,污染严重,设备腐蚀严重,而且合成路线长,原子利用率低。美国Shell公司开发的新路线不用剧毒物质,原料价格低,利用钯催化剂反应一步完成,产品收率高,原子利用率高,经济效益、环境效益均好。 1.3教学方法多样化,教学手段现代化。 绿色化学理念倡导教学方法多样化,教学手段现代化[3]。我校努力将现代教育方法融入课堂教学中,如幻灯片投影、多媒体教学课件、音频视频资料等等。化工教学中常常涉及到一些具体的工程设备、工艺流程、设备原理等,传统的教学方法是采用板书、挂图和实物微缩教具来进行讲解,只能演示设备静态,讲授过程枯燥,不生动。现利用现代教育方法集图、文、声、像和三维动画为一体的特性,提高学生学习兴趣及学习的积极性。并且课后教师积极引导学生充分利用网络资源和网络手段拓宽知识面,吸引学生主动求知。 2校企联合在实践教学中渗透绿色化工意识 2.1改进化学实验项目,多开展微型实验、串联实验。化学教师在设计实验内容时应强化绿色化学意识,并把注重环境保护的理念渗透到实验教学中[4,5],舍弃或减少毒性大、危险性大、对环境污染及三废后 处理困难的实验项目,尽可能多地选择低毒、污染小且后处理容易的实验项目,注重开设宣传绿色环保的实验项目[4]。如我们在有机化学实验中开设了从茶叶中提取咖啡碱、从元宝枫种壳中提取单宁等绿色技术实验,这些实验原料是天然的,提取溶剂是无毒的,并且可以回收利用,废渣无公害且可以用作肥料;如综合实验项目“从海带中提取海藻酸”,其传统方法是盐酸-甲醛提取法,我们改用木瓜蛋白酶作催化剂,超声波提取。这样不但大大缩短提取时间,提出率从30%提高到90%以上,而且工艺简单,无污染。微型化学实验的优越性主要表现在试剂与辅助材料用量、水电消耗量大大减少,从而降低实验成本,而且爆炸、燃烧、中毒等事故发生的可能性相应减少,提高了实验的安全性。又由于产生的“三废”量少,极大地减少了对环境的污染。如综合实验项目“海藻接枝丙烯腈制备高吸水性树脂的研究”,其所用单体丙烯腈不但价格贵,而且有毒,而采用微型实验后,不但经济而且减少了污染。串联实验是指通过调整实验顺序,使一个实验的产物成为下一个实验的原料。如双酚A的合成实验产品可作为环氧树脂实验的原料,乙酰苯胺实验的产品可作为磺胺类药物实验的原料。 2.2选用先进仪器和技术进行实验,利用计算机多媒体系统进行模拟化学仿真实验。 先进检测手段包括红外、紫外光谱,气相、液相色谱,电镜扫描,X-衍射等。选用较先进的实验仪器,不但减少了试剂用量,减轻了环境污染,同时也增加了实验操作难度,有利于培养学生严谨的科学态度、规范化的操作技能,有利于提高实验课的质量。如化工原理课程中的吸收实验,其测量气体吸收量的经典方法是酸碱滴定法,因此,实验气体往往只能选用氨气,致使实验过程产生大量废液并且实验环境恶劣。但改用气相色谱法测定气体吸收量后,实验气体可用CO2代替氨气,这既改善了实验环境,又使测量速度加快、测量精度大大提高,且使学生接触到先进环保的检测方法。一些常规、传统的化学实验消耗较多的试剂、药品和水,尤其是一些实验所用试剂药品较贵、有毒、有害或不安全,这时采用计算机多媒体系统进行实验仿真就很有意义,如醚的过氧化物爆炸、有毒溶剂的燃烧、砷化物的相互转化等。采用计算机仿真实验既能使学生学会实验方法,又避免了对人体和环境造成的伤害[4,5]。 2.3利用大学生创新实验及毕业设计渗透绿色理念 大学生创新性实验及毕业设计旨在探索并建立以问题和课题为优秀的教学模式,激发大学生的创新思维和创新意识,逐渐掌握思考问题、解决问题的方法[6]。指导教师首先必须有强烈的绿色意识,在设计课题时多注重向学生渗透绿色理念。如课题“海藻农用节水剂的制备及性能研究”,海藻是可再生性资源,储量相当丰富,而且海藻类植物中含有丰富的微量元素、氨基酸、维生素、胡萝卜素、矿物质等,极易被植物吸收。用海藻制得的保水剂不但能锁住土壤中的水分,改良土壤,提高果蔬品质,而且该保水剂能被降解,对环境无污染。又如课题“Ag@AgCl-壳聚糖/OREC/TiO2微球光催化降解有机污染物的研究”,原料是可再生的,成本低、可降解,制备的复合膜对有机污染物有吸附及光催化降解协同作用,该研究在解决医药、食品、化工企业废水处理方面有重要意义。学生在这种课题研究方式中增长了知识,开阔了眼界,培养了绿色环境意识及环保理念。 2.4校企联合在学生见习、实习过程中渗透绿色理念 见习、实习环节使学生在掌握专业理论知识的基础上,进一步了解化工行业的实际生产过程,对现代化工生产企业的生产和管理模式有一个较为全面的认识,让理论知识和实际生产相结合,提升学生独立分析和解决化工生产实际问题的能力。见习、实习是学生迈向化工行业工作前的重要的锻炼[2]。因此,学校和企业积极联手,结合企业生产实际,对学生进行绿色化工教育。如学生在长庆石油公司实习时,亲身感受到清洁生产、绿色工艺带来的好处:该公司投建硫回收系统工艺用于废物处理,它既避免了废物直接排放对环境造成污染,又回收到硫磺,创造了巨大经济效益;学生在长庆石油公司及兴平化工厂还参观了污水生化处理工艺。污水生化处理是利用微生物的代谢作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的CO2、水以及富含有机物的生物污泥,多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去。污水生化处理相对于化学处理废水降解污染物更彻底,运行费用较低,基本上不产生“二次污染”。企业技术人员也通过自已企业实施清洁生产后获得的利益向学生宣传绿色化工的重要性。如通过实施清洁生产促进企业整体素质的提高;降低产品成本,提高竞争能力;同时,企业的环境好、无污染、不扰民,使企业具有一个良好的社会形象,增加了消费者对企业产品的信任度;改善了职工的生产操作条件乃至生活环境,减轻了对职工身心健康的影响。 3结束语 绿色化工是降低传统化工所造成的环境污染的最有效手段,学生是未来化工行业的主力军,需要高校与企业联手加强对学生绿色化工意识的培养,这也是素质教育的一项重要内容,是培养学生对社会及未来责任感的一项重要举措。当然,我们的校企合作在不少方面也有不如人意的方面,如合作关系多停留在表层,还不够深入,合作关系脆弱、具有不对等性。总之,校企合作工作任重而道远,需要政府、企业、学校的不断探索和实践。只有大家共同努力,培养学生保护环境、实施绿色化工的意识,我国化工工业才能健康、稳定、可持续发展。 作者:杨连利黄怡张卫红单位:咸阳师范学院化学与化工学院 绿色化工论文:绿色环境化工教学研究 摘要:化工技术的进步,促进了人类经济及社会快速发展,但同时给环境造成了不可逆转的破坏。通过化学方法对环境治理的过程中,改善环境质量和保护人体健康等各个方面,化学虽然发挥重要作用,却不可避免地会产生二次污染.目前的环境化工教育如能在教学过程中倡导绿色环保理念,渗透环保教育,提高大家的环保意识,可以改善人类的环境质量和保护人体健康。做到全过程控制模式取代传统的终端污染控制模式,就可以从源头上减少污染,为环境保护和治理奠定扎实的基础。 关键词:环境化工;教育;绿色;全过程控制;终端污染控制;污染 化学工程技术在环境污染治理中的应用可称为环境化工。环境治理技术主要包括生物法和各种物理化学法,这些方法是基于化学工程的基本单元操作实现的,这些单元操作可称之为环境化工技术,是化学工程技术在环境污染治理中的应用[1-2]。如何在大学环境化工这门课程中,引导学生的绿色、环保意识并作为实践者及力行者推进环境化工教学的改革。我们需要从根本上解决化工与环境之间的冲突,即要经济发展,又不能以人类的健康、环境的污染、社会的发展为代价。我们将从以下四个方面来着手解决。 一、教学与实际相结合,在教学中培养学生的环保意识 大学阶段专业知识的学习非常重要,但树立正确有人生观及世界观是十分必要的。目前环境的污染已经十分严重,首先让学生明确化工生产的环保意识,可以逐步改变化工生产的落后思想,改变生产过程带来的污染。学生在毕业后会将自己所学的专业知识,运用到实际工作中,每一个学生都会为推动社会的进步、环境的改善进自己的绵薄之力,社会终将向越来越好的方向发展。在课程中引入典型案例。如酸雨的形成就是人类破坏环境的一个很好的例证。酸雨是指PH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质如二氧化硫及大量的氮硫化合物与下落过程中的雨雪相结合就形成了酸雨。酸雨的危害是有目共睹的[3-5],一是导致土壤的酸化,加速土壤中矿物质元素的流失,使土地变得贫瘠,大大影响森林及农作物的生长甚至造成树木及庄稼的枯死。二是酸雨会破坏建筑材料,作用于非金属建筑表面硬化造成水泥溶解,损坏建筑物及在建筑物表面形成黑壳。三是诱发植物病虫害,对农作物的收成造成大幅度的减产。四是对河流水质的污染,水质酸化,对人类饮用水造成不可逆转的破坏。对水生动物植物的生成造成破坏,减少及绝迹。五是酸雨通过污染人类必需的水、农作物及建筑,最终危害人类的身体健康。可让同学们寻找形成酸雨的来源,通过调查分析,得出最终的结论:一是工业生产过程中使用的燃料燃烧。二是某些有色金属的冶炼。三是化工生产。四是交通运输产生的汽车尾气中大量的氮氧化合物。五是居民生活用燃烧煤炭产生的二氧化硫。最后通过课堂讨论,如何在生产环节防止及减少二氧化硫的污染?这也是我们学习的最终目的。如何实现全过程污染控制而不是最终的污染处理。学生们提出了改进燃煤技术,对燃煤进行脱硫,或是将产生的二氧化硫制成硫酸。还有的同学提出了开发新能源,太阳能、风能、核能等代替污染重的传统能源。通过引导学生分析酸雨的危害、形成,最终总结了合理的环境治理方式,改变传统的书本知识的灌输,更好地激发学生的学习热情,提高学生的综合素养。 二、倡导化工生产的全过程控制模式取代传统的终端污染控制模式 环境化工本质上是在研究如何控制污染的化学机制和解决化学生产中的工艺技术的一门学科[6-7]。过去环境化工的关注点是终端污染的控制及治理的化学研究,目前也取得了一定的效果。但目前这种方法只能治标不能治本,只能对被污染的环境进行治理,减少污染物排放,但是没有从源头上解决污染的排放及产生环境污染的问题。随着人们对于环境、水资源、生存所需物资的无毒、无害、绿色、环保要求,对污染预防及清洁生产的认识也逐步提高。因此在化工生产过程中,如何实现全过程控件污染最少量的全过程生产控制模式,取代传统的生产过程中的终端污染控制模式。如何能做到污染全过程控制模式,首先需要优化生产工艺路线,在生产过程中的中间体尽量无毒无害、副产物尽量的少或是没有。其次对生产过程的副产物及排放物的再次循环及利用,这样做或许生产成本会大于过去传统终端污染控制模式,对于环境却是节约了大量的治理成本,还可以给人类一个适合子孙后代生存的干净空间。 三、环境化工教育与化学发展相合 环境化工的发展离不开化学的进步,目前化学的迅猛发展,是促使环境化工的需要不断更新知识,环境化工就是同具体环境相结合,以治理环境为己任[9]。研究并跟上化学知识的发展,是环境化工教学的重要任务。生物化学、分子生物学、生物无机化学、新型有机合成化学、检测领域的分析化学等都发展推动了化工的进步,同时也向敞开的环境带来未知的污染。学生们需要了解化学的发展,懂得新领域领理论,参与到本质的化学优秀内容,才能得以控制环境的治理。比如现在热门的分析检测领域,需要检测人们日常生活及工业产品的有毒有害物质,为人们的生活提供了安全保障。但是日常检测工作中却产生大量的废水、废气、废的有机试剂。如何能从源头掌控化学污染并与环境化工相结合?这就需要学生学习更多的基础理论知识,将化学与环境化工相互结合、相互交叉、相互促进。丰富环境化工学生的知识面,加强环境化工教学的深度是教育的意义所在。 四、教学与实践相结合 学习的最终目的是实践,以目前污染重的三废:废水、废气、固体废弃物为主要研究对象[10-11],让学生深入工厂实习。以全程控制代替最终治理为理念,进行调查如何改进工厂三废的治理。学生们提出了改进生产工艺,提高产率,减少副产物的产生,如何促使化工生产变成环境友好类生产。对于工业废水提出了按生产过程,在明确知道废水中所含物质后,探索合理的提纯方案,进行提纯处理,即可以净化水质,又可以变废为宝。对于废气,加入纯化装置,如可以循环利用,可以减少废气排放量。如不可以循环利用,必须要净化后放可排入大气。对于废渣,目前已形成了“一业为主,多种经营”,对于钢渣、硅锰渣、铬渣等目前有成熟利用技术,只要公司可以保证生产出的废渣不再次转移,进行多种经营,化生产废渣为下一生产过程的原料,真正做到了环境友好化生产。 五、结束语 环境化工的兴起和发展,为人类保护、改善环境提供了化学方面的依据[12]。通过教学时对学生环保意识的培养,用全过程控制模式取代传统的终遄污染控制模式,如能在生产中引入全程控制,对环境、人类的持久发展,必将起到长治久安的影响。 作者:李阳雪 邹晓新 秦传玉 邹东雷 董招君 单位:吉林大学地下水资源环境教育部重点实验室 吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室 绿色化工论文:化学工艺中的绿色化工技术分析 随着我国经济社会的快速发展,人们越来越关注环境保护问题,这也是制约我国经济发展中重要影响因素。在新时期的经济社会发展中,环境污染问题已经影响到人们的日常工作和生活,其中,化学工业中的污染问题尤为突出,应该引起各方面的关注。所以,化工领域中的绿色化工技术发展具有十分广阔的前景,应该在各个层面予以充分重视,以保障化工产业的长期稳定发展[1,2]。总体来看,通过利用绿色化工技术,能够改善传统化工产业中所引发的环境污染问题,这点对于人类社会的长期发展具有至关重要的作用。所以,应该结合新时期的技术发展需求,重视化工领域中的绿色化工技术的研究工作,特别是相对应的理论以及实践方面的工作。 1绿色化工技术概述 在化工领域中的绿色化工技术具有非常重要的作用,通过实施绿色化工技术,能有效保证化工生产对环境问题所造成的污染情况,希望能够进一步提升化工技术创新,通过合理的工艺技术的进步,有效控制化学原料中废弃物所带给环境的危害。所以,应该充分重视有毒的废弃物的排放问题,充分利用好废弃物资源回收技术,保证资源利用效率的进一步提升,根据规范标准,通过对污染物的排放严格控制,以充分发挥绿色化学工业技术的优势。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓 2.1化学催化剂选取 分析化工领域中的具体生产,化学催化剂则具有广泛的用处,也是化工领域中不可或缺的,能明显提升化工产生效率。与此同时,也不可避免会造成大量的有毒废弃物的排放,会造成周边环境的不可替代的危害情况存在。所以,在相应的绿色化工技术研发过程中,应该重点落实如何进行无毒无害化学催化剂的开发,并在此基础上,充分有效控制好各种有毒废弃物的排放工作[3,4]。另外,还应该结合项目的要求,做好催化剂的选取工作,一般情况下,首选毒性小、危害程度低的催化剂,保证化工工业的绿色发展。结合现阶段的化工产业发展趋势,针对无毒害催化剂研发已经取得一定的进展,比如,针对烷基化固相催化剂来说,这种无毒害的催化剂,并没有造成环境的实际污染问题,应该在合适的项目中进行推广应用。另外主要指出一点,针对无毒害化学催化剂的研发工作,应根据相关规定标准要求,严格控制好废弃物排放量,并重视排放的废弃物循环问题,进一步提升资源的有效利用率。 2.2化学原料选取 对于绿色化工技术中的化学原料部分,也应该引起足够的重视,并从根本的污染源方面进行严格控制,保证环境污染问题得到一定程度的解决。当前,绿色无污染化工原料的研发过程中,还存在一定的不足之处,依然会造成大量的污染物在生产中产生,出现一定的环境污染问题。所以,应该结合项目实际需求,尽量选择毒性小或者无毒的原材料,尽量不添加化学药剂。比如,比较好的材料包括天然农作物、天然植物等方面。随着化工工业的深入发展,应该从环保的角度考虑,尽可能放弃有毒害的材料的使用,而大力推广无污染、无毒害的原材料,从源头上尽量降低环境污染的问题,也有利于无毒害材料进一步推广使用。 2.3化学反应选择性深化 在研发绿色化工技术时,还应该重视化学反应选择性方面的问题,能提升化学生成物的提取的效率,使其能够符合相关的环境标准要求,进一步降低化工生产的成本,保证满足提升资源利用效率的预期要求。比如,我们经常把烃类选择性氧化物应用在石油化工领域中,主要是考虑到化学反应中极易氧化性的特征,这就会造成生成物存在严重的损害和浸染的可能。所以,应该进一步深化化学反应选择性的工作,避免出现损坏生成物的反应条件,从而符合化工绿色生产的要求,有效解决环境污染难题。 3化学工程工艺中的绿色化工技术应用 3.1清洁生产技术应用 应充分发挥清洁生产技术的优势,其不仅在废弃物处理、海水淡化以及冶金方面具有较为广泛的应用,由于不存在毒害反应,这样自然也没有污染物的产生。比如,具体的海水淡化处理中,利用此技术进行海水淡化,能够有效提炼出海水中的盐分或其他,能满足日常生活的需求,并且在整体的应用环节中,清洁生产技术并不会出现污染环境的问题,没有任何的潜在危害情况。 3.2生物技术的应用 针对生物化工技术的发展特点,利用生物技术的优势能够获得很好的效果。一般来说,膜化学技术具有较为广泛的应用范围,并获得良好的效果。利用生物技术,能充分利用好可再生资源,并将其转变为有价值的化学品。充分利用酶的成分的催化剂作用,能够保证反应速度的加快,控制选择得当则不会出现污染废弃物的问题,具有相对温和的特性,对于化工产业的发展具有重要意义。传统的化学生产中,原料大都选择动植物内部的有机原料,在逐步发展中,才逐渐使用了自然中的煤炭和石油等资源。 3.3环境友好型产品应用 考虑到人们日常生活中的环境问题,应充分重视环境对于人们生活的影响,所以,在各个方面对于环境有着更为苛刻的要求。对于环境友好型产品来说,则是在日益严重的环境污染背景下,提出有效控制措施。考虑到传统化石类的煤炭、石油等资源的应用,资源消耗中带给了大气的严重污染问题,引发人们身体健康的严重危害性,所以,应该积极开展新型环保产品的研发,这也是符合人们日益增强的环保意识的需求。比如,以酒精的生产为例,主要是利用天然甘蔗为主的原料,能够通过技术发展生成新型乙醇汽油,实现汽油替代,具有一定的应用范围。在越来越多实践应用中,环境友好型绿色产品能够有效降低环境污染所带来的难题。 4绿色化工技术展望 化学工业中的绿色化工技术具有重要意义,对于我国社会的可持续化发展功不可没,同时,绿色低碳科学理念也必将是未来化学工业发展的重要方面,这里结合当前的化学工业发展现状,针对未来绿色化工技术的发展,应着重分析以下几个方面的内容[5]:第一,通过直接转化技术,使得合成步骤的“原子经济”性有所提升。从实际的绿色角度来看,有机合同需要两步或者三步才能完成,如果能将其缩短为一步的原子经济反应,能充分体现出直接转化技术的优势。比如,在进行生产环氧丙烷的过程中,传统则是利用两步法的反映方式,在得到钛硅分子筛后,可以满足催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。诚然,在化工领域中,满足原子经济性的条件还比较困难,有些条件甚至还是不可能实现的,但是,应该不断优化,充分利用化学反应的集成,能利用好排出的废物,可将其作为另外反应的原料,满足封闭循环的要求,实现零排放的需求。第二,保证输入端能量和过程中能量的管理得到充分的重视,满足整体循环过程中的能量消耗最低原则。在节能减排的指导原则下,不断开发新技术和新工艺,替代传统的排放量大、能耗高的技术,充分利用好新型的热能、氢能以及太阳能资源,尽量减少碳排放。第三,保证输出端CO2的集中转化技术进一步提升。利用高效的催化材料,满足高效活化、定向转化CO2等技术的突破,通过电化学方法、光催化等手段,尽量实现工业生产中的CO2排放量最小的原则。 5结语 综上所述,化工生产中的有害物质会造成环境污染问题,对社会持续稳定发展造成严重影响。所以,应该重视绿色化工技术的研发,充分利用绿色化工技术的优势,实现环境污染问题得到有效控制,进一步综合性利用资源,有利于实现化工行业的进一步健康、和谐发展。 作者:郑小伟 单位:合肥铜冠国轩铜材有限公司 绿色化工论文:化学工程工艺与绿色化工技术要点 摘要:随着我国经济的飞速发展,环境污染的问题也随之呈现。近年来化学工业污染在环境污染中占的比重更大。因此为了实现以人为本的科学发展观,走一条可持续发展的道路,促进化学工程工艺中的绿色化工技术的发展显得非常迫切。本文就化学工程工艺中的绿色化工技术的开发以及技术要点作简要介绍,以期为我国的环境污染问题解决提供一些可参考的意见。 关键词:化学工程;绿色化工技术;工艺 经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。 1关于绿色化工技术 绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点 2.1选用合适的化学原料化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础,而且是污染的来源,因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染,是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是,研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的,但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发,现在的技术飞速发展,化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料,尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产,逐渐降低化学药剂的使用频率,采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料,是一个不错的选择。2.2选用绿色化学催化剂化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产,提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益,为社会积累财富,但是很明显这种财富不会长久,因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量,是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业,其关注点都在研发无毒化学催化剂上,争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染,努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看,烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观,实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的,对环境不会造成污染,可以推广到化学生产工业中,有不错的使用价值。但值得一提的是,烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中,研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据,尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果,进而促进资源的利用率。2.3选择性强化化学反应化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点,若是研发人员可以完善这一内容,化学生产过程中产生物的提取会更加高效,也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低,还可以降低化学工业所需成本,如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物,这一种氧化物会对环境造成严重的破坏,因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道,为了达到化学工业绿色生产的目的,减少环境污染,一定要选择性强化化学反应。 3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点 3.1应用清洁生产技术清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。3.2应用生物技术生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。3.3应用环境友好型产品环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。 4结束语 经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。 作者:杨璐 单位:沈阳师范大学 绿色化工论文:谈化学工程工艺中的绿色化工技术 前言 近年来我国经济高速发展的同时,严重的环境问题已经受到社会各界的重点关注。环境污染问题已经影响到人们的日产生活,其中化学行业带来的污染非常普遍,因此,需要发展化学工业中的可持续发展战略,强化绿色化工技术的运用。绿色化工技术的运用能够从根本上抵制化学行业能源消耗带来的污染问题,因此,对其探讨是非常必要的。 1绿色化工技术 绿色化工技术指的是在化学工业发展中运用化学工艺或者原理对化学方法进行改造,以此来减少化学技术中化学原料、化学废弃物或者有害化工产品对环境的危害和污染,尽量将化学过程中的废弃物进行二次利用,提升废弃物利用率的同时也减少排放量,促进化学工业的绿色和生态发展[1]。 2绿色化工技术在化学工程工艺中的开发 2.1化学原料的选用 绿色化工技术的开发过程中,化学原料的选用就非常重要,这能够从根本上解决污染问题。绿色、无害的化工原料在生产、排放的过程中也能产生较少的污染物。当前高科技发展下,已经生产处很多无毒无害或者较少毒害的原料、催化剂、各种溶剂供化学工业的发展使用,在化学工业生产中尽量选择这样的化学原料,比如是很多天然的植物,包括各种农作物或者野外农作物,还有很多生物,都是无害化学原料的最佳选择。在化学工业发展中,尽量使用这些物品代替,而且这些物品的成本通常比较低,来源广泛。 2.2化学催化剂的选用 化学工业发展中常常使用各种催化剂加速化学反应的速度,但是很多化学催化剂容易加重化学反应废弃物的排放量。现在绿色化工技术开发过程中重点关注的就是对无害化学催化剂的开发。同时,在化学催化剂的选用上,尽量用毒害较小的催化剂代替毒害大的催化剂,促进化学反应过程的绿色发展[2]。很多化学行业的研究人员正在大力开发烷基化固相催化剂,其没有毒害,期望这种催化剂能够早日被广泛运用。在无毒害化学催化剂开发过程中,注重其废弃物的排放量和循环使用率,最好能够提升其循环使用的过程。 2.3强化化学反应的选择性 在化学反应过程中,尽量提升化学反应的选择性,让化学生成物的提取和净化更加便捷,也能够有效地控制化学生产成本,减少能源消耗和废弃物的排放。比如在石油化学工业中经常进行的烃类选择性氧化,其反应的生成物极易发生氧化现象破坏生成物,因此,在化学反应中,会尽量避免使用这种反应。强化化学反应的选择性,能够提升化学生产过程的健康发展水平。 3绿色化工技术在化学工程工艺中的运用 3.1清洁生产技术的运用 清洁生产技术在包括冶金、印刷、垃圾处理、海水淡化、煤气化技术、发电技术等行业中已经被广泛运用,在其过程中没有毒害,而且没有污染物。多种行业中运用清洁生产技术已经有效地控制了废弃物和有毒物品的发生。比如在海水淡化过程中,运用清洁的化学方法对海水进行处理,其原料是海水,这是一种比较丰富的天然资源,产生的主要成分是淡水,整个过程中的生产技术对环境的污染非常小。 3.2生物技术的运用 生物技术在化学仿生学与生物化工中的运用集中在细胞、微生物、酶的范围内,其中酶、膜化学技术运用地非常广泛。生物技术可以讲很多可再生的资源在生产过程中转化成有用的化学品,比如自然界中存在的酶是非常普遍的一种催化剂,其在生产过程中没有污染物的生成和排放,而且反应的条件比较温和,受到化学行业的广泛利用。 3.3环境友好型产品生产过程的运用 当今社会环境污染问题非常严重,各行各业对环境友好型产品的生产与利用非常急切。从人们的实际生活来讲,运用绿色化工技术的目的就是能够生产处大量的环境友好型产品,这能够给人们的实际生活带来优势。环境污染问题严重影响到人们的生活质量,环境友好型产品的开发和利用能够避免产生环境污染问题。比如在生活中传统的汽油燃烧给大气带来污染,也影响人类的健康;各种产品中氟利昂破坏了大气中臭氧层,给人们的生活埋下安全隐患;很多塑料产品在人们生活中广泛利用,带来很多便捷之处,但是使用后形成垃圾不容易被分解。这些严重的污染问题急需被解决,这些带来污染的产品急需被取代。所以,随着技术的发展,可分解的塑料制品、清洁型汽油、新型燃料逐渐地被开发使用,人们的环保意识也在增强,现在已经有很多的研究用在环境友好型产品的开发上,比如在酒精的生产上,其原料已经变成了天然的甘蔗;利用较易提取的乙醇汽油取代原来的汽油,在汽车行业中被广泛运用。环境友好型产品受到大众喜爱的同时,应该提升开发技术,加大对其的开发利用,这是与人们的实际生活紧密联系的问题,需要社会各界齐心协力的支持[3]。 结论 化学工业为各行各业的生产和发展提供了宝贵的物质资料、能源要素,但是也为环境和人们的生活带来了严重的污染问题,因此,在其发展过程中,应该采用积极的措施有效地避免污染问题。化学工程工艺中绿色化工技术的运用和开发能够从根源上避免污染问题的发生,在今后的化学工业发展中应该大力地提倡和推广。 作者:其其格 单位:包九中高三 绿色化工论文:绿色技术在石油化工的应用 1应用绿色技术的必要性 1.1环境污染问题研究 石油化工生产中会产生大量的废水,不经处理直接排放容易引发生态失衡,环境污染也因此造成,社会发展速度加快后对化工产品需求量也逐渐增大,化工生产向空气中排放的污染气体是大气污染的主要因素,酸雨问题也频繁发生。全球范围内共同关注的环境问题包括臭氧层漏洞、水域污染等问题。酸雨一旦发生,造成的破坏是不可弥补的,植物受到腐蚀后会枯萎死亡,水体受污染动物饮用后也会受到影响。酸雨腐蚀性极强,发生区域要及时对建筑物表面清洗处理,将酸性综合,都则这种腐蚀性会破坏建筑物表面修筑材料,承载能力逐渐降低,或者出现材料损坏掉落的情况。臭氧层是一道天然保护屏障,出现空洞后紫外线会直接照射到地球表面,对动植物以及人类带来危害,高强度紫外线直接照射在人体皮肤表面容易引发皮肤癌,目前极地已经发现臭氧层漏洞,经过环保工作者的努力漏洞面积正在逐渐的减小。但仍需要各界人士的高度重视,避免污染问题进一步恶化。温室效应也是目前主要的环境污染问题,地表温度逐渐升高,造成两极冰川融化,陆地面积会因此减小。明确现存环境问题后应在化工生产技术上做出创新,引进绿色环保技术。 1.2绿色技术势在必行 石油化工生产环节会产生污染物质,直接排放能够引发环境污染,但废气物中含有大量生产所需的原料,直接排放还会造成原料浪费,生产成本增大。由此可见,应用绿色生产技术是势在必行的,化工企业长期发展必然要在工艺上做出进步,对排放物质进行检验,并制定有效的分离处理方案。传统废弃物处理技术只是统一的分离,将有机复合物提取出来,但再次利用的效率并不高,分离效果也不明显。绿色技术是在生产环节与排放处理环节共同进行的,从根源治理污染,效果显著,对生产工艺做出创新还能避免出现原料浪费现象。选择生产原料时也会使用新型材料,以此来代替传统污染严重的化工材料,实现环保目标。 2绿色技术在石油化工中的应用 2.1绿色化原料 2.1.1无毒原料。绿色生产技术中所选用原料要做到清洁无毒,随着生产工艺不断进步,传统生产工艺中使用的有毒物质已经被新型材料所代替,一氧化碳经过研究调制被应用在生产环节中,塑料制品是石油化工生产中最常使用到的原料。传统生产工艺中使用聚乙烯材料制作一次性饭盒,埋入土壤后不能降解,造成垃圾污染,新型生产技术使用玉米淀粉代替这种材料,埋入土壤经过三个月的时间可以降解,并且不会产生毒害物质。这正是无毒原料的典型应用案例。碳物质是各类工业生产中必备的成分,具有吸附性质,将这种原料与其他制膜材料相结合,在功能上会有明显进步。除固体废弃物之外,光、气体污染也要得到重视,结合环境容纳量对排放量做出计算。 2.1.2可再生原料。绿色技术提倡使用可再生能源,石油是宝贵的生产资源,再生时间漫长。因此在生产环节中将其规划为不可再生能源。将煤炭与石油作为主要化工生产原料,会增大生产成本,绿色技术得到落实后越来越多的生产企业使用水解葡萄糖代替原有材料。这种可再生材料具有良好的催化能力,能够满足化工生产中的元素反应需求。其他类型的可再生能源制作工艺也在逐渐完善,现已投入生产使用中。 2.2绿色化化学反应 化工生产与化学反应是分不开的,反应过程中释放出的气体很容易引发环境污染。绿色技术应用后针对化学反应生成物质做出研究。优化反应环节,以此来减少污染气体排放量。元素在反应不充分的情况下容易生成污染物质,因此添加高效的催化剂可以避免此类现象发生。2013年,我国二氧化氯的排放量达到全球第一位,已经超过了2,000吨大关。我国所排放的二氧化氯大都是石油化工生产中由于化学反应无法完全导致的。目前,有机原料生产中,乙烯、丙烯的聚合、乙烯直接氧化制环氧乙烷等反应都是利用原子经济反应开发的。这些化学反应与传统化学反应相比来说,使用了更加高效的催化剂,制造工艺先进,副产物少,环境污染小。 2.3绿色化催化剂、溶剂 2.3.1催化剂绿色化。在石油化工生产过中,三氟化硼、硫酸、三氯化氢等物质被普遍作为催化剂来使用。这些催化剂均含有剧毒,会对环境造成严重污染,威胁到人们的身体健康。经过长时间的研发,国外很多公司在利用乙烯、丙烯、苯烷基化生产乙苯、异丙苯的时候,已经率先使用Y型分子筛、ZSM-5分子筛等固体酸催化剂来代替有毒的三氢化铝、氢氟酸等催化剂,让生产乙苯、异丙苯等物质的过程做到了零废物排放。 2.3.2溶剂绿色化。当前溶剂绿色化最为活跃的研究领域即为超临界流体的开发与使用,尤其是超临界二氧化碳的应用。超临界二氧化碳即为温度与压力都在其临界点之上的二氧化碳流体。这种流体的物理性质十分珍贵,其具有液态溶剂的溶解度与黏度较低的特性,与气体特性相似。但是由于高度的可压缩性,其密度、溶解度、黏度等指标都可以通过压力来进行调节,并且无毒、无污染、经济实惠,具有其他有机溶剂不可替代的优势。因此,超临界二氧化碳已经被作为多种有机反应的溶剂被应用。 2.4绿色化产品 化工产品已经在人们的生活与工作中普及,化工产品的使用与人们的身体健康有着直接的联系。例如,现代化学建筑材料与装修材料中所含的高浓度甲醛等有害物质被释放到室内,往往导致人体中毒,甚至身亡。又例如,浓度过高的农药是导致食物中毒的重要原因之一。含磷洗衣粉中的磷是导致环境污染的重要物质。目前,国外已经成功开发可以用来保护大气臭氧层的氟氯烃的替代用品,以及可以防止白色污染的生物降解塑料等。国际上还在持续开发研制对环境更加友好的化工产品,例如THPS杀菌剂等。为了减少汽车尾气中的一氧化碳以及烃类产生的臭氧与光化学烟雾对大气的污染,新配方汽油问世,新配方汽油中对汽油的蒸汽压和苯、芳烃等物质的含量有严格的限制,而且汽油中还需要加入含氧化物。 3结论 在传统的石油化工行业发展过程中对生态环境造成了不可挽回的破坏,严重影响了人民群众的日常生活与工作。为了给人类营造健康、平衡的生态环境,我们必须高度重视生态环境,一改传统石油化工行业破坏生态环境的作风,减少石油化工行业产生的环境污染。而绿色技术在石油化工行业的应用就是改善生态环境,实现可持续发展的重要举措。在未来石油化工行业发展的过程中,绿色技术必将发挥其应有的作用,实现生态与经济的平衡发展。 作者:赵加龙 单位:哈尔滨石油学院化学工程系 绿色化工论文:绿色环保视野下化工技术发展与应用 1绿色化工技术的概念 绿色化工通常指的是利用现代化工技术或方法,进而实现减少甚至消除危害到人类健康、污染生态环境以及威胁社区安全的物质,而这种技术又被称作绿色化工技术。绿色化工技术主要是以绿色化学知识为基础,进而实现从源头上尽可能地阻止污染环境的生产过程,故而,绿色化工技术现已成为发展环境友好型工艺、化工反应及产品的重要技术支撑。伴随着我国可持续发展理念的不断深入,当前,大力发展绿色化工技术已经成为我国化工企业在生产过程中的必然选择,随着绿色化工技术的不断发展,原子经济反应逐渐成为了绿色化工技术应用效果最为理想的重要方向。原子经济反应主要是指在将原料中的所有原子全部转变成产品的同时,实现不产生任何污染物及副产品的目的,真正意义上实现了化工企业生产的零污染排放,此外,在这一过程中也不需要使用传统化工技术中所使用的各种原料、催化剂或有毒溶剂等,最终也加快了环境友好型产品的出现。 2绿色化工技术的最新发展及应用情况研究 (1)原子经济反应技术。伴随着绿色环保理念的逐渐宣传和深入,当前传统的化工企业正面临着节能与减排的严峻考验。在经过了对化学同资源与环境间关系的反复分析和研究之后,催生出了原子经济反应。早在1991年,美国的托罗斯特教授就提出了原子经济反应的概念,但是其真正得到人们的广泛关注的研究是最近几年才开始的。经过几年的快速发展,其现已成为目前全球国际化学科研的前沿领域之一,并为21世纪化工技术的可持续发展奠定了坚实的基础。发展原子经济反应的根本目的就是要将过去“先污染,后治理”的化工技术生产路线转变成“从源头上消除污染”。当前,在美国原子经济反应得到了广泛的研究与应用,并将其作为美国化工领域新世纪化工绿色发展的主要方向之一。在我国,相关的科研单位或研究所,如中科院、自然科学基金委员会等也对原子经济反应进行了研究,并将其纳入了我国国家重大科研计划中;我国相关的院校等也相继组建了绿色化工技术的研究机构,这对加快推动我国原子经济反应等绿色化工技术的进一步发展与应用有着重要的现实意义。 (2)绿色化学技术。绿色化学技术也可以被称作可持续发展化学技术。当前,这种技术已经在全球化工领域的研发工作中占据了重要的位置,此外,世界各化工企业也纷纷在绿色化学技术中获得了巨大的潜在商机以及市场效益。要加快推动绿色化学技术的发展,除了要获得企业及科研单位、机构等的关注外,还要加快制定严格的环境法律法规,旨在防止潜在有害污染物或物质的生产及使用。如,当前欧盟就出台了REACH法规,其主要是对化学品的注册、评估、授权以及限制进行明确的规定,以确保在有害物质或污染物的零排放。目前,全世界范围内对节能以及可再生资源产品的需求越来越大,而各大化工企业也都相继将绿色化学技术作为产品研发的重要方向,并不断对绿色化学技术进行创新,进而不断加强绿色、可持续发展产品的研发。 (3)分子设计技术。要想从源头上将化工污染物进行控制,就必须在生产过程中选择科学的化学反应途径。在这之中,不仅需要考虑到对原材料的利用效率,而且还要考虑到理论上的生产效率。就原子经济反应来看,其能够实现原子转化率的100%,且能够确保废物、副产物或污染物等不会出现,真正意义上实现了零排放的目标。因此,这种反应对保护环境、节约资源是有很大帮助的。当前,国外不少发达国家早已实现了化工产品生产过程的零排放标准,而这也逐渐成为评价化工生产过程对环境带来潜在影响的重要标准。因此,利用当前比较流行的分子设计技术来进行绿色化工生产过程的辅助设计,能够对化工生产中不同生产流程中所产生的污染物质进行有效鉴别,进而确定最佳的生产路线,制定出一条经济、污染少、绿色、合理的化工生产流程,为化工生产工艺的进一步完善打好基础。 (4)未来发展。未来,要注重环境从治标到治本上的发展。在化学反应中减少废弃物的产生。并运用综合手段,做到让废弃物经过一系列的反应,产出有用的材料与产品。绿色化学工程已成为未来化学方向研究的重要目的之一。人们对环境的破坏造就了对绿色化工的研究,而提高资源的利用率,从根本上说,也就是绿色化学能够预防环境污染,并实现对其原子的转化,使废物及污染物能够得到有效处理。在未来化学工业中,环境友好型化工将成为其主要的发展方向;以无毒无害的化学原料为最基本的化学反应,也成为了未来绿色化工生产过程中采用的化学反应方式之一。如在过去,大多数的化工企业都使用煤、石油等作为生产原料,但未来可用有机化学产品代替。而在未来,能源的使用也主要是以开发新型能源,合理使用未开?能源为主,并要加大对可回收产品的循环利用,从而促进经济社会的转型,以保护化工资源;此外,还要利用环境友好型产品,如在汽油中加入甲基叔丁基醚,甲基叔戊基醚等含氧化合物,进而促进汽油的燃烧效率,实现尾气中二氧化碳等废气排放量的减少。伴随着绿色化学技术科研力度的不断加大,其发展与应用的广度与深度也得到了进一步的延伸与扩展。化学工业在生产中占着重要作用,在处理化学工业污染排放上,要站在可持续发展的角度上,并紧跟绿色化工技术的最新发展趋势,争取加快推动我国绿色化工行业的发展。 作者:陈琼 单位:开封大学 绿色化工论文:环境保护下绿色化工机械的应用 1绿色化工机械的集成化 需将先进技术、相关的管理综合到一体,信息、制造和管理技术进行融合,这一系列的集成能够将生产紧密联系到一起。绿色化工机械的网络化。网络发展,绿色化工机械必然无法离开网络。数字技术、通信技术之间的互相融合,推动了制造业整体化的发展,实现了资源的互补和共享。绿色化工机械的智能化。绿色化工机械的制造、生产中会有大量的信息产生,都需要进行合理的、科学的处理和解决。 2绿色化工机械与环境协调发展的有效对策 2.1绿色设计理念 绿色化工机械,须以“绿色设计”为引导方向,实现化工机械与环保两者之间的融合,学习各个行业的设计理念,投入当前的高科技运用,落实绿色化工机械中的技术、以及环保部分,同时还会涉及到经济部分,实现三者之间的融合,进而形成新型设计模式。与此同时,还应注重把控以下几点原则:首先,先进性技术应用;其次,化工机械、环境之间的协调性:最后,最高综合性效益。绿色化工机械设计根本目标——“达到同等、或更高生产效力前提之下,降低能源消耗,促进资源利用率,注重废弃物的循环使用和回收,提高废弃物的再利用,坚持环境保护,并以此为标准”。 2.2环保材料 环保意识在全社会范围内的不断增强,人们越来越多我们所生存的环境问题,生活中、工作中和生产中,环保材料的使用越来越广泛地被人们关注,并尝试探求新的先进的技术手段去创造,不断发掘新的信息。而目前,新型材料的被发掘、被使用,给绿色化工机械的运用带来了非常深远的影响。目前我们常见的一些环保材料有“易降解”、“生物降解”、“天然”及“易回收”的材料,除上述几种之外,一些没有办法回收,但是其废弃不会对环境造成任何污染的材料,也是非常热门的。化工机械的实际使用中,立足于达到同等生产效力,应尽量选取环保材料,以此来代替当前我们选用的污染性大的材料,减少浪费和污染。 2.3回收环节 绿色化工机械,其设计理念须坚持以“绿色”为基础,深入考察相关的环境影响因素,在设计和生产中,充分融入“节约”的意识,坚持保护环境和能源。尤其是对机械回收部分,要进行相关的研究,尽量实现高回收的合理设计,实现保护的目标,创造出更多的经济价值和环境价值。“手工分解”在目前的化工机械中,依然处于非常重要的地位,成为化工机械的主体,虽然说表面上看去,其回收率依然客观,但是环境保护的效果却差强人意。DFR——化工机械回收设计,指的是在化工机械的设计中,将材料回收、机械回收考虑到化工机械整体范围内,选取回收价值相对较高、处理简便的材料,实现资源再利用,以期达到“环保”目的。 2.4提升创新能力 “创新”,这个字眼各行各业都会有涉及,是当前这个信息化的社会发展必然要求。当前社会我们必须注重创新,尤其是绿色化工机械的创新。新时期的企业,想要时刻保持竞争力,须提高化工机械设计技术、生产制造技术、包装技术的先进性,实现知识创新以及技术的革新。最后,我们须注重国家政策制度,以不凡的决心和勇气,完成创新,实现完美的蜕变,为绿色化工机械与环境的和谐发展奠定扎实基础。 作者:邹德元 单位:内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司 绿色化工论文:绿色化学化工现状与发展 1绿色化学化工的基本原则 国际上对绿色化学化工有比较统一的原则,主要包括以下几方面:其一,在生产源头上防止废弃物的产生,而不是产生废弃物后再进行净化处理。其二,进行生产原料最大化利用的产品设计。其三,进行产品设计时,考虑生产效率,并减少生产原料和产品的毒性。其四,对于析出剂和溶剂等辅助产品,要尽量少用或不用,或尽量使用无害产品[2]。其五,尽量降低能量在生产过程中的损耗和其对环境的影响。其六,在考虑经济和技术的前提下,尽量选择可回收的加工材料作生产原料。其七,尽量避免在生产过程中产生不需要的化学衍生物。其八,选择更符合化学计量的催化剂。其九,化学产品在使用结束后可以进一步分解成为无毒无害的降解产物。其十,研究并发展化学化工的生产过程,做到在危险物形成前对其进行检测和控制。 2绿色化学化工的发展趋势 2.1绿色化工产品设计提高绿色化工设计的积极性,在绿色化工产品设计过程中,应遵循以下设计原则,即:全生命周期设计、降低原料和能量消耗设计、再循环和再使用设计、利用计算机技术设计等。 2.2绿色化原料及新型原料平台基于本研究所述原材料选择的原则,一些新型的原料平台在化工生产中越来越受到瞩目,如以石油化学工业中的低碳烷烃、甲醇和合成气、废旧塑料以及生物质等作为原料平台。此外,对于传统原料合成中有毒、有害、有刺激的原料的绿色化工艺也得到了广泛的研究。 2.3新型反应技术开发传统有机合成反应中有毒试剂和溶剂的绿色替代物成为新型技术的发展方向。另外,反应与相关技术(如生物技术、分离技术、纳米技术等)的结合为开发新型反应路径提供了发展空间。 2.4催化剂制备的绿色化和新型催化技术目前的研究大多关注使用新型的催化剂改变原有的化学反应过程,而对催化剂制备时的绿化问题很少关注。因此,对可回收并能反复使用的固体催化剂的研究,即如何在分子水平上构筑活性和选择性均能达到高水平的固体催化剂的研究成为今后发展的重要课题。此外,酶催化剂和仿生催化剂等的研究也成为未来的发展方向。 2.5溶剂的绿色化及绿色溶剂利用无毒无害的溶剂来代替挥发性的有机化合物溶剂是目前绿色化学的重要研究方向。此外,目前的研究还关注溶剂的闭环循环、以水做溶剂或无溶剂系统的开发等方面。 2.6新型分离技术对于新型的分离技术普遍关注超临界流体萃取、分子蒸馏、生物分子和大分子的分离等方面,如何采用新型的分离技术同时又降低成本也将是未来的发展方向。 2.7计算化学与绿色化学化工相结合为了减少实验次数及原料消耗,同时又能精准地选择底物分子、催化剂、溶剂和反应途径等,可以借助量子化学计算来实现,从而达到绿色化工工艺和技术的目标。此外,还可借助计算机技术,模拟研究原料、反应器设计、经济和商业模型等,以降低生产成本。本文来自于《黑龙江科学》杂志。黑龙江科学杂志简介详见 3结语 在全球经济飞速发展的今天,生态环境的恶化也越来越严重,为了保护人类赖以生存的家园,世界各国都将开发新能源和可持续发展作为发展的重点。绿色化学化工的出现缓解了化工对环境污染的问题,但是由于绿色化学化工的发展历史还很短,发展的速度又非常快,所涉及的范围也很广泛,因此,本研究论述的并不全面,绿色化学化工工作者应积极投入到这一学科中,促进学科的发展,为保护生态环境做出应有的贡献。 作者:陈晓隆 单位:哈尔滨师范大学化学化工学院 绿色化工论文:绿色石油化工工艺综述 一、绿色石油化工工艺的主要内容 “原子经济性”是绿色石油化工工艺的优秀内容之一,所谓经济性就是减少浪费,让所有参与的物品都能达到最大的使用性,原子经济性就是利用原料中参与反应物中的细小原子,在化学反应过程事能够得以充分的利用,尽量向空气中少产生或不产生废弃物,既能充分利用资源,又能防止污染。回收再利用、减少使用量、再生新能源或是不使用有害原材料是绿色石油化工工艺的另外一个优秀内容,回收再利用就是将已有废弃的产品经过化学工艺使之产生新的产品,减少使用量就是对于污染环境,给人类的生存健康的材料少用或尽量不用或是找新的材料来代替。这样就会大大减少三废排放;有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求。 二、绿色石油化工工艺现存在的问题 1.危险性大绿色石油化工工艺术行业是一个存在潜在网险巨大的行业,它生产的任何产品都要经过化学反应来进行,稍有不慎就会造成巨大的经济损失或人员伤亡事件,行业危险系数高,危险性大。 2.原料种类少,资源浪费严重绿色石油化工工艺行业主要原料就是石油和煤炭,而我国两种原料的储藏资源在日异减少,要想发展好绿色石油化工工艺行业,就必须保证和两种有限资源的协调发展。目前,我国能源的使用率不高,单位能耗所创造的财富远远低于发达国家,我国创造每单位GDP的能耗比国际水平高出许多,是世界平均值的3至4倍,日本的11.5倍,美国的4.3倍,德国、法国的7.7倍。如果再按照高耗能、粗放式的方式扩大生产,全世界的能源也难以维系高速运行的中国经济快车。 3“.三废”排放多,对环境污染大汽车行业是石油化工行业最大的用户,它每年向空气中排放大量的CO2,全国一些大城市汽车尾气对空气的污染已达到50%以上,人生常期生活中这样的环境里会感觉胸闷,嗓子干痒,头晕等,严重威胁人类的健康。四、绿色石油化工工艺发展思路绿色科技内涵是要对环境污染进行合理控制,从根源上解决环境污染问题,传统的石油化工工艺已对环境产生了污染,而绿色化工工艺体现为绿色生产、无废物排放,这才是控制环境污染的最根本的方法。所以绿色化工工艺要向使用无毒害作用的反映材料与催化剂,追求原子经济,减少“三废”的排放目前标努力!第一要进一步开发研制“原子经济”反应,它是绿色化学工艺首要研发的反应类型,不断研制和改善反应中的催化剂,以实现反应中的各原子利用率最大化;第二,加强石油石化行业管理和内部控制,保证生关设施安全和人员安全,加强岗位责任制度建设,培养员工主人翁意识和责任感;第三选取环保的原材料,绿色石油化工工艺的一个要求就是杜绝使用毒害的原料,而是选择化学物质充当原料,要想从根本上免除环境污染,可以利用能够再生的自然材料例如:野生植物作为化学原料,以及一些农业废物,如:秸秆、稻草等进行反应成为酸、醇等化学物质;第四,选择绿色环保效果好的工艺,设计有利于环境的化学反应途径,形成物质与能量的良性循环。 三、结束语 绿色石油化工工艺的最终目标为生产出对环境和对人类健康有利的产品,保障人们正常的生活和生产中所需的能源。特别是能够研究出代替燃油,减少汽车对向空气中排放的废气,来保护生态系统。随着科技的发展,科研水平的提高,如今,一些高分子、精细化工产品都已问世。例如:生物生产干扰素、费事催化技术合成醛、醇等产品都取得了良好的环保效果。绿色石油化工工艺行业要想有效降低对对环境的破坏,达到没有公害的绿色生产的目的,就要尽量选取一些节约资源,耗能低的化工工艺,以及一些无毒害作用的原材料,利用绿色环保的生产技术,不断提高生产工艺。 作者:韩英杰 单位:哈尔滨石油学院化学工程系 绿色化工论文:煤企发展绿色煤化工之构思 1绿色煤化工发展中存在的问题 绿色煤化工理念虽然先进,但其中涉及问题繁多,因此实施起来并不是一件容易的事,还存在很多问题。理念和技术问题无论生产企业还是设计院,尚存在对企业发展与节能减排的关系认识不够,重工艺、轻节能减排的老观念。而且传统对能量只从数量上认识,缺乏质量意识,致使在转换、利用、回收过程中效率很低,除无谓损耗外,缺乏在损耗和投资之间权衡的意识以及技术经济优化的意识,靠经验难以达到项目设计方案优化。再是,由于条件的局限,设计中对能量的利用多是分散,孤立考虑的,缺乏系统的观念,也未采用能量综合优化的设计思想,观念和技术。我国缺乏绿色煤化工方面的节能减排导则、标准,增加了企业在具体操作时的难度。设计环节问题在企业方面,有时急于上工程,项目可行性研究看重工艺,轻视能量优化,设计阶段只委托设计院做装置设计,缺乏与全局节能优化的观念;在设计院方面,由于体制和观念的因素,往往在经费和人力保障不够的情况下,急于赶任务,对节能及能量系统优化考虑不够。目前,国家已经意识到这点,现要求年综合能耗2000吨标准煤以上的项目必须编制独立的节能专篇,进行节能评估和审查。节能减排管理弱化发展绿色煤化工是一项系统工程,需要从全局规划的角度对新建、扩产、基建等项目考虑节能减排的职能。节能减排不仅仅是科技、生产、技术或任何一个单独部门的问题,也是牵涉整个企业所有部门,从设计,运行到控制各个层面系统性,全局性的重要工作,目前缺乏系统性的管理和激励机制。绿色煤化工评价体系不健全由于缺乏科学系统的绿色煤化工评价体系,宏观调控上缺乏有效的行政手段,给执行带来了较大困难。对于绿色煤化工还没有系统科学的制度来给以促进、评价及管理,不能以确定的标准来衡量企业的绿色煤化工水平高低。 2绿色煤化工发展的思考 2.1增强绿色煤化工理念 企业负责人要牢固树立“节能减排是煤化工企业生存的生命线”这一理念。增强煤化工管理人员及现场操作人员对绿色煤化工的理解和认同,从思想上提高对能源节约、环境保护的认识,对绿色煤化工和可持续发展理念的认识,真正将绿色煤化工落在实处。坚决取缔先发展、后治理的传统方式和理念,而应通过开源节流、提高资源利用效率,创新体制机制,推行循环经济模式。 2.2源头节能减排 在可研、能评、环评及设计报告中,均应充分考虑节能、节水与环境保护等方案措施。选用先进工艺技术、采购高效节能设备、实施环保“三同时”,作为项目建设期必须坚持的基本原则。主要耗能设备的采购都应经过节能效果评价,杜绝使用国家已明令淘汰的高耗能设备。在运行阶段初期,对整个用能系统进行能量平衡测试,对重点耗能装置与设备进行检测,对污染物源及排放情况进行调查。并以此为依据,制定能耗与环保考核指标,指导操作运行人员优化运行方案,使生产装置在安全、经济、节能、环保的模式下运行。 2.3加强节能减排管理 发展绿色煤化工是一项系统工程,不仅仅是节能环保、科技、生产、技术或任何一个单独部门的问题,而是牵涉整个企业所有部门,是系统性、全局性的重要工作,应借鉴先进企业的成功实践,制定有关促进绿色煤化工的管理制度、建立健全节能减排管理体系和有效的激励机制。增加企业自主实施绿色煤化工的主动性。建立明确的赏罚机制,对达到标准的企业予以奖励,激发绿色煤化工建设的积极性和主动性。 2.4建立绿色煤化工评价体系 建立和完善评价体系是促进绿色煤化工实施和发展的关键之一。绿色煤化工评价体系应保持较强的客观性,因为评价方法主观性太多,会影响人们对其客观性的信心,从而影响评价体系在实践中的推广应用。此外,评价体系还应该有较强的可操作性。在实践操作中,如果评价系统过于复杂,不易操作,不能方便地被采用,也就不能称之为最佳的评价方法。目前,中煤集团正在积极研究该项工作,不仅可以为集团内部企业的绿色评价提供依据,届时也可以为整个煤化工行业提供参考,促使煤化工项目的设计、管理和能源利用等环节,更多地考虑节能、环境因素,引导煤化工绿色发展。 2.5加强绿色煤化工技术研究 与国外相比,中煤集团在绿色煤化工关键技术研发方面还有较大差距,具有自主知识产权的工艺和设备更是缺乏。建立和完善绿色煤化工技术体系是目前亟待解决的问题。 3结语 绿色煤化工在“绿色中煤”发展中占重要地位,是中煤集团可持续发展的必然要求。但绿色煤化工是一个系统工程,涉及到多个专业和各个方面,在实践层面存在的很多问题有待专业人员进一步深入研究,并逐步加以解决;只有这样才能使中煤集团绿色煤化工产业实现经济效益、生态环保效益和社会效益的共同发展。 作者:李保玉 何绪文 单位:中国矿业大学 中国中煤能源集团有限公司 绿色化工论文:探究绿色化工的进展及展望 1.绿色化工技术的现状 美国在20个世纪90年代将污染防治的问题提出,并在基本国策中添加了防止污染这一项,相继有污染防止法案出台,并在90年代中期国家环境技术战略向公众宣布。在几年之内,根据绿色化学研究性问题,美国化学会成立了专门讨论会等一系列相应的措施,并设立了一系列与绿色化工、环保相关的奖项,如总统绿色化学挑战奖等。显示出了美国对绿色化学的重视程度。国内在国外的绿色环保化学进行得轰轰烈烈时,经过院士的多次讨论,最终确定了“绿色化学与技术”作为最后的议题,中国科学院化学部也授权同意议题。讨论会“工业生产中绿色化学与技术”于1996年首先召开,《绿色化学与技术研讨会学术报告汇编》也在同一时间出版。“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”科研项目,也是中国具有代表性意义的基础项目,通过自然科学基金和中石油化工公司共同资助,于1997年启动。20世纪末在合肥,首次国际绿色化学高级论坛展开活动;并有杂志积极响应大会精神支持大会工作,如《化学进展》。还相继出版了“绿色化学与技术”专题报告等。在21世纪,我国不断的有可持续绿色化工议题被提上日程,这一领域有无数的研究者参加研究,进行交流学习,也取得了骄人的成绩。 2.绿色化工的技术动态 简单来说绿色化工技术就是通过对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除能够污染环境的物质,实现废物零排放,并建立友好环境。摒弃粗放的化工生产模式是化工企业的全新出路,即绿色化工,用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。增加节水措施,提高谁的重复利用率等。通过对先进技术的应用,使环保型产品被研究出来,实现清洁生产,使三废排放量得到最大限度的降低。落后的生产工业要被逐步淘汰;使原材料消耗降低;通过提高化工废水处理设备质量、使设备成套化,来使得到化工环保产业技术和装备水平提高。“化学的绿色化”已被美国化学界列为迈向21世纪化学进展的主要方向之一,绿色化工也在一定程度上涉及到化学方面,例如化学的有机合成、生物化学、分析化学催化等。酿造、制药、造纸、印染等行业在滚动修订“九五”发展规划时,在规划中应逐步补充进绿色化学与技术的内容,我国国家科技部组织应该为此做详细的调研。使“九五”基础研究规划中含有绿色化学与技术研究工作,并在同一时间内将科研工作安排恰当。以国家自然科学基金委员会与中国石化总公司联合支持开展了“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”重大基础研究项目为例,这是一种把导向性基础研究与技术创新相结合较好的组织形式。 3.绿色化工的研究方向 对清洁硝化和还原技术展开研究,主要以污染问题严重的重要染料的关键生产过程为主要研究对象,如红色基RG、红色基G等。清洁新工艺研究的开展、开发与工业化应用,使传统硝化与存在于硝基还原工艺中的重污染问题得到减少甚至消除,在技术方面支撑我国染料合成化学工业的可持续发展,向传统硝化和清洁化生产硝基还原工艺作出示范。环境友好性的催化技术,使以化学催化和生物催化在内的环境友好性催化技术为主要内容的研究与开发得到开展,与一些重要性药物关键中间体的生产相结合,使一些重要药物中间体在生产过程中的产生的重污染问题得到减少或消除,使拥有自主知识产权的环境友好手性催化技术得到发展,使手性技术国家工程研究中心得到建立,使我国手性技术的产业化得到不断发展,为以手性药物的发展为代表的我国药物合成工业做出贡献。清洁催化氧化新技术的研发,开展新工艺研究,主要方向为空气、氧气或双氧水为清洁氧化剂,发展新的体系与新的工艺,主要内容为:以空气、氧气或双氧水为氧化剂的清洁催化氧化,使传统工艺中的重污染问题得到解决,使以此为基础的系列精细化学品和药物合成的清洁化生产新工艺的应用得到良好的影响。对绿色化学农药的创制研究,使以绿色新农药创制为主要方向的筛选平台得到建立,使中科院化学口研究所的潜力得到充分的发挥,使具有自主知识产权的农药先导化合物得到开发,大力发展新农药品种的开发,以具有明确应用对象和开发前景的新化合物为优先选择。 4.结语 综上所述,高效、节能、环保是绿色化学可持续发展将发展的主要方向,今后我们工作的主要方向为无毒、无害原料和溶剂的采用,从源头上消除污染的绿色化学过程,我们子孙后代必将受益于绿色可持续的化学工业。随着人民群众对于绿色化工的概念变得越来越清晰,绿色化学的概念也越来越深入人心,绿色化工的价值正在逐渐体现,所以绿色化工生产的产品自然是人民群众的优先选择,无绿色意识,或意识不强的产品会被逐渐淘汰。绿色化工拥有广大的前景,不论是从经济性和环保性,还是人文性角度都值得被推广,绿色化工已然成为发展的重要方向。 作者:郭鑫 单位:大庆职业学院化学工程系 绿色化工论文:课堂教导与绿色化工意识训练探索 重视案例教学,增强学生对绿色化工的感性认识采用绿色工艺、实行清洁生产是当代化工的发展趋势和必然选择。为增强学生的感性认识,授课中引入经典案例配合理论方面的讲解,会达到事半功倍的教学效果。为了表达方便,本文以环氧丙烷的生产工艺为例,对传统工艺和绿色工艺进行阐述。环氧丙烷(PropyleneOxide,简称PO),是除了聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物,是重要的基础有机化工原料。环氧丙烷主要用于聚醚多元醇的生产,其次用于非离子表面活性剂、碳酸丙烯酯和丙二醇的生产。此外,环氧丙烷的衍生物产品有近百种,是精细化工产品的重要原料,广泛应用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。目前,世界上生产环氧丙烷的主要工业化方法为氯醇法、共氧化法和过氧化氢直接氧化法。(1)氯醇法氯醇法历史悠久,工业化已有60多年,代表企业为美国陶氏化学(DowChemical)公司。采用传统的石灰(氢氧化钙)工艺,反应方程式如下:(式略)氯醇法采用传统的石灰(氢氧化钙)工艺,该工艺需消耗大量高能耗的氯气、石灰原料和水资源,产生大量废水和废渣,且每生产1吨环氧丙烷可产生40~50吨含氯化物的皂化废水和2吨以上的废渣。含氯化物的皂化废水具有温度高、pH值高、氯根含量高、COD含量高和悬浮物含量高的五高特点,难以处理。该工艺生产过程中产生的次氯酸对设备的腐蚀也比较严重。针对这些问题,美国陶氏化学(DowChemica1)公司对传统的石灰(氢氧化钙)工艺进行了改进,采用NaOH代替石灰进行皂化反应,将生成的NaCl水溶液返回氯碱装置电解制氯气,基本无含盐废水排放。目前,氯醇法的生产能力占世界总生产能力的44%,我国生产环氧丙烷的方法是最经典的氯醇法。(2)共氧化法共氧化法又称哈康法,根据原料和联产产品,可分为异丁烷共氧化法(PO/TBA法)和乙苯共氧化法(PO/SM法)。2003年5月,日本住友(Sumitomo)化学公司开发了异丙苯氧化法(CHP法)。共氧化法的反应方程式如下[3](式略)在共氧化法生产环氧丙烷过程中,联产物量很大。因为联产物叔丁醇、异丁烯和苯乙烯有广泛的应用,售价也高,因此PO/TBA法和PO/SM法得以广泛应用。CHP法因其环氧化选择性高(对丙烯而言选择性大于95%,对过氧化氢异丙苯而言大于90%。)过氧化氢异丙苯比过氧化氢乙苯容易生产,且可用一部分来生产苯酚和丙酮,联产物二甲基苯甲醇脱水后可制得α-甲基苯乙烯,因此也具有良好的工业前景。目前世界采用PO/TBA法生产的环氧丙烷占总产量的18%,采用PO/SM法生产的环氧丙烷占总产量的34%,采用CHP法生产的环氧丙烷占总产量的2.5%[4]。(3)过氧化氢直接氧化法(HPPO法)由过氧化氢(双氧水)催化氧化丙烯制环氧丙烷的新工艺,生产过程中只生成环氧丙烷和水,其化学反应方程式为:(式略)由于HPPO法存在H2O2的运输问题,意大利的Clerici等[5]提出将丙烯环氧化过程与蒽醌制H2O2过程结合,以甲醇水溶液为萃取剂代替原有的水萃取剂,将H2O2直接萃取后进入环氧丙烷的反应器,极大地降低了生产的成本。该工艺在经济、环境和技术方面具有独特的优势,是今后新建PO装置主要采用的生产工艺。 基础知识和科学前沿相结合化学工艺学所涉及的内容是相同的,一般包括原料的选择和预处理,生产方法的选择及方法原理,设备的选择,结构和操作,催化剂的选择和使用,操作条件的影响和选定,流程组织,生产控制,产品规格和副产物的分离与利用,能量的回收和利用,对不同工艺路线和流程的技术经济评价等问题。在教学过程中,我们强调用基础知识解决实际问题。如针对甲烷蒸汽转化制合成气流程中温度和压力的确定问题,我们从化学平衡出发,通过甲烷蒸汽转化过程中主副反应的热力学数据分析,得到高温和低压对平衡有利。但从工程角度考虑,适当提高压力对传热有利。为了加快传热速率,工程上采用加压的方式(3.0MPa),从动力学角度看,反应初期增加系统压力有利于加快反应速率。但到了反应后期,反应接衡时,加压会降低反应速率,对平衡有不利影响,因此更需要提高温度来补偿。在3.0MPa、1000℃的条件下使甲烷的干基含量降至0.3%,会严重地影响反应管的寿命。如何解决这一实际问题,依据热力学和动力学分析,结合反应设备,我们引出甲烷水蒸汽转化过程中采用二段转化炉的工艺流程,并进一步说明采用管间加热的一段转化炉,最高温度(出口处)控制在800℃,出口残余甲烷的干基含量为10%。采用管内加热的二段转化炉,氧与转化气中甲烷燃烧放热,温度升至1000℃,二段出口处甲烷的干基含量降至0.3%,这样既讲解了工艺流程,又加深了学生对工艺条件确立依据的理解。另外,我们还在课堂上针对具体工艺流程中存在的问题,及不同工艺路线和流程的技术经济评价等问题进行分析,通过追踪文献,让学生了解该工艺的发展势态和绿色工艺的应用。随着现代化工新技术、新设备、新材料的不断出现,适当补充和更新部分教学内容,将膜分离技术、超声波促进萃取传质、新工业催化剂材料等前沿知识渗透在工艺流程的某个环节中,不但扩大了课堂的信息量,又开阔了学生的思路。培养当代工程教育的教育理念20世纪以来,学科在分工越来越细、研究越来越专业化的同时,交叉渗透和综合化趋势也越来越明显。学科发展的特点和趋势要求教育模式进行相应的调整,就化学工艺学中流程的组织和设计而言,它应该是一种多元价值综合交叉的教育。传统的工艺学流程设计没有反映学科交叉的综合特点,存在严重不足。本科生在设计工艺流程时习惯于模仿性设计而不是创新性设计,技术上重点偏重于工艺研究而弱于结构-功能的设计研究,在设计模式上囿于刚性设计,一个设备对应一种工艺和一种定型产品。更重要的是,工艺流程设计和组织只局限在技术层面,工科学生不懂得成本、经营、管理,更缺少人文修养。针对这种情况,本科生教学过程中,应鼓励学生向其他专业的教师和本科生学习,以弥补学生在化工设备、化工过程自动化和优化控制、生态科学、经济学和社会学等学科的不足,提高学生的综合性思维、创造能力与创新设计能力。当代工程教育的基本思想是以人、自然、社会协调统一与可持续发展为基础的人类福利价值创造[6]。依托地方资源优势所上的化工项目,不是单纯地以增加当地的GDP为目的,而是在利用优势资源的同时,要遵循生态活动的规律,在更高的社会生活水平上重塑生态活动的方式,使社会、经济、生态和谐共处、可持续发展。我们必须在本科生教育阶段,就要树立和培养学生的可持续发展观念,应该把化工项目的建设理解为生态循环系统之中的生态社会现象,化工项目工艺流程的组织,生产控制,产品规格和副产物的分离与利用,能量的回收和利用,废物的排放,都不能以影响生态环境为代价。 绿色化工是对传统化工的一种挑战。实施绿色化工教育,教师必须有强烈的绿色意识。这项工作需要教师在化学工艺学课堂教学准备中多下功夫,吃透教材,利用自己的言行去感染学生,然后结合具体案例将绿色化工的知识巧妙而生动地渗透到教学过程的某些环节中,这样学生在学知识的过程中,就自然地产生了保护环境、实施绿色化工的意识。勿庸质疑,学生是未来我国化工行业的主力军,针对他们加强绿色化工的教育,提高他们的综合素质,就意味着我国化工工业走进了可持续发展行列。 作者:李常艳 单位:内蒙古大学化学化工学院 绿色化工论文:探求绿色化工实现路径及政策措施 节约资源保护环境是我们的基本国策。面对日趋强化的资源环境约束和能源越加紧张的形势下,必须增强危机意识,树立绿色、低碳发展理念,化学工业发展必需走低碳之路。 1化学工业必须低碳发展 “十二五”时期是全面建设小康社会的关键时期,是我国工业化、城镇化加快发展的重要阶段。化学工业是基础原材料工业,对加快建设我国工业化、城镇化具有十分重要的作用。化学工业是对能源依赖度很高的行业,许多产品是以能源为原料,如氮肥、乙烯等。节能降耗、低碳生产,是提高产品市场竞争能力,提高企业经济效益的重要措施;是保护环境的重要手段。可以说节能降耗,低碳发展是关系企业走可持续发展道路的大问题,说的更严重点是关系企业生死存亡的大问题。(1)我国当前正处于加速推进工业化和城镇化阶段,今后相当长一段时间内,能源消费和温室气体排放势必持续增长,能源供应问题和环境压力会更加突出。(2)化学工业是对能源依赖度很高的行业,因为能源既是燃料、动力,又是原料,做原料的能源占40%以上。因此,能源消耗量很大。2009年消费能源2.5亿吨标准煤(终端消费),占全国工业能耗的12%;近十年能源需求量平均以7.7%速度递增。“十二五”期间化学工业发展速度虽然要减缓,但是化学工业是基础原材料工业和支农产品(化肥等),“十二五”期间还是要较快增长,因此,能源需求量将进一步增加;(3)能源成本在产品成本中占的比重大,高耗能产品的能源成本占60%~75%;一般产品占30%左右;能耗低的产品能源成本也在10%左右。能源供应不足,价格上涨,产品能耗高,降低产品成本,提高产品竞争能力,提高经济效益,是十分重要的;(4)目前化学工业的单位工业增加值能耗较高;化工产品单位能耗比国际先进水平高10%~25%,节能潜力较大,需要采取节能、低碳技术,提高能源利用效率,实现节能减排;(5)化学工业低碳发展,是国家的要求,也是化学工业加快转变经济发展方式的需要和社会责任。国家要求,坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为经济发展方式的重要着力点;也是化学工业改变传统经济发展方式的需要。今后,我国国内的市场化进程将继续全面深化和推进,能源和化工的原料成本将趋于提高,盈利空间受到压缩;另外国内的财税、金融、环保、投资、土地等政策环境也将会有新的较大变化,有些则会对行业提出更高的要求,这些问题的解决,都需要经济发展方式转变,走低碳发展之路。同时,节能减排,降低温室气体排放强度,推广低碳技术,积极应对气候变化,也是化工企业的责任。 2化工行业低碳发展的主要途径 我认为主要有四条途径:(1)节能。提高能源利用率,降低能源消耗,这是当前低碳发展的主要途径;(2)结构调整。化学工业结构调整是多层面的,有:内部行业结构、产品结构、技术装备结构、组织结构、原料结构、能源结构、企业资产结构等。应选择对能源消耗影响大,而且近期可以能实现的,如内部行业结构、产品结构、技术装备结构、组织结构等。原料结构和能源结构的就比较困难;(3)使用含碳低和不含碳的能源。用天然气做燃料,和用煤的相比就是低碳,用新能源,如太阳能、风能、水能也是低碳;(4)发展循环经济。从产业革命以来,人类随着社会经济的发展,便开始大量开采能源及其它资源、大量生产产品、消费大量资源和能源,同时产生大量“废物”。 20世纪末以来,能源、资源与环境污染问题突现出来,如何提高资源利用率,“废物”再利用,保护环境,实现可持续发展发展,摆到人类社会面前。循环经济是建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式,把经济活动按照自然生态系统的模式,组成资源开发—产品生产—资源再生(废物利用)的物质循环流动过程。一言以蔽之,循环经济就是资源(能源)节约经济,“废物”再利用经济。当前来讲,可以说节能是实现低碳发展的关键,没有节能,就不能实现低碳发展。 3实现低碳发展应采取的政策措施 推动低碳发展有三大推动力:一是政策、法规和领导重视的推动力;二是低碳技术的推动力;三是广大职工参与的推动力。 (1)发挥政府引导作用,制定管理、财政、税务、技术、人力资源等方面有利促进低碳发展的政策。 (2)制定有关低碳发展规划和有关标准。特别是单位产品能耗标准。比如说:合成氨生产,采用不同的能源做原料能耗差距很大,煤的比天然气的高60%,比油的高20%以上。天然气是低碳的,由于油、气资源不足,改煤为原料是高碳的,但是,需要上煤头的,那新上煤头合成氨的能耗必须达到国内或国际先进水平。原有生产的企业,也要节能降耗,也要有较高要求的标准。本人认为的几个化工产品的限额标准,是非常宽松的,几乎所有的企业都能达到,这不利于进一步节能降耗。 (3)制定行业低碳行动计划,构建低碳产业体系,选择低碳发展路径。 (4)研究提出行业低碳发展技术路线,加大高能效、低碳排放的技术研发和推广应用。 (5)提高各级领导和广大职工的低碳发展意识,学习低碳发展知识,落实到实际工作和生活中。 (6)采取措施解决低碳发展存在的三大障碍,即:“认识障碍”、“技术障碍”和“融资障碍”。 (7)建立行业低碳基金。基金是国民经济中特定用途的资金或物资。在当前以加快转变经济发展方式为主线,倡导低碳发展的形势下,建立行业低碳基金是十分必要和有可能的。 (8)产业和产品的结构调整要与实际相结合。调整化工行业的产业或产品结构以及地方化工产业结构,必须与实际相结合。全国目前化工的产业结构,是经过近60年的发展形成的,也是全国各省、市、区分工的结果。有的产业、产品在加速推进工业化和城镇化阶段,特别是基础原材料,如烧碱、纯碱、电石、硫酸、合成氨等是在年年增加的,不能只依赖产品的结构调整。因为这些产品是工业化所必须的。不可想象,全国都搞精细化工。各地方也不能放弃本地的优势,产煤大省就是搞煤化工,产天然气的搞天然气化工,产盐的搞盐化工。 我认为搞低碳研究、搞气候变化研究,发展低碳经济,不能人云亦云,而是要提出体现我国国情或行业、地方的实际情况,体现发展阶段的政策方针、方法、技术措施。不能教条理解低碳发展,重要的是树立低碳发展理念,在实际工作中抓好节能减排,加快开发低碳产品、低碳技术、低碳能源,使化学工业走低碳发展之路。
机械设计论文:中职本科机械设计教学改革论文 1教学中存在的问题 1.1理论基础与学习习惯 “中职本科”是目前部分应用型本科招收的一类本科学生。经过两年的教学实践和大量的课外接触,该部分学生理论基础较差,大多是初中毕业,且对初中基础知识的理解也很有限,日常学习自律性不强,对于课程内容总是浅尝则止,自信心不强,由于之前的学习习惯不好,大多数学生没有独立学习的习惯,课堂氛围较活跃,对于基础理论缺少兴趣,偏爱实践操作,这与之前所受教育有很大关系。高校“普通本科”的教学方式、教学内容均不适合“中职本科”学生,造成大多同学学习一年后收获少、自信心丧失、学习兴趣减弱。学生不爱动脑思考,觉得“设计”离自己十分遥远。 1.2教学方法与教学效果 由于目前全国并没有专门的“中职本科”高校,“中职本科”只是普通高校培养的一类对象。普通高校的教师上课由于教学对象不单单是“中职本科”,同时兼有“普通本科”或“高职本科”,故很难划清界限。教学上按照经验讲述原理多,主要按照普本教材章节进行理论讲授,效果并不理想。近年来由于多媒体技术的发展,多媒体素材与教材的结合占据了课堂,相比之前的纯理论教学和课程设计在教学效果上有所改善,但对“中职本科”的学生来讲,还远远不够。 1.3培养目标与教学内容 目前而言,“中职本科”的培养目标主要被定位为职业教育,要求学生具有理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,尤其是工程实践能力的培养。而实际教学内容却与此完全脱节。实验实践内容并没能有效结合,验证性实验的偏多,动手操作的较少,和课程衔接不到位,显然不适合目前的“中职本科”教育。课程设计题目多为经典的带式运输机减速器的设计,只有少数同学能按照手册完成设计,但是这么算却说不清楚,学生一头雾水,并不能真正理解其中的方法。 1.4成绩考核 成绩考核仍然以主要期末测试为主,平时成绩和实验成绩为辅。形成了“高分低能”的社会现象。而“中职本科”的培养目标则要求学生具有理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,尤其是工程实践能力的培养。因此对于这部分的考核也该在成绩考核中占有较大的比重。我们制定的改革思路是:教学内容以行业岗位上的知识结构和能力结构以及生产实际需要为目标,以解决工程实际设计问题为指导。 2教学方法改革探索 经过对“中职本科”生源中职阶段培养方案、教学体系、及学生个人情况的调研,可以从以下几个方面改善学生的学习习惯,提高“中职本科”学生学习《机械设计基础》这门课程的教学效果: 2.1框图法教学,整合知识体系 整理总结《机械设计基础》中的优秀知识点,自编校内讲义或教材,结合一个综合实例,如蜂窝煤压制机、机床C6140主轴箱,以机构、传动、零件三大部分为主线,制作框图,帮助学生快速、直观地理解整个机械设计基础的知识体系,由此知识体系展开教学单元。围绕综合实例,进行详细的分析讲解,讲解内容时重点把握能让学生了解典型机械或结构的设计思想、理解装配要点、掌握分析故障和维修。 2.2模型演示教学法 采用玩具激励法(机构部分可以拆装模型,观察机构运动、计算实际的自由度、绘制机构运动简图),来改善教学效果,提高学生学习本门课的兴趣。慧鱼组合模型可以应用于教学课堂,让学生在验证理论知识的同时,实现理论和动手实践的统一。通过对模型的研究与分析,启发学生对《机械设计基础》的认识,并能培养学生独立分析和自己查阅学习资料的能力。既满足了学生爱玩的天性,又学到了知识。 2.3设计软件在机械设计基础教学中的应用 随着计算机技术的飞速发展,可使用Solidworks等机械设计类软件在《机械设计基础》的课堂上结合典型设备进行建模、模拟装配、指导学生做一些简单的分析,或结合实验室的试验台,教师建立虚拟实验模型库,课后学生可以利用该模型库进行学习建模、装配、分析,帮助学生更好地理解复杂的机械系统。除了大型的常用的机械设计软件CAD、solidworks,网上有大量机械设计小软件,还有一些企业应用的机械设计软件,该类软件界面简单,操作方便,可以帮助学生计算参数,不需理解繁杂的公式及理论推导,教学中,指导学生应用此类软件,相当于为学生提供了一种工具,帮助学生理解机械零件的一些参数,提高学生的学习热情,为学生日后实际工作应用打下一定的基础。 2.4项目教学代替章节学习 教学内容及顺序调整:分四大部分,均为先通过先讲整体一个实例,再拆分讲解,类似于项目教学,使学生更容易理解各部分。机构部分:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构,通过参观实验室机构展台通识,以分析玩具的机构组成和原理,带动学习的积极性,拆装,分析,计算。机械传动部分:带传动、链传动、齿轮传动,通过玩具模型讲解几种传动的特点,再分别介绍具体知识点,轻参数、重结构,轻计算、重原理。机械零件部分:齿轮、轴、轴承、联轴器、弹簧等,本部分设计先以减速器原理讲解为起点,通过动画和实验拆装,逐步进入理论学习。增加机械维修工具、量具部分内容,学生应该进行系统学习。能在实践和工作中更快地进入角色。 2.5实践、设计成绩考核替代期末考核 “普通本科”的专业基础课考核多以期末测试为主,以辽宁科技学院目前而言,平时成绩占30%,期末卷面测试占70%。这种测试并不能真实地体现学生的水平,尤其是对“中职本科”的学生。因此,本文认为对于“中职本科”的《机械设计基础》,应以实践考核替代目前的期末卷面测试。 2.6建立班级学习QQ群和微信群 建立班级学习QQ群和微信群,改善师生关系,方便课后复习答疑,沟通情感,讨论问题。90后的学生几乎人人上网,网上的教学及互动不容忽视,以往的网上教学多为网上精品课或论坛,对于不爱学习的学生难以调动其积极性,因此,以学生最容易接受的方式去指导和教学不失为教改的一个重要环节。 3结语 中职本科以应用型人才培养为主要任务和目标。《机械设计基础》课程作为工科机械和近机械类人才培养计划中的主干课程之一,结合地方和各校实际情况,对其进行科学、合理的教学改革至关重要。该课程的教改研究必须采用调研、实践、分析、完善同步走的办法。深化教学改革,提高教学质量。 作者:李瑞洋 单位:辽宁科技学院应用技术学院 机械设计论文:计算机辅助机械设计论文 一、计算机辅助设计应用于机械设计教学中的意义 (一)有利于提升学生的空间想象能力 在计算机的辅助下,机械模型可以通过三维视频展现出来,成为一种更加立体而全面的建筑物展现形式。学生可以根据这种3D画面的展示,在头脑中形成良好的印象,从而形成一定的设计思维能力。 (二)有利于增强学生的比例掌握水平 在机械设计中,对机械成品比例的把握能力十分关键。计算机辅助设计应用于机械设计教学中,能够利用计算机,通过建模,将不同比例的物体搭配或者融合,从而清晰机械设计中,各个部分的比例关系和整体与部分之间的联系,通过长时间的学习,使学生形成一定的比例掌握能水平。 (三)有利于丰富学生的资料收集内容 多方面的比较的观察能够使机械设计更加的完善、全面,从而在各个细节中,展现机械设计的独到之处。计算机辅助设计应用于机械设计中,有利于丰富学生的资料收集内容,学生可以借助计算机收集更多他们所需要的各类材料和图像、数据等等,为学生机械设计的学习奠定良好的基础。 二、计算机辅助设计应用于机械设计教学中的方式 计算机辅助设计应用于机械设计教学中,可以通过计算机辅助设计和传统教学方式的融合,结合计算机软件特点引导课程教学活动等方式来开展。 (一)计算机辅助设计和传统教学方式的融合 传统的教学方式经过长时间的教学实践,已经形成了一定的模式和教学结构,对于学生机械设计知识的学习具有一定的积极影响。但是多数教师在机械设计教学的过程中,会利用草图等指导学生进行机械结构的设计和规划,这种方式对学生机械设计知识的学习和机械设计能力的培养会带来一定的阻碍性因素。新时代背景下,在机械设计教学的过程中,教师可以采用传统教学方式和计算机辅助设计相融合的方式,继承传统教学方式的优势之处,同时也利用计算机辅助设计的独特价值,深入开展机械设计教学活动。计算机辅助机械设计能够使机械设计更加的完整而全面,提升学生的机械设计知识灵活运用水平。但是在学生利用计算机辅助机械设计的过程中,教师要注意适当控制学生利用计算机辅助进行机械设计的时间,不能够使学生过分依赖于计算机,而忽视了自身设计功底的练习和学习。教师要注意将计算机辅助设计和传统的教学模式有机结合,真正展现计算机辅助设计应用于机械设计教学的价值和作用。 (二)结合计算机软件特点引导课程教学活动 计算机辅助设计应用于机械设计教学中,可以结合计算机软件的特点,引导机械设计课程教学活动,展现计算机辅助设计的价值和特点。例如在指导学生对机械设计进行构思期间,可以借助sketchUp草图设计软件,指导学生细致分析各类机械中的体量关系,打开学生的思维空间,展现学生的初步设计理念。在此基础上,学生可以利用3dmax等计算机软件进行实际的3D设计,将学生的初步想法和设计理念通过3dmax软件展现出来,明确具体的方向。接下来,在学生明确机械设计的方向和大体形式的前提下,可以借助计算机的渲染软件,对所设计机械的细节进行渲染和深入加工,形成一个明确而完整的机械设计图像,展现每一位学生的设计想法和设计后的大体形态。在学生设计完成之后,教师可以组织学生通过互动的方式,借助计算机的多媒体技术,观看每一位学生的机械设计图像,互相分享设计理念,学习他人的优点和创新理念,提升每一位学生的机械设计水平,展现机械设计教学的价值和意义。 三、结束语 计算机辅助设计应用于机械设计教学,能够有效提升学生的空间想象能力,增强学生的建筑比例掌握水平,丰富学生的资料收集内容,改善传统机械设计教学中,单一的教学模式和枯燥的教学氛围。教师可以通过计算机辅助设计和传统教学方式的融合,结合计算机软件特点引导课程教学活动等方式,开展机械设计教学活动,提升机械设计教学的质量和学生利用计算机辅助进行机械设计的能力,为学生未来的工作和发展奠定良好的基础。 作者:朱辉 单位:邵阳市高级技工学校 机械设计论文:材料选择机械设计论文 1机械设计过程中材料的选择及应用方法 1.1分析调质及其设计应用 根据目前的具体情况看,调质技术是最常用的一种热处理技术。对大多数零部件进行处理时均可以通过调质技术进行操作,且该技术的效果能够使所选的材料综合性能得到提升,即利用调质技术能够对材料强度进行拉伸,使机械设计材料的屈服度及拉伸强度得以不断提升,进而增强材料的塑性及强度。通过提升材料的冲击度、强度,能够使设计过程中零部件的使用截面减小,进而降低整个机械的重量及降低部件的消耗及所占空间。在运用调质技术的过程中,必须注意下面的三点要求:一是一定要将调质标注清楚,若只是将热处理标注出来,大部分厂家很可能会运用其他处理技术来进行操作,如利用正回火使材料的硬度达到相关标准,但正回火技术降低材料强度大大降低,致使其在具体工作中出现断裂情况;二是必须将调质硬度范围注明,进而才可以为工厂生产提供便利,如果硬度的范围较窄就不能达到具体的生产需求;三是材料硬度与所要求的实际强度必须相适应。 1.2分析表面硬化技术与选材 对机械进行设计时,应利用硬化技术对各种金属材料的表面进行相应的处理,且对其进行处理主要是为增强材料的耐蚀性、耐磨性,而氮化技术、渗碳技术则是比较常用的硬化技术。渗碳技术通常是指,在渗碳炉对钢材表面碳含量进行增加,使其达到被允许范围时再淬火,进而让钢材的表面硬度能够达到相应的技术标准,再通过低温回火技术将其应力消除,使其组织结构更加稳定。能够利用渗碳技术进行处理的材料通常是渗碳钢,进行机械设计的过程中,可参照实际要求对其进行运用。如可以根据心部强度、零部件主要的尺寸大小对材料进行选择,需要重视的一点是材料的使用不能过度,否则会导致生产成本不断增加。通常情况下,如果截面的有效面积低于50mm,可选择20Cr。但是,如果有效截面面积大小在50~150mm之间,而且其重量低于50kg,就可选择20CrMnTi。渗碳层度深度应参照实际的需求才能进行确定,若增加其层深就说明必须使渗碳时间延长。 1.3分析氮化技术及相关材料的选择 不管是何种钢材通常都可以利用氮化技术对其进行相应的处理,但比较常用的一种钢材主要是45型号的氮化钢。使用氮化技术时往往是利用氮化炉对其进行操作,因而其优势主要是变形较小,进行氮化后就不必再加工。同时,氮化硬度应参照材料质量才能确定,进行设计的过程中必须注意一定要使用整体的氮化技术,由于氮化层并不会带来不好的影响,所以不必再次进行处理。必要时可运用局部的氮化技术对局部进行相应的保护,进行氮化后再把保护层全部去掉。该技术最大的一个特点就是热处理的过程中变形较小、硬化层也相对较小,尤其是适合与调质技术共同使用,进而可以使材料耐磨性、技术强度大大提升。 2机械设计中最常用的四种材料 2.1高分子材料 在机械设计,对于高分子材料而言,其主要包括合成纤维及塑料。此类材料在相应的工业生产中存在许多优点,且材料来源非常丰富。能够从天然气中进行提取,该材料所消耗的能源较少,且其密度也比较小,其延展性同样非常好。 2.2金属材料 各种工程的材料使用中,其使用范围最广泛的主要是金属材料。据统计资料显示,金属材料在机械类产品中占了90%以上的比例。尤其是钢铁材料在机械设计中的使用最为普遍,由于钢铁的韧性、强度较好,且其价格相对较便宜,也可以达到各种性能标准,所以使用较多。金属类材料中的合金,其性能非常优良,比较适合用来制作各种机械产品中的零部件。 2.3复合材料 机械设计中所使用的复合材料主要由不同的、两种以上的材料所构成,且通过化学与物理方法有机组合而成的新型材料,此类材料的性能均可以达到各种工业生产的需求。其中,复合材料通常包含非金属材料和金属材料,而金属材料有合金、镁、铝;非金属材料则包括陶瓷、橡胶、树脂等。金属丝、碳化纤维及玻璃纤维则属于增强型的材料。 2.4陶瓷材料 对陶瓷材料来说,其主要成分是碳化硅、氮化硅,且此类材料的特点主要有密度较低、硬度较高、具有较强的抗压强度及耐腐蚀性强,其缺点是价格非常贵、比较容易发生断裂、比较脆。目前,陶瓷材料大多使用在密封零件的制作中。 3机械设计中材料的选择及使用须注意的事项 3.1对材料进行选择时必须重视其适用性及经济性 机械设计的具体工作人员应根据不同的机械设计工艺,比如锻造工艺、铸造工艺、焊接工艺根据各种需求选择适合的材料,进而才可以使材料发挥出最大的效用。如铸造工艺中所使用的材料一定要具备较好的偏折性、吸气性、收缩性;焊接工艺中的材料应有良好的敏感性及使用性;而锻造工艺使用的材料则应具有相应的锻后冷墩性、冲压性、冷却性、可锻性。只有将各种工艺制作中需要的材料性质把握好,进而才可以选择出真正合适的机械设计材料。另外,对材料进行选择、使用的过程中还要重视材料的经济性,所选材料应在满足设计需求的同时尽量保证价格为最实惠、最便宜,这样就才能够使机械设计成本得以降低。 3.2材料选择过程中一定要重视其环保性及节能性 近几年,随着科学技术、社会经济的持续发展,自然破坏现象也越来越严重,自然环境问题早已成为社会中的热点话题之一。环境与人类的生活、生存有密不可分的关系,对自然环境进行保护也是各个社会成员共同的责任及义务,想要促进社会发展,就必须对环境进行有效的保护,过度的开采往往只会产生适得其反的后果。因此,对机械设计中的材料选择一定要重视节能性及环保性;设计人员一定要坚持可持续发展观,使用污染较小、能耗较少的材料,对那些不可再生、有效的资源必须尽量节约,进而能够在完成机械设计任务的基础上,使自然环境得到相应的保护。 4结语 做好机械设计材料选择、使用工作对机械设计事业的发展有重要作用,对机械材料进行选择的过程中,必须将材料的节能性、经济性、环保性、实用性等因素考虑进去,进而才可以使机械产品的质量、性能得到保证,才可以给机械设计的持续、健康发展提供必要的条件。 作者:黄丹 单位:泰尔重工股份有限公司 机械设计论文:自动化教学体系下机械设计论文 一、教学体系现状 近年来,我国逐渐重视职高机械设计制造与自动化的教学,而且机械设计制造与自动化教学也取得了一定的成效,为我国社会主义建设提供了大量的新型专业人才,然而在职高机械设计制造及自动化实际教学过程中,还或多或少存在一些问题。比如,在实际的教学过程中,往往过于重视机械设计制造及自动化专业的总体格局,对于现代化建设中的各种实际需求,不能灵活地适应和配合;在实际教学中,往往重视对学生机械设计制造与自动化专业理论知识的教学,而没能注重培养学生的实践能力以及创新能力;在实践教学中,教师往往将机械设计制造与自动化的相关知识简单传递给学生,没有同学生进行很好地沟通和交流,忽视了学生在教学过程中的主体作用;在实际教学过程中,往往偏重学生的专业技能培养,没有重视学生的综合素质及能力培养。 二、教学体系创新思考 (一)创新教学方法 (1)培养大工程观。 在职高机械设计制造与自动化创新教学过程中,应该引进并重视世界上一些先进的职业技能培养理念,注重机械设计制造与自动化理论与实践的结合,培养学生形成客观的、理性的大工程观,充分理解和重视机械设计制造理论与实践相互支撑以及相互促进的重要作用。 (2)重视实践教学。 只有通过具体实践,才能真正将书本理论知识转化成相关的职业技能,才能真正将机械设计制造与自动化知识学以致用,并在不断的实践过程中积累经验,提升自我职业技能以及创新能力,因此,在职高机械设计制造与自动化创新教学过程中,必须重视实践教学,努力培养学生的实践能力。 (3)强化实习基地。 提高职高学生机械设计制造与自动化专业技能以及实践能力的一个最重要的途径就是通过在实习基地的实践与学习。因此,在实际创新教学过程中,应该重视校外实习基地的作用,着重发展和建设一些先进的、功能性较强的现代化实习基地,让职高学生能够很好用来进行工程机械方面的训练和实践。 (4)强化设计能力。 在职高学生机械设计制造与自动化创新教学过程中,能够很好地反映出学生综合能力和设计能力的途径就是进行课程设计。在我国目前的职高机械课程设计教学过程中,往往不利于学生的个性化发展和需求,应该重视课程设计的内容和目标设计,突出对实践过程中的应用,选择综合质量较高的设计课题,减少学生之间雷同设计的可能性,最大化地提升职高学生的设计能力、综合能力以及个性化发展能力。(5)提高新型教师。教师在职高机械设计制造及自动化教学中发挥着巨大的作用,直接影响着学生的学习效果和各项技能的提高,在创新教学体系中,应该重视和培养一批高素质新型教师,除了具备熟练的专业技术技能外,还应该能全面培养学生的综合素质,重视学生在教学过程中的主体地位,积极培养学生的实践能力、综合能力以及创新思维及创新能力。 (二)创新教学体系 (1)在职高机械设计制造及自动化创新教学中 应该建立和健全专业的知识教育体系,强化学生的专业技术和技能的培养,优化专业知识的教学环节和教学内容,提高专业知识的教学效率。 (2)在职高机械设计制造及自动化创新教学中 应该建立和健全学生能力培养体系,通过参加实习以及参加各种课外技能活动的形式等,培养和提升学生的实践能力。 (3)在职高机械设计制造及自动化创新教学中 应该建立和健全培养学生综合素质的教育体系。现代化建设和现代教育改革不断重视综合素质较高的新型人才,在实际创新教学过程中,应该通过各种实践活动、专业学术报告等形式,提高职高学生的综合素质,培养职高学生的创新思维以及创新能力。 (三)创新教学方式 (1)启发式教学。 在职高机械设计制造及自动化创新教学过程中,学生应该作为教学过程的主体,教师对学生起着引导作用,应该善于启发学生对相关知识的思考和讨论,引导学生自动地进行设计及相关的学习,提高学生自己解决问题的能力,充分发挥学生的主体作用。 (2)信息网络教学。 在信息科学技术迅猛发展的时代,信息网络技术在教学过程中的运用越来越重要。在职高机械实际制造及自动化创新教学过程中,可以充分利用多媒体教学方式,给学生的视觉和听觉造成新的冲击,激发学生的学习兴趣,提高学习效率。 (3)企业内部教学。 应该将传统的课堂教学与企业教学结合起来,将机械设计制造及自动化教学中的理论和实践有机地整合在一起,使学生对所学专业有深刻和全面的了解。 三、结语 机械设计制造及自动化是一门专业性较强、涉及内容较广泛的专业课程。为了使职高学生更好地掌握这门课程,提高其加工制造以及机械设计的能力,有必要对职高机械设计制造及自动化教学体系进行一定的思考和探讨,研究一套有效的、创新的教学体系。 作者:吴志会 付宝光 单位:吉林省辉南县第一高级职业中学 机械设计论文:系统教学理论下机械设计论文 一、传统的教学模式存在的主要问题 1.教师按章节授课,把每章知识孤立分割教学,学生知其然而不知其所以然,所学的知识在学生脑海里是杂乱无章的,无法提起学生的学习兴趣。 2.教学手段和方法仍存在不足。虽然CAI等教学课件的引入提高了课堂容量和课堂效率,但从培养学生能力尤其是创新能力上看,效果不显著。 3.重视理论,重视知识的培养,重视教师的主导作用,因而对综合分析能力、实际应用能力、创新能力的培养不足,学生主动学习精神较差。 二、机械设计系统教学法研究 系统教学法是以具体机械设备(项目)为背景;以学生、项目和实际经验为中心,而不是传统的教师、教材和课程。把整个课程内容在一台具体机械设备上得到有机的整合,使机械设计各章节内容与课程体系衔接地更加紧凑、顺畅。学生开始接触课程就了解了科 学、严谨的设计思想。教师在授课过程中根据相关章节的零部件在机械设备中的作用,通过结合具体实物讲述,使学生对相关内容零部件的作用产生较高认识,对每一个零部件的理解与选择,必然会达到“学有所用”的要求。系统教学法课堂理论教学以改变过去传统单独各章节的分散学习,知识体系杂乱无章,使学生出现“知其然不知其所以然”的现象。通过对这些基本内容的学习去掌握有关的设计规律和技术措施,从而使学生具有设计其他通用零部件和某些专有零部件的能力。系统教学法特点:①系统性。整个课程内容作为一个系统,每个章节内容作为要素。②典型性。具体机械设备包含大多数机械设计课程的知识。③目的性。学习通用机械零件的设计与选型。④科学性。根据学生理解具体情况,灵活掌握、实施教学。⑤直观性。设备结构和各个零部件的作用一目了然。⑥应用性。应用书本理论直接解决设备失效的问题。⑦关联性。充分体现各个零部件相互关联关系。 三、机械设计系统教学法实践 “系统教学法”的优秀是一台具体机械设备,具体如何实施教学,可以根据具体情况灵活掌握。设备应具有形象化、具体化的特点,与传统教学中的举例有本质的区别,是把整个课程知识作为一个系统,而系统又是以一台具体设备而体现的,各章节的知识通过设备零部件的设计和选型来学习。设备零部件具有形象化、具体化的特点,以提升绞车作为一台具体设备实例教学。课程教学前,学生首先通过视频了解这台设备的用途,然后到实验室参观,让学生确实感受到设备的外形。教师上课根据视频首先介绍其工作原理以及各个部件的功能和作用,让学生清楚认识到学习这门课程的目的就是要学会这台机器的设计。在教学中要始终贯穿“使用场合—失效形式—受力分析—强度计算—结构设计”这一主线,本课程的学习分成三个单元进行,机械零件的疲劳强度设计和主要零部件,诸如齿轮传动的强度计算、轴的设计、滚动轴承的选择及组合设计、螺纹连接的强度计算及螺栓组连接的受力分析等内容列为重点内容作为减速器的重要组成部分,作为第一单元知识,在课堂上重点讲授;而把比较易于理解的某些章节,如机械零件常用材料和选择原则、过盈连接、摩擦轮传动等列为一般性内容,安排学生自学。第一单元———减速器。①减速器原理。强调是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,是一种相对精密的机械,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要。设计减速器时,应根据工作机的选用条件、技术参数、动力机的性能、经济性等因素。②齿轮。通过视频和图片,让学生理解齿轮的失效形式,然后讲解制造齿轮需要材料和热处理、齿轮的受力和强度计算、齿轮的加工精度和效率、齿轮的润滑和齿轮的设计、材料、加工热处理。③轴。根据减速器中轴具体结构进行教学,还要结合齿轮的结构和受力分析讲授轴的结构,对轴的设计、材料、加工工艺、热处理和精度公差要结合实际详细讲解,并对轴的失效形式和国内外最新维修方法进行介绍。④键连接。结合减速器的齿轮和轴进行教学,解释键的作用,重点学习平键和花键的选型计算和实效形式,其他类型的键作为扩展知识进行介绍。⑤轴承。结合减速器的轴系,解释轴承的作用,介绍轴承的种类,重点学习轴承的选型计算;结合减速器的工作特点学习轴承的润滑和实效失效形式。⑥螺栓连接。以减速器箱体的各种螺栓为例,学习螺栓连接的种类、应用特点和使用场合、预紧力的作用、防松的措施、引伸学习螺栓的强度计算和提高强度的措施。第二单元———提升绞车其他部件。①联轴器。首先根据提升绞车介绍各个联轴器的作用,重点学习联轴器的选型设计,联轴器的种类以自学和课堂讨论为主。②刹车器。教师简单介绍提升绞车中刹车器的作用和类型。第三单元———机械其他知识。①带、链和蜗轮蜗杆传动。学习这部分知识时,要把这三章内容进行整合,改变过去按章节分别教学的方式。首先采用对比法进行教学,就是以齿轮传动为参照物,重点介绍三种传动的特点、应用场合,然后再分开单独学习。②摩擦、磨损及润滑。学习时以减速器为例,讲解摩擦和磨损的危害以及润滑的作用。重点学习润滑剂的选用和润滑方式。③机械零件强度。结合齿轮、轴和轴承的失效形式,学习材料的疲劳特性;结合齿轮、轴和轴承的工作中的受力形式,学习交变应力特性。要通过具体减速器齿轮、轴和轴承的失效案例,使学生掌握零件疲劳破坏的危害。 四、结语 “卓越工程师培养计划”人才培养模式是“重实践、强能力”。为此,更新教育思想和观念,加强机械设计课程的改革和建设。改进教学方法,采用先进的教学手段,树立崇高的敬业精神,只有三者结合起来,才是搞好《机械设计》课程教学工作的根本途径。 作者:刘利国 李静娟 卢学玉 钱善华 单位:江南大学 机械设计论文:柳钢钢包加盖机械设计论文 1钢包加盖技术简述 在转炉和连铸工艺中,钢水会在钢包内停留,随着炉外精炼的技术普及,钢水停留在钢包的时间逐渐变长,从而导致钢水在钢包内会发生一系列的温度波动和热损失。影响钢水的因素有两个方面,一方面是由于钢包本身材料决定,钢包本身在钢水转运过程中会与外界环境进行热交换,同时由于材料本身的比热容决定,会产生一定的温度内蓄现象,另一方面,钢水表面会与外界环境产生热交换,造成一定的热损失。为了缓解这两个问题为炼钢生产带来的能量损失,一般采用钢包加盖的方式解决钢水表面的热损失,采用利用新型材料来提升钢包本身的保温能力。钢包加盖后,钢水表面的散热则会被包盖吸收,并且最终使得包盖与钢水表面形成空间上的热平衡,从而起到一定的保温作用。如何缩短钢包加盖后空间内热平衡达成时间,是目前许多炼钢企业对钢包加盖设计中考虑的问题。时间缩短的越明显,炼钢生产效率就越高。而影响热平衡达成时间的主要因素为钢包加盖的工艺流程。由此可见,钢包加盖的机械设计与应用对于炼钢生产有着重要的意义,深入研究钢包加盖工艺,对于提高炼钢质量、产率是有必要的。 2钢包加盖的机械设计 钢包加盖的机械设计主要包括有钢包盖的设计和钢包回转台设计、加盖工艺设计三个方面。 2.1钢包盖设计 钢包盖的设计主要包含对钢结构和耐火材料的敷设设计。钢包盖设计吊耳很重要,方便吊车取盖,在盖的周围需要有翻转包盖的穿孔,钢包盖结构设计过程中需要考虑到包盖的机械膨胀性能和热膨胀性能。为了进一步提高钢包盖的保温性能,柳钢钢包内侧均有耐火材料的敷设设计,一般采用耐高温的耐火纤维进行包盖的内部敷设,加强钢盖的接受热辐射的能力。 2.2钢包回转台设计 钢包回转台设计是钢包加盖机械设计中的重点部分,主要是针对钢包加盖过程中的升降、回转等功能进行设计。为了达成这些功能,一般会利用一些电动设备来进行构建。常用的辅助设备包括电动机、离合器、液压系统、气动系统等。钢包回转台是实现钢包自动加工的平台,它能够完成钢包周转过程中的加盖、揭盖操作,能够保证这些操作过程中钢包以及包盖处于安全位置。钢包加盖装置包括有加揭盖机(柳钢钢包揭盖机),型号有插齿式、移动插齿式、液压升降/伸缩式、回转式、悬挂移动式等。根据炼钢厂的炼钢工艺布置采取不同的设备组合。还有一系列的辅助设备,如包盖存放台、吊具、工装、铰链座等。 2.3钢包加盖工艺设计 钢包加盖的一般性工艺设计为以下几个步骤: 1)准备工作。确保钢包与炉次之间的准备服务后,将钢包放回钢包车,钢盖一直盖在钢包上,这样可以省略下一炉的钢包预热工作,保证钢包的温度。但如果下一炉的时间相距几个小时,则需要考虑钢包的预热准备。钢包进入炼钢炉前,需要将钢包内的铸余渣,并且需要清洗水口滑板和完成填砂过程。炼钢炉出钢时,钢包经过出钢线,利用自动揭盖装置完成揭盖,包盖则放置在存放台,钢包进入炼钢炉下盛接钢水。 2)出钢后加盖。出钢完成后,钢包加盖机自动完成对钢包的加盖操作,这个过程中无需人为操作。 3)精炼揭盖、加盖。钢包经过运转进入LF精炼炉位,此时包盖被自动揭去,钢水在精炼炉中完成精炼过程,待这一过程结束后,钢包回转台将包盖带回,进行自动加盖操作。加盖后,钢包连盖一起被吊上连铸台。在这一过程中,首先要确保钢水的精炼达到标准,钢水的各项指标达到指标,钢水的温度达到要求,其次采取对钢包进行钙处理或者微合金处理,进一步提高钢水的洁净程度。 3应用效果 在炼钢生产全程中实现钢包自动加盖有效地减少了钢包周转过程的热损失,同时保证了钢包中钢水的温度趋于稳定,有助于炼钢生产提高质量并且降低生产成本,钢包全程加盖后的应用效果主要体现在以下几个方面: 1)钢包全程加盖能够起到对钢水的保温作用;并且能够降低钢水出炉温度。柳钢转炉加盖出炉钢温度较之不加盖降低了15℃左右,柳钢转炉加盖后,出钢过程中的温度损失降低4℃,钢包运输过程中温度损失减少15℃左右,全程温度损失减少19℃左右。钢包加盖后起到的保温作用还有效的减少了包内钢水的冷却作用,免除了连铸过程中对钢包的预热过程,可实现低过热度浇注,有效提高合金收得率,降低钢包废钢率和保温剂的使用率,节约了经济成本。 2)钢包全程加盖有助于延长钢包的使用寿命。连铸浇注完毕后,包盖悬挂在铰链上,钢包可实现带盖倒渣和回浇余。减少了对钢包的清理需求,同时翻铸余更加干净,降低了残渣量。钢包自动加盖降低了对包内耐火材料的机械损伤,因此提高了钢包的使用寿命。柳钢实现钢包全程加盖后,转炉出钢口寿命提高了5炉以上,钢包寿命延长至95炉。 3)钢包全程技改有助于减少LF炉的升温时间,减少RH、CAS的OB频率及时间,同时降低了废钢的产生率,有效提高了炼钢效率和质量。除此之外,采用钢包全程自动加盖可以节省钢包服务区的空间,减少人力劳动,降低人力成本。 4)钢包全程加盖有助于炼钢厂的节能减排,一定程度降低生产成本,增加收益。钢包全程加盖后,转炉出钢温度升高,降低吹氧升温的吹氧量,降低了氧气能源的使用。若采用焦炉煤气升温模式,则可降低炼钢厂眼气排放,起到节能减排的效益,有助于炼钢厂的可持续发展。除此之外,柳钢实现钢包全程加盖后,降低吨钢成本10元左右。同时由于炼钢质量的提升,进一步提高了吨钢实际收益,能够有效提高炼钢厂的经济利益,实现企业的经营目标。 4结语 钢包全程加盖对于炼钢生产中的稳定钢水温度,降低热损失是十分有效的,除此之外,它还对炼钢厂的节能减排、降低成本有着重要作用。但随着信息技术和电子技术的深入发展,相信在不久的将来,钢包的各项性能将会更加优秀,炼钢生产中的钢包周转也将更智能化、电子化和自动化。 作者:邱杰松 单位:柳州钢铁集团公司 机械设计论文:课程教学机械设计论文 一、对教学内容进行适当整合,以适应教学目标要求 教学内容的整合要按照应用型人才培养目标要求,对现用教材进行适当的删减和重组。整合的结果既不能遗漏知识点,又要避免重复,还要保证知识的衔接。在内容的处理和编排上要以“需要”为准绳,以“够用”为尺度,以“会用”为目标。因此,机械设计的教材内容应围绕“掌握概念、突出技能、重在应用”展开。首先,为提高教学效率和效果,对教材内容进行适当的删减以满足教学及课时要求。内容上既要具有工程现实意义,又要注意理论知识的深度把握;既要注意基础理论知识的学习,又要强调实际能力的培养,因此教学内容应“少而精”,制订有效的教学方案,做到重点突出、难点突破、学以致用。删掉一些过深的、不必要的理论推导和证明内容,取而代之的是公式和结论的背景和运用的说明。要求能够正确使用设计公式,根据实际工况能够合理和规范选择设计参数,设计计算结果要与结构设计相协调。例如,齿轮传动中按齿面接触疲劳强度设计公式的推导过程,带传动中带即将打滑时紧边拉力与松边拉力之间关系式的推导等内容应该删去;掌握齿轮传动强度计算公式的正确使用和参数的合理选择,图表的正确查取等内容。另外,对相对简单的内容作为课后作业由学生自学完成,例如对各种零件设计中材料的选择和热处理方法、润滑油的类型及选择等内容。其次,合理组合教学内容和调整教学顺序,以保证知识的衔接和掌握。例如将教材前面的概念性较强、比较抽象的“摩擦、磨损及润滑”内容调整到教材后面的“滑动轴承设计”之前讲授,这样既可以保证知识的合理衔接,增加理论知识理解和运用,又可以避免内容的重复讲授。再次,为了提高教学效果,提高课程设计效率,将“连接”内容调至课程的最后,这样可以使与教学内容并行的课程设计内容顺利展开,并具有充分答疑解惑的时间。 二、教学中合理选用多种有效的教学方法和手段,以提高教学效果 多年教学实践表明,课程教学的效果很大程度取决于教学方法和手段的合理选用。目前大多采用多媒体教学方式进行教学。尽管这一方式对本课程不失为比较有效的手段之一,但是要达到预期的教学效果还需要借助于多媒体这个载体来融进多种有效的教学方法。 1.采用启发式、互动式教学方法,激发学生学习兴趣。 为了激发学生的学习兴趣,培养其主动思维的能力,课程教学中要采用启发式和互动式教学。针对教学内容设计好适当的设问来引导学生思维方向,从而启发学生积极思考、主动探究真相的兴趣,与此同时,鼓励学生敢于提出问题、积极回答问题,实现教师与学生间的良好互动效果。例如在讲授齿轮传动设计中,教师通过一个工程案例,给出工程应用中齿轮失效的应用实例,让学生分析出现这种现象的原因是什么?怎样避免失效现象发生?设计中应该如何保证不发生类似的问题?学生通过对所提问题进行有针对性的思考及短暂的课堂讨论,随后与老师进行互动。通过这一环节之后,学生已进入教学内容的情境中,虽然不能准确回答,但是这时学生是带着疑问听老师再剖析上述问题时,注意力格外集中,对知识探究的渴望被充分调动起来,获取知识的效果更好。实践证明采用启发式、互动式教学法,极大地激发了学生的主动思维及学习兴趣,学生的逻辑推理能力、分析判断能力、解决问题能力、想象力、总结归纳力,都得到了锻炼和提高。由于思维能力的提高,无形中对基础知识、基础理论的学习也起到推动作用,这一切为学生创新思维的形成奠定了坚实的基础。采用启发式和互动式教学,由于符合教学规律,教学效果显著,因此现已将此方法贯穿整个教学过程当中。 2.采用并行教学方法,提高学习效果。 并行教学方法是一种提高教学效果和提高课程设计效率的可行方法之一,经过多年的实施,较好地达到了预期的目的。所谓“并行教学方法”是指授课内容与课程设计实践环节部分内容同步进行,这样不仅可以加快课程设计进度,在设计周期内把更多精力用于结构设计和创新,而且还能提高教学效果。例如在讲授机械传动这一篇开始,就将课程设计任务布置下去,随着课程的进行,按照课程设计任务要求把传动方案设计、传动零件设计及有关轴系零部件的装配草图设计这三部分内容与课程相关内容并行,即一边学习理论知识一边应用实践。通过并行教学的实施,学生学习主动性和积极性有很大提高,学习目的更加明确,做到学以致用,加深了对教学内容的理解。 3.采用案例教学方法,培养工程意识。 培养应用型创新人才,有必要将一些合适的工程实例引人课堂教学之中,通过对具体工程案例的分析探讨,学生在理论学习的同时置身于实际工程背景之中,消化抽象的理论知识,同时也有助于培养学生的创新思维、主动探索工程实际意识。案例教学通过工程案例引出问题,以学生为主体解决问题,强调培养学生分析、解决工程问题的能力。案例不等同于传统课堂教学中的举例、课堂讨论。在案例教学中强调启发式教学方法,以学生为主体,教师为主导,主要采取讨论、分析等方法,学生之间、师生之间形成知识传授沟通的多向流动。好案例是提高案例教学效果的基础和前提。案例选择要围绕课程教学目标和专业培养方向,并考虑学生的现状和特点,一定注意案例的内容要与授课内容紧密相关,且原理和结构简单,学生容易理解,最好是能使学生感兴趣并且符合专业特色的案例,这样能激发学生的探究兴趣。例如将具有海洋特色的水产加工机械的“剥鱼皮机”引入到链传动设计和轴系零部件设计的教学中。首先利用多媒体播放“剥鱼皮机”的整机结构和工作实况录像,观看鱼皮是如何被剥掉的,此时学生的兴趣已经被激发出来,这时教师开始有针对性地提出有关问题:该机器的是由哪些结构和机构组成的?它们是如何实现“剥鱼皮”功能的?那么这些机构是如何传递运动的?传动机构当中为什么采取链传动机构?带着这些实际问题学生开始观察分析、思考和讨论,然后老师与学生进行实时教学互动,循序渐进展开教学内容,这样以来学生会非常关注老师之前提出的问题,渴望得到问题的最终答案,在接下来的教学内容进行中,学生获得了满意的解答。因此在教学中,不断针对不同教学内容结合实际案例进行教学,学生学习兴趣浓厚,主动参与教学,大大提高了教学效果。 4.重视实践教学环节,提高工程实践能力和应用能力。 实验是该课程教学中重要环节之一,以前开设的实验主要是认知性、验证性实验,这些实验不利于学生培养全面思考问题的能力和创新能力,更不利于学生应用能力的形成,因此对实验内容进行了改革。首先,加强应用性的基础实验,例如组织学生装拆与专业相关的机器,如常用机构减速器、通用机床等通用机械。拆装实验使学生具体形象地了解机械的结构组成,典型轴系零部件的组成、各零部件的装配定位固定方式。通过拆装和简单测绘不同级别减速器,加深对滚动轴承,轴上传动零件的定位固定方法的理解,也可以锻炼学生的动手操作能力,为后续的课程设计打下一个良好的基础。其次,械性能实验室增加了各种传动性能综合实验设备、连接的机械性能综合实验、轴系零部件和传动机构的机械性能综合实验设备,加强了学生对机械零件性能的理解,深化了课堂教学效果,培养了学生的分析问题和动手能力。课程设计又是该课程的另一个重要实践环节,通过此环节的实训,可以综合运用所学专业基础知识解决工程实际问题,培养学生分析问题和解决问题的能力。该实践环节主要注重实训题目类型的选择、方案的设计、设计内容及完成效果。针对学生能力不同,题目选择不同,采取不同手段进行规范设计,在规定的时间内独立完成设计任务,这种实训方式给予学生充分发挥主动性和创新能力的空间。此外,鼓励学生参与教师科研项目和参加大学生机械创新设计活动中,从而拓宽专业知识领域,在教师的指导下,使学生更好地将所学理论知识与工程实际相结合,能够很大程度提升学生的应用能力和创新能力。 三、结语 多年教学实践表明,教学中只有对教学内容和教学方法进行不断改进和创新,才能充分调动学生主动探究工程实际的积极性,提高课程教学效果,并且能够培养学生运用所学理论知识分析问题和解决工程实际问题的能力。 作者:马先英 蔡卫国 谢忠东 武立波 单位:大连海洋大学机械与动力工程学院 机械设计论文:绿色设计背景下机械设计论文 一、绿色设计内涵 绿色设计主要就是一种以产品资源为优秀,并贯穿于整个产品的设计方法。通过这种设计方法,所考虑的不仅仅是产品的性能和成本,还包括产品的整个使用过程,绿色设计的内涵主要包括这样几个方面:第一方面,产品设计制作过程中,最为重要的就是对它的环境进行考虑,尤其是产品设计阶段,更是应该对它的使用并回收充分考虑;第二方面,就目前而言,环境不断遭到破坏,绿色设计法主要就是对传统方法的创新,在一定程度上对环境保护引起高度重视。 二、绿色设计内容 机械设计与制造过程中,要想更好地使用绿色设计法,就应该对设计内容进行研究,只有这样才能在设计制造过程中保护资源环境,主要表现为以下几点。 (一)材料选择 所谓的绿色设计,也就是在设计过程中使用绿色材料,绿色材料即可回收、可再生,且对环境污染较小、低能耗的材料,特别要注意避免辐射性能较强的材料,这种才能从源头与“绿色设计”的理念保持一致,从而实使机械制造业在资源利用率方面得以提升。同时,在机械设计与制造中,还应当尽量减少所选用材料的种类,从而降低产品在废弃后的回收成本。例如:模具材料的绿色程度对最终产品的绿色性能有着重要的影响,可通过舍弃过往对材料表面进行化学处理的方法,而改用物理方法实现防腐与脱模;选用对环境危害较小的镍磷镀代替电镀铬;用不锈钢材料来加工防腐模具来代替电镀的方式等等。 (二)设计方法 1)拆卸设计。 传统的机械设计方法中多数只是考虑到产品的可装配性,而较少考虑到产品的可拆卸性。而本文所涉及的绿色设计中则着重要求将拆卸性作为机械设计与制造中,产品结构设计评价的一个重要准则,从而使产品在报废以后,能够对其零部件实现高效且不加破坏的拆卸,以便有利于材料和零部件的重新利用与循环再生,进而达到保护环境和节省资源的目的。在拆卸过程中应该遵守这样几个原则:首先,所用材料应该具有多功能性,这样可以有效降低拆卸数量;其次,设计制造过程中,针对某些有着相互影响的材料避免将其组合,以便间接的导致零件的损坏;再次,拆卸过程中减少零件的多样化,这样可以减少设计制作过程中时间差。 2)可回收设计。 所谓的可回收也就是在设计过程中,对零件的重复利用充分考虑,同时,还应对相应的回收处理方法和回收费用等问题进行考虑等。可回收性设计一般是零部件的再利用和原材料的再循环,当前由于材料再循环仍存在技术困难,而且再循环成本较高,因此较为合理的可回收性设计应将重点放在零部件的再利用上。使用该方法进行设计时,应该采用这样的措施:在设计制造过程中,应该尽量使用那些可以重复利用的材料,并且,还应该确保所使用的材料具有较小的污染力,对于已经报废的零件,可以采取相应的措施进行再加工等。例如可再生材料、易回收材料以及无毒无害材料等;对于已使用过的零部件进行再加工和翻新等措施。 (三)设计成本 在对绿色设计的成本进行相应的分析时,与传统成本分析法大有不同,绿色设计过程中,还应该对产品的回收和利用进行考虑。因此,在整个产品设计制造成本分析过程中,必须在一定程度上对产品的环境成本、回收成本等进行考虑,只有这样才能确保使用最小成本,获得最大的经济效益。从另一方面来说,在对产品进行包装时,也应该着重突出这样几个原则:材料应该尽可能的降低到最小程度的使用量,也就是在满足相应包装条件的前提下,将包装材料降到最低。同时,还应该选择那些具有较小危害的包装材料进行产品的包装,这样可以适度的减少环境污染。与此同时,所选用的包装材料最好能够回收利用,这种可以重复利用的材料,可以有效降低包装过程中所产生的废弃物数量。 三、结束语 总而言之,伴随着国民经济的发展,环境破坏越来越严重,在这种新时期的背景下,在对机械产品进行设计和制造过程中,应该以绿色设计为重点,对环境和能源进行充分考虑,同时,还应该在设计制造过程中体现出绿色设计相应的功能,从而在保证可以生产出较好产品的同时,确保环境得到有效改善,进而促进国民经济的进一步发展。 作者:朱耀武 单位:无锡职业技术学院 机械设计论文:学生课程改革机械设计论文 1机械设计基础课程改革内容及目标 1.1具体改革内容 (1)改革课程教学模式,设置有利于学生自由发展的教学环节。引导学生“主动参与”的教学模式,教师在课程教学初期提出目标,如以往届“机械创新设计竞赛”为主题,并明确目标完成质量,将纳入期末考核并给定所占总成绩的比例,一般不应大于50%;学生自行提出任务,3人一组自由组队,寻找方法,教师在目标提出约两周后组织学生对任务进行答辩,对任务进行客观、准确评价,指出下一步学习的重点;在学期中组织“机构创意搭接”活动,在学期末组织“机构设计及动力学仿真”活动,激发学生热情。课程教学模式不局限于教师课堂讲授,可以是学生任务汇报、教师指导答疑、活动演示等多种形式并存。教师引导:提出目标、不规定任务;不规定方法;督促实施、解答疑问。学生主动参与:明确目标,提出任务;寻找方法;边学边干,完成实践。 (2)改革课程教学方法,营造学生自主探究的环境。引导学生“主动参与”的教学方法,教师在课程讲授过程中取材以教材为线索,又不局限于教材,在学生自行寻找的任务中,找到具有共性的问题,引入课堂;在各章节围绕技术的发展,增加新的内容;不拘泥于程式方法的符合度,看重对方法(路径)的找寻过程,看重结果的创新度。 (3)改革课程考核方式,重点以考核学生能力为主,多种考核形式并存,客观准确评价学生成绩。打破传统的以考核学生对书本知识掌握程度的限时书面考试方式,传统考试方式会使学生临时抱佛脚,放松平时的学习。加强对平时任务完成情况考核、对组织活动参与情况考核、对实验室开放参与程度考核,加大平时考核在综合成绩中所占的比重,在一定程度上促使学生重视平时各个教学环节,使学生的学习过程变成循序渐进的过程,防止学生考前的突击应付,提高平时学习的自觉性和主动性,考试题目增加一定量的设计型题目,强调工程背景,克服传统考试中题目的限时性、定向性、唯一性、单纯性的弊端,着意考察学生综合运用知识解决实际问题和创新思维的能力。 (4)改革课程对应集中性实践环节教学内容,将任务从课内延伸至课外。多数作品可作为课程设计继续研究,丰富课程设计内容;部分作品可作为毕业设计题目深入分析;优秀作品可参加辽宁省机械创新设计大赛。 1.2改革目标 通过课堂讲授与学生自主实践,培养学生具有: (1)根据目标范围找寻社会需求提炼课题的能力; (2)对于机械工程问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力; (3)独立创新设计机械系统与零部件的能力; (4)在团队中工作、与他人合作的能力。 2机械设计基础课程改革实施方案 学生的学习分别通过若干个学习任务来完成,每个任务均要求学生通过小组动手实践直接掌握实践知识。在实践中遇到了问题,又使学生对理论的学习变成内在需要。学生在学习专业理论之时,又通过实践巩固理论知识,从而使理论知识学习与实践知识学习有机地结合在一起。以学生“主动参与”为中心,进行各方面能力的培养与锻炼,每个任务都是一个完整的工作过程,是一个获取信息—制定计划—做出决定—实施计划—检查控制—评定反馈的过程。 3机械设计基础课程改革成效 3.1组织与课程密切相关的教学活动 在2013/2014学年第二学期,对机械设计基础课程进行了改革的尝试,涉及三个班级。在课程前半部分常用机构理论内容讲解完,组织学生开展“首届机构创意搭接竞赛”活动。 3.2机械设计基础课程改革取得成果 共收集作品32件,分别是:颚式破碎机、飞机起落架、活塞泵、压盖机、蛋糕切片机、汽车雨刷器、印花机、台式电风扇摇头机构、带式输送机、鹤式起重机、摄影升降台、机器人腿部机构、车载起重机、多连杆式独立悬挂机构、机械手手指机构、精压机机构、缝纫机踏板机构、机械手手臂机构、筛料机机构、内燃机、活塞泵、插床插削机构、带传动传送机构、飞剪机构、后备箱开启闭合机构、单缸四冲程内燃机、牛头刨床机构、门式起重机、振动筛料机、挖掘机、洗瓶器、浴室搓澡器。每件作品包括:设计任务书、答辩PPT、机构搭接视频、活动总结。评选出特等奖1项,一等奖3项,二等奖6项,三等奖6项。其中,单缸四冲程内燃机获特等奖;颚式破碎机、后备箱开启闭合机构、牛头刨床机构获一等奖;飞机起落架、汽车雨刷器、摄影升降台、精压机机构、插床插削机构、飞剪机构获二等奖;活塞泵、压盖机、门式起重机、振动筛料机、挖掘机、洗瓶器获三等奖。 4结语 从改革实施效果看,师生交流加强,学生学习自主性有所提高;设计独立完成,无法抄袭;全体学生参与小组共同设计,加强了与人合作意识,获得了团队工作经验;部分作品可作为课程设计、毕业设计题目继续深入研究,课内成果延伸到课外。该研究使实践教学与理论教学有机结合,以技术应用能力培养为主线,按照能力本位、任务驱动的理念进行组织教学,构建以实践为主、以知识为辅、以任务为载体、理论与实践一体化的课程结构,充分体现“以学生为中心”的教学思想,充分调动学生主动获取知识和解决问题的主动性,通过小组个体之间、师生之间的沟通、交流、讨论、答辩、评价等多个环节,通过对任务实施过程中具体环节的训练,引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地学习,使学生具备对任务综合的分析能力、知识选择能力、知识应用能力、对问题的判断能力、问题分析能力、创新能力、工作质量及效率和团队合作能力、自学能力等人才培养方案中所要求必须具备的能力素质。 作者:郭维城 王琳 刘小琨 张陈 单位:沈阳工程学院 机械设计论文:应用技术型大学机械设计论文 一、课程特点 课程对学生机械专业课的学习打基础,起着承上启下的作用;同时该课程的综合性和实践性都很强,课程许多内容可直接用于生产实践的设计与应用。故此课程的学习可培养学生具有一定的机械基础知识和初步的机械设计能力,同时理解从工程实践中得来的知识经验,还要具备将所学应用到行业工程实践中的实际工作能力,培养学生的发散性思维和创新能力,为今后从事机械技术工作打下基础。若有学生前期知识基础不牢或自学能力不够,会使学生普遍感觉这门课程难学而导致学习积极性不高。鉴于以上情况,认为根据应用技术型大学以“学生为中心、职业为导向、能力为本位”为基本教学思路的特点,对《机械设计基础》教学内容进行优化、对教学方法与考核方式进行改善十分重要。 二、教学内容特点 《机械设计基础》的教学内容主要包括三大部分:机械设计的基础知识,如平面机构的运动简图和自由度;常见机构的结构及设计,如凸轮机构、齿轮传动和蜗轮传动、联接与螺纹传动、带传动和链传动;机构的装配与设计,如轮系和减速器;轴和轴承等。在课程初期或教学进入到某一个大部分时,可向学生介绍将要学习内容的总体框架,使学生可以初步从机械系统的总体去认识机构。使学生对各机构间的关系有初步了解后,可进入具体教学内容的学习,在学习过程中让学生具体了解各种机构的构成、工作原理、特点和功能,可使学生不再孤立地了解和设计某一种机构,而是以机械系统为主线,依次掌握各种机构分析、设计的基本理论和方法,理清各种机构间的关系及异同点。教学内容要以技能和应用作为准绳,故本课程的主要教学方向是以项目为导向、以工程问题为驱动。教学内容的重点应突出技能的掌握和工程实际的应用,故在教学过程中先以实际工程例子作为引导引入新的课程内容,可提高学生主动思考、主动学习、激发学生探索创新的思维。在教学过程中,教师应举一反三,将教学内容进行引申到工程问题,使学生保持学生学习热情的同学,也加深或拓展学生的视野。在某一部分教学内容结束后,教师可结合教学内容和行业实际情况提出一个或多个项目任务,教师进行问题的引导与学生一起讨论,最后指导学生完成项目的设计方案并实施方案。课程中齿轮设计、传动设计、轴设计、轴承及联轴器等零件的设计都可作为项目计划内容。学生完成项目计划后可体验到产品设计的真实过程,可增强学生的学习兴趣和自信感。课程设计是本课程的重要教学内容之一。课程设计题目应该尽可能接近实际生产且题目形式应多样化。为了使学生不至于对课程设计有突兀感,可在课程之初将课程设计题目列表发给学生,让学生在课程学习的过程中,根据自己的兴趣及能力选择相应的题目。这种方式可调动学生自主学习,也可使课程设计过程更具开拓性和应用性。教学内容和课程设计题目,要根据不同专业、不同学习水平进行调整。两方面内容均要体现专业的特点,也要与社会应用和工程创新相结合。只要在教学过程中调动学生的主观能动性,使其主动地开展学习和思考,才能提高教学成效和促进学生的实践能力和综合素质的提高。 三、教学手段 1.利用现代多媒体技术。 课程中涉及到许多对初学者较难理解的动态过程,如齿轮的传动过程、齿轮的范成加工过程、带传动的打滑现象等。可采用多媒体教学的方法,将静态的二维图像转变为动态的三维模型,使教学内容变得直观和生动,从而帮助学生快速理解和掌握机构的运行原理及过程,也可弥补部分学生的理解能力不足或教师表达不充分的传统教学不足之处。再者,教材所体现的是课程的经典知识,可利用网络资源,使学生了解教材上没有体现而又能呈现学科发展的前沿知识点或科技信息,可拓宽学生的眼界,并有助于学生对课程内容兴趣的提高。 2.实例教学。 应用型技术大学的教学以职业为导向、以能力为本位。可让学生进入机械加工中心,对典型实例机械设备进行拆卸,让学生直观地了解各种机构和零件在机械装备中的工况,甚至可让学生亲自动手运转机械,使学生将理论教学课学习的知识与实际机械的构造进行联系,激发学生的学习兴趣。 3.讨论式教学。 针对某一特定问题,如某一机构的设计思路或某一工程问题,由教师进行问题的引入,而教学过程以学生进行分组讨论为主体,各组分别由一人论述本组的解决思路或方案,其他组同学对提出的方案进行评述其优点或缺点以及改进思路。最后由教师进行点评各组方案的可行性及改进思路。讨论式教学是以学生为解决问题或提出设计思路方案的教学主体,教师充当裁判员角色,这可提早历练学生在实际工程中解决问题的发散性思维。 4.案例教学。 案例教学与讨论类教学类似,不同点是案例教学以教师为主导。针对某一有典型特点的机械设计实例,由教师进行循序渐进地提出引导性问题,与学生进行讨论,并随时对学生提出的观点进行评述。某一问题讨论结束后,教师即刻提出下一引导问题,直至此机械设计的过程蓝图完全呈现。案例式教学也是历练学生解决实际问题发散性思维,但教学过程要以工程上解决机械设计问题的思路为轴线,以让学生了解实际工程问题的解决思路。 5.对比法教学。 本课程中涉及多种齿轮,如直齿轮、斜齿轮和锥齿轮;多种间歇运动机构,如棘轮机构、槽轮机构和不完全齿机构等;多种传动形式,如齿轮传动与蜗杆传动、带传动和链传动等。这些机构在结构形式、受力分析和应力分析等方面都具有相似性,可针对此种情况,为学生建立学习对比学习卡片,将类似机构的结构分析、受力分析和应力分析等进行比较,并列出各自的不同点。学生利于此学习卡片,可清晰地对比相似机构的异同点,从而有助学生对知识点的掌握。 四、考核手段 本课程一般采用闭卷考试对学生进行考核,在此考核方式下,学生通常要记忆大量复杂公式而倍感厌烦,故闭卷考试并非最佳的考核方式。在闭卷考试不能完全改革的情况下,可增加其他考核方式的权重,以“应用”作为考核学生的主要依据。 1.口头考核: 教师结合教材内容,提炼出多个理论知识点与工程应用细节相结合的问题,针对学生的回答考核学生对理论知识的掌握和对实际问题的解决思路。此考核方式是针对讨论式教学和案例教学的检验。 2.课程设计式考核: 教师结合教材内容,提出数个机械设计题目,将学生分为多组,每组学生自主讨论、确定设计思路和方案。学生需提交考核报告,报告内容包括设计内容的讨论整理稿、思路的确定过程、最终的设计方案和组员的分工。根据每组的总评和组员分工的完成情况对每个学生进行考核评估。此两种考核方式应该先后进行,口头考核考察学生解决实际工程问题的思维水平,即是否掌握了技能;课程设计式考核考察学生解决实际工程问题的能力水平,即是否会应用技能解决实际技术问题。 作者:张尧成 杨莉 戴军 单位:常熟理工学院机械工程学院 机械设计论文:高职实验教学改革的机械设计论文 1高职机械设计基础实验教学现状 实验教学是重在培养学生动手能力、实践能力以及创新能力的重要过程,是应用性强专业通常所采取的一种通用性的教育教学模式。机械设计基础专业技术课程的终极目标是培养现代化所需要的实践性人才,然而受到传统教育教学模式的影响,我国高职机械设计基础课程的教学往往过分重视理论教学,实验环节只是作为辅助手段。这种现象严重制约了高校机械专业学生的实践能力的培养和发展,不利用今后操作能力的提升。正是这种现象的存在,导致很多高职院校机械专业在资金投入上往往不能有效地向实验器械的购买增加上倾斜,使得高职机械设计基础课程的实验设施设备普遍滞后,实验项目仅仅是最基础、最普遍的常识性实验。这种单一性的实验,直接导致学生对机械设计基础专业的理解严重不足。尤其是有些实验虽然是以实验的形式出现,但是仍然具有极强的理论性认知,不能通过过程验证来激发学生的求知欲,导致学生兴趣和积极性的不足,失去作为实验教学的意义。如何加入更多的实际动手性操作实验势在必行。同时,高职学校机械设计基础课程的实验设置上过多地将视角放在了教师操作、学生观摩上,学生只能通过视觉感官来体验实验的内容,而不能通过亲身的实验操作来获得更加深刻的体会,导致学生当时明白,但是很快就遗忘,不利于学生综合能力的显著提升。此外,高职院校对机械设计基础课程的评价模式也存在弊端。实验教学环节由于实验实施设备的不足,导致学校在对实验教学进行评价时,只是将实验教学作为考察部分,不能有效地激发学生对实验的重视,如此一来,学生的能力如何提升? 2高职机械设计基础实验教学建议 2.1更新机械设计基础课程理念 任何体制创新、制度创新都取决于观念的更新。高职机械设计基础课程实验教学体系的改革首要的就是要更新观念,建立适应现代化发展的高等教育教学管理理念,彻底打破传统教育教学模式的影响,建立以实验为导向,以培养学生实践能力、创新能力为目标的课程理念,为优化高职院校的竞争力的全面发展奠定坚实的基础。机械设计基础实验教学是以培养学生的动手实践能力为目的,使学生掌握科学实验的基本方法和技能,具有创新设计能力及应用现代技术手段分析和解决工程实际问题的能力,最终实现由知识传授到技能培养,再由技能培养到综合素质提高的全面转变。这是机械设计基础实验教学改革的目标与优秀任务。一切以优化高校发展、促进优势学科建设、规范管理为基础,切实将高职机械设计基础学科建设放在重要的位置。 2.2加大投入,优化设施设备 高职机械设计专业实验教学体系的构建作为一个系统的工程,需要大量的物质基础来保障其有效运行。这种投入涵盖了大量的人力资源和物力资源来保障其有效运行。实验室的优化首当其冲,良好的实验室、合理的实验设施设备是保证高职机械设计基础实验教学顺利进行的前提。 2.3建立适合学科发展的实验体系 总体上看,高职机械设计基础专业的实验涵盖以下几种主要的类型:基础性实验、综合性实验、创新性实验以及设计性实验。目前,高职机械设计基础实验过多的注意力放在基础性实验上,如何在实验内容上进一步优化至关重要。适当地加大创新性、综合性、设计性实验的成分,将进一步提高机械设计专业的学科建设,这些才是高职实践性教学所必需的,是培养机械专业学生解决实际问题能力的关键。只有这样,才能切实提高高职机械设计专业学生的动手实践能力。首先,在内容上的优化还应以提升学生的设计能力为基础,在实验内容上鼓励学生自主设计。如四杆机构、凸轮机构和齿轮机构等的教学,应不断地鼓励学生自主设计,并自主地查阅资料来根据机械设计基础模拟相关机构的运动规律。不断地自主实践才能真正提升学生的能力,教师充当的角色也应发生变化,切实起到主导的作用。其次,在实验教学环节上也应进一步优化,建立适应相应实验项目的不同实验分组模式,如轴系结构设计与分析实验是具有较强的分析和综合性的实验,实验目的旨在提升学生的实践能力。这就要求教师在分组时切实增加学生的动手机会,分组人数不易过多。而相反在设计性的实验教学中应适当增加小组人数,通过大家的集思广益来拓展思维,优化思维,并通过小组讨论来不断地优化小组设计,提升小组成员的合作意识。再有,高职机械设计基础实验教学应不断优化实验教学的方式、方法。在教学中不断增加开放式教学模式,提高学生的设计、创新能力,在高职机械设计的实验教学中突出学生的主体地位,鼓励学生自主思考、自主查阅相关资料、自主讨论、自主构思、自主分析。教师在实验组织上更多的应该是通过集体的分析来对学生的创意进行比较,总结学生的经验。最后,在高职机械设计基础的教学评价机制中,应不断更新机械设计基础评价模式,增加动手环节比重。切实提高实验教学成绩的比重,并将学生自主动手操作能力和设计能力的提升作为评价的重要内容。 2.4加强教师梯队建设 高职机械设计基础专业教师作为教学的管理者和具体的实施者,其能力的高低将直接影响高职机械设计实验课程的效果。因此,我国高职院校应该提高专业实验教师的综合素质,适应现代机械课程建设的高速发展,通过不断的人员培训来提高专业教师的专业素质,适应现代机械高速发展对机械设计专业的高要求。这种梯队建设应重点强化高职机械设计专业师资队伍创新精神和创新能力的培养,鼓励专业教师不断进取,不断更新个人的知识结构,不断加强自身学习,吸取国内外的先进技术,全面提升个人的综合素质,为培养优秀的机械设计专业人才奠定坚实的基础。 3结论 随着社会经济的迅速发展,社会对实践性人才的需求加大。机械设计基础作为实践性强、操作性强的学科,实验教学是该学科教育教学体系的重中之重,在教育教学中注入良好的实验教学对有效提升机械专业学生的动手能力、分析能力起着至关重要的作用,将直接影响学生的发展。高职机械设计基础课程应不断优化课程理念,不断加大投入,优化实验课程建设,为课程实验开展奠定坚实的物质基础,加强师资建设。通过建立多样、实践性强、创新性强的实验,有效激发高职学生的积极性,提升专业竞争力。 作者:高鑫 单位:大连航运职业技术学院 机械设计论文:实验教学中机械设计论文 1实验教学内容创新 1.1主要内容 新增实验以机械原理和机械设计为理论基础,目的在于加深对平面机构组成原理的认识,了解平面机构运动特点,进而培养学生机构综合设计能力、创新能力、实践动手能力以及综合应用所学知识分析、解决工程实际问题的能力。机械运动创新设计过程是一项综合性较强的实验,不但要求扎实的理论知识,具备较强的空间想象能力,同时对动手能力也有一定的要求。学生在做实验之前,先要掌握平面机构的组成原理,熟悉本实验中的实验设备,各零部件功用和安装、拆卸工具,然后自拟平面机构运动方案,行程拼接实验内容,将自拟的平面机构运动方案正确拆分成基本杆组,最后正确拼接各基本杆组,将基本杆组按运动规律顺序联接到原动件和机架上。本文以CQJP-D机构运动创新实验方案试验台为例。 1.2实验特色 机构运动创新设计实验,其运动方案可由学生构思平面机构运动简图进行创新构思并完成方案的拼接,达到开发学生创造性思维的目的,其主要特点包括以下几个方面: (1)基础性。 实验内容主要以机械原理和机械设计的基础知识为依据,主要针对机械零件中的基本构件进行拆分和组装,从而设计出全新的机构。例如在组装实验设备时,必须准确掌握基本杆组的概念,机构具有确定运动的条件是原动件数目等于其所具有的自由度数目,如将机构的机架及与机架相连的原动件从机构中拆分开来,不能拆分的称为杆组。任何平面机构均可以用零自由度的杆组依次连接到机架和原动件上的方法而形成。因此,上述机构的组成原理是机构创新设计拼装的基本原理。 (2)综合性。 实验涉及多种构件,对了解和掌握机械设计中的各种机构均可以起到良好的效果,其中包括齿轮、凸轮、齿条、槽轮、运动副、连杆、带轮以及平键、螺栓等辅助构件。 (3)创新性。 实验打破以往观察验证和操作验证的局限,着重强调发挥学生的自主创新能力。通过实验,学生能够自己动手发现问题并解决问题,为知识的创新提供可能。 2实验教学管理模式创新 实验教学不但要有完善的教学内容,还要具备健全的实验管理模式。管理模式始终要为实验目的服务,实验教学不仅要以提高学生的全面素质为根本,更要以培养学生的创新意识和实践能力为重点,具体从以下几个方面着手: (1)制定严格有效的实验考核制度。 以往的实验考核没有统一、严格的考核制度,致使在实验过程中出现应付、抄袭等违规现象。结合我院实际情况,将实验考核内容分为五部分,并占期末总评的。 (2)实验室实行开放式管理。 为了更好地增强学生的实践能力,必须对实验室的开放时间加以调整,根据我院自身条件,可采用固定时间段开放或不同实验室轮流开放的管理模式,更好地激发学生的求知欲,在一定程度上放手让学生自主实验。 (3)现代科技的采用。 现代实验教学中所采用的很多实验设备都配备有实验软件,在实验过程中,要尽可能地使用并采纳软件中所提供的模拟数据、动态仿真,以及数据分析曲线。通过实验软件的辅助,进一步掌握实验设备的工作原理及数据结果的计算过程,最终提出问题,分析问题并解决问题。 3结语 机械设计实验教学创新不但包括实验内容和管理模式创新,还包括实验室布置、仪器设备选购、实验教材修订等多个方面,本文未作探讨。综合性、创造性实验需要进一步探索,管理模式还有待完善。只有不断完善和创新才能使学生真正做到思考、探索、设计、操作和总结,让实验从验证型转为主动参与探索型。通过不断创新的实验教学模式,最终实现学生应用能力、分析和解决工程实际问题能力的稳步提升。 作者:敬谦 单位:陇东学院机械工程学院 机械设计论文:基础课程机械设计论文 一、做好学情分析,因材施教 在教学机械设计基础时,要了解所任教班级学生的兴趣爱好、性格差异及认知水平等情况,进行针对性教学。老师在教学过程中,应该深入了解学生,对学生的接受能力做到心里有数,搜集和组织机械设计基础课程中的重点与难点,把需要完成的知识点分解成基础性知识与提高性知识,运用一定的教学方法将基础性知识传授给全部学生,在此基础上,将提高性知识传授给中等以上水平的学生。 二、因需施教,优化教学内容 技工教育需要传授理论性知识,更重要的是要教会学生职业技能以及提高学生的动手实践能力。技工教育中的理论教学应以够用和必需为前提,将更多时间留给学生校内与校外实习。为此,机械设计基础课程应该根据学生的认知水平选择教学内容,对于理论性强以及实践中较少利用的内容,如静平衡、变位齿轮等知识删去不讲;对于以前学过的内容少讲;对于实践常用的知识,如带传动设计、螺纹链接、齿轮设计、轴的结构设计、轴承拆装等内容应该多讲与精讲。总之,技工教学中要以应用为目标,够用为度,以概念与应用为重点组织教学。 三、区别对待,分层教学 新学期开始,学生对新学年的激情比较高,上课比较认真。但由于学生基础知识以及接受能力的不同,在开学后3周左右学习的层次性就会表现出来,这时还用“一刀切”的教学法,就会出现有些学生吃不饱、有些学生吃不好的情况。为此,在机械设计基础课程教学中应该使用“分合相接”法:“合”指的是集中讲授与归纳,“分”指的是分类指导与练习。其中,集体讲授面向全班同学,分类指导面向学习有困难的学生或者学习一般的学生,集中归纳起着点睛作用,使学习有困难以及成绩一般的学生加强理解,分类练习指的是根据学生学习不同层次安排识记、理解、简单应用与综合应用四个层次的课外练习,让不同层次的学生都能有适合自己难易程度的练习可做,这些练习可尽量选择实践性强的题目,以培养学生解决实际问题的能力,通过练习真正使学生学以致用。 四、采用多种教学方法,加深学生的理解 采用多种教学方法,提高教学效果。机械设计基础课程中设备种类比较多、结构比较复杂,比如四杆机构以及齿轮等,仅仅依靠老师口述,学生很难理解教学内容,采用多媒体课件,特别是三维动画,能轻松地解决这个问题,从而提高学生学习的积极性,提高教学效果。 五、理论和实践相结合,提高感性认识 机械设计基础课程与机械工业生产实践密切相关,因此在教学中应该注重理论与实践相结合,以提高感性认识。学院学生除了在机电机械专业实验室内进行动手实践操作外,还可到学院内的实习工厂进行实习,从而使学生真正领悟到“学中做”和“做中学”的真正内涵。比如,为了完成“曲柄摇杆机构”和“急回特性”原理的教学,可以组织学生到实习工厂内观看牛头刨床机构的运行情况,从而加深对“曲柄摇杆机构”运行原理的认识,在观看牛头刨床机构的运动过程中,可以看到加工过程中存在进刀慢、退刀快的情况,就能很容易理解“急回特性”原理。 六、制定合理的评价体系,激发学生学习积极性 技工院校学生在初中阶段基本上没有形成良好的学习习惯,学习信心也不高。为了调动学生学习积极性,江西省冶金技师学院建立了学期考核、平时考核与任务考核相结合的评价体系。学期考核综合学生期中考试分数与期末考试分数,平时考核内容主要是学生出勤情况、课堂纪律与课外作业的完成情况,任务考核指的是课堂练习与课堂表现等情况。其中学期考核分值占最终考核分值的60%,平时考核和任务考核分值占最终考核分值40%,因此在平时考核和任务考核中多给学困生表现的机会,增强他们的学习积极性。 作者:游永平 单位:江西省冶金技师学院 机械设计论文:UG三维模型中机械设计论文 1UG软件系统的特点 UG系统是世界一流的具有综合性设计、分析和制造一体化的集成系统。系统不仅能够由CAD模块实现从产品的概念设计、结构设计、虚拟现实到静力学和动力学的强度分析,还能由CAM模块实现计算机辅助加工制造,同时在系统中还贯穿了产品的开发和制造全过程。UG技术提供的草图功能、曲线曲面建模、基于特征的实体建模、虚拟装配建模、机构运动仿真、分析等技术手段,为机构设计提供了极大的方便。通过相关技术手段的结合应用,既能快速构建出相关机构的抽象模型,也能把这种模型快速地映射于机构的装配模型,还能对机构进行快速的运动分析仿真、运动干涉检查及动力学分析等。 2UG三维模型在教学应用中的优势 传统的机械设计基础教学过程,通常采用二维工程图表达物体的结构形态,或通过实物模型来增强学生感性认识。但这种教学模式存在着一定的弊端,二维图形缺乏立体感,实物模型由于体积和重量原因会造成携带、拆卸和剖切不便,且操作较为费时。采用UG三维造型功能,对课本上的二维图形所对应的实体模型进行制作,可以很容易实现三视图和实体之间的转换,通过实体模型和动态仿真使学生能够更直观地进入真实的三维空间,从感性上理解三维实体的结构与相对位置,引导学生思考,增强学生感性认识,从而提高学生空间想象能力。另外,利用UG的局部放大、平移和翻转等工具,还能够让学生在屏幕上全方位观察零件复杂形体的外形与内腔的变化等各个侧面和局部细节特征;可以直观地显现整个零件的结构,装配体中零件之间的连接关系,使教学中的知识难点更加清晰、生动、形象;也可以根据不断变化的教学内容和不同的教学对象的需求,利用UG软件方便地进行教学模型的修改与新建,满足教学中对模型种类及数量的需要,并有效降低教学成本。 3UG三维建模在教学中的运用 3.1模型和教材相适应 《机械设计基础》课程很多内容都涉及三维零件,根据需要确定具体的零部件,如:带轮、齿轮、凸轮、轴、轴承、箱体等等。在建模的形式上要注重提高三维模型的视觉效果,根据教学内容的需要制作、补充或减少模型,使模型与教学内容紧密结合,贴近实际。 3.2模型与课件相结合 优秀的课件有助于提高教学效果,用UG软件制作的素材,合理运用在课程多媒体教学中,可充分发挥教师与现代教学手段的双重作用。例如,在讲解轴承的结构和各零件的位置关系时,使用UG建好的模型,一边讲解各零件的结构,一边进行现场虚拟装配,这样能够方便地为学生提供正确的示范,培养学生的几何构思能力,同时帮助学生理解结构工艺知识,有利于学生理解轴承的工作原理、装配关系、各零件的相对位置关系以及各零件的结构特点。在这种视觉效果的刺激下,学生的分析、认识和记忆能力增强,这既活跃了课堂气氛,又提高了学生的学习兴趣。在制作课件时,要注意收集和整理,注重课件在课堂教学中的实用性和使用方便性,有利于学生循序渐进地掌握教学内容。在教学过程中充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,在师生的交流学习中寻找最适合学生的方式,更好地发掘学生潜力。 3.3充分利用学生资源 学生在学习UG软件时,可以将教学模型作为练习让学生参与制作,参与式的体验教学不仅激发了学生学习UG软件的热情,而且巩固了《机械设计基础》课程所学的知识,同时,将优秀作品作为今后教学的资料。 3.4多样化制作模式 一种是将虚拟三维模型调整到最佳位置,保存为图片格式,直接插入到课件适当位置;另外在条件允许的情况下,可直接用UG软件打开已建造好的虚拟模型进行教学,在课堂的动态教学中可以达到随机应变、按需编辑、修改模型。当今社会迫切需要大力加强对人才创新意识与能力的培养,培养符合时展需求的应用型人才迫在眉睫。而人才的创新始终离不开实践环节的培养和锻炼,即“创新来源于实践”。随着3D可视化软件的“大众化”及虚拟仪器的广泛使用,使得原有以实物为主的机械设计基础课程实践教学模式面临新的挑战和机遇。尤其是有些设备或装置需要进行剖切或外壳透明化处理才能充分清楚地了解其内部结构,仅仅在实践教学中运用实物模型,较难形成模型的衍生、变型、扩展设计。这些客观现实的存在,成为机械设计基础课程实践教学在运作过程中的瓶颈。因此,实践教学过程中需要模型的多元化,即将3D数字化模型与实物两种教学模式嵌套使用,才能优势互补。3D数字化模型具有以下特点:其一,三维数字化模型具有丰富多样性的表达形式,数字化模型的表达,拆装非常便捷,且完全可逆,通过剖切、爆炸图、视频生成等功能,可以生动直观地表达实际零部件内部的结构和工作原理,全方位地展示精密部件和不可逆拆装部件的内部结构、装配和拆解过程。其二,利用数字化模型能够强化学生的工程意识,目前UG软件具有标准件库,诸如轴承、螺栓、螺母、销、键等标准零件库,这些库的使用可强化学生的标准意识、工程常识,对避免课堂教学与实际工程环境的脱节效果很好。在实践教学中我们要充分发挥实物模型和数字模型的长处,取长补短,充分协调好两者在教学过程中的关系,提高实践教学的质量。 4结语 通过UG三维模型应用于《机械设计基础》课程教学,理论和实践相结合,可以激发学生兴趣,进一步提高教师的实践教学能力和学生参与制作的能力。将虚拟模型作为素材应用于教学,学生的空间想象能力明显提高,且学生对《机械设计基础》课程零件的结构、机械工作原理的理解加深,从而提高了教学质量。 作者:冯立新 张新勇 安翠国 单位:石家庄理工职业学院 机械设计论文:学生创新能力培养的机械设计论文 1机械设计基础实验教学现状和问题 对于以研究型的高校而言,机械设计基础课程理论与实践紧密结合,实验室开设的实验项目较多而全,其中不乏教师自主研发实验设备,增设实验项目。另一方面,教师以自己的研究课题为中心,组建研究梯队,以博士生带硕士,硕士研究生带领本科生的模式完成学生的创新能力的培养。这两种模式目前在我们学校是很难实施的。另外一种为高职类院校,其教学以工程实践为主,以“应用为目的,以必需和够用为度”,重在培养学生综合分析和解决工程实际问题的能力、动手能力、合作能力和从业能力。我校属于本科院校中的“新生代”,大多数的课程沿用传统的教学模式,强调教师传授知识的主导性,忽视学生学习的主体性,教学模式看似合理,实际上没有培养学生学习的主动性及应用知识、拓宽知识面和创新能力的机会,这对于应用型人才的培养不利。第一,实验室目前能够开设的项目有机构认知、机构运动简图绘制、机构创新、皮带传动、轴系结构、滑动轴承、齿轮范成及减速器拆装等,这些实验从内容和方法上属于“示范型”和“验证型”,比较单一,有些实验设备老套陈旧。第二,从实验授课模式上看很难调动学生的积极性,仍然是教师在课下准备很长时间,给学生讲授实验过程,课堂上学生用不到一个小时的时间重复操作一遍,撰写实验报告,实验课结束。学生整个操作过程机械缺乏思考,知道怎么做,但是不知道为什么这样做,不利于学生创新能力和解决问题能力的培养。第三,实验室场地不足,实验台机组数过少,造成同组人数较多,只有个别学生实际动手操作,其余学生处于观望状态,“等待”实验结果的现象,实验课堂稍显混乱。第四,这些实验都是孤立的没有系统性,没有层次。 2机械设计基础实验教学的改革措施 本次教学改革旨在打破原有的传统方式,以实训项目为导向,以真实的工作任务及其设计过程为依据进行教学内容的整合,把课堂讲解和实训有机结合起来,注重能力本位的培养。在实验内容和手段更新的同时,也注重实验过程的改革,为满足不同层次学生的要求,将实验分为基础实验、创新实验及自选型创新实验。基础实验就是为满足教学课程要求的常规实验,通过实验报告考核实践成绩;创新实验为提高型实验,成绩考核包括课堂动手能力及报告两部分;自选型实验属于额外加分项目,学生利用实验室现有的构件自主设计方案,选择构件进行拼搭,绘制简图,用Pro/E软件进行运动仿真分析,观察杆机构的急回特性、极位角及死点等现象并计算相应参数,给出结论。在教学方法上要适当延长实验时间,增加组数,让每个学生都能参与动手实做,在成绩评定方面应该实验课上教师逐个根据试验台前的表现及问题的回答上直接给出,避免学生课后实验报告抄袭,达不到实验课的教学效果。从教学手段上,提倡教师理论分析、实物演示、多媒体和影像资料等根据教学内容搭配选用,以达到预期教学效果。 3总结 通过实验手段、学生分组情况、实验过程及成绩评定等方面的实验教学的改革,学生在整个过程中由被动操作变成主动设计,教师由原来的主导者转变为只为学生提供技术支持和考核的作用,充分调动了学生的积极性,用新颖的实验模式激发对本门课学习的热情,为后续的课程设计实训环节甚至于毕业设计奠定基础。让学生在完成实验学习的过程中,开阔思路,增长见识,享受动手实做的乐趣,进而达到提高教学质量,锻炼学生创新能力的目的。 作者:刘春香 刘喜平 苗淑杰 宁慧燕 徐莉 付彦虹 单位:黑龙江工程学院
冶金技术论文:冶金厂房钢结构施工技术论文 1.钢结构在冶金厂房建筑中的应用优势 1.1钢结构制作简单方便,施工周期短 钢结构在施工的过程中使用的材料比较简单,同时加工的方法没有非常大的难度,同时很多的流程都可以借助机械来完成,所以钢结构通常是在专业化的金属结构厂就已经生产出比较精确的构件,之后直接将其应用在施工当中,在构件拼装的过程中还可以在工地使用非常简单的普通螺栓和高强度螺栓进行连接,如果条件允许也可以使用施工现场的便利条件将其设置成大单元,之后再完成吊装施工,这样就可以很好的提高施工的效率,缩短施工的周期。这种结构对已经完成建设的钢建筑也有着非常好的改建和加固效果,在施工的过程中如果出现了非常严重的以外情况,可以根据工程建设的实际需要来对整个工程进行拆除,在拆除的过程中不需要很长的时间,同时经济损失也比较小,这些性能都是混凝土建筑结构所不具备的。 1.2钢结构符合可持续发展政策 钢结构建筑是一项绿色环保建筑产业,相对于钢筋混凝土结构、砖混结构而言,钢结构对资源、能源的利用相对合理,对环境的破坏相对较少,是解决环境问题的一个有效突破口。钢材作为一种高强、高效能的材料,不但具有很高的再循环价值,而且材料的边角料也可回收利用。据统计,与其他类型的同等规模建筑物相比,钢结构建筑在建造过程中有害气体的排放量降低35%左右。此外,钢结构具有工厂化生产、现场施工周期短的优点,能够最大限度地减少施工过程对周围环境的影响,同时砂石、土和水泥等散料也很少使用,能够从根本上避免尘土飞扬、环境污染、废物堆积以及噪声污染等问题。钢结构作为一种新型体系可以带动其他节能环保材料的推广使用,钢结构体系具有十分可观的灵活性,各种轻质高强墙体材料都可以应用到钢结构中,推动实现墙体材料的改革和成套应用。 1.3结构自重轻 抗震能力强根据比较,对于同一种建筑造型,一栋六层钢结构住宅重量仅相当于一栋四层砖混结构住宅的重量。建筑总重量小,地震力效应较小,延性良好,对应的抗震性能十分优越,多次震后资料对比都说明了这一点。 2.工业厂房大跨度钢结构的安装施工 2.1大跨度钢结构施工安装的总流程 因为施工条件的限制,在施工的过程中不能采用四跨同时施工的方式,所以也就只能选择按照先后的顺序进行施工,施工程序的选择对整个结构的质量和形式都有着非常重大的影响,如果施工的过程中采用的是从两个边跨逐渐向中间施工,就很有可能因为之前施工中出现的偏差而使得结构自身产生非常大的应力,如果在施工中选择从中间跨向两边跨施工,就可以很好的避免上述的问题。 2.2钢柱吊装 因为钢柱整体的刚度正好和整个结构的形状呈现出对称的状态,所以对吊点的选择没有非常大的限制、钢柱单件的重量最大为13吨,在施工的过程中也应该选择50吨的汽车吊,卡环吊也应该选择性能较好的吊车,在计算之后发现其可以很好的满足施工的标准和要求,在进行吊装施工之前首先应该对柱底螺栓的位置进行严格的检查,看其是否出现了移位的现象,如果出现了偏位,一定要对其进行及时的校正,同时还要对螺母的丝扣进行有效的保护,防止其出现严重的损坏现象,在螺栓的调整和校对全部结束之后才能进行吊装施工。将钢柱柱脚的中线对准测量放线的轴线,如误差过大则用千斤顶将柱脚轴线误差调校至规范要求范围内,满足设计要求。用垫铁将钢柱标高调校至设计要求范围内,使钢柱只能水平方向位移,不能上下移动。将标高、柱底轴线调校好的钢柱利用四个准备好的手动葫芦调校垂直,将调校好的钢柱与预埋件焊接固定,即钢柱的校正工作完成。 2.3临时支撑的安装 临时支撑标准节横截面尺寸为:2mx2m,高度为:2m;非标准节横截面尺寸为2mx2m,高度为:1m;立柱采用qbl40x6钢管,斜腹杆和横杆采用合适的钢管,钢材材质均为Q345B。非标准节顶部设有可调节高度的装置,通过标准节和非标准节的组合可随意调整临时支撑的整体高度,使得临时支撑可灵活应用于任意高度的支撑。临时支撑的位置布置根据主桁架的具体施工方案而定,在桁架断点处设置临时支撑作为临时支撑点。临时支撑采用钢筋混凝土独立基础,在临时支撑四周设置1.5m高防撞护栏,并用彩钢板进行维护,在顶部搭设操作平台。 2.4桁架安装 桁架的安装采用分段吊装高空拼装方法,主要安装流程为:钢柱的安装_临时支撑的安装_桁架吊装及高空拼装_檩条及屋面板的安装_临时支撑拆除。具体每一跨或者每一榀桁架的安装方法会根据具体的施工条件来确定。 3.结语 和传统的混凝土结构的建筑相比,钢结构建筑可以更好的实现工厂化的生产,同时在施工的过程中也可以对施工的质量进行更加严格和细致的控制,但是在施工中还需要不断的加强对这种结构和技术的研究,只有这样才能更好的推动钢结构施工的质量,使其在冶金工业厂房建设中发挥更大的积极作用,促进建筑行业发展的同时,也为冶金厂房的正常使用奠定了良好的基础。 作者:李游 仲磊 单位:鑫诚建设监理咨询有限公司黑龙江分公司 冶金技术论文:冶金行业电气自动化技术论文 1、电气自动化元件在冶金行业的应用 电气自动化元件在冶金行业的应用非常广泛,常见的一些自动化元件例如:继电器:一种输入回路和输出回路的电子控制装置,其运作方式是通过控制电流,从而在电路中达到一个转换电路、控制电流等作用,是常见的电路安全装置。高压隔离开关:自动化系统中稳定性较高的一种安全保护装置,保证电路使用过程中操作人员的人身安全,隔离高压电源对人身和设备可能存在的安全隐患。高压熔断器:当电路电流超过负载或者超出规定值的一段时间后,高压熔断器会自动融化从而分离电流,断开电源,有效保证电路及人身安全。传感器:感知外界的信息并将其转化为可用信号的一种检测装置,被广泛应用于各个生产加工环节。传感器由敏感原件和转换组件两部分构成,常见的传感器有压力传感器(将压力变化转变为电流或电压的传感器)、温度传感器(能感受温度变化并将其转换为可输出信号的传感器)、流量传感器(可以感受流体流量并将其转换为输出信号的传感器)。 2、PLC技术在冶金行业的应用 PLC作为电气自动化技术现已在冶金行业中得以广泛运用。其本身是一种数字运算操作的电子装置,在工业生产环境的各个角落都可以得到有效利用。PLC技术的工作原理是通过可编程储存器来执行各种逻辑顺序运算,正确的完成指令,在工业生产中,PLC技术可以通过数字模拟输入输出的进给量与操作量,从而控制各类机械的生产过程。目前,PLC技术也被广泛应用与冶金行业,以此保障高温高电压的工作环境下,设备和操作人员的安全。其常见的实际应用,例如:物料管理系统中,PLC技术可以控制不同仓库的物料管理,并且实现有效控制。对物料进行编码储存管理,高效的运算能力可以保证大型仓库的物流管理实现可调节、高效运作的模式。同时可以连接各仓库系统中的通讯网络,保证良好的通讯网络构建。在冶金生产中,常见的生产原料和生产单位称重、同时将所得数据进行有效整理,这都是现如今PLC技术实际应用中可以轻松完成的,其在很大程度上提高了控制系统的自动化程度,为冶金行业的生产提供了有力保障。冶金生产中最难以解决的废料、废水处理问题,现如今也已经采用PLC技术代替原有的处理系统。首先,原有处理系统是利用离子交换树脂,从而将废水吸收。但这种做法对于使用时效不长的树脂原料耗损巨大,缺点明显。如今所采用的PLC自动化控制系统,可以通过高效的控制,让树脂还原处理系统与离子交换系统同时运行,即保证了废水的有效清除,又能保证工作的可循环性和稳定性,极大的提高了工作效率。 3、电气自动化技术在冶金行业中未来的发展方向 3.1提高自动化控制程度 随着工业发展的不断进步,市场对于生产要求的不断提高,高效稳定的工业化生产才能更好的满足市场的需要。在冶金行业中,自动化控制系统已经越来越符合工业生产的要求,其综合性、有效性实现了冶金过程中的快速判断和快速处理,保障了工作质量,同时提高产量、减少原材料消耗、减少废弃物污染以及保障设备和人员的安全。因此,提高电气自动化的控制程度已经成为在众多企业的竞争中脱颖而出的重要因素。 3.2提高自主集成数字化的控制水平 通过对整套控制系统进行实时监控,从而提高控制的有效性和安全性,并且实现对冶金过程的准确把握,避免出现操作失误。对于自主集成的数字化控制系统,要做到实时监控有效把握,不断提高数据探索技术的应用水平。 3.3提高自动化服务的水平 自动化系统在冶金生产中的发展方向,就是要通过优化与升级,在服务水平上做到精确稳定,减少故障与误差,提高服务标准,在今后的电气自动化发展中向着智能化、信息化以及微型化的发展方向不断前进,实现自动化系统的更高效利用。 4、结语 综上所述,冶金行业生产多在环境恶劣的条件下进行,其制作工艺流程繁多并且要求精确,对生产的产品质量要求很高,因此对先进技术的应用就显得尤为重要。电气自动化技术在冶金生产的过程中具有非常重要的地位和作用,其本身就代表着先进的生产力,只有更好的将电气自动化技术与冶金行业的生产相结合,才能提高行业竞争力,为社会创造出更大的价值。 作者:唐琦 陈汝强 冶金技术论文:新工艺及新技术冶金工业论文 一、教师在课堂中的作用 学生完成任务之后,教师要进行纠正说明以及总结评价,从而保证学生所讲内容的正确性以及完整性,进一步深化教学内容。除了专业问题外,每位学生要发表学习过程中的一些感受,其他学生要进行提问,使学生们都参与到课堂中来,提高学生们的学习兴趣。在学好专业知识的基础上,培养学生们的创新意识及科学素养。最后由教师进行总结与评价,评价内容包括学生在此次任务完成中的表现,对目标知识掌握的程度以及解决问题的能力和创新思维的能力等。 二、立体式教学法的应用 立体式教学法旨在保障知识传授的基础上,强化思维能力的训练。经过对三届选修冶金工程新工艺及新技术课程的研究生进行的对比实验教学,选取72名无显著差异的研究生作为研究对象,对立体式教学法进行了探索与研究。 1.对于拓展视野的帮助 研究生的学习需要以开阔的眼界来观察与研究专业领域内的热点问题。研究生不能沉浸在周围的小环境下,需要放眼世界,从更大的角度去审视问题、分析和处理问题。结果表明,绝大多数学生认为立体式教学法有助于拓展学生的视野,但仍有8%的学生认为该教学法无助于拓展学生视野。究其原因,主要有以下四点:(1)教师所设置的任务所包含知识面还不够广泛,具有一定的局限性;(2)学生在完成任务的过程中查找资料的途径比较局限,文献查阅能力有待提高;(3)教师应当收集一些学生收集能力范围之外的有用信息教授学生,从而起到引领作用;(4)各个学生在讲述自己所准备的材料过程中,因为个人表达能力等方面因素的差异,导致信息传递不畅。 2.思维创新能力的培养 有23%的学生认为,该课堂教学法对于其思维创新能力的培养非常有效,44%的学生认为该方法是有效的,完全认同的学生数量相对较少,同时,也有5%的学生认为该教学法对于其思维创新能力的培养没有效果。这主要是因为:(1)受大纲对于课程内容规定的限制,课程内容涉及面仍显较窄。因此,应该进一步加强授课内容的改进,强调交叉融合。(2)交流不足,学生们还没有完全适应该教学法,课堂上稍显怯懦,同时,教师由于长期受到传统教学思维的影响,在这种新型教学的课堂上,并没有完全消除“填鸭式”教学法的影响,教师往往在点评过程中,进行了某些灌输,对学生们的思考有些束缚。在立体式教学过程中,可适当邀请某些冶金领域知名教授前来参与课堂教学活动,与学生们开展对话与交流,锻炼学生的胆量,同时,也可以从自身实际出发,启迪学生们的思维,引导学生去发现问题。 3.对于提高科研能力的帮助 良好的科研能力是研究生所必须具备的基本功,这包括资料收集与处理的能力、科研创新能力、发现问题及解决问题的能力、逻辑思维与口头表达的能力等。研究发现,仅有20%的学生认为该教学法对于提高自身科研能力具有很大的帮助,这说明,就培养学生科研素养而言,该教学法仍需适当改进,以进一步提高学生的认可度。同时仍有3%的学生认为该教学法对于提高其科研能力没有帮助。究其原因,主要是:(1)学生的学习主动性有待提高。这需要教师融理论教学于实际之中,让学生明白所学专业知识的用途以及运用的方式,从而激发学生的学习热情。(2)在教学过程中,科研方法方面的内容应进一步增强,也就是增加方法论方面的内容,教授学生科学思考及科学研究的方法,从而帮助学生提高科研能力。 4.知识收获方面 对研究生而言,重在能力及方法的学习,但是作为课堂教学,知识的传授也必不可少,只是与本科生相比,所获得的知识应更加前沿,更加接近实际。通过调查发现,有20%的学生认为,通过该教学法,其所获取的知识量一般,更有5%的学生认为,并没有通过该教学法获取更为丰富的前沿知识。鉴于此,在应用这种方法开展教学时,应着重注意:(1)注重价值引导,强调知识的作用,诱发学生获取新知的欲望;(2)注意研究生教育过程中存在的“重科研、轻教学”的问题,处理好之间的关系,重视课堂教学,使学生的课堂学习与科学研究有机结合,实现课程学习为科研服务,在科研活动中又获取新知的良性循环。 三、结束语 基于冶金新工艺及新技术课程的立体式教学法,激发了学生主动接受最新前沿知识、科研动态及思维方法的兴趣,新工艺及新技术对于挖掘学生的创新潜能,培养学生的科学精神,调动学生的主动意识以及提高学生的创新素质具有良好的效果。同时,调查结果也可以看出,立体式教学法仍有进一步提升的空间。 作者:李林波 武姣娜 方钊 单位:西安建筑科技大学冶金工程学院 冶金技术论文:技术史价值冶金工业论文 一、冶金工业遗产所承载的技术史价值:以铁桥峡为例 以焦炭炼铁开始的近代冶金业的技术创新在工业革命时期对人类文明影响巨大,因此在工业遗产保护领域受到普遍重视。如英国于20世纪80年代末启动了历史遗迹保护项目,钢铁工业历史遗迹作为其重要部分,形成了398个影像资料和70个文件的档案记录。[4]在英国所有与冶金工业有关的遗址中,最重要的当然是位于伯明翰西北50公里的泰尔福德(Telford)地区的铁桥峡。近代冶金工业遗产对工业文明带来的巨大影响,其根本上是钢铁冶炼新技术及其大规模普及所带来的,从这一意义上,我们认为冶金工业遗产的技术史价值可以从四个方面来概括:一是优秀技术的发明或引进;二是新旧技术体系的交替;三是冶金产品如钢铁及其重要景观的形成;四是新技术及其生产系统对社会和文化的影响。而铁桥峡遗址具备了上述四种技术史价值的全部要素,围绕这些要素,相应的工业遗产保护和开发实践得以展开:第一,焦炭炼铁技术的发明和使用,是铁桥峡成为工业革命主要发源地的根本原因,也是其作为工业遗产的优秀价值所在。铁桥峡之所以成为工业革命的主要发源地,是因为1709年亚伯拉罕.达比(AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭炼出生铁,这一技术创新使炼铁业摆脱了对木材的依赖而获得充分的发展空间,也拉动了煤矿业的进一步繁荣。以钢铁为原料的动力机械、工程建筑和铁路交通因此得以大规模发展,人类开始进入“钢铁时代”。[5]基于焦炭炼铁在技术史上的意义,铁桥峡成为了英国工业遗产保护的首要对象之一,1959年,达比的焦炭炼铁高炉也因此成为首个被挖掘和保护的对象,其最初的目的是纪念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年铁桥峡博物馆基金(theIronbridgeGorgeMuseumTrust)创立,负责对方圆6平方英里的铁桥峡地区的工业遗产进行保护和研究,铁桥峡工业遗产的保护和开发由此全面展开。第二,焦炭炼铁试验成功后,铁桥峡地区经历了近半个世纪的新旧技术系统交替的时期,这直接体现在高炉动力系统的变革上,这是焦炭炼铁系统得以最终确立并使这一地区成为工业革命摇篮的又一因素,也成为铁桥峡工业遗产保护和展示的主要内容之一。达比的高炉最初是靠上下水池的落差形成动力来鼓风的,为解决干旱的夏天上水池枯水的问题,最初是通过修建马车轨道来输送水,1742年,纽可门蒸汽机代替了马车,用于水的提升,高炉鼓风的动力仍然来自水轮机。直到1776年,直接将博尔登-瓦特蒸汽机用于鼓风的方法得以成功研制,蒸汽机才在高炉炼铁中取代了水力鼓风[5]。在铁桥峡,达比二世修建的上下水池间的运水轨道被保存下来,成为体现新旧动力系统交替过程的主要景观。科尔布鲁克代尔铁博物馆(CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、图片和模型,完整地展示了该地区新旧高炉技术系统的变迁过程,达到了更清晰地再现工业革命是如何发生的效果。第三,1779年修建的铁桥,作为世界上第一座用生铁建造的桥,是工业革命时期新炼铁技术所带来的钢铁新产品和新景观,构成了铁桥峡技术史价值的另一重要内容,这是炼铁新技术实现产业化的直接产物。而人们如何首次用生铁来建造这样一座大桥,本身就是另一项很重要的技术创新。针对高炉和铁桥,联合国教科文组织为铁桥峡作为世界文化遗产作出了以下两点评价:1)科尔布鲁克代尔高炉使亚伯拉罕•达比一世在1709年发明焦炭炼铁的历史得以永存。铁桥作为第一座生铁构建的大桥,同样是体现人类创造天才的杰作。2)科尔布鲁克代尔高炉和铁桥在技术和建筑发展历史上有着重要的影响。可见,正是因其在技术发展史上的意义,铁桥和达比的高炉成为铁桥峡工业遗产的优秀价值所在。此外,铁桥本身的建造技术的复原也成为了工业遗产的重要研究内容。1997年,瑞典画家伊莱亚斯•马丁1779年的一幅水粉画在斯德哥尔摩曝光,这幅画描绘了铁桥建造的方法。随后,大卫(DavidDeHaan)等人进行了详细的考古学、历史学和图片的研究,为了验证画中描绘的方法的可行性,2001年在铁桥峡地区的比利斯特山露天博物馆的运河上,一座按1:2的比例的铁桥使用18世纪的材料和技术建造起来,这一成果成为了展示铁桥建造技术的景观之一。第四,新技术引发的工业化导致运输、生活方式和城镇景观的改变,是铁桥峡地区在整体上作为工业遗产的价值体现,正如联合国教科文组织对铁桥峡价值评价的第3条称:“铁桥峡提供了近代工业地区发展的一个极具魅力的缩影。采矿区、运输业、生产企业、工人住所以及交通网络被很好地保留下来,形成了一个非常协调的整体,具有显著的潜在教育价值。”如果说炼铁炉和铁桥承载着技术本身的历史,那么因冶金业的兴盛而形成的工业社会,则属于“外史”范畴。对这一层面的历史价值进行挖掘,可以为工业遗产的保护和开发提供更广阔空间。铁桥峡现有的10个博物馆中,BlistsHill维多利亚城镇(BlistsHillVictorianTown)是游客参观人次最多的景观,19世纪后半叶的维多利亚时代被认为是英国工业革命的峰端,通过BlistsHill维多利亚城镇的重建,铁桥峡地区还原了19世纪经过工业革命后的英国人的生活状况,这个露天景观包括维多利亚时期普通工人的住房、银行、公立学校、药店、食品店、糖果店、铸铁厂、蜡烛厂、印刷厂,以及火车站和铁路等。这些展示也使铁桥峡地区作为工业遗产景区,更具观赏性和吸引力。 二、中国近代冶金工业遗产的技术史价值特征 中国是世界上发明和使用生铁最早的国家,然而土法炼铁技术是与传统的农业社会相适应的,并未导致工业社会的诞生。近代西式钢铁技术在中国的兴起始于19世纪80年代。相对于西方工业化国家而言,中国近代冶金技术与工业化历史有其自身的特点,使中国近代冶金工业遗产的技术史价值具有一些不可忽视的特殊性:第一,中国近代冶金技术史是一段单向的技术转移过程,且这一时期的技术引进并未带来中国钢铁工业的发达,这是中国近代冶金工业遗产技术史价值首要的特殊性。1885年至1936年,先后有贵州青溪铁厂、汉冶萍公司等钢铁企业在中国创办(见表1),主要设备和技术全部来自英、德、美、比利时等国,其中汉冶萍公司是唯一的煤铁一体化企业,其炼铁和炼钢设备的产能超过中国钢铁企业总产能的2/3,1926年随着汉冶萍公司冶炼设备全部停产,中国近代冶金工业化走向了谷底,中国所需的钢材回到了完全依赖进口的状况。[6]虽然中国近代冶金工业最终走向衰败,但这一时期的冶金工业遗产有着不容忽视的技术史价值。首先,汉冶萍公司等企业的遗存作为中国冶金工业近代化的起点,见证了中国最初的技术近代化的努力,无论其成败以否,意义均非常巨大。其次,客观还原这段艰难而曲折的技术引进史应成为中国早期冶金工业遗产挖掘和保护的主旨所在,对中国来说,这段充满挫折的记忆或许更值得珍视,这是中国近代冶金工业遗产与英美等国的不同所在。第二,在大规模引进西方技术的同时,近代中国广大的乡村仍然长期存在一个土法冶炼系统,为人们日常耕作和生活提供材料。中国早在春秋以前就发明了生铁冶炼,几千年来,铁是支撑中国传统农业经济系统的主要技术要素之一。明清时期,山西因坩埚炼铁的发展和丰富的铁矿资源,逐渐成为铁的最大产地,(图3)这一状况一直持续到19世纪末20世纪初。相对于欧洲,中国近代新旧冶炼技术的交替显得更为艰难和特殊。在对中国近代冶金工业遗存进行挖掘和保护时,我们不能将目光仅仅锁定在新式冶金工业遗存,还应该重视逐渐消亡的近代土法冶炼遗存的价值。正如下塔吉尔宪章所说:“许多旧的或废弃的生产工艺中人类的技艺,是极为重要的资源,一旦失传无可替代。应当被详细记录并传给后代。”而目前中国对在工业化进程中逐渐消失的传统冶炼遗存的关注远远不够。第三,近代新冶炼技术和工业发展所带来的社会变迁,是这段并不成功的工业化进程给中国社会和文化带来的最大影响,是中国近代冶金工业遗产技术史价值另一重要内涵,值得工业遗产价值保护中深入的挖掘和展示。近代随着汉阳铁厂等现代工业的兴起,以农民和乡绅两大社会阶层为基础的传统社会关系逐渐改变。首先,部分农民从乡村手工业者转变成了新式产业的工人。其次,乡绅阶层也发生明显转变。以汉冶萍公司为例,地方乡绅参与到大冶铁矿和萍乡煤矿的开发中。此外,为培养技术人员,士绅的后代被公司选派出国攻读采矿冶金等专业,成为中国第一批本土钢铁工程师。[6]从工业遗产的角度来说,中国目前保留下来的近代冶金设备、厂矿建筑等实物留存已经非常罕见,但我们在现存的企业档案文献中可以挖掘出一批反映技术与社会变迁极具价值的遗产。例如我们在英国谢菲尔德大学找到的汉冶萍公司送培英国的留学生的档案。借助对相关文献的挖掘和整理,可以使中国冶金工业遗产的内涵更丰富,也更具讲述历史和教育后人的功能。 作者:方一兵 姚大志 单位:中国科学院 冶金技术论文:自动化技术应用于冶金工业论文 1我国有色冶金工业自动化发展现状 从国外引进的先进的自动化系统和设备后,我们将其进行消化和创新,改造出了与我国实际冶金生产相适应的设备,已经具备了较高的水平。不过从国际角度出发,我国自动化技术产品的生产还有很大的提升空间。我国自动化技术不具备自主的知识产权,主要还是以进口为主,而这些系统来自于不同的国家,甚至有一部分是国外已经淘汰的系统,阻碍了平台集合。此外,自然环境的污染和能源结构的破坏,要求生产必须要提高效率和降低消耗,一些老旧的设备应该淘汰。 2自动化技术在有色冶金工业中的应用 2.1现场总线技术 现场总线控制技术简称FCS,至今已经发展了30多年,在其发展过程中,已经在国际上拥有60多个不同生产厂家生产的总线产品。现场总线控制技术具有自身的特征,其拥有多种不同系统的无缝集成、控制设备和企业高层联系等,能够使系统开发和不同系统之间可以功能自治,也可以相互操作,并且能够进行系统结构分数,因此,其在有色冶金工业中得到了广泛的应用。 2.2管理信息系统在工业中的应用 企业的管理是企业的整体发展的重要部分,企业如果配备了一个良好的管理模式,那么就可以有效的提高企业的市场竞争力,推动企业的快速发展。企业信息化系统的自动控制是在冶金工业中,将冶金一系列程序的所有信息进行集成,从而通过实施管理、技术、生产的控制的信息集成,进行及时采集生产过程中所产生的数据。对有色冶金质量管理、实时监测和故障诊断进行智能管理,能够有效的降低生产成本,利用信息化管理能够达到能源管理和动态管理智能管理的目的,从而为企业的发展提供创新的基础。 3以太网在有色冶金自动化技术中的应用 3.1以太网的特点 随着有色冶金企业的持续扩大和发展,加大了有色冶金领域的竞争力。企业要想提升竞争力,就必须要改造落后的设备,引进新设备。不断更新的新技术,造成新技术与旧技术不能实现在控制系统上的高度集成。以太网是自动化的控制网络,其能够有效的解决此问题。以太网具有较高的数据传输速度,并且可以提供足够的带宽需求,存在时间相对较长,在设置、诊断等方面的具有较高的应用价值。以太网有相同的通信协议,其能够允许不同的通信协议在同一个总线上运行,为企业提供了一个公共网络平台基础。 3.2以太网在有色冶金自动化技术中的应用 在有色冶金工业生产过程中,通过以太网能够将不同类型的网络化的仪器仪表与工业计算机相连,并且在相同的总线上运行,从而对所有的系统进行控制。以太网在有色冶金自动化技术中的应用,减少了对原材料的铜矿石进行成分分析的步骤,这些分析大部分都能够利用网络化实现,检测结果直接传达到相关部门,同时还可以将这些数据结果进行共享,企业的成员及客户都可以通过网络进行查找所需数据。如图1,在现场利用以太网网络进行通讯,将可编程逻辑控制器作为主站,其余设备为副站,对所有独立系统的稳定性起到重要的保障作用。 4结语 随着经济的快速发展,有色金属的需求也越来越大,将自动化技术应用在有色冶金工业中,一方面能够有效的提升生产效率、产品质量,一方面还能够减少工作人员实际操作的危险,是有色冶金工业发展的必然趋势。不过我国引进自动化技术相对较晚,技术水平与国际相比还存在较大的不足,因此,我国有色冶金企业应该大力培养科研人员,投入资金,不断研发自动化技术,从而提高我国有色冶金工业自动化水平,推动有色冶金企业的发展。 作者:李其凡 单位:首钢京唐钢铁联合有限责任公司 冶金技术论文:钢铁冶金行业自动化技术论文 1钢铁冶金行业对自动化技术的需求 钢铁冶金行业对自动化技术的需求比较大,主要是在科学技术发展的带动下,体现出了自动化技术的优势。钢铁冶金行业的生产规模越来越大,涉及到的工艺和技术呈现复杂化的发展趋势,需要利用自动化技术,支持钢铁冶金行业的发展,分析钢铁行业对自动化技术的需求,如下:自动化技术的逻辑控制需求,其在钢铁冶金行业中发挥准确的控制作用,提供机械化、信息化的控制方式,落实自动化技术的控制途径,保障钢铁冶金行业的生产效率。钢铁冶金行业利用自动化技术实现智能控制,辅助智能化的编程,充分应用自动化的技术与系统,为钢铁冶金行业提供可靠的技术支持,确保钢铁冶金的效率与效益,有利于钢铁冶金行业的综合化发展,通过自动化技术优化了钢铁冶金行业的生产环境,保障多学科的融合化发展,满足钢铁冶金行业对自动化技术的实践需求。 2自动化技术在钢铁冶金行业中的未来发展 自动化技术在钢铁冶金行业中起到重要的作用,一方面提高钢铁冶金的自动化水平,另一方面改进钢铁冶金的生产工艺,体现技术型的控制优势。自动化技术成为钢铁冶金行业的重点,表现出良好的发展趋势,分析自动化技术的未来发展。 2.1自动化控制的高效性发展钢铁冶金行业的自动化技术,其对控制性能的要求比较高,需要具备高效性的特点,由此才能适应钢铁冶金行业的发展。现代钢铁冶金行业中引进了智能化、数字化的技术,增加了自动化控制的负担,所以针对自动化技术提出高效性的发展要求,促使其在未来发展中达到高效的规范标准,适应钢铁冶金行业的发展需求,最大程度地提高自动化的控制效率。高效性是钢铁冶金行业自动化技术的基础发展,辅助钢铁冶金行业改进生产工艺,保障自动化生产的效率。 2.2自动化技术的一体化发展一体化的自动化技术具有集成的特点,其在钢铁冶金行业中涉及到电子、电气等多项技术,推进自动化技术一体化的融合性发展。一体化的自动化技术解决了传统技术在钢铁冶金行业中出现的应用问题,落实一体化的操作途径。例如:钢铁冶金行业自动化技术中的EIC,联合了仪表、电气等技术,明确划分钢铁冶金行业中的生产工艺,充分利用逻辑控制的方式,避免出现逻辑上的问题,EIC还能在自动化技术一体化的基础上,引进运行软件的应用,提高EIC软件控制的能力,按照钢铁冶金行业的需求,推进EIC的一体化发展,表明自动化技术一体化的应用价值。 2.3低成本发展趋势低成本是指自动化技术的资源控制,在保障自动化技术准确应用的基础上,降低钢铁冶金行业的资源投入,还要提高自动化技术的运行效益。自动化技术低成本的发展趋势,需要采用模块化的发展方式,优化钢铁冶金行业的资源配置,而且低成本是现代工业的一种趋势,其在钢铁冶金自动化方面体现出了积极性。例如:冶金行业中的自动化技术,利用IPC模块,结合CIMS、STD,限制资源投入的规模,有目的的控制成本的投入,打破冶金行业资源高消耗的方式,自动化技术的低成本发展,更有利于自动化技术的应用,展示自动化技术低成本的优势。低成本已经成为自动化技术在钢铁冶金中的一项趋势,满足钢铁冶金行业的未来需求,体现自动化技术低成本的实践性。 3结语 自动化技术改善了钢铁冶金行业的发展,促使其在未来具备良好的发展趋势。钢铁冶金行业的自动化发展,提高了对自动化技术的应用力度,也是自动化技术未来发展的因素。自动化技术提升了钢铁冶金行业的发展水平,完善钢铁冶金制造的环境,体现了自动化技术的应用价值和优势,缓解了钢铁冶金行业的发展压力。 作者:万延林单位:江苏省镔鑫钢铁集团 冶金技术论文:冶金行业电气自动化技术论文 随着中国工业技术、经济的转型,钢铁企业的淘汰与重组,钢铁企业的冶炼技术越来越精准,钢铁企业的高端设备越来越多,电气自动化水平越来越高。虽然冶金行业电气自动化水平得到了提高,但仍然不能满足工业技术发展的要求,不能满足钢铁企业生产效率的要求。只有改进和优化冶金电气自动化技术,才能提高钢铁企业的生产产量,提高经济效率,加快冶金行业的快速发展。 1、冶金电气自动化技术的特点 我国钢铁企业自动化水平还不够高,普及不够,大部分钢铁企业存在生产技术内容太广,生产工艺太复杂和电气自动化依赖太强等特点。 1.1冶金生产技术涉及内容太广 钢铁企业冶炼环节多,涉及内容非常广泛,生产过程中涉及物理变化和化学变化,生产过程中突变因素多,冶炼过程涉及的技术非常复杂,生产过程中要控制好生产原材料,监控物理变化参数和环境的化学参数。电气自动化控制系统应该能控制或跟踪生产过程的全过程,电气自动化控制系统涉及内容非常广泛,只有这样的控制系统才能保证生产过程的安全性,提高冶炼产品的产量,提高钢铁企业的经济效益。 1.2冶金生产工艺太复杂 冶金生产工艺复杂,实际生产过程中工艺流程比较全,冶金电气自动化控制系统要覆盖全生产过程,实现软件与硬件的配合,优化生产过程。冶金电气自动化系统呈现技术难度高,虽然技术人员具有非常专业的知识,掌握专业技巧,这样才能真正做到提高生产效益。 1.3冶金自动化高依赖电气技术 随着我国钢铁联合企业的生产能力的扩大,大部分小钢铁企业重新组合,形成更具竞争优势的联合企业。这些企业大量引进全自动化生产线,电气自动化水平不断提高,几乎涵盖了冶金全过程,冶金自动化高依赖电气技术,通过电气技术完成信号采集、信号转换和结果运算等操作,实现钢铁企业的全自动化。 2、冶金电气自动化技术应用现状 冶金电气自动化系统是利用智能控制技术、计算机网络技术、神经网络技术、监控技术等控制和管理冶金企业生产过程中的各环节。就钢铁企业来说,通过冶金电气自动化控制系统控制轧钢、高炉、转炉,铸造等技术环节,解决冶金过程中高温,高热等问题,为钢铁企业生产解决了许多实际困难。许多大型钢铁企业设计或改造了许多电气自动化控制系统,这些系统都能实实现人工智能操作,自动化操纵体系是单位操纵体系的主要构成,普遍运用在单位制造管制的每个环节,其中最重要的运用是智能化操纵技术%智能化技术中的专家体系,模糊操纵,神经网络等技术被运用到钢铁行业的轧钢体系、高炉、转炉、连铸车间、轧钢调节体系等,版型在线监测、冷热轧薄板、维修保养监控等功能。通过中央计算机系统控制各个子系统,实现子模块与子模块之间的转换。冶金电气自动化控制系统使用现场总线技术,数据交换传送技术,电脑合成技术等,推动冶金过程的标准化,程序化;通过人工智能技术,使用机器人手臂特自动化设备提高冶金企业的生产力,让钢铁企业取得长足的发展,提高市场竞争力。 3、冶金电气自动化技术应用前景 我国许多大型钢铁联合企业通过引进电气自动化技术,整合行业信息化水平,通过自动化控制系统提高生产控制精度,提高产品质量,进一步压缩生产成本,降低资源消耗。这些电气自动化控制系统增加了冶金生产过程的稳定性、可靠性和安全性。从这些电气自动化控制系统可以总结出我国冶金电气自动化技术的应用前景,包括低成本自动化、行业信息化、智能控制、冶炼过程控制和综合一体化控制等方面。 3.1低成本自动化 所谓低成本自动化是利用高精尖技术,通过自动化技术科学合理投资,减少投资成本,降低投资风险。许多中小型钢铁企业通过使用微型计算机作服务器,精准的实现对全过程、全流通实现电气自动化控制,为企业实现了低成本自动化,也解决了中小型企业的约束。 3.2行业信息化 所谓钢铁行业信息化就通过计算机系统,实现信息资源共享,实现企业信息化管理的标准化和系统化。大部分钢铁企业通过电气自动化控制系统采集生产过程中的原始数据,利用信息化技术手段分析和研究这些原始数据,使用科学管理决策分析软件,挖掘潜在数据,为企业的发展提供科学合理的数据支持。 3.3智能控制 虽然电气自动化控制系统广泛应用自适应、优化、模型预测等控制策略,但仍然不能满足技术的要求,因为传统的PID控制理论是适应数学模型复杂且变化大的特点,而智能控制对总控制程序具有良好的适应性,尤其是对于复杂程度较高的综合控制系统,能分级控制智能设备,有着很大的发展空间。 3.4冶炼过程控制 电气自动化控制系统可以对产品质量监督、环保监控及物流跟踪等多个方而实施全过程监控。电气自动化控制系统采用新型传感器、数据融合处理等高精尖技术对原材料质量、钢水纯度、熔渣成分、温度、固废监控等环节进行全程控制,提高钢铁企业的效益。 3.5综合一体化控制 电气自动化综合一体化控制系统是未来的发展方向,这种系统打破了传统的计算机、仪表、电气在控制设备方面的专业界限与分工,实现了逻辑控制对模拟量进行控制的难题,极大地提高了系统的实用性与操作性。简化了程序,降低了成本,电气自动化综合一体化控制系统系统将是钢铁行业电气自动化发展的重要方向。 4、结语 冶金电气自动化系统是使用计算机网络技术,人工智能技术和自动化技术实现的控制系统,优化与改进冶金电气自动化控制技术,可以提高冶金行业的生产效率利用自动化控制技术,可以保证生产流程更加规范,还可以保证我国冶金行业更好的发展电气自动化控制是冶金行业发展的主流趋势,对冶金企业的发展力向有着引导作用。钢铁企业要积极主动引进或改造自动化控制系统,提高钢铁企业的市场竞争力,增加钢铁企业冶炼产量,提高企业的经济效益,促进可持续发展。 作者:辛娅玲 单位:新钢公司自动化部 冶金技术论文:冶金工程技术服务论文 摘要:马钢设计院有限责任公司是一家以冶金工程技术服务为主体的公司,2001年开始进行信息化管理工作建设,本文是几年来的这方面工作概略描述和一些感想。关键词:设计管理信息化一、概况马钢设计研究院有限责任公司成立于2002年,注册资本2050万,是由马钢股份公司、马钢国际贸易公司和本院的自然人共同出资组成的有限责任公司,持有国家冶金、建筑、和环境工程甲级设计资质、工程监理和工程造价甲级资质,从事工程设计、工程咨询、工程监理和工程总承包服务,设置冶金、轧钢、机械、电气与自动化、能源与环境保护和规划6个专业设计研究所,职能管理部门8个,全院职工260多人,其中高级职称的技术人员占职工总数的50%以上,2005年营业收入1.96亿。马钢设计院综合管理信息系统是以工程设计项目管理为优秀,由市场经营、(设计)项目管理、档案管理、人力资源管理、系统管理、客户关系管理、综合办公管理等模块组成。二、MIS系统建设过程1、调研(1)建设的时机的考虑尽管行业协会在“十五”就提出设计企业信息化建设纲要,但是具体何时进行设计院综合管理信息系统的建设,还是要认真地考量,其中CAD应用普及程度,硬件设施特别是网络硬件的建设程度对建设时机还是有影响的。(2)建设方式的考虑当前,设计院MIS系统的建设方式主要有以下几种方式:a)完全自主开发。很多大院,信息人才众多,技术实力雄厚,往往采用这种方式。采用该方式有利于对系统的全面掌握,用户的需求比较容易采集,对外界的技术依赖程度低,维护方便。b)咨询合作开发。寻找一个对信息技术和企业的管理技术均比较了解的专业咨询公司,由他来代表企业进行系统的建设管理,并负责对企业的培训和系统开发企业的过程管理。3)完全委托,自我管理。这是我院采用的建设方式,这是我们根据我院的实际情况全面衡量后采取的策略。4)平台引进,二次开发。就是从外部引入一个相对成功的基本成熟的平台,自已略加二次开发后加以应用,一般这样的基础平台的价格比较昂贵,而且对这个平台的完全消化也不是短时间内就能实现的,此外对某个具体的企业来讲,平台软件的功能可能有多余。(3)体系平台的考虑在已经建成使用的和在建的管理信息系统中,多采用C/S体系结构,但是考虑到技术的发展的趋势,以及未来系统维护的方便性,我们认为最好采用B/S结构,随着·NET技术的日益成熟和普及,坚定了我们的信心。(4)行业现状的调研在建设部和协会的“十五”信息化工作指导方针的指引下,国内勘察设计行业MIS系统建设纷纷开始起步,与国外公司相比起步相对较晚,但是一批院还是取得了相当的成果,在我们了解到的设计院中不少院在信息化建设方面各有特色、各有建树。此外,我们还对与我们有业务接触的国外工程公司的信息化工作进行了解,其中主要有德国的SMS、比利时的CMI等,西方发达国家企业今天信息化的现状应该就是我们努力追赶的方向,人家能做到的,我们也应该能做到。对中国的设计企业来讲,与国外发达国家的工程公司相比,我们的主要差距在管理以及管理的信息化,技术上的差距不是主要的,这是我们研究分析国内、外的设计类企业后所得到的一个感受。2、理清思路,统一认识,确立目标理清思路,统一认识,确立目标是我们进行MIS系统建设的过程中首先要解决的问题。企业对MIS系统建设出于被动,思路不清楚,目标不明确,是很难取得成功的,实施过程中就会带有很大的盲目性。我们在决定实施信息化建设首先明确的是:1)建设的目的:实施流程再造,提高主业工作效率;细化管理,以进一步提高管理水平和企业的竞争力;2)建设的目标(可测量):实现CAD电子文件有效存档,实现项目管理信息化的突破;在设计类企业中搞信息化建设,首先从设计“项目管理”抓起,而不是先从通常的OA及人力资源管理起步,我们有自己的想法,即我们的做法是“先难后易”,而传统的做法多是“总体规划、分步实施、先易后难”。而这种做法最大风险是:容易做的、可有可无的模块先做出来了,而最难做的部分也是企业最优秀、最需要的的部分,最后却做不出来,信息化工作只得几上几下。最优秀的业务管理问题一直没能解决,这也是许多MIS建设失败的模式,我们决定反其道而行,就是要避开这样的怪圈。3、认真做好需求分析在院领导思想统一的前提下,院最高领导层对管理信息系统亲自过问、亲自管,同时适时结合BPR,这对软件企业更快、更好地了解企业的业务流程是非常有利的,金慧公司在与我们的交流过程中,几易其稿、在讨论交流的过程中,双方逐步达成了共识,把目标和思路都理清楚了。经过重新改进后的流程与ISO9001贯标文件进行有机的协调,使业务流程文件化。必须要说明的是:1)用户的需求也不是一下子就能完全说明清楚的,即使说明清楚的流程也有变更的可能;2)只有用户自己最清楚自己需要什么,只望软件开发单位拿出来一个企业的流程方案是不可想象的,这样做的结果很可能就是系统的失败。我院的领导层和管理层在用户需求阶段投入大量的时间与软件开发公司共同研究用户需求和流程方案为我院MIS的成功打下了良好的基础。4、全院参与明确管理责任管理信息系统的建设需要全体人员的参与,这就好比一个集体性质的体育项目,任何一个人的不投入都有可能影响最后的结果;当然MIS建设首先是一个“一把手”工作,企业的最高领导必须亲自认真过问;我们还专门指定分管领导配合协调MIS建设工作;强调全员的参与,主要表现在对全体人员的培训和考核;通过多种会议沟通和网络宣传的方式营造氛围,说明MIS建设的意义和过程,以求得全院上下的共识;5、分步推进最终走向集成应用在系统正式使用之前,进行1个多月的过渡期(05年8月10—05年9月15日),在这期间,鼓励大家使用系统,但是过渡期满后,全院的项目管理只在一条路上进行,不搞旁路,就是必须从系统内组织项目管理和发图,从项目任务的下达、项目的策划、图纸的设校审到图文出版,没有其它的路可走。这样一方面促进大家对系统的快速掌握,二来促进软件公司对系统进行全面的完善,三确保了CAD的图纸的完全存档。加上系统提供的电子自动签名技术,使困困扰设计单位多年的CAD电子文件有效归档问题在我院得到初步的解决。三、MIS系统建设现状1、经营计划管理经营计划管理主要是为经营计划管理部门提供一个项目信息、生产计划、台帐、合同信息、收费、客户信息管理的工作平台;具体业务功能包括:项目台帐管理、生产任务下达(合同评审、领导审批、项目下达)、月度计划管理、项目计划检查(可依项目、时间、部门、专业、个人等进行完成情况和在手项目情况的检查)、项目收费管理、客户信息管理、查询统计等。项目任务的下达,将启动项目管理众多的流程,而项目信息又为财务收费和内部分配提供原始信息。2、项目管理项目管理子系统是整个系统的优秀部分,也是开发与实施难度最大的一个部分。它为经营、项目管理及专业设计生产部门提供了一个协同作业的机制,包括设计项目的进度计划管理、生产过程人力资源管理、ISO质量管理、产品过程管理等,完全贯彻ISO9001质量管理体系的思想。主要内容有:项目策划管理(WBS与OBS分解)、项目设计输入与要求的下达、协作计划的管理(制订、执行结果的检查等)、专业协作资料互提管理(版本化管理)、设计成果上传,三级校审核与专业会签、电子签名、ISO表单自动管理、图文出版、电子文件归档、生产过程中间环节的实时检查等。3、人力资源管理人力资源系统作为整个系统的重要组成部分,是其他业务系统的基础模块,为其他系统的应用提供人力资源支撑,其它业务系统有关人员的信息都构建在这个系统之上,所以该模块的设计和规划需要考虑其他业务系统的需要,所有业务系统的人、岗位和组织信息都来自该模块,项目管理等其他业务模块也需要将有关结果性的数据传回给人力资源系统,比如员工业绩等。4、图档管理从项目管理系统中输出的产品(CAD文件等),自动进入图档管理系统,该系统具有档案管理、科技档案在线查阅(按权限与密级)、档案下载(按权限与密级)、复用与再利用等功能,与传统的档案系统相比,其具有查阅快捷,再用方便的特点,直达个人桌面的应用,为管理部门及内部用户提供非常便捷的平台。5、综合办公管理及其他目前我院的MIS还设有以下一些功能模块,如通常的办公信息、网站管理、权限管理、个人工作平台(任务管理,邮件管理,工作报警,个人设置,个人查询)管理、企业论坛等;由于这些系统多不影响优秀业务流程(项目管理)的运行,还有待进一步开发完善,毕竞系统的完善和优化是没有止境的。四、存在的问题1、现有系统功能有待进一步完善。管理信息系统的功能,一方面是工作协同平台,也应该是一个信息和知识快速获取的平台,以便实施有效的管理和调度,更进一步应为实施有效的决策提供支持(DSS),为快速提高工作速度和工作质量提供方便(KB),目前系统在快速提供信息方面还有进一步优化和改进的空间;企业管理最难的是人的管理,而人员管理中最难的是对人的评价。我院MIS运行的结果目前还没有完全进入人力资源管理系统,同时业绩考评模型也处在探索阶段。如何依托信息系统提取的数据实施有效、科学的考评,是我们系统完善的一个方向。目前系统的三级校审采用两条腿走路——硬拷贝与电子文件同时进行,由于计算机屏幕较小,审阅图纸要完全基于网络进行较为困难,硬拷贝提供查阅的方便,而MIS系统则保证工作过程的真实和评审意见、技术版本的管理有序。这个问题要完全指望MIS本身来解决,困难较大,但是基于计算机网络环境下的工程设计审批作业如何有效的实施将是一个有意义的课题。此外,用户界面的友好性和操作的方便性方面还有较大的改进空间;2、人员对MIS系统的适应性有待进一步提高。对工程设计企业来讲,人员的工作方式从传统的面对面的交流,转向大多基于网络的交流,是一个较大的变革,如何适应这个变化对每个人都至关重要,此外还要碰到传统模式下不曾有的问题,如人员外出如何办?异地办公的身份确认等。3、系统的安全性需要加强。随着信息系统应用的深入,安全问题也更加突出。系统的安全包括网络平台本身的安全和数据的安全,这一方面要加强人员的安全意识教育,建立严格的保密管理制度,防范窃密和泄密,保护知识产权不受侵犯,此外还要在软、硬件系统的建设上进一步加强安全机制。4、更多的产品要管理到目前为止,我们仅对工程设计管理进行了讨论,有关工程监理和工程总承包的管理尚没有开始,而工程总承包工作将是设计型企业未来发展的一个重点领域。五、结语企业信息化建设对具体一个企业来讲,可能是一项前所未有的事业,遇到的困难自然也是前所未有,也许这就是为什么企业信息化工作失败案例多于成功案例的原因。在我国,勘察设计企业的信息化工作最近才刚刚兴起,勘察设计协会“十一五”信息化工作指导思想为我们的工作指明努力的方向,就企业自身而言,信息化工作绝对是一个“一把手”工程,如果没有领导层思想的高度一致,没有明确的目标,并以目标驱动的方式进行强力推进,要取得实效的确比较困难的。此外,企业的信息化工作是一个开创性的工作,要求企业与软件技术的提供者(软件公司)密切合作,充分沟通,用双赢的心态进行合作,单纯地指望单方完成这项工作基本是不可能的,一个合格的软件来自双方的努力,同样一个合格软件的成功的应用也依赖双方的合作,这一点是管理类软件不同于其他软件的特点,毕竟是“管理”信息系统,而实施“管理”的主要方面在企业而不在软件公司。应用无止境,信息化工作的建设也是一个动态的过程,只有开始没有结束,我们将继续努力搞好我院的信息化建设工作,与设计同行业一道,为我们共同事业的而努力。 冶金技术论文:冶金职业院校模拟电子技术教学效果 [摘要]冶金职业院校模拟电子技术课程内容抽象,概念多、公式多、分析方法多,冶金职业院校学生掌握有难度。以任务驱动的方式展开教学,利用“工学结合、教学做一体化”教学、多媒体课件、电子产品组装与调试训练和网络课程等教学手段,使模拟电子技术课程生动直观,具有趣味性、职业性、实践性,有利于提高学生学习兴趣和学生综合职业能力的培养。 [关键词]模拟;电子;组装;调试;网络课程 1前言 冶金职业院校模拟电子技术课程在传统教学形式下,老师在教室里授课,一块黑板一支粉笔,课件无动画、教具陈旧老化,不能直观展现抽象的模拟电子知识中的微观现象,学生难以掌握电子知识与技能。通过教学改革,在教学过程中实施“工学结合、教学做一体化”教学方法,以任务驱动的方式展开教学,在授课过程中运用多媒体课件、电子虚拟软件、电子产品组装与调试训练和网络课程等教学手段,使模拟电子技术课程生动直观,实践性强,激发了学生的学习兴趣和学习动机,学生通过学习使得模拟电子课程知识、技能和职业能力均获得很大提高,100%学生获得职业资格技能证书,学生就业率高,就业质量好。在课程建设中,首先确定模拟电子课程的知识点和技能点,确定教学目标,以任务驱动方式实施教学,在教学过程中按照资讯计划决策实施检查评价教学反馈等七个环节进行,激发学生的学习动机,促使学生积极参与,培养学生综合职业能力。由于科学的制定教学目标,使教学目标充分发挥其导向、激励和评价的功能,培养出懂知识、会操作、职业素质高的技能型人才。 2确定课程的知识点和技能点 2.1知识点 电子元件识别与检测、电子元件作用原理、单管放大、带有负反馈放大电路、两级放大、射极输出器、功率放大器、振荡电路、直流稳压电源等。 2.2技能点 电子元件识别与检测方法、单管放大安装与调2017年第5期试、带有负反馈放大电路安装与调试、两级放大电路安装与调试、射极输出器安装与调试、功率放大器安装与调试、振荡电路安装与调试、直流稳压电源安装与调试。根据课程的知识点与技能点的要求,选择典型的电子产品———调幅收音机,其电子电路涵盖于知识点与技能点的要求。课程任务确定为:电子电路的组装与调试,通过电子产品的组装与调试使学生掌握模拟电子课程中的知识与技能。 3确定学习目标 (1)通过对超外差式调幅收音机的安装,掌握电子元件识别与检测、电子元件作用原理、单管放大、带有负反馈放大电路、两级放大、射极输出器、功率放大器、振荡电路、直流稳压电源等工作过程。更加熟练掌握电子产品整机安装的工艺。(2)通过收音机的调试,掌握单管放大电路调试、带有负反馈放大电路的调试、两级放大电路的调试、射极输出器的调试、功率放大器的调试、振荡电路安装与调试、直流稳压电源的调试。深刻理解电子产品调试的目的与要求。(3)通过对超外差式调幅收音机的安装、调试,提高对电子产品故障判别与检修的能力。为今后从事电子专业方面的工作奠定基础。(4)以超外差式调幅收音机的组装与调试为任务驱动,能够使读者学会超外差式调幅收音机的组装调试技术,掌握在超外差式调幅收音机调试过程中中频调试、频率范围调试、统调、收音机质量检测及故障检查与排除的技能点,通过对超外差式调幅收音机的组装调试巩固仪器仪表的使用、PCB板元件组装步骤、整机安装等的技能点。(5)培养学生团队合作、爱护工具仪器仪表、爱岗敬业、一丝不苟的工作态度。 4以任务驱动式教学方法 指导学生从基本放大电路入手分别学习电子元件作用———单管放大———带有负反馈放大电路———两级放大———射极输出器———功率放大器,引导学生由浅入深、由易到难渐进式学习,完成每个教学内容。以任务驱动的方式,采用“教学做一体化”教学方法,工学结合,提高学生学习兴趣。下达任务单:调幅收音机电子电路分析,以试听收音机节目台数、音质开始,把学生带入学习的情境中。收音机电路图如图1所示,其中的VT4就是低频放大器,VT5、VT6两个三极管组成了共集电极放大电路,又称射极输出器。这两个射极输出器对称连接,形成互补对称功率放大器。电路中元件作用是:由T1及C'1a组成的调谐电路感应出广播电台的调幅信号,通过选频F1信号输入到VT1三极管的基极。本振信号选频F2进入VT1三极管发射极,由VT1三极管进行变频,在VT1集电极输出回路通过T3选取465KHz中频信号(就是F2与F1的差频信号)。中频信号分别经VT2第一级中频放大器和VT3第二级中频放大器中频放大后,进入检波器(由C5、R6、Rp、C11的元件组成)检波后经过VT4低频放大器放大,再由VT5、VT6两只三极管与变压器耦合,组成功率放大器进行功率放大,最后推动扬声器输出悦耳动听的声音。T3、T4为中周(中频变压器),既是放大器的交流负载又是中频选频器,该机的灵敏度、选择性等指标靠中频放大器保证。T5、T6为音频变压器,起交流负载及阻抗匹配的作用。通过为学生进行实物分析,提高他们的学习兴趣。 5能力培养分析 5.1教学实施过程共分六个环节 5.1.1资讯环节教师要分析学生是否掌握了超外差式收音机的基本工作原理及实际应用。教师要通过展示、操作已安装好的实际电子产品,介绍超外差式收音机的安装与实际应用,说明本学习情境的学习任务。以案例教学法把学生带入情境之中。教师组织学生分组,布置学习任务并讲解任务要求。5.1.2计划环节根据对工作任务的分析及领会,制定工作计划,确定小组成员分工,明确阶段成果及检查的项目。在完成“任务相关资讯”部分学习后,在自己现有的知识与技能的基础上,根据学习情境的要求,制定组装一台调幅收音机需要在元器件选择元器件检测PCB板组装整机安装调试故障检查与排除工作任务完成时限工作所需工具设备等方面开展工作的计划并填写“计划单”进行工作任务分配。在制定计划过程中可以制定数个计划。学生在教师指导下制定工作计划。学生可以集思广益,各抒己见制定多种工作计划5.1.3决策环节学生在教师指导下,在多个计划安排中,分析讨论出实施可操作性、工作条件的安全性强的方案,确定为实施方案。在确定实施方案后,按照PCB板安装、产品整机安装、产品调试、质量检测等工序填写工作“决策单”。5.1.4实施环节教师用案例教学法对已安装好的收音机进行讲解,分析电路原理、安装与调试方法,电路元器件的选择与检测;按实验演示法授课,介绍收音机的组装工艺,学生进行收音机的组装训练,教师以教学做一体化教学模式介绍收音机的调试方法,学生进行收音机的调试训练。学生在教师指导下完成元器件、材料、工具等清单填写,进行收音机的组装训练,最后进行收音机调试训练。5.1.5检查环节电子产品组装完毕,要对成果先进行小组自查,然后小组之间互查,最后教师检查,提出整改意见。通过检查环节检查学生自主学习能力,从而培养学生严肃认真的工作态度和责任感。5.1.6评价环节对成果的评价以小组自评、小组之间互评、教师点评的方式进行,并给出本学习情境的学习成绩,从中培养学生的判断能力、检查能力、评价能力。学生先进行分组汇报,小组互评,最后教师来总结评价结果。5.1.7反馈环节学生专业能力、方法能力、社会能力是否得到提高,在教学反馈中能够得到验证。例如在教学反馈中让学生针对以下问题进行反馈:比较任务驱动式教学方法与传统教学哪种更适合你;通过学习常用电子元器件的识别、检测与代换训练,你是否掌握本学习情境的知技点;是否学会收音机的组装、收音机的调试训练效果等,从而了解学生学习情况。通过教学反馈,使教师了解学生对本学习情境工作任务的掌握情况,为教师提高教学水平,进行教学改革提供依据。 5.2职业能力培养分析 5.2.1在常用电子元件识别与检测训练中培养职业能力教学过程中要进行电阻、电容、电感、变压器、二极管、三极管检测。重点培养常用电子元器件识别能力,万用表使用能力,二极管、三极管工作原理分析能力,电容、电感、变压器工作原理与检测能力。5.2.2在电路板安装训练过程中培养职业能力要进行电容器的整形、安装与焊接,三极管的整形、安装与焊接,电阻器、二极管的整形、安装与焊接,振荡线圈与中周的安装与焊接。重点培养学生的电子元件整形能力、对元器件引线或引脚进行镀锡处理能力、元件焊接能力。元器件安装质量及顺序会直接影响整机的质量与功率,合理的焊接安装需要认真思考和具备实践经验。5.2.3在电子产品调试与检查训练中培养职业能力要防止变压器原边与副边之间短路,测量变压器原边与副边之间的电阻。检查输出、输入变压器原、副级,检查VT5,VT6的电流放大倍数(放大系数)相差应不大于20%,检查印制板的铜箔线条是否完好,有无断线及短路,调试电路是否正常运行,从而培养学生严肃认真的工作态度、看图接线能力、按照操作规程工作的能力、电子产品检测、调试与排故维修能力以及电子产品评价能力。 6建设网络课程 (1)提供“教、学、做”一体化的网络课程资源。如:教案、演示课件、技能训练指导、重点难点指导、习题、参考资料、案例库/专题讲座库/素材资源库、演示/虚拟/仿真实际操作训练、授课录像及其他辅助学习的资源,表现形式多样化。(2)学习过程体现师生交互、人机交互的特点,在课程网站中,学生能在线完成练习、作业和综合测验,客观题能实现自动批改;仪器操作训练、考核能实现人机交互及时给予成绩并有统计显示交互内容。(3)网站中有专门的疑难解答板块、交流论坛、文字聊天室、在线答疑、能使更多的学生、电子爱好者、工程技术人员参与,学生的提问能得到及时的回答,网络更新频率高。 7应用多媒体教学课件、仿真软件等技术手段 制作各种教学课件,利用动画、视频、照片等描述电子运动微观现象,使抽象知识形象化,利于学生对知识的理解。利用EWB、proteus等仿真软件展现电路运行过程,使学生直观看到电路动作结果,节省大量教学资源,事半功倍,教学效果非常好。此外,带领学生在企业进行实践教学,如在学习SMT表面安装技术时,老师先利用多媒体动画模拟讲授,以真实的工作内容与虚拟工作内容相结合,实现先虚拟后真实,提高学生职业能力。在教学内容呈现方式中体现了数字化、媒体化,传输方式网络化。在教案中有配音、有动画,有虚拟操作训练,充分体现了信息化教学特点。在网络课程中图、文、音、视、动画等多媒体形式灵活运用,有利于促进学生自主学习和主动学习,提高学习兴趣,使学生在快乐中学习。 8创新与实用 在模拟电子课程中引入电子产品组装与调试,让学生在学习中工作,并在工作中学习,让学生学以致用,增强学生的学习兴趣,提高学生的动手能力,培养学生的分析问题、解决问题的能力和创新能力。本课程是教学做一体化教学,在网络中真正实现人机交互动手操作,以鼠标代替学习者的手,进行仪器仪表使用、焊接技术训练、电子产品组装、电子产品调试等项目的实施,立意新颖,构思独特,设计巧妙。适用于实际教学,有推广性。 9教学效果 通过教学改革,在模拟电子课程中引用“工学结合、教学做一体化”教学和方法,以任务驱动的教学方式,以电子产品为载体,让学生在设定的学习情境中“做中学、学中做”激发了学生学习兴趣,教学成绩得到提高。我校应用电子技术专业的学生在劳动部举办的无线电调试工职业技能鉴定考核中获得优异成绩证明教学效果得到有效提升。经过本课程学习的学生不仅参加职业技能考核100%顺利通过,而且还有15名学生在参加各级电子技能大赛时获奖。学生在学习过程中专业能力、方法能力、社会能力等职业能力得到提高。 10结论 在冶金职业院校模拟电子课程中引用“工学结合、教学做一体化”教学和方法,以真实的工作内容与虚拟工作内容相结合,在网络中真正实现人机交互动手操作,学生的工作态度、动手能力、分析问题和解决问题的能力得到明显提高,教学效果得到有效提升。 作者:丁峰 单位:天津冶金职业技术学院 冶金技术论文:冶金业PLC技术研究 1PLC的选型 PLC选型方式灵活,根据控制对象和控制任务的不同,我们可以选择不同型号的PLC及其模板类型和数量。首先我们根据具体的控制任务决定出需要采集和控制的点数,即DI/DO点数和AI/AO点数,然后像搭积木一样搭出所需PLC的模板配置及其模板的数量。一般来说:点数在100点以下,选用S7-200系列;点数在1000点以下,选用S7-300系列;点数在1000点以上,选用S7-400系列;模板的数量等于点数除以单个模板的通道数。因此唐钢冷轧厂———镀锌生产线所采用的PLC就是S7-400系列。 2西门子PLC的连接方式 西门子PLC的连接方式主要有以下2种:(1)下位连接,即PLC与远程单元的连接,就是主站与从站单元的连接。西门子PLC可以通过PROFIBUS-DP通讯方式与ET200系列远程站构成分布式自动化系统,方便的实现现场级自动化。PROFIBUS-DP通讯数据传输率最大为12Mbit/s,从I/O传送信号到PLC控制器只需短至毫秒级的时间,确保了从单元层到现场层的集成通信。这种连接使现场只有一根总线,彻底避免了多电缆硬线连接容易造成的故障,简化了施工与维护。(2)同位连接,即PLC与PLC之间的连接主要是多台PLC主站之间连接。多台PLC通过通讯模板连接在一起,在S7网络组态中指定2台PLC的伙伴关系,就产生共同的ID号,用来识别网络上构成伙伴通信关系的2台PLC,再通过S7的标准功能FC5(AG-SEND)和(AG-RECV)编程定义数据的发送与接收。如果采用的通讯模板是PROFIBUS网卡,构成伙伴通信关系的2台PLC采用FDL协议;如果采用的通讯模板是工业以太网网卡,构成伙伴通信关系的两台PLC采用ISO协议。 3INTOUCH操作站 上位监控软件INTOUCH是西门子公司推出组态软件平台,它可用于自动化领域中所有的操作员控制和监控任务。INTOUCH使用方便功能强大,使用INTOUCH组态软件可开发出较强的组合画面。以下是INTOUCH组态软件所具备的一些功能:(1)显示功能:用图形实时地显示生产线上各个设备的运行情况,动态显示生产工艺流程;动态显示模拟量信号、开关量信号、各种累计信号的数值,通过按钮、开关、信号灯、颜色、百分比、填充等手段实时生动地表达出来。(2)数据管理:能够建立和产生数据库,操作信息库,故障信息库。(3)数据处理:在INTOUCH的曲线跟踪功能中,它既可以显示实时数据,也可查询历史数据。(4)报警功能:当某一模拟量(如温度,压力,流量等)超出给定范围或某一开关量(如电机启停,阀门开关等)发生变位时,根据不同的需要发出不同等级的报警。(5)报表功能:即时报表,日报表,月报表,年报表。(6)安全功能:按不同的操作级别分别加密,不同级别的操作员操作权限不同。(7)打印功能:可以实现报表和图形的打印,以及各种报警的实时打印。(8)INTOUCH操作站硬件基础是工控机和工业网卡,软件构成为WIN98/NT/2000系统。 4西门子工业通讯网络 (1)工业以太网ETHERNET:工业以太网是基于国际标准的网络,专为工业应用而优化设计。工业以太网技术上与1EEE802.3/802.3u兼容,使用ISO和TCP/IP通讯协议。工业以太网是基于1EEE802.3的强大的区域和单元网络。(2)现场总线PROFIBUS网:现场总线是指将现场设备与工业过程控制单元、现场操作站等互连而成的计算机网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分支的特点,是工业控制网络向现场发展的产物。PROFIBUS主要由PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-DP三部分组成。其中PROFIBUS-DP是一种高速(传输速率9.6kbps~12Mbps)、经济的设备级网络,主要用于现场控制器与分散I/O之间的通讯,可满足交直流调速系统快速相应的时间要求;PROFIBUS-PA用IECII58-2标准,传输速率为31.25kbps,提供本质安全特性,适用于安全性要求较高以及由总线供电的场合;PROFIBUS-FMS主要解决车间级通信问题,完成中等传输速度的循环或者非循环数据交换任务。唐钢———镀锌车间采用的就是PROFIBUS-DP通讯。 5结语 由西门子可编程控制器和INTOUCH操作站构成的监控系统解决了整个系统实时集中控制和各种数据的在线管理问题,实现了对控制目标的直接数字化控制,大大提高了控制过程的技术水平。西门子PLC技术在唐钢一期镀锌生产线的自动控制系统的应用实践证明该系统具有良好的稳定性,可操作性,完全达到设计的控制要求。 冶金技术论文:冶金业自动化技术研究 1历史回顾 自动化硬件技术仍然以国外产品为主的局面尚未被打破,但是自动化技术应用软件的发展开始取得了实质性突破。以冶金工业为例,一些优秀控制软件技术已经打破国外封锁,自主开发出了一批具有世界领先水平的优秀控制软件。如自动化炼钢技术、高炉专家系统、冶金企业能源管理系统等,其优秀算法、主要解法、控制思想、知识法则等,都是由我国技术人员自主创新研制成功。事实证明,在自动化优秀技术方面,单靠引进是不成功的,也是模仿不来的,只有自主创新,才是最正确的道路。大型自动化系统的集成与创新,要以自主技术与产品为优秀,虽然还没有取得实质性进展,但已经取得了阶段性成果,如自动化炼钢技术的成功开发并应用于生产实际,就是最好的案例。在实现系统开环控制、系统仿真、局部闭环控制等方面,特别是随着总线技术、嵌入式技术等方面的推广应用,取得的成绩是比较明显的。自动化技术在冶金生产流程中已经成为生产工艺中重要的组成部分。同时自动化技术的应用在冶金工业生产工艺文件编制、工艺流程优化、操作手册的制定等各个方面发挥的作用越来越大。 2存在的问题 我国自动化系统的发展在经历了PLC(ProgrammableLogicController,可编程控制器)、DCS(DistributedControlSystem,分散性控制器)、FCS(FieldbusControlSystem,现场总线控制系统)、PAC(ProgrammableAutomationController,开放式自动化)等几个阶段后,现在已经开始进入大规模采用数学模型、实现智能控制的新时期。我国自动化信息技术的应用,虽然取得了阶段性成果,但和国际领先水平相比,还存在一定距离。要实现真正意义上的两化融合,还有许多路要走。 (1)我国自动化硬件技术市场,目前国外的产品与技术依然占主要地位,缩小这一差距,还要靠我国硬件生产厂家的努力。 (2)目前许多自动化控制系统还处于开环控制,在局部环节实现了闭环控制,这从客观上影响了自动化系统效果的发挥。 (3)以自主创新的产品与技术为优秀实现自动化系统的集成与创新还有许多工作要做,如与自动化控制系统相关的仪表、传动等专业的技术水平,也有可能影响到自动化系统的集成与创新工作。 (4)自动化系统的优秀技术,有许多还被国外厂商垄断或封锁。 (5)作为自动化产业而言,有些方面比较“浮”,商业色彩浓厚,炒作内容较多,这是一个社会问题。应当鼓励和提倡踏踏实实做事情,认认真真做学问。自动化行业的规模虽然已基本形成,但要做大做强,使之成为我国的支柱产业,还有许多工作要做。 3我国冶金工业自动化技术发展的预测与分析 制造业自动化技术的发展在很大程度上受到制造业本身特点的制约,行业特点比较明显,冶金自动化技术的发展,离不开冶金工业的发展,我国“两化融合”政策的推出,为今后我国自动化技术的发展与应用在理论层面指明了方向,在操作层面,要求也更加具体、明确。对于冶金自动化技术的发展,目前完全可以定位于高端优秀自动化技术与产品的创新与应用。 3.1物联网技术在冶金企业中的应用 物联网是指人们通过各类传感器实现物与物、物与人、人与人之间按需的信息获取、传递、储存、认知、分析和使用。 3.1.1物联网技术在工业领域中的应用 工业是物联网应用的重要领域。具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节,可大幅提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,将传统工业提升到智能工业的新阶段。从当前技术发展和应用前景来看,物联网在工业领域的应用主要集中在以下几个方面。 (1)供应链管理物联网应用于企业原材料采购、库存、销售等领域,通过完善和优化供应链管理体系,提高了供应链效率,降低了成本。 (2)冶金生产过程工艺优化物联网技术的应用提高了生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平。生产过程的智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护水平不断提高。钢铁企业应用各种传感器和通信网络,在生产过程中实现对加工产品的宽度、厚度、温度的实时监控,从而提高了产品质量,优化了生产流程。 (3)产品设备监控管理各种传感技术与制造技术融合,实现了对产品设备操作使用记录、设备故障诊断的远程监控。通过传感器和网络对设备进行在线监测和实时监控,并提供设备维护和故障诊断的解决方案。 (4)环保监测及能源管理物联网与环保设备的融合实现了对工业生产过程中产生的各种污染源及污染治理各环节关键指标的实时监控。在重点排污企业排污口安装无线传感设备,不仅可以实时监测企业排污数据,而且可以远程关闭排污口,防止突发性环境污染事故的发生。 (5)工业安全生产管理把感应器嵌入和装备到矿山设备、油气管道、矿工设备中,可以感知危险环境中工作人员、设备机器、周边环境等方面的安全状态信息,将现有分散、独立、单一的网络监管平台提升为系统、开放、多元的综合网络监管平台,实现实时感知、准确辨识、快捷响应、有效控制。 3.1.2冶金工业领域物联网应用的关键技术 从整体上来看,物联网还处于起步阶段。物联网在冶金工业领域的大规模应用还面临一些关键技术问题,概括起来主要有两个问题。 (1)进行关键特殊传感器的研制生产工业用传感器。工业用传感器是一种检测装置,能够测量或感知特定物体的状态和变化,并转化为可传输、可处理、可存储的电子信号或其他形式信息。工业用传感器是实现工业自动检测和自动控制的首要环节。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。可以说,没有众多质优价廉的工业传感器,就没有现代化工业生产体系。 (2)进行工厂传感网的布局和建设工业无线网络技术。工业无线网络是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状(Mesh)网络,综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,具有低耗自组、泛在协同、异构互连的特点。工业无线网络技术是继现场总线之后工业控制系统领域的又一热点技术,是降低工业测控系统成本、提高工业测控系统应用范围的革命性技术,也是未来几年工业自动化产品新的增长点,已经引起许多国家学术界和工业界的高度重视。 3.2过程控制数学模型的开发与应用要实现新突破 数学模型是冶金自动化中的优秀技术。“牵牛要牵牛鼻子”,如果掌握了数学模型的这项技术,就掌握了自动化的主动权、话语权。优秀技术是买不来的。要生产国家急需的钢铁产品,就要有相应的高端自动化技术来做支撑,国外厂商出于自身利益,不会转让这类高端自动化技术与产品,他们所能转让的技术都是有条件限制的技术或已经过时的产品与技术。开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟。市场需求非常广阔,我国的冶金自动化水平已经发展到了一定的水平,一支技术创新的团队已经基本形成,而且许多冶金企业都有着丰富的实践经验,这些都为开展二级数学模型的自主创新创造了极为有利的条件。数学模型是控制对象的表征,是对象可执行的表述,正是由于它与信息技术、自动控制技术、工艺能力的有效结合,发挥了重要的指挥与优化作用,所以数学模型才被称之为自动化与信息化的优秀技术。建立高可用性、高精度的数学模型是我国钢铁工业开发和生产出满足国民经济发展需要的钢材品种;提高产品质量、节约能源、降低成本,从而实现可持续发展,提升优秀竞争力的技术基础。审视整个钢铁工业自动化信息化的发展趋势,过程控制数学模型是钢铁工业自动化信息化最直接最有效的领域,也是最优秀的技术,没有或者不掌握这种技术,钢铁工业的自动化信息化就难免流于形式,难以收到理想的效果。过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展,目前还刚刚起步,方兴未艾,随着需求的发展,未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起,形成社会的关注,这对数学模型的未来发展,会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型应用从低级向高级逐步发展,不断积累技术,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就一定能搞出名堂来,收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为优秀的自动化技术,是落实“科技创造未来”的具体体现,也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上,要实现重点突破,开发出有中国特色的数学模型产品与技术,走出一条“研制一批,储备一批,生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。 3.3以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新 经过几年的努力,我国制造业自动化领域已经拥有了一批自主开发创新的产品与技术。这为今后自动化、信息化技术的发展奠定了坚实的基础。但这仅仅是开始,坚冰虽然打破,但水下仍然潜藏着巨大的冰块,所以发展以国产化的创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新今后还有许多工作要做。 3.3.1博弈要有实力 要在国际自动化领域取得话语权,就要靠实力。以前,依靠市场换取技术,只是一种低层次的对外开放,而且依靠钱是买不来优秀技术的。如果我国在一定程度上掌握了自己的自动化、信息化优秀技术,就可以由低层次的对外开放方式上升到较高层次的对外开放与交流。形成你中有我,我中有你的态势,达到优势互补、互利共赢的良性局面。我国在引进先进技术与产品的同时也可以对外输出自己的产品与技术,同时还可以开展联合研发等科技活动。 3.3.2新型自动化系统的集成与创新要实现全过程的集成与创新 目前,我国冶金工业自动化系统的建设,许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然,这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其优秀是国产化的技术与产品,并广泛采用国内外其他先进技术做支持,以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上,就不能真正称之为系统的集成与创新。对于全过程的认识,我国著名自动化专家柴天佑院士曾经有过一段精彩的论述:“采用自动化技术,以计算机和网络技术为手段,将生产过程的生产工艺、设备运行技术和生产过程管理技术进行集成,实现生产过程的控制、运行、管理的优化集成,从而实现管理的扁平化和与产品质量、成本、消耗相关的综合生产指标的优化。”以国产化创新型产品与技术为优秀的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上,通过集成与优化,实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。 3.4能源管控一体化建设是下一阶段冶金自动化工作的重点 冶金工业是耗能大户,能耗将制约冶金工业的发展,我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能,或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重,利用自动化技术来实现降低能耗,是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。冶金企业能源管控一体化建设,如果只停留在数据采集阶段,那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点,一是耗能大户,二是在冶金生产过程中,又伴生出大量的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。这也是能源实现智能化管控的着眼点,建设一套全新的基于热值流分析的能源管控一体化系统,实现从计划层、执行层到控制层的一体化;实现多种能源介质协同一体化;单项能源管控一体化,同时引进先进算法,确定科学的解法。 4结语 通过对能源生产管理模型的研究与开发,特别在能源预警模型、能源优化管理与调度模型,多种能源介质统一综合平衡成本分析与预警模型,以及热值能耗模型要有新的突破,争取为我国的能源战略的发展做出新的贡献。五年沧桑,十年巨变,曾经的辉煌只是昨日烟云。“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,在冶金工业自动化领域还有许多工作要做,所以寻找新的创新切入点,根据不同的环境,会有所不同,一家之言不能概全貌,通过大家共同的努力,从不同角度、不同方面寻求新的自动化专业发展的新思路,这也是笔者的初衷,让我们共同谱写十二五期间自动化专业发展新篇章! 冶金技术论文:冶金业脱氧技术发展走势 1固体电解质金属液无污染脱氧 固体电解质脱氧是指利用氧离子导体渗透膜,把其置于不同氧势的两端之间组成闭合回路时,氧离子会从高氧势的一端向低氧势的一端流动,脱除高氧势端的氧,原理示意图见图1。固体电解质脱氧的方式有两种,一种是主动的,依靠化学势驱动;另一种是被动的,依靠电场力驱动。根据固体电解质两端驱动氧方式的不同,可分为外加电势法[2-4]、混合导体法[5-6]和浓差电池短路法[7-9]三种。 1.1外加电势法 外加电势法是在固体电解质两侧施加定向外电势,通过电场力和氧势差的作用实现脱氧。在不超过固体电解质极限电流的情况下,施加电势越大,电流越大,脱氧也越快。根据外加电势极性的不同可分两种,其等效电路图分别见图2的(a)和(b)。图中(a)是在外加电场作用下,氧离子克服固体电解质两侧氧势差的阻力,从低氧侧迁移到高氧侧;而图中(b)是在外加电场和固体电解质两侧氧势差的共同作用下,氧离子从高氧侧迁移到低氧侧。对于外加电势法,选取的阳极物质多为空气,脱氧速度的控制至少有两种可能:在高氧浓度范围和低外加电势时是氧离子在固体电解质中的传递;在低氧浓度范围和高外加电势时是金属熔体中氧原子向金属熔体-固体电解质界面的扩散。对于不同体系条件,氧浓度范围或外加电势范围可能不同,在脱氧过程中控速环节可能是变化的。另外,耐火材料的分解及金属熔体的再氧化对固体电解质脱氧有较大的影响[4]。外加电势法目前存在两个问题:一是外加电势太高或与熔体接触的固体电解质界面氧浓度很低时会导致固体电解质在电流作用下离解;二是固体电解质的电子导电性在温度升高或在低氧分压范围内时会显著增大,将明显降低电流效率。因此,提出了混合导体法脱氧。 1.2混合导体法 混合导体法[5-6]是利用渗透膜同时具有离子电导和电子电导的属性,在阴、阳极两侧氧势差的推动下,仅通过渗透膜内部的自由电子在电场作用下形成的短路实现脱氧,相当于电池本身构成一个回路。但是短路电流的存在减弱了阻碍氧离子在渗透膜中迁移的电场。固体电解质一般都有一定的电子导电性[10],理论上可认为都是离子和电子的混合导体,只不过电子导电大小不同而已。相对于外加电势法,混合导体法的脱氧速率要慢得多。原因在于混合导体法中,氧离子通过电解质的迁移必伴随着等量而方向相反的电子迁移来维持电中性,而电解质中残存的电子导电性仅相当于离子导电的一小部分(约1/10),致使脱氧速率较慢。因此有研究者[6]认为,混合导体法脱氧控速环节是电子在电解质中的传递。另外,电解质电子电导率随温度下降呈指数衰减,不适宜用于低温熔体中。 1.3浓差电池短路法 针对以上利用固体电解质脱氧方法的不足之处,一种全新的脱氧方法—─浓差电池短路法[7-9]应运而生。该方法操作简便易行,提高了利用固体电解质功能材料进行脱氧的效率。图3示出了此脱氧方法的原理。当脱氧体浸入金属液后,在氧位差的推动下,金属液中的氧会以离子形态穿过固体电解质半透膜,并与后者内含的脱氧剂结合,从而达到脱氧的目的。由于反应产物不在钢液内生成,解决了以前脱氧剂所带来的污染问题。不过,在此脱氧过程中,固体电解质的外表面(与金属液接触的界面)会积累正电荷,而内表面(与脱氧剂接触的界面)则积累负电荷,它们将形成一个电场并阻碍氧离子的继续迁移。如果不能及时消除这种电荷的积累并破坏形成的电场,脱氧过程就无法继续进行。高温电子导电材料的存在解决了这一问题。高温电子导电材料不但有封堵脱氧体填料口的功能,同时也把固体电解质脱氧剂界面所积累的自由电子传递到钢液-固体电解质界面,使两个界面所积累的电荷中和,从而保证了脱氧过程继续进行,直至脱氧反应达到平衡[11]。浓差电池短路脱氧选取的阳极物质是H2、CO等还原性气体、碳和金属Al等物质,以提供低氧势。控速环节多为电路中的总电阻大小和氧在金属熔体中的扩散。随氧浓度的不断降低,控速环节也有变化,可采取相应措施改善脱氧动力学条件。与其它脱氧方法相比,这种无夹杂物的脱氧方法具有许多优点:不产生任何气体及氧化物夹杂,并且使用简单方便。随着固体电解质技术的发展和再生技术的运用,此方法的成本将不断降低。目前浓差电池短路法的研究重点:新型固体电解质功能材料的开发、脱氧体加入方式的改进以及脱氧体内采用新脱氧剂等。尽管这些方法克服了固体电解质外加电场法某些方面的不足,从氧渗透膜脱氧的实际要求来看,上述的脱氧方法仍嫌复杂,生产成本较高。它们有一个共同的特点,全都依赖固体电解质。为了克服上述问题,考虑到氧化锆固体电解质在固态时所呈现的氧离子导电性,研究能否用液态的氧离子异体代替固体电解质。 2渣-金属间外加电场无污染脱氧 熔渣也是一种具有离子导电特性的电解质,它含有氧离子、各类金属阳离子以及不同的复合离子团。根据固体电解质外加电场法脱氧的原理,如果能够找到一种氧离子迁移为主体的熔渣,则可用这种熔渣代替固体电解质作为反应的中介,以其作为金属液中溶解氧向外传输的“通道”。在金属熔体与覆盖于其上的熔渣之间施加定向直流电场(见图4),可控制氧离子在熔渣体系中的传导方向和速度。由于熔渣是以液态的形式存在,更易于离子的迁移,因此从理论上,完全可以实现比固体电解质电解脱氧更理想的脱氧效果[12-13]。根据电化学原理,步骤(2)使金属-炉渣界面积累正电荷,步骤(4)使炉渣/石墨电极的接触界面积累负电荷,如果不消除这些积累的电荷,就会形成一个电场,将阻碍氧离子的进一步迁移,最终导致脱氧过程的停止。而反向外加电场的施加,即可消除或者减小这个阻碍电场,使氧离子不断向渣相迁移,直至到阳极发生反应生成CO气体,脱离反应体系为止。不难看出,用液态炉渣代替昂贵的固体电解质,克服了采用氧化锆类固体电解质或相关功能陶瓷造成的成本过高的问题。液态炉渣是金属熔体最好的保护层,它既可以防止金属的二次氧化,又可以起到保温作用。金属熔体内的氧位、脱氧速度及强度可通过调节外加电势来控制。从以上分析可以看出,渣-金属间外加电场脱氧技术具有工业化应用的前景。目前,己在实验室开展了相关研究,取得了一定的结果。 3结语 利用氧离子传导电解质材料进行脱氧,反应过程中可将还原剂(或阳极物质)与被脱氧(还原)的物质隔离开,避免了被脱氧物质的污染。渣-金间外加直流电场脱氧的方法避免了对金属液的污染,而且不受固体电解质的限制,成本比较低廉,因而这是生产洁净金属或对金属含氧量进行调整的好方法。在冶金工业上,它可以作为一种独立的精炼手段,也适合与后续的连铸加工设备配合使用,还可应用于其他相关金属熔体的脱氧过程,因此,渣-金间外加电场脱氧技术具有广阔的应用前景。但是炉渣毕竟不同于固体电解质,要真正起到和固体电解质相类似的作用,而且能够应用到实际的冶金生产中,还需要进行大量的理论和实验工作。 冶金技术论文:国外冶金工业轨道衡技术研究 1前言 日本冶金工业轨道衡技术的发展应追溯到日本战后经济振兴的年代。随着经济的发展,使日本冶金工业迅速崛起,成为世界上技术最强的冶金大国之一。改革开放以来,我国冶金行业的特大型钢铁生产企业,如宝钢、首钢、武钢、太钢、鞍钢、昆钢、济钢等,都先后随着大项目的引进,进口了代表日本先进技术的Yamato电子称重技术,其中不乏各种轨道衡技术。下面分别介绍Yamato的几种轨道衡技术,看日本冶金工业轨道衡技术的发展与应用。 2轨道衡在钢铁企业生产流程中的应用 大型冶金钢铁企业生产全过程中采矿、选矿、烧结、炼铁(铁水罐车或鱼雷罐车的铁水液面计量)、焦化煤塔用宽轨装煤车计量、炼钢(宽轨铁水包车或钢水包车计量)、轧钢型材、板材、线材(宽轨车计量)。外进原料如原料煤、矿石、铁精矿、石灰石、耐火材料、合金料、废钢计量、高炉灰,矿碴等副产品出厂的标准轨道衡的计量。 3整体式秤台结构轨道衡 早期日本冶金行业甚至最近还在使用的称重轨道衡,除了采用标准轨距、标准车辆外,还有大量的非标车型的深基坑超大型整体式秤台结构轨道衡。根据车辆参数轨距、轴距、轴数、心盘距、转向架数,全轴距、钩舌距的不同,从而采用不同类型的轨道衡。其中轨距从1435-6700mm,轴距从900-2000mm,轴数从2-16轴,心盘距6680-14230mm,转向架数2-3个,钩舌距从1210-25800mm,载荷规格从10-800t。其中较为典型的Yamato整体式秤台结构,大多为厚钢板箱型焊接大梁,横向采用X型联系梁形成整体结构。限位采用拉杆或碰撞式相结合,构成复合式纵、横向限位装置。秤台特点为安装简便、秤台刚度大、适用于称重频率大的场合。整体式秤台基础一般为深基坑或浅基坑基础。称重传感器采用日本Yamato经典的CC2/CC5系列摇柱式电阻应变式称重传感器,该传感器采用了抽真空充氮全密封焊接结构以及超高度不倒翁结构,使秤台受冲击后回复性优于其它任何结构。传感器规格从10-500t。准确等级符合OIMLR60C级1000-3000分度。该传感器是当今日本和我国冶金行业在用的传感器使用寿命最长的优选产品之一。称重仪表采用日本Yamato在九十年代中期开发的一款多功能超小型的EDI-800型通用工业仪表。该仪表最大的特点是显示码可达300000,采样速度为100次/秒,自我诊断,人机对话,屏幕菜单,各种I/O定值控制,各种通讯接口以及三菱CC-link现场总线联网技术。 4轨枕式电子轨道衡 日本Yamato在八、九十年代,开发了一种适用于因现场条件所限,秤台必须横向分离的轨枕式电子轨道衡。规格从100~800t,秤量方式为静态。该秤台最大特点是两根独立的称重大梁,就像两根长轨枕。承重梁厚度仅为100mm左右,整个秤台高350mm,承重梁与底座采用特殊密封技术,纵、横向限位采用了弹簧膜片式,两个秤台之间仅有数根力矩杆连接。每个秤台横向分别有一个或两个CC2/CC5传感器支承。一台鱼雷罐车可配置4-8个秤台。该装置特别适用于超长秤台无法运输,现场有障碍物使秤台必须横向分离的场合。安装调试也特别方便。该种类型的电子轨道衡已在日本新日制铁、韩国的项浦钢铁、上海宝钢4000m3炼钢高炉鱼雷罐车计量得到了广泛的应用。一般冶金行业的大型炼铁高炉有2个出铁口,相应有4个鱼雷罐车位。现场设置称重显示装置,并将信号送高炉中控室。主要输出信号为总重(4-20mA/0-F.S)、皮重(4-20mA/0-F.S)、鱼雷罐车号(BCD2位);主要输入信号为净重(4-20mA/0-F.S)、90%重量值(4-20mA/0-F.S)、100%重量值(4-20mA/0-F.S)、鱼雷罐车号(BCD2位)。 5模块式电子轨道衡 日本Yamato在九十年代又开发了一种适用于宽轨铁路车辆称重的模块式电子轨道衡。规格为100~240t,秤量方式静态。适用于现场条件所限,不允许长时间施工的线路。整体高度低,大大节约土建成本。特别方便拆卸、维修、调试。每一个模块为一个单独的称量箱,每一个模块相当于一个称重单元,从而取消了大型机械构件的秤台。在不影响线路正常运输情况下,可利用间隙时间完成安装调试。其秤台最大的特点是类似于我国的板式结构。在每根钢轨下密排着称重模块(称量箱)。现场安装与维修可很方便地装、拆称重模块。 6车轮测定用电子轨道衡 日本Yamato近年来,为了适应铁路车辆超偏载检测的需要,开发了一种适用于铁路车辆、机车车辆的轮重、轴重进行偏载测定的车轮测定用电子轨道衡。其特点小巧轻便,无须秤台,可低速动态称重。此装置已在日本的铁路车站、编组站、机车车辆厂、修理厂得到了广泛的应用。测定范围0.1~10t/轮,分度值10kg,静态准确度:±1%,动态准确度:±3%,动态车速小于10km/h。该装置另一个特点是可附带现场测力标定装置。 7不断轨电子轨道衡 日本在不断轨轨道衡的研究技术上虽未见大量公开的报导,实际上也与西方各国一样进行了大量的试验研究。最近日本Yamato最新推出的不断轨、具有数字化标定功能的电子轨道衡,足以证明了这一点。该装置为无秤台、不断轨结构,整个机械结构仅有2套剪切式数字传感器,每套传感器分别由2个左、右侧固定传感器组成,每个传感器用高强度螺栓固定在钢轨腹部。秤量轨支承点长度为600mm,2套传感器中心距为400mm,仪表有效采样段为200mm,该装置最大秤量为100t,分度值为100kg,秤量范围10-100t,静态准确度可达1%。目前由于种种因素的制约,其动、静态计量准确度,还未达到可以作为贸易计量的用途。该装置为无秤台、不断轨结构,整个机械结构仅有2套剪切式数字传感器,每套传感器分别由2个左、右侧固定传感器组成,每个传感器用高强度螺栓固定在钢轨腹部。秤量轨支承点长度为600mm,2套传感器中心距为400mm,仪表有效采样段为200mm,该装置最大秤量为100t,分度值为100kg,秤量范围10-100t,静态准确度可达1%。目前由于种种因素的制约,其动、静态计量准确度,还未达到可以作为贸易计量的用途。根据材料力学关于受集中载荷的简支梁的常规弯矩与剪力分析很容易看出:轮重P在400mm称量段中心位置Xi=0.5×L时,弯矩最大MX=P×L/4,而轮重P在400mm称量段内剪力却是恒定的QXi=P×Xi/L,其值与轮重P成正比。从称量钢轨截面进行力学分析可知,其中性轴上的剪应力最大为τMax=Q×S(/Jx×b),剪应变γMax=τMax/G,中性轴45°方向主应力σ=τMax,主应变ε=±0.5×γMax。即当列车通过测量区时,车轮重量通过称重轨下剪力传感器对剪应力产生的两个拉压对应的主应力的测试,将重量转换成电压信号,进行放大与A/D转换,完成车辆的称重。日本Yamato最新开发的USUI型剪切型钢轨传感器的特点是由于具有左、右侧两种传感器成对设置,称重段内的载荷不均匀将不影响计量准确度。具有高灵敏度,耐高温对策。应变片基底及接线采用耐用热高分子材料,电缆采用硅胶电缆,这样可使传感器保存温度达到150℃,使用温度达到100℃。不锈钢弹性体激光焊接密封,电缆接头采用O型圈密封,可适用于各种恶劣的高温、粉尘、潮湿的环境。USUI型传感器可实现现场安装,拆装方便。也可根据需要选择钢轨单面或双面安装。该传感器另一最大的特点是具有独特的现场测力标定装置,供用户作模拟加载测试。上图为USUI型传感器的外观尺寸图。该不断轨轨道衡的控制器为日本Yamato最新款的EDI-910型称重显示控制器。采用了ΔΣ型20位高速A/D转换。该仪表具有独特的数字化标定功能,可输入所有传感器的灵敏度值,对其进行数字化的标定,并开放其零点,量程的标定系数,便于了调整和互换。可对称量批次,时间、累计值、平均值、称量范围、偏差、极限值等数据进行统计存储,并能存储出错记录和断电瞬时的数据及自我诊断功能。该仪表具有各种丰富的通讯接口功能,外部参数输入可分成命令设置和自动设置二种,分时分批设置。可通过串行口与PLC联网,并支持欧姆龙的Hostlink协议和三菱CC-LINK协议,通过现场总线融入企业的ERP管理系统。 8结束语 总之,各种型式的电子轨道衡是根据不同的生产需要而发展起来的。由于称量物质的不同、工作环境与工况的不同、车辆型式的不同、用户需求的不同,因此产生了不同的称量手段与措施。我们不能笼统地说,不同型式的轨道衡产品的好与坏。从以上介绍日本Yamato不同时期提供给冶金、铁路系统的不同型式的轨道衡产品,可以从某一侧面反映了日本冶金行业轨道衡技术的发展与应用。秤体结构从整体式———轨枕式———模块式———不断轨式的发展过程,秤体结构的发展也伴随着传感器技术与称重仪表技术的发展与更新换代。从“用户至上”的理念出发,不断轨技术的应用、现场模拟测力标定装置的应用,以及仪表数字化标定技术、数字化通讯与联网技术并融入企业的ERP管理系统,都是在用户不同的需求中发展起来的。日本轨道衡产品技术在冶金行业的发展与应用,同样值得我国同行的借鉴。 冶金技术论文:冶金业热管技术运用 一、高炉热风炉余热回收 炼铁高炉的热风炉是蓄热式炉型,在蓄热过程中排放出的烟气温度有时可高达400℃,用这部分烟气去加热燃烧所需的助燃空气,不仅可以节省燃料,更重要的是可提高蓄热炉的炉顶温度,从而可使入炼铁炉的热风温度升高,热风温度升高可使炼铁焦比下降,一般情况下,温度在1000℃以上的热风每提高100℃,每t铁所耗焦炭可节约15kg。我国第一台高炉热风炉热管空气预热器于1982年在马鞍山第一炼铁厂正式投用。使用后效果显著,燃料煤气耗量减少了4%,另由于使用热管空气预热器后入炉热风温度升高,结果使每t铁的焦炭耗量减少了10kg,当年即可收回全部投资。 经过近10年的发展,至20世纪90年代,此技术已趋于完善,目前国内许多大型钢铁企业都采用了这一技术,最大换热量已达20000kW,由于容量大,且多为双预热(同时预热空气和煤气),因之都采用分离式的热管空气预热器。图为某钢铁公司高炉热风炉余热回收的流程及其参数。从热风炉排出的烟气(250℃)通过分离式热管换热器的加热段降至145℃,由烟囱排入大气。分离式热管换热器的冷却段由两部分组成,一部分加热助燃空气,另一部分则加热燃料煤气,这种双预热系统使燃料煤气和助燃空气同时被加热到130℃以上入炉燃烧,大大提高了燃烧效率。 运行表明:该炉的热风温度比过去不采用此项技术前的热风温度提高了42.4℃,这样使每t铁的焦炭耗量节约了6.36kg。1993年6月份,该高炉产铁184787t,共节约焦炭1175t。约合人民币43万元/月,同时煤气的消耗量也有所下降,按热值计节约8648.3kg/月,约合人民币10.2万元/月。 二、烧结机的余热回收 冶金烧结工序能耗较高,约占钢铁冶金总能耗的10%~12%,根据冶金行业对部分烧结厂的热平衡测定,一般烧结厂的总能耗达250~300GJ/t,烧结热效率仅50%左右,余热量很大。如何合理有效地开发和利用烧结矿余热,一直是国内外烧结工作者所关注的课题。 经过十多年的不断研制与推广,从24~300m2的烧结机,回收的余热可产生0.5~1.6MPa的蒸汽3~20t/h,所产生的蒸汽可直接用于拌料,使给料温度大大提高,从而提高产率4~5%,并使每吨的动力消耗下降0.5kW•h。经测定计算一台75m2的烧结机回收此项余热的经济效果可达70万元/年。一般情况下设备投资在8个月可以回收,系统全部投资回收不超过14个月。 冶金技术论文:冶金工业清洁技术研究 1冶金企业废弃物回收利用模式 1.1清洁生产及其实现 1992年在里约联合国环境开发大会上,正式承认清洁生产是可持续发展的先决条件.《中国21世纪议程》中也将其列入其中,并制定了相应的法律[1].清洁生产的实现途径包括清洁材料、清洁工艺和清洁产品,要求在提高生产效率的同时,必须兼顾削减或消除危险物及其他有毒化学品的用量,改善劳动条件,减少对操作者的健康威胁,并能生产出安全的与环境兼容的产品.清洁生产的实施途径包括:1)材料投入,有用副产品的利用,回收产品的再利用,以及对原材料的就地再利用,特别是在工艺过程中的循环利用;2)生产工艺或制造技术,改善工艺控制,改造原有设备,将原材料消耗量、废物产生量、能源消耗、健康与安全风险以及生态的损坏减少到最低程度;3)自然资源使用以及空气、土壤、水体和废物排放的环境评价;根据环境负荷的相对尺度,确定其对生物多样性、人体健康、自然资源的影响评价. 1.2冶金企业废弃物回收利用模式 废弃物的采集、回收、储存、运输、加工处理、利用途径等各个环节构成了钢铁生产废弃物的回收系统,这个系统中具有输入、输出、转化处理、环境制约等要素.系统输入就是来源于生产过程的废弃物.系统输出则是具有价值的再生资源、加工原料,能够重新投入钢铁生产和其他部门使用的消费品.系统转换是指将废弃物变为再生资源的全过程,其中废弃物的采集回收、捡选分类、加工处理是系统转换的重要环节,直接关系着作为再生资源的数量、质量和价值.同时,废弃物的资源管理、计划管理、信息管理、运作管理也是系统转换中必不可少的内容.社会的发展,钢铁工业水平,科技进步与人员素质,资源能源现状对回收系统起着环境制约的作用,图1为钢铁企业废弃物回收利用模式. 2冶金工业中清洁生产技术 2.1建立冶金协同优化体系 冶金协同优化体系,将涉及钢材制造过程、加工组装过程、使用过程、废弃过程、回收利用过程等因果链,组成若干区域性的兼顾社会整体节能、降低社会环境负荷、协同优化的冶金生产体系是一种发展趋势.诸如钢厂与发电厂的结合,钢厂与建筑材料厂的结合,甚至某些地区的钢厂(利用排出的CO、CH4、H2等)与石油加工或某些化工厂的结合,是一种社会的需求.冶金企业还可成为污染处理基地,如高炉喷吹废塑料是消除“白色污染”的最佳途径.这样,在某些特定条件下,有可能形成包括冶金生产企业在内的工业生态链,甚至形成工业生态区. 2.2冶金流程及工艺的改进 冶金制造过程正以积极推进最有效技术为基本,不断使冶金制造流程从间歇—停顿—流程长向紧凑化—准连续化—流程短的方向发展,以使物质收得率最大化、能源效率最佳化和制造流程时间最小化.从铁矿石+能源—钢材—制品(工程)—废弃—再利用的过程看,分析不同类型钢厂的能源效率和环境负荷显得尤为重要,如短流程钢厂的能耗及吨钢有害气体排放量都远低于高炉长流程钢厂[2].在冗长的钢铁冶金过程中,频繁地加热和冷却物料引起了能量消耗增高.从钢水浇注成钢锭开始到锻造、轧制成各种钢材、型材,经历了台车式退火炉、室状炉、均热炉、连续加热炉、步进式加热炉、辊底式退火炉等多种炉型的反复加热、冷却,多次加热及不同目的退火处理,钢经历了漫长多次的热循环过程,消耗了巨大能源,包括煤气、重油、电能、天然气等的消耗.这大量能源的燃烧,消耗了巨大的热能.研究钢的热循环工艺;建设和改造高炉热风炉、大型烧结冷却机、轧钢加热炉等生产装置的余热回收装置,提高余热回收率;开展连铸热装热送等,在不同工序上大面积的进行工艺改革,使加热工艺、热处理工艺全面系列化、规范化、科学化,必为冶金企业节能降耗,提高生产率及改进钢的冶金质量带来巨大经济效益和社会效益.在冶金生产过程中实现清洁生产,注意工艺变革,可以将污染消除在过程内.如南非Saldanha钢铁厂率先在钢铁企业实现了工业化的清洁生产,其工艺引起了全世界同行的关注.它将Corex熔态还原工艺,Midrex直接炼铁工艺,电炉炼钢和薄板连铸集成,将CorexC2000产生的大量剩余气体经除CO2净化工序后,用作Midrex直接还原铁法的还原气体,由Corex产出的生铁和Midrex的直接还原铁再作为电炉炼钢的原料,时间短,有害元素少,提高炼钢效率,从而形成了一条完整的绿色钢铁生产工艺;根据我国钢铁企业的经济和生产特点,提出的基于多级流化移动床的熔态还原新工艺[3],可以彻底解决污染问题. 2.3冶金过程排放清洁处理 冶金企业从原料、焦化、烧结到炼铁、炼钢、连铸以及轧钢的生产过程中产生大量含有可利用热量的废气、废水、废渣,同时在各工序之间存在着含有可利用能量的中间产品和半成品. 2.3.1再能源化冶金企业排放的废气主要包括:烧结废气、高炉煤气、电炉烟气和轧钢加热炉烟气等,其余热回收后可用于预热助燃空气、预热煤气和生产蒸汽.1)烧结废气在钢铁生产过程中,烧结工序的能耗约占总能耗的10%,仅次于炼铁工序而位居第二.在烧结工序总能耗中,有近50%的热能以烧结机烟气和冷却机废气的显热形式排入大气,既浪费了热能又污染了环境.采用热管蒸汽发生器可回收烧结废气余热.2)高炉煤气高炉煤气的回收利用比其它废气的回收利用意义更为重大,因为这涉及到冶金企业的气体燃料平衡、减少烧油等重要的能源问题,所以应是废气余热、余能回收利用的重点之一.对钢铁联合企业来说,目标应当是努力降低高炉煤气的放散率,增加混合煤气量,或采用低热值煤气燃烧技术将其用于轧钢加热炉;对独立铁厂而言,则应尽快建设高炉煤气电站.3)电炉烟气电炉炼钢过程中的废气余热回收技术,有可能使电炉炼钢节电100kW•h/t(钢)以上,并提高电炉的生产效率.在电弧炉的热平衡中,烟气显热一般占电炉热量的20%.一台100t电弧炉废钢预热器的综合效益为:废钢平均预热温度可达200~250℃;电能消耗减少40~50kWh/t;熔炼时间缩短5~8min;电极消耗下降0.2~0.4kg/t;电炉热效率达70%(不预热废钢时一般为50%~60%)[4].4)轧钢加热炉烟气可通过以下措施来提高轧钢加热炉烟气回收利用率:采用高保温性能、高密封性能的轻型地上烟道和高回收率的多行程优化排列的翅片或插入件强化传热的金属换热器;采用绝热性能良好的热回收管路;采用炉顶间隔墙来改善炉内热交换及降低排烟温度;采用能在高预热温度下以全热风方式工作的高效燃烧装置. 2.3.2再资源化以回收废钢为原料,在电弧炉内溶化.溶化后的钢水在钢包内进行精练,再经过连铸和轧制成型.最初再生法只能生产低级产品,特别是钢筋,现在它占钢铁市场份量越来越大.目前美国40%以上的钢是用这种方法炼的.美国环境保护局的测试表明,使用废钢代替铁矿石炼钢时,总能耗降低近2/3,空气污染排放物可减少86%.冶金生产中产生许多种排放物,对这些排放物进行适当处理,不仅可防止二次污染,而且可回收作为资源利用.例如:1)废油回收设备油水分离器做燃料.2)粉尘和污染除尘器和脱水后污泥造球做烧结原料或转炉原料.3)碎耐火砖回收分选和加工供制造厂做原料.4)废料回收再生利用.5)矿渣高炉渣重矿渣做道路修道路或做混凝土骨料;高炉渣水淬渣脱水加工做水泥原料或肥料;转炉渣重矿渣破碎、磁选返回燃结、转炉做原料或修道路. 2.3.3无害化处理冶金企业的无害化处理比较集中在水处理、烟尘处理以及某些有害刺激性气体的处理上.冶金企业废水排放量大.掌握各工序废水的特点,对整体研究企业节水及废水治理、以废治废大有益处.例如利用不同工序的酸性废水和碱性废水调节混合,中和为中性后,不仅可满足环保上对废水pH值的要求,而且可消除废水复用时对管道的腐蚀,提高废水循环复用的实际可能性.另外,利用有些废水混合后反应产生沉淀物及产生的沉淀物的吸附性能,降低废水中悬浮物含量及其它有害物质含量,不仅提高废水水质,而且可使本不能复用的废水能够复用.然而更为根本的问题是:如何少用水、不用水或是水的充分循环利用.作为再能源化和不用水的绝妙结合的例子就是干熄焦(CDQ).北美有的新建焦炉将原来炼焦—化工系统转为炼焦—发电系统也是值得注意的新动向.烟气脱硫对于酸雨等大面积区域生态环境以及居民的健康有着直接的影响.目前氮氧化合物(NOx)的防治也应引起人们的重视. 3结语 冶金工业是国民经济支柱产业,钢铁仍然是非常重要的结构材料和迄今为止产量最大的功能材料,在众多的使用领域内钢铁仍属必选材料,是工、农业、交通运输业和国防工业的基础.冶金工业属于流程制造业,在冶金制造体系中大量的物质/产品流、大量能量转换过程、多种形式的排放过程和大量的排放/废弃物都对环境造成不同层次、不同程度上的影响,其污染困惑着这一行业的发展,走清洁生产的道路是冶金工业面向新世纪的重要命题. 冶金技术论文:有色金属冶金技术路线图分析 环境治理和资源保障:重金属污染得到有效防控,资源综合利用水平明显提高,2015年重点区域重金属污染物排放量比2007年减少15%。在淘汰落后产能方面,铜冶炼需要淘汰鼓风炉、电炉、反射炉炼铜工艺及设备;铅冶炼需要淘汰采用烧结锅、烧结盘、简易高炉等落后的炼铅工艺及设备,未配套制酸及尾气吸收系统的烧结机炼铅工艺、烧结鼓风炉炼铅工艺;锌冶炼需要淘汰采用马弗炉、马槽炉、槽罐、小竖罐等进行焙烧,采用简易冷凝设施进行收尘等落后的炼锌或生产氧化锌工艺设备;锑冶炼需要淘汰采用地坑炉、坩埚炉、郝氏炉等落后方式炼锑。 1行业准入条件 行业准入条件从生产规模、工艺装备、能源消耗、资源综合利用、环境保护等多个方面对冶炼行业提出了要求,需要严格遵守,现有的主要有色重金属行业准入条件。 2资源情况 我国有色金属矿产资源特点一是有色矿产资源总量很大,但人均占有资源量却很低;二是贫矿较多,富矿少,开发利用难度大;三是共生伴生矿床多,单一矿床少;四是分布范围广,区域不均衡。 2.1主要有色重金属的生产及消费表2为2005年以来主要有色重金属的生产及消费情况。可以看出,主要有色重金属的产量和消费量基本逐年增加,其中铜、锌、镍的消费量大于产量,对进口产品的依赖程度很大。 2.2主要有色金属资源问题及建议在铜资源方面,未来中国的铜冶炼产能仍将保持快速扩张趋势,对进口原料依赖程度将继续加大,在加大国内找矿力度及国际合作项目的同时,各企业应更加重视废铜资源的回收再利用工作,走绿色经济发展的道路[1-2]。铅锌资源的主要问题包括资源禀赋欠佳、定价话语权缺乏、冶炼原料供应不足,应进一步加大找矿力度,淘汰落后产能和生产工艺,促进企业重组,防止产能过分扩张,保护国内铅锌资源。与此同时,不断开发新技术,加快再生铅锌产业的发展[3-4]。我国镍资源非常缺乏,对国外原料的依赖程度非常高,镍原料价格的波动或供给发生短缺时,经常会对产业造成严重冲击,因此,确保镍原料长期而稳定供应是镍产业发展的重要课题[5]。国锡资源的主要问题在于缺口逐渐拉大、冶炼技术水平较低、存在私挖滥采现象,建议加强政府层面的监管,保护锡资源;不断开发锡冶炼新技术,增加产品的附加值;促进企业之间的兼并重组,形成大型的生产公司或企业集团,增加市场的竞争力和话语权。我国锑资源的主要问题在于过量和非法开采造成资源浪费、环境污染问题严重、流通和出口秩序混乱,走私严重。建议加强地质勘查工作,鼓励商业性勘查;继续实行保护性开采,规范生产经营秩序;依靠科技进步,调整和优化产品结构;加大企业整合力度,提高集中度;规范出口渠道,整顿出口秩序[6]。 3技术发展现状 我国有色重金属冶金产业经过多年的发展,工艺和装备水平得到显著提高,表3为2005年以来主要有色重金属的冶炼综合能耗。从表中可以看出,铜、锌、锡冶炼综合能耗逐年下降,铅冶炼能耗2007年指标略高于2006年指标,但总体呈下降趋势,镍和锑冶炼能耗虽然整体呈下降的趋势,但下降幅度不大。 3.1铜冶炼铜主要采用火法的方法冶炼,包括闪速熔炼和熔池熔炼。闪速熔炼可分为奥托昆普闪速炉和因科闪速炉。熔池熔炼按包括诺兰达法、奥斯麦特/艾萨法、白银法、水口山炼铜法、瓦纽柯夫熔炼法、特尼恩特熔炼法、三菱熔炼法、卡尔多炉熔炼法、旋涡顶吹熔炼法等。闪速熔炼的主要优势在于产能大、节能环保效果好、自动化控制水平高、炉体寿命长,而熔池熔炼的优势在于对产能限制小及对原料要求较低。 3.2铅冶炼铅几乎全部采用火法方式生产。目前的熔炼工艺包括烧结焙烧—鼓风炉还原、氧气底吹熔炼—鼓风炉还原(SKS法)、奥斯麦特/艾萨法、卡尔多法、QSL法、基夫赛特法等。烧结焙烧—鼓风炉还原是传统的炼铅方法,优点在于工艺稳定,技术成熟,对原料适应性强,但烟气SO2浓度低、难于制酸,热量利用率低,劳动条件差。QSL法改善了卫生条件,简化了操作,但其烟尘率和渣含铅较高。SKS法主要优点在于工艺简单,缺点在于氧枪和炉寿周期短、规模受限、流程长、炉体难以密闭存在低空污染。奥斯麦特/艾萨法主要优点是设备简单、投资相对较低、原料适应性强,缺点是氧化和还原需在不同的炉子内完成,且氧枪寿命短,需要定期更换。Kaldo法使熔炼、还原和精炼在同一炉内完成,炉体结构紧凑,环保效果好,但该法的阶段性作业,不利于SO2的回收利用[7]。Kivcet法的优点是工艺过程连续稳定、设备寿命长、原料适应性强、环保效果好,缺点是电热还原区相对静止,影响传质传热速度、电耗较高,且炉型相对复杂,一次投资较高。 3.3锌冶炼锌的冶炼方法主要为湿法,包括浸出、净化和电积三个工序。1)浸出。浸出方式包括氧压浸出和富氧常压浸出,二者都可以直接处理硫化锌精矿,不需要焙烧脱硫制酸工序,没有大气污染。只是氧压浸出在硫的熔点以上进行,压力较高,反应速度快,但对反应器制作要求高,控制难度大。而常压富氧浸出反应器在常压下工作,温度相对低,设备安全可靠性上有很大优点,但同时由于反应速度慢,同样处理量下设备要庞大的多[8]。2)净化。净化方法主要有锌粉—锑盐法,锌粉-黄药法、锌粉—砷盐法、锌粉—β萘酚法等。流程一般有一段、二段、三段和四段之分,视溶液杂质含量而定。作业方式有间断作业和连续作业。连续作业的优点是生产率高,易于实现自动化,但操作控制要求较高。3)电积。目前电积仍以传统工艺为主,新的电积工艺包括联合电解法和气体扩散阳极电积法,但并未得到大规模应用。 3.4镍冶炼镍主要采用火法的方式生产,可分为鼓风炉、矿热电炉、反射炉、闪速炉、转炉及奥斯麦特炉。鼓风炉熔炼是最早的炼镍方法之一,现已逐步淘汰[9]。矿热电炉的优点在于可以有效控制温度、烟气量小、金属回收率高,但电耗大,生产成本往往较高。反射炉结构简单、对原料和燃料的适应性较强、生产中耗水少、作业率高、适合大规模生产,缺点是燃料消耗量大、热效率低、烟气中SO2浓度低、占地面积大、消耗大量耐火材料等。闪速炉的优点在于生产能力大、烟气量相对小、可减少环境污染、综合能耗低、容易实现自动化,但相对烟尘率较大,物料准备要求较高。转炉具有热效率高、炉体体积小,拆卸容易,更换方便等优点,但具有间歇作业,操作频繁,烟气量和烟气成分呈周期变化等缺点。奥斯麦特炉则采用浸没喷枪技术,烟气量小,投资较低,炉体密闭具有环保优势,缺点是喷枪需要经常更换,单台设备的生产能力有限。 3.5锡冶炼锡主要采用火法的方法生产,包括反射炉、电炉及奥斯麦特炉。反射炉熔炼是传统的炼锡方法,对原料、燃料的适应性强,操作简便,但其生产效率低、热效率低、燃料消耗大、劳动强度大,有被强化熔炼方法取代的趋势。电炉熔炼具有炉床能力高、直收率高、热效率高、渣含锡低等优点,但需要电能丰富的地区采用。奥斯麦特技术是目前世界上最先进的锡强化熔炼技术,具有熔炼效率高、物料适应性强、热利用率高、环保效果好、自动化程度高、占地面积小、投资等优势,是取代反射炉等传统炼锡设备较理想的技术设备。 3.6锑冶炼锑主要采用火法的方法生产,可分为单一硫化矿、氧化矿的处理和复杂锑铅矿的处理。1)单一硫化矿、氧化矿的处理。主要的处理方法包括挥发焙烧(熔炼)———还原熔炼。还原熔炼主要在反射炉内进行,挥发焙烧设备包括回转窑、沸腾炉、烧结机、转窑、鼓风炉、旋涡炉等。目前挥发设备主要采用的是鼓风炉,优点是对原料适应性强、可处理硫化矿和氧化矿、挥发率高、回收率高、锑氧品位高、生产能力大、劳动条件好、SO2可以制酸、污染小。2)复杂锑铅矿的处理。目前应用于生产的冶炼工艺为火法沸腾炉焙烧脱硫—反射炉还原熔炼—两次吹炼再还原熔炼[10]。存在的主要问题包括返料多、流程长、锑铅分离困难。由于生产流程返料多,锑铅的回收率很低,导致加工费高,企业仅有薄利。低浓度SO2和氧化砷烟气直接排放污染环境。综合回收差,银的回收率仅60%。传统工艺问题较多,需要开发新的工艺来替代。 4产业技术路线图及重点研究方向 4.1技术路线图内容包括工艺研究、优秀装备研究及工程示范应用。研究成果首先应用于联盟内部成员单位,并积极向外推广,从而形成对整个产业的带动和辐射效果,促进技术的不断进步。 4.2重点研究方向通过对行业内典型企业、高校和科研院所的调研,在未来几年重有色行业重点技术需求、研究开发方向。 5结语 本技术路线图的结合了产业政策、资源情况、市场情况、技术发展现状以及典型企业的技术需求,提出了未来几年的技术需求和重点研发方向,可供实施相关创新项目参考。 作者:阮建国 王志刚 单位:中国瑞林工程技术有限公司
机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关系探讨 [摘 要]在我们国家,机械工程和自动化学科的研究主要是研究的机电产品的设计与自造和控制的学科。伴随着我们国家的该科开放的进行,同时还有国内外的经济的交流不断频繁,这样同国际的交流也就变得越来容易。在中国,有着广泛的土地和廉价的劳动了,国内外的许多制造业工厂都来中国进行投资建厂,工业发展之后如雨后春笋纷纷建立起来,这就带动了我们国家的机械制造和自动化的发展,怎样很好的协调之间的关系,为了探讨两者的关系,在实践中吧机械工程和自动化进行有机的结合起来,这样就能很好的促进我们国家的经济发展。 [摘 要]机械工程;自动化;机械制造 在进行机械制造的过程中,总会遇到与自动化相关的内容,是因为接卸工程和自动化是具有内在关系的两个学科,在这个过程中,机械工程涉及到很多的领域,像是各种各样的领域中都会遇到机械制造,机械制造业为我们国家的农业、工业和交通运输业、能源开采等各行各业都会用到机械技术的支持,只有很好的机械技术,才能为了各行各业的发展提供优良的技术支持,同时还会使各行业的工作效率得到十足的发展,不断提高工作效率,推进我们国家的经济发展。自动化是通过更改传统的技术理念,进行机械技术代替传统的手工技术,通过依靠先进的技术手段,用机器代替手工进行工作,这样不仅节省了大量的人力,同时还会提高了生产效率和安全生产。通过将机械工程和自动化技术进行相互的结合,对提高劳动的生产效率,保障安全的生产提供了强有力的支持,同时在一些高危职业上有很强的积极意义。 1 机械工程与自动化的内涵 1.1 机械工程的内涵 在中国,要用到很多的机械制造工程,只有通过一些机械的制造才能进行一些工作。机械工程是一个与社会各行各业都有着很多联系的一个学科,通过进行相互的联系进行机械的制造。在进行机械设备的生产过程中,依据各种不同的功能进行划分很多的机械。像是各种粉碎性的机械、动力性的机械,原材料的搬运和交通运输机械设备。在这些设备中,都是与机械工程紧密相关的设备。同时按照其他的情况进行分类的话,比如进行服务的门类进行分类的情况,可以分为农业的机械、工业的机械制造和交通运输的机械。在进行机械制造和研发设计,同时使用的过程中需要到不同的阶段,在这个过程中,机械工程会分成若干个相互哦诶和和连接的不同体系。像是机械的研发和制造,同时还要伴随着维修工作的进行,在此过程汇总,各学科进行彼此补充和交叉重叠,形成了相互渗透和促进的科学群进行发展,形成了一个相互交叉发展的科学体系。随着我们国家经济的发展,机械工程的作用越来越重要,变成了支持国名经济发展的基础性行业,同时伴随着科学技术的迅猛发展,机械工程技术会朝着更加成熟的方向进行发展。相信在不久的将来,我们国家的机械工程会得到很好的发展与进步。 1.2 自动化的内涵 所谓的自动化就是指的是在进行生产过程中,依靠各种各样的机械记性设定程序或者预先各种各样的指令,让机械进行自动完成一份工作,同时在这个过程中所要要道很少的人力进行人为的干预工作。在进行工作的时候,自动化产生的目的就是在进行简化日益复杂的机械操作过程中,像是各样的现代汽车的制造和轮船的制造过程中,都会用到自动化进行简化操作。现代化的技术和产品的研发过程中使用自动化学科,通过对自动化学科的不断完善,加之在进行电子学和应用数学等学科的交叉进行工作,都会通过自动化进行。在自动化的应用中,很多企业的生产过程都是从原料的采购和生产加工过程中,都会实现了半自动和全自动化的进行,自动化技术广泛应用到社会生产的各个层面,不仅仅在各样的制造业上,同时还涵盖了科研和国防军工业等领域,推动了我们国家的经济的快速的发展。 2 机械工程和自动化的关系 现如今伴随着我们国家经济的快速发展,对生产效率提出了更为高效的要求,这就使得机械工程的自动化技术之间的关系变得越来密切。在进行机械生产领域进行自动化的过程,会使得机械工业的生产和技术会向着机械自动化的方向进行发展。同时还会向着机械自动化生产程序的发展中进行迈进。在国外会通过对自动化程序进行设置,会进行一套生产单元标准,通过这个过程进行提高生产工艺的水平,在设计的结构上实现自动化进行安装,促进集成化和自动化的建立和发展。通过这个技术的发展,可以进行自动化发展模式的大量推进,这样就会节约大量的劳动力,使自动化技术进行生产,提高了工程质量和节约资金,提高资源的利用率。 3 发展机械工程与自动化关系的方法 在现代社会的不断发展和进步中,特别是电子计算机的发展,就使得电子技术和机械工程进行很好的结合开来,现代电脑的使用就为了机械自动化发展提供了强有力的技术支持。虽然这个成为了一个发展趋势,但是我们国家的机械工程和自动化技术在机电一体化过程中,存在了很多的落后型,这样就会影响了机械工程生产的质量。为了实现机械工程和自动化的有效结合过程,需要到各类的优质软件和硬件的相互结合和发展。特别是在软件发展层面,要想实现生产无人化、自动化,首先应该推进集成化综合软件和分级计算机操控系统的综合发展。 在巩固机械工程和自动化关系, 促进两者和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展策 略, 重视理论研究, 全面探究现代控 制理论与系统工程在机械工程领域的实际应用 。同时还要加强重点关键技术的研究工作,充分结合现代化发展过程中对机械自动化发展的要求,探究现代电子计算机操控技术等的相关技术的发展,除此之外,还要探究各种多用途的自动化装置的使用,开发各类计算机操控系统的使用等工作的进行。 结束语 在进行机械制造时候,要协同机械工程的发展,机械工程行业既是服务部门也是生产部门,同时还是我们国家国民经济的一项支柱产业,各类机械制造业的发展需要不断提高自身的技术的革新过程,提升自己的优秀竞争力,同时还要不断提升自己产品的技术含量,将机械工程和自动化相互进行结合,有利于技术发挥出应有的优势,这样就会大量节省人员的工作量,提升自己的质量和生产效率,适应世代的发展。为我们国家的经济发展起到应有的推动作用。 个人简历 赵昂:1973年3月出生,1995年毕业于哈尔滨电工学院-工业电气自动化专业。从事质量管理专业18年,中级工程师职称。 机械工程与自动化论文:浅析机械工程自动化技术的相关问题与措施 摘 要:本文结合自身工作经验,针对机械工程自动化技术的一些问题进行阐述,并提出了相应的措施,望同行参考指正。 关键词:机械工程;自动化技术;问题;措施 1 自动化技术在机械工程中应用的重要意义 1.1 自动化技术本身是一种高新技术,融入到机械工程当中能够使企业的生产工艺发生很大的变化,可提高企业生产的整体运行效率。 1.2 在机械工程中,生产加工是重要的操作环节,而自动化技术主要就是给生产加工提供便捷,给企业带来更多的经济效益。 1.3 增强企业的市场竞争力。在机械工程中,应用自动化技术调控整个生产流程,能够很好地保证生产成本和质量,从而在很大程度上缩短生产周期。目前,自动化技术在机械工程中的应用已经取得了明显的效果,随着社会的不断进步,其必然会普及到各行各业当中。 2机械工程自动化技术的现状及问题 2.1 机械工程自动化技术的现状 我国的机械自动化在自动化技术方面,还处于单子自动化、刚性自动化阶段。而工业发达国家自动化技术方面普遍实现了智能化、柔性化和集成化;在机械自动化的生产管理方面,我国的大多数企业依然采用传统的管理模式,而工业发达国家已经实现了计算机管理,并且在工业组织与管理生产模式方面不断进行着创新和升级;在人才管理方面,没有好的、适宜的人才管理机制,理论人才过多,不够全面性;在机械设计方面,我国还没有做到及时更新,设计水平也没有很大的提升;在工艺水平方面,我国的数控加工技术还多停留在精细加工等初级阶段,在复合加工手段的采用上尚未真正掌握,仍处于追赶阶段。 2.2 机械工程自动化技术存在的问题 自动化技术在我国的机械工程中存在着一些问题,例如缺乏相关技术人才,自动化技术相对落后,自动化技术的应用范围不够宽广等等。人才是发展进步的关键,我国大多数人只有知识理论而没有实践经验技术,对人才的管理培养不够合理、全面。要结合理论和实践经验,不断研究创新,才能提高实际自动化技术。自动化技术的进步将会大大推动我国现代机械制造产业的发展和进步,但是我国的自动化技术尤其是数控系统是传统的封闭式体系结构,必须提高水平,改变落后的状况我国的自动化技术应用的领域还不够广泛,缺乏自动化技术的科研投入和制定自动化技术的管理策略。 3 改善机械工程自动化技术的措施 3.1 注重高科技人才培养促进发展 通过自动化的道路发展来促进我国机械工程的发展,因此这就需要按照相应的机械自动化方向来实施教学提升,将人才发展放在第一位,培养一批具有时代特色的创新型人才,从基础教育做起,国家出台相应的政策,积极鼓励学校培养自动化科技人才,不论是才技术理论还是从实践上都应该对其进行加强。从发展的角度为我国企业输送合理的人才,通过教育制度的改革以及国家政策的支持,势必能够获得良好的成功,为我国机械工程自动化的发展打下人才基础。 3.2 合理运用机械自动化技术分析 根据目前我国的机械生产技术的发展,我国仍然是处在了自动化发展的初级阶段,因此在当前情况下,正在全面的发展科技信息技术,对于自动化技术的使用显得非常合理,在使用过程中要考虑到发展的需求,以及自动化工艺的成熟度,以此来加强对整体自动化技术的管理。对于自动化技术的使用,要从现实出发,考虑其使用的可行性和安全性,而且在使用过程中要注重对机械工程设备,工艺操作的程序进行合理的配置,以此来实现自动化的合理执行,否则一旦使用不当那么就会产生严重的后果。 3.3 提升自主创新能力,创造自主知识产权。 我国消化吸收国外柔性制造系统(Pseudo-FMS),是要确保必要的生产柔性的前提下,优化人机界面,不过分追求自动化,尽可能建立较为完善的信息系统,充分发展计算机管理的效益。系统中先进的自动化装备和普通设备并存,系统的某些环节允许人工干预。我国目前在消化呼吸、融会贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上,要努力做到从我国机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术的开发研究,以适用为前提,急需什么就解决什么,取得实践经验再推广应用。 3.4 加强与国外的专业交流 中国有一句古话,活到老,学到老。机械工程及自动化方面的人才培养模式也应该是这样。时代是在不断的发展的,社会也是在不断地进步,如果机械工程行业没有跟着时代的发展的发展,跟着社会的进步而进步的话,那么,今天的所谓的机械工程及自动化技术,如果还是停留在原始社会时期的刀耕火种的水平,所制造出来的工具,还是简单的石斧、石具等工具,这是十分荒谬可笑的,因此,就必须要关注机械工程及自动化的科学合理发展。而对机械工程及自动化的人才培养来说,从事机械工程及自动化的相关研究的人员必须时刻关注时展和社会发展的新成果,不仅要继往开来,学习古今中外的优秀经验,更要处在能主动学习的状态下,对最新的科技研究成果有着敏锐的嗅觉,及时学习最新的科学技术水平,促进自身的发展。特别是欧美国家的机械工程自动化技术发展水平向来都是比较先进的。机械工程及自动化的可持续发展,必须要对其进行溯源追踪,把视野放到海外去。早在一千年前,宋朝的大学者朱熹就提出过:“问渠那得清如许,为有源头活水来”。任何一个领域,如果不实行走出去战略,就会如同闻一多笔下的死水一样,毫无生气,只有等着发臭和被人遗忘,根本不可能获得实际的发展。机械工程及自动化也一样,要想得到充分的技术发展,最有效的一个方法是进行行业内部的人员交流,众人拾柴火焰高,集思广益的结果,必然会带来极大的经济效益和社会效益,行业本身也能得到真正的发展。定期进行走出去战略,积极进行交流和互动,整个行业就是源源不断的活水,永远不会流于固步自封与停滞不前。在有着充分条件的高等院校,走出去的战略思想更体现在走出国门,与国际接轨,学习国际上的先进机械工程及自动化水平。 3.5 注重自动化技术的发展趋势及前景 坚持走自动化技术的发展道路,对于机械自动化技术的发展至关重要。目前,机械制造自动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的优秀,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展也同样要遵循这一原则,实现绿色化发展之路。近20年来,制造系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型,这就需要制造系统不但要具备一定的柔性,同时还要表现出一定的智能,实现在对大量复杂信息处理的同时,能够自主进行选择与处理这既是现代科学技术发展的必然结果,也是人类社会进步的重要标志。 4 结束语 机械自动化生产是一个长期的目标,因此在加强自动化生产建设的过程中,要从根本出发来加强整个机械工程自动化的实施,以不断提升我国的机械自动化制造作为其技术发展的目标,将我国的机械工程的自动化生产推向一个新的世界高度。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 摘 要:PLC即可编程程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC),是建立在微型计算机的基础上的工业自动控制装置。PLC以其独特的体积小、应用性高、工作效率高等优势,如今已经被广泛应用在机械制造、食品生产与检测、重工业等多个领域。本文首先对于PLC技术的具体含义以及应用价值进行简单的介绍,然后针对PLC技术在机械工程与自动化的多个具体环境中的工作模式以及作用展开较为详细的分析及阐明,为提升PLC技术对于机械工程与自动化的贡献价值奠定基础。 关键词:机械工程;自动化;PLC技术;介绍;应用 0 引言 工业产值作为世界经济的重要贡献者,推进工业的发展对于世界经济水平的提升以及社会的进步均有重要的意义。伴随着工业化进程的脚步,社会对于机械工程的可控性以及自动化技术的应用价值提出了更高的要求,人们急需一种兼顾实用性、可靠性、灵活性的应用技术来推进机械自动化领域乃至社会各个领域的革新。届时,PLC技术应运而生。 PLC技术是一种将机器或装置的运转与数字运算进行有机结合的控制性器件,是站在传统继电器技术的基础之上糅合互联网、自动化等现代科技形成的创新型技术。在现代社会,PLC技术以及被广泛地应用在各行各业,影响着人们的工作方式以及日常生活。认识PLC技术,了解PLC技术在机械工程与自动化中的实际工作模式,对于我国工业的进步以及生产力的提高有着重要的战略价值。 1 PLC技术的实用价值与优势 时代的发展推动了工业前进的步伐,随着现代社会劳动力成本的节节攀升以及智力资源的日渐珍贵,工业生产上精简人力资源的消耗、扩大机械化程度的趋势已成必然,给机械工程以及自动化技术提出了更高的要求。PLC技术作为现代工业普遍应用的控制型器件,不仅体积小巧、易于安装、具有广泛通用性。而且用户可以通过编写程序轻松实现个性化控制方式,很大程度上提高机械装置以及自动化技术的灵活性以适用性。不仅如此,PLC还有提供多方面强大功能支持,同时兼具高性价比、高可靠性以及低功耗等等优点,已经成为了自动化控制的优秀技术,成为了我国构建自动化控制技术自主知识产权、推进机械工程与自动化发展进程的主要操作对象。 PLC技术的应用涉及生产管理、生产监控、顺序控制等方面,多个操作体系的协调与配合需要实现PLC处理器优秀与控制设备之间及时沟通。互联网的高速发展为其提供了通讯技术支持,而PLC技术抗干扰能力强、可靠性高的特点则为准确通信提供了安全保障。甚至可以预测,在今后社会发展中,PLC技术将与机器人、CAD共同组成主流基础管理设备体系。接下来将从三个方面具体介绍PLC技术特点: 1.1 操作简单 通用性高 现在,绝大多数PLC均支持程序语言互译,用户无需专门学习某一中语言,仅需运用自己常用语言编写代码后,用器件自带的翻译功能进行语言的转换即可实现对PLC的编程,降低编程语言门槛。并且PLC的安装及调试简单,外部接线较少,促使简化实际操作系统结构,进而缩短系统运行的周期,工作效率得到改善。 除此之外,为了提高PLC实用价值,全球PLC均统一使用国际标准通信协议,给不同厂家生产的PLC之间的互换提供了可能,也给PLC的调试提供了方便,极大程度地提高了PLC产品的通信开放度。 1.2 体积小 能耗少 PLC装置是集成电子线路技术的重要应用体现,安装尺寸通常均在10cm以下,重量更是不足150g,为机电一体化提供了实现基础。同时在实际使用中PLC的消耗功率一般只有个位数,为节省能耗做出了贡献。 1.3 抗干扰能力强 在实际应用中,目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、 Profibus总线以及Device Net总现场总线与PLC界面之间通常保持良好契合度,为准确通信提供了保障。另外PLC装置采用抗干扰的电路排布与制造工艺,保证在工作过程中抵御电磁、电路的干扰,具有较高的可靠性,为PLC系统之间有效通信的展开提供了有效保障。现在的PLC装置甚至采用了多重抗干扰技术,哪怕是置于极端恶劣环境,它也能够正常工作。 2 PLC技术在机械工程与自动化中的应用 2.1 远程通信控制与系统控制中PLC技术的应用 在现代通用的机械自动化控制系统中,其他继续结构的控制工作通常是由PLC技术实现完成的。不仅如此,随着科技的不断创新与进步,PLC技术还被积极地运用于自动化系统本身,根据指令完成纠正系统逻辑错误以及排查系统故障等工作,为系统的正常运转提供了有力保障。在实际的工业自动化生产过程中,应用PLC技术的自动化系统会对机器操作的每一步骤展开监控,并在步骤完成后根据完成情况返回累积误差值,当累计误差值超过系统设置的误差允许上限时,表示此时设备运转出现异常,同时该自动化系统也会出现逻辑紊乱,无法继续运转。此时PLC控制系统将自动对逻辑发生混乱的原因进行逐一排查,诊断出问题后立马发出报警通知到用户。PLC的高通信开放度为不同系统的PLC提供通信交流的可能。在保证互联网模块以及信息传输界面正常工作的前提之下即可实现PLC控制系统的远程监控。 2.2 逻辑运算中PLC技术的应用 数字运算是PLC技术的重要组成部分。在自动化控制系统中,PLC主要使用数据处理与逻辑运算这两种计算方法。实现诸如数据运算、数据筛选、数据整理以及二进制开关等等功能。运用PLC技术,可以简单高效地完成大量数据的分析、排查、整理,极大地提高了提取结论、对比优化的工作效率。例如现在许多的食品制造企业、电子生产企业甚至交通监管部门,都是运用PLC技术实现对于实时数据的监控。除此之外,PLC还可以充当二进制开关,有效提高软接触点数目,促进自动化系统的优化。 在资源消耗方面,相比较传统继电器,PLC的能耗极低,符合资源节约型社会理念。高机械化系统帮企业节省了人力资源的投入,在劳动力成本激增的今天具有重要价值。在流水线工作模式中,自动化PLC控制系统可以直接运用PLC的二进制开关功能,通过1与0的互变实现由一个工作流程到下一工作流程的转变,避免了另外安装检验装置,简化系统提高工作效率的同时也给企业节省了投入成本。 2.3 生产系统自动化控制中PLC技术的应用 应用PLC技术控制自动化系统指的是系统中的主机、通信、顺序控制、位置控制、参数设置等等工业自动化生产模块均是在PLC技术的控制之下开展工作的。在实际的生产过程中, 用户可以结合企业实际生产环境以及生产的具体需求,根据实际生产过程中具体化的操作对象以及监控对象特点,合理改造PLC控制指令,优化PLV控制模块的组合模式。在尽力减少模块数目以及优化工作结构的条件下,实现对于生产进程的多元化有效控制以及生产自动化系统的正常运转。 运用PLC控制系统中模拟参数控制模块指的是通过具体指令的输入,使用PLC技术监控生产过程中某变量的变化,若变量达到一定条件PLC则控制相关机器或装置进行一定操作,直至监控变量没有达到条件为止。例如饮水机的热水装置就是通过监测热水槽中的水温,如果水温低于100℃就显示红灯,并控制加热电路正常工作,及时对热水槽里的水进行加热。在这一过程中PLC需要对水温变化进行实时监控,是一个过程化控制。截止到目前为止,世界上绝大多数国家均已实现运用PLC技术完成机械工程和自动化设备的监测与控制,PLC技术的应用不仅推动了工业自动化的发展,还为企业经济效益的提高,乃至社会经济水平的提升做出了重要的贡献。除此之外,PLC技术还被积极地运用在了食品、服务、电子、冶金等轻重工业领域,改变了传统生产制造模式,影响着国民的工作与生活。甚至直到现在,PLC的作用领域与影响力仍在不断高涨。 3 总结 我们的社会已经步入了高速发展的信息化时代,随着工业化进程的推进,机械工程及自动化水平已经成为评估国家工业发展的重要依据,对于衡量国家综合实力以及未来发展趋势有着举足轻重的影响。PLC技术作为机械自动化控制的主要支持,对其进行主动的改良与创新对于工业的发展以及经济社会的进步有着重要的意义。本文以PLC的价值以及优势作为切入点,对于PLC技术在机械工程与自动化中的应用开展探究,为全面推广PLC技术提供了有力支持。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘 要:随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 关键词:机械工程;专业建设;优化探究 随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 1 应用先进的教学模式 企业对机械工程及自动化专业人才要求较高,需要中职学生具有较高的专业能力。因此,中职学校应重视该专业人才的培养,利用先进的教学模式进行课程设置,科学设置课程进度,完善课程内容,不断地加深学生对基础知识的理解,保证学生能够有效地掌握相关理论知识。与此同时,教师进行机械工程以及自动化专业教学时,应重视并培养学生相关知识的应用能力,培养学生的创新能力、思维能力、实践能力,使学生能够有效利用基础知识来解决实际问题。中职学校应用先进的教学模式时,应根据机械工程以及自动化专业特点,科学设置教学课程,将专业课程进行分类。中职学校可根据专业的侧重点不同,设置不同的课程,为社会培养管理型、制造型和设计型等类型的人才。同时,中职学校应重视机械工程以及自动化社会实际应用情况,根据机械工程市场变化情况,对该专业的课程进行调整,分析社会对机械工程以及自动化专业人才要求的重点,研究社会新出现的知识和相关技术,让学生及时掌握该专业知识的应用动态情况,以适应社会的需求。中职学校设置专业课程时,应重视新知识和新技术,并将这些知识融入到教学中,丰富教学内容,保证机械工程以及自动化专业的先进性。 2 建立实践教学系统 机械工程以及自动化专业具有很强的实践性,而建立实践教学系统能够有效培养学生应用专业知识的能力,强化学生的工程意识,使学生的创新能力、技术应用能力得到培养。中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应科学分配理论课程与实践课程,让学生在牢固掌握专业理论知识的同时具备较强的知识应用能力。建立实践教学系统时,应加大对实验设施和实习项目的投入,加强与企业的沟通与交流,建立实习基地,为实践教学的开展奠定基础。教师进行机械工程以及自动化专业的实践教学时,应重视学生实践能力、创新能力、思维能力等能力的培养,重视与学生之间的互动,掌握学生学习的动态,引导学生自主学习,进而充分发挥实践教学的作用。 3 建立系统性的教学体系 机械工程以及自动化专业知识较多,且社会对该专业人才的实际要求较高,不仅需要该专业人才具有较丰富的理论知识,还需要具备过硬的操作技能。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化的市场需求,结合学生的职业发展和国内外该专业的教学经验,建立系统性的教学体系。教师开展机械工程以及自动化教学时,可以在初期将教学重点放在理论知识和基本技能方面,让学生牢固掌握机械工程以及自动化的基础知识,在中、后期,将教学重点放在专业知识的巩固和实际应用方面,提高学生的专业水平,使学生综合应用专业知识的能力得到提高。且中职学校应制定教学目标,科学设置教学大纲,并合理规划教学进度,为机械工程以及自动化专业教学质量的提高奠定基础。 4 建设专业的师资队伍 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,需要专业水平较高、经验丰富的教师进行教学。因此,中职学校应建设专业的师资队伍,充分发挥机械工程以及自动化教师的专业性,不断提高学校专业教师的素质,优化该专业教师的结构,以推动该专业的发展,为社会培养合格的机械工程以及自动化专业人才。中职学校建设专业的师资队伍时,应根据机械工程以及自动化专业特点和学生的发展需求进行。中职学校应开展各项进修项目,让本校的教师到具备先进知识和技术的单位进行学习,使教师的素质和专业水平均得到提高,且不断提高学校教师的科研、创新能力,为全面提高教学质量打下基础。中职学校应科学建立教师管理制度,重视年轻教师的发展,让教学经验丰富的教师帮助年轻教师,并培养教师不断学习的习惯,使学校教师的整体教学水平不断地得到提升。 5 建设人才培养质量保障体系 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应鼓励教师积极完善该专业的教学内容和教学模式,强化教师的服务意识,支持教师积极进行该专业内容的科学研究,提高该专业的技术水平,丰富该专业的教学内容。中职学校应建设人才培养质量保障体系,根据机械工程以及自动化专业的教学特点,结合该专业的市场需求,科学制定教学目标,合理进行课程规划,并设置教学管理制度和教学评价制度,保障机械工程以及自动化专业人才的培养。且中职学校应积极应用实验教学模式,增加机械工程以及自动化实验室建设,为机械工程以及自动化专业的教学质量提供保障。 6 结束语 随着我国社会的不断进步,社会需要机械工程以及自动化专业人才的数量逐渐增多,而中职作为培养机械工程以及自动化专业人才的重要渠道,应根据社会时代的要求培养合格的机械工程以及自动化专业人才。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化专业的特点,应用先进的教学模式以完善教学内容,建立实践教学系统以培养学生的实践应用能力,建立系统性的教学体系以改善教学质量,建设专业的师资队伍以提高学校的教学水平,并建设人才培养质量保障体系,为社会培养具有过硬专业能力的机械工程以及自动化专业人才。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 【摘要】本文首先介绍了PLC的特点,然后介绍了PLC的发展状况,接着介绍了PLC的应用及重要性分析,最后介绍了机械工程中自动化技术的应用分析。 【关键词】机械工程,自动化,PLC技术,应用 一、前言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。将机械工程与自动化中的PLC结合推动了自动化的发展。 二、PLC的特点 1、PLC灵活性、通用性强 对于PLC技术,当工艺过程进行适当修改时,只需将内部程序作相应的修改即可,外部接线的改动量可以很少,甚至可以不必改动,其灵活性和通用性是继电器控制电路无法比拟的。 2、可靠性高,抗干扰能力强 在PLC控制系统中,大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的,加之PLC在硬件和软件方面都采取了强有力的措施,使产品具有极高的可靠性和抗干扰能力可以直接安装在工业现场稳定地工作。 三、PLC的发展状况 1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,第二年美国数字公司研制出了第一台编程序控制器,满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展,现在已有第五代PLC产品了。 20世纪70年代中末期,PLC进入实用化发展阶段,此时的计算机技术已经开始全面引入可编程控制器中。PLC具有了超小型体积、更高的运算速度、更可靠的工业抗干扰设计、PID功能、模拟量运算及极高的性价比。 20世纪80年代初,PLC在一些先进工业国家中获得广泛应用。这个时期PLC发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。此阶段的另外一个特点是世界上生产PLC的国家逐渐增多,产量也持续上升。这标志着PLC技术已步入成熟阶段。 20世纪末期,PLC的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期主要发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,出现了特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等控制场合;从产品的配套能力上来说,生产出了各种通信单元、人机界面单元,这些使得应用PLC的工业控制设备的配套更加容易。目前,PLC在机械制造、石油化工、冶金钢铁、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。 四、PLC的应用及重要性分析 1、PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 2、PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 五、机械工程中自动化技术的应用分析 1、柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为优秀,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2、集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 3、智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 六、结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。PLC技术应用于机械工程中有利于机械工程的发展。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关联 【摘要】本文结合工作实际,从机械工程与自动化技术的概念及特点出发,分析了机械工程与自动化技术之间的关联应用,并就自动化技术在机械工程领域中的未来发展前景进行了展望。 【关键字】机械工程;自动化;关联 一、机械工程与自动化技术概述 1、机械工程与自动化技术的相关概念 机械工程是结合了机械学、动力学、工业控制学等多个学科为一体的综合性工程学科,它以控制技术、计算机技术、通信技术、微处理技术等新型学科技术为理论基础,并结合了实际生产中的相关技术经验与技术理论,以用于研究与解决各种机械设备在开发、设计、制造、安装、使用等多个方面的实际问题。目前,机械工程主要可划分为机械科研、机械设计、机械制造、机械使用等若干个互相衔接且互相配合的分支系统。 而自动化技术则是实现机械产品在制造、安装、使用等多个方面自动化的方法与技术,它以工业生产中各类参数的控制为主要目的,以实现在不需要人工直接干预的情况下,按照预定目标进行机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能。 2、自动化技术在机械工程中的应用特点 目前,自动化技术在机械工程领域中有着广泛的普及与应用,其主要应用特点有: (1)便捷性 在机械工程领域中,对于生产实践中经常遇到的较为复杂的流程优化或系统优化问题,利用传统的计算方法进行解决时,往往面临着处理时间长、计算复杂度高等问题。而通过自动化技术的应用,能借助多种自动化控制系统以及自动化理论,不仅能对相关问题进行优化求解,从而保证了问题解决的方便与便捷,而且能实现机械产品生产流程的自动化,信息处理的自动化,从而极大的提高了生产效率与生产质量。 (2)可靠性与安全性 利用自动化技术的相关程序化语言和逻辑体系,使机械设备在故障诊断、自动化控制以及机械设计等多个方面,都能实现信息的自动化和智能化的采集、分析和处理,从而保证了决策结果的正确与可靠。而且通过其自动监控与自动保护等功能,还能有效避免生产过程中出现的误操作、误指挥等问题,从而避免了安全事故的发生,提高了机械设备在生产和使用过程中的安全性。 (3)经济性 通过自动化技术的有效应用,一方面极大改善了机械工业生产中的劳动条件,通过优化人员配置,实现了人员作业调度的经济性;另一方面,自动化技术还能实现机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能,从而保证了各种机械设备在运行管理上的经济性,实现了降低设备运行损耗、节省能源的目的。 二、机械工程与自动化技术的关联应用 1、机械自动化系统的构成与功能 机械工程与自动化技术最典型的关联应用,即实际生产中所较常采用的机械自动化系统(如下图1所示),它主要由信息控制器、执行器、传感器、信号处理器、D/A单元、A/D单元等部分所组成。 图1 机械自动化系统示意图 如图1所示,机械自动化系统通过人机接口实现指令信息的输入,然后通过信息控制单元和信息处理单元,以实现机械设备生产过程中的状态监控与动作调整,从而使机械设备能始终保持在理想的工作状态。而D/A单元、A/D单元则是作为信息的传输和转换单元,通过将生产中机械设备的电压、电流、压力、速度等模拟量转换为数字量,从而实现对机械设备各种工作参数的有效控制。 2、自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用 自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用,是综合利用神经网络技术(BP网络、概率网络、径向基网络等)、模糊理论、改进三比值技术、信息融合技术(D-S证据)等多种自动化技术于一体,不仅能改进传统设备监控与故障诊断方法中的缺陷与效率低的问题,而且对于提高和改进监控效率以及故障诊断的准确率都能起到很好的效果。 以机械设备的故障诊断为例,利用自动化技术不仅能获得更多源信息的支持,以提高故障诊断的准确性,而且能同时满足离线诊断与在线诊断的要求,从而保证了故障诊断信息的多层次性与灵敏性。在具体故障诊断过程中,首先通过自动化技术以系统得出和获取机械设备的试验数据、常规检查数据、运行检修数据等,以此作为故障分析的数据源,并通过多项试验项目以判断机械设备是否正常运行;其次,再利用神经网络技术诊断系统模块的故障性质,利用改进三比值技术诊断系统故障的类型,利用模糊理论和信息融合技术进行故障的分析与判断等等;最后,再利用专业的自动化软件,并结合机械设备的系统运行情况与检修情况,以综合得出故障的具体发生部位与性质,并提出相应的故障解决方案。 3、自动化技术在机械设备生产控制中的关联应用 (1)开关量的自动化控制。基于自动化技术的关联应用,能够对各机械设备的开关量进行逻辑化控制,以保证在开关控制上的组合逻辑、延时逻辑以及时序逻辑等问题得到有效解决,从而保证了机械设备在多种运行工作条件的自动化控制需要。 (2)模拟量的自动化控制。由于各种机械设备在运行过程中,其温度、电压、电流、功率等运行参数均为模拟量,其参数值是连续而变化的,难以有效控制与采集。而利用自动化技术,能将模拟量有效转换为数字量,并加以有效的控制,以保证各机械设备运行的连续性与安全性。 三、自动化技术在我国机械工程中的未来发展前景 1、智能化 智能化即是指通过自动化技术中的神经网络技术、模糊理论、专家系统、信息融合技术等来模拟人的大脑,以进行机械生产的自动分析、识别、测量以及控制等活动。 通过智能化的发展,机械自动化系统不仅能具备决策的优化功能,能最大限度的自行解决系统在生产运行过程中所遇到的各种难题,而且还能实现信息间的高度共享与合理配置,在优化工作参数选择、优化质量控制方案、优化加工路线等多个方面都能起到重要的作用。 2、绿色化 机械工业虽然是我国重要的支柱型产业,但同样面临着极大的资源消耗,以及日趋严重的资源浪费和环境污染问题。随着近年来我国对环境控制要求的日益提高,绿色化也将成为自动化技术在机械工程领域中的主要应用与发展方向。 绿色化的优秀理念,是将机械设备从产品开发、设计、制造、安装、使用、维护、回收等各个环节纳为一个整体,在设备的整个循环周期内,尽量达到对周围环境影响最小,而资源利用率最高的目的,从而使得企业的经济效益、环境效益与社会效益之间得到优化与协调。 总结: 进入21世纪以来,随着计算机技术、信息技术、微处理技术的发展,以及各类机械自动化系统及自动化理论的研究与进步,自动化技术在机械领域中有着广泛的关联与应用,并逐渐朝着智能化、绿色化、模块化等方向发展。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程自动化技术特点与改善措施 【摘要】随着社会的飞速发展,对机械化工程的需求也逐渐增加,为了能够有效的提高机械化项目的整体水平,必须提高自动化技术在机械工程的使用。所以机械工程单位一定要明确自动化技术的重要性,并制定改善措施。本文首先阐述了自动化技术在机械工程运用中的特点,对机械工程自动化技术的现状问题进行简要分析,并提出了机械工程自动化技术的改善措施。 【关键词】机械自动化技术;特点;现状问题;改善措施 一、自动化技术在机械工程运用中的特点 1、集成自动化技术特点。集成自动化技术是我国主要的机械自动化技术。集成自动化技术是信息技术在原来的基础上进行的一定改进,使得机械工程的全部制造过程可以变得更完善。集成自动化技术最大的特征是将原来的IT技术进行改进,也可以联合自动化和生产相关的信息,进而扩大机械化工程的生产和开发。随着科学技术的进一步发展,集成自动化技术也是一直在不断的发展,所以采用集成自动化技术可以协助企业进一步的提高机械管理程度,进而不断的提高企业的经济效益。 2、使用灵活的自动化技术特点。柔性自动化技术是现在发展先进的技术之一,柔性自动化技术是基于在计算机基础上,所以最显著的特点是能够灵活的使用自动化技术,机械工程生产目标智能化运营管理。因此,采用灵活的自动化技术,能够有效地改善科学和智能的机械工程,进而提升企业的机械化的效率。柔性自动化技术,现在经营范围被广泛使用,并得到了广大企业的信任和认可。 3、智能自动化技术的特点。智能自动化技术是升级版的柔性自动化技术,自动化技术的功能,一定要在网络的基础上创建的,因此,智能自动化技术可以是机械工程仿真与控制的过程。智能技术可以作为机械数据的科学解析,也可以收集数据或信息,所以智能自动化技术,能有效的提升机械效率,不断扩大应用的智能自动化技术的范围。因此自动化技术的功能,最大的特点可以替代人工管理,进而节省了部分的企业的人力资源成本。所以,自动化技术的功能,将成为机械工程的将来发展方向,有必要进一步的加强,以更好地提高生产效率和经济效益,完善智能自动化技术的开发和利用。 二、机械工程自动化技术的现状问题分析 对于自动化技术在机械工程的发展,我国尚处在初级阶段,在机械工程自动化生产经营中,很多企业还是采用传统的管理和经营模式。人才管理,我们的人才管理机制是不实际的,仍采用国外的人才管理方式,并没有形成适合自身的人才格局,主要集中高素质的专业员工队伍,雄厚的理论,但实际的技术低。在技术方面,精密机械加工和其他初级阶段的水平来看,虽然得到广泛应用,但在复合加工仍处于追赶阶段。在机械设计,没有即时有效的将科技成果转化,更多的设计文案设计水平不高。 机械工程自动化技术在我国也有一些问题:缺少实际应用的专业技术人员。在发展进程中,过于强调理论,都忽略了现实培养人才,造成实际机械工程自动化中,技术化程度较低。大多数人只知道理论,但在技术上却没有实践经验,只有不断的研究和创新,以提升实现机械工程自动化技术,但自动化技术仍然是传统封闭式体系结构。对于机械工程自动化应用,技术的实际广度,缺少专业的关注和准确的科研投入,并没有具体的管理策略,以此来发展自动化技术。 三.机械工程自动化技术的改善措施 1、采用先进的机械加工自动化技术。在制造业领域中,与发达国家还存在着一定的差别。没有达到高度自动化程度,计算机集成制造系统的应用并不广泛,基础技术储备不充分,应该尽量消化和吸收国外技术和成熟经验,根据自身的特点,通过技术突破壁垒,达成知识产权。现在在机械加工生产进程中,产生相对大量的部件,并且需要组装,以半自动为主。对于成品应该引入先进的设备,采用先进的机器设备,以实现高度自动化的加工,降低资源浪费,提高良好的经济性。对于单件小批量生产,应提倡成组技术人才,采取数控机床或加工中心的应用程序的正常发展。此外,自动化的应用不是不同的产品在不同行业中的简单复制,应该集重在于差异化和优化。技术信息、新材料等进一步的发展,将为我们带来更广阔的空间,以追赶和发挥的空间。新一代自动化技术在PC和开放式体系结构的发展,驱动装置朝向交流、数字化方向的发展。通信数字网络的发展,自动化系统的控制性能朝着智能化的方向发展。随着推进工业自动化进程,智能化将占据工业生产十分重要的地位。 2、以信息技术改进机械工程自动化技术。以工业自动化为基础,在一定程度上根据信息技术的发展。信息化促进机械工程自动化的发展,体现在工业设计、制造和管理等方面,加速传统产业的发展,调整产业结构的转变,完善制造业的硬实力和软实力。机械工程自动化的发展是不容易的,是经过循序渐进,步步为营,从简单到复杂的进程,在整个进程中,自动化逐渐取代手工操作,这是一个重要的技术开发应用程序性能的做法。我们根据对自动化水平较低的机械工程的实际情况,以发展机械工程自动化技术,有必要引进和学习国外先进的机械制造理论和技术,从教育出发,注重教育部门,根据企业生产和发展的实际需要和市场需求作为根本导向,制定相关的专业技术教育,重视应用科学和技术创新,扩大科技投入,优化自动化产业链。要从实际出发,效率和质量相结合,充分认识到市场经济中信息技术的重要性。 3、重视高技术人才培养。坚持以机械工程自动化技术发展的道路上,我们一定要提高机械自动化教育体系的发展,打破应试教育的限制,完善校企合作,努力培养人才。现在我国的技术人员,尤其是缺少高技能人才,已成为中国经济持续健康发展的瓶颈,造成严重影响。 四、结束语 采用自动化技术能够有效的推动机械工业的发展水平。要立足于机械工程的特点,有针对性的综合自动化技术和学习,以确保机械工程的自动化技术能力的可持续发展。自动化技术对科学技术的需求高,现在我国的机械化工程发展不高,有必要制定一个长远的发展规划,以奠定在机械工程可持续发展基础。 机械工程与自动化论文:有关机械工程与自动化的探究 摘 要:随着中国经济的不断发展,机械自动化技术对中国工业的发展有着极大的影响和推动作用,随着中国加入WTO,重工业产业因为技术与生产力落后的原因,始终没有跟上世界同步水平,导致近年来,中国工业生产水平止步不前,而机械自动技术的产生,可以改变这尴尬的情况,帮助中国工业生产重振雄风,机械工程自动化技术是指在机械制造工业中应用计算机智能自动化生产技术,实现对加工对象的连续自动生产,不断优化自动生产的过程,提高工业生产的效益,加快生产投入物的加工变换,能有效提升生产的流动速度。 关键词:机械工程;自动化;技术 建筑工程作为整个城市化建设工程的重要工程之一,按时、按质、按量地完成建筑工程是相关人员研究的重点课题。除了信息化、计算化等技术的不断深入引用外,机械工程自动化技术也在建筑工程中得到了较为广泛的应用。其中,特别是一些大中型现代化机械设备的应用为建筑工程提供强而有力的帮助,并在工程建设中起到极大的作用。如今,机械自动化技术的研发已取得较大的进步,各种现代化的建筑机械设备大规模使用,成为了现代建筑业的主要生产手段,是建筑生产力的主要体现。 1.机械工程自动化对我国的影响力 中国作为一个发展中的国家,全部的技术都必须建立在一个基本前提上,那就是是否与我国的基本国情相匹配,是否能够带动我国经济、工业的发展,而不会造成严重的后遗症,所以针对这些问题,我们看到,我国的当前的国情是,我国是通过不断消化吸收国外的柔性制造系统完成自身工业发展不断地成熟壮大,这是一个最基本的国情,而需要解决的方法就是,根据国外的先进技术,结合当前的实际情况,研制、开发和推广适合我国国情的技术。 我们国家目前应该在消化吸收、融汇贯通国际上的自动化技术理论的基础上,努力做到从我们国家机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究。 针对我国目前的发展的整体情况,相关人士认为应当先发展低成本自动化技术,因为该项技术发展的潜力巨大,前景非常广阔,投资小而且见效迅速,对于目前中国的工业情况而言,是非常实用的技术,有利于提高生产的自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果。 2.机械工程自动化的发展方向 以微电子技术、软件技术、计算机技术以及通信技术为优秀而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅能深刻地影响着全球的军事、社会、经济和科技的发展,而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。 (1)光机电化方向 机械工程自动化的发展有一个极为重要的发展发展就是光机电化发展方向,因为在这一方向上,我们可以把整个进行有效的组合,在光机电化系统中,整个系统是由传感系统、信息处理系统、动力系统、能源、机械结构等部件组成,最重要系统则是光学感应系统,在机械自动化的发展中,通过引进光学技术,利用光学技术的先天优势,就能有效地改进机械自动化的传感系统、能源系统和信息处理系统。光机电化技术可省过去靠机械传动链连接的各个相关动作部分,改用几台电机分别驱动,或用电力电子器件,或用电子电控装置进行相关动作控制来实现。光机电化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。 (2)智能化方向 智能制造是20世纪80年展起来的一门新兴学科,具有很重要的前景,智能制造的涵义,有众多说法,可以认为智能制造是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络和遗传基因等人工智能技术应用到控制中,解决多种复杂的决策问题,提高制造系统的水平和实用性,人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺,具有学习工程技术人员实践经验和知识的能力,并能在生产实际中长期发挥作用。 (3)全球信息化方向 随着全球信息化的程度不断加深,机械自动化也在往全球信息化方向发展着,据我们所知,在跨国的并购和国际产业转移的过程当中,全球化的另外两个特征:全球采购与配套、全球设计与制造,相应形成。众所周知,经济全球化的快速发展,拉动了信息化和信息技术的全面发展,信息化、信息技术的发展又推动了全球化的进程,如果没有全球的信息网络做为运行环境的支撑,我们根本无法想象,全球的工业、生产制造业是否还能继续维持下去。全世界的制造与设计,由于有了更广阔的信息与网络,不仅得到实现,并且能在24小时不间断地工作,全球采购与配套,只有借助了信息技术才能有效地进行。 3.自动化技术促进机械工程建设快速发展 (1)精密机械 精密机械是高科技制造业的基础,两者互动密切,相辅相成。精密机械工业的推动,可加速高科技产业升级,全面调整经济结构;高科技产业的发展,又可相对扩大对精密机械的市场需求,带动机械成长茁壮。精密机械技术包含了NG工具机,超精密加工技术,纳米加工技术,新精密机械技术等领域。 (2)工具机技术 未来工具机产业将以发展高速切削、硬切削技术为主,而高速切削加工机之主要发展项目应以高速主轴及高速进给技术为主。在进给系统高速化方面,未来线性马达之应用应会普及化,故硬加速协助业者进行高速切削工具机相关技术之研发。 (3)半导体制程设备技术 我国半导体工业在过去十年来蓬勃发展,已为半导体工业相关技术扎根,也带来信息相关产业的进步与发展。而今由于全球通信息产业日正当中,已有多家国内业者投入所需之Ⅲ-Ⅴ族半导体关键高速及高频元件生制造。目前Ⅲ-Ⅴ族半导体晶园厂量产技术尚在萌芽阶段,生产制程与设备尚有很大的改善空间。我国湾砷化镓产业已成型,并且成为全球唯一投入砷化镓晶园代工的地区,依各业者规划的产能计算,不仅可拿下近五成的晶圆制造市场,并有机会延续硅晶圆发展模式,再创另一个半导体产业高峰。 当今科技的进步与市场的需求对于机械工程的建设提出了前所未有的挑战,同时又提供了更广阔的发展空间。正是这种挑战与机遇共存成为了机械工程发展的动力,在自身不断完善发展的同时又从各个学科领域中获得新的启示与技术支持提高改进和创新的能力。只要我们在做好机械自动化技术的相关研究之后,保障并完善机械自动化设备的管理与维护制度,不断探索,不断进取。那么,机械自动化技术一定会在建筑工程发挥更大、更有效的作用,在保障人民生活工作的同时提高社会的安全、舒适度,以及社会经济效益。在广阔的市场需求与人才不断扩充的前提下,我们不仅要加强自身的建设与发展更要积极的向国际最尖端的领域学习借鉴,相信我国的机械工程会引领世界。 机械工程与自动化论文:关于机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘要:文章研究了注重师资队伍建设、构建实践教学体系、优化和创新教学模式、完善教学体系以及落实实验和人才培养质量保障体系建设等中职学校机械工程及自动化专业建设与优化内容,以期为机械工程及自动化专业建设与优化提供一些参考,提升机械工程及自动化专业教学质量。 关键词:机械工程以及自动化专业;教学;优化 近年来,随着我国改革开放的不断深入,推动了我国经济和社会的快速发展。目前,我国对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大,为中职学校的机械工程及自动化专业的人才培养提出了新的标准和要求。因此,中职学校应当加强机械工程及自动化专业建设与优化,不断提高机械工程及自动化专业教学质量。 一、注重师资队伍建设 在现代中职学校的机械工程以及自动化专业教学中,教师是培养人才的关键。对于师资队伍建设,改革开放总设计师邓小平同志有着“一个学校能不能为社会主义建设培养合格人才,培育德智体全面发展、有社会主义觉悟的、有文化的劳动者,关键在教师”的论述。因此,中职学校在机械工程及自动化专业建设与优化时,应当注重师资队伍的建设。中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当充分发挥教师在教学过程中的关键性作用,同时明确中职学校机械工程及自动化专业教学相关要求,注重教师结构的优化,并加强教师师资队伍建设,不断提升师资队伍的整体素质和质量,推动我国中职学校机械工程及自动化专业教学的不断发展,为社会培养更多机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行机械工程及自动化专业师资队伍建设时,应当结合中职学校机械工程及自动化专业的实际情况,对专业的发展需求和教师结构与特点进行仔细分析。一方面,中职学校应当不断提高教师的育人素质和专业技术水平,同时提高教师的创新能力和科研能力,并积极鼓励和支持教师进行进修,不断提高学校的师资力量。另一方面,中职学校应当不断完善教师制度和工作制度,让教学经验丰富的教师充分发挥传、帮、带的作用,指导年轻教师的发展,同时积极鼓励和支持教师树立终身学习的理念,提高中职学校机械工程及自动化专业教师的整体水平。 二、构建实践教学体系 实践教学体系即是在教学过程中以实践教学为目的,不断提高学生的工程意识和实际操作能力,培养学生的技术应用能力和创新能力。目前,面向社会培养更多的实践型人才和应用型人才是各大中职学校机械工程及自动化专业的人才培养目标。中职学校在开展机械工程及自动化专业人才培养时,应当重点突出对学生的实践能力的培养,在教学过程中构建专业理论技术知识与知识应用能力有机结合的实践教学体系,不断提高学生的问题分析能力和解决能力。中职学校在进行实践教学体系构件时,中职学校应当加强师生间的交流和合作,注重研发实习设备和实验设备,为中职学校开展的实践教学提供服务,同时注重校内实践基地的建设,为中职学校培养实践型机械工程及自动化专业人才提供基础保障。此外,中职学校应当加大校企合作力度,为学生提供社会型实践基地,提高学生的实践能力和自主创新能力。 三、优化和创新教学模式 中职学校机械工程及自动化专业对学生的能力要求相对较高,因此,中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当注重课程的设置和人才培养方案的制定,不断优化和创新教学模式,在确保学生具备扎实的理论知识的基础上,不断培养学生的创新能力和实践能力,为社会培养更多的机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行教学模式的优化和创新时,一方面,应当根据机械工程及自动化专业自身特点,对教学课程进行合理设计。中职学校在设计机械工程及自动化专业相关课程时,应当注重课程群的建设,将专业课程进线管系统分类,以实现“培养大型施工祝艟盼没计、制造与使用管理人才”的中职学校机械工程及自动化专业教学目标。另一方面,中职学校应当注重机械工程及自动化专业课程的动态调整,及时根据市场对机械工程及自动化专业人才的实际需求对教学内容和课程进行调整,使中职学校培养的机械工程及自动化专业人才更加适合社会的需要。此外,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学模式的优化和创新时,应当融入当今社会先进的科研项目,及时更新械工程及自动化专业课程教学内容,确保中职学校机械工程及自动化专业课程具备学科前沿性。 四、完善教学体系 中职学校在进行机械工程及自动化专业建设和优化时,应当根据学生发展和社会实际需要,结合中职学校自身的实际发展情况,同时借鉴国内其他中职学校机械工程及自动化专业游戏经验,不断完善教学体系。一方面,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学时可以采用分段式宽口径教学方式,在前期注重对学生进行机械工程及自动化基础知识和基本技能的培养,在教学后期根据学生自身发展和社会对机械工程及自动化专业人才的实际需要,对学生进行专业培养。另一方面,学生应当制定中职学校机械工程及自动化专业人才总体培养目标,并围绕制定人才培养目标开展日常的机械工程及自动化专业教学,不断提升中职学校机械工程及自动化专业教学质量。 五、落实实验和人才培养质量保障体系建设 中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,应当对教学服务意识不断进行强化,鼓励和支持教师在机械工程及自动化专业教学内容和方法上的改革和创新,同时倡导机械工程及自动化专业教师积极进行教研教学,不断提升教师的科研水平和教学实力。中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,也应当大力推行产学结合的教学模式,积极开展实验式教学,并加大在专业实验室建设的投入,不断丰富和完善中职学校机械工程及自动化专业实验教学,在提升中职学校机械工程及自动化教学质量的同时,使中职学校机械工程及自动化教学具有专业特色。 中职学校开展机械工程及自动化专业建设优化时,还应当注重人才培养质量保证体系的建设。中职学校应当在现有的教学模式和制度的基础上,制定全方位教学质量管理目标和制度,同时完善机械工程及自动化专业教学评价体系,不断提升中职学校机械工程及自动化专业人才培养质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才。 六、结束语 随着我国工业化进程的不断加快,社会对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大。因此,中职学校在培养机械工程及自动化专业人才时,应当注重师资队伍建设,构建实践教学体系,优化和创新教学模式,同时完善教学体系,并不断落实科学研究和人才培养质量保障体系建设,加强机械工程及自动化专业建设与优化,使中职学校机械工程及自动化教学根据专业特色,提升机械工程及自动化专业教学质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才,推动我国机械工程及自动化行业的不断发展。 机械工程与自动化论文:论机械工程与自动化的关联 摘 要:随着科技的进步,机械工程与自动化在实际生活中的应用也逐步的扩大,而其地位也越发显得重要。这两门学科主要的研究也涉及到更广泛的内容,如:电产品的设计、开发、制造和控制。而我国科技不断进步,改革开放也不断深入,与国外的交流也越来越紧密。又因为在本国有这丰富的土地资源和特别多的廉价劳动力,所以外国的许多制造业都选择在我国投资办厂。正因如此,国内的工业加工业也像春天的花朵纷纷的建立起来。这一切,都与机械工程和自动化有着紧密的联系,前者带动了后者的发展,而研究两者之间的联系也日益显得重要,能够在实践中把机械工程与自动化如何紧密的联系起来,如何有机化的结合成了我们的首要任务,因为只有这样,才能更好的促进我国的经济建设和发展。 关键词:机械工程 自动化 关联 一、引言 机械工程与自动化是两个本身就具有内在联系的学科,而机械工程它所涉及的领域相当的广泛,比如:国家农业,国家工业,国家交通运输业,能源开采业等等。机械自动化又同时为这些行业提供非常的大的技术支持,使得它们的工作效率有着显著很的上升,从而从这一方面推动了我们经济发展的步伐。自动化则是在机械工程的基础上用机器的自动化代替人工的智能操控,它依靠的是先进的技术手段,用机器的智能化代替人工操作,大量的人力被节省下来,有效的提高的工作上的生产率和生产安全。所以,把机械工程和自动化有机的相结合将大大的节省人力,提高生产水平,同时也确保了生产的安全性,尤其是在一些高危险行业这一点显得特别重要。 二、机械工程与自动化的内涵 (一)机械工程的内涵 机械工程是一门同社会各项生产事业关系都很紧密的学科,而机械设备又可以多方面的应用与很多不同的生产事业,如果从它的功能上来分的话它包含:粉碎型机械、动力型机械、原材料搬运和交通运输设备等等;而按照服务门类的对象分的话它包含:农业机械、工业机械、交通运输等。机械在研发、设计、制造和使用需要经过几个不同的工作阶段。所以机械工程能够分成许多个小的分支。比如,机械制造,机械研发,机械维修等等,每个学科之间都彼此的相互交融,互相促进的科学发展体系[1]。 (二)自动化的内涵 定义:自动化指的是在生产过程中,依靠在机器上设定的程序或预先发出的指令在机器自动完成工作,能够比较少的实用人力,甚至在工作过程中不需要人力的参与来自动进行生产。简化日益复杂的机械化的操作,是自动化的目的所在。比如:现代轮船、汽车等交通工具都有应用自动化的简化操作。自动化如学科果要完善的话,还需要现代技术和产品的研发,其中更多的是必须要融入电子学和数学学科的知识。在自动化产生以来,在很多企业在生产加工中都实现了半自动化或者全自动化。这门技术广泛的应用于实际生活中的各行各业,甚至连国防事业都有应用,这一学科很大程度上推动了国民经济的快速发展。 三、机械工程与自动化的关联 随着社会的迅猛发展,我们对生产效率的要求也随之节节攀升,由于这一原因,机械化工程和自动化技术之间的关系更加的紧密,更加的密切。要使得机械工业生产产品、生产技术向着自动化的方向发展,而且要将各种各样的机械零件都归入自动化生产的过程中这一目标实现,我们必须得在机械生产领域不断扩大推广。 国外的发达国家,他们对于自己的自动化生产都设置了比较完善的一整套单元体系,以用来提高工业化的生产,同时在设计结构方面能够自动化的组合和安装,以促进集成化、微型化的控制装置模式的建立。微型便利化的自动化操控装置和一体化电动机装置在实际的应用中有着操作便利、性能可靠的优势,这种机械工程的自动化发展模式能够大量的节约了劳动力。而自动化技术在提高工程质量、节约资金和能源、提高国民经济的快速发展、加强自己国家的国防事业等等各个方面都有着重要的作用。我们能够从劳动生产中解放出来,能够从事管理和研究工作,能够是脑力与体力劳动的完美结合,有了它们才有了今天的我们,想想在短短的几十年前,我们从事的什么样的生产,而如今又是什么样的生产,这一切的一切都要归功于机械自动化的发展,一切都要感谢机械工程和自动化的完美结合[2]。 四、发展机械工程与自动化关联的方法 前面我们提到了机械工程和自动化和它们紧密结合的那么多好处,那么我们下面将说说如何发展机械工程与自动化的联系。现代科技迅猛的发展,尤其是计算机技术和现代科技的飞速进步,从而导致微电子技术与机械工程相结合。目前,机电结合已经发展成为自动化机械工程技术的发展趋势。但是我国当今的科技水平和计算机水平和国外比起来还落后很多,所以,在机械工程的自动化过程中跟国外比起来有很多的不足,也因为这样在自动化工程生产产品也会很大方面的影响产品的质量。对于这一情况,我们国家应该加大科技发展的投入,发展更多的创新人才,从而来使得我们国家的机械工程和自动化的完美结合,从而全方位的提高我国的产品质量。 想要事项机械工程与自动化的有效结合,需要各方面的软件和硬件方面的支持,在软件方面尤为重要,这一切与计算机水平息息相关。首先,我们应该先发展集成化综合软件的升级和分级计算机操控系统的全面发展,这样才能实现生产无人化、自动化。在发展机械工程和自动化的关系时,首要任务就是要促进两者之间的和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展为首要策略,把理论的研究全面的与系统工程在机械工程领域的实际应用中去。这只是一方面,在另一方面。还要加强重点优秀技术的研究,充分的迎合现代化发展对机械工程和自动化的要求,深入的研究目前的电子计算机操控技术、提高微型计算机的应用、和提高与此相关联的固件与硬件软件的技术;深入的研究自动化机械工程中相关联的仿真技术,科学的应用数字化的模拟,精确的应用计算机模拟技术对自动化系统的计算和实验[3]。 五、结束语 无论哪种技术的开发与发展都离不开人,认识这一切的来源,而这一切也都是为人服务。所以,要强化自己的科学技术,计算机水品等等,就必须培养出更多的杰出的人才。机械工程行业既是生产行业同时也是服务行业,是每个国家经济发展必不可少的一项产业支柱,不管哪个国家都在不断给各类机械制技术创新,而我们国家要想赶上国外先进的国家也要从这一方面下手,革新自身的科学技术和机械制造,从而提升自己产品的技术含量。而作为一个企业也一样,把自动化有机的结合在机械工程技术上面,发挥更大的优势,从而更多的节约劳动力,并且提高产品质量用来跟上时展的脚步。为促进我过经济发展起到有力的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅议机械工程与自动化中PLC技术的重要性 摘 要:文章对PLC技术进行了简单的阐述,对PLC的通信功能及特点进行了分析,具体说明了PLC在机械工程及自动化发展中的重要性以及PLC技术在机械工程自动化领域的应用现况,为PLC技术在机械工程自动化的广泛应用打下了基础,也为机械工程与自动化的发展提供了支撑。 关键词:PLC技术;机械工程与自动化;应用;分析 1 引言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。目前,在机械工程及自动化领域中,PLC技术已经得到了广泛的应用,国内各行各业的自动化水平都得到了一定的提高,为国家的发展和人们生活水平的提高提供了技术支撑。本文对PLC技术在机械工程与自动化领域的重要性进行了分析,以供参考。 2 PLC技术及特点 PLC是目前工业领域单台设备自动化控制的典型设备,具有体积小、安装方便、编程容易、可靠性高以及不易受干扰的特点。近年来,PLC技术发展越来越快,软件、硬件以及技术开发也有了较大的进步,功能越来越强大,系统的兼容性和开发性越来越好,使PLC的性价比也越来越高。现在,PLC已经开始广泛应用在机械、化工、电力以及冶金等领域,成为自动化控制的重要支柱之一,大大推动了机械工程与自动化的发展进程。 PLC技术主要包括过程控制、位置控制、生产监控、顺序控制以及生产管理等,而完成这些复杂控制必须解决控制设备与PLC处理器优秀之间的通信问题,而通信技术最重要的是保证通信的正确性和稳定性。PLC技术的通信功能是最稳定的,下面对PLC技术进行数据传递或共享的特点进行具体的分析: 2.1 采用国际标准通信协议。PLC的生产厂家为了便于PLC的推广和用户使用的方便,规定使用统一的国际标准通信协议,这样不仅使不同的生产厂家的PLC系列产品的生产互换性大大提高,还极大的方便了用户进行维修,提高了PLC产品的通信开放程度。 2.2 现场总线的接口契合度。大多数PLC生产厂家都生产现场总线,并且在通信领域广泛使用,如目前在PLC中广泛使用并且已经进入国家标准的DeviceNet、Profibus、AS-I总线。这些现场总线与PLC接口的契合度极高,大大保证了通信的稳定性。 2.3 简单化的程序编辑。大多数PLC生产厂家为PLC用户设计了专门的计算机与PLC进行通信的软件,进行程序翻译,减轻了用户的编程工作量,使PLC编程不在受限于专业人员,大大降低了PLC编程的准入门槛。 3 PLC的应用及重要性分析 3.1 PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 3.2 PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3.3 PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 3.4 PLC技术在各个生产领域的重要性 目前,PLC已经成为世界上大多数国家实现机械工程自动化的标准设备,它的应用范围已经覆盖了冶金、化工、交通、娱乐和食品等所有的轻重工业领域,是自动化领域用途最广,也最为重要的控制设备。在2009年,全国的PLC生产件数高达一千五百万件,而2010年的产量达一千八百万件,2011年的最终产品达到了二千三百万件。经统计,这些PLC产品的最终使用的领域如表1所示。 表1 PLC的使用领域分布表 4 结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。本文通过对PLC在各个领域自动化设备中的应用,论述了PLC在机械工程与自动化方面的重要作用,为PLC在自动化控制领域的推广提供了支持。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程与自动化的关系 摘要:科技水平的不断向前发展,工业生产规模的不断扩大,使得机械工程及自动化技术得到了大力发展,本文基于机械工程与自动化技术的概念及其应用,分析了机械工程及自动化技术的关系,并总结了其未来发展策略,机械工程与自动化技术的综合应用提高了生产效率,极大的促进了经济效益和社会效益。 关键字:机械工程;自动化;关系 引言 机械工程自动化,即自动化技术在机械制造过程中广泛推广与应用,已达到更快速的加工原材料的同时实现机械生产过程中的原材料流动速度的加快,进而提高了劳动效率,也使得机械工程自动化技术得到飞速发展。自动化技术的应用不仅促进了机械工程的大力发展,也利于自动连续生产,以达到优化生产效率和简化生产过程的目的。就目前我国整体机械化水平程度来看,自动化水平还处于初级阶段,水平较低。因此我国还需大力发展机械工程自动化技术。 1.机械工程概述 机械制造过程中生产必备基础工具为机械设备,依服务对象划分可分为交通运输、工业设备、农业机械。依功能划分可分为动力机械、粉碎机械、交通运输机械及物料机械,依照工作原理划分可分为热力机械、透平机械、仿生机械及流体机械。依照服务产业划分可分为农业机械、化工机械、矿山机械与纺织机械。机械设备须经过不同的工作性质阶段如研究、开发、设计、制造及应用等阶段,因此,依照工作性质可分为互相衔接配合的几类系统,如机械科研、机械设计、机械制造、维修、运用等。以上各学科的充分融合发展使得机械工程细化为许多学科分支,各学科的交织发展使得各分支相互促进和渗透。现代化技术、科学技术的不断发展及社会化进程的不断深入,使得机械工业对于国民经济的发展越发重要。 2.自动化技术概述 自动化技术即指生产过程中主要依赖预设指令或者程序自动完成相应工作,不依赖或较少依赖人的干预。自动化技术来源于人们简化控制过程及实现机械代替人类来实现简单重复工作的目的,及便利人们日常生活如汽车、飞机的使用。大量机械设备的使用使得控制系统越发复杂,使得单一的手工控制无法实现。应用数学、电子学等方面的发展也促进了自动化技术理论的发展。随着自动化水平的不断提高,传统的单机、局部的生产制造自动化发展为全盘、综合的自动化进程。目前,大部分生产企业的生产过程都实现了半自动化或全自动化,使得生产环境变得高效、高速、优质。这些企业通常采用了许多自动化装置、电子仪表及计算机控制技术,而不是仅采用单机的自动化装置。目前自动化技术已经应用到了科研、生产、国防等各个领域,且其规模不断扩大,自动化技术的广泛应用也极大的促进了我国的经济发展。这些应用如联合钢铁企业的自动化应用(开采矿山、冶炼、选矿、轧制、运输包装及剪裁)。总之,自动化技术目前已经得到并将进一步扩大其应用范围。 3.机械工程与自动化技术的关系及其发展策略 3.1.应用现状我国有关自动化在机械工程的应用方面还很有限,在管理和生产方面还采用传统的方式,人才管理机制模式方面大多数企业也是直接由外国引进,这种管理模式表现在理论性强,人员专业素质高,但实用性不高,因为没有形成适合企业自身与中国国情的人才模式,使得其在本土不适用。从机械设计方面来说,现阶段大多设计部分都是照搬照抄,而且设计水平较为低下,且设计常常不能有效转化为具体科技成果。从工艺技术水平方面来说,目前加工初级阶段如精细加工等已经得到较为广泛的应用,但是复合加工还有待加强。 我国自动化在机械工程方面尽管已经等到了广泛应用,但是仍然存在一些问题:(1)缺乏实用型人才。最近一段应用过程中,企业大多过分重视理论人才和研究的培养,使得在实际工程应用中,技术应用程度低下。(2)实践经验不足。目前我国主要注重理论知识的培养,而实践经验不足,当然在理论知识和实践经验的培养中,应不断培养创新精神,这样才能不断在实际中提高机械自动化技术。在应用方面,我国实际应用的广度和深度都不够,缺乏正确的科研投入与对专业人才的重视及没有形成特有的自动化的管理模式。 3.2.两者之间的关系机械工程与自动化技术中存在非常密切的关系,机械工业采用自动化的生产方式,使得生产技术自动化、机械工业产品得到大力发展。零件的机械加工中引入数控、程控、自动化的生产工艺及工程的思想全面引进系统节省了人力物力及提高了经济效益。自动化机械装置的一体化及微型便利化进程使得生产过程维护方便、可靠性高、设备的自锁功能使得其无需工作人员的监视和维护。机械工程自动化过程中电子计算机技术、各类自动化装置的应用极大的提高了劳动生产率,并且保障了机械工程质量、降低消耗成本、资金的积累,促进了经济的发展。机械工程自动化的引进使人们不需花费大量的精力在复杂、繁重的体力劳动中,也可以一定程度的减轻脑力劳动。所以,自动化技术促进了机械工业的发展,而机械工业也在一定程度上提供了自动化迅速发展的平台。 3.3.发展策略 3.3.1.深化机械工程自动化方面的科学研究。机械工程自动化系统需要大量的优质硬件和软件,因此,应促进分级计算机控制系统和集成化综合软件的全面发展以实现自动化、无人化的生产。在巩固自动化与机械工程之间的关系,促进二者相互促进相互发展的过程中应以注重理论基础研究、坚持科学发展战略,开展新型转换能量技术、装置的研究,新型调速交流技术、理论、新线路、新机电、新器件的研究。优化自动化系统监控检测技术,以提升机械自动化工程中在线检测的精度、可靠性及自动化测试水平、效果。提高自动化机械工程技术中的仿真技术,利用计算机及数字模拟等技术实现大型系统参数及总体结构的设计及实验、以达到选择最佳参数和系统的目的。 3.3.2.努力提升自动化应用水平。机械操作人员主要对生产过程进行技术管理,及管理自动化技术装置、系统中采用的各种计算机等装置。因而相关技术操作人员应该具有相应的操作技术和自动化技术相关理论知识,否则难以保证自动化系统的正常运行,因此应该加强操作人员的培训以提高其自动化应用水平。 4.总结 机械工程与自动化技术的应用都极大的促进了我国工业经济的发展,因此如何理解并处理好二者之间的关系至关重要。机械工程与自动化技术的结合极大的增加了劳动生产率,且便于操作和管理。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探索 摘要:针对江西理工大学当前机械工程及自动化专业建设及人才培养中存在的问题,从专业建设的思路、人才培养方案、课程体系、师资队伍、实践与就业保障体系、专业反馈机制和自行考核评估机制、教学内容和教学手段及教学管理等方面探讨本专业的结构优化与人才培养模式,进一步提升教学研究型大学机械工程及自动化专业的人才培养质量。 关键词:人才培养;教学改革;机械工程;专业建设 作者简介:古莹奎(1976-),男,河南南阳人,江西理工大学机电工程学院副院长,工程实训中心主任,教授;何学文(1971-),男,江西赣州人,江西理工大学机电工程学院副院长,教授。(江西赣州341000) 基金项目:本文系江西省高等院校教学研究省级教改立项课题(课题编号:JXJG-10-6-1)、江西省教育科学“十一五”规划课题(课题编号:09YB428)的研究成果。 中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)08-0038-02 机械工程及自动化专业是机械工程人才的孵化器,主要培养从事机械工程领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等装备制造业领域的高等工程科技人才。[1]针对当前机械类大学生普遍存在的实践应用能力差、科技创新意识薄弱、知识结构单一等缺陷,机械工程及自动化专业应该运用全新的教学理念指导教学改革,明确建设思路与方案,优化专业结构,加大建设力度。[2]本文结合江西理工大学机械工程及自动化专业的建设探讨本专业的结构优化与人才培养模式。 一、当前专业建设和人才培养存在的问题 当前,机械工程及自动化专业在建设方面存在一些问题,严重影响了机械类创新人才的培养和学科专业的进一步发展。主要表现在以下几个方面: (1)学生知识面狭窄,课程内容落后于时代,缺乏反映学科发展前沿的有关新学科、新技术和新思维的知识。不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。 (2)教学方法呆板,过于重视考试和成绩。缺乏启发式、研究式的学习氛围。高校必须高度重视培养学生的创新精神和创新能力。 (3)重理论、轻实践,重计算推理、轻实验论证,理论脱离实际,不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。[3]缺少一种面向未来的精神,过于守成,缺乏创新。 (4)较浅的人文底蕴,大学教育习惯于按专业招生,分专业培养。在培养过程中过于强调专业,忽略了学生在人文、社会和科学方面的教育,不利于学生的多样化和个性化发展,无法适应社会的快速发展。 (5)渐趋职业化。在强调理论联系实际的同时,局部培养过于职业化。在学生培养过程中,应重视学生科学思维、科学方法、科学精神的培养,不仅要让学生学会学习、学会工作,还要使学生学会探索、学会创造,避免将本科生培养成单一的技术工人。 (6)学分与学知识的矛盾。目前学校各专业普遍实施学分制,并且按照宽口径、厚基础的思想进行学分分配,尽管专业教学计划的制定是本着较优的比例进行必修课和选修课的设置,但学生往往在选课过程中由于缺乏系统的指导,抑或是仅仅为了拿学分而盲目选课,造成很多主干专业课没有选而学分已经达到要求的状况出现,不利于学生专业素质的培养。 (7)具有工程背景的教师比例较低。由于教师缺乏工程实践经历,难以引导学生进行理论联系实际能力和创新能力的培养。 二、专业建设与优化的途径 鉴于以上种种不利因素的存在,江西理工大学机械工程及自动化专业在建设过程中不断转变教育观念,进行结构优化,改革教学方法,主要采取以下措施。 1.明确专业建设的思路 作为省级重点学科、省级品牌专业和国家特色专业,江西理工大学机械工程及自动化专业在近期得到了长足发展。 明确提出其建设思路为立足江西,面向市场,面向矿山、冶金行业,把积极加强发展和培养“口径宽、基础厚、能力强、高素质”的机械设计与制造领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标,完善特色培养模式的教学计划和教学大纲;加强师资队伍建设,推动和深化教学改革,改革教学内容、课程体系、教学方法及手段,强调理论和实践的紧密结合,积极探索高级应用型人才的培养规律;进一步加强校企合作,加强校外实习基地的建设,大力加强实验实训基地的建设和专业教材建设;推进科技服务水平和科研水平。 2.继承与拓展已有教学科研成果 在继承传统矿山机械、冶金机械和设备管理专业已有教学和科研成果的前提下,紧跟当前矿山机械、冶金机械和工程机械的最新发展趋势,将本专业向更广更深层次拓展。使本专业成为涵盖矿山机械、冶金机械和工程机械新产品研发、自动控制、设备工况监测与故障诊断、机电液气一体化工程以及矿冶设备可靠性、维修性、安全性的极具行业特色的新型专业。 3.以服务地方、行业经济为导向,制定复合型创新人才培养方案 作为江西省具有矿山、有色、冶金行业背景的机械专业,江西理工大学机械工程及自动化专业理应承担起为地方和行业经济发展服务的重任,找准人才培养与地方需求的最佳结合点,与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面,为地方和行业经济发展输送更多的复合型创新机械类工程技术人才。根据地方和行业(矿业工程、有色冶金、钢铁冶金)对机械类人才的需求,确立“以能力培养为主线,宽口径、厚基础、强能力、高素质、重特色”的人才培养模式,使学生在结合矿业工程和有色、冶金工程的生产过程中,学习专业机械设计与制造的技术基础理论和专业知识。 4.以有色、冶金行业的典型工艺和设备优化专业课程体系 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质。通过校企联合创建人才培养模式,按照用人单位的“零适应期”要求,共同对专业课程体系进行规划,形成能够满足不同用人要求的专业课程体系,增设专业必修课模块,使每个特色专业方向设有3~5门的特色专业课程。把课程建设作为重点,制定课程建设规划、教学改革方案,全面应用现代教育技术。以精品课程、优质课程、特色课程和双语课程建设为主线,加大投入力度,全面推进课程建设。 5.转变教育观念,大力培养创新型教师 建设开放型、多元化师资队伍,以专业特色和行业背景为要求,制定本专业师资队伍建设规划和青年教师培养计划;同时,采用灵活的用人机制,聘用校外的专家、高级技术人员乃至学术团队作为企方教师,共同参与特色专业的教学工作。 6.建立渐进式、长效性的实践与就业保障体系 积极开展以有色冶金机械、矿业工程机械、钢铁冶金机械为背景的实践教学改革与研究,进一步加强校企合作和校外实习与就业基地建设,并共同规划实践教学的目标、任务以及实施办法,以实习促就业,以就业带动新的实习基地建设,实现专业培养目标与企业用人需求接轨。完善实践教学体系,使实践教学围绕特色专业课程,从专业技术基础课程的实验、实习贯穿到专业课程的实训、课程设计、毕业设计等环节。加强毕业设计环节的管理。实施毕业设计与科研课题和现场课题相结合的方式,使毕业设计面向生产一线,面向工程实际。在校企双方教师共同参与指导下,实现毕业设计现场化、工程化,进一步增强学生的工程实践背景。 7.建立和完善专业反馈机制和自行考核评估机制 经常校正专业建设的正确性。建立反馈机制,定期对生源、就业、社会影响进行评估和调查,及时了解市场、社会动态、时代需求,做到及时进行教学计划和课程体系改革,保证教学和学生培养质量。将校内教学督导制、助教制由校内延伸到企方,由校企双方共同对专业理论教学和实践教学环节进行监督,使专业教学质量的监督与评估更具有实效性。通过对专业教学、科研网络平台的建设,加强学校与合作企业的联系和沟通,使校、企在教学资源、科研资源等方面具有实时性、共享性和开放性。 8.改革教学内容和教学手段 着力改革课堂教学手段,加强教师与学生间的互动,要营造民主、宽松的学术氛围,激发学生独立思考;对学生的评价要以促进和激励学生创新能力的发展为主导。合理使用多媒体,加强多媒体教学手段的研究,提高多媒体课件的制作质量,使传统教学手段与多媒体教学形成互补,出台课前、课中与课后保证教学质量的有关规定。进一步重视教育资源的开发利用。对本专业各门课程的教学内容进行优化组合,避免重复讲授,提高授课和学习效果,并对实验条件和实验内容、实验手段进行系统的改造,通过优化组合、改造、整合和更新实验,使之成为综合性、设计性、开发性和开放性的实验;为本专业学生在实验、课程设计、毕业设计中进行专业技能、实际动手能力、计算机应用能力和创新能力的培养创造条件。加强网络化教学、科研信息平台的建设。设置自学型课程、讨论型课程、工程设计型课程、创业训练课程等,使课堂教学形式由单一的传授知识向互动交流、研究型、开发型教学形式转变。 9.加强教学管理 全面贯彻实施学校教学质量建设体系、专业建设实施方案、学科建设规划、课程建设实施方案、实验教学改革实施方案;进一步加强教学督导制、助教制,形成本学科的教学特色。把发挥教师主导作用与发挥学生主体作用结合起来,促进学生主动参与教学过程,充分调动其学习的积极性和主动性,全面提高课堂教学效果。 10.加强学生思想与学业的引导 为学生配备学业导师和思想导师,对学生的思想问题进行疏通,学业问题进行引导。在学生选课、科技创作、课外活动等方面进行充分的引导,避免出现学分与知识的矛盾。鼓励学生主动开阔视野,加强人文、社会和科学方面的教育。加强校园文化建设,精心设计、着力构建适合大学生成才的校园文化环境和学术氛围。 三、结束语 机械工程及自动化专业在建设过程中,始终坚持以培养矿业工程、有色冶金、钢铁冶金机械类高级技术人才为目标,以加强教学能力建设为重点,以改革人才培养模式为优秀,将本专业建设成为办学理念先进、教学条件优越、理论与实践结合紧密,在有色、冶金行业及江西地区起到引领辐射作用的示范性机械类专业。目前,江西理工大学机械工程及自动化专业已包含工程机械、机械电子、机械制造及其自动化、模具设计与制造和冶金机械五个本科专业方向,在机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、车辆工程四个硕士点招收研究生,已建设成为江西省“十一五”重点学科,江西省品牌专业,并获批为国家第三批高等学校特色专业和江西省“十二五”重点学科。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 [摘 要]作为一种新型控制技术,PLC技术能够把数字运算和机械操作结合起来,其最初是由传统继电器技术发展而来的,最终发展成为了综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。现阶段,在我国的机械工程及自动化领域当中,PLC技术已经获得了相当广泛的运用,为社会的进步与经济的提高提供了必要的保障。下面,本文就针对机械工程与自动化中PLC技术的应用进行简单分析,以供参考。 [关键词]机械工程与自动化;PLC技术;应用 目前,随着工业化与信息化的快速发展,就针对于一个国家的工业发展而言,机械工程与自动化水平是一个非常重要的标志。从本质上来说,通过PLC技术的科学运用,能够在很大程度上促进工业生产自动化水平的提升。本文主要探讨在各个领域自动化设备中PLC的应用,并且分析机械工程和自动化中PLC的重要作用,进而为自动化领域中PLC的推广提供参考依据。 一、PLC技术的基本概述 (一)PLC技术的内涵 现阶段,就针对于我国的工业领域来说,PLC属于单台设备自动化控制较为典型的设备,有着不易受干扰、可靠性高、编程简单、安装快捷以及体积小等优点。最近几年以来,PLC技术得到快速发展,技术、硬件以及软件的开发都得到了十足进步,功能强大,系统开发性与兼容性比较好,PLC技性比较高。在冶金、电力、化工以及机械等方面PLC得到广泛应用,是自动化控制的主要支柱,推动了自动化与机械工程的持续发展。PLC技术包含生产管理、顺序控制、生产监控、位置控制以及过程控制等,要想将这些复杂控制完成就需要将PLC处理器优秀同控制设备之间所产生的通信问题解决,对于通信技术的重点是确保通信的稳定性与正确性。 (二)PLC技术的特点 从本质上来讲,PLC技术在通信方面,有着较强的功能性特征,以下几点分析PLC在数据共享或者是传递中的主要特点。第一,程序编辑简单化。大部分的PLC生产厂家均为PLC用户设计了专业的通信软件以及计算机软件,进而完成程序的翻译,使用户编程工作量得以减轻,进而使得PLC编程不在仅仅局限在专业人员,PLC编程门槛大大的降低。第二,应用国际上标准的通信协议。为了方便PLC用户的使用以及PLC的推广,PLC生产厂家规定需要使用国际统一的标准通信协议,这样在一定程度上提高不同生产厂家PLC产品进行生产互换的可能性,同时还为PLC用户的维修带来了便利,使PLC产品通信开放程度得到大大提高。第三,现场总线界面之间的契合度[1]。PLC的大部分生产厂家都能生产出现场总线,并且广泛应用于通信领域中,比如,目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、以及DeviceNet总线。这类的现场总线同PLC界面有着较高的契合度,在一定程度上使通信稳定性得到保证。 二、机械工程与自动化中PLC技术的应用分析 (一)PLC技术在远程通信控制中的应用 在F代通用的机械自动化控制系统中,其他继续结构的控制工作通常是由PLC技术实现完成的。不仅如此,随着科技的不断创新与进步,PLC技术还被积极地运用于自动化系统本身,根据指令完成纠正系统逻辑错误以及排查系统故障等工作,为系统的正常运转提供了有力保障。在实际的工业自动化生产过程中,应用PLC技术的自动化系统会对机器操作的每一步骤展开监控,并在步骤完成后根据完成情况返回累积误差值,当累计误差值超过系统设置的误差允许上限时,表示此时设备运转出现异常,同时该自动化系统也会出现逻辑紊乱,无法继续运转。此时PLC控制系统将自动对逻辑发生混乱的原因进行逐一排查,诊断出问题后立马发出报警通知到用户。PLC的高通信开放度为不同系统的PLC提供通信交流的可能。在保证互联网模块以及信息传输界面正常工作的前提之下即可实现PLC控制系统的远程监控[2]。 (二)PLC技术在逻辑运算中的应用 在自动化控制系统中,PLC对于逻辑运算与数据处理有着非常重要的影响作用,例如运算功能、数据筛查功能、数据传输功能、数据转换功能、数据位处理功能以及控制开关量等。利用PLC运算功能,进而对生产数据进行处理,比如数据的分析、采集以及工作总结等,目前大部分的造纸工业、冶金以及食品等都是通过PLC对数据信息进行监控。通过PLC控制开关量,可以使软接触点得到有效的增加,进而使工业自动化系统质量得以提升,企业能够节省大量的物力成本与人力成本,对比传统意义上继电器,其可靠性较好、操作简单、便于维修、迅速控制,目前基本上能替代大多数的继电器。 (三)PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 简单来说,应用PLC技术控制自动化系统,就是指系统中的主机、通信、顺序控制、位置控制、参数设置等等工业自动化生产模块均是在PLC技术的控制之下开展工作的。在实际的生产过程中,用户可以结合企业实际生产环境以及生产的具体需求,根据实际生产过程中具体化的操作对象以及监控对象特点,合理改造PLC控制指令,优化PLV控制模块的组合模式。在尽力减少模块数目以及优化工作结构的条件下,实现对于生产进程的多元化有效控制以及生产自动化系统的正常运转。运用PLC控制系统中模拟参数控制模块指的是通过具体指令的输入,使用PLC技术监控生产过程中某变量的变化,若变量达到一定条件PLC则控制相关机器或装置进行一定操作,直至监控变量没有达到条件为止。例如饮水机的热水装置就是通过监测热水槽中的水温,如果水温低于100℃就显示红灯,并控制加热电路正常工作,及时对热水槽里的水进行加热。在这一过程中PLC需要对水温变化进行实时监控,是一个过程化控制。截止到目前为止,世界上绝大多数国家均已实现运用PLC技术完成机械工程和自动化设备的监测与控制,PLC技术的应用不仅推动了工业自动化的发展,还为企业经济效益的提高,乃至社会经济水平的提升做出了重要的贡献。除此之外,PLC技术还被积极地运用在了食品、服务、电子、冶金等轻重工业领域,改变了传统生产制造模式,影响着国民的工作与生活。甚至直到现在,PLC的作用领域与影响力仍在不断高涨。 三、结语 总而言之,现阶段,我国已经进入了高速发展的信息化时代,并且,随着工业化的不断推进,机械工程及自动化水平已经逐渐发展成为我国工业发展水平的评价依据。PLC技术作为机械自动化控制的主要支持,对其进行主动的改良与创新对于工业的发展以及经济社会的进步有着重要的意义。在日后的发展过程中,要求我们应该加大对PLC技术的投入,促使其能够更好的为工业发展提供帮助。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用分析 摘要:随着社会的不断进步以及经济的快速发展,我国的机械制造行业也得到了较快的发展,进而就对机械工程中的设备自动化技术提出了更高的要求。而不断的将PLC技术应用在机械工程的自动化过程中,对于有效的提高机械工程自动化的工作效率以及有效的推动自动化控制和提高自动化生产的重要技术力量都具有至关重要的作用。因此,我们应加强研究与分析机械工程与自踊中PLC技术的应用,进而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中,从而不断的提高机械工程的自动化工作效率。 关键词:机械工程;自动化技术;PLC技术;应用分析 PLC技术主要是一种综合使用机械操作与数字运算的一种控制装置。因此,PLC技术就具有一定的体积小、应用性高以及工作效率高等优势。而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中对于有效的解决传统机电控制系统的构造复杂、可靠性差以及能耗高等问题具有至关重要的作用。因此,我们应不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化中,进而有效的促进机械工程行业的快速稳定发展。本文就针对机械工程与自动化中PLC技术的应用展开具体的分析与讨论。 一、PLC技术的特点 通过对PLC技术特点的认识与了解,我们可更高效的将PLC技术运用在机械工程的自动化技术中,进而有效的实现机械工程的自动化性能。下面,就针对PLC技术的特点展开具体的分析与讨论。 (一)使用国际标准通信协议 使用国际标准通信协议是PLC技术所具备的主要特点。其中,相应的PLC生产商为了有效的保证PLC技术的推广和用户使用到的便利性,就有效的使用了国际标准的通信协议,进而就在一定程度上有效的增加了人们使用的便利性。此外,不断的在PLC技术中使用国际标准通信协议,还能在一定程度上增加市场的流通性,从而不仅能够有效的方便人们对设备的维修与保养,而且还有效的提高了PLC设备的使用效率。 PLC技术生产厂商为了有效的减轻用户的使用难度,就在一定程度上简化了PLC技术的程序算法,以此有效的提高了人们的使用效率。此外,PLC技术的生产商还专门设计了连接计算机与PLC设备之间的通信软件,进而不仅在一定程度上降低了技术人员的使用要求,而且还在一定程度上提高了PLC技术设备的使用性能。 (三)现场总线的接口契合度 现场总线的接口契合度的质量在一定程度上影响着PLC技术的使用质量。其中,多数的生产商都可生产出一定的现场总线,并且不断的将其运用在通信领域中,以此来有效的提高PLC设备的使用效率。 二、PLC技术在生产自动化控制中的应用 随着机械工程行业的不断快速稳定发展,PLC技术在生产自动化控制中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效的实现了机械设的自动化生产,从而也就提高了机械设备的运行效率。下面,就针对PLC技术在生产自动化控制中的运用展开具体的分析与讨论。 在机械工程的生产自动化控制过程中,PLC设备主要是通过模拟参数控制模块、位置控制模块等六个模块来有效的达到工业生产的自动化目的,进而不断的提高机械设备的自动化性能。此外,在将PLC技术运用在机械工程的自动化生产中,还应不断的对机械工程的生产过程进行细致的调查,进而有效的对相应的控制对象进行调查,以此来了解相应自动化设备的使用性能,进而不断的提高机械设备的使用效率,以此来有效的保证机械工程生产过程的高效运行。 其中,当PLC技术运用在相应的机械工程的自动化中,其中的模拟参数模块就能有效的对整个生产流程进行监控,以此来有效的了解整个生产流程的运行情况,从而有效的促进机械工程的自动化技术获得更高的控制精度。而PLC技术对整个机械工程自动化过程的控制主要包括:对锅炉温度的控制等。通过对锅炉温度的控制,可有效的保证温度处于一个稳定值,进而有效的促进控制热处理过程的正常运行。此外,我们还可有效的将PLC技术运用在饮水机中,以此来有效的实现饮水机的自动控温目的。 此外,随着科技技术的不断创新以及机械制造行业的不断发展,PLC技术在机械工程自动化过程中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效达到了生产自动化控制的目的,从而也就有效的提高了精密仪器的生产精度,从而也就有效的促进了我国机械制造行业的长期稳定发展。 三、PLC技术在控制逻辑运算中的运用 PLC技术在机械工程的自动化过程中的应用,还可看成为一个二进制开关,进而通过相应的逻辑运算来有效的对机械工程的生产过程进行精确的控制,进而不断的提高机械工程的自动化控制水平。此外,不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化生产过程中,还可有效的通过控制相关开关量的大小以及数据位的处理等,来达到逻辑运算的控制目的,进而不断的提高机械设备的工作效率。此外,由于PLC技术中的逻辑运算功能具有收集生产数据的特性。因此,PLC技术主要用于食品的加工、金属的冶炼以及造纸加工等行业中,进而有效的达到生产自动化控制的目的,从而提高生产的效率。 四、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 PLC技术不仅可以应用在控制逻辑运算中,而且还可应用在系统的控制和远程的通信控制中,进而不断的达到生产自动化控制的目的。其中,PLC技术在机械工程自动化中的应用,可有效的检查出系统自身所出现的问题,进而及时的采取相应的解决措施,以此来有效的实现对设备故障点的检修与保护,从而不断的促进系统的正常运行。此外,PLC技术还可及时的感知故障的发生情况,进而通过一定的逻辑运算功能,来有效的对系统所出现的故障问题进行报警,从而促进机械设备的正常运转,以此来有效的提高设备的运行效率。 五、总结 随着机械制造行业的快速稳定发展,不断的研究与分析机械工程自动化中的PLC技术的应用,对于不断的提高机械设备的运行性能以及有效的实现设备自动化生产的目的都具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解PLC技术的应用,进而认识到PLC技术在生产自动化控制中、控制逻辑运算中以及系统控制和远程通信控制中的应用,进而不断的促进PLC技术在机械工程自动化过程中的应用,以此来有效的提高设备的运行性能,从而有效的实现自动化生产的目的,以此来有效的促进我国机械制造行业的长期稳定发展。 机械工程与自动化论文:自动化技术在机械工程中的应用与发展 【关键词】自动化技术 机械工程 发展 随着自动化技术的发展,在国内外都受到广泛关注,提高了对其应用和发展重视程度。而自动化技术在机械工程中的应用在减少经济投入、改进生产技术、提高劳动生产率等方面发挥着巨大作用。但是我国的自动化技术在机械工程中还处于起步阶段,发展还不很稳定。因此将自动化技术高效的应用到机械行业中去是机械领域发展的首要任务,促进我国机械自动化水平的提高和国际竞争力的增强。 1 自动化技术在机械工程中的应用 在社会生产中将自动化技术应用到机械工程中去,在提高产品生产率、降低产品生产成本、缩短产品生产周期、提高企业的经济效益方面发挥着重大重要。而自动化技术在机械工程中的应用主要体现在以下四方面。 1.1 装配系统 机械工程中应用自动化的装配系统对机械行业各方面的提升都有很大帮助。自动化的装配系统是一种将不规则形状的零部件按照一定的技术标准,采取搬运、调试、组合、检验等手段,将其组合在一起形成一件完成的产品的过程。确保机械产品质量的重要环节就是装配工作,应用自动化的装配系统代替了传统依靠人力的技能去操作的复杂工作程序,在节省人力消耗的同时增强了产品的质量和产品的生产效率,是机械工程中一项重要的应用。 1.2 加工系统 在机械工程中应用自动化的加工系统将从多方面提升机械制造工作效率,自动化的加工系统能够自动的进行加工循环工作,另外还能够自动的进行工件的装卸工作。自动化的这种加工系统在某种程度上取代了工人的体力劳动,减少了机械生产中由于人为因素而导致的操作失误的事件发生的几率,有效的保证了产品的质量和产量。 1.3 物流供输系统 自动化的物流供输系统在机械工程中非常重要,是不可缺少的组成部分。它能够将制造系统中所需要的成品或原料运送到相应的指定地点,使产品运输更加简便快捷,自动化物流供输系统主要表现形式有自动输送系统和单机自动装置等,促进了机械工程的进步。 1.4 信息流 自动化的信息流在机械工程中的应用主要包括产品数据管理系统、计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计和计算机辅助制造等,产品数据管理系统主要是指在设计生产过程中对其产生的数据和信息加以管理的系统。计算机辅助设计是设计人员采用计算机的图形设备进行机械设计工作的技术。计算机辅助工艺设计主要起中枢纽带作用,优化工艺设计的质量,提高设计工作效率,并使其标准化程度加深。计算机辅助制造主要指在生产过程中采用计算机技术,提高产品生产率。 2 自动化技术在机械工程中的发展前景 自动化技术在机械工程中的发展要以企业生产的实际需要为原则,如若违背了这一原则,会使我国的机械的自动化应用发展产生偏离,与科技发展脱轨,不能够为社会创造更多的经济效益。只有结合我国国情和实际发展情况对自动化技术加以有效利用,才可以实现机械自动化效益最大化,增大国民经济效益。 2.1 结合企业实际情况引进自动化技术 在将自动化应用到机械工程时要考虑企业自身的实际情况,根据其实际生产情况进行引进,防止出现自动化技术引进与实际需求想脱离的现象,还要充分考虑企业的经济实力,在企业具有良好经济承受能下时再加以引进,确保自动化技术为企业带来经济效益。另外我国自动化技术应用虽有一定成效,但仍处于初级阶段,发展投资少、见效快的自动化技术还是符合大多数企业的实际情况,只有集合企业实际发展情况,已实用为发展的原则,自动化技术才能有效的促进企业的发展,提高企业的经济效益。通过发展实用性强和适合企业的自动化技术,为我国自动化技术奠定坚实的基础,将企业现有的机械设备有效加以利用、改造,在此基础上对自动化技术不断熟悉,实现机械的自动化技能。 2.2 结合国情引进自动化技术 自动化技术具有很多优势,将其应用到机械工程中去是时展的必然趋势。在实际应用中要充分考虑我国的国情,不能以下完全实现机械的自动化,要逐渐的经历一个过程,一步一步的有规律的进行。有计划的从简单的机械开始应用,然后到复杂的机械全面实现自动化,建立一套健全的机械自动化应用体系。在我国改革开放之后,和其他先进国家相比,机械自动化技术水平还是相对比较落后的,发展过程也不是很顺利,因此需要我们不断积累经验,从我国实际国情出发,同时借鉴发达国家的技术和制定符合我过自动化发展的方案。根据时间实际生产需要引进相关设备。在引进发达国家的先进技术时要取其精华、去其糟粕,不能全盘接收,不断学习发展。实现我国机械的自动化全面应用,实现生产过程全自动化的目标。 2.3 为自动化技术发展奠定坚实基础 发展机械的自动化需要做好其基础建设,加强自动化应用的基础工作和推广工作。不仅要发展主机的应用,还要配套发展零部件和控制系统。自动化应用到机械中的关键就是生产大量自动化水平高和性能优的机电产品。自动化实际生产过程中,在系统的质量耐性和结构等方面都对其有着重大影响,依靠相关产品的技术更新,实现机械与自动化技术结合的良好发展。而其信息的交换、运算和判断等都要与计算机信息处理技术相结合应用,自动化的发展离不开相关的技术打下的坚实基础,只有在良好的技术基础上才能有效的实现自动化技术的优势,将其应用到机械工程中实现机械行业的快速发展。 3 结论 机械行业的发展对于我国综合国力的提升具有重要作用,因此我们要加强对机械行业的发展,使其与科学技术发展同步,逐渐引入新科技,实现其自动化。将自动化技术结合我国实际国情应用到机械工程中去,将二者完美结合,健康的走上高效、高能技术之路。
船舶电气论文:船舶电子电气英语教学论文 一、船舶电子电气专业英语教学现状 目前,国内航海类大专院校均开设有海事类专业英语课程,在教学中侧重点也不尽相同。例如,船舶设计制造专业开设有“船舶工程英语”;轮机工程开设有“轮机工程英语”;航海技术专业开设有“航海英语”。对于这些相对成熟的航海类专业英语而言,新兴的船舶电子电气专业英语的教学还处于起步阶段,各海事院校的教学工作者仍在探索改革。 1学情分析 (1)个体差异大。由于学习能力、学习方法的差异以及各种个人因素的影响,造成了学生在英语和专业英语学习中存在巨大的差异。有的学生英语基础薄弱,无法完成基本的对话交流;有的学生英语基础较好,学习专业英语较为轻松。 (2)“听说”能力弱。在英语学习和日常应用当中,存在着“听说”能力弱的问题,无法运用英语进行有效的交流,这不仅是航海类学生也是中国学生普遍面临的问题。这个问题也是困扰所有英语教学工作者的难题。 (3)重视程度不高。大多数船电专业学生对专业英语学习的重视程度不够,没有学习兴趣甚至个别学生会有抵触情绪。没有认识到自己英语在今后岗位工作和交流中的重要性,认为只要能够应付考试和船员适任考试就足够了。 2教情分析 (1)师资力量不足。目前,船舶电子电气专业英语的授课教师大致可以分为两类:英语专业的教师和电子电气专业的教师。无论是英语专业教师还是电子电气专业的教师,在课程教授过程中都会存在一定的问题:对于英语专业的教师而言,英语基础扎实但欠缺相关的专业知识和实践经验;对于电子电气专业的教师而言,实践经验丰富,对于知识内容的把握准确,但未受过专业的英语教学训练,因此在专业英语的教学中会存在不标准、不规范的问题。 (2)教材建设不完善。在STCW公约马尼拉修正案之前大多采用航海类或电气类相关教材。随着STCW公约马尼拉修正案的提出和实施,电子电气员的培养和培训愈来愈受到重视,大连海事大学等资深航海院校出版了《电子电气员英语》、《电子电气员英语听力与会话》等适任培训教材。但可选教材种类仍较少,教材建设仍不完善,仍需加强教材建设工作。 (3)教学方法有待改进。电子电气专业英语单词量大、知识繁多、晦涩难懂,学生在学习中困难较大,另外学生个体差异大,这就要求在教学过程中丰富教学方法,因材施教。现实问题是师资力量有限、学生数量多、学时少、任务重,因此大多采用大堂授课,授课方式也相对单一。 (4)课时安排不够。学生既要掌握相关的知识,又要掌握对应的英语表述方法;除了基本的英语词汇外,还要熟练掌握船舶电子电气英语常用词汇3000个以上。课时安排一般60~80课时,相对于繁重的学习内容而言,课时安排相对不够,需要增加学时并合理规划分配。 二、教学及人才培养改革方案 船舶电子电气专业作为一个新兴专业,无论在教学方法、教材建设还是人才培养方案的制定方面,仍是处于探索阶段,针对目前存在的问题和暴露出来的问题,不断探索、研究合理的教学方法,勇于尝试、改革教学策略和人才培养方案。 1教学应对策略 (1)加强师资建设。专业英语教师应加强专业知识的学习,掌握船舶电子电气专业理论知识,增加实践锻炼,保证基本功过硬;同时,加强英语的学习,通过培训班、交流活动、国外访学等方式提高教师自身的英语水平,培养精通船舶电子电气业务的专业英语教师。 (2)加强教材建设。教材不仅包括我们的课本、讲义、习题,还包括各种网络资源和电子资料,信息化时代的学习不能再拘泥于课本和习题,应当丰富和发展网络资源,以学生喜闻乐见的方式进行知识的传播。教材建设既包括适用教材的编写也包括各种电子学习资源的构建。 (3)丰富教学方法。学生在英语和专业英语学习中存在巨大的差异,这就要求专业英语的教学要多样化、多元化,不能采取“一刀切”的粗放式教学方法,针对不同英语基础学生制定不同的教学措施。采用多媒体和网络等各种现代化资源,丰富教学方法。 (4)培养学习兴趣。通过情景模拟、场景再现、实操演练等互动方式调动学生的兴趣,将学习由被动学习“要我学”变为主动学习“我要学”。 2培养方案改革 (1)人才培养方案改革。人才培养方式的改革能够快速提升人才培养质量,不断提高学生的素养和能力。这就要求不断根据行业和社会要求,紧跟行业发展方向,勇于改革人才培养方案。打造精致的人才培养能力的理念,提升人才培养的质量。 (2)增加课时安排。进行课程安排规划时,应适当增加专业英语的课时量,合理规划,采用循序渐进的方式,由易到难,由简单到复杂,夯实学生的专业英语基础。 (3)优化课程安排。“船舶电子电气专业英语”涵盖多门专业课程的知识,在制订课程规划时,应注意课程的连贯性,避免出现对应专业课知识还未学习的问题。 三、结论及展望 本文分析了航海类院校船舶电子电气专业英语教学的现状,教学中存在问题,针对性地提出了应对策略和改革方案。 作者:杨光肖海荣潘为刚王常顺韩耀振单位:山东交通学院 船舶电气论文:高职船舶电子电气专业论文 1船舶电子电气专业教学改革的行业背景 1.1STCW公约马尼拉修正案的实施高职船舶电子电气专业学生毕业后主要从事远洋船舶电子电气员工作,学生毕业前必须要满足STCW最新公约所规定的电子电气员任职资格要求。STCW公约是国际海事组织50多个公约中最重要的公约之一,用于提升船员职业素质和规范值班行为,于1978年7月7日获得国际海事组织通过并施行。船舶电子电气员的前身是船舶电机员,其任职资格在STCW78/95公约实施前有着强制性的要求,但STCW78/95公约之后,由于某些原因取消了对船舶电机员的强制性配员,中华人民共和国海事局不再进行船舶电机员考试和发证,电机员岗位一度在船舶上消失,工作转由轮机员分担,大部分航运院校甚至都停办船舶电气专业。但随着船舶电气自动化技术的飞速发展,尤其是网络型、智能型设备在船上越来越广泛地使用,电气管理人员又慢慢获得船上的重视。虽然航运公司每年都选派优秀轮机员到航运院校进行船舶电气与自动化方面的知识更新和培训,但仍然不能满足船舶电气自动化程度快速发展的需求,以致造成部分职能缺位,对船舶的安全营运造成了一定的影响。基于以上因素,国际海事组织对STCW78/95公约进行了全面的回顾与修正,于2010年6月在马尼拉召开的STCW公约缔约国外交大会上通过了STCW公约马尼拉修正案,该修正案2012年1月1日生效。STCW公约马尼拉修正案明确提出增设船舶电子电气员和电子技工的强制性任职资格要求,为了使高职船舶电气专业的学生满足最新行业标准的要求,提高他们的国际竞争力,迫切需要我们在五年的过渡期内,详细分析STCW公约马尼拉修正案对船舶电子电气专业教学的影响,修订现有的船舶电子电气专业人才培养方案,以满足海事主管部门对船舶电子电气人才的强制性培养要求。 1.2航运企业对船舶电子电气管理人员的职业素质和职业技能满意度下降船员的职业素质和职业技能直接影响着海上生命财产安全和海洋环境保护。大量的海难事故统计分析表明,海难事故中80%以上与人为因素有关,而人为因素中约有80%是可以通过提高船员的职业素质和职业技能来加以控制的。为全面了解航运企业船舶电气管理人员职业素质和职业技能的现状,发现现有船舶电子电气专业课程体系和人才培养方案的缺陷,为高职船舶电子电气专业教学改革提供依据,我们对部分航运企业进行了调查活动。为保证数据的正确性、典型性和代表性,我们所调查的航运企业均为国内大型企业,如中国远洋运输有限公司、中国海运(集团)公司、中远船务工程有限公司、江苏远洋运输股份有限公司、南京长江油运公司等。通过邮件、网络等多种方式共发出调查表200份,收回192份,其中有效样本数为184份,得出航运企业对现有电子电气员的船舶电气职业技能满意度调查。结果显示,航运企业对现有电子电气员的船舶电气职业技能满意度呈下降趋势。船舶电子电气管理人员职业技能的缺乏主要体现在船舶电气专业知识不足、英语阅读翻译及交流能力较弱、常见电气设备故障判断与排除能力有待提高,特别是对STCW公约马尼拉修正案新要求的船舶机舱自动控制系统、船舶高压电力系统和电力推进、信息技术与通信导航系统等方面的技能缺失最为严重。因此,我们要详细解读、研讨STCW公约马尼拉修正案和国家海事局制定的船舶电子电气员适任考试、评估大纲,分析现行的教学体系与新行业标准要求的差距,研究并制定基于最新行业标准的船舶电子电气专业的教学内容、课程体系,再根据学生的基本素质、专业基础素质、专业素质及综合素质能力精心设计各门课程,将STCW公约马尼拉修正案规定的船舶电子电气员相应职业职责要求分解落实到各门教学课程中去。 2船舶电子电气专业的教学改革方案 2.1以行业标准为依据设立课程体系和课程内容课程体系是实现培养目标的载体,是保障和提高教育质量的关键。在进行课程体系的设计过程中要根据企业的需要,将专业的教学计划和企业行业标准有机地结合起来,把行业标准的内容渗透到专业课程体系中去。船舶电子电气专业课程体系的设置要充分考虑STCW公约马尼拉修正案对远洋船舶电子电气员适任标准的新要求、船舶电气与自动化新技术,针对学生的知识结构、能力结构进行重新调整与规划。通过走访航运企业、对毕业生进行跟踪调查、邀请航运企业专家来校指导等方法,对课程体系进行精简、融合、重组、增设等优化,使新的课程体系既注重专业理论的教学,又重视实践环节的训练;既注重基本素质的培养,又重视航海职业技能的培养,把知识传授、能力培养与素质提高有机结合起来。STCW公约马尼拉修正案特别强调现代化船舶中电子电气员的必要性,对船舶电子电气员的职能及职责作出了明确的规定。新的电子电气员不同于原来的船舶电机员,它的职责范围既包括原来的船舶电气部分,同时又包括原船舶报务员所辖驾驶台上部分电气设备,如导航雷达、电罗经、GPS接收机、AIS等通信导航设备等。因此,我们根据最新国际公约的要求,对课程体系与课程内容进行了重新整合,增设“船舶通讯与导航系统”、“电航仪器”两门理论课程和“船舶通信导航设备维护”实训课程,并新建船舶通讯导航实训室。在课程内容设计时,以“必需、够用”的专业知识为基础,减少传授理论知识的比重,增大实操训练的比重,强化学生实践操作技能的培养,为学生尽快适应工作岗位做好准备。 2.2学习国内外先进的教学经验,实施“双向四段”的人才培养模式针对船舶电气专业的职业特点,我们借鉴国内外先进的教学经验,按照“以就业为导向、以能力为本位”的教学理念,通过分析船舶电子电气专业毕业生必须具备的职业能力和职业素质,构建了基于生产性教学实习船的“双向四段“式人才培养模式,即通过“学校、船舶”双向,以“学院教学实习船舶学院顶岗实习船舶”四个阶段实现船舶电子电气技术人才培养。第一阶段,学生在校内学习船舶电气与自动化的基础知识,培养学生的专业基本素质;第二阶段,学生到学院教学实习船舶实习,熟悉船舶电气与自动化设备及其工作环境;第三阶段,学生再回到学校学习船舶电气与自动化的专业知识,并通过国家海事局的适任考试获得电子电气员适任证书;第四阶段,学生到签约的企业船舶上顶岗实习,培养学生的专业素质,提高学生的综合素质和职业技能。“双向四段”人才培养模式把学校教学真正融入到行业中去,密切了师生与行业、企业的关系,使学生学到的知识和技能及时在实践中得到检验、消化、巩固和提高,增强了学生的就业竞争能力。 2.3大力加强师资队伍建设高职院校师资队伍建设是培养适应社会经济发展的高素质人才的关键,把加强教师队伍建设作为基础性工作抓好,努力打造一支师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力的教师队伍,是提高教育质量的可靠保障。首先,要加大电子电气专业教师赴航运企业实践的力度。教师应将行业标准当作研究对象,尽可能熟悉或掌握与行业标准密切相关的专业知识或职业技能,保证高职船舶电子电气课程改革更贴近企业的实际,在实践中缩小与企业需求的偏差。学院、教学系部要将教师赴企业实践作为一种制度确定下来,明确教师赴企业实践的要求,通过企业实践提高教师理论和实践教学能力,增强服务社会的能力。其次,要构建专兼结合的专业教师队伍。高职教育相比普通高等教育有着很强的实践性,师资队伍的结构也明显不同,航海类高职院校除了相对固定的专任教师队伍外,还需根据自身条件聘请一批具有丰富实践经验的专家作为兼职教师。他们可以与专任教师一起制定更贴近行业、企业的课程标准,促进专、兼教师间的交流合作。 2.4加大考试方式的改革力度,以行业标准衡量教学质量评价学生,应打破“唯分是举”,传统的理论考试很难考察到学生在实践动手方面的实际情况,难以衡量学生的学习水平和企业要求之间的差距。为此,我们在考试方法上进行了大胆的改革和创新,将品德发展、学业发展、身心发展、兴趣特长和学业负担纳入评价内容,进行综合考核。对于船舶电子电气专业,按项目进行考核,注重过程考核,采用过程考核、项目考核、评估考核相结合的考核评价方式。过程考核注重学生动手能力、分析问题和解决问题能力,重视实践考核,突出高职特色。将职业素养、实际操作相结合实现评价标准企业化;将过程性考核与结果考核相结合实现评价时间全程化;将个人与小组考核相结合,自评、互评与教师评价相结合实现评价主体多元化。 3结束语 按照行业标准研究高职船舶电子电气专业的课程体系,改革现有的教学计划、课程设置,制定适合国内航海教育现状的、可操作性高的高职船舶电子电气专业的人才培养方案,培养岗位适任能力强、国际竞争能力强的船舶电子电气高技能人才,对于提升我国高职类航海院校的教育教学水平,提高中国船员整体素质,满足国际航运业对航海人才的要求,对我国航运业的发展、扩大船员劳务外派市场都有重要的现实意义。 作者:倪伟单位:南通航运职业技术学院 船舶电气论文:课程改革船舶电气专业论文 一、考核和评价体系的目的及现存的问题 (一)考核和评价体系的目的一般来说考核和评价体系的功能有四个:检测评价功能、导向与激励功能、诊断与反馈功能、提高预测功能。也就是说,通过该体系,教师能够了解学生在学习过程中对知识的掌握程度,发现学生在学习中存在的问题,并针对存在的问题在教学上采取切实可行的措施做相应的改变,提高教学质量;同时激发学生的学习兴趣,形成内在动力,引导学生按照课程的教学目标进行学习,促进学生的个性发展,并通过学生的方方面面的表现预测学生的发展前景。学生本人通过该体系也可以更加清醒地对自己做出评价,形成自我认识、自我教育和自我发展的能力。 (二)考核和评价体系现存的问题 1.考核形式单一。船舶电气专业培养的是针对船舶电气系统的专业应用型人才,除了掌握必备的理论知识外,还应该对实操能力进行考核,但现在的考核体系多应用开卷(含实操)和闭卷考试形式,期末考试分数一般占80%左右,平时成绩分数一般占20%左右。这样的考核体系一般适用于理论知识的考核,而很难全面反映学生实际操作能力,所以不再适用于现有的课程改革要求。 2.夸大分数的作用。旧的以知识为本位的考核与评价体系,使学生以追求高分为目标,一学期下来似乎只是为了最后一次考试,导致学生平时学习不用工,都靠期末突击学习,无论是什么学科,考试前都是一顿死记硬背。这样的考核和评价体系难以调动学生学习的积极性,考核的结果严重偏离考核的初衷。 3.考核内容依附教材,存在局限性。考核内容未能考虑课程类型课程的专业目标定位、和课程的职业岗位需求,只一味地强调理论知识的重要性,未能体现专业课程本身的特点,未能体现“教学做”一体化的课程改革理念,其结果不利于职业素质的养成和实际操作技能的培训。 二、船舶电气专业课程考核和评价体系改革的实施方案 为培养出符合船舶电气岗位需要的复合技能型专业人才,建立符合高职高专职教精神的立体、开放式人才考核和评价体系是大势所趋。 (一)学校与社会的考核与评价相结合船舶电气专业的专业课程都是理论和实践紧密相结合的,为了使学生在实际情境下进行实操训练,校企合作建立了校外实训基地,所以在对学生进行考核时应该采用校内成绩考核和企业实操考核相结合的考核与评价体系。 (二)考核内容的转变———理论与实际操作相结合考核内容的改革主要体现在以知识为本位的考核转变到以能力为本位的考核,即考核内容上从单纯的理论知识考核转变到考查学生的职业素质、职业实际操作技能的掌握上,把学生的作业、课程设计及期末考试等形式的考核转变到学生根据项目式教学内容所对应的职业能力上,即对学生的产品及项目开发成果等做出考核。 (三)考核目的的转变———过程与结果考核相结合为了使学生从注重结果考核转变到注重过程考核,必须加大过程考核所占分值(建议占总分值60%以上)。值得注意的是,学生在进行过程考核之前一定要根据课程本身的特点说明过程考核分哪几个阶段性考核,并注明考核内容及指标和分值,每个阶段的考核成绩公示,并要求没有通过该阶段考核的学生必须合格后(可以补修或重做)方能进入下一阶段的考核。过程考核的形式很多,比如作业、表现考核、实践性项目考核等,目的是考核学生的综合素质,包括学生的学习态度、学习能力、操作技能和学习效果等。过程考核没有通过的学生没资格进入结果(终结)考核阶段。结果考核要有所转变,将单一的笔试考试变换成多种考核形式,比如口试、实践操作、答辩等等;将单一对一个学生的考核转变为对一个协作团队的整体考核,使学生更具有团队协作精神;考核地点也可以转变为校内外相结合。 (四)教师评价和学生评价相结合的考核教师想取得好的教学效果,必须在课程教学中体现以学生为主体,充分调动学生的积极性和创造性。在考核结果上不仅要体现教师的权威性,也要体现学生的主动性,给学生参与考核的机会,让学生在互评、自评中了解同学对自己的评价并意识到自身的优缺点。 三、船舶电气专业课程考核和评价体系改革实施方案的配套设施 (一)必须要有过硬的教学团队专职教师除了具有很强的理论知识,还要有较强的实操能力,项目组织、指导能力,学习新知识、新技能的能力等等。所以要求一线专职教师到企业去实践,积累实践经验,提高自身实践能力。并且要聘请行业专家、能工巧匠到学校担任兼职教师,将企业先进理念直接引到学校。 (二)建立完善校内实训基地学校要有较强的校内实训基地,其虚拟工厂、车间可完成企业的生产仿真。我院在部级骨干校建设期间加强了校内实训基地的建设,对设备进行了更新换代,分别建设了船舶电站实训室、船舶电工工艺实训室、电机与电气控制实训室、船舶信号系统实训室、船舶通信与导航实训室、船舶电力拖动实训室、国防科工委电气及自动化实训中心等十三个实训室,大大增强了校内实训基地的实力,现在校内实训基地除了为学生的校内实训提供充足的场所和工作条件外,还可承担一些社会考试、培训等,比如我市电工证的培训和考核由我系承担。 (三)建立校外实训基地为了满足船舶电气的人才培养目标,我系与渤船重工电装分厂紧密合作,在互惠互利的前提下,与之签订合作协议建立校外企业实训基地。该校外实训基地不仅能够承担船舶电气专业四门优秀课程的现场教学,还能承担船舶电气自动化专项技能的训练,能够完成学生的校外实习、顶岗实习等,保障了船舶电气专业“以船舶电气工程技术中心为平台、产学交叉、校企对接”人才培养模式的顺利实施。 (四)教学方法和手段配套改革为了实现“教学做”一体化,重视过程教学环节,利用理实一体化教室、多媒体手段等充分调动学生的学习积极性,以学生为主体,参与到实际的教学工作中,教学相长,做到教中做,做中学。同时根据企业的实际生产情况灵活安排学生的校外实践环节。 (五)建设健全试题库、技能库为了在课程考核和评价体系改革中体现公平、公正及权威性,学院花大力气让专业教师建立试题库、技能库,考核时直接从试题库、技能库中抽题,做到教考分离。船舶电气专业是渤海船舶职业学院国家骨干校建设的重点建设专业之一,自从实施课程考核和评价体系改革以来,充分调动了广大师生的积极性和创造性,提高了师生分析问题、解决问题的能力,尤其是实际操作能力得到大幅提高,成果显著。 作者:管旭单位:渤海船舶职业学院 船舶电气论文:船舶电气设备故障及维护方法 摘要:随着科技的不断发展,船舶行业的自动化程度也在加深,各种设备层出不穷,极大地提高了船舶出行的效率。其中,电气设备为主要设备,但近年来电气设备故障多发,已引发了数起伤害事件。因此,简单介绍了船舶电气设备的概念、维护方法,以期为船舶电气设备的维护和检修提供理论支持。 关键词:船舶工业;电气设备;配电板;发电机 我国的船舶工业起步较晚,虽然已能建造较为现代化的船舶,但船舶上的各种电气自动设备大多需要由国外引进,且国内的电工维修技术比较落后,无法满足船舶电气设备的保修要求,导致大部分船舶电气设备处于不完全保修的状态。 1船舶电气系统的概念 船舶电气系统主要指在船舶上使用的一套较为完整的电气设备体系,主要包括电力系统、配电装置、发电机组,电力网、中压电力系统等一系列机械设备及连接设备。频繁的使用和缺乏保养导致发电机组成为可较易发生故障的设备。此外,配电装置中的主配电板、船舶电网系统也较易发生事故。电气设备之间自成体系、连接紧密,常“牵一发而动全身”,因此,需要定期维修,确保所有设备都能正常工作。 2船舶电气设备常见的故障 2.1主配电板故障 主配电板是船舶电气设备中负责船舶整体电能集中和分配的控制中心。作为船舶电能的控制枢纽,主配电板上安装了许多控制按钮,比如开关和保护电器、测量仪表盘、调节电路的各种信号指示灯等。主开关是主配电板上较为重要的设备,它具有开启和关闭发电机与配电板之间连接的功能,是主配电板上较易出现故障的一环。一旦主配电板故障,则可能造成船舶电气设备系统断链,导致工作人员无法通过主配电板来集散电能,其他设备也会出现问题,比如主开关无法合闸、跳闸、脱钩等,进而造成船舶电气设备停摆,严重时可能会损伤正在运行的电气设备,缩短电气设备的使用寿命。 2.2发电机故障 发电机故障一般分为2种,即外部原因引发的发动故障和内部损耗故障。在遭受了较为猛烈的撞击后,负载机械设备会出现堵塞,进而无法正常运转,或因船舶的存放环境较为潮湿,当水分进入绝缘体内时,会导致设备散热系统发生故障,进而导致发电机绕组和主轴承发生高温故障;发电机在长时间工作中,其内部轴承会因摩擦而损耗,导致设备老化,或因轴承缺乏润滑油而磨损。发电机出现故障时,一般会出现声音变化、偶尔不正常振动、冒烟等现象。因此,船舶工作人员需要随时巡视发电机的工作情况,从而及时发现问题。 2.3船舶接触器和继电器故障 船舶接触器和继电器设备一般包括电磁系统、触头系统、灭弧装置和辅助部件等。接触器常发生的故障有触头吸附不良、触头释放困难和触头释放缓慢等,其外部表现为线圈过热、噪声过大、触头灼伤或熔焊等;继电器常发生的故障为元件过热、断裂,热继电器在工作时突然停摆或工作状态不稳定等。上述故障通常是因为设备使用过于频繁,且缺乏相应的维修保养措施,导致电气设备过度损耗,最终无法使用。 3船舶电气设备的维修方法 3.1主配电板维修 主配电板常发生的故障为开关故障。当主开关无法合闸时,应先检查脱扣锁钩之间的衔接处,后检查过载、失压、分励脱扣器等是否在相应的位置上。如果这些部位没有问题,则需要检查主开关半导体脱扣器的控制电路板是否存在故障。当主开关可以合闸,电网上仍然无电压时,应找到开关动触头,检查其是否脱落、断裂、烧坏。如果触头断裂,则应及时替换。如果主开关突然跳闸,则可能是因过度使用电网而发生了过载现象,需要调整设备的运行状况后再合闸。 3.2发电机故障维修 但发电机发生故障时,如果是因外部碰撞而引发的故障,则需要拆检发电机,找到裂痕,更换损伤的零部件;如果是因内部渗水而导致发电机过热,则需要拆检发电机,清洁内部零部件,重新刷保护漆并烘干,保证零件内部无水分后重新启动发电机;如果是因原动机振动过大而造成发电机短路,则需要调整发电机的位置,使发电机与振源保持一定的距离,将发电机与原动机的轴线调整至同一位置。 3.3船舶接触器和继电器故障维修 当接触器和继电器发生故障时,应先检查电磁线圈是否断线,后检查传动机构是否卡住、气室是否漏气或其他物体阻塞了气道。当发生上述问题时,应及时停运接触器和继电器,对其进行拆检处理,替换损坏部件,清理被堵塞的气道。在继电器运行的过程中,其热元件的整定电流应为发电机额定电流的0.95~1.05倍,超过上限或低于下限都可能造成继电器无法工作。设备过热后,需要拆解并及时冷却。此外,冷却设备时不可过激,以防继电器材料因冷、热交替而出现裂痕。 4结束语 随着时代的发展,船舶电气设备必将成为船舶上的必备设备,设备等级也会随之提升。作为机械设备,船舶电气设备发生故障在所难免,因此,相关工作人员应重视设备的日常维修和保养,做到常巡视、常检查、常保修。只有这样,才能使船舶上的电气设备发挥应有的作用,才能实现船舶电气设备的系统化,才能实现我国船舶工业的自动化。 作者:林明 单位:舟山三峰电气设备有限公司 船舶电气论文:船舶电气自动化控制问题探析 0引言 进入新世纪以后,船舶电子自动化技术也随之提升了一个新的台阶,自动化系统目前已经覆盖了很多大型船舶的整体,从船舶中的电器到导航再到与港口数据之间的连接与传递,以上这些过程中都对自动化控制进行了充分的利用,并且近年来随着技术的发展,船舶自动化控制系统发展也朝着网络化与综合化方向迈进。基于以上内容,笔者结合自己多年来在船舶电气自动化控制领域中的工作经验,从不同角度针对船舶电气自动化控制安全性问题展开了一系列分析,相信一定可以为同行的研究带来一些启示。 1船舶电气自动化控制的现状 上世纪80年代自动化技术得到了显著的提升,随之在船舶领域中得到了应用,船舶电子自动化系统主要包括电控系统、电子涡轮机等电子控制机构,同时还包括驾驶室中的电子控制系统等。随着技术水平的不断提高,船舶自动化也朝着科学化发展,一旦自动化系统中有问题出现,就会造成大部分机构瘫痪,因此怎样对船舶电气自动化控制的安全性进行保证成为目前非常关键的问题,下面就针对目前船舶电气自动化控制的情况进行探讨与分析。 1.1电子自动化网络覆盖船舶 在电子技术没有在船舶中应用时,由船舶中的控制系统来完成对航线的指引,人工对船舶中各种电器进行控制,一旦有问题出现很难快速得到解决。例如泰坦尼克号就是一个典型例子,当时因为没有电气自动化网络系统覆盖船舶,只能依靠自带的导航系统,在面对冰山时不能做到及时发现,不能及时避开冰山,这是酿成悲剧的最主要原因。当船舶中电子自动化网络系统覆盖实现以后,可以提前通过航线侦查发现冰山,网络系统覆盖能够帮助我们尽快发现冰山,并完成躲避。电子自动化网络覆盖为船舶提供了采集数据的网络,利用直接操作系统为船舶运行提供重要保障。 1.2朝着综合化方向发展 随着计算机技术的快速发展,船舶电气化得到了产生和发展,计算机控制技术在船舶中的应用,使得船舶中所有电器控制可以被整合到一个界面中,利用该界面就可以实现所整个电子系统的管理与控制,因此可以避免很多突发事件及误操作、重复操作等相关失误问题的发生,促进船舶在运行过程中稳定性与安全性的提高。 2船舶电气自动化技术安全性问题分析 虽然船舶电气化系统存在很多优点,可以对船舶运行过程中的稳定性和安全性进行保证,但是这种电气自动化覆盖会使员工产生一种依赖感,如果有系统问题出现,势必会造成非常严重的损失,因此,安全性问题是船舶运行安全性的首要前提。 2.1电磁的安全性问题 电磁技术是船舶电气自动化技术实施的首要前提,而在船舶运行过程中电磁的安全很容易被天气情况所干扰,因为船舶多数情况下的运行在大海中,遇到一些极端天气时,船舶整体电磁系统会遭到破坏,进而出现电磁干扰。同时船舶内部的空间比较小,在设备安装过程中很多电子元件安装的非常紧密,这种情况下使得电子干扰问题的发生概率大大增加。 2.2控制线路单一问题 电气自动化在船舶中的应用具有操作便捷、简单等优势,同时还能利用驾驶舱中的总操作系统展开具体的操作,然而如果总操控系统中有相关问题出现,那么船舶电气设备系统将会出现群龙无首的情况,也就是说如果总操控系统中有线路故障发生或者有误操作情况出现,将会对船舶带来无法逆转的危害。与此同时,因为控制线路单一,很容易会出现某个设备必须关闭系统的情况,这时整个设备的控制与操作能力都会失去,这样一来,不仅无法对现有的问题进行解决,同时还会进一步扩大现有故障,进而造成非常严重的、无法换回的后果。 2.3系统设备错误率问题 随着电气自动化技术的快速发展,电气自动化技术这项技术以其运行快捷、方便等特点被大众所接受,但是,在运行过程中也会存在一定的容错概率,且这个概率的出现是不能逆转的,根本无法通过相关措施进行改变。一般情况下容错概率在电气设备的安装及运行过程中出现,大家都知道,电气设备在制造及安装过程中并不能做到百分之百的不出错,在运行过程中遇到的错误率,在制造设备及系统时就已经被确定,同时这种错误发生率会随着时间的延长而增加。可以说这种故障的发生是不能通过人为方式避免的,虽然可以在后期运行过程中加以维护,以此来降低错误发生的几率,但是容错率始终不能做到全部避免,一旦在船舶运行过程中出现了错误,整个船舶电子系统将会面临崩溃。 3结语 综上所述,自动化控制实际上就是由一个系统控制很多电子元件,在特定环境中对各项操作进行完成的过程,船舶电气自动化系统主要包括机舱中及驾驶室中的电子控制系统两部分,这些都是船舶电气自动化需要处理与控制的内容。总之,船舶电气自动化的结构十分复杂,对船舶的安全运行起到了帮助性的作用,但是还有很多隐藏于深处的危险,因此,全面评估船舶电气自动化的安全性非常重要。电磁的安全、线路控制、设备容错等相关问题都是不能忽视的,这些问题的存在对船舶电子自动化系统产生了极大的影响,只有在制造、安装及使用设备的过程中,将提前的检测工作做好,并积极找到这些问题的重点所在,利用有效的对策对这些问题进行解决,这样才能对船舶电气自动化的稳定性和安全性进行保证,最终有效保证船舶在运行过程中的安全性。 作者:杨露露 蔡林聪 石永林 单位:上海斯达瑞船舶海洋工程服务有限公司 船舶电气论文:船舶电子电气工程实践教学 1现有船舶电子电气工程专业实践教学中存在的问题 1.1实践教学应试性强,实践教学课程设置不到位 尽管目前大多数航海类高校都能认识到实践教学对船舶电子电气员船上工作的重要性,并在制定教学计划时明显增加一些实践教学课程的课时,但是很多实践课程是虚设的。在船舶电子电气工程专业实践教学课程的安排上很多院校存在着侧重理论知识、实践内容的训练方面薄弱,侧重固定的评估考试题卡、缺乏对学生实践能力的培养;缺乏培养学生实际操作能力和应用知识分析故障、排除故障能力的系统规划。加之马尼拉修正案要求船舶上强制增设船舶电子电气员岗位,很多航海类院校需要根据公约对船舶电子电气员岗位培养的要求改变实践教学课程设置,实践教学内容被进一步被动改变,很多实践教学课程和环节无法做到和船上实际情况相符。这些原因不可避免地导致了学生的专业理论与海事局评估实训要求脱节,学生的创新意识与分析解决实际故障能力不强[2]。 1.2实践教学的方法和手段落后,学生实践能力的培养欠缺 目前国内的船舶电子电气工程专业的实践教学中,普遍的做法是,在实训授课中,教师首先会把与实训题卡相关的理论知识讲给大家,以此来做铺垫,然后授课教师会将题卡的内容教授给学生,再给大家实际操作进行演示,最后把完成题卡需要注意的问题、评估考点,甚至包括每一评估题卡评估考官可能提问的问题都讲授给学生。这种情况下,学生在进行实际操作时,完全是在教师指定的情况下,机械地完成题卡内容,学生缺少或者说根本不需要主动积极的思考。然而评估考试时一旦考官提出与题卡相关但教师上课并没有涉及的问题时,学生就会不知所措,其结果只能是学生的独立思考性被日渐消蚀,动手能力较差。 1.3主管机关对电子电气员评估体系建设不完善,教学难度大 从海事局电子电气员评估体系来看,很多评估项目不注重营造实训创新的环境,没有制定新的针对性强的实训教学考核办法和考核标准。而航海类院校现在采用的评估体系,是一种以评估成绩合格认定为满足岗位适任要求为主的人才培养考核评价体系。 2船舶电子电气工程专业实践教学的几点建议 2.1借鉴电子电气员IMO示范课程完善实践课程中的薄弱环节 IMO示范课程实训部分更侧重电气控制、电子技术的应用与修理,对通信导航技术在实训中对设备的维护修理提了要求,而实训大纲中对通信导航系统的要求偏高偏多。IMO的规定与实际船公司对电子电气员的要求更贴近一些。传统实训方式下电子电气员所掌握的实际解决故障能力已经难以满足航运企业对电子电气员的要求,因此了解当前航运企业对电子电气员的具体技能要求并针对要求更改实训内容是电子电气员实践教学的重要部分。适当修改实训大纲,加强电子电气、电力电子、船舶电站、甲板电控设备的实训、船舶计算机及其网络等的教学和培训,适当减少通信导航设备的课程。加强中压电力系统和电气设备的维护和修理,适当调整通讯导航的原理实训,使之更侧重维修与保养操作。 2.2合理规划认识性实习,提高学生对专业课程的总体把握 认识实习是实践教学计划重要部分,它是培养学生学习兴趣,明确学习目的的重要实践教学环节,并为以后专业课学习拓展理论知识,增加感性认识。船舶电子电气工程专业认识性实习应主要了解船舶总体结构、各主要电气设备和系统及相互间的关系,这就需要安排学生到实船上进行认识实习,所以建立稳定的实习基地是保证认识实习教学效果的首要任务。认识性实习前应该根据实纲编制实习任务书,使学生了解需要重点进行的一些基本电气设备维修和设备操作技能训练内容,提高学生的认识实习兴趣,并布置学生每天写实习日记,最后完成认识实习报告,通过实操训练了解作为一个电子电气员在船上大致应该做什么、怎样做,这样才能为进一步的专业知识学习与实践能力提高指明方向[3]。 2.3划分实操训练功能模块,采取项目化模拟情景教学 根据学生认知的规律和船舶轮机模拟器及驾驶台模拟器的组成特点,将课程内容划分为若干与主干专业课程相关的功能模块,如主机工作站、辅机工作站、船舶电站、架机联系与集中报警工作站、通讯导航工作站等训练模块。学生通过对每个模块的训练,对比模块之间的差别与联系,提高对该模块所涉及的基本理论知识的理解和学习进而提高学生实践能力。在实训授课过程中,将实训题卡进行“项目化”教学,进行情景模拟,使实训更真实。如在船舶电站模块的实训中,通过设置“自动电站的手动操作”和“常规电站发电柴油机机械故障导致全船失电的应急处理”等具体项目现实工作情境的模拟训练。这种教学组织形式在教学过程中每个“项目”是由小组通过分工协作来共同实现,这就有助于培养学生团队协作的能力,提高学生的沟通协调能力,充分发挥学生责任感和主人翁精神的养成,有利于激发学生学习的主动性和创造性[4]。 总之,船舶电气专业的教育目标是培养出既符合《STCW公约马尼拉修正案》船舶电子电气员岗位能力的要求,又具备实践能力和创新能力的实用型人才。这不仅要重视硬件的实训室仪器设备的建设,还要兼顾到实训教学体系完善、实训教学方法更新和教师实践教学能力培训等工作。实践教学是一项长期、艰巨的工程,是综合系统化的工程,只有与理论教学协调发展,才能培养出高素质航运应用型人才。 作者:刘洋 王波 单位:山东交通学院海运学院 船舶电气论文:船舶电气自动化系统可靠性初探 1储备保障技术 为保证船舶电气自动化系统运行的可靠性,可以把其电气自动控制系统看成冷储被系统。通常情况下,电气自动化的储备系统主要是指把储备单元和电气运行单元分离,只保持电气运行单元单独工作,其余的电气储备单元处于等待状态。这时,只有在电气运行单元不工作的状态前提下,其余电气系统储备单元才可以接替工作。船舶电气自动化储备系统根据其储备单元的状况不一样,可以分成暖储备和冷储被两种。其中,暖储备系统的自动化系统储备单元始终保持在运行状态,它失效以后,失效率不是零,而冷储备系统的自动化系统储备单元一直在没有运行的状态,它在失效以后,失效率是零。这种冷储被系统经过储备设计,能够达到船舶电气自动化系统的可靠性要求。 2船舶电气自动化系统保障技术的可靠性分析和评估 (1)船舶自动控制可靠性分析和评估。为了使分析和评估更加方便、准确,这里做出假设:第一,如果电气自动化系统不能有效运行,船舶上面没有维修的条件,也就是把此电气系统看成是不能够维修和恢复的系统。第二,此自动控制系统的每个构成单元的失效几率是正常数值。该自动控制系统可靠性分析的框图和模型如下图1所示:船舶自动控制的系统可以看成是冷储被单元系统。在上图中,1、2、3分别代表该系统每个分项系统的失效率,因而就可以计算出船舶自动控制系统的可靠性以及平均没有故障时间。主要运用计数法对各个失效率1、2、3进行预估,使用这种计数方法的基本依据是要把构成该系统的全部元器件的失效率做出预测。需要的数据基础有:一是不同设备元器件的类别和总量;二是电气设备元器件的质量等级;三是电气设备的运行环境。运用这个方法计算系统失效率的公式是:设备=Ni(G)(i=1、2、3......n)在这个式子中,设备表示的是船舶总电气设备的失效率(失效数/106小时),G表示的是第i种电气元器件的通用失效率,表示的是第i种电气元器件的质量系数,Ni表示的是第i种电气元器件的总数。以《电子设备可靠性预计手册》里面对电气元器件的失效率和数学模型为预测的主要依据。在具体进行预测时,首先假设导线和焊接点的失效率是零,在这里不考虑多种电路包括的元器件,因为它对模型和数据分析的可靠性不会造成影响,所得出的预测结果如下表1所示:(2)船舶电气自动化系统的可靠性分析和评估。电气自动化系统也是一个冷储备系统,其不同元器件的失效率是4=28.446×10-6(1/h),5=2.825×10-6(1/h),3=9.122×10-6(1/h)。得到的可靠性和平均无障碍时间分别是:R电器系统=exp(-1.45×10-4t)+46.7.[exp(-1.46×10-4t)-exp(-1.43×10-4t)]+1223.exp(-1.55×10-4t)MTBF电器系统=20369(h)=2.4(年)(3)确定船舶电气自动化系统可靠性的薄弱环节。对船舶电气自动化控制系统的全部构成元器件做出预测,一个一个地预估出它们的的失效率,如果结果出来说明电压监视元器件的失效率是最高的,并且对整个船舶电气自动化系统失效的贡献最多,同时在整个的电气设备元器件的设计上,又没有进行储备保障,就可以很准确地确定它就是整个电气系统最薄弱的部分。因此,就应该在日常的使用和工作中,加大检查和维修船舶电压监视元器件力度,同时保证足够的元器件的备件数量。 3结束语 船舶电气自动化系统的可靠性保障技术对传播的安全稳定工作起着非常大的作用。所以,在具体使用所有这些保障技术之前,必须要重视有关的检验和测试工作,把其中的薄弱部分查找出来,再具体分析和研究,提出更好地解决措施,由此,就能够保证船舶电气自动化系统的可靠性。 作者:陆飞 单位:江苏海宏建设工程有限公司 船舶电气论文:船舶电气自动化系统运行保障 1船舶电气自动化系统概述 1.1综合化 船舶电气化的综合发展归功于计算机技术的兴起,通过计算机控制技术将船舶内的各种电气控制整合至一个界面,通过该界面可以完成对所有电子系统的控制,通过这一综合控制可以避免出现突发事件出现时无法解决,或者由于电子元件过多造成多操、误操、重复操作等操作失误问题,大大提高了船舶运行的安全性和稳定性。 1.2网络化 进入20世纪90年代后,现场总线技术和计算机技术为船舶电气自动化系统的网络发展提供技术支持,把各种信号线集合在一起采用总线技术,把信号通信传递给不同的部件和模块,在船舶电气系统中,对船舶系统采用双层网进行控制,一般数据采集网是第一层,控制网是第二层,保证船舶电气自动化系统的可靠性和稳定性非常有效,冗余结构一般采用在船舶系统的控制网。根据系统又分成若干子网络,如推进系统、电力监控系统、动力定位系统、通信导航系统等。通过系统的冗余网络化,集各系统功能之众,通过船舶系统进而形成了一个分布式系统加强船舶系统的稳定运行。 2我国船舶电气自动化的发展现状 2.1GPS全球定位系统 在科技快速发展的今天,人们特别关注GPS全球定位系统。如今,GPS全球定位系统最终精确到几米,广泛地在我国的船舶上使用安装,在船舶行业已成为必备装置。 2.2船舶整体自动化 计算机技术和网络信息技术的飞跃发展,使得自动化技术也广泛的在我国的船舶业使用。眺望21世纪的船舶自动化技术已成为船舶综合自动化阶段发展的最高水平,船舶综合自动化,将不断收集机舱自动化、机械自动化、导航自动化、装卸自动化等诸多用途系统,工作母站为某些控制系统和某些工作变电站组成了此系统,通常总站工程将在机房控制室设置,还有一个位于驾驶室。现阶段,我国船舶的整体自动化仍然处于不断完善的阶段,为提升我国的船舶电气自动化发展水准,对船舶整体自动化方面的创新和自主研发要加强管理。 3船舶电气自动化技术存在问题 3.1电磁的安全性不足 电磁技术是船舶电气自动化技术实施的前提,然而电磁安全问题却很容易在船舶运行时受到干扰。由于船舶的运行大多都在大海上,一旦出现极端天气,会直接破坏船舶的整体电磁系统,产生电磁干扰。并且船舶内部空间较小,有些电子元件设备安装较为紧密,这让电子干扰问题发生的概率又增加了不少。 3.2控制线路单一 船舶电气自动化操作简单,且能够通过驾驶舱内的总操作系统进行操作。然而一旦总操控系统出现问题,那么整个船舶的电气设备将会面临“群龙无首”的状态。一旦总操纵系统的线路出现故障或者出现误操,那么对船舶造成的危害是无法逆转的。并且控制线路单一很容易造成一旦有某个枝干设备出现问题不得不关闭系统时,将会失去整个设备的操作和控制力,这样不仅无法有效解决出现的问题,反而会将故障扩大,造成无法挽回的损失。 3.3系统设备错误率高 虽然船舶电气自动化技术在正常运行时十分方便、快捷、稳定,但是也有一定的容错概率,并且这一概率是无法逆转,且无法改变的。容错概率一般出现在电气设备安装、运行时。一个电气设备的制造和安装不可能做到百分百安全,其运行过程中出现的问题和错误率都是在设备制造出时就已经确定,并且会根据使用的时长而增加。这种故障和错误率是无法人为避免的,虽然可以通过后期的维护和保养降低错误率,但是仍然无法全部避免。一旦出现错误,整个电子系统将直接崩溃。 4保障船舶电气自动化系统技术 4.1电磁干扰技术 (1)隔离变压器。研究表明,影响船舶电气自动化系统的主要干扰来源是交流电源,用电气设备隔离变压器的方法改善这一干扰独立作业供电。强电和弱电还可以分开,干扰逐渐减少。船舶的电源经过交流变压器将高频信号过滤掉,为自控装置提供独立电源,达到隔离干扰的效果。(2)改变传输介质。在船舶电气自动化系统控制的过程中,主要利用遥控系统进行控制,船舶的控制系统输入部分主要在驾驶室,在船舶的机舱是系统的接收部分,导致信号的传输线很长,电磁干扰就会对传输线的信号产生干扰,为此,船舶系统的信号传输过程中,传输介质被改变,信号被屏蔽干扰,电磁信号的干扰也被屏蔽。(3)RC吸收设备。船舶电气自动化系统中,取决于系统的自动化,与很多的电气设备,比如继电器、接触器以及电源开关等都有关系,为此,在接触这些电源设备时,由于电弧等原因产生电磁干扰,在此情况下,通过RC吸收设备进行,它的优点是电压而产生突变原理,有效地抑制电磁干扰。另外,还可以利用电阻来限制电容,有效地减少电磁干扰现象发生。 4.2存储冗余技术 此技术主要是指利用增添并联单元的形式来保证船舶电气自动化系统运行的可靠性。船舶电气自动化的设备中会设置合理数量的存储设备,各设备均可独立工作,工作单元自行工作比较特殊,其他的单元都存储起来作为备用。 4.3容错技术 容错技术是指船舶电气系统在运行的过程中,出现的故障容忍能力,在电气系统中主要包括:第一,检测系统故障,主要是对船舶电气化系统运行出现故障时,就会使用容错技术对故障进行准确的定位,并能够自动的分析故障的性质,并采取自动化隔离的措施,以避免系统的故障影响系统的安全性工作。第二,控制系统故障,容错技术通过对控制系统进行分析,找出故障的性质进行分析与定位,利用针对的措施进行分析处理,保证船舶电气自动化系统能够正常可靠的运行。 4.4设置安全系统 安全系统指当发生危及电站及其他重要机电设备的严重故障时,能使发生故障的设备自动产生保护性动作的系统,一般有下列三种类型:第1类:立即停止运行,即应急切断,且非经人工复位该设备不应再投入运行,必须在故障排除后才能再运行。第2类:暂时调节到可以勉强运行状态,如降低功率或转速等。第3类:起动和投入备用设备以恢复正常的运行状态。 5结束语 总而言之,船舶电气自动化技术是一门综合性技术,提升船舶的电气化系统经济性、安全性及可靠性影响着船舶的发展。现阶段我国对船舶电气化自动系统的研究比较慢,虽然我国船舶工业的电气自动化程度、消化吸收国外先进技术性、能和技术水平通过引进已有所提高,但还有差距,有待进一步的提升。 作者:倪永亮 于宪令 单位:大连中远船务工程有限公司 船舶电气论文:船舶电气技术课程创新探索 船舶电气技术课程体系的构建和改革是一个系统工程,它应以国家的经济发展规划和地方经济发展的实际作为切入点,坚持培养满足现代船舶工业发展需要的高素质人才为基本原则。同时,改革现有课程体系还要坚持摒弃以往的学科建设的课程体系,探索知识、技能、素质并重的原则,建立“教学做”一体、理实一体等多元化教学模式,开发基于岗位需求的专业课程资源,采用以任务为驱动、以项目为导向、以工作过程为引领的多种教学方法,使船舶电气专业的课程体系的改革,符合社会经济发展需要,并具有一定的前瞻性。 一、船舶电气专业岗位对知识、能力、素质的要求 在船舶电气专业课程体系改革中,我们结合专业定位,围绕专业培养目标,进行了深入细致的企业调研工作。以岗位优秀技能为主线,引入岗位职业资格标准,以企业的典型工作岗位为实例,与企业以及相关专家共同探讨分析专业岗位的能力标准及课程体系构建。船舶电力系统及电气设备在船舶动力装置和船舶机电设备中占有至关重要的地位,其运行的可靠性、经济性对船舶的安全、经济运行影响很大。船舶电器设备种类繁多、技术含量高,对管理人员业务素质要求较高,不经过船舶电气专业知识和技能的专门培训很难胜任。从调研情况来看,中职船舶电气技术专业面对的岗位群有船舶电工、船舶电子电气员。船舶电工主要是在船厂负责船舶电气设备的安装、维修、试运行。船舶电子电气员是在营运的船舶上(货船、客船或渔船)担当船舶供电系统、电站的管理与维护,船舶信号报警系统以及船舶机舱监测报警系统、主机遥控系统以及船舶自动化系统的维护、保养(见表)。根据船舶电气专业对工作岗位所需要的知识、能力、素质的要求,我们采用了加强能力培养的课程体系改革。 二、课程体系的改革方案 课程体系的改革的目的是正确处理好知识、能力、素质三者之间的关系,做到传授知识,培养能力,提高素质,三者并重,协调发展。 (一)构建文化素质课程平台,加强素质教育,强化职业道德 文化素质的提升,不但体现在文化课的课堂上,平时的点点滴滴,都可以融入素质教育。加强职业道德培养,提高职业道德水准;学生在学校就要养成良好的习惯,懂得尊重和礼貌;注意加强学生的心理健康、思想品德、职业道德和责任意识等方面的教育;端正工作态度,具有敬业精神,建立终身学习的理念,提高学习能力,学会沟通、交流和合作,具有一定的自主意识及创新精神。文化素质课平台要以船舶电气专业人才培养为目标,采用公共基础加人文社会科学的形式,以“必需、够用,兼顾发展”为原则。除了公共文化基础课以外,还需要一些交叉学科的引入。比如,心理健康、安全教育与环境保护、海洋法、航海史纲、社交礼仪、现代企业管理艺术、英语视听等课程,这些课程可以采用少学时或讲座的形式,作为素质培养的拓展。 (二)构建专业课程平台,夯实专业知识,提高职业技能 专业课程平台是课程体系改革的重点。以往的学科体系,在这里要完全打破。专业课程体系的建立要从岗位工作或职业能力分析入手,按照实际工作任务、工作过程和工作情景进行整体设计,强调“教学做”一体化。建立三大模块课程体系,实现以点带面,覆盖工作岗位操作技能的需要。第一是基础理论模块,它为第二模块的学习提供理论支撑。基础理论模块所包含的课程有:《电工基础》、《电子技术基础》、《船舶主机与辅机》。第二是职业能力优秀模块,参照相关职业资格标准进行设置,是任职船舶电气技术专业的必备能力。职业能力优秀模块所包含的课程有:《船舶电站》、《船舶通信与导航设备》、《轮机自动化》、《PLC原理与应用》、《船舶电力拖动基础》、《船电专业英语》。这六门课程是船舶电气专业的优秀课程。第三是船员专项模块,满足STCW公约和我国船员适任考试要求,符合船舶电子电气员适任标准。海员专项模块包括的课程有:《海员基本安全知识和技能》、《高级消防》、《精通急救》、《艇筏操纵》。新的课程体系中要求,上述三个模块的实践教学要超过50%以上,采用任务驱动、项目引领、行动导向等情景教学方法,在“做中学,做中教”,实现“教学做”一体化。“教”——要求教师课前进行教学资源收集整理,设定工作任务,讲解基本理论知识和操作技能;“学”——要求学生按照教师教的内容能在仿真设备上进行模拟操作,反复训练;“做”——要求学生能在模拟操作的基础上,操作真实设备,充当船舶电工或船舶电子电气员的角色。 (三)综合实训平台,强化职业能力 综合实训平台要完成不是某一门课程的实训,而是综合几门课或者某个工作岗位的实训。它分两个模块,一是校内综合实训,二是校外综合实训。校内综合实训包括:《船舶电工工艺实训》、《钳工工艺》、《船舶电气设备与自动控制实训》、《船舶电子设备实训》。校内实训是学校和企业的过渡,在校内实训时,要融入行业标准、企业文化,达到“教学工厂”的效果。校外综合实训是学生毕业前的综合实训,主要是在企业中进行顶岗实习,真正进入职业岗位。校外综合实训的时间是半年,期间让学生根据岗位要求和职责,进一步巩固和提升专业知识、能力和素质。五、总结在专业建设过程中,课程体系建设、专业课程建设、实践基地建设、教学团队建设、质量评价管理体系建设等都是专业建设水平高低的主要因素。其中课程体系建设又是专业建设中很重要的一部分。专业课程体系的构建和改革,应该符合人才培养规格和人才培养目标,就像企业生产一个产品所做的产品设计,要在生产实践中不断进行检验和改进。中职船舶电气技术专业的课程体系改革,是以现代职业教育理论为依据,对原有的课程体系加以优化调整,强调知识、能力、素质的协调发展,加强职业能力的提升,同时也要保证课程体系的连贯性、完整性,要能拓宽和增强专业发展后劲,使培养的学生具有一定的灵活性和市场竞争力。 作者:王心红 单位:大连海洋学校 船舶电气论文:船舶电气设备维修及决策 摘要: 船舶事业在历史的发展进程中已经经历了长期的改造与优化,在信息技术时代,与机电设备的高效融合是船舶在新时期发展的成果。在电气设备的配合发展背景下,现代化船舶行业呈现出自动化水平不断提高的发展态势,机电合一将在未来很长一段时期内成为极具优势的进步关键。文章对现代船舶电气设备维修决策方法进行了探讨。 关键词: 现代船舶;电气设备;维修决策;故障排除;信息技术;船舶事业 计算机技术的蓬勃发展与日新月异的进步态势成为现代船舶电气化、自动化发展的重要推动力,电气设备的研发以及投入使用越来越成为现代船舶发展的关键点。据有关资料可知,船舶中的电气设备主要包括船用变压器、开关柜、CESC系列岸电箱、控制台、CEDP系列分配电箱、主配电板以及应急配电板、海洋平台变压器等。这些电气设备在内的管控工作对于整个船舶行业的正常运作具有至关重要的作用,并呈系列化、通用化以及模块化的态势处于发展过程中。在现代船舶电气设备的研发与改进工作中,维修及其决策方法作为整个电气系统的基本保障,一直以来都是相关部门关注的重中之重。如何构建一个具有高水平自动化、科学化以及动态化的船舶电气设备维修养护体系,就成为相关专家与学者探讨的热点。对此,笔者通过查阅文献、结合实践经验,从现代船舶电气设备维修决策方法的必要性与现状入手,对其具体方法展开进一步论述。 1现代船舶电气设备维修决策研究的必要性及其发展现状 机电设备是我国各行各业发展的基本构成要素,对于现代化的船舶行业而言,其具备研发与应用的时代价值。任何一个机电系统都包括零部件的选用与优化、系统构架、系统操作与管理以及机电设备维护等环节,其中维修以及维修决策对于船舶的电气设备来说不仅具有维持其正常运作保障船舶质量安全的作用,同时对于整个船舶电气设备的先进性发展也同样存在推动性价值。在现代的船舶电气设备维修工作中,主要包括周期性维修以及状态维修两种维修策略。其中,周期性维修属于定期检修工作的一种,是我国长期使用的、较为传统的维修途径。具体而言,周期性维修主要分为计划大修以及预防维修两个策略;其以既定的检修项目标准与流程为依据开展维修工作,且未到检修日期不进行相关的维修探查。计划大修所覆盖的维修方面极广,将带来一次规模较大的成本支出,且不一定能获取相应的检修效益。周期性维修的具体内容相对固化,不利于新问题、弊病的检出,可见传统的维修模式虽然具有一定的有效性,但随着技术的发展和时代的进步,其也逐渐表现出较强的局限性。另一种维修模式即相对新兴的状态维修策略。状态维修模式属于动态检修体系的一种,其主要检修依据为具体的船舶电气设备运行状态,具有实时性、连续性以及可靠性,相较于传统的周期维修模式更科学、合理。其中,对于状态维修模式而言,在线状态的监测是优秀,如何在设备的运作过程中提高监测的真实有效性,是状态检修的关键。具体来说,状态维修中应注意的工作内容包括监测的频率、范围、时间点参数设置、应急的可能性等方面,尤其要关注故障可能性检出时间与设备故障时间的监测,从而为整个维修策略的计划提供可靠依据。然而,从另一方面看,若船舶的电气设备不在常规的检修环节中发生故障或者设备的故障风险并不存在时间的相关性,此时状态维修则需要与周期维修策略相结合,进而提高整个维修决策的有效性。另外,除了周期性维修以及状态维修以外,为了提高现代船舶电气设备维修的全面性与有效性,相关部门还可以指定常规的重点设备检修策略,对于故障频发、联动性特征强、对于设备正常运作十分重要的部分进行主动检修,对于相对次要且不会带来致命损害的部分则进行故障后检修。总而言之,现代船舶的电气设备对于其安全使用、可持续发展具有重要的保障作用。一个真正有效的现代船舶电气设备维修决策应该包括定期与实时维修、主动与被动维修、故障检修与预防检修等在内的维修策略方案,只有将各种可能性的检修应对策略有机结合进而促进维修体系的发展,也只有建立相对完善的维修决策体系,充分提高日常电气设备维修的全面性、科学性、有效性,才能真正促使船舶的电气设备运行长期处于最优状态,并达到在优化船舶电气设备维修成本体系的基础上提高其运行安全与效益的目的。 2现代船舶电气设备维修决策方法总览 电气设备是现代船舶正常有效运作的重要部分,其作为一个复杂的整体,要求相应的日常维修工作具有全面性、时效性以及技术性。笔者认为,要提高现代传播电气设备的维修效率,应从决策计划出发重点关注包括维修前的准备、检修原则与流程、检修的具体方法三方面,具体如下: 2.1维修前的安全措施准备工作 船舶的电气设备属于高强度的机电设备,其运行需要较大规模的电力能源支持,且整个设备体系结构复杂,因此具有一定程度的风险性。笔者认为,在开展日常的维修决策工作前,必须首先做好安全措施的准备工作,争取在最大程度上避免事故的发生。其中可包括:(1)保证在断电状态下进行故障检修,在此基础上方可开启电气护罩,并做好重要的安全标识工作,以避免出现非检修人员失误触电的事故;(2)确保整个电气设备的维修工作一直处于足够的照明状态下,若需使用手提灯进行检修工作,应将手提灯的电压时刻控制在安全值范围中,并在必要时对手提灯的灯泡进行护罩设置;(3)检修人员一定要对检修环境进行重复排查,确保检修工作附近无不相关人员的存在,在此基础上方可进行带电测试;(4)为了保证检修人员的工作安全,在进行带电检修的过程中,应配备一名专业人员进行应急辅助,确保当不良情况发生时能及时帮助切断电源从而防止事故发生。 2.2船舶电气设备的故障排除原则及流程 船舶的电气设备检修属于一项体系工作,具有其一定的结构性,要求工作人员根据其固有的规律以及检修的效率采取相应的检修策略。笔者认为,电气设备的故障排查首先应遵循三个必要原则,分别为先易后难原则、先动后静原则以及先外后内原则。(1)先易后难要求检修人员先从相对简单的部分入手进行检查,包括控制回路的测量、保险丝的检测等,对于结构复杂的部分应从结构简单的入手进行拆检,并在此基础上先从故障可能性大的入手进行拆检;(2)先动后静原则要求检修人员对在运行状态的设备先进行检修,包括隔离开关、机械运动的相关设备部分等;(3)先外后内原则要求检修人员从故障可能性较高的外部结构入手进行检修,如限位开关、动作元件以及传感器等。总之,遵循相应的故障检修原则有助于提高维修工作的有效性,避免人力、物力以及财力的浪费。此外,船舶的电气设备一般流程可参照以下模式:(1)设备的故障情况表述;(2)提取电气设备相关线路图与资料;(3)讨论设备的故障因素;(4)故障定位;(5)制定拆检设备的具体维修计划;(6)维修;(7)修复并试验。根据船舶电气设备故障的具体情况可对该流程进行细化以及具体优化。 2.3船舶电气设备维修决策的若干方法 在上文论述基础上,笔者总结了现代船舶电气设备维修决策的若干方法,包括直观法、比较法、短路法以及经验故障排除法。 (1)直观法指检修人员通过对电气设备包括看、摸、听、闻等感官检验途径进行的初步故障判定,其中看包括电气设备外观是否平整、颜色是否异常,听设备运作时机组声音是否异常,闻设备运作时是否存在异常气味,摸设备运作中是否存在异常颤动并判断其运作温度等; (2)比较法即检修人员在进行故障的排查过程中,在疑似故障的元件基础上,对其进行更换,若替代元件造成设备运行差异,则可判定为故障并进行进一步排查。一般来说,现代船舶的电气设备具体元件结构均具有其备用材料,因此灵活采用替代法有助于提高检修的效率; (3)短路法是电气维修工作中最为常见的方法,其主要旨在通过对包括开关、继电器、接触器触点等构成的电路排查进行检修,由此检出故障。一般来说,检修人员可通过将鳄鱼夹等工具进行疑似故障触电连接,在故障消失时可判断该设备部分存在故障,应对接触不良的电气元件进行维修或更换。在采用短路法时,要保证检查后的短接线材料拆除,避免短接线造成电气设备运作风险的情况发生; (4)经验故障排除法是以检修人员的固有技术经验为基础的维修策略,该策略对检修工作人员的专业技术水平要求较高,维修人员也只有在长期的维修实践、记录、学习以及总结的基础上才能真正快速、有效地组织和开展维修工作,相关企业应注意培养该类型的工作人员,以提高船舶电气设备维修队伍的综合素质。 3结语 综上所述,船舶行业作为社会运输业发展过程中的基础动力,其研发技术、质量以及安全等均对整个行业产生重要的促进作用。随着现代船舶电气化的发展,电气设备的结构复杂化、技术先进化趋势对维修工作提出了新时期的难题。因此,将传统的周期性维修与自动化的状态维修、综合维修策略相结合,在安全保障、标准以及原则基础上不断对维修决策的方法进行实践、总结、尝试与创新,是船舶电气设备正常有效运作的发展动力。只有不断对船舶电气化领域进行技术研发,才能真正提高维修的可持续发展水平,进而为船舶运输的安全性与有效性奠定坚实基础。 作者:侯军港 单位:山东省威海船舶检验局 船舶电气论文:船舶电气设备故障现象及排除 摘要: 在电气自动化技术快速发展的当今时代,船舶电气线路故障已经成为一种发生率较高的船舶故障。而电气控制线路中,使用最多的又当属继电器、接触器控制线路,为了保证船载各种设备电气控制的稳定性、可靠性以及高质量,必须加强对船舶电气设备控制线路继电器、接触器等元器件的检测和维护。为此,该文根据丰富的工作经验总结归纳出各种电气设备电气线路常见故障发生的原因以及处理方法,为技术人员的维护和检修工作提供理论指导。 关键词: 船舶;电气技术;故障现象;排除方法 由继电器、接触器共同组成的电气设备控制线路,已备受广大电气工作者的青睐,而且也广泛地应用于各行各业,尤其是船舶电气设备中。但是,在船舶航行中,由于受到多种因素的影响,如高温强振的机舱环境、自动运行设备频繁起停时的电流负载突变、设备执掌人员的不恰当操作、线路元器件的设计安装以及其本身的材质问题等,使控制线路以及控制元器件出现老化、腐蚀的现象,降低甚至丧失其原有的功能,进而导致船舶电气设备的使用性能或技术状态不断下降,而且由于一些设备的电路组成相对复杂,各种故障现象也是层出不穷,更表现出了多样化。因此,只有熟练掌握设备运行状态、必要的维护技术、电路原理图以及各个电器元件的结构组成,在理论与实践的结合上狠下功夫,做到既懂理论又会分析、既能干活又善讲解、既会排故又敢创新,不断总结出电气控制线路故障的处理方法,才能真正提高设备工作效率、减少设备维修次数及时间,为船舶安全航行保驾护航。 1船舶电气设备管理的基本知识 船舶在航行期间,电气技术人员能够时刻保证电气设备处于安全可靠的运行状态,就是对全船所有船员生命及财产的重要保证,这也是技术人员的基本职责。当然,船舶电气设备的管理必须要有一定的基础条件,那就是每一名技术人员和管理者都应该了解所属的各个电气设备的工作原理、技术性能以及相对熟练的应急处置预案和方法。具体要求主要包括以下内容。(1)熟知所属设备的布置及安装工艺。(2)能够对设备进行熟练的操作维护保养。(3)对运行电气设备的监视和检查必须定期细致进行。(4)对设备故障能够及时迅速准确地进行定位、判断和检查,并且予以排除。(5)能够具备处置突发设备故障和进行快速维修的能力。(6)遵守各种设备操作规范,严格按照船舶电气设备的规范要求进行检查验收和运行调试。(7)能够具备广泛、开阔、发展的管理视野,积极对不合理的设备和技术状态提出改进意见和方案。现如今,船舶电气设备自动化程度越来越高,技术更新发展也很快,在日常的使用、维护管理和维修保养过程中,也有许多设备规范细则有待进一步完善,技术人员在操作过程中难免出现设备错操、误操、漏操,由此导致的设备故障问题也日益增多。这就需要轮机管理人员和电气技术人员在日常的工作和使用中不断总结和完善,不断创新电气设备的管理方法和制度,为操作者提供坚强的理论支撑。 2船舶电气设备维护保养、故障检修的一般方法 船舶电气设备种类复杂多样,因此船舶电气设备的故障现象也是千变万化的。为此,对电气设备的故障进行分类也是必不可少的,这样不仅有利于技术人员进行故障分析、故障认知以及故障排除,也便于对出现过的故障进行统计、分类和整理,为以后的设备维修和技术改造提供重要的参考借鉴。 2.1船舶电气设备的维护保养电气技术管理人员维护保养应该建立在熟练掌握设备与系统的基础上,根据设备厂家的推荐以及使用者以往的管理经验和自身的技术状态进行分析确定。如果只是依靠设备厂家的建议进行维护保养,可能无法满足设备长期运转的要求,因为船舶电气设备厂家在设备应用的多样性和技术需求上存在一定的差异,因此电气技术的管理结构应该向多元化发展,以电气技术管理人员为优秀,积极广泛地同专业厂家进行技术交流,充分学习和借鉴厂家的技术资源,来完成电气设备的维护保养。结合设备运行的实际情况定时的开展设备维护保养工作,主要包括的内容如下。(1)设备外观目视检查,设备固定螺丝有无松动脱落现象。(2)电气控制箱上各指示灯、按钮、开关、仪器仪表以及控制元器件检查,检测电动机、控制电路的绝缘阻值应不小于0.5MΩ。(3)检查接线端子头、固定螺丝、导线的连接是否良好,接头有无松动或脱落。(4)各行程开关、主接触器、继电器吸合状态及灵活性检查。 2.2船舶电气设备故障排查检修的一般方法在电气技术日益发展的现代社会,船舶电气设备故障率仍然居高不下,加上由于设备性能参数、技术指标、使用环境等的差异,电气设备操作及维护保养的工具也是不尽相同,故障种类也越来越多,但是电气设备都有其故障排查及维修的一般办法。总结归纳起来主要有以下几方面。善于观察。通过细致定期的观察电气设备的结构组成、外观形态和各仪器仪表监视指示状态,来判断电气设备故障情况。船舶电气设备及其控制系统大都采用仪表或故障指示装置,观察各仪表显示的数值以及故障指示装置所显示的状态,从而更容易获知电气设备是否处于正常的运行状态。在检查、排除电气设备故障时,通常可以先采用目视外观检查,例如设备若出现短路故障,只需要观察熔断器是否有烧断的现象,就可以清楚的确定线路中有短路故障以及短路故障真正发生在哪一相上。又如电气设备线路的紧固情况,可以通过目视观察各接线端子和元器件的紧固螺钉是否出现松动脱落的现象,从而正确及时的予以排除。再有就是设备若出现过载故障,首先就是立即观察热过载继电器是否动作等等。善于倾听。电气设备出现故障,在目视检查之后仍然无法定位故障原因的时候,就需要询问并倾听电气设备操作人员描述,了解设备的运行及日常维护保养情况,以此来判断设备的运行状态。主要询问的内容有以下几方面:(1)故障发生前有何异常现象。(2)故障发生时设备的运行状态及设备的操作情况。(3)过去是否有过相同的现象,处理情况是什么样的。这是向操作者了解的基本情况,它可以帮助你快速的定位设备的故障原因并加以解决。当然,还可以通过倾听电气设备运行时的声音变化来判断是否正常。正常运行的电气设备声音小且均匀,在故障时它就会发出异常的声音(三相异步电动机在启动过程中出现缺项,此时将无法启动,并且还会发出“嗡嗡”的声音;电动机的轴承出现磨损,运转时就会伴有“沙沙”的声音;又如交流接触器的灭弧装置出现破裂或脱落,在通电吸合的瞬间就会产生较强的火花,而且还会发出“吱吱”的声音等等这些电气设备发出的异常声音都是发生故障的准确依据,也是必须采取解决措施找出故障点并排除故障。善辨气味。在接近运行的电气设备时,要通过嗅觉分辨出设备散发出的气味是否正常,从而判断工作是否正常。在电动机、继电器电器、接触器以及电缆等各种电气设备中都采用了不同的绝缘材料,在正常运行时,只要不超过容许的温升,设备的正常受热或是发热现象都不足以产生异常的气味,只有当电气设备出现过载或者短路等故障现象时,温度就会急剧升高,超过其允许温升,此时就可能出现绝缘层的熔化,并且会散发出浓烈刺鼻的焦糊味。因此,采取辨析气味的方法,也是快速定位故障,防止故障进一步恶化以及维护电气设备正常工作的有效方法。善于触摸。在巡视检查过程中,用手触及电气设备不带电部分,感知设备的温度是否正常。电气设备在运行时温度会有所升高,因此,用手触摸电气设备的外壳,感受其温度就能大致清楚设备内部的发热状况,以此来判断设备的运行是否处于正常状态。 3结语 综上所述,船舶电气设备在正常运行工况下的维护保养以及故障排除是可以快速的完成的,但是目前随着船舶技术装备的不断更新,自动化技术的不断发展,采用继电器等元器件实现自动化控制的设备也是越来越多,故障现象也日益增多,不过电气设备的故障基本都是围绕电能的传输和绝缘的变化而形成的,基本符合上述故障排查方法和维护保养规律。技术人员只有熟练地掌握设备维护及操作技能,并且在工作中不断总结经验,提升阅历,减少盲目操作,提高工作效率,才能安全、准确、高效的定位故障点,保证电气设备的可靠运行。 作者:黄朝静 左红稳 赵天翔 单位:中国卫星海上测控部 船舶电气论文:船舶电气设备常见故障的因素 摘要: 随着科学技术的发展,电气系统越来越多的应用到船舶上,在船舶建造过程中运用涉及到的电气设备也越来越复杂,船舶电气设备安全运转与整个船舶正常运行紧密挂钩,对于船舶电气设备的检修排查要求也越来越高,需要不断进行技术更新,在实践中积累更多的故障因素,为船舶电气设备故障排查累积经验。本文在分析船舶电气设备常见故障类型的基础上,分享常见的故障排查方法。 关键词: 船舶;电气设备;常见故障;因素 随着造船技术的不断提高,各种新技术、新设备的陆续引入,船舶逐渐摆脱传统的各个环节设备独立运行的形式,走向一体化、自动化的发展趋势,电气系统也被广泛运用,这就意味着,过去只要懂机械知识就能上船的人才观念已经不适用于当前形式,船员需要具备机械与机电的综合知识。 1了解船舶电气设备知识以及常见故障的意义 对于船舶来说,电气设备是其重要组成部分,对保证船舶正常安全运行有着不能忽视的作用,船员了解船舶电气设备的相关组成部分、掌握船舶电气设备出现的常见故障的引发原因以及维修方法,对于船舶在实际航行过程中可能发现的电气设备故障的排查工作有着非常重要的作用,能在遇到问题故障的时候及时调动脑海中的知识储备,进行故障排查,更快的找到故障源头,及时解决问题,更大程度上保证船舶航行的安全。 2船舶电气系统设备故障分类 船舶电气系统主要包括电力系统、电力拖动系统、照明系统、内部通讯系统、外部无线通讯与导航系统、内部监控系统等板块,因为建造过程中涉及到的船舶设计、材料使用、具体装配技术等固有因素以及在航行过程中遭遇到不同的航行环境以及对设备的监控管理不到位等后期因素影响,船舶电气系统会出现不同程度的破坏,整体的性能受到影响而出现各种各样的故障。在运行中常见的电气故障大多发生在电气系统中的电力系统以及电力拖动系统中。 2.1主配电板出现故障①硬件故障。在电气系统运行过程中,主配电板经常会处于震动过程中,在震动频率和强度比较大的部位容易出现硬件设备的裂纹,甚至面板可能会开裂,从而影响电板的正常使用。在电板的接线部位,虽然有外壳进行防尘,但是依然难以避免会被灰尘颗粒附着,灰尘颗粒会阻碍接线两端的顺利连接,造成电板接触不良,可能引起电板短路。②系统故障。电气系统在运行中会有电流的流动,当系统中的电流出现异常也会引起配电板出现异常。 2.2发电机出现故障①硬件故障。发电机长期闲置不用、内部电刷滑环出现接触不良或者励磁机出现问题都可能造成发电机出现磁场失磁,没有励磁电压、无法产生励磁电流或者发电机内部还存在励磁的现象,无法进行自励。当发电机机组中某个环节的参数设置出现错误的时候,可能会引发发电机逆功率故障。对发电机维护不当可能使发电机出现内部受潮、发电机内的绝缘体磨损过度,这种情况下,发电机容易出现绝缘不良故障。还需要注意的是,在运行过程中机械的振动可能也会引起发电机线路断开连接。②电路系统故障。当发电机处于正常运转过程中,如果电路系统发生故障,突然出现异常,无法进行电压供给,发电机可能会出现电压异常的现象。 2.3电网系统故障①继电器在电力系统中主要是保护电路稳定,是电流保持在一定的额度,当继电器出现松动或者相关硬件设备长期未得到保修,虽然电气系统会正常运行,但是热继电器不会运作,无法发挥对电路的保护作用。②在照明系统中经常会出现绝缘电阻比正常水平低的状况,如果没有得到及时解决,可能会引起主配电板电路负荷过大,出现短路。③如果在电气设备运行中发现接触器触头温度、声音异常,停止运行所耗费的时间过长,都可能是继电器部件出现问题,需要进行维修检查。④当设备上绝缘指示灯灯亮和灯灭同时出现的时候,可能是接线盒出现松脱现象引起的接地故障。 2.4电动机发生故障当电气系统中的电动机发生故障,一般都属于严重故障,大多是由于电路中电压出现异常,高低不稳定,造成系统的短路等问题,引发发电机温度上升,超过发电机能承受的温度上线,从而出现发电机震动甚至冒烟等现象。还需要注意的是,如果电气系统中的负载部分运转出现堵塞,使运转容量超限,从而造成运转中的转自与铁心出现硬件磨损,都可能引起发电机负荷过大,发生故障。 3对船舶电气设备常见故障常用的检修方法 3.1经验指引法对船舶的日常维护检修过程中,船员需要有意识的对检修过程以及检修中发现的问题做好详细记录,在实践工作中不断的对工作内容进行经验汇总,累积丰富的船舶电气化检修经验,对常见的故障问题有充分的认识,能够在遇到问题时迅速、及时的凭借过往经验以及记录的数据进行分析,帮助进行故障排查与发现。在某种程度上说,经验指引法是船舶电气设备维护中最常用的方法。 3.2硬件替换法①硬件替换法一般用在已经基本圈定故障部位,需要进一步确认是不是圈定部分出现故障的时候采用的检修方法,他主要是用与怀疑出现故障的配件型号、性能一样的物品进行替换,重新运行相关设备看是否能正常运行,如果能运行,则意味着确实是这部分出现问题,如果依旧不能运行,这说明并不是这里出了问题,还需要继续进行故障排查。②硬件替换法是一种相对来说比较方便的快捷的设备检修方法,但是要想提高检修的效率,能够更快速的更换设备,高效的排查故障,其对于船舶上对电气设备配备的硬件备用种类要求较高。 3.3短路排查法船舶电气系统是一个相对独立的运行系统,而这个系统是由众多可以单独运行的小系统组建而成,当发现某个部分可能出现故障,可以通过断路器开关、继电器等电气系统中原有的电路断点进行短接,看电气系统能否正常运转,从而确定故障出现的位置。但是需要注意的是,在进行线路短接排查后,要记得将短接线拆除,避免因为端接线的存在使电气系统无法正常运行,甚至酿造成更大的故障。 3.4直观检测法①直观检测法是指检测人员依据电气设备直观表现出来的症状,通过眼睛看、耳朵听、鼻子闻、手摸、仪器测来发现故障问题。②眼睛看主要是指对电气设备的外在形状以及相关仪器设备的数据进行观察,判断设备运行是否正常,一起数值是否有异常,从而了解电气整个系统的运行状态。③耳朵听只要是仔细听电气设备在运行中有没有异常的声音,而一般来说,良好运行状态下的设备声音应该是匀称且比较小,听起来不会让人有异样感。④鼻子闻主要是通过嗅觉去判断设备运行时散发出的气味,判断电气设备是否处于正常温度,因为电气设备大都是有绝缘材料制成,在正常运行中不会产生异味,而当温度超出其正常温度,才会散发味道。⑤手摸指的是维修人员用手去触摸电气设备,感受其温度是否处于正常范围内,设备在运转过程中产生热量,温度上升是必然的,通过手的触摸,判断设备运行温度是否正常。需要注意的是,用手触摸设备需要注意安全,不能触摸带电部位,避免发生安全事故。⑥仪器测是指在故障排查中接触仪器设备进行测试,用数据对电气设备的各项指标进型说明,参照标准数据进行数据分析,从而判断是否有问题。 对船舶电气设备常见故障的排查工作需要借助各种各样的方式进行,维修工作人要根据问题的实际情况灵活运用,用最便捷的方法最快速的找出故障所在,提出解决方法,保障船舶的安全运行。船舶建造技术不断在进步,船舶中运用到的电气设备也越来越先进,相应的对其维修工作也提出了更严苛的要求。维修人员要加强学习,对船舶电气设备常见的故障问题及造成的原因了然于心,熟练操作各种故障检测方法,当真正遇到问题的时候能够快速的将掌握的相关知识运用到工作中去,满足船舶正常运行的需要。 作者:温立达 单位:南通中运船务自动化有限公司大连分公司 船舶电气论文:高职船舶电子电气技术思考 1校企合作优化专业人才培养模式 1.1确立人才培养模式经过调研论证,学院确定了工学结合的人才培养模式:通过和神舟机械等合作企业的校企对接,在专业教学指导委员会建设、职业岗位典型工作任务提炼、人才培养方案优化、专业课程体系构建、专业优秀课程标准制定、教学内容和教学方法改革、专兼结合师资队伍建设、校内外实践条件建设、定向或订单学生的培养与管理等方面开展合作共建,最终实现学院船舶电子电气技术专业“校企合作+学训交替、项目引导+双证融合”工学结合的人才培养模式。 1.2精心设计基于学分制的“2+0.5+0.5”三段式人才培养方案根据调研结论,校企联合进行了以能力为本位的教学模式设计,精心设计基于学分制的“2+0.5+0.5”三段式人才培养方案,即前2年(四个学期)在校内外完成基础学习领域、专业学习领域、拓展学习领域和相应的实践教学内容(包括合作企业见习2周),实现基础知识教学、专项技能培养和职业资格证书获取(96学分);第一个0.5(第5学期,从七月至十二月)在合作企业实施工学结合实习,安排船体、轮机、船电三个岗位轮岗,主要以技术骨干为师傅,以师带徒的方式对学生进行专业技能强化和职业能力提升(20学分);第二个0.5(第6学期,从一月到六月)在合作企业实施顶岗(生产性)实习,有目的的安排实际生产任务对学生进行锻炼,提升学生的岗位能力和综合能力(20学分)。在编制方案时理论教学(含一体化课程)按16-20学时为1学分,专周实践环节按1周为1学分,各类教学环节合计安排了2652学时计140学分。毕业最低要求学分为128学分,同时需达到相应职业资格证书要求。 2加强专业优秀课程建设 2.1确定专业优秀课程群,构建课程体系学院结合职业资格标准和合作企业岗位对专业人才的具体要求,确立以船舶电工岗位为主要培养方向,设计船舶电工电子工艺安装、船舶电力拖动系统安装调试、船舶电站的构建调试、机舱自动控制系统的安装调试、船舶通讯导航设备的安装调试等五门专业优秀课程,按照以“校企合作+学训交替、项目引导+双证融合”培养为主线的人才培养模式要求,组织教学模块,构建由专业基础能力、职业岗位优秀能力、职业综合能力所组成的基于电子电气设备安装、调试、维修工艺流程的课程体系。 2.2校企合作实施优秀课程建设与教学按照任务驱动、项目导向模式对船舶电站组建与调试等5门优秀课程进行教学情境设计,实施“做中学、学中做”的教学模式,重点解决教学过程中师资搭配、实践保障、学情分析、过程考核等关键问题;制定出5门专业优秀课程的课程标准,设计出课程教学实施方案,制作教学课件、编写相应教材(含实践指导教材)和指导资料(含案例库、技能测试题库)。 3校企共建校内外实践教学基地 3.1合作共建以职业能力培养为主线的校内仿真性船舶人才实验实训基地根据当前高等职业教育人才培养的改革趋势和关键环节,以仿真性船舶仪器设备为对象,围绕船舶电工职业资格标准和企业真实工作任务训练目标,建设船舶电气控制、船舶电工工艺两个仿真性实训室,满足一次承担50名专业学生船舶电气系统设计、制造、装配、调试、故障诊断与维修等专项技能及综合实训教学任务,每年可承担50人以上的船舶维修电工岗位中级职业技能培训、岗前培训、岗位培训、转岗培训等技术服务。 3.2建设蚌埠神舟“厂中校”式的实践教学基地按照省船舶紧缺人才培养基地项目建设计划,企校合作建立满足30-50名学生现场见习、轮岗实习、顶岗实习和专业教师实践培训需要的神舟机械“厂中校”式的实践教学基地,共同制定科学合理的实践教学计划,配合企业完成见习-轮岗-顶岗的实践教学过程,帮助企业提高辅导教师(师傅)表达能力和示范能力,配合企业完成“厂中校”式的实践教学基地各项管理制度建设,校企共同完成实习实训考核等工作。 4校企合作进行专业教学团队建设 学院高度重视专业教学团队建设,结合专业建设需要和专业教师发展方向,制定专业师资培养计划。2011年9月遴选出1名专业带头人和2名专业骨干教师,专项资金支持实施培养。自2010年起连续3年安排6名专业教师到神舟机械实习锻炼,每人不少于3个月,提升专业教师的工程实践能力和职业教学能力。专业团队与2010年至今先后多次到蚌埠神舟机械公司、安阳船友自动化公司、武汉船舶职业技术学院、九江职业技术学院等企校学习、考察、交流,汲取经验、拓展视野。充分利用加入安徽船舶协会、造船工程学会、芜湖船舶协会和芜湖造船工程学会的契机,通过协会平台,积极拓展校企合作伙伴,及时了解行业动态,更好地掌握船舶人才培养质量要求,迅速响应船舶人才需求,扩大学院的影响。聘请新联、神舟等合作企业专家组建了船舶专业教学指导委员会,组织开展了对人才培养方案、专业优秀课程标准、实践条件建设等优秀问题的一系列论证会,确保了专业建设质量。聘请行业企业工程技术人员和能工巧匠6人参加实践教学,优化师资队伍结构,形成一支专兼结合的“双师”结构教学团队。 5结束语 通过安徽国防科技职业学院和蚌埠神舟机械有限公司校企联合实施船舶类紧缺人才培养工作,确立了学院船舶电子电气技术专业以船电设备与系统的施工-检修-管理-设计职业能力递进培养为主线,以“校企合作+学训交替、项目引导+双证融合”工学结合人才的培养模式,以专业优秀课程群建设为重点,以实践条件和师资建设为保障,专业建设成效突出,学生岗位适应性强,深受用人单位的肯定和赞扬。 作者:李翔侯国栋单位:安徽国防科技职业学院 船舶电气论文:船舶电气技术人才的培育 一、课程体系改革 课程改革和课程体系是一项庞大的工程,不仅包括课程资源的整个体系,而且还包括学习内容的确定和排列顺序。尤其现代船舶工业的迅猛发展对人才的知识结构和内在能力也要求颇高,因此,船舶企业急需大量“全能型”的船舶电气技术应用型人才。为适应船舶企业对毕业生的需求,我院将船舶电气技术专业课程体系作了如下改革: (一)从船舶电气工艺程序对本专业任职岗位工作内容的要求入手,分析确定岗位工作内容,以工作内容为纽带,明确专业学习领域的中心课程和基础性课程,重新建立课程模式、考试大纲、教案、授课计划,制定出校企结合的经典教材,采取“产学研结合”一体化的教学,以提高学生的岗位任职能力和实践动手技能。 (二)学院相关教师深入船舶企业调研学习,组织实践专家培训,确认专业人才培养方向。 (三)作为高职院校进行实践教学的主要场所,实训基地可以保证实践教学的教学质量,促进实践教学与理论教学的完美结合。近几年共投入800多万元,建立了种类齐全、数量与质量相匹配的总资产达1700万的电气实训基地。 (四)实训基地教学队伍是实践教学质量和人才培养质量的保证。教师按专业方向进行实践技能轮训和考核,以保证建立一支理论精、技能强的师资队伍。 (五)在教学过程中,注意加强专业知识与课程之间的相互联系,逐渐淡化专业课程的独立性,这样可以给学生提供一个在专业方向上的多样性选择,接受更灵活多变的多样化教学课程,虽专业不同,却能与其他专业共享相同的教学内容,更广泛地适应多专业的方向,让学生在接受专业培养的基础上也不缺乏对专业系统性的认识。 (六)全面开展建设精品课程,比如《船舶电气技术》、《船舶电站》、《PLC应用技术》、《自动控制理论与系统》等,共撰写本专业教学研究论文20篇。 (七)在教学内容和方式方法上突出技能培养,适应职业岗位需要,以实际岗位工作内容为依据,设置实践教学技能任务,制定实验实训大纲,让学生在学校接受真实的生产性技能训练,通过学生到造船企业和电气企业的实训和顶岗实习,学生岗位技能得到了极大提高。 (八)实行多证书制教育,校内设有职业技能鉴定所,在校期间除了可以获得学校颁发的毕业证书外,还可以通过参加学校组织的职业技能鉴定的培训和考核,获得职业资格证书,这样不仅可以把平时学到的理论知识与实践很好地结合起来,还可以全面提高专业知识和技能。 (九)加强建设“双师型”的师资队伍。因为教师的教学水平直接关系到所培养的学生的质量,因此,必须建立起具有高学术水平以及具备专业的实践技能的师资队伍,对现有的教师队伍进行不定期的实践技能培训以及学术教育,在加大对高职称高学历教师的引进力度以外,还应注重加强教师与实践经验丰富的工程技术人员的相互交流和探讨。 二、校企合作取得的成就 船舶电气技术专业通过与全国各大船企合作,积极发展专业技术人才培养模式,获得了优秀成果。近五年以来,毕业生就业率达90%左右,为各大造船、航运及电气企业输送人才800余人。突出职业能力渐进式培养,紧扣船舶电气人才培养目标,根据教育部有关文件精神和教育部关于高等职业院校学生实习实训时间不少于半年的要求,积极推进工学结合人才培养模式和基于工作过程的课程改革思路,制定了“2+1”顶岗实习人才培养模式,即学生在校学习两年,在工作岗位实习一年。学院与企业共同开展学生的职业岗位能力和专业素质培养,达到岗位要求的职业素质和能力。近几年来,学生通过“2+1”人才培养方案的培养和训练,职业素质和岗位能力获得较大提高,90%的毕业生能够有机会到相关企业实习锻炼,所培养的学生供不应求,深受企业的欢迎和好评。 校企合作是高职教育发展的必由之路,成功之路。实践证明,高职教育只有深深地扎根于产业之中,才能获得长足的发展。通过校企合作培养模式来弥补传统过多强调理论而缺乏实践能力的不足,使学生能够理论联系实际,同时对高职院校教师的双师能力提出更高要求。 作者:常亮单位:渤海船舶职业学院 船舶电气论文:船舶电气接地事故的找寻策略 当提供电力的电流支路电容使用不均匀,出现接地事故使,即使是按照常规思路运行的电路也很有可能发生相对较大的漏电流。在一个支路上面发生接地事故时,所产生的电流强弱程度也不相同,一旦出现接地事故时,导致问题的电阻有两种情况,第一是金属电阻,第二是电弧电阻。倘若是后者,由于她的电容量相对较大,因此其零序电压就不会很大。人们在船舶电气接地方面进行了大量的实验与研究,结构表明:零序电流的幅值对比方法相对基础,复杂的地方在于它要求对零序电流的数额逐渐放大过程中进行精心、准确的测量,这样就会对传感器的测量提出更加苛刻的规定,也要对电流的大面积测量带来麻烦,常规利用测量电流变量程法加以解决,倘若是多个支路电流定位设施,使用这一规则就会出现体积的增加,过多的成本投入,控制起来也更加繁琐,没很强的稳定性,相位比较法要比上面的方法更加繁琐,不仅要处理多路采集事故,而且还需要非常长的时间去判断,采用功率法对电弧接地问题进行处理过程中,由于其中的零序电压并不是很大,因此会引发系统工作缺乏敏捷度。导致这些事故经常发生的主要因素有:其所处的自然环境,船舶本身的特征导致了其所处于的环境具有特殊的功能,由于船舶常年处于潮湿度较高,雾气相对较浓等环境中,这些现象都一定会引发电气设备以及对应的其他绝缘体收到侵蚀,发生风化或者破裂等现象,这样就会造成绝缘电阻的能力下降,严重时就会出现接地事故,而且由于船舶本身的结构与装备设置比较复杂,这就会导致接地事故一旦出现以后,多数情况下,很难精确地找出事故发生的原因与位置。 绝缘电阻对接地事故的影响与应对方法 对接地事故进行科学预防的当属绝缘电阻,然而由于其变化非常复杂,在现实的检查过程中,相关的管理人员不但要在一定的时间范围内对其绝缘电阻进行检测,也要对绝缘电阻中获得的数字信息从前到后加以比较,要依照绝缘电阻的动向来对应探究出这些的检修、退还以及养护等措施。 船舶电气接地事故的找寻策略 船上的设备一般都配设了绝缘保护,一旦电气设备发生事故时就会对立刻向相关负责人发出警示讯息,一般的查找方法可以从下面几个方面进行:首先,确定事故发生的地方,逐一审查。一旦发生接地事故以后,要确定事故发生的位置,从绝缘仪表出现警报开始,分析船舶里面有什么电气设备在工作状态中,最新装设的电气设备的工作状况,以及身处恶劣自然环境的设备的工作状态—通过切断各自的电源,能够检查出出故障,倘若警报提醒在此终止,就能够准确地断定事故出现的方位,否则就需要把增大事故找寻的规模。在总配电板把电源一个一个地切断时,就要精确地对警示设备发出的警示信息加以核查,用这种方式来找寻事故发生的大概空间范围。其次,故障点的查找。在接地事故发生的大概范围被初步查明以后,也要对其类别来进一步查明,以便区分究竟是线路方面还是设备方面出现了事故,再将相对应的设备的开关切除,利用兆欧表来对线路以及绝缘电阻一一检测,出现零电阻或者电阻值相对较低的地方就是故障引发的方位。(1)线路接地。如果是线路接地事故,就必须把故障点的准确数值精确到线路的内芯,一般要把线路的所有开关当成结点加以逐一追查,例如:从总配电板到分电箱,到明确的用电负荷,如果是特殊的照明线路,因为其照明电器非常多,而且利用并联方法全面联系,要想减轻排查任务量,可以通过分割法,再把所要查的位置的电路分解出双重途径,通过兆欧表来对这两个路径进行测量,然后再对所检测的电阻的数值进行对比,从低值入手渐渐追查下去(2)电气设备的接地。这类接地事故要利用专业的方法加以检查,一般来说,在船舶上经常被启用的电气设备有:电动机设备,照明设备以及通讯设备,出现事故的原因有以下几个方面:①船舶身处的环境,是一个常年的潮湿,被水浸泡于腐蚀的环境中,这些就很容易造成备用动机由于长时间不适应会受到海水的侵蚀,这样就自然会对绝缘电阻造成影响,使其失去原有的作用。②由于电动机在很长一段时间范围内都处于超负荷的工作状态,绝缘体因为在很长一段时间内都处于受热状态,这样就会加快其损坏的速度,绝缘体很容易发生断裂的症状。③电动机的接线地方与设备的外壳相联系,以及进线孔没有严密地封住,所以造成了进水现象的出现。针对上面分析的情况,一般来说利用的检查方法为把链接线路拆断。在兆欧表的辅助下加以监测。导致照明系统出现事故的原因:灯接头一端和灯的外壳相联系,灯的其他部件以及开关的质量不合格,没有被严格封存,里面进水。对于这样的系统来说,最经常利用的方法就是将所有的开关切断,把照明电箱内部的开关以及不同照明开关切断处理,把所有的端口断开,利用相关的检测设备对连接的照明设备以及相关线路进行测量,一旦某个地方出现绝缘电阻不存在,就能够断定这个地方发生了接地事故。 船舶电气接地故障的防治方法 (1)思想意识上的重视。从众多的船舶电气线路系统中来看,一般都运用三相三线制度的电源,在整个的用电网络系统中当某一个地方出现接地事故时,不会影响其他电气设备在正常的范围内工作,虽然表面看来没有太大危害,但是倘若不加以解决就有可能引发第二场接地事故,甚至造成线路短路,这样就会大大影响线路运行的稳定性,也会对船舶的安全供电产生不利影响,这些都是船舶运行中容易出现的问题,船舶相关的负责人首先在思想意识上重视这些问题,采取科学的方法,进行防治和预防,一旦出现故障问题不至于措手不及。(2)完善管理。在很大程度上船舶电气接地故障需要严加电气管理,电气管理工作的落实情况直接影响到船舶电气能否安全运行,要加强管理,确保船舶电气的安全运行。①由于船舶电气线路常年处于潮湿,被浸泡的状态,这样必然会对电气的绝缘性产生影响,很容易发生接地事故,所以要依照船舶电气设备的有关制度规定,要对电气绝缘电阻经常测量,当出现绝缘电阻数值低于正常状态时,应该立刻采取方法进行处理。②确保电气设备处于密封状态。一些电气设备由于常年暴露在自然环境中,会经常受到潮湿气体的侵蚀,为了保证电气设备的密封性,不要把设备上的保护层,例如:泥巴、封条等拭去或拆掉,如果电气设备需要检修或者某一部件需要调换,在一切工作完毕后,要将防水外壳加以恢复,确保电气设备处于被保护状态。③防止电气设备工作周期过长,工作量过大,因为这样会导致绝缘体由于长期处于受热状态发生破损,在电缆的周围运用电焊进行切割时,要全面保护电缆,一定要按照科学的规章制度对接线进行安装,防止接线的四周出现锯齿或者其他不规范的形状。(3)二次隔离。由于电气设备常年处于潮湿的环境中,无论是身居何处的电气设备都要进行二次隔离,以此提高电气设备的绝缘性能。 总结 船舶电气设备的接地事故会形成巨大的隐患,为了免除接地事故的发生,要利用科学的方法对电气设备进行保护,要以预防为主,采取科学的防范措施防止电气设备接地故障的发生,完善对电气设备日常的养护,当发生电气设备事故时要采取科学的办法积极解决。 作者:高浙栋单位:浙江海洋学院机电工程学院 船舶电气论文:谈船舶电气设备维修与调试 为了提高学生自主实践能力和丰富学生创新精神,激发学生在学习中的创造性和主动性,实现21世纪新型人才培养目标。实验室建设不仅要达到传播知识作用,更要注重学生在学习中的操作能力、思维能力,以此提高学生综合素质修养。 在教学中,实训内容要不断更新,加入更多的设计性实训以及演示性实训,帮助学生更快实现自主学习,使得学生更好的掌握学习方法、学习技巧、灵活应用实训原理,进而全面了解设备使用方法。从实验室实训中,锻炼学生自主学习能力、动手能力,提高学生对知识的驾驭能力,把实事求是的学习作风发挥起来,强化团队协作精神,把不断探索的学习精神融入学习中。实验室的建设为学生更好的适应船舶电气设备生产工作打下基础,一般而言实验室要容纳7个班,将近400个学生同时进行实训学习,同时还可以容纳将近100个船舶职工进行学生技能培训。 预计实验室在资金投入上要达到50万元,该资金大部分用于实验室培训。剩余经费投入制作、设计、购买新设备。经济投入可以改善实验室环境,增进实训技术提高,为努力挖掘新技术和设备资源提供动力。在软实力上加大投入,为实现现代化船舶电气设备维修与调试实验室建设做准备。培养人才的路线,要以人为本,加强实验人员综合素质,调动员工积极性。 把服务育人、教书育人、管理育人工作落实,推动实验室规范性运行。在保证教学工作质量前提下,不断挖掘潜力,把现有的技术优势、设备资源、学术研究等充分发挥出作用性,让实验室建设工作更顺利开展。教学中适当开展学术交流会,为实验室增添新活力。 总而言之,实验室的软实力建设对提高整个教学水平有着重要作用,该目标实现要依据各校教学情况。有条件的院校还可以组织各专业人员进行学术探讨,探讨内容可包括设备使用情况,设备维护常识等等,根据不同的专业给学生量身定做教学计划,实现教学水平和实验室教学质量提高。 教学理念走专业化、规范化道路,促进教学事业更上一层楼。硬件设备建设中,设备存放布局和整体环境要相符,根据实验室的面积大小、场地容纳学生量,建设出高档次、多功能的实验室。通过调整改良,把原先条件简陋、布局混乱的实验室整改,让学生在一个优美地环境教学中愉悦学习,真正增强教学效果。在教学设备上,如果学校资金条件充足,坚持经济使用原则添进新型设备,补齐硬件设备空缺,可以引入一些操作性强、代表性突出、多元化的现代设备,让学生在学习中把理论知识应用到实际教学中。 船舶电气设备维修与调试实验室建设问题的分析思考,它有利于学校开展教学工作,有利于提高学生学习能力,实现新型人才教学。该思考结果也将促进船舶维修技术提高,进而确保船舶电气设备作业中稳定和安全。实验室成功建立,它为社会节省了大量的物力、人力以及财力。 为今后更多实验室的开展铺开新路,起到示范性作用。在今后的工作中,还需要人们不断摸索、不断创新,继续完善船舶实验室建设。 作者:成雪良单位:武汉航海职业技术学院 船舶电气论文:谈论船舶电气安置工艺 船舶电气安装工程是舾装工程的一部分,是把设备安装在图纸规定的部位,敷设相关系统的电缆,把相关系统设备连接起来,使设备按设计要求运行。船舶电气安装主要包括电气舾装件的安装、电气设备的安装、电缆敷设、电缆贯穿的密性等。随着科技的飞跃发展,船舶的技术装备越来越多样化和复杂化,电气安装内容和工作量也大大增加,其工艺随着新材料、新工艺的推广和外来工艺的借鉴不断改进。现结合实际经验,着重从2个方面寻找出有效提高电装生产效率的组织方法。 1电装生产区域的划分 现代造船理念的电装生产组织遵循的基本原则是:在时间上按电装作业阶段分序,在空间上按电装作业区域分道,同一阶段或区域再按电装各工序分先后,按工种分主次来组织电装生产建造。因此,首先必须把全船电气安装按“电装作业区域”的特点进行区域定性,确定以作业区域为组织特性的成组技术。目前采用较为成熟的电装作业区域划分法是“三大区域划分法”,即按船舶主要功能把全船划分为以主辅机系统为中心的机舱作业区域,以生活居住、通导系统为中心的上层建筑作业区域,以货物装载特点为中心的主甲板作业区域。以此区域划分的概念,建立了电气安装工艺研究的基础,确立了遵循按区域组织生产的管理原则。根据建造流程,把全船的电气安装作业按“电装作业阶段”的特点进行时间定性,不同作业时机的划分是进一步完善电气安装技术的又一重要基础,使安装作业紧密结合船体结构建造阶段适时进行,使电装生产组织更加科学,使电气安装工作有效提前。基于上述内容,按照船体结构分段划分和分段吊装程序来制作区域划分图,这是从事船舶电气设计和电气安装工作的重要基础。 2船舶电气舾装件安装方法的剖析与优化 分段预装,是船舶电气安装的第一工艺阶段。在船体成形之前,船体分段制造完成后顶部向下倒置于搁架上,将电缆支承件、电缆贯通件、电气设备底座等烧焊在上面。预装电气舾装件的安装依照设计部门的电气舾装件布置图来画线定位,按直线路径安装时,定位第一个电缆弯件或托盘的吊脚后应以附近船体结构的某同一梁或桁为基准,依方向顺次烧焊。总组前,项目船大部分的电气舾装件都能以预装方式安装,部分电气设备也可以实现分段预装。电气预装工作可减轻劳动强度、提高生产效率。跨分段的电气舾装件需要在小合龙时安装(如在同一电缆路径上跨越2个分段的某一托盘);由于分段完成后倒扣放置,分段顶部的电气舾装件(如罗经平台上的天线底座、主配电板的底座)可在合龙或总组时安装;或根据其他专业的布置时间安装(如底层敷设电缆软管需根据花钢板的铺设进度而安装)。另外,也需要根据船舶制造过程和经验总结来进行安装。这些电舾件的安装统称为船装,其安装进度分布于船舶建造分段后的不同阶段。船装安装有很大潜力可挖掘,合理安排或调整安装顺序,例如在船台或总组的分段,在其顶部甲板分段上坞之前,将设备吊入未封顶的分段或总组安装,可大大缩短电装作业周期。在船舶电气设计中,本部门应用CADDS5船舶设计软件对项目船进行仿真三维建模,应用EPD预干涉检查和ProductView对电气模型(包括电气设备及其底座、电舾件等的布置)与相关专业(如船体、轮机等)在设计期进行检查纠错,在很大程度上避免施工中碰撞的发生。一般静态干涉检查已可基本解决问题,而动态干涉则可预先模拟设备的操作和运作,应予以更好的开发。模型可从各个角度截取图片,使得电气安装作业一目了然。 3电缆敷设工艺的剖析与优化 1)电缆拉敷册制作中所需优化的事项。目前在造船的电缆敷设中,在同一电装生产区域内的电缆称为分支电缆;穿越不同区域的电缆称为主干电缆。电缆拉敷册制作过程前期,需使用CADDS5软件绘制二维系统图,其中CROSS点的插入,是主干电缆区别于分支电缆的标志。三维模型中模拟敷设主干电缆时,通过各区域的段数取决于CROSS点的多少,减少CROSS点可减少手动连接电缆的数量(约占模拟敷设电缆时间量的4/5)。若有将所有电气模型导入同一文件的平台,使其跨区域的电缆通道节点有效连接,应该可实现主干电缆无CROSS点的自动连接,节省设计时间,这是电缆拉敷册制作中的难点和重点。 2)电缆敷设工艺的优化设计。在二维系统图绘制前做好充分的设备留长后,CADDS5软件模拟敷设下,各电缆长度会得出较准确的数值。分支电缆可按电缆册内的电缆长度做好预裁,部分分支电缆可以完成分段预装。进船坞搭载前,船舶电舾件安装完毕,报验完整后,可完成约1/3的电缆敷设量,可节约人力资源,并缩短船坞周期。上层建筑区域分支电缆和上层建筑区域内部的主干电缆可在总组总段中完成绝大部分的拉敷量。上层建筑到机舱的主干电缆,因为上层建筑要整体吊装到机舱主平板后才能够完成完整敷设,可将这些主干电缆在上层建筑吊装前完成上层建筑部分的拉敷,并将敷设到机舱区电缆的剩余部分盘卷在艉楼甲板或A甲板(绝大部分在电缆通道内),并固定,等到上层建筑吊装到机舱主平板,其主干电缆通道打通后,完成剩余电缆的拉敷。机舱区内的电缆数量较多,分布也散,涉及到全船大部分功能系统,敷设时应对电缆的起止、走向、信息等做详细分析,将有相似特性的电缆归在一起,归拢时可参照电缆放线托盘表,联系搭载方案的变化而更新,便于电缆的敷设。机舱段的预搭载速度较快、周期较短,在敷设电缆前,应在有限时间内必须抢先完成电缆紧固件的安装、报验工作。货舱主甲板面电缆敷设时,由于这些电缆集中在电缆管内,可采用从船首至船尾拉敷的方式,将穿管部分一次性拉敷完毕,然后再分别向上层建筑区域和机舱区域向上、向下分开拉敷。这样可以采用机械来辅助拉敷,并且不受上层建筑吊装时机的影响。 4结语 造船技术是一项复杂的系统工程,而船舶电气安装工程是其中不可分割的重要部分,要建立适合公司流程及符合现代造船理念的电气安装方法,合理选择和科学规划生产组织,这个过程中的每一个方法的制定都应建立在对当前生产组织管理模式充分消化理解的基础上,必须紧贴实际。选用先进工艺并不断优化,发挥应有的效益,极大提高生产效率,减少人力、物力,不断提高企业的经济效益和生存竞争能力。 船舶电气论文:船舶电气工程技术课程体系改革论文 摘要:课程建设与课程改革是高等教育教学最重要的基本建设任务之一,是保证人才培养质量的础性工作。在任何一种教育体系中,课程始终占据优秀地位。本文阐述了高等职业院校船舶电气工程技术专业课程体系改革按照“工学结合”的思路,依据基于工作过程的课程观重构课程体系的思路与措施。 关键词:课程体系船舶电气工程技术工作过程 引言 高等职业教育培养的是高等技术应用型专门人才,其技术专业的知识构成不像普通高校的学科专业那样强调专业知识的完整性系统性和逻辑性专业技术知识强调职业岗位工作的针对性、适应性和应用性。 在部级和市级示范院校中,各重点建设专业都按照就业导向、能力本位,重构了专业课程体系。制定了符合企业要求的人才培养方案和专业课程标准,这为我们进行专业课程体系改革的研究和建设奠定了良好的基础。 一、目标与思路 按照“准确定位、夯实基础、提高能力、培训到位”的理念构建专业课程体系。通过企业调研和职业岗位分析,对学生的就业岗位和应具备的职业能力进行准确定位;通过岗位分析,构建基于工作过程的一体化的专业优秀课程和基础平台课程的实训课题;在专业基础知识适度、够用的前提下,保证课程体系的系统性,拓宽和增强专业发展后劲。 1.1职业岗位分析以《中华人民共和国职业分类大典》为依据,通过分析,专业所面对的工种有4大类,岗位11种,通过分析,专业所面对的工种有4大类,岗位11种,其中船舶电气设备安装调试、船舶电气设备维护检修、船舶电气设备技术管理、船舶电气施工管理、船舶机电设备质量管理是船舶电气工程技术专业面向的主要工作岗位。 通过对船舶电气工程技术专业面向的职业岗位群的分析研究,参考了劳动部《船舶电气职业标准》、《维修电工职业标准》以及中国船级社《钢质海船入级与建造规范》等,归纳出船舶电气专业的典型工作任务,由典型工作任务构建出学习领域。 以教师顶岗及调查问卷的方式进行企业调研,通过企业调研,明确了船舶电气工程技术专业毕业生的主要就业岗位:船舶电气设备安装调试、船舶电气设备维护检修、船舶电气施工管理、船舶机电设备质量管理等,及毕业生应该掌握的优秀关键能力,确定了船舶电气工程技术专业的人才培养目标。 1.2课程体系重构通过对船舶电气专业所需要的优秀专业能力和典型工作任务的分析,并按照高等职业技术教育自身的特点和要求对其进行归纳整合,进行学习领域概括,学习情境设计,重构课程体系。 二、课程体系的特点与创新 用基于工作过程的课程体系取代了沿用多年的以专业学科为基础的课程体系,在指导思想上有别于学习内容分割的模块化而追求学习与工作的一体化。该体系中的学习领域课程的实施过程中强调以行动为导向,在具体教学实施中,以学生为主体,以基于职业情境中的行动过程为途径,以师生及学生之间互动的合作行动为方式,培养学生具有专业能力、方法能力和社会能力构成的行为能力,即综合能力。 体现“以人为本”的教育理念高职学生往往形象思维较好,模仿能力较强,而抽象思维和记忆力不是很突出。基于工作过程的课程体系,按照工作过程来序化知识,即以工作过程为参照系,将陈述性知识与过程性知识整合,理论知识与实践知识整合,使其更适合高职学生的认知特点。 三、结束语 根据人才培养目标的要求,紧密联系社会实际和行业形势,注重传授知识、培养能力和提高素质的协调发展,合理构建船舶电气工程技术专业的课程体系,从而适应船舶建造行业新形势的发展要求,符合学生毕业的实际应用和就业需要。随着教学改革的深化和在教学实践中不断总结经验,课程体系将不断完善,达到优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的,从而为船舶建造行业的发展和地区经济的建设与繁荣做出积极贡献。
期刊收录:维普收录(中) 国家图书馆馆藏 上海图书馆馆藏
计算机控制论文:锅炉的计算机控制论文 锅炉微计算机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染等严重的生产状态。提高热效率,降低耗煤量,用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行,减轻操作人员的劳动强度。采用微计算机控制,能对锅炉进行过程的自动检测、自动控制等多项功能。 锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一次仪表、微机、手自动切换操作、执行机构及阀、滑差电机等部分组成,一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机,手自动切换操作部分,手动时由操作人员手动控制,用操作器控制滑差电机及阀等,自动时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行,除此以外为保证锅炉运行的安全,在进行微机系统设计时,对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置,以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置,这是必不可少的,以免锅炉发生重大事故。 控制系统: 锅炉是一个较为复杂的调节对象,它不仅调节量多,而且各种量之间相互联系,相互影响,相互制约,锅炉内部的能量转换机理比较复杂,所以要对锅炉建立一个较为理想的数学模型比较困难。为此,把锅炉系统作了简化处理,化分为三个相对独立的调节系统。当然在某些系统中还可以细分出其它系统如一次风量控制回路,但是其主要是以下三个部分: 炉膛负压为主调量的特殊燃烧自动调节系统 锅炉燃烧过程有三个任务:给煤控制,给风控制,炉膛负压控制。保持煤气与空气比例使空气过剩系数在1.08左右、燃烧过程的经济性、维持炉膛负压,所以锅炉燃烧过程的自动调节是一个复杂的问题。对于3×6.5t/h锅炉来说燃烧放散高炉煤气,要求是最大限度地利用放散的高炉煤气,故可按锅炉的最大出力运行,对蒸汽压力不做严格要求;燃烧的经济性也不做较高的要求。这样锅炉燃烧过程的自动调节简化为炉膛负压为主参数的定煤气流量调节。 炉膛负压Pf的大小受引风量、鼓风量与煤气量(压力)三者的影响。炉膛负压太小,炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气,危及设备与运行人员的安全。负压太大,炉膛漏风量增加,排烟损失增加,引风机电耗增加。根据多年的人工手动调节摸索,6.5t/h锅炉的Pf=100Pa来进行设计。调节方法是初始状态先由人工调节空气与煤气比例,达到理想的燃烧状态,在引风机全开时达到炉膛负压100Pa,投入自动后,只调节煤气蝶阀,使压力波动下的高炉煤气流量趋于初始状态的煤气流量,来保持燃烧中高炉煤气与空气比例达到最佳状态。 锅炉水位调节单元 汽包水位是影响锅炉安全运行的重要参数,水位过高,会破坏汽水分离装置的正常工作,严重时会导致蒸汽带水增多,增加在管壁上的结垢和影响蒸汽质量。水位过低,则会破坏水循环,引起水冷壁管的破裂,严重时会造成干锅,损坏汽包。所以其值过高过低都可能造成重大事故。它的被调量是汽包水位,而调节量则是给水流量,通过对给水流量的调节,使汽包内部的物料达到动态平衡,变化在允许范围之内,由于锅炉汽包水位对蒸气流量和给水流量变化的响应呈积极特性。但是在负荷(蒸气流量)急剧增加时,表现却为"逆响应特性",即所谓的"虚假水位",造成这一原因是由于负荷增加时,导致汽包压力下降,使汽包内水的沸点温度下降,水的沸腾突然加剧,形成大量汽泡,而使水位抬高。汽包水位控制系统,实质上是维持锅炉进出水量平衡的系统。它是以水位作为水量平衡与否的控制指标,通过调整进水量的多少来达到进出平衡,将汽包水位维持在汽水分离界面最大的汽包中位线附近,以提高锅炉的蒸发效率,保证生产安全。由于锅炉水位系统是一个设有自平衡能力的被控对象,运行中存在虚假水位现象,实际应用中可根据情况采用水位单冲量、水位蒸汽量双重量和水位、蒸汽量、给水量三冲量的控制系统。 除氧器压力和水位调节:除氧器部分均采用单冲量控制方案,单回路的PID调节。 监控管理系统: 以上控制系统一般由PLC或其它硬件系统完成控制,而在上位计算机中要完成以下功能: 实时准确检测锅炉的运行参数:为全面掌握整个系统的运行工况,监控系统将实时监测并采集锅炉有关的工艺参数、电气参数、以及设备的运行状态等。系统具有丰富的图形库,通过组态可将锅炉的设备图形连同相关的运行参数显示在画面上;除此之外,还能将参数以列表或分组等形式显示出来。 综合分析及时发出控制指令:监控系统根据监测到的锅炉运行数据,按照设定好的控制策略,发出控制指令,调节锅炉系统设备的运行,从而保证锅炉高效、可靠运行。 诊断故障与报警管理:主控中心可以显示、管理、传送锅炉运行的各种报警信号,从而使锅炉的安全防爆、安全运行等级大大的提高。同时,对报警的档案管理可使业主对于锅炉运行的各种问题、弱点等了如指掌。为保证锅炉系统安全、可靠地运行,监控系统将根据所监测的参数进行故障诊断,一旦发生故障,监控系统将及时在操作员屏幕上显示报警点。报警相关的显示功能使用户定义的显示画面与每个点联系起来,这样,当报警发生时,操作员可立即访问该报警点的详细信息和按照所推荐采取的应急措施进行处理。 历史记录运行参数:监控系统的实时数据库将维护锅炉运行参数的历史记录,另外监控系统还。设有专门的报警事件日志,用以记录报警/事件信息和操作员的变化等。历史记录的数据根据操作人员的要求,系统可以显示为瞬时值,也可以为某一段时间内的平均值。历史记录的数据可有多种显示方式,例如曲线、特定图形、报表等显示方式;此外历史记录的数据还可以由以网络为基础的多种应用软件所应用。 计算运行参数:锅炉运行的某些运行参数不能够直接测量,如年运行负荷量、蒸汽耗量、补水量、冷凝水返回量、设备的累积运行时间等。监控系统提供了丰富的标准处理算法,根据所测得的运行参数,将这些导出量计算出来。 计算机控制论文:试议水泥熟料煅烧回转窑计算机控制理论与实践 摘要:本文着重介绍了水泥熟料煅烧回砖窑的技术改造,即利用计算机控制技术替代规仪表和模拟单回路的操作方法。一是建立完备的仪表系统;二是建立计算机的自控系统。达到了预期的设计目的,取得了较好的经济效益,其经验将对中小型水泥企业的技术改造或新建都具有现实的指导意义。 关键词:熟料煅烧;控制理论 当时水泥熟料煅烧回转窑,由于采集、检测、计量手段不完善,无法对整个工况过程进行有效地监视与控制,只能靠经验来确定和判断生产状况,影响了新工艺潜在能力的发挥,成为制约生产发展的中心环节。因此,为保证生产过程的正常运行和获得较好的经济效益,仅仅依靠常规仪表和模拟单回路的操作方法,已不能满足现代生产的工艺要求,且单纯依赖于外延扩大再生产也不是现实的。而积极开发研制计算机自控技术,推行技术改造,增加技术含量,挖掘现有生产技术装备的潜力,以新的技术实现已有资源的再有效利用,也就是说刺激生产发展的因素应在生产过程中去寻找,才是可行的技术路线。 一、控制熟料煅烧回转窑的仪表系统 建地完备的仪表系统,并通过工业实际运行,才能及时准确地提供水泥熟料煅烧过程中的各重要工艺参数信息,获得被控制量随操作变量而变化的数据组,积累定量化的、科学的直接操作经验,找出它们之间的内在联系和变化规律。既是实现人工手动调节的基础和必要的技术手段,又是计算机实现自动控制的前提和应用软件开发的科学依据。 仪表系统采用国产标准ⅰ系列ddz—ⅲ型仪表,因它具有以下特点:一是采用线性集成电路,仪表的稳定性和精度得到提高;二是采用国际标准信号制,现场传输信号是4~20ma,直流电流,控制室联络信号为0~5v,直流电压;三是结构合理,功能多样,数字直观;四是可构成安全火花型防爆系统,易与计算机配套使用。 水泥熟料煅烧回砖窑是一个运动对象。检测条件恶劣:有喷燃火焰对检测光路的干扰、二次风卷上来的较冷的生科粉尘的散射吸收和对窗口的污染、以及被熟料形状、窑皮状态对辐射率的影响等。不宜采取接触式检测,因而,采用了远程双比色高温针对烧成带物料温度的检测,同时配有华海shc型核子秤,对生料双管螺旋输送机喂入量和煤粉双管螺旋输送机喂入量实施累积计量。 这些参数就其性质来分,一是为实现工序正常的参控参数,二是要求维持生产正常的监控参数,三是为保证设备正常运行的状态参数。 仪表检测系统的工作原理框图 对于检测参量它反映了从生产现场各工艺检测点的一次检测元件,经过变换处理,到仪表显示,再到计算机信号处理板,经过滤波处理,直接进入模/数转换器的全过程。所采用的仪表、仪器、设备以及它们的线路连接、信号制式是相互耦合的关系。 烧成带物料温度:高温计温度变换器数显温度表 窑尾废热咽气温度:电热偶温度变送器数显温度表 一次风温度:电热阻温度变送器数显温度表 二次风温度:电热偶温度变送器数显温度表 一次风压力:正压压力变送器数显压力表 二次风压力:负压微差压变送器数显压力表 回转窑驱动电机电流:电流电流变送器数显电流表 对于操作参量它反映了计算机的数/模转换器,经过信号隔离、变化处理、操作器、控制器,直到生产现场各工艺调节点的执行机构之间的全过程。所采有的各种仪表、仪器、设备以及它们的线路连接,信号制式是相互耦合的关系。 一次风机开度:操作器电动执行器数显开度表 二次风机开度:操作器电动执行器数显开度表 生料双管输送机轴转速:操作器调速电机数显转数表 煤粉双管输送机轴转速:操作器调速电机数显转速表 回转窑窑体转速:操作器转差离合器数显转速表 对于五个操作参量分别实施旋钮调节,而其开关、故障信号,分别实施按钮操作,并设有指示灯。 二、控制水泥熟料煅烧回转窑的计算机系统。 水泥熟料煅烧回转窑的控制为过程自动控制,其特点是在无人直接参与下,采用自动化技术装置使生产各环节能以一定的准确度自动实现调节或开关等操作,以保证预定的工作状态和所要求的控制功能的一种控制。 计算机控制系统是由过程计算机、数据处理及控制监视装置等组成。它是从工艺过程中采集到控制所需的操作数据,经过适当处理,把结果反馈到工艺系统中相对应的调控装置。它的功能是完成对话、显示、打印、历史数据存盘、超限报警和管理、显示工艺参数变化趋势曲线、优化控制,对水泥熟料煅烧回转窑工艺过程实施小幅度调节。 把烧成带物料温度和窑尾废热烟气温度两个重要的工艺运行参数作为被控制量,其目标设定值为: 烧成带物料温度控制在1450±30℃,并实施上下超限报警。 窑尾废热烟气温度控制在880±30℃,并实施上下超限报警。 把显著影响两个重要的工艺运行参行——回转窑窑体转速、生料双管螺旋输送机轴转速、煤粉双管螺旋输送机轴转速、一次风用量(窑头一次风机是用来引进煤粉磨的热风,以向窑内喷送煤粉。实际用风量应控制在与煤粉中挥发份含量相配比)、以及对窑内通风和温度场影响颇大的二次风用量(窑尾二次风机是用来引进冷却机的热风,以减少煤量消耗,并排除窑内的废热烟气,使冷烟室形成一定的负压操作)作为操作变量。 根据热平衡理论,在连续生产的工艺系统达到相对稳定的状态时,各种热工参数亦相对稳定。对于水泥熟料煅烧回转窑系统,如果生产处于稳定状态时,则其一、二次用风量、生料用量和煤粉用量及回转窑窑体转速都会保持不变,则系统的热工参数应该基本上是不变的,但实际上这种情况是不可能达到的。因为:一是水泥熟料煅烧回转窑是大量消耗燃料的热交换设备;二是水泥熟料煅烧是一个典型的热过程;三是一个十分复杂的物理化学反应过程。且影响窑内热工制度的因素很多,同时风、料、煤等的量和质也随时都在变化。因此,控制系统应采取闭环控制,从而使工艺控制系统能够克服各种小的干扰和波动,保持处于稳定的生产状态。 为实现这一目的,在控制系统中,回转窑窑体转速和生料双管螺旋输送机轴转速构成一个随动系统,即生料喂及量随回转窑窑体转速的提高或降低而增减;而煤粉双管螺旋输送机轴转速和一次风用量构成一个随动系统,即一次风用量将随着煤粉的喂入量的增减而提高或降低,以实现合理的定量比配。就是用五个操作变量的最佳组合来保证被控制量的不变,以图建立水泥熟料煅烧回转窑稳定的热工制度,为水泥熟料煅烧的优质高产低能耗提供保证。 两个随动系统及两个随动系统中的各两个参数,同时影响着烧成带物料温度和窑尾废热烟气温度的高低,属于“逻辑与”运算,表达式为:x=a∧b=min(a•b) 该系统投入运行的条件是——回转窑处于正常稳定的运行状态。即是说,它不适用于开窑、停窑、欠烧、大量窑皮跨落、补挂窑皮等非正常的操作条件。当熟料煅烧工艺过程较为稳定时,可以借助于计算机控制系统去维持其稳定的运转,若一旦有大幅度地干扰或波动,计算机无法处理时,它会自动报警提示,把回转窑的控制交给窑的操作员,等待人工把问题处理完毕后,工艺过程又处于稳定的生产状态时,再切换到计算机控制。 计算机控制系统通过两个切换开关,来实现三种工作状态: 一是自动控制状态。即计算机对水泥熟料煅烧过程完全自动控制。此时,计算机发出五个操作变量参数,通过五个操作回路——一次用风量、二次用风量、生料双管螺旋输送机喂入量、煤粉双管螺旋输送机喂入量、回转窑窑体转速,对生产过程进行操作,以控制主要目标——烧成带的物料温度和窑尾废热烟气的温度均保持在设定范围。两个随动系统的比例系数设定由计算机软件来实现。 二是人工调节状态。即计算机已脱离自动控制,转入仪表联动的人工调控。此时,除二次用风量单独控制外,而两个随动系统比例控制回路进行控制状态。其比例系数由人工整定比例器,来实现两个随动系统和二次风用量的三个回路操作。 三是单独手动状态。既两个随动系统也完全解体,五个操作变量——一次风用量、二次风用量、生料双管螺旋输送机喂入量,煤粉双管螺旋输送机喂入量,回转窑窑体转速,形成了五个回路单独操作状态,定值比例器不起作用,完全进入人工直接操作的控制方式。 由于水泥熟料标号、台时产量、设备运转率的提高,全年合计可增产火山灰质325号硅酸盐水泥3240吨。同时降低了工人劳动强度,降低了电力、生料、煤粉、材料消耗,减少了维修费用。 通过实际运行证明,当时的决策无疑是正确的,虽然今天随着现代控制理论、计算机技术和电子技术的发展,这只不过为大型水泥企业熟料煅烧过程的控制要求提供了更灵活可靠和功能齐全的控制可能,然而已经过实践的、成功的控制策略,控制模式,控制理论仍具有现实的指导意义,特别是对中小型企业的技术改造或新建均可引为借鉴之经验。 计算机控制论文:计算机控制系统在汽车行业的应用 摘要:一直以来汽车工业都是国家经济发展的支柱产业之一。随着社会的进步,经济的发展以及我国入世以后汽车行业的迅速发展,这就把汽车行业对科技水平需求提升到了一个新的高度。文章就计算机控制系统在汽车行业中的一些重点应用问题进行了综合论述。 关键词:计算机控制;汽车行业;汽车性能测试;汽车监控;汽车检测 我国入世以后汽车行业得到了迅猛发展,汽车已逐渐成为人们生产和生活中不可或缺的工具。目前,我国是全世界机动车保有量增长最快的国家(2007年末统计超过2300万辆)。这也就强烈的促进了汽车行业的发展。与此同时,现代计算机控制技术已渗透到汽车的各个组成部分,汽车的结构变得越来越复杂,自动化程度也越来越高。不过对于汽车行业来说,从宏观角度来看计算机控制系统表现最为突出的是在:汽车出厂前的性能测试、汽车出厂后的监控及汽车检测三大方面。下面我们首先来看一下: 1.计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用 由于电子技术的飞速发展,测试技术日新月异。应用先进、成熟的测试技术,是成功开发性能优良、经济实用的汽车性能测试系统的基本原则。在汽车性能的测试方面,最常见的计算机控制系统包括: 1.1 plc控制系统 可编程序控制器plc(programmable logic controller)控制系统:plc是重要的机电一体化产品,其主要功能是开关量控制。起初主要用于替代继电器控制,目前已发展到具有模拟控制功能,因而应用范围也有所扩展,形成了以plc为优秀的控制系统模型。 1.2 面向对象控制系统 面向对象的控制系统是利用典型基础控制产品,针对特定应用对象进行系统设计和二次开发,二次开发的重点是系统结构、专用系统或部件以及应用软件的开发。这种系统由于其针对性强,因而能够做到系统紧凑、价格低廉,并能实现eic(电控、仪控、计算机)一体化。 1.3 dcs控制系统 分布式控制系统dcs(distributed control of system),dcs是当今汽车过程工业自动化的主控系统,特点是控制分散、操作显示集中、系统具有很高的可靠性和很强的功能。 1.4 模块化控制系统 近年来控制模块和模块化控制系统得到发展。模块化控制系统是以模块为基础,组成高度可配置的、分布式采集控制系统,这种系统当i/o出现故障时,只需要调换故障的模块,而不需替换整个系统。模块化控制系统的持点是:结构简单、安装方便、组织灵活、可扩展性较好、可靠性高、维护方便。 2.计算机控制系统在汽车监控方面的应用 从上世纪末90年代,电子信息技术越来越多地进入交通运输部门,并逐渐形成一个崭新的工程领域,即智能交通系统its(intelligent trans portation system)。所谓智能交通系统,就是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,对传统的交通运输系统及管理体制进行改造,从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统。 2.1车载端计算机控制系统的职能归纳 车载端计算机控制系统的职能可归纳为:首先,精确定位:车载监控终端全天候24小时连续不断的接收gps卫星信号,从而为系统提供车辆的位置和速度,定位精度可达10米。其次,记忆功能:车载监控终端具有存储车辆位置/模拟量/异常信息的功能,而且可存储长达两个月的车辆位置/模拟量信息。第三,控制功能:车载监控终端接收到监控中心的控制命令后,对车辆执行控制动作。第四,通信功能:在gsm网络覆盖范围内,车载监控终端可与监控中心进行数据交换。最后,防劫报警职能:在车辆遭受抢劫时,驾驶员触动一个隐蔽报警按钮,即可在自保的同时等待援助。 2.2监控端计算机控制系统的职能归纳 监控端计算机控制系统的职能可以归纳为:首先,数据预处理:通信服务器从internet上接收到车辆的信息之后对信息进行初始的验证、校验、数据日志处理。并将待处理的信息分发给有处理能力的监控终端。其次,数据跟踪:将移动车辆的实时位置以列表的方式显示出来。第三,跟踪监控功能:服务器端可以实现对多终端的跟踪监控,系统实现采用tcp/ip协议,采用此协议是因为该协议可以保证信息传输的可靠性和实时性。第四,报警功能:终端设备报警分为预报警,实际报警,以及报警解除三级报警状态,这主要为了避免误报警情况发生,当服务器端收到终端设备预报警信息,则弹出报警对话框,并且在预报警车号列表框中列出发出预报警信息的车号,双击其车号可以使系统定位到该车上,预报警情况不会使系统自动定位该车号的终端。 3.计算机控制系统在汽车检测方面的应用 对于计算机控制系统在汽车检测方面的应用,我们需要从汽车管理检测和汽车故障检测两方面来进行分析。 3.1计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用 其实也就是常说的“多站点汽车检测动态管理网络系统”主要是利用计算机信息技术实现道路运输管理部门对多个汽车检测站的检测数据进行实时传输与检测结果的自动判断,实现车辆二级维护备案,并实现对道路运输车辆技术状况的实时监控和道路运输车辆相关信息的自动化传输,该系统还可以对汽车维修企业的二级维护车辆的一次检验合格率进行监控,该系统可以应用于所有道路运输管理部门,以及其相应的检测站,利用网络技术实现车辆技术管理及信息传递的自动化,满足交通部4号令的要求。该系统采用分级分布式星型网络结构,网络各工作站点通过集线器相互连接构成检测系统局域网络,完成数据通信和信息传输;通过调制解调器能方便地与电话网连接,加入internet国际互联网,实现局域网与局域的远程通信,从而构成广域网。其车辆检测、办理车辆技术等级评定和二级维护签章实行封闭式自动检测和流水作业办公。 3.2计算机控制系统在汽车故障检测方面的应用 经过多年的发展,目前国内的汽车故障检测维修行业已具相当规模。大部分汽车综合性能检测站均采用了计算机控制系统,汽车维修企业也应用维修信息管理系统,一定程度上实现了检测自动化和管理科学化。 3.2.1 计算机控制系统可以为汽车故障检测提供技术支持 通过计算机控制系统完善汽车行业整体信息化之后,维修企业就可以通过一个公共的专家数据库查询需要的维修技巧并将自身的工作经验与同行共享;一个维修企业的配件储存是有限的,但如果将每个维修企业甚至供应商的配件仓储量、型号和规格等登入信息网,可以较好地解决企业配件短缺但一时难以购置的问题;为车主提供周到迅速的服务,应是每个维修企业追求的目标之一,车辆检测不合格需要进厂维修时,维修企业可以通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能曲线,极大地提高维修效率和准确性。 3.2.2 计算机远程故障控制系统对汽车行业的现实意义 目前我国汽车维修行业已经从完全依靠检查者的感觉和实践经验进行诊断的阶段,发展到了利用专门设备进行综合检测诊断阶段。计算机远程故障控制系统为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 首先,它增加了用于远程诊断的诊断服务器,并预期能与该技术领域力量较强的大型汽车维修企业、科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家建立的故障分析诊断中心互联,同时与相关专家建立一种协作关系,共同为系统提供高效、快捷的远程故障诊断服务。其次,形成了丰富的诊断数据库和诊断知识库,提高了诊断智能,并通过多手段、多专家协同对故障进行会诊,提高了故障诊断的准确性和可靠性。再次,远程故障诊断技术同时克服了地域障碍,使用户在行驶过程中也可以对汽车进行故障诊断和状态监测。 计算机控制论文:《计算机控制理论与设计》课程教学建设与实践 《计算机控制理论与设计》课程教学建设与实践 计算机控制理论与设计课程是控制科学与工程一级学科重要专业基础课,在硕士研究生培养中起着重要作用。计算机控制理论与设计课程作为控制理论与控制工程学科学位课程,于1998年开设,已有10多年的历史,通过多年建设,在课程内容、知识体系、教学方法等方面取得显著成绩。 1 明确专业培养目标,体现智能建筑特色 沈阳建筑大学是辽宁省唯一的一所建筑类院校,我校控制科学与工程学科以智能建筑技术为学科特色,智能建筑技术的优秀计算机控制技术。随着计算机控制技术的发展,对计算机控制理论和技术要求越来越高,但多年来计算机控制理论与设计课程教材内容上没有太大变化,教材内容陈旧是主要问题之一;其二,计算机控制理论课程与实际脱节,就理论讲理论,内容枯燥,不易理解;其三,很难能找到适应建筑类院校研究生培养的教材。 为此,对该课程进行了改革,取得了良好效果。 1.1 引进前沿技术 结合计算机控制技术的发展和最新成果,引入计算机控制研究的前沿技术,不断更新教学内容,使学生能学习掌握最新的知识和技术。 1.2 注重基础教学 按照“基本原理-系统分析-系统设计”的思路讲授课程,结合实例分析和实践环节,使学生掌握计算机控制系统基本原理、方法和技术,具备计算机控制系统的应用和设计能力。 1.3 反映智能建筑特色 结合智能建筑系统工程实例讲授,使计算机控制理论与智能建筑系统设计融合,体现智能建筑技术特色。 1.4 重在能力培养 将计算机控制理论学习与工程案例分析、科研成果相结合,通过课堂讨论、专题报告、专家教学、科研活动等实践环节训练,培养学生的实践能力。 2 丰富教学内容,满足社会发展需求 2.1 收集相关资料,充实课程内容 注意学科发展动态,收集国内外控制理论与控制工程的相关资料,特别是控制理论方面的有重要价值的论文、参考书籍及控制理论方面的原版教材,将计算机控制技术中最新、最先进的知识引入教学,大大充实了计算机控制理论与设计课程的教学内容,扩大了学生的知识视野。 2.2 将科研成果引入教学 在课程讲授的过程中结合科研工作研究成果,将科研中成功应用的计算机控制系统的工程实例开展案例教学,通过对计算机控制系统实例进行解剖分析,从硬件设计到软件控制程序,从软硬件接口电路到大系统连接,从常规的控制方法到先进的智能控制方法,结合实际系统设计中的经验,理论联系实际,受到学生普遍欢迎。 3 改进教学方法,提高教学效果 3.1 改进教学模式,促进学生积极思考,激发创造性思维 建立以学生为主体、以教师为主导的基于探索和研究的教学模式。在课堂教学中,以国内外典型计算机控制工程实例为载体,引导学生多方位、多角度地发现问题,有效地调动学生的学习积极性,激发学生的潜能;在课堂教学中鼓励师生交流;启发式教学,引导学生通过思考、分析和探索学习,鼓励学生大胆质疑、独立思考和创新思维。教学模式的改变,调动了学生学习的积极性,又激发了学生的创造性思维;开展研究型教学,开展学科前沿知识研讨、理论难点研讨、系统设计难点研讨等专题讨论。具体方法是:事先布置研讨内容,让学生查阅资料,针对实际问题,阐述自己的观点,每个研究主题指定主讲述人,并进行专题研讨,通过多媒体等现代化教学手段激发学生学习的兴趣,通过与学生互动,包括课程介绍、图片和录像资料、系统实例分析等教学资料,进行深度思考。 3.2 案例教学收到良好效果 在课堂教学中,将基本理论、设计方法、实例分析等按模块化进行归类,采用模块化教学分析方法,每章归纳出知识结构,从知识结构了解各个知识点之间的联 系,以及模块中的各个知识单元到模块与模块之间的内在联系,深入浅出,由理论到工程应用,使学生易于掌握。 3.3 教学方法和手段的多样化,提高了学生的学习兴趣 深入实际:到中科院沈阳自动化所、科学家花园智能工程现场等单位进行现场教学。事先布置一些思考题,让学生带着问题学习,把课堂的理论知识和实践知识有机地结合起来。请专家讲解计算机理论在机器人控制、智能建筑中的应用技术,并通过现场的演示和实际操作,从理论到实践,展示了计算机控制理论在实际对象中的应用情况,更真实、直观,使学生更加真实地了解了计算机控制理论的重要性。 专家讲座:聘请有智能建筑实际工作经验的专家到校内做学术报告,做计算机控制技术发展国内外发展状况及计算机控制技术在智能建筑技术中的应用方面的报告,扩大了学生的知识视野开阔了学生的知识视野。 将现代技术与教材有机结合:现代技术与教材有机结合,形成立体化的教学环境。多媒体课件、网络教学软件、文字引导学生开展科研训练,学生自主选题,搜集资料,开展科研训练计划,鼓励研究生开展研究性学习,以巩固学生课程所学知识,并使课堂教学与科学研究融为一体,激发他们的科研和创新热情。 多种教学方式的融合:如课堂讨论教学与教师讲授相结合,学科前沿知识与教材基本内容相结合,理论与工程实际相结合,科研成果与教学内容相结合,课堂教学与实践教学相结合等,大大提高了讲课效果。 (1)采用模块分析方法,深入浅出。系统设计要结合科研工作实际,从理论到实践,通过工程实例讲述,使设计更贴近实际;(2)将抽象的理论描述转化为形象化的描述。利用图形、图像信息资源使学生能够尽可能的接近实际系,从而提高学生认知度和学习兴趣。(3)在分析系统特性时,采用对比的分析方法,有助于学生深入理解各种分析方棕的特点、区别、适用条件及相互之间的关系。 3.4 理论联系实际,培养学生的解决实际问题的能力 注重“实践性”,在课堂教学中通过工程实际问题引出理论知识点,培养学生解决实际问题的能力。教学中提供大量工程实例的资料,引导学生带着实际工程问题学习理论知识,做到理论与工程实践密切结合。实践证明,这种理论与实践相结合的教学方法,不仅激发了学生学习的主动性和积极性,而且有效地培养了学生解决实际问题的能力。 多年的教学实践证明:研究生专业课程必须结合专业特点,其专业知识结构要根据社会发展需求调整,以适应社会发展的需要。 计算机控制论文:网络通信技术计算机控制分析 【摘要】 随着社会的进步和科学技术的飞速发展,带动了一大批互联网产业的进步和发展,对于传统技术的产生了巨大的冲击,计算机通信技术和网络技术的结合是现代互联网产业的重要标志之一。通过计算机网络技术和通讯技术的相互结合,信息传递的方式更为丰富多彩,增加了人与人之间沟通交流的平台,促进了社会的发展和进步。 【关键词】 计算机网络;通讯技术;控制 计算机的控制中网络与通讯技术的是在信息的传输中逐步发展和1确立起来的,它包括对于计算机的操作能力以及网络通讯技术两个部分。通过在互联网这个大的网络环境中的各种操作,对于计算机间的数据传输和信息传播起到了促进作用,在计算机的信息处理软件中,整个网络的通讯设备都能实现现场的控制和传输,网络和通讯技术的设备和计算机的连接组成了信息处理系统的重点部分。 一、网络和通讯技术在计算机中的应用类型 1.1以太网 以太网是目前商业化计算机的控制领域的中高档信息的管理和控制的通讯技术的集体提下,有望在军工领域有着良好的发展。以太网之所以能产生这样的优势在于他的广泛性和先进性,以太网的优势在于他的应用的范围十分广泛,对于网络的传输和数据的流通运行成本较低,通信的效率和高,有着十分广阔的发展前景,对于以太网的开发和利用一直是互联网通讯技术的发生技术的重要项目。而且以太网杜绝了传统数据传输上的种种局限性,摆脱了现场连线方式的种种限制,对于开发和利用的前景十分辽阔。有较大的发展空间。种种上述优势并没有对于技术的应用和设备的连接造成困难,对于以太网在速度的连接上有着巨大的优势吗,尤其是以太网在数据的传输上具有高速、安全、可靠特性。在企业中,通常内部的网络信息是由三部分组成的,通常是现场设备层、过程监控数据和信息管理层。一个企业在内部网络的顶部和最外层通常是通过实施数据库的应用来构成网络的,以太网的高速实施和利用是对于现场信息的置换来说是非常重要的,通常可以进行比如网络数据的高频率传输和现场数据的录入等工作,对于设备的控制和查询的功能来说哦,这部分网络的高速构成组成了最高速度的时段和现场设备层,对于控制方面的要求来说,处于控制中的现场设备的测量系统的信息传输之间。现场的低速的数据网络构成了现场设备的网络。 1.2现场总线系统 生产现场和微机械化的测量系统在设备间的控制和现场应用的技术分析,可以通过开放式的数字化设备和数据的传输来实现。对于控制、通信和技术的来实现对于总体技术的把握是十分方便的,高速率的网络、现场基金会的总线数据以及数据传输设备的现场总线的技术转换作为网络数据的传输的要点。对于分散的设备我们可以看到通过总线的连接网络化的应用程序作为一个控制终端的数据连接。现场总线的实际应用具有的优点有很多,比如微处理设备作为系统的优秀处理器,通过集散式的控制和研究做到对于数据连接的基础传输,功能模块的传送和应用对于互联网之间的联系是十分重要的,在不同设备的情况下,作为厂家以及产品来言,各设备在使用中已经大体实现了现场总线技术的统一。 1.3控制网络的状况 以太网和现场总线的连接虽然具有很多优秀的特点,但是在总体方面来说,稳定能和便捷度上以太网的可靠性和实时性都不如现场总线技术,但是目前,由于现场设备技术昂贵的造价还没有开始大规模的应用,对于企业的信息化网络技术来说,企业的信息化过程中的监控措施是通过现场信息的实施录入来实现的,通过先进控制的设备和历史的查询功能以及历史数据来向华西考虑出关于控制系统在设备间的网络和信息的网络传递的构成的。 二、网络通信技术在计算机控制中的发展历程 2.1第一阶段 联机技术的首次出现对于不同的地理位置和分散式的计算机处理软件的中央处理器来说,数据运算和收集以及处理过程都是十分复杂的,在计算机的处理和运算中,中央处理器的连接的数据的数目对于计算机的运行速度来说是十分巨大的,对于系统中计算机的处理和运行阶段的传达的导致计算机运行速度的变慢,对于指令的影响会导致信息的通信技术的顶端化速度减缓,他们处于中央处理器的通讯技术的之间的终端的负责和控制技术的研究之间。 2.2第二阶段 从二十世纪开始兴起的计算机互联网技术以及计算机的操作运行系统,对于数据传输和系统的应用来言主要是进行系统的分散式控制和资源的大力整合,对于网络协议的分层计算的来看,二十世纪的生产厂家对于计算的标准并没有一个标准的规范,对于网路的信息共享系统以及最大程度的预言和信息共享系统来看是具有封闭独立的特点的。网络信息系统的共享和数据的互通建设不能得到最大程度的实现。 2.3第三阶段 第三时期开始于二十世纪七十年代末,标准化的计算机的出现才标志着第三时期正式开始,对于计算机技术的应用由于得到微处理器的出现而得到空前的发展,集成电路的大规模应用更是对于互联网和计算机的应用产生了巨大的推动力。对于计算机技术的不断成熟和创新以及微型计算机的运算速度和集成电路的高度安全的特性对于标准化的网络时代而言无疑进入了高速发展阶段,在标准化的时期内,互联网的迅速发展也推动了局域网的使用和进步,对于信息共享技术的研究更为深入,在路由器和调节器的意义上得到了最大意义的研究。 2.4第四时期 最后一个时段是开始于二十世纪末,作为互联网的飞速进步的阶段,高速网络的出现和应用,对于信息高速公路的建立起到了重要的推动作用,各地纷纷建立自己的信息高度基础设施。对于全球的互联网和信息技术的应用作为一个优秀的位置来说,授权人能够得到自己想要的东西在全球的资源都能得到充足的共享。 三、网络与通讯技术在计算机控制中的相关应用 3.1在计算机控制中的具体应用 网络和通信技术的飞速发展带动了各行各业的人们使用计算机通信技术的应用。带动了相关技术的产生和发展,比如电子邮箱。个人移动通信设备和电子数据的业务。应用范围也在不断的扩大,比如目前我们所熟知并普及的4G网络。通信技术的应用范围也在不断地扩大中。还有应急通信系统的建立和投入使用的过程加大了我们对于突发事件的应急处理的能力,为人们的生命健康和个人财产安全得到了保障。智能电网的设计和应用都采用了网络的通信技术。电力系统中的电力线缆以及航海作业GPS导航以及无线视频技术的产生和发展对于通信技术的应用都十分广泛,在电力系统的航海电路中,企业数据的整理和统和也在通信技术的方面占据着重要的作用。 3.2网络与通信技术在计算机控制中的作用 节约能源的消耗,对于信息网络的数据的共享,嫩吼吼减少在数据的保存和管理时损耗的人力物力,个人终端设备能够很好的控制信息的传输和使用,做到对于数据的输入有着多次的促进作用,使得信息的实际价值得到了有效的发挥和使用,为信息的实际价值起到了促进作用,避免了数据在运输过程中的意外和损失。远程教学技术的大规模普及带动了教育事业的发展和进步,为国家和社会的文化建设教育事业做出了贡献,促进了不同国家和地域人们的文化交流和应用。 四、结束语 网络的通讯技术在计算机的控制应用中有着十分广泛的前景,对于如今社会人们正常工作学习和生活都有着密切的联系。对于网络通讯技术的应用,大大提高了人们生活质量和生活水平,促进了社会的进步和发展那,对于计算机通讯技术的要求也越来越高,和人们生活的联系也越来越密切。 作者:秦俊波 单位:鹤岗市公安边防支队 计算机控制论文:计算机控制系统的原理探析 【摘要】电子计算机控制技术的应用,对于自动控制技术水平的提高有着重要促进作用。在计算机控制技术研究中,控制系统的组成与实践操作研究,是当前这一技术研究的重要组成部分。其研究的开展对于我国自动化控制水平,有着不可估量的作用。 【关键词】电子计算机;自动控制;技术原理 随着我国社会生产信息化与自动化趋势的不断推进,电子计算机控制技术的应用得到了广泛应用。在这一情况下,做好计算机控制技术的基础理论研究,用于促进控制技术的有力发展,就成为了当前自动化控制技术与计算机实用技术研究者的重要研究内容。在这一研究中,技术人员以计算机控制系统组成、特点与设计技术为基础,结合新型控制技术的运行原理开展了控制技术原理研究,为计算机控制技术的发展与实用性提高提供理论研究支持。 1计算机控制技术概念分析 电子计算机控制技术的应用,来源于计算机技术的高速发展。技术研究者在研究中将这一技术定义为以下内容:计算机控制技术是以电子技术、自动控制技术、计算机应用技术为基础的自动化控制技术,其运行的优秀为计算机控制技术。所以计算机控制技术,在实际运行中包括了综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网络控制技术等多项技术内容。在自动化控制研究中,计算机控制技术的应用可以很好提高自动控制精密度与控制效率,降低控制管理成本。 2控制系统运行原理研究 在计算机控制系统包括了硬件系统和软件系统两个主要系统。自动控制过程即是通过两个控制系统的配合完成。下面我们分别就这两个系统的运行原理进行研究。 2.1硬件系统运行原理 计算机自动控制系统的作用是通过对控制数据信息分析,在通过数据信号完成自动控制的计算机及相关控制设备。在实践应用中,技术人员将其分为通用机系统与控制机系统,两个组成系统。通用机系统在运行中主要是按照软件程序,通过主机对控制数据进行计算、分析、存储以及控制命令的工作。而控制系统则是将通用机系统的命令,发送到控制设备中,完成对自动化系统的控制过程。所以在计算机控制硬件系统中,控制机系统实际上是通用机系统的外延系统,负责完成通用机系统的命令,同时将所控制设备产生的数据信息反馈到通用机系统,完成控制系统与被控制设备的数据交换过程。 2.2软件系统运行原理 如果将硬件系统比喻为控制系统的躯体与器官,软件系统则是计算机控制系统的神经系统,负责指挥计算机控制系统的正常运行。自动控制软件系统在实际运行中,包括了系统软件与应用软件两个组成部分。系统软件是计算机软件运行的基础,负责对应用软件提供支持,同时负责对系统自身运行提供帮助。如计算机各类操作系统、计算机运行的监控软件、语言与数据处理软件等,都是系统软件的组成部分。而应用软件则是通过程序运行,完成通用机与控制机系统发出的各项控制指令,完成对被控制设备的控制工作。 3计算机控制系统实践操作原理 在计算机控制系统运行中,硬件系统与软件系统的配合工作过程大体如下。 3.1控制系统设计 技术人员在计算机控制设置中,首先需要做好控制系统的设计工作。其主要工作内容包括以下程序。首先确定系统需要的控制任务说明书。在控制系统设计开始前,技术人员需要了解被控制设备的技术参数、运行原理,以及设备生产加工工艺流程、精度要求、设备运行需要实现的功能等各项技术指标。除此之外,技术人员还需要对设备运行环境、操作技术人员素质等外界因素进行信息统计、分析,制定出有效的控制设计任务说明书。这一过程是控制系统设计的基础工作,对于设计过程起到了有力的支持作用。 其次制定系统总体方案设计。在任务说明书基础上,技术人员即可对系统控制总体方案进行设计。方案设计的内容包括了以下内容。一是根据任务书内容,选择硬件与软件系统。根据任务书内容,技术人员在成本、技术指标等条件下,选择合理的计算机硬件主机、周边设备,以及系统软件与应用软件。其选择因素包括了系统控制质量与效率、系统整体造价与工时限制等几个主要因素。二是合理配置硬件与软件系统。在系统硬件与软件系统选择完成后,技术人员还应在方案设计中充分考虑硬件与软件系统是否匹配,合理配置计算机系统使其发挥出最佳效果。三是完成设计方案。在完成以上工作后,技术人员需要将控制系统总体方案落实在文件中。在设计方案文件中应包括硬件系统微处理器选择、计算机内外存储器容量选择、外围接口电路类型与连接方式、控制系统传感器类型、控制系统应用软件开发环境的配置以及硬件系统配置设计与调试工作内容等主要方案内容。 最后是完成控制系统应用软件设计。在硬件与软件总体设计方案基础上,技术以方案要求与控制工作实际过程出发,开始应用软件的设计工作。软件设计的内容包括了软件控制功能设置,以及控制功能运行的逻辑与时序关系。应用软件设计过程中,技术人员需要用软件流程图表述出来。再按照流程图内容,设计出应用相应的应用程序,搭建控制应用软件系统。 3.2控制系统主要方式简析 控制系统在设计完成后,即可进入控制管理阶段。在这一阶段,控制管理可以分为程序控制、反馈控制以及应急控制三个主要组成部分。程序控制主要是按照应用软件程序,由通用机系统向控制机系统命令,再由控制机系统控制被控制设备完成指令。反馈控制主要由被控制设备发出反馈信号,再由控制机与通用机系统进行分析,再根据分析结果做出控制指令。这种控制模式需要与外围监控系统配合进行。应急控制主要是在设备故障、自然灾害等突发情况下,控制系统采用的应急转换、手动控制等特殊的控制方式,是应对突发紧急情况下的控制措施。由于这种控制方式较为特殊,一般不会采用。 4结束语 计算机自动控制技术的优秀在于系统设计与运行两个主要内容。为此技术人员以计算机控制技术系统组成为切入点,结合其设计与控制方式,开展了技术专项研究。为计算机控制技术水平的提高打下有力的基础。 作者:李楠,潘阳,齐莹超 单位:沈阳理工大学 计算机控制论文:计算机控制体系实时性的提升办法 实时控制系统要求在有需求时马上得到满足,没有时间上的滞后,即实时性是第一要求。在工业控制中应用广泛,实时控制系统的使用目的是按时完成规定的任务。控制系统中对于任务必须按要求完成的称为硬实时,不能做任意更改;控制系统中对于任务可以做某些时间上的变更,在某一时间段完成即可的没有严格的完成次序的称为软实时。一个计算机控制系统可以在某段应用时间内实时,没有必要时刻实时。硬实时和软实时相比,硬实时容易因局部错误而导致控制失效,软实时则容错率较高,或许会出现短时间失效但系统能很快恢复。计算机控制系统是为应用而生,按照需求来设计实现的。通用的计算机控制系统从设计之初就考虑其为实时系统,例如WindowsNT、OS390,多数操作系统是分时操作系统,是多任务多线程的。目前人们在分时操作系统中也常常涉及到实时应用,这种应用的实时没有要求精确到一定级别,如利用WindowsXP平台设计某个工业控制程序完全可以满足某些实时应用的需求。 1计算机控制系统的应用分类 计算机控制系统传感器装置采集的一般是模拟信号,模拟信号要被计算机处理则需要模数变换的环节。当计算机控制系统发出数字信号指令时,这些信号到达控制系统的终端时需要转换为执行部件使用的模拟信号,这种过程需要数模转换的环节。(1)数据采集应用:通过控制系统的传感器采集数据信息,要求对传感器装置获取的瞬时数据信息以最快的速度采集到控制系统中。(2)实时控制决策应用:对上述采集的数据能够及时处理,如立即分析这些数据的结果马上得出结论,可以对下一步的控制系统做出决策性判断。(3)实时控制应用:上述做出的决策性判断信息传入下一个环节,中心处理单元根据这些传入数据信息做出迅速响应,在适当时机控制完成整个控制系统的任务。 2Windows系统实时性应用研究 计算机控制系统的实时性要求系统能及时响应,在嵌入式设备中使用普遍,该类系统由于其外设相对简单,系统响应迅速,很容易满足实时性要求。现在计算机平台使用Windows操作系统的占绝大多数,Windows系列操作系统功能很强,系统提供的API非常丰富,操作系统本身是多线程多任务的机制,工业控制多采用现在流行的Windowsxp作为软件平台。基于Windwosxp软件平台,利用软件开发工具设计工控软件,利用这些控制软件实现对硬件接口和外部设备的控制操作。 2.1多线程技术多线程是Windows系列操作系统的一个优势,利用该项技术CPU可以分时地处理不同的任务,用户感觉就是多个任务在同时进行,利用Windows系列平台开发的计算机控制系统,多线程技术是必须采用的,实现实时操作的界面程序作为主线程执行,利用辅助线程对辅助任务进行后台处理,多个线程协调工作,满足用户对实时性的要求,当然这种实时性不是要求很高的。 2.2定时器Windows的定时器在控制程序中非常有用,操作系统执行的任务如果耗时,将占用CPU很多时间,其他的任务等待某个大任务完成后再去做显然是不合理的,Windows操作系统有能力把这个大任务分解,在分解的时候如何统筹执行就依靠Win-dows的定时器来实现,在Windows的消息队列中有个WM_TIMER的消息,分解的任务要等到该消息来临时刻去执行,就可以达到任务分时统筹的目的。不过尽管Windows的机制可以进行分时,但是由于任务有优先级的设定,并不能特别准确地保证这种控制的实时性,适用于要求低的控制系统。 3计算机控制系统的实时性提高策略 对于计算机控制系统的实时性要求很严格,这是与其具体需求密切相关的。例如:在整个移动信息网络中,如果网络优秀设备出问题,要求必须在50ms时间内切到优秀备机设备,否则整个公共移动电话服务将中断,这种情况绝对禁止发生,程控交换网也是如此,诸如此类计算机控制系统实时性要求精确到一定程度。下面分析提高控制系统的实时性的具体策略。 3.1将中断响应时间降到最短当有外部事件触发时计算机控制系统要马上做出响应,从响应该外部触发事件到执行中断代码程序的时间要求很短。这个响应时间间隔定义为中断延迟,对于优秀的计算机控制系统要做到随时能响应并处理中断,现实应用中处理程序的某些情况有屏蔽中断的要求,比如在数据库修改过程要求短暂屏蔽中断处理,这种屏蔽是必要的,保障正常数据库读写操作。屏蔽时间的最大值叫做最大中断延迟。在嵌入式应用系统中硬件中断的次数不确定,与系统的实际情况关系很大,有可能出现若干次的硬件中断,举例:病人监护系统也是一种计算机控制系统,在监控一个病人心脏的实时情况时,假如病人心跳发生多次变化,这种传感信息通过网卡传入网络信息系统引起护士注意,护士响应该信息按下相应功能按键,即中断得到迅速处理,这是刻不容缓的,否则情况不容预测。计算机控制系统能够在处理上采取最优先处理,支持最优先响应。 3.2将进程切换时间降到最低在控制系统中经常面临新任务新情况,如果中心处理器在处理某个任务时,有突然的任务加入,该任务的优先级高,处于不能协调的情况必须先处理新任务,否则会影响这个系统控制的实施,那么中心处理器需要马上切换任务,保存当前正在处理任务的一切设置及参数,例如需要保存寄存器信息和内存当前状态以及当恢复该任务需要的一切信息等。这个过程也需要消耗处理器时间,对于任务没有交叉的情况很容易处理,直接切换即可,可是对于2个有交互信息的任务需要处理的信息较多,需要耗费一定时间。为了保持实时性,必须尽量将进程切换的时间降到最低。 3.3优先级继承抢占优先级不是在任何时候都能奏效,由于操作系统的机制并不能完全保证高优先级都能抢占低优先级的资源,也会出现低优先级占用资源不放的状态,这种状态的解决方法是通过优先级继承的方式获得资源,使计算机控制系统的实时性得到保证。计算机控制系统有网络分布架构的,如果一个计算机控制系统拥有网络分布的多个终端,该控制系统就支持网络架构的优先级继承方式,通过优先级继承方式获取到对资源的占用,假如对于这种情况没有解决方法,那么这种多终端的网络式计算机控制系统很容易陷入局部网络瘫痪或系统停滞的状态。 3.4缩短进程资源分配等待时间多进程计算机控制系统资源是共享的,那么对于资源的合理调度就是首要问题。对于某个进程当它急需资源的时候能够解决所需这是实时系统的要求,当某个资源被低优先级的进程占用不能释放的时候,所需资源被抢占,以至于低优先级进程在停滞状态,整个计算机控制系统的资源不能协调,这种等待是系统不允许的。解决这种实时性的方法是2种:优先级继承和优先级极限。2者的实现都是通过提高占有资源的低优先级进程的优先级,让其优先级和等待资源的进程优先级相同。 3.5简化控制系统,突出实时性计算机控制系统对实时性要求较高,在控制系统中减少不必要的资源开支,不需要关注美观的界面,尽量满足控制系统的实时需要,主要将实时任务突出。现在实时控制系统较多,计算机控制系统在设计之初要抛掉不必要的考虑,将满足实时需求作为首要条件。 4结语 计算机控制技术是多学科多领域交融的技术,以计算机应用技术为优秀,以电子工业控制为过程,同时将自动化应用、无线电技术、软件编程技术、网络通信技术融入其中,为实现精密仪器设备生产制造、工业自动化的生产过程、国防科研应用等领域提供广泛的应用前景。 作者:国海东左永文单位:吉林工业职业技术学院 计算机控制论文:计算机控制模式汽车应用管理 编者按:本论文主要从计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用;计算机控制系统在汽车监控方面的应用;计算机控制系统在汽车检测方面的应用等进行讲述,包括了PLC控制系统、面向对象控制系统、DCS控制系统、模块化控制系统、车载端计算机控制系统的职能归纳、监控端计算机控制系统的职能归纳、计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用等,具体资料请见: 论文关键词:计算机控制;汽车行业;汽车性能测试;汽车监控;汽车检测 论文摘要:一直以来汽车工业都是国家经济发展的支柱产业之一。随着社会的进步,经济的发展以及我国入世以后汽车行业的迅速发展,这就把汽车行业对科技水平需求提升到了一个新的高度。文章就计算机控制系统在汽车行业中的一些重点应用问题进行了综合论述。 我国入世以后汽车行业得到了迅猛发展,汽车已逐渐成为人们生产和生活中不可或缺的工具。目前,我国是全世界机动车保有量增长最快的国家(2007年末统计超过2300万辆)。这也就强烈的促进了汽车行业的发展。与此同时,现代计算机控制技术已渗透到汽车的各个组成部分,汽车的结构变得越来越复杂,自动化程度也越来越高。不过对于汽车行业来说,从宏观角度来看计算机控制系统表现最为突出的是在:汽车出厂前的性能测试、汽车出厂后的监控及汽车检测三大方面。下面我们首先来看一下: 1.计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用 由于电子技术的飞速发展,测试技术日新月异。应用先进、成熟的测试技术,是成功开发性能优良、经济实用的汽车性能测试系统的基本原则。在汽车性能的测试方面,最常见的计算机控制系统包括: 1.1PLC控制系统 可编程序控制器PLC(ProgrammableLogiccontroller)控制系统:PLC是重要的机电一体化产品,其主要功能是开关量控制。起初主要用于替代继电器控制,目前已发展到具有模拟控制功能,因而应用范围也有所扩展,形成了以PLC为优秀的控制系统模型。 1.2面向对象控制系统 面向对象的控制系统是利用典型基础控制产品,针对特定应用对象进行系统设计和二次开发,二次开发的重点是系统结构、专用系统或部件以及应用软件的开发。这种系统由于其针对性强,因而能够做到系统紧凑、价格低廉,并能实现EIC(电控、仪控、计算机)一体化。 1.3DCS控制系统 分布式控制系统DCS(Distributedcontrolofsystem),DCS是当今汽车过程工业自动化的主控系统,特点是控制分散、操作显示集中、系统具有很高的可靠性和很强的功能。 1.4模块化控制系统 近年来控制模块和模块化控制系统得到发展。模块化控制系统是以模块为基础,组成高度可配置的、分布式采集控制系统,这种系统当I/O出现故障时,只需要调换故障的模块,而不需替换整个系统。模块化控制系统的持点是:结构简单、安装方便、组织灵活、可扩展性较好、可靠性高、维护方便。 2.计算机控制系统在汽车监控方面的应用 从上世纪末90年代,电子信息技术越来越多地进入交通运输部门,并逐渐形成一个崭新的工程领域,即智能交通系统ITS(IntelligentTransPortationSystem)。所谓智能交通系统,就是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,对传统的交通运输系统及管理体制进行改造,从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统。 2.1车载端计算机控制系统的职能归纳 车载端计算机控制系统的职能可归纳为:首先,精确定位:车载监控终端全天候24小时连续不断的接收GPS卫星信号,从而为系统提供车辆的位置和速度,定位精度可达10米。其次,记忆功能:车载监控终端具有存储车辆位置/模拟量/异常信息的功能,而且可存储长达两个月的车辆位置/模拟量信息。第三,控制功能:车载监控终端接收到监控中心的控制命令后,对车辆执行控制动作。第四,通信功能:在GSM网络覆盖范围内,车载监控终端可与监控中心进行数据交换。最后,防劫报警职能:在车辆遭受抢劫时,驾驶员触动一个隐蔽报警按钮,即可在自保的同时等待援助。 2.2监控端计算机控制系统的职能归纳 监控端计算机控制系统的职能可以归纳为:首先,数据预处理:通信服务器从Internet上接收到车辆的信息之后对信息进行初始的验证、校验、数据日志处理。并将待处理的信息分发给有处理能力的监控终端。其次,数据跟踪:将移动车辆的实时位置以列表的方式显示出来。第三,跟踪监控功能:服务器端可以实现对多终端的跟踪监控,系统实现采用TCP/IP协议,采用此协议是因为该协议可以保证信息传输的可靠性和实时性。第四,报警功能:终端设备报警分为预报警,实际报警,以及报警解除三级报警状态,这主要为了避免误报警情况发生,当服务器端收到终端设备预报警信息,则弹出报警对话框,并且在预报警车号列表框中列出发出预报警信息的车号,双击其车号可以使系统定位到该车上,预报警情况不会使系统自动定位该车号的终端。 3.计算机控制系统在汽车检测方面的应用 对于计算机控制系统在汽车检测方面的应用,我们需要从汽车管理检测和汽车故障检测两方面来进行分析。 3.1计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用 其实也就是常说的“多站点汽车检测动态管理网络系统”主要是利用计算机信息技术实现道路运输管理部门对多个汽车检测站的检测数据进行实时传输与检测结果的自动判断,实现车辆二级维护备案,并实现对道路运输车辆技术状况的实时监控和道路运输车辆相关信息的自动化传输,该系统还可以对汽车维修企业的二级维护车辆的一次检验合格率进行监控,该系统可以应用于所有道路运输管理部门,以及其相应的检测站,利用网络技术实现车辆技术管理及信息传递的自动化,满足交通部4号令的要求。该系统采用分级分布式星型网络结构,网络各工作站点通过集线器相互连接构成检测系统局域网络,完成数据通信和信息传输;通过调制解调器能方便地与电话网连接,加入Internet国际互联网,实现局域网与局域的远程通信,从而构成广域网。其车辆检测、办理车辆技术等级评定和二级维护签章实行封闭式自动检测和流水作业办公。 3.2计算机控制系统在汽车故障检测方面的应用 经过多年的发展,目前国内的汽车故障检测维修行业已具相当规模。大部分汽车综合性能检测站均采用了计算机控制系统,汽车维修企业也应用维修信息管理系统,一定程度上实现了检测自动化和管理科学化。 3.2.1计算机控制系统可以为汽车故障检测提供技术支持 通过计算机控制系统完善汽车行业整体信息化之后,维修企业就可以通过一个公共的专家数据库查询需要的维修技巧并将自身的工作经验与同行共享;一个维修企业的配件储存是有限的,但如果将每个维修企业甚至供应商的配件仓储量、型号和规格等登入信息网,可以较好地解决企业配件短缺但一时难以购置的问题;为车主提供周到迅速的服务,应是每个维修企业追求的目标之一,车辆检测不合格需要进厂维修时,维修企业可以通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能曲线,极大地提高维修效率和准确性。 3.2.2计算机远程故障控制系统对汽车行业的现实意义 目前我国汽车维修行业已经从完全依靠检查者的感觉和实践经验进行诊断的阶段,发展到了利用专门设备进行综合检测诊断阶段。计算机远程故障控制系统为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 首先,它增加了用于远程诊断的诊断服务器,并预期能与该技术领域力量较强的大型汽车维修企业、科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家建立的故障分析诊断中心互联,同时与相关专家建立一种协作关系,共同为系统提供高效、快捷的远程故障诊断服务。其次,形成了丰富的诊断数据库和诊断知识库,提高了诊断智能,并通过多手段、多专家协同对故障进行会诊,提高了故障诊断的准确性和可靠性。再次,远程故障诊断技术同时克服了地域障碍,使用户在行驶过程中也可以对汽车进行故障诊断和状态监测。 计算机控制论文:计算机控制中网络与通信技术分析 摘要:二十世纪末以来计算机和信息技术的飞速发展,为网络和通信技术的发展打下了良好的基础。最近几年,我国的网络与通信技术有很大的进步,在我国社会的各行各业都发挥着力量。本文介绍了几种常见且使用率高的网络与通信技术,分析它们是如何在计算机控制中发挥作用的。 关键词:计算机;控制;网络;通信技术 计算机网络技术和通信技术结合的理论的提出,是现代信息沟通领域一个里程碑式的进步。通过这两种技术的结合,信息传递的方式更加丰富,速度也得到了极大的提升,极大地方便了人与人之间的沟通。这二者的结合突破了传统通信技术信息交换和数字编码的限制,在现代快节奏的社会中充分发挥了作用。 1计算机网络技术 计算机网络系统是现代通信技术和计算机技术结合的产物。在计算机网络系统中,通过一些硬件的设备和线路,将处于不同区域网络中的计算机连接起来,从而达到不同计算机之间的信息流通和交换。简单来说,计算机网络技术就是在不同计算机之间搭建了一条能够沟通的路。我们所说的网络是指由电话线、电缆等数据线以及无线传输方式,建立的以计算机为节点的信息传输渠道。计算机网络系统由资源网络和通信网络两种系统组成。一般来说,计算机网络主要由六种互联的设备组成,包括路由器、网关、中继器、网桥、集线器以及交换器。通过计算机网络之间各节点信息的传递,实现电子数据的传输和共享,是现代网络技术使用的主要方式。 2计算机数据通信技术 数据通道并不是一个通道,而是指不同计算机之间进行数据交换的过程。随着技术的革新,数据通信具有不同的发展阶段,从传统利用模拟信号达成的模拟通信,到使用数字信号的数字通信,再到如今依靠信息源发出的数据信号,数据通信能够传递的信息越来越丰富,速度也在不断提高。其中,数据通信又可分为电路交换、报文交换和分组交换三种交换方式。计算机之间的信息传输和共享,主要是通过网络协议实现的。使用相同计算机语言的计算机可以在相同的网络协议的基础上,进行信息交换。网络协议的选择,往往要根据有具体的情况来确定,而不是一成不变的。 3网络控制技术类型 3.1以太网 现代计算机网络技术中,以太网是使用最为广泛、运行最为稳定的技术,无论在商用还是政府官方使用的网络技术中都是主流的计算机网络技术,同时,以太网技术还在不断改进,并逐渐适应工业方面的工作。以太网技术能够发展到今天的地步,离不开它极高的适应性和先进性,具体优势可以总结为以下几点:①以太网能够在各种类型、各种用途的计算机中发挥稳定的效用,并且对使用现场总线的标准也没有很严格的限定,能够在各种场合发挥作用;②由于技术发展已经比较成熟,以太网在建设和使用过程中的成本控制效率较高,设备、技术、维修等方面都具有一定的成本优势;③资源丰富硬件资源丰富是以太网的重要优势之一;④传输速度与其他技术相比有很大的优势,不仅速度快切传输稳定,提高了资源的共享及信息交流的效率;⑤开发潜力大其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义。 3.2现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。现场总线技术的作用是能够极大的帮助计算机网络系统的运行和控制,提高稳定性,降低系统成本。国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线FF等。正是因为现场总线技术的应用,位于不同位置的网络设备才能联系成一个整体,实现信息共享、数据传递的功能。该技术的基本特点有几下几点:①由微处理器将分散在不同位置的设备联系成一个网络,进行统一的控制。②使信息的处理更加及时、迅速、稳定,隔绝了不同地区外在因素的影响。③处于不同位置的设备虽然形成整体运行,但是每个版块的功能相对独立,就算某个板块出现故障,其他版块也可以继续运行,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便。 4计算机控制中的网络与通信技术的发展阶段 4.1联机阶段 联机阶段,计算机的中央处理器是运行的主体。在这一阶段中,计算机需要对处于不同位置的多台计算机进行连接,并进行信息交换,此时,主处理器将处理规划连接的顺序、接收后的存放位置以及一定的反馈工作,计算机其他剩余的部分也会在主处理器的指挥下对接受的信息进行处理,并将信息反馈给主处理器。在整个过程中,中央处理器除了要负荷本身的处理工作外,还要指挥其他结构,这在一定程度上提高了对中央处理器性能的要求。而随着现代网络信息链接的对应端不断增加,中央处理器要应对的对象越来越多,负担不断加重,处理器的运行效率下降,对信息的处理质量在不断降低。一般人们采用增设通信控制器或前段处理器的方法来解决这个问题,这两种设备可以独立负责计算机与终端计算机的对接,可以极大地提高数据处理的速度。 4.2计算机互联阶段 二十世纪六十年代,网络基本处于互联阶段。当时使用的互联网络,虽然能够实现一定的信息共享,系统具有分组交换、控制等功能,但与现在使用的通信系统相比还是具有较大的封闭性,且在计算机之间的连通性上也有很大限制,效率与现在的网络系统相差甚远。 4.3标准化网络阶段 微处理器和集成电路的诞生使计算机技术进入了一个崭新的阶段。二十世纪八十年代以来,计算机的体积在不断的缩小,然而,计算机运行的效率却没有降低,反而得到了巨大的提升。现在使用的计算机不仅体积轻薄,功能完善,运行也越发稳定。再加上企业管理模式改变等社会的进步,人们通过路由器和调制解调器等设备,发展出了局域网,从而实现了一些群体计算机之间交互式网络的诞生,这种网络能够实现信息的完全共享,且与外界网络环境隔绝,呈现了较大的私密性。 4.4互连和高速网络阶段 信息高速公路理论是二十世纪九十年代提出的一种思想,在这种思想的发展过程中,它逐渐展现出了其余现代网络信息通信的切合性。美国是世界上最早开始重视信息工程建设的国家,在美国之后,全球范围内也逐渐接受了这一思想,开始进行网络信息工程的建设。现在,全球互联网通信系统已经完全建立了起来,实现了全球性的信息资源共享。 5计算机控制中的网络与通信的主要技术 5.1以太网 以太网与其他网络相比有许多优势,如以太网建设成本低、应用范围广,能够兼容绝大多数软件和硬件设备,通信传递的效率高,因此在世界范围内,以太网市场的前景都非常可观。目前阶段,不仅仅是商用计算机通信,在一些工业领域内也开始使用以太网。就市场情况来看,以太网技术与其他技术相比,具有很大的技术性优势,而又因为其成本低廉,它的价格在市场上有较强的竞争力。采用以太网来建设通信网络,能够让网络的建设成本得到节约。而这些优势不仅使以太网在市场上不断扩张发展,也推动了整个计算机网络和通信领域的发展。 5.2现场总线技术 利用现场总线技术,可以实现微机化的测量控制设备与生产现场之间的数字化和开放化通信,保证计算机控制的网络和通信技术的完整实现。目前常用的现场总线技术采用的是基带传输。这种方式具有较快的运行效率和独立性,以至于它的时效性和稳定性都比较强。另外,由于现场总线系统中发挥左右的各模块相对分散,在进行维护时可以分别进行,减少对整体系统的影响。此外,现场总线技术与其他技术相比,线路之间的互联结构更加开放,不同层级的线路大街变得更加方便,且因为具有较强的互操作性,就算是不同厂家生产的设备,只要确保使用相同的通信协议,彼此之间的联通就不会有障碍。 6计算机控制中的网络与通信技术的应用 目前,计算机网络和通信技术得到了不断的发展,其应用的范围也不断扩展,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱等。当然,它的应用范围并不局限于此。打个比方,目前最常用的计算机网络和通信技术就是3G和4G技术的运用。在城市配电网络中使用3G和4G技术,能够实现配电网中的自动化通信系统,配合应急处理系统,在事故发生时,能够在第一时间向控制中心传递消息,并采取措施控制。再比如无线视频技术在企业、政府部门之间的运用,也是通过计算机网络与通信技术,来将上级的指令传达下去。这些计算机网络和通信技术的应用在个人生活和政府工作中都发挥着巨大的作用。 7结语 当今社会,无论是工作、学习还是日常生活,人们都无法离开计算机网络和通信技术。正式因为这些技术的广泛运用,才使得当今人们的生活水平提升。目前计算机网络和通信技术的发展已经达到了相当的水平,但我们不能停止探索,随着人们对生活质量的要求不断提高,一些对于通信技术的新的要求被提出,如果有一天这些要求能被满足,也将成为一个巨大的跨越,并为人们的生活提供更多的帮助。 作者:张智 单位:国家新闻出版广电总局694电台 计算机控制论文:汽车计算机控制与网络技术研究 1计算机控制汽车管理检测系统 车辆维修企业可以通过一个全国公共计算机专家数据库,将全国每个汽车维修维护企业、4S店情况、车辆故障维修技巧、汽车维修技工技师自身的工作经验、全国汽车零部件供应商的配件仓储量、汽车配件型号和规格等车辆维护维修管理相关信息录入公共数据库。相关车辆维修企业就能通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能数据,计算机就可以进行综合检测诊断,实现全国汽修行业共享资源、技术,解决汽修企业配件短缺难以购置与调配、过剩等问题;车辆检测不合格的维修;车辆维修疑难问题等,提高了车辆维修效率和准确性。车辆故障远程监控系统用于远程诊断的诊断服务器,用便携式电脑和车内网络之间进行短程无线通信,监控和操作汽车的传感器及控制单元,使车辆在运行过程中实现远程监控和诊断。利用汽修专家、大型先进汽车维修企业、汽车科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家的技术资源,建立故障分析诊断中心互联网,可以提供高效、快捷的远程故障诊断服务,提高了故障诊断的准确性和可靠性,克服了地域障碍,为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 2汽车计算机控制系统发展趋势 2.1智能交通系统(ITS) 未来汽车智能化传感器提供用于模拟和处理的信号,并能对信号进行放大和处理,自动进行最优化检测和自我校正线性和非线性的传感器信号。ITS是与计算机技术、信息科学、卫星定位等多个交叉学科相结合的系统,可以预测不久的将来会普及应用,它会将汽车行驶过程中的即时动态信息、目标资料等通过计算机系统优化处理,通过卫星等随时随地向驾驶员提供行驶过程的最短距离、进入最近加油站、休息区、商店、绕开车辆密度相对集中处的最佳行驶路线,使车和车之间保持最佳安全距离;汽车防碰撞雷达的先进调速系统可以使汽车自动调速,提高高速公路的交通流量,可降低和避免交通事故。汽车采用的卫星导航系统(GPS),定位卫星系统可以使驾驶员随时随地获取沿途天气、道路上的车流量、发生交通事故路段、某路段汽车交通堵塞等各种情况,智能交通系统可以综合、分析、判断、传输出汽车当前最佳的行车信息与路线,提高车辆行驶最佳综合性能。 2.2高速数据传输网络 电子技术、计算机技术和信息技术的迅速发展,汽车上电控器件的应用会越来越多,越复杂,车载电子设备间的数据快速交换要求越来越高。数据传输系统是一个复杂的信息交换与控制系统,它要求该系统容量大,传输速度快且计算处理速度高,因此将来它一定是采用光导纤维的高速数据传输网络,会对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,以提高汽车的综合性能,行车质量。 2.3未来智能汽车 给汽车装上“大脑”,让汽车学会“思考”,这是汽车行业发展的必然趋势。目前世界很多大公司都在研究智能汽车。未来的智能汽车肯定有一套完善的导航信息资料库、GPS定位系统、车辆防碰系统、紧急报警系统等。未来智能汽车必定会装备有能同时进行多种设备通讯、联络的计算机智能系统,除进行汽车本身的智能控制和操作外,还会提供多方面、全方位的信息化服务,例如与全球互联网连通的办公自动化系统、可视高保真多媒体可视通讯设备等,使汽车行车过程安全、舒适、便捷。将来驾驶汽车会成为依靠计算机控制系统即可实现每个人都能驾驶的最普通的智能交通工具,在遵守交通法规的前提下,无人驾驶汽车也将成为未来的汽车发展趋势。 3结语 总之随着计算机技术、网络信息技术等的迅速发展,汽车的智能化、信息化、网络化将会不可避免,汽车计算机控制与网络技术将成为汽车工业发展的未来趋势,未来汽车的各系统功能必将更加提高和完善. 作者:姚慧文 单位:山东胜利职业学院 计算机控制论文:计算机控制类课程机械制造论文 1.存在问题 1.1学生的思维观念问题 机械制造及其自动化专业学生普遍认为机械类学科应该以机械设计和机械制造为优秀,主要学习机械的设计以及与之相关的加工技术,其它与机械“无关”的课程学不学无所谓。所以,在计算机控制类课程的教学过程中,大多数同学表现消极,仅求考核过关。有的机械制造及其自动化专业的学生甚至认为计算机控制类的课程,应该是计算机专业或者控制专业的课程,这些课程与自己的专业方向不相关,花时间在这些课程的学习上,浪费自己的时间。 1.2计算机控制类课程设置上与专业结合生硬 普通的本科学生在大学课程期间会学到很多的计算机类课程,但真正把计算机控制类课程与机械类主干课程相关联的课程却几乎没有。比如,机械制造及其自动化专业的学生都学习了机械设计课程,课程中对于丝杆的设计与计算进行过讲解;同时他们也学习过单片机或者PLC之类的计算机控制课程,对伺服或者步进电机控制也有一定的了解。但由于我们教学过程中缺少将两者有机结合的主干课程,所以,但在大多数同学的眼中,这两门课程没有任何的关联,是独立的两门课程。由于机械和控制类课程的生硬结合,也导致学生在进行机械设计的过程中,对于设计中需要考虑的机械传动与动作部分,都用一个方框替代,认为这是计算机专业学生需要解决的问题,这就使得有些机械设计成为了“空中楼阁”,无法运行。 1.3机械制造及其自动化专业针对计算机控制类课程的实践 与创新环节尚未形成实践和创新环节是学生将理论知识与实践相结合的重要组成部分,机械类学生的实践环节多是针对某个零件的生产工艺或者设计过程进行的,而对于其生产制造过程中的动作及工艺自动实现部分却视而不见,这种长期以来形成的实践环节,更进一步地加深了学生对其课程学习的偏见。针对计算机控制类课程的实践和创新环节目前大多数的学校没有形成一套成熟的方案。 2.机械专业计算机控制类课程教学改革的方法与实践 2.1转变学生的思想观念 大学生进入学校后,专业教育很重要。在专业教育的过程中,机械制造及其自动化专业的老师不仅需要强调其未来四年需要学到优秀专业知识,同时,要进一步强调为了提高生产效率和减轻劳动强度,控制类的课程也是必不可少的组成部分,不能让学生在思想上对该专业开设计算机控制类课程存在偏见。其次,在机械类课程教学的过程中,机械设计、机械制造课程教学的老师,在提及到电机和控制之类的素材时,也需要提示同学们在今后的计算机控制类课程会进一步说明和讲解,这样可以使得机械制造及其自动化专业的学生逐步认识到该专业课程不仅仅是机械设计和制造等机械类课程组成,它是一个系统的工程,同时也有计算机和控制之类的课程。这样不仅可改变机械制造及其自动化专业学生在大学期间的思想观念,同时也会影响其今后的设计和制造工作,使其对事物的认识不仅仅停留在某一个方面,而会从系统的角度来进行分析和研究。 2.2机械类课程与计算机控制类课程有机结合 为了改变传统的机械类课程与计算机控制类课程的生硬叠加的教学模式,大学本科教学的老师有必要从机械制造及其自动化专业课程与计算机控制类课程的内在联系出发,提取机械类课程与计算机类课程的关联因素,对现有的教学模式进行改革,对两类课程之间的空缺进行有益的补充,形成比较完善的机械专业知识体系结构。在教学的过程中,可以尝试将机械类课程与计算机控制类课程分解为知识点、章节和教材的三种结合模式,形成点、线、面的三级结构,将机械类课程与计算机控制类课程真正做到此有机地结合,形成学生在专业课程学习中的一个重要结成部分和重要的学习环节。 2.3针对机械制造及其自动化专业的计算机类课程的实践环节研究 实践教学环节是学生对所学理论知识进行验证的手段,也是学生进行创新设计的重要基础,因此对机械制造及其自动化专业学生的计算机类课程的实践环节研究也是必不可少的,而且是十分重要的。在教学环节中,需要从机械的部件、功能、组成和接口之间的联系出发,将机械制造及其自动化专业的实践教学分解为设计类实践教学、工艺类实践教学和控制类实践教学三个组成部分,从而形成实践教学中的三大优秀模块。实践教学的内容紧紧围绕三大模块展开,在实践教学的过程中,既能体现机械制造及其自动化专业的三大优秀模块的独立性,又能强调三大模块之间的关联性。通过实践教学环节,进一步加深学生对机械是一个系统工程的认识。此外,在注重学生实践环节训练的同时,鼓励学生参与各类与机械和控制相关的设计大赛,如全国的机械创新设计大赛。通过参加各类大赛,不仅可以提高参赛学生对本专业所学知识的应用能力,同时也可以激发本专业学生对课程的学习热情,在整个院系形成一点带面的学习效果,形成良好的学习氛围,使控制类课程真正融入到机械类课程的学习和实践之中,为培养知识全面的新时代机械制造及其自动化专业人才提供有力地保障。 3.结束语 针对我校机械制造及其自动化专业中的计算机控制类课程教学过程中存在的问题进行研究,分析了目前影响计算机控制类课程学习热情的因素。同时,针对这些问题提出了教学改革方法,将新的教学方法和做法应用于机械制造及其自动化专业的教学过程中,可以改变学生对机械专业课程的认识,提升学生对机械设备的系统认知能力,完善其自身的知识体系结构。该教学改革的研究,为机械制造及其自动化专业计算机控制类课程的教学工作的顺利开展提供了有力的保障。 作者:张成俊 张弛 张智明 单位:武汉纺织大学机械工程与自动化学院 计算机控制论文:计算机控制技术课程教学改革论文 1课程教学中的问题 《计算机控制技术》这门课程在不同高校的课程设置有很大的不同。有的高校侧重于以计算机为主线,着重讨论直接数字控制系统、以及现场总线控制系统等计算机控制系统。有的高校侧重于硬件系统的设计和仿真,而对软件却是一带而过。有的高校针对的是计算机控制技术的数学描述及控制算法。应该说各个高校在教材的选取和教学环节的进行中都有自己的独到之处,但是对于针对本校学生的实际情况,这些是远远不够的。在经历了若干个环节的教学和实践中,我对计算机控制技术这门课程的教学改革的方法和实践有自己的一些认识。 2课程教学改革的方法和实践 2.1教学环节突出侧重点 针对本校学生的实际水平,在教学环节中突出侧重点。由于本课程的第一部分主要涉及计算机控制的基础知识、数学模型及控制原理和分析方法。这一部分内容在前期的自动控制原理、复变函数中都有所讲述,那么在本课程的学习中主要是针对课程内容进行复习和总结,而不作为重点内容进行讲授。而第二部分中,讲述的是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分是众多学科实践与应用的理论支撑,包括了经典控制算法如PID控制算法及其改进等,复杂控制算法如最少拍控制及达林算法等以及数字滤波等数据处理方法,同时包括了系统仿真算法。这一部分作为重点内容讲授。而第三部分是控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真。该部分需要学生动手实践来完成,实际应用也很广泛,在讲授中同样以举例的方式让学生能亲身体会到软件方面的使用。 2.2教学与教材有机结合 针对《计算机控制技术》这门课程的特点,现有的高校教材可谓是形形色色,各有各的特点,那么如何使学生更好的学习课程内容而又不依赖于教材呢?或者说如何使学生更好的理解教材内容而更深入的学习课程知识呢?这就要求将教学与教材有机的结合起来。针对本校学生特点,不能拘泥于一本教材来学习本课程,因此,在教学过程中,第一部分内容也就是前期的计算机控制技术基础知识和数学模型等内容,主要针对学生现有教材以及自动控制原理等教材进行讲解,第二部分内容主要是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分的内容想对比较难,计算量大,因此既应用现有教材,还参考于海生等编著的《计算机控制技术》以及汤楠等编著的《计算机控制技术》等教材,针对算法的部分,结合不同教材的例题,使学生更好的理解算法的来源。第三部分即控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真,该部分更多的需要学生自己动手操作,那么在上课的过程中针对例题给学生通过多媒体演示的方法,引入知识点来提高学生学习的积极性。 2.3有效利用实验环节 《计算机控制技术》这门课程不但有独立的理论和方法,而且有相当强的实践性和应用性。因此,要学好这门课程,必须有效的充分的利用实验环节。本门课程安排在第六学期开设,该课程的实验的设置充分结合课堂内容,考虑以实际应用为主,主要安排了数字滤波器、数字PID控制算法、最小拍控制、大林控制算法等等。并为了提高学生的学习兴趣以及拓展学生的知识面,还安排了选做的步进电机控制、温度控制系统等现实中广泛应用的实验环节。 2.4重视教学中的考核方式 考核是评价学生学习、了解教师教学效果的一个重要杠杆。而仅仅通过期末考试的方法来对学生进行考核的话,有可能使学生平时不注重学习,期末搞突击,考后知识还给老师。我们把考核分为了4种: ①课堂作业。每次作业计10分,按照作业次数折合成满分10分的平时成绩。 ②课堂表现。针对学生的课堂状态以及回答问题的正确率和积极性,计10分平时成绩。 ③实验环节。针对各个实验中学生的预习情况、实验过程中的参与情况,实验结果的准确度来评价,满分计10分。 ④期末考试。期末考试成绩折合成70%,再加上以上3项的成绩即为学生的总体考核成绩。这样分配更加合理,也充分调动了学生的积极性。 3结语 我在从事《计算机控制技术》这门课程的教学过程中,也深深的被该课程的魅力所吸引,同时也深感学生是蕴藏着极大的学习热情和潜能的,关键是要靠教师去挖掘。通过我对该课程的教学改革的一些方法进行了实践后,学生对该课程的掌握和实际应用能力均有了很大的提高,并且在课堂中,也明显感觉学生有了活力和动力。那么在今后的教学中,我将投入更大的精力在该课程的教学改革中,希望能用我的微薄之力使该课程的教学能更上一层楼。 作者:马智慧 田振宇 单位:沈阳工业大学 计算机控制论文:小议计算机控制中的网络及通信 1.设施的优点及功能 有所区别,中继器的功能在于传输两个节点之间的物理层的相关信息,数据等;网桥,其作用在于将两个不同的局域网连接起来;交换机,其运转的位置在于数据链路层,具有操作方便、性能良好且成本低;集线器,在网络信息输送的过程中作为输送媒介的中央节点;路由器,转发各个局域网之间传输的数据包;网关,可以连接协议出入较大的两台计算机。 2.网络控制技术类型 2.1以太网 纵观现在的计算机控制技术,以太网已经成为了应用最为广泛的技术,其在商用计算机和过程控制范围内中高档信息的管理和通讯中占主导地位,并正在进一步向工业现场渗透。其具有适应性极强及技术先进的显著特点,该特点也是其得到广泛应用的重要因素,具体优势可以总结为一下几点 :①适应性极强 适用于各种类型的计算机,并没有现场总线的标准,因此适用性极强; ②成本较低 想较其他的控制技术,及成本需要的设备、原理、使用流程等均较为简单,成本低; ③资源丰富硬件资源丰富是以太网的重要优势之一; ④传输速度快 其对于数据的处理及传输速度快,提高了资源的共享及信息交流的效率; ⑤开发潜力大 其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义 3.现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。该技术的主要作用在最终完成控制、信息传输以及计算机技术的各项功能国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线FF等。其利用现场总线技术,控制测量设施能够转变成网络节点,使处于不同位置的设备形成一个完整网络系统,并将信息共享,共同作用,互相协作维持正常的功能运转。该技术的基本特点有几下几点: ①微处理器为中心 该总线将现场的设备全部连接起来,统一控制; ②实时性、抗干扰能力强 该技术在数据传送上采用基带传输方式,速度快,且传输过程不受其他因素的影响; ③功能独立性 各个功能板块相对独立,不受其他功能的影响,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便; ④各个网络之间联系紧密 其开放式的网络结构能够达到同层的网络相互连接及接入信息管理网络; ⑤兼容性良好 在通信协议一致的条件下,不同型号、不同供应商出产的设备也能够进行统一组合及控制,兼容性及可操作性较强 4.现代控制网络情况 总体来看,现场总线技术具有较多显著的优势,包括可靠性强、稳定性好、技术较为成熟、实用性及兼容性良好的特点,但是由于自身的性质限制,也存在许多固有的缺陷,包括信息传输慢,效率较低;总线标准繁杂,如果总线标准不一致时,设备的连接控制存在较大的障碍;而以太网刚好与之相反,其数据传输速度快、兼容性好,不受型号、标准等因素的影响,但是可靠性不佳,且存在某些不稳定因素,因此,没有在现场设备控制方面得到广泛的应用,但是,对以太网技术进行改造后,其潜力的巨大的。基于上述情况,一般企业信息化网络是把以太网及现场总线技术配合使用,将二者都优势进行互补,扬长避短,使之的功能得到最大优化。 该应用形式的基本结构为现场设备层、过程控制层、信息处理层。现场控制层的作用在于传输现场各个设备之间测量和控制的相关数据信息。过程控制层在功能为完成现场的各类信息向实时数据库的输入过程。信息处理层是整个控制网络的优秀,主要由以太网组成,其功能为传输各类数据信息,包括企业的各类方案、销售计划、财务报表等。 5.总结 计算机技术深入的发展,互联网的普及,该类信息技术给人们的生活带来了巨大的变化,是人们的生活逐步简单化、高效化、智能化。计算机数据通信技术的应用逐渐覆盖到了生活工作的各个方面,使人们的生活更加方便,如手机电视;人们沟通更加顺畅,如视频通话;生活更加丰富多彩,如数字电视等,涵盖范围广阔。按照现在的形势分析,其今后会与网络联系更加密切,对于社会信息化的转变有着十分重要的积极意义。 作者:孟鑫伟 赵翔 单位:陕西省天然气股份有限公司 计算机控制论文:计算机控制心理学实验计时问题分析 摘要:近几年计算机应用获得了大力推广和普及,如今几乎所有的公司办公都已经实现了无纸自动化。同样的,心理学实验领域也应用了相应的计算机技术,帮助其实验工作能够高效顺利的开展、获得更好的效果。但需要注意的是,在心理学实验进行过程中,计算机控制环节所产生的计时误差不可忽视,且该误差存在某种程度的随机性。本文讲解了“计算机控制的心理学实验计时问题与新方案设计”的详细内容。 【关键词】计算机控制;心理学实验;计时问题;新方案设计 这几年伴随时代的快速发展与社会经济的提升,中国心理学领域也获得飞速成长。而作为科技力量中流砥柱的计算机技术也被心理学实验大量使用,其不但能够进一步提升实验的工作效率,还有利于推动心理学领域实现可持续发展。但是由于计算机各类系统越来越复杂导致其计时问题更难解决,其优化措施遭遇瓶颈,从而使得心理学实验的测试结果存在误差。需要注意的是,在心理学实验进行过程中,计算机控制环节所产生的计时误差无法预知,并存在某种程度的随机性。 1计算机控制的心理学实验所面临的计时问题 1.1实验采用Windows、Linux等通用系统无法精确计时 现在我们比较通用的计算机系统都不是针对心理学实验专门开发的,如:Windows系统、Linux系统等。因此若在实验中不对这些系统计时做改善和优化,则会导致严重的计时误差,心理实验所获得的结果数据也会不准确甚至报废。大多数计算机采用的通用系统都属于多任务操作,这种系统的特点便是针对并发任务进行执行,使其依照某种规律依次进行调度。若在心理实验过程中应用此类系统,就算将实验设置为最优先的任务权限,也无法使得实验占据整个CPU的内存资源,并且在该系统中随时都可以将心理实验任务中断,且该实验的中断时间、次数都存在某种程度的不可预知性。由此可知,Windows、Linux等通用系统由于自身多任务操作的特点,无法在心理实验过程中进行精确计时,可能并不适合被采纳应用。 1.2实验过程中显示器刷新呈现时间无法有效控制 很多心理实验在应用计算器的时候需要借助其显示器,将某些刺激信息传递给实验人,但是显示器由于自身刷新率的特征导致心理实验在时间控制环节存在难以修正的问题。因为普通显示器数据更换必须是其刷新周期的N倍,且N为整数。所以不管心理实验程序在之前设置的显示时间是几毫米都没有意义,实际心理实验进行过程中无法对其显示器确切的信息呈现时间进行控制。如:某心理实验过程中对实验人的展示的图片刺激需要二十毫秒,但是该实验应用的计算机显示器的刷新周期是十四点三毫米,那么最终实验人所接收到的刺激信息时间是十四点三毫米或者二十八点六毫米。 1.3心理实验过程输入设备易引发随机性延时 我们生活比较常见的计算机所应用的输入设备便是鼠标、键盘等。在心理实验过程中应用这些输入设备会存在某种程度的延迟,从而导致计时误差。其计时误差程度取决于输入设备的型号、性能等等。这些都不是心理实验程序所能决定的,且其延时存在某种程度的随机性。 2针对计算机控制的心理学实验计时问题的解决方案 2.1心理实验中采用单任务操作系统 不采用多任务的计算机系统,使用单任务系统。心理实验相关程序直接采用C语言进行编程,如此一来就不会发生由任务调度引发的计时误差现象了。心理实验单任务程序可以对其内部的Microcontroller定时设备进行直接操控,且其定时设备的分辨率低于零点一微秒,其在心理实验过程其定时能够达到毫秒级别。对实验人来说相关刺激信息从调取到展现,整个过程的常数时间都受到有效控制。 2.2实验过程中显示器应用LED背光技术 想要在心理实验过程打破显示器刷新周期引发的计时误差,我们可以选择LightEmittingDiode技术,即发光二极管背光技术。与普通CathodeRayTube显示器的循环扫描不同,LightEmittingDiode显示器属于保持型,其可以借助透光途径来将刺激信息进行呈现,若关闭LightEmittingDiode背光则人的肉眼是不能看到其显示器上的任何信息的。由此可知,在心理实验过程中其对实验人呈现的刺激信息时间只有定时误差和LightEmittingDiode背光的延迟,而这两者的及时误差仅仅是二十微秒,因此其对其显示器确切的信息呈现时间可以实现毫秒级控制。 2.3心理实验过程中应用微动按键输入设备 想要在心理实验过程避免输入设备引发计时延时误差,我们可以选微动按键输入设备,将该设备与Microcontroller中断功能进行连接,并将其按键做分离处理,从而减少因去抖或者扫描等因素引发的延时,则在心理实验实际进行过程中一旦按键出现微动则马上引发中断,从而对其Microcontroller定时设备进行开关控制,其计时控制可以实现微秒级。 3结语 本篇文章针对“计算机控制的心理学实验计时问题与新方案设计”有关内容,为大家详解讲解了计算机控制的心理学实验所面临的计时问题,如:实验过程中所采用Windows、Linux等通用系统无法进行精确计时、显示器刷新呈现时间不能进行有效控制、输入设备容易引发延时且该延时存在某种程度随机性等。同时向大家简单阐述了针对该计时问题的解决方案,如:理实验过程中应用微动按键输入设备、采用单任务操作系统以及LED背光技术等。 作者:王雅喆 计算机控制论文:谈计算机控制系统软硬件的应用 【摘要】新时代背景下,计算机几乎被应用到了社会活动的所有领域中,不论日常生活,还是办公生产都需要运用计算机。计算机控制系统在生产中的应用,大大提高了生产效率和生产质量,促进了企业发展。本文从计算机控制系统的软件与硬件入手,分析其各自的应用,并深入探讨计算机控制系统的关键技术的发展。 【关键词】计算机;控制系统;软硬件;关键技术 引言 计算机控制系统是实现生产自动化、智能化、高效化的优秀技术,是高新技术融合的产物,已在生产中活动中得到了广泛应用。计算机控制系统是自动控制理论与计算机技术的完美结合。计算机控制系统由软件和硬件两大部分组成,任何一部分故障或缺失都将导致整个系统的瘫痪。目前比较常见计算机控制系统有:DDC系统、DCS系统、FCS系统、PCS系统等。研究计算机控制系统软硬件的应用与关键技术,对于促进计算机控制系统的应用于推广有着重要意义。 1计算机控制系统 计算机又名电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可同时进行逻辑运算及数值计算,具备一定储存记忆功能,可根据程序自动、高速的进行大量信息处理工作,是现代化智能电子设备,由软件系统和硬件系统组成。世界上第一台计算机发明于1946年,是由约翰•冯•诺依曼在宾夕法尼亚大学发明的“电子数字积分计算机”。这台最原始的计算机造价487000美元,由17840支电子管组成,重达28t,用来计算弹道。而现代计算机正在朝着集成化、智能化、自动化、微型化方向发展。计算机控制系统是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控制对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统,从而实现工业过程自动化控制[1]。计算机控制系统应用的计算机为数字计算机,按照规模可分为:通用、微型、大型三类。计算机控制系统可应用于:生产过程控制、交通工具控制、机械设备控制等领域。通常情况下,由于计算机控制系统中控制机的输出和输入信号为数字信号,而采集到的信号和发送的执行信号为模拟信号。所以需要通过测量元件、变送单元、数模转换器来实现信号的转换与传输,根据要求运算,将信号传送到执行机构,从而对被控制对象下达指令,进行控制。最早的计算机控制系统出现于20世纪60年代,为数字信号控制方式,主要应用于过程控制。随着科学技术的发展,集中式计算机控制系统开始出现,这种计算机控制系统以现代化的微型处理器为优秀,在运行中能够进行分层式控制,这种控制模式下能够实现过程控制的:控制管理、集中操作、集中监视。生产、科研等多个领域都对计算机控制系统进行了应用,20世纪70年代,计算机控制系统得到了空前发展,逐渐走向智能化、网络化、集成化。计算机控制系统的发展和进步及其在工业领域的应用,给工业生产带来了巨大影响,有效降低了生产成本,提高了企业利润,提升了生产效率。 2计算机控制系统软件 计算机控制系统由被控制对象和控制部分组成,其中控制部分包括:软件部分和硬件部分。软件部分包含:操作系统、语言处理程序和服务性程序,是能够完成各种功能计算机程序的总和,可分为:应用软件与系统软件两大部分。应用软件通常需要建立在系统软件的基础上才能运行和启动,是为了实现特定控制目的而编制出来的专用控制程序,具有一定针对性和特殊性,如报警处理程序、控制决策程序、数据采集程序、输出处理程序、编码转换程序等等。这类程序在编制过程中通常与控制策略及被控制对象的自身特点有直接关系。目前市面上常见的基于PC总线开发的专用工控组态软件和开发软件有:DELPHI、VB、MC++、C++、BORLAND等,这些软件为WINDOWS平台,提供了I/O驱动程序,OBJ文件,DLL服务,OCX控件,不仅开发界面友好,且操作简单,均为可视化界面,开发效率高,可用于各类应用程序开发。例如,DELPHI和VB就特别适合应用在有特殊控制要求,且控制点少,管理规模及数据量大的程序开发中。与PC总线相比PLC控制系统的应用软件性价比较高,也是十分适合大规模应用,并且控制性能较强。由于PLC不同于一般系统结构,因此构成PLC控制系统的应用软件通常由:下位机软件与上位机软件组成。下位机软件通常情况下与PLC硬件相互对应,LSS和LM90就是典型的下位机软件。下位机软件具有开关量的逻辑控制功能,其功能大同小异,运算能力通常要取决于CPC性能[2]。对于具有特殊控制要求的下位机软件,通常使用SFC和FBD。上位机软件与下位机软件相比,类型更多、更复杂,典型的上位机软件是INTELLUTION和INTOUCH、FIX等。以FIX为例,目前FIX支持五百多种不同驱动程序和组态软件,按OPC标准开发的程序均可在工控组态软件上运行。此外,DCS系统组态软件也有着十分强大的性能,且各个方面的功能也已经十分成熟,最适合组态编程方式,并且这些程序通用性和移植性较好,可在不同组态编程环境下直接引用,因此开发效率较高,使用非常方便,开发成本低。不同控制系统的软件性能、功能都存在差异。因此,在软件选择时,要正确结合控制特点和实际控制要求,科学选择。 3计算机控制系统硬件 计算机控制系统硬件是整个计算机控制系统的优秀及软件运行基础,软件系统功能的实现,性能的发挥需要得到硬件系统的支持。计算机控制系统硬件指计算机本身及外围设备,包括:计算机、过程输入输出接口、人机接口、外部存储器等。常见的计算机控制系统硬件系统有:可编程控制系统、现场总线控制系统、分散控制系统、直接数字控制系统、单回路控制系统、多回路控制系统等。直接数字控制系统的优秀是微机,该系统是利用一定数量的外围设备来实现数据处理与显示,进行控制。通过软件组态,可实现各种不同控制算法。直接数字控制的控制功能丰富,控制灵活性强,不需要增加控制仪表和现场连线,仅需改变控制软件组态,就可进行更高级及更复杂的控制,且具有强大的数据处理与显示功能,根据控制规律便可进行运算,作用于被控制对象。但直接数字控制系统所有控制功能都集中在一台计算机上,集中度较高,这是一种致命缺陷,一旦发生故障,将直接影响整个控制系统的运行,导致无法正常进行控制,甚至会导致数据及信息丢失,造成系统混乱,后果十分严重。分散控制系统虽然也是以微处理器为基础,但采用控制功能分散、显示操作集中设计原则,稳定性和可靠性更高。分散控制系统目前主要应用在:石化、电力、冶金等领域。分散控制系统实现了信号运算、输入、输出、变换过程控制分级、分层,主要配置了I/O插件、主机插件、通信插件、电源插件、操作接口、显示设备、打印输出设备、输入设备、存储设备等硬件设备。最早的分散控制系统开发于1975年,其开发目的是为了分散管理风险,保障系统稳定性和可靠性,提高生产效率,现如今已经成为工业自动化主流系统。目前国际上流行的分散控制系统有:N-90、TDC-300、TEWMAC500、MAX1、P-400-ICS、TOSDIC等。分散控制系统操作集中、显示集中,所以操作方面简单,效率高,功能分散所以安全可靠,且具有较强兼容性。此外,可编程控制系统应用也十分广泛,主要应用工业领域,采用可编程存储器,利用逻辑运算来实现控制,能够控制各种类型的机械设备和生产过程,功能性和可靠性都比较高,可大规模应用。可编程控制系统现场输入接口电路由:微机接口与光耦合电路组成;输出电路由:中断请求电路、选通电路、寄存器组成;开关量按隔离方式可分为:晶体管隔离和继电器隔离两大类。模拟量模块包括:电压型、电流型、脉冲型、热电阻等几大类。基本单元可分为:集成式与模块式、分布式、扩展式。主体结构包括:中央处理单元、存储器、I/O模块、电源及通信接口。可编程控制系统抗干扰能力强、功能完善、易学易用、适用性强、容易改造,且体积小、能耗低、性价比高。 4计算机控制系统软硬件关键技术的发展方向 通过前文分析可以知道,计算机控制系统由控制部分与被控制对象组成,控制目的是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求。计算机控制系统通常具有精度高、速度快、存储容量大和逻辑判断功能等特点,广泛应用于企业管理和工业生产中,被控制对象包括:各行各业的生产过程、实验装置、家用电器、仪器仪表、交通工具、机械装置等等,可实现高级、复杂、精密的控制效果。先来看计算机控制系统的硬件关键技术发展。近些年随着计算机、网络、信息技术、通信技术的发展和进步,硬件技术水平得到了明显提高,PLC和DCS相互渗透融合成为主流趋势,很显然PLC正在吸取DCS的优势,取长补短,例如DCS的CRT显示功能、网络功能等,而DCS也吸取了PLC的程序控制功能、模块编辑功能、联锁控制功能等,二者间界线越来越模糊,性能差距越来越小。功能的丰富使PLC正在逐步向现场总线控制系统FCS转移。从当前计算机控制系统硬件关键技术发展来看,控制类型呈现多元化,控制设备呈现一体化,系统组合更灵活,且规模可变,风险分散,成本更低。如,DCS作为新型控制模式,其强大的性能以及CRT显示手段,很快就随着单回路可编程控制回路的普及得到了广泛应用,这种控制模式控制功能与数据采集均由单回路可编程控制器来实现,目前已经成为工业控制的通用模式。再来看当前计算机控制系统关键技术,主要发展方向是:网络技术和多媒体集成化、控制与管理集成化、软件技术相互融合化、智能化、开放化。不论是智能程度,还是自动化程度都将越来越高,除了提供基本的比值、串级、前馈、PID控制算法外,还提供了多变量逻辑控制、数据整定控制、自适反馈控制、前馈整定控制、批量生产管理控制、智能模糊控制、统计过程控制等功能。软件编程技术开放性和标准化发展趋势越来越明显,能为各种应用软件提供技术支持。网络化也是当前计算机控制系统关键技术主要发展方向。在INTEMET背景下,数据传输更快,能够实现数据的共享和高速通讯,大大提高了数据利用率。因此,目前许多应用软件都在融入网络技术。例如,FIX就融入了网络技术,FIX在互联网环境下可直接监控生产控制过程,且FIX已支持动画显示和语音功能,所以应用起来效率更高,控制过程和操作响应速度更快。计算机控制系统的应用优势十分明显,在不久的将来必然成为主流工业过程控制技术。 5结束语 计算机已成为生活、办公中、生产中不可缺乏的重要工具,计算机几乎融入到了现代社会各个领域。计算机控制系统是计算机技术与自动控制理论的完美融合,实现了机械控制,生产过程控制,大大提高了工业化生产效率和生产质量。计算机控制系统由控制部分与被控制部分组成,其中控制部分由:硬件与软件组成。想要实现控制目的和控制功能,离不开软件与硬件的协调和应用,其关键技术值得研究。 作者:杨璐纯 单位:渤海大学信息科学与技术学院 计算机控制论文:计算机控制在石油化工生产的应用 【摘要】在新的时代背景下,计算机技术的出现和应用使得是石油化工生产向着自动化和规模化的方向不断发展。本文以石油化工生产中的计算机控制为研究对象,分析了计算机控制在石油化工生产中的重要作用,探讨了计算机控制技术在石油化工领域的发展趋势。 【关键词】计算机控制;石油化工;生产 1计算机控制在石油化工生产中的作用 1.1生产过程的自动控制 在市场经济条件下,企业之间对市场份额的竞争愈演愈烈,为了占有更多的市场份额,各个企业都在从多方面不断的改善自己。就石油化工企业而言,如何减少生产过程中的成本投入,如何有效的利用计算机控制来协助生产过程,如何不断提高企业的经济效益是十分值得关注的问题。自动化控制是现代化工业生产的方向,好多企业是借助过程控制仪表来完成工业生产过程。 1.2生产装置安全性、高可靠性的要求 石油化工生产过程具有一定的危险性,高温高压的生产环境为安全生产带来了一定的挑战。高安全性和高可靠性的生产装置是石油化工生产顺利开展的基础和前提,在计算机控制下开展的生产过程具有高安全性和可靠性,可以充分满足石油化工生产过程对安全性和可靠性的要求。 2控制仪表的发展过程 控制仪表最早出现在20世纪40年代,在控制仪表出现的初始阶段,最为常见的控制仪表就是就地式仪表。经过一段时间的发展,到了20世纪70年代,第二代DDZ电动单元仪表正式问世。又经过了大约十年的时间,人们又开发出了以DCS过程控制系统为优秀的第三代计算机控制系统。进入21世纪之后,人们又对第三代计算机控制系统进行不断的改进,进而开发出了第四代智能控制系统,也就是现在非常常见的现场总线控制系统。 3DCS在扬子石化生产装置上的应用 3.1什么是DCS DCS的全称是DistributedControlSystem,中文的意思是集散控制系统,属于计算机控制系统。DCS的主要作用是对生产过程进行集中管理和分散控制。一个DCS系统主要包括五个部分,分别是操作员站、工程师站、上位管理机、通信网络以及现场控制站。在上述五个部分的协调之下,DCS系统才能实现其功能。 3.2DCS的特点 3.2.1监控操作方便在工作过程中,DCS可以利用计算机实现对生产过程的实时监控,保证生产过程处于正常状态。一旦出现意外情况,DCS系统可以进行报警处理,及时提醒工作人员解决生产过程遇到的问题。 3.2.2控制功能丰富 DCS系统的控制功能十分丰富,DCS可以借助各种复杂的控制算法和逻辑运算实现多种控制功能,包括预警功能,监控功能,连锁保护功能等等。 3.2.3信息和数据共享 尽管DCS系统拥有多个相互不影响的工作站,但是不同的工作站之间可以实现信息和数据的共享。 3.2.4系统扩展灵活 DCS系统具有扩展灵活的特点,不同的生产过程需要的DCS系统是不一样的,相关人员可以根据自己的需要对DCS系统进行配置。 3.2.5安装维护方便 就硬件而言,DCS系统的硬件设备都属于标准化的设备,在安装时是非常容易的。就软件而言,DCS系统的软件功能非常强调,可以进行有效的自我诊断,及时发现软件在运行时遇到的问题,并及时将问题反映给相关人员。 3.2.6系统的可靠性高 DCS系统中的微处理器有效的提高了系统的可靠性,降低了系统的危险性。此外,DCS系统中冗余措施在一定程度上提升了系统的整体可靠性。 4计算机控制技术的发展趋势 进入21世纪以来,各种新技术不断涌现,计算机技术也得到了不断的发展。现阶段,微处理器的体积逐渐变小,性价比也越来越高,现场检测仪表和执行器也向着智能化的方向发展。21世纪初,IEC提出了61158标准,也就是现在非常常见的现场总线标准,简称FCS。 4.1基金会现场总线FF 基金会现场总线简称为FF,是最为常见的一种现场总线。基金会现场总线通常被安装在生产现场的最底层网络,总的说来基金会现场总线是一种自动化程度比较高的总线。基金会现场总线的主要作用是度量生产过程中的变量,并对生产过程的相关信号进行控制等等。基金会现场总线具有下述优势①较高的系统开放性,可以和任何具有相同标准的设备兼容;②智能化程度相对较高;③系统结构具有高度的分散性,从而使得整个系统的可靠性更高;④抗干扰能力相对较高。 4.2PROFIBUS总线 PROFIBUS是ProcessFildbus的缩写,PROFIBUS总线也是使用范围很广的一种现场总线,PROFIBUS总线的提出者是德国西门子公司。PROFIBUS总线主要包含三个部分①PROFIBUS-DP,也就是外围设备;②PROFIBUS-PA,也就是过程自动化;③PROFIBUS-FMS,也就是报文规范。 5结束语 在新的时代背景下,各种新技术的出现极大的推动了社会前进的步伐。现阶段,计算机技术已经融入了多个领域,就石油化工领域而言,计算机技术的出现和应用使得是石油化工生产向着自动化和规模化的方向不断发展。 作者:宋璐 单位:中石化华北油气分公司油气生产支持中心
石油化工应用论文:报警系统在石油化工行业的应用 1目前石油化工行业火灾自动报警和气体检测系统的主要构成方式 1.1单独设置 单独设置火灾报警系统,可燃有毒气体的检测信号传至DCS系统内,火灾报警与气体检测系统两者之间没有关系,因为这种结构比较简单,所以这种设置是目前国内投资并且已经能够投产的装置中采用比较多的系统构架。 1.2主体设置 在这个系统构架中,以火灾报警系统为主体,可燃有毒气体传感器通过相关的控制器以及直接数字控制器将原本的模拟信号转变为高低压电平开关量输出信号,同时两者之间相互连接。这是一种比较完善,经济实用的报警检测系统,同时也是目前采用较多的火灾自动报警和气体检测系统构架。 1.3完整设置 根据相关要求,同时依据装置生产区域和辅助生产区域危险等级的不同,需要将生产区域中所有的自动火灾报警设备、可燃有毒气体传感器、可视主动火焰传感器以及雨淋系统等的控制信号和动作返回信号等所有相关的信号连接在可编程控制器上;在辅助生产区域内,则是设置火灾自动报警系统,该系统采用的是二总线制,其中包括报警控制器、烟雾传感器、手动按钮以及空气取样传感器等,同样还是把发生火灾时控制器的输出信号送到可编程逻辑控制器上,通过可编程控制器的输出接口将所有信号传送至控制室,这两个部分合在一块就是一个完整的火灾自动报警和气体检测系统。 2不同报警和检测系统的性能以及优缺点 2.1第一类系统的构架 该系统通常是国内投资企业采用的方式,采用的背景是基于设置的火灾报警设备基本上是国内的自主产品,这种结构的有点在于投资少而且比较独立,但是该系统无法接收可燃、有毒气体传感器的模拟量信号,所以在火灾报警系统是单独安装在装置区内的控制室和变电所等地方,同时可燃、有毒气体传感器则是接入DCS系统,两者之间互不相干。在装置生产区域的火灾报警设备基本上是安全型非地址码、报警按钮,而国产的手动报警大多是不放水的。如果是安置在室外使用,就必须要加非标防水外罩,这样的火灾自动报警和气体检测系统大多情况下都会存在一些缺陷:比如在建筑物进行大修期间,DCS系统会停止工作,导致气体传感器停止工作,一旦可燃、有毒气体发生泄漏,检测系统无法检测到,给装置区域带来极大的安全隐患。而且在建筑物进行大修期间,如果检修工在使用焊接设备时,可燃砌体发生泄漏并且已经达到上限值,同时DCS系统停止工作无法报警,那极易引发火灾。而且化工装置与民用建筑不一样,在装置变电所的夹层中,因为夹层内灰尘比较多,而且还潮湿,烟雾传感器的智能程度有限,所以设置在电缆夹层中的烟雾传感器经常会误报警,大大降低了火灾自动报警和气体检测系统的可靠程度。 2.2第二类系统的构架 该系统通常是专装置区域建筑物内二总线制火灾报警系统,为了保证该系统的可靠性,该系统中火灾报警设备和砌体检测设备大多数情况下是采用进口或者是合资产品,这个系统的优点在于投资较少而且系统可靠性比较高,尤其是在建筑物大修期间系统仍然可以正常工作,也容易管理。缺点就是该系统的响应时间比较长,在火灾发生时无法显示具体的模拟量信号数值,尤其是风向和风速传感,无法准确的区分建筑物和装置区域的安全等级。 2.3第三类系统的构架 该系统最为完善而且更加安全可靠,在国外的大型项目中得到了广泛使用,在国内则是运用在大型石化联合装置中。该系统是在生产装置的建筑物内设置二总线火灾报警系统,其中包括了火灾报警控制器、烟雾感应传感器等。虽然这个系统比前两个系统更加可靠完善,但是它的造价也偏高,而且后期的维护成本也比较高。 3如何合理设置火灾自动报警和气体检测系统 通过上述的描述,以上三种火灾自动报警和气体检测系统应用的背景和装置规模都是不一样的,第一种火灾自动报警和气体检测系统的构架存在着明显不合理之处,缺陷也比较多,所以在日后的化工装置中应该不采用该系统。第二种系统构架与第一种系统构架相比就完善了很多,所需的费用却很少,而且现场的防爆手动报警按钮采用的是地址码按钮,这就节省了电缆和施工费用,同时该系统还可以通过模拟量信号模块接收到可燃、有毒气体传感器的模拟量信号,通过与现场其他信号和控制设备的输入输出模块相连接,就构成了简单而且比较可靠的火灾自动报警和气体检测系统。第三种火灾自动报警和气体检测系统最可靠最安全,除了系统造价比较高外,还没有发现其他的缺陷,所以该系统可以应用在大型的化工装置中,可以发挥出很大的作用,同时这个系统还符合相关的规定和条款。 4火灾和气体检测装置报警系统的合并设置 在大型联合装置中,区域控制中心和全厂控制中心等的可燃、有毒气体检测报警系统可以优先考虑与火灾报警系统的合并,即所谓的火灾与气体检测报警系统。火灾与气体检测报警系统的职责是通过专门的传感器和检测仪器,检测出早期火灾和可燃、有毒气体的泄漏,有相关设备发出警告提示工作人员进行相关安全操作,组织人员的撤离和疏散,或者也可以通过预先设置好的联锁逻辑程序自动开启保护措施和救护装置;另外火灾与气体检测报警系统还可以通过远程报警系统使得自身能够得到及时救援,从而是原本可能发生的火灾货中毒事故在一开始就就被处理掉,使已经发生的事故得到及时有效的控制,保证相关工作人员和生产设备的安全。火灾与气体检测报警系统的职责包括生产装置现场的所有火灾和可燃、有毒气体的检测报警,中央控制室和机柜之间等建筑物内的火灾报警和联动通常是由另外一套火灾自动报警系统负责,这样就实现了生产装置现场可燃、有毒气体检测报警系统和火灾检测报警系统的合并设置。在功能方面,这两个系统有着许多相似的地方,单独进行设置的话,无论是初期投入还是后期的维护都是不经济的,这种现象主要是以下几个原因:第一点,行业管理之间不同的设计规范,工业和民用建筑物内的火灾报警系统的设计规范是GB50116-2013中的火灾自动报警系统设计规范,而可燃、有毒气体检测系统采用的是GB50493-2009中的设计规范,不同的标准所要求的内容也是不一样的。第二点,长期以来火灾与气体检测报警系统由3个不同专业来负责设计,不同专业对一体化控制的思想认识不一样,对其他专业的认知程度也不高,这就造成了重复设置,重复设置不仅给资源造成了很大程度上的浪费,同时也给后期的维护工作带来不小的麻烦。第三点,不同行业采用的标准不一样,厂家依据不同标准生产出的产品也有所不同。火灾自动报警系统大多数采用的是总线型检测仪表,而火灾与气体检测报警系统采用的是常规点对点的模拟信号和开关信号回路,导致有些时候两个系统无法兼容。 5结束语 可燃、有毒气体和火灾自动报警系统是保证石油化工装置和工作人员人身安全的重要措施。实施新标准有利于提高国内对可燃、有毒气体的检测和报警水平,有利于国内企业与国外企业之间的合作,同时还能够缩小与先进国家在这方面的差距。在设计和应用上,采取火灾与气体检测报警系统是未来石油化工行业主要趋势。 作者:占斌斌 单位:九江石化设计工程有限公司南昌分公司 石油化工应用论文:石油化工仪表与控制的应用 1先进控制生产装置上的应用 石油化工企业产品的质量和企业的发展有着直接性的关系,因此,在企业产品品质的生产和管理上就需要采用新的技术。石油化工企业生产装置上,将先进控制应用其中,不仅能够促进装置工作的便捷实施,还提高着生产装置的安全性,以推动生产出来的产品在质量上有更高的保证。同时,先进控制能对生产装置上的多个对象进行处理,减少了企业的生产成本,促进着企业经济效益的提升。在现代控制技术不断完善的过程中,多变量预测和鲁棒PID控制等相关的控制技术已经得到了良好的应用。以这两种控制技术为例,其是以模型为基本点的控制策略,促进着先进控制箱智能控制和模糊控制的方面发展。而在多变量过程的控制中,其对先进控制的使用,在出现控制变量之间被束缚的情况时,依附单回路控制能够有效的满足实际工作中的操作需求和动态特点。受计算机能力是实现先进控制先决条件这一因素的影响,在上位机和DCS/FCS中同样能够进行先进控制。石油化工系统的对外合作中,其已经成功的进行了催化裂化装置先进控制,到目前为止,中石油和中石化两大企业中的几十套生产装置都成功的对先进控制进行了运行,并主要集中在柴油加氢、催化裂化、乙烯裂解等方面,同时获得了显著的经济价值[2]。 2ExperionPKS控制系统在企业中的应用 ExperionPKS过程知识系统属于Honeywell最新的过程自动化系统,其将资产管理以及人员控制等相融合,为用户提供了高于集散控制系统的能力,系统自身还包括了诊断技术以及决策支持,能够及时的为决策者提供有效的信息,且此系统的安全组件能够保证系统在安全的安全的环境下运行,有效的提升了系统的可靠性。ExperionPKS系统的特点通常包括了以下几点:第一、安全性较好。此种系统能够通过多种渠道保证系统的安全性。第二、建立起全局数据库。此种系统能够一次输入控制处理器与监控系统服务器需求的信息,避免了多次对不同层次数据库的分别组态。此外,还采用了HoneywellHMIWeb技术,HMIWeb技术是在web结构上发展起来的人机界面,能够以集成过程控制数据与商业应用的数据。HMIWeb以HTML(即超文本链接)为显示画面的基础,为用户提供IE浏览器访问过程画面的功能。第三、开放性较好。ExperionPKS过程知识系统支持最新的开放性技术与标准,包括OPC、ODBC以及AdvanceDDE等,保证了系统开放通讯的有效性。第四、拥有实时数据库。此种系统采用客户机以及服务器的结构,在正常情况下由服务器为客户提供及时有效的数据,即使服务器临时出现了故障,一些客户机也可以从控制器中读取所需的数据,不会影响日常工作。第五、拥有良好的系统构架。ExperionPKS过程知识系统主要包括了完整的基础构架以及事件管理的子系统,便于组态报表子系统的正常运行。第六、提供全局现在文档。此系统能够帮助用户访问现存有的资料系统信息的KnowledgeBuilder,为用户提供在线帮助与相应的技术支持,方便用户查找资料。通过ExperionPKS系统,石油在冶炼的过程中,在工厂的生产和改造各个环节中,其都能取得预想的效果,并能够依靠这一系统对企业中的职工进行培训,促进着企业经济效益的提升。本文来自于《中国石油和化工标准与质量》杂志。中国石油和化工标准与质量杂志简介详见 3结语 综上所述,在信息化带动工业化,工业化促进信息化的发展指导中,石油化工仪表和控制系统的结合与应用,不仅促进着其技术本身的发展,还促进着石油和化工行业的进步。在此基础上,不断的推广企业的综合自动化系统,提高和完善系统自身的应用性能,这对企业市场竞争力的提高有着重要的帮助。 作者:张富强 石油化工应用论文:PIMS模型在石油化工中的应用 1外购重整料的路线选择 连续重整装置是炼油化工企业重要的创效装置,该装置可生产高标号汽油、氢气、混合二甲苯、纯苯等高价值产品。连续重整装置的满负荷生产是企业创效的保证。以某石油化工企业为例,该企业拥有100万吨/年连续重整装置,在目前的原油加工负荷下,企业自产重整料无法满足连续重整装置满负荷生产,外购重整料是最佳解决途径,但重整料的价格、运费是装置能否盈利的关键。通过PIMS模型可以测算出在当前重整料与产品价格体系下企业能否盈利,从而决定是否外购重整料。同时通过PIMS模型还可以优化外购重整料的加工途径,即进重整本体加工方案与进重整预加氢加工方案的选择。选定基准Case方案,分别按照不外购重整料、外购重整料进重整预加氢、外购重整料进重整本体对基准Case方案以及BUY表、BLNPROP表、重整预加氢汇流表、重整汇流表进行维护,分别得出Case1、Case2、Case3三个方案进行效益测算,测算结果见表4。由表4各方案效益对比图可看出,在加工原油价格为4668元/吨、外购重整料价格为5495元/吨的价格体系下,外购重整料进重整本体方案,即Case3效益较好,可以得出在相同的加工负荷下,外购重整料进重整本体的汽油产量最大,柴汽比最低。虽然综合商品率居中,但轻油收率较高,炼油利润最大,故外购重整料进重整本体加工方案为最佳方案。 2焦化汽油经深度加氢做重整料 得知该企业重整料资源不足,为弥补重整料资源的缺口,该企业拟将焦化装置生产出的焦化汽油经过深度加氢后做重整料,但该方案关系到焦化装置能耗以及加氢装置的能耗、氢耗、损失的增加,连续重整装置的产出效益能否弥补加氢装置的损耗成为测算的重点。通过Case方案设置及BLNPROP表、重整预加氢汇流表的维护,以及加氢装置的数据维护后,对方案进行测算,测算结果为该方案可行。 3常Ⅲ线做蜡油进料 常Ⅲ线性质介于重柴油与蜡油之间,若适当压低常Ⅲ线干点,可将常Ⅲ线做蜡油进料,从而走蜡油加氢进催化加工的工艺路线。该措施可增产轻烃、汽油组分,压产直馏柴油组分,从而降低柴汽比,增加效益。针对工艺路线的调整,利用PIMS模型对基准模型和常Ⅲ线干点降低7.43℃后的测算模型进行了对比分析,分析结果见表5。表5列出了常减压、催化裂化和蜡油加氢装置产品变化及收率。从表5可以看出,常Ⅲ线干点降低7.43℃后,3.98t/h直馏柴油组份作为蜡油组份进入蜡油加氢装置。降低常Ⅲ线95%点后,蜡油加氢装置石脑油和精制柴油收率基本不变,蜡油收率变化较大。催化装置中,液化气收率减小幅度较大,汽油收率基本不变,柴油和油浆收率增幅较为明显,生焦率明显降低。从绝对增量上看,汽油产量增幅显著,达1.63t/h,其次是液化气和柴油收率。从测算结果看,常Ⅲ线做蜡油进料增效明显。 4寻找并解决装置加工瓶颈 石油化工企业装置多,如何快速寻找装置加工瓶颈,并解决存在的问题,成为企业增效减亏的重要手段。解决企业装置加工瓶颈主要有以下两种方式:一种是无需改造装置,采用PIMS模型最大化地利用现有的装置资源,使企业的加工效益最优;另一种是根据PIMS的计算结果,配合企业的装置改造,通过修改装置改造后的装置收率、产品物性来优化整个企业的加工流程,从而为企业的装置改造提供测算数据和理论依据。通过PIMS设置基础Case方案,放开所有装置的最小量负荷约束,仅控制最大量约束,然后根据企业的实际情况对主要装置进行加工能力和进料性质优化,以找到企业的加工瓶颈。根据加工瓶颈提出建设性意见,构建解决方案Case。随着环保法规越来越严格,石油化工企业必须根据需求调整和升级产品结构,但产品升级带来的影响是全方位的,要系统地分析整个企业的加工瓶颈和所需的优化工艺流程,甚至还需要对主要装置进行改造,所以产品升级评估是一个整体优化的范畴。如何高效、准确的评估产品升级所带来的影响是PIMS模型应用的一个重要方向。通过调整PIMS模型BLENDSPEC中的性质指标,以及涉及到汽油升级的MMT结构和交互影响的INTERACT,根据实际情况构建企业产品升级Case,通过计算结果对企业产品升级所带来的影响进行全面评估,并对评估结果提供数据支撑。本文来自于《安徽化工》杂志。安徽化工杂志简介详见 5优化结果 通过PIMS模型对原油采购、月度加工负荷、外购重整料以及焦汽进重整加工等方案的优化测算,经统计,合计为企业增效约3700万元,尚未包括装置加工瓶颈寻找与产品升级评估所带来的潜盈。 6结束语 PIMS模型是一个功能强大且易于使用的流程工业线性规划模型系统,尽管机理深奥,结构复杂,但贴近生产实际。通过模拟测算可快速发现问题并建立解决方案,能够有效提升企业生产效率和经营管理的科学性,对石油化工企业的计划排产、原油选购、产品结构优化、加工流程优化等日常工作提供数据与技术支撑,是石油化工企业不可缺少的管理工具。 作者:彭家玮 单位:中石化安庆分公司 石油化工应用论文:环保设计在石油化工的应用 1采用水资源重复利用的方法来减少化工污水外排的数量 我们以化工装置中切换的冲洗水做例子,有的化工装置是可以生产不同牌号的产品,像聚合物装置,在生产过程中,由于需要更换牌照,会使用清洗水对颗粒料仓等冲洗从而保证产品的纯度。一般的企业会将冲洗后的污水直接排入污水处理系统或者在简单的处理后按净水排出。根据装置的不同,排放的水量也不同,比如说有的大型化工装置的料仓冲洗水会达到80m3/h,即便是间断性地排放,也是对水资源的一种严重的浪费。生产者和设计者都会考虑如何才能利用好这部分水的这个问题。这是一种比较清洁的料仓冲洗水,仅含有粉料之类的颗粒物,只需要对其进行简单的处理就可以再进行重复的使用了。如果在设计该化工装置时增加一个系统,可以对水进行收集,在进行过滤处理之后,便可以重复的对料仓进行清洗,这样做,不但提高了水资源的利用率,同时也对污水的排放问题进行了一些缓解。以某厂所建150kt/a聚丙烯装置为例对冲洗水回收系统进行分析,在其料仓的冲洗单元中增加了该回收系统,约耗资70万元,大约占到了所有装置投资的0.2%,可对环境保护拥有巨大的促进作用。这种做法可以供设计人员在今后的工作中进行参考,减少污水排放总量的同时还能增加水资源的利用率。当前国家对企业实行的排污收费制度只是对企业在发展经济的同时没有顾及到环境的保护这种做法的一种纠正。如果企业在污染物的排放上不加以节制,创造的经济效益也会难以抵得过治理污染的成本,因此只有企业在生产源头解决好污水排放量的问题才能解决好即增加效益,又保护环境的问题。 2调研新的环保技术,利用新技术进行装置设计 大多数的化工设计技术都是由国外买进来的,然后再经过国内的设计院或者一些公司根据工艺包进行设计。设计中常常会遇到这类问题,外商所提供的关于污水进水的指标与实际情况中不符,难以满足对污水处理的要求。例如,某一公司购买了工艺技术后,发现外商所提供的工艺包设计的污水COD是3000mg/L上下,可是在投产后发现所需的COD是20000~35000m/L,明显与实际情况差别过大,只能改造,不仅耗费了资金和精力,同时更浪费了工作的时间,因此应及时预防这类问题。当前,国家对环境保护的要求更加严格,只有重视环境保护才能得到经济效益。先污染后治理是我国目前环境污染不能得到解决的关键原因,无论这技术能够获得多么高的经济效益,如果对环境造成难以挽回的伤害,其经济效益也不会具有长期性。所以,任何一个项目在启动前,应仔细较量其对环境的影响和带来的经济效益,对其一视同仁,甚至当对环境的污染过度严重的时候,环境的比重应更重要一些。 3挖掘三废再生资源、减少污染物排放量 目前正在扩大的项目是对污水的回收利用,可是产生的废气和废渣等的处理却没有先进的方法来使用。以粉煤灰举例,除了极少的一些粉煤灰用来铺路,更多的粉煤灰依然在使用填埋的方式被处理掉。有的石化厂,使用粉煤灰作为原料,使用了各种微量元素作为添加剂制成了新型肥料,在减少粉煤灰排放总量的同时,也减少了对土地的占用情况,并且还产生了一定的收益。同时,有的人提出利用粉煤灰来研制新型的吸附剂,对污水中的COD进行去除。我们可以认识到,污染物同样可以创造财富,这给设计人员提供了一种新的思路:可不可以设法将污染物变为可以使用的财富?曾有人为此进行过研究。比如,进行过二级处理的废水,可以排入城市氧化塘进行降解,在水中投入适当的生物,组成一个生物链,在解决了污染问题的同时也创造了财富。处理固体废弃物时,不只任其排放入大气中,而是收集起来作为燃料,供填埋场的人员作为采暖、生活和发电使用。如今,大多数人在对废气废渣的环保意识上仍然是填埋和排放的消极处理。因此,国家使固体废物的污染控制技术成为了国家环境保护“十一五”上科技发展规划的重点发展领域,将会逐渐的建立固体废物处理与资源化的产业化经济技术政策以及管理机制。如今的形式,企业应在生产的源头和全过程对资源进行充分的利用,使废物的量最少的同时,更变成资源,这是广大的设计人员面临的现状。 4积极推进环保治理新技术、新工艺的工业应用 随着环境保护意识的深入人心,人们更加看重对环境的保护,环境治理技术也是得到了快速的发展。但是有的新技术仍然不成熟,还处于实验室阶段,没有太大的社会和环境的效益,许多的高新技术只是成为了摆设,这是极大的损失。治理污染的时候,设计人员没有做到实事求是,而是直接使用传统的污染治理方式,对污染进行治理。不去发现和研究新的方式来对解决污染问题,从而在能节省资金的时候进行了浪费,同时没有得到理想的效果。杨树清曾经在对河流湖泊进行的污染进行治理时,提出治污时使用传统治污方法有失偏颇,同时提出了清污分流流水不腐和畜清排污的等新的路线。这给设计人员提出了新的思考问题:能否有更优秀的处理方案?能否有更有效更经济的处理方式?结束语国家在使用科学技术转化生产力的同时,在环境保护方面同样是迫切的。我国的环境状况不容乐观,国家对环境的投入难以遏制其恶化的趋势。想要这种状况发生改变,离不开国家、社会、企业和个人的共同作用。企业有一项重要的系统工程,就是清洁生产的落实,需要企业全体员工的大力协助。可以在下面几个方面进行努力:(1)不断地探索新的道路,寻找新的解决三废排量的方法,设计时首先考虑环境保护因素。(2)对国外的工艺技术用批判的眼光进行接受,对环境方面数据的考核要细致,重视对清污分流和技术的改造方面。(3)采用先进的工艺,发展清洁生产的生产力。 作者:郭睿 单位:辽宁省环境规划院有限公司 石油化工应用论文:石油化工行业电气设备中浪涌保护器的应用 摘要:石油化工产业中会使用大量电气设备在内的供电系统来维持正常的运转,在生产经营中,电力系统的安全至关重要,为了保障电气设备不受浪涌的冲击和影响,通常会使用避雷器,也就是浪涌的保护装置来提高安全性能,保障供电和石化生产过程的稳定性,防止出现由于瞬时过高电压或者雷击导致设备损坏。 关键词:石油化工;电气设备;浪涌保护装置 1浪涌保护器简介 浪涌的含义就是在瞬间出现了超出平常的稳定值的峰值,而其主要出现在电力系统中,有浪涌电压和浪涌电流两种,这种现象一旦发生,就会对很多电气设备和连接起来的线路造成很大的损伤,会导致供电系统出现很大的故障和事故,为了保护设备的稳定安全,通常会使用浪涌保护器这种装置来加强防御和抵抗能力,而根据产生浪涌的原因来分析,该装置要很好的防雷抗雷的功效,这主要是浪涌的外部来源,而内部来源在于很多电气设备在启动或者关闭时产生的瞬时高压,或者出现故障时诱发的。总之,保护装置能够对上述原因所产生的电涌进行有效的防护,尤其对于石油化工工业来说会更加适合,而且具备多种保护模式,企业可以根据实际需求来选择最恰当的模式,维持生产和经营的安全稳定。因为有雷电灾害天气而产生浪涌的这个原因,所以保护器又可以叫做避雷器,这种装置最开始就是为了防止由于雷击造成的设备损伤和危害而出现的,保护绝缘装置和输电线路免受雷击伤害,经过多年的发展,不同的避雷器都发挥了起重要的作用,在当今供电系统愈加复杂的情况下,现代用于高压浪涌的保护装置已经得到了广泛的应用,它可以针对不同原因和情况下造成的电涌实施相应的保护,尤其是针对由于系统操作失误造成的瞬时高压问题具有良好的保护效果。 2石油化工行业中浪涌保护器的分类 在石油化工行业内部的供电系统中所使用的浪涌保护器主要分为两大类型,按照不同的依据和实际使用情况,可以保护石化产业生产和经营过程中所使用的电气设备的安全与稳定。 2.1按照不同的工作机理来划分,包括电压开关型、组合型和限压型(1)电压的开关型保护装置,是在没有产生瞬间的高压国电状态下呈现出高阻抗的一种装置,一旦遭到雷击而导致的浪涌现象出现,电压会在瞬间超过额定电压达到一个峰值,装置就会迅速做出应有的反应,高阻抗就会迅速转化为低阻抗,供高压下的电流顺畅的通过,达到分流减轻供电系统压力的目的。(2)限压型保护装置的正常状态与开关型相同,保持着高阻抗的电流通过状态,与开关型不同之处在于其响应瞬时高压的过程中,阻抗的变化过程是逐渐降低的,随着不断减小的阻抗,引导高压电流通过。(3)组合型保护装置就是将开关型以及限压型的构件和设备组装结合在一起使用,这种组合的模式能够适应多种电涌的状况,可以根据电压的特性来选择保护的装置。 2.2按照具体用途来划分,包括电源线路以及信号线路这两种保护装置(1)电源线路中的保护装置能够将瞬时产生的巨大电压下的电流通过分级分流的方式来减轻对设备造成的损害,也降低了供电的风险系数,其分为多级保护装置,形成梯级分配受到的浪涌高压负荷,将巨大的能量分级释放,达到稳定安全的保护效果。(2)信号线路中的保护装置其本质就是一种信号避雷设备,是用来防止雷电形成的雷电波通过信号线路的前端对设备形成损害。 3石油化工行业中浪涌保护器的应用 石化工业生产和操作的安全性是经营的首要任务和必要保障,供电设备的安全性就是其中关键的环节,形成良好的防护举措和系统不但可以加强生产安全与稳定性,而且还可以保护好大量的电器设备能够持续的运转,减少企业和整个行业内部的经济损失,避免了很多重大事故出现,浪涌保护装置的应用发挥了极大的作用,下面就着重的探讨保护装置在石化产业中的具体用途和注意事项。(1)浪涌保护的模式有很多种,针对石化产业的供电系统的具体特点来科学合理的选择不同的保护模式是最佳的做法,主要采用的是七、十等保护模式,但是我们也要注意它们自身存在的不足和缺陷,在使用时要注意关注和弥补缺陷,完善保护措施。(2)电气设备的布局和位置,是保护装置安放的重要依据和参照,只有合理的分析最佳的保护装置的安装位置,才能更好的发挥保护功能。(3)对于石油化工行业中,为保护电器设备的安全运行,可以安装浪涌保护器来减少浪涌对低压电器系统的危害,我们可以采用级间配合分析来安装浪涌保护器,确保设备的正常运行。在对石油化工行业进行浪涌保护器SPD的级间配合时,为确保低压配电设备的安全,可以采用多级保护的措施来减少感应雷、雷击等造成的危害。在实际的安装中,可以在不同地方对浪涌保护器分别进行安装,这样就可以防止电力经过时对电器设备造成的损伤和破坏,也就是说在大量电源通过安装有浪涌保护器的位置,电流在经过第一级的时候就会被大量的释放,以此类推电流经过第二级以及第三级的时候也会被其释放。因此在实际的浪涌保护器安装中应该确保各级之间的有效配合,保证各级之间对电流的有效释放,提高石油化工行业中电气设备的工作效率。 4结语 由上可知,在石油化工行业中电气设备的应用,提高了工作的效益,同时也给工作中的安全保护提出了更高的要求,浪涌保护器的出现,正是为了应对雷电、感应雷、电池脉冲等危害的有效武器。 作者:田云 单位:中国石油集团东北炼化工程有限公司葫芦岛设计院 石油化工应用论文:石油化工仪表电伴热技术的应用 一、施工注意事项 石油化工装置具有高温高压、易燃易爆等特点,因此电伴热施工安装要点需特别注意,结合自身对多套石油化工装置电伴热施工经验,详述如下施工注意事项: 1.电伴热带的安装应在管道系统、水压试验检查合格后进行,应安装在仪表管道的侧面或侧下方,并且电伴热带敷设最小弯曲半径应大于电伴热带厚度的5倍。 2.电伴热系统必须对介质管道、电伴热带编织层及电气附件按照现行《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169的规定做可靠接地,接地电阻应小于4欧姆。 3.管道法兰或法兰闸阀等连接处易产生泄露,缠绕电伴热带时,应避开其正下方,同时电伴热带要安装拆卸自如,不影响被保温伴热设备的维护。 4.试送电检查合格后,再停电进行保温层施工。保温材料需注意一下几点:所采用保温层的材料,厚度和规格应与电伴热供应商和设计图要求符合。施工时保温材料必须干燥,保温层外应加防水外罩,保温层施工时应避免损伤电热带。保温层施工后应立即对电热带进行绝缘测试,并在保温层外加警示标签注明“内有电热带”及重要配件位置。 5.所选用的电伴热带的耐受温度不应低于该管道的设计温度,以免损坏电伴热带。工作温度200℃以下一般采用自控温伴热带,工作温度在200℃以上的需选用高温型电伴热带。 二、优势比较 相比传统热水伴热或蒸汽伴热,传统伴热方式的热效率较低,一般热效率为40%-60%左右;而且铺设常规的热水伴热或蒸汽伴热的管路要耗费大量钢材,在冬季气温低的时候容易发生“跑、冒、滴、漏”等现场,污染环境,浪费热源。相比之下选用电伴热带的伴热方式具有施工简便、维护工作量低等突出优点,主要体现在以下几个方面:1)电伴热施工及维护简单、发热均匀、控温准确,能进行远控,遥控,可以实现自动化管理;2)自控温电伴热带节约电能,稳态时,功率较小,相对于蒸汽伴热,电伴热节省钢材、节约水资源,无泄漏,有利于环境保护;3)能解决蒸汽和热水伴热难以解决的问题,如长输管道的伴热,窄小空间的伴热;无规则外形的设备(如三阀组)伴热;无蒸汽热源或边远地区管道和设备的伴热;塑料与非金属管道的伴热等等;4)电伴热设计工作量小,施工方便简单,维护工作量小。 三、总结 通过对仪表电伴热施工经验的分析总结可知,在石油化工行业仪表电伴热技术应用已经取得了很好的效果,成功解决避免了常规传统伴热方式带来了一些弊端,因此仪表电伴热技术必将得到越来越多的应用。 作者:罗在勤赵宇立毛云峰冯继伟王红彬单位:泸州川油天然气有限公司中国石油西部管道公司中国石油青海油田格尔木炼油厂中国石油长庆油田分公司第三采油厂吴起作业区青海油田采油二厂 石油化工超声波流量计的应用 1超声波流量计的特点 和传统的机械、电磁式的测量流量的仪表相对比,超声波流量计主要具有以下优点:一是作为一种非接触式的仪表,超声波流量计能够在管道外部测量,它完全没有压力的损失,也不会流体流动的状态的改变,对原有的管道不需要进行任何的加工就可以测量。二是超声波流量计输出信号和被测的流体的流量为线性的关系。三是测量的结果不会受到被测的流体黏度及电导率等影响,可以用来测量非导电性的液体或者气体。四是对大口径、大流量的测量,它的测量成本基本和管径大小没有任何关系,能够实现能耗的节约,而不象其它类型的流量计管径增大、成本会大幅度地增加。五是它更能适合所处条件较恶劣的被测流体,由于检测不需要接触,从而带来很大便利和好处。它的缺点主要表现在,对于外夹式的超声波流量计,检测元件的维修和更换较为方便,不用断流,也不会影响生产运行,可是,由于其在管道外进行测量,声道的数量比较少,因此精度比管道嵌入式的低;而对于管道嵌入式的超声波流量计,一方面维修与更换会较为麻烦,另一方面由于有三、四声道和更多声道的产品,其精度会很高。还有,由于超声波流量计的安装对前后的直管段要求上有很大的限制,从而产生较高的造价和运输成本。 2超声波流量计选型的注意事项 超声波流量计选型工作较为复杂,关注的内容包括:被测的介质类别、仪表的性能和参数、换能器的类型、功能及适用的范围、声道的设置、前后的直管段长度的要求等等。选型应当注意以下几个方面:一是要了解被测对象的现场情况和物理的特性;二是其信号的处理单元必须适合户外、爆炸、危险性等类型的场所进行安装,防爆和防护的等级必须符合现场的要求。二是换能器的前后应有一定长度的直管段,从而确保流体流速的分布,通过要求前面的直管段在10D以上,而后面的直管段就在5D以上,并且其上游30D之内,不可以安装阀、泵等扰动设备。三是换能器要安装于倾斜及水平的管道上的时候,不能装于上部或者底部,避免管道中的气体或者杂质进到测量的声道当中。四是换能器安装必须使超声波的传播路径经过管道的中心。四是要区分被测对象进行选型,气体用的换能器频率一般在100至300KHz,而液体用的换能器频率一般为1至5MHz。 3超声波流量计在石化行业计量中的应用 3.1用时差法超声波流量计来测量成品油超声波流量计可以进行多声道进行测量;能通过报警功能和智能检定软件诊断来监测其运行的状态;能对各声道自动增益进行调节;能够测量出各声道流速的分布、进行第一声道声速的计算,从而校正旋涡流、横向流及不对称流;在被测的液体密度和粘度发生变化的时候,能通过声速的测量来反推油品密度和粘度,从而利用超声波流量计替替代密度计,解决处理混油段技术。 3.2标准体积管实流标定超声波流量技术双向标准体积管属于标准容积式的机械设备类型,在U型的标准管段的进口和出口装着检测开关两(或四)个,排液球或活塞一个。触动首个检测开关,排液球进到标准段;排液球触动第二个检测开关,则离开了标准段。超声波流量计进行测量的原理说明,其脉冲与真实的流速(或流量)会有固定的延时。然而管道中流体的扰动很复杂,会包括多次扰动的涡流及非轴向的速度成分。超声波流量计沿一或多个采样的声道,通过发射器与接收器的正反向的时差,可以检测、推导、计算出流体的流速。 4结语 总之,超声波流量计作为非接触式的仪表,既可以进行大管径介质的流量测量,也能够用于不容易进行接触及观察的介质测量,并且测量的准确度高、不会受到被测介质参数干扰,是有效解决对非导电性、强腐蚀性、易燃易爆、放射性等介质进行测量流量的重要手段,非常适用于石油化工行业计量工作的要求,在石油化工行业具有十分广泛的应用前景。 作者:张芳影李晓峰单位:中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司电气自控室中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司施工开车部 石油化工应用论文:电气节能在石油化工企业的应用 电气节能具有一定的积极作用,例如能够有效的节约国家的资源,同时也对经济的发展有促进作用。随着石油化工企业的发展与壮大,对电气节能技术的探究具有重要的课题研究意义,下面我们就开始进行探究工作。 1电气节能的概述 电气节能是一项重要的技术,对企业和国家的发展都有重要意义。就电气节能技术的分类来看,主要分为电气节能系统、照明节能系统、电子设备节能三个部分。电气节能还需要遵守三个原则:一要满足生产设备的需求,既要注重安全性还要注重可靠性;二要满足经济上的需求,在节能的同时注意投资回收期;三要站在节约能源和环境保护的角度出发进行电气节能。 2电气节能未来所面临的挑战 电气节能技术虽然具有重要的作用,并且已得到较广泛的应用,但是就未来的发展来看,也面临着一定的问题,从政策层面来看:我国在电气节能技术方面没有与其相适应的法律法规,因此,电气节能技术在出现一些问题后,得不到法律的保障,另外由于法律的缺乏,也就不能有效的实现有法可依。总的说来,电气节能技术能够给人们的生产生活带来一定的便利,但是其存在的问题和挑战也是我们必须面对的。加大对电气节能技术的探究与钻研具有重要的意义,下面我们就来对电气节能在石油化工企业的应用进行探究。 3电气节能在石油化工企业的应用 电气节能在石油化工企业的应用主要分为以下几个方面: 3.1电气节能系统设计方案 就石油化工企业日常的生产作业来说,要想做好电气节能设计工作可以从两个方面入手:一要对石油化工企业内部的电力设备进行改造,可以采用数字化的电量采集方式,构建一个智能化的电气能量监控平台,从而实现对电气能量的精细化管理;二要在石油化工企业的作业中,在低压配电室中安装无功补偿和谐波抑制装置,以此来减少谐波的污染。 3.2选择合适的变压器 变压器在石油化工企业中是一种重要的电压切换设备。而在输配电领域又会产生较大的能耗,在电气节能工作中,要选择合适型号的变压器,同时也要考虑到变压器的负载率,尽量使其保证在40%到60%之间,实现最佳状态的节能效果。 3.3提高电力系统的功率因数 在石油化工企业,不可避免的会产生一些无功的消耗,但是有效的电气节能,可以通过提高电力系统功率因数的方式来实现,这样一来可以减少石油化工企业的一些无功传输,改善电压传输的质量。另外,在石油化工企业的生产车间可以安装一些补偿装置,对电力系统中的功率因数进行人工补偿,从而达到电气节能的效果。 3.4减少线路功率的损耗 在石油化工企业中,需要使用的设备和线路有很多,因此在设计线路的时候,就要对线路进行处理,合理处理线路的长短和粗细,这样一来有助于降低线路在使用过程中损耗。 3.5稳定电压条件 就石油化工企业而言,如果能保证电压处在稳定并且达到额定电压的数值,就可以有效的提高企业内部供电的效率。由于电压的不稳定性,并且一旦电压超过了额定电压的范围,将会加大电流,导致能源浪费的现象发生。同样供电电压在额定电压的范围内,也就是小于额定电压的情况下,就会产生一种高程度的负载电流,导致线路损坏以及能源浪费的现象发生。因此我们说电压稳定在额定电压阶段下,才会有效的提高用电效率。 3.6电气节能在照明系统中的应用 在石油化工企业,照明系统的节能技术也是一项有效的应用。由于我国在电压上存在着一定的偏差,所以当电压过高时,照明设备将产生较高的热量,在这种情况下也会影响照明设备的正常运转。这就给我们以警戒:在石油化工企业内部,挑选照明设备的过程中,尽量选择一些寿命较长、能源消耗较少的系统。例如节能灯具、电磁感应灯、LED灯具都是照明节能的良好选择,在石油化工企业中应用他们可以较好的控制回路电压,从而有效的实现石油化工企业的节能效果。 3.7电动机装置的节能技术 电动机装置是石油化工企业的一项终端耗电设备,其电能的消耗较大。所以在进行电气节能的过程中,可以对电动机的类型进行选择,淘汰以往的陈旧设施,应用高效节能的电动机,在电动机的容量选择上,尽量控制在80%的负载运行率。 4结束语 文章对电气节能在石油化工企业的应用进行探讨,希望在未来的发展过程中,我国能够继续加大对石油化工企业的投入,促进石油化工企业发展,同时加强对石油化工企业电气节能技术的发展与完善。因为在石油化工企业的发展过程中,电气节能具有重要的作用,加大对它的研究,将有效的促进石油化工企业的发展,从而有效的带动我国经济的发展。 作者:冯涛 单位:山东高速海南发展有限公司 石油化工应用论文:我国石油化工行业HSE管理体系应用中的问题与对策 摘要:实行HSE管理体系是石油化工行业安全、稳定生产的保障,对企业持续快速发展也起着极为关键的作用。近年来,我国石油化工公司在HSE管理方面都不断加大投入,并已取得一定成效,但是安全事故仍时有发生。文章分析了我国石油化工行业HSE管理体系中存在的问题,并提出了相应的改进对策。 关键词:HSE管理体系;安全管理;石油化工;安全经济观念 HSE管理体系是关于健康、安全和环境的管理方法。自20世纪80年代后期,在石油化工行业得到了长足发展。它通过运用系统分析方法,成为企业安全、稳定生产的保障,对企业持续快速发展也起着极为关键的作用。近年来,虽然石油企业的健康、安全工作取得了不少成绩,但是安全生产形式仍然十分严峻。事故频发,职业危害严重,不仅造成了重大经济损失,而且对社会造成了不良影响,事实上仍然存在许多的问题。 2002年2月23日,辽阳石油石化分公司烯烃厂新聚乙烯装置生产因物料管线泄漏,发生爆炸,造成8人死亡,19人受伤。 2003年12月23日22时左右,重庆市开县高桥镇的川东北气矿罗家16H井发生特大井喷事故,大量含有高浓度硫化氢的有害气体喷出,事故灾害波及开县境内的高桥镇、麻柳乡、正坝镇、天和乡4个乡镇28个村,共造成243人中毒死亡,事故中有42847名灾民得到救治,2155人住院治疗,10万人连夜疏散,事发地重庆市开县高桥镇一度处于瘫痪。 2005年11月13日,中石油吉林石化分公司双苯厂发生爆炸事故,共造成5人死亡、1人失踪、60多人受伤。爆炸还造成约100吨苯类物质流入松花江,造成了江水严重污染,沿岸数百万居民的生活受到影响这次爆炸事故及松花江重大水环境污染事件,造成了重大人员伤亡和经济损失,尤其是由于爆炸事故引发的松花江重大水环境污染事件,给松花江沿岸特别是大中城市人民群众生活和经济发展带来严重影响,在国内造成很大的社会影响。同时,水污染事件还引起国际社会的关注,造成了不良的国际影响,也损害了中国石油的整体形象。 2007年5月11日,中国化工沧州大化集团TDI分公司硝化车间发生爆炸,造成5人死亡,重度伤14人,中度伤4人,轻伤62人。事故的直接原因是一硝化系统发生过硝化反应,硝化物在高温下发生爆炸。事故对企业、环境、群众、社会都造成了巨大的损失。 一、我国石油、化工行业HSE管理中存在的问题 国际石油化工公司在HSE管理方面都不断加大投入,中国企业也开始学习国际经验,在企业内部逐步推行HSE管理体系。自从1997年中国石油、化工行业实施HSE管理体系以来,虽然取得了不少成绩,但是安全生产形式仍然十分严峻。事故频发,职业危害严重,不仅造成了重大经济损失,而且对社会造成了不良影响,事实仍然存在许多的问题。 (一)安全投入成本不足,淡化安全经济观念 石油企业的安全投入不足是造成这种情况的主要原因。通常安全投入搞得好的企业不仅安全事故少而且经济效益也好;与此相反,对安全生产重视不够或者干脆不顾安全生产的企业和行业,即使是一时收到了一定可观的经济效益,但是也不会长久,一旦发生了重大事故,轻则造成重大经济损失,重则毁掉一个企业。通过事先的安全投资,把事故和职业危害消灭在萌芽状态,是最经济、最可行的生产建设之路。加大安全资金投入,依靠先进的科技手段和先进设备设施,也是实现安全生产,有效避免重大安全事故发生的根本所在。 (二)对安全事故隐患的执法检查和处罚力度不够 绝大多数重大安全事故的发生都源于事故隐患的存在。而事故频发的企业,并不是缺乏好的政策,而是各种政策和法规难以落到实处。按照目前的法律规定,只要重大事故尚为发生,对心存侥幸者只能追究其行政责任,而且多以罚款、限期整改等了事。但是这对于企业追求更大经济利益的心态,对于地方保护主义实在是隔靴搔痒,缺少应有的震慑。因此有学者提出要将“安全事故隐患”也纳入刑法调整的范围,设立“妨碍安全管理秩序罪”,严格追究事故隐患责任人的刑事责任。在强有力的刑罚威慑下,安全事故隐患有望得到减少和消除,从而将安全事故发生的几率降到最低。 (三)职工的权利意识与安全意识较差 许多事故的发生都是由人的不安全行为和物质的不安全状态引起的。在一些重大安全事故中我们发现,许多职工的作业环境非常险恶,如果劳动者能表达自己的意志,显示自己的力量,维护自己的合法权益,安全事故完全可以避免。因此,面对石油企业的安全管理问题,我们完全有必要加大安全投入、加大对安全事故隐患的处罚力度、加强日常安全执法检查、加强职工的权力意识与安全意识。 二、HSE管理体系应用的国际比较 国际成熟石油公司在HSE管理体系应用中,比我国企业在下述几点更加注重:HSE管理承诺和责任;HSE意识和理念;组织结构;HSE 管理体系标准框架;实施和运行以及对待事故等方面。 根据事故发生时间的前后,把HSE成本分为两类,一类是事故发生前的HSE投入费用,称作HSE预防成本,另一类是事故发生后造成的HSE损失费用,称作HSE损害成本。其中,HSE预防成本分为安全控制费用、环境改善成本两大类。工业实践中,有一个安全效益的“金字塔法则”:设计时考虑1分的安全性,相当于加工和制造时的10分安全性效果,而能达到运行或投产时的1000分安全效果。由此可以说,超前预防型效果优于事后型整改效果,所以HSE预防成本的投入也尤为重要,而我国石油化工企业在HSE预防成本投入中仍存在严重不足。 国际各大石油公司都定期以HSE报告的方式对外其健康、安全和环境的表现和业绩,以表现公司对环境的重视,树立良好形象。英国石油和壳牌公司都是最早实行HSE管理体系的石油公司,已连续多年该公司的环保业绩。国外先进石油公司数据齐全、内容完整的HSE报告充分证明,HSE预防成本投入对提高企业收益是至关重要的。各种安全技术、设备、措施的使用,减少了各类安全事故的发生,提高了石油生产的安全性,极大地提高了劳动生产率,从而使石油企业的经济效益显著提高。多年以来,由于计划经济体制和思维的影响,大多数石油企业的经营管理者只注重提高产量,而很少进行安全效益的研究。很多企业和个人认为,只要没出事故、不影响生产,就是占到了便宜、就是最大的效益。这种观点在石油企业HSE预防成本投入中主要表现在以下三个侧面:一是认为安全投入不是建设性投资,是预防影响生产和人身安全的投资,“可有可无”甚至“大可不必”;二是认为生产投资可以直接拉动效益的提高,而安全投入的增加,不能给石油企业带来直接经济效益,属于隐性投资,在资金安排上重生产、轻安全;三是看到极个别石油企业尽管投入了较多的人力、物力、财力,但仍然发生事故,认为安全投入“多投少投一个样”,“投入多不如运气好”。 三、我国石油、化工行业HSE管理体系的改进对策 (一)HSE管理体系标准模式的总结、探索和改进 一方面应在现代环境管理、安全管理原理的指导下,借鉴和引进国内外健康、安全与环境管理的模式、经验,总结、探索和改进现有管理模式,形成适宜于中石油上下游业务的HSE管理体系标准模式。另一方面要考虑HSE管理体系与其他HSE管理技术方法的结合,如清洁生产技术、健康安全环境评价技术、重大危险源监控、事故应急救援预案等要考虑融入HSE管理。 (二)提高员工的HSE意识和理念 HSE管理过程各个环节的主体是人,人的行为是HSE管理的优秀,因此从石化企业HSE管理对策来说,“人因”是最重要的因素,提升人的意识和能力的HSE教育对策在HSE管理体系的运用显得尤为重要,这方面首要的是石油企业的管理者在HSE意识和理念上要有一个改变,HSE管理体系的优劣最终还是取决于管理层的作为。HSE意识的差异导致了管理思维上的差异,从而也造成了管理方式、方法的差异,因此要从根本上进行HSE管理的改变,还是要着重提高HSE管理的意识和理念。 (三)在HSE管理体系的实践上要进一步改进,主动按照国际石油公司的惯例运作 一是要充分认识到全员参与的重要性,HSE管理系统效率的高低最终还是要取决于系统中人的作用,HSE管理要向社会延伸、向家庭延伸、向市场延伸;二是要做到HSE管理体系与企业业务活动的一体化,HSE管理是一种线性责任,只有石油企业的各个职能和层次在所有的业务活动中充分实践HSE管理,HSE管理体系才能达到系统的最优化,这同时也需要对石油企业的组织结构做进一步的优化,HSE管理部门要逐步由管理型、监督型向咨询顾问型转变;三是要按照国际石油公司的惯例改进对事故管理的认识和做法,变传统的事故管理为现代的预防型的评价与风险管理。 作者简介:刘立京(1982-),女,河北唐山人,河北政法职业学院硕士研究生,助教,研究方向:制度创新。 石油化工应用论文:浅析电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 摘 要:为了适应现阶段市场经济的发展要求,必要健全石油化工工程设计体系,该文就电气节能技术展开分析,旨在优化石油化工工程设计方案,进行电气系统能源消耗状况的分析,实现系统节能模块、照明系统节能模块、电子设备节能模块等的协调,满足现阶段石油化工工程设计的要求,实现企业整体投入资本的控制,确保企业经济的健康可持续性运作。 关键词:电气节能技术;石油化工;工程设计;电气能耗;电气系统 一、石油化工工程的节能发展趋势 能源是社会市场经济发展的重要推动力,通过对电力能源的优化应用,有利于推动我国社会经济的稳定性运作,电力能源关乎社会的稳定性及国家的安全性。随着我国社会经济规模的不断扩大,各种能源消耗量不断提升,我国是世界能源生产大国,也是能源消耗大国,随着可持续发展理念的兴起,社会大众对能源消耗状况、生态环保状况等有了一个全新的认识,其对能源利用水平、生态环境保护提出了更高的要求。 为了顺应能源可持续利用的发展趋势,必须健全能源管理体系,进行新型能源节能减排技术的应用,实现化工企业能源消耗模块的控制,实现企业整体能源利用率的优化,避免出现能源浪费问题,培养相关人员的节能管理意识,促进我国石油化工企业的稳定性发展,实现工程设计整体电气节能效益的增强。 二、电气节能技术概念 为了适应我国现阶段电气节能技术工作的要求,实现电子设备节能模块、照明系统节能模块、电子系统节能模块等的协调是必要的。在石油化工工作中,电气设备扮演着重要的工程应用地位,电力系统的节能工作是我国电气节能体系的重要组成部分。与此同时也需要实现电子设备环节、照明系统环节等的节能控制。 在电气节能工作中,其需要遵循以下的工作原则,需要满足生产设备的基本功能性,提升生产设备的工作效率,确保其可靠性及稳定性的提升。这需要提升设备的整体生产技术性能,在此基础上进行能耗水平的降低,提升工程的整体运作效益。在这个过程中,需要遵循经济性的原则,进行设备节能及投资回收期的分析,落实好相关的节能技术措施,实现生态效益、社会效益、企业效益的有效结合。 三、电气节能技术的具体应用策略 1.在电气节能技术应用过程中,首先需要从变压器选型环节、系统功率因素环节、线路功率损耗环节、高次谐波环节等展开分析。变压器是电气系统的常见电气设备,在石化企业日常工作中,一系列的变压器被投入使用,整体来看,这些变压器的电能总量消耗巨大,在变压器的选择过程中,需要根据变压器的负载率进行选择。 在这个过程中,负载率处于40%~60%时,可以有效降低变压器的额定负载,从而实现其损耗率的有效控制。在变压器的选择过程中,为了将负载率控制在上述范围内,必须进行变压器节能方案的应用,进行新型、高效型、节能型变压器的选择,实现企业生产模块能源消耗的有效控制。 2.为了提升企业的运作效益,必须进行系统功率因数的控制。这需要提升系统的功率因数,从而提升能源的整体利用率,通过对这个环节的控制,有利于降低电力成本、生产成本,实现线路电压的降低,实现设备整体利用率的增强,从而确保石油化工企业取得巨大的经济效益。在用电设备应用过程中,其是根据电磁感应原理进行工作的,无论是电动机,还是配电变压器等设备都需要进行交变磁场的建立,从而进行能量的转换及传递,在这个过程中,交变磁场的建立需要电功率即无功功率。在这个过程中,功率因数是有功功率与视在功的比值。 功率因数是对电源输出视在功率利用率的反映,功率因数在0到1之间,当电气系统功率因数趋向1时,电路的无功功率降低,这说明视在功率的利用率不断提升,从而增强系统电能的输送功率,通过对功率因素的提升,实现电路损耗的降低。在功率因数优化过程中,比较常见的方式有人工补偿方式及自然提高方式。通过对电动机选型模块、变压器模块、电动机模块等的优化,可以避免出现电机的空载运行状况,有利于提升设备的功率因数。通过对并联电容器补偿模式、同步电动机补充模式、动态无功功率补偿模式的应用,也有利于提升石油化工工程的系统电能输送率。 3.实践证明,通过对线路功率损耗状况的控制,有利于提升电气节能技术的应用效益。在这个过程中,凡是电流经过电阻的介质均会产生能量消耗,石油化工体系是一个复杂性的工程,其内部涉及各类种类的线路及设备,通过对线路功率损耗的控制,有利于提升电气节能的整体应用效益,为了解决实际问题,必须进行电气线路走向的合理性设计,进行线路长度的减少,进行线路粗细的合理性选择,实现线路损耗模块的优化。 受到外界干扰因素的影响,正弦波会出现一定的畸变状况,畸变程度越大,其具备越大的高次谐波能量,基波的分量也就越小。电网电压模块、电流基波模块等是电动机正常运行的基础,系统中的电压、高次谐波电流会导致额外无功损耗的增大,由于大量过电流、过电压等的产生,不利于提升系统设备运行的可靠性、安全性。为了进行电网高次谐波问题的解决,必须进行无源滤波技术的应用,该系统由滤波器、电力电子设备、电子控制设备等构成通过对系统工作模块的探测,进行畸变波形的抵消,实现标准性正弦波的输出。 4.为了满足实际工作的要求,进行系统供电率的提升是必要的,从而实现电压节能的稳定,进行电压运作模式的优化,避免出现电压不稳定的状况。为了确保供电模块的有效性,必须进行用电设备额定电压环境的创造,在这个过程中,如果额定电压小于供电电压,就会导致过高空载电流的产生,从而不利于能源成本的控制。如果额定电压大于供电电压,就会导致较大负载电流的产生,导致线损率的提升,从而出现一系列的能源浪费状况,为了解决实际问题,必须进行供电电压的合理性选择。 通过对照明系统节能性的提升,有利于增强石油化工工作的整体应用效益,这需要进行能源消耗低的电磁感应灯、LED灯、节能灯等的选择,这些类型的节能灯具备较小的能耗成本,其整体使用寿命长。在照明系统工作过程中,过高的电压会产生大量的热量状况,从而不利于照明设备寿命的提升。为了进行系统回路电压的有效性控制,必须进行照明系统节能方案的优化,实现设备使用寿命的提升。 在石化企业工作模块中,电子设备节能体系主要包括计算机节能模块、PID控制节能模块、打印机节能模块等。为了提升系统的整体节能性,工作人员必须养成良好的工作习惯,养成随手关闭计算机显示器的习惯。在系统操作过程中,需要将操作模式尽量设置为省电模式,复印机、打印机等设备需要在不使用时选择待机或者关系。在PID控制系统设计过程中,需要进行低功率模块的选择。我国正处于社会经济的蓬勃发展时期,在这个过程中,经济的不断发展推动了我国科学技术的改革,为了实现社会经济的可持续性发展,必须进行电气能源消耗状况的控制,降低我国能源总消耗成本,实现对国家资源的保护。 结语 为了适应现阶段市场经济的发展要求,必须进行能源节能减排方案的优化,整体来看,电气节能工作是一个循序渐进的过程,需要实现系统各个电气节能环节的分析及应用,从而实现电气能源整体消耗成本的控制,确保石化企业经济效益的增强,满足现阶段市场经济的发展要求。 石油化工应用论文:石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施应用研究 摘要:石油化工设备是石油提炼过程中的主要设备,它容易受到腐蚀,这不仅降低了石油化工设备的使用寿命,也对化工产品的质量产生了影响,甚至威胁石油化工企业人员的生命安全,因此需要尽可能降低石油化工设备的腐蚀现象。文章对石油化工设备防腐的意义进行了分析,研究了石油化工设备常见的腐蚀类型和原因,并提出了相应的防腐措施。 关键词:石油化工设备;腐蚀原因;防腐措施;石油提炼;化工产品 腐蚀现象一直困扰着石油化工企业,一旦石油化工设备存在腐蚀现象,必然会对它的功能、使用周期造成严重的影响,甚至会引发安全事故。石油化工设备的腐蚀现象是工业发展的难题,要想对其进行解决,必须深究其原因,从根本上进行控制。防腐措施的提出需要相关石油化工企业不断总结经验、研发技术,在保证生产效率的前提下,尽可能地降低石油化工设备的危险系数。 1 石油化工设备防腐的意义 腐蚀的发生是在特定的条件下进行的,它需要一定的介质,会使得设备的形状、大小、性质和功能发生变化,从而影响化工设备的正常运转。腐蚀的本质是一种破坏,尤其发生在石油化工企业。腐蚀的发生不仅影响了化工设备的使用周期,还将阻碍生产活动的正常进行。如果腐蚀发生在管道,将会发生泄漏现象,这一方面造成了资源的浪费;另一方面也会对环境造成污染,严重影响石油化工企业的经济效益。此外,在石油化工产品生产过程中,还会引发一些灾难性事件,严重危害着人们的生命财产安全。根据调查显示,我国石油化工企业出现的最为严重的事故为爆炸事故,由腐蚀引起的爆炸占据着较大的比例。在这种情况下,政府部门和石油化工企业都应该采取积极的措施,掌握石油化工设备腐蚀的原理和规律,逐步优化材料结构,并提出相应的防腐措施,以使石油化工企业长期保持良性发展。 2 石油化工设备常见的腐蚀类型 石油化工设备是石油化工企业的主要生产力,它长期在恶劣环境下作业,很容易受到外界因素的影响。在生产过程中,石油化工设备很容易受到化学溶液的侵蚀,从而影响石油化工设备的功能,不利于石油化工产品的生产。石油化工设备的腐蚀现象并非是单一的,它具有不同的类型和机理。从腐蚀发生的类型来说,它可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀,前者主要是与化学物质发生了反应,后者主要是与电解质溶液产生了电荷交换。这两种腐蚀现象具有本质的区别,且有其各自的特点,化学腐蚀不会有电流的产生,而电化学腐蚀则会产生电流。此外,还有另外一种分类方式,是根据其部位的不同进行的分类,将石油化工设备腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀。顾名思义,全面腐蚀即是整个设备的表面都参与了腐蚀,由于石油化工设备主要由金属组成,当发生了全面腐蚀后,会造成管壁变薄的现象,如果在进行生产的过程中施加压力,可能会发生管道爆破的现象,严重时引发爆炸事故。而对于局部腐蚀来说,仅仅是某一部位与腐蚀介质发生反应,它具有腐蚀速度快的特点,其危害性远远大于全面腐蚀。由于腐蚀的危害较大,防腐措施显得尤为重要。 3 石油化工设备常见的腐蚀原因 3.1 石油化工产品生产过程中的化学反应 在石油化工产品生产过程中,需要根据企业的目标和工艺要求加入一定量的化学试剂,其中具有腐蚀特性的试剂占有很大的比重。与此同时,在生产过程中,生产原料本身也会带有一定的腐蚀性。在石油化工产品加工时,会产生一定的化学反应,并生成一定的中间产物,某些中间产物也含有腐蚀性成分。由于石油化工过程具有特殊性,某些腐蚀性成分会逸散到空气中,这也会造成石油化工设备的腐蚀。与腐蚀性物质发生化学反应,会改变石油化工设备的材料特性,也会进一步影响它的正常运转。此外,当石油化工设备发生电化学腐蚀时,会改变金属的表面特性,从而改变了石油化工设备的某些功能。化学腐蚀和电化学腐蚀是石油化工设备腐蚀中最为常见的两种,它们是由金属与腐蚀性介质发生反应后而产生的,无论是哪一种腐蚀现象,均会对石油化工生产产生消极的影响,因此石油化工企业应该杜绝金属与腐蚀性介质的接触。 3.2 石油化工设备的金属性能存在缺陷 石油化工设备的金属材料不同,其性能也存在差异。不同的金属材料具有不同的抗腐蚀性,这与金属自身的结构息息相关。从金属的微观结构来看,晶粒的直径与抗腐蚀特性成反比。一般来说,铸铁和不锈钢是石油化工设备常用的金属原料,但由于铸铁的晶粒较小,其抗腐蚀性能也优于不锈钢。另外,金属材料的另一特性也与抗腐蚀性密切相关,即是金属材料的粗糙程度,越粗糙的金属材料,其抗腐蚀性也相对越差。现阶段,我国石油化工企业为了降低成本,通常采用晶粒直径较大的金属材料,从而导致抗腐蚀效果不佳。石油化工设备的金属性能如果存在缺陷,将会直接影响石油化工生产过程,也使石油化工设备存在着严重的安全隐患。 3.3 石油化工产品生产中气、液流动速度 通过研究调查表明,腐蚀气体、液体的流动速度也会造成石油化工设备的腐蚀。石油化工设备在运行过程中,很容易与腐蚀性液体、气体相接触,从而造成腐蚀。腐蚀的程度与腐蚀性液体、气体的流动速度有关,流速越大,腐蚀现象越严重,腐蚀的程度越深,反之,如果在静止的腐蚀性气体环境中,它的腐g速度相对缓慢。针对这一现象,石油化工企业可以控制生产过程中气体、液体流动的速度,从而达到抗腐蚀的效果。 3.4 石油化工设备自身的原因 石油化工设备自身的因素也会造成不同程度的腐蚀,它主要包括以下三种类型:第一,材料方面的问题。如果石油化工设备的材料选用不当,将会额外增加维修费用。在材料选用方面,通常包括两个误区:以低价的材料代替高价的材料,价格越高的材料抗腐蚀性越高。这两种观点均会提高材料腐蚀的几率,严重损害着石油化工企业的经济效益。另外,石油化工企业的生产原料较多,如果管理不当,会造成原材料之间的交叉,从而产生一定的腐蚀;第二,石油化工设备的设计不合理,石油化工设备的设计直接决定着它的结构,如果结构设计不合理,其各项指标也会存在一定的缺陷,从而严重影响石油化工设备的性能,产生不同程度的腐蚀;第三,石油化工设备的加工处理存在问题。在实际操作过程中,设计与加工往往存在着偏差。对于一些特殊的操作如焊接,其过程存在着许多不确定因素,也是腐蚀容易发生的部位。 石油化工应用论文:电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 (新疆科汇工程设计有限责任公司) 摘 要: 随着社会的发展,电气化行业也有了较为迅猛的发展。早在十八世纪时期开始,英格m地区就出现了三次大的工业革命,这三次大的工业革命的发展使世界电气行业开始出现,随后快速发展,电气化行业之前被用在瓦特蒸汽机的改良上,以及爱迪生的电灯等科技革命的发展上。而二十一世纪以来,电气化技术逐渐往节能方面发展,同时又被应用在石油化工工程设计中,给石油化工工程设计方面带来了很大的便利条件,不论是在能源的节约利用问题上,还是在安全问题的措施制定上,同时还提高了工程中的生产率,可以说电气化节能技术使石油化工工程的发展迈开了新的一步,从而达到新的高度。使国家资源的可持续发展战略目标的实现得到了有效的助力。 关键词: 节能灯;节能设备;存在问题;解决方案 引言:改革开放以来,我国经济快速稳定持续发展。人们的生活水平越来越高,百分之九十以上的人们生活居于中上等水平,总体上我国经济社会实现了小康水平,人们在衣、食、住、行、用上都有了翻天覆地的变化。在衣着方面,人们从改革开放以前穿的色彩单调的衣服,到现在街道上橱窗里五彩缤纷的各式各样的衣服;在吃食方面,从抗日战争时期吃的窝窝头,苦糠菜,到现在各式各样的外国大餐,快餐等,人民实现了从吃得饱到吃的好的历史性跨越;在住房方面,人们从以前的茅草屋、土房、瓦房到现在高楼大厦,摩天大楼等建筑;在出行交通媒介方面,人们从牛车发展到人人拥有小汽车;在人们所用物品方面,出现了节能灯,电冰箱,电视机等新世纪的科技产物,这些都是电气技术所带给我们人类社会的便利条件。其中节能灯的使用是电气技术节能化的结果,这为我们国家节省了较多的资源。而近几年来,电气节能技术被应用在石油化工工程设计中,这无疑是一件造福人类的事情。 一、电气节能技术占据主要地位 如何做到节约资源目前是人类社会所最关注的问题。我国现在的治国宗旨是:努力实现全面奔小康,同时建设可持续发展的新型社会经济类型。节省资源,为人类可持续发展做贡献。“节能灯都是小气鬼”。现在社会科技中,节能灯的发明是二十一世纪最伟大的发明,节能灯的全面推广与发展为我国电力事业方面节约了大量的资源,并且使节约的资源更大化的应用到其他领域。太阳能的开发也是电气节能技术表现的结果,现在好多人会在房屋顶层铺满太阳能电池板,这样转化的电能可以供自己家里的电力使用,节省了电力资源这方面的开销问题,同时把太阳能电池板产生的供自己正常使用外的电能上交给国家电力管理部门,还能获得一定的国家补助资金。另外还有其他一些新的电气节能技术的发明,这些都给国家和人民带来了各种各样的经济利益和生活便利。所以说,电气节能技术地位不可估量。 二、电气节能方面问题严峻 众所周知,我国现在的电气节能方面主要是为电气化行业的人才提供就业岗位,而对于电气化行业的人员来说,并没有人曾经系统的学过节能灯的设计与发明。而让他们在节能灯这一方面发挥作用是一件很困难的事情。毕竟没有专业的指导设计知识,要在这一方面发挥作用,无疑要多走很多“弯路”,这样在很大程度上浪费了资源。另一方面,没有专门的设计人才,在节能灯设计的安全系统方面存在很大的漏洞,这样容易诱发一些不安全的事件发生,给国家和人民的生命财产带来极大损失。希望有关部门能够关注这一点,进行有效监督。除此之外,在针对电气节能产业方面研究的事情上有关研究机构还存在资源短缺,资金短缺问题,这些都无疑给研究工作的进度问题带来了很大的干扰,希望国家有关机构能够及时处理这一问题,使得研究工作能够顺利完成。 三、石油化工技术方面存在问题 石油化工工程技术方面存在很大的技术问题。其中如何解决石油化工工程技术中出现的资源最大化问题。石油化工产业需要大量的石油和煤矿等一次能源,这些一次能源都是不可再生能源,如果不能有所节制地使用,必定在将来的某一天造成资源匮乏,那么到时候没有资源可以利用,石油化工产业必将走向关厂倒闭的地步。所以,必须寻找到一种可以节约能源的新型科技技术,以实现资源的可持续利用,这种新型的科技技术就是电气节能技术。另一方面,石油化工工程技术产业所存在的风险也是相当大的,这主要是由于石油化工工程技术这一方面存在很大的安全问题。因为石油化工工程这一化工技术所利用的能源物体都是可燃的,极具危险性的能源。常常能够因为一点小火星就能引发一场爆炸事故,这种事故带来的危害不仅仅是出现在经济利益的减少倒贴上,而且会给广大人民群众造成生命财产的危害,这种危害是致命性的,必须被给予高度重视。这便要求石油化工工程技术产业寻找到可以检测,保证安全设施的新型科技DD电气节能技术,简单的来说就是“电气技术”。 四、电气节能和石油化工紧密相连 石油化工工程技术在电气设备和供电设备方面,要依靠电气节能技术。电气节能技术可以使石油化工工程技术向节约型经济方面发展,可以可以使石油化工产业的投资者获得一定的非常可观的经济效益。电气方面通过改进供电设备实现节约电力化能源的消耗使用率,这样在提高生产率的同时也做到了对于能源节约问题的保障。另一方面,石油化工工程技术的安全问题也是一个要引起高度重视的问题。对于石油化工工程这一领域所出现的危害问题带来的影响是极具震撼力的。所以,在使用电气设备技术的过程中要时刻注意安全问题,及早做好准备,以防止意外事件的发生。要知道在石油化工工程这一方面发生问题不仅仅是严重的暴力事故,同时会使我国的电力系统瘫痪,给我国经济造成无法弥补的损失。因此电气化有关管理部门必须要定期去石油化工厂进行电气设备的检测与维修,以保证供电系统正常稳定运行。 五、电气节能技术应用于石油化工产业 将电气节能技术和石油化工工程技术产业有效结合起来是一个合作双赢的企业项目。首先电气节能技术有了用武之地,这样可以使电气节能技术领域的管理部门带来一些经济上的大好回报,同时也检测了电气化节能的持效性。其次,对于石油化工工程技术产业的有关管理部门来说,也带来了经济利益。通过电气节能技术手段的利用,节约了生产成本,提高了生产效率,给石油化工工程产业带来的输送利息升高了,同时新技术的使用代替了原有的人力劳动资源,节约了人力劳动所要支出的费用,压低了生产成本,再加上电气节能技术在设备安全检测方面更加精准了,给职工人员们带来了很大的安全保护,所以电气节能技术对于石油化工工程技术来说,不论从哪个角度出发,都是百利而无一害。 所以,总体上来说,石油化工工程技术中的有关于电气设备和供电系统方面的问题离不开电气节能技术,必须要依附于电气节能技术。同时希望电气节能技术在有关方面存在的问题要进行一定的改革措施,改良电气节能技术方面有关人才的技术分配问题,要术业有专攻,为电气节能技术的每一个发展阶段匹配与之相对应的产业化人才。将电气节能技术与石油化工工程设计技术结合起来,实现资源的可持续利用,为我国走可持续发展道路做贡献。 石油化工应用论文:石油化工压缩机的发展及其应用 [摘 要]石油化工压缩机与石油行业同时发展,例如:大庆油田、辽河油田、胜利油田的发展,为石油开l创造了发展机会。石油化工压缩机功能的不断增加,得到了广泛应用。石油化工行业气体压缩其关键为复式压缩机,在石油行业中得到了广泛应用。具有结构繁琐。构件众多、环境恶劣,因此复式压缩机在应用过程中市场出现故障问题。对此,笔者以化工压缩机为例,对石油化工压缩机发展与应用进行简要分析。 [关键词]石油化工;压缩机;发展与应用 20世纪70年代,石油化工得到发展,进而出现与之相应的压缩机。压缩机对其材料、技术、密封等具有较高要求,尤其是真实气体适应性要求颇为严格。化肥工业大型离心压缩机包含:工艺空气压缩机、原料压缩机、氨冷冻压缩机等多种。 一、石油化工压缩机发展 第一,自20世纪70年代,离心压缩机发展迅速。在某化工总厂国产30万吨合成氨装置发展中,上海一些机厂分别研发了工艺空气压缩机、合成气压缩机、氨冷冻压缩机、配套驱动汽轮机等。同时我国最大离心压缩机制造厂、工业汽轮制造厂也引进了高科学技术与系统,在一定程度上将离心压缩机制造推向了新的发展阶段。另一方面,我国研究单位也推进了研究进度,在三元流理论与气体实验上研究效果显著。三元流动叶轮计算形式与流程、气体模拟方法等已经走线国际化趋势。 第二,70--80年代末,离心压缩机不管是在科学技术还是在工艺技术、质量上都得到了提升。自1987年四川化工产建设20万吨合成氨国产化项目过程中,我国一些制造厂接下了压缩机制造项目。现阶段,国内已有约30家石油化工厂使用该种压缩机。据调查统计:我国制造的离心压缩机约30台。 第三,乙烯工业压缩机包含:裂解气压缩机、乙烯、丙烯压缩机。70年代中,化工系统首次研究了4万吨乙烯压缩机。随后,研制出了12万吨乙烯三机,为大庆石化提供48万吨乙烯裂解气压缩机与丙烯压缩机。现阶段,我国某厂有6台45万--60万吨乙烯三机应用。 二、大型压缩机发展方向 第一,大型离心压缩机具有密集型、高技术水平等特点,需要有专业的生产技术。受化工与石油化工系统区域大型化发展影响,用户对压缩机的稳定性、技术水平、消耗等提出了较高要求。 第二,二氧化碳压缩机上,传统生产中时常出现性能与工艺技术冲突事件。现如今,一些机厂已经研制有属于自己的二氧化碳闭式实验台,使得传统问题被解决。所以,大型化工与石油化工压缩机优化完善主要在其性能方面。现阶段,我国一直投入于该方面研究上。例如:压缩机气动性能设计,可以适应在多种气压环境中;在临界范围中能够适应多种气体,提升了计算精度。另一方面,在转子性能上,现已研发出了超二阶、三阶高柔性转子。或是在轴承、密封、系统调试等方面,已成功应用。所以,怎样与国际上压缩机设计水平相等,成为现阶段主要问题。 三、离心压缩机组设计方案 (一)CAD开发设计 通过三维设计能够简化设计机组程序,并且使机组设计更具有美感性,同时能够自主检查,防止出现设计问题。具有自动结构研究,提升设计精度与效率的特点。CAD开发包含:构建单位实体设计模型、设备图库、数据库等。 (二)轴承系统动力特点设计专家系统设计 在开发设计时,在转子--轴承系统特点与设计要求不符,或是机组振动较大、稳定性较差状态下,需要通过改变原机组结构数字、物性数值。不过能够影响转子--轴承系统动力特点的数值包含多个,改变哪组结构数值更具有效性,能够提升稳定,成为专家系统软件目的。其研究包含:转子结构、轴承数字对系统动力特点影响、智能型专家设计软件包。 (三)智能型计算机控制研究 现阶段,国家上应用计算机控制容错控制系统、性能调试、稳定性保护等系统,离心压缩机控制变得更为多样化系统控制。其研究包含:离心压缩机专用的、具有性能调试、安全保护的数字化计算机控制形式。 四、离心压缩机应用 第一,离心压缩机为叶片旋转式压缩机。其高速旋转的叶轮能够给气体离心力影响,并在扩压通道中进行扩压影响,进而提升气体压力。较早以前,因为这样的压缩机只能够适用在中低压力、大流量中,进而没有得到广泛关注。不过随着化学工业的进步,一些大型化工厂兴起,离心式压缩机应用在化工输送中,效果显著进而成为优秀设备,引起了人们广泛关注,其重要性也随之提高。伴随着气体动力学的深入研究,进一步提升了离心式压缩机效率,同时因高压密封,小流量窄叶轮加工,多有锲轴承技术的成功,使离心压缩机高压力问题得到解决,进而取缔了传统压缩机。工业使用的高压离心压缩机压力为150×105Pa,油田注气使用的离心压缩机压力在700×105Pa。高炉鼓风应用的鼓风机流量在7000m3/min,功率在52900KW,转速在10000r/min之上。 第二,一些化工原料,例如:丙烯、乙烯、丁二烯等能够制成塑料、纤维、橡胶等。在其技术材料的石油化工厂内,离心式压缩机具有重要作用,占有主要地位。离心式压缩机被广泛使用,究其原因包含:首先,气量大,结构单一、体积轻巧、无需较大空间。其次,操作稳定性强,运行平衡,效率高,成本低。最后,在化工程序内容,离心式压缩机能够实现无油压缩过程。离心式压缩机是一种能够回转的机械,能够应用在工业汽轮机中。 结语 综合分析,上世纪50年代研发出现的离心式压缩机,至70年代初将石油化工厂、大型化肥厂为中心,提升了压缩机性能,效果显著。另一方面,通过技术引进实行接受、吸收、创造等。 石油化工应用论文:思想政治工作在石油化工企业安全管理中的应用分析 摘 要 安全,是企业发展的基石。石油化工行业具有高温高压、易燃易爆的特c,安全管理是企业管理的重中之重。安全生产的实践主体是人,员工思想上的安全隐患不容忽视。要充分利用思想政治工作这个有效工具,坚持以人为本,用创新的思路和手段开展思想政治工作,切实为企业安全管理起到思想引导作用。 关键词 思想上的安全隐患分析 隐患预防 隐患对策 安全是企业立身之本、发展之基,是企业发展的生命线。实现安全平稳生产目标,必须把无形的思想政治工作与有形的安全生产工作结合起来,让思想政治工作为安全生产保驾护航。 一、员工思想上的安全隐患分析 “患生于所忽,祸起于细微”。在安全工作中,任何细小的疏忽都可能导致不可估量的后果,思想隐患是无形的,具有极强的隐匿性且不易于被发现和消除。其主要表现为: 1.习惯性违章。员工在特定的工作环境和学习环境中养成的不良习惯是产生习惯性违章的一个重要因素。很多人没有真正意识到它的危害性,认为这次违章不会造成事故发生,久而久之习惯成自然,使违章成为工作中的习惯。 2.麻痹大意。对炼化企业生产的高危风险性不知、不惧,凭经验办事,并拥有过于自信的安全心理。对易发生低级安全事故的操作满不在乎,漠视制度的存在,不履行操作、不履行职责,侥幸心理、麻痹意识,从而导致身边悲剧的发生。 3.逆反心态。在企业安全生产中,逆反心态是指部分员工对企业正常的生产经营管理现象或正常条件下应有的态度认识持完全相反态度的心理现象。安全逆反心态是针对现行的管理领导或主流企业文化所提倡内容的否定,是一种并不健康的心理行为和心理情绪。 4.价值取向存在一定的偏差。当前,由于员工思想多元化和利益需求多元化的影响,部分员工优秀价值取向存在偏差,职业认同感降低。受社会不正之风、不平衡心理、自私心理等影响,在安全理念上没有形成共识,在生产过程中漠视安全规章制度,对身边的违章行为视而不见、听而不闻,因而成为事故的制造者和受害者。 二、员工思想上的安全隐患预防及对策 建设良好的安全管理氛围是解决员工思想上安全隐患的主要对策。安全氛围好,能够感染人、鼓舞人、约束人,并直接影响企业的日常安全管理和员工的行为。要把思想政治工作中宣传、教育、鼓动等优势手段应用于安全管理的全过程,努力营造良好的安全氛围。 1.牢固树立正确的安全思想和理念。要强化员工法制观念和责任意识,树立“做不好安全环保工作就是是失职”的思想,真正做到责任不松手、管理不甩手、监管敢出手。要进一步提高安全意识,以对自己、对家庭、对企业负责的态度,自觉遵守制度法规,严守安全规程,立足岗位做好安全工作。要充分发挥组织、宣传优势,加大安全理念宣贯力度,加强员工树立正确的世界观、人生观、价值观的教育,强化员工大局意识、奉献意识和学习意识。要经常性的开展员工思想状况调研分析,切实提高政治思想工作的针对性,实效性,为企业实现安全生产打下坚实的基础。 2.结合岗位实际,强化安全思想教育。安全生产中的思想政治工作既要符合企业实际,更要突出“主旋律”。要结合实际、针对特点、突出重点。对企业领导,要强化决策层的安全生产意识,提高安全生产管理水平;对企业安全管理人员,要重点强化安全责任落实,促进企业安全生产标准化;对特种作业人员,要抓住工作特点,提高应急处理能力;对一线岗位员工,要落实好岗位职责,提高安全防范意识和安全素质。思想政治工作要在创建安全工作环境、鼓舞干群士气、激发工作热情中营造人人要安全、人人保安全的良好氛围,增强员工的归属感和共保安全的“自律”意识。 3.开展形式多样的宣传教育。在安全生产思想教育中,要从实际出发,因人、因地、因时制宜。要根据员工需要,充分利用网络、电视、报纸以及微博、微信等新媒体,开展安全经验分享、专栏宣传、电教片教育、安全知识竞赛、安全座谈讨论、典型案例专题分析等形式,积极开展安全知识宣传,强化安全生产教育活动。 4.切实解决员工实际问题。当前,社会生活丰富多彩,思想活动的独立性、差异性日益突出,利益机制越来越重要,因此,要真正了解员工在想什么,想干什么,切实帮助员工解决实际问题,使员工放下思想包袱安心工作。例如,加大表彰奖励经费投入,使员工在奉献的同时也能得到相应的报酬;让优秀的员工走上管理岗位,担当班组明白人等等。 5.强化效能管理,创新方式方法。在实际工作中,思想政治工作要想发挥最大效能,必须不断创新方式方法,以适应企业发展变化的安全生产形势的需要。思想政治工作应该深入到生产一线和工作的全过程中去做,根据员工的思想动态、工作表现选择不同的角度和方式。安全管理工作安全系数提高了,思想政治工作也就有了着力点。 总之,安全是企业永恒的主题,安全工作永远在路上。随着企业的发展和社会的进步,安全管理工作的不断改进和创新,也给思想政治工作提供了广阔的空间和舞台。 石油化工应用论文:分子筛在石油化工中的应用 摘 要:随着社会经济和科学技术水平的不断提高,如农业、精细化工、石油化工等行业领域催化剂被越来越多地应用。文章对石油化工中应用分子筛进行探讨,并简要介绍了分子筛的结构及发展。 关键词:应用 石油化工 金属离子 分子筛 沸石是一种软性、低密度的矿石,并在吸水剂中发挥着关键作用。文章以沸石分子筛为例进行论述。催化剂中采用沸石分子筛,利用了其稳定性及多样性。沸石能够通过人工进行合成,但合成沸石化学组成则为硅铝酸钠,而天然产沸石为碱土金属或碱金属的硅铝酸盐。为组成分子筛,类型不同的分子筛是由三种物质数量比例不同而形成。根据组成硅铝比和晶型的不同,分子筛的类型也不同。但含量是决定分子筛类型的主要成分。作为催化剂,为了与分子筛不同用途相适合,需要将分子筛中的转换为其它阳离子。,公式中为结晶水的mol数,为,是金属离子价数,为分子筛中的金属离子。 沸石分子应大于反应物分子,这样分子筛的内部才能有效容纳分子。经过路易斯酸催化反应,在该反应发生的过程总,要使催化得以完成,就必须有效生成分子。孔道尺寸按孔道大小进行划分的话,在两毫米、两毫米至五十毫米和超过五十毫米的分子筛分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。按照骨架元素的组成,分子筛可分为骨架杂原子、硅铝类、磷铝类等分子筛。通过不断深入分析、研究分子筛的合成与应用,伴随化工领域的不断突破与进步,人们成功地发现了磷铝酸盐类分子筛,并得以广泛应用。由于含有电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水,水分子在加热后连续地失去,但晶体骨架的结构却不发生变化,于是就会形成空腔,这些空腔大小不尽相同。空腔中又包含了许许多多的微孔相连,它们拥有相同的直径,可以将小于孔道直径的分子吸附至孔穴内部,极性程度不同的分子,这样就将沸点相异的分子,饱和程度相异的分子剥离开来。微小的孔穴直径大小均匀,而把比孔道大的分子排斥在外,因而能把形状直径大小不同的分子,具有筛分分子的作用,因此称为分子筛。针对石油化工应用所需条件条件即为苛刻的情况,分子筛具有较大的孔径,使得其水热稳定性和热稳定性无法得到满足。2mn以上的孔道和空腔也是能够实现的。由上述内容可以看出,分子筛在冶金,化工,电子,石油化工,天然气等工业领域中被广泛使用。 一、异构化 1.异物化 化合物分子通过异构化的过程虽不会改变量和组成,但却会改变其结构,如果使用了催化剂,那么,基团或原子等处于有机化合物分子的元素则会发生改变。不同于半个世纪前,现在使用新型ZSM-5分子筛催化剂的二甲苯气相和液相异构化。而在半个世纪前,异构化的使用仅仅在于生产高辛烷值汽油调合组分,之后,伴随社会经济和人们物质生活水平的提高,大幅增加对汽油的需要。高辛烷值汽油调合组分利用异丁烷烷基化生产的工序得到飞速发展,与此同时,正丁烷异构化也大力推进社会工业化发展,这也对烷基化的原料的来源与应用形成促进、获得拓展。然而,在芳烃的转换方面通过对异构化过程的应用,研发了铂催化剂的二甲苯异构化工艺,该工艺以氧化铝或氧化铝-氧化硅为载体。在这之后又开发出液相二甲苯异构化过程,该过程用氟化氢-氟化硼作催化剂。为了将汽油中所引起的缺乏辛烷值的问题顺利解决,炼油厂采用了沸石和贵金属无定型两种催化剂,同时增加爱了乙烷和戊烷异构化的作用。用氧化铝为粘结剂的丝光沸石作为沸石催化剂较为典型。其能够对水、硫等杂志所引发的中毒形成抑制。 2.重整 将低辛烷值的环烷和链烷转为芳和异构烷,是双功能催化剂的作用。以获得高产为目的,可使用沸石催化剂工艺,但是针对于甲基环戊类而言,这种催化剂不具有敏感性。 二、生成碳碳键 分子的增大以及C-C键形成机理发生在甲醇转化反应中。为了能够有效控制分子,特别是分子的长度,可对分子的截面积进行充分利用,选择与之相应的反应条件,从而延伸并拓展了甲醇低碳烯及甲醇制汽油的工序。 三、分子间的偶合 1.合成二甲苯 合成二甲苯反应对二甲苯的方法,也就是甲苯与甲醇的烷基化,二甲苯选择性在催化剂上为90%,八面沸石催化剂能够产生百分之五十对二甲苯。 2.合成乙苯 通过乙烯与笨的酸催化烷可制成乙苯,用ZSM-5催化剂能够降低能耗,并增加乙苯选择性,。苯与乙烯在ZSM-5催化剂上的烷基化反应能够达到99.6%的乙苯产率。 四、重排分子 1.甲苯歧化 分子间的甲基重排则为甲苯歧化,现阶段的催化剂为丝光沸石,该催化剂可减少生成多甲苯,且稳定性更高,例如:经磷或镁改性后,选择二甲苯几率能够达到百分之83。 2.二甲苯异构化 如二甲苯异构化反应,最简单的二甲苯异构化为苯环上的甲基重排,换言之,就是将加氢汽油装置或者重整装置的芳变化为二甲苯混合物,且较为平衡,之后将二甲苯分离出来,该二甲苯具有价值。为将ZSM-5孔道收窄,采用CVD法,可增加至95%的二甲苯含量。 五、催化裂化 1.选择性裂化 裂化是将重质油生产为轻质油的过程,轻质油如分柴油和汽油等。在工业生产中,加热是类裂化过程,并存在催化剂,在炼制石油的过程中,加氢裂化、催化裂化、热裂化等是最为常见的。将ZSM-5作为石油加工过程中的催化剂,汽油馏分是由直链烷催化裂化产生的。链烷的裂化率在ZSM-5中随着减少的孔道的有效直径而减少、增大的链烷分子长度而不断增加,这样有利于提高辛烷值。丝光沸石和大孔径沸石也能够参与以上反应,成为催化剂,但是其效果也消失得很快。 2.加氢裂化 在具有酸功能和金属的催化剂下,石油馏分在高氢分压的裂化作用下,增加了沸石催化剂的作用,这就是加氢裂化。丝光沸石与大孔径沸石与石脑油的加氢裂化反应程度最佳。稀土离子交换的高硅八面沸石的前提是针对重质原料。在炼制石油的过程中,较高的温度和压力使得氢气经过催化剂作用后发生异构化、裂化、加氢反应,从而变为柴油、煤油、汽油的加工过程则为加氢裂化。加氢裂化的特点诸多,如轻质油产品的质量好,且收率高等。 3.流化催化裂化 在早期的沸石催化剂中,出现了流化催化裂化的概念,使汽油馏分的辛烷值和生产能力大奥最大是流化催化裂化的目的。在流化催化裂化催化剂中,主要应用Y型沸石,其由稀土离子交换,并具有极高硅铝比和稳定性。在石油催化裂化反应中,原料油充分地与催化剂进行反应,这样对反应十分有利。因此,状催化剂经常被使用于催化裂化等工艺中。通过反应,为了将催化剂的作用及效果完全发挥出来,可以在反应与再生的设备中,流化催化剂,使其呈现流化状态。 六、结束语 随着社会经济和科学技术水平的不断提高,催化剂被越来越多地应用在各行各业中。例如:农业、精细化工、石油化工等领域。催化剂的原料采用沸石,这针对工业的发展而言具有十分重要的作用。而随着应用的不断广泛化,使用沸石催化剂的领域也在不断扩展中,对此也增加了沸石催化剂的用量,并且新的合成技术的应用也给沸石催化剂带来新的发展。 作者简介:孙晓琳 女 籍贯:辽宁抚顺 汉 1980年12月28日 学位: 研究生, 职称:讲师 研究方向:石油化工 要求研究型论文 单位:辽宁石化职业技术学院
食品包装论文:诙谐性食品包装设计论文 一、在日本食品包装中的运用方式 在人类五种的感官中视觉占60%,所以更多时候,人们在购买行为的过程中仅仅靠眼睛所看到的产品外包装就会产生购买冲动。在日本食品包装中的艺术设计手法运用方式有以下四种: 1.比喻的艺术 在日本富士山俱乐部曲奇礼盒的包装设计中,设计者运用比喻的手法,将产品的包装做成富士山的造型,加以卡通形象表现。产品包装显得更加有趣生动,吸引消费者的眼球。 2.夸张的艺术 在日本MIJIglabo巧克力的包装设计中,设计者采用了夸张的表现手法,在其外包装上不仅强烈地突出了企业品牌的名称,并且大大强调了此款产品的特点,有效的将产品的特色传递给消费者。 3.拟人的艺术 在日本NEWEST歌舞伎舞妓包装糖衣巧克力豆包装设计中,通过透明的外包装可以清晰看见里面的小包装,是各种日本代表性人图案,如歌舞伎、歌妓、力士、相扑等,从外包装看过去正好分别是人物的脑袋和身子,很是逼真。即达到了宣传日本传统文化的效果,并且这种诙谐性的设计带给人们带来视觉上的享受。 4.仿生的艺术 在日本荣太楼樱花果冻布丁包装设计中,设计选用了樱花的颜色和外形,使布丁看起来仿若一朵栩栩如生的樱花盛开。 二、诙谐性设计在包装中的必要性 1.树立了企业形象 现代社会中商业的竞争十分激烈,市场的品牌不胜枚举,很多时候各企业在推出各自的产品质量上难分秋色,品牌之间的竞争唯有从产品的“外貌”入手。大多时候消费者是不能直接看到产品本身的,只能从产品包装所传达的信息来探究内容的真实性,并由此选择自己更喜爱的包装来锁定产品。消费者在购买的过程中同时也能享受到消费商品包装设计上带来的愉悦感,如此美妙的体会过程,得以给人留下深刻印象,使企业的形象在消费者心中更完满,也为人们再次消费打下良好基础。 2.满足了消费者的心理需求 产品的包装设计以满足人类的需求为优秀,以丰富的文化内涵为基础,使用比喻、夸张、拟人、仿生的艺术表达形式和行色的视觉要素代替语言文字更能传递设计理念,感染大众。在现代越来越快的生活和枯燥的、烦闷的工作中,诙谐性设计包装强烈刺激到消费者的视觉神经系统,引起消费者的共鸣,缓解压力。不仅在产品的质量上满足了消费者对生活中物质的需求,也满足了消费者对精神层次的需求。 三、总结 随着我们物质生活的充裕与传播技术的迅速发展,消费社会和信息时代地逐渐步入人类的生活中,包装设计也在传播企业文化理念、满足消费者心理需求、促成消费购买的过程中起到了十分重要的作用。诙谐性的包装设计,既创造了有趣的视觉要素刺激消费者的感官,并能缓解消费者在繁忙的工作和生活中精神上压力。好的包装设计不仅要满足对于产品的实用性功能,更需要深入了解消费者的精神需求。 作者:夏薇 李鸿祥 单位:江西科技师范大学 食品包装论文:航空食品包装设计论文 1我国航空食品包装设计现存的问题 1.1视觉审美的纰漏 作为服务性质的航空食品业来说,其食品包装要求除了能服务于旅客,为旅客带来生理尺度方面的舒适外,还要求能表达美。视觉审美愉悦的设计,能增进旅客的食欲,让旅客感到舒心,得到心理满足。而我国的航空食品包装缺乏视觉审美的统一性与和谐性,其原因主要有以下两个方面。一方面,由于航空公司本身并不生产食品,提供给旅客的每份食物都是由不同的厂家提供再组合而成,品牌杂乱,旅客打开外包装,里面的食品小包五花八门,品牌不一,色彩凌乱,缺乏视觉统一的完整形象。另一方面,不少生产厂家的设计缺乏应有的视觉审美效果,视觉元素组合不协调,不能让旅客见到食品时产生愉悦感,从而影响食欲。 1.2低碳与生态观念的缺失 现代包装设计是在多元文化与新技术、新材料的影响下,倡导绿色、安全、生态、低碳的可持续发展设计理念。但我国一些航空配餐公司为了节约成本、追求利润的最大化,选用不符合食品安全等级的塑料包装和印刷鲜艳的纸包装。他们在包装生命周期的过程中没有考虑到食品安全、环境保护等问题,忽略了社会与生态的和谐发展,欠缺对消费者健康安全的考虑,这与当今包装向低碳与生态方向发展的趋势和理念是相违背的,也是航空食品业亟待解决的严峻问题。 2航空食品的使用特性分析 作为体现服务水准的航空食品,其包装设计更应遵循人本设计理念,充分照顾乘客的使用需求,以航空食品使用的特殊性作为设计的前提,妥善解决目前存在的问题,也就是充分考虑即时性、便利性和就餐环境的特殊性3个使用特性。 2.1即时性 整个航空食品从供应到使用流程均体现了“即时”的特性:首先,采购回来的食品材料必须在72h内生产以保证其新鲜程度;其次,制作好的热食与冷食要及时进行冷却、包装和冷藏,一般包装完毕到冷藏的时间不得超过2h;再次,食品从冷库到装机的时间应控制在1h内,而送到乘客手中必须控制在6h内。除此之外,航空食品的包装期一般为24h,这样才能保证产品的质量,避免食源性疾病的产生。 2.2便利性 随着航空公司服务层次的提高,航空餐的种类越来越丰富。由于机舱环境的限制和飞行状态的特殊,飞机上不能设置厨房和使用明火,面对丰富繁杂的食品,航空配餐公司大多提前将食物做好,在飞机上用烤箱进行二次加热后送到旅客手中,简单快速的加工制作和配送流程,使旅客不需要像在餐厅进食一样长时间等待,食用方便快捷。 2.3就餐环境的特殊性 高空环境因素对人体的综合影响决定了就餐环境的特殊性。首先,乘客餐食的选择被限定在航空公司指定的类别范围内,用餐时段不可选择且用餐时受机舱范围限制不得随意离开座位,空间狭小;其次,乘客在高空高速环境中用餐,受到加速度、高空缺氧、快速升降和异常体位等环境与作业因素的影响,还经常会出现颠簸的状况,造成乘客紧张和疲劳,不方便进食,致使其难有较佳的食欲。 3航空食品包装的人本设计方式 基于航空食品食用的特殊性,其包装设计更应建立在人机工程学的理论基础上,结合视觉审美的规律,照顾乘客的生理和心理需求,根据飞机上各种餐食特点及旅客的就餐方式,在结构和视觉上体现出人性化设计,具体表现如下。 3.1功能舒适的结构设计 舒适的造型设计,源于设计师对消费对象操作部位尺寸、动作行为方式的了解以及对消费者使用包装的生理和心理的照顾。功能舒适的结构设计能更好地照顾乘客的就餐方式,方便乘客安全舒适地食用。设计时包装的造型要简洁大方,过度追求形态美会导致旅客产生不稳定感;包装容器不要过大或过重,避免其产生的外力致使旅客用起来不方便;在包装的使用方面,还应掌握旅客的持握度,设计一些让旅客开启时方便、使用时手感舒适的结构。例如意大利一家冷冻食品的包装不仅解决了飞机上使用烤箱加热的难题,还方便了乘客开启使用。设计师在纸盒包装的一侧设计了两个可按压的折痕口,,在加热之前将折痕口按下,可保证加热过程中包装内外的气压平衡;在纸盒包装中部设计有易撕口,旅客只要顺着指示标志撕开,便可轻松取出食品食用,不用担心食物弄脏衣物。 3.2照顾特殊人群的差异化设计 特殊人群主要包括老人、孕妇、儿童、病患和残障人士。他们由于身体特点或缺陷,在飞机上进餐比正常人更加不便,而目前飞机上的食品包装基本上都是针对正常人设计的,较少从特殊人群的角度考虑他们的需求。具有差异化的航空食品包装设计,正是对人本理念的最好诠释。从特殊人群使用特点出发,有针对性地量身设计,做到航空食品包装不仅有面向普通人群的包装,也有少量面向特殊人群的专用包装。例如,在设计儿童餐的包装时,包装大小要符合儿童的手掌大小,这样才能方便他们拿握,包装容量不要过大,以免造成食物和包装材料的双重浪费;进入人类大脑的信息约有85%来自眼睛,外观的设计应满足儿童群体的审美情趣,采用趣味的图形和香甜味觉感知的色彩,使食品更易引起儿童的兴趣与食欲。专门针对患有糖尿病乘客的低糖餐食,可在这类包装上以醒目的文字注明低糖等字样,以便提醒他们放心食用。针对手部动作有障碍的老人和残疾人,应使包装上有更多的防滑设计,操作更便捷舒适,开启力度更小,并设计可吸食的包装方式取代传统的刀、叉等不便于老年人和残障人士食用的餐具。 3.3包装的情感化导入 设计应认识到人与物之间的情感关系,将情感因素贯穿于设计的始末,只有这样,才能实现产品实用与美观的平衡。包装作为产品的一部分,在设计时可适当地将快乐元素运用于设计中,把愉悦情绪传递给旅客,照顾到人的心理需求。例如,新颖独特、构思别致、视觉流畅的造型,装潢美观、有文化品位的外观,洁净、亲切、高雅的材质,可靠、安全、舒适的功能设计等,都能带给乘客愉悦的情感享受,这样不仅能够提升旅客对航空公司的印象,也能满足旅客的审美和精神文化需求,在包装的细节上照顾旅客的心情,让旅客体会到“此美食只因天上有”的美妙感觉。 3.4包装材料的科学运用 包装材料的科学运用主要是指包装材料的安全选择,以及运用包装材料为包装内容物提供更加便捷、舒适的附加功能和保护功能。 3.4.1包装材料的安全选择 针对食品包装安全,无论是消费者还是学术界,关注最多的话题集中在包装材料的安全性方面。目前,用于航空食品的包装材料主要以复合材料和纸质材料为主。复合材料是航空食品包装材料中种类最多、应用最广的一种软包装材料,它的组成材料主要为塑料薄膜、铝箔、黏合剂及油墨。其优点是对食物具有一定的保鲜、保温作用,其缺点是材料内部残留的有毒有害化学污染物的迁移与溶出量不符合食品包装材料的要求,对人体健康造成一定损害。纸质材料价格低廉、防护性能较好且不易污染内容物,可再次回收利用,是比较理想的航空食品包装材料。在未来,保鲜、安全功能将成为航空食品包装材料开发的重点,因此,航空公司要对航空食品包装材料的安全性有更高的要求,为乘客在特殊的空间环境里提供更高的安全保障,杜绝食品安全隐患。 3.4.2具有特殊功能的材料运用 在包装中通过加入具有附加功能的材料,可以为乘客提供方便,并能减轻乘务员的配餐工作量,提高配餐效率。例如,自热米饭率先运用了具有附加功能的材料,其包装盒内装有一份水和一个发热包,在食用之前将外包装撕开,拉动拉绳,水和发热包就能自动混合升温至150℃以上将米饭加温或者烧熟。它的发热源主要是发热包,整个发热过程无任何污染,而且成本低廉,没有任何安全隐患,不仅能减少烹调的工作量,还能保证食品的营养与即食的方便性和新鲜度。在航空食品包装中运用先进的材料来创造新的就餐方式,可以为航空公司和旅客带来便利,这同样是从人本角度来考虑包装的新形式的一个方面。 4结语 将人本理念融入到航空食品包装中,在设计中更多地考虑人性化的因素,把人的需求作为设计的出发点,探讨航空食品包装的新形式,并与企业服务宗旨结合起来,才能更加体现出航空公司对旅客的关怀,给旅客带来轻松愉快、亲切温馨、品质独特、功能舒适以及其他意想不到的身心体验。 作者:文泽卉 黎英 单位:湖南工业大学 食品包装论文:食品包装机械产品展示设计论文 一、食品包装机械的展示设计 食品包装机械作为一种专业性很强的特殊产品,其展示形式有限,但作为一种产品,其在展示上有共通之处。例如大型食品包装机械展会和公司陈列。无论是展会,还是内部陈列,网络静态或者是动态图片的展示,都需要有针对性的设计和最贴合产品本身特性的展示。随着食品包装机械产品种类和展示要求的不断变化,展示本身的要求也更多样和更苛刻,包装机械展示设计便应运而生。随着相关食品企业的观看体验需求的上升,包装机械生产企业必须提高自我表达能力,从而提升企业参加市场竞争的能力。 二、食品包装机械展示设计的价值与意义 (一)提升生产企业自身水准 食品包装机械产品的种类繁多,功能不同,因而在对其进行展示设计时,首先必须对展示的主体以及空间布置、表达形式、展示时间等有所了解,对于浏览公司网页的体验需求的研究有所涉及,将其作为展示设计的基础和重要前提。食品包装机械产品本身是一类复杂的产品,包括不同的产品线与复杂的功能模块,因而即便是公司内部工作人员,对于自身产品也无法做到全面了解,从而丧失了产品展示设计的基础,不利于销售。因此,为了更好地实现产品展示设计,就必须要求员工主动的去了解自家产品,同时好的产品展示又能帮助员工更全面的了解自家产品,从而实现一个双向的良性互动,进而逐步提高产品本身和展示的设计水平,最终达到促销和推广企业形象的目的。展示设计涉及企业多个部门,从市场与销售部门对消费者的市场调研以及对于产品的竞品分析,获悉消费者期望,从而制定展示策略;从市场部门获悉的数据又能成为网络及展会展示平台的数据来源,从而帮助设计部门了解展示所需的设计表达意向;而展会现场则需要人事部门的人员调动以及财务部门对于相关资金花费的核算与统筹等。因此,在展示设计流程中的相互合作能够有效的加深各部门间的联系,促进沟通,为企业良性运转和和谐的内部环境的建立带来强有力的动力。 (二)利于企业的形象推广与发展 1.帮助完善企业的销售途径和网络及市场占有率 食品包装机械生产商在对自身产品进行展示设计的过程中,如何吸引消费者眼球,从而签下订单,销售产品,获取利润,这对企业来说很重要。食品包装机械其功能和形态结构、体量大小的复杂性决定了其高昂的售价,一旦出现销售不利的情况,导致资金链断裂,对于企业整体的发展来说是十分危险。因此,针对不同的消费者,在已确立的展销区域,随着展示的进行形成一个销售网络,并随着网络的壮大,逐渐完善整个企业的销售网络。以生产速溶咖啡的条装生产线为例,其展示对象是速溶咖啡生产企业,其对包装生产效率及机器的操作难易度更为关注,其主要活动范围也是机械装备大型展销会。因此针对这类消费者,展示整个条装咖啡的完整动态生产流程来体现自身产品的可靠性与实用性,同时配以详细讲解以及相关宣传彩页和企业文化礼品,来加深人们对于该品牌的认知程度,从而实现企业品牌价值推广,建立长久有效的销售网络。随着展示技术的发展,网络展示也成为了企业表达自身的一个重要途径。食品包装机械生产商可以依据产品的特性,通过网络展示技术搭建网络展示平台,以多维度的展示方式去增加产品与消费者的互动,满足多种人群的观看体验需求,以此来加深其理解,从而达到吸引消费者的目的。同时,网络展示平台与电子商务相结合,颠覆传统机械产品的销售路径,建立全新销售网络,营造更好的销售氛围,完善企业的销售途径和网络。多维度的展示平台、途径与方式使食品包装机械的功能特点得以完美展示,在增加产品的曝光率的同时,也带来产品销售业绩的提升。这主要体现在两个方面:(1)就展销会来说,优秀独特的展示流程可以促进产品的潜在的购买洽谈意向的增长,从而促进最终的交易量;(2)大型展会有助于宣传企业文化特色和品牌,以此来加深消费者的品牌记忆,促进产品的远期销售愿景。 2.节约企业的宣传成本 企业想要获得良好的销售业绩,除了自身产品的优良品质之外,相关的产品宣传也是必不可少的。传统电视广告、网络的宣传、市场策划等并不能保证其达到传达效果,无法立即获取消费者的信任。食品包装机械的独特性更是造成了其在宣传过程中的需要采用更为直观的方式以迅速聚集消费者对于企业和产品的信赖,通过消费者在展会现场对产品的近距离接触,建立对企业的信赖,这对企业的销售业绩和品牌推广无疑是最有效的方式。同时,交互式的网络展示以更有趣的方式帮助用户理解产品的功能和运作方式,加强购买意向。这些良好的展示设计都可以克服传统的宣传方式带来的不足,并且减少宣传成本。 三、结语 无论是从时展趋势来看,还是从食品包装机械生产商品牌推广需求来看,都需毫不犹豫的加强产品展示设计的力度与投入。同时,在时代技术迅猛发展这一有利条件下,充分听取消费者的体验需求,大力倡导网络展示平台建设,对于企业来说也是未来发展必经阶段。因此,加强产品展示设计的力度,为未来企业的长远发展提供强有力的保障,这对于企业的发展具有重要的价值和意义。 作者:李强 李世国 单位:江南大学设计学院 食品包装论文:传统色彩食品包装设计论文 1.传统色彩在包装设计中的应用 1.1传统色彩在塑料包装中的应用 墨分五色——南方黑芝麻糊的视觉记忆。黑色在中国传统色彩中承担着非常重要的角色。老子曰:“玄之又玄,众妙之门。”玄即黑色,它包含了各种颜色。“墨分五色(焦、浓、重、淡、清)”学说在中国的积淀悠久。其学说也体现了中国传统色彩理论中“惜墨如金”的细腻与敏感的人文特点。黑芝麻糊作为中国传统食品,它本身的色泽亦偏向墨色,所以南方品牌在做相应的包装销售宣传时更注重从视觉与情感上采用渐次的黑色设计方法紧紧抓住消费者。其包装上呈现了四个不同深浅层次黑色的特点:第一层次,整体包装的视觉中心位置,是黑芝麻糊的品牌名称,这是在整体中黑色浓度最高的部分。为了让其凸显,使消费者第一眼便能识别,采用整个包装中最暗的黑色来体现,少面积的黄、绿色有秩序地穿插其中,为消费者提供必要信息;第二层次,包装设计上方小插图,这张小图牵引的是南方黑芝麻糊在1991年投放在电视媒介的经典电视广告,其形象及广告语“一股浓香,一缕温暖”在当时的社会引起强烈的反响。此则广告陈述的是一个小男孩难敌黑芝麻糊的诱惑,而片中整体怀旧的色调,在暗夜中升起的缕缕暖烟,唤起了对于传统文化的视觉记忆,这与后期南方芝麻糊在产品包装的墨色与褐色的怀旧色系搭配运用上相一致。黑色在黑芝麻糊的设计中引起了消费者情感共鸣,使得低调的南方品牌直至今日,品牌影响力依旧强大,成为消费者选择同类产品时无可争议的第一品牌;第三层次以产品的客观图像,墨人的黑芝麻糊与白色的瓷碗采用弱次于第一与第二层次的设计方法放置于视觉中心稍偏下位置;第四层次,其底色特别营造的斑驳墨色略搀入褐色,从整体上烘托并增强其怀旧情怀。黑芝麻糊的包装采用塑料材质,塑料材质有较好的耐腐蚀、耐潮防漏的特点,对产品有较好的保护作用。除此以外,塑料制品上良好的印刷效果真实还原了色彩本身,使包装中细腻且多层次的黑色得以呈现。 1.2传统色彩在纸包装中的应用 随类赋彩——洽洽瓜子的味觉色彩。“随类赋彩”出自南齐谢赫的《古画品录》,是其倡导的六法之一。随类即“随物”,解释为与所画之物相似。同时谢赫的“随物”亦不等同西方绘画一样注重物体及光影效果的色彩客观还原,它要求艺术家在观察客观物象的同时要适当把主观态度渗透其中。传统食品“洽洽”瓜子的口味众多,而企业就用与其口味相对匹配的颜色进行区分。如凉茶瓜子,配合“冰着吃”的广告宣传,包装上采用国画颜料中的石清颜色。石清在中国画中属于“石色”即矿物质颜料,不透明,其略带粉质感的颜色在其他口味的包装中显得分外清凉;香瓜子,红色来代表最畅销口味的香瓜子;赭石以其纯度较浅的颜色特点,来代表具有醇香浓密口感的奶香瓜子;深绿透明水色象征新鲜的生瓜子。在注重色彩设计的同时,洽洽瓜子的综合视觉整合中巧妙的运用颜色与材质的叠加,营造了一种模仿旧时的暗哑色泽来形成怀旧特色。而瓜子这类的普通消费品用带暗哑色泽的偏黄纸质的选择运用也正好符合了产品自身的价值,同时也表达了对触感的注重。“洽洽”瓜子从其拟声词的命名就可以看出,此产品非常注重亲和力的表达,其销售策略深深扎根在中国的城乡市场。在整体设计(如字体、竖向排版、插图等)中同时配合色彩进行设计,使整体包装更具亲和力。 1.3传统色彩在金属包装中的应用 喜庆节庆专用色——王老吉凉茶的红黄搭配。随着凉茶“王老吉”渐入大家的视线,红色与黄色的典型中国喜庆节庆类传统配色,在现代众多的图文信息中给人耳目一新的感觉。赤在现在国际中的说法又被称之为“中国红”,红色在中国的受重视程度之高,使其足以成为中国的一个象征色。无论是在民间还是在皇家,红色被广泛应用在节庆、婚嫁等喜事中。王老吉配合着这样的一个中式品牌名而做的红黄搭配的传统包装是再合适不过的。中国的红色被细分成很多种:水红、胭脂红、杏红和藕荷色等等,王老吉应用的红色即是赤色,在整体中占主要的色面积;黄色又分藤黄、橙黄、鹅黄等,王老吉应用的黄色为橙黄,作为其辅助色穿插其中,排版上配合以竖排的文字,映衬了传统氛围。王老吉凉茶在包装上选用了金属类易拉罐材质,除了最基本的方便运输和存储外,也使得其色泽有了更亮丽的呈现,增加喜庆气氛。同时随着王老吉准确的市场定位与成功的商业运作,王老吉广泛应用在婚宴庆典及日常生活中。使这一具有传统色彩设计的凉茶饮料发挥了强大的生命力,并一跃成为中国饮料界的龙头老大。 2.传统色彩设计的方法 2009年一位德国教授来我校授课,在指导我们的作品时指出:为什么不用那些最醒目的三原色?这个问题的提出正是说明了此教授不了解中国传统色彩的症结所在。随着中国经济与实力的迅猛发展,中国大众越来越自信的审视自己的传统文化,在这样一个良好的时代契机中,中国企业与中国设计师们需更好的使用及发展中国的传统色彩,使世界从色彩文化的角度关注中国,可以依据如下三个原则。其一,对于传统元素本身的深层次挖掘,善于运用色彩象征。传统色彩的运用,不仅要学习其表面的华丽,更要注重在历史与发展中对其进行深层次的探索与挖掘,巧妙运用色彩象征,以做更好的应用与发展。其二,注重综合视觉整合,使传统元素符合现代人的审美,如材质变化,同时搭配以适当的排版。这使得设计符合现代人的视觉习惯,不脱离现代设计。在中国传统设计中为了体现商品的不同作用与价值,会区分地以陶、瓷、漆、丝绸等包装材质映衬色泽的呈现;而且任何一种色彩都不是以独立的方式存在,它在包装中还会与文字、插图等形式进行综合运用,因此在设计中需使各种元素在版面中协调使用,将传统色彩与材质的结合,使其发挥出别样的韵味与特色。最后,传统色彩与大众可以产生互动或者发生情感交流。面对货架上形形色色的食品,色彩比形体更具有先声夺人的艺术魅力。人们对于色彩,一般具有“物理-文化-心理”的反映模式。文化作为中介,更强调色彩设计与购买者和企业文化的认知感;色彩又作为媒介传递其共同认知感。如王老吉的红色与购买者的喜庆心理以及企业的喜庆销售文化相吻合,这种色彩设计更容易拉近民众与企业销售策略的认同感。根植于中国文化的传统色彩与企业销售策略的结合有利于紧紧抓住中国消费者心理。 3.结论 食品包装是与大众最密切相关的媒介之一。随着社会的发展、科技的创新和消费者审美的提高,设计师需要将现代色彩与时俱进同本土文化一脉相承。在食品包装设计中充分体现出非物质文化因素,将是食品包装设计发展的趋势之一,也是现代设计师必须考虑的问题之一。而作为其中非常重要的色彩设计来说,更需结合理论与象征,进而探索受中国大众接受并喜爱的带有传统色彩与韵味的现代中国设计。根植于传统文化土壤中,依据自身产品的特性,运用传统色彩理论与色彩象征等方法,将食品包装中的传统色彩与材质、版式、文字和插图相结合,进而探索与企业销售策略具有共同认知感的现代设计。 作者:陆菁 刘渊 张晓婷 单位:江南大学数字媒体学院 食品包装论文:传统文化元素中食品包装设计论文 1包装设计的地位与意义 将传统文化运用在包装设计中,既可以很好的传达商品信息,又可以在视觉感官上给人带来美的享受,同时,促进了民族文化的继承与发扬。因此,将传统文化与现代包装设计相融合,是包装设计发展的有效途径。传统文化元素在食品包装设计中的运用,为食品包装设计业的发展注入了新的活力。 2食品包装设计的类别 2.1传统食品包装设计 传统包装来自于自然,是自然的产物,体现了自然美。粽子包装,采用植物叶与麻绳作为包装材料,自然、环保。酒的包装,主要采用的包装材料为陶器,体现着包装形式的发展以及这一时期的历史文化。随着社会的发展与经济技术的提高,包装设计的表现形式发生着重大变化,传统包装设计仍被运用在现代生活中。传统包装绿色环保,亲近自然,具有一定的审美价值,深受人们的喜爱。如福建竹笋皮包装的茶叶,就是运用竹笋皮来制作茶叶的包装,即体现了茶叶的环保性,又拉近了商品与消费者的距离。丝绸,作为一种传统包裹物的形式,也为现代包装设计的发展与创新提供了动力。如河南安阳殷墟出土的青玉戈、铜钺上就留有丝织物的印痕。 2.2现代食品包装设计 食品包装设计体现着一个时代的科学技术水平、生活水平、文化水平和设计水平。由于包装材料与包装机能的不断演进,人们对于包装的质量要求越来越高,对于包装的样式要求也越来越多。在这样一个经济与物质快速发展的社会里,食品包装受到现代消费、现代文化传播、现代时代精神等方面的影响,从而使其发展更趋于合理化与人性化。现代包装设计随着时代的发展已由原本的重视功能性、合理性转到重视情感与人性化等方面。将传统文化元素与包装设计结合,就体现了商品人性化的这一特征。 3安阳传统文化 3.1文峰塔文化 文峰塔位于彰德府文庙东北方,在安阳古城西北隅。它之所以叫“文峰塔”,是因为它象征当地的“文风”。塔高38.65米,周长为40米。由于塔身上大下小这一特点,所以在整体形式上呈伞状,这样的塔在国内极为罕见。 3.2甲骨殷商文化 殷商是我国历史上第二个朝代,安阳殷墟则是商代后期都城遗址,其是中国历史上第一个文献可考、并为考古学和甲骨文所证实的都城遗址,2006年7月13日,被列入《世界遗产名录》。殷墟记载了商朝这一历史文化,这里出土了大量的青铜器、玉器与甲骨。甲骨文是我国已发现的古代文字中时代最早、体系较为完整的文字,其内容涉及天文、历法、气象、农业、家族、疾病、宗教等方面,是研究商代社会历史文化的重要资料。 3.3文字博物馆 文字博物馆位于河南省安阳市,建筑面积为34500平方米,主体馆高32.5米。其建筑采用殷商时期的图案,展现殷商宫殿“四阿重屋”的建筑效果,其建筑错落雅致,体现了人文与自然高度和谐的哲学内涵。 4安阳传统文化元素在食品包装设计中的运用 图案代表了包装设计的整体形象,它的造型及色调都是与主题相切合的。图案运用准确,便可以直接传达商品的主要信息,吸引消费者从而促进销售。安阳作为我国八大古都之一,有其独特的文化特征。甲骨殷商文化使得安阳这个不起眼的小城市走出了中国,走向了世界。将甲骨殷商文化与食品包装设计融合在一起,可以提高食品的知名度从而促进销售。从殷商文化中提取一些代表性元素,如司母戊鼎、玉猪龙、玉雁、甲骨等元素,运用一些表现手法将他们转化为图形,并运用在食品包装设计的版面设计中,达到增强商品文化气息,拉近消费者与商品之间距离的目的。 5传统文化在包装设计中运用的意义 传统文化体现着一个地区的地域、历史、民族文化,而这种传统文化是需要我们继承与发扬的。包装本来就是一种文化,一种传播媒介,将传统文化元素与现代包装设计巧妙地结合,既可以为包装设计注入新的活力,又可以使得传统文化以简便的方式传播下去;传统文化在包装设计中的运用,满足了人类的审美需求,使得商品更具亲和力。 作者:罗良晋 张少杰 单位:郑州工业应用技术学院 食品包装论文:老年保健食品包装设计论文 一、对于市场上老年保健食品包装现状调查分析 我国到2009年60岁以上老年人口总数已达到了1.67亿,占到总人口12.5%。预计到2030年,中国的老年人口比例将与美国持平,达到24%。而部分经济比较发达的地区,从20世纪90年代初起就开始进入老年型了,由于世界人口趋向老年化发展和老年消费群的不断增长,发达国家都纷纷对老年功能食品进行了专门的研发,虽然我国目前在老年保健食品方面还做得远远不够,不过这也预示着我国老年保健食品的市场潜力无限。针对市场上老年保健食品的功能种类与销售情况,逐步透析出老年保健食品的消费特点为:第一,节俭型消费,对于老年人基本经济来源主要由社会养老供给、家庭积累、子女奉养等形式。调查中老年人在同样的价格下68.8%的人青睐拥有更多功能且价格实惠的保健食品。第二,情感型消费,由于现代的家庭结构决定着老年人一般多属于独居类型,子女不在身边,对家人有很浓的依赖情绪,情感寄托比较单一,情感宣泄比较局限,所以,需要满足情感需求。第三,生理型消费,随着年龄的增长,感知系统也逐渐退化,衰老的生理可以影响自身情绪、免疫力等,为了及时调整自身情况,一般会选择保健食品来提高身体素质与机能,增加身体的免疫功能,调节自身的生理变化、延缓衰老。而且大多数的老年消费者认为“是药三分毒”,所以针对自身的情况会选用保健这样的食品进行调节自身生理情况,不会选择吃药来进行治疗。第四,保守型消费,老年的消费观非常成熟,对于消费显得非常谨慎,属于理性消费,权衡利弊,特别注重保健食品的质量。 二、设计元素在老年保健食品包装设计中的影响 1、色彩元素在老年保健食品包装设计中的影响 老年人的视觉辨析能力不断弱化,对于文字的识别能力降低,色彩具有表象性和情感暗示等特征,能够与老年消费者产生共鸣。运用色彩的冷暖变化规律,可以表现老年保健食品的特性;运用色彩明暗变化规律,可以使老年消费者购买时心情愉悦;运用色彩搭配规律,可以突出产品,刺激购买欲望。 2、图形元素在老年保健食品包装设计中的影响 老年人对于图形有着独特的喜爱,产生别具一格的视觉感受,首先客观描述图形可以很直观的了解到购买的商品,以便于老年人的辨析,视觉冲击可以带动消费;其次情景图形,一些联想情景图形可以产生借景生情的效果,使怀旧的消费者产生共鸣。 3、造型元素在老年保健食品包装设计中的影响 目前市场上最常见的就是老年保健包装造型主要以桶盖型和套盒型居多,这样的造型缺乏创新,造型是包装设计的触觉与视觉的结合,提倡创新又具有人性化造型,造型设计细节要考虑到老年人的开启能力同时要具有很强的方便性,包装造型具有独特的风格。 4、文字元素在老年保健食品包装设计中的影响 文字元素在保健食品中的作用主要是标识和阐释,能够清晰的说明保健食品的功能效果,也是老年人关心的设计部分,文字设计、排版都影响着对其的理解。重要的文字说明一定要字体简洁、大方、易懂,便于理解和查看。不易花哨、繁杂、字号过小等。 5、材料元素在老年保健食品包装设计中的影响 对于现代包装设计中触觉体验也是包装设计师考虑的重点之一,材料元素的运用对于包装整体的感知觉有着不可替代的作用,材料的机理疏密、大小、薄厚、轻重等都对于包装审美产生意味的效果。好的包装材料运用恰当能够让人爱不释手同时也会产生二次消费的作用,对于保健食品包装当然安全自然也是首选,选用一些天然的包装材料不仅可以让老年购买后眼前一亮同时也有一定的收藏作用,同时天然的包装材料与设计功能完美结合,会让消费者感受到大自然的气息和产生无以伦比的幸福和回归感。 作者:张岩岩于博单位:吉林农业科技学院 食品包装论文:传统色彩食品包装设计论文 1.传统色彩在包装设计中的应用 1.1传统色彩在塑料包装中的应用墨分五色——南方黑芝麻糊的视觉记忆。黑色在中国传统色彩中承担着非常重要的角色。老子曰:“玄之又玄,众妙之门。”玄即黑色,它包含了各种颜色。“墨分五色(焦、浓、重、淡、清)”学说在中国的积淀悠久。其学说也体现了中国传统色彩理论中“惜墨如金”的细腻与敏感的人文特点。黑芝麻糊作为中国传统食品,它本身的色泽亦偏向墨色,所以南方品牌在做相应的包装销售宣传时更注重从视觉与情感上采用渐次的黑色设计方法紧紧抓住消费者。其包装上呈现了四个不同深浅层次黑色的特点:第一层次,整体包装的视觉中心位置,是黑芝麻糊的品牌名称,这是在整体中黑色浓度最高的部分。为了让其凸显,使消费者第一眼便能识别,采用整个包装中最暗的黑色来体现,少面积的黄、绿色有秩序地穿插其中,为消费者提供必要信息;第二层次,包装设计上方小插图,这张小图牵引的是南方黑芝麻糊在1991年投放在电视媒介的经典电视广告,其形象及广告语“一股浓香,一缕温暖”在当时的社会引起强烈的反响。此则广告陈述的是一个小男孩难敌黑芝麻糊的诱惑,而片中整体怀旧的色调,在暗夜中升起的缕缕暖烟,唤起了对于传统文化的视觉记忆,这与后期南方芝麻糊在产品包装的墨色与褐色的怀旧色系搭配运用上相一致。黑色在黑芝麻糊的设计中引起了消费者情感共鸣,使得低调的南方品牌直至今日,品牌影响力依旧强大,成为消费者选择同类产品时无可争议的第一品牌;第三层次以产品的客观图像,墨人的黑芝麻糊与白色的瓷碗采用弱次于第一与第二层次的设计方法放置于视觉中心稍偏下位置;第四层次,其底色特别营造的斑驳墨色略搀入褐色,从整体上烘托并增强其怀旧情怀。黑芝麻糊的包装采用塑料材质,塑料材质有较好的耐腐蚀、耐潮防漏的特点,对产品有较好的保护作用。除此以外,塑料制品上良好的印刷效果真实还原了色彩本身,使包装中细腻且多层次的黑色得以呈现。 1.2传统色彩在纸包装中的应用随类赋彩——洽洽瓜子的味觉色彩。“随类赋彩”出自南齐谢赫的《古画品录》,是其倡导的六法之一。随类即“随物”,解释为与所画之物相似。同时谢赫的“随物”亦不等同西方绘画一样注重物体及光影效果的色彩客观还原,它要求艺术家在观察客观物象的同时要适当把主观态度渗透其中。传统食品“洽洽”瓜子的口味众多,而企业就用与其口味相对匹配的颜色进行区分。如凉茶瓜子,配合“冰着吃”的广告宣传,包装上采用国画颜料中的石清颜色。石清在中国画中属于“石色”即矿物质颜料,不透明,其略带粉质感的颜色在其他口味的包装中显得分外清凉;香瓜子,红色来代表最畅销口味的香瓜子;赭石以其纯度较浅的颜色特点,来代表具有醇香浓密口感的奶香瓜子;深绿透明水色象征新鲜的生瓜子。在注重色彩设计的同时,洽洽瓜子的综合视觉整合中巧妙的运用颜色与材质的叠加,营造了一种模仿旧时的暗哑色泽来形成怀旧特色。而瓜子这类的普通消费品用带暗哑色泽的偏黄纸质的选择运用也正好符合了产品自身的价值,同时也表达了对触感的注重。“洽洽”瓜子从其拟声词的命名就可以看出,此产品非常注重亲和力的表达,其销售策略深深扎根在中国的城乡市场。在整体设计(如字体、竖向排版、插图等)中同时配合色彩进行设计,使整体包装更具亲和力。 1.3传统色彩在金属包装中的应用喜庆节庆专用色——王老吉凉茶的红黄搭配。随着凉茶“王老吉”渐入大家的视线,红色与黄色的典型中国喜庆节庆类传统配色,在现代众多的图文信息中给人耳目一新的感觉。赤在现在国际中的说法又被称之为“中国红”,红色在中国的受重视程度之高,使其足以成为中国的一个象征色。无论是在民间还是在皇家,红色被广泛应用在节庆、婚嫁等喜事中。如图3所示,王老吉配合着这样的一个中式品牌名而做的红黄搭配的传统包装是再合适不过的。中国的红色被细分成很多种:水红、胭脂红、杏红和藕荷色等等,王老吉应用的红色即是赤色,在整体中占主要的色面积;黄色又分藤黄、橙黄、鹅黄等,王老吉应用的黄色为橙黄,作为其辅助色穿插其中,排版上配合以竖排的文字,映衬了传统氛围。王老吉凉茶在包装上选用了金属类易拉罐材质,除了最基本的方便运输和存储外,也使得其色泽有了更亮丽的呈现,增加喜庆气氛。同时随着王老吉准确的市场定位与成功的商业运作,王老吉广泛应用在婚宴庆典及日常生活中。使这一具有传统色彩设计的凉茶饮料发挥了强大的生命力,并一跃成为中国饮料界的龙头老大。 2.传统色彩设计的方法 2009年一位德国教授来我校授课,在指导我们的作品时指出:为什么不用那些最醒目的三原色?这个问题的提出正是说明了此教授不了解中国传统色彩的症结所在。随着中国经济与实力的迅猛发展,中国大众越来越自信的审视自己的传统文化,在这样一个良好的时代契机中,中国企业与中国设计师们需更好的使用及发展中国的传统色彩,使世界从色彩文化的角度关注中国,可以依据如下三个原则。其一,对于传统元素本身的深层次挖掘,善于运用色彩象征。传统色彩的运用,不仅要学习其表面的华丽,更要注重在历史与发展中对其进行深层次的探索与挖掘,巧妙运用色彩象征,以做更好的应用与发展。其二,注重综合视觉整合,使传统元素符合现代人的审美,如材质变化,同时搭配以适当的排版。这使得设计符合现代人的视觉习惯,不脱离现代设计。在中国传统设计中为了体现商品的不同作用与价值,会区分地以陶、瓷、漆、丝绸等包装材质映衬色泽的呈现;而且任何一种色彩都不是以独立的方式存在,它在包装中还会与文字、插图等形式进行综合运用,因此在设计中需使各种元素在版面中协调使用,将传统色彩与材质的结合,使其发挥出别样的韵味与特色。最后,传统色彩与大众可以产生互动或者发生情感交流。面对货架上形形色色的食品,色彩比形体更具有先声夺人的艺术魅力。人们对于色彩,一般具有“物理-文化-心理”的反映模式。文化作为中介,更强调色彩设计与购买者和企业文化的认知感;色彩又作为媒介传递其共同认知感。如王老吉的红色与购买者的喜庆心理以及企业的喜庆销售文化相吻合,这种色彩设计更容易拉近民众与企业销售策略的认同感。根植于中国文化的传统色彩与企业销售策略的结合有利于紧紧抓住中国消费者心理。 3.结论 食品包装是与大众最密切相关的媒介之一。随着社会的发展、科技的创新和消费者审美的提高,设计师需要将现代色彩与时俱进同本土文化一脉相承。在食品包装设计中充分体现出非物质文化因素,将是食品包装设计发展的趋势之一,也是现代设计师必须考虑的问题之一。而作为其中非常重要的色彩设计来说,更需结合理论与象征,进而探索受中国大众接受并喜爱的带有传统色彩与韵味的现代中国设计。根植于传统文化土壤中,依据自身产品的特性,运用传统色彩理论与色彩象征等方法,将食品包装中的传统色彩与材质、版式、文字和插图相结合,进而探索与企业销售策略具有共同认知感的现代设计。 作者:陆菁刘渊张晓婷单位:江南大学数字媒体学院 食品包装论文:食品包装材料食品安全论文 1我国食品包装材料的安全现状和问题分析 1.1食品包装材料的生产过程不规范 相关数据表明,我国当前已经有六千余家企业专门从事食品包装材料的生产工作,小型企业占据着相当大的比例。拿塑料袋的生产来说,在全国范围内百分之九十的企业都是小型企业,而且企业从业人员的专业素质偏低、技术水平相对落后等问题明显。此外,由于缺乏规范化的管理,有部分生产企业为了降低生产成本获取更大的经济利益,采用劣质的原材料,在生产过程中通过加入各类添加剂来掩盖由原材料所引起的产品质量问题。 1.2食品包装材料安全的监督管理力度不够 我国虽然有很多专门的法律法规对食品包装材料的生产经营,进行管理约束,但是由于食品安全管理机制与政府职能划分之间不协调等因素的限制,当前的法律体系并不能够得到深入贯彻的执行。在食品包装材料的生产企业当中,没有高效的行业准则和管理体系,很多类型的食品包装材料依然没能实行市场准入制度,这无疑会在一定程度上对食品安全造成一定的影响。 1.3食品包装材料的质检标准不够完善 由于生产能力在内的多种因素的影响,当前国内在食品包装材料方面的管理工作还不够全面,市场上流通的一部分食品包装材料的检测项目不够完善,这在很大程度上制约了行业的健康快速发展。在食品包装材料中,用到的很多成分和产品没有专业的质检标准,导致包装材料中的有毒有害成分得不到有效的控制。众所周知,在复合包装材料的生产过程中,会大量的使用油墨和胶粘剂,但是目前相关管理部门仍然没有制定明确的卫生标准和产品质检标准。随着社会生产力的不断发展,未来会有更多新型的食品包装材料进入市场,这就要求我国政府的相关部门加大工作力度,加快完善各项标准的制定、更新工作,为食品包装材料的质量安全提供制度保障。 2食品包装材料安全的预防措施分析 2.1建立健全食品包装材料的相关法规,加强行政执法力度 由于起步较晚,我国当前的食品包装材料的相关标准和西方发达国家还存在一定的差距,我们需要建立健全食品包装材料的相关法规,并且加大监督管理力度。对于违法犯罪的行为要严厉打击,政府内部应该设置高效有力的监督管理系统,明确各部门的职责,以此加强行政执法力度。 2.2加强食品包装材料的检测手段 当前,食品包装材料的检测手段主要分为感官检测和仪器检测两种。感官检测就是通过人体的认知器官对食品包装材料进行一定的检测,借助感官检测能够方便快捷的发现外包装是否存在破损、异味等问题;同时,还能够对包装上的标签、商标的合法性进行检测。但是,受人体感官能力的限制,食品包装材料当中还是会存在很多像有毒害物质残留、重金属含量等的问题,这通过感官检测是不能够发现的,这时就需要借助仪器检测进行质量检测。 2.3消费者应该加强对食品包装材料的安全认识 除了政府部门和厂商以外,消费者本身也要对食品包装材料的安全性有一定的认识,在购买食品的时候,首先要检查外包装是否存在破损或污迹。但是,对于重金属含量等安全隐患,就需要政府部门加强包装安全教育活动,借助媒体的力量对食品包装材料的安全知识、食品营养价值等知识开展广泛的宣传,从而提升广大消费者的安全意识和隐患识别能力,将食品包装材料所对人体造成的危害降到最低。 3食品包装材料的发展趋势 随着人们生活水平的不断提高,人们会更加注重生活质量,对于食品包装材料的安全性要求也会随之不断提高。可以预见的是,在未来食品包装材料的发展将会更加注重低碳环保,而且整个包装材料的使用循环系统也会更加合理,对环境的次生污染也会降到最低。而且,未来的食品包装材料在安全的前提之下,肯定会更加注重发展其多功能化,这样某一种食品包装材料的应用范围,就会得到扩展,从而在客观上节约资源,增加经济效益。 4结论与建议 很大程度上,食品是不能够离开食品包装而存在的,食品包装也为人们提供了很大的便利,但是包装材料的安全状况也不容忽视,毕竟由于包装材料和食品有着直接的接触。所以包装材料会在一定程度上对人们的身体健康产生影响。另外,食品包装材料还会对生态环境产生威胁,科研人员也要加深研究力度,加快研发新型环保的食品包装材料。与此同时,政府部门应该尽快建立健全的食品包装材料安全的检测体系,完善相关法律法规,加强消费者的安全意识,促进社会的稳定和谐。 作者:钟鸽 陈慧 单位:平舆县质量技术监督检验测试中心 食品包装论文:秀色可餐食品包装设计论文 一、商业插画在食品包装中的运用 在当下的图像和信息时代的包围下,商品如果没有在第一时间吸引消费者,那么它将被冷落到角落,一个没有吸引力的食品包装,同样不会被消费者接受。商业插画的独特语言和表现手法可以让食品包装从大众视线中脱颖而出,拖住消费者的脚步,从而引发深层次的情感体验和沟通。商业插画在食品包装设计中对于情感营造和意境美的氛围表现有着强有力的营造。商业插画在食品包装设计中可以通过视觉语言和情感表达来实现品牌形象的差异化,能够实现市场竞争的关键。插画表现手法可以让消费者感受到更加细腻的人性化体验;商业插画能够为品牌注入生命力,有助于品牌延伸和发展,实现产品差异化和个性化特征,插画成为一种标志,有利于品牌推广。在食品包装设计中,一般包括色彩、文字、图形和造型元素,当插画作为一种图形出现并占主要面积时,是构成包装视觉形象主体的关键要素。插画作为图形可以通过色彩、面积、形状等来烘托整体的产品氛围,实现秀色可餐;通过视觉引起嗅觉和味觉等体验,从而让消费者实现消费。最重要的是,插画设计中的审美性和感染力可以让消费者在使用过程中获得心理上的精神体验。食品包装设计中插画的运用主要通过包装中的“主人”即内容物的信息诉求和食品的定位等来进行设计的,好比是一个“舞台”,表现方式也是多种多样,亦写实亦抽象,亦幽默诙谐亦理性深长;更为重要的是展现完毕,消费者购买后,还需要指导消费者如何使用包装和使用过后的处理包装,影响消费者的观念及行为,从而塑造绿色食品品牌形象的表达,注入品牌生命力,推动经济发展。 二、商业插画如何让食品包装“秀色可餐” (一)“色”与食品包装设计 “色”不仅仅是指华丽的外表,更应该恰当的体现食品的诉求色彩,并结合图像生动地说明商品的主要特性,帮助消费者更好的了解商品,通过插画的艺术形式,更好地诠释食品商品的口感、选材、功效、历史渊源等特性。在食品包装设计中,色彩是最具有竞争力的“武器”之一,也是插画设计中重要的组成元素之一,也是成为一个品牌的指代符号,传递信息和易于识别;同时食品包装设计中的插画色彩具有先声夺人的功效,带动消费者的嗅觉、味觉和触觉等激发消费者产生联想和情感,加深品牌度和企业认知度,为品牌注入生命力。插画形式与色彩针对不同消费人群用色也不一样,还要受到民族、信仰、年龄、习俗、兴趣爱好、消费层次、生活经验等的影响,因此针对不同层次的消费人群需要“异色”的食品包装设计;如针对青少年人群的食品包装,在插画色彩上可以运用比较鲜艳、纯净的颜色来表现食品。不同的消费人群,不同插画,不同的颜色、产生不同的包装设计,却有一个共同的目标,那就是食品包装都具有“美味”的特性,并且让消费者垂帘三尺的效果。设计师要通过包装中的插画设计让消费者感受到绿色、有机、新鲜、美味等视觉感受让消费者产生美好的味觉暗示。在食品包装设计中,设计师还可以运用插画中的色彩对比来实现产品的整体心理感受,面积对比、轻重对比、色相对比、明度对比、冷暖对比等来控制包装画面的色彩力量。做到秀色可餐就需要做到形与色的协调,质与色统一。 (二)“形”与食品包装设计 食品包装结构造型设计与包装插画的结合主要研究的是客观对象外部结构形式与装潢表现形式的整合关系,也就是插画设计中的表现形式与食品包装设计中的造型是被包含与包含的关系。食品包装设计中的造型首先打动人的是“形式”,也就是商品的包装造型,同样可以吸引消费者的眼球。插画设计中的形式,较多的是几何性构图形状、抽象化构图形状、装饰性表现手法、漫画表现手法等。“秀色可餐”食品包装中的色与形是相统一的,形是色的载体,同时色传达情感的造型,通过形态独特和新颖,传达有趣图形颜色。在包装插画的“形”设计上,不同的创作方式会给消费者带来不同的视觉享受,在插画设计中进行图形创意是非常重要的手段,让画面更加具有感染力和艺术表现力。设计师可以根据食品本身的特征来进行艺术创作,设计出幽默和有趣的插画图形来吸引客户,因此,消费者也增加了生活上的情趣,这类包装不甚梅举如在俄罗斯面食品牌“彼得晚宴”的包装设计中,设计师很好地将食品——面条,与意大利厨师的形象,插画与写实图形相结合,厨师半椭圆的肚子高高挺起,风趣可爱,中间用食品中的不同种类相结合;通过插画有趣的结合,让消费者眼前一亮。 (三)趣味性与食品包装设计 趣味性的食品包装,主要是从消费者的情感出发,运用巧妙的构思,新颖的图形和别致的造型等就可以让食品包装具有幽默感和生动性。在食品包装设计中的趣味性,通过插画的艺术表现形式来呈现,体现在插画的形与色的结合,图形与产品的结合、包装版式设计与文字的结合、包装结构与材料的结合等方面。可以是视觉上图形的趣味性和色彩上的趣味性,还可以是触觉上原始材料的趣味性,主题内容上的趣味性和动觉趣味性设计等,动觉趣味性是指具有动感设计的包装,也就是互动性较强的包装。如Krc Ko系列休闲食品包装设计,在图形上与色彩上都充满了趣味性。写实摄影的爆米花插画与一系列卡通插画图形中的各种动作生动有趣的相结合,相得益彰。在文字上才用诙谐自由的字母,让文字与图形、色彩统一在整体风格当中。文字编排上采用图文结合的方式,让图片更加的生动,文字更加深刻,画面更具视觉张力;图与文的有效结合形成最佳的诉求,并让视觉更加的具有条理性。让平淡变得新奇,表现夸张,色彩鲜明。 (四)故事性与食品包装设计 插画的故事性表现是指用超过一幅图的结构来讲诉一个视觉故事的方式。而在食品包装设计中,运用故事性也是系列化包装的一种表现形式。在一些儿童产品中,经常运用童话故事内容融入在包装设计中,来表现故事延续性。在一些食品包装设计品牌中,同样需要故事性,不仅可以传递品牌文化,更能增加产品的附加值,利用故事性的信息传达商品特性,有利于品牌的延伸和发展;食品包装设计中运用故事性手法,不仅是内容上的故事性,品牌上的故事性,更加是包装设计系列化产品中的重要表现形式;不同规格、不同内容和不同体积容量等的同类商品,可以采用相同的造型、故事、图案、色彩来形成包装的系列感;统一中求变化,可以增加消费者的注意力,强调整体设计和食品的整体面貌,压到其他食品包装的冲击力,突出强调视觉上的系列优点。 三、结语 商业插画的表现形式丰富了食品包装设计的多样性与差异性,为食品包装设计注入了新的文化内涵,满足了视觉感官的同时,展现了情感作用,让消费者在购买产品的同时满足了精神感官。这对于琳琅满目的商品而言,商业插画可以让食品包装更加的具有艺术魅力。对于销售市场而言,在有限的空间发挥最大的视觉感染力,做到秀色可餐的食品包装,可以让商品在销售区域中创造注意力经济价值,让品牌形成个性化和差异化的需求;在插画艺术和产品包装设计之间,需要需找一个合适的平衡点,这个平衡点是实现商品秀色可餐的平衡点,这需要设计者在商业环境下的不断努力和超越。 作者:杨静 单位:福建农林大学艺术学院园林学院 食品包装论文:高职食品包装技术论文 一、改革教学内容 根据重庆第二师范学院高职食品营养与检测专业的培养目标和专业课程设置情况,食品包装技术课程作为专业限选课,课时安排只有36学时。在如此少的课时安排下,要将食品包装技术课程的全部教学内容都讲授,会存在着讲授内容重点不突出的问题,无法体现本门课程的特色,教学质量也无法提高。鉴于此,通过对国内其他高校食品本科专业食品包装学、高职专业食品包装技术课程的教学情况了解的基础上,针对我校食品营养与检测专业的特点对本门课程的教学内容进行了有针对性的调整,将食品包装材料及包装容器、食品包装的技术要求、常用食品包装技术作为重点,把专用食品包装技术、食品包装实例、食品包装标准与法规作为了解和补充。但是,在讲授重点章节的时候,也要重点突出。例如:在食品包装材料及包装容器这一章,重要目的在于让学生掌握如何为食品选择适当的包装材料,为了让学生更好地掌握知识,需对本章内容进行调整优化。因此,在教学内容上更多的侧重于包装材料的性能、特点和应用范围,并在授课时进行详细讲解,对于本章中包装容器的内容则仅作简略介绍,其中对常见食品的典型包装容器作简要介绍,而对于包装容器的尺寸、制作则在课堂上不作讲授,让学生课后自学。通过这样的调整来提高教学质量,激发学生的学习兴趣,为将来从事食品质量管理、食品检验及质量监管等工作打下良好的基础。此外,随着食品包装技术的不断发展,在教学内容上做到紧跟技术发展步伐,与时俱进。 二、探索有效的教学方法和手段 在食品包装技术的教学过程中,如何使学生理解抽象的食品包装材料知识及食品包装技术在实际中的应用,是课堂教学中的难点。笔者探索地将以下几种教学方法和手段创新性地应用到课堂教学活动中,提高了教学质量。 1.教学道具、多媒体辅助教学 为了使课堂讲授生动活泼,提高学生的学习兴趣,所有教学内容均提前准备相应的教学道具、图片、视频、动画等多媒体资源。例如:在讲授食品包装材料时,通过前几年的教学了解到学生对各类包装材料,特别是塑料包装材料中不同类型的包装材料之间的差异非常模糊,因此,在授课前不仅在多媒体课件中准备相应的图片,还准备相应塑料包装材料的实物教学道具,如PE、LDPE、HDPE、LLDPE、PP、PET等,让学生通过对实物教学道具的观察去比较,以便更直观地理解不同包装材料之间的差异。再如,在讲授袋装工艺时,为了帮助学生理解不同的袋装工艺,除了应用传统的多媒体教学手段外,还辅以相应的视频、动画教学资料,使抽象的袋装工艺能够简单、形象地展示给学生。通过这样课堂教学方法的改革,使得抽象的知识具体化、形象化,让学生能够完全地理解和掌握,同时,学生对于这种教学方法的效果普遍反映很好。 2.模拟实践教学 理论联系实际实践教学工作是高校教育教学工作中非常重要的一个模块,是培养大学生创新精神、专业技能和实践能力的关键环节,是学生步入工作岗位的前期演练过程。由于本门课程教学时数有限,不能安排实践教学,而食品包装技术课程具有实践性强的特点,因此,在教学工作中采用模拟实践的方式进行对学生动手能力的培养,根据课程教学进度,适时布置模拟实践教学要求。例如:让学生选择一种食品,为其设计并制作包装,虽然受条件所限,所制作的食品包装为模拟物,但是学生必须用文字描述所采用的食品、包装材料名称、包装方法和手段等信息。在模拟实践中,学生以团队的形式完成资料查询、包装设计和制作、产品及包装信息撰写等任务,然后在课堂上对自己的产品进行答辩。教师对在答辩中出现的问题及时引导,并在答辩后进行点评和总结。通过这样的方式,首先,可以增加本门课程的趣味性,提高学习兴趣和主动性;其次,有助于学生将书本上的理论知识与实践有机结合,提高学生的专业综合应用能力;再次,可以培养学生的语言表达和思辨能力,有助于其综合素质的提高。食品包装技术是一门综合性、应用性强的课程,在模拟实践制作食品包装的过程中,学生需要将食品化学、食品营养学、食品加工技术概论、食品微生物学等其他专业课程的知识综合应用,精心设计,才能很好的完成任务,以实现从理论到实践的过渡。对于帮助学生理解本门课程的理论知识和实际应用是非常有利的,能够很好地提高教学效果。 3.研讨式教学 研讨式教学法是在教师引导下,学生围绕某一中心议题先单独探索,再以集体形式探讨,各抒己见,互相启发,弄清问题,达成共识,理解并掌握知识的一种教学法。该教学方法可以培养学生的查阅资料能力及分析、应用资料的能力、团队合作能力、语言表达和总结能力,思考问题的能力以及提高学生创新思维的能力。能够调动学生在课堂上的积极性,充分体现以学生为主导的培养学生综合能力为主的课堂。针对食品包装技术课程实践性、综合性较强的特点,笔者选择本门课程中一些关键的知识点与实际应用相结合的论题进行,如“食品包装的现状及发展趋势”、“典型食品的包装技术应用”等,要求学生查阅相关文献资料,提出对综述文章的格式、写作方法、内容结构等的要求。在学生完成资料查询和综述撰写后,在课堂上让学生阐述自己的观点,并展开讨论,在讨论中要观察和记录学生的表现,并对讨论中出现的问题进行及时的引导,通过这样的讨论提高学生的专业知识,同时培养学生的思辨能力。在学生阐述和讨论完后,进行点评和总结,对学生提出的有价值的观点进行充分的肯定,鼓励学生进行思考性和创新性的学习。通过这样的研讨式教学,一方面可以培养学生的思辨能力,提高其对专业知识的掌握,另一方面可以为今后其他专业课程的学习以及学术论文的写作打下基础。 三、完善课程考核评价体系 教学改革的目的是最大限度地提高学生获取知识的能力和创新思考的能力,促进学生的可持续发展。成绩考核是教学过程的一个重要环节,任何教学活动都要进行成绩考核,但成绩考核不是目的,只是实现教学目的的一种手段,运用得好,就可以多方面调动学生学习的主动性和积极性,使学生保持学习动力,达到教书育人、提高教学质量的目的。因此,笔者对食品包装技术课程的考核进行了改进。改革期末考试方式。期终考试是指在本门课程内容全部讲完之后进行的闭卷考试,这是最主要的考核方式。它可以促使学生全面系统地进行复习,使所学的知识能融会贯通,系统完整。传统的期末考试几乎决定了一学期的成绩。所以,每到期末,学生都会搞突击复习,比平时努力很多倍。由于是死记硬背,导致考试过后就忘,这不是教和学的初衷;再者,也不能正确评价学生对食品包装技术课程知识的掌握和应用情况。经过探索式的研究,将期末考试改革为开卷考试方式,试卷内容涵盖本门课程所有的知识点,并且注重知识的实践性应用,重点考察学生对知识掌握的灵活性和实践应用的熟练性。提高平时成绩比例,由占总评成绩的30%~40%提高到50%,平时成绩从上课出勤、课堂表现、参与回答问题和课堂讨论、课程作业质量等方面进行考核;降低期末考试成绩比例,由占总评成绩的70%-60%降低至50%。 四、结语 综上所述,提高教学质量和培养学生能力是教学研究的一个永恒的课题,食品包装技术作为专业限选课,教学效果的好坏直接影响到后续专业课程的学习及学生专业素质的提升。因此,在教学过程中要体现教师为主导,学生为主体的“以人为本”的教育思想和理念,充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性,增强学生的创新思维能力,提高学生学习的兴趣和动力。 作者:周雅琳 单位:重庆第二师范学院生物与化学工程系 食品包装论文:食品包装生态设计论文 1食品包装生态设计要求 食品包装生态设计的一般要求有:能源(资源)消耗量及回收与再利用的可行性、污染物排放量(如空气、水、土壤污染物排放及固体废弃物等排放)以及废弃物的产生量等方面的定性要求。食品包装生态设计的特殊要求除有EUP强调的能效要求(以能源投入/绩效产出作为计算单位,其具体指标需要根据具体的食品包装用统计方法确定)外,还应有对食品包装最重要的食品安全限制性指标,主要有食品包装材料中铅、汞、镉及六价铬等四大重金属的最高浓度限值应小于100mg/kg(100ppm);污染物从与食品接触的包装材料或容器向食品或食品模拟物中的总迁移极限要求不得超过60mg/kg(对容器可换算为10mg/dm2);应采用水性环保油墨,其中二苯甲酮和四甲基二苯甲酮的含量不得大于600µg/kg,等等。 2食品包装生态设计体系 食品包装生态设计的实施过程可以简单概括为“工具—技术—方法”三步。首先利用生态设计工具(生命周期评价)及其相应的软硬件平台,对食品包装生命周期各个阶段的环境影响(资源、能源消耗和污染物排放都会对环境和人类健康产生影响)进行分析;在此基础上,利用生态设计技术(生命周期评价技术、原材料选用技术等),按照一定方法(程序)实施生态设计。由此构建食品包装生态设计实施体系,见图1,包括软硬件平台(工具)系统、技术支撑(技术)系统和设计程序(方法)系统三大系统。 2.1食品包装生态设计软硬件平台软硬件平台系统是实施生态设计过程的基础,食品包装生产企业应构建起相应的生态设计软硬件平台系统[17],包括生态化设计管控措施、绿色材料供应链、生态化并行设计平台、LCA软件和生命周期管理制度等系统的建立。 2.1.1生态化设计管控措施系统企业为了改进产品的生态特性和降低产品成本,确保其符合具体的食品包装生态设计实施要求,应根据EUP指令的一致性评估要求,选择1种自我评估模式建立食品包装生产企业的生态设计管控措施系统。EUP指令的自我评估模式有“内部设计控制”和“环境管理体系”2种[7],企业可以任选择1种进行自我评估,以提交相关技术文件和检测结果来验证其一致性评估的真实性。欧盟要求企业主要采用自我评估的方式进行合格评定,根据其产品生态设计实施措施,对产品进行合格评定后加附CE(CONFORMITEEUROPEENNE)标签,则制造商就具有了进入欧洲市场的护照,而被认为符合EUP的生态设计要求。给产品加附CE标志是制造商或其授权代表的自觉行为,具有一系列步骤及多种合格评定程序模式。另外,也可以参照欧盟EC/1980/2000法规的《生态标签授予计划》。内部设计控制是企业(或授权代表)自检和自我申明的评定方式,是企业自我申明其产品满足生态设计要求相关条款的过程。这一过程首先是食品包装生产企业须建立食品包装生态档案(即产品清单数据)[1]。可针对生态设计要求,根据正常的使用条件以及设计用途,对食品包装产品在其整个生命周期内对环境的影响进行评估(优先考虑通过设计可以得到显著改善的因素),并建立相应的生态档案。生态档案的建立是一个庞大的工程,但也是生态化设计管控措施系统建立的关键。这对于我国食品包装企业来讲,也是实施生态设计最为困难的环节。通过生态诊断(即环境影响评价)确定其在整个生命周期过程对环境及安全卫生造成较大不利影响的因素,即确定生态设计的一般和特殊要求的参数,再根据确认的设计参数,在设计源头采取所有必要的措施,确保其生产的产品符合相应的生态设计要求,并提供技术文件证明通过了一致性评估。通过ISO14000认证是实行生态设计、生产生态产品的最基本保证,因而也可通过建立环境管理体系,确保企业具有生产符合EUP指令要求的生态产品的能力。 2.1.2生态化并行设计平台系统按照源头设计的生态设计内涵,食品包装企业必须构建满足生态设计要求的并行设计平台系统,将产品生命周期全过程的环境影响因素集成一体系统考虑,达到实施生态设计必须的人员集成、信息集成和过程集成[19],从而建立产品寿命周期中各个阶段性能的继承和约束关系以及产品各个方面属性间的关系,以追求产品在生命周期全过程中其性能最优。传统串行设计无法从设计源头控制产品在整个生命周期中对环境造成的影响,不能在设计源头一并考虑产品整个生命周期所有环境影响因素[7],不能尽早发现问题并采取所有必要措施提高产品的生态特性。 2.1.3绿色材料供应链系统食品包装有毒有害物质残留主要来源于包装材料,建立和完善绿色材料供应链系统对是实施食品包装生态设计的重要措施。实施食品包装生态设计的源头措施就是限制使用存在有害物质的原材料。近年来,我国为应对欧盟相关绿色壁垒,已建立起有关产品的绿色材料供应链,进行产品的生态设计必须以上游企业原材料的生态设计为前提,只有密切与上游企业合作关系,才能真正实施食品包装的生态设计。 2.1.4LCA软件及生命周期管理制度系统生态设计是面向全生命周期寻求减少对能源、资源的消耗和对环境的影响,需在设计阶段对食品包装生命周期全过程对能源、资源与环境的影响进行评估,以便于在设计源头找到资源环境性能最佳的设计方案。因此,LCA(lifecycleassessment)既是进行产品生态设计的重要工具(方法),也是进行生态设计的重要原则[7]。为了实现设计环境性能优良的生态产品的生态设计目标,必须运用LCA软件系统,将食品包装整个生命周期过程视为一个生态系统过程,对所有可能的环境及其安全卫生影响因素进行分析,进行系统输入与产出的综合平衡,从而寻求减少影响的方案应用于产品设计之中。LCA软件系统的建设,一方面需要引进如Boustead4.2、SimaproVer.4.0等LCA的商用软件,或自行开发LCA软件;另一方面需要建立起产品清单分析数据库,供LCA影响评价使用[20]。另外,实施生态设计企业还应建立内部的生命周期管理制度[15],对产品生命周期各阶段、生产的各环节加强管理。例如,应建立企业内部设计、原材料采购和营销等部门的紧密合作关系制度,为实施食品包装生态设计提供保障。 2.2食品包装生态设计程序 实施食品包装生态设计须满足食品包装的生态设计要求,传统食品包装设计主要考虑经济参数的设计,因而对食品包装生态设计来讲,仅是前期的产品初步设计,还需要进一步进行生态参数设计,从而设计出对环境友好又能满足功能要求的食品包装产品。食品包装生态设计的基本程序有5步,见图1。包括[9,15]根据经济参数进行初步设计,除了考虑产品的有关标准、法规及生产、成本和使用等因素外,还应按生态和卫生原则选用原材料和进行相应的结构、工艺等设计;分析生态参数建立生态档案;根据生态档案进行生态诊断及设计开发;依据生态设计的一般及特殊要求对开发方案进行再次评价、再次改进设计,直到满足生态设计要求;利用绿色成本核算技术进行绿色成本分析并评估产品的环境绩效。 2.3食品包装生态设计相关技术 实施生态设计必须利用相关的支撑技术进行生态特性评价、原材料选择、结构设计和卫生安全设计等设计开发[21]。 2.3.1生命周期评价技术根据国际环境毒物学和化学学会权威性定义,生命周期评价(LifeCycleAssessment,LCA)是一种通过对能源、原材料消耗及废物排放的鉴定及量化来评估一个产品、过程或活动对环境带来的负担的客观方法[22]。生命周期评价被ISO14000列为子系统之一,是评价从原材料采集开始,直至再循环和最终废物处置整个生命周期阶段有关的环境影响的工具,能够进行科学全面的量化计算,作为一种重要的环境分析方法对产品环境性能评价具有权威性,因而也是实施食品包装生态设计的关键支撑技术之一。LCA能对产品生命周期每个阶段的投入及排放对环境的影响进行评价,寻找出污染最严重的阶段及其生态设计参数,为设计和改进产品提供依据。目标和范围界定、数据清单分析、影响评价和结果解释等4部分组成了LCA的技术框架[19],为了避免运用LCA技术评价时的计算量大,应注意评价范围的界定、准确采集投入及排放数据和设计或选择好评价软件。 2.3.2生态材料选用技术食品包装是个系统工程,材料是基础,其生态设计强调选择生态包装材料。生态包装材料的选用原则是生态性、经济性和必要功能性的综合效益最大原则,应在保证产品功能和技术要求的前提下,综合比较,择优选择。对于食品包装材料的生态性应重点考虑:一是满足安全卫生要求。这也是生态包装材料的首要要求,有毒有害的材料及添加物应尽力避免选择或替代,或考虑材料中毒性物质的稳定性并采取措施解决其迁移和释放问题。目前食品包装材料的主体仍是塑料软包装材料(复合材料),另外包括纸、金属、玻璃和陶瓷等,其成分含量在包装的整个生命周期过程中必须满足不对人体造成危害的要求,有毒有害物质均需严格控制在限量范围内。例如,挥发性有机物(VOC)的浓度总量,铅、镉、汞和六价铬,以及氯乙烯单体、多氯联苯、偶氮等。即应满足食品包装生态设计相关特殊要求的规定。二是满足轻量化(减量化)要求[23-24]。轻量化(减量化)是实施生态设计的重要途径,能降低对资源和能源消耗并减少废弃物排放。为此,在保证实现功能和技术要求的前提下,应利用生态包装材料,以减少污染排放、资源(能源)消耗少和便于回收利用;应解决好产品与包装的合理定位,过度包装对生态无益;应采用自然、无害和节省能的材料来满足食品包装产品功能的需要;应选择科技含量高的复合材料替代传统包装材料,如采用纸塑复合材料和无菌包装技术包装如牛奶、果汁饮料等食品,其生态特性和保持食品的风味和质量方面都优于传统包装材料。三是满足可再生或可回收要求(不破坏生态和可持续原则[25]。生态设计注重不破坏生态和可持续发展,避免使用不可再生或需很长时间才能恢复的原材料;为方便回收利用,原材料尽量品种相同及可再循环。目前纸塑料复合的包装材料在食品包装中应用较多,但纸塑复合材料不易回收处理;倡导使用再循环的材料[6],降低新材料用量。 2.3.3生态结构设计技术食品包装结构设计关系包装必要功能的实现以及包装材料的用量和包装废弃后的回收等问题,对其资源环境效益有直接影响。生态结构设计技术面向节约能源(资源)的生态设计目的,是实施食品包装生态设计的重要支撑技术。(1)减量化(减少化)设计[26]。计算机技术的广泛运用为包装设计的合理化及包装整体的减量、轻型化提供了良好的技术支持。食品包装生态设计应根据食品所需要的保护性等必要功能要求进行减量化(减少化)设计(包括容器形状、结构形式、尺寸、封合方式等),尽量减少多余功能,避免过分包装和欺骗性包装,以节省材料、节约运输空间和减少废弃物的产生。欧洲包装业按照欧盟“包装与包装废弃物指令(94/62/EC)”对消费者可以接受且相对安全的最小包装质量和体积实施减量化,每年减少了50万t材料的用量[5]。食品包装在减量化(减少)设计上,可以通过去除多余功能,根据不同消费者的利益诉求设计包装体量或限制1次用量(如以1周消费为单位的包装体量)等实现包装产品的减量化,注重对包装废弃物的回收再用、再生或降解进行设计;采用轻质材料,减轻产品质量;通过减少异形结构等达到节约资源(能源)的目的,异形结构的包装在用料及印刷、印后加工等后加工方面对资源(能源)消耗更多。确需进行异形设计,也可通过尽量减少折叠线、面的数量,减少壁板等来减轻用料、印刷以及印后加工等的负荷[27]。另外,从印刷及后加工角度,分体包装盒结构设计一般会增加制版费用,后加工裁切也将增加工序,既造成了浪费,也增加了成本。采用盒体一体成型设计(如锁底式、摇盖式、姐妹式纸盒设计等),纸盒可以折叠起来,能够节约后加工、堆码、运输和储存等费用[28]。例如,在牛奶、饮料和水果等包装纸箱中,采用一体成型结构设计在印刷、堆码和销售等方面都有好处。(2)色彩适量化设计。采取简约化、“简而美”的色彩适量化装潢设计,避免有害原料成分、生产过程以及废弃物对环境造成的污染,以及有害成分向食品的迁移。包装印刷中使用的油墨、黏合剂等材料很多都含有有机溶剂等有毒有害物质,通过渗透、迁移而污染食品。统计显示[27],目前国内还没有可食用油墨,纸质食品包装材料都具有可渗透性,色彩种类越多,油墨印刷面积越大,更容易地转移到食品中而造成污染,直接对人体健康造成伤害。在食品包装生态设计中,应运用色彩适量化设计措施,避免过分装潢,减少油墨材料等的有毒有害物质对人体健康造成的潜在危害。可以在以下方面考虑色彩适量化设计[29]:一是尽量避免多色印刷设计,多采用单色或双色印刷,以节约资源、能源,降低成本,提高食品包装的环境性能;二是充分利用食品包装材料本身的色彩及文理条件,用局部色彩设计方案,适量化设计装潢图案、标识和品牌名称等必要元素,以减少油墨的使用量;三是尽力减少油墨与内装食物的接触,根据不同的情况(如即食性食品包装、包装与人的口部直接接触位置等)可以不设计色彩,或尽量减少用色。(3)节能化设计。节约能源是EUP指令的优秀,减量化和可回收设计等可降低资源和能源的消耗,但更直接有效的方法是提高食品包装材料的生态特性。由于食品行业的发展,我国食品包装行业已经成为能源消费的大户,“碳足迹”的踪影贯穿食品包装材料生产到消费的全过程,“低碳包装”成为食品包装发展的必然方向。为减少CO2和有害物质排放,应选用清洁、可再生的资源(能源),同时采用各种节能技术,开展节能设计,发展节能低碳包装。天然材料的开发使用是低碳化食品包装材料的重要发展途径[30],目前在食品包装中,塑料日益成为不可缺少的材料而得到飞速发展,特别是软性的食品(药品)用复合材料发展最快。近年来,用于食品包装的塑料量占了塑料总产量的1/4左右,塑料包装产量平均年递增11%[31]。但目前大量石油基塑料对资源(能源)的消耗和造成的环境污染日益严重,且引起的食品安全问题突出。为了减少CO2等温室气体排放和保护不可再生的石油资源、减少消耗,非石油基塑料已成为目前研发的热点。利用植物秸秆等为原料得到的非石油基塑料(生物基塑料),可降低30%~50%的石油资源消耗,实现数亿吨CO2的净减排。降解型生物基塑料主要包括微生物合成、天然合成和化学合成3类,其中,化学合成的聚乳酸(PLA)由玉米、木薯、甘蔗等天然材料经微生物发酵方法得到乳酸,再经过化学合成而形成,是规模化生产最早和目前产量最大、应用最广、价格最低的合成降解塑料。聚乳酸(PLA)比聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等塑料材料的优点更突出,是最具发展潜力的新型包装材料,目前国内PLA的大型生产商产能达1万t/a[33],在食品包装领域,全降解型食品包装材料代替非降解食品包装材料在不久的将来即可实现。另外,非降解型生物基塑料虽无法降解,但其减少了不可再生资源的消耗和CO2的排放。 2.3.4卫生安全设计技术食品包装的卫生安全是指食品包装的原材料及其加工过程中使用的辅助材料(油墨、黏合剂等)中不应含有对人体有害的物质。食品包装卫生设计,一是原材料安全无毒和无挥发性物质产生,具有稳定的组织成分。应使食品的特性与材料的性能相适应,以及食品的保护条件与材料的适用条件相适应;掌握添加剂等成分向食品迁移的情况,以及食品中某些组分向包装容器渗透、被吸附等情况在流通过程中对食品的影响,以确保在包装工艺实施过程中不会产生与食品成分发生化学反应的物质和化学成分。食品包装材料中有害物质潜在的迁移值应满足总迁移和特定迁移极限的规定;二是原材料在贮藏和转移的过程中不会因气候和正常环境因素的变化而发生化学变化。被包装食品的生物、化学、物理学特性及其敏感因素(光线、氧气、温度、微生物及物理、机械力学等)决定着包装材料及包装工艺技术的选择;三是应选择环保型的油墨、黏合剂及涂料等辅助材料。美国严禁在食品包装上使用有机溶剂型油墨,而以水基型油墨取代;四是注重应用新型食品包装材料及技术。目前,一些特殊功能材料和技术成为包装材料和技术的研发重点,如防光污染包装材料、可食性包装材料、化学污染及重金属消除包装技术和纳米包装材料等在国内外已有所突破。 2.3.5清洁生产工艺技术清洁生产已经受到世界各国的高度重视,我国已将清洁生产相关内容作为重点列入了国家“十二五发展规划纲要”之中,食品包装相对于其他产品包装更需要实行清洁生产。食品包装生态设计应采用节省原材料和能源、不使用有毒原材料、减少“三废”排放等清洁生产工艺技术。实施清洁生产首先是节约能源、降低消耗,即用最少的资源投入来取得最大的经济效益。一方面应以最少的包装材料满足包装必要的功能。如简化图案设计突出功能要求,印刷工序就可以减少颜色数和墨层的厚度,节约油墨消耗;另一方面应通过提高食品包装生产设备的精度或操作人员的技术熟练程度等,以提高材料的利用率和保证产品质量,达到节约资源和减少损耗的目的。另外,应实施食品包装生产企业相关认证,这也是实现“清洁生产,节能降耗”的有效途径。实施清洁生产关键在于清洁的生产工艺过程,应通过对生产工艺流程的审计,选定最佳方案[9]。 2.3.6绿色成本核算技术食品包装生态设计通过前述生命周期评价、原材料选用和结构设计等技术提高了其产品及其制造设计方案的生态技术性能,还需要进一步进行绿色成本(效益)分析,实现生态效益与经济效益的综合平衡。绿色成本核算就是在传统成本项目基础上考虑资源环境得失后的核算[36]。联合国环境与综合经济核算体系提出,绿色成本核算应考虑资源耗减、环境保护支出和环境退化成本等3个变量。具体来看,就是在进行传统项目核算的基础上,还应核算能源资源节约等的收益,回收材料的收益,污染减少带来的生态成本节约的收益,以及材料再生、废弃处置的环保支出等。绿色成本核算可以运用基于作业的成本分析(activity-basedcosting,ABC)等方法,在综合分析食品包装生命周期全过程的成本与收益基础上,建立成本核算与评估模型,最终从经济上选择效益最佳的生态设计方案。 3结语 欧盟EUP指令将促进产品生态设计主流理念的形成,也将掀起新的绿色环保设计浪潮。基于EPU指令实施食品包装生态设计,成为最大限度提高其生态特性最为有效的方法,能从源头破解食品包装的绿色环保安全问题。为了尽早适应产品生态设计理念及构建良好生态环境和食品安全卫生的迫切需要,应研究实施食品包装生态设计。追求生态效率最高是实施生态设计的优秀内容,需将生态参数引入食品包装设计阶段,从传统包装向生态包装发展。食品包装生态设计需把握全生命周期设计、源头设计、生态参数设计、节约能源(资源)设计和生态包装材料设计等5方面的设计内涵,并从系统角度寻求食品包装经济与生态性能平衡,力求生态效率最高。生态设计要求是实现EUP指令目标的重要保证和实施产品生态设计的设计标准。应主要从食品包装生命周期全过程中对环境及人类健康的影响要素制定定性的一般要求;从食品包装的能效及材料(含印刷油墨与粘结剂等)的有毒有害成分及其迁移、碳排放等制定定量的特殊要求。按照“工具—技术—方法”的思路,构建由软硬件平台系统、技术支撑系统和设计程序(方法)系统三大系统组成的食品包装生态设计体系。食品包装生态设计体系的研究与构建,是企业实施食品包装生态设计的前提和基础,对于通过生态设计提高食品包装的生态特性,应对欧盟新绿色壁垒,适应生态设计主流理念的发展要求,和谐我国生态环境与食品安全具有理论和实践意义。 作者:杨祖彬戴宏民曾莉红单位:重庆工商大学机械工程学院重庆工商大学图书馆 食品包装论文:当今食物包装设计的意志乞求 作者:单晓彤单位:广州大学美术与设计学院 食品包装设计中精神诉求的作用 食品包装作品是个有形有体的“物”,是具体的、可感受的实体,这些“形”与“体”又可抽象为点、线、面的基本要素,并以其基本要素及之间的相互关联,展现出丰富多彩的表情面貌。 食品包装设计过去的研究多注重造型的设计,多注重表现食欲及食品卫生的设计,产品是物化了的人,包装设计中形态所塑造的精神情调必然作用和影响着消费者,重视食品包装设计中精神诉求的作用是当代的趋势。设计师的精神、思想感情总会流露出某种痕迹,只不过这种痕迹有一些流露得比较强烈、明显,而有一些比较柔弱、隐晦罢了。包装设计的过程与规律,决定了其既要重视情感表达,却不能直接表白、具象反映。 通过组合变化,使造型达到个性化的表现,令人们在审视中识别、品味,这些最常见的造型要素在变幻中演化为一种新时代意识下的造型语言。如以色列成套可外带的餐饮包装(图1),体现出其充满前卫与活力的精神基调,不拘泥于传统形式。这套造型有不少装饰方案,采用具有亚洲特点的风格装饰,形成一种变化的、活跃的和无拘无束的情态。它特有的节奏、比例、文字、色彩、造型等,都与现代社会的快节奏吻合。 食品包装中精神面貌的体现亦可比作艺术中“意境”创造,是包装设计师对包装的造型、色彩、材质、文字等设计元素重新集成与组合,在这个再创造过程中将设计师个人的思想观念融会贯通其中,以某种方式凝固在产品包装的内外结构之中。食品包装设计单纯讲究“功能”或片面追求“形式”,而放弃对精神情调的塑造是不可取的。包装设计的精神情调塑造以其特定的功能与结构予以显现,它终究是人根据理念意志所产生的“物”,并以“创造更合理、健康、更科学的新的生活方式”为目标,所以设计师的重视与研究就显得尤为重要。 包装设计中精神诉求的切入点 在食品包装设计中强化精神诉求特征,可以使其在宣传和销售中增加多方面的优势。食品包装设计中精神诉求的体现主要有以下的切入点: 1.包装交互设计的友好性诉求 现在消费者在琳琅满目的食品市场中,一般都会自然而然地选择容易和自己友好交互的包装产品,因为具有友好交互的食品包装设计总是很迅速地与消费者构建起感情,具有友好交互的包装设计首先应该具备优秀的视觉传达性能,让消费者在选择的第一时间就能理解其使用方式,即通过设计创造容易让用户接受的、合理的包装信息而配置的形态。 其次,包装结构交互设计要达到友好性的精神诉求,就必须给消费者以准确的提示性,令人在使用的过程中能够通过其形式明确后续的拆卸方式与路径次序。即通过结构暗示该包装功能的使用方式,并通过层次穿插、造型形态、色彩引导、文字说明以及肌理材质等结构因素暗喻人们的精神感观,提示包装功能的使用方式,达到友好交互。 第三,在使用的交互过程中具有趣味性和愉悦性,并带给消费者以科技感与艺术性,这种交互作用令消费者体验到一种满足感的精神诉求。具有友好交互的食品包装设计使消费者获得愉悦的情态。在使用过程中消费者因布局意外新颖,或开合层次易用,或给人以拆取的激动,或色彩和形式的呼应,激发消费者的兴趣,通过探究并达到目的的快感。 图2─图4所示为以竹材为材料所作的饮品包装,竹材质地纯粹、纹理清晰、手感亲柔,作为瓶类饮品包装,极大地提升了产品包装的艺术设计品质,竹材品质自然、柔和、舒适的风格彰显出亲切友好的材质魅力。同时该包装设计巧妙地利用了竹材筒状、中空、壁厚的特性,用一节竹节筒状的自然形态作为瓶类饮品底部承载体,通过插接方式二片弧形的竹片分别从两侧夹住瓶类,再用一节中空的圆竹节作为顶部的紧固插件巧妙地完成整个包装构造。其交互设计的友好性得到了较大的表现,其结构让消费者有准确的引导提示,在后续的拆装方式与程序带给消费者趣味性和愉悦性,交互设计使友好性的精神诉求得以发挥。 包装设计利用肌理创造丰富的形态,并使人的肌肤对之具有良好的触觉,给消费者较之其他感觉留下更深刻强烈的情感,让消费者通过产品的形态性接触,敏感地领略现代优质产品的品味与质地。通过包装的交互设计不会让使用者感到麻烦、复杂而发生畏惧或产生怨言,相反会使消费者在开启时感到乐趣,体验到现代设计带来的某种启迪与意外惊喜,并明确其功能性,令消费者注意、满足、回味而喜爱它。 2.食品包装设计的安全感诉求 食品包装设计最重要的是体现安全感。食品包装设计体现安全感,是来自设计传达所带给消费者健康、卫生的感觉,由某种让人相信、放心、可以依赖等方面的设计元素组合集成所表现达到的。食品包装的安全感是某种感觉与心理,是消费者对品牌、造型、色彩以及文字说明等设计的信任或怀疑的现象预感,表现在对包装设计的确定性和可控感。是否能产生安全感,来自多方面的因素,有主观的和客观的。 要让对方产生安全感,首先要做的是在造型与色彩方面能够体现出来,例如多采用明亮的纯正的色彩,多选用圆润亲和的造型导出人的感受效果,并将这种感受向大脑输送,从而唤起视觉、触觉体验的感受激情。并使包装主体与消费者之间形成一种积极的情感信任关系,就是让人们相信产品,即产生“亲和性”。它体现出人与包装之间所形成的一种情感互动关系,“亲和”、“宜人”本身就有可以放心、依赖的精神情态的一种表现。这种安全感诉求也是食品包装设计师所必须追寻的结果,是对形式更自觉的创造。 当食品包装设计体现出包装严密性、标准与规范性时会“在物质上,精神上和文化上臻于健康”。 安全感主要以强调包装的人性化设计,即为消费者营造一种精神和物质需求间相互信任的依赖关系。“安全”体现出顾客对包装需求的信任、关爱和呵护等,“健康”体现为包装设计的科学、适度、合理。包装设计的亲和性是提升安全感所不可缺少的重要因素。设计中注重“亲”与“和”的统一,人与物的亲近与和谐,可以把那些相互独立、有着不同要求的单一个体凝聚成具有相近属性,并彼此认同、相互理解的统一整体。如“福贵满堂”的月饼包装(图5),以中华传统绘画风格与民间亲和祝福风俗相结合,通过现代烫金印刷工艺技术,追寻一种民间世代积淀的“福贵式”华丽与热闹的精神情态,它反映特定的生活方式与价值观。依赖视觉形态的暗示,人们头脑中积淀下的对传统古典文化的特殊审美被激发出来。富有明亮的纯正的色彩,圆润亲和的造型的包装设计,以潜在的健康心理现象暗示安全感,诱发消费者产生特定的心理满足感。 食品包装设计的亲和性特点成为现代包装中实现安全感精神诉求的主要手法特征之一。同时亲和性设计又必须符合不断变化的消费时代特征,促进消费者产生一种健康、安全的精神感受。 结语 包装的精神诉求是设计师有意识地通过造型语言探讨与消费者的互动沟通,以提升设计的境界。正如美国著名的美学家、哲学家和文艺评论家苏珊•朗格在评论某产品时所说的:任何作品,如果它是美的,就必须是富有表现性的。它所表现的东西不是关于另外一些事物的概念,而是某种情感的概念。 通过设计,让包装这个有形有体的“物”,反映给人最基本的感受或性格倾向。设计是一个时代文化与经济的索引。任何一个时代的特别感情,都会诱导出与这些精神情调相融洽、相合拍、相一致的形式。可以肯定地说,食品包装设计也不例外。 食品包装论文:食品包装设计论文 一、现代食品包装新概念 自从有了人类社会,食品包装就与之相随。早在原始社会,人们为储存食物和水,用泥才烧制的各种陶器、用兽皮缝制的袋子、用藤条编制筐子等都是最早的食品包装原形。现代的食品包装是指采用适当的包装材料、容器和包装技术,把食品包裹起来,以使食品在运输和贮藏过程中保持其价值和原有状态。食品包装是以食品为优秀的系统工程,它涉及到食品科学、食品包装材料、包装容器、包装技术、标准法则及质量控制等一系列问题,它是一门综合性的应用科学。 食品作为我们日常生活中的特殊商品,其营养与卫生极其重要,但又非常容易变质,所以食品包装的主要目的是必须保证食品作为商品在贮运和流通过程中的卫生质量及品质和风味。食品包装作为产品的附加物而成为商品的组成部分,和商品是不可分割的,在现代市场策略中占据了显著的地位。同时,作为市场竞争的主要手段,能提高商品的附加值,它已成为企业营销战略的重要组成部分,它在超市中起到了无声售货员的作用。食品包装的形象直接反映品牌及企业形象,它为创名牌和树立良好的企业形象起着至关重要的作用。在市场竞争中,它是企业与消费者之间的桥梁。 二、新的生活方式与现代消费观念大大丰富了现代食品包装 现代社会生活离不开包装,包装的发展也深刻地改变不口影响着现代社会生活。现代食品包装设计受到现代新产品、现代消费、行销竞争的发展和现代传播文化、时代精神的影响。首先,是现代产品的品种、品质、品位都有了不断的发展,出现了许许多多新型的产品,食品日趋向系列、方便、安全、休闲及有益身心健康,形式也日趋轻、短、小。在国外,有些大型超市的商品品种都在十万种以上。产品的不断发展,对包装设计提出了相应的新课题,促使人们不断去研究开发。其次,是消费观念的转变和日趋成熟,消费能力的提高,使每一个消费者都有了独立的消费意识,对消费市场不再盲从,具有独立享受生活的能力。消费观念是直接受文化思想和消费教育影响的,时代的发展带来了今天大众消费生活的新需求。人们的文化水平、价值观念已产生了新的变化,尤其是作为社会主要消费群体的中青年,在物质和精神两方面具有多样性和多变性的消费需求,从物质到精神,文化性的软消费在不断提升,日益成为一种发展趋势,现在我们已进入了新的消费时代。现代人除了一般日常的消费外,更多地追求“旅游消费”、“休闲消费”、“保健消费”、“礼品消费”等。人们在食品上更加讲究质量、情趣和品位,在吃的同时,又能得到一种精神享受。大量的营养食品、方便食品、速冻冷藏食品、保健食品、绿色食品及各种中、西快餐的不断涌现,给今天生活在快节奏的都市青年及上班族们带来了无尽的方便和实惠。另外,大量的国外食品的引进,充实丰富了国内市场,同时也给我们包装设计师提出了新的课题,那就是要更加重视设计,使商品结构更加合理,使人们能充分享受高科技带来的舒适和方便。 三、现代科学技术的发展进一步提升了现代食品包装的层次 1.现代工艺的发展 每一次新的改革,都是高科技的进步成果。不断追求更高更新的科技含量,使食品包装上一个新的台阶。 高科技、高智能的生产设施,将不断推动包装工艺的发展,新的工艺流程、自动化、电脑一体化的应用会给食品包装提供更多、更新的设计构想。现代新型高超的印刷、制版技术给包装的各个环节提供了实现完美效果的保证,艺术与科学技术结合的更加紧密,彼此相互作用,相互制约。科技的突破,对现代食品包装起着重要的作用,作为设计师要能熟悉新工艺、新技术,并能充分利用新技术带来的成果为现代食品包装服务,运用电脑设计手段,追求更加精致、完美,并具有文化内涵的包装设计。 2.现代材料的发展 包装材料是指用于制造包装容器和构成产品包装的材料的总称。它的种类包括木材、纸、纸板、玻璃、金属、塑料、纤维织物及各种辅助包装材料。它的基本性能是保护性、安全性、加工适应性、便利性和商品性,还包括资源特性、经济性及可回收利用性。食品包装是系统工程,包装材料是基础。 随着社会科技的发展,各种新型的材料不断诞生并被利用,包装材料从天然发展到合成,从单一发展到复合,材料的互相渗透已成为世界性的发展趋势和必然。它代表的是一个新时代的文化信息,一种新生力量在生活中的体现,使得现代食品包装的行列里又增添了新的家族,使包装文化的美感具有了时代感、流行性和普及性。一种新材料的出现,会使一种包装形式具有鲜明的时代标记,如金属箔包装,被认为是高品位、高品质具有时代感特征的包装材料,所以,新型的一些休闲小食品都采用这种包装材料。 新材料的开发,不仅有更高的科技含量,更加科学合理、安全可靠,也更加注重有益健康和无害,更加追求材料的细腻、光滑、柔韧、富有特色和肌理,也充分考虑环保、再利用等方面的因素,有些材料能摹仿自然材料的特性,替代传统材料的作用,并能达到包装食品的最佳效果。 作为一名现代设计师,要掌握新材料的特性,并能准确地把握各种材料的美感,巧妙地应用这些材料,使包装达到出奇制胜的效果。四、现代设计思想的发展使现代食品包装设计有了新的空间 时代的发展使得现代设计思想早已发展到不局限于艺术设计思想的发展。广泛开拓设计思维,确立现代化包装设计的正确理念,树立符合时代需求的设计思想和符合现代人的审美观、价值观和消费观。现代科学的新发现,边缘学科的介入,人类对自身价值和周围生态环境的认识,文化思潮、心理学、人生观、世界观的影响,早已超出了预想的范围,设计者要充分发挥、利用发散的思维,走在时代的前沿,寻找独特的设计风格,把握时代美感,对未来的市场具有前瞻性和判断力。 1.现代食品包装与环境保护 随着认类受教育面的不断扩大,对环境的保护也将从包装事业开始起步,降低成本,重复使用,减少污染,可持续发展,将成为21世纪我们必须面对的重要课题。 资源的消耗和环境保护已成为全球生态的两大热点问题,而现代包装与它们密切相关,包装制造所用的材料大量地消耗着自然的资源;在包装生产的过程中,一些不能分解的有毒物质会造成对环境的污染;数量巨大的包装废弃物也是造成环境的重要污染源,这些因素助长了自然界的恶性循环。地球资源是有限的,不是取之不尽,用之不完的,每一种物质的形成都需要漫长的时间,森林的大量采伐已严重破坏地球的气候和生态平衡。包装业对资源的需求量巨大,所以我们作为一名包装设计师来说,要身体力行,从我做起,在设计包装时,力求精而少,合理简洁,防止过分包装和夸张包装。目前,市场上有些包装盒越做越大,而里面盛装的内容物却很小,这不仅浪费了资源,而且给消费者造成一种被欺骗的感觉。在设计时,尽量应用高科技的复合材料以替代玻璃、金属等材料,如牛奶、果汁饮料类包装采用纸塑复合材料和无菌包装技术,大量节省了包装能源成本,同时,又较好地保持了食品的风味和质量,并赋于了它时代的美感。 在我们生活的环境中,塑料造成的白色污染到处可见,我们城市将会被塑料等包装废弃物所包围。所以,面对这严峻的事实,我们应尽量在设训食品包装时,解决好产品和包装的合理定位,避免华而不实的包装,尽量采用高性能包装材料和高新包装技术,在保证商品质量的同时,尽量减少包装用料和提高重复使用率,降低综合包装成本,注重生态环境保护,使产品包装与人及环境建立一种共生的和谐关系,不断开发可控生物降解、光降解及水溶性的包装材料,在推出新型包装材料的同时,同步推出其回收再利用的技术,把包装对生态环境的破坏降低到最低的程度。 2.建立绿色包装系统已成为我们共同的课题 在大力推广绿色食品即无污染、安全、优质、营养类食品的同时,绿色包装的新概念也不断地被人们所重视,它是指有利于人类生存环境的包装,有利于环境保护和资源保护的包装。研究和开发绿色包装是社会发展的必然趋势,也是未来包装市场的竞争热点。 绿色包装的技术系统,应该解决包装在使用前后的整个过程中对生态环境的破坏问题,研究和寻找理想的绿色包装技术,对不同的商品要开发研究相应的绿色包装制品和方法。倡导绿色包装的实际意义,在于促使建立和完善包装资源的回收和再生系统,使包装废弃物得到充分利用,大大减少对生态环境的污染和破坏,减少对自然资源的消耗,使人类的生存环境更安全、更舒适。 今天,人们在追求反朴归真、回归自然的设计风格。从自然出发,顺从自然发展的规律,开发自然之美。在视觉上、感情上引导人们回归自然,呼吸自然的空气,充分发掘出自然中的本质的美,并能在包装设计中充分体现出来。 总之,要设计出优秀的食品包装,必须首先树立超前的设计思想,以人为本,强调包装的关键是准确、快速地传达信息。必须充分利用现代科技成果,善于运用新材料、新工艺,开创多功能的新结构、新形态、新装潢,以适应现代新的生活方式和生活需要。 二十一世纪是网络的社会,是信息知识经济时代,我们必须把食品包装设计作为一个系统来对待,使人们生活得更好,消费得最少,即以少的消费得到好的享受。设计已不仅仅是一个单纯的产品、包装,更多的是服务、交流,设计由硬向软的转变,由有形的设计向无形的转变,设计的面也更宽更广了。WTO的进入与国际贸易的接轨,是我们今后设计的方向,强调以人为本,使人们从物质的欲望中摆脱出来,多一点自由的选择,强调为人服务及可持续发展的宗旨。 在我们日常生活中,食品与我们人类的关系是最为密切的,而与之相伴的食品包装早已进入了千家万户。今天,无论是走进商店、超市,还是走进我们的家庭,处处可见设计精美、实用、方便的食品包装。不可想象,如果没有包装,食品将如何被送到我们每个消费者手中。随着人们消费水平和科学技术水平的日益提高,新产品的不断开发,对食品包装的要求也越来越高。 食品包装的迅猛发展既丰富了人们的生活,也逐渐改变了人们的生活方式。同时,食品包装也是最能体现各个时代科学水平、生活水平、设计水平和文化背景的。越是发达的国家,商品的包装率越高,它是衡量一个国家经济发展水平的一面镜子。改革开放后,我国食品包装业发展迅速,已成为国民经济的重要产业。同时,它也是高技术、高智能的产业领域。随着时代的发展,人们对食品及包装的质量要求越来越高,样式越来越多,技术性也越来越强,这给我们从事包装设计的人员提出了更高、更新的要求,这也是时展的必然所在。 食品包装论文:现代食品包装设计研究论文 在我们日常生活中,食品与我们人类的关系是最为密切的,而与之相伴的食品包装早已进入了千家万户。今天,无论是走进商店、超市,还是走进我们的家庭,处处可见设计精美、实用、方便的食品包装。不可想象,如果没有包装,食品将如何被送到我们每个消费者手中。随着人们消费水平和科学技术水平的日益提高,新产品的不断开发,对食品包装的要求也越来越高。 食品包装的迅猛发展既丰富了人们的生活,也逐渐改变了人们的生活方式。同时,食品包装也是最能体现各个时代科学水平、生活水平、设计水平和文化背景的。越是发达的国家,商品的包装率越高,它是衡量一个国家经济发展水平的一面镜子。改革开放后,我国食品包装业发展迅速,已成为国民经济的重要产业。同时,它也是高技术、高智能的产业领域。随着时代的发展,人们对食品及包装的质量要求越来越高,样式越来越多,技术性也越来越强,这给我们从事包装设计的人员提出了更高、更新的要求,这也是时展的必然所在。 一、现代食品包装新概念 自从有了人类社会,食品包装就与之相随。早在原始社会,人们为储存食物和水,用泥才烧制的各种陶器、用兽皮缝制的袋子、用藤条编制筐子等都是最早的食品包装原形。现代的食品包装是指采用适当的包装材料、容器和包装技术,把食品包裹起来,以使食品在运输和贮藏过程中保持其价值和原有状态。食品包装是以食品为优秀的系统工程,它涉及到食品科学、食品包装材料、包装容器、包装技术、标准法则及质量控制等一系列问题,它是一门综合性的应用科学。 食品作为我们日常生活中的特殊商品,其营养与卫生极其重要,但又非常容易变质,所以食品包装的主要目的是必须保证食品作为商品在贮运和流通过程中的卫生质量及品质和风味。食品包装作为产品的附加物而成为商品的组成部分,和商品是不可分割的,在现代市场策略中占据了显著的地位。同时,作为市场竞争的主要手段,能提高商品的附加值,它已成为企业营销战略的重要组成部分,它在超市中起到了无声售货员的作用。食品包装的形象直接反映品牌及企业形象,它为创名牌和树立良好的企业形象起着至关重要的作用。在市场竞争中,它是企业与消费者之间的桥梁。 二、新的生活方式与现代消费观念大大丰富了现代食品包装 现代社会生活离不开包装,包装的发展也深刻地改变不口影响着现代社会生活。现代食品包装设计受到现代新产品、现代消费、行销竞争的发展和现代传播文化、时代精神的影响。首先,是现代产品的品种、品质、品位都有了不断的发展,出现了许许多多新型的产品,食品日趋向系列、方便、安全、休闲及有益身心健康,形式也日趋轻、短、小。在国外,有些大型超市的商品品种都在十万种以上。产品的不断发展,对包装设计提出了相应的新课题,促使人们不断去研究开发。其次,是消费观念的转变和日趋成熟,消费能力的提高,使每一个消费者都有了独立的消费意识,对消费市场不再盲从,具有独立享受生活的能力。消费观念是直接受文化思想和消费教育影响的,时代的发展带来了今天大众消费生活的新需求。人们的文化水平、价值观念已产生了新的变化,尤其是作为社会主要消费群体的中青年,在物质和精神两方面具有多样性和多变性的消费需求,从物质到精神,文化性的软消费在不断提升,日益成为一种发展趋势,现在我们已进入了新的消费时代。现代人除了一般日常的消费外,更多地追求“旅游消费”、“休闲消费”、“保健消费”、“礼品消费”等。人们在食品上更加讲究质量、情趣和品位,在吃的同时,又能得到一种精神享受。大量的营养食品、方便食品、速冻冷藏食品、保健食品、绿色食品及各种中、西快餐的不断涌现,给今天生活在快节奏的都市青年及上班族们带来了无尽的方便和实惠。另外,大量的国外食品的引进,充实丰富了国内市场,同时也给我们包装设计师提出了新的课题,那就是要更加重视设计,使商品结构更加合理,使人们能充分享受高科技带来的舒适和方便。 三、现代科学技术的发展进一步提升了现代食品包装的层次 1.现代工艺的发展 每一次新的改革,都是高科技的进步成果。不断追求更高更新的科技含量,使食品包装上一个新的台阶。 高科技、高智能的生产设施,将不断推动包装工艺的发展,新的工艺流程、自动化、电脑一体化的应用会给食品包装提供更多、更新的设计构想。现代新型高超的印刷、制版技术给包装的各个环节提供了实现完美效果的保证,艺术与科学技术结合的更加紧密,彼此相互作用,相互制约。科技的突破,对现代食品包装起着重要的作用,作为设计师要能熟悉新工艺、新技术,并能充分利用新技术带来的成果为现代食品包装服务,运用电脑设计手段,追求更加精致、完美,并具有文化内涵的包装设计。 2.现代材料的发展 包装材料是指用于制造包装容器和构成产品包装的材料的总称。它的种类包括木材、纸、纸板、玻璃、金属、塑料、纤维织物及各种辅助包装材料。它的基本性能是保护性、安全性、加工适应性、便利性和商品性,还包括资源特性、经济性及可回收利用性。食品包装是系统工程,包装材料是基础。 随着社会科技的发展,各种新型的材料不断诞生并被利用,包装材料从天然发展到合成,从单一发展到复合,材料的互相渗透已成为世界性的发展趋势和必然。它代表的是一个新时代的文化信息,一种新生力量在生活中的体现,使得现代食品包装的行列里又增添了新的家族,使包装文化的美感具有了时代感、流行性和普及性。一种新材料的出现,会使一种包装形式具有鲜明的时代标记,如金属箔包装,被认为是高品位、高品质具有时代感特征的包装材料,所以,新型的一些休闲小食品都采用这种包装材料。 新材料的开发,不仅有更高的科技含量,更加科学合理、安全可靠,也更加注重有益健康和无害,更加追求材料的细腻、光滑、柔韧、富有特色和肌理,也充分考虑环保、再利用等方面的因素,有些材料能摹仿自然材料的特性,替代传统材料的作用,并能达到包装食品的最佳效果。 作为一名现代设计师,要掌握新材料的特性,并能准确地把握各种材料的美感,巧妙地应用这些材料,使包装达到出奇制胜的效果。四、现代设计思想的发展使现代食品包装设计有了新的空间 时代的发展使得现代设计思想早已发展到不局限于艺术设计思想的发展。广泛开拓设计思维,确立现代化包装设计的正确理念,树立符合时代需求的设计思想和符合现代人的审美观、价值观和消费观。现代科学的新发现,边缘学科的介入,人类对自身价值和周围生态环境的认识,文化思潮、心理学、人生观、世界观的影响,早已超出了预想的范围,设计者要充分发挥、利用发散的思维,走在时代的前沿,寻找独特的设计风格,把握时代美感,对未来的市场具有前瞻性和判断力。 1.现代食品包装与环境保护 随着认类受教育面的不断扩大,对环境的保护也将从包装事业开始起步,降低成本,重复使用,减少污染,可持续发展,将成为21世纪我们必须面对的重要课题。 资源的消耗和环境保护已成为全球生态的两大热点问题,而现代包装与它们密切相关,包装制造所用的材料大量地消耗着自然的资源;在包装生产的过程中,一些不能分解的有毒物质会造成对环境的污染;数量巨大的包装废弃物也是造成环境的重要污染源,这些因素助长了自然界的恶性循环。地球资源是有限的,不是取之不尽,用之不完的,每一种物质的形成都需要漫长的时间,森林的大量采伐已严重破坏地球的气候和生态平衡。包装业对资源的需求量巨大,所以我们作为一名包装设计师来说,要身体力行,从我做起,在设计包装时,力求精而少,合理简洁,防止过分包装和夸张包装。目前,市场上有些包装盒越做越大,而里面盛装的内容物却很小,这不仅浪费了资源,而且给消费者造成一种被欺骗的感觉。在设计时,尽量应用高科技的复合材料以替代玻璃、金属等材料,如牛奶、果汁饮料类包装采用纸塑复合材料和无菌包装技术,大量节省了包装能源成本,同时,又较好地保持了食品的风味和质量,并赋于了它时代的美感。 在我们生活的环境中,塑料造成的白色污染到处可见,我们城市将会被塑料等包装废弃物所包围。所以,面对这严峻的事实,我们应尽量在设训食品包装时,解决好产品和包装的合理定位,避免华而不实的包装,尽量采用高性能包装材料和高新包装技术,在保证商品质量的同时,尽量减少包装用料和提高重复使用率,降低综合包装成本,注重生态环境保护,使产品包装与人及环境建立一种共生的和谐关系,不断开发可控生物降解、光降解及水溶性的包装材料,在推出新型包装材料的同时,同步推出其回收再利用的技术,把包装对生态环境的破坏降低到最低的程度。 2.建立绿色包装系统已成为我们共同的课题 在大力推广绿色食品即无污染、安全、优质、营养类食品的同时,绿色包装的新概念也不断地被人们所重视,它是指有利于人类生存环境的包装,有利于环境保护和资源保护的包装。研究和开发绿色包装是社会发展的必然趋势,也是未来包装市场的竞争热点。 绿色包装的技术系统,应该解决包装在使用前后的整个过程中对生态环境的破坏问题,研究和寻找理想的绿色包装技术,对不同的商品要开发研究相应的绿色包装制品和方法。倡导绿色包装的实际意义,在于促使建立和完善包装资源的回收和再生系统,使包装废弃物得到充分利用,大大减少对生态环境的污染和破坏,减少对自然资源的消耗,使人类的生存环境更安全、更舒适。 今天,人们在追求反朴归真、回归自然的设计风格。从自然出发,顺从自然发展的规律,开发自然之美。在视觉上、感情上引导人们回归自然,呼吸自然的空气,充分发掘出自然中的本质的美,并能在包装设计中充分体现出来。 总之,要设计出优秀的食品包装,必须首先树立超前的设计思想,以人为本,强调包装的关键是准确、快速地传达信息。必须充分利用现代科技成果,善于运用新材料、新工艺,开创多功能的新结构、新形态、新装潢,以适应现代新的生活方式和生活需要。 二十一世纪是网络的社会,是信息知识经济时代,我们必须把食品包装设计作为一个系统来对待,使人们生活得更好,消费得最少,即以少的消费得到好的享受。设计已不仅仅是一个单纯的产品、包装,更多的是服务、交流,设计由硬向软的转变,由有形的设计向无形的转变,设计的面也更宽更广了。WTO的进入与国际贸易的接轨,是我们今后设计的方向,强调以人为本,使人们从物质的欲望中摆脱出来,多一点自由的选择,强调为人服务及可持续发展的宗旨。 食品包装论文:婴幼儿食品包装研究论文 论文关键词:婴幼儿包装材料安全性 论文摘要:本文主要论述是婴幼儿食品包装材料的安全性问题。通过结合婴幼儿生理心理发育的特点,分别从包装材料的化学特性、物理特性两方面进行了详细的分析,对婴幼儿食品包装材料的安全性做了系统全面的说明,论证了婴幼儿食品包装安全性的重要性和必要性,并提出了如何做到安全性设计的建议。 随着社会的发展,科技的进步,越来越多的新型材料应用于包装材料中。新材料的发明和应用是一把双刃剑,一方面有效降低了企业成本,美化包装;另一方面因为对新型材料的不熟悉,且缺乏相对应的实用管理条例,会引起不可预知的安全性问题,而这种安全性问题如果出现在婴幼儿食品包装中,就有可能引发严重的伤害事件。这与婴幼儿早期阶段认识事物的方式有很大关系。 由于婴儿早期的感知觉比成人迟缓很多,视力以及听力发育不完全,所以婴幼儿早期对事物的认识主要源自于触觉。婴儿认识某样事物的时候,通常是通过将其嘴唇和舌头贴附在物体表面来感知新鲜事物的。在用唇舌感受了事物的表面材质以及温度后,然后他们才将物体移开进行下一步观察。然后随着年龄的成长,这种探索性的嘴咬方式逐渐由手细致抚摸探索事物的方式代替。于是有人将触觉称为婴儿认识世界的方式。但是这样以唇舌触摸认识世界的方式,会使病菌轻易进入婴幼儿的口内,侵袭婴幼儿脆弱的免疫力系统,引起婴幼儿生理健康等一系列问题。 因此,婴幼儿食品包装的材料选择尤为关键。一种适合的材料的选择,应该“身兼二职”,一方面应该具有稳定的化学特性,无毒无害;另一方面应该具有良好的物理特性,抗挤压防变形,保证密封性,能有效防止食品的腐烂变质。 1.婴幼儿食品包装材料的化学特性与安全性 婴幼儿食品包装材料的化学特性上存在的主要问题有两点:一是包装材料本身含有有害金属和化学成分,且这种成分会逐步向食品中迁移;二是包装材料上的附着物,如油墨以及其他印刷辅料会对食品造成污染。 近年来大量被应用的塑料制品包装,因其简易便携,化学稳定性好,耐油性高,并且轻巧美观,而赢得众商家的青睐。可是近年来我国一项对塑料制品等食品包装的样品抽检调查显示,其总体合格率仅为50—60%。造成这种局面的原因是,塑料本身是一种高分子聚合物,单体经过聚合后性质相对稳定,但某些没有发生反应的单体是有毒性的。而且某些厂家为了改善塑料性能,在制作过程中加入了增塑剂、热稳定剂以及抗静电剂等辅助加工助剂。这些辅助加工助剂以及未聚合的部分有毒单体,会随着时间和温度的变化,向所包装食品中迁移。另外某些厂家为了降低生产成本,使用回收的破旧塑料来加工成食品包装使用,旧塑料在高温融化重塑的状态下,含有的各种添加剂以及加工助剂都遇热分解,产生有毒的化学成份,而破旧塑料本身也粘附不可预知的有毒成分,对人体健康的伤害更大。通常不适宜应用为食品包装的塑料制品是聚氯乙烯。而聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等不加辅助加工助剂的塑料制品,由于其无毒卫生,常常被应用于食品的包装。 由于包装材料上附着物而引起的婴幼儿健康问题,也成了值得研究的方面。纸质包装也是婴幼儿食品包装中应用比较广泛的包装材料,而看似卫生的纸包装,却因为其身上的附着物而具有着潜在的危机。在某些地方仍然使用报纸直接包裹零食。而报纸上的油墨含大量铅等有毒物质,并且易溶于油。一旦直接接触食品,这种有毒物质便会向食品中发生迁移,导致污染食品,油炸食品污染更加严重。 色彩艳丽的彩纸,在存放过程中,由于互相捆绑,印刷在食品包装外部的彩色油墨不可避免会沾染到接触食品的内侧纸,彩色油墨中存在的有害物质便附着在食品中,造成潜在隐患。因此,包装纸中彩色油墨所用的涂料也应受到严格的卫生监督和检验,尽量使用可食用性装饰材料,减少婴幼儿食品中包装中的安全隐患。 2.婴幼儿食品包装材料的物理特性与安全性 包装材料的物理特性的安全性,是指包装的强度和韧度要能够经得住挤压,不易变形,密封效果好,能防止食品的腐坏变质。良好的密封性会保证内在食品不腐烂变质,防震缓冲性会避免易碎易爆的材料会对婴幼儿造成伤害。 密封性的好坏,直接关系到食品是否新鲜、安全、可以食用。铝箔是一种能够用于储存和冷藏的、密封性极好的材料,同时具有柔韧性以及金属硬度的优点。一张薄到只有6μm左右的铝箔纸,就可以有效地阻隔光和水分以及氧气,而且可以根据不同的需要,改变铝箔的特性来改变它的形态。许多食品包装选择用铝箔材料,就是因为铝箔透光性差,可避免食物或饮料在阳光照射下变质,且不易起化学反应。铝箔也常常被制作成密封的真空袋。食品包装材料除了应具有良好的密封性以外,材料的延展性和韧性也很重要。材料良好的延展性和韧性,可以减轻包装在运输过程中因撞击而产生的震动,产生缓冲作用,避免因外包装碎裂而对内在食品产生的污染以及损坏。例如金属锡做成的镀锡铁皮,就具有柔韧性好、延展性高、不易腐蚀等特点。婴幼儿食品包装中,很多都是采用镀锡铁皮材料制成,比如糖果、饼干盒以及罐头盒之类。镀锡铁皮有延展性,可以很轻易地做成不同形态的包装,满足食品包装需要;其良好的韧性,又可以有效防止冲撞挤压时产生的巨大压力,不会轻易破碎断裂,具有缓冲作用。 另外,在婴幼儿食品包装材料的选择上,应尽量避免选择沉重易碎的玻璃和陶瓷制品。玻璃器皿因为其洁净卫生、密封性好、成本低等优点,在世界各国被广泛应用,然而在婴幼儿食品包装中却是个特例。由于婴幼儿发育迟缓,肢体弱小且力气不大,外表光滑且较为沉重的玻璃器皿容易脱手,一旦破碎或损坏,锋利的碎片极易被自我保护意识差的婴幼儿触摸或者误食。此外,玻璃包装在突然遇冷或遇热时,容易产生气压差,导致瓶体爆裂,这样的安全隐患对于婴幼儿来说是相当危险的。虽然有些玻璃瓶在使用时,为了改变其强度和刚度,加入了纳米技术,使玻璃材料具有较强的韧性和延展性,较普通玻璃比不那么容易破碎。但是对于婴幼儿来讲,玩耍时强力的磕碰依然会使玻璃瓶碎裂,危险性依然存在。所以,需要瓶装的果汁和牛奶类食品,可以考虑换成新型纸盒包装或者塑料瓶装。 综上所述,安全健康的婴幼儿食品包装材料不仅要求材料有稳定的化学特性,还要求包装材料有良好的物理特性,因此,设计者在婴幼儿食品包装设计时,需要多方面了解和考虑材料的化学、物理特性,考虑婴幼儿在使用时可能发生各种情况,只有这样,才能使设计出来的包装合理安全,令人信赖。
化学工程工艺中绿色化工技术探讨:石油化工自动化的关键技术及结构综述 【摘要】加快石油化工工业自动化技术的发展,是现阶段面临的重大课题。石油工程的自动化技术,是将先进的工艺装备技术、现代化的管理技术、优化的信息集成技术有机结合在一起的,对工程的整体进行全面控制与管理,为企业发展提供整体解决方案,从而实现企业的优化运行、优化控制、优化管理。因此,加强石油化工自动化技术研究与建设所具备的指导意义与价值非常重大。 【关键词】石油化工 经济 自动化 关键技术 虽然,目前我国的石油化工业的整体产品质量、生产工艺、以及管理水准、自动化技术、信息化工作进程水平等方面与国外发达国家相比还有着不小差距。但我国高度重视石油化工自动化技术的发展。目前我国在石油化工业自动化技术研究与发展所取得的长足进展也说明了石油化工业综合自动化的应用前景非常广阔。 1 石油化工能源性产业关键技术的结构构成 一般而言,大型石油化工集团企业或相关行业都非常注重自动化发展水准以及实践应用成效的优化体现。因此,这些企业无不具备先进规模化的信息集成系统。如,美国、日本、英国等的上百家炼油企业、化工产业都已经实施过了CIMS计划。而其目的就是进一步提升自动化应用管理水平,促进产业化经济迅猛发展。常规而言,石油化工业在引入自动化应用技术时一般都会考虑以下几点。 其一,安全。所谓安全则是为自动化控制系统、检测板块、以及设备的运作装置等提供安全运行保障,具体的保障举措则是对装置系统、控制系统、检测系统等进行定期检查故障或阶段性维护等。 其二,成本。显然,成本问题则是考虑投入自动化技术应用研究所用的总体投资,这种投资一般需要先进技术工艺、技术指标权重等的分析与测评,以此才能衡量出具体的建模技术、控制技术等的最高输出作业效率,最终分析出降低生产物料能耗、资源耗损等的投资比重,保证最大化成产效益。 其三,运作效率。通过有组织、有规划的计划调度与先进工艺流程模拟技术等来加强设备的生产效率以及实际作业利用率等。其四,优秀竞争力。这种优秀竞争力的体现显然与自动化应用技术有着直接重要联系,一般会通过诸如ERP、SCM、CRM,电子商务,以及价值链等技术进行辅助,从而才能确保企业价值增值,在原有的技术硬件基础上提高自身综合实力。具体而言,结合国内外先进自动化技术的发展形势去看待自动化关键技术结构,可将其主要划分为三层结构。 PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、传感器技术、特种执行机构等。这是最基础的一层,是过程控制层,即按照生产计划,使用尽可能低的消耗,稳定的生产出更为优质的产品; 以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术、先进计划与调度技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术等。中间一层是数据处理及工厂管理层,是由管理网及网上的服务设备构成的; (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、企业电子商务平台等等。这是决策层,生产是由计算机自动管理的按公司决策、市场分析、经济利益进行的。 2 石油化工业自动化的关键技术 2.1 数据库信息集成 石油化工业自动化技术的主要载体是信息集成,而数据库管理则是确保信息集成得以实现的必要基础。由于石油化工行业有着自身行业特性,它往往需求庞大的海量数据加以处理、同时能够对数据进行开发与应用,以此才能体现数据库管理系统的强大功能与实用价值,促进石油化工业实现管理系统的各项经济指标控制。所以,数据库管理系统基于此种海量信息需求处理的形态下,就要实时对数据的产生加工过程进行监督与控制。而负责监督与控制的数据库运用载体则为关系数据库与实时数据库。这两种数据库能够作为系统信息的集散地,并可独立完成相应操作,且能相互协调进行。这样,通过信息集成化的数据库后台数据加工处理,就能把各种信息加以充分运用,并实现信息集成共享,以此保障了信息的增值与充分利用。 2.2 决策支持 (1)经营决策分析。石油化工业生产经营过程同样与其他企业一样需求决策支持,即经营决策是指导石油化工业生产经营活动的执行准则,同时也是一项重点执行内容。但是,由于传统管理模式下的决策支持往往缺乏相应的经验积累、决策质量不高、随意性幅度较大等缺点。而当前结合信息产业技术下的ERP、CRM、SCM等信息系统的出现,使得各项决策与同行业信息、数据等能够加以整合并实现优化,从而利于当前石油化工业的经营生产决策部署,提高自动化应用水准。 (2)成本效益分析。成本效益分析的本质目的在于提高各项业绩指标的利润最大化。一般而言,石油化工业自动化生产经营过程中,所必须加以进行盈亏生产方案分析的一项工作就是实际成本投入与计划成本之间的对照工作。即分析好这一过程的经济指标并进行及时调整,能够利于企业决策质量上升一个档次,更贴近企业生产经营实际情况。 2.3 流程模拟运用技术 简单说,流程模拟就是对石油化工自动化经营生产过程加以模拟,即建立出反映生产原貌形态的过程模型。我们知道,炼油生产直至后续的原料油品经营过程所涉及到的内容非常多,并且过程复杂,因此,当前在石油化工业运用综合自动化技术中的流程模拟加以充分运用,将生产工艺机理与整个系统化炼油生产过程加以紧密结合开来,势必会提高石油化工生产过程的结构优化能力。而除此之外,在石油化工业中还有着测量、机械故障诊断等技术都是自动化领域研究的重点问题。 2.4自动化技术未来增长点 以低碳能源系统、低碳技术体系和低碳产业结构为基础建立低排放、低能耗、低污染的新经济发展模式促进了自动化技术的发展。我国二氧化碳排放量、工业能耗普遍偏高。其中,原油加工、乙烯加工、大型合成氨平均能耗水平均高于国际领先水平。为实现到 2020年单位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 40%~45%,需要探索一条适合我国国情的低碳经济发展途径,石油化工行业是重要行业之一。而发展新经济无疑将促进自动化技术的发展,风能、核能、太阳能综合利用,市政、楼宇、环保等自动化技术将成为未来自动化市场的增长点。黄步余总结说:“石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化技术的不断发展,另一方面,自动化技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。” 结束语 总之,在当前石油化工行业中努力开发自动化工作建设进程应用技术非常重要。一方面,提高石油化工业的自动化水准能够提高产业价值、降低生产经营成本,提高产品质量;另一方面,随着当前市场经济需求的愈发强劲,自动化应用技术的前景也愈发广泛,各行各业中也必然脱离不开自动化应用技术。为此,石油化工业加强自动化技术的研究与应用并最终再次做出突破,势必会提高自身产业优秀竞争能力,在国内市场中占据主导地位。 化学工程工艺中绿色化工技术探讨:石油化工仪表中的自动化控制技术研究 摘要:工业工厂生产逐渐都朝智能化仪表和自动控制系统方向发展,文章主要对石油化工仪表中的自动化控制技术进行探讨。 关键词:石油化工仪表;自动化控制;控制系统;自动检测仪表;变送器 1 概述 自动化仪表的智能化,使仪表本身性能从整体上得到了改善。智能化的普遍使仪表不再单一地以一种结构运作,使其适应性和功能都得到了提升。对设备优化设计,不仅要考虑到功能的多样化,也要考虑到提高工作效率。本文根据实践经验对石油化工仪表中的自动化控制技术进行深入探讨和分析,以便为以后的研究提供参考。 2 石油化工仪表中的控制系统 随着科技的发展,仪表系统也开始步入了数字化、智能化和网络化的范围内。特别是在石油化工企业中,自动检测仪表更是需要系统的提升。对于现场总线控制系统,就要适应这些要求而使变送器快速发展起来,所以变送器肯定就是数字化仪表。比起一般变送器的性能,数字化仪表从分辨力、安全性能和稳定性能来说都要高出很多,并且其结构也较简单。从进出口贸易中的商品计量精确度来讲,我国一直都在研究并提高着产品的质量。一般在石化出厂的产品精确度为+0.1%或者更高。在对产品加强管理的同时,也为了使出口产品质量能比现在的产品或能与国际产品相抗衡,从而对在线油品质量分析仪和在线气相或液相色谱仪等仪表加大了使用量。以便得到的数据更为准确,从而提升产品的性能和质量。 2.1 DCS与FCS系统 我国在石化和石油化工系统中已经使用了3000多套DCS。而石化中应用的DCS就有一半之多。现代科技的发展也使DCS系统在一直不断地推出新产品,与传统的DCS相比,新产品在数字化智能控制、兼容性和OPC等系统的应用上都变得更开放了。从而使得不同型号和不同厂商生产的DCS都能相互进行联结,能组成大规模和由自动化控制的网络管理控制体系。这样的系统变得更加容易控制,也使性能变得更加强大。 2.2 新型DCS系统 炼油装置中生产出来的成品油和半成品油在经过调和后就会储存运输出厂,这是石油化工过程炼油厂的最后一道工艺。对石化企业的油品贮运系统使用DCS系统,不仅加强了自动化控制,也使管理变的容易了。我国在石化企业中用了DCS系统来控制,对其他新建装置也采用了DCS来加强控制和管理。但对于如此重视和加强使用的设备中,还是有很多企业无法完全地利用DCS的所有功能。这不仅造成了大量资源的浪费,由于使用率下降而造成自动化系统变得复杂并显得冗余。但我国自主生产的DCS新一代系统中配备了一些专门软件,此软件是适合于我国石化企业特色生产过程的。这样的新一代DCS系统功能还在不断增强,可靠性也会越来 越高。 石化企业在催化裂化和加氢裂化等炼油生产装置中采用了DCS系统来控制,后来在乙烯装置中也采用了DCS控制,对全厂各生产装置进行监视和管理。而控制管理等操作都集中在一个控制室内进行,因为现在的新一代DCS控制系统可构成多工段,并采用了多集控单元,能综合管理并控制综合信息自动化系统。这些都是新型DCS系统的成果,而以后还会变得更完善。 2.3 总线控制系统 全数字化、开放性、智能化和微型化是现场总线控制系统的特点。这已经成为了现代新型石化企业的发展方向。如今FCS自动化控制的应用变得越来越广,对其设备的操作和功能的开发也变得越来越完善。从而使得现场总线控制系统的发展空间变得越来越宽阔。据统计,目前的大部分石化企业的系统还是在应用FCS控制着企业生产装置。现场总线的控制工作是在现场总线和局域网中完成的。局域网的功能是使得多个计算机系统通过网络相互交换信息,其中的信息容量是相当大的,也可实现相互间的信息共享功能。现场总线的技术标准是实现技术信息共享,这就可以对所有制造商和用户公开化。FCS智能型现场仪表的测量和控制精确度都是有保障的。工作时是采用双向数字通信,使得系统的可靠性提高,也使得系统的调试和组态能方便地进行。对现场总线智能仪表还是有着统一的技术标准规范的,每个不同的厂家要按照标准生产产品,就可以相互交换或相互连接。即插即用,不仅能方便设备的提升更新,也能使系统更大规模地扩展。这样的设备除了有基本的功能外,还具有控制和运算的功能。这就能方便地进行分散控制管理。每一条总线可以连接多台现场仪表,节省电缆的同时也节省了大规模安装、调试和维修系统等的复杂工序,也更多地节省了其中的费用。 3 具体分析 3.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在 -200℃~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。所以对分析仪表的要求还是很强烈的,而且对其的科技含量和特殊材料的要求也是很高的。目前我国对分析仪表的资金投入在增强,这也会使得产品的质量越来越高。 3.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。 传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。 石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。对安全系统的统一化管理是企业发展的方向。 4 结语 近年来我国的石油化工仪表的自动化控制技术的发展研究取得了很大的进步。要以我国自由的特色生产为主,在安全生产的同时,设计和研究自己的自动化仪表控制系统。在发展现有的信息系统的同时也要从企业的综合自动化系统和安全控制系统为主进行深入研究探讨。提高企业自身对自动化控制技术的水平,增强自身的市场竞争力是企业持续发展的基础。 化学工程工艺中绿色化工技术探讨:自动化技术在石油化工中的应用分析 摘 要:我国社现代石油工业也得到了长足的发展,各项技术也有了不同程度的提高。随着信息技术的不断发展,其被应用到了各个领域的生产实践中。石油化工工业的生产活动的性质较为特殊,对于自动化技术的要求较高,信息技术也为其自动化提供了新的思路。本文简单分析了传统人工操作的缺陷;自动化在石油化工中的应用,包括自喷井的自动化监控技术、气举井的自动化监控技术、电潜泵油井的自动化监控技术等,并分析了自动化控制发展趋势,为石油化工企业自动化技术管理人员提供一定的参考与借鉴。 关键词:石油化工企业 自动化技术 必要性 应用 研究 随着我国社会的发展,各个企业的发展,对于能源的需求量不断攀升。石油最为能源行业的重要组成部分,极大的改变了人们的生活方式。在该社会形势下,石油工业得到了长足的发展,形成了完整的产业链,各项技术也有了较大程度的提高。计算机技术的提高及信息技术的快速发展,改变了许多各个企业的生产及管理方式,并具有操作方便、稳定性良好、可靠性高等诸多优点,被广泛的应用于各个领域。石油化工企业中的自动化技术也是该技术上发展起来的,并融入了生产的各个环节,能够有效的提高生产效率,保障生产的安全性并体改生产效率,因此,对其进行深入的研究探讨是十分有必要的。 一、石油化工传统人工操作的缺陷 石油化工企业的传统技术一般是人工操作,但是其存在较多的缺陷,包括以下几点:①石油化工企业的生产工艺对于镜准确有着较高要求,但是传统的技术中一般是采用人工操作,精准度的控制有较大的困难,且一般达不到技术要求,如果在生产是存在投料不当而出现超温超压等现象,容易造成安全隐患;②在传统的石油化工企业生产中,许多环节需要大量的人员共同协作完成,该类工作一般具有一定的危险性,人员大量集中的情况下容易出现安全事故,直接威胁到大量人员的人身和财产安全;③由于石油化工的性质较为特殊,人员在操作时处于高污染性,高腐蚀性的工作环境中,即使做好防范措施,长期的工作还是会使工作的人员身体健康得受到一定的损害,因此自动化技术在石油化工企业中的应用时十分有必要的。 二、自动化技术在石油化工中的应用 1.气举井的自动化监控技术 气举井属于油田中期开发过程中使用的一种开采方式,相较初期自喷井,其还需要控制好注气举气,并进行各种数据的测量,包括气举气的压力、温度及流量等。为了控制气举气流量,应在气举气入口处设置一个电动调节阀,该调节阀则是由远程测控终端系统进行全面的控制。气举井的自动化控制的机制是构件的运行信息均需有油井远程测控终端系统传全面传输至油田的操作站。在油田操作站中,有专门的气举优化软件,对各种信息数据进行计算,再结合油田优化控制产量的各项指标,向调节阀发出指令,及时调整电动可调油嘴和气举气控制阀的开度及状态。在进行气举气流量控制之前,可以利用气举节点分析程序调节阀运行的最佳设定值,油井在该最佳值的状态下运行,能够使运行效率保持在较高的状态,最大化的提高原油产量。如果气体处理厂工艺出现故障或者压缩机发生异常情况,而造成气举气气量较小,控制系统则会有选择新的自动关闭一些产量或者采油效率较低的油井,保障产量或者效率较高的油井有气源充足,达到油田优化生产的标准[1]。 2.自喷井的自动化监控技术 自喷井在实现监控自动化之前,需要收集各种数据,包括油压、套压、回压、油温等。如果油井中的油嘴属于电动可调油嘴.则还需要收集油嘴阀位的各项数据,根据上述信息合理调整油嘴的开度及状态。在油井控制系统中,基本上信息的传输的信号均属于AJ模拟信号,自动控制系统会将上述信号传输至油井远程测控终端系统,该系统则能够用来控制油井的生产。电动可调油嘴接收到油井远程测控终端系统反馈的模拟信号后,及时对于油嘴的开度及状态进行全面的控制,能够有效的控制油井的产油量。油井监控系统的作用可以分为收集信息及传达信息,其先全面收集信息,再将该类数据等信息发送至油田的监控系统,该类信息对于油田的发展有着重要的意义,可以根据该类数据实施存储、数据处理、准确的计算等,全面掌握油井的各项变化情况及发展趋势,并准确的计算出油嘴开度的最佳数据,达到控制油井出油量的目标[2]。 3.电潜泵油井的自动化监控技术 电潜泵油井的构成部分包括电潜泵变速驱动器及电潜泵远程测控终端系统,并通过变速驱动器对其进行监控,该监控技术需要结合生产要求,把各项必须的设备下入井底,包括电潜泵、井下压力传感器等,利用电缆将电潜泵变速驱动器与之连接起来,井底的压力传感器准确检测油井的压力,进而实现稳定井底压力的目标。该监控技术的优势在于无需实施远程控制即可以完成控制过程。远程测控终端系统的功能在于收集电潜泵的各类数据,如开关信号、模拟信号、脉冲信号等,并将其传输至油田操作控制系统,最后完成电潜泵油井的远程监测工作。 三、石油化工企业的自动化控制的发展趋势 1.现场总线控制系统与分散控制系统共同发展 分散控制系统的发展经历了较长的时间,包括发展阶段、技术成熟阶段、广泛应用阶段,其灵活的运用了大量已有的成熟技术,因此技术性能稳定、可靠性高,软件种类较多,因此功能较为全面,受到了用户的广泛赞誉。现场总线控制技术起步较晚,现阶段还处于发展阶段,技术尚未成熟,稳定性不佳,可靠性有限,且功能不全面,因此对于该技术的应用尚未实现大面积推广,用户多为观望的态度。我国现代工业自动化系统中依旧是以分散总线控制系统为主,该技术短时间内不会因为现场总线控制技术的出现及发展完善而被淘汰,相反,二者会在今后的很长一段时间内处于共存的状态[3]。 2.现场总线控制系统与分散控制系统有机结合 分散控制系统的技术已经趋于成熟,且功能较为全面,控制力较强,在现场总线技术集成应用于现有控制系统方面,可以充分利用其功能优势促进现场总线的广泛应用。一般情况下,现场总线与传统控制系统之间的集成可以通过各种方式实现,具体情况如下:①充分利用网关,将现场总线设备集成至可编程逻辑控制器及分散控制系统中,实现统一组态,全面监控与管理的功能;②现场总线也可以集成至分散控制系统及的可编程逻辑控制器的I/O 层次中;③独立性较高的现场总线控制可以与分散控制系统及可编程逻辑控制器之间的信息进行集成,并利用网关的功能充分交流信息。利用上述各种方式均是以分散控制系统及可编程逻辑控制系统的成熟的技术与经验为基础,充分的发挥出现场总线控制系统的功能及优势。另外,现场总线控制技术应尽快完善一体化功能,达到统一管理及控制现场设备目的。 四、总结 现代社会的经济形势发生了较大的变化,全球化已经成为了大的趋势。石油行业作为现代社会中极为重要的产业之一,其对于我国经济发展有着重要的意义,也直接关系着社会的稳定及人们的争产生活。石油化工企业的得到了长足的发展,其技术含量在一定程度上代表着国家的综合实力。我国的各个产业对于石油的消耗不断提升,使得石油化工产业的提高生产效率,因此自动化技术的应用是十分有必要的。自动化技术在石油化工企业中的应用经历了一段时间,随着社会形势的不断变化,其对于自动化技术的水平也提出了更多的要求。实践活动中需要管理人员全面掌握各项因素,将理论与实践相结合,不断优化自动化技术,提高企业的自动化水平,保障生产效率及安全性。 化学工程工艺中绿色化工技术探讨:浅析石油化工自动化技术的应用与发展趋势 【摘要】在我国社会经济的取得发展与进步,人民的生活水平日渐提高,信息技术飞速发展的时刻,石油化工工业设个一直被我们熟知的传统工业,在当今时代仍然是一个国家经济发展支柱性产业。随着工业规模的扩大,经济全球化的迅猛发展,石油化工产业对石油化工的自动化提出了新的要求。与此同时,信息技术也对石油化工自动化技术的发展注入了新鲜的血液。 【关键词】石油化工 自动化技术 发展趋势 在国民经济迅速发展的背景下,我国的能源消耗量也日益增加,虽然我国是一个能源大国,资源丰富,但是如今的经济发展需要的能源的数量惊人,在激烈的市场竞争中,我国的石油开采量与我国人民的日常生活、工业生产所需渐渐拉开了差距,为了进行生产,我们从国外进口石油的现象越来越严重。但是从长远的发展来看,要想提高综合国力使国家长久稳定的发展,就要减小对国外能源的依赖,寻求新的方法推进我国资源的开采和利用,减少石油进口量。1 石油化工自动化技术应用必要性1.1 石油资源对我国经济发展的重要作用 石油是我国一项极其为重要的基础能源,也是全球需求量最大的能源,经济全球化的迅速发展,信息技术全球化的推广,让石油工业迎来了较大的发展机遇,同时也面临着前所未有的挑战。尽管我国号称能源大国,但是随着世界范围内的经济发展,国内的石油的提供量已经不能满足当今工业生产的需求。在社会不断发展的今天,传统的石油化工企业的生产设计理念不再适应当前的发展,具体的环境逼迫着生产理念的改变。如今的石油化工企业改变了航向开始朝着智能化的方向发展。 1.2 先进的科学技术逐渐渗透到石油化工企业 石油资源能够保障我国国民经济的平稳增长。世界范围内的经济发展趋势逐步把先进的科学技术融入到石油化工行业中。在分析了以往的人工操作的局限性和不准确性,逐步运用先进的科学技术模拟人工化,不仅达到了人工操作的效果,还高额度的,高精准性的完成了数百倍次的工作量。从工厂生产的操作、维护的不同的角度出发,先进技术的控制系统具有相对的开放性、易于管理性。不需要耗费太大的精力,只要熟悉操作程序,并且通过生产操作的自动化、经营管理模式的信息化、就可以简单的实现传统石油化工企业从原油选择、采购、生产加工再进一步得到石油以及石油附属产品的全部过程,不同的是这一过程具有智能性,简化了工人手工操作的人力耗费和时间耗费。这种智能化的石油化工的生产及管理,可以在相同的时间和空间上使企业的利润最大化。 1.3 传统石油化工企业中,人工操作的缺陷性及危险性 (1)在传统的石油化工企业中,生产需要人工操作,大量的作业量需要很大数量的工人协作完成,石油化工生产作业时具有一定的危险性,大量的工人集中作业的工作环境下,一旦发生安全事故,大量工人的人身和财产安全得不到保障,会造成大量的人员伤亡。 (2)人工操作,达不到石油化工产业要求的精准度。石油化工企业的生产工作有严格的精准性要求,但是人工操作生产过程中,精准度不易控制,在人工操作控制的情况下,想要达到精确的工艺参数要求有很大的难度。并且极易因为这种误差而造成投料不当,从而导致生产时超温超压等异常状况,埋下安全隐患,引起事故的发生。 (3)石油化工属于高污染性,高腐蚀性的工作环境,全人工操作的模式下,如果做不好安全防范工作,长期工作的人员的身体健康得不到保障,对身心极可能造成不可逆转的伤害,容易形成职业病。 2 石油化工自动化技术的应用及发展趋势 2.1 自动化技术的应用 石油化工自动化技术投入到石油化工企业的使用中,目前的使用主要有两方面的应用:自适应控制和最优控制。 (1)自适应控制。根据具体的工作环境,智能调节机器的性能生成反馈信息,接受反馈信息后系统自动按照事先设定的程序标准来进行工作。在我国目前的石油行业自动化生产过程中,自适应控制运用到了石油化工的不同部门,与以往的传统自适应控制模式相比较来看,如今的自控制系统更主要的是自整定与模型参考,具有具体的辨识过程的独特性。并且在辨识过程中激励信号平稳运行。 (2)最优控制。在当代的控制理论中,最优控制是一个占据极为重要作用的构成环节。最优控制给人们的生活提供了一个安定和平的大环境,使人民群众的生活的各个方面得到定改善。如今最优控制在石油化工产业上的应用成果较为显著,解决了传统人工操作的各种弊病,提升了石油化工产业在我国的产业地位。 2.2 石油化工企业的自动化控制发展趋势 2.2.1FCS将与DCS共存 DCS 自七十年代问世以来,采用了大量先进的成熟技术,经历了发展、成熟到集中应用几个阶段。DCS 技术成熟,性能可靠,软件丰富,功能完善,得到了用户的信任,而FCS还处于发展阶段,技术还不太成熟,可靠性还有待考证,功能不如DCS 完善。如今广大用户虽然关注FCS 的发展,但是多持观望的态度。DCS 至今已经发展得相当成熟和实用,仍是当前工业自动化系统应用的主导型,不会随着FCS的出现和发展而走向衰退或是退出历史的舞台,DCS将会与FCS在相当长的一段时间内共存下去。 2.2.2现场总线与DCS相结合 现场总线技术集成到现有控制系统中,利用DCS丰富而成熟的控制功能带动现场总线的推广应用。现场总线与传统控制系统之间的集成通过三种途径:一是现场总线在DCS、PLC的I/O 层次上的集成,二是现场总线设备通过网关集成到DCS、PLC上,统一组态、监控与管理;第三是独立FCS 与DCS、PLC 之间的信息集成,两者之间通过网关实现信息交流与映射。通过以上几种方法可以利用DCS、PLC成熟的技术与经验,发挥现场总线的独特优势。在现场总线推广应用的基础上,尽快完善一体化功能。实现对现场设备的一体化管理与控制。 3 结语 在经济全球化的大背景下,石油化工企业决定着一个国家竞争力的命脉,石油化工产业融入的技术含量的多少也是彰显一个国家综合国力的重要指标。石油化工的自动化控制技术一直努力的寻找新的突破,处于不断改革、创新的阶段。石油化工自动化控制技术不断进步对石油化工行业在激烈的行业竞争中的生存与发展起着积极作用。 作者简介 贾苑(1984-10)男,汉,河北邯郸人,兰州寰球工程公司,设计,本科学历,自控设计方向。 化学工程工艺中绿色化工技术探讨:探究石油化工企业自动化技术的发展策略 摘 要:石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,本文论述了石油化工自动化技术目前的发展现状,以及提高石油化工工业自动化技术的具体措施。 关键词:石油化工 自动化技术 发展 信息 在信息技术高度发达的今天,石油化工自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而进步,从初期简单的手工操作到连续工艺作业,对生产稳定性和对控制的要求及自动化水平也越来越高,从简单的闭环控制到装置的全面自动化,使用的控制工具也从实现了DCS的广泛应用;控制技术方便又先进的控制系统、优化控制系统.随着工业规模的进一步推广,快速反应、临界稳定工艺、能量综合平衡等工艺的开发成功,对自动化提出了更高的要求。石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。同时,激烈的市场竞争也对自动化提出了新的要求。 一、石油化工自动化技术的发展现状 1现场总线的应用正在逐步推广 现场总线应用于生产现场,实现全数字化、串行、双向、多变量数字通信的网络互连技术。现场总线虽然没有实现“制定单一现场总线”,但与现有的DCS、PLC等相比,现场总线控制系统FCS由于具有的全数字多点通信、现场设备状态可控、开放性、互可操作并能实现分散控制等特点,仍然是石油化工行业基础自动化系统的发展趋势。 2.工业控制系统软件及各种应用软件开发、系统集成技术成为优秀技术,取代系统硬件而成为高附加值的载体 具体的技术手段首先是FCS将与DCS共存.DCS技术实现了性能可靠,软件丰富,功能完善等优点.已经成为工业生产过程控制的主要手段,当前工业自动化系统应用,没有随着FCS的出现而退出历史舞台,在今后相当长一段时间内,DCS将会与FCS共存下去。其次是现场总线与DCS相结合。从集成到控制系统,将现场总线智能仪表连接到DCS上,利用DCS的控制功能和软、硬件产品带动现场总线来应用。利用现场总线的全数字通信功能,收集现场大量非控制信息,建立现场智能设备数据库,建立和完善智能设备的远程状态监控、故障诊断、预防维护、在线调校等远程管理功能,实现对现场设备的一体化管理与控制。 二、石油化工企业综合自动化的有效手段 1.实现企业的管控一体化。 自从计算机发明以来,自动化技术就和信息技术紧密结合到了一起。信息技术的发展,给自动化技术提供了便捷的工具,使得过去的均匀控制、解耦控制、模糊控制等变成了一段段比较容易实现的软件代码。如何把IT技术尽可能多地应用到自动化技术中的能力,已经成为决定企业竞争力的重要因素。 1.1是更好的应用IT技术,通过优化来产生效益,和具体的工艺、设备相结合,挖掘设备和工艺潜力,促进提高产量、降低消耗、并使生产过程更加安全。 1.2是将企业中的“自动化孤岛”变成一个统一的平台,具体措施是:实现信息共享,提高信息利用率,提高企业决策水平和实效性,实现管控一体化。 2.先进的自动化控制系统的建立。 以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。同时以MES为代表的生产过程运行优化层。 2.1信息的集成、挖掘和增值 数据库管理系统则是信息集成的基础。因此要利用数据库管理系统时数据对生产过程进行监督与控制,同时设置关系数据库和实时数据库系统。利用信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 2.2成本效益分析 应用财务分析方法进行分析评价,可以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,加强企业的竞争能力。为了达到公司预先的利润目标,就必须协调好原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售,控制控制原油的采购价格。 3.实现企业生产经营优化层 主要内容包括企业资源管理、供应链管理、客户关系管理、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。通过研究生产过程制造执行系统,可以实现在线成本的预测,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 4.进行流程模拟,建立过程模型 实现流程模拟,是流程工业综合自动化的关键技术。由于炼油生产具有高度复杂性的特点,必须将工艺机理建模与系统工程理论紧密结合起来。实践证明,结合应用线性规划或动态规划的办法建立计算机调度系统,实现优化调度的有效途径。过程操作优化根据市场原料和产品需求变化,技术难点是建立过程稳态数学模型。此外,还有设备过程故障诊断技术、生产过程的安全保护技术等。
企业采购成本控制研究:企业零部件采购成本控制研究 摘 要 零部件采购成本控制是企业成本控制的优秀。本文以北汽动力为例,从零部件生命周期、零部件类型和零部件供应商管理三个方面分析成本控制存在的问题,提出相应的改进建议,降低采购成本。 关键词 零部件 采购成本 北汽动力 零部件采购是汽车制造行业的优秀问题,零部件采购成本的控制已经成为继“改进生产工艺、降低原材料消耗”、“增加销售量、提高销售利润率”等提高企业利润途径后的“第三利润源泉”。 一、零部件采购成本控制因素 零部件采购成本是指在采购的过程中所发生的全部费用,在供应链的环境下也称总购置成本或总所有权成本(total cost of ownership 简称 TCO)。影响零部件采购成本控制的因素主要包括零部件生命周期(诞生、合格、正常供货、供货结束)、零部件类型(完全竞争、非完全竞争)和零部件供应商管理。 二、零部件采购成本控制存在的问题 (一)零部件生命周期存在的问题 北汽动力零部件采购主要是服务于基于萨博技术的发动机和变速箱的开发和生产,处于零部件诞生阶段,存在问题如下: 1、供应商信息不充分、备选供应商少 北汽动力对供应商的基本情况(资源生产能力、技术水平等),缺乏系统、详细的了解,不利于供应商的选择、使用,同时不利于后期供应商开发、考核、激励与控制,增加了成本控制风险。 2、采购目标价格不准确 控制人员(研发人员、采购人员等)对产品的了解不够深刻,不能按照产品的结构、工艺、材质、性能等条件测算出合理的成本作为目标价格,不利于有效的成本控制。 (二)零部件类型存在的问题 北汽动力产品生产主要以萨博技术为研发平台,零部件采购更多的依赖萨博原供应商,是一种典型的非完全竞争性零部件采购。存在问题如下 1、技术壁垒的存在,导致成本控制效果不理想 零部件生产技术主要掌握在部分合资企业、独资企业的手中,技术垄断使得其他潜在供应商不能实现真正意义的竞争,增加了成本控制难度。 2、真实成本分解不准确,导致成本增加 厂家不提供零部件准确的成本分解,给价格评审工作造成了较大的困难。企业提出零件的材料结构和技术参数的调整要求,供应商会做出涨价反映,无疑给成本控制带来了困难。 (三)零部件供应商管理存在的问题 由于市场的局限性和公司成立时间较短,存在问题如下: 1、缺乏有效的信息共享机制 北汽动力目前主要通过文件、传真、电话和电子邮件与供应商进行有关成本、质量控制、市场动态等方面的交流与沟通,缺乏良好的信息交流与共享渠道,严重影响工作效率,增加了成本控制风险。 2、供应商评价体系不完善 北汽动力对供应商的评估程序比较简单、评价指标单一、持续评估不足,导致供应商的评估和选择工作得不到有效保证、供应商的绩效和能力得不到全面反映。 三、零部件采购成本控制建议 (一)零部件生命周期方面的改进措施 1、增加潜在供应商数量。积极进入零部件市场,充分了解市场信息,扩大零部件潜在供应商数量,得到合理的零部件市场价位。 2、提高采购目标价格的准确性。规范和细化供应商报价材料,尽可能获取采购产品的成本信息。 3、提高采购人员素质。建立全面系统的采购人员培训制度,着力培养采购人员的道德素质、技术素质、创新和交际能力。 (二)零部件产品类型方面的改进措施 1、引入价值工程(VE)等技术手段。优化产品结构,包括减少零件数量和提高标准件比例,以及使用更便宜的替代件,打破市场垄断,以实现原材料成本的降低。 2、引入先进的质量改进方法。通过入厂不合格率、投产不合格率、产品不合格率等多维度质量目标,科学引入六西格玛管理、戴明环等先进质量改进方法。 (三)零部件供应商管理方面的改进措施 1、完善供应商评价体系。建立供应商竞争力(质量、服务、柔性、成本水平)、供应商绩效(财务状况、技术水平、机遇实现能力)、长期合作稳定性(合作支撑能力、管理能力、合作态度)、环保节能效益(能源消耗度、回收利用、环境声誉)等综合指标评价体系,全面、客观的反映供应商的综合能力。 2、建立EDI信息系统。实现单据、发票、合同等传统纸质单据的电子化传输,节省流通成本,与供应商建立起及时、良好的信息交流与共享的渠道。 3、加入汽车工业信息交换网络平台。全面了解和把握汽车工业发展动态,增进与汽车企业的了解,协同创新和协同发展,拓展、优化供应商渠道。 四、结束语 随着企业实体要素趋同,技术趋同,质量趋同,产品功能趋同,产品体格趋同,成本控制成为“同质化企业”参与市场竞争优秀因素中的优秀。控制采购成本可以降低产品成本,完善企业的内部经营机制,提高公司的经营管理水平和经济效益,有利于提高成本管理工作的效率,有利于公司竞争能力的提升,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。 企业采购成本控制研究:浅议装备制造企业采购成本控制对策 摘要:装备制造型企业要在市场经济条件下生存发展,必须着力降低成本,而采购成本在制造企业总成本中所占比重一般在60%以上,如何有效的控制采购成本一直都是广大企业关注的焦点问题,本文分析部分企业在控制上存在的一些具体问题,从财务控制角度提出加强企业采购成本控制的四点对策,以期对今后企业实际工作提供一定的参考。 关键词:采购成本 装备制造 问题分析 控制对策 装备制造企业的采购成本主要是指企业为了获取所需要的物资商品而付出的一系列显性费用和隐性费用的总和,包括物资买价、采购前后耗费人工费用、运输费用、仓储费用、不良质量成本、资金占用费、缺料损失费用等等。由于该类企业大多采取低成本战略,在受外部环境影响开源提价受到限制的情况下,节流、控制采购成本成为企业实现发展战略不可或缺的重要控制手段,它能使企业有效降低企业经营风险,在市场中形成成本领先优势,在竞争中处于十分有力的地位。 一、部分装备制造企业采购成本控制存在的问题 尽管制造企业对采购成本控制的重要性有了一定共识,也采取了诸如加强信息收集、扩大供应商范围、引入投标压低价格等许多措施,然而在实际工作中仍然存在部分问题,导致企业无法实现财务预算目标和控制预期,表现在: 1、采购成本控制一味采取降低物资买价的方式,不考虑采取其他综合方式控制采购总成本。 2、采购人员仅靠对方报价高低来确定采购,对企业零部件成本构成不了解,无法掌握控制主动性。 3、财务、内控的制度缺失,职权不清,对采购全过程未能有效监控。 4、企业采购随意性大,导致物资积压闲置,影响资金使用效率。 二、装备制造企业采购成本控制问题的原因分析 出现上述问题,究其原因是部分企业在采购控制上还存在一些理念和认识上的误区: 1、认为采购成本控制就是“压低买价”,财务编制预算要求物资的采购价格逐年降低一定比例,而职能部门为了完成任务,一味的选择价格低的供应商提供的物料,而忽视其他如质量、服务、缺货、客户关系受损等因素的影响,这些影响所产生成本有的很难直观反映在财务指标上,结果是表面上感觉材料买价降低了,实际却反而造成企业更大的损失,对企业的长远发展不利。 2、企业财务部门未对装备零部件构成成本进行分解和预算,无法提供零部件详细成本控制定额,也未对重点材料的市场价格变化实施有效监控和预测,采购员在信息不对称情况下,在谈判比价过程中可能会受外部部分供应商的制约。 3、有些企业认为采购就是在最短时间内采购到物品满足生产,相当于后勤保障,不影响企业大局,忽视流程的严肃性和重要性,进而存在该招标的不招标,该货比三家的只选择采购员熟悉的一家,采购执行、审批和验收付款等不相容职务置于一身,影响采购的效果,还可能滋生腐败现象危害企业的利益。 4、企业库存控制意识不强,财务部门只负责采购发票的结算入账,没有建立存货相关的规划、分析、盘点和预警机制。 三、装备制造企业采购成本控制对策 针对上述存在的问题,可从如下四个方面来应对: 1、转变采购观念,合理选择战略供应商完善企业采购价值链 财务部门和职能部门在考虑采购成本的预算和控制时,树立全成本概念,综合考虑采购时机、数量、运输、仓储和可能的不良质量成本,保持供应商多样性,采取多种方式降低采购总成本;此外企业也应选择符合条件的材料,在严格准入和尽职调查的基础上,积极选择战略合作供应商,维持合理的供货和合作关系,对采购价格、协同仓储、按时供货等方面进行有效控制,共享供料成本资料,分析供应商进货价格成本,在有效控制成本同时也能避免供应商获取超额利润,在设计环节和新品开发过程吸引供应商早期参与,实现优化设计和双方共赢。 2、做好采购目标成本分解和预算,为成本控制与价格谈判提供有力依据 企业财务部门结合目标成本法,即采购成本控制目标=产品在可接受定价收入-目标利润-成本中其他项目来确定一个总采购成本控制区间,与技术部门合作,根据产品ERP系统分解产品零部件明细构成和工序的明细协作内容,按照成本控制目标结合零件占总产品比重对构成产品的零部件、构成零部件的每一项基础材料进行成本定额的估算,形成零部件和材料的一个比较明确的价格底线和区间,采购部门再采取货比三家、竞争性谈判、公开招标等多种方式来努力靠近或达到预定控制目标,有目的性的把握采购成本控制主动权。 3、强化内控制度建设,按照内控规范指引的要求结合公司实际完善各环节的监控管理 公司财务和内控部门全面评估采购业务过程的各风险点,建立严格的会计稽核制度和采购管理授权审批制度,明确采购申请、供应商选择、不同物料采购的比价和价格审批方式、合同签订、验收、付款、闲置物资处置等重要环节的流程控制,同时建立有效的激励机制,通过自我遵守、部门检查、财务稽核和审计评价等多种方式来落实制度和实现控制目标。 4、加强存货指标分析和长期预警,定期分析材料走势为采购决策提供参考 财务和相关部门定期分析和控制存货周转率、材料周转率、周转天数指标,以行业平均值为预警,在保障生产情况下尽可能提高该类指标来减少资金占用;分析物资最低库存量和经济采购批量,通过设立库存量警戒指标及时监测物资的库存变动,指导企业合理采购补货或暂停采购。财务通过参与盘点抽查核实存货数量和账龄,及时利用和处理积压闲置物料,提高资金使用效率。分析国内外市场经济环境和材料波动,规划规模性的集中采购和延期付款措施,创造规模化采购效益。 四、结语 综上所述,装备制造企业可通过转变采购观念,选择战略供应商;做好采购成本目标预算分解;强化财务内控管理;同时加强对存货指标的分析和预警,有效加强企业的采购成本控制。 企业采购成本控制研究:浅析发电企业物资采购成本控制 摘 要:近几年,火电企业由于发电利用小时数下降,煤价上升,而出现亏损的状况。如何增收节支,扭亏增盈,成为每个经营管理者共同探讨的焦点问题。如何加强和规范企业物资管理,有效地控制采购成本,也成为物资管理工作开辟第二利润源的重中之重。文章就影响物资采购成本的因素、物资采购流程控制进行了梳理分析,在此基础上提出了降低物资采购成本的几点措施。 关键词:物资采购;成本;因素;流程控制;措施 1 影响物资采购成本的因素 目前,学术界对采购成本的定义还没有形成统一的认识,对采购成本的内涵和外延还缺乏准确的描述和界定,按传统定义法,将采购成本定义为“采购物料过程中的购买、包装、装卸、运输、存储等环节所支出的人力、物力、财力的总和”。采购成本的构成具有多样性和动态性特征,影响采购成本的主要因素有: 1.1 采购价格因素 采购价格是企业成本和费用的主要组成部分,控制采购价格是控制采购成本高低的决定因素。 1.2 采购数量因素 开发企业内部资源,降低采购量满足需用量,同时采用经济批量的采购方式是影响采购成本的重要因素。 1.3 采购物资的质量标准因素 随着市场经济的发展繁荣,及时、准确掌握物资的市场信息,选择适合的质量标准、性价比,国产替代进口等物资,有利于控制采购成本。 1.4 物资的运送方式因素 以最短的里程,最低的费用和最短的时间及时、准确、安全、经济地完成物资在空间的转移是影响采购成本的重要因素。 1.5 物品储备方式因素 先进科学的物资储备方式对节约人力和运费,都有着十分重要的作用。 1.6 采购策略因素 发电企业的分散采购,不利于发挥规模优势,根据物资的性质,应合理制定采购策略、管理模式,科学的采购策略、管理模式是影响采购成本的重要管理因素。 1.7 员工的素质因素 良好的采购工作,是保证准时供应,有效控制采购成本的关键因素。而这需要具备一定专业知识、业务能力和丰富经验的物资管理员工。 2 物资采购流程控制分析 物资采购流程管理的优与劣关系到整个发电企业采购成本管理的成败,对物资采购流程的控制就显得越来越重要。 2.1 计划管理环节 计划管理是物资供应工作的起点。发电生产需要的物资是在先利用现有库存量和企业内部可利用资源后,不足的部分才向市场购买。在这个环节,要重点关注二个量的控制: 2.1.1 物资需要量。物资需要量是发电企业为满足正常的生产经营而需要的物资数量,是物资需求计划编制的基础。需求计划需经专业技术部门结合消耗定额、修旧利废、自制加工、积压改造等审核物资需求数量;预算管理部门审核材料费用控制在预算范围内。 2.1.2 物资采购量。物资采购量是在物资需要量的基础上,结合自有库存、联合储备库存、回收复用而确定的。物资采购量由物资管理人员审核控制。 计划管理环节还应按采购管理权限控制,逐级上报审批,并按物资分类采购管理策略分级实施控制。 2.2 采购方式的控制 集团化发电企业推行集中采购为主,分散采购为辅的采购管理模式。采购方式一般分为公开招标、邀请招标、竞争性谈判、询价采购、直接采购、总包配送、网络采购等,选择何种采购方式由实施集中管理的单位根据物资分类、标的大小统一控制确定。采用公开、公正、有效的采购方式,有利于控制采购成本。 2.3 供应商的选择控制 采购渠道的选择,直接影响到企业的经济效益,是物资采购控制的重要一环。为有效降低采购质量风险,合同执行风险,获取满意的服务,应在采购前开展供应商的评价,经审核合格的供应商方可进入采购程序。根据采购物资的重要程度,实施分级推荐、评审、绩效管理。 2.4 采购价格的控制 采购价格的确定,直接影响到企业的成本,是物资采购控制的重中之重。在确定采购价格时,应弱化采购人员与领导的个人行为,实行询价(或评标)与定价(或定标)相分离、采购与监督相分离的原则,重要采购实行集体决策。按不同的采购方式,设定执行不同的控制程序。实行承办人制度,落实询价、定价、监督各自职责分工。 2.5 入库验收控制 验收是买卖交易中的重要环节,验收过程应由独立于计划、采购的人员来承担,根据采购单上的数量和质量要求,独立地检验货物,特殊物资应委托专业管理机构进行验收。对于验收不合格的物资需办理退、换货。 2.6 仓储保管控制 仓库管理人员负责库存物资的存放、保管、保养,防止仓储损失,并会同财务人员定期进行库存盘点,确保帐、卡、物相符率达100%,防止出现盘亏。建立实施委托储备、联合储备、虚拟超市,降低自储规模,防止库存积压。 3 降低物资采购成本的措施 3.1 科学制定物资采购管理策略 一个好的物资采购策略应当充分考虑外部市场环境,合理界定采购物资属买方市场还是卖方市场。对于买方市场可引入供应商竞争降低采购成本;对于卖方市场,应建立与承包商战略合作伙伴关系,降低缺货风险。采购过程应注意减少供应链中间环节,建立长期稳定的合作关系,以实现最大程度的价格优惠。实施物资分类采购管理,对大宗通用物资、共性物资具备打捆采购条件的,实行打捆采购;对资源紧缺、供货周期长、市场化程度低的重要物资,实行战略采购;对需求量大、需连续供应的物资,可实行长约采购。 3.2 严格采购计划审批 鼓励勤俭节约,对于修旧利废,回收复用制定奖励政策,以降低采购量。采购前应加强库存核查,避免重复采购。按管理权限严格执行需求计划、采购计划、招标计划的审批控制。各环节的流程审批,有利于降低人为因素对采购结果造成的不利影响。 3.3 做好预算限额管理 预算管理是一种控制机制。制定采购预算,是在具体实施物资采购行为之前对物资采购成本的一种估计和预测,是对整个采购资金的一种理性规划。有了采购预算的约束,能确保采购资金控制在一定合理范围内,有利于提高采购资金的使用效率,优化采购管理中资源调配,可有效控制采购资金的流向和流量,从而达到控制物资采购成本的目的。 3.4 经济合理地选择供应商 本着“公平竞争”的原则,给所有符合条件的物资供应商提供均等的机会,一方面体现市场经济运行的规则,另一方面也能对采购成本有所控制,提高物资采购实施的质量。目前,主要通过招标采购、竞争性谈判、询价采购和直接采购、采购五种方式选择供应商。五种不同的采购方式按其特点来说可分为招标采购和非招标采购。通常采取招标的方式可以利用供应商之间的竞争来压低物资价格,从而有利于控制采购成本。由此,对于大额、批量物资通常选用招标的方式确定供应商。招标管理应加强入围单位的资格审查,确保在同一标准平台上的公平竞争,实施供应商准入制度,同时应策划合理的评标办法,加强评标人员的业务培训,提高评标质量,可有效的选择质高价优的供应商。对于采用非招标方式采购的,应做好质量、价格、交货期、付款、服务等比选后,确定供应商。采用采购模式的,应按采购协议实施对机构的采购管理控制。 3.5 强化监督机制 加强物资采购过程控制,避免个人专权和决策失误,有效执行采购策略和程序,应强化采购过程监督管理。监督管理部门应制定监督管理制度,明确管理职责。实施从采购计划的制定开始,到采购物资的结算完毕全过程监督机制。把监督贯穿采购活动的全过程是确保采购管理行为规范和保护企业自身利益有效途径。 3.6 推进物资管理信息系统的建设与应用 各大型发电集团已着手建立ERP管理系统,而物资管理信息系统是其中的子模块之一。开展物资管理信息系统建设,可有利于实施物资的集中管理,提高管理效率,固化管理流程,减少人为因素,确保刚性执行。加强信息系统开发管理,建立发电企业与供应商统一电子商务平台,由发电企业上传采购物资清单,供应商实行网络报价,管理系统自动按价格排序,增加了采购过程透明度,有效地引入了供应商竞争,有利于降低采购成本。 3.7 物资采购全成本控制 在探讨物资采购管理中降低成本的问题时,应该确立物资采购全成本控制的概念。我们所关注的应该是整个物资采购过程中的成本降低,是对总成本的控制,而不是单一的针对采购物资的价格,要考虑相关方面的利益。单独降低某项成本而不顾及其他方面的利益,这种成本降低是不会体现在物资采购管理的效益之中的。 降低企业采购成本,需要建立全过程成本的概念,达到对整个物资采购管理总成本的控制和降低。通过对采购管理模式、管理策略、管理程序、控制方法、采购监督等管理手段的研究,制定可行的控制采购成本措施,可有效地达到降低总采购成本、规范采购管理行为的目的。 企业采购成本控制研究:新时期石油企业实施物资采购成本控制分析 【文章摘要】 在石油企业的经营管理当中,物资采购成本降低一直都是企业重视的问题之一,考虑到在企业总成本投入中物资采购占据的比重较大,为了获取更大的效益,石油企业就需要做好物资采购成本的控制。本文从物资采购管理模式受到制约的降低成本的因素出发,分析如何在新时期做好石油企业物资采购成本的控制,促进石油企业持续、稳定的发展下去。 【关键词】 石油企业;物资采购;成本控制 对于石油企业物资供应部门而言,物资采购成本控制是永恒的话题,物资计划管理是降本增效的源头,而采购则是物资供应的优秀所在,采购行为的规范是降本增效的制度保障,所以,建立合理的储备,做好库存结构的优化,才能够满足企业降本增效的目的,提升企业的竞争力,将物资供应管理的整体水平提高。 1 石油企业物资管理受到制约的主要因素 1.1物质资源过于分散 物资资源分散主要是仓储资源、采购资源以及运输资源过于分散。各个石油企业考虑到本位主义,重负建设,导致石油企业形成了“诸侯割据,自成体系”、“大而全”、“小而全”的局面。 1.2物资基础相对薄弱 石油企业的物质技术与物质设备方面相对落后,信息化服务水平不够高,缺少针对性的物品信息平台与物质的运行环境相互的衔接,无法满足物质资源的最佳配置和信息的共享,导致物资资源出现了不必要的浪费;传统模式下的物资管理更注重显性成本、轻视隐性成本的观察相对突出;仓储利用效率偏低,设施过于陈旧;运输组织多、小、散,无法形成有效的合力。 1.3单位与单位之间横向协作过少 目前的物资管理,强调的是各个系统资源的有效整合,将供应链各个环节集合效应发挥出来。但是,我国石油企业物资管理体制相对滞后,无法对库存以及自有车辆进行有效、合力的调配,无法相互互补,使得库存与运用能力相对低下。 1.4未建立相应的监督机制 石油企业没有建立出相对应的监督制度,没有开展良好顺畅的沟通,使得监督行为无法做到全方位、全过程的介入企业的物资采购环节。对于采购环节、审批程序中的不良行为缺少有效的规范;缺少对质量监督以及采购物资价格监督的重视。 2 企业物资采购成本控制的措施分析 2.1石油企业物资采购理念有待转变 在开展物资采购时,石油企业应该将科学化、合理化的采购理念作为明确指导,正确的采购观念,才可以科学的指导实际的采购工作,才可以避免物资采购的盲目性,使得企业面临巨大的成本压力。第一,企业产品销售不可能一帆风顺,一旦遇到阻碍,存货量会逐渐增大,企业就需要承担过多的风险。企业的生产活动虽然不会因为销售而停止,但是却难以保障效益,这时,采购人员就应该暂缓采购进度,确保企业效益得到最大化保障;第二,如果企业遇到计划之外的突发事件,就可能对购货成本产生影响,使得成本增加。如果储存成本高于了购货成本,那么企业就应该选择减少库存,如此,才能让石油企业的整体采购成本得到有效的控制。 2.2完善物资采购制度 (1)完善物资采购计划标准。对于石油企业在生产中所需要的物资申报需要做好全程的监管,对于各个职能机构的审批权力、物资采购期限、申报的流程等都需要明确的加以分类,根据物资采购的实际时间,做好具体的划分,坚决抵制出现没有计划的随意批准,对物资采购的数量进行严格的可控制,禁止出现不必要的浪费现象。 (2)建立健全资金审批制度。在物资采购成本中,采购资金和仓库资金是非常重要的部分,在金额与品质相等的前提下,采购需要采取就近原则,避免出现过多的运输费用。 2.3 做好物资采购过程的全面控制 (1)做好采购程序的公开化。在进行企业的物资采购的时候,物资计划需要由生产机构提供,如果缺少物资采购计划,那么久不允许进行物资的采购。根据具体的材料采购计划,供应机构就需要针对市场开展调研工作,必要时,还应该前往实地考察。如果物资采购量较大,企业就可以在采购之前通过招标的方式来进行。等待物资采购回来后,还需要指派相应的车间做好物资的核查,如果物资不合格,必须退货处理,并且落实实际的责任,做好相应的处罚。 (2)参与到采购环节的人员应该保持多极化。一般来说,物资采购都是业务人员单独进行,但是这样很容易出现暗箱操作的行为。所以,在日常的物资采购中,就可以由车间领导、物资计划人员以及采购人员共同协商决定,避免个人行为的出现。 (3)采购模式应该保持多元化。随着信息技术的快速发展,采购管理理念也应该的到相同程度的发展,甚至是超前。全新的采购模式已经出现在我们眼前。比如:第三方采购、政府部门采购、电子商务采购等等,对于这一些模式,企业就应该综合考虑、有机结合,正确选择采购模式,确保企业成本得以控制。 2.4石油企业需要强化物资采购的立体化监管工作 企业针对物资采购还需要建立出一套与之相匹配的考核体系,优秀物资需要针对性、单独的审计方式,另外,审计方式需要根据采购的需求、采购模式以及采购物资的验收来加以选择,同时,也包含了货款结算等,如此,对于物资采购中面临的不足之处,就能在第一时间内加以解决。考虑到在疏通当中,物资会留下信息与痕迹,就需要做好相对应的轨迹处理,对于关键处,需要进行细致的研究。考虑到物资的实际资产,也可以选择延伸审计模式,确保采购活动更加合理、更加规范,确保采购的相关信息能够做到透明化、公开化,提升资源的综合利用效率,满足监督管理提出的目标。如果发现物资采购环节存在违纪现象,必须严格处理,并且在制度中查询漏洞、在监督工作中查询不足、在日常监管中查询疏忽,这样才可以将物资采购成本降至最低。 3 结语 在新时期下,只有建立出现代化的物资管理体制,才可以满足石油企业提升市场竞争力,达到降本增效的目标,物资供应部门也需要强化采购、合同、库存等方面的管理,确保石油企业物资采购成本得到有效的控制。 企业采购成本控制研究:议石油石化企业物资采购成本控制方法 [摘要]随着市场经济的不断发展,企业、产品、价格等竞争日趋激烈,而降低物资采购成本,增加产品利润,提高产品竞争力,提升公司经济效益就显得越来越重要,而且是越来越迫切。本文从降低采购成本的重要性和必要性角度出发,分析影响采购成本的因素,提出了降低采购成本的思路和原则,重点介绍石油石化企业物资采购成本的控制方法、手段和措施。 [关键词]石油石化企业;物资采购;降低采购成本;原则;控制方法;措施等 物资采购成本是企业生产经营和工程项目成本的重要组成部分,降低采购成本,控制采购费用支出既是企业管理的需要,也是物资供应的基本职责。 据统计,生产经营型企业采购原材料、设备及备件支配了企业50%以上的资金,部分行业或企业更是高达90%以上。据法国埃尔夫石化公司测算,节约5%的采购成本相当于增加25%的销售额所获得利润,可见重视采购成本的控制,降低采购费用,对企业增加利润具有举足轻重的作用。物资采购成本的降低,不仅意味着利润的提高,而且还创造了降低产品售价以增强产品市场竞争力的机会,进一步提高了企业的整体获利能力。物资采购成本控制已经成为许多企业进行成本控制的关键环节,已经开始在企业提升管理水平,增加公司效益,增强企业竞争力中发挥越来越重要的作用。 进行物资采购成本控制是确定合理采购价格、降低物资采购成本、提升公司效益的有效措施和手段。 一、采购价格的主要影响因素 二、物资采购成本控制的主要原则 1.紧盯市场供求变化和价格走势,随行就市。 2.确定合理的采购价格。 3.积极引进竞争机制,开展公平竞争。 4.物资采购成本服从于物资采购质量的原则。 三、石油石化企业物资采购成本控制的主要方法、手段和措施 石油石化企业是连续化、规模化生产,所需的原料、设备、材料、备件等物资品种多、数量大,而且工艺技术与生产装备不断升级,新建工程建设项目等都产生大量的物资需求,所以,相对来说石油石化企业物资采购成本控制具有更加明显的重要性和积极作用。建议石油石化企业重点从以下方面入手,控制物资采购成本,降低物资采购价格。 1.开展物资采购成本分析。 通过对采购物资进行分析研究,了解产品的主要原材料、加工制造工艺、行业平均利润等,研究产品制造成本、间接成本、合理利润等所构成的产品价格,对产品的制造成本、管理成本、合理利润进行估算,尽可能的掌握产品实际价值,结合市场供求关系、需求时限等确定采购价格,防止采购价格过高或过低。 2.强化采购价格比对。 进行物资采购时,要通过网络、电话等手段,了解产品市场价格、其他单位成交价格和历史成交价格等,掌握产品价格区间,根据市场变化情况,确定价格变动是否合理,进行综合分析,最终确定合理采购价格。 3.引进合理竞争机制。 在目前的市场竞争机制下,适当引入竞争是控制物资采购成本最有效、最直接的方法。充分发挥市场积极作用,通过引入公开、公平的市场竞争,降低物资采购价格。搜寻有实力的潜在供应商、可替代的新技术、新产品,参与竞争,提高竞争激烈程度,通过多家询比价、招标等采购方式,降低采购价格,控制采购成本。 4.集合数量需求,发挥采购规模优势。 在物资采购中,采购数量多少是一个重要的砝码。一般情况下,采购的数量越多,采购的价格越低;采购的数量少,相对价格就高。因此,集合不同时期、不同需求单位的同类或相似的物资需求,形成批量采购,发挥规模化采购优势,提高自身市场议价能力,调动供应商积极性,能明显地降低采购价格。 5.规范需求种类,提升集合化水平。 由于石油石化行业的特殊性,所需的材料、仪表、备件等物资种类多,品牌杂,这在一定程度上就增加了降低采购成本的难度,既不利于降低采购成本,又增加了库存物资种类和数量。因此,规范需求物资种类,进行适当整合,减少品牌数量,提升需求集合化水平,能显著地降低采购升本,减少备件数量和资金占用,提高资金利用率。 6.加强采购价格监督管理。 降低采购价格,控制采购成本需要建立一个严格规范、行之有效的价格监管机制,充分发挥相关部门的价格监管作用,确保采购物资价格合理。重点加大对采购过程中计划提报、供应商选择、采购方式、价格确定、资金支付等环节的全面管理,建立集体决策机制,避免价格确定的随意性,降低价格虚高或价格不当的可能性,通过集体决策确定合理的采购价格。 7.提升采购管理人员专业化水平。 物资采购是一项专业的技术经济活动,需要采购管理人员具备相应的专业素质。因此,加大培训力度,提升专业采购人员、管理人员的综合素质和专业化水平,对于控制采购成本也是至关重要的。 总之,物资采购是石油石化企业经济活动的重要组成部分,也是企业有效降低经营成本的一个关键途径。要想在激烈的市场竞争中不断提高公司竞争力、增加公司效益,就要加大对物资采购的管理力度,深入挖掘物资采购成本控制方法,不断降低采购价格。 作者:卢延泉 单位:中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司 企业采购成本控制研究:浅析施工企业物资采购成本控制有效方法与对策 【摘要】物资采购成本控制处于施工企业物资管理的优秀,是施工企业安全生产最有力的防线和屏障。根据现代物流理论,推行物资集中采购,是降低物资采购成本,提高企业竞争力的有效途径。本文结合施工企业工作实际围绕如何积极有效地推进物资集中采购进行深入探讨。 【关键词】施工企业 物资采购 有效方法 一、施工企业集中采购模式的运作现状 目前,大型国有建筑施工企业集团,在公司总部和分(子)公司都设立了物资部门,逐步实行物资的集中采购供应,特别是大宗物资采购,其目的就是通过物资集中采购降低采购成本,同时,施工企业还可以逐步对合格的供应商进行评价,统一协调管理,通过给供应商提供市场份额帮助挖掘供应商的潜力,使其能更好地为企业服务,整合高效的物资采购供应机制,向市场化、专业化发展,为建筑施工企业的物资采购现代化专业化奠定坚实的基础。 (1)集中采购是一种体制的变化,一种采购模式的改变。在传统分散采购模式下,采购权在各个项目部手中,而实施集中采购以后,采购权上移到公司总部采购中心,这种采购权限的转移,在一定程度上由于权限利益方面的因素,来自一些既得利益者的阻力,使得推行集中采购的难度加大。 (2)我国建筑施工企业真正开始大宗物资集中采购也就近两年,目前国内大多数建筑施工企业对集中采购的认识程度浅显,实施程度更不容乐观。很多施工企业现行的采购模式表面上是集中采购,但基本都是处在企业内部的行政政策框架下运行,大多不能用市场手段自由调节,造成多方利益主体之间的矛盾。同时,很多施工企业还存在部分人员未能意识到全局利益的重要性,也给集中采购在具体实施过程中带来很大的阻力。而企业内部现有执行集中采购的部门,较少能按现代物流采购理念开展集中采购、战略采购等新型模式,未能完全发挥集中采购的优势,只能依靠企业行政政策维持。又因为工程的地域分布太广的关系,项目小规模分散采购依然是施工企业物资采购的主要特征,仅以保供作为施工物资采购的主线,忽视集中采购,企业物资采购成本依然居高不下。在这种环境条件下,积极推行集中采购势在必行。 二、推行物资集中采购有效措施 施工企业应如何积极推行集中采购,真正发挥集中采购的优势,把降控物资采购成本落到实处,是目前需要亟待解决的问题。在本文看来,积极大力推行施工企业物资集中采购,主要应做到以下几点: (1)集中采购的政策执行不到位,并不在于其难度有多大,而是在于执行力的不够。需要企业行政决策者充分认识到集中采购的重要性,制定相关强有力的集中采购行政管理方法,在企业政策明确要求集中采购的前提下,以企业内部市场手段为主,行政手段为辅,才能有大力推行的基础。 (2)集中采购的关键之一在于采购计划的制定,要求计划准确及时。特别是大宗物资计划还要有一定提前期,目前大多数国内建筑施工企业材料采购计划的制定过于随意,计划分年度计划、月度计划,在制定材料计划的过程中,应加强项目大宗物资计划工作的开展,强调以物资采购计划的超前性来保证集中采购的顺利实施。 (3)企业内部集中采购的执行部门,要充分了解市场行情,在招(议)标采购过程中找到优秀的供应商,优化物资采购供应链结构,提高供应链管理效能,使采购流程合理化,加强供应链节点企业的联系与合作,形成一个长期的战略合作伙伴关系,通过战略协议联盟,利用企业品牌与规模优势,降本增效。比如,S集团G公司就正在积极探索钢材越过一级商向源头厂家采购的可行性,已和韶钢、鄂钢等钢厂在积极洽谈中。 (4)建立集中采购的信息化平台,尝试在互联网网上采购,充分发挥信息优势,利用现代的先进科技手段提升物资采购管理的水平,改变传统的采购管理模式,扩大采购市场范围,整合采购资源。 (5)提高采购人员的素质,坚持录用科班出身专业物资人员,定期对物资采购人员进行相关的技术知识培训,熟悉并掌握材料的种类、性能等,要能快速熟悉市场行情,及时了解市场信息。加强采购谈判技巧,熟悉产品价格组成,加强业务素质和道德修养,培养法制意识、质量意识与成本意识,并要加强采购人员与施工生产工程部门的联系。 (6)建立集中采购相关部门人员的激励机制。对于集中采购的优惠部分可以按适当的比例奖励相关贡献人员,可提高相关人员切实推行集中采购的积极性。不管是作为对其工作认真负责的一种肯定还是一种物质刺激,对集中采购的大力推行都是具有非常积极意义的。 (7)建立针对集中采购的绩效考核机制,通过绩效考核可以找到集中采购实际与预设目标的差距,提升工作效率以促进目标的早日实现。 三、物资集中采购的优势 (1)协调采购数量,实现由采购累积增加数量带来的价格优势,通过采购规模化来降低物资成本,还可以通过累加服务以取得更好的采购合同。2012年S集团G公司施工产值规模达60亿元,其中钢材20万吨,水泥100万吨。物资总消耗规模超过40亿元。若按工期计划将各类材料采购数量相对集中,这就是一个具有相当规模的需求市场。 (2)采购功能相对集中,减少反复采购及采购批次,降低成本,提高效率。 施工企业工程项目比较分散,如果每个项目在施工过程中都要制定自己的采购办法、程序,这些分散的采购活动可能会存在一些潜在的重复,重复的活动增加了成本,在价值增加方面却贡献很少,提高了成本,降低了企业内部的运营效率。 如1所述,如果分散到各项目自行采购,在满足生产需要的过程中,各级物资采购部门需要付出艰巨的劳动,采购回来的材料规格大同小异却会出现多种价格和不同的供应商,特别是在施工项目点多、面广的情况下,这是一项非常沉重的负担。在物资采购的过程中,企业物资部门不仅疲于应付保供,而且面临着市场风险和潜在的采购过程中的行为风险,这时候集中采购的优势就凸显出来了。 (3)对大量的采购资金支付拥有绝对的控制权。现代企业必备的优秀竞争力之一,就是对资金的良好掌控。通过集中采购,企业可以对以往分散的采购资金的支付状况进行科学管控,将大量采购资金集中,统一管理,统筹支付,合理延付,提高企业资金利用率。 (4)激发企业开发和协调采购策略的能力。集中采购中心部门可以为供应商的发展提供一种简单的方式,并通过提供公司合作或者制定出统一标准对此予以支持,将各级供应商融入到一个长期稳定的供应链管理计划中。 (5)集中采购中心承担起建立先进采购系统任务,督促企业采购技术的良性发展。市场经济的发展,要求企业内部建立先进的采购系统。分散的采购系统不能给企业的优秀层提供在更高水平监控采购部门的能力,集中采购中心则可以把传统分散的采购方案进行协调统一,对采购过程集中管控,在实际操作过程中不断设计、优化采购系统。分散的物资采购人员在实际工作中,不可能在采购各个环节都成为专家,企业设立集中采购部门的另一优势就是可使其致力于发展采购专业技术,在谈判技巧、法律意识、产品知识结构等方面培养专业采购人员,可使企业采购能力持续良性循环发展。 四、结束语 通过上述内容,结合施工企业自身工作特点,积极有效地推进物资集中采购,以实现降控施工企业物资采购成本的目标。
信息管理系统论文:流水线信息管理系统论文 1总体设计要求 1.1生产管理及生产测控的内容 1)计件统计:统计不同型号的实时产能信息。 2)作业时间控制:切换型号的周期及当款型号作业时间。 3)生产统计:现场生产效率和设定标准效率比较,设定偏差预警值。 4)产品档案:已生产型号的实际生产效率信息存储、查看和调用。 1.2显示界面要求 1)可视化管理,以LED数码管或液晶显示屏做显示界面。 2)可实时按要求更新显示目标产量、实际产量、时间、生产率等;出现异常预警。 3)可用计算机接收、存储、显示、处理采集的数据。 1.3流水线产量信息管理要求 1)每完成一款项目,需记录下所有相关生产数据,包括产量、效率等。 2)相关生产数据,可通过主控器键盘控制显示于显示器中。 3)相关生产数据可存于SD卡中,通过电脑可取出相关生产数据。 4)生产数据可通过RS485通信协议传送于电脑中。 5)生产数据属于实时记录,确保断电瞬间数据并未丢失;恢复电源后按断电前状态继续工作。 2设计原理 分为两部分设计,上位机软件开发和实时数据采集显示系统。 2.1上位机功能及实施方法 1)在Windows操作系统中采用C++或VB编写程序代码,实现一款与RS-232通信协议的应用软件,处理数据接收和发送。 2)可保存下接收数据,查询和更改。 3)参数设置屏幕显示,输入流水线产品型号、产量、目标等要求。 4)传送与接收指令波特率范围可调1200~115200。 2.2实时数据采集显示系统软硬件开发 微处理器可以为单片机、ARM、FPGA等。根据处理数据速度需求选择不同处理器,由于数据采集和显示控制部分需要在流水线不同的工位使用,每条流水线需要使用100台以上的数据采集和显示系统,故我们采用了成本低廉的51单片机作为主控芯片。数据信息需要以最快、准确进行不断更新,信息接收和发送数据方式我们采用单片机中断寄存器方式。显示和键盘部分,采用普通IO口动态扫描方式进行循环扫描控制,实现人机系统界面设计。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的 传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它能实现自动检测和自动控制。我们所采用的传感器,数据输出的波形为,根据波形方式,我们可以采用单片机外部中断控制数据信息接收。即可保证数据准确接收又不会影响其他功能运行。SD卡是一种基于半导体快闪记忆器,拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及较好的安全性。在此应用于存储产品档案、生产过程统计、生产时间记录等。由于SD卡具有SPI通信方式读写,所以为了方便连接,我们可以应用单片机普通IO口来模拟控制SD卡读写。3)2.4G无线技术,其频段处于2.405GHz~2.485GHz,所以简称为2.4G无线技术。无线技术主要就包括几种,即红外、315MHz无线射频、蓝牙、调频和2.4GHz数字高速射频技术。这几种无线方式中,其中最早出现的应该是红外无线,红外无线有效接收距离短,且无法支持多方位传输(只能在发射器四周45°内),电力消耗大,抗干扰能力差。接下来就出现了315MHz,这种方式的产品可能目前最常见,传输速率较低,抗干扰能力一般,容易出现信号中断和无线频段互相干扰的现象,优点就是比较便宜。在325MHz射频无线基础上,又发展出了调频无线,同样价格比较便宜,传输距离较长,可全方位接收信号,抗干扰能力较高,仅支持单向信号传递。 而蓝牙呢,从技术角度讲,在传输距离、速度等方面具有绝对优势,但在微处理器和协议使用许可方面的高要求,使得整套产品价格一直居高不下,对国内大部分消费者来说还是难以承受的,耗电也比较厉害。2.4GHz的无线传输,从基础上来讲,也是基于315MHz的射频发展起来的,由于频率大幅度的提高,所以传输速率可媲美蓝牙,达到了2Mbps的速度,功耗却大大降低。并且因为采用完全开放式的网络协议,在价格上具有绝对优势,传输距离较长,所以足够日常大部分的应用。一套完整的系统需采用两片微处理器。主控制器主要用于处理数据显示、传感器信息处理、2.4G无线数据发射和接收。另一片微处理器,也必须带有2.4G无线发射和接收模块。该部分电路主要用于接收主控制器传送来的数据,并通过微处理器进行解码。将接收的数据存于EEPROM,并通过异步通信方式传送致PC机。PC机接收到数据后,存储于硬盘中,在通过互联网实时更新。当上位机需要发送指令时,则通过RS-232接口将数据传送于从机微处理器,该处理器对数据进行解释,并通过2.4G无线通信模块将数据发送于主控制器。(从机发送的指令如:产品换型时间、目标增加时间、清零、更改波特率等)。为了不让相关数据丢失,主控制器对传感器信息、按键检测、无线数据接收,必须实时检测处理。按键检测对于微小的时间延时不会有太大的影响,因此可采用软件循环扫描。但传感器信息和无线数据接收对时间要求比较严格,所以我们可以对传感器和无线数据采用MCU中断方式进行控制。这样可以确保数据不易丢失,又不会影响子程序运行时间。对于无线模块的发射、接收,我们必须设置一组编码协议。该协议必须具备独特、稳定、简约、易解。相关数据我们都会进行存储,如实际产量和目标产量都会实时存于EEPROM,并定期传送到SD卡和通过2.4G无线发射致PC机中。 3结论 通过研发测试,2.4G无线通信稳定性至关重要。它是数据正确性传输源头。所以我们在开发过程中,必须详细了解无线技术通信原理与要点。目前依据这种设计方案研制流水线信息管理系统已经在流水线上使用,经试验证明,完全满足新工艺的要求,并实现简单、低成本、智能化管理。机器的可靠性和稳定性完全符合流水线生产要求,并达到了预期结果。 作者:秦超 陈烜 李健 庄贞良 单位:天马微电子股分有限公司研发部 信息管理系统论文:设备保养单元信息管理系统论文 1硬件系统架构设计 通过外接可编程控制器采集设备保养单元的运行信息(主要是保养单元的开停机信息),不变动生产设备的任何运行单元,保证对设备的正常运行不产生任何影响。本设计从各保养单元的主开关处引出线缆,接入可编程控制器的输入端子,供可编程控制器提取开关的状态信息,也就是设备保养单元的开机状态。 2可编程控制器选用与程序设计 可编程控制器负责提取、记录、传送各保养单元开停机状态数据,包括开机时间、停机时间。通过串口和计算机进行交互,当计算机提取数据时传送给计算机端口。系统采用泰达DVP系列可编程控制器,该产品性价比较高。其主要优点是:(1)采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言,可在线修改程序,改变控制方案而不拆动硬件;(2)采取了一系列软硬件抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,平均无故障时间达到数万小时以上,适用于有强烈干扰的工业生产现场;(3)系统的设计、安装、调试工作量少,维修方便;(4)厂商提供计算机接口函数,简化了管理信息系统的接口设计,提高了开发效率。采用可编程控制器的停电保持寄存器D区记录保养单元开停机信息,可防止停电后的数据丢失。每一个输入端子对应一定数量的存储区域,采取循环写入的方式节省存储空间,以便于记录更多保养单元的状态信息。 3信息管理系统总体设计 本系统以对设备的维护保养信息管理为主线,通过对信息的收集、存储、传递、统计、分析、综合查询、报表输出和信息共享,及时为企业领导及各部门管理人员决策提供全面、准确的信息数据。本系统突出实用性,保证可靠性,兼顾先进性,具备扩展性,共包括五个子系统:保养设备管理子系统、设备保养管理子系统、设备检修管理子系统、设备运行信息提取子系统、数据统计查询子系统。通过现场调研分析,结合已经开发运行的设备保养信息管理系统的状况,归纳出企业的需求为:系统能够通过计算机对保养单元的运行状态进行处理,依据制定的保养规划自动生成保养任务并能记录停机故障信息、处理紧急维修任务;对备件的消耗情况进行记录;对系统产生的数据进行挖掘、整理、分析,形成简单明确的分析报表,比如停机故障归类一览表、保养耗材统计表、备件使用情况等,为管理决策提供依据。 3.1保养设备管理子系统 对需要保养设备的信息进行整理录入,包括采集设备的生产日期、采购日期、投产日期、综合工况等;对设备常用备件进行统一登记,包括备件型号、兼容型号、供货厂家、库存状况等进行综合的信息管理,以便进行保养准备工作。 3.2设备保养管理子系统 根据设备保养单元的维保计划、点检计划、维保历史记录、已完成清单和未完成清单等信息,对设备的维修保养、日常点检信息进行详细全面的信息综合管理。 3.3设备检修管理子系统 结合设备的维护保养和日常点检信息制定检修计划,并根据计划做好备件准备工作;对检修过程进行详细的记录,对检修备件的使用情况进行详细的登记;通过检修数据的统计分析,修正维保计划和点检计划。 3.4设备运行信息提取子系统 通过PLC通信接口定期循环提取设备保养单元的运行信息,经过技术处理,得到相应保养单元的启动、停止的时刻信息,并传送给设备保养管理子系统使用。 3.5数据统计查询子系统 通过保养设备的工况信息、备件库存信息、保养记录、点检记录、检修记录、停机信息等进行年度、月度和特定时间段的分析统计,形成保养设备的综合信息报告,为企业决策者制定设备采购、安装、保养计划提供参考,为企业的正常生产做好保障工作,提高企业的生产效益。 4子系统设计(以设备保养管理子系统设计为例) 根据企业设备的保养流程,结合设备保养手册的要求,设备保养管理子系统设计操作流程为“管理人员维护—设备维护—备件维护—模板维护—任务管理—停机信息维护—查询分析”。设备保养子系统的功能模块设计需求为:系统能够接收保养单元的运行状态数据,由计算机依据制定的保养规划自动生成保养任务并能记录停机故障信息、处理紧急维修任务;对备件的消耗情况进行记录;对系统产生的数据进行挖掘、整理、分析,并形成简单明确的分析报表,比如停机故障归类一览表、保养耗材统计表、备件使用情况等。本子系统规划为以下功能模块:保养任务管理模块、保养策略管理模块、保养备件基础信息管理模块、保养查询模块。其中保养任务管理模块负责维护设备保养单元的运行状态信息,对这些信息加工整理入库,管理自动、手动生成的各类任务,细化任务的保养内容、备件用量,并对保养任务的完成情况进行详细的记录,系统每日定时检查未完成的保养任务并给出提示信息;保养查询模块负责查询已经生成的各类保养任务和任务的完成情况,查询设备的停机记录,依据设备或时间段进行备件消耗情况统计,统计设备的开机率;保养策略管理模块依据保养手册维护保养单元的保养计划,如保养周期、保养工时、保养内容、备件用量等,系统依据保养单元的运行情况轮询是否达到保养周期规定的时刻,自动生成保养任务并给出提示信息;保养备件基础信息管理模块完成保养使用备件的录入、修改功能,便于统计设备保养的备件消耗情况。 4.1界面设计 系统采用PowerBuilder进行开发,利用可视化窗口操作,通过各种控件的组合使用来完成相应的程序功能。所见即所得的友好设计界面对开发效率的提高有很大的帮助。 4.2功能设计 4.2.1用户账号维护 使用系统的人员必须建立相应的用户账号,系统根据其职责不同赋予不同的管理权限。系统预置的系统管理员账号为admin,初次使用必须使用管理员账号,然后才能创建具体的使用人员账号。(1)登录账号必须唯一,可以是字母数字的组合。(2)登录名称为真实姓名,以便于进行系统操作的日志追踪。(3)权限项为“H”或“L”或负责管理的设备代码。“H”为管理员权限,能完成所有的操作。“L”为统计员权限,只能查看信息;设备号权限能管理对应设备的所有操作,能查看其他设备的信息。非管理员权限的账号只能修改自己的密码信息。 4.2.2备件信息设置 系统所称备件为设备保养、点检、维修所用的物品,便于核算总体费用和相应的物料管理。为便于分类核算管理,需要建立备件的类别信息,如易损易耗、润滑等物料,也可以模糊管理,只建立一个大类。建立类别后,需要把保养维修过程中使用的备件先进行编码维护,然后才能维护到模板和具体的任务中。 4.2.3保养、点检、维修任务模板管理 系统任务的自动生成依赖保养模板,所以保养模板需要根据工作经验认真制定,否则将影响系统运行。新建模板功能只是给出编码、类别,详细信息如保养周期(关键参数,系统据此自动生成相应的任务)、保养项目、所用备件等必须再次通过窗口进行维护确认。创建模板是选择相应的类别,在本类内依次编号,并给出比较准确的名称。保养内容由保养项目自动生成,如需调试说明则录入到“保养说明”框中,点击“编辑项目”按钮或者点击“保养项目模板编辑”选项卡标签,进行保养项目的维护。在“备件使用模板浏览”窗口可以查看本保养的备件使用总体情况。保养、点检、维修模板都是在此窗口进行维护的,按照编码类别区分。 4.2.4任务管理 (1)任务的生成。系统根据保养模板设定的周期自动生成保养任务和点检任务,其依据为保养周期和上次进行本保养后的运行时长。维修任务由负责人员视情况手动生成。(2)任务的维护。任务根据模板自动生成后,需要负责人员根据本次保养的具体情况定制保养项目,保养项目、使用备件情况的操作类似模板的管理。(3)任务的完成。任务生成后,负责人员进行实际的保养、点检或维修作业,完成后把本次的保养设置为完成状态。如果任务没有全部完成,不要直接设置任务的完成,而是设置具体保养项目的完成情况,直到本次保养任务全部完成后,再设置任务的整体完成。 4.2.5停机信息管理 设备每次停机都会自动生成停机信息记录并弹出录入窗口,可根据具体情况输入适当的信息,以便事后分析处理。如属于正常停机就输入“正常停机”信息;如属于异常停机,则录入具体的描述信息并给出具体的处理信息以及预防信息。后补信息录入在“停机信息查询维护”界面完成。 5结语 本系统通过可编程控制器记录设备保养单元的运行状态,计算机通过和可编程控制器通讯获取设备保养单元的运行状态。保养管理系统对这些数据进行整理、记录并依据保养策略生成各种保养任务,通过统计分析系统生成的数据,提供详细、准确的报告信息,为设备保养决策提供有力的支持,以便准确及时地对设备进行精细化维护保养,保持设备的完好率、可利用率,为企业创造更好的经济效益。 作者:宋西军 曾志莲 白日欣 单位:河北软件职业技术学院 保定电力职业技术学院 信息管理系统论文:口岸优秀能力信息管理系统论文 1现状分析 目前,总局开发建设了一部分卫生检疫的业务管理系统,包括口岸卫生检疫业务信息管理系统、卫生检疫电子监管系统、国际航行船舶电子检疫管理系统等,但是这些系统均为卫生检疫的业务工作系统,实现了大部分卫生检疫直接业务的管理,但未涉及到卫生检疫业务开展所需口岸优秀能力要素的基础信息,以及信息统计、查询和管理,卫生检疫工作的业务管理部门或决策层想要获得各口岸的口岸优秀能力基本情况,仍然沿袭传统的书面统计、调查等人工方法获取相关数据,同时受人为因素等的影响,获得数据的时效性、准确性和完整性不能够得到有效保证,亦不能及时获取口岸优秀能力的即时状况和动态变化,从而影响了决策的科学性和时效性。 2总体思路和目的 通过建立全面完整的全省口岸优秀能力建设数据库,并及时动态更新,准确掌握各口岸优秀能力的动态变化和发展情况,从而着眼全局,科学决策,统筹制定全省口岸优秀能力发展规划,有计划、有步骤的科学实施,达到事半功倍的效果,同时将国际卫生条例的口岸优秀能力要求提炼出相关匹配条件设计在系统中,辅以日常主客观评价,实现对各口岸的优秀能力的即时考评,提升管理效能和科学性,切实做好口岸疫情防控和反恐怖防范工作。 3功能架构及功能描述 系统主要功能框架包含数据采集、统计查询、风险预警、即时考评和系统管理几大功能。 3.1数据采集 数据采集模块主要分口岸优秀能力要素数据采集和重要业务数据采集(重要业务数据采集虽然不属于口岸优秀能力要素,但是基于业务管理的需要,并且为了能从侧面反映口岸优秀能力的建设成果,因此选择了部分比较重要的业务数据进行采集)。 3.1.1口岸优秀能力要素数据采集 口岸优秀能力最主要的形成要素包括基础设施设备、人力和技术资源、工作机制资源,这些也是做好卫生检疫工作的基础要素,因此本模块设计了基础设施模块、设备模块、人力资源模块、工作机制模块等,具体功能描述如下:①基础设施模块主要采集各口岸卫生检疫用房、实验室、查验通道等的面积、格局等情况。②设备模块可细分为查验用设备、实验室检测设备、防护装备以及应急物资储备等,主要掌握各口岸现有的正在使用的各类设备的数量、种类、型号、功能、用途、使用期限,并要求各口岸根据设备的增加和减少情况,及时录入系统,使管理部门能够随时准确全面掌握各口岸的设备情况,做到对口岸的设备配置统筹考虑、科学调配,做到既满足需要,又不闲置浪费。③人力资源模块主要采集全省卫生检疫人员的数量、岗位配置情况(含动态变化)、人员的基本情况,含专业、学历、资质、技术职称、参加过的培训情况,工作经历、科研情况,并设定培训模块和能力评估模块(培训模块可放置学习资料,并对学习情况统计,能力模块可通过随机考试等形式对人员的能力进行评估),使管理者掌握人员与岗位的适配情况,遴选专家,科学调配,制定培训计划。④工作规程、制度模块主要放置总局、省局、口岸分支机构制定的相关文件、应急预案、工作规程、工作制度以及应急工作流程、协作机制、国家标准等,供各级人员工作学习参考,并在应急时使用。 3.1.2重要业务数据收集 该部分可定期(月)收集各口岸分支机构的重要业务数据包括:查验的交通工具数量(含阳性数量)、出入境人员数量(含有问题的数量)、截获的各类医学媒介数量、卫生监督的数据等。 3.2数据查询统计 该模块可实现对各口岸不同要素的查询和统计,包括查询统计优秀能力各要素的各种信息,也可实现模糊查询,例如查询某人员参加过何种培训,查询某设备使用期限等,同时可根据不同要求进行统计。 3.3即时自动考评 系统内设置口岸优秀能力建设要求和标准(可及时调整和更新),可实现以口岸为单位将该口岸的口岸优秀能力各要素与建设要求和标准进行匹配,进行自动考评打分。 3.4风险预警功能 该模块主要是提供信息功能,可将有关国际疫情动态和总局的预警公告等信息进行即时,并设置提醒功能,对一线人员工作提供依据和指导。并可设定有效期,过期自行删除。 3.5系统管理 系统提供强大的后台管理功能,具体包括业务数据字典管理、组织机构管理、用户管理、权限管理、数据备份、日志查询等功能模块。 4系统设计原则和技术架构 4.1设计原则 ①规范性原则。系统设计遵循国际通用开发标准,并按国家标准执行,结合项目需求,形成接口规范、数据规范、应用系统接入规范等。②可靠性原则。系统设计应保证长期大规模访问下系统的稳定性、可用性和运行性能,避免单点故障和关键信息丢失。③扩展性原则。系统采用模块化、组件化的体系结构,在技术架构和设计模式上保证技术的延续性,灵活的扩展性和广泛的适应性,确保系统能够在数据及业务功能扩展方面的需求。④易用性原则。系统设计应符合一般用户访问习惯和要求,提供简便、灵活、易用的页面布局和功能选项。⑤安全保密原则。系统具备统一完善的多级安全机制设置,符合国家安全及保密部门要求,拒绝非法用户和合法用户越权操作,避免系统数据遭到破坏、窃取和篡改。 4.2技术架构 “口岸优秀能力建设信息化管理系统”采用B/S三层结构设计,分为表示层、业务层、数据库层。基于windows2003sever操作系统,采用SSH开源框架实现。表示层采用Struts框架实现,业务服务层采用Spring框架实现,并且可同Struts框架有效结合,数据持久层主要采用Hibernate框架,并实行O/RMapping,对JDBC进行对象封装,建立Java对象模型的持久对象。集成框架的方法主要是利用Struts作为系统的整体架构,负责MVC的分离;在Struts架构的模型部分,利用Hibernate框架来提供持久层支持,业务层用Spring支持。具有不需要专门开发客户端程序、可跨平台操作、系统维护及时方便等优点,所有数据及大部分参数都存放在服务器端,系统运行维护、升级时只需操作服务端,降低了系统维护成本。具体做法就是用面向对象的分析方法根据需求来提出一个模型,将这些模型用Java语言生成Java基本对象,并编写出DAO接口,然后设计基于Hibernate的DAO实现,用于实现Java对象与数据库之间的转换和访问,最后采用Spring框架进行业务服务层的设计,提供管理和服务。 4.3数据库设计 “口岸优秀能力建设信息化管理系统”采用MySQL数据库,MySQL是一种关联数据库管理系统,能够将数据保存在不同的表中,而不是将所有数据放在一个大仓库内,这样可增加速度并提高灵活性,并且其体积小、速度快、总体拥有成本低。 5建设建议 口岸优秀能力建设信息化管理不单是信息化技术层面的问题,不是开发设计一个管理系统便能解决所有问题,更多的是管理层面的问题,各级部门要提高认识,高度重视口岸优秀能力建设的信息化管理,重点推行系统的使用,并明确专人负责系统的维护,及时补充、完善、更新系统所涉及的数据,保证数据的完整性、准确性和及时性,充分发挥系统的效能,同时还应根据工作的发展变化、功能需求的变化对系统的功能进行不断的完善。 作者:刘利辉 李自力 方洪 狄楠 张治富 李静 林建斌 单位:河北出入境检验检疫局 信息管理系统论文:电力通信网络信息管理系统论文 1电力通信网络信息管理系统的设计 1.1电力通信网络信息管理系统的设计原则 关于电力通信网络信息管理系统的设计原则需要从四个方面说起:第一,管理系统的网络化。从长远角度来说,在未来的发展当中,电力通信必然会和不同的体系结构整合在一起,因此需要提出统一的管理标准,而这也是目前来说最为可行的办法。将网络化管理的要求实现出来,最终实现不同的体系与统一的接口进行互联的目的。第二,综合的接入性。电力通信网络信息管理系统需要对不同规格的设备和产品具有较好的兼容功能,而且每一部分的任务都是以综合性的接入口为基准,实现通信设备的统一转换,最终以网络管理系统的高层次进行处理。第三,对功能和开放性的应用接口进行完善。要想制定好应用功能,那么就必须做好用户的需求分析,并且将其作为基础来将网络管理体系设计得丰富和完善。第四,系统的独立性和标准化。要想实现网络管理系统的统一,就必须要从设计的角度出发,在设计程序、设计风格和设计术语应用等方面要做到尽量统一,还要通过标准化的设计来应对不同的设备和系统的控制与操作。 1.2电力通信网络信息管理系统的功能与结构分析 将计算机信息技术发展的总体要求和技术的总体发展趋势作为基础,再和本研究的研究背景相结合,电力通信网络信息管理系统在当前科技框架之下,最好采用基于J2EE体系的架构来进行设计和开发,采用Java语言进行辅助编辑。因为Java具有十分强大的编程语言优势,而且它有众多的国内外大型厂商所参与制定的J2EE标准规范,因此在目前来说,Java也是很多大中型企业的首选应用。不单单可以为电力通信网络信息管理系统提供更加稳定的性能支持,而且还能够为其提供更好的处理性能。J2EE应用服务器和Java语言Web的开发和应用当中,为其更好地发挥和使用提供了很多可复用性、标准性、开放性和可管理性等跨平台功能特性。因此,给予J2EE和Java进行研发和设计,能够开发出更多的一次研发多次运行的系统。在此期间,J2EE也为其提供了更加先进和强大的多层架构支持。此外,对于系统性能和方案设计来说,需求分析也具有十分重要的作用。在对功能配备和设备配置的时候,一定要本着合理性的原则来进行。对网络进行设计的时候,一定要摆脱那种传统式的对网络的依赖,在设计系统的时候,一定要做到层次鲜明清晰。从功能角度分析方面来说,一个优秀的网络系统需要具备三个方面的内容,分别是对故障的鉴定和判断,对异常运行做出检测和记录,对相应故障和反应故障进行管理;对设备的性能做出分析、检测和控制;合理做好物理设备上的资源管理和资源配置工作。 2电力通信网络信息管理系统的实现 2.1电力通信网络信息管理系统的建立 可以从三个方面来对电力通信网络信息管理系统的建立进行阐述: (1)进行设计前期的分析。 对该系统进行设计需要将满足客户的要求当做前提,在此基础上对系统良好的开放性和稳定性做出设计,还要保证系统具有一定的安全性。在设计当中需要考虑对相关的技术手段的运用,对于在系统当中必然会出现的数据、表格和文字等作出处理,需要选择较为强大的数据处理功能和数据处理软件来进行。 (2)建立数据模型。 对数据模型进行监理可以说更加有益于大量的数据信息的管理,它能够将抽象的数据具体化和形象化,在某种程度上能够将管理的效率提升起来,也可以提高操作的可行性。关于数据模型主要分为两个部分:一部分是利用DBMS进行电路走势的分析,可以使相关工作人员对空间因素更好地掌握;另一部分是对线路的具体位置进行掌握,这种模型可以以几何图形的形式存在,运用起来更加高效便捷。 (3)对数据库的建立。 在对数据库进行建立之前,需要花费大量的工作在通信信息的收集和整理上,在具体的建立过程当中,需要对系统将来的发展做出考虑,因此就必须做好子网的联网设计工作,而且在数据库开始建立和设计之初就应该对图层的阶层关系做出准确而又清晰的把握,最好能够了解各个阶层之间的相互联系和相互关系,以便于以后在大的通信网络里更好地实现。 2.2电力通信网络信息管理系统的体系结构 对于一般的网络管理系统来说,主要分为分布式和主从式两种。主从式的结构主要是通过后台来统一调配和管理设备的电路的,操作管理相对来说更为高度集中,但是却在其间存在着很多的问题。举例来说,信息资源在这种结构之下就会显得非常拙劣,这种结构采用集中式的管理,对处理的难度起到了一个施压的作用,会使其工作难度加大。此外实时监测也存在着很大的问题,具体来说主要是效率比较低下,丧失了实时监测的意义所在,因为后台的集中处理会使网络数据产生阻塞,于是链路和节点就较多了,最终也就产生了这种情况。在这种情况之下,假使后台出现了问题,那么整个系统很可能会面临着失去控制中心的风险,此外这种结构的升级性能较差,服务类型也不全面。相比之下,分布式的结构就存在着很大的优势,因为它具有很优秀的管理配置模式,其模式会将中央平台作为中心,再逐层将数据的控制功能剥离出来,然后再配置到设备当中。这样一来,该系统和各个管理级别就能够通过协议来进行相互之间的联系,从而构成一个完整的系统,因此这种结构方式是值得选择的。在此之间,能够有效地将电力通信的电路和设备数据的处理实现对应,在设计管理站的时候需要根据不同的操作环境来进行,实质上它是一个介于系统和操作者之间的界面,起到了一个介质的作用。而信息库是用来储存信息的,管理协议则对和管理者之间起到了一个连接的作用,而且还能够对众多的内容做出协定,比如信息的通信方式、数据的储存方式,还有信息数据的处理方法等。 3结语 本研究主要针对电力通信网络信息管理系统的设计与实现方面的相关问题做出了简要分析与探讨,文中笔者也简单地提及到了一些自己的主观看法。笔者认为,计算机网络的发展一定会带动电力通信网络的发展,在此背景之下,网络的发展趋势也将会朝着规模化的方向发展,数据繁多和信息复杂也将会成为这一阶段的特点,而这一切都将会对管理系统带来更大的要求和更新的挑战。对于电力通信网络的信息系统而言,在设计之初就对其各个方面提出了更高的要求和更新的规范。最后,笔者希望我国的电力通信网络事业能够发展得更好。 作者:关子娟 单位:任丘市供电公司 信息管理系统论文:二维码技术下物流信息管理系统论文 1数据库设计 针对物流运送信息管理的业务流程,数据库设计涉及到多用户,多层次的关联,需要对普通用户、运货人,派送人、业务管理员、系统管理员等多角色进行定义。根据需求设计了多个关系数据表,包括用户表、订单表、运单表、货物信息表、用户信息反馈表、问题处理表、物流公司信息表、部门表、员工表等,表1~表4说明了主要表字段的具体设计。 1.1用户表,主要存储提交订单的用户或注册用户的基本信息。 1.2订单表,主要存储订单相关信息,管理员根据此订单生成相应运单。 1.3运单表,存储生成的运单相关信息,根据物品交运情况,改变运单的状态。 1.4货物信息表,存储交运物品的信息。 2二维码的生成和解析 2.1服务器端二维码的生成 二维码生成在服务器上实现,当管理员点击生成运单的时候,根据运单信息生成二维码。信息数据包括:订单号、订单人、货物名称、下单时间、收单人、收单人地址,还包括生成时的运单号,运送人等。二维码在生成的时候会先将数据转换为二进制,并根据其大小来安排每行的小方格的个数。然后通过特有的QR编码方式将二进制数据进行编码,并且安排好黑色、白色小白块的位置。在它的左上角,右上角,左下角都会有一个固定定位区域,其他位置为数据区。 2.2Android端二维码的解析 移动终端基于Android系统设计开发,客户程序的使用涉及到用户和派送员等多个角色。用户登录后可以选择二维码查询运单情况,界面如图4所示,再选择拍照或从相册提取照片,如选择拍照,则进入照相及获取解析二维码过程。二维码的解析涉及到图像图形识别分析技术,笔者使用了二维码开发者提供的开源代码库来进行二维码扫描。二维码在扫描的时候程序会用摄像头首先寻找固定的定位区域,判断出哪里是二维码区域并取出数据区域,再利用其编码原理进行解码,首先转换为二进制数据再转换为所需要的数据,并显示给用户。 3结论 通过对本系统的研究设计,实现了基于二维码技术的物流信息管理系统,针对不同用户设计了移动客户端和服务器端的不同应用程序,体现出系统的完整性和灵活性,发挥了二维码在物流信息管理中的优点。本系统提供给用户多种选择,也为用户提供了便捷的服务,使无论从物流工作人员,管理人员到用户都节省了不少的时间,增加了效率。 作者:赵宇峰 杨洋 贾鹏 单位:西安工业大学计算机科学与工程学院 信息管理系统论文:压力管道信息管理系统论文 1基础数据管理模块 1.1单位管理 单位管理包括设备制造单位、设备使用单位及设备安装单位管理,目的是为了将检验相关单位的信息统一管理并可以为以后各检验相关系统提供基础统一的信息来源。单位管理记录所有单位信息,主要包括单位代码、单位名称、地区代码、上级主管单位、单位地址、邮政编码、所属国家、联系人/主要负责人、联系电话以及电子信箱,其中单位代码用于规则号生成。 1.2设备管理 设备管理包括检验设备管理和管道设备管理。检验设备有一套标准的管理规范,出检人员到设备库提取设备到现场检验,并在检验报告中注明检验使用的设备相关标识,在信息系统中如何保持与现实设备状态一致至关重要,检验设备管理就可以提供一个统一的设备状态设置功能,以避免填写报告时人工误录非正常状态的检验设备,避免在质量监管过程中产生不必要的麻烦。检验设备管理包括检验设备的基础信息维护、设备状态的维护、检验过程中对检验设备的选择和查询等功能。管道设备管理包括管道类型管理、管道信息管理,所有检验中涉及到的管道全部纳入到管道设备管理库中。 1.3检验员资质管理 系统维护检验员、高级检验员等资质人员的信息,以供信息系统中出具报告时能自动匹配到相关检验员资质,避免出具不符合规范的报告,并统一管理人员资质,对相关资质期限给予提醒,更有助于检验业务的信息化工作。检验员资质管理包括检验员分类维护、检验员信息维护、资质相关信息维护、资质到期提醒、资质信息查询及资质信息使用等。 2管道安装监检管理模块 根据《压力管道安装安全质量监督检验规则》,首先由管道安装单位办理开工申请,其次监察部门审核资料出具受理单,然后检验机构根据受理单安排具体检验工作。管道安装监检涉及到使用单位、检验机构、政府监察部门3个单位,信息量大,手续繁琐。本系统中设置了监察部门、检验机构、使用单位3种角色,根据角色开放不同的权限,配置不同的页面。安装监检申请信息包括管道级别、申请单位组织信息等基础信息,可通过组织机构检索使用已录入组织,也可添加新的单位组织信息,上传申请材料信息及相关指标信息。如果选择已录入工程单位,要素会自动带入对应工程单位信息。相关检验信息进入流程后,在不同的流程节点对相应的审批者开放对应的可填写要素。 3管道在用检验管理模块 根据《压力管道使用登记管理规则》,在用压力管道应定期检验,确定安全状况等级。本系统根据上次检验结果和下次检验时间设置到期检验自动提醒功能,如果管道使用单位未能如期网上报检,则系统会自动以短信和邮件通知使用单位联系人。检验机构受理使用单位的网上报检申请,并将受理情况和检验安排生成检验工作通知单发送到网站和使用单位。使用单位根据通知单上的编号可在检验网站上查阅应检管道的基础信息,跟踪检验步骤,查询检验结论等信息,第一时间了解管道的安全状况。 4管道监察统计分析模块 目前压力管道检验检测机构拥有大量的检验、检测数据和检维修记录,但由于缺乏系统的综合统计分析功能,致使许多有用的信息不能充分地为企业生产和安全监察部门服务。例如,对于影响压力管道系统安全的薄弱环节不明确,在压力管道数量多、检测难度大的现实条件下,有限的检验费用和检验力量无法应用于真正影响压力管道运行风险的主要部位,从而使检验结果对安全运行的影响作用下降,法定的定期检验变成了完成国家规定检验指标或应付任务。本系统的监察统计分析模块根据时间段、完成情况,按照流程环节对安装、在用、改造分别进行统计,并生成统计结果,为监察部门和管理部门提供准确的压力管道安全监察技术统计信息。 5结语 承压设备的安全运行至关重要,文中介绍的压力管道信息管理系统应用计算机信息处理技术,以各级检验、检测机构为优秀,针对检验、检测工作的各个环节,通过数据交换,实现了网上报检、检验报告自动化打印以及报告数据电子化归档等一系列功能,可确保压力管道在安装、在用、改造监检过程中的计算机化、流程化和规范化。该系统已在南京市压力管道监察部门中投入使用。 作者:王雯雯 蒋俊 徐涛 单位:南京市锅炉压力容器检验研究所 信息管理系统论文:剖析LINU平台信息管理系统论文 摘要:现在绝大部分地区使用的是基于WindowsNT的操作系统。数据库系统往往采用MSSQL,ORACEL,DB3等系统,仅上述两类软件,单点成本就已经超过了万元,而且由于供电企业网点分散,所以往往在每处都必须安装上述两类软件。以一个县局而言,在系统软件投资上就将花费30万元左右。 关键词:用电信息管理MIS系统存在 1传统用电MIS系统存在的问题 (1)成本高: 现在绝大部分地区使用的是基于WindowsNT的操作系统。数据库系统往往采用MSSQL,ORACEL,DB3等系统,仅上述两类软件,单点成本就已经超过了万元,而且由于供电企业网点分散,所以往往在每处都必须安装上述两类软件。以一个县局而言,在系统软件投资上就将花费30万元左右。 但是与此形成鲜明对比的是,真正用户需要的模块(用电MIS),由于技术准入门槛低,市场上产品良莠不齐,软件厂商竞相压价,整套产品往往只能买到几千元/单点。由于软件厂商获利不足,就无法继续投入人力、财力进行系统的进一步开发和售后服务工作。 我个人认为以上因素在根本上造成了现在用电MIS系统市场非常混乱的情况。 (2)难以维护: 因为供电企业的网点分散,而基于WindowsNT的系统缺乏对低带宽数据链路(比如载波、电话线路等)的通信支持,所以现在用电MIS多是分散运行的(即在每一点都有整套的系统在运行)。所谓联网也是指在局域网中的联网。由于分散运行,就必然导致分散维护。在现实工作中,维护工作一直是困扰用电MIS推广的关键障碍。 (3)大范围联网困难: 这里指出的联网功能,包含两层含义:一是指供电企业内部信息传递困难,原因可参照第(2)条。二是由于银行、邮电等部门采用的主系统都是基于UNIX的,所以系统之间的互操作性能较差。 2基于LINUX平台的用电MIS系统 基于上述原因,我详细对比了目前主流的操作系统及其应用软件的优劣,认为LINUX系统有可能在今后的3~5年内,取代WindowsNT,成为电力系统的首选操作系统。 以下是两种操作系统在关键环节上的对比说明。 (1)成本: ①购买成本。 仅就操作系统而言,目前可以适应用电MIS应用需求的Windows系列包括WindowsNT40和Windows2000,其价格随应用复杂性和健壮性有很大差别,数千至数万元不等。LONUX是完全免费的操作系统,每个人都可以自由获取。因此不存在购买成本,而且现在LINXUE已经实现了从嵌入式设备到超大型企业应用的全系列支持。 在WindowsNT上运行的SQL支持系统,随数据库容量支持、检索效率等因素不同,价格在几万至几十万不等,没有免费的SQL系统。在LINUX上,应用最广泛的是MySQL数据库,它曾经有上亿条记录连续运行数月的记录,所以在软件功能上完全不比NT操作系统下的任何SQL系统差,而且目前为止仍然是完全免费。 现在互联网上有数百万站点都是采用的LINUX+MYSQL数据库的方式构建的。 ②管理、维护成本。 由于LINUX脱胎于UNIX,在设计之初就对远程接入提供了良好的支持,现在每天都有上百万名维护人员通过电话线远程管理、维护自己的系统。而WindowsNT在远程维护领域几乎一无建树,这也正是Microsoft公司花大价钱购买PCAnywhere软件的原因。但是由于PCAnywhere并非是内嵌的操作系统中的,所以软件的可用性在某些方面仍显不足。 由于LINUX可以建立基于低带宽数据链路的网络结构,所以可以实现中心主机+远程终端的联网模式,这样只需要管理中心主机即可实现全网的管理。进一步降低了管理成本。 (2)开放性: LINUX可以说是目前最为开放的系统,所有源代码都可以免费得到,即使操作系统不支持的功能,也可以通过修改、扩充系统源代码方便实现。而对于WindowsNT而言,这是不可想象的。最近有消息称,迫于开放源码运动带来的市场压力,微软打算对美国1000家大企业开放Windows2000的部分源码。 (3)互联能力: ①乡站联网。如果采用WindowsNT实现乡站实时联网运行,则必须在县局到乡站之间建立宽带数据链路(比如光纤),目前在很多地方还不现实,甚至永远不可能实现。但是如果采用LINUX系统,乡站就可以通过远程接入到局中心计算机,在窄带和宽带环境下均可实现。这种大范围的联网运行模式实际上银行系统在很多年前已经实现了。 ②智能设备联网。由于数据可以通过载波或电话线接入局中心计算机,所以在智能设备联网方面,LINUX的系统优势也是不言而喻的。而且在嵌入式LINUX的系统低层就已经支持了此种应用。 ③与其他单位联网。由于银行、电信等行业采用UNIX作为主要的操作系统,而LINUX和UNIX本是一脉同根,所以在互联方面的支持要好于同WindowsNT系统互联。 (4)稳定性、安全性: LINUX的稳定性一直倍受赞赏,连续运行数月也毫无问题,而WindowsNT的稳定性则不敢于恭维,很多人在这方面都吃尽了苦头,所以人们往往在微软公司的产品正式推出一年以后,才将其应用到关键任务中,以免成为稳定性测试的牺牲品。 由于LINUX是基于代码开放体系的,所以历来都是黑客攻击的热点,但是我们通过分布式运行的方式,即可解决安全问题,而且可以极大的提高系统的安全性和可用性。比如在局中心设置2~3台主机,互为备份且采用不同的安全策略,这样一方面避免单台主机运行时的意外发生(包括黑客攻击),另外可以分散处理访问请求,缩短系统反应时间。 (5)易操作性: WindowsNT系统基于图形界面,熟悉Windows操作界面的人很容易学会,在整体系统使用的难易程度上,LINUX要逊色很多(大部分LINUX应用是字符界面)。 但是,具体到某项应用,情形或许有些不同。比如在电费电量处理过程中,如果将所有的操作都命令化,只需要30~40条命令,对于微机操作人员而言,记忆这些命令并不困难,而且在应用效率上,也要好于图形界面的操作方式。 (6)市场影响: 由于LINUX不如WindowsNT平台上的开发工具丰富多彩,所以开发难度要远大于在NT平台上进行的开发。这也是LINUX最大的劣式所在。 但是在另一方面,由于开发难度大,提高了技术市场的准入门槛,有利于规范现在电力MIS市场混乱的格局。 如果电力主管部门能够在系统的内大力提倡基于LINUX的系统应用,必将吸引更多真正有实力的软件公司加入对这一市场的开发。 信息管理系统论文:高校资产信息管理系统论文 1系统的功能模块 在实际工作过程中对于系统应该具有的各种模块,管理人员应该具有清晰地认识。在管理过程中应该具有以下几种功能模块:一是初始化管理模块。所谓初始化管理模块主要指的是初始化数据管理及资产数据采集等。实际工作过程中为了实现科学分析,就必须要对于已经采集到的数据来进行数据校对、录入及审核。只有保证数据的真实性才能够科学做出决策。二是资产领用及维修管理。在实际工作过程中必须要按照管理流程来领用资产,在填写电子领用单并进过审核之后才能够领用。资产设备在实际使用过程中还需要专门的维护管理。要想实现这一目的就需要做好基础数据的录入、编辑修改及统计等工作。这样才能够保证资产设备的正常运行。三是资产异动管理。所谓异动主要指的是部门之间借用和后勤部门之间的调配处理两种情况。为了有效地达到异动管理的目的就需要保证具有审核和日志功能。对系统管理的日志进行记录和挂历是该系统的主要特点,在实际应用过程中日志记录主要是包括系统管理日志记录及各功能模块日志记录两种形式。在实际工作过程中应该高度重视日志记录管理。四是系统权限管理。系统权限管理是保证系统安全的重要功能。对于不同的用户应该设置不同的用户权限,分配用户角色、设定密码、权限组管理、数据备份等是其中必须要具备的功能。只有具备不同的功能才能够实现科学高效地管理。 2高校资产信息管理系统的设计 2.1原则 系统设计必须要坚持科学的原则,只有坚持科学的原则才能够实现科学的设计。在实际工作过程中应该坚持以下原则:一是坚持先进性原则。在实际工作过程中技术的发展是非常快的,软硬件的更新也是日新月异。为了实现科学高效地设计就需要选择那些先进的且非常成熟的软硬件设备,只有这样才能够保证系统的各项性能。设备优良有助于延长生命周期。二是经济性和实用性原则。在实际设计过程中系统首先是要切合实际,要能够解决实际问题。在设计过程中应该结合实际要求来进行设计。同时还要考虑到系统的经济性。系统的投入是有限的,应该在有限资源内设计出最佳方案。三是扩展性同易维护性相结合的原则。在实际管理过程中高校资产管理部门的业务是在实时变化着的,而要想适应实际变化情况就需要使得系统具有较强的可扩充性,这样才能够适应实际条件。同时还需要保证系统能够易于维护。以上几条原则就是在系统设计过程中必须要坚持的原则。对此,我们应该有充分科学地认识。 2.2结构设计 结构设计是系统设计的首要步骤,对于采用何种结构这个问题,应该结合高校自身的资产管理特点来进行设计。总的目标就是要保证学校资产管理工作能够更加可靠、安全以及高效。在实际工作过程中B/S结构应用较为广泛,本文就以该结构为例来进行说明。采用B/S结构,系统的不同用户都可以通过互联网来进行访问,实际工作过程中也不需要使用专门的软件,用户只要能够通过电脑上网即可。这种结构的灵活性非常强,不同人员在不同地点选择不同的接入方式都能够访问数据库。同时这种结构的安全性也较强,它能够实现对数据平台的有效保护以及设置管理访问权限,采用该结构,服务器数据库是非常安全的。该结构实际上就是要把系统分成表示层、业务层、数据访问层以及数据库。表示层的主要任务是要把获取到的数据再显示给客户,同时还要能够实现同用户的实时交互。在用户看到数据之后,表示层还需要把相关的数据再反送给BLL层。采用表示层的一个重要目的就是能够把外部刺激同BLL层两者相互隔离。逻辑层的主要功能就是用来实现业务规则以及业务逻辑的。逻辑层是系统的关键层。对于逻辑层我们应该保持高度重视。逻辑层能够实现数据存储及发送数据存储的数据。数据层的功能就是要实现对数据层的访问及操作。实际工作过程中是要把作为数据访问层,数据库服务器则是SQLServer2005.数据服务器的就是要用来接受操作请求,从而实现对数据库查询、更新及修改等功能的。实际工作过程中数据层本身应该包含数据存储以及交互的服务或者是软件。组件与服务也与BLL层是相互独立的。系统中的业务实体组件也是需要引起我们高度重视的。业务实体组件能够把数据库中的数据通过新的形式表现出来。业务实体对象的组合也是通过面向对象的方式来实现的。通过这种方式对于降低数据访问层及表示层之间的耦合具有重要意义。 2.3数据库设计 数据库设计是系统设计的重要步骤。科学合理地选择数据库是实现管理的重要步骤,在实际工作过程中数据库的性能将会直接影响到系统的管理效率和安全。在本文中我们采用SQLServer2005数据库,之所以选择此种类型的数据库是因为它能够为数据提供安全可靠的存储功能。该数据库自身还具有伸缩性好、使用方便等优点。采用SQLServer2005数据库能够有效达到以下几个目的:一是能够缓存动态对象执行计划,通过这种功能将能够避免每次重编译。这对于提升系统的性能无疑是非常有利的,二是会使得触发器本身执行变得更好。SOLServer2005数据库中的触发器的应用能够有效避免重复扫描、重复日志扫描。这能够有效提升系统的伸缩性。三是能够有效解决数据库增长及性能问题。数据库的增长及性能问题历来是十分重要的问题,在实际工作过程中该类型数据库的应用则能够有效解决这个问题。使用该数据库之后,系统则是根据字段值范围来都对表和索引来进行划分。通过这种方式就能够实现对大型数据库系统的有效管理。高校资产信息数据非常复杂,因而对数据库的增长性要求也较高。为了满足在这一要求就需要采用SQLServer2005数据库。在实际设计过程中选择合适的工具非常重要。通常情况下是要选择PowerDesigner12.5来进行设计,这是一种专业的数据库建模工具。在设计的时候首先是要创建新的工作区,之后就是要选择数据库类型。此步骤由于上文已经确定,因而可免。之后就是要确立需要建立的模型种类,视图、表间关系、存储过程的设计非常重要。在实际工作过程中对此应该保持高度重视。对于表的设计,在命名兑现高度时候必须要按照既定规范来进行操作。主键的确定是件非常重要的工作。实际工作过程中主键是能够起到表间数据关联作用的。数据库物理模型设计好之后还需要把该模型转移到关系数据库中。转移过程中主要是选择主菜单中的GenerateDatabase来进行转换的。在转换之前还需要确定数据库中的相关对象,要根据实际情况来确定是否需要生成SQL文件。 3系统实现 完成各项设计之后,最后步骤就是要实现系统。首先实现的是角色访问控制功能。在实际工作过程中要专门建立起适合自己的安全体系,用户必须要在经过身份验证之后才能够进行访问。系统中这一功能的实现主要是在首页用户灯枯模块中来进行身份验证的。通过学校的统一身份认证平台接口来接受用户名、密码。然后在进行验证。数据报表的实现,用户需要各类数据的时候,系统就会为用户提供的多种可视化数据报表,通过报表就能够观察到高校资产管理状况。系统在运行过程中对于发生的异常情况,必须要详细给出用户的各种信息。这样做方便用户理解。在系统不崩溃的前提下可以适当中断程序的执行。对于那些错误信息也需要写入异常日志文件中。高校资产信息管理系统的设计是件十分重要的工作,在实际设计过程中应该结合高校自身的实际情况来设计。本文重点分析了高校资产信息管理系统的设计,在今后工作过程中应该加强对结构设计和数据库设计的研究。 作者:李佳 单位:华南理工大学 信息管理系统论文:高校住房信息管理系统论文 1、高校住房信息管理系统的设计与实现 高校住房信息管理系统的设计是一项技术性非常强的工作,在实际工作过程中必须要从高校实际出发,要严格按照规范来进行操作。坚持科学的原则是实现科学设计的重要前提。在设计过程中应该坚持以下原则:一是要从实际出发,着眼于长远;二是必须要安全实用,在保证数据及业务安全的前提下提升服务质量;三是必须要坚持以人为本的原则,要把设计的最终目的定位在为高校职工提供更方便、更快捷地服务上来。 1.1架构设计 对于系统的整体框架,在实际设计过程中需要考虑业务办公系统及Web服务系统。业务办公系统是高校住房管理系统的关键,在实际工作过程中设计的主要目的就是要实现办公自动化。Web服务系统设计的重要目的就是要能够为教职工提供便捷地网上服务。对于业务办公系统设计过程中需要注意住房租赁、维修申请要能够实现业务网络化,流程化操作,实际工作过程中可以通过流程分解、联机办公处理的方式来实现。Web服务系统实际上则是要在互联网上来实现信息获取工作。系统在整体设计过程中不仅要考虑到便利性,同时还要考虑到安全性。保证系统的安全是设计的重要前提。为了实现安全管理,在工作过程中就需要设计权限控制管理用户数据操作、数据过滤防止非法写入、日志管理监督数据操作行为等功能。通过设计这些功能来保证系统的安全。 1.2业务办公系统的设计 在设计业务办公系统过程中重点是要做好数据交换及数据处理工作,实现对系统基础数据和用户网络提供数据的综合管理是业务办公系统设计的关键。系统中的不同权限的客户都是在其相应范围内来进行管理的,在实际工作过程中通过分布式作业将能够实现租金的电算化。具体而言业务办公系统的设计应该是包含以下几个环节:权限管理。权限分配的过程中通常是自动生成权限分配表,对于不同的权限分级需要放入不同的操作权限,而且这一操作权限也是要能够进行变更更新的。通常情况下可以把不同的操作权限分成工作人员、管理员以及高级管理员三种类型。用户在登入进去之后系统将会自动识别身份并且对用户的操作行为还要进行及时跟踪。基础资料管理。对于基础资料的管理也需要根据不同权限来调用想用的参数来进行录入、查询及修改、删除等功能。在实际工作过程中读取数据库参数、写入数据库新纪录以及数据检查是管理的基本环节。为了实现对基础资料的高效管理,实际工作过程中还可以采用批量数据管理的方式。这种方式主要是在系统允许的条件下,把补贴信息、教职工信息以及住房信息批量导入到数据库中。在导入之前需要保证数据表字段、顺序同数据库设计一致。只有在这样的前提下才能够导入数据。在导入数据之后还需要进行认真检查,只有经过检查合格之后才能够进行保存。租赁管理。租赁管理是重要的功能。在实际工作中当教职工把申请通过Web程序传送给业务办公系统之后,管理人员要认真检查申请,之后再给出住房预分配意见。在实际工作过程中为了保证审批的严肃性,还需要把这些信息交给高级管理员来进行审批。经由他们审批之后才能够进行合同签订。如果审批被拒绝业务受理流程就会被写入到历史记录中。签订合同的过程中租金计算方式及支付方式的确定非常重要,这是避免纠纷的重要措施。计算方式可以按月和按天方式来进行计算,对于支付方式则可以按照现金或者是工资扣付的方式来实现。维修管理。对于维修管理。工作人员要在收到申请之后及时尽心审核,管理员经过审核之后在通过邮件的方式来向住户发送维修通知单,在审核完成以后还要把申请业务的处理状态改为审核通过,对于那些拒绝维修的则是要改为已拒绝。在结算的时候需要拿着,经过职工签名之后的维修单到管理部门来进行结算。查询统计是最基本的功能。在实际工作过程中对于查询功能可以分为工作状态、职工部门、住房状态、职称以及职务等来进行分类,查询的时候则可以按照以上几个字段组合到一起来进行查询。要想把数据导出只需要单击右键即可。通过对这些不同字段进行组合查询,用户将能够及时有效地查询到住房的使用情况。 1.3Web服务系统的设计及实现 对于Web服务系统,在实际工作过程中用户输入工号及密码登陆之后就可以选择和自己相关的业务进行申请或者是查询。业务申请及信息查询是服务系统的两大功能。网上业务申请能够有效提升工作效率,通常情况下是包含住房维修申请及住房租赁申请两大类的。这两种申请的构成形式是不同的,维修申请数据是由租赁数据以及住房登记构成的,租赁申请则是由职工申请构成的。它的最终目的是要把各种申请输入到数据库中。用户在查询的时候,进入到个人信息查询页面之后将能够获得与本人有关的各种信息。公积金查询、租金查询以及货币补贴查询等内容都是可以查询得到的。个人查询功能实际上就是要实现数据库数据的读取。 2、实际案例 上文详细分析了系统设计的基本步骤,下面就结合实际案例来进行探讨。华南某高校当前房屋管理存在着不少问题,在实际工作过程中仍然是采用传统的手工归档的方式来进行管理。这样的管理方式导致管理效率非常低下。在信息技术快速发展的背景下,该校开始对住房信息管理进行升级改造。 2.1系统需求分析 在实际工作中工作人员决定采用Powerbuilder8.0作为数据前端的开发工具,对于数据库则是采用SQLServer2000来实现。该系统设计的主要目的就是要能够输入、修改教职工住宅的各种数据信息,同时还能够查询相关的情况。在房屋管理过程中能够辅助房屋调配,进而提升房屋管理效率。通过该系统的设计还要能够详细地了解住房补贴发放情况。 2.2功能模块及数据库需求分析 实际工作过程中该校的住房信息管理系统是可以分成以下几种模块的:系统设置模块、基本信息模块、房屋管理模块、查询统计模块以及帮助模块。这几个模块都承担着不同的功能,对于这些不同的模块应该进行深入细致的分析。要从学校自身的实际出发来明确各个功能模块所具有的不同功能。对数据库的分析。对数据库进行深入分析具有重要意义,在实际工作过程中设计出来的数据表结构要能够包含教职工的基本情况、房屋信息、房屋类型、房产证号、产权比例、岗位信息、院系编码等内容。 2.3如何实现 在系统中用户打开程序主窗口之后就能够看到窗口上方的菜单项。在菜单项中电极基本信息就能够看到基本信息框。在基本信息框中是包含有楼栋信息、配偶信息、代码维护以及职工信息等内容的。管理人员在实际管理过程中需要插入新的记录的时候,点击插入按钮并刷新窗口之后就可以输入新的记录。在输入数据的过程中如果输入的数据是违法的,那么系统就会生成警告,此时点击删除按钮就可以把相应信息删除、完成工作之后点击退出按钮之后即可退出。 2.4数据安全及备份 在系统设计过程中保证系统数据的安全是非常重要的。设计过程中应该实现对敏感信息的保护,对于系统中的那些敏感字段要专门采取保护措施。采用RC4来对其进行加密就是一种典型的方式。对于数据库的备份既可以采用触发备份的方式、也可以采取定期备份,此外还能够采用手工备份、工作中应该根据实际情况来确定。高校住房信息管理系统的设计是高校管理的必然选择,在今后工作过程中对于高校住房管理系统建设应该保持高度重视。本文首先分析了设计的基本步骤,而后以实际案例进行了说明。今后要不断加强这方面的研究。 作者:曾嘉钟 单位:华南理工大学 信息管理系统论文:运动训练信息管理系统论文 随着计算机信息技术的迅猛发展,其在体育领域中的影响逐渐深入,现代科学理论和技术对体育领域中的运动训练的渗透已经非常全面,如今将计算机应用技术和体育运动训练相结合已经成为提高体育运动训练水平的大趋势。采用计算机技术能够对运动训练过程中产生的极具参考价值的数据信息进行收集、存储以用作运动员日后训练的参考依据,此外,教练员可科学合理地使用日常训练信息对运动员进行训练馆里并作出正确的决策。采用计算机技术加强对体育运动训练的管理有着至关重要的意义,“运动训练信息管理系统”作为一个技术框架,对调动教练员、运动员以及各方面管理人员的积极性有着积极的意义,它使运动训练学、体育学、统计分析以及信息科学技术等相关学科紧密地结合起来,如此便可使体育运动训练能够科学合理地开展下去。总之,本文选择对该系统进行研究与开发,旨在提高体育运动训练水平,发挥其重大的实用价值,同时促进其他相关学科在体育运动领域的发展和应用。 1运动训练信息管理系统的现实需求分析 运动训练信息管理系统通常是将运动员日常的训练状况以数据信息的方式存储于计算机中,以此种方式辅助教练员随时查阅运动员的训练情况,以此作为运动员下一阶段训练方式的参照。因此,该系统需要具有训练馆里自动化的基本功能,运动员训练信息日常管理,系统管理,运动训练计划的制定以及训练器材的管理等。此外,运动训练系统还需存储大量有价值的数据信息,这些信息需要采用计算机进行采集、存储以及分析。所采集的数据主要包含了运动员基本训练的详细内容,运动员竞技状态信息,运动员的实际能力和潜在能力以及运动员训练强度和运动量的数据,这些数据的收集主要是为了确保教练员做出正确的决策从而对运动员实施下一步的计划,并根据结果深入控制整体的训练过程。本文根据需要开发了基于B/S三层架构的一体化运动训练信息管理系统。 2运动训练信息管理系统整体设计 通常意义上的三层架构是将整个业务应用划分为:表现层、业务逻辑层和数据访问层。表现层主要是展现给用户的界面,也就是当用户登录一个系统时所看到的界面。业务逻辑层主要负责对数据层数据业务逻辑处理。数据访问层主要对数据库进行直接操作,针对数据的查找、删除、增添、修改等。本文设计的运动训练信息管理系统主要是采用B/S三层架构以实现需求分析的各模块功能,包括人员管理、训练器材管理、系统管理、训练管理等主要功能。根据上文的整体系统方案,本文设计的基于B/S三层架构的一体化运动训练信息管理系统如图1所示。(1)功能模块一——人员管理,系统创建运动员档案信息管理模块主要是为了便于教练员能够对运动员各类信息及时统计、查询、修改、删除等功能操作。(2)功能模块二——训练管理,该模块包括训练的项目内容、时间、场地、规则、训练计划等主要信息。训练管理模块要对运动员是否参与训练项目作详细的登记,并存储运动员训练的具体情况和结果,以便于系统统一的查询记录。但是运动员训练内容和时间长度要视运动员自身的体质状况做出不同的改变,每个运动员都要有一份符合自身身体素质的运动训练计划,不可毫无依据盲目的训练,否则在训练中只会起到反效果。(3)功能模块三——训练器材管理,训练器材是运动员训练过程中的重要工具,因此对其保管维护是极为重要的事情,本系统设置这一模块主要包含了训练器材借用的时间、何人使用以及用作何种途径等,详细的记录便于对器材进行统计、查询、调用和管理。(4)功能模块四——系统管理,运动训练管理系统需要为系统用户创建用户数据信息管理,系统需要验证用户是否是合法用户,因而用户的每次登陆都需要输入正确的用户名和密码才能顺利进入系统,如果信息输入错误的话,那么用户便不能看到相关存储数据信息。图2所示即运动训练信息管理系统的登陆界面. 3运动训练管理系统功能模块的实现 图3所示即本文设计的运动训练管理系统的流程图,该图明确清晰地表现出了系统中各个功能模块的具体作用和系统的简要操作流程。下文笔者将针对每个模块具体阐述如何实现该模块的功能。 3.1功能模块一——人员管理模块 一整体上分为四个子模块,即人员登记管理子模块、人员查询统计模块、运动员竞技管理模块以及运动员成绩管理模块。这四个子模块负责完成运动员的各项基本信息的采集和查询、管理,这些操作都是对数据库的表进行相应操作。由图3设计的运动训练管理系统的流程图得知,用户在登录系统的管理界面后,系统要对用户的信息进行验证,逻辑实行在应用程序服务器中实现。在应用程序服务器中定义了reginfo()函数实现这些操作,图4所示即reginfo函数流程图。通过观察图4得知数据通过临时表RegCRdata能够临时保存在内存上,而且可以提高对临时表的读写速度。如果系统检测到charu标志时,就执行插入操作,只需将RegCRdata表中新增加的数据读取出来,使用SQL中的插入语句就可以把数据保存到参数Rtname定义的表中,以下代码是生成Insert语句的主要代码。同时实现数据的删除、更新、修改也可按照此方法进行。 3.2功能模块二——训练信息管理模块 该模块也分为四个主要管理子模块,包括训练计划管理子模块、专项训练管理子模块、基础训练管理模块以及训练查询管理子模块,每个模块针对的内容有所区别。 3.3功能模块三——训练器材管理模块 子模块包括三部分,即器材查询管理子模块、器材借用管理子模块以及器材归类管理子模块。在系统中,器材借用是根据该字段状态来进行操作。在应用程序中定义Bor-rowSet()函数实现借用操作。限于篇幅的限制,文中不再详细阐述。 3.4功能模块四——系统管理模块 系统管理模块是系统中的重要组成部分,主要功能包括用户管理、访问权限管理、数据库管理以及系统结构管理等。在运动训练信息管理系统中,用户权限采用的策略是:将系统的所有功能分配一个权限并编号,然后在用户权限信息表中,使用权限编码字符串记录用户的权限编号。 4结束语 本文所开发设计的运动训练信息管理系统采用运动学的原理,针对运动训练信息管理系统的特点及用户需求,通过详细分析运动训练系统的基本元素、功能、程序流程图和信息处理方式,提高了运动训练信息化进程,从而增加训练的成果及提高训练效率。 作者:Ma Jun 朱云娟 单位:Xi'an Physical Education University Sports Department 信息管理系统论文:继电保护信息管理系统论文 随着经济的快速发展和科技的不断进步,电力行业的自动化水平越来越高,各种新型的微机继电保护装置、故障处理装置、自动化装置等广泛应用在电力系统中,这极大地提高了电力系统继电保护能力、事故处理分析能力及电网运行管理水平。为保证控制终端能更加有效地对变电站的二次设备进行监控、管理,各种综合自动化系统应运而生,这些自动化系统实现了二次设备运行管理的自动化、网络化,能为管理人员提供更加及时、准确的事故报警信息,极大地提高了电网调度的继电保护能力。近年来,越来越多的电力研究人员致力于建设更加科学、完善的继电保护及故障信息管理系统,这种系统能在电网正常运行或者发生事故的情况下,及时采集、分析、处理各种智能装置的运行信息,并利用这些信息为电网故障处理提供依据,为电网的正常运行提供保障。下面就继电保护及故障信息管理系统的设计实现及在电网中的应用进行分析。 1电力系统继电保护的管理现状 目前,继电保护装置的配置有很多,但大部分继电保护装置是用于保护功能,在数据共享和分析处理方面应用比较少,导致当电网系统发生故障后,没有有效的技术手段进行保护动作情况、故障数据信息上报控制中心,需要变电运行的工作人员口头上报数据信息,然后进行故障分析处理。为改善这种现状,可以建立继电保护及故障信息管理成系统,实现在不影响继电保护装置、故障处理装置等设备正常运行的情况,形成条理化的报文,将电网运行状况及故障数据信息传递给调度终端。继电保护装置和故障信息的实时联网,汇总出来的数据信息对电网的深入研究有十分重要的作用。继电保护及故障信息管理系统能帮助电力运行管理部门掌握继电保护装置的运行状况和电力系统故障的演变情况,同时还能对故障的保护动作进行综合分析,这极大地提高了故障分析能力和事故处理能力,为快速恢复电力系统的稳定运行提供了保障。在电力调度终端,还能利用该系统对保护装置进行管理,对故障信息进行综合分析、处理,实现继电保护装置的自动化、网络化运行管理,继电保护及故障信息管理系统为分析故障原因、查找故障点、继电保护装置动作行为分析等提供了重要的依据,为电网系统的稳定运行提供了保障。 2继电保护及故障信息管理系统的结构及功能 继电保护及故障信息管理系统是由主站和多个子站系统组成的,其中子站系统主要负责对继电保护装置、安全自动装置、故障处理装置等进行监视、汇总,并将这些装置的运行状态、故障信息、动作保护等信息收集传输到主站系统中;主站系统主要负责将子站系统收集的数据信息分配到相应的功能模块进行处理,并将这些信息提交到相应的高级应用模块中。继电保护及故障信息管理系统主要具有以下功能:对电网保护设备、录波设备等进行监测、控制;对运行异常的设备进行监测;自动分析电网系统的故障,并准确、快速地找出故障区域和故障点;对继电保护动作进行分析;实现继电保护管理的网络化、自动化、规范化、标准化。 3继电保护及故障信息管理系统的设计原则 根据继电保护及故障信息管理系统的特点,在进行系统设计时,要遵循以下原则:标准化、规范化设计原则,在设计系统过程中要采用国际标准,从而与其他系统进行良好的接口,确保系统的开放性;分层分布式设计,系统的设计要以子站系统为中心,利用通信网络将本地监控、主站系统、子站系统连接起来,为有利于新功能的扩展,软件系统要采用模块化结构。 4继电保护及故障信息管理系统子站的建立 4.1子站系统的设计目标 子站系统的设计目标主要包括以下五点: 4.1.1故障数据缓冲处理:在子站系统内部配置具有集成数据库的应用的处理系统,使得子站系统具有故障数据缓冲处理能力,从而提高继电保护及故障信息管理系统的可靠性。 4.1.2故障信息预处理:子站系统能对相关故障信息进行过滤故障信息等预处理,这样不仅能降低主站系统处理数据信息的压力,还能提高系统处理信息的效率。 4.1.3汇总、转发数据信息:子站系统能将继电保护装置、故障处理装置等二次设备和主站系统连接起来,能在节省通信资源的条件下,将各种数据信息汇总并转发到主站系统。 4.1.4远程维护功能:在条件允许的情况下,子站系统能进行远程维护,为无人看守的变电站子系统运行管理带来极大的方便。 4.1.5自检及就地功能:子站系统能利用自检功能产生自检报告,同时将自检报告转发到主站系统中;用户可以通过子站后台、计算机、站内监控后台等方式和子站系统的维护接口连接,对子站系统进行实时维护。 4.2子站系统软件 系统设计继电保护及故障信息管理系统的子站系统软件主要由端口处理线程、主处理进程、数据库管理系统三部分构成。当子站系统启动后,主处理进程能根据系统的配置,自动启动端口处理线程,系统的通信端口会和端口处理线程对应起来,端口处理进程会根据自身的配置对相应的通信端口进行确认,并配置规约处理程序。主处理进程是子站软件系统复位启动时,最重要的入口程序之一,主要功能是根据系统配置自动启动,对端口处理进程进行管理,实现端口处理进程、事件处理器、数据库管理系统之间的异步通信,完成信息中转。端口处理线程汇总的数据信息会转发到数据库系统中进行统一管理,从而实现故障信息的处理和共享,保证继电保护及故障信息管理系统能高效、可靠地进行信息处理,子站数据库系统配置有大容量的故障信息处理功能和数据存档功能。 5继电保护及故障信息管理系统主站系统的建立 继电保护及故障信息管理系统的主站系统主要由数据管理子系统、主站数据库、统计和故障分析子系统三部分组成,下面分别对这三部分进行分析: 5.1数据管理子系统 数据管理子系统包括对主站运行进行监视及对图像、网络等进行管理,数据管理子系统主要由图形处理系统和图形运行系统两个子模块组成,图形处理系统能通过界面的绘图工具生成电气主接线图、电力系统区位分布图;图形运行系统能查看各主站接线图显示的故障点,并结合故障信息数据控制图形系统的运行,数据管理子系统主要用于微机继电保护动作情况,对故障过程进行重演及统计历史故障信息。 5.2主站数据库 主站数据库主要是对继电保护的数据模型、版本应用模块等进行统一管理,同时提供维护、生成、修改功能。主站数据库由静态数据库、动态数据库、历史数据库等几个数据库构成,其中静态数据库储存的信息大多为固定的数据,动态数据库多储存动态变化的数据信息,历史数据库主要为了保护动态数据库的运作效率,为主站系统的维护提供方便。 5.3统计和故障分析 子系统统计和故障分析子系统主要包括故障录波报文、故障测距报文等两个模块,故障录波报文是以COMTRADE格式生成的,故障录波信息数据分析是在故障录波器生成的故障信息报文上进行,能对整个电力系统的故障信息进行分析,在故障状态下,能实现故障信息实时分析、故障信息网页生成、数据统计等功能,同时还能对主站系统进行日常继电保护管理、定值校验、保护整定计算、故障数据分析、故障距离测定等应用。 6结语 继电保护及故障信息管理系统将微机继电保护、变电自动化、调度自动化等几种技术融合在一起,能为调度终端提供更加完善、准确、可靠的继电保护运行数据信息和故障信息,极大地提高了电力系统的继电保护能力和故障处理能力,继电保护及故障信息管理系统对电力系统的安全稳定运行有十分重要的意义。 作者:郑毅 单位:国网新疆伊犁供电有限责任公司 信息管理系统论文:基于MES工艺信息管理系统论文 在制造企业当中,许多企业都是利用ERP或MRP系统来制定生产计划,在实际生产的过程中,需要充分考虑车间资源的基本情况,这样才能够做出科学合理的生产计划。制造企业信息化生产需要有效地结合车间的实际情况来进行,这就需要企业计划层和车间控制系进行有效的连接,这就是制造执行系统,简称MES。 1、基于MES工艺信息管理系统的总体设计 为了促进企业进行科学、信息化生产,基于MES的生产过程信息管理系统充分考虑企业的产品结构和企业设备的具体情况,需要和企业生产过程相关的技术方法结合成一个整体,做好企业决策层和执行层之间的有效交流,这样才能够促进产品的信息化生产,符合企业生产的需要。 1.1工艺信息管理系统的体系结构 面向MES的生产过程信息管理系统需要通过企业内部网和企业资源计划(ERP)服务器和文件管理系统(PDM)的服务器进行有效的连接,并通过终端开关和车间生产线进行连接。系统可以从ERP系统中获取所需要的信息,还可以在PDM系统中获取流程信息。根据生产计划、生产量、生产目标完成时间来科学合理地调度人员,还需要根据PDM设备工艺的信息来合理安排车间生产计划,安排好生产计划以后,需要生成电子打印单,并分配给每个生产线进行生产,让生产线的工作做到有章可循。生产人员在获得电子打印单的同时,并且获得生产任务和技术生产的文件来进行相应的操作[1]。 1.2工艺信息管理系统的开发框架 为满足不同企业在不同的软件和硬件环境下进行运行的需要,MES的生产过程信息管理系统具有B/S结构和C/S结构的两种特性,这样可以有效保证该系统具有良好的可移植性,可维护性。B/S结构被称为浏览器/服务器结构,使用B/S结构进行应用程序开发,在进行开发的时候,程序员只需要在服务器端输入运行代码,而不需要在客户端编写任何代码,这样就能够达到使用方便的效果。对C/S结构的,也就是客户端/服务器体系结构,这种结构的应用开发,还需要对服务器程序进行有效的开发,也需要开发客户端程序,并且需要实现两者之间的通信。 1.3工艺信息管理系统的层次结构 为了方便对系统进行维护,MES工艺信息管理系统的设计需要采用分层管理的系统方法来进行管理,这样能够做到有针对性的操作。以下是该系统的层次结构:第一层是基础数据层,主要包括各种异构的数据库。支持MES信息管理系统面向异构数据库进行验证,服务器中的数据源为SQLServer2005和MySqlServer。第二层是业务层。业务层的系统需要根据一个具体的逻辑来实现业务,每个组件在系统都需要进行封装业务,这样才能够对各个模块进行管理,其中基于MES工艺信息管理系统开发李昕(太钢工程技术有限公司,山西太原030009)摘要:随着信息技术的飞速发展,企业信息化建设取得了很大的进步。为了使得企业能够充分利用自身的信息资源,提出了一种基于制造执行系统(MES)生产工艺的信息管理系统。该系统能够将产品图纸、3D模型、装配工艺技术数据等一些丰富的工艺技术资料和相关的原材料、施工设备等其他信息传送到服务车间当中,这样就能够实现企业生产工艺的信息化管理,为企业实现生产全过程的信息化奠定良好的基础。关键词:MES工艺信息管理系统中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1672-1152(2014)05-0064-03收稿日期:2014-09-22作者简介:李昕(1969—),女,主要从事电气自动化设计,工程师。E-mail:包括文件管理模块、课程管理模块、任务管理模块、系统配置模块等。第三层是表示层。表示层是实现系统和用户之间的有效联系,能够实现用户与系统之间进行合理的信息交换。 2、基于MES工艺信息管理系统的应用层设计 2.1基本数据层的设计 制造企业需要按照软件系统进行采购和生产管理,在系统发展的不同阶段需要使用不同的系统。利用MES系统时,可以从原来的系统中获得相关信息。信息管理系统还可以从系统外获得需要的信息,该信息的第一部分是从ERP系统中可以得到,如:物料需求计划、生产任务;另一部分可以从PDM系统获得的信息,如:工艺流程、作业指导书等。由于ERP与PDM系统都是相对独立的,他们可能会采用不同的标准来进行规定,不同厂商在实施过程中,基础的数据库是不一样的。在MES工艺信息管理系统中需要形成一个统一的规范,这样就能够实现各种工艺信息的有效整合。 2.2业务层的设计 通过Hibernate的框架来进行合理的配置,建立与基本数据表之间的联系。根据两种数据库中数据源的配置情况,实现持久化类的程序对应于一个数据源表。为了实现对多数据源管理过程的信息管理系统下的数据传送,需要在Spring配置文件中的applicationContext.xml做一个更加详细的部署。在配置过程中,两种类型的数据源都配备了两套sessionFactory和事务管理器,服务和Hibernate映射文件来指定不同的属性,对独立的数据源和不同的数据源进行对应的加载。根据用户在系统中的请求数据,选择不同的属性,然后根据数据源配置和Hibernate映射文件来处理不同的数据库,实现系统的各项功能。 2.3表示层的设计 表现层使用DreamweaverCS5来进行整体布局,每一个独立项的详细信息都是由JSP结合Struts标签库来进行构建。利用Struts标签页界面可以大大减少代码量,并使用一个非完整的UI标签来访问数据。模型数据进行接收是在JSP页面当中,还要更新Struts标签和其他HTML元素向用户显示出来。为了有效实现对用户输入信息的合理处理,需要根据结果JSP页面来进行重新定向,需要创建一个控制器动作和拦截器来配置文件Struts.xml。控制器的作用是对一些输入的信息进行拦截,拦截器的配置文件Struts.xml是用来描述JSP页面和行动之间存在的联系。在信息管理系统的过程,需要通过拦截器来实现系统的要求,使处理结果能够显示在用户界面上,允许用户获得他们所需要的信息。 作者:李昕 单位:太钢工程技术有限公司 3、基于MES工艺信息管理系统实现的功能 3.1工艺信息的分组管理 基于MES工艺信息管理系统能够指导车间的生产经营,对车间的工艺信息进行分组的管理。企业将产品制造过程制成文件的形式发给各个车间,常见的工艺文件:工艺卡片和工序卡片。机械加工工艺过程卡片的内容是多工序多步生产过程中。制造企业需要根据产品的不同生产批次来制作不同的卡片,各批次的标准也是不一样的,它们的做工要求也是不同的。在进行单件、小批量生产过程中,需要做好工艺规划,并且进行生产过程的简单介绍,做好信息传递和管理,做好机械加工工艺的有效控制。 3.2对产品结构信息的管理 工艺过程卡需要结合相关产品来进行制作,这是使系统能够更好地管理产品,对每个进程可以更好地进行有效的控制。工艺结构树和产品结构树有一定的相似性,可以增加对产品的了解,掌握零件工艺结构树的节点,这样可以清楚地描述每个组件的产品不同的生产工艺要求。在进行产品设计的时候,还需要考虑成本、时间和其他因素,根据产品的精细程度不同,对于一些生产过程只需要进行简单的工艺过程卡,有些生产过程需要制作更加精确的生产工艺过程卡。为了做到各部分内容的清晰明确,需要对过程的信息结构的详细信息进行分析,这样才能做好工艺信息的管理工作。 3.3工艺信息的关键词检索 传统的企业工艺信息管理是以工艺卡片和工序卡片的形式来保存的,不易快速访问和管理。可以利用电子文档来存储过程卡的信息,虽然可以解决企业工艺数据管理的问题,但工艺卡片和工序卡片不能够快速的访问,降低了工作效率。为了能够有效解决上述问题,可以把这些信息和数据存储在基于MES工艺信息管理系统当中,这样可以提高检索过程中的信息管理。工艺信息检索支持查找特定的设备或工艺设备的信息,并且进行分类筛选,及时掌握工艺信息,有利于企业做出正确的决策。 4、结语 基于MES工艺信息管理系统能够有效实现信息的传输,并对工艺信息进行科学合理的管理。该系统能够将生产任务的技术信息资料发给生产队的车间,帮助车间人员能够快速、准确的获取生产过程所需要的技术文件,这样就能够提高车间生产效率,促进企业的快速发展。 信息管理系统论文:来料信息管理系统论文 1汽车来料信息管理 汽车来料信息管理对汽车运载的物料在料场各区域的管理,包括过磅、回皮、采样、卸料等工艺流程。因现场已存在过磅、回皮、采样系统等,为了实现整个汽车作业区的管理,我们对汽车在受料坑、料场卸料的区域增加一台计算机,实时记录进入该区域的汽车的信息,并接入到过磅、回皮、采样系统局域网内。 2火车来料信息管理 火车来料信息管理不同于汽车来料信息管理,比汽车来料信息管理要简单。火车行驶的路线固定,而汽车行驶的路线很随便。实现火车来料信息管理的重点,在于识别火来运载物料进入企业时,需正确地识别出每列火车的车厢号码,并准确的记录。我们采用应用很广泛的RFID火车车号识别天线,对火车车厢号码的识别。火车来料信息管理包括对火车车号的自动识别、采样过磅处数据接口的采集、翻车机动作信息的采集等。 3受煤坑卸料控制管理 受煤坑卸料控制管理是对进入受煤坑的汽车,通过螺旋卸料机将汽车运载的原料,卸载在受煤坑上,在打开受煤坑阀门后,通过输送带运输至料场或料仓。 4料场设备控制管理 料场设备控制管理分为两个主部分:一个是堆取料机控制管理;另一个是无轨机车位置识别及卸料管理。堆取料机控制管理采用千盟专利技术——感应无线车上位置检测技术,通过在堆取料机、轨道、中控室安装一套车上位置检测系统,即可实现堆取料机与中控室之间的数据通信、数据交换等。无轨机车位置识别及卸料管理采用无线及GPS定位技术,通过GPS实现无轨机车在料场区域的定位,由便携式PDA实现无轨机车卸料管理,并以无线的方式将无轨机车卸料数据发送到中控室。系统实现料场的设备控制管理采用两种不同的通信方式,感应无线通信和工业无线通信。感应无线是通过铺设在堆取料机轨道边沿,由安装堆取料机上的天线箱发出频率,与编码电缆多处交叉位置产生磁场,而达到识别机车位置。感应无线通信主要实现堆取料机的位置检测,堆取料机状态信号的采集等。无线通信具有通信速率快、数据传输安全等优点,主要实现汽车卸料数据的传送、堆取料机堆取数据的传送等。 5布料设备自动控制管理 布料设备自动控制管理主要是根据采集输送带状态信息、布料小车状态信息、料仓料位信息,并根据布料工艺流程,实现料仓与中控室、布料小车与中控室的相互通信,PLC将所有的信息连接在一起,通过程控的方式,实现布料小车自动操作。 6结语 原料场机车控制及管理系统,在现有设备的基础上,通过在设备上增加传感器,通过实时监测设备的作业状态,结合工艺流程,实现了升级堆取料机全自动操作、受煤坑螺旋卸料车自动操作、布料小车自动操作,提高设备的自动化程度,减少人工操作,大大提升了企业的自动化水平。 作者:郭洪荣单位:唐山中润煤化工有限公司 信息管理系统论文:临床药学信息管理系统论文 1临床药学信息管理系统的主要功能 1.1抗菌药使用情况分析 统计抗菌药使用人数、抗菌药使用率、治疗性抗菌药使用比例、微生物送检率、抗菌药使用金额和抗菌药使用金额比例。可设置任意时间段范围,统计全院所有住院患者和门急诊患者,也可具体统计到各临床科室和每名医师的上述指标。 1.2药品使用强度计算 统计同期收治患者人数、同期收治患者人天数、药品使用频次、药品使用金额、药品累计用药频度(DDDs)、药品使用强度。 1.3处方点评 系统按照《医院处方点评管理规范(试行)》(卫生部2010年2月颁布),《抗菌药物临床应用指导原则》和《卫生部办公厅关于抗菌药物临床应用管理有关问题的通知》(简称38号文),对处方包括抗菌药处方进行点评,点评结果分为合理处方和不合理处方,不合理处方包括不规范处方、用药不适宜处方和超常处方,显示所有处方的药品名称、剂量、使用频次、给药途径和疗程,描述不合理处方的问题。 1.4围手术期抗菌药使用点评 系统根据《抗菌药物临床应用指导原则》和38号文,对围手术期抗菌药使用进行点评,评价指标包括围手术期使用的抗菌药种类、抗菌药给药时机、抗菌药疗程和抗菌药使用比例。 2临床药学信息管理系统实施后对抗菌药管理的影响 2.1实施前后对抗菌药使用情况的比较 按照原卫生部的要求,2011年5月我院组建了包括医疗机构负责人、主管院长、医务部门负责人、感染疾病专业医师、感染疾病专业临床药师、临床微生物专家、信息系统专家和感染控制专家的抗菌药管理小组,对我院抗菌药的使用加强了监管。在监管过程中,需要定期测定全院和各临床科室抗菌药使用的各项指标,和原卫生部规定的目标值进行对比,找出不足以及原因。最初由药师手工查阅处方和病历的方式统计各种抗菌药指标,2012年2月引进临床药学信息管理系统,根据系统统计各项指标监控抗菌药的使用,并对科室和医师进行考核和奖惩,各抗菌药指标有了不同程度的改善,其中2011年门诊患者抗菌药使用率为32%,2012年降至25%;住院患者抗菌抗菌药使用率由70%降到59%,见表1。 2.2节省抗菌药管理人力 在我院引进临床药学信息管理系统之前,统计抗菌药管理的指标需要临床药师手工翻阅处方和病历,对抗菌药的使用进行计数和评价,需要耗费大量的人力和时间。我院46个临床科室,每月进行抗菌药指标统计,需要抽取约460份出院病历和1000张门诊处方,对抗菌药的使用进行查阅、记录、计算、统计并制作表格文档,至少需要耗费1名药师10个工作日。而使用该系统统计,仅需30min即可统计全院所有科室住院患者的抗菌药使用指标,并自动生成Excel报表。 2.3辅助抗菌药处方点评 抗菌药处方、医嘱实施专项点评要求每个月组织对25%的具有抗菌药处方权医师所开具的处方、医嘱进行点评,每名医师不少于50份处方。我院具有抗菌药处方权的医师612人,每月需要抽取153名医师所开具处方点评,每位医师50份处方,共需点评处方7650份,初步完成该项点评工作需要2名临床药师10个工作日,以现有的临床药师配备人数,点评处方数量很难达到要求,通常是抽取处方500份进行点评。而使用临床药学信息管理系统,系统可对抽取的处方进行初步的预判和点评,药师再审核系统点评的结果,予以必要的修改,这样得到的点评结果更全面准确,也节省人力时间,在系统的帮助下,2名临床药师2个工作日即可完成规定数量的抗菌药处方点评工作,达到抗菌药专项整治工作的相关要求。 2.4抗菌药管理数据全面客观 我院为大型综合医院,开放病床2200张,每月门诊患者约40000例,每月出院患者约5000~6000例,患者基数庞大。在引进临床药学信息管理系统之前,临床药师通过手工抽样的方式统计抗菌药数据,因人力有限,手工只能抽取1%门诊处方和10%住院病历,统计抗菌药使用数据并进行评价,数据样本的代表性和随机性均较差,部分科室出现对抗菌药数据有争议的情形。而使用该系统,既可统计全部门诊患者和住院患者的抗菌药使用指标,数据覆盖范围100%,也可随机抽取一定比例的处方或医嘱进行处方点评,抽样方法科学灵活。数据样本兼备代表性和随机性。 2.5抗菌药管理动态监控 在引进临床药学信息管理系统之前,因人力有限,我院临床药师只能做到每月抽样统计各临床科室的抗菌药管理指标,抗菌药管理的指标以月为周期,以科室为单位统计。而使用临床药学信息管理系统,可以统计任意时段抗菌药指标,根据管理需要,可以细化到每周、每天。不仅可统计出院患者抗菌药使用情况,还可查看在院患者抗菌药使用情况,以便及时发现问题,及时采取相应的管理措施,提高了管理的时效性。 2.6提高了抗菌药管理的针对性 在引进临床药学信息管理系统之前,抗菌药指标主要以科室为单位统计,比如抗菌药使用率、抗菌药使用强度、微生物送检率等。考核和奖惩措施也主要以科室为单位进行,针对性不强,从而影响了抗菌药管理的有效性。引进该系统后,所有的抗菌药指标不仅可以以科室为单位统计,还能以医师个人为单位统计,进而采取的考核和奖惩措施也针对医师个人实施,提高了抗菌药管理的针对性和有效性。 2.7促进了抗菌药管理的依从性 抗菌药管理将抗菌药使用指标和科室、医师的考核奖惩挂钩,各科室和医师对公布的抗菌药数据十分关注和敏感,在引进临床药学信息管理系统之前,临床药师通过手工抽样的方式统计抗菌药数据,数据样本的代表性和随机性均较差,导致部分科室和医师对数据的准确性有疑问和异议,进而引起对相应考核奖惩措施的争议,妨碍了抗菌药管理措施的顺利实施。而使用临床药学信息管理系统统计抗菌药指标,由于纳入全部的病例数,得出的结果没有争议,相应考核奖惩措施顺利实施,促进了科室和医师重视抗菌药管理工作。 3结语 临床药学信息管理系统帮助节省抗菌药管理工作人力,抗菌药统计数据全面客观,实行抗菌药管理动态实时监控,促进了抗菌药管理的依从性,具有较高的应用价值,能有效促进抗菌药管理在医院的实施。目前,该系统仍存在部分不足,比如处方点评标准不够权威和严谨,处方点评不能对在院患者实施,对其他类型药物管理涉及较少等,有待后期完善。 作者:程虹吴东方单位:武汉大学中南医院药学部 信息管理系统论文:人事信息管理系统论文 一、建立学院人事管理信息系统的意义 1.增强了学院人事信息档案工作的效率。 (1)学院不再需要反复地核对学校的人事信息,被动地服务于学校的要求。(2)学院可以根据自身发展,依据信息数据制定人事政策,节省了去学校人事部门查询信息的时间。 2.及时为学校人事部门提供准确的数据。 人事管理信息是学院发展的重要基础,因此建立二级学院的人事管理信息系统,可以准确地体现学院教职工的基本情况、师资力量等变化,为学院的师资队伍建设、目标规划提供了完备的数据基础。学院只有清楚地了解本部门的人事信息,才能为学校人事数据提供重要的可靠的信息。 二、二级学院建立人事信息系统的要求 1.数据精确、完整和可靠。 信息的精确性是体现基层人事管理信息系统保障运行的根本。作为数据提供的二级单位,学院的人事信息系统中的信息,必须精确、完整和可靠。这就要求在信息录入前要收集统计二级部门教职工的详细信息并加以核实;信息录入时录入人员要认真、细致以确保数据的精确性、可靠性和完整性。 2.信息更新的时效性。 学院人事信息系统包括学院人员进出、职称评审以及教师培训等多方面的信息,这些人事数据处于动态变化之中,如果收集、更新速度太慢,不能及时地进行信息传递,就会滞后人事信息的统计,甚至遗漏重要人事数据[2]。信息更新的时效性就是信息系统中的数据能及时准确地反映出本部门人事信息的变化。因此,在建立二级学院人事信息管理系统时必须做到信息收集后更新的时效性,保证随时收集,及时更新。 3.确保信息的安全性。 设计二级学院人事信息管理系统,不可避免地也会遇到安全问题。涉及人事信息系统安全性的因素有很多,主要有以下三个方面:(1)操作信息的管理员。如信息管理员的操作错误,将人事信息无意地泄露出去,造成人事信息保密资料的丢失。(2)系统软件。如该系统性能不够稳定,存在着系统漏洞,也会造成人事信息丢失的危险。(3)信息联网。为提高工作效率,实行人事信息系统网络化也是符合当今社会发展需求的,但目前网络病毒也非常凶猛,每年都会有很多的网络病毒对很多系统造成巨大的损失。 4.信息收集的系统性。 因为二级学院人事信息最能直接及时反映每名教职工的情况,只有把基层的人员信息整理完善,信息系统化,才能满足学校人事处要求的汇总统计本部门人事信息情况的需求;才能使学校人事部门对相关的信息进行核对、整理,以为其提供详尽的数据。 三、二级学院人事信息管理系统 功能需要学院管理系统,就是教师信息管理和三级部门信息的管理。学院的发展,会伴随着人员的流动,教师的人事变动、职称、学历、考核每年都在变化,为了能及时满足于学校人事信息的收集、管理,人事管理系统需要有以下功能:(1)用户登录。需要进行通行验证,来保证系统的安全性。(2)主页面功能。它是人事信息管理系统主要部分,包括录入、生成表格,管理员可以通过选择相关指令来打开系统的各个功能页面。(3)职工基本信息操作功能。编录、修改、删除和查看人员信息。(4)系统使用的简易性和方便维护功能。人事管理信息系统的使用人员对于该系统的模块并不会十分理解,这就要求系统能够有简单明了的用户入口,简单的使用界面,这样可以使人事管理人员缩短对该系统的熟悉时间。 四、学院人事管理信息系统设计 1.管理员管理界面:该模块只对人事管理员开放权限和使用范围。 这样可以保障信息的安全性,便于管理,从根本上做到了自己的数据自己管理、负责。 2.教师个人基本信息界面:该模块是提供给人事管理员使用的一个能体现学院教职工基本信息的模块 例如:学历、职务、身份证号等。 3.教职工人事信息界面:该模块提供给人事管理员使用的体现教师具体的岗位性质、所在三级部门、职称评审情况、年终考核情况等信息的模块。 4.招聘人员信息界面:该模块可以体现学院需要招聘人员的基本情况。 5.学院与学校关联界面:该模块主要体现在二级学院的人事信息有变动时 学校人事管理员可以在学校层面的系统里审核学院人事信息更改的情况,并做出批示[3]。这样不仅可以减少学校人事管理员的工作压力,还加快了信息的沟通时间。二级学院人事信息管理系统不仅是一种信息处理的工具,也是创新了二级学院人事管理工作的方法。设计二级学院人事信息管理系统,主要目的如下:(1)进一步提高二级学院人事管理工作的整体效率,同时能保证人事信息的安全性和可靠性;(2)在极大地增加人事信息的使用价值的同时符合学院人事管理工作的具体需求,把基层人事建设工作从繁重低效的重复性操作中转变成高效率的“无纸化”办公;(3)提高教职工人事信息采集工作的责任心、工作的业务技能等,为学院人事信息管理工作提供有强力的保障。总之,在管理制度改革的大环境下,学院人事管理必须不断吸取先进的管理理念,不断提高工作能力、效率,才能更好管理本学院人事信息,服务学校。因此,设计二级学院人事信息管理系统对二级学院的人事管理工作具有十分重要的意义。 作者:赵蓉蓉单位:南京邮电大学理学院 信息管理系统论文:论仓库安全信息管理系统论文 内容提要:本文分析和介绍了一个仓库安全管理系统的基本特点和实现技术,该系统有机地将防盗系统、报警系统、仓储管理系统、人员管理系统等集成在一起,充分利用了模块化的设计思想和开发方法。 关键词:仓库管理模块化设计安全报警。 一、引言 计算机技术、网络技术、多媒体技术的成熟与发展,为仓储管理自动化提供了强有力的技术支持。当前已有的系统其功能一般比较单一。如防盗系统只管防盗;仓储管理系统只负责仓库物品的数据处理;控制系统只完成简单的环境控制功能(如开关门、开关灯、通风等)。将这些功能彼此独立的系统有机结合起来,组成一个既能完成管理,又能实现实时监控的一体化自动管理系统具有重要的意义。我们所设计的这套仓库安全管理综合信息系统,是把门禁系统(IC卡开门)、环境监控系统、财务管理系统、合同管理系统、报警控制系统和数据处理系统结合在一起,充分利用了先进的计算机技术和控制手段。它既能通过音频、视频以及红外线、雷达、震动等传感器实时监控对所有分库的开门、取物、检修等操作,又能对防区内的警报信号立即处理或自动上报;它还是一个仓库的数据中心,能完成人员、仓储信息处理以及自动报时、鸣号、熄灯、开关高压电网、布撤防等控制。另外,该系统还与财务管理系统、合同管理系统集成在一起构成一个安全、主动和综合的仓库管理系统。 二、系统的基本要求 目前的仓库管理系统一般技术比较落后、性能较差且很不完备,有的甚至没有安全防盗功能。即使有安全防盗功能其性能一般也不太理想,人工干涉多,操作使用不方便,有的还故障率高而不实用。随着社会信息交流的日益加强和信息量的集聚增加,再加上盗窃活动的团伙化、智能化和高技术化等特点,仓储管理部门越来越需要一套低成本、高性能、方便使用、功能完善的综合仓库监控管理系统。要求它具有立即捕捉警情并提供警情发生地的有关信息(如地图、位置、类型、程度、平面图、地形图、结构图以及警情发生地的仓储情况等),计算机系统马上对警情做出反应,迅速通知值班人员和仓库管理员(通过声光等信号形式),可能的话还可立即对警情发生地实施控制(如接通高压电网、自动封闭门窗、拉响警笛、打开探照灯等)。对重要的警情要立即通过计算机网络或内部电话自动交换网上报上级主管部门。特别是要求系统能完整记录从发生警情到上报,进而做出处理的全过程,以便于事后分析处理。 仓库大门的钥匙管理和开门方法应采用较科学的电子识别手段(如磁卡、IC卡)进行控制,仓库内外的温度和湿度用温湿度传感器自动测量和记录。发现越限时报警通知管理员,以便于管理员及时采取通风降温和除湿等方法,确保仓储物品的安全。除此之外,系统还可以对仓储物品的出入库、物品订购合同、财务信息以及人员信息等内容进行统一的管理,以提高办公自动化的程度。 三、系统功能描述 1.定时自动测量和记录湿度和温度,并能够触发越界报警; 2.可挂接多种类型的防区,每个防区可以是震动、雷达、红外线等类型的一种; 3.系统对每个警情立即反应,指出地点、位置等,给出警情所在地的结构图,并能自动启动警号、灯光等报警设备,必要时可立即自动拨号上报上级主管部门; 4.双IC卡开门,并自动记录开门时间,持卡者身份等信息; 5.对钥匙统一管理,记录取钥匙的时间,人员等信息; 6.可以进行人员管理、仓储管理、财务管理、合同管理等内容; 7.自动记录管理员交接班日志,对仓库的操作也均有记录; 8.可根据综合条件检索历史记录,并可打印输出。 9.对人员的情况、密码(管理员)、防区所接传感器参数均可随时更新。 综上所述,系统所完成的功能是比较全面的。其中以处理警情的优先级最高,一旦发生警报,应立即停止其它事务性处理工作,转为响应处理警报。由于这种系统具有一定的技术先进性、新颖性和实用性,可以对仓储信息进行有效的安全管理。 四、系统的设计结构 系统实现采用结构化和面向对象的设计技术,硬件结合了单板机廉价、稳定的优点和PC机大容量、高速度、界面友好的特点,将整个系统分成功能相对独立的若干子模块,使系统结构层次分明,结构严谨,极易于维护和使用。由于系统采用结构化设计,自顶向下逐步分解精化而成,由多个模块组成,因此可按散件组装法则根据现场实际需求,灵活取舍组合系统各组成部件。对于一些特殊要求也可以采用模块化形式方便地实现其功能的扩展,从而形成由低成本、简单功能到高投入、复杂功能不同层次的系列产品,但无论怎样组合均不会降低系统整体性能。系统的逻辑功能结构。 五、操作使用简介 系统运行于WINDOWS环境,其界面同时具有字符、图形、动画、菜单命令等各种输入输出格式,友好且直观形象,再加上采用了WINDOWS所特有的联机提示和后援帮助作辅助手段,使系统的使用简单易学,非常便于普及推广。整个操作可分为四大部分: 1.利用按钮完成各种控制功能; 2.图形操作界面,利用鼠标代替键盘输入,快速直观,一学就会; 3.对记录的数据进行综合条件的检索,查询并打印输出,可用鼠标选择查询条件; 4.基本信息库的更新,维护(如人员,仓储,值班员密码、报警代码表、IC卡发卡等)等。 六、结束语 我们所开发的这一系统,虽然目前有些功能和性能还有待于进一步的完善和求精,但由于系统的设计和开发采用了软件工程的方法和手段,使系统具有很好的可维护性和可扩展性。随着时间的推移和软件设计工具、支撑环境的不断发展,我们的系统性能也会随之进一步加强和完善,最终达到一个较理想的水平。例如,软件界面将进一步图形化和精简化,使它的使用更符合人机工程学的要求。将来可以把门窗设计成自动开启和关闭,要害部门的通道和门窗增加高压静电打击装置。对非法入侵者的分析和自动跟踪等,也会在不久的将来逐步实现。 信息管理系统论文:图书信息管理系统论文 图书信息集成管理系统FLCS是石家庄市纵横网络技术有限公司研制开发的集图书馆业务、情报信息管理及数据通讯为一体的图书信息管理系统。该系统已广泛应用于大学、中专、中学、医院等各行业图书馆。 一、标准的32位WINDOWS应用软件 图书信息集成管理系统FLCS应用平台为:PC机操作系统:WINDOWS95及以上版本;网络操作系统为:WINDOWSNT、NOVELL。FLCS彻底抛弃了16位操作系统,在WIN95以下版本的PC机操作系统上不能运行。FLCS全部代码为32位,能充分发挥计算机软硬件性能并具有高度安全性。 图书信息集成管理系统FLCS完全采用图形界面,支持WINDOWS下的不同软件传递数据,不同软件同时运行等所有功能。 二、标准的网络软件 图书信息集成管理系统FLCS为标准的网络软件,通过FLCS我们可以实现几十台计算机同时编目、借还、检索等操作。通过特殊的算法,FLCS在网络上运行时,图书借还、模糊检索等速度得到了大幅度的提高。 从理论上讲,FLCS的记录限制为十亿条,系统测试用HP(166/32M/2.1G)服务器,联想(166/32M/2.1G)PC机工作站,管理200万册图书,在10M网络上运行时,检索、借还等操作时均实现秒级延时。FLCS系统适用的网络规模只受网络操作系统限制,也就是说,只要所购网络操作系统允许,您可以随意增加入网微机数量。 三、标准的图书馆管理系统 系统支持CNMARC/USMARC/LCMARC(ISO2709)数据,书目及连续出版物著录符合《国际标准书目著录(ISBD)》和《中国文献著录标准(GB3792)》,书目条码符合中国图书馆行业条码标准(Code39)。 图书采访 图书采访子系统的主要功能是记录采访信息并向编目子系统提供数据。图书采访子系统主要由数据处理、查询、统计打印、图书验收、信函定书几部分组成。下面就几个功能做一点解释说明。 一、数据录入:通过ISBN号可以调入MARC数据、出版者数据并在输入ISBN号时进行。 图书馆可以外购采访数据或从互联网上下载图书采购数据,然后通过数据录入功能自动追加到采访系统中来。在进行数据录入时系统自动记录图书出版者信息,保证一次录入多次调用。在进行数据录入时系统自动,也就是说,如果您要采购的图书已订购或已收藏,系统会给您相应的提示。系统安全性校验。例如,如果没有输入正题名、复本为0或过大,系统会给出相应的提示。数据携带。报纸科别、出版日期、复本、书商名信息系统会自动携带。 二、批量自动:系统将采访录入库数据根据ISBN号、书名去采访主库、编目主库依次查找,如找到则系统提示为重书。如果为重书,则可以修改其订数据或将其删除。 三、打印订单:系统可打印标签格式的订单,此订单格式已得到新华书店等书商允许。
期刊收录:万方收录(中) 上海图书馆馆藏 国家图书馆馆藏 知网收录(中) 维普收录(中) CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版) 统计源期刊(中国科技论文优秀期刊)
期刊收录:知网收录(中) 维普收录(中) 万方收录(中) 国家图书馆馆藏 上海图书馆馆藏
中草药论文:中草药养生茶市场营销论文 一、文献综述 中草药养生茶是指以草药为原料,通过特有的配方及工艺加工制作,在饮用过程中,除了满足解渴的需要及为人体补充必须的水分外,还能同时提供相应的营养物质,以达到保健养生的目的,是一种保健饮品。与传统以茶叶为基料的保健茶不同,中草药养生茶的制作材料多数是国家规定的即为食品又为药品的草药,其中成份并不含茶,仅因口感及冲泡、饮用方式等方面的类同,而借用“茶”的名称,是非茶之茶。中草药养生茶正是一种融合了这两种传统文化的保健养生产品,极具文化底蕴。该产品既解决了传统中草药因口感、味道不易被大众接受的问题,又不必熬煮,冲泡即可饮用,使用起来更加便捷;同时,相比传统茶类多出了保健养生,调理身体机能等诸多好处。随着现代科学技术的进步和医学科学的发展,我国近20-30年来,在茶学、医学、药学、卫生、食品以及轻工等方面投入了大量人力、物力和财力,进行了大量的研究工作,证实了茶叶与中草药对人体健康的积极作用,很有成效,尤其是欧美和日本等发达国家对中国茶叶和中草药的营养成份和药效成份进行了一系列研究,对开发养生保健茶提供了理论依据。市场营销策略是企业以顾客需要为出发点,根据经验获得顾客需求量以及购买力的信息、商业界的期望值,有计划地组织各项经营活动,通过相互协调一致的产品策略、价格策略、渠道策略和促销策略,为顾客提供满意的商品和服务而实现企业目标的过程。 二、中草药养生茶市场及内外部环境分析 1.STP战略分析。 1.1市场细分。 1.1.1定义市场范围。 中草药养生茶是一种以养生为主要功能的保健茶,属于保健饮品。在使用形式、口感味道等方面拥有部分茶的属性。而功效与目前市场上比较火热的功能饮料也有某些近似之处。除了通过推广自身品牌等方式在保健品、保健饮品市场中培养自身消费群体外,同时还可以从茶、功能饮料等类似市场争取部分消费者,来扩大市场占有率。 1.1.2潜在消费者的需求。 通过调查,86.2%的被调查者都购买或使用过各类保健品,但却仅有21.5%的被调查者购买或使用过中草药养生茶;整体来说,中草药养生茶在消费群体中的认知度是比较低的。但同时,75.5%的被调查者表示愿意尝试并接受新的保健品类型,因此中草药养生茶是具有较多潜在客户可供开发的。 1.1.3划分不同需求的子市场。 通过对消费者不同需求的分析,潜在市场大致可划分为:亚健康人群、慢性疾病的中老年患者、孝敬父母长辈的年轻人、送礼者、体力脑力消耗较大者、希望防病健体者这六个子市场。这六个子市场相互之间又存在有相同的消费人群,根据共同的市场人群,可将它们进行合并,最终形成中老年人、青年人及送礼者、身体不适者这三个可供选择的细分市场。 1.2目标市场分析。 中老年人:随着日常生活水平的不断提高,人们愈发能体会到健康的重要性,尤其是中老年人,更加注重对身体的保养,这类消费群体对于他们自身与家人在保健养生方面的意识是非常强的。而中草药养生茶的主要功效就是保健养生,与这类消费者的需求非常契合。因此,中草药养生茶要切入该目标市场相对是比较容易的。青年人及送礼者:中国目前有着巨大的礼品市场,保健养生产品也在近些年逐渐成为礼品市场中的主流产品。但这部分消费者在产品选择上有着较强的随意性,切入该目标市场需要较大的营销投入。虽然切入市场有一定的难度,该市场的利润也相对比较大,具有很可观的市场价值。身体不适者:由于目前社会发展的速度越来越快,人们的生活节奏也随之加快,从而导致了工作时间长、压力大、疲于应酬等现象变得非常普遍,这使得亚健康人群的比例不断提高。因此,开发亚健康消费市场也是目前市场发展的新趋势。而同样因为快速的生活节奏与繁重的工作,这类人对自身健康的关注度也普遍偏低,更多的是在身体出现各类疾病等状况时选择能即刻见效的药品,对于日常能量的补充也更倾向于在使用方面比较快捷的机能饮料或是营养药物。虽然中草药养生茶的功效比较适合于这一目标市场的消费人群,但其细水长流型的长期保养理念却较难得到认同。 1.3市场定位。 经过上面对三个目标市场的分析,中老年市场是目前最适合中草药养生茶发展的首要市场。产品与需求的契合度高,使用方面也适合现在中老年人的生活节奏,可以较快的取得该市场消费群体的接受与认可;切入市场难度低也可以相应降低产品在初期发展推广的投入。根据调查结果的分析显示,中老年人在选择产品时最为看重是产品的功效,同时追求物美价廉的消费理念。因此,针对该市场的产品应该将重点放在优秀的品质及大众化的价格方面,不宜定价过高,可以通过简化重要性不高的外包装等方面来降低成本,从而扩大价格浮动空间,给出较低的定价。 2.内外部环境分析。 该部分将会选取一款笔者比较熟悉的中草药养生茶产品为例,结合该产品所处的河南市场进行内外部环境分析,以求能够做到见微知著,由区域市场的一款产品引申出对整个产业各个市场的认知与分析。 2.1内部因素。 对产品拥有的优势(Strength)及劣势(Weakness)进行的分析属于产品的内部条件分析,通过该分析可以达到取长补短的效果,对自身优势进行精进加以巩固,对自身劣势努力改善争取扭转。 2.1.1优势(Strength)。 (1)成本优势。本产品所具有的一系列功效源自于对各种中草药药性的调和以及制作过程中所采用的一些传统工艺,其价值在于配方与制作,原材料则大部分都是极为普通常见的中草药。虽然近年来各类中草药价格涨幅巨大,但相对其他一些采用稀少名贵原材料的保健养生类产品,在成本方面依然具有不小优势。正是因为成本方面的优势,使产品的价格有着比较大的可调整空间,面对激烈的市场竞争这将成为一大优势。 (2)管理优势。本产品为独家专利产品,可以方便的一手掌握生产方面的控制权与销售方面的决策权,这样在面对一些决策时可以做到迅速果断,避免了一些处于大企业当中的知名品牌产品在决策方面复杂的流程,更加的及时灵活,可以更好的把握住机遇。 2.1.2劣势(Weakness)。 (1)大批量生产经验不足。 由于该产品自配方改良、完善以来,由于种种原因一直都没有进行过大批量的生产销售,在这方面经验严重缺乏。一旦拓展、扩大市场,在需要大量生产时很可能会出现一系列的问题。同时极可能因生产量过大导致生产工艺环节无法精细,从而对产品的功效、口感等方面造成一定的影响。而且目前产品在选料方面因不存在生产压力,还较为从容,当需要大量生产时,原材料的储备及供应很可能遭受冲击。同时由于某些天然原料本身的稀缺性,为了支撑大批量生产的需要,必然要选择改为使用可以量产的人工培育种植原料,这样以来,就将会有产品品质下降的可能性出现。 (2)缺少成熟的运营团队。 同样是因为本产品没有过大批量生产销售,此前一直以研发改良方面为主,并不具备一支成熟效率的生产营销团,想要取得好的发展,必然要扩大自身规模,而一旦扩大规模就需要临时组织起一支队伍来进行相应的工作,这样肯定会出现因临时组建而缺少磨合,以及对该产品该市场领域方面认识及理解不足等状况。 (3)生产方面管理难度大。 由于产品本身的特殊性,该类产品的优秀价值大多都在于原材料的调配及制作工艺这两个方面。想要在不影响产品质量、产量并且保证产品完整性的情况下,又能同时兼顾对产品配方及制作工艺等方面的保护,这对管理者来说,将会是一个极大的挑战。 (4)无品牌知名度。 从消费者行为洞察方面的相关知识可以得知,消费者对于不了解品牌产品往往都会持观望态度,很难会轻易尝试购买。这就使新品牌产品或不知名品牌产品会处于一个很尴尬的境地。一方面因品牌知名度不高很难有好的销量,另一方面又会因为销量的问题造成资金流动困难。 2.2外部环境。对产品在市场中面临的机会(Opportunity)与存在的威胁(Threats)进行的分析属于外部环境分析,通过分析能够使产品在复杂的市场环境下把握机遇规避风险,为产品快速、长期的发展奠定基础。 2.2.1机会(Opportunity)。 (1)环境优势。 本产品产自登封,坐拥嵩山、少林寺等世界级文化遗产,产品的主要用料为嵩山千年古槐槐实及多种天然野生中草药,身为同是传统文化结晶的中草药类及茶类的结合产品,在环境及文化上占有先天的优势。在产品的品牌塑造及推广方面,可以有效的借助少林寺的文化历史及五岳嵩山作为天地之中的特有环境,将本产品打造为一款有着文化色彩历史底蕴的养生保健品,在某些顾客群体中容易获得较高的认同感。 (2)政策支持。 目前,中国国内的政治环境比较稳定,国际关系也很良好,社会保持这健康的发展,而在未来很长一段时间内,这种局势会一直持续下去。在这一环境下,养生保健行业的发展得到了很多相关政策的支持。尤其是近几年来,亚健康的普遍化,导致了人们的体质和免疫力等方面出现了各种问题,这在社会上很受重视。而中草药养生茶这种由纯天然绿色中草药制成的养生保健产品,能够为人体提供长期性的保养,可以很好的改善亚健康提高免疫力。 (3)健康消费的潮流。 随着社会发展速度越来越快,以及人们对自己身体健康的渴望,养生保健行业在全球范围内已逐步成为了朝阳产业,市场得增长非常迅速。据相关资料显示,在近20年的时间里,美国在养生保健品方面的销售额增长了36倍,日本也有着32倍的增长。随着中国的城镇化建设及城乡居民生活水平基本小康,中国养生保健品也获得了非常可观的市场。 (4)经济环境良好。 自改革开放以来,中国的国民生产总值一直稳定上升,人们的生活水平也在不断提高,这就使得消费需求也更加的旺盛。这样的整体经济环境,给企业的投资、产品的研发与生产提供了有利的条件。而随着经济水平的提高,人们对健康的关注度也越来越高。消费的需求与健康的需求,为养生保健产品带来了巨大的市场空间。 (5)科学技术的飞速发展。 科学技术的高速发展,为产品的生产提供了便利的条件。很多必须通过人工进行的传统加工工艺也正逐步可以由机器替代,这大大提高了产品的生产效率并节约了人工的投入。同时,世界范围内对生命科学以及生物工程等方面的研究已达到高峰,这为养生保健产品提供了未来在新品开发与技术更新等方面的动力与支持。 2.2.2威胁(Threats) (1)消费需求多样化难以满足。 由于养生保健品市场的持续火热,各种各样的养生保健产品层出不穷,这就使得消费者在购买产品时的选择也不断增多。各种产品在相互竞争的同时也令消费者变得更加挑剔,消费需求呈现出了多样化的发展趋势。在这种情况下,相对产品类型较多、品牌知名度较高、品质较容易获取信任的知名企业大品牌产品,就更容易迎合顾客的需求,这类产品也就自然成为了消费者购买时的首选。 (2)原材料受自然状况限制。 中草药养生茶的原材料以绿色天然中草药为主,而气候、天气等自然状况对于中草药材的种植有着很大的影响。虽说国内中草药材市场除了少数的某些药材外在供应方面并不吃紧,但如果出现突发的气候异变是特殊天气,还是有很大可能会导致原材料供应不足或是价格暴涨的情况。而出于资金正常流动以及降低成本等方面的考虑,生产企业通常都不会大量存储原材料。这在一定程度上,对中草药养生茶产业的发展形成了威胁。 (3)竞争对手的威胁。 从严格意义上来看,现在中草药养生茶的发展道路上,以王老吉等为主的功能饮品、凉茶饮料是目前最大的竞争对手。而这些产品虽然出现时间并不长,但巨额资金的投入使其在短时间内培养出了一大批忠诚度较高的消费者。从市场基础、口碑与消费者信任度等多方面,中草药养生茶都处于不利地位,选择了中老年消费群体作为首要目标市场,虽说能从一定程度上避开与这类以青少年消费者为主产品的正面竞争,但是,从长远的发展考虑,日后来自这些产品的竞争与挑战是无法避免的。 (4)市场开发难度大。 因过去其他保健茶产品在市场中造成的一些负面影响,消费者对保健茶的整体印象始终不佳,中草药养生茶想要通过重塑产业形象来改变消费者心中固有的看法,逐渐消除负面信息带来的影响本就有着很大的难度,大多数消费者又早已被其他大型企业的知名保健产品占据。 三、结果分析 1.中草药养生茶市场营销策略。 通过上文对中草药养生茶的内外部环境分析,可以清楚的看出产品所具有的优势、劣势以及潜在的机会与面临的威胁。同时,也在对中草药养生茶进行市场调查并分析归纳调查结果的基础上,为中草药养生茶进行了市场细分并定位出了目标市场。接下来,本章将在以上调查研究的基础上,结合产品实际情况与中草药养生茶的目标市场定位,运用4P营销理论,依据SWOT的分析结果及市场调查数据,重点针对上文确定的目标市场,定制出切实可行的中草药养生茶市场营销策略。 2.产品策略。 2.1品质保障策略。 在品质保证方面中草药养生茶产业应坚持以质量管理体系先行为原则,以先进设备为基础,从研发到生产销售环环紧扣,从根本上消除质量安全隐患,最终使进入消费者手中的每一件产品都具有良好的品质保证。 2.2包装策略。 通过调查数据可以看到,产品包装在消费者购买时考虑的首要因素中也占到了21.6%的比重。因此,对于产品的外包装应紧密结合产品主要特征。使产品的有点以及差异化等可以通过外包装完美的展现出来。同时,需要根据不同的目标市场,选择符合该市场消费群体的包装档次,这样不仅可以有效的控制成本,同时也给了不同的消费者更多的选择。 2.3导入策略。 从消费者购买理论与消费者需求理论中可以看出,消费者的需求总是随着所支配收入的变化而不断的发生改变。同时,只有通过持续不断的对产品结构进行完善,才能够适应激烈的市场竞争。在产品导入上,过早或是过晚进入市场都不是最明智的选择,每一款产品都有着最佳的进入市场时机。对生产企业来说,能够使产品在竞争过程中得到进一步的完善,并不断根据消费者的需求开发出可以满足消费者的新产品才是最关键的。 3.价格策略。 3.1标市场顾客成本分析。 在定位目标市场是,中草药养生茶选择了中老年市场作为首要的目标市场,该目标市场的消费群体具有一定的经济实力。同时,由于这一目标市场的大部分消费者都有着较多的空闲时间,因此,会非常谨慎的进行产品选择,是很典型理性消费人群。这些消费者会根据自己对产品价值的认知和自身能够承受的经济能力非常理性的考虑是否进行购买。最容易获得这一消费群体青睐的永远是具有高性价比的物美价廉产品。 3.2顾客成本为基础的价格定位。 通过调查数据分析可以看出,中层收入的消费人群在保健品的消费群体中占很大一部分,加上定位以中老年市场为首要目标市场,这就意味着中草药养生茶应定位成中档保健品较为合适,定价应在适中的基础上相对偏低。而且作为长期保养型的养生产品,日消费需要让绝大多数消费者可以接受,持续型消费才是获取利润的关键。 4.渠道策略。 4.1渠道建设。 随着渠道市场发展迅速,渠道创新的速度越来越快,市场竞争的加剧,不管是直接渠道建设还是间接渠道建设,渠道建设也变得不是那么的容易。随着市场的发展和渠道建设的困难,精细化分工就显得特别重要,市场上便出现了第三方公司,专门做渠道建设的服务性机构,企业可以把渠道建设的全部事情交给这样的机构,第三方外包公司是营销渠道目前的发展趋势之一。 4.2渠道模式定位。 通过上述对营销渠道趋势的分析,结合中草药养生茶自身情况,对多种可选渠道模式的权衡,迎合发展趋势的渠道一体化应该是目前中草药生茶产业在营销渠道方面最佳的选择。 4.3专业顾问型销售渠道。 近几年来,在医药市场中出现了一种很流行的销售渠道,针对各种长期病症、慢性病之类的康复机构,专业顾问型的销售渠道正是这样一种形态,影响很不错,而且通过前期对市场进行的调查结果来看,消费者在产品的宣传推广方面,对医生、专家推荐的信赖度是最高的,作为具有相应功能的养生品保健品行业,这种渠道模式是很值得借鉴的。 5.促销策略。 5.1广告策略。 根据市场调查数据的结果显示,保健品及相关产品的消费群体对目前几种主流媒体上广告宣传的接受及信任程度并不高。因此,在传统的主流媒体之外,应该更多的去开发出一些其他的广告平台,这样往往能达到意想不到的效果。作为传统的媒体之一的电台已经逐渐被人们遗忘,但对于产品的主要目标顾客群体来说,电台在中老年消费者中还是有着一定的影响力。 5.2网络传播。 传统媒体的广告传播有一个明显的缺点,就是传播效应的滞后性,这就导致在实际的销售促进中会出现时间差,从而造成资源的浪费。再加上,即使在传统媒体中投入大规模的广告宣传,也只是单纯的能够提高品牌知名度而已,无法很好的展示出品牌的内涵。因此,在传统媒体上展开广告投放的同时,更需要的是通过某种特定形式的活动,来使顾客能够直接感受品牌的内涵,从而形成线上、线下的互动。 四、研究结论 随这人们生活水平的不断提升、养生保健意识的持续增强,养生保健品的市场空间会继续扩大下去。同时,社会环境的稳定,经济与科学技术的快速发展,也给了中草药养生茶前所未有的发展空间。而同样,由于市场空间的增大,各类养生保健品也会随着一拥而入,这就会导致市场竞争愈发激烈。合理有效的市场营销策略就成为了提高竞争力的保障。希望此次研究能够为产业的发展、产品的销售、现状的改善提供指导,为其它的相同或相似类型产品,在市场营销方面提供参考。 作者:崔栋蛟 单位:博仁大学 中草药论文:中草药种植产业发展的意义研究论文 退耕还林是开发西部的决策之一,要落到实处,有许多关系到农民切身利益的工作要做,其中发展经济使农民手中有钱花,才能保证决策的实施。因为生活在西部的广大农民,大多未能脱贫,既是脱了贫的农民,如无经济的后续发展,也难保决策计划的落实。西部大多数农民不是想象中的富裕。科学技术给农民带来了粮食的稳定收成,但贫困依然是围困群众的毒蛇猛兽,他们的衣、食、住、行仍然要“靠山吃山”。近些年来由于对“山”的依靠和索取,缺少计划性,盲目性膨,资源枯竭的危险一天天的向人们逼近,随之而来的环境恶化将是猛烈的,不知不觉的。如何保护环境,使退耕还林的伟大决策成为千家万户走上脱贫致富的康壮大道,成为人们共同关心的大事。 从五马创办药物种植场的38年实践中,充分证明了中草药的种植是环境保护和农民致富的途径之一,也是自然资源良性循环的最好形式。 一、引进中草药种植的可能性和必要性憗 英国博物学家,进化论的奠基人达尔文在他的《物种起源》一书中提出;以自然选择为基础的进化学说,第一次用大量事实雄辩地证明了生物的适应性,以及在外部条件影响下野生动植物发生变异,经人类长期局部无意识和有计划的选择,使变异逐惭积累加强而成为家养动物和栽培植物,通过同一途径又可获得它们的新品种。 达尔文的发现正确地揭示了有机界发展的规律。也证明了中草药人工栽培的可能性。 黄连是一种名贵短缺的中药材。原产地在四川省石柱,那里是冬暖春早,日照较少的气候使黄连养成了喜冷怕热的习性。而五马药场却是冬寒春迟,但是由于山高林远具有“一山有四季、十里不同天”的地域特点正如唐代诗人白居易所写“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。”那样。黄连生长有它相对适应的一面喜冷凉并非越冷越好,怕酷热也不是一点光照也不需。药场经过对比考察研究和分析选择了半山向阳,50度的沙质土壤,采用了搭棚遮荫办法,照应黄连喜冷凉怕酷热的习性。又根据黄连生长的不同时期的需要,幼年期娇嫩怕热就减少光照增大阴度,中年期期枝叶繁茂,根茎快速生长,需要大量的光照进行光合作用,就疏棚增大光照到70-80度之间。又依据每年的四季变化及时调节光度,保证了黄连生长的良好态势。在黄连生长的过程中,我们又发现它的根部不断往地面上延伸,而药用的主要部分是根,为了达到增产的目的,护根并促进其茁壮,便是田间管理的主要任务。为此通过实践探索出往根部培土的一般规律,从生长的第三年起培土5分,第四年培土8分,第五年培土1寸。一至二年培土根会长的又细又长。如遇大雨冲涮根部,雨停后就要及时培土。 黄连试栽成功,可是一亩黄连要毁三亩林搭棚遮荫的现实很使人耽心。我们联想到杜仲也是一种名贵紧缺药材,它的生长特性是春未夏初枝叶繁茂,恰好和黄连大量需要遮荫相吻合,在杜仲荫下间种黄连,以杜仲林代替搭棚试验成功获1987年甘肃省科技进步三等奖。 提高黄连产量和质量为药场进一步研究的课题。我们从“砍倒老树发新枝,生长更快”的现象中受到启示,进行了大胆实验,将4-5年的黄连采收80%的根株为商品,对保留的20%的根系切除毛根,再培上腐殖土,促使它迅速分蘖,把这种方法命为“黄连疏根续连法”,使亩产达到1207斤比原产地的亩产高出4倍以上,又获得省科技成果二等奖。 引进黄连在五马药场落户繁衍,并逐年向邻近的省、市、县、村、社推广,提供给他们一万余公斤药籽,800多万株药苗,培训技术人员500多名,答复全国27个省市自治区群众咨询来信600余封。使他们在不同程度上受益,并使陇南地区成为全国三大黄连生产基地之一。事实胜于雄辩,只要创造出或利用大自然的有利条件,引种外地中药村完全是可能的。药场又引进种植了西洋人参、西红花、洋地黄、浙贝母、山茱萸等54种。不仅栽培成功,而且产量和质量都比原产地有所提高。 外地名贵药材引进种植成功,更验证了生物和适应性及其规律。西部广袤地区的农村有着药物生长的良好植被、土壤、气候等条件,大力推广和种植有其必然性和必要性。同时由于引进的名贵中药材市场价格看好,呈逐年上涨趋势,繁荣市场 经济。广大农户最易接受和形成共识,确实是农户致富的门路。 二、野生中草药变家植的广阔前景及紧迫性 西部贫困山区由于发展缓慢,经济滞后,生产条件简陋,广大民受传统影响,“靠山吃山”的观念根深蒂固。而外商对本地野生资源无计划,盲目地收购。诱使百姓,“杀鸡取蛋”式的采挖,致使中草药资源和其他绿色资源濒临灭绝的厄运。因此大力开展野生中草药的人工种植不仅仅是为农民开辟一条致富门路,更为长远的是,关系着千秋大业挽救濒临物种,维护生态平衡,造福人类,还地球本来面目。 野生中草药变家种前景十分广阔,五马药物截止目前,已成功种植野生中药材150多种。 象天麻这种名贵中药材。自古以来人们一直认为是“天生神麻”“天麻会走种下没有”。药场从1969年春天开始试种,连续三年都未成功。后来我们对于天麻生长的自然环境进行了实地考察,并走访了千家万户向群众请教,总结失败的教训,牢牢掌握住民间说的“青树底卧天麻”即砍了青树的树桩旁边易生天麻的蛛丝马迹。于1971年7月试种成功,成活率达20%。正在这个时候日本科学家揭示了天麻与蜜环菌的共生关系,对药场的实验起了推波助澜的作用。于1975年获得大面积的天麻无性繁殖成功。平均亩产比野生天麻增产5倍以上有的高达20倍左右。从实验失败到稳产高产共经历了七年之久。时间是漫长的,工作是艰苦的,探索的足迹是沉重的。但也证明了一条真理,只要不怕失败,勇于奋斗和努力规律是可以发现和掌握的。随即向周围省、市、县、乡、社推广,包括技术转让,一时出现了种天麻热,因种天麻成了专业户,万元户者比比皆是,但又出现了新问题,天麻退化,块茎形状变细长。我们又看到这样一情景,天麻在地面上有茎、花、果实。有了果实就一定会进行有性繁殖,于是我们在蜜环菌上进行接种天麻果实的实验,果然成功。这也是“心有灵犀一点通”吧!有效地防止了天麻退化,保证了天麻种植的质量。1982年12月4日的《甘肃日报》上披露了这一消息。 猪苓也是一种奇缺的名贵中药材。其功能为利尿渗湿,治小便不利、水肿胀满,脚气,泄泻、淋浊带下,经中外医药专家的研究测定还有防癌、抗癌之作用。猪苓的生长也有神密难测的特点,从盘古开天到今是靠天然野生供给。因为它也和天 麻一样深睡地下,地面不露踪迹采药者全凭经验寻找。药场从天麻和蜜环菌的共生关系中得到启发,把蜜环菌和猪苓栽培在一起,经过多次实验,选择不同的地理条件,又取得猪苓人工种殖的有性繁殖的成功,每窑的产量高过野生的20倍以上获省科学成果二等奖。 此外本地野生的钮子七、竹节参、羽叶三七均有滋补强壮、散淤止痛,止血之功效,它们的总皂甙都比西洋参、人参高的多,据崔德先生著《西洋参专辑》记载:西洋参的总皂甙为7.06%,人参为4-7%而三七则为10,9%,钮子七9.62%。竹节参13.66%。这三种药材。我场均以野生家种成功。如果能开发利用将会发挥更大的医药效应。因为这三种药材种植起来比起西洋参、人参来要容易的多。那么其他草木或木本药材种植更易家种成功。 综上所棕在西部贫困山区广泛开展中草药种植是农业走向市场,农民脱贫的理想项目,应大力倡导,建议列为西部开发和实施十五计划的项目之一。最近甘肃省省长宋照肃在讲话中把发展中草药的研究和种植作为甘肃开发的三大计划之三,是颇有见地的,是结合西部农村实际的。 三、开展中草药种植与环保之间关系 大力发展中草药种植,首先为退耕还林的大政方针带来新的希望。树木和草同生于大地之上,中药材就是树和草中的绝大部分,所以发展中药材实际上也就是退耕还林,保护环境还大自然本来面貌。况且林和草有互补作用,“落红不是无情物,化作春泥更护花”。我们药场所创造的杜仲树荫下间作黄连就是一例,黄连在杜仲下生长五年后采收,这时的杜仲已长成直径为5寸的高大乔木,继续生长在适当的时机再收药用部分。 根据我们对药场周围,幅射五十公里的山山岭岭的调查勘探,发现林下间作药材的潜力很大的,如野生茯苓就生长在松树林下,灵芝草就生长在青树下等,种药可以使广大农民脱贫,从全国范围来讲,粮食生产已基本过关,市场粮价呈下降趋势,靠粮出售增加收入已相当困难,有计划地带领他们通过种植中草药为他们走出困境提供了可能性。这种计划如果能实施将可能性变成增收的可靠的保证。农民手中有了足够数量的钱,退耕还林和环境保护才能落到实处。 现在国家实施西部开发计划,花费巨额资金埋设地下石油管道、天然气管道,从青海经甘肃到四川是解决能源,保证退耕还林,环境保护的实施。对于西部地区广大农民来讲,一个很现实的问题是谁都要吃饭穿衣,饭要用燃料煮熟,在用钱问题得不到解决的情况下,只有靠砍柴伐树、铲草解决,有了钱才有可能购买天然气,住房也是同理。家家户户都去这样做,退耕还林也难保证青山常在。自然环保也就成了一句空话。若要良性循环,就要构成这样的模式:发展中草药种植解决农民用钱问题,保证退耕还林战略计划落实,环境保护自然永续发展,反回来产生中草药效应,在广大群众中转变传统意识为“靠山养山”形成青山常存,绿水长流的美丽环境和鸟语花香的四季风光。 中草药论文:中草药HACCP管理系统论文 ISO9001:2008全面且包括产品设计,但对质量风险管理方面要求不具体,HACCP体系/ISO22000对生产过程的风险及其识别,建立过程进行了规范但对产品设计过程提到不多,很多专家都建议将ISO9001与HACCP体系/ISO22000结合在一起进行推进和实施以发挥各自优势并互相补充不足。但是即使两个体系结合在一起推进,针对保健食品新品开发HAC-CP的管理也没有提出具体的解决思路和办法,国内专著或研究论文基本上没有提及保健食品新品开发HACCP管理系统建设方面的内容。最近几年,药品质量管理出现了新的质量管理思想和方法———QbD(质量源于设计),提出质量管理前移,即从生产过程质量管理过渡到研发设计过程质量管理,那么,在中草药健康产业HACCP管理是否可以学习和借鉴QbD的原理将现行生产过程HACCP前移至研发设计过程呢?笔者对运用QbD原理建立中草药健康产业新品开发HACCP管理系统进行了思考和初步的探索。 1现行HACCP关注的是制造过程HACCP,即HazardAnalysisCriticalControlPoint,中文名称为危害分析和关键控制点 HACCP是通过对食品制造过程中的危害进行评估、控制及监测的系统方法,即通过对制造过程中各个步骤的危害因素及危害程度进行分析,然后根据分析结果确定关键控制点并对其进行控制和监测,也就是说HACCP的工作对象是制造过程,目的是确保食品安全卫生。 2药品研发QbD 2.1什么是QbDQbD即质量源于设计(QualitybyDesign)。根据ICH(InternationalConferenceonHar-monizationofTechnicalRequirementsforRegistra-tionofPharmaceuticalsforHumanUse,简称ICH,即人用药注册技术要求国际协调会议)Q8(R2)PartII的定义,QbD是一种开发的系统化方法,其开始于预先确定的目标,强调对生产和工艺的理解和对工艺的控制,以健全的科学研究和质量风险管理为基础。美国FDA认为,QbD是cGMP的基本组成部分,是科学的、基于风险的全面主动的药物开发方法,是从药品概念到工业化的精心设计,是对产品属性、生产工艺与产品性能之间关系的透彻理解。具体来讲,QbD的实施流程分为两大部分,即产品和工艺的设计及开发以及风险评估和风险控制: (1)第一部分:产品和工艺的设计及开发过程:首先定义目标产品质量概况(QualityTargetProductProfile,QTPP),即一个预期的药品质量特性概括,能完美地确保药品的预期质量,并考虑药品的安全性和有效性,然后通过实验设计(DOE),识别关键质量属性(CriticalQualityAttribute,CQA),确立关键工艺参数(CriticalProcessParameter,CPP),设计可以重复稳健地符合产品关键质量属性的生产配方和工艺。 (2)第二部分:风险评估和风险控制:在第一部分工作的基础上,理解物料及工艺参数对产品关键质量属性(CQA)的影响,确定并控制物料和工艺的变差源头,建立控制策略并对工艺进行持续监测与升级以确保产品质量的一贯性。实际上QbD包括上市前的产品设计和工艺设计,以及上市后的工艺实施及持续改进。 2.2QbD是重大的质量管理思想转变 在2002年之前,质量管理的主流思想为产品质量是生产出来的,对产品质量控制的主要精力放在影响产品质量的关键环节即生产过程上,美国FDA的主要精力用在现场cGMP认证现场检查上和突发事件处理上。但是,此质量管理思想也有不足之处,即如果药品的研发阶段,该药品的生产工艺并没有经过充分的优化、筛选、验证,那么即使严格按照工艺生产,仍不能保证所生产药品的质量。2002年美国FDA评估了药物生产方面持续存在的问题和难题,并在2004年了最终报告,在报告中除了鼓励药品行业建立基于风险的质量管理系统、将新的制造科学引入法规监管等等外,还提出了对药品行业的理想状态,就是打造最大化的高效、敏捷和灵活的医药制造业,可靠地生产高品质的产品而不需要额外的法规监管。这就需要将质量管理从原制造过程前移至研发设计过程,于是诞生了QbD。美国FDA于2006年正式启动了质量源于设计(QbD),即强调从新品开发研发设计开始就要考虑最终产品的质量,这就形成了新的质量管理思想,即产品质量是设计出来的,同年ICHQ8正式纳入QbD思想。2009年ICHQ8(R1)终稿确定。中国自2006年起一直与美国FDA交流QbD的思想和理念,并从2008年起每年都邀请各方专家召开QbD年度研讨会。据称,中国FDA将在2014年版GMP中加入QbD要求。QbD将研发、审评、生产和监管等多个单元有机地整合起来,从根本上为提高药品质量奠定了科学基础,为药品监管提供了新的理念和手段。 2.3药物开发QbD原理 对我们的启示通过对QbD的思想方法以及发展历程的了解,我们可以从中体会到药物研发由传统研发向QbD转变对我们的启发是很大的: 2.3.1质量管理及控制前移由事中控制(生产制造过程控制)向事前控制(研发设计控制)转变,这样可以帮助我们堵住质量风险或潜在质量风险的源头,从而保证产品质量。 2.3.2减少质量波动QbD在深入了解和研究生产工艺及其与关键质量属性关系的基础上,建立了质量及工艺控制策略,可以减少或消除生产过程的质量风险或潜在质量风险,从而减少质量波动。 2.3.3产品质量具备可预测性通过在研发设计阶段对新品开发的配方和工艺进行深入研究,并确定工艺与关键质量属性的关系,任何工艺变动或工艺设置都可预测其所影响到的关键质量属性的变化趋势,因此,使得产品质量具备可预测性。 2.3.4增强工艺可控制性QbD要求在研发设计阶段积累更多数据支持,这样可以更好地理解工艺过程,并加强工艺的可控制性。 2.3.5更容易找出质量风险或偏差(质量、工艺等)的根源QbD在研发设计阶段对物料属性、工艺及配方等的作用机理以及它们的变动对关键质量属性的影响等进行了深入的研究,一旦在生产制造过程中发生任何质量风险或偏差,都可通过回顾在研发设计阶段所积累的数据以及对产品、工艺等的深入认识轻易找出风险或偏差的根源,从而通过消除引起风险或偏差的根源,保证产品质量。 2.3.6加快对变更或突发事件的响应通过对工艺及其机理的深入了解,在发生变更或突发事件时,可简介及对我们的启示以依据在研发设计阶段的翔实数据进行快速决策,从而进行快速响应。 3中草药健康产业HACCP管理探讨 3.1探讨一 为什么中草药健康产业HACCP管理需要学习QbD原理?在中国,目前中草药健康产业虽然是按照食品大类进行监管和控制,但其质量属性介于普通食品和药品之间,偏向于药品质量属性,因此,中草药健康产业的质量、法规及监管等要求也更高,比如中草药健康产业需要进行注册/申报,并有严格的中草药健康产业-保健品良好生产规范(GMP),因此,中草药健康产业HAACP很适合学习和借鉴QbD的原理,将HACCP管理前移。QbD工作起点是定义目标产品质量概况。根据ICHQ8(R2)的定义,目标产品质量概况就一个预期的药品质量特性概括,能完美地确保药品的预期质量,并考虑药品的安全性和有效性。也就是说QbD所要求的目标产品质量概况也包括产品的安全性方面的属性,由此也说明中草药健康产业HACCP很适合学习和借鉴QbD的原理。在现行HACCP实践中若对产品关键安全属性、物料关键属性、关键控制参数、控制策略以及这些属性之前的相互影响等的数据或机理缺乏深入研发和理解,则不能建立有效的HACCP控制系统。(见表1) 3.2探讨二 中草药健康产业新品开发HACCP管理可以借鉴和学习哪些QbD原理? 3.2.1事前监管原理借鉴QbD原理建立中草药健康产业新品开发HACCP管理系统(SafetybyDesign,SbD,即食品安全源于设计),在条件成熟时,由国家FDA决定是否引入监管要求。 3.2.2事前控制原理即从中草药健康产业新品开发开始就在控制产品质量的同时考虑产品关键安全属性,将生产过程控制前移至研发设计阶段控制。 3.2.3深入探究原理通过实验设计,建立坚实的数据基础,明确各因素的机理及各因素之间的相互影响,如深入研究新品开发关键安全属性和关键工艺参数、物料属性等之间的关系,通过DOE等实验设计确定关键工艺等。 3.3探讨三 如何建立中草药健康产业新品开发HACCP管理系统实例模型?笔者运用以上原则,设计和建立了无限极(中国)有限公司中草药健康产品新品开发HACCP管理系统模型,将HACCP控制前移至产品设计过程,并将HACCP控制要求与产品设计过程质量管理流程相结合。(见图1) 4小结 本文独创性地提出中草药健康产业HACCP系统建设应从关注生产过程逐步过渡到中草药健康产业新品开发HACCP管理,并学习和借鉴QbD的原理,提出了中草药健康产业新品开发HACCP管理系统实例模型。希望各位专家在中草药健康产业新品开发HACCP管理方面进一步研究,提出更多关于中草药健康产业新品开发HACCP管理系统建设方面的建议。 作者:马忠华 单位:无限极(中国)有限公司 中草药论文:中草药抗真菌研究论文 【关键词】,抗真菌 关键词:中草药;抗真菌;回顾 近年来,由于广谱抗生素、激素、化疗和免疫抑制剂的普遍应用,真菌感染的发病率日益增加。但目前临床上应用的西药抗真菌药物,均存在着疗效差、毒性大等缺点。寻找广谱、高效、低毒的抗真菌新药已成为药物研究的热点。特别是从植物中寻找抗真菌药物,已成为公认的重要研究方向。我国科学家经过几十年的探索,发现了许多中药具有抗真菌作用,分离得到了多种有效化学成分,对这些成分的作用机理作出了初步研究,这些工作为开发抗真菌新药和中药用于临床抗真菌,奠定了坚实基础。本文对1995年至2004年十年间,中草药抗真菌的研究文献,作一综述。 十年间,有关中草药抗真菌试验研究中文文献约有96篇,对187味中药进行了研究,结果表明,有162味中草药具肯定的抗真菌作用。 1选择性弱(指对两种以上真菌有作用)、具有杀灭真菌作用的中草药 有些中草药,表现出对多种真菌的强大抑制或杀灭作用。土槿皮、高良姜、牡丹皮乙醇提取物在较低浓度(1mg/ml)时,完全抑制白色念珠菌、威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长。肉豆蔻、肉桂、丁香、防己、桂枝、黄柏、急性子、萆解、知母、黄连、菖蒲,乙醇提取物1~10mg/ml浓度时,完全抑制白色念珠菌、威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长。紫苑、徐长卿、藿香、黄芩、鹤虱、丹参[1]、川芎[2]乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制白色念珠菌、威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长。蛇床子、莪术、鹅不食草、地骨皮、补骨脂、威灵仙、木香乙醇提取物1~10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长;夜交藤、生地榆乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制白色念珠菌、啤酒酵母(GL-7)的生长;诃子、白术、紫草、青木香、甘草、当归乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长,对白色念珠菌有明显抑制作用。细辛、马齿苋、红花、海桐皮、茜草、蒿本、白芷、白藓皮、羌活、鱼腥草、紫花地丁乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻生长,对白色念珠菌有明显抑制作用[1]。5%羌活水提物对8种致病性浅部真菌有明显抑制作用,平均MIC为11.88%[3]。茵陈蒿、郁金、独活乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻生长,对啤酒酵母(GL-7)有强大抑制作用。姜黄、大黄乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制啤酒酵母(GL-7)生长,对白色念珠菌、威克海姆原藻,有明显抑制作用[1]。姜黄挥发油和姜黄水浸出液对13种常见致病真菌最低抑菌浓度为1.50~0.08%和2.50~0.16%[4]。大黄的抗真菌作用仅表现在抗皮肤癣菌方面,MIC较高(50~100mg/ml)[5],对白色念珠菌和新生隐球菌的MIC为100.0、25.0mg/ml[6],其水煎剂对马拉色菌的MIC为250mg/ml[7]。东北刺人参挥发油对红色毛癣菌、犬小孢子菌、须癣毛癣菌、紫色毛癣菌、断发毛癣菌等常见皮肤癣菌的MIC为0.06%~0.13%,MF(最低杀菌浓度)为0.13%~0.25%[8]。生姜乙醇提取物对红色毛癣菌、须癣毛癣菌、犬小孢子菌、絮状表皮癣菌,MIC为0.06%~0.13%,MFC为0.13%~0.25%[9]。五倍子乙醇提取物1mg/ml浓度时,完全抑制白色念珠菌生长,对威克海姆原藻有明显抑制作用[1]。苍术萃取浸出液对断发癣菌等10种不同真菌的MIC和MFC(50%药物浸出液乳剂体积/100ml)在1.0~4.0之间[10]。 2选择性强(指仅对一种真菌有作用)、具有杀灭真菌作用的中草药 八角茴香乙醇提取物1mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻生长;野菊花、忍冬藤、青蒿、芦荟、骨碎补、莱菔子、老鹳草、儿茶、胡黄连、木鳖子、小茴香、淫羊藿、紫苏乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻生长[1]。青蒿对8种致病性浅部真菌有明显抑制作用[3],其水煎剂对马拉色菌有明显抑制作用(MIC:225mg/ml)[4];乌梅、透骨草、生侧柏、连翘、川槿皮乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制啤酒酵母(GL-7)生长[1]。 3选择性弱、有明显抗真菌作用的中草药 奇蒿氯仿提取物对新型隐球菌、白色念珠菌的MIC分别为12.5、25mg/ml[11]。竹沥对新生隐球菌、烟曲霉菌、白色念珠菌均有明显的抑菌作用,其MIC分别为26.9μg/ml,53.8μg/ml,26.9μg/ml[12]。槟榔、苏木乙醇提取物10mg/ml浓度时,对威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)有强大抑制作用,对白色念珠菌有明显抑制作用[1]。七叶一枝花对白色念珠菌和新生隐球菌的最低抑菌浓度为10、17mg/ml[6]。木通、麻黄、秦皮、扁蓄、赤芍乙醇提取物10mg/ml浓度时,明显抑制白色念珠菌、威克海姆原藻生长;白花蛇舌草乙醇提取物10mg/ml浓度时,明显抑制白色念珠菌、啤酒酵母(GL-7)生长[1]。秦皮对8种致病性浅部真菌有明显抑制作用[3],其水煎剂对马拉色菌的MIC为350mg/ml[8]。斑蝥乙醇提取物对白色念珠菌、石膏样毛癣菌、红色毛癣菌有抑制作用,MIC分别为80mg/ml、5mg/ml、1mg/ml[13]。川椒乙醇提取物(100mg/ml)对白色念珠菌、石膏样毛癣菌、红色毛癣菌有抑制作用,MIC分别为100mg/ml、5mg/ml、1mg/ml[13]。大蒜乙醇提取物(100mg/ml)对白色念珠菌、石膏样毛癣菌、红色毛癣菌有抑制作用,MIC分别为100mg/ml、50mg/ml、4mg/ml[9]。土大黄、血竭、秦艽、苦参乙醇提取物10mg/ml浓度时,对威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)有明显抑制作用[1]。山胡椒果水蒸气蒸馏部分对新型隐球菌等四种皮肤致病真菌的MIC为0.03~0.05ml/L,对黑曲霉等五种污染霉菌的MIC为1.0~1.5ml/L[14]。射干对8种致病性浅部真菌有明显抑制作用[3],其水煎剂对马拉色菌有抑制作用(MIC:350mg/ml)[7]。山苍子油对白念珠菌等5种标准菌株的MIC在14~76μg/ml之间[15]。龙血竭抗白色念珠菌等6种真菌的MIC50为0.17~5.00mg/ml[16]。银杏外种皮提取物能明显抑制13种实验真菌生长,浓度为5%时的抑制有效率为92.3%。1.5g银杏外种皮总提取物对真菌生长的抑菌抑制效果相当于0.5g克霉唑[17]。 4选择性强、有明显抗真菌作用的中草药 栀子对威克海姆原藻有强烈抑制作用[2]。吴茱萸、使君子、石榴皮、山楂、三七、漏芦、火麻仁、槐花、白芍、凤尾草、白芨、黄芪、忍冬藤、栝楼、虎杖乙醇提取物10mg/ml浓度时,对威克海姆原藻有明显抑制作用。山豆根、干漆、马鞭草乙醇提取物10mg/ml浓度时,对啤酒酵母(GL-7)有明显抑制作用[1]。 5抗真菌作用微弱的中草药 天门冬、白头翁、厚朴、没药、射干、皂刺、何首乌、金银花、皂角、夏枯草、板蓝根、柴胡、荆芥、大风子、扁豆、苍耳子、决明子、五味子、败酱、大小蓟、桑叶、黑旱莲、车前草、穿心莲、益母草、半夏、半边莲、山栀子、青黛、升麻、浮萍、蚤休、辛夷、马兜铃、山慈茹、杭白菊、生艾叶、牛蒡子、秦皮、细雀梅藤,有微弱抗真菌作用[1,18]。 6抗真菌作用不确定的中草药 陈皮[1,19]、乌梅、龙胆草[1,2]、藿香[1,20]、黄精[1,5]5味中草药在不同的研究中表现出有或无抗真菌作用。 7无抗真菌作用的中草药 大风子、蒲公英、川芎、地肤子、百部、半枝莲、牛膝、川楝子、生地、山茱萸、白果、杜仲、龙葵、川乌、仙鹤草、草乌头、椿白皮、牵牛子、附子、使君子[1]无抗真菌作用。 综上所述,近十年来,我国学者对187味中草药进行了抗真菌作用研究。其中具有杀灭真菌作用的77味,有明显抗真菌作用的44味,抗真菌作用微弱的41味,抗真菌作用不确定的5味,无抗真菌作用的20味;中药副作用小、来源广、价格低廉、很少出现耐药,适合于长期及预防性应用的这些特点,使研究开发中药具有良好的前景。今后研究的重点是建立中草药抗真菌作用的筛选标准,使研究更加统一和规范;发现更多、更好的抗真菌中草药;分离确认有效成分;进而对有效成分进行抗真菌机制研究;针对作用机制,设计选择性作用靶点和先导化合物,进行高通量筛选化合物,建立相关生物信息库,为合成新的抗真菌药物奠定基础。 中草药论文:中草药抗真菌研究论文 【关键词】,抗真菌 关键词:中草药;抗真菌;回顾 近年来,由于广谱抗生素、激素、化疗和免疫抑制剂的普遍应用,真菌感染的发病率日益增加。但目前临床上应用的西药抗真菌药物,均存在着疗效差、毒性大等缺点。寻找广谱、高效、低毒的抗真菌新药已成为药物研究的热点。特别是从植物中寻找抗真菌药物,已成为公认的重要研究方向。我国科学家经过几十年的探索,发现了许多中药具有抗真菌作用,分离得到了多种有效化学成分,对这些成分的作用机理作出了初步研究,这些工作为开发抗真菌新药和中药用于临床抗真菌,奠定了坚实基础。本文对1995年至2004年十年间,中草药抗真菌的研究文献,作一综述。 十年间,有关中草药抗真菌试验研究中文文献约有96篇,对187味中药进行了研究,结果表明,有162味中草药具肯定的抗真菌作用。 1选择性弱(指对两种以上真菌有作用)、具有杀灭真菌作用的中草药 有些中草药,表现出对多种真菌的强大抑制或杀灭作用。土槿皮、高良姜、牡丹皮乙醇提取物在较低浓度(1mg/ml)时,完全抑制白色念珠菌、威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长。肉豆蔻、肉桂、丁香、防己、桂枝、黄柏、急性子、萆解、知母、黄连、菖蒲,乙醇提取物1~10mg/ml浓度时,完全抑制白色念珠菌、威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长。紫苑、徐长卿、藿香、黄芩、鹤虱、丹参[1]、川芎[2]乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制白色念珠菌、威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长。蛇床子、莪术、鹅不食草、地骨皮、补骨脂、威灵仙、木香乙醇提取物1~10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长;夜交藤、生地榆乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制白色念珠菌、啤酒酵母(GL-7)的生长;诃子、白术、紫草、青木香、甘草、当归乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长,对白色念珠菌有明显抑制作用。细辛、马齿苋、红花、海桐皮、茜草、蒿本、白芷、白藓皮、羌活、鱼腥草、紫花地丁乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻生长,对白色念珠菌有明显抑制作用[1]。5%羌活水提物对8种致病性浅部真菌有明显抑制作用,平均MIC为11.88%[3]。茵陈蒿、郁金、独活乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻生长,对啤酒酵母(GL-7)有强大抑制作用。姜黄、大黄乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制啤酒酵母(GL-7)生长,对白色念珠菌、威克海姆原藻,有明显抑制作用[1]。姜黄挥发油和姜黄水浸出液对13种常见致病真菌最低抑菌浓度为1.50~0.08%和2.50~0.16%[4]。大黄的抗真菌作用仅表现在抗皮肤癣菌方面,MIC较高(50~100mg/ml)[5],对白色念珠菌和新生隐球菌的MIC为100.0、25.0mg/ml[6],其水煎剂对马拉色菌的MIC为250mg/ml[7]。东北刺人参挥发油对红色毛癣菌、犬小孢子菌、须癣毛癣菌、紫色毛癣菌、断发毛癣菌等常见皮肤癣菌的MIC为0.06%~0.13%,MF(最低杀菌浓度)为0.13%~0.25%[8]。生姜乙醇提取物对红色毛癣菌、须癣毛癣菌、犬小孢子菌、絮状表皮癣菌,MIC为0.06%~0.13%,MFC为0.13%~0.25%[9]。五倍子乙醇提取物1mg/ml浓度时,完全抑制白色念珠菌生长,对威克海姆原藻有明显抑制作用[1]。苍术萃取浸出液对断发癣菌等10种不同真菌的MIC和MFC(50%药物浸出液乳剂体积/100ml)在1.0~4.0之间[10]。 2选择性强(指仅对一种真菌有作用)、具有杀灭真菌作用的中草药 八角茴香乙醇提取物1mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻生长;野菊花、忍冬藤、青蒿、芦荟、骨碎补、莱菔子、老鹳草、儿茶、胡黄连、木鳖子、小茴香、淫羊藿、紫苏乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻生长[1]。青蒿对8种致病性浅部真菌有明显抑制作用[3],其水煎剂对马拉色菌有明显抑制作用(MIC:225mg/ml)[4];乌梅、透骨草、生侧柏、连翘、川槿皮乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制啤酒酵母(GL-7)生长[1]。 3选择性弱、有明显抗真菌作用的中草药 奇蒿氯仿提取物对新型隐球菌、白色念珠菌的MIC分别为12.5、25mg/ml[11]。竹沥对新生隐球菌、烟曲霉菌、白色念珠菌均有明显的抑菌作用,其MIC分别为26.9μg/ml,53.8μg/ml,26.9μg/ml[12]。槟榔、苏木乙醇提取物10mg/ml浓度时,对威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)有强大抑制作用,对白色念珠菌有明显抑制作用[1]。七叶一枝花对白色念珠菌和新生隐球菌的最低抑菌浓度为10、17mg/ml[6]。木通、麻黄、秦皮、扁蓄、赤芍乙醇提取物10mg/ml浓度时,明显抑制白色念珠菌、威克海姆原藻生长;白花蛇舌草乙醇提取物10mg/ml浓度时,明显抑制白色念珠菌、啤酒酵母(GL-7)生长[1]。秦皮对8种致病性浅部真菌有明显抑制作用[3],其水煎剂对马拉色菌的MIC为350mg/ml[8]。斑蝥乙醇提取物对白色念珠菌、石膏样毛癣菌、红色毛癣菌有抑制作用,MIC分别为80mg/ml、5mg/ml、1mg/ml[13]。川椒乙醇提取物(100mg/ml)对白色念珠菌、石膏样毛癣菌、红色毛癣菌有抑制作用,MIC分别为100mg/ml、5mg/ml、1mg/ml[13]。大蒜乙醇提取物(100mg/ml)对白色念珠菌、石膏样毛癣菌、红色毛癣菌有抑制作用,MIC分别为100mg/ml、50mg/ml、4mg/ml[9]。土大黄、血竭、秦艽、苦参乙醇提取物10mg/ml浓度时,对威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)有明显抑制作用[1]。山胡椒果水蒸气蒸馏部分对新型隐球菌等四种皮肤致病真菌的MIC为0.03~0.05ml/L,对黑曲霉等五种污染霉菌的MIC为1.0~1.5ml/L[14]。射干对8种致病性浅部真菌有明显抑制作用[3],其水煎剂对马拉色菌有抑制作用(MIC:350mg/ml)[7]。山苍子油对白念珠菌等5种标准菌株的MIC在14~76μg/ml之间[15]。龙血竭抗白色念珠菌等6种真菌的MIC50为0.17~5.00mg/ml[16]。银杏外种皮提取物能明显抑制13种实验真菌生长,浓度为5%时的抑制有效率为92.3%。1.5g银杏外种皮总提取物对真菌生长的抑菌抑制效果相当于0.5g克霉唑[17]。 4选择性强、有明显抗真菌作用的中草药 栀子对威克海姆原藻有强烈抑制作用[2]。吴茱萸、使君子、石榴皮、山楂、三七、漏芦、火麻仁、槐花、白芍、凤尾草、白芨、黄芪、忍冬藤、栝楼、虎杖乙醇提取物10mg/ml浓度时,对威克海姆原藻有明显抑制作用。山豆根、干漆、马鞭草乙醇提取物10mg/ml浓度时,对啤酒酵母(GL-7)有明显抑制作用[1]。 5抗真菌作用微弱的中草药 天门冬、白头翁、厚朴、没药、射干、皂刺、何首乌、金银花、皂角、夏枯草、板蓝根、柴胡、荆芥、大风子、扁豆、苍耳子、决明子、五味子、败酱、大小蓟、桑叶、黑旱莲、车前草、穿心莲、益母草、半夏、半边莲、山栀子、青黛、升麻、浮萍、蚤休、辛夷、马兜铃、山慈茹、杭白菊、生艾叶、牛蒡子、秦皮、细雀梅藤,有微弱抗真菌作用[1,18]。 6抗真菌作用不确定的中草药 陈皮[1,19]、乌梅、龙胆草[1,2]、藿香[1,20]、黄精[1,5]5味中草药在不同的研究中表现出有或无抗真菌作用。 7无抗真菌作用的中草药 大风子、蒲公英、川芎、地肤子、百部、半枝莲、牛膝、川楝子、生地、山茱萸、白果、杜仲、龙葵、川乌、仙鹤草、草乌头、椿白皮、牵牛子、附子、使君子[1]无抗真菌作用。 综上所述,近十年来,我国学者对187味中草药进行了抗真菌作用研究。其中具有杀灭真菌作用的77味,有明显抗真菌作用的44味,抗真菌作用微弱的41味,抗真菌作用不确定的5味,无抗真菌作用的20味;中药副作用小、来源广、价格低廉、很少出现耐药,适合于长期及预防性应用的这些特点,使研究开发中药具有良好的前景。今后研究的重点是建立中草药抗真菌作用的筛选标准,使研究更加统一和规范;发现更多、更好的抗真菌中草药;分离确认有效成分;进而对有效成分进行抗真菌机制研究;针对作用机制,设计选择性作用靶点和先导化合物,进行高通量筛选化合物,建立相关生物信息库,为合成新的抗真菌药物奠定基础。 中草药论文:中草药抗真菌研究论文 近年来,由于广谱抗生素、激素、化疗和免疫抑制剂的普遍应用,真菌感染的发病率日益增加。但目前临床上应用的西药抗真菌药物,均存在着疗效差、毒性大等缺点。寻找广谱、高效、低毒的抗真菌新药已成为药物研究的热点。特别是从植物中寻找抗真菌药物,已成为公认的重要研究方向。我国科学家经过几十年的探索,发现了许多中药具有抗真菌作用,分离得到了多种有效化学成分,对这些成分的作用机理作出了初步研究,这些工作为开发抗真菌新药和中药用于临床抗真菌,奠定了坚实基础。本文对1995年至2004年十年间,中草药抗真菌的研究文献,作一综述。 十年间,有关中草药抗真菌试验研究中文文献约有96篇,对187味中药进行了研究,结果表明,有162味中草药具肯定的抗真菌作用。 1选择性弱(指对两种以上真菌有作用)、具有杀灭真菌作用的中草药 有些中草药,表现出对多种真菌的强大抑制或杀灭作用。土槿皮、高良姜、牡丹皮乙醇提取物在较低浓度(1mg/ml)时,完全抑制白色念珠菌、威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长。肉豆蔻、肉桂、丁香、防己、桂枝、黄柏、急性子、萆解、知母、黄连、菖蒲,乙醇提取物1~10mg/ml浓度时,完全抑制白色念珠菌、威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长。紫苑、徐长卿、藿香、黄芩、鹤虱、丹参[1]、川芎[2]乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制白色念珠菌、威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长。蛇床子、莪术、鹅不食草、地骨皮、补骨脂、威灵仙、木香乙醇提取物1~10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长;夜交藤、生地榆乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制白色念珠菌、啤酒酵母(GL-7)的生长;诃子、白术、紫草、青木香、甘草、当归乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长,对白色念珠菌有明显抑制作用。细辛、马齿苋、红花、海桐皮、茜草、蒿本、白芷、白藓皮、羌活、鱼腥草、紫花地丁乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻生长,对白色念珠菌有明显抑制作用[1]。5%羌活水提物对8种致病性浅部真菌有明显抑制作用,平均MIC为11.88%[3]。茵陈蒿、郁金、独活乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻生长,对啤酒酵母(GL-7)有强大抑制作用。姜黄、大黄乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制啤酒酵母(GL-7)生长,对白色念珠菌、威克海姆原藻,有明显抑制作用[1]。姜黄挥发油和姜黄水浸出液对13种常见致病真菌最低抑菌浓度为1.50~0.08%和2.50~0.16%[4]。大黄的抗真菌作用仅表现在抗皮肤癣菌方面,MIC较高(50~100mg/ml)[5],对白色念珠菌和新生隐球菌的MIC为100.0、25.0mg/ml[6],其水煎剂对马拉色菌的MIC为250mg/ml[7]。东北刺人参挥发油对红色毛癣菌、犬小孢子菌、须癣毛癣菌、紫色毛癣菌、断发毛癣菌等常见皮肤癣菌的MIC为0.06%~0.13%,MF(最低杀菌浓度)为0.13%~0.25%[8]。生姜乙醇提取物对红色毛癣菌、须癣毛癣菌、犬小孢子菌、絮状表皮癣菌,MIC为0.06%~0.13%,MFC为0.13%~0.25%[9]。五倍子乙醇提取物1mg/ml浓度时,完全抑制白色念珠菌生长,对威克海姆原藻有明显抑制作用[1]。苍术萃取浸出液对断发癣菌等10种不同真菌的MIC和MFC(50%药物浸出液乳剂体积/100ml)在1.0~4.0之间[10]。 2选择性强(指仅对一种真菌有作用)、具有杀灭真菌作用的中草药 八角茴香乙醇提取物1mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻生长;野菊花、忍冬藤、青蒿、芦荟、骨碎补、莱菔子、老鹳草、儿茶、胡黄连、木鳖子、小茴香、淫羊藿、紫苏乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻生长[1]。青蒿对8种致病性浅部真菌有明显抑制作用[3],其水煎剂对马拉色菌有明显抑制作用(MIC:225mg/ml)[4];乌梅、透骨草、生侧柏、连翘、川槿皮乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制啤酒酵母(GL-7)生长[1]。 3选择性弱、有明显抗真菌作用的中草药 奇蒿氯仿提取物对新型隐球菌、白色念珠菌的MIC分别为12.5、25mg/ml[11]。竹沥对新生隐球菌、烟曲霉菌、白色念珠菌均有明显的抑菌作用,其MIC分别为26.9μg/ml,53.8μg/ml,26.9μg/ml[12]。槟榔、苏木乙醇提取物10mg/ml浓度时,对威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)有强大抑制作用,对白色念珠菌有明显抑制作用[1]。七叶一枝花对白色念珠菌和新生隐球菌的最低抑菌浓度为10、17mg/ml[6]。木通、麻黄、秦皮、扁蓄、赤芍乙醇提取物10mg/ml浓度时,明显抑制白色念珠菌、威克海姆原藻生长;白花蛇舌草乙醇提取物10mg/ml浓度时,明显抑制白色念珠菌、啤酒酵母(GL-7)生长[1]。秦皮对8种致病性浅部真菌有明显抑制作用[3],其水煎剂对马拉色菌的MIC为350mg/ml[8]。斑蝥乙醇提取物对白色念珠菌、石膏样毛癣菌、红色毛癣菌有抑制作用,MIC分别为80mg/ml、5mg/ml、1mg/ml[13]。川椒乙醇提取物(100mg/ml)对白色念珠菌、石膏样毛癣菌、红色毛癣菌有抑制作用,MIC分别为100mg/ml、5mg/ml、1mg/ml[13]。大蒜乙醇提取物(100mg/ml)对白色念珠菌、石膏样毛癣菌、红色毛癣菌有抑制作用,MIC分别为100mg/ml、50mg/ml、4mg/ml[9]。土大黄、血竭、秦艽、苦参乙醇提取物10mg/ml浓度时,对威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)有明显抑制作用[1]。山胡椒果水蒸气蒸馏部分对新型隐球菌等四种皮肤致病真菌的MIC为0.03~0.05ml/L,对黑曲霉等五种污染霉菌的MIC为1.0~1.5ml/L[14]。射干对8种致病性浅部真菌有明显抑制作用[3],其水煎剂对马拉色菌有抑制作用(MIC:350mg/ml)[7]。山苍子油对白念珠菌等5种标准菌株的MIC在14~76μg/ml之间[15]。龙血竭抗白色念珠菌等6种真菌的MIC50为0.17~5.00mg/ml[16]。银杏外种皮提取物能明显抑制13种实验真菌生长,浓度为5%时的抑制有效率为92.3%。1.5g银杏外种皮总提取物对真菌生长的抑菌抑制效果相当于0.5g克霉唑[17]。 4选择性强、有明显抗真菌作用的中草药 栀子对威克海姆原藻有强烈抑制作用[2]。吴茱萸、使君子、石榴皮、山楂、三七、漏芦、火麻仁、槐花、白芍、凤尾草、白芨、黄芪、忍冬藤、栝楼、虎杖乙醇提取物10mg/ml浓度时,对威克海姆原藻有明显抑制作用。山豆根、干漆、马鞭草乙醇提取物10mg/ml浓度时,对啤酒酵母(GL-7)有明显抑制作用[1]。 5抗真菌作用微弱的中草药 天门冬、白头翁、厚朴、没药、射干、皂刺、何首乌、金银花、皂角、夏枯草、板蓝根、柴胡、荆芥、大风子、扁豆、苍耳子、决明子、五味子、败酱、大小蓟、桑叶、黑旱莲、车前草、穿心莲、益母草、半夏、半边莲、山栀子、青黛、升麻、浮萍、蚤休、辛夷、马兜铃、山慈茹、杭白菊、生艾叶、牛蒡子、秦皮、细雀梅藤,有微弱抗真菌作用[1,18]。 6抗真菌作用不确定的中草药 陈皮[1,19]、乌梅、龙胆草[1,2]、藿香[1,20]、黄精[1,5]5味中草药在不同的研究中表现出有或无抗真菌作用。 7无抗真菌作用的中草药 大风子、蒲公英、川芎、地肤子、百部、半枝莲、牛膝、川楝子、生地、山茱萸、白果、杜仲、龙葵、川乌、仙鹤草、草乌头、椿白皮、牵牛子、附子、使君子[1]无抗真菌作用。 综上所述,近十年来,我国学者对187味中草药进行了抗真菌作用研究。其中具有杀灭真菌作用的77味,有明显抗真菌作用的44味,抗真菌作用微弱的41味,抗真菌作用不确定的5味,无抗真菌作用的20味;中药副作用小、来源广、价格低廉、很少出现耐药,适合于长期及预防性应用的这些特点,使研究开发中药具有良好的前景。今后研究的重点是建立中草药抗真菌作用的筛选标准,使研究更加统一和规范;发现更多、更好的抗真菌中草药;分离确认有效成分;进而对有效成分进行抗真菌机制研究;针对作用机制,设计选择性作用靶点和先导化合物,进行高通量筛选化合物,建立相关生物信息库,为合成新的抗真菌药物奠定基础。 中草药论文:中草药库房管理的现状分析及经验探讨 [摘要] 为了探讨和分析中草药库房管理的现状以及经验,在谷歌学术、中国知网、万方医学网等网站以中草药库房管理、现状及经验为关键词进行检索,然后结合本院中草药库房管理的实际经验,对近年来有关中草药库房管理的文献进行分析、总结,探讨和分析中草药库房管理的现状及经验。通过总结分析发现,在入库时对药品的质量进行验收,在储存时控制储存药材的条件,对库房进行微机化管理,能够有效保证中草药的质量和中草药的临床用药安全。加强对中草药库房的质量安全管理,可以保证患者的临床用药安全,更好的服务于临床。 [关键词] 中草药库房管理;现状分析;经验探讨 中草药库房管理是指对中草药的入库、在库、出库的整个流程、中药的保存场所及工作人员的职责等进行规范管理的过程,目的是确保中草药的质量安全和临床用药疗效,保证患者用药安全[1]。在中草药保存过程中, 如果保存方法不当(如出现泛油、变质、虫蛀等现象),就会严重影响中药的疗效,因此必须加强对中草药库房的管理,确保中草药质量[2]。本文结合自身的工作经验以及近些年来发表的有关中草药库房管理文献,对中草药库房管理的现状及经验进行分析和探讨。 1 中草药库房管理的现状 1.1 从业人员的实践经验匮乏,中药管理知识欠缺 经过几十年的不懈努力,中药人才队伍不断在壮大,但也存在以下问题。①虽然专业知识掌握比较好,但缺乏实际经验。长期以来,我国整体的教育制度只重视书本知识,而忽视了实践积累。中药库房内中药的品种复杂多样,且储存控制条件不同,因此需要从业人员有长时间的经验积累[3]。②中药药事管理是中药从业人员必须掌握的专业管理知识,这对中药库房管理尤为重要,但在实际调查中发现,大部分人员对中药药事管理知识掌握不熟练,不能够在实际工作中应用[4]。 1.2 中药的储存条件不达标 长期以来,绝大部分医院都存在着比较严重的重医轻药现象,同时在医院的日常运营过程中,中药的使用频率远低于西药的使用,因此对中药的储存不重视,由于库房不达标(如光线、温度、湿度等方面设计不科学)而导致的中药受潮、变质、变色、发霉以及虫蛀等现象时有发生。在药材的储存过程中,没有严格执行分类、分批以及根据药材的性能、质地等进行储存[5]。 2 中草药库房管理的经验总结 2.1 加强对人才的培养 人是第一生产力,是发挥主观能动性的主体,应倡导以老带新、传帮接代,切实提高从业人员的实际工作能力。鼓励库房管理人员不断加强业务能力的学习,积极参加各类实践,了解中药生产、采收、储存、炮制、入库、在库养护、出库的整个流程。库房管理人员应不断深挖自身潜力,对中药库房管理的各个环节都精确掌握,充分保证库房管理工作的效率和质量[6]。 2.2 中草药的采购控制管理 药品的采购是医院控制药品质量的第一关,对中草药的采购过程应进行严格控制,一方面确保了中药的质量,另一方面防止了中草药无谓的浪费[7]。在本院采购中草药的过程中,首先由库房负责人和各科室负责人进行讨论,确定需要采购的中药种类、数量及品种,然后草拟计划,由院长批准后执行,然后再实行集中招标采购制度,由有经验的老药师对中草药的质量进行鉴定,最后选择合格的中药饮片企业作为供应商,这个过程不仅降低了医院的药品采购费用,同时也降低了中草药的质量风险,实现了医院效益最优化。 2.3 对中草药的入库过程执行严格的入库验收制度 中药的特点是来源多样,但品种规格不一样,存在道地药材与非道地药材之分,存在同名异物或同物异名等现象,并且时有不法商人掺入伪品的现象发生。为了从源头上确保中草药的质量,必须加强对中草药的入库验收工作[8]。在本院的验收中,由3名至少有5年工作经验的执业中药师对中药的质量进行把关,首先对供应商的资质、药材的生产日期等文件进行仔细核对,然后主要鉴别中药的真伪、是否道地药材、有无伪品、有无包装受潮、有无虫蛀等,并采用显微镜和理化方法对其中有效物质的含量做进一步鉴定[9]。 2.4 中草药的在库养护 中草药的品种多、规格复杂,保存条件各不相同,如不加注意,就会导致中草药出现霉变、泛油、虫蛀等现象,影响中药饮片的质量和临床疗效[10]。根据每种中草药的特性,应进行定期翻晒并做好记录。对于剧毒类(如马钱子等)和贵重类(如麝香、牛黄等)中药,应做到双人、双锁保管。根据中药的来源或者特性进行分类保管[11],如把根茎类的,易发霉、变色、虫蛀的药材归为一类,这类仓库要保证干燥、通风。动物类药材具有各种腥臭味,因此应特别注意防止虫蛀现象的发生,需要勤通风。中草药入库后,与墙壁至少间隔10 cm,不能与地面直接接触[12]。 2.4.1 严格控制库房内的贮存条件 对库房的贮存条件进行严格控制,确保库房具备各类中草药储存的条件和设备,如具备有通风、防潮、降温等条件,并且可以根据季节和气候的变化,调节库房内的温、湿度[13]。对库房的温、湿度要做到3次/d记录,当气候异常时,可调节室内的温、湿度,如雨季多在室内储存生石灰,防止药材受潮。 2.4.2 定期对中草药库房进行检查、灭菌 定期对各类中草药进行检查,防止虫蛀、受潮等现象发生,及时处理已经遭虫害和污染的药材,防止对其他药材污染[14];保证库房内的清洁卫生及环境的清洁,在中草药入库前,对空库进行消毒处理,但要避免消毒剂对中草药的污染;建立重点养护目录,对于性状质量不稳定的药材、需要特殊储存的药材,在储存过程中应重点定期维护。 2.5 在中草药的库房管理中应用信息化制度 在库房管理中推广信息化制度,在药材入库时对药材的产地、生产日期、炮制信息、种类、数量、储存条件、储存位置等信息进行系统化登记,在药材的日常养护过程中,根据系统提示定期对药材进行杀虫、翻晒等处理,可有效地避免因人为因素而导致的遗漏现象发生[15]。管理人员可以通过计算机网络查询,得到该中药材的所有信息,如现有库存、本月消耗量等,并且根据医生的需求、库存的变化以及药材的有效日期,及时补充更新库存,降低不常用药材的储量,避免浪费,最大程度地提高医院效益。 中草药库房管理的规范与否,直接关系着中草药的质量,而中草药的质量不仅关乎医院的效益,也关乎着人民的用药安全、生命健康。中草药库房管理是一门综合性科学,需要管理人员具备各方面的专业知识,必须应用现代科学知识与传统经验相结合的方法,建立完善的科学保管库存制度,确保中药疗效,维护人民的身体健康。 中草药论文:中草药饲料添加剂在畜禽生产中应用的研究进展 摘要:概述了中草药添加剂天然可靠、功能多样、资源丰富的基本特性及其在畜禽生产中能提高生产性能、改善产品品质和繁殖机能、增强免疫机能和抗病能力、提高抗应激能力的应用效果,分析了存在的问题与今后的研究方向。 关键词:中草药;饲料;添加剂;畜禽生产 随着畜牧业的快速发展,药物类饲料添加剂,特别是抗生素类添加剂的长期大量使用所产生的耐药性、药物残留和环境污染等问题,已引起全社会的广泛关注,研究安全新型绿色饲料添加剂已成为保障畜牧业持续健康发展的新课题。中草药兼有药物和营养双重功效,有提高畜禽生产性能、改善产品品质、增强机体免疫力、提高抗病能力、增强抗应激能力等作用,在畜禽生产中得到了广泛应用。因而,中草药饲料添加剂的应用研究有重要的学术价值和广阔的市场前景。 1 中草药饲料添加剂的基本特性 中草药饲料添加剂是指以传统中兽医理论为基础,以动物营养和饲料工业等学科理论与技术为依托,以提高动物机体免疫力、预防疾病、提高生产性能及改善产品品质等为目标,以中草药为主要原料研制的饲料类添加物质。 1.1 天然可靠 中草药来源于天然植物、动物、矿物及其产品,本身是地球和生物有机体的组成部分,保留了各种成分的自然状态和生物活性[1],长期使用不易产生耐药性、毒副作用和残留等问题,具有安全可靠性。 1.2 功能多样 一种中草药通常含有几种、几十种甚至上百种活性成分,从而决定了其功能多样性。其含有的糖、蛋白质、氨基酸、维生素、微量元素等具有一定的营养价值,含有的有机酸类、生物碱类、多糖类、甙类等物质具有抗微生物侵染、增强免疫力、抗应激等作用。 1.3 资源丰富 中草药资源丰富,种类繁多。据普查统计,我国陆地中药资源有12 807种,药用植物有11 146种,还有海洋植物2万多种,目前在畜牧生产中使用的陆地中草药有1 000多种,常用的有200多种,所以开发中草药饲料添加剂前景十分广阔[2]。 2 中草药饲料添加剂在畜禽生产中的应用效果 2.1 提高生产性能 中草药饲料添加剂能促进畜禽生长发育,提高其生产性能。田允波等[3]的研究表明,育肥猪日粮中添加天然植物提取物300 mg/kg可明显促进生长,显著降低料重比(P 张善芝[5]在健康干奶牛日粮中添加蒲公英、花椒、黄芪等中草药组成的添加剂200 g/(d・头),结果显示:试验1组(产前添加20 d、产后第3天开始添加15 d)产后第18天、第38天的产奶量比对照组分别提高1.91和1.75 kg(P 张云利等[7]报道,肉仔鸡日粮中添加0.5%由山楂、板蓝根、黄芪等7味中草药配组而成的添加剂,与对照组相比,日增重提高13.57%(P0.05);褚耀诚等[8]用淫羊藿、蛇床子、茯苓、泽泻等中草药组成的添加剂饲喂175日龄海兰灰蛋鸡,结果显示,日粮中添加1.00%的中草药添加剂,其产蛋率比对照组提高6.35%(P 2.2 改善产品品质 中草药添加剂可以改善畜禽产品品质。胡广英等[10]的研究表明,添加黄芪、白术、肉桂、陈皮、松针、甘草等中草药配方超微粉剂可改善猪肉品质,显著增加其背部脂肪饱和度(P 胡忠泽等[12]的研究表明,肉鸡日粮中添加1%的复方中草药添加剂组方Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均能显著提高肉鸡胸肌率、腿肌率、瘦肉率、系水力(P 2.3 增强免疫机能 中草药添加剂可促进免疫器官的生长发育,提高免疫器官指数。张世昌等[14]的研究表明,仔猪日粮中添加0.25%的三颗针、黄芪和山楂3种中草药粗提物可提高其免疫器官指数,较对照组脾脏指数显著提高(P0.05);黄银姬等[15]在肉鸡日粮中添加1%中草药提取物(主要成分为多糖、生物碱及生物类黄酮等),42日龄时其胸腺、脾脏、法氏囊质量较对照组分别提高18.85%、30.81%、32.15%(P 中草药添加剂能改善机体的免疫机能,增强免疫力。张世昌等[16]的研究表明,断奶仔猪日粮中添加0.25%的复方中草药提取物,血清中IgG、IgA和IgM较对照组分别提高27.03%、34.38%(P0.05),补体C3、C4含量分别提高40.91%和46.15%(P 2.4 增强抗病能力 中草药活性成分多糖、甙类、生物碱、有机酸和挥发油等物质能直接抑制和杀死细菌,有防治畜禽疾病的作用。朱志刚等[18]比较了日粮中添加0.5%由黄连、苦参、白头翁等组成的复方中草药超微粉与60 mg/kg金霉素防治断奶仔猪腹泻的效果,与金霉素对照组相比,中草药组白细胞水平为19.33×109个/L(P 周淑芹等[21]研究了7日龄雏鸡日粮中添加2%由黄芩、黄柏、黄芪等10味中草药组成的添加剂对人工感染沙门氏菌的防治效果。结果表明,试验组(连用7 d中草药、第8天人工感染)治疗有效率显著高于不添加中草药的感染对照组35%(P 中草药添加剂还有一定的抑制寄生虫卵发育和驱虫的作用。俞向前等[23]在断奶仔猪日粮中添加1.5%由党参等21味中草药组成的添加剂,2个疗程后粪便寄生虫虫卵的减卵率为47.00%(P 2.5 改善繁殖机能 一些中草药可促进生殖器官发育成熟,促进卵子的生成与排出, 提高机体的繁殖性能。王彩玲等[25]的研究表明,饲料中添加1 000 g/t益母草、淫羊藿等中草药的虫草真菌发酵物能显著提高母猪的繁殖性能,与对照组相比,正常发情母猪(断奶前后各喂7 d)断奶后发情间隔提前1.3 d(P 孙亚波等[27]的研究表明,较高采精强度下日粮中添加15 g/(d・头)以淫羊藿、枸杞子和巴戟天等为主的中草药添加剂能显著改善种公羊繁殖性能(P 柏华等[29]在蛋种鸡产蛋后期日粮中添加1%由当归、黄芪、淫阳藿、益母草等组成的中草药添加剂,与对照组相比,无精率降低85.1%(P 2.6 增强抗应激能力 中草药添加剂有明显的抗应激作用。袁文军等[30]的研究表明,育肥猪日粮中添加抗热应激中草药添加剂可以缓解高温高湿环境的不利影响,显著提高日增重、日采食量(P 3 存在的问题 尽管畜禽中草药饲料添加剂的应用研究已取得了一定进展和应用效果,但主要局限于对其临床应用及部分有效成分的研究,仍存在许多亟待解决的问题:一是目前对中草药饲料添加剂作用机理的研究还处于摸索阶段,中草药的作用大多借鉴中医药文献资料记载和临床用药经验,对其活性成分、作用机理等研究还不够深入;二是中草药原材料来源广,其有效成分的含量因地区和采收季节不同有很大差异性,没有统一的原材料质量控制标准、中草药添加剂配方标准和质量标准与检测方法;三是产品的创新性研制还较落后,中草药添加剂大多是分散剂,其生产工艺落后,设备简陋,加工粗糙,添加剂量较大,作用效果不稳定,不能满足大规模畜牧生产的需求。这些问题影响了中草药饲料添加剂的研究与开发进程。 4 研究方向 目前质量可靠、效果稳定、适用于畜禽规模化生产需求的产品不多,因而未来的研究发展方向应为以下几个方面:一是加强作用机理研究,将传统中兽医药学与现代分析技术以及药理学、病理学、免疫学等学科相结合,从分子水平、基因水平研究中草药添加剂的作用机理、安全性等,为新型中草药饲料添加剂的研究开发提供理论依据;二是加强质量标准研究,尽快研究并制定原材料、产品质量标准、检测方法和控制性技术规范,加强中草药饲料添加剂原料和成品的质量控制,提高中草药饲料添加剂产品的质量和应用效果;三是加强生产工艺与剂型的创新性研究,应用现代植物化学和仪器分析技术以及高新技术,对中草药中的有效成分进行提取和精制,采用其浓缩物、提取物研制微量、高效的新型添加剂,提高中草药饲料添加剂的利用效率。 中草药论文:中草药饲料对猪流感防治效果研究 摘要:研究了在猪饲料中添加干姜苗粉、长春七、二歧根莲花根、黄芪、甘草、葱、肉桂、山楂等中草药,进行猪流感防治试验。发挥了中草药组合的药性,防治猪流感效果明显。 关键词:猪流感;中草药;清热解毒 当前,猪流感作为世界性五大传染病之一,发病率高居榜首且流行广泛,不仅严重影响了人类健康,而且威胁着畜牧业的发展。在养猪行业中,猪流感经常让从业者束手无策。随着社会的发展,中草药逐渐进入人们的视野,并在治疗猪流感方面取得一定成效。利用纯天然程度高的中草药治疗流感,可以预防一些化学合成药物所不能解决的问题,而且副作用小,物美价廉,这样既能防治猪流感,又能保证猪肉的食品安全。但是现有的中草药药材不能很好的与各种饲料相结合,有时候会因饲料成分不同影响药效的发挥,甚至增大副作用对猪的影响。2013年3月,笔者进行了防治猪流感的中草药饲料的试验研究,旨在提供一种防治猪流感的中草药饲料,以解决上述猪流感防控存在的问题。 1 材料与方法 1.1试验与材料 防治猪流感的中草药饲料添加剂,由玉米,干姜苗粉,豆饼,小麦,鱼粉,长春七,二歧根莲花根,黄芪,甘草,葱,肉桂,山楂组成。 1.2 试验方法 试验1:将日龄和健康状况几近相同的75 头猪平均分为3组,各组配以不同的饲料配方,如下:第一组:玉米10%、干姜苗粉10%、豆饼12%、鱼粉10%、小麦58%;第二组:玉米10%、干姜苗粉10%、豆饼12%、鱼粉10%、小麦14%、长春七15%、二歧根莲花根5%、黄芪8%、甘草6%、葱10%;第三组:玉米10%、干姜苗粉10%、豆饼12%、鱼粉10%、长春七15%、二歧根莲花根6%、黄芪9%、甘草7%、葱10%、肉桂5%、山楂5%。 将这3组常规饲养管理,试验期为60d。 试验2:将出生时间和健康状态几近相同的75头猪随机分为三组,各组配以不同的饲料配方,如下:第一组:玉米18%、干姜苗粉14%、豆饼10%、鱼粉10%、小麦48%;第二组:玉米18%、干姜苗粉14%、豆饼10%、鱼粉10%、小麦10%、长春七10%、二歧根莲花根10%、黄芪8%、甘草7%、葱3%; 第三组:玉米18%、干姜苗粉14%、豆饼10%、鱼粉10%、小麦8%、长春七6%、二歧根莲花根6%、黄芪7%、甘草10%、葱5%、肉桂3%、山楂3%。 将这3组常规饲养管理,试验期为60d。 试验3:将出生时间和健康状况几近相同的75头猪随机分为三组,各组配以不同的饲料配方,如下:第一组:玉米20%、干姜苗粉15%、豆饼10%、鱼粉5%、小麦50%;第二组:玉米20%、干姜苗粉15%、豆饼10%、鱼粉5%、小麦5%、长春七13%、二歧根莲花根12%、黄芪12%、甘草12%、葱6%;第三组:玉米17%、干姜苗粉11%、豆饼11%、鱼粉5%、小麦5%、长春七8%、二歧根莲花根9%、黄芪13%、甘草9%、葱4%、肉桂4%、山楂4%。 将这3组猪常规饲养管理,试验期为60d。 3 结论 玉米、干姜苗粉、豆饼、小麦、鱼粉为饲料的主体,富含纤维和淀粉,有助猪的营养吸收;长春七可发表散寒,祛风活络;二歧根莲花根性微寒,有清热解毒的功能;黄芪性温、味甘,有补气固表的功能;甘草可缓解药物毒性,用于补脾益气祛痰止咳;葱性温,可止血解毒;肉桂温中补阳、祛寒止痛;山楂性微温,有消积、化滞功能。 试验针对猪的生理特点和生活习性,温寒中和治疗,在长春七的散寒作用下,利用二歧根莲花根、甘草、葱等的清热解毒功能,再配以黄芪固本,肉桂补阳之力,加上山楂的开胃促食功能,更好的防治猪流感的发生。这些中草药成分能与玉米、干姜苗粉和豆饼相结合,药性不相冲突,并配合姜苗丰富的维生素和清热解毒的药用价值,更好地发挥了中草药组合的药性。干姜苗粉的制备方法是,将新鲜的姜苗放入地下室存储一个月左右,再取出晒干,而后用粉碎机粉碎,制成粉状物,这样利于保存,而且养分不流失。 通过试验,摸索出一种防治猪流感的中草药饲料,该饲料由玉米17%、干姜苗粉11%、豆饼11%、鱼粉5%、小麦5%、长春七8%、二歧根莲花根9%、黄芪13%、甘草9%、葱4%、肉桂4%、山楂4%组成。其中的中草药成分能与玉米、干姜苗粉、豆饼、小麦、鱼粉相结合,药性不相冲突,并配合姜苗丰富的维生素和清热解毒的药用价值,更好地发挥了中草药组合的药性,防治猪流感效果明显。 中草药论文:测定中草药有效成分和抗氧化作用 [摘要] 目的 为了研究中草药中含有的有效成分,同时筛选出中草药中具有排除自由基功能的自由基清除剂,以便维护人体正常功能。方法 选取2012年7月―2013年7月在该院使用中草药进行住院治疗的病患164例,这些病患来自该院各个诊疗科室,回顾分析这些病患的临床资料。联合使用高效液相色谱与串联质谱(HPLC-MS/MS)定量检测分析法鉴定当归、五味子、三七等中药的有效成分,分析提取物中氧自由基的清除功能,并研究保护身体DNA不受损伤的作用。同时对阿魏酸、五味子提取物、三七提取物、等中草药排除自由基,保护人体机能的作用。结果 联合使用HPLC-MS/MS定量检测分析法能够快速鉴定人参中的提取物含量,包括:咖啡酸、阿魏酸等物质的含量。阿魏酸、苯酚、三七总皂苷等中草药提取物排除羟基自由基半抑制浓度分别为:2.95 μg/mL,3.1μg/mL, 58.7 μg/mL,对比其浓度,差异有统计学意义(P [关键词] 中草药;有效成分;测定;抗氧化作用;对比分析 自由基具有十分重要的生物功能,和心肌缺损、衰老、动脉硬化等疾病有关。在正常条件下,自由基能在机体内通过酶自行反应,一些生理作用还需要自由基加入,所以,机体通过自由基产生和消失维持体内无害、稳定的自由基浓度。但是,当自由基产生和消失失去平衡后,会对机体造成损害。主要表现在使DNA受损,严重时会导致细胞死亡、癌症发生、基因突变等。有资料显示[1],中草药中含有的抗氧化剂能将自由基有效排除,保证机体内自由基平衡,避免DNA受损,对维护体内细胞正常代谢意义重大。该研究的目的主要是通过鉴定,检测中草药中药物的有效成分,经鉴定具有不良反应小、治疗效果独特、安全系数高、资源丰富等优点,目前已经成为抗自由基的基础药物。为了有效测定中草药中抗氧化作用的药物成分,该研究于2012年7月―2013年7月间使用HPLC-MS/MS定量检测分析法鉴定中草药中的有效成分,并对其抗氧化作用回顾分析,报道如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 选取在该院使用中草药进行住院治疗的病患164例,其中男性79例,女性85例;年龄最小21岁,最大79岁,中位年龄为(48.3±2.7)岁;住院最短时间为3 d,最长17 d,平均住院时间为(7.6±1.9)d;按照诊疗科室分类:46例心脏内科,38例肾脏内科,24例肺内科;29例肠胃内科;27例妇科。 1.2 鉴定当归成分的方法 该研究使用HPLC-MS/MS定量检测分析法鉴定当归中的有效成分,这种方法能够同时快速鉴定阿魏酸。高效液相色谱仪为美国Agilent公司生产的,质谱仪的型号为API3000,美国生产,配备电喷雾离子源[2]。高效液相色谱的色谱柱是ODSC18柱,流动液相色谱:甲醇―0.1%的乙酸铵水溶液;流速:0.2 mL/min,体积:3 μL,温度为20 ℃。将水杨酸作为内标物进行定量检测。正确称量当归提取物15 mg。超声溶解在含有10 μg/L水杨酸的甲醇中,定容到100 mL,然后过滤,在用含有10 μg/L水杨酸的甲醇将其提取物稀释成1 μg/mL,等待检测。 1.3 统计方法 使用SPSS 11.0统计学软件对该次研究病患的临床资料以及排除超氧阴离子自由基半抑制浓度分、排除超氧阴离子自由基半抑制浓度等数据进行统计学分析,计量资料用均值±标准差(x±s)表示,采用t检验。 2 结果 3种中草药提取物排除羟基自由基与排除超氧阴离子自由基的半抑制浓度组间差异有统计学差异意义(P 对比3种中草药提取物排除羟基自由基与排除超氧阴离子自由基半抑制浓度,见表1。 3 讨论 高效液相色谱(HPLC)是一种研究植物化学性质的常规技术,在分析、纯化、检测、分离天然产物中得到广泛应用[3]。质谱(MS)在分析天然产物分子方面灵敏度最高,不仅能给出化合物正确的分子式与分子量,还能提供化合物结构等重要信息。因质谱仪具有很高的分辨能力,有研究资料显示,在鉴定生物结构时,HPLC-MS的选择性、正确性、灵敏性都较高,所以,越来越广泛的应用在重要成分鉴定中。串联质谱对于提高质谱分辨率与正确性具有重要意义[4]。目前,在测定中药有效成分中,高效液相色谱是一种较为常用的检测方法,它能有效测定中药药物中的有效成为,准确度高。 自由基在很多生物内都存在,并且活跃异常,能与各种物质发生反应,导致核酸断裂、组织脂质过于氧化、多糖分解,这些都与机体心肌受损、衰老、肌瘤、细胞吞噬、辐射有关为了有效筛选中草药中自由基的清除剂,该研究对4种天然中草药提取物排除氧自由基活性进行对比[5]。羟基自由基在氧自由基中的氧化能力最强、活性最高、毒性最大,检测较为困难。该文使用流动注射技术对羟基自由基进行检测,具有精度高、速度快、连续性好等优点。从该研究结果中可以看出,阿魏酸、苯酚、三七总皂苷这3种中草药提取物,它们均能有效清除超氧阴离子自由基与羟基自由基的活性,并且不同提取物清除两种自由基的差异较大[6]。在排除羟基自由基时,阿魏酸与苯酚最强,三七总皂苷最弱;排除超氧阴离子自由基时,阿魏酸、苯酚最强,银杏稍弱,三七总皂苷最弱,和以往研究文献相一致。所以,在清除两种自由基时,苯酚与阿魏酸的能力最强[7]。 综上所述,当归、五味子等中草药提取物都具有抗氧化作用,其中白术在保护DNA方面效果最佳[8]。 中草药论文:中草药添加剂在养猪生产上的应用现状 一、中草药添加剂的作用及其在养猪业中的应用 1. 促生长作用 中草药添加剂富含多种营养元素和活性成分。中草药中的蛋白质、糖、脂肪、色素、必需氨基酸、矿物元素和维生素等,既可以补充饲料营养,又可以平衡营养成分的配比,增进猪的食欲,提高饲料利用率,降低成本。中草药中的活性成分则能兴奋猪胃肠道,促进消化腺分泌,稳定消化道内微生态环境的平衡,促进血红蛋白、血清蛋白的合成,具有抗贫血和改善蛋白质代谢、提高营养物质的消化率和利用率、促进血液循环、提高生长速度的作用。何国耀等(1987)报道,党参茎叶中含有18种氨基酸,其中有十多种是动物发挥生理功能的必需氨基酸;含有的12种矿物质中钾、钠、钙、镁4种常量元素也是机体的必需物质。 在猪的不同生长阶段适当添加单一或复方中草药添加剂,均可达到防病治病和促进生长、增加体重的作用。例如在仔猪的日粮中加入2.5%~5%的松针粉,日增重可提高30%左右;加入2%~3%的艾叶粉,日增重可提高5%~8%,可节省饲料10%左右;加入4%的薄荷叶粉,日增重可以提高16%左右;加入4%的芫荽,日增重可提高11%~23%;加入1%的黄芪粉,日增重较对照组提高2.36%,饲养周期缩短17天,饲料转化率提高13.3%。采用麦芽、何首乌、大蒜、陈皮、松针、秦皮等数味中草药组成的添加剂,可提高饲料利用率,使仔猪增重速度提高21.36%,每千克增重成本降低14.28%。在育肥猪饲料中添加0.16%的干辣椒粉,可使猪增重14.5%,饲料消耗降低12.65%。 2. 改善肌肉营养成分的作用 肌肉的营养成分包括干物质、蛋白质、氨基酸、脂肪酸和矿物质等。研究表明,中草药能降低猪肉中胆固醇的含量,提高肌间、肌内脂肪含量,提高鲜味氨基酸――谷氨酸的含量。中草药中的有效活性成分如生物碱、甙类、挥发油、鞣质、糖类、氨基酸、蛋白质、酶、油脂、无机成分和色素等,能参与体内糖、脂肪和电解质代谢调节,具有促进肌内脂肪沉积,降低背膘厚度,提高瘦肉率,增强肉的风味、多汁性与嫩度等作用,甚至某些有益营养成分在肉品中衍生与残留,还能增加猪肉品质的药用附加值,提高肉品质量。有研究表明,中草药超微粉剂可以显著增加背部脂肪饱和度,改善其品质,并能显著提高肌肉饱和脂肪酸含量和必需脂肪酸含量。田允波等(2004)选择20千克左右的杜长大三元杂交猪80头,随机分成对照组、试验组,每组4个重复,用黄芪、白芍、茯苓、贯众、柏子、合欢、使君子、枳实、牵牛子、大黄、柴胡作为基础中药配方添加,进行饲养试验、屠宰试验和肉品质测定。结果表明:添加中草药提取物的试验组,比对照胴体瘦肉率提高5.79%,脂肪率降低31.41%,板油重(腹脂)减少22.16%,眼肌面积增加10.92%,平均背膘厚下降28.21%,失水率降低5.03%,储存损失下降20.35%,熟肉率提高4.74%,肌肉间脂肪含量提高52.77%。 3. 改善猪肉品质和风味的作用 猪肉品质和风味是决定猪肉价值和被市场接受程度的重要指标。当前抗生素和化学药品的广泛应用使猪的抗应激、抗病能力和肉品质及风味不断下降,药物、铜、锌等的残留不断升高,白肌肉(PSE肉)的比例也呈上升趋势。因此,使用新型促生长,改善肉质、风味的中草药添加剂,对养猪业健康发展具有重要意义。 猪肉理化特性主要指肌肉pH值、肉色、大理石纹、嫩度、失水率、储存损失、熟肉率等。据报道,中草药添加剂能明显改善猪的胴体性状,增加眼肌面积,提高胴体瘦肉率和肌内脂肪含量,降低平均背膘厚、脂肪率。陈清华等(2007)报道,黄芪、枸杞等中草药所含的甜菜碱能显著改善猪肉品质,黄酮类、维生素E和硒等物质能保护生物膜脂质免受氧化,从而抑制猪肉酸败变味,延长货架期,起到提高猪肉品质的作用;对运输、屠宰前的猪饲喂具有抗应激作用的中草药添加剂,有助于减轻应激综合征,从而降低PSE肉的发生率。聂磊等(2006)在45日龄仔猪饲粮中添加0.1%中草药制剂(山楂、陈皮、五味子、枸杞子、红枣、干姜等),猪眼肌面积与胴体瘦肉率得到提高,肉的嫩度、香味和大理石纹也均显著提高。 猪肉风味包括香味和鲜味,猪肉中所含的肌苷酸以及与香鲜相关的天门冬氨酸、蛋氨酸、谷氨酸、异亮氨酸、组氨酸、缬氨酸等氨基酸和脂肪中亚麻油酸含量等,是猪种间特异性肉味的重要来源。中草药如杜仲、桑叶、大蒜、紫苏、茴香、花椒、亚麻、山苍子等均能够改变猪肉的鲜香味。石亚忠等(2011)报道育肥猪日粮中添加1%的中草药制剂(主要成分包括生物碱、多糖、黄酮等),能提高肌肉必需氨基酸和鲜味氨基酸含量,同时有增加多不饱和脂肪酸含量的趋势。 4. 提高免疫力的作用 中草药免疫有效活性成分主要为多糖、甙类、生物碱、植物凝集素、挥发性成分和有机酸,可通过提高猪血清中免疫球蛋白G(IgG)、补体(C3、C4)和白介素(IL-2)水平,刺激机体造血机能,促进免疫器官发育,增加免疫细胞的数量,作用于核酸和环核苷酸系统以提高机体的免疫功能,增强机体对不良环境的抵抗力。张玉换等(2004)通过试验证明,复方中草药高效免疫增强剂对猪瘟抗体的产生、抗病能力的提高具有明显的促进作用。马玉芳等(2008)在仔猪基础日粮中添加主要由鱼腥草、茯苓、黄芩、金银花等组成的中草药添加剂,能有效地防止保育阶段的仔猪发生腹泻,改善生长性能,并能促进免疫球蛋白(IgA、IgM、IgG)、补体(C3、C4)和白介素(IL-2)的生成,提高机体免疫功能。 据报道,不同中草药通过不同机制对免疫系统产生作用。如柴胡、黄连、黄芩、金银花、蒲公英、生地、五味子、首乌、黄芪、人参等均能促进淋巴细胞的转化,增强细胞免疫功能。板蓝根、黄芪、贯众、金银花等则对革兰氏阳性和阴性菌都有抑制和杀灭作用,可提高动物细胞的吞噬能力,促进抗体形成,并能预防病毒、真菌、原虫和螺旋体感染。党参、黄芪等能促进免疫器官的发育,提高免疫活性;香菇多糖能促进胸腺发育。黄芪多糖对自然杀伤细胞(NKC)活力有显著的增强作用,淫羊藿-蜂胶合剂对NKC自然杀伤活力有显著的促进作用,中药方剂小柴胡汤和人参汤对受抑制的NKC活性具有明显的增强作用。中草药多糖(柴胡多糖、艾叶多糖、当归多糖、茯苓多糖、香菇多糖、车前子多糖、红枣多糖等)则对机体补体系统具有明显的激活作用。 5. 抗菌抗病毒作用 生猪生产过程当中,除少数疫病通过注射疫苗可进行有效预防外,大部分特别是新出现的疫病,必须使用抗生素等药物预防。但长期使用抗生素会导致病菌产生抗药性、肠道菌群失调、动物过敏反应增多和药物残留,影响食品安全和威胁人类健康。而很多中药具有清热解毒、滋补、抗菌等作用,能阻止病原微生物的生长。目前,已发现四百多种中草药具有抗菌性,少则抑制一种细菌,多的可抑制十多种,有二十余种中草药对多种病毒有抑制作用。如蒲公英、花椒、肉桂、甘草、藿香等常见中草药对金色葡萄球菌、大肠杆菌、绿色链球菌、白色念珠菌等常见细菌、真菌都有很好的抑制作用。 中草药抑菌的有效成分广泛,其活性成分主要包括生物碱甙类、酸类、酮类、醛类、酚类和挥发油等。病菌通常对某一种或某些中草药较敏感,如金黄色葡萄球菌对黄连、黄芩、五味子、石榴皮、蒲公英、麦冬敏感;大肠杆菌对黄连、五味子、乌梅敏感;枯草芽孢杆菌对五味子、石榴皮、乌梅敏感;沙门氏菌对黄连、黄芩、五味子敏感;铜绿假单胞菌对五味子和乌梅表现高度敏感。李淑红等(2012)报道,猪大肠杆菌对乌梅、五倍子、五味子高度敏感,对秦皮、连翘、夏枯草中度敏感,对大黄、苍术抑菌作用不明显。王自然(2006)报道,猪在接种猪瘟疫苗的同时服用中草药添加剂,能显著增强猪瘟疫苗的免疫效果,促进T淋巴细胞的增殖,增强其免疫力。仇微红等(2009)进行了黄芪、黄芩、千里光、蟾酥、冰片、贯众6种中草药体外抗猪伪狂犬病作用的研究,发现蟾酥的作用效果最好。 6. 抗热应激作用 应激是指饥饿、饲料突然终止、生活环境改变等因素的影响,导致猪机体所发生的一种非特异性的反应。过强的应激反应会导致猪的生产性能下降、发育迟缓、免疫力下降和繁殖困难等,严重时甚至会导致死亡。我国南方大部分地区夏季气温偏高,持续时间长,容易引发猪只热应激反应。某些中草药具有清热解毒、抗菌消炎的功效,对增强猪的高温适应性、调整机体免疫机能、缓解热应激反应具有较好效果,并且无毒副作用和药物残留,受到了广泛关注和应用。 夏季高温时,使用具有开胃健脾、清热消暑功能的中草药如山檀、苍术、陈皮、槟榔、黄芩、香蕾、霍香、黄连、泽泻等配制饲料,可以缓解热应激对商品猪生产性能的影响。采用甘草等具有寒性和凉性的药物能在一定程度上减慢猪的心率,减少猪尿液中肾上腺素的排出量,进而降低交感肾上腺神经的兴奋性;采用黄芪等具有安神功能的药物,可以有效调节中枢神经系统的兴奋性。穆然等(2011)在杜长大三元杂种育肥猪基础饲粮中添加2%抗热应激中草药清凉饮(由薄荷、羌活、鱼腥草、贯众、牛蒡子、陈皮、榧子、甘草和蒲公英等组成),具有较好的抗热应激功效,对缓解夏季高温高湿环境对猪的生产性能的影响和提高生产效益具有积极作用。 二、问题与对策 目前,中草药在养猪生产中的作用已得到了广泛认可,在生猪业健康发展中必将发挥越来越重要的作用,但存在的一些问题亦不能忽视。首先,中草药饲料添剂的理论研究较少,多数中草药有效成分的确定、结构与功效的关系、有效成分间相互作用不清,药理作用机理不完全清楚,更多的研究侧重于应用效果的试验;其次,中草药添加剂剂型单一,制作工艺滞后,多数成品仍沿用传统的直接粉碎、混合、添加的方法,新工艺研究采用少,科技含量不高,提高了产品用量和成本;第三,由于产品成分不清,生产、检测和质量标准无法统一,产品的稳定性、安全性和可靠性不能量化和规范化,无法参与国际市场的竞争。因此,如何进一步加强中草药的基础研究,引入先进的设备和现代试验分析测定技术,确定产品的有效成分种类及其含量,做到产品质量的量化、标准化和规范化,精细控制中草药添加剂的生产和质量检测,将是进一步发挥中草药添加剂优势、促进生猪产业健康发展的关键,其应用前景十分广阔。 (作者联系地址:湖南科技大学生命科学学院 邮编:411201) 中草药论文:中草药粉剂外贴治疗颈椎骨质增生的临床研究 【摘要】 目的:探讨中草药粉剂外贴治疗颈椎骨质增生的临床效果。方法:选择诊断明确的颈椎骨质增生患者128例,按随机数字表法分为观察组和对照组各64例。对照组采用常规的治疗方法,观察组在常规治疗的基础上配合中草药粉剂外贴,比较两组患者的治疗效果。结果:观察组的治愈率和总有效率明显高于对照组,而复发率明显低于对照组,差异均有统计学意义(P 【关键词】 颈椎骨质增生; 中草药粉剂; 外贴; 疗效 骨质增生是由于机体缺钙引起骨骼中钙的转运而沉积于相应关节或椎体表面所形成的骨性赘生物,俗称“骨刺”[1]。如果增生的骨质压迫神经、血管等组织时,就会出现相应的临床症状,称为骨质增生症[2-5]。骨质增生症是中老年人的常见病和多发病,临床上最常见的是颈椎骨质增生。颈椎骨刺压迫神经会造成患者一侧或双侧上、下肢麻木、疼痛[6]。压迫椎基底动脉会造成大脑供血不足而出现头昏甚至晕厥等症状[7-8]。传统的扩管、按摩等治疗方法,虽然能够控制病情,但是治愈率低,复发率高。本院2010年1月-2011年12月通过对中草药的精心研究,采用中草药粉剂外贴治疗颈椎骨质增生症,取得了满意效果,现报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 选择2010年1月-2011年12月在本院就诊经颈椎拍片等检查,确诊为颈椎骨质增生的患者128例,按随机数字表法分为两组,每组64例。观察组男40例,女24例;年龄38~82岁,平均(48.0±2.6)岁;1~5节增生8例,3~5节增生50例,3~7节增生6例。对照组男38例,女26例;年龄32~80岁,平均(46.0±2.8)岁;1~5节增生7例,3~5节增生48例,3~7节增生9例。两组患者在性别、年龄比较差异均无统计学意义(P 0.05),病情程度比较差异无统计学意义( 字2=2.89,P=0.0891),具有可比性。 1.2 方法 对照组采用静脉点滴或者口服扩管药、按摩、牵引、理疗等常规治疗方法,观察组在常规治疗的基础上配合中草药粉剂外贴,具体如下。 1.2.1 中草药配方 根据中医内疼外治的原理,选用具有改善局部血循环、抗感染、消肿、止痛和软化骨质功效的名贵中药。主要成分为川穹、红花、蜈蚣、全蝎、穿山甲、冰片、当归等二十余种中草药。 1.2.2 研制及使用方法 按所研究的配方将中草药晒干后研成粉末,盛于清洁密封的玻璃小瓶中备用。贴药时,用小匙取药粉少许直接均匀涂在骨质增生相应的关节所对应的皮肤上,然后用普通胶布(按病变范围剪裁大小)或者直接用追风膏或风湿膏覆盖贴紧。贴药范围:以第7节颈椎棘突为标志,3~7节增生者,胶布下缘平第7节颈椎,1~5节或者3~5节增生者向上移1寸即可。每隔5~7天换药一次,7~10次为一疗程。 1.3 疗效判定标准 (1)痊愈:骨质增生引起的症状全部消失,X线拍片可见增生的骨质软化塌陷,2年内无复发。(2)好转:骨质增生引起的症状部分消失或明显减轻。(3)显效:骨质增生引起的症状稍有减轻。(4)无效:骨质增生引起的症状依然存在。总有效=痊愈+好准+显效。 1.4 贴药的注意事项 (1)贴药前应仔细阅读X光片和报告单,确定骨刺所在的部位,分清前缘、侧缘和后缘,以利于准确掌握贴药部位,并初步估计疗效。(2)药物要涂均匀,范围不可太大或太小,否则会影响疗效。(3)视骨质增生的部位和皮肤情况,严格掌握药量。药量过多会引起局部皮肤红肿,过小又达不到理想疗效。(4)贴好药后,用热水瓶或热水袋在贴药部分热敷,以利于药物的充分吸收,提高疗效。(5)若患者因用药过量而致局部皮肤红肿或因瘙痒而抓破皮肤,可用0.5%碘伏直接涂在红肿或破损的皮肤上,2次/d,待2~3 d皮肤恢复后再继续贴药,不影响疗效。 1.5 统计学处理 采用SPSS 13.0软件学软件对数据进行统计学处理,计数资料采取两独立样本的 字2检验,以P 2 结果 观察组的治愈率和总有效率明显高于对照组(字2=9.14,P=0.025),而复发率则明显低于对照组,差异均有统计学意义( 字2=15.9,P=0.000)。 3 讨论 颈椎骨质增生造成韧带钙化增厚、水肿及无菌性炎症.会刺激、压迫血管、神经引起颈椎酸痛、僵硬、麻木、头晕恶心、手臂发麻以及其他心脑血管等并发症状[9]。按摩、牵引或者理疗消炎都不能彻底根除。长期以来,按摩、牵引和内服、外贴治疗各自为战,造成了颈椎病的久治不愈[10]。传统的膏药外贴虽然可以松解软组织、血管神经的粘连、瘢痕和挛缩,恢复了颈部软组织的力学动态平衡状态,改善了局部微循环,消除了肌痉挛、肌紧张,改善代谢,促进炎症致痛物质的消除,达到解痉止痛的目的,但无法软化骨刺,不能达到根治的目的。中草药粉剂现配现用,药性纯真,作用力强,药效持久,除了能够发挥其他外贴膏药的相同作用外,还能激发体内调节作用,产生镇痛科技热,如脑啡呔等,达到“去痛致松”的目的。并且能使效果提高数倍,该疗法操作简单、费用低廉、易于掌握,可在门诊也可住院治疗,不打针、不开刀、无痛苦,无毒副作用,治疗效果良好,有效地避免了对身体造成的创伤。中草药粉剂外贴治疗作为一种新的贴药治疗手段在国内外均属首创,而且已取得初步成效,具有重要的临床应用价值。 中草药论文:中医院药房中草药的科学储藏与保管探讨 【摘要】目的:探究中医院药房怎样科学的储藏和保管中草药。方法:选取2011年1月-2013年9月的相关资料进行分析,并与我院中草药的质量检测结果相结合,针对目前存在的问题,给予有效措施的采取,使药房中草药得到较好的储藏保管,提高药物的质量。结果:采取相关措施后,中草药的储藏质量得到提高,药品所占的库房面积也得到减少。结论:患者的治疗效果与中草药质量具有较为密切的联系,已草拟必须采用相关措施,使中草药得到较好的保管。 【关键词】中医院药房;中草药;科学存储与保管 各医院的药剂科都为重要部门之一,管理水平的好坏会影响到患者的治疗效果,因此要求药剂科的管理水平得到提高[1]。中医院的药房中一般有中成药、中草药和中药饮片,这些药物在储存和保管中,必须按照相关规定给予规范化、标准化的管理,使中草药得到较好的保管,避免霉变等情况,使患者的治疗效果降低。选取2011年1月-2013年9月的相关资料进行分析,针对存在的问题采取相应措施,现报告如下。 1 资料与方法 1.1一般资料:选取2011年1月-2013年9月我院中草药储藏的相关资料进行分析,并对我院管理不善的教训进行总结,采用相关改正策略,给予良好的保管和储藏。 1.2方法 1.2.1存在的问题:中草药在储藏过程中可能有发霉、变色、虫蛀和自燃的情况。发霉是因为储藏中空气中的湿度和温度出现改变,导致霉菌孢子的滋生,若其出现在药材表面,就会使药材内部出现腐蚀,产生毒素。药材因为种类的不同色泽也不一样,一些药材若长时间的搁置或者日晒将会有发酵和酶分解的情况,导致药材的颜色出现变化,其中湿度、温度和氧气也对其有较大的影响、一些药材中有较多的油份,如,柏子仁、枸杞,若不能较好储存,会导致油分挥发,在药材的表面溢出,一旦接触空气后会造成变质。若将油份含量较高的中草药放置在温度较高的储藏室内,就会有燃烧现象。 1.2.2改善措施:(1)对储藏药品的库房进行严格管理,保持干燥、无漏、通风、无潮、避光、低温,同时避免暴晒以及防冻,在储藏室中给予防尘、排风、除尘设备的增加[2]。对药品也要给予较好的分类存放,在明显位置摆放常用的药物,袋装药离墙离地,而入箱药要归档上架,给予整齐摆放,并贴上醒目的标签。对库房进行经常性的检查,勤翻箱,给予季节通风,并对室内外的湿度、温度进行良好的调节,避免潮解、霉菌、虫蛀、挥发等情况的出现。(2)部分中药有可能出现自燃的现象,因此在保管中要进行相关措施的注意,首先在进药方面,要有计划性,防止长时间的积压,使药材保持较好的通风干燥,尤其在雨季时可以给予石灰干燥的方法,储藏室保持较好的湿度[3]。中药饮片有时也会有泛油、虫蛀、变色的情况,对于这类药物可以采用吸湿机和吸湿器将空气中的水分进行较好的调节。尤其对于山茱萸、熟地黄、制首乌等吸潮性较好的药材,一定要放置在干燥通风的地方,在霉菌繁殖较多的季节可以给予复合的薄膜包装。(3)在药材采购时也要采取相应措施,尽量采购小包装的药材,既能较好的使用在治疗中,又可以给予量化管理,避免遭受污染。采购时保证药材的品质,并对规格、产地和生产日期等给予仔细核对。根据药物的使用进度来决定购买的数量,避免因长时间堆积导致药材的浪费。对药材进行分层的保管,尤其对毒性药品和中药饮片的隔离储藏,避免其因不适当的储藏条件,发生化学反应。单独存放剧毒药物,并给予毒性的表明,如水银、生巴豆和生半夏等,必须根据相关条例进行保管。(4)要想使药房中的药材得到较好的储藏,就需要使相关人员的专业素质得到提高,清楚各种药材的储藏条件,并定期对工作人员给予学习和培训,使其不断提高自己的业务能力,提高责任意识,根据培训内容组织相关考试,针对相关人员的考核成绩进行奖励和惩罚,与工资奖金相挂钩,若连续几次均不达标,则不予继续聘用,保证工作人员的基本能力和专业素质。 2 结果 通过对药方中草药储藏的方法和条件的改善,药材的储藏时间得到提高,药材所占用的面积减少,使中草药的储存质量得到明显提高。 3 讨论 药材储藏的质量好坏与对患者的治疗效果有着直接的影响,因此必须使药材的储藏条件得到提高,包括库房的管理,科学的储存,良好的药材采购,以及工作人员的素质提高,并要求相关人员不断对新技术和新知识的学习,使中医院药房中的中药材得到高质量的储藏和保管。 中草药论文:对中草药治疗支气管炎的疗效分析 【摘要】目的 分析中草药治疗支气管炎的疗效。方法:以80例哮喘性支气管炎患者为研究对象,随机分作人数完全相等的观察组和对照组,对照组接受常规治疗,而观察组则接受中草药治疗(方剂:麻杏射干汤),分析两组治疗结果,并予以比较。结果:在治疗效果方面,观察组明显胜过对照组一筹;在平均用药时间方面,两组没有明显差异。结论:在治疗支气管炎方面,中草药具有一定的优势(相较西药而言),不仅费用低,而且毒副作用少,还具有复发率低的优点。 【关键词】中草药;支气管炎;疗效 对于婴幼儿而言,哮喘性支气管炎属于一种相对常见的疾病,不仅具有易反复的特点,同时还具有较大的危害性,因而需要给予及时而有效的诊治[1]。本文以80例患有该病的婴幼儿患者为研究对象,分析中草药治疗支管炎的疗效,结果发现,在治疗效果方面,观察组明显胜过对照组一筹;在平均用药时间方面,两组没有明显差异。现将详情报道如下。 1 资料与方法 1.1 资料 以2013年6月到2013年12到我院接受治疗的80例哮喘性支气管炎婴幼儿患者为研究对象,其中男、女患者分别为53例、27例,年龄从0.5岁到6岁不等,平均年龄3.3岁。 1.2 诊断标准 80例研究对象全部符合哮喘性支气管炎的相关诊断标准,同时表现有如下特点:常见于3岁以下的婴幼儿,大多伴有湿疹及其他有关过敏史;表现出一定的哮喘症状,或者存在呼气性呼吸困难,行肺部叩诊能够听到鼓音、哮鸣音或者湿音;有以发热或者白细胞增多为代表的相关感染症状;入睡后,哮喘明显减轻,然而哭闹或者吸气时,哮喘则会明显加重;具有反复发作特点,肥胖患儿在该方面的表现尤为明显;IgE有所增高。 1.3 治疗方法 对照组采用麻杏射干汤予以治疗,方剂主成分包括麻黄、杏仁、射干、甘草、地龙、夏枯草。如果存在发热症状,则添加黄芪、银花;如果伴有口渴,则添加石膏;如果大便秘结,则添加瓜蒌仁;如果痰液粘稠,则添加橘红、桔梗。每天服用1剂,煎煮完成后,取药液100mL左右分数次喂服。另外,患儿白细胞总数明显超过正常标准,则需要辅以抗生素治疗。不适用以抗组胺为代表的一类平喘药物。 对照组采用常规方法进行治疗,即抗感染治疗、抗病毒治疗、抗组胺治疗、糖皮质激素治疗等联合应用,至于疗程长短则需要根据病情确定。 1.4 疗效判断 显效:用药1d后,哮喘症状完全或者有效改善;有效:用药2d后,哮喘症状有所改善;无效:用药3d后,哮喘症状没有改善,甚至恶化。 2 结果 2.1 两组疗效 观察组:显效患者共计6例,占比15%;有效患者共计30例,占比75%,无效患者共计4例,占比10%;总体疗效较为显著,总有效率高达90%。 对照组:显效患者共计16例,占比40%;有效患者共计12例,占比30%,无效患者共计12例,占比30%;总有效率高70%。 对两组总有效率予以比较发现,观察组情况要明显优于对照组,且二者差异十分明显,具有统计学意义(P 2.2 平均用药时间 观察组的用药时间最短为2d,最长为7d,平均用药时间为3.2d;对照组的用药时间最短为2d,最长为为9d,平均用药时间为4.1。针对两组的平均用药时间分析,观察组和对照组较为接近,即不存在明显差异(P 0.05)。 3 讨论 3.1 支气管炎概述 所谓支气管炎通常指的是肺部中型支气管由于感染或者其他问题而发生炎症[2]。急性支气管炎绝大多数是病毒感染或者细菌感染导致的,短则持续几天,长则数周。慢性支气管炎部分是感染导致,也存在慢性阻塞性肺病导致的可能。支气管炎的症状表现主要包括咳嗽不止、咳痰频繁、呼吸困难、伴有喘鸣音、发热发烧、胸口疼痛以及全身乏力等[3]。在儿科临床上,支气管炎属于一种常见病,尤其在3岁以下儿童中较为多见,予以单纯西医治疗往往效果不甚理想。现阶段,中医疗法及中西结合疗法开始受到业内人士的普遍关注。 3.2 中草药在支气管炎治疗中的应用 本研究分析了麻杏射干汤这种中草药方剂在哮喘性支气管炎治疗中的应用,麻黄味苦且辛,温养效果极佳,有助肺脉疏通,其含有的麻黄碱物质,可对支气管平滑肌形成有效作用,使其松弛,另外,其挥发出的油性物质可对病毒产生明显抑制。杏仁味苦微温,不仅能够润肺,且能够滋润大肠经,其含有的苦杏仁物质,可人体内慢慢分解,从而形成氢氰酸,进而给呼吸中枢施加一定的宁神镇静作用,让呼吸运动渐渐趋于平缓,最终收到安静平喘的积极疗效[4]。射干性苦寒,不仅能够润肺,且能够滋润肝经,其含有的射干定及鸢尾黄酮等物质,能够发挥良好的抗炎效果。甘草温润平和,能够滋脾润肺,其含有的甘草次酸及甘草甜素等物质,能够发挥良好的抗炎、抗过敏以及镇咳效果。地龙性咸且寒,可滋润肝经、脾经以及肺经,能够发挥良好的清热、镇咳以及平喘效果。夏枯草性苦且寒,能够滋润肝经和肺经,其含有的黄酮苷、皂碱以及生物碱等物质,能够发挥良好的镇咳、祛痰以及平喘作用,另外,还能对肺炎球菌进行有效灭杀和抑制[5]。 相较单纯西药治疗而言,以麻杏射干汤为代表的中草药在治疗支气管炎中表现出了更大的优势,不仅费用低,而且毒副作用少,还具有疗效明显、复发率低的优点,因而获得了医患双方的普遍青睐。 中草药论文:中草药在鸡病防治上的应用 随着规模化、集约化养鸡的发展,环境污染日趋严重,病毒性、细菌性疾病和寄生虫病明显增多,且疾病在流行过程中不断出现新的变化。因此,防治鸡病用药越来越多,使用剂量越来越大,造成鸡肉及鸡蛋中药物残留越来越多,对人体危害也越来越大。中草药系天然药物,具有低毒、副作用小、不易产生抗药性和无药物残留的优点而日益受到重视,用中草药防治鸡病已显示出良好的发展前景。 1 中草药防治鸡病的机理研究 中药增免康能提高鸡的胸腺指数、法氏囊和脾脏指数,增强机体非特异性免疫力。研究表明,补益中药能促进雏鸡免疫器官的发育,从而显著提高机体的免疫机能。用银翘解毒合剂(由金银花、连翘、黄芩、淡豆豉、牛蒡子、桔梗、芦根、板蓝根、甘草9味中药组成)喂饮10周龄鸡,可显著提高鸡T淋巴细胞转化率,能显著提高其机体的非特异性细胞免疫功能。这些均说明中草药防治鸡病的机理在于提高鸡机体自身的抗病能力和免疫能力。 2 中草药对疫苗的免疫增强作用 研究表明,中药成分当归多糖、黄芪多糖、板蓝根多糖、淫羊藿多糖、蜂胶多糖、淫羊藿黄酮、蜂胶黄酮、黄芪皂甙和人参皂甙等均能提高新城疫Ⅳ系活疫苗免疫后雏鸡血清中HI抗体水平。苍芪散中苍术、黄芪对新城疫Ⅱ系苗诱导的体液免疫有显著的增强作用,不仅可使T淋巴细胞阳性率提高及使血清特异性抗体效价明显提高,而且可延长其免疫持续时间,同时还可减轻注射疫苗的应激反应。胡松华等报道,试验鸡用鸡新城疫Ⅳ系苗点眼、滴鼻,同时用由黄芪、绞股蓝、蒲公英、苦参、秦皮组成的禽速康浓缩液饮水,结果试验鸡血凝抑制抗体效价(HI)、脾脏指数、法氏囊指数均高于对照组,明显提高免疫效果。用1日龄140只公雏作试验,用三元冲剂(由人参、黄芪、女贞子组成)的煎液加温浓缩制成干粉,饮水或拌料,同时进行鸡马立克氏疫苗免疫,结果表明,三元冲剂可促进雏鸡免疫系统的发育,可提前免疫力产生的时间及有效提高细胞免疫水平。 2.1 中草药防治鸡病的疗效 中草药在鸡病防治上已经取得了理想的效果。用中药组方(黄连50g,生地150g,黄芩60g,赤芍80g,丹皮100g,栀子70g,穿心莲80g,金银花90g,连翘60g,夏枯草60g,建曲 100g,麦芽100g,甘草40g)防治成年鸡沙门氏菌病,治愈率达97%,同时使产蛋率提高19.8%。用中药组方(黄芩、栀子、白头翁、茵陈、陈皮、鱼腥草、穿心莲、大青叶、苍术、秦皮、山楂、郁金等)防治鸡大肠杆菌病,对大肠杆菌所致的鸡的肝周炎、心包炎、输卵管炎、卵黄性腹膜炎及多症型混合感染均有较好的疗效,各症型的平均治愈率为81.8%,各症型间的治疗效果没有显著差异。用中药组方(麻黄、知母、贝母、黄连、桔梗、陈皮、紫苏、杏仁、百部、薄荷、桂枝和甘草等)治疗鸡传染性喉气管炎,治愈率达到98%,预防保护率达100%。用中成药六神丸治疗鸡传染性喉气管炎,先后治疗病鸡1285羽,治愈1231羽,治愈率达96%。以桔梗、金银花、菊花、麦冬、黄芩、麻黄、杏仁、贝母、桑白皮、石膏、甘草等组方,共计治疗13000余羽慢性呼吸道病鸡,总有效率达97%以上。用黄芩、知母、辛夷花、柴胡、前胡、桔梗等中药制成中药散剂,对鸡传染性鼻炎治愈率达98%。 2.2 中草药复方制剂与西药联合作用的疗效 临床上常采用中西结合的方法防治鸡病。中西药结合的方法治疗鸡传染性鼻炎与传性支气管炎混合感染,中药为金银花100g,连翘100g,桔梗100g,辛夷100g,知母80g,黄柏80g,细辛80g,甘草80g;同时用复方喉正康(主要成分:麻黄碱、黄芩甙、皂甙等中药提取物)畜禽宁(内含磺胺二甲氧嘧啶)混料饲喂,取得满意疗效。用中药(乌贼骨、乌鱼骨、白芨、金银花、甘草)与西药(VK、止血敏、西米替丁)结合治疗肉仔鸡胃溃疡,效果较佳。 用中药组方(金银花、牛蒡子、连翘各60g,当归、全蝎、紫草、枳实各50g,黄芪45g,甘草25g。此为60日龄500羽鸡量)煎水饮服,同时用西药病毒灵按30mg/kg拌料喂服,防治黏膜型鸡痘,治愈率达95%以上,预防保护率达98%。运用西药(氨丙啉、克球粉、抗球王等驱虫药)结合中药(常山、连翘、柴胡、生石按比例混合)治疗鸡球虫病,治愈率达87.8%~96.6%。刘燕等[22]用中药(黄芪、淫羊藿各2份,苏子、半夏、桔梗、桑皮、连翘、金银花、黄芩、板蓝根、青黛、麻黄、杏仁、荆芥、防风、射干、山豆根、白芷、辛夷各1份,按日粮4%拌料)和西药(酒石酸泰乐菌素治疗鸡慢性呼吸道病,共治疗10260只病鸡,治愈9408只,治愈率达91.7%。
工业设计专业人才培养策略:工业设计专业人才培养模式的构建 摘 要:工业设计学科是技术与艺术的结合,培养出的人才要同时具有创新思维能力和工程技术应用能力。如何构建及构建什么样的人才培养模式来满足工业设计人才培养的要求,一直是被广大工业设计教育工作者所关注的热点,相关人士也在积极的探索。笔者对工业设计专业人才培养模式的构建进行了初步的探索,并提出了一些可供参考的建议。 关键词:工业设计 人才培养 模式 一般如无特别的指明,凡称工业设计者必定是对狭义的工业设计而言、也只对产品设计而言。所谓产品设计,就是为了人类在对付严酷的自然时,提高自身生活、生存和生产能力,而对工具、器械与设备等的实用需求所作的“响应”。产品设计过程中在保证作为主要内容要素的实用价值实现的基础上,同时考虑合适的外在形式作为主要的形式要素来形成审美对象,在使用者们的亲历使用中诠释出它的情感价值。工业设计教学及实践意在培养满足上述需要的高级应用型人才。 一、工业设计专业的人才培养目标 以职业岗位能力为导向,以培养学生具有宽广的工业设计基础知识、扎实的工程实践能力和较高的人文道德素质为总体目标,突出学生的结构设计和原型制作能力培养。在学生完成基本美术能力培养的基础上,以及能进行产品外观设计的同时,大力培养学生产品结构设计的能力,包括产品材料与成型、结构设计、加工工艺、模具常识等方面的知识技能;另一方面在学习设计知识的同时,多方面强化学生原型制作动手能力,包括各类手工模型制作、快速原型制作、后处理技术等。 二、人才培养模式的构建 以岗位技能为导向,结合广东工业设计行业的特色,充分调研工业设计结构和企业设计部门工作状况,依托工业设计行业协会,分析企业产品设计、生产过程中各岗位工作流程,并总结各岗位所需职业素质与职业能力,确定学生的基本职业能力与技能培养的目标。对应各岗位工作的过程,确定相应教学内容,由课程的递进实现职业能力培养的递进;对应各岗位工作的典型产品,校企共同参与,采用任务驱动、项目导向、教学一体化等多种教学手段和方法,由产品设计、生产过程的递进,实现职业能力培养的递进。 1.“岗位技能导向,产品设计项目驱动职业能力递进”的人才培养模式构建步骤 (1)人才培养岗位定位 主要就业行业(企业):工业设计公司、原型制作企业、轻工制造企业和广告设计公司等。 主要就业部门:产品结构设计部门、产品造型设计部门、模型制作部门、平面设计部门。 主要工作岗位:产品结构设计员、产品外观设计员、模型制作工、2D/3D绘图员。 未来潜在岗位:结构工程师、造型设计师、原型制作师等。 (2)确定企业岗位能力目标 以小家电工业产品设计、生产、制造企业为主,校企合作共同探讨、分析、归纳典型工业产品外观、结构设计、原型制作、生产制造的整个生产过程,对应工业产品生产过程中各个不同阶段的具体工作过程,分析其行动领域内容,总结其所需职业素质及能力,确定工业设计行业各工作岗位与岗位群。 (3)培养过程的程序化 由专业教学指导委员会各委员,根据产品设计、生产过程及岗位工作流程中抽象出来的行动领域,确定相对应的学习领域,进而明确教学过程培养目标与教学内容,设计课程体系。 (4)职业能力递进形成过程 细化企业岗位能力要求,参考企业各岗位之间知识和技能的递进与包容关系,形成职业能力递进式的人才培养过程。安排相互衔接的知识与技能课程,通过课程的不断深入实现职业能力的递进培养。 (5)培养过程的校企共育 依托工业设计专业建设委员会,引导各合作企业参与教学过程,技能课程由企业人员讲授,专业优秀课程考核由企业及行业来完成。在第二学年实行学生预分配,各合作企业与学生之间进行双向选择,签订预分配合约,签约后,由企业为所签约学生选择课程,参与实际教学过程并进行课程考核,自第五学期,所签约学生可以去签约企业实习。在第五学期实行分段教学,下企业实习的学生可回校进行短期集中学习,以完成规定的学分;各签约企业也可安排短期专项集中培训,专项集中培训设在企业,计入总学分,建立“厂中校”的培养机制。 2.建立了基于“工作岗位+职业技能”的课程体系 (1)专业优秀能力分析 结合产品设计和制作过程,通过调查和剖析,工业设计专业学生应具有的专业优秀能力包括:产品创新设计能力、产品造型设计能力、产品结构设计能力、产品快速成型与后处理能力、原型制作能力。 (2)课程体系的构建 结合专业的优秀能力,参考相应的职业鉴定标准,提炼本专业培养所需达到的职业技能,最后确定本专业的课程体系。同时,基础课、专业理论课要坚持“必需,够用”的原则,进行课程内容的优化选择;坚持“突出技能训练”的原则,强调实践性教学,推行“双证书”制度。产品创新能力包括工业设计概论、产品设计初步、人机工程学等课程;产品造型设计能力包括素描、色彩、三大构成、平面设计基础(CoreDraw)、产品效果图设计 (Photoshop)、产品造型设计I(Rhino)、产品造型设计II(Alias)等课程;产品结构设计能力包括工程力学、材料与成型工艺、产品结构设计(PROE)、结构设计(UG)、产品质量检测等课程;产品快速成型与后处理能力包括快速成型与后处理等课程;原型制作能力包括原型制作与后处理等课程。 3.在课程中形成认知、感受、实践训练体系 以教学工作室为基本教学单位的实践教学体系,工作室制在国外大学设计专业普遍实行,近百年来的形成与发展,它的优越性勿庸置疑。我国一些院校也在试行该体系。我们实行的是工作室制教学,建立具有地域特色的教学工作室。它的基本内涵是:由教学团队组合而成,承担一定的课程组群教学任务,完成教学、研究、实践任务的教学基本单位。经过两年的局部单项实验,实行造型创意教学工作室教学。与此相配套的有设计教学工作车间,学生在教学工作室完成设计方案后到工作车间进行具体制作。同时,每个教学工作室还要设立校外实践基地,以供学生造型研究与实践使用。从工作室、工作车间,到实践基地构成了专业基础课实践教学链条系统,形成学研、产互动的良性循环系统。 4.构建现代职业教育衔接人才培养体系 与中职学校密切合作,构建基于工业设计专业的中高职衔接人才培养模式,制定 “3+2”人才培养课程体系,课程体系要充分考虑中职学生动手能力较强、理论性较差等特点以实现职业能力无缝连接为原则。另外,还要积极研究探索更高层次的职业教育对接模式,技能型的高职本科,在课程设置上充分考虑学生再提升的空间。 三、结束语 广东省珠江三角地区企业层次较低,多为劳动密集型企业,只有生产,缺少设计和自主知识产权。目前广东省正在搞产业升级换代,发展工业设计产业是其中一项重要举措。教育部要求高职院校“提高专业服务产业”能力,这就给工业设计教学提出了新的课题,积极探索工业设计专业新的人才培养模式事在必行,培养出大量的适应广东产业升级所需的高级工业设计人才。 (作者单位:广东省佛山职业技术学院) 工业设计专业人才培养策略:新形势下工业设计专业人才培养模式的探索 摘 要 目前工业设计专业的人才培养模式尚存在诸多问题,学校培养与企业需求出现了一定程度的脱节现象,这造成了毕业生就业难和企业招工难的二元悖论,人才培养模式的改革已迫在眉睫。本文通过多个方面对现有的人才培养模式进行了分析阐述,并对今后的改革方向提出了意见。 关键词 工业设计 人才培养模式 教育改革 0引言 眼下,工业设计相关产业受到的关注越来越高。在这种看似繁荣和谐的表象下,很可能隐藏着一些问题与矛盾,工业设计相关从业者应该时刻保持清醒的头脑,以应对突发问题。 1形势分析 工业设计在中国是一个起步较晚的专业,但近年来也得到了较为广泛的发展,毕业生数量年年上升,却并没有带来行业情况的改善。相反,众多的中国企业却为招不到合适的工业设计专业人员而苦恼,究竟是什么原因导致了这种矛盾? 事实上,企业对人才的需求主要有两方面:一是要求年轻毕业生有较强的综合能力。二是要有扎实的专业能力。这一类包括课程知识和实践能力。就业问题严峻往往和教育与市场间的脱节有关系,高校人才培养模式在这个环节里有举足轻重的地位。 2我国现存人才培养模式的薄弱之处 中国的工业设计在经过30年的发展历程后,设计教育从开始的精英教育转向普及教育,同时也已经形成了一套比较固定的人才培养模式,大多数高等院校的课程包括三类:基础理论知识,专业学科知识,以及艺术人文等知识。看似合理的模式其实隐藏了许多缺陷:基础理论的教师不了解专业学科知识,很难让学生将基础理论与专业知识联系起来深入思考;同样,艺术人文等知识也是如此。这样一来,学科之间的关联性被削弱,工业设计交叉学科的优势是不可能在这种模式下实现的。 国内高校课程安排中基础理论课程占到50%以上,这是中国工业设计教育重理论轻实践的一个突出反映。国内高校课程安排的另外一个特点是多必修课,少选修课,这不利于培养多样化的设计人员。在课堂教学中,教师往往较多采用演绎法,而忽视归纳法。考试方式多是知识再现式,这也同样不利于培养创造思维。 国内不同高校的课程安排也是大同小异。中国地大物博历史悠久,衍生出了千差万别的地域文化与习俗,对于当今的设计教育来说,这是一笔极其深厚的文化财富。目前,这笔财富在设计教学与设计实践中鲜有体现。不同地区也有不同的特色产业,将工业设计教育与当地产业结合,有意识地将学生往当地优势产业的方向上来引导,这样可以明显提高工业设计教育的效率,增加学生实践机会的同时为企业提供对口适用的人才。 此外,不合理的培养模式还导致了学生实践能力较弱的问题。在这一点上,中国的教育者似乎应该向美国学习,美国的工业设计教育经历了近100年的发展,工业设计教育体系相对成熟合理,美国的高校会比较重视学生的实践能力,教学过程中重视案例教学,学生实际动手实践的机会很多,在学校任教的老师甚至是职业的工业设计师,这样可以把最新的资讯带给在校学生。 就以上几点来看,现在的国内工业设计培养模式确实存在诸多问题有待解决,到目前为止,主流的工业设计培养模式尚不成熟,不能很好地与产业发展及社会需求相适应,需要改革。 3新模式探索 对于之前提出的现存模式的诸多缺陷,在这里提出一些关于改革举措的建议: 3.1以学生为中心,改变传统授课模式 课堂上充分调动学生的积极性,鼓励积极思考。这一点意义非常深远,设计行业、设计教学是需要发展的,开拓的眼界、思维有利于整个工业设计行业的进步。 3.2加强课程联系与学科结合 工业设计专业的课程处在一个大范围的教育体系中。教师在授课时要有意的拓展课程内容,以使得课程与学生之前所学的知识产生联系,引发学生的思考。同样,工业设计专业也处在社会大背景下,与社会学、心理学、伦理学、经济学等学科也有很大的关系,应加强跨学科合作,这无论是对工业设计专业还是其他专业来说都是十分有益的。 3.3人才培养过程中注重实践教学 高校培养的最终目的是要把学生投入到设计实践中去,因此有必要重视实践部分的教学,鼓励学生到公司实习,同时,也可以通过与企业的合作,为学生提供更多的实践机会。 3.4教学应与商业广泛结合 设计与生产总是在商业的支持下才能够存活。在培养过程中应该让学生多多接触真实的商业案例,在接触过程中,学生便实现了从学校到企业、课堂到社会的过渡,有利于学生了解企业的运作模式,学校与企业也能实现更好的供需衔接。 3.5人才培养模式多元化 设计类教学不同于一般学科,不应一味地强调严格的统一模式,不同地域、不同文化背景下的工业设计人才培养模式应具有自身的特色。此外,还应结合本地产业优势培养设计人才,使一定地区范围内的产、学、研更好地结合起来。 4结论 人才培养模式的变革是一个长期的过程,不可能在短时间内臻于完善,适合当下形式的模式也不一定适合于未来,因此需要根据市场的变化来不断调整,不断完善。 工业设计专业人才培养策略:我国高等院校工业设计专业人才培养模式的研究 摘要:文章以我国工科院校工业设计专业为主要研究对象,认真分析了我国工业设计教育存在的问题和不足,在总结了多年办学经验的基础上,重点从办学理念、人才培养模式及课程体系构建等方面进行研究,提出了较为具体的改进措施和实施方案。 关键词: 高等院校 工业设计 人才培养模式课程体系 研究 引言 我国的工业设计高等教育起步于上个世纪八十年代初,繁荣于九十年代末,鼎盛于本世纪初年。目前,有二百多所高等院校开设有工业设计专业,每年从这些院校走出来的应届毕业生将近万人。无论从毕业生的人数上看,还是从开设设计专业的高校数量来看,中国都堪称世界上规模最大的工业设计教育大国。然而这样规模惊人的设计教育,却并没有得到理想的设计成果,相对于迅速增长的中国经济,设计从方方面面都显得异常的滞后。正如清华大学美术学院博士生导师柳冠中先生所指出的:“与超大规模的设计教育所形成鲜明对照的是设计产业的幼小或畸形。设计教育与设计产业处于严重的失衡状态,造成我国设计业的两端大中间小的模式,即设计教育与设计需求的增大,专业化的设计队伍与合格设计人才却相当缺乏。这是一个奇怪的现象,一方面设计人才被大批量、快速地生产着,另一方面巨大的设计需求却不能得到满足,类似经济学的术语:滞胀。” 当我们仔细探究这“滞胀”的原因时,不难发现办学理念陈旧、专业培养目标模糊、课程设置不合理以及教育教学方法不恰当等,是造成这一现状的主要因素。在总结我校多年办学经验的基础上,将从以下几个方面重点对我国高等院校工业设计的人才培养模式及课程体系的构建进行研究,并提出自己的建议与实施方案。 一、更新办学理念、注重以人为本 我国的工业设计高等教育大致可以分为两种培养模式:一种是以艺术类招生为主的艺术院校的培养模式;另一种是以理科生招生为主的理工类院校的培养模式。此两种模式各具所长,也各有所短,但不管是哪种模式,其所传承的办学理念却沿袭了我国高等教育传统的办学思想,即以知识传授型为主,以单科授课为主,以若干门单独的课程构成课程体系。注重传统的课堂教学,轻视实践环节;注重教学结果,忽略教学过程等。对于以理论研究为主或研究物与物之间相互关系的专业,传统教育模式的优势还是显而易见的,但对于以研究人与物之间相互关系为主、注重实践教学环节的设计教育却不适宜。 目前,各高校对我国工业设计高等教育的教学研究开展的如火如荼,各类教改措施和教研论文象雨后舂笋一般层出不穷,呈现出百花齐放、百家争鸣的大好局面。但仔细观察也不难发现,许多高校仍丝毫没有意识到我们办学的初衷、最根本的东西即办学的理念和办学思想在一开始的时候就存在着偏差,仅对一些课程进行删减、合并或调整,这些表面文章无异于隔靴搔痒,一些根本的问题仍然得不到解决。 传统的办学思想与设计教育最根本的区别就在于培养的人才不同,前者培养的是善于逻辑思维、具有较强推理能力的研究型人才,而后者培养的是善于发散性思维、具有较强创造能力的实践型人才。如果说前者是在培养学者的话,那么后者更像是培养运动员,学者需要通过不断地论证和研究才能出成果,而运动员则需要不断地训练和比赛才能出成绩。因此全面树立以专业为主导、强调在充分体现专业特色的基础上,以学生作为组织和开展一切教学工作的主体,以启发、诱导为主,注重教学过程的体验,注重实践环节和实践经验的积累及自主应用是我们设计教育办学的根本指导思想。 二、进一步明确专业培养目标 教育部工业设计专业教学指导分委员会在工业设计专业指导性专业规范(讨论稿)中明确指出:工业设计专业的培养目标是掌握工业设计基础理论和技能,具有中国文化底蕴和国际视野,动手能力强、适应当前工业设计发展的新潮流,既有坚实的科学技术基础,又有较强的创新能力,在产品开发设计领域具有扎实的专业基础,并在视觉传达设计、环境艺术设计诸方面有一定能力,具备在设计、管理及教学领域充分发挥工业设计师职业专长的高级专门人才。从中不难看出在当前的新形势下,我们培养的学生不仅要“会”设计,而且还要“能”设计、“懂”设计,只有这样才能适应工业设计不断发展的需求。 如何才能使我们培养的学生不仅“会”设计,而且还“能”设计、“懂”设计呢?是否学生一门儿一门儿的把规定的课程全部学完之后,就能很自然的达到这个程度呢?现实的情况却并不像我们预期的那样乐观。由于教学观念的偏差,使得我们对专业的培养目标有一定的模糊认识:“造型基础——专业基础——专业设计”三步走的方式;每门课程各自为营、互不相干的局面;几乎是填鸭式的教学方法。所有这些就像是现在的家长对待自己的孩子,总怕吃不饱、穿不暖、学不会、学不全,但往往愿望是美好的,结果却总不尽如人意。设计教育更多注重的是启发、体会、感悟、积累、实践和创造。因此,专业培养目标的实质可概括为:理论与实践有机结合,以实践为主导;技术与技能并重,重视能力的获得。 三、构建全新的课程体系 工业设计专业传统课程体系的弊病主要表现在:各门课程各自为营,相互之间缺乏必要的联系,使得教学环节衔接不紧密、不流畅,学生学完之后不会用;追求大而全,一方面表现在课程设置的大而全,另一方面表现在讲授内容的大而全,不注重对教育主体的研究,表现出极强的家长制作风;课程体系的构成形式不适合设计教育的需要,从表面上看,传统的课程体系呈金字塔状由基础向专业逐级递进、依次向上,符合循序渐进的教学规律,但它却不符合设计教育“实践——体会——积累”、“再实践——再体会——再积累”这一循环往复的教学要求。因此,构建全新的课程体系主要包括以下几方面的内容: (一)密切各门课程之间的相互联系,构建课程群 以全新的教学理念和专业培养目标为指导,对现有的各门课程进行整合优化,建立如下六个课程群: 1、造型基础课程群 构成情况:结构素描、构成基础、造型基础等 教学目的:训练学生的基础造型能力和解决造型观念问题及对审美能力的初步培养。教会学生在处理形态问题时考虑材料、构造、功能及比例和尺度等因素,使学生从一开始就树立正确的形态创造观,有助于与设计课程的顺利衔接。 实施时间:一年级第一、二学期 2、设计表达课程群 构成情况:设计速写、效果图表现技法、工程制图、电脑辅助设计等 教学目的:训练学生的基本表达技能和学会如何组合资源为设计表达的目的服务。 实施时间:—年级第二学期、二年级第一学期 3、工程技术课程群 构成情况:工业设计机械基础、工业设计工程基础、造型材料与工艺等 教学目的:与设计专题相结合,以生动易懂的有效方式分不同单元解决机械设计基本原理和加工制造技术基础知识等问题,形成实用有效的技术基础知识训练课程。 实施时间:二年级第二学期至四年级第一学期 4、产品设计课程群 构成情况:产品设计初步、产品设计(1-3)、人机工程学、毕业设计等 教学目的:以设计实践的形式训练学生对产品设计所包括的各种能力的感知、体会、积累与获得,同时分单元完成设计理论和技术基础等课程的实践与应用。 实施时间:二年级第二学期至四年级第二学期 5、设计理论课群 构成情况:工业设计概论、工业设计史、设计心理学、设计方法论等 教学目的:为专业设计课程群提供必要的理论基础,形成专业基本的理论框架。 实施时间:一年级第一、二学期。 6、专业拓展课群 构成情况:展示设计、标志设计、包装设计、广告设计等专业任选课 教学目的:以任选课的形式拓宽专业口径。 实施时间:三年级第一学期至四年级第一学期 (二)调整教学计划和排课方式,创新教学方法与手段 以课程群为基础,对教学计划和排课方式进行合理的调整和修订。主要实施方案是: 1、利用一年级第一学期至二年级第一学期三个学期的时间,集中进行造型基础课程群、设计表达课程群和设计理论课程群的学习,完成专业设计前的各项准备工作。排课方式采取集中排课和固定排课相结合的形式进行,其中造型基础课程群和设计表达课程群课程的连续性较强,必须采用集中排课的形式,每周以一至两个整天或两至三个半天(8-16学时)为一授课单元,集中进行学习,上课地点主要以工作室(实验室)、画室和机房为主。由于是低年级,教学方法主要以师傅带徒弟的手把手的训练方式进行,注重体验与积累及正确思维方式的培养。设计理论课程群阶段性较强,可采用固定排课的形式,上课地点主要以教室为主。抛弃单纯的课本加板书这种苍白乏味的教学形式,以大量的图片、案例、资料等制作成课件和专题片,以此引发学生的学习兴趣,提高课堂的教学效果和教学质量。 2、从二年级第二学期开始至四年级第一学期末,主要进行产品设计课程群、专业拓展课程群和工程技术课程群的学习。其中产品设计课程群主要以设计专题的形式进行,即每个学期形成一个以几个基础课程和工程技术课程群围绕一个设计专题程构成的课程环,每个课程环内形成相互支撑的小系统,重点解决一个层次的设计问题。课程环从低级向高级呈螺旋式上升的循环,不同课程环之间的课程保留一定重复内容。这种方式把四年总的课程系统分解成数个相对完整的小系统。学生学完一个学期,就能获得解决该层次的设计问题所涉及的主要知识和能力。排课方式统一采用集中排课的形式进行,每周以两至三个整天(1 6-24学时)为一授课单元,每一单元主要包括:设计、指导、交流、讨论、参观、调研、实验和专项授课等内容。上课地点不固定,除了专业教室、工作室(实验室)、机房以外,还可以根据教学的需要选择在工厂、车间、商场等不同的地方。在教学方法上形成“以设计为主线,以专题为目标”的动态模式,即不以教材上的章节顺序安排教学内容,而以设计专题、设计目标、设计进度、设计重点等指标,动态的组织教学内容并合理的选择教学手段。比如工程技术课程群,围绕设计专题和设计的各项指标,各门课程分解成若干个单元,需要哪个就重点讲哪个,如果下一个专题设计又用到了同一个单元,则以学生自主的应用为主,教师主要进行辅导和答疑或者以课题的不同进行实时的更新。毕业设计鼓励学生到企业或设计公司进行,一方面能接触更多的真题设计另一方面也为自己的择业打下一个良好的基础。其它时间主要安排专业拓展课程群的学习,其教学方式基本与专业设计课程群相同,只是学时和教学内容较少。 四、结束语 工业设计在不断地向前发展,工业设计高等教育也应该是不断向前发展的。尽管各高校都在摸索建立和不断完善工业设计的教育体系,但最终衡量的标准应该是一致的,那就是我们培养的工业设计人才应能较好的满足国家和社会对设计人材的需求以及与国际设计教育方式的接轨。按照这样的衡量标准,我们真的还有很长的路要走。 工业设计专业人才培养策略:试论工业设计专业人才培养与教育教学 【摘 要】工业设计专业是一门新兴的具有多学科交叉的综合性特点的专业。对于工业设计专业人才的培养主要针对的是当代大学生。学习工业设计专业的方法有别于其它单纯的理工科和纯艺术类专业,但又有一些相似之处,因此对于在培养工业设计专业人才是应该综合考虑多种因素,制定合理的教育教学方法,在不断探索创新中提高工业设计人才素质,找寻培养适应社会发展创新人才的新思路。 【关键词】工业设计;人才培养;教育教学 1.对高校工业设计专业学生现状的分析 1.1缺乏耐心,心态浮躁 一个好的工业设计产品需要不断的尝试,不断的创新。由于在商品社会、市场经济的今天,高科技和信息产业的快速发展,当代大学生缺乏足够的耐心,面对设计任务心态浮躁,过度的模仿与抄袭,图省事,走捷径,逐渐失去了产品创新设计能力,缺乏个性的思维方式和足够的耐心。 1.2对专业缺乏正确认识 工业设计作为新兴的专业未来有巨大的潜力,但目前惨淡的就业形势又与之形成鲜明的对比,在这样的形势下,专业学生迷茫无措,对未来没有明确的规划和目标,学习积极性大大降低,难以培养出合格优秀的人才。 1.3实践能力较差 很多学生直到毕业都还没有完成一次系统的设计,平时碎片化的学习不能全面的掌握产品设计能力,学校中理论化的想当然的设计与实际脱轨,使得学生在毕业进入社会后表现出极差的实践动手能力。 2.对高校工业设计专业教育环境的分析 2.1师资力量薄弱 近年来,随着各大高校办学规模不断扩大,工业设计类的教师也逐渐增多,同时也更趋向于年轻化,缺乏相关的教育教学经验,教学方法单一,教学手段落后,想要工业设计的毕业生生存发展的空间更广阔,作为工业设计的教师在教学中要有能力捕捉到新的信息并及时判断其价值,同时创造性地将它们转化为新的教学情境,为学生提供新的发展机会,好的教学方式对学生的发展有着重要意义。 2.2课程设计不合理 课程设计以拼凑为主,难以形成系统化的教学,专业不细化,一直以来惨淡的就业情况使得校方对专业不重视,由此形成恶性循环,使得专业止步不前甚至倒退。课程设计中的人文教学是不可缺失的,应增强设计教育中的人文学科(包括文学、史学、哲学、美学等)选修课程的课时比例。在设计专业课的教学中,应当注意人文知识与人文精神的融合与渗透。艺术设计教学除了在公共选修课中讲授人文文化知识以外,还应将相关的人文知识和人文精神融入设计专业教学的每一个环节中去,使二者有机的整合。除了在课堂上加强人文知识教育和人文精神的培育以外,还应通过各种讲座、论坛、报刊以及其他舆论形式,在大学校园中唤起对商业化及功利主义的警觉意识,建立起对各种流行思潮的批判性思考。 2.3传统教育的影响 工业设计专业作为新兴学科,与传统学科有很大区别,这也反映在教育手法的区别上,而很多院校没有注意到这一点,使得教学停留在传统的授课和考量,没有与社会市场接轨,学生设计能力低,学不到实用的知识。比如,在讲工业设计课时,教师可以结合工业的意识形态功能,来强调设计人应该负有的社会责任与职业道德;在讲授公益工业设计课时,教师可以结合社会公德、环境伦理和全球伦理等方面的问题(如环境保护、反对战争、维护和平,等等),布置课题,让同学们通过作业实践,深入思考这些关乎人类命运的重大现实问题,以培养他们的爱心、责任感与情操。而在工艺史、陶瓷设计、等课程的教学中,教师则可以随时穿插,讲解一些人文文化知识和优秀的人类文化遗产,以增强学生的人文修养和对历史文脉的把握,从而使他们能够在设计实践中融入更多的人文内涵。 3.对教育教学方法的分析 工业设计是艺术与设计的结合,也是方法与实践的结合,一方面要传授学生科学的设计方法,另一方面还要提供学生实践的机会。对于工业设计专业的教育教学应突破旧的思想观念,注重培养学生的创造性思维,运用创新性的方法。 3.1合理安排课程 工业设计专业的基础课程以绘画为主,包括素描,色彩等等一些偏艺术类的学科。在这一方应该注重设计素描,设计线描,加强学生对产品形态手绘的能力以及观察力,接受,分析,表达新事物的能力和创造性思维,创新能力,而不是专注于绘画技巧以及过多的传授经验教训。工业设计教育的目标是培养技术型设计人才,因此在教育教学过程中应该强调实用性,以市场为导向进行调研分析再设计。课程教育应该在实践中进行,让产品能够真实可行的存在,结合市场需求,而不是拘泥于传统的课堂教育,注重多个学科的综合,培养学生的发散性和创新性思维。基础课程要满足专业课程的需要,注重基础课程的适应性和专业课程的实用性。 3.2变革教学模式 工业设计专业教学必须从符合现代科学技术的实际出发,对教学模式的课程设置体系以及教学内容和教材等方面进行全面、系统的变革,提高综合素质培养,强调动手解决问题的技能培训教育,建立以艺术设计、技术施工和设计管理能力培养为主线的教学模式。从社会实际需要出发,有针对性地构建学生的知识、能力、素质结构以充实教学内容,加强以现代科学技术和设计管理为目标的学科建设,强化以操作技能为主的实践性教学环节,逐步建立学校与企业合作培养人才的机制。在教学实践中充实现代科学技术和设计管理的基础知识。 3.3创新教育的思考 创新是设计的灵魂工业设计。教学在于创新,创新才有进步。在产品形态设计中,灵感是设计师解决问题的好方法,对周围事物的观察和联想,是灵感生成的源泉。从根本上讲要学习掌握正确的科学思维方法,包括直觉思维方法、逻辑思维方法、辩证思维方法和创造性思维方法,培养创新精神,增长艺术设计创造的能力,并及时转化为社会经济价值,提高中国工业设计教育水平,是我国21世纪民族工业发展的希望所在。创设不同的条件,使学生能够在适当的环境状况下充分发挥思维活跃、大胆创新的潜能,激发学生积极向上,争取进步的欲望。 工业设计专业人才培养策略:工业设计专业人才培养特色研究 当前,中国经济处于转型升级的关键时期,各地纷纷大力发展创意产业。创意产业迅速崛起,并成为下一轮城市竞争的主要目标。随着创意产业渐渐在国内兴起,培养一流的创意人才,是促进创意产业发展的关键,也是我国未来创意产业获得大发展的前提。人才是创意产业发展的根本,人才往往决定创意产业发展的活跃性和持续性。我国开设工业设计专业的院校主要是艺术院校、工科院校和综合性院校,采用的教学模式主要是工作室教学、模块式教学和综合性教学。这些教学模式在相当长一段时间对工业设计人才培养起到较好作用。但是,随着创意产业的发展,这些教学模式不能完全适应地方创意产业发展对人才的需求,文理分割现象严重,学生知识结构向一方倾斜,学生不能马上适应新的工作岗位,特别是地方高校人才培养模式单一,缺乏地方特色。 1当前的问题 通过对创意产业比较发达的6个地区14所地方高校(见表1,数据来源于各学校网站)工业设计专业的教学目标、课程设置、教学环节、师资队伍等进行比较研究,我们可以得出以下结论。 1.1培养目标同质化,专业特色缺失在调查的14所院校中,有5所(36%)高校提出宽口径的培养目标,专业方向主要集中在:产品开发设计、视觉传达设计和展示设计,仅有温州大学提出自己独特的培养目标,培养地方鞋靴设计产业的人才目标;有5所(36%)院校提出培养应用型人才目标,但是培养方向比较模糊;有9所(64%)高校是培养创新型高级设计人才,培养目标与国内大多数院校雷同,缺乏特色;有9所(64%)高校提出培养产品设计开发人才目标,培养目标比较笼统。从以上的数据分析,我们可以看出大多数院校培训目标同质化严重,专业方向与全国重点院校相同,没有地方院校的特色,专业特色缺乏,不能很好地为地方创意产业培养合适的人才。 1.2课程设置与地方产业结合度低在调查的14所院校中,仅有1所(7%)高校的课程设置特色鲜明,与地方产业紧密结合;有两所高校与学校特色和地方产业有少部分结合,其他11所(79%)高校几乎完全雷同,几乎没有考虑与地方产业特色相结合。课程设置与地方产业结合度低,培养的学生不能很好地理解地区创意产业内涵和特色,学生适应时间长,与其他地区毕业学生的竞争力相当,没有地域优势。 1.3教学实践单一化,与产业环境脱节几乎所有高校的实践环节都是写生、专业考察、生产实习和毕业实习组成,实践方式都是集中式的,专业实践时间短;在课程实践中,由课题制代替课程制的高校也只有两所。学生实践能力得不到有效锻炼,适应新工作的能力培养不足。 1.4师资队伍来源单一在所调查的高校中,几乎所有高校的教师都是来自于从学校跨出的学生,有丰富实践经验的教师少,有资深设计经验的教师更是少得可怜,学生所学知识大部分停留在理论上,即使有部分实践经验的教师,所经历设计项目单一,几乎停留在造型层面,没有做到产品深度开发,学生也仅仅学了点表皮。毕业学生对工业设计的实践认识也仅仅停留在造型层面。 2地方创意产业企业对人才的要求 通过对宁波17家工业设计公司和10家(见表2,宁波地区设计公司和制造企业名单)有自主设计能力的制造业企业设计部门负责人对“公司最需要能力、应该具备怎样的能力、当前学校教育的不足”三个问题进行了专访和问卷调查,我们可以总结出创意企业和公司对人才能力的要求。 2.1设计师最需要的能力在此项调查中,10家(59%)设计公司认为最需要的能力是根据设计任务找到设计创新点,他们普遍认为现在学生的创新点主要集中在形态创新上,很少会从工艺、技术、人机、材料、文化等方面进行创新思考。6家(60%)企业认为设计基本功是最需要的能力,因为每家企业生产的产品不同,创新点也不同,学生需要近一年的时间适应公司产品,能提出有创新的方案需要更长的时间。基本功扎实的毕业生是企业希望得到的人才。当然对有丰富经验的设计师也是期待的。 2.2设计师应该具备的能力在近20项的选项中,根据设计公司和生产企业的调研,设计师应该具备的能力排在前面10项的是:创新能力、学习能力、计算机能力、美感、沟通能力、实践能力、制造工艺和技术知识、手绘能力、分析能力和执行能力。 2.3最缺乏的能力通过开放性问卷,设计公司和企业普遍认为当前毕业生缺乏的能力包括:实践能力、制造工艺和技术知识、创新能力、执行能力、问题深度探究能力、独立完成一项设计任务的能力。其中最缺乏的是独立完成一项设计任务的能力。 3有地方特色教学模式的构想 通过对当前地方高校培养模式的比较研究和设计公司对人才能力需求的调查研究,结合宁波地方产业特色,我们可以构建出有地方特色的教学模式。 3.1培养目标紧扣地方产业特色,形成具有地方特色的培养模式温州大学工业设计专业紧密结合当地的皮鞋产业,开设鞋靴设计方向,具有地方产业特色的培养目标,培养学生受到当地企业的青睐,学生还没有毕业就被提前预订。宁波大学应该结合宁波的家电产业、医疗产业、装备产业以及LED等新能源和新材料产业提出自己的培养方向,而不是产品设计这个笼统的培养方向;同时也要提出人才能力培养目标,而不是像大多数院校一样培养创新型产品开发人才,而是要把能力目标具体化到当前设计公司和企业的需求上,定期做问卷和访谈,不断修改和调整培养目标。 3.2专业课程设置应该具有地方产业特色、课题制代替课程制在专业课程开设方面,应该增加地方产业特色方面的课程,围绕地方产业展开课题设计,而不是虚拟课题或者设计竞赛类课题。比如温州大学就开设了鞋靴款式设计、鞋靴样板设计、楦跟造型设计、皮革制品设计等课程,并且课题来自于各个制鞋公司。宁波大学开设家电产品设计、装备产品设计、医疗产品设计以及LED产品开发与设计课程,课题来源于公牛电器、海天集团、蓝野医疗以及其他照明企业。通过公司考察、工程师的讲解、教师的辅导,学生学到了以前课堂上学不到的知识,企业获得了满意的创意方案,课堂得以深化。 3.3师资结构多元化当前,大多数学校师资来源单一,基本上都是学校毕业的博士、硕士,没有经过企业或设计公司的长期锻炼,实践能力缺乏。因此,大部分学生设计的创意仅仅围绕产品的造型和使用方式展开,没有考虑企业的生产能力、加工材料、加工工艺以及加工成本,设计出的“漂亮的产品”经不起设计评审,到最后还是推倒从来。因此,我们有必要丰富师资来源,如果不能完全引进,可以是聘用经验丰富的设计师、工程师和学校教师组成课程团队,有效解决当前教师指导经验不足的问题,甚至引进高级工程师,丰富教学团队。 3.4加强实践能力培养大多数院校都设置了认识实习、实习采风、生产实习和毕业实习,专业实习时间是严重不足,由于实习单位性质不同,实习内容差异也很大。工业设计毕业的学生和建筑设计的学生比起来,显得不太专业。同样是应用性学科,建筑有一年的时间进行专业设计,而工业设计专业学生实践时间加起来也不过三四个月。我们有必要再在三、四年级每学期都应该安排一个月的专业实习,教师带队进驻企业进行产品开发与设计实习,让学生经历产品设计到制造的全过程,培养独立完成一件产品的开发能力。 3.5跨专业人才培养,与校内其他专业紧密结合,形成交叉特色每所高校都有自己的特色,开设的专业有所不同,甚至相同的专业也可能研究方向不同,加强与其他专业的结合,形成自己的专业特色。浙江大学工业设计专业与计算机专业结合,学生必须学习一年计算机课程,实现产品的智能化,同时加强交互设计方向的培养,他们的毕业生大多数都任职于腾讯、阿里巴巴、新浪、网易等互联网企业,学生开发的产品基本上都是智能产品,产品附加价值高。 3.6加强对地方文化的学习每个地方都有自己独特的地域文化,地方院校毕业的学生大部分都在本地域从事设计。地域文化的学习在设计中具有重要意义,特别是旅游产品开发,一定要有自己独特的地域文化。同时,对地域文化的了解也有助于学生以后在企业中的发展,积极融入当地企业,甚至把一些独特文化应用于产品设计,形成独特的产品创意。创意产业为工业设计发展提供了施展才华的舞台,同时也对地方院校工业设计发展提出了新的要求,只要我们充分了解当地创意企业对人才的需求,借鉴国内外工业设计院校的办学经验,制定符合地方产业特色的教学目标,围绕目标展开课程设置和教师引进,一定可以培养出地方独特的优秀创意人才,从而形成独特的办学模式。 作者:霍发仁 单位:宁波大学潘天寿艺术设计学院
纺织工业论文:废气污染物排放下纺织工业论文 1项目废气排放环节及排放量 1.1工艺流程及废气排放环节 1.1.1纺纱工序a.清梳联:本工艺主要包括开棉、清棉、混棉、梳棉四个步骤,由清梳联一套设备来完成。清梳联主要设备包括:往复式抓棉机、重物分离器、单轴流开棉机、多仓混棉机、主除杂机和梳棉机。b.条卷:将梳棉机出口的棉条进行并合、牵伸,提高小卷中纤维的伸直平等程度,并使小卷的重量、长度达到规定值,且保证小卷边缘的平整度满足要求。c.精梳:由于条卷后的原棉纤维中含油杂质、棉结、纤维疵点,因此需要进入精梳机除杂;除杂后的条卷进一步分离纤维,长度不达标的短纤维被进一步去除,从而使棉纤维的长度、整齐度和伸直度得到提升;精梳后的棉条最终被拉至到一定粗细,且棉纤维的平行伸直度得到提高。d.并条:将多根精梳后的棉条进行并合,棉条长片段不匀现象得到改善;然后把棉条拉长抽细到规定重量,并进一步提高纤维的伸直平行程度;利用并合与牵扯伸,使纤维进一步均匀混合不同唛头、不同工艺处理的棉条;最终做成圈条成型良好的熟条,有规则地盘放在棉条桶内,供后工序使用。e.粗纱:将熟条均匀地拉长抽细,并使纤维进一步伸直平行,然后将牵伸后的须条加以适当的捻回,使纱条具有一定的强力,以利粗纱卷绕和细纱机上的退绕。f.细纱:将粗纱拉细到所需细度,使纤维伸直平行;将须条加以捻回,成为具有一定捻度、一定强力的细纱;将加捻后的细纱卷绕在筒管上;制成一定大小和形状的管纱,便于搬运及后工序加工。g.络筒:将管纱(线)卷绕成容量大、成型好并具有一定密度的筒子;清除纱线上部分疵点和杂质,以提高纱线的品质。本工序主要废气产污环节为清梳过程中棉尘的排放(G1)、粗纱、细纱工段的棉尘排放(G2)。 1.1.2织造工序a.络筒:在络筒机上将松式络筒变为普通络筒。b.并线、加捻:部分烘干后的松筒及原纱通过并线机将两股纱线并合,然后利用加捻机进行加捻。c.上浆、烘干:部分原纱在整经前需通过自动上浆机上浆并烘干。d.整经:根据工艺设计的规定,将一定根数和长度的经纱,从络纱筒子上引出,组成一幅纱片,使经纱具有均匀的的张力,相互平行地紧密绕在整经轴上,为形成织轴做好初步准备。e.织造:利用箭杆织机及提花机进行织造。f.割绒:部分高档毛巾需将表面的毛圈进行剪割处理,使织物表面布满平整的绒毛,使其比普通毛巾有更强的吸湿性和柔软度。本工序主要产污环节为织造棉尘的排放(G3)、割绒棉尘的排放(G4)、织造废纱的排放(S2)。 1.2废气污染物排放情况 纺纱车间会产生一定量的棉尘(飞花),主要来自于清梳联(G1)和粗纱、细纱、络筒工段(G2)。清梳联工段棉尘产生量约为46.9t/a,通过型号为FD510的布袋除尘器处理后排放,除尘器风量为6900m3/h,除尘效率为99%以上,棉尘排放浓度为8mg/m3,排放量为0.47t/a,排放高度为15m;粗纱、细纱工段棉尘产生量为187.5t/a,这部分棉尘被纺纱设备自带的吹吸风机进行循环过滤,吹吸风机收尘效率在97%以上,棉尘的排放量为5.6t/a,通过车间排风口无组织排放。织造工序中的络筒、并线、加捻、织造工段同样会产生一定量的棉尘(G3),棉尘产生量为29.3t/a。这部分棉尘被设备配套设置的吹吸风机循环过滤,吹吸风机综合收尘效率在90%以上,棉尘排放量为2.9t/a,通过车间排风口无组织排放。在割绒工段会产生一定量的割绒棉尘(G4),棉尘产生量为439.6t/a,通过型号为FD230的布袋除尘器处理后排放,除尘器风量为5400m3/h,除尘效率为99%以上,棉尘排放浓度为97mg/m3,排放量为4.4t/a,排放高度为15m。 2结论 纺织行业主要大气污染物为棉尘(粉尘),且粉尘的排放存在产生量大,排放环节多等特点。纺织类项目的环境影响评价过程中应高度重视粉尘的产生环节及产生量,并相应的提出环保措施,确保废气污染物达标排放。 作者:李博 单位:聊城市环境科学工程设计院 纺织工业论文:水污染物减排下纺织工业论文 1结果与讨论 选择排放总量类指标(用水量、取水量、废水排放量等)与排放强度类指标(单位企业产品产量、单位产品用水量、单位产品取水量、单位产品废水排放量、单位产品主要水污染物排放量、COD平均排放浓度、氨氮平均排放浓度等)的相关数据,采用灰色关联度分析方法,对我国纺织行业主要水污染物排放量与排放总量类指标和排放强度类指标的关联度进行了分析。结果显示,我国纺织行业的COD排放量与强度类指标间的关联度显著大于总量类指标。其中,单位产品废水排放量、单位产品取水量及单位产品COD排放量的关联度指标位列前三;取水量、用水量、废水排放量、单位企业产品产量与纺织行业COD排放的关联度较弱。结果显示,氨氮排放量与单位产品产量、排放浓度及总量类指标间的关联度显著大于排放强度类指标。其中,单位企业产品产量、氨氮平均排放浓度和取水量的关联度均值位列前三位;单位产品废水排放量、单位产品取水量和单位产品用水量与纺织行业氨氮排放的关联度较弱(见表2)。从我国纺织行业的污染物排放量与其排放指标之间的关联度分析结果可以看出,COD排放量降低与单位产品废水排放量、单位产品取水量的减少有较为密切的关系,COD总量减排工作应重点推动落后产能淘汰、推行清洁生产、开展中水回用项目。氨氮排放量变化与单位企业产品产量、排放浓度及总量类指标的关联度较大,这表明我国纺织行业的氨氮排放量主要与企业规模、氨氮排放水平有着更为密切的关系,氨氮总量减排工作应积极推进高污染、小规模企业的淘汰、整合中小企业、推动污染末端治理工程、推进中水回用,加强污染排放管理。综上所述,通过关停落后企业的“结构减排”方式仍然是促进我国纺织行业污染物减排的有效途径,末端治理工程配合中水回用项目对整个行业污染减排有着重要的促进作用。 2我国纺织行业主要水污染物减排建议 2.1积极推进产业优化升级,淘汰落后工艺与产能 关停高污染的中小企业、淘汰落后产能是实现行业污染物减排的有效措施。按照国家产业结构调整要求,重点淘汰74型染整生产线、使用年限超过15年的前处理设备、浴比大于1∶10的间歇式染色设备,淘汰落后型号的印花机、热熔染色机、热风布铗拉幅机、定形机,淘汰高能耗、高水耗的落后生产工艺设备;淘汰R531型酸性老式粘胶纺丝机、年产2万t以下粘胶生产线、湿法及DMF溶剂法氨纶生产工艺、DMF溶剂法腈纶生产工艺、涤纶长丝锭轴长900mm以下的半自动卷绕设备、间歇法聚酯设备等落后化纤产能。 2.2推动企业合并,集中生产集中治污 纺织企业的整体规模偏小是我国纺织行业目前的重要现状,应从实际出发,采用将几个规模较小的企业合并成较大规模企业的模式,实行生产废水统一收集和处理。一方面,能够降低中小纺织企业污染治理成本,提升中小企业开展主要水污染物总量减排工作的积极性;另一方面,也可以通过明确监管对象,降低监管难度和成本,持续推进主要水污染物总量减排工作。 2.3继续推进节水工程,降低单位产品废水排放量 虽然2005年以来,我国纺织行业的单位产品用水量逐年降低,但目前单位产品的用水量仍然高达80.5t/t,是先进国家纺织行业的3倍。因此,应进一步推进节水工程的建设,重点推广高效短流程前处理、少水无水印染先进技术、在线检测与控制、印染废水综合治理技术等清洁生产、资源回收、循环利用技术,进一步降低单位产品的取水量和污染物排放量,达到减轻区域水资源的压力,改善环境的目的。 作者:刘雅玲 王强 吴悦颖 张文静 单位:环境保护部环境规划院 纺织工业论文:印染废水处理纺织工业论文 1主要构筑物及设备参数 1.1机械格栅 机械格栅主要用于拦截废水中的大尺寸悬浮物,保证后续处理构筑物、设备的稳定运行,并有效减轻处理负荷。格栅间隙为10mm,栅宽为0.7mm。 1.2集水井 集水井尺寸为6.0m×6.0m×3.0m,有效水深为2.7m,有效容积为97.2m3。 1.3调节池 调节池用于调节水量,均化水质。为避免悬浮物沉淀,池内设置潜水搅拌机搅拌。调节池尺寸为30m×20m×6.5m,有效水深6.0m,有效容积3600m3,水力停留时间为10.5h。 1.4初沉池 初沉池为辐流式,直径为21m,池边水深2.0m,有效容积667m3,表面负荷为1.0m3/(m2•h)。初沉池内设置周边传动刮泥机,转速为3.1m/min,电机功率为0.55kW。必要时投加亚铁盐进行预处理。 1.5水解酸化池 由于废水可生化性不高,采用水解酸化池对其进行水解酸化处理,以将期中难降解的复杂有机污染物分解为易降解的简单有机物,提高废水的可生化性。水解酸化池尺寸为46m×24m×6.5m,有效水深6.0m,有效容积6600m3,水力停留时间为20.0h。水解酸化池内设置弹性立体填料,体积为4500m3。 1.6CASS反应池 通过PLC编程自动控制CASS(循环活性污泥法)反应池的运行。CASS反应池4格并联,单格尺寸为40m×14m×6.0m,有效水深5.5m,污泥负荷为0.08kg/(m3•d)。运行周期为8h,进水1.5h,曝气3.5h,沉淀1.0h(曝气0.5h后),排水1.5h。 1.7混凝反应池 在混凝反应池中投加粉末活性炭和PAC药剂,利用活性炭的吸附和PAC的混凝沉淀作用去除废水中的有机物。混凝反应池尺寸为4m×4m×5.5m,有效水深5.0m,有效容积80m3,水力停留时间为0.25h。 1.8机械加速澄清池 利用机械加速澄清池机械搅拌的提升作用来完成泥渣回流和接触反应。机械加速澄清池直径为8.5m,池总深度为6.8m,分为第1絮凝池、第2絮凝池和分离室,总停留时间为2.5h。池内设置1台搅拌设备,搅拌叶轮直径为1.4m,电机功率为7.5kW。同时设置1台带有减速机的机械刮泥设备,刮臂直径为5.2m,电机功率为1.5kW。 1.9除铁除锰滤罐 在除铁除锰滤罐内曝气,通过氧化和滤层过滤及滤料表面细菌的生物化学作用去除铁和锰。除铁除锰滤罐3台,直径为3m,填料为锰砂,滤速为10.6m/h。 1.10清水池 清水池用于储存清水及提供除铁除锰滤罐反冲洗水。清水池尺寸为14m×10m×5.5m,有效水深5.0m,有效容积560m3,水力停留时间为2.1h。 2运行结果分析 该废水处理工程调试稳定运行半年,在此期间,对其运行效果进行了考察。 2.1对COD的去除效果在系统正常运行过程中 初沉池、水解酸化池、CASS反应池、澄清池和滤罐的平均出水COD分别约为1600、1500、110、80、55mg/L,整个系统COD总去除率可达97.3%,处理效果较佳。 2.2对BOD5的去除效果 废水BOD5的沿程变化如图3所示。由图3可知,在系统正常运行过程中,初沉池、水解酸化池、CASS反应池、澄清池和滤罐的平均出水BOD5分别约为440、540、25、18、10mg/L,整个系统BOD5总去除率可达97.8%,处理效果较佳。 2.3对SS的去除效果在系统正常运行过程中 初沉池、水解酸化池、CASS反应池、澄清池和滤罐的平均出水SS分别约为240、450、70、40、30mg/L,整个系统SS总去除率可达90.0%,处理效果较好。 2.4对色度的去除效果 废水色度的沿程变化。在系统正常运行过程中,初沉池、水解酸化池、CASS反应池、澄清池和滤罐的平均出水色度分别约为600、400、80、40、30mg/L,整个系统色度总去除率可达96.3%,处理效果较好。 3运行费用分析 工程总投资为1702.2万元,用电负荷为388.19kW。电费为0.74元/t,运行药剂费为0.33元/t,人工费为0.04元/t,污泥处置费为0.27元/t,设备维护费为0.12元/t。故在未计设备折旧的情况下,运行费用为1.50元/t。 作者:蒋旭华 朱乐辉 单位:南昌大学环境与化学工程学院 纺织工业论文:纺织工业环境监测论文 本文重点解析纺织染整工业建设项目竣工环境保护验收监测中,如何正确把握GB4287-2012。 1、标准适用范围 GB4287-2012只适用于“纺织染整工业企业或生产设施”,也就是说不适用于“接纳纺织染整工业企业废水的集中式工业污水处理厂(站)”。 2、术语和定义的增加 相对GB4287-92,新标准GB4287-2012主要增加了对“标准品、排水量、单位产品基准排水量”的定义,其中必须注意的是,排水量是“指生产设施或企业向企业法定边界以外排放的废水量,包括与生产有直接或间接关系的各种外排废水(含厂区生活污水、冷却废水、厂区锅炉和电站排水等)”,而GB4287-92中的排水量“不包括冷却水及生产区非生产用水”。 3、水污染物控制指标的调整和提高 相对GB4287-92,GB4287-2012不仅大大提高了对“化学需氧量、五日生化需氧量、悬浮物、色度、氨氮、硫化物、苯胺类、六价铬”等水污染物排放限值的控制要求,而且增加了“总磷(防止地表水富营养化)、总氮(防止地表水富营养化)、可吸附有机卤素”等控制指标,同时取消了对“铜”(目前纺织染整企业已不再使用含有铜化合物)的控制指标;为了广泛适应于全部行业并与其他行业接轨,将“最高允许排水量(m3/百米布)”控制指标调整为“单位产品基准排水量(m3/t标准品)”。 4、单位产品基准排水量的解读 4.1、GB4287-2012定义了单位产品基准排水量是“指用于核定水污染物排放浓度而规定的生产单位印染产品的废水排放量上限值”,并制定了“棉、麻、化纤及混纺机织物,真丝绸机织物(含练白),纱线、针织物,精梳毛织物,粗梳毛织物”的单位产品基准排水量,当实际生产产品不同时,需要根据FZ/T01002-2010《印染企业综合能耗计算办法及基本定额》进行换算。 4.2、GB4287-2012中的水污染物排放浓度限值只适用于单位产品实际排水量不高于单位产品基准排水量的情况。如单位产品实际排水量超过了单位产品基准排水量,必须将实测水污染物浓度换算为水污染物基准排水量排放浓度,并以水污染物基准排水量排放浓度作为判定排放是否达标的依据,具体换算公式可查询GB4287-2012。 4.3、在企业的生产设施同时生产两种以上产品、可使用不同排放控制要求或不同行业国家污染物排放标准,且生产设施产生的污水混合处理排放的情况下,应执行排放标准中规定的最严格的浓度限值,具体水污染物基准排水量排放浓度换算公式可查询GB4287-2012。 5、建设项目竣工验收监测时水污染物的确定 建设项目竣工环境保护验收监测的主要依据“建设项目环境影响评价报告书”和“各级环境保护管理部门对该建设项目环境影响评价报告书的批复”,如果以上文件没有明确说明,不建议监测以下水污染物指标:①六价铬:主要来源于不绣钢滚筒印花(属于淘汰工艺,已基本不采用)和毛印染工艺中可能采用的重铬酸钾助剂。②硫化物:主要来源于硫化染料,因为有毒属于淘汰染料(部分企业还在使用)。③二氧化氯:主要来源于漂白中的亚漂(用亚氯酸钠在酸性条件下产生二氧化氯漂白),同时GB4287-2012中采用的《水质二氧化氯的测定碘量法(暂行)》(HJ551-2009)”测定方法,也“适用于亚漂设备及含有大量亚氯酸盐的废水”;二氧化氯极其不稳定,一般的实验室也不具备HJ551-2009的实验室计量认证能力。 6、废水处理后回用水水质要求 纺织染整工业项目要求低浓度印染废水经处理回用于生产,回用水水质要求可参照“建设项目环境影响评价报告书和建设项目环境影响评价报告书批复”,并可参考“纺织染整工业废水治理工程技术规范(HJ471-2009)”中“7废水回用工艺设计”,该技术规范中明确了回用水用途和水质要求。 7、其他(印染定型机废气中油烟废气的监测与评价) 印染定型机是纺织行业中主要耗热机械设备之一,在加工定型过程中由于温度较高(约200℃),坯布中部分油污(特别是涤纶丝在织造过程中添加润滑油剂)会转变为油烟进入定型废气中造成油烟污染,可采用油烟净化设备处理后高空排放,但是印染行业定型机排放油烟目前尚无国家标准和行业标准。为此由绍兴县环境保护局等单位负责起草,2013年4月浙江省绍兴县质量技术监督局了绍兴县地方标准《印染行业定型机废气排放限值》(DB330621/T059-2013),按“最高允许油烟排放浓度不超过40mg/m3”进行考核,并参照《饮食业油烟排放标准》(试行)(GB18483-2001)中的检测原理,对油烟进行进行监测、分析。以上是笔者通过对近年来所完成纺织染整工业建设项目竣工环境保护验收监测工作的积累,供同行们探讨。 作者:沈燕 蒋志刚 王黎明 单位:江苏省环境监测中心 纺织工业论文:我国近代纺织工业发展论文 19世纪70年代初至90年代中期,是洋务运动重点举办民用工业的时期,也是中国近代纺织工业兴起的时期。探讨中国近代纺织工业兴起的原因及历史作用,不仅有助于纺织史研究的深入,而且对于洋务运动的研究也会有所裨益。 一、近代纺织工业兴起的原因 中国近代纺织工业是在外国资本主义势力不断侵入、中国半殖民地半封建化程度不断加深的背景下出现的。具体来说,它的兴起有以下几个方面的原因: 1.1洋布、洋纱的大量输入,使中国传统手工纺织业受到严重打击,大量农民和手工业者纷纷破产,造成了劳动力市场;同时,纺织品商品市场的发展,为近代纺织工业的兴办创造了条件。第二次鸦片战争以后,西方列强凭藉天津、北京条约,不仅继续在通商口岸大量销售洋布、洋纱,而且不断向中国内地渗透,行销日广。据统计,1842年中国常年的进口总值中,棉制品仅占8.4%,1867年上升为21%,到了1885年就以35.7%的优势跃居进口贸易的第一位(注:严中平.中国棉纺织史稿.北京:科学出版社,1955,第8-9页)。这种状况极大地排斥和打击了中国土制棉纺织品的生产与销售。洋纱以其质优价廉很快挫败土纱,成为中国手工织布者的首选之物。这样一来,手工纺纱者大量减少,手工织布者在洋布的冲击下也日渐减少,中国的手工棉纺织工业不再依赖农业。其结果是,农民劳动力大量过剩,手工业者成群破产,成为兴办近代纺织工业及其近代工业所需的廉价劳动力。与此同时,大批原来纺纱织布以自给的人,成为纱、布的消费者,商品市场上的纱、布流通量扩大了。纺织品市场的日益发展,为兴办近代纺织业创造了条件。 1.2洋布、洋纱的大量输入,也使洋务派官僚感到财源不保,白银外流,认为只有购置机器,设立布局,才能保我利源,堵塞漏卮。李鸿章指出:“英国洋布入中土,每年售银三千数百万,实为耗财之大端。……亟宜购机器纺织,期渐收回利源。”(注:李鸿章全集.海口:海南出版社,1997,第5册,第2684页。)又说:“自非逐渐设法仿造,自为运销,不足以分其利权,盖土货多销一分,即洋货少销一分,庶漏卮可期渐塞。”(注:李鸿章全集.海口:海南出版社,1997,第3册,第1339页。)为此,李鸿章积极筹建上海机器织布局,创办了中国第一家近代棉纺织企业。张之洞较李鸿章的认识更为深刻,更为焦虑不安。他在给光绪皇帝的《拟设织布局折》中说:“窃自中外通商以来,中国之财溢于外洋者,洋药而外,莫如洋布、洋纱。……考之通商贸易册,布毛纱三项,年盛一年,不惟衣土布者渐稀,即织土布者亦买洋纱充用,光绪十四年(1888年——引者注)销银及将五千万两。……棉布为中国自有之利,反为外洋独擅之利。耕织交病,民生日蹙,再过十年,何堪设想!”因此他提出:“今既不能禁其不来,惟有购备机器,纺花织布,自扩其工商之利,以保权利。”(注:孙毓棠.中国近代工业史资料.北京:科学出版社,1957,第一辑下册,第907-908页。)1888年,张之洞决定在广东创办纺织厂。不久,他由两广总督调任湖广总督,遂将纺织厂移到湖北筹创,先后建立了湖北纺织四局。 1.3西方近代纺织技术所带来的经济效益对一些买办、地主、商人和手工工场主产生了极大的吸引力量,他们或是仿造纺织机械,或是直接投资购买西方机器办厂,从而导致了民族资本纺织工业的兴起。如华侨商人陈启沅早年在南洋经商之时,曾遍历各埠,对机器缫出的厂丝之精美极为羡慕,从而“考求机器之学”。回国后,他于1872年在广东南海县仿造机器,创办继昌隆缫丝厂,开中国近代民族纺织工业的先河。上海买办黄佐卿则于1881年投资10万两,从法国购进缫进车100台及其它辅助设备,创办公和永缫丝厂,成为上海民族资本机器缫丝业的先导。 综上所述,西方近代纺织技术的日趋成熟和洋布、洋沙的大量输入中国,使棉纺织手工业受到严重打击,但同时也促进了中国近代纺织工业的兴起。 二、近代纺织工业的兴办 纺织工业包含许多行业。即使在中国近代纺织工业的兴起时期,也有缫丝、轧花、纺织机器制造、毛纺织、棉纺织等行业。 近代纺织工业发端于缫丝业。1872年,华侨商人陈启沅创办继昌隆缫丝厂,仿造法式双捻直辖式丝车,取名“机汽大偈”。其基本特点是使用蒸汽锅炉,把蒸汽通过蒸汽管输送到各缫丝工作台上煮茧,大大提高了缫丝质量和产量。该厂投产3年,盈利丰厚,影响日广,南海等县民营机器缫丝厂随之相继出现。到1881年,广东有10家缫丝厂,2400台丝车,每厂有工人四五百人。同年,上海公和永缫丝厂诞生。1887年,法国向中国订购生丝,出口增加,公和永缫丝厂的丝车由100台扩展到900台。到1894年,上海有机器缫丝厂12家,丝车4000余台,年产丝4400担。据不完全统计,1894年全国机器缫丝厂有120家,丝车3万多台,工人3万余人,工人总数占10余种新工业的一半。(注:中国近代纺织史.北京:中国纺织出版社,1997,上卷,第17页。)这种情况表明,机器缫丝业已成为近代纺织工业的一支排头兵。 轧花业也是较早引进机器生产的行业之一。1876年前后,上海奉贤县程恒昌创建轧花厂,拥有轧花机100台,柴油发动机5台,工人224人,是中国最早的动力机器轧花厂。此后,较著名的有宁波通久源轧花厂,成立于1887年,引进日本机器,聘请日本技师,雇佣工人三四百人。在上海,1891年前后相继成立了棉利公司、源记公司、礼和永等轧花厂。仅上海、宁波两地在1895年就拥有240余台动力轧花机,工人1200人左右。动力机器轧花业初步形成。 随着缫丝业与轧花业的兴起,中国纺织机器制造业应运而生,但当时还处于仿制洋机器阶段。上海永昌机器厂是最早仿制缫丝机的工厂,成立于1882年。该厂仿造意大利式缫丝车及丝厂用的小马力蒸汽机,产品畅销于江苏、浙江、山东等地,为这些地区机器缫丝业的发展提供了有利条件。张万祥锡记铁工厂则是最早仿制日本式轧花机的工厂,成立于1887年,其产品在最盛时供不应求。因轧花车畅销利厚,许多铁工厂也陆续购进车床仿制,并有所革新。 上述这些企业,就性质而言,属于纯粹商办的纺织企业。而毛纺织、棉纺织企业,在近代纺织工业兴起时期则属于官办、官督商办或官商合办性质。 毛纺织企业的创办,当时仅有甘肃织呢局一家。1876年,清朝陕甘总督左宗棠拨款20万两在兰州筹建,从德国购进蒸汽机2台、毛织机及其配套设备56台,并聘请德国技师13人。1880年9月建成开工,日产呢绒145米左右。1881年,全年共生产呢绒1.8万米左右,但销路不佳。1882年冬,德国技师合同期满回国,次年即发生锅炉爆炸。这家官办企业就停工歇业,近代毛纺织业在其草创阶段只昙花一现即行夭折。此后25年里,中国再没有出现新的毛纺织厂。 棉纺织业的创办起步最晚,但后来居上,迅速发展成为近代纺织工业的主体。上海机器织布局是一家官督商办、规模较大的棉纺织企业,创设于1876年,实际筹创始于1878年。历经12年周折,终于1889年12月28日试车,1890年投产。该厂共有纱锭3.5万枚,织机530台,工人约4000人。织布局开工后,营业甚盛,纺纱利润尤厚。据翁同和《翁文恭公日记》1893年5月10日所记:织布局每月获利1.2万两。李鸿章为大利所诱,决定大规模扩充纺纱,令出使英国大臣速购纱机百部。不料新机订购未妥,织布局于1893年10月19日发生严重火灾,延烧全厂,损失70余万两。访局被焚后,李鸿章急图恢复,并于1894年9月部分建成开工,改称“华盛纺织总厂”。在上海,由官商合办的棉纺织企业则有华新纺织新局,成立于1891年,有纺锭7000余枚,1892年增加2000余枚,1894年增设布机50台。据统计,至1895年,上海共有棉纺织厂7家(包括被毁的上海机器织布局),纱锭约21万枚,布机2300台。(注:中国近代纺织史.北京:中国纺织出版社,1997,下卷,第8页。)在武昌,张之洞创办的湖北织布局是当时一家规模较大的官办棉纺织企业。该厂于1892年底正式开车,设备有布机1000台,纱锭3万余枚。该厂纺织的棉纱、棉布“甚合华人之用,通行各省”,因而“利源日广”。只是该厂从筹办起就靠官方贷款维持,以致形成沉重负担,而织布局所得利润又被张之洞用于补助铁厂及枪炮厂,使织布局的发展举步维艰。此外,张之洞在甲午战争后还相继建成纺纱局、缫丝局、制麻局,与织布局合称“湖北纺织四局”。 近代纺织工业兴办的状况表明,至1894年甲午战争,以棉纺织工业为主体的近代纺织工业已初具规模,形成了官办、官督商办、官商合办和商办的格局。 三、近代纺织工业兴起的历史作用 近代纺织工业的兴起,为中国近代纺织工业的初步发展奠定了基础。它是中国走向近代化的一个重要组成内容,在中国近代史上具有重要意义和作用。 3.1近代纺织工业的兴办,在一定程度上具有抵制外国资本主义经济侵略的作用。如前所述,洋务派官僚兴办纺织工业的动机除了追求利润之外,就是为了保护利权,堵塞漏卮。而一些具有“实业救国”思想的有识之士,更有与外国资本势力“商战”的意图。参加过上海机器织布局筹建的郑观应提出:“方今之时,……筹一暗收利权之策,则莫如加洋布税,设洋布厂”,“自织洋布,以与之抗衡”。他还上禀李鸿章,请“给十五年或十年之限,饬行通商各口,无论华人洋人均不得限内另自纺织。”(注:转引自陈梅龙.论晚清上海机器织布局的性质.近代史研究,1986(3).)鲜明地提出了限制洋人设厂的问题。结果,李鸿章给予了十年专利权。这一“十年专利”,在一定程度上具有抵制外国资本势力的作用,打击了洋人试图在中国公开设厂的阴谋。1882年,美商丰泰洋行经理和英商祥生般厂经理集资在上海办纱厂,就被当时的两江总督左宗棠所禁止。1888年,日本资本家在上海筹建轧花局,李鸿章三令五申,指示上海道台据约与日商力争,禁止设立。甲午战争前,外国资本企图涉足棉纺织工业的尝试屡次受挫。当然,“十年专利”同时也不准华商另行设局,这样就束缚了民族资本棉纺织业的发展,削弱了抵制外国资本的力量。当时,洋布、洋纱的输入有增无减,进口额从1882年的2300万海关两增至1891年的5200万海关两,十年间增长1.3倍。而上海机器织布局年出布24万匹,湖北织布局年出布90多万匹,两者之和相当于1890年进口棉布1556万匹的7.4%。(注:中国近代纺织史.北京:中国纺织出版社.1997,上卷,第13页。)这虽然打破了国内机织布市场“外洋独擅之利”的垄断局面,但两相比较,洋务派官僚从洋商手里收回的利益,实在是九牛一毛,只起到了“稍分洋商之利”的作用。洋务派官僚“保护权利”的动机与实际效果的巨大反差,正说明他们在洋务运动中所标榜的“自强求富”是何等苍白! 3.2近代纺织企业,采用大机器生产,代表着社会生产力的新发展,引起了生产变革和社会变革。一方面,采用大机器生产的纺织企业,劳动生产率得到了很大提高。按照当时的生产水平,工人人均日产棉纱是手工纺纱的近50倍,人均机织布是手工织布的6倍多。劳动生产率的提高,反映了技术的进步和生产力的发展。另一方面,不论是官办、官督商办、官商合办,还是商办企业,都是以商品生产为目的,追求利润,因此都具有资本主义的性质,表明资本主义生产关系开始在中国出现。这种新的生产关系的出现,无疑是具有进步意义的。然而,这种新的生产关系从一开始,就受到封建主义管理方式的种种限制。封建衙门式的管理制度束缚了企业的生命力。政府委派的总办、督办等负责人掌握着企业用人、理财和业务经营的大权,这些人不懂得近代企业经营管理方法,更不懂纺织技术,在生产管理上依赖洋人,而在生产技术和管理等方面过分依赖洋人,又导致企业往往受控于洋人。在本国封建主义和外国资本主义的双重压迫下,近代民族纺织工业不可能得到发展。在近代中国,民族资本主义很难得到充分的发展,归根结底都是半殖民地半封建社会条件所造成的。 3.3近代纺织工业兴起的过程,既是一次引进西方纺织技术、开拓近代纺织生产过程,也是一次训练和培养纺织工人和技术力量的过程。通过大规模生产实践,中国第一批近代纺织产业工人和技术力量开始出现。尽管那时纺织工人受封建管理制度的压迫和洋匠的欺凌,但他们在实践中掌握了生产技术,成了后来发展纺织工业的先驱。 3.4纺织产业工人是中国早期工人阶级队伍的重要组成部分,是中国革命的领导力量之一。自从国人创办的继昌隆缫丝厂、甘肃织呢局、上海机器织布局等出现到1894年甲午战争,中国已有纺织厂79家,纺织产业工人总数达5万人,占当时全国产业工人总数15万人的1/3。正如指出:“工业无产阶级人数虽不多,却是中国新的生产力的代表者,是近代中国最进步的阶级,做了革命运动的领导力量。”(注:选集,北京:人民出版社,1991,第1卷,第8页。)纺织产业工人一诞生即展开了革命斗争。1891年,上海机器织布机匠就为争取改善劳动和生活条件率先罢工。1891-1911年,有记载的纺织产业工人罢工斗争达35起。这预示着中国政治舞台上一种新的重要的政治力量正在形成,将对中国革命产生深远的影响。 总之,中国近代纺织工业的兴起,不仅对纺织工业的发展起了重要作用,而且对中国社会政治也产生了重要影响。 纺织工业论文:新疆纺织工业城技术问题研究 重庆市轻工业设计院对在阿克苏地区各级领导专家的信任重视和支持下,参加纺织工业城的规划设计建设工作感到十分荣幸。纺织工业城是一个要求在5~10年的时间内建成一个600万纱锭及其产业链和庞大的配套工程的特大型工程,是史无前例的。从瓦特发明蒸汽机推动欧洲工业革命,1870年英国曼彻斯特开始建立近代机械纺织工业,到1905年我国原国家副主席荣毅仁的父亲荣德生在江苏无锡和上海创办申新纺织公司,历经百年世界上也没有这样大的纺织工业城。我国解放后国家大力发展纺织工业解决人民的穿衣问题,从50年代开始相继建立了西安、青岛等纺织城,但其规模都不足百万锭,而布局也没有如此集中。 上海是我国最大的纺织工业基地,历经数十年,也只有国棉32厂等32个大中型纺织厂,只有200多万锭及10多个大中型印染厂。因此要在如此短的时间内,建成如此规模特大的现代化纺织工业城,任务非常光荣艰巨,必须用科学发展观落实各项工作。生产力的发展推动生产关系的变革,从而推动社会发展进步,是马克思主义的基本原理。而科学技术的发展进步,是生产力发展的根本动力。改革开放的总设计师邓小平同志提出的科学技术是第一生产力的英明论断是科学发展观的理论基础。所以纺织工业城的建设必须把科学技术放在首位,才能真正实现生产出高产、优质、低成本的纺织产品,创世界名牌,占领国内外市场,并达到节能、减排、生态、环保、低碳的目标。纺织工业城的建设必须解决一系列的矛盾,要抓住矛盾的主要方面,即:1)产业结构、产业链、产品方案和市场变化市场需求的矛盾。2)大量的能源、水消耗量和节能减排、生态、环保、低碳的矛盾。3)阿克苏地区水资源欠缺和印染厂、黏胶纤维厂用水量大的矛盾。4)纺织工业城的建设大量采用现代化先进科技及设备和人才培养及人员素质提高的矛盾。5)庞大的资金需求和短时间内落实资金的矛盾、招商引资和落实优惠政策的矛盾。 我们必须用矛盾论的哲学思想抓住主要矛盾和矛盾的主要方面,用科学发展观的思想来解决这些矛盾;用实践论的方法论扎扎实实解决好规划、设计及建设中的各种问题,迎难而上,在战略上藐视困难,在战术上重视困难,取得纺织工业城建设的重大胜利。造福新疆各族人民,为新疆社会经济繁荣、平安稳定、安居乐业作贡献。搞好纺织工业城建设,规划是先行,设计施工中处理好各种工程技术问题是关键。没有既有扎实的理论知识又有丰富的实践经验的领导、管理、设计、施工班子是难以高效完成建设任务的。阿克苏纺织工业城的建设是一项庞大的系统工程,其设计理念必须符合21世纪现代化科技进步的要求。要把阿克苏纺织工业城建设成一个现代化的技术先进、经济合理、节能环保、生态平衡的工业城,需要合理布置防风林带,利用再生能源节电,最大限度利用太阳能供热,热电厂炉渣制成建筑材料变废为宝,污水循环利用,适度绿化美化,交通平安畅通,使纺织工业城能生产出高产优质,低成本的产品,提高市场竞争力,吸引国内外商家到阿克苏纺织工业城投资办企业。 为了多、快、好、省地建设好纺织工业城,以上要求绝不是一句套话,必须把科学技术的先进性、经济性、合理性放在首位。要不断了解掌握新技术、新工艺、新设备、新能源的动向。由于整个工程牵涉的技术专业多、技术难度大、工程复杂,若设计得好,可达到投资省、耗能低、生态环保好,获得最佳的经济及社会效益,达到事半功倍效果。为此重庆市轻工业设计院为了搞好纺织工业城总体规划,已认真地对整个工程做了初步设计,对整个工程的重要数据进行了计算,对600万锭324个工厂(工业建筑面积约900万㎡,民用、公共、物流、仓储建筑面积约700万㎡,其中居住小区10个约320万㎡,主商业干道8公里,商住楼约240万㎡,25km2水库湿地周围别墅区、旅游区及其他建筑140万㎡。) “体型尺寸”及电网、热网、水源和给排水管网、天然气管网的排布进行了研究。保证做到花最少的钱,用最少的地,投产后能安全正常运行,持续保持高产优质低成本,保持生态平衡,厂房内外空气含尘量达到国家标准,污水处理排放达到国家标准,热电厂烟气排放达到国家标准。关于产业结构及产品方案。棉纱以高支纱高端产品为龙头,用1、2级长绒棉保证产品质量,2、3、4、5级棉生产中低支纱,合理配置利用棉花资源。以环锭纺为主,适当配置气流纺及紧密纺等,产品达到最大经济效益。梭织产品以生产高档服装面料、高档纯棉府绸为主,可大幅提高产品的附加值,提高产值及利税。高档服装面料为中、厚织物,可用棉、化纤混纺纱。高档府绸为60支;以80支/2、100支/2、120支/2股线为原料,织纯棉府绸制高档衬衫(1件高档纯棉衬衫售价可达100~500元)。棉化纤混纺纱及纯棉纱可作针织物生产针织外衣、运动衣裤及高档针织内衣。印染及其后整理工艺可大大提高服用性能,提高纺织物档次,是生产高档产品的关键。后整理工艺可以根据品种要求进行各种整理,如:树脂焙烘,加软三防整理、四防整理(防缩、防皱、防火、防水)、易去污整理、三防加易去污整理、抗菌整理、涂层整理等。工农医用等产业用布及生态家纺布,可用无纺布及梭织布或经编针织布,其后整理也是提高产品档次的关键。后整理过关可大大提高产品的档次及附加值和利税。 但我国的后整理技术与先进国家相比还有较大差距,必须培养高科技人才自主研发攻关。从全人类对纺织品的需求而言,服用纺织品是最大的需求,约占纺织品需求的60%~65%,纯棉产品尤为国外喜爱,为出口创汇的主力。随着人类生活水平的提高,各类家纺产品的需求逐步提高占20%左右。随着工农业生产及建设工程、医药卫生、军工等行业的发展,产业用纺织品约占15%~20%(我国无纺布生产由于技术上与国外相比尚有差距,故无纺布在市场上的占有量较小)。因此阿克苏纺织工业城的产业结构、产业链及产品方案必须考虑以上因素。我们在规划中已经充分考虑了这一因素。纺纱厂以10万锭、8万锭、6万锭、3万锭的规模分档。这样既考虑了投资者(业主)的资金实力,也考虑了厂房车间建设投资的最省原则、消防安全原则、棉纺厂多品种生产及变更产品品种管理上的方便原则、车间内温湿度控制稳定达到高产优质及车间空调除尘系统的合理节能原则。在棉纺厂建成投产后,其先进工艺设备的配置,业主可根据市场需求灵活方便地改变产品品种适应市场变化。 梭织、针织、家纺、无纺布生产及染整生产、服装生产,我们在总体规划中也充分考虑了建厂投资最省原则,工厂年耗用棉纱量、染整工厂年产量统一原则,厂房标准化原则,工艺设备先进用人最少原则,工厂电、水、蒸汽、天然气耗用保证原则,产品品种变化灵活方便原则,业主适应市场变化获取最大利润原则。由于现在市场千变万化,尤其是纺织品的花色品种日新月异,按我们的总规产业链配置方案,将能充分适应市场需求,并力争创名牌。业主需要生产什么品种由市场决定,以获取最大利润及社会经济效益。2)关于各个工厂及整个工业城的用电量、用水量、供热蒸汽量、天然气用量及管网流体力学水力平衡初步设计研究计算。3)将对国家颁布的最新设计规范《棉纺织工厂设计规范》(GB50418-2009)、《印染工厂设计规范》(GB50426-2007)、《纺织工业企业环境保护设计规范》(GB50425-2008)及其他有关国家规范、规程等作为我们设计的科学依据及准则,确保工程质量。4)为了加快纺织工业城的建设,必须科学设计、齐头并进、快马加鞭、全力以赴,严密做好设计施工的组织领导工作,加强领导统一指挥,有序实施分期建设;首先要保证主干道、防风林带、热电厂、水源及水厂工程、部分给排水工程、部分居住小区、商业服务建筑、纺织印染等样板工厂的先行设计施工,用最快的速度、最好的质量完成纺织工业城的建设。 纺织工业论文:纺织工业城规划及技术问题分析 1引言 新疆阿克苏地区棉花资源丰富,是中国优质长绒棉生产基地。发展纺织工业,改善民生、出口创汇,对新疆经济的发展具有重要战略意义。纺织工业城总体规划设计2010年8月已获新疆维吾尔自治区政府批准实施,并拟升级为部级特大开发项目。城市总面积60km2。纺织工业城是一个要求在5~10年的时间内建成一个600万纱锭及其产业链和庞大的配套工程的特大型工程,是史无前例的。从瓦特发明蒸汽机推动欧洲工业革命,1870年英国曼彻斯特开始建立近代机械纺织工业,到1905年我国原国家副主席荣毅仁的父亲荣德生在江苏无锡和上海创办申新纺织公司,历经百年,世界上也没有这样大的纺织工业城。我国解放后,国家大力发展纺织工业,解决人民的穿衣问题,从50年代开始相继建立了西安、青岛等纺织城,但其规模都不足百万锭,而布局也没有如此集中。上海是我国最大的纺织工业基地,历经数十年,也只有国棉32厂等32个大中型纺织厂,只有200多万锭及10多个大中型印染厂。因此要在如此短的时间内,建成如此规模特大的现代化纺织工业城,任务非常艰巨。纺织工业城的建设必须把科学技术放在首位,才能真正实现生产出高产、优质、低成本的纺织产品,创世界名牌占领国内外市场,并达到节能、减排、生态、环保、低碳的目标。纺织工业城的建设必须解决一系列的矛盾,要抓住矛盾的主要方面:(1)产业结构、产业链、产品方案和市场变化、市场需求的矛盾。(2)大量的能源、水消耗量和节能减排,生态、环保、低碳的矛盾。(3)阿克苏地区水资源欠缺和印染厂黏胶纤维厂用水量大的矛盾。(4)纺织工业城的建设大量采用现代化先进科技及设备和人才培养及人员素质提高的矛盾。(5)庞大的资金需求和短时间内落实资金的矛盾,招商引资和落实优惠政策的矛盾。搞好纺织工业城建设,规划是先行,设计施工中处理好各种工程技术问题是关键,没有既有扎实的理论知识又有丰富的实践经验的领导、管理、设计、施工班子,是难以高效完成建设任务的。 2综述 阿克苏纺织工业城的建设是一项庞大的系统工程,其设计理念必须符合21世纪现代化科技进步的要求。把阿克苏纺织工业城建设成一个现代化的技术先进、经济合理、节能环保、生态平衡及合理布置防风林带的工业城,利用再生能源节电,最大限度利用太阳能供热,热电厂炉渣制成建筑材料变废为宝,污水循环利用节水,适度绿化美化,平安畅通,使纺织工业城能生产出高产优质,低成本的产品,提高市场竞争力,吸引国内外商家到阿克苏纺织工业城投资办企业。为了多、快、好、省地建设好纺织工业城,必须把科学技术的先进性、经济性、合理性放在首位,要不断了解掌握新技术、新工艺、新设备、新能源的动向。由于整个工程牵涉的技术专业多,技术难度大,工程复杂,若设计得好,可达到投资省、耗能低、生态环保好,获得最佳的经济及社会效益,达到事半功倍效果。重庆市轻工业设计院为了搞好纺织工业城总体规划,已认真地对整个工程做了初步设计,对整个工程的重要数据600万锭324个工厂(工业建筑面积约900万m2,民用、公共、物流、仓储建筑面积约700万m2,其中居住小区10个约320万m2,主商业干道8公里,商住楼约240万m2,25km2水库湿地周围别墅区旅游区及其他建筑140万m2)进行了计算。对“体型尺寸”及电网、热网、水源和给排水管网、天然气管网的排布进行了研究,保证做到花最少的钱,投产后能安全正常运行,持续保持高产优质低成本,保持生态平衡,厂房内外空气含尘量达到国家标准,污水处理排放达到国家标准,热电厂烟气排放达到国家标准。为此,我们对以下几个方面进行了设计研究。 2.1产业结构,产业链,工厂规模及产能的设计研究 产业结构及产品方案,棉纱以高支纱高端产品为龙头,用1、2级长绒棉保证产品质量。2、3、4、5级棉生产中低支纱,合理配置利用棉花资源。以环锭纺为主,适当配置气流纺及紧密纺等产品,达到最大经济效益。梭织产品以生产高档服装面料、高档纯棉府绸为主,可大幅提高产品的附加值,提高产值及利税。高档服装面料为中、厚织物,可用棉、化纤混纺纱。高档府绸以60支、80支/2、100支/2、120支/2股线为原料,织纯棉府绸,制高档衬衫(1件高档纯棉衬衫售价可达100~500元)。棉化纤混纺纱及纯棉纱可作针织物,生产针织外衣、运动衣裤及高档针织内衣。 2.2印染及其后整理工艺 印染及其后整理工艺可大大提高服用性能,提高纺织物档次是生产高档产品的关键。后整理工艺可以根据品种要求进行各种整理,如:树脂焙烘,加软三防整理、四防整理(防缩、防皱、防火、防水)、易去污整理、三防加易去污整理、抗菌整理、涂层整理等。工农医用等产业用布及生态家纺布可用无纺布及梭织布或经编针织布,其后整理也是提高产品档次的关键,后整理过关可大大提高产品的档次及附加值和利税,但我国的后整理技术与先进国家相比还有较大差距,必须培养高科技人才自主研发攻关。 2.3综合考虑各项原则 从全人类对纺织品的需求而言,服用纺织品是最大的需求,约占纺织品需求的60~65%,纯棉产品尤为国外喜爱,为出口创汇的主力。随着人类生活水平的提高,各类家纺产品的需求逐步提高占20%左右。随着工农业生产及建设工程、医药卫生、军工等行业的发展,产业用纺织品约占15~20%(我国无纺布生产由于技术上与国外相比尚有差距,故无纺布在市场上的占有量较小)。因此阿克苏纺织工业城的产业结构、产业链及产品方案必须考虑以上因素。我们在规划中已经充分考虑了这一因素。纺纱厂以10万锭、8万锭、6万锭、3万锭的规模分档,这样既考虑了投资者(业主)的资金实力,也考虑了厂房车间建设投资的最省原则,消防安全原则,棉纺厂多品种生产及变更产品品种管理上的方便原则,车间内温湿度控制稳定达到高产优质及车间空调除尘系统的合理节能原则,在棉纺厂建成投产后其先进工艺设备的配置,业主可根据市场需求灵活方便的改变产品品种适应市场变化。 2.4在总体规划中充分考虑建厂投资最省原则 梭织、针织、家纺、无纺布生产及染整生产服装生产,我们在总体规划中也充分考虑了建厂投资最省原则,工厂年耗用棉纱量染整工厂年产量统一原则、厂房标准化原则,工艺设备先进用人最少原则,工厂电、水、蒸汽、天然气耗用保证原则,产品品种变化灵活方便原则,业主适应市场变化获取最大利润原则。由于现在市场千变万化,尤其是纺织品的花色品种日新月异,按我们的总规产业链配置方案,将能充分适应市场需求,并力争创名牌。业主需要生产什么品种由市场决定,以获取最大利润及社会经济效益。 3纺织工业城环境保护及节水节能低碳工程规划 纺织工业城工业及生活总用水量325818立方米/日,用水量很大。在做好污水处理的同时应尽可能做好废水利用,节约用水。在具体工程设计中,为了方便废水回用利用,宜每座印染厂(规模年产量4000万m)独立建造一个废水处理及废水回用利用系统。其规模为日处理废水4000m3。纺织工业城完全建成后最多共建印染厂32座。每座黏胶化纤厂(规模年产量20000t/年)独立建造一个废水处理及废水回用利用系统,其规模为日处理废水21000m3。纺织工业城完全建成后最多共建黏胶纤维厂6座。生活污水处理及废水利用按国家现行有关设计规范执行,做到节水环保。全部纺织印染工厂设计中采用现代最新工艺及设备、全部机器为电脑全自动控制,高产优质,用人少。印染生产采用无污染少污染工艺及热能回收、碱液回收等设施。做到高产优质、低成本,保证城市整个生产系统节水、节能、低碳、环保。纺织工业城600万锭共建棉纺厂90座,采用我国生产的最先进的空调除尘设备,车间空气含尘量达到小于1mg/m3,确保厂内外无粉尘污染。空调进排风窗口安装百叶式消声器控制噪声污染。车间空调系统根据天气变化采用变风量调控车间温湿度,节约用电。阿克苏地区3、4月风沙大,整个纺织工业城主干道、次干道及生活小区、商贸区、生态休闲区及厂区内应设置防风林带和绿化园带。防风林带及绿化园带应配合整个城市美化,由专业公司设计施工,使整个纺织工业城真正成为生态、环保、宜居、健康的城市。1200MW特大型热电厂,其烟气排放采用最先进的脱硫除尘技术,能保证达到环保要求。每年100万t炉渣做成建材,变废为宝,改善环境,提高循环经济效益。整个城市生产及生活采用集中供热,各工厂及生活区不设锅炉,由大型热电厂集中供热,确保减少大气污染,抽汽式发电机组最大抽汽量,冬季2800t/h,非采暖季节2100t/h,蒸汽凝结水集中回收。非工厂建筑可设计太阳能供热采暖,低碳环保。整个城市路灯照明采用风力加太阳能光电池供电,低碳环保。城市垃圾处理采用垃圾发电,节能环保。整个城市电力电气设备设计中均采用高效节能的最先进设备,确保安全节能。每个工厂及生活、物流区均设计电脑能源使用计量监测系统,确保节水、节能安全运行。 4纺织工业城水资源规划 阿克苏纺织工业城地处塔克拉玛干沙漠边缘,气候干燥,降水量少,年降水量山区为500~700mm,出山口区为177.6mm,而平原区年平均降水量63.3mm,水资源比较欠缺。根据温宿县人民政府文件精神,水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院于2000年10月完成了新疆温宿县台兰河流域灌区规划报告。该报告主要从农业灌溉角度详细研究了水资源的合理开发利用,调查了台兰河水资源总量。台兰河灌区位于温宿县东部,距温宿县城22km,距阿克苏市及纺织工业城25km,314国道和南疆铁路从灌区中部通过,交通方便。由于该规划报告没有考虑纺织工业城的大量用水,原考虑工业用水采用地下水是不可能满足要求的。经我们与阿克苏地区水利局专家研究协商,认为由于洪水时在保证农业灌溉的条件下,有大量水资源流失,若能充分利用,可保证纺织工业城的用水需求。台兰河多年平均径流量7.42亿m3,到2030年农林人畜总需水量75101.05万m3/年,总供水量(包括其他水源)86354.84万立方米/年。每年有11250万m3的余水可供纺织工业城使用,完全能满足纺织工业城的用水需求。现在由于没有大型水库蓄水,洪水时水资源大量流失,使供水严重不足。为了保证纺织工业城供水,水利局专家建议新建一个2亿m3的蓄水库使洪水时水资源不流失。水库建成后不但能使阿克苏地区的供水情况大为改善,由于水库可形成一个20km2以上的水面,可建一个生态湿地旅游区,成为沙漠地区的一颗明珠,大大改善生态环境,吸引国内外游客到纺织工业城来旅游,提高阿克苏地区的知名度,推动商贸旅游双丰收。由于水源及水厂工程工程量大,技术复杂,必须立即进行勘测设计,及早完成工程施工任务,方能确保纺织工业城顺利建成生产。 5纺织工业城循环经济规划 阿克苏地区轧花厂废弃的棉短绒制成棉浆粕,生产粘胶纤维。本规划建年产20000t的粘胶化纤厂6座。纺织工业城各纺织厂生产中废弃的下脚纤维料可供生产无纺布。本规划建年产5000万m的无纺布厂两座。变废为宝,有利环保,提高循环经济效益。棉籽可生产食用棉籽油。热电厂每年100万t煤渣制成建材,变废为宝。达标排放的废水灌溉农田及城市绿地。 6设计与施工要点及其他 百年大计,质量第一。为保证纺织工业城多快好省有序建设,确保不返工不浪费,必须在总规的基础上作好详规,集约利用土地。热电厂、水厂,每个工厂及各种建筑的布置均要正确划出红线并编号,算出每条线路的电水汽的能源需用量,以保证正确设计整个城市的电网、给排水、供热蒸汽、天然气管网及通讯、电视等网络。地下管线的设计施工必须与主干道、次干道路网系统、城市防风林带系统、绿化系统密切协调配合。所有工程项目先进新技术、新工艺,必须先做样板工程,技术上确认安全可靠可行后再全面设计施工。已对各个工厂及整个工业城的用电量、用水量、供热蒸汽量、天然气用量及管网流体力学水力平衡作了初步设计研究计算,保证满足需要,安全运行。对国家颁布的最新设计规范,《棉纺织工厂设计规范》(GB50418-2009);《印染工厂设计规范》(GB50426-2007);《纺织工业企业环境保护设计规范》(GB50425-2008)及其他有关国家规范、规程等作为我们设计的科学依据及准则,确保工程质量。为了加快纺织工业城的建设,必须科学设计齐头并进,快马加鞭,全力以赴,严密做好设计施工的组织领导工作,加强领导统一指挥,有序实施分期建设,首先保证主干道、防风林带、热电厂、水源及水厂工程、部分给排水工程、部分居住小区、商业服务建筑、纺织印染等样板工厂的先行设计施工,用最快的速度、最好的质量完成纺织工业城的建设。结语纺织工业城的建设是一个具有600万纱锭、集中新建324座大中型工厂及城市配套工程的特大型工程。其整个城市工业及民用集中供热、对阿克苏地区丰富的太阳能资源的大量利用以及对整个城市的生态环保工程的规划设计,可能是目前国内城市建设最大的系统工程之一。设计施工建设的成功,将对建设节水、节能、低碳、生态、环保的现代化工业城市具有示范的效应,为我国的现代化建设作出新贡献。本工程正在实施建设中,特别感谢阿克苏地区领导和重庆市轻工业设计院朱云院长及各位专家的大力支持指导。望专家同行提出宝贵建议,使纺织工业城的建设更加完美。 纺织工业论文:纺织工业卓越工程师的培养路径探索 随着国际竞争与合作的深化及产业结构的调整,纺织企业面临的竞争压力越来越大。因此,具有卓越创新能力的工程师是企业在激烈竞争环境中取得优势的重要支柱和持久动力。企业的科技创新能力是其实现在生态、经济及社会三方面可持续发展的基本保障。具有实践创新能力的卓越工程师可以为企业开发拥有自主知识产权的新技术、新产品,使企业发展由简单的引进技术、加工组装转变为自主创新、自主制造,甚至自主开拓全新的研究和生产领域。他们具有丰富的实际工作经验,实践能力强,能迅速地分析并解决生产中出现的问题,可减少生产事故,降低生产成本,提高工作效率和经济效益,增强企业自身的市场竞争力,从而促进企业可持续发展。 纺织类本科专业是为纺织行业培养具备解决实际问题能力,能适应现代纺织加工生产需要,主要从事纤维材料及纺织品的研发、工艺设计、产品生产、质量检测、技术改造、贸易等工作的复合型高级工程技术人才。较之传统的以工程技术能力为重心,兼顾管理与营销的纺织专业技术人才知识-能力结构的培养模式,现代纺织企业对人才的专业素质、研发能力提出了更高的要求,这就要求高校必须将实践创新能力培养作为纺织专业人才培养方案中的一个重要组成部分。创新能力是决定企业竞争力的关键因素,而工程师的实践创新能力决定了企业新产品的研发能力,决定了企业的竞争力和生命力。目前专业知识和实践创新能力已成为企业招聘人才时重点考虑的方面。面对激烈的市场竞争和就业压力,纺织类工程师能否满足企业的需要,直面来自各方面的挑战和竞争,关键在于其是否具有知识创新、技术创新及实践能力。工程师不仅要明白实践创新能力的重要性,还必须积极主动地培养自己的实践创新能力,不断提高自身的工程素质,以适应企业的跨越式、可持续发展需要。 卓越工程师实践创新能力培养存在的问题及应对策略 1.侧重知识传授,忽视能力培养 目前高校的教学内容仍以传授知识为主,教学方法则以课堂讲授为主,忽视了对学生实践动手能力的培养。这种填鸭式教学方法使学生成为被动的接受者,容易挫伤学生学习的主动性、积极性,造成学生思维滞塞、缺乏质疑精神、不会变通。因此,必须实现学生从知识的被动接受者向知识的能动建构者、成为学习主体的转变;实现教师从知识的传递者、灌输者向引导式教学的组织者、指导者、参与者和研究者的转变;实现从单纯传授知识向注重学生学会学习、掌握技能、提高社会交往能力全面发展的教学观转变。为了培养学生在教学过程中的自我创新能力,学校应通过职业生涯规划、创业典型宣传、创业校友讲座等途径进行创业意识培养。通过制订创新计划、实施本科生导师制、参加各项科技竞赛等方式培养学生的创业能力。 2.实践教学环节过少 实践教学是培养具有创新意识的卓越工程师的关键环节,是培养学生掌握科学方法和提高动手能力的有效途径。虽然目前各学校都意识到实践教学的重要性,并积极开展实践教学活动,但是整体上来说实践教学环节依然不足,且不能满足企业对毕业生工程实践能力的要求。一方面学校要增加实践教学的频次、深度及广泛性;另一方面要根据培养目标和要求,有针对性地开展实践教学,提高学生实践的效率。此外,教师还可以根据毕业设计需要,鼓励或安排学生到相关企业进行毕业实习,引导学生积极思考,敢于提出自己的独立见解,提高解决实际生产问题的能力。 3.专业设施利用不合理 由于专业实验设施不全或缺乏,再加上学生人数不断增加,学校在培养学生的创新能力、实践动手能力等方面受到不同程度的制约。所以,学校应注意结合市场需求,加强学校与企业、研究所及测试中心的交流和合作,避免实践教学与实际应用脱节,为培养学生创新实践能力提供更贴近企业要求的实验平台和实践条件。 4.企业实践积累过少 受到理论课程学习和考试压力等束缚,大多数学生极少去企业参加实践。虽然近年来很多高校增加了与企业之间的交流,但由于专业课任务繁重、时间有限以及实际操作能力缺乏,很多学生对实际操作流程依然一知半解,无法将所学的理论知识与实际生产融会贯通,更不能用它来分析并解决实际生产中出现的问题。此外,虽然大学生具有创新的意识和欲望,但是普遍缺乏进行创新的实践条件和经验。因此,学校应加强与企业之间的交流与合作,为卓越工程师的实践创新能力培养提供一个有力的平台。 卓越工程师实践创新能力培养的路径 1.以工程实践为主线,加大工程类课程教学 在教学过程中,专业课教师以教学大纲为基础,以新技术为背景,积极把握学生心理特点,注重收集现代企业产品实样、样本和图片,利用多媒体演示和录像等现代化教学手段,将科学理论与工程实践相结合。可通过纺织、印染、服装等产品生产加工过程开展实践教学,并延伸到以产品功能化为目的和市场需求为导向的创新、创意与市场相结合的教学目标上来,在提升学生基础理论知识及探索科学研究真谛的同时,提高学生自主创新的意识和能力。 2.开设学生自主创新实验 目前纺织类专业的实验教学内容仍局限于传统的验证性实验,通常是在教师的安排下完成规定的实验内容。长此以往,学生习惯于被动安排,逐渐失去了实验探索的主动性、积极性和创新意识。针对这一情况,可以开设以学生为主的创新型开放式实验,让学生自己成为实验轴心。在教师的指导下,自己设计,自己实践,以提高学生的动手能力、思考能力、创新思维以及团队协作能力。此外,还可以综合考虑学生兴趣、企业需求,逐步增加实验的数量、深度和宽度。师生之间开展互动式教学,将学生分组,定时分配任务,以团队的形式完成教学任务。另外,也可将解决企业中纺织、印染和服装方面的实际生产问题作为创新实验内容,培养学生的创新能力,提高学生独立分析问题、解决问题的综合能力[3]。当然,在实验教学过程中教师还可将原有的经典实验与创新的开放实验相结合,构建“基础-综合-开放”式的实验教学体系,分阶段、有层次地培养学生的实践动手能力和创新实验能力[4-5]。 3.增加实践教学环节 纺织工程是一个工程实践性很强的学科,如果教师授课时拘泥于课本专业知识的讲解,不仅使学生感到课堂教学枯燥乏味,导致他们对学习专业知识不感兴趣,更无助于创新精神的培养。教师应该将课堂讲解跟企业实践相结合,组织学生到校外生产基地进行实训或实习,通过认识实习、生产实习及毕业实习等方式,加大学生对企业的认知度。这将增强学生的实际工程能力,提高学生运用理论知识分析实际问题的能力,在实践过程中进一步巩固专业基本技能。只有充分利用企业工程资源,凭借企业实际技术装备,让学生参与到真实的生产工艺及实际生产操作中,将所学知识与实际相结合,才能帮助学生实现由理论知识到实践工程再到创新能力的升华和转变[6],才能顺应企业需要,培养出具有丰富工程实践能力的高质量卓越工程师。 4.加强在校生与毕业生的实践交流 为了使在校学生更加了解企业对本专业的需求情况,了解同专业毕业生的发展情况,可以建立一个跨年级分享工作经验的校友交流平台。通过互动,让在校学生了解学长在行业中的工作现状,分享他们在社会及企业中的成长经验。这不仅可以培养毕业生对母校的感情,还可以为在校学生将来走向社会和企业牵线搭桥。学校还可以聘请优秀毕业生、企业专家,组成联合指导小组,带领及指导在校学生提高创新实践能力,进一步缩短在校学生与社会、企业所需人才之间的差距。此外,学校还可以通过整合大学生科技园和校友企业资源,从专业发展入手提高纺织类工程师的实践创新能力,推进学生创新实践工作的开展。 5.改进实践教学环节的评价体系 教学评价对培养学生的创新能力具有引导作用,科学的评价方式有利于学生创新意识和创新能力的培养和提高。现在的教学评价方式比较单一,过分注重考试成绩,虽然有利于引导学生对专业知识的学习,但缺乏对学生创新精神或创新能力的激励。应建立多元化的评价标准,改变以往以考试分数为主的评价机制。不但强调对基础知识的掌握,还要突出对创新精神和创新能力的评价,这将有利于学生创新能力的发展和综合素质的提高。比如将理论考试与实践创新能力考核相结合,将教师评价和学生评价相结合,采用科研论文、社会调查报告等方式,或者采用参与实验设计、科技竞赛表现等[7],既考查学生对基础知识的把握,又有利于对学生创新能力的鼓励和肯定,还能实现实践教学内容与企业需求的“无缝”对接。 6.以比赛、竞赛的形式提升学生的创新能力 积极鼓励学生参加以所学专业为基础的各类比赛、竞赛,激发学生自我创新的积极性[8]。学校或学院可将学生科技创新活动纳入到日常教学体系中,通过学生创新计划及各类学科竞赛活动,为学生提供展示创新才能的舞台。比如,工科类学生可参加全国“挑战杯”大学生课外学术科技竞赛,大学生“挑战杯”创业计划竞赛,省、市级学科竞赛等。此类科技竞赛活动不仅可锻炼学生的创新思维、动手能力以及独立分析和解决问题的能力,还能增强学生的团队协作、沟通能力,更可以让学生了解前沿的专业动态,开拓视野,为将来进一步创新创业奠定基础。(本文作者:王潮霞、王春莹、田安丽、付少海 单位:江南大学生态纺织教育部重点实验室) 纺织工业论文:浅论纺织工业中图像处理的运用 1非织造布中纤维及纤维取向的评定 在非织造布中,纤维和纤维取向会直接影响到非织造布材料的性能,需要对此严加控制。最初的时候,人们使用人工测试的方法来分析纤维的取向,这中方法有太多的不确定因素,容易影响分析结果。随着时间的慢慢增长,逐渐有了一些其它的方法,例如张力分析法、微波法、折射法等等,但是这些方法也都无法排除主观影响,无法保证分析结果的准确性和可靠性。知道后来出现了计算机技术,使图像分析法为纺织品检测立下了汗马功劳,也成为目前为止检测非织造布中纤维及纤维取向的较为先进和科学的方法。 (1)傅氏变换法:使用这种变换法之后能够将被操作图像的灰度强度分布分解成为有一定规律的分布,经这种变换之后可以对图像使用频率形式进行相应的描述,其中被分解的灰度的强弱部分分别对应着不同频率的振幅,有强的针对性,用这种变换来判断图像中的各种方向的灰度梯度变化效果非常的好,得到的数字体香的灰度分布有明暗变化的规律在里面,呈现出一定的周期性,图像中的灰度分布所展示出的信息能够告诉人们纤维的取向分布。例如纤维按照一个方向分布时,这个方面的灰度分布空间频率比较的低,而垂直于这个方向的空间频率就会非常的高,这种规律的存在,能够使人们很好的利用这种方法来获知纤维的取向。这种方式虽然好用,但是也存在自身的局限性,这就是应用这种变换的图像必须是有规律的周期性图像,如果不是完全周期性的图像(上下或是左右有一定的不同),会使变化后的结果中出现错误的空间频率,这时就需要用相应的函数来解决。这个方法还有另一个优点,就是该方法可以自动的过滤掉无序排列纤维的强度信号,只保留有序的强度信号,将无用信号出去以后,会使最终的结果更明了,更直接,更准确可靠。 (2)流场分析法:我们知道一个图像的边缘能够代表该图像的取向场,这种图像的局部取向信息可以根据图像的灰度梯度方向来获得。原理是图像的灰度梯度方向和纤维排列方向是垂直关系的存在,获取灰度梯度方向时需要对图像进行噪声过滤操作,得出该图像的像素梯度值,之后将图像分作许多小型的额窗口,然后得出每个窗口的平均取向,最后的操作就是通过计算图像相关的矢量信息可得出总的平均取向。这个方法在实际的使用时,也有注意事项,即需要注意窗口的大小是不是符合规定,如果不符合规定,该分析法所得出的结果就是错误的,不能够被采用,此外该分析方法主要得到的是纤维平均取向角,容易对最终的结果形成误差。 (3)直接踪迹法:该方法是对纤维进行直接的处理,能够直接对图像进行识别度量描绘操作,在图像进行处理识别前,需要对图像进行细化和轮廓增强的操作,将图像中的纤维转化成为简单数字化的信息,这些信息以弧线的形态存在。对图像进行细化的方法比较的多,只是每一种细化方法的结果有所不同,其实这些不同无需考虑,因为都可以符合最终的要求。由此看来,我们应该具体情况具体分析,总的来说应该从节省时间和减低操作难度两个方面来考虑如何选择细化方法,将图像细化之后,就要对弧线进行跟踪,从而得出相应的结论。事实证明该方法在研究纤维和纤维的取向方面是比较准确有效的,应该加大推广普及力度,为我国的纺织行业做出自己的贡献。 2纺织品各个性能的检测和分析 (1)纺织品瑕疵的辨别和分类 受人喜欢的纺织品的表面应该是干净整洁的,如果在纺织品的表面出现了瑕疵,会对纺织物的外观造成负面影响,此外也会对纺织品的等级评定造成不良影响。随着科学技术的进步和计算机技术的广泛推广以及图像分析技术的日益完善,使用计算机图像分析技术来辨别纺织品表面的瑕疵已经成为了必不可少的方式。动态的研究纺织品外表的瑕疵的辨别和分类,也是当前需要研究的重要方向,虽然我国对这方面进行了一定的探索,但是没有形成实际可操作的系统,仍需进行进一步的研究。 (2)纺织品折皱强度的检测 在以往对纺织工业进行探究时,我们通过对纺织品的褶皱恢复能力来判断纺织品的褶皱程度。该方法虽然操作简单方便,但是不能很准确、很仔细的进行判断,计算机图像处理技术能够对图像进行快速、准确的变换,并且在提取特征信息的时候非常的客观、直接,所以其在进行纺织品的褶皱程度判断时有很高的可信性和科学性。其中的小波分析能够将纺织品的图像信息变换成不同的频率信号输出,有利于获取纺织品的细节部分的信息,从而使鉴定结果更细致、准确。 3纺织品起毛、起球检测 纺织品如果出现汽贸现象,会造成人们的困扰,也会影响纺织品的美观,降低服饰的舒适度。以前的老旧的检测纺织品的起毛性能时的方法,不够科学和公正,得到的结果比较的牵强和模糊,而如果通过显微镜的方式进行计数检测,人员劳动量过大,也比较的浪费时间,所以我们一直在找寻合适的、科学的纺织品的起毛检测方法。随着计算机图像检测技术在纺织行业的运用,我们找到了摆脱传统检测方法的技术,图像处理技术很好解决了以往检测时遇到的的主观性强、结果模糊和劳动量过大的问题,受到人们的追捧。 本文作者:陆青青 单位:湖州市吴兴区纺织品质量监督检测中心 纺织工业论文:城市空间与纺织工业关联解析 一.南通城市空间结构与纺织工业布局互动发展的基本历程 1近代轻纺工业发展时期(1896―1949) 1885前的南通城是一个典型的封建城市,南通自古就是区域性粮食、盐、棉花等重要物品的集散中心。这种以交换为主的经济,使南通城基本保持了后周建城时的以中轴线对称的方形城廓和丁字形长街的城市布局。1895年张謇利用其特殊的社会地位和身份,借助南通优越的地理位置和通海地区丰富的棉花资源,机纱市场广阔和熟练劳动力充裕等客观条件,集资创办了南通近代第一座现代工厂———大生纱厂,随后又创办了数十家企业,形成大生资本集团。大生纱厂的筹建,标志着中国动力机器纺织工业的产生,轻纺工业开始快速发展。在纺织工业发展的带动下,建立了沿海原棉基地,推动了近代南通农业的现代化。纺织工业产品的运输销售的需要,又兴起了近代南通新式航运业和金融业、商业等第三产业的发展。基本形成了行业配套、结构合理、以棉纺织业为主导产业的生态产业链,南通成为近代民族资本主义工业基地之一、江北经济中心、“中国近代第一城”,并改变了过去以中轴线对称的方形城廓和十字长街的城市形态,形成了以旧城为政治、金融、商业、文化中心,以城南五山为风景区,以唐闸为工业区,以天生港为能源交通区,“一城三镇”空间结构模式。 2解放后全国纺织工业基地建设初期(1949-1992左右) 随着国家经济的发展,经济格局逐渐由“农业,工业,第三产业”发展到“工业、农业、第三产业”。尤其是在改革开放以后社会经济持续健康发展,南通做为近代新城,城市空间结构得到长足发展。1992年南通市在海门三星镇建立了“叠石桥国际家纺城”。这是在政府指导下规划的新兴城市商业区,带动了南通纺织业的发展。随后,九圩港大桥合龙贯通,新长铁路兴建,城市空间步入新的时代。结构规划以南通市为中心,金沙、掘港、如皋、海安、海门、汇龙为市域次中心,以204国道、通吕公路、金掘公路为城镇主次聚合轴,形成相对完整的扇形空间结构。 3先进制造业基地建设时期(上世纪九十年代后期-现今) 上世纪九十年代后期特别是最近十年全球已经逐渐形成了以科技竞争力为主的经济格局。南通也进入了工业化发展的中期,劳动密集型产业仍对城市空间变化、城市化起了决定性的推动作用,城市化处在加速发展的阶段,城市空间结构的发展以扩大城镇规模外延型为主。同时,南通利用邻近上海的优势,以区域基础设施建设为契机,建立各类开发园区。南通已不仅仅局限于纺织工业的发展,而是以纺织工业为主导产业,发展了建筑建造,制造等新兴工业。由此南通由传统轻纺工业名城加速向长三角北翼先进制造业和基础产业基地迈进。同时以市域基础设施建设为契机,合理调整城镇职能和产业结构,强化中心城市功能,加快人口,产业向各级城镇,特别是中心城镇合理集聚,大力推进中心城市建设,充分发挥宁通、连通城镇聚合轴的节点作用,增强南通在区域中的辐射功能,全面提升南通市在沿海开放城市和江苏省中的地位。积极合理发展中小城市,择优培育重点中心镇,合理规划城镇布局,协调市域城镇职能,逐步完善市域以市区为优秀,六个县城为次中心城市,25个重点中心镇为三级中心的大中小城镇协调发展的城镇体系。 二.南通城市空间结构优化路径探讨:以纺织工业布局转变的视角 1纺织工业的布局优化对南通城市空间结构的深远影响 从1886年,张謇创办大生纱厂引进机器纺织,南通纺织业正式走上了纺织业的工业化,南通纺织工业不断发展。纺织工业的布局发展对南通城市空间结构起到了一定的促进、引导作用。如何优化纺织业的布局结构对城市空间的发展有十分重要积极的作用。纺织工业做为南通的主导产业,对南通城市发展、社会经济、城市空间结构的发展有着支撑和引导的作用。随着南通纺织业的发展需求,城市交通发展完善,大大缩短了城镇之间的通达时间,增进各地区之间的经济交流和互动。南通建筑产业、港口经济、渔业产业的发展,更是与主导产业纺织业一道形成南通城市发展的航母。随着纺织工业的发展,南通已不仅仅是当初的江畔小城了,城市规模的扩大,城镇的经济、交通、社会的聚合进一步促进南通城市空间结构向着有序、有效、有利的发展方向前进。 2提高纺织工业外向度,促进南通市经济区域的建立 纺织工业是南通的主导产业,已经在国内外建立了众多专卖店和销售点,出口额10亿多美元,并涌现出一批年出口超1000万美元的大户,是江苏省重要的纺织服装出口基地之一,时刻显示出开放,时尚,兼容的鲜明特色。根据市域空间区位、资源等自然条件和社会经济发展状况,可将南通市域经济区划分为沿江区、沿海区、沿路区:(1)沿江区:以宁通启高速公路和长江为依托,重点建设沿江经济带和以南通市为中心,金沙、海门、长江镇为次中心的沿江城镇组群。(2)沿海区:以海洋资源和深水岸线为依托,以吕四港、洋口港的开发建设为契机,重点建设沿海经济带和以掘港、汇龙为中心的沿海城镇组群。(3)沿路区:以连通高速公路、新长铁路建设为契机,重点建设沿路经济带和以如城、海安为中心的沿路城镇组群。 3提高纺织工业的集聚度和交通便利度,促进城市聚合轴的形成 近年来全球经济快速发展,科技水平不断提高,小规模的家庭式工厂已很难满足纺织业的发展不利于南通城市空间的聚合,延伸,也不符合集聚(区位)法则。因此应该提高纺织工业的集聚度,大力实施大品牌战略,以吸引更多的发展。建立纺织业的开发园区,有利于南通城市的人口集聚,城镇轴线聚合从而促进城市的发展。纺织品作为较大件的商品,需要完善的交通运输系统。因此近年来南通利用处于江海之滨,邻近上海的地理位置,建立苏通大桥,铺设连通市镇各级的公路道路,在把自己的产品推出的同时也把城市的空间向外延伸。随着城市空间的扩张,南通各个城镇相互融合,连接,形成了南通城市空间结构的优化聚合轴:(1)宁通启城镇聚合轴是依托宁启高速公路、长江等构成的交通走廊发展,结合沿江工业带,以长江镇、南通市区、金沙、海门、汇龙等中心城镇为节点的聚合轴,范围包括如皋市、通州市、南通市、海门市和启东市。(2)连通城镇聚合轴是依托新长铁路、连通高速公路、204国道等构成的交通走廊,结合市域沿路、沿海经济带,以如城、海安、南通市区、掘港、丁堰、李堡等中心城镇为节点的聚合轴,范围包括海安县、如皋市、通州市、南通市、如东县。(3)通吕城镇聚合轴是依托通吕公路、通吕运河构成的交通走廊,以南通市区、二甲镇、货隆镇、包场镇、吕四镇中心城镇为节点的聚合轴。(4)金掘城镇聚合轴是依托金通公路、金掘公路构成的交通走廊,以南通市区、金沙镇、掘港镇、长沙镇等中心城镇为节点的聚合轴。 4南通城市空间结构的发展趋势 近年来扇形结构已经成为南通城市空间发展的现状,整个城市空间也在继续完善中。而在未来的20年甚至更长时间内,南通市域城市化进程将进入快速发展阶段,南通市域空间结构也相应形成一个持续发展、逐渐演变的动态结构。近期以“扇形结构”为主导,随着市域经济的发展,产业和人口的进一步集聚,区域交通设施的完善,城镇的进一步发展,重点发展汇龙和吕四、如皋和海安、掘港与长江、南通、海门、金沙和长沙镇,远期逐渐演变成“组群式结构”。组群结构呈现“四区二轴”的组群式格局,是市域城镇空间结构的远景演变模式,最后发展成为“组群式结构”。 本文作者:刘永健 单位:盐城师范学院城市与资源环境学院
工业设计人才培养探讨:工业设计人才培养中的实践教育研究 摘要:本文对工业设计人才培养中的实践教育作了初步探讨,分析了加强实践教育的必要性和开展实践教育的途径。实践教育,必须要由学校、教师、社会等各个方面共同努力,完善实践教育的培养体系和管理体制,营造全面的实践教育环境,以此强化实践能力和创新意识的培养。本文的结论对于今后工业设计人才的培养具有参考价值。 关键词:人才培养 工业设计 实践教育 在工业设计人才的培养中,实践教育是非常重要的一个环节,这不仅是社会发展需求,更是工业设计学科自身特色所决定。加强人才培养过程中的实践教育,就必须完善实践教育的培养体系和管理体制,从学校院系、教师、社会等各个角度营造全面的实践教育环境。本文就工业设计人才培养中的实践教育作了初步的探讨。 1.学校院系――人才培养单位 (1)加强实践教育的培养体系和管理体制建设。首先要在教学指导思想和学生培养方案中重视实践教育体系的建设。应用型人才不仅要具有一定的理论知识,同时又具有面向现场操作的技术能力。研究型人才侧重于扎实的理论基础,普通工人则要有熟练的操作技术,而应用型人才必须兼顾两者,在生产过程中发挥创造性作用。所以应用型人才需要具备很强的技术能力、工艺辨别能力、制造加工能力和质量控制能力。目前对学生进行这样的训练太少,也缺少科学系统的实践教育体系。因此学校应当有意识的重视实践体系的建设,建立相应的实践教学计划,对传统的教学计划进行合理的调整和整合,适当地增加实践教学的课时比例并及时地更新拓展实践教学内容。此外,完善实践教育管理体系的评价考核与激励是实施实践教育的重要保障。建立科学系统的实践教育管理体系、评价体系和考核制度,可以有效的监督管理实践教育,及时发现并解决教学中的问题。通过必要的激励机制鼓励师生参与实践教育,对在实践中有突出表现者给予奖励,可以充分调动师生的积极性和创造性。 (2)整合院系资源,为学生创造实践的条件和机会。没有实践,就没有实践能力,没有创新,就没有创新能力。学院需要加大投入来改善实践教学环境,建设功能强大、设备先进的实验室,构筑实践教学平台,为工业设计实践教育的开展创造良好的条件。改革实践教学方式,在实验设计中增加综合性、趣味性的实验命题,激发学生的热情来主动完成实验。甚至可由学生自主命题,在有经验的老师指导下独立完成实验或设计。除开放计算机机房外,还可向学生开放一些专业实验室。比如工业设计的造型材料模型制作工作室可对有制作愿望的学生开放,锻炼提高动手操作能力。此外,学校还应通过院系资源共享与整合,为实践教育创造更多的机会。这里所提的资源整合是指学校利用其社会知名度和学术综合研究能力,得到企业的信赖,最大限度地整合各院系优势资源,争取企业项目的开发部分委托学校完成。这样,既可实现效益最大化,各个院系又充分发挥特长,也为师生提供宝贵的实践经验。目前很多著名大学在这方面都有值得借鉴的成功经验。上海交通大学承接了某船厂的游艇制造项目,船厂看中的是交大百年船舶学科优势,学校以海洋船舶学院为基础,联合设计学院进行外观设计和后期策划,联合管理学院进行商业评估,成功的完成了该项目。在校师生与工程技术人员紧密合作,在专业理论和工程实践中取长补短,各专业师生也在项目的每个环节中及时反馈并协调工程进度质量,锻炼了解决实际问题的能力。天津是自行车大城,天津大学搭建了自行车外观设计、结构设计、人机工学、市场等多个科研平台为某著名自行车公司设计未来10年的自行车款式,利用企业对学校科研前瞻能力的信任,系统的提出系列自行车开发套系。所以学校应将各院系的科研能力整合成为有机的整体资源,善打学校整体优势王牌以争取实际项目,为实践教育获得更多的实际机会。 (3)加强实践教学师资队伍建设。由于工业设计在国内是一个较新兴的学科,目前很多高校教师队伍结构不合理:理论课教师比例较高,能进行实验实习指导的专业教师比例偏低;具有工程实践背景的高职称、高学历教师偏少。因此,必须加强师资队伍的建设。要培养应用创新型工业设计人才,就必须建设一支“双师型”的教师队伍,但不能认为“双师型”就是教师+工程师的简单叠加。从工作对象看,工程师面对的是物品,而教师面对的是有思想有情感的人;从知识和能力方面看,工程师需要熟悉生产工艺流程,能够解决现场的技术难题,而教师还要将生产过程的技术知识提炼并再现给学生。因此,学校―方面要引进实践能力强、有实际项目运作能力的教师,另―方面应鼓励教师积极参加实验室建设和实验项目开发,主动与企业联合申报科研课题,让更多的教师有机会承担设计开发的实际工作。 (4)培养注重实践、重视理论与应用结合的学风。优良的学风在学生成才路上起着至关重要的作用,在校园内树立求真务实的风气,注重理论联系实际、扎扎实实的进行调查研究和科学研究,这将使学生终身受益。学校可以举办“工程师论坛”、“专家论坛”等系列活动,活跃校园的学术氛围;举办设计大赛等活动,培养提高学生的专业素质和动手能力;开展职业生涯规划、职业技能培训等活动,提高学生的社会竞争力和适应力;组织学生参加社会实践和公益活动,激发学生的创新意识。在校园内外形成理论与应用实践相结合的良好学风。 2、教师――人才培养的执行者 (1)加强自身能力训练,注重产学研结合。教师既要提高基本素质,又要提高专业实践技能,更要不断接受本专业的新知识、新工艺、新技能,通过产学研一体化的结合,实现从知识型向技能型转变。教师应积极参与实际项目的开发,更多的参与产品设计和工程管理等专业技术工作,主动联合科研单位和企业申报国家重点科研课题。教师要充分利用课余时间,到专业对口的企业进行协作产品研发等实践技能的训练,实地接触先进的生产设备技术和工艺,及时了解本行业当前的生产水平和发展趋势,丰富实践经验,增强专业技能,还可以把生产现场的新技术新工艺讲给学生,作为理论教学的有机补充与拓展。此外,一些实践经验丰富的教师也可联合开办工作室,承接各种设计开发项目,即改善科研条件又能为师生提供实践机会。 (2)把学生引入实践环节,为学生创造实践机会。学生可以在实践教育活动中通过自己动手操作和亲身实践体验获得知识,发展能力,掌握发现和解决问题的办法。就工业设计实践教育来说,教师可在教学、实验、实习和项目研究的各个环节中为学生创造实践机会。首先,工业设计教学中实践环节比比皆是:金工实习、速写实习、色彩实习、水粉实习、市场调研、新产品开发等实践环节,这些实践环节要求学生必须在教师的指导下到生活中去亲身实践。例如学生要到工厂了解车钳洗刨钻等工种特点并进行实际操作,用自己的设计方案选择材料,创造新的产品。在这一过程可使学生领悟产品的生产过程和工艺特点,指导设计实践,这种生产现场的亲身经历所带来的震撼与收获是令人难忘的。其次,在一些理论课中增加一些生动直观的实践环节。比如可以参观南京博物院的古代陶瓷青铜器馆等,理解古人的生活方式下产生与之相适应的生产工具的原因。参观回来后可在课程设计中安排对应的设计课题。再次,教师带领学生参与到真实的设计项目中去,提前进入产品设计师的角色。学生可以每2~3人一组进行调研、讨论并制定产品设计方案;亦可以学生自行制定任务书,充分发挥自主性和创造力,每星期进行小结,到一定阶段进行正式汇报。学生的交流实践可以是学生间的,也可以是与教师、专家间的互动,还可以与国外院校师生一起进行交流,了解其他国家学生的设计思维方法。最后还要鼓励并指导学生广泛参加国际国内产品设计竞赛,锻炼设计能力。总之,设计独具专业特色、内容丰富的实践特色的教学形式,为学生提供更多动手动脑、实践创造的机会,启发学生创新意识,提高动手能力,可以更好地培养创新能力强的应用型人才。 3、社会――人才培养大环境 目前实践性教学环节侧重于课程设计、校内实验等内容,虽然解决了实践性教学的部分问题,但终究不能替代现实的社会实践环境,不能展现复杂多变的社会经济全貌。要达到实践性教学的完整目的,必须建设完善的实践教学基地,需要社会一一主要是企业对应用型人才培养的合作。一种形式是学生到企业直接参加生产工作,有明确的岗位。通过岗位实践,使学生的专业素质获得全面提高,锻炼专业技能。毕业设计的学生还可以在企业中获得第一手的研究资料完成课题。实践基地的建设要注重实效,基地建设质量上主要考虑规模大和效益好的企业,建立一个完整而系统化的校外实习基地。根据校内实习中基本技能的掌握情况,分批把学生安排到企业中进行实践,为学生在毕业前获得丰富的实践经验和技能创造条件。学校还要与实践基地签订协议,定期与实践基地负责人沟通联系,维持好双方的良好合作关系,经常邀请实践基地负责人或相关技术人员到学校为学生举办讲座。由此建立一个固定的、结构日趋合理、设施日趋完善、管理日趋规范的实践基地。另一种形式是校企合作,服务社会。师生参与到企业具体项目的研发过程,在浓厚的职业氛围中培养学生胜任某一项目的能力,使他们的理论知识在实践中升华,能力在实践中增长,也为企业创造社会价值和经济价值。 总结 要培养应用创新型工业设计人才,就必须建立与之相适应的实践教学体系,必须强化实践能力和创新意识的培养。为此,学校要采取有力措施,为学生提供更多更好的实践机会,不断进行专业实践教学改革,修订并完善教学计划,使其充分体现培养应用型人才的办学特色。教师本身应多参与生产实践,不断把自己的教学实践和工作经验与各种教育理论和方法融合,产生真实可感的教学内容讲授给学生。同时也需要企业给予高校教育更多的支持,建立社会实践教育基地,弥补校内实训设备和场所的不足,在企业生产实践中锻炼和培养学生实际工作能力。 工业设计人才培养探讨:高职工业设计人才培养模式改革的思考 【摘要】高职教育在我国是个全新的课题,其人才的定位和教学的模式都与本科有所不同,而工业设计本身也是新兴专业,发展还不成熟。因此作为二者结合的高职工业设计专业也就存在着很多的不完善的地方。为此,本文分析了高职工业设计当前面临的主要问题,提出了在其人才培养模式中导入“设计工作室”式的教学方式,希望以此探索出一条符合高职教育规律的,特色鲜明的高职工业设计专业建设之路。 【关键词】设计工作室 高职工业设计 教学改革 近年来,随着我国经济转型的加快,社会对多层次、应用型的工业设计的人才需求量猛增,高职工业设计教育也应运而生。最新统计数据显示,我国已有近700所高职院校开设了工业设计专业或相关的专业方向, 一、高职工业设计专业在人才培养方面的主要问题 (1)教学定位不清晰,优秀职业能力定位有偏差。“高职工业设计专业是培养符合市需求的,面向企业生产一线的高技能、应用型设计人才”的理念虽然已是各高校的共识,但对于什么是“生产一线”、何为“高技能”的理解上各高校却是见仁见智,千差万别了,由此也就带来了该专业在教学实践中普遍存在的教学定位模糊、人才培养目标岗位不准确,优秀职业能力培养与市场需求有偏差等诸多问题。 (2)课程设置与职业教育要求不符。高职工业设计是一种以职业能力培养为目标的职业教育,因此它并不需要强调学生知识结构的完整和系统,而是更注重综合与运用。但目前很多院校在课程设置中并未体现出高职教育的内涵,课程体系基本上是照搬本科的教学模式,存在着课程设置过细过全、课程内容相互独立缺乏内在联系、独立的专业理论课过多,综合的实践应用课太少等问题,其教学体系还不能很好地和高职教育理念相匹配。 (3)教学模式缺乏创新,学生学习积极性不高。目前高职教育主要集中在专科层次,因此其学生的整体素质相对与本科还是有所欠缺。很多学生对于单纯理论知识的学习兴趣不高,他们并不在乎“为什么要这么做”,而更倾向于教师直接展示给他们“需要怎么做”,这就需要我们在教学上要有所改变。但目前大多数的院校依然采用传统的以班级为单位的授课方式,老师在台上讲,学生台下被动的听,学生的学习的主动性和参与性没有发挥出来,学习的效果并不理想,由此导致学生的职业技能掌握程度不高。 二、“设计工作室”式的教学模式是解决当前问题的重要途径 所谓“设计工作室”是指由教师成立、学生参与的,以真实工作环境为背景,以完成某些具体设计项目为目的设计团队。以“设计工作室”为基础的教学方式就是将传统的以班级为单位的封闭式教学,转换在工作室中通过参与真实的设计项目来学习专业知识的教学机制。 (1)“设计工作室”的教学模式能较好地解决高职工业设计人才培养定位不清晰的问题。要开展“设计工作室”式的教学,前提是成立若干个有明确专业主攻方向的工作室,因为工作室是以真实工作环境为背景,以完成具体项目为目的的设计团队,那么它的成立就必然要建立在对行业现状的充分了解,以及对人才需求情况的准确认知基础上的。另一方面,设计工作室是要按照真实的工作流程来完成设计任务,而教师既要教学又要具体实践指导,学生既要学习更要实践操作。因此,在具体设计实践中,学生和教师都非常明确自己在设计团队中的位置,以及完成特定任务所必需的职业技能。 (2)“设计工作室”的教学模式更符合高职工业设计的教学理念。这种教学模式要求学生首先以班级为单位完成一年的基础学习,在掌握了基本的设计理论和操作技能的基础上,再根据自身兴趣进入一个设计工作室去开展更高阶段的学习。其学习的课程将不再是按知识类别来划分,而是通过设计项目来整合,通过将设计项目分解为若干的工作任务,再来归纳提炼每个任务所需要的专业知识。例如传统模式中,《产品造型设计方法》、《人机工程学》、《计算机辅助设计》等都是独立的专业课程,需要单独讲授。但在工作室里,这些课程都不再存在,它们的内容被融合到诸如《手动工具设计》、《消费类电子产品设计》、《儿童家具设计》等具体的设计项目中,学生通过完成这些项目,在设计实践中来学习相关的专业知识。这种教学方式,不再强调某一单科知识的广度和深度,而是强调各种专业知识之间的融会贯通,符合高职工业设计以知识的适度够用为原则,强调学生的综合与应用的教学理念。 (3)“设计工作室”的教学模式能有效地调动学生的学习主动性。这种教学模式注重培养学生的实践操作能力,强调学生的亲自参与。除了少数几门需要课堂讲授的专业基础课和公共课程外,工业设计的主要专业课程都是在工作室中,通过学生参与真实的项目来学习。相较于传统方式,“设计工作室”的教学方式目的性和方向性更强,学生能清楚地知道自己学的是什么,有什么用,该怎么用,其学习的积极性必然会大增。而且由于教师与学生朝夕相处,有足够的时间进行交流,彼此了解的程度也就更深,因此这种耳提面命的独特教育方式就更有利于学生成长。 三、结语 我国的工业设计教育规模已是世界第一,每年毕业生超过十万人,但是其就业形势却不容乐观。一方面是大量企业招不到合适的人才,另一方面却是大多数学生不能从事本行业工作。面对越发严峻的就业形势,尽快探索高职工业设计专业发展的教学思路,创新人才培养模式以应对当前所面临的问题已成为当务之急。由于“设计工作室”式的教学模式强调知识与技术并重,理论与实践同步,它和高职工业设计教育理念非常契合,因此是其教育教学改革的重要发展趋势。 工业设计人才培养探讨:试议工业设计人才培养途径 1人才培养的基本思路 地方院校应充分调研,并系统分析本地的经济发展模式和产业布局特点,以此为基础构建基于地方产业特点的工业设计专业人才培养方案。以我校为例,我校所在地嘉兴市制造业发达,块状特色经济发展明显,典型的特色块状产业包括王店的集成吊顶、海宁的沙发和皮革、桐乡的针织服装,嘉善的木制品(家具)以及平湖的光机电、童车和箱包等。其中,王店的集成吊顶约占全国市场份额的80%;海宁是中国出口沙发产业基地,海宁沙发产业年出口额占全省的50%,海宁也是中国皮革之都,约占全国市场份额的1/3;桐乡是全国最大的针织服装集散中心,针织服装约占全国市场份额的40%;嘉善的木制品(家具)约占全国的30%。根据嘉兴本地的产业布局特点,工业设计专业设计产品的重点领域是集成吊顶、沙发、木家具、童车和箱包等。工业设计专业人才培养方案制定必须围绕集成吊顶、沙发、木家具、童车和箱包等产业来设计与规划,同时兼顾工业设计专业发展的趋势和目前已具备的办学条件。只有这样,才能使我校培养的工业设计专业的学生具备竞争力,并能得到相关地方政府的大力支持,最终实现我校工业设计专业健康快速发展,以形成工业设计专业的优秀竞争力。 2人才培养模式的构建 1课程体系的设置我校工业设计专业人才培养的目标是学生应掌握扎实的工业设计基础理论知识,精通设计表达等实践技能,具有较高的审美能力和较强的设计创新理念,能高质量完成产品设计任务,毕业后能在地方企业从事产品设计开发工作,即培养高级应用型工业设计人才。根据人才培养的基本思路和培养目标,结合地方产业特点,工业设计专业主要设置学科基础课程、专业基础课程、专业模块课程和专业拓展课程等四个课程平台。学科基础课程平台的任务是让学生深入了解工业设计专业,培养专业兴趣,课程主要包括设计概论、设计素描、平面构成、立体构成和设计色彩等。专业基础课程平台的任务是掌握基础的专业知识和基本的设计技能,课程主要包括工业设计史、人机工程学、产品设计原理、设计图学、设计材料与加工工艺以及设计表现技法等。专业模块课程平台的任务是通过设计实践训练,使学生掌握自己感兴趣的两到三种产品的设计方法,这平台的课程与地方特色产业紧密结合,课程主要包括卫浴产品设计、家具设计、童车设计、灯具设计、交互设计和设计专题等课程,这些课程学生可以自己的兴趣与方向进行选择,达到规定的学分即可。专业拓展课程平台的任务是拓宽学生的视野,了解设计趋势和地方产业发展特点等,课程主要包括设计信息与前沿研究、市场营销学和设计心理学等,这部分课程学生自愿选修,并根据需要可增减课程。2实践教学模式的构建实践教学在工业设计专业教学活动中占据十分重要的位置,大部分课程都有实践环节,特别是专业模块课程中的设计课程,因此构建科学的、符合现有条件的实践教学模式是工业设计专业人才培养的关键。在此,结合地方产业的特点,提出基于校企合作的实践模式、基于设计项目的工作室实践模式、基于校内外实训平台的实践模式和基于设计竞赛的实践模式等四种实践教学模式,以上四种实践教学模式的实施难度依次是从难到易,具体操作时应从易到难,选择合适的模式以适应不同阶段的学生[3,4]。2.1基于校企合作的实践模式正如在前文中所分析的,我校所在地制造业发达,有一大批特色产品(如集成吊顶、沙发、木家具、童车和箱包等)的制造企业,我校可以和这些企业进行合作开发新产品,把所需开发产品的课题与相应的课程相结合,使学生参与到企业的实际课题中,做到理论知识应用到实际设计中,从而提高学生的实际设计能力。基于校企合作的实践模式的关键是看学校与相关企业所建立长期的合作关系,专业教师的项目驾驭能力和已完成项目的质量。该实践教学模式主要让学生思考并实践以下几组关系:课堂与企业的对接,理论与实际的衔接,外观造型与材料、工艺的协调,模型、手板与成品的联系与区别。2.2基于设计项目的工作室实践模式设计工作室模式是国外高校率先采用的实践教学方式,比如芬兰赫尔辛基艺术设计大学的家具专业的人才培养就采用教授工作室的模式为学生提供专业的实践机会。由学校专业教师根据自己的特长和嘉兴本地的特色产业,成立各自的设计工作室,承接设计项目,师生双向选择,学生进入设计工作室进行专业的产品设计开发实践。基于设计项目的工作室实践模式的优秀是工作室在本地区的品牌影响力,承接足够多的设计项目。该实践教学模式可以让学生提前体验以下内容:与客户的有效沟通,系统的市场分析,作品、产品与商品的关系思考,项目团队的组建与运行。2.3基于校内外实训平台的实践模式有效整合校内外实训资源是提高学生设计实践能力的又一手段,现在,我校工业设计专业拥有嘉兴本地的多家企业实训基地和浙江省省级艺术与设计实验教学示范中心,这都为实施基于校内外实训平台的实践教学提供了有利的条件。校内外实训平台的实践模式的优秀是校外实践资源与校内实训资源的优势互补,合理的运行机制。基于校内外实训平台的实践模式可以让学生达到以下目标:在校外实践基地深入学习并实践材料、结构和加工工艺等工程方面知识,比较企业实际生产制造与学校实践基地加工的异同点,培养在限制约束条件下的产品设计思维模式,为今后参加设计项目作好前期基础准备。2.4基于设计竞赛的实践模式目前,我国每年举办大量设计竞赛,包括政府举办的全国大学生工业设计大赛、浙江省大学生工业设计大赛、“东莞杯”国际工业设计大赛和企业主办的华帝工业设计大赛和“轩红坊杯”家具设计大赛等;同时,一些发达国家还举办国际设计大赛如德国的红点和IF、美国的IDEA设计大赛以及日本的优良设计大赛等。而且,我校可以和嘉兴本地的企业合作举办设计大赛,这都为基于设计竞赛的实践教学提供了便利条件。基于设计竞赛的实践模式的关键是选择适合学生现有水平的设计大赛,培养学生参加设计竞赛的习惯。基于设计竞赛的实践模式要达到以下效果:激发学生参加设计大赛的兴趣,学会分析设计大赛主题,培养细心观察生活的习惯,拓宽设计思维,树立设计就是解决生活中遇到问题的观念。 3结语 地方高校的重要使命是服务当地经济社会的发展,现在地方政府又在大力发展工业设计以实现地方块状经济的转型升级,学校必须抓住有利时机,结合地方产业特点,修改与调整工业设计专业人才培养方案,优化培养模式。文中的一些设想已在实施,并取得了一定的效果,但是还需不断的实践与完善,只有这样地方高校的工业设计专业才能拥有自己的一席之地。 作者:金海明单位:嘉兴学院设计学院 工业设计人才培养探讨:高职工业设计人才培养模式改革 一、高职工业设计人才培养模式中现存的问题 1.高职工业设计专业的课程体系不完善。一般来说,我国本科院校工业设计专业的课程体系基本包含三个部分,其中美术基础课程和理工知识课程都被安排在大一及大二两个学期的课程中,而到大三才安排专业设计类的相关课程。如果高职类院校沿袭采用同本科院校一样的分段式课程体系设计,那么高职工业设计专业人才培养目标的实现就会受到很大程度的影响。先从学制来看,高职院校大都只有三年的学制,所以根本没有足够的时间去完成如此细化的工业设计教学课程,再从工业设计专业的本质来看,分段式的课程体系在高职院校中的应用往往不能凸显出工业设计这门学科艺术性和技术性的紧密结合,从而也就不能实现高职工业设计人才的培养和塑造。 2.高职工业设计专业的授课方式不切实。我国高职院校工业设计专业的教学目标与国内本科院校大有不同,一味地对工业设计理论知识进行专注和深层次的探究并不能够完全适应高职工业设计人才培养的要求,高职院校在培养工业设计人才的过程中往往更加注重培养学生的综合应用能力和工业设计的专业素养。但事实上,国内大部分高职院校工业设计专业的教育教学仍然以一贯的理论讲学授课方式为主,这种授课方式既可能使学生丧失对专业学习的热情,也更容易造成工业设计理论知识与实践应用的脱节状态。 3.高职工业设计专业的师资力量不充足。在我国高职院校工业设计专业的教育及教学活动中,教师的作用非常关键,但现实中大部分高职院校工业设计专业的师资力量却有很大程度上的欠缺,而高校内已有的专业课教师在工业设计专业的实践应用方面也缺乏足够的教学能力及经验。所以,专业师资力量不充足的因素会影响高职工业设计专业的教学水平和教学质量。 二、高职工业设计人才的培养目标 在我国的整个教育体系当中,高职教育一直占据着十分重要的地位。为适应社会和市场对高素质工业设计人才的需求,我国高职院校的工业设计人才培养模式也在不断地革新和进步,现今国内高职院校也把致力于培养具备专业的工业设计理论知识和设计思维,并能将理论结合实践应用于工业设计开发行业中的工业设计人才作为高职工业设计专业教育及教学的终极目标。 三、高职工业设计人才培养模式的改革探究 1.完善高职工业设计专业的标准课程体系 为了实现我国高职院校工业设计专业人才培养模式的革新与进步,首要任务就是要完善高职院校工业设计专业的标准课程体系,因为工业设计专业的课程安排是否科学合理会直接关系到工业设计人才培养的目标达成。具体来讲,高职院校在工业设计专业的教学安排上应该把专业课程划分成五个部分,其中第一个部分是包含工业设计设计史和基本概论、人机工程学、工业设计方法等科目的工业设计理论相关课程;第二个部分就是包含设计素描、设计表现方法以及设计造型方法等科目的工业设计造型相关课程;第三个部分的工业设计工程相关课程则主要包括产品模型设计及制造和机械设计工程等科目;此外,还有第四个工业设计表达相关课程的部分和第五个计算机辅助设计相关课程的部分。通过这五个部分的课程的安排和设置,可以很好地将工业设计专业的所有教学内容紧密衔接,建成一套完善的工业设计标准课程体系。 2.提高高职工业设计专业学生的专业素养 在我国高职工业设计人才培养模式的革新过程中,培养高职工业设计专业学生的专业素养也是一个十分重要的环节。关于工业设计人才专业素养的培养和塑造,有两个方面的内容,一方面是学生自学能力和综合素质的的培养,作为工业设计专业的学生来说,良好的作画能力和模型制作技术、基本绘图软件的掌握、三维造型软件的基础操作、设计时间的准确把握以及较强的表达能力和人际交往能力等都是必须具备的一些技能。另一方面,学生设计思维的培养也尤为关键,如果学生在学校的学习过程中没有锻造出自己独立的、创新的设计思维,那么学生在进入工业设计市场后也不会有更好的就业及发展前景。综合上述,通过高职工业设计人才培养模式的分析与探究,我们可以了解到,高职工业设计人才的培养和塑造不仅仅决定着高职院校工业设计专业教学水平的提升,还在很大程度上影响着我国工业设计行业的未来发展之路。 作者:姜玉学 陈思 单位:赤峰工业职业技术学院 工业设计人才培养探讨:虚拟现实技术在工业设计人才培养的应用 摘要:文章通过分析虚拟现实技术的特性和工业设计专业的教学特点,从人才培养的教学模式和教学手段的创新方面入手,提出虚拟现实技术应用于工业设计专业教学和人才培养的可行性和模式,旨在将具有真实性、交互性、娱乐性的虚拟现实场景融入工业设计教学,开展情境式教学,提升工业设计类课程的教学质量。 关键词:虚拟现实技术;工业设计;互动性 虚拟现实技术是随着计算机技术的发展而产生的一门综合性技术。虚拟现实技术涉及计算机图形学、数字图像处理、传感技术、多媒体技术、网络技术、模式识别、并行处理和人工智能等多个领域,在三维显示和人机交互方面具备强大的呈现能力和互动优势。在虚拟现实技术帮助下,用户可以完全融入其中,并与系统发生交互,产生身临其境的效果。在工业设计人才培养过程中,如何融合虚拟现实和三维动画的优势辅助教学、丰富教学手段,从而加强学生自主学习的能力;如何通过运用这种新技术和实施新教学模式,丰富工业设计人才培养内容,提升高校工业设计人才培养层次,是文章主要研究的内容。 一、虚拟现实技术的特性与交互式学习情境搭建可行性分析 1.虚拟现实技术的特征 本质上来讲,人与人之间存在各种接口,而虚拟现实就是其中的一种,它以先进的技术手段为用户提供视觉、听觉和触觉等各种真实而又自然的体验,极大地提高了系统的可用性和易用性,从而减轻用户的认知压力,提高系统的整体工作效率。虚拟现实技术的特性可总结为以下几点:其一,包括视觉、听觉、触觉、力觉、味觉、运动等的多感知性;其二,用户在环境中完全作为主角的真实感和沉浸感;其三,用户对操作对象的顺畅把握和操作反馈的流畅自然性;其四,物体在虚拟环境中完全遵循物理定律。 2.虚拟现实的认知特性 根据建构主义的观点,教学的过程其实是借助一定的环境和工具,让学生自主地建立起对知识体系的认知和理解的过程。而虚拟现实在架构虚拟环境方面具备无与伦比的优势,在此基础上再植入丰富的学习资源,学生便能非常容易地融入其中,从而汲取到系统的知识点。虚拟现实的强交互性更是可以让学生在知识的基础上形成相应的见解和观点。 3.虚拟现实技术的学习情境设计 在三维动画和虚拟现实技术的帮助下,教师可以营造出虚拟的学习环境,学生通过虚拟环境进行体验、训练和探究,并通过与系统的交互,从而对知识点进行认知和理解。根据建构主义的观点,情境、协作、会话和意义建构是学习环境中的四大基本要素,也正是虚拟现实技术的最大优势。 二、工业设计类课程教学特点与需求 工业设计是工业化生产和市场经济的产物,工业产品设计开发是科学技术转化为生产力的优秀环节,其从消费者与市场终端拉动生产力的发展。在课程设置方面,教师应注重使学生在达到各自专业方向基本要求的前提下能够一专多能,使之能够具备适应设计领域多种设计工作的综合能力。 三、虚拟现实技术在工业设计专业人才培养中的应用模式 借助虚拟现实的高度可控性与真实的用户体验效果,教师可以开展崭新的概念学习、技能训练和协作学习模式。教师应以学生为本,采用针对性强、个性突出的教学策略和教学活动,因材施教。在虚拟技术的帮助下,学生可以开展新知识和专业技能的学习,还可以根据自己的需要、爱好和能力进行兴趣性学习、补偿式学习、验证性学习,从而实现真正的自主学习。虚拟现实技术在工业设计专业人才培养中的作用,有以下几个方面:其一,虚拟实验和演示。在教学过程中,借助虚拟现实技术,学生可以开展各种实验。如,针对产品结构的合理性测试,受力情况下或在极端条件下的稳定性测试。其二,数字场景漫游。虚拟现实具有沉浸性和交互性,可用于空间展示设计、产品展示的环境搭建等方面。其三,技能训练。学生可以在虚拟的环境中实现角色扮演,从而全身心地融入虚拟学习环境,通过各种技能训练,提高实践能力。此外,由于虚拟的环境没有任何危险,学生可以安全、反复地训练,直到完全掌握。 通过三维建模、材质制作、演示动画设计、虚拟交互开发等一整套的制作,人们可实现基于电脑的虚拟产品开发与展示系统。教师可建立一种声像立体全息的表现形式,给予学生视、听、触觉多方位的感官刺激,使得产品开发与教学流程更有表现力和吸引力,将廉价、可行、实用的虚拟现实技术学融入工业设计教学,开启情境式教学,提升工业设计类课程教学质量。对于工业设计专业来说,这种沉浸式的用户体验感有助于设计过程中的模型构造、材质设定和交互式动画演示,这种实时交互的操作方式也有利于工业设计专业的学生实现虚拟的技能训练和协作学习。 作者:章新成 单位:九江学院艺术学院
企业质量管理论文:企业统计信息质量管理论文 一、加强企业统计信息的必要性 (一)有利于企业科学决策 企业科学决策是建立在大量具有准确详尽的统计信息基础上的,要求统计信息的综合化、详尽化、及时化,并对信息的结构、区位、趋势进行分析总结,以为企业战略及战术决策作为参考。因此,企业统计信息能结合企业自身特点,对企业规模结构、效益效率、质量管理特性、生产经营活动借鉴学到习经验,针对自身问题寻找问题并加以解决,善于用统计信息资源,也就为企业科学决策打下坚实基础。 (二)有利于企业经营管理 世贸后,市场日趋激烈,企业决策和管理工作愈加艰难,内容全面的信息统计,为企业生存和进步作出了巨大贡献,但也时刻面临着新挑战和新任务。我们必须充分认识加强统计信息工作的重要性,充分发挥统计工作在企业规划的制订、实施和评价中的重要基础作用,努力满足各企业对统计信息的需求。 (三)有利于企业生存发展 统计信息能使企业认清自身形势,使企业自身的凝聚力、经营情况、发展空间具有全面调研,能使企业提前预防可能发生的危机,以避免因为信息失真引起的不良决策,导致走入困境。 (四)有利于了解政府政策 政府出台的相关政策,对市场起到直接的导向性作用。企业应加强对政府出台的新政策、新精神、新规定等文件的了解。同时更应从中看到企业发展的新动力、新机遇。当然这离不开统计信息工作的科学分析方法和广泛的搜集范围。 二、目前企业统计信息工作面临的不足 (一)缺乏时效性 至今企业统计信息工作或多或少存在一定程度的失真,原因在于相关计算过程复杂,工作人员文化素质低、专业技能不足,在信息的搜集过程中显得冗长。 (二)缺乏针对性 信息工作者多数对企业业务了解程度不足,使信息工作缺乏针对性,从业人员因无法从中获得更多有益信息资料,使得不得不自己重新适应相关工作,导致效率低下,人力资源浪费。 (三)缺乏准确性 统计信息是需要大量科学计算方法使信息完整、及时、有效。因而信息计算方法的失误,在很大程度上会引起统计报告企业法准确性,同时由于企业高层对统计报告数据一贯信任,对发现数据错误未能及时提出,致使企业决策无法与真实状况相适应。 三、提高企业统计信息质量管理的几点思考 (一)进一步加强统计信息工作 新时期企业对待统计信息工作,要做到有机构、有人员、有技术、有制度、有台账,不断规划完善统计源头工作,对工作人员加强技能培训,提高队伍素质,大力弘扬务实求真、忠于职守的统计精神。 (二)树立新的统计信息质量管理观念 统计信息质量管理在不同时期具有不同执行标准及质量管理理念。为此,认清新时期统计数据质量管理理念,是做好统计工作的前提和基础。新时期企业统计信息质量管理观念是:以用户角度看,要有高准确性,高时效性,要从过去重手机生产转为产销并重,从过去单纯的准确性与及时性转为实效性、科学性,并做好统计信息解读,形成探究分析成果,以满足企业需求,形成信息评价数据质量管理指标。 (三)让统计部门与管理部门交流 获取统计信息使用者的满意程度是信息质量管理控制的优秀。因此,统计想要提升自身信息质量管理,就务必要与资源相协调,与统计信息利用方,即管理部门进行交流,听取管理部门意见及信息需求,建立满足企业大方向的服务指标体系,促进信息有效利用达到最高。同时,在与管理部门进行沟通交流的同时,还务须要对数据质量管理的来源渠道进行监督,并对反馈的信息进行纳入考虑意见范围,以多形式进行信息使用情况反馈,对出台的措施,统计部门与管理部门进行积极研讨,不断促进信息工作质量管理的提高。 (四)改革科学可行的统计方法手段 一是统计调查方法和手段的改革。由于企业内部要素和外部环境因素的多变性,仅仅依靠全面调查是远远不够的,应该更多地采用非全面调查。因此,企业应建立以抽样调查为主的统计调查体系,以使用互联网等信息技术收集数据作为调查手段。 二是统计整理方法和手段的改革。现代信息技术给统计整理手段带来巨大的变革,我们要把现代信息技术与统计加工整理相结合,建立企业数据库系统,以数据库系统的存储、检索、基本统计功能取代手工统计加工整理工作。 三是企业统计分析方法和手段的改革。市场经济环境下统计分析方法应能够适应复杂多变的经济环境,增加现代统计预测方法、决策方法和综合评价方法,加强企业统计的推断能力和动态分析能力。通过国民经济统计指标体系进行深入调研,建立一套符合自身生存发展的科学、系统、完整、使用的企业统计指标体系;并对信息资源进行内部整合,对统计报告进行清理,对报表及数据进行核实,加强综合数据平台建设。 (五)构建统计质量管理技术保障体系 一是规范统计信息采集质量管理控制制度。企业统计要从统计数据的源头严格控制,包括范围、渠道、建立方式、如何利用及其他过程,均需要进行全程监督控制,使流程全部制度化、各环节协调化。同时,以目标责任制管理,使统计信息质量管理具体到个人,保障每一环节均有人监控,保证数据的原始准确。 二是建立统计内部质量管理评价管理体系。评价管理是改进企业统计信息质量管理的重要一环,也是信息质量管理控制最重要的部分。第一要在企业设立一个质量管理评估小组或机构,把统计各冲淡部门联合起来,整体对信息质量管理进行评估。首先是各承担部门对各自部门进恩进行预先自我评估;其次是组织专家对统计数据主要指标进行会审评估;最后是管理层进行信息重要指标审核。第二要扩大评估内容,以横纵交叉对数据来源进行计算,对统计数据可能存在的误差进行评估,并对不同时期信息进行对比,从而使数据更加真实、可利用率更大。 企业质量管理论文:企业质量管理应用于教学管理论文 1全面质量管理方法在实训课中的引入 全面质量管理(TQC),是指从产品设计到加工制造再到售后服务实行全面质量管理。它与一般质量管理不同之处在于强调的是:“全员参与,全过程的质量管理”。福建工程移民职业技术学校提出:“理论教学为实习教学服务;实习教学为企业生产服务。”训练的目的就是培养学生的全面质量管理的意识,提高学生的综合素质。在学校教学过程中,学校的产品就是培养社会所需求的合格的毕业生。学生的培养目标即产品的设计阶段。在校的教育培训是产品的加工制造阶段,对毕业生走上社会后的工作情况进行跟踪调查以及必要的指导就是售后服务阶段,三者相互促进。如图1,是学校在引入全面质量管理方法而设计的实训教学流程:首先,学校保持对用人单位的实时了解,以社会需求为导向,根据实际制订出合理的培养目标。目前用人单位希望技校的学生不仅要掌握一定的文化知识和基本的操作技能,更重要的应当具备良好的思想道德品质和较好的职业道德,具备一定的分析问题解决问题的能力。走上工作岗位后能尽快融入工作集体,适应工作环境,并发挥自己的聪明才智。在与已经走上工作岗位的学生的交流过程中,了解到他们对走入社会明显存在思想准备不足、对企业文化不甚了解、缺乏应变能力的情况。因此,学校在制定教学目标时充分考虑这些因素,制定教学计划。当然,这个目标不是固定不变的,它是随着社会和时代的变化而变化的,教育工作者应保持自己与时俱进的思想,随时发现新问题,新要求,不断改进学校的教学方法和教学内容。其次,学校重视对学生的培养,详细制定学生培养目标并进行有针对性的培养。对学生的培养阶段是整个循环中的重点环节,只有培养出符合企业需求的具有较高综合素质的人才,才会受到社会和用人单位的欢迎。 2全面质量管理方法中质量要素 在实训课中的整体应用学校在整个实习教学过程中应用企业的“全面质量管理”的方法对教学进行动态监控,强调“全员参与、全过程管理”,对学生进行“全面质量管理”概念的灌输。让学生了解什么是“全面质量管理”,应该如何主动参与全面质量管理,提高学生的综合素质。如图2所示:在综合运用全面质量管理方法时整体考虑六个方面因素。同时,在实训过程中,教师对六个因素对产品质量的影响上进行讲解,并亲自做示范,让学生在感官上的记忆更深,在概念理解上更加直观,在对知识的理解掌握和知识迁移上更加系统,营造出与企业生产相近的学习氛围。人的因素:人的综合素质是6个因素中最重要的一个因素,要把人作为一个独立的能动者在学习和生产中发挥作用,从人的行为本质中激发动力,从人的本性来研究如何调动人的积极性,学校在进行技能训练的同时就要注重对学生的思想品质的训练。比如:爱岗敬业、吃苦耐劳、遵章守纪、刻苦钻研、团队精神等等。让学生在实习阶段尽快了解并树立这种思想,并把这些内容作为对学业成绩考核的重要内容。通过训练让学生了解企业文化的内涵,并且懂得如何主动参与企业的管理活动。学校采用的训练方法是:充分利用晚自修和班会课给学生介绍企业的生产过程和管理知识,介绍企业的基本文化内涵。用他们师哥师姐的工作经历和心得去启发他们,然后组织学生进行座谈,发动大家提看法和建议,并将好的建议纳入教学管理中,这样极大地提高学生的学习热情和参与教学管理的意识。机器的因素:“工欲善其事,必先利其器。”在整个实训过程中,学校要求学生做到“三好四会”。其中,“三好”是指用好、修好、管好。通过“三好”的训练要培养学生的责任心。责任心是爱岗敬业的最基本的要求。让学生懂得爱护自己使用的设备,爱护公共财物,可以为企业多做贡献,可以为社会提供更多的合格产品,这也是企业文化的重要组成部分。“四会”是指会使用、会保养、会调整、会排除故障,通过“四会”的训练教会学生正确使用设备,提高他们分析问题、解决问题的能力。能够对设备出现的小问题进行排查解决,从而提高学生的操作技能。环境的因素:环境的优劣对工作的质量会产生很大的影响。它往往会被忽视。因此学校把抓好安全生产、文明生产、营造良好的工作环境作为重要的内容来训练。此环节不仅影响到产品的质量,更影响着人身安全和设备安全。从第一节课开始,教师就应开始重点强调安全、文明生产的重要性和要求,营造良好的工作环境,从始至终一刻都不能松懈。学校要求学生从思想上提高认识,自觉遵守实习车间的各项规章制度,对工具和零件要正确摆放,保持工作环境的整洁有序。通过训练让学生提高思想认识养成良好的习惯,到企业后能尽快适应工作环境。工艺的因素:工艺的编排是影响产品质量的重要因素,它直接影响了产品的质量和加工效率。合理地选择加工工艺,不但能保证加工质量,还可以提高经济效益。学校在对数控专业学生进行工艺能力的培养主要遵循以下步骤:分析图样确定加工过程数学处理编写加工程序程序校验首件试加工。在对学生进行工艺分析训练过程中学校注重理论联系实际,要求学生遵循:“先进性、安全可靠性、经济性”的工艺原则。在训练中使学生对学过的理论知识得到进一步巩固和提高。材料的因素:在训练中学校要求学生了解正确选择材料是产品质量的基本保证。让学生结合学过的理论知识,了解不同的材料它们的用途、机械性能和加工性能,以及对不同材料进行热处理的方法,从而正确制定工序步骤和加工方法。工量器具的因素:教会学生正确使用工量器具,正确读取测量数据,正确保养工量器具。尤其是量具,量具是零件加工精度的参照,如果保养不当,量具精度不符合要求,加工尺寸失去了标准,无法保证零件精度要求。因此学校要求学生在使用时轻拿轻放,正确摆放以防变形,下课时必须上油以防生锈。 3全面质量管理方法中质量监控 在实训课中的管理应用美国J.M.朱兰认为质量监控是将测量的实际质量结果与标准进行对比,并对其差异采取措施的调节管理过程,他提出:“即将到来的世纪是质量的世纪。”由此可见质量监控的重要性。在进行质量监控的过程中,可以应用以下2个手段。3.1统计管理对每一次课题的练习,学校都进行学生考核成绩数据采集,并进行记录。对每一次的学生考核记录进行登记,不仅当做该生在校实训期间的成绩参考,也是下一步质量分析的重要依据,才能客观地判断教学中存在的问题,为下一阶段的工作重点指明方向。3.2质量分析管理根据成绩记录表格进行统计,对存在问题进行归类,制成质量分析统计表。从中找出最薄弱的环节,在下一个课题的练习中加强这一方面的训练。教师应该根据此情况进行及时总结,反省自己的教学方法是否出现问题,在接下来的时间里,加强薄弱环节的训练。通过一个阶段的训练之后,进行第二次课题的考核。通过这样的统计分析,实时解决出现的突出问题,解决主要矛盾,有针对性地进行训练,经过训练,学生的技能掌握水平大幅提高,并得到巩固。 4小结 从全面的角度出发,对实习训练进行实时管理、进行全面质量管理,真正发现学生问题、解决问题、提高实训教学教育水平。首先,学校可以多组织教师定期对企业进行走访,从管理阶层了解到对员工的需求变化,从以往毕业生在该企业的工作表现,找出学校教学存在的问题。从已就业的学生中了解在企业工作的情况,也从中了解到本校教学培养的成功点和不足之处,以及社会发展带来的新变化,不断改进提高教学质量。其次,可以加强各兄弟校之间的沟通交流,通过信息分享、了解学习,借鉴他人成功经验同时结合本校实际,总结出一套适合自己的新方法,走出自己的新路子,办出自己的特色,将学校的教学目标与时代要求有机结合。再次,利用每年定期开展的教师培训活动,提高专业教师的教学水平。例如,劳动厅每年开展的“闽台合作”培训项目,不仅对教师专业水平的提高起到了促进作用,又为各参训教师之间提供了交流平台。最后,抱着重在参与的心态,师生积极参与每年由劳动厅组织的技能竞赛,在竞争中互相交流心得,互相学习。同时要及时总结得失,积累经验,并从比赛中借鉴其他学校的实训特色,对比教学方式,不断改进各专业学科实训法,谋求符合本校特色的实训教学的路子。 作者:康源荣 单位:福建工程移民职业技术学校 企业质量管理论文:西部地区矿山企业质量管理论文 一、西部地区矿业发展提高质量管理的背景 西部地区矿山开采活动如雨后春笋,呈现出蒸蒸日上的景象。但由于矿山企业在日常质量安全管理中存在一些薄弱环节与问题。只有提高矿山企业安全管理,才能够把矿山企业安全工作做好、做细、做实,使矿山企业安全事故几率降到最低水平。 二、西部地区矿山企业安全管理现状及原因分析 (一)矿山企业缺少充足的专业技术管理人员 根据我国相关企业生产安全法律以及相关的矿业开采、管理等法律法规规定,矿山企业必须利用专业技术人员管理矿产资源的开采、加工等。由于西部地区相对落后,缺少相关的专业技术人员;又由于我国开始进入高薪劳动力资源时代,因此,很多款山企业为减少支出或者进行资本积累,或者降低生产成本等,不聘任或者少聘任专业技术人员,要么是聘用专家顾问或者设置几个专业技术人员岗位,甚至是与技术咨询或者技术服务公司签约。最终,导致矿山企业技术层面上,专业技术人员不能发挥专业管理,提升管理层次,提高企业发展效能,矿山企业的安全事故频发就难以避免。 (二)矿山企业员工技术教育与培训缺失 西部地区的矿山企业喜欢把矿山开发工程、生产交给井巷专业公司。(由于矿山开采量逐年大幅上升,矿山原有生产能力配置不能满足实际需要,有部分采剥工程量是对外委托给民企小公司在做,这类公司大多技术力量薄弱,各方面的管理不规范,)实际上,井巷专业公司,往往根据所承包业务的工作量招聘临时人员施工,这些人员文化水平低,所以工资等成本较低,以利于公司获得巨大的利益空间。由于临时招聘来的人员,(普遍文化层度较低)大部分为初中毕业生,高中毕业生较少,缺少系统的矿业开采技术,缺少矿山安全技术知识,公司总是在开工前夕进行简单的培训。由于公司看重的是利益空间,导致培训往往是走马观花的过程,而不是看重培训效果。 另外,矿山企业内部进行企业经营管理、技术研发、技术技能普及、安全知识训导等培训,经常举办似乎效果应该能够达成预期目的。但是,有些高层经理人、高级管理人员在培训开始或结束时报到,课程中间往往人就消失,考试要么是委托他人要么是查找书本、讲义等蒙混过关。 上述矿山企业培训,给矿山企业的安全、技术等管理,埋下了较大的安全隐患。所以,矿山企业事故频发,在所难免。 (三)矿山企业安全设施投入有限 一般来说,矿山企业投资生产前,政府主管职能部门往往对该公司依据安全法律法规等进行验收与评价,合格企业就可以开工生产,投入正式运营。现实情形是,一些地方政府职能部门为了某些利益,或者一些地方政府为了追求本地经济发展,或者某些地方政府为了追求政绩,往往验收与评价执行标准过于宽泛,执行标准往往存在认为的漏洞。 另外,矿山企业正式投入运营,企业为了节省资金,对验收评价调整意见不严格落实,或者是心存侥幸心理;还有企业扩大经营时,更是为了效益等追求,置矿山企业安全法律、标准于不顾,,即便是安全设施不全,投入不足。 由于上述原因导致的安全设施投入不足等问题,不能及时更新或者添置有利于安全保障的设施,有些企业甚至利用廉价的没有安全许可的设备或者备件代替,顾而一些安全事故发生,就是人为的原因,毕竟安全设施的投入不足。 (四)矿山企业公司员工保险不规范 根据《工伤保险条例》规定:进入矿山工作的从业人员必须按员工平均工资不低于1.5%的比例缴纳员工工伤保险费用,并按矿山企业实际人数计算缴纳。但在部分矿山企业中,有的是矿企集体上缴,但不是全缴,而是上缴部分工种人数;有的只缴几个危险性较大的特殊工种的员工;有的甚至拖延上缴或不办理工伤保险。还有的矿山企业让从业人员自己缴,而从业人员中大部分是农民工,他们自身根本不愿缴,即使工资中包含了这笔费用,他们也不愿缴。这种现象的存在,导致了矿企的管理层与从业人员对安全生产的意识淡薄,矿山企业一旦发生人身安全事故,给善后处理了许多难度。 三、西部地区矿山企业质量管理需要建立健全安全机制 (一)制定明确科学可行规划战略及技术标准 鉴于西部地区矿山企业存在的安全管理漏洞,必须建立明确的矿山企业的安全方针和原则,制定明确科学可行的矿产资源开发规划与设计战略,规范矿山基建标准,制定规范的采矿技术标准等。 1、矿山企业应坚持贯彻污染防治与生态环境保护并重,生态环境保护与生态环境建设并举;以及预防为主、防治结合、过程控制、综合治理。 2、矿产资源的开发应推行循环经济的“污染物减量、资源再利用和循环利用”的技术原则。 3、制定明确科学可行的矿产资源开发规划与设计战略,对于国家禁止的矿产资源开发活动,一定不能逾越法律与政策的约束。比如,不在依法划定的自然保护区(优秀区、缓冲区)、风景名胜区、森林公园、饮用水水源保护区、重要湖泊周边、文物古迹所在地、地质遗迹保护区、基本农田保护区等区域内采矿。 4、规范矿山基建标准。对矿山勘探性钻孔应采取封闭等措施进行处理,以确保生产安全;对矿山基建可能影响的具有保护价值的动、植物资源,应优先采取就地、就近保护措施;对矿山基建产生的表土、底土和岩石等应分类堆放、分类管理和充分利用。 5、制定规范的采矿技术标准,对于露天开采的矿山,宜推广剥离—排土—造地—复垦一体化技术;对于水力开采的矿山,宜推广水重复利用率高的开采技术,推广应用充填采矿工艺技术,提倡废石不出井,利用尾砂、废石充填采空区。如条带开采、分层间隙开采等技术;对于有色、稀土等矿山,宜研究推广溶浸采矿工艺技术,发展集采、选、冶于一体,直接从矿床中获取金属的工艺技术;在不能对基础设施、道路、河流、湖泊、林木等进行拆迁或异地补偿的情况下,在矿山开采中应保留安全矿柱,确保地面塌陷在允许范围内。 6、矿坑水的综合利用和废水、废气的处理应做到标准规范,之行严格。鼓励将矿坑水优先利用为生产用水,作为辅助水源加以利用,在干旱缺水地区,鼓励将外排矿坑水用于农林灌溉,其水质应达到相应标准要求;宜采取修筑排水沟、引流渠,预先截堵水,防渗漏处理等措施,防止或减少各种水源进入露天采场和地下井巷;宜采取灌浆等工程措施,避免和减少采矿活动破坏地下水均衡系统;研究推广酸性矿坑废水、高矿化度矿坑废水和含氟、锰等特殊污染物矿坑水的高效处理工艺与技术;积极推广煤矿瓦斯抽放回收利用技术,将其用于发电、制造炭黑、民用燃料、制造化工产品等;宜采用安装除尘装置,湿式作业,个体防护等措施,防治凿岩、铲装、运输等采矿作业中的粉尘污染。 7、复垦废弃地。矿山开采企业应将废弃地复垦纳入矿山日常生产与管理,提倡采用采(选)矿—排土(尾)—造地—复垦一体化技术;矿山废弃地复垦应做可垦性试验,采取最合理的方式进行废弃地复垦,对于存在污染的矿山废弃地,不宜复垦作为农牧业生产用地;对于可开发为农牧业用地的矿山废弃地,应对其进行全面的监测与评估;矿山生产过程中应采取种植植物和覆盖等复垦措施,对露天坑、废石场、尾矿库、矸石山等永久性坡面进行稳定化处理,防止水土流失和滑坡,废石场、尾矿库、矸石山等固废堆场服务期满后,应及时封场和复垦,防止水土流失及风蚀扬尘等。 (二)引进和培训人才,对于安全生产提高质量管理至关重要 高素质人才,一方面,对于矿业公司的生产,能够提高安全管理的水平,另一方面,高素质人才,具有较高的素质,能够遵守安全生产技术标准。 1、建立明确的人才指导战略 由于矿业生产专业性比较强,一定程度上又是高风险的企业经营活动。因此,企业为延揽人才,必须具有明确的人才战略指导思想。比如,云南磷化集团的人才战略指导思想就秉承“以人为本、企业与员工共发展”、“用人所长”的原则。只有以人才为企业的发展根本,坚持人才是硬保障的理念,营造尊重知识、尊重人才、择才善用的良好工作环境,不断完善人才引进、培养、选拔、使用、激励和保障机制,才能提升公司质量发展,促进企业优秀竞争力提高。比如,云南磷化集团博士后工作站2010年8月成立,引进一批国际先进、国内领先的科技研发人才,为公司的可持续发展提供技术保障。 2、建立企业研发基地储备人才、使用人才 矿业公司,虽然是开采地下资源,有利于促进国家或者西部地区经济发展,由于矿业公司所从事的行业具有科研、市场、管理等系列运营特点,尤其是科技技术决定了企业的发展前景或者是经营成本。因此,企业盈利所能及的进行高技术人才的储备使用,尽量提高企业在该行业的科技地位和科技研发能力,避免受制于技术约束,或者增加了技术引进、消化等成本,或者是产品的成本。从云南磷化集团来看,2010年4月成立了磷资源开发利用工程技术公司,员工70余人,基本形成知识结构科学、专业配置齐全的专业研发队伍,以提高技术集成创新与科技成果产业化及辐射扩散能力,推动磷资源的合理利用以及磷化工行业的可持续发展。 (三)矿山企业安全管理到位必须加大对投入。 矿山企业经营管理中,尤其是井下开采矿产资源,没有规范的安全设置,没有规范的技术标准,特别是安全设施投入不足,对企业安全生产、质量管理都是弊端,容易出现重大安全事故,最终影响企业质量,增加企业运行成本,一定程度上也损坏了当地的生态环境。因此,加大对企业安全设施的投入,制定严格规范的技术标准非常重要。比如,云南磷化集团,对井下通风、支护、提升、排水、供水、地质测绘、机械供电等,不仅进行了严格的管理,而且投巨资提高安全保障,杜绝了安全投入欠账。(我公司为大型露天矿山企业,主要从事磷矿石开采) 针对矿业公司生产过程中的安全,企业应该设置安全风险预警管理,这对提高公司管理质量,具有决定性的意义。比如,云南磷化集团在企业管理体制中,设置了生产安全技术科、通风防尘环保科、机械电力科等,规范了企业安全生产,提高了管理质量。(公司设有两级机关,公司机关分别设置了生产处、安全环保处、设备动力处等职能处室,各二级单位分别为对应的科级建制)原文中的说法不知道是从哪里来的,本文是否真为原创? (四)规范公司员工保险。 由于矿业公司生产过程,具有高风险,矿业公司的生产过程一旦违背了安全技术生产标准,或者遇到不可违的天灾,可能会导致重大事故的发生。一般来说,一旦重特大事故发生,对公司会造成重大的损失和,对员工也会造成难以承受的经济损失、人身健康打击等。因此,公司应该重视工伤保险条例政策与法规的保障作用,不仅需要制定公司严格的保险制度,而且要严格落实工伤保险,做到每一个员工都接受工伤保险,尽力提高工伤安全事故与安全生产的认识,一旦发生事故,能够获得妥善的安置。 综上所述,西部地区矿山企业应该,建立企业安全生产管理机制,从而最终提高企业管理质量,实现企业可持续发展,实现企业的社会效益、经济效益,适应国家经济结构调整的政策,推动国家开发西部的战略早日实现。 企业质量管理论文:建筑企业施工质量管理论文 1设备材料不符合要求 建筑材料系建筑工程施工的关键组成部分,系建筑工程得以顺利落成的基本前提及可靠保障。某些建筑材料未达到标准,比如说水泥受潮、砂石级配不合适及掺量不符合标准等因素的存在均会对工程质量造成不利影响。机械设备系建筑施工质量得以保障的关键因素,某些施工单位设备特别陈旧、落后,并且未对设备进行应有的保养及维护,无视设备的新旧更替,造成设备经常由于缺少保养而老化及损坏的情况出现。此种情况不但降低了设备的使用效率,同时还会给施工带来巨大的质量问题及安全隐患。 2施工技术及管理水平跟不上时展的步伐 施工技术及管理通常由如下四个方面构成:其一,施工方案的确定;其二,组织设计;其三,技术的实施;其四,工艺的控制。在建筑施工过程中,施工人员理应结合工程现实情况选取恰当的施工工艺,同时还必须确保解决施工中遇到的全部问题;此外,正确的施工技术及管理还应有助于施工质量的保障及施工成本的降低。就我国某些建筑单位而言,其内部普遍存在管理体系不健全、缺少充足的执行力及或持续建设统筹规划,因此导致单位缺少监控及必要的指导工作,致使施工管理出现脱节,且在施工时无法将新技术运用于施工管理全过程的情况出现。 3加强建筑施工质量管理的方法 3.1重视施工人员综合素质的提高如果我们想完成对建筑施工质量管理及控制的目标,那么我们理应先建立一支具有高素质的管理团队,确保管理工作能够顺利、有序的进行。施工人员素质的高低对于工程质量目标能否实现起着至关重要的作用。因此,为了更好地实现建筑施工质量管理目标,我们首先应从提高施工人员素质着手。如今某些施工单位,施工人员的技术力量较低,其基本知识及能力均未达到实施质量管理的要求,这便导致在施工时,施工人员无法有效地对质量展开控制的情况出现。因此我们理应对施工人员进行必要的培训及教育,以促进其综合素质的提高。 3.2注重建筑施工质量保障机制完善水平的提升质量保障机制的完善程度对于施工质量监控效果具有举重轻重的作用,因此建筑施工企业应不断提高自身机制完善能力,真正做到对工程质量的有效监控。在创建好质量保障机制后,强化对这一机制有效运转的研究。借助建筑工程的调研、施工的准备、工程的施工及验收等诸多环节对工程项目实施严格的管理及控制,增强建筑施工质量机制的完善水平及其正常运转的能力。 3.3强化建筑施工的现场管理在实施建筑施工管理控制的过程中,我们理应对建筑前、建筑中及建筑后等各方面进行全局的掌控,确定每一阶段质量监管的工作重心。建筑前控制即在着手工程施工以前,把整个施工现场视为对象,完成的所有准备工作;建筑中质量控制系在建筑施工过程中,所选用的与质量监管相关的手段;建筑后控制即在项目施工完成后所展开的准备验收材料,以相关质量评定标准为依据,对业已完功的项目实施质量评定及检验。 3.4提高建设企业质量管理水平建筑项目的建设单位应依据建筑管理的相关规定,建立建筑施工质量保障机制,认真仔细的落实建筑管理程序,以建筑工程的特性及要求为依据,明确标段、工程造价及周期。借助建筑施工项目的招投标,挑选符合要求的企业进行建筑工程项目施工。 3.5强化工程项目设计的质量管理建筑项目设计企业理应依据资质等级和业务范围等因素着手建筑项目设计工作,创建完备的建筑设计质量保障机制,加强对设计阶段的质量监控,创建完备的项目设计整理及审核机制。 3.6国家建设主管部门强化监督和检查国家建设主管部门理应强化对施工资质及业绩的监督和检查,以相关项目建设法规与标准为依据,对整个建筑施工项目实施全面的质量监管。 4结语 总而言之,在建筑工程施工过程中,要想做好建筑施工质量管理工作并不是一件特别容易的事情。所以,相关单位理应加强相互之间的协调及配合,惟有如此,才可能取得建筑施工项目最后的胜利。建筑工程项目的胜利不但能够提高企业的经济效益,同时还可以给国家带来特别好的社会效益。因此,各建筑企业理应不断积累经验,推动建筑施工监管事业的发展,最终促进社会主义建设事业的发展。 作者:刘进敏单位:中国水利水电第四工程局有限公司 企业质量管理论文:机械工业企业质量管理论文 1机械工业制造业质量的问题 1.1质量意识不够明确。目前,我国的机械工业企业更多的是把资金投入到自己的销售环节和企业市场拓展环节,很多企业对技术投入和质量管理投入却很少的,这说明我国企业特别是机械工业企业对产品质量的认识不够,质量意识不强,很多企业没有在自己的生产整个过程和企业内部管理的过程中把质量内容纳入有效的企业发展战略中,也缺乏对机械工业企业质量问题的认识和了解,这是一个非常突出的问题。1.2质量管理效益不够高。我国的机械工业企业质量管理的效果不明显,效率不够高,随着经济的发展,传统的机械工业制造业不能仅仅依靠一些非常传统的制作方式,必须谋求新的转型发展之策,这需要极大地提升产品的质量,而实行有效的质量战略却是我国机械工业企业的一个难题,很多的企业进行了一定的质量管理,但是效果不是很理念,也缺乏一套形之有效的管理体制,以此导致我国的机械工业企业的质量管理效率和效益都比较低下,很难有真正的质量管理成就。1.3质量管理体制不健全。机械工业企业如果想有效的进行质量管理和监管,必须明确一定的工作机制,而我们的机械工业企业的质量管理体制不完善,谁管理、怎么管、管什么的问题突出,各个部门之间的不协调性十分突出,有效应对质量问题的体制不健全,没有一套完善的监督管理工作机制。比如:在工艺定型阶段,对一些质量特性的影响因素并未完全识别,工业化生产暴露出来;质量标准不明确导致生产各环节包括售后对质量问题判断标准不统一。这些导致质量问题的因素要在机制上进行完善,对企业内部来说的,还应做好质量管理的整体架构设计。 2现场质量管理是机械工业企业质量管理的中心环节 现场质量管理的落脚点是生产现场,主力军是车间管理人员、技术人员和生产工人。管理的主体是人员的思想教育、物资准备、设备、环境、执行工艺、半成品与成品检查(或者简称人、机、料、法、环、测六要素);从查找质量事故的危害、原因分析、解决措施的制订到保证产品的一次合格率和综合合格率,最终实现对生产全过程进行科学地控制,从而不断提升现场质量管理的能力。 3实施有效的机械工业企业质量管理策略 (1)提高管理者认识。机械工业企业各级管理者的重视与责任是推进精益化管理的关键,必须明确管理责任、以身作则,坚持“消除浪费、提高效率”理念,采取有效措施保障企业管理遵循精益化思路开展工作,精益化管理工作才能稳步推进。(2)因地制宜,找准精益化切入点。实施精益化管理是渐进的过程,以消除工作流程中的浪费为例,首先需要系统梳理管理中存在的问题,识别各种浪费;其次要围绕资源浪费、管理不畅的流程节点进行系统分析,制订整改措施;再次要明确责任人,确定阶段性工作目标、落实整改。1)机械工业企业在制造上普遍用到机床切削加工。刀具选择、进给量、进给转速、装夹及机床本身的精度和稳定性决定了工件的加工质量。应先做好工艺试验和调试工作,设计及工艺定型阶段要广泛论证;质量问题的解决要有设计和工艺人员共同参加;对质量问题的措施要标准化,文字化;定期培训相关人员,尤其是新员工和转岗员工。待质量稳定后及时总结每个细节并进行工艺固化,以确保零件加工质量稳定。2)严格控制装配质量。装配质量直接关系到机械设备功能的有效实现,对最终产品的质量影响很大。装配质量主要体现在装配精度上,装配精度主要分为三个方面:相互位置精度、相对运动精度、相互配合精度。对于轮、轴类的最后装配的质量,一个重要方面是要看其精度,所以为了加强装配质量控制,可以制订严格的装配检验标准并据此把关检验。3)多方法解决质量问题。在控制过程中要对质量问题进行识别,采用项目管理,组成跨管理部门的质量问题解决小组。同时采用先进质量方法和工具,例如六西格玛,QC等方法分析和解决质量问题。4)及时兑现质量绩效。对质量监控和管理要全过程地精益化管理,对异常的质量问题一定要刨根问底,找出解决办法,并追究责任,兑现质量绩效。 4结束语 中国必须推进环境友好型社会建设,不断增强我国制造业的质量和水平,而机械制造业作为重要的门类,必须进一步的增强质量管理能力,提升资源的利用效率,有效增强其在经济社会发展中的作用,企业必须在精益求精的指导思想下推进质量工作,确保自己的产出效率和企业效益得到提升,必须进一步增强资源节约能力,建立健全产品实现过程,更快更高效地满足顾客的需求,追求质量效益最大化;实现“质量强国”的梦想。 作者:高诺 单位:中核(天津)机械有限公司 企业质量管理论文:生产型企业质量管理论文 质量是企业的生命,没有质量一切都是负数,每一个企业的质量管理部门都以为企业保驾护航为己任,那么在落实这一神圣职责的过程中,如何有效推进,如何实现既定目标,本人总结多年质量管理经验,做出一些思考,为今后各企业质量管理工作的开展提供参考。 一、管理机构的确立 首先必须有正确的质量管理机构,笔者认为这是做好质量管理工作的先决条件。纵观各企业单位质量管理机构,有些企业没有专门的质量管理部门,由生产部门兼职,这样的企业产品质量必定不能保证,产品不能得到消费者的信赖,也就没有做成品牌的可能性;有些企业质量管理部门归生产经理管属,这样的企业产品质量存在风险,有损品牌形象;有些企业有专门的质量管理部门,而且独立于生产部门之外,不受生产部门管制,我认为这样的企业产品质量风险最小,具体到下级的质量管理机构必须要实现全面监控,从原料采购,过程生产,贮存环节,产品出厂,产品上市均须有专门的班组或人员进行质量管控,同时质量管理部门应该被授予权利,在产品质量方面具有一票否决权,以杜绝不合格产品的产生及流转,同时也提高了企业全部人员对于质量的重视程度。 二、管理体系的运用 国际质量管理体系学习起来枯燥难懂,很多企业由于各方面原因未运用质量管理体系,即使通过质量管理体系认证的企业,其质量管理的真正实行也剥离于质量管理体系之外,或者在运用上比较肤浅。实际上真实运用质量管理体系会使质量管理得以全面实施,循环实施,消除质量管理的盲目性与差缺性,质量管理的效果也会事半功倍。在质量管理体系的实行中,首先将现有的组织机构与体系要求的组织进行整合,建议每个部门有至少一名体系专员(可以兼职),保证体系组织的全面及顺畅运行;其次明确各部门的责任与目标,每个部门都需要按体系的要求执行工作;接下来就是由质量管理部门定期组织实施,定期验收现场成果及实施过程产生的记录,以督促体系运行及形成既定流程与模式。在质量管理的运行中,经常组织人员培训学习体系的理念及内容是必须的,不断解读,不断掌握体系要求的精髓,将每一项内容在实际工作中找到落脚点,与实际工作对照对应,才能落到实处,起到既定作用。 三、管理制度的建立 根据质量管理体系制定了质量方针、质量目标、任务要求、实施方案等,那么是否实施,实施效果如何,这些需要靠有力的管理制度去维持进行与维护其有效性。建立源头质量管理细则、过程控制质量管理细则、成品控制质量管理细则、市场投诉管理制度、记录管理制度、各项工作考核制度。制度制定若不执行,形同虚设,因此还需要设置考核人员、考核责任,一般情况下,管理人员可以承担考核的职责,考核既要有随机性的考核,也要有全面性的考核。随机性考核起到激励监督作用,全面性考核起到公平和评价的作用。 四、过程控制的实施 生产过程出问题,必定会产生不良的成品。过程的监控至关重要,规范正确的过程操作产生优良的结果并避免无谓的返工,控制不合品的产生又降低成本,所以过程控制应该加大力度。生产过程的现场监控是保证成品结果的必经环节。过程控制要在每个工段设置质检人员,监督过程实施的有效性。过程控制的主要内容是操作程序和操作关键点,为保证前一过程结果的质量,最好采用过程检验,检验合格后转入下一程序。如果前一环节已经不合格,那么后一环节的投入是毫无意义的,产生严重的资源浪费,并且延误交货期,这更说明过程监控及检验的重要性。过程管理可以誉为一个企业管理的优秀,人员的管理、设备设施的管理、能源的管理、材料的管理、现场管理这些全部容纳在过程管理中,过程管理做好了,一个企业的管理就是成功的,效益也会随之提升。 五、检测 检测是控制质量的手段,先进的检测技术、严格的管理水平为质量管理提供准确严密的数据。如何实现检测的准确性,笔者认为关键有以下方面。(1)人员方面,人员的素质直接影响检测的准确性,检测人员必须有宁为真话负罪不为假话开脱的正义精神。选择具有资质,经过培训的合格人员。(2)管理机构设置方面严格避免任何干扰检测人员检测判断的组织划分。管理人员承诺不多检验结果进行干扰。(3)检测仪器,采买著名厂家、国际领先技术的检测仪器,保证检测结果的权威性与准确性。(4)学习先进权威的检测技术,避免使用老办法、土办法、遗留办法。(5)实验室的管理运行尽量采用《检测和校准实验室能力的认可准则》ISO/IEC17025管理运行,提升实验室的管理水平,保证检测结果的准确性。 六、分析、预防和提高 在国内的企业中,往往出现产品质量经常上下波动,同一质量瑕疵反复出现,使得PDCA循环总是在原地打转。因此,消费者对我们的产品总认为是老面孔。在日本企业中,第一次出现的质量问题是不允许第二次发生的。他们发现质量问题,立即采取措施进行改进,然后分析总结成为制度,用以预防同一问题、同类问题的再次出现,重复出现同一瑕疵只能说明措施不力,或者是一种失职。使用分析、预防的手段,产品应当是不断提高的。无论是产品的结构、性能、外观以及服务,均应该得到不断改进提高,逐步升级换代,赶超同行产品,而使自己成为品牌。 七、以人为本,双向激励 以为制定了好的管理制度就可以实现优异的管理绩效,实际上再科学、严密的管理体系都是人建立的,铁的制度是要靠人来制定,也要靠人执行,更要考人来监督。一个企业应该最大限度地调动起职工的积极主动性,最大限度地发挥他们的主观创造性。应该建立一套有效的激励机制,奖励那些有突出贡献的职工,让大家产生集体荣誉感,培养大家的使命感和责任感,多关心他们真正需要什么,认真听取他们对企业发展的意见和建议。激励应该是双轨的,不仅有负向激励,还应该有正向激励,正负平衡,保持工作集体这辆火车永远在轨道上正常高速行驶。 作者:杜美丽 单位:中铁十七局集团有限公司 企业质量管理论文:企业内部审计质量管理论文 摘要:内部审计质量管理是指内部审计机构为提高审计工作质量而制定和执行的政策和程序合理规避内部审计风险,提高内部审计工作的效率和效益,是企业建立内部审计质量管理体系的重要目标本文以审计风险模型为基础,深入分析审计风险模型与内部审计质量管理之间的关系,优化审计风险模型,阐述了油田企业如何构建以审计风险模型为导向的内部审计质量管理体系 关键词:内部审计;风险模型;风险管理;质量管理 一、风险模型导向型内部审计质量管理体系产生的背景 近年来,油田企业进行了一系列的管理创新和机制变革,油田发展的新形势对内部审计质量提出了更高的要求,进一步加大了内部审计质量管理的难度本文认为:内部审计质量管理的目的不仅仅是规避内部审计风险,提高审计结论的可靠性,增强内部审计工作的管理和经济效益风险模型导向型内部审计质量管理体系的构建,很好的满足了内部审计对可靠性、效率性、效益性三方面的要求,适应了油田企业发展的新形势,是企业内部审计质量管理体系建设的必然选择 二、风险模型导向型内部审计质量管理体系构建与实施的方案 1.优化审计风险模型中国内部审计协会的《内部审计准则》将固有风险和控制风险修订为重大差异和缺陷风险重大差异或缺陷风险被定义为被审计单位经营活动及内部控制中存在重大差异或缺陷的可能性由此,审计风险模型变为:审计风险=重大差异和缺陷×检查风险为便于分析评估审计风险模型各要素,我们需要确定与重大差异和缺陷风险和检查风险对应的主要要素,进一步细化审计风险模型,以便制定对应的质量管理策略1.1重大差异和缺陷风险对应的主要要素年度审计计划编制阶段及具体审计项目实施阶段均需事先考虑分析重大差异和缺陷风险年度审计计划编制阶段考虑重大差异和缺陷风险对应的主要要素,主要是为了确定合理的审计项目和合适的被审单位,提高审计资源的利用效率,充分发挥内部审计提高企业管理和经济效益的作用;具体审计项目实施阶段考虑重大差异和缺陷风险对应的主要要素,主要是为了确定实质性测试的工作量,提高内部审计结果的可靠性1.1.1年度审计计划编制阶段考虑的主要因素(1)业务重要程度:在公司所处的地位、对于公司发展的影响程度、支出或交易所占的比重、涉及人员的数量(2)业务敏感程度:产生舞弊动机的程度、法律责任的大小、业务运作的公开程度、领导员工关心的程度(3)业务复杂程度:业务运作的难易程度、管理程序的信息化程度(4)审计情况:被审计的频率、对审计的配合情况、对审计意见的落实情况1.1.2审计项目实施阶段考虑的主要要素(1)控制环境:内部控制制度的建立情况、制度的遵循情况、管理风格的良好情况、管理人员的业务水平及工作质量(2)管理缺陷:管理存在缺陷的方面、发生舞弊的行为(3)监管环境:业务流程的关联制约情况、及时自我发现和解决存在问题的能力(4)经营环境:管理体制的变化、业务处理方法的变化、重大人事的变化(5)同类业务以前审计情况:以前年度审计发现问题的数量1.2检查风险对应的主要因素(1)审计人员的业务素质:审计人员业务技能的高低、审计人员的知识结构与被审项目的关联性、审计成员构成的合理性(2)重大差异和缺陷风险的评估结果和可接受的总体审计风险水平(3)审计证据的可信程度(4)审计工作底稿和审计报告的规范程度(5)审计问题的沟通情况(6)审计发现问题的整改情况2.分析评估风险要素,全面建立内部审计质量管理体系2.1根据重大差异和缺陷风险评估情况提高年度审计计划书的编制质量2.1.1风险评估方法为提高年度内部审计计划书的编制质量,对其影响因素采取定性分析和定量评定相结合的方式进行分析评估根据每项风险要素所包含的内容,确定合理权重,每项要素分为高、中、低三个风险水平将各类要素风险水平与其权重相乘得出单项因素的风险分值,然后将单项因素风险分值相加,得出各类业务的重大差异和缺陷风险分值选出综合风险水平排名靠前的项目,优先安排,以此提高审计资源的利用效率,充分发挥内部审计提高企业管理效益和经济效益的作用2.1.2利用风险要素建立实施具体审计项目时的质量管理体系项目审计程序一般分为计划阶段、实施阶段、报告阶段为提高审计工作质量,审计人员要充分评估审计项目面临的风险,分析风险对审计工作质量的影响程度,根据其影响程度,提前制定对应的内部审计质量管理措施和策略(1)准确评价被审单位重大差异和缺陷风险水平,提高内部审计的工作效率审计人员从控制环境、管理缺陷、监管环境、经营环境、同类业务以前审计情况等方面入手,运用调查问卷,实地走访观察,符合性测试等手段对被审单位的重大差异和缺陷风险水平进行评估风险评估办法与编制年度审计计划书时的风险评估方法一致,所不同的是,评估的风险水平越低,说明在实质性测试中可以减少实质性测试的工作量,以此达到提高审计工作效率的目的(2)制定与检查风险有关的控制措施,提高审计结果的可靠性①合理配置审计人员在人员数量上,要确保审计组成员足额配置在人员构成上,要确保审计人员知识结构的多样性和合理性对于专业性较强的审计项目,审计成员中应配备一定数量具有油田专业知识的人才②强化内部审计取证的质量管理内部审计取证是保证内部审计工作质量的关键对内部审计取证进行控制要做好以下几点:加强对内部审计人员规范教育,提高内部审计人员的专业判断和分析能力;规范取证的内容,有针对性地收集与审计事项相关的审计证据;确定合理的审计风险水平,根据可接受的审计风险水平确定审计证据数量;讲究策略,规范取证的方法,杜绝虚假证据③加强内部审计工作底稿的质量管理一是审计工作底稿要做到观点明确,条理清楚,用词恰当,格式规范二是审计工作底稿要做到内容完整、真实、重点突出;三是切实实行审计底稿的复核制度,避免一个审计事项从开始调查到出具审计结论均有一人负责的情况发生;四是做好保密工作,限制内部审计机构以外的人员或部门未经批准或授权而基础工作底稿,防止被审单位根据审计工作底稿篡改基础管理资料④做好审计问题沟通工作对于内部审计所发现的问题,审计人员要真诚的与被审计单位管理层沟通,允许相关职能部门从他们的专业角度提出不同看法,切忌随意下结论⑤加强报告阶段的质量管理一是在单位内部公布审计报告,增加审计成果的透明度,争取管理层的重视与支持;二是规范审计报告格式,用词应简明、准确、清晰,定性适当,揭示问题要明确;三是审计报告的编制要严格程序,充分征求被审计单位的意见,内部审计机构负责人审核审计报告并出具审计意见或决定;四是明确审计报告的责任⑥做好审计后续阶段的质量管理审计人员应追踪审计结论的实施情况,对被审单位对审计建议的采纳情况进行回访检查如果审计建议如期得到落实,说明内部审计质量得到了被审单位的认可如果审计建议没有落实,审计人员要认真听取被审单位的反馈意见,对管理建议落实中存在的问题,内部审计部门应及时反映给业务相关部门和上层管理者,请其协助落实此外,对于一些不切实际的审计建议,审计组成员应分析原因,以便于在实施下次审计项目时改进,逐步形成良性的内部审计质量促进机制 作者:吴静宇 单位:长庆油田分公司第三采油厂 企业质量管理论文:铁路企业内部审计质量管理论文 摘要:对内部审计进行了探索和研究,分别从内部审计的含义及如何加强内部审计质量的方法和途径等方面进行了分析。 关键词:内部审计质量管理;途径方法 在当今这个社会中,铁路成为我国主要的交通的主要工具,同时也带动着经济的迅速发展。铁路不仅仅是运输旅客,还有运输货物。因为铁路运输的服务范围比较大,资金的总数额也比较巨大,所以情况比较复杂。在这个竞争如此激烈的社会,一些铁路的企业面临着很大的挑战。所以,内部审计的工作也是比较难以进行的,这也就使得我们对审计质量的要求越来越高。由于内部审计人员熟悉本企业情况,在完善公司治理、风险管理及建立健全符合企业自身特点的内控系统等方面显示出了日益重要的地位和不可替代的作用,在这样的社会条件下,也就更加突出了对内部审计的质量管理。 1内部审计质量管理和控制的含义 1.1对内部审计的理解 一个组织单位是否能够健康良好的经营发展,很大程度上是取决于内部的审计工作是否能够有效地进行。组织内部的审计就好比是人类的免疫系统一样,是组织单位能够正常经营的保证。通过预防、提示和抵御等方式,内部审计机构监督企业是否在宏观控制下从事有利于发展社会主义市场经济的经营活动,并且对被审计单位生产经营的过程、方法及发展目标进行分析,为的是防止企业的发展偏离正确的经济发展轨道;另一方面,内部审计机构对企业的经营者负责,要协助企业经营者检查本单位的财务收支是否合法、会计资料是否真实,深入研究和分析企业的经营政策等方面的合理合法性,以及实际的可操作性,以保证企业能够正常健康的发展,从而更有效地获得经济利益。 1.2企业内部审计质量管理的概念 企业内部审计质量管理是由内部审计机构和审计人员采取计划、制约、检查、分析和反馈等措施以提高审计质量的活动,以使审计过程、审计行为及审计结果达到规定的质量标准。内部审计质量管理是内部审计机构的自律行为,内部审计机构是内部审计质量管理的行为主体;进行内部审计时会涉及企业的多个部门,如果只有审计部门工作,没有其他部分的配合是不可能完成的。仅仅对企业进行审计是不够的,还必须注重质量,因此就必须加强对内部审计质量的管理。而作为审计管理客体的具体内容指的就是,组织单位在正常生产经营过程中发生的各项的业务之间的相互联系。 2加强内部审计质量的途径和方法 对于内部审计质量进行的管理,包括两部分,即全面和项目。也就是从整体角度和各个分散项目的角度进行管理。全面质量管理具体指的是,为了确保每个审计项目的质量而制定的相关的整体的决策;而项目审计质量控制是指,能够保证具体的项目的正常实施而制定的具体的相关政策。笔者结合工作实际,分别从以下几方面谈一下加强审计质量的途径和方法。 2.1全面审计质量管理 2.1.1建立健全各种规章制度,严格内部审计工作规范 能够有效地进行内部的审计工作,才是企业健康持续发展的前提,因此内部审计是至关重要的,要做好这项工作应该建立相应的制度加以规范。①确立内部审计工作规范,比如相关部门制定的《呼和浩特铁路局审计处工作规则》、《呼和浩特铁路局所属企业、单位领导人员经济责任审计实施细则》、《关于进一步加强全局内部审计监督若干问题的通知》、《呼和浩特铁路工程建设项目审计实施办法》及《呼和浩特铁路局经营业绩审计实施办法》等规章制度,明确了吧审计工作要求与质量标准;②审计机构领导对审计处理或处罚负责,如制定的《审计处审计业绩考核实施办法》等。③建立重大审计项目集体讨论制度,如制定的《呼铁局审计问题整改联系会议制度》,通过集体讨论,为经过审计发现的重大、难点问题的整改提供了保障。 2.1.2加强内审队伍建设,提高人员综合素质 为了整体审计队伍的建设,就必须先从审计工作的从业人员开始下手,重点关注审计人员的再继续教育的问题,提高整体人员的素质水平,壮大审计队伍。其次,加强对复合型人才的引进。除财务、审计专业外,还需引进一些具有如管理、金融、工程、概预算、法律、计算机等相关专业的人才,充实到审计队伍,以满足各种性质审计需要。最后,还必须要加强对新变化的学习和适应,对国家政府颁布的法律法规进行深入研究并严格遵守,真正使针对审计制定的相关政策落实到各个企业的内部审计当中。要从上到下的整体抓紧相关审计人员的学习工作,还要注重理论与实际工作的相结合。所以,必须结合一定的实际工作的经验,有针对性的对审计人员进行培训,重点交流和解决在实际工作中出现的一些现实问题。 2.1.3改进审计方法,规范审计程序 审计质量的提高还要依靠审计方法的改进和审计程序的规范。目前,实现从手工账表审计向手工账表审计与计算机审计软件审计相结合的转变,充分利用计算机等先进审计手段,提高了审计效率;严格按照规范的审计程序实施审计,理性分析审计证据,从而对审计事项作出全面科学准确的评价。 2.1.4实行审计业绩考核机制 现在,相关部门已经开始重视这个问题,并且已经为审计工作制定了相关的考核制度。审计业绩考核是以审计人员在一个季度所发现问题量为优秀,按照审计业绩和审计风险结果,实行正负积分与审计人员考核工资挂钩、个人总积分排名等激励和约束机制,使之成为一项长效的审计管理机制。而这个机制能够非常有效的调动众多审计人员主动学习和接受新知识的积极性,不断提高业务知识水平和工作能力,进一步促进审计质量的全面提升,促使审计人员由“要我干”,向“我要干”的转变,对有效提升审计人员执业水准,最大限度满足企业需求,发挥积极的促进作用。因此,实行审计业绩考核机对于企业的良好发展是至关重要的。 2.1.5坚持审计项目负责人制度 当前,我国在进行审计业务的过程时,是有一定的相关制度的,就是审计项目负责人的制度,这个制度贯穿于整个审计工作。审计项目负责人原则上由副处职以上等管理领导担任,实行“三明确”和“三负责”。“三明确”为,明确审计内容、明确审计流程、明确审计职责;“三负责”为,审计项目负责人对所分管审计项目的审计质量、审计风险、审计组成员执行廉政和审计工作纪律负责。要想保证审计工作的质量,必须要加强对其工作过程的严格监督和控制,加强审计人员的责任意识,使其工作人员在每步工作过程中都各尽其职,认真做好自己的工作,以确保审计工作的质量和效率。 2.1.6完善审计质量检查及监督机制 内部审计机构既要对内部审计的各项工作进行自查,也要接受其他各方面对内部审计的监督和检查。审计质量监督机制包括审计组成员之间的互查和由其他小组或人员进行的质量检查;本部门以外单位的质量检查、系统内审计部门之间的互查及通过回访、问卷调查等方式接受被审计单位监督等。在此基础上,我局还实行审计业务会议制度。我局定期(如季度末)或者在重大项目完毕后召开审计业务会议。会议由处长主持,全处参与项目审计的人员参加。在会上,由各审计小组组长介绍并宣读本次审计项目所发现问题内容、引规、处理处罚依据及审计建议,然后全处参会人员积极讨论,发表自己的建议和意见,集体讨论完毕以后才可通过。会后,各小组对会上确定的待完善的内容进行修改。通过审计业务会的召开,对审计质量的提高起到很大的作用。 2.1.7及时进行审计工作总结 在每次进行完相关的审计工作之后,企业必须要根据审计结果进行分析吸取经验教训,这才能使企业有更好的发展。审计部门也要根据其工作进行深入分析,为以后审计能更好的进行。每个审计项目结束后,审计组全体成员对本次审计工作进行总结,必要时做好记录工作,从而不断提高审计工作质量。 2.2项目审计质量管理 内部审计项目的质量管理就是通过对内部审计各个环节的监督、检查和调节,保证和提高内部审计项目质量的活动。 2.2.1审前准备阶段质量管理 审计工作开始前的准备工作是非常重要的,它的整个审计过程的开始,有了好的开始就是成功的一半,所以说必须要抓紧准备工作,可以从以下几个方面进行把握。 2.2.1.1审计立项。审计立项必须符合规定的职责范围,适应审计资源和审计环境的现状,围绕企业生产经营的中心任务开展,对重点领域等重大事项确定审计项目,展开审计。目前,我局对局属单位的审计项目安排的要求是,坚持“全覆盖,无遗漏”审计原则,即对纳入路局经营业绩考核的所有企业单位,全面实施经营业绩审计;对财务收支审计按照“两年轮审一次”的原则来组织实施。 2.2.1.2审前调查和审计工作方案。审计前进行的调查准备工作是非常重要的,做好审计前的工作能够从源头对上保证审计质量。在编制审计方案之前,必要对被审计单位进行充分的调查和了解,保证方案的正确和可实施性。熟悉掌握被审计单位的相关情况,主要包括被审计单位的生产经营相关的业务流程、内部管理制度、资金的流转情况、以及被审计单位各个相关职能部门的设置情况。在对这些基本的信息有了大致的了解之后,才能编制出适合被审计单位的审计方案,审计人员才能准确的确定其审计目标及侧重点,这样才能有效的保证审计质量,编制好审计方案也是进行审计工作的基本前提和必要条件。 2.2.2审计实施过程中的质量管理 制定好了审计方案之后,接下来就是进行审计工作了,而在整个过程中,最重要的就是要保证审计质量,不然审计工作就变得毫无意义。审计工作底稿及审计证据是编制审计报告、复核审计结果、下达审计结论和决定的依据,也是检查审计人员工作状况,分清审计责任,保证审计质量的重要依据。在整个审计过程中,必须要收集大量证明审计结果的证据,审计人员对这些证据必须要妥善保管,并且深入进行研究和分析,认真细致的将每个分析过程中的步骤记录在在工作的底稿当中,作为最终审计结果的有效证据。因此审计工作底稿应清晰明了,依据充分。 2.2.2.1实行审计工作日志制度。在审计实施过程中,审计组成员通过记录审计流程,可强化过程控制,促进审计方案的有效执行,便于及时总结审计经验。另外,审计日志还可以在关键时刻划清责任归属,保护审计人员。 2.2.2.2建立审计工作底稿和审计证据的复核机制。审计工作底稿可能存在分析角度片面,审计范围不够等因素,所以还应建立审计工作底稿和审计证据的复核机制,确保每一审计事项都有充分必要的材料支持,并据此确定审计组对内部控制制度的描述是否准确、符合性测试及实质性测试是否履行、审计重要性的确定是否恰当等。 2.2.2.3在实际工作中,审计人员还应以适当方式与被审计单位沟通。沟通是必须进行的一个步骤,只有进行充分有效的沟通,才能得到被审计单位的支持。并且很有可能在沟通过程中获取到很多的审计证据或是相关的线索,对接下来的审计工作也会起到一定的帮助。只有这样,才能为审计创造一个比较顺畅良好的条件,为进行审计工作奠定基础,从而能够有效的保证审计的质量。 2.2.3审计报告阶段质量管理 在编制审计报告的时候一定要谨记“一审、二帮、三促进”的内部审计的最终目标,就是为了帮助被审计单位找出在其经营发展过程中的错误和不足之处,提出建议,促使其健康良好的发展。审计部门应重视被审计单位对审计项目的反馈意见,采取与被审计单位人员直接对话等方法,进一步了解事项的原因和经过,达到客观公正的目的,征求审计意见后,审计部门应对审计报告再次修改。工作进行到这个步骤,必须要对出具的审计报告的一些相关的内容,再一次进行审核,审核的内容包括,报告披露的内容是否完全,是否完整,以及反应的信息是否公正客观。 2.2.4后续审计的质量管理 审计工作进行完之后,还有一些后续的工作需要进行。主要是对审计的一些项目进行进行查看,关注一下出具审计报告以后,企业有没有根据其意见进行规范。为了加强审计问题的整改落实,我们分别从实施审计问题整改联席会议制度、审计发现问题整改落实跟踪督查和整,任追究、扩大审计成果的利用等方面采取措施。 2.2.4.1审计问题整改联席会议制度。我局已制定并开始实行审计问题整改联席会议制度。进行完审计工作的时候,相关审计人员必须对审计的各个事项的调查结果进行整理,出具一份客观准确的审计报告。在发出这份报告之后,还要对其结果进行跟踪。审计单位会针对审计结果提出一些建议或是意见供企业参考,在跟踪的调查中若是发现企业采纳了这些的建议,就说明企业对审计结果是认可的;相反,应听取被审计单位的反馈意见,对于整改落实的难点,内部审计部门应发挥审计问题整改联席会议制度的作用。审计问题整改联席会议制度,会议成员由路局领导和相关业务处室组成,是将审计人员在经营业绩(财务收支)、建设项目、任期经济责任等审计项目中查出的问题进行归纳、整理分析,然后将存在的倾向性、制度性、体制性问题和其他重大问题,报送审计问题整改联席会议研究落实、协调解决内部审计中发现的企业、单位经营管理和铁路建设项目中存在的倾向性、制度性、体制性问题和其他重大问题,使整改问题与完善制度、吸取教训与举一反三、堵塞漏洞与责任追究的有机结合,促进企业、单位依法合规经营。 2.2.4.2实行审计发现问题整改落实跟踪督查和整改评价闭环制度。根据《内部审计规定》、《铁路审计工作规定》制定的,主要是由审计决定执行、审计回访、审计发现问题整改落实跟踪督查、后续审计和整改评价5部分组成,分别从这5个环节进行控制,形成一个闭环制度,对审计问题的整改起到重要的作用。 2.2.4.3跟踪审计问题整改。我局根据《呼和浩特铁路局审计发现问题整改落实跟踪督查和整改评价闭环制度》文件要求,还对局属单位已审项目审计决定情况实施跟踪审计,完善审计问题整改销号制度,对未落实或落实不到位问题及时督促整改,直至问题销号;要将跟踪落实情况作为重点内容在审计报告中反映,督促整改。 2.2.4.4加大整改责任追究。相关职能部门根据审计通报的问题,在本管理领域内督促所属系统查明情况、分析原因,追究责任。审计机构要修订并完善相关制度,对不执行审计决定、整改不到位的单位采取通报、经济处罚、追究责任等形式严肃处理。如,20××年对所属38个运输企业和30个直属非运输企业实施了经营业绩审计。按照《呼和浩特铁路局基层单位经营业绩考核实施办法》所列示的资产安全考核标准,对各单位发生的违反财经法纪问题实行失控扣分制度,呼和浩特铁路局审计处向路局提报了《关于20××年度运输单位经营业绩审计资产安全考核扣分情况报告》,按规定纳入38个运输单位上年度经营业绩情况考核,有26个运输单位被扣了分(最高扣6分,最低扣0.1分)。 2.2.4.5扩大审计成果的利用。用联席会议等形式扩大审计结果的知情面,使审计成果对各相关部门的日常管理和监督工作起到促进作用;对普遍性或倾向性的问题,分析原因,提出建议,发挥审计成果对制度建立或完善的促进作用;继续发挥审计成果对企业经营业绩和领导人员经济责任履职评价等作用。如,20××年对30个非运输企业的经营业绩审计,发现重点问题46个,并向路局提报了《关于20××年度全局非运输企业经营业绩审计情况报告》,报告建议尽快建立和健全全局非运输企业经营业绩考核机制,进一步加大对非运输企业经营业绩和维护财经纪律的考核力度,强化和增强路局对非运输企业维护资产安全和执行财经纪律的考核机制建设。对局属18个运输企业、18个非运输企业和7个集体企业开展了财务收支审计,提出审计建议101条。审计所反映问题基本得到整改规范,全局经营管理品质得到有效提升,经营业绩和财务收支审计取得了较好效果。 3结束语 在新形势下,企业内部审计应发挥好审计职能,以促进企业多元化经营的顺利推进和健康发展,内部审计工作更加艰巨,对内部审计质量管理提高的要求更加迫切。为使审计工作能够更好的进行,不断加强相关审计人员的主动学习新知识的观念是必不可少的,还必须注重理论和实际工作的相结合。除此之外,被审计单位的领导也必须重视起来,带头支持审计部门的工作,以使其他职能部门也能够最大程度的配合。更需要对审计质量的管理理念和管理机制进行不断的创新和探索。 作者:未建晓 单位:呼和浩特铁路局 企业质量管理论文:企业经济效益和质量管理论文 1质量管理对企业发展的意义 国内外市场竞争变得更加激烈,企业应当抓住机遇发展,与此同时,企业在发展的过程中,还面临着一定的考验。企业的产品质量直接对企业的未来发展具有重要的影响。消费者在产品渠道方面具有多样化的选择,对于同行业来讲,消费者会优先考虑优质的产品。企业要想获得长远的生存、发展,必须注意增强自身的竞争力。要想提升自身的竞争力,质量管理是比较有效的方式。对于企业来说,质量是企业的生命所在,企业如果失去质量,就会在激烈的市场竞争中淘汰。在质量管理方面采用科学化的管理方法,吸取先进的管理经验,进行人性化管理,提升产品开发的质量。在生产阶段强化管理,营销策略不断完善,营销渠道不断拓展,使得企业的管理系统具备自己的特色。汲取其他企业的管理经验,借助信息技术,实行信息化管理,强化企业员工的质量意识,在产品整个的营销过程中强化质量意识。注重企业的可持续发展,注重环保,为消费者提供比较优质的产品以及服务,保证企业的经济效益,并为消费者让利,质量作为企业发展的基础,创新作为企业发展的手段,提升企业的综合竞争力。企业重视质量管理,提升企业竞争力,保证企业社会、经济效益的共赢。 2在实际管理过程中出现的问题 众所周知,质量管理对企业的发展起到重要的作用,很多行业都是依托于现代化的信息科技,依靠创新的思维,结合实际发展的要求,对管理的方式、理论进行深入的研究,并且不断创新管理的方式,企业可以吸取其他领域的管理经验,通过自身的努力,不断提升自我管理的水平,使顾客更加满意。与此同时,为对企业进行有效的激励而采取一系列措施,国家为此还设立相关的奖项。但是,结合企业的实际发展,企业在质量管理方面没有达到预期的效果。1)企业在质量管理方面没法紧跟消费者要求。现阶段,多数都会在一定程度上创新管理方法,采用科学的管理模式,并且在技术层面加大投入,但是,这仅仅是在一个阶段内,技术的投入缺少长期性,企业在质量管理方面就会处在低潮状态。但是,从消费者的角度考虑,消费者永远关注的是产品质量需求。企业在管理思维上无法提升,在管理模式方面无法实现创新,创新的力度不够,企业无法紧跟消费者的需求。2)企业在质量管理方面注意表象工作。企业为达到消费者的要求,比较重视表象,重视质量认证,如ISO9001。在产品质量内在方面,管理比较松懈。企业在得到相关的认证以后,没有持续的建立保障措施,未结合认证标准,进行科学管理,产品质量下降层次,消费者最终会失去对产品的青睐,企业也要承受重要的损失。3)企业管理的方式较为单一。企业的发展需要持续不断的效益投入,会受到来自多方的压力,企业的管理层会把注意力放在效益方面,提升经济效益,提高生产率,实现商品目标。以前企业在质量管理方面仅仅限于是技术层次,未注重经济效益、质量管理之间的内在联系。企业在质量管理方面,技术较为单一,经营目标、管理未形成统一性,进而导致质量管理缺少动力性,不能提供质量保障。4)忽视管理目的。在管理手段方面,只是重视探讨管理的方式,质量工程师只是一味的为企业的质量技术努力,管理层不能知晓技术,不能为技术提供大力的支持。 3强化质量管理、经济效益的建议 1)注重人才管理队伍建设。在进行质量管理的过程中,值得注意的是横向的机构设置控制数量,以防出现推脱责任的情况,企业的管理效率降低。企业质量管理部门必须注意培养人才的工作,提升员工质量管理的意识,发展员工的思维,在实际的管理过程中,注意求真务实,针对员工,实行训练,提升员工的管理水平,促进员工创新能力的培养,切实提升员工的综合素质。2)建立质量管理的体系。企业要想获得长远的发展,获得经济效益,就必须注意抓起质量管理。为提升企业的经济效益,企业可以完善建立质量管理体系。在建设时,实际调查注意系统性,结合企业质量管理实际的情况,考虑到企业的发展目标,明确企业在实际的管理活动中出现的问题,并进行管理漏洞的查找。对质量管理体系运行情况进行测评,有助于不断的完善体系建设。借助于专业化的团队优势,分析在实际管理中存在的问题,并找寻问题发生的原因,提出相关的建议,进行弥补。在建设好质量管理体系以后,需要将管理计划进行编制,并进行分解,根据管理的目标,安排好质量管理计划。在核准质量管理计划时,需要进行评估,审核实际落实的情况,针对管理过程中出现的管理问题,强化细节管理。企业应当采取后续的保障措施,使得质量管理体系顺利运行。除此以外,企业需要发挥质量认证的作用,吸取先进的经验,转变管理的模式,优化管理,强化管理的理念,使得产品的生产更加细致化。质量链的管理需要继续完善,调动员工积极性,管理实现协调,和质量管理相关的信息可以准确的流动,以便于进行全方位的管理。3)分析经济效益。分析企业的经济效益,可以为企业的发展提供参考,明确企业的质量水平最优点,评价质量管理的实际情况,在改善产品质量方面更加有针对性,有助于促进社会、经济的提升。分析经济效益,采用科学的分析方法,测评质量管理的实际情况,借助于经济方法、技术方式,促进产品质量的提升。企业的领导层需要注意采用科学方法,指挥企业实际的经营管理,保证企业的产品达到要求的标准,提升企业的经济效益,提高市场价值。在分析经济效益时,如果仅仅是进行质量管理,研究控制,只注重更新技术,就很难达到预期的效果,企业应当对经济、技术两个层面进行综合研究,切实改变企业的效益。在经济效益的研究阶段,可以从两方面加以研究:第一,数量;第二,理论,从这两个层次,探究相应的关系,相关的人员可以理解两者之间的内在关系,便于提出管理建议。4)质量管理技术实现多样化。企业提升经济效益,也要根据运营的效果,结合企业的管理理念,企业可以实现质量管理的目标,质量管理可以实现科学化,并不断创新管理的方法,为产品质量提供保障,以此为基准,提升企业的经济效益。5)注意管理目的。在建设质量管理体系的过程中,企业应当更加注重管理目标、管理动机,加大投入质量技术,为质量管理扫清前进的障碍,切实提升管理的效率。 4结语 企业质量和企业的生存、发展具有重要的关系,并影响到企业的长远建设。企业要善于发现质量管理方面存在的问题,吸取先进的管理经验,搭建质量管理体系,分析企业的经济效益,在质量链环节实行科学化管理,技术管理实现多样化,有助于提升企业的经济、社会效益。 作者:党黎杰单位:山西太行建设开发有限公司 企业质量管理论文:煤炭企业质量管理论文 一、煤炭企业保卫工作的特点 (一)具有间接性 这是从煤炭企业的经济获益方面来说的,加强煤炭企业的保卫工作是为了保障企业的社会安全,防止意外发生。这一活动并不能直接产生经济效益,而是通过这一工作保障企业的其他每项工作能够顺利开展,企业的人财物得到更合理的保护和分配,进而促进其流转,产生经济效益。因此,煤炭企业的保卫工作的开展一定要充分挖掘其与企业利益的间接联系,从而加强企业全体人员对于保卫工作的认同以及推动。在企业正常发展阶段,许多人不会关注保卫工作的情况,甚至有些人将保卫工作当作可有可无的活动。但是,一旦发生社会安全事故,首先想到的是保卫工作的开展和质量,因此,保卫工作只有在企业事故发生后才能够被重视,从这一方面来说具有一定的滞后性。煤炭企业保卫工作的滞后性对企业的发展极为不利,因此,企业必须充分重视安全保卫工作,提高认识,对可能出现的问题及时做好预防,完善保卫队伍建设。 (二)具有长期性和复杂性 保卫工作不同于其他生产工作,该工作往往需要长期工作,只要企业在发展,保卫工作就必须同时存在,而且,保卫工作的作用发挥也具有一定的长期性,而在这个长期的过程中,煤炭企业的保卫工作还会产生许多的变化,对企业的经济利益造成不同的影响等等,从而使保卫工作变得复杂。因此,在开展保卫工作的过程中,一定要有一个长期灵活的工作目标,保证其工作的开展能够按照目标的指示得以实施,并在其目标的细微变化过程中,对保卫工作实施具体的调整。只有这样,煤炭企业的保卫工作的作用才能够完全呈现出来。 二、当前我国煤炭企业保卫工作的问题 企业保卫工作的质量关系到整个企业的生存,做好企业保卫工作是重中之重。但是从我国企业保卫工作的实际来看,当前我国企业的保卫工作还有许多不尽如人意之处。从我国确定重点发展煤炭企业之日起,就针对煤炭企业的安全保卫工作作出了规定,但是随着社会的发展,煤炭企业的保卫工作落实情况不好,保卫质量有待提高,总的来说,煤炭企业的保卫工作存在以下问题: (一)煤炭企业的没有形成自上而下的保卫意识 在企业中,每一项工作的开展都要依靠领导者的决心和支持,这样才能在工作之前制定详细、可行的计划,在实施过程中保障每一个部分的工作都能够切实落实做好,在工作之后能够详细记录,总结经验,这种自上而下的防卫认识非常重要。但是,当前的煤炭企业管理中,由于工作任务繁重,难免出现对保卫工作的忽视,在布置工作时只是针对工作的大体方向进行说明,没有具体安排每个人的工作内容,不能做好工作的预判,当紧急事情发生后往往措手不及。 (二)煤炭企业没有从内外部形成良好的保卫环境 煤炭企业的发展关乎整个社会经济和人民生活质量,加强保卫工作就成为了促进整个社会发展的前提,因此,煤炭企业必须从内外部两个方面做好保卫工作,但是,现在的许多媒体企业并没有切实做好这一点,与相关部门的联系不够,当发生紧急情况时又不能及时与部门做好处理工作。另一方面,企业内部对保卫工作的认识和落实存在偏见,没有形成良好的保卫煤炭企业安全的氛围,缺少保卫环境最容易造成意外发生。 (三)没有充分发挥企业全体人员的作用 随着市场经济的发展,社会和企业的经营和生存环境也发生了极大的变化,在开展保卫工作时已经不能按照传统的观念仅靠保卫人员进行。但是,许多煤炭企业在保卫工作中依然将所有的保卫工作交给特定的工作人员,没有充分发挥全体工作人员的作用。保卫人员虽然能保证基本安全,但有时很难做到面面俱到,因此,在保卫工作中只是要求保卫人员做好所有的工作非常困难。 三、煤炭企业安全保卫工作的改进建议 社会的发展不仅带动各种企业利益链条的形成,也为企业的发展提出了新的挑战。面对市场的发展,企业应当及时抓住机遇,大力发展自己,与此同时,市场也为企业的发展提出了挑战,如何应当挑战,解决问题,是企业必须考虑的重要方面。就煤炭企业安全保卫工作来说,由于保卫工作具有间接性、滞后性和长期性等特点,再加上煤炭企业在安全保卫工作方面存在的一些缺陷,极易产生煤炭企业在社会安全方面的问题,因此,必须针对存在的问题及时改进,笔者从长期的煤炭企业安全保卫工作的经验中提出以下改进建议: (一)加强法律宣传,形成重视煤炭企业安全保卫工作的认识 煤炭企业的发展重要性前面已经提到,近年一些有关煤炭企业的社会安全的问题屡见报端,这些事故的发生给企业带来巨大损失的同时,对煤炭企业的信誉等无形资产方面的影响也是巨大的,因此要充分重视安全保卫工作,形成保卫意识。我国针对煤炭企业存在的问题制定过一些法律法规,这些规定都是从我国煤炭企业发展的实际中总结出来的,具有很强的实用性,但是现在很多煤炭企业的保卫人员对法律法规的规定并不熟悉,保卫意识还很差。因此,在工作中要加强相关法律法规的宣传工作,形成良好的保卫意识,需要重点做好以下两个方面:首先是对领导者法律安全意识的加强。这需要政府相关部门加强法律法规的宣传力度,也可以通过召开安全生产会议,让煤炭企业的领导者或者负责人正视煤炭企业存在的社会安全问题,形成保卫意识,在以后的工作中能够积极调配企业资源,布置好有关保卫事项。其次是对煤炭企业的保卫人员进行必要的培训,提高其认识,同时也能够锻炼其保卫技能,针对突发性事件的解决、应急能力。总之,煤炭企业的内部必须团结一心,尤其是领导者或者负责人应当身体力行,起到良好的带头作用。 (二)提升安全保卫能力,形成良好的安全保卫环境 煤炭企业的安全生产是我国构建和谐社会的一个重要部分,也是我国煤炭企业未来发展的方向,随着市场经济和社会整体的发展进步,对煤炭企业的安全保卫工作提出了新的要求,为了适应这些新的要求,煤炭企业应当不断提高安全保卫能力,形成良好的安全保卫环境。笔者认为需要做好以下几点工作:首先是加强保卫队伍建设。众所周知,在安全保卫工作中,起主要作用的还是保卫队伍,只有具有了一流的安全保卫团队,才能解决安全问题,预防可能出现的事故,对已经发生的安全事故做好应急、抢救工作。因此,必须重视队伍的培训,提高每个工作人员的素质和技能,在社会中选择具有一定技能的人员充实到保卫队伍中来。其次是做好与政府部门的联系工作。与相关部门加强联系能够使煤炭企业及时或者一些国家的最新政策和政府的规定,也可以加强对可能发生的安全事故做好提前预警,对存在的一些安全问题进行有效的专项保护,同时还可以通过政府部门对煤炭企业内部的人员进行有关保卫工作的培训和指导,形成重视保卫工作的氛围。最后是煤炭企业内部应当加强认识。煤炭企业应当充分重视安全保卫工作,尤其是负责人,应当下定决心,加大投入,在企业内部构建保卫体系,尽量做到使每项工作都能够顺利开展和及时完成。此外,企业还必须加强对于企业外来人员的管理及流动,防止非法人员进入到企业内对企业造成安全威胁。 (三)充分利用企业每个人的力量做好保卫工作 在市场经济中,独立的个体活动已经难以达到生存的目的,社会的整体性与合作性已经越来越凸显出重要性,社会的连带性要求每个企业都不能靠单个部门去完成一项工作,煤炭企业的保卫工作也是如此。在企业中应当利用好企业内部所用工作人员的作用,这一方面是由保卫工作的复杂性和长期性决定的,另一方面是因为企业生存的要求。具体来说,就是煤炭企业应当鼓励全体工作人员重视保卫工作,并积极参与进来,对及时发现安全隐患或者已经存在的安全问题及时上报并采取紧急措施,只有这样才能保障煤炭企业保卫工作起到相应的作用,避免危害的发生。 四、结语 当前,我国社会的整体发展还是需要煤炭作为主要能源,但是煤炭资源并不是无限的,煤炭企业的工作也不是都能保证安全的,因此必须加强煤炭企业的安全保卫工作,规范煤炭企业的安全管理模式,在企业中形成安全保卫意识,调动每个人员参与保卫工作的热情。同时企业的负责人更应该身先士卒,加强法律法规的学习,提高保卫意识,鼓励每个工作人员做好保卫工作。而保卫人员应当努力学习,在工作中注重自身能力的锻炼和提升应急危害的处理能力,将危害消除在萌芽之中,为社会发展提高资源方面的安全保障。 作者:张文斌单位:贵州盘江精煤股份有限公司 企业质量管理论文:企业全面质量管理论文 1全面质量管理的内容 全面质量管理过程的全面性,决定了全面质量管理的内容应当包括设计过程、制造过程、辅助过程、使用过程等四个过程的质量管理。 1.1设计过程质量管理的内容。主要工作内容包括通过市场调查研究,根据用户要求、科技情报与企业的经营目标,制定产品质量目标;组织有销售、使用、科研、设计、工艺、制度和质管等多部门参加的审查和验证,确定适合的设计方案;保证技术文件的质量;做好标准化的审查工作;督促遵守设计试制的工作程序等等。 1.2制造过程的质量管理的内容。主要工作内容包括组织质量检验工作;组织和促进文明生产;组织质量分析,掌握质量动态;组织工序的质量控制,建立管理点等等。 1.3辅助过程质量管理的内容。主要内容有:做好物资采购供应(包括外协准备)的质量管理,保证采购质量,严格入库物资的检查验收,按质,按量,按期地提供生产所需要的各种物资(包括原材料,辅助材料,燃料等);组织好设备维修工作,保持设备良好的技术状态;做好工具制造和供应的质量管理工作等。 1.4使用过程质量管理的内容。主要工作内容有:开展技术服务工作,处理出厂产品质量问题;调查产品使用效果和用户要求。 2全面质量管理在企业中的实施 质量对于现代社会经济发展有着重要作用。当今世界科学技术发展日新月异,市场竞争日益激烈。归根到底,竞争的优秀是科学技术和质量。 2.1提高全员的全面质量意识。意识决定行动,任何管理措施的实施都要统一思想,首先企业领导者的认知程度至关重要,直接影响了员工的质量意识。领导者要率先垂范,带领全员深入持久地开展全面质量管理活动。其次要提高每个员工的质量意识,通过全面质量管理的知识宣传和培训,增强质量意识,提高技术和技能水平并运用到生产实践中。同时要加强职业道德教育,强调员工与企业共同发展的理念,提高员工的工作责任心,增强对企业的使命感。总之,要通过各种形式的培训和岗位教育,真正提高全员的质量管理意识,促进企业全面质量管理工作。 2.2建立完善的质量责任体系。质量管理的优秀是质量管理体系的建立和运行,全面质量管理涉及影响产品和服务质量的所有因素,包括人、财、物和管理等各个环节,涉及企业中的所有部门和人员,为分清质量工作的责任。必须做到凡事有人负责、凡事有人监督、凡事有人落实、凡事有人考核,建立与健全质量责任制,形成一个完整、严密、高效的质量责任体系,保证全过程质量的可控、在控。 2.3做好全过程质量管理的组织协调工作。既然质量管理涉及部门多、人员多,在流程衔接上就必然会出现这样那样的问题,必须注意做好全过程的组织协调。首先必须明确各个部门的质量职能,并建立健全严格质量责任制,只有各部门各自承担的质量职责明确,全面质量管理的各项工作才能得到有效的执行。其次,必须明确一个综合性的职能管理机构,从总体上协调和控制上述各方面的职能,使质量管理体系有效地运转起来,从而以最小的摩擦、最高的效率、最好的质量获得最好的管理效果。 2.4在全面质量管理中注重效益。全面质量管理强调的是广义的质量,与降低成本、提高效益并不矛盾,是协调一致的。在企业推行全面质量管理,也是为了减少整个生产过程及各个工序的无效劳动和材料消耗,降低生产经营成本,生产出顾客满意的产品,提高企业的经济效益,增强竞争实力,促进企业的发展壮大[2]。 3全面管理领域新思想——顾客完全满意 顾客可以分为内部顾客和外部顾客。内部顾客是指企业内部从业人员:基层员工、主管、经理乃至股东;外部顾客分为显著型和隐蔽型两种。显著型:具有消费能力对某商品有购买需求,了解商品信息和购买渠道,能立即为企业带来收入。隐蔽型(潜在):预算不足或没有购买该商品的需求,缺乏信息和购买渠道,可能随环境、条件、需要变化,成为显著顾客。顾客最关注的是卓越的产品质量、优质的服务、货真价实,以及按时交货。顾客眼中的价值是从产品或劳务中得到的收益减去商业成本所得的利益。收益主要包括:所获效用;实用性,购物享受等;成本主要包括:金钱支出;为获得满足所花时间、精力、获取信息和实物时所经历的种种不便等。而顾客所获得产品的功能主要体现在产品效用、利益,以及隐含的个性化需求。 而“顾客完全满意”就是倡导的一种“以顾客为中心”的文化。企业把顾客放在经营的中心位置,让顾客需求引导企业的决策。在那些建立“顾客完全满意”管理模式的企业当中,企业需要了解顾客及其业务,了解他们使用产品的目的、时间、方式、周期;企业需要以顾客的角度进行思考,即“用顾客的眼睛看世界”。要达到这一目标,可以采用以下策略:(1)商品策略——假定本企业的产品和服务与竞争对手基本相同;靠高生产率低成本竞争; (2)技术导向——在技术上超过竞争者,建立技术上的暂时性垄断地位; (3)质量导向——重视产品质量,促进消费者购买; (4)服务导向——通过提供服务,给产品增加额外的价值; (5)顾客导向——把消费者的意见带进企业内部,企业根据消费者需求制定策略、设计产品。 其中,“顾客导向”的竞争策略,要求企业全面提高质量意识,提供优质服务。企业获得的将是一种长期的效果:永远留住顾客。 4全面质量管理发展的新趋势 全面质量管理是一种管理模式,是手段而不是目的。它的实施应该而且必须追随目的而变。偏重于内向型管理的全面质量管理要转变成适合于外向型经营管理的更系统化的质量经营。一个企业的质量体系应追随它的方针、目标和相应的策略而做调整,这是一种发展趋势。 4.1系统化的思想和技术以及规范化、标准化将在全面质量管理中得到加强。 ISO9000系列标准的推广,美国国家质量奖的颁布,所有这些标准,已经并将有利于全面质量管理在科学方法论的帮助下,得到更深入的发展,更广泛的实施,并产生更巨大的社会效益和企业经济效益。 4.2全面质量管理的应用领域将迅速扩大。 越来越多的人越来越清楚地认识到质量的重要性,以及全面质量管理的普遍通用性和有效性,全面质量管理不仅在第二产业得到公认,而且很快扩展到了第三产业领域和事业领域。甚至在一些政府行政管理中也取得了可喜的成绩。 4.3高层对质量管理越来越重视。 高层领导在全面质量管理中所起的作用和责任空前提高,因此,要实现“以质量为中心”、“以顾客满意为中心”,就必须由领导层亲自挂帅。 4.4重建工程(BPR)。 重建工程的出发点是追求顾客满意,它是顺应当前企业价值观革命的需要而产生的,它在满足顾客需要的基础上更进了一步。BPR是完全的顾客导向、外向型管理,而全面质量管理则是质量导向、内向型管理;BPR除了重视质量外,突出速度的重要性,同时兼顾成本和服务。 4.5战略策划与全面质量管理的结合。 如果说全面质量管理是把事情做正确的话,那么质量战略策划是做正确的事情。前者是方法问题,技术、战术问题,后者是方向问题、战略问题。方向错了,战略不正确,那么方法和技术战术再好,也是徒劳。质量战略以及策划和全面质量管理的结合,可以使整个企业的各个子系统围绕着全面质量管理体系协调一致地展开工作,从而求得全局最优的整体效应。二者是相辅相成,相得益彰的。 国际质量科学院院士刘源张指出:世界上最好的东西莫过于全面质量管理了[3]。随着经济的不断发展,市场竞争越来越激烈,要想在如此激励的竞争中站稳脚步,必须充分挖掘和利用企业的内部资源。质量管理作为企业管理的一个组成部分,它在企业管理中发挥着重大的作用。随着技术革命的兴起,以及由此提出的质量挑战,人们解决质量问题的方法和手段,必将会更加丰富和完善,质量管理也将发展到一个更新的阶段。 企业质量管理论文:建筑施工企业质量管理论文 论文关键词:建筑施工企业质量管理 论文摘要:质量管理则充分体现着施工企业的效益。因此,管理因素在质量控制中举足轻重。我们只有加强质量管理,才能实现向管理要效益,向质量要效益,使企业走上质量效益的轨道。 建筑产品的质量更是事关社会的公众利益和公共安全。因此,作为建设工程的参与者,施工企业必须以对国家、对人民、对子孙后代高度负责的精神,切实增强质量责任意识,从施工过程的各个环节、各个方面落实质量责任,确保建设工程的质量。 一、质量管理中存在的问题 1、质量管理体制不尽完善。我国现行的建设工程质量管理体制是在旧体制的基础上逐步改革完善形成的,或多或少还带有计划经济体制时代打上的烙印,还存在着政企不分、政出多门的状况。由此形成的局部封闭管理和内部监督体系,难以实行严格、公正的质量监督,不利于建立有效的制约机制。一些政府部门执法不力,导致行业内地方保护主义、部门保护主义不能得到有效遏止,其结果往往保护了落后,使工程质量受到极大的影响。 2、施工企业法律意识薄弱。《中华人民共和国建筑法》及其相关法律法规和技术规范标准的颁布实施,既明确了建筑施工企业的责任和义务,同时也明确了施工企业在工程技术、质量管理中的操作程序和规范。但一些施工企业由于法律意识淡薄,法制观念弱化,在施工活动中违反操作规程,不按图施工,不按顺序施工,技术措施不当,甚至偷工减料,由此造成工程质量低劣,质量事故不断发生。 3、市场准入把关不严。市场准入制度不仅有利于建设市场有序管理,而且对参与建设各方从总体素质上予以控制,是保证工程质量不可忽视的重要环节。而一些地方和部门,市场准入制度管理疏漏,在施工企业中出现虚假的有资质无能力或高资质低能力的不正常现象或存在无证施工、借证卖照、超规定范围承包,或逃避市场管理搞私下交易等等,必然对建设工程质量构成严重威胁,从而影响建设工程质量监督管理的有效性。 二、加强建筑施工企业质量来之不易 1、建立和完善工程质最领导问责制。施工企业法定代表人和项目经理对所承建项目的工程质量负有领导责任及终身责任,要依法管理企业。要按照“谁主管,谁负责的”原则,从人员、材料、设备、工序、工艺、技术措施等方面层层落实工程质量责任,做到一级抓一级,层层抓落实。 2、严格市场准入。政府要把好市场准入关。要严格审核施工企业是否具备必须的符合国家规定的注册资金、专业技术人员、技术装备等资质条件。必须具备与工程建设要求相应的资质等级和业绩,具备足够的技术管理能力和装备水平,并在资质等级许可的范围内从事建筑施工活动,杜绝无证、越级承揽工程。第三、严格工程材料的采购使用。工程材料是工程建设的物质条件,材料的质量是工程质量的基础。因此,采购和使用的工程材料质量必须符合标准规定。要严格检验进场的材料和设备。进入现场的工程材料。必须有产品合格证或质量保证书,并应符合设计规定要求;需复试检测的建材必须经复试合格才能使用;使用进口的工程材料必须符合我国相应的质量标准,并持有商检部门签发的商检合格证书。同时,还应注意设计、施工过程对材料、构配件、半成品的合理选用,不能混用。 3、推行科技进步,提高质量控制水平。施工质量控制,与技术因素息息相关。技术因素除了人员的技术素质外,还包括装备、信息、检验和检测技术等。国家建设部《技术政策》中指出:“要树立建筑产品观念,各个环节要重视建筑最终产品的质量和功能的改进,通过技术进步,实现产品和施工工艺的更新换代”。这句话阐明了新技术、新工艺和质量的关系。 科技是第一生产力,体现了施工生产活动的全过程。技术进步的作用,最终体现在产品质量上。为了工程质量,应重视新技术、新工艺的先进性、适用性。在施工的全过程,要建立符合技术要求的工艺流程、质量标准、操作规程、建立严格的考核制度,不断地改进和提高施工技术和工艺水平,确保工程质量。 4、树立质量意识,提高建设队伍的素质和工作质量 (1)树立质量意识,重视质量管理。树立质量意识是搞好工程质量管理的首要条件,它起着主导和支配的作用。要树立“百年大计,质量第一”,“质量是企业的生命”的思想,要有高度的责任心,保证和提高工程质量是企业生存和发展的大事,优良的工程有利于提高本企业的信誉和竞争能力。管理层是企业的优秀,管理层的管理理念决定了企业文化。管理层的工程质量意识和工程质量重视程度,往往决定了整个企业对工程质量的意识和重视程度。因此,企业管理层应该树立质量意识,重视质量管理。 (2)提高建设队伍的素质。建设队伍素质是搞好质量管理的基本条件,它对工程质量具有决定意义。他们是建筑工程的制造者,他们的素质和工作质量直接决定着建筑产品的质量。因此,必须努力提高建设队伍的素质,加强建设工队伍的业务技术培训,使之掌握本职本岗位的“应知应会”,努力提高建设的技术水平和操作熟练程度。 (3)提高建设队伍的工作质量。建设队伍的工作质量是搞好工程质量管理的重要条件。工程质量是由全企业每个部门、每个环节和每个人员的工作质量来保证的。只有群策群力,上下一心,提高企业所有部门和人员的工作质量,才能搞好工程质量。 5、强化工程质量监理。应该进一步完善工程质量监督告知制度,建立“阳光监督”。工程建设施工方从建设工程活动一开始,就应享有知情权,了解监督工作的方式、方法、内容和手段,以便充分调动工程建设、监理和施工等受监单位自查自纠、自我约束的积极性和主性,自觉规范质量行为,减少和避免质量事故的发生。 三、结束语 综上所述,提高工程质量,是众多的建筑施工企业不懈的追求目标,也是扩大建筑市场占有率,提高企业信誉的根本途径。工程质量问题,始终是市场竞争的焦点。重视质量通病产生的原因,并根据其原因制定根治对策,采用“三新”工艺和技术,增强责任感,消灭质量通病,为用户提供满意质量的建筑产品,是加强对建筑施工企业质量管理的宗旨。 企业质量管理论文:服务企业营销质量管理论文 摘要质量是各类经营实体参与全球竞争必须重视头等要素。顾客对质量严格期望是一种世界范围趋势。作为企业支柱之一营销同样日益受到人们重视,其质量更是关系到企业存亡。 关键词服务企业营销质量管理 1导言 营销质量管理体系由四个关键因素组成:管理者职责、人力资源、质量结构以及接触顾客,图1表明了它们之间关系。 由图1表明,顾客是该体系之优秀,连线表明四要素之间是有联系。因此,使顾客满意是企业中每个员工为之努力工作主要动力,同时也是服务企业最高目标。 2管理者职责 企业管理者要对质量体系开发和运行负全责,使该营销企业质量方针能成功实施。管理者职责包括:制定质量方针,明确质量目标,规定质量职责和职权,负责管理者评审。 2.1制定质量方针 质量方针最好是具体,根据不同企业而不同,一般内容包括:打算在市场树立质量形象和信誉;保证对承诺质量实现能力;在追求质量目标中所采取最主要措施;方针应涉及到企业内全体人员。 2.2明确营销质量目标 质量目标就是营销活动所要达到目标,一般包括:用适当质量量度明确规定顾客需要;避免顾客不满意;优化营销成本;提高企业经济效益;在企业内形成对营销质量共同承担义务风气;预防企业对社会和环境产生不利措施。 2.3规定质量职责与职权 管理者应当采用建立一个营销质量委员会机构,且对该机构中所有人明确其职责和职权,使他们在一定岗位上都做到有责有权,在工作中建立必要权威,确保质量体系有效运行。 2.4负责管理者评审 评审是对营销质量活动评价。这是一项不可缺少工作。通过评审,管理者知道哪儿质量出现问题,如何解决。 3人力资源 现代各个国家经济增长数据表明,在各种资源中作为第一资源人力资源,无疑对经济增长起着越来越重要作用。如何提高人力资源质量,对营销质量起着至关重要作用。 3.1激励员工工作积极性 可以从以下几方面入手:聘选合适人员;通过制度和非制度措施促使员工发挥其潜力;经常评定激励员工提高营销质量因素。 3.2培训和开发 对员工培训和开发要形成制度,培训和开发重要方面有:质量负责人培训;对员工进行营销质量方针、目标和顾客满意等方面培训;对员工业绩进行评价。 4营销质量结构 营销质量环一个合理质量结构能够对影响营销全部作业过程进行恰当而连续地控制。对问题有预防性和出现问题后作出反应和纠正能力。营销质量结构包括营销质量环、质量文件和记录、内部质量审核等。 4.1营销质量环 营销质量环从质量改进原理上清晰阐明了营销质量体系组成要素。它以输入顾客需要开始,一直到最终输出满足顾客需要服务结果为止,充分体现了“顾客至上”服务宗旨。 4.2质量文件和记录 文件体系。组成营销质量体系全部要素、要求和规定均应明确并形成文件。质量体系文件应包括:质量手册、质量计划、质量程序、质量记录。 文件管理。所有质量文件都应字迹清楚,注明日期,内容明确,易于识别和具有权威性。根据质量文件管理程序,所有文件都应保证做到:由授权人员批准;在需要资料范围内发放和保证其有效;使用者能够理解和接受;对任何必要修订进行评审;文件作废时予以撤销。 4.3内部质量审核 企业定期进行内部质量审核是为了验证质量体系实施情况及有效性,以及是否坚持遵守营销规范和提供营销规范。这是质量体系有效运行所必须遵循重要原则之一。内部质量审核也应按照已成文质量审核程序,由与被审核活动或领域无关、能胜任人员,有计划地完成,并记录存档。最终审核结论应形成书面文件,提交上级管理者。 5接触顾客 接触顾客是企业实现其目标焦点。它既是营销全过程出发点,又是营销全过程程序最后归宿。这就是说,对大多数企业来说,顾客所感受到营销质量对每个企业都是至关重要。一个企业管理者就必须基于满足顾客需要活动不断创造良好企业形象来影响顾客感受。 接触顾客有七种典型方法:耐心、细致、正确描述提供服务,服务范围可用性和及时性;说明服务费用多少;解释服务、服务提供和费用三者之间相互关系;向顾客解释一旦发现问题后果和解决它们方法;保证顾客也意识到他们对服务质量贡献;确定所提供服务与顾客真正需要之间关系;提供优质服务是现代市场竞争一项重要内容。 服务企业要进行成功营销活动,必须要有强烈质量意识,将服务质量作为一个体系来管理,作为一个战略来对待。只有这样,服务企业才能在激烈市场竞争中立于不败之地。 企业质量管理论文:服务企业营销质量管理论文 摘要质量是各类经营实体参与全球竞争必须重视的头等要素。顾客对质量的严格期望是一种世界范围趋势。作为企业的支柱之一的营销同样日益受到人们的重视,其质量更是关系到企业的存亡。 关键词服务企业营销质量管理 1导言 营销质量管理体系由四个关键因素组成:管理者职责、人力资源、质量结构以及接触顾客,图1表明了它们之间的关系。 由图1表明,顾客是该体系之优秀,连线表明四要素之间是有联系的。因此,使顾客满意是企业中每个员工为之努力工作的主要动力,同时也是服务企业的最高目标。 2管理者职责 企业的管理者要对质量体系的开发和运行负全责,使该营销企业的质量方针能成功实施。管理者职责包括:制定质量方针,明确质量目标,规定质量职责和职权,负责管理者评审。 2.1制定质量方针 质量方针最好是具体的,根据不同企业而不同,一般内容包括:打算在市场树立质量形象和信誉;保证对承诺质量的实现能力;在追求质量目标中所采取的最主要的措施;方针应涉及到企业内的全体人员。 2.2明确营销质量目标 质量目标就是营销活动所要达到的目标,一般包括:用适当的质量量度明确规定顾客的需要;避免顾客不满意;优化营销成本;提高企业经济效益;在企业内形成对营销质量共同承担义务的风气;预防企业对社会和环境产生不利的措施。 2.3规定质量职责与职权 管理者应当采用建立一个营销质量委员会的机构,且对该机构中所有人明确其职责和职权,使他们在一定岗位上都做到有责有权,在工作中建立必要的权威,确保质量体系的有效运行。 2.4负责管理者评审 评审是对营销质量活动的评价。这是一项不可缺少的工作。通过评审,管理者知道哪儿的质量出现问题,如何解决。 3人力资源 现代各个国家的经济增长数据表明,在各种资源中作为第一资源的人力资源,无疑对经济的增长起着越来越重要的作用。如何提高人力资源质量,对营销质量起着至关重要的作用。 3.1激励员工工作积极性 可以从以下几方面入手:聘选合适人员;通过制度和非制度措施促使员工发挥其潜力;经常评定激励员工提高营销质量的因素。 3.2培训和开发 对员工的培训和开发要形成制度,培训和开发的重要方面有:质量负责人培训;对员工进行营销质量方针、目标和顾客满意等方面培训;对员工的业绩进行评价。 4营销质量结构 营销质量环一个合理的质量结构能够对影响营销的全部作业过程进行恰当而连续地控制。对问题有预防性和出现问题后作出反应和纠正的能力。营销质量结构包括营销质量环、质量文件和记录、内部质量审核等。 4.1营销质量环 营销质量环从质量改进的原理上清晰阐明了营销质量体系的组成要素。它以输入顾客需要开始,一直到最终输出满足顾客需要的服务结果为止,充分体现了“顾客至上”的服务宗旨。 4.2质量文件和记录 文件体系。组成营销质量体系的全部要素、要求和规定均应明确并形成文件。质量体系的文件应包括:质量手册、质量计划、质量程序、质量记录。 文件管理。所有的质量文件都应字迹清楚,注明日期,内容明确,易于识别和具有权威性。根据质量文件管理程序,所有文件都应保证做到:由授权人员批准;在需要资料的范围内发放和保证其有效;使用者能够理解和接受;对任何必要的修订进行评审;文件作废时予以撤销。 4.3内部质量审核 企业定期进行内部质量审核是为了验证质量体系的实施情况及有效性,以及是否坚持遵守营销规范和提供营销规范。这是质量体系有效运行所必须遵循的重要原则之一。内部质量审核也应按照已成文的质量审核程序,由与被审核活动或领域无关的、能胜任的人员,有计划地完成,并记录存档。最终的审核结论应形成书面文件,提交上级管理者。 5接触顾客 接触顾客是企业实现其目标的焦点。它既是营销全过程的出发点,又是营销全过程程序的最后归宿。这就是说,对大多数企业来说,顾客所感受到的营销质量对每个企业都是至关重要的。一个企业的管理者就必须基于满足顾客需要的活动不断创造良好的企业形象来影响顾客的感受。 接触顾客有七种典型的方法:耐心、细致、正确描述提供的服务,服务范围的可用性和及时性;说明服务费用的多少;解释服务、服务提供和费用三者之间的相互关系;向顾客解释一旦发现问题的后果和解决它们的方法;保证顾客也意识到他们对服务质量的贡献;确定所提供的服务与顾客的真正需要之间的关系;提供优质服务是现代市场竞争的一项重要内容。 服务企业要进行成功的营销活动,必须要有强烈的质量意识,将服务质量作为一个体系来管理,作为一个战略来对待。只有这样,服务企业才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
期刊收录:上海图书馆馆藏 维普收录(中) 知网收录(中) 万方收录(中) 国家图书馆馆藏 统计源期刊(中国科技论文优秀期刊)