化工管理论文:化工机械设备管理论文 1化工机械设备管理的相应措施 由于现代矿业生产中,机械设备常常要接触到高温、水汽、紫外线辐射等一系列腐蚀性的化学物质,对于机械设备造成了一定程度上的损伤,不仅影响到了正常的生产,同时也增加了后期对化工机械设备管理和维护保养方面的费用。这样一来,充分说明了对化工机械设备进行预先防腐处理的重要性,具体来说可从以下三个方面入手: 1.1注重化工机械设备的设计问题 要想从根本改善化工机械设备防腐问题,必须在设备的设计阶段做好基础工作,有效预防使用过程中的各种问题,并且相关设计人员要在着手设计化工机械设备之初,就充分考虑各种容易影响设备正常运行的不利因素,并采取各种科学的手段:(1)选用科学有效的技术,在设计上做好防腐工作;(2)在设备的结构设计阶段,要充分考虑到缝隙容易渗漏化学成分导致机械腐蚀的问题,做好设备的缝隙焊接工作,保证缝隙得到有效的控制;(3)在选择设备的材料时,要充分考虑该材料性能是否耐高温、耐腐蚀,能适应较为恶劣的环境;(4)要提前做好部分零件由于长期运作,接触腐蚀性的环境或者因素,而形成的腐蚀疲劳预防工作,例如,2013年至2014年间,采选公司对选矿线的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ系列生产线进行了技术改造,根据生产工艺的要求,在设备安装时就对主要设备—浮选机槽体、搅拌桶槽体进行防腐耐磨处理。 1.2注重化工机械设备的制造过程 要按照严格的流程以及规范来完成设备的制造,重视防腐工作在设备制造中的地位。要注意在进行投料环节时对材料的监督工作,并安排专业的技术人员对其过程以及使用的材料进行详细的检查与记录。值得引起重视的是,在进行设备的焊接工作时,要考虑到设备长期处于敏化温度下容易形成晶间贫铬的现象,因此要保证相关人员具有优良的焊接技术,在较短的时间内完成焊接工作并且对其进行及时的冷却,同时在具体操作时要谨慎细致避免发生不必要的问题。最后,还应该注意设备的尺寸问题、衬里问题、外观问题等。 1.3注重化工机械设备的后期维修与养护 除了做好以上几项工作以外,还应该重视设备的后期维修和养护工作,为化工机械设备的使用创造良好的条件,要及时进行设备在生产环节中所产生的工业废渣与残留化学液体的清理工作。同时,对于已发生腐蚀情况的设备要采取全面的养护工作,至于腐蚀情况较为严重的设备要及时进行更换,以免影响正常生产效率,降低产品质量,更甚至造成生产中的安全事故。在机械的后期维修与养护方面,主要工作内容包括以下两个方面:(1)常规的维修和养护,主要是对生产中所损坏的设备零件以及部位进行修理、保养或者更换等工作,使该设备能够重新投入正常的生产中;(2)计划性的维修与养护工作,即通过前期的检查与记录工作,发现部分设备的某些零件存在较大的安全隐患,因此对这些设备进行计划性的维修与更新。总之,设备的维修与养护在整个生产过程中起到了相当重要的作用,因此要引起相关人员足够的重视。 2化工机械设备保养与维护的具体流程 2.1化工机械设备的保养流程 对于设备的保养可以按照轻重缓急以及流程、步骤、工序、内容、形式的不同分为三个部分去进行:(1)以月份为时间单位,对化工机械设备进行定期的保养与维护工作。该项工作主要由相关技术管理人员进行监督、检验以及评估,并及时做好档案记录工作,作为工作考核的依据。该项保养工作的主要内容包括:化工机械设备零件的清洗和管道的疏通;检查与加固各连接部位的螺丝或者细小部件;检查各关键部位零件的损耗情况,并根据实际情况予以修整或者更换;(2)以年份为时间单位的定期设备保养,主要工作内容是对机械进行彻底的拆分检查,对内部损耗情况进行系统的了解,并根据实际情况进行保养与更换。同时,对设备的齿轮、水箱、油箱等内部结构进行彻底的清洁和轮换工作。最后还要对设备的各个线路和电器控制系统进行全面的检查,保证设备能够安全、可靠的运行;(3)以天为时间间隔对化工机械设备进行常规的保养工序,主要工作方式是在每天的工作开始前,按照系统的流程对化工机械设备进行例行的检查,确认设备能够正常顺畅的运行。同时,及时地对设备进行清洁工作,及时发现设备的安全隐患并排除。 2.2化工机械设备维护工作 化工机械设备的后期维护工作主要是指对设备进行维护和修理,主要包括设备零件的维修和更换,保证设备能够正常地投入使用,保证生产效率以及生产质量。后期的维护与修理工作对于延长设备的使用寿命起到了关键性的作用,因此,要引起足够的重视。对化工机械设备进行维护与修理,能够缓解设备在长期的运作中所产生的功能损耗,解除设备的安全隐患,从而能够有效延长设备的使用寿命,保证工作效率以及工作质量。 3结语 总而言之,在企业不断追求生产效率与经济效益的同时,也应当重视化工机械设备的保养与维护工作,这样才能够及时发现设备在运行中的问题,解除设备的故障隐患,减少因设备发生的故障问题而导致的经济损失,有效保证生产的正常运行,从而为企业创造更多的经济效益。 作者:陈小丽 单位:广东广业云硫矿业有限公司采选公司 化工管理论文:建筑智能化工程管理论文 一、建筑智能化工程管理中存在的问题 智能化建筑在我国的发展时间相对较短,在实际管理中,存在着许多的不足和问题,从而影响了建筑的质量和安全。这些问题主要表现在: (1)缺乏系统性的规划理念: 受时间、技术等因素的限制,当前许多建设单位对于智能建筑没有一个相对清晰明确的理解,在施工管理中常常会提出一些不切实际的要求,而工程的承建单位由于缺乏合理的规划理念以及专业的管理人员,存在外行管内行的问题,从而影响工程管理的整体水平。 (2)设计过程与实际脱节: 对于智能化建筑的设计,一般都是委托专业的设计院进行。但是,目前许多设计院对于智能化建筑的设计理解不深,重视不足,往往只是停留在传统的弱电系统层面上,没有对智能系统进行全面细致地规划设计。同时,在设计过程中,整体设计理念不强,片面强调自动化与通信技术及相关功能的应用,只是对自动化、电子、通信技术产品的简单堆砌,多数智能化工程设计滞后于建筑设计,使得建筑设计图纸中难以兼顾智能系统,造成设计中存在相应的质量隐患,难以满足实际施工的要求。 (3)管理人员专业素质偏低: 一直以来,我国在工程管理人员准入制度的建设方面,存在着许多不足和问题,很多工程管理人员都是凭借关系参与到工程管理中,缺乏专业的管理技术,在实际管理中存在盲目指挥的现象,严重影响了建筑工程管理的质量和效率。不仅如此,对于工程技术人员的选拔、任免和奖惩等,一般都是由施工单位的人事部门进行的,在管理方面相对比较随意。 二、建筑智能化工程管理技术实施要点 建筑工程项目的管理工作,具有几个基本的特点,包括目标的明确性、责任的明确性、管理的复杂性和科学性等。要想确保建筑智能化工程管理的有效进行,需要采取合理有效的措施和方法,提升管理工作的有效性和针对性。 1建立组织保证制度。 对于组织保证制度的建立,需要从以下几个方面入手: (1)强化目标管理,针对工程项目的整体目标,进行逐层分解,层层落实,按照工程以及分部分项工程,落实到具体的负责人,明确其各自的责任和义务,制定合理有效的措施,通过细致的操作,确保工程施工质量目标的实现。 (2)针对分部分项工程的特点,制定相应的质量控制程序,健全信息反馈系统,并定期开展质量统计分析,随时掌握工程的质量动态,从而实现对分项工程的全面质量控制。 (3)树立全面质量管理的思想和理念,建立相应的管理体系,引导全体员工树立“质量第一、为用户服务”的思想理念,确保工程的施工质量。 (4)对施工流程进行优化管理,做好每一道工序的施工技术交底工作,加强对于员工的技术培训。同时,要对物资材料的质量进行严格控制,杜绝不合格产品流入施工现场;要做好施工器械的保养和维护工作,确保其始终处于良好的工作状态;要采用质量预控法,将事后检查转变为事前控制,达到预控为主的质量管理目标。 2健全质量保证体系。 在建筑工程中,物资材料的质量直接影响着整个工程的施工质量,因此,对质量保证体系进行健全,做好物资质量管理,是非常重要的。首先,要结合工程的实际需求,对物资材料进行确定,选择信誉良好的供应商,确保其具备足够的能力,为建筑机电安装工程提供设备的全部型号规格和数量,保证工程中使用的设备材料的一致性。其次,根据国家的相关规定和标准,做好物资的检验工作,通过抽样检验和试验等方式,确保物资的质量和性能。然后,在对材料进行验收后,要及时填写《综合验收单》,明确合同单号、材料单号、数量、外观等,并由验收人员签字确认。 3强化智能建筑设计。 在对智能建筑进行设计时,必须以实际需求为主要依据,确保设计方案能够切实满足建筑的要求。设计工作必须坚持多元化和个性化,对于不同地域、不同性质以及不同规模的建筑,应该采取针对性的设计方案。对于建筑设计人员而言,应该加强与建筑工程师的交流和配合,将土建工程的设计与智能化系统设计紧密结合起来,确保建筑作品的合理性。 4改善人员管理方式。 管理人员对于智能化建筑工程的管理工作有着极其重要的作用,在建筑工程管理中,可以提高管理人员的管理水平,重视细节管理,对决策方式进行改善,逐步提升管理效率和管理质量。同时,要加强对于施工人员的培训,提升其对于专业技能的熟练程度,严格执行操控标准,提高操作效率,从而保证整个工程项目实施中的技术水准,减少误操作和违规操作的发生。 三、结语 总而言之,在当前信息化技术飞速发展的带动下,智能化建筑逐渐得到发展和普及,并成为建筑行业发展的一种良好趋势,具有良好的发展前景和市场潜力,做好智能建筑的管理工作是非常重要的。对于建筑施工企业而言,应该健全智能化管理体系,完善施工设计水平,为建筑智能化工程的管理工作提供相应的支持,进而推动智能化建筑的发展。 作者:吴建 单位:四川省通宇建筑智能工程有限公司 化工管理论文:大数据信息化工程管理论文 1基于“大数据”信息化平台的工程管理是适应企业规模迅速增长的需要 1.1适应企业资源管理集约化和工作效率提升的需要 在整个工程建设过程中,人力资源的需求是不均衡的,而且每个阶段所需要的工种也不尽相同。因此常常会出现有些项目某一时期人员相对过剩,而有些项目却苦于找不到人。在企业发展规模快速扩张时期,人力资源的集约化管理已是迫在眉睫。物资集中采购是大型企业的通常做法,这也是企业“以量换价”降低成本的有效方法。大量物资从对外采购到对内各个项目的供应,期间还要实现大批材料间的合理串换以及设备间的合理调配等资源管理工作,仅仅依靠精密的计划是不够的,建设工程受施工环境、政策等多种因素影响,有时一拖就是几年(例如一个拆迁问题就可能影响一个工程多年)。因而充分集约企业有效资源,提高资源的利用率,降低企业成本,已成为企业管理创新的主要方向。基于“大数据”信息化平台的工程管理体系可为解决这一问题提供正确、可行的方法。 1.2适应企业流程化和标准化管理的需要 传统的施工企业技术管理强调技术创新、工法研究、论文编写以及对工程现场技术问题的处理等。相对而言对技术的传承、积累、技术人才的培训工作做得不够,很难形成具有企业特点的技术资源库。新员工常常连基本的表格填写都弄不明白,更无法谈及熟练掌握优秀技术要点。同时随着企业规模的迅速扩张,企业的管理人员数量增长远远不及规模的增长。为了加强控制、保障效益,企业不得不提高流程化、标准化管理要求。但随之而来的问题却是由于数据不能共享,员工的重复工作大幅增加,且数据错漏频多。以大数据技术思维创新技术体系的管理方式和内容,变革施工企业的管理模式,是适应互联网时代企业管理革命的迫切需要。 2基于“大数据”的工程管理体系建设的主要思路和框架 2.1基于“大数据”的工程管理体系建设的思路 基于大数据的工程管理体系构建的思路是:用大数据的思维构建工程管理体系,是将工程管理全过程数据(并非只是样本数据)进行归集、分类,然后通过互联网在系统内进行共享和处理,实现思维共享,实现工程管理的系统化、系统运行的流程化、流程控制节点的表单化。用数据驱动系统建设,用数据应用的新要求推动数据积累,数据流动推动管理流程化运行,数据的变异推动监管系统的完善。 2.2基于“大数据”信息化平台的主体框架 基于“大数据”的信息化平台主要包括“大数据”库与工程管理系统两部分,相对于现有的工程管理软件,其优秀是集成了企业管理经验的数据库,信息平台的开发是工程技术人员主导开发,强化了现场管理的主要控制点,适用性强。“大数据”库收集了工程管理过程中所形成的诸如技术、质量、安全、成本等方面的各类基础数据,为了便于数据归类及查询,分别建立了技术质量数据、成本管理数据、安全管理数据三个子数据库。工程管理系统是针对项目而建立,实现对项目进度、质量、成本、安全的过程管控。它包括四个子系统:项目综合管理、技术质量管理、成本过程管理及安全生产管理。 3工程管理系统建设的基本要求、主体功能及主要特点 3.1基本要求 (1)便于访问和查询 “大数据”库不仅应满足对企业全过程、全方位所形成的数据信息进行及时收集、分类储存,便于分析处理,而且应能与工程管理系统实现有效链接,便于对信息数据的访问及查询。 (2)实现对工程项目的高效管控 该系统能够对工程项目全过程、全方位进行远程管控,实现项目质量、安全、成本、进度等子系统的无缝对接,使管控指令及时下达,并迅速获得反馈信息,实时对项目执行效果进行评价。 (3)硬件设施能满足系统运行以及扩展的需要 企业中心服务器、网络传输带宽及数据采集终端必须满足系统运行,并且应预留出足够的扩展空间以适应系统持续改进的需要。 3.2主体功能 (1)实现项目的动态管理 该系统通过“大数据”库与管理系统的互动功能,从项目合同签订伊始到项目竣工结束,建立项目质量、安全、进度、成本的动态数据库,实现项目质量、安全、成本、进度等子系统的无缝对接和远程管控。 (2)实现标准化和系统化管理 该系统为资料编写流程、收集要求、操作人员行为规范、样表和示范文本等资料的标准化管理提供了依据,管理过程中所形成的资料实时归集、分类存储,确保资料的完整性、准确性和系统性。 (3)提供咨询服务和培训指导功能 数据库中的样本、范本、各种说明要求按照国家及行业现行规范进行编制,管理过程中形成的经验数据、方法等经过提炼与总结达到行业先进水平。企业管理人员通过便捷的查询和借鉴,能够快速了解和熟悉自身业务,从而不断提高综合管理素质。 (4)提供即时交流互动平台 该系统搭设了网上沟通交流互动平台,提供了企业员工相互间进行经验交流、问题探讨的通道,并能借助企业内、外专家库链接窗口,实现对各专业疑难问题(如技术难题、成本组价)的实时快速处理,并与手机联动,确保沟通的及时性、有效性。 3.3主要特点 (1)总结经验形成技术优秀竞争力 将企业历年来在工程管理中所形成的各类数据(包括技术方案、质量管控技术方法、工法、成本参数等),根据新的管理系统要求,重新进行收集、分析、整理,数据库与管理系统之间统一协调。同时通过系统运行,将外部先进知识和企业不断发展形成的新知识充实到数据库中,实现对现有数据的更新,确保数据的先进性。 (2)简化管理工作 数据库中存储了各类工作表格、表单、样本,包括记录工程实体质量的资料表格、进行安全管理的台帐表格、收集进度数据的统计表格、控制成本的消耗表格等,并且每种表格在何时进行填报,如何进行填报,数据库中均有模板及说明,工程管理人员只需要结合工程实际进行填报,数据交由信息化管理中心进行处理、反馈,大大减少管理中的重复劳动,分工更加明确,管理工作得以简化。 (3)样本模板标准化和信息的集中处理降低对一线员工的要求 系统中的每个管理节点,其具体工作的相关要求均按照国家、地方、行业的管理标准,结合企业的管理流程,编制了大量的样本文件和模板,并对每项工作要录入的数据作出明确规定。对一线每个岗位的要求就是做到数据录入的及时性与正确性,而信息处理则集中在公司各职能部门或外包单位。弱化了对一线员工的技术要求,使其将更多精力投入到现场生产及管理中。 (4)通过平台数据流动实现资源的集约化管理 通过运用“大数据”信息化平台进行工程管理是对原有管理思路及管理路径的突破。原有的管理路径是点对点的单线程管理,例如:技术问题→技术部→总工程师,成本问题→成控部→总经济师,技术数据与成本数据在总工程师与总经济师之间发生交互,降低了管理效率,采用信息化的管理后,由于信息化平台的介入,使得多个职能部门间能够并行管理,数据交互可发生在任何时间及地点,提高了数据利用率。利用互联网及信息化平台使管理路径中存在了共享机制,平台及时了各类资源信息,包括设备、人力资源、材料、劳动力等,管理人员可通过平台调用、查询各类数据(人员、物资、技术资源等),实现资源共享。例如某个工地刚进场一台设备,这台设备的各类参数就会即时在内网上公布,设备资源库为设备管理人员提供全公司所有设备资源性能参数及其分布。同样对于材料资源,优秀的分供商信息随时都会公布在内网上,资源利用充分而有效。 (5)建立交互式平台系统及时纠偏 通过系统建设再造了企业决策层和管理层、管理层之间、管理层与执行层的运行流程。以流程运行为主线路,各管理节点将数据处理信息到交互式平台,使执行部门的数据及时传递到相应的监督和管理部门,例如材料部门是依据成控部和项目部在工程开工前提供的材料计划进行供应,而当项目的材料供应需求偏离计划时,材料部门会及时对项目部提出预警,及时纠偏,进一步规范流程运行。 4结论 基于“大数据”的工程管理体系,借用了信息化的手段以及“大数据”的思想,构建了一个新型的工程管理系统,将其运用于工程施工企业的管理工作当中,针对性较强,具有重大的现实意义;通过对施工企业的流程进行再造,使管理过程更为科学,将工程管理末端特别是项目管理中大部分职能剥离到远程控制中心,缩减了项目部的机构,且各控制节点数据撷取和处理的标准化也使其推行更易,强调了“专业的工作由专业的人做”,为工程管理咨询服务的外包专业化奠定了基础。 作者:郭宝林 杨翔 单位:重庆建工市政交通工程有限责任公司 化工管理论文:信息化工程项目管理论文 一、信息化工程项目管理构建体系的现状及不足 从以上分析不难看出,信息化工程项目管理的优秀在于计算机技术,更确切而言是软件工程技术。从上世纪到当今,有关信息化工程项目管理的软件很多,却各有缺陷和不足之处。大致可分为以下几类:第一类是简单的办公软件,如微软和金山的办公软件。但这些软件只能对施工数据和现场资料进行简单的分类整理,仅是从数据层面进行组合和加工,没有与项目管理理论相结合,实用性不强。第二类是与工程领域相关的软件,如人员管理软件,财务管理软件,成本控制软件等。这些软件的一个共同特点就是仅从单一方面分析,没有从全局和整体的角度综合研究,不能全方位地对工程项目管理提出指导性的意见。第三类是利用了现代计算机技术并且融入了项目管理方法的软件,以微软公司Project系列软件为代表。但是最大的不足之处在于无法同网络平台连接,进行同其他数据库数据的集成,且无法实时动态地监控工程进度,不能在第一时间全方位地了解工程进展状况。 二、新型信息化工程项目管理模式的构想 1.简介。 通过分析信息化工程项目管理的发展过程,发展的现状和不足,以及现有体系的不足之处,并且结合国内外的研究情况,在分析了大量文献和实践案例后, 笔者提出了新型信息化工程项目管理模式的构想。这种新的模式以云计算为优秀,以项目智能系统为关键,以网络数据库为基础和以专项管理体系为保障。 2.云计算。 随着当今技术的发展,云计算已广泛应用于各个领域,并且取得了不错的效果。由于工程项目管理涉及的方面众多且繁琐复杂,借助云计算可以不仅具有快捷、方便的特点,而且提供的信息全面、可靠。同时还可以对项目智能系统、网络数据库、专项管理软件加以统筹协调,对各种信息和数据进行集成和交互,进行综合分析研究。并且可以将理论数据和实践数据结合,将静态分析和动态监控相结合,将管理经验和工程实际相结合,真正做到全方位,多层次,宽领域来研究工程项目管理问题,为工程建设提供安全可靠且操作性强,实用的参考意见。 3.项目智能系统。 (1)实验测试分系统。 实验测试系统主要用于测试建筑材料和所制作模型的特性。建筑材料主要是测定钢材的屈服强度、抗拉强度和伸长率等;水泥和沙石主要测定它的级配、吸水率、孔隙率和膨胀系数等;对混凝土要测定添加掺合料和外加剂后,它们的稳定性情况;对混凝土试样进行养护,主要测定其坍落度、泌水性,根据施工要求多混凝土耐久性和配合比进行测定,检验是否符合规范要求。 (2)持续监控分系统。 持续监控系统主要是监控在施工时或刚建成项目的质量情况。主要方法是运用电子传感器和激光位移测定仪。在施工时应当将内部电子传感器和外部电子传感器安装到位。把监测所得到有关建筑物的膨胀、收缩、位移变化、开裂等相关资料上传到数据库中,用激光位移测定仪监测地基沉降,建筑物偏心倾斜等情况。 (3)分析研究分系统。 分析研究体系是对实验测试和监控得到的数据根据不同种类进行分类,并且按照时间顺序进行对比,发现工程中监测量的变化情况以及变化趋势。同时分析出哪些是当前应解决的问题,哪些是潜在的安全隐患。通过对数据进行转化,转变成表格、图像或模型,从而对数据反映的特征有比较清晰的把握。 (4)辅助决策分系统。 在收集数据库中的信息、智能系统传递的信息以及各种软件所得到的信息后,对这些数据进行分析整理和归纳总结。完成对数据的处理和分析后,指出工程项目存在的问题和解决方案。同时结合工程管理的经验,及时组织安排人员,快速处理突发问题。如果发现重大的安全隐患,将信息及时上报项目指挥部,并启动项目应急响应,为决策提供应急预案。 4.网络数据库。 (1)市场信息数据分库。 市场数据库是用于整合市场信息的数据库,主要从政策层面而言包括国家,建设部门制订的相关政策和法规,颁布的新标准;从公司和企业而言,包括其他公司的新技术,新设备,新管理方法等;从竞标信息而言,了解竞争对手的情况,竞标的规则和要求等;从原材料方面来看,应当关注市场价格走向,把握市场的供求关系,以便确定在最佳时机采购。 (2)项目基本数据分库。 项目基本数据库是记录一些项目基本信息。主要包括的部门和人员有:承包方、项目经理部、施工队、专业技术人员等;主要包括的资料有:中标协议、合同协议、人员组织安排情况、各种建筑材料的基本数据等。主要是为工程建设提供基本的信息查询,用于工程信息备案。 (3)专业技术数据分库。 专业技术数据库所记录的数据均是项目中所涉及的工程技术方面的数据,包括施工要求,质量验收标准,工程设备的技术参数和操作步骤等,以及计算机技术,网络工程技术,传感器技术等与信息化项目管理相关的数据资料。 (4)员工数据分库。 员工数据库主要是面向项目管理人员,专业技术人员,施工人员等。主要用于员工查询相关信息,了解工程的建设情况;用于上传施工现场的数据,实验测定数据,勘察设计数据等;同时还用于向公司总部、部门主管汇报项目建设情况,及时沟通交流相关信息,更好地加强沟通协调,提高项目管理的效率。 5.专项管理体系 (1)项目进度管理分体系。 进度管理的基本方法是制订详细、周密的施工计划,然后将施工过程中的每一步与计划进行比对。主要管理的项目有:地基与基础工程、建筑主体工程、建筑设备工程。在检核工程进度的同时要关注施工的方式和方法,是否还有改进和提高的空间;同时掌握人员工作安排情况和绩效考勤情况,让他们各司其职,提高工作效率。并且对可能会拖延工期的问题要及时处理解决。 (2)预算成本管理分体系。 在工程建设之前,对工程整体造价有准确的把握,具体到每一环节。在工程建设时,要审查是否超过了每一部分的预算,如果超出,要对相应的材料和设计方案进行适当地调整。在工程竣工后,要对所有的账目明细重新审核,发现问题后要及时进行处理。 (3)人员组织管理分体系。 在施工前要确定组织安排方案,明确分工和职责范围。同时采用数字化管理技术,对每一位员工当前工程进展进行实时监控,让其各司其职。在安排日常工作的同时,对不称职或频繁出工作事故的人员要及时撤职或更换。同时对每位员工的工作信息,包括工作出勤、工作质量以及工作效率进行汇总,以备考核使用。 (4)安全监控管理分体系。 安全管理是工程建设的生命线。主要包括:人员安全、工程质量安全和建筑机械设备安全。其中以人员安全为优秀、以工程质量安全为关键、以建筑机械设备安全为基础。不仅要对施工过程中每一步都进行监控,同时还要有安全施工突发的应急方案,能及时疏散人员,尽最大程度减少工程损失。 (5)建材原料管理分体系。 在工程建设前,先在市场上对材料的价格,质量进行调查研究,以确保建材的质量和性价比。在工程建设时,要检验建材的各种性能是否符合规范和标准的要求。如不符合,则应立即停工,并安排合格的建材。绝不允许不合格、不达标的材料应用于工程建设中。 (6)财务账目管理分体系。 财务管理是建设工程的保障。在工程建设之前,对采购原材料,购置建设设备,雇佣人员等每一部分的账目应清楚明确。在工程建设后,对工资的发放和欠款的数目及时予以兑现。对因工作致伤致残的人员给予必要补偿,对在工作中表现突出、业绩显著的人员给予嘉奖。 (7)安全监控管理分体系。 质量安全管理主要分成三步来进行。首先,在工程建设之前,应检核设计图纸、审查施工组织人员安排。其次,在工程建设中,应检查原材料、变更设计和各项工程的质量情况。最后,在工程建设完毕后,将竣工资料和质量检查报告上传至数据库中。 (8)资料设备管理分体系。 对于工程相关的资料、信息和数据等,应及时存档和分类。同时要将其及时上传至数据库、局域网中以便共享。对于建筑设备出现的问题应及时登记备案,对于损坏的应及时维修。同时对于工程中的垃圾和剩余材料等进行回收处理,对工程的善后工作进行统一管理。 三、结语 工程信息化项目管理是未来工程项目管理新的发展方向。本文通过分析国内外最新研究成果,结合国内工程项目管理的实际和经验,创造性地提出了工程信息化项目管理的新设想。通过论述项目管理智能系统、网络数据库和专项管理体系的综合运用来构建新的项目管理模式。这一模式的构建对未来项目管理的发展有新的促进作用,能让其更加高效、便捷,对工程建设有着深远的意义。 作者:谭康 单位:福建农林大学交通与土木工程学院 化工管理论文:石油化工企业生产中安全管理论文 一、化工事故存在的原因 (一)违章操作 在生产中,违规操作、操作错误以及不按照化工的安全规章制度等等。化工的储存、运输以及生产都有严格的程序,违背安全操作规则,则容易发生安全事故。从笔者的统计来看,在整个化学事故中,由于操作人员违规操作导致的化学事故大约占了28%左右。 (二)设备故障 1、先天性不足 例如:化工场地选择不正确,规划不够合理,不符合化工厂搭建的安全距离,生产工艺不够成素等等,都会在化工的生产上带来先天性的隐患。 2、设备设计上的缺陷 设备的选取不当,制造安装设备的质量低劣,缺乏比较的管理、维护以及及时的更新等等。多数的化工产品在生产的过程汇总都需要高温、高压,加之多数材料产品具有强烈的腐蚀作用,极容易造成生产所需的管、缸、塔由于腐蚀损毁导致有毒有害的气体(液体)出现跑、冒滴等现象。 (三)管理上的漏洞 管理制度的不健全,不能够及时的将隐患消除或者治理,化工生产操作员工没有经过良好的培训,作业环境底下,管理层领导不当等,都容易导致化工安全事故的发生。 (四)意外因素 意外事故主要是包括了突然的停水、停电,导致化学反应失去了原有的控制,或者是在有害物质的运输中,出现了爆炸、泄漏或者是车祸等事故。从上面四方面的安全事故的根本原因来看,化工事故造成的原因当中,人为因素占有的比重较高。既然化工事故中,人为因素占有过高,就应当想方设法的将人为的化工事故的发生控制完好。 二、预防化工事故的几点措施 (一)把好设备质量关 随着石油化工企业的生产规模不断的扩大、设备技术工艺的不断改善以及量得增长,经过多年所使用的设备和仪器,难免会出现一些异常的情况,而新投入的设备仪器还没有处于稳定状态,而操作人员也没能详细的了解设备的运行,也容易导致在生产过程中出现一些错误操作,从而发生各种安全生产事故,所以作为化工企业的管理层,需要高度重视设备的安全、质量。例如:根据生产管理的实践,制定出一套相对的、科学的、有效的安全责任管理制度,并建立出相应的台账。尤其是特种设备、大型生产设备、存储器等等设备以及装置的管理和维护,并对设备定期的检测、维修,如发现安全问题,应立即处理;如遇到不能处理的情况,则需要立刻对有关的单位进行报告。 (二)建立健全安全制度体系 石油化工企业的安全管理是一种综合性的管理工作,建立出使用的、恰当的安全管理体系是做好安全生产的关键。化工生产的安全与每一个操作员工的人生、财产安全都有着直接的影响,也是关系到企业存亡、发展的关键因素。如果一个企业没有安全管理制度作为保障,就更谈不上在激烈的市场竞争中占得一席之地,企业想要争取到理想的经济效益,安全的生产是必要的前提。在企业中,要树立出安全就等于效益的生产经营理念,在内部建立出自我约束、检查、纠正的管理体现,实行科学化、规范化的管理,真正做到“防微杜渐”,有效的遏制安全事故的预防、发生。 (三)建立安全事故问责制 在2001年4月21日,(国务院令第302号文件)国务院正式颁布施行了《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》。在制度的施行之后,石油化工企业先后将重大安全事故的问责制度落到实处。如果发生以下几类重大安全事故,则应追求其企业领导责任:其一,违反了安全生产、消防、危险化学品安全管理等有关的法律、法规;其二,违反了企业新建或者是扩建的项目管理制度规定;其三,违反了国家、行业的有关技术规范、标准;其四,面对安全事故,处理不够及时、恰当,从而导致事故进一步的严重或者出现次生灾害;其五,没有对有关专业技术人员、操作人员进行岗前技术培训以及上岗技术指导、监督。 (四)建立安全管理机构 安全管理机构的建立,是一个企业安全生产的重要保障。安全管理机构的合理完善,对企业的安全生产起到了至关重要的作用。而安全生产管理机构的建立必须要有企业高层领导的参与,这样才能有效的增强其执行力。安全管理制度是否能够落实到位是管理的关键,有管理制度不执行,是安全生产中发生安全事故的主要源头,安全生产必须将制度落到实处,否则一切都是空话。领导管理层需要以身作则的执行每一项规章制度。建立安全管理机构的最终目标是让每一位员工都懂得安全、了解安全、重视安全。在遵守安全制度中,对于一些取得了成绩的人员要进行一定的表扬与奖励,相反,对违反了操作规章制度的人员,必须进行严厉的处罚。 (五)全员参与全方位的安全管理 石油化工企业想要将安全生产做到最好,保证员工人生、财产的安全,就必须将“安全生产、人人有责”的话语落实到每一位员工的心理。为了做到这一点,则需要员工将生产实践与安全理论联系在一起。在企业内部,除了将安全管理工作人员的作用发挥到最大的同时,还应当让每一位员工都参与到安全的生产管理中来,只有调动、发挥出每一位员工的安全意识、安全积极性,才能够有效的切断、防止安全事故的根源。让每一位员工养成安全意识,真正的实现员工能够拥有自保能力、相互保护能力以及配合保护的能力,这样也能够将安全事故发生的几率将至最低。安全生产管理,换一句话来说,就是对化工企业生产中人员的操作进行安全的、有效的管理,制定出相应的安全操作规范条例、章程等。在企业中建立出切实可行的安全生产管理模式,不论是管理层还是一线员工,都应当将安全的理论知识熟记于心,在上岗之前,加强技能操作培训,改正以往操作中的不安全、不正确的操作方法。石油化工企业的安全生产管理,是将有效的方法贯穿到生产的每一处。 三、结论 在现代石油化工的安全管理中,管理人员需要运用到管理学中的原理,要以身作则、以人为本,重视员工的作用,真正的将情感融入到生产管理当中,做到全面、全方位的管理,才是实现企业安全有效管理的目标。通过文中对石油化工企业在生产中安全管理的阐述,再一次强调了了安全生产管理的重要性。 化工管理论文:盐湖化工企业人力资源管理论文 一、盐湖化工就业与社保现状之间存在的问题 1、认识上错误,员工管理缺乏针对 目前一些盐湖化工行业的企业认为,人力资源管理范围仅是对人才的管理,忽视对普遍员工的管理,这是不对的。人才是企业的脊梁,加强对他们的管理固然重要,但人力资源管理的基础其实是对普通员工的管理,员工在一个企业占有最大比例,从某种意义上讲,广大员工甚至比个别人才对企业的发展更为重要。员工是一个企业兴盛的实施者、执行者,只有广大员工的整体素质才能推进企业目标的顺利实现。对于盐湖化工企业而言,人才要有层次,人力资源的管理并不仅是培养组合人才,而需要将不同层次、不同水平的人员通过企业管理经营理念联系起来,凝聚成一种环环相扣的里外夹攻共同为企业服务。 2、机制不完善,培训缺乏全面性 人员的选取、配置和使用是否合理,这是关系到企业发展成败的大事,而加强员工业务能力及综合素质培训是提高员工乃至整个企业水平的一种必要途径,一个企业,一定要有相对完善的员工培训机制,不断的引领员工汲取打的、更进一步的专业知识,才不会让企业发展停滞不前,相对于新建的盐湖化工企业来说,员工培训工作理念为重要。目前的化企业在加强员工培训的问题上存在错误认识:(1)认为培训费时无用,培训计划制定不够完善,敷衍了事,、缺少关于培训结果的考核机制等问题;(2)培训内容、时间、人员选择不当,目标制订不当,导致培训工作无法顺利开展。 3、劳动关系杂,工会组织缺乏管理 劳动关系既是经济关系和社会关系的一大“基石”,又是企业和谐的“晴雨表”,而在盐湖化工企业中,工会组织并没有切实履行好表达和维护职工合法权益的基本职责。由于劳动者在工作是对企业的认识不高,特别的对于一些不懂法律的劳动者来说,只要工资高就行了,且企业工资分配机制不完善,在招聘员工时,不帮员工买保险,在享受社保制度上,职工还存在后顾之忧,劳动安全卫生得不到有效保障,在劳动关系方面,尤其是职工在就业、劳动保护方面存在突出问题。 二、盐湖化工人力资源管理改进对策 1、提高管理者的素质,促进人力资源管理各项制度落实处 人力资源管理制度是每个企业管理者必须履行的职责,企业管理者应该具备良好的政治思想素质,具有强烈的事业心和高度的工作责任感,具有创新意识,善于学习,具有敬业精神,具有调动员工积极性的能力。通过对这些能力的提升,更加明确了企业管理者应当发挥的领导作用,通过自我完善,自我提高素质,在人力资源管理的工作中有助于管理者落实责任,确保企业各种政策、制度、组织绩效间的密切联系,维护企业人事政策和制度的连贯性,促进企业更好的成长和壮大。 2、发挥工会组织的作用,减少和避免劳动争议 充分发挥工会组织的作用,切实维护劳动关系切实推进企业人力资源管理法制化进程。在企业人员配置方面,按需设岗,以岗定人。在劳动关系管理方面,按国家劳动保障法的有关规定,及时与职工签订劳动合同,按期缴纳社保、医保、养老保险资金。规范企业用工,减少和避免劳动争议。在安全生产管理方面,由于生产企业的特殊性,要特别关注职工安全生产管理,安全是企业的生命线,一时一刻也不能放松安全生产,增强职工安全生产防护和保护意识,适时开展多种形式的安全生产教育,在职工中培养成良好的安全生产习惯,增强安全生产意识,制定实施严格的安全生产管理制度,形成人人关心安全生产的工作局面。 3、实施积极的就业策略,帮助企业员工再就业。 (1)开展就业培训。 通过张挂横幅宣传的形式,鼓励员工积极参加技能培训,注意及时推广就业市场热门抢手的各类职业资格等级证书,及时扩大培训专业层次面,鼓励员工参加劳动局举办的职业技能资格证书考核,对文化学历层次偏低的学员,则鼓励他们参加如上岗培训等类型的技能培训,把专业等级从初、中级工覆盖到初、中、高级工、技师队伍的建设中,开展与校企的合作,送教上门、联合办学、分段培训,提供订单式的培训服务,使广大员工参与职业技能培训学习成为自觉行动,使每一位学员在培训中学有收获,不同程度地提高他们的文明素质和技能素质,提高他们对市场化社会的适应能力,也克服了学员由于缺少文化而惧怕学习的心理,从而实现有目标、有计划地促进就业。 (2)加大扶持力度。 有效利各项促进就业、创业优惠政策,结合盐湖化工企业的实际,采取合理措施,做好劳动者灵活就业优惠政策、高校毕业生就业优惠政策、自主创业优惠政策、就业和创业免费培训政策、困难人员就业社保补贴等政策,对就业困难的员工实行重点帮扶,落实好他们的,社会保险补贴、岗位补贴等,帮助其实现再就业。 三、小结 21世纪是人才的世纪,21世纪的企业竞争是人才的竞争,留住人才才能实现企业的可持续健康发展,因而现代盐湖化工企业要将员工就业培训与劳动关系管理当作人力资源工作的重点,有效解决好人力资源管理中所存在的问题,不断提高人力资源的管理水平,从而获得良好的经济效益,带动盐湖资源的开发建设,促进地方经济的发展。 化工管理论文:化工生产企业库存管理论文 一、备件的积压和占用库存比例大的主要原因: 1.对备件进行分类与管理不细。 厂控设备及一、二级设备(设备备件凸显不明),导致着急需要时库存量小。 2.存在“有备无患”心态。 相关技术单位出发点不一致,车间技术人员承担设备检修所申报计划责任,在申报计划中会全方位考虑或过多、过全申报备件计划。出库量跟申报计划量出现偏差,长时间下来将造成库存积压越来越多。 3.企业每年的设备技改、大修中没有充分考虑将库存原有备件消耗,改造和改进的随意性较强。 容易造成备件不断购入、不断淘汰,最终造成备件大量积压。 4.企业对备件的计划、申报、审批和入库缺少科学手段与常识。 所统计1套36.52尿素工程,跟着设备使用的年限,备件就会有成千上万种。需要的备件种类越多、越庞杂。 5.缺少多种措施、方法来降低企业的备件库存量。 未对每年备件库存积压进行认真分析,制定有效处理办法处理积压的备件。 二、备件库存控制的有效措施与办法 1.加强备件的分类与管理 备件有成千上万种,价格差异大,对设备影响程度不一,采购周期有长有短,进行备件A、B、C分类,有利于在备件管理工作中抓住重点,利用好有限的备件储备资金,保证设备正常有序运行,并在设备管理工作中有针对性地开展状态检测、预知性维修。 2.ERP备件管理 ERP管理在每个企业管理都有应用,ERP能提供企业信息化集成的解决方案。不断新增、完善的功能为统计、查询、改进、创新提供有力的支持,节省了大量时间,有限提高了工作效率。 3.加强技改、大修计划的备件管控 设备改造、大修是企业进步的途径。但由于多种原因,有一些改造的随意性强,要解决问题,首先应从技改项目的立项、技术经济分析抓起,在技改项目申报文件中应增加对原有设备、备件库存情况。 4.备件库存管理 对备件库存进行分解,落实到各车间执行,充分发挥各级设备管理人员作用,利用好备件资金,合理储备,保障设备维修需要,保证生产。由于备品备件的复杂性,在ERP上较难实现完全将备件库存金额指标分解到各车间,为便于每月备件库存考评,以此严格控制企业总备件库存。各单位所需备件均应按计划申报,并且做到谁申报谁使用,用多少申报多少;所有申报的计划备件均应及时采购到货。 5.平衡检修费与申报计划量的矛盾 制订相应的物资领用制度,将检修费用与计划申报量结合起来,做到用多少、报多少、领多少,减少盲目申报计划的现象,控制采购量。 6.引入“零库存”的仓储方式 化工企业的备件品种多、规格多、通用性差,我们可以将单一设备的备件如压缩机、造气炉、油压备件等、通用备件如缠绕垫、机封等备件进行“零库存”方式存储,即代储方式,企业与供应商签订协议,由供应商将企业所需物资存储在企业仓库,企业以实际使用量与供应商结算货款,这样即不占用资金又保证了生产物资需求。代储方式实施的注意事项: (1)尽可能选择单一的、大型设备的备件,这类设备备件品种多、通用性差、资金占量大、生产需求量大、供货商单一,如压缩机备件、气化炉备件等。 (2)建立代储方式的物资管理模式,先出库、再入库,由保管员、采购员配合办理相关出入库结帐手序,建立手工帐与ERP双帐并行。 (3)保管员应按月与供应商核对帐目、盘点库存物资,防止代储双方出现帐目偏差,引起纠纷。 (4)代储物资原则仍属于供应商所有,企业不经供应商同意不得转借、调用。 (5)代储物资存储品种需经专业技术人员审核,设立库存定额,确定代储物资存储上限和下限,应以易损件为主,长周期、高价值备件为辅的原则进行备库,防止代储物资多而无用、积压库存、占用供应商资金、占用库房、货架的情况发生。 (6)在按月盘点的基础上,计划员、保管员应密切关注代储库存量,对不足定额数量的物资、备件,及时通知供应商补库。 (7)应保持代储物资货款结算通道的畅通。 7.对备件的计划申报、审批的控制管理 随着企业的发展,设备使用的越长久,需要的备件种类越多、越庞杂,而相对的技术人员、计划管理、审核人员的素质参差不齐,势必造成计划的准确性差、盲目申报计划的情况发生,审核、审批计划人员对现场情况掌握不充分,不能准确控制计划采购量,最终仍会造成库存积压,应建立严格的计划审批程序,才能有效的做好计划申报、审批的控制管理。 三、结语 库存问题是企业管理、企业制度、企业观念的综合体现,企业认为库存高不合理,那就降低库存总量,降低库存总金额,下指标要求供应仓储降库存,结果库存总金额降下来了,库存结构却不合理了,易损件、消耗性物资库存没了,长周期存储、高价值物资却留了下来,造成采购人员紧急采购资数频繁,为控制库存指标仓储人员到货不敢入库、压后入库情况发生,帐面数据不能反映真实库存情况,给企业领导者的决策带来困扰;还有一些企业认为库存积压物资,也是企业的资产,现在用不上,也许以后能用上,结果长年累月积压越来越多,占用资金也越来越大。 作者:田振武 单位:山西晋丰煤化工有限责任公司 化工管理论文:煤化工仓储管理论文 一、仓储分类 1.设备、备件通常分为重要物资与普通物资,ABC层次分析法就是依据价格进行分解分类的。A类物资需要仓库计划员重点核实,此类物资要求单独备注,每周进行落实、检查其数量和质量情况,并进行该类物资的使用、保管情况进行登记。(A类物资通常不应备库,采取有限的订货量,杜绝浪费与长时间呆滞。A类物资一般占总库存的10-15%,但金额能占总库存的60-70%);B类物资是通常电仪备件、材料配件等,B类物资可采取适当的对物资进行加以核对、控制。(B类物资数量占总库存的20-35%,但金额能占总库存的15-20%)。C类物资是每个车间都需要常用大宗材料,物资仓储量可多、可少,有时候可以适当的偏差,使用周期较短,可以批量采购。(C类物资数量占总库存的50-70%,但金额却只占库存价值的5-10%)。因此控制好关键的少数和次要的多数,也就是要严格控制好A、B两类。 2.物资材料、备件的需求分独立需求、相关需求。独立需求指常用材料、配件与实际物资没有直接连系,现存量是可有可无的。相关需求是指有关联的、成套性的,通常指一台机上所需带的项数,需配套存放一定数量与采购周期对应关系。 二、库存增加原因 1.申报车间对所申报的物资备件的检修出现偏差。对本月的维修计划编制不准确造成的到货后不及时出库等。 2.申报单位的计划不周全。由于技术不成熟、不完善造成的对材料所需数量的把握上出现误差。 3.库存管理方法不当。由于管理人员的管理水平低下造成库存增加。 4.采购员业务技术不熟练造成物资订货周期过长。 三、仓储量的控制问题 1.独立需求的仓储控制独立需求是指物资的实际用量之间没有直接联系。这类物资的控制主要是代储厂家、订货周期。定量控制库房物资数量。当某件物资数量为指定数量时,立即采取补充库房的方法来对物资调整供应。定量控制必须具备两个参数:增充物资的代储厂家与订货的批量。经济订货批量的原理是采购总费用发生最少。作为物资采购的源头,盲目的申报计划、过多的预存采购余量,势必导致库存积压,这就要求机动、生产、供应等相关部门对使用单位所申报计划严格把关、认真审核,控制计划申报的准确率避免盲目申报现象。定期控制是按库存走势图,依照往年形势、周期T检查现存量,并随时进行补充,补充到最小库存量s。这种仓储控制不分代储厂家与其它供应商,只要求时间周期。每次订货量可多可少,而是根据当前仓储量I与规定仓储量s比较,补充的量为Q=s-l。但由于有一定的订货周期,在订货时还需加上到货期间的消耗量,这种仓储控制方法也要设立安全仓储量。针对C类物资(常用物资),密切关注市场变化,寻求有利采购时机,依据日常消耗量,适量加大采购量、充实库存,以求节省采购资金及采购成本。 2.材料、备件控制材料、备件的需求指物资的需求量存在相应的相关性。各使用单位应于物资到货后一月内领用(除有特殊原因或不可抗因素造成暂不领用的情况外),超过领用时限,一率作考核处理,间接强化使用单位计划申报准确意识,对确认采购的长周期、高价值物资三月内未领用的,重点考核;需要变更或取消的计划,上报单位应及时以变更通知单的形式进行及时的联系。仓储管理ERP系统通过对仓储物品的入库、出库和盘点等操作进行控制和管理,提高企业的库管人员管理仓储物资,以达到降低仓储,减少资金占用,杜绝物资积压与紧缺现象,保证生产经营顺利进行。 四、加强库房环节管理 库存是生产所需、申报计划和物资控制的基础。是“以保持生产、维修为目的而存储的各种物资、村料,包括原材料、设备备件和生产所消耗品等”。 1.设备、备件合理有效运用。要阻止各类物资僵化,保持现金流良性循环才能有利润。 2.物资的最小库存量,计划员对照以往生产所需的出库量,特别是不常用设备备件,不易购买过多数量,避免技术改进后设备备件积压。如有零库存物资,物资备库时也要分明ABC类物资后,进行备库,避免积压资金。 3.及时查看月盘点表掌握库存状况,认真分析库存现关,杜绝个别物资库存过剩、库存短缺及时弥补。 4.先进先出的原则,先入库的物资,在发放物资时优先出库,减少仓储物料质量风险,杜绝物资材料长时间不用,提高物资使用价值。 5.一次性出库的原则,物资出库必须准确、及时及一次性完成,各车间领取物资必须要拉回自己生产线所属位置。 作者:晁海刚 单位:山西晋丰煤化工有限责任公司 化工管理论文:化工企业添加剂库存管理论文 1添加剂库存管理在化工企业管理中的现状 在目前我国的化工企业中,库存管理正面临着严峻的问题,添加剂库存资金管理占资金总量的比率太大,造成企业的流动资金变得非常的紧张。现在许多的化工企业(特别是国有企业)面临着一些相同的问题:混乱不清的库存管理,非常低的存货周转率。造成化工企业添加剂库存周转率很低的原因有很多:担心市场风险,公司的管理体制差,一些人为的原因。还有很多的企业管理者从计划经济时代一路走过来,脑子里充满了计划经济思想,所生产和经营的东西在市场上根本就没有需求,导致产品卖不出去,于是大量的产品都在库存中积压下来,造成了资产的浪费,还占用库存费用。而且在市场经济时代,产品很快就会更新换代,那些积压在库存中的产品不但占用企业的资金,导致企业投资收益的机会成本丧失,更严重的是当产品遭遇市场贬值时,企业就会被亏空。在这样的形式之下,文章将对添加剂存货管理以及化工企业的效益之间的关系进行分析和探索。一方面就从添加剂库存管理本身所具有的问题来分析库存管理是怎样影响企业的效益的。另一方面,将会针对库存管理中出现的问题提出一些解决的措施,以加强添加剂的库存管理,提高化工企业的经济效益。 2添加剂库存管理在企业管理中出现的问题 2.1只看重库存管理的形式,忽视了库存管理的实际效果 在目前的化工企业中,都针对添加剂库存管理建立了一系列的相关制度,有添加剂的采购制度,添加剂的验收入库制度等,但是很多制度都没有发挥出应有的作用。例如,添加剂存货的采购制度,对采购来的添加剂进行验收入库的制度,添加剂的仓库储存保管制度,对添加剂进行盘点以及清查的制度,还有当添加剂存货出库时的制度。 2.2过分注重制定库存定额 在化工企业的库存管理中,过分的注重了制定库存定额,但在实际的生产中,库存中的原料无法保证按照原计划被生产单位所领取,无形中就增加了存货的成本,导致库存的物资结构发生改变,造成企业在后期发展的过程中生产成本的上升。 2.3对库存管理中的重大问题无法从根本上解决 化工企业在库存的管理中,对一般性的库存管理操作的比较好,但一旦遇到一些比较重大的问题时,管理人员没有能力从根本上来解决掉这些问题。还有许多以后不再需要用的存货积压,管理人员不能及时的处理掉,给以后企业的库存管理增加资金上的负担,造成企业的损失。 2.4只重视存货的数量,不重视存货的管理质量 有一些企业因为效益好,生产规模扩大,相应的原料需求也迅速的增加。但是因为仓库的储存空间饱和,造成剩下的那些原料直接露天摆放,而且胡乱的堆在一块儿,造成管理上的困难。而且还加大了盘点工作的难度,造成数据的误差。同时,这些原料长期的摆放在露天的环境下,造成原料的质量下降,消耗增加,从而导致企业的生产成本上升,经济效益大大的打了折扣。 2.5库存管理人员专业素养低 由于我国高等教育和社会需要的人才严重的脱节,无法培养出社会所需要的专业的库存管理人才。在现有的企业库存管理人员中,普遍缺乏高素质高学历的管理人才,现有的管理人员的知识储备又不够,普遍缺乏专业素养。造成管理人员在实际的库存管理中,只能依靠以往的工作经验进行管理,无法运用科学高效的管理手段,对存货的质量定性分析,对存货的数量定量控制。 3改善化工企业中添加剂的库存管理的举措 3.1优化库存管理中的存货周转率 合格的库存管理应该是:在企业基本的生产需求得到满足的基础上,尽可能的实现库存周转效率的最大化。因为库存的周转天数越少,企业的生产成本和市场风险就变的越低;反之,企业库存的周转天数变高,生产成本与生产风险就明显的增加。所以,在企业的生产运作过程中,要尽可能的缩短物料在每一个环节上所停留的时间。具体操作则可以通过改进企业的生产工艺等,通过合理的控制来实现物料停留时间的有效压缩。 3.2优化库存的管理 在具体的企业生产经营中,根据经验,探索出一个具体有效的库存限额,保证库存既能满足正常生产的需要,能最大限度的减少资金的占用。对于货物出入库制度要严格执行,对于货物的出入库信息要准确的保管。 3.3加强和供应商的合作关系 公司可以开放自己的生产经营,让供应商能够最大限度的参与进来。建立一个强大的信息交流平台,实现公司和供应商之间的信息共享,这样供应商就可以了解到公司库存的消耗需求,根据需求供应商自己组织安排发货。这样既可以使库存的资金占用量减少,又让存货的采购成本大大的降低。有利于企业经济效益的增加。 3.4企业内部各部门加强合作 能够迅速及时的满足市场对货物的需求与降低存货中的库存是一对矛盾问题。怎么样才能够更好的解决这一对矛盾呢?这也是库存管理行业一直以来都在思考和探索的问题。如果想把这个矛盾很好的解决,就必须要加强对添加剂的库存动态的全面的管理,以及加强对企业生产计划的调查和跟踪,让添加剂的存货始终控制在合理的地位的范围内,以防止添加剂的存货量太高造成存货积压的现象,以便能够把添加剂库存的周转率控制在合理的范围之内。但是要想实现提高添加剂库存周转率的目标,是一项非常复杂的任务,只是靠对添加剂库存的实物控制还远不能做到,它只是整个的供应与需求链管理这一个超大的企业业务流程中的一部分。所以,还要做的有,把在生产管理岗位上的管理者、销售岗位上的工作人员以及添加剂库存的采购管理人员之间的工作进行紧密的连接,在整个企业运转的时候,每一个周、每一个月都应该开一次交流会,交流计划书、工作进度,以便能够合理的定下一个采购量。这样一来,虽然员工们的工作量加大了,工作难度也增加了,但是对降低企业的库存有着实实在在的利益。相比之下,这种工作模式是非常值得坚持和推广的。 3.5实现库存管理的信息化 把高速发展的信息技术与企业管理相结合将是以后企业迈向现代化的趋势。可以利用现代信息技术建立一个库存管理信息系统,实现企业内部信息资源的共享,全面掌控库存管理的动态变化。从库存的购入一直到库存的出产等环节,全部实现信息化,实现实时跟踪检查,极大的优化企业管理能力。 3.6提高管理人员的专业素养 随着企业信息化的程度不断加深,对管理人员的专业素养的要求也相应的变高。需要不断加强对管理人员的专业培训,定期参加员工培训班。提高管理人员的工作水平,以引入高素质的管理人员。 3.7企业内部控制体系的有效构建 要想在企业的内部建立一个严格有效的控制体系。最主要的要落实三点。第一点,在公司的内部建立一个严格的稽核制度。建立一个岗位责任制,在存货业务的岗位上,明确每一个员工的岗位责任,对每一个部门的每一个员工所拥有的权利,需要承担的责任,需要履行的义务等进行明确的界定。把存货业务中所要涉及的各个环节进行规范化,还要保证一些其他的相关岗位以及部门的职责权限要分明,而且还要确保库存管理中的各个岗位不相容,岗位之间相互制约、相互分离以及相互的监督,以免出现徇私舞弊等恶劣的现象,造成不良的影响。第二点,对供应商的管理规范化。在公司的内部,应该建立一个完善的供应商的档案。在建立档案的时候,要注意对供应商最基本的几点的考察,这些基本的考察有供应商的资质等级,供应商的生产产品的能力,供应商的价格定位,以及供应商的信誉状况等。在对供应商进行了全面的考察之后,建立一个供应商获准进入的制度,这样就可以从供应链的最开始的部分来制止不良的存货,避免出现不良存货发生的现象。第三点,对添加剂库存的存货要进行不定期的或者定期的存货的盘点,对存货盘点实施合理的控制。在公司的内部业务设置中,应该加入公司对存货的不定期或者定期的清查盘点这一项业务,核实公司的账务信息以及其他的相关信息,这样公司在对添加剂的库存管理进行操控的时候,这些真实可靠的信息会为存货管理的决策的正确性提供合理的保障。 4结束语 总而言之,添加剂库存管理水平的优劣对企业的经济效益有着直接的影响。提高添加剂库存管理的水平,有利于保证化工企业的正常生产和经营,保证产品的质量,增加客户的满意度。降低企业的生产成本,减小市场风险,从而增加企业的经济效益,提升企业的市场竞争力。 作者:王斐 单位:中国神华煤制油化工有限公司榆林化工分公司 化工管理论文:石油化工工程管道安装施工管理论文 一、工艺管道安装常见问题 1.管道制作 化工工艺管道的制作和其他化工设备一样,是化工生产中至关重要的一个因素,能够把不同工艺功能的设备有效的连接在一起,以此来有效的完成特定的工艺过程。但是化工工艺管道的种类较多,并且布置较为复杂,事故发生的几率较高。 2.管道焊接 在石油化工工程工艺管道施工中,焊接是做好管道安装中至关重要的一个部分,由于焊接过程中可能会出现各种各样的问题,从而导致整个施工过程当中出现管道断裂,引发较为严重的后果。 3.管道防腐 一般来说,石油化工厂都处于土壤中含有大量酸、碱、盐等的地区,这些物质极易对管道造成严重腐蚀,如果问题一直没有得到有效的解决,年久失修,容易造成管道破损,会对当地的生活和环境造成严重的污染。 4.管道阀门 管道阀门的安装维护也是不可忽悠的一个重要环节。因为管道与管道之间是存在间隙的,如果管道阀门没有按照当时设计图纸上面的规章标准正确安装,那么很可能会造成毒气泄漏,管道脱落等问题。 5.工程设计变更 如果整个施工过程进行到一定的程度,突然发生现实情况跟设计图纸不一致的情况,那么很有可能要耽误大量时间去查找问题,对于整个工程来说都是不可预计的损失。 二、工艺管道安装问题解决方法 1.管道制作的对策 管道在制作之前需要经过一系列的审理流程。以确保在施工中尽量避免出现各种问题,延误工期。对管道进行组对,检查管段是否符合设计要求,再对管段进行简单的测试,填写相应的质量报验表单,以更加细致准确的判断管段是否出现问题,是施工单位将管段及其单线图一齐上交监理部门进行审查之前必须要做的工作。经过这些流程之后,监理部门还需要对管段进行抽查,以避免出现劣质产品以次充好,只有这样才能完全合格,进而投入施工。 2.管道焊接的对策 管道的焊接直接关系到整个工程的质量以及稳定性。在石油化工工艺管道的安装过程中,焊接人员扮演者非常重要的角色。施工单位通常为了降低施工成本,聘用能力地下的焊接人员,这都会给以后的工作带来安全隐患。为了避免在焊接过程中可能出现的问题,焊接人员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,必须按照单线图中标注的焊口编码进行一一核对,管理人员在检查焊缝的表观之后,对管段焊接进行确认,再有专业工程师依照工程规范以及相关质量要求,对需要检测的焊口采取细致的评价,确保管段的正常使用。 3.管道防腐的对策 作为石油化工安装施工单位,应该进行自检和专项检验,在确认检验合格以后再进行监理核查,这样就可以把管道的防腐工作做到位。比较常见的一个问题就是施工单位的偷工减料。要么某些施工单位选区的防腐材料是不合格和不合标准的,要么就是在涂抹防腐层的时候,将本来的“五油三布”减少为“三油两布”。除此之外,在发现腐蚀问题之后,施工管理人员不能及时进行处理与调整,以使其符合相关标准与规定,也是一个不容忽视的问题。 4.阀门安装的对策 阀门安装是比较常见的问题。阀门应该安装在便于操作和维修的地方,在阀门安装的过程中,要尽量避免出现阀杆不能够面向下方,对于一些重量较大的阀门,要采用起吊工具来配合安装。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相连。除此之外,单向阀在安装时比较容易装反,必须按照其所规定的方向进行安装。这些都是比较琐碎和细节性的东西,如果不在施工中加以避免,很可能酿成不可弥补的事故。 5.工程设计变更的对策 在工程施工过程当中,一旦出现设计图纸的变更,则会大大的延误施工进度,造成施工作业出现无序的状态。所以,施工单位应该即时对施工方案进行研究和调整,跟各个部门进行认真探讨。及时了解变更原因,避免造成重复施工。对于一些必须变更的情况,要出具设计变更通知,并且施工管理人员要召集设计人员对施工人员进行设计方案的交底,和他们说明变更的具体地点,只有这样施工单位才可以及时调整着急的施工方案,提高石油化工工程中工艺管理安装施工的效率。 三、结语 国内外原油长输管道事故的统计、分析表明、外部影响、腐蚀、焊接和材料缺陷是管道事故发生的主要原因。所以,要有针对性的完善原油长输输送管道安全持久运行,建立和完善原油长输管道全过程管理体系,加快管道内外检测技术设备的研究开发,保障原油长输管道的安全经济运行。石油化工工程是一项复杂又艰巨的系统工程,工艺管道的安装又是石油化工工艺整体施工中的重中之重,由此可见工艺管道的重要性。石油化工工艺管道的安装,经常要考虑到很多可能出现的问题,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、按期完工。 作者:代振亮 战海云 单位:海工英派尔工程有限公司 化工管理论文:石油化工项目管理论文 一项目计划控制在石油化工项目管理中的应用 1项目计划控制概述 所谓项目计划控制,属于一种项目管理方法,包含两个方面:其一为项目计划;其二为项目控制。 1.1项目计划 项目技术实施的目的在于实现一个项目计划,优质的项目计划是项目成功开展和投入建设的保障。但是在实际实施过程中,欲以详实的项目计划提升项目质量,显然这种理想情况难以达到。并且项目计划并非一项独立的工作程序,其同样具有不同层次及结构,故而项目计划的实施和开展并非一个人便可以完成,它应当是集合所有项目参与者思想的一种体现。项目计划是一个项目的开始,为项目行动提供行为指导。在项目计划制定之初,应当充分认识计划工作,明确哪些工作处于项目计划范畴之内,确定计划编制及计划修改的方法。在绝大多数的石油化工项目中,项目计划首先包含了项目任务,如建设一个乙烯装置或者催化装置,从设计、采购、施工三方面确定工作内容;其次明确项目各个工作内容的时间进度,规划每个时间段的工作任务;最后依据项目规模和实施进度计算并匹配其可能会消耗的资源。总而言之,项目计划由小计划有机组合合成,任务明确,且具有相应评判标准。根据此标准可以衡量项目产品质量的优劣,安排项目的具体工作。 1.2项目控制 项目控制是指为保证项目计划按照计划方案有效施行,在项目实施过程中,项目管理者以项目计划为依据对项目实施过程进行跟踪和信息资料收集,通过与既定计划及目标之间的差异,分析偏差产生的原因,并针对性地研究出纠偏对策且即刻付诸实施的一项工作过程。由此可见,项目控制同项目计划存在明显的差异,项目控制是一种能动的动态作用过程。其目的在于及时修正项目实施过程中偏离计划的一段过程,针对计划中未能予以规范和考量的情况,采取项目控制等措施及时解决问题,避免问题淤积而造成严重后果。不论项目计划制定得多完美,在实际项目施行过程中,项目计划并非可以预测和归纳所有项目实施的情形。尤其在石油化工项目的管理当中,项目控制被分解为六大控制,分别是进度计划控制、合同控制、材料控制、费用控制、风险控制、文档控制。通过对项目这六大控制的统筹管理则可最大限度地发现项目实施过程中出现的问题并及时解决问题。对于石油化工项目中的总承包(EPC)项目而言,设计、采购、施工的各个环节都会出现外部、内部因素的影响,如:项目审批过程超出预期、业主的特殊要求、设计条件不到位、设计方案的重大变化、采购市场价格变动、厂商资料返回滞后、施工队伍的水平良莠不齐、人力物力资源的分配等,同时在项目执行过程中,不可避免地会出现影响项目按计划执行的不可预知因素,使工程项目的实施难以按预定计划执行。这就需要工程管理者在执行计划的过程中,运用动态控制原理,不断进行检查,从六大控制的方面将实际情况与项目计划进行对比,找出计划产生偏差的原因,特别是找出主要原因后,采取纠偏措施。综上可知,项目计划同项目控制均是保证项目顺利进行的一种手段,项目计划为项目管理的第一步,而项目控制作为项目管理中一种具体措施,则是保证项目计划按照计划执行的有效保障,两者均为项目管理中的实施步骤之一。 2补充说明项目计划控制 在石油化工项目管理中的作用既往相关数据统计表明,较之于一些西方国家,我国项目施行失败率显著高于后者,很多企业之所以以破产清算结束经营活动或陷入经营困境,大部分是由项目失败所致。详细分析企业项目失败原因,多缘于项目管理过程出现问题。如:管理效率低下导致工期延长。综合上述可知,现阶段的项目管理水平较难达到市场需求,同时,市场对于项目管理却又存在极大需求。因此,通过何种方式进行项目管理以提高项目成功率为当前项目管理者亟待解决的课题之一。实质上,本文第一部分对项目计划控制在石油化工项目管理中的作用进行了简要分析,结合以上内容,现将项目计划控制在石油化工项目管理中的作用进行补充说明。欲对石油化工项目予以妥善管理,必先对其进行规划,因此,项目计划控制可一分为二进行说明,项目计划是项目管理的第一步。一般而言,成功的项目管理意味着其具有一个完善的项目计划,反之,并非一个完善的项目计划是促使项目管理成功的所有必要条件。项目管理质量是否优良,项目是否实施成功不仅依托于完善的项目计划,还取决于计划执行的力度及计划进度的有效控制。由此可将石油化工项目计划控制在项目管理中的作用分为两部分: (1)制定优良的项目计划为项目管理工作提供指导 认识项目计划制定的重要性和必要性,明确石油化工行业工程特点,区分哪些内容需要涉及,哪些内容需要涵盖计划范围之内,确定计划编制及修改方法,制定项目计划为项目管理实际工作提供指导。如:将物资设备的采购管理、投资和费用控制、进度协调等归纳入管理范畴。对于石油化工行业而言,石油炼化工程或天然气开采储运处理加工工程参与要素众多,交叉作业多,不论是采购管理抑或是作业管理协调难度均较大,因此需在制定项目计划之前,就应当明确工程管理内容和范畴。 (2)针对项目计划进行项目跟踪 并及时根据实际情况采取相应措施以解决某个问题或预防某类问题的产生。项目计划是建立于离线状态下的一种项目规划措施,只有了解整个项目完成情况,方可得知项目实际曲线。且不论项目计划制定得多完美,在实际项目施行过程中,仍会出现许多无法预料的情况,只有针对项目计划进行实时的项目跟踪,才能够及时发现问题,为解决问题创造条件。随着软件技术的发展和应用范围的拓展,可将Primavera6软件应用于项目跟踪。 二项目计划控制 在石油化工项目管理中的应用前景就长远利益和竞争方面来看,石化企业考虑到人员安置方面的问题,一般不设立系统的项目管理机构。而为了方便管理,我国的石化企业普遍采用的管理模式为IPMT或PMC模式。这两种模式首先在管理人员上就给企业投入节省了不少资本。采用此两种管理模式时,管理人员要先做好执行的计划,后通过招标选定总承包商,对合同进行管理,同时对承包单位以及整体的施工过程进行监督。与此同时,还需要对设计、施工设备与材料等方面的质量进行监督管理,杜绝一切有损施工质量和企业形象的事件发生。因此,IPMT或PMC模式为现今石化企业项目管理的发展方向。我国建设部和质量监督检验检疫总局联合的《建设工程总承包管理规范》中,就EPC管理方面做了明确说明与问题规范。对工程总承包的管理,向着更加法制、更加科学与更加规范的方向发展,这是我国特色社会主义发展下建设项目管理的必然趋势。亦随着我国整体建设工程方面的不断发展与提高,对管理方的专业素质与业务能力也提出了更高的要求。在对工程施工过程中的监理方面,要求由专业的监理公司承担,监理公司具备一定的监理能力,对施工过程也非常熟悉,应该积极参与进来,发挥长处,对工程施工进行监理的同时,向管理公司慢慢转型,以求更广阔发展。 三结语 综上所述,石油化工企业项目管理模式所带来的经济效益和影响结果显然揭示了现阶段我国石化项目管理模式中存在的弊病。项目计划作为项目管理的第一步,通过对项目进行控制和跟踪以及时解决问题对于项目管理者而言,是保障项目管理质量的有效措施之一。但是应当明确的是只有将项目计划控制灵活运用于项目管理中,针对行业或工程特点制定出良好的项目计划,针对计划进行项目跟踪,了解项目是否存在或者已经出现问题,及时针对性处理,方可最大限度地发挥项目管理的作用。 作者:张溪单位:中国石化工程建设有限公司 化工管理论文:信息化工程项目管理论文 一信息化工程项目管理构建体系的现状及不足 从以上分析不难看出,信息化工程项目管理的优秀在于计算机技术,更确切而言是软件工程技术。从上世纪到当今,有关信息化工程项目管理的软件很多,却各有缺陷和不足之处。大致可分为以下几类:第一类是简单的办公软件,如微软和金山的办公软件。但这些软件只能对施工数据和现场资料进行简单的分类整理,仅是从数据层面进行组合和加工,没有与项目管理理论相结合,实用性不强。第二类是与工程领域相关的软件,如人员管理软件,财务管理软件,成本控制软件等。这些软件的一个共同特点就是仅从单一方面分析,没有从全局和整体的角度综合研究,不能全方位地对工程项目管理提出指导性的意见。第三类是利用了现代计算机技术并且融入了项目管理方法的软件,以微软公司Project系列软件为代表。但是最大的不足之处在于无法同网络平台连接,进行同其他数据库数据的集成,且无法实时动态地监控工程进度,不能在第一时间全方位地了解工程进展状况。 二新型信息化工程项目管理模式的构想 1.简介 通过分析信息化工程项目管理的发展过程,发展的现状和不足,以及现有体系的不足之处,并且结合国内外的研究情况,在分析了大量文献和实践案例后,笔者提出了新型信息化工程项目管理模式的构想。这种新的模式以云计算为优秀,以项目智能系统为关键,以网络数据库为基础和以专项管理体系为保障。 2.云计算 随着当今技术的发展,云计算已广泛应用于各个领域,并且取得了不错的效果。由于工程项目管理涉及的方面众多且繁琐复杂,借助云计算可以不仅具有快捷、方便的特点,而且提供的信息全面、可靠。同时还可以对项目智能系统、网络数据库、专项管理软件加以统筹协调,对各种信息和数据进行集成和交互,进行综合分析研究。并且可以将理论数据和实践数据结合,将静态分析和动态监控相结合,将管理经验和工程实际相结合,真正做到全方位,多层次,宽领域来研究工程项目管理问题,为工程建设提供安全可靠且操作性强,实用的参考意见。 3.项目智能系统。 (1)实验测试分系统。实验测试系统主要用于测试建筑材料和所制作模型的特性。建筑材料主要是测定钢材的屈服强度、抗拉强度和伸长率等;水泥和沙石主要测定它的级配、吸水率、孔隙率和膨胀系数等;对混凝土要测定添加掺合料和外加剂后,它们的稳定性情况;对混凝土试样进行养护,主要测定其坍落度、泌水性,根据施工要求多混凝土耐久性和配合比进行测定,检验是否符合规范要求。 (2)持续监控分系统。持续监控系统主要是监控在施工时或刚建成项目的质量情况。主要方法是运用电子传感器和激光位移测定仪。在施工时应当将内部电子传感器和外部电子传感器安装到位。把监测所得到有关建筑物的膨胀、收缩、位移变化、开裂等相关资料上传到数据库中,用激光位移测定仪监测地基沉降,建筑物偏心倾斜等情况。 (3)分析研究分系统。分析研究体系是对实验测试和监控得到的数据根据不同种类进行分类,并且按照时间顺序进行对比,发现工程中监测量的变化情况以及变化趋势。同时分析出哪些是当前应解决的问题,哪些是潜在的安全隐患。通过对数据进行转化,转变成表格、图像或模型,从而对数据反映的特征有比较清晰的把握。 (4)辅助决策分系统。在收集数据库中的信息、智能系统传递的信息以及各种软件所得到的信息后,对这些数据进行分析整理和归纳总结。完成对数据的处理和分析后,指出工程项目存在的问题和解决方案。同时结合工程管理的经验,及时组织安排人员,快速处理突发问题。如果发现重大的安全隐患,将信息及时上报项目指挥部,并启动项目应急响应,为决策提供应急预案。 4.网络数据库。 (1)市场信息数据分库。市场数据库是用于整合市场信息的数据库,主要从政策层面而言包括国家,建设部门制订的相关政策和法规,颁布的新标准;从公司和企业而言,包括其他公司的新技术,新设备,新管理方法等;从竞标信息而言,了解竞争对手的情况,竞标的规则和要求等;从原材料方面来看,应当关注市场价格走向,把握市场的供求关系,以便确定在最佳时机采购。 (2)项目基本数据分库。项目基本数据库是记录一些项目基本信息。主要包括的部门和人员有:承包方、项目经理部、施工队、专业技术人员等;主要包括的资料有:中标协议、合同协议、人员组织安排情况、各种建筑材料的基本数据等。主要是为工程建设提供基本的信息查询,用于工程信息备案。 (3)专业技术数据分库。专业技术数据库所记录的数据均是项目中所涉及的工程技术方面的数据,包括施工要求,质量验收标准,工程设备的技术参数和操作步骤等,以及计算机技术,网络工程技术,传感器技术等与信息化项目管理相关的数据资料。 (4)员工数据分库。员工数据库主要是面向项目管理人员,专业技术人员,施工人员等。主要用于员工查询相关信息,了解工程的建设情况;用于上传施工现场的数据,实验测定数据,勘察设计数据等;同时还用于向公司总部、部门主管汇报项目建设情况,及时沟通交流相关信息,更好地加强沟通协调,提高项目管理的效率。 5.专项管理体系 (1)项目进度管理分体系。进度管理的基本方法是制订详细、周密的施工计划,然后将施工过程中的每一步与计划进行比对。主要管理的项目有:地基与基础工程、建筑主体工程、建筑设备工程。在检核工程进度的同时要关注施工的方式和方法,是否还有改进和提高的空间;同时掌握人员工作安排情况和绩效考勤情况,让他们各司其职,提高工作效率。并且对可能会拖延工期的问题要及时处理解决。 (2)预算成本管理分体系。在工程建设之前,对工程整体造价有准确的把握,具体到每一环节。在工程建设时,要审查是否超过了每一部分的预算,如果超出,要对相应的材料和设计方案进行适当地调整。在工程竣工后,要对所有的账目明细重新审核,发现问题后要及时进行处理。 (3)人员组织管理分体系。在施工前要确定组织安排方案,明确分工和职责范围。同时采用数字化管理技术,对每一位员工当前工程进展进行实时监控,让其各司其职。在安排日常工作的同时,对不称职或频繁出工作事故的人员要及时撤职或更换。同时对每位员工的工作信息,包括工作出勤、工作质量以及工作效率进行汇总,以备考核使用。 (4)安全监控管理分体系。安全管理是工程建设的生命线。主要包括:人员安全、工程质量安全和建筑机械设备安全。其中以人员安全为优秀、以工程质量安全为关键、以建筑机械设备安全为基础。不仅要对施工过程中每一步都进行监控,同时还要有安全施工突发的应急方案,能及时疏散人员,尽最大程度减少工程损失。 (5)建材原料管理分体系。在工程建设前,先在市场上对材料的价格,质量进行调查研究,以确保建材的质量和性价比。在工程建设时,要检验建材的各种性能是否符合规范和标准的要求。如不符合,则应立即停工,并安排合格的建材。绝不允许不合格、不达标的材料应用于工程建设中。 (6)财务账目管理分体系。财务管理是建设工程的保障。在工程建设之前,对采购原材料,购置建设设备,雇佣人员等每一部分的账目应清楚明确。在工程建设后,对工资的发放和欠款的数目及时予以兑现。对因工作致伤致残的人员给予必要补偿,对在工作中表现突出、业绩显著的人员给予嘉奖。 (7)安全监控管理分体系。质量安全管理主要分成三步来进行。首先,在工程建设之前,应检核设计图纸、审查施工组织人员安排。其次,在工程建设中,应检查原材料、变更设计和各项工程的质量情况。最后,在工程建设完毕后,将竣工资料和质量检查报告上传至数据库中。 (8)资料设备管理分体系。对于工程相关的资料、信息和数据等,应及时存档和分类。同时要将其及时上传至数据库、局域网中以便共享。对于建筑设备出现的问题应及时登记备案,对于损坏的应及时维修。同时对于工程中的垃圾和剩余材料等进行回收处理,对工程的善后工作进行统一管理。 三结语 工程信息化项目管理是未来工程项目管理新的发展方向。本文通过分析国内外最新研究成果,结合国内工程项目管理的实际和经验,创造性地提出了工程信息化项目管理的新设想。通过论述项目管理智能系统、网络数据库和专项管理体系的综合运用来构建新的项目管理模式。这一模式的构建对未来项目管理的发展有新的促进作用,能让其更加高效、便捷,对工程建设有着深远的意义。 作者:谭康单位:福建农林大学交通与土木工程学院 化工管理论文:化工企业成本管理论文 1化工企业的特点 1.1化工企业科技含量高,投资规模较大化工企业一般有着复杂的化工工艺,对设备、材质等要求较高,具有较高的科技含量。而且化工企业为了降低成本,通常生产规模较大,这些都导致化工企业一般存在固定资产投资规模较大,项目建设后转型难的特点。 1.2化工企业要求连续化生产,安全压力大由于化学工艺路线、原材料特性以及工艺上对于反应温度、压力等要求和特点,化工装置一般腐蚀性高,运行中安全环保压力大,维护成本也较高,这使得化工企业投产后具有连续化生产的特点,且需要较高的维护费用。 1.3化工企业成本管理比较粗放由于化工企业相对于一般制造业的特殊性,受制于行业工艺路线、生产等特点,化工物料、产品等因连续化生产导致度量的困难等,企业成本管理理念比较落后,用传统的制造业成本核算方法难以体现化工行业的工艺特点,核算比较粗放。成本管理更多的是事后核算,而不是过程管控,且存在重技术轻管理的思想,使得企业在面对激烈市场竞争时,虽有降低成本的强烈意愿,但办法不多,成本管理也不能很好地为管理决策服务。为此,我们通过分析目前化工企业成本管理的现状和不足,以及产生的原因,探讨加强化工企业成本管理的可能举措。 2化工企业成本管理的现状和不足 2.1成本管理理念重视不足很多化工企业为了追求发展速度,对成本控制理念重视不足。有些企业忽视成本管理,盲目跨越,甚至直接从实验室小试装置跨越到工业化大装置,导致大装置建成后不能达产,从而进入无休止技改阶段,大装置验证技改效果所花费的物料、能耗、人工等都远大于模试或中试装置,使得企业进退两难,成本控制无从谈起。成本控制理念的不足还表现在忽略投产前的成本控制上,有些企业为了赶项目进度或抢市场机遇,急于求成,不重视项目前期的可行性研究,而寄希望于项目投产后的成本管理来控制成本,从而使得项目建成之日就面临着巨大的成本负担。实际上由于化工企业投资规模大,如果项目前期缺乏成本控制,项目就可能存在先天不足,给后面的运营带来巨大压力。 2.2成本控制方法比较落后我国化工企业成本核算体系发展较慢,很多化工企业按部就班,仍然采用传统的成本核算方法,对成本控制和管理也带来负面影响,造成产品成本信息失真,从而无法为真正的成本控制和管理决策提供支持。在成本核算中,直接成本核算较为准确,间接成本的分摊缺乏科学性,企业会计人员在计算生产成本时,对核算对象没有进行明确的划分,整个生产过程核算也不能准确地提供相应的数据,或者提供的数据缺乏依据,使得间接费用的分摊关联性不强,成本核算科学性不足,方法上比较落后。 2.3成本控制过程不严,存在走过程现象很多化工企业由于管理不严,生产现场出现了“跑、冒、滴、漏”等现象。由于化工工艺路线的特点,一般化工产品生产根据工艺路线的不同,存在理论和实际的消耗定额。而理论消耗定额与实际消耗定额的差额,正反映了工艺上的不足或进步的空间。很多企业职能部门在成本管理中不够深入一线,没有对生产过程进行事中控制,对于原材料的消耗定额控制仅限于形式,依靠车间上报的报表数据来了解生产消耗情况,并没有对消耗的原材料进行严格进耗存管理和监控,造成消耗定额失真。 2.4成本控制的结果考核存在形式主义目标、过程监控以及事后及时的绩效反馈,对于企业成本控制理念的建立具有积极作用,只有通过绩效反馈,调动全员的积极性,成本控制才能落到实处。但实际上很多化工企业并未建立成本考核和监督机制,责任落实不到位,奖惩体制不具体,造成企业员工觉得成本控制与自己很遥远,没有变成每个员工的自发行动。 3化工企业成本管理影响因素分析 3.1成本管理思想对于很多化工企业及身处其中的高层管理者来说,成本管理思想并未得到贯彻和落实。很多化工企业认为,成本大部分发生在生产环节,只要控制好生产环节的原料和能源消耗,便能够达到降低成本消耗的目的;实际则不然,生产环节的成本消耗控制固然重要,但其他环节的成本控制同样重要,化工企业的成本控制和管理,与其他现代制造企业一样,也涵盖研发、采购、生产、销售等全流程的成本控制和管理。成本控制,可以说存在于企业经营的各个环节,存在于企业的整个生命周期,如果仅仅关注生产环节的成本控制,则是只看到成本控制的树木,而放弃了整片森林,成本控制的效果可想而知。 3.2成本管理方法和制度设置随着化工企业越来越重视科技和产品创新,重视研发投入,但很多企业仍简单地以直接人工作为根据,间接成本分摊不准,成本信息不准,导致核算责任不明确,甚至出现误导。成本控制的基础工作薄弱,缺乏完善的管理制度,没有与化工产品成本相适应的计量、验收、盘点等制度,从而不能为成本核算和控制提供可信赖的基础信息。特别是多数企业尚未建立成本考核和监督体系,对各个环节发生的成本缺乏监督考核,造成企业员工只管做事,成本理念也就不够深入。这些制度体系的不完善,必然导致企业成本管理有形无实。 3.3成本管理人员安排成本管理控制需要每位员工的参与和配合,企业要将全过程成本管理思想贯穿到日常教育和培训中,培养员工的成本管理意识。企业应根据自身情况,在生产的全过程中,针对采购、生产、物流执行等一系列流程,做出准确的预算分析,并将全过程成本管理理念贯穿其中,企业任何部门和作业单元都是成本核算对象,每个环节都有责任人。对于企业来说,人是推动企业发展的最终动力,不管科技的进步,成本的节约,都需要专业的人员来进行操作和管理,所以,对于企业所需的各个专业人员,包括成本管理的专业人员,都需要进行培训和锻炼,才能形成与化工企业实践相结合的,既有理论基础,又有实干经验的,推动企业成本管理走上新台阶的人员。否则,没有全员参与,没有经过专业培训的人员,成本管理也就只能成为形式主义,变得华而不实,不能落到实处。 4化工企业成本管理的思路和举措 4.1树立全生命周期的成本控制理念化工企业的成本控制和管理,要有全生命周期的理念,从产品的研发、项目决策、项目投资建设、项目运营以及项目结束等全过程都树立成本控制的理念,覆盖产品生命的全过程。产品的研发阶段,从项目选题、小试、模试、中试等过程,不仅是寻求打通工艺路线的过程,也是寻求项目经济可行性的过程,而且经济可行性,从项目开始时不是很重要,逐步变得越来越重要,越来越起到关键和决定性作用。一个项目,技术上具有可行性,只是项目成功的开始,只有经济上具有可行性,项目才具有生命力。当然过程中技术上不断进步,也会增强项目经济可行性,这就要求研发产业化过程中需要有成本意识,要注重经济可行性,防止冒进导致投资的失败。在项目建设过程中严格控制工艺变更和增项,确保项目建设投资决算控制在概算和详细设计预算范围内,从而控制投资成本。项目建设运营后,需要不断加强工艺技术进步,提高工艺技术水平,降低物料、能耗等各项定额的消耗,降低成本,这样才能在竞争中具有比较优势。 4.2以作业成本法和定额成本法加强成本核算合理性化工企业传统的成本核算方法是制造成本法,即将企业一定期间的费用划分为产品生产而发生的生产费用和与产品生产过程无关的期间费用两个部分。不同企业根据生产特点不同、生产工艺和生产组织的差别,可以选择不同的成本核算方法。对于变动成本,如生产产品消耗的原材料和水电气等,与产品产量之间存在直接的比例关系,形成产品的消耗定额,这是企业工艺路线和水平所决定的,其与理论消耗定额的差距,也正体现其工艺路线和水平的高低,一定程度上决定了企业与行业竞争对手差距或领先优势。这部分变动成本,企业比较适合采用定额成本法进行成本控制和管理,并与企业自身历史水平、与行业先进水平以及理论水平进行比较,推动企业相关技术和生产部门通过持续不断的工艺优化、技改等缩小差距,降低成本。对于间接成本,则不是仅进行简单的分摊,而是建立以作业为中心的费用归集和分配,从而不仅能更加合理地分配间接费用,使得成本核算更加科学合理,而且可以通过对作业的核算和分析,区分不产生价值或低效的作业和环节,从而削减不增值的作业,为降低成本费用提供方向。 4.3加强预算管理和业绩考核,调动全员积极性成本控制需要注重全员和全过程的成本控制,具体而言,一方面,成本控制是全员控制,应充分调动企业全体干部员工对于成本控制的积极性和主动性,发动每位员工对自己身边的所见所想,进行成本控制,要求人人、事事、时时都要按照定额、标准、预算或成本目标实行有效的成本控制。充分发挥广大职工的主观能动性,这是降低成本的关键,也是成本控制能够取得好的效果的关键。另一方面,成本控制还应贯穿于采购、生产、研发及销售等全过程的成本控制,而不仅仅是对部分费用支出的控制,要努力形成一个完整的成本控制体系,使影响成本的所有因素都处于严密控制之下。这个过程的实现,就需要企业利用现代企业管理理念,从责任和费用核算单元的划分、合理预算目标的建立,准确地记录和过程跟踪,以及完善的业绩评价和反馈机制,从而使得每一个人都有责任降低成本,并能够因此得到业绩反馈,形成真正的全员成本控制。 综上所述,本文认为,化工企业在传统成本管理基础上需要顺应管理变革,充分认识到化工企业所特有的与一般制造企业不同的特点,并根据这些特点对成本管理思想进行升级,树立全生命周期的成本管理理念,过程包括新产品研发、应用成本管理思维,直至项目投产运营后成本控制和管理。此外,在项目运营中,需要根据生产工艺、流程等特点,综合使用多种成本管理方法,如定额成本法、作业成本法等,真正反映各环节成本,为精益管理、管理决策提供服务支持。并将成本管理的结果应用到绩效考核中,形成成本管理人人有责、人人参与的氛围,真正调动全体员工的积极性,从目标制定、过程管控、绩效考核形成管理闭环,将成本管理理念深入人心,并落到实处。 作者:谌明单位:中化蓝天集团有限公司 化工管理论文:煤化工企业成本管理论文 一、企业成本管理中出现的问题 (一)先进成本管理理念的缺乏 当前我国多数煤化工企业的成本管理通常只针对成本核算员、采购部等具体的人员或部门,但是成本管理并未达到整体化和全面化的要求,在实施成本管理控制时,各环节或各部门之间的有效制约、交流和沟通仍然较为缺乏。 (二)成本控制计划的缺乏 当前我国多数煤化工企业的成本管理的连贯性与整体性较为缺乏,在企业的一些内部部门并未建立科学合理的成本管理体系,也未针对企业的具体情况制定有效、可行、科学的成本控制计划,造成企业的总成本控制的目标较为模糊,进而导致企业的成本控制效果较差。 (三)成本核算不合理 当前我国多数煤化工企业不够重视成本核算,在建设成本核算管理体系时不够规范、全面和健全。并且,企业对成本核算的应用效果较差,对企业的管理费用、销售成本、生产成本、采购成本的制约和控制能力较为缺乏。 二、全面成本管理在煤化工企业的具体应用 (一)进行成本分析 作为全面成本管理工作的重要基础,成本分析工作可以针对企业的某一具体阶段,有效地判断出其成本与其预算是否相符,同时通过分析企业成本的变动原因,进一步分析自身与其他企业的差别情况,从而寻求更加有效的成本降低的方式。在企业实施成本分析工作时,首先,根据统一规定的企业成本管理报表内容与格式,制订一套科学合理的成本控制方案。然后根据成本内容,例如对企业的工程、采购、管理、设计、生产成本等方面实施成本分析,另外,还应分析运行时的机会、税负、融资、投资成本。最后,还需要注意成本分析工作的层次性和阶段性,不同于过会计数据的单一的比较,应该对各成本的各阶段及各要素实施纵向与横向的比较,管理、技术、生产等各部门要进行紧密合作,以达到成本分析工作的最终目的。 (二)采购环节的管理 原料的采购是企业实施全面成本管理的关键,也是影响企业生产成本的直接因素。企业应对其原料采购工作进行针对性的管理,例如,在采购原料煤的过程中,为增加煤炭的重量,在运输煤炭时,煤炭供应商可能会加水或者煤矸石。 (三)全面成本管理方案的制定与实行 煤化工企业在做好成本分析后,为明确其成本管理目标与责任,应该根据企业生产的各环节和各方面,制定一个针对性较强的全面成本管理实施方案。在建立健全企业全面成本管理的标准与制度后,还需要进一步严格地落实和执行。在全面成本管理方案的实行过程中要及时发现其出现的问题,根据实际的具体运营情况,不断完善成本管理方案,以促进方案可行性与合理性地提升。另外,煤化工企业还应该不断夯实成本管理工作的基础,努力增强成本管理岗位的执行力和影响力,促进成本管理工作往信息化方向发展,并对各车间、部门、单位加强检查与监督,促进全面成本管理工作的正常有序开展。 (四)考核制度的建立 煤化工企业应当建立系统、全面、合理的成本管理考核制度,对企业各环节、各部门的成本考核方式、测评方法、奖罚方式等制度进行完善。为培养企业工作人员在工作中节省成本、提高效率的自觉性,应将成本考核的结果与个人的薪酬或该部门的绩效相联系。 三、结束语 总之,实行全面成本管理是煤化工企业面向复杂艰难的市场竞争和经济环境的一个重要手段。在实行全面成本管理的过程中,应针对企业的具体阶段,加强企业的成本分析和对采购环节的管理,制定和执行全面成本管理方案,建立与健全企业的考核制度,以保证成本管理工作的有效性和科学性,进而降低企业成本,促进企业效益的提高。 作者:王强单位:兖矿煤化工程有限公司 化工管理论文:化工建设项目工程管理论文 1化工建设项目的目标控制 1.1质量管理 化工建设项目具有自身的特殊性,工程质量要求非常严格。质量管理源于设计,落实在现场。现场项目管理人员与设计之间的沟通必须通畅,不能擅作主张,同时现场好的建议也需要在主要管理人员的协调下得以实现。对于现场质量管理工作的重点要放在特殊过程的管理上,这里所说的特殊过程是指该项工作在实施完成一段时间后,才能显现工作的质量好坏,例如防水、防腐、保温保冷工程。对于特殊过程,项目管理人员必须做到事先预判,并制定相应的管理要求,落实过程管理,需要对实施过程所涉及的单位资质、人员能力、机具配备、施工措施、施工方案等一系列内容进行事前监控,事中监管,事后记录。为实现“单位工程质量合格率100%,建设优质工程”的质量管理目标,坚持质量第一,实行工程质量负责制。建立以项目经理为主导的工程技术人员和施工现场管理人员的质量控制体系。应定期组织业主、监理、总包和施工等单位,进行联合检查,及时发现和消除质量隐患。施工关键环节或者遇到重大施工问题,应组织专家组进行攻关,保证化工建设项目工程质量。 1.2安全管理 化工建设项目中安全管理至关重要,目的是保证工程建设中的安全隐患和伤亡事故零发生率,最大程度地保证人身和财产安全,进而保证建设工程的质量。安全管理是工程质量的前提和保证,两者互为统一。化工建设项目管理过程中应分期进行安全教育,提高施工人员和管理人员的安全意识,通过技术培训规范施工人员的安全操作技能,不断完善安全生产与操作规章制度的同时还要加强巡检,重点是抓好执行,必须做好事前、事中和事后的安全控制。只有施工人员具有高度的安全意识,并结合施工单位的安全投入以及各参与方的相互配合才能从根本上降低安全事故发生率。安全管理不仅仅是HSE经理及HSE工程师的职责,它是所有项目管理人员的职责,因此项目所有的管理人员在现场时均应将其视为自身化工建设项目中的预算管理包括财务预算、筹资预算、业务预算和资本预算。做好预算工作,才能实现资源配置的优化,改善资金流和物流,达到提高经营质量的目的。预算管理贯穿于整个项目实施周期。在工程设计阶段,应该对设计方提出具体可行的限额要求,进行限额设计。应要求参与竞标的设计单位进行详细、严格、准确的设计。对于设计变更应进行严格的审批程序。组建专业的、自身素质过硬的预算团队,由专业的工程预算人员对工程项目的全过程进行全面的、科学的预算管理。只有对预算进行实时、全面的控制,并加强预算团队的建设,全过程管控造价,才能降低运营成本,得到更高的利润。 1.3进度管理 化工建设项目中影响施工进度的因素很多,有来自业主、施工单位、监理公司、设计单位和政府部门的因素。编制和执行计划时应充分认识到各方面的因素,保证施工有计划的进行。应根据工程现状,全面了解工程的方方面面,制定可行且合理的施工进度计划。进度工程师以周为单位进度进行偏差分析,并提供不同等级预警。进度管理上对于一些项目外部条件的判断需要考虑完整,包括当地政府批准、现场气候情况、现场水电供应情况、现场交通运输畅通情况、现场农忙的时间周期等,有时候这些因素会制约项目的顺利进展。进度工程师还需要将现场的进度和工程量实际情况一起监控,出现延后时采取措施要果断,果断地决策能为进度的追赶提供有效保障。施工进度管理是一种动态循环,需要经过不断的执行、分析、计划、调整和检查。及时追踪执行情况,必要时进行调整。 2结论 工程管理是保证化工建设项目有效实施的重要因素。应结合化工建设项目的特点和国内化工建设项目的现状,从质量管理、安全管理、预算管理和进度管理等方面进行工程管控,加强工程管理,建设优质工程。 作者:张雪铭 单位:浙江省天正设计工程有限公司
机械专业论文:机械类专业职业技术论文 一、转变观念,践行校企合作 对于西部欠发达地区高职院校,由于经济相对落后等客观因素的限制,寻求校企深度合作确实不易。但就是因为存在一些客观困难,造成了观念上的陈旧和行动上的犹豫不决,表现在教学形式上重理论、轻实践,教学安排上先理论、后实践。企业在教学过程中的参与只局限在实训教学的某个方面,不够深入,甚至把一些不作为归因为“条件不足”,有的把校企合作简单理解为就业合作,认为校企合作就是联系实习见习单位;有的把校企合作当作校内产业合作,认为校企合作就是建设校内外实训实习基地等。而更为关键的还是教师教育教学观念的滞后。教师是高职教育校企合作、工学结合的直接力量,随着现代职业教育的发展和产业结构的不断调整,教育对象不断变化,教育需求不断更新,人才培养规格进一步趋向实用。因此,高等职业教育工作者必须认真学习现代高等职业教育理论,主动探讨适应区域经济发展的校企合作内容、形式、内涵以及实施路径,更新教学理念,转变教学观念,重新认识教学关系。对于西部欠发达地区教师,面对薄弱的硬件条件,更应该进一步主动适应职业岗位能力要求,提高自身职业能力和实践能力以及职业素养,丰富实践案例,掌握灵活实用、适合学情的教学方法,量力而行,正视差距,践行校企合作,乐于实践,善于实践。实现传授知识向促进学生学习的转变;实现管理学生向培养学生的转变;实现储备知识向终身学习的转变;实现课堂讲授向实践操作的转变;实现教书向教育的转变;实现知识向技能的转变,为校企合作储备够用的软条件基础。 二、紧贴岗位,构建柔性化课程体系 无论哪种形式的校企合作,最终的目的是实现课堂教学与实际工作的结合。因此,构建与机械类专业实际工作密切相关的职业岗位能力,是教育教学工作的出发点和落脚点,了解机械类专业职业岗位的工装设备、工作要求、工作对象、工作内容与流程,构建柔性化课程体系是校企合作的基础内容。 (一)构建基于工作过程的机械类专业立体化课程体系 高职课程体系的主要特征是针对工作岗位的实践性、适应性。具有实践能力,能够胜任岗位技能要求,适应工作岗位,能够获得合作企业的认可,是决定校企深度合作的基本条件。因此,要从课程内容着手,遵循认知规律,依据职业岗位能力要求,设计诸多“知识点”,构建一条“能力线”,形成“复合职业面”,完成立体化课程体系的建设。 (二)整合课程内容,完成机械类专业“教材”向“学材”的过渡 “学材”的内容要求以职业岗位的具体任务或工作情景为主,给出完成任务的思路、提示、步骤、参考资料以及具体操作环节的注意事项等[3]。职业教育机械类专业应脱离传统教育对教材内容的处理方式,根据职业岗位能力对“知识点”的要求重新组合相关知识,结合合作企业实际、学校硬件设备和师资队伍等,设计和开发一些难度适中,能够体现完整工作过程的实际任务或模拟工作任务,保证学生通过亲身体验任务获取、任务分析、任务实施、任务完成到任务评价的完整过程,达到学技术、炼能力的效果。 (三)突出机械类专业实践性内容在课程体系中的主体地位 理实一体化教学集“教、学、做”于一体,理论学习与实践操作紧密结合,边听、边学、边练,能有效地理解知识、掌握技能,是适合高职机械类专业教学一种有效的教学模式。针对行业企业对机械类专业岗位职业能力的要求,引入行业技术标准,参照职业证书考核标准,按照“理实一体化”课程要求开发课程,调整理论与实践所占时间比例,突出实践性内容在课程体系中的主体地位,提升实践教学效果。机械类专业“理实一体化”课程的实施,一方面要求打破传统教学中理论与实践截然分开,理论实践两层皮的现象,理论主讲教师与实训指导教师必须树立团队协作意识,树立以生为本、以教学效果为本的教学质量意识,保证理实一体化课堂教学效果[4];另一方面要求专业教师积极参加实践锻炼,熟悉生产环节,丰富实践经验,钻研实用技术,更新教学方法和手段,提升双师素质,成为行家里手。 三、聚焦技能,打造“双师”队伍 “双师型”教师是教学改革的承担者,也是课堂教学、实践教学的实施者,直接决定学生实践能力的培养效果,是推动工学结合、校企合作的直接力量。机械类专业“双师型”教师借助社会实践活动,一方面了解社会及行业人才需求情况,参与区域经济建设;另一方面,把生产实践紧密嵌入教学过程中,提高实践教学质量。打造一支“上得了讲台,进得了企业”的职教双师队伍,发挥“双师型”教师的作用,才能真正抓住高职机械类专业工学结合、校企合作的关键点[5]。 四、多方合作,开展校企合作实践 校企合作的形式多种多样,可以有实习、就业层面上的浅层次合作;有订单式培养,工学交替,产、学、研、培多位一体等深层次合作。因此应该根据专业的不同、产业的不同、行业的不同,有针对性地探索多种途径、多种形式的校企合作模式。 (一)精准定位专业,实施“就业导向”型工学交替 实施“工学交替”意味着走出纯理论讲授的教室,以“职业人”身份参与实际工作,使学生在学习与工作交替中成长。使学生的学习内容与将要从事的职业生涯尽早连接起来,实现学生角色向职业人角色的转变。对企业来说,可以借助学校把自己的用人要求贯穿到学生教育培养过程中,从而招到企业所需要的实用人才,为企业的发展提供高质量人力资源。对学校来说,可以充分利用企业设备条件和职业氛围强化对学生的职业技能和职业道德培养,把教育培养的课堂扩展到生产现场,实现生产育人的目的,充分体现“以服务为宗旨,以就业为导向”的办学方针。2006年开始,兰州职业技术学院数控专业与兰州瑞德设备制造有限公司建立校企合作关系,签订校企合作协议,并组建第一届“瑞德”冠名班,实践了“1+1+1”的工学交替人才培养模式。学生第一学年在校内集中学习理论知识,在校内实训室进行基本技能训练。第二、三学年在企业集中教学,进行专业优秀课程的学习和专业技能的训练,其中第二学年由校企双方共同制定人才培养方案,学生的课堂理论课教学与实训课完全在企业交叉进行,由学校、企业共同教育和管理并共同组织相关专业教学和技能训练,企业为学生提供了专业教室和专业机房,采用理实一体化、项目教学及案例教学等教学方法分组实施。学生和企业员工一样,严格执行企业上下班制度。第三学年采用师傅带徒弟的教学方式,学生在企业进行顶岗实习,接受企业管理及企业文化教育,进一步提高职业技能。学院委派专业教师常驻瑞德公司,瑞德公司委派专门辅导员,校企双方共同管理学生的学习与生活。一方面解决学院实训条件有限、师资短缺等问题,节省了隐性成本;另一方面弥补了专业教师实践经验不足等问题,而且还培养锻炼了师资队伍。这种培养方式企业需要、学校乐意、学生满意,三方受益。 (二)多层次校企合作,实施“订单式”人才培养 学院时刻关注企业需求的变化,调整专业方向,开发、设计、实施灵活的培养方案,开展多层次、多途径、多形式校企合作。2004年以来,学院先后与宁夏小巨人机床有限公司、兰州海红通信设备有限责任公司、信泰光学(深圳)有限公司、联邦制药(内蒙古)有限公司等建立校企合作关系,开展“订单式”人才培养,先后成功组建了12届企业订单班。2014年学院同宁波北仑区政府沟通,就建立高校、政府以及企业之间校企合作模式进行了探索,在实践中形成了政府、学校、企业“三方联动”,合作办学、合作育人、合作就业“三位合一”的办学模式。“三方联动、三位合一”构建了政产学共谋、共赢、共发展的新型运行机制。这种合作模式灵活、可操作性强,可以进行专业层面的合作或者课程层面的补充强化,从教学内容到教学方法,由校企双方根据实际需要共同研究,共同参与培养的各个环节,紧贴企业岗位需求,确保“订单”的规格与质量,同时通过有计划地分散学生,减轻了单个企业接受学生的难度。学生的专业基础与技能训练课程在校内完成,优秀职业技能课程和生产实习、顶岗实习等在企业完成,毕业后直接在企业就业。在“订单培养”的教学过程中,校企双方始终把培养学生的实际动手能力作为首要任务,积极探索“理实一体化”的教学模式,企业充分发挥设备等资源优势,为学校提供教学基地进行实战训练,解决了学院实训设备不足等问题,学生有了稳定的就业渠道,企业减少了岗前培训成本。通过聘请企业技术人员讲课,聘请企业一线技术工人进行实践教学指导,“双师联手”提高了学生的职业能力,实现了“零距离”就业。 (三)产教互补,构建“前校后厂、产学一体”的人才培养模式,提升校内实训基地功能 目前高职院校校内生产性实训基地以多种形式存在和运营。但是无论那种形式的校内实训基地,生产性实训对培养学生综合职业能力具有其他实训方式无法替代的优势。企业是技术的应用者、产品的生产和销售者及人才培养是否合格的检验者,因此校企合作的基本路径是校内实训基地的建设[6]。兰州职业技术学院机械工程实训中心(以下简称“中心”)成立于2003年,2007年借助于中央财政支持项目,进一步扩大了规模。学院机械工程实训中心定位为生产性实训基地,通过承接加工业务,丰富了实践教学样本和案例,营造了真实的工程环境,创造了一个完全与企业相似的生产环境,实现了“实训实体企业化”“前校后厂、产学一体”的办学模式,为提高人才培养质量创造了条件。2013年学院与武汉华中数控技术有限公司合作投资建成了“数控原理实训室”“数控系统实训室”“数控维调实训室”“数控维修仿真实训室”等“真设备操作、真项目训练、真环境育人”的“三真型”校内实训基地,既满足了机械类专业人才培养过程中实践教学环节资源短缺的问题,又强化了学生的技能。“三真型”校内实训基地引入企业“车间化”的管理模式,将企业设备操作规程、设备维护保养及检修规程引入到教学中,按工厂环境配备设备、工装、量具,设立真实生产性教学情境,聘请企业技术人员作为兼职教师指导学生技能训练,引入企业车间化管理模式,制订设备使用、安全作业等管理制度,最大限度地实现了实践教学环境与企业工作环境的零距离对接,使学生在入职前提前介入企业环境和企业管理制度,提前亲身体验企业运行中需要的质量意识、成本意识和团队意识,增强了学生对岗位的适应能力,提升了就业竞争力;通过在真实生产环境中对与教材上不完全一样的设备进行真实操作,通过来自企业的专家培训,通过实训中对学生出现的各种真实故障排除,提高了教师利用理论知识解决实际问题的能力,打造一支能教会做、专兼结合的教师团队。通过校企合作共建行业性校内实训基地,企业直接为学院提供生产设备、教学资料等,同时为学生提供真实的职业环境,有利于学生实践动手能力的提高。另外,校内实训实习方便了学生管理,节约了外出实践的相关费用;专业教师在校内进行岗位实践,节省了教师培训费用,降低了教学成本。而且企业可以优先录用优秀毕业生,由于毕业生已在“真实生产环境”中进行过生产实践,到企业后能“零距离”上岗,为企业节约人才培养成本,而且校企共建,推广企业品牌、文化,也扩大了企业和产品的社会影响力。 作者:王永仁 胡宗政 单位:兰州职业技术学院 机械专业论文:机械设计与专业毕业设计论文 一、机械设计制造及其自动化专业 机械设计制造是综合多学科的一门专业技术,由于在毕业设计当中,也会运用到多学科的知识,因此也会存在很多问题以及知识结构的不同,对此,这就需要学生要有创新精神,从选题到框架形成都应具有创新性,而学生的表现意识并不强烈,只是停留在基础阶段,知难而退占主导思想。(四)我们都知道,该专业的重要性就在于实践,这个过程是非常重要的。当前,由于这项专业没有安排较强的实践,所以在做毕业设计时也是较为空泛的,没有创新,没有实践,对此,并不能给学生进行良好的指导意义,这方面的缺憾是非常明显的。 二、提高毕业设计质量的主要方法措施 学生在做毕业设计时要在该专业当中发挥出一定的作用。对此,我们也提出了一些相关的建议:首学生要把主要精力放在毕业设计当中,不能以应付了事,其次,要注重课堂效率,确保教学质量,留有充分的时间来做毕业设计工作,掌握好难易程度,调整好实践的计划,对此,我们用几方面来更为详细方法来提高学生的毕业设计。 (一)首先要提高学生对所学知识的基础技能,这是学校培养的重要目标,学生的基本功主要表现了对专业修养的重要水准,只有掌握好基本功才能更好的运用专业知识,并且在未来的工作当中自如的实践,所以,学生只有充分的掌握基础知识才能给未来就业打下良好的基础。应用计算机技术,不但可以推动该专业的知识力量,还可以提高专业发展,但在这其中也会存在很多不良的因素,比如:我们要提倡用计算机进行绘图处理,但是在这个过程当中学生却抛弃了传统手工绘图的锻炼,缺乏技术性,从而导致机械设计制图的要求不够规范,也不够明确,对此,我们必须要提高学生基本功技术的培养。 (二)在当前形势下,一般毕业设计都是由老师拟定方向,由学生进行选题,在这种方法当中存在很多优点,由于老师对这项专业是较为了解熟悉的,并且可以良好的掌握难易程度和工作效率,对此,可以给学生提供专业性的意见,然而也会存在一定的问题,并不能全面的调动学生在实践过程当中的创造积极性,因此,必要的时候可以让学生自拟选题,再由老师进行审定,通过在拟题时,学生与老师进行互动,进而也让老师更为全面的了解学生的兴趣爱好,以及对未来工作的方向,找到更适合学生发展的道路,给学生一个锻炼的机会,培养他们创新与独立思考的主观意识,提高他们的实践能力等。 (三)作为老师可以鼓励学生去企业锻炼实践完成毕业设计。由于在该专业领域当中主要是技术,因此,必须要注重行业的背景要求以及实践经验等方面,由于在企业工作当中,可以良好的把选题与实际生产相结合进行,通过在实践过程当中,找出毕业设计所存在的问题以及解决措施,进而培养学生的实践能力,与此同时,在深入接触企业氛围时,也提升了他们的适应性,与企业达到了一个双赢的目的。 三、结语 总而言之,在毕业设计的质量方面却存在很多问题,怎样可以提高控制设计质量以及怎样进行有效的提高,是我们目前急需解决的问题。而毕业设计对学生来讲是非常重要的一部分,他不仅是对于培养学生专业知识的一个综合考核,也是解决未来工作当中实际应用的一个能力体现和重要手段,所以,毕业设计则是较为基础的知识,也是提高教学质量水平的一项重要工作。 作者:牛金霞 王英 单位:青海大学机械工程学院 机械专业论文:中职机械专业项目教学法论文 当前我国中职机械专业教学方式仍多以传统教学模式为主,重视知识的灌输,这种教学模式对于机械专业的学生来说是非常不利于他们发展的。职业院校在教学中更多的应该是重视应用,以实践为重心,尤其是像机械专业这样要求动手能力极高的专业,必须要根据专业的学科特点,采取有效的教学方法,提高学生的实际运用能力。项目教学法是新课标背景下提出的新的教学方法,对促进机械专业教学有效性有着很好的推动作用。 一、项目教学法 项目教学法是指,通过市实施一个完整的项目而进行的教学活动。运用项目教学嚣法进行教学的特点有:①把新知识学习自然的引入到实中践项目中,在“学”和“用”罕的相互融合下进一步激发出学生的学习兴趣,让学生在学中用,在用中学,提高学武生的综合素质。②学生在实践项目的参与过程中,了解项目的相关知识,不仅可以让理论知识掌握的更加牢靠,更是锻炼了学生的技能,让学生真正的学以致用,提高学生学以致用的能力。③在具体项目的操作中,学生必须在有限的时间内,自己去进行一些必要的选择和对各种参数进行计算,这样的过程更加快了学生对相关理论知识的理解和融合,更能培养学生的创新精神,提高学生的创新能力。可见,项目教学法可以让理论与实践更加紧密的结合在一起,相互促进,相互作用,让学生在完成具体的项目过程中掌握与项目相关的知识和技术经验。这样的教学方法不仅可以更好的实现师生问的动态互动,更能提高学生的思维能力,促使学生主动去发现问题和解决问题,这对提高学生的综合能力有着十分重要的现实意义。 二、项目教学法实施步骤 1.项目选择 项目是项目教学过程中的优秀,它始终贯穿在整个教学过程中,只有项目确定了,都市家教274才能有效的确定教学内容,所以,必须要合理的选取项目。项目选取的时候要做到:①对学生的学习情况进行一个详细的了解。所选取的项目最好是学生已经有一定了解的,这样更能激发学生的学习兴趣。②所选取的项目要尽可能的涉及到多种知识,以此促进各学科间知识的有机融合。③所选取的项目要能使学生在完成后学到相关的专业知识。并促进实践能力的提高。④所选取的项目要有一定的评定标准。 2.提供资料在实施项目教学开始前,教师要给学生提供必要的参考资料,这是学生能否顺利完成项目的重要依托。这些参考资料可以让学生更好地去理解即将要参与的项目,并且明确教师对此项目所提出的标准和相关的操作步骤。这样不仅可以让学生找到完成项目的方法。又能避免出现因学生理解上的错误而走弯路的现象。 3.科学分组项目教学有别于传统教学,他需要学生去实际操作,尤其是很多项目是学生很难自己去独立完成的,这就需要合作。教师要根据学生的实际情况,结合项目的特点,对学生进行科学分组,设定行动方案,让学生找出操作要点,并进行组内分工。这样学生通过合作去完成同一个项目,不仅加强了学生的间的交流,更提高了学生的合作能力。 4.适当指导项目本身就具有一定难度的,要让学生跳一跳才能完成的,这就使得学生在完成过程中就难免会遇到问题,这个时候教师就需要对学生进行适当的指导,让学生能够顺利完成项目。在指导的过程中教师必须要遵循分层教学的方法,对不同层次的学生进行不同深度的指导,从而达到让每个层次的学生都能通过发现问题、解决问题学到新知识和新技能的教学目的。在项目教学过程中教师的指导要适度,要切实的做到通过教学培养学生各方面的能力。 5.评定每一个项目的完成都是学生通过辛苦的钻研、不断的学习才得以实现的,所以在完成项目后,教师要组织全班学生对项目的完成过程进行一个总结,并交流,通过经验交流,让学生能够取长补短,完善自我。我们可以把评定分为三层,即各个小组完成的情况;组内成员完成的情况;学生的自我评定。通过这三个层次的评定让学生能够更好的认识到自己的优缺点。最后,由教师对整个项目进行讲评,并对学生进行综合评分,提出改进措施。综上所述,项目教学法可以极大的提高学生的学习兴趣,让学生更加积极的参与到学习中,而且对培养学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力有着十分重要的作用。学生在项目的实际操作过程中不仅可以更好的掌握专业知识和专业技能,与此同时更是培养了学生社会适应能力。可以说项目教学法是中职机械专业教学的一次质的飞跃。 作者:刘光武 单位:巴中化成职业中学 机械专业论文:非专业因素的机械设计论文 1实验方式与实验设计 为了更为全面的研究非专业因素对参数选择的影响,需要对其进行实验,主要采用的实验方式是单因素实验、正交实验两种。单因素实验主要指的是利用随机设计样本之间的比较,统计出各个样本代表的总数据影响。一般来讲,随机设计的多样本数据不会去考虑个体之间的差异影响,这仅仅是设计一个处理性因素,但是这样的处理因素可以拥有两个或者更多的水平。在实验的过程中会依照随机原则对实验对象进行随机分配,将它们分配到同一处理环境中的多种水平中去,之后对每一组的实验效应进行观察。同时在进行数据采样时,需要依照某个研究因素在不同水平方面上的分组,从而更好地比较此因素产生的效应。正交实验主要应用在研究多因素、多水准的环境中,只有面对一些影响相对显著的因素才采用正交统计法进行实验,一般是心理素质、学历、专业分类以及专业化的工作时间四种非专业因素。依据正交性实验的特点,会从实验的数据中抽选出一些具有特殊意义、具有明显代表性的部分进行分析,这些数据点会具有均匀、分散、齐整等特点,在实验设计中是一种具有高效率、高经济的统计分析方式。 2实验数据的分析与总结 在实验结束后,会对整体实验进行系统的分析与总结。对于一些学科门类、个人性别、心里素质、专业学历以及工作时间等单因素来讲,一般会采用对比法对实验结果的相关数据进行分析。通过系统的分析之后,能够看出这类非专业的因素均对参数的选择产生一定影响,但是每一项的影响力并不同。实验者自身的学科门类、性别等会对参数选择产生较小的影响,而个人的心理素质以及专业学历、工作时间等都会对参数选择产生更大的影响力。 (1)学科以及性别因素对参数选择带来的影响由于实验者自身的学科不同,因此参数变化的具体范围就会不同,其中,工学的学生在选择范围上变化过大,理学等其他专业的变化较小,这样的现象主要是由于不同学科在学习过程中对参数选择具体作用了解差异导致。同时,实验者性别对于机械参数的选择也会产生一定影响,女性一般都是善于模仿、信任依存,而男性会发扬自身的独立性,具有非常强的自主性,这些因素的差异主要是因为男女自身的生理特点以及心理特点等决定。 (2)工作时间与心理素质对于参数选择的影响随着工作时间的不断累积,对于参数选择的认识逐渐增加,而参数选择的变化范围并不相同,但总体趋势较为合理,产生的影响也就较为显著。根据对心理素质实验者进行实验的结果表示,心理素质对于参数的选择影响甚大,这类影响属于双向影响。如果是心理素质较好的人员可能在参数的选择上趋于合理,如果心理素质较为一般,那么参数选择可能会受到不良方面的影响。 (3)不同专业以及不同学历的人员对于参数选择产生的影响对不同专业的人员进行实验,那么在参数选择上,变化的范围应该不同,而且专业不同一定会对参数选择带来影响,但是影响的效果较小。一般来讲都是专业的不同带来数据选择要求的不同,从而产生差异。对不同学历的人员进行实验能够得知,受试验人员在学历上的差异对于参数选择的范围变化有着非常显著影响。实验表明,本科生在选择参数上趋于保守,研究生的参数选择会将范围扩大,但是随着科研的不断深入,博士生却出现了反向发展,他们在进行参数选择时会将范围不断缩小。 在实验的过程中,主要选择了心理素质、学历、专业以及工作时间四个非专业因素作为研究对象进行实验。利用正交试验得出数据结果,一般都会采用极差的分析法进行系统分析与探讨。值得注意的是,在利用极差分析法对心理素质因素进行分析时,通常会认为其他的因素对于结果产生的影响是趋于均衡的,这就使得大家认为心理素质的差异主要是由心里素质的本身特点所引起的。如果对这四个非专业因素的研究对象进行影响力的排名,依次会是心理素质、工作时间、学历和专业。影响趋势都是心理素质越好、工作时间越长,进行参数选择就会越合理,而学历越高产生变化就会越来越不同,专业因素带来的影响总体来讲较小。 3结语 综上所述,文章已经对非专业因素对机械设计参数选择的影响性进行了系统分析。在机械设计领域,对参数进行合理化选择会因为非专业得因素对其产生一定影响,在严重的时候会对结构完整、精度把控等造成影响。从客观的角度来讲,非专业因素会间接影响到机械制造过程中的质量与效率。因此,我国的机械设计应当全面考虑参数选择的整体因素,尤其是非专业因素,从而保证我国的机械设计能够得到更为完善的发展与创新。 作者:刘强单位:重庆市大足职业教育中心 机械专业论文: 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 机械专业论文:职业教育机械专业实践教学论文 摘要:为满足高等职业教育的发展目标,实现实践教学的创新化进步,从而为培养优秀人才队伍创造良好的条件。高等职业教育重视培养学生的综合能力和实践操作水平,从而为社会的稳定发展塑造高层次型人才力量。本文旨在研究高等职业教育机械专业实践教学的相关内容,从而不断加深人们对高等职业教育实践教学的理解和认识,发挥实践教学的内在潜力,强化高等职业教学机械专业实践教学的深入程度,从而实现高等教学机械专业学生的能力得以进一步提高。 关键词:高等职业教育;机械专业;实践 随着我国现代化经济事业的建设和完善,我国的机械制造行业得到了显著的增长和变化,机械制造行业的进步必然会促使对高等职业教学机械专业要求的提高。高等职业教育的发展会影响专业的进步,高等职业教育课程的设置与专业的能力培养有着较为密切的联系,通过本文对高等职业教育机械专业实践教学的研究和分析,从而坚持实践教学的重要价值,为培养高层次的机械专业人才奠定宝贵的基础。 一、高等职业教育机械专业实践教学的必要性 高等职业教育机械专业为满足社会对高层次技能型人才的需求愿望,其培养方式与中等职业教学、本科教育有着一定的联系,但是彼此之间又存在着差异。高等职业教育属于高等教育的范畴,但却不意味着是学科型的普通高等教育;是职业教育,但却不意味着是中等职业教育中的一般。高等职业教育的内涵一方面是指高等教育中职业教育,具备着职业教育的显著特点;另一方面是指职业教育中的高等教育,具备高等教育的显著特点,高等职业教育就是职业教育和高等教育的有机结合。高等职业教育的本质是职业教育,优秀是强化实践教学,强化生产性的技能训练,并通过创新化的教学模式开展教学活动。以高等职业教育的内涵为主要依据,高等职业教育机械专业实践教学的要求在于以机械制造行业为主要依托,以岗位设置或者岗位群生产的技能培养为其根本目标,并以先进科学技术为主导方向,以技术的有效应用为其引导内容,最终以多证制教学为手段。岗位设置或者岗位群生产技能的培养主要是以一切实践性教学活动为优秀。高等职业教育在开展教学过程中,要时刻注意以机械行业为其背景条件,并以岗位设置或者岗位群生产技术能力培养来对课程的内容和总体要求进行规划。另外,岗位设置或者岗位群生产技能的培养要坚持加强单项技能的训练,并合理制定课程内容、实验、实习以及实训等各个方面的项目活动。在单相技能训练的基础之上,应当以岗位设置或者岗位群技能的培养为其发展目标,促进综合技能的培养以及复合型人才队伍的塑造。高等职业教育机械专业在教学过程中,需要尤为注意的是教学的前瞻性和延续性,确保机械专业教学与实践教学的联系,进而增强学生在实际工作中的能力和水平。 二、高等职业教育机械专业实现课程体系的创新化发展,进而增强技能培养 (一)构建课程体系的指导思想理论 课程体系集中体现了高等职业教育培养学生的根本目标和教学水平,促进技能培养对实现实践教学具有一定的积极作用。课程体系的构建应当以市场需要为导向,以岗位职责的能力培养为根本性目标,同时以技术应用能力为其培养主线,坚持能力知识的分解和完善。高等职业教学机械专业应当坚持机械制造行业的背景条件,要保持着宽口径的发展要求。另外,应当不断加强学生的技能培养和技术基础知识,帮助学生不断扎实巩固学生的基本功。设置灵活性较强的专业技能训练课程,始终重视技能教学的重要意义。 (二)实践教学课程内容的深化改革 高等职业教学机械专业在实践教学课程设置的过程中,其出发点和落脚点应当体现在机械工程技术应用能力的培养方面,需要促进实践教学课程内容的改革,降低演示性、验证性实验的使用频率,从而构建一个完善、全面的实验教学体系结构。高等职业教育机械专业应当改变实践教学课程中过分重视课程理论学习的现象,同时与模块各个课程内容进行了有机融合,为学生开展了课程的综合性实践教学。高等职业教育机械专业的技能培养所构建的实践教学课程内容是一个相对独立的存在,学生既可以通过单独的实验训练得到能力的加强,同时也有助于在综合实际训练中产生对设计和制造的灵感,进而得到全面的锻炼机会。另外,高等职业教育针对机械专业的学生实行了多证制教育,选择最能突出本专业技术应用能力的职业资格证书,开设多元化的资格证书内容,并为学生增设考证的内容性训练,促进学生同时具备多项能力,增强自身的竞争力水平。 三、结语 综上所述,高等职业教育机械专业实践教学是实现我国机械制造行业长期发展的重要推动力量,同时也是满足现今社会发展要求的基础保障。高等职业教育为培养更为优秀的机械人才,就必须重视实践教学所带来的重要意义,加大对实践教学课程的投入力度,以便真正实现高等职业教学机械专业学生的全面发展,为培养更多的高层次技能性人才创造条件。 作者:赵跃松 单位:大庆职业学院 机械专业论文: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 机械专业论文:机械专业毕业设计论文 1机械专业毕业设计课题的选择 1.1课题内容要尽可能多地涉及本专业的教学内容 (1)不同于科研和工程的实际需要,毕业设计的课题首先考虑满足教学要求。因为,学生没有多少实践经验,与实际生产接触机会很少。因此,课题内容要贴近本专业的教学内容,尽可能地通过毕业设计,来总结学生在大学四年内所学的理论基础知识,把这些专业知识有效的结合起来,不能让学生仅仅停留在课本内容基本上都懂,作业也都会做,考试也都不挂科,但就是不能做到应用的状态。(2)课题不能太大、太空。例如,提高机械效率的优化设计、世界先进机械的研究等,类似课题学生的经验和能力暂时还无法把握。 1.2难易程度适中、工作量适宜、适当提前毕业设计开始时间 黄河科技学院工学院的毕业设计安排的是12周时间。但实际上,对于学生来说,真正用来做毕业设计的时间也就一两个月甚至更少,因为在这个时间里,有的学生已经开始去找工作,或者进入工作实习期,不能很好地保证用于毕业设计的时间。因此,如果课题难度太难,或者工作量太大,会造成学生失去信心,进而出现随便抄袭应付的现象。不能达到毕业设计的真正目的。所以,为了保证学生保质保量完成毕业设计,所选的项目难度、工作量要适中。毕业设计的开始时间,可以安排在机械设计的课程结束后。这时候,学生基本具备了设计的初步知识,可以选择适当难度的课题,让部分学生开始试住做些大体跟毕业设计内容基本一致的工作,到真正毕业设计的时候,一是可以把课题做深,二是学生也不感到时间紧张,三是有可能的话还做出实物。给学生的创造性的发挥空间,留够申请专利和论文的时间,提高毕业生的整体素质能力。近年来,我校每年有数十名学生,是用这种方式完成毕业设计的,毕业时他们已经申请好国家实用新型发明专利,并做出了实物。从创意、设计、制造到装配调试和改进过程,对学生来说收获很大,毕业后,学生在企业很快就进入岗位角色,企业也比较欢迎这样的学生。 1.3选题要灵活 课题所涉及的行业要多种多样。例如,装备制造、矿山设备、农业机械、食品加工及特种设备等。这样既满足了不同学生的兴趣要求,又减少了雷同现象,指导教师也可以把难度相对大的课题,按照工艺或结构分成几个小课题再分配给不同的学生,使他们之间既有明确分工又有合作,增加学生的团队协作能力。除指导教师按照自己的工作经验和要求命题之外,可以与企业联系,设计一些在现实工作过程中实际应用的课题,增加项目实用性的同时,也允许学生根据自己的观察与爱好,由自己提出课题。部分学生已经参加了工作,也可以根据其所在的企业的行业性质和产品特点,设计有关产品。最后由教师和学生商议共同提出课题,以提高学生的学习兴趣,对其将来或现有的工作有着直接的帮助。 1.4减少论文在整个毕业设计课题中所占比例,增加机械结构设计的要求 国家教育部2014年教育改革的一项重要内容,就是将600多所大学本科学校转向职业技术教育。因此,大部分大学本科生将来的就业岗位将是生产一线。因此,倾向于理论研究的论文题目在课题中的比例应当减少,更多地增加和体现生产实践中实际应用的课题。同时,也是由于论文内容是学生更容易抄袭,降低了教学质量,达不到学校开展毕业设计的真正目的。 2机械专业毕业设计过程中的几个具体问题 2.1参考资料的收集 拿到设计题目后,学生最直接想到的是从网络中搜集资料。学生无疑能够很快地找到与自己题目相关的各种资料,但涉及到具体技术问题和具体结构问题的内容,网络中可参考的资料很少,能够具体解答的更少,这时学生就会感到很茫然,无从下手,这就是现代大学生的通病。之所以有这种惯性的思维,是由于现代的教学模式和教学理念不当造成的。在大学学期期间,学生们遇到问题后就去查找课本上的现在公式,只要套用就可以了,然后实际的设计却并非这样简单,要靠学生自己去思考,去查找相关文献。因此,在此期间建议学生到图书馆,到企业去,更广泛地搜集资料。另外,随着标准化的完善,有许多设备的设计制造都已经有了国家或行业标准和规范设计。例如,特种设备、食品加工设备、制药设备和计量设备等其设计方法和过程,甚至结构等都有详细的规定和要求,建议学生在查阅有关资料的过程中,学会查阅相关的国家标准或行业标准。 2.2设计方案的确定 学生在经过了资料的搜集和总结后,根据自己的课题的要求,绘制出机构运动简图。然后对机构的运动部分进行初步的设计计算。此时,机构的选择,前提是要满足课题要求和机器功能的实现。但是,很多学生不重视这个过程,基本上在这个阶段都是画草图,懒于计算,导致在真正的结构设计过程中出现返工的现象。而且在方案设计时,要设计出不同的方案进行比较,甚至要做一些简单的模型进行实验比较。比较的过程中,不仅考虑机构是否达到生产率的要求,还要考虑机构的运动的平稳性,最终确定出更合理的方案,并绘制出正规的机构运动简图。 2.3设计计算 毕业设计中的计算主要包括执行机构和原动机所需的功率、运动学计算、动力学计算。 2.3.1类比法确定执行机构所需功率 首先,确定直接参与工作的执行机构所需要的力、力矩、速度、加速度和位置等技术参数,从而计算出执行机构的功率;然后,计算出整个传动系统中的传动功率。很多种情况下,执行机构所需的功率比较容易确定,例如,起重机起吊重物所需要的力、钢筋的弯曲切断所需要的力等。然而有时,这些重要的参数无法用简单的方法来确定,因为这些参数与其机器加工的对象和加工工艺有关,例如,压球机的设计。压球机压制过程中的径向压力是要通过模型试验而测定的,对于学生来说,这个环节有困难。因此,这种情况下,就要去找似的工况所耗用的功率,总之就是要用类比的方法来确定执行机构所需要的功率。确定了使用功率就可以确定原动机的功率,按国家相关标准选取电机类型,如三相(或单相)交流异步电机、直流调速电机、步进电机、伺服电机等。其中步进电机和伺服电机的主要参数是根据扭矩确定的。 2.3.2运动学计算 在确定了电机转速之后,设计者需要对传动系统的各机构进行速比的分配。在速比分配的过程中,学生一般是按照课本推荐的数据来分配的,例如,带传动,课本上推荐的传动比是2~7,但在大功率带传动的机器中,小带轮基准直径确定后,如果按照传动比2~7来设计大带轮时,大带轮的直径会很大,有可能不满足实际的结构要求。在实际的设计过程中,速比的大部分应该是由减速器来承担,所以先确定减速器的型号。具体的步骤是:首先根据速比,对应的功率查到减速器型号,再根据型号(一般其主要结构参数是中心距)查得其联系尺寸。机器其余的速比部分再由其传动形式来补充。 2.3.3动力学计算 在载荷计算中有时候会遇到较复杂的力的分析,如风载荷,雪载荷,地震载荷等,学生有时候不能够很好地将这些力进行简化,做出受力分析。因此,在此时建议学生去查找相关国家或行业标准里有无所规定的计算过程要求,若设计题目属于特种设备的卷扬机,起重机设备等,国家标准里都规定有计算内容和推荐公式,以及各种参数的选择,这时学生就必须按照标准进行;若标准里没有规定的就得查阅相似情况有没有其他设计人员发表的论文或者专著等,作为计算时的参考;若没有标准规定的,没有资料的,就得做模型试验,来确定相关参数。学习程度比较好的学生建议借助于分析软件进行计算,如Ansys、Creo、Adams、Recdyn等,其计算的目的是确定结构主要零件的尺寸,同时还是要保证机器运动过程中的平稳性与可靠性,为下一步的机构设计打下基础。在此阶段里,许多学生甚至个别老师误解地认为设计就是计算,也就是要把包括结构在内的所有零部件的尺寸都计算出来,才能开始绘图,其实这是错误的。计算是基础,有了基础计算数据,就可以开始绘制结构图,很多结构和一些零件的尺寸是在绘图的过程中去确定的。 2.4结构设计 作为机械专业的毕业生,常见机械和机构的设计与机械识图和制图的能力是最基本的要求,但由于绘图过程相对比较繁琐,需要一定的三维透视能力,学生们害怕画图已成为一种普遍现象。如果在此之前没有进行充足的绘图训练,所画的机械图纸问题较多,与正规图纸的要求有很大差距。虽然此阶段必要的计算已经结束,但大部分学生对绘图仍然感到茫然,无从下手。这个阶段指导老师应该在与学生共同分析结构的特点、视图的合理布置、标准件和外购件的选用、润滑的选用以及安全措施的应用等,重点指导结构设计和图纸的绘制。结构设计一般从执行机构先绘出,然后,逐渐向其他部分展开,边画图边修改,直到完成整个装配图的绘制。相对于装配图的设计,零件图的绘制设计、更多的要求是视图的正确表达、尺寸及加工要求的准确标注、零件材质的合适选择、合理加工工艺性等。所以,零件图要求的完整性和准确性更高。大部分毕业生觉得零件图好画,但结果往往不令人满意。有许多学生仍然还是画了几张在课程设计时的零件图,比如传动轴、齿轮、带轮等,反应出学生对零件设计工作的欠缺和不自信;也有一些同学,先用三维软件建立一个三维的模型,让软件自动生成二维的工程图纸,又不加于修正,致使零件图表达不完善,不能作为实际生产用图纸。所以,在整个结构设计阶段,指导教师要不断地检查学生的进度情况,及时指出图纸表达中的错误和不合理,避免设计出现重大的返工现象。 3结束语 应用型本科生的毕业设计是一个非常重要的实践教学和学习阶段,做好毕业设计,就是要给学生,把在学校的学习知识与就业的岗位要求之间,架起一座畅通的桥梁。因此,在教师指导毕业设计以及学生做设计的过程中:要求指导教师科学、严谨、务实地命题;提前将课题布置给学生,让学生有更充足的时间去调研和实验,并提出更高的要求;广泛多渠道地搜集相关的技术资料;进行多方案设计和比较和优化,正确地按工作量要求完成绘制装配和零部件图纸;规范格式化地撰写设计计算说明书;整个毕业设计过程,师生要定时见面沟通,及时发现问题,及时改正,避免重大返工现象。 作者:张燕燕 康红伟 张发厅 单位:黄河科技学院 机械专业论文: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 机械专业论文:中职机械专业项目教学法论文 一、项目教学法在中职机械专业教学中应用的现状 在新时期,我国十分重视素质教学改革,在新课改的环境下,教学方法得到了创新与发展,项目教学法有效结合了理论知识和实践操作,因此,在中职机械专业中得到了广泛的应用,并且获得了良好的教学效果,师生对其均给予了肯定。在新课改的作用下,我国教育部门对中职教师有了新的要求,不仅要更新教学理念,还要创新教学方法,在此基础上,中职教师对项目教学法进行了全面的分析与研究,并且在教学过程中,对其进行了积极的运用与推广,使得项目教学法在中职机械专业教学中的作用日益显著。目前,中职机械专业教学的现状不容乐观,主要是其专业自身存在不足,但为了促进机械专业的发展,使其教学质量得到可靠的保障,中职机械专业在专业教材、教学方法等均展开了研究,新的专业教材随之出现,新教材对于教学有了更高的要求,因此,要创新教学方法。在不断的实践后,表明项目教学法的教学效果最为显著,主要是其将教材内容、实际应用等进行了有效的融合,同时也激发了学生学习的主动性,促进了学生主观能动性的发挥。 二、项目教学法在中职机械专业教学中应用的价值 (一)合作性。在传统的教学过程中,教师是教学的主体,学生围绕教师展开学习,一旦遇到难以解决的问题,教师便直接给出答案,此时,学生未能进行深入的思考与探讨,导致学生的思考能力、分析能力与沟通能力等均未能得到锻炼,同时学生对于学习也缺乏主动性与积极性,此种教学模式培养的学生不能对实际问题进行有效的解决。但在项目教学法的运用下,教师对教学活动进行了项目安排,分别有项目预习任务书、项目任务书等,同时将学生进行小组划分,对每个小组安排不同的项目任务,要求小组成员要协调完成小组的任务。在项目任务中,学生扮演着重要的角色,是教学的主体,而教师则作为指导者参与其中。在项目任务结束后。各个小组要进行评价,可以是小组自评、可以是小组互评,也可以是教师评价,在此基础上,各个小组对于自身的优点、缺点均有所了解,进而实现了对学生合作能力、思考能力、协调能力与组织能力的培养。 (二)创造性。项目教学法中最为重要的环节便是学生的自主学习,在中职机械专业教学过程中,实践画图是较为重要的内容,学生要根据实物,以此为参照开展画图的活动,在这一活动中,教师要让学生进行自由的想象与创造。在此基础上,学生的综合能力将得到提高,主要是由于画图能够检验学生的理论知识,并且利于知识的转换,即:理论转为技巧;同时,通过画图,学生能够对其中存在的问题进行分析与处理,进而实现了学生思考能力、应用能力与想象能力的全方位锻炼。 (三)实践性。项目教学法将理论与实践进行了有效的结合,通过二者的转换,学生的知识体系更加完善,其实践能力更加凸显。对项目教学法经过研究与分析,它主要是将理论进行了分解,使理论融入到了实践之中,在具体的项目工作中,实现了教学活动的组织、教学内容的传授,并且十分重视教学实践,在实践教学中,学生的学习兴趣被激发,学生的主观能动性被调动,进而保证了中职机械专业教学能力的增强。 三、项目教学法在中职机械专业教学中实际的应用 (一)项目的选择。在中职机械专业教学中运用项目教学法,主要是以教材内容为依据,结合学生的学习兴趣,采取适合的项目,此时对于中职机械专业的教师有着较高的要求,不仅要具备完善的机械专业知识理论体系,还要全面了解机械专业的实践流程,在此基础上,才能够保证项目教学方法的高效运用。在项目教学过程中,要积极发挥学生的主体作用,让学生自主的、主动的参与教学。与此同时,对于项目的选用,要坚持难易适中的原则,根据学生的具体情况,保证项目的合理性与实效性,如果项目的难度过高,学生的畏难心理极易出现,进而影响了学生学习与参与的主动性;如果项目的难度过低,则不利于对学生综合能力的培养,使其分析能力、思考能力与解决能力等均不能得到锻炼,因此,项目的选择十分关键,教师要对机械项目形成全面的掌握,同时,要对项目进行灵活的运用,并根据学生的兴趣爱好、学习情况等展开相应的教学,此时,教学的质量才有所保障。 (二)教学的控制。项目教学法的成效取决于教师与学生的配合,为了提高中职机械专业的教学质量,教师要转变教学方法,根据机械专业教材的要求及学生的特点,对项目教学法进行灵活的运用与精心的安排,学生要更新学习思路,丰富自身的学习方法;同时二者要保证及时的、有效的沟通与交流,在此基础上,使教师与学生形成友好型、合作型与伙伴型的关系,此时,良好的师生关系能够保证项目教学法的落实,进而中职机械专业的教学质量也将逐渐提高。 作者:贾维东单位:盘锦市北方工业学校 机械专业论文:机械专业创新教育论文 1目前机械专业教学中存在的问题 教学内容创新性不足,理论与实践相脱节机械专业的课程包括机械制造、机械绘图、机械设计、电工与电子、模具制造、数控车床、PLC编程等,这些课程都需要在实践中学习和掌握,如果单纯采用传统的课堂教学方式,学生只能盲目地学习书本中的理论,而不能融入先进的案例,就会使学生的创新与实践应用能力逐步下降。而目前很多机械专业教师依然采用这种以教为主的教学模式,未能够结合项目教学法、实践教学方法、实验教学法等多种教学方式,通过增加教学内容的创新性来培养学生的实践创新能力,出现严重的理论教学与学生实践操作间的脱节情况,导致学生学习兴趣下降,教学效果不理想。教学方法落后,缺乏实践性目前很多高校依然采用传统的教学模式,单纯注重理论知识的传授,而忽视了学生实践操作能力的培养,造成学生在学习过程中盲目追求理论分数高低,最终不能用其所学理论去指导实践的情况,更无从谈及实践中的创新能力培养。因此,作为一项以培养学生实践操作能力为主的课程,应当加大课程教学中的实践环节比重,改变传统以课堂理论知识传授为主的教学方式,发展创新教育,为学生在实践中培养创新能力提供有力条件。“工学结合”教学策略与模式有待进一步完善目前,部分高校依然墨守成规,忽视教学改革在校园教育发展中的重要作用。尤其是在人才培养的过程中,未能够与企业及社会发展需求相适应,对机械专业“工学结合”的教学模式与实习实训的重视程度较低,让学生不能够在实践实习中进一步巩固所学理论知识,从而激发起创新灵感。 2机械专业创新教育相关意见 培养适合当今企业及社会需要的机械专业应用型、创新型人才,一方面要求高校教育能够充分重视学生专业知识的掌握情况,另一方面也要求高校教育能够与人才实际需求紧密结合,培养一批具有扎实基础知识与较强实践创新能力的机械专业人才。针对于此,笔者对机械专业教育创新提出几点意见。创新实践教学体系机械专业以培养技能型人才为主,实践是其人才培养过程的关键环节,要求高校教育能够加强学生理论知识学习与实践应用的结合。所以,在机械专业教育创新过程中,要高度重视实践教学的重要性,增加实践教学的比重,根据社会需要制订学习计划,优化课程设计、课外实践与实习活动安排,彰显出机械专业本身的特色,真正做到机械专业理论知识与动手实践的结合,从而在二者的结合过程中向学生渗透创新思想,逐步培养学生的实践与创新能力。创新教育教学方法随着信息技术的快速发展,信息技术引入教学当中已经是未来教育不可逆转的重要趋势。因此,在高校机械设备有限的条件下,可以适当将计算机技术和现代教育技术渗透到教学当中,改变传统教学中受时间与地域限制的弊端,并以此来弥补实践资源不足对教学带来的负面影响。一是可以在机械专业教学中增加计算机技术,通过运用虚拟现实技术,形成数控机床编程仿真系统,通过计算机模拟数控机床的控制、操作、编程、加工与故障的检测等,为学生提供一种亲临现场的感受,增强学生实践操作的直观感受力。二是采用多媒体技术教学方式,进行CAI工程制造教学,将教学过程化繁为简,通过图形、影视的方式来表现微观组织、结构变化等,同时还有效增加学生在学习过程中的乐趣,为提高教学质量、学生学习兴趣等带来有益帮助。三是可以在机械教育专业教学中加入光盘教学。为加深学生对机械设备的直观形象认识,可以购买关于现代化制造企业先进的加工设备的使用过程和设备管理的光盘,让学生真实了解设备的应用与维护,对设备本身形成强烈的直观感受,从而为其在未来的实践操作奠定扎实基础。发展合作教育教学机械专业作为一个实践性非常强的专业,其人才培养目标应当与企业的实际需求紧密相关,并要求高校教育在人才培养过程中能够结合企业的实际需求,以市场为主导,以增加就业率为导向,从而为推动社会发展培养出更多的应用型人才。合作教育即目前提倡的校企合作教学模式,学校与企业合作,共同建设实验室和实习基地。企业的老技术职工为学生进行技术指导,增强学生的实际操作能力;学校为企业注入技术资源,帮助企业解决技术人员的培训问题,最终实现企业与学校的双赢。 3结论 综上所述,本研究主要针对当前机械教育专业教学中存在的不足,从创新实践教学体系、创新教育教学方法、发展合作教育教学三方面,提出机械教育专业教育创新的相关意见。 作者:宋波单位:贵阳职业技术学院 机械专业论文: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 机械专业论文:机械类专业毕业实习论文 1机械类专业学生毕业实习与毕业设计期间的主要表现及其原因分析 1.1主要表现 1)内容陈旧,缺乏兴趣由于高校扩招,学生人数规模不断扩大,而专业老师的数量有限,导致一位老师指导多名学生的毕业实习和毕业设计,同时,这个老师还有很重的教学任务和科研任务,而老师的精力有限,势必影响在指导学生毕业论文和设计等方面的投入,导致毕业实习与毕业设计流于形式,质量不高。同时,有些毕业设计的题目和内容比较陈旧,与企业实际现场结合不多,导致学生失去兴趣,失去了毕业设计对学生实践能力的锻炼机会与价值。2)流于形式,质量有待提高学校把就业率作为一个重要的指标,严重影响招生的规模,于是就业率就变成了老师的首要任务。如果学生毕业设计不合格,这样学生肯定不能毕业,势必影响学生的就业率。于是在毕业设计答辩阶段基本上没有学生不及格的,无论其毕业设计做的如何,都能毕业,这样的要求导致学籍管理规定很难严格坚持执行。这样的现象,导致毕业设计流于形式,有些毕业设计的质量非常低劣。3)缺乏引导,焦虑迷茫由于毕业生的素质良莠不齐,心理承受能力不尽相同,导致很多学生出现迷茫。很多学生没有实践工作经验,缺乏人际交往能力,临近毕业,无法适从。站在人生的十字路口,自己的路如何走,自己的未来和幸福在哪里,感到前途迷茫。对于一些面试失败或者求职屡次失败的同学,面对一次次的失败,会变得焦虑不安,贫困生群体表现的更为明显。当产生心灰意冷的时候,很容易出现偏离常态的行为[1]。 1.2原因分析 上述困扰需要老师认真分析原因,正视困难,采用适当的措施,有针对性地开展工作,有效提高老师和学生的积极性,让毕业实习与毕业设计回归正常轨道,有效提升学生的综合素养和实践能力。1)教学管理制度方面的因素缺乏毕业设计教学质量评估机制和有效的激励机制,导致毕业设计监控缺乏,严重影响了毕业设计的质量[2]。2)学生方面的因素部分学生的学习态度不端正,时间和精力投入有限,影响毕业设计的质量。另外,有些落实了工作的同学,只求及格,不求更好更高,平时表现懒散,不准时达到毕业设计教室、不按时完成老师布置的任务等[3]。3)毕业设计指导老师方面的因素指导老师由于经历有限,既要指导本科生的毕业设计,还要指导研究生,同时还有繁重的教学和科研任务,面对扩招之后的迅速增加的学生,每个指导老师所带的学生人数大量增加,势必影响毕业设计的质量。4)学生工作相关管理部门的原因缺乏长期有效的管理机制,面对粗糙式的管理,学生容易产生逆反心理,甚至有些学生容易会仇视学校,因此,毕业时经常有学生出现散伙饭后的酒后失态、打架、闹事等问题,严重干扰了其他学生的正常生活,影响校园甚至社会的安全。 2教学改革措施 2.1加强过程管理,提高毕业实习和毕业设计的质量 过程控制就是在各实践教学环节的落实过程中,以教学质量为目标,采取科学合理的手段达成教学目的。过程控制是保证教学质量的关键。毕业实习和毕业设计是本科阶段最重要的实践性教学环节,前者使学员根据专业知识,从整体的、综合的、系统的角度认识、理解工业生产过程,后者则是培养综合运用专业知识的能力,初步具备将相对独立的各专业知识融会贯通应用于解决实际工程问题的能力。在此阶段应该把切实落实教学目标、使毕业实习不流于形式,毕业设计不走过场作为控制内容。毕业实习和生产实习的内容,在当前市场经济条件下受到诸多因素的制约,如何使之较少地受外界因素的干扰,符合教学目的的要求,更需认真研究。笔者主要针对冶金高校特点选择冶金装备的生产企业作为实习点,同时为扩大学生视野,适当安排现代化制造企业的参观见学。毕业设计则以与专业相关的硬件设计为主、以实际课题研究为主,前者的目的是克服近几年来软课题过多,硬专业不硬的问题,后者的目的使学员接受实战训练,增强责任意识、培养实际工作能力[4]。 2.2规范实施计划,确保保质保量完成任务 实践课程的教学不同于一般的理论课,教学参与方多、教学场地变化多,教学的组织实施工作对教学效果有着直接的影响,因此,规范教学计划的实施不仅有利于保证教学效果,还有助于保证安全减少事故。笔者的建议是对各类实践性课程都制定实施计划,在实施计划中明确各类参与人员的职责、任务,各个任务阶段的时间节点等内容。规范化实施计划的优点是各类人员职责明确、任务明确、实施时间明确、要求明确,这样无论对于有经验的老教师,还是经验不太丰富的年轻教师,都能够很好地实施教学。需要指出的是规范实施计划并不抹杀教师在教学过程中的创造性,它仅仅规范了教学流程,教师仍然在教学中起主导作用,可以发挥个性特长。 2.3推进毕业设计指导方式改革,建立双导师制 双导师制自每届本科学生从第一学期开始实施导师制,直至完成全部学业。学院成立由院长、书记、教研室主任、实验中心主任及辅导员组成的领导小组,全面负责导师制的实施和管理工作。在校学习期间实行“学业导师”+“素质导师”双导师制,在校企联合培养项目中实行“学业导师”+“企业导师”双导师制。其中素质导师由学院统一安排,负责学生日常生活指导;学业导师由教师担任,与学生在每学期末可进行双向选择,负责学生学习指导;企业导师由企业指定,负责学生在企业学习或实习期间的学习指导。学业导师由具有副高级及以上职称的教师、实验工程师或任职4年以上的优秀讲师担任;企业导师需具有高级技术职称、在企业工作5年以上、具有与本专业相关的丰富工程实践经验的一线工程技术人员担任。双导师制实施流程如下:①建立导师制实施管理系统,用于学生导师之间的选择和日常事务管理。②学业导师与学生双向选择机制:每年6月初,通过导师制实施管理系统向学生公布学业导师和企业导师个人信息、研究方向及实践(实验)能力要求;每年9月下旬,召开新生动员会,介绍实施导师制的指导思想、实施方案及操作程序等,并组织学生选择导师,安排为期一周的开放咨询。③从第1学期进校配备学业导师,从第5学期起配备企业导师。④学生根据个人兴趣,于10月中旬前填报选择学业导师和企业导师志愿,每人限报3个志愿。⑤根据学生志愿顺序,在教师、企业技术人员与学生之间进行双向选择,学院作最终调整,确定每位学业导师和企业导师所指导的学生名单;每个学业导师指导学生数不超过20人;每位企业导师指导的学生人数不超过20人。⑥学业导师指导学生专业学习定位、培养学习兴趣;帮助学生掌握课程之间以及相关学科之间的关系。第3学期结束前,在导师的协助下制定有目的、有针对性的个人学习计划;培养学生专业知识的综合应用能力,指导学生开展科研;对学生的学年论文、毕业论文、阶段实习、毕业实习进行指导;指导学生就业、考研、考证等。 2.4提供心理辅导,让学生意识到光明的前途 引导学生学会客观评价自己,建立自信,树立良好心态,寻找属于你的位置。指导学生对自身能力有正确和客观的评价认识,对自我有一个合理定位,及早进行人生的职业生涯规划,客观公正的评价和认识自己,树立良好的心态,找到自己的优势,在求职中发挥自己优势,扬长避短,尽早实现自己的目标。学会正确处理压力,掌握自我调适的方法和手段,培养乐观豁达的生活态度和良好的意志品质,坚持既定的目标,学会掌握主动,寻找属于自己的位置。同时,对于学生的感情问题,要引导学生理性看待分手,善待大学时代的纯真爱情,以积极向上的心态渡过毕业实习与毕业设计期间的美好生活。引导学生组织一些有意义的毕业活动,学校做好服务工作,以学生为本,做好毕业生离校前的教育工作[5]。 3结语 毕业实习和毕业设计等实践教学环节是提高学生综合素养的最后机会。而毕业实习与毕业设计期间的学生与其他时间段的学生又有很大的区别,为了有效地培养学生的综合素养,有必要有针对性地分析毕业实习与毕业设计期间学生的心理和行为特性,然后有针对性地开展相应的教学改革。从加强过程管理,规范实施计划,建立双导师制和加强针对性的心理辅导等方面进行了改革,有效提高了毕业实习和设计的质量,有助于培养德智体美劳全面发展的高素质的工程技术人才。 作者:曾良才蒋国璋付连东陈新元秦明建单位:武汉科技大学机械自动化学院 机械专业论文:农业院校机械专业机械英语论文 一、专业英语教学现状及存在的主要问题 1.教学现状 在黑龙江八一农垦大学(以下简称“我校”)机械设计制造及其自动化专业课程体系中,专业英语课程的目的是使学生能够熟悉机械类常用的英语单词,能够掌握机械中常用的英语句型,培养学生独立阅读和翻译外文资料的能力。在课程开设过程中,根据教学计划的变化做出了相应调整:2005年至2008年,课程性质为学院任意选修课,1.5学分,30学时,课程开设时间为第七学期;从2009年开始,课程性质调整为专业课模块(选修),1学分,学时和开设时间保持不变。课程教学模式主要是采用教师课堂讲授、提问,课后作业练习以及期末考试。[1] 2.存在的主要问题 (1)教师方面的问题。专业英语教学要求教师既要有深厚的专业功底,又要有很好的外语水平。目前,专业英语任课教师有3人,1名在读博士学历,2名硕士学历,平均年龄为34岁,均为本专业的专业课教师。尽管近年来我校引进的教师基本具有硕士以上学历,也具备专业水平,但是在英语能力以及教学经验等方面均存在不足,使部分教师很难驾驭专业英语课堂。此外,由于课程性质和学时的限制,造成部分教师在心理上不愿承担专业英语教学任务,教学积极性不高,从而影响了教学效果,进而影响了学生的学习兴趣,最终导致专业英语教学不能达到预期的教学目的。 (2)学生方面的问题。该课程开设时间在第七学期后半学期,此时很多学生都忙于准备考研、公务员考试及就业等,请假、缺课现象比较严重,即使是来到课堂上的学生,学习的主动性和听课状态都较差,这表明学生对课程的重视程度不够,最终导致学习效果不理想。 (3)教材方面的问题。目前在授课过程中,选用施平主编,哈尔滨工业大学出版社的《机械工程专业英语》,该书涉及的主要内容包括:力学、机械零件与结构、机械设计、机械制造、管理、现代制造技术、科技写作等方面。从专业的角度来说这是一本全面的教材,但是对于不同的学校,即使是同一专业其侧重点也不同,其中的部分内容与我校机械设计专业实际情况不相符。更为重要的是,该教材除了范文、词汇和部分范文参考译文之外,并没有其他的内容,没有总结归纳,也没有课后习题。由于工科学生英语水平相对较弱,这给教师讲解和学生学习都带来了很大的困难。 (4)教学方法方面的问题。专业英语与基础外语相比,专业英语对专业性、实践性要求较高,因而在教学方法上,二者就要进行区别。在传统教学中,一般是以课前预习,课上教师教学生认识专业词汇、阅读课文、课文翻译以及课后复习为主的教学模式,课堂枯燥乏味,学生积极性不高,因此进行专业英语教学方法改革,将专业知识和外语有机结合起来,提高学生外语水平,是专业英语教学整个过程中的重点,同时也是难点。 (5)考核方式方面的问题。原有的课程考核方式通常以期末考试为主,平时成绩为辅。平时成绩分值占总成绩的30%,主要包括课堂出勤、作业练习、回答问题及课堂表现等;期末考试成绩占总成绩的70%,采用试卷形式,考试内容主要包括专业词汇英汉互译、文章段落英汉互译、科技论文摘要写作等。该考核方式突出了期末考试的重要性,而平时成绩则相对较弱,这就造成了学生课堂学习专注力不够,课堂散漫,往往通过考试前突击复习,强行记忆书本内容达到通过考核的目的,考试过后大多数学生又都忘记了所学内容,课程形同虚设。 二、课程改革目的 按照《专业英语》课程教学大纲的要求,结合我校实际情况,注重引进本学科先进前沿技术,摒弃那些陈旧、不符合时展需要的内容,以理论知识为基础,以提高学生专业能力为目的进行课程体系改革建设。 三、课程改革思路 课程改革建设要使学生在掌握基础知识的前提下,根据学生外语基础的不同,制定不同的教学目标,充分发挥学生的主观能动性,使其能真正参与到教学过程中,享受学习的快乐,在学习知识的同时能够提高学生的自信心和综合素质。在教学过程中,以学生为主、教师为辅,因此必须对课程设置、师资建设、提高学生学习兴趣、教材选用、教学方法、成绩考核方式等诸多方面进行相应的调整。[2] 四、课程改革的内容 1.课程设置 如前所述,专业英语开设时间为第七学期,性质为专业课模块(选修),这就可能出现部分学生选修课学分已满足毕业要求,选修该课程学生的人数不能满足正常开课规模要求而使课程被迫取消的尴尬境地。为此,应对课程进行适当调整,课程性质调整为专业课模块(必修);将开设时间调整为第六学期后半学期,以避免与其他课程在时间上发生冲突。 2.加强师资建设 专业英语的突出特点是专业性,这也决定了从事专业英语教学工作的一般都是专业教研室的教师。教师除了要提高自身的专业综合素质外,还要下大力气提高自身的英语水平和教育教学水平,这样才能适应新形势下专业英语教育教学改革的需要。因此,应根据实际情况创造条件以加强对专业英语教师的培养。例如:组织、参加专门的教学研讨与会议交流等;为教师提供去国内其他高校深造学习的机会,为骨干教师提供国外学习平台等等。 3.培养学生学习的能动性 首先,要将学生吸引到课堂上,专业英语课程性质调整后,能够引起学生的重视,避免在思想上出现懈怠的现象;课程时间重新安排后,避免了与学生考研及就业面试的冲突,大大降低了缺席率,保证了良好的课堂氛围。其次,通过各种措施提高了学生学习的能动性。例如,大力加强专业英语知识的应用性教育,让学生充分认识到专业英语知识在今后工作、学习中的重要性,从而提高他们的学习兴趣。再次,在教学内容上选择本专业前沿的、实用性强的知识,掌握专业的研究进展情况。最后,在考核方式上要以提高学生的学习兴趣为指向进行设计,使他们体会到学习专业英语的乐趣,变被动学习为主动参与,将专业英语学习变成一种习惯。[3]4.选择适合的教材单一的选用某一本专业英语教材会出现内容过多或不足等情况,另外,还存在内容陈旧且知识面较窄、不能满足需求的现状,为此,需要对教材进行分析。根据本专业的特点和课程学时,选取教材中的部分内容在课堂讲授,其余内容作为学生课下自学内容;同时,为了拓宽学生的知识面,突出知识的前沿性和时效性,在教材基础上,还应选取期刊杂志、网络以及其他书籍和本专业相关文章在课堂上分析讲解。 5.丰富教学方法 传统的填鸭式教学只能把基本知识塞给学生,而不能提高学生的创造能力,毫无创新性,因此必须对教学方法进行改革。利用现代化教学手段,采用多媒体教学,使知识的传递由单向变为双向,师生之间产生良好的互动,从而达到较好的教学效果。在授课中,采用以教师引导、学生自主学习的现代教学模式,教师起到“引路人”的作用,而学习的主体是学生。 6.强化考核方式 原有的课程考核方式重点强调了期末成绩的考核而相对削弱了教学过程中的考核,这就造成了学生们上课时不认真听讲、考试前突击复习,影响了教学效果。因此,根据专业英语课程的特殊性,在考核方式上进行优化改革。平时成绩占总成绩的70%,具体考核内容包括:课堂出勤、课堂回答问题、课堂表现。上述三项内容都必须达到考核合格标准后才能获得最后的总成绩,凡有一项不合格,都视为总成绩不合格,不给予学分。期末考试占总成绩的30%,考核采用课程设计模式。首先教师为每位学生布置任务,查阅相关英文科技文章;其次将文章翻译成中文,并撰写中英文摘要;再次将英文和中文文章以手写体形式装订上交,教师进行审阅;最后组织学生进行“答辩”,教师根据学生的综合表现给予成绩。[4] 五、结语 综上所述,“专业英语”课程教学过程中存在大量的问题,课程改革势在必行。课程改革的目的是通过教学改革能够充分发挥学生的主观能动性,让外语基础不同的学生都能真正参与到教学过程中,在学习知识的同时能够提高学生的自信心和综合素质,培养出既懂得本专业知识,又熟练应用专业英语知识的综合应用型人才。改革取得了一定成效,改革方法可推广至机械设计制造及其自动化专业及其他专业课程中,使之具有普遍意义。 作者:金中波董晓威李庆达代洪庆李宝玉工作单位:黑龙江八一农垦大学工程学院
化工工程师论文:国际化工程师教学培训思考 本文作者:张莉 陈熙 陈辉 单位:北京航空航天大学中法工程师学院 中国地质大学(北京)信息工程学院 全面认识卓越工程师计划的深刻内涵关键在于两个“转变”:教育观念转变,由传统的知识学习转向工程实践,强调了以德为先、能力为重、全面发展的人才培养理念,提出了以社会需求为导向的教育质量观念,建立了以创新和素质为优秀的工程人才培养体系。当前,工程教育的国际化已成为各国工程教育发展的主要特征和重要趋势,其本质是按照国际工程教育界通行的理念、准则和规范指导办学,加强国际间的交流和合作,从而提高一国或者一所工程教育机构办学水准,培养具有国际视野和国际理解能力的人才的过程。[1]法国、英国、德国等欧洲国家也很重视工程教育及其改革。法国自拿破仑时代起创立并发展的工程教育体系独具鲜明特点,在国际上享有盛誉。同时,法、英、德、意大利等欧洲国家积极建立高等工程教育的欧洲模式,并于1999年签署了《博洛尼亚宣言》。 俄罗斯从20世纪90年代苏联解体后,经过十余年的教育发展,其高等工程教育在教育规模、培养体系的多元化以及质量保障方面都取得了长足发展和显著成效,高等工程教育已经成为其高等职业教育体系的一个庞大分支。此外,日本、韩国、越南等亚洲国家和地区也在积极开展工程教育及其改革方面的研究,以适应自身经济和工业化发展的需要。3卓越工程师的国际化作为我国高等工程教育改革的战略举措,卓越工程师计划的国际化尤为重要。教育部原副部长陈希同志在卓越工程师计划启动会上的讲话中特别指出重视工程人才培养的国际化是我国工程教育改革发展的战略重点之一,鼓励在多语言环境下培养熟悉当地国家文化、法律和标准的国际化工程师。 国际化的意义培养标准国际化,工程教育国际化要求利用全球最优秀的工科生源和教育资源为全球市场培养工程技术人才,优秀就是按照国际标准培养工程人才。卓越工程师计划必须要借鉴国际工程人才培养标准,形成具有中国特色而又对接国际的培养模式。工程人才国际化,中国的经济、人力资源能否进入全球市场并赢得优势归根到底取决于工程人才的国际化水平。具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务与国际竞争将是创新型卓越工程师必须具备的重要能力。国际化能力将是评估现代合格工程师的重要标准。 探索与实践北京航空航天大学作为首批进入卓越工程师计划的高校,依托中法工程师学院六年国际合作办学经验,以国际通用工程师专业为试点,进行国际化卓越工程师计划的探索与实施,取得了显著成效。其国际化培养特色如下:国际通用工程师认证,学院已获得法国工程师职衔委员会认证(CTI)和欧洲工程教育体系认证(EUR-ACE),成为我国首个获得国际工程师资质认证的学院。法国工程师职衔委员会(CTI)[3]是法国教育部下属专门负责工程师学历认证的机构。欧洲工程教育认证体系(EUR-ACE)是由欧盟各成员国共同参与,旨在建立欧洲统一工程教育标准的认证体系。法国培养模式,培养时间为6年,实行“3+3”预科教育(3年)和工程强化教育(3年)相结合,重点培养工程技术管理与工业管理方面的国际通用工程师,同时又结合我国高等教育体制,以“4+2”本(4年)硕(2年)兼顾。 前3年是预科学习,强化数理基础课程,注重交叉综合融会贯通;后3年的工程师阶段中,学生接受涉猎领域非常宽广的工程基础教育,相对比例较小的专业教育起到引导学生向某一专业领域发展的入门作用,并通过与企业各界以及科研单位密切合作实现,从而真正实现科学与技术的高度融合、多学科之间的高度交叉。国际师资与交流,强化中法英三语教学,保证90%的国际化教授、80%的国际化课程和70%的法语课程。 与法国中央理工大学集团建立学生互派机制,每年选拔一批学生赴法学习1~2年,并设置与世界名校、名院系的课程与毕业设计的互换交流培养等环节。这样培养出的学生精通法语和英语,融通中西文化,具有坚实深厚的理科基础,强化与实践相结合的工程项目的训练,有很强的团队合作意识,是在多元文化、宽广领域中培养出的具有良好综合素质的国际化通用工程师,也是根据北航自身人才培养目标定位培养出来的硕士工程型人才。 化工工程师论文:实践教学提高化工工程师创新能力 1化工专业工程师培养现状及发展趋势 目前,多数高校化工专业实践教学环节主要有贯穿大学四年的课程和专业实验,大三和大四学年的认识和毕业实习,毕业前的毕业论文或设计三大类。虽然通过以上实践环节的训练,一定程度的培养了学生在化工专业方面的工程实践能力,但仍处于尝试和探索阶段,我国工科院校培养的毕业生只是工程师的毛坯,中国的工程教育和工程师无法走向国际市场。在当前的教育体制下,高校大规模的扩招,使工程实践场地和设备资源紧张,教师量化考核不合理,工作任务繁重,而校企合作又不够深入,兼职教授缺乏,使得学生在实验和实习两个工程实践环节中缺乏良好的条件[5-6]。而在毕业论文或设计环节,很多学生对不认真对待,把更多的时间和精力用在了考研复习和找工作等方面,毕业设计环节流于表面形式[7]。过程监管不严密、考核环节单一化等问题普遍存在。学生就业后上手慢,对企业的工程实际问题不会解决,导致了化工企业需要人才而招不到合适的,化工学生想就业却又不被接受的两难现象。按照教育部“卓越计划”的总体工作思路和标准要求,优化实践教学,强化学生的工程实践能力和创新能力的培养,制定和实施严格的工程实践教学计划和教学大纲是一项培养卓越工程师迫在眉睫的事情。 2优化实践教学的主要措施 工程实践训练是促进学生理论联系实际、学以致用、提高全面素质与能力的十分重要的环节。高校应借鉴国外先进的高等工程教育观念,合理制定工程实践培养方案,加大对学生工程实践能力和创新能力的培养。工程教育最重要的内容是实践教学,因此,实践教学在卓越工程师的培养中起着关键性的作用。而实践教学改革是一项系统而复杂的工程,涉及教学计划、实验内容、师资队伍、资金配套等方方面面[8]。对化工专业来说,究竟怎样才能优化实践教学体系,探索出化工专业卓越工程师培养的新方法,以提高化工专业卓越工程师创新能力? 2.1完善和创新实践教学课程体系 实施“卓越计划”最优秀的是要改变实践教学培养计划体系。可以借鉴德国工程师培养模式的先进经验[2],在培养模式上加强实践环节,增加实践课时,增加学生自己动手的机会,在课程体系中将坚实的理论知识和工程实践训练有机地结合起来,以适应国家卓越工程师的培养目标。通过与国内化工专业同行的深入交流、文献调研和走访化工专业强势的国内国际重点兄弟院校,收集并整合化工实验研究方法教学内容,扩充和完善从基础实验,认识、生产和毕业实习,毕业论文或设计为主线的实践教学体系;加强涵盖工程背景或企业的实际问题的实践教学比重,搭建具有工程实践环境的教学平台,通过对基础实验、实习和设计等实践环节的优化和设置,在实践中提高学生的创新能力,适应卓越工程师人才培养的要求[9]。对于教师素质的提升,要坚持鼓励教师多下企业实践学习,捕捉厂内新信息,对实践学习的内容进行仔细的整理,形成新的教学内容。充分利用现有资源和现代技术和手段,通过多设置开放式课程,提升教学内容的广度、深度和新度。整合、优化和拓展教学资源,提高教学质量,改善教学效果,促进化工专业卓越工程师创新能力的培养和本学科教学的发展。实行“本科生双导师制和模块制”。每2~3名学生配备1名学校教师和1名企业工程师。在大一开学就给学生配备指导教师,让学生提前了解指导教师的课题,以便学生二年级就可以开始进行工程实践训练。一方面,指导教师将自己具有工程背景的科研课题提供给学生,学生根据自己的兴趣选择研究课题,以学生为主和老师为辅制定实验方案,学生自己动手实践,完成科研课题。另一方面,学生通过化工设计来提高工程实践和创新能力,例如,学校或省等各级单位组织的实验竞赛、三井杯化工设计大赛、大学生创业竞赛、科技学术节、学术科研报告会等。学生在教师简单的指导下,就可以学习化工设备设计、化工工艺设计(如煤气设计、焦化设计等)、化工制图等课程,这样既锻炼了学生的工程实践能力,又促进了其创新能力的培养。 2.2建立高水平的工程训练中心和实验中心 高等工程教育最重要的内容是实践教学,而实践教学环节的实施,必须要有相应的平台。因此,建立高水平的工程训练中心和实验中心,也是实现卓越工程师培养的重要举措之一。比如,承接一些工程应用型实践项目展示给学生;聘请企业中有经验的专业技术人员走进学校,根据教学安排进行工程实践教学,并有主题的组织工程技术讲座;对企业的工程实际项目,在不涉及企业隐私和不影响企业生产的前提下,可以通过视频拍摄,对拍摄资料进行制作整理,形成新的实践教学内容,作为辅助手段在实验课堂上对学生进行放映讲解等[10]。 2.3探索校企合作的新模式 校企合作是卓越工程师培养的有效措施之一。加强学校与企业或科研机构的合作,充分利用其工程实践平台,选拔优秀学生参与新产品的开发研究;建立校企合作联盟网络平台,建成校企合作资源库。吴元欣等[11]提出的化工专业联盟建设,是实施卓越工程师计划的重要举措,是有效实现资源共享、促进校企交流与合作的新模式。比如,每年举办联盟实验技能竞赛和化工设计大赛;在教师交流、交换学生培养方面构建定期交流机制,联盟成员高校通过大学生课外科技活动、实验中心创新实验专项等项目,以及学校或国家的大学生科技创新基金等,构建多种多样的大学生科研创新平台,探索出校企合作的新模式。 2.4培养具有工程实践和创新能力的教师队伍 作为担负培养一代卓越工程师所具备的工程实践和创新能力的大学教师,首先必须自己具备卓越的工程实践和创新能力,具体应做到如下几点。首先,教师应拥有相关学科专业领域,尤其是交叉学科和新兴学科的广博理论知识,以及丰富的实践经验和强烈的创新精神,能够突破思维定势,擅长激发自己和学生创新思维方式;其次,能够及时掌握相关工程实践的前沿领域和发展方向,解决工程实践中的技术难题,在工程实践开发和应用中不断探索创新,取得卓有成效的创新性成果[12]。高等工程教育应围绕以上重点来培养具有工程技术创新能力的教师队伍,以确保卓越工程师创新能力的培养。 2.5强化课程设计和毕业设计 课程设计和毕业设计也是实践教学的一项重要内容。当前,应根据大多化工企业需求和实际情况,开设化工原理、化工设备等课程设计。此外,教师应引导学生运用所学的知识,结合企业现场实际,做出有创意的、满足实际需求的课程设计。对于毕业设计,通过选题、写文献综述、实验或设计技术方法的选用、数据的分析处理以及实验现象的解释等等,使学生通过毕业设计受到综合能力的训练,在专业知识运用能力、实践能力和创新能力等方面得到充分的锻炼和提高。李莉[13]的调研发现,大多数工科学生进行的“毕业设计启动时间较晚,在毕业奔波的求职过程中,毕业设计只能被暂时搁置一边,最后敷衍了事。因此,应切实调整卓越工程师培养中毕业设计环节的实施日程。王宝玺[14]将实验与工程实践教学体系分成了四个层次,将认识实习和工程训练划定为认识、基础和拓展层,而将毕业实习和毕业设计划定为创新层次。进一步表明,卓越工程师创新能力的培养应注重基础,而强化毕业设计。 3结论 在全面实施“卓越计划”的进程中,培养单位应根据行业需求和专业的特点,构建和优化化工专业的实践教学体系,以实践教学环节为载体,扩充深化卓越工程师培养的教学内容,完善培养方案的制定,实行双导师制,强化毕业设计和分散实习等方案优化实践教学,树立学生的创新意识,培养其工程实践能力。作为化工专业的学生来说,不仅要掌握化工专业知识,还要积极学习化工机械设备等方面的知识,同时,提高外语水平,吸收国外的先进实践知识和经验,从各个方面来提升工程师的创新性和工程实践能力。实践教学的优化,对于提高化工专业卓越工程师创新能力的培养具有重要的理论和实际意义;也可为其他专业卓越工程师培养环节中教学方法和教学手段的改进探索一个新的参考方法。 作者:丁玲 周尽晖 吕早生 梁玉河 颜晓潮 单位:武汉科技大学化学工程与技术学院 化工工程师论文:化工装置的监理工程师 1监理工程师在新建化工装置中对现场设备安装工作的质量控制 1.1选好供应商是保证设备质量的基础和关键我们为了保证设备质量的良好性,选好供应厂商是决定因素之一。因此可以知道对设备质量的监察是决定现场设备安装工作能否取得良好经济效益和社会效益的关键。 1.2对大型非标设备的质量控制要知道,设备的质量问题只要被设备的制造,组装检验所决定,我们要针对设备类型的多重多样和影响设备质量的不同因素的特点做出一系列的改进。且监理工程师要对于质量问题隐蔽性强和完工后不易解体拆卸等特性严格排查设备质量,还要在监理工程师进好自己的责任同时重点完成以下工作:(1)监理工程师要严格依照合同文件配备技术人员。并对技术人员的人品和职位严格要求。(2)对设备质量的关键部位应进行重点控制,即:重点审要零部件的加工工艺方案,检验计划和检验要求,重点控制主要零部件的制造工序,对重要环节实施重点控制。对设备质量影响大的制造工艺和工序进行重点控制,在制造过程中,对其它零部件进行抽检,为保证设备的制造质量,监理工程师要把质量控制点的控制方式和程序与制造商协商一致,并且在设备制造过程中调试性能检测应进行“见证”检验,达到要求后予以签认。(3)如果监理工程师在安装过程中发现质量问题,要进行及时排查并组织施工人员和制造商进行研讨、整改和处理。并严格要求,如果需要处理就及时处理,如果需要返工就要及时返工,这样才会以防出现更大的错误。 1.3设备安装工作是设备即将形成生产能力的重要阶段,要加大监理力度进行质量监控我们知道现场设备安装是安装后的设备开始拥有生产能力的重要阶段,同样也是判断设备是否能够拥有良好的使用性能的关键阶段,因此监理工程师此时的工作至关重要,此时监理工程师要重点作好以下工作:(1)监理工程师要对施工组织设计进行严格的审查,并针对安装设备的主要材料进行施工方案的设计与拟定。因为施工方案对于整个施工过程是最为重要的部分之一,施工人员要依照着施工方案进行施工,并且施工方案还会对设备质量的有着一定的保证。(2)监理工程师要在设备被安装前就与设备制造商进行沟通,并且针对一些需要被特殊制作的设备进行研讨,这时需要监理工程师、业主、施工单位,设备制造商共同进行研究于讨论。(3)监理工程师要对安装材料进行严格检查,防止质量不过关的安装材料被运输进施工现场。(4)在安装的过程中,监理工程师要对整个过程做到时刻的自检、互检和专检,要在确认质量良好后再进行各个工序的安装。(5)监理工程师要及时的对安装设备进行现场检验,要知道,这个步骤对以后设备的良好运行起到至关重要的作用。 2结语 对于新建化工装置现场设备安装工程的质量控制,我们要不断的严格要求监察工作,不断提高工程质量的水平,对重要的部位要进行旁站,并要作好检测数据,调试数据,监理资料的收集。在工程建设监理的过程中,不断改进监理工作方法,更好地为工程建设事业服务。 作者:李智 单位:重庆化工设计研究院 化工工程师论文:化工原理教学过程中注重化学工程师基本素质的培养 摘要:化工原理课程教学是化工专业学生联系理论与实践的一门桥梁课程,也是化学工程师应该牢固掌握的课程,但在学习过程中学生普遍认为化工原理难学,其原因是学生的学习观念和方法仍停留在理论学科上,缺乏利用工程的概念对待化工原理这门工程学科。本文围绕化学工程基本素质的培养,对化工原理教学进行了探讨和分析,从不同教学环节强化学生的工程观念与意识。 关键词:化工原理;工程意识;实践教学 化学工程专业应当培养学生综合地运用科学原理、方法和技术对已有技术进行消化吸收并具备一定的研究开发能力,解决化工生产过程中的复杂工程问题,同时能够在工程项目中完成工艺、设备和控制等方面的合理设计。中国的高等工程教育模式下的毕业生在进入企业后没有严格的工程师岗位培训系统,也很少有工程项目的集中实践经验。中国工程教育的培养和当前社会市场经济转型期对工程技术人才的需求已经不匹配。大批经由高等院校工程教育培养出来的工程技术人才往往较难适应生产企业、设计院等单位对人才的要求。 化工原理课程是一门以化工单元操作为主要内容,以“三传”研究方法论为主线的工程技术基础课,它不同于化学和物理化学等基础学科,因为基础课程以简单的、理想的模型做为研究对象,采用的是严密的数学分析法;而化学工程学科都要面向实际的繁杂的工程问题,加上生产过程中影响因素繁多、物系的巨大差异、操作条件各不相同,大多数问题需要依靠理论指导下的工程化手段来解决。因此在本科教学中应该尽早让学生建立技术经济思维能力,培养工程思维模式,树立工程观念、工程意识,进而让学生能用工程观念分析、解决工程实际问题。本文从研究方法的角度,并结合化工原理的理论教学、实验教学和课程设计等环节来探讨对化学工程师的培养问题。 一、理论教学实现工程意识培养和思维转变 在当前的化工教育中,前两年的学习课程基本没有重点培养工程的观念,学生基本上学习的就是工程基础、物理、高等数学、基础化学等理论性较强的课程。所以,学生对设计、工程没有明确的认识,不能把理论与实际相结合。化工原理是一门衔接基础化学课程、后续的化学反应工程、传递过程等专业课的一门主干课程。基础化学课程的知识不仅是分析化工过程问题的重要工具,还是化工过程的基础。如流体输送、换热、蒸发、精馏、萃取、吸收等单元过程教学中所涉及到的化学原理知识,都是学生在前期物理、化学学习过程中的重点内容。另外,目前出版的化工原理教材内容大都按设计计算―操作分析―单元设备设计的章节结构来编写,课堂教学中应对单元设备的作用、功能进行对比分析,使学生明白其相同点与差异,增强学生对单元设备的正确选型、设计的综合能力。虽然各种单元操作基本方程的推导很重要,但是还应该把应用作为重点,培养学生的工程观念,让学生能够理论与实际问题相结合。案例教学在过程分析中的出发点是单元操作的物理化学原理或者物理,终点是工程目的。在分析时,暂时摆脱繁多公式的约束,通过推理、逻辑思维,发现问题、提出问题、讨论和解决问题。以数学作为基本工具,对过程进行数学模型识别,建立模型,进行实际的案例分析。 因此,在化工原理课程的理论、实践教学过程中就应该在理论的基础上尽可能提高学生的工程意识。具体来说,首先让学生明白化工原理与前面所学的物理、化学是性质完全不同的课程。强调此课程如何把研究成果开发放大为中试,再开发为生产规模,是连接基础研究与工业生产的架桥。通过加强案例教学,使学生尽早树立工程观念[1]。虽然各单元操作的数学模型的推导重要,但更应该侧重实际工程应用,让学生能够将理论与实际工程相结合,培养学生的工程观念。 二、化工原理实验教学中强化理论知识消化吸收与工程应用概念 实验环节是研究问题和学习的重要环节,既是培养学生理论与实际相结合的重要方法,也能训练学生的动手能力和实验技能。化工原理实验是同理论课程教学一起开展的实践性教学环节,实验涉及到工程实际,实验设备和工艺流程相对复杂,部分实验装置甚至接近于中试。为激发学生的学习兴趣和增强工程实践能力,加强实验教学是化工原理教学改革的一个重要切入点。如在实验教学中,教师可以把科研中的单元过程,如分离工程案例分析引入到实验教学课堂,既可以丰富实验教学的内容,又能够提高学生对化工实践和解决实际问题的认识[5]。在化工原理实验中,学生能够接触到与实际生产设备结构性质相同的工程实验装置,能够提升学生的工程意识。对于每个实验,如果能够要求学生独立分析单元设备的结构、设备的布置、实验装置流程,再结合教师的详细讲解,这样就可以使学生在实验过程中初步形成工程化概念。 完善实验教学方法,提高实验技能,训练工程思维,是实验教学成功的关键所在。增强实验教学的每个环节监控,包括流程预习、实验装置、课堂理论讲解、实验操作技能培养、实验数据分析和综合成绩考评等。实验过程中及时发现实际工程问题、找出解决方案,也算是建立工程观念的一条有效途径。通过观察实验现象,来引发学生自己思考问题。化工原理实验教W的内容紧紧围绕实验研究方法设计,学生可以在实践中巩固理论课所学的方法论。 三、化工原理课程设计突出理论教学与工程设计的对接 化工原理课程设计是一个综合性的实践教学环节,可提升学生的综合应用能力,通过学生独立完成规定单元操作设计的训练,掌握相关工艺、机械设计的能力;课程设计环节以实际应用为目标,通过实践可提高工程意识和实际应用能力。而且通过该环节,可使学生综合运用相关课程理论知识,增强查阅文献数据的能力,并增强通过工程语言如图表、文字表达设计结果的能力,进而可以提升学生的工程制图的能力。这样,学生通过一次课程设计,可以掌握机械设计的训练、单元设备相关工艺,使工程的概念得以提升。 应当指出的是,课程设计的目的不单纯是为设计而设计,而是培养学生解决问题和分析问题的综合能力。在进行课程设计之前,学生基本没有参加过工程实践,所以指导教师有必要提醒学生,工程上的问题往往受到诸多因素影响,不像他们以前所学的自然科学范畴的数学、化学和物理等课程的答案是唯一的,工程问题的答案往往不止一个。所以需要将每种可行方案进行可靠性、先进性和经济性等方面的比较和选择,最终选择一个可靠的实施方案。经过这样的指导和亲自参加工程设计实践,学生的灵活性和工程应变能力都能够得到初步锻炼,进而为他们今后走上工程师岗位打下初步基础。课程设计主要是针对实际工程中的问题,让学生得到实际锻炼的机会,课程设计内容注重理论联系实际工程。请工程经验丰富的工程师现身讲解学生需要面对的专业热点问题或典型工程问题。让学生走进企业、工厂实践,了解和感受工业生产过程的实际状况。另外要培养学生的工程实践能力,强调工程软件(PRO II,Aspen,Auto CAD等)的上机操作与实际应用,加强学生的工程培训实践教学,让工科学生掌握这一进步的设计手段。 四、结语 要加强学生工程意识的培养,我们在搞好理论教学、实验教学和工程设计的同时,更多地要让学生走出课堂,深入生产和科研实际。使学生能够将所学的知识应用于研究和解决生产问题的工程实践中,让学生体会到解决实际工程问题的喜悦与自豪。要逐步培养学生重践、重应用的热情,培养学生积累资料的习惯和兴趣,培养学生寻找课题、在生产实际中发现问题、掌握解决问题的步骤和方法,在教学过程中培养学生工程化的思维,培养他们热爱化学工程专业,使学生热爱所学专业。 化工工程师论文:在培养“卓越工程师”理念下浅谈精细化工工艺学教学改革 摘要:以“卓越工程师”培养目标为导向,本文从精细化工及精细化学品的特点、教学内容选择及教学方法等方面介绍了精细化工工艺学教学过程中的一些具体做法。教学改革实践表明:通过把学生分组介绍精细化工产品专题、组织参观不同类型的精细化工厂、结合教师科研课题开设设计性实验及改革综合成绩评定方法等方式,可以有效激发学生学习的积极主动性,很好地培养了学生实践应用、思维开创和解决问题的能力,有效地提高教育教学效果。 关键词:卓越工程师;精细化工工艺学;学生产品专题介绍问答式教学;开放设计性实验教学 “卓越工程师”教育培养计划是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。卓越工程师教育培养计划具有三个特点[1]:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。所以“卓越工程师”之所以“卓越”,不仅在于其专业知识丰富,也在于其解决问题的能力强,更在于其综合素质高。在“卓越工程师”教育培养计划理念的倡导下,全国各高校掀起众多工科专业进行专业基础课及专业课程改革的热潮[2-6]。《精细化工工艺学》是化学与工程工艺专业的一门主干专业课程,其涉及的精细化工产品门类繁多,日新月异,与实践联系相当密切。在“卓越工程师”教育培养计划理念的倡导下,从事该门教学必须做到结合学科前沿的最新进展和基本理论;其次结合生产实际中的主要技术问题、最新技术方法、过程和结果,对教学模式进行相应改革。使学生通过本课程的学习,能掌握精细化工工艺学基础和理论知识,正确地认识精细和专用化学品生产的工艺条件和瓶颈技术,提高发现问题和解决问题的能力。本人多年从事化学工程与工艺专业《精细化工工艺学》课程教学工作,在借鉴其他院校面向“卓越工程师教育培养计划”课程教学改革的基础上,参考各高校同仁对精细化工工艺学课程教学改革采用的方法[7-9],同时结合地区经济发展的特点对精细化工工艺学进行相应的教学改革。以下主要从精细化工及精细化学品的特点、课程教学内容构建及教学采用的方法和措施等方面阐述精细化工工艺学教学过程中的一些具体做法。 一、精细化工及精细化学品的特点 精细化工有别于基础化工,它有着自己的鲜明特点,这在绪论课一定要给学生讲授好,让学生充分了解精细化工及精细化学品的特点,从而激发他们对这门课程的兴趣。精细化工及精细化学品的主要特点有生产特性、经济特性、商业特性及产品特性[10]。其生产特性表现为:小批量、多品种、复配型居多、技术密集、多用间歇或多功能生产装置、生产流程多样化。它们的经济特性表现在投资效率高、附加值高及利润高等,在这里可以列举一些附加值高的精细化工产品实例,比如农副产品深加工等。笔者在授课时就给学生讲了广西蔗糖深加工产品的实例(由蔗糖制备葡聚糖),让学生深刻体会到精细化学品的高利润,促使学生对精细化学品和精细化工生产技术感兴趣。精细化学品的商品性强,表现在用户对商品选择性很高,市场竞争十分激烈,开发应用技术和开展技术服务是组织精细化学品生产的两个重要环节。国外精细化工企业非常重视技术开发、技术应用和技术服务这些环节的协调,他们在技术人员配备的比例上是比较高的。另外应该让学生充分认识到我国与世界发达国家精细化工发展的现状、重点和热点相比有什么优势或不足,直接让学生感受到学习这门课程的重要性及意义。 二、《精细化工工艺学》课程内容体系的构建 1986年,我国化学工业部对精细化工产品的分类作了暂行规定,把精细化工产品分为11大类[10],分别是:(1)农药,(2)染料,(3)涂料(包括油漆和油墨),(4)颜料,(5)试剂和高纯物,(6)信息用化学品(包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品),(7)食品和饲料添加剂,(8)黏合剂,(9)催化剂和各种助剂,(10)化学药品(原料药)和日用化学品,(11)功能高分子材料(包括功能膜、偏光材料等)。不是每一本教材都能把以上精细化学品11大类的内容全包括,因此根据专业培养特点、地区资源及精细化工产业特色、教学课时来选定教学内容显得十分重要。《精细化工工艺学》是我校化学与工程工艺专业的一门必修课程,总课时64时数。近几年来我们一直采用以马榴强主编的由化学工业出版社出版的教材为主,补充专题讲座为辅的课程内容构建体系。主要教材的内容主要涉及高分子加工助剂、表面活性剂、食品添加剂、胶粘剂、涂料、香料及提取工艺、化妆品及新领域精细化学品等方面。在此基础上,还给学生增加了《饲料添加剂》、《淀粉深加工》、《汽车专用洗涤剂》、《精细陶瓷》及《人工晶体》等专题内容,这样一来,使所选择的教学内容既有重点,又能使学生在精细化工领域有一定的知识广度,并能了解本领域内一些最新的研究成果、发展动态和精细化工产品在新领域的应用及配方确定,同时对广西地区的精细化工特色有一定了解。在教学过程中不断地把在文献检索中发现的新技术、新产品、新理论充实到教材中,以丰富讲授内容,并适时补充精细化工行业的最新资讯、国内知名精细化工企业的最新发展动向等。 三、采用的教学方法及措施 (一)要求学生采用PPT形式介绍与生活相关联的精细化工产品专题 传统的教学模式都是教师讲授的模式,使学生的学习有较大的被动性。为了激发学生学习的主动性,在教学过程中,开学第一周就把学生分组(3~5个学生一组),自选与生活息息相关的精细化工产品进行PPT课件介绍,内容包括产品的结构组成和用途、生产方法、生产过程中存在的三废处理问题等。可以适当提供一些备选专题,例如我提供的复配技术在液体洗涤济中的应用研究及进展、食品添加剂的使用安全问题、汽车美容用化妆品的品种及研究进展、八角油的提取工艺及方法等专题,由组长负责组织组员通过以下方式进行资料查阅:(1)利用学校图书馆精细化工馆藏书目;(2)利用现有精细化工类学术期刊及数据库查阅精细化工产品的最新研究成果及发展趋势;(3)利用精细化工综合网站,如化学化工论坛(.cn)、中国精细化工网(.cn)、世界精细化工网()、21世纪精细化工网()、中国精细化工技术网()、中国专利信息网(.cn)等。然后进行课件制作,再交由老师审核,再推选一到两人上台主讲,讲完后所有组员同时上台对同学的提问进行答辩,每组选出一个记录员,记录提问同学的姓名及问题内容,不能回答的问题课后通过查阅资料或是与老师讨论后再回答并做成电子版课件,在上课前展示给大家。提问的同学都可以在平时成绩加分,如此要求后,在下面听的同学也会提高注意力。比赛评委由各组长组成,和组长讨论并制定评分细则,对表现优秀组给予一定的奖励,并以PPT演示的得分评定分数。经过试行教学效果良好。比如食品添加剂专题就例举了大量的反面事例如苏丹红事件,学生通过查阅资料谈自己对苏丹红及苏丹红事件的认识,经过交流讨论,不仅使学生增加了对苏丹红这类物质的性质、用途等的了解,而且增强了学生对食品安全维护的意识。通过学生PPT演示答辩式教学,不仅提高了学生查阅资料的能力,也培养了他们的合作精神、多媒体课件的制作能力以及提高学生自主学习精细化工产品知识的主动性;让学生深刻体会到学知识不仅是听,自己也有上讲台展示的机会。教师为了给同学们更好地介绍所选定的精细化工产品,不被问倒,着实需要下一翻苦功精心准备。 (二)组织学生到精细化工厂参观,提高学生理论联系实际的能力 为了加强教学的实践环节,让学生能更好地理解课堂上学到的理论知识并更好地与生产实践相结合,开阔学生视野,在课程学习期间,组织带领学生到南宁市天亮精细化工有限公司、南宁市涂料厂、南宁市胶粘剂厂和南宁市化妆品厂等精细化工企业进行课程见习。使学生现场了解到洗涤剂、三醛胶、内外墙涂料及化妆品的生产过程、生产工艺和主要生产设备。在参观现场请工厂的工程师对学生进行指导与讲解,解答学生提出的问题,引导加深企业生产印象与感受,启发学生在学习涂料、化妆品、洗涤剂及胶粘剂生产工艺中思考需要解决的理论和实践的相关问题,提高学生发现问题及分析问题的主观能动性。同时,为了响应“卓越工程师”培养理念所提倡的“行业企业深度参与培养过程”,在见习时请企业负责人介绍企业所选取的生产工艺的优点,生产过程中常见问题的解决办法、企业的创业史、企业文化及企业急需人才培养要求等多方面的知识,让学生更多的了解所见习精细化工企业的概况,同时明确今后在校学习的方向。参观见习后都会要求学生写不低于5000字的见习报告,包括各个厂家产品的生产流程、产品用途、现有工艺的优点与不足、心得体会等。通过参观实习,总体感觉到精细化工产品生产所用的设备和所建的厂房一次性投资不高,点燃学生毕业走上社会后自主创业的激情,在一定程度上推动了学习的积极性和主动性。 (三)结合教师科研项目开设出设计性实验 教师们的科研课题有部分不仅是结合地方资源特色而立项,且与精细化工产品合成与应用研究紧密相关,同时教师科研项目具有持续深入研究的特点。因此可以借助这个教师科研项目资源优势,与他们一起研讨开设出相关的设计性实验,要求学生根据所学习的精细化工课程知识点,查阅相关文献资料,用目前比较成熟的工艺去合成获得目标产品,确定反应的条件、实验所需要的基本仪器及相应的检测手段,部分学生在今后毕业论文环节也会参与到教师的课题研究的子课题中,这类设计性实验的开设不仅锻炼了学生资料查阅、实验操作、发现问题和分析问题的能力,同时为他们的毕业论文实验打下坚实的基础,比其他专业的学生更快地溶入教师的研究课题中,达到双赢的效果。以下是我院教师多年来研究的部分相关课题:双酚A型环氧树脂的改性研究、新型催化剂对汽车泡沫材料发泡-凝胶反应动态平衡研究、以蔗糖为原料双菌协同发酵合成中低分子量萄聚糖、萃取与膜分离集成从菠萝加工废弃物中提取菠萝蛋白酶、基于构效关系的磷酸盐防锈涂料设计及其作用机理研究、纳米碳酸钙的制备及应用研究、木薯淀粉磁性微球分子链态及构效。可见这些课题均属于精细化工研究范畴。通过结合教师科研项目开设设计性精细化工实验,有效提高了精细化工工艺学教学质量,更好地提高了学生的在精细化工工艺方面知识的运用与创新能力,从而体现出“卓越工程师”所倡导的培养理念。 (四)增加课程实践环节的占分比例,完善课程成绩的评定方法 大部分的课程考核方式都是采用闭卷方式,而且期末分数占总评成绩的权重比较高(通常为70%)。而精细化工工艺学课程与别的课程不一样,由于该门课程与现实生活结合非常紧密,除了指定教材上的内容外,还有老师补充的专题和学生PPT介绍的专题,为了提高学生在平时的课程学习过程中的认真程度,该门课考试的内容有70%是教材知识,30%是课外补充及实践知识,因内容多而广,所以闭卷考试会给学生造成很大的记忆压力,结合该门课程主要目的是为了让学生更好地理论联系实际,充分了解目前的精细化工产品市场供求及产品配方研究现状和进展,因此期考采用开卷进行。在试题中可以把实践环节的内容有机组合在考试题中。按下面的公式算期评成绩。期评成绩=平时综合表现(含作业等)*15%+课程论文*7%+课程见习10%+PPT演示8%+期考*60%,通过这样的评分方式,可以有效推动学生在课程学习过程中注重实践这一环节的表现,更好地把学到的理论知识与实际应用有机的结合起来。 四、结语 “卓越工程师培养计划”是一个系统的工程,需要多个教学环节的参与和保证。为适应该培养计划的要求,必须不断对《精细化工工艺学》进行教学内容和教学模式改革,才能提高教学效率,更好地发挥精细化工工艺学在培养“卓越工程师”型人才中的优势和作用。 化工工程师论文:基于卓越工程师培养的化工专业实践教学体系的构建与实践 摘要:化学工业在国民经济中占有重要的地位,由于化工行业的特殊性,化工人才需求特别强调学生工程素质的培养,要求学生具有较强的实践能力和创新能力,经过几年的实践,对化工专业如何实施“卓越计划”,如何构建化工专业实践教学平台,培养学生的实践能力和创新能力,有了一定的思考。本文根据卓越工程师培养计划的要求,阐述了当前化工专业实践教学面临的问题,提出构建基于卓越工程师培养的化工专业实践教学体系的几项措施,以及取得的成效。 关键词:化工专业;卓越工程师;实践教学;体系构建 化学工业在国民经济中占有重要的地位,由于化工行业的特殊性,化工人才需求特别强调学生工程素质的培养,要求学生具有较强的实践能力和创新能力。2010年教育部在天津大学启动了“卓越工程师教育培养计划”,其宗旨就是要联合有关部门和行业协(学)会,共同培养适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才[1-2]。化学工程与工艺专业实施“卓越工程师教育培养计划”,为高素质化工人才的培养搭建了良好的平台。桂林理工大学化学工程与工艺专业在2011年入选了教育部第二批“卓越工程师教育培养计划”,并于2012年招收了本校第一批化工卓越工程师班的学生。经过几年的实践,对化工专业如何实施“卓越计划”,如何构建化工专业实践教学平台,培养学生的实践能力和创新能力,有了一定的思考,下面谈谈笔者的认识与体会。 一、当前化工专业实践 教学面临的问题 桂林理工大学化学工程与工艺专业建立于1986年,当时名称为工业分析专业,1998年更名为化学工程与工艺专业,专业方向包括化学工程、电化学工程、石油化工。经过近30年的发展,专业建设取得了长足的进步,2006年被确定为广西高校优质专业,2008年获部级高等学校特色专业建设点,2011年入选教育部卓越工程师培养计划,2008年专业所属的化学化工教学团队成为广西区教学团队,拥有的《普通化学》课程在2008年评为部级精品课程,在2013年评为部级精品资源共享课程,1人获得广西区教学名师奖,2人入选广西高校优秀人才资助计划。在长期专业办学实践中,我们深感化工专业实践教学存在的诸多问题,阻碍了学生实践能力和创新能力的提高,也对实施“卓越计划”造成了一定程度的困扰。这些问题主要体现在以下几个方面: 1.大多数化工企业,由于担心学生的安全问题,对学生进企业进行生产实习,表现得不是很积极。各校多采取让学生自己找单位实习,回来交一个实习报告解决实习难的问题,导致生产实习教学环节存在“放羊”现象。 2.化工专业普遍生产实习时间较短,一般为4――5周,企业很难给予一个真正的岗位让学生进行生产实习,更无法给予学生动手,进行实际操作的机会,导致学生的生产实习轮为“参观式实习”。 3.实践教学内容比较陈旧,综合性、工程设计性实验项目偏少,没有建立一个完整的给予学生进行工程实践的教学平台,没有将学生实践能力和创新能力的培养,贯穿于整个大学教育的实践教学体系中,另外各类实验(基础实验、专业实验),各类实习(认识实习、生产实习、毕业实习)有机衔接不够,需要进行深层次的改革。 二、基于卓越工程师培养的化工专业实践教学体系的构建 1.学生实践能力和创新能力构成要素。深入认识学生实践能力和创新能力构成要素,是有效的构建专业实践教学体系的基础。创新能力就是创造新的思想,将新的思想付诸实践,创造一个新的事物的能力[3-4]。创新能力主要由创新思维能力、非智力因素和创新实践能力三个要素构成,而实践能力则表现为基本实践能力、综合实践能力、创新实践能力三个由低到高的层次。很明显创新实践能力的培养,对提升学生实践能力和创新能力意义重大。影响创新实践能力的主要因素有学生的创新实践品质、创新实践技能和创新实践环境[5]。作为高等学校的教育工作者,在对学生创新实践品质培养时,既要注重开发和培育学生的共性,也要尊重学生个性的差异,要因材施教,促进多样化人才的发展,同时要将创新实践技能的培养融入人才培养方案中,根据学生在不同阶段的特点,开设不同类型的实践课程;要尽量依托学科优势平台,打破教学实验室和科研实验室壁垒,将重点实验室的优质资源和教师的科研成果融入教学中,构建良好的创新实践环境。 2.多层次立体化化工实践教学体系的构建。在入选了教育部“卓越工程师教育培养计划”后,我们及时对化工专业人才培养方案进行了修订,构建理论(Theory)课程体系和课程内容、验证(Test)体系、创新(Try)体系的“3T”化学工程与工艺专业课程体系,特别是形成以“工程实践与工程应用创新”为亮点的实践教学体系,其优秀是体现了对学生创新实践能力的培养。该实践教学体系由“基本技能层次”、“综合应用能力与初步设计能力层次”、“工程实践与创新能力层次”三个层次构成。“基本技能层次”由大一、大二开设的无机化学实验、有机化学实验、物理化学实验、分析化学实验、化工原理实验、以及由大三开设各专业方向的综合实验等组成,通过课程实验、上机等实践环节,学生加深了对理论课基本概念、基本理论的理解,培养了学生基本实践技能;“综合应用能力与初步设计能力层次”则由化工设计、精细化学品配方工程师实训、工业分析技能实习实训、电化学工艺技能实训,以及认识实习、生产实习、毕业实习组成,通过课程设计、综合实训、在企业进行的各类实习等环节,实现对学生综合应用工程能力与初步设计能力的培养;“工程实践与创新能力层次”通过开设应用研究型选修课、“工程实践与创新”自选实验项目和暑期到企业“顶岗实践”,同时通过组织学生参加全国大学生化工设计竞赛、各级“挑战杯”大学生学术科技作品竞赛、各级大学生创新创业训练项目等方式,培养学生的工程实践与工程应用创新能力,通过雁山大讲坛的引导,开展各种形式的讲座、研讨会,丰富校园化工科技文化生活。 几年来,为了使化工实践教学体系能够获得良好的教学效果,我们对实践教学内容和教学方法进行了改革。一方面鼓励教师在教学中立足先进性、前沿性更新充实课程内容,将化学化工学科最新科研成果及个人的科研成果有机融入到课程教学中,如电化学工程方向教师利用广西区科技进步奖的“高性能二次电池电极活性材料合成的新方法”和电镀新工艺研究的科研成果以及发明专利,设计并开设了“锂离子电池的装配及性能测试”、“电镀镍的工艺设计及性能测试”等电化学工程专业实验,并出版教材《电化学实验》,化学工程方向教师利用绿色化学科研成果,出版《有机化学实验绿色化教程》、《精细化工工艺学》教材,并在教学中使用。另一方面在开设的各种技能实训中,努力开发具有中试规模的实训项目,尽量确保学生能在真实工作岗位环境条件下进行实训,如与东莞金赛尔科技有限公司合作,从企业引进了软包装锂离子电池小试生产线,开设了与生产实际接近的电化学工艺技能实训项目,精细化学品配方工程师实训项目所采用的配方及工艺,均来自生产实际。在2014年,学校加大了对校内实践基地的投入力度,打造校内化工生产仿真实训装置平台。该化工生产仿真实训装置采用真实的化工企业生产工艺流程,运用仿真技术,结合化工生产真实设备、仪表及工业控制系统进行构建,全面模拟生产工艺过程。化工生产仿真实训装置平台的建立,弥补了学生在化工企业不能动手的,只能参观的缺陷,提高了实训实习质量。 三、实践教学体系教学效果 1.新的实践教学体系的实施,在一定程度上解决了当前化工专业在企业实习效果不理想的问题,提高了实践实习教学质量。 2.实施新的实践教学体系,极大提高了学生的创新实践能力,多年来本专业毕业生一次性就业率保持在90%以上。近三年来,化工专业全体学生(约200人)均参加了全国大学生化工设计竞赛,5人获得全国一等奖,18人获全国二等奖,33人获全国三等奖,其余学生获优秀奖,在广西同类高校名列前茅;同时化工专业各班级约有一半的学生参加导师课题组的科研活动,在导师指导下参加包括大学生创新创业在内的科研项目近30项,并获得不少科技成果奖,其中获广西区级“挑战杯”二等奖1项(2012年)、三等奖1项(2014年),广西高校化学化工类论文及设计竞赛,11人获一等奖,3人获二等奖。本科生以第一作者发表学术研究论文每年在2~3篇左右,申请国家发明专利2~3项。 3.“化学工程与工艺特色专业建设与实践”成果在2012年获广西区级优秀教学成果奖一等奖,其中对学生实践创新能力的培养,引起了同行们广泛关注,起到了很好的示范作用,弥补了学生在化工企业不能动手的,只能参观的缺陷,提高了实训实习质量。 化工工程师论文:基于卓越工程师培养的化工原理课程教学改革 摘要:化工原理是化工专业课程体系中的专业基础课。课程教学中我们要结合桂林理工大学卓越工程师培养计划,以学生学习为主,狠抓实践教学,将理论教学融入到实践教学中,利用教师的科研优势,在教学中实现教学与科研的有机结合,提高化工原理课程的教学效果。 关键词:卓越工程师;化工原理;教学 化工原理是一门关于化工加工过程的基础课,它为化工等工业部门提供科学基础,对化工及相近学科的发展起支撑作用。化工原理是桂林理工大学化学工程与工艺等教育部卓越工程师培养计划专业学生必修的一门重要的专业基础课。化工原理课程以单元操作为内容,以传递过程原理和研究方法为主线,研究各个物理加工过程的基本规律、典型设备的设计方法、过程的操作和调节原理。化工原理课程教学包括理论课教学、实验课教学和课程设计三个环节。本课程在整个教学体系建设中起着从基础课到专业课的过渡桥梁作用。为实现《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》而组织实施的卓越工程师教育培养计划,是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。目的是通过校、企密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,提高学生工程实践能力,造就一大批创新能力强、适应社会发展需要的优秀工程技术人员。[1-3]“卓越计划”的启动为应用型人才培养提供了良好的机遇,这为加速培养高质量化工类工程技术人才奠定了基础。使这些学生要能够满足祖国未来发展的需要,适应和引领未来工程技术发展的方向,也能够在多语言环境下工作,具有国际竞争能力。[4]桂林理工大学化学工程与工艺专业是第二批获得教育部“卓越工程师计划”的试点专业。为推进“卓越工程师培养计划”的顺利实施,加强高素质创新人才的培养,我校化工原理课程教学从多面入手,努力提高课程教学的效率。 一、加强认识实习 针对学生学习化工原理课程反映的情况,学生认为动量传递、热量传递和质量传递太过于抽象,学习很困难,我们调整了教学计划,将化工原理课程由原来的第三学期开课调整到第四学期,而认识实习则由原来的第五学期调整到第四学期初。这样学生在学习化工原理课程之前完成了认识实习,使学生对化工生产中的“三传”有了初步的认识。同时对认识实习指导教师提出更高的要求,规定认识实习的老师必须是“双师型”教师,这样学生到企业实习时,可以有针对性地将化工原理课程中“三传”问题和企业的生产工艺联系起来,使学生对“三传”问题有了感性认识。同时我们加强了与企业的合作,桂林理工大学化学与生物工程学院已和桂林立白日化有限公司、桂林莱茵生物科技股份有限公司等10余家企业签订合作协议,共建“工程实践教育中心”,为企业积极介入到校企联合培养人才奠定了基础。同时我们还聘请了大量的企业高级工程技术人员为我校的兼职教师,这样学生在认识实习时,有关单位的工程技术人员作为兼职教师参与学生的认知实习,大大提高了认知实习时的师资力量,特别是师资力量的工程实践经验,这对认识实习的效果起到很大的促进作用,使学生在认知实习时对“三传”有了很深刻的认识。 二、强化“以学为主”的课堂教学 大学教育与基础教育的区别在于从以教为主转变为以学为主。改变“填鸭式”的教学方法,激发学生的主动求知欲是提高教学质量的关键。在化工原理课程的教学中,教师们也在逐渐转变观念,采用多种多样的课堂教学方法,提高学生学习的主动性,进而提高教学效果。 1.感知性教学。教师在教学过程中,利用各种方式让学生直接感知化工生产的“三传”。由于化工生产的“三传”十分抽象,仅给学生讲授理论知识是不够的,直接感知对化工原理课程教学具有非常重要的作用。前面的认识实习就是很重要的感知性教学。为了增加学生的感知认识,学校加大投入力度,大量增加化工原理的实验设备配备,如目前我校化工原理实验已具备以下实验装置:离心泵特性曲线的测定;流体流动阻力的测定等15套实验装置。我们的老师在讲授每种传递过程都会先和学生到实验室观看对应的实验装置,并演示给学生看,使学生从感官上认识“三传”。上课时,将实现“三传”的各种设备再以各种生动、直观的动态图片展示给学生,让学生将抽象的理论与实物联系起来,明显提高了教学的实效。此外,我们对卓越班的学生实行导师制,学生在一年级就进入教师的研究室参与科学研究,使学生对这些设备的感性认识进一步加强。 2.训练式教学。在教学过程中注重学生对所学知识的反复实践训练。“卓越工程师培养计划”中,很注重对学生工程设计能力的培养,在我校有关专业的后续课程中均有专门培养工程能力的设计课程,我们的化工原理课程也有专门的化工原理课程设计,使学生能够利用所学的三传知识,系统地设计某些化工过程。此外,在课堂教学中,老师除了让学生就每个知识点进行反复训练,我们还设计题目,使学生能够就每个知识点甚至整个知识体系进行训练,并设法找到实际的“三传”设备的数据。如利用漓江为学校学生提供生活用水的设计方案就涉及到三传的许多方面。让学生身临其境地进行“三传”设备的设计和计算的训练。 3.互动式教学。在教学过程中注重教――学双方的经常性的交流互动。其实,互动式教学一直是桂林理工大学的优良传统,我们一直重视互动式教学。如在教学过程中,我们将学生分组,教师提出某个“三传”设备,每组学生自行观察,发现“三传”设备的结构特点并提出设备的工作原理,由每组学生选出一名代表,用专业术语讲出设备的设计特点和工作原理,其他组的学生努力找出该组的不足,最后教师作总结并表彰最优秀的小组(这作为平时成绩,提高了这类教学学生的积极性)。这些互动式学习,使学生能自主学习教程,并学会查阅相关文献,取得很好的教学效果。 三、实践教学与理论教学充分结合 基于卓越工程师培养,院校两级加大了投入的力度,使我们的实践和实验教学条件取得了很大的改观。化工原理课程组教师,充分利用各实践教学环节的机会,实现本课程的实践教学和理论教学的融合。由于投入力度的增大,化工原理课程所设置的实验由原来的八个增加到现在的十四个,以强化学生对各单元操作的认识。这些教学实验,为本课程的实践教学提供了很好的支撑。进行相关实验时,我们进一步强化学生所学的理论知识,重温重要的概念,使学生在实验过程中真正认识化工各单元操作的原理和作用,并运用所学的理论知识对各单元操作进行操控和数据处理,掌握提高各单元操作的工作效率的方法。由于学校的重视和学院教师的努力,近年来,我院和许多大中型企业建立了“产学研”基地,共建“工程实践教育中心”,使得学生的认识实习、生产实习、毕业设计等实践性课程的条件得到大幅提升,提高了学生学习的兴趣。在这些实践性教学的过程中,化工原理课程组的教师充分利用这些实践环节,例如,在实践教学中,要求学生了解各单元操作的设备,掌握各单元操作的特点。使学生对化工原理课程所学的知识有一个回顾的过程。学生可以根据自己学习的有关理论知识,帮企业解决生产中的实际问题,使得实践教学和理论教学得到完美的结合。我校专门构建了化工仿真实验室,建成部级的虚拟仿真教学实验中心,安装了各单元操作的模拟软件,为化工原理各出单元设计提供了良好的条件。各单元操作可以很方便、直观地看到“三传”的过程,对学生认识“三传”的本质有很大的帮助。近年来,我校加大“三井杯”等化工设计大赛的参赛奖励的力度,其中的化工班的学生几乎是每个人均参加化工设计大赛,这种全国性的大赛对学生的综合化工素质有很大的提高,当然对化工原理知识点的提高和巩固也起到很大的促进作用。 四、教学科研的有机结合 中科院院士钱伟长曾提出:“你不教课,就不是教师;你不搞科研,就不是好教师。”[5]可见科研在教学中重要地位,要培养创造性人才,建立一支高水平的教师队伍,必须提高教师的科研水平。桂林理工大学历来重视教师科研能力的培养,制定了一系列有利于教师科研能力提高的政策和奖励措施。促进了我校教师科研水平的提高,建立了一支高水平的教师队伍。我校化工原理教学课程组教师具有较好的科研背景,大部分教师是国内名牌大学毕业的博士,科研能力强。目前,每个教师都承担了国家自然科学基金等项目。这些项目的承担为卓越班的学生直接参与教师的科研活动提供了保障。同时,教师可以通过科研促进自身知识结构的更新、知识体系的完善和对学科前沿的洞悉。这为教师更新教学方法,改革教学内容奠定了坚实的基础。也会提高教师将科研成果转化为教学内容的比重,提高学生接受前沿科学理论的程度,扩宽了学生化工原理基础知识、了解化工原理的最新研究进展及学科发展的方向。这对提高学生的创新思维能力,加强学生对各单元操作的理解,提高学生分析问题、解决问题的能力大有裨益。 总之,“卓越工程师培养计划”对课程教学提出了更高要求。今后在化工原理的教学过程中,我们将进一步围绕提高课程教学效果为目标,探索研究实践教学、以学生为主体的教学以及科研在教学中的作用等,实现教、学相互促进,师生共同发展,提高化工原理教学效果。 化工工程师论文:某校化工专业“卓越工程师”人才培养改革思考与实践 摘要:我校化学工程与工艺专业2012年成为国家首批“卓越计划”试点单位,目前已经有2届“卓越计划”毕业生。针对“卓越计划”实施过程中存在的问题及解决途径,从培养方案修订、课程体系改革、校企联合培养、教学团队建设、课程与教学资源建设、教学方式方法改革、实践教学环节改革等方面探讨了化学工程与工艺专业“卓越工程师”人才培养。 关键词:卓越计划,教学改革,化学工程与工艺 引言: 依据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》,2010年6月教育部启动实施了“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)。拟用10年时间,培养“面向工业界、面向世界、面向未来,创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才”。2012年,我校成为国家首批“卓越计划”试点单位。 我校石油化工专业的毕业生就业具有较强的针对性,本文针对我校石油化工特色及本专业毕业生的就业特点,为了适应“卓越计划”应用型工程师的培养目标与要求,我校结合自身的优势与特色,从培养思路、培养方案修订、课程体系改革、校企联合培养、教学团队建设、课程与教学资源建设、教学方式方法改革、实践教学环节等方面进行改革与实践。 一、培养模式的改革与优化 1.培养方案修订。根据《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》的精神和要求,结合我校实际情况,对化学工程与工艺专业人才培养方案做了调整与修订: 针对教育部“专业认证”中对学生12项能力的要求,学院组织了专家组对化工15级人才培养方案进行了专题研讨,对照学生12项能力要求,划分课程群,针对每门课程,划分知识点,优化整合每门课程的知识点,从而形成了特色更加鲜明的课程群。全面启动了教学文档的改革,从“教学大纲”、“授课计划”、“考试大纲及试卷”、“学生课堂随堂记录”、“学生成绩评价”、“教学反思”等到“课堂形式组织”,全部围绕学生12项能力要求,重新进行修订与调整,让学生更加受益,期望使学生毕业5年后能够达到培养目标要求,成为具有“较强工程实践能力的工程应用型人才”。 2.课程体系改革。教育部提出的“专业认证”着重强调了培养学生“解决复杂工程问题的能力”。因而就《化工设计》这门课程,分别聘请了“瑞派工程公司”副总经理雷云周、副总工程师吴伯明讲授了“换热器设计”、“配管设计”、“车间布置设计”、“反应器设计”等模块的知识点,进一步加强学生解决复杂工程问题的能力。 化学工程与工艺专业卓越班《仿真实习》两周在“中石化茂石化分公司培训中心”、“中石化茂名石化分公司研究院”进行仿真课程练习,其中包括“常减压蒸馏”、“延迟焦化”、“催化裂化”、“丙烷脱沥青”、“实沸点蒸馏”等装置仿真练习。得到学生一致好评,反馈效果良好! 二、校企联合培养 近两年我校依托茂名石油化工公司、湛江东兴石化公司和广州石化公司等企业,获批三个部级工程教育实践中心。使得化工认识实习、仿真实习及生产实习等实践环节得到保障。充分利用可共享资源,培养工程素质好、动手能力强、踏实肯干的应用型人才。取得学校、学生、企业、社会多方共赢的效果,实现良好的社会效益和经济效益。学生在企业学习情况,由专家组采用现场考察或问卷调查等方式检查企业培养方案的落实情况。 我校已制定完成“企业参与的3+1人才培养模式”实施细则,聘用企业技术人员参与制定人才培养的有关制度,明确人才培养过程中学校、学生、企业的权责,制定培训费用、兼课人员的酬金发放、学生的实习生活补助等事项。学校与企业签订“实习基地建设协议”、“毕业生就业见习基地建设协议”等。完善各种配套管理机制,为落实人才培养方案提供保障。 三、教学团队建设 1.学习交流,提高水平。近年来,我校化学工程与工艺专业教师几乎每位教师都会参加各类专题研讨会,学院支持教师多进行学习交流,提高业务水平。提高本专业教师队伍的整体素质和水平。 2.加强指导,培养青年教师。为青年教师配备导师,发挥老教师对新教师的“传帮带”作用。另外,有计划地组织教师以科技专家特派员、生产单位挂职或定期调研培训等形式到石油化工企业,深入生产一线,了解生产技术状况及急需解决的生产问题,加强学术交流和联合科技攻关,鼓励教师参与企业的科研活动,开展科研技术服务工作,为企业解决生产难题,提高生产效率和经济效益。 3.外聘专家,提升实力。聘请国内石油化工领域著名专家作为客座教授和学术顾问,指导学科专业的建设。充分利用茂名石化公司人才资源,聘请优秀专家及技术人员担任客座教授、兼职教师,进行生产实习指导、生产技术专题讲座、毕业论文指导等教学活动,并加强学术交流和产学研合作。聘请参与人才培养企业的各层次的技术人员、工人师傅进行石油化工工程能力、生产技术、实际操作等的指导。从而,建设一支熟悉社会需求、教学经验丰富、工程技术能力强、专兼职结合的高水平教师队伍。 四、课程与教学资源建设 1.加强精品(资源共享)课程建设。化学工程与工艺专业《石油炼制工程》、《有机化学》、《物理化学》已获批为省级精品课程、广东省精品资源共享课,并有良好的教学网站资源。《石油化工工艺学》为校级精品课程,校级精品资源共享课。另外,2015年,《化工设计》、《化工热力学》等申报校级精品资源共享课。 2.丰富教学手段。另外,本专业还建立了“油类”课程群精品课程网站。利用网络平台进行远程教学,教师可通过校园网提供教学资料、实验资料,并进行辅导、答疑、批改作业、组织讨论等。利用全国高校教师网络培训系统,积极开展教师网络培训。 3.推进教材建设。联合国内石油化工高校编写出版高水平、适用的石油化工特色鲜明的系列教材。如《认识、生产实习指南》、《石油产品应用技术》、《石油化工专业英语》等。与企业技术人员合编更结合生产实际的《化学反应工程》、《化工原理》、《化工热力学》、《化工设计》、《石油化工工艺学》、《石油炼制工程》、《石油化工安全生产管理》等特色教材。 五、教学方式方法改革 1.理论联系实际,第二课堂建设与改革。我校化学工程与工艺专业基于学生工程实践能力和工程设计能力的培养,开设了三类有特色的“第二课堂”竞赛训练:“石油产品分析检测竞赛”、“大学生化工设计大赛”,“化工原理实验技能操作竞赛”。学生参与积极性高,反映理论与实践得到完美融合! 2.科研促进教学,师生课外科技活动促进教学方式改革。学校为化学工程与工艺专业提供了良好的课外科技活动创新平台,以课外科技活动促进教学方式改革。如“大学生创新创业训练计划项目”、“1+1导师成长计划”等课外科技活动,项目进展顺利。 3.生产促进教学,课堂实践促进教学改革。化学工程与工艺专业各类课程均进行了课堂实践改革,同时引入“项目化”教学模式和“课堂实践”教学模式。利用企业工程项目,培养学生工程设计能力;另外通过采取项目教学,改革化工设计课程的教学;其次是强化增加毕业环节设计类题目的比例。如《化工设计》、《专业英语与科技论文写作》、《石油化工工艺学》等课程在教学过程中引入各种与教学内容相关的“项目”,让学生以项目为载体,以团队形式完成课程项目,同时在课堂中鼓励师生交流项目成果及心得。对表现好的团队或学生给予肯定与奖励。锻炼学生文献调研能力、团队协作能力及语言表达等各方面能力。 六、强化实践教学环节 1.完善实验实践教学平台建设。完善校企共建的部级工程实践教育中心(中国石化集团茂名石油化工公司、湛江石油化工公司、广州石油化工公司)及相关产学研基地、实习实践基地平台建设,推进石油化工工程教育中心(广东省实验教学示范中心)、学校石油化工工程中心、石油化工工业中心建设。 2.有效增加实践教学时间。实施“企业参与的3+1人才培养模式”,实践教学时间增加到1年以上,大部分专业实践教学在企业进行。聘请参与人才培养企业的各层次的技术人员、工人师傅进行石油化工工程能力、生产技术、实际操作等的指导。努力提高学生的工程能力和工程素质。 3.充实实验教学内涵。根据“卓越工程师教育培养计划”培养标准要求,改革实践教学内容,改善实践教学条件,创新实践教学模式,增加综合性、设计性实验,倡导自选性、协作性实验。增加实验教学内涵,教学内容注重工程意识培养。为培养学生实践能力、创新能力,在实验教学过程中注意“四个相结合”:(1)实验技术研究与理论教学研究相结合;(2)实验内容与教师科研(教研)成果相结合;(3)专业技能竞赛与实验教学相结合;(4)创新实验教学与科研项目相结合。 七、结论 在专业人才培养改革过程中,也遇到很多问题,比如校外专家外聘教师的课酬太少,聘请校外专家来上课比较困难,另外负责联系的老师工作任务增大,而工作报酬没有体现。另外本专业学生人数太多,在培养质量方面还需要更多的思考与改革。尤其是实践环节,学生人数多,分组多,教学场地得不到保障等问题都需解决。 化工工程师论文:化工专业认证和卓越工程师培养背景下化工热力学课程教学改革 摘 要 卓越工程师教育培养计划是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目。化学工艺专业是我校实施教育部“卓越计划”的重点学科之一,我们对化工热力学课程进行了教学改革和探讨,对师资队伍建设,优化课本内容,现代化软件的应用,教学与本校特色专业建设相结合方面提出了思考和建议。 关键词 卓越计划 化工热力学 教学改革 近年来,我国参照有关《华盛顿协议》成员国的做法,开展了面向我国本科教育专业进行工程教育专业认证工作。“卓越工程师教育培养计划”旨在全面提高我国工程人才培养质量,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高素质各类型工程技术人才。我校的化学工艺专业于1998年获原化工部高等学校重点学科,同年获得硕士学位授予权。2004获湖北省教育厅“有突出成就创新学科”,2006年为湖北省第四批立项建设的拟增列二级学科博士学位点。化工热力学课程在化工类人才培养中起着承前启后的作用,是基础课和专业课之间不可缺少的“桥梁与纽带”。同时,化工热力学又是应用性很强的课程,它的内容是后续分离工程、化学反应工程等课程的重要基础,其优秀任务在于培养学生分析问题和解决问题的能力,提高学生将热力学基本原理应用于化工技术领域能力的目的。为更好地推进“卓越工程师教育培养计划”,仅仅将书本中的知识讲解给学生是远远不够的。化工热力学课程教学改革需要在激发学生兴趣的基础上将理论知识和实际运用结合,公式概念和现代化设计软件结合,根据自己学校本身化工专业的特色和优势,开展相应的化工热力学教学工作。本课题将以我校化工与制药学院化学工程与工艺专业的本科生为研究对象,围绕我校化工专业认证与卓越工程师培养背景下化工热力学课程教学中贯彻工程实践能力培养的教学方法改革与实践,提出一些建议和思考。 1 加强师资队伍建设,提升整体素质 事业要发展,关键在人才,基础在教育。基础教学工作需要强大的师资力量作为后盾,只有完善的教学系统,才能定制出一套帮助学生学习的好方法。化工热力学是化学工程的基础学科,具有很强的理论性和应用性,书中有大量的公式和定律,不乏较多的难点,这些对教师如何很好地提升教学效果,让学生听得懂,用得到,有很大的挑战。目前,学院一些教师对书本上的理论知识熟悉,但工程经验以及理论教学和实际运用之间的相互转换相对薄弱,这让学生在学习的过程中或因理论知识过于枯燥而影响学习积极性,这不仅阻碍了教学效果,也不利于适应经济社会发展需要的高质量人才的培养。针对这些问题,学校应该采取措施,建设一支以“卓越计划”为根本的高水平的师资队伍。(1)注重优秀教师的引进,优先聘请既有化工生产实践经历,又懂得化工热力学基础教学的优秀老师;(2)学院要加大校企合作力度,让老师有更多的机会深入实践,在实践中切实感受理论与实际生产之间的差别和联系,在以后的教学工作中能更好、更全面地将化工热力学中的理论知识与工程实践结合起来。(3)教师之间定期开展教学工作会议,反馈近期教学中遇到的问题,对那些教学过程中学生普遍存在的疑问和教学难点要集中讨论,给出解决方案,动态教学提升教学质量。(4)学校应与其他院校建立学科教学网络,共享教学成果与心得,从中汲取好的教学方法和新的教学思维,提升学科的教学质量。 2 优化课本内容,重视化工热力学课程学习的应用性 “理论与实际结合,原理与应用并重”应该是化工热力学教学内容的优先考虑条件。化工专业认证和卓越工程师培养背景下化工热力学课程的教学应该旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,课程的教学既要有专业性,又要有社会实用性。对于化工热力学书本内容上的教学提出以下几点建议。(1)根据专业认证与卓越工程师培养的要求,根据学校教学计划的调整,课时的缩减,重构符合工程认证与卓越工程师培养计划的化工热力学课程教学内容体系;(2)根据化工热力学基本概念多、公式多、推导多,难点多的特点,重视化工热力学学习内容的联系性,例如从流体的P-V-T关系及热力学性质出发,到流体的相平衡和化学反应平衡,最后与传质、分离,反应工程相联系,将基础内容联系起来,对于复杂问题的解决很有帮助;(3)提出“从生活中来到生产中去”教改思路,启发学生在日常生活中用热力学的原理去分析问题。比如冰箱的工作原理与空调是否相同?打开冰箱门能起到降温的效果吗?通过这些生活例子引入讲解制冷循环与热泵循环的原理,可以使学生的理解和掌握这类循环的应用;(4)收集化工生产中化工热力学的应用实例,在教学中注意与工程实践相结合,以生动的例子来讲解热力学原理的应用。如“液化气成分的选择”、“以压缩天然气为燃料的出租车的里程问题”以及“低温热管降服青藏铁路冻土‘多动症’”、“化工热力学与遏制全球变暖的关系”等科学前沿成果等这些与教材和生活紧密结合的化工生产实例都可以运用到化工热力学的教学中。 3 加强现代化软件的应用 当前,计算机技术已经广泛应用到化工科研,设计和生产等各个领域,大部分工程设计和实验研究都需要借助强大的化工软件。热力学性质计算和化工过程模拟分析都可以借助化工软件来实现。在化工热力学课程教学的过程中,应该加强现代化软件的应用,将专业知识和计算机软件应用相结合,让学生能运用已学的现代化化工软件来解决课本和生活中的实际问题,模拟和分析简单的化工过程。对于流体P-V-T的教学时,可以引入Math-ematica软件求解立方型状态方程的根,也可以采用Newton-Raphson迭代法数值求解。讲解相平衡时,将工程上常用的Aspen Plus软件引入到气液相平衡计算中,模拟精馏分离甲醇-水混合物的过程。对于数据计算类,包括实验数据处理、物料衡算、能量衡算、精馏塔设计计算和经济评价等,可以运用Matlab,Visual Basic等常用软件。现代化工软件的学习不仅可以培养学生的学习兴趣提升综合实力,也为后续的化工分离工程等学科的学习打下基础,增强了工程意识,适应了化工专业认证与卓越工程师培养的要求。 4 将教学与本校专业特色建设相结合 学校专业特色建设是提高办学质量的关键所在。近十多年来,高校超常发展带来一个负面化问题是同质化严重,学校特色淡化。我校的特色学科化学工程与技术为地区经济提供了巨大的帮助,是中南地区唯一培养化工矿山相关专业人才的本科院校,在磷资源开发利用方面,学术水平居于全国领先地位。湖北省磷化工中心就设在学校。除了在磷资源开发方面,石油炼制,精细化工等都是学校的特色专业。学校在化工方面有自己的特色和发展,化工热力学也是大化工方向的基础课程,可以将本课程的学习与学校化工特色专业相结合,这样既有先进的思想做指导又可以为我校特色专业的发展培育人才,为国家走新型工业化发展道路,建设创新型国家和人才强国战略服务,符合卓业工程师教育培养计划的初衷。学校的超临界流体萃取新技术可以运用化工热力学中的气液平衡和气固平衡来解释,书本上所介绍的直接式热泵精馏、间接式热泵精馏、闪蒸再沸式热泵精馏、蒸汽喷气式热泵精馏和吸收式热泵精馏过程,如果是仅仅依赖教师课堂上的讲授,学生只能简单地了解这些技术,讲到这些技术时可以将学生带到学校的精细化工中试车间,让学生直观地感受这些工程技术,然后辅助热力学上的知识讲解,可以让学生更好地掌握这些知识。利用学校化工特色专业现有的资源,开展更多这样生产实践活动,对化工热力学的教学工作有很大帮助。 5 结语 针对化工热力学课程的教学,国内许多高等学校都进行了一些富有意义的探索,如开展化工热力学精品课程建设、双语教学研究等方面的尝试。但迄今为止,基于化学工艺专业认证背景,结合卓越工程师培养的化工热力学课程工程实践教学的探讨,还亟需更多研究。大化工依然是有前景的有生命力的工程技术和制造行业,化工热力学课程的教学需要更为科学、深度的改革。始终本着以培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量为目的,深化对化工热力学课程教学的改革。 化工工程师论文:化工卓越工程师培养的实践教学体系研究 摘要:结合实施卓越工程师计划的实际需求,论述了化工卓越工程师培养中的实践教学体系建设,并对优化现有实践教学资源环境,加强大学生实践实习基地建设进行了研究。 关键词:实践教学体系;构建;新思路 一、引言 2010年6月,教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”,提出了高等工程教育的改革方向:一是行业企业深度参与培养过程,二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才,三是强化培养学生的工程能力和创新能力。高等工程教育的本质是工程实践,实践教学是高等工程教育的重要组成部分。我们以实践教学改革为突破口,对构建适应“卓越计划”要求的化工类工程型本科实践教学体系进行了积极探索。 二、目前化工专业实践教学环节存在的问题 1.专业基础知识教学与实践教学各成体系,缺乏综合化和融合。依据目前化工专业的培养计划,前期课程设置大多为基础课,教学过程中偏重对知识的传授,主要教学模式是教师讲、学生听、互动式教学偏少,理论应用于实践的训练方式僵化,即使设置了实验课时,但未与工程实践相结合,最终导致学生感觉基础理论知识抽象,理解和掌握困难,专业基础知识教学与实践教学的不融合,最终导致学生专业理论知识应用于工程实践能力薄弱。 2.实践教学基地建设薄弱,实践教学缺乏深入性和实际价值。化工实践教学环节包括认识实习1周、化工设计1周、生产实习2周,毕业实习3周,毕业设计13周,但由于实践基地建设薄弱,企业安排学生实习积极性不高,多是老师联系好单位,由现场技术人员多技术进行讲解后学生参观。化工工序多且复杂,如果短时间实习只能看到某个局部或工序,很难了解全过程。学生动手参加生产实践机会少,使得学生对具体内容及施工组织管理难有深入的了解,毕业后工程实践能力差,难以独立承担工程任务。 三、构建培养化工卓越工程师的实践教学体系的总思路 按照卓越工程师人才培养要求,以行业企业需求为导向,以工程实际为背景,以工程技术为主线,通过密切高校和行业企业的合作、制订人才培养标准、改革实践教学模式、建设高水平工程教育师资队伍、扩大对外开放,着力提升学生的工程素养,着力培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。在满足通用标准和行业标准的基础上,充分体现我校的专业特色和目标定位,体现行业背景和服务面向,避免“卓越工程师教育培养计划”千校一面。 四、化工卓越工程师培养的实践教学体系构建 结合我校化工专业的发展现状,形成“四层次、三结合”的递进式实践教学体系。 “四层次”是指实验教学分为基本认识型实验、设计型实验、综合型实验和研究创新型实验。基本认识型实验层次面向一年级学生,学生选择一个集成项目,通过认识型实验对该集成项目有一个全面了解,明确各模块的主要任务。设计型实验层次面向一、二年级学生,该层次强调学生自己动手,注重基本技能训练。综合型实验层次面向二、三年级学生,强调学生学习的自主性。注重知识的综合利用。研究创新型实验层次面向三、四年级学生,学生根据自己的兴趣、专长选择一个创新型项目,在教师的指导下完成该项目,强调学生的创新性,注重研究过程而不是研究结果。 “三结合”是指实习和毕业设计环节做到产学研结合、课内外结合、校企结合。学生实验、实习内容均来源与生产实际。企业为学生提供多种化工生产过程的操作岗位,使学生了解工艺流程、设备、测量和控制系统,熟悉工厂生产装置、运行管理、环境保护等相关法规;参与企业一定规模的技术改造或新系统建设项目的立项―设计―工程施工―试车全过程,参与生产及运作系统的设计、运行和维护、新产品开发和设计。 根据企业生产的技术改造、新建项目及其相关的研究开发需要,由学校和企业(或设计院)共同选定合适的设计题目提供、指导学生完成相关设计任务。使高校与企业、市场紧密稳定地结合;学校与企业共同管理、共同考核,确保实践环节教学质量,形成企业工程实践教育基地运行管理长效机制,充分满足学生生产性实习和顶岗实习的需要。校企合作,引入现代企业理念和管理模式,与合作高校共同制订工程实践教育中心实践条件建设规划,共同进行企业学习阶段实践环境设计、生产性实训项目开发、企业文化氛围建设等,努力营造真实或仿真的职业氛围。编制教育中心各实践环节教学基础文件,开发、研制校企结合的实训实习讲义、指导手册等,进行模块化、实境训教、项目导向等实训实习教学改革,构建校企结合的实践教学体系。完善实践教育中心兼职教师管理制度,聘请企业专业技术骨干参与实践课教学与管理。完善学生实训实习管理制度,与高校共同制定学生实训实习评价标准,共同建立与企业需求人才培养模式相适应的实践教学运行管理机制,加强顶岗实习的过程管理和质量监控,确保实践教学质量。 五、构筑地方高校化工卓越工程师培养的实践教学新体系和新思路 1.人才培养方案应体现工程知识、工程素质和工程能力培养的综合特征。特别在实践教学环节的设计上,应与工程实际紧密结合:一是实验课,包括基础课程和专业课程实验,通过整合实验课教学内容,将综合性、设计性实验的比例提高至80%以上;二是课程设计,包括基础课程和专业课程设计,通过课程设计,训练学生的基本工程技能;三是实习,包括课程实习和毕业实习,通过生产一线的工程训练,增加学生接触社会的经历;四是毕业设计,通过结合工程实际,培养学生的工程设计能力;五是课外实践活动,通过产学研合作、参与教师科研项目及校园各种科技活动,营造浓厚的工程实践氛围。 2.改革培养方式与途径。第一,实行双导师制。即实行学校导师+企业导师联合指导模式,使学生尽早接触工程实际和参与到导师的科研课题研究工作中,发挥校内外导师各自的优势共同对学生进行学业、课题研究、企业现场实践和职业生涯发展规划方面的指导,使学生能够参与企业工程方案的设计和开发,有机会提出、审查、选择为完成工程任务所需组织管理能力。第二,基于项目的“研中学”、“做中学”教学模式。在工程基础课程和工程专业课程教学过程中,将全面探索基于项目的研究性教学模式,采取以问题为导向,以大作业、专题研究报告、文献综述报告、研究性实验报告等为载体的探索式学习模式,培养学生从工程全局出发,综合运用多学科知识、各种技术和现代工程工具解决工程实际问题的综合素质。第三,实行产学研一体化培养。一是校外产学研结合,充分调动企业界、工程界和国内外各种资源;二是校内产学研结合,充分利用校内研究基地、工程中心、重点实验室以及校办产业的资源;三是教师讲授产学研结合,将自己从事科学研究、服务社会过程中的经验与成果融入教学。通过这样的产学研结合的教育教学,强化学生工程意识、工程素质和工程能力的学习和锻炼,培养具有“卓越工程师”素质的专业人才。 3.校企合作建立校内外实践教学基地。密切结合地方性、工科性特点,拓展校企产学研三联动的合作教育体系。企业由单纯的用人单位变成联合培养单位,高校和企业共同定制培养方案,共同实施培养过程,解决原来实践环节与应用脱节,零碎,不成体系的问题;引进符合专业发展方向的企业,在学校营造产学研一体化的工程教学环境,建立校内实践教学基地,将工程专业要素融入实训(实验)室中,让学生在模拟的工程环境下、真枪真刀地进行专业学习和实训。教学管理与企业运营合一,让学生在教师与工程技术人员共同参与下进行工程技术难题研发。 与企业合作:连续7年在北京燕山石化开展学生毕业实习实践教学,口碑良好,实习基地稳固;2006年,成立了离子热合成研究所,推动离子液体的规模化合成,2007年,与大连天宝公司建立合作关系,企业参与人才培养,教师参与企业技术攻关,在轻化工产品助剂开发方面合作良好。2011年,与芜湖恒耀公司建立合作关系,互派人员开发锂离子电池电解液。目前正在筹建表面处理产品开发实习基地。已同企业达成初步意向,由企业投资40万元,建设相关工艺设备。主要的工艺、设备包括:去离子水生产设备一套,表面处理产品反应釜2~3套,相关检测设备。未来在此基地上实习生产所用原料全部由企业承担,实习过程中由于学生操作不当等原因生产的不合格产品由企业回收。 六、结语 卓越工程师培养计划是国家重大改革计划,而化工卓越工程师培养作为其中重要的组成部分,应该不断更新教育思想,转变教育观念,不断思考如何构建与我国产业协调发展的教育模式,如何制定、汇编一整套适用于地方高校化工专业实践教学管理的规章制度和实施方案,构成完整的管理体系和保障体系,推动大学生实践教学朝着制度化、规范化、高效化和现代化方向健康发展。 基金项目:研究成果来源于辽宁省高等教育学会“十二五”高等教育研究课题――培养化工卓越工程师的产学研三联动实践教学研究;大连工业大学2010校级教改项目――化工卓越工程师培养的产学研三联动实践教学研究 化工工程师论文:景观监理工程师在小区绿化工程中的作用 摘 要:随着社会不断发展、人们对物质文明和精神文明的不断追求,不论在北京、上海这样的大城市,还是二线中小城市,乃至 景观监理工程师顾名思义,就是景观绿化工作中的监理工程师。本文中我们着重讨论景观工程中监理工程师的职责作用,以及景观绿化工程中应注意的内容。在景观绿化工程中,监理工作的主要内容有: 1 协调促进施工过程中安全生产、文明施工 虽然目前实施的《建设工程监理规范》并没有明确监理应对施工安全进行监控,目前出台的国家法律也未明确监理应承担施工安全,但从另一个角度看,若没有可靠的安全生产管理做保障,质量保证体系正常运转就会大打折扣,从而无法保证质量和工程目标的顺利实现。为此,监理工程师必须有效介入施工安全管理。 2 对本工程进度、质量、投资进行控制 对工程进度、质量、投资进行控制是监理工程师的基本工作内容,主要表现在如下方面: (1)在小区绿化工程中,包含有园建和绿化植物两个部分,作为景观监理工程师,不仅要在园建施工过程中把握好各种原材料的质量问题,如水泥、钢筋、混凝土、石材、木材等,更重要的是把握好对各种苗木质量的筛选,以及确保绿化工程中的施工规范,CJJ/T 82-99《城市绿化工程施工及验收规范》对绿化工程中每个环节都有相关的规范标准,如: ①种植前土壤处理,达不到种植土要求的,将不允许进行下道工序。②种植穴、种植槽的挖掘,根据设计图纸中苗木规格,有相应的种植穴、种植槽的规格。③苗木种植前的修剪特别是大树移植前的修剪问题,在小区绿化中,建设单位往往为了景观效果而要求施工单位对大树、花灌木等苗木进行全冠移植,这样对大树、花灌木的成活率是有较大危害的,一但操作不得当,结果反而适得其反。所以,在遇到这样的情况时,要严格要求施工单位对大树全冠移植按照操作规范执行,同时对必须进行修剪的苗木,应做到建设单位和施工单位之间协调一致。④树木支撑、绿篱、色块的修剪、苗木浇水、植物喷药等,都必须严格按照规范执行。 (2)监理工程中“报验”是极其重要的一个环节,绿化工程中对报验的要求有:①材料(苗木)进场不报验或未经检验合格的一律不准擅自使用;②工序不报验或未经检验或检验不合格的一律不准擅自进入下道工序或擅自隐蔽;③报验时限:材料进场后且在使用前24小时提出报验申请。工序施工完成包方已经自验合格且在进入下道工序前24小时提出报验申请;④报验资料:报验单必须使用《建设工程监理规范》中规定的表格,报验时相应报验单上要求的所有附件必须齐全。 (3)景观监理工程师应积极主动地与建设单位沟通,确保工程进度、质量等,如遇到施工现场与图纸设计不符的情况,监理工程师应严格按照图纸设计对施工单位实行监督权。但在实际工程中,图纸设计不合理的情况也时有发生,特别是绿化工程中苗木选择方面,景观监理工程师需在与建设单位沟通的前提下,给出其专业意见。如产生工程变更,则应遵循以下两点: ①工程变更应由项目业主方、设计单位或承包单位提出;②工程变更无论由何方提出,均须按《建设工程监理规范》中有关工程变更管理程序的要求来进行。 3 管理绿化工程中的合同及资料信息等 (1)景观工程的监理工作和其他工程一样,监理工程师每天要对当天工程情况进行记录,特别注意记录自身同建设单位和施工单位的交涉、讨论等内容。 (2)监理例会也是必不可少的,原则上每周固定时间召开监理例会,因绿化工程灵活机动性较强,所以每周可根据施工进展情况选择召开室内或现场监理例会,时间也可灵活掌握。这有助于建设单位了解工程进展情况,掌握全局,对施工单位提出意见和建议;也有助于施工单位向建设单位提出工程中出现的问题,利于解决问题。监理单位在监理例会中协调全局,有助于保障工程进度和质量等。 4 做好工程建设中的组织协调工作 在小区绿化过程中,因为人员混杂,某些工程中会有小区业主、物业管理、主体工程内的施工人员等多方人员夹杂其中,这就需要建设单位工程师与施工单位项目经理或技术员协调各方,避免矛盾,促进工程安全、文明、稳定开展。 总之,景观监理工程师是一个枯燥、辛苦的工作,工作场所通常都是户外,冬冷夏热,但正是这样,才需要有激情、有耐心、熟练掌握相关技能的优秀工程师来驾驭这一工作,为使园林景观建设一步一步走向新的辉煌贡献自己的力量。 化工工程师论文:卓越化工工程师人才培养研究探讨 摘要:针对目前大学工程教育现状和“卓越工程师”人才培养的具体要求,以化工专业为例提出了建设“双师型结构”教学团队、改革人才培养方案、构建科学课程体系及强化教学管理等实施方略。 关键词:卓越化工工程师;双师型教师;课程体系 作者简介:刘慧君(1967-),女,湖南长沙人,南华大学化学化工学院,教授;王延飞(1965-),男,湖南衡阳人,南华大学化学化工学院,副教授。(湖南 衡阳 421001) 基金项目:本文系湖南省教学厅教育教学改革研究项目(项目编号:湘教通[2011]315-191号)、湖南省教学厅教育教学改革研究项目(项目编号:湘教通[2013]223-215号)、南华大学教育教学研究项目(项目编号:2009PP201)、南华大学教育教学研究项目(项目编号:2011CZ003)的研究成果。 2010年6月13日,教育部《关于批准第一批“卓越工程师教育培养计划”高校的通知》揭开了我国工程教育历史新的一页。卓越工程师教育培养对于提高学生的工程实践创新能力、调整人才培养结构、提高人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。参与实施“卓越工程师教育培养计划”的院校纷纷与企业合作,制订卓越工程师培养方案。然而,大多以培养应用型人才为主的二本院校并没有进入这一计划。本文对工程应用型大学存在的问题进行分析,并以卓越化工工程师培养过程为例进行初步探索。 一、卓越化工工程师培养现状 1.培养目标定位模糊 工程教育的目标就是要培养学生具备系统的专业理论知识、熟练的工程实践能力、全面的社会认知和积极的创新追求精神,使其成为符合社会要求的工程师。[1]目前,大部分本科院校在人才培养模式的设计和教学培养方案的制订过程中,虽然都提到培养“厚基础、宽口径、高素质、强适应的复合型高级专门人才”,但在实际执行过程中却受到各方面因素的影响,专业技术知识、实践动手能力培养和综合性的内容不断地削弱。特别是现在考研内容的要求和导向,学生更加追求学术和理论的内容,最终导致了教育目标和理念认识上的模糊。 2.课程体系更新不及时,未能体现当代大学教育要求 课程体系是大学人才培养的主要载体,是大学教育理念付诸实践和人才培养目标得以实现的桥梁。而当前高校的课程体系设置主要存在着以下问题: (1)封闭和僵化的课程体系、教学内容不适应时展和变化,课程设置的单一与教学内容的陈旧使得大学本科教学质量令人担忧,教学内容“吐故纳新”的比例严重不足。 (2)教学内容过深过细,教材越编越厚,派生性、细节性的内容越来越多。 (3)课程设置中把学生当做“知识容器”,认为“脑子是存贮事实的仓库”,教学就是用各种知识去填满“仓库”,强调多记多识,忽视了让学生掌握获取知识的方法,学科壁垒严重,学生的发散思维能力、想象能力和解决系统性工程问题的能力较差。 (4)课程设置中普遍呈现各种类型的“拼装式”课程模式。各门课程缺少与重大研究项目、工程课题及相关内容的充分结合,导致学生探究兴趣和动手能力相对弱化,不利于创新能力的培养。 (5)实践环节教学模式单一。有些工科高校很少与企业沟通交流,导致企业不愿意为学生提供实习的场所。同时,有些学校和教师对实践教学不够重视、管理疏忽,便出现见习成了参观,实习成了见习的现象,课程设计题目年年一样,重复率太高。[2] 3.师资队伍中工程实践能力良莠不齐 从教师队伍来看,具有丰富工程教育经验的教师多已退休,作为教学主体的新生代教师大多是直接由学校毕业的博士或硕士。由于他们缺乏从事工程实践的经验,工程实践训练能力弱,由此培养出来的学生同样缺乏工程实践能力。此外,学校也缺乏相应机制吸引企业中具有丰富实践经验、适合从事教学工作的工程技术人员到学校来为学生授课。 另外,部分学生职业规划不明确,学习动力不足,自主学习精力投入不够。 二、卓越化工工程师培养方案的实施 1.加强师资队伍建设,优化师资结构,突出教学团队的建设 (1)在师资队伍建设中,确定引进和培养双师型教师为主。对于专业课程教师的引进,可以通过两个途径来改革过去一味从高校博士生中引进教师的模式。第一,从企业引进具有硕士文凭以上的、具有丰富实验经验的高级工程师来校从事专业课教学,采用短期聘任与长期聘任相结合的方式。他们的授课方式主要以现场教学为主,其授课内容主要以与工程紧密结合的教学内容为主。第二,将在校的年轻教师送到企业从事博士后研究,或者采用暑假短期工的形式,将专业老师送到相关的企业进行短期培训,以提高他们的实践经验。 (2)在教学团队的建设中,重点建设“双师型结构”教学团队。近年来,高校各级教学团队应运而生,但双师型结构教学团队的建设并未出现,因此建立双师型教学团队是目前教学改革的重要内容,是实现工程应用人才培养目标、培养具有创新能力的卓越工程人才的有效措施。双师结构教学团队是以课程建设为载体,由校内专任教师和合作企业兼职教师共同组成结构合理、相互协作、能力互补的教学组织,团队成员既有深厚理论知识和教学能力的专任教师实施理论教学,又有实践经验丰富、具备很强的实践操作能力的企业兼职教师提供强力的实验技能实训,形成良好的年龄、学缘、知识结构和以中青年为主体的师资队伍,为实现新型人才培养目标提供了师资保障。 2.专业建设和人才培养模式的改革方案 (1)在专业建设过程中,灵活把握专业的培养方向、培养目标和培养模式。专业建设的方向必须与社会背景、产业背景、职业岗位背景及其发展趋势密切相关。在专业方向的选择上,要和其他院校相同专业保持一定的差异性,实行“错位策略”。在化工专业建设过程中既要考虑专业改革的连续性和循序渐进,又要立足专业实际发展和适应社会需要,积极探索专业改革的新思路。 (2)改革人才培养模式以适应化学工程领域对人才的要求。在化工专业人才培养方案中植入工程实践课程和创新思维,发挥工程实践教育在人才培养模式中的作用。其定位于培养“宽口径、强基础、厚工程实践及创新力、创业力”的化工专业人才。具体措施是:建立产学研合作培养模式,将学生暑假工、校外实习和毕业设计与学生的创新能力及今后的工程实践能力有机结合起来,正确引导学生利用暑假到相关的化工行业进行暑假工,提升学生对专业的认知能力;开展面向校企合作关系良好的企业的订单(定向)式人才培养模式。积极鼓励企业在学校设立专项奖学金,奖励有志献身化工产业、学习优异、表现优良的学生。 3.建构科学的课程体系,加强课程建设与教学资源整合 (1)推进课程体系与教学内容改革。在课程体系构建上,以拓宽基础、增强学生的工程实践和创新能力、提升学生今后的创业能力、办出化工专业特色为基本原则,在精选内容、提高起点、避免重复的基础上,将课程体系分为理论教学、实验教学和实践教学三个层次。理论教学层次进一步分为必修课(基础型模块)、专业选修课(研究型模块)和公共限选课(拓展型模块);实验教学根据化工专业培养目标和基本要求,安排基础课化学实验课、化工专业基础课程实验课和化工专业实验。实践教学包括认识实习和化工原理课程设计、化工专业综合设计和毕业实习及学生暑期活动四个阶段。同时发挥精品课程的示范作用,全面推进其他课程的建设。 (2)加强教材建设及教材内容的改革。在化工专业的专业基础课和专业课教材的选用上,尽量选用国家规划教材或者比较权威的高水平教材。同时鼓励教师自编专业基础课和专业课讲义和教材。整合教学内容,避免重复,如化工原理与物理化学、化工分离工程与化工原理之间都有一定的重复内容。根据教学实践删去传统教学中一些比较烦琐且不实用的内容,增加适用时代的新内容,如在化工原理中增加新型分离单元,增加化工过程开发与设计等内容,在化学反应工程中增加新型反应器的设计。开设专业导论课程,激发学生对化工专业的兴趣,使课程建设与教材建设能够满足现代化学工业、新兴材料工业、医药工业及生物技术等行业对化工人才的需求。在专业课程中以解决“实际问题为中心”引入实践工程案例,培养学生的创新思维能力、想象能力和解决工程实际程问题的能力,继续将化工综合设计与实习纳入一体化。 (3)创新实验教学内容和过程,改革实践教学环节。实验教学中去除重复性、验证性、陈旧性实验,强化基本操作和基本技能的训练。设计新的综合实验内容,增加工程实验内容,鼓励教师将教学与科研结合。[3]如关于催化剂方面的综合实验,可将实验分解成催化剂的制备、催化剂的活化实验、催化剂的表征实验、催化剂的性能评价实验、工艺参数对催化剂的性能影响实验、催化反应动力学实验、反应产物的分离实验等一系列实验。这些实验内容涵盖整个化工专业中的反应与分离实验,学生在完成这一系列实验之后极大地提升了学生的创新力和创造力。在部分专业基础课和专业课的课时规划中预留出一定的实践教学课时,以满足双师型教师的教学工作量要求,进一步提高双师型老师在学生毕业设计指导老师中的比例和企业指导老师在毕业设计指导老师中的比例。鼓励学生积极参加全国大学生化工设计大赛和湖南省高校基础化学实验竞赛活动,继续开展大学生创新性实验研究,学生可根据自己的兴趣选题设计,申报课题,也鼓励学生参加教师的课题研究。同时积极引导学生参与企业的攻关项目,鼓励他们将企业的研发课题和技改课题作为他们的毕业设计课题,在老师和企业导师的指导下完成毕业论文和设计,这样既提升了学生动手能力,同时也提升了老师解决实际问题的能力,实现了教师和学生能力的双提升。 4.改革教学管理手段 在教学管理和课程管理上,实行专业责任教授负责制和课程教授负责制。突出专业教授和课程责任教授在专业建设、学科建设和课程建设中的宏观调控与执行能力,体现学院的协调和管理功能,淡化系及学院在专业建设、学科建设和课程建设中的作用。以教学效果评价方式改革促进教师业务水平的提高,进而促进教学效果的提高。制订团队建设规划、评价体系,发挥双师型教学团队的示范作用,实行走出去请进来的教学模式,促进其他教学团队的建设。 化工工程师论文:化工卓越工程师培养的实践教学体系改革研究 摘要:武汉理工大学化学工程学院推出了“产学研合作”实践教学体系。通过学校联合相关企业,建立了集中实习与分散实习并举、校外与校内教学相结合、学校导师和企业教师一起指导学生实践环节的培养模式及“毕业实习、毕业设计和顶岗就业”三位一体的实践模式,以提高学生的创新能力和解决实际问题的能力。 关键词:化工专业;卓越工程师;实践教学;产学研 作者简介:胡萍(1962-),女,上海人,武汉理工大学化学工程学院,教授;谭淼淼(1989-),女,湖北宜昌人,武汉理工大学化学工程学院硕士研究生。(湖北 武汉 430070) 创新型人才的培养是我国教育改革的优秀问题。“卓越工程师教育培养计划”已成为我国高等工程教育改革和创新的突破口。 在美国、英国、加拿大等国家,工科大学毕业生在进入企业前都会进行必要的工程师岗位培训,德国应用科学大学的学生在入学前也需要具备相应的实践经验,其主要原因在于应用科学主要是基于科学实践的。[1] 然而,国内的工程教育仍存在着人才培养模式单一、缺少工程教育环节和实践教学薄弱等问题,大多数学生更愿意从事政策、理论研究而非工程领域的工作等。[2]武汉理工大学化学工程学院在此形势下推出的“卓越工程师产学研合作培养计划”,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,尽量避免驱动机制不完善、约束机制不健全、调控机制不灵活等问题,[3]对于培养学生“严谨、求实、勤奋、创新”的科学作风,以及他们的团队精神、协调能力和适应环境的能力、实践创新能力有着深远意义。 一、“产学研合作”实践教学的基础 从新制度经济学的角度看,产学研合作实质上是一种交易活动,[4]但它以知识流动为特征。其内在机制是通过多种形式的交易实现大学和企业拥有的异质性知识系统的高效耦合。[5]只有当企业为学生所提供的不仅是参观的基地与基础实习的基地,企业与学校向更深层次的合作发展,且校企双方都具备优良的培养条件时才能保证产学合作的有效性。在此次“卓越工程师培养”计划中,武汉理工大学和相关合作企业具备以下培养基础: 1.良好的学企合作关系 目前“产学研合作(IUC)”的目的是缩小工业生产与学术研究中的差距,[6]因此良好的合作关系是决定差距能否缩小的关键性因素。研究表明,早期合作关系中的信任减少了“产学研合作”中的障碍。[7]化学工程与工艺专业充分利用行业与毕业生的资源优势,与汽车、交通、建筑材料、化工行业建立了长期的产学研合作关系。目前已经在相关企业建立了11个稳定的专业实习基地,2个研究开发基地,包括湖北兴发化工集团股份有限公司、中山大桥化工企业集团有限责任公司、武汉市橡胶工业总公司等15个大中型企业,这些企业为化学工程与工艺专业学生提供了良好的实习条件。 2.良好的校内学习环境 “产学研合作”为知识转化提供了重要渠道,并有力的推动了思维的创新。[8]如果大学已经做好了充足的准备,那么寻求创新的公司就会考虑在急需研究与发展(R D)的项目中与之合作,否则,他们也会去寻求其他的合作者。[9]为了“卓越工程师培养计划”的实施,学校加大了化工学院在师资和实验设备上的投入。 在聘用教师时,优先评聘具有企业实践经历并且在工程项目设计、发明专利、产学研合作和技术服务等方面有贡献的教师,同时聘用企业工程师以企业教学顾问和企业兼职教师的形式参与教学,确保在4年内每届学生有6门专业课是由具备5年以上企业工程经历的教师主讲,同时学院定期选派专业课教师到相关企业培训,并鼓励专业课教师与企业合作,以此提高教师的实践教学水平,学校每年也加大了对青年教师校级研究经费的投入,使年轻教师尽快成长起来。目前,学院已基本形成了一支学缘结构、年龄结构、职称结构、学历学位结构合理的学术思想活跃的师资队伍。同时,武汉理工大学化学工程学院加大投资力度,改善专业实验和实践教学环境,有效提升专业实验教学手段。在教学中,学生通过教师指导和互动交流,在动手能力、创新思维、扩大视野等方面取得了较好效果,每年参与大学生创新训练计划、开放性实验的学生比例逐年加大,现已达到40%。 3.完善的实验教学体系 武汉理工大学化学工程学院重视实验室管理和实验教学,制订有《校级实验教学示范中心建设立项申请书》和《化学工程系化学工程与工艺专业实验室建设规划》等,按基础训练—综合设计—研究创新三个层次组织实验教学;实验独立设课比例大于90%,初步建立了开放式实验教学质量保障体系、评估制度和实验教学体系;以公共化工基础类实验课程的建设为突破口,初步构建了服务多学科、多专业的化工原理预约开放实验教学平台。 武汉理工大学化学工程学院面向全院二年级以上本科生开设了17门实验课,将实验教学分为三个层次,分别为:化工原理实验和化工原理仿真实验;涉及化学反应工程、化工热力学及分离工程的化工基础实验Ⅱ及化工基础实验Ⅱ仿真实验;涉及化工仪表自动化、化工机械基础及化工专业实验的专业综合实验、化工过程仿真实验及药物合成仿真实验和自主综合技能训练、大学生创新训练计划项目、大学生开放实验项目和教师科研课题(包括基础理论研究、应用基础研究和工程技术研究等)。实验项目设置合理、内容充实、时间到位,综合性、设计性实验课程总数的开设比例达到了100%,为学生提供了良好的实验条件。 二、“产学研合作”实践教学计划的推进 1.“产学研合作”实践教学中企业对学生工程能力的培养 大学推动了基础理论的研究,但它们并不能为企业提供既有的生产技术。在“产学研合作”中,我们所看重的不仅仅是理论知识,而是更注重其在工业上的应用。在“产学研合作”培养模式中,校外实践是培养学生实践能力更为重要的一个环节。 校外实践主要包含工程设计训练、生产实习、岗位实习和毕业设计四个方面。其中,在毕业设计阶段实施“双导师制”,学生直接使用企业实际生产课题或校内导师的项目,学校导师为学生选课、研究性学习提供理论指导,企业导师为学生实践和设计提供了技术指导或现场咨询。如果学生毕业后进入实习企业工作,毕业设计(论文)可以作为学生岗前培训内容。 在校外实践环节中,学生参与产品开发的各个程序,了解从实验室研究阶段、中间实验阶段到工业化阶段生产的各个步骤,在此过程中通过大量的训练,学习如何科学地组织实验,以求能用最少的人力和物力、花费最少的时间,取得尽可能多的结果。 2.“产学研合作”实践教学中学校对学生的培养 (1)本科阶段培养模式。本科阶段按照“3+1”模式进行培养,即3年在校学习,累计1年与企业联合培养。3年学校学习的主要任务是着重进行工科基础教育,1年企业培养的主要任务是进行与实际工程相结合的工程实践,通过直接参与企业的实际生产及工程项目研究学习企业的先进技术、先进设备和先进企业文化,增强大学毕业生对企业的适应能力。 学生完成培养方案规定的各教学环节的学习,修满规定学分,答辩合格,授予工学学士学位。达到见习(初级)化工工程师技术能力要求,获得见习(初级)化工工程师技术资格。 50%的本科毕业生通过保送直接攻读工程硕士。卓越工程师计划实施的全过程实行导师负责制。在企业学习阶段实行“双导师”制,部分工程实践性较强的课程放在企业进行教学,从而确保学生理论知识与实践能力的培养,使学生尽早适应企业环境。 (2)学校对学生实践能力的培养。据调查,实践性较强的专业——经济、企业管理、自然科学、工程和药学较之数学与物理对于知识技术的转移有更高的要求。[10]武汉理工大学化学工程学院为了在学生实践能力的培养中起到引导作用,以化工基础类实验为突破口,进行了一系列的实验教学改革,完善了集化工基础实验—上机实践—化工基础延伸实验—专业实验—研究创新型实验于一体的“大化工”实验教学体系。 主要举措包括:新增化工专业(化学工程方向)实验课,新增二元气液平衡数据测定实验、反应精馏实验、气液鼓泡塔气相特性测定实验、液液传质系数的测定和中空纤维超滤膜分离等实验项目;开发有网络学习的化工原理仿真软件;部分教师将科研课题和科研成果转化为设计性、综合性和研究创新型实验项目,如新编《化工原理综合性、设计性实验》中非均相催化合成氨基甲酸甲酯实验、水滑石的制备及其吸附性能、三颗针中小檗碱的提取与精制和甲醇生产过程模拟分析与集成四个实验项目;完善了“化工原理实验”精品课程和“化学反应工程”精品课程申报网站;建成了“化工原理实验”课程网站。 这些改革旨在提高学生的综合实验技能,为“卓越工程师”计划的推进提供更有效的保障。 3.鼓励学生积极参与研究项目 本着“厚基础、重特色、突出工程实践”的原则,学院积极鼓励本科生参与教师教学和科研工作,以提高他们的研究能力及对本专业的兴趣,自主进行研究。为了达到此目的,武汉理工大学化学工程学院在进行新生教育及讲授专业导论课程时,由各专业负责人向广大学生宣传卓越工程师培养计划,鼓励新生按照卓越工程师培养计划的要求,在进校后尽早选择导师,在与导师协商后便进入实验室参与导师的研究项目,进行基本的研究能力的培养,并大力提倡和鼓励学生参与实验中心的设备自制活动,如制作膜分离和离子交换树脂设备等。这一举措使广大新生在进入大学后能及时调整自己的学习方式,把握学习主动性,锻炼创新思维和实践能力,尽早了解并具备一定的工程应用能力。 在学生进入实验室后,要求他们参与从查资料—写大学生创新项目申请书—查资料—定技术方案—方案实施(包括原料、配方、工艺、性能及原理的研究)—工艺、配方优化—撰写论文—总结到发表研究论文的整个过程;而在企业的培训中,学生又了解了开发产品时从选择研究课题—课题的可行性分析和论证—实验研究—中间试验到性能、质量检测和鉴定的各项操作,这就使得学生在学习过程中既能加深对知识的理解、扩大知识面、培养动手动脑能力及团结协作精神,又可以对实验室研究、工业化生产的技术、管理有一个全面的了解及训练。 三、结语 “卓越工程师”计划旨在探索出有效培养“化工卓越工程师”的实践教学体系;建立一个面向全院化工学生的现代化实践教学公共支撑平台;建立一整套有效的关于实践教学的管理制度和相应的质量管理与评价规范;创立高校与企业联合培养人才的新机制;建立一支工程实践能力强的师资队伍;强化工程能力与创新能力的人才培养模式;完善实习基地与产学研基地并重的校外实践教学平台;建立一套健全的学生及教师考核方式。其成功与否,关键看高校培养出的学生是否能够成长为被企业认可的卓越工程师以及前期的合作能否为后期的发展起到推动作用。国内在这一方面需要进行深入探索。 化工工程师论文:生化工程师与黄山诚义肝素钠技术 新疆某生物科技公司的洪力,早年毕业于某重点大学化学系,干了一辈子化工行业的工作。可退休后,他的创业激情却一点也不比年青人逊色:组建了自己的公司,正带着自己的团队,利用新疆得天独厚的猪和牛的喉骨、气管等软骨组织,进行规模化生产硫酸软骨素。他虽是化学专业出身,但他的肝素钠加工并不是一帆风顺。 新疆畜类动物的喉骨、鼻骨、气管等软骨资源丰富,同样牛肺资源也充足。肝素钠的价格目前在不断升高,每公斤售价高达3.6~4万元。最近北京一家公司有意向要收购洪力用牛肺加工出的肝素钠。原料、销路、利润都有了保障,但肝素钠生产技术没有过关,眼睁睁地看着不能物尽其用,错过赚钱的机会。学化学的他知道:猪、牛肺完全可以提取肝素钠,但采用传统的树脂法,无论是用小肠还是用肺生产肝素钠,其产量很低、燃料消耗大(每副小肠或每公斤肺要加5~8升水,加温时燃料消耗大)、严重污染环境,而且树脂处理与再生较为繁琐。如按每日加工100副小肠或200~300副猪肺计算,那么每年需投入树脂、树脂处理与再生中所使用的化工原料以及水费在万元上下。1500~1700副小肠才能生产1个亿效价(1公斤100效价的肝素钠),每公斤肺顶多能提60~80效价的肝素钠0.2克。可见,采用树脂法用肺生产肝素钠,生产者几乎无利可图,甚至赔本。洪力还曾采用过“已胺盐”等之类的不用树脂法生产肝素钠,但由于其工艺也繁琐,普通工人难以操作,加上个别原材料难购买,最终生产还是被搁浅。 一天,洪力在翻阅一本生物化工杂志时,看到了安徽黄山诚义生物公司的汪义发在推广一种不用树脂生产肝素钠技术。采用这种技术,每副小肠或每公斤肺仅加水半升,而且还能确保每副小肠提取肝素钠1~1.4克,效价80以上;每公斤肺提取肝素钠0.5~0.7克。而且投资可根据生产者的投资能力或原料供应量来确定生产规模的大小,如每天加工两三百副肺或一二百副小肠,其固定投资千元即可生产;如采用此技术生产肝素钠与硫酸软骨素结合起来,附加产值则更高。他们承诺:如大家对此技术如怀疑,可现场加工验证。谁采用树脂法生产的肝素钠产量、质量达到或超过他们这种标准,他们给其奖励5000元(可签公证合同)。看了这一信息后,洪力确实有点动心。说实话,洪力接触的技术推广者不计其数,有的对自己的技术连自己也说不出个所以然,别说让人来现场亲手验证了。因此,洪力觉得汪义发的技术有咨询的价值,于是他拨通了汪义发的电话。汪义发在电话中告诉他:该法不是“已胺盐”之类的技术,不使用所谓的沉淀剂;用猪牛肺加工,每公斤投入的化工原料费仅1.2元左右;生产中没有废水排出,车间无腥臭味;生产时除了不使用树脂和搅拌器外,使用的工具和设备以及化工原料与树脂法相同。该法彻底解决了树脂法用肺生产肝素钠产量低的难题。 洪力为求得真正的肝素钠技术,曾接触过几个不用树脂法生产肝素钠技术的单位,他们不是吹得天花乱坠的假技术,就是原料难购或操作要求高(普通工人难以胜任)。为慎重起见,这次洪力要求与汪义发达成这样的协议:“熟练后的工人每人每天可加工肺60~80公斤(猪肺100~150副),每公斤肺可提肝素钠0.5~0.7克,效价60~100,化工原料各地都能购齐;每公斤肺所使用化工原料费在1.2元上下,否则黄山诚义无条件退回技术费。”汪义发历来是做生意先做人,做人讲信用。他觉得洪力的要求合情合理,于是他们就达成了协议。 几天后,洪力从新疆打来电话告诉汪义发,他对汪义发寄来的资料反复读了几次,并进行了原理推敲,结果完全出乎自己的意料。技术工艺不仅简单,且原理严谨,所使用的工具和设备、化工原料,与他现在所生产的硫酸软骨素产品所用基本相同,自己无需添置设备就能进行肝素钠生产。洪力非常兴奋,还用四个字来形容黄山诚义生物公司的肝素钠加工技术的特点,即“鲜、除、清、成”。他向汪义发解释:原料要新鲜(冷冻的也是一样),蛋白质要除净,溶液要越做越清,这样好产品就成了。洪力还说,汪义发采用的沉淀方法是目前国际上流行并大力提倡的方法,运用此法如在生产中增加一套浓缩设备,那该技术要比树脂法生产成本至少低一半。汪义发回答洪力:投资者投资条件如许可进行规模化生产,我们建议他们上一套浓缩设备,采用分子由大到小浓缩原理,使生产中的溶液量浓缩为1/3至1/4,这样成本就低多了。 洪力是公司老总,也是专业工程师,看到别有用心的人对汪义发的恶意诽谤资料后,痛心地说:“这种敢让人来现场验证肝素钠真技术的事,也会遭到个别丧心病狂者的攻击,从表面上看是质问,但实际上他们是想压别人抬自己,为自己更好地骗钱,明眼者一看就知是缺德者所为。”汪义发说:“骗子无非是想混淆是非,让投资者分不清真假,以达到他继续坑人的目的。人正不怕影子歪,真诚对待投资者,传授真实技术,投资者会清楚的。” 由于洪力的肝素钠销售给外商,因此他的产品质量必须符合外商高要求的标准,他在采用汪义发的技术后,其生产出来的产品质量远超过外商提出的标准。 洪力说:“我每年可生产软骨素数吨,100公斤新牛气管、喉骨(畜类动物的干鼻骨、月牙骨更好)可生产软骨素3~4公斤,每公斤售价500元。如今有了肝素钠技术,设备更得到了充分利用。” 汪义发提醒洪力也包括其它投资者:目前肝素钠生产的原料首选应是猪小肠,当然肺也是不错的原料。但如果是肺生产肝素钠,每公斤原料价格超过10元(猪肺每副5元以上),就很难有利可图了。 洪力通过几次小批量试产,每公斤肺可提4万效价(即80效价0.5克)以上,他胸中有数后,现在正在培训大批工人,准备大干一场……
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纺织专业论文:纺织服装专业市场管理论文 资料显示,在国内各种的商业业态中,专业市场的比重最大,然而,传统专业市场规划的欠缺、经营的不规范等问题导致其千铺一面,同质化竞争和低水平重复建设现象严重,专业市场已成为服务水平最低的业态。通俗地讲,不少传统批发市场即使经过所谓的升级改造,也基本属于新瓶装旧酒,就是将过去散落在街头的小摊位集中到一幢现代化的大楼里,没有本质的发展,管理和竞争手段仍然停留在20世纪80年代的水平,经营者大多只是坐地收租。在专业市场中占有很大比重的纺织服装专业市场也存在着类似的问题。 纺织服装专业市场是伴随产业发展和商业流通体制改革而出现的,面临着新的业态变革,市场将从单一的交易平台提升为融信息交流、贸易洽谈、流行趋势、品牌汇集的综合平台,通过多元的资源整合,使专业市场的所有者、经营者和商户实现共赢。中国加入WTO已多年,一方面国内批发市场竞争日益激烈,另一方面,根据世贸组织协议规定,中国对本土商业企业阶段性的保护措施在2004年底已全面开放,批发市场业态面临着强大的国际竞争对手的冲击。在新形势下,中国纺织服装专业市场面临新的挑战,如何在保持传统优势的同时创新发展,已成为业界关注的焦点。 产业集群地专业市场 产业集群地市场,首先要有自己的支柱产业和特色产业,形成优势企业和重点产品,建立完整的上下游产业链条,这样才足以支撑一个大规模专业市场地产的发展。产业集群地市场主要具有低成本、低风险、高效集约、工商联动等优势;根据国内服装产业水平,服装产业集群地市场具有产品档次相对较低的劣势。 在产业集群地市场中,存在城镇式和群体之独立式两种模式。 城镇式是指整个集群地就是一个专业市场品牌。比较典型的例子有中国东方丝绸市场、濮院羊毛衫市场等。中国东方丝绸市场地处江苏盛泽,素以丝绸纺织业而闻名,通过数轮大规模技术改造,盛泽丝绸纺织装备和生产水平显著提升,成为国内有名的生产基地。依托盛泽丝绸优势而创建的中国东方丝绸市场交易、服务功能日趋完善,市场的规模越来越大,交易品种也从单一的丝绸化纤面料、原料拓展到装饰、家纺、服装、纺机配件等10余类数千个品种,中国东方丝绸市场成为规模大、品种全、价格低、运输畅、服务优的面料、里料采购地,成为丝绸化纤薄型织物集散地。 针对濮院市场销售产品以外地产品为主,“买全国货、卖全国货”的特点,桐乡市委、市政府认为,濮院羊毛衫市场作为全国最大的羊毛衫集散中心,必须要有自己的生产基地作为依托,与市场互促共进,共同发展,形成强大的羊毛衫产业。2000年3月,建设毛衫特色工业区的决策应运而生。濮院羊毛衫市场是政府引导、民资参与、社会共建、市场运作的典范,建有科学合理的管理体制,市场管理委员会代表市人民政府行使管理职权。濮院羊毛衫市场尽管有知名品牌的进驻,但其交易的货品总体上层次偏低,品牌孵化能力不强,市场对本地产业和本地品牌的升级贡献不大。 对于城镇式的纺织服装专业市场,最重要的是要尽量做到政府引导、民资参与、社会共建、市场运作。 群体之独立式是指在一个产业集群地中有多家专业市场,彼此是独立的实体,一个市场品牌不能代表整个集群地。比较典型的例子有杭州四季青服装市场、虎门富民时装城等。杭州是中国女装生产集群地,其中,除了比较典型的四季青服装市场外,还有其他服装专业市场。杭州四季青服装市场是国内首批通过ISO9002国际质量体系认证的专业市场,开创性地在行业市场内引入现代企业管理方法,并结合丰富的市场运营经验,使“四季青”在全国的同行业和商户中享有很高的品牌吸引力和影响力。市场健全的制度与不断提升的服务内涵,全心全意为广大经营户着想;多方位的商品质量管理,不断提高上市服装品质,维护消费者的利益;市场商户及物业管理全部采用高效的计算机网络管理体系。从服装经销的来源和方式上看,为了适应市场发展的需要,自己有加工厂的经营户都在积极地考虑注册自己的商标,目前注册品牌商标的经营户仍在继续增加,这说明经营户们的品牌意识越来越强,这不仅有利于品牌自身的发展,也将有助于市场更好地发展。同时,杭州四季青服装专业也存在一些自身劣势,市场经营业态水平有待提高,市场发展也受到地区结构调整的挑战与现有经营场地的限制。 虎门已经形成了自己颇具规模的产业集群。其中包括企业集群、市场集群等八大集群。自1993年富民时装城开业以来,虎门现已拥有大型专业服装批发商场21个,大中型布料市场9个。虎门富民服装城优秀的经营策略就是抓住机遇,应需而动。包括应需起步——低租金,培育品牌、应需扩张——品牌和资本,双管齐下、应需升级——商贸物流,国际接轨。虎门服装集群效应明显,整体实力较强,但是服装专业市场孵化知名品牌能力不足,经营服装档次偏低,与浙江相比有一定差距。现代物流的需求阻碍着富民时装城的进一步发展。虎门服装城周边环境和交通比较混乱,既影响了物流,又不利于服装城档次的提升,为此富民在周边寻求空地来兴建停车场和物流配送中心。 对于群体之独立式的纺织服装专业市场,最重要的是在依托产业集群的基础上,抓住机遇,应需而动,提高自身档次,提升自身品牌,首先在产业集群地站稳脚跟,继而资本品牌输出,模式复制,连锁经营,寻求更大发展。 总之,产业集群地市场要着力于以下几个方面:一、依托产业集群,提升集群地市场优势;二、规范经营管理,开拓高附加值领域;三、寻求工商联动,增强产业和市场的发展后劲等。 集散地专业市场 尽管产业基础薄弱,没有产业集群效应,集散地市场所在的地区一般都有着得天独厚的区位和交通优势,当然不可避免地存在着高成本、高风险、工商分离的劣势。 集散地市场可分为升级改造式和新型专业市场两种模式。 升级改造式是指为顺应市场发展趋势和要求,在原有老市场品牌的基础上对软硬件进行升级改造,主要形式包括退市进楼和局部改造。比较典型的例子有郑州银基服装批发市场、成都荷花池批发市场等。由于具有独特的地理位置和四通八达的铁路、公路交通,郑州历来就是重要的内陆商贸城。在郑州火车站附近形成了规模庞大的服装批发市场集群。国内服装厂商在向北向西扩张过程中,越来越多的华北或华中总首选银基服装商圈市场。20世纪90年代初期,银基斥巨资打造“楼宇式批发”新模式。另外,让商户参股,建立“银基财富俱乐部”,财富俱乐部是银基商贸城股份改造的一种有益尝试。租赁经营形式是一次性投资,分期收益;出售产权则能够在短期内实现实物型资产向货币型资产的转化,从而回笼巨额资金。银基选择兴建12年后出售部分商铺的产权,是非常科学的商业行为。经过12年培育,这些商铺除了具备较低的房产价值外,还成倍地增长了商业附加值。银基建立了“一站式服务”,定期举办大规模的广派、汉派、海派等服装交易会和时装展览会,为厂家和商户朋友宣传自己的产品提供舞台。银基商圈的崛起在很大程度上与郑州的区位优势有关,但这种优势伴随电子商务及交通网络的发达将削弱,所以,郑州服装加工业的崛起相当关键。 成都市是中国西部商业重镇,为中国西部最重要的商品集散地。荷花池市场坐落在成都市的北大门,是一个集多种经营形式、经营方式、经营品类、管理服务功能和多地区客商并存的大型综合批发市场,成为成都市和四川省乃至整个大西南的重要商品流通渠道,是外地商品进入四川市场的一个必须占据的阵地。成都荷花池羊毛衫批发市场的成立填补了这一市场的空白,成为西南地区首家专业化、规模化、品牌化、配送化、现代化针织品批发市场,吸引了国内外多家知名品牌入驻。 对于升级改造式的纺织服装专业市场,最重要的是要提高货品质量,树立市场品牌,增强市场辐射力,扩展市场空间,构建完整的现代分销环节,打通产业链,加快发展速度。 新型专业市场是指在缺少老市场基础的情况下,按照专业市场的发展趋势和实际要求,规划和建设先进的硬件设施,制定先进的经营理念和科学的管理方法所形成的全新专业市场。比较典型的有哈尔滨红博世纪广场、北京百荣世贸商城等。北方服装交易中心趋向“北移”,在中国服装界已经形成了“南有广州白马,北有哈尔滨红博”的新格局。全面推行新商业模式ShoppingMall的红博世纪广场整合市场资源,以大会展带动大物流,以大物流拉动大经济,实现红博“辐射全东北,面向大欧亚”的远景战略规划。 ShoppingMall,意为大型购物中心,号称“第六代商业业态”,是超级市场的升级,属于一种新型的复合型商业业态。与其他业态比较,它有如下特点:第一,将购物和休闲、娱乐及餐饮结合起来,营造出了一种深化的购物体验。第二,在购物中心,商店的组合是有目的、有计划的。第三,对于不同的零售商而言,Mall提供同样的外部经营环境,如统一的营业时间、橱窗展示,外部标志也遵守统一规范等。缺陷主要在于:与独立的商店及中心商业区相比,Mall的租金较高,租房经营还会受到诸多来自物业管理上的不自由,另外,商业竞争可能更加激烈,小型的专营店很难与大型百货商店直接竞争。值得一提的是,美国的Mall还有着不同的“类型”,如:地区购物中心、折价商品和过季商品中心(如纽约尼亚加拉大瀑布附近一个占地120万平方英尺的工厂过季商品大厦)、历史名胜购物中心(如加利福尼亚MountaiView的老磨坊中心)等。购物中心与旅游度假区相结合,对我们的一些著名旅游地商业的发展,无疑是有启发意义的。在我国,大型购物中心这两年一直处于一种狂热状态之中。由于购物中心建设牵涉过多的资金、人力和物力,已暴露出种种问题,切忌贪大求“洋”,在高层或多层、超大面积、豪华、张扬上做文章。市场营销学家菲利普·科特勒曾特别提到:“特级商场……购物所需的长距离行走也使许多顾客感到不便。”我们已经有了“大商厦热”的教训,要讲究“以人为本”,重视生态环境,珍惜国土资源。另外,ShoppingMall的模式需要结合当地的实际情况,不断创新管理经营理念和模式。 北京以其无可替代的首都地位,成为商家将地方品牌提升为全国性品牌的必占之地。北京百荣世贸商城交通便利、定位明确、功能完备、服务到位、分行排市、布局合理,最重要的是经营模式独特,交易方式和商户多元化、多层次和立体化。市场管理者打出了服装零售批发市场的升级版——高档商场式零售批发市场的概念,保持商品低廉的价格,又追求舒适性、休闲性的购物方式,无论从购物环境和经营管理等方面全面提升。目前,这种新型专业市场在国内多存在于集散地,当然,在产业集群地也应该是适用的。 新型专业市场无论在硬件设施还有软件建设上,都有几分舶来品特有的现代味和先进性,这就要求引入者不能奉行简单的“拿来主义”,最重要的是要结合本地实际,实事求是,创新经营理念和具体的经营模式,只有这样才能做到“先场后市”,高起点谋发展。 其他模式的专业市场 一些纺织服装专业市场不具有归类的典型性。新七浦服装市场位于中国经济、金融中心上海,兼具纺织服装产业集群地和集散地的双重要素,无论在区位、交通、硬件、管理、配套等方面都具有一定的优势,商户实力和品牌效应更是其制胜法宝。上海新七浦服装市场的商户大多数是服装品牌的华东总商(包含部分的全国总、厂家)。他们有着雄厚的资金实力,多年服装品牌经验和散布全国的分销网络。目前,新七浦在上海有很高的知名度和美誉度。 对于那些不具有归类典型性的纺织服装专业市场要充分发挥自身优势,在特定环境中,扬长避短,走出了一条地区性品牌市场之路。 针对不同模式的纺织服装专业市场,应该制定不同的发展策略,但市场的品牌建设是所有专业市场面对的共同课题,只有具备了名牌效应的纺织服装专业市场才能永远立于不败之地。 纺织专业论文:纺织特色的机械工程专业的建构 一、具有纺织机械特色的机械类课程设置 1.专业认知学习阶段在第一学年第一学期开设的“机械专业导论”为所有机械专业本科生的必修课(32学时)。该课程保证有8学时的关于纺织机械的授课内容,重点介绍纺织机械行业的情况、纺织机械的分类、纺织机械的主要设备,使学生对纺织机械有初步的感性认识。 2.专业基础课学习阶段纺织机械门类繁多、性能各异,有纺纱机械、织造机械、化纤机械、针织机械、非织造机械、染整机械、服装机械、纺织器材与仪器8大类,分别对应8个纺织机械子行业,仅纺织机械的主流机型就超过200种。这些门类繁多的纺织机械几乎涵盖了所有的机械结构、光机电控制系统及工程材料。因此,在通用机械类课程教学中,以纺织机械为载体,将纺织机械的案例融入到如“机械原理”“机械设计”“机械工程材料”“机械制造技术基础”“微机原理及应用”“测试技术”“液压气动技术”等相关课程中,尽可能以纺织机械为案例进行授课。 3.专业课学习阶段对于实行学分制的高校来说,学生有一定的选课自由,但由于专业课的学时有限,因此,纺织机械类选修课不宜开设太多,以免因选课人数太少而导致课程设置流产。我校(东华大学)机械工程学院机械工程及自动化专业设有4个专业方向:机械设计及理论、机械制造及其自动化、机械电子工程、幕墙工程与机械。在机械设计及理论专业方向开设3门纺织机械类课程:(1)“纺织机械概论”,64学时,基于大纺织范畴,涉及纺纱机械、织造机械、针织机械、化纤机械、染整机械、非织造机械等内容,使学生了解纺织机械的工作原理、基本构成。(2)“纺织机械设计(1)”,48学时,使学生掌握纺纱机械、织造机械、针织机械的共性关键机构及系统的设计原理和方法。(3)“纺织机械设计(2)”,48学时,使学生掌握化纤机械、染整机械、非织造机械的共性关键机构及系统的设计原理和方法。机械设计及理论专业方向的选修课设置如表1所示。要求学生至少选修12学分。选课组合方案如下:(1)偏“通用机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、机械优化设计、机械动力学基础、机械噪声控制。(2)偏“纺织机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、纺织机械设计(1)、纺织机械设计(2)。(3)“通用机械+经典纺织机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、纺织机械设计(1)、机械优化设计、机械动力学基础(或机械噪声控制)。(4)“通用机械+新型纺织机械”的选课方案:纺织机械概论、现代设计方法、纺织机械设计(2)、机械优化设计、机械动力学基础(或机械噪声控制)。 4.实践教学在机械类实验教学、工程实践教学、课程设计、毕业设计中,以纺织机械为载体,设计相关题目或课题;在专业实习(实验)阶段,确保有4个学时的参观实习,要求撰写参观实习报告。 二、编写适应新形势的纺织机械类教材 (1)首次出版“十二五”省部级规划教材《纺织机械概论》(陈革、杨建成主编,中国纺织出版社,2011年5月出版)。该教材基于“大纺织”的概念,介绍纺织机械的分类,分析纺纱机械、织造机械、针织机械、化纤机械、染整机械、非织造机械的基本工艺原理、优秀技术、关键设备、产品分类等;还简要介绍了国内外纺织机械制造业的现状、光机电一体化技术在各类纺织机械上的应用情况及现代纺织机械设计的发展趋势。 (2)出版“十二五”省部级规划教材《织造机械》(陈革主编,中国纺织出版社),获2011年中国纺织服装教育学会优秀教材奖、2012年中国纺织工业联合会科技进步二等奖。 (3)出版“十二五”省部级规划教材《纺纱机械》(毛立民、裴泽光主编,中国纺织出版社)。教材介绍了纺纱机械的分类、机构组成、工艺过程和工作原理,以及近年来纺纱机械的新装备和新技术,特别是机电一体化技术在纺纱机械上的应用。 (4)正在编写“十二五”部委级规划教材《机械专业导论》。该书为面向纺织特色高校机械工程及自动化专业的概论性教材,其中包含纺织机械概论的相关内容。主要内容有:机械工程概述、机械工程中的力学、机械设计、机械制造基础、机电一体化技术、新材料及其工程应用、纺织机械导论。 (5)正在编写“十二五”部委级规划教材《纺织机械设计》。教材从各类纺织机械中提炼出关键共性机构(装置或系统),强调对机构(装置或系统)的综合设计。主要内容有:梳理机构的设计、牵伸机构的设计、卷绕机构的设计、往复运动机构的设计、同步传动机构的设计、烘干装置的设计、纺丝成型装置的设计、自调匀整系统的设计、针织成圈机构的设计、立体织物编织机构的设计。 三、编写《机械类课程的纺织机械案例集》 《机械类课程的纺织机械案例集》拟收集各类纺织机械的典型机构(装置或系统)案例,可用于“机械原理”“机械设计”“机械制造技术基础”“液压与气动技术”“测试技术”“机电控制系统”“机械工程材料”等机械类课程的教材编写、课件制作、授课举例等,从而将纺织机械的案例融入到相关课程中。表2为机械类课程的知识点与纺织机械典型机构(装置或系统)的对照表。 四、编写《纺织机械课程设计(毕业设计)选题集》 从以往的毕业设计或课程设计题目中,精选出包括各类纺织机械典型机构、典型系统的题目,在此基础上修改、扩展,设计新的课程设计或毕业设计题目;从所承担的纺织机械类科研项目中,提炼出一些典型机构或共性技术,设计出适合本科生毕业设计或课程设计的选题,同时编写《纺织机械课程设计(毕业设计)选题集》。 五、结语 具有纺织机械特色的机械工程及自动化专业建设是一个系统工程。我们相信,通过学院全体教师、全国纺织类高校机械学科同仁的共同参与,不断实践,一定会取得理想的效果,从而在新的形势下培养出符合我国纺织机械行业需要的机械类高级人才。 作者:陈革单鸿波周其洪单位:东华大学机械工程学院 纺织专业论文:纺织类专业高技能人才培养初探 1设置和调整专业及方向 在纺织产业升级转型背景下,通过对纺织行业协会、区域纺织企业进行调查问卷统计、调查分析,全面了解区域纺织企业升级转型特点,分析企业对复合型技能人才需求的特点,确定专业人才培养目标。根据区域纺织经济发展的要求,确立以市场需求为导向、以能力培养为中心的办学理念,合理设置和调整纺织类专业及其方向,探索纺织类专业“工商融和”复合型高素质高技能人才的建设[6]。 2课程体系建设 课程体系建设是人才培养方案的优秀,是实施纺织专业人才培养的具体途径。在纺织类专业的高职教育中,需依据纺织行业的产品设计、生产、管理、营销等一线的实际需求,合理设置和建设“工商融和”的课程体系,并建立相应的课程标准[7]。如对于纺织品跟单岗位,根据“必需、够用、适度”的原则设置专业理论课程和实践课程外,还应开设纺织品跟单、纺织商务实训、报关知识与商检等相关课程。 3师资队伍建设 教师是教育职能的实施者、教育活动的主导者,是建设复合型高技能人才的优秀和关键。为了优化师资队伍,积极鼓励教师继续深造,鼓励教师跨专业学习,考取商科的硕士、博士学位,提高自身素养和专业能力;积极鼓励教师在访问工程挂职锻炼期间,注重学习纺织企业的生产管理、工艺管理以及企业文化,提升自身的“工商融和”素养;鼓励纺织类专业教师在师资培训时,考取商贸类专业的双师技能证书;积极引进具有“工”“商”科学历背景的教师,这些鼓励措施,将为实践基于“工商融和”的纺织类专业复合型高素质高技能人才提供相应的保障[8]。 4校企合作与实训基地建设 高职院校应积极鼓励学生利用“工商融和”的育人氛围,积极利用参加校内外实训项目实践活动以及企业生产一线的顶岗实习,在努力提高纺织专业知识外,积极学习“商”科类专业技能,并达到“工”“商”复合型技能的融会贯通。与企业合作共建工学结合的生产实训基地,形成“工学结合”、“工商融和”相结合的办学模式,注重培养学生的动手实践能力和综合管理能力,提高学生的综合素质。注重职业资格认证,鼓励学生参加报关、报检、贸易跟单员等资格证书考试,全面提升学生的动手实践能力,培养适合区域经济发展需求的“工商融和”高素质高技能人才。 5校园文化建设 学院应以培养人才为根本,努力提高学生的专业技能水平和综合素质,结合我院“二院”建设,构建大学生综合素质教育实验区,创建具有我院特色的思想道德素质、文化素质、身心素质和职业素质的人才训练基地;积极开展各种文化活动、学生科技创新活动,注重工商文化融和,培养学生的综合素质。借助校园文化氛围,注重学生品行、能力和知识三方面的培养,加强和提高学生的“工商融和”的综合素质[9]。 6结语 “工商融和”人才培养模式的本质是在坚持现代高等职业教育理念的前提下,因地因校制宜,着眼于多元化、复合型高素质高技能人才的培养,提高学生在复杂的就业选择、职业升迁等环境下,能够拥有能“工”会“商”的真本领。目前,苏州地区纺织产业结构调整升级,急需技术技能型人才及复合型技能人才,推动纺织产业的高端化发展。通过探索如何建设纺织类专业“工商融和”复合型高素质高技能人才,以求为地区纺织产业转型升级提供人才保障与储备,推动地区经济发展。 作者:牛建涛 洪剑寒 徐超武 单位:苏州经贸职业技术学院轻纺系 纺织专业论文:纺织专业教学改革思考 1.新世纪发展下纺织专业强化教学改革的重要性 随着我国社会主义市场经济的快速发展,培养更多的专业型技术型纺织人才才能为我国纺织业的可持续发展提供源源不断的人才,因此,要想培养更多专业的人才,加大中职学校纺织专业教学改革,提供教学质量是重要举措之一。同时,在社会主义市场经济体制下,我国纺织业的发展面临着巨大的挑战,深化中职学校纺织专业教学改革也是经济社会发展的必然要求。自改革开放以来,我国加大了对职业教育的重视力度,其中对不断改革纺织专业的人才培养模式,为培养具有竞争力的专门人才,有效的实现学生的人生目标,实现就业做出了贡献。经济的快速发展,市场对人才需求的不断加大,进一步促进了我国纺织专业学生就业率的提升。面对这一良好现象,国家和高校要引起高度重视,要保持和发展这种良好势头,在社会主义市场经济竞争日益激烈的环境下,培养学生的创新综合能力,提高在市场中竞争力是现代化纺织专业教学改革的目标,只有不断培养出具有创新能力的专业性技术人才,才能满足市场发展的要求,从而实现纺织业的更快发展 2.中职学校纺织专业教学改革中存在的问题 2.1.教学条件有限,导致学生理论知识掌握强,实践能力差,毕业后无法更好的走向岗位。在社会主义市场经济体制下,企业间的竞争、人才之间的竞争日趋激烈,但是,从我国现阶段中职学校教学条件来看,由于教学设备、教学方法、教学理念的影响,导致学生实践操作能力不强,不能与市场发展同步,如学生在岗位工作中,面对大量的新设备时会不知所措,无法有效的对设备进行操作,这种教学局面如果无法得到改善,势必会导致中职学校所培养的纺织人才与纺织业的快速发展脱轨。 2.2.现阶段中职纺织专业教学无法适应纺织产业的快速发展。中职纺织专业教学开展的目的是培养更多满足市场发展需求的专业纺织人才,但是,现阶段中职纺织专业教学中由于受到传统教学模式的影响,无论是学校还是教师都比较侧重纺织专业理论知识的教学,忽视了学生实践能力的培养,导致所培养出的人才只能纸上谈兵,实践能力非常差,无法适应纺织业发展的要求。 3.中职学校纺织专业教学改革的有效策略 3.1.强专业技能的考核,实行激励机制。纺织专业的应用就是进行实践操作,在专业教学当中加强专业技能的考核,不仅能够加强学生对专业理论知识的掌握,同时还能锻炼学生更好的操作能力,能够顺利达到就业的目的,我们可以在实践教学当中引入“面料设计师”、“针纺检验工”等技能考核环节,不断的让学生身临其境,反复的操作,通过培训考核后,学生不仅加强了对专业识的掌握,同时还让学牛认识到在今后就业过程中应该要做的事情,提早的打下预防针,便于今后在就业中更好的选择。纺织专业教学考核的过程实行教学激励机制,能提高学生的积极性,增加他们的自信心,对考核合格的学生采用奖学金评定加分、抵扣选修课学分等机制,能够有效的提升学生自主学习的积极性,同时提升学生就业的竞争力。 3.2.加强实践能力的培训,建设实践教学的师资队伍。聘用长期在纺织专业教学的老师,经过长时间的教学积累了许多丰富的教学经验,他们的实践能力强,有深厚的专业理论知识。建设有实践教学的师资队伍是我国纺织专业教学的根本措施,利用这支队伍,不断培养学生的实践操作能力,鼓励他们业余时间主动进行就业前的体验。同时学院还经常聘请专家进行纺织专业讲座,加大学生对专业知识的认识,从而提高学生自主学习的能力。 综上所述,在我国经济社会迅猛发展的带动下,我国现代纺织技术已经日趋成熟,因此,中职纺织专业作为纺织人才培养的基地,要想为我国纺织专业的发展培养更多的人才,就要求我们不断对纺织专业教学进行深化改革,创新教学内容、教学方法,也只有这样才能避免纺织专业教学僵化,使其始终充满活力。以上就是结合本人多年从事纺织专业实践教学经验所提出的纺织专业教学改革的策略,希望可以为纺织专业教学的深化改革贡献自己的一份力量。 作者:杨双 单位:辽宁省桓仁县职业教育中心艺术教研室 纺织专业论文:高职教育中纺织专业群课程体系探索 目前,盐城工业职业技术学院现代纺织专业群由现代纺织专业和纺织品检验与贸易专业作为优秀专业(现代纺织专业为江苏省高校特色专业、省重点专业群建设专业以及省示范高职院重点建设专业之一;纺织品检验与贸易专业则为获得中央财政支持的高等职业学校专业建设验收的专业)。同时根据学院自身的情况,将新型纺织机电技术专业也列入现代纺织专业群中。江苏省教育厅《关于开展“十二五”高等学校重点专业建设工作的通知》中指出,高职专业群应形成“公共平台与多个专业方向彼此联系、相互渗透、共享开放的课程体系。”因此,我校通过开展以现代纺织专业群为单位,开展专业群建设和人才培养方案调研和研讨活动,制定彰显高职特色、贯彻就业导向、体现校企合作,突出工学结合、产教融合,强调能力本位和促进学生可持续发展的专业群人才培养方案,培养“适销对路”的现代纺织专业人才,满足用人单位的需求,为盐城及其周边区域社会、经济发展提供优质的人力资源,进一步推动专业群的建设和发展步伐。为此,在专业调研的基础上,探讨和构建体现“底层共享、中层分立、高层互选”的专业群课程体系,旨在为推进高职院校的现代纺织专业群建设提供思路。 1专业调研 1.1调研方案及调研主题 通过走访盐城、南通、无锡、常州、苏州、南京、上海、徐州和宿迁等省内及周边地市纺织及相关产品制造企业、检测机构和贸易公司30家,开展网络调研35家单位,同行院校5家,采取实地考察、现场交流、资料查询、专题研讨、电话、网络、QQ群、查阅顶岗实习与毕业设计管理系统平台数据和召开实践专家研讨会等多种调研方式,对调研单位的人才资源部主管、企业专家、毕业生的直接上级领导、院校中层管理人员和专业带头人,部分毕业生或所有毕业顶岗实习学生进行了调研,确保调研数据和结果准确。调研的主题为:地区纺织行业发展,产业政策调整及其影响,毕业生就业岗位及其分布,岗位升迁经历及升迁年限,就业岗位工作项目,毕业生对学校教学工作的意见与建议,企业对职业素养培养的具体要求和意见反馈。 1.2调研实施及成果分析 根据专业调研和麦可思调研数据可见,我国纺织产业东部快速升级,向中、西部转移的态势明显,行业人才需求旺盛。盐城及苏北地区每年纺织技能人才需求就达8000人,其中高技术技能型人才的缺口4000人。尤其是对专科层次的纺织品检验与贸易类人才需求递增达到40%。由于纺织服装生产企业由原来的“橄榄型”转为“哑铃型”,即大量生产型企业纷纷转变为生产贸易型,近年来纺织行业中从事操作工的岗位逐年减少,而从事纺织品检验、贸易跟单类的岗位数目逐年增加。现代纺织专业(群)毕业生主要集中在中小型企业、事业单位(纤检所)和三资企业、民营企业、外资企业等经济组织。对于江苏纺织产业,集群效应明显,苏南向苏北转移速度快,盐城产业规模增长快,学生就业岗位层次高,多数学生毕业后就业于产品检验、工艺设计、基层生产管理、设备检修及跟单销售等技术、业务与管理岗位。从业得到岗位升迁后能胜任生产主管、销售主管、业务主管、质量主管、工艺主管和设备主管等岗位。根据专业人才发展规划、社会需求及对人才的要求,确定本专业群培养规格定位为面向江浙沪、东部沿海地区,服务于纺织生产行业,纺织产品检测,纺织生产与贸易,纺织电器等现代纺织相关企业需要的高素质技术技能型专门人才。调研发现,企业对准员工的职业经验与职业素质要求较高,这些都是在构建课程体系中所要解决的主要问题。现代纺织专业群毕业生就业岗位主要是面向生产(管理)一线的职业岗位人员。主要工作岗位有纺织产品质量检验、纺织产品分析及工艺设计、纺织品跟单及销售、纺织设备保全、纺织企业车间生产及管理人员;次要工作岗位有纺织企业设备管理、纺织品电子商务、办公文员和生产计划调度;其他工作岗位有纺织检测仪器营销、纺织专件销售、研发设计员和人力资源助理等。对毕业生就业岗位的调查和分析,掌握学生优秀岗位的工作任务非常关键,表1是现代纺织专业群职业岗位群典型工作任务及对应的职业资格证书。 2基于典型职业岗位“底层共享、中层分立、高层互选”现代纺织专业群课程体系构建 本校结合基于专业群的单位典型岗位及任务的调研,继续实施“岗位引领,学做合一”工学结合的人才培养模式[3];构建基于典型职业岗位(工艺、生产、设备、贸易)任务的“底层共享、中层分立、高层互选”的项目化专业群课程体系,如表2所示。根据专业群职业典型岗位任务,根据共性要求,形成“底层共享”的专业群职业通用能力模块课程;突出专业优秀技能,形成“中层分立”的各专业职业优秀能力和综合训练模块课程;注重职业成长能力,形成“高层互选”的职业拓展能力模块课程。 3“底层共享、中层分立、高层互选”现代纺织专业群课程体系构建要点 基于典型职业岗位能力系统化开发课程及其教学内容,开展理论实践一体化教学,引入企业第三方评价多元化考核机制,建立“多方同评,闭环控制”的质量保障体系,使课程内容与职业能力及岗位工作任务要求相对应,根据职业岗位的工作项目和工作过程开展教学,并通过课程标准及教学方案设计加以体现。专业群职业通用能力课程是针对高职学生基本情况,并以专业群内的现代纺织技术和纺织品检验与贸易两个优秀专业为龙头,并协调新型纺织机电技术专业进行职业通用能力培养,以实现“宽口径、厚基础”的专业人才培养目标。通过改革和整合专业基础课程,在通识课程的基础上有所提升,达到服务专业优秀课程和专业拓展课程的目的。同时,对通用能力课程模块中的纺织导论与入职训练、纺织材料检测分别开发不同的学习项目和内容,以达到各专业对人才培养目标,且与后续专业优秀课程开发的学习内容实现良好衔接。专业群优秀能力课程是按照职业成长规律,运用基于职业岗位能力的项目化课程开发理论,重构以典型职业岗位能力为导向的项目化专业优秀课程体系,在课程建设和实施过程中,依据区域纺织产业的特点、企业生产实际及发展趋势,实施“校企合作、工学结合、理实一体”,以培养专业优秀能力。同时结合各专业综合训练课程分学期开设综合实训项目,巩固和强化学生的职业技能,并通过开设技能鉴定项目、与企业合作开展纺织管理、纺织外贸业务操作和纺织机电产品制造等综合技能训练、毕业设计和毕业实习,进一步培养和提升学生的职业素质及综合技能。专业群拓展能力课程旨在学生掌握通用职业能力和扎实的专业优秀能力基础上,依据纺织产业转型升级的态势,削减生产型人才需求量,同时逐渐增加营销贸易型和产品开发与设计型岗位,分别在三个专业开设产品开发类课程、营销贸易类课程、机械制造类课程等可供交叉互选的专业群拓展课程平台,以培养学生的知识迁移及岗位迁移能力,培养能广泛适应就业需要的、一专多能的复合型、综合型人才。 4结语 根据专业调研构建基于典型职业岗位“底层共享、中层分立、高层互选”的专业群课程体系,体现了以学生为本,以就业为导向,围绕人才培养目标,根据就业岗位(群)的素质要求,建立职业通用能力、职业优秀能力和职业拓展能力三个平台课程模块,实现专业与产业对接,课程与岗位对接的“岗位引领、学做合一”工学结合的人才培养模式,实现“厚基础、多面向、精技能、高素质”的人才培养目标。 作者:王前文 单位:盐城工业职业技术学院纺织服装学院 纺织专业论文:纺织工程专业教学革新路径探索 学校教学单位重效益、重规模、轻质量,学生重学历文凭、轻水平能力,教师施教精力投入不足,考试浮于形式等,在很大程度上影响了我校成人高等教育纺织工程专业人才的培养质量。国家提出的振兴纺织工业计划为纺织行业的发展提供了良好的机遇,纺织产品的科技含量不断提高,科技投入增加,新产品开发能力增强,科技和职工素质则成为提高产品质量、增加经济效益的主要手段。在这种背景下,纺织企业越来越重视人才的引进和培养。由于新引进人才数量有限并且流动性较大,越来越多的纺织企业倾向委派在岗员工到学校学习深造。近年来我校成人教育纺织工程专业的学生人数有所增加,其中企业委派前来进修学习的学生成为该专业学生的主体,他们的学习目的非常明确,岗位针对性强,毕业后均在纺织企业的生产第一线从事技术与管理工作[4]。因此,如何培养满足社会和企业需求的专业人才,成为学校成人高等教育面临的课题。这就要求纺织工程专业成人高等教育必须适应新形势的发展,对传统的教学模式进行改革,从现实出发,加强教育教学管理的探索、改革与实践,切实提高教育质量,满足企业对人才的需求。 人才培养方案的修订 在专业教学改革与实践中,学校根据自身教育资源的环境与条件,瞄准纺织行业的实际需求,结合学生教育背景与职业生涯规划需要,遵循成人教育的规律和特点,科学设计专业培养方案,做好人才培养的定位。首先,准确定位成人纺织工程专业的人才培养类型。根据陕西省经济社会发展及产业生产、管理和经营实际水平,对应人才类型需求的“研究(学术)型最少、知识型较少、应用型较多、技能型最多”的结构形态分布,并充分考虑纺织企业人才需求的行业特性,科学定位成人纺织教育人才培养类型:本科层次以技术应用型人才培养为主,兼顾职业型;专科层次以高技能型为主,强调职业型,培养重点是学生的基本技能、动手操作能力和职业素养。其次,定位人才培养目标:本科层次培养具备纺织工程专业方面的知识和能力,能在纺织企业等部门一线从事纺织品设计开发、工艺设计、生产质量控制、生产技术改造更新、企业计算机资源信息管理系统及经营管理等方面业务工作的高级工程技术应用型人才。再次,定位专业的业务规格要求:根据专业人才培养类型与培养目标,毕业生应掌握纺织工程专业的基本理论与知识、企业管理经营方面的基本知识、纺织品生产技术与管理的基本能力,具有纺织品设计和纺织工艺设计的基本技能,熟悉纺织原料及纺织品性能与检测技术,掌握文献检索、资料和信息查询方法,了解纺织行业发展动态,完成工程师的基本训练,具有纺织企业生产车间技术员岗位工作能力。 课程体系的构建 构建成人教育纺织工程专业新型课程体系,坚持系统改革与整体建设、探索与实践、点面结合与有序推进。构建起以素质教育为载体,以培养应用能力为主线,关注课程体系与教学内容体系“知识、能力和素质”培养的高度融合,形成理论够用为度、专业面富有弹性、实践操作性强,以提高“能力与素质”为目标的新型课程体系。搭建“3+1+1”教育平台,其中“3”为人文管理教育平台、专业与工程教育平台、专业技术教育平台;第一个“1”为专业拓展教育平台,所配套课程系列模块仅作为选修课,供学生拓展专业面而自我选择学习(选与否,不影响毕业,合格者只记载课程成绩);第二个“1”为专业业务技能教育平台,分为棉纺织技术、毛纺织技术、针织技术、纺织品营销4个不同专业方向,以满足学生自主选择学习的需要。依据本科、专升本、专科以及业余和函授不同教育形式,对这5大平台对应开设课程系列进行统筹协调,并制定了相应的课程教学大纲与配套的课程教学内容体系。 教学计划、教学大纲的修订 教学计划和教学大纲的修订本着“按需施教”“学以致用”的原则,精简内容,调整比重,对专业课程教学强化针对性、实用性[5]。加强实践性教学内容的比重,以满足本地区纺织行业和纺织企业具体岗位要求,形成特色。此次修订主要涉及以下几个方面:(1)加强计算机应用能力培养,在公共基础课中增加了计算机类课程。(2)加强纺织学科基础知识教育,增加“纺纱学”“机织学”“织物结构与设计”“针织学”等授课学时。(3)注意培养学生的实践动手能力,在学科基础课设置中增加了“纺织材料实验”等内容。(4)加强专业知识教育,将教学计划中专业方向限选课“纺织品经营”修改为“纺织品商检学”,另外增加了“纺织厂设计”,使专业课程设置更符合培养目标要求。(5)加强实践环节教学,增加了“专业课程设计与上机”环节。(6)修订了“纺纱学”“机织学”“织物结构与设计”“质量控制”“纺织品后整理”等多门学科基础课和专业课的教学大纲、实验大纲、实验指导书等教学文件。优化后的课程体系由公共基础课、学科基础课和专业课三部分组成。课程设置与课时分配计划合理,学科基础课和专业课衔接良好,专业教育中的实践环节得到充实和加强,教学效果良好,受到了学生和用人单位的一致好评。 教学内容的更新 由于纺织工程专业还没有针对成人高等教育的专用教材,因此我们选用了最新部级或部委级规划教材,或组织专家编写相关课程讲义。教学内容要体现基础理论“够用”,专业课内容要突出实用性和针对性,专业课教学要紧跟行业新技术的发展,删除陈旧内容,新增与专业发展密切的内容。例如,随着纺织技术的发展和设备的更新,各种新型纺织技术不断涌现,因此在教学内容中应重点讲授各种新型纺织原理、设备及工艺、新产品设计等内容。授课教师在理论教学过程中应适时融入自身的相关科研经历,将一些研究方法、体会和经典案例与学生分享;与学生探讨实际生产中的技术难题,帮助企业解决实际问题。 教学方法的改进和考核办法的革新 为了体现成人教育特色,确保成人教育教学质量,在教学改革中,结合成人学生的特点,在利用有限时间精讲内容的同时,要充分利用启发式、讨论式、案例教学等灵活多样的教学方法,以调动学生的积极性,变单向教学为双向教学,变被动学习为主动学习,杜绝照本宣科或满堂灌。同时,尝试用先进的教学手段,如多媒体教学、开发网络教学平台和建设网络教育资源等,充分利用其交互性、共享性、开放性、个别性的特点,逐步构建以教师为主导、以学生为主体的教学模式,并且在导学、自学、答疑等阶段充分运用,一定程度上缓解了成人高等教育的“工学矛盾”,使教学模式、教学过程、教学组织发生了重大变革,使教学更加灵活、有序和充满活力,大大降低了教学内容的抽象性,弥补了传统成人教育的薄弱环节和不足,为成人教育注入了生机和活力。网络教学平台的具体内容有:(1)提供丰富的网络教学资源。如教学计划、教学大纲、教学方法、电子教案、实验指导、实验大纲、作业习题等资料全部上网并及时更新。学生可根据自己的进度以及自身学习基础,有选择、有针对性地实时上网查询调阅,便于对校内外教学点学生进行辅导。(2)提供非实时教学。学校按照教学计划的进度和要求,将优秀主讲教师的课堂教学资料放在学校网络平台上,供学生调阅学习。(3)提供专用教学讨论区。通过开辟专用教学讨论区,供师生参加网上讨论,进行辅导答疑、教学效果评价,解决平时教学中的疑难问题等。考核的重点不是学生对知识的记忆能力,而是突出考核学生对知识的应用能力。在实践环节的考核中,突出对学生职业技能的考核。 建设稳定的“双师型”教师队伍 要确保教学改革获得成功,师资队伍的建设至关重要。我校由继续教育学院院长牵头,与校内纺织学院等相关本科二级学院进行充分沟通,选配组建了一支理论知识扎实、实践能力突出、能解决实际生产难题的“双师型”教师队伍(包括部分退休教师和实验教学人员),不定期召开教学研讨座谈会,组织学习成人高等教育的文件精神,加深教师对成人教育规律和成人学生特点的理解和认识,以便有针对性地开展教学,确保教学效果和质量。分批选派教师深入企业锻炼,进行产学研合作;积极组织教师参加相关方面的学术会议与培训交流,开拓教师的视野,提高教师自身的业务素质和解决实际问题的能力,最终使学生受益。同时加大与省内外纺织企业的交流合作,采用走出去、请进来的方式,建立了一支校内专职教师与企业工程技术骨干协调合作的师资队伍。 纺织工程专业在我校办学多年,已积累了丰富的办学经验,有很好的软、硬件基础。本文所探讨的纺织工程专业成人高等教育教学改革就是针对纺织企业的现状及需求以及当前纺织专业成人学生的特点而进行的,强调学用结合、理论联系实际,偏重实际能力的培养,实用性和市场性都非常强。教学改革取得了明显的成效,基本达到了预期的目标,受到了学生、授课教师和用人单位的好评。(本文作者:陈莉、刘玉森、张智荣 单位:西安工程大学) 纺织专业论文:纺织专业教学改革理念及思路 各高职院校在纺织专业人才培养问题等方面进行了探索,对纺织专业的教学计划、课程体系进行调研分析。但还是普遍存在教学的实践性和应用性不足,培养的学生专业技能不实用,专业技术不扎实,学生毕业后职业能力不强,无法满足企业的用人要求。这很大程度是因为高职纺织专业课程体系存在一定的问题,诸如理论课程教学与实践教学分阶段进行,公共课程与专业课程结合不紧密,专业方向课程与学生就业去向结合不紧密,实践环节与技能培养结合不紧密,教材与课程体系不对应等,不利于学生形成有机一体的知识体系。其次,专业的师资队伍比较薄弱也是重要的因素,特别是“双师型”教师比例较少,教师的工程背景不足。从目前国内绝大多数纺织高等院校的专业教学师资队伍的分析可以看出,年轻教师的比例在不断增加,学历层次不断提高,但是绝大多数年轻教师都是从高校到高校。在读研读博期间,真正接触、进一步深入学习纺织、从事纯粹纺织课题研究的很少,对于纺织工程专业基础知识的掌握仍然是大学本科的专业基础水平,且缺乏纺织企业的一线实际工作和工程实践经验,所依靠的还是书本中静态的设备、机构和工艺原理,想把诸多的纺织设备、机构配置以及工艺原理吃透很难,这给纺织工程专业的专业课程教学带来了一定的难度。 高职高专纺织专业改革理念及思路 根据当今社会对纺织人才的需求,为区别与纺织本科教育的不同,高职纺织专业的培养目标应当确定为:懂新技术,会现场管理,能动手操作的,具有一定现代纺织基本理论知识和较强动手能力的高素质技能型人才。高职纺织专业毕业生的岗位主要是工艺员、产品开发员、设备维护与管理技术员、质量检测员、生产计划与调度员、运转操作与管理技术员及纺织品销售员等,其优秀能力为:产品开发,加工工艺设计,产品质量检测与控制,加工过程技术管理,重点工序设备的操作与维护等。高职纺织专业建设理念与思路应当坚持“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路”的高等职业教育办学方针,建设纺织专业工学结合的的人才培养模式和基于工作过程导向的“教、学、做一体化”专业教学体系;坚持以人为本,以就业为导向,侧重于实践能力培养。形成“德能并举、知行合一”的办学理念和办学特色。为了保证办学定位的准确性,纺织专业人才培养方案的确定应将培养学生职业能力作为首要工作,强化学生创新和实践能力的培养,推行“双证制”。根据各专业的职业岗位要求,确定与之相适应的职业资格证书。调整教学内容,将职业资格证书课程纳入到课程体系之中。把证书课程的考试大纲与专业教学大纲相结合,有针对性地强化学生职业技能,为纺织行业造就大量的“学得好、下得去、用得上、留得住”技术人才。 教学方法改革具体实践方案 教学方法改革的总体目标为:按照纺织生产岗位要求及职业技术标准,完善专业人才培养方案、课程体系与技能培训标准。按照纺织企业生产流程设置课程,按照岗位技术要求改革课程教学内容,从而形成“工学一体化”的人才培养模式。建设一批优质优秀课程,编写一批紧贴纺织生产与应用流程的部级、部委级和自编教材,促进纺织生产与应用技术高职教育水平的整体提高,向社会提供优质人才。 1人才培养模式构建 职业教育的改革、建设与发展,必须基于产业集群进行专业建设,专业人才培养必须与产业集群双向互动、深度合作,在与行业、企业紧密合作的过程中形成自己的专业特色。作为高职院校,要创新“工学结合,校企合作”人才培养模式,联合产业集群地政府、行业、企业,实施全方位深度合作,针对性培养企业需求的高技能人才,并为集群地企业开展技术服务,更好地推进集群地产业转型升级,以此促进区域经济的社会发展。通过实施产学结合,可以确立高职学院在市场经济条件下的办学定位,真切深入地了解社会经济的需求以及行业企业发展需要,人才培养工作有了明确的努力方向,教育教学工作增强了与之相适应的主动性,从而不断增强自身办学活力。实施中可以聘请校外实习基地的企业专家全程参与人才培养和教学改革,共同研究制定纺织专业人才培养目标、培养方案、课程体系、顶岗学生管理与考核制度及职业标准的建设,加强校属企业的功能建设,实施“教、学、做一体化”的教学模式,从而建成“前校后厂、工学结合”的人才培养模式。 2课程体系构建 完善的课程体系是培养合格人才的关键。高职教育要突出学生应用和实践能力的培养,基础理论教学以应用为目的,够用为度,专业课教学强调针对性和实用性。在做好专业主干课程规划的同时,以技术应用能力培养为主线,合理设置课程。此外,要加大实践教学比例,强化实践教学环节,实现理论教学和实践教学并重。实验室除完成正常的实验教学工作、科研工作以外,应积极推进开放实验室的建设,实现实验资源共享,这样不仅提高了实验室设备的使用效率,同时丰富了实验手段与途径,为综合性、设计性实验的开设提供了有利条件。此外鼓励学生积极参与到教师的课题中去,会大大拓宽学生们的知识面,培养他们的科研能力。实习是高等院校的一个重要教学环节,实习在培养高校学生的实践能力方面起着至关重要的作用,提高纺织专业实习质量的措施之一是校企结合,建立相对稳定的校外实习基地,为学生的实习提供保证;可以考虑聘请企业专家做专题讲座,扩展学生的知识面。实践能力培养的难点之一是培养效果的考核,它与理论课的考核不尽相同,但其重要性不亚于后者,实习是一个动态的过程,因此必须建立科学的实习考核模式。毕业设计是大学最后一个重要的实践性环节,通过此项的训练,提高工程实践能力和创新能力。这个环节的实施质量对学生本人整体素质的提升起着关键的作用。一是加强对毕业选题的审核,由学生选题和老师指定课题相结合,鼓励教师将自己的科研题目与学生的毕业设计相结合,对学生进行有的放矢的指导;二是加强毕业设计过程的质量监控,保证时间和工作量;三是加强毕业设计文件的检查;四是进行中期答辩和预答辩,出现问题及时解决;五是严格最终答辩环节。 3优质优秀课程建设 对于各专业的优质优秀课程,可以考虑聘请企业专家全程参与,按照职业能力的要求,共同制定教学和授课计划;由专业教师和企业专家共同授课,建成具有一定的开放性和网络化的优质优秀课程,授课内容动态化。 4逐渐形成科研、教学互动的教育教学模式 科研与教学是一种互为基础的关系,教学为科研提供了理论基础,而科研又为更高层次的教学提供了保证。做科研可促使教师不断丰富自己的知识面和更新知识结构,把现代科学技术的新成果及时、有效、生动地反映到自己的教学中去,提高学生的学习兴趣;科学研究过程中形成的分析、解决问题的方法,积累的知识和经验以及科研的成果可以被教师直接或间接地充实到教学中,可使学生学到的知识更实际,更富有成效。 由此可见,高校教师进行与本专业有关的科学研究,不仅使自己从整体上得以提高,同时也为自己在教学过程中增加灵活性、传授知识的广泛性打下了坚实的基础。所以,要在专业教师中逐渐形成科研、教学互动的教学模式,树立“教学是科研的基础,科研是教学的发展和提高”的观念,鼓励教师参与企业的技术改造、科技攻关和科技创新等项目,支持教师积极申报市级、省级和部级纵向科研课题。(本文作者:蒋少军、郝凤鸣、胡海霞、俞海峰、项伟、董艳、盛冠忠、吕灵凤、张淑娜 单位:浙江工业职业技术学院) 纺织专业论文:纺织技术及营销专业课程体系建设 一、纺织专业培养目标定位 (一)“纺织品设计”方向培养目标 主要面向纺织生产和经营企业,培养具备从事纺织面料市场需求的跟踪调查、纺织面料流行趋势分析、织物分析、纺织面料设计与工艺落实和调整等工作的技能型人才,毕业生就业初期可胜任织物分析、织物小样试织、织物小样工艺计算等工作,3~5年后可胜任面料设计、工艺员、产品设计员或新产品开发员等工作岗位。 (二)“纺织品检测”方向培养目标 主要面向纺织生产企业、检测机构、贸易公司,培养从事纺织纤维检测、纱线性能与品质检测、织物性能与品质检测、纺织品生产与安全检测等岗位工作的技能型人才,毕业生就业初期可胜任纺织原料、纱线与织物检验员等岗位工作,工作3~5年后可胜任检验技术、质量检测主管等岗位,负责纺织品生产过程的质量检测与控制技术及管理工作。 (三)“纺织品营销”方向培养目标 主要面向纺织生产企业、贸易企业,从事接单、跟单、业务、纺织品外贸、纺织网店经营等工作岗位的技能型人才,毕业生就业初期可胜任布行前台接单、业务助理等岗位工作,工作3~5年后可胜任跟单员、业务员、业务主管等岗位工作。 二、纺织专业课程体系的构建思路和过程 以工作过程为导向,以工作岗位需求为基础,确定纺织专业所对应的工作岗位、具体任务、工作流程、工作方法、工作对象及所需知识、能力、职业素养等,归类整合职业行动能力,确定典型工作任务,归纳职业行动领域,融合纺织职业资格标准,按照实际工作行动的逻辑过程编排学习领域,综合考虑技术发展趋势以及学生职业能力的拓展需要,重构专业课程体系。课程体系构建思路和过程。 三、基于工作过程的纺织专业课程体系重构 (一)工作过程系统化的课程体系重构 以工作过程为导向,在岗位分析的基础上,通过对岗位工作任务的归纳,整合出企业的典型工作,即根据中职纺织专业能力复杂程度整合典型工作任务,从而形成行动领域,并将行动领域转换为学习领域。每一项学习领域都是一项完整的工作过程,各学习领域的排序遵循职业成长规律,符合认知学习规律。在此基础上,根据职业成长规律及认知规律,采取递进的方式重构行动领域,并将其转换为具体的课程。 (二)学习领域及学习情境设计 根据纺织专业岗位群的调 研和典型工作任务分析,进行课程重塑,制订课程标准,主要包括学习领域课程描述、学习领域内容安排、学习情境设计三部分。 四、课程体系实现工学结合人才培养“五个对接” 围绕“产教对接”工学结合人才培养模式,纺织专业课程体系及学习情境设计突出了“五个对接”,即课程模块与岗位能力对接——根据岗位能力所需知识点来确定以纺织工艺技术为基础、以纺织产品检测、设计和营销为发展方向的课程模块;学习过程对接工作过程——以实际设计、检测等任务为载体,设计学习领域工作任务,学习情境通过具体的项目、任务来体现,项目、任务来源于生产实际,学生在完成任务的过程中学习知识、训练技能,培养岗位能力;课程考核对接岗位技能考核——把行业标准作为课程考核的依据,制定融合职业标准和行业标准的能力训练模块考核标准、考核方法;教学场所对接生产车间——将实训室布置成适合教学的仿真型设计中心、检测中心和营销中心,学生的工作学习全部在其间完成;学生作品对接实际产品——学生的纺织设计成品、检测报告等就是生产过程中的产品。课程学习情境以纺织品形成过程中涉及的材料、内容进行排序,每个学习情境的学习活动按照简单—复杂—综合递进,按照完成工作的过程来组织教学(包含明确任务、获取信息—制订计划方案—作出决策—检查控制—评定反馈等整套流程),从知识与技能、过程与方法、情感态度多维度进行综合考核。通过系列专业课程的学习,学生能较快掌握本专业岗位综合技能,实现高技能人才培训目标。 五、职业能力培养实施三个逐级推进的环节 将职业能力培养分为三个逐级推进的环节,即职业通用能力培养环节、职业专门能力培养环节、职业综合能力和整体素质培养与提高环节。 (一)职业通用能力培养环节 该环节为第1~2学期的知识学习与基础技能培养阶段,充分利用纺织合作企业的资源,采用在校进行“项目教学”,下厂进行“生产教学”的工学交替循环教学,通过下企业进行“专业认识实践”和“岗位认识实践”,使学生了解纺织企业实际生产环境、产品生产流程、工艺设计与产品检测方法、各工序岗位要求及管理方法等,具备纺织专业基本应知应会知识和操作技能。 (二)职业专门能力重点培养环节 该环节为第3~4学期的岗位职业技能强化,即“准顶岗”阶段。该阶段先通过纺织检验、纺织营销、纺织工艺技术三大典型岗位模块技能训练使学生熟练掌握岗位基本技能,并安排系统化的综合技能实践来达成学生的专业综合应用能力,通过职业规划与职业资格考证,让学生在顶岗实习之前做好从事岗位职业工作的心理和专业能力准备。 (三)职业综合能力和整体素质培养与提高环节 该环节为第三学年(第5、6学期)的顶岗实习阶段,通过前两个阶段的培养,学生的知识、素质、能力有了明显提高。此时,他们已面临就业挑战,迫切需要进一步提升职业综合能力和整体素质,增强就业竞争力,夯实可持续发展基础。该阶段借助校企合作校外实训基地,以企业为主导,由企业技术人员和校内骨干教师组成教学管理团队,结合企业员工岗前培训内容,校企合作实施综合实训项目,使学生熟悉工作流程,提升职业综合能力,为预就业打下良好基础。综上所述,工作过程导向的课程体系开发,通过学习情境的规划和设计,展现不同情境下企业完整工作过程,实现了理论与实践一体化,有利于学校教育与企业需求的衔接,有利于学生实践能力、创新能力和岗位迁移能力的培养,更符合中职教育的人才培养目标,是具有职业教育特色的课程模式。 作者:刘梅 单位:广西纺织工业学校 纺织专业论文:纺织技术专业人才培养教学改革研究 【摘要】阐述了校企合作共建“厂中校”,在纺织优势骨干企业设立“教学点”这一教学改革实践案例的工作方法、程序以及所取得的成果成效。 【关键词】纺织技术专业;校企合作;人才培养;教学改革 1实施背景 随着广西建设千亿元纺织服装产业战略目标的推进,本地新、扩、改建纺织项目不断增加,人力资源出现紧缺的现象。对此,我校纺织技术及营销专业开启了全日制在校生和员工在岗短期培训同步并行的“产教对接、一体双模”人才培养模式改革。然而在实践教学中,发现存在如下问题:一是企业员工在班余时间到学校培训需要往返于学校和企业之间,不利于企业生产和管理的有序进行;二是校内实训基地还不能完全与真实工作情境、真实生产任务达到高度一致,毕业生仍然难以适应首岗的工作要求;三是实习指导教师校内教学任务较重,只能利用假期赴企业实践,培训学习的时间受到一定限制。这些问题不仅直接制约了校内实训基地功能的发挥,还对员工培训及全日制人才培养产生不利影响。在广泛的调研中,专业建设团队对进一步完善纺织技术及营销专业的实训基地建设达成共识,即校企合作共建“厂中校”,在纺织优势骨干企业设立“教学点”,提升人才培养和服务地方经济的实力。 2实施过程 2.1主要目标及工作思路 校企合作共建具有鲜明职业教育特色的“产、教、学、做”统一的“厂中校”,将培训点搬进企业,把学生课堂搬到车间,充分发挥学校师资优势和公司生产设备的资源优势,共同实施在职在岗培训教育、学生专业实习实训、教师下企业实践锻炼、兼职教师聘请和培养和技术攻关与服务等工作。形成“人才共育、过程共管、成果共享、责任共担的”校企深度合作的长效运行机制,促进知识传授与生产实践的紧密衔接,最终提高教育教学质量,实现“校、生、企”三方共赢。 2.2工作方法和程序 2.2.1开展企业调研,选择合作企业 纺织专业团队在自治区工信委、行业协会的协助下,对广西纺织企业总体情况进行了调研,了解到近两年来一大批重点项目的新建扩建给广西纺织工业迎来了良好的发展机遇,如南宁锦虹公司,是广西最具规模的纺织龙头企业,在行业内影响力大,工艺设备先进,具有较高的管理水平和技术力量,重视人力资源建设,开设有职工技能培训中心。专业团队经过调研分析认为,南宁锦虹公司综合实力强、生产任务充足,有相应的用人需求,能提供完善的实习场所和满足专业技能培养需求的工作岗位。校企双方很快达成合作意向,并在锦虹公司挂牌成立“校外教学点”。 2.2.2建立长效运行机制 校企共建“厂中校”,应建立校企深度合作的长效运行机制。在专业教学指导委员会的指导下,学校与锦虹公司成立厂中校管理委员会,校企共同探讨建立并完善“厂中校”建设方案及各项管理制度,共同制订员工培训计划、培训标准,共同制订全日制在校生实习计划和实训课程标准,校企共同规划建设培训教室两间(企业提供教室,学校投入教学辅助设备及软件),企业对生产车间重新整改,规划建设了兼备生产和实习功能的实训室5间(如产品检测室、细纱车间和后纺车间等),用于员工技能培训及学生的生产性实习实训。 2.2.3“学历教育”+“在岗培训”双模式 依托厂中校实施“学历教育”+“在岗培训”双模式,实现校企“人才共育”。将培训点搬进企业,把学生课堂搬到车间,充分发挥学校师资优势和公司生产设备的资源优势,共同实施在职在岗培训教育、学生实习实训,实现了工作环境与学习环境合一、岗位技能与学习标准合一、教师与师傅合一和工作任务与学习任务合一。对于全日制在校生,充分利用厂中校的资源,采用在校进行“项目教学”,下厂进行“生产教学”的工学交替循环教学,通过下企业进行“专业认识实践”和“岗位认识实践”,使学生了解纺织企业实际生产环境、产品生产流程、工艺设计与产品检测方法、各工序岗位要求及管理方法等,具备纺织专业基本应知应会知识和操作技能。与此同时,根据企业提出的培养岗位需求,在锦虹公司员工中组建初级班、技术骨干班、管理班3个层次的岗位专项短期培训班,制订“分层定位、按需培养”教学方案,企业全程参与人才培养,充分利用“厂中校”的生产性实训条件,按照岗位任务进行技能模块学习和实训。 2.2.4监控管理体系建设 校企共建全程全方位的立体监控管理体系。在学生实习与学员培训过程中,校企双方明确分工,共同管理,企业选派的厂中校技术人员负责实操性指导和岗位职责教育,实施工作任务监控;校方指定的责任教师负责专业理论知识指导、思想政治教育、安全教育,实施定点监控;班级学生组建实习小组,实施组长负责制,实现自我监控。 2.2.5制订多元评价方法 采取“企业、学校、学生”相结合的多元评价方法。由校企双方共同参与厂中校实习实训的考核与评价,制订评价办法时,根据实习课程标准和实习计划的考核要求对学员/学生进行评价与考核。学生是主体,应对自己实习的感受和收获做自我评价,学校指导老师主要考核学生的组织纪律性和实习任务完成的情况,企业指导老师(师傅)的考核重点在于学生的实践操作能力和职业培养,包括职业素养、工作态度、团队合作能力、专业技能等各方面;根据评价表,结合校企双方的意见,给出学生实成绩。 2.2.6教学团队组建 校企双向互派指导教师,共建专兼结构教学团队。在“厂中校”建设和实施过程中,校企双方充分发挥自身优势,组织实施“校企互派”计划,校企授课教师互兼互聘,专业教师从规划设计、带学生实习、开展学员培训等各个环节全面参与“厂中校”建设,在此过程中教师的专业实践能力和生产管理能力得到极大的提高。企业选聘技术骨干、能工巧匠作为学校兼职教师和“厂中校”的企业指导教师,与校方指导教师共同制定培训/实习方案和计划,共同指导学生学习,开展各类培训。 3实际成果与主要成效 3.1主要成果 建立校企共建共管“厂中校”工作机制,建立了校外教学实体3个,形成“人才共育、过程共管、成果共享、责任共担”校企深度合作的长效运行机制,确保“产教对接、一体双模”人才培养模式的顺利实施;以“厂中校”为载体,创设了一个集双师素质教师培养、学校兼职教师聘用、企业培训讲师培养的综合平台,建立了一支校企合作的“教师+师傅”纺织技术及营销专业教学团队,形成一个强大的专业智囊团、专家库,形成专业强劲的发展力;建成中国纺织服装人才培养基地,成为区域内纺织行业在职在岗培训教育、学生专业实践实训、技术服务、技能鉴定为一体的综合性纺织人才培养基地。 3.2主要成效 3.2.1提升了员工和学生的综合素质和技能水平 两年实践证明,通过对企业员工实施在岗培训,员工的综合素质和技能水平得以全面提升,以适应公司搬迁和技术改造所带来高技能人才需求;而在校生赴厂中校进行教学实习,在真实的工作情境、真实的生产任务下开展教学,使学生强化理论知识,熟悉实践操作技能,人才培养更具针对性。促进了学生综合能力的发展,有效提高了人才培养质量。在2013年全国职业院校学生作品展恰会上,纺织专业学生获民族技艺比赛一等奖1项,优秀学生技能作品二等奖2项,三等奖1项。2014年11月纺织专业学生参加第六届全国纺织服装类高职高专院校学生纺织面料设计技能大赛,参赛作品融入壮锦元素获得专家好评,获三等奖2个,优秀奖2个。毕业生的就业稳定性强,多数毕业生能够学为所用,迅速适应工作岗位,成长为企业生产、服务和管理一线的骨干,深受社会欢迎和行业企业的好评,社会满意度高。 3.2.2实现了“校、生、企”三方共赢 “企业赢”:通过厂中校培养模式,较好地实现了学校教育与企业需求对接,学校按照企业生产标准进行课程教学,培养了大批“懂技能、会工作”的企业后备军,为企业提供了丰富的人力资源,企业满意率达88%以上。“学校赢”:“厂中校”建设与实施推动了校企深度合作,推动行业企业文化与校园文化的融合,促进了与之相适应的专业课程体系、“双师素质”教师队伍、教学方法及手段等一系列改革创新,提高了教师的实践能力和教学水平,为实现“产教对接、一体双模”的人才培养模式改革提供了可靠的平台,促进了专业更加适应市场发展的需要。“学生赢”:通过到企业实习,提高了学生的综合素质和动手操作能力,逐步形成岗位实践能力和技能水平,学生深入生产第一线,参与生产过程,可以提高质量意识和职业意识,端正学习态度和树立正确的择业观和立业观,其职业能力明显得到锻炼和提高。 3.3成果推广情况 我校纺织技术及营销专业与南宁锦虹公司共建“厂中校”,经过两年的实践运作,成效显著。2014年学校与南宁锦虹公司向全国纺织工业学会联合申报并被批准授予“中国纺织服装人才培养基地”称号。厂中校的成功实施,吸引了广西各地纺织企业前来学校进行恰谈合作,2014年度分别与柳州日鹏纺织有限公司和桂林溢达纺织有限公司签订校企合作协议,新增这两家企业作为校企实训基地,并挂牌设立了教学点,开展了4期学员培训,企业对培训效果表示满意。南宁工信委、广西产品质量监督检验院、广西丝绸协会、广西绢麻纺织科学研究所等纺织行业企事业单位先后到我校交流指导,一致认为“厂中校”教学模式实施效果显著,具有创新点和应用推广价值。 作者:刘梅 林嘉碧 单位:广西纺织工业学校
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服装管理论文:服装品牌营销管理论文 【摘要】只有通过多种适用的营销手段,才能实现营销信息传播的有效性并产生巨大的销售影响。 “哈利.比蒂”(hibitte)童装品牌是在服装市场竞争已非常激烈的2003年3月才引进国内的,因此,对该品牌营销传播体系的研究是非常有意义和价值的。 论文通过问卷调查法、量表法、归纳法、描述统计法及既有统计资料分析法等研究方法和工具对“哈利.比蒂”(hibitte)童装品牌旧有的营销传播体系进行剖析,重新设计了新的营销传播体系,接着对新的营销传播体系运行情况进行了全面的验证和评估,反映出营销传播体系研究的重要性。 论文先交代了研究营销传播体系的背景、问题及目的,从营销传播的基本理论出发,综述了中外著名学者关于营销传播研究的理论文献,然后对“哈利.比蒂”(hibitte)童装品牌实证进行分析,接着用详实的数据和实例说明了研究的结果:适用的营销传播手段能够实现营销信息传播的有效性并产生巨大的销售影响。还在研究结果的基础上推出了研究的结论:适用的营销传播手段,是实现营销信息传播的有效性并产生巨大的销售影响的重要前提、条件、手段和保证。最后根据研究结论提出了研究的建议:从研究的问题展开到一开始就涉及的消费者心理学学科领域作更深入的研究。 第一章绪论 1.1.问题的背景 现代市场营销的实践表明:一个企业开发出好的产品,并不能代表该企业在市场上的成功。如果企业不能和顾客进行有效沟通,把商品的有关信息传递给顾客,激起顾客的购买欲望,企业同样会面临失败的命运。中国服饰业服装品牌经历了从市场需求品牌到品牌寻找市场的成长过程;国际知名服饰业服装品牌营销传播理论也在中国大陆发展起来。服装商品的内涵日益丰富,所包含的服务不断增加,那么,与顾客进行深层次、全方位的沟通,自然就成为营销传播的根本手段;加之中国服饰业服装品牌的营销传播研究也更多地借鉴国际知名服饰业服装品牌先进的营销传播理论。在学习这些理论研究成果的基础上,结合从事的实际工作,在导师的指导下,选定该课题作为本人硕士(MBA)学位论文题目。 1.2.研究的问题 企业要想引导顾客选购自己的产品,只有借助营销传播策略来激发顾客的购买欲望,才能达到加强其销售力度,以此来扩大利润的目的,也就是说只有通过多种适用 的营销手段,才能实现营销信息传播的有效性并产生巨大的销售影响。 1.3.研究的目的和意义 希望通过对有效的营销传播的研究,更多地借鉴国际知名服饰业服装品牌先进的营销传播理论与推广经验,促使国内同行业营销传播理论研究水平的提高及加快服装品牌的推广;希望对我国同行业的企业特别是对本人目前所就职的企业有所作为;还希望对我国同行业的从业人员的营销传播工作能起指导及借鉴的作用。 第二章文献综述 2.1.研究的范围和理论范畴 本课题是研究怎样开发有效营销传播的问题,即研究“只有通过多种适用的营销手段,才能实现营销信息传播的有效性并产生巨大的销售影响”的问题。论文从四个方面进行研究:1.怎样确定好传播目标与传播目的。2.怎样设计好信息并选择好传播渠道。3.怎样做好促销预算与促销组合。4.怎样做好成果衡量及管理与协调。 本课题研究的理论范畴为传播目标与目的、设计信息并选择传播渠道、促销预算与促销组合、成果衡量和管理与协调等四个方面的理论。 2.2.文献综述 自1980年首先在美国西北大学梅蒂学院提出整合传播概念以来,经历了多年的发展,逐步形成了比较规范严谨的营销传播理论体系。 营销传播理论兴起于商品经济发达的美国,由D.E.舒尔兹教授于1993年提出。进入20世纪90年代中后期,整合营销传播进入“系统综效”阶段,其标志为1997年科罗拉多大学汤姆.邓肯教授的《品牌至尊---利用整合营销创造终极价值》一书的出版。托马斯·罗索、罗纳德·莱恩和厄兰·罗曼等著名营销专家也都对营销传播理论作了详细的阐述,虽然几种定义在确定整合的对象上有些差异,但它们都强调改变过去那种在营销策略的制定及营销传播方式的运用上所存在的相互分离而不配合甚至相互抵触的局面,强调将企业可资利用的各种营销传播工具统一管理,综合运用,加强协调,以便在消费者心目中树立鲜明的品牌形象,提高营销传播活动的效率。 现代营销之父菲利普.科特勒(美)(2001年)的营销传播理论最终形成了比较规范严谨的体系:营销信息的传播者必须一开始就要在心中有明确的目标受众并且必须把目标受众推向准备购买阶段;必须制定一个有效的信息并且必须选择有效的信息传播渠道来传递信息;必须决定总预算或分项预算并且必须选择及组合好促销工具;必须衡量对目标受众的影响并且必须管理和协调整合营销传播的过程。 我国服装企业生产现场管理论文 一、我国服装市场需求、产业结构及产品库存状况 1.服装产品需求情况 我国是世界的服装加工厂,服装的需求来自国内外两个市场。从国内市场来看,我国服装需求增势不明显,价格上升幅度较小。根据国家统计局的数据,2013年7月,国内服装类商品居民消费价格同比上涨2.3%,与上年相比涨幅略有下滑,总体呈现出服装产品供给大于需求的趋势;从国外市场来看,服装需求增长不明显。2014年1-9月,我国服装累计出口额1388亿美元,同比增长6.5%,增速较2013年同期下滑5.8个百分点。根据相关机构统计数据显示,2014年前7月我国纺织服装对欧盟、美国、日本的出口增速不敌东盟,尤其是对日本的出口增速回落明显。销售增速继续下滑,品牌竞争更加激烈,销售渠道竞争融合,在当前商品主导向消费主导转变的零售时代,服装企业已经进入了变革时期。 2.服装产业结构水平 一般来说,服装产业的发展相对于制造业而言,可以分为四个阶段,即工业化阶段、自然品牌阶段、品牌阶段和多元化阶段,目前我国服装产业主要徘徊在相对比较初级的第二阶段———自然品牌阶段。处于这个阶段的服装企业还没有真正意识到服装品牌的重要性和由服装美学意义延伸出的文化价值,服装品牌之间无显著区别。我国虽然是服装生产大国,但是优势主要来源于廉价的劳动力成本,而近几年来,以印度、巴基斯坦为代表的劳动力成本更低的发展中国家正在迅速崛起,与我国同质化竞争逐渐加剧,如果我国服装产业结构长期处于较低的阶段,将会逐步失去传统优势地位。 3.服装企业生产库存情况 我国服装企业一直饱受高库存的困扰,截至2014年上半年末,A股、H股62家上市服装企业存货达到597.24亿元,比上年末的536.89亿元上升了60.35亿元,库存一直居高不下,从而产生了“服装库存够卖三年”的说法。在完整的服装生产供应链中,每个环节都可能出现库存积压现象。目前我国服装企业库存一般集中在生产和销售这两个环节,产销合一的大型服装公司高库存现象尤为突出。高库存意味着产品大量积压,不仅占用公司运作资金,而且耗费人力、物力,使得公司的管理成本增加,拉长产品的周转周期,降低企业的营业利润。 二、我国服装企业生产管理中存在的问题 1.生产管理模式比较落后 当今世界上比较成熟的服装生产管理模式有:以欧美企业为代表的开放自由式管理、以韩国企业为代表的军营式现场管理、以日本企业为代表的日式现场管理。我国服装企业的生产管理模式主要是在20世纪50年代学习前苏联经验的基础上创立发展起来的,与上述三种先进的生产管理方式相比,我国企业的生产管理理念、生产管理方式都相对比较落后,存在着一定的差距。 2.生产设备比较陈旧 以市场为导向的“多品种、小批量、高质量、快交货”的现代模式要求服装企业有较高的生产效率,服装生产从设计、裁剪、缝制、后整理要经过几百道工序。但我国大多数服装企业的生产设备落后,技术创新能力不强,仍是以人力为主体,操作工技术水平参差不齐,很容易造成产品质量和生产速度的差异,严重影响到服装企业的生产效率。即使有些企业意识到设备的重要性,但仍使用技术含量较低的初级设备,高科技生产设备只成了摆设和对外宣传的工具。 3.专业生产管理人才匮乏 服装企业生产现场管理需要的是既懂生产技术又懂企业管理的专业复合型人才。目前服装企业的生产管理人员专科毕业的很少,大部分是在参加工作之后在实践中自行积累经验。随着服装行业竞争的加剧,企业迫切需要一批有高学历背景,集技术与管理于一体的复合型人才。但是,目前大多数服装院校开设的课程中涉及到生产现场管理的不是很多,造成了目前我国专业学习服装生产管理的学生人数不多,服装企业专业生产管理人才匮乏。 4.企业生产进度滞后 服装企业生产进度滞后不仅容易造成高库存,还影响企业的交货日期。生产进度控制的目的在于依据生产作业计划,检查零部件的投入和出产数量、出产时间和配套性,保证产品能准时装配出厂。我国很多中小型服装企业生产进度弹性较差,不能够按时交货。以某服装公司为例,按照订单要求在10月15号出货,但由于在生产过程中出现了一些问题不能够按时交货,导致服装企业面临着数十万的罚款。 三、提高服装企业生产管理水平的对策建议 1.采用先进的生产设备 设备的好坏直接关系到服装产品的质量。服装企业应该及时更新生产设备,提高生产效率。例如,为了克服传统服装设计中手工操作效率低、重复量大等问题,可以利用服装CAD软件,它具有高速计算和存储量大的优点;通过使用服装CAM软件,可以简化初裁、缝制到精裁的过程,从而大大提高产品质量和生产效率。CAD与CAM、拉布机等组装成整体后,能够提高西装企业20%-30%的生产效率,提高针织服装企业至少10%的生产效率。总之,采用先进的生产设备可以有效降低工人的操作强度,减少对熟练工的依赖,大幅度提高产品质量和生产效率。 2.采用先进的生产管理方法 在精益生产方式中,5S管理、目视管理、定置管理受到了制造企业的追捧。服装企业在生产的过程中,可以采用这些先进生产理论,提高生产效率。5S管理是指在生产现场中对人员、机器、材料、方法、环境、信息等生产要素展开相应的整理、整顿、清扫、清洁、素养五项活动,使生产现场达到最佳的状态;目视管理是指通过视觉导致人的意识变化的一种管理方法,也就是说通过人的眼睛观察情况,及时调整行动、方式、方法来进行现场管理。例如,在服装企业中,可以将生产计划指标用图标形式展开,并按照日期用醒目的颜色、语句显示指标完成等情况;定置管理是对生产现场中的人、物、场所三者之间的关系进行科学的分析研究,使之达到最佳结合状态的一种科学管理方法。在服装企业生产中,定置管理主要应用于机器设备、工作场所和人员的定置设计等。 3.实施人性化管理 服装企业的生产管理离不开对生产工人的管理,泰勒提出“生产管理权限应不断下放”,说明生产工人的能动性越来越重要,直接影响到生产效率。为了提高生产工人的劳动积极性,需要生产管理人员真正站在工人的角度进行人性化的管理,提高服装生产工人的生产能力、生产积极性和生产效率。此外,企业可以通过赈灾捐款等公益活动提高企业的形象和社会知名度,培养工人对企业的自豪感和归属感,进而提高工人的工作效率。 4.强化生产进度管理 目前,我国服装企业高库存主要来自生产和销售环节,因此加强对服装企业生产进度的管理,有利于缓解高库存这一现象。加强服装企业生产进度管理主要是指在保证发货日期的前提下,控制生产速度与日程计划相吻合,使生产有条不紊。特别是像服装这种多品种、少批量的生产方式,生产进度管理尤为重要,可以从全体员工、生产部门(或班组)、个人(或小组)三方面入手,有针对性地进行管理,如管理企业全体员工可以利用“日程计划表”控制整个服装生产日期;管理企业生产部门要点是利用“部门计划表”分批控制服装生产件数,并掌握好日期;管理个人(或小组)要点是利用“生产日报”或“缝制管理板”控制个人及小组的生产节奏和服装生产数量。 作者:毕田田 秦法明 单位:烟台南山学院商学院 服装管理论文:服装企业风险资产管理论文 1.风险资产管理概述 随着市场经济的快速发展,企业间的竞争也越来越激烈,各大服装企业在经营活动中面临的各项风险问题也就越来越多。企业要想良好、稳定的发展下去就必须要考虑各种风险因素,如服装的质量问题、产品的研发问题等。一旦发生各种风险,那么势必就会影响企业的稳定运营。因此,对于企业的风险资产管理尤为重要。风险资产管理主要是指各大企业对风险资产进行有效的管理,从而减少或避免风险资产的损失,有效的减少企业的资金损失,避免出现经济危机。风险资产管理是一项长期的、谨慎的工作,相关管理人员必须高度重视,及时发现问题,解决问题。新时期下,各国的贸易往来越来越频繁,相互间的影响也越来越大,企业经营的风险因素也势必会增加。一旦发生资产风险,企业如果不能及时解决,那么后果不堪设想。但是反之,如果企业能够对资产风险进行有效的管理,就可以减少和避免相应的资产流失,减少损失。在新时期的背景下,企业必须要与时俱进,不断革新现有的管理制度。风险资产管理是当代企业提高管理水平的重要环节,是时展的必然要求。对于服装企业来说,有效的进行风险资产管理,不仅能够促进企业的良好发展,更有利于与各国之间的密切往来,提高经济效益。 2.企业风险资产管理面临的问题 2.1缺乏权威的管理机构 风险资产管理作为企业管理的重要环节,应该由相关的管理机构进行管理。但是,很多企业的风险资产管理工作做的不到位,缺乏行之有效的管理系统,没有独立的权威的管理机构。对于大型的服装企业来说,如果缺乏权威的管理机构,那么各部门的分工就不明确,资产管理业务也就不够细致,这样一来,就会导致账目不清晰,资产效能低等各种现象。风险资产的管理流于形式,资产管理不深入,长此下去,不利于企业的良性循环。 2.2管理人员重视度不够 由于跟多企业的领导管理人员对于企业风险资产管理的重视度不够,缺乏行之有效的管理体系,因此,风险资产的事前预防工作、事中控制管理以及事后的清理追索等相关管理工作做的不全面、不到位,甚至很多环节并没有相关的管理人员进行跟踪、管理。这样的风险资产管理是企业财务危机的“定时炸弹”,缺乏有效的组织性和系统性,使得风险资产管理工作如同虚设,没有任何实际意义。很多风险资产的管理工作流于形式,会严重影响到企业的资产管理工作,尤其是对于债权性资产的催收工作。 2.3管理制度有待完善 俗话说的好“无规矩不成方圆”,对于企业的管理也是一样,如果没有一套行之有效的管理制度,那么企业的运营就是一盘散沙,毫无组织性、纪律性可言。我国服装企业的运营活动较为复杂,各项工序环环相扣。所以说,只有制定出完善的管理制度,才能让企业的运营活动正常进行。对于企业的风险资产的管理也是一样,风险资产就是那些有风险的收益资金,无时无刻不存在风险,如果没有完善的管理制度对其进行管理、规范,势必会引发企业的“金融危机”。但是目前,很多企业并没有完善的管理制度,缺乏有效的奖惩制度,不能有效的激励员工各司其职。风险资产管理本身就是一项专业性较强、涉及面较广、管理难度较大的艰巨任务。这就要求企业必须要派遣专门的财务人员进行有效的管理。如果企业的管理较差,缺乏各项规章制度,那么财务人员的工作也不能开展顺利,风险资产的管理效益很难显现[2]。 2.4资产风险意识较差 企业所有的资产都存在风险因素,无论是编织服装的原材料还是加工制造的各项程序,甚至到企业员工都存在一定的风险系数,无论哪种风险因素,一旦风险系数加大,就会对企业造成严重的损失。但是,很多企业领导与广大员工对于风险资产的认识不足,不能很好的配合管理人员进行风险资产的管理工作,因此,企业资产风险管理的效能很难发挥。 3.加强服装企业风险资产管理的策略研究 目前,服装企业的风险管理基本处于零散失控的状态,缺乏强有力的专业管理机构,也缺乏完善的管理制度,让风险资产管理工作“无从下手”。针对当前的风险管理出现的问题,各大企业的领导应引起足够的重视,尽快建立全面的风险资产管理机构,完善各项规章制度,提高企业员工的思想意识,促进企业的高效发展。 3.1建立强有力的风险资产管理机构 对于企业的风险资产管理工作而言,必须要有一个强有力的机构进行管理。只有建立一个权威的、专业的管理机构,才能保障企业的风险资产管理工作顺利进行。对于企业的实物性资产、投资性资产以及债权性资产等相关工作有风险资产管理机构专门负责、管理。这样就能很好的对风险资产进行良好的预防和控制,降低风险发生的概率。除此之外,风险资产管理机构还应与企业的其他部门通力合作,与企业的组织审计部门、财务部门、纪检部门等各个部门建立有效的联系,共同管理企业的风险资产。一旦出现任何问题,及时沟通,及时解决。提高资产管理效能,确保企业的资产安全。 3.2完善各项风险资产管理规章制度 服装企业除了要建立专门的风险资产管理机构之外,还应制定相关的风险资产管理制度。只有有了具体的、全面的规章制度,才能让各部门“有法可依,有章可循”,才能更好的规范企业员工的各项行为。因此,企业必须完善风险资产的管理制度,理顺管理流程,明确职责分工,让企业员工能够按章程办事,能够明确自己的职责所在。此外,企业还应建立有效的奖惩制度,激发员工的积极性。在市场经济的影响下,企业要想长远良好的发展下去,就必须充分利用市场经济的作用,发挥奖惩机制的职能,只有最大限度的调动企业员工的积极性,才能让各个部门、各个员工发挥所长,为企业的发展贡献自己的力量。 3.3加大对风险资产管理的宣传力度 目前,很多服装企业的领导与员工对风险资产的管理不够重视,认识不足。所以,各大企业的资产风险管理工作漏洞百出,缺乏行之有效的管理。所以,要想真正的做好风险资产管理工作,首先就必须要提高企业领导与各部门员工的思想意识,提高对资产风险管理的认识。风险无处不在,风险资产是伴随企业运营发展的一个重要因素,如果一旦风险系数增大,那么势必会对企业造成一定的影响和损失。因此,各大服装的企业领导者必须提高思想认识,重视风险资产的管理工作,并且要积极在企业员工中进行良好的宣传活动。以企业的各大领导干部为主,强化广大员工的忧患意识。只有各大企业的干部员工们提高自身的思想意识,注重风险资产的管理工作,才能有效的开展企业的风险资产管理工作,同时,也有利于提高企业的整体管理水平,让企业能够长期稳定的发展下去。 4.结束语 综上所述,风险资产管理是企业管理的重要环节,是提高企业管理水平的重要举措,风险资产也是企业运营活动中需考虑的主要风险系数。本文主要从风险资产管理的概述出发,阐述了当前我国服装企业的风险资产管理中的主要问题,并提出了相关的策略分析。在新时期、新形势下,各大服装企业要想长期稳定的发展下去,就必须要重视对风险资产的管理工作。不断完善各项规章制度,提高员工的思想意识,不能“安于现状”,要“居安思危”,要有忧患意识。必须严格抓好风险资产的管理工作,保障企业的良好发展。 作者:王燕芬 单位:宁波杉杉摩顿服装有限公司 服装管理论文:预算管理中服装企业管理论文 一、我国服装企业在预算管理中存在的问题 服装企业目前普遍实施全面预算管理,其作用在于将管理控制工作纳入到企业管理的每一个环节当中,实现过程管理控制。实施预算管理,可以优化配置资源,以创新企业管理理念。处于信息时代,服装企业还需要适应时代的需要,强化信息技术的应用机制,以确保资源优化配置有效展开,为企业发展决策提供参考,推动企业与其目标任务的完成。但是目前来看,虽然一些服装企业已经实施了全面预算管理,但是由于操作不善而影响了企业发展目标的实现,主要体现为以下几个方面。 (一)服装企业虽在实施全面预算管理 但是当企业为适应市场需求而实施战略性调整时,企业发展战略与全面预算管理在需要实现的目标上有所差异,导致全面预算管理难以成为企业战略发展的有效工具。 (二)服装企业没有将绩效考核纳入到预算管理范畴。 企业的预算考核需要实施科学化管理,而由于没有实施严格的绩效考核,在预算执行的过程中出现了偏差率。将绩效考核纳入到全面预算管理范畴的必要性在于,其可以运用预算指标对于有关责任人实施绩效考核,并作为惩罚、奖励的参考依据。但是目前服装企业在绩效考核过程中,注重绩效考核对于企业管理的作用,而忽视了主观因素的影响,加之受到客观因素的局限而致使奖惩无法落实而激发起个人情感,很难实现绩效考核的激励作用。 (三)服装企业实施全面预算管理,却经不起市场的检验。 服装的市场销售经营状况很容易受到市场波动的影响,将来的业务预算指标往往是建立在历史既有指标和历史活动的基础上,这种带有主观色彩且充满不定因素的参考项很显然主观的成分居多,无法做出客观的评价。 (四)没有明确的预算总体目标,在实际的工作中与企业具体活动的需求不符合。 企业相关管理人员过于简化预算内容,仅是以最保守的方式在销售、生产、采购以及材料等方面做预算管理工作,没有足够的整体预算观念。一旦企业或者相关部门开展活动有着较大的改变时,则会导致预算指标缺乏客观性,造成相关部门难以协调,对企业销售利润、企业管理有着较大的影响。 二、预算管理对企业管理和销售利润的重要作用 企业的发展是建立在销售利润的基础上的,以实现经济利益。企业发展的一项重要衡量指标就是预算管理,其所提供的信息可以作为企业决策者的重要参考依据,同时也开拓了企业管理者的视角,以扩展决策空间。服装企业在每一个工作环节实施之前,都需要做出详细的预算,以准确地把握企业受到外部经济环境的影响而发生的变化。将预算管理落实到具体工作中,主要包括市场调查、材料设备的采购、服装的生产和销售等。在开展预算的时候,要站在全局的高度,实施科学的预算管理方式,使企业的行为与市场的客观需求相符合,避免盲目决策。实施有效的预算管理对经济效益具有预测作用,提高了企业销售利润盈利能力,使企业获得更高的经济效益。从企业发展的宏观角度而言,实施预算管理可以提升企业的整体业绩,并充分地发挥企业内部信息沟通的作用,促进了各部门之间的交流。与预算管理相关的企业员工,包括管理人员、职能部门人员、财务管理以及一线员工等,形成了庞大的关系网,在预算管理的协调下,员工都从自身的角度完成本职工作,以为企业创造目标利润。此外,还要对为企业所创造的经济价值进行评估,以激发员工的工作积极性,不断地为企业创造利润。科学而有效地评估,是为了促进企业健康和可持续发展,那么就要重点评估企业的部门实际与预算之间所存在的差距,并针对其中所存在的问题进行分析,最大程度地调整差距,以为企业创造更高的销售利润。 三、提升服装企业预算管理的有效途径 (一)建立预算管理体系,实施全面预算管理 服装企业实施全面预算管理的目的是促进企业战略发展。这就需要建立预算管理体系,强化管理组织建设。服装企业所成立的预算管理委员会是具体实施预算管理的机构,负责管理和决策工作。预算责任体系的落实主要采取了分层设置方式,“从上到下”形成全方位管理,将投资、费用、成本和利润纳入到预算管理体系中。要将预算管理落实到位,需要将其建立在企业发展战略的基础上,将企业战略目标具体化,实施指标化考评。在预算执行体系中,通过预算的具体执行,可以及时地发现预算运行中所存在的问题,以利于采取科学有效的调整措施,促进企业在不同的发展阶段将预算的总目标定位在企业的利润、投资所获得的回报、现金流动状况以及价格长幅、成本费率和存货周转率等各项指标上,并编制出约束预算。 (二)服装市场评估预算指标的预测 实施预算管理时,当面临多种可变因素的时候,就需要明确不同预算指标之间的关系。中国的经济呈现出跨越式发展态势,服装企业在适应服装市场发展的同时,还要编制全面预算。销售预算是预算编制的出发点,其中不仅涉及采购成本,还涉及利息成本,都是确定销售成本的重点。特别是借款余额和银行利率水平,都与企业的销售状况存在着直接的关系。企业预算管理体系是预测和分析市场运行状况的基础。要做好销售预算工作,就要将产品的销售品种、销售量以及销售数额确定下来,做出研发、生产、材料制造费用、采购、薪酬、固定资产以及期间费用的预算。 (三)建立完善的考核体系,实施预算考评 在全面预算管理中,做好预算考评工作是非常重要的。在服装企业中,员工的工作能力有所不同,就需要制定行之有效的激励机制,做好业绩评价。为了适应企业的实际考评工作,需要建立一套激励办法,以激发员工的工作积极性。此外,要对各责任中心的业绩进行衡量和评价,就需要制定相应的制度,以提高预算考评效率。为了促进服装企业所有员工为实现预算目标而努力,可以将平衡计分卡引入其中,分析企业财务管理、市场创新以及内部运营方面内容,并将其与企业各部门、岗位薪资挂钩。 四、结语 综上所述,在我国的企业管理范畴当中,预算管理作为社会经济效益的衡量标准,以其巨大的生命力将企业推向良性发展轨道。预算管理是企业获得利润的出发点,以货币的形式在计划中呈现出来,作为服装企业运营过程中衡量各个环节成本消耗的重要参考,目的是以高质量产品获得市场优势。只有充分地发挥预算管理在企业发展中的作用,才能够促进企业的可持续发展。 作者:李晓华 单位:大连西文服装有限公司 服装管理论文:我国中小服装企业管理论文 1.基本管理模型定位探讨 1.1绩效管理模式 绩效考核是对员工绩效的评价,绩效是一个含义广泛的概念,在不同情况下,绩效有不同的含义。从其字面上来看:“绩”是指业绩,即员工的工作结果;“效”是指效率,即员工的工作过程。绩效考核是绩效导向式的。但绩效导向并不意味着只关注结果,在关注结果的同时,它同时关注取得这些结果的过程,即员工在未来取得优异绩效的行为和素质,绩效是过去绩效与未来取得优异绩效的行为与素质的总和。对于企业来讲,员工的最大贡献是业绩,也唯有业绩是支撑公司生存与发展的优秀要素。而传统人事考核的着眼点是“工作中的人”,其价值判断在于人是成本;而现代绩效考核的着眼点则是“人的工作”,其价值判断人是资源。因此绩效考核的要素与指标必须聚焦于真正意义上的绩效。 1.2精益生产管理模式 精益生产,起源于20世纪50年代日本丰田汽车公司,而在80年代中期被欧美企业纷纷采用。“精”表示精良、精确、精美;“益”表示利益、效益等。精益生产就是及时制造,消灭故障,消除一切浪费,向零缺陷、零库存进军。精益生产综合了大量生产与单件生产方式的优点,力求在大量生产中实现多品种和高质量产品的低成本生产。精益生产管理以简化为手段,消除生产中一切不增值的活动精益生产方式把生产中一切不能增加价值的活动都视为浪费。为杜绝这些浪费,它要求毫不留情地撤掉不直接为产品增值的环节和工作岗位。在物料的生产和供应中严格实行准时生产制。精益生产管理强调人的作用,充分发挥人的潜力精益生产方式把工作任务和责任最大限度地转移到直接为产品增值的工人身上。而且任务分到小组,由小组内的工人协作承担。为此,要求工人精通多种相关工作,减少不直接增值的工人,并加大工人对生产的自主权。当生产线发生故障,工人有权自主决定停机,查找原因,做出决策。小组协同工作使工人工作的范围扩大,激发了工人对工作的兴趣和创新精神,更有利于精益生产的推行。精益生产管理采用适度自动化,提高生产系统的柔性精益生产方式并不追求制造设备的高度自动化和现代化,而强调对现有设备的改造和根据实际需要采用先进技术。按此原则来提高设备的效率和柔性。在提高生产柔性的同时,并不拘泥子柔性,以避免不必要的资金和技术浪费。精益生产管理强调不断改进,以追求“完美”为最终目标。精益生产把“完美”作为不懈追求的目标,即持续不断地改进生产,消除废品,降低库存,降低成本和使产品品种多样化。富有凝聚力、善于发挥主观能动性的团队、高度灵活的生产柔性等质量管理原则的一系列措施,都是追求完美的有力保证。完美就是精益求精,这就要求企业永远致力于改进和不断进步。 1.3危机管理模式 企业危机可分为两大类:一是企业外部环境变化引起的危机;二是企业问题的自行爆发或被暴露所引起的危机。第一类危机基本属于市场和经营方面的危机,这些危机都是有规律可寻的、可预测、可控制的,企业有多种可供选择的成熟应对方案,一般采取正面的、公开的、市场化的应对方式。第二类危机,即企业自身问题引起的危机,如产品质量问题、不规范操作问题、人事问题、资金问题、信用问题、甚至违规违法等,近几年来正成为危及企业生存的主要因素。企业的危机无处不有、无时不在,并时时威胁着企业的健康发展,一般企业危机大多属于第二类危机,即企业自身问题引起的危机。 1.4设计管理模式 设计这个行为动作,在人类诞生之日起,便自然而然地存在于人们的日常生活之中。人类的各种都一切有目的性的行为都是一种设计行为,是人类智慧的结晶。设计是人类的基本技能,是创意的实践。然而,当今社会科技突飞猛进,市场瞬息万变,竞争日益激烈传统意义上的设计已经渐渐不能完全满足企业及社会的发展。有效积极地调动设计师的开发创造性思维,把市场与消费者的认识转换在新产品中,以新的更合理、更科学的方式影响和改变人们的生活,并为企业获得最大限度的利润,就需要对设计进行一系列的管理。在企业的设计组织中,设计管理实际上就是以设计师为优秀并协调其与设计、客户、文化和市场关系的行为系统。对企业而言,设计管理具有极大的价值,只有管理得好,才能充分发挥设计的力量与价值;只有抓好设计管理,企业才能真正在日益剧烈的市场竞争中开拓创新。因此,在服装企业中,服装设计的管理就显得尤为重要。 1.5扁平化管理模式 所谓组织结构“扁平化”,就是通过扩大管理幅度,裁减冗余人员,达到减少管理层次的目的,金字塔状的组织形式自然会趋于扁平,从而实现组织结构的扁平化。所以,扩大管理幅度和减少管理层次是实现扁平化管理的关键。扁平化源自于20世纪80年代的西方企业,这些西方企业通过削减管理层,再造组织的业务流程,引进信息化管理技术等一系列措施,使得企业焕发生机。如今,“扁平化”管理几乎成了高效、快速、灵活的代名词。近年来,我国服装企业在规模和数量上都发展得很快,但管理水平尤其在效率方面还需要进一步提高,而扁平化管理正是解决这个问题的有效措施。 2.加强服装企业管理的必要性 2.1企业内外环境的变化 企业内在的环境是指企业自身的各种内部因素。如果说外部环境对企业来说是一种影响作用,那么内部环境对企业来说则是一种不可替代的决定作用。同时,内部环境也处于一种不断变化的状态,这种变化同样要求我国企业加强内部管理。例如,库存是企业生产运作一项必不可少的环节,如果库存管理制度不能视情况而定,则要么付出不必要的成本,要么影响生产,导致流水线的停工。所以,内部管理制度也是一定要软化的,根据内部环境、条件的不同而随时采取相应的措施。企业如同生物体的细胞,不是孤立存在的,并且,它的生存和发展还必须紧密依赖外在环境的变化。近几十年来,企业所处的政治、经济、科学环境发生了巨大的变化,不能再用一成不变的制度管理企业,否则企业必将被错综多变的外部环境所淘汰。 20世纪末,企业面临的市场竞争更加激烈,并呈现新的特点:①随着市场开放程度的加强,世界统一市场的逐步形成,任何行业均存在一两个具有顶级竞争优势的大企业,处在此行业的任何一个企业必须紧跟领先企业的步伐,否则会被市场淘汰;②具有超前的观念、新型产品、先进的管理方式的新企业层出不穷,这种倍具竞争力的企业使竞争形势变得更加严峻;③彼此之间是竞争对手的企业,在某一方面又可能需要成为战略联盟;④人世后,国际市场上企业之间的竞争往往会涉及到国家之间的利益,因此企业之间的竞争可能转化为国家利益与实力的竞争,政府行为会介人企业竞争之中,使企业竞争环境变数增多。 2.2员工和顾客需求的变化 现在的员工自我实现需求特别强烈。根据马斯洛的需求层次理论,人有5种需求,从低到高分别是生理需求、安全需求、社会需求、尊重需求、自我实现需求。如今,现代人追求的是一种自我实现的需求。在这种自我实现需求的影响下,企业管理制度也必须有逐渐软化的趋势。如果还是以一种硬制度强制员工的行为,员工则要么消极怠工,要么抗议,甚至跳槽,对于企业的发展没有任何促进作用。正是由于需求引发动机,动机又决定行为,如此看来,只有满足了员工的需求,才能促使员工真正地发挥才干,为企业服务。随着社会主义市场经济体制改革的逐步深化,部分企业市场意识有所增强,逐渐转变市场营销观念,以产定销转为以销定产,能够根据市场需求为顾客提供标准化产品,其生产决定以满足顾客需求为目标。然而,随着市场细分的日益深入,主权消费意识的逐渐加强,企业与客户的关系也发生了变化,客户需要更加即时的、个性化的产品与服务。“快捷”与“顾客满意度”成为现代企业经营的重要评判标准。这必然要求企业在经营管理上必须不断推陈出新,与之适应。 2.3科技进步对企业提出巨大挑战 MiehaelHamme:与JameSehampy认为:在企业面临的众多变化中,科技进步的变化最有威力,因为它将导致企业产品的生命周期变短。一些企业若跟不上技术进步的步伐就会被淘汰。科技的进步对管理主体形成强有力的挑战:大部分产品的生命周期有明显缩短的趋势;技术与信息贸易的比重增大;劳动密集型产业所面临的日益加大的压力使我国劳动力费用低廉的优势逐步减弱;流通方式向更加现代化的方向演进;对社会组织的领导结构和人员素质提出了更高的要求。这些都要求企业必须加强管理,以适应变化,迎接挑战。 3.服装企业经营管理存在的问题 3.1企业文化定位不准确 定位是消费者头脑中形成对企业的整体印象“是由企业行为引起与决定的按照传统的产业划分标准”,服装企业多将自己归于制造业这一理念,导致以一般工业品方式做服装,以生产导向观念来经营,停留于低层次的布料加工阶段,重生产加工而非文化内涵。而服装绝不仅仅是面料的整合,而有着深刻的文化内涵。郭沫若说过,服装是文明的表征,服装是思想的形象。美国学者玛里琳霍恩说,服饰是人的第二皮肤。佛要金装,人要衣装的深刻文化内涵及其社会属性决定了服装企业必须挖掘其中的文化品味。服装品比一般产品更需要文化!有研究表明,文化成本在纽扣成本中占51%,在领带中占61%,在大衣中占21%,服装企业必须以文化的眼光来看待服装,以文化产品的经营理念来经营企业。文化产品是高附加值产品,消费者并不是在必需时才会购买,而是在欲望被激发时就会购买。因此服装企业要将自己定位于文化产业,融合中国深厚的文化传统底蕴于现代时尚之中,提升服装的文化价值。把握消费者心理,引领潮流,引领需求而不仅仅局限于满足消费者需求。美国苹果这样的国际牛仔品牌长盛不衰就是因为它充分挖掘了自己所在的牛仔发源地的悠久历史文化内涵,只要认真挖掘中华文明中博大精深的文化内涵尤其是服饰文化内涵能为我国的服装企业提供取之不尽的宝藏。 3.2企业品牌创建不到位 品牌代表质量与信誉。由于服装自身的社会属性,服装品牌已成为地位的象征。再由于信息极度不对称,消费者更多的愿意选择品牌。而目前中国服装企业仍热衷于国外品牌的贴牌生产而非开发自有品牌,停留于对国外品牌来料加工的初级阶段。在这一理念指导下,国外品牌在中国市场上名声大噪,而国内自有品牌却很难露出水面。中国服装企业中较有名气的全国性品牌寥寥无几,在国际上叫得响的品牌更是凤毛麟角。据中国服装协会调查,我国现有服装生产企业72万余家,品牌61万至51万个,但只有雅戈尔、杉杉等少数品牌在国内市场上有一定的影响力,其余则多为区域性品牌。贴牌生产风险较低,见效较快,确实可以成为初创企业生存与发展的有效手段。但由于服装业竞争的空前激烈,贴牌生产的利润空间愈来愈低,生存空间日益萎缩,贴牌生产只是权宜之计,开发自有品牌才是可持续发展的保证。否则只能跟在国外品牌后面,处于极其被动的地位。 3.3产品定价策略不精细 目前服装企业定价多采取以生产成本为基础,加上一个加成率来确定服装价格,只考虑生产成本与所希望的利润,没有考虑消费者需求及竞争状况,是以生产者自我为中心的定价方式。而在买方市场下,需要以购买心理、竞争者价格、进入市场速度、价格弹性等为基础进行消费者导向的定价。服装价格是由消费者支付的服装价格不是弥补成本的手段,而在于捕捉消费者心目中的产品感知价值。企业应该按照竞争者状况以及消费者所理解和追求的价值而不是以服装的显性成本来定价,这种定价方法有很大的灵活性与操作空间,能够动态面向消费者,既能满足不同消费者的需求,又能使企业利益得到最大限度的保证。这种定价方式要求企业必须对消费者有足够的了解,深入分析影响消费者购买的各种因素,进行细致而充分的市场细分,充分运用弹性的消费者导向的定价策略,使企业赢得更多的忠诚顾客,提升企业竞争力。 3.4企业成本管理有漏洞 多数服装企业所理解的成本是以产品生产过程为重心,局限于制造成本,而对企业总体成本没有足够的认识。中国服装企业成本计算还停留在服装生产加工阶段,生产环节成本往往是主体部分。生产成本理念使得企业成本计算起点过迟,终点过早,范围过小。然而对服装业而言,生产成本只是很小的一块,更多的成本隐布于服装研发与营销当中。服装企业的成本理念必须拓展从生产部门向成本形成的两端垂直深入,将视野前向延伸到服装研发后向延伸到服装销售中间延伸到企业各非生产环节。企业必须树立全员全过程成本管理的理念,对所有成本内容,尤其是隐性成本进行严格而科学的管理与控制,以取得成本优势。 3.5人力资源管理不重视 大多服装企业将员工视为成本而非资源,千方百计降低员工成本。这一理念直接导致企业对人才重视不够。目前服装企业大多缺少设计大师、经营管理大师以及品牌营销大师。服装业是设计大师产业,服装设计水平高低决定了企业存亡。由于服装设计的复杂性与难以表达性,一款服装的设计更多地是由一个设计师设计的而非团队实现的,因而培育高水平的设计师队伍尤为重要。目前,中国还缺少一大批国际水准的服装设计大师,服装企业多为家族企业,在快速扩张过程中缺乏制度张力,管理者多以经验型为主,随意性高,制度性低,对多数服装企业而言,管理创造利润的空间还非常之大,服装企业高层管理者多为服装专业人员,或对管理根本不重视,或重视也力不从心,服装企业还缺乏能整合各方资源,进行战略思考的经营管理大师。再次,由于传统计划经济的思维定势,服装企业对营销的不重视也直接导致了营销大师的匮乏,企业多没有专业的营销大师,企业的营销活动处于无序状态,对消费者需求不敏感,很难抓住市场稍纵即逝的机遇,服装企业必须引进或培养品牌营销大师,大手笔整合营销手段,进行全面营销革命。 3.6企业组织理念需革新 组织是实现企业目标的载体。中国服装企业多为枣核型组织结构,突出中间的生产环节而忽视上下游环节的开发,忽视研发和营销能力。对这两头的人力资源组织结构不重视,在信息经济社会高强度竞争条件下,企业面临的环境动荡性、复杂性加剧,市场的多变性、小批量、多品种、短周期、快交货的生产方式要求服装企业能更快、更灵活地应变,与环境变化共进退。企业要按照市场与现代技术要求,将组织扁平化,加强研发力量,强化品牌营销,形成中间生产环节精干而富有柔性的哑铃型组织结构。国外很多服装企业根本就没有生产部门,只进行服装设计与销售,圣马龙总经理陈浩然认为,解决面料研发和设计问题,利润就有90%的把握。根据服装企业特点,哑铃型组织结构以研发、销售为主体,以生产为纽带的方式,将使企业既有对市场的敏感性,又有对技术前沿的方向性,同时也不脱离生产,是服装企业比较理想的组织结构模式。 3.7产业整合力度待加大 中国服装行业几近完全竞争状态,企业普遍感到竞争激烈,企业多处于低水平的恶性竞争阶段。大打价格战、广告战。从最终的产品源头竞争,是一盘散沙的单体企业之间的竞争。大多服装企业只有单枪匹马打天下的意识,而没有团队合作一起做大蛋糕的思想,没有从更深层次挖掘竞争的涵义。现代竞争已经上升到产业链和联合的合作竞争而不是单体企业的竞争,服装业与纺织业、零售业关联度极高,服装需要面料、设备等各方面支撑。而目前中国高档服装面料还主要依赖进口,加强在高档面料方面的自主投入将有助于服装企业抢占有利的竞争地位,服装企业可以以区域产业集群如深圳女装、温州男装、中山休闲装的优势,整合产业链各方资源进行整体市场开发,进行前向向一体化,力争产业链的有利位置,扩展企业实力。 3.8企业战略未达到国际化 中国服装企业经营者普遍注重国内甚至区域内局部市场的竞争,大多缺乏全球战略思想,从设计、生产到销售各环节都以国际化为导向少之又少。很多企业规模偏小、效益偏低、底气不足,没有全球竞争的实力。但在经济全球化环境下,在WTO冲击下,作为纺织品出口绝对大国,我国服装企业已被卷入世界经济漩涡中心,外国服装企业对我国13亿人口的服装市场也早已垂涎三尺,我国服装企业必须树立国际化意识,在全球战略指导下练好内功,在做好国内市场的同时,主动适应国际化潮流,在全球框架下分析竞争者与消费者状况,采取相应的出击策略,创建自己的名品品牌入世。惟其如此,我国服装企业才能在全球化浪潮中做好国内市场并开拓国际市场。 4.加强服装企业管理的对策思考 4.1OEM服装企业营销对策分析 目前金融海啸,出口受阻,服装企业都将目光盯准国内市场,竞争相比以前更加激烈。既然要做国内市场,意味着必须要做品牌。OEM服装企业要树立品牌意识,同时力求稳健发展,不能只是盲目投入大量资金,要有长远并且合理的品牌策略来支持。 美国市场营销协会(AMA)将品牌这样定义:品牌是一种名称、术语、标记、符号或设计,或是它们的组合应用,其目的是藉以辨认某个销售者或某群销售者的产品或服务,并使之同竞争对手的产品或服务区别开来。根据这个比较权威的定义,可以初步断定品牌就是企业产品或者服务的标签,有了它产品才能被消费者所识别进而购买。就好像我们去超市买东西一样,我身边的大多数人在购买产品时都会选择特定的牌子,从生活用品到家用电器等等各种产品均包括在内,品牌渗透在人们生活的各个方面。尤其对于有一些社会地位或者说对生活品质有一定要求的人来说,品牌就是他们购买东西的一项重要指标和依据。服装企业必须有这种对品牌重要性的认识,使之融入企业的经营理念与企业文化当中去。企业即使有了品牌意识,如何打造品牌仍然是一个值得研究的课题。很多企业认为树立一个品牌需要高成本,只要投入高额的宣传费用,对消费者的听觉和视觉进行密集的轰炸就一定会成功。但是作为一个重视长远发展的企业来说,这种观点是过于片面的。首先企业品牌最好融入企业文化,要打造适合企业的品牌。其次,应首先用低成本以点带面的做,一步一个脚印,不要奢望一夜成名。最后,根据企业整体运营状况制定符合企业自身发展的品牌战略,并在运作过程中不断修整,不要将目光仅仅局限在眼前。OEM服装企业要具备品牌意识,并不是要OEM服装企业都不假思索地打造自己的品牌,而是指企业应根据现实状况逐步转型,以提高抗风险能力,抵御外来冲击。 4.2中小服装企业营销对策分析 中小服装企业最重要的是增强企业自身的竞争力,科学进行品牌建设与管理,把握好营销的定位。GAP公司是美国著名的服装零售企业,以销售休闲服装闻名于世。GAP成功的营销策略之一就是对产品进行明确定位,将市场细分,把企业的产品覆盖高、中、低档整个服装市场,针对每个市场采取不同的定位。“香蕉共和国”(BANANA)是其高档服装品牌;“盖普”(GAP)是其中档服装品牌;“老海军“(OLDNAVY)是其低档服装品牌。GAP不仅在服装的色彩和款式上总是冲在潮流之前,引导服装消费,而且密集的广告宣传攻势,提高了其品牌知名度。成功的GAP从未懈怠,始终在不同的市场范围、不同的时期主动推出新产品,并配合价格、促销等策略,以主动的防御保持自己的领先地位。“造就品牌如此神奇而强大的力量也是由多种因素构成的,其中包括徽标的设计,品牌产品的功能、质量、外观、包装和价格,品牌的广告宣传、品牌的市场领导力,品牌自身的稳定性,品牌文化的内涵与外延,企业资源、行为和营销服务能力等等;然而,其力量的真正本源即品牌原动力是消费者(或受众)的某种心理需求,更确切地讲是消费者(或受众)的非理性的情感需求。”根据这个观点我们可以得出如果想树立一个品牌,我们必须抓住消费者的这种需求,使产品的意义不只停留在使用上。 消费者购买产品这个行为其实是经过几个步骤才完成的。首先消费者会产生购买的动机,即他们由于种种需求例如赠予他人或者在生活中使用等等原因想要购买商品。产生了动机以后,接着他们就会考虑购买数量,一般购买数量都取决于消费者自身的需要,但是有时也会受到外界因素影响,例如促销活动。下一个步骤,就是决定购买人和购买地点了,亲自去买或者委托他人购买以及在商场里买还是在地摊上买等等这些问题也是消费者需要考虑的一个因素。最后消费者还要决定购买方式,如付款方式等。经过这些活动以后,消费者才会进行实际的购买行为。 在购买商品的这个行为过程中,存在着品牌的选择活动。它有可能在第一个步骤产生购买动机的时候就会发生,也就是说在想要购买产品时就会去附带着考虑要买什么品牌的产品。同时它也可能发生在产生动机之后,到达购买地点之前。这类人在去购买之前就已经考虑好了目标品牌,会根据想要购买的品牌来选择购买地点或者购买方式。另外一部分人是到了购买现场才去考虑要选哪一个品牌。不管是哪种方式,品牌都要抓住消费者的精神需求。如果选择品牌的行为产生在购买动机发生时或者到达购买地点之前,那么消费者通常是十分重视品牌的,这类消费者一般在选择产品的时候就会做出对品牌的选择,他们非常重视选择品牌的这个行为。要抓住这类消费者的心,最好的办法是塑造品牌对消费者身份与地位的象征,或者使品牌可以满足消费者的特殊情感需求,例如追求时尚与个性等等,培养消费者对品牌的忠诚度。 对于服装这个行业来说,注重品牌的人有很多是经济条件较好的人或者是社会上的成功人士等。他们渴望着社会上的其他人对他们身份的认证,他们试图通过穿名牌或者说选择能体现他们身份和地位的品牌来使其他人对他们认同。这时服装的品味要迎合他们的要求,同时在品牌的塑造上也要迎合他们的要求。以报喜鸟为例,有很多成功人士对报喜鸟的西装是情有独钟的,任达华身着报喜鸟西服的宣传广告也早已经深入人心了。而报喜鸟集团成功的因素就在于他们的品牌战略,报喜鸟集团的董事长吴志泽说过:消费者购买的是有情感归依的品牌,只有建立品牌与消费者之间牢固的无形纽带,才能超越价格战。而报喜鸟正是牢牢把握住这一原则来进行品牌的推广。报喜鸟将目标消费者界定为收入偏高的工薪阶层、白领阶层及独立自主的时尚青年,他们的共同心理特点就是对自我生活有强烈的提升愿望,并通过服饰装扮表现出来,同时他们追求品味与时尚,也易受流行趋势的影响。因此报喜鸟首先选择借助明星的影响力来塑造品牌的时尚与体现身份的特点。选择一个知名度和影响力大的同时又能代表成熟的成功人士的明星代言人是报喜鸟成功的第一步。在与顾客的感情交流方面报喜鸟也组建了时尚俱乐部,会员通过俱乐部可以获得各方面时尚咨询并且参加交流活动,此平台对报喜鸟品牌时尚的形象塑造也起了作用。为了向外界不断的宣传报喜鸟的品牌内涵,并且对消费者培养忠诚度,报喜鸟还多方位的采取品牌宣传策略,如借助具有目标读者针对性的民航杂志,赞助各地电视台时尚节目,统一各专卖店的外形POP和店员工作程序,还开设了品牌网站,同时推出很多不同版本的广告片来将品牌形象全方位的深入人心。另一种消费者是在购买地点才会去选择品牌的。通常这种消费者则更注重产品的质量和外观,他们一般是在现场通过比较来选择所购买的产品品牌。针对这种消费者,除了要将产品的品质和外形保证以外,在品牌宣传与塑造上都要体现出品牌的质素。这种消费者我们可以用实用型消费者来形容他们,针对他们在宣传的时候就要着重突出品牌产品质量过硬,以及进行功能诉求。除了品牌的塑造以外,中小服装企业还要重视营销定位。定位可以使企业同其他企业区别开来,产生企业独有的个性差异。一个好的营销定位会展现出企业的独有特点,在消费者心中占据企业与产品的区别于其他企业的位置。所有企业都在竞争,目标是给消费者尽可能留下最深的印象,夺取产品和企业在消费者心目中的最佳位置,就好像军队作战的时候需要占据最有利的地形一样。定位的作用就在于此,它可以帮助企业夺取“有利地形”。同时营销定位还可以使消费者产生关于品牌的联想,一想起产品的某种功能即想到产品。企业的定位会使产品在消费者心中具有一定的特色,在诸多的产品种类中,使定位企业的产品脱颖而出。一想到所需要的产品功能和意向购买的产品,就想到定位企业的品牌产品,从而增加了消费者的购买几率。 具体来说服装企业的定位应该是由确定目标市场来开始的,这个目标市场是指服装企业决定进入的特征市场,例如是西装市场还是休闲装市场。接着就是市场的细分,这里说的细分,是指要把目标市场再一次进行细分,确定一个或几个目标子市场的过程。这种细分,是根据顾客所需求的产品价值来进行的。不同顾客对于产品价值有着不同的需求,而企业要根据顾客的需求提供诉求点不同的商品。例如企业选择了休闲装市场后,也要关注消费者对休闲装的需求也是不同的。有些消费者喜欢纯棉舒适样式简洁的休闲装,有些消费者又喜欢样式时尚前卫面料新颖的休闲装,根据这些不同的需求推出相应的产品,满足这些目标子市场中消费者的需求就会使销售取得更加良好的效果。市场定位以后接着就是给产品定位,这里的产品定位就不是笼统的定位了,而是把产品能满足消费者的需求的个性特征传达给消费者,在消费者心中树立产品的具体特征印象。如保暖内衣的保暖诉求定位和塑身内衣的塑身诉求定位等等。顾客对产品的各种功能有不同的要求,形成了不同的利益群体,抓住这些利益群体的心理,使产品定位牢牢抓住消费者的需求,就可以获得更大的市场份额。最后一个步骤就是确定营销组合方案,将定位实施到位。“在有的情况下,到位过程也是一个再定位的过程。因为在产品差异化很难实现时,必须通过营销差异化来定位,在今天,你推出任何一种新产品畅销不过一个月,就马上会有模仿品出现在市场上,而营销差异化要比产品模仿难得多。因此,仅有产品定位已经远远不够了,企业必须从产品定位扩展至整个营销的定位。”营销定位实施过程中有诸多的方法和注意事项,企业要注意一旦定位就不要轻易改变,否则会混淆消费者的视线,容易模糊消费者对企业产品的印象,对长期营销作战非常不利。同时也要注意不要盲目进行产品定位的延伸,如“杉杉西服”定位延伸到了“杉杉香烟”上,结果不但失败还可能对“杉杉西服”的形象也造成不好的影响。同时不要轻易运用低价定位,低价商品是有一定吸引力的,但有时消费者更注重的是产品的质量,他们常常会把高价位高品质联系到一起,因此有时低价策略会适得其反,得不到好的销售效果,同时还会损害产品形象。服装企业在定位的时候要全面地考虑到各种因素才能达到事半功倍的效果。 4.3大型服装企业营销对策分析 大型服装企业的宣传投入要与企业能力相适应,不要奉行孤注一掷的观念。要不断提高产品质量,注重设计与面料的改进,提高产品更新的速度与能力。紧盯市场做好存货的管理,坚持创新理念。提高对后营销管理的意识,不要盲目进行渠道转型,保留一定数量的自营店。产品的品质是企业营销的后盾,只有确保了服装的品质,才能使品牌有好的口碑,赢得消费者的认可。企业是否严格按照品质管制的要求和步骤进行质量的把关和检测关系着企业的产品质量是否过硬,而企业产品质量又关系着企业的长30期发展,关系着是否能最终树立品牌和企业的长期持续发展。无论企业大小,质量问题始终都是消费者关注企业产品的一大焦点,通常除了品牌知名度,消费者最关心的问题当属产品质量和售后服务问题了。2006年时,曾经曝光了许多国际知名品牌,例如都彭、雅格狮丹、雨果•博斯、博柏利等,这些品牌基本上都有上百年的历史,以品质优良享誉世界。但在工商局的检查中,这些国际知名品牌被检批次的合格率仅四成,不合格产品有西裤、衬衫、T恤、裙子、茄克、牛仔裤等多个类别。不合格项主要是色牢度、PH值还有布料的真假。这些问题的出现充分表现出服装行业质量问题的普遍,即使知名品牌也没能将质量问题做到万无一失。至于中小企业质量更是无法保证。而产品质量可以说是任何一个制造型企业的生命线。一个企业只顾形象的塑造以及知名度的养成,而不重视质量问题,久而久之就会流失一部分注重品质的顾客。这部分顾客流失后,产品的美誉度也会跟着下降,而通过人际传播造成的对产品的声誉的损害也会直接导致企业形象的破坏,因此质量问题最终会成为企业失败的重要原因。企业应按照专业的品质管理程序来进行服装的品质管理,每一生产阶段都要按照专业的品质标准来进行监管。要注重产品的更新换代,牢牢把握住市场动向。服装公司的产品也就是服装本身,所说的更新换代也就是在说服装的款式面料都要不断创新,把握住时代脉搏。通常消费者对服装的要求除保暖这个最基本的要点外,主要就是要求美观时尚以及社会地位的体现。因此除了品牌这个因素,服装款式是否符合时尚因素以及面料是否舒适,品质是否可以体现消费者身份就成为服装是否被选择的要点。搞清楚市场需要什么,消费者需要什么,生产符合市场需求的产品再加上合理的营销和公关活动是企业成功的必备因素,也是企业持续发展的必备因素。服装有好的质量,并且设计与面料要走在时代前沿,才能抢占市场先机,牢牢抓住消费者的视线。 所有管理者都清楚创新的重要性,在产品服务同质化的今天,企业靠什么取胜呢,战略和管理是不可忽视的。而其中创新则是最重要的,企业要想立于不败之地就必须创新,不断地创新,新的思想和新的方法能源源不断地给企业注入活力,反之因循守旧会使企业跟不上时代步伐最后被淘汰。知识经济时代,企业必须适应信息网络化和经济全球化的趋势,管理方式必然由传统管理转向整合管理。整合管理是以组织各种软硬资源为基础,以创新机制为条件,以实现社会责任为目标,以整合优化、优势互补为手段,兼容各种管理手段,在整合对象的连锁互动、共同得益、协同推进中实现可持续发展的一种管理方式。这种管理方式强调目标实现的可延伸性。管理的要素不仅强调人、财、物等硬要素,还更加重视信息、知识、经验等软要素,且软要素在要素的集成中起着主导作用,各种要素在不断进行优化组合中达到功能放大的效果。在创新方面,有一个很典型的例子。雅戈尔用上亿元打造了一个信息平台,全面实现了数字化管理。2003年,雅戈尔注意到了服装行业整体下滑的迹象,通过分析,得出一个结论,资金周转能力和市场响应速度目前正成为影响国内服装企业竞争力的关键要素。因此,雅戈尔打造了一个营销信息网络。这个网络能够根据需求生成当天的动态生产计划,哪种衣服好卖,库存还剩多少等等都能比较直观的显现出来。而此时其他大多数企业却只有通过定期盘点、对账才能了解经营的状况。这种创新可以充分的改善企业的营销缺陷,例如存货过多的问题。如果想要真正的创新,不仅要寻求硬件和软件方面的改善,同时也要为企业积极营造一种创新的氛围和环境,要把创新融入到企业的文化当中去,建立企业的创新机制,才是从根本上做到管理上的创新。同时也要对员工的创新实行奖励机制,鼓励创新,激励员工打破陈规,激发新思想新观念。创新要多方面展开,在制度、技术、营销等方面都要创新,走在时代前沿,这是服装企业应当遵循的重要理念。后营销管理的优秀就是如何持续地巩固和提高顾客满意度。它的特征是“维持性”。后营销管理也就是要对客户进行更好的管理。要培养一批相对于其他企业来说更有竞争力的人才,让这些人才可以对客户进行更好的服务与管理。例如ISO9002证书是企业提供模范服务的外部证明。而佐丹奴就在新加坡已经获得了ISO9002的认证,顾客走进佐丹奴的任何一家店铺时,店员都主动打招呼,向顾客展示商品,帮顾客试穿,建议服装如何与其他服装搭配,当顾客决定购买时,店员将引导顾客到收银台,最后店员会礼貌地同顾客告别。 服务只是其中一个方面。具体如何运作可以总结为如下几个要点:①建立数据库,收集顾客数据,确定自己的顾客范围。每个企业的产品和服务不同,针对所有人都适用的产品和服务基本上是不存在的。因此每个企业的客户目标都是不同的,建立一个客户数据库能使企业妥善的确定自己的客户目标和范围并且进行管理。②消费者细分。按照年龄、地域、性别、职业、阶层等因素划分消费者,并且有针对性地维护客户。不同年龄、职业等不同特征的顾客会购买不同的服装,他们需要的服务是有区别的。必须区分这些顾客,有针对性地提供产品和服务才能够满足顾客的要求,从而留住他们的心。③激励顾客,采取奖励政策、酬宾等行为。当顾客受到了来自企业的鼓励,得到了一些除所购产品以外的实惠,通常会对企业产生更大的认同感,同时会产生和其他企业的对比,进而对企业的服务满意度增加。④后营销管理强调服务战、价值战以及服务的附加值。也就是说要在进行后营销管理时要重点抓产品的服务,包括销售前以及销售中和销售后的服务,使客户购买产品的同时也购买到了优质高效的服务及附加值。⑤进行满意度的调查,注重服务的改进,听取顾客的意见和投诉。要分析信息的反馈,同时保持沟通渠道的畅通。⑥“鼓励顾客联盟。公司必须面对的另一个现实是:由于互联网的出现,新经济下的顾客发现他们可以比较容易地组建允许自我选择的虚拟社区。”我们常常看到网络上有关于某品牌产品的论坛或者社区之类的,所有使用此产品的顾客之间可以自由地交流他们对于产品的看法以及意见。这种形式能够使产品的影响扩大,同时便于搜集反馈信息,也可能使顾客之间产生共鸣,增进顾客对产品和企业的感情。⑦要及时采取措施追回流失的顾客,诚恳地对所流失的顾客再次进行邀请。国外的研究资料显示:90%的不满意顾客不再购买原公司产品,对不满意顾客及时补救,他们中82%-95%的人愿意继续购买原公司产品。⑧后营销管理还流行着一种“5A”策略。其中包括认识顾客(Acquainting),答谢顾客(Acknowledging),欣赏顾客(Appreciating),分析顾客(Analyzing)以及为顾客满意而行动(Acting)。 5.结语 企业在管理,管理靠制度,任何一家企业都需要不断的加强管理,完善机制,细化制度,才能不断的促进企业内部的管理创新及经济发展,也只有管,才有理,才会不断的推进企业的健康发展。现代企业管理已经跃升为一种文化、一种内涵以及一种发展趋势。就目前国内服装企业现状看,管理创造利润的空间非常大,只要全面渗透现代管理理念,筹划企业管理的战略构想,从自主、精细、从严等方面入手,一定会把中国服装市场做大做强,也定会尽早的把中国服装产业打入国际市场。 服装管理论文:服装企业供应链库存管理论文 一、服装企业供应链库存管理现状 目前我国的服装企业,大多数还是从单一企业的角度去考虑问题,只有极少数服装企业能够上升到整个供应链,并尝试运用供应链库存管理方法来进行管理。实际上目前大多数服装企业的库存管理中都存在着诸多不适应供应链管理的问题,这必将导致大多数服装企业较大程度地存在的库存问题。特别是,大多数服装企业各自为政,库存管理方法和标准只是为自己追求的目标而制定的,并没有基于整个供应链的统一而定量的库存绩效评价体系。这就使得供应链库存管理的整体水平不高。 二、层次分析法理论 用层次分析法做系统分分析,首先要把问题条理化、层次化。根据问题的性质和要达到的总目标,将问题分解为不同的组成因素,在根据各个因素的属性及隶属关系将因素按照不同层次聚集组合,形成一个多层次的分析结构模型。并最终把系统分析归结为最低层(供决策的方案、措施等),相对于最高层(总目标)的相对重要性权值的确定或者相对优渥次序的排序问题。 1.建立层次分析法基本模型 第一层为目标层,即选择合适的供应链库存管理模式;第二层为准测层,选择供应链库存管理模式需要考虑的四个方面的准测;第三层为指标层,即将准则层的指标进一步细化。 2.构造判断矩阵 我们将目标层Am作为准测层,对其下一层的元素B1,B2,…,Bn有支配权。因此,要在准测Am下,根据各因素的重要程度赋予指标层的相对权重。在确定权重时,一般选取两个因素进行两两比较,以确定其重要程度[4]。如果有n个指标,则选取每一个指标分别与其他指标进行逐一比较,可形成n×n的方阵,这就是判断矩阵。判断矩阵是表示本层所有因素针对上一层某一个因素的相对重要性的比较。判断矩阵的元素aij用Santy的1-9标度方法给出。判断矩阵元素aij的标度方法注:表示要素aij与要素i相对重要度之比,且有下述关系:aij=1/aij;aij=1;i,j=1,2,…,n显然,比值越大,则要素的重要度就越高。3.计算权重权重的计算方法主要有两种:方根法和和积法。本文将采用方根法计算各个层次的权重。第一,计算判断矩阵每行元素乘积Mi,Mi=∏nj=1bij,i=1,2,…,n第二,计算Mi的n次方根Wi,Wi=√nMi第三对向量W=[W1,W2,…Wn]T正规化,即Wi=WiΣi=1Win;则W=[W1,W2,…Wn]即为所求的特征向量。第四,计算判断矩阵的最大特征值λmax=Σni=1(AW)inWi。式中(AW)i表示AW的第i个元素。4.一致性检验在对因素进行评价时,由于评价主体的人,因此不可避免的具有主观性,同时由于客观事物的复杂性,要求每一个判断都具有完全一致性是不可能的。因此,为了保证得出的结论是合理的,这就要求对构造的判断矩阵进行一致性检验。评价一致性的指标为CI,CI=λmax-nn-1,显然,当CI=0时,判断矩阵完全一致;与之相反,如果CI越大,则认为判断矩阵的一致性越差。为了检验判断矩阵的一致性,我们现在引入平均随机一致性检验指标(RI),将CI与RI进行比较。一般而言,1、2阶判断矩阵,判断矩阵总是完全一致的。当阶数大于2时,要计算出CR的数值,即判断矩阵的一致性指标CI与RI之比。当CR=CIRI<0.1时,判断矩阵具有满意的一致性,否则需要改变判断矩阵,直至CR=<0.1。 三、模糊综合评价法 在利用层次分析法计算出各个指标的权重之后,需要对评价体系的二级指标的隶属度进行考核,在考核的基础上进行模糊综合评价。考核的评价步骤如下:第1步:我们假设将绩效考核分为m个等级,即V={V1,V2,…Vm},现对一级指标对应的n个二级指标进行专家考核。可得到n个二级指标对应m个等级的模糊矩阵:Ri=R11……R1n┆芩┆Rm1……Rmn芩芩芩芩芩芩芩芩芩芩芩芩芩芩芩芩芩芩Ri表示一级指标i下二级指标对应的模糊矩阵,n代表i对应的二级指标个数,m为绩效考核等级数,其中Rkj(k=1,2,…n;j=1,2,…m)表示对第k个二级评价指标做出的第j级评语的隶属度。通过专家打分,对评价结果进行统计,得到第k个指标有p个Vj级评语,则Rij=p/q,其中q为评审专家个数。第2步:hi=Wkj,•Rkj=(hk1,…hkm),其中“•”为模糊算子,Wkj为i指标对应的二级指标的权重,即Wkj=(Wk1,…Wknj),n代表i对应的二级指标个数,k代表第k个二级指标。第3步:将模糊评价向量hi归一化处理为hi,则一级综合评价向量H2=(h1',…,hn)'T,n表示一级指标个数。第4步:同理,求出一级指标模糊评价向量:H1=W2•H2,W2是二级指标权重矩阵。第5步:供应链库存管理绩效的模糊综合评价:Z=W1•H1,W1是一级指标权重矩阵。第6步:绩效考核等级集合V={V1,V2,…,Vm},则供应链库存管理绩效的评价成绩U为:U=Z×VT。 四、算例应用 A公司成立于1984年,地处山东烟台,拥有成套的生产设备,年销售额约5千万元左右。现有库存控制模式为:在获得销售预测数据时,大量采购制衣所需的面辅料,并进行一次性生产和销售。库存现状为:库存量比较大,安全库存占比较高,大约占企业总库存的20%,公司每年大约会有20一30%的成品在当季不能售出,造成库存挤压比较严重,最高时库存挤压会达到40%。为了减少库存,公司不得不经常通过各种促销手段销售产品。高库存必然会导致库存费用的居高不下。据悉该公司的库存费用占公司总费用高达30%,库存资金占用严重,库存问题成为制约公司发展的主要问题。 五、结论 通过对服装企业的库存管理研究,针对供应链库存管理的存在的问题,本文主要给出以下几点建议: (1)形成供应链整体观念 供应链库存管理的绩效主要取决于各节点企业的库存管理水平,但是供应链上的企业作为独立单元,有其独立的目标和规划。在某些情况下,供应链的整体目标和企业所追求的目标并不是绝对一一对应的,有时甚至是相悖的。这必然会导致各节点企业间为追求自身利益忽略供应链的整体利益。要想提高整个供应链的库存管理绩效,必须形成供应链的整体观念,把各个节点企业的分目标同供应链的整体目标统一起来。 (2)考虑产品及流程设计对供应链的影响 随着产品的设计理念趋于多样化以及生产技术越来越先进,产品的生产效率大幅提高。但是供应链库存的复杂性常常被忽视,由于生产效率提高所节省下的成本被供应链上的分销与库存成本抵消。与此同时,在引进新产品时,如果不对供应链进行合理的规划,也会产生如运输时间长、库存成本高等原因而无法获得成功。服装企业根据市场预测的需求进行生产,但是从生产到销售有一定的时间差,当产品被生产出销往各地时,需求可能已经发生了变化。而分销商没有办法来应付需求的变化,这必然会造成产品积压,导致高库存。因此在对供应链进行整合时必须考虑产品及流程设计,以提高整个供应链的柔性。 (3)建立高效的信息传递系统 由于服装企业的特点,服装产品周期短且需求变化快,要想在竞争激烈的市场环境中占有一席之地,就必须要求企业对市场上的需求做出快速响应,让信息能够在各个节点企业间实现实时传递。这就需要建立一个高效的信息管理系统,利用信息系统在各个环节上的集成,将信息在传递过程中产生的失真和误差降到最低,降低牛鞭效应。但就目前状态而言,供应链上下游企业进行交流时,由于信息传递不畅通,得到的往往是延迟的,被放大的需求信息,从而影响了信息的精确度,这必然导致供应链各节点上库存的增加,从而造成供应链库存管理的难度。目前市场上存在各种库存管理系统,企业可结合实际情况选择合适的库存管理系统。 作者:汤齐 董红玉 单位:天津工业大学管理学院 服装管理论文:服装业创业风险管理论文 一、关于服装业创业风险 1、服装业创业风险 一般来讲,创业风险主要有以下几种类型。从创业者的意愿来看,主要有主观创业风险、客观创业风险;从经营来看,主要有技术风险、市场风险、政治风险、管理风险、生产风险、经济风险;从收益来看,主要是安全性风险、收益性风险和流动性风险。 2、风险管理 风险管理的程序,一般是制定风险管理计划、识别风险、估算风险损失、选择和实施风险管理方案、检查和评估风险管理效果。 3、本文研究范围界定 由于本文是服装行业创业,针对进入服装行业进行可能存在的风险,提出预见性的风险管理措施。因此,本文仅仅针对制定风险管理计划、识别风险、估算风险损失、选择和实施风险管理方案进行论述。本文主要是结合创业者的态度和生产经营管理角度,分析服装行业创业者的风险管理。 二、服装业风险分析 服装业创业风险,可以通过风险识别、风险评估进行风险评价,并在此基础上采用合理的管理方法、技术和手段对可能发生的风险进行有效的控制,创造条件,妥善处理风险造成的不利后果,以最少的投资成本、管理资本,获取高额的利润空间。 1、创业风险 由于服装是人们的生活必需品,市场需求量巨大,利润较好。另外,服装业要求的管理、技术等相对较为低,投资相对较小,是个容易进入的行业。但是,由于国际国内经济环境存在巨大的不确定性,国家宏观政策容易变化,市场环境存在诸多不确定的威胁因素。另外,人们对服装的要求在逐步提高,不仅仅是遮蔽躯体,不仅仅是保暖,人们也在追求品味和品质,这样,服装业就存在着较大的风险。服装行业的工业总产值也不断增加,在国民经济中的比重也不断得到提高。工业总产值由2005年4723.54亿元提高到2009年1-11月的8804.26亿元,同比增长则出现下行势头。如下图。 2005-2009年,我国服装行业工业总产值保持了整体增长的态势,本行业的增长速度远超GDP增长速度,但呈现逐渐减缓势头。本行业在国内生产总值中所占比重在2.50-2.76%区间中波动,较为稳定。在2006年服装行业的工业总产值所占比重达到了2.76%,2007年降到最低点,2007-2009年该比重呈现逐年回升的趋势。 2、经营风险 所谓经营风险,主要是指原材料价格与服装产品之间的价格差问题,换句话说就是追求利润空间的问题。 3、现金流风险 所谓现金流风险,主要是指服装业创业过程中,不仅需要启动资金,原料、工人工资等资金,同时创业到一定程度扩大再生产的资金。 三、服装业创业风险管理策略 1、创业制定总体战略 企业创业初期,一定要进行企业定位。所谓企业定位,就是指企业经营的产品所服务的客户群体。一般来说,刚进入服装业创业,不仅要依据自身的资金状况、技术能力等,进行科学的定位,避免出现好高骛远现象,比如国人西服,创业初期就明确定位为白领,比如美特斯·邦威就进行了良好的品牌定位,专注于18-25岁的年轻、活力的消费者。当然,进行企业定位,还需要考虑市场因素,脱离开市场进行创业,显然是不现实的。可以说,企业定位是创业者风险管理必须考虑的第一个因素,也是决定风险管理成败的关键。 一方面,企业要树立危机意识,提高风险管理水平;另一方面,企业要转变观念,重视风险;分析预测,把握风险;统筹兼顾,预防为主。 由于服装业产品种类多,款式流行周期短,市场讯息变化较快。因此,创业时期,不要一步到位,不宜一次投入到位。面对企业经营能力、经营规模等问题,可以分阶段逐步进行投资。一方面可以减少投资风险,提高成功率,保证现金流稳定;另一方面,可以逐渐的提高组织管理水平,渐渐开拓市场。 2、如何因应进入服装行业的风险呢? 首先,要把握国家与市场动态,建立完善的风险管理体制,建立完善的信息收集、反馈和分析功能。密切关注服装行业的动态,及时调整服装业投资、市场对策、营销策略。 其次,密切关注消费者的需求,关注行业发展的动态,在服装的设计、销售和制作理念上跟进。 最后,引进高素质管理人才。不仅是市场分析与评估人才,服装设计人才,服装营销管理人才,服装市场维护人才,而且也需要引进高端的风险管理人才。 3、经营管理要控制风险。 对策1:一方面,与原料供应商之间,与加工商之间,签订合同,保证原料、与加工费用波动幅度,完善组织管理体制;另一方面,建立高效的销售与市场维护队伍,既维护既有市场资源,同时突破潜在市场。 对策2:打造高绩效的管理团队。企业创业初期,一方面人才的引进较多,企业的理念等、管理优势互补等,需要一个磨合期;另外,从设计、生产、销售到市场维护等,各种团队合作效益,也需要在摸索中渐渐的提升企业的效益。因此,打造高绩效的管理团队,要有明确的企业经营理念,完善的企业文化。 对策3:销售绩效的评估。对服装业来说,创业风险的另一个因素是,缺少高绩效的销售队伍。目前我国已经不存在买方市场,尤其是服装业竞争日益激烈。如何将产品销售出去,并确保销售收入及时回笼资金,为企业的正常运作、企业投资、保证现金流运转正常。因此,销售相当重要。没有高效的销售团队,则意味着企业 对策4:生产、库存和市场维护方面风险管理的策略。由于,服装业的产品是人们的装饰品,人们购买服装是提升个人的品味、品质,凸显人们的地位、心理等。因此,服装业的生产,对工人虽然技术要求相对较低,但是,服装业创业不仅要重视生产的产品质量问题,更重要的是要符合人们的审美要求等。另外,库存的管理与市场变化、服饰潮流、国家政策、人文环境也有密切的关系,比如某地禁止穿着暴露,而另一地则提倡人们追求自我,因此,服装业的库存管理也是需要重视。 4、资金管理方面的策略 从服装行业本身看,盈利能力方面,服装行业的销售毛利率2008年受到全球金融危机的影响出现低谷,2009年随着经济形势全面向好,销售毛利率达到14.49%,为2005年以来最高,主要原因是由于2008年期间的累积需求释放呈现报复性反弹态势。销售利润率走势与销售毛利率基本一致,2009年呈现高点。资产报酬率在2006年至2008年一直保持稳定,2008年出现轻微下滑。2009年实现突破,达到8.87%,远超2008年达0.52%。综合看,在度过2008年全球金融危机后,服装行业盈利能力整体爆发,产品盈利能力快速增长,同时企业整体盈利能力得到很大提高,管理水平和经营业绩良好。 对策,由于资金要么是融资,要么是贷款,同时资金的回收和流动也存在风险。因此,在融资阶段,需要利用银行、投行等获得充足的资金,降低融资的风险,确保公司资金流动性良好;另外,通过销售等科学管理,提高资金的回收效率。 当然,任何一个公司都存在突发的不可预期的风险因素,对于服装行业来说,防水、防火更是责任巨大,因此,企业可以考虑财产保险,通过一定的资金来保障现金流风险,减少并控制可避免的风险,比如水灾、火灾、水渍、控制雇员不诚实、爆炸风险等。 四、结束语 服装业是个技术进入门坎较低的行业,但是存在的风险却讯息完便,影响企业创业的风险因素也是较多。因此,投资服装业,需要做到对服装业风险识别、风险评估和有效的风险控制管理。本文,从上述思路出发,简要的就服装业的几个方面进行了阐述,认为服装业创业要慎入、投资和管理适宜摸索中进行,不可一步将投资到位,创业开始就追求大而全。 服装管理论文:幼儿园服装信息化管理论文 一、运用信息技术优化服装管理流程 幼儿园根据表演需要购进或制作的服装,一般分类存放在仓库由指定的保管员保管,使用者根据需要借出服装。传统服装管理的流程大致为:第一步,使用者实地查找适宜的服装;第二步,使用者领取服装,由保管员登记借出,使用人签字(或写借条),约定归还时间;第三步,使用者归还服装,保管员登记,再次签字确认(或取回借条)。该流程在服装总量不是太多的情况下比较适用,当服装数量比较大的时候,查找就成了比较复杂的工作。同时,这种模式受空间的限制,也就是说,使用人必须到达现场。如果使用人花了一定的时间赶到服装存放地,而中意的服装恰巧被别人借走,就白跑一趟,浪费时间和精力。我们使用信息化手段管理服装,其流程如下:第一步,使用者在网上资源库中查找适宜的服装,同时查看该服装的现状,如原库存量、现可借出量、已借出服装状态(借用人、归还时间等);第二步,使用者网上预约;第三步,保管员网上回复并约定领取服装的时间;第四步,使用者预约成功,自行打印借用凭条;第五步,使用者(或委托他人)凭借用凭条到保管员处领取服装;第五步,使用者(或委托他人)归还服装,保管员网上登记,归还借用凭条。由于整个过程都在网上进行,使用者能够查询准确的库存情况,可以提前与保管员在异地联系沟通,避免了来回奔波。同时,如使用人没有时间亲自到场,还可以委托他人代领。这种方式打破时间和空间的限制,保证借出、归还的每一个环节清晰、明确,也为后勤资源管理者免去了繁琐的库存盘点工作。此外,每件服装的使用过程都清晰地留下记录,方便我们对每件服装的使用效率作出准确的评估。 二、构建信息化服装管理的具体步骤 后勤资源信息化管理具有打破时间和空间限制、方便统计和分析的优势,那么在信息化管理平台中,表演服装管理的具体步骤又是怎样的呢?第一步,新信息录入。包括:①图片信息。将新服装拍照,留下图片资料,方便使用时直观查找;②采购信息。即服装的价格、购买地点及供应商地址电话、采购方式等,方便今后补充;③数量信息。首次新增数量,或是增补数量;④性状信息。材质情况,使用、清洗注意事项等;⑤存放信息。存放地点、编号、保管员。第二步,相关资源信息的统计管理。信息录入后,进行多种查询及统计,如使用统计(按使用人或物品分别统计)、服装统计、供应商统计,轻松实现服装的多维管理。具体包括:①查找使用信息。打开查找页面,输入关键字进行查询,挑选自己所需服装。②实施服装使用过程管理。使用人向保管员发出申请,双方沟通,约定时间,使用人打印借用凭条并签字,再领取服装。 三、建立园际(社会)服装联盟实现资源共享 对于表演服装这种使用率不算高,而用起来需求量却比较大的资材,幼儿园与其不停地花钱、费力添置,不如建立园际(社会)服装联盟,采取集中管理、分散保管的方式,实现表演服装的共享。共享方式可以是交换享用,也可以是有偿享用。以有偿享用为例,具体操作流程如下:第一步,幼儿园(提供方)自定共享服装,确定租借价格;第二步,使用者网上查找适宜的服装,同时查看该服装的现状,如原库存量、现可借出量、已借出服装状态(借用人、归还时间等)、存放地点等;第三步,使用者网上预约;第四步,保管员网上回复并约定领取服装的时间及方式(自取或快递);第五步,使用者预约成功,使用网上支付功能预付定金,自行打印借用凭条;第六步,使用者(或委托他人)凭借用凭条到保管员处领取服装,或采取快递方式寄送;第七步,使用者(或委托他人)归还服装,保管员网上登记,归还借用凭条,或以快递的方式归还,若有其他情况可以网上沟通解决。 作者:郭琼 单位:广东省深圳市罗湖区教工幼儿园 服装管理论文:服装毕业设计教学管理论文 一、系统设计毕业设计实践教学 (一)明确毕业设计在专业人才培养中的地位与作用 服装设计专业的毕业设计在人才培养中具有重要作用,它是综合实践的教学环节。岗位优秀能力课程“女装设计”“男装设计”重点解决学生从事服装设计师助理所需具备的单品设计能力;“服装品牌设计与企划”主要培养学生后续从事服装设计师或企划师必备的系列成衣企划与设计能力;“毕业设计”重点培养学生就业及后续发展所需的创新、创意以及方法能力、社会能力。实训项目的难度和综合度逐步递增。 (二)明确毕业设计实践教学方式 对于毕业设计,湖南工艺美术职业学院系部曾经尝试多种教学方式:一是将毕业设计课题带入企业,由学生在顶岗实习中完成,但这既影响企业生产活动,又因为学生工作任务重、时间不够,造成作品效果不佳;二是由学生在校自主完成毕业设计,容易出现学生找工作室代工、购买成衣等现象。松散式管理导致教学环节形同虚设,难以实现教学目的。目前,系部采取的是教师全程指导的教学方式,杜绝了购买和代工等现象,切实提升了作品质量和学生综合能力。 (三)明确毕业设计选题方向 选题的合理性直接影响毕业设计教学目标的实现。首先,选题要融入前续课程的所有技能点,具备综合性;其次,选题的难度要高于岗位优秀能力课程的技能难度,且各选题之间的难易程度相当;再次,选题应来源于社会和企业,与新技术、新工艺、新材料接轨。因此,系部组织教师到行业企业调研、研讨后确定选题。服装设计专业毕业设计选题主要分为两类:一类是服装设计大赛选题。因为大赛以发掘设计师的创新思维,追求作品的创意性与实验性为目的,这与毕业设计定位一致。另一类是以创作灵感的类型为选题。在选题中引入湘绣、苗绣、织锦等非物质文化遗产元素,既贯穿学院一直以来“承袭传承与保护非物质文化遗产”的指导思想,又鼓励学生跨专业、跨行业进行非遗文化的创新。 (四)明确毕业设计的组织机构和工作流程 成立毕业设计工作小组,编制毕业设计工作方案,召开专题会议,统筹布置,明确毕业设计的时间、任务、责任人、工作流程等,确保毕业设计工作按质按量如期完成。 二、加强毕业设计教学过程管理 (一)组建教师团队,明确教学任务和要求 毕业设计教学前,组建教师团队,召开指导教师会议,每班由一名设计教师和一名工艺教师联合指导,既分工又合作,同时明确“学生主体、教师主导”的定位。学生是毕业设计的创作主体,教师起引导作用。教师在指导中不能结论性评价多,具体意见少,也不能指定学生的创作主题,帮学生找参照图甚至设计,全程高密度参与。鼓励教师创新教学组织设计和方法手段。通过集体研讨、头脑风暴等,解读每类选题的创作路径、方法;通过创作分享会、学生陈述点评会等开拓思路,完善作品;加强示范教学,启发学生思维;采用大学城空间、微信、QQ等方式辅导学生,帮助学生克服畏难情绪,加强团队合作、精益求精等职业精神培养。毕业设计教学过程中,定期召开指导教师研讨会,及时了解教学进度与质量。 (二)召开学生动员大会,加强学风建设 召开毕业设计学生动员大会,一是讲解毕业设计整体安排以及相关要求;二是激励学生提高创作热情,争取多出好作品。在教学过程中,还会根据学生的具体表现,不定期组织召开学生会议,及时解决学生在毕业设计中出现的旷课、拖沓等问题。 (三)严格进行四个环节的作品质量评审 第一环节是设计图评审。如由系主任、工学部主任、企业专家、指导教师以及学生代表制定毕业设计图纸的评价标准,集中评审,提出修改意见。第二环节是面辅料选配评审。例如,由于湖南的面辅料较单一,因此毕业设计的材料全部是在广州中、大纺织市场采购。车票购买、酒店预订、面料采购等工作全部由学生负责,教师团队随行前往,把握采购进度,做好面辅料选购评审工作。第三环节是坯样及第一套成品评审。毕业设计中期,组织对坯样及第一套成品进行评审,形式是学生展示作品,陈述设计构思及制作方法,教师团队研究问题,进行指导。其目的一是及时了解毕业设计的整体进度;二是锻炼学生陈述与表达能力,为答辩做准备;三是及时修正问题,提高毕业设计的整体质量。第四环节是毕业设计成品评审及答辩,可邀请企业专家和全体指导教师共同评分;模特穿着毕业设计作品,学生团队展示创作过程的图文资料,陈述创作灵感、设计方法、所遇问题及解决办法,畅谈收获与体会。 (四)做好资料上传和总结推广工作 组织评选优秀毕业设计作品在学院“毕业设计开放展示周”中表演展示,并安排专人检查学生的毕业设计说明书、教师的评分记录及评语等相关资料等。 三、反思 毕业设计教学管理毕业设计结束后,应及时进行教学管理反思。 (一)反思毕业设计的系统设计。如毕业设计选题、教学方式、时间进度安排、教师安排、评价标准等。 (二)反思作品质量是否有提升。广泛了解各院校同行、企业专家及家长对作品的评价,了解学生创新思维和专业技术能力的提升,由此获得专业教学改革的思路。 (三)反思有无管理服务的失职。如管理滞后、问题发现不及时、问题处理不到位等情况。经过多年的教学管理实践,笔者认为,要切实提高艺术设计类专业毕业设计作品质量,必须从以下三方面入手:第一,通过人才需求调研,合理设计人才培养方案和专业课程体系,明确毕业设计目的与定位,系统设计,编制科学合理的毕业设计实践教学方案。第二,根据专业特点,找准质量控制的关键节点,分步骤、多环节、多主体、多形式进行毕业设计阶段性评审,加强过程管理,提升毕业设计作品质量。第三,举办艺术设计类专业毕业设计作品展示、推广活动或毕业设计教学论坛,加大毕业设计作品的推广力度,促进学校、专业之间的交流,取长补短,共同推进教育教学质量的提升。 作者:张继荣单位:湖南工艺美术职业学院 服装管理论文:服装企业信息化管理论文 服装企业电子化管理与电子商务解决方案(FashionEnterprisee-Management e-CommerceSolutions)是北京锐步科技发展公司在国际先进的理论指导下,总结多年为服装企业客户开发和实施管理信息系统的经验,结合信息技术的发展趋势和企业管理的实际需求而推出的面向21世纪电子商务时代的现代服装企业管理信息系统解决方案,它涉及现代服装企业管理的每个层面,更重要的是它构造了一个可以信赖的企业管理信息系统架构,从而可靠地支持企业未来的更大发展。 通过应用服装企业电子化管理与电子商务系统,服装企业既可以实现内部业务运作的电子化(e-Management),实现管理创新和业务优化,从而建立企业的竞争优势;也可以与供应商、加盟商等合作伙伴建立电子商务(e-Commerce)系统,实现电子贸易、电子交易,改善整个供应链并建立整个供应链的竞争优势。 一、电子商务环境给服装企业带来的冲击和挑战 企业成功的重要标志之一就是能否在社会、经济及技术环境发生变化时仍然处于不败之地!如今,全球的企业都不约而同地面临一个新的技术和企业管理革命性变化,聪明的企业家一定不会不注意到这个事实:电子商务时代已经来临! "电子商务"是一种建立于广泛应用的国际互联网(Internet)之上新的商务运作模式,也是一种新的市场竞争手段和有力的"武器",已经在全球范围内悄悄地涉足市场竞争和企业管理领域。"电子商务"通过国际互联网提供的连接着全世界的计算机网络,随时随地为人们提供各种信息和信息交流服务。它从最基本的电子邮件到静态主页,直到动态数据和完全的商务应用系统,为企业和每个个人提供了不同阶段、不同层次的信息服务。 当您准备争取某城市的一个重要客户成为您的加盟商时,可能还在为打电话找不到客户联系人,发传真也无法及时送到出差在外的客户决策者而着急的时候,您的对手可能早已通过电子邮件将有关产品信息与客户作了多次交流,客户又可能多次访问了您的对手的主页看到了产品款式图形和面料情况,甚至已通过这个主页签定了加盟协议。而这一切可能是您还在希望能与客户再次见面之时已成为定局,您的对手可能来自中国南方某个不知名的小镇,根本没有与客户见过面。 由于没有及时装备"电子商务",而被市场无情地抛弃就要成为事实。企业或者及时装备电子商务,或者在不远的将来没有商务可做,这是企业面临的极其现实的挑战。 同时,以Internet为基础的电子商务正在改变公司和部门的内部结构。Internet通过降低通信成本来影响公司的纵向组织结构。公司为了提高效率,必须适应这种变化而采取新的结构重组。通过电子商务,企业可以轻松的突破时间与空间的限制,实现跨地区分支机构之间的协同工作和信息沟通。 电子商务缩短了生产厂商与最终顾客之间的供应链,同时改变了传统市场的结构,减少了交易成本。电子商务使竞争从企业间的竞争逐渐演变为供应链之间的竞争。 电子商务不仅给消费者和企业提供了更多的选择消费与开拓销售市场的机会,而且也提供了更加密切的信息交流场所,从而提高了企业把握市场和消费者了解市场的能力。电子商务促进了企业开发新产品和提供新型服务的能力。电子商务使企业可以迅速了解到消费者的偏好和购买习惯,同时可以将消费者的需求及时反映到决策层,从而促进了企业针对消费者需求而进行的研究与开发话动。 对于企业来说,电子商务最显著作用在于改变了交易成本。使小公司与大公司在较为公平的基础上开展竞争;电子商务改变了以往的市场准入条件,使中小厂商从原先主要被大厂商占有或几乎垄断的市场中获得更多的利润。电子商务便于新的竞争者进入市场竞争,这对于个小厂商来说尤其有利。 电子商务为公司或企业提供了一种可以全面展示其产品和服务的品种和数量的虚拟空间,起到提高企业知名度和商业信誉的作用。 二、企业全面发展和全面的企业管理 企业成功的标志是其全面的、持续性的发展和提高。 一个企业不会因为仅仅在某些方面或某个时刻做出某项突出表现,就以为大功告成了。这是因为企业是一个有机整体,也就是说是相互关联、相互依存的。如果某一时期销售工作突出,销售量大增,但此刻销售的产品由于生产管理不善而隐藏了许多质量问题,那么,一段时间后,售后服务部也许会不得不消耗更多精力和费用去弥补产品质量缺陷,从而大幅削减前期利润,或者被要求退货而前功尽弃。 任何一个希望长期发展的企业,必须注意企业全面发展和全面的企业管理的关系。事实上,企业领导和各级管理人员都强烈地意识到企业管理的重要性。而加强管理、提高管理效率的必由之路就是建设完善的企业管理信息系统。 在现代企业管理的模式下,许多管理标准和规章制度都是由信息系统来支持的,因此,对企业的规章制度标准的验证也就转化为对执行这些制度的信息系统的验证。随着社会化生产和服务的日趋细化,各行各业的管理细度也逐渐增强。不同行业的管理特色也要求相应的信息系统能够高度专业化。 一个涉及企业管理各个方面并能帮助企业管理取得实效的专业化的管理信息系统是广大服装企业客户一直翘首以待的。 三、市场是企业最后决胜的关键 企业竞争,市场为先。面向市场的服装企业首先关心的是市场,并深深地体会到市场是企业最后决胜的关键。其实,这里的市场不仅仅是指市场销售成绩。 面向市场,一些企业建立了一定规模的分销网络。一些分销单位是企业拥有产权和管理权的,如直营专卖店、专柜,而另一些分销单位却是商或加盟商。这些分销网络往往又是多层次的,比如商又发展了下级经销商或开了连锁店。 企业通过广泛的分销网络扩大了销售量,但同时问题也随之而来。如何及时了解和控制各层次的销售情况和库存量?又如何预算和控制各个销售点的愈来愈大费用?怎样把握商、经销商的退换货比例?等等。 企业的高层和管理部门希望尽可能地及时掌握这些关键的业务数据,以便时时控制跨地区分布的诸多分销机构。关键业务信息的反馈便是这样大型分销网络面临的首要问题。同时,合理分布跨区域的分销机构,加强各级、各层次分销机构的管理,准确预算和控制管理费用和销售费用,也是庞大企业网络的主要管理问题。 除此之外,来源于市场前沿的各类信息,特别是竞争对手的信息、新产品信息、流行趋势的把握等,也是转向客户(市场)驱动企业行为的必要条件。 四、良好的客户关系保障企业长期发展 客户满意=企业利润! 现在,客户已经成为企业重要资源。通过加强客户关系管理,使企业利润不断增长已经成为新的管理需求。客户关系管理被描述为利用现代技术手段,使客户、竞争、品牌三要素协调运作并实现整体优化的自动化管理系统,它的目标是提升企业在市场中的竞争能力、增加顾客品牌忠诚度、不断挖掘新的销售服务机会,使企业最终实现销售收入、利润以及股东价值的持续增长。 通过对市场、销售、售后服务的管理,使企业可以在第一时间了解顾客需求、并向顾客提供最优价值的产品以及服务,并使产品和服务的供应商获取最大的利润。 通过客户关系管理,企业不仅可以从直接客户获得收益,同时由于高质量的产品和服务,使供应商可以从客户的客户获得间接收益。使产品或服务在市场中的渗透能力得到加强,企业因而可以象一株扎根与肥沃土壤中的大树,根深叶茂,具有强大的生命力。 五、有效的生产计划和管理带来有效的成本控制 企业在努力扩大销售的同时,也期望尽可能地降低成本,以取得最大利润。成本控制一向是企业所关注的。有效地实现成本控制,必须首先实现准确的成本核算。成本核算和控制必须建立在有效的生产和经营计划和管理之上。如果不能有效地实现准确计划,一切将会失控。 六、动态企业决策需要动态的信息系统 一个成功的企业或公司的组织必须是动态的,因为它面临着一个更加动态的市场和技术环境。一些企业需要扩张来满足市场需求,另一些企业需要划分出一部分来尝试新的市场,同时关闭一些没有利润的业务。多数企业正在尝试将他们的优秀业务重组(Re-engineering),而另一些企业却因为经济原因调整区域性业务组合。 这些企业组织的改变自然产生了对管理信息系统作相应改变的需求。所以,企业的管理信息系统必须如同企业自身一样富有动态性和弹性。当业务和部门增长或缩减的时候,软件系统也必须同步增长或缩减。当一个企业实行区域性或结构性重新组合的时候,软件系统也必须满足相应的要求。当业务过程出现重组的时候,信息系统必须立即接受,所以软件系统必须有足够的灵活性来给予新的功能并重新设置,而不需要很长的再开发周期。 要能够灵活地增长或缩减,或重新分布,或重新配置,信息系统必须有很好的结构性设计来满足这样的要求。 七、客户椘笠禇供应商及合作伙伴已形成紧密价值链 目前的大多数传统的企业管理系统都不约而同地注重了企业内部管理的改革和理论变迁,而没有考虑到整个市场"价值链"给企业带来的影响和冲击,尤其是电子商务应用的革命性变化。事实上,大多数企业愈来愈认识到他们的利益其实是与客户和供应商及合作伙伴已经紧密联系在一起而形成了不可分开的价值链。 在企业提供的各种不同类型产品和服务背后是它的企业管理规范,而企业管理的优秀就是企业自身的"价值观"。企业通过提供产品和服务与社会交换,从而实现了其自身价值。在实现与社会交换的众多环节,包括:企业内外部的各项业务和事务交流,帮助企业能顺利实现价值的"价值链"贯穿始终。随着电子商务时代来临,客户和供应商,以及合作伙伴(包括不一定有商务买卖关系的伙伴),更加深入地渗透到企业"价值链"中,企业的许多决策和决定更大程度上依赖于他们的参与。"价值链"的作用将愈来愈明显。也就是说,在整个"客户椘笠禇供应商及合作伙伴"的价值链上,企业必须考虑很多来自于外部,至少是客户和供应商及合作伙伴的信息或因素,因为这些因素无时无刻不在影响企业的行为和最终成效。 关注于企业价值链的改善将会有助于企业实现动态经营目标。比如:创新的客户服务和管理策略专注于优化产品和恰当的服务;准时交货和优异质量使所有客户满意;与供应商、特定合作伙伴或服务提供者建立战略联盟可以减少供销链中可能发生拖延和浪费的环节。 八、团队精神和工作组协作 而在企业内部,各个部门正如一个有机整体,在参与市场竞争和最终取得利润整个过程中需要具有强烈的团队协作精神。 业务运作过程中的协作涉及到许多工作流程的批转。事实上,企业希望将每个业务细节都规范在一定的流转次序中,从而做到准确的跟踪和回溯。正如ISO标准所要求的,每个业务步骤都要有明确的过程记录。 工作组和工作流的概念正是建立在这样的管理需求基础上。所有产生业务数据的同时,连同每个产生数据的工作流程,例如:申请和批复等业务细节都被有效地记录下来,并被保存以便随时提供回溯。同时,主动的工作提醒使工作组的协作更加准时、和谐。 在电子商务时代,企业内外部的运作方式将会大为改观。由于Internet大大缩小时间和空间的距离,企业内部部门和员工之间的沟通模式将有很大变化。在内部工作和业务流程的控制方面,企业将会主动地大量采用电子商务模式进行交流。无论该项业务涉及的员工或经理是否在同一物理位置或网络上,业务的处理将会同样顺利进行。例如,传统管理系统模式下,一个财务或采购单据的审批,如果审批人/经理出差在外,单据的执行或入帐只有等待他回来或远程登录到系统。然而,有了电子商务模式,即使出差异地也可以通过电子邮件或WEB访问方式同样审批这个单据,而不用延误业务。协同工作是企业电子商务最明显的特征。 九、商业智能和准确决策是企业的祈望 企业管理的重要手段之一就是及时掌握相关的业务信息或数据。这就要求准确的信息在准确的时间能够传达到准确的使用者或称之为对象面前。信息系统所能提供的是各项业务信息,将可能是数据报表或图表表现形式。 而随着电子商务时代的来临,信息传达的形式也可能是多样的。传统的报表方式将逐渐被在线查询方式或信息站点方式所取代,其中也包括远程或移动方式下随机获取方式。同时主动获取或被动送达信息都将有可能交叉出现或贯穿于业务处理每个阶段。 大多数信息系统只能提供业务操作级的,而乏力于总结和提炼出提供给企业高层用于管理决策的信息。往往在需要决策信息时,由程序员根据要求从信息系统中导出大量数据,再临时编写各种不同类型的报表。但由于报表编制的过程耗费了太长时间,经常是报表还没有做好,决策已经形成。 一个有效的企业管理信息系统应该具有智能的,也就是说具备一定分析和提炼综合分析能力,能提供准确的、及时的可供决策的信息。通过对信息系统内部(当前数据和历史数据)以及很多外部信息(如:合作伙伴的数据、信息服务提供的资料、互联网上的信息等等)及时地整理和综合分析,快速反应地总结业务运作的实际情况以及市场或客户的趋向,从而作出正确、及时的决策。 所谓智能化数据分析就是指管理系统能够自动对大量数据信息的分析结果做出判断,对于超出正常值范围的异常状况(包括好坏两方面)给出解释说明,并分析异常情况将会产生的影响,给出建议的应对措施。 企业部门特别是企业高层所关心的是数据和分析图表说明了哪些问题。企业往往要从这些数据分析中获得正确、及时、可靠的决策依据。 十一、锐步服装企业电子化管理与电子商务系统将以ASP方式应用 ASP应用模式是目前市场上倍受推崇的电子商务方案。该模式的主要特点是利用Internet的方便通路,使的用户能够快速、低投入地实施管理系统,其应用面可以是很广泛的。 采用ASP应用模式可以使大型企业集团式集中式管理变得容易,免去大量的安装调试和维护时间,同时也使得中小企业使用ERP的初期投入很小,允许用户企业利用ASP服务商提供的Internet通路将遍布全球各地的使用者集中到单一的环境下,从而节省企业建设管理系统,特别是跨地区的系统的建设投资和周期。 服装行业的大多数企业从业人员的计算机知识薄弱,应用ASP模式后,所有人使用的前端工具只是浏览器,操作方式相同,学习掌握和培训将变得非常容易,将充分保障系统使用效果。 服装管理论文:服装设计艺术差别管理论文 【摘要】经济全球化和e时代生活方式的巨变加剧了服装产品差别化、个性化竞争。脱胎于传统民艺并为现代设计理念支撑的“艺术染整”,将其传统工艺精神与现代印染科技、平面构成设计、数码艺术创意和东西绘画表现有机结合,形成了以视觉创新和工艺柔性化为特征的服装设计新语言,为我国服装设计师直面市场快速反应和天才创意提供了一个全新的自由设计空间。“艺术染整”,理应成为我国服装设计师挑战国际竞争、顺应时尚潮流的一柄崭新利器。 一、信息时代呼唤服装设计语言创新 伴随着纺织贸易全球化,发达国家凭借强大的综合国力和品牌竞争实力,占据纺织高新科技的制高点,主导着纺织服装业高技术、高附加值产品的发展并牢牢控制着世界纺织服装市场的主动权。而发展中国家的纺织服装业,近年来虽发展迅猛,但在纺织配额逐步取消、出口量逐年递增的同时,产品价格却呈下滑趋势并屡屡遭受西方国家“特别保护条款”的施压和“反倾销案”等其它非关税壁垒的威胁,这种国际竞争引发的“马太效应”并没有因WTO的到来而日趋淡化,中国的纺织服装产业仍然面临着严峻的挑战! 可见,单纯通过扩大规模和数量求得经济的高速增长已难以为继,中国的服装业的发展必须优化产业结构,增加技术含量,提高产品附加值,实施品牌文化战略,坚持走“差别化”发展之路。正如“美力经济学”①新概念所言:当前经济发展已经进入了一个以创造更美丽的产品去占领市场的时期,今后经济发展的潜力在于以美学为基础的产品竞争上,美的力量将在经济中发挥更重要的作用并创造更大的社会价值。 同时,“e”时代生活方式的巨变从另一个方向也带来了服装产品差别化、个性化的市场需求。人类在享受物质文明空前发展便利的同时,正经历着强大竞争压力带来的精神压抑和异化,他们迫切需要心理放松和个性释放,渴望得到休闲慰藉和人文关怀。职场中人,厌倦日复一日的机器克隆和工业“一元化”商品,逆反近乎千人一面的经典服饰,质疑那些既定的金科玉律般的价值观念。当这些个人情绪蓄积为巨大的社会心理集合时,便是现代服饰消费行为剧变和“新新人类”另类审美价值观念形成的渊薮。今天,我们亲历过“衣冠楚楚”让位于休闲牛仔、一个“酷”字取代“君子风度”的服饰文化变迁,耳闻了张扬个性、颠覆经典、回归自然、东方寻根等常变常新的设计宣言,面对着设计师追求原始工艺的淳朴天真、醉心于东方传统与西方现代绘画艺术表现、尝试“太空时代”的“未来时速”感觉和玩转了“三大构成”法则成为灵感溯源的现实。因此,当工业社会过度物质化发展到极致步入“后设计时代”,“地球村”的消费导向对人性化、个性化、差别化工艺和具有包容世界性多元文明冲突的“泛工艺化”形式的呼唤,必然会激发服装设计语言的不断创新。 “艺术染整”②新概念的提出,源于提高面料功能后整理技术的科学思想。它从服装面料视觉创新入手,运用“艺术?设计的平面构成”理论③,以探索点、线、面“形式美”抽象形式构成为主线,致力发掘、研究和创造全新肌理的视觉效果来强化面料和服装的时尚“功能性”,形成了独具自己艺术特色的差别化工艺。它以主动迎战、积极应对的态势参与纺织服装市场的全球化竞争,并成为我国染整学科面料、成衣后整理研究领域的一个极具比较竞争优势的亮点。现代科学实验表明,在人的各种感知能力中,80%是通过视觉获得的,视觉审美的力量不言而喻。以面料、服装为载体,探寻传统工艺蕴涵与西方抽象艺术意念有机结合的“艺术染整”工艺,其视觉创新的重要意义和运用高新科技进行面料功能性开发一样,对提高我国服装面料附加值,改变我国纺织服装出口产品同质化、低产能、量增值减之痼疾,可谓异曲同工,殊途同归。不同的只是,强化面料的专、高功能和多“功能性”开发,主要是对纺织染整学科研究提出的课题,而“艺术染整”作为服装设计语言创新和面料视觉审美“功能性”深度开掘,则需要服装设计师和图形艺术家们加盟创意。 “艺术染整”设计理念与“美力经济学”的优秀内容完全一致,其倡导服装工艺个性化设计、视觉差别化创意和设计师充满才情创造新的时尚流行本身,就是人类不断拓宽服装、面料审美视野,突破经院设计传统,努力践行“美力经济学”的设计创新和“再再探索”的“美的历程”。 二、“差别化”创意引领世界时尚潮 曾经有国内著名机构分析认为:意大利服装业屡创佳绩、长期制胜的理由在于意大利文化中历久常新的“文艺复兴效应”已经渗透在意大利人的美学标准及对优美事物的渴求上。意大利JACKYTEX女装2003秋冬面料就非常注意视觉肌理的丰富表现,他们在棉/锦纶、马海毛/锦纶等交织混纺的拉毛面料上,运用现代扎染工艺产生变化而又丰富的层次来传达面料独特、精致、手工的人情味,拉开了与工业染整产品审美风格的距离,具有浓郁的文化气息和艺术韵味,非常耐看。而意大利著名品牌PRADA2004的春夏、秋冬时尚女装,也将扎染与绣花、珠片、皱褶等工艺元素作为重要的设计语言进行独具匠心的综合创造,并推出了大量的“艺术染整”工艺女装系列,掀起了一股手工怀旧工艺风,再度领潮高级工艺女装市场而备受时尚界关注。当然,意大利纺织服装产品始终处于世界顶级水平,先进的纺机、纺织和制衣产业链与创新网络,是其重要的体制背景和技术支撑。但是,“文艺复兴效应”在铸就意大利享誉世界“工艺品牌”的利剑中无疑起着“灵魂”作用,这就足以说明视觉艺术的“美力”和传统文化的巨大力量!在欧洲时尚之巅,被称为“无风无浪”优势产业的意大利时装业的崛起,不仅始发于他们对民族文化艺术的自觉传承和“泛工艺化”自由采撷设计思想的解放,还受益于他们没有重复法国高级时装产业发展路径的清晰定位。笔者以为:作为服装、面料视觉功能“艺术化”创新和工艺“差别化”实践成功典范的意大利纺织服装产业,完全可以作为我国现阶段发展工艺时尚服饰产业的重要参照。 进入九十年代后,随着欧洲休闲文化、美国牛仔文化对传统经典服装文化的冲击,来自西方的欧陆休闲风遭遇东方民族工艺潮,引发了世纪末全球性的文化回归风潮,得风气之先的世界著名设计师们不约而同地都将探寻设计灵感的目光投向东方、非洲神秘的工艺文化和先民远古的历史积淀,人们熟悉的伊夫·圣洛朗(YvesSaintLaurent)、三宅一生(LsseyMiyake)等时装设计大师的名字在国际时装舞台上大放异彩,熠熠生辉,这方面的探索功不可没。特别值得一提的是日本设计师三宅一生(LsseyMiyake)不惟西方马首是瞻,以浓缩东方哲思的天才创意和对服装面料“差别化”的功能再造,震惊世界,一举改写了高级时装业欧美“一元格局”的历史,成为“东风西渐”开一代时尚新风的先行者,为日本也为东方赢得了世界性声誉。 近年来,纺织贸易全球化迅速发展的态势,使我国面料、服装流行和设计的审美国际化趋势日渐成熟,以杉杉、雅戈尔等著名民族品牌为代表的服装产品结构调整和设计风格转型,标志着我国休闲服装规模市场的形成;而国内一批新锐设计师和个性化消费新生代的迅速成长,昭示并呼唤着我国纺织、服装设计“工艺文化复兴”时代和“差别化”设计创造春天的到来! 在2004CHIC国际男装展会,笔者欣喜地看到了国内一批休闲男装品牌的崛起,它们在服装设计理念和工艺处理方面已经越过了“面料至上”、“裁剪结构”等技术层面,转而更加关注视觉肌理艺术创造的二次开发、民族工艺文化的深度发掘和对时尚流行文化的直接诉求。这种多元的、艺术与生活交融并渗透着设计师独特情思的个性化的“艺术染整”设计语言,形成了“百花齐放、百家争鸣”的“差别化”设计,冲破了长期以来“正装”的传统工艺禁锢,彻底解放了设计师的思想,并使服装产业成为“艺术染整”工艺的创意载体和现代艺术创作的“调色板”。“赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞”?在服装休闲化、设计“差别化”和“泛工艺化流行”热风拍面的今天,我国年青的设计师们对服装设计新语境的探索和创造,似已进入了一个勇于原创、敢为人先、挥洒自由和瑰丽神奇的境界。时下在北京、上海、南京等大中商场热销的JACKJONES、马克?华菲等新锐休闲男装设计,在运用现代扎染抽象图形写意传神和西方个性化涂鸦艺术语言抒情释怀,在借鉴平面设计构成技法、即兴喷绘和对传达出手工时代温情的民间“女红”技艺所进行的服装设计语言创新的尝试,使我国男装设计长期以来因“同质化”面料和板型出新难的“老面孔”变得生动鲜活起来,成为充盈着鲜明时代精神特质的市场宠儿。面对年青的设计师们在服装设计语言的全新探索中表现出的东方传统工艺与现代设计理念完美结合的勃勃生机,诚如意大利著名服装设计大师乔治?阿玛尼(GiorgioArmani)在首次中国之行的由衷赞叹:“亚洲的文化和习俗总能成为我设计的灵感,对于这样一个世界上最具影响的国家,这是一次迟到的访问。”其实,东方悠久的历史文化和精彩纷呈的传统工艺一直都是西方主流时装设计师们寻找个性化创意灵感的“源头活水”。像皮尔?卡丹(PierreCardin),尹夫?圣洛朗(YvesSaintLaurent)和三宅一生(LsseyMiyake)等饮誉世界的时装设计大师在缔造自己时尚王国灿烂辉煌的奋斗中,都曾受惠于东方文化乳汁的哺育并进行过成功的风格转型,他们藉此对世界时装发展的历史进程产生过划时代的影响。大师们善于汲取东西方工艺文化精神进行服装设计“差别化”创意的成功经验,JACKJONES、马克?华菲等新锐休闲男装设计语言创新传达出的视觉冲击力和时尚感召力,值得我们学习、借鉴和反思。 设计在线.中国 三、“艺术染整”开创我国服装设计新天地 类比于意大利“文艺复兴效应”,中华民族五千年历史文明和丰厚的民间工艺文化积淀,扎染、蜡染、蓝印等原生态的优秀传统工艺,都曾是驰誉中外的“国粹”精品;“三染”博大精深的“防染”技艺,清新优美的图案构成,可视觉感悟但妙不可言的东方意境,恰是服装设计“差别化”的工艺瑰宝。 美国哈佛商学院战略管理学家迈克尔?波特博士在《企业竞争》中指出:企业可能拥有的两种竞争优势就是成本优势和产品差别。“艺术染整”以创造区别于工业印染审美特征的平面、立体或单色和多色交融新图形的工艺定位,准确地表达了自己着力探寻产品差别化竞争路径的本质。 “艺术染整”概念是笔者以南通地区现代扎染产业发展为背景,以“华艺扎染”市场国际化的成功实践为蓝本,在2003年江苏国际服装节“百年论坛”上首次提出、并在《东华大学学报》社会科学版2004年第1期“艺术染整探议-现代扎染综述”一文中进行了正式定义。它是扎染、拓印、转移压皱、即兴手工喷绘、涂鸦式绘制和拔色等新兴手工工艺集群的总称:即在各种纺织面料和成衣上运用现代印染科技和扎、缝、包、染、喷、绘、拓、刷、雕、压等各种特殊工艺手法相结合,创造出区别于工业印染审美特征的平面、立体或单色和多色交融新图形的具有丰富艺术表现力的染整技术。由于“艺术染整”的一系列技法主要是在扎染工艺基础上拓展的,习惯上人们就称之为“现代扎染”。“艺术染整”主要包括“成衣染色图形一体化艺术染整工艺”和“成衣三维记忆与喷绘、拓印、聚集综合工艺”④两大部分。首先,它在继承传统工艺文化精神和工艺技法的基础上,具有现代技术集成和工艺美术创新的柔性化特征。由于现代扎染工艺具有无需制版,配色不受套版限制的突出优点,所以能根据市场流行导向进行及时创意和设计。这种在成衣上自由设计平面染色图形的独特功能,使它能够在极短的时间内完成大量的“个性化”实样方案提交买家优选和确认,下单后即可迅速投产并能衍生出多组配色方案和各种图案花型,形成多品种、小批量的序列优势和个性化的视觉审美优势,因而适应了经济全球化对现代时装产业“速度经济”的客观要求。其次,即兴创意三维肌理美感的原创性技术,为传统的“平面”服装植入了浮雕艺术的因子,具有鲜明的工艺差别化特征。它能激活设计师创意灵感的火花,丰富服装视觉肌理效果和表现技法,使过度“商业化”的服装设计工作变得更加柔性、富于个性和充满原创艺术创造的趣味性。近年来,我国从事现代扎染研究开发的设计师通过反复实验,获得了科学翔实的材料记忆数据,并优选出不同组份的国产新型面料,创建的具有开放性的国产优化成型记忆面料数据库,完全能适应“艺术染整”工艺技法不断创新对材料载体提出的技术要求。其创作原理是将面料和成衣按服装设计要求设定工艺,辅以缕空、机绣、贴布等工艺元素后进行绞缬、聚合和皱褶。通过选择性采用自主开发的热敏辅料记忆成型、拧绞喷涂、皱纸转印和整合成型等原创工艺技术的柔性化组合,经高温高压汽蒸或高温压延处理,达到改变服装面料纤维组织结构的目的,获得各种视觉“新外观”并创造出不同凡响的成衣整体“软雕塑”艺术或局部浮雕艺术的视觉效果。特别是运用现代扎染中浸、注、拔、喷、绘等“艺术染整”技法与上述三维工艺进行的综合与创造,能产生出“万花筒”般的无数种组合方案和奇妙的视觉图形,将其应用于现代时尚服饰设计和新产品开发,具有服装视觉革命的意义。上述这种通过“艺术染整”二次开发创造的艺术休闲时装,带给我们的完全是一种与普通印染工艺和常规服装设计“传统”手法迥然不同的审美风格。 “艺术染整”工艺二次开发和深度加工的服装成衣,以丰富变化的肌理图形,抽象写意的审美意趣和独特个性的艺术品味,予消费者以一般时尚服饰鲜见的视觉“愉悦”,令WAL-MART,MARKS SPENCER,BESTSELLER等世界著名跨国公司青睐有加,也让颇具艺术眼力和追求精致品质的法国、意大利等休闲、工艺服装市场欣然接受了国产面料的“以产顶进”。“艺术染整”工艺强化对服装面料视觉审美功能深度开发的探索,为我国纺织服装企业发挥自身比较优势,整合国内传统工艺资源,积极面向国际主流时尚市场,有效规避因同质化恶性竞争带来的经营风险,提高服装出口产品附加值和出口创汇产能,提供了一种清晰的思路和崭新的方法。以欧洲绿色生态和国际标准化生产规范为标准的“艺术染整”工艺,将“三染”聚合、绞缬、冰裂纹肌理等传统技艺精髓与自主开发的注淋、泼彩、喷涂、拓转、拧褶记忆成型等优秀技术结合,集东方“写意”悠远之意境和西方“印象派”形、色、光、影之神韵于一体,巧妙地将民间工艺文化、现代设计“形式美”法则、数码图形创意与纺织印染科技进行综合与创造,形成了一门全新的科学、柔性、艺术并有着手工时代工艺特征和充满人文关怀的全新染整学科分支,有着非常广阔的市场前景。 今天,当我们迈步入世与世界纺织服装业同台竞技之际,“艺术染整”挟全球休闲化流行风潮,集东西方自然造化,汇工艺历史源流,以面料和服装图形创意、设计和生产一体化工艺的独特优势,将时尚与速度、设计与流行、需求与生产完美地整合在一条充满柔性的产业链上,为我国设计师直面市场的快速反应和天才创意提供了一个全新、自由的设计空间。 四、“艺术染整”理应成为服装设计师的创新利器 在纺织服装市场竞争白热化的今天,我国服装设计师应当借鉴国际成功典范的经验,敏锐地抓住“民族化”遭遇“国际化”引发“泛工艺化”流行的历史机遇,以本土文化做支点,用国际化眼光望未来,从服装设计语言创新入手,正确导入“艺术染整”设计概念,及时把握和正确运用民族“工艺品牌”之利器,形成自己独特的设计风格。 樊纲教授⑤指出:“对一些传统产业的品牌,我们强调民族性是对的,没有民族性,就没有国际性。但是只强调民族性,而没有现代化,那么也不可能有国际化。人们对品牌的认知也是一种文化的认同,把传统的与现代人的审美情趣与需求融合起来,这才能够称得上是完整意义上的品牌。”在经济全球化的背景下,面对“e”时代生活方式和审美情趣的巨变所带来的服装个性化消费新需求,能否以科学求实的精神和开放自信的心态改造和扬弃民族传统工艺?在西方强势流行文化与东方历史文明遭遇、碰撞和交融并汇的“信息爆炸”时代,“综合就是创造”的科学设计观,是否应该再度引起服装学界和设计师们足够的重视?传统与现代、东方与西方、技术与艺术、手工与科技、功能与形式,太多的“综合”命题亟待我们去研究、探索和解读。笔者以为:“民族的”工艺文化精神真正融入“世界的”主流时尚的设计探索,是一个以国际化宏阔视野“东寻西找”⑥、用九死无悔的执著坚韧“水陆兼程”的长期、艰苦的求索历程,不可能一蹴而就。而时下那种对“民族的,就是世界的”设计经典常作简单、片面和浅层理解的阿Q精神,那种将承载着历史文化积淀、蕴含着远古先民伟大创造精神的“图腾设计”庸俗化甚而止步于简单的“描龙绣凤”,那种目光短浅、不思进取、夜郎自大并在玩味“盛世唐装”湮灭的辉煌中自我陶醉、自鸣得意的笨伯们,是难当时代赋予的设计大任的!一个志存高远并以振兴中华服装“民族品牌”为己任的中国服装设计师,对此要有清醒的认识。 当前,国内外工艺休闲服装市场正呈现出前所未有的发展势头,这是服装设计师进行视觉工艺“差别化”创造、形成自己独特设计风格和开发新的服装市场的无限天地。躬逢盛世,我们应乘“泛工艺化”流行之势,放眼国际时尚风云,探寻欧美服装流行机制,借鉴意大利和日本设计群体迅速崛起的成功经验,运用“艺术染整”工艺不断丰富自己的设计语汇,真正告别“面料至上”“裁缝情结”等传统设计思维模式,以具有鲜明时代个性特征的“大设计”观,去主动适应、拓展和创造、引导不断变化着的国际纺织服装市场需求。面对瞬息万变的市场流行,作为人类“惟美”理想缔造者的服装设计师,在娴熟运用面料质感语言的同时,怎样从面料视觉艺术创造入手进行全新的探索?在习惯于轻松驾驭服装裁缝结构技艺的同时,能否进行多维度思考并在发掘、强化和再造面料“形式美”的功能性开发方面有所建树?特别是当使用进口面料进行中高档时装设计已经成为习惯的今天(习惯往往导致经验主义和思维定势,影响着艺术创造力的发挥),我们在对待国产面料的态度上是持无所作为的抱怨或自暴自弃的态度,还是应该像著名国际时装设计大师三宅一生(LsseyMiyake)那样,坚定不移地走自己求索创新之路,始终以朝圣般的虔诚向东方文化和自己的民族服饰文化采风并能立足更高的层面去审视、开掘和创造面料和时装“视觉构成艺术”的另类之美呢?笔者认为:只要能够独立思考并在积极的思考中敏锐地发现“差别化”工艺;只要能够充满自信地去探索并在探索中大胆创意、不断丰富和创造出全新的服装设计语言;只要能够不再拘泥于“面料”、“版型”和“裁缝”等单一线性设计思维并以宏阔的视野去仰观俯察和大胆借鉴各种艺术元素;只要能够破除迷信、解放思想并因此获得了想象力的自由,我们的设计师们就一定能够充满信心、直抒胸臆、身体力行地去借鉴和运用全新的服装设计语言进行具有真正意义的原创设计,也就一定能够找到完全属于自己的设计天地。 处于“未来时速”生态竞争下的中国服装设计师们,当你们在漫漫的时尚之路上下求索,当你们在市场采风中迸发出顿悟式的灵感火花并激活了独具个性化的天才创意,“艺术染整”独特的视觉创新工艺和工艺柔性化技术将带给你们真正意义上的设计自由。在振兴中华、打造品牌、挑战竞争、发挥优势、引领潮流和追求服装面料视觉艺术化、审美个性化、工艺差别化创新的市场国际化征程中,具有中国原创意义的“艺术染整”工艺,理应成为我国服装设计师手中的一柄崭新利器。 服装管理论文:服装设计教学管理论文 职业教育是对人才的培养,走的是实用型路线,以培养技术应用型人才为目标。服装企业需要什么样的人才,我们就应培养供应什么样的人才。 职业教育是对人才的培养,走的是实用型路线,以培养技术应用型人才为目标。服装企业需要什么样的人才,我们就应培养供应什么样的人才。当今企业对服装设计工作人员不仅仅是只会在纸上画一张漂亮的效果图,或者空有一个美妙的构思创意而不能使其变成现实服务于服装市场。当今世界经济的信息化、市场化、集成化、网络化的发展,使企业、产品、人才和市场出现了更为激烈的竞争和快速的变化。 服装专业是产业课程,强调知识的应用性,实践性。在多年的教学中越来越感受到本专业的设计课教学模式已不能适应当今社会的需求,教学活动没有走向社会,闭门造车,纸上谈兵,学生的设计是准理念型的,思维无法拓展,市场应变能力差,不少学生毕业后都感受到自身所学知识在工作实践中的应用要经过相当长的一段时间的磨合。为此,我认为从以下几个方面来思考,缩短或提前结束学生的这一磨合期,使学生毕业后走向工作岗位能很快地适应和理顺设计与生产和市场。 课程的实用性,既实际结合、与市场结合、与企业结合、与具体课题结合 目前素描、色彩、三大构成(平面构成、立体构成、色彩构成)作为设计类基础课程。服装设计作为设计艺术范畴,自然离不开绘画基础,绘画基础的训练不仅是为了画好服装画和设计图,还关系到对学生审美情趣和形式法则的培养。国内服装院校的绘画基础教学,以往沿袭的多是美术院校传统的绘画基础教学模式,由几何形体、静物到石膏像、头像,再到人体、半身像、全身像,由浅入深逐步进行的训练。 但服装设计的绘画并不需要如此缜密、严谨的基本功训练。一是时间不允许,因为服装绘画只是服装系统工程中的一小部分,大部分应该是对服装的造型及结构变化、裁制工艺等方面的研究。二是服装绘画表现的是人与服装的关系,人是第一位。必要的人体结构知识,对物体结构、空间、质感等非光影效果的理性表现,以及大量的人体、着衣人物动势的速写等短期作业,则是绘画基础训练的主体内容。 设计基础、效果图、服装材料学、时装画技法、服饰配件设计、时装设计、成衣设计课程等目的是培养学生掌握设计的法则和形式规律,以及形式美、材料美、技术美的辨证关系。培养学生具有创造性思维的现代服装设计意识和较高的综合设计技能,建立完整的服装设计体系概念。一般中小企业生产流程是设计稿——设计总监定稿——打样版——车样版——试衣——设计师修正——修版至符合设计意念——样衣编号——根据市场确定生产数量——采购面料大货——下单——销售——售后反馈,基本的这样一个流程进行着由一个理念转化成成品的过程。 或许这些我们居多的设计教师都知道这些,但是在实际的教学中往往重点强调时装画的技法,怎么样画出漂亮的时装效果图的,忽略了设计的实用性和可生产性。作品多数是注重体现创新的理念与艺术形式,具有先导性文化特征,与作为商品的服装尚有很大距离,故服装本身的内在品质性因素往往不被学生所重视,以致时常出现学生参赛获奖,但却搞不好日常生活中的时尚服装,到企业也胜任不了设计工作,究其原因就是学生对服装设计的理解认识不够,对服装本身实质性的技术技能掌握不到位,因此这就要求教师对学生在专业认识上要给予正确引导。 一方面,提倡学生要有较强的创新精神和艺术修养,积极参与专业大赛,注重培养学生对形式美及前卫时尚的敏锐感受力,使其具有超前的设计意识、设计理念。另方面,要强调学生对服装本质的认识,立足于学习服装结构、工艺技术方面所表现出的美,做到用良好的美感形式体现服装的功能价值;以得体的穿着效果展示高品位的内涵,树立起正确的设计意识及理念。 由此看来,在专业课程设置方面还要进一步地改进和完善。与实际结合、与市场结合、与企业结合、与具体课题结合,是服装设计专业与企业结合的目的所在。与具体课题结合以后,市场的瞬息万变会迫使教师不断更新、调整自身的教学方法和教学内容,可以防止空对空地讲解设计理念。 教师教学、学生学习观念的改变 服装款式造型与结构的变化统一,在服装设计中是最关键的环节,也是服装设计教学中的主干内容。结构是缝制的准备阶段,是从立体到平面,从平面到立体转变的关键;缝制是结构制图的延续,对于一件服装是一个完整的整体。设计的美感与具有独创性思维的活跃,丰富的形象思维能力,同样需要在服装工艺结构中来表达这种艺术的思维能力及美感,高的艺术素养和对服装工艺结构设计的理解,将服装设计艺术推上极致。只会画纸面效果,不能依此产生合理的结构关系,设计是“纸上谈兵”,相反只学那些已定型的常规服装结构,而不能灵活变化应用,那么也不能算是学会设计。 由于服装设计是艺术和技术的结合,因此往往会在这两个方面出现服装课程设置的比例失重,或偏颇设计课程,忽略工艺结构设计课程,或偏颇工艺结构设计课程而忽略艺术设计课程。也使许多学生普遍认为,好的服装设计应该是完美的艺术体现,因此在服装教育发展初期及发展过程中,片面的强调了服装的艺术个性,而忽略了服装本身的商品性与实用性。 出现了服装设计一味追求远离服装本质,带有幻想主义色彩的思想。随着服装教育的不断发展,教师队伍在发展壮大,配备了各类专业教师,但服装工艺结构教师仍严重的缺乏,导致了工艺课程的比例夫调,加之学生受一些错误的观念影响,住往认为在艺术院校学设计,以设计师、设计家自居,简单认为服装设计是纯粹的艺术创造,有许多理由指责实用设计低俗不够高雅,而一味的突出艺术而轻视工艺技能,对工艺课缺乏足够的重视和基本的了解,致使设计与工艺两方面形成落差而无法进行二者的统和,学生的知识不全面,当一些学生毕业后参加了工作,才体会到工艺结构的重要性。对于从这些学校出去的学生来讲,心里总是憧憬着去大公司就职,而现实和理想的差距先给他们落下了无情的第一棒:对于新手,服装公司一般总是先安排做一些整理资料、剪剪样板之类的事情;这些鸡毛蒜皮小事长时间地压制了学生不甘人后的心理,淹没了学生准备大干一番的愿望。 于是,在一种浮躁和急功近利的心理作用下,学生们往往不愿从最基本的小事做起,却总期待着有朝一日大公司会来聘请自己;而平日养尊处优的环境让大部分学生养成了自私的习性,不能正确处理人际关系,在需要合作完成的项目中,学生往往缺乏自我牺牲的合作精神和与人沟通的能力,在付出与得到之间斤斤计较,略微的付出就认为自己吃亏,别人占了便宜。由此我们应该看到,对于设计院校来讲,首先需要加强对学生人格和心理的培养,让人品的培养与专业培养同步。 我国的服装行业在迅猛发展的同时,对专业人才的素质要求不断提高。在这样的形势下,高校必须坚持“教学与社会需要相结合,教学与市场需求相结合”的原则。市场经济证明,要在激烈的服装市场竞争中立于不败之地,品牌有着举足轻重的作用,如何树立、把握、运作服装品牌的形象效应,不单是款式设计方面的问题。我国现今的服装行业可分为订单生产、品牌经营、批发加工等类型,不同规模的企业从管理手段、技术设备到品牌价值含量差别都很大,企业的岗位按产品运作流程可分为产品企划、信息分析、面辅料供应、产品设计(款式设计、版型设计、工艺设计)、生产管理、营销策划、广告宣传、店面陈列等环节,就来样加工型企业而言,产品报价、成本核算的高低是能否抓住客户的首要关键,而成本核算与主辅料成本(供应渠道价格的差别)、加工成本,管理费用又是密切相关的,这些都是企业经营活动中必然存在的。所以,企业要求专业毕业生不光是在设计中的纸上谈兵,必须是具有其他的创新意识、品牌意识、又能在产品运作过程中解决具体问题的现代应用型人才。 服装管理论文:服装仿生设计管理论文 论文关键词:模仿;消费者;自然界;独特精神 论文摘要:创造性思维源自于生活、根植于生活,在生活中寻求和激发创造欲望,因此注重培养细致的“洞察力”尤为重要,对于周围环境和生活的敏锐洞察,锤炼并开拓设计思维的创造意识。仅有表达设计意图是不够的,还必须有一定的造型能力和较强的综合艺术修养,因此服装设计师在创作、构思的时候,一方面体现自己鲜明的个性风格,另一方面要对自然生活、社会生活有独到理解,两者互为融洽。 一、造型美的思辨 1.设计的感悟和范畴 服装造型是表现精神方面的思想,源于心灵的意念。这种美使人与服饰和自然处于一种协调、统一、和谐的状态。法国哲学家笛卡尔说过:“这种美不在某一特殊的部分闪烁,而在所有部分总起来看,彼此之间有一种恰到好处的协调和适中,没有一部分突出压倒其他部分,损害全体结构的完美”,也就是说,服装是一种整体美,表现人的气质、心理、个性及人体结构等因素与服装的整体统一性。 2.统一与协调 选择和整理造型设计的形状要素、色彩要素、材料要素、装饰要素,然后将这些要素归纳、结合配合成为统一整体。也就是说将各独立个体的美,采用调和、集中、支配、平衡、律动等手法调和汇集成统一的美,运用于服装上,就是将流行之各要素(服装流行色、款式、质料、花形及各部位的细节)配以首饰、帽鞋、皮包等服饰品和发型、肤色、气质与时代感等因素互为调和而形成服装整体美。 调和实际上是统一内部诸要素中间关系的原则,它意为衔接、协定、一致等,服装诸要素(材料、形状、色彩)都有其特定的特征,调和的作用就是将其特质互相连接并调整到统一的状态。 二、自然、生活与仿生设计 1.吸取于自然生物的造型 当一件模仿生物外形的时装设计出来的时候,许多人在惊叹之余同时亦产生了现代人是否已向原始穴居生活倒退的疑问…… 远古时期,人类在为生存而与大自然搏斗时产生了对神灵幻觉的依赖,古老的植物、动物都成为原始人类创造、构想之源泉。古埃及人视圣甲虫、眼镜蛇等动植物为神灵之象征,希腊、古罗马的建筑造型艺术的原形是与月桂树、常青藤等自然界生物相联系的。一直以来,人类的发展历程中,总是把自然界的形态作为首要的艺术造型形态,这就说明了自然界中蕴藏了无穷无尽的美,而服装设计领域也同样如此。从模仿飞燕的燕尾礼服、模仿蝙蝠的蝙蝠衫,到模仿喇叭花的A形喇叭裙,仿照自然界生物造型的时装式样愈来愈受到人们的欢迎。我们把这种模仿设计称为“仿生设计”。“仿生设计”的流行魅力来源有三个方面,一是近年时装界的流行风潮刮起了“生态风”,由于工业化进程给人类带来了生存空间的恶化,自然生态遭到破坏,人类越来越向往以前美好的大自然,于是人们才觉醒应当重视环境保护,表现在服装设计中即形成了以“返璞归真”及“环保休闲”等的生态学的热潮,并逐步已成为时尚的主流。那么设计师在这种思潮和意识的引导下,无疑其灵感来源偏向于从自然界中吸取。 2.仿生装是时代的产物 自然界本身所具有特殊的、深不可测的魅力。仿生造型的艺术设计是在服装的功能形态结构、外部造型、动作,甚至其神态及与环境之统一与协调状况等多方面对生物进行模拟。“仿生设计”的哲学内涵与2l世纪服饰文化发展的内涵不谋而合。服装的“仿生设计”是模仿自然界生物造型、色彩等因素的设计活动,其主旨是“师法自然”,而21世纪的主题正是回归的主题,提倡人与自然的统一。这“师法自然”与“天人合一”既是中国传统哲学理念的精髓,同时亦是“仿生设计”作为服装设计未来发展的永恒主题。因此可以说服装设计中的仿生设计受到了服装大师们的热仿生设计使得人切身体会到大自然的存在设计应先尽量遵从于自然法则,我们必须向自然界学习,使它和人类的才智融为一体。 三、服装造型的仿生设计 早在我国东汉末年,名医华佗在其创造的《五禽戏》中就开始模仿动物造型设计的人体运动动作,至近代的《大雁气功》更是把仿生学运用得惟妙惟肖。仿生设计首先是从人体运动上开始的,。自然界的动物、植物,社会中的生活、建筑物及立体形状等都是服装造型设计借鉴的对象。孔雀裙、燕尾服、荷叶领、灯笼裤等颇为常见。国际时装大师迪奥推出的“圆屋顶式样”、埃菲尔铁塔式外观以及皮尔.卡丹从中国的飞檐中吸取灵感,设计出耸肩飞袖的造型,这些都是对自然造型特征的模仿。 四、色彩仿生的借鉴 《天工开物》记载:“霄汉之间,云霞异色,阎浮之内,花叶殊形。天重象而圣人则之。以五彩彰施于五色……”大自然美丽的色彩是服装色彩借鉴的最直接来源。成熟的桃子、橘子等水果,饮用的咖啡,大自然的天、海、湖、山、晚霞、原野等自然色彩被设计师灵活地运用于服装色彩的匹配中,于是便有了桃红、橘红、橘黄、土黄、湖蓝、天蓝、茄紫、咖啡色、橄榄绿、玫瑰红等各种色彩或色调,这正是由于人们对于大自然美的热爱和情成了一股极强的诱惑力.同时这亦是对自然界精神内涵的借鉴,情感的互通。 五、服装材料的仿生 服装材料是服装设计的重要因素。其仿生设计可分为两个方面:一是面料仿生。目前仿生面料已达到以假乱真的地步,用自然材质如鸟兽羽毛、植物叶子等直接用于服装设计中,用人造纤维仿制自然纤维织物,如仿真丝,仿裘皮直接用于服装设计中。其二是纹样、肌理的仿生设计。俄国著名设计师扎依采夫将植物叶片纹样缀于男装上,把男性的阳刚与女性的阴柔完美地结合起来。 以式样的柔软化,结构、线条的流畅配以温馨的自然花形,更显成熟之美。还有采用特殊的印染方法(如化学印染、压花)和编织手法都可以表现各种各样不同的自然界美的肌理效果,服装面料的仿生设计得到进一步的发展。 六、文化内涵的体现 体现“天人合一”的整体观念,即“人与自然统一”观点,人是自然界的一部分,《庄子·齐物论》中有论述:“天地与我并生,而万物与我为一”。形式的限制通过对自然规律的认识转化为表现的自由,最终产生别具一格的艺术品——融入与自然于一体、具有强烈装饰性和美感的艺术品。 另外,我们还可以通过图案中的形式塑造自然因素,塑造成的形象沟通内外和大小环境,将具体的形作为一种表达情形和意蕴知觉的手段,为整个设计增加魅力因素,如中国文化中有特殊含义的梅、兰、竹、菊等自然纹样,我们从造型风格中可体味到与我们相近的东西,那种对美好生活的向往和古朴、纯净的美,西方人往往是难以尽数由衷。近年来,设计界弥漫着一种“回家”的渴望,这股“自然风”针对于现代设计对标准化、机械化的极端追求,人们又发现自己置身于一个陌生而又毫无人情的环境之中,生活不富有生命力的和充满变化的,仅仅只是沉没于平面化的单调中。作为设计师以艺术家的身份融合高科技和人们感情需要,设计要体现协调人的理智和情感,给人以“回归”、“回家”之亲切感,因此造型朴素、符合自然生态规律的设计正好与信息时代的潮流不谋而合,这种以返璞归真的设计潮流使以人为本的设计理念有了更深刻的内涵。 七、中西融合兼收并蓄 努力发扬两种文化优良成分并加以锻炼融合,以求创造出适合信息时代所需的文化理念。运用到服装设计中,吸取中国传统文化中的意境以及它的表现手法,融西方文明中的比例法则、立体观、理性思维方式,这样可以互相为“用”同时面向自然,面向生活,面向当代,面向未来。 对于我国来说,目前正处于工业文明和信息文明甚至农业文明并存的时代,我们仍然需要发展经济建设,现代工业文明的讲究实效、增强科学技术的理性主义和现代主义艺术、追求功能美等观念对于我国时装业的发展有很重要的借鉴作用。 结论 时代艺术设计在处理中西文化关系上应当坚持中西融合,反对任何形式的文化保守主义和文化虚无主义,努力发扬两种文化优良成分并加以锻炼融合,以求创造出适合信息时代所需要的文化理念。 仿生造型设计是以自然界的一切东西作为参考资料,加以提炼成为可以应用到服装上,成为美丽动人的衣装,为人类的服装文明史更添精彩,也是符合社会大众,符合社会潮流的发展,比较贴切消费者的心理,依赖于传统文化的渊源和精湛的工艺艺术的完美协调工业技术支撑,才能做到推陈出新和迎合社会大众的文化心态。 服装管理论文:纺织服装专业市场管理论文 资料显示,在国内各种的商业业态中,专业市场的比重最大,然而,传统专业市场规划的欠缺、经营的不规范等问题导致其千铺一面,同质化竞争和低水平重复建设现象严重,专业市场已成为服务水平最低的业态。通俗地讲,不少传统批发市场即使经过所谓的升级改造,也基本属于新瓶装旧酒,就是将过去散落在街头的小摊位集中到一幢现代化的大楼里,没有本质的发展,管理和竞争手段仍然停留在20世纪80年代的水平,经营者大多只是坐地收租。在专业市场中占有很大比重的纺织服装专业市场也存在着类似的问题。 纺织服装专业市场是伴随产业发展和商业流通体制改革而出现的,面临着新的业态变革,市场将从单一的交易平台提升为融信息交流、贸易洽谈、流行趋势、品牌汇集的综合平台,通过多元的资源整合,使专业市场的所有者、经营者和商户实现共赢。中国加入WTO已多年,一方面国内批发市场竞争日益激烈,另一方面,根据世贸组织协议规定,中国对本土商业企业阶段性的保护措施在2004年底已全面开放,批发市场业态面临着强大的国际竞争对手的冲击。在新形势下,中国纺织服装专业市场面临新的挑战,如何在保持传统优势的同时创新发展,已成为业界关注的焦点。 产业集群地专业市场 产业集群地市场,首先要有自己的支柱产业和特色产业,形成优势企业和重点产品,建立完整的上下游产业链条,这样才足以支撑一个大规模专业市场地产的发展。产业集群地市场主要具有低成本、低风险、高效集约、工商联动等优势;根据国内服装产业水平,服装产业集群地市场具有产品档次相对较低的劣势。 在产业集群地市场中,存在城镇式和群体之独立式两种模式。 城镇式是指整个集群地就是一个专业市场品牌。比较典型的例子有中国东方丝绸市场、濮院羊毛衫市场等。中国东方丝绸市场地处江苏盛泽,素以丝绸纺织业而闻名,通过数轮大规模技术改造,盛泽丝绸纺织装备和生产水平显著提升,成为国内有名的生产基地。依托盛泽丝绸优势而创建的中国东方丝绸市场交易、服务功能日趋完善,市场的规模越来越大,交易品种也从单一的丝绸化纤面料、原料拓展到装饰、家纺、服装、纺机配件等10余类数千个品种,中国东方丝绸市场成为规模大、品种全、价格低、运输畅、服务优的面料、里料采购地,成为丝绸化纤薄型织物集散地。 针对濮院市场销售产品以外地产品为主,“买全国货、卖全国货”的特点,桐乡市委、市政府认为,濮院羊毛衫市场作为全国最大的羊毛衫集散中心,必须要有自己的生产基地作为依托,与市场互促共进,共同发展,形成强大的羊毛衫产业。2000年3月,建设毛衫特色工业区的决策应运而生。濮院羊毛衫市场是政府引导、民资参与、社会共建、市场运作的典范,建有科学合理的管理体制,市场管理委员会代表市人民政府行使管理职权。濮院羊毛衫市场尽管有知名品牌的进驻,但其交易的货品总体上层次偏低,品牌孵化能力不强,市场对本地产业和本地品牌的升级贡献不大。 对于城镇式的纺织服装专业市场,最重要的是要尽量做到政府引导、民资参与、社会共建、市场运作。 群体之独立式是指在一个产业集群地中有多家专业市场,彼此是独立的实体,一个市场品牌不能代表整个集群地。比较典型的例子有杭州四季青服装市场、虎门富民时装城等。杭州是中国女装生产集群地,其中,除了比较典型的四季青服装市场外,还有其他服装专业市场。杭州四季青服装市场是国内首批通过ISO9002国际质量体系认证的专业市场,开创性地在行业市场内引入现代企业管理方法,并结合丰富的市场运营经验,使“四季青”在全国的同行业和商户中享有很高的品牌吸引力和影响力。市场健全的制度与不断提升的服务内涵,全心全意为广大经营户着想;多方位的商品质量管理,不断提高上市服装品质,维护消费者的利益;市场商户及物业管理全部采用高效的计算机网络管理体系。从服装经销的来源和方式上看,为了适应市场发展的需要,自己有加工厂的经营户都在积极地考虑注册自己的商标,目前注册品牌商标的经营户仍在继续增加,这说明经营户们的品牌意识越来越强,这不仅有利于品牌自身的发展,也将有助于市场更好地发展。同时,杭州四季青服装专业也存在一些自身劣势,市场经营业态水平有待提高,市场发展也受到地区结构调整的挑战与现有经营场地的限制。 虎门已经形成了自己颇具规模的产业集群。其中包括企业集群、市场集群等八大集群。自1993年富民时装城开业以来,虎门现已拥有大型专业服装批发商场21个,大中型布料市场9个。虎门富民服装城优秀的经营策略就是抓住机遇,应需而动。包括应需起步——低租金,培育品牌、应需扩张——品牌和资本,双管齐下、应需升级——商贸物流,国际接轨。虎门服装集群效应明显,整体实力较强,但是服装专业市场孵化知名品牌能力不足,经营服装档次偏低,与浙江相比有一定差距。现代物流的需求阻碍着富民时装城的进一步发展。虎门服装城周边环境和交通比较混乱,既影响了物流,又不利于服装城档次的提升,为此富民在周边寻求空地来兴建停车场和物流配送中心。 对于群体之独立式的纺织服装专业市场,最重要的是在依托产业集群的基础上,抓住机遇,应需而动,提高自身档次,提升自身品牌,首先在产业集群地站稳脚跟,继而资本品牌输出,模式复制,连锁经营,寻求更大发展。 总之,产业集群地市场要着力于以下几个方面:一、依托产业集群,提升集群地市场优势;二、规范经营管理,开拓高附加值领域;三、寻求工商联动,增强产业和市场的发展后劲等。 集散地专业市场 尽管产业基础薄弱,没有产业集群效应,集散地市场所在的地区一般都有着得天独厚的区位和交通优势,当然不可避免地存在着高成本、高风险、工商分离的劣势。 集散地市场可分为升级改造式和新型专业市场两种模式。 升级改造式是指为顺应市场发展趋势和要求,在原有老市场品牌的基础上对软硬件进行升级改造,主要形式包括退市进楼和局部改造。比较典型的例子有郑州银基服装批发市场、成都荷花池批发市场等。由于具有独特的地理位置和四通八达的铁路、公路交通,郑州历来就是重要的内陆商贸城。在郑州火车站附近形成了规模庞大的服装批发市场集群。国内服装厂商在向北向西扩张过程中,越来越多的华北或华中总首选银基服装商圈市场。20世纪90年代初期,银基斥巨资打造“楼宇式批发”新模式。另外,让商户参股,建立“银基财富俱乐部”,财富俱乐部是银基商贸城股份改造的一种有益尝试。租赁经营形式是一次性投资,分期收益;出售产权则能够在短期内实现实物型资产向货币型资产的转化,从而回笼巨额资金。银基选择兴建12年后出售部分商铺的产权,是非常科学的商业行为。经过12年培育,这些商铺除了具备较低的房产价值外,还成倍地增长了商业附加值。银基建立了“一站式服务”,定期举办大规模的广派、汉派、海派等服装交易会和时装展览会,为厂家和商户朋友宣传自己的产品提供舞台。银基商圈的崛起在很大程度上与郑州的区位优势有关,但这种优势伴随电子商务及交通网络的发达将削弱,所以,郑州服装加工业的崛起相当关键。 成都市是中国西部商业重镇,为中国西部最重要的商品集散地。荷花池市场坐落在成都市的北大门,是一个集多种经营形式、经营方式、经营品类、管理服务功能和多地区客商并存的大型综合批发市场,成为成都市和四川省乃至整个大西南的重要商品流通渠道,是外地商品进入四川市场的一个必须占据的阵地。成都荷花池羊毛衫批发市场的成立填补了这一市场的空白,成为西南地区首家专业化、规模化、品牌化、配送化、现代化针织品批发市场,吸引了国内外多家知名品牌入驻。 对于升级改造式的纺织服装专业市场,最重要的是要提高货品质量,树立市场品牌,增强市场辐射力,扩展市场空间,构建完整的现代分销环节,打通产业链,加快发展速度。 新型专业市场是指在缺少老市场基础的情况下,按照专业市场的发展趋势和实际要求,规划和建设先进的硬件设施,制定先进的经营理念和科学的管理方法所形成的全新专业市场。比较典型的有哈尔滨红博世纪广场、北京百荣世贸商城等。北方服装交易中心趋向“北移”,在中国服装界已经形成了“南有广州白马,北有哈尔滨红博”的新格局。全面推行新商业模式ShoppingMall的红博世纪广场整合市场资源,以大会展带动大物流,以大物流拉动大经济,实现红博“辐射全东北,面向大欧亚”的远景战略规划。 ShoppingMall,意为大型购物中心,号称“第六代商业业态”,是超级市场的升级,属于一种新型的复合型商业业态。与其他业态比较,它有如下特点:第一,将购物和休闲、娱乐及餐饮结合起来,营造出了一种深化的购物体验。第二,在购物中心,商店的组合是有目的、有计划的。第三,对于不同的零售商而言,Mall提供同样的外部经营环境,如统一的营业时间、橱窗展示,外部标志也遵守统一规范等。缺陷主要在于:与独立的商店及中心商业区相比,Mall的租金较高,租房经营还会受到诸多来自物业管理上的不自由,另外,商业竞争可能更加激烈,小型的专营店很难与大型百货商店直接竞争。值得一提的是,美国的Mall还有着不同的“类型”,如:地区购物中心、折价商品和过季商品中心(如纽约尼亚加拉大瀑布附近一个占地120万平方英尺的工厂过季商品大厦)、历史名胜购物中心(如加利福尼亚MountaiView的老磨坊中心)等。购物中心与旅游度假区相结合,对我们的一些著名旅游地商业的发展,无疑是有启发意义的。在我国,大型购物中心这两年一直处于一种狂热状态之中。由于购物中心建设牵涉过多的资金、人力和物力,已暴露出种种问题,切忌贪大求“洋”,在高层或多层、超大面积、豪华、张扬上做文章。市场营销学家菲利普·科特勒曾特别提到:“特级商场……购物所需的长距离行走也使许多顾客感到不便。”我们已经有了“大商厦热”的教训,要讲究“以人为本”,重视生态环境,珍惜国土资源。另外,ShoppingMall的模式需要结合当地的实际情况,不断创新管理经营理念和模式。 北京以其无可替代的首都地位,成为商家将地方品牌提升为全国性品牌的必占之地。北京百荣世贸商城交通便利、定位明确、功能完备、服务到位、分行排市、布局合理,最重要的是经营模式独特,交易方式和商户多元化、多层次和立体化。市场管理者打出了服装零售批发市场的升级版——高档商场式零售批发市场的概念,保持商品低廉的价格,又追求舒适性、休闲性的购物方式,无论从购物环境和经营管理等方面全面提升。目前,这种新型专业市场在国内多存在于集散地,当然,在产业集群地也应该是适用的。 新型专业市场无论在硬件设施还有软件建设上,都有几分舶来品特有的现代味和先进性,这就要求引入者不能奉行简单的“拿来主义”,最重要的是要结合本地实际,实事求是,创新经营理念和具体的经营模式,只有这样才能做到“先场后市”,高起点谋发展。 其他模式的专业市场 一些纺织服装专业市场不具有归类的典型性。新七浦服装市场位于中国经济、金融中心上海,兼具纺织服装产业集群地和集散地的双重要素,无论在区位、交通、硬件、管理、配套等方面都具有一定的优势,商户实力和品牌效应更是其制胜法宝。上海新七浦服装市场的商户大多数是服装品牌的华东总商(包含部分的全国总、厂家)。他们有着雄厚的资金实力,多年服装品牌经验和散布全国的分销网络。目前,新七浦在上海有很高的知名度和美誉度。 对于那些不具有归类典型性的纺织服装专业市场要充分发挥自身优势,在特定环境中,扬长避短,走出了一条地区性品牌市场之路。 针对不同模式的纺织服装专业市场,应该制定不同的发展策略,但市场的品牌建设是所有专业市场面对的共同课题,只有具备了名牌效应的纺织服装专业市场才能永远立于不败之地。 服装管理论文:服装设计教学管理论文 摘要:对国内院校开设服装设计专业以来教学现象分析,反思设计教学重艺术、轻技术的弊端,要求教师要引导学生树立正确的设计观念,优化改进绘画基础教学模式,强调服装款式造型与结构的一体化教学。 关键词:服装设计;艺术与技术;款式造型设计;服装结构;一体化教学 提到服装设计,现在很多人都能对此说出一二,不论是服装专业人员还是普通百姓。尽管他们看法不一,角度不同,但服装设计对于他们已不再是陌生的词汇。这说明人们对服装的认识越来越多,服装从其心理功能及其社会属性与人们的生活越来越贴近,今天的服装作为一个象征时代精神的行业,已被社会广泛接纳,而设计意识的增强则使服装具有了生命活力。 自八十年代初,随着改革开放的进程,世界范围的经济、文化、科学、技术对我国的全面渗入,服装设计这一新兴的文化形式很快受到国人的瞩目和青睐。各类层次的服装设计专业教育如雨后春笋般在全国各地纷纷建立起来,服装专业毕业生也陆续走上了工作岗位。这无疑是为我国服装行业的发展奠定了可贵的基础。然而,随着毕业生社会信息反馈,服装专业教育方面存在的一些问题也开始显露出来。 这表现在:专业教育重艺术,轻技术,重纸面效果,忽视服装的内涵本质等。由于许多院校初期的服装教学是由搞绘画艺术的美术教师或搞染织的工艺美术教师担任,学生所接受的训练多是美术基本功和服装画的描绘技法,而服装设计所涵盖的艺术与技术的内在联系没被更多地意识到。造成了学生只会画,不会裁,也不会做(特别是对有变化的结构),无法使设计意图得到完整体现。进入九十年代,服装教学经过前一阶段的发展与反思,教学上有了较大改进,服装的制图、剪裁、工艺缝制的比重加大,对学生强调动手能力,学生的专业素质有了明显提高。 不过,对服装工艺技术的重视并不等于就是抓住了专业教学的本质,对于怎样能使服装设计中艺术与技术相互交融,仍然还是教学中所要探讨的一个主要问题。目前设计教学上,款式造型与结构设计相分离现象还较普遍。结构制图课教学仍然较多地注重在常规服装上,对于款式造型设计及所对应的结构变化分析缺少必要的教学环节。要确实做到艺术与技术的有机结合,笔者认为,应从以下几个方面去努力改进。 一、引导学生树立正确的设计观念 设计艺术与绘画艺术不同,设计艺术不仅具有绘画艺术形式的美学原理法则,更主要的它是以不同于绘画艺术的思维理念传达视觉形式并体现自身的实用价值。本世纪二十年代,德国现代建筑设计学校提出“艺术与工业技术相结合”,首创包豪斯体系,翻开现代设计领域新的一页[1]。由此,西方国家的设计艺术教育得到了迅速发展。在我国,设计艺术远比绘画艺术引进的晚,国内的设计艺术教育多年来一直受绘画艺术教育所左右,致使各类设计观念局限在绘画艺术的思维定式中。因而,在服装设计教学中如何处理好艺术与技术的关系,确立对服装设计本质的认识,将主导着教学的发展方向和思路。 时下,我国各类服装赛事频频,学生通过参与这些表演展示,自然是天阔了眼界,得到了锻炼。但由于这些赛事多数是注重体现创新的理念与艺术形式,具有先导性文化特征,与作为商品的服装尚有很大距离,故服装本身的内在品质性因素往往不被参赛学生所重视,以致时常出现学生参赛获奖,但却搞不好日常生活中的时尚服装,到企业也胜任不了设计工作,究其原因就是学生对服装设计的理解认识不够,对服装本身实质性的技术技能掌握不到位,因此这就要求教师对学生在专业认识上要给予正确引导。 一方面,提倡学生要有较强的创新精神和艺术修养,积极参与专业大赛,注重培养学生对形式美及前卫时尚的敏锐感受力,使其具有超前的设计意识、设计理念。另方面,要强调学生对服装本质的认识,立足于学习服装结构、工艺技术方面所表现出的美,做到用良好的美感形式体现服装的功能价值;以得体的穿着效果展示高品位的内涵,树立起正确的设计意识及理念。 二、改进绘画基础教学模式 服装设计作为设计艺术范畴,自然离不开绘画基础,绘画基础的训练不仅是为了画好服装画和设计图,还关系到对学生审美情趣和形式法则的培养。国内服装院校的绘画基础教学,以往沿袭的多是美术院校传统的绘画基础教学模式,由几何形体、静物到石膏像、头像,再到人体、半身像、全身像,由浅入深逐步进行的训练。 但服装设计的绘画并不需要如此缜密、严谨的基本功训练 一是时间不允许,因为服装绘画只是服装系统工程中的一小部分,大部分应该是对服装的造型及结构变化、裁制工艺等方面的研究。 二是服装绘画表现的是人与服装的关系,人是第一位。必要的人体结构知识,对物体结构、空间、质感等非光影效果的理性表现,以及大量的人体、着衣人物动势的速写等短期作业,则是绘画基础训练的主体内容。纵览国外大师、名家的服装绘画作品:洗练、简洁的线条运用;夸张、到位的结构刻画;概括并富于质感的衣料效果;常常给人留有深刻印象。 三、服装款式造型与结构的一体化教学 服装款式造型与结构的变化统一,在服装设计中是最关键的环节,也是服装设计教学中的主干内容。只会画纸面效果,不能依此产生合理的结构关系,设计是“纸上谈兵”,相反只学那些已定型的常规服装结构,而不能灵活变化应用,那么也不能算是学会设计。就象有许多老裁缝能把西服、中山装剪裁得很合体,但若按设计稿裁一些有特别变化的时装则感到困难。 服装设计教学的重点,就是要针对上述情况强化服装款式造型设计与结构对应变化的训练,掌握服装设计的主体优秀。以此为目的的教学,从教师方面来讲,要求教师不仅要有较高的款式造型设计能力,还要有一定的服装工艺技术水平。这并不等于说设计教师必须要把服装做得如何如何精致,但对起码的缝制工艺要有所了解掌握,尤其是对服装结构的设计、分析,要有很强的能力。 不仅常规服装的结构、裁制要懂,还要能运用服装结构原理,随意变化出新的结构形式。做到能以绘画表现款式、造型,以款式造型来设计结构,再以结构验证款式造型的合理性。这样,在教学中教师就能有意识地培养学生款式造型与结构变化的能力。 八九年日本著名服装设计师,君岛一郎先生来中国纺大讲学时,曾作过这样一个演示:他请身着基础衫连衣裙的模特小姐站到台上,拿起剪刀从连衣裙摆处分几个不同位置向上剪到臀位,然后让人同时把剪开的裙摆拉起展示给众人。君岛先生告诉大家,若把展开后的裙形用面料再重新缝制,就产生了一种新裙款式。以此原理,基础裙形可以变化出许多的裙装样式。 君岛先生用此实例说明:对服装款式造型的设计,也就是对其结构的设计。因此说,服装设计课教学必须是一种艺术与技术相交融的一体化模式,那种设计课是设计课,工艺技术课是工艺技术课,设计课不管工艺技术的事儿,工艺技术不能有效地体现款式造型的分离式教学,看似分工明确合理,实则是专业教学中的误区。因此,在教学中必须要有把二者统一起来的环节。 总之,服装设计教学经过近二十年的探索和实践,已有了可喜的成绩,这一新兴专业已为我国服装业输送了大批设计骨干。但设计教学中存在的问题和观念上的错误倾向也是不容忽视的。特别是当今社会对毕业生的选择越来越挑剔,越来越注重其专业技能的熟练程度,因此,只有在教学中不断修正偏差,不断完善,让专业体系的内部环节密切相联,才能使服装设计教学有更高水平的发展和进步,才能为服装行业培养出更优秀的设计人才。
智能制造论文:制造智能技术的农业机械论文 1农业机械制造智能技术 智能化是制造自动化的发展方向,很多专业性机械制造智能技术已经发展到相当水平,而在农业制造领域,还在起步阶段。农业机械制造智能技术是专门研究产品的设计、生产、加工、销售、售后乃至维护维修的整个技术过程,并将提高产品质量、效益、竞争力作为最终的目标。农业机械制造智能技术包含了生产对象、生产资料、能源、人力资源、生产和质量信息等内容。其中,生产对象、生产资料与能源属于硬件范畴,生产和质量信息则是软件范畴,而人力资源则是两者都属于。在诸多的生产要素之中,人的要素处于主要地位。 2兵团农业机械制造智能技术现状及其与内地的差距 2.1兵团农业机械制造智能技术现状 近年来,虽然很多企业在农业制造业方面不断采用先进的制造技术,像北疆的科神数控设备已占企业机加工设备的30%以上,且已经引进了CNC加工中心,企业的机加工能力得到了很大提升。公司已经启用了企业资源计划系统(ERP),以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理和服务。南疆的天诚对企业设备也进行了较大投资,且已经在某些焊接生产线采用了焊接机器人,大大提高了产品的焊接质量和工作效率。但是这些进步与内地专业化农业及机械制造业相比,仍在许多方面存在着较大的差距。 2.2兵团与内地在农业机械制造智能技术上的差距 2.2.1管理 内地优秀的农业机械制造业广泛采用计算机进行管理,对于组织和管理制度的更新与发展都较为重视,并对生产模式加以完善,力求达到准时、快速、高效的生产制造。比如采用MES(制造执行系统),该系统包括计划排产、过程纠偏、质量控制、资源优化、数据采集、电子看板、ERP集成等模块。系统依据ERP或手工输入的生产任务,通过精细排产,得到可执行的工序级生产排程,并通过对生产执行过程的详细进度、用料、用时及质量等信息实时跟踪统计,以数字化的方式、智能化的形式直观地展现生产全过程。而兵团农业机械制造业采用计算机管理的水平还正处于起步阶段,大多数的企业仍然处于陈旧的经验管理阶段,是兵团农业机械的制造业发展步伐缓慢的原因之一。 2.2.2技术设计 内地优秀的农业机械专业化厂家对设计方面要求严格,且更新速度较快。由于大量采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),部分大型企业甚至已经开始脱离图纸进行设计和生产制造。而兵团农业机械制造企业,对于计算机辅助设计技术的使用尚比较局限,使用水平有待提高,兵团农业机械制造业技术发展推动力不足。 2.2.3制造工艺 内地农业机械专业厂家比较广泛的使用数控加工,许多新型的加工方法,例如:激光切割、高精密加工、复合加工技术等也得到广泛应用。然而这些新型技术在兵团农机制造企业基本没有应用,有的甚至还在企业议程之中,使得兵团农机机械制造技术仍然处于低水平状态。 3发展建议 3.1系统优化 农业机械制造过程中对速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求较高。在采用高速控制系统的同时又改善了机床的特性,使得机床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不仅仅指机械本身,还有群控系统的柔性,数控系统的本身就是采用模块管理的方式进行管理,裁剪与组合性比较强,能够满足用户的不同设计和需求;群控系统则是根据制作流程的要求不同自动进行修正和调整,使得群控系统的效能充分发挥出来。为了适应快速变化的社会市场环境,仅有柔性化是不够的,机械制造智能化也需要不断升级改造以适应当今科学技术的不断发展和提高,只有具备了智能化才能应对更加复杂的市场发展环境。 3.2多媒体技术的应用 在智能化的数控系统中要做到用户界面的图形化、科学计算的可视化与多媒体的结合和应用。用户界面是系统与使用人员之间的桥梁与窗口,由于使用人员的要求不同和专业性差异,给计算机软件的开发与研制带来了较大的难度,采用图形化用户界面后,使用者在使用时较为方便。科学计算的可视化可使可视信息直接使用,比如说图像、动画演示等。可视化技术的应用与计算机的虚拟技术环境结合起来,使智能化领域又进一步得到拓宽。而计算机、声像以及通信技术完整的结合便形成了多媒体技术,它使计算机拥有了综合处理数据的能力。多媒体在智能化数控领域中可综合化、智能化地处理信息,在现场监控系统中也有着重大的应用价值。 3.3体系结构的优化 在农业机械制造过程中,改善和发展体系结构较为重要。首先,企业数控机床占用比例应不低于50%,使智能制造系统应用效率达到基本要求。在此基础上集成企业CPU资源系统来提高集成度和运行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPRD、CPRD以及专用集成电路ASIC芯片的新一代PCNC数控系统,并应用LED平板显示器平台,以实现超大尺寸的显示传导和发散信息。采用增强集成电路的密度来改进性能,使组件的尺寸减小,可靠性提高。其次,硬件的模块化使数控系统的集成和标准化更加简单和方便。如显示器、CPU、输入输出设备、以及存储器等最基本的模块,都可成为独立的载体,在通过不同方法的组装、搭配以及减持和增加以便构成档次和功能不一的数控系统。最后,通过系统中心枢纽对机床进行网络化,通过机床联网的手段,可以在任意一台机床上进行多台操作,使不同机床的画面在同一台机床的屏幕上出现,实现对机床的远程控制或者是无人化操作。将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服系统、自适应控制动态数据管理及刀具补偿、动态仿真等高新技术融为一体,形成严密的制造过程闭环控制体系,使产品制作过程灵活多变,以适应当前农机市场多品种、多批次的市场需求。 4小结 农业机械制造智能技术的应用是农业机械制造业的发展趋势,该技术的推进将会给农业机械制造行业带来巨大活力,可大大提高产品的质量、效益和市场竞争力,较为有效地促进兵团大农业机械化的发展。 作者:黄春辉 李国祥 单位:新疆科神装备科技开发有限公司 智能制造论文:人工智能汽车制造论文 1人工智能在汽车制造业中的应用 概述制造业是国家的经济命脉,而汽车制造又是战略性支柱产业,它包括了整车、各种零配件厂等生产商,也包括了各地经销企业和销售企业。近年来,我国汽车行业面临着前所未有的挑战,原材料、生产、物流成本上涨、利润下降,以及国际经济形势的影响。因此,汽车企业可以运用具有智能分析功能的商务智能系统,通过分析历史数据快捷、及时地输出各类报告,预测未来的客户需求和销售趋势,在宏观上为企业管理人员提供决策依据。计算机人工智能技术发展到了今天,已经开始使用庞大的知识库来有效地取代人类器官或机构的记忆方法,近些年来很多的专家决策系统在考虑一定规则的基础上对人类的诊断和经验上的分析都能够做出很好的判断,甚至处于主导地位。这个系统可以很好地利用知识库,并从中挖掘出我们想要的问题答案、成功地寻找到其中的关联性,并提取相应的模式等。而实际上,这样的专家系统已经在很多领域都有了非常不错的应用,帮助很多企业在很短的时间内就做出相应的生产计划、调度计划、运输计划等,非常有效率,而且可以大大地增加收益,并很好地控制企业的人力成本。我国工业机器人是从20世纪80年代开始起步。经过二十年余年的努力已经形成了一些具有竞争力的工业机器人研究机构和企业。先后研发出弧焊、点焊、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。近几年,我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线相关产品的年产销额已突破十亿元。目前国内市场年需求量在3000台左右,年销售额在20亿元以上。统计数据显示中国市场上工业机器人总共拥有量近万台,占全球总量的0.56%,其中完全国产工业机器人行业内规模比较大的前三家工业机器人企业,行业集中度占30%左右。其余都是从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进的。国产工业机器人目前主要以国内市场应用为主,年出口量为100台左右,年出口额为0.2亿以上。多年来我国汽车零部件生产一直是手工焊、专机焊占据焊接生产的主导地位、劳动强度大、作业环境恶劣、焊接质量不易保证,而且生产的柔性也很差,无法适应现代汽车生产的需要。 1.1搬运机器人在汽车制造业中应用 汽车桥箱类零件具有精度高、加工工序多、形状复杂、重量重的特点。为提高其加工精度及生产效率,各重型汽车生产厂家纷纷采用数控加工中心来加工此类零部件。而在使用数控加工中心加工工件时,要求工件在工作台上具有非常高的定位精度,且需要保证每次上料的一致性。由于人工上料此类的工件具有劳动强度高、上料精度不好控制等缺点现在正逐步被工业机器人或专机进行上下料所取代。工业机器人具有重复定位精度高、可靠性高、生产柔性化、自动化程度高等、突出的优势,与人工相比,能够大幅度提高生产效率和产品质量,与专机相比具有可实现生产的柔性化、投资规模小等特点。机器人智能化自动搬运系统作为减速器壳体加工的重要生产环节,虽然已经在国内重型汽车厂内取得成功的应用,但依然尚未普及。在国家经济建设飞速发展的进程中,重型载重汽车的生产能力及生产力水平亟待有一个质的飞跃,而工业机器人即是提升生产力水平的强力推进器。 1.2焊接机器人在汽车制造业中的应用 汽车行业的发展水平,代表了一个国家的综合技术水平,汽车工业的发展将会带动其他行业的发展。各厂商为了在日渐激烈的竞争中立于不败之地,必须率先实现焊接自动化。因此,今后除了如汽车、摩托车这样的大批量生产行业。一些产品多样化的企业,为了提高焊接质量,也将会考虑使用焊接机器人,如钢结构等行业,与此同时,对焊接机器人的要求也必然会逐步提高,如说对焊道的自动跟踪系统的需求会逐步加大等。作为焊接机器人和焊接机的专业生产厂家,OTC公司将继续为提高中国的高速、高效、自动化焊机做出自己的贡献。对于在汽车工业中的点焊应用来说,目前已广泛采用电驱动的伺服焊枪。日本丰田公司已决定将这种技术作为标准来装备其日本国内和海外的所有点焊机器人。 1.3装配机器人在汽车制造业中的应用 在国内外各大汽车公司装配生产线上被广泛采用的装配机器人。一方面使汽车装配自动化水平大大提高,目前,国外某些大批量生产的轿车的装配自动化程度已达50%~65%。另一方面,有效地减轻了工人的劳动强度,提高了装配质量并明显地提高了生产率。在汽车整车装配中,机器人不仅用于挡风玻璃的密封济涂覆、安装和车轮备胎、仪表盘总成、后悬梁、车门、蓄电池等部件的安装。 1.4喷涂机器人在汽车制造业中的应用 喷涂机器人在汽车制造业中可喷涂形态复杂的汽车工件而且生产效率和很高。多用于汽车车体的喷涂作业,如喷漆、喷釉等。除了上述机器人以外,汽车制造业中应用的机器人还有用于特殊加工的激光加工机器人用于部件形状测量、装配检查和产品缺陷检查的检测机器人,抑制尘埃粒子大小及数量的水切割机器人和净化机器人等。 2人工智能在汽车制造业中的进展分析 随着中国汽车工业的迅猛发展,机器人在先进汽车制造中的重要性也越来越凸显。机器人的产品应用广泛,覆盖焊接、物料搬运、装配、喷涂、精加工、拾料、包装、货盘堆垛、机械管理等领域。在汽车行业的应用主要分为以下五大部分。车身系统中,采用虚拟仿真等手段,主要针对车身覆盖件不断开发出新的标准化、模块化解决方案,动力总成系统中,提供了涵盖汽车传动系统优秀部件,发动机、变速箱和传动轴的全套装配测试系统。在冲压自动化系统方面从卷材与堆垛到零件的码垛,从提供控制系统到企业ERP,从设计到生产支持与效率优化,拥有全面的工程能力,涂装自动化系统方面,以高柔性高精度的喷涂机器人来帮助客户提升涂装质量,减少生产废料,而在焊接自动化系统中,机器人比较典型的应用是电阻点焊、电弧焊,其最新一代机器人配套提供一系列高度人性化的软件工具。汽车工业的最大特点是产量大,生产节拍快,产品一致化程度高。消费者对汽车质量要求越来越高,是促使机器人应用越来越普遍的一个重要原因。机器人本身只是集装箱里的一个货物,随机器人的设备功能越来越精细,客户的思维在这时候逐渐走向成熟,在采购时不再单单考虑某生产工位的瓶颈,而更多地考虑到长期战略因素,如维护成本加入的高低,长期投资回报是否划算,服务涵盖地域是否广泛,响应是否及时,全球技术支持能力有多强,中期后期不同阶段解决问题的能力有多大等等。这时,产品本身的价格和意义相对弱化而长期的价值越发凸显。 3结束语 人类智能主要包括三个方面——“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。而人工智能是指由人类利用人脑特有的智力表现制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。人工智能在汽车制造工业方面的应用体现在问题求解,逻辑推理,自然语言理解,自动程序设计,专家系统等方面,这些方面就体现了自动化的特征,表达了一个共同的主题,即提高机械人类意识能力,强化控制自动化,因此人工智能在汽车制造领域将会大有作为。 作者:韩旭萍单位:陕西职业技术学院 智能制造论文:智能制造行业发展与人才需求变化研究 摘要:智能制造的发展给职业教育提出了加强培养信息化人才、技术技能型向知识技能型人才转型、单一技能向专业群技能人才转型、单学科向交叉学科人才转型等新的要求。 关键词:智能制造;人才需求变化;职业教育 智能制造最为突出的特点是可以有效的缩短产品研制的周期,提高工作效率和生产产品的质量,降低成本和能耗。智能制造是工业转型升级的重要路径和最主要攻克的方向,也是走向制造强国的必经之路。我国以及地方政府一直将大力发展制造产业作为未来产业政策导向的重点。2015年5月,国务院印发“中国制造2025”,实施制造强国战略,到2025年实现制造业重点领域全面实现智能化、产品生产周期缩短50%,不良品率降低50%。聊城市“十三五”规划中明确指出了要大幅度的发展智能制造,促进传统制造业的升级和转型,提高优秀竞争力。 一行业产业现状 (一)我国智能制造行业产业现状 装备制造业是为我们的国民经济提供必要技术装备的基础产业,关联度相当高、吸收就业的能力强、集聚技术和资金,是其他产业升级、技术进步的强有力保证和国家综合国力的重要体现。经过六十多年的高速发展,我们的装备制造业经济总量已经连续七年位居世界的首位。但是装备制造产业目前整体上仍处于由自动化向智能化发展的初级阶段,例如国产机器人的精密减速器、控制器、伺服系统等优秀零部件还是需要依赖从国外进口,占到总生产成本的百分之七十左右。没有实际掌握优秀技术,对外依赖性强,重要零部件受制于国外。2015年以来,我国在政策措施、重大工程项目等方面加大智能制造推进力度,推动大众创业万众创新。2016年12月15日,在云栖大会上华中数控与阿里云宣布,双方要在云计算、大数据、物联网等领域的工作规划和实施方面达成合作,联合推动制造装备从“数控一代”向“智能一代”升级。《中国制造2025》已经正式拉开中国工业转型的大幕。《中国制造2025》规划纲要强调创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本,指出“完善多层次多类型人才培养体系,促进产业转型升级,培育有中国特色的制造文化,实现制造业由大变强的历史跨越”,种种这些意味着智能制造后续发展潜力的巨大。 (二)山东省智能制造行业产业现状 “十三五”时期是山东省转方式调结构、实施创新驱动发展战略、实现“一圈一带”发展战略历史时期。山东省“十三五”科技创新计划中指出,把握装备制造世界前沿技术和产业发展方向,立足我省良好的装备制造产业基础,以大型企业为龙头,加快发展自动化生产线集成技术和智慧工厂支撑技术、典型行业、高端装备制造、智能制造装备及智能化生产关键技术,推动装备制造向柔性、绿色、智能、精细转变,提升我省装备制造和智能化生产技术的优秀竞争力,巩固在高端智能制造和智能化生产技术方面的优势,实现高端装备制造业由大变强的转变。 (三)聊城地区智能制造行业产业现状 作为整体发展水平欠发达的聊城,工业发展正进入转型阶段。怎样抓住产业转型机遇,智能制造产业是一个重要的突破点。聊城作为济南都市圈副城市、山东西部经济隆起带中心城市,对加快推进实现“一圈一带”发展战略起到至关重要作用。聊城地区新能源和智能环保产业共有87家,其中规模以上企业48家,主要集中在循环经济和智能产品制造两大领域。从企业整体情况来看,主要体现四个方面:一是以高新技术开发区企业为代表的机电类行业,其智能化设备应用比较广泛。二是以日发织机为代表的纺织机械行业设备的自动化程度较高。三是以东阿阿胶为代表的食品企业自动化程度较高,但是一些关键参数的控制侧重于专家经验。四是以鑫亚公司为代表的机械加工企业设备均已实现自动化。聊城地区大部分规模企业已经实现设备自动化,但还未实现智能化管控。聊城工业发展正在进入迅速转型阶段,聊城产业的转型升级亟需大批量的智能制造、精密制造方面的高端技术技能人才作为支撑。 二发展趋势 我国“十三五”规划中先进制造的总体目标是:强化制造业优秀基础能力,构建企业业务系统及创新应用模式,推进制造过程向智能化、绿色化、服务化发展,提升装备智能制造水平。“十三五”规划中先进制造的重点任务是:制造资源数字化管控、智能工厂、全生命周期制造服务、智能机器人、3D打印、激光制造、高端成套装备、制造基础技术与关键部件、绿色制造。智能制造业由大走向强,工匠型人才紧缺成为软肋。同时,在“一带一路”国家战略和企业“走出去”背景下,急需培养能对接国际先进工艺流程、产品技术服务标准、管理手段与方法的人才。作为中原经济区东部优秀城市,2016年12月国务院批复《中原城市群发展规划》,该城市群的发展规划包括山东省的聊城市和菏泽市。聊城作为服务一带一路重要战略城市,加快聊城企业融入一带一路走出去的步伐,推动产业转型升级,同时也增加对具有国际视野的高素质技术技能人才需求,为此聊城市政府紧跟国家加快发展现代职业教育的战略决策,确立了“加快推进现代职业教育体系建设,构建鲁西技术技能型人才培养高地”的工作思路。以构建聊城现代职业教育区、实训实习产业区、产业服务区为优秀内容,打造聊城产业发展与职业教育深度融合的新平台、新高地,从而带动优质企业入驻发展,最终实现区域经济与产业的转型升级。作为聊城地区唯一一所高等职业院校肩负着为区域提供大量高素质技术技能人才和智力支持重任,也为聊城职业技术学院更好更快发展提供良好的外部机遇。 三人才需求变化 先进的信息技术已经与制造业紧密结合在一起,正在酝酿着新的产业变革,逐渐形成新的生产方式、产业形态、商圈模式,塑造新的经济增长点。智能制造涉及到的学科比较多,专业知识分布零散,涉及了高职不同的专业,这也对培养企业所需的专业人才提出的了更高的挑战。 (一)人才需求数量分析 人力资源和社会保障部《高技能人才队伍建设中长期规划(2010-2020)》中提到:2020年技能劳动者需求将分别比2015年增加近3290万人,其中高技能人才需求将增加约990万人。到2020年,全国技能劳动者总量达到1.4亿人,其中高技能人才达到3900万人,占技能劳动者的比例达到28%左右。根据教育部官网2012-2015年统计数据表明,十大重点领域年度人才总缺口最大的就是高档数控机床和机器人,年度最大缺口20万人左右。根据人才需求数量分析,智能制造业的人才供需状况仍为供不应求。 (二)人才需求质量分析 智能制造所需的专业知识分散在高职不同的专业中,培养适应智能制造生产模式的复合型人才对高职教育提出了新的挑战。产业转型升级还对不同工作岗位人才岗位能力要求有所变化。根据《中国制造2025》规划给出的相关政策,规划中明确了技术改造的时间表,2017年将迎来大范围的设备改造,制造类规模生产企业将有一半实现全自动化生产。技术工人既要有丰富的专业知识,又要具备熟练的动手操作能力和解决复杂问题的创新能力。随着国家有计划地进行传统制造企业数控化、信息化、智能化、工业机器人、3D打印等智能装备的普及,员工还要具备对企业生产过程的分析能力。 (三)人才培养对策 ①适应产业新形态,打造专业特色中国制造面临新产业形态挑战,智能制造专业群应围绕聊城有色金属及深加工、新能源汽车、化工新材料、高端装备制造业、生态造纸、纺织服装、轴承加工、食品加工8大产业集群发展规划,形成特色鲜明的智能制造专业群。 ②紧跟行业新技术,升级开发课程成立或加入工业机器人、3D/VR等与智能制造相关的联盟,了解新技术新进展新资讯,紧跟智能制造行业发展,开发特色课程。 ③提升国际新视野,建构师资团队打造一支具有国际水准、对接国际行业标准、具备行业影响力的师资队伍,为培养对接国际先进标准的高素质技术技能型人才提供基础。 ④借鉴国际化标准,持续改进质量打通学分互认,增加专业选修课比例,形成技术复合,适应智能制造产业机构的调整。 四结语 智慧制造的理念还在萌芽阶段,职业教育要做的是充分了解智能制造企业,用典型的智能装备为例,在教学的过程中结合企业的实际需要,有针对性的讲解,帮助学生了解前言科技和企业实际所需,开发专业的模块教学课程,和企业接轨,培养专业实用人才。 作者:刘倩婧 单位:聊城职业技术学院 智能制造论文:智能制造产业发展研究 摘要: 在第四次工业革命的驱使下,智能制造产业正在全球范围内孕育兴起,主要工业化国家发展智能制造立足本国的产业优势,并得到了一定的发展,其发展受制于各种因素的影响。本文分析了智能制造产业发展的影响因素、趋势和我国智能制造产业发展现状,试图探究我国智能制造产业发展脉络的理论依据。 关键词: 智能制造;产业发展;互联网 智能制造产业成为全球新一轮制造变革的优秀内容,世界各国纷纷加快谋划和布局,积极参与全球产业再分工,智能制造产业发展的主导产业、智能协同效应等方面都出现重大变革。全球智能制造的发展趋势基本一致的,但影响因素却不尽相同、错综复杂,发展路径和发展模式也各具特色。因此,结合我国实际分析智能制造产业发展的影响因素和趋势,可以推动智能制造产业的良性发展。 一、智能制造产业发展的影响因素 (一)互联网发展影响。2015年,全球约有150亿产品连入互联网,预计到2020年将增长至300亿。新一代信息技术所产生的庞大的科技动力和新的能量促进工业朝互联网化方面发展,构建起大的互联网空间,正在和工业空间、企业和工业体系,互联网催生的智能技术对工业进行全方位的改造、提升和变革,一系列工业生产的新模式、新业态和新的价值链体系正在全方位形成,把虚拟世界和物理世界紧密融合在一起,发挥协同作用。 1.互联网改变制造业的生产组织方式。第三次工业革命使个性化定制成为可能,数字化制造、机器人、人工智能与新型材料技术的成熟和应用使企业可以跨国中间商,直接响应用户的需求,并通过可重构生产系统或柔性生产线,按照用户的个性化需求交付产品(C2M)。而且与大规模定制相比,个性化定制的成本并不显著增加、交付时间也不会显著延长,这就使具有个性化定制能力的企业获得了显著的优势,这些都需要新型的智能制造业作为支撑。 2.互联网促进新的制造业业态的形成。现在制造业和互联网双向融合的趋势越来越明显,把产业互联网、消费互联网和产业互联网的发展模式高度融合为一体,包括消费环节、产品运营、技术研发、生产流程和产业服务等全方位的融合。互联网时代的新一代智能产品不断涌现,产品制造过程也不断智能化,同时,产业边界和流程界限变得模糊。互联网融合促使工业的生态环境、业态环境也发生了深刻的变化形成工业的智能生态系统,成为一个分享经济、共享经济的时代,新的智能制造业的业态正在全方位形成。 3.互联网改变工厂形态。如果说第一代工厂是机械化、第二代工厂是升级版的机械化(电力驱动的大规模生产)、第三代工厂是自动化(IT技术),那么第四代工厂则是由工业互联网连接而成的“信息物理系统”(CPS),即智能化。供应商、生产者和消费者之间,原材料、生产设备、产品之间,研发设计、生产和销售之间,均被互联网连接起来,各个实体、单元、环节相互之间可以进行高效、实时的通讯。原材料能感知生产设备的需求及自身的数量,及时供货和备货;生产工厂可以及时掌握用户的需求采购原材料,根据产品销售情况调整生产进度。在计算机系统(人工智能系统)的控制下,完全无人化的智能工厂将成为可能。同时,互联网提高了制造业生产效率,产业互联网通过加快研发设计流程、优化供应链、加快加工制造速度、改善产品质量、减少库存和原材料消耗、提高产品附加价值等手段,同样能够推动生产效率的提高。 4.互联网催生新的产业。互联网技术对其他产业的影响不仅表现在流程上,而且表现在对最终产品、服务的颠覆上。一方面,互联网技术的广泛应用本身就会形成巨大的市场需求,从而产生新兴产业,譬如智能传感器产业、智能机器人产业、智能工厂解决方案提供产业、云计算、云存储产业;另一方面,互联网技术与其他产品、服务的结合也将形成新的产品和服务,随着市场需求的扩大演变为新的产业部门,譬如智能家居产业、可穿戴设备产业、大数据分析产业及系列的服务型制造产业。 (二)《中国制造2025》战略影响。《中国制造2025》明确了智能制造是建设制造强国的主攻方向。要在重点产业关键领域推进智能化升级;促进研发设计模式不断创新,打破传统的封闭式研发创新模式,加快推动产业链整体科技创新能力提升;推进制造业服务化智能改造,实现工程机械的远程监控、工况分析、运维服务,工程机械联网服务的成功应用提升了工程机械工作效率,在安装、维修、培训、设计、系统集成、工程总包、软件开发等领域取得较快发展,通过加强大数据和物联网技术应用,不断提升服务能力和效率。推进智慧车间和工厂的建设运营,打造线上企业资源充分共享、制造能力高度智能、产业链环节紧密协同的云端制服务体系。推进《中国制造2025》与德国工业4.0合作试验区建设,重点发展智能制造、高端装备、工业互联网、智能服务等产业。 (三)装备智能化与智能互联的影响。工业4.0引领智能制造产业作为第四代工业革命的范式,其主要特征包括高度柔性制造环境下的大规模定制,以及工业流程的自我配置、优化与诊断。在大数据支持下,智能服务提供商也能够越来越准确地预测用户的需求,智能服务根据不同客户的特定需求提供特定服务。智能空间为互联网嵌入式物品、设备等提供互联的智能环境,依赖于底层高性能技术基础设施,智能产品被嵌入至技术基础设施层,形成网络化物理平台。而软件平台成为异质性物理系统和服务的整合层,服务平台作为业务集成层,营造数字生态系统。 二、智能制造产业研究演进 (一)国外研究演进。从20世纪90年代开始,美国国家科学基金就着重资助有关智能制造的相关研究,包括制造过程中的智能决策、智能协作求解、智能并行设计、智能物流传输等。2011年,奥巴马宣布实施《先进制造联盟计划》。日本于1990年首先提出为期10年的智能制造系统国际合作计划。欧盟于2010年启动了第七框架计划的制造云项目。2010年,德国推行《高技术战略2020计划》部级战略,旨在奠定“工业4.0”的关键工业技术,领先于国际地位。 (二)研究的焦点。主要是讨论智能制造的概念、内涵、模式、发展路径及影响因素等方面。由于制造技术、信息技术、网络技术等不断发展,关于智能制造的概念和内涵,也处在不断变化、充实和完善之中。杨叔子和丁洪从智能制造的研究背景和发展现状出发,指出智能制造研究领域主要包括智能制造技术(IMT)与智能制造系统(IMS),同时强调了智能制造从属于21世纪先进制造范畴,双I是其重要特征。朱剑英从科学、技术和产业三者关系的角度对智能制造进行了研究,并指出在实现智能制造时要重视中小企业和传统产业的数字化智能化,另外相比于机器设备的智能化而言企业管理的智能化更为重要。熊有伦从产业交叉融合的角度对智能制造进行了阐述,指出智能制造是工业化和信息化深度融合的产物,并概括了智能制造的范围的各类智能产品。虽然学界对智能制造理解的侧重点不同,但总体上可概括为两个层面,一是制造设备、产品的智能化,二是制造过程、管理的智能化。前者关注制造对象,后者关注制造主体,后者的研究正受到越来越多学者的重视。针对智能制造的模式、发展路径以及影响因素,国内学者大都是在借鉴国外先进经验的基础上展开相应研究。例如,张爽生以全球信息化为背景,分析了企业生产制造所面临的新问题,提出需借鉴发达国家经验,对中国企业生产模式进行改造。易开刚和孙漪主要从要素环境、制度环境、产业环境等方面,探讨了民营制造企业智能化转型影响因素,并针对民营企业“低端锁定”问题,提出了相应突变路径。智能制造与产业的关系,主要研究智能制造与制造业转型升级的相互关系,以定性为主。丁纯和李君扬从德国“工业4.0”的动因、内容、前景等方面入手,介绍了德国制造业智能化的特点和发展趋势,并给出了中国应对全球制造业变革的对策建议。杜晓君和张序晶研究了国外发达国家制造业升级路径,总结了国外经验对中国制造业转型升级的启示和借鉴意义。陈雪琴针对高端制造向发达国家回流,低端制造向东南亚等国转移这一新形势,指出中国制造业亟需从要素驱动转型升级为效率驱动、创新驱动,并强调需积极开展智能制造试点示范,提升制造业的智能化,推动产业升级。以上结果说明,智能制造已成为发达国家产业转型升级的重点发展领域,中国也必须给予足够的重视,积极开展相关研究和实践。智能制造与企业关系,主要探讨智能制造环境下的企业集成、企业智能化升级、企业管理智能化、企业运营绩效等问题。例如,等人在分析制造业发展趋势和企业面临问题的基础上,提出了智能制造环境下企业集成的总体目标和原则,以及企业集成的信息模型和实现技术。易开刚和孙漪等论证了智能制造可有效打破民营企业“低端锁定”路径依赖,并从外部政策支持及企业内部变革两方面,提出了民营企业实施智能制造策略的路径。蔡为民以轮胎制造企业为例,研究了智能制造与企业运营绩效的关系,并从生产效率、节能减排、服务质量等方面进行了统计,分析表明智能制造可助力制造企业提质增效。智能制造其它方面的研究,该部分主要探讨了智能制造与管理创新、企业社会责任等其他方面的话题,研究内容较宽泛。例如,陈佳贵以国外管理学百年发展历程为背景,研究了中国管理学创新发展问题,并在文章中指出“大数据、智能制造、移动互联网为代表的新技术正在激发企业组织结构、制造模式等一系列管理范式的变革”。云制造是近年来由李伯虎院士等借用云计算的思想,提出的一种基于知识、面向服务的网络化智能制造新模式。更进一步,姚锡凡等在云制造、制造物联、企业2.0等基础上,提出了智慧制造,并探讨了从云制造到智慧制造的实现路径。 (三)国内研究进展。综上,国内智能制造理论研究主要是对制造业智能化现象的笼统描述、转型路径的浅层分析和发展模式的简单总结,未见理论上的深层次探讨,研究深度尚显不足。主要表现为:对智能制造内涵和外延的界定比较模糊、不够清晰;对制造业智能化转型升级的影响因素没有完整的分析;对智能制造发展路径和模式的探讨更多集中在现象描述层面,缺乏微观机制和内部动力等视角的深入分析;对智能化转型中企业的组织架构、管理方式变革等方面只有少部分论述,未见系统的探讨。因此,在今后的工作中,不仅需要对智能制造的内涵、外延等进行详细阐述和研究,还要注意结合创新理论、运营管理理论、组织理论等对智能制造发展的路径、模式、规律等进行深入、系统的研究,为后续工作奠定扎实的理论基础。 三、智能制造产业发展现状和趋势 (一)国内智能制造产业发展现状。当前,我国制造业尚处于机械化、电气化、自动化、信息化并存发展阶段,对多数企业处在由工业2.0向工业3.0过渡阶段。我国工业基础落后,高端传感器、重要操作系统和数字化基础的智能化水平还有待提高,互联网与工业的融合发展还有很大空间;制造业自动化水平存在区域、行业间、行业内部的多层次不均衡,在自动化及智能化装备和生产线、生产加工的数字控制、企业信息管理方面基础较为薄弱。《2016~2020年中国智能制造行业深度调研及投资前景预测报告》中指出,我国智能制造处于初级发展阶段,同样也是大部分处于研发阶段,仅16%的企业进入智能制造应用阶段;从智能制造的经济效益来看,52%的企业其智能制造收入贡献率低于10%,60%的企业其智能制造利润贡献低于10%。 (二)智能制造产业发展趋势。 1.智能制造产业将与以互联网为代表的新一代信息技术产生深度融合。新一代互联网技术向生产和消费领域全面渗透,在物联网、云计算、大数据等新一代互联网基础设施的支持下,制造业产品、生产流程管理、研发设计、企业管理乃至用户关系将出现智能化趋势,互联网重构了产业生态链及价值链,生产组织方式、要素配置方式、产品形态和商业服务模式都发生变革,已成为撬动智能制造的重要力量,将推动“中国制造”向“中国智造”转型。 2.大数据驱动下,智能制造产业将出现按需定制的制造模式变革。智能制造产业开始走向个性化定制的一个新时代,进行网络化和智能化的柔性和协同生产,将出现网按需定制的制造模式变革。生产制造系统将具备高度柔性化、个性化以及快速响应市场等特性。将出现消费需求智能感知的制造模式变革,对制造业的生态和业态产生深刻的影响,从而重构智能制造产业生态圈,推动智能制造产业集群在线上实现转型升级。 四、结语 通过上述分析,智能制造业的发展离不开对发展趋势的把握,要利用好有利因素,克服不利因素;借鉴美国GSP智能协同系统,德国工业4.0的智能制造业的发展模式,充分发挥互联网对智能制造升级的引领、融合、创新驱动作用,有针对性地选择智能制造的创新路径和重点突破口,实现智能制造的创新发展。 作者:唐德淼 单位:无锡环境科学与工程研究中心 智能制造论文:服装企业智能制造创新工程研究 摘要: 从设计、生产、管理等3个方面,阐述服装制造企业智能制造的解决方案和应对措施。在设计环节,实施设计数字化,引入PLM模式。在生产环节,采用基于物联网技术的MES系统对生产过程进行实时监控,促进企业充分利用各种生产资源、合理安排生产。在管理环节,通过ERP、PLM、MES系统融合,实现协同制造、集成管控,实现企业整体的信息流、物流、资金流、价值流和业务流的有效集成,使各级管理者能够及时了解企业各类资源数量及使用等方面的信息情况,为高层管理人员经营决策提供科学依据,有效提高企业的优秀竞争力。 关键词: 服装智能制造;服装设计数字化;生产智能化;管理信息化;智能工厂;数字化车间 近年来,由于人力成本急剧上涨,作为劳动密集型产业的服装制造业面临着许多新的压力,服装企业的生产方式开始转变,逐步从人力密集型向技术密集型转变。国家提出了中国制造2025战略计划,服装企业面对产业转型升级和智能制造该如何应对。本文从设计技术创新、生产技术创新、管理技术创新等方面阐述服装制造企业智能制造的解决方案和应对措施。 1设计技术创新 1.1设计数字化、网络化、信息化服装设计受流行、消费者需求、风格、定位、结构、材料、工艺、成本、文化等诸多因素的影响,服装企业通常会将设计研发中心设置在流行的中心城市,这就要求设计师能协同、高效的把流行、技术等信息及时传递给企业。设计的数字化、网络化、信息化很好的解决了此类问题[1]。计算机辅助设计技术使得服装这一劳动密集型产业得以数字化,促使服装产业快速发展。常用的通用设计软件有Photoshop、CorelDraw、Illustrator等。服装专业软件有GERBERCAD、LECTRACAD、富怡CAD等。服装CAD可完成服装创意设计、结构设计、样板设计、样板缩放、工艺设计、工艺单等技术文件的设计开发。利用CAD进行设计开发时,可以借助款式库、材质库、色彩库、图案库、配件库等辅助设计师完成设计工作。智能化的CAD软件还可以实现自动缩放、自动排料等功能。3D服装设计系统可以高效地完成一款服装的整体设计。数字化技术对于服装业技术革新具有重要意义。由于CAD/CAM系统能大幅缩短服装产品开发周期和生产周期,有效提高生产经营效率,因此,这种数字化、网络化、信息化的辅助设计与制造系统更适应当前服装企业多品种、小批量的生产经营模式[2]。 1.2设计研发引入PLM模式服装设计流行周期短、款式多、批量小,这给设计管理带来不小难度。产品生命周期管理(简称PLM)为服装设计管理提供了一种有效的管理方式[3]。产品生命周期管理是以产品为对象,将产品的生命周期从创意到生产、销售、退出不同阶段都进行监控管理,产品生命周期管理如图1所示,让经营者将每个阶段中的人员、资金、物料等生产要素进行优化整合。PLM是企业现有信息系统(计算机辅助设计与制造CAD/CAM、计算机辅助工程CAE、产品数据管理PDM、企业资源计划ERP等)的整合,它促进创造、计划和控制之间的协同,有效地优化产品开发过程。PLM是企业信息化的基础,企业应用系统(如企业资源计划ERP、供应链管理SCM、客户关系管理CRM等)是产品生命周期管理重要的组成部分。企业所有业务数据都按照统一的产品定义信息与过程模型被集成到PLM中,相关部门都能够过PLM获得信息服务。服装业PLM解决方案将与产品有关的数据(具体包含过程及项目管理、产品数据管理、图文档知识管理、设计变更管理、协同设计开发等内容)进行集中统一管理,确保数据的完整性、一致性和正确性,实现企业内部信息共享,服装PLM设计流程架构如图2所示。我国服装企业应用PLM软件已经取得了初步成效,对于企业实现研发过程的协同工作起到了一定的作用。它可以提高设计方案的市场需求导向性、有效缩短生产周期、提高设计效率和规划能力、提高设计方案的可转化性、实现内外部协作开发[4]。 2生产技术创新 服装产业是典型的劳动力密集型行业,产品的生命周期和生产周期不断缩短,要求服装企业具有快速反应机制。这就要求企业能够及时了解各种生产信息,以便指导生产。为了适应服装款式的快速变化及消费者的个性化需求,在服装制造过程中融入制造企业生产过程执行管理系统(简称MES)[5],这将有助于企业充分利用各种生产资源、实时监控制造进度、合理安排各个生产环节。 2.1生产制造过程控制数字化、网络化、智能化MES系统是面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统,主要包括生产管理、工艺管理、过程管理和质量管理等4个功能。在过程控制方面,MES通过相关信息的采集与处理,对从订单下达开始到产品完成的整个产品生产过程进行实时监控管理,对生产过程中发生的异常情况能够及时反馈,使其相关人员及时采取对应措施进行整改。MES是服装企业CIMS信息集成的纽带,是企业实现车间敏捷生产的基本手段。作为车间信息管理技术的载体,MES在实现服装企业生产过程自动化、智能化、网络化等方面发挥着巨大作用。制造执行系统MES在企业信息管理系统中主要用于对服装车间现场生产过程中的组织与管理,其作用主要有3个:一是实时对生产进行指导。依据服装生产定单的要求,计划与设置工作单元具体的生产任务和工艺流程,均衡生产计划,降低非生产用工时,准确掌控进度。二是对生产进行有效和实时监控。实时监控生产现场统计生产数据,掌控服装制造的全部生产过程,实时跟踪物料流向,及时发现并警示瓶颈所在。三是生产中的各种信息可追溯。采用条形码或RFID技术追溯产品生产过程信息、产品质量信息等,做到对服装产品加工每道工序的详尽管控,提高质量管理力度,降低损耗,减少浪费。 2.2基于物联网技术的信息交互、实时控制从目前服装企业生产现场看,生产车间中的各种服装设备之间的网络通信性能差、信息利用率较低,不能及时获取需要的信息和数据,所有的信息依靠人工方式输入,工作量大而且慢,出错率高。针对这一情况,研究人员开发了一套适合服装工业缝纫机生产现场的MES系统。MES系统的管理模块通过数据采集控制层可以实时地监控到服装车间内部的情况,服装制造执行系统工作流程,如图3所示。数据采集控制层主要是由末端设备以及网关组成的。末端设备是由各种类型的数据采集和控制模块组成的,比如传感器设备,像湿度传感器、RFID、声音传感器等。底层传感器设备将采集的数据上传给MES系统[6],实现信息流、物料流、劳动力流、设备流实时数据采集和控制,帮助企业及时获取生产进度、员工表现、各工序完成及工时情况、作业效率等信息,实时反映车间现场状态,为管理决策提供可靠依据。通过引进先进的自动化设备及相关软件来改造传统服装业[7],不仅可使工艺标准化、管理透明化,而且可以优化或简化生产流程,减少用工数量,同时还降低工人的劳动强度,缩短产品设计研发与生产周期。 3管理技术创新 随着服装企业竞争的加剧,如何进行高效管理的问题日益突出。未来,一些服装企业中的设计、生产、销售等环节可能分布在不同的地域。服装企业的生产经营过程主要包括:计划制定、前期开发、设计展开、结构调整与制版、工艺确定、样品试制、新产品客户确认或市场试销、新产品调整、批量生产等诸多环节[8],各主要经营环节中又包含许多分支环节。整个过程信息反馈周期较长,某道环节一旦有问题且信息反馈不及时,企业经营便难以顺畅推进。通过实施企业资源计划系统[9](简称ERP)可以实现企业整体的信息流、物流、资金流、价值流和业务流的有效集成,使各级管理者能够及时了解企业各类资源数量、使用等方面的信息情况,同时可以将企业的各类资源及时调配和平衡。为高层管理人员经营决策提供科学的依据,从而有效提高企业的优秀竞争力。 3.1协同制造协同制造是指企业充分利用网络技术和信息技术实现供应链内及跨供应链间的产品设计研发、制造、管理和商务等方面进行紧密配合与协调的一种制造运营模式[10]。它是21世纪的现代制造模式,是敏捷制造、协同商务、智能制造、云制造的优秀内容。对服装企业来说,协同制造能够最大限度的缩短服装新品上市时间,缩短生产周期,快速响应客户需求,提高设计、生产的柔性。通过网络技术和信息技术使企业财务、生产加工、成本管理、物流、人力等方面快速、有效协同,使企业资源最充分利用。协同制造可以大幅度地提高产品设计效率和可制造性以及成本的可控性,有利于降低生产经营成本,提高产品质量,提高客户满意度。 3.2集成管控服装企业运用信息化手段,打通设计、生产、管理等各方面的信息通道,充分集成PLM、MES、ERP等各个系统,PLM、MES、ERP的互动关系如图4所示,使企业实现对主要生产经营环节的有效管理,主要体现在以下3个方面:一是对整个供应链进行管理;二是精益生产、并行工程和敏捷制造;三是事先计划与事中控制。图4PLM、MES、ERP的互动关系PLM(创新)、ERP(计划)、MES(执行)是工程数字化和自动化作业控制系统主要组成部分。PLM、MES和ERP系统的功能可以互相延伸和对接,共同构建更为完善的现代化服装企业信息管理体系。数字化技术和信息化技术的快速发展,不仅使服装企业具有了快速响应市场需求的能力,同时也提高了企业的生产能力和生产效率。服装企业管理数字化和信息化是一个具有投资大、周期长、系统复杂和高风险等特点的系统工程。对多数服装企业来说,这些系统现阶段应用尚有一定困难,但在满足产品附加值较高、自动化设备广泛应用、RFID技术成本进一步降低等条件后,还是具备可行性的。毕竟,数字化、网络化和信息化是服装企业未来发展的一个重要方向。因此,服装企业在上述系统应用过程中必须结合企业自身实际情况,从系统工程和科学管理的角度出发,选择适合本企业的成熟软件,企业要有接收变革的心理准备,做好风险控制和周密完善的计划,由实力强大的团队实施,确保各管理系统项目的成功实施。 4结语 在互联网时代,零距离交互、分布式共生的基因会更加广泛地渗透。服装产品研发设计数字化、生产过程智能化、企业管理信息化、采购营销网络化、协同研发与生产等现代制造业特征正逐步在服装企业中体现出来,这种以数据驱动,利用互联网信息平台和数据进行智能制造模式会逐步在服装企业中应用并推广。服装企业数字化、智能化、信息化将成为一种全新的制造模式。 作者:张志斌 李鹏 陈上 单位: 邢台职业技术学院 河北科技大学 艺术学院 智能制造论文:机电一体化技术在企业智能制造的运用 1智能控制系统种类 机电一体化技术需要一个智能化的控制系统来运转,为了更好的促进制造生产工艺的创新和发展,维持企业智能制造的稳步推进,开发人员设计并研发了应对各种情况的智能化控制系统,能够对生产制造进行管理和控制,极大的提高了生产效率。下面就介绍几种常用的控制系统。人工神经网络系统是一种模仿动物的神经网络的行为特征,将各种信息处理工作才去分布于网络中,并行进行处理的控制系统,这种系统的复杂程度很高,方便利用和调整其内部存在的大量神经节点之间的相互连接的关系,以此来处理信息,而且能够适应大多数生产制造过程中遇到的情况,可以自主记忆和学习。专家控制系统主要是指一个高智能的计算机程序系统,内部包含着大量的专业知识和积累下来的宝贵经验,比如制造加工的工艺和相关技术,就可以存储在该系统之中,系统在处理生产制造某个故障和问题时,就可以将以往的知识和经验方法拿出来,迅速有效的解决问题,而且可以解决很多的高难度问题,高效迅速,节省了大量的检修时间和工作量。 2机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用 2.1传感技术的应用。传感技术在智能制造过程中发挥着传递与接收信息信号的重要作用,在电子设备与机械设备之间需要做出指令和信息的传递时,传感器就可以凭借其极高的敏锐度和高效的传递信息的能力,在指挥生产制造中起到重要的连接作用,目前,很多制造企业为了加强这种联系,强化信息传递的能力和水平,使生产效率进一步加快,使用了更加具备系统化和规范化的传感网络,也就是专门用于传递接收信息的处理系统,加快了信息传递的速度,并且缩短了反应时间,能够在很短的时间内完成对信息的识别和判断,经过解析后再发出有效信息,以其先进的技术和极高的效率极大地促进了智能制造的快速发展和应用。2.2数控生产中的应用。数控机床在生产制造中属于最关键的设备之一,而数字化和智能化机床的进一步研发和应用,也促进了相应的机电一体化相关技术的发展,可以说数控生产也是智能制造发展过程中的重要部分,将电子智能化产品与生产机械完美的融合在一起,这本身就是一种机电技术相结合的创举,我国的数控机床的最尖端产品已经处于世界领先地位,这就是将机电结合,生产制造智能化的重要体现,随着数控机床所利用的机电技术愈来愈多,功能更加多样实用,“中国智造”并将获得更快的发展和更大的进步。2.3自动生产线与自动机械的应用。由于智能制造的发展理念更加深入人心,企业的制造生产过程为了应对快速发展带来的挑战和机遇,自动化的生产流水线被大量装备到企业的厂房中,通过智能机械设备代替大量人工,在各个生产环节中减少误差,有助于提高产品的精密度,从而提高制造能力和工艺水平,打造智能化生产线。2.4工业智能机器人。工业智能机器人是机电一体化技术在智能制造中最先进的应用,并结合多种先进技术,是人工智能技术、仿生学还有计算机系统等众多学科相互作用的新型成果。机器人是当期科学技术的研究重点,我国在其研究上已经取得了一定的成绩,并且在生产行业中已经得到应用。工业智能机器人的出现,在提高产品质量中发挥重要作用。工业智能机器人在应用的过程中具有明显的优点:一是能够有效甄别信息资料;二是可快速地完成较为复杂的工作流程;三是生产的精准度高,可应用于军事生产制造中,受到社会各界的认可。 3机电一体化在企业的智能制造中的发展前景 智能化技术的发展从未有过像最近十年的发展速度,智能机器人的应用范围愈加宽广,中国资本一方面大力发展本国的智能技术的创新和应用,另一方面通过国家合作与资本收购其他先进智能制造产业来加快促进智能化建设,可谓双管齐下,发展速度极快。制造业的生产制造过程是优秀,也是基础,而要将智能技术完美的融合进制造工艺之中,还必须有配套的技术和措施加以促进,这就是机电一体化技术,将拥有智能化的电子设备与企业的机械生产设备结合应用,就做到了制造业与智能制造的融合,机电一体化技术作为两者之间的重要联系纽带,也是目前国家制造业转型升级中的关键科学技术,其发展和技术上的突破,能够带动整个制造业的加速转型,为实现成为制造业强国的宏伟目标提供充足的动力源泉,无论是智能化的系统还是科学技术,为了增强制造加工的智能化水平,就必须借助发展机电一体化技术来促成,将每个生产设备和环节统一纳入到智能化管理和控制之中,制造企业的管理与生产将获得质的飞跃。 4结语 总而言之,机电一体化技术作为实现智能制造方式所不可获取的一种关键技术,将其与智能制造技术进行结合应用具有重要意义,必须引起我们高度的重视。此外,智能制造技术和机电一体化技术的结合还会推动二者各自拥有各大的发展空间,这对机械行业的未来发展也将产生巨大的积极作用。 作者:王哲 智能制造论文:互联网+智能制造实现传统制造业服务化转型升级路径研究 摘 要:面对传统产业市场竞争加剧的格局和互联网信息化手段的兴起,互联网+智能制造成为不少传统生产型企业转型升级的应对策略和手段。本文通过阐述智能制造内涵,着重分析传统生产型产业智能制造发展的现状和智能制造的价值优势,以此为众多正在转型中的传统产业提供具体的解决方案。 关键词:互联网+;智能制造;传统产业;服务化 一、智能制造的内涵 智能制造是以产品的全生命周期为导向,融合互联网、大数据、物联网等现代信息技术,运用数据挖掘出客户需求信息并贯穿于供应链中各个生产环节,包括生产、设计、产品库存、客户需求、物流配送、客户关系管理等关键环节,使用先进自动化机械设备及制造系统进行柔性化生产,形成一个多维度的智能制造系统。通过智能制造提高优秀竞争力,革新旧有的劳动密集型模式,把传统制造业打造成高附加值并提供生产服务化的高科技企业。智能制造的内涵体现在以下四个方面: 1.工业化和信息化的有机融合 智能制造集中体现在“智”。随着互联网+APP技术的兴起,“智”更多在于通过最新的信息通信技术拉进与终端消费者的距离,通过海量的数据采集并利用大数据挖掘客户的有效信息获知客户的需求,融合先进制造技术在设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,在互联网+时代形成工业化和信息化的有机融合。 2.智能工厂为载体,全面深度互联 智能工厂是实现传统制造业智能制造的重要载体。而智能制造系统则是智能工厂的优秀环节。在生产过程中实现智能化调度,有效执行生产和按需生产,按订单投产零库存是智能制造中最关键的制造节点和生产管理节点。以数据互联互通为特征的智能生产系统为导向,围绕产品全生命周期,通过打造可视化、智能化的工厂,实现生产过程如每个生产单元、工艺设计、智能设备的投放和使用、知识工人的运用、执行系统、物流自动化配送等系统进行实时管理和优化。 3.以客户端到生产端信息数据流为优秀驱动 现代化的信息技术手段使得客户能在网上直接下单,C+M模式和O2O模式已成为现实。传统制造企业通过对网上生成的大批量订单进行智能分析,可以实现对个性化定制中的同类项需求合并。智能制造的驱动要素主要在于数据,当产品可以变成数据时,每一个生产工序能用一组数据进行串联,即可实现以互联网进行数据交换实现全程生产协同完成整个制造流程。简言之,智能制造环节是以客户端、生产端的信息源为优秀驱动,使客户需求变成协同化制造的生产单元,实现大规模化的生产定制,从而实现从生产向服务、由用户直接驱动的制造方式。 4.以互联网驱动的新型产业制造模式 通过互联网+智能化技术、数字化、智能化3D打印技术、先进生产装备、机器人的应用,传统制造业中的流水线生产可升级为个性定制化的大规模生产,在设计、供应、制造和服务各环节实现端到端无缝协作的智能工业生态系统,生产型制造企业逐步转变为以提供服务为主的高科技制造企业。 二、传统生产型产业智能制造发展的现状 1.传统制造业附加值低,产销结构不合理 我国传统制造业大而不强,土地资源环境约束、产品附加值低、产销不对路导致库存积压、产业结构不合理、竞争力不强、创新能力弱等问题制约着制造业的发展。 2.先进制造机械零部件依赖进口,替换成本高 智能制造的生产更新换代需要机器人的投入使用,需要提升生产效率。而先进机器人的优秀零部件主要依赖于进口,一些中小企业由于订单小、资金周转慢等原因,大面积把工人替换成机器人也不现实。 3.智能软件系统发展滞后,自主研发程度低 《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》中明确提出积极发展智能制造和大规模个性化定制,提升网络化协同制造水平,加速制造业服务化转型等一系列“互联网+”协同制造行动。传统的生产线操作远远不能满足大规模个性化定制的要求,特别是落后的生产软件系统无法生成一系列自动指令来指挥机器人操作。数控机床、机器人、行业内的生产工序的操作系统大多靠国外软件公司。国内智能制造装备生产企业的软件技术非常滞后,如CAD、ERP、MES、传感器等基础操作系统,仅有部分大型企业能根据自身产品的特点自主研发生产操作系统,融入客户个性化需求进行柔性化生产。 4.各行业内自动化生产基础差异导致智能化升级难度大 由于原有行业内的生产自动化、数字化基础差异,各行各业的智能制造升级路径存在较大差异。传统的生产制造主要企业生产什么,市场就会提供什么产品。但随着互联网+制造业工业融合的发展,企业可以通过分析客户的订单,掌控最新的市场需求,实现对产品的全生命周期的监控。而部分企业数据集成和综合利用能力低,无法利用海量的源数据提取有效的客户需求信息,从而无法转化成生产数据和精准的经营决策。 三、智能制造的价值创造优势 当前,我国已进入消费者个性化需求时代。而产业链两端高附加值低、产品同质化现象严重、价格战、劳动力成本上升、小批量多批次的定制化生产需求制约着中国制造业的发展。通过智能制造转型升级,我们可以通过互联网、物联网、大数据应用、云计算等现代通信技术,结合生产制造资源进行敏捷化柔性化生产,基本可以实现个性化定制、制造业服务化、资源高效利用,以及互联网与工业跨界融合。 1.提升生产效率,降低生产成本 在客户端,互联网融与制造工业的融合使得来自全球或全国各地的订单数据 能够零时差、零失误传递至生产企业内部;企业从网络云端获取订单数据,依照客户个性化需求进行定制生产,企业所有员工直接面对客户,避免了盲目生产,生产效率大幅度提升。在生产端,通过机器人的投入使用把工人从纯手动操作释放出来。生a过程采用全程数据驱动,把各项生产工序转变为系统指令,实现人机一体化,大大缩减研发、设计、管理人员,提高了企业资源的使用效率,降低生产成本。 2.满足个性化需求,实现需求驱动 通过互联网技术,采用C+M的商业模式可以使消费者与生产者深度融合,满足顾客个性化私人定制的需求。以需求驱动为契机,企业生产效率更高,服务更为精准化。订单平台集合而来的数据,基本可以体现消费者的个性化设计需求。数据驱动和智能生产制造能有效化解个性化定制与大规模生产之间的难题,从而形成面向客户的极有竞争力的优势,把传统的制造企业变成高附加值以服务客户为主的网络科技企业。 3.实现了零库存,引导消费主权时代 通过智能制造,推进工业互联网、云计算、大数据在企业研发设计、生产制造、经营管理、销售服务的综合应用,发展生产过程智能化,提升企业智能化水平,可以实现零库存。个性化定制采用全程数据驱动,先付款后定制,避免了企业产销不对路的市场供给方式,原辅料和产品均能实现“零库存”,解决了库存长期积压企业资金周转慢的顽疾。 四、启示:传统制造业服务化转型升级的解决方案 根据Andy Neely对全球13000家制造业上市公司研究的结果,发达国家制造业服务化的水平明显高于正处在工业化进程中的国家。美国制造与服务融合型的企业占制造企业总数的58%,而中国制造业的服务化进程相对落后,具备服务型制造能力的企业进展所有企业的2.2%。通过“互联网+智能制造”,传统的制造业对生产加工、产品研发、销售模式、盈利模式、物流系统重新再造,建立高效合理的业务流程和模式,实现生产和管理的智能化。 1.革新产业业态与定制化运营模式 从“互联网+智能制造”的视角出发,树立协同创新的信息化和工业化深度融合的商业思维,将产品设计研发、线上线下联动销售、生产制造流程、物流配送、售后服务等过程进行高度整合,重塑价值链延长产品的全生命周期,逐步有序现大规模个性化定制、创客和众包设计,从而增强产业链整体竞争力。 2.打造智能车间、数字化工厂 通过打造智能车间和数字化工厂,让制造资源、生产过程、现场运行、物料管控、质量管控数字化,可大大提高生产效率和工人的积极性。此时,通过机器换人,把人从传统的工序中剥离出来,由传统的“人指挥机器”转变为“人根据信息指令完成生产工序的调度”,解决工业化进程中人类脑力劳动自动化效率低的难题,同时可有效应对人力成本上升带来的中低端产业转移至毗邻的发展中国家的挑战。 3.制造业智能服务化的战略及实现路径 (1)注重客户需求,实施个性化定制 通过移动互联网+电商渠道模式,积极探索客户需要,鼓励客户参与产品研发过程、消费体验,让制造企业从价值链低端逐渐延伸到价值链高端实现产品全生命周期的价值共创,提高服务化产出,进而提升服务化水平。在产品销售管理方面,通过线上线下渠道、微信公众号、网络商城、天猫淘宝、移动电商、跨境电商等渠道,来拓宽客户需求的层面。同时,鼓励自动化生产基础强、有一定影响力的制造企业率先实现大规模个性化定制形成智能制造试点示范中心,从而带动薄弱的中小微企业逐步升级为以服务提供商为主的制造企业。 (2)打造全生产服务生态链 以消费者为优秀,重构产品个性化研发、柔性化生产、大规模定制的智能制造体系,通过云计算、云存储、物联网的运用,融入顾客参与设计产品服务的流程,增加制造业服务要素的投人和供给,加强制造业与服务业的深度融合,向研发、设计等价值链上游扩展,提高产品附加值,实现价值链中的价值增值。此外,借助大数据的统计分析,打造智能产品平台和渠道平台实现全生命周期的生态链延续。 (3)应用信息技术,革新营销方式 应用最新的信息技术,建立企业自身涵盖客户需求层面和工厂内部生产过程及设备运用的大数据体系,要将信息技术和业务流程、组织结构等有机结合起来,对企业进行内部治理。根据客户需求开发新技术、新工艺,革新营销方式和销售渠道等,进行服务创新。 (4)政企联动,鼓励智能制造服务化 长期以来,受粗放型工业发展影响,制造业企业过度追求规模、以产定需、重产品轻服务、忽视客户个性化需求,产品的附加能力相对较低。随着《中国制造2025》战略的出台,企业继续通过智能制造转型来解决产能过剩、产品同质化现象严重、白热化的价格战、劳动力成本上升的困境。为保障战略的顺利实施,应采用政企联动战略,即通过政府的“手”打造生产性服务集群基地,在财政税收、土地政策上给予适当的政策倾斜和优惠措施,健全服务型制造公共服务体系,鼓励制造企业和服务企业融合发展,以点带面,实现规模化效益。 作者简介:蔡丽娟(1984.03- ),女,广东佛山人,广东环境保护工程职业学院讲师,经济师,国际商务师,研究方向:国际经济与贸易、跨境电子商务 智能制造论文:智能制造的大数据机遇与挑战 作为一个数据科学家,我这里表达两个观点。 第一,我非常欣赏杭州市萧山区对大数据的认识,我不认为大数据对近一两年GDP的贡献有那么大,但我可以很肯定地说,大数据对于三年、五年之后的GDP贡献巨大。换句话说,只有沉得下心,愿意扎扎实实打好基础的政府和企业,才能从大数据技术上获益。 第二,大数据技术并非已经成熟的技术,是一个正从应用中逐渐走向成熟的技术,目前的挑战多于成熟。 今天,我的演讲主要分为两部分:第一部分,大数据承载了如此多的期望,有些期望是合理的,有些期望未必合理,我想从科学的角度说一些科学问题。第二部分,回到智能制造,也就是工业大数据的重要方面,谈谈自己的认识。 大数据及大数据原理 什么是大数据?大家都知道数据是什么?数据就是资料的数字化。资料是什么?资料就是生产过程、管理过程,乃至经济、社会、生活过程的记忆,那些记忆可能表现为一个文件,一段演讲,一段文字等,这是资料。资料不放在计算机上,一般不叫数据。但放在计算机上就叫数据,所以有个标准的说法:数据是指以编码形式存在的信息载体,是资料的数字化形式。 因而,数据一定要放在机器上,要有空间。其实真正的大数据是指大而复杂的资料集,这些复杂性包括了海量性、时变性、异构性、分布性等,我们从互联网数据能够观察到其特征。 那么,到底什么是大。凡是对一些问题积攒的数据量超过这个量,就叫大数据,反之则不叫大数据。因而讲大数据是两件事:第一,大和小是相对概念;第二,相对特定问题而言,不同的决策问题要求的数据不一样。否则大家就认为现在是大数据时代,大数据可以解释任何事情,我认为不要神化它,大数据可以做很多事,但也不是能做所有事,这是我的基本观点。 现在都说大数据是基本的生产资料,大数据是基本的生产力,因而,大数据是经济社会的基本生产资源。看看互联网就知道,互联网主要在信息传递上发挥作用,近几年的发展,是把互联网从复杂的信息传递到消费互联,再到生产互联(也就是物联网),再到智慧互联,这就是互联网的大体走向。在这个走向中非常大的问题就是信息技术在互联网产生以后,和其他任何领域要深度整合,这就是今天谈论信息工业化、谈论大数据的主要原因。 这里面还有一些问题要说清楚。我们知道了太多的新技术,例如物联网、互联网、人工智能、移动互联网等,其实这些新技术都是信息技术的一个层面,大家不要期望某一项技术包打天下。真正产生效益和作用的是所有技术的综合运用,这是今天和大家分享的第二个观点。 千万不要以为有了大数据就不讲物联网,讲物联网就不讲互联网,讲互联网就不讲人工智能,其实大家是互补的,都是从不同的层面讲问题。物联网讲的是交互方式,人工智能讲的是应用模式。那么,大数据讲的是信息技术,是人和人、人和机器、机器和机器交互的内容特征。 所以,从这个意义上讲,大数据是最底层的信息技术。因而,大数据掌握的技术,是基本的标配,任何工业要实现“两化”,任何政府要实现科学决策,大数据是基本标配,这是我的第三个观点。 大数据时代的思维改变 关于大数据应用,我有五个观点,想讲五句话。 第一,明确目标是前提。每个地区、每个政府、每个企业,要解决的问题不一样,必须要真正解决问题,大数据才有用。 第二,拥有数据是基础。大数据产业就是以现代技术设施为基础,以数据为生产要素,以数据的价值挖掘为创新活动的产业,叫大数据产业。因而没有数据谈不上大数据产业。 第三,计算平台是支撑。没有一定的计算架构和计算平台,计算不了。它是支撑作用,但做企业的人不必过分强化,也不必过分低估。 第四,分析技术是优秀。这是今天较少讲的主题,也是领导较少讲的主题。我非常担心在整个大数据的链条中,有些链条做得过分粗壮,有的链条过分纤弱了一些,也就是我担心的产业链布局不均衡,有的过分膨胀,会产生新的产能过剩。 第五,产生效益是根本。就是说,数据是基础,平台是支撑,技术是优秀,赚钱是王道,记住这四句话不走样也不失望。 为什么大数据可以带来超凡价值、背后的原理是什么?在这个大潮中又给思维带来怎样的改变呢? 我概括了三条原理:第一,量变到质变的原理。第二,分析出价值原理。第三,跨界关联原理。举一个简单的例子,假设一个火锅店的老板想提高营业额,这是目标。他当然会收集一年当中的采购量资料、现金流资料等等,这些是企业内部数据。但如果能采集到这个火锅店周围的人口分布数据,如果能够买得到这个地区天气预报的精细数据,对火锅店的营业而言就是极为重要的。我们都知道湖南人和四川人比较喜欢吃火锅,天气潮湿的时候比较喜欢吃火锅,这就是赚钱的道理,就是跨界关联原理。 这个过程中有很多观念要改变:第一,数据是资产。第二,用户是资源。谈谈用户,过去企业是上帝,那是教育员工的服务态度,因为我们都知道神是拿来敬的,用户是心里尊重的。但到了大数据时代,产业模式变了,用户是我们的生产资源,要个性化服务。如果没有用户的反馈,为谁服务?我知道过几年数据会免费,因为重要的是三大运营商在实时报告我们的信息、行为、爱好,这些是他们挣钱的主要依据,是不是资源?第三,服务即感知。滴滴、快车已经告诉了我们这件事情,还有公共服务免费,高价值服务盈利也是基本的盈利模式。 制造大数据至关重要 制造大数据也非常重要,“中国制造2025”主要讲的就是这件事。继互联网之后,真正能够对企业产生重大影响的就是大数据。再次重申,讲大数据的时候不要和其他技术隔离开。我也重申,现在人工智能潮正在到来,我要告诉大家的是不要冷落了大数据,人工智能在可见时间内,真正能够称得上人工智能,真正发挥作用的就是数据智能,就是大数据。 因为人工智能简单来说是两大类,一类是模拟人脑工作机制、行为方式,是仿脑类脑的技术。另一类是快速的认识,因为人脑对大数据的认识本身没有那么快,但获取数据的速度极强,可以从数据中分析出人类认识问题特定的方式方法,@部分就是数据智能,也叫人工智能。 大家说大数据能服务于转型升级,转什么型,升什么级,至少要清楚这个问题。具体转什么?对工业来讲,转型就是从过去以产品为中心,以产品组织设计、制造、销售管理的过程,到以服务为中心,以定制化为中心。 最近有一个基本的观点,说从过去的老三基到新三基,过去的材料、工艺、零部件是老三基,现在的新三基是大数据、传感器和零部件。我希望大家了解,对一个行业来讲,数据极其复杂,来源于设计、制造、运行和服务,仔细分析每一步的数据。离散型和连续型并存,数值型和非数值类型并存,结构化和非结构化并存。 大数据必须关注完整属性,必须关注产品全寿命特性,必须关注全方位连接,关注制造系统融合等等,这些要求使得我们认为基本难点在认知知识数据。 总体上说,我想向大家传递的是如果要做工业大数据,互联互通是基础。首先解决数据采集问题,就是互联互通问题;定制化服务是中心,基本模式要转变,懂数据会分析是关键。今天我想用这点时间和大家分析基本的观点。 智能制造论文:智能制造背景下机械工程应用型人才培养模式探索 (重庆科技学院机械与动力工程学院,重庆 401331) 摘要:在智能制造和产教融合等应用技术大学教学新常态下,针对机械工程专业学生的工程应用能力培养问题,从智能制造的技术特征和技术体系分析出发,研究了智能制造背景下企业对机械工程专业人才的新要求。依据机械工程人才对新技术的要求,构建了符合专业要求和当前背景的实验教学体系,搭建了实验教学平台。以产教深度融合为指导方针,研究了合作企业的特点和选择原则,制定了学生在企业阶段的学习方案和教学执行计划,为培养高素质的、符合企业要求的机械工程应用型人才提供了参考方法和管理运行方式。 关键词:智能制造;产教融合;机械工程;高职教育 在经济新常态下,高等教育也处于新常态的运行模式下。对于应用型本科院校的机械工程专业而言,目前的新常态主要表现为智能制造和产教融合[1]。智能制造是发展方向,产教融合是指导方针。周济院士[2]指出“智能制造是新一轮工业革命的优秀技术,是中国制造2025的主攻方向”。为了贯彻落实《中国制造2025》中提出的五项基本指导方针,结合地方本科院校转型发展的需要,探索智能制造背景下应用型人才的培养模式是重中之重。本文从智能制造的技术体系入手分析智能制造对人才的新要求,结合产教融合方法提出了符合要求的机械工程专业的实验教学体系和实验室建设思路,研究了校企合作培养符合智能制造要求的应用型人才的新实施方案。 一、智能制造对学生能力的需求分析 智能制造是在常规制造技术基础上,随着科技发展而升级换代的新制造技术。所以对从业人员能力的需求也是在常规能力基础上提出了新的要求,需要从业者具备一些新的能力和技能。为此,我们从技术的需求出发分析了智能制造企业对一线人才的能力需求。 1.智能制造的技术体系。智能制造技术的优秀是“智慧工厂”,是将新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套设备形成一个智能网络[3]。通过这个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器、服务与服务之间,能够形成互联,从而实现横向、纵向和端到端的高度集成,其技术体系如图1所示。根据智能制造的技术体系,其优秀技术主要有:数字化建模技术、计算机网络技术、移动互联网技术、工业机器人技术、智能传感器和物联网技术、数控编程技术、数字化制造技术、虚拟现实与模拟仿真技术等[4,5]。 2.智能制造背景下对人才技能的新需求。智能制造具有高度自动化、信息化和网络化三大基本特征。自动化将导致工业形态发生改变,特别是企业工作者的角色和地位将发生较大的改变,这要求新型工人拥有新的知识和技能,并能够与机器人进行协作。信息化使工业机器人能协同工作,由于互联网技术(特别是移动互联网技术)在生产制造领域的广泛应用,将更容易提高生产效率,形成学习型生产系统。因此,智能制造对专业人才具有如下的新要求[6-8]:(1)技术人员需要更多的机电一体化实践经验,能迅速解决设备运行中遇到的问题。(2)技术人员需要掌握更多的信息技术和网络技术,能运用网络技术解决生产中遇到的问题。(3)技术人员需要与软件工程师紧密合作,解决智能机器中的软件问题和软件的用户体验。(4)技术人员需要掌握特定的编程技能,以及复杂系统的控制、操纵和设置技术。根据上述要求可以看出,智能制造导致了对优秀员工标准的转变,人机交互以及机器之间的对话将会越来越普遍,技术人员从服务者、操作者转变为一个规划者、协调者、评估者和决策者。 二、实验教学体系及实验室建设 针对智能制造对技术人员的新要求,实验教学是能力培养的根本保证。这就需要构建先进的、符合能力培养要求的实验教学体系,并在该体系的指导下进行实验室建设。为此我们坚持“以学生为本,依托环境教学,突出应用能力,培养创新精神和系统观”的实验教学理念,构建了“四级能力层次、七个教学模块、三类驱动项目、三种结合方法”的“4733”实验教学体系,搭建了准工厂化环境的实践教学平台。创新实验教学方法,培养学生的工程应用能力和创新能力,增强学生团队意识和社会责任感。该教学体系从能力上着眼于循序渐进,从内容上覆盖装备设计、检测、制造和生产组织全过程,从方法上着重于项目驱动,从培养模式上依靠产教融合。实验教学体系的能力层次分为基础能力、专业能力、综合应用能力和创新应用能力四级。由机械基础模块支撑基础能力的培养,机械设计模块、机械制造模块、机电液控制模块和石油冶金装备模块支撑专业能力的培养,综合实践模块专注于综合应用能力的培养,机械创新模块服务于创新应用能力的培养。使用三类产品贯穿上述7个教学模块,将各个教学模块串联成一个整体,培育学生的系统观和整体观。在教学项目开发和教学方法上采用“产学结合、虚实结合和赛课结合”的方式。 三、校企合作培养模式探索 产教融合是本次教学改革和高校转型发展的根本指导原则。产教融合的实施效益可以从学生、教师、学校和企业等四个主体来分析。(1)学生方面:基于产教融合的教学方法、教学内容和教学案例可以激发学生的学习兴趣,明确学习目标,改善学习效果,提高动手能力和实践能力,使之更适合企业需求。(2)教师方面:产教融合要求教师深入企业、加强与企业的联系,从而更进一步地了解企业和社会的需求,避免“盲教”。同时在与企业导师合作指导学生的过程中将有助于提高教师的工程实践能力。(3)学校方面:产教融合为进行应用技术大学试点探索新的教学方法和人才培养模式,为学校成功转型积累经验,提供参考。同时,与地方中小企业的合作也为学生就业难题提供新的解决途径和解决办法。(4)企业方面:首先,企业与学校深度合作,所合作企I亦可借助学校的科研平台和人才优势,解决中小企业技术力量薄弱的问题。其次,企业与学校合作培养学生的工程能力也是响应国家政策,为政府排忧解难,对提高企业社会效益和社会美誉度具有一定的作用。另外,改革方案也为企业选拔优秀人才提供了一个更为可靠的解决方法。 1.产教融合中联合培养企业的选择。(1)签署联合培养协议的企业数量要多。在不影响企业生产的前提下,考虑企业可接纳人数的限制,参考国外高校人才培养的实习生制度,将学生分散到各个企业中去,每个企业安排2-10名学生,故签署合作的企业数量要求众多。例如重庆科技学院机械与动力工程学院为了完成机械设计制造及其自动化或机械电子工程两个专业学生的联合培养工作已经与40多家重庆本地的从事各种设备(或机电一体化装备)设计制造的中小企业签署了产学研合作协议。他们计划将签署合作协议的企业数量扩展到100-150家。(2)合作企业突出地方性。在企业的一年学习期间,需要将理论知识与实际工程项目结合,注重实践动手能力和解决问题能力的培养,学生需要与专业教师之间频繁联系交流,同时为了对学生监管的方便,离学校空间距离不远的地方性企业无疑是最佳的选择。同时要了解地方经济的发展、地方企业对人才的需求,使得培养的学生更能快速融入地方经济,服务于地方经济,体现学校的地方性特色。(3)合作企业以单件小批量生产模式从事设备(装备)的设计制造为主。所选择的企业大部分均为单件生产模式的集设计与制造一体的装备或机电一体化产品生产企业。因为该类型的企业从概念设计、详细设计到生产制造以及生产管理等所有生产内容均有所涉及,使得学生可以得到更为全面的锻炼;同时,这类企业对技术人员的需求更为旺盛;另外,大批量生产模式企业生产的产品较为单一,技术也较为成熟,而单件模式的企业产品开发项目众多,更适合于基于项目教学的培养方式。(4)合作企业的生产规模以中小型为主。一方面因为这类企业技术力量薄弱,对专业人才更为渴求;同时这类企业灵活多变,对市场反应灵敏,产品开发速度快,适合学生培养。另外,学校导师组对企业也可以起到技术支持作用,企业有与高校合作的意愿和动力。 2.企业学习阶段的实施和运行。在企业学习培养阶段,学校与企业之间应该建立全方位的合作关系,形成一套系统的有机的运行机制。共同商定学生的培养计划、学生的监管、学习效果的评价以及学校对企业的技术支持等。学校需将所签订联合培养的企业按照产品类型进行分类,然后成立一批“导师组”,“导师组”由学院不同知识结构的老师及企业一线工程师组成。由导师组负责学生在企业学习阶段的指导、联系、管理和学习质量监控。全过程参与学生专业课程学习、毕业论文(毕业设计)的指导等。教学方式:采用“教师提出问题-学生自主学习-实践-教师辅导”的教学模式。重点是深度参与项目关键技术、设备的开发与改造,并通过专业知识、相关资料、计算分析等方法解决其中的部分问题,以实际项目为驱动,完成专业课程的学习及完成设计、制造、生产管理等技能训练。考核方式:主要考察基本理论在实际工作中的应用及动手操作能力。导师组对课程学习报告、以案例为内容的大作业、以项目为对象的课程论文、学习小组(或)专题的汇报和答辩以及其他要求进行综合评定,确定学生学习成绩。 在“中国制造2025”和“工业4.0”背景下,中国要想实现从制造大国到制造强国的转变,适宜智能制造的应用型人才的培养将是实施“中国制造2025”的关键。智能制造专业人才培养要建立以市场为导向、制造企业深度参与、校企融合、多学科联合共建的智能工场结合以非正式学习形式的人才培养模式。 作者简介:何高法(1972-),男,安徽舒城人,重庆科技学院机械与动力工程学院教授,博士,主要从事先进制造技术、精密测量技术等领域的科研和教学工作,已20余篇。 智能制造论文:机电一体化技术在智能制造中的应用分析 摘要:进入21世纪以来,人工智能技术取得飞速发展,在工业制造中人工智能发挥的作用越来越明显,尤其在南方沿海发达地区,很多企业都已经几乎实现了100%智能化无人生产。在工业制造领域,机电一体化技术成为当前最炙手可热的技术和应用。本文主要立足于机电一体化人工智能技术所处的特殊的宏观时代背景,对其在机械制造领域的应用现状、呈现的特点及存在的问题等做梳理分析,结合当前最新的理论与发展实际,探讨改进的措施和对策。 关键词:机电一体化;智能制造;应用 随着经济社会的进步与发展,机电一体化在工业制造生产中的应用越来越广泛。所谓机电一体化,通俗讲就是机械电子学,是电子信息科学技术在工业制造领域中的应用。在当前激烈的市场竞争中,可以说机械化程度的强弱,已经成为企业竞争实力强弱的体现之一。因此,从企业发展的角度看,不断加强机电一体化技术的推进,是企业长久发展直观重要的推动因素。 1机电一体化的意义 所谓机电一体化,主要强调的是将机械技术与电子技术之间的结合,在当前计算机技术的高速发展,再加上网络技术的辅助性作用,使得机电一体化的发展提升到一个新的高度上来。从客观上来看,机电一体化已经成为集中计算机技术、信息技术与自动化技术等为一体的综合性技术体制。在未来,C电一体化会朝着更为广阔的应用空间发展。 2机电一体化发展的现状 机电一体化技术研究的时间比较常,在发展的初期人们并没有实现电子技术与机械技术的融合,还将其视为分裂的个体,主要是靠电子技术在机械工业中的应用,来提高机械生产效率,提升产品质量。但是,在当时的发展阶段,机械工业与电子没有融合,还是独立的个体存在于机械生产中,使得其发展水平并没有达到预期的水平和目标,应用范围也并不十分广泛,技术没有得到充分发展。 如今的机电一体化技术,尤其是在一些大型企业的生产过程中,涵盖了机械技术、电子技术、控制技术、计算机技术、声学技术、光学技术等。机电一体化技术的发展依赖众多科学技术的发展,机电一体化的发展是为了适合生产的实际需要,机电一体化技术将更加的智能化、模块化和网络化。机电一体化技术能够高度的模拟人脑,对整个的生产过程进行分析和判断,发出各种操作指令,完成复杂的生产,对生产所用的机械设备进行智能控制,整个生产的过程也十分的人性化,电脑代替人脑进行控制大大的减轻了人们工作的负担。当前,在全球化趋势的推动作用之下,工业生产已经并不单纯局限于某一个单独的领域当中,而是就地取材,遍布世界的诸多角落。所以,关于机电一体化的含义也被融入了新理念,因此,在现代化机电一体化技术当中,我们不难看到远程控制技术和远程监视技术的存在。伴随着科学技术的不断发展,机电一体化技术也处于不断完善与发展的过程当中,在未来,势必会突破原有的生产模式,从而对于机电产品的部分标准进行统一与规范。 3机电一体化技术在智能制造中的应用 3.1在自动生产和自动机械中的应用 当前,机电一体化在企业当中已经得到了广泛地应用,其中最为突出的就是智能化制造技术的应用,不仅体现了自动生产线在实际生产当中的运用,也体现了自动机械在实际生产当中的运用。无论是现代传感技术,还是电子技术,在实际生产当中都有着一定的运用。我们将计算机化的制造系统成为柔性制造系统技术,对于这一技术来说,将数控机床、计算机、工业机器人等进行连接,从而成为一个生产网络整体当中的生产技术。其存在着一个显著的优势,就是能够满足于生产部门所提出了相应问题[3]。 3.2计算机的集成化体制 基于当前的战略发展理念,借助于全局动态的形势,能够帮助促进整个计算机集成制造系统的完善与优化。在这一体系当中,其建立与组合,并不单纯是子系统的简单组合,而是立足于当前地系统,将各个部门之间的界线得以突破,在这一系统当中,制造系统是主干系统。对于企业本身来说,在其具有一定的集成性特征时,就能够对于生产因素当中的各项资源进行优化配置,从而在客观上保证生产开发水准的提升,使得企业当中所蕴含的潜力和发展潜力被激发出来。 3.3在工程建设当中的使用 机电一体化在工程建设当中的使用,能够体现在以下几个方面:首先,在建筑物照明系统的应用,在@一功能当中,主要能够通过通信系统和计算机控制系统联合实现的,因此,对于不同时段的照明系统,应当进行有效控制。在这一照明体系当中,对于照明时间的自动控制,能够帮助减少电能损耗,实现智能化控制。其次,在建筑内部空调系统的控制方面,也存在着智能化特征,利用比例积分调节器闭环的形势,从而对于不同季节的空调使用模式进行设置,这样能够实现空调的智能化调节,保证整个建筑物的室内空气的优化,从而最大程度上减少能量的损耗。 4机电一体化未来使用的方向 首先,在当前机电一体化趋势越来越明显的背景之下,其已经开始逐渐朝着微型化的方向发展,而就微型化发展本身而言,体现出来的是对于高新科技产品的发展与完善。就现有状况来看,由于卫星机电一体化产品在题记方面相对比较小,所以损耗的能量也不是很大,能够完成很多任务。 其次,从智能化角度上来看,工业领域对于人工智能的重视程度已经提升到一个新的程度上来,其中不仅涉及到机器人智能应用,也涉及到相应的数控智能应用。虽然当前的数控机床领域,并不能够与人类一样实现完全地智能化,但是,拥有部分人类智能的性能对于提升机电一体化产品的性能有着极强的帮助作用。 再次,无论机电一体化的发展方向如何,其最终目的始终是为人类服务,所以,在实际设计的过程当中,应当尽可能保存人性化的设计,在色彩和造型方面起到一致性,在满足上述条件之后,可以融入艺术性色彩。 5结语 总的来说,机电一体化设计对于人类的影响是极大的,这也是当前现代化经济发展的产物,也是多重高新技术的集合体。因此,在未来研究与发展的过程当中,有必要在智能性方面进行深入研究,从而实现生产方式的深化改革,保证生产质量和效率的提升,与以人为本的发展理念相契合。 智能制造论文:机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用 [摘 要]随着科学技术的不断进步,机电一体化也得到了快速的发展,并且其生产应用范围逐步扩大,机电一体化技术已经成为工业化发展的动力。机电一体化技术实现了电子与机械的紧密结合,从而实现了对机械设备的智能化控制和管理,这也是智能制造的构成基础。在实际的生产制造中,智能制造基本上包含两方面的内容,一是智能制造系统,另一个是智能制造技术。智能制造已经成为社会工业化发展的主体,使工业生产更加的智能化、人性化,可以准确控制生产过程。而智能制造的发展离不开机电一体化技术,加强机电一体化技术在智能制造中的研究具有重要的现实意义。 [关键词]智能制造;机电一体化;应用 前言 在当前市场竞争日趋激烈的形势下,机械制造企业都在努力革新自己的生产技术和设备,探寻新的生产方式,而智能制造作为一种更加先进的生产方式,自然就引起了越来越多人的重视。现实中,智能制造一般包含两层含义,一层是实现智能制造过程中所需要用到的各种先进技术,另一层就是指代智能制造系统。智能制造技术的提出和应用目的就是为了实现智能生产方式,构建智能化的制造系统。可以这么说,在机械制造领域实现智能化制造也是机械制造发展的必然趋势,对提高生产管理能力、生产效率以及企业效益等均具有极其重要的现实意义。 1 智能控制系统种类 智能控制系统的好坏决定着机电一体化系统的优劣。广泛应用于机电一体化的智能控制系统有:神经网络系统、模糊控制系统、家控制系统以及分级递阶智能控制系统等等。分别给予介绍:(1)专家控制系统。该系统汇集人的知识、经验以及技能于一体,将其录入到计算机中,按照编制好的指令程序对运行控制系统进行操作;(2)分级递阶智能控制系统。该系统又被称为分级控制系统,基于自组织和自适应控制,通过组织级、执行级等发挥控制作用;(3)神经网络系统。在机电一体化中,神经网络系统的应用十分广泛,其控制原理是:通过人工神经元、神经细胞等,进行非线性映射、对人的智能进行模仿以及分布处理等.其优势是:适应性强,能够实现自组织控制等;(4)模糊控制系统。在专家模糊控制中实现了多层次知识的表达和利用,对于提高控制的智能化来说十分有利;基于神经网络的模糊控制能够实现相应的模糊逻辑控制功能。 2 机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用 2.1 传感技术的应用 传感技术是机电一体化技术中的一个重要技术之一,由于其具有较高的精准性与敏捷性,可最大限度地免受来自外界其他信号对设备的影响,若将其应用于智能生产中则将会发挥巨大的作用,而普通的传感器则效果不显著,若要使用还需构建相对应的传感器网络系统,这样才能实现信息之间的对接与传输,并借助计算机将所收集到的信息进行整合与分析,从而使整个生产过程得以有效控制。纵观当前各大生产制造中所使用的传感器,我们发现其主要使用的是光纤电缆传感器,并使用标准化的接口,这样可大大降低设计的难度与标准,在一定程度上也可节约一定的成本。 2.2 数控生产中的应用 在我国机电一体化最早应用在数控加工技术中,对提升我国机械制造水平方面发挥了重要作用。机械制造业的发展水平直接关系到我国的工业化水平,将机电一体化技术应用到数控制造中,在提升机械加工精度以及机械加工效率方面发挥了重要的作用。数控生产的价值主要体现在加工精度上,所以数控生产对智能控制系统要求十分严格。目前数控机床中的智能控制系统基本上采用CPU和总主线模式。该模式利用在线诊断技术和智能控制技术,实行三维仿真,模拟数控技术加工的整个工程,为数控机床的实际操作提供重要的依据。 2.3 自动生产线与自动机械的应用 目前许多大规模生产企业基本上都采用了自动化生产线和自动生产机械。该技术主要是借助电子技术中的光电控制系统以及人机界面控制装置,从而对生产流程实现全面的控制。自动生产线与自动机械应用的范围十分的广泛,例如在电脑、手机等都已经实现了自动化生产线。智能制造企业在生产的过程中融合柔性制造系统,主要利用计算机控制系统对生产设备进行有序的融合,即数控设备、计算机设备等生产要素实行一体化管理,从而实现集约化、网络化生产。 2.4 工业智能机器人 工业智能机器人是当前机电一体化技术在智能制造中最先进的应用,并且结合了多种先进技术,是人工智能技术、仿生学还有计算机系统等众多学科相互作用的新型成果。机器人是当期科学技术的研究重点,智能机器人技g是控制论、传感技术以及信息技术等综合体,我国在其研究上已经取得了一定的成绩,并且在生产行业中已经得到应用。工业智能机器人的出现,在提高产品质量,增加产量以及减轻员工劳动强度方面发挥重要作用。工业智能机器人在应用的过程中具有明显的优点:一是能够有效甄别信息资料;二是可快速地完成较为复杂的工作流程;三是生产的精准度高,可应用于军事生产制造中,受到社会各界的认可。 结束语 总而言之,机电一体化技术作为实现智能制造方式所不可获取的一种关键技术,将其与智能制造技术进行结合应用具有重要意义,必须引起我们高度的重视。此外,智能制造技术和机电一体化技术的结合还会推动二者各自拥有各大的发展空间,这对机械行业的未来发展也将产生巨大的积极作用。 智能制造论文:3D打印分布式智能制造模式创新 摘要:基于中国3D打印制造模式创新的现实需求,应用新兴产业创新管理的基本思想,通过对大量现实案例的总结,识别了3D打印分布式智能制造模式的P键要素,揭示了3D打印分布式智能制造模式的管理特征,基于传统集中智能制造参照模式提出了全价值链整体解决方案下的3D打印分布式智能制造创新模式、跨界平台服务模式下的3D打印分布式智能制造创新模式。最后,给出了推进我国3D打印分布式智能制造模式发展的政策建议。 关键词:3D打印;云智能平台;分布式制造;管理特征;模式创新 作为第三次工业革命重要标志的3D打印(3D printing)引起了社会各界人士的广泛关注,中国为此专门出台了重要文件――《国家增材制造产业发展推进计划(2015~2016年)》,以推进这一战略性新兴产业的发展。 3D打印制造技术具有产品设计民主、无限满足个性化需求、单件或小批量制造、精确地点打印等典型特征[1],其中:产品设计民主、无限满足个性化需求等特征将促进“以企业设计师为中心”的产品专制设计模式向“以客户为中心”的产品民主设计模式转变[2],单件或小批量制造、精确地点打印等特征将推动“大规模集中制造模式”向“单件或小批量分布式制造模式”变革。因此,3D打印制造技术与新兴信息技术的深度融合,将产生引领高端制造业革命的优秀发动机――3D打印分布式智能制造模式[3],该制造模式的突出优势在于可制造复杂和个性化的特殊产品[4]、可提升产品的研发能力和设计水平、可创造新的就业机会和形成新的经济增长点[1]。 学者们对“3D打印制造技术所导致的制造模式变革”这一前沿领域的相关研究明显滞后于社会实践,这主要是由于管理学者应对挑战性问题的勇气不足、缺少文献和数据、缺乏自然科学知识等原因造成的。因此,本文研究3D打印分布式智能制造模式创新具有十分重要的理论意义和实践价值。 1关键要素 云智能制造是一种依托新兴信息技术和公共服务平台,为消费者提供各种按需制造和服务的智能化制造新模式[5]。在此基础上,可对3D打印分布式智能制造模式作如下定义:针对消费者的个性化需求,借助于物联网、云计算和大数据等新兴信息技术与公共服务平台,联合具有不同生产规模和能力、处于不同地域的3D打印制造企业,提供成本低、质量高、使用易的个性化产品制造新模式。依据此定义,可以识别出该制造模式所蕴含的关键要素。 113D打印制造技术 3D打印是一种做增材制造的先进制造技术,被广泛应用于消费行业和工业领域,取得了很大效益,典型案例见表1所示。据统计,在1988~2010年间世界3D打印产业产值保持着年均26%的增长速度,预期在2020年全球规模将达108亿美元[1]。但沃顿商学院的Karl Ulrich教授表示,要快速拓展3D打印的主流应用市场,就必须开发出与3D打印制造技术相匹配的制造模式。由表1可知,随着3D打印制造技术与物联网、云计算和大数据等新兴信息技术的深度融合,可以利用新兴产业创新管理的基本思想,开发出能够有效克服传统制造模式在产品设计不民主、无法充分满足消费者个性化需求等缺陷的3D打印分布式智能制造创新模式。 然而,传统集中智能制造模式尚存在一些缺陷:首先,采用“以企业为中心”的专业设计师主导的产品设计模式,该设计模式难以准确把握消费者的需求;其次,采取模具铸造和机械化加工等硬件制造方法,其造型能力有限,难以实现宏微结构一体化制造和复杂结构制造[4]。再次,采用系统化的产品物流与仓储设施,产品制造后需要运送到各地,会消耗大量人财物。最后,采用大规模集中制造的生产方式,企业与社会大众在产品设计、产品制造、产品消费等环节的动态交互显得无足轻重,消费者因为没有更多选择只能被动接受产品,难以满足消费者的个性化需求。 32全价值链整体解决方案下的3D打印分布式智能制造创新模式 对传统集中智能制造模式作进一步改进,可以开发出全价值链整体解决方案下的3D打印分布式智能制造创新模式(见图2),与前者相比该模式有如下发展:首先,3D打印分布式制造代替了大规模集中制造;其次,系统化的产品物流转变为最后一公里产品物流;第三,零部件供应企业和产品库存消失;最后,通过搜索和众包的方式,网络社会大众中的创新者可充分参与企业创新。 由图2可知,该创新模式可以有效克服传统集中智能制造参照模式的缺陷:首先,采用3D打印制造技术,降低了单件小批量产品制造、复杂结构产品制造的成本;其次,采用以消费者为中心的产品民主设计模式,通过搜索与众包方式,网络社会大众中的创新者可参与企业创新,共同设计出能够充分满足消费者个性化需求的产品;第三,采用社会大众参与产品制造的全价值链模式,有效衔接了消费者的个性化需求与企业的制造能力;最后,采用分布式制造模式,可有效解决3D打印目前存在的打印速度慢、难以批量制造等问题。例如,实力雄厚的大企业3D Systems公司就采用了该创新模式。 33跨界平台服务模式下的3D打印分布式智能制造创新模式 随着大数据、物联网、云计算等新兴信息技术深度融入各行业,企业的边界变得模糊,这种趋势将深刻影响企业的制造模式,甚至重构其企业文化和组织结构[12]。在这一情景下,企业管理者将会发现更多跨越领域进行合作的创新机会,这就是跨界的基本思想[13]。基于此,对全价值链整体解决方案下的3D打印分布式智能制造创新模式作进一步改进,可开发出跨界平台服务模式下的3D打印分布式智能制造创新模式,如图3所示。与前者相比,该创新模式有如下变化。首先,虚拟控制决策中心① 替代了实际的企业管理决策中心;其次,由C2B2C的两面市场模型取代了C2B的价值链模型。第三,由工商一体化的产品自制转变为外包产品制造业务。 在基于跨界平台服务的3D打印分布式智能制造创新模式下,实力雄厚的大企业将转变为平台型虚拟企业以实现跨行业混合经营,否则就会因为难以准确找到自己的竞争对手和目标消费者而出现经营困难,甚至破产;小企业则可利用其大企业所不具备的灵活性优势,借助于开放的云智能平台展开业务经营,极大降低了与大企业竞争的门槛。例如,Shapeways公司就采用了跨界平台服务模式下的3D打印分布式智能制造创新模式。 4结论与建议 在我国大力推进3D打印这一战略性新兴产业发展的大背景下,本文采用大量案例总结与文献分析相结合的研究方法,识别并刻画了3D打印分布式智能制造模式的关键要素,揭示了3D打印分布式智能制造模式的管理特征,基于传统集中智能制造参照模式提出了全价值链整体解决方案下的3D打印分布式智能制造创新模式、跨界平台服务模式下的3D打印分布式智能制造创新模式。研究成果能够为促进我国传统制造业的升级改造、推动我国3D打印智能制造模式创新提供重要的理论支撑与决策借鉴。 然而,3D打印分布式智能制造模式创新不是一蹴而就的,需要依靠官学商的共同努力。基于此,本文给出如下政策建议:(1)科研投入。3D打印分布式智能制造模式的发展要依托技术创新和管理创新。国家应加大对材料技术、新d信息技术、打印装备、软件技术、组织和管理创新等关键领域的科研资金投入力度,重点扶持新兴信息技术与3D打印制造技术融合的交叉领域研究,鼓励经济管理学者对3D打印制造技术领域的管理创新进行探索性研究。(2)产业链规划。3D打印分布式智能制造模式创新将催生新的产业链形态,这需要完善的供应商、服务商和市场平台体系,包含工业设计机构、3D数字化技术提供商、3D打印机及耗材提供商、3D打印设备经销商、3D打印服务商、第三方检测验证支持、金融支持、知识产权保护支持等等。国家应制定3D打印产业链发展规划,推进行业协会和产业联盟的建设,推动产学研协同创新、知识产权保护法案制定、技术和行业标准制定。(3)平台建设。云智能平台是3D打印分布式智能制造模式的优秀要素,是一种面向行业、服务企业、对离散的社会服务资源起带动作用的公信度高、服务面广、公益与效益相结合的服务性平台。政府应主导云智能平台的建设,基本思路是政府引导、多元化投资主体、企业建设和运营[11]。(4)人才培养。3D打印制造技术的特征不仅要求从业人员掌握技术创新、组织和管理创新、服务和艺术创新等多方面的知识和能力,还应具备与不同领域的专家合作进行协同创新的能力和素质。因此,3D打印分布式智能制造模式的创新发展需要更加灵活和自由的专业人才培养模式,可采用线上线下互动配合、产学对接、实战训练的三维3D打印专业创新人才培养模式,以应对未来3D打印产业发展对人才的需求。 智能制造论文:面向智能制造的特色网络工程专业人才培养的研究 摘要:在国家提出振兴东北老工业基地,提出工业智能制造2025、“互联网+”等重点战略部署的新形势下,处于政策高地中的辽宁,面临相关人才缺失的巨大压力,而多数高校网络工程专业的设置上仍偏重于传统网络运维。为此,本文研究了面向工业背景的特色“网络工程”专业的建设和工程实践能力培养问题,提出了立足辽宁自身需求的高校网络工程专业的改革方案,并在我校网工程专业进行了相应试点。试点结果表明,对于以应用型人才培养为目标的普通高校来说,对原网络工程相关专业进行特色改革可以有效地满足地方对该领域的人才需求,同时也提高了该专业的学生学习兴趣和就业前景。 关键词:东北老工业基地;互联网+工业;智能制造2025;网络工程专业应用型人才培养 一、引言 在我国提出智能制造2025的背景下,研究面向工业特色的“网络工程”专业的建设是我省目前迫切需要解决的问题;另一方面,“网络工程”是一门实践性很强的技术性学科,同时,工业领域对该专业的工程实践能力培养要求很高。因此,面向东北老工业基地的特色“网络工程”专业应用型人才培养的研究具有极大的现实意义和研究价值。 二、专业建设总体规划方案 1.专业定位、专业特色和培养模式。①专业定位,为抓住辽宁省大力发展精细化工产业这一良好契机,结合教育部新颁布的《普通高等学校本科专业目录(2012)》以及辽宁省重点产业集群基本情况,并根据我院现阶段自身特点,我院将以“地方性,应用型,国际化”为办学方向,明确地将我院专业定位为“工程应用型”。②专业特色,主动适应地方经济发展对本专业人才的需求。在深入调研的基础上,结合学院的办学经验,明确专业定位为依托合肥学院,立足安徽,面向全国,培养适应面宽、实践能力强、具有创新思维和敬业精神的计算机工程应用型人才。③培养模式,结合地区经济社会发展对计算机专业人才的层次结构、就业去向、能力与素质等方面的具体需求,注重理论与实践结合。强调以知识为基础,以能力为重点,知识、能力、素质协调发展,注重对学生实践能力、沟通与合作能力(理解、表达、团队合作)、创新能力(理论应用)的锻炼和培养。在专业方向、课程设置、教学内容、教学方法等方面均以知识应用为重点。 2.专业建设指导思想和基本思路,在辽宁省大力发展精细化工产业和辽宁省重点产业集群基本情况的大背景下,以国家教育部学科建设和专业建设有关文件精神为指导,坚持以人为本,不断改革,努力创新;以学科建设为龙头,以师资队伍建设为关键,以人才培养为根本,规范各项管理,全面提高专业办学水平和能力。并依据按以下基本思路开展专业建设工作:①专业规模适度发展,从现在四个专业年招生9个班逐步发展到六个专业13个班。其中拟申办“信息安全”专业和“物联网技术”专业,这两个专业均是“工业自动化”和“信息化”两化融合过程中急需的专业,也是精细化工产业发展所需的辅助专业。②在全面加强国际、校企合作办学,本着“加强基础、拓宽专业、优化课程、突出实践”的原则,完善人才培养方案,强化国际、校企合作。③按照工程素质和应用创新能力的培养这一基本思路,对实践教学的各环节进行有机整合,形成以工程技术应用为主线的递进式(基本技能训练、工程素质综合训练、创新能力培养)实践教学新体系。拟在实践教学内容中特别加入与精细化工产业相关的管理类软件、生产控制与仿真类软件开发实训。④强化学风建设和素质教育,培养全面发展的学生。⑤树立以“学生”和“教学”为中心的全面服务意识,建立系统的教学评估、检查体系与监控网络,形成教学活动健康运行的长效机制。 3.实习基地建设规划,在现有实习基地的基础上,进一步拓展在辽宁地区与精细化工产业相关或辽宁省重点产业集群中的企业实习基地。①每年选派一定数量学生到基地进行认识实习和生产实习,企业为本专业的实践教学提供支持和帮助。同时,针对本专业大四毕业生,通过学生与企业双向选择方式,实施校企业学分置换。②双方合作开展有关课题的研究。实习单位可以根据企业目前实际运营过程中存在的难点、重点问题,提出具体课题,由实习单位、学院和学生共同组建项目组,定期展开研究、探索解决方案的相关活动。③双方合作开展培训工作。我院教师可为实习单位员工开展针对性地相关培训,同时也可邀请实习单位的工程技术人才不定期来我院兼课或做讲座。④充分发挥合作企业所具有的工程教育资源优势,与本校的人才培养优势实行优势互补,将更多具有综合性、实践性、创新性和先进性的企业课程引入到教学中。 三、特色“网络工程”专业的建设 首先,我们对工业企业进行了大量调研,形成了专业需求报告。其次,结合国内外相关专业建设情况,针对工业企业需求报告进行了面向工业背景的特色“网络工程”专业方向课程建设和相关实验和实践环节的设计,形成系统、全面的“网络工程”专业的建设方案。再次,对方案进行了广泛意见征求,请了教育界和工业企业界专家进行评估和考核,同时进行了试点。最终形成了以下特色。 1.专业特色,以网络通信技术和计算机技术为基础,突出工业控制网络、无线传感器网络和物联网等跨学科综合技术的培养,使本专业培养的学生不仅具有商业网络应用系统设计和网络工程设计能力,更具有面向工业网络应用系统设计和网络工程设计能力的特色优势。 2.办学特色,指导思想:宽基础、重技能、有特长、广选修。培养计划:制定了“先基础、后专业、理论与实践同步”的培养措施,与学校的优势学科联合,共同培养(面向工业背景的特色“网络工程”专业)。就业前景:紧跟国家发展和人才需求导向(在未来五年至十年内对面向工业和商业的泛在网络建设的人才需求极大,而目前该方面的人才短缺),本专业正是针对这一市场需求培养人才,充分依托我校特色优势化工工业背景,有效地提高本专业毕业生的市场竞争力。 四、小结 我校网络工程专业从2010年开始招收第一批本科生,因为是新办专业,每年最多招收一个班,在校生人数为120人。从2010年制定的培养模式开始,该专业经历了三次培养方案的制定工作,分别为2010培养方案、2013培养方案和2016培养方案。在这三个培养方案中,我们都采用了“3+1”的工程教育培养模式,即3年完成公共基础知识、专业基础知识和专业知识的学习,第4年进入全年技能实践培训学习。一部分学生进入企业实习,另一部分学生在学校继续完成技能培训。而教学内容设定上,在参考国家专业委员会认定的专业知识体系基础上,根据工程技术人才需求,按照工程教育的思想,分别设定了本专业的三个培养主线,即企业级网络工程系统设计与实施、java企业级网络应用系统设计与开发、.net企业级网络应用系统设计与开发。以一个企业级项目为指导,所涉及的项目实际内容分散到专业知识体系涵盖的课程内容中,学生在第4年实践环节开始时,就能以团队或个人的形式,掌握专业各项知识和技能。就目前培养模式看,已经接近于CDIO的工程教育理念,其培养的人才定位于服务辽宁智能制造行业。 智能制造论文:计量科学在智能制造产业中的应用 摘要:分析国内智能制造领域的各种问题,指出我国推进实施“中国制造2025”战略,必须狠抓优秀关键部件自给率、提高精密测量技术,将计量科学真正应用于智能制造领域,实现复杂参数测量的等效一致性和关键技术标准的国际接轨,才能从根本上摆脱高端制造业受制于人的局面。 关键词:计量科学;智能制造;人工智能;国家质量基础; 0引言 中国对智能制造和产业自动化升级的需求,催生了巨大的机器人市场。然而作为新兴智能装备制造业的机器人产业,计量标准体系的缺失,可能令机器人产业难以走入良性循环,进而影响我国智能制造产业的发展。世界领先的工业机器人制造商ABB公司质保及校准部经理Peter Fixell认为:“一台真正好的工业机器人,应该在其整个生命周期内都会保持良好的精度……”。然而在中国,一直是国外机器人的天下。因此,尽快制定我国具有自主知识产权的机器人基础标准和计量检测体系,打破国际技术性贸易壁垒并实现与国际标准接轨,为推进机器人产品走向市场奠定基础,对推动中国制造抢占高端制造业市场具有重要意义。 1智能制造的发展现状 智能制造源于人工智能的研究。一般认为智能是知识和智力的总和,前者是智能的基础,后者是指获取和运用知识求解的能力。智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统,智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库,具有自学习功能,还有搜集与理解环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。 早在2011年,美国就率先了国家先进制造伙伴计划,重点关注和支持智能化技术和智能制造。德国作为全球制造业中最具竞争力的国家之一,也于2013年了工业4.0战略。其他制造业区域如欧盟、日本、韩国也纷纷了与智能制造相关的国家机器人发展战略。可见当前,新一轮工业革命已成为世界各国战略布局的主要方向,发达国家和地区纷纷把智能制造和机器人作为国家战略,抢占智能制造技术和市场的制高点。以机器人、智能制造为代表的“工业4.0”时代已悄然来临。我国经过多年的高速发展之后,已进入经济发展的新时代,目前是在由制造业大国向制造业强国迈进的关键时期。 中国工程院院士卢秉恒就中国制造业的发展提到了支撑智能制造的三大技术:机器人、智能装备、3D打印机,其中机器人技术是助推智能制造的关键之一。与此同时,自2013年起连续三年时间内,我国已提前步入机器人时代,产业急速井喷,目前已然成为世界第一大机器人市场。 然而,我国的机器人产业大而不强。首先,我国的装备制造业中,关键零部件自给率低,如目前80%的集成电路芯片制造装备还严重依赖进口,更别说高性能传感器、先进材料以及高速精密轴承等。 其次,我国装备制造业中先进技术对外依赖度高,精密测量技术、智能控制技术、智能化嵌入式软件、机器视觉都非常缺乏。新型传感器的感知技术、在线分析技术、大功率变频技术等构成智能制造装备或实现制造过程智能化的重要基础技术主要依赖进口。 这些电路芯片、先进传感器、精密测量和控制技术都是机器人产业、智能制造的基础。机器人的材料、关键零部件到整机、装备到系统集成,都需要进行测试,才能检验其是否满足性能的要求。伴随着机器人产业的发展,作为直接关联的传感器、仪器仪表和计量测试行业,成为未来的重点发展方向。 2计量科学是智能制造能力提升的保障 2016年是国家“十三五”规划开局之年,也是“十三五”规划的政策落地年。为推动中国传统制造业转型升级和可持续发展,加快智能制造技术与装备创新发展和产业化,不单政府在积极制定政策助力中国制造协同创新发展,高校、研究院所、企业等机构也自发组织产业协会和联盟,期望通过机器人技术推动制造业实现跨越发展,最终实现我国从“制造大国”向“制造强国”迈进。 在各类国家创新能力的驱动和评价模型中,很少提及计量和质检工作,但是计量质检水平却又被确认为国家竞争力和国家综合国力的最直接的体现。这说明计量和质检工作对促进国家创新能力的系统性作用的研究和认识还十分欠缺。以机器人技术中的传感器为例:对于机器人来说,传感器必不可少,同时,机器人对传感器有非常严格的要求,主要表现为准确度高、可靠性强、稳定性好;电磁干扰、强机械振动、灰尘和油垢等恶劣气候环境和机械环境下抗干扰能力也非常关键;最后就是整机性能和安全、噪声、储能和易于校准。 此外,复杂的几何量测量也是智能制造的优秀关键。只有几何量测量仪器结合智能制造中工业机器人,形成智能制造的全方位感知系统,才能促进制造过程中的智能化,为真正形成智能制造打下坚实的基础。然而,我们也要清楚地意识到,目前几何量仪器自动化程度极低,还不能形成网络化,难以在测量现场形成测量数据。 伴随着智能制造的快速发展,计量科学家也在努力研究新的非接触测量技术、在线测量技术、自动测量技术,使其能满足智能制造的高准确度需求。在“2014中国仪器仪表学术产业大会”上,学术界和工业界一致将“智能制造”作为当下的最重要的议题,指出传统仪器仪表行业应借助“智能制造”寻求新的突破。而我国质检和计量部门也在积极寻求和高校、研究院所合作,以期在智能装备制造产业发展中牢牢占据科技领先地位,表1为近年来寻求技术合作的情况。 从表1可以看出,地方政府、高校已经开始围绕战略性新兴产业开始了“政产学研”的合作,充分发挥科研机构、高等院校科研优势,有效提升质检技术机构服务能力,而且积极开展这些合作的省份均是我国机器人产业集群区,或者是经济发达、对外开放程度高、高校云集以及老重工业基地。这些监督、检验和测试中心的成立,对于未来加强我国机器人产品质量监督、相关测量仪器的准确度,提升智能制造产业质量水平有着重要的意义。 3计量科学和智能制造共同助力“中国制造2025” 地方政府在积极推进这项工作的开展,中央政府部门如科技部、发改委也都开始从顶层开始支持我国智能制造、计量科学的发展。2016年科技部会同国家质检监督检验检疫总局等13个部门,制定了国家重点研发计划《国家质量基础的共性技术研究与应用》重点专项实施方案。该方案聚焦产业转型升级、保障和改善民生、提升国际竞争力等国家重大需求。此项重点研发计划的实施,其中涉及了多处先进制造和智能制造方面的重点支持方向,如表2所示。 这里提到的国家质量基础(Nation Quality Infrastructure,NQI),是由计量、标准、合格评定(检验检测和认证认可)共同构成。这个概念是基于联合国工业发展组织和国际标准化组织在总结质量领域100多年实践经验而提出的,被国际公认是提升质量竞争能力的基石,更是保障国民经济有序运行的技术规则、促进科技创新的重要技术平台、提升国际竞争力的重要技术手段。 而对于测量仪器和高端设备来说,提升我国科学仪器设备的自主创新能力和装备水平也是当前的重中之重。国家科技计划管理部际联席会还设计了《重大科学仪器设备开发》专项来进行重点支持,以形成具有自主知识产权、“结实耐用”和功能丰富的重大科学仪器设备产品,并进一步服务科学研究和经济社会发展。 在《重大科学仪器设备开发》专项的申报指南中,提到“传感器”有29处,可见,《重大科学仪器设备开发》和《国家质量基础的共性技术研究与应用》两个重点专项对于未来我国的智能制造、高端计量仪器的研究有着非常大的支持力度。 4结语 智能制造随着全球制造业的发展而不断进步,而计量科学的最终目的就是支撑我国智能制造产业的不断发展。在这种新形势下,智能制造的发展就必须以智能生产为目的,以互联互通为手段,以计量测试为关键优秀技术,并能把一切测量结果进行综合分析和运用。在处理各种测量数据时,能够以反馈的形式,利用实时测量数据进行在线校准。整个智能制造过程中,实时、准确、可靠的计量无处不在,而这些对计量科学提出了全新的挑战。 虽然现有的计量技术还不能满足智能制造中对准确度、测量效率、测量环境的复杂性以及在线测量的要求。国家已经通过各种科研项目的支持和政策的引导,积极鼓励计量更进一步的发挥其重要作用。相信在“十三五”期间,伴随着我国科技体制的改革,一大批重大项目将会发挥其应有的作用。 智能制造论文:智能制造下的管理会计创新探索 摘要:为了加快我国制造业由大国向强国的转变,政府制定了“中国制造2025”规划,与之相对应的一个重要概念便是“智能制造”,对产业格局产生了深刻的影响。作为企业管理的基础,管理会计与智能制造在多方面进行高度融合。在智能制造的环境特征下,企业需逐步推进管理会计创新工作,努力实现自身绿色制造的转型和服务型制造的升级。 关键词:智能制造;管理会计;创新 一、研究背景 制造业在我国国民经济占主体地位,即是立国之根本、兴国之利器、强国之基石。在创新驱动下,许多新的生产方式、新产品、新形态和新的商业模式应势而生。“中国制造2025”规划正在推进,供给侧结构性改革不断深入,制造业的优化转型升级和创新发展都面临着新的机遇。智能制造内涵包括:一方面人工智能广泛应用于生产制造的各个环节,减缓相关人员的工作强度,以达到提高产品的质量与生产的效率的目标;另一方面其体现“互联网+”技术的创新需求,奠定了“新经济”桥梁的基础。管理会计为了与“智能制造”相适应,应实施“智能管理”,依靠“人工智能”大力提升其处理系统多样性和复杂性的能力;充分理解管理对象异质性,有效、合理配置智能化管理工具,最大限度发挥管理会计管理控制和信息支持的功能。 二、智能制造下的管理会计 (一)以“互联网+”为代表的现代科学技术,形成复杂多变的企业组织关系。要求管理会计控制系统不断通过优化升级产销流程,加强产品生产过程的可控性,同时重视企业价值增长的战略空间、管理过程、控制绩效,加大在不同战略选择下的成本管控力度,力求实现企业成本最小化和企业效益最佳化的最终目的。 (二)根据管理会计信息支持系统,有效、合理配置生产计划并掌控生产进度,深化产品生产的可视性。智能制造时代背景下,以网络通信技术为媒介,工业机器、设备、存储系统及运营资源紧密连接在一起,充分发挥了良好的信息集成功能,并依赖于开放的管理会计信息支持系统将技术与经济结合起来,实现管理会计“管理控制”与“信息支持”活动的横纵双向沟通与交流,实现企业财务与业务有机结合、敏捷快速运作。 (三)影响管理会计的价值增值目标。1.从企业的外部环境看,持续不断的推进智能制造,对降低智能设备等的成本费用有促进意义,零成本社会的内在属性在智能化设备的配套环境中也得到了体现。2.从企业的内部环境看,通过改革智能化管理会计的供给端结构,充分利用外部廉价的制造能力,将企业的固定成本转为可变成本,极大程度地提高企业的资源配置效率。 三、管理会计工具创新 智能制造是一个商业生态圈系统,由智能设备、智能工厂和智慧员工构成,结合企业具体的情境特征,创新管理会计工具可从智能制造与新经济的结合、智能制造与“互联网+”技术的融合程度上进行。 (一)约束理论(TOC),每一个组织的发展都会受到来自不同约束条件的限定及制约。智能制造业绩高低主要是从完工效益、存货和营业费用三个方面进行考察。根据约束理论,实现“互联网+”为代表的现代移动技术与企业生产经营活动的融合,有利于充分发挥企业的有形成本要素与无形成本要素。当前,依靠管理会计的创新驱动,智能制造的内在需求便是充分发挥无形成本的内在潜力。 (二)适时生产制(JIT),智能制造能使适时生产制进一步拓宽。适时生产制是作为一种无库存的生产系统,追求消除一切只增加成本而不向产品增加价值的过程。依靠价值链与供应链中的智能化成本管理,使企业线上与线下的经营活动紧密连接,使管理会计工具由时间驱动向时间与空间双驱动的融合创新方向发展。 (三)持续改善(Kaizen),智能制造对企业产生持续的改善作用,通过对产品与服务的质量、员工的努力、民主参与意识的高低等进行主动的沟通和调整,利于提高管理会计控制系统的效率与效果。实现智能制造与管理会计的结合,企业的成本或利润不仅仅是“数量”的要求,更是对“质量”的规范。 (四)精益成本管理(LCM),智能制造自身就是一种精益成本管理的过程。通过建立一种交互用户的平台,基于大数据分析,实现由生产型制造到服务型制造的升级,不仅为用户提供全流程个性化体验,而且能实现企业的价值的增值。 (五)业务流程再造(BPR),智能制造与科技创新相结合可能会引起激进式的流程变迁。伴随现代科技的的迅猛发展,工业机器人已经是十分重要的自动化工具。广泛运用工业机器人,不但提高产品的产量与质量,且对人身安全的保证、劳动环境优化、劳动强度降低、劳动生产率的提高、原材料消耗的减少和生产成本的降低具有非常意义。智能制造的业务流程再造是实现“互联网+”与新经济对传统产业的改造的一种新兴工具。 (六)平衡计分卡(BSC),智能制造与平衡计分卡的结合有两个重要的优点。一个是能增强管理会计的战略导向性,另一个是能够促使企业的前景理论与平衡计分卡执行力的紧密融合。智能化平衡应当包括两个层面:一是基本平衡,指长期目标与短期目标的平衡、实现结果与制约因素的平衡;二是具体平衡,具体指财务指标与非财务指标的平衡、实体价值链与虚拟价值链的平衡、链式整合链与网式整合链的平衡、内外群体的平衡、经营中的领先指标与滞后指标的平衡、学习与创新中的东方古典哲学与西方精细化管理的平衡。 (七)作业成本法(ABC),智能制造将从根本上对作业活动实现变革。智能作业管理能提供更加完整的成本核算信息,凭借合作联盟网站等网络式竞争平台,增强企业内外作业活动之间的合作、交流与服务,合作建立起产业作业链与技术联盟,形成网络集聚,扩大与拓展智能化作业管理的内涵与外延。 (作者单位:厦门立洲五金弹簧有限公司) 智能制造论文:智能制造背景下机械设计实验教学改革探索 摘 要:结合数控技术专业的学情特点、专业特色及智能制造的发展趋势,探索了机械设计基础课程基础型实验、综合型实验及创新型实验教学内容的改革;基于该实验教学的实践性特点,探索了动静结合、信息化导入、理论教师参与实验操作等教学手段,同时优化了考核评价方式。 关键词:机械设计基础 实验内容改革 教学手段改进 考核方式优化 随着“智能制造”计划的制定,加快制造业转型升级提上日程。实现制造强国的战略目标,为与制造业相关的数控技术专业的教学带来新的机遇和挑战。机械设计基础是数控技术专业开设的一门重要的技术基础课程,该课程作为一门实践性很强的课程,其实验教学是一个十分重要的实践环节,除了起到加深学生对理论知识的理解、对课堂上教授的理论知识的验证作用外,更重要的是培养学生实践动手能力、理论联系实际能力、分析问题和解决问题的能力,启迪其创新思维,开拓其潜能的重要手段[1-3]。如何结合专业特点同时迎合中国制造2025计划的需要,舍弃陈旧,吸取精华,接纳新鲜内容,是机械设计基础实验教学中面临的重大 课题。 1 当前教学现状 机械设计基础实验教学是该课程教学的重要组成部分,是学生将理论知识应用于实践中的媒介,更是培养学生动手能力、分析问题和解决问题能力及启迪其创新思维的重要途径。然而,目前实验教学以传统验证型实验为主要内容,实验内容单一,既不能反映数控专业的特色内容,也束缚了学生的思想,更不能适应“中国制造2025”的时代背景;另外,实验教学手段单一、考核方式不够科学[4],不利于充分调动学生的积极性,最终导致实验教学的效果与实验课的教学目标相差甚远。 2 实验教学内容改革探索 2.1 结合学生的兴趣点设置基础型实验 基础型实验包括机构认知、零部件认识等认知性实验和机构简图测绘、齿轮范成等验证性实验。根据本课程的特点,巧妙安排该类实验教学和理论教学的先后顺序,使两者有机结合起来激发学生的学习兴趣。例如,在平面四杆机构的理论课程前设置认知性实验,带领学生参观机械原理陈列柜,可以使学生在理论学习之前对该章节所涉及的典型机构和零件有感性的认识,在此基础上,引导学生动手做平面四杆机构的搭接实验,使学生进一步理解平面四杆机构的功能性,从而激发学生对理论课程的兴趣;而在齿轮范成加工方法的理论课程之前,组织观看齿轮加工的影像,在理论课程之后设置齿轮范成实验,学生通过了解实验原理、记录和分析实验参数,不仅对齿轮范成加工进行了印证,也学会了验证某一原理或设计成果可行性的方法,然后带领学生进校实训车间,现场观察滚齿机切制齿轮的加工过程,增加学生的学习信心[5]。 2.2 结合数控专业特色设置综合型实验 机械设计基础是数控技术专业开设的一门重要的技术基础课程,其实验教学是提高本专业技能最重要的实践环节,为更进一步的突出课程实验对本专业的服务性特点,笔者结合本专业所涉及的机床及数控加工工艺设置机械设计基础综合型实验,通过对机床机械结构的实际零部件的测量与分析提高学生分析抽象机构及典型零件的能力,进而提高学生对数控加工方法和工艺的分析与设计能力[6-8]。 综合型实验教学的具体内容设置如图1所示。 2.3 结合“智能制造”设置创新型实验 结合“智能制造”创新发展和制造业与信息技术融合的理念,在实验教学时设置创新拔高型实验,以适应“智能制造”的要求[9]。 如图2所示,以机构创新认知实验、校园环保自行车创新设计与制作等为代表的创新发展类实验,使学生层层深入到典型机构与创新产品中去,既能逐步激发学生的兴趣、锻炼学生分析问题和解决问题的能力,又能培养学生的创新意识。利用信息技术设置虚拟设计与仿真类实验,例如通过计算机辅助设计与制造软件模拟机器人的运动过程、设计与制造实训车间智能运输小车,以有利于学生实训的实际产品勾起学生的创新欲望[10-12]。设计与制造实训车间智能运输小车为例,首先将学生分成若干组,使各组学生运用其在一年级所学的CAD课程、同期CAM课程,分别设计智能小车的各个零部件并进行三维造型,由实验教师将各组设计的零部件组装,并进行编程模拟运动,让学生参与设计与制造,真实体验机械零件设计过程的实质和乐趣。 3 实验教学手段改革探索 3.1 “动”与“静”结合 在实验教学中,实验室教具、模型设置,对学生动手操作兴趣的提高有重要影响。“动”体现在物品陈列的状态和教师讲授过程,根据陈列物品种类的不同,将典型运动机构、传动部件及机械零件设置为可运动的动态陈列柜,便于学生观察机构的实际动作及零部件的实际运动。教师讲授过程配以动作演示,将实验指导书的讲解转变为实物操作讲解。“静”体现在学生自动作业以及以小组为主的自主学习、合作交流。运用“动”与“静”的结合提高实验教学效果。 3.2 引入信息技术 教学辅助材料通常为纸质实验指导书,大量的文字表达,学生往往不能抓住实验要领。现将实验指导书涉及的特殊工具、典型量具、专用仪器、操作方法与步骤及实验结果处理手段以电子课件的形式呈现,配以小视频和动画促进学生对 3.3 优化实验教学人员 现将理论课主讲教师与实验员共同参与实验课教学、教研及科研,使理论教学与实践教学无缝隙结合,这一教学模式获得学生的一致好评[13-14]。 4 优化考核评价方式 基于基础型、综合型及创新型的实验内容设置,优化考核评价方式。基础型实验考核占比50%,综合型实验考核占比30%,创新型实验考核占比20%。 4.1 基础型实验考核 基础型实验考核包括考勤成绩10%、操作过程成绩20%、实验结果分析20%。考勤成绩涉及学生的出勤率,操作过程成绩涉及学生操作的正确性、参与度及团队协作度,实验结果分析成绩涉及学生实验数据的分析整理的准确度、是否独自思考及书面整洁度[15]。 4.2 综合型实验考核 为了考查学生对知识的综合应用,对综合型实验的考核包括出勤率10%,操作过程成绩10%、实验结果分析10%。考虑到学生学习层次的差异性,在综合型实验考核时均分比例,促进学生对此类实验重视程度的提高。 4.3 创新型实验考核 新考核项,占总评成绩的20%。包括参与分5%,创新操作10%,实验结果分析5%。鼓励学生积极参与创新型实验,学生能对本课程所学的知识点或对应的训练提出自己独到的见解并能以一定成果展示即可获得创新分数。 5 结语 实验教学与理论课教学是相辅相成,相互促进的关系,结合学生特点、专业特色及行业趋势将机械设计基础实验教学内容设置成基础型实验、综合型实验及创新型实验三个层次,配合多种教学手段和综合考核评价,使学生在实践学习环节逐步深入,提高了学生的实践兴趣,同时激发了学生的创新潜能,也促进了学生对理论课程的学习和理解。
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智能建筑电气安装技术研究:浅议智能建筑电气设备安装技术 【摘要】:智能建筑是利用系统集成方法将智能型电脑技术、通信技术、信息技术与建筑技术有机地结合起来,对各种设备的自动监控信息进行分析、正确判断和处理。建筑物智能要求的提高势必导致电气 设备系统日趋复杂,对其安装施工提出了更高更新的要求。 【关键词】: 智能;建筑;安装 1智能建筑系统的主要内容 目前智能建筑又称为“3A 建筑”,主要包括办公自动系统(OAS)、建筑电气设备自动化(BAS) 、通信自动化系统(CAS) 。因此智能建筑电气设备自动化为智能建筑系统中的一个重要系统之一,是采用具有高信息处理能力的微处理机(即中央处理机)通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡更等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高系统运行的安全可靠性,节省人力、物力和能源,降低设备运行费用,随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。因此其主要内容有: 1.1各种设备按规定时间进行启停控制,以达到节约能源的目的; 1.2供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源、电梯等的参数调节控制监视和设备运行状态的监测; 1.3对各种设备运行时间积累和维修期限达到报警,以便及时更换或维修服役期满的设备,延长设备的使用寿命,提高服务质量; 1.4根据建筑实际需要的冷负荷,自动控制冷水机组投入运行的设备台数,达到最佳的运行方式; 1.5据设备运行时间自动更换工作和备用设备,延长设备的使用寿命; 1.6对各种能源消耗进行计量和计费; 1.7各种文本的自动生成和打印。 2主要设备和构成 智能建筑设备监控系统是以分布在建筑各处的远程处理机和中央处理系统设备,通过总线桥进行信息交换的,主要包括系统设备(包括主机、网关、通讯设备、DDC、控制屏等) 、系统输入设备(包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器、水流开关等现场设备)和输出设备(包括各类风门、执行器、阀门及其执行机构等)等。按结构方式分成四大类: 2.1中央处理机系统设备:由操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑、数字化仪表等组成; 2.2远程处理机:智能建筑可以采用TA6711 和TA6585两种型号的RPU设备,这两种型号的RPU功能基本一致,区别在于其输入输出接口的配置不同。RPU也可单独使用或通过各种设备组合经过总线桥接到M7中央系统,构成2级控制系统。 2.3总线桥:是一个用于2级控制系统的通信网微处理器。它有8条通信线路,每条通信线路可连接30个区域控制器及10个RPU。 2.4测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、功率变换器等。控制器件包括各种型号的带执行机构的二通阀、三通阀和直流24V的继电器。 3主要安装技术要求 3.1远程处理机的安装要求 楼宇自动控制系统与各RPU之间的通信是透明的,可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言,BAS系统大量监控的是空调机组,所以将RPU布置在机房之中或附近,把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展,RPU的接口要留出20%~30%为宜。 3.2 BAS线路安装要求 在BAS进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如BAS的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;DDC、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。智能建筑中安装有大量的电子设备,这些设备分属于不同的系统,由于这些设备工作频率、抗干扰能力和功能等都不相同,对接地的要求也不同。在安装中,按下述方法进行接地: 3.2.1电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地和保护接地,一般合用一个接地极,其接地电阻不大于4Ω;当电子设备的接地与工频交流接地、防雷接地合用一个接地极时,其接地电阻不大于1Ω。屏蔽接地如单独设置,则接地电阻一般为300Ω; 3.2.2对抗干扰能力差的设备,其接地应与防雷接地分开,两者相互距离宜在20m以内,对抗干扰能力较强的电子设备,两者的距离可酌情减少,但不宜低于5m; 3.2.3当电子设备接地和防雷接地采用共同接地装置时,两者避免雷击时遭受反击和保证设备安全,应采用埋地铠装电缆; 3.2.4电缆屏蔽层必须接地,为避免产生干扰电流,对信号电缆和1MHz及以下低频电缆应一点接地;对1MHz以上电缆,为保证屏蔽层为地电位,应采用多点接地。闭路电视和工业电视都必须采用一点接地。 3.3输入设备安装要求 3.3.1安装位置应为能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方,不同类型的传感器应按设计和产品的要求和现场实际情况确定其位置; 3.3.2水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接; 3.3.3风管型、湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处; 3.3.4管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应在工艺管道安装同时进行; 3.3.5风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。 3.4输出设备的安装要求 3.4.1风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致; 3.4.2安装前宜进行模拟动作; 3.4.3电动阀门的口径与管道径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求; 3.4.4电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。 3.5安装的其它要求 BAS的监控是由电脑按照编制好的程序进行的,设计工程大大简化,不需要进行各种设备的电气联锁图、控制调节原理图等,只需要简单的监控原理图就可以满足要求。但设计人员必须编制较为详细的监控说明软件。另外还要向制造商提供各测量元件、控制器使用的条件清单,如管道规格、流体名称、压力、温度、流量等,以便制造商选用各种元件规格。安装人员一般只根据图纸及提供的主要元件的规格和数量进行组装。 4结束语 总之,根据智能建筑电气设备工程的特点,严格按规范和施工工艺要求进行安装,必能确保系统开通和运行,充分发挥系统的运行效果,取得相应的社会和经济效益。 智能建筑电气安装技术研究:浅析智能建筑电气设备安装技术 摘 要:在经济发展的同时,建筑电气也越来越先进,更多的智能电气设备被安装在建筑中,他们也发挥着越来越重要的作用。文章就智能建筑电气设备系统的主要内容、设备及构成做出分析,并在此基础上提出了相对应的安装技术要求。 关键词:建筑电气安装;智能电气设备;安装技术 现如今,随着建筑电气安装逐渐趋于智能化,通过对系统集成方法的利用,将智能型电脑技术、通信技术、信息技术及建筑技术有效结合,对各个电气设备的自动监控信息进行准确的判断及分析。建筑电气的智能化发展,促使电气设备系统逐渐复杂。所以,在进行安装的过程中,促使建筑电气的安装技术的要求得到进一步提升。 1 智能建筑节能系统的内容 办公自动系统、建筑电气设备自动化及通信自动化系统的汇总则是智能建筑,也就是建筑行业中经常说的“3A”建筑。在职能建筑系统中最为重要的一部分则是只建筑电气设备自动化,中央处理机是其高信息处理能力的表现,与整个通信网络相结合,对整个建筑物内的空调、供热、变配电、照明、电梯、消防、通信及防盗等方面进行实施检测及全面监控,使得管理最优化,将系统运行的安全可靠性提高,从而不仅可以降低设备运行的费用,而且可以减少施工过程中对人力、物力及能源的消耗,还能及时掌握设备的状态、工作时间、能源消耗及变化信息。 因此,智能建筑电气设备自动化的主要内容为:为节约能源,减低消耗,各种设备的起停控制要有一个规定时间,并尽量保证在规定时间进行;要对建筑内供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源等的参数调节控制进行监视,同时监测各设备的运行状态;密切跟踪各设备积累运行的时间,确保定期维修以延长设备的使用寿命,必要时及时更换设备;为使自动控制冷水机组运行方式达到最佳,必须以实际需要的冷负荷为标准,组织投入运行的设备台数;严格监测检查设备运行时间,适时启用备用设备,以延长设备的使用寿命;实时计量各种能源的消耗情况,详细计费。 2 智能建筑电气系统的主要设备构成 智能建筑设备监控系统的主导则是在建筑各处的远程处理机及中央处理系统设备的分布,而总线桥发挥媒介作用,并对其信息进行交换,智能建筑设备监控系统主要包括以下几方面内容:①系统设备。主机、网关、通讯设备及控制屏等。②系统输入设备主要包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器以及水流开关等。③系统输出设备主要包括各类风门、执行器、阀门及执行机构等。 根据职能建筑电气设备的结构可以划分为四大类:①中央处理机系统设备的主要构成包括操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑以及数字化仪等。②远程处理机设备。通常情况下,在职能建筑中的宣称处理设备采用TA6711和TA6585两种,其使用功能几乎相同,主要区别在于输入及输出接口的配置不同。能够单独对远程处理机进行使用,或与其它设备相结合进行使用,与总线桥通过一户,在M7中央系统中得以连接,形成两级的控制系统。③总线桥。总线桥是一个通信网微处理器,它可用于控制两级系统。一般情况下,总线桥的通信线路主要有8条,每条通信线路能够满足对30个区域控制器和10个远程处理机的连接。④元件和控制键的测量。通常情况下,测量元件主要是由型号不同的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、功率变换器等构成。在对控制键进行选择时,通常采用具有执行机构的二通阀、三通阀及直流24 V的继电器等各种型号的进行使用。 3 安装过程中的主要技术要求 3.1 远程处理机安装的技术要求 现阶段,由于建筑自动控制系统及各个远程处理机的通信呈现透明化,因此,能够采用不同的远程处理机在同一线路上进行系统控制的完善。另外,由于空调机组受到BAS系统的监控,所以可把远程处理机置于机房中或附近,然后将附近的水流量计、水位信号、照明控制等连接到空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口上。同时,为便于日后的发展,宜将远程处理机的接口留出20%~30%。 3.2 BAS线路安装的技术要求 在对BAS系统进行布线的过程中,一些线路应由专门的导线进行构成,因此,应进行合理关注。例如:采用屏蔽线或制造商提供的专门导线对BAS的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路及流量计线路进行操作。在对其线路进行安装的过程中,采用分槽、分管的方法对电源线和信号控制电缆进行设置。计算机、网络控制器、网关等设备在工作接地时应连接其他弱电工程的接地干线。 在不同系统的电子设备中,职能建筑中的安装进行划分,由于设备工作中的频率、抗干扰能力及功能都各不相同,因此,对接地的要求也存在不同。所以,在安装的过程中应对以下问题进行关注:①在电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地极保护接地过程中,通常共同使用一个电阻小于等于4 Ω接地极:单独设置的屏蔽接地,一般接地电阻在300 Ω。②接地时,如果设备的抗干扰能力差,则应将其与防雷接地分开,距离宜在20 m以内;当电子设备的抗干扰能力强时,可将两者的距离依据实际减少,但是最低应保持在5 m。③对于电缆的屏蔽层来说,为防止产生干扰电流,信号电缆和1 MHz及其以下低频电缆应一点接地;1 MHz以上的电缆应采用多点接地。另外,也可对闭路电视和工业电视采用一点接地。 3.3 安装输入设备的技术要求 ①对于输入设备,其性能的位置表现在其安装位置上,所以要求安装的位置在调试和维护方便处。对于不同类型的传感器来说,应按其设计和产品的要求,同时结合现场实际情况,然后再确定其安装位置。②管道焊缝及其边缘上不宜安装水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计;蒸汽放空口及出风口不宜安装风管型湿度传感器、室内温度传感器、风气压力传感器、空气质量传感器。③在工艺管道安装的同时,还应安装管型的温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器以及水流开关等。④当风管的保温结束以后,便可对风管压力、温度、湿度、空气资粮、空气速度及压差开关进行设置。 3.4 安装输出设备的技术要求 安装输出设备时,应先进行模拟施工,保持风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流在一个方向;可采取渐缩管件来解决电动阀门口径与管道径不一致的情况,但是应该注意的是,阀门口径一般应仔细计算,保证其在管道口径两个档次以上;另外,回水管上一般常用于安装电动与电池调节阀。 4 结 语 随着在现代建筑中智能建筑电气设备的安装越来越多,也发挥了很大的作用。安装时,要根据其特点,严格施工规范,熟悉施工工艺,以技术为先导,全力保证智能建筑电气安装的顺利安全进行,确保系统的正常运行,创造经济、社会效益。 智能建筑电气安装技术研究:智能建筑电气设备安装技术 摘 要:随着经济的发展和技术的进步,智能化系统在建筑上的应用越来越广泛,本文就智能建筑设备安装调试技术进行了探讨。 关键词:智能建筑;设备;安装调试技术 引言:近年来,将建筑艺术和信息技术有机结合的智能建筑,市场需求旺盛,成为建筑业发展的主流。而对建筑物智能化要求的提高,已导致建筑智能化设备日益复杂,对其安装施工技术提出了更高的要求。 1、智能建筑系统的主要内容 智能化建筑系统主要是由通信自动化系统(CAS)、办公自动系统(OAS)和建筑电气设备自动化(BAS)组成的。 本文重点讨论电气设备自动化系统的安装要点。 BAS系统主要是通过微处理机即中央处理机对建筑中的供热设备、空调、电梯、消防设备等进行监控,进行最优的管理。它的主要内容包括以下几个部分: 各种设备按规定时间进行启停控制,以达到节约能源的目的; 供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源等的参数调节控制、对设备运行状态的监测; 计算各种设备运行时间,在设定的维修期限达到时报警,以便及时更换或维修服役期满的设备,延长设备的使用寿命,提高服务质量; 根据建筑物实际需要的冷负荷,自动控制冷水机组运行状态,达到最佳的运行效果; 根据设备运行时间自动切换备用设备,延长设备的使用寿命; 对各种能源消耗进行计量和计费; 各种文本的自动生成和打印。 2、BAS主要设备和构成 按结构方式分成四大类: (1)中央处理机系统设备; (2)远程处理机; (3)总线桥:是一个用于2级控制系统的通信网微处理器; (4)测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、CO浓度传感器等。控制器件包括各种型号的带执行机构的二通阀、三通阀和直流24V的继电器等。 3、施工前的协调工作 施工区域内各种专业施工队伍多、交叉施工作业面较广、施工技术水平参差不齐,在各自的承包范围内,施工队往往只注重本工种的进度,而忽视各专业交界面以及施工顺序的施工,造成施工管理难度增大。由于智能化工程多为单独发包,和其它施工单位一般没有直接的合同关系,在施工中遇到此方面问题时,协调难度更大,为了能使各施工单位协调配合,需要着重抓好以下几个关键性环节: 3.1及时办理验收手续 在施工过程中,对已完成的分部分项工程及时报请甲方验收,避免完成工程遭到其它施工单位的破坏而造成损失。 3.2分清专业施工界面 专业施工界面的划分是弱电施工的重点。一般情况下,机电设备先安装到位,然后是弱电控制系统的接入、安装。但往往设计图纸有相互矛盾、重复、漏项、标注不明等情况,需施工单位仔细审图,及早提出问题,同时要求甲方及相关单位做好技术交底、工作界面划分等工作。如给排水系统施工界面的划分:机电承包方的工作为给排水设备(生活水泵、排污泵)的控制柜将无源控制信号(水泵运行状态信号、故障报警信号、过载信号、水位报警信号、启停信号等)引至外部端子,并提供箱内接线图和端子排接线图,液位开关的安装,弱电施工方负责的是将上述信号接入弱电控制箱内,并组织调试。 3.3耐心磨合,交错施工 跨专业之间的施工组织,需要仔细安排,早作分析,提前预判,协调进行。有些工序涉及到土建和通风、给排水等专业的协调配合,由于各专业施工单位一般只为本专业的进度着想,只顾自己施工方便,技术交底不深,配合不当,甚至恶意破坏其它施工单位已完成工程,而事后又互相埋怨、推卸责任。现场施工人员要有高度责任心,对现场情况非常熟悉,发现提前预判、提前沟通协调,避免产生施工不畅问题。甲方、监理人员也要深入现场,掌握各专业施工进度,进行耐心细致的协调工作;土建施工时要督促风、水、电等专业的配合,检查落实每一步施工工序等,做到各专业施工逐步适应计划,以期达到较好的磨合,做出较高的工程质量。 4、BAS 主要的安装及技术要求 4.1BAS 线路安装要求 在 BAS 进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如 BAS 的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;DDC、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。智能建筑中安装有大量的电子设备,这些设备分属于不同的系统,由于这些设备工作频率、抗干扰能力和功能等都不相同,对接地的要求也不同。在安装中,按下述方法进行接地: (1)电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地和保护接地,一般合用一个接地极,其接地电阻不大于4Ω;当电子设备的接地与工频交流接地、防雷接地合用一个接地极时,其接地电阻不大于1Ω。屏蔽接地如单独设置,则接地电阻一般为300Ω; (2)对抗干扰能力差的设备,其接地应与防雷接地分开,两者相互距离宜在20m以内,对抗干扰能力较强的电子设备,两者的距离可酌情减少,但不宜低于5m; (3)当电子设备接地和防雷接地采用共同接地装置时,两者避免雷击时遭受反击和保证设备安全,应采用埋地铠装电缆; (4)电缆屏蔽层必须接地,为避免产生干扰电流,对信号电缆和1MHz及以下低频电缆应一点接地;对1MHz以上电缆,为保证屏蔽层为地电位,应采用多点接地。闭路电视和工业电视都必须采用一点接地。 4.2输入设备的安装 电气输入设备的安装位置应在能够准确反映其性能的地方,以方便进行调试、使用和维护,对于不同的传感器,需根据建筑物实际确认其安装位置,并且要注意回避可能影响到其本身性能的位置。 输入设备安装要求:(1)安装位置应能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方,不同类型的传感器应按设计和产品的要求和现场实际情况确定其位置;(2)水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接;(3)风管型、湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处;(4)管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应在工艺管道安装同时进行;(5)风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。(6)风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。 4.3 输出设备的安装要求 输出设备的安装要求:①风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致;②安装前宜进行模拟动作;③电动阀门的口径与管道径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求;④电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。 4.4系统的调试要求 BAS的系统调试应根据相关的规范、设计要求编制调试大纲,按调试大纲的要求进行调试,并根据各种测试报告和施工记录按施工验收规范进行验收,调试大纲应包括调试程序、方法、测试项目、测试手段和设备仪器,测试要求或标准等。 综上所述,自动化系统的安装质量会对建筑工程的安全和质量产生极大的影响,所以,我们必须按照相关的规定和工艺进行电气设备的安装,并且及时调整不合理的部分,这样才能保证电气设备自动化系统的质量。在安装过程中要分析 BAS系统的特点,保证安装过程符合要求。从而使其在运行时能够充分发挥自己的作用,使建筑建设得到更大的社会和经济效益。 智能建筑电气安装技术研究:浅析智能建筑电气设备安装技术 【摘 要】本文主要论述了智能建筑中电气设备系统的主要内容、设备及构成,并就此提出了相应的安装技术要求。 【关键词】智能建筑;电气设备;系统构成;安装技术 智能建筑是利用系统集成方法将智能型电脑技术、通信技术、信息技术与建筑技术有机地结合起来,可以对各种设备的自动监控信息进行分析、正确判断和处理。建筑物智能要求的提高势必导致电气设备系统日趋复杂,对其安装施工提出了更高更新的要求。 1、智能建筑系统的主要内容 目前智能建筑又称为“3A建筑”,主要包括办公自动系统(OAS)、建筑电气设备自动化(BAS)、通信自动化系统(CAS)。因此智能建筑电气设备自动化为智能建筑系统中的一个重要系统之一,是采用具有高信息处理能力的微处理机(即中央处理机)通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡更等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高系统运行的安全可靠性,节省人力、物力和能源,降低设备运行费用,随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。因此其主要内容有: 1.1各种设备按规定时间进行启停控制,以达到节约能源的目的; 1.2供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源等的参数调节控制监视和设备运行状态的监测; 1.3对各种设备运行时间积累和维修期限达到报警,以便及时更换或维修服役期满的设备,延长设备的使用寿命,提高服务质量; 1.4根据建筑实际需要的冷负荷,自动控制冷水机组投入运行的设备台数,达到最佳的运行方式; 1.5据设备运行时间自动更换工作和备用设备,延长设备的使用寿命; 1.6对各种能源消耗进行计量和计费; 1.7各种文本的自动生成和打印。 2、主要设备和构成 智能建筑设备监控系统是以分布在建筑各处的远程处理机和中央处理系统设备,通过总线桥进行信息交换的,主要包括系统设备(包括主机、网关、通讯设备、DDC、控制屏等)、系统输入设备(包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器、水流开关等现场设备)和输出设备(包括各类风门、执行器、阀门及其执行机构等)等。按结构方式分成四大类: 2.1 中央处理机系统设备:由操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑、数字化仪等组成; 2.2远程处理机:智能建筑可以采用TA6711和TA6585两种型号的:RPU设备,这两种型号的RPU功能基本一致,区别在于其输入输出接口的配置不同。RPU也可单独使用或通过各种设备组合经过总线桥接到M7中央系统,构成2级控制系统。 2.3总线桥:是一个用于2级控制系统的通信网微处理器。它有8条通信线路,每条通信线路可连接30个区域控制器及10个RPU。 2.4测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、功率变换器等。控制器件包括各种型号的带执行机构的二通阀、三通阀和直流24V的继电器。 3、主要安装技术要求 3.1远程处理机的安装要求 楼宇自动控制系统与各RPU之间的通信是透明的,可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言,BAS系统大量监控的是空调机组,所以将RPU布置在机房之中或附近,把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展,RPU的接口要留出20%~30%为宜。 3.2 BAS线路安装要求 在BAS进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如BAS的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。 电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;DDC、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。智能建筑中安装有大量的电子设备,这些设备分属于不同的系统,由于这些设备工作频率、抗干扰能力和功能等都不相同,对接地的要求也不同。在安装中,按下述方法进行接地: 3.2.1 电子设备的信号接地、逻辑接地、功率接地、屏蔽接地和保护接地,一般合用一个接地极,其接地电阻不大于4Ω;当电子设备的接地与工频交流接地、防雷接地合用一个接地极时,其接地电阻不大于lΩ。屏蔽接地如单独设置,则接地电阻一般为30011; 3.2.2对抗干扰能力差的设备,其接地应与防雷接地分开,两者相互距离宜在20m以内,对抗干扰能力较强的电子设备,两者的距离可酌情减少,但不宜低于5m; 3.2.3 当电子设备接地和防雷接地采用共同接地装置时,两者避免雷击时遭受反击和保证设备安全,应采用埋地铠装电缆; 3.2.4电缆屏蔽层必须接地,为避免产生干扰电流,对信号电缆和1MHz及以下低频电缆应一点接地;对1MHz以上电缆,为保证屏蔽层为地电位,应采用多点接地。闭路电视和工业电视都必须采用一点接地。 3.3输入设备安装要求 3.3.1 安装位置应能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方,不同类型的传感器应按设计和产品的要求和现场实际情况确定其位置; 3.3.2水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接; 3.3.3风管型、湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处; 3.3.4管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应在工艺管道安装同时进行; 3.3.5风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。 3.4输出设备的安装要求 3.4.1风阀箭头和电动阀门的箭头尖与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致; 3.4.2安装前宜进行模拟动作; 3.4.3电动阀门的口径与管道径不一致时,应采取渐缩管件,但阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求; 3.4.4 电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。 3.5安装的其它要求 BAS的监控是由电脑按照编制好的程序进行的,设计工程大大简化,不需要进行各种设备的电气联锁图控制调节原理图等,只需要简单的监控原理图就可以满足要求。但设计人员必须编制较为详细的监控说明软件。另外还要向制造商提供各测量元件、控制器使用的条件清单,如管道规格、流体名称、压力、温度、流量等,以便制造商选用各种元件规格。安装人员一般只根据图纸及提供的主要元件的规格和数量进行组装。 4、结束语 总之,根据智能建筑电气设备工程的特点,严格按规范和施工工艺要求进行安装,必能确保系统开通和运行,充分发挥系统的运行效果,取得相应的社会和经济效益。 智能建筑电气安装技术研究:谈智能建筑电气设备的安装技术 1智能建筑电气的基本构成 1.1设备构成介绍 整体来看的话,对于智能建筑电气设备来说,什么才是最为重要的组成部分呢?我们认为是它的监控系统,这样的一个系统具体包含了基本设备,输入、输出设备。发生信息交换的基本方式是在一个总线桥之中完成的,其是基于分布于建筑各处的中央处理器实现这一功能的。如果依照基本结构的不同来看,我们将上述器件分成如下几类:即中央处理机系统设备、远程处理机、总线以及测量元件和控制件。我们可以看到,上述设备装置数量非常的庞大,关键它们的分布范围还非常广泛,各自有着自己的特点。我们可以具体来看这四大类:第一,中央处理机系统设备:它是由操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑等仪器构成的。第二,远程处理机:一般来说,一个智能建筑采用的标本是TA6711和TA6585这两种型号的RPU设备,当然其实这两种性能上基本一致,细微的区别主要在于其输入输出接口的有关标准不同而已。第三,总线桥:可以将其理解成一个用于二级控制系统的通信网微处理器。第四,测量元件和控制件:通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器等。 1.2系统基本介绍 智能建筑电气设备最为重要的组成部分就是设备的系统,其拥有着高性能的信息处理能力,即这个设备的处理机系统可以实现网络控制,对建筑加以诸如供热、空调、变配电等智能控制,以最终达到一种最为合理优化的操作,提升这个平台运行的稳定状态,以减少所有不必要的资源浪费,随时了解建筑物的状态是否优良。 2智能建筑电气如何进行安装 2.1如何安装线路 一般看来,考虑到现代智能建筑的复杂性,其中必然涉及大量的分属不同系统的相关电气设备,而依照上述设备依托的系统自身所拥有的不同特点来看,我们可以采用同一个接地极进行信号接地、逻辑接地、保护接地、功率接地以及屏蔽接地。当然需要注意的问题是,这个时候的接地电阻阻值可能会出现小于欧姆的情况,并且如果这个设备使用的是同一个接地极也会出现小于欧姆的问题。这是基于对电气设备抗干扰能力弱这一问题的考虑,我们还可以采取将防雷接地、信号接地相互分开的办法,保证二者之间的距离。还需要格外注意的是,必须要确保电缆屏蔽层接地。 2.2安装输入设备的注意事项 在完成输入装置的基本安装时,我们需要注意的是,把安装的基本准确性作为第一原则,因为只有这样才能实现基本的使用,才能有后期的设备调试工作,才能确保维护工作。事实上,在安装不同的传感器时,一定要依据建筑物的具体情况来确定具体的安装位置,以达到减少影响设备本身性能的目的。 2.3安装输出设备的注意事项 我们需要注意,输出设备的安装与输入设备存在很大不同,一是在于我们需要考量怎样实现仿真模拟。二是我们一定需要注意,安装一些特殊的输出设备,例如阀门,需要将其箭头的方向保持一致。 3智能建筑电气如何识图 事实上,如何对建筑电气的工程图进行识别,也是一项基本的工作,工程图作为可以阐述电气工作原理的基本图纸,可以描述相关建筑的基本构成,也被视为是进行建筑预算和施工指导的基本依据。因此,一个建筑电气专业的技术人员一定要熟练掌握识别建筑电气工程图这项基本技能。而想要正确掌握建筑电气工程图,需要的不仅仅是电气工程图理论的基本常识,还要熟悉各种基本的电气符号,做到熟识电气图的基本构造、类型、功能。除此之外,还可能涉及的就是相关的一般性规定和基本术语,最后才能逐步掌握建筑电气工程这一类图的识别工作,这是识读建筑电气工程图的基础。 4需要注意的问题 想要进行这些器械的安装工作,在进行基本线路的铺设时,我们需要特别注意的地方有很多,大多都是一些细节上的问题,比如一些胶水的质量问题。胶水的黏度其实并没有特别要求,即只有能黏住东西就完全可以了,这其实存在基本认识上的误区。因为如果胶水的质量与管线并不配套的话,那么在长时间的黏合中一定会出现逐渐失效的现象,就会非常容易导致接头断裂。因此,在选择胶水时一定要选择配套的。 5结语 当代信息技术飞速发展,这是整体时代的大背景,计算机通信技术得到了十足的发展,在此基础上,智能建筑的相关技术也在行业内得到了认可,并且形成了拥有相当高契合度以及智能性的建筑电气系统。要完成对这种设备的安装,就必须严格按照细节来操作,同时需要认真及时地结合运行的基本情况,达到我们的工艺要求,从而争取为用户带来更好的体验。 作者:寇志敏 单位:内蒙古交通职业技术学院
计算机仿真论文:智能变电站计算机仿真论文 1仿真的总体思路 1.1信息一体化平台 信息一体化平台采用一体化模式,集监控和五防功能于一体。一方面作为后台监控系统软件,模拟数据采集处理、运行监控、正常操作、事件和报警处理等,实现常规站监控系统功能,同时新增加智能变电站特有的高级应用功能:一键顺序控制、告警信息分类、智能告警等;另一方面作为五防系统软件,嵌入到信息一体化平台中,不仅保留就地间隔内电气设备的电气联锁,同时还通过以太网实现相互通信,交换设备的状态,实现智能变电站站控层、间隔层、过程层3级防误闭锁功能。 1.2智能化保护测控系统 智能化保护测控系统按照保护测控装置的物理原理建立数学模型,采用定值驱动法,当故障发生后计算的故障电流结果到达定值要求时自动启动保护测控装置,按照其工作原理进行判别,相关保护动作,报出故障信息报文,有关指示灯点亮,与变电站真实设备保持一致。 2系统功能 智能变电站高级应用功能的仿真是以智能变电站仿真系统为基础,将智能站高级应用集成于信息一体化平台中,实现了智能变电站特有的一键顺序控制、智能告警信息分类、故障综合分析决策功能的仿真。该系统从其功能上可以作为培训和测试的平台。 1)培训功能。智能变电站高级应用功能是智能站特有的新应用,对运行人员来说是全新的知识,需要进行培训学习。该系统真实再现了智能变电站场景,可以为运行人员提供一种有效的培训手段,使运行人员能够学习智能变电站中的新知识、新技术,提升专业素质。该系统已经投入培训使用,系统运行稳定,人机界面友好,培训功能完善,培训效果逼真。 2)测试平台功能。智能变电站高级应用功能的仿真还可以为高级应用功能的研究提供测试平台。由于电力系统的特殊性,不能在真实运行设备上进行任意操作,而该仿真系统通过为其他系统或软件提供开放的数据接口,可以反复进行操作和设置故障,对被测系统或软件运行情况进行测试,通过与某公司合作,能够正确地实现测试功能,为研究智能站高级应用功能提供了一种有效的测试平台。 3智能告警信息分类的仿真 通过建立故障信息的逻辑推理模型,对故障告警信息分类过滤,并对变电站运行状态进行实时在线分析推理,能够实现智能告警功能,可以自动报告站内异常状态,并根据需求提供分层分类的故障告警信息。智能变电站各种运行告警信息量非常大,包括3类: 1)提示性信息。这类信息不需要特别关注; 2)告警信号。这类信息虽然没有直接引发事故跳闸,但实际隐含着可能的故障,若不进行综合分析,消除异常,持续发展会导致事故发生,需要给予重点关注; 3)事故信息。事故信号产生一般都会有保护动作、开关跳闸,要求在尽可能短的时间判断故障原因,以便上报,并依据调度指导进行故障隔离和恢复操作。因此,需要对故障告警信息进行过滤,提供分层分类的告警信息,以方便运行人员工作。智能告警信息分类的仿真包括以下几个方面: 1)图形界面仿真。智能告警信息分类通过信息一体化平台进行展示,信息告警图形界面是信息分类结果的直观展现。在进行仿真开发时,按照智能变电站信息分类的原则,根据告警信号重要性,告警实时显示窗口由多个页面组成,包括:全部告警、严重保护事件、一般保护事件、SOE、开关刀闸动作和智能告警6类,所示同时还会根据告警信息的级别,通过声音的方式发出告警。 2)数据库仿真。智能告警信息量非常大,其仿真时所需的数据量也很多。仿真时全站采集信息采用统一的命名格式。变量命名格式包括:变量名、变量描述、变量单位、变量标识、变量数据指向。变量名是信息的代表,当变量为1时,其变量描述才有意义,该描述会在智能告警图形界面中显示出来;变量单位的作用是区分告警信息变量的间隔,是实现变量筛选分类的基础;变量标识的作用是区分告警信息变量的重要程度,以便于告警信息的分类;变量数据指向主要用于数据通信。 3)告警信息筛选分类功能。由于告警信息总量很大,为满足不同的关注需求,在告警显示窗口设置信息筛选的功能,在窗口中选择某一设备间隔,根据告警信息变量的标识,可以在告警窗口各页面中自动显示出有关该间隔的所有信息,将不关注的信息屏蔽。可以通过左上角下拉列表选择变电站间隔来显示不同间隔的告警信息,使运行人员更有针对性地查看所需的信息。 4故障综合分析决策的仿真 故障综合分析决策是指在故障情况下对事件顺序记录、保护装置动作及信号、故障录波数据等进行深入挖掘,通过多专业综合分析,并将变电站故障分析结果以简洁明了的可视化界面综合展示。通常当变电站发生异常或事故时,其处理过程是运行人员按照现场情况、规程及经验进行判断处理,这种方式不仅要求值班员非常熟悉变电运行规程、规范及设备运行要求,而且需要较长的分析判断时间。故障综合分析决策功能可自动为运行人员提供一个或多个可能的事故分析报告,便于迅速确定事故原因和应采取的措施。 4.1故障仿真 故障仿真是进行故障综合分析决策仿真的基础,该仿真系统中对真实系统中可能发生的故障类型进行了分析总结,可实现真实系统中常见故障的仿真。在仿真中故障类型,分为4类,一百多个故障: 1)一次设备故障及异常,包括线路、母线、主变压器、电容器、所用变、断路器操作机构、SF6泄露等; 2)保护与测控装置故障; 3)智能组件故障,包括智能终端、合并单元、网络故障; 4)低压交直流故障。其中,一次故障可以进行故障相别、故障距离、故障性质(瞬时/永久)进行分别设置。在仿真中既可以单独设置一次、二次故障或网络故障,也可组合一次、二次故障和网络故障。故障仿真范围全面,效果逼真。通过仿真系统在培训中的应用,该系统能够在故障和异常发生时,能够真实反应故障现象和保护动作情况,故障信息详细,为故障综合分析决策提供分析依据。 4.2故障综合分析决策仿真的基本结构 故障综合分析决策仿真的基本结构,以仿真支撑系统为服务器,进行故障模拟、采集信息、建立推理知识库、故障综合分析推理,并将分析结果以可视化的形式在信息一体化平台中展示出来。信息采集是对设备实际状态信息和故障信息的采集,在仿真时通过支撑系统完成数据的采集;推理知识库存放专家提供的告警及故障分析知识,推理机完成故障信息的综合分析,给出推理结果,推理知识库和推理机以数学模型的形式存放于支撑系统中;推理结果展示是将推理结果以一条条报文的形式展示在信息一体化平台的告警窗口中。 4.3建立推理知识库 推理知识库的知识源自变电运行规程、规范及运行人员的经验总结,通过分类归纳总结,形成一定的知识规则,在仿真过程中其规则内容包括设备名称、事件、原因、推理相关信息等。它采用统一建模方式,可以通过修改、完善知识库中的推理逻辑来提高综合分析决策的功能。 4.4推理机 推理机是利用类似专家解决问题的思维方式,通过推理机来实现知识库的价值。在故障发生后,推理机将采集到的告警信息、设备状态信息与知识库中的推理建立起关联关系,采用正向推理策略,按照推理规则进行反复匹配和判断,最终给出一个或多个合理的推理结果以供参考。 4.5推理结果展示 推理结果展示既是将推理结果以报文的形式展示在信息一体化平台的告警窗口中,告警窗口“推理信息”页面提供简单的故障分析结果报文信息,包括故障发生时间、设备名称及简单推理结论,通过双击该报文信息调用具体故障分析报告的展示窗口,分析报告显示的内容包括故障发生的时间和间隔、动作事件、故障原因、故障相关信息分析的结果。通过推理结果展示,可以直观的看到故障综合分析决策的结果。 5结束语 本文介绍了实现智能变电站高级应用功能仿真的总体思路,并对一键顺序控制、智能告警信息分类、故障信息综合分析决策功能的仿真进行了详细阐述,该智能变电站高级应用功能的仿真为既为高级应用功能的研究提供了测试平台,同时也为运行人员提供了培训平台,有较好的推广意义。 作者:张洪波 刘国宏 徐岩 单位:国网河南省电力公司技能培训中心 计算机仿真论文:变电站塔架计算机仿真论文 1CAD标准和构件标准化 本文针对不同的变电站构件类型,研究其标准化方法,从而可选取标准化构件进行组合和建模。特别是在多排架结构建模时,如果没有标准构件库,模型的建立将需要繁琐的手工设置,变得非常复杂,影响模型的质量。标准化的构件能够帮助设计师迅速建立起复杂模型,同时也能保证模型的质量,提高设计效率。因此,提供一套标准的构件模型库就变得十分必要。 2变电站塔架的标准化 本文研究的建模系统向用户提供了110kV、220kV、500kV、750kV四种变电站类型下常见梁、柱形式的建模。它主要包含圆钢梁、三角形格构梁(三种形式)、四边形格构梁(两种形式)、圆钢柱、人字柱和格构柱等。 2.1圆钢梁和圆钢柱 圆钢梁和圆钢柱是110kV变电站类型中常见结构。圆钢梁的主要描述参数为横向段杆数、每段杆长度;圆钢柱的描述参数包括柱高度、地线柱高度。另外,圆钢梁在实际工程中会设置挂线点,电线从挂线点处穿过;圆钢柱上的地线挂点处会有地线挂载,默认为地线柱的最高点。要特别注明的是,一般提到的杆,其描述参数有起始位置、结束位置、截面类型、材料类型等。 2.2人字柱(A柱) 人字柱常用在220kV和500kV变电站中,采用三角支撑使结构更加稳定,在柱顶处设置连接支架,用于支撑梁。描述人字柱的特性,从下往上讲:第一是根开尺寸,就是底部叉开的Y向宽度;第二是是否有端撑,即是否存在第三条支撑柱,如有则需要指定端撑的X向根开宽度;第三是顶部宽度,人字柱的顶部一般会设立面积不大的操作平台,一般为两边支撑柱截面面积之和的二分之一;第四是柱分段数,在段与段间设置横撑,横撑的长度由以上参数可以计算;第五是地线柱设置,同圆钢柱;第六是避雷针设置,一般提供用户选择,不为必须,避雷针也可配置分段数和长度,并可设置每段截面属性,一般截面设置形式为从下往上越来越细。 2.3三角形格构梁 三角形格构梁拥有三种形式,其特征描述主要包含以下部分:第一是偏心尺寸,即梁与柱之间的间隙距离;第二是横向分段数,每一段的长度属性;第三是段与段之间的属性,包含是否有立杆,立杆中是否有腹杆,段结尾处是否为挂线点;第四为梁的底部宽度和垂直高度,如有起拱则最高起拱处拱起高度。为三角形I型格构梁模型示意。该类型梁的特点如下:首个横向段顶部不存在主杆,每一段的斜撑起点与上一段斜撑终点相连;模型的斜撑呈之字型前后相连。因此,该模型建模时必须保证模型的总跨数为偶数。为三角形II型格构梁模型示意。该类型该类型梁的特点为在其2~3段处有一个折点,梁的起始宽度小于梁最大宽度。梁底部的斜撑形式为交叉形,而侧面的形式则呈以中心段为轴左右对称型。并且,此种类型每一段都存在立杆。因此,该类型在标准化时需额外提供折点,而不需要选择立杆选项。 2.4格构柱 格构柱常用在500kV以上级别的变电站中,其特点是具有高度优势,当承载高压电线时可大大降低对地面设施的影响。展示了工程中使用的格构柱。格构柱模型是由多个竖向的段叠加而成,段与段之间由横向的隔层隔开,每一段有四个面,每一面的形式也不尽相同。因此,对该结构标准化定义,重点在于定义每一段。具体来说,可将每一段分为前后左右四个面,前后面相同,左右面相同;每一面拥有底部宽度、顶部宽度和高度三个几何属性;每一面的支撑杆件的形式一般为以下五种形式之一:“/”、“×”、“>”、“”、“”。段与段间的隔层一般为交叉型结构,故此处仅需要提供截面定义接口即可。 2.5四边形格构梁 四边形格构梁包含两种形式,其横截面均为四边形。四边形I型格构梁与人字柱结合使用,在500kV变电站中较为常见。而四边形II型格构梁则与格构柱结合使用,在750kV中较为常用。展示了750kV变电站中,格构柱和格构梁结合使用的情况。四边形I型格构梁模型图,其底面为交叉型斜撑组成,侧面和顶面为“之”字相连形式斜撑。与三角形格构梁相同,描述其特征也需要描述横向段数、每段长度、结构整体宽度和长度等。每一段之间的腹杆也需要进行定义,如腹杆类型和截面等。该格构梁的首段也没有立杆,故分段数需要为偶数形式。四边形II型格构梁模型图,与I型不同。它在两侧存在额外的支撑,可以与格构柱连接。因此,该模型在定义时还需要提供该支撑部分的参数定义。以上详细介绍了每一种构件的标准定义方法和描述参数,通过这些参数的研究和定义,为构件的计算机模型化创造了前提条件。 3变电站塔架的建模方法 针对上述构件的计算机模型设计,提出构件的计算机建模方法。在构件的计算机表示设计中,Component为构件顶级父类,为每一个构件提供了Name属性。另外,构件的建模需要提供一个初始原点,即Zero-Point,根据构件的参数和该ZeroPoint,调用Genera-lElements生成构件。Pole类为柱构件的公共父类,提供了两个公共方法:GetHeight为得到构件的总高度,即柱本身、地线柱、避雷针的高度之和;GetBottomPoints为得到构件地面支撑点。Pole类有三个子类,即圆钢柱、LinePole、人字柱APole和格构柱GridPole。LinePole可以设置其柱身高度PoleHeight和地线柱GroundColumn;APole可以设置其底部宽度BottomWidth、顶部宽度Top-Width、地线柱GroundColumn、避雷针LightRod、垂直段VerticalParts等;GridPole可设置的主要为垂直段VerticalParts和最上部段的顶部宽度TopWidth。除此之外,GridPole提供了一个自动计算段宽度的方法AutoCaculateParts。Beam为梁构件的公共父类,提供了两个公共方法:GetLength为得到构件的横向全长;Eccentricity-Length为偏心距离,即梁与柱结合建模时,梁连接点到柱连接点距离,一般在这里安装连接件。Beam有三个子类,即圆钢梁LineBeam、三角形格构梁Rect-angleBeam和四边形格构梁QuadrangleBeam,分别表示三种常见梁构件。其中,LineBeam的设置只包含线形横向段LineParts;RectangleBeam包含有宽度Width、高度Height、横向段HorizontalParts、挠度De-flection、梁类型BeamType等的设置。Deflection是指梁最高处的拱起高度;QuadrangleBeam中除了这些属性之外,还包含与格构柱连接处的属性设置StandBarWidth和StandBarHeight。除了主要的Pole和Beam构件之外,还有其包含的子构件。LightRod即避雷针构件,其提供了分段数Parts设置,以及每段的截面类型SectionName和长度Lengtj;GroundColumn为地线柱构件,其提供了高度Height和截面的设置SectionName;Horizon-Part为水平向的段构件,VerticalPart为垂直向的段构件,一般包含段的长度Length和一些特点属性。上述基础对象模型构成了变电站塔架的基本构件库,为模型的计算机实时建模和分析提供了支持。 4结论 本文基于构件组装的变电站塔架CAD设计系统,实现了对模型常见构件的标准化工作,提出自主模型构件标准,实现了变电站构件模型的计算机模型构件标准化,并实现了计算机建模方法。目前变电站建模系统已经可以将模型在计算机中建立和生成,模型的仿真结果对变电站设计工程师来说更加重要。因此,笔者将会深入研究基于计算机模型的工程仿真方法,为变电站行业的CAD设计仿真做出更大的努力。 作者:白勇 张为 单位:重庆电力高等专科学校 重庆市电力公司检修分公司 计算机仿真论文:海事事故分析中的计算机仿真论文 1计算机仿真 1.1案例介绍 2009年9月18日晚22点左右,一艘渔船(下文称“船A”)在仰光河沉没,船上16人全部遇难.由于水面风平浪静,渔船在出港前进行过适航检查,所以排除因自身原因沉没的可能.为了查明事故原因,缅甸交通部成立事故调查委员会对当时位于出事水域附近的船舶展开调查.海事部门调查得知渔船沉没当时有5条船经过附近水域.对这5条船舶进行检查发现:4条船都无明显摩擦痕迹,其余1艘韩国籍货船(下文称“船B”)吃水线附近有摩擦痕迹,船首右舷方向有一0.5m×1m的凹陷,并重新上了船用漆.据此,“船A”的船东认为“船A”的沉没是由“船B”碰撞而致,要求“船B”的船东赔偿损失.然而碰撞事故发生在晚上,出事海域还有其他船舶,并没有人直接观察到哪条船为碰撞船舶.而且仰光河上经常有原木等漂浮物,无法辨别摩擦和凹陷是与船舶碰撞而导致的抑或与原木等碰撞而导致的.所以海事法庭裁决:仅凭“船B”有擦痕不足以断定“货船B”就是撞击船舶.因缺乏有力证据,一审判决“船A”败诉.“船A”的船东对判决不服,委托保险公司找研究人员,希望找到新的证据.本文即是在此背景下进行的仿真研究,通过计算机仿真驳斥和补充了一审中的一些证据.在新证据的支持下最终在2013年9月份的二审中,“船A”胜诉,获得赔偿. 1.2仿真建模 从缅甸海事局公布的材料模型的质量是影响仿真分析精确度的重要因素之一.虽然仿真建模技术在不断发展,但是目前精确建立一整条船仍是件很费时费力的工作.而且实际经验表明,绝对精细的模型难以进行网格剖分和有限元计算.准确建立出总体轮廓和主要承力部件,忽略非承重结构对仿真精度和精细模型相差不大.本文以实船的横剖面型线进行放样,中纵剖面型线进行拉伸切除,采用这种自上而下的建模方法得到的模型与实船轮廓=几乎一致. 1.3数值计算 船舶碰撞是短时间内,在巨大碰撞载荷作用下的一种复杂的非线性动态响应过程,碰撞中存在着大量的非线性问题,如几何的非线性、材料的非线性、接触非线性和运动的非线性等.所有这些特点使船舶碰撞问题的研究变得相当复杂.当前的研究方法主要有:经验公式法、实船试验方法和有限元仿真分析法.经验公式法计算粗糙,多用于研究船舶在水平面内的二维运动;实船试验方法虽然可以得到可靠的数据,但“破坏性”试验的代价极其极昂贵.相比之下,有限元仿真分析法运算能力强,成本低廉,结合计算机对图像的后处理功能,可直观的再现碰撞过程,顾永宁、崔维成等开始利用有限元法对船舶碰撞进行深入的研究.计算时中心差分法对系统刚度矩阵要求不高,但对时间步长要求挺严格.通常,时间步长越小,计算越准确,但可能导致运算量太大而无法计算;而较大的时间步长容易导致计算不收敛,所以在用中心差分法计算时合理的确定时间步长是十分重要的一步.本文中各单元的时间步长Δt按如下计算方法确定. 2仿真实验 2.1实验一 事故发生在晚上,无人看到碰撞过程,若是“船A—船B”相撞,那么2船碰撞的过程是什么样的?据海事部门对2船的检查:“船A”有2处凹陷,一处位于水线附近,另外一处位于驾驶台左侧;“船B”有3处擦痕,2处位于水线附近,一处位于船首外板的右侧.但并不能据此来证明“船A”与“船B”碰撞,还需验证2船的损伤位置是否能够对应起来. 2.1.1仿真设置 利用前面建好的船舶仿真模型,根据“船A”和“船B”的变形位置、吨位、吃水确定碰撞实验的相对高度。模拟2船碰撞局面,还需知道边界条件和初始条件.主要是明确2船碰撞位置、碰撞角度,以及碰撞速度.参考船舶航行记录仪的数据,以及船员的描述可得到:“船A”航速为2kn,“船B”航速为14kn,两者的航向接近垂直,当时海面风平浪静,故无需考虑风浪对船舶碰撞的影响.计算时“船A”现对静止,根据速度的矢量合成,设置“船B”以14.14kn航速,85°方位角向“船A”左舷船中偏后位置撞去。 2.1.2仿真结果 通过仿真碰撞的平面视图,直观的再现碰撞过程.仿真实验得到的船舶碰撞全过程的二维。通过划分的6个重要阶段能够直观再现碰撞过程:(左边)“船B”以8kn航速、正横的角度向(右边)“船A”撞去.受到“船B”的撞击,“船A”会被推向X轴一段距离,即横移.同时,在撞击力与水阻力的共同作用下,“船A”还会向右侧倾斜.“船B”横向速度较大,向右航行会再次撞上“船A”,造成“船A”继续右倾.最终“船A”右舷入水,水进入船体,稳性降低,加速倾覆. 2.1.3仿真结果与实测结果对比 缅甸海事局公布的“船B”损伤资料,具有法律效应和可信度. 1)由图5a),b)可知,“船B”的船首外板从吃水线上方1m开始由下至上向前延伸使得“船B”接近正横撞向“船A”尾部左舷区时,“船B”上方的船首右侧外板要先于水线附件的首柱外板与“船A”发生接触碰撞.这正对应的是图6标示的“1号损伤”. 2)由图5c),d)可知,第一次碰撞后,“船A”会发生右移和右倾,(“船B”质量和动能比“船A”大很多)“船B”状态几乎不变.“船A”的右移速度受水阻力影响不断下降,“船B”向右航行会第二次撞上渔船.由于“船A”的右倾,“船B”上方的船首右侧外板不再与“船A”发生接触,水线附件的首柱外板与“船A”发生第二次接触碰撞.这对应的正是图6所标示的“2号损伤”和“3号损伤”处.3)图5e),f)显示球鼻首吃水线附近的上端碰撞点距吃水线大约0.9m,下端碰撞点距吃水线大约1.7m;小船吃水线附近的上端碰撞点距设计水线大约0.9m,下端距设计水线大约1.4m,撞深为0.43m(注意:小船已经右倾,在测量小船时不能再以水线(WL)来算距离,而应以设计水线(DWL)来算距离).仿真结果中2船碰撞点位置和图6中所标的2船损伤部位基本吻合. 2.2实验二 事故当时在附近航行的船舶共有5艘.其中3艘为椭圆形球鼻首,2艘(包括“船B”)为柱形球鼻首.不同形状的球鼻首撞击它船后的损伤特点是否相同?“船A”的损伤变形到底是被哪种形状的球鼻首撞击所致? 2.2.1实验设置 首先确定了2种球鼻首———椭圆形球鼻首、柱形球鼻首,二者形状不同,但是为了比较的准确性,两者的质量、速度、角度都须设置相同.因为怀疑“船B”为撞击船,本文以“船B”为基准,通过调节密度使2种球鼻首的质量都为42195t.并以85°碰撞 2.2.2仿真结果 在ExplictDynamics中进行求解,碰撞时间设为0.11s,输出“船A”在2种不同形状船首撞击下的损伤变形云图,受柱型球鼻首撞击,船体在碰撞区域有垂向的长条状变形,有2处变形较大,位于长条上端和下端区域,最大总变形为0.4344m;受椭圆形球鼻首撞击,船体在碰撞区域明显体现出水平方向变形,区域中间的变形较大,最大总变形为1.1159m. 2.2.3仿真结果与实测的对比 缅甸海事部门提供的“船A”实船。真实变形为从甲板边线到舭龙骨间的垂向的狭长状变形,而且据缅甸海事局勘测,实船的最大撞深为0.48m.实验和实测值的对比。将仿真实验得到的变形形状、最大变形与实船测量结果对比分析可得: 1)从碰撞后“船A”的变形形状上比较,很明显受柱型球鼻首撞击后得到的实验结果和真实结果最为吻合,均为垂向狭长状变形. 2)实测“船A”的最大总变形为0.48m.受柱型球鼻首撞击,“船A”最大总变形的仿真结果为0.4344m,与实际损伤变形误差为9.5%;受圆形球鼻首撞击,“船A”最大总变形的仿真结果为1.1159m,相对误差达到63.59%.显然,从“船A”的变形程度上比较,也是受柱型球鼻首撞击后得到的实验结果和真实结果最为吻合. 2.3结论 通过仿真实验,知道了“船A”、“船B”的多处损伤变形是由2次碰撞所致;两船的损伤位置可以一一对应;“船A”吃水线附件的狭长状凹陷,是被柱形球鼻首撞击所致,“船B”以航海日志中记录的吨位、航向、航速为参数撞击“船A”,“船A”最大总变形为0.4344m,与海事局实测数据0.48m较吻合.这为执法部门对碰撞事故的责任认定提供了一份客观、科学的材料. 3结束语 本文将计算机仿真技术用在船舶碰撞中,再现了碰撞过程,计算了碰撞后船舶的变形.实际上运用计算机仿真技术还能解决很多海事问题:反推碰撞角度和碰撞速度;计算、校核碰撞后船舶的稳性和强度等.目前计算机仿真技术在事故分析中的运用还不广泛,仿真模型的建立、网格的剖分、边界的约束,时间步长的设定,每个环节都会对结果的精度有较大影响;耗时较长的计算也让很多人对计算机仿真望而止步.但随着海事现代化、数字化的发展,事故数据的收集已不再是难题,对数据的深入研究将逐渐成为提高海事事故分析水平的关键.根据事故数据运用仿真技术可以直观的模拟事故经过,结合有限元计算对事故做定量分析,达到许多传统分析手段无法达到的研究深度. 作者:刘超 李范春 李翔 单位:大连海事大学轮机学院 大连海事大学交通运输装备和海洋工程学院 计算机仿真论文:汽车电子悬挂系统计算机仿真论文 1电子控制悬挂系统的原理与主要结构 悬架系统是影响汽车驾驶及乘坐舒适性和操纵稳定性的主要部件,是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。汽车悬挂系统就是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器构成的整个支撑系统。悬挂系统应有支撑车身的功能,改善乘坐的颠簸感觉,不同的悬挂系统设计会使驾驶者有不同的乘坐感受。外表看似简单的悬挂系统综合多种作用力,决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性,是现代轿车十分关键的部件之一。常见的悬挂系统结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,个别系统则还有缓冲块、横向稳定杆等。计算机仿真系统的电控单元控制悬挂系统可根据车载重量、路况条件、行驶速度等来调节悬挂系统的刚度、减振器阻尼力以及车身高度。从而使车辆在各种行驶条件下均可获得最佳的行驶平稳性和操纵协调性。有多种不同类型的电子控制悬挂系统,以大众汽车的电子控制空气弹簧悬挂系统为例,电子控制悬挂系统主要由空气压缩机、干燥器、车身高度传感器、带有减振器的空气弹簧、悬挂控制执行器、悬挂控制选择开关、悬挂用电控单元等组成。在汽车行驶过程中,电控单元不停地接收车身高度传感器、加速度传感器(即油门动作传感器)、制动传感器、转向传感器以及车速传感器输出的信号并进行运算、分析和判断,最终向执行器输出控制信号,控制车身高度和悬挂刚度。 2计算机仿真技术在汽车悬挂系统的应用特点 电控单元中计算机仿真控制悬挂系统的主要优点有:为提高汽车正常行驶时乘坐的舒适性,可以将弹簧刚度设计得较小,以使车身的自然振动频率尽可能的低。为提高汽车的操纵稳定性,使汽车的行驶安全性明显提高,可以将汽车悬挂抗侧倾,抗纵摆的刚度设计得比较大。将车轮快速提起,避开障碍物,可以在车轮碰到障碍物(如砖、石等)时,提高汽车的通过性。电控单元可以在汽车载荷变化,在不平路面上行驶时自动保持车身高度不变。仿真技术可以防止汽车制动时车头的下冲。提高汽车转弯时的操纵稳定性,可以避免汽车转弯时车身向外倾斜。为提高车轮与地面间的附着力,可以减小轮跳离地面的倾向。 3总结 计算机仿真技术是研究和分析系统运行行为、展现系统动态过程和运动规律的一种重要形式手段和方法。计算机仿真新技术的快速发展和计算机仿真技术所表现的实用性和前景效益是相当大的。特别近年来在仿真方法、技术研究、机械系统仿真应用等方面都取得了显著的成就。因此,计算机仿真技术在多方领域有广泛的应用。 作者:王来丽 田雪萍 王海峰 单位:黑龙江农业职业技术学院 计算机仿真论文:3A21铝合金矩形管变形计算机仿真论文 1简化模型与截面变形 通常采用截面变化率δh表示弯曲后矩形管在截面处的变形程度,其可用公式δh=(h-h1)/h×100%表示,其中h、h1分别表示矩形管变形前后截面处的高度。 2建立有限元模型 2.1模型建立 矩形管坯尺寸为b×h×t=24.9mm×12.3mm×1mm,材料为3A21铝合金。采用Abaqus软件建立有限元模型。步骤如下:建立部件的几何模型、部件进行装配、设置接触条件、划分网格等。 2.2可靠性验证 采用试验方法对有限元仿真结果进行验证,判断有限元仿真的可靠性,进而对芯模参数影响矩形管截面变形规律进行研究。试验与模拟中工艺参数设置一致,即:弯曲角度θ=90°,弯曲半径R=40mm,弯曲速度w=1.567rad/s,芯棒、夹块及其他模块与管坯之间的摩擦系数分别为0.01、0.50、0.17,管坯与模具间隙ΔC=0.1mm,芯头参数为,H=10mm,B=22.88mm,D=3mm,A=60°,n=3,同时要求芯棒无伸出量。对有限元方法与实验方法得到的截面变化率δh进行对比。可以看出:靠近弯曲两端部分(0°、90°)时截面变化率比较小,处于弯曲中间部分(40°~80°)时截面变化率较大,且随着截面位置的增大而增加。对比两条曲线,发现曲线变化趋势相同,通过计算可知模拟结果与实验结果的最大误差为2.9%。充分说明本文采用的模型可有效的模拟3A21铝合金矩形管在绕弯成形中的截面变化。 3模拟结果分析 3.1芯头个数n影响截面变化 以2.2节中设定的工艺参数为基础,保证其他参数不变,改变芯头个数n,分别设置为1、2、3、4,采用文中建立的模型进行仿真模拟,研究芯头个数n对截面变化的影响。不同时截面变化率沿绕弯方向的曲线对比图。可以看出,n=1或者n=2时截面变化率δh较大,且在弯曲中间位置(45°左右)取得最大值,分别为37%、34.5%。当n=3时,截面变化率迅速减小,最大截面变化率为6.9%。继续增大芯头个数n,当n=4时,截面变化率变化不大,可以判断当n大于3时,增大芯头个数对矩形管绕弯成形中截面变化无太大影响,故应选取n=3,矩形弯曲管质量较好。同时,截面变化率在弯曲两端较小,而在弯曲中间位置较大。由于压块、弯曲模与防皱模对矩形管的外壁进行限制,同时芯头和芯棒对内壁起到支撑作用。在弯曲中间部分,内壁失去了芯头的支撑作用,外壁没有压块进行限制,故处于悬空状态,此时截面变形率会较高。矩形管的末端受到夹块及弯曲模作用,即使没有了芯头的支撑作用,其截面的变化也不会很大。 3.2芯头间距D影响截面变化 保证其他参数不变,改变芯头间距D,分别设置为3mm、4mm、5mm和6mm,研究芯头间距D对截面变化的影响。不同芯头间距D下截面变化率沿绕弯方向的曲线对比图。可以看出,芯头间距D为3~5mm时,弯曲始端的δh比末端的明显小,而D=6mm时两端的δh相近。截面变化率δh随着芯头间距D的增加而逐渐减小。这是由于芯头间距D增加,芯头支撑矩形管内壁的角度增大,故δh减小。 3.3芯头厚度T影响截面变化 改变芯头厚度T,分别设置为3mm、5mm、7mm和9mm,保证其他参数不变。不同芯头厚度T时截面变化率沿绕弯方向的曲线对比图。可以看出,截面变化率δh随着芯头厚度T的增加而逐渐减小。T≤7mm,截面变化率δh在矩形管的起始端与末端比中间部分小。T=3mm时,当绕弯角度大于40°时,δh迅速上升,角度在60°时δh达到最大值,随后逐渐减小。随着芯头厚度T逐渐增加,δh随截面位置变化趋势也较为平缓。这是由于芯头厚度较大时,在绕弯过程中芯头对矩形管的支撑范围比较大,所以使得截面变化程度较小,综上选择T=9mm时矩形管绕弯效果好。3.4芯头圆弧角度A影响截面变化改变芯头圆弧角度A,分别设置为60°、90°、120°、180°,保证其他参数不变。不同芯头圆弧角度A时截面变化率沿绕弯方向的曲线对比图。可以看出,在弯曲过程中矩形管始端与末端δh较小,在中间位置δh较大。截面变化率δh随着芯头圆弧角度A的增加而逐渐增加。这是由于随着芯头圆弧角度A的减小,圆弧上的顶点U与末点C之间的高度差Δh减小,芯头对矩形管的支撑效果越明显,故截面变化程度越小。但是当圆弧角度A过小时,一套芯模不适合在不同弯曲半径的多种弯曲模中使用,而A=60°时,芯头中心与圆弧中心位置一致,方便芯头的加工。综合考虑选择芯头圆弧角度A为60°。 4结论 (1)在矩形管的始末端截面变形程度较小,中间位置(40°~80°)截面变形程度较大;增大芯头数目、芯头间距、芯头厚度及减小芯头圆弧角度,均使得绕弯过程中矩形管截面变化程度降低。 (2)选择3个芯头,芯头间距、厚度和圆弧角度分别为6mm、9mm、60°时,可以生产质量较高的矩形弯管。 作者:赵秀梅 单位:长春工业大学 吉林司法警官职业学院 计算机仿真论文:电弧传感焊缝偏差计算机仿真论文 1电弧电流信号的数据检测 该高速旋转电弧传感器的频率0~30Hz,扫描区域半径0~3.5mm。本次实验选用25r/s的固定频率进行数据采集。实验表明,如果焊接工艺参数一定,设定水平偏差为变量,则在一个旋转电弧圆周运动的周期内,电流的波形具有一定的规律性,通过电流波形的变化特点可以得到焊点的水平偏差的参数。但是在实际操作中,焊接作业很容易受到外界因素的影响,如熔池的震荡、飞溅等,这样获得的电流信号就有了干扰因素,即使在偏差一定的情况下,检测到的电流也不相同。所以为了减小这些因素的影响,将采集到的数据通过小波滤波后进行归一化处理。将采集到的不同周期内的同一点的电流信号进行纵向的平均值处理,取该均值为这点的电流信号,这样便减小了外界因素的影响。设定采样频率为104Hz,旋转频率为25r/s,则每个周期内可以采集到416个点的信息,然后将各个点的电流信息进行小波滤波、归一化、均值处理后得到样本波形保证结构风险最小化原则要求,采用不敏感损失函数ε,加入惩罚参数C和松弛变量ξ(*),ξ(*)=(ξ1,ξ1(*),ξ2,ξ2(*),…,ξb,ξb(*)),得到原始最优化问题minτ(W,ξ*)=12W2+C1l1i=1Σ(ξ1+ξ1*)(1)s.t.(Woxi+b)-yi≤ε+ξi,i=1,2,…,lyi-(Woxi+b)≤ε+ξi,i=1,2,…,lξi*≥0,i=1,2,…,l构造拉格朗日函数进行求解,最优问题以Wolfe对偶原则化作凸二次规划问题min121i,j=1Σ(αi*-αi)(αj*-αj)•K(xi,xj)+ε1i=1Σ(αi*+αi)-1i=1Σyi(αi*-αi)1i=1Σ(αi-αi*)=0αi≥0αi≤Cn变为标准形式,得到最优解α=(α1,α1*,…,αl,αl*)T根据α构造出决策函数为(fx)=1i=1Σ(αi*-αi)K(xi,x)+b(3)式(3)为决策函数式,其支持向量为非零解所对应的矢量。不敏感损失函数ε的选取可以用来调整回归逼近的精确度。根据式(3)选取新的输入参数便可得到一个精确的输出参数。 2支持向量回归机的实现 2.1支持向量回归机的计算原理 设定输入的训练样本集为D={(xin,yk),k=1,2,3,…,l}式中xin∈Rn,yk∈R。通过训练样本可以得到一个决策函数,这样通过训练样本集之外的输入参数x可以较为精确的计算到相应的输出参数y。际工程中可操作。提高焊缝跟踪精度前(下)后(上)的焊缝形貌。 2.2构造核函数运用 支持向量回归机解决实际问题时必须构建一个合适的核函数,类型不同的核函数与之相对应的支持相对应的向量回归机类型也不相同,一个合适的核函数直接决定了所构造的支持向量回归机的运算性能。通过采集的数据信息的包角映射建立SVR核函数,然后修正函数,以提高核函数的回归精度。构造核函数:设定一个标量函数式F(x),F(x)≥0。令F(x)的最大值在支持向量处取得,最小值在支持向量以外点处取得,得到修正后的核函数K(x,x')=F(x)F(x')K(x,x')(4)令其标量函数F(x)的最小值在支持向量处取得,最大值在其他以外点处取得。这样修正后的核函数对支持向量回归的精度有所提高。由于实际操作中支持向量一般都是不知道的,所以通常的初始核函数选为GAUSS核函数K(x,x')=exp(-x-x'22σ2)(5)式中σ为归一化参数。通过式(5)可以得到初始的支持向量,将其带入函数F(x)实现支持向量邻域内黎曼度规的减小。修正后的GAUSS核函数大大提高了回归精度。在Matlab中编写函数式M文件,其逻辑流程为:(1)读取样本数据集;(2)建立数据集矩阵;(3)构建矩阵f,LB,UB;(4)计算初始核矩阵;(5)计算初始α值;(6)计算修正函数;(7)计算各个最优解α,将最后求的各个α值和变量值保存到MAD文件,然后编写决策函数编码通过调用MAD文件里的参数得出偏差值。 3仿真模拟 3.1水平偏差值 计算通过调用MATLAB中已经编写的M文件,得到的变量与函数值采用小波滤波、归一化、均值化处理后得到一个周期内的数据点参数集,使用已经编写好的决策函数文件计算出各个点的水平偏差,将其转化为水平偏差值。 3.2高度偏差值 计算焊炬的高度与电弧的电流值具有一定的规律性。选取焊炬在某一不变的位置高度,得到该位置的电流值,将该电流值与电流均值做差值,则该差值和高度偏差值具有线性规律,在LABVIEW中通过函数公式的各节点可以推算出高度偏差值。 3.3焊缝跟踪将LABVIEW 与机器人纠偏系统相联结,将水平偏差值与高度偏差值的实时参数传送给机器人纠偏系统,焊接机器人实时调整焊缝的路径,这样就实现焊缝焊接的实时跟踪。 3.4实验结果 选取旋转电弧传感器的扫描半径为3mm,V型坡口,角度45°,取样频率104Hz,电弧旋转频率25r/s。在水平偏差不相同的条件下分别选取两组数据,第一组取采集试验结果12个数据训练支持向量回归机,第二组作为参考组,进行偏差识别对比测试。使用该算法系统具有较小的偏差识别误差,提高了系统的识别精度,在实{st(2)α(*)∈R2lW∈R,ξ(*)∈R2I,b∈R。通过图像能够清楚地看到,进行处理后的数据提高了系统的精度和实时性。 4结论 在一定工艺参数下,焊炬的水平偏差和焊接电弧的电流大小在一个旋转周期内具有一定的规律性。通过采集LABVIEW焊接过程中的电弧电流信号,将原始信号进行小波滤波减少外界因素干扰,然后信号进行归一化、均值滤波处理,提高了数据精度。将处理后的数据在MATLAB中进行支持向量回归机的计算,通过修正核函数与决策函数的运算处理最终得到偏差值。试验结果证明,采用这种算法进行电弧传感焊缝的偏差识别是可行的,提高焊缝识别精度约20%,完全满足实际工程的需要。 作者:王霞 单位:江苏师范大学 江苏省泰州职业技术学院 计算机仿真论文:计算机仿真和建模临床医学论文 1引言 研究团队、制药产业及医疗服务业已经认可生命科学仿真系统的作用。在化学工程师和计算机辅助过程工程专家的帮助下,生物工程师可以运用这些手段解决诸多生理学和医学问题。 2仿真技术的研究进展 系统生物学要使用定量分析来研究生命系统。起因于处理大量数据的需要。学者通过计算机仿真技术,利用定量分析来处理临床问题,产生了名叫系统医药学的新学科。化学工程师长期参与生物学和生物医学的定量分析。Peppas和Langer认为在20世纪60年代早期化学工程师就参与生物医药工程。Bailey和同事研究出一种控制新陈代谢的手段,这种手段不仅可用于生物制造技术,也可用于其他生物问题。2005年,Solis和Stephanopoulos指出了纳米级的系统工程需要解决的问题。2006年,Doyle和Stelling回顾了用计算机仿真技术去分析代谢网络的一些重要的成果。2009年,Eissing、Chaves和Allgower利用仿真模型来分析细胞死亡。近年来,有许多论文概述了计算机工程师和化学工程师在医疗系统中的作用。对化学工程师,尤其是工艺系统工程师来说,免疫系统是一个采用仿真技术的复杂系统,化学工程师能够研究免疫系统和病毒之间的相互作用。2004-2005年,Deem开发了一种运用计算机仿真技术研究了病毒和疫苗造成的免疫反应的定量模型。Chakraborty在2003年用仿真技术研究了免疫系统的细胞间的通信,以及免疫反应。2006年,Joly和Pinto认为HIV-1发病机理的数学模型优化了药物治疗的方法。这种方法会导致药物设计和配方设计的改进。Yin在2007年提议把病毒当作一种产品,研究病毒生长和传播时需要考虑时空的影响。可以预见,将来人们会用生理学模型和计算机技术设计出最佳药物配方。为了有效地进行仿真,需要根据生物具体的特性建立多种生理学计算模型。几年前,学者启动生理组计划(PhysiomeProject),旨在寻找人和其他真核生物的计算模型。迄今为止,该计划主要关注使用CellML标准的细胞电生理学的数学模型。CellML标准是一种使用细胞进程模型的生物物理学模型标准。另外SBML标准是一种能够辨识生物进程的计算机可读标准。最近,一个名为虚拟生理人的项目进一步促进了欧洲学者研究生物医学的建模和仿真。学者开发了一些数据库去存储生物模型。细胞模型系统和生物模型数据库是其中两个重要的数据库,两个数据库都建议使用CellML标准和SBML标准。学者可使用这两个数据库来探索复杂的生命系统。生物模型在药物的使用方面有重要作用,这不仅是一个通用手段,而且对癌症治疗和眼病治疗也有特殊的贡献。2002年,Cstete和Doyle提出一种生物反馈系统的逆向工程分析原理。2003年,Tyson、Chen和Novak回顾一些生物控制模块的设计原则。 3简单系统的建模 2001年,Hangos和Cameron强调明确建立模型的目的,模型是在对现象总结的基础上,用计算机能够接受的方式反映规律,建模是下一步仿真计算的基础。对复杂系统来说建模十分必要。复杂系统不可能设计出含所有现象的实验,因为部分量不可测量,并且几个现象间很难找到相互关系。尽管学者已经在测量基因与代谢领域取得巨大进展,但仍有许多生物量无法测量,即便能够测量出一些,测量的准确性也不够高。下面的例子是伦敦大学研究得到的一种模型,该模型模拟了血流改变时动脉壁内皮细胞的反应。血流改变刺激细胞产生化学信号,而这些化学信号拉长了内皮细胞,在某些条件下,巨噬细胞在动脉壁上增加了,最后导致动脉粥样硬化。动脉粥样硬化斑块的位置与血流改变的区域息息相关。并造成影响。学者研究出两个模型来探索这种影响。模型一是细胞表面的血液模型,首先把细胞表面分解成许多不同的小三角形区域(0.4um),这个模型可以看成一个斯托克斯公式的边界积分表达式,通过该模型可以研究在血流作用下细胞的受力情况。模型二研究了力对细胞骨架的影响,细胞骨架保持细胞形状,可以使用开尔文体模型研究这个问题,它是由1个缓冲器和2个平行的弹簧构成的黏性弹性系统,开尔文体代表一种将机械力转化成生化信号的细胞成分,这种生化信号会导致Src激酶的活化,Src激酶会调节Rho激酶和GTP酶(Rac和Rho),而Rho激酶和GTP酶可以控制细胞结构和形态。简单的展示了该过程。此模型可以解释很多现象,但仍然有一些问题解释不了,例如当涉及体内细胞间的通信时,该模型不适用。研究人员建立复杂的仿真模型,这些模型涉及化学和机械领域,可以使用这些模型来进一步研究各种生理学和临床医学现象。 4复杂系统的建模 生命系统具有很强的鲁棒性,生命系统和多反馈的鲁棒性系统相似。建模时要识别模型中的薄弱区域,在该薄弱区域模型可能不够准确,需要用模型进行预测,这要求修改模型。在复杂模型中,特别要注意内部参数不能测量的区域,当处理涉及复杂生理问题时,这些区域变得很重要。原料中包括必要成分A,A和其它成分一起加到反应器。在该反应器上,一些原料反应生成副产物B。在这个过程中,在一定范围内控制成分A的数量很重要。在反应器上,A在催化剂C的催化下生成B,B在催化剂D的催化下生成A。A的数量决定CSTR产生C或者D的数量。如果A加入很多,将会产生C催化正反应。如果A加入的很少,将产生D催化逆反应。与此同时,膜反应器过滤掉废物。这个简单的工艺流程初步反映了血液中葡萄糖调节机制。葡萄糖由肠道进入血液,并供给其它所有的器官。葡萄糖维持在一定浓度很重要,因为维持在一定浓度可以确保人类各种机能的良好反应,这种调节过程称为葡萄糖稳态。如果葡萄糖糖浓度高,胰腺产生胰岛素,指示肝脏把葡萄糖转化成糖原,如果血液中的葡萄糖浓度低,胰腺产生胰高血糖素,将糖原转化回葡萄糖。肝细胞还将血液中废品送入胆汁,并通过胆管过滤并排泄。这是一个涉及多个器官的复杂系统,探索该系统需要考虑许多器官间的联系,葡萄糖稳态系统可以用7个模型表示。 1).胰高血糖素受体模型 通过胰高血糖素模拟肝细胞表面受体的活化,受体活化产生三磷酸肌醇。该模型由5个微分方程构成,分别描述受体的各种状态、G蛋白的活化和三磷酸肌醇的产生。 2).钙模型 模拟由三磷酸肌醇活化产生的钙信号通路。该模型由2个微分方程构成,分别涉及细胞质和内质网中钙浓度。钙模型的前提是Hill方程。 3).环磷酸腺苷模型 模拟受体的活化和环磷酸腺苷的产生。该模型由5个微分方程构成,分别关于环磷酸腺苷的浓度、S-腺苷甲硫氨酸(SAM)的浓度、受体的比例、不活动的比例以及核定位蛋白激酶A的比例。模型遵守Hill方程。 4).胰岛素模型 模拟肝脏对于胰岛素的反应,该模型由1个描述糖原合成酶激酶(GSK)活化的微分方程构成。 5).血液模型 模拟葡萄糖在血液、肝脏和胰腺之间的运输,该模型由1个描述血液中葡萄糖浓度的微分方程构成。 6).糖原分解模型 模拟控制糖原分解与合成的4个因素,葡萄糖及6磷酸葡萄糖的控制、钙离子的控制、环磷酸腺苷的控制、胰岛素的控制。该模型是一个模糊逻辑模型,该模型描述糖原合成酶(Sta,控制糖原合成速率)及糖原磷酸化酶(Pho,控制糖原分解速率)的活性水平。该模型由4个微分方程构成,分别关于糖原磷酸化酶(Pho)、糖原合成酶(Sta)、糖原和细胞内的葡萄糖。 7).胰腺模型 模拟胰高血糖素或胰岛素的释放。该模型由2个微分方程构成,分别关于胰岛素和胰高血糖素的血液浓度。每一个微分方程都要遵循Hill方程。上述7个模型共同构成葡萄糖的调控模型,需要软件管理系统来协调它们。Saffrey等人在2007年描述一种模型管理系统。该管理系统用来存储模型和数据。在该系统中,上述的7个模型互相联系,共同模拟出葡萄糖稳态系统。Hetherington等人详细描述这个葡萄糖稳态系统的模型。 5完善和应用模型 建立模型以后,需要进一步完善。可以选择各种不同的实验者,将实验者分成多个小组,分别观察和记录他们的数据,根据这些数据完善和调整模型,甚至改变模型,最终确定适合不同人的具体的模型。通过这些具体的模型可以预测未来的变化情况,为了达到某些目的也可以设计一些干预措施。在其他领域中,学者已经充分研究了基于模型工程的设计方法,利用这些设计方法可以达到一些想要的结果,虽然这些设计方法还不成熟,需要进一步完善,但值得借鉴。在生命科学中,要特别注意干预措施也可能会导致一些危害。这些干预措施包括环境干预、药理学干预或基因干预。环境干预通过物理或化学因素,药理学干预主要通过临床干预。在上一部分描述的复合模型中,广泛的使用了计算机辅助过程工程技术,和优化技术寻找最佳解决方案,如糖尿病患者的最佳胰岛素剂量;使用随机技术寻找高敏感度模型的解决方案;使用区间方法确定能够接受的最坏情况。上述方法和模型已经被用来预防一些疾病。如糖尿病患者很可能患非酒精性脂肪肝(NAFLD),利用上述方法可以提出一些措施,有效地避免Ⅱ型糖尿病患者患非酒精性脂肪肝(NAFLD)。基于模型的方法(例如优化、随机分析、间隔方法)将促进生物学和医学的发展,并且随着生物学和医学的发展,这些方法将更完善。要在生物学和医学领域中很好地使用这些方法和模型,必须要掌握生命科学的知识和计算机的知识,单个的研究者常常不具有这两个领域的知识,因此合作很重要。那些希望从事相关研究工作的学者必须合作,例如通过短期或长期项目,建立一个促进合作的机制。 6结论 本文展示了生理学和临床医学中一些可以用计算机辅助技术解决的问题。这些问题涉及化工厂(或者身体内)的化学和物理变化,并且常常涉及到复杂多尺度系统。虽然生命科学发展很成熟,但是在不能测量的领域,我们仍需使用计算机仿真和建模技术去解决问题。只有通过使用系统模型,某些复杂问题才可能解决,最终才有可能设计出合适的干预措施。最大难题是如何建立出好的模型,只有使用足够精确的模型才可以预测生理学系统的行为。在医疗领域的模型只有到很高的精确度时才可以用。模型的临床推广仍然有很长一段路要走。通过新的系统生物学和系统医药学手段,将会使用于临床的这种方法加速运用。 作者:蔺玉柱 邱晓磊 沈平冰 单位:安徽师范大学物理与电子信息学院 计算机仿真论文:冰壶运动轨迹计算机仿真论文 1冰壶运动简介 冰壶运动是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目。投掷的冰壶为圆壶状,周长约为91.44厘米,高(壶的底部与顶部)11.43厘米,重量(包括壶柄和壶栓)最大为19.96公斤,冰壶底部和冰面相接触的部分是一个半径约为12.8至13.1厘米的圆环。冰壶所用场地是一个长44.5米、宽4.32米的冰道。场地冰面浇过平整的冰面后,还需要用喷头像冰面喷洒热水滴,保证冰面出现表面圆滑的凸起的小冰点,使冰壶的底面不能完全接触到冰面,并且冰面更粗糙,对冰壶的阻力更大。冰道的一端画有一个直径为1.83米的圆圈作为球员的发球区,被称作本垒。冰道的另一端也画有一圆圈,被称为营垒。在场地两端各装有一个斜面橡胶起蹬器。在冰壶场地前后两端各有一条蓝色的实线称为“前卫线”和“后卫线”。球员掷壶时,身体下蹲,蹬冰脚踏在起蹬器上用力前蹬,使身体跪式向前滑行,同时手持冰壶从本垒圆心推球向前,至前卫线时,放开冰壶使其自行以直线或弧线轨道滑向营垒中心。在一名队员掷球时,由两名本方队员手持毛刷在冰壶滑行的前方快速左右擦刷冰面使冰壶能准确到达营垒的中心或者将对方冰壶击打出得分区域。最后当双方队员掷完所有冰壶后,以场地上冰壶距离营垒圆心的远近决定胜负。 2运动学方程的建立 冰壶在冰面上滑行可以视为刚体的平面运动,可以将其分解为质心的平动和绕过质心轴的定轴旋转。以前卫线的中心为O,前卫线中线为x轴,垂直于x轴的是y轴,垂直与冰面的为z轴建立坐标系。 2.1旋转 冰壶的质量为m,开始时的角速度为,冰壶与冰面间的摩擦系数为μ,μ的大小与温度T有关,可表示成假设摩擦力是均匀分在整个低面圆盘上,故计算摩擦力矩时,应将圆盘分解为许多的以转轴为圆心的同心环来考虑。 3仿真系统结构 为了实现冰壶运动轨迹的仿真,根据前面所述的运动方程模型,需要先确定冰壶运动轨迹的一些参数。为此将冰壶运动轨迹仿真系统分成两部分,即基础参数设置和动态模拟。基础参数设置中分别输入初速度、初始角速度和温度。冰壶场地两营垒之间的距离近30米,所以在没有任何干扰的情况下,冰壶应可以自由滑行20米才是有可能到达营垒。 4结论 根据机械能量守恒理论建立的冰壶运动方程,从主观上验证了它的正确性,可以帮助运动员分析投掷冰壶时应以怎样的初速度和角速度投壶,才能有效的进入营垒。 作者:田雨 单位:沈阳体育学院 计算机仿真论文:飞机模型设计计算机仿真论文 1综合保障效能评估与质量控制 飞机的综合保障效能是飞机及其保障系统在预期的使用环境和条件下经济有效地满足平时战备完好和战时任务持续能力的度量。综合保障效能评估就是在现有飞机研制程序的基础上,利用适宜的保障效能评估方法和技术,在飞机研制过程中持续开展综合效能评估,评价出研制过程各阶段的综合保障效能,提出优化、改进建议,实现对新机研制过程综合保障的有效监控;在部署/使用阶段开展保障效能评估,验证飞机及其保障系统是否满足规定的系统战备完好性要求,为调整保障系统和飞机改型、研制新型号飞机提供必要的经验信息。保障效能是由飞机平台设计特性、保障系统设计及维修保障方案所决定的,是在飞机研制过程中设计,逐渐形成、并在使用过程中不断保持的。综合保障效能的度量不仅考虑飞机平台及其使用特点、可靠性与维修性、保障系统的特性与表现,而且还要考虑飞机的利用率、使用方式、任务剖面以及使用环境等。飞机设计质量控制就是要实现飞机及其保障系统满足规定的系统战备完好性要求,飞机设计质量不仅包括飞行平台具有优良的性能,而且还包括其保障系统的性能和配备能够支撑飞行平台实现战备完好、战时可用的目标。综上所述,综合保障和质量控制具有共同的目标,综合保障效能的高低反映了飞机平台及保障系统设计质量的高低。在飞机设计的各个阶段,对综合保障效能评估即可实现对飞机设计质量进行阶段性和系统性地控制。 2评价指标选择 由于综合保障和质量控制具有共同的目标,反映综合保障效能的指标即可作为飞机设计质量控制的评判标准。飞机的综合保障效能不仅取决于飞机的设计性能,同时也取决于飞机的使用和保障。综合保障效能评估结果对四性和综合保障工作直接产生影响,这关系到飞机的设计、研制,并决定着综合保障最终目标——以可承受的寿命周期费用实现战备完好性要求的实现。飞机设计质量评价指标的确定必须遵循以下原则:(1)以作战任务需求、综合保障各阶段的任务和目标为依据。(2)参考国内、外同类飞机的有关指标,相似装备的战备完好性水平,以及本国的国防工业科技水平等。(3)环境条件的约束,包括作战使用和平时训练、储存和运输等环境条件。(4)预期使用的新技术、新产品对保障效能的影响。(5)现役同类装备的保障方案和新机预期的保障方案、使用与维修保障资源的约束条件。(6)费用、进度等约束条件。(7)其他约束条件,如充分考虑各指标之间的协调性(不可互替代性、全面性)和各指标的阶段性等。根据以上原则,结合相关标准,选用使用可用度(固有可用度)、能执行任务率、出动架次率、再次出动准备时间和寿命周期费用作为评价指标。这五个指标从不同的侧面反映了保障系统设计质量对战备完好性和任务持续能力的影响,其中使用可用度综合反映飞机在实际任务过程中的使用情况,主要体现了飞机特性、维修保障、供应保障水平对战备完好性的影响;能执行任务率主要反映在平时条件下飞机保障系统的训练保障水平;出动架次率主要是反映在战时条件下飞机维修保障和使用保障水平对战时任务持续能力的影响;再次出动准备时间主要是反映飞机在连续出动条件下保障系统的使用保障水平;寿命周期费用从经济性的角度度量装备系统和战备完好和战时任务持续能力的权衡。这几个指标之间具有不可替代性。战备完好性的度量不仅考虑飞机及其使用特点、可靠性与维修性、保障系统的特性与表现,而且还要考虑装备的利用率、使用方式、任务剖面以及使用环境等。这五个指标从不同的角度反映了不同设计和使用因素对战备完好性和保障效能的影响,涵盖了飞机设计特性、保障系统的要素(包括使用保障、维修保障、训练保障、供应保障)和寿命周期费用对飞机设计质量的贡献。以这些指标作为评价标准,可以实现飞机设计质量全面控制。 3评估方法和模型构建 3.1评估方法 可用的方法可分为解析法和仿真法两类。解析法能够准确地计算各类效能指标,但缺乏对飞机维修和使用保障动态特性的描述;仿真法能够动态地描述飞机的维修和使用保障动态特性,但仿真结果不够稳定。为了得到客观、合理和科学的结果,本系统采用解析法和仿真法相结合的方法。 3.1.1计算机仿真 仿真技术具有低成本、有效克服解析法所不能解决的动态问题独特优势。计算机仿真体现在以下几个环节:(1)根据对业务、模型、输出参数之间的逻辑关系进行分析的结果,模拟单一飞机和机群在仿真周期内的总体使用业务流程。根据实际使用情况,模拟仿真周期内飞机的作战使用流程。一般流程均从飞机执行的任务开始,进行任务前准备、执行任务、返回进行维修保障,然后进行再次出动。优秀业务活动包括飞机状态的判断、飞机的调度、修复性维修、预防性维修、起飞前准备、再次出动准备等。(2)故障抽样。采用蒙特卡洛方法进行飞机系统故障抽样,确定故障发生时刻序列。单架飞机的年平均飞行时间或者每次的仿真时间。η为由RANDOM()函数生成的0~1之间的随机数。故障发生时刻序列的确定方法如下:下一次故障发生时刻=本次故障发生时刻+下一次故障发生时间间隔(2) 3.1.2数据统计 对于已经研制的飞机及其保障系统,数据统计方法主要体现在飞机故障数据、资源数据等输入数据的获取。而对于新研发的飞机及其保障系统,这些数据可采用设计参数或者相似型号飞机参数。为了计算最终的评价指标,仿真过程中通过多次统计最终评价指标的分解项,获取最终的评价指标计算结果。 3.1.3解析法 解析法主要用于各评估指标的计算,飞机各业务活动分解及其时序的确定、时间和资源分配等。各评估指标均可采用解析法进行分解,一直到最底层指标与飞机设计指标相同为止。这有利于确定最终的输入参数,也利于模型数据的收集。 3.2评估模型构建 任务周期从飞机执行的任务开始,进行任务前准备、执行任务、返回进行维修保障,然后进行再次出动,直到当天任务结束。而在这一任务周期中,将涉及到任务系统、结构、维修保障活动、保障资源、保障组织五大方面设计工作的动态协同。如何全面、科学、客观模拟这一过程,并将其量化,进而构建数学模型,最终计算出飞机在执行任务过程中的各评价指标,是飞机设计质量控制需要突破的优秀技术。 3.2.1模型组成 建模的关键体现在任务建模、保障资源建模、飞机建模、组织建模和任务执行过程建模五个方面。这些模型都描述了飞机系统某个方面的特性,它们独立构成飞机系统的不同侧面。因此,飞机设计质量控制模型分为任务、装备、资源、组织、过程五个子模型。(1)任务模型:描述作战单元的任务内容及其构成的模型。任务可分为若干个子任务,子任务又可分为若干个次级子任务,各个子任务的内容及其相互关联都在任务模型中进行描述。随着任务的进程,其他各个模型都会发生相应的变化。不同模型间的逻辑关联是保障系统模型所固有的。(2)飞机模型:描述系统中飞机的结构和功能组成的模型。复杂的飞机系统由各单元以一定关系组成并形成特定的功能。(3)资源模型:描述保障系统的各种资源以及资源间关联关系的模型。保障系统中的资源有很多种,例如:维修人员、备件、设施、技术资料、计算机资源等,但是在作战单元执行任务的过程中,由于任务的持续时间一般比较短,对保障效能影响最大的资源只有两种:备件和维修人员。因此,资源模型主要包括维修人员和各种备品备件的分配信息(其中的备品备件即为飞机的最小保障单元)、各种备件在维修过程中的消耗信息以及维修人员的占用信息等。(4)组织模型:描述系统中的组织、角色信息以及组织、角色间关联关系的模型。其中系统中的组织为各个作战单元和基本作战单元,存在的关系有组织间的所属关系、角色间的存在关系等。(5)过程模型:是保障系统的优秀模型,保障系统的其他模型都是围绕着过程模型展开的。过程模型是描述任务的执行过程中发生的一系列维修、使用保障活动及为维修、使用保障活动之间关联关系的模型。 3.2.2系统输入 根据模型的组成、评估指标的分解结果以及飞机设计理论和原理,通过梳理以上模型组成中各描述参数之间的关系的,理清了各输入参数以及5个子模型之间的关系,明确了各子模型必要的输入参数。该模型分为任务、飞机、资源、组织、过程5个子模型。根据每个模型的描述,对描述参数进行结构化描述。例如,任务模型结构化为任务系统、任务剖面和基本任务;任务系统结构化为飞机名称、飞机总数、飞机任务种类;任务剖面结构化为任务种类、任务持续时间、任务所需飞机数量、基本任务名称;基本任务可结构化为基本任务名称、基本任务持续时间、所含波次数、单波次所需最小飞机数、单波次持续时间和单波次任务成功点等设计参数。 3.2.3业务流程 在大量调研的基础上,对单一飞机和机群的总体使用业务流程进行了梳理,并对业务、模型、输出参数之间的逻辑关系进行了分析。根据实际使用情况,对飞机的作战使用流程进行了梳理。在活动过程子模型中,需要确定各专业活动执行的逻辑先后、执行时间、资源、组织、特殊要求、所属专业等信息。通过仿真飞机的任务和使用保障过程,梳理各任务和活动的执行流程,将5个子模型以及个输入参数关联起来,最终统计相关参数和计算结果。 4模型初步验证 为了易于验证模型和方法,对案例进行了以下简化:(1)飞机结构假定只有三个子系统(燃油系统、航电系统、火控系统)。(2)将所有的保障资源放在同一个“资源池”中。(3)使用保障活动与任务暂时没有关联,作业时间是一个定值。(4)维修过程中备件的周转时间为定值。(5)预防性维修活动看作一个事件,作业时间为一个定值。(6)供应保障和训练保障暂时不考虑。模型的验证采用本模型仿真结果和LSEM模型仿真结果进行对比,计算的出动架次率分别为2.56架•次/天和2.5架•次/天,偏差为2.4%。该偏差处于可接受范围内。 5模型特点和应用 5.1模型特点该模型具有以下特点: (1)系统性。该模型使得飞机设计质量的控制不再以各系统、各部件、各产品等孤立地进行,而把整个飞机及其保障系统作为一个有机系统进行质量控制。这不仅符合飞机研制的客观规律,而且将飞机的装配、各系统、各产品之间的接口对飞机质量的影响也进行考虑。其结果能够更真实、全面、客观反映飞机及其保障系统的设计质量。该方法的这个特点与戴明的系统论理论一致。(2)阶段性。由于飞机研制具有明显的阶段性,每一阶段的设计参数逐步详细和准确,因此,该模型也具有阶段性。随着设计的深入,该模型的输入将不断逼近飞机及其保障系统的设计质量。该方法的这个特点与戴明的质量持续改进一致。 (3)动态性。以往的控制方法仅采用了质量管理体系和程序,是一种静态的控制方法。该模型能够动态性地描述飞机的使用和保障过程,其结果与真实的设计质量具有较小的偏差。(4)客观性。该模型能够克服以往采用的程序控制和专家评审方法具有的主观性,其结果更加科学、合理、客观。(5)全面性。目前,美国工业界已开发出大量相关模型,如战备完好性试验用可用性原型的快速构建(RAPTOR)软件、装备保障性仿真工具SCOPE、后勤复合模型LCOM、战备完好性评估模型METRIC、F-15E的可用度评价模型SLAM、JSF战斗机的全任务仿真系统、美国空军基地资源的战区仿真模型TSAR等。以往的模型仅采用单一的评价指标。选择的使用可用度、出动架次率、再次出动准备时间、全寿命周期费用指标能全面衡量飞机设计质量。评价结果不仅反映了飞机平台本身的设计质量,而且还反映了其保障系统和他们之间接口的设计质量。(6)经济性。地面试验的成本高昂,而本模型可以省去地面试验所需要的飞机及其保障系统的研制费用,地面试验的包括人工、场地、设施等其他费用也不再需要了。 5.2应用 由于飞机及其保障系统的研发具有明显的阶段性,本文提出的模型和方法在各阶段对飞机设计质量的控制途径也不相同。 (1)在项目的招标和投标阶段,利用该模型评价供应商提供的设计方案和标书,确定其是否满足项目的指标要求,从而最终选定合适的供应商,从而确定最佳设计质量方案。 (2)在概念设计阶段,利用该模型评价设计方案,找出飞机和保障系统设计的薄弱环节,提出优化和改进措施,完善飞机平台和保障系统设计,提高飞机设计质量。 (3)在详细设计阶段,利用该模型评价详细设计方案,找出飞机和保障系统设计的薄弱环节,提出优化和改进措施,完善飞机平台和保障系统设计,提高飞机设计质量。 (4)在部署/使用阶段,验证飞机及其保障系统是否满足规定的系统战备完好性要求,找出设计中的模弱环节,提出优化和改进措施,为调整保障系统和飞机改型、研制新型号飞机提供必要的经验信息。 6结论 针对当前飞机设计和使用中存在的诸多问题,本文提出了一种基于计算机仿真和数据统计的飞机设计质量控制方法,确定了衡量飞机设计质量的评价参数,构建了计算机仿真模型,利用成熟的LSEM模型对模型的正确性、有效性和合理性进行了初步验证,但是仍需要经过大量的真实使用数据的验证。该模型具有系统性、阶段性、动态性、全面性、客观性和经济性等。在飞机研制的各个阶段,利用该模型对飞机平台及其保障系统的设计质量进行评价和控制,提出优化、改进措施,实现对飞机研制过程设计质量的有效监控。 作者:袁聪聪 张传超 单位:中航航空电子有限公司 中国人民大学 计算机仿真论文:自动化专业中的计算机仿真论文 一、计算机仿真理论教学内容改革 现代控制理论近年来发展迅速,使得我们对各类控制对象有了更好的理解,能够很好地刻画实际对象中事件驱动的动态过程,提出了离散事件系统,它的动态行为是由一系列随机出现的事件驱动的,而且控制理论界已经给出了很多建模方法和建模工具,如Gracefet图、自动机和Petri网[2,3]。而现有的计算机仿真内容主要是面向连续动态系统,虽然也涉及离散事件系统,但是对离散事件系统建模和仿真方法少有涉猎。离散事件系统的模型大部分来自计算机科学研究领域,现代控制理论和控制工程都离不开计算机,对此类建模工具的了解可以拓宽自动化专业学生的知识结构,提升他们思考和解决计算机控制工程问题的能力。为此,在计算机仿真课程内容中,我们增加了自动机和Petri网的基本概念。考虑到学生缺乏离散数学的基础,我们拟根据实际对象建模需要,结合Matlab中的stateflow工具箱,介绍离散事件系统的建模和仿真方法。具体内容包括: (1)离散事件系统概念; (2)自动机模型; (3)Petri网模型; (4)离散事件系统的自动机模型的建模方法; (5)离散事件系统Petri网模型的建模方法; (6)自动机的仿真模型的设计方法; (7)Petri网的仿真模型的设计方法。 另外,现实工程领域大多数系统是混杂系统[4],既有连续变化的特征,又有事件驱动的特征,而且连续变量子系统与事件系统之间相互作用相互影响。从20世纪60年代,学界就开始了混杂系统的研究,目前已经取得了丰富的成果,涉及混杂系统的建模、分析、控制、调度和优化等问题。其中,建模和分析方法对自动化专业知识体系的构建非常重要,事件驱动的思想能够让学生将控制理论与实际过程更好地建立联系,因此在计算机仿真课程中,我们增加了对混合自动机和混合Petri网的介绍,并结合实例阐述如何给出混杂系统的数学模型以及仿真模型和仿真程序的设计方法。具体内容包括: (1)混杂系统概念; (2)混合自动机; (3)混合Petri网; (4)混杂系统的混合自动机建模方法; (5)混杂系统的混合Petri网建模方法; (6)混合自动机的仿真模型的设计方法; (7)混合Petri网的仿真模型的设计方法。 二、计算机仿真实践教学内容改革 计算机仿真是一门实践性很强的课程,利用代码将实际对象虚拟到计算机中,这就要求自动化专业的学生不仅要掌握知识概念,还要能够编写代码用计算机实现抽象的概念。如果实验课内容设计合理,可以很好地锻炼学生解决实际问题的能力。鉴于自动控制原理大量内容属于动态系统的分析方法,而仿真是分析系统不可或缺的手段,仿真实践课程可以巩固控制原理的抽象的知识。如何设计仿真课程的实验项目对自动化专业的计算机仿真课程非常重要,围绕自动化专业课程体系,我们拟设定如下实验项目: (1)二阶电路的C程序仿真实验; (2)单容水箱的C程序仿真实验; (3)电机拖动控制系统的C程序仿真实验; (4)一阶倒立摆的C程序仿真实验; (5)立体仓库系统的自动机模型仿真实验; (6)立体仓库系统的Petri网模型仿真实验; (7)Bang-bang控制液位系统的混杂自动机、Petri网模型的仿真实验; (8)反应釜复杂控制系统的Matlab仿真。 三、结束语 本文探讨了自动化专业计算机仿真课程的教学改革问题,通过实践改革,使教学内容更加符合自动化专业的课程体系。从前期的教学效果看,上述改革能够激发学生的学习兴趣,巩固专业知识基础,并且有效地提高了学生解决工程实际问题的能力。 作者:罗继亮 邵 辉 晏来成 单位:华侨大学自动化系 计算机仿真论文:计算机仿真制造业论文 一、计算机仿真技术在制造业中的应用分类 (1)计算机仿真计算在产品模型为中心的应用:在产品模型引入计算机仿真技术可以对产品的静态及动态性能、可制造型、可装配性等情况进行分析。一个产品的研究与开发,需要考虑其实用功能、实际需求、产品外观、产品尺寸、产品的可制造型、产品的可批量生产性等方面的因素,计算机仿真技术很好的完成这些工作,在产品模型中发挥作用。 (2)计算机仿真技术在制造系统模型为中心的应用:制造业中的制造系统模型中包括了制造设备的高仿真智能运用。复杂制造系统的模拟等过程,计算机仿真系统在检测设备的运行能力、监控设备的实际运行状况中发挥着巨大的作用。 (3)计算机仿真技术在开发过程模型为中心的应用:在这个分类中,计算机仿真技术主要是在产品设计和制造中起到作用。产品的制造过程引入计算机仿真技术就是利用仿真技术将制造系统模型和产品模型进行有效的结合,进行多方位的模拟、全面的运算,以及全面的考虑生产批量、产品成本等问题,开发出合格并且满足需求的产品。 二、计算机仿真技术在制造业中的应用 计算机仿真技术作为一种高新的科学技术在制造业中具有广泛的应用,在工业、军事、医疗等汗液都有应用,特别是在航空行业、国防行业等大规模、复杂的系统研发中具有很高的应用价值。计算机仿真技术在制造行业中的应用可以减少不必要的损失、节约经费、缩短产品开发周期、提高产品质量。在制造行业中,计算机仿真技术涵盖了产品的设计、制造、测试运行的全过程,已经成为了制造业不可或缺的重要技术手段。 计算机仿真技术中的虚拟现实技术可以使用户通过电脑屏幕进入一个三维世界,其可以为产品提供一个可视化的三维环境,对物体进行交互操作,从而对质量和数量进行综合决策,这种可视化的解决策略可以对快速化及批量化生产的发展起到推动作用[2]。虚拟现实技术可以实现人机互动,对产品的性能和运行状况进行测试与监控,这种技术将计算机图文学、高仿真技术、计算机传感技术等多种技术手段进行了结合,这种技术对产品的各个阶段都可以进行支持,使用者通过操作可以检验产品的各个部件是否合格,检验产品的各个性能进的稳定性,检验产品功能的实用性。 计算机仿真技术中的虚拟制造技术将三维模型和虚拟仿真进行有有效的集成,从而可以对实际世界中的物体进行操作,是一种计算机辅助系统技术,是一种实现生产制造过程的应用技术[3]。虚拟制造技术在制造业中的引入可以实现实际生产线或车间中少人力、物力、财力并在短时间内进行产品的设计验证[4],为产品的生产奠定坚实的基础。 三、制造业中计算机仿真技术的研究展望 计算机仿真技术实现了企业的生产过程的信息化、数字化、以及网络化,为企业产品的设计与制造提供了包含生产源、工艺流程、管理等多种动态信息的分析方法。在传统的制造方法却无法对生产线进行快速化设计,无法进行小批量多品种的产品的生产,对于产品的设计、制造、控制都很难达到预期的效果,而计算机仿真技术的引入就可以很好地解决这些问题。 现阶段应用比较广发的物流仿真软件有DEL-MIA/QUEST、EM-Plant等,这些软件都是面向对象的、图形化集成建模仿真软件,可以搭建系统仿真模型,通过参数输入而获得系统的参数输出,对制造企业的实际生产具有很高的参考性。随着仿真软件在制造业中的需求的不断增大,计算机仿真技术会不断的发展,三维建模软件与物流仿真软件会得到更好的结合,并以快速、简单的建模建立、工艺仿真以及优化算法等一步一步的集成,这将是制造业中计算机仿真技术的发展方向。 四、结论 计算机仿真技术在制造业中得到飞速的发展,最主要的原因是其对我国社会的发展和经济的提高具有重要的意义。现在段,在制造业中仿真技术是一种具备综合性、高科技的基本保障,并发挥着越来越重要的作用。,在一些大规模、复杂性强的研发中更是必不可少的工具。计算机仿真技术在制造业中的仿真规模在不断的扩大,仿真功能也在不断的强化,大力的推进计算机仿真技术在制造业中的应用,对提高我国产品的自主生产力,推动我国制造业的发展具有重要的意义。 作者:崔建亭 单位:上海交通大学 计算机仿真论文:高频电子线路教学改革计算机仿真论文 1教学方法改革 1.1情景教学 在高频电子线路教学内容中,概念多、难点多、数学推导多,同时还会涉及到非线性分析法,因此学生在学习过程中经常会觉得枯燥、难学。通过实验展示可以使教学中的难点得到化解。但在实际教学中,因为受到空间和时间条件的限制,在实际教学中实物演示受到了制约。在高频电子线路教学中要找到教学过程中的教学难点、抽象点,要准备例如振荡器平衡的调制系数、稳定条件等多个仿真实验,在课堂情境教学中应用,为学生在认识上提供更加便利的条件,提高教学效率。 1.2课程统筹教学 通常情况下,在高频电子线路教学中,理论课与实验课是分开的,两者相互独立,这样在实际教学过程中难免会出现理论与实践脱节情况,主要表现在时间和内容上脱节,教学过程中的验证性试验无法在及时的加深学生对教学内容的理解,导致了教学效果大大降低。在教学过程中为了完整性经常会对一些操作简单、结论明显的实验也安排相应的实验环节,这浪费了实验课程。在教学过程中应当对这一现象进行合理改革,对课堂教学和实验教学中的内容进行统筹,课堂教学结束后,应当安排相应的验证性实验;部分理论课程可以在实验课程上进行,可以一边做实验一边传授理论知识。针对每个验证性实验,设计相应的仿真预习,利用计算机仿真代替实验内容,通过预习报告的方式完成。通过实践证明,采用此种教学方式不仅解决了教学时间,而且提高了学生在自我学习中的管理能力。此外,计算机仿真通过计算机对实验条件和环境进行了模拟,学生可以进行多次实验,并且可以对实验过程中的参数进行自行修改,这样不仅缩短了实验时间,而且对实验设备也起到了一定保护作用,避免学生在实验过程中因为操作不当而给设备造成损伤。 2仿真教学应用实例 Multisim11是高频电子线路教学中经常被应用的一种软件,仿真分析具体步骤如下:依据设计和原理创建电路原理图,然后依据实验情况对电路图选项进行设置,开启仿真开关,使电路运行,再借助仿真仪器,获取理想的仿真结果。解调、调制电路是组成通信设备的重要部分,解调和调制方式对系统的性能有着巨大影响,同时也是在高频电子线路学习中的难点。 2.1普通AM(调幅)信号波形仿真 调幅是振幅调制的简称,调幅包括:抑制载波、普通调幅等,普通调幅是其中最基本的一种,其余调幅都是有普通调幅演变来的。依据调幅信号形成的基本原理,在Multisim11下创建普通调幅电路,开启仿真后可以可在双踪示波器上看到低频调制信号与普通调幅信号波形对比图。对直流电压V3进行调整,使电路调幅系数进行改变但V3与1V相等时,调幅系数将超过1,则为方正波形,发生调幅现象,已调波在经历检波后将无法恢复到原有的形态,属于严重失真,因此在实际教学中应当尽量避免此现象的发生。 2.2二极管包络检波器仿真波形 二极管构成的包络检波器性能强,结构简单,因此被广泛应用与检波电路教学中,经过解调后输出的信号能够对输入信号的包络进行合理反映,仿真电路如图4所示。开启仿真,对电路参数进行调整,便可得到获得调解后信号与输入信号两者的对比。但在对电路参数调整过程中,如果没有对电路参数进行正确选择,二级管包络检波器在实际工作中极有可能发生负峰切割失真和惰性失真。因此,在实际操作过程中要注重电路参数的调整。 3计算机仿真应用需要做好辅助工作 (1)整合教学内容对课堂、实验教学内容进行整合,在使用计算机仿真前,教师需要做大量工作。首先,教师要对教学中的内容进行详细统筹。例如,在教学过程中,哪些部分课堂讲解的内容需要利用计算机仿真代替,哪些教学内容应当通过计算机仿真演示,又有哪些内容使需要通过计算机仿真对学生进行指导。 (2)编制辅助教学手册对高频电子线路教学内容进行整合后,教学应当精细编制辅助教学手册,对进行过程进行指导。辅助教学手册中的内容应当通俗易懂,计算机仿真的思路、目的、步骤等内容要言简意赅,便于学生理解和运用。 (3)改革考核制度考核是检验教学成果的主要手段,既然在高频电子线路教学中引入了计算机仿真,那么在考核中也应当有所体现。在考核过程中不仅要涵盖大纲的教学要求,同时也要加入计算机仿真考核。在考核上应当做出合理的改革,主要体现在总成绩的构成上。通过实践应用表明,合理的考核结构,不仅能够使计算机仿真教学在高频电子线路教学中起到更好的作用,同时对学生的学习起到了一定督促作用。 4结语 将计算机仿真软件应用到高频电子线路教学中,可以将教学中抽象难懂的内容进行展示,通过改变参数获取不同波形,不仅可以提高学生的学习兴趣,同时也可以加深学生对知识的理解,是一种值得推广的方法。 作者:张晓军 陆兴华 单位:广东工业大学 计算机仿真论文:公铁联运物流系统计算机仿真论文 1计算机仿真技术概述 1.1宏观仿真(Macro-simulation) 描述公铁联运系统各要素及其规律的细节程度较低,主要通过集聚行为来对物流及交通流进行描述,仅仅对车流在路段和节点的流入流出行为进行描述,而对两种运输方式的切换及列车、车辆的运行过程中的行为等细节行为不进行描述。常见的宏观仿真软件有TransCAD、TRIPS、CUBE、VISUM及EMME等。 1.2中观仿真(Med-simulation) 能够较高程度的对系统要素及其规律进行描述,以列车或者货车组成的队列为基本单元,在对车流在路段和节点流入流出行为进行描述的同时,能够对两种运输方式的切换及列车、车辆的运行过程中的行为进行简单的近似描述。常见的中观仿真软件有CONTRAM、TISI和INTEGRATION等。 1.3微观仿真(Micro-simulation) 描述公铁联运系统各要素及其规律的细节程度较高,对于物流和交通流以单个列车、车辆为基本单位进行描述,对两种运输方式的切换及列车、车辆的运行过程中的行为能够较为真实地反映。常见的微观仿真软件有Corsim、Paramics、Trans-Modeler、AIMSUN、SimTraffic、VISSIM、MITSIM及Synchro等。 1.4次微观仿真(Submicroscopic-simulation) 描述公铁联运系统各要素及其规律的细节程度最高。例如:次微观仿真模型在对运输方式切换行为进行描述的同时,还要对车辆承载量的改变对车速的和费用的影响等进行描述。 2公铁联运物流仿真平台建设及关键技术研究 2.1公铁联运物流工程仿真平台的建立 采用先进的物联网及信息技术,以公铁联运物流业务流程管理为优秀,集成交通运输工程、物流工程、现代物流运筹规划、计算机控制技术、信息处理技术、工业现场总线通讯技术、分布式数据库技术、实时数据库技术等学科和技术,建立针对公铁联运物流的高连接性、精确性、集成性、动态性、实时性的要求,区别于一般物流概念的学习实验室或演示实验室,建立基于实际工程项目应用为背景的公铁联运物流工程仿真平台。 2.2不同运输环节的无缝连接 采用基于XML的EDI技术协调公铁联运的各个环节,完成两种不同运输环节的无缝衔接,深入研究公铁联运信息的传输效率及跨地区传输,进而实现跨区域的实时信息传输、远程数据分布式和集中式处理的结合以及多个异地局域网连接等。 2.3公铁联运的信息集成服务的研究 通过多目标协同优化方法对公铁联运多式联运的信息集成服务进行研究,达到物流过程中信息的高效共享和业务的协同联动,实现跨区域,跨行业,跨部门的信息共享,充分发挥信息集聚效应,达到降低成本提升效率的目的。 2.4公铁联运物流安全控制与研究 建立基于GIS的公铁联运物流安全监控系统,根据该系统采集的数据以及历史数据,建立预警数据库,对数据信息进行定性和定量分析,作出识别、诊断和决策。 3结束语 综上所述,我国由于基础设施落后,技术水平低及信息化程度不高等不足,迫切需要通过一种低成本、高效率的方式从多角度开展多式联运研究,因此通过计算机仿真技术,建立公铁联运工程设计仿真平台对于寻求最优解决方案具有重要的理论和实践意义。 作者:李晶 侯倩倩 田彬 单位:兰州交通大学机电技术研究所 兰州交通大学自动化学院 计算机仿真论文:计算机仿真自动化物流系统设计论文 1我国的物流运作现状分析 我们通过对2003年的第四次中国物流市场的供需状况调查进行分析,调查出来的结果显示出我国的物流行业运转情况并不是很好。2.1企业的库存期过长、周转时间太慢通过该项调查我们可以看出,有百分之八十的企业原材料库存时间在一周到三个月期间,百分之八十四的生产企业产品库存都在三个月以下,百分之七十的商品企业销售库存在一个月以下,这就表明我国的企业产品库存时间太长,周转时间太慢,主要还是物流情况差劲导致的,在此我们也能看出我国的物流情况急需得到相应改善,从而改变现在这种状况。2.2人们对物流的满意度较低生产企业里面的3PL相比较自理物流来看,在满意度方面差别很大,对于自理物流的评价主要是不完全满意,对第三方的物流评价就不是这么固定了,分布相对分散,满意、不完全满意和不满意都有一部分。而在商业企业中,对物流不完全满意的比例是最大的,这就表明第三方的物流服务是好于自理物流的。再从不满意的原因分析,企业内部对于物流服务的关心侧重在于物流信息的操作质量以及运作能力,对运作成有不满意的评价也占一小部分,这就说明我国的物流系统还是不够完善,物流行业的成本需要进一步降低。通过上述现状我们可以看出,我国现如今的物流运作水平还是比较落后的,所以说我们应该加大对物流系统的优化工作,提高物流系统的服务水平已经在物品运输上的成本的降低,只有这样才能保证我国的物流行业继续发展下去,才能让企业的竞争优势得以凸显。 2基于计算机仿真技术的自动化物流系统设计 2.1企业内部的生产物流系统 当企业内部开始安排并且计划着在生产领域实行物流系统并且提出运行的总体方案时,应该根据企业内部的实际情况以及生产出的产品的需求多设计出几套不同的物流方案,然后对这些方案进行分析比较,不论是对哪一套方案进行分析,都需要在企业内部的产品生产系统中采集需要的样品进行分析。此外,我们可以在这一流程里面融入计算机仿真技术,这样就能够对多套方案进行实际情况下的运作模拟操作、物流运作的绩效评估以及企业产品的生产试验等等。一般而言,计算机仿真技术在企业的物流系统中加以应用,主要在原材料的购买、运输以及储存,还有整套产品的生产流水线以及产品的加工、出库这些方面有所体现,它能够对上述的过程进行动态化的仿真模拟操作,从而能够对生产环节的效率进行提升,还能够降低原材料等物质的运输成本,可以让企业内部的物流系统各项指标得到改善。此外,通过计算机仿真技术的物流系统我们可以有效地对生产设备的功能进行检查,还可以检验企业的订单要求和生产环节的匹配程度,还有交通工具的有效利用,物流的运输方式和运输路线是否最优,生产物资的原材料经过的环节是否达到了最简等等。现在看来,物流系统中融入自动化计算机仿真技术可以有效地对企业物流的各个方面进行检验,能够极大的对物流系统进行完善,在促进其优化方面起着重要的作用。 2.2适用于港口的物流系统 在港口的物流系统中加以应用计算机仿真技术,主要是在港口物流系统的环节以及相关领域的规划方面得以体现,即船舶泊位设计、货柜堆场设计、装运搬卸工艺设计等的合理分配和资源优化上,另外对于现实港口管理系统的策略制定和优化方面也是计算机仿真系统要解决的一个重点问题,最主要的目标就是想对港口物流作业的调度进行实时化的实现,包括港口生产调度、货柜堆场作业控制、车辆作业路线等,我们对这些线路环节进行仿真操作以及分析,能够对港口的物流作业系统有一个科学合理的评判,对其整体的流程进行有一定的积极影响,此外,还能实现对于物流系统整体的钱能诊断以及深入分析。我们在分析之后的基础上对港口物流系统进行改进优化,选择最优的改进方案,就能达到最好的改进效果。目前计算机仿真技术在港口物流货柜堆场的管理中已经实现了实时立体化全景象管理和控制,这在很大程度上对各种货柜的存放、搬运以及出入情况进行了改善,操作起来更加的方便,从而提高了企业的生产效率。 3结论 自动化的物流系统设计最前沿的手段以及现代的解决方案就是对计算机仿真技术的利用,那些基于计算机仿真技术的自动化物流系统的设计,能够对物流行业的操作自动化水平、智能化水平以及技术化水平有效地进行提高,此外,物流工程的直观性也可以通过计算机仿真技术来进行提高。本文主要分析了计算机仿真技术和物流系统的含义,然后分析了两种技术的相互融合起到的促进作用,之后对我国前几年的物流运作状况进行了统计性分析,最后是介绍了两种不同的应用了计算机仿真技术的物流系统,与相关的物流作业的基本功能和要求进行联系,认为我国的物流系统还需要进一步的进行完善,我们要致力于发展基于计算机仿真技术的自动化物流系统设计。 作者:余小花 单位:陕西财经职业技术学院 计算机仿真论文:负控系统计算机仿真论文 1覆盖率算法在负控系统中的应用 负控系统在电力网络中有两个重要的应用,首先是数据采集节点,通过部署在各个电力网络节点的负控终端来实时的采集电力负荷的运行数据,并且通过中继站上传到负控中心。由于中继站的成本较高,因此在中继站的部署过程中也要通过仿真分析来确定一个优化的部署方案。在中继站的部署过程中要考虑到本区域的电力负荷、地形等因素,以便能够更好的规划部署,消除盲区。在负控系统的规划阶段,可以使用现有的智能算法来确定最优化的方案,在本节剩下的部分中将会根据人工鱼群基本算法提出一个适用于负控系统规划的人工鱼群算法模型。在负控系统中,为了避免负控终端的资源浪费,规划的目标应该是使目标函数达到最大值,因此也就是使人工鱼群向食物浓度较大的方向移动。 1.1参数设定 根据负控系统的特性对参数进行设定,根据指定区域中预先估计的负控中心的规模、中继站的数量负控终端的数量,结合该区域中的用户数量和电力负荷来确定人工鱼群的规模,根据负控系统需要覆盖的区域的大小来确定鱼群的移动范围,根据中继站的覆盖范围和负控终端的覆盖范围来确定鱼群的视野,最后根据指定中继站所管理的负控终端数来确定迭代参数和密度参数。 1.2初始化人工鱼群 根据指定区域中的用电负荷和用户数来生成n个数,为每条人工鱼的初始位置,人工鱼的初始位置要根据指定区域中电力负荷来确定。 1.3执行算法 根据预先设定的参数,使用人工鱼群基本算法对人工鱼群的追尾行为、聚群行为进行模拟,人工鱼根据自己的所在区域中鱼群密度较大而且食物浓度较高的区域移动。如果无法确定移动方向,则根据自己当前位置的食物浓度选择一个比当前浓度高的方向进行移动或者随机移动一步。如果达到最大迭代次数,输出鱼群密度最高的区域,即得到最佳的部署位置。 1.4方案分析 根据算法执行结果来设定负控终端和中继站的部署方案,根据地形等因素适当的进行调整。最后根据指定区域的实际用电数据对方案进行仿真测试,根据测试结果在进行方案的优化和修改。人工鱼群的基本算法提出后,学术界根据不同的需求对该算法模型进行了大量的优化,并且在电力系统中有很多的应用研究,例如齐志华将人工鱼群算法应用于电力控制系统,吴杰对人工鱼群算法在输电网络规划中的应用进行了分析。 2结语 随着社会经济的发展,必然会对电力负载控制提出更高的要求。负控系统将在监控电力网络中各节点的状态、动态控制各节点的运行等方面起着重要的作用。合理的部署负控系统能够最大化的节约电力网络的投入,更好的为用户服务。因此,在以后的发展中,基于人工智能算法的计算机仿真优化技术将会对负控系统的规划提供更好的决策依据。 作者:田博今 李源 刘亚敏 陈劲 单位:国网重庆信息通信分公司 计算机仿真论文:水轮机调节系统计算机仿真论文 1.水轮机调节系统仿真模型建立 1.1引水系统 由于水轮机是一个动态元件,在工作时,其内部结构的变化和运动相对于稳定时要复杂很多,所以在进行水力瞬变的计算中,工作人员通常采用水轮机在稳定情况下工作时的综合特性曲线去确定水轮机流和水轮机力矩特性,但是在水轮机稳定状态下的综合特性曲线不包括尾水管和蜗壳不称定工况时水流惯性对水轮机特性曲线的影响。在计算水轮机综合特性曲线时如果引水管道很长,其影响对于整体的综合特性曲线影响不大,所以可以忽略。反之,则要进行一些运算确定其特性曲线而不可忽略。在计算机对水轮机调节系统进行仿真建模时,由于实际的水力发电站中线路复杂,所以在建立模型是必须要对整个水力发电系统中的所有管道通路进行编号,这样可以有效地避免重复而出现的误差,也可以提高整体的工作效率。在对于系统管道进行编号后,由于整体管道过多,同时建立其仿真模型非常麻烦,工作人员通常需要把管道分成若干个网格,网格的边界点作为计算节点,然后在网格内部进行仿真,然后进行最后统一的计算,建立合理的引水系统。 1.2电液随动系统 现代水轮机调速是由电子调节控制器和电液随动系统两部分构成。对于前一部分我国研究的比较深入,技术比较成熟。但对于电液随动系统基本保持原有体制并在此基础上进行一部分优化微调。微调主要分为模拟电调和微处理器电调两种方法。但是这两种方法都是采用电液随动系统。电液随动系统作为水轮机调速的执行部分,是其中不可缺少的重要组成部分。但是由于在水轮机调速系统中工作油液量大,流动路径较长,并且与大气和压缩空气直接接触,使得工作油液内的金属微粒、油泥、纤维等机械杂质较多,并且由于酸碱、水分所引起的油质劣化十分严重,又由于电液随动系统可靠性差,综合所有因素,电液随动系统油孔容易被堵塞,多次工作后断线,强度低等缺点。但是通过电子计算机仿真系统对此进行仿真,可以满足不同情况下的水轮机调节系统,使效果达到最优值。 2.水轮机调节系统仿真算法 2.1引水系统仿真算法 在仿真编程时,引水系统特征线方程与水轮机联立作为一个部分,引水系统采用特征线法求解;水轮机的流盆和力矩可由模型特性曲线上查得。调速器和发电机等部分的徽分方程作为另一部分,并分为存在大扰动和小扰动两种情况考虑。由于存在大扰动时,水轮机参数变化很大,超出其线性范围,因此小扰动模型不适用。为此调速器和发电机采用差分方程的方式建模,采用特征线原理求解。将上述两部分交替求梁晨哈尔滨电机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨150040解,即为水轮调节系统动态仿真结果。 2.2电液随动系统的传递函数 将电液随动系统中的步进电机,主接力器作为积分环节,液压缸、主配压阀作为一阶惯性环节。同时记录导叶控制信号的限幅,步进电机输出限幅,步进电机输入信号死区以及液压缸、主配压阀死区等5个主要非线性。并且利用连续系统离散化非线性系统数字仿真,即可得电液随动系统传递函数。 3.仿真系统具备功能 3.1水轮机特性的计算 在求解非线性方程组时,如果没有水轮机流量特性和力矩特性的全特性,就只能在模型综合特性与逸速特性的基础上延长使用,所以在求解非线性方程组时,必须知道水轮机流量特性和力矩特性的全特性。同时将水轮机的特性参数用数组的方式在计算机中储存,需要储存的参数有:导叶开度,机组单位转速,机组单位流量和机组力矩。但是由于实际值与计算机所储存的理想数值存在误差,所以在实际计算出的数值与计算机储存的数值不相等,可以通过拉格朗日公式或者四点插值方法计算求得与单位流量个单位力矩所对应的计算值。 3.2仿真系统步长计算 由于理想情况下和现实情况存在误差,从而导致计算结果不准确,为了减小误差,使计算结果与实际情况更加符合,仿真计算时的步长必须取得足够小,分割的足够精密。步长的确定原则是:仿真系统计算步长的时间必须小于计算机微调调速器的采样时间,这样才能最小的减小误差,同时步长的计算必须在上述条件下同时也满足水击计算的特征方程曲线。当步长计算不能满足水击计算特征方程曲线时,应该在仿真系统中适当的调整波速使得步长满足其条件。 4.水轮调节系统仿真硬件设计 对于水轮机调节系统的仿真,应该从我们的真实情况出发,不能在理想情况下进行仿真实验,否则实验结果很难融入到真正的生产使用。在设计仿真系统的同时应该在实物中加入输入输出模块,以便系统中参数的输入。同时为了方便我们更容易的观察水轮机调节系统的实时性变化,仿真系统应该具备显示功能,并且为了方便我们对参数的调节,确定系统的优先级别,安装可控制的显示屏是最好的选择。结束语水轮机调节系统作为水电站中最为重要的环节,其控制性能和可靠性一直是人们十分关注并希望优化的问题。因此在计算机发展迅速的今天,很多学者利用计算机仿真技术研究。在当前看来,通过计算机仿真技术,分别建立模型,列写算法,并根据不同条件对模型算法进行微调,即可得到可靠,准确的结果,大大节省了人力物力,也使其可靠性增加。但随着科技的进步,越来越先进,精确的仿真也被提出来。由此可见,计算机仿真技术因为具有高效,优质,经济的特点,被越来越多的学者青睐,并且在水电能源理论研究和技术开发方面具有很好的前景。 作者:梁晨 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司
自动控制论文:基于Profibus的SBR工艺污水处理自动控制系统 摘要:在污水处理自动控制系统中采用现场总线和冗余技术提高了信号传输的精度和准确性,解决了传统控制方案中敷线过多的问题,提高了系统的可靠性和扩展性。该系统采用了三层网络结构:管理级、控制级和现场级;具有设计先进、易于扩展和运行安全可靠等特点。实际运行效果非常明显。 关键词:Profibus SBR 冗余技术 分布式I/O模块 0 引言 进入21世纪,我国的环保事业迅速发展,工业废水、生活污水的净化处理成为当务之急。投 资少、运行灵活的SBR处理工艺得到广泛的应用。SBR工艺早在1904年就被开发,由于当时的 自动化水平比较低,所以没有得到推广应用,而近年来随着自动化技术、设备及在线监测仪 表的发展,使得对污水处理的自动化成为可能。同时对污水处理工艺进行自动化监测和实时 控制是提高污水处理效率、降低处理能耗的关键。SBR反应主要是在反应池内进行的,该工 艺 主要由进水、曝气、沉淀、排水和闲置等五个阶段组成。SBR工艺的处理效果主要取决于其 运行参数,其中主要参数包括各反应段时间以及曝气强度。一般采用以PLC为优秀的工艺过 程自动监控系统,实时控制鼓风机、水泵、电动阀等设备?及各?反应段时间,使水质达到 国家规定的排放标?准。 由此可见,污水处理是一个多参量(如液位、水质成分、流量、压力等)、多任务(如污水输 送、风量控制、水泵的启停等)、多设备(如格栅机、水泵、鼓风机、阀门等) 且具有随机性 、时变性和耦合性的复杂系统。因此,污水处理应由一个智能监控与综合管理系统来进行现 代化的管理,使之安全可靠地运行。 1 现场总线技术 在污水处理厂中,现场控制设备分布范围比较广,如果采用传统的控制方案,势必要敷设大 量的控制和信号电缆,浪费大量的人力和物力,十分不经济,同时使系统复杂,可靠性降低 。采用目前比较流行的现场总线技术,可以降低成本,同时提高系统的可靠性,使系统易于 扩展和维护。Profibus是Process Fieldbus的缩写,是一种国际性的开放式的现场总线标准 。目前世界上多数自动化技术生产厂家都为它们的自动化设备提供Profibus通信接口。Profibus已经广泛地应用于加工制造、过程控制和楼宇自动化,是一项成熟的技术。Profibus根据 应用特点可分为Profibus DP, Porfibus FMS, Profibus PA等三个兼容版本。Profibus DP是 经过高速优化的、廉价的通信链路,专为自控系统和设备级分散式I/O之间设 计的接口;使 用Profibus总线模块用于分布式控制系统的高速数据传输可以取代昂贵的24 V或0~20 mA并行信号线。 Profibus?FMS解决车间级普通的通信任务,提供大量数据通信服务,提供中等任务的传输 速度。 2 系统组成及功能设计 现代化的污水处理系统需要实现管理与控制一体化,实现办公自动化。控制系统不仅与 下层控制设备有良好的接口,而且具有与上层管理系统集成的接口,同时具有可扩展性。所 以现代化污水处理系统要求在底层采用现场总线或者工业以太网等技术,上层则选用优秀的 监控组态软件。为了加强系统的可靠性,使整个系统能够长时间无故障地运行,需要采用容 错技术。 根据全集成自动化(Totally Integrated Automation)的思想,将污水厂 控制系统分为管理级、控制级、现场级。 (1)管理级。管理级是系统的优秀部分,完成对污水处理过程各部分的管理和控制 ,并实现厂级的办公自动化。管理级提供人机接口,是整个控制系统与外部信息交换的界面 。管理级的各台计算机具有相互通讯的功能,实现数据交换或共享。考虑到管理层功能结构 的层次性和可分割性,采用客户/服务器(Client/Server)的体系结构。服务器选用 大型的网络关系数据库,满足开放、分布式数据库管理方式的要求。服务器具有远程控制操 作功能、状态显示功能、数据处理功能、报警功能、报表功能、通讯功能和冗余功能等。厂 中心控制室中设备包括:两台安装Siemens公司WinCC监控组态软件的冗余服务器作为上位机 ,两台服务器安装WinCC组态软件的完全版以及冗余软件包,两台服务器互为备用,实现冗 余,提高系统的可靠性。装有WinCC运行版的PC机作为监控工程师操作站。这种配置的最主 要的优点是保证数据的完整性和监控操作的连续性。如果一个WinCC服务器出现故障,该服 务器的客户机自动从发生故障的服务器切换到备用的服务器上,使所有的客 户机 始终可以监控生产过程,修复后的服务器回到系统后,自动实现归档数据的匹配。 管理级现场总线选择Profibus?FMS总线,冗余服务器作为Profibus?FMS现场总线的主站 ,通过CP通信模块与Profibus?FMS现场总线连接。 (2)控制级。控制级是实现系统功能的关键,也是管理级与现场级之间的枢纽层。 其主要功能是接受管理层设置的参数或命令,对污水处理生产过程进行控制,同时将现场状 态输送到管理层。控制级要求具有高可靠性,所以在系统的关键部分中要采用冗余技术。控 制器是整个系统的优秀,所以在控制级中,采用两个Siemens公司CPU315?2DP型PLC组成冗 余 控制器,一个为主站,一个为备用站。两个PLC之间通过并行总线通讯,进行信息交换,相 互监视,实现双机热备冗余。每个PLC上安装一块Profibus?FMS通信模块CP与Profibus?FM S现场总线连接,PLC作为Profibus?FMS现场总线的从站,作为控制系统的下位机,通过总 线 与上位机通信。Siemens公司S7 315?2DP型号PLC具有Profibus?DP网络通讯接口,可作为Profibus?DP现场总线的主站。两个S7 315?2DP主站建立冗余配置的Profibus-DP现场总线系 统,与控制现场的远程分布式智能I/O模块连接,实现与现场设备和传感器通信。 (3)现场级。现场级是实现系统功能的基础。现场级主要由一次仪表(如液位计、DO 传感器等)、控制设备等组成。其功能主要是对系统设备的状态、传感器参数进行监测,并 把监测到的数据上传;接受控制级的指令对执行机构进行控制。由于控制设备比较分散,在 传统的工厂内,输入/输出设备连接到一个集中的机架,在设备改变和系统扩展时,导致接 线工作量大,成本高,柔性度低。通过开放的、标准化的现场总线系统来连接部件,应用Siemens公司ET200分布式I/O是解决这些问题的最佳方案。分布式配置意味着可编程序控制 器、I/O模块和现场设备通过称为现场总线的信号电缆连接。将输入/输出模块转换成就地监 测器和执行器,可就地转换和处理过程信号。可像集中配置那样进行程序设计。在控制点比 较集中的控制现场配置一个远程分布式智能I/O模块ET200M,现场I/O信号直接输入I/O模 块,每个ET200M 模块上安装有两块IM153-2型号带有Profibus?DP接口的模块,与冗余Profibus?DP现场 总线分别 连接。ET200M模块采用活动总线式底板(Active Bus Module),所有模块可以带电热插拔 ,便于维修。 在以上的配置中,系统重要的部分采用冗余技术,使整个控制系统具有极高的可靠性, 可以实现每天24小时不间断工作。根据此设计思想和关键技术方案分析得出系统总体结构 见图1。 3 智能传感器 污水处理过程中,需要实时地在线监测各种水质参数以保证准确的工艺运行参数和及时 显示处理结果。在本系统中涉及到的传感器数量大、种类多,包括温度、pH、SS(固体悬浮 物)、DO(溶解氧)、COD、液位传感器以及ORP(氧化还原电位)仪、流量计、压力计等。 传感 器全部采用德国Endress+Hauser公司的产品,这些传感器都带有Profibus?DP接口,利用智 能接口,这些仪表能与自动化过程控制系统集成,这样获得的所有过程参数可以集中显示, 同时作为工艺的控制参数。 由于污水成分比较复杂,具有腐蚀性,因此选用超声波液位计测量液位,避免直接与污 水接触,并且反应速度快,带有总线接口具有远传功能,直接输送到PLC,同时具有就地显 示的功能,参数设置简单、操作方便。 在污水厂的进水总管和出水总管分别安装SS、温度 、pH和COD传感器,测得进水水质参数用于反应控制,出水参数用于监测工艺的运行效果, 以防止处理后不合格的水排出。 在反应池的厌氧区内装有ORP计,测量厌氧区的氧化还原电位,反映生物硝化脱氮的情 况,同时决定是否需要从好氧区回流污泥。好氧池内装有DO传感器用于控制曝气量 ,根据污水中的溶解氧含量决定空气管电动阀的开度,从而控制曝气量。SS传感器用于监测 污水中固体悬浮物的浓度。在空气总管上安装有压力计,根据空气总管空气的压力来控制 鼓风机的启停以及实现变 频调速。在满足工艺要求的同时可以实现节能。 4 上位机组态软件 上位机系统要求:具有与多台下位机系统通讯的能力,实时监控多台下位机的工作状态 ,显示生产过程中的工作曲线;具有远程控制能力;向下位机采集数据,对历史数据进行存 储、查询、显示、打印等。因此,在一个自动监控系统中,投入运行的监控组态软件是系统 的数据收集处理中心、远程监视中心和数据转发中心,处于运行状态的监控组态软件与各种 控制、检测设备(如PLC、智能仪表等)共同构成能快速响应的控制中心。优秀的组态软件 是实现上位机功能的基础。 选用Siemens公司WinCC(Windows Control Center)5.0组态软件。WinCC具有控制自 动化过程的强大功能,是基于个人计算机,同时具有极高性价比的SCADA级操作监视系统 。在两台服务器上安装服务器版和冗余软件包,客户机安装运行版。 该监控软件的结构框图见图2。监控组态软件的功能及特点: (1)友好的人机界面,控制操作方便。在中心控制室能对全系统被控设备进行实时控制, 如启停设备,在线设置PLC中程序的某些工艺参数等。 (2)实时画面显示功能。用图形实时地显示各现场被控设备的运行工况,以及现场的状 态参数。用模拟仪表、趋势图、曲线、柱状图动态显示参数的实时变化情况,使生产管理人 员能够快速、清晰地了解整个系统的生产运行情况。 (3)数据管理。数据库存储生产过程数据,供统计分析使用。工作人员可以定期把历史数据库备份到其它存储介质,以便于历史数据的查询。利用数据库中的数据进行比较和分析 ,得出一些有用的经验参数,有利于优化SBR工艺的闭环控制。 (4)报警功能。当参数超过设定范围或设备(如电机启停、阀门开关)发生故障时,可根据组态发出不同等级的声光报警,如屏幕显示报警信息、打印机输出报警信息等。可根据 报警信息自动切换到相应的监控画面。所有的报警信息均被记录在报警数据库中,便于以后 的事故分析使用。 (5)报表打印功能。可以实现报表和图形打印以及各种事件和报警实时打印。打印方 式分为定时打印和事件触发打印。 (6)通讯功能。WinCC是基于标准的Windows平台开发的SCADA系统软件,充分考虑了与其它 系统交换信息的必要性,支持如DDE,OLE,ODBC,OPC和SQL等标准。可以提供多种方式与上 层系统数据交换。 (7)冗余功能。两台装有WinCC组态软件的服务器互为冗余,确保数据完整。 5 控制软件编程 一套理想的软件不只限于满足工艺要求,而且要考虑到现场出现的各种特殊情况,因 此必须可靠、实用、易修改。 5.1 控制规律 软件编程的主要依据为生产工艺提供的控制规律。同一种处理工艺可能会有不同的控制 策略,根据目前的研究状况,SBR工艺的控制可以分为三种:一种是生物浓度法。是指根据 在线测 得的水质参数与设定参数形成闭环控制;第二种是反应时间控制。对于时间控制规律而言, 它是根据对SBR反应的五个阶段所需要的时间进行自动控制的。第三种是流量程序控制。是 根据污水流量的变化来调整各个阶段所需时间进行自动控制。后两种控制方法都不是根据废 水的水质变化来改变某些运行参数进行自适应控制的。 生物浓度控制的基本思想是动态的控制SBR的反应时间使其中的有机物浓 度(用COD或BO D表示)达到允许的排放标准,就停止曝气。在线测定有机物浓度的BOD或COD传感器比较贵 ,一般都在几十万元,目前还没有应用报道,而且实时性比较差,反应时间慢。试验表明: 在SBR法的反应阶段在一定混合物浓度和温度的条件下,对一定的废水而言,反 应池中的BOD和COD浓度与耗氧速率(OUR)及氧化还原电位(ORP)有密切的关系。一般说来 ,有机物浓度越低,则OUR越低而ORP越高,因此可以通过OUR与ORP来 监测有机物浓度的变化,进而通过计算机来自动控制反应过程。[KG)] 时间控制程序是根据对SBR反应池的五个运行阶段所需要的时间进行自动控制。该方法 不是根据污水的水质变化来改变某些运行参数进行自适应控制。对于进水时间、曝气时间、 沉淀时间、排水时间及闲置时间均可由上位机设定。SBR反应池的各段工艺过程及其执行时 间均严格按时序进行,每个反应池的任何设备均可通过电气柜上的手动/自动转换开关改变 其状态,但均不能改变PLC所设定的工作时序,并且一旦切入自动状态后便进入PLC所设定的 时序。在自动状态下,操作人员在中心控制室可以通过人机界面实现远程遥控操作。现场设 备的工作状态均送上位机显示。 5.2 控制程序 根据以上情况,对应设计了两种控制程序,可根据实际情况由上位机选择运行。 (1)生物浓度法控制程序。生物浓度法采用反馈控制,利用在线测得的进水水质参 数作为输入,按照预先确定好的控制模型进行运算,然后用计算的结果作为输出控制现场的 设备,动态控制反应时间,以达到控制反应的目的。 (2)时间控制程序。①本控制系统严格按照时序、按顺序工作。②允许在工作过程 中任意进行遥控、自控切换且不影响工作时序。 6 结语 在污水处理控制系统中采用现场总线改变了传统的全模拟量传输的方式,在现场总线级 实现了数字量传输,达到了提高信号传送精度,增强现场控制灵活性,降低现场仪表初装费 和设计施工费用,减少电缆敷设,易于维护和扩展的目的。该自动控制系统已经在浙江海宁 污水处理厂投入运行,实现了污水处理SBR工艺的自动控制,提高了污水处理的效率和效果, 同时降低了能耗,取得了良好的经济效益与社会效益。 自动控制论文:流动电流混凝投药自动控制系统抗干扰能力的研究 摘要:本文阐述在国内一些自来水公司水厂应用流动电流混凝投药自动控制系统的调试过程中所遇干扰问题,并通过具体实验找到解决干扰问题的方法,为流动电流自控系统在有干扰存在的情况下的应用提供了重要经验。 关键词:流动电流 混凝 投药 自动控制 抗干扰 1. 流动电流混凝投药自动控制系统的检测控制原理 混凝投药是水处理工艺中的重要环节之一,位于水处理工艺的前端。投药量的多少直接影响后续工艺的处理效果,因此,研究该环节的自动控制非常有意义,国内外众多学者都对其进行了广泛深入的研究。这些研究中,应用的最为成功的当属流动电流混凝投药自控技术。该技术在80年代开始应用,到了90年代已经被大量的国内外水厂所采用。[1] 流动电流混凝投药自动控制技术的原理为:水中胶体粒子加药后,其ζ电位会发生变化,从而引起流动电流的变化,胶体电荷远程传感器通过检测流动电流的变化可以准确地反映水中加药量的多少,并传递信号给检测控制仪,控制仪根据传感器传递来的信号,经过程序的处理,输出控制信号给变频柜,通过改变供电频率来调整投药泵的投药量,使之达到最佳值。 干扰问题是流动电流混凝投药自动控制系统在生产应用中常遇到的重要问题,常由于不能及时排除干扰而致应用失败。相反地,干扰问题却很少得到报道。本文提供几则排除干扰的实例,可供工程界参考。 2. 流动电流混凝投药自动控制系统的干扰原因 流动电流混凝投药自动控制系统在实际工程中遇到的干扰主要有以下的两方面原因: 水质及混凝药剂方面;由于流动电流控制系统的检测装置传感器是直接与水样接触的,因此,如水中含有大量藻类、大量有机污染物、混凝药剂为有机高分子药剂或粘附性强的药剂会沾污传感器探头,造成检测信号失真,从而导致控制系统不能正常的进行控制工作。 电控方面;流动电流控制系统的传感信号和控制信号均为弱电信号,因此一旦有强电信号在流动电流控制系统的传感或控制信号线附近存在时就会产生干扰,会对控制系统的正常工作产生影响;当传感器接地不符合要求时,也会对流动电流的检测造成干扰;电源的污染(如动力电源存在大幅度的电压或电流变化)、控制系统周围有强电信号源(如大的电控柜、控制器等)、控制系统所放置的房间屏蔽不好内的都会造成流动电流控制系统的干扰,影响流动电流混凝投药自动控制系统的正常工作。 流动电流投药控制系统遇到干扰,可能出现检测值无规律的上下波动、检测值定时定向的有规律变化、计量泵的投药量不能及时随检测值变化而变化等现象。此时流动电流控制系统已不能准确及时的随水质水量的变化进行投药量的控制,必须找到干扰源并加以排除才能使其恢复正常工作。 3. 流动电流混凝投药自动控制系统干扰问题及解决方法实例 3.1 流动电流混凝投药控制系统由混凝药剂所引起的干扰 3.1.1 应用水厂情况简介 该水厂位于四川某城市,水厂原水为黄河水,平时浊度为100~1000NTU,最高浊度10000NTU以上,pH为中性,其余的水质指标无特异的变化。该水厂的工艺流程见下图1。 3.1.2 初始应用情况 流动电流控制系统安装完成后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值比较稳定可以随着原水浊度变化及时调整混凝剂的投加量,两天后改为自动控制,开始时系统能够正常运行,但随着时间的推移检测值变得很不稳定,检测值在一天之内在水质水量都无很大变化的情况下发生数次无规律的变化,混凝剂投量无法达到自动控制,导致澄清池的出水时清时浑不能达到出水水质要求。具体情况见下面图2。 3.1.3 解决方法的研究 根据以上分析,进行了逐项的实验研究。首先,排除仪器设备存在质量问题,逐一更换了流动电流检测系统中的各部装置,从传感器到控制仪都用崭新的并经过严格检验的仪器进行替代实验,发现检测值仍然呈不定时无规律变化,从而确定不是仪器质量问题。其次,排除了电源污染的因素,认真检查了电源并对其周围的用电单位进行了细致的调查,确认该厂内部及周围不存在能对其动力电源造成污染的污染源。并且由以上纪录情况可知,流动电流检测值的变化是无规律的而且是不定时的,这样就可以排除是由于象定时电源污染引起的定时干扰的存在。由于流动电流的检测值的变化是逐渐出现而不是一开始运行就有的,因此可以排除由电控方面的干扰所引起的。再次,对流动电流控制系统传感器的接地情况进行了重新检查,经过仔细的分析和测试,确定其传感器的地线不合要求。因此,重新进行了传感器的地线安装,以三根铜管焊接而成的柱体为接地线的基础,并深埋入地面1.5米以下,测得的电阻R〈1Ω,完全符合国际标准。改造完成后进行系统监测,发现在无计量泵的启停时流动电流系统可以正常工作,检测值变化稳定及时。接下来将变频控制柜的安装位置移至电控间,而自动控制仪仍留在值班室。方案实施后,流动电流控制系统仍然未能正常的工作,经一周的监测,检测值仍然不稳定,投药量也不能得到很好的控制。最后,取混凝剂进行分析,发现在高浊度水的情况下使用了含有有机高分子成分的助凝剂。因此,改变了高分子助凝剂的投加点,使其在流动电流取样完成后再投加,而助凝剂的控制采用按一定的比例投加的方式。方案实施后,经半月的监测流动电流混凝投药控制系统检测值稳定,投药量得到很好的控制,出水水质达到所要求的标准。图3是一天运行情况的纪录。 3.2 流动电流混凝投药自动控制系统由于电源污染所造成的干扰 3.2.1 应用水厂情况简介 此水厂位于山东沿海某城市。该水厂原水为地表水,常年浊度为20~30NTU,最高浊度100NTU,pH为中性,其余的水质指标无特异的变化。该水厂的工艺流程见下图4。 投药点在进水管管式混合器之前,传感器的取样点设在管式混合器出口处。传感器设在靠近取样点的反应池壁上。 3.2.2 流动电流的初始应用情况 流动电流控制系统安装完成后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值比较稳定。两天后开始自动控制,第一天运行基本稳定,但发现在上午7-8时及下午4-5时,检测值发生有规律变化。在上午7-8时之间,检测值在加药量及水质不变的情况下会向上波动,导致加药量直线下降,出水水质变浑;在下午3-4时之间,在同样情况下检测值向下波动,导致加药量直线上升,出水水质变的过清。过了这两个时段,检测值会自动调整回正常状态,加药量及水质也会恢复正常。但这两个时段正好是一泵站调整流量的时候,所以认为是由于水量的变化引起的。但随着时间的推移,这种检测值的变化有时出现一天变化数次,并且有时又没有规律,以至混凝剂的投量无法达到自动控制。具体情况如图5所示。 根据以上纪录可知,流动电流控制系统检测值的变化多数是定时而且有规律的,并且在除此之外的时段内系统可正常工作,这就排除了流动电流控制系统自身以及传感器地线的问题。从控制理论分析,可能存在强电信号的干扰和电源有定时污染两方面干扰。3.2.3 解决方法的研究 根据以上的分析进行了解决方法的研究,首先对传感信号线的屏蔽情况进行检查,从新作了屏蔽工作,在信号线外加上金属套管并将其与强电电缆线分离。采取此种措施后,检测值的定时变化仍然存在,证明不是由于强电信号干扰。接着检测动力电源是否有污染的存在,终于发现在此水厂的附近有一大型工业设备生产工厂,每当它启动和停止工作时,水厂的动力电源即便非常不稳定,从而导致了控制仪工作的波动,我们即采取了相应的措施,在控制仪的电源上加上了稳压保护装置,干扰现象随即得到消除,控制仪开始稳定运行。经过一周的连续监测和观察,干扰现象已全部消除,控制系统工作稳定,投药量得到非常好的控制,沉淀池出水稳定地保持在6~9NTU范围内,整套流动电流控制系统达到了预期的自控投药的目的。图6纪录的一天运行数据。 3.3 流动电流自动控制投药系统由于信号线屏蔽问题所引起的干扰 3.3.1 应用水厂情况简介 该水厂位于安徽某市,该水厂原水为湖泊水,常年浊度为10NTU左右,最高浊度30NTU,pH为弱碱性,夏季水中藻类较多,以兰藻和褐藻为主。该水厂的工艺流程同图4。 投药点在进水管管式混合器之前,传感器的取样点设在反应池入口处,传感器的安装箱设在反应池的墙壁上。由于传感器安装位置与控制仪所在位置距离较远,因此为方便传感信号线的铺设,直接将其铺设在已有的动力电缆沟内与动力电电缆一起进入加药间室内。 3.3.2 流动电流的初始应用情况 流动电流控制系统安装完毕后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值有不规律和不定时的变化,有时检测值在一段时间内非常稳定,有时却波动的非常厉害,在水质水量没有任何变化的情况下,投药量相差悬殊,导致沉淀池出水水质在一天内甚至几个小时内变化非常大。两天后改为自动控制,运行时上述情况依然存在,混凝剂投量无法得到控制,具体情况见下图7。 从上面的曲线图可以看出,流动电流的检测值变化很不稳定,而且并不是随水质水量而变化的。因为其为不定时及无规律变化,所以可能是由于流动电流控制系统本身电器元件有问题、或传感器与控制仪及控制仪与变频柜之间连接信号被强电信号干扰、或变频柜在工作时对控制仪有干扰、或不定时电源受污染等情况造成的。 3.2.3 解决方法的研究 根据以上分析,进行了一步一步的排除实验,最后对传感器与控制仪之间的双芯屏蔽信号线重新进行了铺设,将其从动力电缆沟中撤出,另设一专门的管沟铺设信号线,并在信号线的外面加套一金属套管,以确保流动电流信号不受强电信号的干扰。方案实施后,流动电流控制系统可以稳定正常地工作了。经一周的监测,检测值稳定准确,投药量得到了很好的控制,出水水质符合水厂的要求。图8为所纪录的一天运行数据。 4 总结 流动电流混凝投药自动控制系统在实际应用中,遇到的干扰因素非常复杂,因此必须在现场进行细致的分析和实验研究才能确定其解决方法。混凝剂的问题一般可以通过改变投加点或更换混凝剂种类加以解决。对于电控方面,由于其检测和传递的信号为弱电信号,非常容易受到外界电源污染以及强电及其它强信号的干扰,因此系统仪器仪表的安装环境,信号线的铺设以及有关地线的制作等都要严格遵守相应电控要求,这样才能有效的防止可能出现的干扰现象。总之,干扰问题是流动电流混凝投药自动控制系统实际应用中所遇的一个重要问题,必须认真加以解决才能保证该系统的成功应用。 自动控制论文:某空调工程自动控制系统设计 摘要: 本空调工程全部采用吊顶暗装风机盘管加独立新风系统。室内风机盘管承担全部的室内冷负荷和湿负荷,新风机组把引入的室外新风处理到室内焓值,再按需求分配到各个房间。按舒适性空调设计,采用露点送风。系统冷热源选用风冷式空气源热泵,安置于天台上。空调水系统采用一次泵定水量系统,双管制,闭式循环。系统主机采用远程控制,各房间的风机盘管可单独控制调节。 关键词: 自动控制 风机盘管 变风量系统 制冷装置 新风机组 恒温控制器 电动阀 一、工程概况: 本空调工程全部采用吊顶暗装风机盘管加独立新风系统。室内风机盘管承担全部的室内冷负荷和湿负荷,新风机组把引入的室外新风处理到室内焓值,再按需求分配到各个房间。按舒适性空调设计,采用露点送风。系统冷热源选用风冷式空气源热泵,安置于天台上。空调水系统采用一次泵定水量系统,双管制,闭式循环。系统主机采用远程控制,各房间的风机盘管可单独控制调节。 二、空气房间温度自动控制是通过接通或断开电加热器,以增加或减少精加热器的热量,而改变送风温度来实现的。 空调温度自动控制系统常用的改变送风温度方法有:控制加热空气的电加热器,空气加热器(介质为热水或蒸汽)的加热量或改变一、二次回风比等。室温控制规律有位式、比例、比例积分、比例积分微分以及带补偿与否等几种。设计时应根据室温允许波动范围大小的要求,被控制的调节机构及设备形式,选配测温传感器、温度调节器及执行器,组成温度自动控制系统。 (1)控制电加热器的功率 控制电加热器的功率来控制室温的系统,其原理图及方框图见下 ① 是室温位式控制方案,由测温传感器TN,位式温度调节器TNC,及电接触器JS组成。当室温偏离设定值时,调节器TNC输出通断指令的电信号,使电接触器闭合或断开,以控制电加热器开或停,改变送风温度,达到控制室温的目的 ② 是室温PID控制方案,由测温传感器TN,PID温度调节器TNC及可控硅电压调整器ZK组成,可实现室温PID控制。 (2)控制空气加热器的热交换能力 控制进入空气加热器热媒流量的室温控制系统及其原理如下: 该方案是由测温传感器TN,温度调节器TNC,通断仪ZJ及直通或三通调节阀组成。当室温偏离设定值时,调节器输出偏差指令信号,控制调节阀开大或关小,改变进入空气热交换器的蒸汽量或热水量,从而改变送风温度,达到控制室温的目的。 (3)制进入空气加热器的热水温度 该温控方案组成与上面相同,不同的是控制三通阀来改变进入空气加热器的水温,改变热交换能力,达到控制室温的目的。 三、房间空气相对湿度自动控制的方法 空调房间温湿度控制: 空调房间温湿度的干扰因素的多样性,气候变化的多工况性以及房间存在的较大的热惯性等因素使得利用单回路直接控制房间温湿度的方法难以达到满意的调节效果。因此,应该另选有效的方法。针对空调房间的热特性,采用串级调节较适宜。其调节框图如图所示 室温调节器用于克服维护结构传热,室内热源散热引起的室温干扰。室温调节器根据房间内实际温度与设定温度的偏差调整送风温度的设定值。送风温度调节器则用来控制送风温度。这一环节主要克服在不同的季节,新风、回风混合比的变化引起的对换热器的出口状态干扰。使其在进入房间前受到一定的抑制,减少对室内状态的影响。采用串级调节后,还能改变对象的时间特性,提高系统的控制质量。 四、风机盘管空调系统的自动控制 (一) 温控器 (1)风机盘管宜采用温控器控制电动水阀,手动控制风机三速的控制方式。风机启停与电动水阀连锁。 (2)冬夏季均运行的风机盘管,其温控器应有冬夏转换措施。一般以各温控器独自设置冬夏转换开关为好。 (二) 节能钥匙 (1)房间设有节能钥匙系统时,风机盘管宜与其连锁以节能。 (2)当要求不高时,可采用插、拔钥匙使风机盘管启动或断电停转的方式。使用要求较高时,可增设一个温度开关。 (三) 定流量水系统 风机盘管定流量水系统自控方式较简单易行,但节能效果没有变流量自控方式好。 五、风机盘管的定流量水系统自动控制 该工程使用定流量二管制,其风机盘管机组的控制通常采用两种方式。 (1)三速开关手控的二管制定流量系统 采用二管制水系统时,表面冷却器中的水是常通的。水量依靠阀门的一次性调整,而室温的高低是由手动选择风机的三档转速来实现的。 (2)温控器加三速开关的二管制定流量水系统 采用这种控制的水系统时,表面冷却器中的水是常通的,水量依靠阀门一次性调整。室内温度控制器控制风机启停,而手动三档开关调节风机的转速。 温控器选择AFT06*系列即可满足要求。该系列是带浸入式套管的。 六、变风量系统的监控 变风量系统的基本思想是当室内空调负荷改变以及室内空气参数设定值变化时,自动调节空调系统送入房间的送风量,使通过空气送入房间的负荷与房间的实际负荷相匹配,以满足室内人员的舒适要求或工艺生产要求。同时送风量的调节可以最大限度的减少风机的动力,节约运行能耗。 除了节能的优势外,VAV系统还有以下特点:(1)能实现局部区域的灵活控制,可根据负荷变化或个人舒适度要求调节。(2)由于能自动调节送入各房间的冷量,系统内各用户可以按实际需要配置冷量,考虑各房间的同时使用系数和负荷分布,系统冷源配置可以减少20%~30%左右,设备投资相应较大减少。(3)室内无过冷过热现象。 该系统采用单风管再加热VAV空调系统,其原理和控制系统图如下: 七、空调用制冷装置的自动控制 1、蒸发器的自动控制 空调用制冷装置系统的蒸发器和冷凝器温度的自动控制如图所示 空调负荷是经常变化的,因此,要求制冷装置的制冷量也要相应地变化。而制冷量的变化,就是循环的制冷剂流量的变化,所以需要对蒸发器的供液量进行调节,实现对载冷剂即被冷却物质的温度控制。空调用制冷装置的中常用的供液量自动控制的设备是热力膨胀阀。 热力膨胀阀的一种直接作用式调节阀,安装在蒸发器入口管上,感温包安装在蒸发器的出口管上。DV1和DV2是电磁阀,压缩机停时,电磁阀立即关闭,切断冷凝器至蒸发器的供液。 2、冷凝器的自动控制 在制冷装置上通常用冷却水量调节阀来调节冷凝温度。冷却水量调节阀是一种直接作用式调节阀,安装在冷凝器的冷却水进水管上,它的压力测量温包安装在压缩机的排气端,或冷凝器的制冷剂入口端,以感受Pl的变化。 3、制冷装置的自动保护 为了保证制冷装置的安全运行,在制冷系统中常有一些自动保护器件。制冷系统常用的自动保护包括排气压力保护、吸气压力保护、减压保护、断水保护、冷冻水防冻保护等。其系统图如下: (一)排气与吸气压力自动保护 在制冷设备中设置了安全阀,还使用压力控制器来控制排气压力。当排气压力超过设定值时,压力控制器立即切断压缩机电动机电源,起高压保护作用;控制吸气压力的采用压力控制器PxS。它对吸气压力有保护作用。 (二)润滑油压的自动保护 在制冷压缩机运转过程中,它的运动部件会摩擦生热。为了防止部件因发热而变形而发生事故,必须不断供给一定压力的润滑油。油压控制器是一个压差控制器,用它可以实现制冷装置润滑油压的自动保护。 (三)断水自动保护 为了保证压缩机的安全,在压缩机水套出水口和冷凝器出水口,装设了断水保护装置。该装置是由测量冷凝器出水口水的电阻的两个电极,配以晶体管控制电路的水流控制器SLS及继电器所组成。 (四)冻水防冻自动保护 在制冷装置运行中,蒸发器中冷冻水温度过低,容易发生冻结影响压缩机的正常运行,因此设置了冷冻水防冻自动保护系统。该系统是在蒸发器出口端安装了温度控制器TfS,当冷冻水出口处温度降至较低时,温度控制器使中间继电器断开,压缩机也就停止运转;在压缩机停转后,若蒸发器冷冻水温度回升到某一温度时,温度控制器使中间继电器接通,冷冻水泵和冷却水泵就重新启动,而压缩机也恢复运转。 4、水量调节阀的选择: 根据系统水管管径尺寸为:DN25 DN32 DN50 三种,选择相应阀门口径的电动调节阀。结果如下:(品牌:丹佛斯) 自动控制论文:流动电流混凝投药自动控制技术在低浊度水中应用范围的研究 摘要:本文首次针对了流动电流混凝投药自动控制技术在低浊度水中的应用进行了研究,提出流动电流混凝投药自动控制技术在低浊度应用水的适用范围。对于流动电流混凝投药自动控制技术在低浊度水情况下的应用有着非常重要的意义。 关键词:流动电流 混凝 投药 自动控制技术 低浊度 以流动电流为因子进行混凝投药控制,是投药技术的上的一项重要进展[1]。流动电流混凝投药自控技术作为目前国内先进的自动投药控制技术,已在全国各地的自来水厂得到了广泛的应用并取得良好的经济效益和社会效益。随着应用范围的扩展,水质条件也日趋复杂,应用中所遇到的问题也越来越多,尤其是低浊度水方面表现特别明显。 低浊度水情况下的混凝沉淀过程是整个低浊度水处理工艺的关键,能否准确控制混凝剂的投加量关系尤为重要。因为在低浊度水的情况下,所需的混凝剂较少,形成的矾花颗粒细、少、轻,难于沉淀,易于穿透滤池[2]。因此,在低浊度水中准确地控制投药量既是十分困难的又是非常必要的。 流动电流控制系统在国内包括黑龙江、安徽、广西、江苏等省的低浊度水质的水厂已有了一些应用,但尚未有过细致的研究和探讨,只是从实际应用中总结出较粗略的低浊度原水应用范围。 1. 流动电流自动投药控制技术在低浊度水中应用范围的实验研究 1.1 试验装置 本试验采用仪器有哈尔滨建筑大学制造的流动电流远程胶体电荷传感器,北京精密单因子公司生产的SC-4000型流动电流投药自动控制仪,美国Milton Roy公司生产的LMI型电子脉冲计量泵,美国HATCH公司制造的台式浊度仪,并应用了由哈尔滨建筑大学水工业新技术研究室设计的水厂处理工艺流程模型。混凝药剂采用河南生产的聚合氯化铝。 1.2 试验方案 1.2.1 静态试验 本试验是利用高岭土来配制所需原水浊度,将配好的浊度为10、9、8、7、6、5、4、3、2、1.5NTU的原水水样分别装入十个1000ml烧杯内。同时取1000mL自来水(浊度为1.5NTU),作为基准进行对比。试验装置示意图如下。 先将胶体电荷远程传感器与流动电流控制仪之间的信号线连接好,然后将传感器放入盛有自来水的烧杯内,启动传感器与控制仪的电源,让传感器稳定运行30分钟,纪录控制仪显示的流动电流检测值。待检测值稳定后,即向水中加入2mg/L的聚合氯化铝药剂,在100转/分钟的转速下快速搅拌20秒钟,测定流动电流的检测值并记录下来。从烧杯中取出传感器,让加药后的原水静沉25分钟,测定其沉后浊度并记录下来。 将传感器放入10NTU的原水中直至检测值稳定,记录下控制仪所显示的流动电流检测值。向原水中同样加入2mg/L的聚合氯化铝药剂,在100转/分钟的转速下快速搅拌20秒钟,测定流动电流的检测值并记录下来。同样静沉25分钟后纪录下沉后水浊度。 从表1可以看出流动电流混凝投药自动控制系统在浊度5NTU以上,对药剂(2mg/L)有明显的反应,流动电流检测值可以随着原水浊度的变化有显著的变化,当浊度每变化1NTU,流动电流检测值可变化1个单位以上,控制精度较好;但在4~1NTU的浊度范围内,当浊度每变化1度时,流动电流检测值只变化0.3个单位左右,控制精度稍差。 在1.5~10NTU的浊度范围,改变混凝剂的投加量进行试验。以下为投药量分别为0.5mg/L,1mg/L,1.5mg/L,2mg/L,3mg/L,4mg/L,5mg/L情况下的流动电流检测值变化情况,见表2、表3、表4、表5。取其中1.5、4、5、10NTU四种浊度水的纪录加以说明。 由上述的静态试验纪录可知,投药量变化时,流动电流检测值变化情况:即原水浊度大于5NTU,流动电流检测值变化较大,控制精度较高,满足控制要求;原水浊度小于5NTU时,流动电流检测值变化较小,控制精度较差。 1.2.2 动态实验研究 在实验室的动态试验流程如图1。本流程模拟了水处理的常规工艺过程,即从原水进厂经过的加药、混合、反应、沉淀、过滤的全过程(不包括加氯),这样可以较全面地反映流动电流投药控制系统对低浊度水的处理过程的影响。 当原水浊度在2~10NTU范围变化时,流动电流控制系统在保证沉后水浊度约为2NTU条件下,投药量、流动电流检测值、沉后水浊度及滤后水浊度纪录如表6。 从上述的流动电流混凝投药自动控制系统在实验室的动态试验运行情况可知,流动电流投药自控系统对于浊度为5NTU以上的原水反应灵敏,当原水浊度变化1NTU时流动电流检测值可以变化1个单位以上,控制精度很好。而对于浊度小于5NTU的原水,当原水浊度变化1NTU时流动电流的检测值只能变化0.3个单位左右,反应不够灵敏,控制精度较差。 1.3 流动电流混凝投药控制系统在低浊度原水情况下实际生产应用 1.3.1 水厂情况简介 该水厂位于黑龙江省哈尔滨市。水厂的原水浊度在冬季枯水期时为10NTU以下,pH值为中性,有微量污染物存在,水质无其它特异情况。水厂的处理量为5万吨/日,水厂的水处理工艺流程为常规工艺。 流动电流混凝投药控制系统的取样点设在网格反应池内的第四个格中,水样为加药后混合20秒左右的水,胶体电荷远程传感器安装在反应池的池壁上,传感器前设有不锈钢水样预处理器,可以有效的防止较大的杂质堵塞传感器。流动电流投药自动控制仪安装在加药间的值班室,变频控制柜安装在加药间电控室内。 在春、夏、秋季该水厂原水浊度多为数十至数百NTU,流动电流自动控制系统运行情况良好,可以准确控制混凝剂的投加量,使沉淀池出水浊度保持在4~5NTU左右,符合水厂的要求。 1.3.2 流动电流在低浊度下的运行情况 在冬季枯水期,该水厂的原水浊度多为5~10NTU,观察表明,当原水浊度大于5NTU时,流动电流自控系统工作稳定而灵敏,可以随着原水浊度的变化准确地改变混凝剂的投加量,达到控制投药量和保证水质的目的;当原水浊度小于5NTU时,流动电流自控系统工作有些不稳定,投药量随水质变化的调节速度较慢,这与试验室试验结果相似。 作者也了解到在江苏和安徽两省应用流动电流混凝投药自动控制系统于低浊度原水的水厂的情况,结果与上述实验室试验和生产性试验情况相似。 2. 结论 通过一系列的静态试验、动态试验和生产性试验,可以认为流动电流投药自动控制系统应用的原水浊度分界点为5NTU,对5NTU以上浊度的原水,流动电流混凝投药自动控制系统的控制精度较高,可取得比较满意的控制效果;对于5NTU以下浊度的原水,流动电流投药控制系统精度较差。 自动控制论文:楼宇自动控制系统设计中的若干问题 摘要:本文对近年来楼宇自动控制系统设计中的若干问题进行了探讨,提出了在设计中存在的:工艺了解不准确,概念模糊等问题。 围的设备故障。 ③、自动记录设备的累计运行小时数。当累计值达到规定的维修时间时,自动报告中央控制室,及时提醒进行设备检修。 ④、当一组设备中的某台设备出现故障不能继续运转时,自动切换到备用设备;同时,对于临时停电的情况,当恢复供电后,系统自动执行顺序启动程序,可保证设备投运顺利,避免对设备的损害。 通过上述检测、报警和处理方式,使现代智能大厦对机电设备突发故障具备有效的预防手段,以确保设备和财产安全。 (4)维护模块——提高设备运行效率、减少管理人员数量。 通过对设备运行状况的监测、诊断和记录.早期发现和排除故障,及时通知维护和保养,保证设备始终处于良好的工作状态。 楼宇自控系统对设备的有效监控,可使设备的故障率大大降低,同时也使维修工人可以更有效的工作,减少维修人员的数量;一体化管理方式,使操作、值班和管理人员尽可能地减少。 (5)扩展模块——系统具有良好的扩展性,保证今后扩展的需要。 系统选用时应始终遵循标准化、开放性的原则,系统容量可以有适当的冗余,以适应日后的扩展。且应保证与其它系统的兼容性,可方便实现网络的信息共享。 (6)、仿真模块——系统具有自学习功能,可进行人员培训、资料管理等。 2.4各系统设计界面不够周到、清晰。 楼宇自控系统作为大楼内的一个重要组成系统,其实现自身的功能设计已经比较成熟和完善,但在系统实施过程中,经常由于系统界面的问题而导致系统的最终功能不够完善,丢项、甩项等事情经常发生。 由于设计界面的问题牵扯的面比较多,涉及到工程实施中的暖通空调、给排水、变配电等多个专业。因此,在工程的前期将设计界面的问题进行明确,非常必要。 从另一个角度讲,将设计界面的问题进行明确,可以使业主在工程的前期或在设备定货之前,就明确提出界面接口要求,从而可以实现楼宇自控系统的完整性。 明确各方的责任及工作内容,避免出现问题时,互相扯皮。 确保实现系统设计的全部功能,避免资金的浪费。 (1)、与调节/控制的风阀及水阀的设计界面 一般系统中风阀与水阀的规格及控制模式,由设备工程师根据工况条件计算确定。因此,风阀与水阀调节/控制设计应与设备工程师配合,了解风阀与水阀的电动操作机构,配置相适应控制器。实际工程设计中,设备招标前风阀与水阀的电动操作机构往往难以准确确定,DDC输出类型。 还存在另一种情况,调节阀由控制工程师选配,这时需设备工程师提出控制工况要求,控制工程师应根据管径计算选择调节阀规格及控制模式。 风阀的控制应根据工况要求选择电动操作机构或配电子定位装置。 (2)、与配电控制箱的设计界面 配电控制箱内设本地与远程转换开关和控制用隔离中间继电器(无源或有源AC220V,见下图),本地手动控制,远程靠BAS的DDC向配电控制装置发出遥控启/停信号,并接收风机运行状态、过负荷及本地/远程控制转换开关状态信号。 本地DDC的电源(AC 220V)由配电控制箱提供,上图DDC有源控制和无源控制两种方式,笔者认为优选有源控制,因有时配电控制回路并未设控制隔离变压器,这样无源控制触点有可能直接接人AC 220V回路,造成与其他控制线路不能共管敷设;另一方面,自控系统的控制电源宜由自己提供,避免造成扯皮现象。 以上这些需要在采购配电控制箱之前提出来,便于厂家加工。 (3)、与制冷机组、电梯等自带控制装置的设计界面 一种是将监控信号采用干接点的方式接人BAS的DDC;一种是采用通信接口点对点或总线的方式接入BAS。干接点的方式实现起来比较简单,也比较可靠,不足之处是采集的信息量比较少;采用通信接口的方式可以克服干接点的不足,但实现起来比较难,受通信协议是否标准、厂家是否开放编码表等因素的制约。 (4)、与变配电、照明等系统的设计界面系统中的遥控单元、智能化仪表或开关、照明控制单元、电参数变送器等自动化器件,应配合强电设计选配,预置在配电柜或照明箱中。 2.5缺乏合理的网络架构规划设计。 在楼宇自控系统未招标选定设备前,设计院往往对楼宇控制网络架构规划设计不是很明确,DDC的布置比较随意,只注重控制原理及点表,网络架构形式、执行标准、设备配置标准选用等方面的设计相对来讲比较薄弱。 现在提起“Bus(总线)”、“Network(网络)”可谓名目繁多,令人眼花燎乱。但“Field Bus(现场总线)”因其对工控机(包括DCS、PLC、工业PC、数控等)、自动化仪表和过程控制自动化产生的巨大影响,已成为世人嘱目“热点”。早已有人把现场总线描述成“21世纪的过程控制总线”,“自动控制领域开创了一个新的时代一一现场总线控制系统(FCS,Fieldbus Control System)”。目前,在楼宇各自动化控制系统中底层流行采用现场总线控制网络,随着工控计算机及网络技术发展在建筑业广泛普遍的应用,现场总线技术必将成为“智能建筑”领域主要的发展方向之一。 伴随着信息技术的不断发展,BAS已不可缺少的成为Internet/Intranet网的一部分。楼宇自控系统双层网络结构内部也将随之发生变化,DDC以上的物理链路可通过建筑物内综合布线系统完成,采用VLAN技术可基于TCP/IP与其它系统共用LAN,通过OPC标准通信协议进行系统界面互联。 3 结论 为充分发挥楼宇自控系统的功能,需要设计单位周密详细的设计论证、统一规划,需要工程施工单位精心施工,更需要系统集成商以高度负责的态度,从用户角度出发,为每一个项目选择一个适合它本身的功能配置,甲方也尽早配备相应工程技术人员,加入到项目实施中,这样才有助于项目的接受和系统的运行维护,从而真正发挥楼宇自控系统的功效,创造良好的社会经济效益。 此外,尽管要电气工程师或控制工程师全面掌握相关专业知识很困难,但为便于与设备等相关专业工程师沟通,使设计的控制系统符合工况要求,正常合理运行,必需了解一些概念性的知识,及早消除目前设计行业中专业相关环节之间的“灰色地带”是关系系统成败的关键所在。 自动控制论文:VAV空调系统中的自动控制 摘要: 通过工程实例介绍了VAV变风量空调系统中水泵和风机的变频控制原理,以及现场直接数字控制DDC系统的控制过程,分析了VAV变风量集中空调系统的节能效果。 关键词: 变风量 变频控制 DDC控制器 节能 随着国民经济的快速发展,人民的生活品质正在逐步提高,对室内空气环境的要求也越来越高。为了满足人们的需要,建筑物空调系统正在快速的普及和发展。与此同时,建筑物的能耗也越来越大。据统计空调系统的能耗占建筑物总能耗的50~70%。因此,在满足人们需要的同时,必须利用现代先进的自动控制系统大力开发节能型空调系统。 集中空调是将所有空气处理设备都集中设置在一个空调房间里,空气处理所需的冷、热源由集中设置的冷冻站或锅炉房集中供给。VAV变风量集中空调系统,是相对于传统的定风量集中空调系统较先进的一种空调方式。它的基本原理是通过改变送入被控房间的风量(送风温度不变)来消除室内的冷、热负荷,保证房间的温度达到设定值并保持恒定。例如,夏季当室内温度高于设定值时就提高送风量,反之减小送风量;冬季当室内温度高于设定值时就减小送风量,反之提高送风量。这种空调方式可以显著的降低空调系统的能耗和改善空调系统的性能,提高空调系统的舒适度。 工程概况: 北京某大厦,总建筑面积12万m2,地上31层地下3层,建筑物功能为写字楼。空调冷源采用离心式冷水机组,热源采用市政供热系统。空调末端主要采用变风量空调系统。空调自控系统采用某公司的METASYS管理系统。 水系统的自动控制 如图1所示,空调冷冻水系统循环泵,由初级泵和次级泵组成。初级泵为定频泵,其流量只需满足冷水机组的额定流量。次级泵采用变频泵根据供回水之间的压差ΔP,控制水泵电机转速从而改变水泵的供水量。 控制过程: 当空调负荷逐渐减小,空调机组送风温度t达到设定值时,现场DDC控制器自动将空调机组的回水电动阀开度m减小,以减少机组水流量,此时系统供回水压差ΔP随之增大。通过DDC控制器自动调节变频器的输出频率使水泵转速n下降,从而减小系统水流量。同理,当空调负荷增大时,相应的??大系统的水流量。当次级泵b1满负荷运转时,流量仍不能满足空调系统需要时,DDC控制器自动开启次级泵b2。此时次级泵的流量大于初级泵的流量,系统回水通过旁通管回到次级泵进口,旁通的水量通过流量计q进行检测。如果旁通的水量大于某一设定值时,说明一台制冷机的制冷量不能满足负荷的需要。同时系统自动启动第二台制冷机。反之,停止一台制冷机。上述过程中电动阀、系统压差均采用PID的调节方式。控制系统中干扰量是空调负荷,检测变送装置是温度传感器、压差传感器,控制器是DDC执行器是电动阀、变频水泵。由于空调负荷的滞后性、每个房间空调负荷的不均匀性,使得末端空调机组电动阀不可能同时开大或同时关小,从而造成水系统压差的不稳定性。采用PID的调节方式可以实现超前调节、积分调节,使系统控制更加平稳。 水泵变频调速的节能原理 如图2所示,当空调系统刚开始运行时由于负荷大,系统的水流量为Q1,空调系统运行一段时间后负荷减小并且趋于稳定,水流量变为Q2。根据水泵流量Q、压力P、转速n和功率N间的如下关系: 可以看出改变水泵转速,使流量适应空调负荷的变化。水泵效率η1=η2=const ,水泵功率大幅度下降,具有显著的节能效果。 空调末端变风量系统的自动控制 变风量空调系统中的空调机组采用变频风机,送入每个房间的风量由变风量末端装置VAVbox控制,每个变风量末端装置可根据房间的布局设置几个送风口。如图3所示, 室内温度通过末端装置设在房间的温控器进行设定,温控器本身自带温度检测装置,当房间的空调负荷发生变化实际值偏离设定值时,VAVbox根据偏离程度通过系统计算,确定送入房间的风量。送入房间的实际风量可以通过VAVbox的检测装置进行检测,如果实际送风量与系统计算的送风量有偏差,则VAVbox自动调整进风口风阀以调整送风量。例如夏季,当室内温度高于设定值时,VAVbox将开大风阀提高送风量,此时主送风道的静压P将下降,并通过静压传感器把实测值输入到现场DDC控制器,控制器将实测值与设定值进行比较后,控制变频风机提高送风量,以保持主送风道的静压。如果室内温度低于设定值时VAVbox将减小送风量。冬季和夏季的调节方式相同,但调节过程相反。具体控制过程如下图所示 上述控制过程中,控制对象为室内温度、主送风道静压P,检测装置为静压传感器,调节装置是现场DDC控制器,执行器是变频风机,干扰量是VAVbox风阀开度、空调负荷。另外,送风道的严密性也是不可避免的干扰量,但可以通过改善施工工艺使之减小到最小程度。由泵与风机的相似律可知,变频风机和变频水泵的节能原理是一样的,这里就不在重复叙述。 由于变风量系统在调节风量的同时保持送风温度不变,因此在实际运行过程中必须根据空调负荷合理的确定送风温度。例如夏季,当送风温度定的过高,空调机组冷量不能平衡室内负荷时,空调机组可能大风量工频运转,此时起不到节能效果。空调机组的送风温度可以通过现场DDC控制器进行设定,并且通过控制空调机组回水电动阀,对送风温度进行有效的控制,控制过程如前所述。 为了使变风量系统更加稳定的工作、充分发挥节能效果,保持良好的室内空气品质。现场DDC可以对空调机组进行起停控制,通过设定时间表,使机组按时工作按时停止。对于有几十台甚至上百台空调机组的大厦来说,可以节省很多人工。DDC控制器通过监测新风与回风的焓值,确定新风与回风的混合比。在保持最小新风量的同时充分利用回风,以减少制冷机组能耗。DDC控制器还可以对空调机组过滤网前后的压差进行监测。当过滤网出现堵塞时会及时报警,以免长时间影响机组送风量。各个现场的DDC控制器通过网络控制器NCU与中央控制室之间进行信息交互,实现整个系统的集中控制。 空调系统的设计负荷,是考虑在最不利环境下的最大负荷。在实际运行的过程中,处于最大负荷运行状态的比例很小,所以采用变风量空调系统可以取得良好的节能效果。 自动控制论文:现代化大厦的楼宇自动控制 楼宇自动控制系统 (BAS Building Automation System),简称为楼控系统,又称为建筑设备自动化系统,是建筑智能的重要组成部分,将对整座建筑的空调系统、新风机组、制冷机组、冷却塔、风机盘管、水箱水位、照明回路等系统进行信号采集和控制,实现大厦设备管理自动化,起到集中管理、分散控制、节约能耗的作用。 1、工程概况沈阳房地产交易中心位于沈阳市中心地带,总建筑面积53000m2,总投资为6.2亿元,楼宇自动控制投资为312万元。大厦地上19层,地下2层。其中,地下两层为停车场,地上1-9层为房地产交易市场,10-19层为高级写字间。是一座对办公环境要求较高的现代化建筑。 2、需要控制的机电设备统计 (1)空调机组,共23台,分布于1-10层、17层、18层和地下1层。采用组合式空调机,室内回风与新风混合,经过滤器过滤,加热(或冷却)、加湿后送入室内; (2)新风机组,共22台,分布于9~19层,将新风经过滤器过滤,加热(或冷却)、加湿后送人室内; (3)送风机组,共8台,分布于地下1层和地下2层,夏天送自然风,冬天送热风,将新风经过滤器,加热(仅限于冬天)后送人室内 (4)冷冻/冷却水系统:冷冻站系统共有4台冷水机组、4台冷却泵、4台冷冻泵、1个分水器、1个集水器位于地下2层,还有4台冷却水塔(每台有三个风机)位于楼顶屋面; (5)换热站:在地下2层,有2台平板式换热器,两台空调热水循环泵; (6)给排水:有一个生活水池、6台生活水泵位于地下2层,11个积水坑(每个积水坑有两个污水泵,一用一备),分布于地下1层和地下2层; (7)热风幕:共36台热风幕,分布于地下1层、地上1层和3层; (8)照明:照明分为楼内照明和泛光照明,楼内照明控制84个回路,泛光照明控制20回路; (9)变配电:变电所在地下1层,共有4台变压器。需要监测每台参数; (10)风机盘管:共有362个风机盘管,分布于9~19层;(11)排风机:共有16台排风机,分布于地下1层和地下2层。 3、楼宇自控工程实施我们选择西门子的顶峰产品来完成沈阳房地产交易中心的楼宇控制工作,购置了2台MBC、28台MEC、22台DPU及若干模块和前端设备。其中MBC和模块分别用于冷站和变电所,每台MEC用来控制两台自主机组。DPU用来控制排污泵、照明回路、排风机等。前端设备分别用于空调机、新风机、冷/热站、积水坑等处,为了便于对各种设备的集中管理,我们在楼宇控制中心安装了1台康柏电脑、1台LQl600KⅢ打印机。 按有关标准和规定完成布线和设备安装I作以后,就可以实施对各种设备的监控了。下面分别说明各种设备的监控情况。 3.1 空调机组当空调机组工作时,控制程序将利用风道温度和 湿度传感器cPM65采集的回风温度和湿度与设定的温度和湿度进行比较,利用先进的比例积分微分(PID)算法闭环调节盘管供水阀门的开度(按冬季模式和夏季模式分别调节)和加湿器。由于算法先进,可使振荡最小,并保持精密的控制,始终使室内的温度和湿度接近于设定值。因为室外新风温度在大多数情况下都与设定值相差较多,无论升温还是降温,都要消耗能量:为此,我们根据空气质量检测的结果,由程序自行调节新风阀的开度,既可保证室内空气质量,又可避免能量的浪费。在春秋过渡季节,因无需温度调节,可将新风阀全开,以获得尽可能多的新鲜的空气。通过网络和软件,可以实现在中央控制室对各空调机组进行控制和管理。还可以将各空调机组的风机运行状态、风机故障报警、过滤阻塞报警、盘管低温报警等传到中央控制室的控制主机上,一旦有报警发生,程序将使现场控制器做出关机和开水阀等保护动作,以免设备受损。 3.2 新风机组因为新风机组和送风机组无回风,所以风道温度和湿度传感器GFM65安装在送风管道上。对新风机组和送风机组来说,只要机组工作,新风阀就得全开,不需要调节,所以选用开关式风阀驱动器。因为进来的都是新风,所以不用监测空气质量。其它情况与空调机组相同。 3.3 送风机组送风机组工作情况与新风机组大体相同。区别只有两点:其一,送风机是为地下车库送新风的,不需要调节湿度;其二,送风机组在发生火灾事故时必须启动,当消防系统启动送风机时,新风阀必须随之全开。为此,我们使用控制风机启/停的主接触器的辅助触点的开/闭来控制新风阀的开/关。 3.4 冷冻与冷却水系统冷冻/冷却水系统由冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、分水器、集水器和冷冻机组等组成。要监控的数据点数量多、类型复杂。我们利用一台MEC-40、若干模块、若干前端设备加上我们在Insigh基础上开发的软件完成这些设备的监控工作。具体控制情况如下:冷冻/冷却水系统由软件控制,严格按规定的顺序和时间间隔启/停各种设备,我们的控制顺序如下:开机:开冷却水阀门—开冷却塔风机—开冷却水泵—开冷冻水阀门—开冷冻水循环泵—开冷冻机组。 关机:关冷冻机组—关冷冻水循环泵—关冷冻水阀门—关冷却塔风机—关冷却水泵—关冷却水阀门。 冷冻机组运行时,随时检测冷冻/冷却水的水流状态,一旦有冷冻或冷却水停止流动,立即停止冷冻机组运行,以免结冰,造成冷冻机组损坏的严重后果。我们的程序不但可以控制每台冷冻机组的启/停,而且还可以使整个冷站达到最低能耗,达到最低的主机折旧率。在管道的适当位置设置温度传感器,以测量空调水供/回水温度,根据程序或管理的日程安排自动开关冷冻机组;根据管理的要求自动切换4台机组的运行次序,累计每台机组运行时间,自动选择运行时间最短的机组运行,使每台机组运行时间基本相等,以延长机组使用寿命。自动监测各关键设备的运行状态,故障报警,并按照实际情况自动启动备用设备;根据总管水流量及供/回温度,计算系统总负荷来控制空调机组的运行台数。当负荷大于一台机组的15%,则第二台机组运行。 我们在分水器和集水器之间安装了旁通调节阀,并在供/回水管路上分别安装了压力传感器,根据冷冻机组供/回水压力差来调节冷冻水旁通阀开度。确保冷冻水系统供水压力稳定。 我们在冷却水的供/回水总管之间安装了旁通调节阀,通过调整冷却塔风机运行台数和冷却水供/回水旁通阀开度,使冷却水供/回水温度保持在设定的范围内。 补水泵的启停也是由程序控制的。监测膨胀水箱水位,当水位降到低限时启动补水泵,当水位上升到标准水位时停补水泵。在实现自动控制的同时,在中央控制计算机上显示膨胀水箱的水位和补水泵的运行状态,并可做到超低水位报警。 3.5 热换站热换站与冷冻系统共用一个MBC-40.我们在管路的适当位置安装了温度传感器和热水调节阀。监测热换器二次侧的供水温度,程序将此温度和设定值进行比较,采用比例积分微分算法闭环调节换热器一次侧的供水流量。在保证供热要求的情况下,尽可能地节约能量。 3.6 给排水用水位开关监测生活水池的水位,根据设定的高低水位控制供水阀的开/关。水位降到低水位时开阀,升到高水位时关阀,并做到超低水位(水池将无水)和超高水位(水将溢出)报警。 根据供水管路的压力,控制供水泵的启停,监测供水泵的运行状态,故障时报警。用水位开关监测各积水坑的水位高/低,当达到高水位时启动排污泵,当水位下降到低位时停泵。每个积水坑中有两个排污泵,程序每次都选择累计运行时间少的泵运行,以确保设备使用均衡。为防止因排污泵等故障,造成污水溢出,我们监测了超限报警水位,当达到此水位时,系统将报警,以便工作人员及时处理。 3.7 热风幕沈阳房地产交易中心大厦采用的是电热幕,这种电热幕要求电热器关闭后,风扇要继续工作2-3min,以免余热散发不出来,造成损坏。厂家提供的电热幕有两个按键,分别控制电热器和风扇,可在现场手动操作。 楼控系统若想控制热风幕有两种方法:其一是用控制器分别控制电热器和风扇。从技术上讲很容易,但要增加一倍的控制点,而控制器的价格又很高,每增加一个控制点,将增加一千元左右的投资,建设方难以接受。另一种方法是将热风幕的供电回路分为主回路和辅助回路,主回路为电热器供电,辅助回路为风扇供电。重新设计一套控制回路,使主回路一接通,辅助回路随之立即接通,而当主回路继开时,辅助回路延迟一段时间才断开。这样做既达到了控制要求,也节省了投资,所以我们选择了这种方法。仅此一项,就为沈阳房地产交易中心节省了近四万元。在楼控中心计算机上,程序首先采集环境温度,当环境温度低于设定值(我们定为IOC)时,根据预先设定的时间表控制每台热风幕的启停,并显示热风幕的工作状态。当有特殊情况时,在现场和楼控计算机上都可对热风幕进行手动启停。 3.8 照明我们利用MBC、DPU、计算机和软件配合,对每一回路按预先设定的时间表进行控制。必要的时候,在现场和楼控计算机上都可对每一路灯进行手动开/关。对公共走廊和泛光照明也实现了光控制。即:当该处较亮时不开灯。每一路灯的状态可在计算机上显示,并可累计开灯时间。为防止突然灯灭,我们用数字输出点的常闭触点控制灯回路。 3.9 变配电我们监测了全部4台变压器的输出功率、功率因数、用电量和次级回路每相电压、电流,并可按时间累计这些数值。当出现过压、欠压、过流等异常情况时报警。所监测的各项参数均可在楼控计算机上显示。 3.10 风机盘管由于风机盘管在空调系统中只起微调作用,各个房间对温度的要求也不统一,很难集中控制。而且,可通讯的风机盘管控制器的价格是普通型的数倍(362个风机盘管控制器将增加相当多的投资),从性能价格比来看,至少在现阶段,采用连网集中管理分散控制风机盘管的方式意义不大。所以我们在风机盘管所在房间安装了手动风机盘管控制器,由各房间人员自行调节。但考虑到节能,我们将这些风机盘管分为4组,每组由计算机来控制其电源和水阀,避免楼内无人时还有许多风机盘管开着造成浪费。 3.11 排风机这些排风机平时用作排风,火灾时用作排烟。为了便于设备的集中管理,我们在不影响消防系统的情况下,对每台排风机进行启停控制,使其按一定的时间间隔定时启/停。必要的时候,在现场和楼控计算机上都可让每台风机进行手动启/停。计算机上可对每台风机的运行状态和故障状态进行监视,累计运行时间。 4、楼宇自控中央管理计算机楼控中央控制计算机上安装了楼控管理软件,我们在此软件基础上进行了二次开发,使其和各控制器实现通讯,完成对各控制器的管理。各种机电设备都是在现场控制器MBC、MEC的程序控制下工作的,但必要时,在楼控中央控制计算机上可以随时改变任意设备的启停状态。在屏幕上可以实现三维图像显示每台设备的系统图,如:冷水机组、水泵、空调机组等。现场控制器随时与楼控中央控制计算机交换数据,楼控中央控制计算机可显示所有测量点如温度、流量、压力、压差等动态趋势图,可监视各设备的工作状态和故障报警。一旦有报警发生,现场控制器将做好保护动作,计算机发出声音,同时在屏幕上显示出报警位置和性质,以提醒工作人员及时处理。可打印输出自动记录及空调系统负荷,并可根据管理部门要求以不同时段累计负荷情况并打印。 5、所取得的效果与同等规模,不采用楼宇自动化控制的大厦相比 (1)可节约电能30%以上; (2)可节约60%人力; (3)延长设备使用寿命; (4)可以更充分地满足用户需求。 自动控制论文:下游常水位后浮箱水力自动控制闸门的设计 摘要:后浮箱水力自控闸门在突尼斯麦—崩水渠已运行20多年,发挥了很好的调节控制作用。本文结合工作实践,从闸门的工作原理、结构特点、闸门选型等方面,对该闸门进行了简明的技术分析和造型介绍及设计体会、认识。 关键词:后浮箱 水力 自动闸门 工作原理 结构特点 闸门选型 1 概述 自动化是科学技术现代化的重要内容,自动闸门则是水利工程实现自动化运行的一项重要设备。浮箱水力自动化闸门是一种借助水力和重力作用,可以自动启闭和调节的自动化闸门,具有运行可靠、结构简单等特点,越来越被广泛地应用于供水、灌溉、防洪、发电、水运等工程。 下游常水位水力自动控制闸门的特点是,在闸后为某一设计水位条件下,当下游需水量改变时,闸门能利用水力作用自动地进行启闭,以满足闸后需水量要求,无论闸上游水位如何变化,闸门的开度大小,以下游需水量的大小而变。这种闸门是专门为输水和灌溉渠道设计的,用作渠道进水闸、节制闸及分水闸等,可实现渠道水力自动调节和输水。 我国援助突尼斯共和国建设的麦-崩水渠工程,设计要求水渠的水位实现自动控制。该工程采用的控制下游水位的后浮箱闸门,是我院在国内尚无设计先例,又缺乏技术资料的情况下,自行研制设计的,经过多次室内水工模型试验和中间试验,获得了有关布置、结构主要参数等一系列技术数据后,进行了施工详图设计和制造。经安装运行后证实:下游常水位水力自动控制闸门启闭灵敏、运行可靠、易于维修,达到了预想的效果。 笔者有幸参加了突尼斯麦—崩水渠自动控制下游常水位的后浮箱闸门的设计工作,本文结合工作实践谈谈对该类型闸门的设计体会和认识,同大家交流,以有益于推广和应用。 2 闸门的工作原理 下游常水位闸门主要由面板、臂杆、配重箱、轴承以及浮箱、浮箱套等部位组成(见图1)。 3 闸门的结构特点 (1)闸门是一个有两个上支臂的弧形门,其左右支铰轴由一个空心圆筒联接起来,两个上支臂支撑固定在空心圆筒上,支铰轴与弧形面板同心,浮箱则固定在空心圆筒的下游(见图1所示),浮箱外缘和内缘均为圆弧形且同心,并且圆心为支铰轴心。 (2)为防止过水时水流冲击浮箱下部,在浮箱的下部装设一个护套,让水只从箱套下游下部的孔隙中缓缓进入,以保持较平稳的运行。 (3)后浮箱水力自动闸门可以是露顶式也可以为潜没式,当上游取水的河道水位升降变化幅度大,而又能满足取水要求时,可选择为潜没式孔口,即上游设混凝土胸墙。由于弧形面板的圆心与闸门转动的支铰轴为同心,所以上游作用于弧形面板上的水压力合力作用线通过支铰轴心,不产生启、闭门力,所以闸门的动作只受下游水作用于浮箱底侧力的控制。 (4)为保证启闭灵活,门叶的两侧及顶部不与闸室两侧的闸墩以及胸墙接触,其间留一些小的缝隙,同时门叶面板为上部大底部小的梯形弧面,以确保在启闭过程中不与两侧闸墩触碰摩擦。在支铰轴上装有滚动轴承,使闸门开启转动时轴的摩阻力减小到最低限度。 (5)由于渠道内是经常有水的,所以闸门一般也均为开启状态,只是开启程度不同。当下游渠道需要检修而要求无水时,将后浮箱闸门上游的平板检修闸门关闭,使其不漏水,即可完全断流。 (6)闸门(包括浮箱)的整体重心应使其位于支铰轴心的上部并且偏下游侧,以使闸门自重为一个开度力矩,而下游浮箱(后浮箱)的浮力为一个关门力矩。调整闸门重心位置,可采用在浮箱内的适当位置加设铸铁配重块来实现。配重块是可以移动的,因此可以调整制造中产生的误差。 4 闸门的选型 下游常水位后浮箱水利自动控制闸门(简称后浮箱式闸门)的不同门型是按照浮箱半径R和孔口面积A来划分的。例如:56/25门型,即表示该门浮箱半径为56 cm孔口面积为25 dm2 。另外,按照作用水头的大小,闸门又分为高水头和低水头两种型号,两者不同之处在于两种门型具有相同的浮箱半径和孔口高度,而低水头型门的孔口宽度为高水头门的两倍。因此,当过闸水头损失相同时,低水头型门的过流能力为高水头型门的两倍,或者对于同一过闸流量,低水头型门的过闸水头损失比高水头型门的减少四倍,而最大允许水头则减少一半。 5 结语 下游常水位后浮箱水力自动控制闸门适用于采用等水位或等容量控制的输水渠道上,具有结构简单、设计方便、运行可靠和土建费用少等优点,如若与微机自动监测系统结合其效果会更加显著。我院自行研制的后浮箱自动闸门,已在我国援助突尼斯共和国麦—崩水渠工程中应用,取得了成功的设计经验。为此,建议将该类型闸门应用于南水北调配套工程中的供水渠系,依靠水力自动工作原理,做到节省能源和自动化运行,为实现南水北调工程提出的“四个一流”目标做出贡献。 自动控制论文:下游常水位后浮箱水力自动控制闸门的设计 摘要:后浮箱水力自控闸门在突尼斯麦—崩水渠已运行20多年,发挥了很好的调节控制作用。本文结合工作实践,从闸门的工作原理、结构特点、闸门选型等方面,对该闸门进行了简明的技术分析和造型介绍及设计体会、认识。 关键词:后浮箱 水力 自动闸门 工作原理 结构特点 闸门选型 1 概述 自动化是科学技术现代化的重要内容,自动闸门则是水利工程实现自动化运行的一项重要设备。浮箱水力自动化闸门是一种借助水力和重力作用,可以自动启闭和调节的自动化闸门,具有运行可靠、结构简单等特点,越来越被广泛地应用于供水、灌溉、防洪、发电、水运等工程。 下游常水位水力自动控制闸门的特点是,在闸后为某一设计水位条件下,当下游需水量改变时,闸门能利用水力作用自动地进行启闭,以满足闸后需水量要求,无论闸上游水位如何变化,闸门的开度大小,以下游需水量的大小而变。这种闸门是专门为输水和灌溉渠道设计的,用作渠道进水闸、节制闸及分水闸等,可实现渠道水力自动调节和输水。 我国援助突尼斯共和国建设的麦-崩水渠工程,设计要求水渠的水位实现自动控制。该工程采用的控制下游水位的后浮箱闸门,是我院在国内尚无设计先例,又缺乏技术资料的情况下,自行研制设计的,经过多次室内水工模型试验和中间试验,获得了有关布置、结构主要参数等一系列技术数据后,进行了施工详图设计和制造。经安装运行后证实:下游常水位水力自动控制闸门启闭灵敏、运行可靠、易于维修,达到了预想的效果。 笔者有幸参加了突尼斯麦—崩水渠自动控制下游常水位的后浮箱闸门的设计工作,本文结合工作实践谈谈对该类型闸门的设计体会和认识,同大家交流,以有益于推广和应用。 2 闸门的工作原理 下游常水位闸门主要由面板、臂杆、配重箱、轴承以及浮箱、浮箱套等部位组成(见图1)。 面板和浮箱的前后侧板均做成圆弧形,其圆心都和转动轴轴心重合。浮箱底部的切线方向也通过轴心,门轴高程设置在下游设计水位上,如图2所示。 3 闸门的结构特点 (1)闸门是一个有两个上支臂的弧形门,其左右支铰轴由一个空心圆筒联接起来,两个上支臂支撑固定在空心圆筒上,支铰轴与弧形面板同心,浮箱则固定在空心圆筒的下游(见图1所示),浮箱外缘和内缘均为圆弧形且同心,并且圆心为支铰轴心。 (2)为防止过水时水流冲击浮箱下部,在浮箱的下部装设一个护套,让水只从箱套下游下部的孔隙中缓缓进入,以保持较平稳的运行。 (3)后浮箱水力自动闸门可以是露顶式也可以为潜没式,当上游取水的河道水位升降变化幅度大,而又能满足取水要求时,可选择为潜没式孔口,即上游设混凝土胸墙。由于弧形面板的圆心与闸门转动的支铰轴为同心,所以上游作用于弧形面板上的水压力合力作用线通过支铰轴心,不产生启、闭门力,所以闸门的动作只受下游水作用于浮箱底侧力的控制。 (4)为保证启闭灵活,门叶的两侧及顶部不与闸室两侧的闸墩以及胸墙接触,其间留一些小的缝隙,同时门叶面板为上部大底部小的梯形弧面,以确保在启闭过程中不与两侧闸墩触碰摩擦。在支铰轴上装有滚动轴承,使闸门开启转动时轴的摩阻力减小到最低限度。 (5)由于渠道内是经常有水的,所以闸门一般也均为开启状态,只是开启程度不同。当下游渠道需要检修而要求无水时,将后浮箱闸门上游的平板检修闸门关闭,使其不漏水,即可完全断流。 (6)闸门(包括浮箱)的整体重心应使其位于支铰轴心的上部并且偏下游侧,以使闸门自重为一个开度力矩,而下游浮箱(后浮箱)的浮力为一个关门力矩。调整闸门重心位置,可采用在浮箱内的适当位置加设铸铁配重块来实现。配重块是可以移动的,因此可以调整制造中产生的误差。 4 闸门的选型 下游常水位后浮箱水利自动控制闸门(简称后浮箱式闸门)的不同门型是按照浮箱半径R和孔口面积A来划分的。例如:56/25门型,即表示该门浮箱半径为56 cm孔口面积为25 dm2 。另外,按照作用水头的大小,闸门又分为高水头和低水头两种型号,两者不同之处在于两种门型具有相同的浮箱半径和孔口高度,而低水头型门的孔口宽度为高水头门的两倍。因此,当过闸水头损失相同时,低水头型门的过流能力为高水头型门的两倍,或者对于同一过闸流量,低水头型门的过闸水头损失比高水头型门的减少四倍,而最大允许水头则减少一半。 5 结语 下游常水位后浮箱水力自动控制闸门适用于采用等水位或等容量控制的输水渠道上,具有结构简单、设计方便、运行可靠和土建费用少等优点,如若与微机自动监测系统结合其效果会更加显著。我院自行研制的后浮箱自动闸门,已在我国援助突尼斯共和国麦—崩水渠工程中应用,取得了成功的设计经验。为此,建议将该类型闸门应用于南水北调配套工程中的供水渠系,依靠水力自动工作原理,做到节省能源和自动化运行,为实现南水北调工程提出的“四个一流”目标做出贡献。 自动控制论文:流动电流混凝投药自动控制系统抗干扰能力的研究 摘要:本文阐述在国内一些自来水公司水厂应用流动电流混凝投药自动控制系统的调试过程中所遇干扰问题,并通过具体实验找到解决干扰问题的方法,为流动电流自控系统在有干扰存在的情况下的应用提供了重要经验。 关键词:流动电流 混凝 投药 自动控制 抗干扰 1. 流动电流混凝投药自动控制系统的检测控制原理 混凝投药是水处理工艺中的重要环节之一,位于水处理工艺的前端。投药量的多少直接影响后续工艺的处理效果,因此,研究该环节的自动控制非常有意义,国内外众多学者都对其进行了广泛深入的研究。这些研究中,应用的最为成功的当属流动电流混凝投药自控技术。该技术在80年代开始应用,到了90年代已经被大量的国内外水厂所采用。[1] 流动电流混凝投药自动控制技术的原理为:水中胶体粒子加药后,其ζ电位会发生变化,从而引起流动电流的变化,胶体电荷远程传感器通过检测流动电流的变化可以准确地反映水中加药量的多少,并传递信号给检测控制仪,控制仪根据传感器传递来的信号,经过程序的处理,输出控制信号给变频柜,通过改变供电频率来调整投药泵的投药量,使之达到最佳值。 干扰问题是流动电流混凝投药自动控制系统在生产应用中常遇到的重要问题,常由于不能及时排除干扰而致应用失败。相反地,干扰问题却很少得到报道。本文提供几则排除干扰的实例,可供工程界参考。 2. 流动电流混凝投药自动控制系统的干扰原因 流动电流混凝投药自动控制系统在实际工程中遇到的干扰主要有以下的两方面原因: 水质及混凝药剂方面;由于流动电流控制系统的检测装置传感器是直接与水样接触的,因此,如水中含有大量藻类、大量有机污染物、混凝药剂为有机高分子药剂或粘附性强的药剂会沾污传感器探头,造成检测信号失真,从而导致控制系统不能正常的进行控制工作。 电控方面;流动电流控制系统的传感信号和控制信号均为弱电信号,因此一旦有强电信号在流动电流控制系统的传感或控制信号线附近存在时就会产生干扰,会对控制系统的正常工作产生影响;当传感器接地不符合要求时,也会对流动电流的检测造成干扰;电源的污染(如动力电源存在大幅度的电压或电流变化)、控制系统周围有强电信号源(如大的电控柜、控制器等)、控制系统所放置的房间屏蔽不好内的都会造成流动电流控制系统的干扰,影响流动电流混凝投药自动控制系统的正常工作。 流动电流投药控制系统遇到干扰,可能出现检测值无规律的上下波动、检测值定时定向的有规律变化、计量泵的投药量不能及时随检测值变化而变化等现象。此时流动电流控制系统已不能准确及时的随水质水量的变化进行投药量的控制,必须找到干扰源并加以排除才能使其恢复正常工作。 3. 流动电流混凝投药自动控制系统干扰问题及解决方法实例 3.1 流动电流混凝投药控制系统由混凝药剂所引起的干扰 3.1.1 应用水厂情况简介 该水厂位于四川某城市,水厂原水为黄河水,平时浊度为100~1000NTU,最高浊度10000NTU以上,pH为中性,其余的水质指标无特异的变化。该水厂的工艺流程见下图1。 3.1.2 初始应用情况 流动电流控制系统安装完成后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值比较稳定可以随着原水浊度变化及时调整混凝剂的投加量,两天后改为自动控制,开始时系统能够正常运行,但随着时间的推移检测值变得很不稳定,检测值在一天之内在水质水量都无很大变化的情况下发生数次无规律的变化,混凝剂投量无法达到自动控制,导致澄清池的出水时清时浑不能达到出水水质要求。具体情况见下面图2。 3.1.3 解决方法的研究 根据以上分析,进行了逐项的实验研究。首先,排除仪器设备存在质量问题,逐一更换了流动电流检测系统中的各部装置,从传感器到控制仪都用崭新的并经过严格检验的仪器进行替代实验,发现检测值仍然呈不定时无规律变化,从而确定不是仪器质量问题。其次,排除了电源污染的因素,认真检查了电源并对其周围的用电单位进行了细致的调查,确认该厂内部及周围不存在能对其动力电源造成污染的污染源。并且由以上纪录情况可知,流动电流检测值的变化是无规律的而且是不定时的,这样就可以排除是由于象定时电源污染引起的定时干扰的存在。由于流动电流的检测值的变化是逐渐出现而不是一开始运行就有的,因此可以排除由电控方面的干扰所引起的。再次,对流动电流控制系统传感器的接地情况进行了重新检查,经过仔细的分析和测试,确定其传感器的地线不合要求。因此,重新进行了传感器的地线安装,以三根铜管焊接而成的柱体为接地线的基础,并深埋入地面1.5米以下,测得的电阻R〈1Ω,完全符合国际标准。改造完成后进行系统监测,发现在无计量泵的启停时流动电流系统可以正常工作,检测值变化稳定及时。接下来将变频控制柜的安装位置移至电控间,而自动控制仪仍留在值班室。方案实施后,流动电流控制系统仍然未能正常的工作,经一周的监测,检测值仍然不稳定,投药量也不能得到很好的控制。最后,取混凝剂进行分析,发现在高浊度水的情况下使用了含有有机高分子成分的助凝剂。因此,改变了高分子助凝剂的投加点,使其在流动电流取样完成后再投加,而助凝剂的控制采用按一定的比例投加的方式。方案实施后,经半月的监测流动电流混凝投药控制系统检测值稳定,投药量得到很好的控制,出水水质达到所要求的标准。图3是一天运行情况的纪录。 3.2 流动电流混凝投药自动控制系统由于电源污染所造成的干扰 3.2.1 应用水厂情况简介 此水厂位于山东沿海某城市。该水厂原水为地表水,常年浊度为20~30NTU,最高浊度100NTU,pH为中性,其余的水质指标无特异的变化。该水厂的工艺流程见下图4。 投药点在进水管管式混合器之前,传感器的取样点设在管式混合器出口处。传感器设在靠近取样点的反应池壁上。 3.2.2 流动电流的初始应用情况 流动电流控制系统安装完成后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值比较稳定。两天后开始自动控制,第一天运行基本稳定,但发现在上午7-8时及下午4-5时,检测值发生有规律变化。在上午7-8时之间,检测值在加药量及水质不变的情况下会向上波动,导致加药量直线下降,出水水质变浑;在下午3-4时之间,在同样情况下检测值向下波动,导致加药量直线上升,出水水质变的过清。过了这两个时段,检测值会自动调整回正常状态,加药量及水质也会恢复正常。但这两个时段正好是一泵站调整流量的时候,所以认为是由于水量的变化引起的。但随着时间的推移,这种检测值的变化有时出现一天变化数次,并且有时又没有规律,以至混凝剂的投量无法达到自动控制。具体情况如图5所示。 根据以上纪录可知,流动电流控制系统检测值的变化多数是定时而且有规律的,并且在除此之外的时段内系统可正常工作,这就排除了流动电流控制系统自身以及传感器地线的问题。从控制理论分析,可能存在强电信号的干扰和电源有定时污染两方面干扰。3.2.3 解决方法的研究 根据以上的分析进行了解决方法的研究,首先对传感信号线的屏蔽情况进行检查,从新作了屏蔽工作,在信号线外加上金属套管并将其与强电电缆线分离。采取此种措施后,检测值的定时变化仍然存在,证明不是由于强电信号干扰。接着检测动力电源是否有污染的存在,终于发现在此水厂的附近有一大型工业设备生产工厂,每当它启动和停止工作时,水厂的动力电源即便非常不稳定,从而导致了控制仪工作的波动,我们即采取了相应的措施,在控制仪的电源上加上了稳压保护装置,干扰现象随即得到消除,控制仪开始稳定运行。经过一周的连续监测和观察,干扰现象已全部消除,控制系统工作稳定,投药量得到非常好的控制,沉淀池出水稳定地保持在6~9NTU范围内,整套流动电流控制系统达到了预期的自控投药的目的。图6纪录的一天运行数据。 3.3 流动电流自动控制投药系统由于信号线屏蔽问题所引起的干扰 3.3.1 应用水厂情况简介 该水厂位于安徽某市,该水厂原水为湖泊水,常年浊度为10NTU左右,最高浊度30NTU,pH为弱碱性,夏季水中藻类较多,以兰藻和褐藻为主。该水厂的工艺流程同图4。 投药点在进水管管式混合器之前,传感器的取样点设在反应池入口处,传感器的安装箱设在反应池的墙壁上。由于传感器安装位置与控制仪所在位置距离较远,因此为方便传感信号线的铺设,直接将其铺设在已有的动力电缆沟内与动力电电缆一起进入加药间室内。 3.3.2 流动电流的初始应用情况 流动电流控制系统安装完毕后,进行系统调试。开始两天系统采用手动控制的方式运行,检测值有不规律和不定时的变化,有时检测值在一段时间内非常稳定,有时却波动的非常厉害,在水质水量没有任何变化的情况下,投药量相差悬殊,导致沉淀池出水水质在一天内甚至几个小时内变化非常大。两天后改为自动控制,运行时上述情况依然存在,混凝剂投量无法得到控制,具体情况见下图7。 从上面的曲线图可以看出,流动电流的检测值变化很不稳定,而且并不是随水质水量而变化的。因为其为不定时及无规律变化,所以可能是由于流动电流控制系统本身电器元件有问题、或传感器与控制仪及控制仪与变频柜之间连接信号被强电信号干扰、或变频柜在工作时对控制仪有干扰、或不定时电源受污染等情况造成的。 3.2.3 解决方法的研究 根据以上分析,进行了一步一步的排除实验,最后对传感器与控制仪之间的双芯屏蔽信号线重新进行了铺设,将其从动力电缆沟中撤出,另设一专门的管沟铺设信号线,并在信号线的外面加套一金属套管,以确保流动电流信号不受强电信号的干扰。方案实施后,流动电流控制系统可以稳定正常地工作了。经一周的监测,检测值稳定准确,投药量得到了很好的控制,出水水质符合水厂的要求。图8为所纪录的一天运行数据。 4 总结 流动电流混凝投药自动控制系统在实际应用中,遇到的干扰因素非常复杂,因此必须在现场进行细致的分析和实验研究才能确定其解决方法。混凝剂的问题一般可以通过改变投加点或更换混凝剂种类加以解决。对于电控方面,由于其检测和传递的信号为弱电信号,非常容易受到外界电源污染以及强电及其它强信号的干扰,因此系统仪器仪表的安装环境,信号线的铺设以及有关地线的制作等都要严格遵守相应电控要求,这样才能有效的防止可能出现的干扰现象。总之,干扰问题是流动电流混凝投药自动控制系统实际应用中所遇的一个重要问题,必须认真加以解决才能保证该系统的成功应用。 自动控制论文:浅议卷烟机械自动控制技术 摘 要:在烟草加工过程中,机械技术的先进程度对企业的生产组织、生产规模、生产方式和能源消耗以及原材料消耗都有很大影响,因此,提高烟草机械技术先进水平能促进烟草工作的产品水平得到提高,同时也能促进质量得到提高,在产品品种和效益方面也能进行更新换代,因此,要保证烟草工业得到更好的发展,一定要不断提高机械的技术水平。烟草的机械技术水平已经慢慢成为了衡量烟草工业生产的现代化程度的标志之一,因此,在烟草品种越来越多,加工工艺越来越复杂的情况下,要对生产机械进行更新和改进,这样能够更好的实现烟草生产的自动化控制和机电一体化发展。 关键词:卷烟;机械自动控制;发展方向 烟草对人们的身体健康有一定影响,但是其在发展过程中也是有一定市场,因此,卷烟企业在发展过程中对技术进步提出了更高要求,同时在发展过程中不断引进先进的技术设备在生产中使用,而且在一些技术上,国内的生产工艺已经和国际先进水平在同一个高度,而且在卷烟生产自动化水平上也达到了一个较高水平。现在,工业企业在发展过程中正在向自动化生产方向前进,在这个过程中,自动控制技术、物流技术和信息技术都得到了综合应用。工业企业在工业信息化发展过程中,要先实现企业自动化发展。因此,卷烟企业要想更好的实现信息化发展,就一定要实现卷烟企业自动化发展,这样能够更好的促进企业发展。 1 我国卷烟机械的现状 为了更好的实现机械自动化,机械研究制造企业在发展过程中做出了很多努力,这样也使得机械制造方面得到了很大发展。在机械制造过程中,生产企业已经在自动化方向不但改进,同时对相关的数据进行采集、跟踪测试、对比分析,这样能够在机械制造过程中对出现的问题进行更好的解决,同时也能更好的实现机械自动化控制。现在,国产的卷烟生产设备在功能和产品质量方面已经达到了国外同类型设备的水平。在进行卷烟设备制造时,要不断积累经验,同时在设计的时候要不断进行创新,这样才能更好的利用新技术,同时也能更好的对电控系统进行全面的改造升级。在经济不断发展的过程中,精度较高的设备和仪器在工业生产中得到了应用,因此,在工业生产中热处理设备也有了很大方面的技术改进,在生产过程中对零件的热处理质量也有了很大的提高。科学技术的不断发展使得现在的基础工业在产品质量方面也有了很大改进,因此,这样也提高了卷烟生产中使用烟机零件质量。在烟机产品中,关键部位零件都是进口的标准件,在制造过程中和国产的构件进行了结合,这样能够保证采购质量要求,同时也能提高机组的使用稳定性和可靠性。 科学技术水平的不断提高,使得在卷烟生产过程中打叶复烤生产线和物流系统中都应用了集中控制系统,这样能为生产线管理提供现代管理手段,同时在进行监控的时候能够使用多套的监控系统,在操作现场能够使用电控柜的指示灯来进行控制,这样能更好的对操作现场进行查询和维修。企业在发展过程中为了更好的实现信息网络化发展,因此在发展过程中形成了管控一体化的控制系统,在生产过程中对车间生产数据进行采集,同时对数据进行处理,这样能够更好的为卷烟企业信息集成奠定基础。在工业生产过程中,现场总线控制系统的技术发展对卷烟企业来说非常重要,因此,要对其进行重视。 2 卷烟机械自动控制技术的发展方向 企业在发展过程中保持自身的竞争能力是非常重要的,对于卷烟企业来说也是如此,卷烟企业为了提高企业的竞争能力,要保证生产水平和国家生产水平要保持一致。自动控制技术不断在发展,现在,卷烟产品在竞争方面也出现了日益激烈的情况,因此,对卷烟企业的生产过程也提出了更高的要求。在工业控制技术中,新技术和新产品的不断发展,能够更好的保证企业生产过程中产品的竞争能力。现在,网络技术、通讯技术以及人机接口技术在信息技术应用中都得到了很好的发展,同时工业过程控制技术在发展过程中也在逐渐实现网络化发展。现在,控制系统结构正在向集散系统结构和网络结构发展,同时在硬件方面的在可靠性也非常高,在速度方面也非常快。在软件方面也更好实现了工业控制组态软件、数据管理软件、通讯软件、故障诊断软件等方面都得到了很好的发展。 3 卷烟机械自动控制技术的发展要求 3.1 网络化 在进行工业生产的时候,产品从原材料对成品都要 过很多的制造工序,对于一些较复杂的产品在生产过程中会存在着上百道工序,有时一个生产线需要上百台设备才能更好的完成生产。某些制造工艺复杂的工业产品需要分成若干条生产线才能完成,控制的对象十分分散。对工业过程控制系统而言,必须将工业自动化生产线分解为若干个控制子系统,但这些独立的控制子系统之间如不进行有效协调、集中监控管理,整个生产线就无法正常生产。网络化就是将各个控制子系统通过通讯网络建立数据交换联系,并实现集中监控,相互协调生产、工艺、质量参数,接受管理人员的工作指令。 3.2 智能化 在复杂的工业自动化生产线中,各控制子系统的控制任务重、实时性强,不可能通过通讯网络集中控制,控制子系统必须独立完成控制任务,并向中控传送控制状态、控制参数、报警信息等,接受中控指令。另外工业过程控制系统应具有预警提示、故障寻迹提示、辅助决策等智能功能。控制器、检测设备的智能化才能使工业过程控制实现真正的集散控制。工业过程控制系统的智能化减少了人工干预,但需要人工调度指令、维护保养、分析决策等,因此仍需要人机接口;同时系统的智能化使人工工作量大大减少,信息量大大增加,需要表达清晰,操作简便、友好的人机接口,提高人员的参与程度和工作兴趣。开发具有大屏幕显示、动态指示、实物动画、人机对话等功能的更加友好的人机接口也是智能化的方向。 3.3 数字化 在工业过程控制系统中有许多控制变量需要处理,传统的模拟量传输精度低、抗干扰能力差,影响控制回路的控制精度;同时数据采集量不准确会影响数据处理及科学分析,检测器、传感器、执行器、控制器的数字化是实现精确控制和科学分析的基础。 网络化、智能化、数字化使控制系统的配置简洁灵活,满足生产过程的精确控制,便于生产工艺的调整,满足多品种小批量生产的需要,适应柔性化生产和敏捷制造的潮流。近10年来国产烟草成套设备由于采用了先进的控制技术和控制器件,电控系统的可靠性、稳定性、可维护性和控制精度得到了很大的提高,并且随着计算机和网络技术的应用,电控系统的操作性和数据采集处理能力也大大提高。只要卷烟企业和烟机企业共同把握自动控制技术的发展趋势,结合烟草行业的实际需要,就能与国际先进水平保持同步。 4 结束语 经济的快速发展和科学技术水平提高是相辅相成的关系,科学技术的进步推动了经济的发展,同时经济在不断发展过程中也推动着科学技术水平的提高。在卷烟机械自动控制技术方面具有了很大的提高,这样能够更好的保证产品质量,同时也能在产品品种方面不断丰富,这样能够更好的促进卷烟企业发展。 自动控制论文:基于GPRS网络的路灯自动控制原理分析 [摘要]在现有路灯设备控制管理手段的基础上,本文根据国内外路灯自动控制方面的一些最新学术和应用成果,对当前较为成熟的网络技术进行了详细的分析与研究,在分析了其功能和实现上的优劣性的基础上提出了一种基于gprs网络的路灯监控方法。 [关键词]自动控制 监控 gprs网络 传统的光控方式易受环境照度影响,容易有错误动作;钟控方式自动校时工艺落后,易出现走时不准等问题,而且路灯控制装置没有实现集中管理,各自为战,准确性及可靠性相对较差,路灯的早亮晚灭现象无法得到快速有效的处理。本文的目的是改善传统路灯管理方式,高效准确实现路灯电网系统的自动控制,统一管理工作。在传统模式下,路灯生产管理信息的载体是图纸、报表、语言(如调度指令等),传递方式是手工交接。在这种机制下,信息的更新滞后于生产数据的变化,在生产管理活动的各个专业环节中,导致生产管理信息的“不全面、不一致、不及时、不准确”现象。解决这一严重问题的途径,是在生产各部门之间及部门内部各工作岗位之间,建立起信息及时传递和同步更新的共享机制和环境。由于路灯电网生产、规划、管理和经营具有天然的空间网络拓扑特征,建立基于gis技术的路灯应用平台,将是这种机制和环境的基础。 一、路灯监控系统gprs通信网络组建 为了建立路灯监控系统gprs通信网络以实现路灯的自动控制,应该从以下两方面来考虑。 首先,建立移动通信gprs业务中心和路灯监控中心的路由通道,利用现有的adsl等宽带技术或者odn、光纤等专线技术,通过有线方式建立通道,确保通道的畅通、数据通信的安全和数据传输的准确率。通过路由器确定通信服务器的固定ip,可以让移动绑定监控终端静态ip地址,保证所有监控终端不同的ip地址传输的数据都流向监控中心通信服务器,也就构成了监控网络多对一的基本条件,同时由于监控终端和监控中心的数据通道既有无线方式又存在有线方式。为了提高数据的可靠性和准确性,在数据传输协议时进行多种数据校验而达到排除数据误码和准确传输目的。 其次,根据移动gprs业务通信的特点,路灯监控中心通过专线、移动通信公司和远程监控终端运行连接,根据现有网络技术和成熟性考虑,系统中心和远程监控终端可以采用udp或tcp方式进行连接,从而构成n条虚拟的数据通道,实现数据的互访,建立路灯监控系统的通信体系。 二、路灯监控系统gprs通信专线故障自动判别和处理体系 随着路灯监控系统运行时间的推移,不能排除因外界因素而干扰专线,造成专线的断线、断路等问题的出现,而影响监控系统的命脉通信问题。经过多方考证和实验证明,采用如下实际可行方案实现专线故障判别。 首先,充分利用现有资源,利用tcp或udp协议内部功能,用软件实现网络跟踪,系统不断跟踪检测监控中心和移动gprs业务中心服务器之间的专线所有节点的路由畅通情况。一旦检测到那个节点出现故障,则立即进行报警处理。 其次,针对专线线路故障处理,必须进行如下处理,根据线路跟踪结果,分析故障出现的地点和故障类型。根据不同的故障类型和故障地点进行分析,利用短消息报警技术手将线路故障原因和故障地点发送到监控中心专线维护人员的手机中。专线维护人员可以根据报警情况进行进一步处理。如果是路灯监控中心内部问题,则自行解决,如果是专线问题,则让专线提供商解决,如果是移动问题,则需要移动解决。这样仅仅通过软件实现专线线路故障判别和报警处理,这样既能达到目的而能节省很多不必要的经济负担。因此,对gprs通信体系进行了比较完善的分析和处理,从而实现监控系统比较完善的通信体系。 三、路灯控制方式及系统总体结构 采用无线专网需要自建一座发射塔,组成一个无线发射网络,为了保证信号强度,可以利用高层建筑大楼楼顶建立通讯铁塔,架设主控电台天线,中央控制室可设在路灯局办公楼内,于中控室建立通讯主站。在远离中控室的市区开阔地带建筑物上建立中继站,覆盖周边地区;在各外围站配电箱位置安装外围站通讯天线。或者选择其他接力通信的方式。 系统主要由三部分组成:中控室主站系统、通讯网络系统、外围站分控系统。 中控室主站系统:主要由工控机、数据服务器、不间断电源、值班员工作站、大屏幕显示系统等组成(负责管理、监控整个系统的运行,监视、记录系统的运行状况)。 通讯网络系统:主要包括主基站数传电台及其天馈系统、中继站数传电台及其大馈系统、各分站数传电台及其天馈系统,组成数个一对多的通讯组,完成数据上行、下行的通讯功能。专网主要采用gprs网络组件。 外围站分控系统:全市路灯、景观灯每个箱式变电站、配电柜,安装一套外围站分控系统,主要负责接收主站数据命令、执行开关灯动作、下载存储时间控制表、采集运行电压、电流、电量数据,向主站上传数据等。 四、各分系统概述 中控室主站系统概述:专用的工控机;数据服务器;专用的维护工作站;负责维护系统参数,管理操作人员权限等;多台操作工作站,供值班人员使用;后备工控机,保证整个系统数据运行的实时性和可靠性;以及大屏幕显示系统、声音设备、手持机和相关的网络通一讯设备。 外围站分控系统概述:外围站点安装在现场电气控制箱内。外围站分控系统可以根据现场实际情况如线路的多少、路灯与景观灯的不同情况进行不同的配置组合。并要求具有很可靠的耐高低温指标,防水及防尘等级。 路灯地理信息的设计要从整体和系统的角度考虑其角色和作用,并有效地利用最新的信息技术,如gis技术、组件技术、web技术、数据仓库技术、case技术等,实现设施资源、工作流程、规划、设计、运行和维护等业务管理的信息化和智能化构造一个既相互独立、又相互协作、资源共享、可互操作的业务综合网络,实现路灯事业的经济效益和社会效益。 五、结论 城市路灯电网结构日趋庞大,安全运行管理任务十分繁重。路灯线路地域分布的广泛性和涉及地理信息的复杂性,致使原有的管理手段己经不能满足实际管理的需要,必须采用gis和mis相结合的技术,寻找一种以数据库管理为中心、空间数据集中式处理的工作平台,以便进行路灯电网管理数据的采集和更新以及多系统间的无缝集成。 提高亮灯的一致性,可实现全部路灯齐亮、齐灭的壮观景象,又可以避免各处钟控器和光控器的故障引起的失控而造成的电能浪费。但是我们国家在很多方面与国内先进的技术还有差距,还需要在以下两方面做进一步的研究工作,一方面适应范围需要更广,对于个别点存在误报情况的,只能采取延时上报等方式;另一方面执行效率还需要更高,对于程序的运行速度等问题还需要更好的优化过程。 自动控制论文:电力系统安全自动控制与继电保护 [摘要]有效保证电力系统的安全运行,对电力行业的可持续发展来说有着积极的意义。当前,电力系统逐渐朝着自动化和智能化的方向发展,电力系统安全自动控制系统和继电保护装置的作用也越来越重要,是预防电力系统故障的有力保证。随着技术的不断革新与升级,电力系统安全自动控制系统和继电保护装置的功能和作用也越发的完善,对维护电力系统的安全、平稳运行有着重要的作用。 [关键词]电力系统;安全自动控制;继电保护 电力系统的平稳运行,离不开安全自动控制与继电保护装置的支持。作为电力系统的重要组成装置,安全自动控制系统和继电保护装置的应用,能够有效控制故障的发生,进而维护电力系统运行的安全性和稳定性,有效解决其中存在的问题。就目前电力系统安全自动控制与继电保护的发展形势来看,仍然还有很大的进步空间,其发展潜力还有待于挖掘,以全面提升电力系统运行的安全。 1安全自动控制与继电保护的要求 1.1安全自动控制与继电保护的基本要求 安全自动控制与继电保护在安全性能方面需要满足以下基本要求。其一,安全可靠。安全自动控制系统与继电保护装置的作用就是维护电力系统的稳定运行,安全可靠是最基本的要求。在安全自动控制系统和继电保护装置的控制和保护区域,对该范围内的电气元件的异常情况以及系统设备运行故障迅速的予以处理,并且继电保护装置的职能是保护和控制该区域内的电气装置,非控制区域的故障,不需要启动保护装置,不逾越“本职”。明确安全自动控制系统和继电保护装的职责所在,以确保其可靠性[1]。其二,灵敏迅速。在安全自动控制与继电保护的控制范围,对于异常情况和故障能够及时的反应,其中继电保护测量元件起到了关键性的作用,确定规定的动作值,根据运行方式以及故障类型进行综合分析,作为制定点校验的参考,进而得出相关参数,以确定灵敏系数。在此基础之上,继电保护装置能够以最快的速度处理电气元件故障,进而控制故障的发生和“蔓延”,避免电力系统线路和装置受到严重的损坏。其三,选择性。在安全自动控制与继电保护发挥作用时,能够选择性的将故障元件予以切除,缩小停电区域范围,非故障区域能够继续运行,并及时的消除故障,将故障的影响限制到最小的程度,避免给社会生产生活带来不便。 1.2继电保护的关键点 在应用继电保护装置时,有几处关键的环节需要注意。其一,在继电保护装置检验方面。电流回路升流和电压回路升压试验要在继电保护装置检验过程的最后阶段进行,必须在其他项目试验完成之后,试验完成之后,定值、定值区以及二次回路接线不能发生改变。定期检验当中的负荷向量测量以及打印负荷采样值,不能在设备的热备状态下进行。其二,定值区的正确性对于继电保护装置安全运行十分关键。因此在修改定值时需要格外注意,打印定值单和定值区号,确保日期、变电站以及设备名称的准确性,做好工作记录,定值编号一定要予以注明,确保定值区的准确性。其三,继电保护装置的一般性检查。连接件的紧固性、焊接点是否存在虚焊以及机械特性都是重点检查的内容,以避免存在安全隐患,需要对螺丝、焊接点进行一一严格的检查,对松动和虚焊要及时的予以完善处理,进而保证继电保护装置的安全运行。另外,保护屏各装置机箱屏障接地检查,其中铜排接入地网的可靠性是十分关键的,必须严格予以检查,确保其符合相应的标准。对继电保护装置的检查工作,必须做好工作记录,并作为下一次检查的参考[2]。 2安全自动控制和继电保护装置的应用 安全自动控制和继电保护是有效保证电力系统安全运行的重要途径,对电力系统相关设备和元件进行保护,消除其中存在的故障,维护电力系统运行的安全与稳定。能够对电力系统运行进行实时监测,对于电力系统运行中的异常情况,及时的发现处理,避免其形成危害,在电力系统中发挥着重要的作用。 2.1电网调度自动化 安全自动控制和继电保护装置的应用,在电网调度自动化控制当中得以充分的体现。电力调度自动化主要利用信息技术来收集和处理数据,能够根据这些数据对电力系统的运行情况进行有效的分析。充分发挥安全自动控制和继电保护的重要作用,实现安全监测和实时控制的目的。由系统的调度中心统一进行调度,对变电站和发电厂进行远程控制,有效监测其运行情况,实现电力调度的自动化控制。发电自动控制、负荷预测、电力系统安全监视和分析以及电路恢复和紧急控制等内容都是电力调度自动化的重要体现,充分将安全自动控制和继电保护装置的作用发挥出来,使电力调度工作平稳有序的进行,进而保证电力系统运行的稳定性[3]。 2.2电力系统的安全控制 在电网调度自动化的基础之上,实现了电力生产、管理、传输的自动化控制,形成了完善的电力系统的安全控制系统。配电网,变电站以及发电厂都是安全控制的重点内容,利用安全自动控制系统和继电保护装置进行予以有效的保护和控制。安全监测、生产调度以及网络信息传输等内容实现了安全自动化控制。电力生产的效率得以有效提升,电力系统的更加安全可靠的运行,供电电压、电流的稳定性得到保障。在配电网、变电站、发电厂安全自动化控制,根据各自的结构特点,安全控制方法与控制效果会存在显著的差异。其中,发电站会由于发电方式的不同,其安全自动化控制方式也会存在不同,例如水电站和火电厂的安全自动化控制。配电网、变电站、发电厂的多级控制,促进了电力系统的安全自动化控制,更加安全平稳的运行下去。 2.3供电系统安全控制 在供电系统安全控制当中,利用安全控制系统以及继电保护装置,加强负荷控制、变电站安全自动化控制以及电力调度监控。在供电系统的运行当中,通过声频或工频控制的方式来控制负荷。变电站安全自动化控制和电力调度监控则实现了自动远程监控,充分发挥安全控制系统以及继电保护装置的重要作用,利用信息技术的优势,保证供电系统安全稳定的运行,为电力供应提供有力的安全保障[4]。 3结论 安全自动控制与继电保护在电力系统当中的应用,维护了电力系统的安全运行,促进了电力系统自动化和智能化的发展。在电力系统运行当中,电力系统安全自动控制系统和继电保护装置发挥着重要的作用,能够有效预防电力系统故障,消除安全隐患,成为保证电力系统安全运行的重要途径,以维护电力系统的安全运行。 作者:刘琦 单位:湖南省邵阳学院 自动控制论文:主排水泵自动控制系统论文 1系统组成 1.1系统采集的监控信号。 (1)开关量输入信号 这一信号主要是对水泵的开关进行控制,如果出现任何故障状态可以实现远程监控。而且每一个阀门的开关状态都可以通过相关的指令来完成,相关的检修指令是相对比较重要的构成部分,还可以实现控制指令,检修指令,对液位的报警情况进行控制。 (2)开关量出输出信号 输出信号主要是对水泵电机的启动和停止来进行控制,不仅可以对电动闸的开关进行控制,还可以对真空信号进行监控。可见,输出信号也是不可缺少的信号类型之一。 (3)模拟量输入信号 从这一类型的信号可以看出,水仓水位、水泵抽水真空度负压等。另外,对于电机的轴承、温度以及排水的流量等都可以进行监控。 1.3系统的基本特点。 从这一系统来看,其基本的特点主要表现为以下几个方面的内容:第一,要选择性能较高的可编程逻辑控制器来进行控制,然后借助以太网的通讯模块来对数据进行高效地处理。这种方式的实时性比较突出,而且数据处理工作也比较快。第二,可以检测到水仓中其他工况的设置情况,还可以促进水泵管路的分布更加均匀。减少故障的出现频率。第三,在整个系统中具有各种不同的可靠性措施,为了应急预案,采取的维护量比较少,达到无人值守的目的。第四,可扩展性比较强,可以随着根据系统运行的需要在增加节点数量。 2系统功能 2.1自动控制功能。 (1)通过对水位进行自动检测来实现各项参数的标准性和准确性,进而达到自动控制的标准 实现科学合理地调度和轮换工作,最终达到报警的目的。自动控制功能的实现效果比较明显。 (2)在系统运行的过程中,自动控制功能还表现在对超声波水位仪以及传感器结构来实现设备的配套工作 同时还可以应用PLC来对程序进行编制,减少水位传感器故障现象的出现,通过实时报警来对水文进行监测,提升自动控制的作用和价值。 (3)可以对水泵的运行程度进行自动控制 水泵投入使用之前需要检查相关的水位,同时还需要对供电参数进行明确。另外,水泵循环使用的相关记录还包括管网的压力检测以及负压检测等工作,只有这些参数全部符合标准才能够进行运行。 (4)可以对水仓中水位的变化情况进行控制 在高水位开启的情况下,水位如果达到了上限,对多台水泵可以进行及时地排水,进行低限时性停泵,可以实现水泵设备的自动开停。 (5)控制程序的运行就是对水泵的开启和停止的次数以及相关的运行时间来进行记录 并且根据运行的相关参数来实现自动启停。这样不仅可以提升水泵使用率,还可以直接找到故障泵,实现水泵的轮换,对故障进行发现和处理。提升矿井工作环境的安全性。 (6)如果系统出现了故障问题,可以通过查看监控画面的形式来提升系统的报警功能 以便施工人员能够及时地采取措施来进行解决。 2.2半自动控制功能 根据矿井工作的需要可以对运行方式进行切换,达到半自动控制的方式,在这种情况下,操作人员可以完全地操控水泵和其他设备的启停。 2.3就地控制功能 就地控制功能也是不容小觑的,当设备工作方式切换到就地位置时,就可以实现人工方式来对控制设备的启停进行控制,同时还可以随时对设备进行检修和维护。可见,就地控制功能是自动控制系统的重要功能之一。 2.4保护功能 从保护功能上看,主要包括超温保护、电机保护以及电动阀门保护等等。第一,超温保护主要是就是当水泵或者是电机轴承达到最高温度时,超过了警戒线就会自动进行报警。相关的工作人员就可以通过这一报警信号来采取解决对策。第二,电机保护就是对通过电机的电流和电压等进行监测,还包括对水仓水位的相关参数进行控制,对电机的系统运行功能进行保护。第三,电动阀门保护就是对阀门的故障信号以及水泵的连锁控制系统进行保护,同时对电动阀门的相关信息进行检测。 3经济效益与社会效益 针对本次所研究的系统来说,在安装该系统后,每天每班可减少水泵房司机2人,每工按100元计算,每年可节约用工资金365×2×3×100=21.9万元。系统保护齐全,运行安全可靠,减少了事故的发生,同时降低了水泵工的劳动强度,改善了工作条件,使水泵工的工作由重体力劳动向轻体力、脑力劳动转变。 4结语 如今,我国在煤矿井下排水的优化、排水系统的控制、改造设备及管道的合理布局方面得到了较好的效果,还有一些研究人员在排水系统的控制方面使用了智能控制,将模糊控制及一些先进算法应用到排水方案中,优化了煤矿排水系统的控制策略,使得矿井排水系统实现了实时监控、故障诊断、报警记录、信息显示和水泵轮换工作等。 作者:刘冰涛 单位:冀中能源股份有限公司东庞矿 自动控制论文:锅炉自动控制系统论文 1DCS系统的基本构成 DCS系统在很长时间就已经得到了相关方面的普及工作,而且其在实际中的应用效果也是非常好的,可以说在各个领域的自动化控制技术领域都有其不可取代的地位。DCS系统就是集散的控制系统,系统的优秀思想是通过分散控制,进而进行集中操作的指导方针。DCS系统主要是由上位系统还有下位系统构成,上位系统应用的是工业控制计算机,现场的数据,存储,还有报警处理,打印以及控制参数的设定等,都是运用组态软件来完成实时的显示工作。在实际的作业工作中,通过借助于工业控制计算机,然后对上位系统进行全方式的控制,这方面的内容主要包括应用WinCC组态软件,实现对现场数据进行的实时的显示,处理,还有对各种参数进行的设定,以及对所有数据进行存储的工作,对一些可能出现问题的数据,实现自动报警,还有最终数据的输出功能等。而下位系统是由PLC构成的,同时还要连接现场的一些设备。在上下位系统之间,通过应用Ethernet来实现通讯,其根本目的就是要满足对数据的实时监控。就目前而言,基础的自动化控制系统组件主要有S7-300系列的PLC硬件,而系统平台的主要界面是Windows2010,其监控软件是WINCCV6.0,相应的编程软件是STEP7V5.3。 2针对于DCS系统的锅炉系统自动化控制系统的整体方案 2.1控制任务的运行方法。 (1)自动调节 通过对锅炉运行参数进行自动的调整,这样来适应外界的负荷,还有工质参数的要求,同时还能让锅炉保持在比较经济的工作状况下运行。 (2)程序控制 在程序控制方面而言,比如引风机,鼓风机,还有炉排的启动顺序等,它们控制开关的启、停以及运行等动作,通过先进的技术进行自动化的控制。 (3)保护联锁 如果是从保护联锁方面而言,比如锅炉在运行的过程中,这个系统配置对水位是否正常,以及压力是否正常等情况能够进行报警的系统功能,同时还包括那么针对保护作用的,对压力以及水位异常情况下的连锁保护功能。建立电气联锁保护系统,可以有效的预防和杜绝在设备关闭过程中的操作性失误。 2.2控制系统本身的功能 (1)控制燃烧系统 燃烧系统的控制的目的就是确保蒸汽管内的压力稳定,与此同时还要保证有足够的燃烧效率。所以为了平衡这二者的关系,操作人员在调节锅炉负荷以及燃料的时候,就需要及时的对送风,还有引风量进行有效的调节和改变。如果负荷增减的度量比较大,还可以选取调节措施为停开数层或某一层。 (2)锅炉送风自动控制系统 锅炉送风的主要目的是让投入的燃料,在炉膛燃烧的时候,能够自动的投入合适的风量,进而保证锅炉的原料的有效燃烧,从而来提高锅炉的工作效率。这里需要涉及到控制参数,而对送风的控制参数而言,主要是送风参数,还有煤气的压力参数,这两个参数可以让锅炉的热效率得到保证,通过借助不断的对送风机挡板开度的大小进行调整,进而来实现送风压力的自动调节的目的。如果有两台送风机同时的在运行,就应该并列其中的一个,而对另一个的送风机的挡板进行调节。 (3)对炉膛内负压力的调节 平衡量和引风量的目标,是当锅炉的运行处于稳定的状态时,要保持它的为微负压,做到这一点,系统就可以有效的并且安全的运行。炉膛中的负压自动控制机制,是通过调节引风机入口的风门开度来实现的,这个过程中,一定要保持炉膛内的负压在-20到10Pa的微负压状态之间,进而就可以保证锅炉安全的燃烧。 (4)对蒸汽温度的调节 在蒸汽温度的调节方面,现在基本上都是选用自制的冷凝水喷减温装置。它的工作原理是按照蒸汽的出口处,对温度测量的结果来判断的,通过自动打开调节阀,然后对温度进行有效的调整,以此来保证温度处于正常合理的范围之内,也就是在430到450℃之间。这些就是DCS系统的锅炉系统自动化控制系统的整体方案,这个方案的有效落实,在实际的生产中,不仅能够给相关的操作人员以很大的方便性,而且还能有效的保障各个行业的生产加工工作,尤其是在对燃烧的锅炉的保护方面,只要按部就班的执行每一项的工作内容,而不是偷工减料的落实工作,锅炉在工作方面是不会出现比较严重的事故的,所以相关的领导和技术人员对一线的操作人员,一定要做好相关的培训工作,进而保证DCS控制系统在实际的生产中发挥其最大的作用,给企业创造出更大的价值。 3针对于DCS控制系统的控制联锁保护技术 3.1锅炉的保护设计和技术应用 为了安全的监控炉膛,更好的保证稳定的锅炉燃烧情况,所以就需要控制好DCS的软硬件。在运行的时候,被输送到燃烧炉跟前的高炉煤气,还有焦炉煤气分别从锅炉的燃烧器,送入到炉膛内部而进行燃烧过程,煤气燃烧所需要的空气是由鼓风机提供给,而鼓风机在工作的过程中,先要把冷空气送到空气的预热器内,然后通过加热后,再让热风道把热空气送进炉膛内。如果煤气的压力过低,或者鼓风的引风因为其他的故障而停止了工作,锅炉的内部就会发生回火而造成爆炸的事故,对锅炉中的所有气动阀来说,在切断层面上都必须要进行连锁控制,这样才能保证在出现异常的时候,所有的安全气阀都可以被自动的连锁系统给切断,也就是说,点火煤气压力控制点火小的气动阀,而喷气自动阀,还有高炉煤气压力控制高炉的大喷气动阀,在它们之间实现连锁和切断,这对于所有的气动阀来讲,如果让引风机以及鼓风机进行全部的控制,那么一旦出现鼓风,引风机停止作业的情况,就会造成所有的气动阀都会被快速的连锁切断。 3.2水位连锁保护技术的应用 针对于DCS控制系统方面,其在处理水位变化方面能够实现非常好的自动化控制。这个系统内设置了因压力的大小而导致水位偏高或偏低的声光报警装置,还有因水位偏低而停炉热工连锁保护保护功能。尤其是气泡水位的控制设计方案,其可以根据给水的流量,还有气泡液位和蒸汽的流量对给水阀进行合理化的调节,进而保护了锅炉水位的稳定性。 4总结 这种DCS系统的锅炉系统自动化控制系统,不仅能够达到上面的效果,而且还能很好地实现节能,环保以及降耗,并且最终能够达到良好的经济效益以及社会效益目的,以上通过对自动化控制系统设计经验的分析,尤其是在DCS系统反面下的锅炉系统自动化控制系统应用的阐述,希望能给业界人士提供一些借鉴。 作者:王玮琳 单位:西安磐石电力科技有限公司 自动控制论文:自动控制教学改革论文 一、改进教学方法 由于“自动控制基础”课程比较抽象,不同于一般的专业课,在授课过程中,学生普遍反映学习比较吃力,不知道这些知识学了用在什么地方,某些学生有“自动控制基础课程难学又没用”的想法,大部分学生的学习目的不明确,上课的注意力很容易不集中,传统教学方法严重影响学生的学习积极性。针对这种情况以及学生对应的偏船舶专业背景,在课堂教学中引入船舶中大量的控制系统应用的实例,如把船舶柴油机气缸冷却水温度控制系统、船舶燃油黏度控制系统、船用辅锅炉的水位自动控制系统、主机遥控系统和船舶火灾监控系统自动控制等等,穿插到本门课程的教学中。这种教学方法通俗易懂,学生能很快接受,从“要我学”转变为“我要学”,课下经常有学生请教实例中深层次的问题,学生普遍反映喜欢这种实例讲解。同时在教学中注意采用多种教学手段与方法,上课并不是简单地“念”多媒体课件,对于重要的数学推理以及公式,还是在黑板上进行推导,现代教学手段与传统教学方法有机结合,可以使得课程教学更加科学;课上多用启发式提问,增加学生对知识点的感性认识,让学生积极思考和分析,然后积极组织学生参与课堂讨论,最后教师加以总结。师生之间形成良好的互动,课堂教学氛围比较活跃,很大程度上调动了学生对学习的兴趣。 二、注重Matlab软件 在教学中的应用Matlab软件在欧美国家早在20世纪90年代就正式引入教学中,如今Matlab已经成为线性代数、控制理论、数理统计和数字信号处理等课程的基本教学工具,成为欧美国家大学生必须掌握的基本技能。自动控制基础课程理论复杂,公式也比较多,Matlab控制系统工具箱可以很好地处理以传递函数为主要特征的经典控制问题。将Matlab引入课堂教学中,不但可以提高教学质量,也能吸引学生的学习兴趣。例如时域分析中,系统对各种典型输入信号的响应传统上都是利用拉普拉斯变换法求解出系统输出的拉普拉斯变换,然后拉普拉斯逆变换得到输出的时间函数。由于江苏科技大学能源与动力工程专业学生以前没有学过复变函数与积分变换这类课程,加之过多的数学变换干扰了学生对时域分析的理解,特别是二阶振荡系统,得到的系统输出方程比较复杂,学生难以理解。而且课堂教学中做出准确的曲线也比较困难。在Matlab环境下,可以很方便地输入相应的参数,从而得到相应的响应曲线。再通过改变自然频率和阻尼比的大小,可以很直观地观察到这两个参数对时间响应曲线的影响。整个过程清晰明了,教学形象生动,复杂抽象理论的概念得以具体图形化,学生对知识点易于掌握,对课程的兴趣也得到提升。另外利用此软件在频率特性的Nyquist图、Bode图的绘制与分析以及系统的校正等传统教学难点的教学中也收到了很好的教学效果。课下也鼓励学生学习Matlab软件,建议课后部分作业用Matlab来完成。 三、加强实验教学课程的实践 教学环节在江苏科技大学是独立授课实验,授课教师与实验教师的沟通尤为重要。一方面,目前实验安排上尽量压缩讲解时间,减少演示性的实验项目,相关的理论知识学完后紧跟实验,增多设计性、综合性的开放实验内容,强化学生对基础知识的理解,培养学生的自主学习能力,确保学生不但能做出结果,还能知道为什么会有这样的结果;另一方面在Matlab环境下开展计算机辅助虚拟教学实验,“虚实”两种手段有机结合。对于动手能力强的学生,利用实验室现有的设备,引导学生自己设计实验项目,能力非常突出的,吸收到学校相关本科生创新计划的研究小组。充分发挥学生的学习主动性和创造性,为毕业后的工作或深造打下基础。 四、改革考核方式 “自动控制基础”课程为必修考查课,考核方式比较灵活,教师可以自由选择。以前都是采用开卷考试或者是小论文的方式,实施下来发现效果非常差,学生对本课程的重视程度不高,上课不听讲、睡觉,甚至干脆逃课的现象很多。而且自动控制基础的一些基本概念和理论必须掌握,所以考试是必要的。但单纯采用闭卷考试后,学生往往都在考试前突击复习,相当一部分学生的成绩都是勉强及格。后来改用平时成绩加期末考试卷面成绩综合的形式,平时成绩和期末考试卷面成绩各占50%,平时成绩由以下几部分构成:1.课堂考勤;2.课后作业,事先声明严禁抄袭,必须是自己独立完成,对于交上来的作业教师认真批改并及时讲解,作业有抄袭嫌疑的在课堂上向学生求证,几次下来作业抄袭现象得到了很好的遏制;3.课题提问环节,每次随机提问,而不是传统的按照学号顺序来,这样每个学生都觉得自己会被问到,上课就会集中注意力,认真听讲,同时也能检验学生的学习效果,每位学生在整个课程的教学过程中至少要被提问三次;4.额外加分项,课堂练习中有把握的学生可以上黑板来完成和讲解,效果良好的学生可以获得若干额外加分,份额为1—5分,为了公平起见,每个学生这样的机会是两次。期末考试不设填空题和选择题,一般为四到五道计算题,命题突出能力考核。以上教改措施经过近几届学生的实施,取得了一定的成效,效果显著,提高了教学质量,激发了学生的学习兴趣,加深了学生对课程知识的掌握,这也为后续课程的学习打下了良好的基础。但教学方面还有很多问题需要继续探索与完善,教学方法必须不断改进、不断总结、不断创新,达到进一步提高学生的学习主动性,增强学生的学习创新能力、实践能力的培养目标。 作者:徐华平潘朝峰刘炳霞单位:江苏科技大学
工业发展论文:医药食品工业发展论文 1湖南医药食品工业发展存在的主要问题 1.1经济总量偏小2013年,湖南医药工业主营业务收入仅占全国的3%,不到全国排名第一省份的1/5;食品工业主营业务收入仅占全国的4%,不到全国排名第一省份的1/4。 1.2企业规模小湖南医药食品企业散小差的问题比较突出,难以形成规模效应。最大的医药企业完成工业总产值仅19.8亿元,不到广州医药集团有限公司的1/20;最大的食品企业实现主营业务收入114亿元,不到河南双汇的1/4。 1.3产品结构不优医药单品种年销售额过亿元的仅占全省生产品种数量的1.2%,最大的仅7亿元,而周边省份均有多个过8亿元的单品种。食品方面,省内传统小品牌产品多,缺乏像双汇、三全、思念等单品种国内市场占有率超过50%的大品牌、好品牌。 1.4资源转化率低湖南中药材总蕴藏量排名全国第2位,生猪出栏排名全国第1位,但现代中药和肉类加工产值却分别排名全国第8位和第12位,资源加工转化能力与丰富的资源优势很不相称。 1.5研发投入低2013年,全省规模医药、食品工业科学研究与试验发展经费支出分别为11.7亿元和33.2亿元,分别仅占医药、食品主营业务收入的1.8%和0.9%。以上这些问题进一步凸显了湖南医药食品工业调整产业结构、转变发展方式的重要性和紧迫性。 2推进湖南医药食品工业发展的对策建议 湖南医药食品产业“十二五”发展规划目标:到2015年,力争规模医药工业实现总产值1200亿元,年均增长25%;培育形成2家产值过50亿元、10家产值过20亿元、15~20家产值过10亿元的企业,综合排名进入全国前10位。力争规模以上食品工业(不含烟草)实现总产值6000亿元,年均增长25%以上;打造产值过500亿元食品产业集群3个,其中千亿食品产业集群1个;培育形成2~3家产值过100亿元、3~5家产值过50亿元、50~60家产值过10亿元的企业,整体实力跻身全国10强。围绕这一目标的实现,湖南医药食品工业经济发展以转变经济发展方式、调整产业结构为主线,紧紧围绕“四化两型”战略,加快培育发展生物医药战略性新兴产业,着力做大特色优势产业,以自主创新为动力,以质量安全和品牌建设为保障,大力推进医药食品工业大产业、大集群、大项目、大企业、大品牌建设,进一步增强医药食品工业经济整体实力和优秀竞争力。 2.1加快结构调整,提高产业发展质量 2.1.1加大技术改造力度发挥医药食品专项资金的引导和激励作用,重点支持食品传统产业提质升级和培育壮大生物医药战略性新兴产业技术改造项目;加强医药食品重点项目调度,建立医药食品“四千工程”项目库并加强管理,加大对符合国家产业政策和产业结构调整方向的重点项目的支持力度,积极争取国家和省内各类专项资金支持。 2.1.2推进技术创新推进医药食品企业与高校、科研院所深度合作,构筑产学研战略联盟,积极创建企业技术中心,发挥企业技术创新主体作用。加强医药食品技术研发、检测、物流等公共服务平台建设,构建特色鲜明的产业服务支撑体系。加大对具有自主知识产权的新产品研发和转化步伐的支持力度,培育一批技术先进、附加值高、具有较强市场竞争力的新产品,夯实医药食品企业优秀竞争力。 2.1.3推进“两化”融合引导医药食品工业园区申报省级“两化”融合试验区,支持符合条件的食品企业纳入湖南中小企业信息化试点,鼓励条件较好的医药食品企业申报国家“两化”融合项目,加速应用信息技术改造提升医药食品产业。 2.2加速产业集聚,转变产业发展模式 2.2.1培育壮大龙头企业以“四千工程”、战略性新兴产业和医药食品产业集群优秀骨干企业为重点,突出重大项目建设,做大做强千金药业、唐人神等一批龙头企业。鼓励和引导省内外优势企业通过兼并重组,实现整合资源,组建企业集团,打造医药食品行业旗舰。 2.2.2促进品牌整合优化认真做好医药食品湖南名牌产品的评审和中国驰名商标、湖南省著名商标的推荐工作,培育创建一批具有竞争优势的区域特色品牌和享誉国外的知名品牌。树立大品牌、大发展的观念,协同有关部门加大品牌整合力度,力争在优势子行业形成强大优势品牌,提高湖南医药食品品牌扩张力,发挥品牌规模效应。 2.2.3支持产业集聚发展立足区域资源优势,重点培育长沙现代中药及生物医药、常德粮油水产品加工等医药食品产业集群,全力打造岳阳千亿食品产业集群。抓好一批医药食品产业园区(基地)建设,引导和支持中小医药食品企业向园区(基地)集聚发展。大力发展县域医药食品产业,实现“一县一品”、“一品一特”发展模式,加快产业特色发展步伐。 2.3加大政策扶持,强化产业宏观调控 2.3.1抓好规划制定与实施在认真组织实施《湖南省食品产业发展规划(2009-2015年)》、《湖南省医药行业“十二五”发展规划》的基础上,根据国家和省有关规划要求,抓紧研究制定“十三五”湖南医药食品产业发展规划,明确产业和产业集群发展思路和目标及工作措施,引领湖南医药食品产业科学发展。 2.3.2抓好政策出台与落实进一步贯彻省委办公厅、省政府办公厅《关于加快发展食品产业的意见》、省政府办公厅转发省经信委《关于加快推进食品医药企业兼并重组的意见》、省政府办公厅《关于加快中药材产业发展的意见》,协调落实加快医药食品产业发展的财政、税收、信贷等系列优惠政策,引导和推进医药食品产业加快发展。 2.3.3争取国家、省大力支持围绕产业结构调整“、两化”融合、新型工业化示范基地、食品诚信体系建设、中药材扶持项目等重点,加强与工信部联系,积极争取国家政策和资金支持。要抓住湖南打造产业发展多点支撑格局的机遇,积极争取各部门大力支持,努力将医药食品产业打造成为全省工业经济重要支撑点。 2.4加强协同配合,促进产业健康发展 2.4.1做好食品诚信建设协同推进工作认真总结湖南食品工业企业诚信体系建设试点工作经验,以点带面,逐步推广。按照坚持政府部门协同推动、行业协会组织实施、企业积极参与的原则,加强部门协同配合和省市上下联动,督促食品工业企业主动加强企业内部诚信管理体系建设,切实提高质量诚信保障能力。 2.4.2做好运行监测协调服务工作健全医药食品行业统计调度体系,实行医药食品“四千工程”项目和生物医药战略性新兴产业重点企业联系制度,抓好跟踪调度和监测分析。加强医药食品工业经济运行形势研判,注重发展中的倾向性、苗头性问题研究,提出对策建议。 2.4.3做好产业发展协调服务工作一方面要积极协调有关部门和医疗机构,按照有关规定和程序积极采购符合要求的本省药品,提高本省市场份额。另一方面要重点协调省财政厅、省国税局扩大农产品增值税进项税额核定扣除试点范围,解决食品部分行业存在的农产品增值税“高征抵扣”、企业税负不合理问题。此外,还要围绕医药食品工业发展中的热点、难点问题,努力做好协调服务工作,促进医药食品工业持续快速健康发展。 3结语 湖南既是农业资源大省,也是中药材资源大省,具备发展医药食品工业的良好资源禀赋。近年来,湖南省委、省政府在“一化三基”和“四化两型”的战略指引,将生物医药列入湖南七大战略性新兴产业之一的生物产业予以重点培育发展,把食品加工业作为新型工业化的重要内容强力推进,有力推动了湖南医药食品工业的发展,不论是总量上还是质量上都有了显著提升。但与国内医药食品强省相比,湖南医药食品工业还存在相当大差距,其发展的潜力仍然巨大。加快湖南医药食品工业发展,进一步壮大产业规模,提升产业发展质量,可为社会提供安全放心的食品和药品,更能促进当地的经济发展,提高人们生活水平,对早日实现湖南富民强省梦具有重要意义。 作者:石子敬向波邓放明单位:湖南农业大学食品科学技术学院湖南省经济和信息化委员会 工业发展论文:韩国工业发展论文 一、韩国政府工业化中后期促进工业发展的历史经验 (一)立足韩国特色合理选择重点发展的高技术产业上世纪80年代,韩国国内传统产业原有的比较优势在逐渐丧失,韩国政府也必然将产业发展的重点转向高科技产业,以提高韩国产业的国际竞争能力。韩国政府在划定重点发展高科技产业的范围时,充分考虑本国的产业结构和经济发展的阶段特点。80—90年代期间,韩国政府依据上述原则,在考虑现阶段韩国产业技术水平与未来发展的需要时,将尖端电子信息产业、半导体产业、液晶显示器(LCD)产业、机械电子产业、新材料产业、精密化工产业、遗传工程产业、光学产业、尖端纺织产业、航空产业、尖端汽车产业等11类产业定为韩国重点发展的高科技产业。 (二)多方位投入大力支持产业技术的研发与创新第一,扩大政府在科学技术研究与开发上的投资。大幅度增加对基础科学与产业技术领域的研究开发投资,使其占国民生产总值的比重,由1989年的2.1%提高到1996年的3.4%的水平;增加对提高技术产业技术研究开发的资金支援;对高科技领域国家重大课题的共同研究增加政府支出在“国产机械购入基金”及“中小企业结构调整基金”中的份额。第二,为产业技术研究与开发提供税收及融资等政策上的优惠。调整民间企业技术开发准备金的保留额度;允许民间企业在国外发行可转换债券,以增强引进高科技设备的能力,并鼓励企业在发达国家设立高科技研究机构或购买高科技企业;放宽高科技设备进口减免关税的适用范围,并扩大研究开发用品的租税减免范围。第三,完善政府对于产业技术研发的扶持体制。制定高技术产业领域的长期综合计划,并不断调整完善;增设由政府资助的研究机构,并鼓励它们积极参与大型课题的研究、开发工作,成为高科技产业大型、长期课题的共同研究中心;加强对中小企业高科技产业部门的应用研究与地方企业研究的支援;大力加强高科技情报资源的搜集,创建技术情报市场。 (三)设立多种专项基金全方位扶持中小企业发展上世纪80年代以来,韩国政府的产业组织政策由主要支持和培育大企业集团,转为大企业与中小企业并重,出台了《中小企业创业支援法》等一系列支持中小企业发展的政策法规,同时,在政策性金融方面也采取了相应的措施。财政政策方面。政府每年确定并告示中小企业系列化行业与品目,并为有关企业提供特别信用保证和税收减免。并建立中小企业创业支援制度,实施《中小企业创立补助法》、《中小企业产品购买促进法》等。金融支持方面。韩国财政经济部、产业资源部等12个政府部门设立了91种政策性资金,专门用于支持中小企业的融资;韩国政府于1961年8月设立中小企业银行,作为政府为支持中小企业发展的政策性银行;建立了针对中小企业的信用担保体系。 (四)高度重视产业技术人才的培养长期以来,韩国政府就高度重视产业技术人才的培养,根据不同时期产业和社会发展需求的不同,制定了一系列的政策措施。一是注重技术工人培养与在职员工的职业培训,先后制定实施了《职业训练特别措施法》、《国家技术资格法》和《职业训练基本法》等一列政策法案。二是不断加大高级科技人才培养的支持力度。韩国政府提出“技术立国”、“教育立国”的口号,加大了对高级科技人才培养的支持。先后制定了《科学技术振兴方案》,《面向21世纪的智力韩国》(BrainKorea21)高等教育改革计划等政策法案。 (五)政府大量投入支持信息产业发展韩国信息产业的发展取得了巨大成功,其信息产业已处于世界领先地位,在诸多信息产业领域甚至已超过发达国家,这与韩国政府高度重视并积极扶持信息产业,政府与企业良性互动推出有效的产业发展创新战略和扶持政策。韩国政府极为重视信息产业的发展,先后颁布了一系列扶持政策,在半导体、计算机通信技术和新媒体服务技术等领域进行了大量投资。2009年和2011年为了提高数据利用效率,韩国政府连续推出《云计算全而振兴计划》和《云计算扩散和加强竞争力战略》,共投入31164亿韩元。 二、对我国的启示 (一)适时调整产业政策取向与政策工具选择随着经济的快速发展,政府要让市场的作用更充分的发挥出来,尽可能地减少对市场的干预。政府在政策措施的选择时,应更多选择诱导型手段,更少采用审批限制类手段;更多为产业发展创造良好的外部环境,更少去替代市场选择技术路线和发展方向。 (二)政企良好互动及时调整与优化产业政策产业政策制定实施过程中,政府与企业应良好互动,政府尤其应尊重企业与企业家的选择,顺应市场与企业的选择。产业政策不仅是引导企业创新,更重要的是不限制企业创新,按照市场规律要求顺应企业发展,促进企业间竞争,为企业创新创造良好的外部环境。 (三)加大财政投入力度,进一步支持信息产业的发展现今世界正孕育着新一轮技术革命,我国在建设创新型国家的战略要求下,应把信息产业作为产业转型与发展的重要驱动力。我国正处于信息产业发展的重要时期,政府应在关键环节加大资金扶持力度,不仅重视研发投入,更要重视基础研究支持,为信息产业的可持续发展提供创新成果储备。 (四)完善职业教育体制,大力培养产业技术人才一是完善职业教育体系,大力支持产业技术工人的培养;二是加快产业科技人才的培养,鼓励和促进学校与企业技术应用相结合的现代制造技术教育,培养专业化的技术人才;三是鼓励高校与应用技术研究机构紧密结合培养实用型创新人才。 (五)“真金白银”加大投入,切实落实中小企业扶持政策可参照韩国模式,财政部、国家发展改革委、工业和信息化部可设立多项政策性基金,用于支持中小企业融资。还应设立专项资金,对于中小企业人才培训、研究开发、商业情报收集、销售宣传等方面给予资助。 作者:江飞涛单位:中国社科院工经所 工业发展论文:钢铁工业发展论文 1钢铁工业存在的问题和可持续发展 我们之所以难以协调发展与资源、环境之间的关系,主要是是受经济利益的影响,在粗放经营时代,我们一味把规模的扩大和产能的增长视为经济活动的主要目标,从而加速了瓶颈与制约因素的形成[1]。从2008年我国钢铁工业能耗数据看,我国比国际先进水平相比高出11%左右。钢铁工业废水排放占工业废水总排放量的8.53%,工业粉尘排放量占我国工业粉尘排放总量的15.18%,CO2排放量占全国9.2%,固体废弃物排放总量占全国工业总排放量的17%,SO2排放量占全国总排放量的3.7%[2]。以上数据说明了一个很实际的问题,我国虽然是钢铁生产大国,但也是我国的废物处理技术还比较落后。总的来说,我国的钢铁工业还没完全摆脱“粗放型”的生产模式,提高生产技术和废物处理技术是钢铁工业可持续发展的前提。 2钢铁工业可持续发展的主要途径 通过分析世界钢铁工业的发展规律和我国钢铁工业的现状,我么可以看出,未来环境的恶化与资源的短缺对钢铁工业可持续发展越来越不利。从环境方面来,当今国内的自然环境受到多年粗放型钢铁工业的冲击,已经到了必须治理的地步。人们对环境的保护必将对钢铁业提出越来越高的标准,以保护人们共同的生活环境。从自然资源方面看,由于钢铁工业的发展,地球的铁矿石不断地减少。我国优质铁矿石存储量比较小,资源紧缺的现实对矿石、焦炭等钢铁业主要资源的利用效率提出了更高要求。我们需找到一条适合国情的钢铁发展道路。技术的创新显然应该是首先要考虑的方法,它是能同时加快钢铁工业发展,有效利用资源、保护环境根本方法,它应渗透于钢铁工业的各个环节。 2.1钢铁工业技术的创新通过技术革新来降低工业过程中的原料消耗和损失,减弱对设备的自身的破坏,延长其使用寿命。我们可以从以下方面提高技术水平:降低各生产中原料、零部件和耐火材料、铁水、烧结矿等的消耗;提高能源系统生产、加工等环节的能源利用效率,降低焦炭、电力、蒸汽、氧气、鼓风等二次能源在生产、加工、运输过程中的能耗和耗损或放散;减少生产中燃料、电、氧气、水等能源消耗;制定合理的方式回收生产过程中散失的各种余热、余能和废弃物等[3]。 2.2钢铁工业废料的综合利用综合利用指未转化为废料的物料通过综合利用而被消除。废料的综合利用不但可增加产量,同时减少原料费用,降低工业污染及其处置费用,提高工业生产的经济效益。钢铁工业资源消耗量大、种类多,实现废料的综合利用,可以节省更多的资源,确保资源和能源的可持续性。人类的活动所产生的废物怎样处理已成为当今社会的一个难题。钢铁工业也不断的研究新的粉尘和废料回收技术,尽量减少钢铁生产中的废物排放,以减轻对自然环境的危害。通过提高废料的回收和处理技术,不但可以减少排放物而且可以节约排放物的倾卸堆放成本。近些年,钢铁行业开发了很多钢厂废料回收新技术和新方法并应用于生产中,使钢厂生产过程中产生的废料可以被回收或直接作为原料返回到钢铁生产流程中再次使用。对于钢厂废料中的细滤粉尘或污泥,为了方便回收,大多先进行无尘化处理,使废料从便于清理和转移,例如:压块工艺;造块工艺;造球工艺。生产中具体使用什么技术主要取决于将钢厂废料回收用于生产流程的工艺。 2.3钢铁工业废气的综合利用钢铁工业的废气处理是一项非常艰巨的任务。钢铁废气一般具有一定的毒性,为降低钢铁生产对环境的影响,钢铁企业必须尽量减少废气的排放并对废气进行净化。废气的净化技术是当代钢铁工业的重要组成部分。常用的有两种技术:静电过滤的干法净化法和湿法洗涤的湿法净化法。两种方法都具有一次废气搜集装置和水冷烟道,后者通常装备有可调式套筒以利用抑制燃烧进行的气体回收,以及移动式烟罩以便在砌炉时提供通往转炉炉壳的通道。 2.4电炉炼钢对钢铁工业的可持续发展的意义随着铁矿石资源的短缺,电炉炼钢以日益被钢铁行业所重视。钢铁生产主要有两种技术:一种是以铁矿石为主要原料的高炉与转炉结合冶炼技术,二是以废钢为主要原料的电炉冶炼技术。使用电炉炼钢有以下优点:1)电炉炼钢主要以废钢为原料,可以大量减少铁矿石以及焦炭的消耗;2)在整个生产过程中,电炉炼钢的能量消耗水平较转炉炼钢要低;3)从环境排放的角度来看,电炉炼钢过程中排放的废弃物也较少。从2006年的数据可以看,世界转炉炼钢产量为8.14亿吨,占世界总钢产量的32%。中国的电炉钢比例为10%。从以上数据可以看出,钢铁行业要持续发展,电炉炼钢技术的发展必不可少。傅杰认为,以我国年产钢5亿吨计算,若电炉钢比例从10%提高到25%(2020年目标值),则每年可节约铁矿石0.975亿吨,降低能耗0.2625亿吨标煤,减少CO2排放1.192亿吨[4]。 3结束语 钢铁工业是我国民经济发展的基础性产业,对促进我国工业的发展有十分重要的作用。要保持我国钢铁工业的持续快速发展,使环境保护与自然资源开发能与钢铁工业的发展相互协调,这要求人类在工业生产中,合理利用资源、减少废物产生和排放量、充分考虑工业生产对环境的压力。在未来的钢铁工业发展中,钢铁企业应加大对新技术的投入,积极推广先进的环境保护和资源综合利用技术。 作者:张利民李静孟彬耿玉菊魏连秋单位:衡水学院衡水市后马中心校 工业发展论文:橡塑机械工业发展论文 1标准化促进科技创新 目前,标准化工作的进展也在很大程度上促进了我国橡塑机械行业科技创新水平的提升。尤其是围绕“精密、节能、高效”的要求,在橡塑机械组合结构、专用化、系列化、标准化、微型化、大型化、个性化、智能化方向开发出多种新装置与新设备。例如:东华机械有限公司研发出了新一代全电机注塑机,该机型采用国内首创伺服混合动力油膜增压锁模,将全电机和直压机的优点融合于一身,具有锁模力闭环精密控制,超稳定及超高响应速度,节能效果好等优点;威猛巴顿菲尔机械设备(上海)有限公司开发出的MicroP-ower15/10微型注塑机能够生产一种仅重0.003g的医疗用夹子;震雄集团开发的SU-PERMASTER超霸二板大型注塑机,突破了传统“二板半”的设计方案,实现了“真二板”设计,可大幅减少钢材用量,不仅降低了成本,而且减少了钢材从矿石到冶炼,再到零件加工成型等一系列过程中的能耗和污染;阿博格ALLROUNDERS系列注塑机采用模块化与标准化的结构可同每个注塑任务精确的匹配,通过多个可选的液压和电动扩展级别、多种带有精确级别划分的锁模和注塑单元来实现个性化、经济性的配置。特别指出的是企业在落实GB/T25157国家标准过程中,极大地提高中国塑机产品安全性能,大幅度降低安全事故发生率的同时也提升了科技创新水平。在CHINAPLAS2013中国国际橡塑展上,各种和安全便捷生产相关的新技术,比如机器人技术、远程控制技术、可视化操作技术等自动化、智能化技术成为业界展示的热点技术。自动化技术可以确保机器的各种安全功能可靠执行,使人员远离危险状态。自动化技术广泛应用于机械产品以保障机械安全是一个发展方向,是机械本质安全的重要组成部分。目前的机械设备在安全方面还是主要采用简单的机械式防护,随着安全标准的推进和社会对安全生产的重视,未来的自动化技术将会有更大发展。 2标准化促进竞争力提升 经济全球化继续深入发展,围绕市场、资源、人才、技术、标准等的国际竞争更加激烈。标准作为创新技术产业化、市场化的关键环节,成为参与国际合作与竞争、保障产业利益和经济安全的重要手段。进入21世纪,主要发达国家和一些发展中国家纷纷研究制定了本国的标准化战略,标准化由日常工作提升到了国家战略的高度。主要发达国家的标准化战略的优秀是控制争夺国际标准战略制高点。争夺的重点领域是公益、高技术、制造业、服务等领域的标准化。以具有代表性的美国、日本和加拿大战略为例,依据他们的国际标准竞争策略的重点领域(见表3)来分析他们的战略定位。通过表3可以看出,他们重视公益领域的标准化,确保社会的可持续发展;重视高技术领域的标准化,确保国家高技术产业的国际竞争力;充分发挥自身优势特色,争取有利竞争条件;寻找竞争空白点,先声夺人。通过以上分析,又可以归纳出标准化战略的目的是适应经济全球化发展,提升国际竞争力。我国橡塑机械行业与标准化战略紧密相联,加大了市场的开拓,品牌知名度进一步扩大,市场竞争力进一步提高。根据中国塑料机械工业协会公布的数据,国内注塑机的生产厂家已超过2000家,产量占到全球的60%,2011年我国注塑机等主要塑机产品进口数量13704台,同比减少8%,出口数量达51665台,同比增长16%,出口金额约14.6亿美元,同比增长28%。2011年以来设备出口呈现许多可喜的现象,以往的靠低价取胜、出口模式单一等问题,正在全面改进;以标准化为保障,向国际标准接轨,突破了国际贸易壁垒;由过去增加塑机出口数量的方式,向提高塑料机械产品质量、提高产品档次、提高经济效益转变;拥有自主知识产权和自主品牌的塑料机械产品增多,具有高效节能优势的产品增多。在国内市场由于中国注塑机行业在高端、精密机型技术安全技术等方面的不断进步,注塑机自给能力得到加强,进口量有所下降,国内企业的市场份额也逐渐增加。国内青岛海尔集团等多家家电企业都曾表示由于国内注塑机技术发展较快,近几年主要针对国内注塑机企业进行招标。 由此可见,标准与标准化虽没有生产设备、原材料、产品等那样直观,但标准化“软”因素在市场经济发展中的作用越来越重要,对企业促进绿色低碳发展、促进科技创新、提升竞争力起到了很大的作用,是企业赢得产品定位和市场的一个重要因素。当然,在标准化推进过程中还有许多工作要做,其中一点是大多数地方主管部门和企业没有知识产权管理职能,尚未认识到开展标准化工作的必要性和重要意义,一些企业执行标准不到位,出现“上热下凉”的状况。在执行标准方面,东华机械有限公司走在了前面。2009年初,公司最高决策层不惜投入大量资源确立要达到“双标”的开发目标:行业内率先全面采用国家GB22530—2008《橡胶塑料注射成型机安全要求》,率先全面通过《塑料注射成型机能耗检测和等级评定的规范》。2010年1月~3月,国家塑料机械产品质量监督检验中心专家组对东华机械有限公司注塑机产品按“双标”检测。经检测,东华机械有限公司所有系列的注塑机产品均符合国家GB22530,“Se绿箭系列伺服节能注塑机”2800T以下各型号产品达到国家一级能耗标准。东华机械因此也成为塑机行业内第一家全面采用强标,及全行业系列化(Se)最大吨位范围(60T~2800T)注塑机获得一级能耗认证(亦是惟一一家能在2000T以上获得一级能耗认证)的企业。在2013年,东华机械有限公司3050JSe~4000JSe及以下机型均也达到国家标准规定的一级能耗水平,进一步扩大了系列范围。 3结束语 回顾东华机械有限公司“双标”之路,实施虽然增加了成本,暂时牺牲了利润,但也为公司新增了多项优秀专利技术,为公司赢得了新的市场与美誉。节能技术、安全技术的推广使用,还将对橡塑机械的产业升级起到了积极的推动作用,国家强标的全面采用也使行业工业安全有更高的保障,健全了我国橡塑机械产品安全标准体系,有利于整个产业链的健康持续发展。“二流企业做产品,一流企业做品牌,超一流企业做标准”,企业只有共同肩负着历史的使命和高度的社会责任执行国家及行业标准,在标准上下功夫,中国注塑机产业才能迈向一个新的发展阶段,才能加快中国从制造大国向制造强国的跨越发展。 作者:苏西庆单位:东华机械有限公司德科摩橡塑科技(东莞)有限公司 工业发展论文:大陆民营电影工业发展论文 一、1993年到2001年:破冰与发展期 (一)破冰和起步1992年2月,邓小平的“南巡”讲话明确了姓“资”还是姓“社”的问题,为备受批评的市场经济正了名,给包括民营影视产业在内的非公有制经济的发展带来新的契机。同年10月,在中国共产党召开的第十四届全国代表大会上,明确提出了要建立社会主义市场经济体制的战略目标,并且要求积极推进文化体制改革。当时中国的电影产业也面临着十分严峻的形势:1992年,中国电影经济持续大滑坡的警报再次传来,1992年全年票房收入从1991年的23.6元亿下降至19.9亿元;全年放映场次比1991年减少460余万场;全年观众人次比1991年减少38.4亿,降至105.5亿人次,比10年前的1982年减少130亿人次。16家故事片厂中有6家亏损。拍摄《的故事》和《狂》的峨眉电影制片厂全年利润仅39万元,不及一个大电影院的全年利润。[3]在这种背景下,中央政府决定启动电影改革,并出台了相应的改革电影行业的重要文件。1992年12月下旬,广播电影电视部召开了“全国电影工作会议”,公布了“中央三号文件”,名为《关于当前深化电影行业机制改革的若干意见》。其优秀精神是给企业放权,除了每年的影片生产指标和影片审查权不变之外,电影局决定全面放权,将政府的职能定位为“主要是统筹规划、掌握政策、信息引导、组织协调、提供服务和检查监督”。1993年1月5日,这份文件正式下发,国内的电影体制改革随即展开。从此,中影公司只保留“国外影片进口”的独家权利,各制片厂出品的影片可以自行处理国内外的发行销售事宜,打破了长久以来的发行垄断。各省市纷纷成立电影股份集团公司,将电影企业由原来的“全民所有制”转变为“股份制”,由原来的“事业型、福利型”转变为“产业型、经营型”。各制片厂均加强发行部门的职能,主动到全国各省市发行公司推销其生产影片。原有的“出售拷贝”制度被打破,可以采取发行或收入分成等方式进行影片交易。这个文件打破了中影公司统购包销的发行模式,电影市场形成多个主体,竞争初步产生。当年的热门影片如《狮王争霸》、《霸王别姬》等均采取利润分成方式发行,使出品公司大幅度增加其发行利润。由此,中国电影的发行放映开始真正打破了由中影公司垄断式的发行体制,选择了面向市场化的改革。政策颁布之后,小型的民营影视企业慢慢开始步入电影市场,如当今中国电影市场如日中天的华谊兄弟广告公司(华谊兄弟传媒股份有限公司的前身)便是在此阶段(1994年)成立的。另一方面,此时国家政策却依然没有放开民营影视公司的独立制作。如1995年国家广播电影电视部颁布的《影视制作经营机构管理暂行规定》第五条规定:“个人、私营企业原则上不设立影视制作经营机构。”这说明民营影视公司的独立制作在政策上还未得到认可。于是,资本和政策开始了新一轮博弈。虽然当时市场环境并不成熟,但是民营影视资本已经开始了对于电影行业经济利益的追逐。同时,失去了计划经济支持的电影制片厂也希望找到弥补拍摄资金缺口的方式。当时,在市场经济逐渐起步,体制改革已在试水,但是影片生产许可权仍然以指标的形式掌握在电影制片厂手中的情况下,市场经济中渐趋活跃的民营资本和国营电影机构之间形成了一种权宜的合作形式:民营资本投资,国营电影制片厂出租厂标。1996年尚处于电影行业之外的张伟平投资拍摄张艺谋电影《有话好好说》,影片字幕厂标为“广西电影制片厂”。1993年成立的北京金英马影视文化有限公司投拍的《欲霸天下》、《铁血壮士》,挂牌的就是峨眉电影制片厂,《挚爱情缘》则由“深圳影业公司”①摄制。类似的电影行业外民营资金投入电影制作而不署名的例子比比皆是。 (二)发展和调整就在民营影视企业在“有钱拍片,无权署名”的尴尬挣扎阶段之时,政策又一次推动了民营企业的发展。1996年3月23日,全国电影工作会议在长沙举行,提出推进影视一体化,拓宽电影资金渠道的四项政策,“鼓励部门和企业投资拍片”,为民营影视企业投身电影行业提供了政策的支持。尽管并没有给予身份,但对于民营电影企业而言,这是一次具有实际引导意义的放开。因政策逐渐松动,民营电影企业纷纷成立,有一些后来发展成为重量级民营电影企业。1996年,北大华亿影视文化责任有限公司成立,1997年,北京新画面影业有限公司成立,1999年,博纳文化交流有限公司成立等。其中真正经得住各种考验的民营企业,后来通过并购、重组或融资发展壮大,均成为中国电影产业中流砥柱之力量。同时,厂标之路也变成了联合投资。这一时期,民营企业凭资金参与到电影的拍摄与制作过程中,但大部分企业并不具有电影企业的身份,其资金投入只是一种单纯的盈利行为。同时由于在整个经济体制转型的阶段,资本本身并没有将电影认定为一个成熟的产业。民营资金对于电影行业的投入呈现出一定的偶然性和机动性的特点。民营电影力量处于一种半地下、半合法、半介入的“一半是海水一半是火焰的”状态:海水中,政策尚未对其验明正身;火焰中,资本的欲望在迅速膨胀。其中,1997年对于民营影视公司的发展尤为关键:当年,《甲方乙方》问世,这部由北京电影制片厂拍摄的影片,出品方是在1997年新成立的紫禁城影业。同年,《有话好好说》也由新成立的民营公司华亿发行,两片的口碑与市场均收效颇佳。因此,1997年被称为民营电影的“试水年”。[4]虽然在经济改革的大环境中,电影改革继续深化,政策也有所松动,但20世纪90年代中后期,市场和制作环境变得越发严峻,政策环境尚未建立,市场对民营企业进行了一次淘洗,企业也在这次淘洗中进行了一次自身实力与市场的对焦。这一阶段一直持续到2001年《电影管理条例》颁布之前。前面提到,1992年开始,关于中国电影经济情况持续滑坡的警报频传。1994年开始,中国电影市场开始每年引入十部好莱坞大片,暂时性地缓解了票房下跌这一状况。但实际上国产电影产量和票房的下跌并没有得到抑制,形势反而更为严峻。“1996年和1997年被称为国产电影市场‘低谷期’……从1996年开始,中国的电影产量开始明显减少,1997年为88部,票房更降至14亿元,观影人次降为15亿人次。”[5]1999年7月30日,《文汇电影时报》以《电影市场情况严峻上半年票房下降》为题,披露了电影市场整体性的下滑,全国票房总体下滑50%,恶劣的生存环境使一些民营电影公司被淘汰。进入电影行业的民营企业自身也在这种优胜劣汰的市场和行业环境中重新调试。有一些离开了电影主业,“金盆洗手,改弦更张”;略有实力的公司则继续留在这个行业里并企图站稳脚跟,与电影产业环境多次对焦,逐渐找到自身的发展途径和方向。1997年、1998年曾成功协助发行《离婚了,就别再来找我》、《外交风云录》、《半生缘》等影片的北京建基影视公司,在1999年连赔了三部影片《共和主席———刘少奇》、《不能没有你》、《给您道喜了》,随后其运行难以为继。发行公司如此,制片公司亦经受大浪淘沙,很多公司成为名副其实的“一片公司”。在这场淘汰赛中最终留在赛场上的是一些凝聚了实力与市场能力的电影制作公司,如世纪英雄、北大华亿、金英马、新画面、华谊兄弟等等。在这次市场淘汰、民企对焦中,不论是被淘汰的还是留下来的,采取的制片融资方式多是以独家投资为主,这也是促使民营企业在这场浪潮中分化的原因之一。而在下个阶段的发展与成熟过程中,民营企业则采取了共同投资的方式来分担风险扩大融资。大浪淘沙的市场环境给民营影视企业带来了严峻的挑战,但与此同时,也给其带来了机遇。如现今成为国产电影市场民营发行企业“领头羊”的博纳公司就抓住了发展的机会,在此期间先后成功运作了《我的兄弟姐妹》、《天脉传奇》、《和你在一起》等优秀影片。同时,华谊公司则制作发行了《荆轲刺秦王》、《鬼子来了》、《我的1919》、《一声叹息》、《没完没了》、《大腕》(与中影合作)、《天地英雄》、《寻枪》等影片。在中国电影史上,这些影片在美学和商业方面都留下了浓墨重彩的一笔,同时也为这些影视公司积累了丰厚的原始资本。 二、2001年(加入WTO)以来:高速增长期 2001年12月11日,中国正式加入WTO。WTO协议的签订,是中国经济开始融入世界的一个转折点,也是中国电影发展的转折点。相比于电视和其他文化媒体,电影在中国是一个被允许进行更为市场化和国际化运作的行业。早在1994年,好莱坞大片便以分账的形式引入中国,改变了中国电影消费市场的格局。中国加入WTO,更为中国民营电影产业的发展带来了新的契机。2002年出品的第一部中国式大片《英雄》就同时瞄准了国内和国际市场,并获得了巨大成功。面对外来压力,中国政府此时积极推进电影的产业化改造,在促使国营电影企业改组(六大电影集团成立)的同时,放宽了对国内民营电影企业的限制。其后一系列利好改革措施的颁布,既是为了完成中国政府加入世贸组织的承诺,亦是面对不景气的电影业所作的必然选择。中国政府已经允许含国外资本性质的产品和企业进入大陆市场,那么,隶属本国经济体制内的中国民营影视企业则更应获得政策鼓励与支持。相比好莱坞国际资本,它们具有民族资本的性质。2001年,电影市场化改革正式进行。在同年颁布的《关于实行广播电视节目制作发行行业准入制度的实施细则》中,取消了个人、私营企业原则上不得设立影视制作机构的条款。同年8月,中央批准了中共中央宣传部、国家广播电影电视总局、新闻出版总署的《关于深化新闻出版广播影视业改革的若干意见》,意见提出,文化体制改革要以发展为主题,以结构调整为主线,以集团化建设为重点和突破口。2001年12月18日,国家广播电影电视总局、文化部联合公布了《关于改革电影发行放映机制的实施细则(试行)》,为院线制的实施提供了法律保障。在WTO协议签署不到一个月的12月12日,国务院又通过了《电影管理条例》(第342号令),降低了行业准入的门槛,允许国营电影制片单位以外的人员和机构从事电影摄制业务。这些都为民营影视企业进一步发展提供了法规保证和政策支持。2002年,中共“十六大”召开,明确将文化产业纳入了国家发展的宏观战略格局中,电影产业即是文化产业中最重要的代表产业。2003年通常被认为是中国电影产业改革的元年,因为从这一年开始,民营影视公司终于获得了与国营企业相同的市场主体身份。这一年,政府出台了16项政策,①逐渐放开电影业的准入门槛。其中,在《电影管理条例》的基础上,国家广播电影电视总局接连颁布了四项重要的规范性文件:《电影剧本(梗概)立项、电影片审查暂行规定》、《中外合作摄制电影片管理规定》、《电影制片、发行、放映经营资格准入暂行规定》(20号文件)和《外商投资电影院暂行规定》,从内容审查、中外合拍、市场准入和外商投资影院等方面进行了大幅度的调整。民营影视公司获得了与国营制片厂一样的身份,以完全主体资格进入电影产业,中国民营电影的产业主体属性开始真正表现出来。延续上一年的积极改革之势,2004年,国家共出台了21项政策性文件,②如《关于加快电影产业发展的若干意见》,进一步鼓励电影系统外国有、非国有资本(外资除外)合资或独资拍摄影片,发行销售国产影片,加入院线或独资组建院线,改造电影院。而《电影企业经营资格准入暂行规定》(43号文件),首次允许外资涉足中国内地的电影制作、发行和放映等领域,确定了境外资本在中国电影领域的合法地位。经过这一年的影视变局,中国电影业实现了从“事业”到“产业”之变。2005年之后的政策,基本上延续了之前的发展策略,即对于资金和企业基本按照“社会—民营—港澳—境外”,“制作—放映—发行”的顺序逐渐开放电影行业准入。[6]102007年,党的“十七大”首次明确把文化作为“国家软实力”提出来,并指出要推进公平准入,改善融资条件,破除体制障碍,促进个体、私营和中小企业发展。2008年,中国电影产业进入了行业整合和重组的调整期,逐渐走向专业化、集中化、规模化。[7]6在以院线制、影视集团股份制改革、准入门槛降低等措施为代表的外部政策助推和产业内部成长的双重作用下,电影行业的产业化改造对中国电影格局产生了前所未有的决定性影响。由民营影视企业引领的中国电影市场进入了高速发展期,中国电影的电影产量、票房、观影人次、影院和银幕数等逐年递增。民营电影企业也获得了高速发展,逐渐成为中国电影制作的主力军,其规模已经可与国有企业相抗衡,在制片、发行、放映等环节中的主体地位逐渐彰显出来。世纪英雄、华谊、保利博纳、横店、万达等一批民营企业迅速崛起,多主体投资带来了国产电影的多样化发展,改变了国营企业独霸国产电影生产的单一格局。诚如时任中国电影艺术研究中心副主任的饶曙光所说:“期待中国电影产业化的未来,在很大程度上也就是期待中国民营电影企业的运作和发展。中国民营电影产业在中国加入WTO以后,迎来了它的黄金发展期。 (一)民营制片成长为制片主力2001年之后,民营企业制片经历了一个从探索到飞速发展,再成为市场主力的演进过程,而这一过程与政策的扶持紧密相关。1993年原广播电影电视部下发《关于当前深化电影行业机制改革的若干意见》,中国电影改革逐渐展开。2002年前后,中国大陆已经拥有40多家制片厂、30余个电影发行放映公司、35条电影院线、近30万电影从业人员,国产电影产量达100部左右。但是,中国电影产业,尤其是制片业尚显薄弱,产量、质量堪忧,电影生产投资规模严重不足。[9]2001年,《电影管理条例》颁布,它规定包括民营企业在内的社会资金,向国家广播电影电视总局申领《摄制电影许可证(单片)》后,就可获得电影制片的“准入证”。同时,外资也可以参股境内电影制片公司。在政策的引导下,世纪英雄电影投资公司、东方神龙影业公司、北大华亿影视文化公司、西影股份公司等一批民营制片投资公司纷纷涌现,形成国产影片良性竞争的局面。[10]《英雄》、《大腕》、《手机》、《十面埋伏》等具有市场竞争力的影片都贴上了民营制作的标签。2002年,政府主管部门推出各种政策与规定,以应对好莱坞的威胁和国内文化产业的发展需求。2001年12月25日,国家广播电影电视总局颁布了修改后的《电影管理条例》。这一条例明显降低了行业准入的门槛,允许国营电影制片单位以外的人员和机构从事电影摄制业务。2002年末,《英雄》强势上映,其制作及宣发等环节全面实行了产业化的运作,如在制作环节采用明星导演和类型化制作,在发行环节增加宣传,在放映环节采取多厅影院同时放映等方式,开始了由民营影视企业引领的电影市场化的新阶段,也开启了国产大片的时代。2002年,共有五家民营公司或其他非制片单位办理了58部影片的《摄制电影许可证(单片)》;中国出品的100部电影中,社会单位制作已经达到32部。2003年,国家广播电影电视总局同时颁布了《电影制片、发行、放映经营资格准入暂行规定》、《中外合作摄制电影片管理规定》、《电影剧本(梗概)立项、电影片审查暂行规定》三个文件,在新的《电影管理条例》的基础上为电影制片业的开放提供了更大的政策支持:将制片环节向社会特别是向国内开放;鼓励民营影视企业的独立和联合制片;放宽中外合拍影片的条件;调整电影审批方式;审查权限有限下放等。[11]5在此背景下,民营企业经历短短两年的探索期,便取得巨大的成绩。2003年,民营资本投资了96部电影,占全年140部国产电影出品量的68.5%;国产电影票房收入更有近80%由民营公司参与发行创造。2004年,政策环境更加明朗。国家广播电影电视总局先后了《关于促进广播影视产业发展的意见》和《关于加快电影产业发展的若干意见》等一系列规范性文件,民营企业由此开始全面介入中国电影产业。而借《中外合作摄制电影片管理规定》之风,外来资本(包括我国的港台资本和海外资本)在2004年大量进入中国电影制作领域。在良好的政策背景下,电影市场形成国营和民营机构并存、多种资本互补、产品类型丰富的电影生产格局。在2004年生产的212部故事片中,民营资本和境外资本参与生产的影片已经占据80%以上。在政策的允许下,民营企业积极谋求与我国港台资本和国有制片的合作。一方面,以《内地与香港关于建立更紧密贸易关系安排》(简称“CEPA”)为契机,两岸三地民营资本紧密合作,生产了大量合拍片;另一方面,民营影视企业也与国营影视企业合作制片,且对国有影视企业的改制产生了重要影响。截至2005年,全国各种民营影视公司已达200多家,在数量上已占据绝对多数,民营公司参与的影片也在票房上支撑起半壁江山。2006年,共有270多家电影制作机构参与电影投资和制作。其中,社会和民营机构占75%。[6]72008年,新型制片主体几乎为民营影视公司。2010年,中国电影票房突破百亿,国产片票房占57.34亿,华谊兄弟、博纳影业、星美传媒、光线传媒以及小马奔腾等五家民营电影公司这一年的票房总和便超过了30亿。而对比2002年与2011年国有电影企业和民营电影企业的电影制作产量,可以明显看到民营制片力量在中国电影产业化进程中的飞速发展,其所占份额从2002年的5.44%上升至2011年的67.38%,成为制片业的主力。截至2013年底,与国有集团出品或参与出品的影片共约70部、产出51亿以上票房相比,民营集团参与出品的影片有近240部,其中以民营集团第一出品方的影片207部,共产出票房超过102亿。[13]在当年32部票房过亿影片中,29部由民营公司主导出品。①民营创作龙头的力量不断壮大。目前,中国电影产业的制片环节占据主体地位的是以华谊兄弟、保利博纳、光线影业、乐视影业等为代表的大型民营影视企业;小马奔腾、橙天娱乐、万达影视、银都机构等中小规模的民营影视企业也积极探索不同的发展途径;更多依托新形势激流勇进的新兴民营公司也纷纷涌现,比如安乐(北京)电影、华视影视、和力辰光、新丽传媒等。但不足的是,当下民营制片主体过于分散,在数量占据优势之时,大部分民营制片主体仍缺乏持续生产能力。这些社会/民营企业在外部政策/市场环境和内部运行机制的相互作用下,走向新一轮的改革与整合。特别是原来那些行业外的具有国营、民营多种所有制形式组合的大型媒介企业,也加快了产业合并的步伐,通过资本运作、品牌资源实现企业的并购和重组,形成了远超过大多原来国营企业的民营影业集团,[11]9如华谊兄弟、保利博纳、万达等形成了兼具制片、发行、放映的全产业链格局。 (二)民营发行企业获得发展空间发行放映业是最早开始改革的部门。如前所述,在中国电影市场举步维艰之时,1993《关于当前深化电影行业机制改革的若干见》及其《实施细则(意见征求稿)》的出台,改变了原计划经济中电影“统购统销”的模式,打破了中影公司作为全国唯一国产故事片发行渠道的垄断地位。此后,中国电影发行经历了1994年的引入进口大片并确立分账发行新模式,到1996年民营企业以“发行”参与电影发行,再到2001年加入WTO并将引进片的数额提升至20部的发展过程。2001年,《关于进一步深化电影业改革的若干意见》和《关于改革电影发行放映机制的实施细则(试行)》颁布。2002年,电影院线制改革开始,民营电影发行得到长足发展。这一年,国家广播电影电视总局正式向北京博纳公司颁发《电影发行经营许可证》,博纳成为首家民营电影发行公司。2002年发行成绩突出的10部国产影片,除《天下无双》由上海电影制片厂发行以外,其余9部都由民营公司发行。在当年全国9亿的电影票房中,4家民营发行和发行的影片票房超过4亿。这年,在民营发行公司的强势进攻下,国营电影发行机构几乎溃不成军。2003年10月,原广播电影电视总局的《电影制片、发行、放映经营资格准入暂行规定》,进一步放开发行业:“鼓励国有、非国有影视文化单位成立专营国产影片发行公司。”同年6月,北京博纳文化交流有限公司、北京新画面影业有限公司、成都峨影影视文化传播公司等7家民营企业结束发行的局面,正式拿到发行执照,打破了国有企业控制国产电影发行的传统格局,促成了资本多元化的国产电影发行市场逐步形成。2003年,国产电影票房收入有近80%是民营公司参与发行的,其中,博纳公司成为发行主力,而北京新画面影业公司发行张艺谋的《英雄》,更创造了中国电影有史以来最高的票房收入2.5亿元。2000年到2003年,民营电影发行公司壮大并走向成熟,民营资本的发行主体地位基本确立。2004年10月,国家广播电影电视总局、商务部联合下发的《电影企业经营资格准入暂行规定》中规定:“鼓励境内公司、企业和其他经济组织设立专营国产影片发行公司。”同年,拥有国产影片全国发行权的国有制片单位31家,民营发行公司已达到10家,拥有发行放映院线经营权的电影院线公司达35家。在2005年,随着CEPA政策的颁布,香港电影发行公司也开始进入中国内地电影发行市场。至2007年,发行市场上国有资本、民营资本和港资已成三足鼎立之势。据统计,这一年,在票房排名前十位的国产电影发行公司中,除中影及中影参股的合资公司中影华纳横店(简称“中华横”)外,其他8家均为内地民营和香港发行公司,其中,民营公司出现了爆发式发展,只保利博纳一家发行的影片就占据了5部。而有香港背景的发行公司开始成为内地电影发行的重要组成部分,比如香港安乐发行公司在2006—2007年度异军突起,发行数量与所占票房都居前列。[14]截至2008年底,香港安乐发行公司、香港银都、香港骄阳和具有港资背景的上海思远发行的国产影片都有不错成绩。2012年2月,“中美电影新政”的签署也对中国电影发行产生了重大影响。根据协议:中国将在原每年引进美国电影配额约20部的基础上增加14部3D或IMAX电影;美方票房分账从原来的不超过18%升至25%;增加中国民营企业发行进口片的机会,打破过去国营公司独大的局面。新政为中国电影发行带来了全新的机遇和挑战,也进一步开放进口分账大片中的民营企业发行权等。当下,在灵活的政策扶持下,国产影片的发行主体朝着多元化方向发展,并经历了优胜劣汰,呈现出两极分化的趋势。其中,以华谊兄弟、保利博纳、光线、乐视等为代表的民营企业占据较大的发行市场份额,面临着较大生存压力的中小发行公司则多探索不同层次与不同区域的差异化发行,比如安乐影片、电广传媒、福建恒业等。而2012年底,五大发行方与院线方的分账之争暴露出发行环节的脆弱。与高速发展的制片和放映两端相比,作为“中腰”的发行环节的发展赶不上整个产业更新换代的速度,也存在诸多问题,比如竞争壁垒、无序排片、哄抢档期等。这些都亟待政策进一步助推,促进发行环节与产业链上下游衔接,实现垂直一体化经营,探索多种发行方式,开掘数字发行和院线发行之外更多的新兴发行渠道。 (三)民营力量向放映端进军院线制改革自2002年开始,相关政策与文件的出台吸引了诸多民间资本投资影院建设的热情,使中国的民营电影放映端取得了长足的发展。早在2001年12月18日,国家广播电影电视总局、文化部联合发出《印发〈关于改革电影发行放映机制的实施细则(试行)〉的通知》,提出“实行以院线为主的发行放映机制”。2002年6月1日,院线制开始运作。全国35条院线正式挂牌营业,总计影院1019座、银幕1834块,跨省院线14条。同时,北京、上海等8省(市)完成了2条院线的组建工作,江苏和浙江则分别组建了3条院线。2003年11月21日,广播电影电视总局出台了《关于进一步推进电影院线公司机制改革的意见》,鼓励院线公司扩大规模,加强院线公司整合;鼓励境内国有、非国有影视文化单位以参股、控股形式投资现有电影院线公司或单独组建电影院线公司。这一年颁布的《外商投资电影院暂行规定》,则允许境外资本在内地以合资、合作的形式建设、改造及经营电影院,香港、澳门资本还可以独资建设影院。2004年1月,广播电影电视总局又出台了《关于加快电影产业发展的若干意见》,鼓励系统内外国有、民营资本参股、控股或者独资组建院线,影院可自主选择院线合作。在政策放开下,2003年,中信文化率先成立了国内第一家民营电影院线———世纪环球电影院线公司。2004年,院线制初步完成,全国已建成院线36条;2005年,全国院线经过频频并购和重组,到年底,总计影院约1300座,银幕约3000块。[15]58到2006年,民营院线的成绩开始真正凸显,这一年,由万达公司控股的民营院线万达院线刚成立一年(2005年2月成立),就一跃跻身全国票房收入前5名的院线行列,票房收入达到1.51亿元,年增长率为75.7%。2007年召开的“十七大”,使文化建设得到全社会的关注。随着产业化政策的逐步到位,如广州金逸、时代金典、广东大地、浙江横店等民营公司以及UME、百老汇、CGV等为代表的港资、外资等影院投资管理公司推动了院线的迅猛发展,改变了院线公司主要由电影系统内国有电影公司组建的状况。2008年,院线整合和影院改造的步伐加快,个别院线出现调整与变局,比如中影星美和海南蓝海整合,广东珠江重组为广州金逸珠江,大地数字院线脱离了中影南方新干线独立运作等。[16]之后,每年的银幕增长数都在550块以上,远超前几年银幕增长的数量。2009年12月,国家电影事业发展专项资金委员会下发了《关于对影院安装2K和1.3K数字放映设备补贴的通知》,推动了影院的数字化建设。2010年,代表电影美学更新换代的3D电影《阿凡达》在中国的热映,更加快了影院建设和数字化、3D化的步伐。几乎与此同时,酝酿多时的《关于促进电影产业繁荣发展的指导意见》(9号文件)由国务院办公厅下发。2010年,全国增加了1533块银幕,是前几年的两三倍。而2011年,全国增加了3030块银幕,是2010年的两倍。[15]5此后,在相关政策的支持下,①我国影院数字化、3D化、巨幕影厅的建设以领先全球的速度发展。到2012年底,全国银幕数从2002年的1845块增加到13118块,其中2K数字银幕超过1.2万块,主流院线影院基本全面实现数字化放映。②截至2013年底,全国又新增银幕5077块,银幕总数达18195块,同比增长38.7%,每天新增14块银幕;放映场次达到2885万场,净增场次近820万场,同比增长39.7%。③中国院线制从2002年建立至今,从计划经济下的“统购包销”的发行放映模式中解放出来,渡过了2002—2004年始建时的适应期,2005—2008年的动荡合并重组期后,近年来进入品牌整合模式,[17]目前,放映端已经成为中国电影产业化进程中发展最为稳健与迅速的环节。同时,很多已经投入到电影制片、发行的民营企业,看到终端市场巨大的市场规模后,也加大了投资影院的力度,如保利博纳发行公司开始投资兴建影院;华谊影视集团在开拓制片业和发行业后,也依靠制片商的优势进入影院建设领域。[18]总的来说,近年发展迅猛的民营院线主要分两类,一类是凭借强势资本走在行业前端,比如依托地产发展的万达院线④等;另一类是诸多立足二三线中小城市走差异化路线的民营电影院线,如大地院线、广州金逸珠江院线、浙江横店院线等,这两类民营院线都从国家的相关政策中获利不少。当下,民营与海外资本参与影院改造、建设的热情持续升温,现代化多厅影院不断增长,数字影院建设不断加快,都为中国电影市场容量的扩张奠定了坚实的硬件基础。然而,在蓬勃的新建影院数据背后,上座率却在近年递减(2013年仅为15%)。同时,院线的两极分化严重,院线整合之势已成必然,在这轮重新整合和洗牌的院线变革中,民营院线将在政策的支持下发挥更大的作用。 三、近来的发展:新资本时代 民营影视公司经营规模日渐扩大,对资本的需求扩大,因此,它们不断寻找着拓宽资本的渠道,或策划上市,或通过各种股权交易的方式筹集资金。政府也适时出台了一系列政策法规,在宏观的经济和文化策略层面为民营企业进入资本市场松绑。上市融资是民营电影企业新资本时代的开始。2008年10月12日颁布的《文化体制改革中支持文化企业发展的规定》中规定:通过公司制改建实现投资主体多元化的文化企业,符合条件的可申请上市。鼓励已上市文化企业通过公开增发、定向增发等再融资方式进行并购和重组。鼓励文化企业进入创业板融资。2008年7月,橙天娱乐通过收购香港电影公司嘉禾近90%的股份,间接成为内地第一家娱乐业上市公司。2009年7月22日,国务院出台《文化产业振兴规划》,把文化产业发展作为一个战略性产业提升到了国家战略的层面。在此背景下,华谊兄弟10月在国内创业板成功上市,标志着中国民营影视企业走进新资本时代,而有着敏锐嗅觉的资本市场开始关注影视产业。2010年1月,国务院办公厅出台了《关于促进电影产业繁荣发展的指导意见》,促进电影产业与资本市场和行业外资本、企业的深度融合,对非公有制电影企业在投资核准、财税政策、融资服务等方面给予国有电影企业同等待遇。2010年3月,中国人民银行会同九部委联合《关于金融支持文化产业振兴和发展繁荣的指导意见》,鼓励金融资本进入电影市场,为民营影视企业拓宽融资渠道。在这些政策的引导下,银行等金融机构开始为电影企业提供信贷支持,风险投资、私募资本等机构开始从资本层面介入中国电影产业的发展。2011年10月,中共中央十七届六中全会通过了《中共中央关于深化文化体制改革,推动社会主义文化大发展大繁荣若干重大问题的决定》,推动文化产业成为国民经济支柱产业。这是新时期第一次专门讨论文化体制改革的中央会议,经过多年电影市场化改革,电影产业在国民经济中的地位和作用再次得到了确认。2011年12月15日,《中华人民共和国电影产业促进法(征求意见稿)》的出台使电影准入门槛空前降低,大量业外资本进入电影产业。此外,2012年“十二五”规划提出“文化倍增计划”,2013年十八届三中全会通过的《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》等政策,都强调文化体制创新,引导资本市场更加关注电影行业,拓展民营电影企业的投融资渠道,促进电影投资主体日益多元化,国企资本、社会资本、民营资本、海外资本、境外资本等资本的混合已经成为国内电影投资的基本形式。 政策的扶持及与生俱来的市场身份,让民营影视企业拥有先天的融资优势,具备实力的民营影视公司纷纷上市:2010年,博纳影业在美国纳斯达克上市,成为第一个在海外上市的中国电影企业;2010年,浙江华策作为首家以影视剧为优秀业务的影视公司上市;2011年起,陆续有光线传媒、北京华录百纳影视股份有限公司、上海新文化传媒集团股份有限公司、天马娱乐控股有限公司、万达旗下AMC影院、智美集团、长城影视等上市,中国电影进入资本市场运作的时代。此外,当下计划上市的公司中,既有大量民营影视公司,如新丽传媒、万达电影院线、千乘影视股份有限公司、浙江唐德影视股份有限公司、幸福蓝海影视文化集团股份有限公司、广州金逸影视传媒等;也包括国营电影企业,如中影集团、上影集团等。这说明随着电影市场的开放,民营和国营电影制片厂都开始注重资本市场,但就实践来说,更具灵敏市场性的民营企业更快一步取得了上市的先机,赢得了资本的信任。通过上市,民营影视企业发展不再受资金瓶颈的局限,总资产和利润有大幅度的提升,市场控制力和资源配置力增强,可以大规模融资并购,扩大生产规模,拓展媒介渠道,进而建立完善的现代企业制度,提升品牌品质和公司整体实力,应对国内外市场竞争。即如光线传媒总裁王长田所说:“上市融资使我们拥有更充沛的资金、人才和资源储备,从而具备了更强大的市场运作能力。不管从政策环境还是市场环境来看,中国的民营电影企业正处于历史上最好的时期。”[19]新资本时代,也开启了新一轮的民营企业重组和集中的产业改革。从上市融资到跨国经营和全产业链布局,民营电影企业在资本、运作方式和市场上逐渐融入世界电影产业的大链条当中。尽管这个过程刚开始,其规模及效益都并未彰显,但是中国电影产业优化的路径,已经在政策和制度的扶持下渐趋清晰。这个过程,“不仅需要商业智慧、资本支持,更需要制度设计和制度安排”。但是,能否确切地以2009年华谊兄弟在国内的上市作为民营电影企业甚或是整个中国电影工业进入一个全新发展时期的标志呢?由于历史距离太近,置身诸多纷繁电影现象之中,我们暂时还不能形成明确的定论。不妨让我们拭目以待,当历史的尘埃落定,再回望时,2009年民营企业上市的历史地位和时代价值,或许便能在迷雾散尽后显现。 四、结语 从以上历史发展中我们可以清晰地看到:国家政策与中国民营电影业的发展是相辅相成、密不可分的。两者一为顶层设计,一为随着顶层设计而自身运作的资本和文化产业形态。本论文的研究,即意在揭示政策的顶层设计对民营电影企业发展所起的决定性作用。回顾民营影视企业十几年来的发展历程,即是其在政策引导下由小做大并逐渐成为中国电影市场不可分割的主力军的过程。今日,政策给予民营电影企业更多的发展空间,民营电影企业也调整自身,在政策允许的安全范围内谋取发展。实际上,民营电影企业与国家政策之间,并非是被动的亦步亦趋的关系,两者更有内在的博弈与权衡;资本运作与顶层设计之间,亦有积极的共谋与对话。作为一种文化生产的民营电影企业,它既受到政策的引导与限制,又主动扬长避短,在政策提供的舞台上翩跹起舞。因此,就相应的措施来说,一方面,作为政府,应该做好顶层设计,加强政策扶持,完善市场机制。尽管近年来,政策不断开放,为民营企业的发展提供了极大的便利,但我国电影市场机制尚不完善,有关方面仍需继续采取措施,宏观调控电影市场。如修改电影审查机制,进一步研究电影分级制度的推广,使民营影视企业的制作更加放开手脚,适当延长民营影视企业减免税的期限等。另一方面,民营影视企业需要把握机遇,随时观察政策动向,把握国家的公共政策和顶层设计,为自己的发展找准定位,以前瞻性的思维进一步发展自身,才可在竞争异常激烈的中国电影市场继续书写新的篇章。展望未来,民营电影企业的发展将继续改变中国电影工业和文化工业的版图,为中国当代文化发展做出更大贡献。但从整个电影形势来说,从国家政策中获利的不仅是民营企业,国营电影企业也在政策扶持下茁壮成长。当下,国营影视企业也在积极准备上市,近年政策的优待,或将赋予其更为宽广的发展空间。随着整个电影市场份额的扩大,当下民营企业主导电影市场的现状,可能会变成民营企业与国营企业平分秋色的局面。“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。”随着国家整体的不断向好发展,我们对中国电影的未来充满期待和希望。 作者:陈犀禾鲜佳单位:上海大学影视艺术技术学院 工业发展论文:基于产值增长的食品工业发展论文 1新增固定资产投资有所上升 2008~2012年河北省食品工业和全国食品工业的行业新增(本年)固定资产投资详见表2。从表2中可以看出,河北省食品工业固定资产投资每年增长较大,2012年新增固定资产投资最多,有7100077万元。从河北省的固定资产投资占全国固定资产投资的比例系数看,2008~2012年河北省食品工业的固定资产投资比例平均值为5.57%,四个子行业的比例平均值分别为5.93%、5.66%、4.93%、2.73%。河北省食品加工业固定资产投资总体上呈现上升的趋势,2012年新增固定资产投资最多,有4014528万元。食品制造业固定资产投资总体上呈现阶段性上升的趋势,2012年新增固定资产投资最多,有1855789万元。饮料制造业固定资产投资总体上呈现上升的趋势,2012年新增固定资产投资最多,有1202849万元,占制造业的8.87%。烟草制造业固定资产投资总体上呈现先上升后下降的趋势,2008年达到最高值112577万元,2012年新增固定资产投资为26911万元。 2河北省食品工业发展中存在的主要问题 由上述的分析可以看出河北省食品工业发展取得了显著成绩。然而,不得不指出河北省食品工业与其他发达省份相比还存在着一些问题。 2.1品种单一,结构优化度不高产品结构方面,输出大部分都是初级粗放的低端产品,而高附加值的产品太少。产品附加值低,它的价值也就不高。产业结构层次方面,以食品加工业为例,它的结构单一,多年来主要是由饲料加工业、淀粉制造业、屠宰及肉类加工业构成的,急需进行结构的优化升级,从而带动整个行业的转型升级。 2.2大中型企业数量少,企业规模偏小河北省食品工业缺乏大型深加工企业。河北省连续多年位列全国食品工业“十强”,但是河北省是“十强”中规模企业数量最少的,与规模企业数量最多的山东省相去甚远;除了规模企业,龙头企业也是如此,2012年全国农业龙头企业有2700多家,河北省只占35家,而食品行业的只有12个,所占比例太少。全国食品工业及广东省、山东省、河南省、河北省规模以上大中型企业数2008~2012年变动情况见表3。国家统计局规定,大中型企业指的是从业人员300人及以上且年主营业务收入达到2000万元的工业法人企业。由表3可以看出,广东省大中型企业最多,这是因为广东省借由改革开放的机遇,经济迅速增长,同时带动了对食品的巨大需求,从而带动了食品工业的巨大发展。山东省与河南省是河北省的近邻,拥有相似的资源优势和区位优势,但是河北省的大中型企业数量明显少于两省,大规模的集团或企业偏少,导致规模效益和品牌优势不显著,行业竞争力不强。 2.3技术水平低,创新能力不足一是技术水平低。河北省食品工业产品附加值低,产业发展中品牌优势、竞争优势、产业优势不明显,究其根本,是因为缺乏技术的支撑。河北省食品工业技术水平低,技术和设备更新换代不及时,缺乏食品工业技术的创新,导致资源利用率不高,加工水平较低,产品附加值低,品种单一,市场占有率低。二是创新能力不足。目前,河北省食品工业企业具有部级技术中心的企业只有一个,具有省级技术中心的企业有19个,同食品工业强省山东、河南相比,差距较明显。山东省食品工业企业中具有部级技术中心的企业有8个,具有省级技术中心的企业有41个;河南省食品工业企业中具有部级技术中心的企业有5个,具有省级技术中心的企业有37个。这也说明了河北省食品工业创新能力不足,技术水平低。 2.4投入力度不够,发展后劲不足任何一个产业的长足发展,都离不开各种生产要素的后续投入,食品工业也不例外。河北省食品工业几年来虽然取得了一定的成绩,但是各项指标占全国比例偏小,说明河北省食品工业增速缓慢,发展后劲不足。以固定资产投资为例,河北省食品工业投资明显不足。上述表2介绍了河北省食品工业2008~2012年固定资产投资及其所占全国比例。河北省食品工业固定资产投资虽然呈逐年上升的趋势,但是其占全国的比例却呈现波动下降的趋势,说明其增速缓慢,投入力度不够。 3促进河北省食品工业发展的对策建议 在调查分析河北省食品工业发展现状的基础上,根据河北省发展存在的主要问题,提出了河北省食品工业发展的建议,以期对河北省发展食品工业献计献策。 3.1优化产业结构,促进食品工业转型升级主导产业是产业结构调整的关键,如果主导产业选择正确,可以促进产业结构的调整,如果选择错误,则会事倍功半。所以河北省首先应该根据自身发展实际,选择出食品工业的主导产业,然后发挥主导产业的辐射带动作用,引导整个行业的转型升级。不同的发展阶段会出现不同的主导产业,通过主导产业的有序转换可以带动整个产业的转型升级。在大力发展主导产业的同时,要根据资源优势和区位优势,发展食品工业的其他子行业,促进各个产业间的协同发展。同时,重视食品工业的地区协调性发展,促进生产要素在各个地区间的流通,互通有无,引导河北省食品工业的转型升级。 3.2培育龙头企业,增强规模效应龙头企业在行业发展中具有重要的辐射带动作用。政府应该加大对食品工业的政策、资金等的扶持,培养名优品牌,发挥品牌效应和名牌优势优化区域布局,促进食品工业的专业化发展,培育和做大做强龙头企业;企业自身也要提高管理水平,改变传统发展模式,加快标准化生产,促进规模化经营。要抓好项目 建设,实施名牌工程。各级各部门要鼓励企业争创国家和省名牌产品,对获得“中国名牌”、“中国驰名商标”以及“河北省著名商标”的产品,省及地方政府给予一定的奖励。3.3加大技术创新,提高产品附加值由上述现状分析中可以看出,由于缺少技术的支撑,食品工业生产技术更新滞后,缺乏创新。所以河北省应该加大食品工业的技术创新,加快技术和设备的改造,并促进消化和吸收先进技术和设备,提升技术工艺,发展深加工和副产品综合利用项目,提高产品的附加值。首先,政府要加强政策的扶持。下级政府和行业、农业、金融部门认真落实政策,营造良好环境。其次,突出人力资源的重要性,培养和引进各种专业人才,以促进行业创新,构建技术创新的长效机制。 3.4增加要素投入,健全发展环境京津冀一体化如火如荼发展的大背景下,各种生产要素流通速度加快。在食品工业快速发展的时期,生产要素的互通有无和合理配置,将在很大程度上影响产业的形成和发展,所以河北省食品工业面临巨大的机遇和挑战。河北省可以通过实施对食品工业的开放政策,引导国际国内各种生产要素向食品工业倾斜,突破行业和地区间的壁垒,加大对资源的优化配置;同时,完善基础设施建设,共用基础设施,营造优良的产业发展环境,促进食品工业与各产业间的协同发展。 作者:成立园任雅彤杨兴龙单位:延边大学农学院 工业发展论文:乙烯工业发展论文 1我国乙烯行业的现状 1.1“炼化一体化”百万吨乙烯基地崛起炼化一体化已成为全球乙烯工业发展主流,炼油与化工是关联最密切的业务,两者结合可以在资源配置,优化互用各种物流,提高产品附加值,延伸产业链,降低固定资产费用,节省储运系列投资,共享公用工程和环保系统,从而实现炼厂与化工厂整体效益最大化的目标。据美国斯坦福咨询公司(SRI)对燃料型炼油厂和一体炼厂两种模式效益分析,在一定的原油价格范围内,一体化厂的全投资收益率比燃料型炼厂高10%以上,且随原油价格的升高,两者收益率差距更大,一体化炼厂具有更强的抗风险能力。目前,我国已在长三角、珠三角和环渤海地区建成了一批大型炼油化工一体化企业,其中包括镇海炼化、福建炼化、天津石化炼化一体化基地,据悉,中国石化75%的炼油能力、90%以上的乙烯生产能力集中在这三大地区,为原料的优化配置、资源的综合利用、提高企业整体经济效益奠定了坚实的基础。根据《乙烯行业“十二五”规划》,我国将继续做大做强这三大地区石化产业群,改造提升东北地区乙烯工业,同时建设中西部乙烯基地,进一步优化乙烯布局[2]。长三角地区以上海、南京、宁波为中心,形成3~4个产能超200万t/a的乙烯生产基地,其乙烯合计产能将占全国总产能的35%以上;珠三角地区将加快茂名、惠州、湛江、揭阳等地中资或中外合资项目的建设,重点发展下游的优势产品和特色、高附加值的衍生物产品;环渤海湾地区以京津唐和抚顺为中心,布局大型乙烯装置;中西部地区则配合西部大开发和中部崛起,在兰州、成都、武汉、独山子等地形成4个乙烯基地。“十二五”期间,全国炼油企业平均规模将进一步扩大,使我国乙烯工业向“炼油-乙烯-芳烃-高端产品”深度集成的一体化模式发展成为可能。 1.2重大装备国产化2007年4月,国家发改委起草了《关于加快推进石化装备国产化的实施方案(讨论稿)》,为石化装备国产化设定了百万吨级乙烯及深加工设备成套装备的国产化率不低于75%[7-8]。在“十一五”期间,百万吨乙烯装置中最关键、最难国产化的优秀设备裂解气压缩机、丙烯制冷压缩机和乙烯压缩机均已实现了国产化[6]。例如[6-10]:天津百万吨乙烯工程中,作为优秀装备的裂解气压缩机和冷箱首次由国内厂家制造,乙烯装备的国产化率达到78%,主要设备1775台(套),引进设备仅为212台(套),其余均为国内采购。在茂名乙烯技术改造中,实现了大型裂解气压缩机和冷箱等关键设备的国产化,总共510台设备中448台是国内制造,国产化率达87.8%,首创使用国内技术和设备国产化的最高记录。镇海炼化百万吨乙烯工程实现了三大优秀机组之一的丙烯制冷压缩机的首台国产化,整个工程共有13台套大型设备被列为国家重大设备国产化攻关和重点推广应用项目,均实现自主设计、自主制造、自主安装,有力地推动了国内装备制造业水平提升。抚顺石化80万t/a乙烯建设中,装置国产化率达72%,装置采用的乙烯压缩机组由沈鼓集团提供,这是我国自主研制的首台百万吨乙烯装置用乙烯压缩机组。通过自主创新和合作开发,我国石化已具备了采用自主技术建设百万吨级乙烯装置的能力。据不完全统计,依托石化企业工程建设和技术改造项目,中国石化研制和推广应用了重大国产化设备达2000多套。其关键设备乙烯裂解炉及其急冷锅炉、大型乙烯裂解、各种低温泵、高压板翅式换热器(冷箱)、大型乙烯球罐、聚丙烯反应器以及大型双螺杆造粒机组等相继研制成功。石化大型装备的国产化,有力推动了石化装备制造业的发展和产品结构调整,增强了中国石化装备工业参与国际市场竞争的能力。 2中国乙烯工业面临的问题与对策 2.1原料应向多元化发展乙烯原料是影响乙烯成本的重要因素。在乙烯生产中,原料在总成本中所占比例高达70%~75%[1],以石脑油为原料时更是高达80%~90%[3]。目前,我国生产乙烯的原料主要是石脑油,石脑油是炼油工业的产品,其产量受到炼油工业的制约。目前我国70%左右的原油用于成品油(汽、煤、柴油)生产。2013年我国进口原油2.8亿吨,原油对外依存度已达57.3%[1]。随着经济发展,未来我国乙烯原料的供需矛盾将进一步加剧。预计2015年我国乙烯产量将达到2383.5万t,需要石脑油7000万t,如果再考虑其他生产对石脑油的需求,国内石脑油的缺口将更大。资源不足将限制我国乙烯工业的发展。因此,应加大能源消费结构调整,实现乙烯原料向轻质化、多元化发展战略。另外,还要加快开发新的乙烯生产路线,近年来我国已经开发并应用了多种原料制烯烃技术,包括MTO/MTP、CPP、丙烷脱氢等技术。未来几年是我国煤制烯烃/MTO生产能力迅速发展的时期,目前建成在建的煤制烯烃/MTO项目包括宁波禾元化学30万t/a、浙江兴兴新能源30万t/a、华能呼伦贝尔30万t/a、青海庆华30万t/a、中国石化鹤壁30万t/a,山西焦化30万t/a、陕西神木化工30万t/a等。但考虑到煤制烯烃项目的庞大投资和巨大的耗水量问题,未来真正能够建成的项目要少于规划项目。所以应加快页岩气开发,积极发展天然气制乙烯工艺。2.2淘汰落后产能,提高竞争力我国乙烯生产装置规模已经有较大提高,但与先进水平相比还有一定差距。我国产能低于50万t/a装置多达17套(其中1套已经停产),全球范围内规划建设的超大型乙烯装置产能可达150万t/a,一些公司还在研究180万t/a乙烯装置的可能性,沙特阿拉伯、北美地区及新加坡的乙烯装置平均规模均在我国之上。因此借鉴世界乙烯工业发展规律,我国乙烯工业规模适宜在80~130万t/a,建设规模根据市场、原料及其他建厂条件而定。同时应当关闭规模小、能耗高、技术落后、经济效益差的装置,根据经济发展规律和提高国际竞争力的要求出发,实现乙烯规模大型化。 2.3技术有待提高目前我国乙烯装置国产率与国外先进水平相比,还存在较大技术差距,可靠性和稳定性不高,专业化和系列化程度较低,装备制造业的发展还跟不上石化技术发展及装备大型化的要求;对引进技术装备消化吸收再创新的力度不够,原始创新和集成创新缺乏;重大技术装备的研发能力薄弱;技术准备和储备不足;装备制造企业与工艺开发的合作机制尚未建立,不适应世界石化装备机电一体化和信息化的要求与步伐。我国石化装备产业应在重大装备上实现优秀技术和系统集成能力的突破,着力提高我国石化行业重大装备国产化水平。国内乙烯工业总体物料消耗较高,应加大开发引进先进的裂解技术和分离技术。但是提高竞争力的关键是要加快技术进步,增强自主开发和创新能力,石化工业长期立足在引进技术的基点上是难以使竞争力有较快的提高,研究开发经费不足是难以进入开发创新之路的主要原因,目前化学工业的科研经费投入占GDP的比例不足1%,低于有关制造业的投入水平,与发达国家2.2%的水平更有较大差距,尚属于技术引进和应用层次。 2.4布局分散需集中目前,我国已建成的乙烯工业装置分布在全国15个省、市、自治区,而拟建和已建的乙烯装置更是几乎覆盖全国。单辽宁一个省,已建和拟建装置也分散在辽阳、盘锦、抚顺、大连几处。弊病明显:1)加大了投资。如上海赛科90万t/a乙烯工程建在化工区内,有公用工程体系等一系列公用和辅助设施可以依托共享,每万吨乙烯产能工程总投资为2.49亿元,而广东惠州80万t/a乙烯由于是单独配套公用工程和辅助设施等,每万吨乙烯产能工程总投资比上海赛科高出2.13亿元。2)公用工程投资重复浪费。以60万t/a乙烯装置工程计,美国的罐区、码头等公用工程占整个工程的20%,而我国则占40%~50%,即其中有近20%部分要重复。3)加大了污染风险。目前我国主要港口几乎都有炼油装置,单是治理渗油漏油一项造成的污染就是一大难题。在缺水地区及长江、黄河中上游的水源地布建大型化工联合装置,将会造成当地生态恶化及生存危害。世界上乙烯装置的建设是以集中建设为主,如美国约有2/3的乙烯装置建在德克萨斯州,主要集中在墨西哥湾。比利时乙烯装置全部建设在安特卫普,日本乙烯大部分集中在东京湾,新加坡集中在裕廊岛,韩国集中在蔚山附近。在新一轮的发展中要重视布局,提高集中度,结合我国市场、资源等条件,应集中在沿海地区布置4~5点,如镇海、金山湾、湄洲湾、连云港、天津、青岛、大连等地。然后再在此基础上建设1~2个高度集中的石化基地。为了扼制目前过于分散的建设状态,防止低水平重复建设和无序竞争,国家应统一规划,对乙烯工业严格执行准入制度:1)乙烯项目建设要符合产业布局和“基地化、大型化”的发展要求;2)新建项目原则上要依托现有大型炼油企业,实行炼油化工一体化。乙烯项目业主原料自给能力必须达到75%以上。3)新建乙烯项目单线规模达到80万t/a级以上,而且乙烯下游石化装置也应具有世界级经济规模。 2.5其他我国市场尤其是下游乙烯产品的进口量非常大,我国乙烯下游产品品种单一,特殊品种依赖于进口,未来我国乙烯建设和发展将注重调整下游衍生产品结构,要更好利用我国以石脑油作为乙烯主要原料带来的副产品和下游衍生物多、附加值高、增值空间大、可供选择产品组合多的有利之处,多生产高附加值、高档产品,以及差别化、功能化产品,更好地发挥炼化一体化优势,促进产品升级,努力开发新产品和新技术,全面提高优秀竞争力和国际竞争力。 3结束语 我国乙烯工业进入快速发展时期,既有机遇,又面临挑战。在未来几年内,国内乙烯生产企业区域分布将更加趋于合理,产品结构将得到更加合理的调整,经济效益将有更大幅度提高。在持续不断的技术进步基础上,将会使我国由一个乙烯生产大国发展成为乙烯生产强国。 作者:徐莉单位:中国石油化工股份有限公司天津分公司 工业发展论文:煤制聚丙烯工业发展论文 1MTO技术 1984年美国联碳公司(UCC)成功开发出磷酸硅铝分子筛催化剂SAPO-34,利用该催化剂可将甲醇转化成乙烯和丙烯[1]。美国环球油品公司(UOP)与挪威海德鲁公司(Hydro)合作,利用分子筛催化剂SAPO-34于1995年建成了第1套UOP/HydroMTO示范装置。该装置负荷为0.75t/d,产物乙烯/丙烯配比可调。2008年,UOP公司与法国道达尔公司(Total)合作,在比利时建设了1套10t/d的MTO示范装置[1]。UOP公司基于上述示范装置,开发了MTO工业化工艺包,向全球推广其技术,但目前尚未见项目建设报道。国内开展MTO研究的单位主要有中科院大连化物所,其开发的甲醇制取低碳烯烃(DMTO)技术已经成功商业化运行,分别建成了包头60万t/a煤制烯烃项目和宁波禾元60万t/aMTO项目,另有多个项目在建。另外,中国石化开发的SMTO技术在燕山石化建有1万t/a的中试装置,在中原石化建成20万t/a的工业装置,并规划多个项目[5]。 2煤制PP装置运行及建设情况 2.1运行情况目前国内建成的以煤、甲醇为初始原料制备PP的项目主要有:2010年8月投产的神华包头MTO项目,产能为30万t/a;2011年4月投产的神华宁煤MTP项目,产能为50万t/a;2012年3月投产的大唐多伦MTP项目,产能为46万t/a;2013年2月试车的宁波禾元MTO项目,产能为30万t/a。其中神华包头MTO项目和神宁集团MTP运行时间最长,目前已经稳定化运行,大唐多伦MTP项目尚未达到稳定运行的程度,宁波禾元的MTO项目完成试车运行。 2.1.1神华包头煤制PP装置神华包头60万t/a煤制烯烃项目于2011年1月商业化运行,其中PP,聚乙烯产能各为30万t/a。该项目气化装置采用德士古水煤浆加压气化技术,气化炉为7台,生产阶段为5开2备,气化煤种采用包头矿区和鄂尔多斯矿区出产的煤按一定比例掺混;MTO装置采用大连化物所技术,流化床反应器由中国石化洛阳工程公司设计;PP装置采用Dow化学的Unipol气相流化床生产工艺[6]。 2.1.2宁波禾元甲醇制PP装置宁波禾元60万t/a甲醇制烯烃项目于2013年2月试车,现已进入商业化试生产阶段,其中PP产能30万t/a,乙二醇产能50万t/a。甲醇原料主要进口自中东等国外地区。该项目PP装置采用Basell公司Spheripol液相双环管生产工艺,产品牌号为均聚拉丝料T30S。 2.1.3神华宁煤煤制PP装置神华宁煤50万t/a煤制烯烃项目于2011年4月试车,2012年1月商业化运行。该项目气化装置采用德国西门子GSP干煤粉加压气化技术,气化炉为5台,生产阶段采用4开1备,气化煤种采用宁东各矿区的精洗煤和块煤按一定比例掺混;MTP装置采用德国鲁奇固定床甲醇制丙烯技术;PP装置采用ABB公司的Novolen气相工艺[7],产品牌号有均聚拉丝料1102K、均聚注塑料1100N、共聚注塑料2440K及2500H。 2.1.4大唐多伦煤制PP装置大唐多伦46万t/a煤制烯烃项目气化装置采用壳牌干煤粉加压气化技术,气化炉为3台,生产阶段采用2开1备,气化煤种采用多伦矿区的褐煤;MTP装置采用德国鲁奇固定床甲醇制丙烯技术;PP装置采用Daw化学的Unipol气相流化床生产工艺[8],装置于2009年11月开车。 2.1.5中原石化甲醇制PP装置中原石化20万t/a甲醇制烯烃(乙烯/丙烯配比可调)项目于2011年10月建成,PP装置产能为14万t/a,采用中国石化自行设计的液相环管工艺,现生产牌号为T30S,装置生产用甲醇购自河南煤业化工集团。 2.1.6煤制烯烃装置运行效益我国现有的3套神华包头、神华宁煤、大唐多伦煤制烯烃项目投资分别为170亿元,178亿元,180亿元。与石油路线相比,用煤生产PP具有很大的成本优势。以均聚拉丝料为例,市场价在11000~12000元/t,石脑油裂解的丙烯单价接近10000元/t,加上聚合阶段的生产成本,石油路线的PP生产装置效益很低;而以煤为原料时,PP生产成本在6000~7000元/t。可见,相比传统石油路线,煤制烯烃生产成本较低,具有很好的经济效益。 2.2建设情况 2.2.1在建及规划项目与传统的石油路线相比,以煤为原料制备烯烃在生产成本和原料来源上具有很大优势。因此国内很多富煤地区在建及规划煤制烯烃项目,以发展煤化工来带动地区工业和经济发展。表1和表2分别列出了现阶段国内在建、规划的煤经甲醇制烯烃项目的烯烃生产技术来源和PP设计产能情况。 2.2.2项目建设考虑因素发展煤制烯烃项目必须谨慎,不是所有富煤地区都适合发展煤制烯烃项目,需要综合考虑以下方面的因素:(1)煤中氢碳质量比在0.2~0.8,而石油中氢碳比在1.0~2.0,因此煤制烯烃相比石油制烯烃需要大量的水作为原料,例如在煤气化制备合成气和合成变换阶段(将H2和CO摩尔比调整为约2∶1)都需要水参与反应;另一方面,气化和变换阶段都产生CO2,其中大部分直接排放至大气中,在煤制烯烃过程中,生产1t甲醇产生2tCO2,生产1t烯烃要产生6t的CO2气体。(2)煤制烯烃项目投资巨大、风险高。60万t/a的煤制烯烃项目从最初的气化到最终的聚合总投资接近200亿元,而采用石油路线的千万吨炼油及百万吨乙烯项目投资约300亿元,因此就投资成本而言,煤制烯烃项目与石油路线相比投资过高;另一方面,煤制烯烃项目中的气化及烯烃制备技术在工业化大规模应用方面仍有待提高,运行过程存在一定风险。(3)国内PP产能的增长速度大于市场需求的增长。2010年国内PP产能为969万t,到2012年增长至1388万t,2014年将达到1897万t,年均增长232万t;而2010年国内市场PP的表观需求量为1510万t,到2012年增长至1740万t,年均增长115万t。近几年富煤省份纷纷规划煤制烯烃项目,如果不进行合理规划而任其盲目发展,可能会造成供大于求的局面。 3结束语 近几年随着石油资源的日益匮乏,新型煤化工工业得到快速发展。随着大连化学物理研究所开发的DMTO技术在包头烯烃项目的成功应用及神华宁煤集团成功消化吸收德国鲁奇的MTP工艺,验证了煤制烯烃技术日趋成熟,商业化生产可行,这就导致了国内富煤省区纷纷规划煤制烯烃项目,将煤转化为聚乙烯,PP以提高产品附加值。但发展煤经甲醇制PP项目应该统筹规划、合理布局,要全面考虑地方能源、水源分布及对环境的影响、选用技术的可靠性和稳定性、PP产品市场的供需关系等,才能使煤制PP这一新型化工工业走上良性发展的道路。 作者:方伟李锋张维申宏鹏单位:神宁集团煤化工分公司研发中心神宁集团煤化工分公司聚甲醛厂 工业发展论文:农机工业发展论文 1发展现状 1.1生产规模恢复较快。 截止目前,湖北省共有农机生产企业183家,除鄂州市外,其他12个市州都有生产企业,其中武汉市达到48家,荆州市38家,宜昌市29家。截止2012年底,全省农机工业实现工业总产值21亿元;实现工业销售值为22.44亿元;实现工业增加值为5.14亿元,行业从业人员超过1万人,年度固定资产投资达10亿元以上,完成基本建设投资5亿元左右,技术改造投资显著扩大。武汉黄鹤拖拉机有限公司近几年来发展步伐明显加快,2011年工业总产值突破1亿元,2012年达到1.3亿元,固定资产投入在5000万元以上。 1.2产品种类不断增加。 近几年来,我省切实加大技术引进、研究开发和更新改造力度,调整提高老产品,开发投产新产品,产品种类明显增多。2010年,在省农机局的协调促动下,东风公司与日本井关农机株式会社合资成立东风井关公司,落户襄阳,已投产插秧机、联合收割机等,2014年拟投产大中型拖拉机。截至2012年,全省农机生产企业生产的农机产品突破1000个。本地企业纳入湖北推广目录的产品显著增多,其中湖北金驰达20个,武汉黄鹤18个,武汉天牧13个,湖北鑫吉10个,湖北星胜9个。 1.3产品结构渐趋完善。 近几年来,湖北本土企业立足我省实际,积极与科研院所、大专院校合作,切实加大产品开发升级力度,开发生产的新产品层出不穷,仅2012年全省鉴定农机新产品就达378个。武汉黄鹤公司与华中农业大学合作开发生产的插秧机和油菜直播机,一经投放市场就供不应求,插秧机年销售达2000台,油菜直播机达3000台以上。目前,全省农机产品种类包括拖拉机、插秧机、收获机械、微耕机、旋耕机、油菜精量直播机、机耕船、风冷柴油机、小型挖掘机、中耕追肥机、割灌机、果(茶)修剪机、太阳能杀虫灯,钢架大棚、喷雾器、饲料加工机、农用工程机械、禽畜养殖机械,众多品类涵盖了田间作业、养殖业和设施农业机械。2013年,全省享受购机补贴的农机产品销售额达到37亿元,其中我省本地企业生产的农机产品占30.9%。 1.4创新能力有所提高。 近年来,在市场利好的带动下,科研院所和企业对农机科技的研发投入逐年增加,研发能力增强、科技含量提升,本省农机产品质量明显提高,品牌效应初显。湖北省本地企业生产的产品纳入国家推广目录的有235个,东风井关插秧机、金驰船式拖拉机、黄鹤油菜直播机远销外省,深受各地农民欢迎,品牌美誉度逐步提升。五是资本关注度较高。由于规模扩大、效益提高、前景看好,农机生产制造领域已成为自由资本、工商资本、风投资本关注和流入的重要洼地。湖北长江产业投资有限公司投资10亿元兴建农机产业园,目前已经开工建设。产业园位于武汉市黄陂区,占地1000亩(1hm2=15亩),集农机生产、销售、研发、展示功能于一体;该公司还与湖北金驰、武汉黄鹤等企业接洽,拟投资合作支持企业进一步做大做强。 2我省农机工业面临的主要问题 从目前情况看,我省农机工业发展与实现农业现代化的实际需求仍有较大差距,存在一些影响和制约农机工业发展的问题。概括起来,主要表现为四个方面: 2.1产业集中度不高、规模不大、品牌不响。 突出表现为我省农机企业生产的产品在全国农机市场上的地位不高、市场支配能力不强,大型农机制造企业空白,大多数企业的规模较小。全国农机制造企业近万家,湖北只有不到200家,占比不到2%,规模以上企业更少,全省农机工业总产值仅为山东福田重工的7%,且没有几个在全国可以叫得响的品牌。随着我国农业机械化技术含量的不断提高,大型化、节能环保化已成为农业机械化发展的趋势,这将对农机制造企业的技术、资金实力的要求进一步提高,大型农机制造企业优势必将进一步增强,规模小、没有品牌的小型农机制造企业将逐步被市场淘汰。船式拖拉机(机耕船)是我省最早研发、最具有湖北特色的自主知识产权的农机产品,全省生产船式拖拉机(机耕船)的农机企业多达21家,但其产值仅1亿多元,其中最大生产企业———湖北金驰产值也只有2000多万元,其他多为小微企业,如果没有农机购置补贴政策的支持,其生存能力堪忧。 2.2企业发展内生动力不足。 突出表现为企业创新能力低,具有自主知识产权的技术少,产品科技含量低,产品同质化程度高、低水平重复性建设严重;受市场经济的冲击,企业家底较薄,投资能力较差,规模化生产能力不足;受地域条件和地方经济发展水平限制,企业引进高技术人才和改善生产条件难度大。据调查,全省农机企业生产的1000个产品中,具有自主知识产权的产品仅占20%,大部分产品都是科技含量较低的产品,如生物质气化炉、育秧秧架等。90%以上的企业都是以生产小型农机和田间作业机具为主,技术含量和生产效率偏低,并且技术断档,能耗高、排放水平低,如微耕机、条播机等。我省农机企业产品覆盖14大类,其中规模以上企业(销售额大于5000万元)仅有19家,占10%;产值过亿元的企业更少,只有8家。我省农机工业多为20世纪经过市场淘汰留存下的部分农机企业,或由原来国有企业改制后的民营企业,其家底不丰,多靠自身滚动发展,自我投资能力不强。除武汉市外,在其他县市的农机制造企业在人才引进方面也困难重重,生产工人、技术员年龄多为50岁左右,他们对先进制造技术了解不多,掌握不够,直接影响产品质量。除此之外,大部分农机企业还存在生产技术条件差、生产管理落后、售后服务不到位等方面的问题。 2.3企业发展外部环境不优。 突出表现为国家虽已制定支持农机工业发展的相关政策,但落实难度大,且由于我省农机工业企业多为小微企业,相关扶持政策更难以到位。加之,国家对农机行业长期实行的是低价格政策,导致农机在机械行业中属利润最低的行业,农机制造业的技术改造设备更新难以进行。相对于国际先进水平,我省农机的制造和管理水平与之存在40年左右的差距。当前,国家实施的农机购置补贴政策对农机工业的拉动作用十分明显,但除此之外,在技术创新、设备更新改造、高技能人才引进等方面,结合湖北实际的相关扶持政策难以落实。当农机销售市场火爆时,许多机械加工企业想跳进“农门”,这就导致重复投资浪费严重,同质化程度高,农机销售市场混乱;当农机销售市场处在低谷,企业利润低时,这些企业又跳出“农门”,从而导致农机工业萎缩,农民无机可买。同时,由于进入农机制造业的门槛太低,有的地方片面追求经济效益,把一些技术含量低,市场已淘汰,法律法规已禁止生产销售的农机产品引入我省,如所谓的多功能拖拉机(或变型拖拉机),使农机行业中散、乱、差、小、低的局面难以得到整治。与此同时,对农机工业的行业归口管理职能不清,定位尴尬也是其难以获得政府支持的重要原因。农机工业作为国民经济的重要一环,在省经信委中应当归口为机械汽车处,但与其他装备制造业相比,农机企业规模太小,难以得到足够重视,若归口为中小企业处,又更加难以得到支持。在争取科技创新项目时,尽管农机工业对农业现代化极其重要,但其在工口中难以脱颖而出,极难获得项目组的青睐。 2.4农机产品针对性不强。 农机产品相比其他机械产品,有着比较强的适应性,我省农业生产环境、种植制度、地形地貌等与外省存在较大差异,农业生产所需的农业机械产品也相对具有一定的独特性。发展本省农机工业企业,就是需要我省农机工业企业能立足湖北农业发展实际,生产销售适合湖北农业生产所需的农机产品。但在市场竞争过程中,先发优势特别重要,在某东部省份的众多合资企业长期占据我省农机市场之后,各周边省份如河南、湖南、安徽、重庆均已领先我省,发展了各具特色的农机工业,对我省农机工业形成“围剿”之势。因此,发展具有湖北特色农机工业显得尤为紧迫。从现有农机产品看,船式拖拉机(机耕船)算得上湖北特色农机产品,东风井关生产的水稻插秧机填补了我省在水稻生产全程机械化的空白,武汉黄鹤公司生产的油菜直播机为解决我省油菜生产机械化提供了比较好的产品,随州双利公司生产的小型水稻收割机在山区丘陵地区具有较强适应性,通山玉龙公司生产的捡拾压捆机为农作物秸秆回收处理提供了较好机具,洪湖乾元公司生产的清淤机为地处鱼米之乡的农民带来了福音。其他大部分企业多为仿造外省产品,其针对性不强。我省作为农业大省,水稻、油菜、棉花生产全程机械化还没有完全实现,急需农机企业提供性能可靠的农业装备,现有在用的产品90%以上为外省产品。 3我省农机工业发展的建议 发展农业机械化是转变农业发展方式的重要举措,而发展农机工业是转变经济发展方式的重要一环。实现农机产品本土化,不仅可以扩大本省内需,减少经济增长对外贸和投资的依赖,同时也可促进本省工业化、城镇化和农业现代化协同发展。为此,必须要从战略高度和长远角度做好农机工业发展的顶层设计,推动湖北农机工业健康发展。 3.1科学规划,合理布局。 要明确今后一个时期湖北省农机工业总体发展思路,紧紧围绕农业农村经济结构战略性调整和机械工业振兴目标,加快农机工业结构调整步伐,培育具有较强实力的农机企业集团,努力提高企业技术创新水平,着力抓好一批农业急需的重点产品,大力提高产品的可靠性,突破限制先进农业技术推广的技术装备的瓶颈,为全省农业和农村经济的发展提供品种齐全、适用优质的各类农机装备,利用湖北省雄厚的机械工业制造能力,打造出一个既能满足湖北乃至国内“三农”市场需求,又能参与国际市场竞争的新的湖北农机工业体系。 3.2苦练内功,提档升级。 切实加强“产学研推”科技创新体系建设,农机工业企业要联合高等院校和科研院所,按照“自愿、平等、互利、共赢”的原则,组建行业性、非盈利性的民间社团产学研合作组织。加快结构调整步伐,按照市场经济规律,通过改组、兼并、组合,形成几个集科、工、贸一体化的大型农机企业集团,真正形成有实力的企业技术创新基地,带动全行业技术、质量及竞争能力的提高,有效解决我省农机行业生产厂分布散、生产规模小、重复生产严重、产品成本高、经济效益低的问题,使我省农机工业生产集中度和专业化程度有较大的提高。 3.3政府引导,科技支撑。 目前,湖北省农机科研体系的协同性和整体性较弱,产学研结合还处在浅层面,由于缺少有机联合机制,各方面的科技力量自成体系,研究方向与力量分散重复,难以为行业技术创新提供全面有效的支撑。政府可以通过经济及科技政策导向,积极引导和推动农机装备产业联盟的快速发展,积极打造产、学、研、推相结合的农机科技开发和创新体系。政府应提高对农机工业企业的关注度和支持力度,在技术开发,企业改造、重组等方面给予财政、政策支持和积极的引导、干预。同时,鼓励相关行业的生产企业转入农机行业,支持农机行业加快战略性重组。 3.4政策扶持,金融促动。 在进一步落实和完善农机购置补贴政策的基础上,对本省具备自主知识产权的农机产品,提高补贴标准;通过公共财政政策,重点发展专业化企业集群,引导分散的农机生产企业抱团发展,对创新型农机制造企业和农机新技术、新产品研发予以专项财政资金支持。鼓励金融机构为农机企业技术改造、技术创新或产品结构调整提供低息贷款,政府并给予贴息;逐步建立起包括政府财政、产业资本、风险资本、金融资本、民营资本的多元化投融资渠道。 作者:皮少成吴昭雄单位:湖北省农机局 工业发展论文:我国阶段性变化的工业发展论文 一、工业资本产出效率呈下降态势,资本高增长趋势难以持续 由于投资高增长持续、劳动生产率增势减弱及技术管理效率提升缓慢,近年来工业资本产出效率出现明显下降趋势,依托资本数量增长推动工业增长的模式受到挑战。2002年到2011年,工业固定资产净值年均增长11.5%,与同期工业增速基本持平。工业资本产出效率从2003年高点降至2010年的88.3%,降低13个百分点。我国工业资本高增长的动力主要来自两个方面:高资本回报率带来的拉动作用和高储蓄率产生的推动作用,但两个方面下降压力均在增大。一方面,工业资本回报率强劲增长是工业企业扩大投资的重要诱因。改革开放以来,在体制转轨背景下工业资本回报率总体呈现先降后升的态势。到1998年受亚洲金融危机影响达到最低点,之后则一路攀升。1998年到2011年,工业固定资产总利润率由1.7%提高至26.8%,同期工业资本也呈现加速增长态势,两者表现出较高的相关性。也就是说,随着我国市场化程度提高,资本回报水平已成为市场主体投资决策的重要风向标。 目前,我国工业资本回报率已超过日本,并逼近美国制造业回报率的水平。不可否认,深化改革开放带来生产和配置效率明显提升,劳动生产率增长以及资本运营效率改善对工业资本回报率增长起到重要作用。但值得关注的是,2003年以来工业资本回报率上升与工业资本产出效率趋降形成明显的反向走势,显示存在产出分配过度向资本倾斜的现象。当前要素市场不健全导致要素价格存在扭曲,资金、土地等要素成本受到一定程度低估,资源环境外部负效应未充分内部化,显性资本回报率可能由于存在隐性补贴而被高估。如果部分不合理的成本收益得到纠偏,势必会降低现实的工业资本回报率水平,工业资本增速以及对工业增长的贡献度也将随之降低。另一方面,储蓄率持续上升为工业投资提供了充足的资本供给。近年来受扶养比下降及其他相关因素影响,我国总储蓄率持续增长。1998—2011年期间,由38.2%上升至52.7%,期间储蓄率增长与工业资本增长也同样表现出很强的相关性,显示了高资本积累对工业增长的重要支撑作用。储蓄率高低无公认的标准可以做出准确判断,但未来继续增长的确面临压力。当前,我国总储蓄率在世界所有国家中遥遥领先,2011年比世界平均水平高33.4个百分点,比中等收入国家高22.6个百分点。当前,居民储蓄约占总储蓄的50%,企业和政府储蓄分别约占40%和10%。根据国际经验,随着人口老龄化的到来,居民消费能力和消费倾向将有所提高而储蓄率会随之下降;如果我国工业投资的隐性补贴减少、国企分红提高、社会保障支出增加,则企业和国家的储蓄率也将随之下降。 二、劳动力低成本优势趋于弱化,结构性供需矛盾日益突出 改革开放以来,大量低成本劳动力资源成为我国工业发展的重要支撑,并且随着工业资本深化、人力资本素质改善及技术进步,工业劳动生产率也不断提高。20世纪90年代,国企改革和大规模下岗分流大幅度降低了劳动力数量对工业增长的贡献度,尤其是1996年到2001年间,工业从业人员出现连续下降。但“减员增效”改革却带来劳动生产率的大幅提升。1991年到2001年,工业从业人员数量年均下降1.2%,占全部经济活动人口比重由15.1%下降至11.5%;而相应工业劳动生产率(不变价)则年均增长高达14.7%。自2001年加入WTO之后,开放条件下的低成本劳动力优势不断发挥,工业就业人员恢复增长态势;尽管资本深化、技术进步等因素仍然驱动劳动生产率继续提升,但由于结构调整和技术进步趋缓,劳动生产率增速呈现明显下降趋势。2002年到2011年,工业就业年均增长4.2%,工业就业占经济活动人口比重由11.5%上升到16.4%;而工业劳动生产率年均仅增长7%,增速比之前10年下降了一半还多。劳动生产率增速下降导致工业增长对劳动力数量增长的依赖程度有所提高。我国工业就业数量增加主要源于两个方面:一是劳动力供给总量增长,二是农村剩余劳动力持续转移。2000年到2011年,非农领域就业增加与全国劳动供给增量和农业劳动力转移之和基本相当。这一时期,估计转移到非农领域的农业剩余劳动力有一半左右成为工业就业人员。未来上述两个方面均发生重要变化。一方面,我国劳动力供给总量增长空间已十分有限。我国劳动人口占总人口的比重在2010年见顶后将持续下降,预计劳动人口绝对量也将在2015年见顶后下降,到2020年将降至2011年前后的水平。 目前劳动参与率呈下降趋势。2000年到2011年我国劳动参与率由83.2%下降至78.4%,仍显著高于世界平均水平。未来在就业门槛提高、社会保障提升等因素影响下仍有继续下降的可能。劳动人口和劳动参与率下降将共同导致劳动力供给总量在2015年之前见顶趋降。这样,工业劳动力数量增加将主要依靠非工业部门尤其是农业就业向工业转移。而农村剩余劳动力转移的难度和成本正不断提高。截止到2011年,我国农业就业人数仍有2.6亿人左右,占全部就业人数的34.8%。目前,发达国家农业就业比重普遍在10%以下,如果未来农业就业占比下降到20%以下,将最多有1亿人左右可以从农业部门转移出来。而当前农村劳动力结构老龄化程度已经很高,可供转移的年轻劳动力已较为有限。2011年,40岁以上的中老年劳动力占农业从业人员的63.8%。近年农村劳动力转移速度正在降低。1998年到2007年,外出农民工总量均每年新增900万人左右;2007年到2011年,外出农民工总量平均每年新增仅600万人左右,年均新增量比前十年减少了约300万人。而且,转移劳动力的成本也不断提高。2007年到2011年,外出农民工月工资年均增长16.4%,增速比2003年到2006年大幅提高了近10个百分点。综合判断,未来十年工业劳动力供给数量增速将比之前下降1个百分点以上。同时,劳动力结构性供需矛盾也日渐突出。一是年轻劳动力供给更趋紧张。2011年,20—39岁的年轻就业人员占制造业就业的60.3%,而20—39岁的年轻劳动人口占总劳动人口的比重仅为44.8%;年轻劳动人口数量已经在2010年见顶,未来将会以快于劳动人口的速度下降,预计到2015年和2020年年轻劳动人口数量将分别减少1200万人和2500万人。二是劳动力技能错配现象也有所加剧。过去十年间,我国高等教育毕业生人数增加了6倍多,但同期职业技术学校年毕业生人数却小幅增长1.3倍。教育体系与人才需求间错配产生了低端和技能型劳动力短缺和大学生就业难并存的现象。提高劳动力受教育年限无疑将有益于劳动力素质的长期提升,但教育结构与产业结构不协调制约了潜在人力资源向现实人力资本的有效转化,弱化了人力资本质量提升对产业发展的促进作用,也加剧了劳动力供需矛盾。 三、技术进步难度和风险加大,企业技术创新动力明显不足 改革开放以来,外商投资企业成为我国工业间接利用国外技术的重要途径。1997年到2011年,我国对外支付知识产权费用年均增长27%,占世界的比重由0.9%大幅提高到6.9%,成为直接技术引进大国。近年来,外商直接投资占我国GDP的比重总体呈下降趋势,2011年比1993年的最高点下降了3个百分点。随着工业发展水平的继续提升,外商直接投资的技术扩散效应正趋减弱。随着引进数量的增加,技术引进步伐开始趋缓,2002年到2011年我国对外支付知识产权费用年均增速(5年移动平均)已由40%以上下降至20%以下;同时,对外支付知识产权费用相当于GDP的比率由2005年的0.24%降至2011年的0.2%。显示随着我国技术位势提高,进一步直接引进技术的成本和难度有所加大。当前,工业企业的外部直接技术来源呈现由国际主导向多元化转换趋势,技术进步方式由跟随引进向自主创新转换将加大技术进步的难度和风险。2000年到2012年,我国工业企业技术引进费用与购买国内技术之比由9.3倍下降至2倍,与国内消化吸收费用之比由13.5倍下降至2.5倍。 当前我国工业企业自主研发能力和动力明显不足。近年来工业企业研发强度增长明显慢于全社会增长,且与发达国家差距的缩小也并不十分明显。考虑到全社会R D支出还包括其他支出,工业企业研发支出更能直接反映工业研发投入和技术水平。1996年到2012年,我国研发投入占GDP的比重由0.57%提高到1.98%,已接近世界平均水平(2008年为2.14%);但同期我国大中型工业企业研发支出占主营业务收入的比重仅由0.5%提高0.93%。2012年,我国全社会研发强度相当于美国和日本2008年水平的比重已分别达到71.1%和57.5%,但我国制造业研发强度仍仅相当于美国和日本的25.4%和24.8%。企业研发强度增长严重滞后,一方面,反映了全社会研发资源被较多地分配到非产业领域,对企业获取研发资源形成一定挤出效应;另一方面,反映产学研存在明显脱节,技术供给与产业需求间存在突出矛盾,技术创新资源潜力未能有效转化为产业实际创新能力。同时,尽管我国高技术产值和出口快速增长,但技术水平存在显著高估,出口产品中的劳动力要素仍然以非熟练工人为主。根据测算,我国制造业出口中所包含的非熟练工人是熟练工人的40倍以上。由于外商投资企业是我国高技术产品出口的主体,多数国内企业在产业纵向分工中主要承担较低端的加工制造环节。 四、工业增长的资源环境成本增大,资源环境后发劣势正在凸显 近年来,我国工业快速发展带动能源资源和环境成本不断增加。1990年到2011年,工业能耗总量年均增长6.4%,废气和固体废物排放分别年均增长9.5%和8.5%,均低于同期工业增速,显示单位工业增加值的能耗和污染排放强度有所降低。但是,近十年来由于工业结构呈现明显重型化趋势,带动工业能耗和污染增长明显加快。2001年到2011年,工业能耗年均增长8.4%,比前10年上升了3.8个百分点;工业废水、废气和固体废弃物排放增长分别比前10年上升了4个百分点、9.2个百分点和9.8个百分点,尤其是废气和固体废弃物排放增速显著高于同期工业增速,显示单位工业增加值排放强度有所攀升。当前工业成为我国主要能源资源消耗部门和污染物排放源,工业能源消费占全国的70%左右,二氧化硫和化学需氧量(COD)排放分别占全国的85%和40%左右。能源资源和环境损耗使我国工业增长付出了高昂的代价。2000年以来,我国经济发展的资源环境成本出现明显上升趋势。2000年到2011年,我国资源环境损耗占国民收入的比重由5.3%上升到8.4%,其中金融危机前的2008年曾一度达到10%以上。据估算,工业资源环境损耗占工业增加值的比重由9.4%提高15%左右。显然,能源资源损耗和环境损失对我国工业高速增长起到重要助推作用。资源环境成本偏高助推工业增长一定程度偏离了理性规模,资源环境约束成为我国相比先行工业化国家的显著后发劣势。我国工业能源消耗和污染排放强度与国际先进水平差距明显。 目前我国单位工业增加值能耗约为世界平均水平的1.5倍,分别是美国、日本和韩国的1.5倍、2.7倍和1.6倍;我国工业固体废弃物产生强度相当于日本20世纪80年代的5倍左右。我国资源环境损耗占国民收入的比重不仅远高于美国、日本和韩国等已完成工业化的国家,甚至也明显高于巴西、印度、南非等发展中国家。当前我国能源资源消耗和污染排放总量已相当可观,未来继续增长的压力不断加大。我国煤炭、铁矿石和铝土矿等资源消费量已分别占全球的48%、55%和40%,大宗资源性产品进口量持续增加,原油、铝土矿对外依存度超过50%,铁矿石、铜精矿超过60%。而且工业污染导致的环境风险逐渐增大,水体、土壤和大气的累积性环境污染不断显现,近年频繁出现的雾霾天气对资源环境高损耗型的工业发展模式敲响了警钟。未来社会各界对生态环境、生活环境要求将越来越高,国际上控制全球温室气体排放总量是大势所趋。在能源资源约束日渐增强的条件下,尽力降低能耗污染强度成为未来工业发展面临的必然选择,具体需要依靠结构调整和技术进步两种途径。结构调整要求降低部分资本密集型产业比重,而这些产业往往具有较高的收入增长弹性;技术进步则要求企业加大节能环保投入,无疑将会因提高成本而降低回报。无论哪种途径都难免会对工业增长产生很大抑制作用。 五、结语 综上所述,未来劳动力增速放缓几成定局,资本由高增长态势逐步回落的可能性增加,全要素生产率变化则取决于技术进步和相关体制机制改革的进展与效果,此外,考虑资源能源环境损耗成本下降带来的减速效应,如果现有增长模式延续而效率状况未有显著改善,未来我国工业年均增速将由改革开放以来年均11%以上降至9%以下。尽管短期内仍然存在通过人为推高投资和忽视资源环境继续提升工业增速的可能,但在长期将会因为延迟效率提升而导致未来更大幅度的增速下降。进一步发掘工业增长潜力保障工业长期持续发展,只有通过优化资源配置效率、加快技术进步,实现工业结构优化升级和国际分工地位跃升。 作者:付保宗单位:国家发展改革委产业所 工业发展论文:机械工业发展论文 1我国机械工业的发展现状 1.1高端装备自主创新稳步推进 高端装备制造产业具有技术密集和资金密集的特点,是促进机械工业技术升级和发展的重要依托。随着信息装备技术、工业自动化技术、数控加工技术、新型材料技术等高科技技术成果逐渐运用到制造产业中,使得机械产品不断高技术化,因此高端装备已成为市场竞争取胜的关键。我国高端装备的自主创新之路是实现工业强国地位的战略重点,当前呈现出稳步推进的态势。其一,基础制造装备专项已取得一些创新成果,例如大型先进水堆核电专项已开始实施、大型铸锻件和核电配套泵阀国产化取得明显进展;其二,部分高端装备出口竞争力上升;其三,新能源设备的自主创新取得新进展,大型直驱式风电设备配套所需的变频控制系统的建立,标志着这一关键技术已不在依赖他国。但同时,我国作为一个装备制造业的大国在技术水平上还与发达国家存在不小的差距,粗放式制造模式面临严峻的挑战。 1.2结构调整取得阶段性成效 首先,机械制造产业在资本结构调整上已初见成效,多元化的资本结构大大提升了行业内生产发展的活力。一方面国有大型企业在市场中继续发挥主力军的作用,民营企业则表现出强有力的抗风险能力,其中三一重工、中联重科、徐工机械、柳工、山河智能等一些机械行业具有代表性的上市公司对机械工业的稳步发展功不可没。其次,在产品结构方面,新产品发展势头良好,全行业技术创新活动呈现活跃状态。随着资产结构的调整,高强度的投资带动全行业的装备水平大大提高,促使技术产品向大型化、高参数化发展。 1.3进出口贸易逆差变顺差 随着我国机械产业对外贸易规模扩大,机械产业对外贸易已扭转逆差局面,实现外贸顺差。2008年我国达到外贸顺差的历史最好水平,虽然此后受到金融危机的影响以及国家的贸易调控作用,机械工业对外贸易顺差开始减少,但仍维持较高水平。此外,机械产业的外贸结构也不断优化,工程机械、数控机床、发电设备、汽车等技术含量较高的产品出口发展迅速。 2我国应对机械工业发展的新挑战 近年来,我国机械工业与国际先进水平的差距正在缩小,国际地位不断提高,但机械工业在运行中仍面临着严峻挑战,各行业发展不平衡、总量增长和结构调整的双重压力、转型升级和转变发展方式等问题是企业发展需要着力解决的工作难点。 2.1世界经济复苏过程缓慢,不确定因素增多 良好的宏观经济局面是促进行业发展的基础,机械行业也同样受益于稳定的宏观经济局面。然而受到金融危机的影响世界经济复苏过程依然缓慢,固定投产和下游行业复苏前景仍不明朗,不利于机械行业的转型升级。此外“量化宽松”的货币政策之风加剧了国际金融市场流动,导致货币汇率过度波动与无序调整,大大提高了发展中国家输入性通货膨胀的风险。 2.2西方国家加快调整科技和产业发展战略 受到金融危机的影响,发达国家将经济工作的重点由虚拟经济转为实体经济,并提出机械制造业技术融合、服务思维、全球产品开发、更新生产策略的发展路线。发达国家重新重视实体经济并不是回到传统制造业模式而是将重点放在高端制造业领域,这种战略模式对我国尚处于初级发展阶段的机械工业结构调整工作造成了巨大的压力。 2.3对外贸易摩擦增多,出口市场前景不容乐观 首先,在出口方面部分小企业在出口中采取低成本、低价格、低档次的竞争模式,这一模式使得国际贸易争端不断加剧,对外贸易摩擦增多,使得我国越来越成为国际贸易保护主义打击的对象,存在反倾销风险;其次,人民币汇改启动使得对美元汇率持续上行,机械产品进口因此继续高速增长,高端装备的自主创新困难增大。 3现阶段我国机械工业发展对策 3.1自主创新能力战略 我国机械工业要从制造强国向创造强国转变必须要从提高自主创新能力做起。我国传统的机械工业存在过度依赖能源与资源的问题,因此科技、体制机制管理与人员培训上的创新是要解决的首要问题。首先,当前我国申请的国际专利仅相当于美国的九分之一,因此企业要力争在局部领域实现技术创新的有效突破,提高企业的市场竞争力;其次,低附加值和低技术含量是我国出口产品的主要问题,自主品牌严重不足。因此各个企业为了实现创新驱动这一目标不仅要加大对技术的研发投入更要将创新品牌的建设纳入工作内容,加强企业创新体系的建设和创新人才的培养。 3.2实施“绿色为先”战略 “绿色为先”包含两方面的内容,第一,机械工业要满足节能减排和环境友好的要求,以钢铁制造业为例,高耗能、高污染是该行业普遍存在的问题,因此钢铁制造企业要将节约钢材和减少排污作为治理工作的重点。第二,机械工业积极发展高效节能产品,力求为全社会节能减排作贡献。机械工业绿色制造和循环经济的道路不仅是当前环境保护的需求,也是企业自身可持续发展的必备条件。 3.3主攻高端战略 机械工业主攻高端战略主要包含三方面内容,其一,产品高科技化。机械制造企业要紧跟国家在新兴产业上的战略需求,转变当前部分产品对进口的严重依赖局面;其二,致力传统产品向高附加值产品的升级。全行业要树立起精品意识,强化质量管理和产品形象设计的力度,通过产品升级促使我国机械产品在国际国内市场上形象的升级;其三,力促产业结构高端化。当前小企业、分散化的生产规模已不适应行业的发展需求,因此企业要争取通过兼并重组提高生产力和竞争力,进而提高产业集中度。 作者:邬荣单位:武昌工学院 工业发展论文:环境保护与工业发展论文 一、环境保护和工业发展问题的紧迫性 环境是人类赖以生存的条件,是地球所有生物居住的家园,也是支持工业发展的基础。我国工业自改革开放以来迅猛发展,态势势不可挡,由于片面追求GDP,上了一大批高能耗、高物耗产业,虽然更加满足人们日益增长的物质文化需求,却给环境和资源带来了严重的破坏,引发了非常严峻的环境保护问题。目前,工业发展越来越受到环境污染和资源紧缺的制约,因此改革工业发展方式,寻求新的发展出路迫在眉睫。环境保护和工业发展问题的关键点在于如何将工业发展的不良影响降低到环境所能承受的范围内。解决工业发展中环境保护问题,既要工业发展规模和速度适中,同时也要升级工业结构,淘汰高耗能、高污染设备与方式。要转变粗放式发展模式,开发新能源、清洁能源,节约资源,尽管中国在世界经济总量的排名已位居第二,但我国的工业增长方式仍然比较落后,环境对工业发展的制约较大,因此环境保护和工业发展问题的研究是十分紧迫和必要的。 二、我国工业的发展现状 我国地大物博、幅员辽阔,地域性差异较大,因此在发展工业的过程中也会遇到不同的环境问题,改革的重点也有所不同。由于国内市场没有严格设定产品的环境标准,企业和社会没有形成较强的环境保护意识,高耗能的传统产业如钢铁、煤炭、水泥等依赖的仍然是污染严重、效率低的过时技术。比如,矿产资源开采行业为了追逐短期利益,进行大规模破坏性开采,不仅开采率非常低而且严重破坏矿区环境。而由于地方保护主义的出现,地方政府对于牺牲环境换取短期利益的企业行为视而不见,甚至有助长之风,这就使得环保行政执法难显成效。政府过多干预了环境和土地资源配置,特别是工业用地配置严重失控,生态环境恶化的趋势一时无法有效遏止。 三、应对环境保护和工业发展问题的策略 (一)完善市场准入和退出制度,着力解决布局和结构问题。党的十八大指出要让市场经济体制在资源配置中起决定性作用,市场准入和退出制度是市场经济中的一种优化资源配置的重要手段,该制度指的是政府按照法律法规和相关准则预先对进入市场的交易主体进行审查和许可。包括为节约资源限制进出口;有关污染物排放、能源消耗的要求。为了工业发展和资源环境协调发展,国家可以依照环境容量、资源、地理因素等划分出开发区和保护区,明确鼓励、限制和禁止开发的地域,实行分区空间管治[3]。以节约资源和环境友好为出发点,通过小面积的国土实现产业集聚,能够大幅提高资源配置效率,尤其对资源密集型重化工业,例如石油化工、钢铁、水泥等产业而言更为有利。重化工产业是高能耗的行业,对能源的需求很大,生产时多为高温高压环境,排放的废物和副产品剩余热量和可继续利用的成分很多。只要把相近的工艺流程通过产业链的形式结合起来,让上游企业的废料成为下游企业的原料,上游企业也可以利用下游企业的废弃物,这样可以综合利用原料、副产品和废弃物,形成产业链,减少废弃物对环境的破坏。 (二)明确界定产权,完善交易规则。环境保护和工业发展产生问题的根源在于外部不经济性,即环境市场价格无法全部反映其在经济活动中的所有价值,企业一般不将环境利用的社会成本考虑在内,因此导致环境退化。我国工业发展主要依靠大量消耗生产要素和扩大生产规模外延式,因此要保持工业高速发展就必将对环境产生巨大的压力。工业高速增长给环境带来的压力以及外部不经济性再次增加了社会成本。目前我国部分地区正谋划论证生态补偿制度,该制度推行的难点在于难以对环境产品进行合理的估价,没有确定的补偿标准。目前我国正探索建立排污权交易制度,计划通过市场机制对企业进行生态补偿,利用跨区域的排污权集中交易市场,让排污权流通起来,实现排污权的储存与借贷,进一步优化资源配置。 (三)以健康文明的消费,引导企业采取环境友好的生产方式。消费者的环保意识随着经济的不断发展逐渐觉醒,与国外其他国家相比,我国在引领消费者健康文明消费方式上所做的工作还很不足。为了促进消费者健康文明消费,引导企业进行环境友好式发展。一是要加强政策宣传力度,让消费者和企业把环境保护理念根植于心。二是要通过价格调控、金融手段等矫正浪费资源、破坏环境的消费,提倡绿色消费、健康消费和文明消费。随着消费者消费方式的转变,企业也会顺应市场需求修正发展战略,在生产产品的每个环节引入资源和环境影响,将对环境的消极影响降到最低。企业生产产品的每个环节都会影响到环境,设计是产品的生命,因此要从设计出发考虑到环境因素,不用或减少采用高耗能、高污染的原料和工艺,多使用低能耗、低排放的原料和工艺,这样才可以研发和生产可循环的绿色清洁产品,保护环境和职工、用户的身体健康。 四、结语 综上所述,本文从我国环境保护和工业发展问题的紧迫性、我国工业发展的现状和问题应对策略等角度分析了环境保护和工业发展之间的联系。正确的环保的工业发展方式不仅能够发展经济,而且有利于生态环境的保护,有助于提高利用资源的效率。从世界范围而言,环境保护和工业发展的问题一直都备受关注并且争议度很高,目前的研究表明工业发展的最好方法是走可持续发展道路,实现资源节约型环境友好型发展。 作者:彭旭倩单位:惠州市惠城区环境技术中心 工业发展论文:产学研合作下的工业发展论文 一、CDIO教育模式的优秀 迄今为止全世界已有几十家著名学府加入了CDIO国际组织,以CDIO模式培养的学生获得了企业的好评,一些公司还对CDIO成员学校的毕业生开出了高15%的工资标准,这正是说明了工业界对此模式的高度认可。2009年3月五邑大学成为国家首批18家参与CDIO模式试点的高校之一,在融合这一先进的教育理念的基础上,工业设计专业的产学研合作得到了推进与深化,其效果直接映射到专业的办学质量,学生的设计水平稳步上升,教师自身的实践能力也有明显增加。 二、多样化的产学研合作模式 目前国内研究产学研问题的学者一般将合作模式分为三类:市场需求导向型、学研机构主导型以及共建实体型[4]。其中第一类模式所包含的具体做法如项目委托、技术咨询、技术培训等是当下主流,当然也是一种短期合作模式。后两类合作模式尤其是第三类共建实体型模式属于产学研关系中较为高层次的结合,各方的人力、物力等资源得到更合理更高效的利用,彼此关系也超越了从简单的信息交流互帮互助而上升到缔结中长期的产业技术创新战略联盟。笔者认为,无论上述哪种类型在当前都有存在的必要性,根据具体情况采取适宜的合作模式都能对培养高级的应用型人才发挥作用。归根结底,一个全方位、多层次、多形式的校企合作模式,对于增强学生的设计实践能力、进而形成专业特色、打造专业实力是极有裨益的。以五邑大学工业设计专业在近年的校企合作案例来看,以下方式是经常采用并被证实有效,有助于校企之间保持长期可持续的发展。 1.横向项目式。通过签署合同或者协议,企业将产品设计开发项目委托予学校并支付相关费用。这种形式相当普遍,多数规模不大的民营企业比较愿意选择这一灵活的方式。 2.年度委托式。如果企业实力较强,并且产品主要以外观为主导,每年需要拿出的新方案比较多,那么往往会与校方缔结一个长期的合作关系,向学校提供年度科研经费,委托学校完成部分新品设计任务,那么校企研发中心基本也会水到渠成地产生,比如五邑大学工业设计专业和江门市某箱包有限公司成立了箱包皮具设计研究所,一方面企业拨付研发经费,另一方面双方还可联合向省市科技部门申报科技攻关项目,以政府下达的经费支撑研究所的经费开销,这样就属于官产学研的类型了。 3.承办设计竞赛。由企业出资设立设计奖项,而学校教师负责宣传、组织和指导,比赛范围可仅限于校内,也可以邀请其他兄弟院校师生和社会设计资源参加。所有成果方案的知识产权归企业所有,获奖师生具有署名权。企业通常也比较接受这个方式,因为一次收集到的方案数量很多,不过不足之处也是明显的:因为参赛面广,投稿者多是自发而为,教师很难实施指导,因此方案虽多但是良莠不齐。 4.接纳毕业实习和毕业设计。学生到企业开展毕业实习,以实际课题作为毕业设计题目,设计过程中接受学校教师和企业专业技术人员“双师”制指导,设计方案的质量比较有保障,而且学生以及企业还可以通过实习期相互考察双向选择以决定是否留用为正式员工。 三、强调CDIO特征的产学研合作实施案例 理论联系实际的作用历来在工程教育就毋庸置疑,但是CDIO模式所主张的在实践中学习,则有其独有的特征:强调学生应在体验环环相扣的产品工程链的过程中,以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式进行学习。因此要取得良好效果,工业设计专业产学研合作的实施不可局限于类似暑期这样的某个短暂时段,教师要预先为在大学四年全程开展而构建一个培养计划,构建一个以项目为引导带动具体课程以及知识点学习的专业培养体系。在这方面,五邑大学工业设计专业近年来做了不少积极探索,取得了一定的经验。例如,瞄准本地的特色产业———五金卫浴行业,选择了其中一间公司开展产学研活动,具体工作是为该企业设计新款水龙头。真题真做的设计任务对学生既有吸引力也有压力,因为如果方案得到企业接受转化为产品,则可享受到激奋人心的成就感,但是他们也很明白个中难度———造型自然是要新颖美观,还要有工艺上、人机关系上的合理性,这显然需要综合几门课程的知识点。整个设计过程为期半个学期,学生的进步相当明显。第一轮方案企业评价是“创意性高”,但是由于整体务实性不足只选中两款进入结构设计环节。当一个月之后第二轮方案拿出来则令企业感到很惊喜,因为学生们在老师的帮助下从上一轮的实践中找到了症结所在,因此水龙头的造型做到了实用、美观、经济、创新,企业一下子选出了十多款列入年内的开发计划。这种项目式的产学研合作,为学生提供了一个“一体化学习”的机会,这正是CDIO的特点之一。学生在真题真做———工程实际环境中学习多个技术知识和学科知识,同时还要学习个人、人际交往能力,双重学习目标的活动成为了一种学习能力的手段,加深了学生对各个学科知识的理解[3]。当然产学合作另一个作用还在于提升了教师的能力,这也是CDIO标准中对教师提出的明确要求。现在高校里的工业设计教师普遍属于理论基础好,实践经验不足,同时在一般情况下对某个具体行业也缺乏了解。所以教师为了胜任指导学生开展设计的工作,必然会想办法及时补充譬如五金卫浴行业的专业知识,通过下企业向工程师请教、查阅资料和文献,这样自身的能力便得到了明显拓展。 四、提高产学研合作质量的关键问题 有的教师认为提高产学研合作质量的关键在于选择适当的企业,合作成败取决与企业支持的力度。但是事实上不少院校由于所处的地区制造业并不很发达因而缺乏合作的机会,或者由于专业本身知名度有限未能吸引较多的企业主动上门寻求合作,所以在这种情况下再谈挑选合适的合作伙伴未免有些奢侈。笔者认为,在外部条件不是特别理想的情况下想要提高产学研合作质量的关键在于教师,确切地说在于教师必须不断提高他们在教学能力、新的评估形式、工程实践以及相关技能方面的水平。毋庸置疑,在产学研的关系中教师扮演着重要的指导者的角色,而企业更多的是提供实践的场所和机会。如果希望教师能够胜任讲授融合了多个学科知识的产品全生命周期的内容,能够向学生示范产品在构思、设计、实施、运行各环节中的人际沟通与交往,那么教师自己必须具备这些能力。目前我们当中的大多数教师从学校到学校的人生经历,使得他们在单方面的理论知识上拥有扎实的基础,但是在商业和工业环境中的工程实践经验却非常有限,所以教师自身的发展刻不容缓。CDIO教育模式特别指出可以通过三种基本方法提升教师的能力水平:新任教师在走上讲台前先下到企业实践一年;现有教师参加研讨会、工作坊和短训班,或者是在假期到企业实践;招聘具有工业经验的企业工程师作为补充师资为学生讲课[3]。在实践中,五邑大学工业设计专业将此具体化为三个互动:(1)校内教学团队与企业研发团队的互动。教师与设计师共同指导学生专业课程教学和设计竞赛,多视角的交流与碰撞激发创造潜能。(2)校内项目教学与企业项目研发的互动。通过设计项目的对接,实现课程的项目式教学与企业子平台的研发项目保持一定的同步关系。(3)专业人才培养模式与企业市场需求的互动。在师生参与具体设计作品的商业孵化和产业化过程中,高校可以清楚地知道企业需要什么样的人才,不断完善人才培养方案[5]。 五、结束语 在高等教育中,产学研合作办学理念被首次提出至今已经超过半个多世纪,伴随社会的进步、教育的发展,其形式、内容、方法、层次都在与时俱进。党的十七大也报告指出,要加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系,引导和支持创新要素向企业集聚,促进科技成果向现实生产力转化。对于工业设计专业而言,产学研合作开展的程度和效果更是直接关系着专业的生存和发展。因此,在理念上植入CDIO的先进内核、在策略上密切与政府职能部门的联系以获取支持、在行动上主动出击寻找合作伙伴、在成果上坚持校企互惠互利的双赢原则,这样才能将产学研合作深入持久进行下去,培养出高质量的应用型产品设计人才。 作者:李辛沫单位:五邑大学机电工程学院 工业发展论文:钢铁工业发展论文 1钢铁工业存在的问题和可持续发展 中国钢铁发展受诸多因素的制约:资源短缺,技术落后,产品结构不合理,劳动生产率不高,对环境的污染太大,这些因素都影响着钢铁工业的发展。环境保护与可持续发展是密不可分的,环境保护是钢铁工业可持续发展的前提,可持续发展也为保持清洁的环境提供物质基础。只有保证环境不被破坏,资源和合理开发和利用,才能保证资源的持续性,实现环境和钢铁工业的可持续发展。但在实践上,我们在努力的寻求一个环境保护与可持续发展的平衡点。我们之所以难以协调发展与资源、环境之间的关系,主要是是受经济利益的影响,在粗放经营时代,我们一味把规模的扩大和产能的增长视为经济活动的主要目标,从而加速了瓶颈与制约因素的形成[1]。从2008年我国钢铁工业能耗数据看,我国比国际先进水平相比高出11%左右。钢铁工业废水排放占工业废水总排放量的8.53%,工业粉尘排放量占我国工业粉尘排放总量的15.18%,CO2排放量占全国9.2%,固体废弃物排放总量占全国工业总排放量的17%,SO2排放量占全国总排放量的3.7%[2]。以上数据说明了一个很实际的问题,我国虽然是钢铁生产大国,但也是我国的废物处理技术还比较落后。总的来说,我国的钢铁工业还没完全摆脱“粗放型”的生产模式,提高生产技术和废物处理技术是钢铁工业可持续发展的前提。 2钢铁工业可持续发展的主要途径 通过分析世界钢铁工业的发展规律和我国钢铁工业的现状,我么可以看出,未来环境的恶化与资源的短缺对钢铁工业可持续发展越来越不利。从环境方面来,当今国内的自然环境受到多年粗放型钢铁工业的冲击,已经到了必须治理的地步。人们对环境的保护必将对钢铁业提出越来越高的标准,以保护人们共同的生活环境。从自然资源方面看,由于钢铁工业的发展,地球的铁矿石不断地减少。我国优质铁矿石存储量比较小,资源紧缺的现实对矿石、焦炭等钢铁业主要资源的利用效率提出了更高要求。我们需找到一条适合国情的钢铁发展道路。技术的创新显然应该是首先要考虑的方法,它是能同时加快钢铁工业发展,有效利用资源、保护环境根本方法,它应渗透于钢铁工业的各个环节。 2.1钢铁工业技术的创新 通过技术革新来降低工业过程中的原料消耗和损失,减弱对设备的自身的破坏,延长其使用寿命。我们可以从以下方面提高技术水平:降低各生产中原料、零部件和耐火材料、铁水、烧结矿等的消耗;提高能源系统生产、加工等环节的能源利用效率,降低焦炭、电力、蒸汽、氧气、鼓风等二次能源在生产、加工、运输过程中的能耗和耗损或放散;减少生产中燃料、电、氧气、水等能源消耗;制定合理的方式回收生产过程中散失的各种余热、余能和废弃物等[3]。 2.2钢铁工业废料的综合利用 综合利用指未转化为废料的物料通过综合利用而被消除。废料的综合利用不但可增加产量,同时减少原料费用,降低工业污染及其处置费用,提高工业生产的经济效益。钢铁工业资源消耗量大、种类多,实现废料的综合利用,可以节省更多的资源,确保资源和能源的可持续性。人类的活动所产生的废物怎样处理已成为当今社会的一个难题。钢铁工业也不断的研究新的粉尘和废料回收技术,尽量减少钢铁生产中的废物排放,以减轻对自然环境的危害。通过提高废料的回收和处理技术,不但可以减少排放物而且可以节约排放物的倾卸堆放成本。近些年,钢铁行业开发了很多钢厂废料回收新技术和新方法并应用于生产中,使钢厂生产过程中产生的废料可以被回收或直接作为原料返回到钢铁生产流程中再次使用。对于钢厂废料中的细滤粉尘或污泥,为了方便回收,大多先进行无尘化处理,使废料从便于清理和转移,例如:压块工艺;造块工艺;造球工艺。生产中具体使用什么技术主要取决于将钢厂废料回收用于生产流程的工艺。 2.3钢铁工业废气的综合利用 钢铁工业的废气处理是一项非常艰巨的任务。钢铁废气一般具有一定的毒性,为降低钢铁生产对环境的影响,钢铁企业必须尽量减少废气的排放并对废气进行净化。废气的净化技术是当代钢铁工业的重要组成部分。常用的有两种技术:静电过滤的干法净化法和湿法洗涤的湿法净化法。两种方法都具有一次废气搜集装置和水冷烟道,后者通常装备有可调式套筒以利用抑制燃烧进行的气体回收,以及移动式烟罩以便在砌炉时提供通往转炉炉壳的通道。 2.4电炉炼钢对钢铁工业的可持续发展的意义 随着铁矿石资源的短缺,电炉炼钢以日益被钢铁行业所重视。钢铁生产主要有两种技术:一种是以铁矿石为主要原料的高炉与转炉结合冶炼技术,二是以废钢为主要原料的电炉冶炼技术。使用电炉炼钢有以下优点:1)电炉炼钢主要以废钢为原料,可以大量减少铁矿石以及焦炭的消耗;2)在整个生产过程中,电炉炼钢的能量消耗水平较转炉炼钢要低;3)从环境排放的角度来看,电炉炼钢过程中排放的废弃物也较少。从2006年的数据可以看,世界转炉炼钢产量为8.14亿吨,占世界总钢产量的32%。中国的电炉钢比例为10%。从以上数据可以看出,钢铁行业要持续发展,电炉炼钢技术的发展必不可少。傅杰认为,以我国年产钢5亿吨计算,若电炉钢比例从10%提高到25%(2020年目标值),则每年可节约铁矿石0.975亿吨,降低能耗0.2625亿吨标煤,减少CO2排放1.192亿吨[4]。 3结束语 钢铁工业是我国民经济发展的基础性产业,对促进我国工业的发展有十分重要的作用。要保持我国钢铁工业的持续快速发展,使环境保护与自然资源开发能与钢铁工业的发展相互协调,这要求人类在工业生产中,合理利用资源、减少废物产生和排放量、充分考虑工业生产对环境的压力。在未来的钢铁工业发展中,钢铁企业应加大对新技术的投入,积极推广先进的环境保护和资源综合利用技术。 作者:张利民李静孟彬耿玉菊魏连秋单位:衡水学院衡水市后马中心校 工业发展论文:饲料产品工业发展论文 1工作成效与特点 1.1饲料工业生产总体形势基本稳定 2014年陕西省饲料工业总产量为456.81万t,较2013年的451.48万t增长1.18%;总产值达159.9亿元,较2013年158.01亿元增长1.2%。其中配合饲料产量284.17万t,同比增长5.47%;浓缩饲料产量155.36万t,同比下降5.47%;添加剂预混合饲料产量17.28万t,同比下降2.37%。 1.2主要饲料品种四增两降 主要饲料品种中,猪料200.75万t,同比增长1.19%;蛋鸡料125万t,同比增长1.37%;反刍料53.53万t,同比增长8.56%;其他料7.39万t,同比增长5.87%;肉鸡料42.7万t,同比下降2.4%;水产料27.44万t,同比下降7.73%。 1.3产品结构跟进调整 紧跟陕西省养殖业发展趋势,强化饲料产品结构跟进调整。2014年不同饲料在总产量的比重中,猪料为43.95%,蛋鸡料为27.36%,肉鸡料为9.35%,水产料为6.01%,反刍料为11.72%,其他料为1.61%。饲料类别中,配合饲料比重为62.21%,浓缩饲料比重为34.01%,添加剂预混合饲料比重为3.78%,浓缩饲料比重持续下降。 1.4产品质量安全水平持续提高 积极深入开展饲料产品质量安全专项整治活动,筹措专项资金,加强产品抽检力度,不断强化监管,创新监管方式。首次组织开展了全行业省市监管部门交叉检查活动,使饲料生产企业、饲料经营者和使用者的安全意识、质量意识不断提高,有效地防止了饲料安全事故的发生,促进了饲料工业和养殖业的健康发展。2014年,陕西省共实施部、省级饲料样品抽检2749批次,合格2736批次,合格率达99.53%,保持了“十二五”以来,饲料抽检合格率连续4年99%以上。饲料生产企业的原料和成品双检意识不断增强,饲料中“瘦肉精”已连续十五年未检出。 1.5规模企业强劲发展 根据陕西省重点企业跟踪调查统计,全省前40位的企业年产销量均突破1万t以上,总量达220.78万t,占全省总产量的48.33%。其中,前15位的企业年产销量均突破4万t,总量达167.28万t,占全省总产量的36.62%。陕西石羊集团农牧有限公司、陕西正大有限公司、陕西华秦农牧科技有限公司、深圳康达尔高陵饲料有限公司四家企业年产销量均突破10万t以上,总量达104.29万t,占全省总产量的22.83%。陕西省内规模领军企业依托资金、技术和人才支撑,市场份额不断扩大,在带动产业发展上,发挥了积极作用。 1.6反刍饲料推广规范推进 按照新的许可条件要求,反刍动物饲料必须单独设立生产线,陕西省混用反刍饲料生产线全部淘汰。截至2014年年底,陕西省获得单独反刍动物饲料生产资质的企业有19家,其中,专业公司9家,年综合产能达165万t。从监测的反刍饲料生产企业看,一年来,陕西省反刍饲料保持快速增长势头,总产量达53.53万t,同比增长8.56%。 1.7小型饲料生产企业加速退出 通过实施新的饲料行业行政许可制度,大幅提高行业准入门槛和标准,使小型饲料企业、管理不规范、发展无后劲的饲料企业加速退出。截至2014年年底,陕西省生产配合饲料、浓缩饲料、精料补充料的加工企业数量由257家减少到100家,淘汰率达61%。 1.8原料市场行情波动进一步加剧 2014年,陕西省饲料原料市场行情涨跌互现,波动加剧。其中,主要能量类饲料原料总体呈现震荡上行态势,饲料用玉米9月份平均进厂均价接近2700元/t,全年玉米平均进厂价格达到2422.29元/t,与去年同期相比上涨4.03%;动物性蛋白饲料原料价格一改上年度弱势,开始震荡抬升,在鱼粉价格强势反弹刺激下,其他动物性蛋白饲料原料价格出现明显上涨态势,蛋白含量在45%以上的饲料用肉骨粉全年平均进厂价格达到4410.08元/t,同比上涨15.41%;粕类产品价格一路震荡下行,呈现明显弱势行情,2014年棉粕、菜粕进厂均价分别为3085.83和2762.15元/t,同比分别下跌3.40%和0.47%;蛋氨酸、赖氨酸价格走势分化明显,蛋氨酸价格持续强势,赖氨酸价格继续保持弱势格局;主要维生素和微量元素中,除维生素E价格略有下降外,维生素A和D3价格继续高位运行,微量元素价格保持弱势震荡格局。 22015年工作思路 2.12015年陕西省饲料工业工作的总体思路 以党的十八届三中、四中全会精神为指导,进一步解放思想、深化改革,牢固树立依法监管思想,创新工作思路、转变发展方式。持续贯彻饲料行业许可条件,强化行业准入,推动行业转型。扎实落实行业法律法规,严格依法监管,保障质量安全。围绕陕西饲料工业发展的新常态,着力研究深化全省饲料行业发展措施,继续按照“提高门槛、减少数量;加强监督、保证安全;转变方式、增加效益”的工作思路,在持续强化执行新生产许可条件升级硬件基础上,重点推进实施《规范》,提升软件条件,从而全面推动饲料企业做强做大,着力构建优质、安全、高效、规范的现代化饲料产业体系。 2.2主要措施 贯彻十八届三中、四中全会精神,以实现年内《规范》全面、平稳实施为优秀,以提升行业硬件与软件水平为抓手,着力推进陕西饲料行业规范发展,不断强化依法治饲水平,为全省养殖业健康发展提供支撑,打牢保障养殖产品质量安全的源头。继续抓好六个专项整治,努力实施行业六个转变,即:继续深化饲料原料、违禁添加品、企业检化验室、产品标签、执行标准和经营企业六个专项整治工作。加快推进从小型饲料生产企业向大中型饲料生产企业转型、从浓缩饲料向配合饲料转型、从单一饲料生产加工向产业链发展转型、从使用自配料向使用工业饲料转型、从传统管理向现代化管理转型,从传统销售向现代营销转型为主要内容的六个转型。 2.3陕西省饲料工业主要预期目标 预期2015年陕西省饲料工业总产量可达420万t,饲料产品抽检合格率达92%以上。围绕上述目标任务,重点抓好以下工作:2.3.1总结完善,抓好饲料工业“十二五”规划收尾和“十三五”规划编制工作2015年是“十二五”规划实施的最后一年,积极组织对“十二五”规划实施情况进行总结,着手谋划“十三五”规划前期研究和制定工作。重点对陕西饲料行业发展环境、思路目标、产业结构、发展区域和资源环境等方面进行调研,特别是要结合新修订的《条例》,以及新的许可条件全面施行背景下,结合国内经济发展形势的“新常态”,研究制定出陕西省饲料行业“十三五”期间应对新情况、新问题的措施,以及行业发展的科学目标和具体定位。2.3.2加大力度,抓好《规范》的正式实施工作2015年7月1日,《规范》将正式施行。陕西将在2014年组织20家企业开展《规范》示范创建工作的基础上,继续深入开展宣贯培训。要依据《规范》要求,对企业进行先期指导,及时发现质量安全管理漏洞和风险隐患,采取有效措施督促企业改进,真正实现对生产环节的有效监管。要以企业为主体实施《规范》,充分依靠基层力量推进《规范》,确保《规范》平稳、有效实施,为规范行业发展提供制度保障。要立足饲料行业的实际情况,坚持分类指导,在实践中纠正偏差,不断完善提升,确保7月1日后《规范》实施工作有序推进。2.3.3持续不断,抓好饲料法律法规的宣贯工作陕西各级行业管理部门将继续深入做好法规政策宣传工作,特别是要做好《规范》、《饲料标签》标准、《饲料原料目录》的宣贯工作,继续采取多种形式,有计划地组织辖区内的饲料生产和经营企业进行学习培训,不断强化对法规政策的学习和理解,推动宣贯工作的不断深入,促进全省饲料行业规范有序发展,努力推进饲料行业新法规和新制度的全面落实。2.3.4依法依规,抓好饲料质量安全专项整治工作随着新生产许可条件和《规范》实施,行业监管作用日益重要,2015年继续在陕西开展饲料质量安全专项整治活动,重点抓好饲料原料、违禁添加品、检化验室、产品标签、产品标准和经营企业等6个专项整治,坚决打击饲料生产中非法添加、使用无证原料等违法违规行为。各级饲料行业管理部门将组织对辖区内饲料生产企业开展两次拉网式巡查,重点查处无证生产,使用无证原料和无饲料标签原料生产的现象,并严格按照规定坚决予以查处。加强经营环节监管,重点查处销售“三无”产品和拆包售卖现象,不断规范经营门店经营行为。持续抓好陕西省饲料质量安全监测工作,实施好1000批次的饲料抽检任务。继续组织开展跨区交叉检查工作,在2014年开展关中四市一区交叉检查的基础上,2015年由各地区先行开展自查,陕西省饲料工业办公室将继续组织各地区开展交互检查,相互学习行业管理经验,提升饲料行政执法水平,净化饲料产品市场,确保饲料产品质量安全。2.3.5严格标准,抓好饲料行业准入工作严格按照《饲料和饲料添加剂生产许可管理办法》做好行政许可工作,陕西各级饲料管理部门将按照准入要求,严把材料、现场初审和审批关,切实做到条件成熟一个,审批一个。对获证企业要按照属地管理原则,加强后续监管,对生产条件发生重大变化并不符合生产要求的,坚决予以淘汰,并注销其生产许可资质。2.3.6调研论证,抓好喷浆玉米皮、玉米蛋白粉生产企业许可条件的制定工作依据农业部下达的任务,深入开展调查研究,重点从机构人员、厂区布局与设施、工艺与设备、产品检验与质量控制体系建设、环境保护等五个方面进行充分论证,制定出操作性强、符合产业发展实际的“玉米蛋白粉”和“喷浆玉米皮”两个单一饲料生产企业准入条件。2.3.7深入实际,抓好饲料工业产品入户率调查工作着眼新形势、新条件下饲料行业发展面临的新问题,在陕西省组织60个涉农县(区),特别是养殖大县,开展饲料产品入户率调查工作,重点摸清科学养殖技术普及程度,以及饲料产品使用情况,为指导企业调整生产结构、保障行业持续健康发展提供依据。2.3.8突出重点,抓好肉牛肉羊饲料产品推广工作在2014年开展的肉牛肉羊饲料生产情况调研基础上,进一步依托中、省肉牛肉羊养殖政策,特别是陕西省《关于进一步加快肉牛肉羊产业发展的意见》,把握政策优势,结合《关于进一步加快肉牛肉羊产业发展的意见》确定的发展目标和重点区域,加快肉牛肉羊饲料推广工作力度,努力形成生产规模稳步扩大、质量水平不断提高、加工能力有效增强、产业化水平全面提升的牛羊饲料生产体系,为陕西省初步建成现代化肉牛肉羊产业发展体系提供保障。 作者:鲁毅叶玲王普阳赵辉文刘万军单位:陕西省饲料工业办公室
硬件设计论文:硬件产品工艺设计论文 1工艺设计流程及内容 工艺设计团队在进行工艺过程的设计时一般先需要如下原始资料:产品装配图和零件图,企业的制造相关信息。产品装配图有助于工艺设计师了解零件在产品上的位置,所起到的作用以及工作的条件情况;零件图则表明了该零件的尺寸和精度要求;了解企业的制造相关信息有利于工艺设计师根据生产厂的生产条件,生产厂现有的设备规格,型号及性能,物资供应状况等信息设计出更加符合本企业的产品工艺设计。这些原始资料是制定工艺设计的基础。根据工艺设计流程和工艺设计相关内容,可以把工艺设计活动分为四个阶段活动。第一阶段:工艺性分析阶段,工艺设计人员从产品详细设计人员处获得新产品的CAD图,对CAD图进行工艺性分析,审查图纸上的视图、尺寸和技术要求是否完整、统一、正确;找出重要的技术要求结合企业的加工能力分析是否能达到要求,分析零件的结构工艺性,是否存在不合理的结构或者可以改进的地方,与产品设计人员协商。只有对零件的结构工艺性进行充分分析,才能清楚零件的结构特点,加工表面与非加工表面、重要表面与非重要表面、技术要求的高低等直接影响零件加工性的因素,才能制定出最合理的工艺设计方案;第二阶段:确定毛坯及其制造方式,通过图纸的审查之后,设计人员开始确定毛坯及其制造方式,毛坯的确定是工艺设计过程中的重要内容,选择不同的毛坯就会有不同的加工工艺,采用的设备,工装也不同从,从而对生成率和成本有影响。因此必须正确的选择毛坯类型和制造方法,确定毛坯精度及余量,之后绘制毛坯图;第三阶段:拟定产品的工艺路线,工艺路线是指用各种方法将毛坯加工成零件的整个加工路线。在毛坯确定后,根据零件的技术要求、表面形状、已知的各种机床加工工艺范围、刀具的用途,就可以初步拟定零件表面的加工方法,工序的先后顺序,工序的集中还是分散。工艺路线的拟定不但影响加工质量和生产效率,而且影响工人的劳动强度,影响设备投资,车间面积,生产成本等,因此拟定工艺路线是工艺设计过程中的关键阶段;第四阶段:进行工序详细设计,工艺路线拟定之后确定各工序的具体内容。包括确定各工序加工余量、计算各工序尺寸及公差,选择各工序使用的机床与工艺设备,确定各工序的切削用量及时间定额。工序设计应该是在保证质量的前提下,提高生产效率,这个阶段最终形成加工工序卡片。当过程流程图,加工工序卡片都通过审核之后形成将文件,整理文件保存,整个产品开发设计过程中的工艺设计到此结束。之后将文件下发,指导一线工人进行生产。 2工艺设计过程的要素模型 质量管理体系国际标准将过程定义为:一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动[7]。过程方法是指组织内各过程的系统的应用,连同这些过程的识别和相互作用及其管理。过程构成要素模型,如图2所示。根据过程定义并结合图2过程构建要素模型可知:一个过程包括输入、输出、相关转换活动、所需资源、过程所处的环境以及检测评价等六要素。其中输入是实施过程的开始,而输出是完成过程的结果,通过使用合理的资源和科学的管理,来对处于一定的环境的过程进行增值转换活动。为了确保过程的结果质量,对输入过程的要素、环境要求和输出的结果(有形的或者无形的)以及在过程中的适当阶段应进行必要的监控和评价。工艺设计过程中的转化活动是由一系列按照时序要求展开的活动,首先是包括审查图纸、产品结构及技术分析、工艺性评价的工艺性分析活动,之后是选择毛坯精度确定余量、绘制毛坯图的确定毛坯及其制造方式活动,然后是划分加工阶段及确定工序顺序的拟定产品的工艺路线活动,最后是确定工序余量计算工序尺寸及公差,选择切削用量,计算时间额定,选择加工设备及工艺装备的详细的工序设计活动。 3工艺设计过程影响因素分析 工艺设计过程是指工艺设计相关的一切活动,信息,数据,资源的总和。它是由一系列子过程工艺设计活动组成。由于每个过程活动的任务和目标不一样,如表1所示。使得不同阶段的活动所需的资源,输入输出,环境等要素也不同。在产品结构性工艺审查,毛坯的选择,工艺方案设计与评价,工装设计,材料与工时定额等活动时要综合考虑企业自身条件,生产设备,生产能力,生产环境,工艺相关经验,工具相关信息,设备相关参数,加工人员技术水平信息等影响因素,还要结合所处的环境和资源等因素,如环保规则,加工生产条件,安全条件,经济性等方面。最后输出最经济,最可行,最合理的工艺设计方案等文件内容指导企业生产制造。 4工艺设计缺陷因素结构模型的构建 为了更好的表达缺陷因素与工艺设计过程的关系,避免工艺设计缺陷的产生,并参考多数企业的工艺设计流程,采用过程方法构建的工艺缺陷因素结构关系模型,如图3所示。从图3可以看出硬件产品工艺设计过程是一个多层次,多步骤和分阶段的设计过程。整个工艺设计过程涉及的影响因素因不同阶段而不同,分布于产品工艺设计过程各个阶段的活动中。工艺缺陷影响因素结构关系模型不仅表达出工艺设计过程中各设计阶段间的逻辑顺序关系,理顺了工艺设计阶段的各个活动的输入、输出,而且还清晰地呈现出设计资源、环境等缺陷因素与工艺设计过程的关系,为以后的工艺设计缺陷的预防和控制提供了理论基础。然而,从整个模型可以看出,影响工艺缺陷的因素比较多,在具体的工艺设计活动中,往往是由于模型中缺陷因素不能合理有效的控制这些因素,增加了工艺设计缺陷的风险。因此,需要进一步定量掌握工艺设计阶段的影响因素对工艺设计活动的影响程度,以及因素之间的互相影响关系,以便更好的,有针对性地采取措施来优化工艺设计过程,提高工艺设计质量。 5工艺缺陷影响因素定量化分析 5.1基于DEMATEL方法的工艺设计缺陷因素分析 DEMATEL(decisionmakingtrialandevaluationlaboratory)决策实验室分析法,是20世纪70年代出现的运用图论与矩阵论原理进行系统因素分析的方法,它通过系统中各因素之间的逻辑关系构建直接影响矩阵,计算各因素对其他因素的影响度以及被影响度,从而计算各因素的中心度和原因度,然后,根据因素所对应的中心度和原因度,得出该因素所属的种类(原因性因素还是结果性因素)。DEMATEL方法关注的不仅是因素之间的两两直接影响关系,还考虑了所有因素之间的间接影响关系,从而获取众多因素中的关键因素。采用DEMATEL方法对影响工艺设计缺陷因素进行量化分析,分析过程直观、明晰,其结果不仅可以表达各缺陷因素之间的量化因果关系,还能根据量化结果对影响因素集进行因果分类和重要程度排序,为缺陷因素控制管理以及识别提供科学依据。 5.2基于DEMATEL方法的工艺设计缺陷因素分析步 骤如下(1)构建各因素间的直接影响矩阵。工艺设计缺陷影响因素表示为Tx,其中x=1,2,3……n,如果因素Ti对因素Tj有影响,则表示为tij。设定影响关系评价标度(如根据较强,强,一般,弱,无五个等级分别赋值),定义:当i=j时,tij=0表示因素自身对自己无影响;当因素Ti对因素Tj影响很弱时,tij=1;当因素Ti对因素Tj影响一般时,tij=2;当因素Ti对因素Tj影响较强时,tij=3;当因素Ti对因素Tj影响很强时,tij=4。构造因素间的影响矩阵G。影响度Hi为综合影响矩阵D中i行的行和,表示因素Ti对其他所有元素的综合影响值。被影响度Lj为综合影响矩阵T中j列的列和,表示Tj受其他所有因素的综合影响值。中心度Mi为综合影响矩阵T中第i行的行和与第i列的列和之和,表示该因素在系统中的重要性程度。原因度Ui为综合影响矩阵T中的第i行之和与第i列之和的差,表示该因素与其他因素的因果逻辑关系程度,若为正,表示该因素对其他因素的影响大,称为原因因素;若为负,则表示该因素受其他因素的影响大,称为结果因素。(5)根据第四步计算的结果,以Ui为纵轴,Mi为横轴,绘制因素的原因—结果图,得出各缺陷因素的影响度和被影响度排序。 5.3举例分析 以某雨弹发射架的工艺设计为例,影响雨弹发射架工艺设计缺陷的因素众多、关系复杂。按上述方法,从与工艺设计有关过程活动的角度来考虑,同时考虑输入输出类、资源类、环境类以及监测评价四大类工艺缺陷影响因影响因素体系,构建了雨弹发射架工艺设计缺陷因素表以及按DEMATEL方法步骤计算出综合数据,如表2所示。(1)缺陷因素的原因—结果图根据综合影响关系表,以Ui为纵轴,Mi为横轴,绘制因素的原因—结果图,得出各缺陷因素的影响度和被影响度排序。应用SPSS软件将各雨弹发射架工艺设计影响因素标注在坐标系上,如图4所示。(2)分析结果由以上结果从整体所有因素可以看到:(1)雨弹发射架工艺设计的原因因素有24个位于0线以上,依次f1、f2、f3、f4、f5、f7、f8、f10、f11、f13、f14、f15、f17、f21、f23、f24、f25、f28、f30、f32、f35、f37、f39、f40,它们是导致雨弹发射架工艺设计缺陷的主导因素。根据20/80原则,影响度大小排序前五位为f10(工艺流程图)、f13(工序操作指导卡片)、f5(现有生产能力资料)、f7(毛坯方案)、f2(组件明细)、所以,必须采取针对性的措施。(2)结果因素有16个位于0线以下,依次为f6、f9、f12、f16、f18、f19、f20、f22、f26、f27、f29、f31、f33、f34、f36、f38,这些因素受其他因素影响比较大。按被影响度大小排序前三位为f38(成本约束)、f22(毛坯的相关经验)、f12(工序卡片),它们极易受到其他因素的影响,必须加以重视。(3)从工艺设计缺陷因素原因—结果图中也可以分别按类中的因素比较,如输入输出类缺陷因素(正方形表示)中的f10(工艺流程图)、f13(工序操作指导卡片)、f5(现有生产能力资料)中心度值较大,是输入输出类最可能导致工艺设计缺陷的致因因素;从图4可以看出输入输出类因素相对其他类因素大部分都在0线以上,这说明此类因素中原因因素较多,应该给予一定控制。资源类缺陷因素(圆圈表示)中f22(毛坯的相关经验)原因度第二小,说明受其他因素影响最大。环境类缺陷因素(正三角形表示)中f38(成本约束)原因度最小,中心度第三大,说明成本约束不仅受其他因素影响大外,自身影响其他因素也大,应给予控制。监测评价类成本约束(倒三角形表示)f39,f40,都在0线以上,说明此类缺陷因素影响其他因素较多。(4)从整体来看缺陷因素f5(现有生产能力资料)、f10(工艺流程图)、f12(工序卡片)、f13(工序操作指导卡片)、f22(毛坯的相关经验)、f38(成本约束)相对离散,应重点控制监测。以上结果只是针对雨弹发射架工艺设计,对其他硬件产品工艺设计缺陷因素分析可参照此方法,但分析结果因产品而异。 6结论 采用过程方法,分析了影响硬件产品工艺缺陷的设计各个阶段影响因素。从输入、输出、所需资源、所处环境、增值转化活动及监测评价过程六要素全面系统地构建了工艺缺陷的结构关系模型,弥补了以往产品设计过程中对工艺设计缺陷影响因素关注的不足,直观展现了影响因素、工艺设计阶段与工艺缺陷之间的作用关系。在此基础上,利用DEMATEL法对工艺缺陷活动的影响因素之间定量化分析,得出各因素的影响大小和因素之间的因果关系,以此来针对性的控制。最后在雨弹发射架工艺设计中得到应用。研究成果对其他企业预防和控制硬件产品工艺设计缺陷起到重要指导意义。 作者:刘卫东 余为锋 郑慧萌 肖承地 单位:南昌大学 硬件设计论文:四旋翼飞行器硬件系统设计论文 近年来,随着微电子技术、传感器技术、信号处理技术的迅速发展,以及新能源、新材料的广泛应用,使四旋翼无人飞行器的控制算法与工程应用得到了优化与创新。国防科技大学、上海交通大学等学者提出了基于Backstepping方法、自抗扰控制、滑膜技术的控制[1,2]。斯坦福大学的STARMAC工程研发的四旋翼飞行器系统具有可靠完全自主航点跟踪的能力,具备多飞行器协同飞行水平[3]。麻省理工学院无人机集群健康管理计划实现了通过地面操作实现多个无人机对动态环境感知、重建并规划飞行[4]。考虑到四旋翼飞行器具有非线性、多变量、强耦合等特点,要通过无刷电调控制4个无刷电机的转速来实现由4个输入量,6个自由度的欠驱动系统的控制[5]。在四旋收稿日期:2014—06—05*基金项目:浙江省科技厅公益项目(2012C21082)翼飞行器控制系统设计的过程中对飞行原理进行定性定量的分析,可以减少飞行实验平台的搭建时间,也可为电源模块、飞行控制模块的设计提供理论基础。为实现四旋翼飞行器的自稳控制,通过陀螺仪、大气压力传感器、三轴加速度传感器采集到的数据对飞行姿态进行解析,但是飞行时所产生的机体震动、温漂、零漂所带来的误差以及外界环境的干扰[6],使位置姿态的估计与飞行高度的保持产生了较大的困难。对此,本文在飞行控制系统设计中对加速度传感器与陀螺仪融合使用,解析姿态数据的过程中使用卡尔曼滤波算法,不但有效地减弱了陀螺仪的温漂、零漂现象,还使得多传感器间的优缺点互补,提高了四旋翼飞行器的控制精度。 1飞行原理与机械结构 四旋翼飞行器的旋翼对称地安装在呈十字交叉的支架顶端,位置相邻的旋翼旋转方向相反,同一对角线上的旋翼旋转方向相同,以此确保了飞行系统的扭矩平衡[7],如图1所示。四旋翼飞行器旋翼的旋转切角是固定值,因此,要通过调节每个电机的转速来实现六自由度的飞行姿态控制。增大或减少4个电机的转速来完成垂直方向上的升降运动,调节1,3旋翼的转速差来控制仰俯速率和进退运动,调节2,4旋翼的转速差来控制横滚速率和倾飞运动,调节2个顺时针旋转电机和2个逆时针旋转电机的相对速率来控制偏航运动。通过对飞行原理的分析,把可行性、低成本、易维护作为主要考虑因素,设计的样机如图2所示。机臂由镂空工程塑料材料PA66和30%玻璃纤维制成,质量相对较轻,强度大,对称电机轴距55cm,为保证水平起飞与平稳着陆,四旋翼飞行器底部安装起落架。电机旋翼等具体参数为:机体质量为857g;最大负载约为300g;机身高度为31cm;飞行时间约为8min。在整机安装过程中尽量保证重心在机械机构的对称中心,实际飞行实验证明了系统动力设备与机械结构的可行性。 2总体结构设计 四旋翼飞行器的硬件系统设计以飞控板为优秀,搭载动力设备、电源模块与遥控模块。图3描述了以ATMEGA644P—AU为优秀芯片搭载多传感器的飞行控制系统总体结构框图,整体系统利用11.1V锂电池供电,飞控与无刷电调以I2C总线数据传输来调节4个电机的转速;在遥控模块中,2.4MHz的控制信号通过PPM解码板与飞控板进行数据传输;在多传感器系统中,大气压力感器用于飞行高度检测,陀螺仪与加速度计的融合使用用于姿态解算。 3电源模块 四旋翼飞行器由2200MAh,11.1V,持续放电倍率30C锂电池供电,通过稳压电路的设计对不同电路进行供电,确保各模块正常稳定的工作。控制系统设计需要5,3V两种电平供电,电压转换电路如图4所示。由锂电池提供的11.1电压经两块7805稳压芯片后转为5V电压,一部分用于飞控板供电,一部分向预留的外部接口供电。经7805输出的5V电压经过2个MCP1700T稳压芯片输出3V电压,一部分供给控制系统的数字电路,一部分供给控制系统的模拟电路。330μF/25V电解电容器,10nF/16V钽电容器,贴片电容器的并联使用起到了防止电压抖动与滤波的作用。 4多传感器控制模块 为了准确地控制四旋翼飞行器的飞行姿态,需要在控制系统中加入不同的传感器,加速度传感器与三个陀螺仪来测量三轴加速度与角速度,大气压力传感器通过测量起始位置与飞行位置的气压差对飞行高度控制,为自主导航功能提供支持。大气压力传感器选择的是Freescale公司的MPX4250A,在该集成传感器芯片上,除具有压阻式压力传感器外,还有用作温度补偿的薄膜电阻网络,测压范围为20~250kPa,输出电压为0.2~4.9V,工作温度范围为-40~+125℃。电路如图5所示,可以根据压力的大小,通过控制P_1和P_2选择不同的放大倍数,提高采样的精度。LIS344ALH是一种低功耗、高性能、高精度的三轴加速度传感器,通过模拟输出为外部电路提供直接测量信号,加速度传感器的工作电压为2.2~3.6V,检测量程可以在±2gn或±4gn间选择。其中,VREF为通过稳压芯片MCP1700T转换为3V的稳定电压输入。应用电路如图6所示,选择100nF的贴片电容器作为VCC端的解耦电容,在输出端使用1μF的滤波电容减小噪声。考虑到振动误差无法通过加速度传感器进行补偿,因此,陀螺仪选型的过程中把机械性能作为重要的考虑因素,选择了可以在单芯片上实现完整单轴角速度响应的ADXRS610陀螺仪传感器。3个ADXRS610陀螺仪分别安装于垂直于机体坐标系的XYZ轴来实现系统三轴角速度的测量。 5实验与仿真 四旋翼飞行器在姿态解算时,陀螺仪传感器直接测量的是角速度,在积分得到角度的过程中随着时间的增长会产生累计积分误差,积分误差产生的原因一方面是积分时间,另一方面,由于自身的机械特性会产生零漂温漂等现象[8]。在陀螺仪的使用过程中融合加速度传感器,不仅为陀螺仪提供了绝对参考系,而且使加速度传感器优秀的静态性能与陀螺仪良好的动态性能相结合[9],较好地抑制了外界干扰。数据经卡尔曼滤波算法处理后,可有效地降低数据噪声。图8为加速度传感器采样数据与卡尔曼滤波后的数据比较,可以明显地看到噪声信号减小了,但是仍有少量的扰动存在。图9的曲线表明了陀螺仪采集角速度数据存在零漂、温漂现象,当确定零漂为0.05°,静态输出电压为2.63V时,从波形图中可以观察到通过卡尔曼滤波处理后的积分数据平滑收敛,不但对零点漂移进行了补偿,而且对累计积-10-5051015角度/(°)012345时间/s卡尔曼滤波后的数据加速度计采集数据图8加速度计采样数据经卡尔曼滤波后的数据图Fig8DatadiagramofsamplingdatasofaccelerometerprocessedbyKalmanfiltering分误差,温漂有较好的抑制作用。-10-5051015角度/(°)012345时间/s卡尔曼滤波后的陀螺仪数据陀螺仪积分数据采集角速度数据。 6结论 本文从四旋翼飞行器的飞行原理入手,整合各个功能模块并通过对主要传感器的选型完成四旋翼飞行器控制系统的硬件电路设计,实现了飞行实验平台的搭建,多次飞行实验证明了硬件系统的可行性,达到了预期设计目标。在加速度传感器与陀螺仪的融合使用过程中,通过卡尔曼滤波算法对数据进行处理,有效地抑制了在硬件电路设计中无法避免的零漂、温漂等干扰因素,仿真结果证明了该方法的有效性。 作者:李运堂 单位: 中国计量学院机电工程学院 硬件设计论文:静止无功发生器硬件电路设计论文 一、静止无功发生器的工作原理与基本结构 静止无功发生器硬件电路主要包括:整流电路、逆变电路、智能功率模块IPM的驱动电路、过零检测电路,电流调理电路,锁相环电路。逆变电路采用了IPM,该芯片内含驱动电路,报警电路等独特结构,一方面提高了系统的可靠性;另一方面也避免了保护电路的另外设计,简化了硬件装置的设计。主电路主要由整流部分和逆变部分组成。整流部分通过三相不可控整流桥将三相交流电压转换为三相直流电压,在经过电容滤波后得到稳定的直流电压。逆变部分采用SPWM控制技术来控制IPM内部IGBT的开断从而获得所需的补偿电流。将整流输出的直流电逆变转化为交流电回馈到电网。IPM内含保护电路,当发生故障时,IPM的自保能力使得IGBT的损坏率较低,提高了系统的可靠性。 二、SVG各硬件电路组成 (一)整流电路。整流电路采用三相不可控整流桥,输出的三相直流电通过电容稳压、滤波获得稳定的直流电压。根据以往的经验,直流侧电容取用4个2200μF/450V的电解电容,两并两串接进电路。电路组成如图2所示。为了避免大电流烧坏整流装置,电容需要通过一个充电电阻对不可控整流桥的输出端进行充电,直到充满在直接接到不可控整流桥的输出端。另外,为避免故障发生,在不使用整流电路时要对滤波电容进行放电。根据计算的电压、电流,选用二极管整流模块6RI30G-160G-120即(30A,1200V)。 (二)IPM及其外围驱动电路。通过计算智能功率模块(IPM)参数,选用型号为PM25CLA120的IPM(25A,1200V),内部有IGBT,内含驱动电路。通过资料得知IPM驱动电路的控制电源电压范围为13.5V~16.5V,本文选用4路隔离的l5V直流电源。利用DSP发出PWM信号经光耦器件隔离后作为驱动信号对IPM进行控制。 (三)电流调理电路。该电路可将18A的电网电流相量转换成0~3Vpp的电压信号并实现过零点检测功能。该电路与电压调理电路的组成基本一致,不同之处在于互感器TVA1421-01用作电流互感器,采样电阻取59Ω。若一次侧电流为18A,二次侧输出(-0.5~+0.5)V的正弦波;经放大电路,输出电压(-1.5~+1.5)V的正弦波;最后经过加法电路输出(0V~3.00V)的电压信号。同时大于50Hz的正弦信号被滤除。过零比较电路在正弦波的过零时刻输出下降沿跳变。 (四)锁相环电路。本文采用了由TI公司生产的CD7H4C4046型锁相环芯片对电网频率进行跟踪,避免了利用固定频率采样时产生的误差。本系统中,锁相环的输出信号有两大作用:一是作为ADC模块的转换触发信号;二是作为事件管理器A(EVA)的时钟输入信号。通过锁相环电路使其产生跟随电网频率变化的SP-WM波,从而精确控制后级逆变器。 三、结语 本文论述了静止无功发生器的基本原理,实现了SVG的硬件电路设计,主要包括:逆变电路、整流电路的设计及储能电容的选择、电流调理电路、锁相环电路、IPM及其外围驱动电路,并通过实验验证,各级电路的输出符合实验要求。 作者:崔玮玮韦钰陈宇晨王凯刘昱彤单位:上海工程技术大学 硬件电路设计论文 AD9883A是高性能的三通道视频ADC可以同时实现对RGB三色信号的实时采样。系统采用32位浮点芯片ADSP-21160来处理数据,能实时完成伽玛校正、时基校正,图像优化等处理,且满足了系统的各项性能需求。ADSP-21160有6个独立的高速8位并行链路口,分别连接ADSP-21160前端的模数转换芯片AD9883A和后端的数模转换芯片ADV7125。ADSP-21160具有超级哈佛结构,支持单指令多操作数(SIMD)模式,采用高效的汇编语言编程能实现对视频信号的实时处理,不会因为处理数据时间长而出现延迟。 系统硬件原理框图如图1所示。系统采用不同的链路口完成输入和输出,可以避免采用总线可能产生的通道冲突。模拟视频信号由AD9883A完成模数转换。AD9883A是个三通道的ADC,因此系统可以完成单色的视频信号处理,也可以完成彩色的视频信号处理。采样所得视频数字信号经链路口输入到ADSP-21160,完成处理后由不同的链路口输出到ADV7125,完成数模转换。ADV7125是三通道的DAC,同样也可以用于处理彩色信号。输出视频信号到灰度电压产生电路,得到驱动液晶屏所需要的驱动电压。ADSP-21160还有通用可编程I/O标志脚,可用于接受外部控制信号,给系统及其模块发送控制信息,以使整个系统稳定有序地工作。例如,ADSP-21160为灰度电压产生电路和液晶屏提供必要的控制信号。另外,系统还设置了一些LED灯,用于直观的指示系统硬件及DSP内部程序各模块的工作状态。 本设计采用从闪存引导的方式加载DSP的程序文件,闪存具有很高的性价比,体积小,功耗低。由于本系统中的闪 存既要存储DSP程序,又要保存对应于不同的伽玛值的查找表数据以及部分预设的显示数据,故选择ST公司的容量较大的M29W641DL,既能保存程序代码,又能保存必要的数据信息。 图2为DSP与闪存的接口电路。因为采用8位闪存引导方式,所以ADSP-21160地址线应使用A20-A0,数据线为D39—32,读、写和片选信号分别接到闪存相应引脚上。 系统功能及实现 本设计采用ADSP-21160完成伽玛校正、时基校正、时钟发生2S、图像优化和控制信号的产生等功能。 1伽玛校正原理 在LCD中,驱动IC/LSI的DAC图像数据信号线性变化,而液晶的电光特性是非线性,所以要调节对液晶所加的外加电压,使其满足液晶显示亮度的线性,即伽玛(Y)校正。Y校正是一个实现图像能够尽可能真实地反映原物体或原图像视觉信息的重要过程。利用查找表来补偿液晶电光特性的Y校正方法能使液晶显示系统具有理想的传输函数。未校正时液晶显示系统的输入输出曲线呈S形。伽玛表的作用就是通过对ADC进来的信号进行反S形的非线性变换,最终使液晶显示系统的输入输出曲线满足实际要求。 LCD的Y校正图形如图3所示,左图是LCD的电光特性曲线图,右图是LCD亮度特性曲线和电压的模数转换图。 2伽玛校正的实现 本文采用较科学的Y校正处理技术,对数字三基色视频信号分别进行数字Y校正(也可以对模拟三基色视频信号分别进行Y校正)。在完成v校正的同时,并不损失灰度层次,使全彩色显示屏图像更鲜艳,更逼真,更清晰。 某单色光Y调整过程如图4所示,其他二色与此相同。以单色光v调整为例:ADSP-21160首先根据外部提供的一组控制信号,进行第一次查表,得到Y调整系数(Y值)。然后根据该Y值和输入的显示数据进行第二次查表,得到经校正后的显示数据。第一次查表的Y值是通过外部的控制信号输入到控制模块进行第一次查表得到的。8位显示数据信号可查表数字0~255种灰度级显示数据(Y校正后)。 3图像优化 为了提高图像质量,ADSP-21160内部还设计了图像效果优化及特技模块,许多在模拟处理中无法进行的工作可以在数字处理中进行,例如,二维数字滤波、轮廓校正,细节补偿频率微调、准确的彩色矩阵(线性矩阵电路),黑斑校正、g校正、孔阑校正、增益调整、黑电平控制及杂散光补偿、对比度调节等,这些处理都提高了图像质量。 数字特技是对视频信号本身进行尺寸、位置变化和亮,色信号变化的数字化处理,它能使图像变成各种形状,在屏幕上任意放缩,旋转等,这些是模拟特技无法实现的。还可以设计滤波器来滤除一些干扰信号和噪声信号等,使图像的清晰度更高,更好地再现原始图像。所有的信号和数据都是存储在DSP内部,由它内部产生的时钟模块和控制模块实现的。 4时基校正及系统控制 由于ADSP-21160内部各个模块的功能和处理时间不同,各模块之间存在一定延时,故需要进行数字时基校正,使存储器最终输出的数据能严格对齐,而不会出现信息的重叠或不连续。数字时基校正主要用于校正视频信号中的行,场同步信号的时基误差。首先,将被校正的信号以它的时基信号为基准写入存储器,然后,以TFT-LCD的时基信号为基准读出,即可得到时基误差较小的视频信号。同时它还附加了其他功能,可以对视频信号的色度、亮度、饱和度进行调节,同时对行、场相位、负载波相位进行调节,并具有时钟台标的功能。 控制模块主要负责控制时序驱动逻辑电路以管理和操作各功能模块,如显示数据存储器的管理和操作,负责将显示数据和指令参数传输到位,负责将参数寄存器的内容转换成相应的显示功能逻辑。内部的信号发生器产生控制信号及地址,根据水平和垂直显示及消隐计数器的值产生控制信号。此外,它还可以接收外部控制信号,以实现人机交互,从而使该电路的功能更加强大,更加灵活。此外,ADSP21160的内部还设计了I2C总线控制模块,模拟FC总线的工作,为外部的具有I2C接口的器件提供SCLK(串行时钟信号)和SDA(双向串行数据信号)。模拟I2C工作状态如图5和图6所示。 系统软件实现 在软件设计如图7所示,采用Matlab软件计算出校正值,并以查找表的文件形式存储,供时序的调用。系统上电 开始,首先要完成ADSP-21160的一系列寄存器的设置,以使DSP能正确有效地工作。当ADSP-21160接收到有效的视频信号以后,根据外部控制信息确定Y值。为适应不同TFT-LCD屏对视频信号的显示,系统可以通过调整Y值,以调节显示效果到最佳。再如图4所示,对先前预存的文件进行查表,得到所需的矫正后的值,然后暂存等待下一步处理。系统还可以根据视频信号特点和用户需要完成一些图像的优化和特技,如二维数字滤波、轮廓校正、增益调整、对比度调节等。这些操作可由用户需求选择性使用。利用ADSP-21160还可以实现图像翻转、停滞等特技。最后进行数字时基校正,主要用于校正视频信号中的行、场同步信号的时基误差,使存储器最终输出的数据能严格对齐,而不会出现信息的重叠或不连续。除了以上所述的主要功能以外,ADSP-21160还根据时序控制信号,为灰度电压产生电路和TFT-LCD屏提供必要的控制信号。另外,ADSP-21160还能设置驱动通用I/O脚配置的LED灯,显示系统工作状态。 结束语 本文介绍了基于ADSP-21160的液晶驱动电路设计。该驱动电路能完成伽马校正、图像优化及时基校正等功能,并能提供具有足够驱动能力的时序和逻辑控制信号,能驱动大部分的TFT—LCD。用ADSP-21160设计驱动电路实时性好、通用性强、速度快且高效,而且还能在ADSP-21160中嵌入其他功能模块控制,增强系统的功能。这样不仅充分利用了ADSP-21160资源,又节省了外部资源,简化了硬件电路的设计。作者将SONY的LCX029CPT显示屏应用在本文所设计的驱动电路上,显示出质量很高的图像,因此该设计满足驱动液晶显示器的要求。 硬件设计论文:变压器冷却控制系统控制器硬件设计论文 摘要:变压器的冷却装置是将变压器在运行中由损耗所产生的热量散发出去,以保证变压器可以安全正常的运行。本文所进行的主要优秀部分就是对控制模块进行的设计,其中包括了可以对主变压器风扇投入与切除的温度范围进行自行设定,也可以按照用户的要求而变化。 关键词:变压器;冷却控制系统;硬件 1变压器冷却控制系统控制模块的设计总体思想 本文所进行的就是对变压器冷却控制系统控制器模块进行设计,其中包括了可以对主变压器风扇投入与切除的温度范围进行自行设定,也可以按照用户的要求而变化。在传统控制方式中,风扇投切的温度限制值是不能改变的,此外,风扇电机的启动和停止温度有一余量,不像传统的控制方式中是一个定值,避免了频繁启动的缺陷,此外还有运行、故障保护及报警等信号的显示及其与控制中心或调度中心的通讯,上传这些信息,如变压器油温、风扇运行状态有无故障等。至于风扇的分组投切设置是为了节约电能,具有一定的经济意义,但这个分组数不宜过多,以免控制复杂,且散热效果不佳。 控制器主要由AT89CS1单片机、A/D转换器、键盘控制芯片,输出模块、通讯模块以及自动复位电路等组成,其中单片机是控制器的优秀,AID转换器是把输入信号转换为数字信号。 2变压器风扇控制系统的硬件接线 基于以上的要求,我们设计的风扇控制器的硬件线路图如下页图1所示。变压器风扇控制中对控制模块进行改进是本文研究的重点,其中包括主要芯片的选用以及一些抗干扰元件的使用。所以在本章节中,我们重点将要介绍变压器风扇冷却控制模块中的主要硬件芯片的作用、选用以及它们之间的连接力一法。 (1)单片机AT89C51(如图1)。 AT89C51是Atmel公司生产的一种低功耗,高性能的8位单片机,具有8k的flash可编程只读存储器,它采用Atmel公司的高密度不易丢失的存储器技术,并且和工业标准的80c51和80c52的指令集合插脚引线兼容,其集成的flash允许可编程存储器可以在系统或者通用的非易失性的存储器编程中进行重新编程。AT89C51集成了一个8位的CPU,8K的flash。256字节的EDAM,32位的I/0总线。三个16字节的定时器/计数器,两级六中段结构,一个全双工的串行口,振荡器及时钟电路。AT89C51是完成系统的数据处理和系统控制的优秀,所有其它器件都受其控制或为其服务。 在本文中,经过TLC1543A/D转换器后输出的数字量输入到AT89C51单片机中,同时在进行了温度参数的设置以后,进行它的输出控制,其中包括了变压器的温度显示、状态显示、以及声音报警设备等等,也就是我们所研究的变压器冷却控制系统的优秀部分。 (2)变压器的温度采集及温度处理模块。在变压器的风扇冷却自动控制系统中,第一步进行的就是对变压器上层油温进行的温度采集工作。变压器的温度采集是由变压器的温度控制器来实现的,其中包括铂电极、传感器以及变送器。经过温度控制器输出的信号进入变送器,变送器送出一个4一20毫安的电流信号,然后将此电流信号通过控制芯片上的电阻元件实现电流电压信号的转换,转换后的电压是在0.4一2(伏特)之间,然后将此电压信号输入到TLC1543数模转换器,进行信号处理。变送器输出信号有电流和电压信号两种,考虑到变压器安装的位置(室外)距本控制装置(室内)有一定的距离,电流信号不易损失,故选择了4一20毫安的电流信号。(3)11通道10位串行A/D转换器丁LC1543。 TLC1543A/D转换器是美国TI公司生产的众多串行A/D转换器中的一种,它具有输入通道多、转换精度高、传输速度快、使用灵活和价格低廉等优点,是一种高性价的模数转换器。TLC1543是CMOS,10位开关电容逐次逼近模数转换器。它有三个输入端和一个3态输出端:片选(CS),输入/输出时钟(I/0CLOCK),地址输入和数据输出(DATAOUT)。这样通过一个直接的四线接口与卞处理器或外围的串行口通讯。片内还有14通道多路选择器可以选择11个输入中的任何一个三个内部自测试(self-test)电压中的一个。 (4)BC7281128段LED显示及64键键盘控制芯片。 BC7281是16位LED数码管显示器键盘接口专用控制芯片,通过外接移位寄存器(典型芯片如74HC164,74LS595等),最多可以控制16位数码管显示或128支独立的LED。BC7281的驱动输出极性及输出时序均为软件可控,从而可以和各种外部电路配合,适用于任何尺寸的数码管。 BC7281各位可独立按不同的译码方式译码或不译码显示,译码方式显示时小数点不受译码影响,使用方便;BC7281内部还有一闪烁速度控制寄存器,使用者可随时改变闪烁速度。 BC7281芯片可以连接最多64键C8*8)的键盘矩阵,内部具有去抖动功能。它的键盘具有两种工作模式,BC7281内部共有26个寄存器,包括16个显示寄存器和10个特殊(控制)寄存器,所有的操作均通过对这26个寄存器的访问完成。 BC7281采用高速二线接口与MCU进行通讯,只占用很少的I/O资源和主机时间。 BC7281在本系统中主要用于驱动变压器温度显示的LED以及显示风扇运行状态的指示灯。 前已提及,BC7281芯片内部共有26个寄存器,包括16个显示寄存器和10个特殊功能寄存器,共用一段连续的地址,其地址范围是OOH-19H,其中OOH-OFH为显示寄存器,其余为特殊寄存器。 (5)使用MAX232实现与PC机的通讯。 ①MAX232芯片简介 MAX232芯片是1VIAX工M公司生产的低功耗、单电源双RS232发送/接收器,适用于各种E工A-232E和V.28;V.24的通信接口,1VIAX232芯片内部有一个电源电压变换器,可以把输入的+5V电源变换成RS-2320输出电平所需±10V电压,所以采用此芯片接口的串行通信系统只要单一的+5V电源就可以。 我们的设计电路中选用其中一路发送/接收,RlOUT接MCS一51的RXD,T1工N接MCS一51的TXD,TlOUT接PC机的RD,Rl工N接PC机的TD1。因为MAX232具有驱动能力,所以不需要外加驱动电路。 系统中使用了此技术之后就实现了变压器风扇冷却系统的远程控制,工作人员可以在控制室对冷却系统进行控制,可以达到方便、准确、快捷的日的,这也是我们对传统的风扇冷却控制系统而做的一个重要的改进。 ②串行通讯 在此实现中,我们必须要对MCS-51串行接日和PC机串行接日的串行通讯要有一定的了解,串行通信是指通信的发送方和接收方之间数据信息的传输是在单根数据线上,以每次一个二进制位移动的,它的优点是只需一对传输线进行传送信息,囚此其成本低,适用于远即离通信;它的缺点是传送速度低;串行通信有异步通信和同步通信两种基本通信方一式,同步通信适用于传送速度高的情况,其硬件复杂;而异步通信应用于传送速度在50到19200波特之间,是比较常用的传送方式,本文中使用的就是异步通讯方式。 (6)“看门狗”电路DS1232 在系统运行的过程中,为了避免因干扰或其他意外出现的运行中的死机的情况,“看门狗电路”DS1232会自动进行复位,并且能够重读EEPROM中的设置,以保证系统可以安全正常的运行。 美国Dallas公司生产的“看门狗”(WATCHDOG)集成电路DS1232具有性能可靠、使用简单、价格低廉的特点,应用在单片机产品中能够很好的提高硬件的抗干扰能力。 DS1232具有以下特点: ①具有8脚DIP封装和16脚SOIC贴片封装两种形式,可以满足不同设计要求; ②在微处理器失控状态卜可以停止和重新启动微处理器; ③微处理器掉电或电源电压瞬变时可自动复位微处理器; ④精确的5%或10%电源供电监视; 在本变压器冷却控制系统中,DS1232作为一定时器来起到自动复位的作用,在DS1232内部集成有看门狗定时器,当DS1232的ST端在设置的周期时间内没有有效信号到来时,DS1232的RSR端将产生复位信号以强迫微处理器复位。这一功能对于防止由于干扰等原因造成的微处理器死机是非常有效的,因为看门狗定时器的定时时间由DS1232的TD引脚确定,在本设计中,我们将其TD引脚与地相接,所以定时时间一般取为150ms。 3结论 本装置实现了通过单片机自动控制冷却器的各种运行状态并能精确监测变压器的油温和冷却器的各种运行、故障状态,显示了比传统的控制模式的优越性。(1)能够对变压器油温进行监测与控制;(2)实现了变压器冷却器依据不同油温的分组投切,延长了冷却器的使用寿命,有较好的经济意义;(3)实现了冷却系统的各种状况,如油温、风扇投切和故障等信息的上传,便于值班员、调度员随时掌握情况。 由于固态继电器实现了变压器的无触点控制,解决了传统的控制回路的弊端,同时此控制装置具有电机回路断相与过载的保护功能。由于使用了单片机,因而具有一定的智能特征,实现了油温、风扇的投入、退出和故障等信号的显示以及上传等。通过实际运行表明,该装置的研制是比较成功的。但今后,我们还应该对固态继电器本身的保护进行一些研究,以免主回路因电流过大而造成固态继电器的损坏,以使变压器风扇冷却控制回路更加完善。 硬件设计论文:PCI加密卡硬件设计分析论文 摘要:介绍基于PCI总线加密卡的硬件组成部分。该加密卡汲取了现代先进的加密思想,实现了高强度加密功能。 关键词:加密卡PCI总线PCI9052ISP单片机 加密是对软件进行保护的一种有效手段。从加密技术的发展历程及发展趋势来看,加密可大体划分为软加密和硬加密两种。硬加密的典型产品是使用并口的软件狗,它的缺点是端口地址固定,容易被逻辑分析仪或仿真软件跟踪,并且还占用了有限的并口资源。笔者设计的基于PCI总线的加密卡具有以下几个优点:第一,PCI总线是当今计算机使用的主流标准总线,具有丰富的硬件资源,因此不易受资源环境限制;第二,PCI设备配置空间采用自动配置方式,反跟踪能力强;第三,在PCI扩展卡上易于实现先进的加密算法。 1总体设计方案 基于PCI总线的加密卡插在计算机的PCI总线插槽上(5V32Bit连接器),主处理器通过与加密卡通信,获取密钥及其它数据。加密卡的工作过程和工作原理是:系统动态分配给加密卡4字节I/O空间,被加密软件通过驱动程序访问该I/O空间;加密卡收到访问命令后,通过PCI专用接口芯片,把PCI总线访问时序转化为本地总线访问时序;本地总线信号经过转换处理后,与单片机相连,按约定的通信协议与单片机通信。上述过程实现了主处理器对加密卡的访问操作。 图1硬件总体设计方案 下面以主处理器对加密卡进行写操作为例,阐述具体的实现方法。加密卡采用PLX公司的PCI9052作为PCI总线周期与本地总线周期进行转换的接口芯片。PCI9052作为PCI总线从设备,又充当了本地总线主设备,对其配置可通过EEPROM93LC46B实现。主处理器对加密卡进行写操作,PCI9052把PCI总线时序转化为8位本地数据总线写操作。这8位本地数据总线通过Lattice公司的ispLSI2064与单片机AT89C51的P0口相连,2064完成PCI9052本地总线与AT89C51之间的数据传输、握手信号转换控制等功能。2064对8位本地数据总线写操作进行处理,产生中断信号。该中断信号与AT89C51的INT0#相连,使AT89C51产生中断。AT89C51产生中断后,检测与其P2口相连的本地读写信号WR#、RD#、LW/R#。当WR#为低电平、LW/R#为高电平时,AT89C51判断目前的操作是否为写操作。确认是写操作后,AT89C51把P0口上的8位数据取下来,然后用RDY51#(经2064转换后)通知PCI9052的LRDYi#,表明自己已经把当前的8位数据取走,可以继续下面的工作。PCI9052收到LRDYi#有效后,结束当前的8位数据写操作。PCI总线的一次32位数据写操作,PCI9052本地总线需要四次8位数据写操作,通过字节使能LBE1#、LBE0#区分当前的8位数据是第几个字节有效。 加密卡硬件总体设计方案如图1所示。 2硬件各组成部分说明 2.1PCI9052部分 PCI9052是PCI总线专用接口芯片,采用CMOS工艺,160引脚PQFP封装,符合PCI总线标准2.1版。其总线接口信号与PCI总线信号位置对应,因此可直接相连,易于PCB实现。PCI9052的最大数据传输速率可达132MB/s;本地时钟最高可至40MHz,且无需与PCI时钟同步;可通过两个本地中断输入或软件设置产生PCI中断。它支持三种本地总线工作模式,实际设计采用地址和数据线非复用、8位本地数据总线、非ISA模式。 PCI9052内部有一个64字节PCI配置空间,一个84字节本地配置寄存器组。对PCI9052的配置可由主机或符合3线协议的串行EEPROM完成(注:ISA模式必须由串行EEPROM完成配置)。实际设计采用Microchip公司的93LC46B存放配置信息。系统初始化时,自动将配置信息装入PCI9052,约需780μs。如果EEPROM不存在或检测到空设备,则PCI9052设置为默认值。 在设计中,EEPROM用到的配置项目有:设备ID:9050;厂商ID:10B5;分类代码:0780;子系统ID:9050;子系统厂商ID:10B5;支持INTA#中断,PCI3C:0100;分配4字节本地I/O空间:(例LAS0RR)0FFFFFFD;其它本地地址空间未使用:00000000;4字节本地I/O空间基地址(模4对齐):(LAS0BA)01200001(仅为示例);4字节本地I/O空间描述符:(LAS0BRD)00000022(非猝发、LRDYi#输入使能、BTERM#输入不使能、不预取、各内部等待状态数均为0、8位本地数据总线宽度、小Endian模式);中断控制/状态,Local4C:00000143(LINTi1使能、LINTi1边沿触发中断选择使能、LINTi2不使能、PCI中断使能、非软件中断、ISA接口模式不使能);UserI/O、从设备应答、串行EEPROM、初始化控制,Local50:00024492。有两点要注意:一是设计中采用PLX公司推荐使用的串行EEPROM93LC46B按字(16bit)为单位组织;二是EEPROM开发器编辑输入与手工书写的顺序对应关系,以厂商ID:10B5为例,在开发器编辑输入的是b510,而不是10B5。 PCI9052本地信号的含义是:LAD[7..0]:本地8位数据总线;WR#:写有效;RD#:读有效;LW/R#:数据传输方向,高电平为写操作,低电平为读操作;LBE1#和LBE0#:字节使能,表明当前LAD[7..0]上的数据是第几个字节(0到3);BLAST#:PCI9052写数据准备好或读数据已取走;LRDYi#:外部设备(此设计指单片机)已把PCI9052写操作数据取走或读操作数据准备好;LINTi1:外部设备通过LINTi1向主机发送INTA#中断,当单片机验证密钥正确,向主处理器发送请求,表明可以开始从中读取相关数据。 需注意的是,PCI9052在使用时,某些引脚要加阻值为1kΩ~10kΩ的下拉或上拉电阻。因此在实现时,给MODE、LHOLD、LINTi1引脚加下拉电阻,CHRDY、EEDO、LRDYi#引脚加上拉电阻。 图2PCI9052本地写时序 以主处理器向单片机写数据为例,图2给出了PCI9052的本地写时序。 2.2ispLSI2064部分 为降低数据被解析的风险,应尽量减少使用分离元件。因此在设计中选用了Lattice公司的CPLDispLSI2064。该芯片采用EECMOS技术,100引脚TQFP封装,拥有2000个PLD门,64个I/O引脚另加4个专用输入,64个寄存器,3个全局时钟,TTL兼容的输入输出信号。2064具有在系统可编程ISP(In-SystemProgrammable)功能,可方便实现硬件重构,易于升级,降低了设计风险,并且安全性能高。PCI9052与单片机之间的8位数据线进行双向数据传输,不能简单地直接相连,需要进行传输方向控制和数据隔离。故用2064作为PCI9052本地信号与单片机信号进行信号传递的接口,图3给出了8位数据信号双向传输的原理图。2064的开发软件ispDesignExpert8.2版支持VHDL、VerilogHDL、Abel等语言及原理图输入,且通过专用下载电缆可把最终生成的JEDEC文件写入2064,实现编程。在设计时采用了原理图输入的方法。 原理图中用到的BI18的功能描述为:当OE=1时,XB为输出,A为输入,即XB=A;当OE=0时,XB为输入,Z为输出,即Z=XB。FD28的功能描述为:8位D触发器(带异步清除)。结合PCI9052本地读写时序,可以分析得出,在进行读写操作时,图3实现了LAD[7..0]与D[7..0]之间正常的数据传输;在非读写时,双方数据处于正常隔离状态。 2.3单片机AT89C51部分 单片机采用ATMEL公司的AT89C51。这是一个8位微处理器,采用CMOS工艺,40引脚DIP封装。它含有4K字节Flash和128字节RAM,且自身具有加密保护功能。单片机不进行外部存储器和RAM的扩展,程序存储和运行均在片内完成,有效地保证了加密强度。 单片机的P0口接图3的D[7..0],并加10kΩ的上拉排阻。WR#、RD#、W/R#、BE1#、BE0#作为单片机输入信号接P2口。PCI9052写数据准备好或读数据已取走信号REQ9052#作为单片机输入信号接P3.2(INT0#);写数据单片机已取走或读数据单片机准备好信号RDY51#作为单片机输出信号接P1.0;接P1.1的OVER51#作为单片机输出信号,经2064接PCI9052的LINTi1,通过LINTi1向主机发送INTA#中断请求。 基于PCI总线的加密卡,依照PCI总线标准2.1版,通过动态分配4字节I/O空间,实现主处理器与卡上单片机之间的握手通信。被加密软件通过访问加密卡,获取软件正常执行的相关权限。在加密卡不存在的情况下,被加密软件因得不到相关授权而无法运行,从而实现了加密功能。在单片机的存储器里,除了存放密钥之外,设计者还可以把被加密软件的部分程序、算法或常数写入单片机的存储器,在加密卡不存在的情况下,被加密软件的功能是不完整的,从根本上防止了软件破解。 硬件设计论文:压缩卡软硬件设计管理论文 摘要:随着计算机技术、多媒体和数据通信技术的发展,计算机视频的应用越来越广。但视频通常由于数据量巨大,应用受到不少限制。为解决视频数据的存储和传输,唯一途径就是对视频数据进行压缩。结合目前实际需求,给出了一种基于PCI总线的MPEG-I压缩卡的软件、硬件实现方案。 关键词:PCI总线WDM驱动MPEG-1压缩卡 随着计算机技术、多媒体和数据通信技术的高速发展,人们生活水平的提高,对计算机视频的需求和应用越来越多,如视频监控、视频会议、计算机视觉等。计算机视频提供给人的信息很多,但是视频的数据量很大,不利于传输和存储,使其应用受到不少限制。为解决视频数据的存储和传输,唯一途径就是对视频数据进行压缩。 目前常见的视频压缩方法有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.261、H.263等。考虑压缩技术的成熟度和该压缩卡的主要用途,本文采用MPEG-1作为压缩标准,研制了基于PCI总线的MPEG-I压缩卡。该卡适用于视频监控、视频会议等多种应用场合。该卡加上一台主机、摄像头和软件可构成一个完整的视频采集压缩系统。 1系统特点 (1)支持BNC、RCA、S-VIDEO视频接口; (2)支持PAL和NTSC制式; (3)可对视频实时预览,最大分辨率可达720×576×32; (4)可对声音进行同步监听; (5)可对音、视频信号进行MPEG-I压缩,生成MPEG文件和VCD文件; (6)用户可编程MPEG-1编码设置,可支持CBR和VBR; (7)可一机多卡同时工作; (8)可从动态影像中捕获单帧,生成JPG和BMP文件; (9)支持Win98/Win2000。 2系统硬件设计 2.1系统组成 该系统主要由视频解码、音频解码、压缩优秀和PCI接口等组成,其总体框图如图1所示。 2.2视频解码设计 视频解码部分主要完成模拟视频到数字视频的处理,以供后面预览、压缩用。视频解码芯片常用的有SAA7110、SAA7113和SAA7114等。本方案中采用Philips公司的SAA7114。SAA7114有六路模拟输入,内置模拟源选择器可构成6×CVBS、2×Y/C2×CVBS、1×Y/C和4×CVBS;两路模拟预处理通道,内有抗混迭滤波器;CVBS或Y/C通道含完全可编程静态增益控制或自动增益控制功能,对CVBS、Y/C通道可进行自动钳位控制;能自动检测50Hz/60Hz场频,并可自动在PAL和NTSC制式进行切换;能将PAL、NTSC和SECAM信号解码及模数变换得到符合ITU-601/ITU-656的数字电视信号。该芯片是目前视频解码芯片中接收视频源的宽容性及视频解码图像质量最好的一种。其通过I2C接口,进行初始化设置。 本系统采用ImagePort作为数字视频输出端口,数字视频格式采用ITU-656AI11(PIN20)作为BNC/RCA输入脚,AI12、AI22作为S-VIDEO输入脚。 图2SAA7146A方框图 2.3音频解码设计 音频解码的数据一部分提供给SAA7146A作声音监听用,另一部分用于压缩。考虑到成本,本系统采用BURR-BROWN公司的PCM1800E。该芯片是双声道单片ΔΣ型20位ADC单+5V电源供电,信噪比为95dB(典型值),动态范围95dB(典型值),内嵌高通滤波器,支持四种接口方式和四种数据格式。其采样频率为32kHz、44.1kHz和48kHz可选。 本系统采用从模式,20位I2S数据格式。主时钟由SAA7114提供。 2.4MPEG-1压缩部分设计 本系统中MPEG-I压缩芯片选用ZAPEX公司的SZ1510。该芯片基于TI的TMS320C54xDSP内核,能对ITU-601/ITU-656数字电视信号和PCM音频流进行MPEG-1实时压缩,可生成多种流,如音频基本流、视频基本流、音视频复合流等。 该芯片外接27MHz晶振,可支持多种主机接口,可工作在复用或非复用、Intel或Motorola类型总线。通过输入管脚HCONFIG1:0和SysConfig寄存器可设置成六种总线接口类型:Intel8051类型的数据/地址复用的8位总线、Motorola类型的数据/地址复用的8位总线、Intel8051类型的非复用的8位数据总线、Motorola类型的非复用的8位数据总线、Intel8051类型的非复用的16位数据总线和Motorola类型的非复用的16位数据总线。支持I2S声音接口。 本系统中采用Intel8051类型的非复用的16位数据总线。 2.5PCI接口部分设计 本系统中PCI接口芯片选用SAA7146A,该芯片并不是通用的PCI接口芯片,而是一个多媒体桥(MultimediaBridge)。方框图如图2。该芯片符合PCI2.1规范。它有八个DMA通道,三个视频,四个音频,一个DEBI(DataExpansionBusInterface)。还具有两路视频通道,可对视频数据进行缩放,一路可无级缩放HPS(HighPerformaceScaler,其纵向可达1:1024、横向可达1:256;另一路有级缩放BRS(BinaryRatioScaler支持CIF和QCIF格式。 音频接口以I2S为基础,通过编程控制以支持MSB-FIRST的不同格式及不同的时序格式。 本系统中该部分主要实现功能如下: (1)通过DEBI接收SZ1510产生的MPEG-1数据,传输到内存; (2)通过视频接口,接收SAA7114输出的视频解码信号,并进行亮度、色度、饱和度的控制,并实现无级缩放功能实现视频预览功能; (3)通过音频接口,接收PCM1800E输出的PCM编码信号,传输到内存,实现声音监听功能; (4)提供符合PCI2.1规范的接口,将板上数据传输到主机内存。 3软件设计 软件设计主要包括驱动程序设计和应用层的API设计。驱动程序主要负责与硬件打交道,应用层API主要负责与驱动程序接口。由于设计了应用层的API,应用程序可很容易在上面进行开发。 3.1驱动程序设计 为了支持Windows2000和Windows98采用WDMWindowsDriverModel驱动程序。WDM作为微软的最新驱动程序模型与传统的Win3.x和Win95使用的VxD驱动完全不同。WDM可支持电源管理、自动配置和热插拔等。WDM驱动的设计可以采用DriverStudioDS、Windriver、DDKDriverDeviceKit等。本系统驱动采用Windows2000DDK借助VC6.0设计。 3.1.1MPEG-I压缩部分 在驱动中,重置SZ1510后,就可以装载相应工作模式的微码;根据需要,设置好相应寄存值后就可以启动SZ1510对视频数据进行MPEG-1编码。每当产生的压缩数据超过SZ1510内部的FIFO门限后,SZ1510产生相应中断,内核调用中断例程,在中断例程中调用中断延迟例程DPC,在中断延迟例程中接收产生的压缩数据。SZ1510提供两种方式提取数据,一种用I2C总线接口方式,另一种用DEBI方式。 在本系统中,采用DEBI进行压缩数据的传输。考虑到压缩数据产生的速度,本系统开了32页大小的缓冲区,在中断延迟例程中填充该缓冲区。每当填满8页大小后,产生一个事件通知应用层进行数据读取。通过这种方式,可以避免压缩数据的丢失。 其流程图如图3所示。 在驱动中,压缩数据的提取方式将极大地影响生成MPEG文件的质量。如果处理不当,将导致马赛克、跳帧等现象。 3.1.2驱动程序中用户缓冲区的访问 驱动程序访问用户内存主要通过缓冲I/O和直接I/O。缓冲I/OI/O管理器创建一个内核模式拷贝缓冲区,并把用户缓冲区的内容拷贝到该缓冲区中,并在IRP首部的AssociateIrp.SystemBuffer域中存储该非分页内存地址。驱动程序可简单地读写该块内存。直接I/O,I/O管理器为输入数据提供一个内核模式拷贝缓冲区,对输出数据提供一个内存描述符(MDL)。为了使用缓冲I/O或直接I/O在创建设备时,必须设置设备对象的Flags域中的DO_BUFFERED_IO标志位来使用缓冲I/O或设置DO_DIRECT_IO标志位来使用直接I/O。 在本驱动中由于缓冲I/O和直接I/O都被使用,DO_BUFFERED_IO标志位和DO_DIRECT_IO标志位都被设置。 在定义IOCTL码中,对缓冲I/O使用METHOD_BUFFEERED对直接I/O使用METHOD_OUT_DIRECT。 3.2应用层API设计 应用层对驱动程序的访问通过调用Win32I/O函数(如ReadFile、WriteFile和DeviceIoControl)访问。当应用层调用Win32I/O函数以请求I/O后,该请求由内核的I/O系统服务接收,I/O管理器对该请求构造合适的IRP包,并将其传给驱动程序栈,IRP在栈中进行传递,传到驱动程序进行处理,并将结果返回给应用程序。 通过应用层API,在其上面可进一步开发各类应用程序。 本系统达到了预期的要求,能够在音视频采集过程中对视频、音频进行实时预览、监听。压缩生成的文件可在标准媒体播放器上播放,并可对生成的VCD文件进行刻录,然后由VCD机播放. 硬件设计论文:硬件地址识别设计分析论文 摘要:在通信和控制系统中,常使用异步串行通信控制器(UART)实现系统辅助信息的传输。为实现多点通信,通常用软件识别发往本站点或其它站点的数据,这会加大CPU的开销。介绍了一种基于FPGA的UARTIP,由硬件实现多点通信时的数据过滤功能,降低了CPU的负担,提高了系统性能。 关键词:UART多点通信FPGA知识产权 在通信和控制系统中,常使用异步串行通信实现多块单板之间的辅助通信,各个单板通过总线方式连接。为了实现点对点通信,需要由软件定义一套较复杂的通信协议,过滤往来的数据,消耗了CPU较多的时间。89C51单片机有一种九位通信方式,采用一位地址位来实现通信对象的选择,只对发往本地址的地址发生中断进而接收数据。通用的UART芯片如16C550和89C51等构成总线式的通信系统时,需要由CPU通过软件处理接收到的地址和产生九位的数据。本文介绍的UART采用VerilogHDL硬件描述语言设计,可以用FPGA实现,可应用于SoC设计中。其主要特性如下: ·全硬件地址识别,过滤数据不需要CPU的介入;支持一个特殊地址,可用于监听和广播。 ·支持查询和中断两种工作方式,中断可编程。 ·接收和发送通路分别有128ByteFIFO,每个接收字节附带状态信息。 ·设计采用VerilogHDL语言,全同步接口,可移植性好。 ·支持自环测试功能。 ·波特率可以编程,支持八位或者九位两种数据格式。 设计的UART的九位串行数据格式如图1所示。在空闲状态,数据线处于高电平状态。总线由高到低跳变,宽度为一个波特率时间的负脉冲为开始位,然后是8bit的数据位。数据位后面是lbit的地址信息位。如果此位是1,表示发送的字节是地址信息;如果此位是0,传输的是正常数据信息。地址指示位后是串行数据的停止位。 1UART设计 UART采用模块化、层次化的设计思想,全部设计都采用VerilogHDL实现,其组成框图如图2所示。整个UARTIP由串行数据发送模块、串行数据接收模块、接收地址识别模块、接收和发送HIFO、总线接口逻辑、寄存器和控制逻辑构成。串行发送模块和接收完成并/串及串/并的转换,接收地址的识别由接收地址识别模块完成。发送和接收HIFO用于缓存发送和接收的数据。总线接口逻辑用于连接UARTIP内部总线和HOST接口。寄存器和控制逻辑实现UARTIP内部所有数据的收发、控制和状态寄存器、内部中断的控制及波特率信号的产生。以下详细说明主要部分的设计原理。 1.1串行数据发送模块 串行数据发送模块将数据或地址码由并行转换为串行,并从串行总线输出。设计采用有限状态机实现,分为空闲、取数、发送三个状态。其状态迁移如图3所示。各个状态说明如下: 空闲状态:状态机不断检测发送使能位、UART使能位和发送FIFO空/满标志位,如果使能位为高、UART使能打开且FIFO空标志位为低,串行发送进入取数状态。 取数状态:在此状态,分两个周期从发送FIFO中取出待发送的数据或者地址,然后进入发送状态。 发送状态:在此状态,状态机按照九位串行数据的格式依次发送开始位、数据位、地址指示位。待停止位发送完毕后,返回空闲状态。一个字节的数据发送完毕后,进行下一个字节数据的发送流程。 1.2串行数据接收模块 串行数据接收模块用于检测串行数据的开始位,将串行总线上的串行数据转换成并行数据并输出。接收逻辑也采用有限状态机实现,分为空闲状态、寻找开始位、接收数据和保存数据四个状态。其状态迁移图如图4所示。各个状态说明如下: 空闲状态:在此状态,不断检测接收使能、UART使能和串行输入信号的状态。如果串行输入信号出现由高到低的电平变化且UART使能和接收使能都为高,则将采样计数器复位,并进入寻找开始位状态。 寻找开始位:在此状态,状态机等待半个波特率的时间,然后重新检测串行输入的电平。如果为低,则判断收到的开始位有效,进入接收数据状态;否则认为数据总线上出现干扰,开始位无效,重新返回空闲状态。 接收数据:在此状态,依次接收串行数据线上的数据位、地址指示位和停止位,结束后进入保存数据状态。 保存数据:此状态将收到的串行数据以并行方式从接口的并行总线输出,然后返回空闲状态,准备进行下一个字节数据的搜索和接收。 为提高对串行输入上突发干扰的抵抗能力,对于接收数据,在脉冲的中间位置连续采样三次,较多的电平作为接收的有效数据。所有接收数据的采样频率为接收波特率的16倍。 1.3硬件地址识别模块 硬件地址识别模块用于从接收到的数据中判断出地址和数据,在地址识别功能打开时,选择数据通过或者丢弃;而该功能关闭时,所有数据都会通过。地址识别模块是一个有两个状态的有限状态机,分为地址和数据两个状态。其状态迁移图如图5所示。状态说明如下: 地址状态:在此状态时,判断接收到的数据以及地址识别使能位。如果地址识别功能没有打开,对于接收的任何地址,都进入数据状态。如果地址识别功能打开,则将收到的地址和本地地址比较,如果相等,则保存此地址,进入数据状态;否则继续在此状态接收数据和地址,将收到的数据忽略。 数据状态:将接收到的数据输出,直到收到地址位时,返回地址状态,处理地址。 为实现监听和广播功能,将地址255作为特殊地址,它可以和任何地址匹配。若本站的地址为255,此站点可以接收任何地址的数据,此功能可以用于监听总线上的数据;若发送数据的目的地址为255,则任何站点都会接收到此数据,此功能可以用于发送广播数据。 1.4FIFO设计 FIFO由控制逻辑和双口RAM组成,控制逻辑用来实现将一个双口RAM转换成两个FIFO的功能,这两个FIFO分别用于发送和接收数据缓存;中断控制用于在中断工作方式时管理UART内部的中断状态和控制信息。 为减少所需块RAM的数量,接收和发送FIFO使用同一个块RAM实现,使用仲裁机制保证两个FIFO的四个端口,在同一时刻最多只有两个操作,不影响对FIFO的读写。 1.5总线接口 UART采用同步接口,所有信号都在系统时钟的上升沿采样,设备的握手用一位应答信号完成。 数据总线宽度采用8+2的方式。和16位或者32位宽度的数据总线连接时,可以一次读取接收数据的数据和地址指示位,减少总线操作次数;若和8位系统连接,可以只连接低8位数据线,接收数据的地址信息可以通过内部的状态寄存器读取。 1.6寄存器和控制逻辑 寄存器部分实现UART内部所有数据的收发、控制和状态寄存,用于设置UART的数据格式、收发波特率、FIFO控制、本地地址、地址识别、中断控制和状态寄存,实现对UART工作的控制。 控制逻辑产生所需的所有波特率信号及对应的上升和下降沿指示信号,并根据实际工作所选择的波特率输出与系统时钟同步的对应信号。波特率产生逻辑的组成框图如图6所示。 2功能和时序仿真 首先结合功能仿真设计系统的仿真平台。仿真平台如图7所示。系统仿真平台和仿真激励采用VerilogHDL语言设计,可同时用于功能仿真和时序仿真,不能用于二者的综合。寄存器级模型为用于UARTIP设计的RTL描述,全部采用可以综合的VerilogHDL语句编写。仿真使用的软件为ModelSim。 功能仿真包括以下几个方面: (1)基本模块连线时序的仿真。首先用描述方式设计UART的接口模型,利用仿真激励进行简单的读写操作,设计出仿真激励信号和系统仿真平台。然后结合仿真激励信号逐步完成UART的各个子模块的设计。仿真时,需要逐步观察UART接口信号的波形、UART内部模块的接口信号波形、各种状态机的状态迁移和数据指针的值以及状态位的值,逐步完成寄存器传输级的UART设计。 (2)UART的工作仿真。完成RTL的寄存器传输级模型后,根据系统软件工作的模式,用HDL设计出数据收发的仿真激励,打开自环功能,进行数据的发送和接收。仿真可以分为仿真查询和中断两种工作方式。对于中断工作方式,需要用HDL语言模拟软件的中断机制, 进行中断工作方式的仿真。最后打开地址识别功能,发送不同目的地址的数据,观察UART的硬件地址识别情况。 完成功能仿真后,将设计进行布局布线,生成Ver-ilogHDL形式的时序仿真模型和标准时延文件,利用与功能仿真相同的仿真平台进行时序仿真。时序仿真只需要仿真工作方式。功能仿真和时序仿真使用相同的仿真平台和激励向量,这样便于比较二者的差异,发现设计代码存在的问题。 3综合和测试结果 本设计用Synplicity公司的SynplifyPro作为综合工具,用XilinxISE5.2作为布局布线工具,采用器件为XC2S100IIE-7。综合结果显示,该UARTIP占用资源情况为:SLICE275个、内部块RAM1个、I/O24个,HOST总线可以达到的频率为73.2MHz。 测试程序参考仿真激励的生成,用C语言在vxWorks操作系统下设计。测试所用方法和工作仿真完全相同,只是仿真激励对应测试程序,而RTL模型对应实际的FP-GA器件。 多点测试使用了五块单板,采用半双工总线方式,定义简单的数据包格式,用于检测数据错误并返回数据。数据包的格式为地址开头,后面是最大255Byte的数据;数据部分包括发送方的地址、数据校验和及包的长度。另外,还定义简单的驱动程序格式,完成基本数据的收发和控制,然后在上层加载多点通信协议。其中的一块加载主设备程序,其它单板加载从设备程序。主设备周期性地向其它从设备发送测试数据,并在规定的时间内等待接收目标单板的数据。从设备软件只接收发给本单板的数据,如果校验正确,将收到的数据发给主设备;如果有错误,则不进行任何操作。主设备若在规定时间内无法接收从设备的数据或者接收数据错误,则判断通信异常,进行下一个设备的测试。 测试时,数据包长为240Byte,波特率为115200。常温和高低温环境下的测试结果表明,UARTIP工作稳定可靠,达到了设计要求。 本UARTIP全部采用VerilogHDL设计,可以在采用FPGA实现的通讯和控制系统中作为系统多点通讯控制器,也可以用于片上系统(SoC)的设计。用于多点通信时,可以有效降低CPU的额外负担,提高CPU系统的利用率。由于采用语言描述,移植性强,可以用于不同厂家、不同型号的FPGA芯片中,提高了系统的设计速度和效率。 硬件设计论文:路由器硬件设计研究论文 摘要:介绍了VoIP语音卡在路由器中的应用,详细描述了一款应用于路由器的语音卡的硬件结构及其工作方式。 关键词:VoIPPCIFXS路由器语音压缩 1VoIP在路由器中的应用 近年来,VoIP(VoiceoverInternetProtocol)给通信市场带来了强大的冲击。IP语音业务推出后,由于其在通话费用上比传统电话具有突出的优势,因而受到了广泛欢迎。VoIP技术在路由器中应用,可以大大节省有多个部门在不同地方办公的企业或机构的电话费用。图1为一个VoIP路由器在公安分局与派出所间应用的方案。 派出所网点的路由器DCR-2501V和DCR-2509V使用FR(帧中继)或DDN线路同分局的DCR-3660实现互连,各网点的计算机可通过路由器连接分局的局域网或Internet,实现数据通信;同时,DCR-2501V或DCR-2509V通过FXS语音端口连接普通电话机,分局路由器通过E&M接口和PBX连接,这样既可以实现内部各部门间的数据通信,同时还可进行零费用的语音通话。 VoIP在费用上呈现巨大优势的原因在于其利用了计算机通讯的分组化、数字化传输技术,先对语音数据按照一定的语音压缩标准进行压缩编码处理,然后把这些数据按IP相关协议打包,再将数据包通过IP网络传输到接收端,接收端将这些以不同顺序到达的数据包按其本身顺序串起来,并经过解码解压恢复出原来的语音信号。与传统的语音业务相比,VoIP在时间延迟、话音质量等方面存在缺陷。可以采用一些先进的协议如资源预留协议(RSVP)和不同类型服务(Diffserv)等方案来尽可能的优化语音数据包的传输,以减少传输延迟和拥塞。 目前,VoIP的标准主要有国际电信联盟技术部(ITU-T)建议的H.323系统和IETF建议的会话发起协议(SessionInitiationProtocol,SIP)系统两种。前者主要在电信网络上实现多媒体业务制订,技术已趋成熟。后者基于动态的Internet模式建网,是基于软交换技术的面向网络会议和电话的简单信令协议。在我国,主要选用H.323技术标准来实现VoIP,在H.323系列标准中,音频压缩编码标准有G.711、G.722、G.723和G729等。 本文将介绍一种已经应用于路由器产品中的VoIP语音卡的硬件设计和工作原理。 2VoIP语音卡硬件结构 该语音卡基于AudioCodes公司的VoPP(VoiceOverPacketProcessor,即语音包处理器)AC48302设计,采用PCI接口界面,可提供两个FXS(ForeignExchangeStation)语音/传真接口,可以方便灵活地应用于本公司开发的系列路由器中,实现VoIP功能。其硬件结构框图如图2所示,以下介绍各部分硬件的原理和作用。 2.1PCI接口 路由器主板与语音卡之间通过PCI总线连接,便于通用。采用了PCI接口芯片PLX9030实现语音卡本地总线(HPI)与PCI总线之间的转换。由于语音卡上数据流量不大,不需要利用如DMA方式主动向路由器主板上的Memory空间传递数据。因此,语音卡工作于PCI的从模式方式,AC48302通过中断方式接收或发送语音数据,PCI总线的数据宽度和速度为32位/33MHz。 2.2CPLD部分 AC48302采用8位并行的主处理器接口HPI与外部CPU(即路由器CPU)进行数据交换。在本设计中,HPI接口与PLX9030的本地总线接口时序稍有差别,经过CPLD进行调整。另外,路由器CPU还可通过CPLD控制CODEC和SLIC芯片。 2.3AC48302芯片 AC48302是AudioCodes公司推出的一款低功耗、低价格的双通道语音包处理器,其内部集成了一个DSP内核。该芯片的主要特性如下: ·支持两个通道的语音压缩编码,语音压缩标准包括G.729A、G.723.1、G.727、G.726、G.711。 ·兼容T.38或FRF.11传真中继(2.4~14.4kbps)。 ·呼叫ID产生和检测,呼叫进程和用户定义语音的检测和产生。 ·兼容G.168的25ms回声消除。 ·高性能的有效语音检测(VAD)和舒适噪声产生(CNG)。 ·DTMF检测和产生。 ·A律/μ律可选的Codec接口,具有输入输出增益控制。 ·PCMHighway接口。 ·并行的主处理器接口(HPI)。 AC48302各部分硬件接口如图3所示。 图4AC48302HPI存储器的映射关系 2.3.1语音接口(VoiceInterface) 语音接口提供未压缩的语音、传真数据的输入输出通道。语音接口对外提供四根信号线构成PCM总线,直接连接外部CODEC芯片的PCMHighway。这四根信号线为PCMIN、PCMOUT、PCMCLK、PCMFS。PCMIN输入从CODEC送来的PCM信号,AC48302内部的DSP按照相应标准(如G.729)压缩后从HPI给路由器CPU转发。PCMOUT则相反,AC48302将路由器CPU送来的语音数据按照合适的标准解压缩,然后从PCMOUT口送到外部CODEC,CODEC经过数/模转换后恢复成语音信号?熏通过用户接口送给用户端。PCMCLK提供2.048MHz的比特同步时钟,而PCMFS提供8kHz的帧同步时钟。 2.3.2HPI接口 在本设计中,路由器CPU与AC48302通过HPI口进行通信。路由器CPU和DSP通过AC48302的片内共享的双口存储器实现数据交互。片内共享存储器的映射关系见图4。 HPI接口包括1根8位数据总线和几根控制总线。路由器CPU通过三个寄存器(HPIC、HPIA和HPID)控制AC48302及访问片内存储空间。HPIC为控制寄存器,用来选择AC48302的高低字节顺序、产生和接收中断。HPIA为地址寄存器,用来寻址片内的2K存储空间。HPID为数据寄存器,用来缓存每次读写的两个字节数据,外部CPU可以单个Word或块数据方式访问HPID,当以块数据方式访问时,HPIA寄存器自动累加,这样可以减少外部CPU写HPIA寄存器的开销。AC48302的内部寄存器和存储器为16位宽度,因此外部CPU每次访问AC48302必须以两个字节为基本单位,信号线HI/LO用来选择高低字节,信号HRS1、HRS0指示当前访问的是哪个寄存器。 除了以上两个重要的接口外,AC48302内部还包含一个PCM时钟发生器、一个用于测试的JTAG接口以及一个用于访问外部SRAM及处理信道辅助信令的Memory&I/O接口。 2.4CODEC接口芯片 CODEC芯片负责对DSP解压缩后送来的PCM数据进行解码,并将滤波后的模拟语音信号送到用户线接口芯片SLIC,SLIC对其进行2-4线转换后送给用户端;同时,CODEC还负责将SLIC送来的模拟语音信号进行PCM编码,然后送到DSP芯片进行压缩处理。 本设计中,CODEC芯片采用IDT公司的4通道PCM编解码芯片IDT821034。该芯片具有可编程增益设置、主时钟可选(2.048MHz、4.096MHz和8.192MHz)、最大可支持128个可编程时隙、A律/μ律可选、内置数字滤波器、串行控制接口、低功耗等特点。本设计中选用主时钟为2.048MHz(E1帧模式),可划分为32个相等的时隙(Slot0~Slot31),4个通道的接收和发送时隙可通过向串行控制口写入控制字进行动态选择。各时隙的位置都以8kHz的帧同步时钟信号为参考,在IDT821034中,时隙0相对帧同步脉冲的位置有延迟模式和非延迟模式(图6即为非延迟模式)。 PCM主时钟(BCLK)、帧同步时钟(FS)、接收数据(DR)和发送数据(DX)一起构成PCMHighway信号,与AC48302进行连接。BCLK与FS分别对应AC48302的PCMCLK和PCMFS,这两个时钟信号都由AC48302产生;DR和DX分别对应AC48302的PCMOUT和PCMIN。PCMHighway信号时序以及时隙与帧同步信号的关系分别如图5、图6所示。为了CODEC与DSP芯片间正确收发数据,一般选择CODEC芯片在BCLK的上升沿发送数据DX,下降沿采样数据DR,而在另一端的AC48302,则在时钟下降沿采样PCMIN,上升沿发送PCMOUT。 2.5用户线接口(SLIC)芯片 设计中为了使语音卡能够提供FXS接口功能,采用了爱立信公司的新型SLIC芯片PBL83710连接用户接口。在该芯片内部能够产生高电压铃流信号及提供自动电池馈电切换,具有环流振铃和地键检测功能及2-4线转换功能。该芯片将许多传统的振铃继电器、铃流发生器等器件集成在一个片内,节省了印制板空间和成本。 3VoIP语音卡硬件驱动流程 硬件驱动程序主要完成以下功能: (1)初始化PLX9030芯片,配置相关寄存器,选择本地总线工作方式。 (2)初始化AC48302芯片,启动AC48302内部的DSP内核到正常工作状态。AC48302的启动步骤按顺序分为以下几步:核代码(Kernel)下载;程序代码(Program)下载;初始化模式;启动运行。 (3)驱动语音卡的正常操作。接收处理摘挂机中断,将SLIC置于正确状态;配置CODEC芯片的各通道收发数据时隙以及CODEC芯片的增益控制;接收处理AC48302数据包处理中断,AC48302每处理完一个语音数据包就通过中断方式通知路由器CPU读取当前Buffer中的数据或向Buffer写入下一个数据包。 本文采用的是FXS接口,只要对CODEC后面部分电路稍加改动即可实现FXO或E&M接口功能。目前,该语音卡方案在路由器产品中已获广泛采用。 硬件设计论文:高速单片机硬件关键参数设计概述 摘要:随着目前新技术、新工艺的不断出现,高速单片机的应用越来越广,对硬件的可靠性问题便提出更高的要求。本文将从硬件的可靠性角度描述高速单片机设计的关键点。 关键词:高速单片机 可靠性 特性阻抗 SI PI EMC 热设计 引 言 随着单片机的频率和集成度、单位面积的功率及数字信号速度的不断提高,而信号的幅度却不断降低,原先设计好的、使用很稳定的单片机系统,现在可能出现莫名其妙的错误,分析原因,又找不出问题所在。另外,由于市场的需求,产品需要采用高速单片机来实现,设计人员如何快速掌握高速设计呢? 硬件设计包括逻辑设计和可靠性的设计。逻辑设计实现功能。硬件设计工程师可以直接通过验证功能是否实现,来判定是否满足需求。这方面的资料相当多,这里就不叙述了。硬件可靠性设计,主要表现在电气、热等关键参数上。我将这些归纳为特性阻抗、SI、PI、EMC、热设计等5个部分。 1 特性阻抗 近年来,在数字信号速度日渐增快的情况下,在印制板的布线时,还应考虑电磁波和有关方波传播的问题。这样,原来简单的导线,逐渐转变成高频与高速类的复杂传输线了。 在高频情况下,印制板(PCB)上传输信号的铜导线可被视为由一连串等效电阻及一并联电感所组合而成的传导线路,如图1所示。只考虑杂散分布的串联电感和并联电容的效应,会得到以下公式: 式中Z0即特性阻抗,单位为Ω。 PCB的特性阻抗Z0与PCB设计中布局和走线方式密切相关。影响PCB走线特性阻抗的因素主要有:铜线的宽度和厚度、介质的介电常数和厚度、焊盘的厚度、地线的路径、周边的走线等。 在PCB的特性阻抗设计中,微带线结构是最受欢迎的,因而得到最广泛的推广与应用。最常使用的微带线结构有4种:表面微带线(surface microstrip)、嵌入式微带线(embedded microstrip)、带状线(stripline)、双带线(dual-stripline)。下面只说明表面微带线结构,其它几种可参考相关资料。表面微带线模型结构如图2所示。 Z0的计算公式如下: 对于差分信号,其特性阻抗Zdiff修正公式如下: 公式中: ——PCB基材的介电常数; b——PCB传输导线线宽; d1——PCB传输导线线厚; d2——PCB介质层厚度; D——差分线对线边沿之间的线距。 从公式中可以看出,特性阻抗主要由、b、d1、d2决定。通过控制以上4个参数,可以得到相应的特性阻抗。 2 信号完整性(SI) SI是指信号在电路中以正确的时序和电压作出响应的能力。如果电路中的信号能够以要求的时序、持续时间和电压幅度到达IC,则该电路具有较好的信号完整性。反之,当信号不能正常响应时,就出现了信号完整性问题。从广义上讲,信号完整性问题主要表现为5个方面:延迟、反射、串扰、同步切换噪声和电磁兼容性。 延迟是指信号在PCB板的导线上以有限的速度传输,信号从发送端发出到达接收端,其间存在一个传输延迟。信号的延迟会对系统的时序产生影响。在高速数字系统中,传输延迟主要取决于导线的长度和导线周围介质的介电常数。 当PCB板上导线(高速数字系统中称为传输线)的特征阻抗与负载阻抗不匹配时,信号到达接收端后有一部分能量将沿着传输线反射回去,使信号波形发生畸变,甚至出现信号的过冲和下冲。如果信号在传输线上来回反射,就会产生振铃和环绕振荡。 由于PCB板上的任何两个器件或导线之间都存在互容和互感,因此,当一个器件或一根导线上的信号发生变化时,其变化会通过互容和互感影响其它器件或导线,即串扰。串扰的强度取决于器件及导线的几何尺寸和相互距离。 信号质量表现为几个方面。对于大家熟知的频率、周期、占空比、过冲、振铃、上升时间、下降时间等,在此就不作详细介绍了。下面主要介绍几个重要概念。 ①高电平时间(high time),指在一个正脉冲中高于Vih_min部分的时间。 ②低电平时间(low time),指在一个负脉冲中低于Vil_max部分的时间,如图3所示。 ③建立时间(setup time),指一个输入信号(input signal)在参考信号(reference signal)到达指定的转换前必须保持稳定的最短时间。 ④保持时间(hold time),是数据在参考引脚经过指定的转换后,必须稳定的最短时间,如图4所示。 ⑤建立时间裕量(setup argin),指所设计系统的建立时间与接收端芯片所要求的最小建立时间的差值。 ⑥保持时间裕量(hold argin),指所设计系统的保持时间与接收端芯片所要求的最小保持时间之间的差值。 ⑦时钟偏移(clock skew),指不同的接收设备接收到同一时钟驱动输出之间的时间差。 ⑧Tco(time clock to output,时钟延迟),是一个定义包括一切设备延迟的参数,即Tco=内部逻辑延迟 (internal logic delay) + 缓冲器延迟(buffer delay)。 ⑨最大经历时间(Tflightmax),即final switch delay,指在上升沿,到达高阈值电压的时间,并保持高电平之上,减去驱动所需的缓冲延迟。 ⑩最小经历时间(Tflightmin),即first settle delay,指在上升沿,到达低阈值电压的时间,减去驱动所需的缓冲延迟。 时钟抖动(clock jitter),是由每个时钟周期之间不稳定性抖动而引起的。一般由于PLL在时钟驱动时的不稳定性引起,同时,时钟抖动引起了有效时钟周期的减小。 串扰(crosstalk)。邻近的两根信号线,当其中的一根信号线上的电流变化时(称为aggressor,攻击者),由于感应电流的影响,另外一根信号线上的电流也将引起变化(称为victim,受害者)。 SI是个系统问题,必须用系统观点来看。以下是将问题的分解。 端接技术等 3 电源完整性PI PI的提出,源于当不考虑电源的影响下基于布线和器件模型而进行SI分析时所带来的巨大误差,相关概念如下。 电子噪声,指电子线路中某些元器件产生的随机起伏的电信号。 地弹噪声。当PCB板上的众多数字信号同步进行切换时(如CPU的数据总线、地址总线等),由于电源线和地线上存在阻抗,会产生同步切换噪声,在地线上还会出现地平面反弹噪声 (简称地弹)。SSN和地弹的强度也取决于集成电路的I/O特性、PCB板电源层和地平面层的阻抗以及高速器件在PCB板上的布局和布线方式。负载电容的增大、负载电阻的减小、地电感的增大、同时开关器件数目的增加均会导致地弹的增大。 回流噪声。只有构成回路才有电流的流动,整个电路才能工作。这样,每条信号线上的电流势必要找一个路径,以从末端回到源端。一般会选择与之相近的平面。由于地电平面(包括电源和地)分割,例如地层被分割为数字地、模拟地、屏蔽地等,当数字信号走到模拟地线区域时,就会产生地平面回流噪声。 断点,是信号线上阻抗突然改变的点。如用过孔(via)将信号输送到板子的另一侧,板间的垂直金属部分是不可控阻抗,这样的部分越多,线上不可控阻抗的总量就越大。这会增大反射。还有,从水平方向变为垂直方向的90°的拐点是一个断点,会产生反射。如果这样的过孔不能避免,那么尽量减少它的出现。 在一定程度上,我们只能减弱因电源不完整带来的系列不良结果,一般会从降低信号线的串绕、加去耦电容、尽量提供完整的接地层等措施着手。 4 EMC EMC包括电磁干扰和电磁抗干扰两个部分。 一般数字电路EMS能力较强,但是EMI较大。电磁兼容技术的控制干扰,在策略上采用了主动预防、整体规划和“对抗”与“疏导”相结合的方针。 主要的EMC设计规则有: ① 20H规则。PowerPlane(电源平面)板边缘小于其与GroundPlane(地平面)间距的20倍。 ② 接地面处理。接地平面具有电磁学上映象平面(ImagePlane) 的作用。若信号线平行相邻于接地面,可产生映像电流抵消信号电流所造成的辐射场。PCB上的信号线会与相邻的接地平面形成微波工程中常见的Micro-strip Line(微带线)或Strip Line(带状线)结构,电磁场会集中在PCB的介质层中,减低电磁辐射。 因为,Strip Line的EMI性能要比Micro-strip Line的性能好。所以,一些辐射较大的走线,如时钟线等,最好走成Strip Line结构。 ③ 混合信号PCB的分区设计。第一个原则是尽可能减小电流环路的面积;第二个原则是系统只采用一个参考面。相反,如果系统存在两个参考面,就可能形成一个偶极天线;而如果信号不能通过尽可能小的环路返回,就可能形成一个大的环状天线。对于实在必须跨区的情况,需要通过,在两区之间加连接高频电容等技术。 ④ 通过PCB分层堆叠设计控制EMI辐射。PCB分层堆叠在控制EMI辐射中的作用和设计技巧,通过合适的叠层也可以降低EMI。 从信号走线来看,好的分层策略应该是把所有的信号走线放在一层或若干层,这些层紧挨着电源层或接地层。对于电源,好的分层策略应该是电源层与接地层相邻,且电源层与接地层的距离尽可能小,这就是我们所讲的“分层"策略。 ⑤ 降低EMI的机箱设计。实际的机箱屏蔽体由于制造、装配、维修、散热及观察要求,其上一般都开有形状各异、尺寸不同的孔缝,必须采取措施来抑制孔缝的电磁泄漏。一般来说,孔缝泄漏量的大小主要取决于孔的面积、孔截面上的最大线性尺寸、频率及孔的深度。 ⑥ 其它技术。在IC的电源引脚附近合理地安置适当容量的电容,可使IC输出电压的跳变来得更快。然而,问题并非到此为止。由于电容呈有限频率响应的特性,这使得电容无法在全频带上生成干净地驱动IC输出所需要的谐波功率。除此之外,电源汇流排上形成的瞬态电压在去耦路径的电感两端会形成电压降,这些瞬态电压就是主要的共模EMI干扰源。为了控制共模EMI,电源层要有助於去耦和具有足够低的电感,这个电源层必须是一个设计相当好的电源层的配对。问题的答案取决于电源的分层、层间的材料以及工作频率(即IC上升时间的函数)。通常,电源分层的间距是0.5mm(6mil),夹层是FR4材料,则每平方英寸电源层的等效电容约为75pF。显然,层间距越小电容越大。 5 热设计 电子元件密度比以前高了很多,同时功率密度也相应有了增加。由于电子元器件的性能会随温度发生变化,温度越高其电气性能会越低。 (1)数字电路散热原理 半导体器件产生的热量来源于芯片的功耗,热量的累积必定导致半导体结点温度的升高。随着结点温度的提高,半导体器件性能将会下降,因此芯片厂家都规定了半导体器件的结点温度。在高速电路中,芯片的功耗较大,在正常条件下的散热不能保证芯片的结点温度不超过允许工作温度,因此需要考虑芯片的散热问题。 在通常条件下,热量的传递通过传导、对流、辐射3种方式进行。 散热时需要考虑3种传热方式。例如使用导热率好的材料,如铜、铝及其合金做导热材料,通过增加风扇来加强对流,通过材料处理来增强辐射能力等。 简单热量传递模型: 热量分析中引入一个热阻参数,类似于电路中的电阻。如果电路中的电阻计算公式为R=ΔE/I,则对应的热阻对应公式为R=Δt/P(P表示功耗,单位W;Δt表示温差,单位℃)。热阻的单位为℃/W,表示功率增加1W时所引起的温升。考虑集成芯片的热量传递,可以使用图5描述的温度计算模型。 也就是说,当Tc实测值小于根据数据手册所提供数据计算出的最大值时,芯片可正常工作。 (2)散热处理 为了保证芯片能够正常工作,必须使Tj不超过芯片厂家提供的允许温度。根据Tj=Ta+P×R可知,如果环境温度降低,或者功耗减少、热阻降低等都能够使Tj降低。实际使用中,对环境温度的要求可能比较苛刻,功耗降低只能依靠芯片厂家技术,所以为了保证芯片的正常工作,设计人员只能在降低热阻方面考虑。 如图5所示,可变的热阻由芯片外壳与散热器间的热阻(接触热阻)、散热器到环境的热阻组成。这就要求设计人员减少接触热阻,比如选用接触热阻小的导热胶,考虑大的接触面积等。散热器方面还要选择热传导率高的散热器材,考虑使用风冷、水冷等对流散热措施,增强辐射能力,扩展散热面积等措施。 结 语 以上提到的高速单片机设计思想和方法,目前已经在国外的公司得到实践和发展,但是国内这方面的研究和实践还很少。该设计思想在我们公司实践、摸索,提高了产品可靠性。在这里推荐给各位同行,期望共同探讨。 硬件设计论文:新型数字式高压保护装置硬件平台设计 摘要:随着现场对高压微机保护装置性能要求的不断提高,以及软、硬件技术发展的自身需要,在总结和继承微机保护装置成功经验的基础上,设计开发了运算DSP加逻辑MPU控制单元的新型硬件平台系统。该系统充分发挥了DSP运算能力强和MPU逻辑功能强、外围资源丰富等各自优点,且采用大容量外围存储芯片,从而保证了高压保护装置实现高速采样、实时并行计算、程序面向对象模块化编程、故障处理报告详细全程跟踪、采用复杂先进保护原理等功能,并且具有足够的硬件资源冗余度。本文详细介绍了该硬件平台的系统设计思想、技术特点和工作原理,最后介绍了基于此硬件平台实现高压微机线路保护的应用实例。 关键词:微机保护;硬件平台 中图分类号: 1 引言 目前,微机保护产品在继承常规保护成熟的技术原理的基础上,其智能化的特点日益突出,这不仅更好地满足了电力系统对可靠性和安全性的要求,而且为保护的测试试验和现场维护带来了更多的便利,因此,智能化微机保护产品在电力系统中得到了广泛的应用。按照文献[4]的划分,微机保护装置经历了三代的发展,许多传统保护中无法实现的新技术在目前的数字保护装置中得以成功的应用。尽管如此,随着电力系统对微机保护装置性能的要求不断提高、保护原理和算法的研究和发展、硬件产品技术的进步,以及微机保护运行环境的更为复杂和严酷,研究设计新型的、高可靠的硬件平台系统成为当务之急;硬件平台系统作为保护原理的载体和实现继电保护全部功能的基础,其研制和开发必将推动继电保护领域整体技术水平的提高,从而为国家电力系统智能化建设作出重要贡献。 我们在分析和吸收国内外同行厂家微机保护装置先进技术和经验的基础上,研制开发了一套适用于高压保护装置的硬件平台系统,该系统采用DSP (TMS320C32)+MPU(MC68332)系统结构,两者通过双口RAM来交互协同工作。本文将系统地阐述此平台的设计思想、整体结构、组织原理,并介绍了所选运算DSP和逻辑MPU芯片的特点。最后通过实例:基于此硬件平台开发的高压线路保护装置的试验及动模情况,说明了此平台的先进性。 2 硬件平台总体设计 2.1 整体平台系统结构 高压保护装置一般都采用多保护板加通讯处理板模式,通过内部通讯网来联系各板信息。随着时代、技术等方面的不断发展,保护功能要求越来越高,保护原理越来越完善,同时为便于事故后分析,报告、故障电量等信息要求越来越详细,以求确切地感知不同阶段保护中各模块的响应行为。上述种种原因决定了目前各有功能倾向的单CPU结构不能很好地满足实际需求,鉴于此我们设计了双CPU(DSP+MPU)结构,系统图如图1所示。 硬件平台系统主要包括两部分:基于TMS320C32的运算处理单元和基于MC68332的逻辑控制单元。运算处理单元任务定位于模拟量数据采集、数据处理、功能模块运算等功能;逻辑控制单元定位于保护逻辑判断、开入量检测、开出控制,以及监控等功能。采用这种MPU+DSP结构,充分利用了DSP适于数据处理优点的同时,也充分发挥了MPU丰富的I/O引脚、较强的逻辑处理能力,以及强大的通讯处理功能。 2.1.1 运算单元区设计方案 运算单元区主要由TMS320C32、RAM、FLASH、A/D、EPLD等器件构成。此区优秀器件TMS320C32芯片为TMS320C3X系列中的一款,是TI公司1995年推出的32位浮点型DSP。该芯片内部采用哈佛结构、流水线操作、特殊的并行指令、专用的硬件乘法器等适宜于数据运算的设计,这种特殊的硬件结构使得TMS320C32的处理能力达到60MFLOPS/30MIPS(每秒60兆次浮点运算或30兆条指令)。它采用增强型存储器接口,并具有灵活的数据/地址总线,可充分利用存储空间,增加了设计的灵活性,简化了电路设计。 运算单元区的模数转换部分采用MAXIM公司生产的14位逐次逼近型、2×4通道、带采样保持器的A/D芯片。改变了原来的多路开关切换的方式,减小了各模拟量之间不同步性。此单元区的译码、AD定时转换启动等功能完全由可编程逻辑器件EPM7128实现,这样既简化了印制版的设计,提高了电路设计的灵活性,又简化了程序软件的逻辑设计。从而在保证采样高可靠性的同时,节省了DSP的处理时间。 2.1.2 逻辑控制单元区设计方案 逻辑控制单元区主要由MC68332、RAM、FLASH、EEPROM、EPLD、秒脉冲对钟电路、标准232维护口、开入开出电路,以及通信电路构成。此区优秀器件MC68332是由MOTOROLA公司生产的32位微处理器,它采用HCMOS技术和精简的指令系统计算机(RISC)技术,数据处理能力达32位,因而具有较高的执行速度、较高的稳定性和很强的逻辑处理能力。软件看门狗、丰富的I/O口、可掉电保持的2K片上RAM、QSPI等丰富的控制功能使MC68332是一款非常适合控制领域的高性能芯片。 逻辑控制单元区的开出电路由EPLD和光电隔离器构成。通信电路由UART芯片及EPLD硬件设计的HDL协议构成的FDK_BUS(本公司自主开发的一种局域总线)板间通信网络。秒脉冲对钟电路利用TPU口检测秒脉冲的触发沿获得GPS秒脉冲,保证了板级对钟精度,为系统的故障分析提供了统一的时钟。FLASH用于保存程序代码,EEPROM用于保存定值、程序的CRC校验码、故障报告、扰动数据和装置的事件记录等。标准232维护口为程序调试提供了方便。 2.2 系统实现原理 采用这种DSP+MPU的平台系统结构,按照设计的功能分工:DSP来完成数据处理运算,如:数字滤波、相量计算、故障分量提取等,以及保护功能相对独立模块的处理,如:六个阻抗的计算、各序量方向元件计算、各阻抗区域判别等;而MPU来完成电力系统的状态检测,根据不同的状态,按照保护逻辑方案来组织运算单元的计算结果以及开入量等,最终根据逻辑结果作相应控制,另外此单元区还实现所有的监控功能。两CPU相对独立,同时两者相互监视是否正常运行;两者之间唯一的联络方式通过双口RAM来完成。由此有机地组成一个功能分布、协同运行的整体系统。 系统具体的组织方式为:运算单元区A/D所有通道转换完成后以中断方式激发DSP采样中断,DSP响应外部中断用DMA的方式读走原始采样数据;DSP在获得采样数据后,将采样数据精加工,并利用最新数据运算所有的功能模块,然后将采样数据、加工后数据,以及各模块接口信息放到双端口RAM中;运算处理单元通过邮箱机制,使双端口RAM在对侧产生一个中断电平通知逻辑控制单元;逻辑控制单元在响应外部中断电平后,将双端口RAM中信息读出,置于自身数据区域中;最后逻辑控制单元采用最新数据执行所有的逻辑控制。 通过这样的平台设计和任务分配,在大幅度提高采样频率的同时,能够保证保护软件功能在一个采样间隔执行一遍,从而真正实现了电力系统状态的实时检测,最终提高了保护装置的整体性能。 3 平台在高压线路保护中的应用 此硬件平台系统丰富的硬件资源和冗余设计符合当今各保护装置硬件平台统一的设计思想,满足于各种高压保护产品开发。为检测此平台系统的可行性,以及其各方面的性能指标,我们以高压线路保护装置(DF3621)的实际开发经历来加以说明。 DF3621适用于220kV~500kV输电线路,包括纵联距离构成的全线速动主保护,三段式相间距离和接地距离及四段灵敏段和两段不灵敏段的零序方向保护构成的后备保护,并可配备综合自动重合闸功能。在硬件分配上具有创新特色: 整套装置保护采用两块完全一样的保护插件I和II双重配置,即主、后备保护集成于一体。重合闸采用单独保护插件III来实现。这样配置既保证了现有高压线路保护装置中的启动采用三取二方式的优点,又能够保证最大程度上的热备用,即使插件I和II之一因故退出后,仍具备完整的保护功能。 由于硬件平台运算能力的极大提高,以及外围存储器件空间的富裕,DF3621采用面向对象模块化编程,对各功能子模块实行封装,逻辑控制MPU仅能访问模块的接口信息,确保了整体可靠性。为提高装置对系统状态实时检测能力,以及满足某些智能算法和逻辑控制的要求,装置模拟通道采用2000Hz的采样速率。另外,为了便于分析保护的动作行为,保护故障处理程序采用透明化报告机制,能够实现各功能模块的状态跟踪,为故障后保护动作行为分析提供了有利信息。 此线路保护装置已经顺利通过电磁兼容测试,RTDS数字动模和传统动模测试,表明此硬件平台系统的各项指标能够满足于高压保护装置的要求。 4 结语 本文提出了一套适合于高压保护装置的新型的运算单元加逻辑控制单元的硬件平台系统,该系统既充分发挥了DSP适于各种数据处理的功能,又充分发挥MPU丰富的I/O引脚和强大逻辑控制能力的特点,为保护产品模块化设计、采用高级语言,以及引入实时操作系统提供了必要的硬件基础。本文就此平台系统的设计思想、各功能区部件的选择和实现,以及整体组织方式给予了详细阐述,并在此基础上给出了此平台的应用实例。 总结微机保护装置开发、设计的成功经验,我们深刻感受到,适应时代、技术等方面不断发展的需求,在继承传统产品优点的基础上,研制和开发新型的硬件平台系统是必要的。在保证可靠性、快速性、稳定性等原则的前提下,提供更丰富的硬件资源,使保护装置开发中的先进保护原理以及更高要求的实现不再受硬件条件的限制、满足各种保护装置的开发、为维护和升级提供了极大便利。 硬件设计论文:嵌入式GSM短信息接口的软硬件设计 摘要:SMS短信息服务作为GSM网络的一种基本业务已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视,以GSM网络作为数据无线传输网络,可以开发出多种前景极其乐观的各类应用。本文给出一个小型的嵌入式SMS中/英文短信息接口的设计,并详细讨论PDU模式的短信息格式和中文短信息软件解码的设计。 关键词:GSM SMS UTF-8 GB-2312 无线通信 无线数传 遥控 中文编码 引 言 SMS(Short Message Service)短信息服务是GSM(Global System for Mobile Communication)系统中提供的一种GSM终端(手机)之间,通过服务中心(Service Center)进行文本信息收发的应用服务,其中服务中心完成信息的存储和转发功能。短信息服务作为GSM网络的一种基本业务,已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视,基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。以GSM网络作为数据无线传输网络,可以开发出多种前景极其乐观的各类应用,如无线数据的双向传送、无线远程检测和控制等。典型的应用有:变电站、电表、水塔、水库或环保监测点等监测数据的无线传输和无线自动警报;远程无线控制高压线路断电器、加热系统、防洪拦阻系统或其它机电系统的启动和关闭;车队交通管理和控制指挥系统;控制和监测香烟、食品和饮料自动售货机的运行状态和存货水平等等。 由于GSM网络在全国范围内实现了联网和漫游,具有网络能力强的特点,用户无需另外组网,在极大提高网络覆盖范围的同时为客户节省了昂贵建网费用和维护费用。同时,它对用户的数量也没有限制,克服了传统的专网通信系统投资成本大,维护费用高,且网络监控的覆盖范围和用户数量有限的缺陷。比起传统的集群系统在无线网络覆盖上具有无法比拟的优势,加上GSM的SMS本身具备的数据传送功能,都使得这些应用得到迅速的普及。利用GSM短信息系统进行无线通信还具有双向数据传输功能,性能稳定,为远程数据传送和监控设备的通信提供了一个强大的支持平台。 1 SMS短信息的无线数传监视和控制 通常情况,基于SMS短信息服务的无线数传监视和控制系统为一个点到多点的远程无线双向数据通信和控制系统,如图1所示。系统的中心点为数据或监控指挥中心,由计算机网络、数据库、电子地图和GSM通信接口组成。监控中心主要完成各种信息和数据的收发和整理:一方面,接收各个监控点上传的信息和数据,并把它们放入相应的数据库和分发给相应的监控计算机,以实现对各个监控点的监控和管理;另一个方面,监控中心响应监控计算机发出的对各个监控点的控制信息,并且把这些信息下发到相应的监控点上,从而达到对监控点设备进行控制的目的。 2 GSM无线通信控制终端 GSM无线通信控制终端为一个MC3的嵌入式系统,具有如图2所示的测量、数据采集、控制、无线通信功能。GSM无线通信控制终端通过GSM网络和监控中心进行双向的信息传输。它将测量和采集到的数据信息传送到监控中心,同时接收监控中心的控制数据,对设备实施相应的控制。 3 GSM通信接口的硬件实现 GSM无线通信控制终端的通信接口一般采用目前在市场上提供的可供二次开发的标准的GSM模块,如TC35、FALCOM、WISMO3等。这些通信模块都具备GSM无线通信的全部功能,并提供标准的UART串行接口,支持GSM 07.05所定义的AT命令集的指令。因此,MCU能非常方便地通过UART接口与GSM模块连接,并直接使用AT命令就可以方便简洁地实现短信息的收发、查寻和管理。 在我们设计的GSM无线通信控制终端中,采用的GSM通信模块为FALCOM A2D,MCU使用的是Atmel公司的高速8位微控制器ATmage128。ATmega128芯片为64个引脚,内部集成了4K字节的RAM、4K字节的EEPROM、128K字节的Flash以及2个UART串行接口等。由于采用了高性能的MCU,省掉了大量的外围器件,如外扩RAM、ROM存储器等,使硬件结构大大简化,提高了系统的可靠性。系统的硬件框图如图3所示。 4 基于GSM通信的软件接口 市场上提供的可供二次开发的标准的GSM模块都支持GSM 07.05所定义的AT命令集的指令。因此,MCU通过UART串行接口直接向GSM模块下发AT命令,就可以方便简洁地实现基于GSM的短信息SMS的收发、查寻和管理。表1列出了与SMS相关的一些常用的GSM AT指令。 表1 与SMS相关的常用GSM AT命令 AT指令功 能 AT+CMGD删除一条保存在SIM卡内的短信息AT+CMGF选择短信息格式:0为PDU方式:1为文本方式AT+CMGL列出SIM卡中的保存短信息AT+CMGR读取SIM卡中指定一条短信息的内容AT+CMGS发送一条短信息AT+CSCA设置短信息服务中心地址 根据GSM 07.05的定义,SMS短信息的发送和接收模式共有三种:Block模式、基于AT命令的Text模式和基于AT命令的PDU模式。使用Block模式需要模块生产厂家提供驱动支持;而用于中英文短信息传送应使用PDU模式,只传送英文短信息(纯文本格式)使用Text模式。Text模式的短信息发送和接收比较简单,如不需要传送中文则最好采用Text模式发送和接收短信息。 5.1 PDU数据包格式 PDU数据包由两部分构成,短信息服务中心地址(SMSC address)和TPDU,表2为PDU数据包的格式,其中一个数据单元为一个字节。 其中短信息服务中心号码、发送源号码、日期以及时间采用压缩BCD码表示,低位在前,高位在后。在本文的网络补充版中给出了通过读取短信息的AT命令(AT+CMGR=1)从GSM模块读到的一条PDU模式的短信息,并给出常见的数值与解释。 5.2 PDU模式的纯英文短信息解码 PDU模式的纯英文短信息编码使用GSM字符集的7位编码,此时TP-DCS的值为00。如短信息内容为英文字符“Hi”,首先将各个字符转换为7位的标准二进制ASCII码,然后要将后面字符的低位逐位调整到前面,补齐前面的差别。例如:“H”的二进制ASCII码为1001000,“i” 二进制ASCII码为1101001;显然H的二进制编码不足八位,那么就将后面字符i的最后一位补足到H的前面,就成了11001000(C8),i剩下六位110100,前面再补两个0,变成00110100(34),于是“Hi”就变成了两个八进制数 C834。由于PDU模式的纯英文短信息采用7位编码,解码不方便,因此对于只需发送和接收纯英文字符和数字符号的应用,最好采用Text模式发送和接收短信息。 5.3 中文短信息的解码 由于中文字的编码是采用2个字节的编码,因此发送和接收中文或中英文混合的短信息只能采用PDU模式。但在GSM标准中,中文编码采用UTF-8的编码,不是目前国内常用的GB-2312编码,故还需要进行中文编码的转换,才能与采用GB-2313汉字库相配合显示汉字字型。 由于UTF-8和GB-2312编码之间不存在一一对应的线性关系,因此只能采用查表的方式进行转换。下面给出一个由UTF-8到GB-2312编码转换的算法。 ① 建立UTF-8和GB-2312两个中文编码表,表中数据项为2个字节长度的十六进制的数,代表一个中文编码。两个表的长度分别为14 890字节(2×7445)。UTF-8编码表按数据项值从小到大排序,而在GB-2312编码表中,与UTF-8相同位置处为相同汉字的GB-2312码字,如图4所示。 ② 软件解码过程为:每次从PDU模式SMS数据包的TP-UD中取出两个字节,采用二分法快速数据查找算法,在UTF-8编码表中找到其所在位置,然后在GB-2312表的相同位置处读取相对应的GB-2312编码。解码流程如图5所示。 ③ 二分法的最坏查找次数为lg2(n+1),UTF-8表的长度n为7445,固最坏查找次数为13次,就是说一个中文编码由UTF-8到GB-2312的转换最多经过13次比较查找就可完成。 这比采用简单的顺序查表要快的多,大大减少了查表所花费的时间,非常适合在一般的嵌入式系统中使用。 ④ 尽管两个汉字编码表要占用近30 KB(如还需要GB-2312到UTF-8的转换,则还要增加两个表,共占60 KB),但由于采用了ATmega128单片机,其片内有128KB的程序存储器,因此可将程序与表格放在一起。去掉60 KB的表格,仍有近70 KB的容量用于系统程序,因此完全不用外部扩充存储器(汉字字库除外),大大简化了硬件的结构和设计。 结 语 本文的设计方案已应用在我们研发的产品“车船载GPS-GSM卫星定位无线通信移动终端”上,经过多年的运行和使用,证明系统工作稳定可靠。2001年10月,在美国著名计算机应用杂志《CIRCUIT CELLAR》举办的世界性电子设计竞赛“Design Logic 2001 Contest”中,该产品获得三等奖。 硬件设计论文:嵌入式短程无线通信工程系统硬件设计 摘要:在医疗、工业、智能建筑、消费电子等领域,短程无线通信工程设备设备应用日益广泛,并呈现强的增长势头。本文较为详细地从元器件选择、原理图设计、PCB板设计、接口吸系统传输距离等方面介绍嵌入式短程无线通信工程系统硬件设计。 关键词:短程无线通信工程 MAX1472 MAX1473 接口 通信距离 引言 在短程无线通信工程系统中,常见的有基于802.11的无线局域网WLAN、蓝牙(blueTooth)、HomeRF及欧洲的HiperLAN(高性能无线局域网)。但其硬件设计、接口方式、通信协议及软件堆栈复杂,需专门的开发系统,开发成本高、周期长,最终产品成本也高。因此,这些技术在嵌入式系统中并未得到广泛应用相反,普通RF产品就不存在这些问题,加之短距离无线数据传输技术成熟,功能简单、携带方便,使得其在嵌入式短程无线产品中得到广泛应用,如医疗、工业、智能建筑、消费电子等领域。这些产品一般均工作在无执照(Unlicensed)无线接入频段,如出一辙15/433/868/915MHz频段。本文讨论的嵌入式短程无线通信系统,一般包括无线射频RF前端、微控制器(MCU)、I/O接口电路及其它外围设备等。 1 元器件选择 (1)微控制器的选择 嵌入式系统选择处理器时主要需要考虑以下几个方面:处理器性能,所支持的开发工具,所支持的操作系统,过去的开发经验,处理器成本、功耗、代码兼容性及算法复杂性等。 (2) 射频芯片的选择 通常,射频芯片的功能框图如图形卡所示。随着无线技术的发展,无线收发芯片的集成度、性能都大幅度提供,芯片性能也各有特色。因而,无线收发芯片的选择在设计中是至关重要的。正确的选择可以减小开发难度、缩短开发周期、降低成本、更快地将产品推向市场。目前,生产此类芯片的厂家主要有Nordic、XEMICS、Chipcon、TI、Maxim等。选择无线收发芯片时,应考虑以下几个因素:功耗、发射功率、接收灵敏度、传输速度、从待机模式到工作模式的唤醒时间、收发芯片所需的外围元件数量、芯片成本等;同时还须注意当地的无线电管理规定。 (3) 分立元件的选择 所有的RF芯片制造商都在努力提高芯片的集成度但仍然有一些元件很难或者根本无法集成到芯片中去。常将这些分立元件安放在芯片外部,如晶振、PLL环路滤波器、VCO的电感等。在射频电路中,电磁波的波长已可以与分立元件的尺寸相比拟,普通应用于DC和低频集总参数系统的基尔霍夫类型的电流、电压定律已不再适用,须考虑这些分立元件的高频特性及其分布参数。因此,在详细设计时,应多参考所选用芯片资料及相关元件的数据手册。 2 系统原理图设计 嵌入式短程无线通信系统硬件的关键在于其射频电路。这里采用Maxim公司的MAX1472和MAX1473芯片进行射频电路设计。图2是发射器射频电路,图3是接收器射频电路。 MAX1472是一微型3mm×3mm的引脚SOT-23封装的VHF/UHF基于锁相环ASK发射机。当工作电压降至2.1V的脱离节锂电池工作,待机模式时仅耗电100nA。在发射过程中,MAX1472发射功率为-10dBm~+10dBm。工作电压3.3V;发射功率+10dbm时,工作电流仅9.1mA。最高数据速率达100kbps。 MAX1473是一个300~450MHz,采用28引脚,SSOP封装的超外差ASK接收机;具有-114dBm的高灵敏度,高于50dB的用户可选择中心频率镜像抑制并可选择3.3V或5V电源工作电压。在关断模式下电流低于1.5mA,接收时电流为5.2mA;数据速率达100kbps;从关断模式到有效数据输出的过渡时间小于250μs 。 MAX1473包含一个一级自动增益控制(AGC)电路,在射频输入信号功率大于-57dBm时,可降低低哭声放大器(LNA)35dB的增益。接收机使用带有接收信号强度指示(RSSI)的10.7MHz中频滤波器,内置片上集成的锁相环与VCO、基带数据恢复电路。 在原理图设计时,为提高系统的灵敏度,要特别注意天线、低哭声放大器(LNA)和晶振的适配,如图3中标有1、2、3的三处。 3 PCB板设计 高频信号很容易由于幅射而产生干扰,导致振铃(ringing)、反射(reflection)串扰(crosstalk)等;而RF电路对此又特别敏感,因此在PCB板设计时,必须加以重视。为此电源设计时,应在条件许可下采用多层板,提供专用的电源层和地线层。如采用电源总线方式,应尽可能地加粗电源线和地线;尽量减少板上的通孔(包括插件元件的引脚、过孔等);多增加一些地线;分开模拟电源与数字电源;隔离敏感元件;在信号线边上可放置电源线,以最小化信号环路面积,减少环路数量。传输互布线应尽量满足以下规则:避免传输线阻抗不连续(阻抗不连续点是传输先突变点,如直拐角、过孔等,它将产生信号的反射。为此,布线时应避免走线的直拐角,可采用45°角或弧线走线,尽可能地少用孔);不要用桩线。其次,要减少串扰。串扰是信号间产生的耦合,分容性串扰和感性串扰两种,通常感性串扰远大于容性串扰。串扰可通过一些简单的办法抑制:①由于容性串扰和感性串扰的大小随负载阻抗的增大而增大,所以应对串扰引起的干扰敏感信号进行适当的端接。②增大信号线间的距离,以减小容性串扰。③为减小容性串扰,可在相邻信号线间插入1根地线;但须注意,此地线每1/4波长要接入线层。④对感性串扰,应尽量减小环路面积,如允许,应消除次环路。⑤避免信号共用回路。最后,随着电路速度的提高,电磁干扰(EMI)越发严重,还须减小EMI。减小EMI的途径通常有:屏蔽、滤波、消除电流环路和尽量降低器件速度。滤波通常有三种选择:去耦电容、EMI滤波器、磁性元件。最常见的是去耦电容,去耦电容用于电源线路滤波。通常在电源接入电路板处放置一个1μF~10μF的去耦电容,以滤除低频噪声;在板上每个源器件的电源引脚处放置0.01μF~0.1μF的去耦电容,以滤除高频噪声。对去耦电容,要注意其放置位置。 4 RF芯片与MCU接口 通过RF芯片实现数据传输。接收端MCU采集RF芯片输出信号通常有三种办法:重复采样(over sampling)、脉冲边沿检测(edge detection)、使用MCU的通用串行通信口(UART)。 重复采样时,用一个三倍于比特率的速率对RF芯 片输出信号复复采样,采用采样加权表。对噪音有抑制作用的,适合适应于距离要求较长、可靠性要求较高的场合;但时序要求严格,软件实现时较为复杂。RF芯片与MCU接口可采用MCU的输入输出口。脉冲边沿检测使用数字信号脉冲实现同步,用RF芯片输出信号作为MCU的中断请求信号。中断程序计算每一比特的采样时间,可处理各种速率的数据流;但每比特仅采样一次,对噪音较敏感,实现算法比重复采样方式更复杂。RF芯片与MCU接口可采用MCU的中断系统及输入输出口。 为简化设计,可使用MCU的通用串行通信接口(UART)。UART对噪声较敏感,但可在软件设计中加以解决,因此通常采用这种接口形式。 5 系统传输距离 (1) 无线通信距离计算 这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法。所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播,是理想传播条件。电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。 自由空间下电波传播的损耗: Los=32.44+20lgd+20lgf Los—传播损耗,单位dB;d—距离,单位km;f—工作频率,单位MHz。 如一个工作频率为433。92MHz,发射功率为+10dBm(10mW),接收灵敏度为-105dBm的系统在自由空间的传播距离:①由发射功率+10dBm,接收灵敏度为-105dBm,得Los=115dB。②由Los、f计算得出d=31km。 这是理想状况下的传输距离,实际应用中会低于该值。这是因为无线通信要受到各种外界因素的影响,如大气、阻挡物、多径等造成的损耗。将上述损耗的参考值计入上式中,即可计算出近似通信距离。假定大气、遮挡等造成的损耗为25dB,可以计算得出通信距离为:d=1.7km。 (2) 增加无线通信距离 在工作频率固定的情况下,影响通信距离的主要因素有:发射功率、接收/发射天线增益、传播损耗、接收机灵敏度等。对设计者而言,有的因素是无法选择、改变的,如传播损耗、多径损耗、路径损耗、周围环境吸收等;而有的因素是设计者可以控制的,如发射功率、接收/发射天线增益、接收机灵敏度等。通过调整这些因素,可增加无线通信系统的传输距离。为增加传输距离,设计者常会想到增加发射功率。但增加发射功率会带来一些不利因素。如:由于功率放大器的转换效率低,增加发射功率会大大增加系统的功耗,这对嵌入式系统来说是很不利的;加大发射功率会产生较大的谐波干扰和噪声,并对通信信道产生其它影响,有时反而会影响通信距离。因此,在嵌入式系统中并不提倡采用增加发射功率的办法来增加传输距离。增加传输距离的比较好的办法是,增加接收/发射天线增益一般是选用高增益天线。采用高增益天线具有集成天线、体积小、成本低,实现简单,无需增加额外功耗和元器件等优点。 结语 对一完整的无线系统而言,还有天线设计、MCU及外围电路设计等。此外,由于射频链路的可靠性、误码率(BER,Bit Error Rate)等都比常规有线系统高几个数量级,因此,嵌入式短程无线通信系统一定要加强系统测试,特别是系统误码率(BER)的测试。要把赞成过多误码的背景哭声点找出来,提高系统的性能。限于篇幅,本文不过夜此类问题。 硬件设计论文:智能网络设备开发中的硬件设计 摘要:从理解产品要求和设计局限出发,讲述智能网络设备的通信部件和协议。通过全盘考虑存储器执行访问速度、网络、重启各种因素对整个设计的影响,提高产品的设计成功率。 关键词:嵌入式系统 100Base-T MBPS RTOS 引言 嵌入式系统设计带来了与传统系统设计全然不同的挑占。其中包括从处理器和存储器的选择到产品环境的考虑。在理解产品设计的许多复杂方面和影响后,呵以直接提高产品设计成功的几率,对于设计者,仅仅了解需要什么部件来完成一个设计是不够的,还要考虑部件之间如何交互、何种要素会带来影响和设计的产品将在何种环境中运行等问题。 本文试图用合适的视角来盾待这些问题,为设计工程师们提供指导和帮助,从所有的层面上帮助它们为今后的设计项目做更好的准备。 1 理解产品要求和设计局限 在创造一个智能的网络化设备时,第一步是要理解这个嵌入式产品本身内含的规格要求,大同小异不仅仅是产品的功能要求。基本的元素,如处理器类型,会对吞吐量、可裁剪性和开发周期的长短产生广泛的影响。这一点一定在事先就了然于胸。同样重要的成本,因为多数嵌入式产品对成本是敏感的。因此,材料清单的成本需要比传统设计低很多。典型的具有以太网能力的嵌入式产品生产的材料清单的花费为$45~$100元。这些限制要求对性价比做很好的分析。 对于串口、USB、I2C接口的设计决定也会对性价比产生影响。找到带集成接口的处理器并不难,比如带以太网口、串口、USB及其它接口。在合适的价位找到这样的处理器,并且还能提供产品的可裁剪性,就不那么容易了。 还有2个重要的事项有时会被忽略,就是电源要求和温度涠。如果产品是电池供电,要考虑系统所有部件的电流消耗;如果产品本身要求满足工业级温度要求,那么这个盒子中的所有部件都要是工业级的。最后一点,由于本文的焦点在硬件,需要记住,产品可裁剪性取决于软件。 除了辨别一个产品的功能要求外,对于该产品功能环境的理解也同样重要。这个产品将在何处度过它的整个生命周期,那里的环境是否有特殊性?这样的问题,设计者可以利用环境的先天优势,同时为最坏的情形做打算。如考虑暴露情况、环境污梁情况、温度极限和更多的将影响性能和潜在的生命周期的情况。 人机交互同样是重要因素。如程序改动的频繁度、产品可能维护计划等。一定要关注技术环境。比如,如果一个智能网络设备接到一个局域网上,相关的信息流量会如何影响周围的设备?如果该产品是一个串口到以太网的网关,只负责从串口得到数据然后将它转换成以太网包,反之亦然,那么不仅要考虑最大的数据延时允许网包,还要考虑有多少数据要传送。虽然延时对许多应用不是一个主要考虑因素(如当一个产品只是不时地收集数据,定期地被取走),但在一些应用中,延时是以太网拓扑中的限制因素。在需要对紧急情况作出立即反应的地址,如工厂地面上的阀门控制、通信和反应,一定要真正实时地完成。 2 通信、部件和协议 在基于以太网网络中有2个常用术语是10BaseT和100BaseT。为了高效地设计一个产品,理解这些术语的含义是很必要的。10BadeT和100BaseT是线速度。线速度和能占用的持续速度是不同的。通常意义上讲,10BaseT线速度是10Mbit/s,100BaseT线速度是100Mbit/s。作为一个共享的资源,所有局域网上的设备都要能互相通信。因此,设备没有能力百分之百地拥有全部的带宽。如果真的存在这种情况,其它设备就不能进行任何通信了。由此可知,在100BaseT的连接中,设备可以用100BaseT的解码机制进行通信,而不是维持100Mbit/s的速度。总吞吐量可以被视作理论吞吐量,而净吞吐量可以视为实际的流量。 许多应用在设计时遵循所谓的“30%规则”。简单讲,在有其它设备共享网络的环境中,一个设备应被设计为能使用30%的带宽。在一个100BaseT的网络中,这意味着30Mbit/s。很明显,智能化设备网络意味着设计一个嵌入式产品应用到一个已存在的网络中。在这里,设计得必须面对此设计要素,即必须估计在这个水平上,将不得不在什么条件下进行工作。 网络的布线费用通常是网络中比较贵的部分。由于这个费用,许多其它介质和协议,尤其是无线,正在被研究用于承载通信。802.11和蓝牙是2个无线的协议。 网络设备本身的价格在不断地下落。由于这个原因,许多应用着眼于现存的线路来保持以太网布线。这在楼宇控制应用系统中是很常见的。因为数公里长的485或422的线路已经存在,这些线路通常保留。因为要和楼宇控制外设进行通信。因此,应用系统作为网关,用软件来桥接遗留的串口协议和以太网之间的通信。 如今,在许多建筑的物理布线中通常包含标准的、屏蔽或非蔽的双绞线。不管屏蔽的还是非屏蔽的,双绞线在抗电磁干扰上是很有效的。基本的差别在于(不比较成本)屏蔽的双绞线能提供更好的噪音保护。除了从设施中现有部件产生的噪音外,比如电力线、变压器和发电机等,线路自身的数据传输也会产生噪音。这一情况使得安装和调试一个新硬件成为一种挑战。在最坏情况下的可能影响,包括从传输灯亮时网络的不稳定,到高速传输数据时的数据错误。 一种特殊级别的双绞线名叫5类电缆,可以用于许多普通双绞线难于应付的情况。5类线支持100Mbit/s数据传输,而出错概率很低。光纤线路也在以太网络中得到应用,特别是在电磁干扰敏感的环境中,光纤是抗电磁干扰的,没有辐射,防窃听,完全适合极高速率的数据传输。 需要强调的是,以太网拓扑与其它网络拓扑相比是非常不一样的。拓扑选择将影响布线的费用。以太网不是基于多跳的网络,比如10Base-2的雏菊链网。以太网拓扑组成的是星状的配置。星上的每一个设备在物理上要么连在一个集线器上,要么连在一个交换机上。在以太网上,一个设备与另一个设备的通信起处于发送设备端,然后到它连接的集成器或交换机。 以太网有2种基于类型:平面式和多层结构式。在一个平面式的以太网,连接在一个集线路上的所有设备可以看到这个集线器接角到的所有数据包。这还包括相互连接在一起的集线器上的所有设备。在多层结构式以太网中,由于集线路之间由交换机连接,只有连接在一个集一器上的设备可以看到那些包,此外,交换机还能决定哪些设备可以看到包,而哪些不能。 值得注意的是,不管是平面式还是多层结构式,以太网一个共同的好处是不会受故障设备所牵连;而在雏菊链网络中,一旦1个网络设备贪婪工作,其它网上设备的通信就无法进行了。在以太网的多层结构网中,数据冲突被最小化了。但它的最大不足就是线路总量和安装总费用增加了。3 存储器的考虑 对一个系统来讲,选择RAM是设计的一个很重要的方面,它会影响到产品的使用环境以及产品的全面的功能需求。应用本身往往会确定使用何种存储器。其它因素和成本、实性、产品稳定性也会影响RAM的选择。静态RAM以使用方便和速度快而著称。例如,SRAM的脉冲,通常由1个2-1-1-1的周期组成,意味着它要用2个时钟周期来取第1个长字,然后每1个时钟周期取1个。在设计中,SRAM也易于实现。受限制的因素包括低密度的封装以及较高的价格。 EDORAM和DRAM在老一点的设计中径常见到。但由于这些类型的RAM曼慢被淘汰,现在很少能见到了。而且,EDORAM很难找到适合嵌入式设计的通用密度(1、2或8MB)。 SDRAM是今天的智能网络设备中最常见的RAM。SDRAM可用性很好,与SRAM相比,每兆字节的成本比也不错。处理器易于和SDRAM交互,而且SDRAM也能提高效率。SDRAM的脉冲周期如果为3-1-1-1,但SDRAM第1个指令获取之后,每下一个获取必须与时钟的上升沿步。DRAM在信号产生上有很地址和列地址之分。行地址和列地址在DRAM类型中都要给出来定位一个存储器地址。DRAM还有刷新周期,SDRAM有列地址延迟的值,以及需要存储器控制器控制的其它信号。在处理器中集成一个SRAM、DRAM和SDRAM的控制器在做嵌入式设计时绝对会让你受益非浅。 许多处理器需要一个负责内存遇像保存和程序执行的外部存储器子系统。对于映像存储,许多设备使用Flash。Flash有2个大的供应商AMD和Intel。Flash本身与RAM来讲是相对较慢的,因此,多数应用中,程序在Flash中的执行效率不高——特别是在实时应用中。在大多数的设计中,16位的Flash用来降低成本,而通过在RAM中执行映像文件,这种结构被采用后可以不影响产品的运行。 另一种非易失内存为电可擦除可编程只读存储器。EEPROM在许多应用中被用于为设备保存配置信息。这些参数通常至少包括MAC地址和IP地址。其它参数可包括子网掩码、序列号、网关、波特率或其它板级参数。EEPROM可以作为一个简单静态RAM类型设备来被设置和访问。虽然EEPROM通常很慢,但它一般不会影响到嵌入式设备,因为它的主要用途是在启动时提供参数。为了高效地选取Flash适应产品,Flash的密度要决定好。决定一个系统中Flash的大小,实际上就决定了设备的材料消耗费(BOM)。在Flash的问题上界限要很好地划定:太少,则限制了软件角度上的可裁剪性;太多,则为产品带来了成本上不必要的增加。 4 增加价值的特性 许多工程开始就有一些限定的要求——使一个产品更快地投放市场和保持一个合理的成本。当产品经受住市场的考验时,产品修正需要从现存的硬件得到支持。这包括了在保证了附加软件的设计中,能增加价值的特性。 录找一个TCP/IP层内存需求罗小的操作系统,有助于将材料成本保持在一个较低的价位,因为它对内存的需求减少了。比如,使用NetSilicon的NET+OS集成的硬件和软件解决方案,操作系统和栈基本上只占用240 KB的内存。加上Web服务器和FTP服务器,整个系统只需310KB就可以启动了。 当有嵌入式Web服务器的时候,对于Web页面的构建需要仔细考虑。普通的页面设计,用来控制和监视,350KB以内的Flash仍能满足使用。但当动态的GIF文件、复杂的徽标和JPEG文件被引进时,内存的需求会急剧增加。许多设计带FTP、HTTP和Email功能,加上客户的应用,0.5MB甚至更少的Flash仍然放得下。放1MB的Flash在板子上可以在板子不用重新设计布线的情况下增加有意义的特性。 RAM用来执行指令和数据储存。因此,最小的RAM也要是Flash的大小加上数据内存和以太缓冲区的大小。有其它能影响RAM大小的考虑,比如,产品要不要在线升级。在有的机制中,比如NetSilicon公司的Net+Works方案提供的FTP可升级特性,RAM的大小需要是程序映像大小的2倍。比如,刚提到的FTP实现需要的一个保存新程序的缓冲区。这个缓冲区会通过网络接收1个新的映像文件,然后将它保存在RAM的1个区里。升级例程然后会将新映像烧到Flash中。因此,在这个例子中,内存需求的增加包括可执行代码的大小、另外增加的用于暂时保存升级程序的缓冲区以及为数据和网络缓冲区增加的空间。 最后,堆的大小一定要考虑,堆的大小会有很多职能,如对每一个Socket连接分配内存。具体的例子,如NET+OS中,每一个Socket连接需要大约400字节。在这种情况下,通常用将执行文件大小加倍的方案来确定RAM的大小。 5 执行、访问和速度 在Flash中执行,对许多低端应用来说并不坏。如一个简单的串口到以太网的网关设备,在Flash中运行通常不需要性能上的补偿。有一些处理器,如NET+ARM,可以利用内部产生的与Flash相关的信号来获得效率。例如,对于一个16位的AMD Fash设备,Flash的片选可以接地,从而在100%的时间内,它都是活动的。当电源可以承担这样的消耗,此特性可以提高Flash的效率。写使能和输出使能信号可以直接从处理器得到。例如,NET+ARM处理器有5个可用的片选。一个普通的写使能和输出使能存在于内存外设中。片选0通常用于Flash。我们不将NET+ARM的片选0接到Flash上,也就是不用NET+ARM的片选0的输出使能和写使能。与此对应,将Flash上的片选使能接地,而同时写使能和输出使能用NET+ARM的26、27地址线来驱动。这样,数据有效是依赖输出使能而不是片选使能。从而,就可以绕过与Flash设备相关的几个慢速访问周期。 除了理解不同的类型和内存需求,找到正确的内存大小依赖于内存允许的访问时间。内存速度直接影响传输率性能,而传输率直接影响到处理器能处理多少数据。内存慢导致取指令慢,接着就降低了整个产品效率。理解这些产品需求中的依赖性对建造一个嵌入式产品是必不可少的。要理解内存速度的需求,需要对NET+ARM了解得更详细一些。NET+ARM的系统周期在它的总线主控制者之间共享。也就是说,系统时钟周期在ARM7内核和内部10通道的DMA控制器之间分享。在这样的设计中,ARM内核每得到一个时钟周期,DMA也同样得到一个时钟周期,在将总线交回下一个控制者之间,总线主控制者被允许可以突发至4个长字。 下一个较关键的性能是时钟速度。NET+ARM通常使用33MHz的时钟。这样就给它的处理时间差据周期的单位数,将结果乘上30ns,再将所得结果乘2,就得到了整个系统时钟周期的时间。请注意每一个总线控制者都可以突发至4个字长或16个字节。整个系统周期基本上是ARM、DMA1、ARM、DMA2,依次类推。我们看一下DMA通道1(以太网接收通道),可以简单地将每个系统周期移动16个字节转换成每秒多少兆字节。 除了Flash,附加的NVRAM有时会被忽略。许多RTOS广商推荐使用一些如EEPROM的小型NVRAM设备来存储配置信息。为了增强易用性,NetSilicon推荐用EEPROM来保存如MAC地址、序列号、IP地址一类的设备配置。当产品的IP地址或配置设定被改动时,程序可以简单地将新的值写到EEPROM中,而不需要保 存配置信息的Flash的该扇区重新擦写。由于需要的EEPROM的容量通常较小,使用的NVRAM设备也是小设备。在NetSilicon公司的NET+ARM开发包中,有针对MAC地址、IP配置、序列号的程序。利用这些工具可以大大地节省时间和开发精力。板级部件之间的通信有一个通用的机制是内存映射。处理器通常有一个系统总线,由地址和数据总线组成,它们都会被用来与外设进行通信。内存,如Flash和SDRAM,一般会驻留在处理器的系统总线上。其它的外围部件,如FPGA、LCD显示、编码器、其它类型的设备等,也会需要添加到这个总线上。 这一类型的实现通常有2个原因:效率和易用性。与许多其它类型的接口比较,系统总线上的效率是非常重要的。需要慎重考虑的是,究竟是何种其它外设是通过系统总线进行通信的。如果有许多高带宽的部件要进行通信,那么总线争用就会出现。从易用性角度出发,所有系统总线上的设备基本上类似于内存。使用智能的内存处理器,可以使得应用的硬件之间的通信容易得如同访问一内存区。 缓存的概念,就是检查每一次内存访问,看它是否在缓冲区中。如果不是,一个常规的内存访问会进行。如果该地址出现在在缓冲区中,指令或数据会直接在缓存中存取,而不需要尝试总线来进行外部的访问。这样一来,DMA控制器就可以继续使用总线而ARM内核直接从缓存控制器中取得指令。 6 其它网络因素 以太网通信所需的包含MAC、PHY、1个电压转换器和1个连接器。选择一个集成了MAC的处理器是非常有益处的,因为许多设计部件减少了。 在有外部MAC的情况下,有时附加的内存是需要的。通过集成MAC,系统的成本也会跟着降低。MAC的主要任务包括处理以太网上的冲突情况。当侦测到一个冲突时,MAC会将包放入发送单元,一直到将包发送出去为止。 许多应用为了与其它外设进行通信,既需要内部接口,也需要外部接口。内部接口通常是部件之间通信板级接口。许多情况下,处理器的系统总线会用来为外设做内存映射,比如USB、LCD、FPGA、MPEG编码器等。GPIO(通用I/O)可以用来构造像串行EEPROM的接口设备。除了外部设备(如硬盘或相机)的接口,还可以用来做部件通信相关设备(如Modem、CODEC)接口。 对于很多类型的产品和部件,串行接口是常见的。串行拓扑,如RS232、422、485,在与外部设备通信时经常用到。用到485的有2个主要市场:工业自动化和楼宇控制。而现在以太网成了很多应用的常见连接方式,就像过去串行、并行连接一样。无线以太网又增添了远程的应用和功能,使得以太网可以延伸到那些不可能布线或布线成本太高的地点。802.11和蓝牙技术正在被不断地改进。 7 重启 重启也是设计中的关键因素。理解什么类型的重启可用,它们将对系统产生保种影响,以帮助设计者利用特定的情况。在NET+ARM芯片中,有5种重启可以使用:加电重启、通过RESET引脚的硬重启、看门狗重启、ENI重启和软件重启。 ENI重启允许NET+ARM被一个外部处理器重启。这是在NET+ARM作为一个协处理器负责网络通信的情况下使用的。加电重启、硬重启和看门狗重启都会导致NET+ARM内部模块重启。但ENI重启却不会影响到NET+ARM的内存控制器和ENI模块本身。软件重启不会影响ARM处理器、ENI和内存模块。通过了解可用的重启类型,就可以在得启个别部分时无须影响到整个系统。 有2点本文没有讨论,分别是电源的稳定性和设备失效后的恢复。当系统中只有一闪存设备时(在成本敏感的设计中往往如此),如果电源失效,闪存就会瘫痪。这种情况如果发生,就得被迫用另外的方式来访问处理器。在NET+ARM的设计中,可选的方式包括JTAG连接,它允许编程者获得处理器的控制来纠正闪存中映像。 8 结论 最有效的系统设计一定要看到未来的发展并有所计划。近年来的半导体发展就反映了这个趋势。1μm的半导体处理技术被分别由0.8、0.5、0.35、0.25和0.18μm处理技术代替。每一次处理尺寸的缩小,就带来相关价格的降低和实现性能的提高。例如,早期的NET+ARM设计使用NET+12,现在就可以被NET+40或NET+50所代替。 如果设计得当,了解产品发展的未来路线和得到NetSilicon公司为客户所做的硬件设计检查,使用NET+ARM做设计时如果保证了这三点因素,客户就可以选择不同的NET+ARM产品而使用相同的板子。另外,额外的内存和部件的布局设计也可以增加,确保整个系统的设计更通用、能坚持更长的使用时间。通过了解产品需求、理解产品环境、精心选择部件、利用集成的方案、在为今天的需求设计产品时能为明天的改进计划出相应的路线,聪明的设计者可以最大限度地发挥产品的功效。这些因素会帮助你的设计和产品获得成功。 硬件设计论文:高速单片机硬件关键参数设计的概述 引 言 随着单片机的频率和集成度、单位面积的功率及数字信号速度的不断提高,而信号的幅度却不断降低,原先设计好的、使用很稳定的单片机系统,现在可能出现莫名其妙的错误,分析原因,又找不出问题所在。另外,由于市场的需求,产品需要采用高速单片机来实现,设计人员如何快速掌握高速设计呢? 硬件设计包括逻辑设计和可靠性的设计。逻辑设计实现功能。硬件设计工程师可以直接通过验证功能是否实现,来判定是否满足需求。这方面的资料相当多,这里就不叙述了。硬件可靠性设计,主要表现在电气、热等关键参数上。我将这些归纳为特性阻抗、SI、PI、EMC、热设计等5个部分。 1 特性阻抗 近年来,在数字信号速度日渐增快的情况下,在印制板的布线时,还应考虑电磁波和有关方波传播的问题。这样,原来简单的导线,逐渐转变成高频与高速类的复杂传输线了。 在高频情况下,印制板(PCB)上传输信号的铜导线可被视为由一连串等效电阻及一并联电感所组合而成的传导线路,如图1所示。只考虑杂散分布的串联电感和并联电容的效应,会得到以下公式: 式中Z0即特性阻抗,单位为Ω。 PCB的特性阻抗Z0与PCB设计中布局和走线方式密切相关。影响PCB走线特性阻抗的因素主要有:铜线的宽度和厚度、介质的介电常数和厚度、焊盘的厚度、地线的路径、周边的走线等。 在PCB的特性阻抗设计中,微带线结构是最受欢迎的,因而得到最广泛的推广与应用。最常使用的微带线结构有4种:表面微带线(surface microstrip)、嵌入式微带线(embedded microstrip)、带状线(stripline)、双带线(dual-stripline)。下面只说明表面微带线结构,其它几种可参考相关资料。表面微带线模型结构如图2所示。 Z0的计算公式如下: 对于差分信号,其特性阻抗Zdiff修正公式如下: 公式中: ——PCB基材的介电常数; b——PCB传输导线线宽; d1——PCB传输导线线厚; d2——PCB介质层厚度; D——差分线对线边沿之间的线距。 从公式中可以看出,特性阻抗主要由、b、d1、d2决定。通过控制以上4个参数,可以得到相应的特性阻抗。 2 信号完整性(SI) SI是指信号在电路中以正确的时序和电压作出响应的能力。如果电路中的信号能够以要求的时序、持续时间和电压幅度到达IC,则该电路具有较好的信号完整性。反之,当信号不能正常响应时,就出现了信号完整性问题。从广义上讲,信号完整性问题主要表现为5个方面:延迟、反射、串扰、同步切换噪声和电磁兼容性。 延迟是指信号在PCB板的导线上以有限的速度传输,信号从发送端发出到达接收端,其间存在一个传输延迟。信号的延迟会对系统的时序产生影响。在高速数字系统中,传输延迟主要取决于导线的长度和导线周围介质的介电常数。 当PCB板上导线(高速数字系统中称为传输线)的特征阻抗与负载阻抗不匹配时,信号到达接收端后有一部分能量将沿着传输线反射回去,使信号波形发生畸变,甚至出现信号的过冲和下冲。如果信号在传输线上来回反射,就会产生振铃和环绕振荡。 由于PCB板上的任何两个器件或导线之间都存在互容和互感,因此,当一个器件或一根导线上的信号发生变化时,其变化会通过互容和互感影响其它器件或导线,即串扰。串扰的强度取决于器件及导线的几何尺寸和相互距离。 信号质量表现为几个方面。对于大家熟知的频率、周期、占空比、过冲、振铃、上升时间、下降时间等,在此就不作详细介绍了。下面主要介绍几个重要概念。 ①高电平时间(high time),指在一个正脉冲中高于Vih_min部分的时间。 ②低电平时间(low time),指在一个负脉冲中低于Vil_max部分的时间,如图3所示。 ③建立时间,指一个输入信号(input signal)在参考信号(reference signal)到达指定的转换前必须保持稳定的最短时间。 ④保持时间(hold time),是数据在参考引脚经过指定的转换后,必须稳定的最短时间,如图4所示。 ⑤建立时间裕量,指所设计系统的建立时间与接收端芯片所要求的最小建立时间的差值。 ⑥保持时间裕量(hold argin),指所设计系统的保持时间与接收端芯片所要求的最小保持时间之间的差值。 ⑦时钟偏移(clock skew),指不同的接收设备接收到同一时钟驱动输出之间的时间差。 ⑧Tco(time clock to output,时钟延迟),是一个定义包括一切设备延迟的参数,即Tco=内部逻辑延迟 (internal logic delay) + 缓冲器延迟(buffer delay)。 ⑨最大经历时间(Tflightmax),即final switch delay,指在上升沿,到达高阈值电压的时间,并保持高电平之上,减去驱动所需的缓冲延迟。 ⑩最小经历时间(Tflightmin),即first settle delay,指在上升沿,到达低阈值电压的时间,减去驱动所需的缓冲延迟。 时钟抖动(clock jitter),是由每个时钟周期之间不稳定性抖动而引起的。一般由于PLL在时钟驱动时的不稳定性引起,同时,时钟抖动引起了有效时钟周期的减小。 串扰(crosstalk)。邻近的两根信号线,当其中的一根信号线上的电流变化时(称为aggressor,攻击者),由于感应电流的影响,另外一根信号线上的电流也将引起变化(称为victim,受害者)。 SI是个系统问题,必须用系统观点来看。以下是将问题的分解。 传输线效应分析:阻抗、损耗、回流…… 反射分析:过冲、振铃…… 时序分析:延时、抖动、SKEW…… 串扰分析 噪声分析:SSN、地弹、电源下陷…… PI设计:确定如何选择电容、电容如何放置、PCB合适叠层方式…… PCB、器件的寄生参数影响分析 端接技术等 3 电源完整性PI PI的提出,源于当不考虑电源的影响下基于布线和器件模型而进行SI分析时所带来的巨大误差,相关概念如下。 电子噪声,指电子线路中某些元器件产生的随机起伏的电信号。 硬件设计论文:变压器冷却控制系统控制器的硬件设计 摘要:变压器的冷却装置是将变压器在运行中由损耗所产生的热量散发出去,以保证变压器可以安全正常的运行。本文所进行的主要优秀部分就是对控制模块进行的设计,其中包括了可以对主变压器风扇投入与切除的温度范围进行自行设定,也可以按照用户的要求而变化。 关键词:变压器;冷却控制系统;硬件 1变压器冷却控制系统控制模块的设计总体思想 本文所进行的就是对变压器冷却控制系统控制器模块进行设计,其中包括了可以对主变压器风扇投入与切除的温度范围进行自行设定,也可以按照用户的要求而变化。在传统控制方式中,风扇投切的温度限制值是不能改变的,此外,风扇电机的启动和停止温度有一余量,不像传统的控制方式中是一个定值,避免了频繁启动的缺陷,此外还有运行、故障保护及报警等信号的显示及其与控制中心或调度中心的通讯,上传这些信息,如变压器油温、风扇运行状态有无故障等。至于风扇的分组投切设置是为了节约电能,具有一定的经济意义,但这个分组数不宜过多,以免控制复杂,且散热效果不佳。 控制器主要由at89cs1单片机、a/d转换器、键盘控制芯片,输出模块、通讯模块以及自动复位电路等组成,其中单片机是控制器的优秀,aid转换器是把输入信号转换为数字信号。 2变压器风扇控制系统的硬件接线 基于以上的要求,我们设计的风扇控制器的硬件线路图如下页图1所示。变压器风扇控制中对控制模块进行改进是本文研究的重点,其中包括主要芯片的选用以及一些抗干扰元件的使用。所以在本章节中,我们重点将要介绍变压器风扇冷却控制模块中的主要硬件芯片的作用、选用以及它们之间的连接力一法。 (1)单片机at89c51(如图1)。 at89c51是atmel公司生产的一种低功耗,高性能的8位单片机,具有8k的flash可编程只读存储器,它采用atmel公司的高密度不易丢失的存储器技术,并且和工业标准的80c51和80c52的指令集合插脚引线兼容,其集成的flash允许可编程存储器可以在系统或者通用的非易失性的存储器编程中进行重新编程。at89c51集成了一个8位的cpu, 8k的flash。256字节的edam, 32位的i/0总线。三个16字节的定时器/计数器,两级六中段结构,一个全双工的串行口,振荡器及时钟电路。at89c51是完成系统的数据处理和系统控制的优秀,所有其它器件都受其控制或为其服务。 在本文中,经过tlc 1543 a/d转换器后输出的数字量输入到at89c51单片机中,同时在进行了温度参数的设置以后,进行它的输出控制,其中包括了变压器的温度显示、状态显示、以及声音报警设备等等,也就是我们所研究的变压器冷却控制系统的优秀部分。 (2)变压器的温度采集及温度处理模块。在变压器的风扇冷却自动控制系统中,第一步进行的就是对变压器上层油温进行的温度采集工作。变压器的温度采集是由变压器的温度控制器来实现的,其中包括铂电极、传感器以及变送器。经过温度控制器输出的信号进入变送器,变送器送出一个4一20毫安的电流信号,然后将此电流信号通过控制芯片上的电阻元件实现电流电压信号的转换,转换后的电压是在0.4一2(伏特)之间,然后将此电压信号输入到tlc 1543数模转换器,进行信号处理。变送器输出信号有电流和电压信号两种,考虑到变压器安装的位置(室外)距本控制装置(室内)有一定的距离,电流信号不易损失,故选择了4一20毫安的电流信号。 (3)11通道10位串行a/d转换器丁lc1543。 tlc1543 a/d转换器是美国ti公司生产的众多串行a/d转换器中的一种,它具有输入通道多、转换精度高、传输速度快、使用灵活和价格低廉等优点,是一种高性价的模数转换器。tlc 1543是cmos,10位开关电容逐次逼近模数转换器。它有三个输入端和一个3态输出端:片选(cs),输入/输出时钟(i/0 clock),地址输入和数据输出(dataout)。这样通过一个直接的四线接口与卞处理器或外围的串行口通讯。片内还有14通道多路选择器可以选择11个输入中的任何一个三个内部自测试(self-test)电压中的一个。 (4)bc7281 128段led显示及64键键盘控制芯片。 bc7281是16位led数码管显示器键盘接口专用控制芯片,通过外接移位寄存器(典型芯片如74hc164, 74ls595等),最多可以控制16位数码管显示或128支独立的led。 bc7281的驱动输出极性及输出时序均为软件可控,从而可以和各种外部电路配合,适用于任何尺寸的数码管。 bc7281各位可独立按不同的译码方式译码或不译码显示,译码方式显示时小数点不受译码影响,使用方便;bc7281内部还有一闪烁速度控制寄存器,使用者可随时改变闪烁速度。 bc7281芯片可以连接最多64键c8*8)的键盘矩阵,内部具有去抖动功能。它的键盘具有两种工作模式,bc7281内部共有26个寄存器,包括16个显示寄存器和10个特殊(控制)寄存器,所有的操作均通过对这26个寄存器的访问完成。 bc7281采用高速二线接口与mcu进行通讯,只占用很少的i/o资源和主机时间。 bc7281在本系统中主要用于驱动变压器温度显示的led以及显示风扇运行状态的指示灯。 前已提及,bc7281芯片内部共有26个寄存器,包括16个显示寄存器和10个特殊功能寄存器,共用一段连续的地址,其地址范围是ooh-19h,其中ooh-ofh为显示寄存器,其余为特殊寄存器。 (5)使用max232实现与pc机的通讯。 ①max232芯片简介 max232芯片是1viax工m公司生产的低功耗、单电源双rs232发送/接收器,适用于各种e工a-232e和v.28; v.24的通信接口,1viax232芯片内部有一个电源电压变换器,可以把输入的+5v电源变换成rs-2320输出电平所需±10v电压,所以采用此芯片接口的串行通信系统只要单一的+5v电源就可以。 我们的设计电路中选用其中一路发送/接收,rlou t接mcs一51的rxd , t 1工n接mcs一51的txd, tlout接pc机的rd,rl工n接pc机的td1。因为max232具有驱动能力,所以不需要外加驱动电路。 系统中使用了此技术之后就实现了变压器风扇冷却系统的远程控制,工作人员可以在控制室对冷却系统进行控制,可以达到方便、准确、快捷的日的,这也是我们对传统的风扇冷却控制系统而做的一个重要的改进。 ②串行通讯 在此实现中,我们必须要对mcs-51串行接日和pc机串行接日的串行通讯要有一定的了解,串行通信是指通信的发送方和接收方之间数据信息的传输是在单根数据线上,以每次一个二进制位移动的,它的优点是只需一对传输线进行传送信息,囚此其成本低,适用于远即离通信;它的缺点是传送速度低;串行通信有异步通信和同步通信两种基本通信方一式,同步通信适用于传送速度高的情况,其硬件复杂;而异步通信应用于传送速度在50到19200波特之间,是比较常用的传送方式,本文中使用的就是异步通讯方式。 (6)“看门狗”电路ds1232 在系统运行的过程中,为了避免因干扰或其他意外出现的运行中的死机的情况,“看门狗电路”ds1232会自动进行复位,并且能够重读eeprom中的设置,以保证系统可以安全正常的运行。 美国dallas公司生产的“看门狗”(watchdog)集成电路ds1232具有性能可靠、使用简单、价格低廉的特点,应用在单片机产品中能够很好的提高硬件的抗干扰能力。 ds1232具有以下特点: ①具有8脚dip封装和16脚soic贴片封装两种形式,可以满足不同设计要求; ②在微处理器失控状态卜可以停止和重新启动微处理器; ③微处理器掉电或电源电压瞬变时可自动复位微处理器; ④精确的5%或10%电源供电监视; 在本变压器冷却控制系统中,ds1232作为一定时器来起到自动复位的作用,在ds1232内部集成有看门狗定时器,当ds1232的st端在设置的周期时间内没有有效信号到来时,ds1232的rsr端将产生复位信号以强迫微处理器复位。这一功能对于防止由于干扰等原因造成的微处理器死机是非常有效的,因为看门狗定时器的定时时间由ds1232的td引脚确定,在本设计中,我们将其td引脚与地相接,所以定时时间一般取为150ms。 3结论 本装置实现了通过单片机自动控制冷却器的各种运行状态并能精确监测变压器的油温和冷却器的各种运行、故障状态,显示了比传统的控制模式的优越性。(1)能够对变压器油温进行监测与控制;(2)实现了变压器冷却器依据不同油温的分组投切,延长了冷却器的使用寿命,有较好的经济意义; (3)实现了冷却系统的各种状况,如油温、风扇投切和故障等信息的上传,便于值班员、调度员随时掌握情况。 由于固态继电器实现了变压器的无触点控制,解决了传统的控制回路的弊端,同时此控制装置具有电机回路断相与过载的保护功能。由于使用了单片机,因而具有一定的智能特征,实现了油温、风扇的投入、退出和故障等信号的显示以及上传等。通过实际运行表明,该装置的研制是比较成功的。但今后,我们还应该对固态继电器本身的保护进行一些研究,以免主回路因电流过大而造成固态继电器的损坏,以使变压器风扇冷却控制回路更加完善。 硬件设计论文:图像处理系统硬件设计 【摘 要】采用ti公司的tms320dm642型号dsp作为图像处理的算法实现平台,选用xilinx公司的xc95144作为图像采集的时序分配控制器件,在此硬件基础上扩充了sdram实现了图像的存储,从而实现了图像时实处理。实际应用证明,此方法达到了高速、实时、识别率高的要求。 【关键词】tms320dm642;图像采集系统;vport接口;dsp 图像采集系统在日常生活、军事、工业生产、科研中的作用越来越大.而纸币清分、目标跟踪、干线交通监视等应用也极大地促进了实时图像处理技术的发展。tms320系列为代表的高性能dsp在实时图像处理中也获得了广泛应用[1],由于图像处理的数据量大,数据处理相关性高,并且具有严格的帧、场时间限制, 如果能通过对dsp和cpld进行软件编程来控制数据采集频率,充分发挥其性能就成为提高整个系统性能的关键。本文介绍的是基于tms320dm642的一种图像采集方法[2]。 1 硬件设计整体结构 纸币图像识别需要依赖于一个稳定可靠、实时性高、抗干扰能力强的硬件系统,这样才能够减轻识别算法的负担,更好的实现整个系统的性能。纸币图像识别的整个系统硬件结构框图如图1: 从图中可以看到:接口电路以上的部分为纸币图像识别系统,以下部分为主控部分。纸币图像采集系统又分成图像采集和dsp其它外设模块部分。其中图像采集包括光源、cis传感器、偏值电路、放大电路、a/d变换、cpld,它所实现的功能是将纸币通过传感器。 采样、量化后将数据传给dsp的vport接口。dsp的其它模块包括emif接口上的flash和sdram,用来实现程序和数据的存储;i2c接口上的eeprom,用来实现参数的存储;mcbsp接口与uart通信,这样可以与pc机进行通信,实现实时监测;emu接口在开发过程中实现了在线仿真、调试功能。 2 图像采集系统工作原理 图2给出了图像采集接线图, 通过cis图像传感器采集出物体模拟图像信号,并将其转换为电信号,然后将放大的模拟信号经过模数转换器ad9822转换成为标准的数字信号, 送入cpld缓存,最后通过edma通道输入到dsp的ram中,在dsp中进行图像处理和识别[3]。 cpld是图像采集的优秀,它控制了整个采集过程的时序。当主机检测到物体后会向cpld发送一个帧同步信号syn,在此同时物体会在传感器的垂直方向上发生移动,主机检测到这个移动量并发送给cpld[4],这个信号就为物体的行同步plu。 根据控制相应管脚的低电平来控制光源。sp为cis传感器的行同步信号,cp为每个像素的时钟同步,sig是采样后的模拟量输出。每当sp发生从高到低的变化,cis传感器会检测到这个变化,重新计算cp的个数,每收到一个cp时钟信号,就会把相应的传感器件采样得到的电平通过sig管脚发送出去。 实际应用中,我们选用ad9822作为 cis图像传感器进行信号处理的a/d变换芯片。采用三通道运行方式,转换频率可以达到15msps。dsp在上电后初始化期间需要来配置a/d变换器来选择工作模式,对ad9822内部寄存器配置采用3线制串行通信接口,当cpld检测到了syn信号后准备进行图像采集工作,当检测到第一个plu信号开始采集,通过正确控制cis传感器的sp、cp的时序可以输出每一个像素的模拟量sig, 然后再正确控制a/d变换器的clk、adck就可以输出实际像素的数字量用8位数据线输出为d 0-d7,最后控制dsp的vport接口的vctl、vclk时序,把数据读到了dsp内部[5-6]。 3 总结 本文通过分析tms320dm642和ad9822工作的特点,提出了一种新的数据采集时序设计,从而针对不同的信号能够根据实际情况对dsp和cpld进行软件编程来控制数据采集频率,提高了系统实时性和稳定性。本系统应该在干线交通监视方面取得了良好的效果。本文作者创新点:本文首先分析了ad工作的时序,通过对 dsp和 cpld进行软件编程来控制ad9822的采集速度,从而达到可以根据实际情况灵活地改变ad9822的数据采集频率,提出了一种新的数据采集时序设计。
电气自动化技术分析篇1 技术的过程中,应当首先开展优化设计。在电气工程中应用智能化技术的工作任务是比较复杂的,因而工作人员在开展设计的过程中一定要具备专业的专业知识和优秀的核心设计理念。除此之外,设计工作人员还需要有充足的社会经验,以此确保在开展设计的过程中可以设计出最佳的计划方案[1]。此外,在电气工程中应用智能化技术,依据机器设备的不一样,在开展设计的过程中也需要采用不一样的设计计划方案。不仅如此,在电气工程以及自动化技术中开展智能化技术的高效应用,其实际上便是期待电气工程以及自动化技术可以愈发的智能,因而在开展人工智能技术的运用过程中,一定要注重智能化设计。智能化设计也就是说机器设备可以愈发的智能,更为智能也就是可以摆脱人的监管,在没有工作人员开展操纵的过程中或是极少数工作人员的控制过程中也可以有效地开展工作[2]。 1研究背景 人工智能技术的优点可以分为三个方面,(1)人工智能技术可以对电气自动化系统进行有效的调节,使得电气设备可以更高效的开展作业。其主要原理是其能够将电气设备调试到最合适的数值,使的工作效率得到最大化的提升。(2)人工智能技术可以进行电气设备运行的相关数据处理,收集与分析电气设备的运行状态,以便工作人员可以及时发现电气设备的是否存在运行或安全隐患。(3)人工智能技术可以直接对系统进行控制,将复杂的作业流程进行自动化操作,保证工作效率。电气自动化控制与人工智能技术的融合可以将难度系数较大、危险性较高的作业内容交由人工智能技术进行实现,借助人工智能的逻辑程序控制电气系统进行安全作业。 2人工智能技术在电气自动化控制中的应用 2.1优化设计在电气工程中应用智能化技术,企业若想充分发挥出最佳的实际效果的前提就是要开展合理有效的设计,所以在电气自动化控制中应用智能化理与解决,以此确保电气系统的正常运行,保证生产效率[3]。在开展故障确诊工作时,电气自动化控制中的电力变压器和发动机十分关键,由于相比于别的机器设备系统软件而言,电气自动化控制系统机器设备的内部构造更为繁杂,因此一旦发生故障,其故障原因难以快速检验出,由于涉及的层面比较广泛,因此传统式的人工确诊故障方法不能够在第一时间立即找到故障形成的原因,会消耗特别多的时间且不可以合理达到机器设备的常规运作规定。所以,人工智能技术的充分应用,可以避免常规性故障问题的出现,并立即确诊出故障发生点以及原因,以此及时对故障与问题展开修补与解决,进而更快的推动电气自动化控制工作的顺利开展与进行。此外,人工智能技术可以立即确定出故障造成的原因,降低了人工诊断消耗的时间,而且还能对故障种类开展深入分析,协助工作人员可以精确寻找解决困难的方式,让机器设备修复到常规的运作之中去。假如说机器设备故障造成的原因是系统内部结构的原因,在解决这一故障问题时就可以借助人工智能技术进行故障诊断,快速定位故障点,并分析出故障解决方案。又例如某公司生产系统运作环节中系统软件忽然提醒发生故障,人工智能技术的应用便会对故障事件的相关数据进行收集与整理,并向工作员传达故障形成原因的数据信号,例如,人工智能技术确诊出是因为机油箱泄露变电器无法正常的工作,就可以对于此问题开展有针对性的处理解决计划方案,工作人员必须留意的是,若产生这一故障问题工作人员必须在第一时间断开开关电源,进而保证故障影响范围不会进一步扩大,在处理与修补完故障时某公司只耗费十五分钟,就促使机器设备系统恢复到常规的运转工作之中,这对公司而言人工智能技术运用在故障诊断工作之中,不仅可以将工作效率进行大幅度的提升,还可以确保生产作业的稳定进行。 2.2故障诊断故障诊断是电气设备维护与养护工作中主要的工作内容,传统的故障诊断主要以人工诊断为主,故障诊断所需要的时间较长,而其故障诊断的准确性往往得不到有效的保证。将人工智能技术融合到故障诊断工作中,主要是依托于其的专家技术以及神经网络技术,进而实现实时监测电气设备运行的目的,便于工作人员收集、整理与分析电气设备是否存在故障情况,进而对发现的问题进行及时的处0引言人工智能技术虽然依旧无法与人脑智力相比,但其通过相应的自动学习方式也是具有一定智能性的,其在电气自动化控制种的应用可以依照人们已经设定好的程序进行运作。 2.3电气设备系统综合控制客观的分析人工智能技术在电气设备系统综合控制中的应用,此项关键技术运用到电气自动化控制之中,还有着一定的瞬时性,所以为了更好地充分体现出人工智能技术的优点功效,有关管理人员要对人工智能技术借助权威专家管理决策的方法来作为关键管理方案模式,例如根据专家对电气控制系统开展分类与归纳,以此更快的开发出与其相对应的程序软件,进而来提升人工智能技术在电气自动化控制中的多功能性。例如,我国某一电力企业的电气自动化控制系统软件有八个服务器机柜,其关键以方向型安全保护模式为主,以此更好地加强电力企业的综合性控制,可是如果任一阶段发生了常见故障,在清查问题时就十分不便,必须人力来对八个服务器机柜开展逐一清查寻找问题点,太过度耗费人力与时间,并且工作效能不高,因而该电力企业将人工智能技术运用到在其中,立即就可以填补耗费人力与工作效率低的问题现状,利用人工智能技术运用到在其中,完成了电气自动化控制的系统软件综合性控制欲管理方法,而且还合理解决了电气设备中经常会出现的一些缺点与问题,如短路故障、走电等一些也许会引起安全生产事故的常见故障与问题。 2.4实现智能化的自动控制伴随着现代社会的发展,我国对工业生产的智能化水平要求不断提高,致使电气设备担负的运作压力也逐步提升。因此,相关企业如果想要保持高效率、安全可靠的电气设备智能化生产,就应该积极引进先进的人工智能技术,持续不断的优化电气系统,使其能够紧跟时代的发展。不仅如此,企业还要加大对相应人员的操作培训力度,确保工作人员的操作能够一直保持规范化与正确性,以此进一步实现电气系统的精准控制,促使人工智能技术全面服务于电气自动化控制生产[4]。所以,工作人员一定要灵活运用人工智能技术中的模糊控制和神经元网络控制两项技术,根据企业的生产运作的需求合理将两项技术应用到电气系统中,使其能够在生产过程中表现出精确性和合理性[5]。总之,依托于人工智能技术的各个功能优势,可以有效推动电气企业的智能化发展,提升对电气设备的控制精准度,帮助电气企业获取更高的经济效益。 3结语 随着我国各项智能技术的深入研究,其有效推动了我国各行各业的智能化发展。人工智能技术在电气自动化控制中的应用,不仅符合电气企业的发展需求,还提升电气生产的效率与质量,给电气企业带来了更多可观的经济收益。人工智能技术还能实现电气系统的故障诊断,以便工程人员可以及时定位故障发生点,制定合理的解决方案,为电气自动化设备的稳定运行提供有力的保障。 参考文献 [1]张鑫,冯清.人工智能在电气自动化控制中的应用[J].集成电路应用,2021,38(10):142-143. [2]王晋.人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].工程技术研究,2020,5(23):250-251. [3]张坤平.试论人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].信息系统工程,2020(08):84-85. [4]徐亮.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J]. 作者:刘勇波 单位:国家电投集团江西电力有限公司高新清洁能源分公司 电气自动化技术分析篇2 当今科学技术整体向自动化、智能化的大方向发展前进,农业领域的各方面发展须与时代同行。在农业机械的电气控制中引入自动化技术,对农业发展具有重要作用。且PLC(可编程逻辑控制器)技术的应用,加快了农业现代化,提高了农业生产率,在整个发展中起到了标志性作用。同时,农业市场竞争也愈发激烈,在农业机械生产过程中,通过电气自动化能够有效加强各生产环节的控制,提高农业生产整体效率。目前,农业生产过程中,所使用的播种机、拖拉机、分拣机等设备,整体使用流程复杂繁琐,将电气自动化设备引入其中有助于农业机械生产化繁为简,精准把控整个生产流程,为农业的稳定、持续发展提供有力保障。 1电气自动化控制系统概述 1.1电气自动化控制系统优点电气自动化控制系统的优点主要体现在生产过程的直观化、保障效益、安全性能三方面。①使控制内容清晰且直观。在农业生产中,电气自动化控制系统能够将农业生产各环节内容清晰地展示出来,使相关工作人员能够实现对农业生产各环节更为精准的把控。通过监控屏幕,工作人员同时能够更加直观地观察到相应内容,为达成预期效益提供了可靠帮助。②提高整体效益。据统计在应用电气自动化控制系统的各产业中,其产业经济效益均得到了一定程度上的提高。与传统模式的控制器相比,电气自动化控制系统所产生的效益更高且生产质量更好。设计的高精准控制器及其对信息强有力的管理应用于农业生产的各环节,农业生产各环节的效率得以显著提高。③保障整体安全,有效控制成本。电气自动化控制系统主要是通过计算机系统的自动化管理,并应用少量的人员进行整体的控制运作,能够有效帮助农业产业降低人力成本。同时电气自动化控制系统的应用,可以有效监管农业机械设备并降低故障发生率,其具有优良的安全性能,能够为整个农业生产提供一定的安全保障。 1.2电气自动化控制系统整体特点电气自动化控制系统具有应用范围广泛、整体技术发展速度较快、控制工作效率高等特点。首先,电气自动化控制系统是一种很方便的系统,它结合了电子技术和网络技术,具有自动化的效果[1]。电气自动化控制系统可以从根本上减少人们的工作量,给人们带来极大的便利,人们在生产生活中更愿意使用电气自动化控制系统,使得电气自动化控制系统的应用十分广泛。其次,电气自动化控制系统在很大程度上需要通过计算机实现管理,电气自动化控制系统随着计算机技术的发展而逐渐发展。随着计算机技术的快速发展,电气自动化控制系统在生产中对被控量的管理更加全面,监测力度更大,信息的处理速度更快。最后,电气自动化控制系统主要应用在日常生活和工业化生产两方面,其中,在工业生产中的应用更广泛。随着科技的进步,人们已经适应了更快的生活节奏,生产需求也越来越多,这在给企业带来巨大经济效益的同时,也给工业化生产带来了巨大的压力。电气自动化控制系统的推广和运用在一定程度上缓解了这种压力,它不仅大大提高了工业生产效率,让工业生产的各个环节可以高效、紧密地联系在一起,提高了生产过程的顺畅性,还提升了生产线的故障反应能力。在生产线发生故障时,可以及时作出反应。通过系统的紧密联系,可以及时反馈生产中的故障问题,减少故障查找和修复的时间,从根本上帮助企业提高生产效率和安全性能。 1.3电气自动化控制系统的运作原理电气自动化技术的工作原理主要分为两方面。一方面,电气自动化技术能够充分利用先进科学技术手段。随着科学技术的不断创新发展,其应用于农业生产领域的必要性也愈发显现[2]。电气自动化技术作为目前科技界的前沿技术之一,此项技术主要包含了电气工程、自动化、计算机等领域的科学技术,通过应用该技术来实现农业机械设备的自动化。另一方面,电气自动化技术与计算机网络技术密不可分。电气自动化技术通过与计算机技术、设备相协调、合作,运用计算机模拟计算的方式实现农业机械的自动化生产,通过互联网的信息技术来实现后续指令的连续化传递,进而达到对农业机械生产的控制与辅助。 1.4电气自动化在农业机械化生产中的应用现状近年来我国农业生产水平虽较过去有了显著提升,但农业生产的自动化整体水平还是较世界发达国家有着不小差距。在科技发达的农业一线地区,电气自动化技术应用较为普及,但仍缺乏对电气自动化农业机械产品的研发创新意识[3]。在较为偏远的农业区域,自动化技术普及率极低,导致区域农产品品牌较少,农产品无法进入高水平、高质量的农业市场,不利于当地农业的健康持续发展。同时,从宏观上来讲,农业领域始终对农业机械自动化方面缺乏创新及科研能力,对农业科技的革新始终不够敏感、积极,大部分农业企业满足于传统的农业技术,导致农业机械整体的使用效率低下,无法满足农业生产需求。 2电气自动化技术在农业机械的具体应用 2.1农业机械中自动化与柔性技术的应用随着社会各方面不断前进发展,我国作为农业大国,农业生产在整个国内外市场中均占比较大,且农业市场竞争愈发激烈,农业企业开始全方面对农业现代化发展不断进行深入探索。柔性技术在农业机械中应用不成熟是农业向现代化方向发展的主要制约因素。对于农业机械设计制造而言,其整体缺乏面对实际情况的应变能力,且农业机械设计制造技术水平未能达到农业发展所需的基础标准,无法达到如今农业向现代化方向发展的设备要求。农业机械设计制造可通过柔性技术的应用,结合现代电气自动化技术,提升整个农业生产过程中所需的应变能力,提高农业机械设计制造的质量水平[4]。在农业机械设计制造过程中,柔性技术的应用主要体现在引入自动化、智能化等技术上,并将其与农业生产实际情况与需求进行有机结合,使整个设计生产更富有灵活性、适用性。当柔性技术被合理应用在农业机械设计制造中时,设计制造各环节的协调关系将得到进一步加强,能够使农业机械最后设计成果的质量得到关键性提升。针对农业机械设计制造中柔性技术应用如何系统性展开这一问题,研究人员利用计算机技术设计出柔性制造系统,能够设置柔性制造单元进行制造。同时,在实际设计制造过程中充分发挥柔性技术的作用并保证其科学性,通过与实际需求进行有机结合,促使设计制造具备高效性与高质性。 2.2农业机械中自动化与智能化的应用随着智能化时代的到来,在农业机械设计制造与自动化技术实际应用中引进智能化技术是时下科技发展总体方向[5]。智能化技术作为当前时代中的新兴技术,位于科技发展前沿,可以利用电气自动化技术将智能化技术与计算机网络技术结合进行应用,综合三者优秀性能,拓宽三者技术手段的应用范围,投入到农业机械生产过程,满足农业机械生产的高标准要求,促进电气自动化水平、机械控制能力的不断提高,提升农业机械使用效率。智能化技术应用于农业机械设计制造,相关科研人员可着眼于智能化机器人与电气一体化等方面。既保证设计的产品在实际生产中能够有效应用,又要保证技术的创新性与可持续性[6]。机械制造中可应用智能化技术手段,对机械整体参数进行有效分析、调整,提高制造整体质量。关于智能化机器人在农业机械制造中的具体应用,实际上可提前设置好相关程序,进行部分重复性、机械性工作,如电焊、喷漆等。智能机械的应用,可以最大限度为农业企业避免日常中出现的人为失误,同时降低大量人工成本。根据当前农业机械发展水平,水稻直播机与施肥播种机是目前农业领域中常用的农业机械设备。电气自动化技术在水稻直播机上的应用更为直观,其在实现播种自动化控制的同时,能够对机具内的种子数量进行精确的检测和评估,极大提高了播种效率。施肥播种机的出现有效减少施肥所需的巨大劳动量,降低了人力成本,同时对提高农作物的质量、产量也起到了显著的作用,使整个农业生产活动所产生的经济效益得以明显的提升。 2.3农业机械中自动化与虚拟技术的应用农业机械的设计制造需要投入一定的资金成本,为了避免常见问题的出现,可以通过电气自动化技术进行模拟设计制造,打造仿真模拟系统,在有效降低人力、资源成本的同时,降低设计制造中出现失误的几率[7]。借助虚拟技术实现对农业机械设计制造各环节的仿真模拟试验,通过发现问题、分析问题、制定解决方案、科学合理处理问题等一系列环节,以试验结果为依据对整体参数进行优化改良,随后不断开展模拟仿真试验对改良后的参数进行检测,直到模拟试验结果能够符合农业机械实际制造的标准与农业生产的需求。通过应用虚拟技术开展模拟仿真试验,能够有效降低设计成本,提高设计成果质量,为接下来农业机械实际制造奠定良好基础。如何将虚拟技术切实应用于农业机械制造也是目前的一个重点问题。在机械制造整个环节中,虚拟技术的应用实际上与设计类似,需要对机械制造工艺流程及工艺各项具体参数进行反复模拟试验、确定、优化,以此保障所设计制造出来的农业机械设备符合使用质量标准。虚拟技术的引入与应用,不仅对农业机械设计制造的每个环节进行了排查与优化,使设计制造的质量得到质的飞跃,同时还降低整个过程中的各方面资源成本消耗。 2.4电气自动化在农业机械控制中的集成化应用目前,在农业机械设计制造领域,我国与世界上发达国家还仍存在一定差距。国内农业机械制造产业仍然处于一种传统、固定的流水作业运行模式,对于电气自动化技术应用广度与深度的探索、开拓不足[8]。在农业机械制造中,可利用电气自动化技术对生产模式进行崭新的整合排列,以实现自动化技术的集成化应用,将其传统、固定、过时的分配与管理模式重新进行合理整合,达到提升生产水准、农产品质量、企业效益的根本目的。电气自动化技术的集成化应用主要体现于对设计制造过程的优化,对管理、组织构架的完善,以及对整体综合成效的提高等方面。想要拉近国内农业现代化发展与发达国家间的差距,对农业机械设计方面就要坚持不断创新发展。通过对电气自动化技术进行集成化应用,促进技术与综合应用方面的及时整合,提高农业机械设计制造的自动化技术水平,在提升农业机械性能的同时,借助集成化手段对设计制造流程进行查漏补缺,及时优化改良。自动化技术的集成化应用有助于将多种技术手段、特点及优势进行科学合理的集成整合,从而为农业机械设计制造的创新优化提供先进的技术支持。我国有诸多农业机械设计制造企业,每个企业内部的设计制造标准不同,各参数指标也不尽相同,故而在进行自动化技术集成化应用时,需要重点关注协调方面工作,结合生产实际,针对客观需求,完善优化应用手段,在满足现代化农业发展对农业机械设计制造需求的前提下,通过自动化技术集成应用推动农业机械设计制造的快速发展。 3结语 我国作为人口众多的农业大国,农业生产各方面都直接影响到社会的发展与安定。将电气自动化技术积极引入农业生产过程各环节,提高农业生产效率,保证农业产能,既是农业现代化不断发展的必要条件,也是现有国情对农业领域的要求。农业走向自动化、信息化是农业领域未来整体的发展方向,农业领域人员需深刻认识到电气自动化技术的广泛应用及发展创新将成为农业日后重点课题之一。 作者:裴春雨 吴程 单位:江苏省滨海中等专业学校 电气自动化技术分析篇3 自动化技术呈现实时性、节能性特征。为进一步推动水力发电项目的优质建设,理应充分应用自动化技术,继而达到提质增效目的。 1水电站电气工程自动化技术要点 1.1PLC技术适用于水电站电气工程应用场景的自动化技术较为多样,包含PLC技术(可编程控制器)。此项技术涵盖编程器、接口以及主机等多项部分,且PLC技术应用流程,见图1。该技术在应用期间,应当先行了解PLC系统预留余量,通常在I/O点数确定过程中,应当至少设置10%的预留点数余量,而后分析水电站电气工程PLC负载输出电流类型以及输出渠道,从晶闸管或晶体管等不同输出渠道中进行选择,每一项选择都会影响PLC系统运行稳定性。此外,PLC技术的应用还要选取适合的COM点,由于COM点带有的输出点数量不同,且适用范围不一致,故此应当根据电流规模予以判定。若水电站电气工程属于大电流,应以带有1个或2个输出点的COM点产品为主,若为小电流,则主张选用带有4个或8个输出点的COM点。同时,PLC技术需要选用与之匹配的PLC编程器。常用编程器多包含手持式、图形编程以及兼容软件式产品。第一种多在小容量PLC系统中比较适合。第二种则具有易于操作的优势,对于水电站电气人员而言,能在短时间内快速熟练掌握编程器使用技巧,但对应的成本偏高。最后一种属于高效编程器。然而,也要在选用此种编程器时考虑消耗的成本是否符合水电站电气工程建设条件。PLC技术中的电源部分,多以DC24V或AC240V为主,要想强化电源的抗干扰性,需要提前装设1:1隔离变压器。而且在大电流电气设备上应用PLC技术时,务必注重晶体管的有效保护,并提前计算出模拟量范围与脉冲量,以此提升PLC技术的适应性。PLC系统中模拟单元分辨率为1,且标准电量为0V,分辨率为32767,标准电量为10V,且PLC系统检测温度范围为0℃到100℃。在计算模拟量阶段,应当参照电压或电流参数进行确定。比如在-10V到10V范围内,分辨率6000的PLC系统,转换值在F448到0BB8Hex以内,而0V~10V电压值对应相同分辨率的转换值为0Hex到1770Hex,且电压自动控制电路图可见图2。其中在触发控制端指引下,能够对连接的管形氙灯进行连通,摆脱传统人工闭合开关的束缚。0mA~20mA电流参数下转换值与0V~10V电压范围内相同,具体应当根据分辨率的差异性计算模拟物理量。关于脉冲量的计算,可以结合水电站步进电机予以分析。其中在控制电机角度时,可以利用下述公式求取角度动作脉冲数(a)。 1.2计算机技术水电站电气工程还可以应用计算机技术。以往在电气控制过程中,多依靠人工力量。而计算机技术的运用,可以针对自动化程序进行简化处理。无论是测控装置还是机电保护装置,都能依托计算机技术优化性能[1]。计算机系统具有远程监控、数据采集与调试、数据分析等多项功能,在水电站自动化控制过程中可以根据对电气模拟量的综合分析,参照历史数据判断当前水电站电气控制系统是否存在异常运作迹象,绘制模拟曲线,如图3所示,借助专家分析结果确定水电站运行稳定性。而且还要计算水电站出力,便于在自动化调节出力过程中,维持水电站运行安全。水电站出力(N)可以利用下列公式求值。 2水电站电气工程自动化技术运用方向 2.1应用于涡轮螺旋桨调速水电站电气工程运用自动化技术,其中最为关键的方向即为涡轮螺旋桨调速中应用PLC技术。通过水位的自动化控制,提高水能利用率。关于PLC技术的实际应用,主要是在该技术辅助下,对水位与水轮机水头展开协调设计,进而促使涡轮螺旋桨的转动角度以及转动频率都能适合当前发电机组运行需求。此外,PLC技术还能细致的展现水位变化规律,经过调整涡轮螺旋桨,优化水力发电状态,避免涡轮螺旋桨因异常运行,干扰发电进度。PLC技术可以直接参与到涡轮螺旋桨热力循环中,其发动机对应的单位推进功(Lp)能够根据循环功传递效率()与螺旋桨驱动功率输出(Lnet)进行计算,即,从中知晓随着有效功的增加,其单位推进功也会随之增加,进而由PLC技术控制螺旋桨发动机热力循环效率。 2.2应用于橡胶坝监控系统自动化技术可应用于橡胶坝监控系统中,在水电站建设阶段,常利用橡胶坝,强化拦水功能。虽然橡胶坝确实能够更高效的利用水资源,但也会诱发共振后果,造成橡胶坝在坝体、坝袋反复摩擦中引起损坏情况,加剧溢流风险。自动化技术可对橡胶坝坝袋高度以及坝袋压力等参数实施有效监控,从中自动化调整橡胶坝升降高度,改善水资源利用现状。 2.3应用于水电站调速器在水电站运行期间,需要利用调速器控制水轮机水头升降空间。在传统控制技术下,常采用芯片替换法控制水轮机水头启动开度,这样反而会降低应用效率。自动化技术能通过编程设计对调速器参数值进行微调。 2.4应用于水轮机控制系统水电站电气工程自动化技术可应用于水轮机控制系统中,切实节约人力资源,保证水资源实现高度利用。事实上,水轮机控制系统多指代油气水的自动化控制。 3结论 综上所述,水电站电气工程自动化技术多包含PLC技术、计算机技术、实时监控技术。为取得显著的自动化改造成果,应在涡轮螺旋桨调速、橡胶坝监控系统、调速器以及水轮机控制系统、电气设备检修等部分加强自动化技术的合理化应用,从而为水电站电气设备的安全运行创造有利条件,保证当地在水力发电项目的支撑下享受到优质的供电服务,践行可持续发展战略。 参考文献 [1]陈永崇.自动化技术在水电站电气工程中的运用与展望[J].光源与照明,2021(6):97-98. 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应用电子论文:行动导向模式下的应用电子论文 一、课程体系存在的问题 职业教育最重要的是实践课程,但职业教育往往在这方面的教学存在着严重的不足:实践教学过度依附于理论教学,实践教学的独立性、目的性和重要性没有得到充分的体现;仍然采用以“教师为中心”的课程化教学模式,而不是“以学生为中心”的任务化能力培养模式。职业教育课程模式中的教学成果评估体系上还存在一些问题:目前对于教学成果的评估体系难以反映学生运用知识、解决实际问题的能力和水平。评估的内容和方式缺乏灵活性,且维度过于窄小。评估体系偏重于检测学生对老师所“教”知识的掌握程度,而轻学生“学”的思维能动性和应用创新性,这就反映出评估体系未能与职业、社会、个人要求相一致,不利于挖掘学生的潜力和创造力。 二、课程体系的职责 面对社会和个人对于职业教育课程发展的殷切期望,为了完善职业教育课程理论自身发展和实践的不足,本文创造性地将广泛采用的行动导向教学法的指导思想“行动导向的教育理念”引入到课程开发的研究领域和范畴,对行动导向课程模式的确立和实现进行初步的研究和尝试。在实践上,这一课程模式的提出,将对中国职业教育课程模式的研究和科学、先进的课程模式的推广产生积极、重要的影响,并将弥补职业教育理论界对宏观办学规模和微观教学改革的研究较多,而对中观的课程模式研究较少的现实情况,且解决了课程实践、课程教学改革缺乏科学的理论指导这一问题。 三课程体系内容 本课题以重庆工程学院2011级应用电子技术专业为实验班,将以实时培养为基础,从实际培养中得出客观结论,分析重庆职业教育中课程改革发展的地位和作用,探究其深层次原因,通过广泛的学术交流,以网络为手段,在借鉴全国课程改革研究的基础上,结合国内外经典案例,将大量存在的客观实际升华为精练的理论,提出可行的建议。简言之,即实地调研,理论分析——对比借鉴,数据分析——总结归纳,提出建议——现实应用,实践检验。通过班级实践,建立了以“双元”合作的“三阶段”为特征的课程体系。“双元”合作的“三阶段”为特征的开发机制是指学校与企业分工协作的两个部门,历经三个阶段所进行的开发机制。第一个阶段是以企业为主。企业内部的管理人员、技师和熟练的技术工人参与到课程开发当中,以企业的视角提出对新员工、对课程的期望和要求,制定出“企业”性质的课程。第二个阶段是以学校为主。学校内的教师和管理人员结合教育、教学本身的特点和规律对企业所制定的课程进行补充和完善,使企业所制定的课程更符合教育、教学的规律,更容易在学校内部开展和实施。第三个阶段是学校与企业会同学生、家长、政府部门等,对前两个阶段所给出的课程进一步开发和评估。所谓双元,具体体现在两个方面:(1)课程开发要在两个完全不同的教学环境中开展,企业(职业学校中的实习车间)和职业学校,并以企业的开发为起点。(2)将学生既定位为企业的学徒,又要定位为学校的学生。根据学徒和学生不同的身份特征,制定相应的课程。 四实践检验 以社会、个人和职业岗位需求为初级目标,把满足社会、个人和职业岗位需求的专业知识和职业技能融入任务中。一个任务又可划分为多个子任务。任务与任务之间,每个任务与其子任务之间都以完成任务的逻辑思想相关联。根据完成任务的步骤和程序,排列、组织、提供和训练相关的知识和技能。完成任务的过程便是学生学习知识、掌握技能的过程。社会急需的内容将作为新的单个子任务被逐步纳入整个任务的系统中,以保证完成任务所涉及内容的针对性、实效性和实用性。 作者:秦安碧单位:重庆工程学院 应用电子论文:自动化控制下的应用电子论文 1电子系统自动控制技术的开发对策 1.1软件规划。软件规划是指程序开发的前期准备工作,即对系统动作和功能的整体把握,确定好这一切后就可以交由程序开发去实现。在规划阶段,首先需要根据硬件的实际配线情况,去规划PLC(可编程逻辑控制器)程序元件的连接方案。其次,根据系统动作顺序去对PLC程序进行相应规划。此外,还需要注意对使用界面进行人性化的设计,其界面好坏会直接决定实际操作时的效率高低。进行软件规划时,不要忽略了使用者界面的规划设计。自动化系统的设计要兼顾全自动功能和手动功能,手动功能需要考虑到使用者的具体需求。因此,以上提到的诸多方面都要纳入规划中,以操作简单、功能实用为基本原则,对软件进行人性化方向的开发。 1.2PLC程序配置。PLC程序进行设计时可以采用WinProLadder阶梯图语言进行程序编写。其程序设计涉及两个部分:1.系统动作顺序;2.系统功能;进行系统开发时,要兼顾机器的动作顺序和使用者的自定义操作。若用实际情况形容就是,比如报警器的响应时间,实验人员如果想将之延长几秒,需要对时间参数进行设定。相应的阶梯图程序则需要对记忆体位置进行重新配置以存储以上参数,再通过系统将参数输出到外端的机器上。由此得出结论,暂存器的配置与编号都需要进行正确的配置,以便与使用者界面完美配合,操作时不发生偏差。 1.3使用者界面(HMI)设计。随着智能化触摸屏幕的应用,使用者界面的操作更加方便可靠。使用者通过对显示屏上的图形进行触碰式操作,进行程序代码参数的修改和操作。为了方便理解和操作,使用者的界面以图形的大量使用,取代了传统的按钮式操作。使用者界面涉及如下三方面的发开:(1)系统规划。(2)操作界面的布局和设计。(3)系统通讯功能 2自动控制技术在工业领域的具体应用 2.1化工领域。电子自动控制技术在化工领域的应用体现在与工艺设备的充分结合,具体可参见应用范围最广的可编程控制系统。化学反应炉的温度控制一直是行业里的一个难题。传统的手工操作难度非常大,炉温的频繁波动不利于工作人员的实时掌握与及时有效的操作,恶劣的化学环境也使工作人员的健康无法保证。可编程系统的出现为其打通了一个突破口,机器本身的特性不像人一样受到恶劣环境的影响,精细测量仪器的应用使得炉温能得到及时有效的控制,使得整个工艺流程能够正常进行。挤出吹塑成型机与可编程系统的结合是自控技术在化学行业的另一应用。二者的结合使得熔料的化学作业过程加快,提高了仪器的工作效率。 2.2电力系统。电力系统的自动化控制技术普及是我国电力行业发展的一大趋势。自动控制技术的应用在电力行业方面有两个分支:电力调度和电力营销。电力调度的目标是降低成本并保证系统运行的同时提供给用户以合适的电能。传统方式要进行数据的大规模采集和分析,时效性难以保证,万一发生事故,其危害往往难以挽回。因此,我国电力行业把自动控制技术与电力调度系统相结合,通过计算机进行大量数据的自动化收集,实时掌握,实时处理,特殊情况筛选后进行自动上报,利于全局指挥。电力营销与自动控制技术的结合,可以改善电力系统的运行条件,便于管理,既缓解了电力人员的工作压力,也预防了事故的突发。 3结束语 自中国加入世贸组织之后,电子系统自动控制技术在电子产品中扮演的角色和占据的地位已经越来越重要。随着各种相关硬件、器件的日益普及,自动化技术的不断推广应用,传统的电子设计模式已经无法跟上现代科技生产力发展的脚步,自动化控制趋势成为电子系统发展的主要方向。电子系统自动化控制技术的发展,将为我国工业在世界范围内的发展提供强大的动力与保证。 作者:牛嫄胡立生单位:上海交通大学 应用电子论文:培养创新型人才下的应用电子论文 1.创新型人才培养的现状 为了满足“十二五”期间重庆本土对电子信息类人才的创新型、应用型要求,我市各高校在电子类专业建设上开展了许多研究,我院也进行了探索与实践。特别是随着高职教育理念的转变,我院电子类专业大力实施了“教学做”一体化教学模式改革,采用了项目任务制“行动导向”教学方法,学生的学习场所由传统教室转到了实验室、实训室。我院申报并实施了中央与地方共建实训基地,投入480余万元建设了电子类实验实训室近千平米,包括PLC技术实训室、控制工程与技术实训室、电子设计实训室和电子创新实训室等,配置了实验实训设备、仪器仪表和电脑200余台套,使实验和实训在高职学生的实践能力培养过程中起到了极其重要的作用。此外,我院成立了学生团体———电子创新协会,积极引导学生的创新实践。 2.存在的主要问题 我院经过一年多的探索实践,发现存在以下主要问题: (1)第二课堂形式不够丰富,培养机制不够灵活。因此在创新型人才培养过程中,无法充分包容、尊重学生的个性发展,同时由于辐射面不够广,也不能更大程度地引导培养其他学生。 (2)缺乏创新型人才评价体系。创新本身具有多样性和层次性,这就决定了创新型人才的多样性和层次性。而且,创新受任务和环境的影响,具有不确定性和风险性。因此需要建立一个客观的、准确的创新型人才的评价体系。 (3)教师创新引导能力不足。培养创新型人才向高校教师提出了高要求和新要求,不仅要求教师自身具有较强的创新意识和创新能力,而且要求教师在教学过程中懂得如何培养学生的创新素质。 (4)没有相应的激励机制,没能有效地调动学生和教师的积极性。 (5)创新实践环节薄弱,制约学生创新能力的提升。 (6)创新型人才培养经费严重不足,导致创新型人才培养过程难于全面开展。 3.创新性人才培养举措与实施 积极探索第二课堂的形式,由教师引导,学生的电子创新协会自主运行,通过“以赛促教”的方式培养学生的创新能力。丰富并发展第二课堂,以学分为支撑,项目作品为考核结果,通过选修课、讲座、技术论坛等形式,争取更多的学生参与到第二课堂中来。制定符合创新型人才成长规律的学生评价体系、创新型教师培养策略,为创新型人才培养建立一套适合我院创新型人才培养的评价体系,并使之具有辐射作用,可应用到同类院校的相关专业。 4.创新性人才培养目标 通过第二课堂,能最大限度尊重学生的个性发展,培养出具有较高水平的创新型人才。为了探索、研究创新型人才培养机制,我院以电子工程实训基地为载体,通过第二课堂的形式,围绕如何培养和提升学生创新素质(包括创新意识、创造性思维、创新能力和创新个性品质)问题,将创新型人才培养作为一个有机整体,构建了一个由行动导向机制、保障机制、柔性机制、激励机制组成的创新型人才培养“四轮共驱”新机制。四个机制就像汽车的四个轮子一样,缺一不可,他们相互联系,相互促进,共同驱动创新型人才培养体系的良性运行。最终达到以下4点: (1)更新教育观念,明确培养目标,建立创新型人才培养的行动导向机制; (2)以实施“项目制”为主线,强化创新培养体系建设,构建创新型人才培养的保障机制; (3)坚持以学生为本位,实施多样化人才培养模式,形成创新型人才培养的柔性机制; (4)加强创新文化建设,营造创新创业人才培养的激励机制。 作者:秦安碧单位:重庆工程学院 应用电子论文:技术专业项目应用电子论文 1项目载体与其承载知识的关系 项目载体是为达到一定的教学目标能够有效承载和提供相应信息的实物或事务。在整个教学任务的实施阶段,教师、学生围绕着项目载体而共同进行教学活动。为了达到对学生的既定培养目标,项目载体所承载的知识和信息应符合的特点如下。 1.1项目载体是新知识的载体 学校教育首要的任务,就是向受教育者传播人类在长期生产、生活中积累的知识、经验和技术;学生的任务,就是不断地学习新知识。因此,教育的性质就决定了项目载体必须是新知识的载体。这个载体上所承载的知识类型必须与课程教学目标相一致,知识的深浅程度必须与学生接受能力相匹配。在传统的课堂教学模式下,学生多是面对课本和黑板,凭借教师的讲解来展开想象,内容缺乏形象性,学生很难建立起相应知识的概念。教师讲解费时费劲,学生听得枯燥乏味,教学效果极不理想。但在项目法教学中,采用了研究型学习模式,学生在“教中学,学中做”,极大地激发出了学生学习的原动力;最终通过项目的成功完成,使学生获得成功的体验,从而培养了理论与实践的综合应用能力和分析解决问题能力。为了达到课程教学目标,项目载体需要具有一定的知识体系,且涵盖一定的教学内容,把相关的知识点融入到项目载体的各个环节。例如在应用电子技术专业(电子产品制造技术方向)的《模拟电子技术》课程项目教学中,教师选择超外差式收音机为项目载体,在这个载体中,涵盖了正弦波振荡电路、共射放大电路(选频放大电路)、检波电路、射极输出器、功放电路等知识点,而这些都是教学计划内容,与课程教学目标相一致。在教学中,通过将项目分解成共射放大电路、正弦波振荡电路、射极输出器、功放电路等若干个子项目;采取先简单、后复杂的项目实施顺序,以适应学生的认知规律;既使各子项目所涵盖的知识紧密联系,同时又有一定的深度和广度,有利于学生形成系统的知识体系。采取先理论、后实践的项目实施方式,教师传授知识时紧密结合实践项目,让学生学有所用;由学生亲自进行项目制作,做到学以致用;让学生在操作中、实践中巩固所学的理论知识,做到融会贯通,培养分析和解决实际问题的能力。学生在完成一个个子项目的同时,既是对前面所学理论知识的消化及巩固的过程,也是新知识的学习过程,从而达到了通过这些项目载体向学生传授知识的目的。实践证明,合适的项目载体极大地激发了学生的学习兴趣,学生学习的积极性和主动性大大增强,提高了他们的专业素质和综合能力,教学效果很好。由于该载体所承载的知识深浅程度与初次学习《模拟电子技术》课程的学生现有的知识程度、认知水平和接受能力相适应,知识应用与实践获得了完美结合,因此把超外差式收音机作为知识载体进行项目教学是比较成功的。 1.2项目载体是新技能的载体 在“超外差式收音机装配项目”的教学中,学生直接参与项目全过程,每个子项目都由学生独立完成。学生根据电路原理、元器件的特性,进行元器件的检测、焊接;并进行电路调试,排除故障等。整个过程,学生不仅要懂得电路原理,而且从操作技能上也有一定要求,因为像收音机一类项目的实施过程中,很多电路故障都是由于焊接技能不熟练和调试错误造成的,所以,要顺利地实施项目,每个学生都要熟练掌握焊接和调试技能。通过这样的动手过程,使专业理论知识和动手操作能力有机地结合起来,实现了使受教育者既学到专业理论知识又掌握了相应的技能,从而达到了课程的培养目标。 1.3项目载体是新教学模式的载体 传统的课堂教学模式中,整个教学活动以知识为目标,以教师为中心,学生通过教师的传授间接获得知识。而以项目载体为基础的项目教学中,学生则是通过直接体验探索获得知识。由以教师为中心转变为以学生为中心,由以课本为中心转变为以“项目”为中心,由以理论教学为中心转变为以实训教学为中心,将学生的学习过程变为一个人人参与的创造性实践活动,它注重的不是最终结果,而是完成项目的过程。所以,传统的教师是“知识的传授者”角色已经不适应现代高职高专的项目教学。项目法教学体现了专题性、综合性和开放性的研究型学习特点,由此决定了项目法教学的教学模式较传统的教学模式有一个革命性的变化。由于整个教学活动始终在围绕项目进行,而项目载体所承载的信息必须要适合这种新的教学模式。还以超外差式收音机为例:电路的静态工作点在《模拟电子技术》中是一个非常重要且比较抽象的概念,使很多学生普遍感觉较难理解和掌握。采用了项目驱动教学法后,教师不再着重于静态工作点概念的讲解,而是通过项目载体,让其成为完成项目必不可少的工作内容,学生们通过反复测量、调整各级电路的静态工作点,自然而然地建立起对静态工作点的感性认识,再经过教师从理论上对其阐述和归纳,学生便很快牢固地掌握了电路静态工作点的概念。这种先感性、后理性的学习过程,彻底突破了传统的知识认知规律,颠覆了传统的教学模式,创新了职业教育的培养方法,使课堂教学的质量和效果得到更大幅度的提升。 2结束语 “项目教学法”是一种适应现代高职高专教学改革的全新教学方法,体现了现代教育的特征,创新了职业教育的培养模式,推动了教学方法的革新,使课堂教学的质量和效果得到更大幅度的提高。而作为项目法教学的骨干,项目载体始终贯穿于整个教学过程。没有项目载体,“项目教学法”就只能是空谈,难以成为现实。因此,项目载体必须承载着一定的新知识、新信息、新技能、新教学模式等,合适的项目载体成为达到既定课程教学目标的根本保证。 作者:杨少昆单位:长江工程职业技术学院 应用电子论文:关于教师应用电子论文 一、对待电子书包的态度 通过调查我们发现,在教育体制是否适应电子书包这个问题上,评价体系的平均值为2.87,是最低的,这说明教育体制中评价体系是最阻碍电子书包项目推行的问题。因此,建议在对学生和教师的考核和考查中,减少应试的成分,更多强调对素质和能力的考查。 二、电子书包在各学科的应用方法 1.语文:读书园地,累积语言 语文教学应该以语言应用为中心,大量阅读。而电子书包为语言的阅读与应用提供了便利条件。必读篇目、泛读篇目已经不能满足学生对阅读的渴望,在电子书包上开设读书园地活动可以满足学生的需求。可进行如下操作: (1)各抒己见。 教师推荐值得阅读的同一主题或文体的篇目,大家自由阅读任何篇目,进行赏析或者批判。 (2)师生共读。 选择点击率最高的篇目进行师生共读,进行深度赏析。 (3)奖励阅读之星。 为了鼓励在读书园地活动中表现积极的学生,根据活动中的活跃度或者学生的推荐,推选出“推荐之星”(推荐篇目被选为师生共读篇目)、“阅读之星”(阅读篇目多)、“赏析之星”(赏析深入、透彻)。 2.英语:听说读写,全面贯通中国学生在学习英语时,因为缺少实际应用的环境,所以经常会出现“聋子英语”、“哑巴英语”的情况,但借助电子书包,可有效改变这一状况。 (1)改变作业形式,增加学生说的机会。 英语作业的传统形式一般是抄写单词,朗读预习等,但随着电子书包进入课堂后,学生逐渐掌握了录音、录像等操作。因此,教师可将作业形式改成“请读一读,说一说,并录下来”、“请演一演,并录下来”,让学生在完成作业的过程中有充分说的机会。同时,让平时胆怯的学生在全班同学面前展现自己开口说英语的成果,这样也可以帮助这些学生实现从“开口对自己说”到“开口对大家说”的逐步过渡。 (2)自主听读,自我检测,避免滥竽充数。 电子书包让学生能够享受到均衡的自主听读的机会。同时,在学生听读完后,教师应设置相应的题目检测其听读情况。这就避免了在集体听读中,部分学生滥竽充数的情况。 3.数学:复习检测,即时反馈 学生做题的速度和掌握程度各不相同,但数学课堂时间有限,教师无法全面掌控每位学生的学习情况,无法均衡地关注到每一位学生。但是,借助电子书包的数学题库中的即时反馈功能,可以很好地解决这个问题。因为大部分的数学题都有量化的标准答案,教师可借助电子书包了解每道题的班级整体掌握情况,也可以关注到个别仍然存在困难的学生,在下一阶段的学习中,教师再根据学生之前的学习情况,灵活选择辅导的方式。 4.科学:认知小工具,画龙点睛 科学课是学生认知世界、探究世界的一个入门学科,但受到课堂环境的限制,学生只能被动地在书本上去认知世界。电子书包优化科学课的方式就是其认知小工具。例如,在科学课上,“虚拟人体解剖”、“3D人体结构”等认知工具可以帮助学生认识人体的结构和功能,“电路专家”、“物理机械”、“荧光物理”等小工具又有助于学生理解相关的物理知识等。在科学课上,一个关键知识点只需要一个关键的认知工具来画龙点睛,让学生自主探究以代替教师的叙述与讲述,这样也达到了科学课所提倡的,让学生去探究,进行研究性学习。 作者:何涛单位:广东省深圳市福新小学 应用电子论文:基于职业能力的应用电子论文 1以“体系性”的视野,在整体层面构建应用电子技术专业课程体系 我们虽然已有多年的学校课程体系开发经验,但在整体层面如何结合职业人的成长规律和岗位的职业能力素质要求,实质性地促进专业知识、技能、技术、职业素质与基础管理的有机融合,进行一次新的探索。认真、扎实地到企业、行业中调研不同层次的技能人才的规格,对湖南省支柱产业电子信息和轨道交通装备制造产业结构中具有明显的人才层次要求的职业岗位或岗位群、职业群从社会学和教育学角度进行研究分析,开发与之相匹配的“层次化、模块化”工作过程系统化的应用电子技术专业课程体系。即对接应用电子生产管理、技术服务、开发设计、轨道电子等岗位群,解析应用电子技术专业典型岗位知识、专业技能、管理技能、素质模型分析表,根据应用电子技术专业典型岗位对专业知识、专业技能、管理技能和素质的能力等级要求,依据岗位典型工作任务,优化由公共基础、专业基础、生产制造、技术服务、设计开发和轨道电子等课程模块。建立健全由职业生涯规划、职业素质拓展、职业素质测评构成的学生素质培养体系。开设国际商务英语、跨文化交流等课程和国际交流活动,培养学生国际视野。将学生素质培养贯穿始终,充分体现以职业人培养为中心的岗位对接、能力递进的“层次化,模块化”课程体系(如图1所示)。从整体层面以“体系性”视野构建中职、高职、四年制高职相衔接的现代职业教育人才培养体系,使我们开发的湖南省职业教育应用电子技术专业教学标准的制定更具有全局性和系统性。 2以“开放式”的视野,在方法层面搭建职业能力素质成长模型 虽然我们有多年的学校管理和决策经验,但如何在企业的功利性与学校的公益性之间寻求平衡,在方法层面切实地解决现代职业教育跨界问题,还是一次新的尝试。即校企合作办学,涉及的现代企业制度和现代学校制度的问题;工学结合的人才培养,涉及的基于工作学习和基于学校学习的问题;而职业教育本身,涉及的职业成长规律和认知学习规律的问题。也就是说,在解决现代职业教育跨界问题上,我们要发挥一线教师和企业员工集思广益的智慧协同一致地探讨如何基于“素质冰山模型”搭建职业院校学生的职业能力素质成长模型。基于此,我们每年组织专业建设团队和课程建设团队,与国家电子信息产业部、行业协会等行政部门、社会团体合作,到珠海伟创力、南车时代等行业企业调研,深入分析电子信息产业以及轨道装备制造产业体系,获取人才数量、层次和结构的需求及趋势,遵循职业人的成长规律,借鉴主流企业提升人力资源管理水平和实践效果的重要工具(即能力素质模型),构建以岗位群为线条的知识、专业技能、管理技能、素质的职业能力素质模型。即根据调研报告,归纳岗位序列。然后依据岗位序列梳理出业务要点、工作要项;根据工作要项,按分级标准梳理出各级别所承担的工作内容和业务流程,让一个工作要项的全部内容被不同能力等级的技能人才合理分担,即对于同一专业中职、高职毕业生在从事一项工作任务时,工作要项所涉及的能力高低和范围大小这两个维度应给予清楚的界定。然后,进行应用电子技术专业能力要素分析及提炼。在工作分析的基础上,按等级对工作要项的能力要素进行分级分析定位,确定相应的业务行为应掌握的知识、专业技能、管理技能及素质,形成应用电子技术专业能力素质模型等级。最后,对接电子信息产业链的设计、生产、销售与服务四个环节,对技术工等技能岗位、工艺员等技术岗位、班组长等管理岗位三条应用电子职业人职业发展路径中电子产品调试岗位、产品装接等岗位进行职业素质能力分析,确定了职业人的三种成长线路:一是工序路径,二是技能技术提升路径(操作工—技术员—工程师),三是管理提升路径(组长—主管—经理即从单项管理到综合管理的提升)。以真实企业“人、机、料、法、环”五个生产要素为基石,遵循“技能、技术、管理”三条职业人职业发展路径,构建“操作工—技术员—工程师”为主轴的三层级职业能力素质成长模型。 3以“国际化”的视野,在教学层面形成专业教学标准开发的理念、方法和途径 尽管我们有多年的国际合作经验,但如何适应湖南省电子信息产业和轨道交通装备制造行业结构的转型升级,在教学层面进行认真的学情分析和借鉴德国、澳大利亚等发达国家的职业资格标准,还是一次新的布局。培养高水平的技能型人才,必须遵循技能人才的成长规律,必须改变传统的教学指向,认真分析学情开发出适合职业教育对象的心理、生理、智力特征的应用电子技术专业教学标准。为此,我们设计了专业教学标准的开发理念、方法和途径,基于能力素质模型开发专业教学标准流程如图3所示。即以职业能力素质成长模型为理念,梳理职业岗位的结构、工作内容,划分岗位群或职业仓,明晰职业发展路径;在此基础上,通过专家访谈、行为调查,对职业岗位能力进行分类(分为隐性能力、显性能力)和分级(分为初级、中级、高级三级);结合行业国际标准,获取与岗位能力对应的典型工作任务,并对工作内容转换来的学习内容进行分类(分为知识、技能、素质)和分层(分为中职、高职、四年制高职);最后,在教学层面明确专业定位,构建课程课程,组织课程内容,设计教学活动,形成教学标准。除此以外,还要采用与现代电子信息产业和湖南省轨道交通装备制造行业紧密相关的国际通用的产业标准、产品标准、生态标准等,实现专业教学标准“国际化”。综上所述,通过剖析应用电子技术专业职业教学标准构建过程,在职业岗位调研的基础上梳理职业岗位,分析职业能力,搭建职业能力素质成长模型;以“体系性”、“开放式”、“国际化”的视野构建应用电子技术专业课程体系,科学地提出专业教学标准开发的理念、方法和途径,形成从职业中来的系统化的专业教学标准构建方法。这将有利于提升湖南省职业教育的水准,使我们培养的人才在未来激烈的高水平的国际竞争中居于有利地位。 作者:刘红兵首珩陈庆单位:湖南铁道职业技术学院 应用电子论文:高职应用电子论文 1第二课堂指导方法 (1)建立组织机构,提供场地。应用电子专业课程都是实践性很强的课程,离开了必要的实践,许多内容学生就很难学懂、学好。而学校配合课堂教学所开设的实训实践课,往往受学校经费条件的制约和学时数的限制,远不能满足实际需要。我们的专业教师感到迫切需要一种组织形式,把学生分散的实践活动集中起来,既便于他们在学习和实践活动中,互帮互学,也便于教师在必要的时候给予指导。 (2)激发兴趣,调动学生学习的积极性。光有组织是不够的,我们必须让更多的学生自愿自觉参与,并持之以恒地开展活动。兴趣是最好的动力,只有具有浓厚的兴趣,才会使人产生强烈的求知欲望并积极参与,才能真正提高学生能力。我们可以通过很多方式来提高学生学习兴趣。比如通过电子创新协会把新成员和老成员形成一对,有能力的老成员手把手地教新成员如何理解电子组件,学习如何使用仪器来检测坏的电路板,进行简单的设备故障诊断和维修。找的都是些比较简单,能一学就会的项目。获得收获的新成员很快就能消除对电子技术的畏惧感,增加了学好专业知识技能的信心。然后,增加难度,让学生学习一些常见的电子产品原理,维修一些小家电,如吹风机,电磁炉,收音机,空气净化器,热水器等,让学生能够在日常生活中发挥专业的能力,进而体会到的成就感。此外,根据学生在协会中显示的专业知识和技能水平,也作为选拔进入各种技能比赛的参考。由于参赛是对学生技能和能力进一步提高很好的一个平台,也是招聘单位看重的内容。学生为了能够参赛就得更加努力,这样也提升他们的学习动力。 (3)培养骨干,以带动其他学生。在第二课堂中,学生自己应该发挥主导作用,教师不应该是课堂的主体。从第一课堂观察学生选择对象,到第二课堂有意识地培养一批组织能力强技能水平高的学生骨干显得非常重要。通过骨干引领学习可能达到比老师讲授更好的效果。 (4)建立产品意识,深化实践内容。建立产品意识,这是对学生在实践方面提出的更高要求。每完成一个项目设计,就要求学生思考,如果把自己的设计或创意转化为产品,这要经过几个哪几个方面。其中哪些部分由社会力量来完成,哪些方面应该通过学生自己完成。我们鼓励学生主动去了解当地的工业环境和就业岗位,当地工业的技术水平,也使学生了解还有哪些相关学科和基本技能要学习掌握。这样做是使学生在第二课堂上所学的知识向更高层次发展的需要。总之,开展第二课堂的建设,你应该先建立一个组织为学生提供一个场所,它是让这个活动可以进一步,持久的继续进行的前提,而框架搭建后,教师主要作用是起到启发、引导,学生根据自己的情况,主动安排活动的内容和时间,充分调动学生的积极性和创造性。 2第二课堂具体实施过程和效果 (1)组织建立对电子技术有浓厚兴趣的电子创新协会,选拔一批不错的大一新生,利用课余及晚自修时间,制作项目,每周三下午老师辅导,请专业老师,授课内容主要学51单片机编程和项目设计。以模拟大学生电子设计大赛的形式分组。每组3~4个人,1个人负责编程,一个人负责电路设计,一个人负责文档,这样能锻炼他们的默契度和团队合作能力。同上一样选拔一批不错的新生,分几个小组。每个小组3~4人。做项目不提供项目相关的任何资料。每组发一个题目在一定的期限内完成上交实物可以上网查资料。另外,可以每组选一个组长(主要分配组内工作和知识点整理)。电子创新协会以“要做事先做人,注重培养学生自主学习能力”为基本理念,以“普及电子知识,开展科技活动,激发创新思维,提高综合素质,实现零距离就业”为宗旨,以“培养一专多能的技术应用型创新人才”为目标,采用“自学为主、指导为辅”,把“要我学”转变为“我要学”的学习方式,全力促进成员高素质、高能力的成才。通过电子创新协会组织的活动,我们可以培养学生电子创新能力,通过协会活动方式的第二课堂为学生专业创新与实践能力的培养提供平台。 (2)在专业教学过程中,利用第二课堂,召集五六位基础较好且学有余力的学生,给他们提供有关资料,并为他们解答了一些难点问题之后,把一部分第一课堂的讲课的任务交给他们。如在《电子电路分析与实践》课程的电源电路、放大电路、振荡电路等中挑几个扩展内容的实训任务让学生讲解,每个任务由一位同学担任主讲。由学生给自己的同学讲课,其效果有些比老师讲课的还好。这种讲课方式的学生事后都深有体会,一些人表示通过准备为同学准备讲一次课所获得知识进比听课多多了。通过这种活动,一批第二课堂的骨干队伍便自然形成了。受到锻炼的学生大大提高了专业学习的兴趣,平时都去注意了解电子信息技术领域新的动态,主动地收集在课内外实践活动中的心得与经验。从这些事实可以表明,第一课堂中让老师和学生十分头疼的专业基本概念、基本定律和基本理论的理解和应用,通过第二课堂可以很好的解决,同时也培养了学生的团结协作能力和兴趣爱好,进而主动学习的要求和能力不断提升。 (3)针对生活中某一电子产品的功能要求让学生完成一个具有同样功能完整的,可销售的,有经济效益的产品。让学生在第二课堂中体会到完成一项产品开发到成品销售需要做哪些工作,需要哪些知识技能。学生通过第二课堂的时间去做调查研究,他们可以发现做一个真正的产品并产生效益,不仅要学习专业的电子电路基础知识,还要学习供应链管理理论,也要掌握电子CAD,基本的网页制作,图片处理等技能,连平时应用电子专业教学计划中不可能涉及的机械和模具知识技能等也显得非常重要。通过这些实际的调查了解,学生知道了针对专业涉及岗位能力的要求,也有了目标和动力,自主学习的学风很快形成了。 3总结 基于应用电子专业课程的学习阶段需要第二课堂的辅助学习,经过第二课堂磨炼的学生不仅基础理论知识扎实,同时具有较强的实践本领和社会适应能力,他们一出校门很容易受用人单位欢迎,就业情况远远好于其他学生,甚至很快被用人单位委以重任。只有安排好辅助专业课程的第二课堂学习,才能使高职学生在专业课程的学习过程中取得良好效果,满足高职生培养目标的需求。 作者:徐迅成葛海江单位:杭州职业技术学院信息电子系 应用电子论文:生物实验教学中的应用电子论文 一、在验证性真实实验中,充分利用白板的展示功能,提高教学效果 初中生物学实验中,有相当一部分是验证性真实实验,这类实验是学生通过真实的实验材料进行实验以验证所学的原理和知识,达到深化理解、加深记忆的作用。验证性真实实验中,相当一部分需要利用显微镜进行观察。显微镜的特性导致实验现象只能一个人获知,造成学生对实验结果是否正确难以知晓。有效应用白板的展示功能,把显微演示装置连接到电脑上,通过白板实时显示某位学生的观察结果,教师和其他学生可进行对比和分辨对错。对于其他非显微镜实验,利用摄像头实时显示实验过程和实验现象,给学生以感性认识,实验结果能够统一,实验结论也更容易获得。由于是学生实时获得的实验结果,因此教学效果比用传统课件展示视频更容易使学生接受。 二、在验证性模拟实验中,有效应用白板的生成功能,真实再现实验操作 验证性模拟实验是通过用模拟实验的方式,验证已有的实验结果。这一实验结果是已知的、确定的,但需要教师、学生通过相似性原理,用模型代替原型去获得实验结论,并类推到原型,从而加以验证,揭示研究对象的本质和规律的一种研究方法。“模拟保护色的形成过程”就是一个典型的验证性模拟实验。在此模拟实验中,学生作为捕食者,利用不同颜色的纸张代表环境的色彩,多次重复捕食和生殖过程,得出与环境色彩越接近的生物存活率越高,最终形成生物的保护色。利用白板的无限克隆功能,能够很好地解决不同色彩的个体繁殖后代的数量问题,结合白板的定时功能、屏幕显示的色彩碎片的随机性和一致性,可以有效地统一学生的捕食行为,避免出现个别学生集中精力去寻找某些色彩纸片的问题。 三、在探究性实验中,通过白板的交互功能,显示整个实验过程 探究性实验是在教师的指导下,学生通过实验探究科学现象和本质的过程,这一过程与科学认知过程一致,符合初中学生认知事物的特点。它既能激发学生的认知兴趣和学习动机,还可以培养学生的创新精神。探究性实验中,学生在发现问题、提出问题、获得解释或者作出假设、实验验证、得出结论的操作中都需要借助一定的生物材料及相关仪器装置等展开实验。利用白板,结合网络,可以在计算机上利用仿真和虚拟显示等技术,模拟实验过程,观察实验现象。由于网络内容的广泛,对于学生提出的问题,几乎都可以获得相应的实验对象,而不仅限于传统课件中教师的预设内容。白板只是教学工具,是实验教学中提高教学效率,使实验更容易开展的辅助手段,学生的自主参与、动手完成才是实验不可或缺的,不能把实验教学完全依赖于白板。教学中应该充分利用白板的整合和生成,实现从制作课件到利用资源,有效应用白板,提高教学效率的总目标上。 作者:曹喜军单位:河南省洛阳市第四十八中学 应用电子论文:职业教育中的应用电子论文 一、加强课程设置的整合性,构建多样性与统一性相结合的开放式课程体系 课程设置在某种意义上可以说是开放式教学体系的优秀,因为课程设置即教学内容的确定,它关系到人才培养目标,人才的知识结构、能力结构和素质结构。在传统的教学体系下,应用电子技术专业的课程分为基础课、专业基础课、专业课三个阶段,学生进校以后按部就班,分阶段学习,修完所有的课程就可以拿到毕业证。在这种情况下,学生所学的所有课程都是预先安排好的,没什么可选性,很难确保学生个性的发展。为了改变这种状态,为确保学生的全面发展和个性发展,适应社会对专业人才的多样性需要,我们对课程设置进行了新的建构。就应用电子技术专业而言,以现有的实验设备、实训条件、教学资源为基础,依据专业的培养目标和学生个人能力及就业方向,将所需的知识结构和能力要求分解为嵌入式系统、光伏新能源和应用电子三个专业方向,形成“一个专业、多个方向”的开放式课程体系。这三个专业方向,有着相同的专业基础要求,如电路分析、数字电路、模拟电路等,但也有各自不同的知识和能力要求。如嵌入式系统专业方向开设自动检测技术、电子CAD、C语言编程、单片机原理、ARM处理器工作原理和接口、嵌入式Linux操作系统等课程;光伏新能源专业方向开设自动检测技术、电子CAD、C语言编程、半导体物理基础及应用、光伏发电原理及应用、电力电子技术、光伏组件生产封装技术、光伏发电系统设计与应用等课程;应用电子专业方向开设自动检测技术、SMT技术、电子产品工艺基础与管理、电子CAD、C语言编程、单片机原理、智能仪器原理与设计、电视原理与接收技术等课程。这些课程以必修课、选修课、自修课等形式出现。学生入校以后,可以自主选择专业方向,从而选择不同课程。所有涉及到的理论性课程、实训性课程、实验性课程、实践性课程,通过课程的整合,利用相同的教学条件和师资条件,达到相互统一,从而构建多样性与统一性相结合的开放式课程体系。 二、构建开放式实践教学体系 现阶段,各高职院校的各个专业都对实践教学给予了极大的重视,增加了一定的实践教学环节,然而往往只是片面地加大经费投入,加大实践教学的学时比例等,但由于长期受传统教育理念的影响,在教学内容、教学手段、教学模式等方面仍普遍存在问题,要构建一个开放式的实践教学体系,应该从学生的角度出发,以实践活动为主线,完善实践课程的设置,整合实践课程教学内容,建立完整的实践教学运行体系。 1.以学生为主体,进行职业能力分析。 要建立一个开放式的实践教学体系,就必须立足于市场需要,把握应用电子技术专业最新的发展动向,了解企业对学生基本职业能力、专业技术应用能力的最新要求,积极与相关单位、企业人员共同探讨,共同研究,结合本专业的实践教学目标,确定一个内容明确、可操作的、与专业发展紧密相连的实践教学体系。 2.利用各种资源,建立校内实验实训基地。 学生的学习时间主要还是集中在校园内,所以不能把希望只是寄托在校外实习基地上。充分挖掘校内资源,为学生提供实践的平台和机会,也是提高学生实践能力的有效手段之一。我院建有一个中央财政支持的部级应用电子技术实训基地,一个省级无线传感系统应用工程技术研究开发中心,一个与无锡康捷电子有限公司合作开发的教学工厂。另外,拥有电工电子、电工维修、单片机、嵌入式系统设计及应用、LCD、光伏新能源应用、PLC应用等多个实验实训室。 3.改革实验教学方法,建构开放式实践教学体系。 按照“注重基础、强化训练、加强综合、培养能力”的基本原则,根据培养目标的要求,结合专业自身的优势和办学特色,构建具有“一个目标,二个结合,三个层次,四年连贯,五个保障”特点的开放式实践教学体系。按照理论教学与实践教学相互关联又相对独立的原则,做到课堂教学与课外教学相合,校内培养和校外实践锻炼相结合;搭建与人才培养方案相对应的通识教育、专业教育和综合教育这三个层次的实践教学内容框架;根据学科专业特点,对学生进行连续三年不间断的实践技能训练。 4.加强校企合作、建立校外实习基地。 我院利用学校的理事会制度,与多家企业建立了良好的关系。应用电子技术专业利用自身的专业优势,与信捷科技、康捷电子等多家单位建立了校外实习基地。学生利用暑期或业余时间,可以走出课堂,走向实践教学基地,亲身去感受企业的管理和工业运行模式,亲身体会自己的专业知识在实际中的应用,从而督促学生更加注重自己实践与实际操作能力的培养。 三、构建开放式教学手段 传统的教学手段主要是板书形式,老师一边在黑板上写,一边讲,学生坐在下面听。这种方式缺乏新颖性和新鲜感,学生听时间长了往往容易走神和分心。开放式教学方法,就是要打破传统的板书形式,采用先进的科学技术手段。 1.利用多媒体教学。 目前,多媒体教学设备已经安装到每个教室、实验室、实训室,采用多媒体教学,可以将理论课程、实验课程、实训课程的教学内容、教学资料等进行图、文、声、像、数字化处理,制作教学软件;采用多媒体教学,可以克服传统教学弊端,使抽象的、枯燥的学习内容转化成形象的、有趣的、可视的、可听的动感内容;还可以使教材和媒体之间优势互补,不但能激发学生的学习热情,而且引导学生主动学习,从而形成一个良性循环的学习过程。 2.利用校园网络系统,采用网络教学。 利用校园网络系统,设置教师个人网上教学平台,以电子邮件、BBS等的形式,在网上进行作业批改、在线答疑、学术探讨、思想教育等活动,极大地拓展了教与学、教师与学生交流的时间和空间。 四、构建开放式教学评价体系 开放式教学,在其评价体系上也应当是开放的。在传统模式下的考核方式通常是分数考核,老师的教学,学生对课程的学习均以考试作为终结。而在开放式教学体系中,教学的考核办法应该打破这种情况,在评价标准和评价方法方面实现多元化。开放式评价体系,由单一评价、集体评价、社会评价和综合评价组成。单一评价,指在闭卷、理论性考试中实行的、由任课教师依据标准答案对学生考试进行的评价。集体评价,指在技能性训练课程中实行的、由多名教师对学生作业或考试进行的评价,以此克服教师个体评价的片面性,保护和激励学生的创造性思维。校外评价,是指对校外获奖成果的认可。综合评价:综合单一评价、集体评价和校外评价,形成学生基本的学业成绩;综合学生参与各类竞技活动的成绩,包括学生的课程学习竞技、文化素质竞技、校外参赛竞技以及社会实践竞技的成绩,一方面纳入到学生综合素质测评、奖学金评定和各类评优的指标体系,形成有效的激励机制;另一方面,将学生的各种竞技性成绩按有限学分的要求进行量化,纳入到学生的学习成绩评价体系。 五、结语 总之,要在高职教育中构建应用电子专业的开放式教学体系,需要从课程设置、实践教学、教学手段、教学评价体系等多方面作出改革与努力。 作者:许卫洪单位:无锡商业职业技术学院 应用电子论文:电子技术能力培养下应用电子论文 一、准确定位应用电子技术专业的培养目标 一个专业如果培养目标不明确,培养方向不准确,将无法科学地制定本专业的培养模式和课程体系,也无法高效地进行专业课程改革和教学管理。确定专业培养目标首先要进行充分的市场调研,确定本专业的就业岗位和典型工作任务,根据典型工作任务对知识、能力和素质的要求,确定人才培养目标和培养模式。苏州工业职业技术学院应用电子技术专业在苏州市电子信息行业协会的指导下,通过走访企业、召开专业指导委员会等形式,对苏州市电子类人才的需求进行调研,确定了本专业的主要工作任务是电子产品组装调试维修、PCB板的焊接与维修、电子产品辅助设计、电子产品品质保证和电子产品销售采购技术支持,职业优秀能力是电子产品组装调试维修能力、PCB板的焊接与维修能力、电子产品辅助设计能力、电子产品品质保证能力和电子产品营销技术支持能力。通过岗位任务的分析,制订了本专业的人才培养目标是:培养具备扎实的科学文化基础知识,具备良好的职业素质、团队精神和创新意识,掌握电子产品检测技术、电子电路设计技术、单片机应用技术,具有电子产品生产过程管理、电子产品销售与采购及设备维护能力的高素质技能型人才,使其可胜任电子生产企业中电子产品设计、生产、维修、管理、销售、采购、技术服务等岗位要求。形成“行会协同指导,校企共同育人”的工学结合人才培养模式。[1] 二、实施教师“三化”工程,打造高素质“双师”教学团队 发展高等职业教育的重中之重是教师队伍建设。要以师德建设为引领,将提升教师素质、优化双师结构、聘任企业专家作为师资队伍建设的重点。在不断提高专任教师教学能力的同时,提升教师的工程实践能力,拓展国际化视野,让骨干教师参加企业新技术新工艺培训,参与专业建设,承担课程改革建设,指导毕业设计、学生竞赛、技术培训,主持教科研课题。要定期安排骨干教师出国培训。“要给学生一碗水,教师自己要有一桶水”,这一桶水必须是活水,流动的水,是知识不断更新的水。本专业通过提升教师学历,教师到企业做访问工程师,与企业技术人员共同进行产品开发和科技攻关,共同申报科研课题,为企业开发产品、解决技术难题等,使教师的工程实践能力有了一个质的变化。 三、搞好课程改革,推进素质教育 通过市场调研和职业岗位能力需求分析,确定应用电子技术专业毕业生的主要就业岗位和次岗及迁移岗位。[2]按照项目化课程教学理念,以学生岗位能力和职业素质培养为目标,在教学内容、教学方法、评价方法等方面进行改革,与职业岗位能力要求相对接,加强校企合作,与企业共同编写具有职业特色的项目化教材。多课程重新整合,实施课证融合。将考证内容穿插在实践教学中,实施理实一体化,既节约了考证时间,又提高了学生学习的效率,进一步完善了“能力优秀、项目构架”的课程体系。如将“模拟电路技术”、“数字电路技术”与“电子元器件检验”相结合;“电子测量技术”课程的教学与“音视频设备检验员”、“无线电调试中级工”相结合。为了全面评价学生,摒弃一卷制的考核方法,构建多元评价机制,采取项目实施过程考核和课程终结性考核相结合,自评、互评、师评相结合的评价方式。根据课程的培养目标,制定评价标准,使课程尤其是基本技能训练类课程考核内容与职业岗位的要求相吻合。 四、以提高学生专业应用能力为目的,建设实践教学环境 以提高学生专业应用能力为目的,结合职业岗位的实际工作过程,重新设计应用电子技术专业综合实训课程的教学内容,以实现学生校内学习课程内容与实际工作流程的一致性。[3]实验、实训室建设以高技能人才培养为目标,加强实践教学师资队伍建设,实施一体化的教学方法,进行模块化的技能培训,以提高学生的技能水平,增强其就业竞争力,最大限度地满足学生求知、求技、求职的需要,满足社会对高职教育多样化的需求。与此同时,与行业、企业合作,建校外实训基地,形成多形式的校外实践教学基地,切实推动实践教学改革。充分利用企业先进设备、技术专家和企业文化等资源,在生产现场进行“电子元器件的焊接工艺”、“电子产品品质管理”等专业课程的教学活动。利用现代科技手段,建立校企数字传输课堂,将企业生产过程实时传送到课堂,通过企业工程师直接开展专业教学,真正实现校企联合教学。全过程注重学生“5S”规范、认真负责、效率观念、静电防护等职业素养的培养。 五、将综合职业素质教育贯穿于专业教育全过程 在专业教学的实践活动中,通过各种“学生为主体”的教学活动,激发学生的主观能动性,提高其综合能力,培养和发展学生的责任意识、安全意识、团结协作精神等综合职业素质。[4]首先,将职业素质教育贯穿于专业教学中;其次,切实保证教师职业素质教育的实施;第三,在学生工作中实施“严格管理,抓住学习,开拓创新,注重能力”的工作思路。专业建设要与区域经济转型升级同步,充分发挥区域电子信息等行业协会的指导、协调作用,广泛吸引区域电子类龙头企业与专业深度合作,进一步深化工学交替、订单培养等工学结合的人才培养模式改革;以提高学生职业素质与岗位职业能力为主线,完善学历教育与认证培训一体化的人才培养方案,以电子产品检测试验、调试维修、辅助设计过程中的实际项目为导向,引入行业企业技术标准,以职业素质和职业能力为优秀,开发课程内容,构建课程体系;与区域电子类企业合作,建立校内外生产性实训实习基地,满足专业建设、课程改革、工学交替、顶岗实习的需要;深化毕业生跟踪调研分析,完善人才培养质量保障体系,从而更好地实现以能力培养为优秀的专业建设。 作者:殷庆纵工作单位:苏州工业职业技术学院 应用电子论文:工学结合应用电子论文 一、高职人才培养实践教学模式的背景 1.政策指引 教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见(教高[2006]16号)》强调(摘录):要重视学生校内学习与实践工作的一致性,校内成绩考核与企业实践考核相结合,探索课堂与实习地点的一体化;积极推行订单培养,探索工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习等有利于增强学生能力的教学模式。 2.用人单位需求的转变 目前中国正处于转型期,用人单位对大学毕业生提出了更新更高的要求,企业更青睐复合型人才。复合型人才既可以节约企业人力成本,又可以适应工作岗位的多样化要求,包括应聘者的实践能力、沟通技巧、协调能力等。传统的单凭学历选拔人才的标准在经济发展繁荣、科技日新月异、企业成长完善的当下日渐被淘汰。尤其是电子行业,企业越来越倾向于选择拥有丰富实践经验,通过培训上岗可以独当一面的专业人才。对于刚刚毕业的大学生来说,自身具备的理论知识与企业的工作实际需求有较大的差距。他们缺少实际的工作经验和技能,往往在长时间的试用期之后才能勉强达到工作岗位的技能要求,这无形之中就增加了企业运营的时间成本和资金成本,因此企业更渴求到岗就能上手的技术性人才。 二、“工学结合”培养模式的内涵与特征 “工学结合”从宏观的管理层面讲,指职业教育在政府、学校、企业和社会等多方的共同参与下,通过对传统的专业、课程建设及教学内容方法的改革,使理论教学和实践教学在学校和企业两个场所有机结合,以培养社会所需要的高素质技能型人才的人才培养模式。从微观的学习层面讲,指为了顺利进入职业生涯和更好地发展,在政府、学校和企业三方的统筹安排下,职业院校学生把学校中理论知识学习和到企业顶岗实践紧密结合起来,全面提高自身的综合素质。“工学结合”教育模式之所以受到职业院校的重视,主要归功于它切合实际的理念,那就是以职业为导向,以提高学生就业竞争能力为目的,以市场需求为运作平台。工学结合教育模式有这样几点优势。 1.将理论知识与实践经验相结合,加深学生对自己所学专业的认识。 2.通过实践加深对理论的理解,将理论转化为实践成果,从而对理论有更深刻的认识,提高他们理论学习的主动性和积极性。 3.通过与工人、与社会的接触,体会到与同事建立合作关系的重要性,加深对社会和生活的认识。 4.为学生提供通过参加实际工作提高自身能力的机会,也为他们提供提高自己环境适应能力的机会。学生亲临现场接受职业指导、经受职业训练,了解到与自己今后职业有关的各类信息,开阔眼界,扩大知识面,提高学生的责任心和自我判断能力,变得更成熟。 5.有助于学生就业的自主选择,使他们有优先被雇主录取的机会,提高就业率。 三、应用电子“工学结合”培养模式的实施 经过几年的实践与探索,我院应用电子技术专业逐步形成在不同阶段实行不同“工学结合”实践教学的模式。 1.入学阶段的“工学结合”实践教学模式 新生刚入学时,对未来充满好奇和向往,积极性高,但是对自己所学的专业知识和就业方向了解不多,学习目的性不强。这一阶段应重点加深学生对专业的了解和对未来就业环境、就业方向的认识,培养专业兴趣,激发学生的学习热情。为此,应用电子技术教研室在开学第一周,重点对学生进行专业教育,让他们了解专业的内涵、发展趋势及就业方向。同时带领同学们参观昆山纬创、昆山唯安有限公司、昆山日月光电子厂等校外实训基地。组织召开主题班会,请高年级同学现身说法,谈他们专业认识,学习方法,就业观等心得体会。通过这些活动加深学生对专业的了解、对学习方法的掌握,并产生强烈的求知欲。 2.基础理论课程阶段的“工学结合”实践教学模式 应用电子专业的基础理论课,主要有电工、模拟电路、数字电路等。要实施“工学结合”教学模式,就必须从基础理论课的教学改革入手,方法是改学科型教学为应用型教学,以应用贯穿整个专业基础课程,坚持“必需、够用”的原则,简化繁难的理论。例如在元器件识别的理论教学中,应用型教学方法是简化的讲解元器件的基本知识,然后让学生通过实物的观察与测量,从直观的感性认识到实验的形象理解。实践证明,采用应用为主的教学方法,可以使学生对元器件有较清晰的理解,为后继课程的应用教学打下基础。 3.专业课程阶段的“工学结合”实践教学模式 专业课阶段的“工学结合”实践教学模式以两种方式进行:一种是教学中的技能点单项实训和项目综合设计,另一种是提升综合能力的校外阶段性实习。项目综合设计以小产品的设计为主,通过这种教学方法,可以从应用的层面推进专业课教学,培养学生解决实际问题的能力。例如:在单片机课教学中,通过让学生组装机器人,理解单片机技术,并依据具体环境,要求设计小型的电动车,提高学生系统设计的实际能力。 4.顶岗实习阶段的“工学结合”实践教学模式 校外顶岗实习是职业能力培养的关键,其主要目的是使学生把在校学到的专业知识、专业技能运用到实际工作中,提高工作能力。通过顶岗实习,全方位地了解职业,了解自己,了解职业对从业者素质的要求,进一步提高自身的知识、技能和职业综合素质,达到就业的零适应期,使学生养成爱岗敬业、吃苦耐劳的良好习惯,培养良好的职业道德和创新精神,尽快成为生产、建设、管理、服务第一线的高技能人才。 四、实施“工学结合”取得的成效 自我院2010年创办工学结合专班以来,电子信息类专业如应用电子、电子工艺与管理等与昆山唯安科技有限公司、研华科技(中国)有限公司联合成立“工学结合”专班,在共同探索学生培养方案、课程设置、教学方法和管理方式的过程中,学校教学和企业生产都得到顺利发展,实现学生、企业和学校三方共赢。2013年,学院信息技术系增设了一些企业急需的新专业和专业方向,计算机网络和动漫设计与制作等专业也开设了工学结合专班。“工学结合”专班经过初期阶段的探索、磨合,逐步进入健康发展的新阶段。工学结合专班的成功举办和学院信息技术系的专业设置,引起昆山地区电子信息行业的重视、多家企业与我院洽谈合作事宜。其中唯安科技、研华科技两家企业提出建立长期合作关系,每年新设四至六个工学结合专班。另有三家光电、计算机等领域的大型企业也表达了与我院合作成立工学结合专班的意愿。上述五家公司都是行业里的领军企业,生产效益好,技术水平高,重视培养学生的工作能力,把合作举办工学结合专班作为培养“土生土长”的技术人才和管理干部的重要机制,为我院学生技能水平、管理能力及综合素质的提升提供保障,为学生今后的就业及长远发展打下坚实的基础。 作者:钱维工作单位:昆山登云科技职业学院 应用电子论文:电子人才培养应用电子论文 一、人才培养目标的定位 应用电子技术专业的培养目标和面向的岗位群是:①电子设备的生产、检测与调试、服务岗位;②电子设备系统的工程安装、调试、维护岗位;③电子企业产品的检验、质量分析、售后服务、销售等岗位;④电子企业公司的电子产品的开发设计、技术支持、生产管理岗位等。二、人才培养模式改革 1.构建职业能力模块,完善专业课程体系 针对高职教育特点,我们构建了高职应用电子技术专业基于职业能力的课程体系模块,分为:理论模块、实践模块、考证模块、生产实践与毕业设计模块。其中理论模块包括专业基础课子模块和专业技术课子模块,专业基础课如电工技术、电子技术等,课程主要采取一体化教学模式;专业技术课如电子产品生产工艺、单片机应用技术、电子线路等,课程主要采取任务驱动下的项目式教学,项目主要来源于生产实际,从而将理论教学与实践教学有机结合起来,充分发掘学生的创造潜能,培养和提高他们的动手能力、实践能力、分析能力和团队协作等综合能力。实践模块包括专业实验和实训子模块(主要是校内实训)及技能竞赛培训子模块,以职业技能大赛为依托,加强实践教学中基本技能和专业技术的训练,保证训练的基本要求,同时增强针对性和适用性,培养学生解决实际问题的能力和创新能力。考证模块主要针对学生考取相应资格证书的教学。生产实践与毕业设计模块包括顶岗实习子模块和毕业设计子模块,旨在培养和提高学生的综合素质和能力。为了更好地适应社会对多样性人才的需求,我们确立了理论教学体系+实践教学体系+专业应用能力指标体系“三维互动”的教学模式理念。在重视基础理论够用的同时,拓宽学生的知识面,加强专业课内容的应用性部分,把应用性环节渗透到教学的全过程。大力推行Multisim、Protus、Matilab等仿真软件的应用,提高课堂教学效果。遵循职业成长规律,对主干课程合理规划,形成从“基础+认知”出发,打造“综合+顶岗”的课程布局。保证基础理论课够用,专业课管用,专业基础课适用,突出基础理论课程和实践应用课程的相互渗透和融合。 2.以“工学结合”思想为指导,积极探索项目教学和一体化教学模式 按照“工学结合”的总体思路,以实践能力培养为主线设计课程教学内容,以任务驱动、项目导入或案例分析等手段组织教学,以理论教学与实践教学一体化的教学模式完成教学过程。从而对课程内容、教学组织、教学模式与教学方法等进行一体化的综合改革。例如,在培养方案中,《电子产品制造工艺》《单片机应用技术》《电子线路CAD技术》《电子产品维修》等专业课都采取了项目教学法,并配置了专项实训;《电工电子技术》《电气控制与PLC》《电子测量与仪器》等课程采取一体化教学模式并配置专项实训。 3.以“就业教育”为导向,加强校企合作,推进定单培养的人才培养模式 在高技能人才培养上,以校企合作、工学结合为切入点,以校内外实训基地建设为保障,加强教学过程的实践性、开放性和职业性,重点抓好实验、实训、实习三个关键环节。建设完善的校内实习实训基地,一方面提高教师和学生的实践水平,另一方面还可考虑开放设备和场地,引进企业来料加工,为工学结合创造良好的条件。努力建立多个校企合作单位作为校外实习实训基地。聘请行业企业兼职教师到校任课,和企业共同开发实践性较强的专业课程,如:电子产品维修、质量管理等,并编写与企业生产实际相关的教材和实习实训指导书;选派教师到企业学习实际生产的新技术、新工艺,还可对企业提供相应的技术支持;学生的实习工作也可安排在这些合作的企业。另外,在专业群能力体系的构建上,有意加入其他能力培养的环节,如电子技术应用能力的培养、单片机开发设计能力(硬件、软件设计等)的培养、职业道德的培养、学生岗位适应能力培养、团结协作能力的培养等等。这不但会使课程体系更加完善,更使得学生拓展知识面,就业不再限于“点”,而是铺成了“面”,全面提高了学生的综合素质,拓宽就业领域。 4.毕业实习、毕业设计模式改革 改革的理念是“以实践强化理论”。根据“2+1”办学模式,确定了顶岗实习36周甚至更多,学生通过长时间的岗位训练,磨练意志、锻炼手艺,基本可以做到毕业后与用人单位的“无缝链接”。学生在实习过程中以企业生产加工活动为背景,对电子产品设计与加工等各个环节亲自完成,主要工作在现场由企业兼职教师指导完成。学生通过实践之后,对专业知识形成的新的认识、新的解决方法都将成为毕业设计的良好素材,一改过去由教师提供毕业设计题目、素材,学生被动做设计的格局。学生在了解了毕业设计的基本思路和方法后,便可根据实际生产过程中获得的新素材来自主地做好毕业设计,在形式和内容上做到不拘一格,对学生的综合能力是一个极大的锻炼。 5.考试、考核模式改革 大胆改革传统教育的考核评价体系,不光考核理论水平,更要关注学生实践创新能力的考核。在考核评价学生素质时,一改过去仅凭一张试卷成绩的做法,考核内容既有理论知识,又有实验和操作技能,考核方式除传统笔试外,还可采用口试、实验实训操作考试等多种形式。在实践考核中可采取更多方面、更多层次的评价,可以从理论分析、动手能力、工作态度、职业能力、创新能力等方面给予学生进行评价,还可对学生的组织能力、交流能力、和承受压力能力等方面进行综合性评估。同时采取教师评价、学生自我评价和小组成员互评相结合的灵活开放的考核评价方式。 6.职业技能培训模式改革 依托学院职业技能培训鉴定中心,积极开展职业技能鉴定工作,推行“毕业证+必修职业资格证书+任选职业资格证书”的“1+1+X”多证书制度。为学生开展以高级维修电工、电子产品安装与调试工为主的多个工种的校内职业技能鉴定工作,毕业生的“双证书”率达到100%。我们在职业技能培训模块改革中,不再孤立地针对考试进行培训,而是根据国家职业技能鉴定标准,将鉴定标准中的相应项目及评价体系引人到相应课程的实际教学中来,并根据技能鉴定要求及企业生产实践中的真实任务来设计实验实训的项目,从而加强对学生职业技能和职业素质的综合训练,并获取相应资格证书。 7.结合职业技能大赛对专业课程教学模式实施改革 职业技能大赛是培养创新人才、促进高职教育教学改革行之有效的途径。通过将大赛内容和课程教学进行有机融合,把一些与竞赛有关的课程纳入教学计划,同时分析大赛对知识能力所需,将其融入相关课程的日常教学中,比如:电工电子技术、单片机技术、电子线路CAD技术、电子产品制造技术等课程。实现“以学促赛、以赛促学、赛学结合”。该教学模式下不仅能锻炼学生的实践动手能力,还能把抽象、难学的理论知识与生动、现实的项目结合起来,有利于提高学生的学习兴趣和效率。在提高职业大赛成绩的同时,还有效提高全体学生的综合素质,提升学生的就业竞争力。 二、结语 高质量的技能人才培养质量会获得用人单位的高度认可,近年来,应用电子技术专业的毕业生就业率非常高,人才培养工作获得社会广泛赞誉。当然,为了适应电子行业发展和社会发展的需求,以及职业分化、变化的需要,我们还应不断探索,进一步深化专业人才培养模式的改革,进而全面提高人才培养的质量。 作者:陈静工作单位:淮北职业技术学院 应用电子论文:中小企业如何应用电子商务 电子商务的一个很大的优点是它不仅适合于大企业使用,而且对众多的中小企业也非常有利。相对于大型企业来说,中小型企业的人力、财力、信息技术实力较弱,中小企业如何应用电子商务是一个值得研究的新课题。 通常情况下,电子商务的用途具有四种类型:信息访问、个人通信、购物服务、虚拟企业。 由于电子商务是一个复杂的系统工程,因此它会用到许多新的技术,但最重要的还是以下几种:电子数据交换(edi)、条形码、电子邮件、internet、worldwideweb、产品数据交换和电子表格。 中小企业使用电子商务的好处 对于中小企业来讲,电子商务能给它们带来许多新的机遇和挑战,它能够解决中小企业面临的许多困难和问题。internet的到来可以为中小企业开辟更广泛的市场空间。由于信息的竞争在企业的竞争优势中发挥着越来越重要的作用,有了电子商务,中小企业在信息方面就能够与大企业竞争。总的来讲,电子商务对中小企业带来的影响可以分为以下几个方面: 1.全球市场 中小企业传统市场的竞争力可以得到加强;中小企业有更多的机会将产品销售到全球各个国家和地区。 2.市场供应链 对供应商提供设计和工程服务的要求将增加;厂商将外包更多的非优秀业务;客户将需要更多的电子通信以用于下订单、记账等业务,当大的客户有这种要求时,这将对供应链产生大的影响;客户将要求他们的供应商提供更多的存货管理服务,如数据仓库和订单管理;制造商将继续减少供应商的总数量;供应链中各公司之间的联系将更加紧密。 3.内部操作和过程控制 随着更多地使用联网信息技术和系统集成技术,公司内的通信和协作将改进;将更多地使用自动化制造技术,为集成外部数据和内部操作提供更大的机会,如edi和mrp系统的集成;企业雇员的数量将减少,但每个雇员的工作量将增加;企业的操作和管理成本将减少。 4.客户服务 制造商将试图缩短它们的新产品和服务面世的时间;制造商将试图将价格降到最低;产品质量将受到更大的重视;供应商将会发现有必要更好更快地提供有关订单状态的信息(如产品的生产日期等);商家将会更加重视产品的售后服务;信息和电信服务之间的竞争将加剧;提供给制造商的信息和电信服务的种类将增加;新的电子商务产品和服务将出现;人力资源和工作结构;计算机在企业中的作用将更加重要;小公司在训练员工使用计算机方面,将比大公司更困难些。 5.信息作为商业资产 信息本身将成为重要的可销售商品(如数据库);公司内部数据在决策时将起重要作用;通过联网,制造厂商将具有更多更好的机会来更广泛地访问有用的商业和技术信息。 6.商业前景 中小企业使用网络可以及时地获取最新的商业发展趋势的信息,以指导自己的生产和销售。 确定电子商务技术的可行性 当中小企业决定使用电子商务时,就有必要确定可以满足这些企业需求的各种电子商务计划的技术可行性。一个基本的原则应该是使用那些最能提高企业的业务能力的电子商务技术。下面列出了每种电子商务技术最适合的一些应用领域,可以供中小企业在选择时参考。 1.edi 将结构化数据集成到其他的应用中(如使用客户订单来安装产品);当交易量大时可以降低成本;可使与许多不同的贸易伙伴(如客户、供应商、厂商等)之间的贸易更加容易。 2.条形码 迅速判定和识别商品;将判定和身份信息集成到其他的应用和数据库中。 3.电子邮件 提供对个人或小组的自由查询和交流;需要将一些简单的共享信息发送给企业的所有成员;通过附加文档(attachment)共享复杂的信息;使远距离的协作更加方便快捷。 4.worldwideweb 公布企业的有关信息,以达到宣传企业的目的;从大量的数据源中检索信息;电子商务买/卖商品或服务;(4)多个用户之间的协作或信息共享。 5.产品数据交换 需要将产品的有关数据及时地发送给贸易伙伴;与合作伙伴远距离地共同进行产品设计。 6.电子表格 更好地以一种规范的格式管理有关的数据;在涉及到许多人同时完成不同的任务时可以跟踪整个过程;将人工输入的数据同机器本身就有的数据集成起来;通过集成www和内部系统促进电子商务的实施。 应该注意的几个问题 相对于大型企业来说,中小型企业的人力、财力、信息技术实力较弱,因此在实施电子商务的过程中有一些问题需要引起特别的重视,即使是小企业也需要对电子商务进行系统级的查看,这个过程非常重要。 企业在感到有必要时可以从企业系统的任何一个地方开始启动电子商务过程,可以利用企业原有的商业或技术,也可以从头进行系统级的电子商务规划和设计。如有的企业可能会在解决如何处理多余的存货时想到要开始利用电子商务,而另一个企业则可能会选择通过实施电子商务战略来提高客户服务的水平。这是中小企业的一个灵活的优势,而大企业则不同,要想进行电子商务就必须进行系统级的全盘规划。 对于中小企业来讲,系统级的计划也可以在电子商务实现期间的不同阶段开始。公司即便已经实施了部分的电子商务系统,也可以迅速地进行修改。 对于电子商务可能给企业带来的利益回报必须在商业后果和技术可行性两方面进行评估。这两个方面会影响企业实施电子商务的态度和决心。一个对自己的市场竞争能力充满信心的公司未必就能够很好地应用新的电子商务技术,这样的一个公司在决策时重点考虑的就是投资电子商务风险问题。而另一个想通过使用新的电子商务手段来扩大自己的竞争优势的公司,在实施电子商务时步子可能就更大一些。 因为电子商务是一项系统工程,在决定使用它之前必须要确信这样做能够给企业带来最大的好处和最少的不利影响,最关键的是要保证实施电子商务能够给企业带来较大的利益回报。 应用电子论文:南京农业应用电子商务现状及其对策建议初探 南京农业应用电子商务现状及其对策建议初探 随着互联网的不断发展,在世界范围内掀起了一股电子商务热潮,电子商务的便捷和高效影响着21世纪世界经济的发展。电子商务已经深入到社会经济的各个领域,农业的发展同样离不开电子商务。电子商务为农产品信息交流和商品交易提供了更为先进的平台,促进了农业的发展。所以进行农业电子商务 发展研究,是当代经济发展要求所决定的。 1 电子商务对农业发展的作用 电子商务推动农业发展具有不可替代的作用。电子商务这一全新的贸易方式在农业中的广泛应用,可以促进农业生产全过程实现低成本、高效益化,进一步提升分散农户生产经营的组织度以及与市场化对接度,并把网络实实在在地与农业生产销售各环节紧密结合,用以改造传统信息传递和生产销售方式,使其成为农户与龙头企业联系市场的桥梁和纽带。 2 电子商务在南京农业中的应用现状 近年来,随着农村经济结构战略性调整和农业市场化程度的不断提高,南京市出台了《南京市农业信息化“十一五”发展计划》,要求尽快整合现有的信息资源,加快网站建设,提高信息服务能力。网站建设按照农民致富的帮手、农民生活的参谋、现代农业的窗口的建网宗旨,同时,能突出农业政务、商务和休闲旅游、农民创业、专家咨询等公益服务功能,我市在农业门户“金陵农网”上设置了“政务通”、“嘉年华”、“大超市”、“老板网”、“专家库”五个子网板块,并进行相应的改版升级和功能完善,为农民、市民提供了更为便捷、畅通的服务。电子政务系统也进行了升级改造,并在网上实现阳光政务的办理,规范并提高了农业行政绩效,促使服务型行政职能的转化,为农业全面实行电子政务奠定了坚实的网络基础。当然,在农业电子商务应用当中,我市也面临着诸多困难和和障碍,如:农业电子商务技术人才缺乏,农业信息体系建设仍需完善等。 3 国外农业应用电子商务现状 在农业方面,国外电子商务的应用已获得很大的发展,电子商务对传统农业的革命性促进作用已经得到了各国的农业管理决策者的共识。 美国农业部、商务部与美国小企业局联合成立了“小企业电子商务工作组”,以推动包括小型农企在内的企业发展电子商务,促进了农业信息流动,提高了市场透明度和市场协调性以及企业的客户战略定位,拓宽了农产品销售渠道,减少了交易环节和交易成本,为农业经济发展带来了前所未有的便利。 欧洲比较著名的农业电子商务网站farming online,它是英国最主要的b2b模式电子商务网站之一,目前已有注册农民18000人。这表明计算机和互联网的全面普及,是发达国家和地区农业电子商务快速发展的基础和保证。 日本大力发展农产品电子商务,推动农产品流通方式的根本变革。日本农产品电子商务的形式多种多样,有利用大型综合网上交易市场和综合性网上超市的规模、品牌优势销售农产品的,也有专门从事农产品销售的农产品电子交易所和农产品网上商店。 4 南京农业应用电子商务的对策建议 国外发展农业电子商务的成功经验,对我市现代农业建设具有重要的启示和借鉴作用。由政府出面,通过政策法规的形式,或者调度相关行业的力量,为农产品流通领域电子商务的建设提供强有力的支撑。 4.1 建立农业电子商务综合服务体系 在南京农业信息化起步和试验的基础上,全面进行网络工程建设,建立连接政府、农业主管部门、农业院校、科研院所、各县、乡(镇)、重点农业生产单位和农业信息用户的网络体系。政府可以在每个乡镇和较大的村庄建立电子商务信息服务中心,负责搜集最新的农业信息,了解农产品供求情况。另外,服务中心应为农民进行必要的电子商务培训,来提高农民对电子商务的,认识。服务中心还可以建立专门的网站来销售本地特色农产品,带动本地农产品企业和农户打造特色品牌,促进农业的产业化。电子政务与电子商务分开,发挥政府指导职能。在网络门户层面上提供政策法规、政府公告、行政通知、计划公告、招标公告、价格指数、统计数据等宏观信息。集中主要力量进行农业信息的采集、加工和资源整合,主要是各种具有指导作用的统计数据和价格指数,形成数据库,调整信息结构,提供有价值的信息,提高政府的指导性和权威性。 建立第三方电子商务平台,采用官办民营模式。一方面,由于第三方电子商务模式最基本的功能是提供买卖双方的信息服务,从交易的角度出发,能够从实质上解决农业市场化的问题。另一方面,采取官办民营的模式,可以有效解决与政府系统的对接,使资源集中使用及推广,按照标准的业务模式面向经济全球化建立统一的电子商务执行平台。 4.2 建立健全电子商务法律法规 电子商务作为一种全新的革命f生的商务模式,绝不仅限于技术和经济领域,其在法律领域的影响也是很重要的。为保证电子商务活动得以正常进行,政府需要提供一个透明的、和谐的商业法律环境。电子商务相关的法律规范主要有:买卖双方身份论证法、电子支付系统安全措施、信息保密规定、知识产权侵权处理规定、税收征收以及广告的管制、网络信息内容过滤等。另外,建议国家司法部门加大网络犯罪的侦查、追究力度,严厉打击电子商务领域犯罪,营造电子商务的一片净土。 4.3 完善网络支付及物流配送系统 构建完善的农业电子商务系统需要简单、安全、高效的在线支付解决方案。这方面有很好的例子,如支付宝等第三方支付平台。这些平台提供先进的技术、风险管理与控制能力,目前已和国内工商银行、农 业银行、建设银行、招商银行、上海浦发银行等商业银行以及中国邮政、visa国际组织等机构建立了战略合作,成为金融机构在网上支付领域极为信任的合作伙伴。农业具有明显的地域性、季节性,农产品易腐、易变质、难包装,针对这些特性,需要为农业电子商务平台建立有效的供应链系统,以及为此服务的物流配送体系。 4.4 实现农业产业化经营 农产品电子商务的建设是一项综合性的系统工程,它牵涉到结算、信誉论证、农产品等级标准、分类、包装规格及仓储、运输等配套建设,需要巨额的投资。企业如果要尝试在这一领域进行长期的开发和投资,将在资金方面遇到巨大的困难。针对上述情况,政府应有选择地扶持一批龙头企业,给予资金、政策等方面的支持,通过龙头企业迅速带动农产品电子商务业务的发展,并为其它企业起到示范作用,从而在全行业取得成功。通过在互联网上进行信息搜寻,开展电子商务,龙头企业可以拓展农产品的市场空间,发展订单农业,大力开展定制化服务,把分散的农户集中起来。各种农业信息的获得和利用程度将决定农业企业将来发展的方向,因此,要实现农业产业化,就必须实现农业信息化,实现农业电子商务。 综上所述,电子商务作为一种新兴的经营贸易方式,促进社会经济的发展。我市农业的快速发展离不开电子商务。相信在政府和民众的不断努力下,加快农村信息化建设,提高农业科技水平,制定农产品标准,打造农产品品牌,为农业的发展扫清障碍,电子商务必将在我市农业中得到很好的应用,我市农业的发展速度也必将大大加快。 应用电子论文:中小企业应用电子商务的SWOT分析 [摘要] 中小企业在我国社会经济发展中发挥着重要的作用,电子商务作为一种全新的商务运作方式必将给中小企业带来巨大的机遇与挑战。本文在简述swot分析法的基础上,从多个角度对中小企业应用电子商务的内部环境(优势、劣势)和外部环境(机会、威胁)进行了深入分析和探讨。 [关键词] 中小企业 电子商务 swot 随着计算机技术的飞速发展、internet的快速普及,电子商务作为一种全新的商务运作方式成为信息时代的重要标志,极大地促进着全球经济贸易的发展,改变着人们的生活方式和思想观念,也给我国广大中小企业提供了一个新的发展机会,带来了许多新的机遇和挑战。中小企业能否成功应用电子商务,不仅关系到中小企业自身的生存和发展,还将对我国的经济发展产生深远影响。 一、swot分析法概述 swot分析是目前战略管理领域广泛使用的分析工具,是一种综合考虑企业内部条件和外部环境的各种因素,进行系统评价,从而选择最佳经营战略的方法。这里,s是指企业具有的优势(strengths),w是指企业具有的弱势(weakness),o是指企业外部环境的机会(opportunities),t是指企业外部环境的威胁(threats)。通过swot分析可以给出一个企业内外环境的有效信息,清晰地展示出企业的优势与不足,激励企业调动其优势,最大限度地利用机会、规避风险。 二、中小企业应用电子商务swot分析 1.优势(strengths) (1)产品线及竞争地位:由于中小企业实力较弱,经营范围窄,抵御风险的能力较差,往往集中力量于特定产品和细分市场,或者满足特定顾客群的特殊需要,或者涉足高新科技领域,从事专业化、精细化、特色化经营以赢得竞争优势,这需要建立一套高效、灵敏、准确的信息收集通道,做到信息灵通,反应快捷,以internet为基础的电子商务系统即可派上用场以有效提高企业的竞争力。 (2)生产设备状况:中小企业生产设备使用率很高,自动化程度很强,生产设施易扩充,生产经营比较机动灵活,能与电子商务系统中的erp很好地集成结合起来,进行远程设计、定制生产、异地技术支撑,还可以利用以电子商务系统为优秀的信息技术优化自己的传统工艺流程,逐步实现加工机床自动化、生产过程自动化和工艺设计计算机化。 (3)市场营销能力:中小企业危机意识非常强,非常重视市场营销,且方式灵活。鉴于电子商务系统可以帮助中小企业通过互联网获取各类信息,例如市场调查、市场预测、经济形势分析、交易信息等,使得中小企业很容易应用电子商务系统做到与更多的企业合作和交易,为市场提供产品和服务,或者从市场上获取原材料和服务。 (4)职工数量及素质:中小企业由于经营规模较小,员工数量不多、工作态度积极、接受力强,便于统一思想,容易在企业内部形成“学习型组织”,使企业弥漫着学习气氛,进而提升员工对新技术的接受程度,最终使电子商务自上而下为企业每个成员所接受。并且和大企业相比,电子商务为中小企业提供了与其“同台竞技”的信息化平台,因此主观上更容易应用电子商务来拓展企业的经营空间、改进企业的服务水平、提高企业的经营管理水平。 (5)组织结构:由于很多中小企业为“家族式”企业,规模较小,各级设置比较简捷,决策控制权高度集中。所以中小企业内部信息沟通渠道比较畅通,高层管理者更容易把握市场变化的信息,抓住商机,并迅速做出决策。中小企业组织决策管理上的优势使中小企业能够重视电子商务的应用,一旦认识到电子商务能给企业带来巨大利益,它就能够迅速做出应用电子商务的决策,获取商业利益。 2.弱势(weakness) (1)财务状况:我国的中小企业是在乡镇集体企业、城市集体企业和城乡个体私营企业等非国有经济基础上发展起来的,与大型企业相比,中小企业财务管理活动涉及的范围狭窄,资金流量和存量不大,具体表现为货币资金短缺、资金周转能力不强、存货占用额较大、资金筹集渠道狭窄、主要以内源融资为主,间接地造成企业应用电子商务的资金短缺,因为电子商务是一个长期的投资项目,必须进行大量的基础投入,需要大量的资金,并且在短时间内无法获取收益,这是中小企业能否系统进行电子商务建设的关键所在。 (2)研究与开发能力:部分中小企业对于特定产品研发人员数量充足、研发经费投入较多、研发能力非常强,但对于电子商务则在人才、技术、管理上缺乏研发优势,且对电子商务人才培养、引进的重要性也缺乏系统的认识,造成企业电子商务技术人才的缺乏,使得不少中小企业的网站永远都是以不变的面孔示人,甚至连企业的产品和消息都是永远凝固在那里,千年难得一更新,更不用说在线维护、处理网上投诉和在线交易了。 (3)管理人员的数量及素质:许多中小企业管理水平较低、管理方法落后、信息化意识不强,管理人员不能充分认识到电子商务给企业发展和营销方式带来的根本性变化,不能充分认识到知识经济时代抢占信息市场的重要性,对发展电子商务的理解也比较片面,只重视表面功夫,以至于电子商务并未纳入真正实施。 (4)过去的目标:由于中小企业的规模存在着较大的差异,过去对建设电子商务的目标缺失或不明朗,造成各企业使用互联网和参与电子商务的程度参差不齐,对电子商务的应用极不平衡,很多网站、商务系统建设都不成熟,且利用率极低,没有固定的广大消费群。同时由于中小企业资源有限,目标较单一,许多中小企业把主要精力集中放在主要业务上,难以投入足够的资源进行信息化建设,造成电子商务发展不充分、不能获取理想收益。中小企业在整个供应链上的电子商务应用不平衡,也导致如何和供应链的优秀企业合作、如何借助其平台或第三方共享交易平台开展业务成为弱势点。 (5)过去的战略:中小企业应用电子商务往往缺乏长远战略规划,比较注重短期效益。然而,电子商务是一项长期的工程,涉及业务转型,且不同企业应用电子商务的方式也是不同,从利用互联网浏览、收集、信息,到建立企业网站,建立信息系统平台,实施网上采购、供应、交易,再到建立行业联合采购、交易平台,完善自己的供应链管理系统等,中小企业电子商务的应用应逐步到位,长远规划,分步实施。而不能只追求短期效益,否则会造成企业电子商务的恶性发展。 3.机会(opportunities) (1)政治环境:我国政府始终对电子商务采取积极的扶持政策,先后颁发了一系列促进电子商务发展的产业、税收、补贴优惠政策,例如国务院办公厅2005年了《关于加快电子商务发展的意见》等。并且很多政府采购、公开招标也是通过电子商务系统进行。同时也鼓励中小企业发展电子商务,并给予更多的优惠政策和条件,原国家经贸委2000年7月6日下发的《关于鼓励和促进中小企业发展的若干政策意见》中要求各级政府充分利用计算机网络等先进技术手段,逐步建立健全向全社会开放的中小企业信息服务体系,为中小企业获取政策、技术、市场、人才信息等提供方便,在有条件的地区可进行中小企业电子商务试点,为降低中小企业市场开发成本创造条件。 (2)经济环境:我国经济发展势头良好,改革开放28年来, gdp年均增长率为9.6%,是世界上同期增长速度最快的国家之一,国家实行财政货币“双稳健”政策,金融运行良好,利率和汇率相对稳定,低通货膨胀率,物价稳中略升,消费需求旺盛,劳动力供给充足。全球经济持续增长,世界经济一体化进程加快。有利的国内外经济环境,虽然在一定程度上带来了激烈的竞争,但是更多的是市场机遇。美国、欧盟、日本等发达国家电子商务发展蓬勃迅速,很多商务网上进行,给我国中小企业带来了无限商机。目前我国东部沿海地区很多中小企业在从事着国际制造、国际贸易,部分也在利用基于internet的电子商务。 (3)技术环境:尽管有关计算机的技术更新速度太快,新产品层出不穷,计算机软硬件、信息系统生命周期较短,给中小企业实施较为稳定的信息化带来了挑战,但同时也带来了很大机遇,促使网络基础设施不断完善、internet迅速普及、电子商务有效应用,使得中小企业能更快捷地享用便利的网络信息,而不再象以前那样由于资金的制约而无法在很多方面与大企业形成有效的竞争,现在基于网络的信息对称使中小企业有了更多的机会与大企业形成公平的竞争,甚至由于自身特点而拥有比大企业更多的优势。 4.威胁(threats) (1)法律环境:尽管政府越来越重视从政策、法律上支持中小企业及其电子商务的发展,先后于2003年1月施行了《中华人民共和国中小企业促进法》和2004年8月通过了《中华人民共和国电子签名法》。但对于作为一种全新商务模式的电子商务来说,还是缺乏比较完善的配套法律制度,造成很多企业不愿意应用电子商务对企业的传统经营管理模式加以改造。很多应用电子商务必需的法律法规尚未出台,时有出现的网上商务诈骗、纠纷不能及时解决,再加上网络安全得不到充分保障,中小企业应用电子商务有更大的风险和不确定性,使得中小企业缺乏应用电子商务的信心。 (2)社会文化:据中国社科院信息化研究中心2005年下半年的调研数据显示,中国已有93%的中小企业接入了互联网,其中电子商务接入率达到了53%,但网上购销等涉及交易的应用普及率不及四分之一,与发达国家完善、频繁的网上交易相去甚远。观念是制约中小企业电子商务发展的首要因素。人们思想观念中普遍偏好于面前的现实商品购买,对于网上展示的虚拟商品往往不能够做出购买决策,网上交易商业意识淡薄,而且人们在购买商品时喜欢讨价还价,哪怕价格当场下降一点也对他们产生积极影响,由此带来网上购买的社会氛围尚未形成。还有广泛存在的信用问题,电子商务不同于面对面的传统商务模式,应用电子商务必须建立在双方高度信任的基础之上,这就要求从事电子商务的企业必须具有信用。我国目前的信用体系还没有建立起来,也没有专门机构对企业和个人的信用度加以评定,包括信息安全认证体系也不健全。良好社会信用环境的缺乏使得企业和供应商、合作伙伴以及客户、消费者之间很难相互信任,使得企业之间对对方信用的评估成本大为增加,提高了电子商务的交易成本,一旦等于或大于应用电子商务带来的成本减少,将使电子商务不再变得有吸引力。 (3)自然环境:我国的电子商务活动主要集中于大中城市,广大小城镇、农村地区涉及较少,东部地区电子商务发展较快,西部地区相对落后,这与教育程度较高、收入水平较高的人口地理分布密切相关,教育程度较高、收入水平较高的职业化群体大多集中在大中城市,且城市电信网络基础设施较为发达,相当多的政府部门、企事业单位、住宅小区都接入了互联网络,网吧遍地都是,人们上网的时间相对较多,而集中80%人口的农村地区教育文化程度普遍不高、收入水平普遍较低,对于拥有价位较高的计算机软硬件设备已成为奢侈,且生活中用处不大,更谈不上购买以接入internet从事电子商务活动了,这给寻找、挤占空白市场和细分市场尤其是广大农村市场的中小企业从事网上电子商务活动带来困难。还有,物流、信息流、资金流的顺畅对于电子商务来说至关重要,系统的网上消费群体、合适的网上支付手段、全国性的物流配送体系的缺乏成为中小企业应用电子商务的重要阻碍。尤其纵观我国目前的物流环境,物流相对于信息流和资金流更加滞后,物流成本居高不下,导致应用电子商务的物流配送成本甚至可能超过传统商务模式下的配送成本,使得中小企业缺乏应用电子商务的动力。 在对中小企业应用电子商务的自身优势和劣势、外部环境机会和威胁进行分析的基础上,列出swot分析表如下: 表 中小企业应用电子商务的swot分析表 三、结束语 中小企业应结合自身所属行业特点、所在区位、信息化水平、技术力量等实际情况,扬长避短、把握机会、回避威胁,着眼于自身健康发展,为应用电子商务制定、选择正确的逐级推进战略。中小企业应用电子商务是一项复杂的系统工程,要按轻重缓急程度有计划有步骤分期分批地进行,从初级阶段到高级应用应遵循应用电子商务的层级与中小企业自身条件和所处环境相适应的原则。考虑到目前中小企业资金、技术人员缺乏和信息化程度较低的情况,中小企业可以通过自建网站、接入internet实现形象宣传、产品和服务展示、市场调查、售后服务等相对简单的业务来发展初级层次的电子商务,随后可逐步增加一些电子商务功能(如网上订购、网上支付等),最后各功能集成完善形成一个涵盖产品生产和服务提供全过程所有环节的高级层次电子商务系统。 应用电子论文:中小企业应用电子商务的障碍研究 【摘要】电子商务发展迅猛,使企业面临着更多的机遇与挑战。中小企业应该抓住机遇大力发展电子商务。本文拟就中小企业电子商务应用中存在的问题做出分析,并提出相应对策,希望能对中小企业发展电子商务有所帮助,从而应对激烈的竞争。 【关键词】中型小企业 电子商务 对策 目前,电子商务发展如火如荼,电子商务的交易额也在屡创新高,这显示电子商务正在成为企业竞争新的战场。中小企业应该抓住机遇大力发展电子商务。 1 中小企业应用电子商务的必要性 中小企业作为国家经济发展的底座,在增加就业,活跃市场,推动创新方面有不可代替的作用,2008年以加工型、出口型为特征的中小企业首当其冲受到经济危机的影响,是历史以来最艰难一次挑战,在这个过程中,电子商务被广泛应用在生产、物流的经营模式,成为企业和政府不约而同的选择。中小企业在发展过程中会面临较多的困难,尽快引导中小企业开展电子商务成为解决困难的有效途径之一。 电子商务是国民经济信息化重要内容,也是中小企业发展的关键支撑,电子商务在帮助出口型企业调整市场,启发加工型企业开发设计品牌创新,引导中小企业实现信息化管理等多方面具有不可替代的作用。 中小企业采用电子商务来面对经济危机不仅仅是一种选择,而是一种必然的选择。 2 中小企业开展电子商务面临的主要障碍 开展电子商务是一项系统工程,相对于大型企业来说,中小型企业在人、财、物和信息技术方面的实力较弱,因此在实施电子商务的过程中有一些问题需要引起足够的重视。 (1)对电子商务在认识上存在误区 电子商务对我国传统企业而言是一新生事物,绝大多数中小企业对于电子商务的认识依然很表面化。一方面将电子商务的技术看得过于复杂化,认为只有拥有高水平的信息技术设备与专业人才的企业才能与电子商务结缘,只有将有关电子商务的电子货币、在线支付、网络信息安全等所有技术问题都解决之后,企业才可涉足电子商务;另一方面则是将电子商务的功能简单化,只注重电子商务收集、信息的功能,而对信息处理、流程管理等其它功能不甚了之。 (2)中小企业电子商务的发展与应用缺少总体规划 随着信息、it技术的不断成熟, 中小企业对电子商务及其重要性的认识也逐步加深。中小企业电子商务也在逐步从单一的信息向更高层次的整合应用方向发展。然而在我国中小企业开展电子商务的实际运用中,由于没有一个明确和统一的应用模式及长期的实施计划。 (3)安全与信用问题有待完善解决 电子商务的运作涉及多方面的安全问题,如资金安全、信息安全、货物安全、商业秘密等。安全问题是目前制约电子商务发展的关键因素。电子商务的安全问题,不仅涉及技术问题,同时也涉及管理问题和法律问题。目前电子商务的管理标准尚未系统确定,法律对于电子商务违法交易行为的认定还处于摸索阶段。 (4)中小企业缺乏必要的人才与技术资源及资金支持与筹措渠道 人才缺乏一直被视作困扰中小企业的中心问题,农村和偏远地区中小企业的人才问题更为严重。中小企业往往没有优厚的待遇、良好的机制和制度吸引优秀人才,也没有充分发挥个人才智的研究项目、研究环境和激励机制。作为知识和技术的载体,人才流动和人才管理制度给中小企业带来了新的难题。另外,中小企业缺乏必要的资金支持和资金筹措渠道,这是影响中小企业电子商务发展战略实施的主要原因。 3 中小企业实施电子商务的对策 (1)转变观念,正确认识电子商务。 中小企业需要充分的认识开展电子商务的重要性与紧迫性。要树立正确的电子商务发展观,克服长期以来重硬件轻软件、忽视资源与应用的现象,从基本数据、基本流程做起,真正认识到信息对商业资产的重要性。更重要的是要围绕优秀业务开展流程重组,实现组织、管理、制度上的创新,建立科学的公司治理结构和强化内部控制制度,进一步形成适应电子商务发展的管理体制和企业文化。 (2)战略规划与效果跟踪评估 企业在开展电子商务过程中一定要有明确的战略规划,在分析企业电子商务需求、可行性和目标的基础上,制定明确的战略规划,分阶段、按步骤、一步步来实施信息化,可以有效的利用电子商务和信息化软件来扩展企业销售,提升企业内部管理水平。 同时,还应当设立效果评估机制,战略规划任务分解细化以后,形成分阶段的任务目标,而完成的具体情况和实现的效益应当及时评估。通过评估可以实现对电子商务开展工作的一种长效的监督和管理机制,促进电子商务工作不断改进。 (3)选择正确的电子商务实施方式 发展电子商务的关键问题是选择正确的实施方式。电子商务对于传统企业而言是一个全新的概念、全新的领域,他们建立的网站往往会由于不熟悉如何利用互联网特性进行经营管理而无法满足开展电子商务活动的具体要求。而且中小企业建立电子商务平台需要承担高昂的开发、建设成本以及市场宣传、网站推广等费用,并且还要保证网站能够得到及时的维护和更新,这对资金匮乏的中小企业来说显然是一个很大的负担。因此,中小企业可以考虑加入第三方电子商务网站或采用与asp合作的方式开展电子商务。 (4)选择方便的物流配送及支付结算方式 物流配送和支付结算方式是电子商务发展的两个瓶颈。企业自身无法从根本上解决,只能通过采取变通的方式来解决。目前,我国的配送方式主要有:公司自己配送、利用邮政网络配送、利用第三方物流公司配送等方式,企业应根据自身情况选择合适的物流方式,以保证配送的及时性。目前的支付方式有:在线支付、邮局汇款、货到付款等方式,而且货到付款是大部分企业现阶段采取的主要支付方式之一。 (5)建立高效的信息收集系统 在网络信息时代,谁能最先获得信息,谁就能获得市场,获得财富。中小企业想要成功的实施电子商务,就一定要建立一个高效的信息收集系统,对所获得的信息及时进行加工处理,了解市场的需求动向、企业自身的经营情况以及企业的产品在网上受欢迎的程度等情况,以便能够更好为消费者提供个性化服务,提高消费者的满意度。 (6)加强人才的培养 在电子商务活动的每一个过程、每一个领域中,都离不开人。目前,我国电子商务不仅需要高新技术人员,还需要掌握现代信息技术和现代商贸理论与实务的大量复合型人才。因此,政府应充分利用各种途径来培养素质高、专业技术熟练的电子商务专业人才,以加快我国电子商务的建设步伐,提高我国中小企业的竞争实力。 总之,中小企业要想在激烈的竞争中生存和壮大,实施电子商务已成为必然。企业必须充分认识到这一趋势并积极探索开展电子商务活动,才能在未来的发展中不被淘汰。虽然现在开展电子商务还有诸多问题,但是,只要认识清楚、目标清晰、管理得当,电子商务必能成为企业发展的又一重要动力。
石油化工设备论文:新时期石油化工设备管理论文 1新时期石油化工设备管理现状 1.1设备管理工作不专业 石油化工设备管理工作不专业使相关企业的设备管理体制无法适应化工设备的发展速度,一定程度上影响了石油化工设备管理机制的有效完善与发展。在实际的设备管理工作过程中,工作人员缺乏一定的专业性,并且对于实际的操作没有经验,因此不能满足设备正常更新与完善的需求。 1.2设备管理工作安全问题 由于在石油化工设备的管理工作中管理方法不合理,导致化工企业在实际的运营过程中时常出现安全事故。伴随化工设备的种类与型号不断更新与升级,使部分设备产生过量的运行状况,一定程度上给化工设备的管理带来了严重的影响,导致安全隐患不断增加,并且传统的化工设备管理体制也无法满足对新型化工设备安全管理的需求。 1.3化工设备技术管理落后 在对化工设备的维修费用预算过程中未采取科学合理的方法。对化工设备的折旧方式主要采用传统的计算方法,导致出现折旧已满但设备仍可使用的情况,还容易出现设备易老化但折旧未满的情况。 2石油化工设备管理工作的重要意义 2.1有效保障化工企业的安全生产 石油化工企业运营过程中,安全问题是其主要的经营因素。因此,在企业的实际生产过程中应注重安全工作,有效的保证设备生产的安全性与工作人员的人身安全,进而避免安全事故的发生。化工设备的科学系统化管理能够有效的提高设备的生产与运行。在化工设备的安全管理工作中应具有一定的科学性,制定合理的方案与规划保障化工企业生产的顺利进行。 2.2有效提高化工企业的生产效率 化工企业的科学管理体制能够保证化工生产的正常运行,保障了设备的生产效率,避免了设备故障产生的机率。化工设备生产效率的提高,一定长度上增加了企业的经济效益,提高了化工企业的整体发展水平。 3完善石油化工设备管理工作的具体措施 青化砭采油厂隶属于延长油田股份有限公司,是一个具有综合配套型的原油生产企业。针对该采油厂的化工设备管理工作中存在的问题进行了详细的分析,提出了针对性的完善措施,有效的提高了其化工设备的管理工作。 3.1贯彻落实化工设备的管理主体责任 对化工设备进行专业的管理,熟练掌握设备的操作与维护技术,制定科学合理的维修与养护规划,并进行严格的质量验收。除此之外,应对相关的设备管理领导进行责任的落实,明确自身的设备管理责任。同时根据实际的生产需要,聘请相关的工程师辅助领导的管理工作。 3.2加强设备管理人员的培训 石油化工企业的设备管理与专业技术人员应了解其化工设备管理工作对企业经济效益的重要性。此外,还应对其进行专业的培训,并与其他相关部门进行协同工作。对设备管理人员的培训应根据企业的实际需求,有针对性的进行培训,并有效的提高管理技术人员的专业技术水平。同时,在培训的过程中也应考虑对技术人员的培训效果,定期进行严格的检查,并将检查的结果进行详细的记录,对设备管理人员进行培训意义的讲解。除此之外,应注重企业评估体制的建设,能够积极的提高化工设备的运转效率,进一步加强对石油化工设备的管理。 3.3对石油化工设备管理制度的改革 新时期的石油化工企业属于高危的行业,所以,应对石油化工设备的管理制度进行严格周密的制定,不应实行形式主义,要注重其实际的运行效果。化工设备的管理制度是根据不断的实践经验总结出来的,因此,设备管理制度的制定应根据实际的生产条件与相应的技术改进进行改革与创新。与此同时,相关的设备管理制度的工作人员应根据制度的实际运行情况进行适当的制度变动,有效的提高设备管理的高效运行。除此之外,相关的设备操作人员在进行实际的操作过程中,应严格的遵守制度进行使用。同时,化工设备的管理人员在进行化工设备的管理工作时也应遵守相关的管理制度,进而有效的促进新时期石油化工设备管理工作的顺利开展。 3.4普及安全生产的管理意识 在石油化工设备的生产运行过程中应严格注重安全问题,树立正确的安全生产意识,不仅要依靠设备管理人员自身的管理与维护,应保证全体生产工作人员具有安全生产的意识。针对化工设备出现故障的现象应及时对相关的管理人员汇报,以防故障的恶化程度。化工设备的操作人员如果存在安全意识薄弱的现象就会提高设备运行故障出现的机率。因此,应积极强化安全生产的管理意识,并进行有效的落实,保证化工设备的安全生产。 3.5积极引进化工设备的先进维护技术 石油化工企业应积极引进先进的设备维护技术,一定程度上改善化工设备的使用效率与质量,同时降低设备自身的劳动强度,有效的延长了设备的使用寿命,同时对于出现故障的化工设备也能在短时间内恢复生产。在未来的发展过程中,化工企业也应引进先进的检测方法,对现场的生产进行快速的判断,有效提高设备的维修速度,保证化工设备的正常运行。 4结束语 新时期石油化工设备管理问题直接影响企业的发展与进步,因此,应积极采取相应的解决措施,有效的促进石油化工企业的发展,并且获取可观的经济效益。 作者:李光强单位:延长油田股份有限公司青化砭采油厂 石油化工设备论文:石油化工设备检维修人员定员制定初探 摘要:石化行业检维修劳动定员还没有规范方式,劳动用工配置是否合理,没有一定的标准。本文以设备检维修劳动定额为基础,通过定性和定量地分析检维修工作内容,探索检维修劳动定员方式,为检维修企业规范员工配置提出了一种可行的工作思路。 关键词:劳动定额 劳动定员 劳动定员管理是企业人力资源管理的一项基础内容,为了使设备检维修人员的责任、职权、定员达到合理规范要求,保证企业持续经营,这就要求企业进行合理的岗位设置,实现企业、业主、员工的共同发展。但目前对设备集中化的检维修企业,国家和行业还没有规范的定员方式,劳动用工配置是否合理,没有一定的标准。因此探索检维修劳动定员方式,定性、定量地分析和确定检维修人员配置质量,是控制和降低人力成本的主要途径。本文结合检维修企业实际,就如何制定检维修企业的劳动定额及定员进行一些探讨。 一、设备检维修的主要工作内容 设备检维修主要包括两部分,一是日常机电仪设备检修,二是日常机电仪设备维护。 1.日常设备检修。第一,小修:设备校验、调整及一般故障处理等。第二,中修:设备解体、清洗、除垢、主要部件检查鉴定、更换修理、清理、润滑、调整(校)等。第三,大修:设备所有部件全部解体清洗、除垢,必要的部件检查并测试其性能,更换主要部件或易损件,总装润滑、恢复外观、整体修复,总体(整体)性能试验,使其主要技术指标达到出厂要求等。 2.日常设备维护的主要内容。设备维护主要包括设备巡检、监测、保养、故障分析及判断。 二、设备检维修劳动定额制定 设备检维修劳动定额制定也按照两方面考虑,即检修劳动定额和维护劳动定额。 1.检修劳动定额。按照行业机电仪设备检修标准,按照每台设备的检修工时,计算总的检修劳动定额。 2.维护劳动定额。根据企业制定的巡检办法,需要对所维护的机电仪设备进行全覆盖的巡检,为了定量地衡量维护工作定额,主要从三个方面计算维护定额。一是确定所维护的设备巡检路线。二是确定某一个巡检路线每天进行的巡检频次。三是确定某一个巡检路线每次巡检所需的时间。机电仪设备维护劳动定额就是员工每天对所有巡检路线所花费的时间。 三、设备检维修劳动定员制定 根据计算而得的机电仪设备所需检维修劳动定额,进而计算检维修人员定员。 1.定员的方法。按照人员对设备检维修联系的紧密程度,把检维修人员分为两类,生产人员和非生产人员。 2.车间机电仪等主体工种人员定员。机电仪设备检维修人员定员=检维修劳动定额/每人标准出勤劳动定额。每人标准出勤劳动定额的确定:按照国家《劳动合同法》的规定,计算员工的出勤工作时间,即每年天数减去法定休假和节假日,乘以每天工作时间。 3.辅助工种人员定员。辅助工种人员为机、电、仪等主体工种以外的其他工种,包括机加工、焊工、管工、仪表安装工、司机、库房保管工等工种,辅助人员定员以比例法确定。即根据检维修单位检维修人员的总体规模,按照一定的比例来确定辅助检维修人员定员。 4.非生产人员定员的确定。非生产人员包括检维修单位行政管理人员、经营核算人员等。非生产人员定员应以比例法确定。即根据检维修单位设备检维修人员的总体规模,按照一定的比例来确定非生产人员的定员。 5.定员修订系数确定。根据上述方式计算的检维修定员,是理想化的定员,按照本单位检维修人力资源现状与实际,综合考虑员工出勤情况(休假、培训等)、员工年龄结构、员工性别比例、技能水平等现实状况,对检维修人员定员进行必要的修订。主要是确定劳动定额完成率,把劳动定额完成率作为修订系数,调整各单位的定员。 6.定员的动态调整。定员确定后,每年应根据检维修装置及设备增减情况,以及员工的劳动生产率提高情况而适时地调整总劳动定额,进而调整定员。 四、本方法制定检维修劳动定员的特点 按照劳动定额的总量,制定劳动定员主要有以下特点: 1.定员标准化。劳动定额按照中石油和中石化两个行业标准为基础依据,充分考虑公司专业化的管理特点,按照实际情况进行修订,作到了标准化,减少人为的主观思想。 2.定员数据化。所有设备的定员,检修工时、维护工时、出勤率等都以数据说话,作到定量化。 3.定员可靠性高。由于按照标准、数据计算劳动强度,并充分考虑了责任、风险等方面的因素,因此可靠性比较高。 4.定员便于操作。人员定员以设备多少为基础,因此设备的增减直接与定员挂钩,便于调整和修订定员,作到了动态管理。 设备检维修人员直接影响着生产装置安、稳、优运行,因此加强一线检维修人员的管理,通过定员的分析和制定,配足配好检维修人员,一定能提高生产装置的保运能力。 石油化工设备论文:浅谈石油化工设备带压堵漏方法 摘 要:带压管道堵漏潜藏着巨大的危险,一旦失控,极有可能泄露导致灾难的发生,给哈石化带来严重的损失。本文在对主要的化工设备堵漏的影响因素进行分析的基础上,着重对几种带压堵漏的安全措施展开探讨,提出合理化的建议。 关键词:石化设备,堵漏方案,焊接罩子 前言: 石油化工产业生产了大量的化工产品,对于发展国民经济和改善人民生活做出了巨大的贡献。长时间的运转对化工设备的防护和检查提出了更高的要求,保证安全、正常生产,必须对设备管道的漏点及时进行堵漏处理。然而,设备和管道内的物料大多数是易燃易爆、高温高压、有毒有害介质,如不制定完善的安全堵漏措施,施工过程中,极易发生安全事故,给单位带来损失,造成环境污染。因此,对设备和管道内的介质做出判断,再保证生产正常运行的情况下,采取正确的安全措施,确保堵漏安全,成为十分重要的问题。 正文: 1石化设备中动火带压堵漏的措施 在石油化工设备中,需要对堵漏装置的性能进行研究,以确保堵漏装置的可靠性,从而有效地发挥堵漏装置的作用。为设备和管道的状况能够保证正常生产的需要,设备和管道内只要有适宜动火抢修的介质时,制定安全的动火方案,采取有效地安全措施,在确保安全的情况下,可动火堵漏。 1.1做罩子 先将泄露部位的外部尺寸测量出来,然后选择大直径的相同材质的管材,根据测量的直径做罩子,罩子的外形应为圆筒形,罩子上要预先焊上阀门,然后将罩子包焊到泄露的部位。要注意在罩子没焊好之前阀门必须全开,以将漏出物料排走,消除压力对堵漏工作的影响。如阀门、法兰等。 1.2铆焊 根据泄露设备和管道的材质,准备相同材质的圆锥形堵头,用夹钳夹住,对准漏点砸紧,再用电焊将其与设备和管道焊接。铆焊适用于设备和管道因点腐蚀出现的点泄露。铆焊之前应尽可能的降低操作压力和温度,完成堵漏后再恢复。 1.3做圆筒 用一根大于泄露直径3-5倍的钢管,在钢管一端安装经过检验的阀门,施焊时把阀门打开,将钢管的另一端罩住泄露点,然后把钢管焊好,检查无质量问题后,将阀门关闭,即达道堵漏的目的。加圆筒一般用于已形成一定漏洞的漏点。 带压动火堵漏是相当危险的,除上述各种堵漏方法各自的安全措施外,还应遵循以下的安全防护措施: (1)检测泄露设备和管道的壁厚,当壁厚小于2L时,一般不宜动火焊接;当壁厚大于3L时,可以动火焊接。一般采用手工电弧焊,电流要控制适当,防止烧穿。 (2)带压动火堵漏只适用于低压设备和管道,不适用于中压、高压设备和管道,当设备和管道内的物料从漏点泄露时决不能带压动火。 (3)焊接前,清除动火点周围的易燃物,并确认已经覆盖,铺沙,同时准备好灭火器。无论是露天还是室内一定要检测动火点周围的环境的可燃气体,有毒气体和氧含量,以防止动火时发生燃烧爆炸、中毒、烧伤等事故。 (4)操作人员进入作业点应穿戴好防护服和防护面具。堵漏前必须办理好相关的作业许可证。若是高处作业必须佩带安全带。 (5)堵漏时,操作人员应按事先确定好的方案进行,须慎重果断,如发现异常,采取措施尽快解决。 2石油化工设备中的非动火带压堵漏的措施 在连续生产的石油化工装置中,如果发生泄露,常采用非动火的带压堵漏方法,此方法的危险性较大,如安全措施不全面,不但堵不了漏,反而会使漏点扩大,危机生产和人身安全。因此,堵漏前必须制定切合实际的安全防护措施。 2.1打卡子 卡子的大小、厚度、宽度可根据设备和管道的大小、漏点的大小、设备和管道内介质温度和压力而定。假如管线有泄露点,做一个能包住泄露点的卡子,先用铅将泄露点堵上,在垫上一块四氟或有弹性的胶皮,然后用卡子包住,吧包好后将卡子螺栓拧紧,直至不泄漏。只有在压力不高、温都不高、泄露孔不大、外表面简单对称的场合打卡子,才能获得理想的效果。 2.2注密封剂 首先把泄露点用夹具封闭在一个密封腔内,选择能耐泄露的介质及其温度的密封剂,通过专用的注射工具把密封剂注入到密封腔内,密封剂在腔内充满并且压力升高,当密封腔内的密封剂压力与泄露介质压力相平衡时,便阻止了泄露。 不动火带压堵漏除了上述的堵漏方法各自的安全措施外,还应遵循以下安全措施: (1)操作人员要经过有关专业部门进行全面的堵漏技术培训,经理论和实践操作合格后,才能上岗操作。 (2)操作人员必须按规定穿戴好安全防护用品才能进入堵漏现场。堵漏前,必须办理相关的作业票据。堵漏过程中,注意防烫、防火、防爆、防中毒等事故发生。 (3)泄露介质为易燃易爆物质时,夹具应涂抹油脂,轻拿轻放,用防爆工具进行堵漏,避免撞击产生火花。而对有毒有害的气体介质泄漏时,操作人员必须佩带密闭式空气呼吸器,才能进行堵漏。 (4)操作人员应站在上风口操作或用蒸汽吹扫掩护,把泄露的介质吹到一边,使泄露部位显露出来,不能让介质喷到操作人员身上。 (5)检测设备和管道器壁较薄时,如果器壁不能承受任何压力时,不能把密封剂直接注入到泄露点上。否则会发生严重的破坏事故。 结论: “ 安全第一”是堵漏的最重要话题。为了保证带压堵漏装置的可靠性,需对其进行定期或者必要的性能检测,在线检测装置的工作状态,从而对装置的工作性能和状态做出有效的评估,保证装置能够有效的工作,从而为完善堵漏装置的设计提供更有力的依据。堵漏是在形式严峻、条件恶劣的环境下进行的作业,因此操作人员必须严格执行有关的规章制度和操作规程,确保带压堵漏作业的安全。 石油化工设备论文:浅谈石油化工设备防腐的有效措施 摘 要:近些年来,我国石油化工行业发展迅速,对国民经济的整体发展起到了巨大的促进作用。但是在石油设备长期运行的过程中,出现了日趋严重的腐蚀问题,制约到了石油化工行业的发展,需要引起人们足够的重视。文章简要介绍了石油化工设备腐蚀的原因,然后探讨了防腐措施,希望能够提供一些有价值的参考意见。 关键词:石油化工;设备腐蚀;防腐措施; 石油化工设备腐蚀问题的出现,不仅会破坏到设备的物理性能,影响到机械装置的正常运行,还会对石油化工行业产生较大的影响,比如设备使用寿命遭到缩短,制约到石油化工企业经济效益的提升。因此,石油化工企业就需要充分重视设备腐蚀问题,将一系列针对性的防腐措施运用过来,促使石油化工设备的使用周期得到延长。 1 石油化工设备的腐蚀原因 有诸多原因都会导致石油化工设备腐蚀问题的出现,通常情况下,可以将其划分为外在因素和内在因素。 1.1 外力原因 在这个方面,又包括两种类型,分别是化学物质腐蚀和电化学物质腐蚀。 前者主要是石油化工设备接触到硫化物,与空气中的氧分子和水分子发生化学反应,有新的氧化物形成,导致有腐蚀层形成于石油化工设备表面。具备了相应的条件方才会出现这种腐蚀现象,分别是腐蚀物质和较高的温度。以硫酸含量为例,如果达到了50%左右,就会以最快的速度腐蚀碳钢材料,如果含量较低的话,也会随之降低腐蚀速度。 后者主要是石油化工设备接触到了电解质溶液,电解质溶液中会产电极被石油化工设备表面所吸附,进而有腐蚀层形成于表面。潮湿的生产环境以及较长的接触时间是本种腐蚀现象的产生条件。 1.2 内在因素 ①没有正确的使用材料。在石油化工设备材料选择中,比较的复杂,特别是设备检修过程中出现了比较严重的材料使用不当问题。因为着急使用设备,而没有及时的供货,那么可能会采用低质量的产品,这样腐蚀可能性就得到了提高,进而出现一系列的事故。还有则是将高等级的材料运用过来,以为这样材料的抗腐蚀性就会得到提高,但是却会产生相反的效果。 ②没有科学的管理材料。因为设备有着比较复杂多样的类型和种类,会混乱地使用一些材料和零件,没有严格的管理材料,都可能会导致腐蚀问题出现于石油化工设备的使用当中。 ③没有科学的设计设备。在结构设计初期,就需要对石油化工设备的结构设计问题充分重视,如果有问题出现于本阶段内,那么就会直接影响到设备的刚度、强度以及承受力,严重的话,设备松动或者局部振动也会随之出现,进而对设备的抗腐蚀性造成较大的影响,设备的使用寿命遭到缩短。 ④设备加工不当;对于石油化工设备来讲,基本上都会有误差存在于结构设计和实际加工之间,这是因为设备材料的设计标准与设备的实际加工需求不相符合。此外,在焊接设备的过程中,因为没有严格控制施工工艺,也会导致设备腐蚀问题的发生。 2 石油化工设备的防腐措施 2.1 对腐蚀介质的有效隔离 为了避免有外在腐蚀问题出现于石油化工设备中,就需要有效隔离石油化工设备和腐蚀介质。一般情况下,经常用到的方法是将油漆涂抹于使用化工设备的表面,以便充分发挥防护作用。环氧树脂、酚醛树脂等都是不错的油漆涂料。在防护层涂抹之前,需要对石油化工的材质、使用情况等充分了解,还需要将设备性能、老化以及防护层的耐腐蚀能力等因素充分纳入考虑范围。 此外,为了有效隔离,也可以将金属覆盖层制作于石油化工设备的表面,这种方式可以对点化学物质腐蚀有效的应对,在石油化工设备表面所涂抹的金属漆往往具备较好的耐腐蚀性能,或者是将其制成适当的形状,以便在母材的表面所焊接。母材因为材料属性的限制,要求相对较低的电位,那么覆盖之后,就需要将腐蚀保护设备作为阳极,在电流不断升高的过程中,会持续降低腐蚀电流,以便有效控制腐蚀率,发挥防腐效果。 2.2 对设备结构设计的大力优化 在石油化工设备中,起始阶段就是结构设计,那么就需要从这个阶段来进行防腐。在设计过程中,需要将控制腐蚀的知识经验合理运用过来,促使设备具有较高的性能和较长的使用寿命,同时,经济、实用以及环保等方面的要求也需要纳入考虑范围。 此外,石油化工设备的实用性能也会直接受到安装质量的影响,因此,就需要将防腐措施运用到安装中的各个环节,对设备包装、加工以及运输等各个环节所存在的腐蚀问题充分考虑。需要注意的是,材料虽然有较好的性能,但是无法保证制造质量的话,也不可能提高设备的抗腐蚀性,因此,在设备制作过程中,就需要对各个环节存在的腐蚀风险充分考虑,同时,做好材料管理工作。 2.3 对设备材料的合理选择 石油化工设备材料会对设备整体的抗腐蚀性产生直接的决定性作用。目前,通常用金属和非金属两类材料来作为抗腐蚀性材料。碳钢是金属材料中运用最为广泛的,但是其没有较高的抗腐蚀性,因此,就需要将涂层保护措施运用过来。科学技术的革新,如今出现了一些新型设备材料,如合金钢、玻璃钢等,其有着较高的耐腐蚀性能,因此,可以大力推广和应用。在对石油化工设备材料进行选择时,需要将材料经济性、介质性能以及设备加工要求等诸多因素充分纳入考虑范围。 2.4 对设备加工工艺的大力完善 石油化工设备有着比较复杂的加工生产过程和多样化的工艺流程,因此,在这个过程中,就需要对腐蚀风险有效的规避。目前,通常采用的方法是控制设备的加工环境,如对空气中的水分进行减少,对作业温度大力提高。通常情况下,水分子会对设备腐蚀起到加剧作用,在常温干燥的环境下,可以更好地保存和利用设备。因此,就需要将干燥和冷却设备增加于设备的加工过程中,促使空气中的水分得到有效的降低或者减少。同时,提升了温度之后,还可以更快地蒸发空气中的水分,设备腐蚀性得到降低,因此,就需要对加工温度适当提高。 2.5 加强防腐技术管理 在石油化工设备防腐中,还有非常重要的一个环节是技术管理工作,在这个方面,需要对防腐新材料和新技术积极地开发和运用,将其有效转化为生产力,促使石油化工企业更加健康的发展。要将防腐教育贯彻于设备设计、生产、使用和维护过程中,对员工的防腐意识大力提高,并且将防腐安全教育机制有效的构建起来。此外,在石油化工设备的各个环节中都会出现防腐现象,因此,就需要做好日常预防和维护、定期检查工作,将定期检查和维护机制科学构建起来,以便真正落实防腐工作。 3 结 语 综上所述,石油生产企业的发展会直接受到石油化工设备腐蚀问题的影响,因此,就需要充分重视。虽然设备腐蚀是不可避免的,但是通过一系列措施的运用,可以有效降低其发生率。对于石油化工企业来讲,需要对设备腐蚀原因充分了解,然后结合具体情况,采取一系列针对性的措施,以便降低设备腐蚀率,促使石油化工设备使用寿命延长。 石油化工设备论文:论石油化工设备的安装 摘 要:现如今,随着人们生活水平的不断提高,人们对石油的需求量越来越大。石油在我国国民经济中占有非常重要的地位,因此,石油化工企业应该重视石油化工设备的安装。本文主要分析了石油化工设备安装的特点,并提出了一些石油化工设备的安装措施,希望能够对相关负责人提供一定的帮助作用。 关键词:石油化工;设备;安装;特点;措施 石油化工设备生产是一个复杂并且危险的过程,生产出来的产品都是属于易燃易爆物品,因此,石油企业应该重视石油化工设备的安装问题。近年来,随着我国社会经济的不断增长,石油化工设备的安装过程越来越备受关注。因此,在对石油化工设备安装的过程中,应该由相关的专业技术人员进行操作,注重石油化工设备的安装质量,从而保证石油生产的安全稳定性。 一、石油化工设备安装的特点 (一)周期长,投入大 一般情况下,石油化工的设备体积都很庞大,安装过程也非常繁琐,耗费时间也比较长,在对设备安装时,还要投入大量的人力和财力。同时,在具体的安装中,涉及到的专业知识也非常广泛,还要有很多的单位参加,比如建设单位、施工单位等,只有这些单位共同合作,才能使得设备安装更加具有安全性。 (二)技术含量高 现如今,我国石油化工企业生产出来的产品是多种多样的,其中生产出来的每一种产品都是按不同的设备要求来完成的,比如,耐压性、耐热性、耐腐蚀性等,由此可以看出,生产产品的过程非常的复杂。目前,我国的石油化工设备具有很多的特点,比如,自动化程度灵敏性高、设备结构精湛等,而且体积大、重量高,因此,设备安装比较繁琐,技术含量非常高。 (三)风险大 我们都知道,由于石油化工设备自身的特点,所以在设备安装过程中需要很多的人力和财力,而且也会出现各种各样的安装问题。同时,在购买设备之后进行运输时,由于设备体积大也会出现一定的风险问题。另外,在生产过程中,如果设备出现了质量问题,维修时也要经过很长的一段时间,因此,为了减少设备的风险,在安装时一定要仔细检查每个环节,安装之后还要经过严格的验收。 (四)工种交叉多 在石油化工设备安装过程中,设计道德专业知识非常多,比如电器、土建等。并且安装中也少不了工艺、防腐等专业知识的相互协调,同时需要很多的单位进行参与,如制造、监理、施工单位等。由此可见,石油化工设备安装过程非常复杂,需要的工种交叉也很多,综合性非常强。 二、石油化工设备的安装措施 石油化工设备安装是一个非常复杂且周期很长的工作,为了提高设备的安装质量,石油化工企业就要时刻注意安装的每个环节,下面我们就来具体说下石油化工设备的安装措施都有哪些: (一)提高安装人员技术水平 众所周知,企业的发展关键在于人才。随着我国市场经济的不断发展,企业对技术人才的需求越来越高,特别是石油化工安装的技术人员,这是因为石油化工设备安装质量好坏直接关系到生产中是否安全。与此同时,为了提高技术人员的工作效率,企业还要定期对他们做一些专业知识的培训,同时,还要在企业内部制定一些奖惩措施,以此来提高他们的工作热情和积极性,避免人才的流失。另外,企业为了能够跟上市场发展的脚步,还要定期更换新设备,不断引进新技术,然后聘用国外有专业经验的人才与企业内部的工作人员一起安装新设备,提高安装人员的技术水平。 (二)要做好石油化工设备的开箱检验工作 石油化工设备的开箱检验工作是一项非常重要的工作,它直接关系到设备安装的是否成功,一旦安装不成功给设备造成质量问题,后果将不堪设想。在这个开箱检验中,必须经过两个重要步骤:一方面是工厂验收,另一方面是商检用户验收。其中工厂验收的目的就是检测设备的质量是否过关,以免在生产过程中发生安全事故;商检用户验收主要指的就是买方与设备厂家、商检局以及保险公司共同进行验收。在进行验收的过程中,要检查数量是否准确无误,设备是否完好无损等,最后如果检查结果都合格之后就要签字确认。 (三)要加强与外商专家的协调管理 在安装的过程中,还有一个问题是必须要注意的,那就是要加强与外商专家的协调管理,这主要是针对那些从国外进口的关键设备。在与外商合作时肯定要签合同,然后根据合同的内容进行安装试运,这个过程中必须由外商专家亲临现场进行指挥安装,以免错过某个细小环节,给设备安装造成质量问题。第一,要结合企业的实际情况,制定相应的安装方案,协调好与外商专家的指导时间,在做好一切准备工作之后,双方就要协商好安装的流程。第二,企业要定期召开设备安装会议,讨论安装过程中容易出现的问题,然后找相应的措施进行解决,确保安装进度。第三,要与外商专家建立相应的友好合作关系,经常沟通感情,加强双方之间的配合度。 (四)重视安装过程中的质量管理 在石油化工设备的安装中,最重要的就是安装质量。因此,企业要专门组织一个部门,重点抓好质量管理工作,并聘请相应设备专家进行管理。与此同时,监理工程师应超前的对设备安装的流程进行质量管理,定期到现场进行考察,并对工序的质量进行检验,确保设备能够安全生产,一旦发现有问题,无论大小,都要认真对待,及时找到问题原因然后采用相应的措施进行解决。总之,企业要重视安装过程中的质量管理,提高设备生产的安全效率。 总而言之,石油是我们日常生活中不可缺少的重要组成部分,因此,为了提高石油生产的安全性,就必须重视设备的安装过程。在具体的设备安装中,技术操作人员应该做好石油化工设备的开箱检验工作,提高自身的安装操作技术,注重设备的安装质量,总结以往的经验教训,为我国石油化工的可持续发展奠定坚实的基础。 石油化工设备论文:石油化工设备防腐蚀的措施和方法 [摘 要]石油化工行业面临的腐蚀问题不容忽视,本文从石油化工设备特殊的使用环境出发,分析了石油化工设备腐蚀的原因、特点和种类,有针对性的提出防止石油化工设备腐蚀的措施和方法,只有做好设备的防腐工作,才能有效保证机械设备安全稳定运行,延长其使用寿命,减少企业生产成本,提高企业经济效益,为石油化工企业的安全稳定生产提供可靠动力。 [关键词]石油化工 设备防腐 措施和方法 腐蚀现象对石油化工设备造成的损害不容忽视,无论是石油化工设备生产设计、制造的过程还是实际使用中,都必须做好防腐工作,尤其要注重日常环境中的防护。腐蚀不仅会造成设备外形、色泽、美观方面的变化,而且会导致石油化工设备的物理性能、机械性能等方面发生变化,从而影响设备的正常使用,造成原材料的浪费和设备安全隐患,不仅威胁工作人员的生命安全,还会给企业带来巨大损失。因此石油化工企业必须采取有效措施来提高设备的防腐性能,这项工作对企业的长足发展具有重要意义。 1.分析石油化工设备腐蚀的原因、特点和种类 1.1 石油化工设备设备腐蚀的特点 石油化工设备使用的环境通常比较特殊,而且接触复杂的化学物品,普遍存在不同程度的腐蚀。从生产装置来看,石油化工装置中通常放置苯乙烯、苯酚丙酮、氯乙烯、间甲酚、烷基苯的烷基化、烧碱等具有腐蚀性质的原料。从腐蚀介质看,主要是化工生产设备接触的酸性催化剂,烧碱生产中的Cl-及浓碱液,尿素生产中的甲铵液,烷基苯装置中的氢氟酸等。石化生产设备的用材种类多,生产本身又具有技术复杂、危险性大、连续性强等特点,如果设备在设计、制造、安装、操作、维修中考虑不周,或者在防护施工过程中某一环节稍有疏忽,均有可能增加腐蚀隐患的发生。 1.2 设备腐蚀的内部原因 由于化工设备所选用的金属材料不同,对不同介质的抗腐蚀能力也不同。腐蚀与金属晶粒的粗细有关,晶粒细腐蚀慢,晶粒粗腐蚀快。表面越粗糙的设备越容易被腐蚀,设备表面没有防护膜也容易受到腐蚀,受设备结构影响,缝隙、开口、死角处等设计结构突变的位置越容易被腐蚀。 1.3 设备腐蚀的外部原因 设备接触腐蚀性介质会影响其腐蚀程度,如石油化工设备通常接触二氧化碳、硫化物、卤化物、盐雾等介质造成腐蚀。受腐蚀的损伤程度与介质的化学成分、种类、浓度、酸碱度、水分、含氧量、杂质等有关。。金属腐蚀属于化学反应,介质温度越高腐蚀越快,介质的流动速度越快,越容易对设备表层的保护膜造成冲刷,产生空泡腐蚀或冲击磨损。零部件受到的外部压力和残余应力与腐蚀速度呈正比。机械设备受疲劳和应力影响,在运转过程中,其旋转部件和承受压力会产生应力,引起设备内部结构扭曲,降低了金属的电极电位,从而加剧微电池腐蚀,造成损坏。 1.4 石油化工设备腐蚀的种类 按腐蚀产生的机理分类,主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀一般容易在高温干燥环境下形成,生产中,金属设备的表面总要与氧气以及氧气中的其他物质发生化学反应,这样很容易在设备的表面形成氧化物,从而使金属设备表面受到腐蚀,这称之为化学腐蚀。氧化―还原反应都属于电化学腐蚀,在潮湿的环境中容易形成,主要是设备金属材料与电解质溶液接触,通过电极反应产生腐蚀。 2.防止石油化工设备腐蚀的措施和方法 石油化工企业对机械设备的防腐策略应该贯穿于设备采购、调试安装、配套设施建设、实际使用全过程,才能有效保证机械设备安全稳定运行,延长其使用寿命,减少企业生产成本,提高企业经济效益。 2.1 设计时考虑采用防腐结构设计 防腐蚀结构设计指的是在石油化工设备设计的时候考虑如何防止设备的腐蚀,它不仅包括单个设备的设计,还包括设备之间安装情况以及整个设备运行系统的布置,也就是系统整体设计的问题。主要是避免死角的出现,防止局部液体残留或腐蚀物质堆积造成设备腐蚀。还要尽量避免间隙的产生,许多设备缝隙位置、密封面或连接部位容易产生腐蚀,造成孔蚀和应力腐蚀,良好的结构设计可以有效防止缝隙腐蚀。 2.2 选用合理的材料制造石油化工设备 石油化工设备通常在高浓度高腐蚀性的环境下使用,所以在采购机械设备之前,要选择耐腐蚀性强的金属材料。首先,要充分了解设备的使用环境,包括温度情况、腐蚀物质成分、浓度、应力状态等。其次,采购时要特别注意机械设备的规格、类型、结构和要求。再次,挑选时充分考虑设备的使用年限,需要满足生产要求寿命,保证机械设备和管道材料劣化均匀,综合考虑采购成本和维修成本的最佳配置,从而减轻腐蚀程度。最后,还要重视设备的加工工艺,包括力学性能和防腐性能,例如机械设备的硬度、抗疲劳性、冲击韧度、强度以及零件腐蚀敏感度、晶粒粗细等。 2.3 合理使用防腐涂料 石油化工设备上涂刷良好的防腐涂料,可以形成保护膜,将金属表面与腐蚀介质相隔离,具有较强的屏蔽作用,将腐蚀介质和材料之间的接触有效的阻隔,防腐蚀涂料具有一定的缓腐蚀作用和阴极保护作用。石油化工企业可以选择由酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛、环氧树脂、邻苯二甲酸树脂和磷酸制成的油料涂料。在涂刷防腐膜时,需要严格要求涂刷能力、机械设备的性质、防锈能力、涂膜老化等,同时还要充分掌握涂料对象的形状、材质、表面状态、使用条件和施工环境等。 2.4 采用电化学保护法 采用科学合理的电化学保护法控制机械设备腐蚀,主要包括牺牲阳极法和外加电流法。牺牲阳极法即将比设备金属电极电势更低的合金或金属作为电池阳极,并固定在设备表面,形成腐蚀电池,此时机械设备就成为电池阴极,从而得到有效保护。例如在铁制设备表面联结锌。阳极锌的溶解会取代原来设备中铁的腐蚀溶解,到达了保护设备的目的。牺牲阳极法中的常用材料有锌、铝、铝合金等,在我国石油化工企业中得到广泛应用,对地下管道、化工装置、锅炉、油灌等进行防护,取得了良好效果。外加电流法指的是通过外加电源对设备进行保护。把金属机械设备接在负极,废钢铁接在正极成为牺牲阳极,能够有效控制腐蚀。外加电流能够促使阴极电势超负方向转移,产生还原反应从而免除设备腐蚀。这需要由外加电源提供电流。这种方法在石油化工企业的酸性液体管道或沟槽、输油管、地下水管等防腐中经常使用。 3.结语 由此可见,石油化工企业必须采取有效的应对策略,利用新型的防腐技术,提高机械设备的耐腐蚀性能,才能有效保证机械设备安全稳定运行,延长其使用寿命,减少企业生产成本,提高企业经济效益,为石油化工企业的安全稳定生产提供可靠动力。 石油化工设备论文:新时期石油化工设备管理浅析 摘 要:近年来,随着我国社会经济的快速发展,地球资源的使用程度不断加强,伴随人们对能源与资源的过度使用,导致部分地球能源出现短缺的状况,尤其是石油能源。现阶段,石油能源的合理利用逐渐引起了各领域的关注。在石油化工行业的不断发展中,其相关设备的管理问题逐渐暴露出弊端,因此,应对其进行科学合理的完善与更新,进而积极的促进石油化工行业的进一步发展。 关键词:新时期;石油化工;设备管理;浅析 石油化工行业主要是对化工产品进行必要的生产与加工,因此,对相关的设备进行管理与维护工作具有一定的现实意义。不仅能够提高设备的使用效率与质量,同时间接地推动了石油化工行业的工作效率。文章通过对石油化工相关设备管理问题的全面分析,提出相应的解决措施,进一步完善石油化工设备的管理工作。 1 新时期石油化工设备的管理现状 1.1 设备管理工作不专业 石油化工设备的管理工作不专业使相关企业的设备管理体制无法适应化工设备的发展速度,一定程度上影响了石油化工设备管理机制的有效完善与发展。在实际的设备管理工作过程中,工作人员缺乏一定的专业性,并且对于实际的操作没有经验,因此不能满足设备正常更新与完善的需求[1]。 1.2 设备管理工作安全问题 由于在石油化工设备的管理工作中管理方法不合理,导致化工企业在实际的运营过程中时常出现安全事故。伴随化工设备的种类与型号不断更新与升级,使部分设备产生过量的运行状况,一定程度上给化工设备的管理带来了严重的影响,导致安全隐患不断增加,并且传统的化工设备管理体制也无法满足对新型化工设备安全管理的需求[2]。 1.3 化工设备技术管理落后 在对化工设备的维修费用预算过程中未采取科学合理的方法。对化工设备的折旧方式主要采用传统的计算方法,导致出现折旧已满但设备仍可使用的情况,还容易出现设备易老化但折旧未满的情况[3]。 2 石油化工设备管理工作的重要意义 2.1 有效保障化工企业的安全生产 石油化工企业运营过程中,安全问题是其主要的经营因素。因此,在企业的实际生产过程中应注重安全工作,有效的保证设备生产的安全性与工作人员的人身安全,进而避免安全事故的发生。化工设备的科学系统化管理能够有效的提高设备的生产与运行。在化工设备的安全管理工作中应具有一定的科学性,制定合理的方案与规划保障化工企业生产的顺利进行。 2.2 有效提高化工企业的生产效率 化工企业的科学管理体制能够保证化工生产的正常运行,保障了设备的生产效率,避免了设备故障产生的机率。化工设备生产效率的提高,一定长度上增加了企业的经济效益,提高了化工企业的整体发展水平。 3 完善石油化工设备管理工作的具体措施 青化砭采油厂隶属于延长油田股份有限公司,是一个具有综合配套型的原油生产企业。针对该采油厂的化工设备管理工作中存在的问题进行了详细的分析,提出了针对性的完善措施,有效的提高了其化工设备的管理工作。 3.1 贯彻落实化工设备的管理主体责任 对化工设备进行专业的管理,熟练掌握设备的操作与维护技术,制定科学合理的维修与养护规划,并进行严格的质量验收[4]。除此之外,应对相关的设备管理领导进行责任的落实,明确自身的设备管理责任。同时根据实际的生产需要,聘请相关的工程师辅助领导的管理工作。 3.2 加强设备管理人员的培训 石油化工企业的设备管理与专业技术人员应了解其化工设备管理工作对企业经济效益的重要性。此外,还应对其进行专业的培训,并与其他相关部门进行协同工作。对设备管理人员的培训应根据企业的实际需求,有针对性的进行培训,并有效的提高管理技术人员的专业技术水平。同时,在培训的过程中也应考虑对技术人员的培训效果,定期进行严格的检查,并将检查的结果进行详细的记录,对设备管理人员进行培训意义的讲解。除此之外,应注重企业评估体制的建设,能够积极的提高化工设备的运转效率,进一步加强对石油化工设备的管理。 3.3 对石油化工设备管理制度的改革 新时期的石油化工企业属于高危的行业,所以,应对石油化工设备的管理制度进行严格周密的制定,不应实行形式主义,要注重其实际的运行效果。化工设备的管理制度是根据不断的实践经验总结出来的,因此,设备管理制度的制定应根据实际的生产条件与相应的技术改进进行改革与创新。与此同时,相关的设备管理制度的工作人员应根据制度的实际运行情况进行适当的制度变动,有效的提高设备管理的高效运行。除此之外,相关的设备操作人员在进行实际的操作过程中,应严格的遵守制度进行使用。同时,化工设备的管理人员在进行化工设备的管理工作时也应遵守相关的管理制度,进而有效的促进新时期石油化工设备管理工作的顺利开展。 3.4 普及安全生产的管理意识 在石油化工设备的生产运行过程中应严格注重安全问题,树立正确的安全生产意识,不仅要依靠设备管理人员自身的管理与维护,应保证全体生产工作人员具有安全生产的意识。针对化工设备出现故障的现象应及时对相关的管理人员汇报,以防故障的恶化程度。化工设备的操作人员如果存在安全意识薄弱的现象就会提高设备运行故障出现的机率[5]。因此,应积极强化安全生产的管理意识,并进行有效的落实,保证化工设备的安全生产。 3.5 积极引进化工设备的先进维护技术 石油化工企业应积极引进先进的设备维护技术,一定程度上改善化工设备的使用效率与质量,同时降低设备自身的劳动强度,有效的延长了设备的使用寿命,同时对于出现故障的化工设备也能在短时间内恢复生产。在未来的发展过程中,化工企业也应引进先进的检测方法,对现场的生产进行快速的判断,有效提高设备的维修速度,保证化工设备的正常运行。 4 结束语 石油化工设备的管理问题直接影响企业的发展与进步,因此,应积极采取相应的解决措施,有效的促进石油化工企业的发展,并且获取可观的经济效益。 石油化工设备论文:石油化工设备管理浅析 摘要:随着经济的不断发展,资源能源的利用也是越来越频繁,尤其是作为重要能源的石油,更是得到人们的广泛关注,石油化工的不断发展的过程中,石油化工设备的管理问题成为重要因素,它直接关系着整个石油化工业的健康有序发展。本文主要就石油化工设备管理进行了分析研究。 关键词:石油 化工设备 设备管理 引言 众所周知,石油化工设备是进行化工产品生产和加工的基础,只有不断加强石油化工设备的管理和维护,才能更加有效地提高石油化工设备的质量和效率, 也可以在一定程度上提高石化企业的生产效率。由此看来,对石油化工设备管理进行研究很有必要。 一、石油化工设备管理的重要性 1.化工设备管理是化工企业安全生产的保障 安全是一个化工企业最基本也最重要的生存要素。在化工企业实际的生产中必须把生产安全放在首位,保障设备的安全和人员的安全,避免企业遭受不必要的损失。化工企业能够进行正常的生产运作,化工设备管理的系统化、科学化是重要的前提之一。部分对安全环境要求比较高的化工设备比如电力设备、机动设备、压力设备等,需要特别加以个性的管理和维护才能保证设备安全的工作。这些高压强电的设备一旦出现故障不仅对设备会造成一定的破坏,对操作人员的生命安全还会造成威胁,后果不堪设想。因此,化工设备管理的安全是化工企业的生产生命线,必须制定科学、合理的管理方案来给化工企业在安全制度的保障下实现经济效益最大化。 2.设备管理是稳定生产的保障 关于化工设备的管理工作有相当多的具体内容,比如如何对化工设备进行设备的定期保养和调试、设备的招标和成本的预算等,需要化工企业不同部门的员工齐心协力共同来完成设备的管理工作,做到各尽其责,在自己的岗位上做好有关化工设备的管理工作,为化工企业生产的稳定性、高效性、持续性作出自己应有的贡献。 3.设备管理是提高产品质量的重要因素 化工企业产品的质量的好坏关系着一个企业经济效益的好坏,是影响企业在市场占有率和同功能产品竞争上地位的重要因素。而化工设备的管理又是直接与企业产品质量挂钩的,设备能够正常安全的运作才能制造处符合企业标准的优质产品。化工设备管理需要各管理人员让设备时刻保持一个良好的工作状态,这样才能让设备高效的在生产线上运作,提高产品的质量。 4.设备管理还是提高生产效率的重要因素 化工设备的优秀管理,帮助生产线正常的运作,实际上就是在生产效率上给了一个强有力的保证,设备不出故障,生产效率就能在技术的带领下不断提高。生产效率的不断提高,就能帮助化工企业能够实现效益的最大化。因此设备管理工作对于企业生产效率还是非常重要的。 二、石油化工设备管理的现状 1、化工设备管理专业性不强 以往的化工设备管理体制跟不上化工设备发展的脚步很大一部分原因就是因为设备管理的专业性不强,严重制约了设备管理体制的深入改革和完善。要求设备管理人员的综合素质和专业素质都要非常的扎实过硬,各方面能力都要平衡发展,而现代的化工企业的设备管理人员恰恰缺乏专业性的知识和操作经验,无法适应化工设备的日益更新。 2、化工设备管理安全问题 众多化工企业的化工安全事故发生原因都是因为设备管理上出现的管理方法不够科学先进和不严谨。随着现代化技术的不断发展,各种新型的化工设备都在不断更新换代,集约化设备日益增多,而且部分化工设备还出现过载过量工作的情况,给设备管理工作带来了不小的困难。安全隐患的节节攀升也给化工设备管理带来了许多难题,传统的设备管理制度已经不能满足现代化化工设备的安全监控的实际要求。迅猛发展的集约式设备对化工设备管理的要求越来越严格,日益凸显的设备故障造成的安全事故给化工企业敲响了警钟,设备管理安全问题已成为现代化化工企业设备管理要解决的重大难题 3、设备滞后和管理的不规范 设备技术管理。在预算设备修理资金时,只是按照以前的管理经验经行预算,而没有根据科学的预算方法。由于设备的折旧统一采用直线法计提,使得一部分设备虽已体满折旧,但设备仍然完好,另一部分设备虽未提满折旧,但设备技术老化,甚至丧失使用价值。没有按照设备的实际状况进行折旧的计提。 四、加强石油化工设备管理的措施 1、落实企业设备管理主体责任 首先应该进行设备的专业管理,企业要充分掌握设备使用、维护、维修和保养的重要技术。企业设备管理部门负责维修和保养计划以及材料和部件计划,负责质量控制验收,负责设备文件的管理和维护信息。再者,企业必须加强设备管理的领导,落实领导责任。企业应明确领导团队成员负责设备管理。根据企业需要,可以建立设备、电气、仪表副总工程师,来辅助分管领导负责设备的技术管理。另外,特大型和大型的石油化工企业,需要设置专职副领导进行设备的管理。 2、加强石油化工设备的管理和专业技术人员的培训 首先石化企业应该高度重视石化设备的管理,很好地理解石化设备管理有效增强企业盈利的重要作用;其次,设备管理部门还要不断加强专业技术人员的培养,并协助其他部门搞好这方面的相关工作,如辅助人力资源部门进行专业技术人员的招聘工作。栽培的技术人员根据企业实际需求,做到培训要具有针对性,从而提高有关人员的技术水平。而且,在进行相关技术人员培训的同时,也要重视技术人员的培训结果,并要进行及时的检查,检查结果必须记录在档,鼓励培训人员更加认真谨慎的看待培训工作。更为重要的是要注意石化公司应该开发详细的评估体系,以提高设备的运转率为优秀,加强石化设备的管理。 3、加强石油化工设备的安全管理,普及化工设备安全管理的意识 石油化工设备的安全管理的方方面面的准确把握需要化工企业上上下下全体员工树立安全操作、安全管理的意识,而不是单单依靠设备管理技术人员的单方面的维护和操作。全体员工能在化工设备出现故障的第一时间及时反映给管理相关的技术人员,从而避免设备故障的进一步恶化。而且部分设备操作人员安全意识淡薄,不加强宣传安全教育的话,会增加设备出现使用故障的概率。所以,设备管理的全体安全意识要从上到下、从部门之间的横向上都要切身落实,加强安全的宣传教育,全面保障设备的安全运行。 4、引进先进的设备维护技术 随着改革开放的进一步深入,大量的石油化工企业不断引进国外先进技术,如等离子焊、氩弧焊、热喷涂涂料、胶粘剂等等,这些重要的先进技术在企业中得到了广泛的应用和流行,各种先进的技术,使用先进的工具,在很大程度上提高了设备的效率,劳动强度得到了很大程度的降低,一旦设备出现故障,可以实现快速修复。石化企业在未来的发展,还要加强对先进技术的引入,并不断引入检测方法,如x射线、超声波等等先进的技术手段,可以实现现场快速判断,提高设备维修效率,加快维修计划,确保生产的正常运行,不断提高石化企业设备的现代化水平。 结束语 总而言之,石油化工设备管理是关系到石油化工企业发展的关键所在,必须采取各种措施不断加强石油化工设备管理,只有这样,才能不断促进石油化工业的不断发展,才能给石油化工企业带来良好的经济效益,同时为我国国民经济的不断发展做出贡献。 石油化工设备论文:石油化工设备的维护探究 摘要:在我国的石油化工设备中,设备的维护的重要性不言而喻。化工设备的维护工作影响其日常工作的正常运作。只有掌握好化工设备的维护检修技术,才能使设备良好运行,维持较好的生产秩序。基于此,文章对石油化工设备的维护进行分析,以期能够提供一个借鉴。 关键词:石油化工设备;维护;措施 1.石油化工设备维护的必要性与原因分析 首先,加强石油化工设备的维护是适应石油化工产业发展的客观要求。石油化工产业生产离不开设备的运用,任何机械化设备的使用都有其使用寿命或是缺陷不足,在日常的运行过程中产生的消耗也会加快设备的老化程度,不利于设备的长期连续使用,因此鉴于为了减少在化工生产中出现突发事故或是技术性问题就需要加强和完善化工设备的维护和保养,从而更好地促进石油化工产业的健康顺利运作。 其次,石油化工设备维护也是促进化工生产物质技术发展进步的重要体现。随着科学技术和信息科技化的快速发展,无论在各行各业都离不开科技的进步与发展,石油化工产业也不例外。化工设备在日常使用中出现的故障等技术问题都需要加强维护和处理,这就要求石油化工生产需要提高设备维护的管理体制,加强技术创新和维护,从而为生产作业提供一个有保障的平台和环境。 最后,加强石油化工设备维护也是企业保障员工人身安全的具体措施。石油化工设备的使用主体是生产工作人员,在日产生产过程中不可避免会出现一些安全事故等,这就要求石油化工企业需要及时的加强设备的维护工作,减少由设备故障所引起的安全隐患,这不仅是为了延长设备使用寿命,也是保障员工人身安全必不可少的完善措施。 2.设备维护的标准 2.1要保证设备在产品的制造生产环节中拥有较长的持久性,可以让石油化工设备在连续不断的生产工作中保持正常运转,企业要把石油化工设备的维护和保养规定做实做细。 2.2尽量避免具有腐蚀性的物品损害石油化工设备,企业的管理人员要组织员工负责清理设备表层的污物,让设备一直处于清洁状态。这样石油化工设备就可以在一个清洁卫生的环境中作业,为正常生产制造一个有利条件。 2.3要降低物品原料的消耗和相关能源的损耗,避免因为物品的泄漏引起的火灾、爆炸和环境污染等一系列重大事件的出现。要根据具体的工作实际制定相应的安全规则,科学严谨的监督管路连接处的安全情况,根据经常出现的问题制定有效的应对措施。让因泄漏造成的损害减到最小,甚至避免事故的出现。 2.4假如在生产的过程中石油化工设备出现突发性的故障,要及时开展维修工作。要制定规则保证维修当天完成,使危机在最短的时限内消除。这样,设备就可以快速恢复工作状态。所以,企业要在监督维修的同时,做好相应制度的跟进工作。员工就有依据对设备进行严格检查,才能保证出现的问题得到及时解决。 3.化工设备维护的基本方法 化工企业生产性质的特殊性,以及化工设备性能恶化的因素,要求化工设备时刻要保持高效、稳定的生产运行状态,而保证设备平稳运行的重要手段就是做好维护与保养工作:首先,化工设备运行的持续性要求要实现专人负责制,保证每个重要的设备部门都要有专人负责;其次,要规范设备操作人员以及维护与保养人员的行为准则,化工生产工艺操作比较严格,操作人员要严格按照相关规定执行,避免因为人为操作导致设备发生故障;最后,加强安全教育和知识能力培训活动。企业要积极开展一系列的安全教育和技能提高实践活动,并且制定一些激励措施,提高员工的主人翁意识,增强他们的责任心。 3.1化工设备投产前的维护保养 化工设备在投产前的维护保养是化工设备维护保养工作的基础,对设备的安全高效运行具有重要的影响,因此投产前的维护保养一定要做好:一是按照设备的使用要求,编写相应的操作规范和维护保养手册,并且根据设备的出厂安装顺序绘制润滑示意图,便于为日后使用提供重要的数据参考;二是在设备投产前要对操作人员、管理人员以及技术人员等进行相应的教育培训,让他们了解设备的结构、性能、维护保养等各方面的知识,并且在经过一段时间的培训后,要对他们进行考核,实施带证上岗制度;三是做好设备相关配件的准备工作;四是要准备必要的维护保养工具。 3.2化工设备使用中的维护保养 一是在设备使用中,要制定严格的岗位工作制度,并且认真执行巡回检查制度,尽早发现潜在故障,并给予解决,避免设备故障的进一步扩大;二是要严格执行“以维护为主,检修为辅”的维修保养制度;三是做好设备润滑工作,及时对关键部位进行润滑,避免因为润滑不及时而造成的设备的过度磨损。 3.3设备的巡回检查 化工设备与一般设备相比,其摆设位置和安装方法具有独特性,一般很少看到独立的化工设备,通常是设备群体相连,即一个程序的设备与另一个程序的设备相连,一个集中控制系统同时控制十几台相连设备,其中任何一台设备出现问题,都会殃及到其他设备。目前,化工企业采用的是集中控制监控方式,少有人工检修管理人员的参与,因此,必须采用巡回检查的方法来弥补控制检测的不足,在遵循化工设备连续性的基础上,参考集中控制管理中心的监控参数,以小组为单元、采用巡回、片区、现场三种方式定期定点对每一个设备运行、机械振动等展开检查,彻底杜绝高危害性因素。 4.加强石油化工设备维护的具体措施 4.1提高维护人员安全意识 由于化工企业的特殊性,无论在日常生产,还是装置维修、改造作业中,每一个点都存在着危险源。针对这种情况,必须提高维修人员的安全意识。作为专业的设备维修人员,在化工企业或其他危险行业设备检修等作业安全管理工作中,为了保障现场的安全生产,必须严格遵循相关管理规定。每一个作业人员应在思想上重视,在实际工作中落实和体现,细节决定成败,如果只停留在理念和口号,或者通过“搞运动式”的短暂行为,是无法真正落实到每个员工的心里,从而转化为行动的。 4.2提高维护人员技术水平 化工企业中对维护人员的要求较高,要求懂原理、懂构造、懂性能、懂工艺流程;会操作、会保养、会排除故障。所以提高设备维护人员的专业技术水平及职业素质势在必行。 对于化工企业从事维护的人员,可以聘请专家或技术能手为企业的维护人员讲课,讲一些维护技术要领、注意事项等内容。也可以对设备维护人员进行专业培训,使维护人员充分了解设备的原理结构,常用的设备保养维修及故障处理方法。还可以举办技术竞赛,对成绩好的人员给与物质奖励,维护人员不仅可以借此机会相互交流、学习,还能够提高学习专业技术的积极性。 对于高职院校的设备维护专业的学生,可以通过以上方法提高维护的技术水平,也可以通过专业相关理实一体课程、实训课程、职业资格培训等方法提高技术水平。总之要成为一名优秀的维护人员应将理论和实践相结合,二者相辅相成,缺一不可。 4.3制定科学合理的设备使用管理机制和体系 石油化工生产离不开设备的使用,然而目前大多数化工企业对于设备的管理存在细节上的问题,忽视了设备的维护和保养工作,这样不仅不利于化工企业的发展,还会造成设备在使用环节上出现各种问题,因此这就要求企业在日常生产中需要制定一个全面科学的设备管理机制和体系,重点负责设备的日常使用和事后的维护事项。这样不仅能够促进设备维护工作有序进行,还提高了生产工作效率,促进化工企业的发展。 结束语 基于上述的分析,可以发现,在日常生产环节中不可忽视对于设备的维护和保养,必须要结合相应的维护技术,提高维修人员技术水平,以适应时代的进步与发展。 石油化工设备论文:浅析石油化工设备的维护及检修 [摘 要]国家经济的快速发展,对能源的需求也在逐渐增长,这就需要石油化工企业的生产能力能够满足经济发展的需求。石油化工设备对于经济发展有着重要的作用,石油化工设备的优劣和工作状态,直接影响到石化企业生产装置的安全稳定和长周期运行,也影响着石化生产企业的经济效益。 [关键词]石油化工 设备维护 安全 检修 1、石油化工设备的特点和维护的基本要求 1.1 石油化工设备的特点 石油化工是一个技术相对比较复杂的行业,涉及到的石油化工设备也较多,其主要有反应类设备、换热类设备、储罐、炉类设备、塔类设备等,通过阀门、管路等把各类设备连接起来,形成了一个整体的石油化工装置系统。石油化工生产是一个连续不间断的过程,具有易燃、易爆、高温、高压、容易中毒的特点,同时伴随着复杂的传热过程。加强石油化工设备的维护保养,确保设备正常运行并且强化可靠性,对保证生产活动的正常进行、提高企业经济效益具有重要作用。 1.2 石油化工设备维护的基本要求 (1)为保证石油化工设备的正常运行,必须严格执行石油化工设备的维护保养制度。 (2)减少腐蚀性物质与石油化工设备的接触,经常清理设备表面的污物,使设备长期保持清洁,为石油化工设备的正常运行创造一个干净整洁的外部环境。 (3)减少物料消耗和能源损失,防止由于物料泄漏造成爆炸、火灾、环境污染等重大事故的发生,制定相应的安全防护措施,严格控制管路连接处的泄漏,通过采取措施把泄漏损失降到最低。 (4)石油化工设备若突发故障,应及时进行维修,要做到维修不过夜,保证在最短的时间内使设备恢复正常运转;同时制定相关的检查制度,严格按规定要求对设备进行定期检查,发现问题及时处理。 2、化工设备检修中的危险因素分析 与其他类型的生产相比,石油化工生产设备检修是一项高频率、高风险且复杂的技术性工作。 特别是石油化工生产区域的设备布局较为集中,局限了检修的场地,而对设备进行内外部以及高空检修作业时,动火、高空、容器内、起重、拆装作业等会同时进行,交叉作业多,若缺乏严密的施工组织和不周全的施工计划加之麻痹大意,非常容易造成安全事故。 2.1 动火作业的危险性 检修前,生产设备系统介质清理不彻底、盲板安装不到位、阀门内漏等安全防护措施不到位时,必将增加生产系统检修的危险性。 许多易燃易爆的介质容易在设备、管道内壁形成积垢层,如果清理不彻底,置换不到位,动火作业时,非常容易引起火灾、爆炸等安全事故。 2.2 高空作业的危险性 高空作业时,可能存在的危险性主要是由于脚手架的搭设不规范、 稳定性差造成的高处坠落事故;同时在高空作业时,可能由于周围环境的变化,有毒气体的散发,引起检修人员造成中毒,致使高处坠落事故发生; 若未按照要求办理登高作业票证、未系安全带、未佩戴安全帽,易造成检修人员高处坠落。 2.3 管理的不规范 企业若在管理上出现疏忽,比如不按照规定办理动火证、未采取必要的动火安全防护措施等,都非常容易造成火灾、爆炸事故;未按要求对有毒有害介质进行清洗、置换以及合格性分析,会诱发中毒事故;若容器内含氧量不达标,检修人员进入作业,则有发生窒息的危险,或者受限空间通风不畅也会造成窒息事故; 在容器内使用的照明灯具、电动工具的安全电压不符合要求,或者电源线保护层出现了破损未采取措施,则会造成触电事故;若未按照要求佩戴防毒器材进入有毒、有害区域或者防毒器材存在缺陷等,均会造成中毒事故的发生。 3、强化设备维护及检修的措施 3.1 实现检修的协同与同步性 一般在设备运行一定周期之后,应该对设备进行定期停车,然后进行系统内部检修与维护。由于石油化工设备布置密集而且数量较多,所以在进行检修时所耗费的时间长,就算经历了长时间的检修也不可能完成对所有设备的整修,主要还是受到检修力量和技术水平的限制。在对石油化工设备检修时,应该根据不同类别设备的特点,选择检修时间相近的设备进行分批检修,避免其他设备参与停车检修。而对于检修周期较短的设备,则应该采用协同方式来进行检修,这样能够降低由于设备检修时间长,对企业生产带来的影响。 3.2 加强巡回检查,保证设备可靠运行 一般石油化工设备,都是设备与设备串联在一起的,如果其中一台设备出现问题,将会对其他设备的运行造成影响,所以在设备维护检修过程中,应该采用巡回检查的方法来弥补监控缺陷,从而对设备出现的问题能够及早发现、及时处理。巡回检查一般分为操作人员、区域维护检修人员、现场技术管理人员的巡检,是石油化工生产企业的日常维护和管理工作,主要任务就是对设备进行调节、维修,对于发现的问题及时解决,以保证设备的正常运行,为石油化工生产企业创造良好的生产条件。 3.3 创新检修管理方式,提高检修管理水平 随着社会的发展,石油化工设备在不断的更新升级,所以必须强化设备的自动化系统。传统的设备检修管理系统已经落伍,为了适应石油化工企业的发展需要,设备检修管理方式必须先进、科学、合理。并且同时提倡预防性维修理念,能够对问题及早发现、及时解决,提倡对新技术、新工艺以及新材料合理应用,做到防患于未然,从而保证石油化工企业设备的正常运行。 3.4 强化日常设备维护与保养,有效的预防安全事故 根据发展趋势以及实践经验,各石油化工企业必须注重生产设备的预防性维护,加强对设备的维护与保养,确保设备的良好性能与工作状态。 在石油化工设备巡回检查过程中应该做好细节工作,对于设备出现的零件松动、异常声响等情况,应该及时的采取措施进行维修处理,将设备的隐患扼杀在萌芽状态。 加强设备日常维护与保养,能够有效的预防安全事故,能够确保石油化工企业的安全生产。 3.5 重视员工培训,提高员工综合素质 员工是石油化工设备维护与检修的主动力,他们的技术水平会直接影响设备维护与检修的质量,所以强化石油化工生产企业员工的综合技术素质是必需的。首先要组织和吸收责任心强的维修人员,不断的完善维修队伍;其次积极的开展业务培训工作,组织相关专家对技术管理人员进行定期的技术授课,讲解设备的结构组成、运行原理、维护重点等。不断拓展员工的知识面,提高业务素质,能够使员工的设备维护与检修技术水平得到不断的提升。 4、结语 石油化工行业是国家经济命脉的重点,是国家的支柱产业之一。石油化工设备是石化企业进行生产的物质技术基础,设备状况的优劣直接影响企业生产装置的安全稳定和长周期运行,所以石油化工企业为了确保安全生产和提高经济效益,就必须高度重视设备的保养和检修工作。 石油化工设备论文:石油化工设备安装工作建议 摘要:石油化工关键设备安装的控制与管理是一项非常复杂的工作,它涉及到诸多方面的问题,因此应当加强思想重视和管理制度创新,只有这样才能保证石油化工关键设备安装过程中不会出现问题,才能保障石油化工企业的持续、快速和健康的发展。本文主要对石油化工设备安装相关问题进行了简要分析。 关键词:石油化工;设备安装;意义 引言 近年来,随着现代石油化工生产的不断发展,石油化工设备安装问题受到人们的高度重视,主要原因在于倘若石油化工设备安装出现问题就会给后期的正常生产带来不必要的麻烦,甚至会造成严重的经济损失。相应的合理科学的设备安装工作则有利于石油化工的生产,促进石油化工业的快速发展。由此看来,石油化工设备安装需要得到充分的重视,只有这样才能进一步的提高机械安装工作的效率和质量,保证石油化工设备正常运行。 一、石油化工企业设备管理的必要性 石油化工企业中化工设备对于生产是至关重要的,是石油化工企业开展日常工作的基本工具,从这个角度来说,对于石油化工设备的日常管理是非常重要的。好的设备管理效果,能够有效的避免因为设备自身原因造成的经济损失和生产事故,最大程度的保证生产工作的正常进行。石油化工生产管理最重要的就是安全管理,而设备管理又是安全管理中的重要组成部分,因此提高石油化工企业设备管理工作的质量,有助于提高企业整体的生产管理水平和质量。随着我国社会经济水平的不断发展,社会各个环节都在向着正规化方向发展,石油化工企业也不例外,设备管理对于石油化工企业的必要性主要体现在运行可靠性、维修费用以及减少经济损失这几个方面。 1、提高设备的运行可靠性 有前文叙述可知,安全生产对于石油化工企业来说至关重要,而设备运行安全又是安全生产中最重要的环节,石油化工企业生产过程中会涉及到多种生产设备,这些设备由于作用不同,其安全性能也不尽相同。其中一些对于安全性能要求比较高的设备,诸如电气设备等,如果不强化管理质量和效率,一旦出现设备安全问题,将造成不可弥补的损失,甚至还会出现人员伤亡。从这个角度来说,提高设备管理工作的质量,有助于提高设备的运行可靠性,从而提高石油化工企业整体的生产安全指数,最大程度的避免生产事故的发生。 2、降低设备运行维修费用 众所周知,对于石油化工企业来说,生产设备的日常管理费用也是生产成本中的重要组成部分,尤其是一些大型高科技设备,一旦出现故障,其维修费用是非常大的,维修费用不仅包括技术维修费用,还包括人力资源费用等,现代石油化工设备自动化和智能化程度都比较高,设备出现故障已经不是过去的某个设备零件或者是器件破损,更多的是设备的中央处理器中的某个智能芯片出现了问题,从这个角度来说,提高设备管理的日常效率,能够有效降低设备的运行维修费用,减少企业流动资金的运转压力。 3、减少企业因设备故障带来的经济损失 设备出现故障,不仅会增加企业维修设备的开支,还会影响正常生产工作,集成度越高的设备,在生产中担当的角色就越重要,一旦出现故障,将会影响一条生产链无法正常生产,这也就是说一旦石油化工企业的设备出现故障,会严重影响企业的正常生产,企业的经济收益就会出现相应的缩减,因此强化石油化工企业的设备管理工作,能够最大程度的减少企业因设备故障而产生的经济收益缩减,保证企业的正常收益。 二、化工设备安装要点 1、安装施工前期准备工作 施工设计图纸是施工人员进行具体施工过程中所遵循的基本依据,因此必须对整个工程正式运行前的设计图纸进行严格控制,确保其规范、合理。在对施工图纸的检测过程中,要将重点放置在石油化工安装工程的施工设计图纸的仔细核对以及审查上,确保施工设计图纸在设计上没有出现对具体工程工序的遗漏以及原则性的错误,将各种不合理因素在正式开展工程前便进行及时的发现与消除,从而避免施工过程中出现更改、返工等情景,以至于整个工程无法如期开展和完工,影响到工程的进度以及质量,从而造成不必要的麻烦。此外,在对施工图纸进行全面控制的同时,还要对整个工程的人员安排、原材料使用、施工方案的确定等基本工作做好,确保各部分工作都依照国家相关法律法规以及行业标准开展。通过施工过程中具体参与者的技术交底以及培训,保证施工过程中,操作人员拥有过硬的技术业务素质,懂得基本的操作规范以及安全防护措施。 2、施工材料以及管道预制工作控制与管理 施工材料作为直接影响石油化工安装工程质量最为直接、关键的因素之一,工程管理者必须将该部分的有效控制与管理作为重中之重进行重视。具体操作办法如下:进行施工材料的验收时,验收工作要全面、细致,要对材料的出库以及入库进行检验,入库检验过程中,要严格依据我国颁布的相关材料质量标准进行一一检测,检测项目包括各项材料的出厂日期、保质期、硬度等,坚决杜绝质量不过关的材料进入库存。针对某些特殊的管道组件以及材质的组件,检测人员应当对其进行必要的复检工作,不得敷衍了事,坚决保障入库材料全部符合相关标准。出库的材料应当以设计工程量的实际情况进行出库,做到严格依照设计开展工作,绝不随意出库。 管道预制是施工过程中为实现管道施工工期的有效缩短而专门开展的一项工程,主要由管段预制以及管支架预制两部分构成。因此在管道预制中,必须要确保以管材调直、下料、标识、焊接等部分为代表的各个部分进行全面检测,保证管道预制工作能够严格依照操作标准开展。 3、 管道安装阶段的控制与管理 管道安装是一项涉及面广、工作量大的系统工程,其涉及到对土建管架以及机械设备的安装,对预制管段和管支架等不同部分进行工作交接以及具体验收等工作,囊括对管子、管段等部分的组装工作,管道安装工作的重点是对预制管段进行进一步的安装与完善,确保在对焊材、焊接工艺、焊接环境、焊接方法等操作手段的控制与管理下,确保现场预制组装工作的焊接能够顺利进行,是对管道预制作业流程的进一步扩展。 4、试压冲洗以及防腐保温部分的控制 试压冲洗阶段是对石油化工安装工程中管道施工的一次全面检测,检测范围包括对管线的核查、试压、冲洗等,属于工艺管道施工中最为重要的一道检测保障,通过这部分的检测,管道的外观、质量以及内部各项指标是否符合相关标准能够一次性的被全面、无缝隙的覆盖,因此必须对这部分工作流程全面控制。防腐保温阶段是对管线刷油、保温、保冷等日常运行状态的一次基本工作,该项工程的控制管理状态如何直接影响到管线的维护与运行,不可对此掉以轻心。 5、机械设备安装过程中的质量管理与控制 机械设备的性能如何直接对石油化工工程施工最终质量有着举足轻重的影响。因此,对于参与到施工中的各项设备,必须确保其质量上符合行业设计规范以及国家制定的相关标准,要拥有明确的证件证明其达到了所要求的标准;设备安装中使用到的计量设备与各种仪器精度应当等于或者大于被检测对象的精度等级;针对设备安装阶段出现的隐蔽性工程,检测者应当在实行隐蔽之前及时的对其进行检测,并做好登记工作,确保合格后才能允许继续安装。 结束语 总之,石油化工设备安装工作对于石油化工业的生产和发展有着重要影响,我们必须高度重视石油化工设备安装的质量与效率,提高石油化工设备运行的效率,从而促进石油化工业的不断进步。 石油化工设备论文:浅谈石油化工设备在湿硫化氢环境中的腐蚀与防护 [摘要]:本文主要分析和探讨在湿硫化氢环境当中,石油化工设备所存在的常见腐蚀情况以及相应的防护措施,从而更好的降低设备的被腐蚀程度,提高设备的使用效率和寿命。 [关键词]:石油化工设备 湿硫化氢 腐蚀 防护 湿硫化氢环境容易导致大部分的石油化工设备出现各种腐蚀开裂问题,对设备的使用生产造成极大的安全隐患和危害。因此,必须要加强对石油化工设备的防腐蚀工作。 一、湿硫化氢环境中石油化工设备的腐蚀状况 石油化工设备在湿硫化氢环境中非常容易被腐蚀,通常其腐蚀的类型主要包括以下四种,具体表现为: 1、由氢气引起的开裂 大部分石油化工设备的材质是钢材,而钢材的内部一般都会或多或少的存在氢气泡。这就导致在环境压力不断增加时,这一范围的氢气鼓泡会出现裂纹,并且逐渐发展成彼此之间的相互连接状态,从而最终形成氢致开裂。这一状态的特点是分布具有阶梯状,且延伸方向与钢材表面平行。 2、由应力导向引起的氢开裂 石油化工设备长期处于湿硫化氢环境下,其接管处、裂纹状缺陷处、腐蚀开裂处以及突变几何状部位会出现有规律的开裂。这主要是由于石油化工设备在应力作用下,其氢气会在缺陷处与夹杂物的缝隙间聚集,从而导致出现一排排与应力方向相垂直的小裂纹,而且设备中热影响作用越大的区域(焊接接头、高应力集中部位)其裂纹开裂情况越严重。 3、由氢气引起的鼓泡 通常情况下,湿硫化氢环境中石油化工设备经过长时间腐蚀后,其在设备内壁的浅表面会出现大小不一的氢鼓泡。这是由于湿硫化氢环境中的含硫化合物在对设备设施中的碳钢材料进行腐蚀时,会同时分解出相应的氢原子,并容易渗透、聚集到设备钢材中存在裂纹、夹渣、缺陷等状况的部位,经过聚合反应形成氢分子。这些氢分子经过不断的聚拢、融合,会在碳钢表面形成极大的膨胀力,从而对钢材中的晶格界面造成巨大的压力,经过长时间的累积后,就会致使其界面开裂,最终呈现氢鼓泡的状态。 4、由应力、硫化物引起的腐蚀 这种腐蚀状况通常是在设备的热影响区域以及高硬度区域等出现。石油化工设备中的碳钢材料与湿硫化氢经过化学腐蚀作用,会产生出一定的氢原子,在这些原子的渗透作用下,钢材内部的晶格结构遭到溶解和破坏,引起钢材出现“氢脆”现象。当石油化工设备在受到外加应力或残余应力的影响时,就容易引起腐蚀开裂问题。 二、湿硫化氢环境中石油化工设备的防腐措施 根据石油化工设备在湿硫化氢环境下容易出现的腐蚀类型,各石油化工企业在今后的设备管理工作中,可以通过采用以下几个方面的方法和措施来有效地预防和降低设备的被腐蚀情况。具体措施如下: 1、安装过程中的防腐蚀措施 安装工人在进行石油化工设备的制造安装时,一定要注意以下几点,以便于更好的预防和降低设备的腐蚀。具体包括: 1)对设备各配件进行检查,确保其几何尺寸同规定标准相一致; 2)在焊接时,要尽可能的降低焊缝结构中的合金成分; 3)不允许采用强力组装方法进行设备安装; 4)采用射线和超声波对焊缝进行探伤检查,确保焊缝质量; 5)要尽可能的将焊缝的硬度控制在200HB以内; 6)设备焊接完成后,要严格进行相应的热处理,以便将残余的应力消除。 2、选材过程中的防腐蚀措施 对材料的合理选择能够有效降低石油化工设备的被腐蚀率,因此,必须要重视加强对相关设备材料的科学、合理选择。这里需要注意一下几点,即: 1)在湿硫化氢环境中,氰化物的质量浓度 20mg/I,硫化氢的浓度质量 50mg/L时,其内件材质一般选择0Crl3钢材,壳体钢材一般选择碳锰钢或碳钢的复合钢板。 2)在湿硫化氢环境中,硫化氢的浓度质量 50 mg/L,而氰化物的质量浓度不确定时,通常壳体的钢材是选择碳锰钢或碳钢,并保证其抗拉强度在414Mpa以内。 3)除上述两点外,尽量降低设备钢材中P、S、Mn的质量分数以及尽可能的提升材料纯度也是降低设备腐蚀的重要措施之一。 3、使用过程中的防腐蚀措施 在石油化工设备的使用阶段,操作人员一定要熟练掌握设备的操作方法、步骤以及相关养护工作,规范操作流程,严格工艺标准,努力做好防腐工作中的相应工作(如缓蚀剂、加碱、指标测定等),并及时、定期的做好设备腐蚀高危部位的防腐保养,加强日常工作中的动态监控,从而更好的确保石油化工设备的使用状态。 4、检测过程中的防腐蚀措施 要定期的对石油化工设备进行安全检验,以掌握和保证设备在使用期间的安全性和防腐效果。其检验的内容主要是对压力容器的检验,一般包括:设备结构检测、表面状况检测、锂氏硬度检测、溶剂去除型渗透检测、内表面荧光磁粉检测、测厚、超声波探伤检测、X射线探伤检测等。检测人员一旦发现安全隐患或问题,一定要及时、科学、正确的对缺陷部位进行分析,并进行相应的修复和处理,从而确保设备使用的安全性。 结语: 对石油化工设备的防腐蚀工作是一项动态的、长期性的工作,企业只有从而材料、安装、使用、维护等多个方面着手加强,才能更好的确保石油化工设备在运行期间的正常、安全。 石油化工设备论文:浅析石油化工设备防腐的有效措施 摘要:随着现代石油化工企业不断发展,设备的逐渐向规模化、精密化和智能化发展,同时由于石油化工企业在生产中所处环境条件比较特殊,对设备产生较大的影响,如何进一步实现石油化工设备管理质量的发展与提升,此问题备受各方工作人员的特别关注与重视。 关键字:石油化工;化工设备;防腐对策 引言 现阶段,石化设备的腐蚀问题是一个一直困扰企业发展的问题,需要积极的采取相关措施,提高相关设备的抗腐蚀性能。这些机械设备一旦受到腐蚀后,不仅会在物理性能方面出现问题,还在适应设备过程中也会出现很多性能方面的变化。如果机械设备的腐蚀比较轻,会在一定程度上设备的美观程度;如果机械设备的腐蚀比较严重,那么会直接影响到正常的机械使用寿命,进而影响到整个企业的社会效益与经济效益。 一、设备腐蚀的原因和种类 腐蚀是一种很普遍的现象,它是由于物体与化学物质接触,而发生某种化学反应,从而导致该物体被损的情况。机械化工设备是一种较易被腐蚀的物体,发生腐蚀现象后,设备的外表和性能都有可能遭到破坏,从而使企业蒙受损失。因此,很有必要对机械设备的腐蚀原理进行研究,并采取相应的措施降低设备被腐蚀的程度,促进化工企业的发展。 1、设备腐蚀原因 由于机械设备是由金属制成的,金属的结构使其在外界温度和湿度等条件下容易发生锈蚀,这是机械设备发生腐蚀的根本原因。在化工企业的工作环境中,充斥着较多二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物等具有腐蚀性的物质,加上工作车间较高的温度和较大的湿度,使得金属机械设备更容易和这些物质发生化学反应,从而被腐蚀。 2、腐蚀的分类 根据腐蚀发生机制分类,腐蚀被分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀主要是由于金属所处环境的温度过高且较为干燥引起的,使金属表层与环境中的介质发生化学反应,导致其被损坏。电化学腐蚀是一种氧化还原反应,主要是由于环境较为潮湿引起的,是金属与电解质溶液接触后,出现了电极反应,导致金属遭到破坏。 在工业环境中,空气中的二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物含量较高,还存在着一些挥发物质和一些粉尘,这些介质都会导致环境中金属被腐蚀。如果周围的环境比较潮湿,空气中的酸性气体就会在水的作用下合成无机酸,这是一种腐蚀性极强的物质。在工业气体环境中,机械设备的腐蚀主要是由于直接化学腐蚀和电化学腐蚀的共同作用导致的。这两种化学腐蚀都是一种氧化过程,只是发生的背景有异,化学腐蚀在高温且干燥的环境中发生的,电化学腐蚀在超市的环境中发生。 二、设备腐蚀的防护措施 1、机械设备防腐结构的设计 机械设备防腐结构的设计主要指的是在进行设备设计的过程中,需要全面考虑到设备腐蚀的问题,再设计阶段就需要贯彻防腐意识,通过多种措施提高相关设备的防腐性能。一方面需要提高单个设备的防腐设计,一方面还需要提高系统设计的问题,主要包括管道系统布置和设备安装问题等。可以在以下几个方面加强注意:第一,防止死角问题的出现,在机械设备的正常使用过程中,经常会出现固体物质或局部液体的沉降堆积问题,这种现象的存在,一方面会导致操作设备过程中局部聚集或浓缩,导致机械设备的腐蚀,一方面在机械设备停止操作时还会继续引发机械设备的腐蚀。因此,在机械设备的设计阶段,就应该注意排液不尽和设备死角等情况,进行机械设备的合理设计,预防上述问题的出现。第二,预防设备间隙的发生。石油化工行业的机械设备很容易有缝隙产生,在液体流通不通畅的地方很容易发生缝隙的腐蚀。比如说,碳钢设备、铝设备、不锈钢设备、低合金钢设备等相关材料的机械设备就很容易发生间隙腐蚀的现象。一旦发生设备的间隙腐蚀就会进一步导致应力腐蚀和孔腐蚀现象的出现,对机械设备造成进一步的破坏。要想解决这个难题,就必须在设备结构设计时解决,通过良好的设计结构解决这个问题,是预防间隙腐蚀发生的最好方法。通常情况下,连接部位和密封面容易发生这种腐蚀问题。相比螺栓连接来说,焊接方式可以有效的预防连接部位产生缝隙。 2、合理使用防腐涂料 防腐涂料法是目前石油化工设备在使用过程中有效预防腐蚀的另一重要方法,其作用主要体现在以下几个方面:其一,具有较强的屏蔽作用,将腐蚀介质和材料之间的接触能够有效的进行阻止,而且将腐蚀电池的通路也能够进行有效的阻隔,对于电阻就有一定程度的增大。其二,防腐蚀涂料具有一定的缓腐蚀作用,例如一些颜料和其它与之成膜或者水分的反应等,对于化工机械的金属材料的腐蚀有着缓解的作用。其三,具有相应的阴极保护作用。漆膜的电极电位较底材料金属低,在腐蚀的电池当中可以将它作为阳极进行“牺牲”,这样对于底材金属就有一种保护作用。 3、全面贯彻适应“一脱四注”等相关措施 从十九世纪开始就已经发明了一脱四注技术,发展到现阶段,这项技术仍然是国内外石化企业所普遍采用的一种防腐工艺措施,对机械设备的防腐做出了极大贡献。一脱四注主要是指的脱盐技术,注碱技术,注氨技术,注水技术以及注缓冲剂技术。一脱四注方法的运用,可以有效的降低蒸馏设备的轻油低温系统的腐蚀,究其原因是因为生产过程中产生的氯化物盐类,会引发机械设备冷凝冷却系统发生严重的腐蚀,因此,要想预防设备系统的腐蚀,最根本的措施就是降低氯化物盐类的排放,通过对化工石油原材料的深度脱盐等措施,进一步达到最小化的腐蚀介质数量,从而进一步延长机械设备的运行和使用周期。 三、化工机械设备防腐蚀设计 1、机械结构与工艺选择 在实际应用中如果机械设备结构设计太过复杂或者设计不合理,则很有可能会导致热应力、积尘和积液等,从而设备的某些接合部位发生腐蚀现象。因此,我们应该对机械的结构进行合理设计,从而提高机械设备的防腐蚀能力。设计过程中要满足以下要求:机械部件的形状应该尽量简单;机械部件表面不能有缺陷或损坏;机械部件尽量使用一样的金属材料;机械部件中尽量不要有缝隙;机械表面要使用较好的防锈漆,这样可以避免机械部件和腐蚀介质的直接接触,起隔离作用。在对焊缝涂漆时一定要注意,要保证机械部件的每一个部位,包括接缝处,都要涂漆;在机械设备的设计方面,要尽量避免凹形状的出现,或者在设备上设计排水孔,预防水分在设备上滞留所导致的金属腐蚀;在焊接的过程中,要尽量采用连续焊接技术,且对焊接处的夹缝要进行合理设计。 2、设备防腐蚀方法 机械设备的防腐蚀方法有很多种,但大都是从金属本身特质方面考虑,尽量减少金属和具有腐蚀性的介质的接触,或者是在金属的表面涂上防腐蚀的材料等。电化学保护法主要是利用电化学机理,对设备进行改进,使金属设备变为腐蚀电极中的阴极,从而对设备进行防腐蚀保护,一般主要采用外加电流法和牺牲阳极保护法。外加电流法是指,将需要保护的金属作为电池的一极,将另一种附加电极作为电池另一极,而且把需要保护的金属作为阴极,然后外加电流,对作为阴极的金属进行保护。牺牲阳极保护法,是指将与被保护的金属材质相同的金属作为阳极,固定在被保护的金属上,作为腐蚀电池,被保护的金属则作为阴极被保护起来。这是一种科学合理的方法,被很多企业采用,且效果很好。 结束语 石油化工企业和其他企业之间相比较,其生产设备的腐蚀速度相对比较快,这就要求我们必须要采取相应有效的防治措施,根据实际情况选用合理、有效、经济的防腐方法,积极采用成熟的新技术,进行设备改造和完善生产工艺,才是21世纪中国石油化工企业重点需要解决的问题。 石油化工设备论文:石油化工设备运行可靠性的重要性 摘 要:石油化工对于世界上每一个国家的经济来说,都是举足轻重的,特别是在近现代以来,石油化工在社会的发展中愈来愈显得重要了。企业生产中设备是一个物质基础的话,那么企业发展中就更需要一个先进可靠的设备了(和强有力的设备管理、诊断、检修系统)。本文主要是就石油化工设备运行可靠性的重要性进行一系列的简单分析,为生产的高效安全和稳定打下一个坚实的基础。 关键词:石油化工 设备运行 可靠性 一、石油化工设备运行 设备的安全是石油化工中最重要的管理,设备的管理又是安全管理中的一个重要的组成部分,因此,石油化工设备管理工作的完善,有利于企业整体的生产管理水平质量的提高。在经济发展的大潮中,社会每一个行业都在往正规化的方向踏步,这其中,石油化工也不例外,设备的持续运行可靠性重要性也是不容忽视的。 1.设备运行可靠性 在石油化工企业中,安全的生产是相当的重要的,由于设备的不同因而作用也就不同,安全性能也就各有不同了,设备运行的安全是安全生产中的非常重要的一个环节,石油化工企业的生产过程当中又会涉及到很多的生产设备。可靠性的意思是说,产品或系统在规定的条件下和规定的时间之内,完成规定的功能的能力。其中所说的产品,可以是任何的系统设备与元器件。产品的可靠性原则上主要分为三个,首先是,规定条件;其次是,规定时间;最后是,规定功能[1]。 先来说说什么可以判断设备的可靠性吧。首先是,规定条件。它想表达的是设备所处的环境条件、维护保养条件、使用条件等等。其次是,规定时间。从某种意义上来说,工作的时间越长,可靠性就越低了。尽管设备的可靠性一再的强调了时间原因,可是产品的质量性能指标并不包括这一原因。因此,设备可靠性和它的技术性能指标的根本区别就在于规定时间内的评价好坏。最后是,规定功能。它的意思是设备应该要有的主要技术性能指标的一个综合评价。 2.怎样提高设备可靠性 在大众的意识里面,普遍的认为是,维修是保证设备可靠性的重要方式。维修就是对产品设备的一种修理与维护。维修设备和设备的可靠性有着直接的关系,它可以保障系统的有效度。提高可靠性,可以更好的延长系统的使用时间,完善提高维修性,能缩短停留时间,提高企业的生产效率。 3.石油化工设备运行可靠性要求 第一,石油化工设备运行可靠性必须要适应其行业持续性发展生产的需要,保证每一项生产设备的正常顺利运行,严格按照设备的相应的管理制度和维护保养制度进行运转。第二,尽量去降低石油化工设备和腐蚀性材料的基础,保证设备的运行介质,看看其是不是与材质相匹配的满足的,还有关于备品备件的质量保证及时的去清理干净设备表层的脏污物(做到三光)。让石油化工设备得以健康的运行,保持设备运行的清洁度。第三,尽量的去减少因为物料的泄露而造成的环境污染,已经在泄露过程中造成的爆炸等等重大事件事故的发生。还要注意的是,建立健全一些安全保障的措施方法,比如说紧急预案、事故预案等,完善管理,在管理的连接处要进行严密的控制,积极采取各项有效的措施,争取把危害降到最小的可能。第四,及时发现各种隐患,问题,要及早的采取措施处理得当,尽量减少避免发生石油化工设备的问题事故,必须要立即进行维修,尽量让设备可以在最短的时间之内恢复正常使用[2]。 二、石油化工设备运行可靠性和重要性 在石油化工企业中,比较复杂的生产工艺条件对设备的要求是比较高的,而设备是一个企业生产和运行的基础,设备运行的可靠性将会是直接影响着装置的连续稳定运行。因为设备的不足(或者操作不当)会直接或者是间接造成一系列的事故发生,从而给企业带来重大的损失,甚至会因为设备的缺陷,造成装置停产,影响企业的正常生产,这样一来,其带来的经济损失也是巨大的。 举例说明一下吧,比如说,在2000年12月12日零时四十分,宁夏石化分公司某化肥空分装置冷箱内发生了一起关于设备自身问题的爆炸事故。其原因就是因为该化肥装置氮气压缩机(4111---K2)因为高压缸止推轴承受的温度高联锁(4111---TAZ---2025)错误的动作,致使了联锁跳车,随后气化炉等后续工段联锁停车。最后才导致了空分装置冷箱内的氮气液化气(411---E3)和连接管线发生了爆炸[3]。合成了氨素和尿素装置停车。通过这样一个案例,告诉大家,因为设备的不足缺陷是会直接导致一系列不可挽回的重大的事故的,有的时候由于这些设备自身的原因,还会在处理的过程中再次发生一些次生事故,这一切都会给企业带去超级大的经济损失。 设备的缺陷不足不但会造成一系列的事故发生,还会给企业造成很大的经济损失,并且设备存在的缺陷装置得不到正常的运行,长时间不能在限定的负荷下运行或者是长时间的停止工作,都会带来巨大的损失。长时间的停止工作的话,会让企业不但没有产出,还有大量的投入进去能源;长时间的不能在限定的负荷下运转的话,会让企业产品的各种消耗增加,各项相关费用也增加,这样就大大的增加了最初的成本。 三、结束语 因此,石油化工设备运行可靠性的重要性就是必须要去减少影响设备运行可靠性的因素,及时查找问题缺陷不足,积极改进完善措施。在现代化的石油化工企业生产中,必须要在提高操作水平的基础上,重视搞好管理工作,让设备可以长期安全,高效稳定的运行,为企业带来最大化的效益,创造出最大的经济社会效益,也为国民经济做出贡献。 作者简介:郝文龙(1978.09.09),男,陕西省渭南人,工作单位:陕西煤化能源有限公司,职务:设备主任。 石油化工设备论文:石油化工设备安装技术管理的要点分析 中图分类号:TM05 【摘要】:由于石油化工设备安装施工难度较大,如不加强施工管理,将会对整个化工企业造成不可估量的损失,简要分析了我国化工设备安装施工的准备工作,对化工设备安装的施工管理进行了比较客观的研究。 关键词:石油化工;设备安装 1、化工设备的安装要点 1.1 技术含量高 现代化工产品有三万余种,各种产品的生产设备千差万别,构造各异,耐高温高压、耐腐蚀设备比比皆是,制造技术含量高;而在化工设备中,超高、超大、超重、自动化程度高等特点,造成安装调试和操作程序复杂化,安装的好坏对建设项目能否按期投运及安全运行影响很大。 1.2 风险因素多 化工设备采购合同牵涉金额大,加工周期长;超大、超重、超高设备运输过程风险多,发现问题返修不容易,处理时间长,会影响整个建设项目进度,因此,抓好设备各阶段的过程验收是重中之重。 1.3 综合性较强 每套化工生产设备系统安装都少不了设备、工艺、土建、电气、仪表、防腐等专业协调,同时需要设计、制造、施工、监理、建设单位共同参与,是一项综合性工程。 2、制定整体施工方案 根据本工程实际情况及各专业工种交叉配合等特点, 给排水、电气、智能建筑、通风设施安装施工方案如下: 2.1 准备阶段: 组织有关施工人员认真阅读图纸,进行图纸自会审、安全及技术交底, 学习各分部主要工序的施工方法以及工程的质量通病, 并组织机具进驻现场。 2.2 基础结构预埋阶段: 采用与土建同时施工, 穿插作业, 密切配合, 确保工程进度。 2.3墙体装修阶段: 以土建总进度计划为依据, 采用分段超前, 交叉配合, 流水作业施工, 变结构的被动配合为装修的主动配合, 科学安排工艺搭接。 2.4主要重点项目, 进行重点施工, 质量跟踪管理, 如消防管道、箱体、盒及通风管道等有配合工艺要求的, 均应相应提出具体的施工方法作业计划、操作方案, 以确保工程如期按质完成。 2.5 以土建施工网络图为基础, 制定安装施工网络图, 以指导控制工程施工总进度。 2.6 建立和加强现场管理制度。每日制定和下达施工计划; 工地下达任务书同时进行安全交底, 加强现场质检制度, 禁止不合格材料进入现场, 加强安全管 理。 3、化工设备安装管理要点 3. 1 做好队伍管理 化工设备的安装施工, 对施工队伍的要求较高,管理人员要有化工设备安装的施工经验, 拥有先进、精密的安装设备, 安装人员要有适应化工设备安装的知识和技能, 看得懂施工图纸并能够按照施工图进行操作, 同时施工人员要有较高的专业素质, 能及时发现安装过程中出现的问题并予以解决。要加强对施工队伍的监督和管理, 建立并健全对施工队伍进行管理的规章制度并且切实地加以执行, 确保施工队伍在化工设备安装施工中以一流的技术、认真负责的态度、谨守操作规程的工作作风贯穿于整个工程的始终。 3. 2 抓好技术交底 技术交底包括施工方法、质量要求和验收标准,施工过程中需要注意的问题, 可能出现意外的措施以及应急方案。技术交底要找到质量控制点, 设置质量控制点是保证安装质量达到预期要求的前提,例如在拱顶油罐焊接组装过程中, 底板焊缝的密封检验手段较多, 针对焊缝质量检验方法有渗透法、磁粉探伤、真空箱法等, 在罐底加工完成后, 与壁板组焊前, 以真空箱法检验罐底焊缝的密封性较为经济合理, 如果焊接壁板后, 真空箱法对罐底焊缝检验不全, 极易造成隐患; 故而在罐底加工完成后及时检验罐底各检验项目就成为一个质量控制点。同时在整个安装过程中还应该注意, 隐蔽工程必须在验收合格后方可进入下一个工序, 同时安装过程中要注意自检、交检、专检同步进行, 做到严谨有序; 在安装过程中还要注意使用的材料, 备件有合格证明及检测合格报告等。 3. 3 加强安装施工 放线是化工设备安装施工中最基础的工作, 放线质量高低, 直接影响整个设备安装施工的进程, 因此, 要挑选工作能力强、认真负责的工作人员担任放线员, 严格按施工图标明化工设备安装施工的基准线, 一般将偏差控制在+-20 mm以内。对有垫铁安装, 要切实做到合理布局垫铁位置, 确保垫铁表面无飞边、没有氧化层、平整光滑、垫铁的面积适宜设备的安装并配对使用, 垫铁在放置时, 要与基础接触良好, 放置方法要符合操作规范, 在化工设备通过垫铁找平、找正后, 要认真检查有无松动、垫铁与基础的缝隙是否符合安装标准, 在此基础上进行焊牢处理。加强对地脚螺栓放置的管理。在放置前, 要认真检查地脚螺栓是否符合无氧化层或者油污的标准, 在放置到预留孔中是否与地面垂直等, 切不可因为小部件的放置而疏忽大意。化工设备的就位、找平和找正是化工设备安装施工中的一个重要步骤, 必须加强管理, 切实控制误差。在施工过程中, 还应当加强对灌浆、轴对中、装配、清洗、试运转等工作的管理, 确保化工设备安装施工工程的顺利进行。 3. 4 加强基础验收 化工设备安装前一定要做好安装基础验收工作, 主要从检查基础的位置、外形尺寸入手, 预留孔洞是否位置正确, 对大型设备基础更应慎重, 应审核基础预压及沉降观测记录, 以免造成在设备安装后出现基础下沉和倾覆。化工设备及其附属装置, 管路等全部安装完毕后, 各项记录资料齐全, 水、电、气、润滑等按系统检验结束, 符合试运行的要求后,在安全防护设施齐备, 检测仪器到位, 能源、介质、材料准备妥当情况下, 按照准备、单机试车、联动试车、投料试车和试生产这个顺序来进行。化工设备性能验收是整个工程项目达标的基础。在验收前必须制定验收方案, 验收小组严格按要求做好验收工作。试运行过程中要注意先无负荷到负荷, 由单机到机组, 先主动系统后从动系统, 先低速逐级升至高速。先手控、后遥控运转, 最后进行自控。在保修期内加强运行监控, 发现问题及时与厂家联系。 4、结语 总而言之,必须具备一定的工程技术或工程经济方面的专业知识、较强的专业技术能力以及丰富的工程建设实践经验。能够对工程建设进行监督管理,提出指导性的意见,而且要有一定的组织协调能力,能够组织、协调工程建设有关各方共同完成工程建设任务,做好工程建设过程中的各项管理工作。 石油化工设备论文:大型石油化工设备在工程建设中的吊装施工探讨 摘要:在石油化工装置的建设、维修及改造中,设备的起重吊装是一个比较重要施工程序。在施工过程中常常需要将一些设备吊人或吊出框架,由于受框架、周围设备及管线的限制,往往使吊装难度增大。本文主要从石油化工设备吊装工艺研究和大件吊装的工程管理方面对吊装施工进行了阐述。 关键词:石油化工设备 工程建设 吊装 近年来随着科学技术的发展及对能源需求的增加,石油化工装置朝着规模化、大型化发展,装置中的各类设备如塔设备、反应器等,也变得越来越重、越来越大。以往塔类设备质量大于五、六百吨和反应器质量大于七、八百吨的非常少见,几乎没有质量超过千吨的。而现在反应器的质量超过千吨的比比皆是,质量超过千吨的塔类设备在很多项目里也有出现。 一、大型设备吊装工艺 1.整体吊装 石油化工装置中的塔设备、反应器等设备一般来说都是采用整体吊装,而设备上的附件安装都尽可能地在地面完成,包括附塔管道、电气仪表、防腐保温结构以及梯子、平台、 栏杆等。对于大型塔类设备的吊装基本采用分段吊装、空中组焊的方法。虽然采用分段吊装工艺也能解决大型设备吊装的问题,但这两种工艺相比较,采用整体吊装有如下优点: 1.1 可以最大限度地保证设备组对和焊接的质量。设备在地面上组焊可以使用滚胎、自动焊等机具,其组焊条件与制造厂内的条件差不多,与在空中组对和焊接相比,设备在地面上组对的尺寸容易控制,焊接的质量及焊后热处理的质量也容易保证。 1.2 有利于施工的安全。设备如果分段吊装,除了需要在空中组对焊接塔本体之外,还有附塔管道、 梯子、平台、防腐保温结构、电气仪表等大量的工作需要在高空作业,这不利于施工的安全。如果在地面上将设备组成整体,就可以大量地减少高空作业,保证设备吊装的安全。 1.3 可以最大限度地缩短安装工期。设备如果分段吊装,在空中组对和焊接,则只有一个工作面,且夜间不允许进行高空作业。而设备如果在地面上组对、焊接,就可以有很多个工作面和工作时间甚至连续作业,这样可以大大地缩短设备组对和焊接的时间,缩短设备安装的工期。 2.换热器的吊装 框架层间距较大,换热器就位后上方空间较大时石油化工装置的换热器的整体重量大多在8~20t,在一组基础上,换热器的安装有单台的,有两台重叠的,也有三台重叠的。最常用且安全的吊装方法是在设备基础正上方的框架上设置两套滑车组,用卷扬机牵引,分几次将换热器接进框架内,在基础上就位。技术要点如下: 2.1为使换热器直接穿进框架的长度最大,从地面上起吊时,采用单吊点捆绑换热器较为适宜,且使换热器的轴线与地面夹角大约45。。 2.2在捆绑点采取防滑措施,避免设备与捆绑绳之间滑动。 2.3换热器穿进框架的过程是通过滑车组l,滑车组2及吊车相互配合,分次倒换绑绳位置来实现的。若设备基础是钢结构,在每次倒换绑绳位置时,可将换热器临时放置在基础上。而如果设备基础是混凝土结构,为防止损坏基础,在倒换绑绳位置时,不能将换热器l临时放在基础上,这时可采取两种方法:一种是可以在基础旁安放临时钢支架;另一种是如果换热器基础旁有足够空间,当换热器穿人框架时,先用滑车组吊到基础旁边然后用滑车组提起,用手拉葫芦张拉就位。 3.带脱水包的罐的吊装 该类型设备的吊装与换热器吊装方法、机具设置类似,需注意以下两点: 3.1在吊装过程中,在设备基础前后放置临时钢支架,用于在倒换绑绳位置时临时放置罐体。 3.2脱水包凸出部分往往超出罐体的鞍式支座,在吊装过程中,为避免脱水包及其附带的接管与基础相互碰挂,在罐体穿入框架时,先使脱水包朝向水平方向,待罐体放在基础上后,再翻转90。安装就位。 二、大件吊装的工程管理 对于大件吊装的工程管理目标是做到吊装施工管理的每一个细节在可控制范围之内, 以确保大件吊装万无一失。在大件吊装工程管理的内容就是对参与的人员要有相应的资质要求, 对吊装机具要经过专业机构检验合格, 对吊索具要有有效的质量证明文件等。 1.对吊索具的管理 对大件设备吊装索具的安全要求,要经过以下程序方可使用: 首先, 检查索具的出厂合格证和出厂时的试验报告;第二, 检查索具 (尤其是钢丝绳) 的出厂时间, 对索具出厂时间不到一年的可不进行第三方检验, 对于索具出厂时间超过一年的, 要求每年由第三方对索具进行一次检验; 第三, 索具的现场外观检查。以上三方面全合格方可以进入现场使用。 2.对吊装现场的管理 起吊令是施工单位内部对吊装前准备工作的检查确认, 而作业许可证是业主、 总包商在经过审查吊装方案, 核算受力结果及地基承载能力, 复核所使用的吊装机具及索具的支持文件、 参与吊装的人员资质, 并且确认现场作业条件符合吊装方案要求、 安全质量措施已落实之后, 给予签发。 三、液压技术在石油化工设备吊装的应用 国内的石油化工设备吊装,早期主要以桅杆为吊装机具,形成了双桅杆滑移提升吊装方法,并积累了丰富的吊装经验,这是一项具有我国特点的设备吊装技术,在当时的炼油、 石油化工建设中起到举足轻重的作用;但这种方法明显的缺陷就是需要大量机索具,工艺复杂,劳动强度大,施工周期长,影响施工平面范围大。后来随着大吨位吊车的普及,逐渐以单机提升滑移法和双机抬吊滑移法的吊装工艺来替代桅杆吊装,采用吊车进行石油化工设备吊装作业应是最快捷、最方便的方法。对于一些超大、超重的石油化工设备整体吊装而言,吊车的吊装能力远远不足,解决这类设备吊装问题的方法是采用液压吊装技术。 国内较早用于如大跨度建筑结构、路桥工程、 特种结构等的吊装,在石油化工设备吊装方面应用液压技术还是从2003年才开始的;而国外从上世纪70年代初就已经有这方面的应用, 至今早已是成熟的技术了。目前国外液压系统吊装石油化工大型设备已朝着无缆绳方向发展,据了解已经可以吊装质量3000t、吊装高度120m 以内的设备。 四、结束语 在实际工作中,设备形式各异,环境特点不同,还需要具体问题具体分析,从而使石化装置框架内设备的吊装技术得以不断改进和完善。众所周知,现在的一些石油化工施工都已经趋于大型化、规模化,以前的建筑模式已经无法适应现在的施工要求,这就使大型吊装的作用愈来愈凸显。
石油和化工设备论文:石油化工设备检维修人员定员制定初探 摘要:石化行业检维修劳动定员还没有规范方式,劳动用工配置是否合理,没有一定的标准。本文以设备检维修劳动定额为基础,通过定性和定量地分析检维修工作内容,探索检维修劳动定员方式,为检维修企业规范员工配置提出了一种可行的工作思路。 关键词:劳动定额 劳动定员 劳动定员管理是企业人力资源管理的一项基础内容,为了使设备检维修人员的责任、职权、定员达到合理规范要求,保证企业持续经营,这就要求企业进行合理的岗位设置,实现企业、业主、员工的共同发展。但目前对设备集中化的检维修企业,国家和行业还没有规范的定员方式,劳动用工配置是否合理,没有一定的标准。因此探索检维修劳动定员方式,定性、定量地分析和确定检维修人员配置质量,是控制和降低人力成本的主要途径。本文结合检维修企业实际,就如何制定检维修企业的劳动定额及定员进行一些探讨。 一、设备检维修的主要工作内容 设备检维修主要包括两部分,一是日常机电仪设备检修,二是日常机电仪设备维护。 1.日常设备检修。第一,小修:设备校验、调整及一般故障处理等。第二,中修:设备解体、清洗、除垢、主要部件检查鉴定、更换修理、清理、润滑、调整(校)等。第三,大修:设备所有部件全部解体清洗、除垢,必要的部件检查并测试其性能,更换主要部件或易损件,总装润滑、恢复外观、整体修复,总体(整体)性能试验,使其主要技术指标达到出厂要求等。 2.日常设备维护的主要内容。设备维护主要包括设备巡检、监测、保养、故障分析及判断。 二、设备检维修劳动定额制定 设备检维修劳动定额制定也按照两方面考虑,即检修劳动定额和维护劳动定额。 1.检修劳动定额。按照行业机电仪设备检修标准,按照每台设备的检修工时,计算总的检修劳动定额。 2.维护劳动定额。根据企业制定的巡检办法,需要对所维护的机电仪设备进行全覆盖的巡检,为了定量地衡量维护工作定额,主要从三个方面计算维护定额。一是确定所维护的设备巡检路线。二是确定某一个巡检路线每天进行的巡检频次。三是确定某一个巡检路线每次巡检所需的时间。机电仪设备维护劳动定额就是员工每天对所有巡检路线所花费的时间。 三、设备检维修劳动定员制定 根据计算而得的机电仪设备所需检维修劳动定额,进而计算检维修人员定员。 1.定员的方法。按照人员对设备检维修联系的紧密程度,把检维修人员分为两类,生产人员和非生产人员。 2.车间机电仪等主体工种人员定员。机电仪设备检维修人员定员=检维修劳动定额/每人标准出勤劳动定额。每人标准出勤劳动定额的确定:按照国家《劳动合同法》的规定,计算员工的出勤工作时间,即每年天数减去法定休假和节假日,乘以每天工作时间。 3.辅助工种人员定员。辅助工种人员为机、电、仪等主体工种以外的其他工种,包括机加工、焊工、管工、仪表安装工、司机、库房保管工等工种,辅助人员定员以比例法确定。即根据检维修单位检维修人员的总体规模,按照一定的比例来确定辅助检维修人员定员。 4.非生产人员定员的确定。非生产人员包括检维修单位行政管理人员、经营核算人员等。非生产人员定员应以比例法确定。即根据检维修单位设备检维修人员的总体规模,按照一定的比例来确定非生产人员的定员。 5.定员修订系数确定。根据上述方式计算的检维修定员,是理想化的定员,按照本单位检维修人力资源现状与实际,综合考虑员工出勤情况(休假、培训等)、员工年龄结构、员工性别比例、技能水平等现实状况,对检维修人员定员进行必要的修订。主要是确定劳动定额完成率,把劳动定额完成率作为修订系数,调整各单位的定员。 6.定员的动态调整。定员确定后,每年应根据检维修装置及设备增减情况,以及员工的劳动生产率提高情况而适时地调整总劳动定额,进而调整定员。 四、本方法制定检维修劳动定员的特点 按照劳动定额的总量,制定劳动定员主要有以下特点: 1.定员标准化。劳动定额按照中石油和中石化两个行业标准为基础依据,充分考虑公司专业化的管理特点,按照实际情况进行修订,作到了标准化,减少人为的主观思想。 2.定员数据化。所有设备的定员,检修工时、维护工时、出勤率等都以数据说话,作到定量化。 3.定员可靠性高。由于按照标准、数据计算劳动强度,并充分考虑了责任、风险等方面的因素,因此可靠性比较高。 4.定员便于操作。人员定员以设备多少为基础,因此设备的增减直接与定员挂钩,便于调整和修订定员,作到了动态管理。 设备检维修人员直接影响着生产装置安、稳、优运行,因此加强一线检维修人员的管理,通过定员的分析和制定,配足配好检维修人员,一定能提高生产装置的保运能力。 石油和化工设备论文:浅谈石油化工设备带压堵漏方法 摘 要:带压管道堵漏潜藏着巨大的危险,一旦失控,极有可能泄露导致灾难的发生,给哈石化带来严重的损失。本文在对主要的化工设备堵漏的影响因素进行分析的基础上,着重对几种带压堵漏的安全措施展开探讨,提出合理化的建议。 关键词:石化设备,堵漏方案,焊接罩子 前言: 石油化工产业生产了大量的化工产品,对于发展国民经济和改善人民生活做出了巨大的贡献。长时间的运转对化工设备的防护和检查提出了更高的要求,保证安全、正常生产,必须对设备管道的漏点及时进行堵漏处理。然而,设备和管道内的物料大多数是易燃易爆、高温高压、有毒有害介质,如不制定完善的安全堵漏措施,施工过程中,极易发生安全事故,给单位带来损失,造成环境污染。因此,对设备和管道内的介质做出判断,再保证生产正常运行的情况下,采取正确的安全措施,确保堵漏安全,成为十分重要的问题。 正文: 1石化设备中动火带压堵漏的措施 在石油化工设备中,需要对堵漏装置的性能进行研究,以确保堵漏装置的可靠性,从而有效地发挥堵漏装置的作用。为设备和管道的状况能够保证正常生产的需要,设备和管道内只要有适宜动火抢修的介质时,制定安全的动火方案,采取有效地安全措施,在确保安全的情况下,可动火堵漏。 1.1做罩子 先将泄露部位的外部尺寸测量出来,然后选择大直径的相同材质的管材,根据测量的直径做罩子,罩子的外形应为圆筒形,罩子上要预先焊上阀门,然后将罩子包焊到泄露的部位。要注意在罩子没焊好之前阀门必须全开,以将漏出物料排走,消除压力对堵漏工作的影响。如阀门、法兰等。 1.2铆焊 根据泄露设备和管道的材质,准备相同材质的圆锥形堵头,用夹钳夹住,对准漏点砸紧,再用电焊将其与设备和管道焊接。铆焊适用于设备和管道因点腐蚀出现的点泄露。铆焊之前应尽可能的降低操作压力和温度,完成堵漏后再恢复。 1.3做圆筒 用一根大于泄露直径3-5倍的钢管,在钢管一端安装经过检验的阀门,施焊时把阀门打开,将钢管的另一端罩住泄露点,然后把钢管焊好,检查无质量问题后,将阀门关闭,即达道堵漏的目的。加圆筒一般用于已形成一定漏洞的漏点。 带压动火堵漏是相当危险的,除上述各种堵漏方法各自的安全措施外,还应遵循以下的安全防护措施: (1)检测泄露设备和管道的壁厚,当壁厚小于2L时,一般不宜动火焊接;当壁厚大于3L时,可以动火焊接。一般采用手工电弧焊,电流要控制适当,防止烧穿。 (2)带压动火堵漏只适用于低压设备和管道,不适用于中压、高压设备和管道,当设备和管道内的物料从漏点泄露时决不能带压动火。 (3)焊接前,清除动火点周围的易燃物,并确认已经覆盖,铺沙,同时准备好灭火器。无论是露天还是室内一定要检测动火点周围的环境的可燃气体,有毒气体和氧含量,以防止动火时发生燃烧爆炸、中毒、烧伤等事故。 (4)操作人员进入作业点应穿戴好防护服和防护面具。堵漏前必须办理好相关的作业许可证。若是高处作业必须佩带安全带。 (5)堵漏时,操作人员应按事先确定好的方案进行,须慎重果断,如发现异常,采取措施尽快解决。 2石油化工设备中的非动火带压堵漏的措施 在连续生产的石油化工装置中,如果发生泄露,常采用非动火的带压堵漏方法,此方法的危险性较大,如安全措施不全面,不但堵不了漏,反而会使漏点扩大,危机生产和人身安全。因此,堵漏前必须制定切合实际的安全防护措施。 2.1打卡子 卡子的大小、厚度、宽度可根据设备和管道的大小、漏点的大小、设备和管道内介质温度和压力而定。假如管线有泄露点,做一个能包住泄露点的卡子,先用铅将泄露点堵上,在垫上一块四氟或有弹性的胶皮,然后用卡子包住,吧包好后将卡子螺栓拧紧,直至不泄漏。只有在压力不高、温都不高、泄露孔不大、外表面简单对称的场合打卡子,才能获得理想的效果。 2.2注密封剂 首先把泄露点用夹具封闭在一个密封腔内,选择能耐泄露的介质及其温度的密封剂,通过专用的注射工具把密封剂注入到密封腔内,密封剂在腔内充满并且压力升高,当密封腔内的密封剂压力与泄露介质压力相平衡时,便阻止了泄露。 不动火带压堵漏除了上述的堵漏方法各自的安全措施外,还应遵循以下安全措施: (1)操作人员要经过有关专业部门进行全面的堵漏技术培训,经理论和实践操作合格后,才能上岗操作。 (2)操作人员必须按规定穿戴好安全防护用品才能进入堵漏现场。堵漏前,必须办理相关的作业票据。堵漏过程中,注意防烫、防火、防爆、防中毒等事故发生。 (3)泄露介质为易燃易爆物质时,夹具应涂抹油脂,轻拿轻放,用防爆工具进行堵漏,避免撞击产生火花。而对有毒有害的气体介质泄漏时,操作人员必须佩带密闭式空气呼吸器,才能进行堵漏。 (4)操作人员应站在上风口操作或用蒸汽吹扫掩护,把泄露的介质吹到一边,使泄露部位显露出来,不能让介质喷到操作人员身上。 (5)检测设备和管道器壁较薄时,如果器壁不能承受任何压力时,不能把密封剂直接注入到泄露点上。否则会发生严重的破坏事故。 结论: “ 安全第一”是堵漏的最重要话题。为了保证带压堵漏装置的可靠性,需对其进行定期或者必要的性能检测,在线检测装置的工作状态,从而对装置的工作性能和状态做出有效的评估,保证装置能够有效的工作,从而为完善堵漏装置的设计提供更有力的依据。堵漏是在形式严峻、条件恶劣的环境下进行的作业,因此操作人员必须严格执行有关的规章制度和操作规程,确保带压堵漏作业的安全。 石油和化工设备论文:浅谈石油化工设备防腐的有效措施 摘 要:近些年来,我国石油化工行业发展迅速,对国民经济的整体发展起到了巨大的促进作用。但是在石油设备长期运行的过程中,出现了日趋严重的腐蚀问题,制约到了石油化工行业的发展,需要引起人们足够的重视。文章简要介绍了石油化工设备腐蚀的原因,然后探讨了防腐措施,希望能够提供一些有价值的参考意见。 关键词:石油化工;设备腐蚀;防腐措施; 石油化工设备腐蚀问题的出现,不仅会破坏到设备的物理性能,影响到机械装置的正常运行,还会对石油化工行业产生较大的影响,比如设备使用寿命遭到缩短,制约到石油化工企业经济效益的提升。因此,石油化工企业就需要充分重视设备腐蚀问题,将一系列针对性的防腐措施运用过来,促使石油化工设备的使用周期得到延长。 1 石油化工设备的腐蚀原因 有诸多原因都会导致石油化工设备腐蚀问题的出现,通常情况下,可以将其划分为外在因素和内在因素。 1.1 外力原因 在这个方面,又包括两种类型,分别是化学物质腐蚀和电化学物质腐蚀。 前者主要是石油化工设备接触到硫化物,与空气中的氧分子和水分子发生化学反应,有新的氧化物形成,导致有腐蚀层形成于石油化工设备表面。具备了相应的条件方才会出现这种腐蚀现象,分别是腐蚀物质和较高的温度。以硫酸含量为例,如果达到了50%左右,就会以最快的速度腐蚀碳钢材料,如果含量较低的话,也会随之降低腐蚀速度。 后者主要是石油化工设备接触到了电解质溶液,电解质溶液中会产电极被石油化工设备表面所吸附,进而有腐蚀层形成于表面。潮湿的生产环境以及较长的接触时间是本种腐蚀现象的产生条件。 1.2 内在因素 ①没有正确的使用材料。在石油化工设备材料选择中,比较的复杂,特别是设备检修过程中出现了比较严重的材料使用不当问题。因为着急使用设备,而没有及时的供货,那么可能会采用低质量的产品,这样腐蚀可能性就得到了提高,进而出现一系列的事故。还有则是将高等级的材料运用过来,以为这样材料的抗腐蚀性就会得到提高,但是却会产生相反的效果。 ②没有科学的管理材料。因为设备有着比较复杂多样的类型和种类,会混乱地使用一些材料和零件,没有严格的管理材料,都可能会导致腐蚀问题出现于石油化工设备的使用当中。 ③没有科学的设计设备。在结构设计初期,就需要对石油化工设备的结构设计问题充分重视,如果有问题出现于本阶段内,那么就会直接影响到设备的刚度、强度以及承受力,严重的话,设备松动或者局部振动也会随之出现,进而对设备的抗腐蚀性造成较大的影响,设备的使用寿命遭到缩短。 ④设备加工不当;对于石油化工设备来讲,基本上都会有误差存在于结构设计和实际加工之间,这是因为设备材料的设计标准与设备的实际加工需求不相符合。此外,在焊接设备的过程中,因为没有严格控制施工工艺,也会导致设备腐蚀问题的发生。 2 石油化工设备的防腐措施 2.1 对腐蚀介质的有效隔离 为了避免有外在腐蚀问题出现于石油化工设备中,就需要有效隔离石油化工设备和腐蚀介质。一般情况下,经常用到的方法是将油漆涂抹于使用化工设备的表面,以便充分发挥防护作用。环氧树脂、酚醛树脂等都是不错的油漆涂料。在防护层涂抹之前,需要对石油化工的材质、使用情况等充分了解,还需要将设备性能、老化以及防护层的耐腐蚀能力等因素充分纳入考虑范围。 此外,为了有效隔离,也可以将金属覆盖层制作于石油化工设备的表面,这种方式可以对点化学物质腐蚀有效的应对,在石油化工设备表面所涂抹的金属漆往往具备较好的耐腐蚀性能,或者是将其制成适当的形状,以便在母材的表面所焊接。母材因为材料属性的限制,要求相对较低的电位,那么覆盖之后,就需要将腐蚀保护设备作为阳极,在电流不断升高的过程中,会持续降低腐蚀电流,以便有效控制腐蚀率,发挥防腐效果。 2.2 对设备结构设计的大力优化 在石油化工设备中,起始阶段就是结构设计,那么就需要从这个阶段来进行防腐。在设计过程中,需要将控制腐蚀的知识经验合理运用过来,促使设备具有较高的性能和较长的使用寿命,同时,经济、实用以及环保等方面的要求也需要纳入考虑范围。 此外,石油化工设备的实用性能也会直接受到安装质量的影响,因此,就需要将防腐措施运用到安装中的各个环节,对设备包装、加工以及运输等各个环节所存在的腐蚀问题充分考虑。需要注意的是,材料虽然有较好的性能,但是无法保证制造质量的话,也不可能提高设备的抗腐蚀性,因此,在设备制作过程中,就需要对各个环节存在的腐蚀风险充分考虑,同时,做好材料管理工作。 2.3 对设备材料的合理选择 石油化工设备材料会对设备整体的抗腐蚀性产生直接的决定性作用。目前,通常用金属和非金属两类材料来作为抗腐蚀性材料。碳钢是金属材料中运用最为广泛的,但是其没有较高的抗腐蚀性,因此,就需要将涂层保护措施运用过来。科学技术的革新,如今出现了一些新型设备材料,如合金钢、玻璃钢等,其有着较高的耐腐蚀性能,因此,可以大力推广和应用。在对石油化工设备材料进行选择时,需要将材料经济性、介质性能以及设备加工要求等诸多因素充分纳入考虑范围。 2.4 对设备加工工艺的大力完善 石油化工设备有着比较复杂的加工生产过程和多样化的工艺流程,因此,在这个过程中,就需要对腐蚀风险有效的规避。目前,通常采用的方法是控制设备的加工环境,如对空气中的水分进行减少,对作业温度大力提高。通常情况下,水分子会对设备腐蚀起到加剧作用,在常温干燥的环境下,可以更好地保存和利用设备。因此,就需要将干燥和冷却设备增加于设备的加工过程中,促使空气中的水分得到有效的降低或者减少。同时,提升了温度之后,还可以更快地蒸发空气中的水分,设备腐蚀性得到降低,因此,就需要对加工温度适当提高。 2.5 加强防腐技术管理 在石油化工设备防腐中,还有非常重要的一个环节是技术管理工作,在这个方面,需要对防腐新材料和新技术积极地开发和运用,将其有效转化为生产力,促使石油化工企业更加健康的发展。要将防腐教育贯彻于设备设计、生产、使用和维护过程中,对员工的防腐意识大力提高,并且将防腐安全教育机制有效的构建起来。此外,在石油化工设备的各个环节中都会出现防腐现象,因此,就需要做好日常预防和维护、定期检查工作,将定期检查和维护机制科学构建起来,以便真正落实防腐工作。 3 结 语 综上所述,石油生产企业的发展会直接受到石油化工设备腐蚀问题的影响,因此,就需要充分重视。虽然设备腐蚀是不可避免的,但是通过一系列措施的运用,可以有效降低其发生率。对于石油化工企业来讲,需要对设备腐蚀原因充分了解,然后结合具体情况,采取一系列针对性的措施,以便降低设备腐蚀率,促使石油化工设备使用寿命延长。 石油和化工设备论文:论石油化工设备的安装 摘 要:现如今,随着人们生活水平的不断提高,人们对石油的需求量越来越大。石油在我国国民经济中占有非常重要的地位,因此,石油化工企业应该重视石油化工设备的安装。本文主要分析了石油化工设备安装的特点,并提出了一些石油化工设备的安装措施,希望能够对相关负责人提供一定的帮助作用。 关键词:石油化工;设备;安装;特点;措施 石油化工设备生产是一个复杂并且危险的过程,生产出来的产品都是属于易燃易爆物品,因此,石油企业应该重视石油化工设备的安装问题。近年来,随着我国社会经济的不断增长,石油化工设备的安装过程越来越备受关注。因此,在对石油化工设备安装的过程中,应该由相关的专业技术人员进行操作,注重石油化工设备的安装质量,从而保证石油生产的安全稳定性。 一、石油化工设备安装的特点 (一)周期长,投入大 一般情况下,石油化工的设备体积都很庞大,安装过程也非常繁琐,耗费时间也比较长,在对设备安装时,还要投入大量的人力和财力。同时,在具体的安装中,涉及到的专业知识也非常广泛,还要有很多的单位参加,比如建设单位、施工单位等,只有这些单位共同合作,才能使得设备安装更加具有安全性。 (二)技术含量高 现如今,我国石油化工企业生产出来的产品是多种多样的,其中生产出来的每一种产品都是按不同的设备要求来完成的,比如,耐压性、耐热性、耐腐蚀性等,由此可以看出,生产产品的过程非常的复杂。目前,我国的石油化工设备具有很多的特点,比如,自动化程度灵敏性高、设备结构精湛等,而且体积大、重量高,因此,设备安装比较繁琐,技术含量非常高。 (三)风险大 我们都知道,由于石油化工设备自身的特点,所以在设备安装过程中需要很多的人力和财力,而且也会出现各种各样的安装问题。同时,在购买设备之后进行运输时,由于设备体积大也会出现一定的风险问题。另外,在生产过程中,如果设备出现了质量问题,维修时也要经过很长的一段时间,因此,为了减少设备的风险,在安装时一定要仔细检查每个环节,安装之后还要经过严格的验收。 (四)工种交叉多 在石油化工设备安装过程中,设计道德专业知识非常多,比如电器、土建等。并且安装中也少不了工艺、防腐等专业知识的相互协调,同时需要很多的单位进行参与,如制造、监理、施工单位等。由此可见,石油化工设备安装过程非常复杂,需要的工种交叉也很多,综合性非常强。 二、石油化工设备的安装措施 石油化工设备安装是一个非常复杂且周期很长的工作,为了提高设备的安装质量,石油化工企业就要时刻注意安装的每个环节,下面我们就来具体说下石油化工设备的安装措施都有哪些: (一)提高安装人员技术水平 众所周知,企业的发展关键在于人才。随着我国市场经济的不断发展,企业对技术人才的需求越来越高,特别是石油化工安装的技术人员,这是因为石油化工设备安装质量好坏直接关系到生产中是否安全。与此同时,为了提高技术人员的工作效率,企业还要定期对他们做一些专业知识的培训,同时,还要在企业内部制定一些奖惩措施,以此来提高他们的工作热情和积极性,避免人才的流失。另外,企业为了能够跟上市场发展的脚步,还要定期更换新设备,不断引进新技术,然后聘用国外有专业经验的人才与企业内部的工作人员一起安装新设备,提高安装人员的技术水平。 (二)要做好石油化工设备的开箱检验工作 石油化工设备的开箱检验工作是一项非常重要的工作,它直接关系到设备安装的是否成功,一旦安装不成功给设备造成质量问题,后果将不堪设想。在这个开箱检验中,必须经过两个重要步骤:一方面是工厂验收,另一方面是商检用户验收。其中工厂验收的目的就是检测设备的质量是否过关,以免在生产过程中发生安全事故;商检用户验收主要指的就是买方与设备厂家、商检局以及保险公司共同进行验收。在进行验收的过程中,要检查数量是否准确无误,设备是否完好无损等,最后如果检查结果都合格之后就要签字确认。 (三)要加强与外商专家的协调管理 在安装的过程中,还有一个问题是必须要注意的,那就是要加强与外商专家的协调管理,这主要是针对那些从国外进口的关键设备。在与外商合作时肯定要签合同,然后根据合同的内容进行安装试运,这个过程中必须由外商专家亲临现场进行指挥安装,以免错过某个细小环节,给设备安装造成质量问题。第一,要结合企业的实际情况,制定相应的安装方案,协调好与外商专家的指导时间,在做好一切准备工作之后,双方就要协商好安装的流程。第二,企业要定期召开设备安装会议,讨论安装过程中容易出现的问题,然后找相应的措施进行解决,确保安装进度。第三,要与外商专家建立相应的友好合作关系,经常沟通感情,加强双方之间的配合度。 (四)重视安装过程中的质量管理 在石油化工设备的安装中,最重要的就是安装质量。因此,企业要专门组织一个部门,重点抓好质量管理工作,并聘请相应设备专家进行管理。与此同时,监理工程师应超前的对设备安装的流程进行质量管理,定期到现场进行考察,并对工序的质量进行检验,确保设备能够安全生产,一旦发现有问题,无论大小,都要认真对待,及时找到问题原因然后采用相应的措施进行解决。总之,企业要重视安装过程中的质量管理,提高设备生产的安全效率。 总而言之,石油是我们日常生活中不可缺少的重要组成部分,因此,为了提高石油生产的安全性,就必须重视设备的安装过程。在具体的设备安装中,技术操作人员应该做好石油化工设备的开箱检验工作,提高自身的安装操作技术,注重设备的安装质量,总结以往的经验教训,为我国石油化工的可持续发展奠定坚实的基础。 石油和化工设备论文:石油化工设备防腐蚀的措施和方法 [摘 要]石油化工行业面临的腐蚀问题不容忽视,本文从石油化工设备特殊的使用环境出发,分析了石油化工设备腐蚀的原因、特点和种类,有针对性的提出防止石油化工设备腐蚀的措施和方法,只有做好设备的防腐工作,才能有效保证机械设备安全稳定运行,延长其使用寿命,减少企业生产成本,提高企业经济效益,为石油化工企业的安全稳定生产提供可靠动力。 [关键词]石油化工 设备防腐 措施和方法 腐蚀现象对石油化工设备造成的损害不容忽视,无论是石油化工设备生产设计、制造的过程还是实际使用中,都必须做好防腐工作,尤其要注重日常环境中的防护。腐蚀不仅会造成设备外形、色泽、美观方面的变化,而且会导致石油化工设备的物理性能、机械性能等方面发生变化,从而影响设备的正常使用,造成原材料的浪费和设备安全隐患,不仅威胁工作人员的生命安全,还会给企业带来巨大损失。因此石油化工企业必须采取有效措施来提高设备的防腐性能,这项工作对企业的长足发展具有重要意义。 1.分析石油化工设备腐蚀的原因、特点和种类 1.1 石油化工设备设备腐蚀的特点 石油化工设备使用的环境通常比较特殊,而且接触复杂的化学物品,普遍存在不同程度的腐蚀。从生产装置来看,石油化工装置中通常放置苯乙烯、苯酚丙酮、氯乙烯、间甲酚、烷基苯的烷基化、烧碱等具有腐蚀性质的原料。从腐蚀介质看,主要是化工生产设备接触的酸性催化剂,烧碱生产中的Cl-及浓碱液,尿素生产中的甲铵液,烷基苯装置中的氢氟酸等。石化生产设备的用材种类多,生产本身又具有技术复杂、危险性大、连续性强等特点,如果设备在设计、制造、安装、操作、维修中考虑不周,或者在防护施工过程中某一环节稍有疏忽,均有可能增加腐蚀隐患的发生。 1.2 设备腐蚀的内部原因 由于化工设备所选用的金属材料不同,对不同介质的抗腐蚀能力也不同。腐蚀与金属晶粒的粗细有关,晶粒细腐蚀慢,晶粒粗腐蚀快。表面越粗糙的设备越容易被腐蚀,设备表面没有防护膜也容易受到腐蚀,受设备结构影响,缝隙、开口、死角处等设计结构突变的位置越容易被腐蚀。 1.3 设备腐蚀的外部原因 设备接触腐蚀性介质会影响其腐蚀程度,如石油化工设备通常接触二氧化碳、硫化物、卤化物、盐雾等介质造成腐蚀。受腐蚀的损伤程度与介质的化学成分、种类、浓度、酸碱度、水分、含氧量、杂质等有关。。金属腐蚀属于化学反应,介质温度越高腐蚀越快,介质的流动速度越快,越容易对设备表层的保护膜造成冲刷,产生空泡腐蚀或冲击磨损。零部件受到的外部压力和残余应力与腐蚀速度呈正比。机械设备受疲劳和应力影响,在运转过程中,其旋转部件和承受压力会产生应力,引起设备内部结构扭曲,降低了金属的电极电位,从而加剧微电池腐蚀,造成损坏。 1.4 石油化工设备腐蚀的种类 按腐蚀产生的机理分类,主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀一般容易在高温干燥环境下形成,生产中,金属设备的表面总要与氧气以及氧气中的其他物质发生化学反应,这样很容易在设备的表面形成氧化物,从而使金属设备表面受到腐蚀,这称之为化学腐蚀。氧化―还原反应都属于电化学腐蚀,在潮湿的环境中容易形成,主要是设备金属材料与电解质溶液接触,通过电极反应产生腐蚀。 2.防止石油化工设备腐蚀的措施和方法 石油化工企业对机械设备的防腐策略应该贯穿于设备采购、调试安装、配套设施建设、实际使用全过程,才能有效保证机械设备安全稳定运行,延长其使用寿命,减少企业生产成本,提高企业经济效益。 2.1 设计时考虑采用防腐结构设计 防腐蚀结构设计指的是在石油化工设备设计的时候考虑如何防止设备的腐蚀,它不仅包括单个设备的设计,还包括设备之间安装情况以及整个设备运行系统的布置,也就是系统整体设计的问题。主要是避免死角的出现,防止局部液体残留或腐蚀物质堆积造成设备腐蚀。还要尽量避免间隙的产生,许多设备缝隙位置、密封面或连接部位容易产生腐蚀,造成孔蚀和应力腐蚀,良好的结构设计可以有效防止缝隙腐蚀。 2.2 选用合理的材料制造石油化工设备 石油化工设备通常在高浓度高腐蚀性的环境下使用,所以在采购机械设备之前,要选择耐腐蚀性强的金属材料。首先,要充分了解设备的使用环境,包括温度情况、腐蚀物质成分、浓度、应力状态等。其次,采购时要特别注意机械设备的规格、类型、结构和要求。再次,挑选时充分考虑设备的使用年限,需要满足生产要求寿命,保证机械设备和管道材料劣化均匀,综合考虑采购成本和维修成本的最佳配置,从而减轻腐蚀程度。最后,还要重视设备的加工工艺,包括力学性能和防腐性能,例如机械设备的硬度、抗疲劳性、冲击韧度、强度以及零件腐蚀敏感度、晶粒粗细等。 2.3 合理使用防腐涂料 石油化工设备上涂刷良好的防腐涂料,可以形成保护膜,将金属表面与腐蚀介质相隔离,具有较强的屏蔽作用,将腐蚀介质和材料之间的接触有效的阻隔,防腐蚀涂料具有一定的缓腐蚀作用和阴极保护作用。石油化工企业可以选择由酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛、环氧树脂、邻苯二甲酸树脂和磷酸制成的油料涂料。在涂刷防腐膜时,需要严格要求涂刷能力、机械设备的性质、防锈能力、涂膜老化等,同时还要充分掌握涂料对象的形状、材质、表面状态、使用条件和施工环境等。 2.4 采用电化学保护法 采用科学合理的电化学保护法控制机械设备腐蚀,主要包括牺牲阳极法和外加电流法。牺牲阳极法即将比设备金属电极电势更低的合金或金属作为电池阳极,并固定在设备表面,形成腐蚀电池,此时机械设备就成为电池阴极,从而得到有效保护。例如在铁制设备表面联结锌。阳极锌的溶解会取代原来设备中铁的腐蚀溶解,到达了保护设备的目的。牺牲阳极法中的常用材料有锌、铝、铝合金等,在我国石油化工企业中得到广泛应用,对地下管道、化工装置、锅炉、油灌等进行防护,取得了良好效果。外加电流法指的是通过外加电源对设备进行保护。把金属机械设备接在负极,废钢铁接在正极成为牺牲阳极,能够有效控制腐蚀。外加电流能够促使阴极电势超负方向转移,产生还原反应从而免除设备腐蚀。这需要由外加电源提供电流。这种方法在石油化工企业的酸性液体管道或沟槽、输油管、地下水管等防腐中经常使用。 3.结语 由此可见,石油化工企业必须采取有效的应对策略,利用新型的防腐技术,提高机械设备的耐腐蚀性能,才能有效保证机械设备安全稳定运行,延长其使用寿命,减少企业生产成本,提高企业经济效益,为石油化工企业的安全稳定生产提供可靠动力。 石油和化工设备论文:新时期石油化工设备管理浅析 摘 要:近年来,随着我国社会经济的快速发展,地球资源的使用程度不断加强,伴随人们对能源与资源的过度使用,导致部分地球能源出现短缺的状况,尤其是石油能源。现阶段,石油能源的合理利用逐渐引起了各领域的关注。在石油化工行业的不断发展中,其相关设备的管理问题逐渐暴露出弊端,因此,应对其进行科学合理的完善与更新,进而积极的促进石油化工行业的进一步发展。 关键词:新时期;石油化工;设备管理;浅析 石油化工行业主要是对化工产品进行必要的生产与加工,因此,对相关的设备进行管理与维护工作具有一定的现实意义。不仅能够提高设备的使用效率与质量,同时间接地推动了石油化工行业的工作效率。文章通过对石油化工相关设备管理问题的全面分析,提出相应的解决措施,进一步完善石油化工设备的管理工作。 1 新时期石油化工设备的管理现状 1.1 设备管理工作不专业 石油化工设备的管理工作不专业使相关企业的设备管理体制无法适应化工设备的发展速度,一定程度上影响了石油化工设备管理机制的有效完善与发展。在实际的设备管理工作过程中,工作人员缺乏一定的专业性,并且对于实际的操作没有经验,因此不能满足设备正常更新与完善的需求[1]。 1.2 设备管理工作安全问题 由于在石油化工设备的管理工作中管理方法不合理,导致化工企业在实际的运营过程中时常出现安全事故。伴随化工设备的种类与型号不断更新与升级,使部分设备产生过量的运行状况,一定程度上给化工设备的管理带来了严重的影响,导致安全隐患不断增加,并且传统的化工设备管理体制也无法满足对新型化工设备安全管理的需求[2]。 1.3 化工设备技术管理落后 在对化工设备的维修费用预算过程中未采取科学合理的方法。对化工设备的折旧方式主要采用传统的计算方法,导致出现折旧已满但设备仍可使用的情况,还容易出现设备易老化但折旧未满的情况[3]。 2 石油化工设备管理工作的重要意义 2.1 有效保障化工企业的安全生产 石油化工企业运营过程中,安全问题是其主要的经营因素。因此,在企业的实际生产过程中应注重安全工作,有效的保证设备生产的安全性与工作人员的人身安全,进而避免安全事故的发生。化工设备的科学系统化管理能够有效的提高设备的生产与运行。在化工设备的安全管理工作中应具有一定的科学性,制定合理的方案与规划保障化工企业生产的顺利进行。 2.2 有效提高化工企业的生产效率 化工企业的科学管理体制能够保证化工生产的正常运行,保障了设备的生产效率,避免了设备故障产生的机率。化工设备生产效率的提高,一定长度上增加了企业的经济效益,提高了化工企业的整体发展水平。 3 完善石油化工设备管理工作的具体措施 青化砭采油厂隶属于延长油田股份有限公司,是一个具有综合配套型的原油生产企业。针对该采油厂的化工设备管理工作中存在的问题进行了详细的分析,提出了针对性的完善措施,有效的提高了其化工设备的管理工作。 3.1 贯彻落实化工设备的管理主体责任 对化工设备进行专业的管理,熟练掌握设备的操作与维护技术,制定科学合理的维修与养护规划,并进行严格的质量验收[4]。除此之外,应对相关的设备管理领导进行责任的落实,明确自身的设备管理责任。同时根据实际的生产需要,聘请相关的工程师辅助领导的管理工作。 3.2 加强设备管理人员的培训 石油化工企业的设备管理与专业技术人员应了解其化工设备管理工作对企业经济效益的重要性。此外,还应对其进行专业的培训,并与其他相关部门进行协同工作。对设备管理人员的培训应根据企业的实际需求,有针对性的进行培训,并有效的提高管理技术人员的专业技术水平。同时,在培训的过程中也应考虑对技术人员的培训效果,定期进行严格的检查,并将检查的结果进行详细的记录,对设备管理人员进行培训意义的讲解。除此之外,应注重企业评估体制的建设,能够积极的提高化工设备的运转效率,进一步加强对石油化工设备的管理。 3.3 对石油化工设备管理制度的改革 新时期的石油化工企业属于高危的行业,所以,应对石油化工设备的管理制度进行严格周密的制定,不应实行形式主义,要注重其实际的运行效果。化工设备的管理制度是根据不断的实践经验总结出来的,因此,设备管理制度的制定应根据实际的生产条件与相应的技术改进进行改革与创新。与此同时,相关的设备管理制度的工作人员应根据制度的实际运行情况进行适当的制度变动,有效的提高设备管理的高效运行。除此之外,相关的设备操作人员在进行实际的操作过程中,应严格的遵守制度进行使用。同时,化工设备的管理人员在进行化工设备的管理工作时也应遵守相关的管理制度,进而有效的促进新时期石油化工设备管理工作的顺利开展。 3.4 普及安全生产的管理意识 在石油化工设备的生产运行过程中应严格注重安全问题,树立正确的安全生产意识,不仅要依靠设备管理人员自身的管理与维护,应保证全体生产工作人员具有安全生产的意识。针对化工设备出现故障的现象应及时对相关的管理人员汇报,以防故障的恶化程度。化工设备的操作人员如果存在安全意识薄弱的现象就会提高设备运行故障出现的机率[5]。因此,应积极强化安全生产的管理意识,并进行有效的落实,保证化工设备的安全生产。 3.5 积极引进化工设备的先进维护技术 石油化工企业应积极引进先进的设备维护技术,一定程度上改善化工设备的使用效率与质量,同时降低设备自身的劳动强度,有效的延长了设备的使用寿命,同时对于出现故障的化工设备也能在短时间内恢复生产。在未来的发展过程中,化工企业也应引进先进的检测方法,对现场的生产进行快速的判断,有效提高设备的维修速度,保证化工设备的正常运行。 4 结束语 石油化工设备的管理问题直接影响企业的发展与进步,因此,应积极采取相应的解决措施,有效的促进石油化工企业的发展,并且获取可观的经济效益。 石油和化工设备论文:石油化工设备管理浅析 摘要:随着经济的不断发展,资源能源的利用也是越来越频繁,尤其是作为重要能源的石油,更是得到人们的广泛关注,石油化工的不断发展的过程中,石油化工设备的管理问题成为重要因素,它直接关系着整个石油化工业的健康有序发展。本文主要就石油化工设备管理进行了分析研究。 关键词:石油 化工设备 设备管理 引言 众所周知,石油化工设备是进行化工产品生产和加工的基础,只有不断加强石油化工设备的管理和维护,才能更加有效地提高石油化工设备的质量和效率, 也可以在一定程度上提高石化企业的生产效率。由此看来,对石油化工设备管理进行研究很有必要。 一、石油化工设备管理的重要性 1.化工设备管理是化工企业安全生产的保障 安全是一个化工企业最基本也最重要的生存要素。在化工企业实际的生产中必须把生产安全放在首位,保障设备的安全和人员的安全,避免企业遭受不必要的损失。化工企业能够进行正常的生产运作,化工设备管理的系统化、科学化是重要的前提之一。部分对安全环境要求比较高的化工设备比如电力设备、机动设备、压力设备等,需要特别加以个性的管理和维护才能保证设备安全的工作。这些高压强电的设备一旦出现故障不仅对设备会造成一定的破坏,对操作人员的生命安全还会造成威胁,后果不堪设想。因此,化工设备管理的安全是化工企业的生产生命线,必须制定科学、合理的管理方案来给化工企业在安全制度的保障下实现经济效益最大化。 2.设备管理是稳定生产的保障 关于化工设备的管理工作有相当多的具体内容,比如如何对化工设备进行设备的定期保养和调试、设备的招标和成本的预算等,需要化工企业不同部门的员工齐心协力共同来完成设备的管理工作,做到各尽其责,在自己的岗位上做好有关化工设备的管理工作,为化工企业生产的稳定性、高效性、持续性作出自己应有的贡献。 3.设备管理是提高产品质量的重要因素 化工企业产品的质量的好坏关系着一个企业经济效益的好坏,是影响企业在市场占有率和同功能产品竞争上地位的重要因素。而化工设备的管理又是直接与企业产品质量挂钩的,设备能够正常安全的运作才能制造处符合企业标准的优质产品。化工设备管理需要各管理人员让设备时刻保持一个良好的工作状态,这样才能让设备高效的在生产线上运作,提高产品的质量。 4.设备管理还是提高生产效率的重要因素 化工设备的优秀管理,帮助生产线正常的运作,实际上就是在生产效率上给了一个强有力的保证,设备不出故障,生产效率就能在技术的带领下不断提高。生产效率的不断提高,就能帮助化工企业能够实现效益的最大化。因此设备管理工作对于企业生产效率还是非常重要的。 二、石油化工设备管理的现状 1、化工设备管理专业性不强 以往的化工设备管理体制跟不上化工设备发展的脚步很大一部分原因就是因为设备管理的专业性不强,严重制约了设备管理体制的深入改革和完善。要求设备管理人员的综合素质和专业素质都要非常的扎实过硬,各方面能力都要平衡发展,而现代的化工企业的设备管理人员恰恰缺乏专业性的知识和操作经验,无法适应化工设备的日益更新。 2、化工设备管理安全问题 众多化工企业的化工安全事故发生原因都是因为设备管理上出现的管理方法不够科学先进和不严谨。随着现代化技术的不断发展,各种新型的化工设备都在不断更新换代,集约化设备日益增多,而且部分化工设备还出现过载过量工作的情况,给设备管理工作带来了不小的困难。安全隐患的节节攀升也给化工设备管理带来了许多难题,传统的设备管理制度已经不能满足现代化化工设备的安全监控的实际要求。迅猛发展的集约式设备对化工设备管理的要求越来越严格,日益凸显的设备故障造成的安全事故给化工企业敲响了警钟,设备管理安全问题已成为现代化化工企业设备管理要解决的重大难题 3、设备滞后和管理的不规范 设备技术管理。在预算设备修理资金时,只是按照以前的管理经验经行预算,而没有根据科学的预算方法。由于设备的折旧统一采用直线法计提,使得一部分设备虽已体满折旧,但设备仍然完好,另一部分设备虽未提满折旧,但设备技术老化,甚至丧失使用价值。没有按照设备的实际状况进行折旧的计提。 四、加强石油化工设备管理的措施 1、落实企业设备管理主体责任 首先应该进行设备的专业管理,企业要充分掌握设备使用、维护、维修和保养的重要技术。企业设备管理部门负责维修和保养计划以及材料和部件计划,负责质量控制验收,负责设备文件的管理和维护信息。再者,企业必须加强设备管理的领导,落实领导责任。企业应明确领导团队成员负责设备管理。根据企业需要,可以建立设备、电气、仪表副总工程师,来辅助分管领导负责设备的技术管理。另外,特大型和大型的石油化工企业,需要设置专职副领导进行设备的管理。 2、加强石油化工设备的管理和专业技术人员的培训 首先石化企业应该高度重视石化设备的管理,很好地理解石化设备管理有效增强企业盈利的重要作用;其次,设备管理部门还要不断加强专业技术人员的培养,并协助其他部门搞好这方面的相关工作,如辅助人力资源部门进行专业技术人员的招聘工作。栽培的技术人员根据企业实际需求,做到培训要具有针对性,从而提高有关人员的技术水平。而且,在进行相关技术人员培训的同时,也要重视技术人员的培训结果,并要进行及时的检查,检查结果必须记录在档,鼓励培训人员更加认真谨慎的看待培训工作。更为重要的是要注意石化公司应该开发详细的评估体系,以提高设备的运转率为优秀,加强石化设备的管理。 3、加强石油化工设备的安全管理,普及化工设备安全管理的意识 石油化工设备的安全管理的方方面面的准确把握需要化工企业上上下下全体员工树立安全操作、安全管理的意识,而不是单单依靠设备管理技术人员的单方面的维护和操作。全体员工能在化工设备出现故障的第一时间及时反映给管理相关的技术人员,从而避免设备故障的进一步恶化。而且部分设备操作人员安全意识淡薄,不加强宣传安全教育的话,会增加设备出现使用故障的概率。所以,设备管理的全体安全意识要从上到下、从部门之间的横向上都要切身落实,加强安全的宣传教育,全面保障设备的安全运行。 4、引进先进的设备维护技术 随着改革开放的进一步深入,大量的石油化工企业不断引进国外先进技术,如等离子焊、氩弧焊、热喷涂涂料、胶粘剂等等,这些重要的先进技术在企业中得到了广泛的应用和流行,各种先进的技术,使用先进的工具,在很大程度上提高了设备的效率,劳动强度得到了很大程度的降低,一旦设备出现故障,可以实现快速修复。石化企业在未来的发展,还要加强对先进技术的引入,并不断引入检测方法,如x射线、超声波等等先进的技术手段,可以实现现场快速判断,提高设备维修效率,加快维修计划,确保生产的正常运行,不断提高石化企业设备的现代化水平。 结束语 总而言之,石油化工设备管理是关系到石油化工企业发展的关键所在,必须采取各种措施不断加强石油化工设备管理,只有这样,才能不断促进石油化工业的不断发展,才能给石油化工企业带来良好的经济效益,同时为我国国民经济的不断发展做出贡献。 石油和化工设备论文:石油化工设备的维护探究 摘要:在我国的石油化工设备中,设备的维护的重要性不言而喻。化工设备的维护工作影响其日常工作的正常运作。只有掌握好化工设备的维护检修技术,才能使设备良好运行,维持较好的生产秩序。基于此,文章对石油化工设备的维护进行分析,以期能够提供一个借鉴。 关键词:石油化工设备;维护;措施 1.石油化工设备维护的必要性与原因分析 首先,加强石油化工设备的维护是适应石油化工产业发展的客观要求。石油化工产业生产离不开设备的运用,任何机械化设备的使用都有其使用寿命或是缺陷不足,在日常的运行过程中产生的消耗也会加快设备的老化程度,不利于设备的长期连续使用,因此鉴于为了减少在化工生产中出现突发事故或是技术性问题就需要加强和完善化工设备的维护和保养,从而更好地促进石油化工产业的健康顺利运作。 其次,石油化工设备维护也是促进化工生产物质技术发展进步的重要体现。随着科学技术和信息科技化的快速发展,无论在各行各业都离不开科技的进步与发展,石油化工产业也不例外。化工设备在日常使用中出现的故障等技术问题都需要加强维护和处理,这就要求石油化工生产需要提高设备维护的管理体制,加强技术创新和维护,从而为生产作业提供一个有保障的平台和环境。 最后,加强石油化工设备维护也是企业保障员工人身安全的具体措施。石油化工设备的使用主体是生产工作人员,在日产生产过程中不可避免会出现一些安全事故等,这就要求石油化工企业需要及时的加强设备的维护工作,减少由设备故障所引起的安全隐患,这不仅是为了延长设备使用寿命,也是保障员工人身安全必不可少的完善措施。 2.设备维护的标准 2.1要保证设备在产品的制造生产环节中拥有较长的持久性,可以让石油化工设备在连续不断的生产工作中保持正常运转,企业要把石油化工设备的维护和保养规定做实做细。 2.2尽量避免具有腐蚀性的物品损害石油化工设备,企业的管理人员要组织员工负责清理设备表层的污物,让设备一直处于清洁状态。这样石油化工设备就可以在一个清洁卫生的环境中作业,为正常生产制造一个有利条件。 2.3要降低物品原料的消耗和相关能源的损耗,避免因为物品的泄漏引起的火灾、爆炸和环境污染等一系列重大事件的出现。要根据具体的工作实际制定相应的安全规则,科学严谨的监督管路连接处的安全情况,根据经常出现的问题制定有效的应对措施。让因泄漏造成的损害减到最小,甚至避免事故的出现。 2.4假如在生产的过程中石油化工设备出现突发性的故障,要及时开展维修工作。要制定规则保证维修当天完成,使危机在最短的时限内消除。这样,设备就可以快速恢复工作状态。所以,企业要在监督维修的同时,做好相应制度的跟进工作。员工就有依据对设备进行严格检查,才能保证出现的问题得到及时解决。 3.化工设备维护的基本方法 化工企业生产性质的特殊性,以及化工设备性能恶化的因素,要求化工设备时刻要保持高效、稳定的生产运行状态,而保证设备平稳运行的重要手段就是做好维护与保养工作:首先,化工设备运行的持续性要求要实现专人负责制,保证每个重要的设备部门都要有专人负责;其次,要规范设备操作人员以及维护与保养人员的行为准则,化工生产工艺操作比较严格,操作人员要严格按照相关规定执行,避免因为人为操作导致设备发生故障;最后,加强安全教育和知识能力培训活动。企业要积极开展一系列的安全教育和技能提高实践活动,并且制定一些激励措施,提高员工的主人翁意识,增强他们的责任心。 3.1化工设备投产前的维护保养 化工设备在投产前的维护保养是化工设备维护保养工作的基础,对设备的安全高效运行具有重要的影响,因此投产前的维护保养一定要做好:一是按照设备的使用要求,编写相应的操作规范和维护保养手册,并且根据设备的出厂安装顺序绘制润滑示意图,便于为日后使用提供重要的数据参考;二是在设备投产前要对操作人员、管理人员以及技术人员等进行相应的教育培训,让他们了解设备的结构、性能、维护保养等各方面的知识,并且在经过一段时间的培训后,要对他们进行考核,实施带证上岗制度;三是做好设备相关配件的准备工作;四是要准备必要的维护保养工具。 3.2化工设备使用中的维护保养 一是在设备使用中,要制定严格的岗位工作制度,并且认真执行巡回检查制度,尽早发现潜在故障,并给予解决,避免设备故障的进一步扩大;二是要严格执行“以维护为主,检修为辅”的维修保养制度;三是做好设备润滑工作,及时对关键部位进行润滑,避免因为润滑不及时而造成的设备的过度磨损。 3.3设备的巡回检查 化工设备与一般设备相比,其摆设位置和安装方法具有独特性,一般很少看到独立的化工设备,通常是设备群体相连,即一个程序的设备与另一个程序的设备相连,一个集中控制系统同时控制十几台相连设备,其中任何一台设备出现问题,都会殃及到其他设备。目前,化工企业采用的是集中控制监控方式,少有人工检修管理人员的参与,因此,必须采用巡回检查的方法来弥补控制检测的不足,在遵循化工设备连续性的基础上,参考集中控制管理中心的监控参数,以小组为单元、采用巡回、片区、现场三种方式定期定点对每一个设备运行、机械振动等展开检查,彻底杜绝高危害性因素。 4.加强石油化工设备维护的具体措施 4.1提高维护人员安全意识 由于化工企业的特殊性,无论在日常生产,还是装置维修、改造作业中,每一个点都存在着危险源。针对这种情况,必须提高维修人员的安全意识。作为专业的设备维修人员,在化工企业或其他危险行业设备检修等作业安全管理工作中,为了保障现场的安全生产,必须严格遵循相关管理规定。每一个作业人员应在思想上重视,在实际工作中落实和体现,细节决定成败,如果只停留在理念和口号,或者通过“搞运动式”的短暂行为,是无法真正落实到每个员工的心里,从而转化为行动的。 4.2提高维护人员技术水平 化工企业中对维护人员的要求较高,要求懂原理、懂构造、懂性能、懂工艺流程;会操作、会保养、会排除故障。所以提高设备维护人员的专业技术水平及职业素质势在必行。 对于化工企业从事维护的人员,可以聘请专家或技术能手为企业的维护人员讲课,讲一些维护技术要领、注意事项等内容。也可以对设备维护人员进行专业培训,使维护人员充分了解设备的原理结构,常用的设备保养维修及故障处理方法。还可以举办技术竞赛,对成绩好的人员给与物质奖励,维护人员不仅可以借此机会相互交流、学习,还能够提高学习专业技术的积极性。 对于高职院校的设备维护专业的学生,可以通过以上方法提高维护的技术水平,也可以通过专业相关理实一体课程、实训课程、职业资格培训等方法提高技术水平。总之要成为一名优秀的维护人员应将理论和实践相结合,二者相辅相成,缺一不可。 4.3制定科学合理的设备使用管理机制和体系 石油化工生产离不开设备的使用,然而目前大多数化工企业对于设备的管理存在细节上的问题,忽视了设备的维护和保养工作,这样不仅不利于化工企业的发展,还会造成设备在使用环节上出现各种问题,因此这就要求企业在日常生产中需要制定一个全面科学的设备管理机制和体系,重点负责设备的日常使用和事后的维护事项。这样不仅能够促进设备维护工作有序进行,还提高了生产工作效率,促进化工企业的发展。 结束语 基于上述的分析,可以发现,在日常生产环节中不可忽视对于设备的维护和保养,必须要结合相应的维护技术,提高维修人员技术水平,以适应时代的进步与发展。 石油和化工设备论文:浅析石油化工设备的维护及检修 [摘 要]国家经济的快速发展,对能源的需求也在逐渐增长,这就需要石油化工企业的生产能力能够满足经济发展的需求。石油化工设备对于经济发展有着重要的作用,石油化工设备的优劣和工作状态,直接影响到石化企业生产装置的安全稳定和长周期运行,也影响着石化生产企业的经济效益。 [关键词]石油化工 设备维护 安全 检修 1、石油化工设备的特点和维护的基本要求 1.1 石油化工设备的特点 石油化工是一个技术相对比较复杂的行业,涉及到的石油化工设备也较多,其主要有反应类设备、换热类设备、储罐、炉类设备、塔类设备等,通过阀门、管路等把各类设备连接起来,形成了一个整体的石油化工装置系统。石油化工生产是一个连续不间断的过程,具有易燃、易爆、高温、高压、容易中毒的特点,同时伴随着复杂的传热过程。加强石油化工设备的维护保养,确保设备正常运行并且强化可靠性,对保证生产活动的正常进行、提高企业经济效益具有重要作用。 1.2 石油化工设备维护的基本要求 (1)为保证石油化工设备的正常运行,必须严格执行石油化工设备的维护保养制度。 (2)减少腐蚀性物质与石油化工设备的接触,经常清理设备表面的污物,使设备长期保持清洁,为石油化工设备的正常运行创造一个干净整洁的外部环境。 (3)减少物料消耗和能源损失,防止由于物料泄漏造成爆炸、火灾、环境污染等重大事故的发生,制定相应的安全防护措施,严格控制管路连接处的泄漏,通过采取措施把泄漏损失降到最低。 (4)石油化工设备若突发故障,应及时进行维修,要做到维修不过夜,保证在最短的时间内使设备恢复正常运转;同时制定相关的检查制度,严格按规定要求对设备进行定期检查,发现问题及时处理。 2、化工设备检修中的危险因素分析 与其他类型的生产相比,石油化工生产设备检修是一项高频率、高风险且复杂的技术性工作。 特别是石油化工生产区域的设备布局较为集中,局限了检修的场地,而对设备进行内外部以及高空检修作业时,动火、高空、容器内、起重、拆装作业等会同时进行,交叉作业多,若缺乏严密的施工组织和不周全的施工计划加之麻痹大意,非常容易造成安全事故。 2.1 动火作业的危险性 检修前,生产设备系统介质清理不彻底、盲板安装不到位、阀门内漏等安全防护措施不到位时,必将增加生产系统检修的危险性。 许多易燃易爆的介质容易在设备、管道内壁形成积垢层,如果清理不彻底,置换不到位,动火作业时,非常容易引起火灾、爆炸等安全事故。 2.2 高空作业的危险性 高空作业时,可能存在的危险性主要是由于脚手架的搭设不规范、 稳定性差造成的高处坠落事故;同时在高空作业时,可能由于周围环境的变化,有毒气体的散发,引起检修人员造成中毒,致使高处坠落事故发生; 若未按照要求办理登高作业票证、未系安全带、未佩戴安全帽,易造成检修人员高处坠落。 2.3 管理的不规范 企业若在管理上出现疏忽,比如不按照规定办理动火证、未采取必要的动火安全防护措施等,都非常容易造成火灾、爆炸事故;未按要求对有毒有害介质进行清洗、置换以及合格性分析,会诱发中毒事故;若容器内含氧量不达标,检修人员进入作业,则有发生窒息的危险,或者受限空间通风不畅也会造成窒息事故; 在容器内使用的照明灯具、电动工具的安全电压不符合要求,或者电源线保护层出现了破损未采取措施,则会造成触电事故;若未按照要求佩戴防毒器材进入有毒、有害区域或者防毒器材存在缺陷等,均会造成中毒事故的发生。 3、强化设备维护及检修的措施 3.1 实现检修的协同与同步性 一般在设备运行一定周期之后,应该对设备进行定期停车,然后进行系统内部检修与维护。由于石油化工设备布置密集而且数量较多,所以在进行检修时所耗费的时间长,就算经历了长时间的检修也不可能完成对所有设备的整修,主要还是受到检修力量和技术水平的限制。在对石油化工设备检修时,应该根据不同类别设备的特点,选择检修时间相近的设备进行分批检修,避免其他设备参与停车检修。而对于检修周期较短的设备,则应该采用协同方式来进行检修,这样能够降低由于设备检修时间长,对企业生产带来的影响。 3.2 加强巡回检查,保证设备可靠运行 一般石油化工设备,都是设备与设备串联在一起的,如果其中一台设备出现问题,将会对其他设备的运行造成影响,所以在设备维护检修过程中,应该采用巡回检查的方法来弥补监控缺陷,从而对设备出现的问题能够及早发现、及时处理。巡回检查一般分为操作人员、区域维护检修人员、现场技术管理人员的巡检,是石油化工生产企业的日常维护和管理工作,主要任务就是对设备进行调节、维修,对于发现的问题及时解决,以保证设备的正常运行,为石油化工生产企业创造良好的生产条件。 3.3 创新检修管理方式,提高检修管理水平 随着社会的发展,石油化工设备在不断的更新升级,所以必须强化设备的自动化系统。传统的设备检修管理系统已经落伍,为了适应石油化工企业的发展需要,设备检修管理方式必须先进、科学、合理。并且同时提倡预防性维修理念,能够对问题及早发现、及时解决,提倡对新技术、新工艺以及新材料合理应用,做到防患于未然,从而保证石油化工企业设备的正常运行。 3.4 强化日常设备维护与保养,有效的预防安全事故 根据发展趋势以及实践经验,各石油化工企业必须注重生产设备的预防性维护,加强对设备的维护与保养,确保设备的良好性能与工作状态。 在石油化工设备巡回检查过程中应该做好细节工作,对于设备出现的零件松动、异常声响等情况,应该及时的采取措施进行维修处理,将设备的隐患扼杀在萌芽状态。 加强设备日常维护与保养,能够有效的预防安全事故,能够确保石油化工企业的安全生产。 3.5 重视员工培训,提高员工综合素质 员工是石油化工设备维护与检修的主动力,他们的技术水平会直接影响设备维护与检修的质量,所以强化石油化工生产企业员工的综合技术素质是必需的。首先要组织和吸收责任心强的维修人员,不断的完善维修队伍;其次积极的开展业务培训工作,组织相关专家对技术管理人员进行定期的技术授课,讲解设备的结构组成、运行原理、维护重点等。不断拓展员工的知识面,提高业务素质,能够使员工的设备维护与检修技术水平得到不断的提升。 4、结语 石油化工行业是国家经济命脉的重点,是国家的支柱产业之一。石油化工设备是石化企业进行生产的物质技术基础,设备状况的优劣直接影响企业生产装置的安全稳定和长周期运行,所以石油化工企业为了确保安全生产和提高经济效益,就必须高度重视设备的保养和检修工作。 石油和化工设备论文:石油化工设备安装工作建议 摘要:石油化工关键设备安装的控制与管理是一项非常复杂的工作,它涉及到诸多方面的问题,因此应当加强思想重视和管理制度创新,只有这样才能保证石油化工关键设备安装过程中不会出现问题,才能保障石油化工企业的持续、快速和健康的发展。本文主要对石油化工设备安装相关问题进行了简要分析。 关键词:石油化工;设备安装;意义 引言 近年来,随着现代石油化工生产的不断发展,石油化工设备安装问题受到人们的高度重视,主要原因在于倘若石油化工设备安装出现问题就会给后期的正常生产带来不必要的麻烦,甚至会造成严重的经济损失。相应的合理科学的设备安装工作则有利于石油化工的生产,促进石油化工业的快速发展。由此看来,石油化工设备安装需要得到充分的重视,只有这样才能进一步的提高机械安装工作的效率和质量,保证石油化工设备正常运行。 一、石油化工企业设备管理的必要性 石油化工企业中化工设备对于生产是至关重要的,是石油化工企业开展日常工作的基本工具,从这个角度来说,对于石油化工设备的日常管理是非常重要的。好的设备管理效果,能够有效的避免因为设备自身原因造成的经济损失和生产事故,最大程度的保证生产工作的正常进行。石油化工生产管理最重要的就是安全管理,而设备管理又是安全管理中的重要组成部分,因此提高石油化工企业设备管理工作的质量,有助于提高企业整体的生产管理水平和质量。随着我国社会经济水平的不断发展,社会各个环节都在向着正规化方向发展,石油化工企业也不例外,设备管理对于石油化工企业的必要性主要体现在运行可靠性、维修费用以及减少经济损失这几个方面。 1、提高设备的运行可靠性 有前文叙述可知,安全生产对于石油化工企业来说至关重要,而设备运行安全又是安全生产中最重要的环节,石油化工企业生产过程中会涉及到多种生产设备,这些设备由于作用不同,其安全性能也不尽相同。其中一些对于安全性能要求比较高的设备,诸如电气设备等,如果不强化管理质量和效率,一旦出现设备安全问题,将造成不可弥补的损失,甚至还会出现人员伤亡。从这个角度来说,提高设备管理工作的质量,有助于提高设备的运行可靠性,从而提高石油化工企业整体的生产安全指数,最大程度的避免生产事故的发生。 2、降低设备运行维修费用 众所周知,对于石油化工企业来说,生产设备的日常管理费用也是生产成本中的重要组成部分,尤其是一些大型高科技设备,一旦出现故障,其维修费用是非常大的,维修费用不仅包括技术维修费用,还包括人力资源费用等,现代石油化工设备自动化和智能化程度都比较高,设备出现故障已经不是过去的某个设备零件或者是器件破损,更多的是设备的中央处理器中的某个智能芯片出现了问题,从这个角度来说,提高设备管理的日常效率,能够有效降低设备的运行维修费用,减少企业流动资金的运转压力。 3、减少企业因设备故障带来的经济损失 设备出现故障,不仅会增加企业维修设备的开支,还会影响正常生产工作,集成度越高的设备,在生产中担当的角色就越重要,一旦出现故障,将会影响一条生产链无法正常生产,这也就是说一旦石油化工企业的设备出现故障,会严重影响企业的正常生产,企业的经济收益就会出现相应的缩减,因此强化石油化工企业的设备管理工作,能够最大程度的减少企业因设备故障而产生的经济收益缩减,保证企业的正常收益。 二、化工设备安装要点 1、安装施工前期准备工作 施工设计图纸是施工人员进行具体施工过程中所遵循的基本依据,因此必须对整个工程正式运行前的设计图纸进行严格控制,确保其规范、合理。在对施工图纸的检测过程中,要将重点放置在石油化工安装工程的施工设计图纸的仔细核对以及审查上,确保施工设计图纸在设计上没有出现对具体工程工序的遗漏以及原则性的错误,将各种不合理因素在正式开展工程前便进行及时的发现与消除,从而避免施工过程中出现更改、返工等情景,以至于整个工程无法如期开展和完工,影响到工程的进度以及质量,从而造成不必要的麻烦。此外,在对施工图纸进行全面控制的同时,还要对整个工程的人员安排、原材料使用、施工方案的确定等基本工作做好,确保各部分工作都依照国家相关法律法规以及行业标准开展。通过施工过程中具体参与者的技术交底以及培训,保证施工过程中,操作人员拥有过硬的技术业务素质,懂得基本的操作规范以及安全防护措施。 2、施工材料以及管道预制工作控制与管理 施工材料作为直接影响石油化工安装工程质量最为直接、关键的因素之一,工程管理者必须将该部分的有效控制与管理作为重中之重进行重视。具体操作办法如下:进行施工材料的验收时,验收工作要全面、细致,要对材料的出库以及入库进行检验,入库检验过程中,要严格依据我国颁布的相关材料质量标准进行一一检测,检测项目包括各项材料的出厂日期、保质期、硬度等,坚决杜绝质量不过关的材料进入库存。针对某些特殊的管道组件以及材质的组件,检测人员应当对其进行必要的复检工作,不得敷衍了事,坚决保障入库材料全部符合相关标准。出库的材料应当以设计工程量的实际情况进行出库,做到严格依照设计开展工作,绝不随意出库。 管道预制是施工过程中为实现管道施工工期的有效缩短而专门开展的一项工程,主要由管段预制以及管支架预制两部分构成。因此在管道预制中,必须要确保以管材调直、下料、标识、焊接等部分为代表的各个部分进行全面检测,保证管道预制工作能够严格依照操作标准开展。 3、 管道安装阶段的控制与管理 管道安装是一项涉及面广、工作量大的系统工程,其涉及到对土建管架以及机械设备的安装,对预制管段和管支架等不同部分进行工作交接以及具体验收等工作,囊括对管子、管段等部分的组装工作,管道安装工作的重点是对预制管段进行进一步的安装与完善,确保在对焊材、焊接工艺、焊接环境、焊接方法等操作手段的控制与管理下,确保现场预制组装工作的焊接能够顺利进行,是对管道预制作业流程的进一步扩展。 4、试压冲洗以及防腐保温部分的控制 试压冲洗阶段是对石油化工安装工程中管道施工的一次全面检测,检测范围包括对管线的核查、试压、冲洗等,属于工艺管道施工中最为重要的一道检测保障,通过这部分的检测,管道的外观、质量以及内部各项指标是否符合相关标准能够一次性的被全面、无缝隙的覆盖,因此必须对这部分工作流程全面控制。防腐保温阶段是对管线刷油、保温、保冷等日常运行状态的一次基本工作,该项工程的控制管理状态如何直接影响到管线的维护与运行,不可对此掉以轻心。 5、机械设备安装过程中的质量管理与控制 机械设备的性能如何直接对石油化工工程施工最终质量有着举足轻重的影响。因此,对于参与到施工中的各项设备,必须确保其质量上符合行业设计规范以及国家制定的相关标准,要拥有明确的证件证明其达到了所要求的标准;设备安装中使用到的计量设备与各种仪器精度应当等于或者大于被检测对象的精度等级;针对设备安装阶段出现的隐蔽性工程,检测者应当在实行隐蔽之前及时的对其进行检测,并做好登记工作,确保合格后才能允许继续安装。 结束语 总之,石油化工设备安装工作对于石油化工业的生产和发展有着重要影响,我们必须高度重视石油化工设备安装的质量与效率,提高石油化工设备运行的效率,从而促进石油化工业的不断进步。 石油和化工设备论文:浅谈石油化工设备在湿硫化氢环境中的腐蚀与防护 [摘要]:本文主要分析和探讨在湿硫化氢环境当中,石油化工设备所存在的常见腐蚀情况以及相应的防护措施,从而更好的降低设备的被腐蚀程度,提高设备的使用效率和寿命。 [关键词]:石油化工设备 湿硫化氢 腐蚀 防护 湿硫化氢环境容易导致大部分的石油化工设备出现各种腐蚀开裂问题,对设备的使用生产造成极大的安全隐患和危害。因此,必须要加强对石油化工设备的防腐蚀工作。 一、湿硫化氢环境中石油化工设备的腐蚀状况 石油化工设备在湿硫化氢环境中非常容易被腐蚀,通常其腐蚀的类型主要包括以下四种,具体表现为: 1、由氢气引起的开裂 大部分石油化工设备的材质是钢材,而钢材的内部一般都会或多或少的存在氢气泡。这就导致在环境压力不断增加时,这一范围的氢气鼓泡会出现裂纹,并且逐渐发展成彼此之间的相互连接状态,从而最终形成氢致开裂。这一状态的特点是分布具有阶梯状,且延伸方向与钢材表面平行。 2、由应力导向引起的氢开裂 石油化工设备长期处于湿硫化氢环境下,其接管处、裂纹状缺陷处、腐蚀开裂处以及突变几何状部位会出现有规律的开裂。这主要是由于石油化工设备在应力作用下,其氢气会在缺陷处与夹杂物的缝隙间聚集,从而导致出现一排排与应力方向相垂直的小裂纹,而且设备中热影响作用越大的区域(焊接接头、高应力集中部位)其裂纹开裂情况越严重。 3、由氢气引起的鼓泡 通常情况下,湿硫化氢环境中石油化工设备经过长时间腐蚀后,其在设备内壁的浅表面会出现大小不一的氢鼓泡。这是由于湿硫化氢环境中的含硫化合物在对设备设施中的碳钢材料进行腐蚀时,会同时分解出相应的氢原子,并容易渗透、聚集到设备钢材中存在裂纹、夹渣、缺陷等状况的部位,经过聚合反应形成氢分子。这些氢分子经过不断的聚拢、融合,会在碳钢表面形成极大的膨胀力,从而对钢材中的晶格界面造成巨大的压力,经过长时间的累积后,就会致使其界面开裂,最终呈现氢鼓泡的状态。 4、由应力、硫化物引起的腐蚀 这种腐蚀状况通常是在设备的热影响区域以及高硬度区域等出现。石油化工设备中的碳钢材料与湿硫化氢经过化学腐蚀作用,会产生出一定的氢原子,在这些原子的渗透作用下,钢材内部的晶格结构遭到溶解和破坏,引起钢材出现“氢脆”现象。当石油化工设备在受到外加应力或残余应力的影响时,就容易引起腐蚀开裂问题。 二、湿硫化氢环境中石油化工设备的防腐措施 根据石油化工设备在湿硫化氢环境下容易出现的腐蚀类型,各石油化工企业在今后的设备管理工作中,可以通过采用以下几个方面的方法和措施来有效地预防和降低设备的被腐蚀情况。具体措施如下: 1、安装过程中的防腐蚀措施 安装工人在进行石油化工设备的制造安装时,一定要注意以下几点,以便于更好的预防和降低设备的腐蚀。具体包括: 1)对设备各配件进行检查,确保其几何尺寸同规定标准相一致; 2)在焊接时,要尽可能的降低焊缝结构中的合金成分; 3)不允许采用强力组装方法进行设备安装; 4)采用射线和超声波对焊缝进行探伤检查,确保焊缝质量; 5)要尽可能的将焊缝的硬度控制在200HB以内; 6)设备焊接完成后,要严格进行相应的热处理,以便将残余的应力消除。 2、选材过程中的防腐蚀措施 对材料的合理选择能够有效降低石油化工设备的被腐蚀率,因此,必须要重视加强对相关设备材料的科学、合理选择。这里需要注意一下几点,即: 1)在湿硫化氢环境中,氰化物的质量浓度 20mg/I,硫化氢的浓度质量 50mg/L时,其内件材质一般选择0Crl3钢材,壳体钢材一般选择碳锰钢或碳钢的复合钢板。 2)在湿硫化氢环境中,硫化氢的浓度质量 50 mg/L,而氰化物的质量浓度不确定时,通常壳体的钢材是选择碳锰钢或碳钢,并保证其抗拉强度在414Mpa以内。 3)除上述两点外,尽量降低设备钢材中P、S、Mn的质量分数以及尽可能的提升材料纯度也是降低设备腐蚀的重要措施之一。 3、使用过程中的防腐蚀措施 在石油化工设备的使用阶段,操作人员一定要熟练掌握设备的操作方法、步骤以及相关养护工作,规范操作流程,严格工艺标准,努力做好防腐工作中的相应工作(如缓蚀剂、加碱、指标测定等),并及时、定期的做好设备腐蚀高危部位的防腐保养,加强日常工作中的动态监控,从而更好的确保石油化工设备的使用状态。 4、检测过程中的防腐蚀措施 要定期的对石油化工设备进行安全检验,以掌握和保证设备在使用期间的安全性和防腐效果。其检验的内容主要是对压力容器的检验,一般包括:设备结构检测、表面状况检测、锂氏硬度检测、溶剂去除型渗透检测、内表面荧光磁粉检测、测厚、超声波探伤检测、X射线探伤检测等。检测人员一旦发现安全隐患或问题,一定要及时、科学、正确的对缺陷部位进行分析,并进行相应的修复和处理,从而确保设备使用的安全性。 结语: 对石油化工设备的防腐蚀工作是一项动态的、长期性的工作,企业只有从而材料、安装、使用、维护等多个方面着手加强,才能更好的确保石油化工设备在运行期间的正常、安全。 石油和化工设备论文:浅析石油化工设备防腐的有效措施 摘要:随着现代石油化工企业不断发展,设备的逐渐向规模化、精密化和智能化发展,同时由于石油化工企业在生产中所处环境条件比较特殊,对设备产生较大的影响,如何进一步实现石油化工设备管理质量的发展与提升,此问题备受各方工作人员的特别关注与重视。 关键字:石油化工;化工设备;防腐对策 引言 现阶段,石化设备的腐蚀问题是一个一直困扰企业发展的问题,需要积极的采取相关措施,提高相关设备的抗腐蚀性能。这些机械设备一旦受到腐蚀后,不仅会在物理性能方面出现问题,还在适应设备过程中也会出现很多性能方面的变化。如果机械设备的腐蚀比较轻,会在一定程度上设备的美观程度;如果机械设备的腐蚀比较严重,那么会直接影响到正常的机械使用寿命,进而影响到整个企业的社会效益与经济效益。 一、设备腐蚀的原因和种类 腐蚀是一种很普遍的现象,它是由于物体与化学物质接触,而发生某种化学反应,从而导致该物体被损的情况。机械化工设备是一种较易被腐蚀的物体,发生腐蚀现象后,设备的外表和性能都有可能遭到破坏,从而使企业蒙受损失。因此,很有必要对机械设备的腐蚀原理进行研究,并采取相应的措施降低设备被腐蚀的程度,促进化工企业的发展。 1、设备腐蚀原因 由于机械设备是由金属制成的,金属的结构使其在外界温度和湿度等条件下容易发生锈蚀,这是机械设备发生腐蚀的根本原因。在化工企业的工作环境中,充斥着较多二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物等具有腐蚀性的物质,加上工作车间较高的温度和较大的湿度,使得金属机械设备更容易和这些物质发生化学反应,从而被腐蚀。 2、腐蚀的分类 根据腐蚀发生机制分类,腐蚀被分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀主要是由于金属所处环境的温度过高且较为干燥引起的,使金属表层与环境中的介质发生化学反应,导致其被损坏。电化学腐蚀是一种氧化还原反应,主要是由于环境较为潮湿引起的,是金属与电解质溶液接触后,出现了电极反应,导致金属遭到破坏。 在工业环境中,空气中的二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物含量较高,还存在着一些挥发物质和一些粉尘,这些介质都会导致环境中金属被腐蚀。如果周围的环境比较潮湿,空气中的酸性气体就会在水的作用下合成无机酸,这是一种腐蚀性极强的物质。在工业气体环境中,机械设备的腐蚀主要是由于直接化学腐蚀和电化学腐蚀的共同作用导致的。这两种化学腐蚀都是一种氧化过程,只是发生的背景有异,化学腐蚀在高温且干燥的环境中发生的,电化学腐蚀在超市的环境中发生。 二、设备腐蚀的防护措施 1、机械设备防腐结构的设计 机械设备防腐结构的设计主要指的是在进行设备设计的过程中,需要全面考虑到设备腐蚀的问题,再设计阶段就需要贯彻防腐意识,通过多种措施提高相关设备的防腐性能。一方面需要提高单个设备的防腐设计,一方面还需要提高系统设计的问题,主要包括管道系统布置和设备安装问题等。可以在以下几个方面加强注意:第一,防止死角问题的出现,在机械设备的正常使用过程中,经常会出现固体物质或局部液体的沉降堆积问题,这种现象的存在,一方面会导致操作设备过程中局部聚集或浓缩,导致机械设备的腐蚀,一方面在机械设备停止操作时还会继续引发机械设备的腐蚀。因此,在机械设备的设计阶段,就应该注意排液不尽和设备死角等情况,进行机械设备的合理设计,预防上述问题的出现。第二,预防设备间隙的发生。石油化工行业的机械设备很容易有缝隙产生,在液体流通不通畅的地方很容易发生缝隙的腐蚀。比如说,碳钢设备、铝设备、不锈钢设备、低合金钢设备等相关材料的机械设备就很容易发生间隙腐蚀的现象。一旦发生设备的间隙腐蚀就会进一步导致应力腐蚀和孔腐蚀现象的出现,对机械设备造成进一步的破坏。要想解决这个难题,就必须在设备结构设计时解决,通过良好的设计结构解决这个问题,是预防间隙腐蚀发生的最好方法。通常情况下,连接部位和密封面容易发生这种腐蚀问题。相比螺栓连接来说,焊接方式可以有效的预防连接部位产生缝隙。 2、合理使用防腐涂料 防腐涂料法是目前石油化工设备在使用过程中有效预防腐蚀的另一重要方法,其作用主要体现在以下几个方面:其一,具有较强的屏蔽作用,将腐蚀介质和材料之间的接触能够有效的进行阻止,而且将腐蚀电池的通路也能够进行有效的阻隔,对于电阻就有一定程度的增大。其二,防腐蚀涂料具有一定的缓腐蚀作用,例如一些颜料和其它与之成膜或者水分的反应等,对于化工机械的金属材料的腐蚀有着缓解的作用。其三,具有相应的阴极保护作用。漆膜的电极电位较底材料金属低,在腐蚀的电池当中可以将它作为阳极进行“牺牲”,这样对于底材金属就有一种保护作用。 3、全面贯彻适应“一脱四注”等相关措施 从十九世纪开始就已经发明了一脱四注技术,发展到现阶段,这项技术仍然是国内外石化企业所普遍采用的一种防腐工艺措施,对机械设备的防腐做出了极大贡献。一脱四注主要是指的脱盐技术,注碱技术,注氨技术,注水技术以及注缓冲剂技术。一脱四注方法的运用,可以有效的降低蒸馏设备的轻油低温系统的腐蚀,究其原因是因为生产过程中产生的氯化物盐类,会引发机械设备冷凝冷却系统发生严重的腐蚀,因此,要想预防设备系统的腐蚀,最根本的措施就是降低氯化物盐类的排放,通过对化工石油原材料的深度脱盐等措施,进一步达到最小化的腐蚀介质数量,从而进一步延长机械设备的运行和使用周期。 三、化工机械设备防腐蚀设计 1、机械结构与工艺选择 在实际应用中如果机械设备结构设计太过复杂或者设计不合理,则很有可能会导致热应力、积尘和积液等,从而设备的某些接合部位发生腐蚀现象。因此,我们应该对机械的结构进行合理设计,从而提高机械设备的防腐蚀能力。设计过程中要满足以下要求:机械部件的形状应该尽量简单;机械部件表面不能有缺陷或损坏;机械部件尽量使用一样的金属材料;机械部件中尽量不要有缝隙;机械表面要使用较好的防锈漆,这样可以避免机械部件和腐蚀介质的直接接触,起隔离作用。在对焊缝涂漆时一定要注意,要保证机械部件的每一个部位,包括接缝处,都要涂漆;在机械设备的设计方面,要尽量避免凹形状的出现,或者在设备上设计排水孔,预防水分在设备上滞留所导致的金属腐蚀;在焊接的过程中,要尽量采用连续焊接技术,且对焊接处的夹缝要进行合理设计。 2、设备防腐蚀方法 机械设备的防腐蚀方法有很多种,但大都是从金属本身特质方面考虑,尽量减少金属和具有腐蚀性的介质的接触,或者是在金属的表面涂上防腐蚀的材料等。电化学保护法主要是利用电化学机理,对设备进行改进,使金属设备变为腐蚀电极中的阴极,从而对设备进行防腐蚀保护,一般主要采用外加电流法和牺牲阳极保护法。外加电流法是指,将需要保护的金属作为电池的一极,将另一种附加电极作为电池另一极,而且把需要保护的金属作为阴极,然后外加电流,对作为阴极的金属进行保护。牺牲阳极保护法,是指将与被保护的金属材质相同的金属作为阳极,固定在被保护的金属上,作为腐蚀电池,被保护的金属则作为阴极被保护起来。这是一种科学合理的方法,被很多企业采用,且效果很好。 结束语 石油化工企业和其他企业之间相比较,其生产设备的腐蚀速度相对比较快,这就要求我们必须要采取相应有效的防治措施,根据实际情况选用合理、有效、经济的防腐方法,积极采用成熟的新技术,进行设备改造和完善生产工艺,才是21世纪中国石油化工企业重点需要解决的问题。 石油和化工设备论文:石油化工设备运行可靠性的重要性 摘 要:石油化工对于世界上每一个国家的经济来说,都是举足轻重的,特别是在近现代以来,石油化工在社会的发展中愈来愈显得重要了。企业生产中设备是一个物质基础的话,那么企业发展中就更需要一个先进可靠的设备了(和强有力的设备管理、诊断、检修系统)。本文主要是就石油化工设备运行可靠性的重要性进行一系列的简单分析,为生产的高效安全和稳定打下一个坚实的基础。 关键词:石油化工 设备运行 可靠性 一、石油化工设备运行 设备的安全是石油化工中最重要的管理,设备的管理又是安全管理中的一个重要的组成部分,因此,石油化工设备管理工作的完善,有利于企业整体的生产管理水平质量的提高。在经济发展的大潮中,社会每一个行业都在往正规化的方向踏步,这其中,石油化工也不例外,设备的持续运行可靠性重要性也是不容忽视的。 1.设备运行可靠性 在石油化工企业中,安全的生产是相当的重要的,由于设备的不同因而作用也就不同,安全性能也就各有不同了,设备运行的安全是安全生产中的非常重要的一个环节,石油化工企业的生产过程当中又会涉及到很多的生产设备。可靠性的意思是说,产品或系统在规定的条件下和规定的时间之内,完成规定的功能的能力。其中所说的产品,可以是任何的系统设备与元器件。产品的可靠性原则上主要分为三个,首先是,规定条件;其次是,规定时间;最后是,规定功能[1]。 先来说说什么可以判断设备的可靠性吧。首先是,规定条件。它想表达的是设备所处的环境条件、维护保养条件、使用条件等等。其次是,规定时间。从某种意义上来说,工作的时间越长,可靠性就越低了。尽管设备的可靠性一再的强调了时间原因,可是产品的质量性能指标并不包括这一原因。因此,设备可靠性和它的技术性能指标的根本区别就在于规定时间内的评价好坏。最后是,规定功能。它的意思是设备应该要有的主要技术性能指标的一个综合评价。 2.怎样提高设备可靠性 在大众的意识里面,普遍的认为是,维修是保证设备可靠性的重要方式。维修就是对产品设备的一种修理与维护。维修设备和设备的可靠性有着直接的关系,它可以保障系统的有效度。提高可靠性,可以更好的延长系统的使用时间,完善提高维修性,能缩短停留时间,提高企业的生产效率。 3.石油化工设备运行可靠性要求 第一,石油化工设备运行可靠性必须要适应其行业持续性发展生产的需要,保证每一项生产设备的正常顺利运行,严格按照设备的相应的管理制度和维护保养制度进行运转。第二,尽量去降低石油化工设备和腐蚀性材料的基础,保证设备的运行介质,看看其是不是与材质相匹配的满足的,还有关于备品备件的质量保证及时的去清理干净设备表层的脏污物(做到三光)。让石油化工设备得以健康的运行,保持设备运行的清洁度。第三,尽量的去减少因为物料的泄露而造成的环境污染,已经在泄露过程中造成的爆炸等等重大事件事故的发生。还要注意的是,建立健全一些安全保障的措施方法,比如说紧急预案、事故预案等,完善管理,在管理的连接处要进行严密的控制,积极采取各项有效的措施,争取把危害降到最小的可能。第四,及时发现各种隐患,问题,要及早的采取措施处理得当,尽量减少避免发生石油化工设备的问题事故,必须要立即进行维修,尽量让设备可以在最短的时间之内恢复正常使用[2]。 二、石油化工设备运行可靠性和重要性 在石油化工企业中,比较复杂的生产工艺条件对设备的要求是比较高的,而设备是一个企业生产和运行的基础,设备运行的可靠性将会是直接影响着装置的连续稳定运行。因为设备的不足(或者操作不当)会直接或者是间接造成一系列的事故发生,从而给企业带来重大的损失,甚至会因为设备的缺陷,造成装置停产,影响企业的正常生产,这样一来,其带来的经济损失也是巨大的。 举例说明一下吧,比如说,在2000年12月12日零时四十分,宁夏石化分公司某化肥空分装置冷箱内发生了一起关于设备自身问题的爆炸事故。其原因就是因为该化肥装置氮气压缩机(4111---K2)因为高压缸止推轴承受的温度高联锁(4111---TAZ---2025)错误的动作,致使了联锁跳车,随后气化炉等后续工段联锁停车。最后才导致了空分装置冷箱内的氮气液化气(411---E3)和连接管线发生了爆炸[3]。合成了氨素和尿素装置停车。通过这样一个案例,告诉大家,因为设备的不足缺陷是会直接导致一系列不可挽回的重大的事故的,有的时候由于这些设备自身的原因,还会在处理的过程中再次发生一些次生事故,这一切都会给企业带去超级大的经济损失。 设备的缺陷不足不但会造成一系列的事故发生,还会给企业造成很大的经济损失,并且设备存在的缺陷装置得不到正常的运行,长时间不能在限定的负荷下运行或者是长时间的停止工作,都会带来巨大的损失。长时间的停止工作的话,会让企业不但没有产出,还有大量的投入进去能源;长时间的不能在限定的负荷下运转的话,会让企业产品的各种消耗增加,各项相关费用也增加,这样就大大的增加了最初的成本。 三、结束语 因此,石油化工设备运行可靠性的重要性就是必须要去减少影响设备运行可靠性的因素,及时查找问题缺陷不足,积极改进完善措施。在现代化的石油化工企业生产中,必须要在提高操作水平的基础上,重视搞好管理工作,让设备可以长期安全,高效稳定的运行,为企业带来最大化的效益,创造出最大的经济社会效益,也为国民经济做出贡献。 作者简介:郝文龙(1978.09.09),男,陕西省渭南人,工作单位:陕西煤化能源有限公司,职务:设备主任。 石油和化工设备论文:石油化工设备安装技术管理的要点分析 中图分类号:TM05 【摘要】:由于石油化工设备安装施工难度较大,如不加强施工管理,将会对整个化工企业造成不可估量的损失,简要分析了我国化工设备安装施工的准备工作,对化工设备安装的施工管理进行了比较客观的研究。 关键词:石油化工;设备安装 1、化工设备的安装要点 1.1 技术含量高 现代化工产品有三万余种,各种产品的生产设备千差万别,构造各异,耐高温高压、耐腐蚀设备比比皆是,制造技术含量高;而在化工设备中,超高、超大、超重、自动化程度高等特点,造成安装调试和操作程序复杂化,安装的好坏对建设项目能否按期投运及安全运行影响很大。 1.2 风险因素多 化工设备采购合同牵涉金额大,加工周期长;超大、超重、超高设备运输过程风险多,发现问题返修不容易,处理时间长,会影响整个建设项目进度,因此,抓好设备各阶段的过程验收是重中之重。 1.3 综合性较强 每套化工生产设备系统安装都少不了设备、工艺、土建、电气、仪表、防腐等专业协调,同时需要设计、制造、施工、监理、建设单位共同参与,是一项综合性工程。 2、制定整体施工方案 根据本工程实际情况及各专业工种交叉配合等特点, 给排水、电气、智能建筑、通风设施安装施工方案如下: 2.1 准备阶段: 组织有关施工人员认真阅读图纸,进行图纸自会审、安全及技术交底, 学习各分部主要工序的施工方法以及工程的质量通病, 并组织机具进驻现场。 2.2 基础结构预埋阶段: 采用与土建同时施工, 穿插作业, 密切配合, 确保工程进度。 2.3墙体装修阶段: 以土建总进度计划为依据, 采用分段超前, 交叉配合, 流水作业施工, 变结构的被动配合为装修的主动配合, 科学安排工艺搭接。 2.4主要重点项目, 进行重点施工, 质量跟踪管理, 如消防管道、箱体、盒及通风管道等有配合工艺要求的, 均应相应提出具体的施工方法作业计划、操作方案, 以确保工程如期按质完成。 2.5 以土建施工网络图为基础, 制定安装施工网络图, 以指导控制工程施工总进度。 2.6 建立和加强现场管理制度。每日制定和下达施工计划; 工地下达任务书同时进行安全交底, 加强现场质检制度, 禁止不合格材料进入现场, 加强安全管 理。 3、化工设备安装管理要点 3. 1 做好队伍管理 化工设备的安装施工, 对施工队伍的要求较高,管理人员要有化工设备安装的施工经验, 拥有先进、精密的安装设备, 安装人员要有适应化工设备安装的知识和技能, 看得懂施工图纸并能够按照施工图进行操作, 同时施工人员要有较高的专业素质, 能及时发现安装过程中出现的问题并予以解决。要加强对施工队伍的监督和管理, 建立并健全对施工队伍进行管理的规章制度并且切实地加以执行, 确保施工队伍在化工设备安装施工中以一流的技术、认真负责的态度、谨守操作规程的工作作风贯穿于整个工程的始终。 3. 2 抓好技术交底 技术交底包括施工方法、质量要求和验收标准,施工过程中需要注意的问题, 可能出现意外的措施以及应急方案。技术交底要找到质量控制点, 设置质量控制点是保证安装质量达到预期要求的前提,例如在拱顶油罐焊接组装过程中, 底板焊缝的密封检验手段较多, 针对焊缝质量检验方法有渗透法、磁粉探伤、真空箱法等, 在罐底加工完成后, 与壁板组焊前, 以真空箱法检验罐底焊缝的密封性较为经济合理, 如果焊接壁板后, 真空箱法对罐底焊缝检验不全, 极易造成隐患; 故而在罐底加工完成后及时检验罐底各检验项目就成为一个质量控制点。同时在整个安装过程中还应该注意, 隐蔽工程必须在验收合格后方可进入下一个工序, 同时安装过程中要注意自检、交检、专检同步进行, 做到严谨有序; 在安装过程中还要注意使用的材料, 备件有合格证明及检测合格报告等。 3. 3 加强安装施工 放线是化工设备安装施工中最基础的工作, 放线质量高低, 直接影响整个设备安装施工的进程, 因此, 要挑选工作能力强、认真负责的工作人员担任放线员, 严格按施工图标明化工设备安装施工的基准线, 一般将偏差控制在+-20 mm以内。对有垫铁安装, 要切实做到合理布局垫铁位置, 确保垫铁表面无飞边、没有氧化层、平整光滑、垫铁的面积适宜设备的安装并配对使用, 垫铁在放置时, 要与基础接触良好, 放置方法要符合操作规范, 在化工设备通过垫铁找平、找正后, 要认真检查有无松动、垫铁与基础的缝隙是否符合安装标准, 在此基础上进行焊牢处理。加强对地脚螺栓放置的管理。在放置前, 要认真检查地脚螺栓是否符合无氧化层或者油污的标准, 在放置到预留孔中是否与地面垂直等, 切不可因为小部件的放置而疏忽大意。化工设备的就位、找平和找正是化工设备安装施工中的一个重要步骤, 必须加强管理, 切实控制误差。在施工过程中, 还应当加强对灌浆、轴对中、装配、清洗、试运转等工作的管理, 确保化工设备安装施工工程的顺利进行。 3. 4 加强基础验收 化工设备安装前一定要做好安装基础验收工作, 主要从检查基础的位置、外形尺寸入手, 预留孔洞是否位置正确, 对大型设备基础更应慎重, 应审核基础预压及沉降观测记录, 以免造成在设备安装后出现基础下沉和倾覆。化工设备及其附属装置, 管路等全部安装完毕后, 各项记录资料齐全, 水、电、气、润滑等按系统检验结束, 符合试运行的要求后,在安全防护设施齐备, 检测仪器到位, 能源、介质、材料准备妥当情况下, 按照准备、单机试车、联动试车、投料试车和试生产这个顺序来进行。化工设备性能验收是整个工程项目达标的基础。在验收前必须制定验收方案, 验收小组严格按要求做好验收工作。试运行过程中要注意先无负荷到负荷, 由单机到机组, 先主动系统后从动系统, 先低速逐级升至高速。先手控、后遥控运转, 最后进行自控。在保修期内加强运行监控, 发现问题及时与厂家联系。 4、结语 总而言之,必须具备一定的工程技术或工程经济方面的专业知识、较强的专业技术能力以及丰富的工程建设实践经验。能够对工程建设进行监督管理,提出指导性的意见,而且要有一定的组织协调能力,能够组织、协调工程建设有关各方共同完成工程建设任务,做好工程建设过程中的各项管理工作。 石油和化工设备论文:大型石油化工设备在工程建设中的吊装施工探讨 摘要:在石油化工装置的建设、维修及改造中,设备的起重吊装是一个比较重要施工程序。在施工过程中常常需要将一些设备吊人或吊出框架,由于受框架、周围设备及管线的限制,往往使吊装难度增大。本文主要从石油化工设备吊装工艺研究和大件吊装的工程管理方面对吊装施工进行了阐述。 关键词:石油化工设备 工程建设 吊装 近年来随着科学技术的发展及对能源需求的增加,石油化工装置朝着规模化、大型化发展,装置中的各类设备如塔设备、反应器等,也变得越来越重、越来越大。以往塔类设备质量大于五、六百吨和反应器质量大于七、八百吨的非常少见,几乎没有质量超过千吨的。而现在反应器的质量超过千吨的比比皆是,质量超过千吨的塔类设备在很多项目里也有出现。 一、大型设备吊装工艺 1.整体吊装 石油化工装置中的塔设备、反应器等设备一般来说都是采用整体吊装,而设备上的附件安装都尽可能地在地面完成,包括附塔管道、电气仪表、防腐保温结构以及梯子、平台、 栏杆等。对于大型塔类设备的吊装基本采用分段吊装、空中组焊的方法。虽然采用分段吊装工艺也能解决大型设备吊装的问题,但这两种工艺相比较,采用整体吊装有如下优点: 1.1 可以最大限度地保证设备组对和焊接的质量。设备在地面上组焊可以使用滚胎、自动焊等机具,其组焊条件与制造厂内的条件差不多,与在空中组对和焊接相比,设备在地面上组对的尺寸容易控制,焊接的质量及焊后热处理的质量也容易保证。 1.2 有利于施工的安全。设备如果分段吊装,除了需要在空中组对焊接塔本体之外,还有附塔管道、 梯子、平台、防腐保温结构、电气仪表等大量的工作需要在高空作业,这不利于施工的安全。如果在地面上将设备组成整体,就可以大量地减少高空作业,保证设备吊装的安全。 1.3 可以最大限度地缩短安装工期。设备如果分段吊装,在空中组对和焊接,则只有一个工作面,且夜间不允许进行高空作业。而设备如果在地面上组对、焊接,就可以有很多个工作面和工作时间甚至连续作业,这样可以大大地缩短设备组对和焊接的时间,缩短设备安装的工期。 2.换热器的吊装 框架层间距较大,换热器就位后上方空间较大时石油化工装置的换热器的整体重量大多在8~20t,在一组基础上,换热器的安装有单台的,有两台重叠的,也有三台重叠的。最常用且安全的吊装方法是在设备基础正上方的框架上设置两套滑车组,用卷扬机牵引,分几次将换热器接进框架内,在基础上就位。技术要点如下: 2.1为使换热器直接穿进框架的长度最大,从地面上起吊时,采用单吊点捆绑换热器较为适宜,且使换热器的轴线与地面夹角大约45。。 2.2在捆绑点采取防滑措施,避免设备与捆绑绳之间滑动。 2.3换热器穿进框架的过程是通过滑车组l,滑车组2及吊车相互配合,分次倒换绑绳位置来实现的。若设备基础是钢结构,在每次倒换绑绳位置时,可将换热器临时放置在基础上。而如果设备基础是混凝土结构,为防止损坏基础,在倒换绑绳位置时,不能将换热器l临时放在基础上,这时可采取两种方法:一种是可以在基础旁安放临时钢支架;另一种是如果换热器基础旁有足够空间,当换热器穿人框架时,先用滑车组吊到基础旁边然后用滑车组提起,用手拉葫芦张拉就位。 3.带脱水包的罐的吊装 该类型设备的吊装与换热器吊装方法、机具设置类似,需注意以下两点: 3.1在吊装过程中,在设备基础前后放置临时钢支架,用于在倒换绑绳位置时临时放置罐体。 3.2脱水包凸出部分往往超出罐体的鞍式支座,在吊装过程中,为避免脱水包及其附带的接管与基础相互碰挂,在罐体穿入框架时,先使脱水包朝向水平方向,待罐体放在基础上后,再翻转90。安装就位。 二、大件吊装的工程管理 对于大件吊装的工程管理目标是做到吊装施工管理的每一个细节在可控制范围之内, 以确保大件吊装万无一失。在大件吊装工程管理的内容就是对参与的人员要有相应的资质要求, 对吊装机具要经过专业机构检验合格, 对吊索具要有有效的质量证明文件等。 1.对吊索具的管理 对大件设备吊装索具的安全要求,要经过以下程序方可使用: 首先, 检查索具的出厂合格证和出厂时的试验报告;第二, 检查索具 (尤其是钢丝绳) 的出厂时间, 对索具出厂时间不到一年的可不进行第三方检验, 对于索具出厂时间超过一年的, 要求每年由第三方对索具进行一次检验; 第三, 索具的现场外观检查。以上三方面全合格方可以进入现场使用。 2.对吊装现场的管理 起吊令是施工单位内部对吊装前准备工作的检查确认, 而作业许可证是业主、 总包商在经过审查吊装方案, 核算受力结果及地基承载能力, 复核所使用的吊装机具及索具的支持文件、 参与吊装的人员资质, 并且确认现场作业条件符合吊装方案要求、 安全质量措施已落实之后, 给予签发。 三、液压技术在石油化工设备吊装的应用 国内的石油化工设备吊装,早期主要以桅杆为吊装机具,形成了双桅杆滑移提升吊装方法,并积累了丰富的吊装经验,这是一项具有我国特点的设备吊装技术,在当时的炼油、 石油化工建设中起到举足轻重的作用;但这种方法明显的缺陷就是需要大量机索具,工艺复杂,劳动强度大,施工周期长,影响施工平面范围大。后来随着大吨位吊车的普及,逐渐以单机提升滑移法和双机抬吊滑移法的吊装工艺来替代桅杆吊装,采用吊车进行石油化工设备吊装作业应是最快捷、最方便的方法。对于一些超大、超重的石油化工设备整体吊装而言,吊车的吊装能力远远不足,解决这类设备吊装问题的方法是采用液压吊装技术。 国内较早用于如大跨度建筑结构、路桥工程、 特种结构等的吊装,在石油化工设备吊装方面应用液压技术还是从2003年才开始的;而国外从上世纪70年代初就已经有这方面的应用, 至今早已是成熟的技术了。目前国外液压系统吊装石油化工大型设备已朝着无缆绳方向发展,据了解已经可以吊装质量3000t、吊装高度120m 以内的设备。 四、结束语 在实际工作中,设备形式各异,环境特点不同,还需要具体问题具体分析,从而使石化装置框架内设备的吊装技术得以不断改进和完善。众所周知,现在的一些石油化工施工都已经趋于大型化、规模化,以前的建筑模式已经无法适应现在的施工要求,这就使大型吊装的作用愈来愈凸显。
摘要:污水污泥因其数量巨大,处理难度较高,探究处理新工艺已显得十分迫切。为深入解决污泥处置与矿物肥料紧缺的问题,以污水污泥无害化处理改性有机矿物肥料的研究为引导,简述了有机矿物肥料在改善作物生长与减少营养物质在环境中的损失方面的极大潜力。通过回顾近些年矿物肥料的需求量、价格与时间的关系,分析污水污泥的处置方式与所含有机成分对提高土壤肥力的作用,表明污水污泥无害化改性生物碳基有机矿物质肥料在提高土壤肥力的效果方面具有极大的应用前景。通过总结和对比可预测将污泥中提取的有机矿物肥料经添加矿物元素后进行有效改良,并加入一定量的酸或碱进行灭菌后,可显示出比常规肥料更加高效的作物产量反应值,同时营养物质的缓慢释放效应显示出更加高效和持久的肥效释放能力。 关键词:污水污泥;有机矿物肥料;氮的吸收;生物利用率 随着全球人口数量的迅猛增长,无疑对农业和粮食生产的需求加剧,这也显示出对肥料投入的潜在依赖。目前世界对氮、磷和钾的需求量每年将增加1.4%、2.2%和2.6%,众所周知,磷作为一种不可再生资源,可能在未来50~130年内耗尽[1]。因此有必要最大限度地减少磷的损失,并将其转变为一个可循环利用的闭环路径。另一方面,城市化和工业化也加剧了污水污泥的产生,鉴于污泥对人类健康和环境污染的风险,它应该被妥善处理。据统计,2010年欧盟27国共产生了超过1100万吨干燥的固体污泥,预计到2030年,数量将达到近2500万吨[2]。目前常见的处理污泥的方式有:土壤处理、填埋和焚烧,在大多数条件下,使用污水污泥作为肥料似乎是最佳的方案。污水污泥作为提供植物生长所需的主要营养物质的宝贵来源,其固体部分中约有50%是有机物,这对土壤的物理、化学和生物特性有重大的改良作用。有机物可以改善土壤多孔性,增加水的保留和移动,一些有机物的某些成分在土壤聚集中起着重要的作用[3]。向土壤中添加有机物可促进物质的分解并建立起微生物平衡,另一方面,将生物固体直接回收到土地中会带来一些问题,例如包括重金属含量增加,可能长期聚集于植物体内,污泥的直接应用会给人类和环境带来风险[4]。尽管污水污泥中的营养物质含量相对较高,但宏观营养素的浓度并不足以满足作物的生长需求。此外,众多关于污水污泥的报道中[5-9]称在生物固体中出现的低氮磷比,导致土壤中的磷堆积,造成水体的富营养化。有机矿物肥料作为提升土壤肥力的关键,可减缓废物和副产品数量增加的问题,在不同的技术中,对于从生物固体中提取的有机矿物肥料(OMFs)可极大降低成本,经过消毒、灭菌和富集污水污泥,以便将其用于制备颗粒肥料。生物固体衍生的肥料生产方式通常是基于污水污泥中的营养物质与酸或碱之间的化学反应,在生产过程中加入酸或碱,在颗粒状的生物固体上涂抹尿素或直接将生物固体与尿素进行混合,亦或是将生物固体与干性添加剂(无机肥料)进行混合,便可获得逐渐释放养分的OMFs。研究表明,经过OMFs作用的土壤,其干物质含量增加,显示出有机物含量和氮的利用效率的极大提高[10]。所有这些都说明了生物固体衍生的OMFs在改善作物和减少营养物质在环境中的损失方面具有极大的潜力。 1目前的矿物肥料趋势 预计在未来的40年内,由于全球人口的增长,对粮食的需求量将增加60%以上,到2050年全球的人口将达到93亿。廉价原料的时代已成为过去时,农业和食品生产是造成自然资源枯竭的主要原因之一,自然资源的价格在1998年至2011年期间增长了300%以上[11]。资源的匮乏导致了投入和生产成本的增加、市场紧缩,这是由于需求的增长速度超过了生产能力的增长速度。对自然资源的有效和可持续利用可以确保粮食保障,肥沃的土壤是平衡商业规模生产农作物的关键。然而长期以来很少有农业土壤产生足够的营养成分来满足作物产量的需求,它们中的大多数更依赖于定期施用化肥。按照每年的增长率为1.8%计算,化肥总消费量将从2013年的1.83亿吨快速增长至2030年的4.05亿吨。根据统计,2009年中国作为全球化肥生产的领导者,占全球产量的33%,其他大量参与世界化肥生产的国家还包括美国(10%)、印度(9%)和俄罗斯(9%)[12]。商业化肥的生产需要大量的能源消耗,而化肥生产中使用的近75%的能源均来源于消耗天然气,因此天然气也成为氮肥生产中的主要投资之一,天然气价格的上涨将导致氨的成本升高[13]。另一方面,运输成本对化肥的价格也产生着巨大的影响,2014年,化肥价格指数将比2010年相比增加15%。在工业化前期的农业中,氮是制约产量最根本的营养元素。1909年,HABER-BOSCH从有机物中提取氨的方法被开发出来,伴随着氮的制备这个障碍被打破,全球合成氨的产量也从1950年的370万上升到2010年的约1.33亿。然而大约75%的氮总量被用于肥料生产,大约70%的甲烷被用于合成氨工业,这就导致了氮肥价格对天然气价格的高度依赖。预计未来氮肥消费的增长将来自亚洲,主要是中国、印度、印度尼西亚和巴基斯坦;拉丁美洲(巴西、阿根廷、哥伦比亚和墨西哥)、欧洲(乌克兰和俄罗斯)、北非(埃及和摩洛哥)和美国。近乎所有的磷肥都是由磷酸盐岩生产的,而磷酸盐岩也是一类有限的资源[14],开采用于化肥生产的磷酸盐岩始于19世纪,在此之前,农业是以应用动物磷基肥料,如鸟粪、粪便、骨头等为主。磷酸盐岩石通常是通过地面采矿技术开采出来的,其世界产生能力估计为每年1.65~1.95亿吨,这其中的80%的P2O5被用于肥料生产,令人遗憾的是磷酸盐储量并没有在全世界进行均匀分布,排名前12位的国家生产了全世界95%的磷矿石总量,美国、中国和摩洛哥目前生产的磷矿石占总产量的三分之二,在这些主要生产国中,摩洛哥的磷矿石储量占据世界总量的近40%[1]。对于钾元素来说,美国和中国拥有约20%的全球资源,钾存在于各种开采和制造的盐类中。钾的开采需要昂贵的采矿技术,由于钾矿深藏在地表之下,预计全球钾的储量比目前已知的存量还要多很多[15]。钾肥的主要生产商是加拿大,其次是白俄罗斯、俄罗斯和中国,钾肥消耗量的年增长率约为2.6%。自2000年以来,主要的磷肥和氮肥的价格不断升高,这主要与它们的生产成本增加有关,随着粮食产量的增加,农业将变得更加依赖于矿物肥料。目前人们越来越多地关注着营养物质的可用性和未来自然资源的匮乏性,伴随着传统肥料的不恰当应用,对环境造成了巨大的危害。从粮食安全的角度考虑,全球营养物质的循环必须要考虑到能源短缺,通过使用废物和副产品找到矿物肥料的替代品[16],将有助于实现农业和工业之间的平衡。 2污水污泥的特征 由于人口数量的增长、城市化和工业化的快速发展,污水的产生和污泥的数量显著增加。然而污水污泥的处理却未能很好地解决。几十年前,城市污水污泥被丢弃在海水中或作为肥料直接使用,后来其替代的利用方式逐渐出现,如焚烧或填埋被经常使用。1998年之后,为了有效保护环境,国际组织禁止在海上肆意处置污水污泥,同时由于高浓度的重金属含量,指令(86/278/EEC)对污水污泥在陆地上的应用也进行了限制。此后替代填埋和土地分散的方式是焚烧和好氧或厌氧消化[17]。污泥处置的新趋势,如汽化、热解、共燃和湿式氧化已逐渐出现,污水处理过程中产生的不溶性残留物,是在稳定化过程中产生。通常情况下,好氧消化在小型污水处理厂更有利可图,而厌氧消化则用于大型污水处理厂。在厌氧处理中,污水的特性取决于被处理污水的性质与处理技术,在厌氧条件下处理后的消化污泥显示出高含量的营养物质(主要是氮和磷),这些营养物质可以被利用作为一种潜在的肥料来源和土壤改良剂[18],许多科研人员报道了在农业中使用污水污泥的良好效果[19]。污水污泥在土壤中的应用可改善土壤的物理化学和生物特性,从而使植物更好地生长。城市污水污泥中的有机物含量通常高于干物质的50%,应用污水污泥形式的有机物可增加土壤聚合物的形成及稳定性,改善水的渗透,并增加土壤的总孔隙度,可增强微生物的活动、数量和生物量的产生。氮和磷作为植物的基本生长必需元素之一,污水污泥可成为其重要的来源。污水污泥中的总氮含量接近40~50kg/t,但只有一小部分的氮可被植物及时利用[20]。由于污水污泥的矿化作用,氮可被转化为一种可利用的形式。磷作为一种基本元素,在植物和动物的许多代谢反应中都需要它,将污水污泥添加到农业土壤中会使磷的含量从2~4mg/kg增加到114mg/kg,表明磷在修正土壤营养的效果中依旧十分重要[21]。然而,由于存在重金属、有毒化合物和微生物病原体,污水污泥在土壤中的应用受到严格的限制。重金属一般从工业中进入到下水道系统,主要来源于电镀、化学工业(有机和无机化合物的制造、制药业、染料和颜料制造)、金属加工工业,以及来自下水道系统的径流和腐蚀等[22]。目前有三种降低污水污泥中重金属含量的方法,第一种是控制重金属的个别来源排放,第二种是控制扩散源(使用无铅汽油、无铜自来水运输系统),第三种方法是清除污水污泥中的重金属含量。从污水污泥中去除重金属的过程包含四个步骤,通过改变pH和氧化还原电位来溶解重金属;分离包括金属在内的液体;重金属的化学沉淀和从滤液中去除重金属[23]。重金属在土壤中的积累可能会对谷物、蔬菜、水果和饲料作物的生长产生毒性影响,动物和人类食用这些产品后会对健康造成极大的危害。污水污泥中的重金属浓度取决于污水来源和污水污泥处理过程,控制金属化合物在土壤中流动性的最重要因素是金属化合物在土壤中流动时的pH,而土壤pH影响着矿物有机复合物和不溶性氢氧化物的沉淀和溶解。有机物污水污泥是土壤中微量金属的良好吸附介质,污水污泥中的可溶性有机物有两组交换位点:第一组结合Ca、Mg、Zn、Ni、Co、Mn、Cd和Fe;第二组结合Cu、Pb和H,用污水污泥处理的土壤中的金属含量有效增加。YESIL等人指出,在水稻生产中每公顷加入40吨的污水污泥会导致大约4、5、2和11倍的Cd、Cr、Ni和Pb含量增加,与未加入的土壤相比,Cd、Cr和Pb的累积量分别增加了4、5和11倍,大多数重金属在土壤中具有良好的流动性,并能在植物的根部积累[24]。根据RULKENS等人[25]的研究,污水污泥可以通过化学/热力方式作为能源生产的原料使用,有机物和有毒化合物的复杂氧化,这将是化学/热力过程的结果,重金属被固定在灰烬中,并可用于生产建筑材料。 3有机矿物质肥料 有机矿物质肥料可认为是通过混合、化学反应、造粒或将具有一种或多种主要营养成分的无机肥料与有机肥料和土壤改良剂混合、进行化学反应、造粒或溶于水而得到的肥料,因此,有机矿物质肥料可以由不同的有机和无机来源生产。AKANNI等人[26]报道,有机矿物质肥料是由城市垃圾、家禽和奶牛的粪便组成,与尿素和过磷酸钙相结合,可增加土壤中的有机物、N、P、K、Ca和Mg含量,经处理的作物在有机矿物质肥料的作用下,叶面积和谷粒产量都达到了较高值。当使用尿素配制的N:P:K(比例9:3:3)的有机矿物肥料处理水稻作物时,水稻的所有生长参数都有显著的影响。AYENI等[27]进行的研究也证实有机矿物质肥料可以提高土壤的肥力,根据实验研究,在有机矿物质肥料中加入少量的氮磷钾(15:15:15)可以提高营养物质的早期矿化。基于有机矿物肥料的生产需要大量的磷,而磷作为一种极其有限的资源,它的添加将会在很大程度上改良农艺、土壤的利用性。BELLO等人[28]发现,将岩石磷酸盐与农业废弃物堆肥会增加磷酸盐的溶解度,存在于有机物中的有机配位体与磷在相同的土壤中的吸附点,可增加磷的释放,提高了土壤中的释放率。根据学者的研究[29],向土壤中施用有机矿物对磷的吸附,可减少磷在生物中的转化,降低体积密度,增加总孔隙度,从而改善土壤的物理、化学和生物特性。在这项研究中,磷酸二铵和Sokoto岩石磷酸盐与不同的有机物来源(棕榈仁脱油饼、花生脱油饼和棕榈碎屑)结合在一起,并施用于土壤中;结果显示油棕榈的所有生长参数和营养含量都达到了最佳效果。矿物肥料处理土壤以提高产量作为一个有效的3解决方案,其中一个最重要的特点就是"缓释"效应。一种较理想的有机矿物质生物肥料(BIOFOM)是利用糖和酒精工业的废料生产的,固态颗粒有机矿物质肥料的生产过程包括混合滤饼、锅炉灰烬和烟尘、改良的醋渣与N、P和K的矿物源混合。CHARLESE等[30]比较了经不同处理方式后土壤的结果,分别用无机肥和有机肥作为两种独立的产品,与有机矿物质肥料进行土壤处理的结果相比较,结果表明有机矿物质肥的氮损失比有机肥少16.1%,这与其他宏观和微观营养素的损失相吻合。此研究实验是在温室中随机进行的,以甘蔗为植物试验,试验包括25次不同肥料的效果,包括对照(不施肥)和四个添加有机矿物质生物肥料的重复试验。50天后,采集植物样品并分析叶面面积、嫩枝和根的干重以及植物嫩枝中的宏观和微观营养素含量。该研究表明BIOFOM的施肥结果是增加了干物质产量的四倍,被测植物部分的N、P、K含量分别增加了6、7、8倍。有机矿物质肥料促进了作物产量的增加,改善了土壤的理化性质、阳离子交换能力和孔隙度,通过BIOFOM的处理使植物嫩枝中的磷积累量明显大于对照样品。另外,一部分的磷在使用45天后还可以应用,这证实了有机矿物质肥料具有缓慢的营养物质的释放能力。对于有机矿物质肥料的物理特性的信息,通过氮、磷、有机物类型和制造工艺之间的关系可预测其行为,同时还可以预测其对环境的影响。了解制造工艺之间的关系,就可以预测其在运输、储存和处理时的行为。物理性质还可以用来控制颗粒溶解的时间和速度,从而控制营养物质的扩散。通过试验验证有机物含量对有机矿物肥料的物理参数的影响最大[31],随着有机物含量的增加,总的孔隙率和抗拉强度也在增强,而如体积密度、颗粒密度和倾斜角等参数则随着有机物含量的增加而减少,抗拉强度取决于颗粒密度和自由水的含量。有机矿物质肥料的生产的一个重要标志是对污水污泥进行消毒。污水污泥的消毒,通常是通过添加碱化合物(石灰、窑粉、氢氧化钾、氢氧化钠)或酸(硫酸、磷酸或其混合物)来进行的。此外,这些制剂的加入将增加肥料产品中的营养成分,通常情况下在生产平衡的生物固体肥料时,需要添加无机肥料或其前驱物。较简单的技术是基于混合污水污泥,其特点是含水量不低于70%的污泥,与一些副产品混合,如石膏、水泥窑粉尘、石灰窑灰、熟石灰、燃煤锅炉的粉煤灰、煤炭废料作为矫正剂[32]。当污水污泥被转化的时候,通常要降低养分含量,为了更好地优化N:P:K的比例,可以添加钾肥、磷酸盐和液氨。实际中宏观营养素可以从尿素、硝酸铵、硫酸铵、磷酸二铵、磷酸一铵、氯化钾、钾等中去选择。在美国,处理废物的方法是将其转化为有价值的肥料,碱性氨气脉冲(AAP)工艺已被开发出来[33]。该AAP工艺是基于混合污水污泥的形态,以添加触媒材料、除臭碱剂进行氨化、酸化,并对获得的产品进行造粒。第一步可在犁式搅拌机的双轴螺旋桨磨机或其它强力搅拌机中进行,为了使混合物脱臭,可以使用二氧化氯、钾或铁酸钙。铁酸盐是一类十分强的氧化剂,它不仅可以氧化有机气味和胺类,也会分解蛋白质和其他有机分子。石灰窑粉作为一种碱剂被添加到反应器中,将导致pH上升到12或更高。接着是在混合物中添加9%的氨水,以进行消毒并增加氮气浓度,这样的pH和氨的存在导致了微生物的化学压力变化,以使它们对随后的酸化更加敏感。酸化发生在第二个混合器中,废弃的磷酸(65%的P2O5)被添加至混合物中,这个过程后pH降低到7以下,并导致铵的形成。最后加入造粒剂,如工业糖浆和专有的结合剂,以利于将混合物转化为球状的颗粒(2.0~3.5mm)。AAP过程的最后一步是肥料干燥和筛分,最终将获得成分为(N:P:K:S:Fe:有机物)比例为10:10:10:0:1:20的有机矿物肥料。专利[34]也报道了将液体污泥转化为具有高营养成分的颗粒肥料的技术,该技术的特点是污泥的消毒是在70℃的温度下加热进行的,接着将污泥送入静态混合器中。结果显示pH降低到2.0以下,可导致病原体的破坏,最后混合物被转移到搅拌罐中,在30分钟内进行混合,由于磷酸和石灰浆之间的反应,得到了磷酸三钙(85%)和磷酸二钙(15%)。该技术包括一个过滤步骤,可减少至少50%的水含量,在进行粉碎后,污泥饼被送入粉碎机,在那里与硫磺反应,得到的产品与回收的细粉一起被造粒,最终进行干燥与分类。过去广泛用于生产氮磷钾肥的管道交叉反应器,可用于处理废物并将其转化为颗粒状肥料。首先,将污水污泥与水进行混合,形成适合泵送的泥浆,接着浆液被转移到管道交叉反应器,在其中加入氨、硫磺和磷酸,由于发生中和过程,温度达到149℃,这导致了混合物的杀菌和除臭。造粒系统配备了一个氨气增压器,允许酸和碱之间的完全反应,在造粒机中喷洒上细小的回收颗粒,得到的颗粒被送入旋转干燥器中,接着被筛选成细料、产品和超大尺寸材料。粉末和大尺寸材料在工艺中被回收,在熔化过程中,钾肥可以被加入到造粒机中,通过上述方法获得了肥料成分为氮磷钾比是12:3:6的有机肥。在中国,新的生物固体衍生的有机矿物质肥料被开发出来,应用于草地和耕地作物,这种产品可以克服城市和农业生态系统之间的养分循环问题,OMFs以两种配方生产,N:P:K比例为15:4:4(OMF15)和10:4:4(OMF10)。生物固体被用作OMFs的核心,作为一种缓释营养源,添加尿素和钾肥是为了提高N和K的浓度,因为生物固体中的营养物质含量不足以满足作物生长的需要。与硝酸铵相比,尿素是一种廉价的氮源选择,并且与干燥的污水污泥混合时,爆炸的风险极低。由于在新的OMFs中不添加P,这使得生物固体中的N:P比例和营养物质的总体不平衡,这反过来又会导致土壤中P的堆积。而在蒸汽(95~100℃)的作用下,直径为3到6mm之间的生物固体被喷洒尿素,形成涂层。经过喷雾过程后,生物固体衍生的OMFs中重金属含量是很低的,这与生物固体中存在的磷形式和OMFs不能被植物吸收的情况相一致。ANTILLE等人[35]的现场研究也证实OMFs中的大部分P是不容易获得的,这或许与污水处理过程中使用的除磷技术有关。通常铁的盐类用于沉淀磷,因而可形成植物无法吸收的铁磷酸盐,经历了生物除磷的污水污泥,显示出比常规处理过程中的生物固体更低的磷植物利用率。KUMPIENE等[36]报道了铁-磷酸盐可以与土壤发生反应,优先形成Fe-氢氧化物,导致P可被植物吸收的形式释放。在田间研究中,人们发现土壤中矿物氮的最大增幅在OMFs处理的前30天时达到最大增幅,这可能与NH4+的快速释放有关。事实上,在施肥90天后,经OMFs处理的土壤矿物氮达到了与尿素处理的结果大致相同的数值,这证实了生物固体氮的缓慢释放。在OMFs处理120天后进行的土壤分析表明土壤有机氮的减少,这可归因于氮-固定化和气态的损失,也是反硝化过程的结果。气象因素和土壤类型也对氮的吸收有重要的影响,土壤中的有机物含量高,会促进更多的土壤矿物氮的数量产生[37]。生物固体和OMFs的应用增加了土壤中的有机物,这导致了微生物生物量的增加,生物固体和OMFs中大量的碳元素为微生物的增殖提供了所需的基质,它可以促进更大的固定化土壤微生物群落中的营养物质的固定化程度。用污水中提取的OMFs处理土壤污泥后,作物产量可大幅度提升,可使用从污水污泥中提取的OMFs用于提高谷物、油菜和豆类的性能。经消化后的干燥污水污泥颗粒(直径3~6mm)在一个旋转的鼓式混合器中用熔化的尿素喷洒,硫酸钾作为钾的来源,分别与OMFs一起直接添加到土壤中。作为田间研究的结果,养分释放特性和肥料配方表明,OMFs产品有可能进一步应用于农业,也扩大了OMFs产品应用于土壤中的潜力。OMFs的另一个优点是矿物成分通过与有机成分的结合与吸附得到保护,OMFs颗粒与尿素的包裹提供了快速释放的NH4+到土壤中。营养物质从生物固体中的释放较晚,由于有机氮的部分十分稳定,这就决定了和矿物肥料相比,有机肥料的效率更高,它能在短时间内发挥作用。经过发酵后的污水污泥和未经处理的污泥都可被用来生产有机矿物质肥料,灭菌和消毒未处理的污水污泥在添加氨或其他碱剂(CaO、Ca(OH)2、KOH、水泥窑粉)后,会引起pH的突然升高或降低,进而导致微生物压力的减少。然而这种技术包含更多的步骤,导致操作成本增加、且技术过程较复杂。在技术过程中发生的化学反应导致了钙的一氢和二氢磷酸盐或磷酸二钙的形成。矿物肥料被添加到污水中并形成均匀的肥料,将为植物提供固有的营养,在前期实施的过程中为植物提供现成的营养物质,而来自污水污泥的营养物质在有机物分解后的下一阶段可接续使用。这种缓释肥料比传统的肥料更加有效,并且可以减少对环境的营养损失。在大多数技术中[38],有机矿物质肥料是以颗粒状或粒状形式生产的,这有利于肥料的传输。现有技术的概述表明,污水污泥能作为二级原料进行处理,并可以成功地用于有机矿物肥料的生产,特别是对于小型污水处理厂而言,这是一个最佳的污水污泥处理方案。然而,由于来自不同污水处理厂的污水污泥会有不同的特性,因此每个污水处理厂应单独处理。重金属含量作为应用污水污泥生产肥料的一个重要问题,应选择适当比例的污水污泥和其他成分,以达到平衡的作用,满足实际生产的要求。 4结语与展望 污水污泥中含有大量的营养物质和有机物,它可以有效地被用于生产有机矿物肥料。由于未经处理的污水污泥含有高浓度的重金属和病原微生物,经不同的碱性化合物(石灰、氢氧化钾、氢氧化钠)或酸(硫酸、磷酸或其替代品)对污水污泥进行消毒和杀菌后可用于生产有机矿物肥料。有机矿物肥料的生产技术通常包括添加矿物肥料或其他废物(石膏、水泥窑粉、石灰窑粉)来作为N、P、K、Ca、Mg等的来源,可获得最佳N:P:K比例的平衡肥料,玄武岩碎屑和煤炭废料可被添加到污水污泥中,以便吸附重金属并将其转化为难溶的化合物。在经过消毒和改变产品成分之后,通常进行造粒和干燥,最终获得易于传播、运输和储存的有机矿物质肥料。可以预测渐进式释放的氮磷钾有机矿物肥料的效果可大幅度地提升作物的产量,在土壤中施用OMFs可以增加土壤中的有机物和土壤矿物氮,但它并不会对土壤中的重金属含量造成明显影响。用于生产肥料的有机固体可以降低污水污泥处理的成本和对矿物肥料的依赖,这是向循环经济政策迈出的注重环境友好和资源节约的重要一步,该技术偏重于环境友好和资源高效,通过重新使用和回收材料,进而形成一个闭合的使用系统。 参考文献: [3]张佳玲,方芳,董锦云,等.改性污泥质生物炭吸附污水中有机污染物的研究进展[J].环境化学,2021,40(10):3144-3157. [5]陈娇,安燕,王雪萌,等.污泥改性吸附材料制备及其在污水处理中的应用研究[J].应用化工,2022(003):51.[6]秦学,娄晓月,李再兴,等.城镇污水处理厂污泥资源化利用途径[J].煤炭与化工,2021,44(7):148-150. [7]谭艳霞,郭茵,李柏村,等.市政污泥复合有机废弃物堆肥的研究进展[J].当代化工研究,2021,3(1):98-100. [14]亢龙飞,王静,朱丽娜,等.不同形态磷酸盐及施用方式对石灰性土壤磷移动性和有效性的影响[J].植物营养与肥料学报,2020,26(07):1179-1187. [16]程蓉,廖祥文,舒荣波,等.利用硅酸盐细菌制备煤矸石矿物肥料[J].2022,6:110. [18]黄强.一种新型土壤改良剂的制备及性能研究[J].环境污染与防治,2022,44(01):55-60. [21]庄重,王琦琪,米子冬,等.含磷肥料在土壤-植物系统中修复重金属污染的作用[J].磷肥与复肥,2020,35(7):16-20. [22]师环环,潘羽杰,曾敏,等.雷州半岛地下水重金属来源解析及健康风险评价[J].环境科学,2021,42(9):4246-4256. 作者:李有文 查向浩 牛鸣光 丁志强 张玉才 单位:喀什大学化学与环境科学学院 新疆生物类固废资源化工程技术研究中心 喀什海关技术中心 喀什地区环境监测站
制造企业供应商管理研究:制造企业供应商管理风险控制研究 摘要:对于制造企业而言,供应商管理工作质量在很大程度影响着企业的经营业绩,这一现象已经受到企业界和理论界的高度重视。本文主要对供应商的管理风险控制重要性进行了相应的概述,并对如何控制供应商管理风险提出了有效措施。以有效的帮助制造企业对自身的供应商管理风险的控制进行正确的认识,从而提高供应商管理质量,推动制造企业的发展。 关键词:制造企业;供应商管理风险;控制;有效措施 经笔者研究分析,现阶段,制造企业供应商管理风险主要是供应链风险管理,随着制造企业竞争环境越来越激烈,企业想得到更好的经济利润,就需尽快的适应当前的市场环境,就必须加强对供应商供应链风险管理控制,完善的供应商管理工作,充分企业供应商队伍的稳定和可靠,促进制造企业可持续发展。笔者将从:制造企业供应商管理风险分析、制造企业供应商管理风险控制的有效措施,两个部分进行阐述。 一、制造企业供应商管理分析 经笔者研究,部分制造企业在供应商管理方面还具有许多不足之处,首先由于外部环境限制,我国制造企业对于供应商管理还未形成一定制度,各项体系的构建缺乏完善,最终限制供应链管理工作难以开展;其次是制造企业协同意识不足,未能与供应商建立良好的合作关系,且对供应链管理工作的认识不足,未能建立起有效的共享平台,无法将供应链与企业之间的优秀竞争力有效整合在一起。综上,我们发现制造企业在供应商管理工作的开展上明显力度不够,不能对供应商供应链风险给予有效防范,在一定程度上阻碍企业发展,为企业今后的可持续化道路造成不少障碍。 二、制造企业供应商管理风险控制的有效措施 综上,笔者对制造企业供应商管理现状进行了研究分析,为了促进制造企业供应商管理工作的开展,企业必须采取一系列行之有效的措施,例如,构建合理的供应商管理绩效综合评价模、采用适当的供应链管理模式、加强供应链管理基础建设等,为制造企业供应商管理工作的开展给予一些建议以供参考。 (一)构建供应商管 理绩效综合评价模型制造企业要想控制供应商管理风险的出现,首要任务是构建一个合理的供应商绩效综合评价模型。该模型的建立实际上是对供应商管理工作予以规范,提高供应商管理工作质量的不断提高。值得注意的是,对于制造企业而言,要建立一个合理的供应商管理综合评价模型,还必须制定一系列管理制度,为绩效综合评价模型的构建奠定重要条件。要控制供应商管理风险,做好供应商评价选择工作是十分关键的,选择的好坏对采购物品的质量和成本有着直接的影响,能在企业生存与发展过程中起到重要作用。此外,制造企业还必须加强与供应商之间的沟通交流,对供应商管理工作给予充分重视,确保供应商管理工作的顺利开展。总的来说,供应商管理风险的出现与制造企业管理不当有直接联系,企业要想降低供应商管理风险的出现就必须加大管理力度,做好沟通交流,建立有效,合理的供应商管理绩效综合评价模型,以此促进供应商管理工作的有序进行,充分降低管理风险,使制造企业与供应商之间形成良好的合作关系,为制造企业经济效益的增长增添一臂之力。 (二)采用适宜的供应链管理模式 综上,笔者对制造企业供应商管理现状进行了分析,并发现供应商管理风险主要来源于供应链风险。据此,要想降低供应商供应链风险的出现,制造企业必须构建适应于企业的供应链管理模式,由于制造企业经营特点及发展规划与其他企业不同,那么制造企业在建立供应链管理模式时必须对企业自身特点足够了解。在这里,笔者将以某大型超市为例,该超市实行的QR供应链管理体系,该体系是通过EDI等信息技术来实现订货补货等经营信息的交换,该超市利用该体系大大缩短了交货送货时间,提高了工作效率,为超市带来了巨大的经济效益。从这个例子不难看出,只有对企业自身特点充分了解,才能构建相适应的供应链管理模式。而对于制造企业而言,他们必须根据企业特点,建立优秀企业供应链体系,制造企业供应链的建立必要以经济实力与竞争力为优秀,将信息技术应用其中,建立一个范围相对较小的资源共享平台。实际上,优秀供应链管理体系的建立不论是对于制造企业本身还是供应商本身,都具有一定益处。对于制造企业而言,优秀供应链体系的构建加强了企业与供应商之间的联系,将欺诈等不良行为的出现。另外,对于供应商而言,供应链体系的建立能让制造企业与其形成良好的合作关系,对其业务的拓展,规模的扩大,经济效益的提高都具有重要作用。不过,优秀供应链的建立对于企业信息化程度要求较高,它必要以严谨的科学技术为主,以防共享的资源被违法利用。事实上,制造企业在供应链体系的构建上完全可以选择由第三方服务公司提供信息交流平台的ASP模式,该模式充分应用了信息技术的优势,充分拓展供应链范围,实现资源信息共享,大大降低信息平台日常维护开销,同时也能根据企业实际需求及时变更供应伙伴。 (三)加快供应链管理基础建设 良好的供应链管理基础是供应链管理工作开展的重要前提,适宜的供应链管理模式的构建也离不开供应链管理基础建设,因此,如何加快供应链管理基础建设成为制造企业必须解决的问题。实际上,部分制造企业在供应链管理基础的建设上已经取得了些许进展,他们将信息技术引用其中,并取得了良好的效果。例如,海尔集团,在供应链管理基础建设方面加大了投入力度,选择的mySAP供应链管理体系,该体系包括了物料管理、制造计划、销售与订单管理、财务与成本管理等多个信息模块,该系统实施后,海尔集团逐渐完成了信息同步的建设,极大的提高了供应链的反应速度与准确性。海尔集团的成功为其他制造企业也带来了发展契机,部分制造企业开始复制海尔集团的成功之路,加强信息化建设力度,大大提高了工作效率,推进了供应链管理基础建设效率,也大大缩短了工作流程。上述,笔者提到制造企业可以通过ASP模式来开展供应链管理工作,该模式在一定程度上能促进制造企业供应链管理体系的建立。制造企业要想控制供应链管理风险,还要对自身企业准确定位,充分挖掘自身优点,加强与供应商之间的互动交流,与此同时,制造企业应注意发展自身的企业文化,努力树立良好的企业形象,形成品牌效应。 (四)对供应链管理体制进行长远合理的规划 供应链管理风险的控制离不开供应链管理体制的建立,制造企业应根据自身特点构建一套有效的供应链管理体制,并对其进行合理规划,为制造企业供应链管理工作的开展奠定重要基础。以龙岩卷烟厂为例,改企业为了适应市场环境变化,有效构建了供应链管理体制,并对其实施长远合理规划,从而达到快速响应客户需求的目的。供应链管理风险的控制不是一朝一夕的事情,它需要制造企业上下的共同参与,制造企业要要在激烈的市场竞争中获得一席之地,就必须对供应链风险加强管理,与供应商之间形成了一种长期稳定的关系,大大减少采购成本,实现了制造企业的长效发展。此外,制造企业还必须大量吸纳人才,并对在职人员实施相关培训,树立良好的风险管理意识,为供应链风险管理工作的开展创造良好条件。 三、结束语 综上所述,笔者对制造企业供应商风险管理现状进行了分析研究,从中发现不少问题,为了改善管理现状,制造企业必须及时转变管理观念,加强与供应商之间的联系,构建良好的供应链管理体系,顺应时代的发展,把握住发展机遇,充分提升制造企业自身竞争力,对供应链管理体制进行合理规划,为制造企业树立良好形象。制造企业领导必须加强对供应商管理工作的重视,加大管理力度,重视管理人才的培养,为企业良好供应链管理体系的建立创造基础。 作者:董磊 赵文澜 制造企业供应商管理研究:制造企业供应商质量管理综述 有数据显示,企业生产的20%-25%的质量不合格产品原因来自于原材料外购件的不合格,导致生产的产品整体质量不过关,即供应商提供的零部件等产品质量会极大影响企业生产的产品质量,无论何时,质量都是第一位的,没有质量,其他服务、成本、数量、交货期限都毫无意义。制作企业同样如此。笔者将结合自己所在的港口起重机制造企业的实际情况,对制造企业的供应商质量管理进行分析探讨。 一、供应商质量管理的内涵概述 供应商是为企业的生产和研发提供原材料、设备及其他资源的企业,包括生产企业和流通且又,供应商质量管理是通过整合供应商和制造厂商的资源及竞争优势,共同开拓市场,建立长久紧密合作伙伴关系,扩大市场需求和份额的管理过程。其具体内容包括:选择、评定供应商、开展对供应商的质量控制、对供应商的业绩进行评定和实施动态管理。 二、制造企业供应商质量管理的各阶段内容和管理策略 (一)选择分类、评定供应商 制造企业选择供应商需要采取一定的标准,从而获得供应商价值的升值支持,并得到竞争优势。在选择时要考虑是否与企业有较多的业务联系,是否对企业极其重要及供应商是否处于供不应求的市场地位。依据供应商是否重要作为横轴及供应商对本企业的价值增值程度作为纵轴,将供应商进行分类,如可以划分为A等、B等、C等、D等四类,其中,A等是对企业最重要且增值程度最高的;B等是对企业不太重要,但增值程度很高的;C等是对企业很重要但增值程度不太高的;D等则是不重要增值程度也不高的。以港口起重机制造为例,大功率电机、变频电机、PLC电控供应商则属于A类供应商,这类供应商数量相对较少,如果要更换供应商成本相对较高,因此应协助供应商开展生产质量管理;特种钢材、高压柜、钢丝绳、高压电缆、吊具、抓斗、制动器等有色金属及电子仪表类的供应商则属于B类供应商,这类供应商尽管数量众多,但其产品有较高增值程度,通常处于行业垄断或关键地位,并且有一定的质量技术标准,需要制造企业重要对待;C类供应商如油漆、润滑系统、常规电缆、感应限位、维修行车、电动葫芦等这类采购比重较低的产品供应商,通常某方面有技术专长,替代程度低。D类供应商如各规格型号螺栓、灯管、波纹板等单一配件的产品供应商,这类供应商数量众多,提供的产品标准化程度较高,更换供应商成本较低。针对以上各类别供应商,制作企业在选择时应该坚持少而精,考虑供应商是否有可供制造企业开发利用的优秀竞争力,特别是要考虑供应商和制造企业的合作出发点是否一致,是重视质量还是重视价格等,特别要将质量优劣作为首要合作地位,即使价格很低,但质量不过关的供应商切忌合作。在初步作出选择分类后,确定最终的供应商要采取一定的定量和定性方法,对于上述的增值程度不高的C类和D类供应商可以主要采用定性方法评定,如招标法,制造企业发出招标通告,邀请符合条件的供应商投标,制造企业综合比较分析投标商的质量、价格、交货期限、技术、生产和合作能力等,确定最适合供应商;或者收集供应商的产品样品、以往业绩、现场观察判断等进行主观判断,确定最终供应商。对于重要性和增值程度相对较高的A类和B类供应商,评定要较多采用定量法,如常用的线性权重定量法。 (二)开展对供应商的质量控制 包括对供应商的进厂物资开展质量检验、对供应商的工序质量和过程进行监控或现场管理等。首先,要对供应商的原材料或外购件开展质量控制,要在与供应商签订供应协议时经过洽谈明确规定相关的技术要求、规范、产品图样、质量标准等内容,在此基础上开展包括质量检验、设计质量控制、工序过程质量控制等质量管理的全过程,一要对进厂材料和外协件等进行检验监督,依据最经济的质量水平验收保存质量达到要求的零件,防止不合格材料的流入,采购部门要在质量检验员等的协助下完成检验监督职责,方法上可以采取全样本检验、抽样检验或免检三种,一般对于安全质量至关重要的零件如安全限位的功能检测等如果存在缺陷会影响人身安全,因此要进行全功能试车,关键质量件或精度要求较高件或产品昂贵检验费用低的件等要进行全样本检验;抽样检验主要适用于一些产品价值不高但检验费用较高、生产批量大且产品质量较为稳定的件的检验,在运用抽样检验时,要注意根据供应商所供部件的重要程度、加工方法和单位价值等在来料上标明允许水准(AQL),方便检验人员作出检验判断,或正常、或严格或放宽等;对于一些产品质量记录良好或提供通用标准件的供应商可以实行免检,但要注意动态,一段时期后还应采用抽样或全检,如发现产品质量不合格就,就要纳入正常检查,此过程要特别注重对供应商现场的质量监督,或者派驻专员现场监督或者索取生产质量控制图等。制造企业的质量管理部门在对供应商产品质量进行检验时,可以采取一定的检验方案,如对于A、B类产品来料数量小于等于50时,进行全检,入库合格产品,退货不合格产品;C类产品可主要查看供应商产品是否有质量体系认证,企业信誉等,间隔对其进行抽样检验;对于通常为包装材料的D类产品可以通过主观判断法对其质量问题进行检验监督。 (三)对供应商的业绩进行评定和实施动态管理 经过一段时期的合作,要对供应商业绩进行综合评定,以鼓励优秀供应商、淘汰落后不合格供应商,从而提高供应商质量管理的积极性并建立积极有效的供应商关系。在业绩评价指标的选取上,可以考虑供应商的质量、交货期、价格、交付产品合格率、服务等,其中,对于质量的指标可以从供应商的产品使用寿命、投入使用质量、进货检验质量和实物质量水平等四方面进行考核,对于服务质量的指标可以从供应商的售后态度、售后能力、售后反应速度、售前沟通交流等进行综合评定,在评定方式上,可以采取层次分析法,为供应商设置不同的相应权重,也可以采取加权平均法,对供应商的质量、服务、价格等进行打分,并将历史分数进行加权平均,也可以采用比较成本法,在质量和交货服务都较好的情况下,比较成本。在业绩评价的基础上,将供应商划分不同的级别,对于A等和B等零件的供应商要求合作一段时间后,供应商业绩评定级别要达到优秀或良好,否则不能继续合作,对于业绩评定为合格供应商,要对其提出警告,督促其向优秀或良好供应商发展,而对于业绩评定为不合格的供应商,要选择终止或淘汰。同时,在评定过程中要注意对供应商管理的动态过程,切不可“一棒子打死”,因为优秀或良好供应商也有可能转换为质量管理不合格供应商,因此,要采取动态管理过程。 作者:褚寅斌 单位:上海振华重工集团股份有限公司 制造企业供应商管理研究:制造企业中的供应商管理 摘 要:现代企业中的供应商管理有一个明显特征是将供应商视为供应链中的重要一环,企业对供应商管理水平的高低在相当程度上决定企业的成功与失败。制造企业产品中材料约占MLO 材料(Material)、人工(Labor)和日常管理费用(Overhead)的60%- 80%,占产品售价的50%-70%,供应商所供材料品质的好坏、货期的及时性,价格的高低都会直接影响生产企业的产品定位、售价及客户满意度。所以如何管理供应商是现代企业不断探究的课题。本文就笔者20多年在跨国企业中的经验着重阐述现代企业中的供应商管理,希望对企业中的管理者有所裨益。 关键词:供应商管理;MLO(材料、人工和日常管理费用);供应商选择和评估;供应商质量管理;供应商策略 本文就以下几个方面诠释供应商管理。 一、供应商寻找和选择 首先是寻找供应商。一般可通过展览会、网站、行业相关渠道、现有供应商介绍等方式找到潜在供应商。 对潜在供应商的初步的筛选。建议使用统一的供应商概况表,来管理供应商的信息。这些信息应包括:供应商注册资金、主要股东结构、生产场地、体系、设备、人员、主要产品、主要客户、生产能力等。通过分析这些信息,可以初步评估其工艺能力、供应的稳定性、资源的可靠性,以及其综合竞争能力。在这些供应商中,剔除明显不适合的供应商就能得出一个需考察的供应商名录。 供应商的现场考察及评估至关重要,除采购部门或供应链管理部门外还需邀请质保部、技术、工艺等部门的工程师一起参与,他们不仅会带来专业的知识与经验,共同审核的经历也会有助于公司内部的沟通和协调。同时应使用统一的评分卡进行评估,着重对供应商管理体系进行审核,包括商务、材料、技术和创新、质量、可持续发展等。审核时应检查供应商的作业指导书、质量记录等文件以进一步佐证其质量管理体系水平。对以上各项的打分按照从不具备要求到完全符合要求,分为5个分数段(0分 - 100分区间),根据各分项要素计算平均得分。如 80分以上为体系合格供应商,60分以下为体系不合格供应商,审核小组视具体情况再讨论确定可开发的供应商。在可开发的供应商中,样品及小批产品验证合格及价格可接受的供应商进入公司的AVL(Approved Vendor List)合格供应商目录中。 二、供应商认可和评估 对供应商认可和评估一般采取日常业绩跟踪和阶段性评比的方法。即供货质量、价格、服务水平、技术及创新进行考核。根据供应商相关的表现跟踪记录,按照每月或季度对供应商的业绩表现进行考核。年度考核应对每个供应商进行全面的评价。对于绩效差的供应商应淘汰或视情况给予改善机会,对于表现好的供应商应给予表彰,如颁发优秀供应商奖杯和证书等,或给予业务及业务量的优先考虑等实际优惠措施以激励优秀供应商更积极合作同时更是对其它供应商以示范作用。 三、供应商质量管理 质量在供应商管理中非常重要。 首先要确认供应商是否建立一套稳定有效的质量保证体系,然后确认供应商是否具有生产所需特定产品的设备和工艺能力及生产过程能力以支持其质量保证体系良好运行。 供应商一般都应取得ISO9000体系认证,部分供应商还会获得ISO14001、OHSAS18001或TS16949 (汽车行业普遍采用此标准评估其供应商)。跨国企业还要求供应商应用过程流程图、控制计划和FMEA(Failure Mode And Effects Analysis)失效模式与影响分析。同时供应商还应建立投产应急预案,为产品确认合适的防差错方法、工装设备。 对于供应商制造质量,供应商应进行内部和外部质量指标PPM的跟踪,并达到预期目标。有程序确保所有文件和实施受控,根据控制计划编制了齐全的作业指导书。供应商能够了解和使用统计方法(SPC 统计过程控制),并且能够定义任何的关键/特殊的属性/过程。在其控制计划中有一套计量管理体系来管理测试设备和量具,这些测试设备和量具被使用于制造过程和对原材料及完成品的测试。 供应商质量管理体系是否按计划开展了内部质量体系审核并关注了发现的问题。供应商应有相宜的、有力度的解决问题的能力,对各种问题进行确认、分类并排出优先次序,对问题的类型采取了正确的处理方法,选择了合适的问题解决工具。还应有及时、主动提前遏制和解决各种问题的能力,如是否有流程、程序保证在永久性纠正措施实施前,使客户免受已知问题影响,是否使用了各种统计方法来发现、遏制和解决各种问题,是否有质量改进计划,是否有解决售后质量问题的内部流程等等。 四、供应商商务管理 供应商商务不能理解为价格谈判。我们应将供应商视为合作伙伴,帮助供应商如何降低其成本,包括同供应商一起开展项目,如降低库存、提高生产效率、降低报废率、提高及时交货水平、提高产品合格率等。只有供应商成本降低了,其才能真正愿意降低价格。没有供应商愿意做亏本买卖。供应商应对材料、劳动力及管理费用,采用持续改进(CI)流程,并对降成本目标及时跟踪执行。 商务谈判是供应商管理中必备的重要一环。分析供应商的报价是基本前提,报价中包含有大量的信息,如材料成本、人工、管理费用,包装运输及利润等。比较不同供应商的报价,会对其合理性有初步的了解。在价格谈判之前,一定要有充分的准备,设定合理的目标价位。对小批量产品,其谈判的优秀是交货期,要求其提供快速的反应能力;对连续生产的产品,优秀是价格,但要保证供应商有合理的利润。同时,价格谈判是一个持续的过程,在供货一段时间后,其成本会持续下降。与表现优秀的供应商达成策略联盟,促进供应商提出改进方案,供应商利用其在该行业专业水平结合我们的产品应用参与设计,也可以有效帮助我们降低成本。 五、供应商物流管理 首先供应商应有ERP (Enterprise resourse planning)系统管理物料,比如,MAPICS,SAP,SCALA,Oracle,Kingdee等等ERP系统。供应商应理解和应用看板管理、订单发放管理系统。供应商应采用ERP系统对于订单进行评审同时有流程使用即时电子交互平台(EDI)来传递足够的预测数据给供应商。 物料管理:供应商应确保其相应的物料是100%可用的。应用流程识别所有的库存(包括原材料,在制品和完成品)且利用系统来控制库存。对于交货期出现的问题应有跟踪并采取适当的纠正预防措施。 六、供应商技术、研发管理 产品数据管理系统:供应商应对所有产品数据及控制文件进行了管理(如:图纸、CAD/工程数据、规格等),对于工具、零部件变更、库存管理、样件试制等若干方面的工程设计更改,能使用合适的电子化平台或工具进行管理。能理解和有权限应用一些工业标准(例如UL、HVAC、ASTM、ASM、DIN)及规范,并将此类信息纳入到产品中。 产品创新是引领市场而开发新的产品或服务,或者有重大改良后的产品或服务适应或创造新的市场需求。供应商应有建立研发或者新产品开发流程,有专门的设备,设施和人员对应所有的研发或者新产品开发。 供应商需要有材料和产品测试能力以确保持续符合材料,法律和性能规格,同时要有产品开发和创新的流程、产品可靠性流程。供应商须有申请专利的知识和对于知识产权保护的意识。 七、供应商社会责任管理 供应商需要具有社会责任感。需制定至少5年的销售和发展计划,其战略计划及运营计划能高效协作并确保其成功实施。同时供应商应制定积极的健康与安全计划,衡量并使用安全事故率指标, 建立对合规性进行审核的流程。明确各级人员及其优秀能力的培训矩阵,建立有效的培训和发展系统。 为了可持续发展,供应商应有包括现场审查在内的合适的方法,以确保符合社会的、环境的和经济的系统。供应商须制定和遵循道德规范,需要有一个有效的环境,健康和安全(EHS)的管理体系或符合ISO14001要求的管理体系。同时应有程序有效地降低能源消耗和降低温室气体(GHG)排放。还要有效地减少水的消耗和废物产生。为了留住或吸引人才,供应商还须加强对员工的关怀, 如提高待遇,改善及美化制造和办公环境,加强对员工的情感沟通切实了解并满足员工的合理需求。 八、供应商策略 一般将供应商分为潜在供应商、批准供应商(Approved)、合格供应商 (Qualified)、首选供应商或策略供应商。对于潜在供应商,可将其概况表每年或每半年进行更新以保持对新业务拓展的需要。批准供应商主要是指已通过尽职调查和公司基本概况及现场考察结果符合要求但样品和商务待定的供应商。批准供应商应进行常规管理,其能力、业务范围在ERP系统应进行维护,主要用于比价且作为合格供应商的过渡或后备。对于合格供应商,应进行季度或年度评估,根据评估结果给与淘汰、保留业务、业务增长等评定。业务增长是给与首选供应商的。对于首选供应商应立足于长期的合作伙伴关系建立公正、合理的供应商协议。可建立利益共享机制,在利益分配上可以采取灵活的协商方式,确保双方能够共赢。可利用订单激励,对于表现优秀的供应商,可通过加大订单量的方式进行激励或通过提供更有诱惑力的付款方式来激励优秀的供应商。对所供应物品长期保持优异质量的供应商, 可给予免检待遇或对表现优秀的供应商,给与奖牌或奖杯形式在年度供应商大会上予以表彰。 当然,优秀供应商同样会通过有竞争力的价格、提供更周全的服务项目、灵活的订单数量、允许更宽松的付款条件回报客户。供需双方还应建立共同的质量观念,供应链要保持有效的运作,必须建立在共同认可的质量观的基础上。同时应建立良好的沟通管道尤其是具有情感效应的中高层人员的互访, 是企业与供应商之间建立互信机制的重要基础,公司间高层的理念一致是双方长期合作的重要保证。 供应商管理是一个系统性工程,它涉及公司采购、供应链、物流、技术、质量和持续改进(CI Continuous Improvement)等多个部门,从供应商寻找选择、认可评估到质量、商务、物流、技术、社会责任和供应商策略管理,每一个环节都紧密相关又相互影响,它组成供应商的全方位的架构,是评判供应商是否强健(Robust)的主要因素。现代企业管理在下内功(企业内部运营管理, 如Lean Manufacturing 精益制造)的同时必须重视供应商管理,以获得更大的竞争优势,从而赢得市场并保持可持续发展。 制造企业供应商管理研究:我国制造企业的供应商选择与管理研究 摘要:供应链环境下,供应链上游企业的活动对决定供应链的柔性起着至关重要的作用。本文在分析我国制造企业供应商管理现状的基础上,对当前现状的改善进行了探讨。 关键词:供应商选择 供应商管理 技术发展蓝图 早期供应商参与 一、供应商选择与管理综述 (一)供应商选择战略 1 供应商选择标准。对供应商选择研究最早、影响也最大的是Dickson G.W.(1966)。他通过分析170份对美国采购经理协会的采购人和采购经理的调查结果,得到了23项供应商绩效评价标准。Dickson认为,质量、成本和历史配送水平是供应商选择最重要的3个标准。自Dicksor之后,大量的学者对供应商的选择准则问题进行了广泛、深入的研究。Weber,Current和Benton综述了74篇有关供应商选择的文献。他们发现,质量是最重要的一项准则,接下来依次是配送作业水平和成本(Weber and Current,1991)。 国内早期关于供应商选择与评价的问题研究较少,而且多集中于评价标准的研究。马士华等人(2005)在参阅国外相关研究文献的基础上。给出了包括企业业绩、业务结构与生产能力、质量系统以及企业环境等四项一级指标的供应链合作伙伴评价体系。堪述勇、陈荣秋(1998)通过对神龙汽车有限公司和20家汽车零部件供应商的调查,提出了对供应商的选择应依据供应商在质量、交货期、批量柔性、价格、品种多样性等方面的水平,而不能仅仅依据价构进行评价。钱碧波(2000)等三人提出了适用于敏捷虚拟企业合作伙伴评价选择的指标体系,它共由10项指标所组成,即时间、质量、成本、服务、机遇实现能力、先进性、创新后勤、环境、管理与文化。 2 供应商选择方法。国外对供应商的评价及选择研究至今已经形成一些较为成熟的理论和方法,包括定性、定量及二者结合的方法。从20世纪90年代初至今,国内学者在供应商选择方法方面也作了大量卓有成效的研究工作。现有供应商评价与选择的方法归类为;线性加权法、基于成本的方法、实证/概念方法、数学规划方法、基于人工智能的方法、组合方法和其他方法等7种。这里的其他方法是指模糊理论优化方法和DEA方法等。 (二)供应商管理战略 供应商管理战略是由制造商采用的,旨在改善供应商作业水平和能力以满足制造商短期和(或)长期供应需要的战略。供应商管理主要致力于对能提供高性价比的原料或配件的供应商最优流程的组织。供应商作为供应链的源头,在供应链中处于一种非常特殊的地位,创造和管理供应商关系对企业的竞争力和盈利性竞争起着决定性作用。供应商会对成本、产品质量、技术及新产品导入时间产生直接的影响。很多行业中,供应商管理成本可以占生产成本的60%-80%(Asinus and Griffin,1993)。而Christopher和Martin(19971的研究表明,有效的供应商管理可以减少供应链的成本。除此之外,通过实施供应商管理,制造商可以弥合供应商能力与自己预期之间的缺口,可以增加对采购业务的控制能力,而且通过长期的、有信任保证的定货合同保证了采购的要求,减少和消除了不必要的对购进产品的检查活动。 二、我国制造企业的供应商管理现状 (一)供应商评价标准和选择方法缺乏科学性 由于多数国内企业与供应商仍处于传统的敌对关系。而这种关系模式主要是由价格驱动的,注重短期目标,因此制造商在选择供应商时多以价格、质量或服务作为主要的评估指标,缺乏一个综合的评估体系。有的企业即使建立了一套指标体系,但是由于各方案指标值的给定受主观因素的影响,评价指标也形同虚设;另外许多评价指标不是建立在供应链管理基础上的,不适应在动态、合作、竞争的市场环境。因此难以对供应商的整体水平进行准确评价。 另一方面,由于缺少适合我国企业供应商、尤其是对战略合作型供应商进行选择与评价的理论与方法指导,或者是理论的可操作性较差。国内企业在实行供应商的选择与评价时,往往不是根据特定产品及其所处供应链的特点来选择和设计适合的评价指标。而是简单模仿或照搬照抄其他企业现成的方法。由于缺乏针对性和科学性,评价的结果自然无法反映真实的情况。 (二)对供应商管理缺乏总体认识,尤其忽略关系管理 目前,国内相当一部分制造企业与供应商之间仍是竞争关系。这种关系模式主要是由价格驱动的,注重短期目标,即使有的企业在合作之初希望与供应商建立良好的合作关系,但是其行为往往是停留在短期的目标上,努力的方向也是提高自己的利益。而不是改善自己的工作,实现双赢。很多情况下。供应商只是提供标准化的产品和服务,以保证每一笔交易的顺利进行;而制造商通常也不会有意识地与供应商加强交流以便参与到供应商的生产过程和有关质量控制活动中去。也不能就新产品开发向供应商征询意见。另外,制造商也很少考虑供应商的利益,常常出现拖延付款现象,从而导致供应商后续合作不利的局面。 三、我国制造企业供应商选择与管理建议 (一)战略规划供应商选择标准 国内外关于供应商选择标准的研究很多,不同学者从不同角度提出了很多标准,然而在实践中,让企业为难的往往不是标准的提出,而是标准体系选定的问题。对于一个制造企业而言,供应商的质量、价格、交货、服务、技术等都很重要,但其分量在企业不同部门眼中却大相径庭。生产部门看重质量和按时交货率。设计部门重视的是技术,而供应管理部门的目标则往往是价格。这就出现了部门之间在供应商选择和战略上的分歧。而此类分歧注定了各部门在选择供应商上意见的不一致。这种情况下,可以考虑组建一个代表各个部门的“跨职能小组”来制定供应商选择标准。该小组围绕对公司具有重要意义的产品(和供应商)而设置,其优秀成员来自设计、采购、生产、质量等部门,其优秀任务是选择和开发供应商,并确定未来几年对供应商的技术、质量、价格等的战略目标。小组通过各种例会来跟踪、协调、总结供应商战略的执行情况。定期向高层领导汇报。 (二)向供应商明确绩效考核指标 供应商管理中很重要的一点是向供应商提出明确的要求。而供应商绩效指标就是表达要求的绝佳方式。指标的价值在于规范和引导行为。供应商管理的指标体系不但引导供应商的行为,也是评价供应管理部门绩效的重要依据。宝马公司推出了一本供应商伙伴关系手册并为供应商举办研讨会,这本手册清楚地界定了供应商的责任及其宝马公司对他们的预期要求,并使双方在企业文化方面更好地进行融合。 (三)采用早期供应商参与 早期供应商参与是指在产品设计初期。选择建立了伙伴关系的供应商参与新产品开发小组。通过让供应商早期参与到新产品开发及持续改进中。供需双方都可以从中受 益。一方面,供应商可以很好地了解制造商的需求、企业文化及决策方式,这些都能够帮助他们更有效地达到制造商的预期需求。另一方面。制造商也可以比较清楚了解供应商的质量、技术发展蓝图,适宜的库存管理计划,从而更容易抵御供应链的不确定性。这些战略帮助企业彼此很好地进行沟通。实现知识共享。改善决策水平并提高双方的绩效水平。新产品设计中的早期供应商参与使得制造商可以开发多种解决方案并从中选出最合适的部件、材料和技术并从设计评估中接受帮助。 (四)注重供应商关系管理 供应链环境下。制造商与供应商之间已经由单纯的买卖关系转换为更为复杂的、更深层次的关系结构。制造商在进行供应商管理时要注重关系管理。可以考虑设立供应商日(supplier Day)和供应商关系经理(Supplier ReIation-ship Manager)。 供应商关系经理的角色是一个外交官,用来平衡公司与供应商的关系,即代表公司,让自己公司得到应得的或需要的;代表供应商。让供应商的正当利益得到保护。制造商需要明白。内外任何一方的正当利益得不到保护,采购方最终是要付出代价的。 制造商也可以定期安排供应商日,与主要供应商沟通。供应商日是让公司高层领导肯定供应商绩效的日子。通过对最佳供应商的褒奖。强化公司对供应商的奖惩标准。同时,在总结供应商上一年度表现的基础上,提出对来年的期望,与供应商有关的举措等。这些信息通过公司最高层领导传递,也给供应商以明确的信号。这些策略都有助于供需双方关系的培养。 (五)实行供应商优化和分类管理 供应商优化是指通过供应商管理保持适宜的供应商群。目前,多数企业的供应商优化都集中在缩小供应商群上,即减少供应商数量、集中采购额,实现规模效益,从而达到降低成本、提高质量和服务水平的目的。不过,并不是供应商越少越好。作为采购方。一定数量的供应商对维持竞争是必要的,只不过在大供应商群的情况下,要实行供应商分类管理。 供应商分类是对供应商管理的重要组成部分。企业的供应商群不是一成不变的,设施分类管理有利于差别和优化管理。可以考虑将供应商可分为战略供应商、优先供应商、考察供应商和淘汰供应商。此外,制造商应该建立备选供应商库,逐渐补充和整合现有供应商群。 四、结束语 供应链管理时代,企业要想赢得持续竞争优势就必须将供应商管理提高到战略的高度。我国的制造企业应以企业的战略目标为导向,以与供应商建立合作伙伴关系为着眼点,建立供应商选择与评价体系。并对供应商关系进行维系与管理。在未来,随着管理模式和管理体系的完善,制造企业在其价值增值活动上将会与供应商更紧密地结合在一起,进一步的研究应着眼于解决供应商的评价方法,尤其是定量方法上,使其具有更好的实用性和可操作性,这些有待在今后的工作实践中不断摸索、总结和研究。 制造企业供应商管理研究:制造企业的供应商分类管理 摘要:对制造企业来说,材料成本占销售收入的比重大大高于其他类型的企业。为此,制造企业要想在激烈的市场竞争中获得竞争优势,就必须通过加强供应商管理、降低采购成本来实现。文章结合制造企业供应商管理的特殊性,通过对制造企业不同类型供应商的比较分析,给出了制造企业供应商的定量化分类方法,并提出了相应的管理策略。 关键词:制造企业;供应商;分类管理 一、制造企业的供应商分类管理的必要性分析 (一)供应商和企业的关系显示出供应商管理的重要性 随着国内外原材料市场供求形式的变化,供应商和企业之间的关系不再是传统的竞争性的短期目标型的交易关系,取而代之的是新型的双赢性的长期目标型的合作关系。这种关系强调在合作的供应商和生产商之间共同分享信息,并用长期的信任合作取代短期的合同,通过合作和协商协调相互的行为,建立相互信任的关系以提高效率、降低交易和管理成本。 在供应商和企业之间合作关系的形成中,对于制造企业来说,战略性合作伙伴型供应商的甄选和管理具有突出的重要地位,供应商的选择恰当与否直接关系到其顺利运作及绩效的提升。但是,目前国内多数制造企业对供应商基本上还是采取一视同仁的管理方法,既大量占用了企业有限的资源,又因管理目标的不明确而难以对战略性供应商实施有效的重点管理,致使企业与供应商之间无法形成真正的合作关系。 可见,在原材料及中间件日益标准化和模块化的今天,要在供应商和企业之间建立新型的双赢性的长期目标型的合作关系,就迫切需要加强对战略性合作伙伴型供应商的选择,以降低生产成本并提高生产效率,这种需求促使企业和学者必须加强对企业的供应商分类管理的重视和研究,从而可以在大量的供应商中挑选出最优秀的供应商,满足制造企业和供应商建立良好合作关系的需要。 (二)制造企业供应商管理的特殊性,要求对供应商进行分类管理 供应商作为制造企业原材料的来源,其提供的产品的质量和价格决定了最终消费品的质量和价格,从而也决定了制造企业的市场竞争力和生存力。可见,供应商在制造企业的供应链管理中扮演着重要的角色,制造企业的供应商管理具有不同于其他企业的特殊性。 对于制造企业来说,它与供应商关系并不都是密切的。在众多的供应商中少数与制造企业关系密切的供应商属于战略性供应商,是企业与战略性供应商建立合作伙伴关系的基础。更多的则是与制造企业关系不密切的普通供应商。 为了保证最终产品的质量和最大程度的降低产品的成本,制造企业必须加强对战略性供应商的稳定性管理以保证持续稳定的原材料来源和生产的正常运行,同时还必须对价值大的部件供应商进行必要的竞争管理以保证尽量以最低的价格获得所需原材料。 如果企业不能准确地识别战略性供应商,不但会浪费企业大量的人力、物力和财力等资源,还可能错失很多良机,直接影响企业的发展和竞争优势的建立。为此,制造企业的供应商管理的特殊性,要求对供应商进行分类管理,选择合理数量的优秀供应商,并通过建立长期的紧密合作伙伴关系,相互共享的信息、资源,达到制造企业和供应商双赢的目的。 二、制造企业的供应商分类管理策略 (一)供应商关系组合矩阵图对供应商进行分类 由上述的分析可知,制造企业的供应商分类管理是制造企业供应商管理的优秀,也是保证制造企业持续竞争优势的关键。但是,目前国内多数制造企业对供应商基本上还是采取一视同仁的管理方法,即便有的企业认识到供应商分类管理的重要性,在判断供应商类别时,往往只是依靠定性的判断和主观经验,因而不能清楚地识别出不同类型的供应商,无法进行有针对性的管理。本文在借鉴Kraljic对供应商分类管理研究的基础上,从制造企业的角度看制造企业与供应商关系组合,以制造企业的增值价值作为横轴、供应商的供货风险作为纵轴,提出一个矩阵图,如图1。 根据图1制造企业与供应商关系组合矩阵图,可把制造企业的供应商分为四类: 第一类为第(1)区域,该区域的供应商重要且数量少,供应商的增值价值高且供货风险高,为战略组合供应商。 第二类为第(2)区域,该区域的供应商提供的物料价格低,但风险极高,为问题供应商。 第三类为第(3)区域,该区域的供应商存在杠杆效应,提供的物料价格高,但风险极低,为重要供应商。 第四类为第(4)区域,该区域的供应商提供的物料品种多、价格低,为普通供应商。 1、制造企业的增值价值的衡量指标为供应物料的价值。物料价值高低即变量X数据可以从ABC分类法采购物料分类中可获得,每一种物料可以取上年总采购金额,根据采购金额的大小把物料分为ABC三类,其中:A类物料价值高,BC类物料价值低。若供应商所供应物料的价值越高,则供应商的增值作用越大,增值价值越高。 2、供应商的供货风险的衡量指标为风险程度。风险程度=f(Y1,Y2,Y3,Y4)。其中:Y1为制造企业可利用的供应商数目;Y2为供应商提供的物料可替代的难易程度;Y3为供应商供货的可靠性;Y4为制造企业自制、外购选择性的难易程度。风险程度中变量Y各项目权重取值如表1所示。各种风险程度即变量Y各项目具体取值如表2所示,Y轴取值范围是0-6,中值是3。制造企业可结合具体情况对供应商的供货风险程度(纵轴)Y轴和制造企业的增值价值(横轴)X轴进行取值,根据计算结果对供应商进行分类,从而实现对不同类别供应商实行不同管理。 (二)对各类别的供应商采用不同的管理策略 根据上述对供应商的分类,制造企业可结合自己可利用的供应商的实际分别给予评分,根据Y轴和X轴的得分在矩阵中可以找到相对应的类型,并采用不同的管理策略。 1、针对位于第一区域的战略组合供应商要采取重点管理策略。可帮助供应商提高产品质量或共同设计生产流程,制定模块化标准使其提供标准化程度更高的产品,以更好的适应制造企业工艺的需求。 2、针对位于第二区域的问题供应商要采取选择性管理策略。即首先确定对该区域中那些供应商经过改进可能会成为战略组合的供应商进行重点管理,采取改进和扶持的对策。可与供应商一起设计、改进物流系统,尽可能提高供应商在供货方面的可靠性,降低供应商供货的风险。 3、针对位于第三区域的重要供应商采取维持管理策略,要与该类供应商保持良好的长期合作关系,不断巩固自己的地位。可及时将使用及需求信息反馈给供应商,与其共同就产品或服务的改进及开发进行合作,提高其物料的新异性和柔性。 4、针对位于第四区域的普通供应商采取招标管理策略,要在与供应商的合作中占主导地位,让众多的供应商各自报价,有效竞争,选择价格低质量好的供应商。 三、结语 对于制造企业,供应商的管理是保证制造企业业绩的关键。本文在分析制造企业供应商管理的特殊性的基础上,指出供应商分类管理的重要性,并在总结前人研究的基础上,根据供应商物料价值的高低和供货风险的大小确定了制造企业与供应商关系组合矩阵,并把供应商分为四类,通过评分可以定量化的确定制造企业供应商的类型。制造企业可以结合自己的实际情况对上述不同类型的供应商采取不同的管理策略。
机械工程师论文:基于校企合作的机械工程师论文 一、校企合作培养模式的现状及存在问题 早在19世纪70年代,美国联邦政府开始推行《莫里尔法案》,确立工程教育在大学高等教育中的地位,这是最早以政府法案方式强化校企合作的典范。2005年10月德国国际汽车制造商大陆公司(ContinentalAG)资助设立了“全球工程教育卓越计划”(GEE),探讨全球化背景下工程师的工作环境及全球化工程师的培养模式等问题,该项目具有突出企业在工程教育中发挥的作用和多方参与工程教育的培养模式两大特点。高等院校在工程人才培养方面采用校企合作模式,可以弥补学校在实践教育和职业训练计划方面的不足,为从事技术研发的教师提供更多施展才华的空间,也有利于提高企业的研发能力,实现校企双赢。我国从19世纪末引入工程教育,但由于开始就缺乏与工程产业领域的密切联系而失去工程化的环境。与国外相比,国内高校工程教育中的工程实践能力培养还存在较大的差距。国内工程人才培养仍以应试教育为主,与工程实际需求脱节,普遍存在重理论轻实践、工程意识较差、工程训练缺乏、社会适应性差等问题,导致所培养出来的学生的工程实践能力较弱。“卓越工程师计划”实施后,上述情况有所好转。统计数据显示,在实施“卓越工程师计划”的试点高校中,有91%的院校采取“3+1”人才培养模式,3年在学校学习理论知识,1年在企业进行专业实践培养,但在校企合作培养卓越工程师方面仍存在诸多不足,主要表现在以下几个方面。 1.缺乏符合“卓越工程师计划”实施要求的师资队伍 现有教育体系下,学生对专业知识的获取更多的来源于教师的引导和直接传授。尽管近年来工科院校师资队伍的学历层次得到很大提升,但绝大部分教师来自于应届毕业生,缺乏在生产一线从事技术开发或工程实践的经历,这导致了他们在教学中所教授的知识偏理论化,与工程实践结合较少,带有一定的片面性和局限性,使学生的专业深度和广度达不到工程实际的需要,不利于机械卓越工程师的培养。 2.学生培养环节中实习和实践机会偏少 实践教学是工程类人才培养的重要环节,它有助于学生对理论知识的理解、吸收和推广应用。在美国大学课程体系中,实践教学约占30%。我国教育主管部门也认识到实践教学的重要意义,2012年教育部在《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》中提出各高校要结合专业特点和人才培养要求,增加实践教学比重,确保理工农医类本科专业不少于25%。但实际情况则不容乐观,我国高校实践教学比例基本上只达到20%,且不同的学校相差较大。同时,配套的实验设施和实践实习基地也远不能满足卓越工程师培养的实际需要。专业课程配套实验开课率较低,一般不足40%,开放性实验与创新性实验流于形式,金工实习等工程实训环节以教学型演练和模拟教学为主,学生缺少工程实际环境下的真刀真枪实践机会,专业性实习以参观为主且时间较短,很难深入企业的生产实践中,导致学生在实践教学环节中很难得到充分的训练和实践机会。 3.校内教学与工程生产实际相脱节 虽然学校为学生开设了很多理论课程,但所开设的课程要么以对口专业需要为目的,课程体系窄、专、深,要么与工程领域的生产实际结合得不够紧密,教材编写人员缺乏足够的工程实践经验,专业教材更新不及时,学生对于所学的专业知识在实践中如何应用缺乏具体的概念,使得所学的专业知识缺乏针对性,学生学习积极性不高,学习效果严重打折。实践教学环节重视不够,实验课时不足,实验设施缺乏,更新不及时;实习环节存在一定的盲目性和随机性,内容安排上缺乏系统性、针对性和全面性,导致学生动手的机会越来越少,工程实践能力有所下降,与用人单位的实际需求相脱节。 4.校企合作层次较浅,缺乏深度和广度 现行的校企合作内容比较狭隘,合作目的比较单一,缺乏互惠共赢的利益机制,难以深入和持续合作。困扰高校的是企业参与工程人才培养环节的积极性不高,由于企业普遍认为人才培养是高校的任务,很少有企业愿意接待学生实习,学生在企业的所谓实习也只是参观实习,缺乏动手实践机会,无法接触工程应用知识。究其原因,一方面,由于市场经济体制,企业以经济效益为目的,担心学生进入企业会影响其正常生产;另一方面担心学生参与生产实践易出现安全事故。更为主要的是,学校和企业没有进行有效的沟通和了解,未能形成校企联合培养人才的机制。 二、校企合作实施“卓越工程师计划”的人才培养模式 在工程人才特别是卓越工程师培养方面,世界各国高校多采用校企合作方式,依托企业的工程实践优势弥补高校在实践教育和训练环节的不足,国外成功的校企合作培养卓越工程师模式,如,德国的“双元制”模式,英国的“三明治”模式等。国内高校多采用“3+1”培养的基本模式,细分开,还有“交替型”培养模式、继续工程教育模式、工程研究中心模式、企业研究生工作站(包括企业博士后工作站)模式、校内产学研结合模式、订单式培养模式、企业顶岗实习模式、校企共建联合实验室/实训中心模式和大学科技园模式等。在校企合作形式上,包括校企联合办学、联合组建师资队伍、共建实习基地、科研项目合作和微观课程合作五大校企合作形式。针对校内师资队伍工程实践经验缺乏的情况,我校与省内外十余家企业签订了联合培养机械卓越工程师的协议,并建立了专门的培养基地,在机械卓越工程师培养中采取了“两段式、双导师制”的校企合作培养模式。“两段式”是指在学校和企业分别进行理论和实践环节的两段式培养;“双导师制”是指分别给机械卓越工程师试点班的学生配置两名导师,其中校内专业指导教师由专业能力较强和具有一定技术开发和产品研制经验的老师担任,企业指导教师由承担联合培养任务的对口企业选派具有丰富工程现场工作经验的工程师担任。 三、校企合作实施“卓越工程师计划”的思考与建议 1.做好顶层设计,确定培养方案和课程体系 试点学校应成立包括行业专家、工程生产一线的卓越工程师在内的卓越工程师教育委员会,根据机械行业企业发展需求,以卓越机械工程师培养为目标,确定卓越机械工程师培养方案,重构适合卓越机械工程师培养要求的课程系统,课程设置侧重以工程实际应用为导向、以职业需求为目标,将卓越工程师计划的专业培养标准细化为知识能力大纲,确定本校培养的卓越机械工程师应具有的知识、能力、素质和特色。根据安徽理工大学的煤炭系统行业特色,构建基于大机械观、大系统观和大集成观的机械工程知识系统,将课程体系设置为公共基础模块、公共选修模块、学科专业必修模块、跨学科专业选修模块、专业优秀课程模块、专业任选课程模块、课程实践模块、专业实践模块和素质拓展模块,共9大模块。其中课程实践模块包括机械原理课程设计、机械设计课程设计、专业课程设计、工程制图实践、机械基础综合实验和电工电子综合实训;素质拓展模块是指参加或参与科技文化竞赛、才艺竞赛、社会服务等取得的奖励、表彰以及在外语水平、计算机水平、从业资格、发明制作、论文论著等方面取得的成果,按学生所取得的成绩和效果给予不同的学分,侧重学科交叉和工程实践与创新活动方面的引导。 2.出台配套政策,保障卓越计划的经费投入 来自政府、高校和企业三个层面的配套政策,是有效实施“卓越工程师计划”的重要保障。国家、省级教育部门、行业主管部门、劳动与社会保障部门等相关政府部门可以为参与“卓越工程师计划”的企业提供优惠的税收优惠政策,协调解决学生进入企业实践前后所面临的种种困难,为“卓越工程师计划”的实施创造良好的政策和社会环境。学校可以联合企业共建集产品或技术研发、测试、教学、培训等功能于一体的综合科研平台,同时面向学生和企业员工开放;制定和完善卓越机械工程师师资选拔和培养计划,引导教师有效地将教学、科研与生产实践相结合,鼓励教师融入校企联合体,促进成果转化;联合制定优秀学生奖励和就业帮扶政策,为学生研究生推免、创新创业、就业派遣提供帮助。企业还可以制定优惠政策,鼓励师生参与企业产品开发和技术改造,鼓励优秀学生就地就业,甚至可以在经费许可的条件下为高校提供科研经费,在学校设立一批竞争性的长期项目,资助工程实践项目的开展,促进工程教育的深入改革。试点高校要加大对实施“卓越工程师计划”专业专项资金及配套项目的投入,确保卓越机械工程师培养平台和各级工程实践教育中心按计划建设完成,解决学生在企业培养阶段师生所需经费的维持。 3.校企深度合作,构建校企联合培养体 为了避免以往校企合作内容狭隘、目的单一、缺乏互惠共赢的机制等弊端,校企双方应以“双主体”的方式深度合作,充分考虑双方的利益诉求,制定合作与管理机制,共同确定人才培养目标和课程体系,共建师资队伍、共同指导实践教学。通过校企产学研深度合作,使教学与生产相结合,校企互相支持、互相融合、双向介入、优势互补、资源互用、利益共享、风险共担。一方面有利于企业借助于高校众多学术性高端人才及其成果解决企业存在的关键性技术难题,促进企业的快速发展;同时,也有利于高校教师加深对生产实践的了解,丰富其工程实践经验。另一方面,也有利于学生深入企业,获得真正意义上的专业实习和实践机会,增强动手能力,并可从企业导师处了掌握企业工作流程,学会如何运用所学专业知识灵活地解决工程实际问题,有利于学生快速向工程师的角色转变。按照卓越机械工程师的培养方案的要求,安徽理工大学已与广东宏大爆破公司、江苏鹏飞集团、中泰国际(集团)高新技术有限公司、凯胜重工等十余家知名企业签署人才联合培养协议,共建工程人才培养基地、联合实验室和研究生工作站。利用企业先进的工艺设计和装备制造能力,提升学生工程实践能力的培养水平,同时实施了专业教师企业挂职锻炼工程和青年教师进企业培养工程。 4.侧重工程实践,改革考核评价体系 卓越机械工程师与传统的机械工程师在培养模式和培养方案方面不同,因而有必要改革现有的考核评价体系。在专业教师的评聘与考核环节中增加在企业工程实践经历的要求;在教学内容上应增加注重理论性和实践相结合,强调专业知识在工程实践中的灵活运用;在考核评聘方面认可并重视教师在参与企业产品开发、技术改造等过程中所取得的成果,优先考虑参与企业挂职锻炼、顶岗工作的教师。对学生的考核要改变分数决定一切的传统考核方式,从单纯的书本知识成绩向集知识、能力、素质和特色四位一体的综合评价转变。除了要具有良好的素质修养、正确的人生观、价值观和世界观,具备扎实的基础知识和基本的人文知识,还要系统地掌握本专业的知识,了解专业现状和前沿发展动态。更为重要的是要具有善于学习和独立获取知识的能力,具有一定创新思维能力和团队协作能力,学会如何分析问题并灵活运用所学专业知识去解决工程实际问题。此外,还应具有一定的专业特色和技术优势。目的是为了有效地引导各教学环节从注重学生成绩向注重学生的学习过程和能力培养转变,回归工程教育的本意。尤其是在实践环节的考核方面一定要从严、从实,采用双导师评分法,对毕业设计课题的选题也应来源于生产实际或应用型课题,具有明确的专业背景和应用价值。 四、结束语 校企深度合作、构建校企联合培养体、创建工程人才成长环境是实施“卓越工程师计划”,培养卓越机械工程师的关键。本研究以安徽理工大学机械设计制造及其自动化专业校企合作实施“卓越工程师计划”为例,探讨“卓越工程师计划”的人才培养模式、培养方案确定、课程体系构建、配套政策、校企联合培养体构建和考核评价体系的改革等方面的问题,提出了相应的建议,可为同类专业实施“卓越工程师计划”提供建议和参考,培养满足行业的需要的卓越机械工程师。 作者:王成军沈豫浙黄如杭李刚单位:安徽理工大学机械工程学院淮南郑煤机舜立机械有限公司江苏鹏飞集团股份有限公司 机械工程师论文:培养卓越机械工程师论文 1教学科研互动的现实和理论意义 我校为本科生开设的数控技术系列课程涉及数控加工技术、数控设备与编程技术、特种加工、CAD/CAM技术、机械制造工程学、模具设计与制造、先进制造技术等。长期以来,受经费、任课教师的知识背景和考核标准等因素影响,该课程教学有重视软件、轻视硬件训练的倾向;国内具有高水平和突出特色的教材偏少;办学模式较为单一,缺乏自身的特色和多样化风格;实践类培养环节不能保证所有学生有充裕的时间、充足的设备进行自主、创新性实验或进行科技创新活动。尽管我们承担了大量以数控技术为“使能技术”的科研课题,积累了丰富的高新技术研究开发与工程经验,但在教学和科研的关系上存在着各自为政的局限,教学和科研的融合不能令人满意。主要问题在于教师过于重视科研,而对教学工作敷衍了事,不乐意探讨教学方法、教学成果、教学业绩,不安心从事基础教材的编写;教学内容陈旧乏味,教学方式照本宣科;课堂远离科学研究氛围,科研的新成果不能应用到教学之中,科研的新动态不能融合到教学之中;教师之间科研单兵作战、各自为营,虽鼓角相闻,但交流无多。教学和科研相结合成为一句空话。相对于传统教学科研割裂的情形,教学与科研互动在4个方面具有优化作用和先进性。 1.1教育内容 教学不是按照一本相对固定、内容庞杂的数控技术教材进行授课,而是根据实际需要,以一定的理论框架为基础,将理论授课整合为结构合理、专业精深的专题讲座体系,其教学内容应是与时俱进的。 1.2教育方法 让在数控技术科研上富有学术成果的教师参加教学工作,有利于将相关领域基础理论中的知识点和学科发展的前沿自然结合,形成高屋建瓴之势,真正做到深入浅出。 1.3教育分工 不是由一位特定教师承担一两个班级至少一学期的授课,而是由多名或更多的研究型教师,经分工协作,充分发挥各自的教研所长,面对更多的班级进行短时期、高水平的学术交流。 1.4教育考核 采用研究型专题写作等灵活形式,更加注重对学生能力、素质的考核,促使教学重心向素质教育转轨,加大对理论联系实际问题的考核,加大对数控技术现实问题、热点问题的分析与考核。 2基于教学科研互动的数控技术系列课程改革 实现教学、科研的良性互动,把促进综合素质的培养作为制订课程计划的基本依据,在数控技术系列课程和社会需求之间建立明确的联系,使数控技术系列课程教学从基于理论向重视实践和面向行动转化。 2.1解决了教学和科研相融合的机制问题 建立了教学和科研相互融合的机制,主要包括三部分 (1)结合学科建设和教研室工作,建立任课教师的评价体制,即制定处理教学科研关系的激励政策,教师的奖励、晋职、招收研究生等均要求教学与科研并重。 (2)任课教师自身要实现教学和科研之间的融合,即采用互动式的教学方式,注意学生的反馈,注意与实践相结合,注意通过研究的方法来解决问题,以利于学生和教师的交流互动,有利于教师掌握当前社会的变化以及研究领域的变化。 (3)任课教师之间要实现教学和科研的融合,即形成“学科带头人”制度,以机械工程学科带头人为工作中心,数控技术的教学和科研都围绕其进行,一方面,通过相互传授和向学生传授其研究的内容,扩大团队的影响,另一方面,通过教学,相互听课,不断相互交流协作,互相学习,最终取得教学和科研的双赢效果。 2.2促进了科研成果向教学资源的转化 结合课程改革和实验教学改革,结合专业建设与学科发展,进行统筹规划,坚持高标准、高起点、高效率,在引进高新技术硬件和软件的同时,将数控技术的最新研究成果和技术引入课程教学,内化为数控技术教学内容,形成教学特色,从而使数控技术系列课程的办学水平得到提高,教师和实验技术人员的交流得以加强,知识得以更新,素质得到提高。由于改善了教学科研条件,教学、科研相互促进、良性循环。 2.3教学方式和方法迈上新台阶 自主开发了数控铣床仿真系统、数控车床仿真系统等虚拟实验系统,机械制造工程学CAI虚拟教学软件,数控加工技术、数控车床编程与操作、数控铣床/加工中心编程与操作、数控电火花线切割机床编程与操作等CAI课件。由于在教学过程中体现了自己特有的教学思想,不但有效地提高了教学效率,而且以逼真的效果加大了课堂信息量,提高了学生的空间思维能力、创新能力,从而提高了教学质量,取得了很好的教学效果。 2.4优化数控技术优秀课程,发展跨学科相关课程 从数控技术的系统性、整合性出发,减少了一些专业课的课时,将数控技术系列课程中带有共性的基础原理和方法整合、加强、优化至优秀课程,尽量避免对学位课程进行过于具体的设计;调整了人才培养方案,先后对本科生进行了数值分析、计算机图形学、Matlab科学与计算、复杂刀具设计等课程知识的培训,尽可能地拓宽课程基础知识;打破学科壁垒,先后聘请与我院有科研合作关系的设计与艺术学院、电气工程学院、计算机学院、临床医学院的专家举办机电产品造型技术、控制电机、计算机图像处理技术、人体解剖学等课程知识的讲座,使学生形成了较为灵活的思想和较为宽广的知识背景。 2.5花大力气编写高质量的特色教材和专著 如何编写和使用教材是数控技术系列课程改革面临的新问题。我校组织数控技术科研和教学的精干力量,编写了《数控铣床及加工中心自动编程与操作》《数控车床自动编程与操作》《数控线切割自动编程与操作》三部拟作教材使用的专著。该系列著作的特点在于:尝试将学科性教育和职业性教育的内容糅合,内容科学合理、客观翔实;突出一个“新”字,现代化内容贯穿全书,使读者处于数控技术的发展前沿,拉近读者与现代科学发展的距离;重视交叉学科和跨学科研究的发展动向,并尽可能地将这些动向反映出来;结合工程实际,融合机械设计自动化软件SolidWorks的三维特征造型技术、Matlab语言的数值计算功能,详尽地介绍数控技术CAD/CAM软件在模具和工具行业的应用;对于师生和社会读者普遍关心的数控加工技术的工艺技巧及特种加工技术等内容,也做了合理的编排。 2.6向本科生开放大型、精密科研数控设备 向本科生开放大型、精密科研设备,是在课程实践环节改革中将教学科研互动工作落到实处的一项重大举措。但这种开放不是简单的开放,而是通过拟订培养方案,提出培养措施,安排开放时间等,将其纳入专项培训、专业课程设计、毕业设计、课外科技创新活动的工作计划中。得益于该措施,学生不但有机会接触一些高精尖的数控设备,如数控高功率横流二氧化碳气体激光器、数控YAG固体激光器、立式数控加工中心等,一些学生还以主人翁的姿态参与了部分相关科研子课题的研究工作。该举措在一定程度上改变了数控技术教学中存在的课程理论化、实践环节简化、实践训练弱化的现状。 3结束语 以数控技术系列课程改革为切入点,经过较长时间的探索与实践,形成了“以教学、科研相结合为基本形式,以教学、科研良性互动为主要内容,以提高教育教学质量和提高学生综合素质为目的”的卓越工程师人才培养模式;通过在课程改革中强调通识教育与专业教育、理论性教育与实践性教育的平衡,全面促进学生综合素质的培养;探索并形成了教学与科研相融合的有效机制,取得了明显的教学效益、科研效益、育人效益和社会经济效益,实现了教学和科研双赢的效果。 作者:袁锋伟李必文龙双涟单位:南华大学 机械工程师论文:基于管理技巧的机械工程师论文 一、重视“润物细无声”的无形管理 在经济飞速发展、竞争无处不在的现代社会中,企业无不追求以规范化、系统化的管理获得更好的效益。管理能力几乎决定了一个企业的生产力。一个成功企业的存在所具备的条件大体可分为两方面:一是硬件条件,即企业依靠其先进的生产设备、生产工艺等生产条件以生产具备市场竞争力的产品为手段,获取良好的社会品牌声誉;二是软件条件,也可称为内部条件,即企业通过规范化、系统化的管理流程有效的安排企业的各种生产活动,从而取得最优的行动绩效。管理活动可以分为两个部分。其一为有形管理:制度、规定、日常运作安排等有序的规划。这是一种程序,有记可寻,几乎是日常不变的流程。其二为无形管理,这种管理不拘于形,也无条例可寻,是管理者对人对事的态度、思路和修为的体现。企业的有形管理和无形管理是两种既各自独立又相互联系的形态。其最突出的共同点是:两种形态的所承载者或所涉及者为同一部门或同一区域的人员,是在一个范围内的共同体。可以说是一点光源照亮一个面,管理人员就是这点光源。管理学大师有句经典的名言:管理是门科学也是门艺术。科学即是指管理者运用知识的层面,是否有逻辑,是否客观,是否合理运用了可利用的科学技术,以现有的资源获得更高的效益。而艺术,便是对那些表面与生产无关的事件的处理态度及方法。更简单的诠释即如何处理人和人的关系,领导和员工的关系,如何进行思想交流与沟通。“润物细无声”的无形管理恰恰是管理作为一门艺术的最生动体现,机械工程师应当时刻注重无形管理对其日常管理工作的重要性。 二、形成良好的团队分工 曾有这么一个故事,皇帝难为身边的一位大臣,问道:“城门一天来往多少人?都是做什么的?”大臣很机智的回答道:“每日城门来往两人,非男即女;不求名即为利。”在这位大臣的回答中我们不但见识了他的机智,更看到了他对复杂事物进行分类管理的科学思路。那一个企业又有几种人?又都是做什么的?在笔者看来,一个企业有三种人。第一种是总经理,负责掌控全局,决定战略方针,起决定性作用。第二种是中层和基层管理者,认真执行上层领导的意图,制定战术。第三种则为基层的工作人员,执行战术,付诸于实践。如果说商场如战场,那这三种人就是元帅、将军和士兵。若要打胜仗,元帅的战略正确性固然重要,但士兵的勇猛忠诚和实战能力也很重要。实战能力可随时间训练而提高,但勇猛和忠诚呢?这时,将军的重要性便体现了出来。在这里要强调一点,企业真正创造效益的是基层工作人员,他们是落实所有行动的最终体。无论领导的战略战术多么的高明,所拥有技术和设备多么先进,但最终是由基层工作人员完成,实现。中基层管理人员起到什么作用呢?一个合格优秀的中基层管理人员,不只是限于对流程、统计、计划等表格程序化的外形管理。真正做到的是其对无形管理的掌控,使之与有形管理相辅相成,成为有形管理坚实的基础,真正起到提高生产力,优化生产力的作用。机械工程师应当认识到良好团队分工对顺利完成其日常管理工作的特殊意义,在实际工作中根据团队成员的特质进行有效的分工。 三、团队管理者的素质和职责 欲治兵者必先选将。这是军事领域对于管理者的要求。要想有一支强大战斗力的队伍,必先选择好将领。一名优秀的将领将给整只支队伍带来一种思想,一种气质,一种灵魂。俘获了人心,凝聚了力量。在哈佛大学MBA工商管理的课程中,专用了很大的篇幅讲到领导者在管理体系中所需发挥的重要作用,从更基础的层面体现了管理中领头人的重要性。选好一个带头人至关重要。对企业来说,一个优秀的领导者必须具备雷厉风行、果断对事、有大局观、既不拘于小节又惩罚分明的良好素质。这就要求机械工程师不仅要懂得技术,还要广泛涉猎各个学科(特别是人文社会学科)的最新理论成果,用更丰富的知识来提升自身管理能力。在很多企业中,领导者有成熟的想法和新颖的创意,但却不能很好的将其思路贯彻到团队管理中。这充分说明对一个团队来说,只有领导者没有中基层管理者也是不行的。中基层管理者是一条纽带,是和基层员工接触时间最多的人,也是更具体的管理实施者。三国时期形成的著名典故———“蜀中无大将,廖化为先锋”也充分反映了作为领导者的诸葛亮对于蜀国中基层干部不得力状况的无奈。企业领导人将词和曲给了中基层管理者,如何使之成为一首动听的广为传唱的歌曲那就要看管理人员的实力了。作为中基层管理者的机械工程师,则必须努力在高层领导者和基层员工之间架起一道沟通的桥梁,以自己的智慧实现团队内部的和谐关系构建。 四、注重人性化管理 调查表明,能长期留任于一家公司的人员,在解释其为何不跳槽时往往提到:对所在企业有较深的感情,企业具有人情味,感受到非金钱的情感。其中更有人放弃了薪金翻倍的跳槽机会选择留任,只是因为觉得现企业对人员的态度很人性,不想轻易放弃这样的工作环境。在此,企业的人情浓厚战胜了金钱对人才的诱惑。若企业给了员工家的感觉,也是隐含的给予了员工稳定的信息。家,是不会抛弃自己的孩子的。作为孩子的员工,很大一部分是不会抛弃安稳去寻求未知的发展的,因为他也不想轻易的离开这个充满爱的家。企业留住了人,难道不是留住了生产力吗?正如死板、教条的军事化管理已经逐渐被企业所淘汰,当今企业要想留住人已经不能单纯的依靠有形管理了。这就需要作为管理者的机械工程师能够更加真心的对待每一个团队成员,尤其需要发挥无形管理的作用,很多的企业管理者都有一个困惑:基层的工作人员总是重复的出现所谓低级错误,有时也就是再小心一点、再仔细一点就能避免的错误。流程工艺制订的很完善,可一实际操作管理起来困难重重。最后只有用一个办法,加大惩罚力度,制订更为严格的条例来约束员工的行为。这样真正起到了根本的作用了吗?“攻城为下,攻心为上”条例只可限制行为,不可捕获人心。过于苛刻的条例制度有时还会起到反作用。万事不出于心,难为其意。一个人在不同的心态下去完成一件事,是不会得到同一效果的。很多时候员工是因为怕受惩罚而不去做,而不是因为知道这样做会给企业造成损失和伤害而不做。所以一旦在无人监督或随意的情况下,他仍会做出错误的行为。更有甚者由于对企业态度的淡漠,在企业某方面出现了问题被其发现后,因不属于其工作范围,他可装作毫不知情而不上报。这种行为既不会被别人所知,也未触及任何的条例和制度,而受损失的却是企业。相反,人人都以此为己任,那又会是一种怎样的情况呢?一个朋友的老板经常挂在嘴边训斥员工的一句话是:“你在家里也这样吗?如果这是你自己家的东西你会这样吗......”我想很多的管理者都说过同样类似的话。但他们都忘了一点,他是否给了员工或大部分员工家的感觉?管理上智商是不可缺少的,但我们更需要管理者运用他们的情商。人毕竟不是机器,人有欲望、有追求、有理想、有感情。机械工程师们应当在管理工作中避免像要求机器一样要求人的错误,真正尊重人,重视人,做到人性化管理。 五、结束语 优秀的企业可以通过成功的无形管理而进一步形成自己的企业文化,这种文化超越了一切的制度和利益,使自己的员工在潜意识中遵守各项的规章制度,不去做任何一件有可能损害企业利益的事情。员工真心的爱戴自己的企业,就像对自己的家庭,以自己所在的企业而自豪。“没有不好的机器,只有不会使用它的人,没有不好的员工,只有不合格的管理者,没有失败的军队,只有失败的指挥官”。在推行科学管理的今天,机械工程师应当意识到自己所面对的不再只是机器,不再只是图纸,而是有思维有意识有感情的人,需要付出自己的感情。 作者:孔亚娟单位:天津市建业工程建设监理有限责任公司 机械工程师论文:校企机械工程师论文 1校企协同构建卓越机械工程师培养模式的探索与创新 依据南通大学自身的特色,依托长三角经济发展和南通市区域经济发展需要,积极探索、创新校企协同工程人才培养模式,以实际工程为背景,以工程需求为导向,以培养优秀后备工程师为目标,循工程技术为主线,靠校企合作为手段,以培养“双师型”教师队伍为支撑,达回归工程实践之重点。从2007年至今,倡导企业与学校按照新的模式培养工程师人才,变招收学生为参与培养学生,组织并实施了卓越机械工程师培养计划,并取得显著成效,主要进行了如下探索与创新。 1.1创立了高校和一流企业联合培养卓越工程师的新机制 从南通大学自身定位和办学特色出发,调研南通及周边地区产业结构,遴选在行业内产品技术含量高、科研实力雄厚,生产设备及管理模式先进的一流大型企业,研究论证校企协作共同实施人才培养的可行性,突破现有“订单式”人才培养模式的局限,探索面向行业需求的卓越工程师培养新机制。行业企业深度参与卓越工程师培养全过程,校企合作共同制订培养目标、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、共同评价培养质量、共同促进学生就业。 1.2校企协同下的卓越工程师培养模式制度化创新设计 在校企协同培养的机制与理念下,需要对传统的工科教育模式进行创新设计。将学生专业培养从宏观上分为学校培养和企业培养两个层面,学校培养以强化基础理论教学为主、夯实专业基础;企业培养以实践教学为主,强化工程实践能力。基于校企协同培养模式,进一步使特色课程建设、生产实习、综合素质拓展和毕业设计等具体环节设计制度化,形成具有自主特色的体系,主要体现在以下几方面。 1)创新设计特色课程体系和教学方法。 以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为优秀,优化课程体系和教学内容。结合企业和行业对工程师素质实际需要,特设与企业实际结合的专业课程,并纳入教学计划,聘请企业资深工程师讲授专业性强、实践性强、学校难以开设的优秀技术课程,并针对现有技术难题和生产过程组织实施案例教学,开展基于问题的学习、基于案例的学习等研究性教学和学习方法,对调动学生自主学习的积极性、提升学生专业理论水平、加强专业技能起到重要作用,教学效果明显。 2)面向卓越工程师能力要求的综合素质拓展创新。 开设包括人生励志篇、生产组织与管理篇、制造科学与技术篇、交流与总结篇等涵盖多方面的系列讲座,对进一步提升学生与青年教师的工程素质、工程意识、人文科学素养和创新能力起到了积极作用。具有丰富工程背景和管理经验的资深教授、高级工程技术专家的讲座,极大调动了学生的学习热情,取得了良好效果。 3)制订规范、合理、安全且可操作性强的实习计划。 结合专业培养的需要,制定定点岗位实习与全厂多岗位流动实习相结合的实习计划,可满足学生对未来从事工作的兴趣需要,对培养未来工程技术人员的全面素质起到推动作用。 4)结合工厂实际生产,组织落实能符合学生培养要求的毕业设计。 毕业设计从选题论证、过程指导到答辩等诸多环节,以工厂工程师队伍为主、学校指导教师为辅共同负责,有力强化了毕业设计在卓越机械工程师培养中的重要地位,提高了学生解决工程实际问题的能力,深化了学生对理论知识的理解与掌握,促进工程应用与实践水平的提高。 1.3校企协同构建面向卓越工程师培养的“双师型”师资队伍 从企业层面构建稳定的企业教师梯队,选择技术水平高、责任心强的工程技术人员作为企业的指导教师,负责人才培养各个环节,同时负责对学校青年教师的再培养工作;学校组建以老教师为主、青年教师轮流参与的教师队伍,在对学生实施培养的全过程中,完成对青年教师的工程实践能力培养,逐步提升大学教师回归工程实践、服务工程需要的能力,使教师兼具工程师素养,取得对学生培养和对青年教师再培养双重教育效果;学校教师有义务培养企业年轻工程师,努力参与营造工厂科学研究、人文与管理氛围,使工程师兼具教师素质,共同构建适应卓越工程师教育培养的新型“双师型”师资队伍。 1.4以学科平台支撑卓越工程师教育培养体系的健全与完善 牢固树立大学以培养人才为宗旨,倡导一流企业为社会人才培养作贡献的理念,构建教、学、产、研系统。校企深层次产学研合作、共建实践基地和平台,促进科研与教学的融合、促进高校教师理论与实践的结合,构建寓研于教的培养模式,使校企合作平台提升到学科平台的层次。学科平台的构建对促进专业建设、实践基地建设、课程体系完善和科研反哺教学均具有重要的推动作用,最终支撑卓越工程师培养体系的完善,回归高等学校人才培养的根本任务。 2校企协同构建卓越机械工程师培养模式的实践 2007年,南通大学选择机械工程学院为改革试点单位,根据学科专业特点和服务地方经济发展的需要,与上海振华重工集团(南通)有限公司开始探索校企协同人才培养模式,从2005级300名学生中双向遴选出30名学生,成立南通大学振华港机班,实施校企协同定向培养,由企业和学校共同制定培养目标、共同实施培养过程、共同促进学生就业,这种机制与模式在南通大学尚属首次。作为校企合作单位的上海振华重工集团(南通)有限公司(以下简称“振华港机”)是世界著名企业上海振华重工集团下属生产基地之一,主要从事港机钢结构生产、总装、调试、发运以及钢桥、大型龙门吊、浮吊以及船舶配套件等海洋重型装备的研发与制造。公司先后参与承担了国家科技支撑计划、国家高技术研究发展计划(863计划)、工业与信息化产业部产业技术创新计划等几十项研究课题,并获得授权国家发明专利数十项。其中参与的:“ZPMC新一代港口集装箱起重机关键技术研制平台建设”获2008年国家科技进步一等奖、“海上重型装备全回转浮吊关键技术及应用”获得2010年国家科学技术进步二等奖。经校企双方专家共同研讨,制订了面向企业的人才培养方案,并根据机械工程师培养的目标和要求,对专业课程体系进行了调整和优化,增设了与企业生产实际紧密接轨的课程。2008年上半年组织该批学生到企业进行了认识实习,2008年暑假又组织该批学生到振华港机进行了为期1个半月的生产实习;工厂及教师团队完成了学生在企业半年的毕业设计任务,结合工厂实际题目,实施一生一题。针对公司港机钢结构装备制造的需要,开设了《钢结构力学及制造工艺》课程,共32学时;开设了《焊接结构工艺实践》,为期1周,由振华港机和学校共同实施组织完成。为适应振华公司面向进军海洋工程市场的需求,南通大学通过中远川崎公司邀请日本川崎造船株式会社及其配套件公司的日籍专家来校进行8场专题讲座。总部设在南通的中远川崎船舶制造有限公司是中国远洋运输集团公司与日本川崎造船株式会社的合资公司,是江苏乃至全国屈指可数的一流船舶制造企业,实现了行业联合实施人才培养。 2009年6月,首次由校企联合培养的30名学生到振华集团顺利就业,在各自的岗位上发挥了积极的作用,部分学生已经成长为企业骨干和中层管理,在人才培养实践过程中,通过不断积累经验,积极拓展,深化改革,进一步强化校企互动,彰显了办学特色,为地方经济社会发展做出了应有的贡献。在人才培养的基础上,南通大学机械工程学院与上海振华重工集团(南通)有限公司开展了深层次的产学研合作,积极参与企业重大项目研发和技术攻关。双方合作成功申报了2012年江苏省科技成果转化专项项目:“潮间带及近海风电设备多功能安装作业船的研发及产业化”获批经费1200万元,成功申报了2009及2012年南通市重大科技创新项目:“大型船舶动力定位推进器的研发与制造”、“大型高效回转伸缩式装船机关键技术研发与产业化”共获批经费900万元。双方合作科研项目的成果“喷射流场电沉积机理及绿色环保应用”、“喷射电沉积流场主导结晶机理与绿色技术应用”荣获2011年教育部高校科技进步二等奖、2011年江苏省科技进步三等奖;“海洋钻井平台升降系统设计与制造”、“潮间带风电设备多功能安装作业工程船设计与制造”分别荣获2012年南通市科技进步二等、三等奖各一项。协助公司申报高新技术企业、国家及江苏省首台套产品;与公司共建省级企业研究生工作站、省级技术研发中心,为企业自身发展、研究生培养、青年教师提升知识和应用能力都创造了条件和机会,在实践过程中逐步形成并完善了以公司高端人才、学校资深教授、年轻工程师、青年教师、研究生共同构成的多层次梯队,每年定期举行学术、技术研讨会,进一步促进和完成对“双师型”队伍的培养,促进科研团队与教学团队的融合。在科研合作过程中探索构建寓研于教的培养模式,在面向本科生开设的《先进制造技术》、《机械制造工程学》和《测试技术》等多门专业课中努力把与企业合作项目的科研思想、方法及成果纳入教学过程,让本科层次的学生及早了解技术发展前沿和趋势,尤其是让即将进入该行业的未来工程师们提前接触和了解行业的发展现状、技术前沿与趋势,对于学生的专业水平、科学素养、创新意识和能力都有明显提高,为这些学生毕业后能够迅速融入企业,参与企业的科技创新和技术革新,成长为社会需要的卓越工程师,奠定了良好的基础。振华港机的多名学生毕业后参与了企业的一系列重大技术攻关,获得了优秀团队的称号,体现出校企协同人才培养的良好效果。帮助公司工程技术人员进行工程理论再教育,接纳17名振华公司员工开设专科升本科的学历教育,派出学院教师参与企业文化、教育与工程技术交流等活动。把科研优势转化为教学优势,把科研成果转化为教学资源,促进科研与教学的融合、科研基地与教学基地的融合。 在成功实施南通振华港机校企定向培养的基础上,通过进一步总结经验,结合2010年6月教育部出台的关于卓越工程师教育培养计划的新要求和新形势,2011年经过与江苏苏南重工机械科技有限公司(以下简称“苏南重工”)多次协商,挑选机械工程学院30名学生组成“08苏南重工班”开展面向卓越工程师计划的培养。江苏苏南重工机械科技有限公司是由江苏苏南特钢集团有限公司于2006年投资创办的现代化冶炼大型锻件及装备的研发、生产企业,产品主要用于船舶、电力、石油化工、冶金设备制造等领域。企业拥有世界一流的生产设备和一批高端工程技术人员。2011年7月,南通大学和苏南重工校企合作签约仪式在常熟市举行,双方签署了面向卓越工程师教育培养的人才培养协议,共同推进南通大学卓越工程师教育培养计划全面启动。2011年7月,30名学生到苏南重工进行了为期一个半月的生产实习,结合学生就业兴趣和工厂需求,实施生产实习定点及岗位轮训制度,这是南通大学与苏南重工开展本科人才培养的一个重要环节,并倡导企业把工程师对学生指导、授课等培养环节纳入年终个人考核中。2011年9月,由南通大学与苏南重工共同开设的人才培养“08苏南重工班”特色课程班开课,特意安排三位享受国家特殊津贴、研究员级高级工程师周奠华、林尧武与白多智分别讲授《大功率低速柴油机用N80A高温合金排气阀的研制》、《柴油机半组合式特种曲轴制造技术及设备》、《大型锻件制造工艺及设备》等三门课程,各24学时,授课中实施了基于现场案例的教学,对照现场设备和制造过程讲授专业理论知识,深受学生欢迎。邀请了近20位校内外专家学者,围绕人生励志篇、生产组织与管理篇、制造科学与技术篇、交流总结篇几个部分组织、安排了15场特色系列讲座,着力提升苏南重工班学生的整体素质,提高人才培养的质量,取得了良好的效果。在毕业设计环节,机械工程学院根据南通大学毕业设计的规范和要求,结合苏南重工的实际情况,经过双方多次协商交流,共同落实了苏南重工班学生毕业设计题目,确定了企业毕业设计指导教师团队,以工厂工程师为主,学校教师为辅共同负责。学生在工厂为时半年,圆满完成了在企业进行的毕业设计任务。通过毕业设计环节学生进一步熟悉了工作岗位要求,学习企业先进技术和文化,为走上工作岗位参与企业技术创新和工程开发奠定了良好基础。 3结束语 2007年,南通大学与上海振华重工集团合作协同培养人才,形成初步培养方案,完成协同培养模式的设计;2011年,南通大学又与常熟苏南重工进行协作培养,更加注重培养学生的实践能力与创新能力,进一步发展完善培养模式。经过与振华港机和苏南重工的成功实践,完成了校企协同培养模式的构建,形成了校企协同的培养机制。协同培养学生的创新水平、实践能力、责任意识,沟通能力等都有了进一步的提高。该模式已经逐步成为机械工程师培养的基本模式,已逐步成为南通大学卓越工程师教育培养的示范和样板。结合南通大学卓越工程师培养的实践经验,对实施卓越工程师培养的改革与深化提出几点思考: (1)目前,实施卓越工程师培养的最大困难在于企业的认知度与参与度不够。 迄今,政府没有相应的鼓励政策与约束机制强化企业的参与,以追求产品利润为目的的企业无义务履行大学生培养的职责;而教学资金短缺、无职场氛围和规模产品生产的学校又难以满足可持续性的卓越工程师培养任务。解决困难的措施在于把握企业的人才需求,倡导企业变市场普招学生为向学校定向培养学生,选择优秀学生,根据双向选择机制,各用人单位合理出具相应资金、人力和场所,减少学校教学成本; (2)在实施卓越工程师培养中,需要为同行业或相近多家企业进行特色人才培养,遴选一、二个大型企业为基础,以其他企业为补充,以形成学生成班制的培养模式。 从目前的小规模“订单式”入手走出“订单式”,走出企业小订单,做卓越工程师培养的行业大订单,进行分类组班、分级特色培养,为相近企业联盟或行业培养人才,建立学校、企业、学生与社会共赢的、可操作性更强并可持续性发展的行业卓越工程师培养的新模式。 作者:王恒花国然何凤刘兆平单位:南通大学机械工程学院南通大学教务处 机械工程师论文:基于培养机制的机械工程师论文 1中德高校招收机械工程师专业的标准比较 在中国,高考是考生选择大学和进入大学的资格标准,考生的成绩达到所报考高校的成绩线,并在高校招收人数限制以内,考生就能顺利进入所报高校。当然,也有文理科限制,如大多高校的工程师专业接受高中理科学生。德国大学的入学条件是在学制13年的中学通过毕业考试的学生。一些较热门的专业还要经过选拔与等候学期。德国大学的培养目标是:具有本专业基础理论知识和独立工作能力的、能从事学术研究的人才。其特点是基础知识较宽、独立工作能力较强及外文水平较高。与此相应大学的科学研究也注重学术理论。很明显,德国高校招收制度采取只要达到条件就能报考,但由于人数限制,报考者或许被要求接收分配或是等候一段时间,成绩较高者有优先权。而中国倾向于直接通过考试成绩决定是否被高校录取,一旦被录取,正常情况下当年就能进大学入读。 2中德高校工程师培养计划和课程内容设置的对比 以中国某大学本科生课程设置与德国工程师本科生课程设置为例进行了对比:现行德国工科课程结构为:数理基础30%,技术基础30%,择定应用领域的专门化20%,以及非技术科目20%。中国在相应方面的比例则为:数理基础10%,技术基础50%,择定应用领域的专门化35%,以及非技术科目5%。中国高校在要求学生掌握专业知识的同时,也要求学生具有人文素养,即有中国近现代史纲要等通俗必修课。以国内某高校机械专业为例,在专业课程方面,必修课也全面地包含了成为工程师必须具备的知识理论基础课程,从机械原理、到材料成型工艺,以及其他周边相关课程,如电工电子技术、计算机基础、流体力学、热力学等。德国高校在专业课方面毋庸置疑地要求未来的准工程师们必须具备扎实的理论基础的同时,也非常注重本科生的实践能力,在工厂的实习甚至占了学分的很大一部分。根据德国《高等教育总法》的规定,应用科技大学的教授必须具有博士学位,且一般都有在企业工作的经验。因此,在授课过程中,教师会把实践教学环节放在非常首要的位置,也会把实践知识和企业需求渗透到理论教学中。如果说在专业知识方面进入中德高校工程师专业的学生有着差不多的起点,那么在语言要求方面德国学生是比中国学生具有优势的。德国学生在中学时就必须具备二门外语,即一门英语和一门选修语言。在这方面,也许因为语言语系的巨大差异,中国高校之要求学生在进入高校前具有良好的英语阅读能力即可。多一门语言的优势让德国学生在专业课学习的同时就能参考其他国家的专业知识文献了。 3中德授课模式的对比 中国高校由于招收人数相对较多,高校教师对于准工程师们的专业课授课方式限于大课教学,即一个教室六七十人,统一授课,这种授课形式的弊端在于教师无法顾及每一个学生的学习进程,只能凭作业监督管理学生的学习状态。在涉及专业机械设计的时候,教授会以小组为单位对学生进行辅导。在实验课方面,实验课作为理论教学的辅助工具,让学生对所学的理论有更直观的了解,但理论教学内容才是最后考察的依据。德国高校一般实行二三十人的小班教学,当然也有许多大教室里座无虚席的公开课。任课教授基本对他的每位学生的学习情况都能有所了解。在专业课程方面,德国人也遵循理论与实验结合的理念,但是在试验部分没有通过的情况下,教授有权不让学生进行最终的考核。 4合格的机械工程师,毕业生应具备的能力 中国高校对工程专业毕业生应具备的能力通常要求具有良好的职业道德,具有与工程相关的经管知识,掌握专业基础知识和发展趋势,具有运用专业知识解决工程问题的能力,掌握文献检索方法,具有初步产品开发设计的能力,了解政策法规,具有一定的管理能力,具有国际视野等。德国高校工程专业分为面向研究型和面向实践型两种,两种毕业生应具备的能力也稍有不同: 第一,技能与理解力。 面向研究型的学生应掌握丰富的数学、科学和工程知识,并具备工程科学的多学科融合能力。面向实践型的学生应掌握与本专业相关的工程、数学和自然科学知识,并能够科学的运用到工作中,具备多学科融合能力。 第二,工程分析。 面向研究型的学生应具备运用学科基础去精炼和解决工程实际问题的能力,具备依据系统技术分析和评估产品、过程和方法的能力,具备分析、建模、仿真和优化的能力。面向实践型的学生应依据科学事实解决问题,分析和评估产品,并把分析、建模、仿真和优化方法应用到产品当中去,使产品更具竞争力。 第三,工程设计。 两种学生都应理解复杂器械、机器、EDP程序及特殊设备的使用。面向研究型的学生应很好地理解设计方法,并做进一步的开发。面向实践型的学生也必须掌握设计方法,并以更有竞争力的方式去应用。 第四,检测与评估。 学生开展文献研究,根据所学的知识和理解的状态,通过使用数据库和其他信息来源开展工作。使用对应他们知识与理解的文献研究解释数据,并得出合适的结论。 第五,工程师实践。 面向研究型的学生应融合理论与实践知识解决问题,应理解应用技术和方法,以及它们的限制,应在考虑经济、生态、安全、可持续和环境兼容性的情况下应用并巩固所学知识,应清楚了解工程活动中的非技术方面。面向实践型的学生应能够在考虑生态等各方面综合因素下把工程和自然科学里的新发现转化到工业和商业产品中,能够计划和监控生产过程,并开发和操作系统和设备,能够独立巩固所学知识,清楚了解工程活动中的非技术方面。 第六,移动性技能。 毕业生作为个体与团队中一员有效率地工作,显示出对于健康、安全及合法问题的意识感,遵守机械行业规章准则,具有企划组织能力,理解商业惯例,且能意识到终生学习的必要性,以此完成学习课程之外的发展。 作者:毕雪峰单位:上海理工大学上海汉堡国际工程学院 机械工程师论文:基于“培养创新型机械工程师”模式的实践教学的探索与实践 【摘 要】全面推进素质教育,加大对创新型机械工程师的培养,是国家赋予我国高等学府的使命。本文论述了对《金工实习》这门课的改革内容和方法,让学生更有效地掌握高端技术并学以致用。 【关键词】创新型;实践教学改革;卓越工程师;工程训练 金工实习是机机械设计制造及其自动化专业、机械工程专业、机械动力专业等机械类必修实践教学环节,也是电气类、建筑智能化专业等非机械类专业的重要实践性教学环节。在实践教学中,学生通过老师的讲解辅导,不仅对专业技能有了更加直白的认识,也同时提高了自身的动手能力。学生们还体验了各种材料的性能,认识各种动态的加工技巧和方法,掌握了各类设备的操作要领、观察能力、思维能力、自学能力、综合运用能力、动手能力,以及对未来工作适应能力等。 因此金工实习在培养学生综合素质、实践能力、和创新意识中,起着非常重要的作用。 1 “创新型机械工程师模式”的构建 创新型机械工程师模式是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展的高素质机械工程技术人才。为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教学向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才质量具有重要的示范和引导作用。 金工实习的教学改革的原则是“应用型”、“实践性”、“创新性”、“综合性”,“应用型”是指教学内容和教学组织形式必须有实际应用价值,可以用工厂里直接生产出来的零配件进行授课,这需要教师掌握相关产品的数据和加工技巧,能让学生能更好地吸收消化专业知识,这是教学改革中最方便快捷的教学手段。“实践性”要求课程内容和课程的教学组织形式必须要求学生能单独操作或者参与;“创新性”是指学生在已经掌握了相关专业知识,能熟练地运用机床设备及其加工技巧后的原则上,发现还有许多可以改进的地方,进行创造性地设计制造,这比实践性更上一个层次,主要需要学生用自己已经掌握的专业技能进行再次优化。“综合性”是要求学生能综合运用各个知识点,甚至多个学科的知识,多工艺的集合,需要更加庞大的知识储备,实施起来难度最大,这更需要多人合作才能完成。“综合性”是一个系统化的内容,需要更多的物力人力才力的投入。 教学改革的指导思想,以传统加工制造项目作为实践教学的基础,以先进制造技术项目作为重点,以机电一体化项目作为难点,逐步提高学生的专业能力和开阔他们的视野,最终达到综合实践能力的提高。 2 “创新型机械工程师模式”的内容框架 2.1 实践教学内容 实践教学内容分多种项目,车工、铣工、钳工、焊接、铆工、磨工、热处理、锻造、数控车、数控铣、数控磨床、线切割、电火花、激光加工、快速成型技术、CAD、CAM、慧鱼建模与控制、机构拼装设计等内容。根据传统和非传统加工可以大致分为三类。 (1)基础加工阶段:车工、铣工、钳工、焊接、铆工、磨工、热处理、锻造、这些主要是都是动手操作,通过自身技能能力决定加工质量。加工上以单件小批量,不要求很精密的零件。 (2)数字化特种加工阶段:数控车、数控铣、数控磨、线切割、电火花、激光加工、快速成型技术、CAD、CAM,数控类加工只需要操作者会编写程序,通过计算机辅助加工,计算机控制,加工精度高,是最常用快捷的加工形式。 (3)其他高端阶段:CAD、CAM、慧鱼建模与控制、机构拼装设计等内容,这些并非只是加工这么简单,CAD、CAM等都是系统化设计内容,是一种形成图纸上的内容,需要更加深厚的专业技能和知识储备。最后通过前面几种加工方法进行加工论证。加工只是将图纸变为实体,重要的还要有良好的专业水准。 以上是一些教学内容,还有许多内容没有加入进去,一名合格的工程师需要经过以上三个阶段。 2.2 实践教学对象的选择 实践教学对象以在校本科学生为主体,将学生分为三个层次 (1)初学者,主要以机械大一新生为主,他们在大一时候还未接触到大量的专业课程,只有机械工程制图,安排他们实践教学内容就是学习操作普通车床,以CA6140为主。普通铣床以X5132,磨床以内外圆磨,电焊以普通电焊为主,钳工以装配打孔为基础。 (2)主要以大二的同学为主,少量大三同学,由于已经学了专业课,可以学习学习操作数字化机床设备,比如数控车数控铣,学生也学习过《机械原理》,《材料力学》等课程,辅导教师可以安排机械机构的设计和加工以及拼装,从而提高专业动手能力。 2.3 实践教学的方法 现在的教学方法主要还是以“师傅带徒弟”的形式进行,这不仅在学校里,在企业同样是如此,在培养学生,要根据学生的特点来划分层次。 (1)以大一新生为例,教学方式是以机械的、刻板的、填鸭式的方法,由于大一学生不清楚机械专业自身的定位,加上自身没有专业知识储备,完全由教师来传授知识,教师的水平直接影响到学生的潜意识,我认为在学习理论学习的同时做到以下两点:第一,在每次的理论课程结束后必须加入实践环节,不管是参观学习还是实践教学,没有这些辅助的教学,这明显限制了学生的眼界和思维方式,实体演示教学是最能抓住学生眼球的,一般可以通过PPT演示,最好让课堂走入实验室,通过对零件的绘制,工艺的分析,最后通过设备能否制造出符合图纸需求的零件。第二点,必须融合其他类似的实践教学内容。例如简单的机床电路回路的安装,调试,电机控制方面的知识。这样才算学得细致,单一的理论教学是培养大学生最大的弊端。最终的结果是只会空谈理论。 (2)第二层次是以大二大三学生为主导的“创新开放式”学习。所需要配置的资源更加庞大。需要的设备以普通机床和数控机床为主,特种设备为辅,在课程安排上更侧重实用性,有实力的学校可以通过机械原理实验室、机构拼装实验室、金工工艺车间对学生进行教学,辅助教学的教师必须有实践经验和教学能力,一般以引导式教学模式进行,教学过程如下:引入教学内容教师对内容分析制定方案教师利用CAD、CAM仿真加工学生通过教师讲解自主学习,教师布置任务学生分析实物并制定方案动手操作最后师生统一分析。能加贴近工厂。 在教学方法上,都是以实物为主,或者按照图纸教学,没有时间上的限制,教师以教会学生如何去分析,制造,创新,侧重内在修养,不需要强制要求加工许多零件,重点在于掌握,在培养学生过程中有侧重性,定向培养比较适合学生发展,运用已有的加工手段和技术,更大程度的发挥学生的能动性和积极思考,提出问题的能力。这是在校学习的关键期。 3 结束语 学生的培养在于“精”,培养一个好学生很大一部分在于教师和学生的通力合作,缺一不可。学生的分析问题、解决问题的能力是通过教师长期的培养,和自己后期的不懈努力才可以形成。这是一项系统工程,涉及面广,通过对实践教学的改革,逐步完善教学内容,提高教学成果,增强学生自主学习思考的能力。为培养合格的卓越工程师做好铺垫工作。 机械工程师论文:机械工程师语言《工程图学》全英文教学中的若干思考 【摘要】随着中外学术交流的不断深入,我国高等教育的国际化水平不断提高,中外合作办学逐步展开,在此国际化大背景下全英文教学便应运而生。《工程图学》被认为是国际化机械工程师之间交流设计思想的高效符号语言,本文将在笔者的切身教学经验的基础上,浅谈该课程的全英文教学中的若干问题,具体为教学手段的多样化、教学与学科竞赛有机结合的重要性以及正确对待中外教材差异等几个方面。最后,笔者就《工程图学》全英文教学的未来发展趋势作了展望。 【关键词】工程图学 全英文教学 机械工程师 语言 1.前言 《工程图学》是机械工程师之间相互交流设计想法的一门高效符号语言,在产品前期构思、方案设计、加工制造及质量检测等诸多重要环节中均起到其他语言无法替代的作用。因此,对于机械工程相关专业的本科生而言,《工程图学》属于专业基础课程,对其掌握的熟练程度对后续众多课程学习中的重要性不言而喻。在该课程以往的教学实践中,我们一直注重引导学生对工程图学产生学习兴趣,并做到理论与实践的有机结合。 随着中外学术与技术交流的不断深入,各个高校中外合作办学水平也不断提高,这不仅要求我们改善教学质量、规范教学程序,也从教学语言上提出了更高的要求,于是全英文教学在这一国际化大背景下应运而生。在《工程图学》全英文教学中,尽管我们可以利用传统中文教学中积累的丰富经验,但是面对全英文教学环境仍会出现许多新情况和新问题。结合笔者的《工程图学》全英文教学经历,本着改进本课程教学与科研任务的目的,本文将从如何让学生轻松掌握《工程图学》这门国际化机械工程师语言出发,浅谈自身对教学过程中若干问题的思考。 2.学情分析 2.1 授课对象的特点 《工程图学》这门课程的授课对象为机械工程相关专业本科一年级学生。由于一年级新生刚刚进入大学校门,对大学的生活节奏还不是非常适应,且《工程图学》这门课要求学生具备良好的三维空间想象能力,故学习难度较大。此外,学生首次在课堂里接触专业课程的全英文授课氛围,学生英语水平的参差不齐及课程本身的难度都会让学生觉得学习起来比较吃力。 2.2 教材分析 本课程旨在学习研究绘制和阅读工程图纸的原理和方法,培养学生的形象思维能力,既包含系统的理论又有较强实践性环节。本课程包括画法几何、制图基础、机械图及计算机绘图基础等部分。画法几何部分学习用正投影法表达空间几何形体和图解简单空间几何问题的基本原理和方法;制图基础部分训练用仪器及徒手绘图的操作技能,培养绘制和阅读投影图的基本能力,学习标注尺寸的基本方法;机械图部分培养绘制和阅读常见机器或部件的零件图和装配图的基本能力。为了适应生产上对计算机辅助设计技术的广泛应用和今后学习的需要,亦对计算机绘图技术和计算机造型进行必要讲授。 由于《工程图学》为一门国际化的工程师语言,熟练掌握该语言能使全世界的工程师们交流不再有障碍。为了培养学生的英文思维,全英文教学中宜采用英文原著教材。譬如,笔者教学中采用的为美国普渡大学Gary R. Bertoline教授等人编写的原版教材。中英文教材对比发现(中文教学的对比教材由吉林大学侯洪生教授编著),除了国外教材花很大篇幅介绍工程图学在工业设计各环节中的应用之外,两者在主要知识点及重难点方面的编排及篇幅分配非常类似,这为我们国内的学生在学习国外教材时对照理解国内教材提供了极大的便利。不过,中英文教材对比中也发现一些差异,如多面正投影图中我国采用的是第一分角布局,而美日等国家则采用第三分角布局,这对于初学工程图学的新生而言容易混淆,因此在教学过程中可采用先讲透一种方法,而后再延伸到第二种方法的策略,可有效避免学生学习中造成思维混乱。 3.关于教学环节设计的思考 3.1 应注重教学手段的多样化 多媒体技术的迅速发展为丰富课堂教学手段提供了良好的条件,对传统板书方式存在的信息量小、讲授效率低和缺乏影音效果等不足进行了补充。然而,面对大一新生,特别是对于工程图学这类要求较好空间想象能力课程来说,普通的多媒体教学手段(如电子演讲稿PPT、教学视频短片等)也难于满足教学的要求。因此,需要我们进一步挖掘现代化教学手段的潜力,力求做到方法手段的多样化。笔者所在教学团队在多年教学过程中积累丰富的工程图学教学经验,逐步尝试并形成了多样化的教学手段,具体措施如下:针对本课程的重难点内容,我们采取“建模带动兴趣”的方法:采用有别于传统教材上的二维投影讲授方法,将三维CAD建模软件的应用与理论讲授结合起来,在课堂上采取复杂模型现场构建并同时讲解的手段,让学生能真实“看到”并“想象到”身边种类繁多的三维模型;采用“模型唤醒触觉”的方式:即尽可能将能获取的生活中的实物模型或者教具实物在课堂上展示给学生,并在学生之间传阅,以使他们能真实地“摸到”教材当中的图纸,帮助学生们理解工程图的投影规律;布置“艺术性作业”:作业量多且次数频繁是工程图学课程的一大特点,因而很容易让学生产生畏难情绪。针对这一问题,我们尝试布置一些让学生感兴趣的作业类型,如在讲授零件的表达方案时,一般作业形式为要求学生由已知视图(通常为俯视图、主视图和测视图中的两个)补全其他视图的方式,我们则要求学生由已知视图完成一项工艺品,即将零件的三维模型采用石膏或者橡皮泥等材料塑造出来,这样能大大提升学生完成作业的兴趣,因为本来可能就有一些学生对艺术雕塑等比较感兴趣,对于他们来说完成艺术与工程图学相结合的作业无疑极具吸引力,能让他们在轻松自如的环境下牢固掌握工程图学中关于零件的表达方法等方面的重要知识点。 3.2 教学应与学科竞赛有机结合 2014年5月,在河南考察时指出,要推动中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变和中国产品向中国品牌转变,这“三大转变”很好地阐释了高质量原创品牌产品的重要性,也为各高校培养大学生的创造性思维进一步指明了方向。大学阶段,各种学科竞赛是正是培养大学生创造性思维的重要措施以及理论联系实践的桥梁。因此,工程图学的教学过程也应该与学科竞赛有机地结合起来。学生的创作性活动主要表现在“由想法到图纸”、“由图纸到模型”以及“由模型到实物”等重要的创造过程,其中前两项过程均与图纸有关,足以见得具备扎实的工程图学基本知识对于整个大学期间学生的创造性活动过程的重要程度。正是基于上述原因,笔者在工程图学的全英文教学中,努力给学生创造机会参与各类学科竞赛。比如,在学习完一个学期的知识以后,笔者会主动与学生交流,指导学有余力的学生参加每年一届的“全国大学生三维数字化设计大赛”。该竞赛主要是应用CAD技术,将学生自己的想法表达成三维图纸的设计方案,再结合PPT演讲和各类分析计算,展示学生参赛团队自身对改变生活与生产中方方面面的各种奇思妙想。由于该竞赛注重学生的创造性思维,故学生的发挥空间很大,只要有前景或者其妙的想法,就能采用工程图学中所学的知识将该想法在竞赛中表达出来,而不会过多地受成本因素或者加工制造水平的制约。 在学生基本系统地学习完工程图学之时,笔者会尽量引导有兴趣的学生与高年级的学生一起组队参加机械设计竞赛之类的学科比赛。在这一阶段,除了要有好的想法,参赛学生还需要考虑其他的一些制约因素,比如在作品的模型制作过程中,学生需要对所设计的图纸进行反复的修改,直到形位公差及表面粗糙度等图纸的技术要求符合实际要求为止。通过上述这些竞赛的训练,学生对学习工程图学方面的基本原理知识往往会起到事半功倍的奇效,而且能更一步地提升学生的学习兴趣。 3.3 需正确对待中外教材的差异 由于思维方式以及历史发展的差异,中外文教材在语言表述与内容安排上会有一些差异,具体反映在工程图学英文教材上,多面正投影图中美日等国家采用第三分角布局,而我国采用第一分角布局;此外,外文教材注重培养学生的发散思维,对于保护学生的原始创新思想更显优势。对于这些差异,我们需要互相借鉴,取长补短。例如,全英文授课讲课时可以就英文教材中的第三分角对多面正投影法的原理进行讲解,知识点讲透之后可延伸至我国习惯上使用的第一分角投影(其实只需要调整投影物体和投影面的前后关系即可),这样不仅可拓展学生的知识,还能为方便学生将来在不同文化的公司内就职打下基础。 4.结束语 本文主要针对《工程图学》这一国际化机械工程师语言的全英文教学过程中的若干问题进行了思考。在对授课对象及英文原著教材的分析基础上,着重从重视教学手段的多样化、如何进行教学与学科竞赛的有机结合以及正确对待中外教材差异等几个方面阐释了笔者及所在教学团队成员自身在全英文授课中的经验和思考。预计《工程图学》的全英文教学未来的发展中将会更加注重引进国外优质教学资源,如聘请外教、共享网络资源和采用英文原版教材等。 作者简介: 杨灿(1982.02-),男,汉族,广东省龙川县人,博士,讲师,主要研究方向为智能材料与精密机械。 机械工程师论文:关于机械工程师创新能力的培养探究 【摘要】:本文首先介绍创新能力包含的内容,然后对如何提高机械工程师的创新能力进行深入的探究。 【关键词】:机械工程师,创新能力,培养 一、机械类创新思维能力的内容 (1)创新思维能力 创新思维能力是创造力的源泉,爱因斯坦说过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。”因此,培养创新思维能力对于机械类工程师来讲更为重要,包括逻辑思维能力、思维转换能力、分析综合能力、分解协调能力等。创新设计能力离不开创新思维,而思维总是从问题开始的,学会如何发现新问题、寻找解决问题的突破口,演绎出新的知识和结论,不断诱发创造性思维。而提出新问题本身就是创新。思维转换能力是用已有知识解决复杂问题的能力,将复杂问题简单化。 (2)创新设计能力 有了创新思维,还需要有敢于创新的机械设计能力,包括原理方案设计、传动方案设计、执行机构设计、结构设计等。为了更好的培养人根据需求设计机械系统、零部件的能力,初步掌握在机械工程设计实践中使用各种技术(现代机电技术、现代测试技术)、技能和现代化工程工具的能力,具有对机械设计问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力,应当去机械装备创新基地进行现代机械设计技术和设计方法的培训,掌握当前主流商业软件的使用方法,并进行相关的创造性的装备设计与分析,提高综合设计素质与技能,以加强创新设计能力的培养。 (3)创新实践能力培养 创新实践能力是创新思维和创新设计两个层次的深化和提升,包括实验设计能力、制造加工能力、分组协作能力和组织管理能力等。创新实践是将创新设计内容动手制作转换成实物的过程,通过这一环节的实践,不仅锻炼了动手能力,而且加深对机械系统知识的理解,提高了设计积极性,锻炼了分组协作能力和组织管理能力。 二、如何培养机械工程师的创新能力 2.1大力改进学校教育 主要是高等工业学校教育, 其目的是为机械工程师从事工程设计工作与进一步学习深造打下坚实的基础, 使其学习和掌握坚实的、广泛而深入的本专业基础知识和专业知识以及相应的学习和工作能力。但是,据权威调查结果表明, 我国高等学校的学生在校期间虽然学了许多知识, 但可用于创造性劳动的知识太少。这会导致一种悲剧,就是学的东西不能很好地与实践接轨,耽误了创造产品的时机。所学无异于纸上谈兵,这种状况说明, 我国高等教育对创造发明能力的培养是非常薄弱的, 那种在计划经济体制下形成的单一僵化的、用一个统一的方式“塑造”全体学生的模式, 已不适应我国改革开放的新形势和社会主义市场经济体制的新要求, 也不适应世界科技发展的新形势和新特点。特别是机械基础系列课程教学内容和体系存在一系列问题, 主要表现在: ①各门课程学科化倾向严重, 过于强调自身的系统性与完整性, 缺乏与相关课程的总体联系与配合, 出现内容重复、孤立和割裂等现象; ②教学思想方面存在严重误区,传授知识与培养能力相脱离, 造成工程实践环节教学薄弱, 使得学生形成了实践知识少与课程实践性强的矛盾; ③课程内容狭窄、陈旧, 现代科技理论与方法在课程中没有占到应有的地位; ④教学方法和手段落后, 启发引导较少, 依然停留在传统的填鸭式教育上,致使学生获得知识的能力、综合运用知识的能力和创新能力得不到很好地培养。针对以上问题,本人提出以下几方面的教学改革措施: (1) 以机械综合设计能力、创新能力及工程应用能力培养为主线, 优化课程内容, 确定教学改革目标。形体信息表达能力的提高是工程制图教学改革目标; 设计能力的提高是机械设计及课程设计教学改革目标; 机械结构设计能力的提高是机械设计及课程设计、机械制造基础教学改革目标; 机械精度设计能力的提高是互换性与技术测量、机械制造基础教学改革目标; 机械工艺性设计能力的提高是机械制造基础、机械设计及互换性与技术测量课程教学改革目标。明确各课程能力培养点及水平界定后, 对系列课程的教学内容、教学方法、实验教学和生产实习等环节进行综合性整体优化改革。 (2) 加强工程实践教育, 培养工程师的基本技能和创新思维能力, 做到工程教育不断线。要求培养人才在保持较宽学科基础的前提下, 具有较强的工程实践训练, 具有设计和开发有竞争力产品的集成知识和系统方法, 并具有开发市场的能力。学生一入校门就从“机械认知与实践”内容开始接受工程实践教育, 并保持四年不断线。除一般实践环节外,有条件的高校应与一些公司企业建立合作教育计划。学生经批准后做公司的课题, 进行工程实践, 并以工程实践为基础完成学位论文。 (3) 建立完善的工程实践教学基地, 开发设计型、综合型和创新型实验项目, 锻炼学生的工程实践能力。机械工程师要掌握的技能应包括机械设计与制造两方面, 因此学校除金工实习基地外, 还应建立比较系统综合的机械设计实践教学基地, 建立由机械基础认知实验室、机构分析和方案设计实验室、机器结构分析与设计实验室、机构创新设计实验室、现代设计实验室等组成的机械基础工程实践教学基地, 使学生从一年级开始就接触到工程实际的内容。根据人才培养的不同阶段安排不同层次的生产实践和机械设计内容, 使大学生实践性环节不断线, 贯穿于教学全过程,为培养学生工程实践能力奠定坚实的基础。 2.2积极推进社会实践 一般说来, 一个机械工程师从大学毕业到成长为一个比较成熟的设计工程师和技术带头人, 大约需要经历 7 年~ 8 年时间。在这段时间里, 至少要参加和完成 3 个~ 5 个较大的工程设计课题, 得到设计的锻炼。设计实践的锻炼必须贯彻设计系统工程全过程的始终。必须从了解设计任务和内容开始, 经过调查、研究、论证、实验、设计、审定、制造、组装、营销、安装、使用、维修、反馈有关信息, 一贯到底。设计工程师在完成这些工作时, 必须亲临现场, 包括销售现场、使用现场、实验现场、制造现场、安装现场等, 最后回到设计现场。美国的大学生社会实践活动是从学校开始的, 每个学生大学期间有一年以上到企业参加课题的研究, 使他们大学毕业后能很快胜任工程师的工作, 这一点是值得我们借鉴的。 2.3鼓励自我学习 俗话说:活到老,学到老。对于机械工程师是同等适用的。机械工程师在学校学到的主要是设计基础知识和特定的专业知识, 而在工作中会遇到一些以前学校里不曾学到的课题。所以, 作为一名设计工程师,必须坚持不断地学习、及时更新知识水平。唯有如此, 才能紧跟时代的潮流, 在激烈竞争的社会中独占鳌头。 三、结语 机械工程师创新能力的培养是一项艰巨的任务,需要一个长期的过程,不能一蹴而就,需要政府、学校、企业等更多资源和资金的投入,同时自身也要加强学习,不断提高创新能力,为社会做出贡献。 机械工程师论文:来自柳工的极地机械工程师 2014年1月16日,柳州 ―颜炜是柳工的高级维修技师,采访中,他为我们讲述了在南极极端环境下工作的故事。 在海冰卸货驾驶雪地车辆工作中,颜炜有三个硬性规定:不锁门、打开天窗并且始终独自驾驶。他说:“如果雪地车意外滑入大海,最重要的是要迅速从车里逃生出来――如果发生了什么事故,独自一人驾驶能够将生命损失降至最低。”作为中国主要施工设备制造商柳工的一名高级维修技师,颜炜曾效力于中国南极、北极科考项目,负责维护保养并操作在冰面上运输人员和重要物资的重型机器。 在南极,安全永远是重中之重,在海冰上卸货是一项极其危险的工作。他说:“雪地车重5吨,雪橇上的货物通常重达5、6吨。这使在冰面上驾驶变得非常危险,尤其是夏季,海冰由于温度上升开始融化、变薄,对海冰卸货的安全造成极大的威胁。” 颜炜清楚地记得2008年底首次踏上南极大陆的情景,当时他看到一辆价值300多万的新雪地车在雪龙号卸船时掉进了冰裂缝中。颜炜回忆道:“整个车辆在短短几秒钟就沉入冰海。所有人冲着驾驶员疯狂喊叫。幸运的是,驾驶员从驾驶舱天窗中爬出来了,并且最后也从冰裂缝中爬上来了。五年后,为雪龙号卸船时,对讲机中的声音仍然在他耳畔回响。 “雪地车170,别着急!我们将护送你!” 他回忆到,当他驾驶雪地车退回到雪龙号并连接住雪橇时,其它三个冰上摩托车上的团队成员一直等着他,指引他倒车。这位43岁的高级技师说:“这绝对是团队合作。每次任务,我们都观察彼此身后的情况。” “在南极,我几乎每天都有驾驶任务。冰裂缝的位置、甚至宽度都深深印在我的脑海里。但是每次我们为雪龙号卸船时,都要提前充分做好准备。” 他通常会数次踩点,找到通过冰裂隙的最佳路线。 这支队伍每天最多工作16小时来卸货,因为在南极,每年只有40天适合施工。如果他们加快工作速度,就能为施工赢得更多时间。 颜炜之所以选择这份工作,是被极地地区的冰冻美景所吸引的,他总共在南极呆了17个月,先后在中国的中山站以及参与中国首个南极内陆基地――昆仑站的建站准备工作。 “20年前,我在新闻上知道了极地科考,当时我就被那片纯净的景色和企鹅这样的野生动物深深震撼了。我梦想如果哪天有钱了可以去那里旅行,但是这只是一个梦想,我无论如何也想不到自己会在那里工作。” 2008年,当柳工开始与中国极地研究中心(PRIC)合作时,他的梦想终于照进了现实。 他说:“对维修技工来说,在极端环境下操作机器非常具有挑战性。极端低温、高海拔、大风和强烈的紫外线使南极成为一个绝对的极端环境。对我来说,这种挑战确实也非常诱人,所以我申请并努力争取这个机会,加入了中国极地科考队。” 根据与中国极地研究中心的长期合作,以及颜炜提供的关于在极端环境下设备性能的第一手资料,柳工于2012年将其完善后的挖掘机和装载机送往南极。极端环境也是对施工设备及其制造商的考验。 广西柳工机械股份有限公司副总裁余亚军表示:“在开发适用于极端环境的施工设备过程中,颜炜的工作经验非常重要。南极是一个非常好的测试环境。” 颜炜说,在南极工作改变了他的生活。 他说:“它让我近距离接触最先进的科学研究,以及最原始的地貌。如果你从未去过南极,就很难想象,如果没有人为污染,世界将会有多么洁净。” 南极也激发了他对摄影的兴趣。在中国流行社交网络QQ上,他了许多绝美的照片――挂在晴朗天空上的月亮,穿透透明空气的阳光,在科考站周围散步的企鹅,以及正在融化的冰。 “有一种无形的力量在驱使我拍摄地球上最后这片净土的原始力量和令人难忘的淳朴。我从科考队的科学家那里也学到了许多知识。在探索、建设这片土地的过程中,我学到的最重要的一课就是:我们必须更好地保护我们拥有的世界。”(文章来源:柳工) 机械工程师论文:基于工程应用型卓越机械工程师人才培养的探索 摘 要 “卓越工程师教育培养计划”是提升我国高等工程教育质量的重大举措之一,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。南华大学“机械设计制造及其自动化专业”作为教育部第二批卓越工程师教育培养计划高校试点专业,以“卓越计划”为标准,培养工程应用型技术人才。 关键词 卓越工程师教育培养计划;应用型人才;创新教育 我国2010年开始实施的卓越工程师教育培养计划(以下简称“卓越计划”),其主要目标是培养创新能力强、适应经济社会发展需要的工程技术人才,对提升我国工程制造业总体实力和国际竞争力具有重要意义。目前,全国首批试点实施“卓越计划”的已经有61所学校,第二批又有133所高校加入“卓越计划”的具体实施,南华大学位列其中,这意味着高校将会培养出有工程专业技术能力、人文素养、协作精神、创新意识和组织能力的工程技术人员。 1 指导思想 围绕国家《装备制造业调整和振兴计划》,我国机械制造业正在增强自主创新能力、创建自主品牌、努力实现绿色制造,实现由“中国制造”到“中国创造”的历史性跨越。目前全国很多高校响应积极“卓越计划”,在国家卓越工程师培养通用标准的指导下,按照行业专业标准的基本要求,结合各自的办学特色、办学理念、人才培养定位和专业优势,正在研究与探索各专业人才培养标准。 2012年,国家教育部颁布了新的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》,规定了各专业培养目标、培养要求、主干学科、优秀课程、主要实践性教学环节、主要专业实验。因此,按照新目录的要求,全面修订本科专业人才培养方案是当前各高校教学工作中的重点。 南华大学是核行业所属三所高等学校之一,机械设计制造及其自动化专业是南华大学实施卓越计划的4个试点专业之一,是南华大学的优势特色专业,于1997年、2002年先后成为湖南省教委和中国核工业总公司重点建设专业、湖南省重点专业,拥有机械工程一级学科硕士点以及机械类工程硕士点。 因此,南华大学机械专业以“卓越计划”为创新载体,结合学校的办学方针以及具体办学情况,充分发挥学科优势,突出行业和地方特色,构建建立在机械工程大类平台上的卓越机械工程师的人才培养体系,进行有自己特色的机械专业应用型本科卓越计划培养方案的研究,这是非常具有实际意义的。 2 对实施“卓越计划”的几点思考 培养模式 南华大学机械专业“卓越计划”采用校企联合培养模式,把卓越工程师培养分为校内学习和企业学习两个培养阶段。实施“3+1”四年制本科培养模式,即学生3年在校学习,最后1年在企业实习实践和毕业设计。企业学习阶段主要采取“轮岗实习”和“项目设计”相结合的培养方式,针对企业生产环节,对学生进行轮岗训练,参与企业技术创新和工程开发,使学生掌握更加坚实的专业技能,进一步提升学生的实践能力。 课程体系的改革 依据南华大学“卓越计划”培养标准,实现了校企共同制订培养方案、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、评价培养质量。课程体系的设立和教学大纲的制定以工程职场对于工程人才所需的能力、素质、技能和知识为基础来确定,贯穿“工程”这一主线,以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为优秀,重构课程体系和教学内容。在现有教学计划基础上,逐步完善,修订成新的教学计划,如图1所示。 教学方法的改革 “卓越计划”更加强调学生对企业实际工作平台上的经验、体验、技能、技术和知识的协调统一性。教学方法的改革更加注重理论课和实践课相融合,注重综合训练以及创新意识与精神培养、创新能力训练,并突出应用性。因此,将相关设计与制造类的课程整合,同时开设“基于工作的学习”实践课程模块——设计与制造项目:学生以团队形式通过构思、设计、实现、运作,将客户需求按工程项目规范要求来表述,掌握机械系统设计与制造过程的基本理论与知识,完成机械系统各模块的构思、设计、制造和测试。 企业课程教学体系建设 落实企业开设课程是实施“卓越计划”过程中的一个重要环节。开设企业课程才能够真正体现校企联合培养,将“产学研用相结合”的思想融入工程教育整体培养过程中,通过边教学、边实践、边科研、边应用,使工程教育更贴近社会、市场与生产实际,培养学生的实际工作能力。 本专业的教师和学生的企业实习实践,将主要依托湖南省衡阳市的大中型企业,在企业建立了工程实践教育中心;包括教育部“卓越计划”校外实践教育基地“南华大学—湖南天雁机械有限责任公司卓越工程师人才培养校外实践教育基地”,湖南省优秀实习教学基地“衡阳华菱钢管有限公司”,以及其他已签约的校外实践基地企业,保证学生在企业的学习或培养落到实处。 质量保障体系建设 1)组织和制度保障。成立了南华大学卓越人才教育培养计划领导小组,负责组织申报、管理与实施工作。领导小组下设工作小组,主要职责是组织审定“卓越计划”专业培养方案,制定校企合作、国际合作管理办法,研究制定“卓越计划”学籍管理等相关规定和文件,就“卓越计划”实施过程中的各教学环节落实、教学条件建设、质量考核、学籍管理等方面开展工作;成立了专门的“卓越工程师培养教学工作指导委员会”,聘请教学、科研及工程经验丰富的教授和企业高级工程技术人员担任委员,指导学校参与“卓越计划”专业建设工作。 2)经费保障。为了保障“卓越计划”的顺利实施,在学校的教学经费中设立专项经费,用于完善校内实践教学基地建设,学生在企业进行实践教学过程中发生的交通费、住宿费、实习费,以及聘请企业教师、支持相关的教学改革研究等费用。所资助的专业建设经费(不包含师资培训和实验设备购置经费)主要用于专业教学工作调研、人才需求情况及毕业生质量调研,主要课程建设及教材建设、现代化教学方法及手段的研究与应用,学生实践能力与创新能力培养方案的研究,条件建设、教学研究与教学改革方案试验等方面所需的调研费、资料费,教师短期进修培训费、会议费、评估验收费等。 3)“工程型”师资队伍保障。学校制定了《南华大学聘请企业兼职教师的实施办法(试行)》《南华大学教师取得企业工程经历的实施办法(试行)》等管理文件。一方面,建立教师队伍工程素质提升机制,一是制定教师教学能力互补提升计划,建设“理论教学与实践教学一体化”的教师队伍;二是从企业的工程实践教育中心聘请具有中级以上技术职称、业务精通的人员担任兼职教师。另一方面,建立“工程型”教师培养机制,按一定比例选派骨干教师定期到示范性的院校和企业进行学习、进修、挂职锻炼,不断加强工程能力训练,学习企业所需的技术,了解市场情况。 4)生源保障。南华大学机械专业实施“卓越计划”按过渡期、正常招生两个阶段进行。过渡期确定了学生分流培养的遴选方案,目前按照自愿、优选的原则,已完成了两届机械专业卓越班的选拔工作。从2012年以后,根据招生响应度,在学校高考招生计划中单列机械专业“卓越计划”指标,进行正常招生。 3 结束语 南华大学机械专业将按照国家“卓越工程师培养计划及工作方案”要求,借鉴学校工程教育实践所积累的经验,以正在探索和实践中的卓越工程师试点班和校企合作平台为基础,与行业企业联合培养机械类专业工程应用型创新人才,为提升我国工程制造业总体实力和国际竞争力作出贡献。 机械工程师论文:创新多层次协同的教育模式 培养个性化机械工程师 摘 要:“个性化培养机械工程师的多层次协同教学模式研究”是针对本科生在知识水平、认知能力和思维方式上具有各自的局限性,对科研与创新活动的接受程度各有差异,分类分层地开展本科生教学、科研与创新活动,构建个性化的多层次协同教学模式,全面推进素质教育特别是创新能力、学习能力、实践能力的培养,提高高校机械创新型人才培养的质量。 关键词:多层次协同;教育模式改革;个性化;创新教育 针对我国现阶段机械工程领域多层次人才需求的现状和学生个体素质的不同层次差异,构建“个性化培养机械工程师创新素质的多层次协同教育模式”,从教育目标、人才培养方案、课程体系、教育模式、教学评价等方面进行了有益的探索,为我国从装备制造大国向设计创新大国的战略转型提供多层次的人才支持。 1 构建个性化多层次协同教育模式的必要性 多年来,对机械大类本科学生的培养定位集中在工程应用型与工程技能型层面,但很显然,学生的个体化差异是客观存在的,主要表现为学习兴趣、认知能力、解决技能、学术愿望及职业需求等方面。这样粗线条地将机械工程高等教育服务的产品—毕业生,划入帅才、将才和兵才中的兵才一级,不利于调动机械大类学生的积极性,不利于大学生在不同层次和不同方向上的发展。为此,我们对人才市场进行了大量的调查,结果显示:高等教育的大众化导致大学毕业生就业竞争日趋激烈,所从事的工作范围和种类越来越多样化,仅有一小部分毕业生能够获取直接运用学科性教育课程内容来工作的职业;用人单位所提供的岗位,对机械工程类毕业生专业知识的广博性和运用灵活性、多学科知识的掌握、问题解决技能、书面交流技能、组织技能、对实际工作情境的理解能力及其领导素质等均有各自不同的要求。通过对2008年以来,本校机械类本科大四学生进行就业意愿问卷调查,结果显示:省属高校机械专业本科毕业生实际就业岗位类型与学生就业意愿呈现多元化、多层次现象,实际岗位中有一半以上的学生能获得在一线从事工程应用型与工程技能型的工作岗位,三成学生能获得工程设计与产品研发的工作岗位。而主要矛盾体现在:有一半以上学生的职业需求是从事设计与研发方面的工作,而现实与理想相去甚远。究其原因,我国机电产品依赖引进技术生产的企业数量较多、靠自主研发并有自主知识产权的企业比例不高,可能也是现阶段机械类本科学生就业岗位与就业意愿差距较大的原因之一,人才市场的变化、毕业生的机遇等也能在一定程度上解释调查结果,但如何主动适应社会生产力提高对科技进步的依赖和对劳动者素质提升的要求,在满足学生多层次学术愿望和职业意愿的同时,使其具备社会所需要的价值和文化,实现学生的个性弘扬与全面发展的统一,仍是省属地方高校机械工程高等教育改革的当务之急。 2 创新多层次协同的教育模式,培养个性化机械工程师 2.1 以实现“目的个性化”为目标的初级专业教育阶段 由于按机械大类招生,新生刚入校时,接受的大类专业教育是粗放、介绍性的,效果十分有限。机械大类各专业前3个学期的课程在“宽口径、厚基础”原则下设置一致,第4学期开始分专业教学。为了避免学生选择专业时的无知和盲动,我们在第2学期安排了2周的认识实习,使学生对机械大类各专业要做什么、怎么做有了大致认识和了解,为迎接“成才通道”做了思想上、感情上的准备。第3学期末在分专业之前,我们召集机械大类的全体学生,请各专业责任教授进行一次详尽的专业教育,回答学生关心的问题,目的不仅是增强学生对各专业的人才培养目标、课程体系、就业方向的了解,也是通过这样的过程,让学生可以根据自己的兴趣、能力、特长甚至社会关系,有针对性地确立自己的学术愿望及职业需求。接下来,在第4学期第6周前后,我们要求各系主任、专业责任教授、专业优秀课程责任教授分专业进行一次更为详尽的专业教育,内容包括专业学习的基本任务、学科专业最新发展动态、课程特征及作用、教学组织结构、教学资源、学习方法以及协同教育的目的和形式。 2.2 以实现“过程个性化”为目标的分层次协同教育培训阶段 2.2.1 学科内整合关键技能的教育培训层次 依托学院设立的全国CAD应用工程培训网络湘南基地、国家制造业信息化培训基地、三维CAD原厂认证联考授权考试网点以及学校工程训练中心,进行学科内整合关键技能的第二课堂学习。大学生主动参加SolidWorks,CATIA,PRO/E,Ansys和UGⅡ的学习,积极参加数控操作实训的学习,并获得相应的培训证书和职业技能鉴定证书。 2.2.2 教学与科研并行的教育培训层次 在专业课程教学、专题讲座及课程设计和毕业设计环节中,以“教学与科研并行”的形式,加强教师的研究性教学和指导学生开展研究性学习。 首先,要求担任专业课程教学的教师充分尊重学生的智力,将自己在该课程领域的成果(主要是论文成果),内化为约占课程8%课时的教学内容,以拉近学生与现代科技发展的距离,并塑造别具一格的个性化教学风格,形成教学特色。其次,要求担任专业课程教学的教师在大学生科技文化节期间,为本专业学生举办一场学术讲座。老教师要将相关领域基础理论中的知识点和学科发展的前沿自然地、水到渠成地结合,真正做到深入浅出。科研资历较浅的年轻教师可以向学生解读课题标书、分享成果。再次,打破由教师承包半个班进行专业课程设计指导的传统,采用“双向选择”,由更多的研究型教师,面对更多的班级,进行短时期、高水平的学术指导,充分发挥其教研所长。最后,在毕业设计环节,我们不但继续执行“双向选择”的做法,而且在“大机械”教育教学平台下,实现各专业师资共享,让工程设计类、软件设计类、工程技术研究类的课题能够与学生的学习兴趣、认知能力、解决技能、学术愿望及职业需求很好地对接,让所有学生都“有的吃”,让尖子生“吃得饱”。 2.2.3 以工程实际问题为中心的教育培训层次 高年级学生已具有了基础理论和专业知识,但这只是智能奠基,是创新素质形成的前提,不可能自然产生创新能力。只有通过理论与实践的紧密结合,通过工程研究及生产实践的锻炼和应用,以工程实际问题为中心开展教育培训,形成以创新质量和贡献为导向的评价机制,才能增强学生的自学、观察及实验操作能力,增强其学习能力、工程意识、创新思维和创业才能,也才能增强其生产能力和组织管理能力。这种综合素质的提高,正是当前素质教育要达到的重要目标。吸纳学生参与到科技产业实体的新技术与新产品开发、生产,技术转让,技术承包,技术咨询和技术服务的过程中,是现阶段满足这一教育愿望的最好方式。 2.2.4 以联合培养为导向的教育培训层次 我校实行国家国防科技工业局、中国核工业集团公司与湖南省人民政府共建的管理体制,多年来为核电行业输送了大批高素质专门人才。我们创造条件,积极探索校企合作的新模式,本着“优势互补、合作共赢”的原则,2006年以来先后与以核能发电为主营业务的中核集团江苏核电有限公司,在核科研、铀转化、后处理、核设施退役和放射性废物治理等方面具有明显优势和科研生产力的中核四〇四有限公司、中核集团、苏州阀门厂3家企业,签订了《中核***与南华大学“订单+联合”培养核电人才协议》。从本科教育入手,加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革和创新,积极培养战略性新兴产业所需的大机械类专业人才,满足国家战略性新兴产业发展对高素质人才的迫切需求。 2.3 以实现“结果个性化”为目标的协同教育培训阶段 为实现“结果个性化”,我们主要做了4件事:(1)根据毕业生的职业需求和现实能力,为他们推荐和联系毕业实习单位。(2)在学校毕业生供需见面会上开设分会场,组织专业教师、特别是有企业工作经历的教师以及学生辅导员,就用人单位的岗位要求与毕业生的职业需求和现实能力,进行实时咨询和对接分析。(3)向毕业生公布专业责任教授、系室主任及专业课程教师的手机号码,在第7、第8学期为他们实时提供就业咨询服务。(4)根据专业教师所掌握的信息和资源,为考研学生提供报考学校或调剂学校及其研究方向的咨询,提供面试技巧的咨询,以满足考研学生的学术愿望。 3 结束语 通过构建“个性化培养机械工程师创新素质的多层次协同教学模式”,按照“分层实施、按需培训”的策略有效地运行该模式,实现“目的个性化”“过程个性化”和“结果个性化”高度统一,增强协同教育的教育资源配合性,为培养机械工程师创新素质人才进行了有益的探索,多年来,机械工程学院毕业生的就业率在全校名列前茅,深受用人单位欢迎。 作者简介:李必文,硕士,教授,硕士生导师,副院长。 基金项目:湖南省普通高等学校教学改革研究项目“个性化培养机械工程师的多层次协同教育模式研究”(编号:湘教通[2010]243号),“独立学院机械设计制造及其自动化专业特色人才培养方案的优化与实践”(编号:湘教通[2011]315号)。 机械工程师论文:应用型本科卓越机械工程师培养研究 摘要:“卓越工程师教育培养计划”是教育部启动的重大教改项目,在促进高等工程教育发展和全面提高机械工程人才培养质量等方面将发挥重大作用。提出要基于“工程形成”的本质,让工程教育“回归工程”,基于工程师的分类培养确立地方性本科院校的培养目标与人才规格,立足于学生的主体地位,发挥教师的主导作用,开展卓越机械工程师培养方案研究,并介绍了卓越机械工程师培养方案方面的一些具体举措。 关键词:卓越工程师教育培养计划;应用型本科;卓越机械工程师;工程形成;人才培养方案 “卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是教育部联合有关部门和行业协(学)会,于2010年6月启动的一项重大教育教学改革项目。它的有效实施必将对促进高等工程教育面向社会需求培养工程技术人才和全面提高工程教育人才培养质量方面发挥十分重要的示范和引导作用。借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验,创建具有中国特色工程教育模式,既是我国高等工程教育发展的迫切要求,更是各高等院校提高毕业生竞争力的必然选择。本文着重介绍我校在机械设计制造及其自动化专业开展应用型本科卓越机械工程师培养方面的一些探索和实践。 一、基于“工程形成”,让工程教育“回归工程” 机械工程活动是一种综合应用自然科学、技术科学和社会科学基础理论和技术手段去改造客观世界的实践活动,具有复杂性、综合性、交叉性和迁移性等技术特征。而随着科学技术的迅猛发展和计算机辅助技术的推广应用,现代机械工程无论是可采纳的材料和技术,还是可运用的分析与设计手段都更趋复杂化。典型的“工程”问题已经发展成为一个包括研究、开发、设计、制造、运行、营销、管理、咨询等主要环节的“工程链”问题。这其中的每一环节都不太可能孤立地解决,大大增强了工程问题解决和工程素质教育的技术性、实践性、系统性、综合性、人文性和社会性。因此,高等工程教育应当培养具备复合性知识结构和能够在工程实践中运用和综合各种知识能力的潜在的卓越机械工程师。 根据工程教育内涵的发展,英国工程学家卡特(R.G.Carter)首次用“工程形成”来将工程教育与工程训练有机结合起来。从“工程教育”到“工程教育与训练”,再到“工程形成”,其内涵、外延和要求都发生了本质的变化。“工程教育”和“工程训练”的主体是教师,而“工程形成”的主体则是学生。因此,从“工程教育”发展到“工程形成”,实际上是从“教师中心论”到“学生主体论”的转变。同时,“工程形成”概念还表明工程师素质的形成是一个逐步累积和感悟养成的循序渐进过程,具有长期性、系统性和阶段性等特征。 为了让工程教育贴近工程实际,以麻省理工学院为代表的美国工程教育界提出让工程教育“回归工程”的教育理念。所谓“回归工程”模式,是指高等工程教育由过分重视“工程学科素质”教育转变到更为重视“工程实践素质”和“工程背景素质”培养上来,从而加强工程大学生的工程实践与机械创新能力。 受“重理论、轻实践,重系统、轻适用,重课堂、轻课外,重传授,轻自学”等传统习惯的影响,我国通行的机械类本科人才培养模式普遍还是以理论教学体系为主,而将实践教学体系作为重要补充。同时,随着高等教育规模的扩招和办学资源构建的不同步,模拟工程环境的实践教学环节的作用普遍未能得到应用的重视和充分的落实。因此,按照“工程形成”的基本规律,让工程教育“回归工程”,为设计和制订应用型本科卓越机械工程师培养方案提供了理论根据。 二、基于工程师的分类培养确立人才培养目标 “走中国特色新型工业化道路”和“建设创新型国家”需要大量优秀的各级层次、各种类型的工程技术人才,培养社会发展和经济建设需要的各类工程师是高等工程教育的主要功能和高等工科院校肩负的社会责任。但不同类型的工程师的知识、能力和素质结构不尽相同,其成长的途径也不完全一样。高校和企业普遍认同的工程师分类将是制订卓越机械工程师教育培养标准的基础,也有利于各类工科院校明确自己的人才培养规格,从而适应行业和企业对工程人才层次和类型的不同需求。 工程师的分类可有多种方法,立足于工程或产品的生命周期,根据从事的工作性质不同,并从有利于工程技术人才分类培养和各院校人才规格定位的角度,应将机械工程师分成四类:设计工程师、生产工程师、服务工程师和研发工程师。其中,设计工程师主要从事机电产品、工程项目或生产流程的设计与开发;生产工程师主要从事机械产品的生产制造、生产过程的运行或工程项目的建造等;服务工程师主要从事生产过程的维护与管理、工程项目建成后的运行与维护,或产品的营销、维修与服务等;研发工程师主要从事复杂机电产品或大型工程项目的研究、开发和咨询以及工程科学的应用研究等。 作为教学型地方性本科院校,我校机械设计制造及其自动化专业定位于培养在机械企业生产一线从事一般机械工程技术的应用与管理生产工程师和服务工程师,以及部分从事非标产品或装备开发的设计工程师,并统称为应用型卓越机械工程师。据此确定的人才培养目标为:着力培养掌握本专业基础知识、应用方法和基本技能,并具有创新素质和国际化视野,在机械行业生产一线从事机电产品设计制造、技术运用与改造、运行管理和经营销售的高级应用型工程技术人才。并参照应用型机械工程师培养的行业专业标准,制订了我校机械设计制造及其自动化专业“卓越计划”学校标准,在知识、能力与素质方面提出了明确的要求。 三、立足学生的主体地位,发挥教师的主导作用 在校大学生的专业学习是为就业做准备的成人学习,其学习过程应该是一种目标明确、并希望由自己掌控的一种积极能动的内化过程。因此,对于以加强工程实践能力为重点的卓越机械工程师教育培养,特别是校内、校外的实践环节教学,必须改变传统的以教师为中心的“听中学”模式,尽可能多采纳以学生为主体的“做中学”模式,而教师的作用应该定位于主导。 立足学生的主体地位就是要按照“工程形成”的基本规律,结合成人学习的特点,来制订培养计划、构建课程体系、构筑能力平台和实施理论与实践课程教学,并在实施过程中重视对学生特点和个体需求的研究,重视对学生工程意识的培养,重视对学生积极性和主动性的激发,以促进教学效率和教学质量的提高。
机械手设计论文:基于PLC控制机械手基本设计 摘 要:本文结合机械手的工作过程原理和控制要求,设计了基于PLC控制的机械手,重点介绍了控制系统的设计思路、PLC的选择以及PLC程序设计。 关键词:可编程控制器(PLC) 机械手 控制 一、机械手的工作过程及控制要求 1.机械手的基本结构 机械手是一个水平、垂直运动的机械设备,有上升、下降运动,左移、右移运动和夹紧、放松动作和位置控制。本设计中的机械手采用上下升降加平面转动式结构,机械手的动作由气动缸驱动,气动缸由相应的电磁阀来控制,电磁阀由PLC控制驱动执行元件完成,能十分方便的嵌入到各类工业生产线中。图1-1为机械手简图,其中 1-执行气爪,2-水平伸缩气缸,3-旋转轴,4-竖直气缸,5-底座,6-工件。 机械手的基本结构由感知部分、控制部分、主机部分和执行部分四个方面组成。采集感知信号及控制信号均由气动缸驱动。主机部分采用了标准型材辅以模块化的装配形式,使得气动机械手能拓展成系列化、标准化的产品。由于采用了模块化拼装结构,可组成立柱型气动机械手、门架型气动机械手及滑块型气动机械手,及其它各种类型的机械手。气动机械手具有三个自由度,即水平(Z)方向自由度、垂直(Y)方向自由度和旋转自由度,并可以采用多种灵活的控制方案。 2.机械手的控制要求 根据要求:机械手初始位置在原点位置,每次循环动作都从原点位置开始,完成上升、下降运动,左移、右移运动和夹紧、放松动作和位置控制,并能实现手动操作和自动操作方式。当机械手在原点位置下启动按钮,系统启动,左传送带运转。当光电开关检测到物品后,左传送带停止运行。根据分析可得出机械手的工作流程图,如图2-1所示。 机械手的操作方式分为手动操作和自动操作,自动操作又分为单周期操作和连续操作方式。 2.1 机械手的自动运行: ① 下降:② 加紧工件:③ 上升: ④ 右移: ⑤ 下降:⑥ 放松工件:⑦ 上升: ⑧ 左移:⑨ 回到原位又开始新的工作循环周期。 2.2 机械手的手动运行 手动运行是指机械手的上升、下降、左移、右移及夹紧操作通过对应的手动操作按钮控制,与操作顺序无关。 二、机械手PLC控制的设计 1.设计思路 考虑到机械手的通用性,同时使用点位控制,因此我们采用可编程序控制器(PLC)对机械手进行控制。当机械手的动作流程改变时,只需改变PLC程序即可实现,非常方便快捷。 送料机械手的动作示意图如图3-1 所示。启动控制有2种,1个由启动开关安装在现场,1个由通过组态王软件控制。在控制面板上,安装一个档位开关,分手动和自动两大档位,手动挡包括调试和回原位两档,自动挡分单步、半自动和全自动三档,要求自动挡的操作必须在回原位的基础上才能进行。 2.PLC的选择 该机械手的控制为纯开关量控制,且所要的I/O点数不多,因此选择一般小型抵挡机即可。由于所要的I/O点数为15/6点,考虑到机械手操作的工艺固定,PLC的I/O点基本上可不留裕量。 由于不同记性的PLC,其I/O点的编号不同,因此应根据所选择的机型,对PLC的I/O点分配编号。如图所示的编号。 3.PLC程序设计 为了便于编程,先绘制出整个控制程序的结构框图,如图3-1所示。 在该结构框图中,当操作方式选择开关置于“手动”时,输入点X407接通,其输入继电器常闭接点断开,执行手动操作程序。 由于手动程序和自动程序采用了跳转指令,因此在着两个程序段可以采用同样的一套输出继电器。 用移位器编程:由于自动操作的控制比较,不容易直接设计出梯形图,因此可以先画出自动的操作流程图,用以表明动作的顺序和条件,如图3-2。 图3-2中,矩形方框代表完成某一动作的控制程序,方框之间的箭头线用以表示程序的转换,箭头线上的小横线用以表示转换的条件。 当机械手处于原点时,压下上限位开关和左限开关,输入点X402和X404接通,产生原点指示输出。 根据自动操作的流程图,就可以设计自动操作的梯形图如图3-3所示。 梯形图的控制原理: 3.1连续及单周期操作 在连续及单周期操作方式下,单步输入点X410断开,输入继电器X410常闭接点闭合,将位移寄存器的位移输入直接接入输入端。 当机械手处于原点时,压下上限位开关和左限位开关,输入点X402和X404接通,Y435接通,原点指示灯亮。 ① 按下起动按钮,M120接通并自保,移位器数据输入端接通,M100置“1”,Y430接通,下降电磁阀得电,机械手下降。 ② 下降到底碰到下限位开关时,输入继电器X401接通,Y430断开,下降停止,同时产生移位信号,将M100的“1”态移到M101。M101的常开接点将Y431接通,夹紧电磁阀的电,机械手夹紧工件,T450开始计时。同时,M101的常闭接点将移位寄存器数据输入端断开,使M100置“0”。 ③T450延3s后,其常开接点闭合,产生移位信号,将M102置“1”,M101置“0”。M102的常开接点将Y432接通,上升电磁阀得电,机械手上升。同时,M102的常闭接点将移位寄存器数据输入端断开。 ④上升到顶碰到上限位开关时,输入继电器X402接通,Y432断开,上升停止,同时产生移位信号,将M103置“1”,M102置“0”,M103的常开接点将Y433接通,右移电磁阀得电,机械手右移。同时,M103的常闭接点将移位寄存器数据输入端断开。 ⑤ 右移到位碰到右限位开关时,输入继电器X402接通,Y432断开,右移停止,同时产生移位信号,将M104置“1”,M103置“0”。M104的常开接点闭合,若此时右工作台无工件,则光电开关因露光而导通,其常开接点使输入继电器X405接通,Y430再次接通,机械手下降。同时,M104的常闭接点将移位寄存器数据输入端断开。若右工作台有工件,则光电开关因遮光面断开,X405断开,Y430不能接通,机械手暂停等待。 3.2设计小结 机械手采用PLC控制技术后,操控简便,系统线路简单,系统运行稳定,大大提高了系统的自动化程度,提高了控制系统的可靠性,同时还能根据不同用户的需求对其功能进行扩展,提高了工作效率及检测准确性。 机械手设计论文:三菱PLC控制的机械手系统设计 摘 要:由于气动机械手具有结构简单、成本低,控制方便等优点,并可以根据各种自动化设备的工作需要,按照设定的程序工作,因此它在自动生产设备和生产线上被广泛应用。由于企业需要对变送器进行高低温补偿,针对公司现有的提供补偿所用的高低温箱,设计了一套小型的用来放置变送器的立体框架,它采用了三菱PLC控制的气动机械手将准备进行高低温补偿的变送器,放置到框架上下两层的各工位上。在详细研究了气动机械手的结构、动作循环及工作原理之后,根据该气动机械手的工作流程,设计了气压传动系统和三菱PLC控制系统。包括气动原理的制定、气动元件的选择以及三菱PLC选型和顺序功能图的编写。气动机械手采用多位置气缸,以实现机械手在框架每层各工位之间的操作;并使机械手操作气缸沿立柱上下运动,以实现机械手在上下两层之间的操作。 关键词:机械手;PLC;控制系统 一、机械手的单个工作流程 机械手移动到传送带B工件处夹紧工件――将工件移动到指定位置传送带A―放下工件―机械手回到初始位置五个过程完成,机械手通过三菱PLC来控制,可实现这五个过程全自动依次运行:A)械手移动到工件B处:机械手分别通过步进电机及直流电机来控制,使得机械手移到工件(传送带B)处,移动的最大位置通过相应的限位开关来控制;B)工件移动到指定位置:机械手分别通过步进电机及直流电机来控制,使得机械手移到工件(传送带A)处,移动的最大位置通过相应的限位开关来控制;)C夹放工件:通过夹紧/放下直流电机的正转来控制,夹紧工件通过定时器来控制,即凭经验设定一个时间(本系统设为55),在这个时间内机械手能完全夹紧工件;D)放下工件:通过夹紧/放下直流电机的反转来控制,通过松限开关来控制;E)机械手回到初始位置:机械手分别通过步进电机及直流电机来控制,使得机械手移到初始位置处,移动的最大位置通过相应的限位开关来控制。 二、机械手的操作方式 机械手的操作方式可分为手动操作方式和自动操作方式。自动操作方式又分为单步、单周期和连续操作方式。(1)手动:用按钮操作对机械手的每一步运动单独进行控制,如:当选择上/下运动时,按下起动按钮,机械手上升,按下停止按钮,机械手下降;当选择左/右运动时,按下起动按钮,机械手左移,按下停止按钮,机械手右移;当选择夹紧/放松按钮时,按下起动按钮,机械手夹紧,按下停止按钮,机械手放松,该方式用于机械手系统的“回原位”操作本系统中,可用手动方式用于机械手的初始状态定位,用操作面板上的按钮来点动执行相应的各动作;(2洋步:每按一次起动按钮,机械手完成一步动作后,自动停止;(3洋周期操作:机械手从原点开始,按一下起动按钮,机械手自动完成一个周期的动作后,返回原位(如果在动作过程中,按下停止按钮,机械手停在该工序上,再按下起动按钮,则又从该工序继续工作,最后停在原位),本系统采用单周期方式进行机械手的工艺过翟机械手移动到传送带B工件处―夹紧工件―将工件移动到指定位置传送带A―放下工件―机械手回到初始位置);(4涟续操作:机械手从原点开始,按一下起动按钮SB3,机械手的动作将自动地、连续不断地周期性循环,在工作中,若按一下停止按钮SB4,则机械手将继续完成一个周期的动作后,回到原点自动停止。 三、C械手气动系统设计 气动机械手硬件系统由四个气缸、三个真空吸盘、限位磁性接近开关、5个两位五通电磁气阀和1个两位两通电磁气阀组成的阀岛、控制面板、接线端子、三菱PLC、按钮开关及指示灯等相关电气元件组成。当按钮开关或磁性接近开关发出信号传递到三菱PLC输入端子,经过三菱PLC程序处理,三菱PLC发出动作控制信号驱动相应主控阀电磁线圈的通断,控制压缩空气的运动方向,使气缸产生对应的动作。要实现前述控制任务要求,其控制部分包括气动回路与三菱PLC控制部分。气动机械手的气压控制回路如图3所示。气源产生压缩空气,经三联件处理后,经两位五通阀和单向节流阀分别进入滑台气缸、回转气缸、悬臂气缸、升降气缸。两位五通阀电磁线圈的通断决定了气缸的动作,比如控制滑台气缸的二位五通阀通电时,滑台气缸本体(缸体)左移;断电时滑台气缸本体(缸体)右移。本机械手选择两位阀,而没有选择具有中位机能的三位阀,主要是为了减少控制信号,减少三菱PLC的输出点数。单向节流阀的作用是调节气缸的运动速度,产生一定的背压缓冲。对真空吸盘吸光盘的过程,当真空发生器通过高压气体时,产生一定的真空度,实现吸光盘,此时,两位五通阀处于通电状态,两位两通阀处于断电状态。对放光盘的过程,要求高压气体先经两位两通阀,通过真空吸盘将吸附的光盘吹落,延迟一段时间后断开真空吸盘的气路,以节约用气量,故要求在两位五通阀通电、两位两通阀断电状态下,两位两通阀先通电,延迟一段时间后,两位五通阀再断电,然后两位两通阀再断电。 四、机械手电气系统设计 应用三菱PLC作为电气控制,可以减化控制线路,降低故障率,实现机械手多种动作线路,具有一定的柔性,也适于教学演示。一般机械手有手动、自动控制之分,手动控制主要用来硬件调试。自动控制中也分单步、单周期、周期循环等工作状态。其控制要求为:按下启动按钮,检测气动机械手是否处于原位,如果不是,按下复位按纽回到原位,如果是,则检测气动机械手处于何种工作状态下,单步意味着每按下一次启动按钮,机械手执行一步动作;单周期指执行一次动作循环,最后回到初始位置;周循环则是机械手重复不断的执行动作,直到按下复位或停止按钮为止。根据机械手的硬件结构,三菱PLC输入信号有:工作状态选择开关输入、启动停止按钮输入、磁性接近开关信号输入、手动开关输入及程序选择开关输入共22个输入点;机械手的输出信号有:驱动4个气缸的电磁阀线圈4个,控制真空吸盘的电磁阀线圈2个,原点指示灯1个,共7个输出点。选择输入点大于22点,输出点大于7点的三菱PLC,可选择三菱的FX2n-48MR。 五、机械手三菱PLC程序设计 气机械手的控制及动作路线由三菱PLC的程序来实现,根据前述要求,该程序框架采用调用子程序方法,在主程序中实现机械手工作状态的选择,子程序实现机械手的复位和动作路线的实现,这种程序框架逻辑清晰,便于阅读与修改扩展,其程序框架如图所示。 在搬运光盘的过程中,光盘会越搬越少,故选择循环动作工作状态时,每次机械手下降的行程会逐渐增长,故程序中没有使用升降气缸的伸出限位开关来反馈位置信号,而是以三菱PLC的软时间继电器设置合适的延迟时间来代替,当光盘被搬空时,升降气缸伸出限位开关被触动时,机械手就自动复位,回初始位置。 结论 气动机械手具有结构简单、易于控制、成本低等特点。针对公司现有的高低温箱,设计了一套小型的用来放置变送器的立体框架,它采用了三菱PLC控制的气动机械手,将准备进行高低温补偿的变送器,放置到框架上下两层的各工位上,实现了变送器的高低温补偿系统。并设计了气压传动系统和三菱PLC控制系统。包括气动原理的制定、气动元件的选择以及三菱PLC选型和顺序功能图的编写。气动机械手采用了多位置气缸,以实现机械手在框架每层各工位之间的操作;并使机械手使用气缸沿立柱上下运动,以实现机械手在上下两层之间的操作。本设计提高了生产的速度,减轻了工人的劳动强度,节约了人力资源,具有很强的实用性。 机械手设计论文:关于PLC控制的智能机械手设计探究 摘要:本文重点就PLC控制的智能机械手进行了设计,所设计的取料机械手通过机械、气动、电气和PLC控制系统的综合设计,可以广泛应用于各大行业的取料领域,实践表明,该系统可以快速、准确的对控制要求做出反应,具有可靠性高、灵活性强、稳定性好,可大大提高生产效率。 关键词:PLC控制;智能机械手;设计 智能仿生机械手用智能手机的iOS应用程序进行控制的一款灵敏系数很高的一种仿生手。2013年帕特里克・凯恩成为英国首位装配智能仿生手的人。这款机械手名为i-limb,可以用智能手机的iOS应用程序进行控制。帕特里克还能控制5个独立供能的手指,其中大拇指还能旋转。该款机械手是苏格兰触摸仿生(Touch Bionics)公司的最新产品。目前,在国内大部分中小型轴承加工企业中,轴承毛坯的冲压、冲孔加工仍靠人工完成,不仅劳动强度大、生产成本高、效率低,而且还存在着安全隐患和产品质量问题;再加上大部分企业车间布局不统一,难以同时满足所有企业的自动化需求。因此,基于上述问题,设计一种用于轴承加工的智能机械手势在必行。 一、智能机械手的结构 智能机械手的总体装置分为两道工序,一道工序专门用于上料,主要包括气动手指、上料垂直气缸、上料伸缩气缸;一道工序专门用于下料,主要包括翻转机构、旋转平台、下料伸缩气缸。两道工序互不干涉,相对于上下料由一道工序完成的机械手,大大节省了时间,提高了效率。在机械手上装有两个红外光电开关,一个开关用来检测是否有料,若有料,机械手就按照指令一步一步动作,完成轴承毛坯的加工,若没料,机械手会等待毛坯到位之后再动作;另一个开关是用来检测冲杆是否将工件带起,若没带起会发出警报,等待工作人员处理。主要元件功能如下:气动手指实现工件的夹紧和松开,装有夹位、松位限位开关;上料垂直气缸实现上升和下降动作,装有上位、下位限位开关;上料伸缩气缸控制机械手的伸出和收缩,实现工件的上料动作,装有前位、后位限位开关;翻转机构用于工件的接取,翻转气缸动作将工件翻转掉到指定位置;旋转平台通过步进电机实现顺时针、逆时针的旋转,装有左侧、右侧限位开关。 二、智能机械手工作过程 气动手指和气缸均由220 V单电控二位五通电磁阀控制,电磁阀通电,气缸伸出、手指夹紧;电磁阀断电,气缸收缩、手指松开。将流量阀分别装在气缸和手指的进气口和出气口,通过流量阀控制气体的流量和速度,来调节舛手指和气缸的动作速度。初始状态:气动手指松开,上料垂直气缸、上料伸缩气缸、下料伸缩气缸、翻转气缸都处于收缩状态。工作过程为:(上电)回原点(启动) 工件到位上料垂直气缸下降气动手指夹紧工件上料垂直气缸收缩伸缩气缸伸出斗气动手指松开伸缩气缸收缩压力机冲压工件,同时下料伸缩气缸伸出下料伸缩气缸收缩旋转平台逆时针旋转900翻转气缸伸出旋转平台顺时针旋转900,同时翻转气缸收缩,如此循环。 三、 PLC控制系统的设计 (一)PLC控制系统 分析生产过程的工艺要求,确定控制系统要实现哪些功能要求;进行控制器、L / O模块、电源模块、控制模式、数据通信模块、通信模式的选择;确定数字量、模拟量输人、输出点的个数,列出PLC输入输出分配表;画出控制柜接线图,根据接线图进行现场接线;根据顺序功能图编写程序进行调试,若是程序问题修改程序,若是硬件问题解决硬件问题,直到调试成功。 (二) PLC软件设计 系统设有手动、连续、单周期、单步和回原点三种工作方式。机械手为初始状态时称为系统处于原点状态,在进入手动、连续、单周期和单步工作方式之前,系统应处于原点状态。机械手从初始状态开始,到夹紧工件、接到工件并将其放到指定位置的过程称为一个工作周期,在自动工作方式下,按下启动按钮,机械手反复地工作,但按下停止按钮机械手并不会立即停止工作,而是完成一个周期的工作后返回并停留在初始步。单步操作常用于系统的调试,在单步工作方式下,按下启动按钮系统只完成一步的动作,再次按下启动按钮,系统接着完成下一步动作。对于本系统而言,当接通I0.3时,系统进入单步工作方式,按一下启动按钮,上料垂直气缸下降,再按一下启动按钮,手指夹紧工件,如此一步一步的动作。连续工作方式的顺序功能图如图1所示,将选择开关打到连续工作方式位置,I0.1为1状态,系统进入连续工作方式。MO.5为原点条件,在初始步为活动步的情况下按下启动按钮I0.5,红外光电开关检测是否有料,若有,则I2.3为1状态,M2.O变为1状态,上料垂直气缸下降。同时,控制连续工作方式的线圈M0.7“通电”并自保持。 (三) PLC控制步进电机 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的,同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 四、结束语 本文介绍了一种基于PLC控制的工业取料机械手,设计了取料机械手的机械结构和气动系统,并给出了PLC控制系统的软硬件设计和步进电机运行速度控制设计,该系统应用于各大行业,具有稳定可靠的性能,提高了生产效率。 机械手设计论文:机械手PLC控制设计 摘要:基于PLC控制的机械手具有显著的优点,已经成为工业自动化生产的不可缺少的关键技术。本文通过借鉴传统机械手的设计方案,对适用于工厂锻件搬运的机械手PLC控制系统进行了相关模拟仿真和设计。在对机械手液压机构进行了深入的分析的基础上,认为机械手的设计需要考虑回转原点、点动控制和自动化控制三个因素;然后对适合机械手的PLC控制器、压力和位移传感器进行了相关技术参数选择,同时还对整体程序的设计进行了相关阐述,希望能够给以后的机械手PLC控制系统设计提供借鉴意义。 关键词:PLC;机械手;控制 随着工业机械手的广泛应用,其已经成为自动化控制领域的重要技术。在制造业不断发展的今天,机械手一方面可以代替人工进行生产线的作业,另外一方面机械手可以按照实际生产工艺的要求,按照一定的时间和程序设置来完成工作的卸载和传送。机械手的广泛应用可以大大的提高劳动生产率,加快我国制造业的转型与升级。如果机械手采用传统的继电器进行控制,则会直接造成系统原件比较繁杂、稳定性差以及出现故障概率高的特点。随着PLC技术的广泛应用,通过使用PLC来设计机械手的控制系统,可以保证较高的可靠性和较低的故障率,使用起来也相对简单。本文通过采用可编程控制器PLC来实现机械手的控制系统设计,使得控制过程精确可靠,使得在实际生产过程中变得明确和清晰。 1 机械手机构的液压系统分析 本文的机械手设计案例以锻造车间的机械手为例,该机械手处在高温的操作环境之中,机械手所要实现的功能就是将高温的锻件棒材加持到锻造工位的传送带上。实现对棒料准确的搬运,替代人工操作,改善工作环境。机械手的液压系统主要包括了液压驱动、手臂的升降和收缩等系统,再加上液压马达。液压换向回路使用三位四通阀进行控制。在机械手设计的过程中应该考虑以下几个方面的问题:(1)锻件的重量较大,机械手应该具备较大的夹紧力。同时工件在移动的过程中还会出现较大的惯性,保证工件不会脱落。(2)机械手的手指应该具备一定的夹角,手指的开闭角直接影响着工件能否顺利的加持到锻造工位上,对于手指的开闭幅度具有严格的要求;(3)机械手应该保证工件在搬运过程中的准确定位,必须要根据锻造工件的形状来选择机械手手指的形状;(4)由于锻件处在高温状态,在加持过程中应该保证机械手具有较高的强度,另外机械手的结构应该尽量紧凑,使得机械手的重心能够维持在手臂的回转轴线上。(5)在机械手设计的过程中,应该考虑到被抓工件的要求。如果是圆柱形锻件,则应该考虑使用V型手指,圆球形的工件考虑采用三指状的手指,方便加持工件。对于那些表面质量要求比较高的工件,应该在机械手的手指上加上泡沫垫片,防止加持部位的损坏。 2 机械手PLC控制系统的设计 2.1 PLC可编程控制器介绍 机械手所使用的PLC控制器主要包括了CPU、信号输入模块、数据输出模块、CPU扩展单元以及编程模块。CPU相当于PLC的心脏,完成对输入信号和数据的处理,将这些数据存储在存储器中。对于输入和输出模块而言,输入的信号主要有分为两个类别,分别为电压信号和电流信号,如果外在的信号比较尖锐,则会造成PLC的CPU损坏。另外为了控制外来的负载的额度,可以通过小型继电器的使用,来实现外来负载的隔离。在PLC中编程器主要是用来检测各种信号的运行状态,一般使用编程器的状况为逻辑输入有误或者需要检修的时候。本文中的PLC电源使用的是24V直流电源或者220V的交流电源,机械手的PLC控制器选择类型为西门子20EDR-1,有两个输入和输出模块,在A/D转换方面选择AD041型号,所设计的PLC框架如图1所示。 其中PLC的基本参数如表1所示。 本系统的输入电流信号范围是5-23mA,对应的十六位进制为0000-1770。用于补码的转换数据范围是3.2-4mA,当输入电流信号小于3.2mA时,断线检测的功能将会被充分启用,并且将数据转化为8000。首先对于模拟信号和数字信号的转换方面,在CPU模块中不能进行量程控制字符的改变,如果需要改变,则必须进行断电后重新操作。 2.2 机械手位移传感器的选择 位移传感器的选择对于机械手的设计具有重要的意义,机械手臂的升降和旋转都需要位移传感器的作用,还应该把位移数据准确的显示在屏幕上,主要目的就是满足机械手臂的位移和速度测定。目前通用的传感器为光栅位移传感器,当传感器的两块光栅的位置发生相对变化时,光敏电阻发生变化,实现了电信号传递,从而转变为位移信号,实现了位移的精确测量。除了直线位移传感器外,还需要安装角位移传感器,角位移传感器的类型为E6W5-2014。最后机械手指在加持工件的过程中,需要安装压力传感器,其中输出信号范围是5-60mA,电源选择24V直流电源。在机械手触摸屏的选择方面,要求有两个,首先就是要内存要大,能够存储较多的数据,分辨率要大和较高的显示亮度;其次PLC触摸屏要有串行通信功能,更好的方便PLC与机械手臂之间的通信。 3 PLC控制系统的程序设计与步进电机选择 3.1 机械手PLC总控制程序的设计 在机械手臂的下降和上升的程序设计中,只是两者的输入和输出的地址不同。在压力检测方面,只有检测到锻件毛坯夹紧以后才可以进行下一步的位移动作,所以首先应该进行压力的检测,实现了压力数值的显示。本文还通过CAE的仿真优化设计,为了进一步实现机械手臂的启停与位移控制,减少PLC控制器的安装面的位置,可以将启动按钮与停止按钮进行合并。同时为了确定机械手臂是处于手动工作模式还是处在连续工作模式,需要进行连续工作模式按钮,可以根据实际的运行情况来调整机械手臂的位置。同时为了保证机械手的正常运行,机械手在每一个工作周期内都要进行初始位置的检验,如果不是回到初始位置,则应该执行回到回转原点的操作。和启动的程序一样,机械手臂工作的运行方式也是通过按钮来实现的,手动按钮可以实现机械手的各种动作操作,从而满足实际生产的需求,只需要对步进电机的脉冲时间进行调整,尽量减少机械手的行程。在经过CAE软件操作的优化的过程中,可以通过以下结果步骤来进行,首先应该对机械手臂的模型进行优化,建立相应的机械传动机构,包括各种零件的设计以及机械手自由度的设计;其次,对机械手的模型进行运动仿真模拟,测试模型设计是否能够满足生产需求;然后细化设计模型,建立设计变量和目标函数之间的关系,得到性能最优的设计参数。本文根机械手的运动要求将机械手的抓取机构进行优化,从而绘制PLC控制流程图,通过对梯形图控制程序的编写,满足了实际生产机械手的工位需求。 3.2 步进电机选择 三相步进电机通常将电脉冲信号转变为角位移信号,步进电机的旋转是依靠角度的不断移动而进行的。通过对电脉冲数量的控制,来实现位移的控制。在步进电机的选择方面,本文采用的是三菱公司的横轴和纵轴位移的机械手升降机构,最大使用电流为3A。另外PLC启动技术的控制与传统的控制技术相比,具有价格低廉和结构简单等优点。现代化的PLC启动技术可以分为感知系统、控制程序、主机CPU部分以及执行机构的设计部分。在使用CAE进行软件仿真模拟的过程中,通过使用锻件的抓取机构为实际性能的优化目标,通过连杆机构的数次优化和坐标位置优化,使得机械手臂的抓紧力由3.5MN转变为20.56MN。通过采用虚拟样机技术可以有效的模拟机械手在实际生产过程中的抓取行为,现夹紧力的不断提高,具有较大的实际成产意义。表2位本PLC系统中A/D转换器的基本参数。 四个自由度的机械手臂的设计具有一定的普遍性和实用性,在PLC控制的模式下,实现锻件从一个位置运送至另一个位置,准确的实现位置定位和完成各项动作。在实际操作的过程中可以通过触摸屏完成各项操作和读取机械手实际的运行状态,包括压力和位移数值等信息,方便对机械手进行很好的控制。 4 结语 PLC控制技术在机械手设计领域中已经得到了广泛的应用,从而使得机械手在工业领域中得到了广泛的应用。本文在分析参考文献的基础上,借鉴传统机械手的设计方案,对适用于工厂锻件搬运的机械手PLC控制系统进行了CAE模拟仿真和设计。首先对机械手液压机构进行了深入的分析,得到机械手控制的三个关键因素;然后对适合机械手的PLC控制器、压力和位移传感器进行了相关技术参数选择,同时还对整体程序的设计进行了相关阐述,希望能够给以后的机械手PLC控制设计提供参考价值 机械手设计论文:面粉包装机械手设计研究 摘 要:面粉包装机的设计和制造是面粉加工行业的一个重要的创新点,具有实力的面粉企业会不断在原有机器上改进工艺,提高生产效率。同时,农机生产企业也会不断提高设备效率,面向小型面粉厂进行推广。 关键词:PLC控制;包装工艺;PID模糊控制 0 引言 对于企业来说,面粉包装的机械化能再提高面粉包装效率的同时大大节省劳动力成本。采用机械化包装的面粉,不仅包装效率极高,且包装的品质十分稳定。采用PLC控制的更加先进和高效面粉包装机械手的设计,是各大面粉厂家进行研发的重点目标,也是小型面粉生产厂家对产业结构升级换代的一个必由之路。 1 主要功能设计 面粉包装机械手需完成指定的工作循环,同时要根据循环过程中的反馈对循环进行协调。具有调节压力、时间、温度和速度的功能,具有质量检测、自动计量计数、完整的安全策略和根据客户需要提供的可视化操作平台等功能。 控制系统由PLC控制确定精度,并可以根据生产要求调节各项系统参数,本系统采用变频调节技术,可以让机械手系统在效率和节约方面调节侧重。总体来说设计包含软件和硬件两大部分,其中,软件控制部分包含的主要内容即对利用智能模糊PID控制结合快速逼近算法实现的封口过程的精确定位研究,结合此项工作进行PLC硬件选型,编写控制程序。如果需要,同时应开发相应的人机界面来实现监控和手动调节功能。硬件部分的设计需:(1)闭环系统的整体设计;(2)电机、变频器、PLC控制器和光电编码器等硬件的选型;(3)根据系统要求,确定系统I/O设备数量,模拟量的通道数量;(4)建立带有说明的I/O功能分配表。 2 设备组成及包装工艺 如图1所示,开机时,电机启动,通过传动机构带动拉膜带匀速转动,该速度可根据包装规格调整。拉膜外侧是高弹力胶带,内侧为正向齿形带,这种结构可以极大地加强薄膜与皮带的摩擦力,包装材料随着机械手运转向下运动,经过纠偏槽到达成型机,这样就可以对其进行桶状处理,进而加热、加压和纵向热封。 封构机在运行前回到原始位置,包装材料色标达到传感器时,传感器启动横向封口电机,每个封口器都有前后两部分组成,且采用弹簧链接。在工作循环中,两个横向封口机构能够进行互相挤压产生一定的R缩行程,采用这种设计,使两个横封头的回转中心的中心距小于两者的回转半径和。竖直方向上封口机的运动会完成包装袋的横向热封和切断,同时,启动计量螺杆,横封机构回位,等待传感器采集的下一个色标指令。 关于包装工艺,主要涉及供料、横向封装、纵向封装和切断四个方面。本设计主要以各类传感器输入和异步电机通过PLC的控制配合,将生产需求转化为精准控制的过程,达到对生产工艺可控化。 3 PLC设计 首先是确定控制方案和选型。根据统计,本设计系统具有14个开关量输入,7个输出,4个模拟量输入和两个输出,根据I/O点数需求及冗余设计,选择EM232模拟量I/O模块和EM231热电偶PID模块。这样,基本保证了光标检测、手动运行、联锁自动运行、电机速度反馈等。开关量可以控制设备的产品输送管路电磁阀、输送监视系统、横封纵封电机和信号指示系统等。4个模拟量控制热电偶温度输入和横封纵封的加热器温度等。利用MOBUS总线RS485通信调节变频器输出频率控制包装机电机的转速从而达到对工艺的控制。 在此硬件结构基础上,我们开发了手动和自动两种控制模式。手动模式中,操作员跳过PLC主机启停相应异步电机从而达到控制灌装量的目的。控制器、执行器件等开始执行相应循环。同时,操作员操作循环可以保存相关参数,进行自动模式下的循环过程。手动模式的主要目的是调试和修改生产参数。 自动模式中,PLC根据预设参数,自动执行循环包装流程。该模式下,操作员依旧可以通过修改参数干预循环过程,但此过程不打断生产。只需在调整完成后监视生产情况和指示灯,在遇紧急情况是介入停机或采取其他操作。同时,自动模式还具有光标模式,按照给定长度进行封装,无需横向封装的绝对准确。 作者简介:李建伟(1980-),女,河南l辉人,本科,现在鹤壁汽车工程职业学院任教,主要研究方向:机电技术。 机械手设计论文:基于液压与控制技术的机械手设计与分析 【摘要】机械手是模仿人的手部动作,并按要求实现自动抓取、搬运等动作的自动装置。机械手可以在恶劣环境中以及单调、频繁的操作中代替人作业,因此得日益广泛的应用。机械手一般由执行机构、驱动系统、控制系统及检测装置四部分组成,智能机械手还具有感觉系统和智能系统。介绍了工业机械手属圆柱坐标式、全液压驱动机械手,设计了液压回路,对手部材料进行了结构分析,采用了西门子PLC控制其工作过程。 【关键词】机械手;液压;电气 1.机械手机械本体设计 采用了四杆铰链机构,底座与步进电机相连,可沿导轨准确定位,适应于中小轻型物品的搬运和定位放置。分别用3个液压缸和一个丝杠控制,丝杠由电动机驱动,以实现在一个沿x轴的直线行走,一个沿y轴直线行走,一个沿z轴直线行走和一个绕z轴旋转的4个自由度。机械手工作时的运动过程:当货物到达时,机械手系统开始工作,旋转液压缸和伸出液压缸迅速定位到达工件上方,丝杠旋转下降,同时机械手液压缸卸荷,机械手爪张开,机械手到达工件中部,机械手液压缸加压,将工件夹紧。丝杠旋转上升,旋转液压缸开始旋转,伸出液压缸开始收缩,同时步进电机开始向前运动。放置工件时,机械手迅速定位至指定位置的上方,丝杠旋转下降,机械手液压缸卸荷,工件被放入指定位置。 2.手抓夹持面的应力分析 (1)夹持装置的材料特征。手爪夹持装置会频繁地夹持工件,因此,选择了低合金钢。这种钢可塑性好,有着比普通碳素结构钢更高的屈服强度和屈强比的材料。低合金钢还有着较好的冷热加工成形性,良好的焊接性,较低的冷脆倾向和时效敏感性, 以及较好的抗大气、海水等腐蚀能力。(2)夹持面受力分析。在实际生产应用中安全可靠生产是必须考虑的一个因素,应力分析与位移分析是对整个结构中主要受力部分进行安全系数评估。在应力分析与位移分析过程中,手爪的4个固定孔作为固定面,以手爪夹持工件的面为主受力面,整个分析过程中所施加给手爪的力为100 N,使用的材质是铝合金,最后分析安全系数为 1.5,满足了工作要求。(3)机械手运动学分析。机械手在运动过程中,其运动速度与时间的关系必须要在控制之中,这样才能够准确地计算出其运动的轨迹,在Pro/E的装配中,利用机构来装配其手部,模拟其手部的运动得出运动曲线。由机械手的运动曲线可知,机械手的运动模量变化较为稳定。 3.液压回路的设计 液压机械手的回路(见图2)设计主要由4个回路组成,控制机械手的升降、伸缩、抓紧与放松、回转4个动作,分别由3个直动式油缸和1个回转油缸组成。在液压回路设计过程中,通过两位四通的电磁换向阀控制换向,可以通过调节节流阀的节流口大小控制流量大小,从而控制液压缸运动的速度。此外,为了防止机械手爪误抓住人或其他物体之后造成伤害,在回路中安装了安全阀(溢流阀),当压力达3 MPa时,安全阀打开,所以回路中最高压力不超过3 MPa。液压回路很容易实现自动控制,可以通过PLC来控制换向阀就可以实现自动换向。此外,液压回路可以适应任何恶劣环境,比较容易维护,所以在自动控制中应用越来越广泛。 4.PLC机械手具体系统的主要组成 PLC 液压机械手整个系统主要包括嵌入式微机、端口驱动模块、位置传感器、压力传感器、执行机构。其中的执行机构属于机械手非常重要的组成部分,同时也是机械手内部的主体部分,其中主要包括手腕、手臂以及行走机构等部分。驱动属于执行机构运行重要的传动装置,经常使用的包括液压、气压、电力以及机械传动。控制系统是整个机械手的重要优秀部分,主要是用来支配机械手各种规定的运行程序等,并存储相应的指令信息,按照控制系统具体的内部信息完成指令的分配,在一定条件下还能实现对整个机械手具有的监视作用。 以下主要分析在轮胎自动化生产线中的具体控制。在初始的状态下,]合整个机械手系统,并处于上线转出具体的位置,如果接收到开始的具体控制信号,开始启动所有的电动机并进行正转,利用丝杠运动带动机械手逐渐下降。如果下降具体的行程开关发生断开时,下降交流内部的接触器将会断电,最后使电机的转动最终停止,利用自动减压控制机械手具体的动作开始抓取工件,如果机械手内部的全张油缸使用的开关在完成闭合以后,机械手上升交流内部的接触器被接通,从而使电动机开始发转,完成机械手抓取工件同时并上升的动作。如果到达了上线行程内部具体的开关闭合位置过程中,机械手内部上升交流所在的基接触器发生断电,从而使电动机的转动最终停止,同时等待来自于主控系统发送的主图命令,并将会启动整个液压系统完成转入。由于当机械手开始转动时,半径部分出现了相互重叠的情况,因此,每次都会支持一只机械手完成转入动作。如果机械手全部完成了最终的转入动作,机械手进行同时下降的动作。如果下降放工件具体的行程开关完全接通以后,需要接通机械手内部的电磁阀,使气压系统内部工作得到有效的控制,控制机械手手指最后闭合完成放工件的动作。如果机械手内部闭合阀具有的压力开关实现接通以后,左右机械手将会马上全部闭合,最后完成放胎的动作,同时电动机的反转动作得以顺利的控制,并带动整个机械手开始上升的动作,直到最后达到上线的具体位置,完成机械手最终的整个过程。 5.结语 本文对工业机械手的结构和控制进行了设计。液压技术在该机械手中的应用,使设备更容易实现自动控制和过载保护,整体结构更加紧凑。西门子S7-200 型号的PLC在总控制中的应用,使得机械手在工作时更加稳定和便于控制。 机械手设计论文:PLC基础下气动机械手控制系统的设计研究 摘 要:随着经济和科学技术的不断发展,极大的促进了社会的进步,提高了我国自动化技术技能,使得自动化设备在当下社会会中广泛应用。在社会生产过程中,因为气动机械具有自身的优势,其在应用过程中制造的财务支出较少,设备结构简单,使用较为便捷,具有较好的实际应用性。为了提高手动机械手控系统的实际应用性,提高高手动机械手控系统设计合理性,本文主要基于PLC基础气动机械手控制系统的设计研究,来保证手动机械手控系统设计的有效进行。 关键词:PLC;气动机械;手控制系统;设计研究 0 前言 手动机械手控系统在工业生产过程中,可以提高工业生产的自动化能力,提高工业生产的自动化水平,来促进社会的发展。为了促进手动机械手控系统的长远发展,把PLC技术和手动机械手控系统检修整合设计和应用,增加了手动机、械手控系统的自动化性能,实现工业社会自动化发展目标,因此对PLC基础下气动机械手控制系统设计的研究具有鲜明的现实意义。 1 PLC技术阐述 PLC技术是一种具有可编制性的逻辑控制设备,其在实际运作过程中,可以利用具有编制性能的存储设备来对不同设备和元件,来进行计算,并可以保障计算的逻辑性。PLC技术也可以对不同的程序和系统来进行控制,对不同的设备来进行定时操作,把模拟的数字转化为机械和设备的实际运作指示和口令。PLC技术在系统中,其主要的优秀设备是微处理设备,可以在工业的生产环节应用,突破了传统技术的局限性,实际操作较为便捷和简单,稳定性和可靠性较高,PLC技术在实际应用过程中结合了微处理设备的优势,满足电气装置工作人员的操作需要,满足当下社会的工业生产需求[1]。PLC技术在我国首次应用是在上个世纪的六十年代,随着社会的不断发展,其应用范围不断增加,在当下的中型产品和小型产品[2]。电子产品、纺织领域、印刷环节等等被广泛应用,具有实际应给予价值。 2 PLC技术基础上,对气动机械手控制系统的设计阐述 2.1 顺序和功能的设计阐述 为了保证实际生产作业的合理性,保证生产不同环节的有序性,在进行设计时,要建立在设计顺序和设计功能图纸的基础上来进行设计,可以降低设计的暗度,为初步设计人员提供方便性,提高设计工作人员的设计效率,保证设计气动机械手控制系统在实际应用过程中,具备较高的应用性。顺序图和功能图这一设计方法,可以把具有编程性质的元件与专用的编程元件整合运用,在当下的PLC设计环节应用较为普遍,建立在气动机械手控制系统的运作流程来看,其在实际应用过程中,要保证气动机械手建立在原始点基础上,来进行摆动缸操作,保证其摆动作业、伸出作业的循环作业,保证其自动化的运作到初始点,进行循环的操作[3]。在实际的操作过程中,气动机械手动作以逻辑树的形式来进行,即首先进行根节点的动作判断,是否动作、怎么样动作,完成之后进行下一个节点的动作判断,亦即是否动作、怎样动作,一个连续的逻辑树结构即能够指挥气动机械手完成一系列连贯的移动、屈伸、抓取的动作,实现实际应用的目的。 2.2 气动机械手控制系统的整体顺序和功能设计 气动机械手控制系统的整体顺序和功能设计,首先在设计时要保证其手动的开关与监测的开关是开放的形式,进而保证气动机械手控制系统的整体顺序和功能设计是,其开关的变化和控制的合理性与单一性。对于气动机械手控制系统的操作形式来说,其要依据开关的选择离开进行选择。如果在实际运作过程中,选择的是具有自动性的操作方法,气动机械手控制系统运作时其没有返回原始状态,要优先利用手动的方法,保证气动机械手返回到初始位置,在进行其他不同环节的操作。对于气动机械手的单周期和自动化操作,其可以利用开关的选择来进行运作。如下图一所示,是气动机械手控制系统的整体设计构建图[4]。 由上图1气动机械手控制系统的整体设计构建图我们可以看出,对气动机械手控制系统的整体设计可以把其划分为两个不同层次,保证每个不同层次可以存放两排,保证每排可以存储四个变送设备。为了保证气动机械手控制系统的整体设计的合理性,保证高温箱和低温箱可以顺利的金融的框架体系中,其在实际设计是,要考虑框架放入变送设备后的重量。在框架的下部环节可以使用轮子来进行设计,保证气动机械手控制系统得知己应用中,可以在工作台上进行自由运作,保证其可以顺利的进入到高温箱和低温箱中。气动机械手控制的变送设备的设计和定位,要依据设计框架的外部大小来进行设计。确保气动机械手控制系统的在完成整体框架的设计后,其可以进行不同工位的运作和搬送,可以良好的进行元件的放置。保证气动机械手控制系统在实际应用过程中们可以便捷的进行加紧作业和伸缩与移动作业,保证气动机械手控制系统的实际应用性,实现气动机械手控制系统的设计最大目标[5]。 3 结论 PLC技术和气动机械手控制系统的结合设计和发展,是社会发展的产物,是科学技术不断进步的结晶,具有时代性的特征,对当下社会的生产和生活具有较大影响。PLC技术和气动机械手控制系统的结合发展,这主要是因为PLC技术自身的优势和实际应用性,其满足气动机械手控制系统的发展需求,可以增加气动机械手控制系统的操作精市裕提高气动机械手控制系统的安全性,降低了气动机械手控制系统的事故发生率。 作者简介:唐跃嘉(1993-),男,四川南充人,本科,研究方向:机械工程。 机械手设计论文:机床自动换刀机械手的设计与研究 摘 要:在生产制造行业内,机床越来越普遍,而机床也向着自动化迈进,无论是控制还是其他系统,而在自动化机床中,机械手的应用也越来越普遍,在机床自动换刀机械手设计上,升降系统是非常重要的,除了升降系统机械手的换刀和对刀具的夹持,都是需要仔细地去设计,而对于机械手设计上要保证机床设备本身与机械手的柔性连接,保证工件的正常输送和机床的自动化加工。 关键词:升降系统;刀具换刀与夹持;机械手设计 1 升降系统 机床机械手的升降系统是一个非常复杂的系统,它的组成部分包括动力装置、传动装置滚动丝杠、导向柱、调速装置、控制元件等。 机床机械手机构中,升降电机带动丝杠运动,滑座在丝杆上做上下运动,同时机械手在滑座上一同做运动,所以丝杠要承受机械手M和滑座m的重量,如图1。 通过图1分析机械手升降系统的工作过程,当机械手接到机床的指令后,电机开始工作,滑块上机械手手抓上升到选刀排的位置,机械手触发刀库的触点,这时候制动器工作,机械手停止上升,机械手进行换刀,完成之后,机械手回到初始位置。 通过分析机械手升降系统中的电动机,机械手手抓工作的功率,可是在工作过程中,制动器会使电动机功率变大,所以在选用电动机时候电动机的功率是手抓理论功率和制动器功率,如下公式: P电=P制+P手抓 同时在电机工作过程中,电动机也会随着电动机负载的升高,如图2所示。 2 刀具换刀与夹持 在机床机械手换刀上,是自动换刀装置,同时它还担负着把刀从刀库送到主轴上,刀具在主轴上使用完成之后在从主轴上送回到刀库中,机床刀具的换刀方式有圆盘形、直线型,圆盘形换刀是刀架是一个回转体,每个刀都置于圆盘的外圆端,通过圆盘的选择,刀具旋转到指定位置,机械手进行换刀,这种换刀方法是机床上最常见的。 刀具的夹持设计上,一般选取柄式夹持和法兰式夹持,柄式夹持方法是在轴向夹持,这种方法是利用最多的,因为刀柄的尾部是一个锥柄,这种刀具采用模式锥度方法夹持最方便、快捷。而法兰式夹持方法是在机械手前端安装法兰盘,这种夹持方法有一些繁琐。 3 机械手设计 机床机械的形式有很多,种类繁多,对于每个机械手都有它不同的意义和用处。 单臂单爪回转式机械手,这种机械手的手臂是可以回转运动,而回转运动的摆动线与刀库的轴线平行,意义在于机械手的手抓可以快速地抓取到刀具。 单臂双爪回转式机械手,这种机械手的手臂上有两个机械手手抓,手抓是对称放置,这种机械手的两个手抓是分工的,一个是从刀库拿刀送往主轴,另一个是从主轴将刀具拿回到刀库内。 双臂回转式机械手,这种机械手的手抓不是对称的,是在一天轴线上,轴线的两端放置手抓,两个手抓绕中心做回转运动,这种机械手可以实现刀库取刀和主轴送刀同时进行,节省的时间,提高工作效率。 双机械手,这种结构是有些类似于人的双手,有两个手臂,两个手抓,它们是分别运动的,一个是从刀库取刀,一个是送刀,示意图如图3。 4 结束语 因为制造业和工业不断的发展,科学不断的进步,对生产效率不断提高的要求,单纯的使用人力,是不能满足生产需要的,使得机械手的应用越来越广泛,它可以代替人完成更高要求、难度、重复枯燥的工作,所以机械手现在不仅仅应用在机床上,所以怎样能更大提升机床机械手的性能,怎样将机床的控制系统与机械手完美的连接,怎样能使机械手成为FMS系统中一个重要部分,这是机械手研究设的一个重要环节和意义所在。 机械手设计论文:机床机械桁架机械手的设计与结构分析 摘 要:在制造业机械手是一个非常有名气的词组,机械手是自动化生产线上不可缺少的一部分,它的出现使生产行业更方便更快捷,它的优势就是灵活、运动惯性小,可以代替人手去完成相应的工作,而在大型机床上也有机械手的应用,它是附着在机床桁架上,通过分析机械手在生产中的应用,总体布局,以及驱动系统,最终确定机床桁架机械手,而在制造行业内,通过机床桁架机械手的应用,提高了机床的自动化程度,同时也增加了机床加工中的安全性、可靠性。 关键词:机构分析;机械手;驱动系统 1.总体结构 机床桁架机械手的设计和分析,可以从两部分分析,一部分是桁架,另一部分是机械手,对于桁架的分析,可以简化成梁的分析,它的机构就类似于力学当中的结构梁,从力学的角度分析,可以将机床桁架与简支梁做横向对比,可以通过简支梁的弯矩图分析桁架,增加机械手对桁架的作用力,我们可以画出如图1所示的力学分析图。在机床上桁架机械手有着很高的要求,要求机械手有着效率高、可靠性强的要求,对于桁架的立柱选择,它要使桁架支撑稳定,同时也要节省机床的整体空间,而对于大多数立柱的结构,都选取钢结构。 2.机械手及手臂 2.1 机械手 桁架机械手的作用就是起到运输的作用,它是使工件在上下料的轨道与机床内之间移动,将加工后的零件从机床上拿出,再将要加工的零件从轨道上拿起,放到机床上。主要的动作就是:爪张开,抓取,升降,左右移动。对于机械手的手爪设计有很多种方案和形式,可以根据不同的需求,选择不同的设计方法。如D2所示。 (1)机械自锁手爪:对于这种结构,设计者们非常喜欢,因为这种结构很受消费者的喜欢,它的结构比较简单,但是在对抓取上也做了复杂的设计,为了防止在夹持零件时候脱落,增加了自锁装置。 连杆杠杆式手爪:这种结构可以从名字上得到启发,它的设计就是利用机械连杆机构,通过连杆和杠杆的传递,使手爪夹持和松开,但这种机构有一个缺点,就是夹持力比较大。 齿轮齿条式手爪:这种机构的传递性最好,动作反应速度最快,它是通过齿轮之间的传动来控制手爪,可以实现速度上的突破。 2.2 手臂 对于桁架上机械手的手臂设计时,要考虑机械手臂的载荷,在运动上要实现快速运动,但在机构上也要能承受力。在机床桁架上的机械手一般做直线运动,所以在考虑手臂设计时候,一般选择液压直接驱动手臂,在机械手臂的液压缸选用上,要使液压缸的直径大一些,这样手臂的整体强度比较高,而对于液压缸的校核可以通过以下公式进行核对: 活塞杆直径的校核公式: 式中:F――活塞杆上的作用力;[σ]――活塞杆材料的许用应力。 缸体壁厚的校核公式: 式中:D――缸筒内径;py――缸筒的试验压力。 桁架机械手的运动为机械手在桁架上做水平运动,到达指定位置后,机械手下降运动,手爪夹紧工件,带动工件上升,逆向运动,将零件放置到轨道上,手爪松开,在这个期间内,有几个位置PLC控制限位器,分别在机械手的下降和上升停止的时候。在机械手将零件从机床夹持时候,下一个工件到待定区域,机械手结束这个动作后,回到待加工零件位置处,机械手下降,夹持零件,将零件放置到机床内,机械手回到初始位置,PLC停止脉冲输出,机床进行加工,机械手完成运动,桁架机械手往返做以上运动。 3.驱动系统 对于机床桁架机械手驱动方式的选择可分为回转型和移动型,是通过手指的方法区分,要是通过机械手夹持的不同可以分为内外两种。 (1)气动驱动方式:这种控制方式是通过电磁阀来控制机械手,在通过利用气流调节阀来控制机械手的运动速度,这种驱动的成本比较低,因为得到气体成本低。 (2)电动驱动方式:在机床桁架机械手设计上,这种驱动方式使用最频繁,因为机床也需要用电,而这驱动系统只是需要利用电机,就可以达到速度上的控制。 (3)液压驱动方式:液压驱动方式是通过液压系统进行控制,它的好处就是可以实现连续位置控制,同时传动刚度也大,液压驱动一般选择液压马达作为动力源,液压驱动元件的特点见表1。 结语 随着国内不断地发展,劳动力成本的不断提升,机床在自动化行业欢迎程度也随之提高,但同时也要将机床的配套设施提高上去,尤其对于生产大批零件,机械手也变得尤为重要。对于现代工业发展来说,机械手的发展速度还是不是很快,对于机械手的控制上要采用PLC控制是最方便的,而对于机械手的发展要不断去开发,团结思想,通过集体设计者们的努力,不要客观地设计,要将多元素有机结合起来。 机械手设计论文:基于PLC的机械手设计 摘 要:在本文中,所设计的控制系统是应用于机械手系统,保证机械手能够有效完成两条生产线之间的运输任务。系统整体上选用电气一体化的方法,通过气缸自锁功能能够保证机械手在抓放或者断气状态下保持机械手姿势,通过电机控制技术完成机械手多自由度运动。机械手系统具有上电初始化、原点复位、报警提示、手动操作、半自动操作及全自动操作功能,满足了企业的工作需求。 关键词:搬运机械手;电气一体化;定位控制 0.引言 随着制造业的快速发展,机械手成为当今时代的标志,有效改善劳动条件,保障人身安全。当前,机械手可以精确执行预先编写的程序命令,实现预计动作,被广泛应用于机床、模具锻造或者点焊、喷漆工艺方面。本文基于完成生产线之间物品运输设计的机械手系统,能够完成手臂上下伸缩、手臂左右摆动以及手指抓握3个动作;采用集成传输模式,即手臂机构采用伺服电机驱动,手爪机构则采用气压传动。 1.硬件结构设计 1.1 伺服电机选择 电机选择方面,本课题选用交流伺服电机,因为随着电机调速方法的不断研究,目前能够将电机调速范围与成本降低到宽调速直流电机。同时,交流伺服电机拥有较高的可靠性和控制性,因此目前能够得到广泛应用。而直流伺服电机内部存在电刷和换向器因素,导致电机工作可靠性降低,提高后期运行成本;交流异步电动机虽然没有电刷磨损,结构简单,成本较低,但应用时对其调速十分烦琐,成本相对较高,不经济适用。考虑到电机后期维护方便,本课题的升降电机与旋转电机都选用交流伺服电机PanasonicMDMA152P1U型号,便于后期保养维修,采用的驱动器为MDDDT5540型号。 1.2 气缸和阀门的选择 本机械手驱动系统运动速度由气流调节阀控制,运动方向由电磁阀控制。目前,气体驱动系统凭借其价格低廉等优点在工业中得到广泛应用。同时气动夹持器由于气体的可压缩性,在捕获过程中具有一定的灵活性,不会由于力度过大导致被抓取物破坏。根据指尖距离及手爪夹紧力,夹紧装置选择一个具有可调缓冲装置的双作用气缸,并设有夹紧装置和压力传感器。气缸本身配有两个一位单通阀门,本设计为了能够保证气缸在断气状态下保持气缸内部的压力,所以根据经验选用SMC公司的VZ110气开阀。 1.3 传感器的选择 传感器的功能是将被测物的物理量转变成由控制系统可以识别的电信号。实时检测系统本身以及工作对象、工作环境的状况,为控制系统提供有效精准的电信号。本课题研究的机械手,位置检测装置主要用来判断机械手执行左旋/右旋,上升/下降等动作时是否到位,通常选择行程开关,并将其安装在预先设定的位置。本机械手选用直线接触式行程开关,当行程开关检测到机械手运动到预定位置时,立即终止当前动作,准备运行下一动作。 2.机械手动作的实现过程 机械手的工作均由伺服电机驱动螺纹丝杆旋转和电机自转来完成。本机械手的一个工作周期要完成手臂下降―工件加紧―手臂上升―右旋―手臂再下降―松开工件―手臂在上升―左旋8个动作,全部由对应的限位开关来控制,系统原始位置设置在原点,当按下开始命令时,机械手会立即有序的执行预订相应动作。为确保人身安全,机械手安装了一个光电开关,当机械手右旋到预定位置时,必须检测到右工作台上没有工件时才能执行下降动作。另外,机械手能够实现自锁功能,在系统断电断气情况下保持机械手姿势。本文研究的机械手系统工作方式一共有手动操作,半自动操作,自动操作3种模式,当系统上电后机械手首先初始化,然后进行选择相应的工作方式。 3.控制系统的设计 控制系统是机械手设计的重要组成部分,是保证机械手在工作过程中安全可靠的关键。实时控制着机械手的每一个作业动作,控制系统的稳定性以及可靠性的好坏直接决定了机械手工作过程的效率,起着不可低估作用。 3.1 PLC的选用 本文机械手的控制系统根据经验选用“CPU226AC/24输入/16输出”型PLC,另外,由于系统I/O端的分组情况及隔离与接地的需求,需要增加10%~20%的裕量,配置了两个EM253位控模块和一个EM22324VDC数字组合8输入/8输出的扩展模块。本文设计的控制系统,控制面板上操作按钮的输入端应该接入PLC输入口的I0.0-I1.5,系统的行程开关接入I1.6-I2.3,料架上的两个光电传感器应该接入I2.4、I2.5输入口,伺服驱动器的报警端接入I2.6、I2.7接口,伺服电机定位完成后发出的信号接入I3.0、I3.1。其次,PLCQ0.0-Q0.6输出端连接系统信号指示灯,Q0.7-Q1.4端连接外部信号,实时检测机械手状态,Q1.5-Q1.7端连接驱动器,为电机提供电源,Q2.0-Q2.3端连接定位模块,主要控制电机的运转,Q2.4-Q2.5端连接气缸控制阀,调节气缸的伸缩。 3.2 控制模块设计 本文中,控制系统主要由PLC主控单元、I/O模块和EM253位优秀控制器构成,机械手的抓放动作由选用的气缸驱动,其余动作由选用的伺服电机驱动,同时电机配有驱动器,由位控模块接收脉冲输入。结构上,系统配有极限行程开关,每个部件的极限运动由脉冲来限位。主控单元采用单独封装,设计为模块式结构,安装在相应的支架上,主要包括PLC模块、触摸终端、I/O模块和两个位控模块,通过PLC专用电缆进行相互通信。位控模块采用的是PLC特殊模块EM253,因为可以运用其产生的脉冲串对电机速度何位置进行开环控制,产生的脉冲串存储在S7-200相应的存储区中,通过扩展的I/O总线与S7-200进行通信。 3.3 控制面板的设计 本文所设计的机械手根据实际应用所需设置以下控制按钮。(1)工作模式选择开关:当正常生产时将机械手调到自动模式,机械手会自动运行。当机械手出现故障或者出现报警时可以将机械手调到手动模式,机械手可通过点动调整。(2)电源开关:当机械手系统准备工作时,必须将电源拨至ON位置,给系统设施供电,其中触摸终端由PLC进行供电。当机械手系统停止工作时,必须将电源拨至OFF位置,切断一切设施供电,保证系统及人身安全。(3)急停按钮:当机械手系统在运行过程中,出现突发情况例如搬运不够稳定、下放物品不到位、超过了极限位置以及没有抓取成功目标物等等发生时,迫使机械臂系统停止工作,此时仅需按下急停按钮,则可立即使机械手停止工作,有效避免事故的发生和经济损失。(4)机械手上升、下降、左旋、右旋、夹紧、松开按钮:这些按钮通常在调试或者排除系统故障时对机械手进行单步操作时使用,属于手动操作。(5)复位按钮:当需要将机械手系统自动恢复到初始位置的情况时,需要按此按钮实现相应复位功能。(6)启动按钮:当机械手系统完成上电,工作模式等一系列前期准备工作之后,按下此按钮系统就会自动完成预设搬运动作。(7)测试灯/报警按钮:机械手系统安装结束后,要对机械手的作业稳定性进行试验。此时,试灯/报警清除按钮对电路上所有的工作指示灯做检测,保证正式运行时的安全。另外,当机械手系y出现报警时,我们对系统进行故障维修后,必须按此按钮消除报警,使系统进行正常作业。 结语 本文对机械手驱动系统、控制系统方面进行认真细致地研究,能够对生产线上有无工件进行精准判断,降低了工作劳动强度,提高了企业生产效率,对自动化生产线的柔性制造方面和工作效率方面起到了不可估量的作用。 机械手设计论文:气动机械手在自动化冲压生产线设计中的应用 摘 要:随着科学技术的不断更新和进步,生产自动化已经作为一种趋势,深入到工业生产的方方面面。在自动化冲压生产线的设计中,气动机械手已经被广泛采用。本文首先介绍气动机械手的概况,接着进行自动化冲压生产线设计的介绍,最后将二者结合,具体探讨气动机械手在自动化冲压生产线设计中的应用和前景。 关键词:气动机械手;自动化;冲压生产线设计;应用 近年来,我国的冲压生产线已经高度自动化,改变了过去单纯依靠劳动力投入的低效率模式。随着技术的进步,气动机械手又广泛应用于自动化冲压生产线,进一步解放了人类劳动,工业生产的质量和效率显著提高。基于气动机械手在自动化冲压生产线中的重要作用,企业开始将自身发展同气动机械手的应用密切联系。 一、气动机械手概述 气动机械手指的是利用现代气动技术、气动伺服控制技术和计算机技术为优秀的控制技术,完成生产线上物品的抓持、搬运和卸料工作,以此代替人力劳动,提高生产效率的现代生产技术。 气动机械手是典型的机、电、器一体化的产物,同市面上存在的机械传动机械手、液压传动机械手、电气传动机械手相比,具有技术要求低、动作速度快、使用成本低、维护费用少的特点,因此是最受生产企业欢迎的高性价比的生产工具。 二、自动化冲压生产线的设计 自动化冲压生产线是一个循环往复的单线系统,它的工作周期一般为:拆垛――物料运输――取料、送料(压机冲压)(该步骤可能重复)――生产线末端输送――人工码垛。 (一)系统组成 自动化冲压生产线是一个单线系统,它的组成往往根据厂家生产产品的不同而略有差异。一般来讲,自动化冲压生产线有拆垛系统、过程操作(涂油、压板等工艺)系统、上下料系统和线末运输系统组成,最后经过人工码垛,完成整体生产线的生产过程。 (二)控制系统 1、控制层 自动化生产线的控制系统一般采用PLC控制方式,这种控制方式具有现场总线的控制,同时具有单独控制及连线自动控制的功能。它将整个系统分为不同的控制部分,每个控制部分上都设置有一个PLC,每个部分PLC之间与上级PLC之间采用以太网方式进行数据交换,联网时可以被系统监控和使用。 2、设备层 设备层管理的主要是生产线中的各种设备,处于整个控制系统的最低层,同时也是整个系统最关键的环节,因为它控制的是实际生产的环节,主要监控现场操作站、现场输入设备以及现场执行机构等部分的工作。设备层受总线PLC控制,向总线PLC发送信号和数据,并将接收到的总线PLC命令直接传达到生产线的指定环节和设备,使自动化冲压生产线稳定地生产和运行。 (三)安全系y 安全是自动化生产线的最大特点, 自动化冲压生产线一般配置高级的保护系统和完善的安全装置,不仅能够实时监控生产的进行,还能在危险发生时及时发出警报信号,有的甚至能够自动判断危险级别,进行停机保护。 整个安全系统同样受总线PLC控制,保证了线路运行在统一的指挥和监控下安全运行。 三、气动机械手在自动化冲压生产线设计中的应用 气动机械手的应用具有安全性高、抗高温环境、抗危险(易燃、易爆、辐射等等)环境、效率高的特点,并且在成本投入上,又有成本低、动作快、平稳可靠、节能环保、维护和运营成本低等优势,因此被广泛应用于各种自动化冲压生产线中,不管是汽车制造业、家电制造业还是食品加工业、军事制造业,都能看见它的身影。 (一)气动机械手要求对控制器进行有效选择 气动机械手的应用,需要在强有力的系统控制下进行。因此,在设计自动化冲压生产线的过程中,如果考虑加入气动机械手,就要做好控制器的选择工作。要选择具良好性能,同时遵循“简单、稳定”特征,能够对总线和各部分PLC进行准确把握的控制器。 (二)气动机械手要求实现自动与手动相结合的送料系统 在自动化冲压生产线的生产过程中,大部分工作都由自动化的气动机械手来完成,但是要求必须实现自动系统与手动系统的结合。因为气动机械手只能完成规定的将物料送入机械设备的动作,但是在一些需要主观能动性决定的工作操作(质量检验、装箱码垛等等)中,气动机械手却无能为力,只能靠手动操作系统来完成。 (三)气动机械手要求系统具有可靠的功能 气动机械手在自动化冲压生产线设计中的应用,要求系统能够提供相应的安全和生产保障,从而来指挥气动机械手进行正常的生产。 1、报警系统 作为一种机器,气动机械手的工作过程是简单机械的,只要系统不发出停止或者其他操作指令,它就会不停地运转。在危险发生的时候,气动机械手并没有主动判断危险的能力,这个时候,如果没有可靠的报警系统给总线控制系统传递信号,气动机械手就会不停地运转,导致重大生产事故的发生。 2、停止功能 在自动化冲压生产线设计的过程中,一定要格外重视对气动机械手停止功能的设计。在危险发生时,通过设备或者遥控开关面板上的“停止”键,使设备立即停止运行,能够及时阻止更危险情形的出现,降低事故的损失率。 3、状态显示功能 机器人不会说话,它的工作运行状态,只能通过状态显示功能来体现。因此,在自动化冲压生产线设计的过程中,一定要做好状态显示功能的设计,使其能够对系统各个部分的运行状态进行反应,及时解决生产中出现的各种问题。 四、气动机械手在自动糊冲压生产线中应用的前景 (一)重复高精度 与人工操作相比,气动机械手采用气动伺服技术和现代计算机技术,生产过程可以实现高精度重复。在气动机械手生产的过程中,如果一个气动机械手出现了定位不精确的误差,就会及时启动误差调整功能,保证工作的高精度。随着微电子技术和现代控制技术的发展,气动机械手的精确度会越来越高,它的发展前景和工作领域会越来越宽广。 (二)模块化 现代的气动机械手正在由组合驱动装置向模块化拼装装置转化。这种转化使气动机械手的安装使用更加灵活方便,扩大了气动机械手的应用范围,也是气动机械手发展的重要方向之一。 (三)无给油化 在食品、医药、纺织等生产要求高的行业,无污染是他们共同的追求。现在,随着技术的发展,已经实现了不加润滑脂的不供油润滑元件生产技术。这种无润滑元件如果在气动机械手装置中得到广泛应用,不仅能够节省润滑油、降低环境污染,而且能降低生产成本、延长机器使用寿命,给相关行业带来更大的利润空间。 (四)劳动力集约化 在传统的生产线中,单纯采用人工方式进行重复性、危险性、节拍高的生产工作,工人劳动强度大,很容易发生工伤。气动机械手在自动化冲压生产线中的使用,代替了大部分危险性的人工工作,节约了人力劳动成本,提高了人工及设备的安全性。这正体现了一种未来工业的发展趋势。 结语: 气动技术的发展经历了一个漫长的发展过程,我国对气动技术和气动机械手的研究与应用都比较晚,但是近年来,随着我国相关部门和企业重视程度的提高,对于气动机械手的投入力度和研发力度在不断加大,我国自主研制的许多气动机械手已经在各种行业内广泛应用,并且获得了国际的一致好评,为国家的技术进步做出了卓越贡献。可以预见,在不久的将来,气动机械手将越来越广泛地进入工业、军事、航空、医疗、生活等各个领域,更多地影响我国的工业生产过程和人民的现代化生活水平。 机械手设计论文:基于视觉的并联机械手分拣系统的设计 摘 要:DELTA并联机械手具有其结构简单、维修方便、运行速度快、精度高等优点,因此广泛的应用在食品、医药、电子等轻工业生产线上作为装配或分拣机构。本文以三菱Q系列PLC为优秀控制器,以QD75P2定位模块和三菱伺服驱动单元为运动控制部件,制作了一台DELTA机械手装置,利用SVM等视频智能分析技术,实现不同形状和不同特点物体的识别和分拣,具有很高的实用价值。 关键词:并联机械手 三菱QPLC QD75 视觉分析 1 引 言 机器人可以代替人类进行很多繁重和危险的工作,是过去数千年一贯的梦想。人类进入二十一世纪以后,现代科技飞速发展,让机器人逐渐由梦想变为现实。现在机器人已经成为信息和自动化行业蓬勃发展的一个重要领域。机器人从结构上可以分为串联机器人和并联机器人两类,串联机器人具有工作空间大、操作灵活等优点,虽然在工业生产中得到了应用,但是它也存在承载能力低、动力学性能差和关节误差累积等缺点。在实际应用中需要机器人具有高的承载能力、良好的动力学性能以及高精度等要求时,这就迫切需要有另外一种机械结构形式的机器人可供选择。在这种情况下,并联机器人就应运而生了。并联机器人与传统的串联机器人相比,并联机器人具有运行速度快、承载能力强、高柔性化、精度高以及惯性小等特点,因而在航天、航空、航海、机电工业、医疗器械、微型微动机械等方面得到了广泛的应用。 并联机械手由于其诸多的优点成为现在研究领域的热点,由于其运行速度快、承载能力强、高柔性化、精度高以及惯性小等特点,已在航天、航空、航海、机电工业、医疗器械、微型微动机械等方面得到了广泛的应用。PLC的控制使得并联机械手的运动轨迹和控制更加的科学化、人性化。可自动按程序完成工件的检测、抓取、放置、按照设定的轨迹进行工作,保证了伺服电机、主轴、从动轴等各执行构件的动作相互协调,系统运行可靠。 2硬件方案设计 本文设计的并联机械手主要由三条主动臂、三条从动臂和上下两个平台组成,每条主动臂上由一个伺服电机驱动,一个铝制主动臂和一组碳棒组成的从动臂连接,两个平台也分别是用铝材料打造而成。三个伺服电机固定在主平台上,电机与铝制主动臂是通过键结构连接,该结构使电机与主动臂联为一体,主动臂另一端同从动臂连接,从动臂与动平台框架连接。当机构圆点回归运动时,主动臂末端连接的三个伺服电机同时作用于动平台,这样就可以让动平台位于固定的一点,全部结构由三维建模软件SOLIDWORKS设计并仿真,在完成仿真后进行分零件加工。并联机械手运动机构的三维模型图如下图1所示。 当机构需要对物体进行抓取时,则需要伺服电机同时输出不同的脉冲数,进而带动整个机构到达指定位置。动平台框架上可以根据生产中的实际需要来安装不同形式的抓手。本文为了实现对不同形状镍铁合金物体的抓取,采用了电磁铁,用于拾取工作台内的镍铁金属物件(例如螺丝,螺帽,硬币等),体现机械手整体的灵活性、精确度而选择,为了不影响吸取周围的金属物件,吸盘的周围增加了缓冲套,为了能吸到物件偏离而设计,也可以防止吸到其他的物件,选择吸盘不止可以金属分类,也可以对金属和非金属的杂物进行筛选。在动平台不但可以装电磁铁,也可以和切割、画图、扫描等功能多元化结合,可以拓展的功能多种多样。 为了进行视觉信息的采集,本机构中采用了摄像头模块,其分辨率为320*640像素,视角为75度广角镜^,主要功能是捕捉工作台上的物件位置外观,可以附件工作录像、实施拍照等功能,增加摄像头可以大大提升了设备的智能化水平,对于不同的器件的分拣,只需要扩展其识别类别即可。摄像头的工作内容为识别工件的位置、形状等信息,将相关信息传输到人机界面,人机界面将数据进一步传输到PLC,等待PLC计算并控制机械手动作并对其监视,确认无误后进行下次识别工作。 PLC可编程控制器作为本装置的控制优秀处理器,选择的是三菱Q系列PLC,作为一款中型PLC产品,三菱Q系列PLC具有更高的处理速度和更多的智能模块可以选择。具体的各模块型号如下:Q61P电源、Q30UDCPU、QD75D2N定位模块、QX40输入模块、QY10输出模块、QJ71E71-100以太网模块,伺服运动控制器选择:三个MR J3-10A伺服驱动器、三个HF-KP13伺服电机。 本装置状态的监控采用三维力控监控软件,作为一款主流的控制监控HMI,力控提供了性能优异的实时数据库、多设备接口、专业的HMI等功能,为完成机械手控制系统的设计提供了良好的基础。 3软件方案设计 3.1 PLC控制模块 在PLC程序中采用双精度64位的浮点型传送指令将实物中的主动臂长度,从动臂长度输入到某个指定的位置中,如"EDMOVP E20 D2"。然后,运用PLC程序里的浮点型算法指令"ED*、ED/、ED-、ED+"编写上述计算出夹角的方程,PLC程序中动平台中心点P的坐标是通过外部信号传输给它的,每一次P点的坐标更新都会通过PLC编写的算法重新进行计算,PLC算法最终是计算出主动臂和XY平面的浮点型弧度角,所以需要再通过PLC转化,将算出来的浮点型弧度值转化,如"DINTD D0 D4"。最后对计算出来的弧度进行放大处理转化为三个伺服电机的脉冲数,让三个电机运行到硬币位置,电磁铁得电硬币被吸引实现抓取,抓取后运动到指定区域后电磁铁失电实现硬币放置,完成本次智能识别抓取任务,并进行下一次识别动作准备。 3.2 定位模块参数设置 伺服放大器MR-J3-10A具有更高性能和更高功能,其控制模式有位置控制、速度控制和转矩控制,广泛用于机械工具和工业机械等需要高精度位置控制和平稳速度控制。伺服控制参数的设定是本设计的重点,通过Q系列PLC的参数设置使用编程软件Works2对其自带定位参数进行修改,伺服系统内部参数设定,是根据系统要求对可编程控制器的参数进行相关设置,从而使PLC通过脉冲来控制伺服放大器来对伺服电机控制,通过设置机械设备和相应电机的速度来对系统进行速度控置。 3.3 PLC控制模块 视觉识别模块主要完成对硬币形状、颜色、大小的识别。它是整个装置中的优秀信息驱动模块,主要由工业摄像机和相关软件组成。工业摄像机可以清晰的拍摄到物料圆槽中的所有饰品,并形成图像传递给信息处理计算机,为了完成饰品原料的精确抓取,需要完成样本库的创建、图像的抓取、二值化、轮廓识别、子图抠取、子图旋转、矢量化运算、样本比对等环节,最终完成每个饰品的位置、方位、倾角、文字符号的定位和模式识别。得到这些信息后,机械手才能正常的完成工作。因此视觉识别模块为系统优秀模块和其他模块的正常运转提供必要条件。 4系统调试 使用三菱编程软件GX Works2进行程序的编辑,打开GX Works2软件,设置相关PLC参数,进入主程序编辑界面,输入相关程序,编辑QD75P2模块的相关参数。具体操作步骤如下: (1)新建程序文档,更改程序文件名; (2)进入软件,更改PLC类型、程序语言; (3)输入用户程序,在程序编辑框内,逐条输入程序指令; (4)编辑程序,如果程序中有语法错误,则给出错误的数量。 4.2 模拟调试 通过计算机和PLC连接,使用编程软件GX Works2上的模拟调试功能对系统进行虚拟调试,虚拟调试不需要连接设备减小了系统损耗,也使程序编写更加方便,是系统调试必须要进行的环节,具体操作步骤如下: (1)在断电情况下,用编程电缆(PC/PPI电缆)将计算机和PLC主机相连; (2)接通计算机与PLC的工作电源; (3)在计算机上运行GX Works2软件,并进行正确的通信参数设置; (4)通过GX Works2软件,将机械手的控制系统程序导入至PLC中,并将相关的定位数据同时写入PLC中; (5)建立计算机和PLC主机的在线联系; (6)用户程序监视运行; (7)用户程序动态调试。 结合程序监视运行的动态显示,分析程序运行的结果,以及影响程序运行的因素,然后在STOP状态下对程序进行修改编辑,重新编译、下载、监视运行,如此反复修改调试,直至得出正确运行结果为止。 4.3联机调试 在断电条件下硬件线路接好,按照电路图要求,将PLC和外部设备通过航空插座相连,同时将PLC和编程计算机,伺服放大器与伺服电机相连。将系统所有设备接通电源后,PLC在计算机的监视下运行用户程序。观察系统运行动态是否符合设计要求。伺服电机执行回原点动作,定位启动按键断开,按下"原点回归"按键,近位开关将回到起始位置。第一步定位完成。 当摄像头成功的识别出物体后,PLC将位置数据传送给各个伺服放大器,伺服放大器驱动X、Y、Z轴同时运动,到达定位点,接着,PLC控制电磁铁得电,将物体吸引实现抓取;最后,当机械手抓到物体后,再将抓取物体先提升到指定高度,平移,最后下移,到达指定高度后,将物体放置下来,并做好对下一物体的抓取准备,完成了一个抓取周期。 5 结 论 并联机械手由于其刚度大、承载能力弱、响应速度快、精度高以及惯性小等特点,在轻工业中得到了广泛的应用,成为了机械代替人力的典型范例。随着机械手应用的普及,机械手向着专用化、机械结构模块化、可重构化的方向发展,机械手的运动更加的灵活准确多样化,其控制方式也在向着多元化的方向发展,其应用将有着更大的发展空间。 机械手设计论文:液压机械手的设计 摘要:液压机械手主要是以液体为介质,并且利用液体的压力由此来驱动执行机构的运动。其主要特点是:首先,能够实现循环工作的自动化和自动过载保护;其次,控制调节简单,方便省力;最后,这样能够更好地实现无间隙传动,还可以让操作更加平稳。 0 引言 机械手是模仿人手的部分动作,按给定程序、执行轨迹、实现自动抓举或搬运的自动化机械装置。产品机械手价格昂贵,一些小型机械企业望而止步。文中所研究的机械手采用液压驱动方式,主要功能是实现上下料过程的自动化。其造价低廉、控制性好,可为小型机械行业所用。现将设计过程简单介绍。 1 机械手的技术参数 ①自由度(四个自由度) 臂转动 180° 臂上下运动 175mm 臂伸长(收缩) 400mm 手部转动 ±90° ②手指握力 392N ③驱动方式 液压驱动 2 主要设计内容 2.1 结构原理设计 根据设计要求绘制出其机械手结构原理图,如图1所示。 2.2 系统结构分析 本次液压机械手的设计主要是由执行机构,驱动装置,被抓取工件等部分组成,各系统之间的相互关系如图2所示。 2.3 机械手机械系统结构设计 机械手的机械结构部分主要是由执行机构构成的,其中执行机构又包括末端操作器、手腕、手臂和机身。 2.3.1 末端操作器 机械手为了进行作业,在手腕上装上了操作机构被定义为末端操作器。它的最为基本作用是:直接抓取工件、工具或物体等,末端操作器的功能与人手相似,工件的形状和特征直接决定末端操作器的机构形式。本次设计手部的结构选择为滑槽杠杆式夹钳。 2.3.2 手腕 机器手的手腕是连接手部和手臂的桥梁,其主要用途是调节、改变工件的坐标,因此具有相对独立的自由度,从而使机器人的手部能够完成各种复杂的动作。一般,按照自由度分类,手腕可以设计为三个自由度。分别为:单自由度、二自由度和三自由度。本次设计中选用的是单自由度手腕。 2.3.3 手臂 手臂是机械手执行机构的尤为重要组成部件。手臂根据它的运动方式可以分成四种类型,它们分别是“直线运动、回转运动、俯仰运动和复合运动。此次设计选用的是直线运动、回转运动的复合运动。 2.3.4 机身 机械手的最基础的部分是机身,它的主要作用是连接、支撑。所以机械手主要承受动力装置、液压装置的重量。 通过Pro/E软件完成机械手的三维造型如图3所示。 2.4 液压驱动系统总体设计 机械手液压系统原理图如图4所示。 3 结束语 四自由度液压机械手系统运转平稳,能准确完成上下料工作,机械密封可靠,说明液压回路的设计及液压元器件的选择满足产品使用的需求。最为重要的是整套设备的制作费用在五千元左右,与产品工业机器手数万元的价格相比,很大程度上满足了小型机械企业向自动化、智能化发展的需求,可为同类产品的设计提供经验。 机械手设计论文:基于SolidWorks的存码垛机械手结构设计 摘要:本文利用SolidWorks对用于箱类和袋类物品取放的存码垛工业机器人本体进行结构设计。存码垛工业机器人本体主要有基座、腰部、大臂、小臂、末端执行器、等部件组成。本设计对工业机器人的研究有一定的参考价值。 关键词:应用型本科;创新能力;机械制造基础;教学改革 1 Solidworks软件简介 SolidWorks是法国达索公司最先在Windows系统上开发的一款三维设计软件。其CAD功能方面涵盖了所有的设计类型,实体建模、曲面设计、二维工程图、装配、运动仿真、结构分析等功能一应俱全。创新的自顶向下设计过程使得设计工作一目了然,实时的更新功能使得工程师可以随时对产品特征参数进行动态修改。除此之外,SolidWorks还为不同的设计人群提供不同的功能模块,包括钣金、管道布线、电气设计等,使得设计过程简洁而丰富。 2 码垛机器人的发展 国外,最早将工业机器人技术用于物体的码放和搬运是日本和瑞典。1968年,日本第一次将机器人技术用于码垛作业。1974年,瑞典ABB公司研发了全球第一台全电控式工业机器人IRB6,主要应用于物品的取放和物料的搬运。随着计算机技术、工业机器人技术以及人工智能控制等技术的发展和日趋成熟,日本、意大利、德国、美国、瑞典、韩国等国家在码垛机器人的研究上做了大量工作,相应推出了自己的码垛机器人,如日本的FANUC和OKURA以及FUJI系列,德国的KUKA系列,瑞典的ABB系列等。工业机器人技术的飞速发展,使得码垛机器人在各个行业都得到了广泛的应用。 3 码垛机器人的工作对象 本文设计的码垛机器人的工作对象及其参数如下: (1)码垛物品:箱类物品(如一箱纸巾)和袋类物品(如一袋洗衣粉)等。 (2)物品尺寸:长为200至500mm,宽为200至400mm,高为100至300mm。 (3)物品质量:每件物品为5至15kg。 (4)物品运动范围:以机器人为中心的,半径为3m,角度为90至180度。 4 码垛机器人结构设计 本文设计的码垛机器人为关节型机器人,这类机器人占地面积小、机构紧凑,工作空间大,还能穿过障碍物进行抓取,是机器人中使用最多的一种结构型式。码垛机器人的本体(即机械手)包括基座、腰部、大臂、小臂、末端执行器(俗称爪子),它的运动主要由码垛机械手手臂的俯仰运动和腰部的旋转运动组成。 4.1 手爪的结构设计 机械手臂末端抓取器大致可分为:夹钳式、专用操作式、吸附式、仿生多指式四类。由于工作对象为箱式或袋式物品,只需要设计能从不同角度抓取物品的夹钳式即可。其结构如图1所示,可以抓取不同大小多个种类的箱式或袋式货物。 4.2 臂部的结构设计 手臂部件(简称臂部)是机器人的重要执行部件,它的作用是支承腕部(关节)和手部(包括工件和工具),并带动它们在空间运动,臂部还安装一些传动驱动机构,从臂部的受力情况来看,它在工作中直接承受腕,手和工件的静动载荷,自身运动 又较多,所以受力情况复杂。 臂部主要是进行俯仰运动,这里采用铰接活塞缸实现臂部的俯仰运动。该机构的特点是,工作范围大、灵活性好。 4.2.1 大臂的结构设计 大臂是臂部的组成部分,它两端分别与小臂和立柱相连,它都是通过铰链连接。大臂的运动是通过与立柱相连的铰链活塞缸来进行运动传递的,它的运动轨迹就是一个圆弧形,通过活塞缸来进行俯仰运动,运动单一,结构简单。它较之小臂粗大,因为它是码垛机器人主要的受力部分之一。其三维结构如图2所示。 4.2.2 小臂的结构设计 小臂两端是与大臂和末端执行器连接,这里采用铰链连接,大臂与小臂之间的运动传递,采用铰接活塞缸来实现,其结构简单,运动性能好。小臂比之大臂在设计时材料消耗要比大臂少,体积也小,重量轻。其三维结构如图3.5所示。 4.3 立柱(腰部)的结构设计 立柱主要是支撑大臂小臂的重量,连接大臂和底座,并且固定了活塞缸的运动范围。结合要求与设计过程,腰部的结构材料为合金结构钢,无经淬火与回火处理。其三维结构如图4所示。 4.4 活塞缸的设计 本次设计,我采用最多的动力传动方式就是活塞缸,因为它工作形式单一,只能进行伸缩运动,且结构简单,由缸体和活塞缸组成,并且它在机器人的设计中运用很广泛。其三维结构如图5所示。 4.5 底座的结构设计 底座是承受码垛机器人整体重量的主要部件,且由于码垛机器人的手臂长,导致机器人整体重心并不在底座中线上,所以底座较为宽大。其三维结构如图6所示。基于底座在本次设计中的作用,选取底座的材料为铸铁,且设计底座尺寸为:长×宽×高= 280 mm×120 mm× 20 mm。 5 结论 码垛机械手的总体结构如图7所示,其运动是由腰部的旋转、手臂的俯仰、末端执行器的夹紧和放松组成。码垛机器人工作的全部流程:第一步,大臂处的活塞杆运动,带动小臂进行下伏运动,从而末端执行器接近物品,并通过夹紧缸将物品抓取;第二步,大臂进行上仰运动,带动物品上升;第三步,腰部回转缸进行回转运动,将物品移到堆放指定区域上空;第四步,大臂又下伏,将物品放在堆放台上,并且夹紧缸放松物品,最后大臂上仰,腰部旋转回到原位。 机械手设计论文:智能医疗机械手的分析与设计 摘要:随着21世纪生物技术高速发展, 随着人们对生物体认识的深入, 仿生智能机械应用也将有更光明的前景。仿生智能机械手可以在医生的监控或操作下,按照即定的方案,高精度地、高可靠地实施手术,并在规定的时限内完成。仿生智能机械手的应用可以为医院病人带来福音。 关键词:仿生机器人;智能;机械手;医疗; 1.引言 假肢是医疗领域最早使用仿生智能机械手, 随着技术的发展,出现了可以模仿人手做绝大部分的操作的仿生机器手,使用方便、灵活。在外科手术里,医生需要长时间地或在有限的时间内完成一系列复杂精确的操作。仿生智能机械手是一种仿人机械,可以在医生的监控或操作下, 按照即定的方案, 高精度地、高可靠地实施手术,并在规定的时限内完成。仿生智能机械手的应用可以为病人带来福音。现代社会、科技的高速发展推动着机械产业的发展, 对其自身结构、能量消耗或者运动的可靠性提出了更为严苛的要求。在环境优胜劣汰法则的作用下,自然界存在拥有神奇的特性与功能各种各样的生物。仿生智能机械手就是模仿人手的形态、结构和控制原理而诞生。人手共有27个自由度,可以精确定位并做出复杂精细的动作。仿生智能机械手可以通过模仿人类手部的动作,并依照智能控制系统给定的程序而实现智能化的手部抓取、搬运等复杂动作的自动机械装置。 在中国,医疗类自动控制机械设备的研究和应用起步较晚,然而近年来随着国内外自动控制和智能控制技术的快速发展,以及医院等医疗机构的迫切需求,智能机械手的应用得到了迅速的发展。智能控制技术可以建立柔性程序控制系统,从而实现医疗机械手的高精度控制。 2.结构简介 2.1.基本结构 本文设计的医疗机械手由执行机构、驱动机构和控制机构三部分组成。 手部用来抓取刀具,由手指传力机构和驱动装置等组成。仿生机械手的手部结构一般以双指或者多指结构为基础;如果根据实现的不同任务动作要求,又被分成以下两种结构形式:外抓和内抓;如果根据仿生机械手的手部的运动形式又可以分为回转式和平移式,其中回转型又分为以下几种形式:单支点式,双支点式。在以上结构中,我们较多选用回转式的手部,这种结构能够方便的用来抓取药瓶等圆柱形医疗工具,平移型用于抓持方形医疗工具。 对于医疗机械手而言,其手部需满足的条件:首先,机械手的结构能够产生强且稳定的夹持力,用来精确安全的夹持医疗器具。由于医疗器具的搬运过程中,往往会存在一定的动载荷,因此在设计校核的过程中,一定要充分考虑动载荷的波动。同时,不同重量、尺寸的医疗器具在被夹持和传送过程中所要求的基本方向、动作、精度等不相同,因此结构设计必须充分考虑各种器具的使用条件。第三,必须充分考虑医疗器具的高精度定位要求。第四,医疗机械手的尺寸结构必须满足紧凑、精巧的要求,以利于腕部和臂部的结构设计。 智能仿生医疗器械手的动作机构的作用对象是医疗器具或者患者身体工,因此需要完成的不同动作都必须满足安全行要求,防止意外的发生;同时,智能仿生医疗器械手的结构、质量、尺寸等对于机械手的整体的运动学、动力学性能以及使用条件和使用范围等也有着直接、显著的影响。智能仿生医疗器械手整体动力学和运动学性能的高低,决定了机械手最终能否正常按照控制机构的指令进行工作。因此,智能仿生医疗器械手的结构设计是整体设计的最重要环节。 智能仿生医疗器械手的手腕在于手和手臂之间,用于调整手的方向。要使智能仿生医疗器械手能以不同的旋转角度和方位进行动作,因此,智能仿生医疗器械手的手腕要能满足六个自由度的动作要求,即:分别独立的绕X、Y、Z 轴向实现转动和平动,这样,智能仿生医疗器械手的手腕才能实现大范围角度的伸、缩、转动、平动、摆动等。 智能仿生医疗器械手的臂部是运动的主要执行部件,需要承载手部抓起器具的整体重力载荷,臂部的运动形式决定了它的基本结构。臂部运动的基本作用是把机械的手部所夹持的器具送到控制机构要求的空间点。如果改变手部的姿态(方位),则用腕部的自由度加以实现。 2.2. 驱动机构与控制系统 驱动机构是智能仿生医疗器械手的动力来源。智能仿生医疗器械手的动力源与常规的动力源相同,主要包括液压驱动、气动、电力驱动和机械驱动等几种主要形式,近年来还发展了其它几种形式。电动机构驱动由于结构简单、尺寸紧凑、重量小、控制方便,备受设计人员的青睐。 智能仿生医疗器械手控制方式一般为基于模糊控制理论的点动控制和连续控制。主要控制的是坐标位置,并注意其加速度特性。智能仿生医疗器械手缓冲干扰源也越来越多样化,需要在不同的工作环境下,对干扰源进行正确的分析,并找出其抑制措施,是非常有必要的。 2.3. 结构布置要求及平稳性与定位精度 智能仿生医疗器械手在工作中运动定位要求较高,在结构布置上应保证运动精确平稳,这样可提高使用的可靠性,并可延长使用寿命,在结构上要注意以下几点: 2.3.1.臂部要防止偏重。一般情况下臂部为悬臂,所以在设计臂部、手部结构时,要尽量使其总的重心在支撑中心,防止偏重。假如有偏重,它将会产生附加的弯矩,引起立柱和导向的变形。防止偏重过大可采取的措施如下:一是减轻手部重量,以尽量减少偏心载荷;二是臂部上各部件应合理分布或增加平衡重,使臂部平衡;三是在结构上无法避免偏重时,则应加强导向支撑。 2.3.2.加强臂部刚度。臂部的刚度,决定于臂部的结构和导向形式。选取臂部结构时,各个方向的刚度都有要求。提高臂部刚度,是减少手部颤动的关键,也有利于提高定位精度。 2.3.3.改进缓冲装置和提高配合精度。机械手缓冲干扰源越来越多样化,需要在不同的工作环境下,对干扰源进行正确的分析,并找出其抑制措施,是非常有必要的。 3. 总结 尽管目前仿生智能学在工程机械行业中的研究还有很长的路要走,但伴随着21世纪生物技术高速发展, 随着人们对生物体认识的深入, 仿生智能机械设计也将有更光明的前景。仿生智能机械手仿人机械可以在医生的监控或操作下, 按照即定的方案,高精度地、高可靠地实施手术, 并在规定的时限内完成。仿生智能机械手的应用可以为病人带来福音。 作者简介:姓名:张金辉(1979.10-)性别:男,籍贯:云南,最高学历:本科,目前职称:助理工程师,主要研究方向:机电
产品设计论文:用户体验产品设计论文 一、基于视觉感受的产品情感化设计 视觉作为人的第一感受器官收集着身边接近80%的产品信息,产品中的视觉体验大体可以从自身的造型和色彩来表现。如果说功能决定了产品的形态,那么用户在第一眼看到产品的时候就决定了其价值。设计师通过点、线、面、体等形式美的造物法则,引导着消费者的反应和感受,通过设计手法将完美的线条和造型赋予产品之上,使得产品自身更具亲和力。色彩是视觉感受中不可忽视的另一要素,根据用户的差异性需求,采用不同的色彩搭配和选择可以给消费者带来更加完美的体验,色彩作为一种具有自身性格的设计要素,可以起到与造型相互呼应、与产品特征相互衬托的作用。产品设计的视觉感受就是要求设计师善于综合运用造型和色彩的共同作用来适应用户不同的体验需求。 二、基于触觉感受的产品情感化设计 用户在看到产品的整体造型后是需要靠触摸及操作来感知它的,同时触觉在用户与产品的交互过程中有着举足轻重的作用。肌理和材料是触觉感受的最基本的体现,产品通过表面的凸凹或是质感直接作用于人体的皮肤,给人以不同的情感共鸣。任何的产品都需要通过材质本身把信息传递给消费者,其表面的质感、温度感、肌理特征随着各种材料的不断应用,使得产品体现出粗细、软硬、厚薄等变化丰富了消费者使用感受和触觉体验。触觉在一定程度上还可以起到是觉得作用,这就是我们通常所说的视触觉,视触觉的出现大大拉近了用户与产品之间的距离。触觉可以影响视觉,比如传统的按键手机在实现短信功能的过程中,通过长时间的产品使用,消费者已经能够依靠按键的规整排列就可以快速直接并且准确的进行各种文字的输入。同样视觉也会反作用于触觉,我们在看到一个产品的外观造型及材质光感的同时,就基本能够感知到它的触摸感受了。 三、基于听觉感受的产品情感化设计 产品可以通过听觉与用户进行沟通,这是一种特有地并且不能被其他感觉所替代的方式。产品声音可以产生一种提示性的功能,比如烧开的水壶发出“哗哗”声、键盘或鼠标发出的“咔咔”声。同时在操作产品时所产生的声音也是对产品自身定位的一种体现,比如“苹果”手机特有的锁屏声、都彭打火机开盖时的清脆的“叮”,保时捷汽车提速时低沉咆哮的发动机声等等,都能够体现出产品自身的特点以及使用者身份的象征。听觉作为产品与用户沟通的一种重要手段传递着产品的安全性、警示性等必要功能,也可以给人以身心愉悦,创造特殊浪漫气氛的附属功能。 四、基于嗅觉感受的产品情感化设计 嗅觉完全可以称为一种影响用户情感的最直接的方式,其敏感程度大大超越了其它感觉,这是一种特殊的体验,任何一种感官体验都无法替代嗅觉。近年来所出现的优秀的产品设计不乏有一些在嗅觉体验上做出创新的经典案例。例如2014年的IF设计大赛的一款作品,将传统的时钟脱离了视觉的束缚进行嗅觉体验的创新,利用每天不同时刻的阳光角度的变化,照射在代表不同时间段的“时间盒”上从而散发出不同的味道,用户在家中的每一个角度都可以通过嗅觉感知到当前时间大致是处于哪个时间段,这款时钟的设计大大颠覆了消费者对钟表固有认识,以全新的方式给用户传递了时间的信息。嗅觉具有很强的分辨能力,如商场中不同品牌的卖场大多会以自身特有的香味让消费者对其产生出高度的识别,在其还没有进入消费者的视线之前就对消费者进行了提醒。 五、结语 在当今时代,人与产品之间已经不是简单的使用和被使用的关系,在两者之间始终会交织着情感的诉求和交流。用户对产品的体验过程也不仅仅是感受器官对信息的生理接受,更多的是消费者在情感上的一种满足。设计师在产品设计的过程中应当重视各种感觉器官所体现出的用户情感诉求,合理的利用设计手段使产品给用户带来更加完美的使用体验。 作者:闫俊 单位:武汉纺织大学艺术与设计学院产品设计系 产品设计论文:数字化制造背景下产品设计论文 一、Pro/E与数字化制造 (一)操作中的“数字化” Pro/E在产品开发设计时主要通过参数化来实现。通过几何约束和尺寸约束,把握设计对象造型模块的特征与关联,有效地控制了模型修改的一致性和造型风格的统一性。主要有两种操作类型:一是尺寸约束参数化,对形状特征进行尺寸约束;二是定位约束参数化,即对特征进行定位约束。 (二)数字化设计制造 自从数字计算机在20世纪40年代诞生以来,就改变了过去图纸、模型式的制造方式,利用CAD、CAM等技术,实现了无图纸的计算机辅助设计,被称之为数字化设计。随之,信息集成的数字化设计产品与多功能数控机床、机器人化的生产制造设备等信息并联,使设计的产品能被快速加工成型,这个过程被称为数字化制造。数字化制造实际上就是在对制造过程进行数字化的描述中建立数字空间,并在其中完成产品制造的过程。2014年10月8日中国新闻网刊载了一条新闻:据《纽约每日新闻》报道,世界首款3D打印汽车终成现实……它的制作周期为44个小时,并且最高时速可以达到80公里每小时。中国3D打印技术产业联盟执行理事长罗军在青岛第二届世界3D打印技术产业大会会上表示:“近期,教育部正在制订方案,让3D打印机走进学校,促进3D打印教育普及。同时,科技部、工信部也正在探讨3D打印产业化问题。”诸多实例表明,3D打印技术已然进入并应用到了生产制造领域。国务院参事、科技部原副部长刘燕华对相关媒体也表示,3D打印代表了制造业的数字化。综上所述,数字化设计已经是数字化制造中的一个设计环节,在工业制造业的大系统中被称为数字化设计制造技术。Pro/E操作中的“数字化”主导设计经过机床系统的处理后生成程序段,进入机床成型或3D打印快速成型,即完成了数字化设计制造。 二、Pro/E建模与辅助设计 Pro/E作为美国PTC公司推出的软件,目前是最普及的三维CAD/CAM/CAE应用软件之一,经历几十年的发展,现已成为一个全方位的产品开发软件,集合了众多强大的功能,如草绘设计、产品组件设计、产品造型设计等。它将设计造型的特征以全参数化的方式在其三维建模系统之中运算,形成了其特有的全参数化三维建模功能。利用Pro/E进行设计实践时,常见模型利用软件自带的功能即可组合形成,不规则的或造型较复杂的造型则需要用二维草绘的方式来完成,具体是建曲线轮廓,再由曲线轮廓创建曲面,再根据造型旋转曲面,或切割曲面等方式来完成;结构更复杂的造型,则需要进行建模前的结构分析、特征分解等工作,将这些复杂造型解构成为单一的造型,按“零件”来进行造型建模,再分析这些零件间的位置关联关系,进行组装装配完成建模工作,最后转化为实体模型。利用曲线轮廓特征、拉伸、拉伸加厚、实体切除等方式的油壶模型。现代制造企业的竞争,是产品和设计的竞争。企业产品的开发越来越依靠现代化的产品设计方法和技术手段。现代产品设计方法是以电子计算机为手段,运用工程设计的新理论和新方法,使计算结果达到最优化,使设计过程实现高效化和自动化。以此来看,行业发展的现状使产品设计师必须熟练掌握Pro/E等计算机辅助设计的能力,便于提高产品设计开发的周期、节约设计成本等。 三、Pro/E设计创作与案例展示 当前设计的理念已逐步从“形式追随功能”转变为“设计追随情感”,产品意象造型设计已成为工业设计重要的研究内容。Pro/E作为计算机辅助产品设计软件,它在实践中拓展了设计师的创新思维,提高了设计师对设计造型的开发能力。在产品外观、细节、特性以及功能等方面,设计师均能利用Pro/E完成外观模型以及概念设计原型的制作。Pro/E的强大功能是需要设计师的“催生”才能发挥出其超强的设计功用。数字艺术家肖永亮说,他们团队在做《泰坦尼克号》电影特技时,所在公司的硬盘大小也只有2GB,但作品仍获得了第71届奥斯卡金像奖,这就是说,他的团队能把现有设备的潜力发挥到极致。所以,设计师需要利用其独有的创作造型思维、具备一定的空间设计解构和组合能力,才能将Pro/E软件的辅助设计作用发挥到极致,达到预期的设计意图。在进行教育部课题“3D打印与数字化制造背景下的产品设计研究”研究过程中,科研团队的一项成果参加由中国航空学会2012年主办的“‘创新杯’第五届全国未来飞行器设计大赛”中,团队成员李凤芳主创的作品《“凤之翼”未来高空长航时无人机设计》获得了“优秀奖”。该无人机设计方案,采用大展弦比机翼,前缘呈弧线状小角度后掠,无尾翼布局。机翼中央部分弦长较大,机翼可分为中央翼和外翼两部分。在中央翼的上部,采用弧形机翼嵌入,使中央翼和弧形翼之间形成一个较大的气流通道。通过在中央翼上部安装3个直径为1.4m的电机和螺旋桨,对通道中的空气进行加速,使飞机中央翼部分的升力大大提高,以此提升全机的升力,也能改善飞机的低速飞行和失速特性。中央翼和弧形翼的良好气动力布局设计,能保证无人机的飞行和操纵性能比常规的直机翼布局无人机大为提高,特别是在纵向的俯仰控制上更具有较大的突破。在纵向的俯仰操控性能上,中央翼和弧形翼的气流通道,配合中央翼的S型高升低阻翼型,使飞机具有纵向自稳的特征。在中央翼后缘设置控制面,对飞机进行操纵,从而不需要设计尾翼对飞机进行安定和控制,大大减小了飞机的重量,提高了无人机的结构利用率。从气动布局设计上看,本方案相比于其他布局的高空长航无人机,其气动布局的创新是其总体性能优良的最大保证,也为其进一步的研究发展打下了良好的基础。在作品设计中,Pro/E软件作为主创软件,经过设计图、油泥造型局部模拟,最终利用其完成了设计建模等。产品设计从某种程度来讲,横跨工科(生产制造)和艺术(外观形态)两个领域。综合来看,Pro/E软件能将设计至生产全过程集成到一起,让所有的用户能够同时进行同一产品的设计制造工作,即实现所谓的并行工程,完成产品的数字化制造设计环节。同时,Pro/E软件也能将设计创意中的产品原创“指甲图”即手绘产品造型设计稿,利用其软件功能变成模拟造型,完成产品的艺术外观设计。 作者:杨明彦 单位:渭南师范学院传媒工程学院 产品设计论文:用户内隐测量产品设计论文 1内隐联想测验 目前用户研究中内隐测量比较有效的方法之一是内隐联想测验(ImplicitAssociationTest,IAT),最早由Greenwald和McGhee等人提出。常见的内隐联想测验包含概念词(如花朵、昆虫,即研究对象)和属性词(如漂亮、恶心)。在IAT测试中,计算机随机出现一个属性词,要求快速进行按键反应,将属性词与某一概念词配对。概念词和属性词可以是匹配的(假定:花朵-漂亮,昆虫-恶心),也可以是不匹配的(假定:花朵-恶心,昆虫-漂亮)。IAT认为,当被试者认为概念词和属性词相匹配的时候,被试者的反应是基于内隐认知的,是无意识的自动加工方式,反应时比较短。而当两者不相匹配时,此时的反应是基于意识的外显加工,反应时比较长。两种反应时差就代表被试对研究对象的态度。近年来,IAT作为一种有效的内隐测量方法被广泛应用于用户研究中。Roefs和Janssen发现,在直接访谈中,多数用户表示不会考虑购买高脂肪和高热量的食品;但是IAT测验结果显示,用户还是愿意购买高脂肪、高热量食品,因为它们有助于用户缓解日常生活中的压力。Brunel等人测量了消费者对不同种族的广告代言人所代言品牌的态度,IAT测试结果表明,白人偏好由白人代言的广告,黑人偏好由黑人代言的广告,而问卷调查却没有发现这一现象,相反都表现出一种被公众接受的态度。Shi,Wen和Fan通过调查问卷和IAT两种不同方式调查了中国消费者对于不同来源国产品的态度。问卷调查发现,相对国内品牌,注重面子的被试者对日本和美国品牌的产品更有偏爱,而IAT测试结果却没有这样明显的偏爱,结果显示出外显和内隐态度明显的差异。IAT还可对用户行为进行有效预测:Brunel等人发现,在品牌识别和偏好、产品使用等方面,IAT比外显测量更能有效预测行为。Friese,Hoffman和W覿nke在一项有关消费者选择食物购买时的行为研究时发现,相比外显测量,IAT更能有效预测消费者的冲动购买行为。此外,Maison等人认为,即使在不存在刻板印象和态度可达性的情况下,IAT测得的内隐态度对消费者行为的预测效果也比外显测量的结果好。有关IAT的信效度研究结果发现:IAT具有比其他外显测量方法更好的可信度,重测信度平均在0.60左右。此外,相比外显测量方法,IAT也具有更好的效度,能有效避免外显测量所带来的自我掩饰和印象管理等影响。 2眼动测试 眼动测试可客观、实时地反映用户的认知处理过程,并发现主观报告中所不能显示的无意识心理过程,因此也被认为是有效的内隐认知测量方法之一。眼动测试是借助视线跟踪装置记录用户在观察事物时的眼动轨迹,并根据记录的眼动数据来分析用户心理认知活动的过程。眼动设备提供了对于认知加工敏感的、内隐的主要测量指标,主要有:(1)总注视点数(总注视点数越少,意味搜索效率越高);(2)兴趣区域(AreasofInterest,AOI)的注视点数(在某一个AOI区域,注视点数越多,意味着该区域对用户越重要或越具有吸引力);(3)注视时长(注视时间越短,表明用户信息加工越有效率、越流畅);(4)扫描路径长度和时间(扫描路径越短表明搜索效率越高,扫描路径时间越长代表用户的信息加工越复杂);(5)眼跳数量(眼跳次数越多则意味用户搜索的信息量也就越大);(6)无意识和有意识注视点数量(无意识注视点一般时间小于240ms,有意识注视点一般时间大于320ms)。由于眼动测试的客观性和实时性,其逐渐被应用于用户研究中。Schmutz等人采用眼动追踪技术研究了列表式和矩阵式两种信息展现方式对用户认知负荷及消费决策的影响,结果表明,列表式的信息呈现方式可让消费者更有效地比较产品;Nielsen采用眼动仪测量了用户在观看网页时的眼动轨迹,发现用户观察网页的眼动模式符合F形态;Rayner等人在一项有关用户浏览印刷品广告的眼动研究中发现,相比图片,用户在文本内容上花费的时间更多,这与传统外显测量得出的“1张图片的效果要大于1000个字符产生的效果”观点相反;Mourant等人通过比较新老驾驶员开车时的眼动数据发现,新驾驶员的注视范围较窄;Dishart等人通过研究熟练驾驶员看前方道路时的眼动信息发现,驾驶员对前方道路的注视次数较少,因而影响驾驶安全;白学军等人通过眼动实验研究了影响用户对新闻网页中广告的关注因素,发现用户的关注度只与网页广告的呈现位置有关而与新闻内容和网页广告的相关性无关。与以往外显测量方法相比,眼动测试的特点有:(1)直接性。眼动注视点可直接反映用户的关注内容,实时反映用户的认知过程,尤其是用户的无意识认知加工。(2)高效性。眼动测试可有效缩短测试时间,减轻数据整理、现象解释的难度,直接发现用户界面设计上的缺陷,能有效提高测试的效率。(3)自然性。可穿戴、非接触式眼动测试设备的出现使眼动测试摆脱了实验室环境的限制,更接近于自然环境。(4)眼动测试能够揭示用户在无意识情况下浏览界面时所采用的认知策略。 3脑电测试 任何心理活动从本质上来说都是由大脑决定的,因而,通过脑生理信号可反映人们内心真实的心理活动,而脑电是其中应用较为广泛的一种。以脑电活动的电位为纵坐标,时间为横坐标,记录下来的电位与时间相互关系的图像即脑电图(Electroencephalograph,EEG)。在心理研究中,用各类刺激和被测试者的行为等为标志,将EEG分割成片段分类叠加,并将这些脑波片段进行平均,即获得平均事件相关电位(Event-relatedPoten-tials,ERP)。脑电信号是一个对神经活动变化敏感的指标,可实时监控外显方法所无法测量的个体的体验和认知加工过程,因而也越来越多被用于各种用户研究中。目前,用户研究领域应用比较多的是EEG的频谱分析和ERP的成分分析法。例如:Ohme等人采用EEG测量方法比较了用户在观看两个不同版本广告时的情绪变化,两个广告唯一不同的地方就是其中一个女演员动作的微小变化(首先用手背抚摸脸颊,然后放回到肚子上,持续1.5s),其他均一样。测试结果发现,虽然用户没有明显地意识到这种区别,但是这个微小动作的变化让用户大脑的α波能量值明显低于另外版本的广告,而且让用户更多地记住了该产品的优点,并在随后的购买中,更多地选择了该产品。Dussault等人在模拟飞行驾驶任务的测试中发现,脑电θ频段的活动随用户心理负荷的增加而增强,而心率测试和其他主观量表却没有显示出明显变化。除了EEG,研究人员也采用ERP来对用户态度进行研究,即使用户想故意隐瞒自己的想法甚至故意谎报自己的真实态度,ERP测试获得的LPP(晚期正电位)成分也不受用户主观意志的影响。LPP波幅也能反映事物的情感内容,比如使人产生强烈情感的事物比中性事物更能产生大振幅的LPP。Davidson在研究中也发现,引起积极态度的事物在大脑左半球有更大的LPP激活,而导致消极态度的事物在大脑右半球有更大的LPP激活。此外,Vecchiato等人采用ERP技术测试了用户对百事可乐广告的记忆效果。结果发现,广告给予用户的记忆效果越好,大脑与记忆相关脑区(主要是颞叶)的GFP面积就越大。总之,脑电可用于对产品和服务进行外显测量所无法开展的精确性评估。与传统的用户研究方法相比,脑电测试能够在毫秒时间内测量认知过程中的脑电信号,从而可了解行为所处的认知阶段。而传统方法更多测量的是行为的结果,其中包含了多个认知加工过程,自然就很难确定行为所对应的认知加工阶段。其次,脑电测试可在被试者没有外在行为反应的情况下实时获取脑电数据,而传统方法依赖被试者的外在行为反应。对于那些主观无法觉察的情绪,虽然被试者无法报告它们之间的差异,但是通过脑电实验可精确地记录所引起的脑电变化,从而揭示出用户的认知加工过程。此外,脑电对测量场所要求比较低,可在自然环境下进行测量。 4功能性磁共振成像 功能性磁共振成像(fMRI)技术的出现使得研究者对大脑活动的直接观测和解释成为可能,使人们能更准确地掌握用户大脑的信息加工过程,从而揭示大脑潜意识的需求。fMRI技术依据大脑在不同心理活动中不同脑区的血流量和血氧含量的变化所引起的磁场变化,可高分辨率地记录大脑的不同认知功能区在不同心理活动中的变化。目前,fMRI技术已被广泛应用于研究人类的认知活动。在用户研究领域,fMRI主要用于对用户的消费行为给出神经层面的解释及预测市场的反应。首先,在消费者行为解释方面,fMRI技术能够直接探查以往外显认知测量难以发现的认知活动,例如:McClure等人采用fMRI技术研究了品牌对消费者的评价和选择的影响。实验采用百事可乐和可口可乐作为实验对象,当用户品尝不带商标的可乐时,大部分用户认为百事可乐更好喝,并且百事可乐所引发的与奖赏体验有关的大脑腹内侧前额叶皮质激活程度是可口可乐的5倍,但是当品尝带有标识的可乐时,大部分用户认为可口可乐更好喝,并且发现可口可乐激活了大脑中与记忆有关的海马体和与高级认知控制有关的背外侧前额叶,而百事可乐则没有引起上述活动。这表明品牌通过高级认知方式对用户产生影响,而不是依赖与味觉相关的低级加工。Plassmann等人利用fMRI技术研究了价格对用户体验的影响,通过让用户品尝标有不同价格的同一种葡萄酒,发现被试者觉得越贵的酒味道越好,而且被试者大脑与愉悦感有关的内侧眶额叶皮质随标价的提高活跃程度也越强烈。该研究表明高标价不仅给人一种质量上乘的错觉,而且还真实提升了消费者的体验。此外,通过用户研究,fMRI技术还能预测产品的市场效果,例如:Berns和Moore采用小样本对市场进行了预测。他们让27名青少年躺在磁共振扫描仪中听20首新歌,同时要求对每首歌进行喜好度评分。结果显示,与人脑奖赏区有关的伏隔核和眶额皮层的活跃程度与评价度相关。3年后,他们又调查了这20首歌在3年中的销售量,结果发现,之前这27名青少年大脑中伏隔核和眶额皮层的激活程度可准确预测这20首歌在这3年中的销量情况,而喜好度评分却无法预测。该研究表明,fMRI的测试结果相比行为测试更能预测产品的市场效果。总之,与传统外显测量方法相比,fMRI技术具有自己的特点和优势:首先,fMRI能在数秒内获得大脑的结构和功能图像,空间分辨率能达毫米水平,大大提升了研究者对大脑观察的准确性和完整性。其次,fMRI能对大脑的认知活动进行直接测量,所获得的结果比传统间接的外显测量方法获得的结果更客观。大量fMRI测试结果在很多研究中获得了重复验证,相比其他研究方法具有更好的信度。由于fMRI具有无辐射、无损伤的特点,被试者可重复多次参加实验。 5展望 文中对用户研究中的内隐测量方法进行了综述,相对以往传统的外显测量方法,采用内隐测量技术可获得用户在意识控制条件下难以获得的无意识心理活动数据,揭示用户认知中的无意识过程,从而能更好地理解用户行为及更有效地对市场进行预测。当今,内隐测量方法的应用范围一直在扩大延伸,根据内隐测量方法在用户研究领域的前景和发展趋势来看,研究者应该关注以下几方面: (1)每种内隐测量方法都各有特点,这很大程度上取决于能否在具体环境中实施这些方法,即不同的内隐测量方法具有各自特有的适用环境。因此,研究者需要发展这些内隐测量方法的融合技术,以期能同时获得多项优势互补的有效数据。 (2)多数内隐测试技术只能在实验室进行,不适用于自然情境,因为用户在体验过程中的任何细微活动都会改变信号采集的纯净性。因此,研究者需要对各种内隐测量方法做进一步改进,以提高其在自然环境中的可推广性。 (3)尽管内隐测量方法可测量用户无意识行为,但是依然无法完全代替外显测量。根据当前的认知双加工理论,内隐(无意识)和外显(意识)加工同时对人类的认知过程起作用,当两个加工方向一致时,内隐加工的结果与外显加工结果一致,只有当两个加工方向不一致,存在竞争的时候,往往内隐加工会取胜。因此,当内隐和外显加工存在竞争的时候,只有采用内隐测量方法才可发现用户真实的想法,而当内隐和外显加工一致的时候,更适合采用外显测量,因为相对内隐测量,外显测量具有操作简便,自然情境,无需昂贵仪器,数据处理简单等优势。由此可见,今后仍需在内隐测试方法和外显测试方法之间进行更有效的比较,找到各自有效的适用环境。 (4)要准确预测消费者的行为,需要外显数据与内隐数据的结合来建立一个统一的用户行为模型。例如在市场研究中,以往的学者大都根据传统外显测量方法收集到的数据建立模型去考察用户的自述偏好(外显)和展示偏好(内隐)之间的关系。尽管这些模型彼此之间存在差异,但都是建立在“无限理性”观的基础上的,优秀思想依然是计算概率和结果函数的加权求和(Σf(p)g(x)),即通过比较各选项总体期望价值或效用的大小以达成抉择。因此,这些模型都是建立在外显的分析性推理和判断之上的理性模型。但是一系列研究表明,人类的意识是“有限理性”的,无法进行诸如EV=ΣpiXi之类或更复杂的计算,多数时候只有采用内隐的直觉方式才能达成抉择。因此,未来只有找到内隐的直觉模型,并与理性模型相结合,建立一个统一的用户行为模型才能更准确地了解用户的内在需求。 6结束语 随着内隐测量技术的发展,内隐测量方法的应用也会越来越广泛,不再局限于某一方面的用户测量,而是融合用户心理的各个层面,以更加灵活的方式应用到各种用户研究中去。 作者:谢伟 辛向阳 胡伟锋 单位:江南大学设计学院 产品设计论文:水族刺绣家居布艺产品设计论文 一、水族刺绣元素在家居布艺产品设计中的应用方式 家居布艺产品属于以纺织品为主的室内软装饰的范畴,在室内的陈设装饰中具有相当重要的作用。随着人们对“轻装修、重装饰”这种较为理性的装修观念的认同,家居布艺产品受到越来越多的人的重视,其市场需求量与日俱增。家居布艺产品涵盖的范围较为广泛,按具体的用途分类如下:寝具用品,如床单、被罩、枕套、枕巾、抱枕等;餐桌用品,如桌旗、桌布、隔热垫、餐垫、餐具套、纸巾盒套等;家居陈设用品,如窗帘、沙发套、靠垫、地毯、壁挂等。家居布艺用品不仅对室内的环境起到美化、点缀的作用,而且在很大程度上软化了室内的装修风格,能够营造出温暖、舒适的居家氛围。家居布艺产品作为一种现代设计具有时代特征,一方面造型简洁更符合现代人的审美,另一方面图案的设计为适应更多人的需求而呈现出多元化的特征。这里仅以民族风格的布艺家居产品设计为例,以水族刺绣纹样的造型观念为切入点,探讨水族刺绣元素在家居布艺产品设计中的应用方法。 1.纹样的直接应用 在家居布艺产品设计中应用水族刺绣元素主要是指对其纹样的借鉴和利用,最直接的方法就是将传统的刺绣纹样作为家居布艺产品的图案进行利用。 1.1单独纹样。 在马尾绣中常见的单独纹样有反映水族图腾崇拜的蝴蝶纹,象征多子多孙的鱼纹、葫芦纹,象征好运、福气的蝙蝠纹,还有在水族人饮食中常出现的水中生物的纹样,如田螺纹等。由于马尾绣中单独纹样的面积都较大,一般都作为画面的中心图案,所以在家居布艺产品的图案设计中,可以将这些单独纹样作为产品的主要图案,放置在画面的中心,如用在地毯、壁挂、桌布等外形较为规则、面积稍大的布艺产品中。 1.2适合纹样。 刺绣中的适合纹样是指有外轮廓限制的图形,如以三角形、圆形、正方形、椭圆形等作为纹样的外轮廓,内部随着轮廓的走势填充图案,这种纹样要求内部图案与外轮廓形状高度吻合。在水族刺绣的背带上常使用此类纹样,如树纹,图案以正圆或椭圆为外轮廓,中间填充枝叶繁茂的大树纹样,在圆形轮廓以外,用太阳纹或其他图案进行装饰,整个纹样对称均衡,饱满圆润,使得画面极具平衡感。水族刺绣中类似构成的纹样还有南瓜纹、鱼纹、铜钱纹、铜鼓纹等。由于这种类型的图形通常比较规整,中心感很强,所以在家居布艺产品中可以将其作为抱枕、靠垫、餐垫、隔热垫等面积较小的产品的中心图案。 1.3角隅纹样。 俗称“角花”,在马尾绣中这类纹样通常是对自然现象的概括和提炼,常见的角隅纹样有闪电纹、雷纹、云纹等,这种纹样源自水族人的自然崇拜观念。早期的水族人对一些自然现象无法做出科学、客观的解释,认为这是神灵的力量,于是对自然界充满了敬畏和崇拜。因此,他们将打雷、闪电、云层等自然现象通过刺绣图案的方式记录下来,以表达对大自然的敬畏。角隅纹样常被用在画面的边角,起美化装饰的作用,有的纹样以二方连续的形式出现在四边,也有以三角形为轮廓的适合纹样出现在四角。在一些寝具类布艺产品中可以适当地应用角隅纹样做装饰,如床单、被罩、枕套、枕巾的四边或四角,也可以用在长条靠枕、桌旗或窗帘的边角上做装饰。 2.对纹样的再设计 直接将水族的刺绣纹样应用在家居布艺产品中虽然能够保留原汁原味的民族特色,但也有弊端:一是缺乏创新,二是水族刺绣工艺繁复,制作耗时,不适宜大量生产。“追求民族本土设计的多元化,找到结合的支点显得尤为重要。”因此,若想将民族元素与现代设计更好地结合,就应该对传统水族刺绣纹样进行再设计,取其形,延其意。这样水族刺绣纹样既有传统复古的民族特色,又有时尚新颖的时代新风貌,亦古亦今,传统而富有现代感。对传统纹样的再设计可以利用图形设计的一些原理和规律,从以下几点入手: 2.1打散重构。 指对水族马尾绣中的传统纹样进行分解归纳,并在此基础上对分解后的纹样重新进行意向化的排列组合,形成一种新的构成方式或图形纹样,创造既有民族韵味又有现代感的设计元素。在现代家居布艺产品的图案设计中,可以先将传统水族刺绣的纹样进行打散分解,再以“九宫格”或其他几何形为图案的骨骼,内部填充重新归纳组合后的纹样,新的图形在画面的构图和纹样的组合上要另辟蹊径,不受原来纹样构成规律的限制,可以是一种图形的重复排列,也可以是几种纹样的交替并置。设计者要不断地开拓新的设计思维,将传统水族刺绣的纹样融入现代的图案设计。 2.2图形转换。 水族马尾绣常用马尾制成的绣线盘出图案的外轮廓,内部再绣其他图形,因此纹样一般都有白色的外轮廓,这是马尾绣的一个特点。在对传统的水族刺绣纹样进行再设计的时候,应保留这种构成特征,即保留纹样的外轮廓,只对内部纹样进行转换。如,将一些常见的植物或动物纹样更换成较为现代的几何图形或抽象的点、线、面构成,或改变原有的纹样组合形式,在保留纹样外轮廓的基础上,将内部的图形打散重构,然后用于现代家居布艺产品的图案设计,使之充满新意。 2.3材料的多元化。 水族马尾绣使用的材料相对于其他民族的刺绣来说比较特殊,它并不是单纯的绣线,而是先将白色丝线平整地缠绕在马尾上后再使用。“马尾毛质地较硬,以丝线裹马尾毛制作图案,图案不易变形,呈现出一种浮雕感,有耐用与审美的双重作用。”但这种绣线制作耗时又具有一定的难度,不太适合现代家居布艺产品的大量生产,也不适宜用在直接接触皮肤的布艺产品上。因此,设计师在布艺产品的设计中应该对水族刺绣元素的表现形式多加思考,寻找一种更合适的材料或方法。如,利用贴布绣的方式代替刺绣工艺,因布材料比较常见易得,操作度较高,用布拼接图案相对于刺绣工艺来说省时省力,因此,用贴布绣是较为可行的一种方法。或者用珠子、亮片或其他人工材料代替绣线,以镶嵌的方式拼出刺绣图案。最简便也最省时的方式就是直接印刷,这种方式最适合用在寝具类的产品设计中,因为寝具类的布艺产品直接接触皮肤,因此不仅要考虑产品的外观,更要考虑人在使用过程中的舒适度。合理地将水族刺绣材料进行多元化探索,既显示了探索者的创新精神,又能够让水族刺绣材料适应现代工艺产品的批量生产。 二、结语 在变化万千的水族马尾绣中,包含了丰富的纹样造型观,体现了水族人的集体审美意识和对生活的美好憧憬。马尾绣与现代家居布艺产品之间有很多的相同之处,二者都具有柔软、温和的特性,不仅满足了人们的基本生活需要,而且丰富了人们的精神生活。对水族刺绣元素的应用,就是对其造型手法及纹样构成方式的应用,我们应该深入研究水族刺绣的基本制作方法和审美特征,才能更好地将其应用在家居布艺产品设计。 作者:马丽 冯果 单位:黔南民族师范学院 产品设计论文:石窟雕像旅游产品设计论文 一、麦积山石窟雕像艺术介绍 麦积山石窟位于我国甘肃省天水市的东南地区,地理位置上处在我国古丝绸之路的东段,接近六朝古都西安,这里的雕像艺术更加具有艺术特色,更多的具有民间生活的特征。在历史上曾经作为我国西北重要的佛教中心,因此麦积山石窟雕像艺术是典型的佛教艺术。麦积山石窟的修建最早始于后秦,并经北魏以后各代陆续修造,成为规模宏大的石窟群,是麦积山风景名胜区的重要景点,同敦煌莫高窟、大同云冈石窟、洛阳龙门石窟并成为中国四大石窟。在北魏时期,雕像主要以秀骨清像为主要特征,这种造型风格充分说明了当时西域与内地交流日趋频繁,也充分说明了麦积山石窟雕像艺术集各家之长。另根据相关文献记载,麦积山石窟雕像在北魏时期主要以民间生活元素为代表,逐渐脱离了佛教仪轨的限制,更加具有生活气息。这个时期麦积山的许多石窟雕像具有典型的明见特征,也表现了创作者关注现实、寄托世俗思想感情的特征,充分反映了麦积山石窟艺术民间化特征。 二、麦积山石窟雕像在甘肃旅游产品设计中应用的必要性 当前各地非常注重地域文化在现代旅游产 品设计中的开发应用。通过特色旅游纪念品开发这一契机,一方面能够使麦积山石窟艺术得以更好的发展,另一方面也可以推动旅游产品的发展。因此,要在麦积山“特色旅游纪念品”开发的同时充分考虑到的麦积山石窟的艺术文化资源,不能让这一优秀的文化资源被埋没,要给予其充分的发展空间。通过将麦积山雕像元素和旅游产品结合,同时与天水特殊的历史、文化相结合,形成“特色旅游纪念品”。 (一)以佛教文化定位甘肃特色旅游产品符合天水旅游产品市场发展前景 大多数的旅游产品都是通过工艺生产完成的,在这一过程中展现旅游当地的文化传统和习俗,同时包含着独特的价值要素,人们购买旅游产品,目的就是为了将旅游过程凝结在产品中,让这一旅游产品将当地的文化特色形成有形的印迹。很多游客倾向于购买传统的手工艺产品,这主要是游客认为在手工过程中能够体现更多的东西,设计旅游产品时要考虑到这一因素,但同时也要突破这种限制,不能被这种观念牢牢困住,要勇于创新,只要产品定位准确,生产和营销方式都是可以打开的。旅游产品的设计本身就是一种文化的设计,旅游产品设计要有明确的产品定位作为依据。甘肃旅游产品的定位要结合自身的条件和旅游消费需求等因素,进行全面的、战略性的考量。麦积山石窟雕像艺术作为佛教文化的独特表现形式,体现着丰富多彩的佛教文化,因此以佛教文化定位甘肃的特色旅游产品具有独特性,也具有明确的方向。因此在甘肃旅游产品设计中结合麦积山石窟雕像艺术元素的应用就要明确这一定位方向,这样才能获得各地往来游客的认可,才能深化麦积山石窟雕像体现的佛教文化,开拓麦积山石窟的旅游市场,拓展麦积山石窟的旅游发展空间。在设计时要针对不同游客的特点,结合本地实际,出售各种反映麦积山风貌的佛像和图像制品,发挥独特的优势。 (二)以精品雕像作为设计的重点打造旅游精品,有利于带动麦积山旅游业的发展 旅游产品的设计一定要具有形象表现形式,这一表现形式要体现出旅游当地的特色,作为甘肃旅游产品设计尤其是在麦积山石窟雕像艺术的相关产品设计中,一定要从麦积山石窟中选择构成精品的雕像作为原型,通过艺术设计形成精品的旅游产品。需要注意的是在进行旅游产品设计中,要将麦积山石窟雕像内在的、个性化的艺术特色加以展现,体现出佛教文化的深刻内涵,同时还要致力于打造麦积山石窟雕像艺术旅游产品的品牌,通过旅游企业和当地居民的力量,针对甘肃旅游市场的情况,对成熟的设计产品进行推广和宣传,力求使麦积山石窟雕像艺术为元素的旅游产品形成甘肃旅游的名片,这样可以带动天水麦积山旅游业的发展,带动天水经济发展。因此说将天水麦积山石窟雕像元素应用到甘肃旅游产品设计中去,不但具有一定的理论价值,同时还具有较强的现实意义。 三、麦积山石窟雕像元素在旅游产品设计中的应用 (一)从旅游产品的题材、材料和功能等方面进行全面综合的切入 在当前各地的旅游市场中已然存在着各种旅游产品,进行旅游产品的设计并不是取代现存的旅游产品,而是要丰富旅游产品市场,甘肃地区近年来旅游业发展较快,具有了扩大旅游产品市场的空间和能力,因此抓住当前以麦积山石窟雕像为热潮的旅游发展动向,进行相关元素在旅游产品设计中的应用是十分良好的契机。笔者认为除了要融入麦积山石窟雕像的文化特色和当地的民俗,还要在旅游产品的其他要素上进行多样化的设计,包括进行题材、功能、材料、工艺等各个角度的创新设计。 (二)各种造型元素的应用 关于甘肃旅游产品题材的设计创新,麦积山石窟雕像中雕像本身的形象就是多样的,因此,佛像、人物甚至动物等各种题材都可以被应用到旅游产品的设计中,同时还包括石窟雕像的图案、纹饰等都可以单独作为一种设计元素应用到各种题材的产品中,例如各种的摆件、佛珠、念珠、装饰画、玩偶等,都能够显示出麦积山石窟雕像的艺术文化元素特征,也都能够满足前来甘肃旅游的游客对石窟文化的向往和留恋。 (三)麦积山石窟雕像产品的开发设计体现 关于甘肃旅游产品功能的设计创新,很多的旅游产品在最初的产生上都是为了满足人们生活中的各种需要而承担着一定的功能价值,时展下其功能性渐渐被先进的生产生活工具所取代,但是被旅游产业的带动而形成的旅游产品。在进行旅游产品设计时,可以以这一思路为开端,拓展旅游产品设计的思路,并不一定要局限于过去的功能性产品上,也可以将现代生活功能产品上融入麦积山石窟雕像艺术元素。例如茶杯、钥匙链、手链、手机壳、文化衫等。另外,关于甘肃天水麦积山石窟雕像艺术元素在旅游产品材料的设计创新可以甘肃地域特产为材料,尤其是一些天然材料的选择。甘肃地区的白银铜、泥塑、彩瓷、纸画、石版画等,都能够体现甘肃的特色,这些特色和麦积山石窟雕像元素共同结合设计出甘肃地域文化丰富的绿玉产品,共同推进甘肃旅游产品市场的发展。但是在题材、功能和材料方面的设计创新时要考虑以旅游产品的定位为基础进行设计,要掌握好设计中各相关因素的表现力,要保证所完成的设计能够突出反映麦积山石窟雕像艺术元素,要契合甘肃旅游的特色和文化内涵。 四、结论 作为一个具有丰富历史文化资源的旅游省份,这里拥有丰富的历史文化资源为现代旅游产品设计带来丰富的契机。甘肃天水,曾经的丝绸之路,这里也是佛教文化也吸引着越来越多的游客前往甘肃旅游,在吸引大量游客的同时,给旅游产品的市场带来广阔的发展空间。因此,在甘肃旅游产品设计中使用麦积山石窟雕像艺术元素的应用,一方面是将麦积山石窟雕像艺术文化融合在旅游产品中,推动了甘肃旅游产品市场的发展,另一方面是对甘肃麦积山石窟艺术的传承推广,同时也是对甘肃华夏文明的推广。 作者:王亦慧 单位:兰州文理学院美术学院 产品设计论文:财产传承家族信托模式下产品设计论文 一、财产传承类信托的市场需求分析 (一)高净值家庭人数激增 根据统计数据,截至2013年底,我国个人可投资资产总额达到73万亿元,与上年同比增长约19%。目前,我国高净值家庭所拥有的可投资资产总额为33万亿元人民币。从区域分布看,北上广地区高净值家庭户数最多,辽、苏、闽等东部沿海省份紧随其后。 (二)家族企业进入财富传承期 改革开放、实行市场经济三十多年后,我国第一代创业者的发展周期已经到了向第二代交班的时候。随着高净值人士年龄的逐渐增大,子女已具备了接班能力,对财富的传承需求越来越多。同时,目前世界各国普遍征收遗产税,我国征收的呼声也越来越高,避税筹划等意识的提升也推动了对财产信托需求的提高。2013年《中国私人财富报告》显示,在高净值人士中,三分之一有财富传承规划的考虑,而超高净值人群的这一比例更高,达到近半数。根据《中国家族企业发展报告》,我国的家族治理企业在未来五到十年内,将迎来一轮大规模的家族传承潮。随着第一代创业者年龄的增长,逾300万家家族企业面临接班人的问题,预计传承的财富值为4万亿元到7万亿元。如何平稳顺利地传承财富,并且实现保值增值,是高净值人士普遍面临的问题。因此,如何顺利传承数额巨大的家族财富,不仅是亟待解决的社会难题,对于信托业也是一个巨大的商机。对财产传承类信托产品来说,蕴含着一个非常广阔的市场。 (三)遗产信托市场蕴含巨大潜力 除了高净值人群传承常规财产的需求,保险信托市场也蕴含巨大的潜力。根据过往责任事故的案例统计推断,我国每年因被保险人去世而涉及的保险理赔金约两万亿元,如果信托机构能够开发出保险类信托产品,那必然带来巨大收益。总之,国外的家族财产传承信托已经有了成熟的发展,我们熟知的一些富豪,如洛克菲勒、希尔顿等都采用信托管理家族财富;我国虽然还处于起步阶段,但随着市场经济的发展,家族财产传承信托必然会成为人们尤其是高净值人士普遍使用的财富传承手段。 二、财产传承类家族信托的业务模式 根据财产传承类家族信托的运作特点,可以将其划分为四种典型的信托模式,即养老信托、子女保障信托、人寿保险型信托、遗嘱信托。 (一)养老信托模式 从目前我国政府管理的养老基金的情况来看,政府作为养老基金的管理人是不太理想的。一是因为政府在资金管理上存在监管不严、容易滋生腐败的问题;二是政府在投资方面态度谨慎,不如金融机构专业,财富增值能力低。因此笔者建议可以引入信托的模式来进行养老基金的管理,这就克服了上述问题。信托公司一是作为专业金融机构可以采用多种投资工具进行广泛投资实现财富的保值增值;二是信托公司与其他金融机构相比,更适合做实业投资,这就更能保证资金的多元化投资,提高资金运用的安全性,从而保证个人账户基金在较为安全的投资环境中获得相较于存款和购买国债更高的收益;三是采用这种方式在管理成本上相对较低,风险适中,也能达到财富保值增值的效果。因此,我国个人养老基金应该尽快实现信托化运作,通过建立个人账户信托平台来保证运作效率。当然,随着我国老龄化问题的严重程度越来越大,政府也应该积极支持养老基金信托的发展,建立养老基金运作和监管体系,这是保证其顺利发展的前提。养老信托模式的目标客户是有一定经济实力但又由于各种原因无法得到家庭有效照顾的高净值中老年人。 (二)子女保障信托模式 信托可以分成增值管理型和非增值管理型两类。现在大众普遍了解和关注的多为以赚钱为目的的增值管理型信托。但是,对于高净值人士而言,他们本身可能就具备比信托机构更强的赚钱能力,如何管理和运用钱是信托机构更擅长,也是委托人更关心的。对于设立子女保障信托的高净值人士来说,最主要的目的不是为了财产的增值,而是为子女的成长和发展做好安排。高净值人士希望能有优秀的继承人,使得辛苦积累的财富能够继续传承,但是对于继承者来说,财富可能使他们的成长变得更为复杂。父母长辈通过为子女设立保障信托,将部分财产所有权交由受托人,由其按信托协议分期定额向子女支付生活、教育或其他费用。这样不仅能保证子女不被巨额财富影响,有较为健康的成长环境,也能防止一旦出现离婚的状况,由于向子女支付抚养费而遭到子女监护方恶意侵吞的可能。 (三)遗嘱信托模式 遗嘱信托是一种财产管理制度,是指立遗嘱人于遗嘱中载明将其全部财产或一部分,在其死亡后信托于受托人,使受托人依信托本旨,为遗嘱中所指定受益人分配财产。委托人设立遗嘱信托的目的一般是希望在其死亡后,通过信托延续其个人意志,确保遗产可以依照其生前的规划来运用,使受益人能够享受到信托财产的利益。具体来说包括:第一,遗产按照其意愿分配给各继承人,妥善照顾好存活人的生活,同时自己的财产在传承过程中不会被稀释;第二,在后代无意或无能力或暂时无法继承自己的事业时自己的事业能得以延续;第三,实现遗产保值增值。遗嘱信托模式的目标客户是拥有自己家族产业的高净值人士,希望自己在去世后该产业仍能可持续发展,避免因继承人之间的析产或者无法胜任而对家族产业造成不利影响。 (四)人寿保险信托模式 人寿保险信托是指将理赔金作为信托标的物,被保险人通过与信托机构签订信托协议,当理赔发生时,保险公司将保险金直接交付予信托公司,由信托公司按照信托协议对该财产进行管理运用,并按协议将财产分配给受益人。人寿保险信托的客户是在保险公司投保死亡保险的客户。具体来说,人寿保险信托的使用客户包括:受益人是未成年人或身心不健全者、被保险人是家族企业经营者、购买巨额人寿保险的投保人以及具有遗产规划动机的群体。 三、财产传承类家族信托产品设计要点 (一)养老信托产品的设计要素分析 1.业务流程设计 委托人通过和信托机构签订信托协议,将财产的所有权转移给受托人,受托人按照委托人需求,为其制订养老计划,计划中包括养老机构安排、医疗以及去世后的丧葬事宜等;同时运用信托财产进行投资管理,实现财产保值增值,在委托人死亡后遵循遗愿对财富进行分配处置。在财产管理的运营上,可以采取以下模式:委托人成立个人账户基金委员会,该委员会负责和信托公司签订协议,将个人账户资金信托给信托公司,由其管理运营。这样可以大大保证委托人的权益。(1)委托人将信托资金缴付给个人账户基金管理委员会。(2)个人账户基金委员会将资金交由信托机构运营,并负责支付信托费用。(3)信托公司通过投资运营,获得收益,并通过信托合同中的费用协定,由受益人享受收益所得。(4)设置个人账户基金监督委员会,监督个人账户基金委员会的各项活动,同时监督个人账户运行全过程。(5)银监会,负责对信托资金进入资本市场、货币市场以及产品市场的监督。 2.要素设计 (1)委托人和受益人。根据委托人和受益人是否相同,可以划分为自益养老信托和他益养老信托。自益养老信托是指委托人和受益人为同一人,信托目的是为了保障自身的养老问题;他益养老信托是指信托的委托人和受益人不是同一人。委托人同时以自己和他人的利益设立的养老保障信托,一般认为是他益养老保障信托。此种分类的意义在于,现实生活中设立养老保障信托,不仅本人可以作为委托人本人受益,自己为自己的养老做筹划,同时其配偶、子女、亲属、朋友、所属机构等都可以作为委托人,有利于满足老龄者及其相关义务人财产流动取向和应用价值定位的意愿,为增进老年人福祉提供信托渠道。(2)信托标的物。目前大多数的资产都可以作为养老信托的标的物进行信托,现金、不动产、古董、知识产权等都属于该范畴。(3)个人账户基金委员会。该组织由委托人设立,主要负责信托的各项具体事务,包括通过信托方式将资金交由信托公司投资运营,以及向信托公司支付费用等。(4)个人账户基金监督委员会。指专门监督个人账户运营管理的机构,主要成员应包括社会贤达人士和家族成员等,社会人士应占较大比例。(5)信托期限。可由委托人与信托公司商议决定合同生效和失效日期。失效日期可规定为受益人去世后财产处理分配完毕的日期。(6)信托费用。可以由委托人和信托公司商议决定费用支付形式。第一种是年费方式,一年一缴纳,按信托资金数目抽取一定比例;第二种是按收益收费,可以按投资收益抽取一定比例信托费用。由于养老信托的特殊性,信托期限不定,不推荐一次性缴纳费用的方式。 (二)子女保障信托产品的设计要素分析 按照客户的目的不同,可以将子女保障信托分为不同的业务类型。 1.有多名子女的家族 高净值人士家族往往子女数目较多,使用子女信托不仅能够保证每个子女的教育、生活、医疗需求,更重要的是能够避免子女因为财产继承引发矛盾和纠纷。方式包括两种:一种是为每一个子女建立单独的信托计划;第二种是在每一个信托计划中规定每个孩子的具体受益分配。(1)信托期限:由委托人与受托人共同商议决定,规定子女受益的时间,比如:未成年的时候就开始还是成年后才可以。(2)信托费用:可以由委托人和信托公司商议决定费用支付形式。第一种是年费方式,一年一缴纳,按信托资金数目抽取一定比例费用;第二种是按收益收费,可以按投资收益抽取一定比例信托费用;第三种是一次性缴纳信托费用。(3)信托标的物:可以使用资金、股权、债权、房地产等进行信托;可以不进行投资理财,信托公司只履行管理分配财产的职能;也可以委托受托人进行稳健性的投资理财实现财产保值增值。(4)受益人:受益人为委托人指定的子女,委托人可以规定受益人的分配比例和顺序;受益人的权利在信托计划中应有规定,即其使用信托基金的支出范围;受益人的获益方式在计划中也应有所体现,如其从信托基金中获取收益的频次、数额等;信托计划中可规定子女出现哪些行为后就不得获得收益。(5)监管:设立监督委员会,由社会贤达人士和委托人共同担任委员,监督信托运作情况。 2.子女不具有理财能力 每个家族都不能保证有优秀或者适合的子女作为下一代创业者管理好家族财富,因此,可以通过设立子女信托,将大笔资产信托给信托机构,由受托人按照信托计划向子女按时按额度支付生活费用。更有考虑长远者,还可以设立隔代子女信托保障孙子女辈的生活。要素设计等与上述信托较为相似,不再赘述。 3.留学子女保障信托 中国目前海外留学生人数逐年增多,是一个消费能力较高的庞大群体,对于年轻的子女而言,由于缺乏监护和自律能力,非常容易出现高昂生活费管理不善的问题。因此,他们的父母可以通过设立信托帮助留学生管理财产,既保证了生活,又不会产生财富被挥霍一空的后果。目前国内还没有这种信托业务,有此类需求的父母会求助于境外的金融机构,这些机构会按照委托人的要求管理财产,给子女发放必要费用,同时进行一些稳健性的投资。因此,如果一旦国内信托机构把握好商机,推出此类产品,必然能填补空白,获取巨大收益。该类信托产品的期限一般较短,受益人留学停止后就可以停止。该信托相对来说标的物数额较小,可以设立一个集合信托计划,以便集聚资金,进行投资。 (三)遗嘱信托产品的设计要素分析 1.委托人生前与信托公司签订信托协议或将信托条款落在遗嘱中,提出自己的遗产继承和财富管理需求,明确信托目的和信托期限。 遗嘱信托生效时间通常与遗嘱生效时间一致,即委托人死亡。伴随遗嘱信托的生效,信托财产从委托人处委托移交给信托公司,信托公司根据被继承人提出的需求设计遗嘱信托架构,主要包括财产管理和运用方式及时间安排、受益人安排等,满足委托人财富继承和管理的需要,并忠于委托人的意图,遵循受益人利益最大化原则,恪尽职守,延续委托人的规划,实现信托目的。委托人死亡之时遗嘱生效,不再享有包括信托财产所有权在内的任何民事行为能力,因此相对于其他信托类型,委托人的权利是非常有限的。 2.信托公司根据信托协议管理、运用信托财产 并按约定定期向继承人支付信托财产增值收益,信托结束时一次性返还信托财产本金或信托存续期间按约定分批返还信托财产本金给继承人(无论届时信托财产处于何种状态),实现信托财产在受托人与继承人之间的流转;同时在信托存续期间定期或应要求向继承人提供信托财产管理、运用和收支情况报告,接受监督,配合其监督检查。在受托人不尽职等情况下,继承人可解除受托人。 3.委托人、受益人与信托监察人的关系。 信托监察人是为了维护受益人利益而设置的,信托监察人与委托人及受益人的关系类似于监事会与股东之间的关系,是委托履行监督职能与被委托的关系。信托监察人通常由财产被继承人或者受益人指定,并接受其委托代为监督信托公司执行信托协议的行为和效果,以及行使某些权利,如受托人处置信托财产不当出现纠纷时,代委托人或受益人提起诉讼等。信托监察人执行监督职能时遵循受益人利益最大化的原则,并就监督情况向受益人或生前代遗嘱信托的委托人汇报。 (四)人寿保险型信托产品的设计要素分析 保单被保险人可以通过与信托机构签订信托协议,将保险赔偿金作为标的物进行信托,在被保人去世后,由受托人出面负责和保险公司办理赔偿事宜,运用和管理获得的理赔金,并按照信托协议向受益人支付收益。这种信托产品的优点一是由信托公司出面和保险公司办理赔偿事宜,既省时省力,又能保障保险人的合理权益;二是将保险金进行信托,既避免了受益人挥霍,也能够实现财产的保值增值。人寿保险信托已经在国外开展多年,成为国外人们最常使用的遗产避税方式,也是人们最常使用的遗产规划工具。目前我国已经有征收遗产税的趋势,2010年我国新修订的《中华人民共和国遗产税暂行条例(草案)》,在不远的将来势必要将被继承人去世后遗留的财产作为征税对象,向遗产继承人征税,因此,此方法将大有市场。 四、结语 随着改革开放的不断深入,我国社会中诞生出越来越多的高净值人群和民营企业家,他们对财富转移和传承有着越来越多的需求,这给国内信托业发展家族信托业务带来了巨大的商机。目前国内在家族信托业务的发展上尚处于理论探讨和起步阶段,各信托公司应抓住时机,认真研究市场需求,借鉴国外先进经验,开发设计适合国内高净值人群和家族企业家的家族信托产品,为企业家和高净值人群提供家族资产传承和增值的服务。本文就我国目前最迫切需要解决的财产传承类家族信托产品的设计问题进行了分析,以期起到抛砖引玉的作用,为今后的相关研究提供一定的思路。 作者:刘澄 王杨 单位:北京科技大学东凌经济管理学院 产品设计论文:产品语义学趣味产品设计论文 1产品语义学 产品语义学是符号学理论在产品设计中的应用,是符号学的重要组成部分。产品语义学中的“语义”实质上就是研究在产品设计中,设计符号与其象征意义之间的关系。在生活中,用于交流的语言、表情、神情和动作都被定义为符号。在语言交流中,声音作为语义符号传递信息;在视觉交流中,神情作为语义符号传递信息;操作机械产品时,部件、颜色、形状、质感作为语义符号传递信息。在产品设计中,关于产品的形态、色彩、质感、功能等都属于设计符号的范畴。 2趣味产品设计解析 现代社会消费者对产品的需求不仅限于基本使用功能,还包括了产品心理、精神层次的需求。趣味性的产品能打破产品带给人的单调、平淡、沉重、压抑的感觉,可给人带来丰富的情感体验,使人保持愉悦的心情,产生美好记忆的。一件好的产品会让人在使用过程中感受舒适、愉悦,给紧张的现代生活带来更多的乐趣。正如美国西北大学的计算机和心理学教授唐纳德-诺曼所说:“产品具有好的功能是重要的;产品让人易学会用也是重要的;但更重要的是,这个产品要能使人感到愉悦”。 3产品趣味性语义分析 3.1产品语义的含义 产品语义强调的是人与物之间的一种交流,即通过产品的材料、形态、结构、色彩质感等视觉语言向使用者揭示或暗示产品的内部结构,使产品功能明确化,使人机界面单纯、易于理解。产品语义分为外延性语意和内涵性语意。外延性语意是更直接的语意表达,通过形态、构造特征等元素来表达使用目的、操作、功能等内容,使人能够通过产品的外形设计直观地明白产品的功能、用途和使用方法。内涵性语意是一种感性的认知,通常是指产品中所包含的社会文化和个人联想(如意识形态、情感等)。通过产品的造型形态喻示出使用者和使用环境,进而指示出使用者的社会地位、文化品位、价值观等象征价值。内涵语义以外延语义为前提,产生于特定的场合和环境中,依据用户的主观因素而随时变动。内涵语义比外延语义更多维,更开放、更深刻。产品设计基于用户的记忆和个人经验的联想,很容易引起用户的情感共鸣。趣味性语义属于内涵性语义的范畴,是产品语义中重要的组成部分。 3.2产品趣味语义表达的分类 作为人的创造活动,趣味性设计在更深层面上体现出对人性的关爱和体贴,产品的趣味性语义即是通过产品的设计来表现某种特定的情趣,使产品富有某种情感色彩。产品的趣味性语义有多种层次,各自有侧重点,都是在满足使用功能的前提下,通过趣味性造型符号和元素融入设计形体中,基于人的情感经验,做意象化的细节处理,给人带来惊喜。具体可分为生趣、机趣、谐趣等多种语义特征。生趣,从生动、灵活等方面来表达趣。大家都有捏泡泡的经历,气泡日历,将气泡纸覆盖到日历上,这样每天都可以捏响一个泡泡。创意小人灯,将插和拔的感觉结合在一起,不知道是要拔还是要插。机趣,从机智、灵巧方面表达趣,体现于结构设计的巧妙之处,借此反映设计者的睿智。“鲨鱼”迷你型老虎钳,不同以往的结构设计,符合人机原理,看着还很嚣张的样子。此类趣味产品多从产品结构、功能方面进行创新。谐趣,从诙谐、滑稽方面表达趣。该类产品具有幽默轻松的设计内涵,往往使人忍俊不禁。这类产品内涵语义丰富,让人觉得轻松幽默,身心放松,表情咖啡杯设计,杯子与杯垫组成各种喜,怒,哀,乐的表情。HumanCDHolder设计,动作和造型结合仿佛CD架真是重若千金,用不寻常的方式让人发笑,这类产品必将会给生活带来不少乐趣。雅趣,从雅致、意境方面表达趣,从产品的形体和质感中体现产品的典雅和格调,反映了设计人的艺术修养,表现出一种生活的精致、高雅和态度。时尚便携烟灰缸,外观看来精致无比和烟灰缸形状相去甚远,旨在说服人们不要乱扔烟头烟灰等。情趣,从人的情感出发,在情致方面表达趣。产品体现如爱情、亲情等情感,使人感觉到温暖、亲切。如图6荣获IF设计大奖的章鱼情人碟,将U盘视为可融入在日常生活中的实用小饰品,将消费者使用情境与外观设计结合,让U盘不只是U盘,而是个人风格及生活方式的一种延伸,体现多样化贴心设计与人文创意。 合家欢故事椅是一种亲情的体现。天趣,从自然天性方面表达趣。产品设计回归自然、天然,体现人与环境和自然的和谐。这类设计多从自然界中获得灵感,保持自然生物的灵动美感,让人在钢铁世界中感受自然的乐趣。“LeafLamp”灯,其主要的灵感来自大自然母亲对于人类的馈赠,根据树叶而设计,它可以被用作台灯,落地灯,以及学习用灯等,自然清新且功能完善。玻璃块冰淇淋设计,去除了各种色彩和形状,还原到原始的冰破碎的样子。理趣,从理智、聪颖方面表达趣,与情趣的感性相对,在理智和趣味表达中达到一个和谐,单纯的强调理会让人觉得单调乏味,过多的趣会杂乱无章,理趣是在规范的设计中体现情趣,窗帘设计,巧妙得利用磁石原理来收帘,通过规矩的磁石分布随机塑造多变的窗帘造型。童趣,从儿童的视角表达趣,反映了儿童的稚嫩天然的神态,造型多以形似为主,色彩以儿童喜爱明亮活泼色彩为主,功能要求简单易学。摇摇兔设计,这款可爱的兔子造型,兼具摆设及玩具功能,生动的表情,皮革材质的长耳朵,艳丽的红色,为童年回忆中的“玩具木马”做了新的诠释。“乌贼”香肠花型切割刀,憨态造型和艳丽色彩不禁让人跃跃欲试。拙趣,从憨态可拘方面表达趣。可从动物和孩童的动作及瞬间神态获得灵感,故意模仿往往缺乏传神的感觉,这类产品看似拙,其实反映了设计的深远意境,在使用中让人觉得亲切。笑脸盘,添加食物后表情生动,使人愉快进餐。奇趣,从奇、反常规方面表达趣。奇趣和谐趣都会有一种幽默滑稽的效果。但奇趣往往产生于逆向思维设计,打破常规,给人反其道而行之的感觉,让人感叹设计的巧妙和趣味。会走的闹钟,专为懒人设计的一款闹钟,响时会随意走动,如果你还在睡梦里,那就不知道它会在哪里了,直到没电为止。弯边盘子设计,翘起的弯边可以方便用勺子舀起食物,以节约每一粒粮食。通过各种富于趣味性的造型符号来传达丰富趣味语义,在满足产品功能使用的前提下,将各种幽默、活泼的元素融入产品造型设计中,使产品在某种层面上与人的情感产生共鸣,与使用者在使用过程中产生情感互动,无形之中趣味性加强并放大。经过设计师对情感细节造型等的夸张设计组合,使产品具有某种情感,传达某种情感,与消费者达到心理上的共鸣,唤起人们对生活的热爱和追求。 4产品的趣味化设计方法 设计师应在了解使用者的使用心理、情感需求的前提下,在心理层面上尽量满足人的情感需求,这样设计出来的产品不仅具有产品的功能,还成为使用者情感交流的媒介。好的趣味产品具有恰当的表达方法,从人的感知来分,分为视觉趣味设计,听觉趣味设计和触觉趣味设计三大类。 4.1视觉趣味设计 视觉是人们获取信息的主要来源渠道据统计,人类有80%的信息来自视觉,并且主要的信息来自于生活的环境和大自然中的各种生物。 a)造型趣味设计德国著名设计大师路易吉•科拉尼曾经说:“设计的基础应来自诞生于大自然的生命所呈现的真理之中”。在众多趣味产品的设计中,形态设计是常用的一种设计方法。多反映在稚趣类产品的设计中,按照造型的外观形状可以分为具象形态的仿生和抽象形态的仿生两大类。具象形态的仿生指模仿自然界中各种生物的形态,达到以假乱真的程度,由于选择的具象形态生动、优雅、美妙的情趣性,是设计造型的基本途径,根据具象形态设计的产品消费者易于接受,这种设计手法多用在玩具、生活用品、工艺品中较多。水母灯,该有机形状有利于光线的软化和散射,并可以任意的摆放。水母吊灯,LED的灯源节能环保,飘逸的形态给家居装饰带来几分趣味。抽象形态的仿生是以自然规律或运动规律为基础,将具象的形态进行抽象提炼为基本的形态要素,进而表达生命的感悟。抽象后的形态多概括为点、线、面的形态组合,简洁、大方,和工业产品通过外观的现代感来表达产品语义的设计方法一致,被广泛应用在产品设计领域中。的拖鞋摇椅,简洁的曲线线条和舒适的人机曲线,是家庭生活必需。因为每个设计师的设计表现手法和生活经验的不同,就一种具象形态的抽象表达可以得到多种不同的抽象形态,另外消费者的生活经验不同,所产生的心理联想也会有千差万别,造成了丰富多彩的形态生命力。 b)卡通化趣味设计卡通化设计手法是一种混合卡通风格、漫画曲线来宣扬生活乐趣的一种特殊设计手法,把卡通形象或夸张变形的风格溶于产品设计中,通过造型来体现。市场上利用卡通形象的手法设计的产品多见于日用小产品和小饰品设计,现在逐渐地扩展到电子产品设计中,影响也逐渐扩大。兔子卡通开瓶器,小兔子张开大嘴巴,帮你解决开瓶的困扰。 c)色彩仿生趣味色彩具有直接表达的特性,一种色彩可以获得其具象联想和抽象联想,传达色彩的语义和情感,通过色彩的联想将色彩蕴含的含义附着于产品中,通过产品传达给消费者产品的暗示语义,这种设计手法为设计师所喜爱,将各种色彩运用在产品设计中,尤其在家庭日常用品,办公用品领域中,使生活的环境变得温馨,在紧张的办公节奏中感觉到清新自然,心情舒畅无形中提高了工作效率。烟灰缸设计,黄色和浅绿色的搭配在办公桌上是一道亮丽的风景线,很难想象它是一个烟灰缸。 4.2听觉仿生趣味设计 听觉一般指人听到的各种声音,是人类最重要的感觉之一,它不仅为人们交流知识、沟通感情所必需,而且使人们感知环境,产生安全感,回归自然音箱,采用石头质量来调节音量等设置。 4.3触觉仿生趣味设计 触觉仿生是模拟生物表面材质肌理的一种表现方法,传达不同物体表面的质地、纹理和形态等的视觉、触觉和情感体验。设计师在设计中借鉴表面纹理和组织结构等内部特征。众多的肌理材质向人们传递着丰富的语义,将之应用于设计中会产生意想不到的效果,如蛇皮、蜂窝结构等。螺旋盘子的设计,很好地将鹦鹉螺曲线应用到了盘子的设计中去,从而达到一种奇趣的效果。 5结语 对于趣味产品设计来说,语义学提供了重要的理论基础,在具体的设计中又提供了多种设计方法,随着产品语义学内容的不断丰富和完善,产品的情趣化设计也会扩展到更多的设计领域,为人们的生活带来更多乐趣,更好的满足人们在情感和精神上的需求。 作者:齐秀芝 单位:宝鸡文理学院机电工程系 产品设计论文:体验设计维度解析产品设计论文 一、从物到行为的设计目标 1.设计是造物的方法 产品设计的本能层设计主要涉及产品的外观效果以及其功能。基于这个层面,设计是一种创造性的活动。从人类出现以后,一直进行着物质的生产,主要包括从采掘和利用天然物质到人工创造和合作的化学物质。实质上,造物不仅保证了人类的生存,也启发了人们的创造力,设计造物对于整个人类文明的发展是一个非常重要的推动力。前工业社会,使用者为了满足自己某种需求而进行设计制作。进入工业社会,尤其是在两次世界大战前后,人们对产品、住房的需求剧增,而标准化、统一样式的产品生产可以迅速满足社会的这种需求。伴随着机器的普遍使用,生产制造包办了一切设计过程,用户所得到的只是最后的产品,而设计就充当造物的角色。 2.设计造物的时代局限性 行为水平的设计主要是关于用户使用产品的所有经验,对产品的设计主要是指它的功能、可用性、可懂性和物理感觉。它让设计师在设计中要去注意产品的人机性等因素。当标准化大生产已经大大满足了消费者的物质需求,当工业化大生产已经逐渐成为过去式时。人们需要更多的精神归属感,产品要具有一定的文化符号,象征着一定的精神意义。用户的追求总是随着社会的发展而不断的变化,而用户的需求有很大的差异性。因此,仅仅从造物的角度出发是很难满足所有的用户的需求。进行差异化、个性化的产品设计就显得尤为必要了,单调的设计风格难以维系不同层次用户的需求,产品的设计应当由追求共性、追求民主向追求个性化方向发展。例如,日本著名设计师深泽直人为无印良品设计的CD播放器,外形看上去就像一个排气扇一样,其开关像家里控制电灯的拉绳开关,只要轻轻拉开其开关即可播放美妙的音乐。这样的开关方式可以唤起我们曾经对电灯的回忆。只有这样一个创新性的产品,才可以走进我们的教材。 3.设计造物的最终目的是影响人的行为 反思水平的设计主要包括设计给人的感受。表现为设计师要具有人文关怀,要通过设计来规范人们的行为,一定程度上在设计人们的生活方式。这种设计创新主要体现在产品使用方式的创新以及使用情境的创新。设计师在做设计时要从用户行为的角度出发,通过模拟用户的使用场景还原整个语境。设计师以产品为媒介,改变着用户与产品的交互方式,规范着人们的使用行为,设计造物将走向设计人的行为方式。因此,好的产品不仅与技术和质量有关,更应该包括其传递的生活方式和价值观。 二、从功能到体验的设计内容 1.功能主义 功能主义强调产品的实用性与功能性,即任何设计都必须保障产品功能及其用途的充分体现,其次才是产品的审美感觉。简而言之,功能主义就是功能至上。二战结束后,工业设计的重点经历了由理论导向工商业实践的转变。致力于理性主义和功能主义的探索,功能性的发展以理性作为支撑,并发展出高效率、次序化极强的系统设计。设计注重产品的功能性,追求大批量、标准化的生产以满足人们的生活需求。 2.体验设计 体验设计是以用户研究为中心,从产品用户的角度出发,体现的是一个过程概念。用户体验是用户在使用产品时的主观感受,我们做的是“用户体验设计”,就是用理性的方法和技巧,去做一个设计,让用户通过设计和产品进行交互,从感性层面接受它。给用户缔造一个友好的、优秀的、让用户满意的体验。例如,丹麦著名品牌B O在成立之初,就定位于追求质量和品味的消费阶层,B O的产品为了给用户提供更逼真的体验,采用最新的技术,并把它与创新性和革新精神集合起来。 3.设计重心从功能走向体验的必然性 古人云:“衣必常暖然后求丽,居必常安然后求乐。”随着人类的需求由低级阶段向高级阶段的过度,以可用性为中心的设计已不能满足用户对产品的认知和使用,因此,当代产品设计正在不断的向用户体验的目标靠拢。当下的产品是人们享受生活的一个载体,这就要求设计师要为生活而设计,为提高生活品质而设计。体验设计作为产品设计发展的新阶段,它的出现是新经济形态对生产和服务的客观要求,是“以人为本”的现代设计的必然追求,给设计师提供了崭新的研究领域。体验经济的到来,正预示着人们的需求在悄然生息的发生转变,人们越来越多的关注产品的个性化、智能化,要求更加友好的交互方式,使用产品转向体验产品,更进一步强调了用户在使用产品时的主观感受,某种程度上说人与产品之间的关系要被重新定义了。 三、从产品到服务的设计对象 1.从产品走向服务的背景 学者丹尼尔•贝尔把人类社会划分为前工业社会、工业社会和后工业社会。后工业社会又称知识社会,后工业社会是工业社会进一步发展的产物。当下工业化迅速发展,各产业的生产率将发生变化,必然会产生大多数劳动力转向制造业的发展趋势;国民收入的不断增加,对服务业的需求越来越大;相应地,劳动力又将向服务业方面转移。 2.从产品走向服务的必然性 设计从传统产品走向普适计算、互联网、多功能和智能化,产品形式和功能在信息交互里融为一体。这将大大增强人们的服务性心理,用户除了对基本功能满足以外,对人性化、个性化需求也将不断增强。后工业社会人们既关注产品的造型,也注重物品带来的心理满足,人们使用越来越多的是产品所带来的服务。当下科技的日新月异不断的颠覆者人们的观念,让人们创造的想法变为现实,最终将推动人类社会自由而全满的发展。物质生活水平的不断提高,产品不再是纯粹的工具化物质形态,而是以角色形态承载者人们日常生活的情感寄托。以用户为中心才能挖掘用户的深层次需求。电饭煲的变化发展就是一个良好的例子,传统的电饭煲可以满足用户蒸米饭的需求,而当下电饭煲的智能化程度不断提高,电饭煲不仅可以根据不同品种的大米进行蒸饭,而且可以进行预约时间进行蒸饭。而且,其易用性程度非常高。技术进步极大的推动了产品设计走向服务设计,技术的推广和应用也必将推动产品服务层面的普及。通过谷歌眼镜,用户只要通过眨眨眼睛这一个行为就可以完成拍照、传递信息、天气查询这些任务。世界经济正从制造业向服务业转型,针对服务业的设计和创新需求日益凸显,为了应对此种需求和社会形态的变迁,一些西方学者提出了“服务设计”的概念。服务设计是帮助创造新的或者改善已有服务来使得这些服务对于客户来说更加有用和被需要,对于机构来说更加高效、有效。服务是物质产品本身的延伸,是一种无形的产品,但是却可以创造巨大的商业价值,丰富产品的内涵。例如,2003年苹果公司推出了itunes软件,用户付费下载音乐,并且可以推送一些音乐和歌曲,实现了苹果公司的硬件、软件和服务三方面的有效结合,苹果公司也由原来的提供消费类电子产品的公司逐步过渡到提供软件、硬件和服务为一体的综合性的公司。 四、小结 综上所述,产品设计正在经历着不断的变化,从有形的物质设计延伸到无形的行为设计、服务设计和体验设计。未来的设计一定是可持续的,谋求经济、社会、环境的和谐发展,设计将从物质产品设计走向非物质的行为、体验、服务方向发展,设计者所设计的可能是一套系统或者一套体系,然后与体系里的个体进行互动,激发个体的力量谋求社会问题的解决。而最终呈现的设计成果可能是物质产品,也可能是创造性的、系统的解决方案。 作者:郭帅 张宇红 单位:江南大学设计学院 产品设计论文:交互成本中移动互联网产品设计论文 一、交互成本的分类 在人机交互系统中,人通过感受器和显示器来获取机器的状态,通过效应器和控制器来进行机器操作,人与机器通过界面来进行交互。人类行为可简化为三个部分:感受器、大脑和效应器。因此,根据人机交互模型以及人类不同行为的费力度可将交互成本划分为感觉成本、认知成本和操作成本。 1.感觉成本 视觉是人接收外部环境信息非常重要的一个方式,人获得的80%的信息都来自光线。听觉是人类对声音检测的结果,是仅次于视觉的重要感觉通道。我们通过响度、音调和音色来对不同的声音进行区分,不同的声音会给带来愉悦、欢快、紧张、焦急等感觉。触觉是体表机械接触(接触刺激)的感觉,由压力与牵引力作用于感受器而引起。从信息量的大小来看,视觉、听觉、触觉依次减小。我们通常使用听觉和触觉来辅助视觉上的设计,比如提示音和手机的震动。 2.认知成本 认知或认识(Cognition)在心理学中是指通过形成概念、知觉、判断或想象等心理活动来获取知识的过程,即个体思维进行信息处理的心理功能。2002年诺贝尔经济学奖获得者丹尼尔•卡尼曼教授把认知分成两个系统:推理和直觉。推理系统通过理性思考和分析和解决问题,需要耗费大量的脑力资源,认知成本较高但结果精确;而直觉系统则主要依赖情感、记忆、经验和直觉迅速做出判断,认知成本较低但是结果相对粗略。通常情况下,人们不习惯进行费力的思考,而是满足于相信一个可以快速进入其脑海的似是而非的判断。人们在学习新知识时,会激活大脑皮层的大量区域,比如语言、决策、学习、抽象思维、情感、自主运动等区域,认知成本较高,而在执行一个熟悉的、习得行为时,大脑的认知更像是骑自行车滑行下坡,认知成本较低。 3.操作成本 在人机交互系统中,人用手指、手掌敲击键盘,滑动鼠标,按下按钮,在触屏手机和平板电脑表面触摸和滑动,在显示器前挥动游戏控制手柄。除了通过动作与机器进行交互之外,声音也是一种重要的交互形式,随着语音识别技术的快速发展,语音交互作为一种更加自然的交互方式在移动智能终端上迅速普及。用户可以通过声音来与移动智能设备上的语音助手进行交互,除了语音输入短信和邮件,还可以实现查询餐厅,询问天气,语音设置闹钟等操作。眼睛除了作为感受器之外还承担着效应器的职责,眼控技术可以通过眼睛发出一系列连续型的操作命令,例如用户可以通过眨眼来控制GoogleGlass拍照收发短信和查询天气、路况。 二、基于交互成本的移动互联网产品设计原则 1.移动应用设计中降低交互成本 不同的交互成本需要耗费不同的脑力资源。从人机工程学视角来看,不同种类的交互成本耗费的资源从多到少为:认知成本、感觉成本、操作成本。在移动应用的设计中可以通过费力度较低的操作成本来代替费力度较高的认知成本。降低用户行为的交互成本可从降低感觉成本,降低认知成本和降低操作成本三方面进行。 (1)降低感觉成本 首先,根据格式塔原理来优化我们的视觉,通过视觉上的编组将功能相近的对象归为一类,划分功能组、逻辑层次以及从属关系。其次,降低视觉噪声,专注目标信息,通过删除,组织,隐藏,转移来保留界面的优秀元素,以保证其被快速浏览。再次,使用低频用色保证信息易识别,利用视觉对比度来突出重要信息。 (2)降低认知成本 首先,保持界面、交互、操作的一致性,简化用户心理模型;其次,依靠识别而非记忆,通过信息的适时呈现对用户的操作进行引导,确保交互行为的顺利进行;再次,使用图形表达功能,抽象的图形可以比文字表达更多的内涵,更具趣味性和识别性。 (3)降低操作成本 首先,增加手势操作的流畅性,注视焦点转移的流畅性以及界面转场过渡的流畅性。其次,转换输入方式,自动保存用户的操作结果,让用户选择而非输入。再次,充分利用移动智能设备的传感器,使用语音、扫描识别(二维码、条形码、文字等)、LBS技术来降低操作成本,增加用户的真实感和沉浸感。 2.游戏设计中提高交互成本 与移动应用的设计相反,游戏设计往往通过提高交互成本提升挑战难度。游戏需要玩家仔细思考,在屏幕上四处搜寻,用键盘或其他设备瞄准并射击敌人。为了达到游戏时的心流状态,许多游戏增加了不止一种交互成本,例如有的游戏同时具有感觉和操作的挑战难度。 三、结语 设计师在设计的过程需要学会对不同种类的交互成本进行权衡和取舍,从更加全面的视角来对用户行为进行审视,让用户自然从容地使用产品的同时注意不到它的实现方式有多巧妙,而是认为这就是理所当然的设计。 作者:孙启玉 蒋晓 单位:江南大学设计学院 产品设计论文:生态环境风险下工业产品设计论文 一、工业产品设计与产品全生命周期的生态环境风险 人、生产、环境是构成人类社会的三要素。人通过生产与环境产生能量交换并相互影响,而生产始于设计,也决定于设计,设计不仅提供生产的理念,也提供生产的方案。如果说生产是人与环境能量交换的中介,那么,这个中介的灵魂就是设计,设计对于人与环境的互动有着必然的联系,对于生态环境的恶化有着不可推卸的责任。随着工业化大生产的发展,生态环境问题日益突出。人类的生产、生活已经对生态平衡产生了破坏性的影响,环境污染也从最初的局部问题发展成为全球性问题。在这一背景下,产品全生命周期的生态环境风险概念应该被确立,这一概念即是:由于工业产品设计所导致的产品从诞生到消亡的全过程中,对生态环境造成直接或间接损害的可能性。其逻辑关系是:工业产品设计定义产品要素、决定生产工艺、指导销售策略、引导消费行为、影响生活方式,从而对生态环境产生影响。基于以上问题,有必要对产品全生命周期的生态环境影响进行梳理,得出其系统、全面的生态环境风险,这将有利于调整设计策略或采取相应的风险控制措施,从而将其生态环境损害消除或降至最低。这一全生命周期主要包括产品的选材阶段、产品的生产制造阶段、产品的运输与销售阶段、产品的使用与维护阶段以及废弃物阶段。 二、产品选材阶段对生态环境的影响 材料是构成物质产品的基础,选材是工业产品设计的重要内容。选材,不仅关系到产品的物理性能、视觉感观、触觉感受,还直接关系到产品材料的获取及其加工工艺,从而对生态环境产生影响。从构成产品的材料来看,可大致分为天然材料和人工材料。目前,在工业产品的用材中,天然材料主要是木材、皮革和稀有石材。天然材料在色泽、质地与安全性方面具有显著优势。由于天然材料直接取材于自然环境之中,“来于尘土,归于尘土”,因此并不存在对环境的污染问题,其对生态环境的影响更多地体现在,当某一天然材料的数量与质量发生变化时,对整体生态平衡所产生的负面效应,如树木被大量砍伐,会造成水土流失、荒漠化、生物链条断裂等恶果。另一方面,由于材料的稀缺性能够有效增加产品的附加价值,商家对其趋之若鹜,因而,某些优质的天然材料就此消失于人们的视野,从生态多样性的角度来看,这种损失将比前者具有更大的破坏性。如果说,对天然材料的过度攫取其危害是显著的,那么人工材料,尤其是不可降解的人工材料的泛滥,对生态环境的损害则是触目惊心的。人工材料建立在化学工业的基础上,人工材料之所以诞生,即是为了弥补天然材料在化学性质、物理性能、原料获取及加工成本等方面的劣势,然而,也正因如此造就了人造材料与自然环境的对立。人工材料泛滥所带来的环境损害主要体现在以下几个方面:1.其获取需要消耗大量不可再生资源并产生废气和废水;2.难于或不能被自然降解,所形成的固体废弃物会对土壤、水体、生物造成直接或潜在威胁;3.回收利用的成本高昂,焚烧所产生的大量有毒物质加剧环境污染。对于产品设计中的选材要十分慎重,既要考虑成本因素,更要时刻以生态利益和环境安全为准绳,着眼于材料科学的进步,依照不同产品的性质和用途,选择最为适宜的材料,做到物尽其用;同时,应尽量减少构成产品的材料种类,降低其回收、利用的难度,将其对生态环境的损害降至最低。 三、生产制造阶段对生态环境的影响 设计,确立工业产品的各项效果和技术指标,并通过选择和制定相应的生产工艺将其实现。具体来看,工业产品设计需要对产品的外观尺寸、造型、结构、材料、色彩、表面肌理等进行定义,生产和制造则是依照以上各方面的设计内容而展开的。众所周知,简化生产工艺能有效提升效率、压缩成本、降低能耗、减少污染物排放,进而减轻环境压力。一方面需要借助技术创新,如设备的创新,多轴联动机床、激光雕刻机、大型3D打印机的面世,使得以往复杂的工序得以简化并能够获得更高的加工精度;再如材料的创新,记忆合金、纳米陶瓷、石墨烯等新材料相继出现,除具备优异的物理性能之外更能够简化产品结构和制造工序;但无论是新设备、新材料还是新工艺,都需要长期的研发和巨量的资金投入。另一方面,需要借助工业产品设计的优化,相较于技术创新,通过设计手段简化生产工艺将更加直接和高效。如在“绿色设计”理念指导下开展的简约设计(Minimalismdesign)、可调节设计、模块化设计、工艺简单化设计等,都能够极大地降低产品复杂程度,提升模具利用率并简化装配工序;此外,采用简洁的造型、单纯的材质、简单的结构,利用料本色、材料本身质地、暗线装饰等具体的设计手法也能够有效地简化生产工艺。诚然,复杂的生产工艺,某种程度上反映出对产品的“精雕细琢”“精益求精”,然而,以此为标榜并刻意为之,反映在设计上,即是复杂的造型和结构,繁复的装饰和材质的堆砌,虽能够造就一时的感官刺激,然而从长远来看却是难以持续的,从资源节约的角度来看也是不可取的。研究生产制造阶段对生态环境的影响,将有利于工业产品设计向着“结构最简单、材料最俭省、造型最简练、表面最纯净”的方向发展,从而简化生产工艺,将生产制造阶段对生态环境的负面影响减至最低。 四、运输与销售阶段对生态环境的影响 运输与销售是产品转化为商品中最重要的环节,因此,不论是商家还是设计从业者,都对其高度重视。从设计角度来看,要保证运输与储存的便利、高效,以及促进销售,重点在于产品的包装,可以说,运输与销售阶段对生态环境的影响,其主要来源是产品的包装形式。首先来看运输阶段。从规模上来看,产品的运输无外乎两种,一是大批量的运输,如从工厂将产品运送至销售地,二是小批量或单品的运输,如从销售地运送至客户手中。无论是哪种形式,在运输过程中,对包装的优秀要求是保证产品安全,即是保证产品免于因震动、撞击、挤压、受潮等因素的影响而使产品损坏或失效。为了保证产品安全,就必须采用更坚固的材料、更大的缓冲空间、更好的密封效果等,随之产品包装的质量更重、体积更大、耗材更多,但这会带来两个方面的问题,一是包装本身物料的浪费;二是运输效率的降低,而这也是运输阶段对生态环境产生影响的部分。产品包装除保障产品安全之外,另一个重要使命便是增强展示效果,展示效果对产品的销售有着巨大影响。因此就不难理解,为什么产品在包装上煞费苦心。产品包装设计,为了增强展示效果,促进产品销售本无可厚非,在此要批判的是“过度包装”。所谓“过度”,即是包装已经超出了合理的范畴,如运用高档材质、复杂工艺、夸张的体量等,甚至在部分行业,包装的成本已经高过产品本身!其目的,无非是通过“过度”来追求更大的附加价值。如果说,过度包装的首要问题是对资源的浪费,那么更大的负面效应是对社会生态的破坏,因为这种包装形式营造奢侈消费,助长奢靡之风。研究产品的运输与销售阶段对生态环境的影响,将有利于产品包装向着轻量化、小型化、集约化、便于利用、易于再生的方向发展,这既是还原产品包装的本真,亦是对生态环境的责任。 五、使用与维护阶段对生态环境的影响 工业产品设计将定义产品的使用和维护方式,是使产品具备物质功能和使用价值的关键。产品的使用和维护,施动者是人,受动者是生态环境,连接两者的介质是产品,因此产品需要满足两方面的要求,一是人的需求,二是环境的制约。满足人的需求,主要体现在产品的安全性和易用性(Usability)。产品的安全是基础,要求在产品的整个生命周期内确保用户的使用安全;易用是更高的要求,即是方便人们更好地去使用,要做到这一点,需要具备以下要素:可学习性、可记忆性、减少误操作、具备效率、令人满意。这既是工业产品设计所追求的“以人为本”,亦体现出目前产品设计的不足,而这种不足将会导致人在使用与维护产品时遇到诸多不便,甚至是危险,以至于对人身财产及生态环境产生不利影响。要适应环境的制约,需要从两个方面加以分析:一是产品的质量,二是产品的能耗。在这里,产品质量是指能否长期、稳定、高效地工作;而产品能耗是指在满足功能需求的前提下,尽可能节能环保。要满足上述要求,首先,需要通过设计为产品设定适当的功能范围,功能范围过窄,会使得产品功能单一,适应性不足;功能范围过大,会造成功能浪费、结构复杂、维护困难。其次,需要通过设计使产品具备优良的工作性能,主要体现在产品的技术应用,材料运用、结构和工艺设计上。再次,需要通过设计使产品具备科学的使用功能,主要体现在高度协调的人机关系。研究产品的使用与维护阶段对生态环境的影响,将有利于提升产品的安全性、易用性,实现产品使用和维护的绿色高效。 六、废弃物阶段对生态环境的影响 产品丧失物质功能和使用价值后成为废弃物,此阶段对生态环境的破坏效应最为明显。现代设计强调贯穿于产品的全生命周期,尤其是“可持续设计”(SustainableDesign)的理念,提出设计应当使产品具备“从摇篮到摇篮”(CradletoCradle)的可持续性,即是希望最大限度减少对生态环境的损害。但要使产品具备这一属性,需要摆脱两方面的困境:一是材料的限制,二是观念的束缚。工业产品的用材绝大部分是人工材料,尤其是高分子材料,这类材料的共同特征是制造容易、回收困难,因而其成为固体废弃物污染的主要来源。尽管所谓“绿色材料”的概念在上世纪80年代就已经提出,但现实是这种材料并未成为目前工业产品的主要用材,这里既有技术的因素、经济的因素,也有人们观念的因素。相对于突破材料的限制,观念的转变显得更加困难。首先,人们对于产品的态度普遍是“喜新厌旧”。产品生命周期的完结和产品代差的出现,是造成这一观念的客观因素,然而在经济利益的驱使下,产品推陈出新的频率越来高、间隔越来越短,刺激着人们的视听、调动着人们的消费欲望,因此,许多产品被提前“终结生命”。其次,人作为视觉动物,总是被精美、华丽的事物所吸引,这一方面是由于上述事物拥有更夺目的特征,而更主要的因素是人们对物质的迷恋和财富的炫耀,反之,质朴、简单的事物很难成为市场的主流,实际上,这是植根于封建时代、发展于工业时代的审美观念和价值取向在当今的投射。再次,随着经济的发展和生活质量的提高,人们缺乏主动延续产品生命和参与废弃物再利用的动机,人们已经习惯于购买和抛弃,而非维护和再造,因为前者意味着喜悦和简单,而后者意味着乏味和挑战。研究产品废弃物阶段对生态环境的影响,即是对可持续这一命题的思考。可持续不仅仅局限于产品的可持续,还包括经济、社会、环境和文化的可持续,是一个宏大的命题。以设计引导和满足消费需求,并维持需求的持续满足,是达成可持续目标的重要手段,也是减少工业产品全生命周期对生态环境负面影响的有效途径。 七、结语 在工业时代向后工业时展的历史进程中,在提倡构建生态文明的当下,工业产品设计将摆脱以经济利益为至高追求,摒弃以刺激消费为最高宗旨,遏制资源浪费与环境污染,逐步还原到以提升全人类生活品质、增添幸福感、促成人类与自然和谐共生局面的本真,这是时代赋予它的新的历史使命。 作者:邓俊 单位:武汉大学 产品设计论文:卫浴陶瓷产品设计论文 1卫浴陶瓷产品设计课程的初创 我院是较早开设卫浴陶瓷产品设计课程的学院,这就意味着没有多少资料可循,没有现成的教学计划、内容、作业量、评价标准等作为参考的依据。因此,在课程建设之初曾多次借鉴和学习设计学院的经验,对该课程进行建设。2008年,我们的第一份教学框架在多方的努力下完成。在这份教学框架中,我们还是着重对模具成型和设计程序与方法的教学。依据此框架,编撰了基本教学大纲和讲义。在这份教学大纲里明确了卫浴陶瓷产品设计教学的目的,即“通过对本课程的学习,使学生掌握卫浴产品设计的基本知识和技能,培养学生对卫浴陶瓷产品的种类、生产流程、人机工程学、先进技术、造型设计的综合能力,使学生掌握卫浴产品种类和造型的特点,了解其成型和生产工艺,从而使学生对有关卫浴陶瓷产品的相关知识等方面获得提高。”2013年我们老师还编著了《卫生洁具设计》的教材,通过这些年的教学,有一些不曾预料到的问题慢慢凸显出来,带着这些问题我们进入了新一轮的教学研究和探讨。 2在卫浴陶瓷产品课程教学中凸显问题 通过该课程近年来的教学情况来看,传统的教学受到各方面的限制,学生的学习内容仅限于课堂,缺乏实践动手操作,设计的产品不能直接被卫浴产品公司采用,与公司设计生产的产品有一定的差距,忽略了教学实践过程中的探索与研究,问题主要出现在以下两个方面: 2.1学生设计理念的单调呆板和同一性 根据教学大纲的要求,我们安排了两次(,共九周)的《卫浴陶瓷产品设计Ⅰ和Ⅱ》课程(不包括毕业设计)。上课期间教师不仅会把关于卫浴产品设计方面的理论知识和设计理念灌输给学生,还会要求学生根据课程要求绘制大量的设计草图,并根据个人喜好从中选择几张用3D等电脑软件绘制出详细的效果图,用以检验课堂教学成果。但是在实际上课过程中,我们往往过于强调教师的主观思想以及人机工程学的要求,而忽视了客观实际,一味要求学生按照自己的思维去思考,去设计,没有重视和尊重他们的个性,使得许多同学的最终效果图与自己的初衷完全违背。而且有的时候由于教师本身对卫浴产品设计涉及不深、范围不够宽广,以及个人设计思维的局限性,导致许多同学设计出的作品连学生自己都感到生硬,别扭。这些作品大多数设计的思路基本相同,制作手法一致。这样的东西可以说是在教师强加给学生的意愿下完成的,这怎么可能会有感觉、有激情?学生怎么可能不会消极怠工,又怎么可能做出好的设计来?这种现象时间一长,再有天赋的学生也会被同化被消磨得一点棱角都没有了。试问没有个性的人能做出有个性的设计吗?当然,另一方面是现在的学生自身素质偏低,能力不足,且好玩多动,对于卫浴产品原创设计的理念理解不够深入,不愿多花时间观察学习思考。大多数学生以借鉴和参考他人的作品为主,略微修改使之成为自己的所谓“原创设计”,用以应付教学检查。这就造成了我们的学生在《卫浴陶瓷产品设计》这门课程中的设计思维上僵硬和大众化,违背了本课程设立的初衷即活跃和提高学生的设计思维,为学生在将来的设计工作中更具实践能力,更具设计创造力打下基础。 2.2学生制作卫浴产品模型动手能力较为薄弱 本课程课时总量为九周,分为两个学期上,根据大纲安排其中大部分课时分配在理论授课,绘制草图以及电脑制作最终效果图上。就卫浴产品设计课程来看,把其中绝大部分课时用在设计上是无可厚非的,因为卫浴产品设计师必须有灵活的设计思维和熟练掌握运用电脑软件的能力,但是我们的《卫浴产品设计》课程不仅仅是一门单纯的设计课程,更是一门需要与实践紧密结合的课程。从现有的大纲中我们就能看出一学期64课时的《卫浴陶瓷设计I》课程,安排了4课时的时间去实习基地参观,除去理论授课,市场调研,查阅资料和设计草图外,剩余的近30课时全部花费在了做电脑设计效果图上。虽然说产品设计效果图很重要,但是现阶段的问题是除了4课时的企业生产流程参观能近距离接触卫浴产品实物外,学生基本没有亲自动手制作石膏模型的机会,这对检验学生设计的作品是否适用于生产是很不利的。之所以产生这种问题主要是课时紧张所致,理论和实践不能兼顾。这也就造成了学生们对《卫浴陶瓷产品设计》这门课只有一个虚拟的,浅显的认识。不通过制作实物三分之一石膏模型实践,他们很难发现自己设计的卫浴产品存在些什么缺点,将如何制作成产品、成型方法有哪些、成型过程中该注意哪些问题、自己在纸上或电脑上所设计的产品造型或画面能不能够在卫浴产品中得以体现。这种类似于“纸上谈兵”的教学方式所导致的后果就是学生毕业进入卫浴产品生产企业后只能在理论上、设计理念上夸夸其谈,不知道如何动手去制作和解决制作过程中产生的各种问题,反而需要企业另外花时间和精力去对其重新进行培训。这在某一种程度上也属于资源浪费。当然这种后果的产生不仅仅是对学生个人全面能力也是对我们学院竞争力的一种损害,也没有达到我们开设《卫浴产品设计》这门课程为学生在将来的设计工作中更具实践能力,更具设计创造力打下基础的重要意义。 3《卫浴产品设计》课程在教学中完善和改进教学方法 针对上述两种情况,我们除了对现有的教学大纲进行改进外,在以后的教学当中教师在向学生讲授理论知识还要积极去多查阅人机工程学、工业产品设计、卫浴产品的先进生产技术等相关资料、学习以前未曾了解的内容、深入了解研究本门课程的内涵。根据课程需要正确的去引导学生自行查阅相关的资料,使学生懂得跟随课程的进度需求自觉地去查阅资料,养成好的学习习惯。在进行卫浴陶瓷产品设计创作的时候教师应该根据学生自己的创意对其设计草图提出建设性的意见,发表自己对卫浴产品设计造型及功能的成型工艺和先进技术。并根据学生的原创意去试着了解他们对于卫浴陶瓷产品设计理念的理解。多运用换位思维,把学生引导到正确的设计思路上或者把他们所理解的卫浴陶瓷产品设计理念补充完善,尊重他们的原创意,培养他们的独立设计思维,在卫浴陶瓷产品设计的想象空间中让他们的想象力自由发挥,个性自由挥洒。打破呆板、同一的一元化格局,建设一个新的、前置性的,原创的多元化的《卫浴陶瓷产品设计》。当然,除了理论指导,动手实践也是《卫浴陶瓷产品设计》必不可少的部分。实践又分两个部分:一是在课程开展前期首先就是市场考察。这项工作需要由教师带领他们深入到各大建筑陶瓷生产企业的展厅、生产车间进行实地考察,与一线的设计师和生产工人面对面的交流,以改变他们的对卫浴陶瓷产品固定模式造型的认识,加强对卫浴陶瓷产品设计的理解;丰富卫浴陶瓷产品的知识,引发对卫浴陶瓷产品设计这门课的学习热情。要达到这个目的就需要根据实际需求适当的调整课时安排,延长考察时间。二是考察完毕,并绘制出设计草图后就需要按照图纸进行动手制作,完成这件作品。由于学院条件、设备有限,我们可以考虑向学院提出申请,让学生进入到各个卫浴产品生产企业的模具制作车间,让学生边学习边实践在这些厂家的帮助下完成各自的作品的模型。这样做的目的主要是为了让学生自己有一个亲自动手实践的机会,在实践当中把前期所学的理论知识转化到实际生产上,让学生完全明白卫浴陶瓷产品的整套生产流程工序结合电脑应用的新型创意表现手法,这其中需要利用哪些工具,需要注意些什么问题,自己的设计能不能用于生产,如何去解决这些问题等等。这样理论结合实际不仅可以加深学生对《卫浴陶瓷产品设计》这门课的印象,而且更有助于帮助他们在实际操作中获得最直观的经验,知道该如何把所学到的知识应用到生产中,解决生产中出现的各种问题,让学生做到活学活用,而并非像以前那种只知道书本知识,不知道如何应用的“纸上谈兵”似的教学。有鉴于此,个人建议可适当延长该课程的总课时量,那么在课时安排上就不至于捉襟见肘,让理论和实践得以兼顾。 4结语 因为缺少前人的经验,我们需要在现实的教学当中一点点摸索着前进。一边“摸着石头过河”,一边要积累经验。每上完一次课就要对刚结束的这门课程做一个自我总结,并且把自己上课所得的经验拿出来与其他授课老师一起交流探讨,不断思考。力求探索出一条更好、更新、更科学的教学模式,使学生在轻松愉快的氛围中积极地投入学习知识技能中。探索开发学生的创造性思维能力和对美的感性理解,锻炼学生的实践操作能力使所学的知识能够“学以致用”,以及注重对学生开拓精神和富有时代精神、时代风貌与品质的培养。 作者:鲁瑜 胡珺 刘乐君 单位:景德镇陶瓷学院科技艺术学院 景德镇陶瓷学院 产品设计论文:MUJI与包豪斯的未来产品设计论文 1包豪斯的设计原则 1.1强调手工艺。 当时包豪斯在魏玛创办了“国立包豪斯学院”,格罗佩斯坚持,艺术家必须要去学习参加大规模的生产,所以当时的教学是围绕着设计和工业生产,他安排学生去工厂里实习,学习生产工艺。这个想法很前卫,如今做设计的,无论是工业设计还是平面设计都必须了解其制作工艺。例如,平面设计师必须了解纸质,印刷方面的知识,这样设计出来的东西才不会天马行空,创意结合现实,可以独立完成一个设计。包豪斯一直提倡让每一种材料保持本色,它认为最简单的真实就是最简洁的美。 1.2强调设计服务于人。 格罗佩斯认为“要找到一个简单的形式以满足一切生活之必须。”“让机器服从于人,而不是让人被机器俘虏。”这便是今日设计院校里必学的一门课《人体工程学》,这点更适用于产品设计,如今浮华的商品越来越多,形式感很强,但实用性却不高,包豪斯追求的是最简单的还原材质本身的设计,这是当下最主流的设计概念。 1.3强调功能性。 包豪斯的功能性是在“设计服务于人”的基础上又更深了一层,考虑到节省材料、花费小,以及与设计相关的空间关系、比例和颜色,还有用户的心理需求,最后达到实现生活的意义。包豪斯这一点原则可以用于当今设计的每个领域。例如,平面设计,海报字体的大小、距离,颜色、留白能给受众带来怎样的感觉,还有室内设计师,房屋的空间、结构以及室内的色彩给居住者带来的感觉是明亮的还是压抑的,都要遵循包豪斯的原则去考量。 2无印良品 2.1MUJI的设计原理 无印良品是由日本著名设计大师原研哉提出的设计理念,MUJI在日文中是没有花纹装饰的意思,它将商品的制作工序简单化,将其变得纯粹,富有生活美感。MUJI在1980年诞生在日本,当时他所追求的就是让消费者用最优惠的钱买到最好品质的商品,所以,在制作上他们会反复思考,也会减少浮夸的商品包装,做生活中真正必需的用品。在品牌意识强烈的时代“,无品牌”的出现独树一帜,除去品牌浮华的头衔,更加注重设计的工艺。MUJI的商品大都为几何化,突出商品的原始功能特征,根据人体工程学来让消费者使用得更加舒适,这种朴素的思想受到了人们的追捧。 2.2包豪斯功能主义在MUJI里的体现 MUJI的商品设计在众多设计师的参谋下在商品界走出了一条风格形式鲜明的设计之路。不仅在设计风格上展现了极简主义的现代主义审美清闲,而且在设计的人文关怀上诠释了设计之美与设计的本职,更是无处不在地体现了东方的“无”智慧。 (1)极简主义。 无印良品试图以简约和朴实来诠释什么是设计之美以及智慧的生活方式。极简主义的功能设计观源于建筑设计中的“形式追随功能”。形式与功能不仅使建筑设计中两个重要的考量独享,更是在产品设计中同样适用。无印良品的设计就是首先注重产品的功能,注意发挥产品本身结构的形式美,造型简洁,反对多余的装饰,崇尚合理的设计。无印良品的设计以“素”取胜,带有典型的日本美学气质,自然的风格、简约的设计、结合生活的实用,在自然无印“展现本质”,这也是包豪斯的设计原则之一,可以在无印良品的很多产品设计中看到,他们还原原材料的本质,去掉多余的装饰,强调功能性和人体工程学。 (2)人文关怀。 设计师为了让人类生活更加便捷和健康的创造性活动。无印良品的设计就是致力于还原产品实用的真实形象,同时在生活和改善生活的物品之间维持合理的平衡。它的产品是真实为用户使用而设计的,并且把更多的心思放在了以人为本的功能上,而不是浮于表面上的装饰。除了功能,对绿色设计始终如一的遵循,也是无印良品对人类未来发展负责人的前瞻性体现。注重功能和环境的设计就是对用户人文关怀的设计,只有人文关怀才是设计真正的真谛。 (3)“无”东方智慧。 “无印良品最大的成功之处,无疑是其东方特色的文化表征性。重精神、玩简约是其典型文化特征,为品牌形象着上了新时代主流审美意象。无印良品不仅被视为一种生活方式的代名词,更被尊为日本当代最有代表性的禅美学”“,无”并不是什么都没有,而是根据不同的使用需求进行舍弃。“去除”“、舍得”“、放下”等都是东方智慧中“无”的体现。“无品牌”在当今这一物质主义社会,可谓真正理解了禅宗思想的精髓——“菩提本无树,明镜亦非台,本来无一物,何处惹尘埃”。追求高品质的生活无可厚非,但很多设计者往往偏离了生活的轨迹,使物品成为使用功能之外的包含某种象征意义的标志和符号。对奢侈品、高消费、身份、地位的推崇,在当今浮躁的社会中大量存在且有深厚的土壤,但无印良品所涉及的不完全是产品,更是一种追求“内心清寂”的生活态度,某种程度上说更应该是对品位生活的一种理性反思。它与运用在现代建筑设计中,也就是包豪斯一直追求的“少即是多”的设计思路同出一辙,同样是一种设计哲学。“最好的设计就是不设计”,但绝不是产品涉及简单得像一张白纸,而是蕴含了设计者的设计思想和创造并承载了对使用者需要的真切考量。 3未来产品设计趋势——少即是多,以人为本 未来的产品会赋予完美的功能和结构,从工艺、技术、材料、人体工程学、环境、文化、心理等等因素设计产品。包豪斯的设计原则依旧是设计的主流。在此基础上加入情感化的诉求,让用户得到心理和生理上的享受。另外会更加个性,像无印良品这独树一帜的风格品牌会越来越多,设计分类会越来越细。 作者:王艳 单位:上海大学数码艺术学院 产品设计论文:品牌动漫产品设计论文 一、动漫周边产品品牌塑造的重要性 (一)动漫周边产品的品牌形象 形象是主体在一定的意识形态下,对客体做出的反映,而产品的品牌形象则是指消费者对产品的心理期望,简单说来是就是对产品的心理感知。理论而言,对品牌形象的影响因素有品牌是名称、包装、质量、服务、价格、属性等,对于不同的动漫周边产品而言,其各自具备的品牌形象又有个体差异,如有些动漫周边产品具有可爱温柔的特性(如喜洋洋与美羊羊周边产品),有的则代表着公平正义(如黑猫警长周边产品),而有些则代表着睿智(如阿凡提周边产品)等。品牌形象不仅是针对消费者诉求而产生的,也是企业和产品的无形资产,对企业和产品的发展起到不可替代的作用,但是正因目前我国动漫周边产品行业中,同质化、恶性竞争严重,因此如何突出重围,品牌形象起到举足轻重的作用,一般来说,消费者会选择品牌形象好、品牌知名度高的产品。而品牌形象的构成则主要包含两个部分,即品牌的功能性和独特性。品牌的功能性是品牌形成的基础,是消费者对品牌最先形成的感性认识。品牌的魅力是营销者赋予品牌,并为消费者感知、接受的个性特征,是在功能性的认识基础上进一步体现的情感、心理、价值观念。 (二)品牌塑造对动漫周边产品的重要性 笔者认为,品牌塑造对动漫周边产品的重要性主要体现在以下几个方面:首先,品牌塑造是动漫周边产品可持续发展的生命力。在产品严重同质化的今天,企业想在一片红海中胜出,就需要实现产品的差异化竞争,但对于动漫周边产品而言,需要产品设计、产品外包装、营销手段、服务模式等的差异化,但总结来说,这些差异化都归结为品牌的塑造,简单说来只要谈到某一类型的动漫周边产品,就能让消费者联想到是某公司生产的产品,这点现实企业中有很多已经做到(如微软的windows系统等),从这些成功企业的经验来看,这些企业是不仅长期占据稳固的市场份额,也使得企业获得了长期、可持续的发展,是企业发展的生命力,而对于动漫周边产品来说,依然如此。其次,品牌塑造有利于动漫周边产品获得市场的认可。只要品牌得以成功塑造,也就预示着该产品在其所属的细分市场中,已牢牢掌握一定的市场份额,同时品牌塑造成功的结果,也说明细分客户群体对产品认可,是市场认可的重要展现。 二、基于动漫周边产品设计 的塑造品牌的策略分析前文笔者已经对品牌塑造在动漫周边产品设计中的重要性进行了分析与研究,而如何有效的建立起动漫周边产品的品牌,笔者将基于动漫周边产品设计的角度进行策略分析。 (一)动漫周边产品外包装设计要求 动漫周边产品的设计不仅包含产品本身的设计,也包含有产品外包装的设计,因此基于动漫周边产品设计角度,研究这些企业如何进行品牌塑造,外包装的设计也是重要考量的内容。而外包装的设计外观、材料、文化内涵、构成方式等,都对品牌形象的建立有着直接的影响,外包装的品牌形象的建立正式基于以上基础上才能产生。 1.外包装的材质要求。 对于一个企业而言,其产品品牌的定位在企业战略规划中已明确化,因此剩下的工作记为如何建立既定的品牌形象,这点从外包装的角度来看,材质的选择要紧密联系目标客户群体,如目标客户群体是高端消费人群,那么外包装材质不仅需要材质好,更需要材质的新颖;反之若目标客户群体为低端客户群体,为了控制周边产品的总成本,外包装材质的选择可以是大众化、普遍化的原材料。这样选择不仅符合消费者的需求,更符合企业自身的定位,利于动漫周边产品品牌形象的建立,直接促使其品牌的建立。 2.外包装的外观要求。 与材质需求类似,但又有所区别,因外包装设计不仅要与企业的定位相吻合,也和企业生产的动漫周边产品相吻合,因此外包装的外观就具备双重属性,结合外包装的图案,将其所需要包装的周边产品直接或间接的展现给消费者。 3.外包装设计的文化内涵要求。 如何发掘动漫作品的内涵并运用到包装设计上,是引起消费者情感共鸣的关键,例如日本森永糖果公司以经典卡通人物为包装的一个系列产品,在外观上使用的是20世纪50年代的铁罐造型,构图上也以旧式卡通为构图,人物造型简单、平凡,但却很经典,整体给人感觉怀旧、耐人寻味,给消费者传达一种对童年时代的卡通人物的回忆情感。因为动漫文化同一个人的童年时代和成长有很大关系,包装设计时利用这种情感内涵,能够引起消费者的情感共鸣,从而得到消费者的高度认同。消费者对产品产生认同感,自然就在心理上对产品品牌形成了良好的形象。因此,在动漫周边产品的包装设计上应考虑发掘能得到消费者认同感的文化内涵,利用动漫丰富的文化内涵提高品牌形象,从而增强产品的竞争力。 (二)动漫周边产品设计要求 1.践行绿色动漫周边产品设计。 当前环境污染治理是摆在世界人前的难题,也导致了世界各国都在践行绿色生态之路,对于动漫周边产品设计而言,设计师也需要转变角度,树立人与自然和谐发展的品牌塑造思路,从产品设计的各个环节(材质等)都要与节能、无害、高效化设计紧密结合,倡导绿色化的动漫周边产品设计之路,树立绿色化的品牌形象。 2.满足消费者多层次的需求。 马斯洛层次需求理论表明,人在低层次需求(物质)得到满足后,会追求更高层次的需求(精神),因此对于动漫周边产品的设计师而言,就要拓展自身的设计视野,开拓创新,别出心裁,创造出个性化、特色化的动漫周边产品,以满足消费者多层次的消费需求,这也是动漫周边产品品牌塑造的必由之路。 3.“简易化”的产品设计。 由于我国目前正逐步步入人口老龄化,因此“简易化”设计非常符合我国基本国情,而笔者所谓的“简易化”设计,是指为了满足消费者的需求,将消费者使用过程中感到困境、难操作的设计方式丢弃,革新设计思路,在保证设计目的的前提下,优化操作,不仅达到消费者使用的目的,也满足消费者身心健康的发展,更使得未来设计出的动漫周边产品更符合消费者的需求,最终实现动漫周边产品品牌成功塑造。 作者:胥乃丹 单位:吉林艺术学院 产品设计论文:人性化绿色理念下产品设计论文 1产品人性化思维设计 产品人性化思维设计自从被人提出到实施以来一直受到各界人士的关注,特别是在科学技术、设计理念飞速发展的今天,由于经济发展迅速、市场竞争比较激烈,使人们更加关注绿色理念,人性化思维设计也成了产品设计的焦点。产品设计思维人性化的一个关键是不能忽视对人类自身的关系,从全球乃至全世界的政府机关、普通群众的环保意识越来越增强,产品设计师必须增强自己的环保设计意识。人性化思维设计的主要优秀是以人为本,在进行产品设计时把用户放在首位,通过用户的要求生产出适合用户要求的产品,与此同时,绿色产品概念也将满足人们的不同心理要求。通过产品中的各种功能来满足用户不同需求。 2绿色理念产品设计 绿色理念产品设计也就是生态设计(EcologicalDesign)“,环境设计”(DesignforEnvironment)“,环境意识设计”(EnvironmentConsciousDesign)。虽然称呼很多,但内涵是一样的,基本思想也是统一的。因为产品的生产和环境因素有很大关系,象征生命个体、世界和平、食品安全、天然环保、大自然、理想等。它是2l世纪人类绿色消费浪潮下的必然产物。在产品设计时就把环境因素考虑在内并融入生产当中,使生产出的产品在满足用户的基础上还应当把环境的污染降低到最小化。绿色理念产品设计主要是通过改善之前产品的设计方法、降低产品成本和减少进入市场周期来提高产品在市场中的竞争力,并且保证产品的环境属性。在进行产品设计时,设计师把用户利益和环境保护考虑在设计中,采用绿色理念进行不断创新设计,在绿色概念的约束下降低产品对环境的破坏。在20世纪60年代末,美国设计理论家维克多•巴巴纳克(Victor•Papanek)便提出了“绿色设计”的概念,同时在他出版了一本专著《为真实世界而设计》(DesignfortheRealWorld)。该书专注于设计师面临的人类最紧迫的问题,强调设计的社会及伦理价值。他认为,设计的最大作用并不足以创造商业价值,也不是包装和风格方面的竞争,而是一种适当的社会变革过程中的元素。他同时强调设计应该认真有限地使用地球资源,并为保护地球的环境服务。特别是在70年代“能源危机”爆发后,他的“有限资源论”得到人们普遍的认可。绿色设计也得到了越来越多的人的关注和认同。 3人性化思维对绿色设计的拓展 3.1人性化思维融入绿色设计理念 绿色设计理念日趋成为全世界设计领域研究的课题,它关注人与自然的生态平衡关系。绿色理念产品设计包含了非常广泛的内容。在设计过程中不但要采用绿色设计理念处理好产品和人们生活环境之间的关系,而且还要解决好人和产品、产品和社会之间的关系,努力做到产品、人和环境三者之间有一个比较好的协调关系。由此可见,绿色理念设计倾向于绿色产品技术方面的因素,对产品的外观不是特别注重,所以,工业产品设计的影响和社会作用相对比较小。随着人们对绿色理念的不断深入,人性化思维的不断融入,人们开始意识到只对产品结构中清洁性和易折性的注重是远远不够的,需要从影响消费者行为入手,进行可持续发展方式的引导。很多工业设计师在这方面产品设计有很大的优势,具有很多其他专业设计师所不具备的条件。所以,把人性化思维融入绿色产品设计中去,这种以人为本的产品设计能够很好地弥补单纯以绿色技术为基础的各种产品设计,很好地把绿色概念不断扩展。人性化思维往往和人的情感联系在一起,情感是人与人之间的行为,但是随着物质不断丰富,在市场销售中出现了依情论点,所以,人和物质之间也存在着某种感情,工业产品设计完全可以运用这种情感进行表现,采用人性化的产品来引导消费者绿色消费。德国伦理学家汉斯•约纳斯(HansJonas)在其著作《责任原理》中提到:维持生存是伦理的第一律令,人类必须存在,绝不能允许任何人“拿人类孤注一掷”,同时他呼吁一种对人类世代生存的责任感,呼吁一种对前代的感激的态度和对后代的预先关怀的态度,呼吁一种保护生态环境的意识。人类要认识到自己所处的时代是置于一代一代相续的链环中的,要有一种维护生命的共同体一代一代相续蔓延的情感。 3.2人性化思维融入绿色设计的方法 虽然我国经济发展较快,技术更新步伐很大,但是绿色产品设计也只局限于产品的某个环节,不能在产品整个生命周期和整个功能项做到完全的绿色,所以,在进行产品设计时需要根据产品的自身属性,力求使设计出来的产品对人类的生存环境的污染减至最低程度,运用人性化思维明确产品绿色设计的涵义,只有这样才能设计出更好的绿色产品。绿色设计程序是解决绿色设计的一种标准程序,也是解决绿色设计问题所要遵循的基本步骤。首先,绿色产品设计时需要对不同层次消费群体进行产品需求状况的分析,对不同的需求进行产品兼容性的详细研究,设计者通过对产品进行合理的优化来满足不同层次的消费者,合理的优化包括了在不影响产品使用寿命的基础上对产品的造型、材料和设计标准化等进行合理优化。完善绿色产品设计中的人、产品、环境三者之间的协调目标。工业绿色产品设计时通过设计向人们展示简洁的产品,使人们在正确消费的前提下,来调整人性化产品对环境的协调性。 4绿色理念产品设计的结构与应用 4.1绿色理念产品设计的结构 在进行绿色理念产品设计时,通过不同的改进方案,绿色产品能够给环境带来不同的改善。绿色产品设计主要目的就是利用产品的性能解决日常生活中的一些问题,从环境的角度来看绿色产品设计能够在很大程度上减少生态环境的恶化。因此,很多的长远发展战略设计方案能够有很好的体现,在新概念开发中对改进的方案有很好的战略目标。@是新概念开发战略中最为代表性的标注符号。这种标注符号和其他符号有本质上的区别,@代表了一种革新,它形象的代表了绿色产品设计中的创新系统。新概念开发战略不是产品概念,主要是对产品系统怎样才能更好满足消费者需求的讨论,这在很大程度上为更好的产品开辟了一条道路。 4.2绿色设计战略的应用 战略@、产品宜人性的优化和使用中减少对环境的影响,这些应该在绿色产品设计初级阶段进行使用,由于这些方面和产品系统层面之间有很大的联系和不确定性,能够对整个产品概念进行改变。分销系统的优化、生产技术优化和材料使用的减少等这些战略的确定进行必须要在目录完成之前,因为这些战略很有可能影响到产品结构的变化。低影响材料的选择和新概念开发,是绿色产品设计的初始点,产品的材料选择和尺寸选择非常重要。以上战略的形成一定程度上和不同类型产品有很大关系,并且如何实现这些战略也非常关键。绿色产品设计战略体系应当对自然环境、产品和消费者进行全方位定位和考虑,还需要对产品生命周期有一个很好的把握,产品的设计不但满足消费者而且还应当和生态环境有很好的协调。 5结束语 目前我国绿色理论产品设计技术不断成熟,不把这些与人类生存紧密相关的问题作为设计的重要标准,最终就会导致人类自身的灭亡,这也无疑给“由人性化”设计的“以人为本”理念蒙上了一层阴影。产品设计师怎么把绿色设计和用户日常生活方式融入产品设计中去是设计者需要把握的问题,只有这样才能给人提供好的产品。这完全符合国家提倡的可持续发展的道路同时提高消费者消费权益。可持续发展不单单指资源和环境,还有人与人之间情感的可持续性。所以把人类情感融入绿色产品设计中去是非常明智的选择。把人性化思维与绿色产品设计理论完善的结合在一起,然后在其中找到一个非常合适的最佳点,只有这样才能满足人们日益提高的需求,能够使绿色产品更好地服务于大家,环境变得更加和谐,走可持续发展道路,国家才能走可持续发展的道路。 作者:刘琳 单位:营口职业技术学院 产品设计论文:部门营销背景下旅游产品设计论文 一、旅行社实施的部门承包制旅游产品经营现状 (一)国内外行业内部承包经营情况 1、国内行业内部承包经营情况。 目前国内旅行社部门承包制经营情况主要表现为三种形式: 一是承包人申请某一条旅游线路的专线操作经营权;此类专线承包部门主要表现在:在旅行社总部办公,部门经营和旅行社总部脱钩,部门经营成本由部门承包人自行负责。二是承包人申请成为所在旅行社的服务网点,负责对游客的招徕、接待工作,并在总社或者分社的授权下,与达成合同意向的旅游者签署出游合同。三是承包人缴纳一定数量的品牌使用费用,就可以在专线承包部门或服务网点取得一张办公桌,在一定的部门内部管理制度下,使用旅行社的品牌,经营游客出游组织活动。国内旅行社部门承包制主体选择及相应风险如下:一是与企业内部职工签订承包协议,其风险在于一旦产生纠纷,依照现有法律规定,承包协议很可能被认定为企业内部协议,不属于人民法院受案范围,企业将面临投诉无门的尴尬境地。二是与企业外部人员签订承包协议,若旅行社和非本单位员工签订承包协议,则基本上不存在法院是否受理的问题,但是根据国家旅游局颁布的《旅行社管理条例实施细则》第三十六条第三款的规定“旅行社不得以承包、挂靠或变更承包、挂靠方式非法转让经营权或部分经营权”,旅行社还是要承担行政上的责任,可能受到旅游局的行政处罚。因此承包人必须与旅行社有法定的劳动关系,“部门承包”才能从法律层面看有合法的依据。 2、国外行业内部承包经营情况。 欧美地区的旅行社经过100余年的发展,已进入相对成熟和稳定的发展时期,并在发展过程中逐渐形成了一整套科学的管理机制。国外行业内部承包经营方式有:一是旅游批发经营商与零售旅行商的垂直分工。航空技术的进步引起了大众旅游的发展,刺激了专门组织包价旅游产品的旅游批发经营商的产生,进而又促进了主要从事销售业务的零售旅行商的发展。二是旅游批发经营商水平分工。旅游批发经营商的能力是有限的,没有一家旅行社能够满足市场上对所有类型旅游产品的需要,因此,旅游批发经营商在不断发展的同时按照业务范围进行了水平分工。一方面是分化为国内旅游经营商、负责入境接待的旅游经营商和组织出境旅游的旅游经营商。另一方面根据目标市场、旅游目的地和旅游交通方式等方面存在的差异进行专业化的经营。三是零售旅行商水平分工。社会的发展所引起的包价旅游的兴起使旅游批发经营商在市场上出现,它们也通过零售旅行商销售产品。从而零售旅行商的业务范围得以拓宽,数量迅速增加。 (二)旅行社部门承包下旅游产品的经营状况 随着经济和科技的发展,旅游市场正在发生变化,规模化标准化正向个性化多样化发展,部门承包下旅游产品营销正在向“一对一”的营销模式转化。旅游产品销售渠道也从原来的长宽并重逐渐短宽化,由于网络的发展更加缩短了旅游社与客户的距离,同时也为渠道的拓宽提供了更好的环境,加速了旅游产品营销渠道的变革。在对旅游产品的需求方面,新一代的旅游者出于对个性的追求,在旅游的方式上体现出对散客自助式旅游的强烈需求。目前,大多旅行社的承包部门可以通过采取直接销售渠道(网络)和间接销售渠道(通过旅游批发商或旅游零售商)相结合的办法进行销售。还可以在全国各地设立了各自的办事处,参加各地的旅游交易会,通过同程网等专业旅行社网站和全国各地的组团社建立起合作关系,通过旅游批发商或旅游零售商间接销售自己的产品。各家旅行社大部分销售人员寻找自己固定长期合作的旅游批发商或旅游零售商,形成很好的合作及互惠互利关系。 (三)部门承包对旅行社及整个行业发展的影响 1、部门承包经营对当前市场发展的好处。 一是有利于旅行社企业所有权与经营权分离,理顺企业所有者、经营者和生产者的关系,促使企业加强管理,完善内部经营机制,达到增产节约和增收节支;二是有利于推进旅游产品的优化设计,增强旅游产业发展的后劲;三是能最大限度的调动员工的工作积极性和创造性,促进他们努力去开拓市场,实现经济效益最大化。 2、部门承包经营对当前市场发展的弊端。 部门承包经营对当前旅游市场发展的主要弊端是旅游产品销售环节。承包部门获取客源之后,自主性高,可以选择交给旅行社总部操作,也可以利用各种采购网络自己操作,也可以交给其他承包部门操作。承包部门选择合作对象的标准只有一个,即利润,对旅游者的旅游质量、旅行社的品牌都不注重。因此,就给当前旅游市场造成极大的混乱。部门承包后对旅游产品的专利缺乏足够保护,因此只要有一家旅行社设计出新产品,就会招致同行的争相效仿,这种局面的出现直接影响到旅游产品的寿命。还有每个适应市场的旅游产品都有合理的运作周期,但如果不及时优化设计,就可能会缩短产品的寿命。 二、对部门承包经营模式下的旅游产品分析 (一)部门产品分析 笔者实习的湖北宜昌某旅行社营业部所经营的旅游产品有省外海南游、桂林游、云南游、广东游等;省内游有武当山游、黄鹤楼游、木兰山游、神农架游等;本地游主要有柴埠溪峡谷游、三峡游等。该营业部重要经营三峡游,旅游产品相对单一,客源其本是本地游客。该服务部为游客提供服务有:旅游咨询、线路推介、门票订购、为游客讲解、饮食和休息等方面的需求、拍摄和留念的需求等。旅游服务设施有四星级旅游船1艘,五星级旅游船3艘,全部为钢壳或玻璃钢结构,客位100-200人不等;旅游大巴3辆。购物店主要是三峡游客中心,该中心集农林特产展示展销、三峡风味餐饮、三峡民俗歌舞展演于一体,是三峡区域最大的游客集散中心和旅游购物中心。宜昌周边交通方便,宜昌三峡机场每日有往返上海、北京等的航班。宜昌火车站为沟通中南、西南、鄂西、川东的铁路交通要道。宜昌和省内的交通主要依靠宜黄高速公路。宜昌码头现已开通了至重庆、万县、奉节等地的客游轮。 (二)部门销售状况分析 目前,宜昌市还没有建立起有效的旅游市场营销体系。该营业部营销活动主要依托湖北省和宜昌市的一些旅游促销会,营销的针对性和系统性不强。但在最近3年里,宜昌市的旅游营销活动较为集中,并在电视、报纸、网络上大力宣传,取得了一定的市场影响。该营业部目前的旅游产品销售表现出以下特征:湖北省和宜昌市是该营业部主要客源地,其中宜昌本地的旅游者占旅游总人数的80%以上,在近期及未来一段时间内仍将是该营业部旅游发展的主要支撑市场。 该营业部近5年的接挂入境旅游者人数每年都在300人次左右,其中多为台湾及港澳的旅游者,海外旅游市场的开发还很滞后。旅游者在宜昌市的停留时间短,不过夜的旅游者占51%,停留1夜的旅游者占38%,过境观光游和本地游的特征十分明显。3年内重复游客不到5%。旅游者在宜昌的消费少,景区门票、餐饮和住宿占了绝大部分(76%),这表明宜昌旅游发展还没有明确的旅游消费导向,如购物、娱乐等比例过小。 (三)分析结论 旅游者对旅游景区质量及导游等景区服务感到基本满意,对住宿、购物、餐饮、娱乐等印象一般,对产品设计满意度一般。营销与产品现存缺陷对部门的发展以至于行业发展的阻碍,因此有必要优化以及开发创新当前旅游产品。 三、部门营销背景下旅游产品的优化设计的策略 (一)部门承包经营的状况可能有所改变 旅行社部门承包制虽然在法律上有所争议,但在旅行社发展的过程中扮演了重要的角色,促进了旅游业的发展。这就现在的状况不断的去优化产品,在行业上守法经营,在未来的5-10年,部门承包经营的状况可能有所改变,得到立法的支持。 (二)在国际竞争中提升地位。 面对国外旅行社进入中国,国内旅行社在与国外旅行社竞争要取得先机,旅游产品的优化设计是关键的。现在对旅游产品的优化设计,是对国内旅行社今后发展做铺垫,使其能在国际竞争中提升地位。 (三)为国际化发展提供平台 现在的旅游产品优化设计都要与国际接轨,精心选择国内外一些精品路线及开发一些有潜力的路线,从设计先进、路线合理、交通方便、购物实惠等方面入手,特别是对国外路线的设计,加强与国外旅行社的沟通和联系,为日后的国际化发展提供了竞争的平台和合作平台。 四、部门营销背景下旅游产品的优化设计必要性 更好更多的旅游产品关系到旅游行业的兴衰与旅游经济的可持续发展,这是游点、游客的追求,也是旅行社及其承包部门的追求。旅游产品优化设计有利于: (一)优化产品策略提升了部门在整个市场的竞争力 在行业市场占据优势的因素很多,而市场竞争力是其中一个重要的决定性因素。旅游市场的竞争力是指旅行社及其部门经营管理品牌和提升市场占有份额的能力。正确运用营销战术,并且正确使用优化产品的技巧策略,提升部门市场竞争力。 (二)优化产品的策略创造经济效益 在旅游市场日益成熟、竞争日益激烈的环境下,部门承包制不仅仅是为游客提供旅游产品等狭义层面上的服务,而是越来越多地成为为游客提供增值性服务的过程。部门逐渐把旅游产品作为客户的一个增值过程来管理,通过降低旅游产品费用、以及提高物流效率,来帮助游客赢得并保持顾客满意,通过不断优级化产品,大力创新,提高旅游产品可靠选性,满足游客个性化需求。从总体上来看,优化产品的策略能从两大方面为客户创造价值,一方面,降低游客购买旅游产品费用,直接增加部门总收益,另一方面,帮助游客实现旅游产品价值多元化,在同等费用基础上,获得更多价值。部门通过一系列的业务过程优化产品,不但给部门创收,而且给整个旅行社及业内经济带来很大收益 (三)促进经济可持续发展 旅游产业在保持和增进未来发展机会的同时,坚持优化产品的策略,运用适当的营销方式来促进经济可持续发展。其实质是通过旅游产品的优化设证使旅游经济与自然、文化和人类的生存环境成为一个整体,以协调和平衡彼此间的关系。 产品设计论文:羌族文化产品设计论文 1实施设计过程 设计过程具体包括:设计环境调查、交互内容构建、设计概念图化、设计产品实施。1)设计环境调查。通过对设计环境的调查与研究,建立起相关联的场景,在设定的原生文化对象中找到关键的文化因素,并且设置满足不同行为或心理层次的场景。基于原生文化因素,设计环境应当考虑到对象被使用的整体环境,包括社会文化、经济影响、科技实施等。在这一环节中,设计师需要筛选符合使用对象的文化因素,并据此决定产品可代表的关键文化因素。2)交互内容构建。这里需要描述的是“可能的用户行为”,同时定义“系统如何配合与响应”这些用户行为[5]。讲述文化产品设计所依赖的用户群体故事时,通过用户自身可能性的观察来探索社会和文化环境,以定义具有文化意义和从原生文化对象中提取出的产品风格。因而,这一环节需构建出文化与技术之间的交互,设计师与用户之间的交互,用户需求与文化环境的交互等,并通过以用户为中心的故事性描述,来阐释用户的需求以及产品应当具有的功能,展示、引申出原生文化的外延或内涵语意。3)设计概念图化。这是概念发展和设计实现的重要阶段,是在情景故事的基础上,创立具体化的概念文字(重在厘清体现设计的逻辑关系,常用树状图、框架图等表达)和概念图形(以线式或二维、三维效果图体现),以满足将文化意义转换为有逻辑的、符合用户需求的文化产品为目的。它提供了消费者需要文化产品的理由以及设计文化产品的具体方法。4)设计产品实施。这需要继续关注已定义的文化因素以及文化产品的关联环境。此外,设计师需要评估产品的功能、寓意和延展度,基于评估结果对原型设计做出反复修改,也可能设计多层级评估原型。 2羌族文化特征 2.1羌族文化研究现状 中国的历史发展和民族发展与古代羌族有着广泛的联系,并深受其影响。羌族民俗艺术与羌族造物文化是羌族研究中的重要组成部分,体现着民族文化发展的方向与文化价值观。20世纪初,羌族研究开始以近代科学体系进行,近20年来,羌族研究领域逐渐拓宽,并显示出多元化的发展势头。汶川地震后,羌族文化的保护与研究更成为学者、专家的关注焦点,也形成了较多的研究成果,其优秀内容主要体现在羌族微观民族志研究、羌族史研究、羌语研究、民族问题研究、民族造物文化研究、民族文化传承保护研究等。在众多研究中,关注较多的是羌族传统文化、礼仪、社会生活态势的梳理,如何保护羌族非物质文化遗产的原生态存在形式、社会价值和艺术魅力,民俗艺术物化内容的单体式研究等。然而,对于羌族造物文化的多样性以及如何形成产业化等的相关内容还没有较全面的研究。 2.2羌族文化的表象特征及内涵寓意 羌族从物质化的生产、生活到精神化的娱乐、信仰、艺术等,都体现出羌族民俗、造物与社会发展同生共融的辩证关系,也体现了在不断的造物活动中产生的艺术性特征和美学价值[6]。羌族民俗及其造物文化见图1(图片摘自中国非物质文化遗产网和福客民俗网)。人类造物活动的目的是满足人类的需要[7]。造物文化一直是世界各民族精神的物化形式,而各民族的造物艺术也直接或间接地表现在生活中,普通民众也在物化的载体中感受到“民族梦想与民族精神”。羌族造物的发展改变着羌族文化,其社会化、生活化的延续也影响着文化特征的演变。多角度展示和剖析羌族民俗和与之伴生的造物形式、精神理念,并以文化产品的形式展呈,传承了民族文化精神,在传统中发展、构建了符合民族文化并反映当代文化的优秀思想。 3基于羌族文化的产品设计研究 羌族造物文化的社会服务性是羌族文化产品创新设计的切入点。在具体设计时应强调利用原始的质地和形态来使设计回归到原点[8],应重点梳理羌族民俗艺术与造物文化的辩证关系,以文化产品的形式让羌族文化立足当下,“活态”发展,在设计中凝聚文化传统的同时又贯穿时代的文化风貌,形成一种融合型文化潮流[9],这同时也是令文化产品设计具有独特性与本土性的关键。 3.1羌族文化产品的概念模型设计 羌族碉楼、羌笛、白石、羌绣等是羌族“活态”的物质载体、标志性符号,其历史演变记载了羌族文化发展的历程,其特别的地域风情、人文特征、生活内涵展现了羌族人民的习俗和文化观,也决定了它与现实生活中各环节、各因素、各群体之间的特别关系。在进行设计概念提取时,应充分尊重羌族碉楼、羌笛、白石、羌绣等造物文化的非物质属性、符号化特征;立足羌族文化的传统性,在尊重羌人特有的生活、环境的同时,紧跟时代脉搏,从创新思维出发,利用语意研究等方法将羌族文化诠释出新的概念模型,让其在现代生活语境中找寻与民族传统文化相契合的设计点,如将羌笛、羌绣进行创新思考和符号解码后产生的概念模型,见图2、3。 3.2羌族文化产品的研究方法 在文化识别上,以羌绣为例,可概括出其图腾崇拜、尊重礼仪、关注自然等文化属性,其实用价值与保存价值等体现了生活文化特征,这同时也彰显出对羌族文化的认识与研究需要尊重羌人特有的生活环境。研究中可找寻各种可能性因素加以概念、形及意的提取与评估。在文化诠释上,意在借羌笛、羌绣等文化产品的开发来思考羌族文化的传承与创新,进而深入到文化与产品设计的最佳融合与发展的方式。在设计思路实施上,可从羌绣等文化的外延及内涵语意的角度来进行描述,从中选取“自然、民族”等语意再加以具体设计扩展,以期体现当代消费者追求时尚、简约的产品诉求。 3.3羌族文化产品的设计过程 设计性思考的优秀概念包含了科技、商业和人[10]。羌族文化产品的设计流程为设计环境调查、交互内容架构、设计概念图化、设计产品实施4个阶段,见图4,以羌绣为例研究时,查阅和了解了羌族人的服饰特征及羌绣的艺术形式,并据此设定出羌族文化产品适合的人物角色为热爱传统文化、追求时尚的年青人,使用情景为家居环境等。设计出交互内容架构后,用线式草图将设计构想快速地表现出来,并通过反复讨论及评估挑选出适合的构思加以效果图制作,并与主题反复比较。这里展示的只是羌族文化产品设计过程中的部分内容,要完整实现从概念模型到产品实体,还需经历反复的市场评估与试生产等。不过,这也从一定程度上体现出文化产品设计过程中的共性思路和方法。 4结语 文化是人们共有的生活形态,展现了人们的人生轨迹与生活体验。借助产品传达人们共有的文化记忆是最易感动人心的,因而,设计师透过文化意涵来诠释这个时代所需要的产品是文化产品的设计秘诀。 作者:张玉萍 陆瀚 单位:西华大学 产品设计论文:七巧板原理产品设计论文 一、多种方法解决设计问题 如果是利用多副七巧板,发挥想象的空间就更大,无数创意的艺术形态展现在人们眼前,可以是寓言故事、体育活动现场、自然景观、诗情画意的创意图画等。正是七巧板得天独厚的构造,创造出千变万化的图案,让人们感受到其奥妙无穷的魅力。例如,先拼凑七巧板的“T”字形,通过观察、揣摩、移动木板可以拼出来很多图案。而且同一种图案也有不同的拼凑方法。可以说七巧板是变换无穷的,可以培养人多方面的思考能力,提高应变能力,在设计中得到广泛应用。 二、七巧板与现代产品设计的结合应用 生活中,许多事物经过抽象化和再提取,就可以用七巧板的原理表现出来,从而激发人们的想象和创造能力。七巧板原理主要体现在培养人的观察能力、概括能力和创造能力。七巧板原理与现代产品设计相结合,将会拓展出新思想,做出更好的设计作品。 (一)七巧板原理是模型化思维方式的一种应用与创新 根据不同的构想设计,通过多种形式的组合成构想的图案。在产品设计中注入七巧板原理,使设计师能够准确找到产品设计的方法和合理的设计程序,七巧板原理可以极大地丰富设计思维的想象力,让思维扩散,创造更多的有效机会来优化设计。 (二)七巧板原理是科学与艺术的交汇 七巧板是分割的科学,其变换灵活、图像传神,是科学与艺术的交汇。七巧板原理提高了人的想象能力、审美情趣、观察能力、概括能力和创造能力。设计就是要用科学的方法和程序来解决问题。设计者可以将七巧板原理融入设计,找到有效的方法和程序。1.简洁性在产品设计中,简洁明确的感觉会给人留下深刻印象。七巧板是一款简单的拼图玩具,但玩法变幻莫测,简洁并不代表简单。简单意味着乏味,而简洁代表的是个性强烈、明确、突出重点,吸引人的注意力,给人留下深刻印象。2.整体性在产品设计中,整体性是至关重要的。人们在认识立体形态时,物体的整体感是最具吸引力,因为在人们的视觉活动中有“整体意向优先原则”。产品设计的最终目的是让人认可,产品是否具有整体性,直接影响消费者的选择。3.创新性追求新鲜事物是人们心理的需求,具有创意的产品设计是最具有吸引力的。产品设计在具有美感的基础上再有创新性,会使产品提升一个层次。七巧板的组合创意,就是把已有的元素重新组合,构成新的整体,设计出理想的结果。这是一种极其有效的方法。意大利设计师DanieleLago设计的七巧板书架就是利用七巧板原理,让原本不能移动的书架动了起来。他的设计中,将书架拆分成7个不同的模块,可以进行任意组合,就形成了不同的书架形态。这款设计就是在七巧板的基础上,将其中一部分功能扩大化,在形不变的情况下,使之成为了另一件产品。目前市面上的一些家具设计,如沙发组合就是利用了七巧板的原理创作的产品。这些产品抛弃了传统的家居设计理念,变成了灵活多变的产品,同时解决了占用空间的问题,为小户型的家庭提供了选择;同时每个家庭的户型格局都不一样,这种自由组合的家具产品可以适应不同格局,自由变换,而且这样的设计在搬运和运输的过程中也比较方便。 三、结语 依据七巧板原理,可以开拓思维、自由创意、大胆创新,将之运用到产品设计中,可以使产品设计成为一个完整的、持续的体系。同时,七巧板原理也给人们的设计带来了新的思路和新的设计理念。这种新的设计思路和理念正是发扬我国民间文化的魅力,使产品设计上升一个新的高度,值得我们去探究。 作者:孟艳婷 靳桂芳 产品设计论文:设计思维与产品设计论文 一、方法变化 (一)注重造型空间思维形成 由于学生在上大学之前的思维一直停留在传统的素描和色彩表现上,对于空间造型感理解较差,而恰恰造型的空间感是产品设计专业最为重要的设计表现基础。所以在基础课程的布置上势必迫切需要将空间造型思维的培养作为重中之重。 (二)着重设计表现思维培养 设计基础课程是专业课程的基石,通过基础课程的学习在锻炼手绘表达能力的同时,更要重视设计思维的表现效果。手绘表达的目的是设计思维的表现,故在学习表现效果的同时就应该加强设计思维的理解。 二、教学内容调整 (一)递进性教学 按照方法性的指引,采纳教学内容以模块的方式递进性教学,以便学生更好的掌握专业表现能力。 (二)与实际相结合 摆脱枯燥的理论、死板的作业方式,取而代之的是变化的、活泼的考试方式,能更好的贴近学生的口味,做到以兴趣点带动学习的浓厚兴趣。 (三)教学内容转变 摒弃传统素描、色彩的设置。将产品设计专业的基础课的课程结构进行重新整合,注重各「1课程之间的衔接性,依次划分为专业技法表现一、二、三阶段的模块化教学,分别侧重于草图造型、色彩材质、综合表达的训练方法。草图造型着重分析产品形体结构细节塑造、用线条把握产品造型以及分析三维空间的思考方式。色彩材质偏重于训练学生在设计表达中的把握产品的明暗关系、色彩和材质以及体量感的绘画技巧。而综合表达意在诉说产品情境、投影与背景处理、图面细节处理、材料与工具的使用技能与技巧的综合运用。针对天津财经大学珠江学院学生自身特点分别在课程总体设计、课程标准与内容设计、教学过程设计、教学方法设计、考核方式设计五个方面进行调整,重新整合归纳的基础课程教学与独立学院的产品设计专业人才培养方向一致并与整个课程结构贯通为以体系。产品设计专业课程结构的延续性与贯通性如下图所示,基础课程是设计思维生成的基石,与后期的专业课程的培养目标一样,需要在设计思维和表达手法上要得以提升。如下图1所示,产品设计课程分为基础课、专业基础课、专业课三个课程模块,每个模块课程都有自己的侧重点,同时都是在培养产品设计设计思维的形成。经过产品设计专业学生的基础课程教学实践,分析并总结出教学改革的思路和方法,并将学生的作品进行展示,较之往届学生的教学效果相对比,此次课程的调整在对学生的设计能力有了很大的改善,针对基础课与后续专业课程的连续性进行分析与展望,将课程完善地进行统一化整合。当然本次调研分析只是针对于我校的产品专业设计类学生,可能有些偏颇之处,后期可尝试在其他独立院校或者其他设计专业开展改革尝试。产品设计专业基础课程旨在将学生的设计思维引人,后期课程将进行深化,完善的课程体系是学生专业课学习成长的保证,而夯实的人门的基础才能保持与培养人才目标一致性。由于独立学院产品设计专业学生的特点需要在专业课基础学习申决速的掌握产品结构的表达方式,直接把产品表达的训练代替传统绘画的课程,从而使学生在第一时间就转换自己的学习思路,在后期设计专业课的学习中更自如地i石鑫自己的设计思路,每门课程应有清晰的课程结构,并能与前后课程卞目衔接,将学生的设计能力得以提高。 作者:魏丽芳 单位:天津财经大学珠江学院 产品设计论文:经济次发达地区产品设计论文 一、专题课是教改的试验田和试金石 人才培养方案是高校教学的优秀,可以形象地将其理解为高校的“人才培养配方”。人才培养方案一经制定就直接决定了大学生4年的课程设置,最低限度会影响7年的学校教学工作。因此对人才培养方案的调整,是一件牵一发而动全身的重大事务,高校对人才培养方案的改革都是慎之又慎的,必须经过通盘考虑、充分验证以后才能付诸实施。专题课是产品设计专业的优秀课程,对整个本科四年的人才培养体系的设定起到高屋建瓴的作用,也是专业定位以及人才培养模式最直接的体现。因此,各种新的教学思想以及理念都可以在专题课中具体实施和验证。基于专题课的前瞻性与灵活性,使其成为了教改的最佳试验田;高校人才培养计划的改革可以从专题课的教学做起,逐步积累经验,为后续的整体改革提供参考。同时,专题课也是综合性最强、最贴近于社会现实的实践性课程,对于产品设计这一实践性极强的专业而言,其是检验教学成果的最佳试金石;能直接体现出学生的专业工作能力,对学生今后的专业工作有着巨大影响,因此各高校都非常重视专题课的建设。在专题课的教学改革工作中,关键问题就是关于“专题”的设定。“专题”是专题课的优秀定义,其设定直接界定了课程的性质、教学的目标任务、教学的重点难点、教学的手段、教学的评价体系等关键性的教学指标,其对课程教学的巨大影响力是不言而喻的。因此,如何设定课程的“专题”是值得深入探讨的。 二、常见的“专题”类型分析 1.基于校企合作的课程专题 此类专题往往是由企业出于自身的发展需要提出具体的课程要求,以专题课的形式利用高校的智力资源,为企业解决生产经营中所遇到的产品设计问题,企业在此过程中可能会给予高校一定的生产信息、市场信息以及资金支持。这是高校教育中最为热衷的一种方式,也是与生产一线、销售市场走得最近的一种方式,使得企业的财力以及高校的人力资源得到充分利用,既可满足企业的生产需求,也可满足高校的教学需求,最终达到双赢。但是这看似完美的专题课形式在实际操作的过程中也会遇到一些尴尬的问题:校企之间的合作目标存在差异,学校要的是教育效益,企业追求的是经济效益,当两者的分歧难以协调的时候,会严重影响课程的走向。由于企业掌握着经济大权,往往会使课程的走向偏离了原定的教学方向,转而滑向企业的经济需求,课程最终可能会沦为企业产品革新、收集创意方案的工具。更为现实的情况是不少地方院校处于经济次发达地区,缺乏成熟配套的工业产业基础,以企业为依托开展的教学活动显得举步维艰。 2.基于赛训结合的课程专题 此类专题一般是以某些大型的产品设计竞赛为切入点。由于大型的设计竞赛一般都是由政府部门以及相关行业协会共同组织的,往往具有较强的前瞻性,代表着某一设计领域的发展方向。如“2013年度(第三届)‘龙’家具创意设计大赛”就将大赛主题定为“电商坐具设计”,这是一次以目前和未来高速发展的家具电子商务为背景的坐具产品设计大赛。以专业设计大赛作为教学的专题来源的优点突出,可以使教学方向与设计的发展思潮保持一致性,竞赛的结果也可以作为院校间教学效果的参照指标,以检测自身的教学水平。竞赛作为一种评估机制,能给学生独立思考、设计的机会与空间,是教学机制的有益补充。①但是参加这类专题的局限性也不少:首先,体现在竞赛时间和课程时间的不统一性。竞赛的阶段性较强,往往公布竞赛主题后一两个月时间就要截稿,当时间安排不过来时就必须更改原定教学计划的情况。其次,体现在竞赛的功利性。为了能够获奖就必须迎合竞赛的要求,当竞赛要求与教学要求不一致的时候就容易产生偏离原定教学目标的现象。以上两种“专题”类型的优势是明显的,这也是它们能够被很多院校采用的主要原因,但是也存在不少严重局限性,如不确定的因素较多:影响了高校教学的主导地位,干扰正常的教学秩序,难以形成持久的教学研究过程,不利于教学研究的深入等。因此,有必要另辟蹊径,寻找其他的“专题”类型,在实践中探讨其可行性,以不断完善专题设计课的教学模式。 三、基于地区自然资源的“专题”设定论证 高校一方面是学术研究的“象牙塔”,另一方面也是人才培养的孵化机,特别是经济次发达地区的地方院校,更应立足于区域经济文化基础开展教学改革,培养出针对性强的地方专业人才,为地方社会经济的发展提供智力支持。肇庆学院作为一所地方性院校,其教学改革也应当是以肇庆地区的经济基础为前提条件的。作为地处经济次发达地区的高校,一般不可能像经济发达地区的院校那样拥有完善的产业配套便利,却往往坐拥丰富的地方自然资源。从地区的自然资源为出发点,进行产品设计专题课的教学改革是一种脚踏实地的做法,必将收到良好的教学效果以及社会效益,以下以肇庆学院为例进行论述。 (一)肇庆市竹木资源概述 竹木资源丰富肇庆拥有丰富的自然资源可用于产品设计开发,其中以竹木资源最具代表性。广东历来就有“广宁竹,怀集木”的说法,而广宁和怀集就是肇庆的两个县。广宁县环境气候非常适宜竹类植物的生长和繁衍,是全世界最大的青皮竹中心。广宁县是全国十大“竹子之乡”之一,也是广东省唯一享有这一盛誉的县份,年产竹子25万吨,产量居全国之冠。②广宁县和怀集县也是茶秆竹的中心产区,出口量占全国的70%,远销五大洲40多个国家。③怀集县广东省重点林业县,杉树、松树、杂树等资源丰富,“怀集木”早已闻名遐迩。解放前,怀集木材已远销珠江三角洲十几个县市。目前有林地面积400万亩,活林木蓄积量为1020万立方米。 (二)基于竹木资源设定课程专题的优势 1.保证高校的教学主导地位 如前文所述,无论是校企合作型课题还是赛训结合型课题都有很多局限性,包括校企之间的合作目标存在差异、竞赛时间与课程时间不一致等,这些外来因素不受校方的控制,可能会使课程偏离原定的教学目标以及进度计划,会严重削弱高校的教学主导地位。而地区特有的自然资源往往具有良好的可持续性,高校如果立足于地区的自然资源开展教学改革,设定相应的专题课,则可排除很多不可控的干扰,根据教学的规律循序渐进地开展教学活动,牢牢掌握教学的主导权。 2.突出材料在产品设计教学中的优秀地位 在我国教育部制定的学科专业名录中,产品设计专业被定为艺术学专业,生源基本上都是文科生,对材料的了解基础比较差,这就为以后的专业生涯留下了很大的知识模块缺陷,因此加强材料的研究学习是必不可少的。教育部高等学校工业设计专业教学指导委员会副主任童慧明曾经指出:“如果说艺术修养不足的人难以设计出具有美感的产品,那么不了解材料和工艺的人甚至连最基本的产品都设计不出来,或者说他的设计只能停留在纸面上,而无法走向成品生产。”因此,材料知识的教学对于产品设计专业的人才培养是极端重要的。基于竹木资源设定专题设计的课程,突出了材料在产品设计中的基础优秀地位,符合专业的特点。 3.打造院校的专业特色 基于地域资源的考虑,肇庆学院以竹材为切入点进行了产品设计专题教学的试点,并取得了较好的教学效果。但是师生对竹材的理解还有待深入,可见材料的研究需要一个较长的过程,基于材料的产品设计教学也不是一蹴而就的事情。如果将竹材作为本校产品设计专业的主攻材料,贯穿整个4年的本科人才培养方案,将基础课和专题课都有机串联起来,就能起到举一反三的作用,明显地提升教学质量;如果长期坚持下去将逐步形成以竹木产品设计开发为中心的人才培养体系,打造出鲜明的专业教学特色。 4.升华地区自然资源,实现校地双赢 肇庆现有的竹木资源基本上是粗放式开发利用的,资源浪费情况严重;加上资源的深加工能力十分有限,大量的竹木资源被用作棚架搭建材料等低值用途,给当地带来的经济效益比较低下。设计是地方产业转型升级的助推器。④基于竹木资源开设产品设计课程,可增强竹木产品的研发能力,丰富区域竹木创意产品的种类,提升竹木文化创意产品的档次,提升资源的利用率和产品的附加价值,从而为当地带来更为丰厚的经济收益。高校可以充当地方自然资源与市场、企业之间的桥梁作用,达成优势互补,实现“产、学、研、商”有效结合的新模式。在增强地方资源向产品化、产业化、市场化与品牌化转变的能力,促进区域竹木资源产业结构升级的同时,高校师生也在市场一线得到了锻炼,提升了教学质量,从而实现校地双赢。 四、结语 产品设计是一个与产业经济联系非常密切的专业,必须依赖于学校所在地的地域资源,包括自然资源、产业经济基础以及社会文化背景等方面,这些因素构成了专业健康发展的土壤。产品设计专业课程必须敢于突破传统的“主题”设定类型,立足于当地的自然资源开展教学改革,才能收到良好的教学效果,从而赢得长远的发展。 作者:王锡斌 产品设计论文:易用产品之产品设计论文 一、界面设计要求 美国著名的认知心理学家唐纳德•诺曼说:产品的界面设计必须反映产品的优秀功能、工作原理、可能的操作方法和反馈产品在某一特定时刻的运转状态。[2]这表明我们所创立的设计界面必须与设计原理,方法功能互相结合,真实地反映产品自身的特性。一件优秀的易用产品需要通过设计将原本复杂的功能简单明了地展现在其操作界面上,使用户通过这个界面可以轻松了解操作信息,快速掌握使用方法,如图3所示游戏手柄设计,其界面设计简单清晰、区域划分合理,按键分工明确,容易操作,主要按键设置于视觉中心,便于使用,其余附属按键分布四周,主次功能一目了然,使人快速掌握操作,圆润的按钮有效地保证了长时间操作时缓解疲劳,降低手指磨损。作为产品自身的界面来说,设计要尽量做到简洁明了,减少不必要的装饰和花哨的效果,但这里所要强调的是并不反对装饰,因为合理的装饰在一些界面当中可以有效解决区域的划分,使人可以更快掌握操作的内容。同时把过于复杂的功能按钮和信号指示按照一定分区划分,通过不同的色彩、材质、形状、指示进行区别,另外从设计师角度来讲,在设计过程当中要尽量使操作界面简单化,真正意义上从人的心理角度进行分析,充分考虑人在操作过程中的活动范围和心理需求,完美展现产品的各个部分的功能与操作,为用户创造一个良好的产品使用环境。另外作为现代电子产品的交互界面(触摸屏幕)来说,如图4所示IPad界面,虽然失去了以往具体的按钮形态,但图形化的视觉效果更需要将按键的形态、色彩和功能指示清楚的展现给操作者,通过合理的层级界面,将信息逐级分类的展示出来,形成有效的操作方式,同时可将震动声音等感官环境与界面图标相互结合,提升人的使用感觉,降低错误操作,带来科技信息化感受。 二、易用产品的功能信息指示 1指示识别设计 易用产品在形态塑造上应具有一定的识别性,这种的识别作用可以引导人们能在众多的产品当中快速地找到所要发现的目标。产品的外部形态实际上就是一系列视觉符号的表达,其形态设计就是综合产品的造型、色彩、肌理等视觉要素并作为独特符号,通过象征的手法表达产品的实际功能,说明产品的特征[3]。作为易用产品的指示是有效地表达出产品内在功能的一种形式,通过图标、信号、按键等将产品内部信息精准清晰、简明扼要地传达给使用者。为准确地传达信息功能,需要建立产品自身的造型和使用方式的界定,例如产品的外观变化、颜色搭配、材料肌理以及风格流派。造型当中的指示识别设计可以确定一种引导方式,通过各个不同的部件提醒人们正确地选择使用功能,同时以设计目标为先导,建立起传达信息的作用。在易用产品的使用与操作方式的设计中,通过优秀的指示识别设计可以引起人们的注意,吸引使用者的眼球,同时作为指示设计需要在合理的人机工程范围内,充分掌握人们的生理与心理习惯,使产品设计建立在易用条件下更加合理、舒适、安全。 2生理条件设计 作为不同的人群对于易用产品的要求各不相同,如儿童、中年人、老人、残疾人和智障人群等都有一定的特殊性,对于易用产品的设计就需要充分考虑到这些人的心理特征、行为习惯、认知能力、爱好取向等进行有针对性的设计。例如对于儿童产品的设计,要了解孩子们的活动能力,使之更加容易掌握、学习、探索,同时还需要保护儿童避免受到产品自身带来的伤害,这就充分要求在设计过程中防止出现产品尖角和锐利部分,另外易用产品设计应根据儿童生理需求提供诸如抓握、爬行等功能,帮助孩子轻松容易的使用产品。而对于肢体行动不便和视力听力下降的人群来说,应当充分考虑人们在使用产品时的活动空间范围和操作的便捷性。在盲人使用的产品中应在按键周围设计盲文凸字,在聋哑人使用的产品中应增加符号信息的提示,而在残疾人使用的产品中应增加可以上下左右高度的调节变化和语音提示等无障碍设计。 三、易用产品的情感化表现 一件优秀易用产品,它不单单是客观物体的存在,而且通过自身特点还能传递给使用者情感上的体验[4]。人们在造物的过程当中不断深化物体与人之间的关系,将丰富的感情融入到产品本质当中,增强产品的亲和力,与人产生心灵上的交流。作为易用产品来说,一方面设计应充分考虑人的心理和生理特征,通过色彩、形状、材质的选用增加产品对人的亲和力和易用性,让消费者容易更接受产品,通过对产品造型细节的设计增强自身的观感,同时吸引消费者去关注、了解和学习新鲜事物,并快速掌握产品使用方法,建立一个充满愉悦的环境下完成体验的过程;另一方面,伴随消费者从产品的使用功能基本要求上升到心理功能追求的过程,易用产品在品牌、审美、包装、造型以及简便的操作和经久耐用的特性都需要不断提升,形成人们对其良好的认可程度。根据人们的使用习惯、审美习惯、情感需求、文化价值观,通过改变产品的形状、颜色、材质或者采用仿生设计、拟人化设计等方法来获取产品形态,能够实现良好的产品情感表达,实现产品与人之间的人机信息沟通,将情感因素融入到产品之中,使产品与人产生一种情感的交流,让产品具有“人的感情”[5]。这样便可以实现人与物的亲近感,从而被赋予情感化的易用产品更容易被人接收,更加具有人性化特点。如图5所示飞利浦的灯光闹钟,根据时间设定灯光会慢慢变亮,使光源在平缓的环境下逐渐改变而不突然产生刺眼的亮光,凸显产品的人性化作用,传达温暖的情感。 四、结语 以用户为中心的易用产品设计,不仅仅再是以往的满足基本功能要求的实现,而是更加关注产品的好用与否、实用与否和适用与否,作为一件优秀的产品,即要满足赏心悦目的外表,又要符合合理功能的要求,更要达到人们心里情感的特征,同时有效控制成本。因此作为易用属性是产品设计的立足之本,生命之源,是实现产品价值的根本要求,是广泛市场的竞争力,也是以人为本必要条件。 作者:陈岩 单位:河南农业大学
初中音乐随着城市现代化进程加速,城市建筑越来越密集,为节约有限的土地资源,高层建筑已成为城市建筑发展的重要趋势。中压电力电缆是建筑供电系统中的重要环节。本文从结构设计和材料选用上着手,设计了一种高层建筑用低烟无卤防火中压电力电缆,以满足高层建筑的电缆吊装、低烟无卤、阻燃、防火要求,同时也兼顾电缆载流设计。 1电缆性能要求 出于经济角度考虑,高层建筑顶层用于安置输配电设备。中压电力电缆的功能就是将中压电从楼外传输至高楼顶层,通过配电设备降压到所需的电压供各楼层使用[1]。中压电力电缆采用垂直敷设方式,以高楼顶层为受力点,电缆其余部分均受力于顶点的拉力而悬挂在电缆井中,中间不受力,因此电缆结构需采用吊装设计。近年来,由于线缆老化而导致短路、自燃等原因引起的电气火灾事故时有发生,造成人员和财物损失。为了在发生火灾时给大楼人员争取更为安全的逃生环境,线缆材料必须选择低烟无卤材料,同时中压吊装电缆还必须具备在火灾时能够持续为安防设施供电的能力,即防火性能。在受火前中压吊装电缆应具有良好的弯曲性能和散热效果,以利于敷设安装和提高电缆的载流能力,防止电缆因自身传输电能而产生的热量造成提前老化。 2电缆结构设计和选材 2.1电缆整体结构设计 在查阅了一些关于高层吊装电缆和中压电缆的专利文献后发现:a.在电缆结构设计时将高层吊装要求和耐火性能分别考虑,未进行综合考虑。b.在设计耐火电缆结构时,仅仅考虑了在火灾发生时,采用隔温材料将火灾产生的热量阻挡在外边的方法,但这样的结构在电缆正常运行中阻碍了电缆导体因电流通过而产生热量的往外散发,最终影响电缆的载流能力或电缆的使用寿命。 2.2中压电力电缆单元结构设计 对于该电缆的中压电力电缆单元导体、内屏蔽、绝缘、外屏蔽及金属屏蔽的结构设计和制造工艺,各电缆厂家基本上一致,仅在导体材料或结构上有略微差异,本文对此就不再赘述。 2.3填充加强件结构设计和选材 填充加强件起承担整根电缆重量的拉力件作用。常规电缆的做法是采用钢丝铠装结构,但这样的结构仅适合于微小落差的敷设环境。为满足150m及更高层建筑垂吊敷设要求,经过强度计算和结构设计,采用了将电缆的抗拉件设置在填充层内充当填充加强件,即在电缆的绝缘线芯成缆排列的间隙填充3根填充加强件,与绝缘线芯一起绞合成缆并采用包带扎紧。这样在吊装张力作用下,填充加强件与线芯接触面产生的压力转换成摩擦力而承担着电缆的重力,增大两者间摩擦力及整体性,大大提高了电缆整体抗拉强度,因而可以承受极大的拉力,同时也有利于提高电缆载流量。电缆的载流量可提高15%~25%,重量可减轻25%~35%,大大降低了电缆成本。填充加强件的弧面扇形承载体对电缆侧压力小,使电缆安全、可靠性好,其三边承载独立结构,降低了工艺生产难度,确保了电缆的高层吊装功能。所设计的填充加强件可为在钢丝绳或芳纶丝上挤出高强度聚烯烃材料形成的扇形填充条。为了避免交流输电时的金属涡流损耗,优化选择了不产生电磁感应和涡流损耗的非金属芳纶丝作为加强填充件的承力载体。 2.4隔离套、隔热层的结构设计和选材 由于中压防火电缆所采用的绝缘材料为交联聚乙烯,从绝缘材料的耐温性能考虑,其最高耐温为250℃,因此必须要设置隔热层,使电缆在火灾中确保绝缘、导体的温度控制在250℃以内。目前,隔热层常规采用耐火无机包带绕包再挤包高氧指数的低烟无卤阻燃材料,或是在电缆缆芯外挤包高氧指数的阻燃磁化硅橡胶并绕包耐火无机包带。上述两种结构虽然都有一定的隔温性能,但在受火前均对电缆的散热性能产生了影响。为了设计一种既能确保电缆在受火前不影响电缆散热或影响较小,又能在发生火灾时迅速转变为挡火隔热层的电缆隔热层,通过对相关公开技术的分析和电线电缆新材料的运用,采用了隔离套+隔热层(一种新型防火涂料)的形式。隔离套可提高电缆缆芯的整体性,也作为隔热层的载体;隔热层阻挡火焰或高温对内层绝缘线芯和填充加强件的损坏。隔离套材料选用氧指数不小于30的低烟无卤阻燃聚烯烃护套料。隔热层选用的新型防火涂料由叔丙乳液水性材料添加各种防火阻燃剂、增塑剂等组成(细度≤80μm、黏度≥98Pa•s、表面干燥时间≤4h、实际干燥时间≤8h)。在没遇火之前该防火涂料厚度只有0.5~0.8mm,受火时能生成均匀致密的海绵状泡沫隔热层,填充了隔离套与挡火层(连锁铠装层)之间的间隙,有效地抑制、阻隔火焰的传播与蔓延。这种隔离套+隔热层的结构既能保证火灾发生时起到隔温层的作用,又能在电缆正常运行的情况下不影响电缆的散热,可以说是高层建筑用中压电力防火电力电缆隔热层的最佳结构形式。 2.5挡火层的结构设计和选材 挡火层的作用是将火焰的明火阻挡在电缆外部,不让其火焰向电缆内部蔓延。目前,挡火层常规选用具有很高氧指数的磁化硅橡胶,但磁化硅橡胶需要足够的厚度才能满足耐火要求,且厚度会影响电缆的散热功能,最终导致电缆的载流能力的下降。因此,该电缆挡火层采用了铝合金带连锁铠装结构,铝合金带截面为“∽”形状,圈圈相扣,厚度为0.5mm。该设计具有重量轻、弯曲性好、散热效果佳的特点,有利于敷设安装和提高电缆的载流能力,同时还具有一定的抗压和抗拉特性,对吊装电缆而言,具有更高的吊装安全特性。\ 2.6外护套的结构设计和选材 在电缆挡火层(连锁铠装层)外挤包一层低烟无卤聚烯烃护套,起到保护、防水作用。护套材料选用高氧指数的低烟无卤阻燃聚烯烃护套料,确保护套具有低烟、无卤、阻燃等效果,即使在发生火灾时,因其烟、毒气的开释量极低,没有侵蚀性,从而能给人员的逃生赢得宝贵时间。 3生产工艺流程和关键技术 按照设计要求确认高层建筑用低烟无卤防火中压电力电缆的生产工艺流程为:拉丝退火→圆形紧压绞合→三层共挤→绕包金属屏蔽→局放、耐压试验→成缆、填充、绕包→挤包隔离套→隔热层→挡火层→挤包外护套→成品检验→包装入库。由于使用环境的特殊性,对高层建筑用低烟无卤防火中压电力电缆的结构尺寸、电气性能、物理机械性能、防火阻燃性能等要求极为严格,因此对加工过程应提高精度控制,关键技术主要有:a.合理配模及优化挤塑机温度分布,提高绝缘挤出质量;b.填充加强件拉伸强度的控制;c.填充加强件结构尺寸的控制;d.防火涂料的喷涂的控制;e.连锁铠装层内径的控制;f.合理配模及优化挤塑机温度分布,提高护套挤出质量。 4结束语 该高层建筑用低烟无卤防火中压电力电缆在设计和研制过程中,从结构设计、原材料选用到工艺控制,都充分考虑了使用特性,完全可以满足高层建筑供电系统的特殊要求,可以说是一款为高层建筑供电系统量身定制的实用型电缆产品。 [参考文献] [1]朱中柱.高层建筑电缆防火综述[J].电线电缆,1984(5):52-55. [2]黄诚,潘树超.中高压防火电缆及其制备方法:201310718278.8[P].2014-03-19. 作者:刘炜 单位:安徽华宇电缆集团有限公司
石油化工企业安全管理研究:石油化工企业的消防安全管理分析 【摘 要】 目前石油化工企业的消防安全管理问题不断受到关注,分析石油化工企业的实际生产特点与消防安全的基础上,充分结合石油化工企业存在的各种消防安全问题,在完成消防安全的合理规划设置基础上,提出做好消防安全的管理对策,促进石油化工企业的消防安全管理工作进一步提升。 【关键词】 石油化工 消防安全 管理 1 引言 石油化工企业通常是以石油或者天然气作为生产原料,生产制造石油化工产品、化学药物制品、有机合成纤维、有机合成树脂以及有机化工生产原料的大型工业企业。石油化工的生产制造过程一般是通过一系列的物理变化与化学变化进行的,生产制造原料与产品大部分都有一定的易燃性、易爆性、剧毒性与腐蚀性,生产制造工艺的操作过程复杂、连续性较强,存在着生产制造危险大、火灾爆炸概率高等问题。石油化工企业因为其本身存在生产、使用、储存物品的易燃性与易爆性问题形成石油化工企业的消防安全危险性。在生产、储存、经营等各个环节中,假如操作管理过程出现意外,遇火或者受到摩擦、碰撞、震动、高温或者其它方面因素的实际影响,也可以引发火灾或者爆炸事故,容易导致工作人员的伤亡与经济损失,直接影响到社会的稳定发展。近些年以来,石油化工企业出现的火灾意外事故频繁发生,应该引起国家、政府以及公安消防安全部门机构的高度重视[1]。 2 石油化工企业的消防安全问题 (1)石油化工企业本身的消防安全防患意识有所欠缺,消防安全的管理机制不完善。石油化工企业的火灾爆炸事故不断频繁发生,其中大部分都是责任事故,这充分表明消防安全管理机制与消防安全工作执行规范没有得到充分落实,只是形同虚设。(2)石油化工企业主要以经济利益为工作中心,通常会忽视消防安全的防范工作。一些石油化工企业投资建设完成之后,只是单方面地追求经济利益的最大化目标,注重生产而忽视消防安全,消防安全的防患管理工作处于十分的薄弱环节。在日常工作中缺乏对生产制造设备以及消防安全防患设施的检测、维修与维护等处理。有部分石油化工企业不投入经费到消防安全中,对一些消防安全防患设施不进行及时地维修、维护与更换,容易导致小火酿成大灾事故,泄漏促成爆炸事故。(3)缺乏内部的消防安全管理机制或者内部监督工作不到位。大多数中小型石油化工企业的内部缺乏相应的消防安全监督管理部门,一般除了政府机关部门进行外部检查工作以外,大部分国有形式的大型石油化工企业都有上级消防安全管理部门经常性的监督检查工作,一般都可以将火灾隐患清除在萌芽阶段。(4)对于消防安全管理技术性人才缺乏培养,导致消防安全管理的技术性人才十分缺失。一部分石油化工企业进行员工的入厂教育,一般只简单地实行常规的生产技术培训,缺乏消防安全机制的培训,没有组织灭火预案的消防演练活动,企业员工无法深入地认识到岗位存在的火灾隐患性,没有学会基本形式的防火与灭火等消防安全知识,缺乏火灾的扑救与疏散逃离现场的知识[2]。(5)石油化工企业缺乏消防安全的许可标准。一些石油化工企业的建设项目没有认真执行消防安全机制审核、消防安全设施监管与消防安全设施验收,导致部分企业在没有获得有关审批流程的状况下开工建设或者投入生产,导致成先天性火灾事故的安全隐患。(6)我国总体的化学工业生产制造基础相对较差、技术水平标准不高,大部分石油化工企业的生产规模相对较小,生产制造工艺落后、设施设备简陋、自动化控制程度较低,安全生产制造的先天性条件缺乏,容易导致火灾事故的形成。 3 石油化工企业的消防安全管理对策 (1)公安机关部门的消防安全管理机构应当充分增强对石油化工企业的消防安全监督管理工作。在目前的发展态势下,公安机关部门的消防安全管理机构需要加大对石油化工企业消防安全的关注,加强相应的消防安全监督检查,同时适当地组织开展专项整治活动,提升石油化工企业的消防安全防患意识,能够及时地发现消防安全隐患,不断消灭存在的火灾安全隐患。(2)公安消防安全管理机构应当加大石油化工企业消防安全监督管理工作队伍的建设力度,专门地培养具有专业水平的技术人才,在石油化工企业的新建、改建与扩建过程中提高消防安全的审核与验收,避免遗留先天性的火灾安全隐患。(3)公安消防安全机构应当充分借助安全监督部门相应的管理优势条件,实行部门联合行动,杜绝石油化工企业的失控漏管现象,同时公安消防安全部分机构应当及时将石油化工企业的消防安全监督管理状况通报到相应的安全监督部门,从而可以作为安全监督部门对石油化工企业经营许可证照年审的重要参考根据[3]。(4)我国需要从法律法规体系上进行责任的细化,对于评价机构进行严格管理,从而可以促进评价机构的业务素质与法律制度、道德素质的建设进程。(5)我国有关部门应当出台相应的法律标准规范性文件,要求石油化工企业需要加大消防安全的管理费用投入,运用先进形式的科学手段,增强企业本身的安全改造力度,在工艺产生环节上完善消防安全管理条件,全面系统地提高石油化工企业的消防安全管理水平。(6)石油化工企业需要严格遵守《中华人民共和国消防法》、《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》等相关规范条例,建立企业的消防安全防患意识,认真贯彻落实消防安全的各方面安全管理机制。 4 结语 石油化工企业火灾事故的引发,存在着一定的偶然性,同时也存在着一定的必然性,石油化工企业的消防安全防患工作有所欠缺,没有建立石油化工企业本身的消防安全防患意识,单方面地追求经济利益,忽视生产安全的重要性,加上内部的监督管理机制不完善,这些都是引发石油化工企业火灾事故的重要原因,因此企业、社会与国家有关部门应当着手于石油化工企业的存在问题,提出合理有效的管理对策,有利于促进石油化工企业消防安全管理工作的有效提升。 石油化工企业安全管理研究:浅析石油化工企业环境安全管理 摘 要:随着人类社会的不断发展和进步,在经济和科技等方面都取得了飞速的发展和进步,但随着人们对自身和环境的认知越来越深入,环境保护的观念越来越深入人心,受到人们的重视。而石油和化工行业在很大程度上带动社会经济发展的同时,也带来了很多的环境污染,职工人身伤害问题,引起了人们的高度关注。本文从石油化工企业环境安全管理入手,落脚于职工健康保护和企业的可持续发展,探析石油化工企业在环境安全方面的应用。 关键词: 石油化工 环境安全 环境评测 1.现代石油化工企业存在的问题 随着当今化学工业的飞速发展,化工污染日趋严重,已给全球的生态平衡带来了巨大的破坏,开始危及人类的生存。如何对化工污染进行综合防治,已成为当今社会最突出的问题之一。化学工业为人类创造了前所未有的巨大的财富,满足了人们越来越高的生产和生活要求。但在全球保护环境的呼声日益高涨的情况下,化学工业又首当其冲, 成了人们抱怨的罪魁祸首。石油化工企业是以开发和利用石油天然气等化石能源为主导的企业,从化石能源的开发,到能源产品的分离、制品,到产品的销售,形成一整条完整的工业链。但是,化工企业的运行和能源的开采给周围环境造成了一定程度的污染,油气挥发物、石油渗漏等对企业职工的伤害日益严重。由于化工企业化学污染不同于一般的污染,其污染性质、危害程度及其治理方法有着独特性,因此受到人们的广泛重视。 2.石油化工企业环境安全评测方法 石油化工企业是以开发和利用石油天然气等化石能源为主导的企业,从化石能源的开发,到能源产品的分离、制品,到产品的销售,形成一整条完整的工业链。但是,化工企业的运行和能源的开采给周围环境造成了一定程度的化学污染,而且企业在化学污染防护上的投入与关注不足,长时间的累积,直到职工出现健康状况才得知,这就需要环境测评来提前分析潜在污染源,让企业职工远离化学污染伤害。 化学污染测评的主要内容是针对化工企业在生产开发中引起的有毒有害、易燃易爆、放射性等物质泄漏所造成的对人身安全与环境的影响和损害进行评价,从而提出防范、应急与减缓措施。一个完整的石油化工项目的污染测评项目程序包括:污染识别、风险分析、后果计算、风险评价、可接受水平分析、风险管理和应急预案等步骤。 污染识别主要是对危险因子做出准确的识别,从而判断是否为污染物;风险分析主要是分析某一因素或多种因素在未来所能够带来的风险隐患,根据危险系数的大小从而采取不同程度的措施;后果计算是对危险因子所带来的后果做出预估,判断该危险因子所带来的后果大小;风险评价主要是针对潜在风险作出评价,从整体角度上分析风险的大小和严重程度。 化学污染的测评工作应从两个角度展开,第一为从污染物出发;第二为从环境和人体的角度出发,从而对污染指数做出准确可靠的评估。从污染物出发可分为单元素污染指数和多元素污染指数两个层面。单元素是从某一中单一的危险因子出发,分析其可能带来的风险,从其产生到扩散,再到对环境和人体的作用机理以及影响程度,全方位的分析其危险指数;多因素危险指数是指将两种或多种危险因子综合在一起分析考虑,考虑他们的正交作用和相互影响。其中又分为简单加、平均和内梅罗(Nemrow)污染综合指数法和加权平均型综合指数。第一种是某一测点环境中n个元素污染单指数的算术平均值;第二种是一种兼顾极值的综合方法,既考虑了单元素的作用,又突出了污染最严重元素的重要性;第三种考虑了不同元素对污染影响贡献的差异,从而更能准确的分析不同元素对环境的影响程度。 总之,对化工行业的化学污染测评一定要详细准确,这样才能及时地掌握污染程度情况,从而采取不同程度的措施避免人身伤害事故的发生。 3.关于石油化工行业环境安全管理的建议 石油化工企业由于其生产的特殊性对周边环境造成污染较大,对职工的身体健康伤害颇为严重,且呈现出日渐恶化的势态。如何解决污染问题成为了急需处理的重大问题。企业应加大对环境测评的投入,采取合理的评价手段和评价方法,对环境影响做出评价,真实的反应出企业潜在污染源,作为环境治理中的主要依据。 首先,针对化工行业污染的测评应做到全面周到。化工行业在生产科研的过程中会产生一定量的污染物如油气挥发物、裂解残渣、反应废物等等,对这些污染物的含量测评一定要做到详细全面,而且对环境质量要做好监测,针对大气、土壤、水质等做好详细的监测,一旦出现污染问题,要及时采取措施,控制事态的恶化。其次,污染测评工作要做到实时实地。由于石油化工企业在生产的过程中会不断产生出污染物,而且这些污染物质对职工的危害是连续的,测评人员必须实时监测污染物质的量和环境质量,而不能有丝毫的滞后。这样才能对企业自身的状况做到随时掌握,从而督促管理人员做出及时的防护措施方案。另外,污染测评工作必须做到准确详细,反应污染程度的数据必须精确,对各污染物质的数据也要详细准确,从而能准确的分析出当前的情况,作出准确的预测。 4.总结 石油化工行业作为一个特殊的行业,不安全因素多,事故和职业病的危险始终影响和制约着化工企业的安全生产。一旦出现污染问题,就可能带来极大的危害,为职工的生活带来影响,也对环境带来严重的危害。因此,做好污染测评工作就显得极其重要。 石油化工企业安全管理研究:浅析石油化工企业的安全管理 【摘要】随着我国经济的快速发展,石油化工企业已成为国民经济的重要支柱性产业。石油化工企业不同于其他的企业,在生产过程中的安全性尤为重要,一旦在生产过程中发生安全性事故,不仅对企业的职工造成较大的伤害,给企业带来较大的经济损失,同时还会在社会上产生十分恶劣的影响。所以在石油化工企业生产过程中,对其生产的各个环节都要做好安全管理工作,从而保证生产的正常进行,使企业得以安全、稳定的发展。本文针对于我国石油化工企业安全管理方面的问题进行了分析,并进一步对如何加强石油化工企业安全管理工作提供了具体的解决对策。 【关键词】石油化工企业 安全管理 问题 对策 随着我国市场经济的快速发展,石油化工企业在市场经济发展中占有越来越重要的地位,其已成为推动我国国民经济得以快速发展的动力之一。石油化工企业具有其独特之处,其产品具有一定的危险性,所以其行业也属于高危行业,具有较高的危险系数。因此在石油化工企业的生产过程当中,需要确保各项安全管理工作落实到位,减少或是避免安全事故的发生,使企业保持正常的生产运行。石油化工企业在生产过程中发生安全事故的几率很高,任何一项操作不当都可能致其事故发生,给企业带来非常严重的损失,所以应加强石油化工企业的安全管理工作,对于生产过程中存在的隐患及不完善的地方要积极的进行解决和改进,从而使企业得以持续、稳定的发展。 1 当前石油化工企业存在的安全管理问题 1.1 安全管理意识淡薄 目前我国石油化工企业的发展参差不齐,对于一些较大型的石油化工企业,其在安全管理方面都具有较高的水平,具有非常好的安全管理意识,无论是在技术还是人员、设备的管理上都较为完善,发生事故的几率也非常低。但对于一些小型的化工企业,由于管理人员没有强烈的安全管理意识,企业的安全管理工作基本上是呈一种粗放式模式,在生产上没有先进的技术支撑,同时在各项管理工作中存在着许多不科学的地方,从而使其安全管理工作落实不到位,使企业的各个环节中都存在着严重的安全隐患。同时企业管理人员把更多的精力放在片面的追求企业经济效益上面,对企业的安全管理工作较为忽视,因此在这些化工企业的生产过程中,安全隐患较多,从而也导致安全事故发生的几率也较为频繁。 1.2 在安全管理上投入资金较少 这主要是源于部分石油化工企业的管理人员对企业的安全管理工作缺乏足够的认识,所以在实际生产中对安全管理不重视,这样就导致用于安全管理方面的投入较少,不仅在安分管理人员的数量上较少,没有完善的安全管理制度,同时在应该设置安全警示标志和安全设备的地方也没有进行设置,从而导致企业在生产过程中安全系数较低,存在较大的安全隐患,安全事故频繁发生。 1.3 人员素质较低 这主要体现在一些乡镇级的石油企业当中,这部分石油化工企业中的无论是生产技术人员不是企业的安全管理人员普遍都存在着素质低下的问题,这也是导致这部分石油化工企业安全事故频繁发生的重要原因。这部分企业中的生产技术人员由于在专业知识上的欠缺,无法在生产中做到安全管理的要求,一旦在生产过程中碰到一些紧急情况,无法进行冷静的判断和处理,最终酿成悲剧的发生。另外在这部分企业当中的安全管理人员多数都没有进行过系统的管理知识的学习和培训,在进行安全管理工作时,法律知识缺乏,不能科学合量的制订相关的安全管理制度,没有严格、规范的制度约束,从而导致生产过程中各项隐患不能进行及时有效的处理,从而导致安全事故的发生。 1.4 惩罚力度不够 从我国目前对于石油化工企业发生安全事故的惩处上来看,存在着惩罚较轻的问题,由于惩罚的力度不够,从而更加重了部分企业对于生产过程中的安全管理的不重视。这在很大程度上成为导致安全事故频繁发生的重要原因。石油产品是易燃、易爆的高危险产品,所以安全是石油化工企业必须重视的问题。但在实际生产中,部分企业由于经济效益的驱使,往往忽视安全而去片面的强调生产效率的提高。从而导致安全隐患越来越多,致使安全事故的发生。但国家对安全事故的处罚力度较轻,更促使这部分企业对安全管理的漠视,因此导致石油化工企业安全事故长期的居高不下的局面。 2 加强石油化工企业安全管理的对策 2.1 健全安全管理机构 石油化工产品在生产过程中具有较大的危险性,需要更加严格的安全管理工作来保证生产的安全。这就需要一个非常完善的石油化工企业管理部门,做为一个完善的管理机构则需要有决策、职能和管理三个部门相互辅助完成整个安全管理工作,决策机构负责审查、评估和指导各项工作的进行,职能机构负责落实决策机构的下达的各项安全管理事务,负责企业安全生产管理制度的制定工作,管理机构则负责各项安全管理工作的落实,并在落实中做好管理和监督,其也是整个安全生产中的重点部门。从而形成一个健全的安全管理机构,负责石油化工企业的生产安全。 2.2 构建科学的安全管理模式 长期以来我国的石油化工企业都是把安全管理工作重点放在对事故的管理上,这是一种事后管理,缺乏一定的科学性,所以应转变思路,把安全管理工作重点放在对事故的发生隐患的管理上,在平时生产过程中,制定各种合理的措施,起到有效的防止隐患发生及及时消除隐患的目的,这样把隐患消灭在萌芽状态中,才会有效的避免安全事故的发生,所以企业应根据自身的特点,选择科学有效的安全管理模式,从而减少企业的经济损失,使企业的生产得以顺利进行。 2.3 加强企业安全培训工作 首先,企业应该针对企业员工开展安 全培训工作,提高企业员工安全意识,杜绝 个人因素导致安全事故的发生。同时,企业还应该帮助员工掌握对一般 生产事故的处理方式,在保证人员安全的前 提下,如何降低生产事故的影响。此外,石 油化工企业需要加强对安全管理人员的引进 和培训工作。 3 结束语 安全管理工作对于石油化工企业具有非常重要的作用,所以在实际生产过程中,石油化工企业必须确保生产装置的安全运行,完善各项安全管理制度,并确保各项制度得以具体的落实,不断的强化生产人员的安全生产意识,及时的发现和消除生产过程中的安全隐患,从而推动我国石油化工行业的持续发展,促进我国社会经济的进步。
化工安全论文:化工企业安全生产论文 1不重视安全培训,培训效果不佳 由于化工企业的产品特殊性,安全培训是企业制度中不可缺少的一部分,但是其实际操作效果却让人大跌眼镜。第一是培训力度还有待大大提升,基本上绝大部分的化工企业对于安全培训的实施是走走场面,拍拍照,流于形式,员工想去参加培训就参加,不想去就不去,正规的考核根本没有落实下去,其效果是很不尽人意的。第二是职工的安全意识差,即使是参加了培训,由于不上心仍然无法很好地掌握安全技能的要领。第三是培训质量差,化工企业由于对安全的不重视,也不会去聘请专业的安全讲师对员工进行培训,通常他们随便在公司内部找一个相关管理者进行培训,其培训质量是不容乐观的,这些现象都体现了化工企业忽视了安全宣传教育的重要性。 2创新化工企业安全生产管理 2.1强化安全生产管理意识 作为企业的管理者,一定要有高瞻远瞩的战略思想,坚持社会主义经济建设的优秀价值观,坚持科学发展观,做科学发展的领先者,要在确保员工和人民群众的生命安全的同时促进当今社会经济发展,积极响应“安全第一”的生产标语和生产原则。从里到外、从源到尾抓好安全工作,无论是在设备的引进过程中把好关,还是在生产的过程中加强监督,都需要引起领导的足够重视,这种安全意识不仅要深入员工的心理,更有深入到领导者的心里。 2.2明确化工企业安全生产责任 化工企业的科学健康发展,必须做到将安全生产的责任落实到位。首先,相关安全生产的规范制度必须完善。企业必须把每个工序的安全操作规范名列出来,另外,相关的处罚条例一一审核列明,从而使员工在工作的过程中可以实时提醒自己,严格按照技术要求进行操作,增强安全隐患意识,提高安全操作技能。其次,每个工序必须有一个安全负责人,每天监督和管理安全事宜。对于责任人玩忽职守导致安全事故的必须严惩不贷。 2.3认真落实化工企业安全培训工作 对化工企业人员进行安全宣传教育的过程中,主要是在在培训内容上,尤其是对化工企业的生产特点、作业环境、危险操作、设备状况、消防设施等情况和典型事故案例进行剖析和深度讲解,让员工能够深入了解企业安全情况。在培训过程中,采取案例分析,理论学习和实际操作三方面进行培训,从思想和实际行动上增强员工的安全意识和安全操作技能。培训是一个长期的学习过程,工作之余多学习多分析,多向老员工老师傅进行请教,切实将自己的安全、企业的安全和社会的安全结合起来,高瞻远瞩,为化工企业的长远未来作打算,在企业内部营造一个注重安全生产的良好氛围。培训后必须进行考核,考核不能通过的需要重新进行培训,直至员工都能通过考核,提高员工的综合素质。 3结语 总而言之,化工企业必须将“安全第一”的理念深入员工的内心。强化安全生产管理意识,将化工企业安全生产责任明确到位,大力落实化工企业安全培训工作,这需要每个化工企业的领导者都积极切实行动起来,共同创造化工企业的美好明天,为企业的健康发展和社会的和谐发展贡献一份力量。 作者:姜中州 单位:衢州华友钴新材料有限公司 化工安全论文:企业安全管理石油化工论文 1启用石油化工企业安全管理模式的现实意义 从现实的角度来说,石油化工企业安全管理过程中,每一个生产环节的工作人员都要提高规范化生产的意识,因而需从细节抓起,找到各环节中危险因素出现的根本原因,将可能发生的安全事故扼杀在萌芽之中,将安全防范措施与完善的生产技术相融合,才能体现出我国石油化工企业安全生产和管理的严密性,在此基础上才能谈及企业的生产效益以及社会效益。 2石油化工企业安全管理模式的优秀内容 2.1制定石油化工企业安全管理的应急预案 鉴于石油化工企业在实际生产中需要用到具有高毒性、强腐蚀性等特性的危险化学品,则制定基本的石油化工企业安全管理应急预案是极为必要的。企业需定期开展系统检查,严防出现重大生产事故,一旦发生爆炸、毒物泄漏等突发性事件,则要极力采取应急措施将损失降到最低[2]。 2.2严格规范石油化工类型企业生产原料的标准 我国行业监管机构对于石油化工行业所出台的政策较为明确,其优秀在于实现节能减排,严格控制能耗比指标[3]。与此同时,国家对石油化工类型企业生产原料的标准也有着严格的规范,不仅相关的原材料的挑选要符合国家标准,而且相关的技术操作人员要尽可能选择机械化、自动化的手段来维系生产,避免人体直接与化工硫酸等物质相接触,从而降低人体受到危害的概率,并要合理地使用相关原料及设备,管理者及一线工人要时刻注意生产安全制度的履行。 2.3针对相关的一线操作技术人员进行系统化安全教育 石油化工类型企业可以定期对操作人员进行培训,使其掌握先进的处理方法,并能严格遵守操作规程,配备相应品种和数量的消防器材,以及专门针对石油化工产品泄漏的应急处理设备,以系统内部层级宣传的模式来强化企业安全管理。石油化工企业安全管理模式探讨刘鹏(唐山中浩化工有限公司,河北唐山063611)摘要:随着我国石油化工类型企业生产规模的扩大,需要采取行之有效的企业安全管理模式来应对实际的生产状况。而且如若必要,企业管理层以及国家监管部门需依据企业的生产工艺和状况的变动,对规范化安全管理的模式进行适当的调整。本文就针对启用石油化工企业安全管理模式的现实意义以及石油化工企业安全管理模式的优秀内容进行阐述,并探究如何更好地改进石油化工企业的安全管理的策略,以期为同质类型企业管理带来有益的借鉴。 3更好地改进石油化工企业的安全管理模式 3.1安全管理模式的选用要与石油化工企业的生产实践相配套 通过对我国石油化工企业生产危险因素的分析,更加深刻地体会到安全生产的重要性。目前,我国绝大部分石油化工企业单位采用了HSE管理体系的框架来巩固自身在市场中的位置,并适时根据生产工艺技术的变化来调整安全管理模式,简单来说,我国石油化工企业要与时俱进,采取先进的管理模式来保障生产,其安全管理模式的选用要与石油化工企业当下的生产实践相匹配。 3.2实施石油化工企业安全管理与环保理念的整合模式 从各产业发展的实际状况来看,我国石油化工行业的发展较为迅速,为社会总体经济的发展贡献了较大的力量。但从环境保护的角度来看,石油化工行业的负面效益值得管理层深思。基于此,石油化工企业的安全管理模式的调整也要本着顺应国家环保标准要求的原则来执行,坚持“健康、安全与环境管理并重”的理念,将安全管理与环境治理结合起来操作,这样不仅能够提升企业生产管理的效能,还能有效降低企业管理成本,为石油化工产业的可持续发展夯实基础。 4结语 近几年来,随着我国现代工业的快速崛起,国民经济发展水平日益提升。从现在我国石油化工企业安全管理模式的优秀架构来看,仅仅停留在制定出石油化工企业安全管理的应急预案、严格规范石油化工类型企业生产原料的标准以及针对相关的一线操作技术人员进行系统化安全教育的层面上是远远不够的,还需要企业与时俱进,即安全管理模式的选用要与石油化工企业的生产实践相配套,并结合国家环保措施来强化安全管理与环保理念的整合应用实效,从而将石油化工企业的安全管理落到实处,提升产业的社会效益。 作者:刘鹏 单位:唐山中浩化工有限公司 化工安全论文:消防安全规划石油化工论文 1石油化工园区消防安全规划现状分析 (1)规划缺乏科学性。部分石油化工园区消防规划不够合理,部分园区没有进行消防安全规划论证。没有按照危险源进行布局,在消防规划中没有按照危险源的变化而变化,使消防规划难以真正的发挥其关键作用。 (2)对大型火灾缺乏应对经验。在石油化工园区的消防安全规划中具有特殊性,部分石油化工园区的消防规划缺乏应对大型火灾的的经验,对于过热液体储存区、大型油罐一级石油化工产品的火灾特点缺少足够的认识和研究,没有做好提前的应对措施。对于化学园区化学品泄露、火灾等灾害后果与影响范围缺少科学分析和预测,没有建立相应的火灾风险管理机制。 (3)火灾事故的处置力量不足。对于化学工业园区事故救援和应急处理能力不足,特别是应当重大化工灾害时,缺少足够的救援能力,还没有建立对于石油化工园区相应的消防安全预案。 2加强石油化工园区消防安全规划的措施 (1)做好石油化工园区的消防安全规划研究。规划应当做好园区内危险源的分析,确定园区内可能存在的消防安全隐患,以及危害的模式和规模和最后导致的灾害后果;同时还有可能存在的次生灾害和引起的其它危害。通过对园区内的风险因素进行定量分析,并且对其社会风险进行评价,做好化工园内的安全规划工作。要做好园区内消防安全规划的评估,按照火灾风险的等级进行布局,建立满足园区长远发展所需要的科学规划体系。做好所有园区内的火灾危险源的辨识和分级规律研究,结合石油化工企业的火灾事故演变规律,对园区内的化工产品泄露、火灾等灾害建立相应的风险管理体系。园区消防规划作为园区整体规划的重要组成部分,应当从园区的整体布局出发,加强园区各种因素之间的协调。 园区内的消防安全规划应当在整个园区安全规划的基础上,做好相应的消防力量的配置,提高园区内的消防应急能力。园区内的消防安全规划要结合当地的实际情况,根据园区内石油企业的分布现状和园区的总体规划,对园区各功能区域进行科学合理的划分,满足科学规划的要求。同时园区消防安全规划还应当和其它专业规划石油化工园区消防安全规划现状及应对策略赵军潘金辉(新疆维吾尔自治区安全科学技术研究院,新疆 乌鲁木齐 830002)摘要:随着我国经济的快速发展,对于石油产品的需求也越来越旺盛。不少地区建设了石油园区,这些园区具备了生产、储存、加工等一体化的模式。但是在石油园区的规划中,消防安全是其中重要的基础,本文通过对石油化工园区消防安全规划的现状进行分析,提出了自己的看法。关键字:石油化工园区;消防安全;规划协调,例如供电规划、给排水规划、防洪规划等,建立有效的反馈机制,建立满足消防安全需要的安全体系。 (2)做好园区内的消防安全演练工作。对石油化工园区内重点危险源做好相应的安全监测和控制工作,在发生消防安全时能够进行及时的报警,并且加强和消防力量的联动,争取消防控制的时间。园区要建立相应的消防安全安全演练机制,定期做好消防应急救援和疏散演练。针对园区的消防安全现状和实际应急可能存在的火灾类型,做好园区内相应的灭火救援。通过火灾消防演练,检查灭火过程中的救援程序和疏散程序是否得当,预案措施是否符合要求,同时也检验了消防装备的性能。在演练中主要对消防资源和消防力量的配置情况进行检验,检查园区内的消防监控、消防通道等公共消防设施的运行情况,以及消防供水和消防人员的准备情况。通过对演练中存在的问题进行进行及时的调整,特别是检查园区消防规划是否合理,能否在发生灾难时快速的响应,满足消防安全的需要等。 (3)建立有效的消防力量。消防车要不断的吸收国外的先进经验,提高消防车的水泵压力,满足新型火灾的消防需要,同时还能够有效的解决远距离和高层供水问题,提高了灭火的强度。应当结合园区消防安全的规划的需要,配备特勤消防站,以便满足特种火灾和事故的需要。特勤站作为园区救援和灭火的图集力量,不仅能够完成一般的消防任务,同时还能够处置大型特种火灾的需要。特勤站能够具备处理化学灾害事故的能力,同时还应当具有处置地下、高层以及石油化工特殊化学品火灾的处置能力。 3结语 石油化工园区的消防规划应当加强防范能力,降低火灾发生的几率,提高园区的安全水平。同时还应当加强消防安全的规划研究,将消防安全融入到园区规划和建设中,配备专业的消防设备和力量,在发生火灾时能够快速的启动,降低火灾的危害。 作者:赵军 潘金辉 单位:新疆维吾尔自治区安全科学技术研究院 化工安全论文:安全管理石油化工论文 1.加强对员工的培训工作 施工人员,应加强施工人员的培训和管理,必须进行岗前培训在施工人员进入工地前,例如,施工人员的思想品质,建立相应的规章制度,施工过程的操作,以及各种设备模型和功能训练。仿真和实践各种意想不到的情况,熟悉事故,找出解决策略的实践。培养施工人员逃生意识同时,为了有效地确保发生事故时迅速逃离。安全教育是一个重要的方式来提高安全意识和员工的整体素质。 2.密封和密闭系统的管理 持续排放易燃、/粉尘、有毒气体、或生产,应设计成一个封闭的,并设置雾和除尘或吸收设施。可以低沸点易燃液体、有毒液体或空气中的氧气、水、氧化、分解、和反应或变质,应使用惰性气体密封,确保惰性气体系统的安全。腐蚀介质的过程做好防腐措施。 3.危险介质杜绝进入火场 在满足生产平稳的前提下,尽可能把材料在设备的停留时间缩短,选择的分离设备要减少储蓄流体。对大型设备底部、排量大于8m3/h液化烃泵入口、大排量泵、高温(\闪点,\自燃点)泵入口、液化烃罐出口,应考虑事故的发生设置隔离阀,紧急切断当事故发生时,减少事故外泄露。切断气源是气体消防和最好的方法。因此,应当建立事故隔离阀在天然气加工厂边界可燃气体歧管。 4.对设备布置的安全管理 设备布局设计等专业设计,需要操作满足工艺设计的要求和流程,控制布局时应考虑的第一个问题。设备布置根据工艺步骤,单元操作和工艺设备布局,特别是强调流程设计的设备高差的要求,温度下降和压降的要求,没有直接造成安全事故,经常会出现故障,不稳定和不连续性给生产带来危险。 5.管道器材的安全管理 选择管道设备,应该能够经得起最苛刻的操作过程产生的温度和压力的组合力量;不得超过规范允许范围内在管道设备的使用时,不允许使用的材料不符合规范;道应该仔细选择耐腐蚀材料和腐蚀裕量的腐蚀介质管,不同等级的管道连接,应该使用阀来连接,尽量避免异种钢对接口进行焊接;危险中应尽量避免使用波纹管伸缩接头解决挠性管;高毒性和液化烃管道阀门,不要使用螺纹盖阀门,高压阀门应选择压力密封结构或更好的密封结构。 6.管道机械的安全管理 必须确保管道的情况下设计是足够柔性。尤其是对高温、厚壁和大直径管与敏感设备(如泵、压缩机、发电机、空气冷却器,等等)的连接管,力矩作用在设备嘴子上,应满足设备制造商的要求;往复压缩机收购,除了考虑到灵活的脉冲振动分析也应该做;备用两个或两个以上的设备或开关操作时应考虑不同条件下的应力分析的影响,振动分析。 作者:吴兴云 单位:中石化第四建设有限公司 化工安全论文:化工管理模式安全生产论文 一、操作人员整体素质偏低 操作人员整体素质偏低是影响化工安全生产及管理模式的一个最为普遍的因素。在众多的化工事故中,操作的违规是造成事故发生的一大原因[4]。许多的化工企业在员工技术培训上不够重视,从而出现了部分技术员工违规操作的情况发生。另外,技术与设备操作的不熟练以及理论知识不达标也会造成不同程度的操作事故。对于发现出现问题的设备,由少数员工的职业素养不够,不仅没有及时的向上级汇报相关的情况,而且还随意的拆卸设备。这些都是造成化工安全生产事故发生的原因。 三、加强化工安全生产及管理模式路径分析 1.普及安全生产管理理念 化工企业要想实现安全生产管理的最优化,就必须要普及安全生产的管理理念,让员工从内心深处意识到安全生产的重要性,保障企业和员工的财产安全及生命安全。可以通过定期宣传“安全生产、人人有责”的理念,提升企业全体员工对化工安全生产的重视程度,积极投入到安全生产管理活动中去,实现和保障化工企业安全生产及管理的目标。另外,在安全生产相关法律法规上,也可以通过广泛的宣传和解读,提升员工的安全意识,从根本上杜绝化工安全事故的发生。 2.落实安全管理制度 落实安全管理制度需要在相应国家安全管理号召下,建立和完善化工企业内部安全生产及管理制度。首先是要构建一个化工企业安全生产及管理操作规章,全面考虑化工企业考虑化工企业日常营运的每一个化解,然后在此基础上做好化工企业安全生产及管理体系的建立和强化。另外,需要成立安全生产及管理的领导班子,注重安全生产制度的落实,全面贯彻每一项制度。对于出现违规操作的员工,不但要给予相应的惩罚,还需要进行一系列关于化工安全生产的教育工作,让员工充分认识到自身问题的严重性。 3.提升操作人员操作水平,完善设备检修工作 在提升操作人员操作水平,完善设备检修工作方面,需要结合化工产品高度腐蚀性的特点来选用高质量的设备以及先进的技术,保障日常化工生产的顺利进行。同时还需要积极制定对设备检修方案,在提升员工基本素质及知识技能的前提之下,保障相关措施的执行力度,减少设备的耗损率,从而达到降低因为生产设备受损而引发的各类安全事故,保障化工企业安全生产及管理水平。结语安全生产及管理是化工企业未来健康成长的基础条件,是保障员工生命安全及化工企业财产安全的关键所在。本文从化工安全生产及管理的重要性出发,全面分析了化工安全生产及管理过程中出现的各种问题,最后就如何进一步加强化工安全生产及管理模式深入的分析,希望为今后化工企业安全生产及管理提供一个参考的依据。 作者:李冠甫 单位:乌海煤炭局 化工安全论文:化工生产下煤矿安全论文 一、化工产业的安全问题 1.化工产业的资源节约性 通过化工生产支持经济发展快速提高,保证经济建设的高速发展,提高可持续发展的步伐。我国的工业化生产中,能源的占用总能源消耗的百分之四十,这其中有百分之六十被用于工业消耗。所以,提高我国的资源充分利用对于保证我国经济的建设,资源的综合利用,工业化的合理发展都有极其重要的作用,保证我国化工产业结构的合理化发展和平衡维持。 2.化工产业的环境安全保护意识 对于化工产业的发展的快速进度,督促着我国化工行业在整体环境保护上也有合理的应对措施,通过合理的治理手段保证我国化工产业的正常发展,降低我国新节能的减排效果。化工企业中将经济节能措施与节能减排方法合理的安排保证节能的合理的效果,从而使企业可以更好的拥有合理的技术支持。安全生产的化工产业是指行业产业的和谐安排,保证社会生产的合理发展,使社会工业化生产中合理控制整体安全环境生产状态,提高化工产业员工的整体素质,保证科学技术知识的培养条件,保证员工对于工业化产业发展中环境保护问题的认识水平,对于常见的与化工生产相关联的问题有一个合理的认识,准确的处理遇到的各种可能发生的不利因素,对于有相关化工生产过程中用到的原材料进行分类保护处理,保证化学产品的合理堆放和整体储存。及时有效的处理不当的安全隐患,解决在安全生产过程中产生的安全问题。 3.化工产业中安全生产的重要意义 通过对化工产品中易产生危险问题的物品进行合理的储存,提高化工生产的安全级别,保证我国化工产业安全的稳固发展。据统计表明,随着科学技术和生产规模的发展和扩大,越来越多的安全生产问题凸显处理,由于我国化工企业的安全制度不完善或管理不及时导致操控人员没有合理的知识储备和现场操控能力,经常会发生各种问题。因此,只有提高化工产业生产管理的安全制度,保证合理的安全生产才能提高我国化工产业整体水平。 二、化工产业中生产导致的环境污染 化工产业的发展带给环境的污染是无形的、是巨大的。环境污染会导致大自然生态系统失衡,制约人类社会发展,破坏生态平衡,造成例如沙化现象的产生、酸雨的现象、温室效应的形成等,这些问题都与化工产业生产的环境保护情况的好坏密切相关。及时处理和解决因为不断的环境破坏造成的大自然带给我们的生态变化的警钟,及时敲响我们,提醒我们要及时遏制破坏环境的做法,及时弥补我们做错的事情,保护我们赖以生存的地球。因此,及时的提高大气的自净能力,降低污染物的排放量,积极的植树造林,提高生态绿色环境,加强自然的自我环境再生能力是保证我国工业化生产环境问题的良好处理办法。另外,提高二氧化碳的消耗,建立合理的天然氧气生产加工,加强绿色植物对于二氧化硫等不利气体的吸收能力,从而提高空气的净化能力,保证空气的清新。 三、结论 综上所述,通过对我国现代化工生产中安全环保问题的研究,可以从整体管理体制上制定合理的方案,在技术水平上提高空气净化水平,建立合理的科学化控制,保证利用现有的技术提高我国整体环境。从而既保证我国化工生产的高速、有效产出,提高我国化工产业在世界工业水平中的市场占有率,又可以保证我国环境不受任何工业化生产的污染,达到共赢的目的,保证我国可以在经济建设与环境保护上的和谐平衡,保证我国民众可以更好的完成以可持续发展为战略基本目标。 作者:周建东 单位:江苏恒盛技术咨询有限公司 化工安全论文:安全管理下石油化工论文 1我国石化生产安全管理现状和主要存在的问题 1.1石化制品存储设备性能不良,缺乏定期检修 以往出现的安全事故中,多是由于石化制成品出现泄漏导致爆燃事故的发生。石化产品的保存要处于密闭性和稳定性良好的设备之中,才能保证其不会发生外泄,一旦发现设备有泄漏的迹象,就必须及时对其进行维修或更换,以确保万无一失。而对设备检修不到位是引起石化产品发生泄漏的常见问题。 1.2企业和人员不重视安全生产的重要性 石化企业内部缺乏安全管理体制的建设是造成安全责任事故的根本原因。这一原因主要表现在企业管理者本身缺乏安全管理意识,对企业员工的安全管理培训也不够重视,使得企业员工上行下效,忽视生产作业的安全性。 2对于石油化工生产安全管理的几点建议 2.1加强生产设备的检修力度与次数 化工企业应该高度重视设备安全管理,比如要制定一套科学有效的设备设施安全管理制度,建立完善生产设备设施台账制度等等。重点要加强特种设备、压力容器、大型生产设备、储罐、仓库存储设备以及安全装置的日常管理与维护,由专人负责,定期检测维修,对检查中发现的安全问题,应当及时处理。 2.2培养全体员工的安全意识 针对企业的安全管理,保证员工人身安全,不仅仅要将安全责任落实到公司的安全管理上面,企业管理者更需要加强安全培训,并且达成“安全工作,人人有责”的共识。安全管理不仅可以发挥出专业安全管理人员的价值,同时调动全体员工对于安全管理的积极主动性。 3石油化工生产安全技术的分析 3.1过程监测与故障诊断技术 过程监测与故障诊断技术,主要是针对在生产运行中存在的非正常状态,而采取的一系列新技术新措施。非正常状态主要包括过渡、异常、事故、灾难等几个阶段,其过程监测与故障诊断技术是化工企业生产过程连续稳定安全生产的有力保障的手段之一。Frank将故障诊断方法分成基于知识的、基于解析模型的和基于信号处理等三种方法。Purdue大学的VenkatasuBramanian将故障诊断方法再分为定量模型方法、定性模型方法和过程历史方法,还有学者提出了数据驱动方法。 3.2故障安全控制技术 故障安全控制(failsafecontrol简称FSC)技术系统是基于微处理器、模块化、可进行软件编程和组态的系统。该系统具有安全控制、串行通讯、系统诊断、故障报警、实时操作记录和查询历史记录等功能,其高度的自诊断功能,可确保FSC在生产过程的安全时间内充分发挥作用,从而保证生产装置的安全性。 3.3基于虚拟现实的化工企业安全仿真技术 基于虚拟现实的化工企业安全仿真技术系统,主要采用兰维仿真技术在计算机上重现现场的环境和设备,模拟事故发生时的声、光、影等特效,同时允许用户与虚拟环境进行交互,按预案要求进行相关的操作处理,达到熟悉和演练预案的目的。该系统具有比其他仿真系统更高一级的功能,诸如3D用户界面、可交互性、特效模拟等优点,同时还能与工艺流程仿真模型服务器进行互相通信。通过该系统可仿真出化工企业实时的生产状况,可通过对故障和预案的设定对各个部门的员工进行培训,并可对操作成绩进行评定。 4结束语 石油化工生产制品具有易燃易爆的特点,而且在生产过程中各种加工技术也具有一定的危险性,所以对生产环境条件要求极高,石化制品大多以液态或气态的形式存在的,一旦发生泄漏或处于高温明火条件下,就极易发生燃烧和爆炸事故,对企业和周围地区都会产生大面积影响。同时,石化生产原料和制品还多具有有毒有害的特性,人体一旦吸入或接触到这些物质就会对其生命安全造成威胁。解决上述问题的有效途径就是对石化生产过程进行安全管理控制,并不断提高生产安全技术,与此同时,还要树立企业员工的安全生产意识,并进行必要的安全生产技术培训,将生产危险性控制在源头,实现企业安全生产的目标。 作者:严雁 单位:海西州工程咨询中心 化工安全论文:改进化工安全生产论文 一、化工生产的特点 1.原料易燃、易爆、腐蚀性强 约百分之六七十以上的化学物品易燃、易爆、有毒和腐蚀性强。如果在生产、使用、贮运中管理不当,就会发生火灾、爆炸、中毒和烧伤等事故,给安全生产带来重大损失。 2.高温、高压设备多 化工生产所需设备多高温、高压,能量集中,如果操作中失误,易发生灾害性事故。 3.工艺复杂,操作性强 化工生产工艺流程长、技术复杂、工艺参数多、要求严格。如果擅自改动,违背操作规程,就会产生安全隐患,导致事故发生。 4.三废多 化工生产中产生的废气、废渣、废液多。“三废”中许多物质可燃、易爆、有毒、有腐蚀,这都是不安全因素。 二、化工安全隐患中人为因素 1.员工素质不高 不少化工企业的员工,并不是科班出身,只是经过短期培训就匆忙上岗,安全技术素质不高,安全意识不强,缺乏防范和处置事故的能力,因此易于发生事故。统计数字表明,员工操作不当导致的事故占整个生产事故的50%以上。 2.管理者安全意识淡薄 不少化工企业管理者对安全隐患流于被动整改,却并未真正彻底改进。不可否认,经营者在生产中尽量降低成本,拼设备、拼消耗,加之部分员工不懂操作程序,技术生疏,加大了生产管理的安全隐患。 3.安全管理制度不健全 不少化工企业虽有安全管理制度,却并不健全,巡查制度不落实,诸如未增设有效紧急止漏装置、未在易漏地点增设浓度报警装置;员工没有取得资格证,对职工操作技能、安全生产的教育和培训不够;工艺设计不完善,生产设备选型不妥,厂房设计、施工弊端多,降低防爆标准,人员随便出入生产场所,职工随便吸烟;危险化学品的储存没有按照规定摆放,甚至混存随意摆放。管理上的漏洞易增加危险化学品爆炸事故的发生。 4.生产设备老化 许多企业不增加技改投入,普遍存在设备老化严重问题,甚至必要的定期维护也难以做到,设备失效而引起气体泄漏产生爆炸。 5.职能部门监管不力 化工厂建厂审批没有把好关,未经严格审查就批准生产经营条件存在安全问题的化工厂开工,带来安全隐患;职能部门在化工厂生产、运营环节没有做好安全监督工作。 二、化工企业安全生产改进策略 基于以上所述化工生产自身特点以及人为因素,笔者以为,要科学认识化工生产特点,在员工中普及防火防爆知识,知晓危险有害因素,深入研究事故发生的客观规律,提高安全意识,创建安全生产环境。具体而言: 1.真正树立安全管理意识 化工企业管理者要时刻牢记“人命大于天”,真正的树立起安全生产的管理意识,把管理落实到车间、班组,抓住每一个薄弱环节,层层落实才能更有效的作好各项安全生产,做到步步到位,不留死角;把安全第一,预防为主的方针落实到实处,对生产中存在的不安全因素实行监控,查找隐患,控制危险源,招聘文化水平高、技术素质较高、安全意识较强、防范和处置事故能力强的员工,减少因操作不当而发生的事故。 2.完善安全生产制度 化工企业必须建立健全安全生产管理制度,加强巡查制度,真正落到实处。增设有效紧急止漏的装置、在易漏地点增设浓度报警装置;对职工操作技能和职工的安全生产意识做定期培训,提高职工的防火防爆意识;禁止随便出入生产场所,禁止职工在生产区吸烟;对于危险化学品要严格摆放,加强火源的控制和管理,除生产过程本身具有的加热炉火、反应热、电火花以外,对易于引起易燃易爆物着火爆炸根源的维修用火、机械摩擦热、撞击火星等,严格控制。 3.强化细节安全 在生产操作过程中注重细节,把安全生产落实到每一个环节,要严格控制工艺指标,控制温度、压力、加料速度、加料比例、加料顺序等,对设备进行正确的操作,减少火灾爆炸事故的发生。确保检修质量,确保设备完好,加强对压力的容器的安全监察和检测,及时更新老化设备,严格控制系统中的氧含量,加强气体监测,采用自动检测分析、自动调节、自动报警、自动排放、自动切除电源等安全联锁自控技术措施,防止火灾爆炸。 4.加强安全监督 安全生产离不开政府职能部门的监督,化工厂审批建厂时要严格审查,审查合格后才能上马;对化工生产、运营环节安检部门要做好监督工作,要对企业进行定期检查,保证安全运行。应当看到,化工生产与其他工业生产行业相比,具有易燃、易爆、腐蚀性强、危险性大等特点,发生事故后果比较严重。因此化工生产中要普及防火防爆知识,知晓危险有害因素,深入研究事故发生的客观规律,提高安全意识,创建安全生产环境,加强职工的安全意识教育,改善管理制度,规范生产操作,严格按生产规程执行,努力探讨控制危险因素的有效措施,防止各类事故的发生。 作者:曹胜男 单位:山东省吉安化工有限公司 化工安全论文:实例教学化工安全工程论文 综合案例法:即在每章的结尾,提出需要解决的工程问题,引导学生综合利用本章所学知识,研究人、物、环境三方面潜在的危险因素及其出现的条件和形成事故的规律,探讨控制危险、预防事故的有效手段和对策,提高系统的安全可靠性。下文以几个实例来进行实例教学的说明和示范。化学工业的发展伴生着新危险,即:化工装置的大型化使大量化学物质都处于工艺过程或者储存状态;化工设备呈现多样化、复杂化及过程连接管道化特点,如果管线破裂或者设备损坏,则会有大量易燃气体或者液体瞬间泄出,迅速蒸发形成蒸气云团,云团随风飘移,遇明火爆炸,造成难以想象的灾难。(据估计50t的易燃液体泄漏,蒸发会形成直径为700m的云团)。讲到上述内容时,让学生利用所学知识进行实例问题计算,强化对这段话和相关灾害事故的理解。实例1:使用列管从高温热载体流体中除去易挥发物质。在维修过程中,水流进了两个阀门之间,正常的操作是开启一个阀门,使热油进来与冷水接触,结果却是水进来突然蒸发,给列管带来很大的破坏。假设水温25℃并处于1atm的环境下,如果水在100℃、1atm时气化,其体积会增加多少倍?解:水从液态迅速变为气态,体积膨胀,对列管带来破坏。在状态改变的过程中,水的量不变,假定为1mol。 结论:1mol的水从液态变为气态时,体积约变为原来的1697倍。如果是大量易燃液体泄漏,蒸发会形成巨大的灾害。另外注意:水在列管中发生了相变,不能使用水在1atm,100℃下的密度求体积;题目中并未提及水变为饱和蒸气,用1atm,100℃下的饱和水蒸气密度求体积也不妥当。压力容器有安全性问题。由于气压试验的危险性比液压试验高,气压试验比液压试验对安全防护的要求高,除了要有必要的保护措施外,还要有试验单位的安全部门人员在现场监督。我们用实验室的一个真实实例来讲:实验室购买了一台压力容器,厂方来人给用户调试设备,做气密试验时由于有一个螺栓未上紧,当压力上升到0.7MPa时发生泄漏,当时只听见一声巨响(本人处在监控室),设备快速泄压,所幸没有任何人员受到伤害,那情景希望大家一次也别遇上。所以,气密试验一定是在压力试验(包括液压和气压)后进行的。再讲泄漏源及扩散模式。化工厂的许多事故都会导致有毒、易燃易爆物质的溢出。准确地判断泄漏量的大小,掌握泄漏后有毒、易燃易爆物质的扩散范围,对于失事现场控制和处理非常重要。 实例2:含有少量有害废物的水经过内径为100mm的钢直管道,通过重力排出某一大型储罐。管道长100m,在储罐附近有一个闸式阀门。整个管道是水平的。如果储罐内的液面高于管道出口5.8m,管道在距离储罐33m处发生事故性断裂,计算直管道泄漏的速率?表格数据也显示了摩擦系数f随雷诺数变化很小。因此,对于粗糙管道中的完全发展的湍流,可以用近似式来估算。这里描述了一个有意义的流速。假设有15min的应急反应时间来阻止泄漏,总共有26000kg的有害物质泄漏出来。除因流动泄漏外,储存在阀门和断裂处之间的管道内的液体也将释放出来。必须设计另外一套系统来限制泄漏。这包括减少应急反应时间、使用较小管径的管道、对管道系统进行改造、增加一个阻止液体流动的控制阀。分析事故案例宜用真实的案例,阐明研究事故案例的重要性。事故案例将所发生的事故记录下来,包括原因、后果和防止类似事件发生所需的方法。在安全领域,研究事故案例很重要。工作中的任何人都能够从事故案例中吸取教训,避免危险情况的出现;或者忽视历史案例教训,使自己处于潜在的威胁生命安全的事故中。我们通过真实的历史案例,阐明使用化工安全基本原理的重要性。实例3:正在装载的油罐车发生爆炸。两名工厂的操作人员正在用乙酸乙酯充装油罐车。一名操作人员位于地面上,另一名站在车的顶部拿着充装软管的末端喷嘴。充装开始几秒钟后,油罐内的物质发生了爆炸。罐顶的操作人员被抛到了地面上,头骨发生断裂性骨折,身体的大部分被烧伤,最终死亡。事故调查表明:爆炸是由钢制喷嘴转移到油罐车的静电火花引起的。喷嘴没有同油罐车进行连接,导致静电积聚。使用非金属软管,可能也是引发事故的原因。 调查所揭示的事实是:1.容器上部的物质是可燃的;2.充装管线是不导电的软管;3.火花可能在充装喷嘴和油罐车之间转移;4.爆炸将位于车顶的充装人员冲击下来;5.不存在确定这类问题的检查或者安全检查程序。分层的建议是揭示根本事故原因的结果。第一层建议:直接的技术建议。1.使用导电的金属管道来输送可燃液体;2.将管道与油罐车连接起来,并将油罐车和管道接地;3.对充装油罐车进行浸渍管设计;4.充装操作期间,提供对油罐车进行氮气保护的方法;5.在充装平台上增设护栏,以避免操作人员从油罐车的顶部摔落到地面上。第二层建议:避免危险。1.建立新的油罐车充装工序;2.对操作人员进行特别的培训,以便他们熟悉每一个加载和卸载操作。第三层建议:改进管理体系。1.对所有加载和卸载操作进行初始的直接的安全检查;2.制订一个作为通常执行的制度,对所有新的加载和卸载进行安全检查;3.进行定期的审核(每6个月一次),以确保所有的标准和程序都能被有效地执行。实例教学显示,我校化工学院的化工安全工程采用这种教学方法对于提高教学效果大有益处。实例的运用促使学生很好地掌握了理论,并能用所掌握的理论知识尝试来解决工程实际问题,激发了学习热情,在学习方法和学习能力上都有大的提高。 作者:韩媛媛刘勇军单位:华侨大学化工学院 化工安全论文:基于遗传神经网络的化工企业安全论文 1化工企业安全评价指标 安全评价的关键与基础是选取与确立评价的指标体系,它对评价的结果是否符合实际情况至关重要。化工企业安全评价指标体系应尽可能反映化工企业的主要特征和基本状况。评价过程中指标体系的要素组成非常关键,如果选取的要素太多,有可能使评价指标体系更加庞大和冗杂,从而增加评价的困难程度,甚至会使一些重要因素被忽略;如果指标因素太少,则难以较完整地反映被评价系统的客观实际情况。•33•通过查阅研究某大型炼油化工企业的相关文献和资料[4],由人、机和环境3个方面构成的系统模型出发,把生产系统所有重要环节包含其中,从而建立出化工企业的安全评价指标体系如图1和表1至表4所示。 2化工企业的遗传神经网络安全评价模型 2.1遗传神经网络遗传算法优化神经网络的方法主要有2种:对神经网络的初始权值和阈值进行优化;对神经网络的结构进行优化[5]。本文在保持神经网络的结构不变的情况下,用遗传算法对BP神经网络初始权值和阈值进行优化。 2.2遗传神经网络评价模型遗传神经网络优化的数学模型[6]如下:本文构建的遗传神经网络模型的运行过程如下:(1)初始化BP神经网络。(2)把BP神经网络的全部权值与阈值实数编码,确定其长度l,确定其为遗传算法的初始种群个体。(3)设置遗传算法的相关参数以及终止条件,执行遗传算法;遗传算法包括对群体中个体适应度进行评价,执行选择、交叉、变异遗传操作,进化生成新的群体;反复操作至设定的进化代数,最终取得最佳染色体个体。(4)把最佳染色体个体解码,分解为BP网络对应的权值、阈值,输入训练样本,利用BP网络进行训练。(5)得到训练好的BP神经网络,则可输入实例样本进行评价。 3遗传神经网络评价模型在化工企业的应用 3.1学习样本的准备根据前文所确定的评价指标体系和对某大型炼油化工有限公司成氨分厂提供的空气分离、渣油气化、碳黑回收、一氧化碳变换、甲醇洗涤、液氮洗涤等工序的安全原始数据,参考文献中化工企业安全评价指标取值标准,进行分析和整理,得出11个实例样本,如表5所示。选择10个样本作为遗传神经网络的训练样本,1个样本作为测试样本。 3.2BP网络结构的确定BP网络拓扑结构一般是由网络层数、输入层节点数、隐含层节点数、隐含层数以及输出层节点数等来确定。本文建立的遗传神经网络模型是根据经验来确定神经网络的层数,一般选取BP神经网络的层数为3层[7]。通过化工企业安全评价指标的分析,得出BP神经网络输入层神经元数目为评价指标的总数12+6+8+5=31。模型最后输出的结果为综合安全评价结果,因此,神经网络的输出层节点数确定为1。隐含层中节点数的范围通过经验公式来确定,本文在其确定范围内选12。依据训练样本的规模,设定学习率为0.1,最大训练误差值设为10-5,循环学习次数为1000次。网络输出层为1个节点,即化工企业的安全评价结果。化工企业安全等级一般分为5级[7],如表6所示。 3.3遗传算法优化遗传算法中,参数设定如下:种群规模设为300,交叉概率设为0.7,进化代数设为100,变异率设为0.05。本文运用MATLAB软件中的遗传算法工具箱gads,在GUI操作界面中输入以上参数,并输入适应度函数,对神经网络的权阈值进行优化。经过遗传操作后,运行遗传算法工具箱,则可得出最佳适应度曲线图和最佳个体图(图2),得到最佳适应度个体,将其进行解码,作为该网络的初始权值和阈值赋给BP神经网络。 3.4GA-BP神经网络训练在MATLAB界面中编程语言,得到输出向量和网络均方差变化图。训练结果与期望输出见表7,BP网络训练过程如图3所示。从训练结果可以看出,该网络的误差值不超过10-5,满足设定要求。用该网络对实例样本进行安全评价,得到结果为3.9956,对照安全评价输出结果等级表为较安全,与目标值吻合。从而训练后的网络稳定性得到验证,可以用于化工企业安全评价。 4结论 从本文研究结果能够看出,将BP神经网络与遗传算法相结合的方法应用于化工企业的安全评价,可以比较准确地反映化工企业的安全实际状况。因此,该方法为化工企业的安全评价提供了新的思路,对改善化工企业的安全评价将起到一定的积极作用。但因为化工企业系统的复杂性,此方法还相对不成熟,比如在安全评价指标取值的过程中,仍无法脱离人为主观因素的影响,所以该方法在化工企业安全评价中的应用还有待改进,需要进一步的探讨。 作者:宋园园申超霞陆愈实单位:中国地质大学工程学院 化工安全论文:化工企业安全论文 一、完善安全生产制度 化工企业的发展,意味着企业业务扩展,企业人员队伍扩大,化工企业应建立完善的安全生产管理制度,提高员工安全防范意识,明确员工安全生产职责。化工企业员工要正确认识安全生产管理工作,将安全生产管理放在化工企业的第一位,真正将安全生产管理落实在化工企业日常工作。确保化工企业在工作中,营造安全生产工作氛围,在国家法律法规基础上,制定完善的安全生产管理制度,在企业中建立安全生产管理体系,明确各级工作人员权责利,加强对安全生产管理的考核奖惩,在工作中做到逐级管理,定期考核各级安全生产管理工作,结合各级工作制定相应的安全生产目标责任书,在各级管理中实施责任追究制,真正做到化工企业安全生产管理。 二、加强生产设备维护 化工企业的工作环境和工艺流程使得生产设备受到腐蚀损坏,非常容易引起化工企业安全生产事故。尤其在化学气体环境下,化工企业的生产设备在复杂的工艺流程中,极易导致安全生产事故。在长期的生产运行状态下,化工企业生产设备的安全装置以及生产设备的零部件遭受腐蚀磨损,并且老化的生产设备也会发生不确定性失效故障。所以,化工企业要加强对生产设备的维护管理,针对不同的生产设备配置相应的维护方案,确保生产设备的有效运行。不同的化工企业生产设备制定不同的检修方案、检修周期,技术人员及时检查记录生产设备状况,确保化工企业生产设备安全生产工作,促进化工企业安全生产管理;另外,技术人员要加强对生产设备的运行状况进行监测,定期对生产设备巡视检修,发现问题及时维护,最快速度响应生产设备安全问题,降低安全生产事故发生频率。 三、加强安全管理培训工作 化工企业安全生产管理要加强安全管理培训工作,确保企业各级在生产中切实做好安全生产管理责任,让所有员工参与到安全生产管理工作。针对化工企业不同级别的工作人员开展不同内容的培训工作,领导层的安全培训要加强安全管理意识,转变领导层安全管理观念,做出正确的安全生产管理决策,加大化工企业对安全管理的资金支持,有效实施安全生产管理工作;中层领导的安全培训要加强对自身促进安全生产管理的作用认知,以管理优秀力量引导员工做好安全生产管理的具体工作;普通员工的安全生产管理培训要加强安全生产管理意识培训,做好安全生产管理工作宣传,充分认识化工企业安全生产管理要求,按照安全生产操作流程工作,保证化工企业安全生产,降低安全事故发生。 化工企业与其他行业相比,更具有危险性,属于高危行业,很多化工企业存在安全生产管理隐患。但是,化工企业作为我国国民经济的基础产业,对社会经济有着非常重要的影响。这就需要加强化工企业安全生产管理工作,笔者从提高安全生产意识、完善安全生产制度、加强生产设备维护和加强安全管理培训工作四方面建立化工企业安全生产管理长效机制,确保化工企业健康稳健发展。 作者:刘伟单位:山东英利实业有限公司山东寿光神润发海洋化工有限公司 化工安全论文:化工企业安全监控论文 摘要:安全生产一直是各行各业首先强调重点,对于化工企业而言,安全责任更重要无比,任何事故的发生,将直接影响生产活动,甚至造成财产和人员的重大损失和伤亡。介绍了2016年以来化工企业的一些典型的重大安全事故案例,每一次事故下,都是血和泪的教训,甚至造成很多家庭的破碎,因此,企业的安全管理尤为重要。分析了风险和风险率,建立了相关公式对风险进行量化评价。基于网络构建了安全风险监控与预警体系,应用于实际的企业安全管理中。 关键词:风险分析;风险监控;安全管理;风险预警 随着现代化科技和工业的发展,无论是机械智能还是人工流水作业线,都面临着诸多的潜在安全风险。一旦发生安全事故,将造成不同程度的经济损失,甚至造成人员伤亡[1]。企业成于安全,败于事故。任何一起事故的发生对企业而言都是不可挽回的损失。 1典型事故案例 例如自2016年以来发生的安全事故,1月16日美国休斯敦一家化工厂发生化学品储存罐爆炸事故,造成1名工人当场死亡,3人因手臂骨折和暴露在化学物质中受伤。1月27日凌晨,绍兴市袍江经济开发区马山镇一家印染企业发生火灾,绍兴消防支队第一时间调集多方力量,成功扑灭大火,将损失降到了最低。1月29日,位于山东潍坊市滨海经济技术开发区的山东海化集团有限公司纯碱厂渣场北渣池护坡发生溃泄,大量液体碱渣泄漏。2月18日,眉县金渠镇教坊村四组一化工厂内一辆拉运燃料油的油罐车装油过程中突然发生闪爆,并引发大火,导致一死两伤。2月28日,青岛安装建设股份有限公司2名工人,在对青岛双桃精细化工(集团)有限公司平度分公司苯胺黑车间更换氮气缓冲罐内的密封垫时,发生窒息事故,致一名工人死亡,一名受伤。仅2016年以来化工行业发生的大大小小的安全事故,达到了数十起,造成了极大的经济损失[2]。诸多血泪的实例沉痛的告诫了我们,为了有效的降低事故的发生,甚至预防事故的发生,必须对各类风险源进行明确的识别,不管是作业人员还是管理人员,都必须以安全责任为重中之重[3]。在基于以为的研究成果,利用计算机网络计算手段,使得化工企业的风险监控和管理有了更进一步的发展。使得安全生产实现以“预防为主,安全第一”的根本方针,对企业安全管理提供良好的指导。 2化工企业风险分析 2.1风险与风险率风险是人类从事生产劳动行为过程潜在的不安全状态,在这种状态下势必存在的或大或小的风险,一旦出现突发事件,风险失控,将直接产生安全事故,造成财产和人员生命损失[4]。风险的定义具有广义和狭义之分,广义的风险指的是任何风险的发生都具有一定的概率,且造成的损失都是不确定的,狭义的风险指的是出现事故造成的损失的期望值[5]。可以由式1表达。=(,,LPHR)(1)式中,R为风险,H为危险,P为危险发生的概率,L为危险发生导致的损失。风险率是反应风险大小的指标,可以对风险进行量化评价,表示风险的严重程度。可以由式2表达。有了风险率的概念,可以更直观的表述安全性。⋅=CPN(2)式中,N为风险率,P为事故发生的概率,C为事故的严重程度。2.2风险源识别。风险识别就是识别、发现生产劳动过程中的危险源,通过调查分析,判定出哪些作业过程、作业区域存在危险性,并分析危险性质和危险程度,从而有效的进行监控和管理,使得危险源在一定的范围内不至于转化为事故。分析过程和方法如下:(1)生产作业过程的相关资料的整理分析,设备装置说明书、工艺参数、操作手册等等;(2)设备装置的资料,以及参与工艺过程的各类物料所发生的物理和化学反应,以及其产生的次类风险;(3)预估各类风险所造成的故事情况,分析其事故出现的可能性;(4)降低或减少风险的措施方案。 3风险管理与控制 3.1风险分类。按照风险产生原因区分为物理因素、化学因素、人为因素和潜在二次危害。3.2管理与控制。基于计算机网络的应用模式下,以C/S(客户端/服务器)系统,建立风险分析、风险评价、风险监控、风险管理和预警的构架系统。能实现如下功能:(1)风险信息采集;(2)风险识别判断;(3)风险等级划分;(4)安全指令的;(5)风险预警图标打印;(6)管理对策措及实施情况反馈;(7)其它安全服务。基于以上系统建立了风险监控与安全管理预警系统平台,在提高管控水平、使得管控达到目视化管理的水平,能良好的生成图标,对各类风险进行实时的分析,对整个系统设备都具有更良好的整体化评价分析。同时使得风险控制与安全管理有机结合起来,使得网络系统更加贴近于实际应用。 4结语 通过对近年来化工企业实际的重大事故分析后发现化工企业安全情况不容忽视。对化工企业的风险和风险率分析,建立了相应的评价公式,更为直接量化的评价风险。基于C/S建立网络化的风险分析管控平台,应用于实践效果良好。 作者:王雄 单位:新疆圣雄氯碱有限公司 化工安全论文:氯碱化工企业设备安全管理论文 1氯碱化工企业设备安全管理的现状 1.1企业设备陈旧老化 有些氯碱化工企业规模较小,资金的配置和流量也较为紧张,还有些企业人员为了节省开支,保证利益最大化,都选择在企业设备上“下功夫”。通常设备在被买入的时候,就属于质量差、价格低的次等产品,再长时间的进行使用,把大量的生产压力都集中在这些质量不过关的设备上,这就直接导致企业设备的陈旧老化,危险性很高。氯碱化工长期接触的都是化学产品和化学试剂,这些东西都是带有毒性的,有些甚至是剧毒,如果还坚持使用陈旧老化的设备,轻则设备受损,重则可能导致人员伤亡。 1.2企业设备管理制度不合理 管理制度松懈,很多氯碱化工企业没有严格的管理制度,把所有工作混为一谈,每个环节都比较混乱,经常出现某些工作扎堆,某些工作却没人处理的情况,而这些被忽视的环节往往就会出现问题,很容易产生安全隐患。 1.3企业工作人员水平参差不齐 技术水平。氯碱化工企业的工作人员,特别是一些年纪较大的人员,都有在专业技术方面的短板,他们在工作初期就是用“以人授人”方式,几乎没专业学习过什么理论知识,多年来都以工作经验为重,对科学的方式方法很排斥,更不会去主动学习,盲目自信,从而导致很多安全隐患没有被第一时间发现,工作效率也桎梏不前。氯氰化工企业的人员在意识上以自我享受为主导,把意识的主观能动性没用到正地方去,在工作中缺乏使命感,不能对自己的每一个行为负责任,对安全问题不够重视。日积月累下来,工作人员在能力和素质等方面都会严重不足,导致工作失误。 2氯碱化工企业设备安全管理强化方式 2.1注重设备质量管理 针对企业设备陈旧老化这一问题,企业首先要设置巡查机制,保证每天都对设备进行排查检修,把责任落实到个人,确保大到整个机器,小到某个零件都没有任何问题。每天在排查后都进行记录,建档建册,做到有证可依,有据可循。如果企业在条件允许的情况下,适当引入一些先进的、科学的设备,把陈旧设备换代更新,达到报废标准的设备也必须申请报废处理,这样更能从根本上解决问题,把设备本身的风险降到最低。 2.2强化企业设备管理制度 全员参与,不走过场。让企业所有员工都参与到安全管理工作中来,把各项工作进行合理拆分,根据员工的专长,分配不同的任务,保证每一项工作都有人负责,并保证负责到底,不能走过场,做样子。这样不仅能科学有效的缩短工作时间,也能把工作由复杂变简单,不再毫无头绪的乱做,专职做好某一项,经验越来越丰富。设置监控装置,有效的对每台设备进行监控,及时进行安全排查,及时设备运行良好的时候也要定期排查,做到防患于未然。特别是某些设备出现过的问题,应该记录在册,妥善解决,并提出多项方案,保证在下次问题出现的时候不会惊慌,在强化企业管理的基础上,还能把设备的使用年限延长,确保更优渥的利润。遵守法律,严格规章。企业在遵守法律的基础上,严格规章制度,不能一味的追求利益。设备规章方面,要在企业的各个地点进行明确标识,尤其是危险化学产品的标识,防火、防毒、防爆标志缺一不可,消防设施如“灭火器”等放在显眼位置。对于放置工作设备的场所、厂房要保持空气顺畅、流通,适时进行通风。员工规章方面,则要把企业安全有关的规章制度通过纸质版或电子邮件的方式下发至每个员工手中,要求员工加强执行力,为自己安全负责,也为企业安全献力。 2.3做好企业工作人员的培训工作 针对企业工作人员水平低,意识差的问题,把“人”的问题切实解决,以人为主导,安全管理工作会更加强化,更加有保证。 总的来说,氯碱化工企业设备安全管理还有很长的路要走,各个看似已经成型的步骤都或多或少的存在着安全隐患,氯碱化工所应用的化学工业,每个小的问题都可能导致无法挽回的悲剧。因此,本文提到的每一个步骤都是必不可少的,考虑问题要全面仔细,并在源头处遏制,才能保证安全,安全得到了保证,工作效率越来越高,工作质量越来越强,氯碱化工产业整体水平才能一直不断稳步发展下去。 作者:李俊 单位:中国石化江汉油田分公司盐化工总厂漂粉精二分厂 化工安全论文:化工工艺安全设计论文 摘要:在化工工艺技术的兴起与发展中,各种化工产品在人们的生活中越来越多,极大的便利了人们的生活环境。但是在化工产品的研发与生产中还是存在一定的危险性,如何提升化工工艺的整体安全性是值得探究地问题,对此主要探究了化工工艺安全设计中的危险因素及解决对策。 关键词:化工工艺;安全设计;危险因素;解决对策 在现阶段的化工工艺设计过程中,对于化工工艺设计过程中的安全性越来越重视,在实践中要对相关工艺安全设计存在的危险因素进行系统的分析,对其存在的问题进行探究,进而提出具有一定实践意义的解决对策。 1化工工艺设计的主要类别 1.1概念设计 所谓的概念设计就是通过模拟具体的工业生产设备状况开展实施的一种技术手段。概念设计一般会在设计过程中开展并实施,其主要目的就是要提升整体的工艺条件以及相关生产路线的合理性。 1.2中试设计 中试内容与相关任务主要就是对小试中已经确立的相关条件以及工艺路线进行系统的检查,对于具体的产品进行系统的考核,了解其主要性能,对于具体的工艺系统的持续性以及可靠性进行探究,进而收集到相关工艺需求的数据,这些内容与系列内容可以作为整个检验部分,也可以对其进行部分的检验,具体操作要根据实际情况开展。 1.3初步设计 初步设计就是基于相关化工项目设计中的初始阶段进行优化,其主要成果为总概算书以及初步设计的说明书。主要是对相关化工工艺的设计的技术与经济进行计算。 1.4施工图设计 主要就是根据相关审批意见,将初步设计过程的具体设计计划与原则进行确定,在实践中要基具体的操作要求,明确具体的布置以及施工方式,明确具体的方法,解决各种初步设计问题。 2化工工艺设计中的安全问题与对策 化工工艺设计中主要存在的安全问题就是在生产过程中存在的各种安全隐患以及一些可以造成安全损失的不稳定要素。对此要提升对整个化工工艺设计的重视,加强对其危险意识的重视,通过科学的方式与手段,对其进行系统的控制,避免各种安全隐患问题的出现,在操作过程中,要尽可能的应用一些具有一定安全性的工艺技术与手段,要避免危险产品的应用,同时,在化工工艺设计中要采取与其相匹配的安全措施。 2.1化工工艺相关物料中存在的安全问题与控制对策 化工工艺在生产过程中要使用不同的原材料与半成品,这些物料应用中都是通过各种不同状态存在的,主要可以分为气态、液态以及固态三种形式。在相关物质具备特定的物质与化学性质与特定的状态之下,才可以判定其是否具有危害。因此,要对一些具有一定危害特征的物质进行详细的分析,对其具体状态进行了解与掌握,进而了解此种物质的稳定性与化学反应,对其毒性进行识别,通过科学的分析与评价,在一定程度上降低各种危险问题发生。 2.2化工工艺设计路线存在的安全问题与控制对策 化工工艺设计中的一种反应会对多种不同的工艺路线产生影响,对此在相关设计过程中,要对其进行综合考量,选择较为合适的生产路线,要尽可能的将各种危害降低到最小。工艺设计要对相关物料以及生产条件与设施等因素进行综合考量,要尽可能的使用一些危害相对较低的物料。同时要通过各种全新的设施与技术手段,降低废气、废水以及废渣的总排放量,要在合理范围之内对其进行回收时候,提升资源的最大利用率,进而避免对环境造成过度的污染。 2.3化工工艺设计中反应设备存在的安全问题与控制对策 化工反应是产品生产过程中最为关键的内容,在实践中主要就是通过各种化学反应获得一定的产物,整个过程在操作过程中存在着诸多的安全性问题,如果不足够的重视,会导致各种安全事物问题的产生,对此在进行相关反应设备的设计与选择过中要进行科学的设计与分析,避免各种问题的出现。在相关化工设计中存在着各种不同种类的化学反应,这也就直接给安全控制与管理问题带来了一定的挑战。同时,在化工反应过程中也存在一定的反应失控危机,也就是说提升对相关反应物的整体反应速度与热效应的控制,是十分重要的。 3结束语 在化工工艺设计过程中,要严格执行相关法律政策,保障操作的标准性,提升整个工艺设计的安全性,加强重视,对设计方案中的漏洞与缺点进行完善,在根本上避免各种事故与问题的产生。熟练掌握相关设计与生产过程中存在的各种安全隐患,保障化工工艺的整体安全性。 作者:孟佳 单位:众一阿美科福斯特惠勒工程有限公司宁夏分公司 化工安全论文:化工园区消防安全管理论文 摘要:科技不断发展的同时,工业领域也在不断发展中,化工园区犹如雨后春笋般接连不断出现。化工对于人们来说至关重要,人们的生活离不开化工产品,但是近几年,化工园区经常会发生火灾、爆炸事故,不仅影响了周围居民的人身安全,更是给化工工作人员带来了生命危险。因此化工园区的消防安全管理至关重要,有关部门应该重视起来。 关键词:化工园区;事故分析;消防;安全管理 随着科技的不断发展,人们的生活水平不断的提高,化工园区的设备也是越来越高端,化学合成的每个反应所涉及的设备是很多的,而且各个化学反应都不相同,因此各个化工园区所发生的事故类型就会各不相同。因此,必须要针对不同类型的化工园区制定出相应的消防安全措施,这样才能够有效避免化工园区的事故发生的概率。减少事故发生,概率杜绝隐患,是需要与时俱进的学习新的消防和演练方法的。 1化工园区事故的分析 1.1不合理的布局。科技带动社会的发展,化工园区的发展对于整个国家来说都是至关重要的,国家对化工园区的发展是大力支持的。然而,现在有些商家为了赶快将化工产品投入市场,并没有将过多的精力投入到化工园区的建筑布局上。化工园区在设计的时候就存在安全隐患,使工作人员的生命安全没有办法得到保障,有些化工生产车间与易燃易爆化工储备室相邻,而有些化工园区的防护措施并不完善,这就犹如在化工生产车间放置一枚定时炸弹。因此,不合理的化工园区布局,大大提高了化工事故发生的概率。1.2维护管理力度不够。对化工园区内的消防设备的维护和管理至关重要,虽然我国法律明文规定各类建筑需要在设计和施工过程中通过消防审核,但是有些化工园区为了避免消防维修的巨大资金的消耗,导致消防设备的维修和管理处于无人管理状态。有些化工园区的灭火剂甚至都失效无法使用,但是却没有管理人员进行替换。无人管理的设备,很有可能会出现巨大的安全隐患,尤其是化工园区的设备可能存在大型环境污染的潜在危机,因此,对化工园区的消防设备的维护管理力度的不够也是影响事故发生的重要因素之一。1.3消防设备不全。有些化工园区大多是在之前的一些企业基础上建立的,那些企业年代久远消防设备已经无法满足现如今的社会,但是化工园区管理者却并没有过多的关注消防设备不全的问题。化工园区的起火事件一度非常频繁,随着化工园区内企业的,数量更加密集,人口更多,可能会大大增加火灾的安全隐患,因此消防设备是非常重要的杜绝火灾隐患的重要保障。随着化工园区的不断发展,对消防设备的要求也是越来越高,有些化工园区的消防设备出现损坏和无法正常使用情况,有些危险性较大的化工园区甚至缺少了重要的泡沫灭火器。消防设备的不齐全,导致事故发生的开始无法及时采用相应的消防措施避免事故的进一步扩大。 2化工区消防安全管理研究 2.1建立完善的消防安全政策。一个完善的安全政策是在消防安全源头上避免了事故的发生,化工园区的管理者应当依据国家规定的有关消防法规制定出适当的消防安全政策,同时也要结合各个化工园区生产的不同情况进行消防安全政策的完善。消防管理人员需要监督将消防安全政策落实到位,不然所谓的消防政策只是一纸文件,丝毫没有任何作用。消防管理人员必须要定期的进行消防设备的检查,对于存在安全隐患的设备必须立即维修或者更换,建立完善的消防安全政策能够大大降低事故发生的概率。2.2消防规划的改善。对于化工园区来说,消防规划与设计也是至关重要的一件事,如何将消防设备建设在最有利于企业的安全是消防规划和设计中必须要考虑的问题。对于消防设备的规划与设计,必须要能够及时方便的使用,不能离化工园区距离过远,而且需要均匀分布,这样才能够在事故发生的起初就能够及时有效地采取措施,而且设置的消防设备必须数量要适当,不能过多也不能过少。对消防设备规划和设计的完善,才能够更好的发挥出消防设备的作用,而且也避免了事故发生时的进一步扩大,能够保障工作人员的人身安全和减少企业的经济损失。2.3完善人员管理制度。一个企业的成功与否是与管理制度的完善有着密切联系的,无论是对管理人员还是工作人员,都需要制定相关的管理制度。企业的管理人员需要定期对消防设备进行检查,发现破旧损坏不能使用的消防设备时必须要立即联系维修人员,及时进行维修或者替换,管理人员还要时时监督生产车间的工作情况,避免工作人员在生产过程中因为不正当的操作而导致事故的发生。对于工作人员,企业需要定期进行消防相关知识的培训,提高他们的文化水平,否则他们在面对车间出现的突发状况,只能手足无措。人员管理制度的完善,能够让企业的人员各司其职,能够大大提高工作效率和安全效率。2.4开展消防演练。俗话说“实践出真知”,一味地传授消防相关知识却没有进行实践操作,导致工作人员在拿到消防设备的时候却不知如何正确使用。企业的管理人员应该根据工作人员的实际情况适时开展消防演练,让有经验的消防人员在一旁指导,让工作人员能够熟练地掌握消防设备的使用方法和使用情况,这也进一步提高了企业应对突发情况的处理能力。完全杜绝火灾是不现实的,因此,消防演练是非常必要的,在化工园区根据实际的布局和厂房分布,根据实际的情况来安排合理的消防排练和消防人员,将消防知识做到深入每一位基层员工的内心,才是防患于未然的基础。 3结束语 化工生产在人们的生活中处于举足轻重的地位,然而化工生产过程中伴随着一定的危险性,因此对化工园区的消防安全管理至关重要。单一的消防安全管理无法有效避免事故的发生,必须综合考虑企业的实际情况,制定适宜的消防安全政策,提高工作人员的消防意识才能够有效降低化工园区的事故发生概率。 作者:龙洁 单位:南昌市公安消防支队
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中药专业论文:非医药专业中药学论文 1针对不同非医药专业,教学侧重应有区别 高校对学生的培养目标因专业而不同,即使相近专业培养侧重亦有别。因此,针对不同非医药专业,教学侧重应有区别。比如,针对高等中医药院校非医药专业中的市场营销专业,主要是培养系统掌握市场营销基础理论、基础知识和基本技能,并具备一定的医药知识的应用型专门人才。鉴于此,教师在讲授中药学时,应将中药知识与药物市场营销的关联性有机结合起来,通过生动的案例让学生感受到一定程度上学好中药学知识可以提高药物的市场营销量,从而激发非医药专业学生对中药学学习的兴趣和积极性。又如,针对高等中医药院校非医药专业中的文化产业管理专业,教师若适当侧重对中药传统文化背景知识的介绍和描绘,帮助学生理解中药知识存在深厚的传统文化底蕴,进而可拉近中药学课程与学生的专业距离,从而在一定程度上可激发同学们学习中药学的兴趣,提高学习的积极性。再如,针对高等中医药院校非医药专业中的计算机科学与技术专业,教师在授课过程中,若适当侧重介绍计算机科学与技术对中药发展的影响,并以生动的案例使学生切实体会到计算机科学与技术,已广泛渗透并应用到中药多个领域,学好中药学知识,在一定程度上便可促进计算机科学与技术在中药现代化进程中的应用水平。 2授课用语应通俗易懂 高等中医药院校非医药专业,除了中药学(中医方药学•中药学)课程学时少之外,其他中医药相关课程开设时间亦不多甚或不开展,因此非医药专业学生的中医药知识尤其是中医基础理论知识相对薄弱,一定程度上加重了中药学的学习难度。因此,针对非医药专业,教师在授课过程中应以通俗易懂的语言为主,用语做到口语化、形象化,从而使学生容易理解中药学知识,最终学好中药学。 3讲授药物数量不宜多,应突出重点 受学时所限,对于高等中医药院校非医药专业,教师讲授药物数量不宜多,应着重介绍最常用并有代表性的药物,突出重点。如在解表药,可侧重常用代表性药物麻黄、桂枝、柴胡和薄荷的讲解,而对于其他药物可以简要提一下甚或不讲。 作者:王君明 冯志毅 王辉 贾玉梅 崔瑛 单位:河南中医学院/呼吸疾病诊疗与新药研发河南省协同创新中心 中药专业论文:中药专业学生传统文化论文 一、传统文化对中药专业学生学习思维的影响 1.中国传统文化与中医药思维的关系。相对于西方文化传统中比较强调逻辑推理的思维方式,中国传统文化在思维方式上更多是以直观意象为主,是一种更着重于从特殊、具体的直观领域去把握真理的思维方式。作为产生于中国传统文化的思维模式下的中医药学,天然具备传统文化的本质特性。这种特性无论是在认识论、方法论方面,还是在推理方法、技术手段等角度,均有所体现。例如,中医药中的整体思维是在中国传统文化中人与自然协调统一的“天人合一”思想的影响下形成的,不仅重视人体生命本身的整体性,而且还要尊重人体与自然界、社会环境的相互关系。因此,中医药的认识论就不是单纯强调客观认识,而是“物我一体”、“体物会心”、“司内揣外”、“司外揣内”地“物我交融”的“内景”;在方法论上,使用的是整体关联、辩证互补、系统协调的整体观,而不是用机械的、分割的、还原的方法来建构它的体系;在推理方法上,运用的是“容中的”、“互补的”辩证逻辑,在技术手段上体现出整体调控的独特优势。还有在中国古代重视“形而上”的思想影响下形成的取类比象思维;在古代哲学阴阳思想的影响下形成的辩证思维等均是如此。这些特点与现代人习惯的思维之间存在着相当大的差别。从这个角度来说,在没有形成中医思维模式的情况下学习中医药知识,无疑是空中楼阁,无法真正深入进去,并有所精进。 2.对中国传统文化的把握有助于学生建立中医药思维模式。思维模式是文化的优秀要素。要真正把握一种文化,必须掌握其思维模式。思维模式是理论体系的灵魂,积淀在人们思维中的思维模式要比获得的具体指示更重要、更有价值。中医药学是融合了自然科学与人文科学的综合科学,其理论基础更具有人文特点和浓厚的文化色彩,如果仅从每一味中药的角度去看待和学习是不全面的,也无法把握其中的精髓和内核。并且,中医思维方式与西医思维方式大相径庭,不能用西方的思维方式来解决中医药的问题。这就要求中药专业学生在学习过程中,必须要在中国传统文化的大背景下来进行学习和思考,必须以深厚的传统文化底蕴和广博的人文知识为基础来建立直觉思维之上的“悟性”。但这对于惯用数量概念来解释和理解事物的高中毕业生来说,却无疑有一种思想上和情感上的隔阂与疏离,无法真正融入其中。要改变这种局面,就需要提升中药专业学生的传统文化素养,在传统文化的熏陶与培育中,形成注重整体、突出联系、重视和谐、维护平衡的思维方式,这样才能建立正确的符合中医理论特征的思维模式,才能掌握学好中药学的优秀武器,对其学术概念和理论的理解自然也会更加深刻到位。 3.建立中医药思维模式有助于专业知识的理解和实践运用。中国传统文化有其独特的整体性、辩证性、直觉性等思维方式。对于中药专业的学生来说,在传统文化的熏陶之下不仅可以建立起中医药的思维方式,同时也可以使自己的学习思维素质有所提升。例如,中国传统文化讲求把一切事物看成是一个有机联系的整体。这种思维方式涵盖了肯定与否定的辩证过程,具有整体性、系统性。这种思维本身就对于深受数理化训练的理科生来说,可以极大促进他们整体思维的形成,是对于西方分类思维的一种有效补充。在此熏陶之下,学生可以提升在学习过程中深入思考问题的能力,更好地抓住事物的规律和本质,实现思维的深刻性;同时,还可以提升学生的迁移能力及组合分析的能力,提升思维活动的灵活程度,实现学生融会贯通的能力从而对于专业知识的理解和实践运用有着很好的提升作用。 二、立足于传统文化培养中药专业学生的学习思维 既然传统文化与中医药思维有着特殊的历史渊源,同时传统文化又对于中药专业学生的学习思维能够产生很大的促进作用,那么在对中药专业学生进行培养的时候,就要注重加强传统文化教育,进而使学生能够理解中医药独特的思维方式、领悟中医药理论的精髓,这是现代中医药人才成长的必然趋势和培养中的重要任务。我们可以从以下两个方面来进行:首先,教师要将传统思维方式贯穿于中药专业的课程教学中。中药课程本身就有着浓厚的传统文化信息和思维方式,教师在授课过程中,除了基础知识之外,还应该将中医药的认识论、方法论等贯穿始终,让学生在记背中药名称、药效等知识的同时,能够在潜移默化中训练学生的思维,使学生能够逐步建立、形成中医药思维,并学会用这种思维来分析和解决专业问题。此外,加强经典教学。作为传统文化的外在表现形式,经典著作的学习不仅可以使学生在学习过程中强化理论知识,同时还能学习古人综合性辩证思维方式。其次,基于第二课堂的传统文化教育。作为高校培养人才过程中的另一个重要阵地,第二课堂不仅是第一课堂的有效补充和延续,同时也是提高大学生综合素质和能力的有效途径。利用各种活动、讲座等等第二课堂加强传统文化教育对于中药专业的学生起着很好的促进作用。例如请相关专业开展有关古代思想、古代哲学等方面的系列讲座,举办学术沙龙、兴趣小组等,提高学生参与的主动性和积极性。在整个学校,形成良好的校园文化氛围,使学生能够真正转变自己的思维方式、对传统文化予以深刻的认同。总之,传统文化是中医药思维形成的沃土,对于中药专业学生树立中医药思维、提升学习思维素质具有重要影响。只有重视传统文化的教育和学习,才能更全面理解和掌握中医药学经久不衰的思想精髓。 作者:郑玮张瀛予方玲单位:天津中医药大学 中药专业论文:中药制药专业项目教学论文 1教师应以工作任务中的典型产品为载体安排和组织教学活动 尽量做到通过该项目的完成使学生能够掌握或熟悉本剂型产品生产的基本工艺流程、关键岗位、常用原辅料、质量控制点、生产区域洁净要求及其他相关的工作过程知识和其它有关的基础知识。 2教师应按照项目的学习目标编制项目任务书 项目任务书应轮廓清晰,工作成果有一定应用价值,在项目工作过程中可安排一定的教学内容,使学生能自己运用已有的知识克服在项目工作中的现场问题,并在一定范围内学习新的知识技能和工作过程知识。项目任务书应明确教师讲授或演示内容;明确学习者复习、预习的要求;提出该项目整体安排以及各模块课时、内容等。按小组形式进行学习,应注意以下几个问题。 2.1分组安排以6~8人一组为宜。每组成员可以好、中、差生混合,这样有利于互帮互学体现团队的合作精神;亦可相似水平的编为一组,以让每个人都有展示自我的机会,以增加其成就感和自信心,并在学习过程中同样受到尊重与激励。 2.2合理分工,结果整合小组间要体现大体平衡,但在小组内可把任务分成若干块,小组成员各负其责,除了必须完成独立承担的任务外,还必须为小组集体成果负责。这样形成了互帮互学的合作气氛。 2.3个人计算成绩,小组合计总分合作学习既追求团队总分,也不放弃个人得分;既发挥了优势学生的积极性,也调动了弱势学生的积极性。在小组内必须人人努力,而且互帮互学,共同进步,才能取得团体总分上的好成绩。 2.4分配角色,分享领导学生可根据课题内容轮流担任小组负责人,亦可分担不同任务角色,使每个人都在不同角色中得到锻炼和提高。 3教师应以学习者为主体,建立一种新型的教学互动、教学相长、平等和谐的关系,营造民主和谐的教学氛围 不要对学生的意见立即做出评论,在项目工作过程中,应保持旁观、克制的态度和咨询师的角色,尽量少提供直接答案,而只提供信息来源。激发学习者参与教学活动,提高学习者的积极性。 4教师应指导学生完整地完成项目 指导学生完整地完成项目,并在此过程中有意识地培养其遵纪守法、爱岗敬业、以质量为本的良好职业道德,操作上严谨细致的工作作风,互帮互助、团队合作的精神风貌;将有关知识、技能与职业道德和情感态度有机融合。 5项目任务书编制案例 5.1教学项目板蓝根颗粒的制造。 5.1.1项目任务制造1000包(规格:含糖5g/包)符合质量要求的板蓝根颗粒。 适用专业:药物制剂专业(中专或高职) 学习时间:查阅资料,18课时,生产制造48课时 5.1.2学习目标通过项目学习学生能够绘制颗粒剂的生产流程、写出质量控制点、知道颗粒剂质量要求和相关理论;能够熟练进行各岗位操作、设备操作、工艺计算、检测仪器使用以及生产过程中的质量、物料、状态、卫生控制等;能防止与排除常见的生产、质量、安全问题,适应车间班组的工作、组织环境;能对产品的半成品和成品做出初步的质量评价;在工作中遵纪守法,爱岗敬业,以质量为本,操作上严谨细致,并有良好的团队合作精神。 5.1.3工作任务按GMP人员净化要求,进入相应洁净级别的岗位操作间;用提取浓缩设备制备板蓝根清膏;用粉碎机、分筛机,按工艺要求和SOP熟练将需要粉碎的物料进行粉碎、过筛,得到细度符合工艺规定的粉末;根据批生产指令正确领取合格物料,按工艺规程及配料称量SOP熟练完成物料地称、量、取,使用高效湿法制粒机,按工艺要求和SOP熟练将物料与清膏或润湿剂混合制备湿颗粒,湿颗粒必需符合质量要求;使用热风循环烘箱,按工艺要求和SOP熟练将合格的湿颗粒进行干燥,得到干颗粒,干颗粒必需符合质量要求;使用整粒机、原盘分筛机,按工艺要求和SOP熟练将合格的干颗粒进行整粒分级,并与其它物料混匀,得到符合质量要求的颗粒;根据批生产指令正确领取合格的内包材,使用颗粒包装机,按工艺要求和SOP熟练将合格颗粒进行分装,分装出符合半成品质量要求的板蓝根颗粒;根据批生产指令正确领取合格的外包材,按操作规程熟练进行手工外包装,随时自查、互查外包质量。 6教学实施案例 6.1板蓝根清膏的制备(18课时) 6.1.1学生复习内容板蓝根、板蓝根清膏及板蓝根颗粒的质量要求,煎煮法、酒精沉淀法、减压蒸馏法及相关设备操作。 6.1.2教师演示内容板蓝根有效成分的理化性质。 6.1.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差生混编式。 6.1.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?本次为何要选用煎煮法,其它还有那些提取方法?各设备操作的注意事项有哪些? 6.1.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 6.2蔗糖粉的制备(6课时) 6.2.1学生复习内容辅料、糖粉的质量要求,锤式粉碎机的操作。 6.2.2教师讲授内容出粉率及物料消耗定额。 6.2.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差混生编式。 6.2.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?医药生产中常用的粉碎设备有哪些?本次为何要选用锤式粉碎机?讨论并制定蔗糖出粉率。 6.2.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 6.3板蓝根颗粒的制备(12课时) 6.3.1学生复习内容板蓝根颗粒的质量要求,湿法制粒,湿颗粒干颗粒经验判断法,颗粒机、干燥箱及筛分机的操作。 6.3.2教师演示内容湿颗粒、干颗粒质量的经验判断方法。 6.3.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差混生编式。 6.3.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?各设备操作的注意事项有哪些?颗粒剂质量控制点有哪些? 6.3.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 6.4板蓝根颗粒的分装(12课时) 6.4.1学生复习内容颗粒内包材的质量要求,颗粒分装机的操作。药品内包、中包、外包材相关知识。 6.4.2教师讲授内容包材特点及其与药品质量的关系。 6.4.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差混生编式。 6.4.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?各设备操作的注意事项有哪些?颗粒剂的工艺流程如何绘制?本次产品的出率如何计算? 6.4.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 总之,作为一种新的教学模式,项目教学还应具备一定的硬件、软件基础,如一定层次的实训基地、领导的支持度、教师的实践能力、学生的知识结构等,其对项目教学的成败也起到至关重要的作用。 【关键词】中药制药专业项目教学 中药专业论文:中药专业见习范文 转眼间大学四年就快要结束就还剩下一年了,即将踏上社会的我而很懵懂,不知道社会的酸甜苦辣,之前一直是学生,也没有到社会上去实践工作过,这很是不好。终于在即将踏入社会之前有了一次社会实习的机会,我当然不能放过,兴高采烈的去参加实践去了。希望在毕业之前能够了解工作生活的艰辛,在毕业以后踏上社会也不至于无所依赖。 在实践结束以后我感觉这个暑假过得异常的丰富,其中最大的收获就是第一次真正的接触了与中药学专业有关的社会部门,进行了短期的社会实践活动。这次活动让我亲身经历了本专业的工作流程,仿佛是一次模拟的职场人生,受益匪浅。 联系到中医院实习是通过一位要好的初中同学,她所读的专业是药学(中药学方向)。今年过年的同学聚会上,我便听她聊起了她在寒假时14天的到中医院实习的经验。当时的我兴奋不已,直说暑假的时候也要一起加入她们的行列。 八月初,我带着从辅导员那开的证明信,和好朋友一起来到了中医院报道。首先去科教科和那里的医生说明我们是来进行短期实习的学生,然后科教科开介绍信给财计科和药剂科说明我们的来意。在财计科交完费后,一位李老师带我们去中药房熟悉环境。 第二天开始正式上班。我们的实习期虽短,但实习的内容和其他大三、大四的实习生没有什么区别。每天和专属的指导老师一样时间上下班,在药房里协助老师抓药,有空的时候将缺的药材及时补够。 还记得刚到药房的几天,我对药材所在的位置都很不熟悉,抓一味药就要问一次老师,烦的不得了。于是我在有空的时候用纸将药材的名字按顺序抄下,再多多转转药盘,刻意的去记记药的位置,甚至于想到一个联想的办法,比如从下面开始将药盘编号,将编号和药材的名字进行联想几天下来就对药材的位置有了大概的印象。 然后再过了几天,进入了另外一个阶段。由于我们的中药学课程还没有学,所以我对药材的药性不是很清楚,老师一开始教我用药性的方法来归类,然后不知不觉地,下次再见到这味药的时候就自然想起了上次的暗示,回忆起了药的位置。 在药房里的时光过得很快,每天都是站在药盘中间不停的抓药,其实我觉得这是一份很机械的工作,没有什么专业度可言,只要是看得懂字,记得住位置的人都可以胜任这样的一份工作。药房里的老师每天都找不同的话题来聊,有时候说得火了甚至还骂两句,但我想,这也是因为工作本身没有太多的乐趣和潜力的原因吧。 中药专业论文:浅谈中药专业物理化学教学内容改革 [摘 要]物理化学是中医药类院校中药专业的重要基础课。根据教学实践,从课程讲授重点、培养学生兴趣、理论与实际结合以及加强实验技能等各方面对中医药类院校中药专业物理化学教学内容的改革进行了初步的探讨。 [关键词]教学改革;课程结合;实验技能 物理化学是中医药类院校中药专业的重要基础课,与其他几门基础化学课相比,其难度要大得多。对中药专业的学生而言,物理化学课的难度体现在如下几点:1.概念比较抽象,如焓、熵、化学势、吉布斯自由能、表面张力等;2.公式多并且公式使用的限制条件多,如PVγ=常数的使用必须满足封闭体系理想气体绝热可逆过程的条件,缺一不可;3.数理知识要求比较高,如有些公式的推导涉及高阶偏微分。目前,中医药类院校的教学计划与综合性大学的化学专业相比[1],很多内容都进行了压缩。现阶段我校物理化学课共计80学时,除去实验部分所占用的学时外,物理化学的理论课部分实际只剩50学时左右。为此,笔者对我校物理化学课的教学从中药专业的角度进行改革提出一些看法,供大家参考。 一、合理选择教学内容以突出重点 目前,市场上针对中医药类的教材不少,我们结合学校实际情况采用了由人民卫生出版社出版李三鸣主编的《物理化学》教材。由于课时较少,有了好的教材后合理选择教学内容就显得尤为重要。物理化学的学习逻辑性强,有些知识点承前启后,不可或缺。因此,在对教材某些内容进行删减时,要保证整门课程内容的前后连贯。在药学学科中,有关新药设计、药物合成中路线选择、工艺条件确定、反应速率与机理确定等都需要化学热力学和动力学基础[2],因此,化学热力学和动力学的基本内容必须讲授。但在某些补充内容以及应用上,可以结合中药专业特点进行合理取舍。如非平衡态热力学知识较抽象,与所授内容连贯性不强,也很少用到,可以作为学生的阅读材料而不讲授。又如相平衡内容的学习,单组分体系中水的相图对中药专业的学生很有用,应作为讲授重点;二组分体系相图根据课程需要可以适当取舍,而三组分体系相图应用很少,可以全部删去。对于表面化学的内容在药学领域的应用非常广泛,从药物的分离、提取、合成、制剂的制备、药物在体内的代谢等都与表面化学有关,这部分内容应重点讲授。 二、结合课程特点以高效学习 考虑到物理化学理论课的难度,教师在授课时除了要多采用启发式教学,让学生带着问题听课外,还要根据课程特点多动脑筋。比如物理化学的许多概念都是成对出现,符合哲学上对立统一的特点,如体系与环境、理想气体与实际气体、阴极和阳极、电泳与电渗等,教师在讲授这些概念时要相辅相成,不可割裂开来,这样有助于学生对这些概念的理解和记忆。由于物理化学课的课时数较少,尽管删去了不少内容,但教师仍然觉得时间紧、任务重。因此,教师可以考虑和前置课程――无机化学相结合来讲授。我校中药专业无机化学课程在大学一年级第一学期就已学完。该课程有些知识点包含了物理化学的内容。尤其是在一些公式的基本运算上有所重复。为了节约课时,这些内容可以少讲。但讲课时需要强调,有些内容看起来重复但在两门课程的侧重点不同。如对于标准平衡常数的学习,考虑到学生知识储备不够,无机化学课程只要求学生能记住标准平衡常数公式的表示,这在后续四大平衡的学习中会用到。而在物理化学课程中,学生已经学习了化学势的概念,根据公式推导能够理解为什么标准平衡常数是温度的函数,并且能利用常数去解决化学反应自发进行的方向和限度问题。又如电化学中能斯特方程的学习亦是如此,两门课程都包含该公式的应用和基本运算,物理化学课程中这部分内容可以少讲甚至不讲,但要帮助学生结合公式推导从本质上去理解该方程。总之,要使学生清楚虽然有些内容在这两门课程中有所重复,但不是简单的、没有意义的重复。 三、结合专业特点激发学生的学习兴趣 通过调查我们发现,我校中药专业的学生对物理化学课程普遍具有畏难心理,从而在学习中产生抵触情绪。在教学过程中,教师应多注意难易结合和专业结合,以激发学生的学习兴趣。例如,熵的概念抽象,有些学生学习时把“熵”戏称为“伤”――意指“伤”脑筋。讲授时,教师除了可以从概率和混乱度的角度多举例子外,还可以将熵与宇宙、熵与生命结合起来,可以从哲学和自然科学的角度给学生谈一谈熵的发展史,并对曾经流行的热寂论指出其错误并进行批判等,以帮助学生更好地理解熵。又如在教学中,公式的推导是重要环节。考虑到中药专业学生数理基础普遍较差,有些公式的推导难度较大,这时可灵活变通,将重点放在这些公式的应用上而省略推导过程。教师在教学中要多注意将物理化学和药学相结合,在讲到相关理论时,要善于引导学生从本专业的角度去理解学习,让学生感到学以致用,这样可以达到事半功倍的效果。例如,在学习有关稀溶液的依数性时,列举“乙醚在热带气候条件下有可能迅速汽化,因而用作外科手术的麻醉剂将会遇到困难,如何利用依数性来解决此问题?”“海水鱼和淡水鱼为什么不能交换生活环境?”“临床上为病人输液为什么必须用等渗溶液?”;在学习化学动力学知识时,举例“如何确定药物制剂的有效期预测和稳定性?”“病人用药的时间间隔根据是什么?”等。科学技术的发展日新月异,在教学中,教师可以结合课时情况给学生概括地介绍一些本专业新的研究方向和趋势。如当前纳米中药的研究发展得很快,在学习胶体分散系时,可以谈一谈这方面研究的新动向、新技术等。总之,在教学中教师应多从实际出发、多从专业出发,将物理化学与药学紧密联系,以激发学生的学习兴趣。 四、重视实验以培养学生的能力 加强学生的技能和能力训练,是培养高质量人才的关键。[3]化学是实验科学,物理化学实验尤为重要。与其他基础化学课相比,物理化学课的理论较为抽象,通过物理化学实验可以帮助学生理解、印证理论课的一些知识点。学生在实验前要认真预习实验内容,在实验时要做到心中有数,实验条件为什么这样设定?试验中有什么现象发生?实验要达到什么目的?实验课程不仅让学生掌握基本的实验技能,还要培养学生初步的实验设计和创造能力。为此,除了开设基本的物理化学实验外,还可以尝试开设一些设计性实验。例如,恒温槽是物理化学实验中普遍使用的仪器设备。很多学生对恒温槽的使用只知道照本宣科,不求甚解。我们将《恒温槽的装配和性能测试》改为设计性实验,要求学生自己动手,查询资料。实验中贝克曼温度计的调试是难点和重点,通过主动参与而不是被动接受,学生对如何调节贝克曼温度计在不同温度下的水银量深有体会,使用起来也就得心应手。在恒温槽的性能测试中,为了取得良好的恒温效果,对于如何减少恒温槽的散热性,如何合理地调节搅拌器的转速等,学生会认真思考,集思广益。最后,教师对每台装配的恒温槽给予综合评价。设计性实验能够调动学生参与实验的积极性,提高学生的动手能力、创造能力,为其以后从事科研工作打好基础。今后应多做一些这方面的尝试。 物理化学作为一门重要的基础化学课程,教学时如何使中药专业的学生克服畏难心理,如何更好地与本专业知识密切联系从而达到更好的教学效果,笔者在此仅简单介绍,以供参考。教学内容不在多,而在于使学生能“举一反三”。[4]通过物理化学课程的学习,让学生不仅能够掌握较深的物理化学理论基础,而且能今后在从事科研工作时具有较强的动手能力、创造能力,这才是目的。一个合格的中药专业学生,在走向社会、走向工作岗位后绝不能仅仅会辨辨草药、背背方歌,只有发挥出强大的创新精神,才能使中医药学这一古老的学科焕发出青春。在物理化学的教学中,如何改变旧有的、死板的教学模式,以适应时代的发展,还需大家共同努力,各抒己见,这样才能为国家培养出更多的优秀的中医药人才。 中药专业论文:《中药制药专业综合实验》课程教学改革实践 (南京中医药大学 药学院,江苏 南京 210023) 摘要:为提升中药制药专业综合实验课程的教学效果,以丹参注射液开放性设计实验为例,从学生的文献查阅、课题方案设计与实施、学科间的互动、实施效果及其存在的问题展开讨论分析,发现了开放性实验对启发大学生的潜力与创造性,培养科研思维、质疑精神及动手能力具有积极的推动作用,也为中药制药专业综合实验的教学改革提出了新的要求。 P键词:中药制药;综合实验;教学改革 中药制药专业是中药学专业下属的二级学科,以培养掌握药理学、药剂学、中药分析和制药工程等中药新药研发相关学科的基本理论、基本知识和基本操作技能,传统的实验教学多通过指导教师讲解,通过孤立的单元操作进行理论验证,因此在实验教学过程中出现的问题多是以操作欠规范、实验步骤不理解的形式呈现。在实验教学过程中,实验内容是经过多年教学重复操作的、结果多可预知,由于实验环境、操作方法的改变或学生自主设计实验而出现的悖逆常规实验结果的现象,指导老师难以及时给以分析、解释,束缚了学生的自主性和创造性,不利于学生综合素质和创新能力的培养。为调动学生在实验探索中的主观能动性,以丹参注射液生产工艺设计为主体的开放性综合实验为例,学生通过文献查阅、工艺分解、方案对比设计、总结汇报分析,将多门专业课程温故知新、融会贯通,指导教师主要提供过程辅导与合理性评价,整体上提升学生的综合应对能力、创新能力。 一、丹参注射液开放性实验 1.文献整理分析。确定实验对象后,学生根据丹参注射液的药效成分、制备工艺等查阅文献,分析工艺环节的合理性和存在的问题,寻找解决问题的方法,并设计实验方案。文献查阅是现代大学生必备的一项基本技能,是有目的性地从众多文献中筛选合适的信息,以帮助设计可行的实验方案。以“丹参注射液”为关键词,通过对中国知网、维普网、万方数据知识服务平台检索,1985―2016年相关文件超过2000篇,主要涉及化学成分、药理活性、检测方法、制备方法及质量标准5个方面,因此在后续的实验方案可行性分析中,学生可从多方面考量丹参注射液制备工艺的合理性。 2.课题方案设计与实施。通过对丹参注射液的质量标准及相关文献分析,对已有的丹参注射液制备方法环节提出的问题及试探性的解决方法,这不仅需要学生理解制备工艺中各环节对制剂质量的相关性,而且要求学生结合现代制药技术的应用特点对丹参注射液工艺进行过程参数优化及工艺提升。丹参注射液具有活血化瘀、通脉养心的功效,临床多用于治疗冠心病和心绞痛,其处方中仅有丹参一味药,药效物质基础相对清晰,生产中采用水提、醇沉的常规精制工艺。因此,中药制药专业学生通过学校网络教学综合平台,提交工艺分解及相关试验设计并总结(表1)。从表中可以看出,试验方案设计主要围绕丹参中酚酸类成分的保留展开参数优化及工艺更换,酚酸在碱性及高温条件下易氧化分解,因此在加热浓缩及碱沉环节分别进行了纳滤技术对传统热浓缩的替换可行性分析、以及pH值8―9范围内酚酸类成分的特征图谱变化,同时在终端过滤灌封环节引入了膜分离和充氮抗氧化技术,对膜材质及孔径及充氮可行性进行考察。 丹参注射液综合实验由学校中药制药专业开放实验室承担,在完成工艺解读及方案设计后,由学生根据实验过程中所涉及到的实验耗材及相关仪器设备通过网络教学平台提交至实验中心,统一采购安排。学生自主组合、协调分工,在综合实验实施过程中由指导老师及研究生助教全程辅助并指导学生,指导教师做好教学设计并提前开展预实验,提前发现可能产生的实验问题并建立解决方法。由于实验方案设计的自主性,因此在具体实施时,不同组别之间会出现工艺设计优劣的理念碰撞并出现激烈讨论,这不仅可以激发学生蕴含的潜力,并会促进他们从多角度思考问题,从而提高分析问题的能力。 从表1的实验结果分析中可以看出,综合实验实施过程中,部分实验内容是由各团队之间协同合作完成的,如提取工艺参数优选中正交设计或响应曲面法设计中均涉及多因素水平的大量实验,在组间合作的同时也需要尽量降低操作误差;实验的实施也需要学生发散思维、发挥团队的创造力,在纳滤浓缩与传统热浓缩工艺对比中,目前的纳滤设备多用于水处理,属于中试用设备,管道及膜管中死体积较大,学生们通过购买小型高压隔膜泵、压力表及膜组件组装,可以实现最低500mL药液量的纳滤分离;同时,实验实施也需要具备丰富的多学科交叉理论背景,根据实验结果改变丹参注射液中间体酸碱度,发现原儿茶醛因为存在状态导致超滤膜材质出现针对性吸附;充氮抗氧化对比了氮气与二氧化碳气体的抗氧化效果对比、醇沉过程加入方法借鉴了“花洒”喷淋的方法等。实施过程是学生综合素质体现的最好途径,也是锻炼发现问题并及时应对的能力,指导时也需要在每一环节精心准备,才能最大程度地开发学生们的潜能。 3.多学科互动。中药制药综合实验课程的任务是将独立的专业基础课及专业课,如中药化学、分析化学、药效学评价等课程优秀内容贯穿于综合设计实验中。如何在综合实验中让学生将多学科知识融会贯通,实现学生知识、能力和素质的全面协调发展,是课程教学设计的重点。以开放性实验中丹参注射液为载体,将基础及专业课程相关联并融入到制剂生产、质量、药效评价中,并在开放性实验项目总结报告中体现相关课程的实践应用能力。 为了提升开放性实验的创新性和实用性,在实验开展前首先对开设班级开展学情调查,发现班级对专业课的理论知识均得到了较好的掌握,但是学科间的关联性及其理论知识的转化应用方面存在短板。其次实验的实施方法上进行优化:(1)采取由学生团队根据主题提交项目开题申请,提交项目申请书并组织开题。(2)实验内容分解,针对所涉及的实验步骤中的操作及仪器设备,自主查阅教学视频,规范操作、实验记录、数据分析及结果分析。(3)实验报告向学术论文转化,将学生在文献分析、数据整理及讨论分析能力,学科间知识的交叉应用在论文中得到体现,同时也为学生毕业设计及论文答辩奠定基础,进而在项目总结与汇报时聘请学院分析化学、制剂等教研室老师进行辅助解答、分析实验过程中存在的问题。采取综合汇报及答辩会的形式呈现,全班进行交流学习,通过实验过程介绍及视频,实验结果讨论,进一步深入理解各分离技术的特点与原理,加深课堂教学互通理解。 二、实施效果及问题分析 通过中药制药专业开放性综合实验的开展,达到了课程开设的目的和要求,锻练了学生的科研思维,提升了实际动手能力。在实验开展过程及其课程结束后的教学反思调查中,也对本课程的建设提出了新要求。 1.开放性实验的延续性。目前中药制药专业综合实验规定课时为90学时,但是从文献查阅到结题论文提交的实施周期为三周,远超课程设计的课时量,其中主要原因是学生在明确研究目的的前提下,在丹参注射液制备关键环节的参数优选以及工艺技术可替换性研究方面充分发挥了自主能动性。教学反思通过问卷调查发现,学生希望能够对比注射剂、胶囊、片剂等多种剂型涉及的工艺技术及质控方法,同时如何实现从药材―饮片―制剂全过程开放性实验设计,实现多课程之间的交融和延续。 2.教学与科研相互促进。综合实验中的设计性实验是一个教学与科研沟通的平台,科研成果如何通过教学让学生理解、实施并有所提升,也可以让学生在以后的科研工作中形成自己的研究方法,同时经过学生提出的问题及其结果的反馈,也让指导老师从中有所收获。如超滤技术用于丹参注射液,经优选50 KDa截留分子量的超滤膜可以在提升制剂质量的同时保证酚酸类成分的透过保留,而学生在操作过程中认为溶液pH值对酚酸超滤分离具有影响并展开研究,发现在酸性条件下酚酸中的原儿茶醛损失明显,透过对成分在膜组件中的迁移性分析发现,游离态的原儿茶醛易产生膜吸附,导致成分损失。以此为基础,指导老师也进行了酚酸类成分等点及膜组件传质机制的研究,出现了“教学―科研”相长的学术氛围。这不仅让学生收获了科研成就感,也让教师产生了新的科研方向。 3.实验软硬件条件的提升。综合实验在开展过程中涉及的定性、定量分析,增加了学生们接触大型仪器设备的机会,在锻炼学生对仪器设备操作能力的同时,部分学生提出希望增加液质联用、激光粒径检测技术等,从而满足自主性设计实验开展的需求。同时,中药制药环境具有洁净度要求,学生希望能够在完成小试实验的基础上,能够在符合药品生产质量管理规范(GMP)条件下的车间进行放大验证,学生在设计性综合实验过程中更具有挑战性。 三、结语 通过对中药制药综合开放性实验的探索、建设,在提升学生创新能力的同时,教师的教学水平、制药企业的产学研能力也得到了明显提升。通过课程的融合沟通,对学院课程的建设发展起到了推动作用。通过对综合实验进行教学设计,指导教师挑战自己的同时,学生也对课程内容提出了新的挑战。如何满足学生在课程开展中提出的多样性问题并予以解决,如何通过关卡性设计开发学生创造性的思维等多个问题的提出,也促进了中药制药综合开放性实验需要进一步的提升和完善。 作者简介:李存玉(1985-),男,江苏徐州人,博士,讲师,研究方向:中药制药研究及教学工作。 通讯作者:彭国平(1963-),男,江苏金坛人,博士,博士生导师,研究方向:中药制药化学。 中药专业论文:中药专业理实一体化教学改革研究与实践 摘要: 一体化的教学内容、教学环境、师资队伍是实施中药专业理实一体化教学的关键环节。为了实现中药专业与企业岗位的对接,学校对江苏省主要医院和制药企业中药材、中药饮片、中成药的使用和生产情况进行了调研。并以江苏省主要中药产品为主线,对中药专业的优秀课程的教学内容、实验实训资源、师资结构进行了优化和整合,为中药专业建设和课程改革提供参考。 关键词: 中药专业;理实一体化;研究 0引言 近年来现代化建设步伐的加快,传统中药产业由于科学技术进步、工艺设备更新和管理方式不断改进,对中药职业技术人员的规格和素质提出了更高的要求。中药专业作为培养在中药生产、经营、使用、管理、服务一线工作的应用型高技能人才的专业,必须对江苏省的中药产业进行调研,并在教学内容、实训基地建设、师资配备等方面与当前中药产业对接,实施理实一体化教学,才能为企业和社会培养出合格的技术人才。 1中药专业的教学现状 1.1 讲述为主的教学组织形式不利于学生技能的形成近年来由于高校连续扩招,“普高热”持续升温,初中生人数减少,各职业类院校出现了学生生源锐减质量下降现象。讲授一直是主要的教学组织形式,缺乏学生的主体参与、主动探索。另一方面使学生的思维越来越僵化,习惯了灌输式的教学,无创新精神和实践能力可言。教学模式存在着专业理论教学和技能训练互不相干、互相割裂、自成体系等矛盾。传统的教学模式将二者截然分开,理论和实践严重脱节,学生所学的知识不能及时转化为技能,不能学以致用。在理论教学时,教师多用简单的挂图、多媒体图片对学生进行讲解,缺乏操作展示,学生往往对所讲内容缺乏感性认识,学起来枯燥无味,教学效果差。在进行集中技能训练时,一方面由于时间上的滞后性,学生所学的专业理论知识忘记较多,另一方面由于课时和师资的限制,最终导致技能训练效果差。 1.2 中药专业实验实训资源缺乏系统性整合,影响教学目标的达成中药专业显微实验室设备陈旧,操作台老化,空间狭小;中药专业高级工所要求的400种中药材尚无统一的确定依据,学生得不到足够的实物进行认知学习;标本室标本老化,不系统,陈列混乱;中药鉴定技术实训室缺乏,严重制约理实一体化教学的开展。“一体化”教学是高效地利用教学资源,实现理论与实践操作有机结合、同步进行的教学模式。它既要求理论教学与实践操作一体化,也要教室与工作岗位一体化、实习指导教师与理论教师一体化。因此,加强对江苏省中药产业的调研,合理整合现有实验、实训资源,科学规划好新校区的药用植物园、中药标本馆、制剂中心、中药饮片厂、中药房等实训场所就显得极为重要和迫切。 1.3 “双师型”教师队伍建设不成熟,教学目标不规范在教学实施过程中,理论和实验指导教师身份的分化,造成两位老师产生教学依赖现象,理论教师认为理论讲不了的由实习解决,实验教师却只负责操作训练,导致教学脱节,影响教学效果。另外中药专业教师课程分化明显,教师往往只重视所承担课程的学习,缺乏其他课程的学习和技能,教中药学的教师不认识中药,教鉴定的对中药化学、制剂又不熟悉,这样更不利于学生知识、能力体系的形成。 2深化理实一体化教学改革和建设的主要措施 2.1 整合与优化教学内容学校有针对性地在苏南、苏中、苏北选择10家医院的中药房进行调研,对各医院中药饮片使用情况进行排名和统计分析。10家医院的总计使用中药饮片为628种。统计中药的重复使用情况,10家均使用的有373种。我们在基础技能形成阶段统将中药材及中药饮片品种统一为422种,将中药材品种目录按照根及根茎类、茎木树脂类、皮类、叶类、花类、果实种子类、草类、菌藻类、动物类、矿物类等进行分类,并按照功效排列,并确保在在专业技能形成阶段统所学习的制剂均为江苏省各制药企业所生产的产品,主成分均包含在422种中药材及中药饮片之中,进而统一了中药专业优秀课程中所涉及到的中药材、中药饮片、中成药品种。以中药化学实用技术、中药制剂技术等优秀课程为突破口,开展理实一体化教学项目化教学研究。结合当前五年一贯制高职教育的学制优势和学生的特点,从课程标准、教学方案、教材、教学资源、评价体系等方面对中药化学实用技术开展理实一体化、项目化教学改革和优化。编制与课程标准相配套的校本教材。紧扣中药专业相关岗位技能要求的实际和中药现代化生产的前沿;删除了原有教材中与就业岗位关系不密切,或已遭淘汰的内容;增加有助于提高当前中药专业学生中药化学综合技能的项目内容。在中药方剂、中药鉴定技术、中药炮制技术、药用植物知识等课程开展理实一体化教学改革研究与实践,开展多种评价方法的研究与探讨,并取得了可喜成果。培养的学生在各种技能大赛中取得了良好的成绩。 2.2 整合和优化实验实训资源学校组织教师利用暑假分别到重庆三峡医药高等专科学校、河南南阳医药高等专科学校考察,为我校实验实训资源的整合和优化和新校区标本室建设收集资料,并积极听取同行的建议。本课题选择我校实验实训资源相对薄弱的中药鉴定实训室进行理实一体化改造。在学校教学用房十分紧缺的情况下,把整个图书馆五楼的空间腾出来,投入20余万元资金,进行改造。建成了目前实训室、标本室、教室一体化的中药鉴别实训室。学生学习、实训的环境大为改善。学生在用中药标本、药用植物图片、中医药文化橱窗营造的一体化教学环境中学习中药鉴定知识的同时,感受中医药文化。我们在开展理实一体化教学改革的同时,结合中药专业的特色,有针对性地在教学中融入学生创新能力和创业能力的培养。组织学生用中药饮片和药用植物标本进行工艺品创作,取得了可喜的成绩,受到了同行和媒体关注。理实一体化教学的理念得到了进一步的提升,由“做中学,学中做”到“做中创,学中乐”。 在新校区建设过程中,开展“一馆多能”的中药标本馆研究与实践。按照建设的功能定位和总体要求,结合调研参观国内相关院校中药标本馆的成功经验,将我校中药标本馆建设在新校区图文信息楼六楼,建筑面积2133平方米。定位为对教学、科研、科普和交流发挥重要作用,教学、实训同步进行的一馆多能实训区域。道地药材标本区含全国、江苏及连云港药材分布介绍图;墙面有标本制作流程图等。陈列标本含腊叶与浸泡标本区、中药材标本区、中药饮片标本区、方药与中成药标本区、中医药文化展示区、中药数字化展示区等。发挥教学功能培养学生技能;构建科研平台促进教师提升;提供普及基地弘扬中医药文化;开辟交流窗口扩大社会影响。 2.3 从新教师开,抓一体化教师培养我校每年对新引进教师都有在教学、教法、科研等方面系统化的培训,我们课题组在充分分析全校专业教师年龄、职级、专业背等情况的基础上,提出了对中药专业年轻教师开展针对性的专业培训。凡是新引进教师都要同学生一起参加高级工的考核。根据所授课程的特点,要求中药炮制、中药鉴定、药用植物等任课教师参加中药炮制与配置工、中药调剂员的高级工鉴定,而中药化学实用技术、中药制剂技术的教师参加中药制剂工和化学检验工的高级工鉴定。在一定程度上弥补了新教师动手能力差和专业面窄的不足。 2.4 针对不同课程开展评价方法的研究与实践在整个中药专业的各优秀课程开展形成性评价与终结性评价相结合的评价方式研究,革新学生课业的方式和内容,采取完成方案设计、进行小组专题实验、组织专题实验答辩等形式,加强对学生创新思维能力、分析解决问题能力和团队意识的培养。采用日常考察法、笔试口试结合法、方案设计考核法以及专题实验考核法以及行业专家参与学生考工考级等多种评途径相结合的方式,从基础知识、操作技能、分析设计能力、团队协作能力、逻辑思辨能力、职业素养等多个维度全方位、立体地对学生的学习效果进行评价。 3讨论 3.1 教学内容是实施中药专业实施一体化教学的基础一体化教学内容要求教学内容与产品对接,在优秀课程中统一中药品种。中药专业的主要就业岗位是中药调剂岗位和中药制剂生产岗位。无论是在调剂岗位还是制剂岗位,学生所面对的都是中药产品。调剂岗位是在医院或者药房调剂中药饮片和中成药,而制剂岗位是在药厂的车间里生产中药。中药专业的优秀课程无不与中药的生产、加工、销售、使用有关。中药产品是贯穿中药专业优秀课程的主线。本研究对江苏省现有中药品种的调研在一定程度上统一了中药专业优秀课程的教学内容,422种中药材及饮片、25种剂型,824种中成药对中药专业的教学内容整合具有很高的参考价值。随着教学的逐步深入,学校专业设置的变化,在具体内容的选择上还将有所变化。 3.2 教学环境是实施中药专业实施一体化教学的保障一体化教学内容要求教学环境与岗位车间对接,在教学环境引入企业文化和专业文化。中药专业的一体化教学环境主要有药用植物园、中药饮片厂、制剂中心、中医药博物馆组成。中药饮片厂、制剂中心在空间布局、设备摆放、管理制度等要与药品生产企业相一致。营造药品生产企业的环境和文化。而药用植物园、中药标本馆等实训资源在既要在展示内容上要与江苏省的医药产业相对接。同时还具有教学、科研、科普、科技服务等多种功能。本研究仅是对新校区的实验实训资源进行了规划和准备,如何发挥新校区一体化实训环境的多功能作用,打造具有中医药特色的专业文化,还需要实践的检验。 3.3 师资是实施中药专业实施一体化教学的灵魂一体化师资要求教师与车间主任对接,在师资队伍建设上要引进与培养相结合。近年来,学校的师资队伍建设有了明显的改善,用人机制也非常灵活。从制药企业引进了一部分人才,充实到教师队伍中来。这些人在实训基地建设,课程改革中带来了企业的先进技术和理念。随着学校办学规模的扩大,一大批青年教师走上了教学岗位。但是多数青年教师缺乏教学经验,教学技能和专业技能都不成熟,因此要加大对青年教师的培训,创造更多的深造机会[1][2]。采用引进和培养相结合的方式,进一步加大对高学历教师的引进力度。 中药专业论文:中药专业大学生科研能力培养的探索与实践 摘要: 二十一世纪是知识经济与信息的时代,更是科学技术快速发展和全面创新的时代。高校肩负着培养人才、科学研究、服务社会的责任,培养高素质的满足社会需要的合格人才是高等教育肩负的历史使命。当今社会生活的丰富多样性和多元化要求当代大学生要全面发展,更要求高校注重学生德智体美劳和学习态度及能力的全面培养,其中,培养具有科研能力的创新型人才成为中药专业教育的重要任务。 1面向社会需要,明确中药专业大学生的培养方向 中药在我国几千年防病治病过程中发挥了重要作用,承载着中华民族优秀的文化,拥有自主的知识产权。在中药面向国际的现代化实践过程中,面临着诸多挑战和新的发展机遇。我国大多数医药企业及科研院所的科研集中在仿制药或技术含量低的项目上,很大比重为低水平的重复,缺乏具有自主知识产权的真正意义上的新药,科研实力和能力相对薄弱。虽然每年各大院校有不少药学专业的毕业生,但是真正适合做科研的技术人才很少。国外制药大企业跨入国门后,我国的医药产业陷入困境。因此,培养出优秀的研发技术人才,增强产品的竞争力尤为重要[1]。中药专业是一个社会实践性很强的专业,但是在校大学生大多数不能充分利用现代信息手段主动寻求知识,学术论文阅读量小,各学科的理论知识缺少连贯思维,综合实验能力相对不强。大学生打破传统的思维方式,摆脱思维定式与框架的束缚,抓住机遇,积极的迎接挑战,是高等教育培养合格人才的关键。面向国家素质教育的教育方针,培养具有创新型思维和科研能力的德智体全面发展的中药专业大学生是中医药院校的教育重点,对于中药专业大学生的培养,应该注重理论知识的学习和实践科研能力的同时培养,着眼于培养出懂中药学基本理论,会在生产中实践,有创新思维和科研能力的优秀的中药专业大学生。 2充分发挥现有实验室的功能,为大学生提供更多的科研机会 国家要实现对大学生的科研能力的培养目标,需要各大院校的积极配合,其中对于中药专业大学生科研能力的培养,要求学校给学生提供适当的科研实践平台,充分认识科研能力对于中药专业大学生的重要性,积极引导学生进入实验室,充分利用实验室资源。培养常用实验仪器操作能力、常用实验方法运用能力、捕捉专业信息能力、文献检索、分析、整理、归纳能力、发现问题与解决问题能力、专业操作与团队协作能力[2]。使学生在实验中理解性的学习理论知识,并通过实验中的问题激发学生对于理论知识学习的热情。 3正确引导学生的科研思想,完善科研的实验设计 由于大学生综合知识与经验的相对匮乏,教师在学生科研能力的培养中是不可或缺的。在校内组成一个大学本科生科研能力培养教师队伍,给予大学生科研理念和实践指导,帮助大学生把握科研方向,引导大学生建立缜密的科研思维。经常吸引本科生利用业余时间参加实验室的课题研讨组会,由学生独立查阅文献,总结内容,独立设计实验的流程和内容,教师完善学生的科研设计,以保证学生科学研究的先进性和正确性。 4以实验室在研科研课题为基础,带动大学生的科研实践 大学生由于学习任务比较重,自己独立承担实验研究型课题的机会较少。在这种情况下,中药专业大学生应该积极参与到学校有科研项目的课题组中。加入科研课题组中,参与教师的科研课题,既解决了科研方向、经费等问题,又在实验中培养了自己的科研能力。 5增强学生自身参与意识,提高科研兴趣,并在科研中加强团队精神的培养 由于中药类专业的社会实践性和专业性强,作为科研能力培养的主体,中药类专业大学生要加强自身对于知识的渴求,认真学习理论知识的同时,平时还要注意增加对自己所学专业的发展及现状的了解、阅读中药类学术杂志、注重前沿知识的积累,在积累中不断的发现问题,学会利用文献检索来充实自己,正确看待理论与实践的相辅相成的关系,并积极主动地投入的科研能力的培养中,完善设计实验,亲身参与实验的过程,认真地完成最后的结果分析,数据的统计,论文的撰写等。在科学研究中,团队精神也是十分重要的,团队精神的有无在一定程度上决定着科研是否顺利及成果的大小[3]。当代大学生应该多与他人沟通和交流,共同协商问题,尊重科研课题组内其他人的意见,接受别人对于自己错误的纠正,不封闭自己的思想,分享实验设计、新发现,大家取长补短,聚集群体的智慧,在互帮互助的学习氛围中培养自己的科研能力,并能够形成一定的组间竞争意识,增强科研能力、科研素质、科研思想的培养。 6在科学研究中培养严谨求实的科学态度 大学生科研能力的培养不仅表现在大学生对于科研课题的投入,主动思考问题和解决问题的能力的提高,也体现在大学生对于科学研究的严谨的态度、对科研结果的实事求是工作作风的培养。在科研过程中的严肃认真和求真务实的态度是保证科研结果真实可靠的前提,建立追求真理的人生价值观,是学生走向社会不可或缺的良好品德之一。身为中药专业大学生,未来在工作岗位上从事着特殊商品的研发、生产、营销等工作,肩上应该始终担着对社会、对人民的一份责任感、一份将中药事业发展壮大的使命感。 大学生科研能力的培养是高等学校肩负的历史使命,是促进社会经济健康快速发展的要求,培养出社会需要的高素质的合格人才,是每一个教育工作者的责任和义务[4]。我们实验室的老师认真探讨中药专业本科生科研能力培养方式,并积极组织实践,为中药专业本科生科研能力提高探索培养方法。 中药专业论文:中药专业中药药理学科群发展模式的探讨 摘要:为了提高我校中药专业整体竞争力,培养符合专业实际的高层次专业人才,课题组历经十几年的教学与科研经验,组建了中药药理学科群,本文详细介绍并总结了中药药理学科群构建的经验,通过组建教学团队、整合教学资源、提升科研水平,促进了各学科的交叉渗透、融合联合,实现了学科的自我发展,对中药专业学科建设、团队建设、学生培养等方面均产生了重大影响。 关键词:中药药理;学科群;中药专业;发展模式 “学科群”是指若干具有相同级次的学科点的集合,以形成进行人才培养、科学研究和技术开发的多学科有机综合体[1]。学科群建设是学科建设新趋势,中药专业是一个涉及中医学、化学、药学、现代医学等的交叉学科,课题组最早提出将中药化学各学科与中药药理学结合起来,组建中药药理学科群,学科群遵循“化药结合,相互促进,积累发展,求实创新”的理念,坚持中药化学与中药药理学相结合的发展思路,积极进行教学改革,凝练科研方向,带动各学科共同发展,对中药专业的学科建设、团队建设以及培养目标的实现均产生了重大影响。本文就中药药理学科群构建的相关经验与成果进行了总结。 一、中药药理学科群构建的意义 学科建设是高校一项复杂的系统工程,是高校各项建设的优秀。近些年来,随着学科自身发展的逻辑和现实社会的要求,人们已经在学科群的层面上认识、讨论和建设学科[2],学科群是学科综合化发展的新趋势,中药专业中药药理学科群的建设对中药专业的发展有着较为显著的现实意义。中药专业本身就是一门交叉与实验性的学科,各类化学课是专业基础课,多门基础化学课的学习如无机化学、有机化学、分析化学、仪器分析为后续中药化学、中药分析等专业课的学习奠定基础,中药药理学既是中药专业重要的专业课,同时也是一门桥梁性学科,是化学与生命科学的桥梁,在很大程度上可以说中药药理学是中医药与现代科学最富活力的结合点,是中医药现代化的前沿阵地[3]。化学与中药药理学密不可分,中医药的现代化与中药新药的研发同样需要中药化学与中药药理学相结合。课题组在不断的教学与科研实践中,逐步意识到学科群构建的重要性,历经十几载的探索,积极推进教学改革、进行各项中医药相关的科研活动,逐步构建了中药药理学科群,为学科群中各学科的发展、中药专业的学科建设都起到了积极的推进作用。 二、构建中药药理学科群的具体实践 (一)组建学科团队 坚持以人为本,尊重人才成长规律,重视梯队建设,关注青年骨干教师的培养,形成了知识结构、学历结构、年龄结构、职称结构合理的教学团队,实现了各学科的交叉渗透、融合联合,使人力资源进一步整合,形成了以学科带头人为优秀,凝聚学术队伍的人才组织模式。 对团队中的青年教师实行导师制,充分发挥资深教师传、帮、带作用,提高青年教师教学水平和科研能力,加快其成长步伐。定期举办学术讲座及学术研讨,拓宽对外交流渠道,积极走出去、请进来,先后与省内外多家兄弟院校、知名药企等进行交流、合作,拓宽视野。 (二)整合教学资源 整合教学资源,统筹兼顾,协调各学科的教学大纲,使教学调控更具系统化和可操纵性,通过精品课程建设,提升学科群档次,促进各学科共同发展。将中药药理知识渗透到化学课堂,使乏味的基础化学课变得生动有趣,实现了各学科的交叉渗透、融合联合,明显提高了教学效果。 集中教学资源,建成了学科群网络教学平台[4,5],平台内设立科学研究、教育资源及论坛等模块,科学研究模块内含中药药物信息、中药化学成分、中药毒理、中药药理实验、实验动物信息、相关文献等,供研究人员查询;教育模块主要提供各学科学习资源,如中药药理主要教材、名家讲义和视频教程、药理实验操作及视频等信息,供教师和学生学习;论坛为学习交流平台、网络教学平台提供了师生交流的新方式。 重视教学研究,不断进行教学改革,先后对各学科的实验教学及考试环节等进行了改革的探索[6~8],取得了显著的效果。结合实验室开放,将传统验证性实验改为综合性设计性实验,提高学生科研能力。《中药药理学》在中药专业学生中率先实行考试改革,将传统的闭卷笔试改为综合评价,在学期末举行创新性论文宣讲活动并出版学生论文集,这些改革极大地提高了学生的综合素质。 (三)提升科研水平 科学研究是推进中医药现代化和国际化的唯一途径,为提高学生的科研素养与创新能力,在本科学生中实行导师制,通过开放实验室、实施设计性实验、参与教师课题等途径,使本科生尽早进入实验室进行有针对性的课题研究,锻炼学生的实际操作技能;通过组织中药专业学生“中药药学基本技能大赛”,检验和提高了学生的基本技能。团队中的研究生在完成专题过程中涉猎多学科领域的研究,拓宽了研究生的专业口径。 一个专业的优秀竞争力,取决于其科研的创新能力。中药药理学科群打破了传统学科界限,使科研资源得到了更好的整合,显著提升了科研效率。学科群的发展也促进了各学科的交叉融合,产生了新的学科增长点,在不断发展中凝练出了中药药效物质基础、中药复方药理、中药体内分析与药代动力学研究三个研究方向。 三、中药药理学科群建设所取得的成果 (一)促进了学科群各学科发展 中医药现代化飞速发展,学科划分越来越细,但同时又衍生出了很多交叉综合性学科。中药药理学科群的诞生,将中药专业的相关化学基础课、中药化学与中药制剂分析等专业课与中药药理课有机地结合起来,促进了学科间的相互协作,有利于群体效应的发挥,同时也起到了优化学科结构、拓宽学科领域的积极作用,促进了多学科的交叉与融合,明显提高了教学效果,增强了教师的科研积极性,为整个中药学科的发展起到了积极的推动作用。 (二)有利于提高青年教师教研水平 学科群内不同专业背景的教师相互交流,拓宽了青年教师的知识面,多学科融合交流所产生的交叉知识有利于教师贯穿到自己的课堂教学中,活跃教学气氛,提升教学质量。学科群内不同的学术思想相互交流,不同的研究方法相互借鉴,为创新思维的产生创造了有利的条件。同时,学科群打破了学科间的界限,有利于交叉学科的发展,也为教师科研活动的开展提供了有利的条件。 (三)有助于提高学生综合素质 学科寻求到了发展的方向,教师教研素质的提高都为本科生的培养创造了良好的条件。课堂授课过程中将多学科知识进行融合,例如在中药化学授课中将一类中药成分的药理作用简单介绍,可增加学生学习的兴趣,充实课堂内容;在中药药理授课中,将发挥药理作用的药效物质基础进行介绍,可与中药化学课内容相呼应,这种教学方法得到了学生的一致认可。另外,通过对本科学生实行导师制,开放实验室、实施设计性实验、参与教师课题等途径,使本科生尽早进入实验室进行有针对性的课题研究,明显提高了学生的科研素养与创新能力。 四、创新点 本课题在我校首次开展学科群建设的尝试,体会到只有营造出积极向上、不甘落后的氛围,找准学科建设的途径,坚持不懈,积累沉淀,求实创新,才能实现自身发展。 本课题不仅为我校中药专业的学科建设积累了经验,同时也为我省乃至全国同类学科的建设提供了有益的思路。 五、展望 中药药理学科群建设团队在我校首次开展学科群建设的尝试,取得了系列成果并推广应用于教学、科研实践中。中药药理学科群教学团队历经15载的发展,在学科群建设方面取得了丰硕的成果,通过组建教学团队、整合教学与科研资源、凝练科研方向等方面的探索,促进了各学科的交叉渗透、融合联合,实现了学科的自我发展,提高了青年教师的综合素质,提升了中药专业学生的培养质量,为我校中药专业优秀竞争力的提升起到了很好的推动性作用。 中药专业论文:湖北医药学院中药制药专业综合改革 [摘要] 普通高校本科专业综合改革需要从多个方面开展,对管理机制、绩效考核方式、教学实践管理等各个方面进行整合和管理,努力地提升高校的专业建设水平,不断地探究出符合高校专业发展的新模式,为高校的学科建设提供良好的环境。本文结合湖北医药学院(以下简称“我校”)中药制药专业近十年的建设历程,从“双师型”师资队伍建设、人才培养模式、教学方法改革、实践教学等4个专业综合改革方面,详细阐述了我校在建立起新型校企联合培养中药制药专业人才培养模式中的经验与做法。学术带头人、企业与学校教师的培训和本科生导师制是“双师型”师资队伍建设的优秀,省级标准化实训基地和四年不间断实践教学为学生铺平了就业道路,多种教改方法的灵活应用与培养服务地方医药产业发展需求的目标相结合,最终形成一种人才培养由企业与学校两大教学模块组成,课程与实践、科研和师徒传授等多方面相结合的人才培养方式。本文旨为培养面向中药及其相关领域的应用型人才培养方案和改革提供借鉴。 [关键词] 中药制药专业;综合改革;湖北医药学院 长期以来,湖北医药学院(以下简称“我校”)以推进教育教学改革、提高教育教学质量为立足点,注重加强专业内容建设,提升人才培养质量。2003年,为适应医药卫生发展对人才的需求,在充分调研论证的基础上,我校开始招收药学专业四年制本科生,并设立中药制药方向。2009年,药学专业成为湖北省品牌专业建设项目。到2011年药学院成立,学校投入一千余万,对药学院软、硬件全面升级,药学专业(中药制药方向)便进入了快车道。近五年来先后成为了湖北省战略性新兴产业计划人才项目,本科教学工程“专业综合改革试点”部级建设项目,建设成了湖北省高校省级实习实训基地、校级重点学科、硕士学位授予权学科等等。目前,该专业办学定位准确,服务面向明确,在培养模式、教学团队、课程教材、教学方式及教学管理方面具有特色,培养出的毕业生受到用人单位广泛好评。本文将从如何建设“双师型”师资队伍、“2+3”一体化人才培养模式、教学方式方法改革、实践教学等四个方面介绍我校药学院在专业综合改革方面采取的措施,以此抛砖引玉,希望推动药学相关专业的综合改革。 1 “双师型”师资队伍 1.1 专业带头人 应选择学历职称高、实践技能水平高、教学学术水平高、师德高的“四高”教师为本专业带头人。定期派遣专业带头人到国内外知名大学访问交流,不断更新教学理念;建立激励机制,明确目标责任,促进专业带头人提升专业能力和学术水平;搭建省级重点实验室和校企研发中心,激励专业带头人确定以武当中药品种为主要研究方向;聘请美国休斯敦大学、香港大学知名专家学者担任本专业兼职教授,帮传带本校专业带头人快速成长。聘请美国休斯敦大学教授Ming Hu为外籍院长,为学科建设把脉。经过5年的建设,校内45岁以下专业课教师中具有博士学位教师比例超过20%,有企业实践经验教师比例达80%,形成一支70人左右师德高尚、教学水平高、实践经验丰富、动手能力强、具备创新能力的“双师型”教师队伍。 1.2 企业教授的培训与聘用 聘请合作企业的专业人才和技术骨干担任专业兼职教师,参与课程开发、教材编写、实践教学、指导学生科研和论文撰写等教学活动。学校、企业的授课教师进行双向培训,企业人员到学校主要进行教育理论、教学技能方面的培训,每期不少于1周;学校教师深入企业一线,进行实践能力培养,每期不少于1个月。定期召开由校企双方参加的教学研讨会,加强学校与企业的“产学研”合作,实现以理论指导实践,以实践提高技能,以科研引导教学的目标。 1.3 本科生导师制 本科生导师制是近年来我国部分高校在借鉴国外高校教育和管理工作经验的基础上,适应我国高等教育发展需要,探索在本科生教育中培养出一批具有潜质的创新型高素质人才的一种新的工作机制[1-5]。我校采用双导师,即学业导师和职业导师的机制。新生入校即建立与其对接的“导师制”,给予其生活、学习和职业生涯上的指导。最初2年在校以基础理论学习为主,学生重点完成对专业基础知识和基本技能的培养;暑假和寒假期间强化专业技能,结合市场需求及学校现有实验室条件精确定位方向;将学科带头人的科研成果转化或者企业的特色技术为教学内容,带领学生早进实验室、早参加课题研究。后期1年的实践学习中,实训教学环节主要依靠本专业教师和合作企业内的导师联合指导和培养,使学生紧密结合药学实际,深入到中药产品的研发、生产、设计、营销和管理等环节中,完成在企业实训阶段的学习任务。实施本科导师制,发挥教师在学生培养教育过程中的主导作用和学生的主体作用,建立新型师生关系,更好地实施因材施教和个性化培养,提高学生创新精神、创新能力、团队精神,使学生在教学计划和导师的指导下,自主地构成合理的知识结构和技术特长。 2 全面升华实践教学,为学生就业铺平道路 建立由“认知教育、实践训练、联合培养、企业创业”四个阶段构成的“四年校企实践合作不断线”实践教学模式[6-8]。实行早期实践、连续实践、多次实践和多时实践,建设省属一流的专业实验室、实训室、实践基地和科研平台,加强实验技术人员培养,选派高水平教师带教实验,激励学生开展自选性、协作性试验,努力使学生达到“四能”,即能识药、能验药、能制药、能研药。 2.1 按照“一体两翼,两个结合,三个环节,四年不断线”的原则强化实践教学 “一体两翼”是指以构建实验实训课程教学和专业见习实习为主体、以课外科技创新和综合社会实践为两翼的学生实践能力培养体系;“两个结合”指校内实践教学资源与校外实践教学基地相结合,教学与生产实践相结合;“三个环节”指见习环节、实习环节和毕业论文设计环节的实践训练,见表1;“四年不断线”指从大一开始到大四,加强实践能力培养不中断。在整个实践锻炼过程中,始终强调创新能力、综合运用知识能力、设计能力、科学研究能力、计算机与外语应用能力、文献检索能力和技术经济分析能力的培养,使必修课∶选修课∶实践教学之比达到4∶1∶1。 2.2 省级人才培养实训基地建设 在高等教育中,实践教学是提升学生专业途径的必要途径,通过实践与理论有机结合,可显著提升教学效果[9-10]。我校以校内省级重点实验室“武当特色中药研究实验室”“武当山中药资源开发与利用”“中药新制剂研究开发”“药物分析”三个国家中医药科研二级实验室和“中药药理(肿瘤)研究”国家中医药科研三级实验室以及“湖北医药学院中药产业化工程技术研究中心”等一系列科研平台作为培养产业人才的开放实验室,完善管理办法,优化运行机制。把企业生产中遇到的问题和教师的科研方向作为学生设计性、自选性、综合性实验选题的主要依据,目前通过导师的实验指导,学生完成的设计性、自选性、综合性实验达到总实验项目数的50%。逐步完善企业的湖北省高校省级实习实训基地,2014年中药制药省级实习实训基地完成了我校和湖北中医药大学药学和制药工程两大专业600余名学生的见习、毕业实习教学任务。此外,在校内建设药物研究所、药用植物标本馆和百草园,以加强学生对本专业知识的理解与掌握。密切与九州通、湖北天圣清大制药有限公司、湖北神龙本草中药饮片有限公司、湖北天圣康迪制药有限公司、十堰神农医药科技园有限公司等战略性新兴(支柱)产业人才培养项目合作单位合作,以校企合作为基础、产学研合作为纽带,全力建设科技创新平台、产学研合作平台,多项重大成果取得突破,达到学校与企业“优势互补、资源共享、互惠互利、共同发展”的双赢目的。 3 教学方式方法改革 应用学导启发式、问题探究式、小组讨论式等教学方式,注意因材施教、因人施教;坚持以培养目标为导向,以学生为主体,以培养能力为优秀,结合课程特点,运用多种教学方法保证教学质量。 3.1 开放式教学和“第二课堂”教学 积极推行开放式教学,充分开放教学资源。通过成立“小神农科研小组”、药用植物盆景和中医药文化进课堂、药用植物野外采集、第二课堂等多种方式,培养学生对中药制药专业的认知和兴趣。在开放《药用植物学》和《生药学》的辅导体系和标本馆的基础上,加大力度建设专业课和特色课程的辅导体系;将学校与企业共同开发的五门特色课程安排到企业生产车间和野外药用植物采集点,加深学生对知识的掌握和理解;广泛开展技能比赛、科研设计大赛、专业趣味活动等,使学生能在比中学、学中乐,提高学生学习效率和学习效果。 3.2 课程与教材建设 按照“厚基础、强能力”的总体要求,优化课程结构,突出学生创新精神、实践能力和自学能力的培养,构建新型的课程体系。在课程设计上,公共基础课、专业基础课、专业课、特色课程等四类课程的学时比例达到2.0∶2.9∶2.4∶0.5;必修课、选修课、实践课学时之比达到4∶1∶1;建成专业课程自学辅导体系(参考书、题库、教学光盘等)。建设3门校级精品课程,1~2门省级精品课程,公开出版3本以上特色教材,编制实验实训教材讲义5本[11]。特色课程模块为校企联合或与其他学科协同开发。课程以实训教学为主,着重培养学生运用现代化技术解决中药生产过程中的中药材养殖、栽培、植保、饮片加工炮制、中药制剂等方面的关键技术和能力。具体课程包括:①湖北省中药资源开发现状,主要介绍湖北省中药资源分布、资源种类、开发应用前景及开发现状。②鄂西北中药资源开发,主要介绍鄂西北(神农架、武当山地区)特色中药资源与开发,神农架地区的地理特征、气候特色、资源分布、特色资源和开发应用现状。结合鄂西北区域性中心城市重点产业建设,建立鄂西北特色中药资源(房陵丹参、柴胡等)GAP基地。③湖北省中药资源文化,以神农医药文化、李时珍医药文化和鄂西北生态文化为主线,介绍湖北省中医药文化和中药资源文化,提高学生对湖北省中药资源文化的认识,培养学生对中医药文化和中药资源文化的认同感和传承能力。④湖北省及鄂西北中药饮片生产及标准研究概况,主要讲授湖北省及鄂西北中药饮片生产现状、生产工艺改革、饮片质量标准研究及应用现状。⑤中药制剂实用技术,包括“半仿生提取法(SBE)、大孔树脂吸附法及膜分离技术在中药制剂中的应用”“中药传统制剂、丸剂、膏剂”“滴丸、分散片、固体分散体、微囊等制剂的制备技术及质量控制方法”“软胶囊制剂技术”以及“中药注射剂、粉针剂制剂技术”等几个板块。通过该课程的学习能帮助学生进一步掌握中药制剂理论和实用技术。 3.3 开展以问题为主导大教学(PBL) 借鉴药剂学教研室PBL教学的经验,在中药制药专业课中推进PBL教学,对开展PBL教学的教师给予一定的政策奖励[12]。我院药剂学学科自2003年开始探索以问题为主导大教学,探讨PBL在医学教育中的应用范围。经过长达十年的研究和数届学生的反馈总结出了PBL教学法在本科药学教育中的优势与不足,研究了PBL教学模式的适用范围,表明PBL教学模式在大学三到四年级的高年级学生较低年级学生更适用、专业课比基础课更适用、实践实习课程较适用。我校在此基础上,针对性地在中药制药专业的大部分专业课程中开展了PBL教学,收到了良好的效果。 3.4 促进学生自主学习 自主学习是与传统的接受学习相对应的以学生作为学习主体的一种现代化学习方式。正对药学专业学生终身学习的特点,教学改革中大力缩减课堂授课学时,扩大学生自学空间;开放实验室、标本馆、实训室、自主学习中心、图书馆、百草园等,鼓励学生组成学习小组积极开展探索性、设计性、综合性实验,鼓励学生主动和教师进行互动,鼓励学生质疑和提问教师,鼓励学生自主选择导师;制订相应评价制度,引导学生开展自主学习。 4 “2+3”一体化人才培养模式 人才培养模式是指在一定的现代教育理论、教育思想指导下,按照特定的培养目标和人才规格,以相对稳定的教学内容和课程体系,管理制度和评估方式,实施人才教育的过程的总和[13-17]。通过校企合作,建立一种新型的“2+3”一体化人才培养模式。“2”是指人才培养分别在学校和企业两大板块进行,“3”是指培养过程实现三个方面的结合,即教学与生产实践结合、教学与科研结合、课堂教学与师带徒结合。依据人才层次的应用性、知识和能力的专业性、人才类型的技能性、毕业生去向的基层性等方面特点,构建了“见习-企业实践实训-校企研发中心基本功训练和专项实训-企业综合实习-顶岗实习”渐进式实践体系。校内模拟实训与校外顶岗实操相衔接,进一步提升学生的实践技能。大力改革课内理论教学的形式,采用了课堂理论教学与边讲边练、专业实训与校外实习结合等多种教学方法,逐步形成理论学习与基本实践能力、专业技术应用能力、综合实践能力有机结合的教学体系。增加部分专业特色实践课时,如在校企共同开发的课程、企业优秀文化、人文素养等。 5 存在的问题及建议 经过近五年的建设,我校中药制药专业毕业生已经在各个企业茁壮成长,学生就业率一直在省内同等专业前茅。但在建设过程中也遇到了各式各样的问题,希望大家能够借鉴:首先,学生的发展问题,中药制药专业人才培养的目标希望学生为当地区的生物医药产业发展做贡献,但是很多学生想继续考研深造,结果大部分学生选择深造而与用人单位解约,这给学校和企业带来了很多问题;其次,理论教学与实践教学的问题,很多学生在学习过程中更加注重科研技能、操作技术等问题,出现了重实践轻理论的现象,因为实践技能具有较强的实用性和成就感;再次,培养计划在实习实训的基础上,建设的企业特色课程模块补充实训教学,着重培养学生运用现代化技术解决中药生产过程中的中药材养殖、栽培、饮片加工炮制、中药制剂等方面的关键技术和能力,但是目前由于资金和企业专业人才的缺乏导致课程开发进展缓慢。要针对这些问题展开探讨和分析,针对性解决“专业综合改革试点”建设中的问题,深化专业建设改革、实现校企合作,探究实践新模式、有效评估,完善质量考核机制,只有不断地进行探索和分析,才能够促进高校本科专业建设质量的提高,让教学管理模式趋于合理[18-20]。 中药专业论文:河北省高职中药专业学生就业力调查研究 摘要:本文通过对河北省高职中药专业学生“就业力”自我评价、企业对“就业力”要求、以及对学生工作能力满意度展开调查与分析,提出建设性意见。 关键词:就业力;河北省;高职生;中药专业;对策研究 一、研究背景 据国家统计局数据显示:2012年我国中药工业总产值已达5156亿元,占医药产业规模的31.24%,同比增长21%。河北是医药大省,也是中药材资源大省,十二五期间,建设中医药强省成为河北省的重要发展战略,促使一线生产技能人才的需求量急剧上升。高职中药专业学生就业力的不足会制约我省中药事业的发展,有必要进行这方面的调查研究,为“十三五”期间如何适应中药现代化、产业化要求,推进高职中药专业教育健康发展,提出若干建设性意见。 二、调查指标、对象、方法及内容 1.就业力调查指标:参照邢戈、靳丽梅和程博等的大专校院毕业生就业力调查指标,将就业能力确定为3个类别、27项技能(见表1):基本技能6项、专业技能13项、社会技能8项。 2.学生“就业力”自我评价的调查:对应届毕业生进行问卷调查,满分5分,最低为0分,采用纸质问卷、QQ和电子邮件三种方式。共发放问卷356份,回收302份,回收率85%,其中有效问卷290份,有效率96%。 3.企业对“就业力”要求的调查:对河北省与中药相关的药品生产企业、药品经营企业、药品流通企业等用人单位进行高职中药专业学生“就业力”要求的调查。0至5代表“不要求”、“非常低”、“低”、“中等”、“高”和“非常高”六种要求。发放问卷92份,回收率76%,有效率98%。 4.企业对学生工作能力满意度的调查:用五级计分法加以衡量,共发放问卷92份,回收80份,回收率87%,其中有效问卷75份,有效率94%。 三、调查结果及分析 1.学生“就业力”自评结果分析:基本技能项中,计算机应用能力在4分以上,语言及文字表达、英语、学习能力在3.8分左右,信息检索、创新能力在3分左右,标准差在1.2以上。专业知识与技能项中,中医药基础知识、有效成分提取分离、中药调剂、中药制剂生产工艺操作在4分以上,药品安全生产知识、中药质量控制与分析检验、中药饮片炮制在3.8分左右,设备操作与维护、产品购销、中药学服务与指导、企业管理知识、采收加工在3分左右,药品企业管理知识、中药学服务与指导、中药制药设备维护与保养这三项目标准差在1.2以上。社会技能中,职业道德、执行力、适应性在4分以上,并且标准差在0.6左右,沟通、团队工作能力在3.8分以上,标准差在1.2以上。 2.生产型医药企业对高职中药专业学生“就业力”要求结果分析。基本技能项中,要求都在4分以上,创新能力在3.5分以上。专业技能中,中药材及饮片鉴别与应用、购销要求都在4分以上,基础知识、中药饮片炮制为3.6分以上。社会技能中,职业道德、执行力、沟通能力要求都在4分以上。 3.医药企业对近几年毕业的高职中药专业学生工作能力满意度结果分析。基本技能项中,对英语能力、计算机应用能力较为满意,对语言及文字表达能力、信息检索能力、学习能力为中等,对创新能力不满意;专业技能项中,对中药基础理论知识较为满意,对实践操作技能为中等、对解决技术问题能力不满意;社会技能项中,对责任心、沟通能力满意,对执行力、团队工作能力为中等,对吃苦精神不满意。 四、对策与建议 根据行业、企业对人才的需求调整专业技能目标和方向,同时强信息检索能力和学生吃苦耐劳抗挫能力的培养。 我国制药生产企业实现半自动化或自动化的程度越来越高,对一线员工的生产操作、设备维护与保养的技能要求不断加强,而调查显示,高职制药类院校虽然是以培养生产操作的技能型人才为主线,但大部分学校技能训练仍然以实验实训项目为主,设备落后而短缺,无法满足生产实际的训练需要,学生在这方面的胜任能力自我评价较低。为了适应企业对人才需求的变化,高职院校应通过与制药企业开展合作,在企业建立实习实训基地,聘请企业专家、技术能手进行讲座,鼓励专职教师下厂进行生产实践等措施不断寻找提升办学能力和提高毕业生质量的办法。 由于药品的特殊性,生产企业有严格的管理及工作制度,尽管高职中药专业设置了制药企业管理和药品管理法规等相应课程,强调药品生产的特性及企业管理的严格性,很多毕业生还是产生了明显的不适应,短期离职和频繁跳槽给企业和学校带来了不利的影响和不良的社会效果,所以高职院校可适当结合行业企业管理思想对学生日常学习生活进行监督强化职业道德和素质的培养。 中药采收加工虽然是中药行业领域内一个主要生产环节,但从调查结果看,很多高职毕业生也不愿或很少从事这一领域的工作,而药品的生产企业、药品经营企业对这方面的人才需求量也非常低,高职院校对这方面技能人才的培养的力度应适应行业需求进行调整。 中药专业论文:关于高职高专中药专业人才培养模式改革的研究 摘 要:随着我国医药卫生事业的发展,需要更多的高素质技术技能型中药专门人才,这就对高职高专中药专业教育提出了新的要求。因此,对高职高专中药专业人才培养模式改革的研究,是培养高素质、高技能、综合性中药人才的需要,也是满足中药现代化对人才需求的保障。 关键词:高职中药;人才培养模式;研究 随着中药产业的现代化和国际化,需要大量的高技能中药专业人才,特别是具有中药种植、加工、炮制、质量控制、调剂、市场推广等的高级应用型人才。因此,高职院校要对中药专业人才培养模式进行改革,培养新型的中药人才。 一、课程体系建设 根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求,专门组织人员修订专业人才培养方案,改革课程体系,调整相关课程的教学计划和教学内容,制订统一的教学大纲,构建“能力本位”的专业课程体系,制订学分制人才培养方案,鼓励学生个性发展,注重实践和创新能力的培养,进一步加强素质教育,为学生的可持续发展奠定良好的基础。具体内容如下: 第一,注重优秀课程的建设。着重建设中药鉴定技术、中药制剂技术、中药化学、中药炮制技术等优秀课程,使之达到省级精品课程的要求。第二,优化学科课程体系。为了构建丰富多彩的教学理论和实践体系,激发学生浓厚的学习兴趣,形成了“优秀课程―限选课程―任选课程”相互联系、相互对应、相互协调的学科课程体系。第三,课程内容的修订。遵循学生职业能力培养的基本规律,以真实工作任务及其工作过程为依据整合、序化教学内容,科学设计学习性工作任务,教、学、做结合,理实一体化,实训、实习设计合理。 二、教师队伍建设 高职院校应制订相关的激励政策,鼓励教师进入中药种植和生产企业锻炼,提高实践能力和新技术应用能力,培养“双师型”素质教师。高职院校还要广泛开展校企合作项目,聘请中药企业一线的技术能手或知名专家为兼职教师,承担一定的教学任务,特别是技能训练指导。学校教师也要到行业企业一线工作和学习,不断更新教学理念及内容,组成专兼职结合的教师团队。 三、教学方法和手段改革 高职院校应注重教学方法与手段的改进,在教学过程中始终贯穿“以学生为主体”的教学理念,积极开展教学改革与探索。一是教学模式:关注学生综合能力和社会的实际需求,重视学生在校学习与实际工作的一致性,有针对性地采取工学交替、任务驱动、项目导向、课堂与实习地点一体化等教学模式。二是教学方法:根据教学内容和学生具体情况,使用分组讨论、案例分析、角色扮演等教学方法,引导学生积极思考、乐于实践,提高教学效果。三是教学手段:运用现代教育技术和虚拟现实技术,购买仿真软件,优化教学过程,提高教学效果。 四、搭建实践与产业融合的实习实训基地 为给学生提供更多的动手机会,提高学生的岗位适应能力,必须增加中药专业实训设备的投资,优化实验教学的资源。除了要建立药用植物园、标本馆,中药制剂、中药炮制实训室等,还应与周边规模大、实力强的中药种植、中药生产企业建立校企合作,实现实践与产业相融合。 五、构建科学的考核方式 目前,考试包括过程性考试和总结性考试。过程性考试包括平时成绩和项目完成情况。平时成绩占10%,包括个人课堂提问的主动性、讨论发言的积极性等;项目完成情况占20%,包括实验室表现、实践动作能力、实验设计能力、数据处理能力、实验报告书写、小组合作能力等。这种考核方案不仅能考查学生的知识运用能力,还能考查学生实际操作及动手能力,以及理论与实践相结合的能力。总结性考试占70%,主要以考查分析、理解综合能力的问答题和事例分析为主。这种考核方式有利于学生综合素质和能力的培养。 综上所述,高职高专中药人才培养模式的研究还存在诸多问题,需要教师进一步转变思想,培养能满足中药现代化、国际化的中药人才,以适应区域经济和社会发展的需要。 作者简介:姜建辉(1968- ),女,副教授,中药学学士,研究方向:中药炮制、有效成分分析及中药资源利用研发。 中药专业论文:对高职中药专业中药鉴定学教学方法的探讨 [摘 要]通过对中药学高职学生特点的分析,提出从激发学生学习兴趣和探索适合学生特点的教学方法进行改革。从13个方面进行改革,即根据专业的特点,明确教育目的,培养学习习惯;从身边的实例讲起,让学生产生求知兴趣;利用传说、歌诀,增加趣味性;调整理论与实验的教学比例;重建性状鉴定教学模式,提高教学质量;优化显微教学的内容, 培养学生的实验能力;重视理化鉴定教学,教学重点与时俱进;课堂教学多元化,丰富教学形式;改革现有的考试方法;注意实验报告的准确性与及时性;让学生参与到教学活动中,发挥学生的主体意识;融洽师生关系,让学生悦纳老师。实践证明, 效果良好。 [关键词]《中药鉴定学》;教学改革;高职学生特点;中药高职 《中药鉴定学》是我校中药高职专业的一门专业课程,是以传统中药鉴别经验为基础,运用现代自然科学的知识与方法,研究和鉴定中药的品种和质量,制定中药质量标准,开发和扩大新药源的应用学科。中药鉴定是对中药品种和质量进行的检验,包括来源鉴定、性状鉴定、显微鉴定、理化鉴定等方法;涵盖国家药品标准中的“性状”、“鉴别”、“检查”、“浸出物”及“含量测定”等项目。进行本教改的原因是,目前高职学校《中药鉴定学》的教学在内容和方法上沿用以前的模式,一是教学方法不适合现在学生的求知特点,二是教学内容,以性状和显微组织学教学为主, 很少涉及理化和仪器分析,这种培养目标和市场需求背道而驰。因而,迫切要求改革现在教学模式、方法及内容。 为适应高职学校学生的特点,遵循当前学生学习的规律,帮助学生提高学习的效率,提高教学的成效和水平,笔者参照了前辈的一些教学经验[1,2,3,4],结合了本校特点,对如何提高中药鉴定学的教学质量总结了一些经验和方法,以供大家互相借鉴。 1 高职中药专业学生的特点 1.1高职学生的一些性格特点 以自我为中心,自制力差,做事没有耐心和恒心;学习上缺乏吃苦和专研精神,不动脑筋,懒懒散散,遇事浮躁,浅尝辄止;喜欢新颖、多变、丰富多彩的事物,厌倦固守陈规,按部就班;不尊敬师长、不热爱同学、不爱护公物、不讲公共卫生,公德意识较差;在认知上不成熟,再加上心理上正处于叛逆的时期,学校的教育工作如果不能做到他们的心坎上,就会对教师和学校的教育存在对着干的逆反心理。总结起来就是以自我为中心、懒散、怕吃苦、自学能力和道德品质差、叛逆……,针对这些特点,只有采取相应的教育措施,才能达到提高教育质量,教书育人的目的。 1.2学习目的不明确,没有良好的学习习惯,缺乏学习的积极性和主动性 高职学生所选的中药专业,大多是由父母或考学的需要填报,不是因为兴趣而选择,再加上很多学生和家长都认为,就读职业学校只是为了找个好工作,而对于学校、所学专业本身以及毕业后将要从事的职业都缺乏足够的了解,因而学习目的不明确,学习兴趣缺乏,学习成为一个被动的过程,课前不预习,课堂注意力不集中,不认真听讲,课后不复习,更谈不上课外阅读和查阅资料了。 1.3 学习基础差,学不懂就放弃 就读高职的大部分学生在高中属后进生,理科基础差,导致他们在学习无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等化学课程中,听不懂老师的讲解,看不懂教材内容,从而产生悲观厌学的情绪。对一些抽象内容不能理解,不能把知识及时消化吸收,在加上性格上的怕吃苦和缺乏专研精神的特点,往往很多学生对学不懂得课程甚至整个专业采取放弃的态度。 2 根据学生特点,改进教学方法 2.1激发学生学习兴趣 2.1.1 根据专业的特点,明确教育目的,培养学习习惯 高职教育是以面向基层,针对岗位,强调应用,注重实践为特色的职业教育。医药类高职院校的学生毕业后主要从事药品的生产、质量保证和经营管理的管理工作。《中药鉴定学》作为一门专业课,在今后的工作中应用较多,所以明确这门学科的教育目的,使学生在思想上引起重视尤为重要。《中药鉴定学》教材都是些说明性文字,内容单调乏味,难以记忆,高职生在刚接触这门课时往往兴趣浓厚,但是在学习一段时间后逐渐丧失学习兴趣。鉴于这个情况,在教学过程中需要探索更有效的教学方法,从学生的角度出发适当的降低《中药鉴定学》学习的难度,把学习内容由一贯的死记硬背总结划重点的模式,逐渐改变为鼓励学生多看多想多讨论的教学方向,逐步培养高职学生良好的学习习惯。 2.1.2 从身边的实例讲起,让学生产生求知兴趣 结合生活中的事例,让学生多动脑多思考,也可以体现出职业教育针对岗位重应用的理念。例如在讲具体药味时,先让学生看,再发问“这些中药材你们见过没?家里买过没?为什么买?你们家买的是真的吗?你们家买的质量是不是优质?价格怎样?”等等,这种连续式的发问,让学生认识到学习这门课是有用的,带着问题学习,驱使学生去动脑、动手,提升了学生学习的兴趣。 2.1.3 利用传说、歌诀,增加趣味性 很多中药都流传着传说和歌诀,在讲具体药味的时候把故事或歌诀讲给学生,让学生在听故事或“背诗”的氛围中学习知识。例如在讲到何首乌时,把故事讲给学生:“大家觉得何首乌这个名字很奇怪是不是,这个名字的来由是这样,从前有个姓何的人,他的头发白了,他很苦恼,他吃了‘何首乌’这个药材后,头发全变黑了,所以这个药材就叫何首乌,何指姓氏,首乌就是头发黑了。”一个小故事,打破了课堂的枯燥单调,也把何首乌的用途告诉了大家。又如在讲到天麻时把歌诀讲给学生:“上有鹦哥嘴,下有圆底盘,外表点环纹,折断起镜面,动风天麻素,熄风作用速”短短几句歌诀,打破了教材条条框框的说明方式,容易背诵,并且把天麻需要掌握的典型性状特征、有效成分以及功效都概括进去了,让学生在轻松、有趣的“背诗”情境中,牢牢掌握了该药物的知识。 2.2 探索新的教学模式和方法 2.2.1 调整理论教学与实验的教学比例 根据职业教育的培养目标,理论讲授与实验实训课时的比例为8:1,而在实际教学中,由于学校的教学的经费问题,《中药鉴定学》的课时一压缩再压缩,一学期要讲完500多页的一本教材,要让学生在很短的时间内学懂学会,难度可想而知。笔者在讲授《中药鉴定学》时,尝试调整了理论讲授与实验实训课时的比例,由过去的8:1的改为3:1,又进一步改为1:1,加大了实践教学的比重,学生的学习兴趣和实验能力明显增强。 2.2.2 重建性状鉴定教学模式,提高教学质量 《中药鉴定学》教学计划规定在一学期内大约需要讲授100多味,课时少时间短,讲完确实有一定的难度。历年的教学方法是教师上课讲药材性状,再安排实验让学生观察性状特征,内容单调枯燥,教学效果不佳。笔者在讲授的教程中只讲鉴别要点和难点,不把每一种中药的所有性状特征都讲到。讲授的中药材随堂配备,每一种中药准备原药材和饮片各一份,这样有利于观察中药的外部形态和切面特征,上课时教师讲解一个鉴别要点,学生要马上跟着做,眼观、手摸、鼻闻、口尝、水试和火烧,每一项都要做到。讲完内容后,在课堂上随机抽查,随堂打分记录;另外,在讲完一个或几个章节后,组织学生进行性状实验考核,也打分记录,这些都作为总评成绩的一部分。这样做有两个目的,一是进一步加深印象,二是敦促学生学习,防止蒙混过关,这是根据学生自制力差、懒惰的特点制定的,目的是逐步建立一个针对学生特点的教学模式,把学生管好教好。 2.2.3 优化显微教学的内容, 培养学生的实验能力 据调查,94%的中医院校《中药鉴定学》的实验课,基本上成了显微鉴定实验课[5]。教学方式是这样,先在课堂上讲,再让学生在实验室进行显微观察,这样教学的弊端是堂课教学仅给学生了一个大致的概念和轮廓, 而药材的特征容易混淆, 讲授过程又呆板枯燥、不真实,在做显微观察时, 心中没底,实验报告只是一味照书抄、敷衍了事, 一学期的实验做下来显微特征认不出几个,这样费时费工还效果不佳。笔者在讲授过程中尝试将中药粉末显微鉴定由单味药辨认改为按组织特征分类鉴别。这样既增强了实验的系统性和科学性,使学生能够从中掌握中药粉末鉴定的规律性, 同时也节省了学时, 为增设新的实验创造条件。所谓按组织特征进行分类鉴定, 即是将生药粉末特征分为厚壁组织纤维和石细胞,导管,分泌组织,保护组织,细胞后含物等。在实验时每类选择有典型意义的一到二种中药供学生进行观察鉴别, 然后再由教师对每一类进行归纳总结, 找出规律性。例如, 在观察纤维时, 让学生观察甘草晶鞘纤维、麻黄嵌晶纤维、虎杖分隔纤维、地榆分枝纤维、沉香韧型纤维和纤维管胞, 这样学生就会对纤维的种类形态有一个全面的了解, 并在以后鉴定中加以运用。在粉末特征分类鉴定实验后, 我们将几种生药粉末发给学生, 让大家运用学到的粉末分类知识, 对照教材加以识别辨认。从结果看, 即使课堂上未做过的粉末, 绝大多数学生均能够根据教材提供的特征准确地加以识别。对横切面显微鉴定,由教师总结出规律,掌握共性,记住特殊部分和典型个例。例如在讲根类药材的时候,根类药材一般的横切面特征是最外边是保护组织周皮,以此向里是韧皮部、形成层和木质部,中央一般无髓,这是一般的组织特征,几乎所有根类药材都是这个特征,只有少数的几个不是,记住这少数的几个就是了。 2.2.4 重视理化鉴定教学,教学重点与时俱进 随着科技的飞速发展, 中药的研究内容在发生着日新月异的变化,只要比较一下几个版本的药典就知道变化有多大。这个变化的特点是应用现代技术全面研究中药的有效成分及药理药效, 以全面评价中药的质量。为了适应跨世纪的中药学专科人才的培养要求, 以及职业教育目的,迫切需要改革原来的简单实验,开设一些水平相对较高的综合性实验,如理化鉴别、薄层色谱、红外分光光度、紫外分光光度、高效液相色谱等定性定量实验。其指导思想是让学生较全面系统的熟悉各类实验方法,这不仅仅是这个这个学科的培养需要,还是对以前开设的课程的一个大融合。实验内容体现现代中药学的研究内容, 从形态特征到成分的定性定量分析、炮制等均有所体现。 2.2.5 课堂教学多元化,丰富教学形式 一人讲,多人听,满堂灌、照本宣科的传统教学方法已不适用,现在的学生喜欢新颖多变、轻松愉快的教学氛围。《中药鉴定学》采用讲故事、猜谜语、记口诀、动手实验、标本演示、展示挂图、多媒体课件、课堂讨论等多元化教学方法,尽可能增强教学的趣味性和直观性。用简明、形象、规范的语言阐述基本理论,启发学生,开阔学生思维;用富有表现力、感染力的语言激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性。充分利用感官,对药材标本看、摸、闻、尝,与理论紧密结合进行分析、总结,掌握各种药材的典型鉴别特征,提高鉴别能力。凡能够增加直观效果的内容尽量当堂演示,如红花、乳香、没药等药材的水试现象,海金沙、沉香、降香等的燃烧试验等。利用挂图的扼要性、鲜明性达到学生对知识理解、巩固的目的。利用多媒体教学使大量的信息短时间内作用于学生的多种感官,使其易接受、记忆牢。开展课堂讨论,不仅活跃了气氛、提高了学生的参与意识和语言表达能力,重要的是使学生互相启发、开阔思路、大胆质疑、切磋研究、增长知识。 2.2.6 改革现有的考试方法 多年来,学校考察教学效果的手段单一,往往用一张试卷、一个分值就肯定或者否定学生的学习成果,这就造成很学生在学习过程中,只关心所谓的考点,死记硬背,导致不少学生高分低能。考试改革后,学生的成绩由“一张试卷定乾坤”改为“综合成绩决优劣”,即降低笔试成绩的比例,加入综合能力的考察,改革的方法是科目考核成绩由总评成绩决定,总评成绩又由几部分组成,包括卷面成绩、实验成绩、平时成绩,实验成绩又包括实验技能、实验报告、实验考查成绩等,平时成绩包括作业、提问、测验、课堂纪律等成绩,把这几部分按比例换算成总评成绩。 2.2.7 注意实验报告的准确性与及时性 实验报告送交准确及时,目的是让教师尽可能真实的了解学生的学习情况。一旦迟写迟交报告, 既影响报告撰写的质量和学习的效果, 又影响教师对每位学生学习情况的真实把握。实验报告的准确性就是要实事求是地记录、分析和总结实验现象、数据及结果。实验报告的基本内容包括实验目的与要求、基本原理、仪器与试剂、实验材料、实验内容与步骤、实验结果与讨论, 作业与思考、实验时间与人员等。撰写时要求使用统一格式的实验报告纸, 应用钢笔或圆珠笔书写完成, 作图报告用HB 或2B 铅笔完成;报告正文部分主要记录实验操作过程及结果, 注意要条理清楚、重点突出、结论明显, 绘图部分要求布局合理、文字简洁、图形逼真、结构清晰、比例恰当、线条均匀一致,形态结构名称常用平行直线标注在图右侧, 每幅图下方应注明标本名称、部位。要求学生及时呈交实验报告。学生在实验过程中要及时记录试验结果,结束后应及时综合分析和总结本次实验的成败得失, 并写出完整的实验报告,送交指导老师批改评阅。 2.2.8 让学生参与到教学活动中,发挥学生的主体意识 为学生授课,不能不顾忌学生这个主体的感受,以学生为中心,给了学生更大的学习空间,并且进一步提高他们的参与热情。一直以来,教师习惯于在讲台上讲解,学生的学习处于一种被动填鸭状态,角色互换,让学生主动参与到教学活动中来,就能很好地发挥学生的主体意识,如让学生利用课余时间去查阅相关资料并制作课件并上台讲授,讲完之后教师再对他们的优缺点进行点评。再有如经常和学生交流,了解学生对课程的意见和建议,根据学生的实际和需要添加或删除一些讲授内容,讲课尽量朝满足学生需要的方向靠近。 2.2.9 教书育人,注重道德教育 只有德才兼备,才能更好地发挥积极性,为社会作出更大的贡献,众所周知,现在的教育存在很大弊端,只重视学生的分数和考学,而忽略了学生思想道德教育,导致一些道德缺乏事件的经常发生,如不尊敬师长、不热爱同学、不爱护公物、不讲公共卫生。教师在教会学生知识的同时,要教会学生做人,做一个有公德、有职业道德、有专业才能的人。道德教育,课内课外、随时随地的进行。办法是倡导中华民族的优良传统美德,要求学生以八荣八耻自律。经常与学生交流,解决学生的困惑及难题,纠正学生的不良习气,使学生树立正确价值观、人生观,增强事业心和责任感。 2.2.10 融洽师生关系,让学生悦纳老师 很多时候,学生对教师是否接纳和喜爱自己十分在意。他们需要教师的鼓励、关怀、帮助和理解,而害怕也最痛恨的是教师的指责、讽刺和辱骂。学生喜欢一个教师,就会喜欢这个教师所教的课程,不喜欢某个教师,这位教师所教的课程也受到株连。因此,在教学过程中,与学生建立一种友好平等合作的关系,共同承担责任和解决问题,少批评,多鼓励,一视同仁对待全体学生,尽力创造良好的学习环境,促使他们自觉地学、积极地学。 3 结束语 教学改革涉及了一些本学校普遍存在的影响教学质量的因素,剔除不合适的教学方法和模式,根据学生特点,制定相应的办法和措施,目的是培养学生良好的品德和习惯,提高教学质量,以期适应新时期对人才的战略要求。通过分析学生的成绩,可以看出,教改提高了教学质量,效果明显。 作者简介:杨长花(1978-),女,汉族,硕士,讲师,从事中药鉴定学,药用植物学,中药资源学的教学和研究。联系电话:13992027972,13335410937
工业论文:食品机械工业设计论文 1解析工业设计 工业设计是一门新兴的综合性学科,作为人类设计活动的重要部分,它集多门学科知识于一身,既包括科学技术知识,又包括美学艺术知识,以及人机工程学、经济学等。在我国,工业设计曾经被称为工业美术设计、产品造型设计等,随着社会的发展,其内涵不断地发生变化。工业设计是市场需求、现代科学技术与人类文化艺术的结合,以现代化工业生产为基础的一门新兴实用学科。具有的前瞻性和普适性特点的工业设计,使传统的产品散发出新颖与独特的个性特征。工业设计具有很强的时代性,它主要是通过对产品的结构、工艺优化,对材料、形态及色彩的协调来改进产品的品质和功用。也就是用视觉效果来实现设计理念的表达,从而能够为达到某一特定目的而从构思建立一个切实可行的方案,并能够用明确的手段表示出来。2007年2月13日,总理作出重要指示:“要高度重视工业设计”和2010年8月26日11部委联合发文促进工业设计产业发展,这表明我国政府对工业设计这个领域的重视。就中国的现状而言,如果我们想从“中国制造”走向“中国创造”,就必须大力发展中国的工业设计。企业要想长时间保持竞争力,必须采取创新性产品开发战略,才能成为自主创新的主体,拥有创新性的产品。产品创新很大程度上就取决于工业设计在企业中的应用地位。 2食品机械发展与工业设计的关系 食品机械就是将食品的原材料加工成为成品食品的过程中所使用到的机械装置与设备。食品机械也可分为食品的加工机械和包装设备这两种。食品工业是我国国民经济的支柱产业,食品机械是为食品工业提供装备的行业。作为与人民生活息息相关的食品工业进入到一个蓬勃发展的阶段,食品工业的发展也带动了食品机械工业的发展。工业设计又是食品机械设计中的一个十分重要的方面,工业设计能够实现食品机械产品造型、功能结构和材料的科学合理化,在提高产品的整体美与社会文化功能方面起到了非常积极的作用。食品机械产品的功能、造型形象及物质技术条件是构成食品机械工业设计的基本要素。现在一些家用食品机械的外观:简约、时尚、新颖、实用,改变了以前食品机械只能在食品加工厂的现状,现在很多外观造型时尚、操作简捷方便的小型食品机械像面条机、挂面机、和面机等慢慢的进入消费者的家庭,食品机械的发展与工业设计有着密不可分的关系。通过工业设计使食品机械产品更加吸引着消费者的眼球。出色的工业设计能得到更多消费者的青睐。传统的食品机械产品设计是把实现机械产品本身的功能作为重点,以设计产品为目标,在传统的食品机械产品设计工业中,机械工程师是凭借自己的专业技术知识和经验来进行产品的设计,但由于设计出的产品大多外观造型粗糙和使用方式不够人性化,尽管能很好地满足功能的要求,但往往在销售市场上缺乏竞争力,成为不可忽视的一大弊端。食品机械工业要有一个更好和全面的发展,就必须在食品机械产品设计时把工业设计的方法和思想纳入其中,这样的食品机械产品不但能够满足功能的要求而且可把产品顺利的打入市场,融入工业设计的产品相比就会具有较强的市场竞争力,一定程度上也促进了食品机械工业的发展。 3工业设计在食品机械中的应用 3.1工业设计创新理念的应用 创新是工业设计的优秀理念。随着社会经济的发展,人们的生活水平得到了极大的提高。生活变得丰富多彩,对食品的追求也多样化起来。利用工业设计的创新理念,设计出新颖的食品机械来满足人们对食品多样化的需求。一方面通过分析人们潜在的需求,明确产品概念,提出食品新机械的功能定位,从而推出新颖的产品,占据市场的制高点,为企业创造高额利润。另一方面,对现有产品结构、材料、生产工艺等进行优化改进,进一步提高产品的质量、降低生产成本,从而赢得众多消费者的认可,提高产品的市场占有率。 3.2外观与功能结构的结合展示出食品机械的美 从外形图上可以看到,整个面条机外廓造型曲线优美,配色细腻和谐,按钮设计人性化。大面积外形对机械结构进行包裹覆盖,可消除消费者对机械结构的恐惧,使用操作简单和拆卸方便,无不显示着工业设计在食品机械中展示出的美。造型设计与色彩完美地展示了面条机内在的性格。一个能实现功能的食品机械产品,不仅要满足人的使用,还要适合人们的视觉审美要求,工业设计赋予面条机新的内涵。 3.3安全、可靠、人性化设计的体现 食品机械是食品的加工和生产设备,产品必须考虑安全、可靠、人性化的设计。让产品与使用者取得最佳匹配是以人为本设计的根本理念。工业设计的应用,充分考虑如何使设计的机械设备系统、人机系统或人机环境系统最大限度地适合人类的形态、生理和心理特征,以求达到安全、舒适、高效生产和工作的目的。在食品机械领域,主要考虑的有系统的可靠性和人机安全性两个方面,系统可靠性是指在预定的时间内和给定的工作条件下,食品机械能够可靠、有效地进行工作,保证无故障时间和使用寿命达到预期要求。人机安全性是指食品机械设计中采取的技术措施,不仅能够保证人体安全、舒适、卫生和健康地工作,而且能够使机械故障和卫生问题产生的风险或造成的损失降到最低限度。工业设计在食品机械产品设计中的应用很大一部分体现在人机工程学的应用方面。随着市场竞争的加剧,食品机械的竞争力不再是仅仅取决与产品技术的先进性和完善的功能,而是要考虑食品机械产品的工业设计。由于传统的食品机械设计以设计产品为主要目标,更多地考虑产品本身功能的实现,而没有把人作为设计的一个目标,没有规范化地考虑人的因素,这就很难保证机器操作效率最佳,也不易判断设计质量的高低。人机工程学强调将人和机器作为相互联系的两个基本部分构成一个整体,形成人机系统。人机工程设计的是人机系统,是把人作为系统设计的一部分,把人-机-环境三者作为一个系统进行总体设计。目前,我国食品机械行业工业设计还未引起企业和设计人员真正的重视。食品机械在进行设计和制造时,仅考虑功能要求而未考虑工业设计,致使有些食品机械产品表面粗糙,色彩搭配不合理,操作不符合人机工程学原则,许多零部件外露,不但有很大的安全隐患,还显出产品的笨重和丑陋,这些因素极大的限制食品机械产品的市场竞争力。食品机械是生产设备,其形态应体现整体的对称与平衡、节奏与韵律美感形式,根据需要辅助以局部形态的对比和变异形式,创造符合产品特征的审美意象。这样既有利于标准化和经济性的需要,也有利于表现和谐统一、含蓄丰富的美感,创造单纯、宽松的工作环境和人文气氛,缓解疲劳和压力,可更好地提高工作效率。为此,人不再是被动地去适应机器,而是与机器共同完成一个系统目标,从而可以获得系统的最高综合效能。 4结语 目前市场要求食品机械产品不光是通过技术设计对其功能的单纯实现,还要求食品机械产品外观的美观时尚以及设计的人性化。不只是要求食品机械与工业设计外在的结合,而是相互融合和渗透在一起。设计者要让产品满足客户的需求,并达到“以人为本”的目的。只有将工业设计与食品机械设计有机的结合起来,才能设计出不但拥有优秀的功能,而且还能满足人们的审美的需求并符合时代特征的食品机械产品。 作者:裴学胜 程超然 单位:河南科技大学艺术与设计学院 工业论文:大学生创业工业设计论文 一、作为工业设计专业的本科毕业生为什么会想到自主创业,相比较其他专业有哪些优势 工业设计专业培养的不仅有动手能力、思考能力、还有在一些课程与校园项目中就逐渐培养的团队协作能力。这三个方面的能力恰好是大学生创业者需要具备的基本能力。另外创新是所有学设计最强调和注重的,创新的方法也是专业必修课之一,到高年级后逐渐养成了处处寻找创新点的思考习惯。在大三暑假的实习中逐渐意识到,创新不仅是思考与发现,还要付诸行动,而这些都要与企业的决策层有直接的沟通,因此大四找工作期间坚定了创业的行动。相比较其他专业,工业设计的优势就是在就读期间创业的想法萌生了不止一次,想法太多…… 二、为什么选择在成都创办家具企业 成都被称为中国西部家具之都,上下游产业链都很完整,很容易找到供应商。2006年成都经济委员会提出了“成都家具产业集群发展规划”,成都家具产业是中国西部重要的家具制造基地、研发基地、营销基地。成都现有家具生产及配套企业近5000家,从业人员近100万人,主要聚集分布在以新都区为优秀的周边地区,汇聚了好迪、双虎、全友等众多家具品牌。再加上我本人是四川人,在成都就读四年本科,因此在成都创办家具企业相对来说,有更多的地域优势、政策优势,还有人力成本优势与人脉。 三、既然成都有5000家家具企业,为什么还要选择创办家具企业 创新不一定是另类或完全的与众不同,既然成都有这么多家具企业,就说明了以成都为中心的强大的家具产业的产能。所以别人认为这是创业者应该避免的地方,但我们学设计的恰恰看到的是它所蕴含的机遇。我们所需要做的就是在这个庞大产业中,找到适合自己的市场。家具产品有很多种,森亚的家具产品属于哪一种在学校学习家具制造工艺的时候,我们从专业的角度对家具产品与家具市场进行过调研,去大型的家具厂参观过,大四时有同学还在这些企业实习。成都是与广东乐从,江苏蠡口、河北香河齐名的中国四大家具产业基地和四大家具流通基地,但成都同时是全国最大的板式家具生产基地,家具生产与销售占四川省的80%以上。因此我们对板式家具进行了更深入的工艺了解和市场了解,相对来说创业成本也比较低。板式家具性价比较高,款式多样,色彩新颖同时不易变形而深受年轻消费者的喜爱,有较大的市场受众。森亚家具是以整体衣柜、衣帽间、书柜等为主的板式家具。 四、为什么选择定制化的板式家具 仅仅从事家具设计,靠出售家具设计方案作为企业的商业模式,不仅在方案推广上存在难度,同时在商业关系中容易处于被动地位。板式家具可拆卸、易组装的特性以及相对简单的工艺,决定了板式家具定制化的可能性。再加上板式家具的主要消费群体是年轻人,用于较小的室内空间,因此人群的个性需求与空间的限制产生了矛盾,而我们设计师就是要发现问题解决问题,能解决这个矛盾就是我们企业与其他家具企业不一样的地方。森亚家具专注于定制化的板式家具,以整体衣柜、衣帽间、书柜等为主,以设计与研发为主的的家具产品销售公司。 五、除了定制化以外,还有哪些地方可以体现学设计的创业优势 总体上来说,我们把《人机工程学》与《设计研究》课程中所学到“以人为本”设计理念与方法扩展成了服务理念和管理理念。在产品设计之前,我们学设计的都是习惯从用户需求出发,根据客户要求设计产品方案。除此之外还会根据特定的住宅或商业空间进行主动思考,分析用户在这个特定空间的行为特征,把用户潜在需要挖掘出来,把我们设计师的意见反馈给用户,这个建议是用户自己曾经没有考虑周全的或是考虑有欠妥帖的,让用户感到我们是为他而思考,在设计方案阶段就让用户感到物超所值。在产品生产的过程中和配套企业的选择上,我们也是从用户需求出发,把家具的环保性与经久耐用做为衡量产品质量的第一检验标准,如板式家具基材的选择与处理,这样设计师独特的挑剔眼光使得我们比其他从事板式家具销售的企业更注重质量。饰面和油漆的选择直接跟视觉效果有关系,是我们设计师最擅长的,在尊重用户审美的前提下还会给他们科普一点美学常识与优良产品的设计标准。在产品的安装和售后服务上,我们也相比其他企业要更贴心,比如我们在家具安装完后都有一次性贴膜,这样用户在最终入住前只要撕掉就可以直接使用干净的产品。我们还会赠送一些我们自己研发的小产品,比如鞋架的隔断,部分单身男青年在装修房子的时候没有把未来女主人的需求考虑进去,我们会贴心地赠送一些鞋柜隔断增加高跟鞋的储物空间。在降低产品成本的时候从来不选择牺牲产品质量,即使这些东西最后呈现出来的时候,消费者可能看不到,但是家具是一个使用生命周期较长的产品,我们坚信可靠的产品更能够获得消费者的信赖,而这种信任关系的建立,有一个长尾效应,我们需要的就是等待。服务类产品在短期内会增加成本,但从长远来看会得到更大的市场回报。成都森亚的企业定位除了是消费者家具的私人设计师,也是好家具的总管家。所以创业是长期的规划,不能总看眼前利益。设计是交叉学科,有很多关于心理学、材料学、管理学等方面的知识。 六、在创业的过程中遇到过哪些挫折?能否给后来的创业者一些建议 在刚起步推广特别困难的时候,非但“第一桶金”没有如期到来,连“第一分钱”都很难见到,合伙人逐渐失去了创业热情,都撤了。但我坚信定制板式家具的市场前景,克服各种困难和压力,坚持下来了。所以首先要对自己的项目有信心,亲友的支持尤为重要,内心要很强大。在大学里所有人都把你看做是未成年人,即使早就超过了18岁,但一旦选了创业就要用成熟的心智来处理一切事情,这种从校园到社会的过渡,不仅是学生向社会人的转变,更重要的是自己心理上的过渡。一定要把校园力所学的知识活学活用,回头看看自己的创业历程,好像很多道理书上都有提及。坚持、冷静、虚心听取意见,自我充电与学习,不断总结。 作者:孙虎 单位:西华大学艺术学院 工业论文:烟草工业企业采购计划管理论文 一、福建中烟采购计划及实施的整体情况分析 1.采购计划管理组织运作模式。 经过近年的实践与摸索,公司已基本建立省公司董事会审议批准省公司本级及所属企业宏观战略及计划、省公司管委会审定省公司本级及所属企业具体制度和实施方案、各级企业管办和其他业务部门负责落实细化的三级管理体制;建立以《管理委员会工作规则》及其《实施细则》为流程优秀,以《采购管理程序》为流程依据,以信息系统为流程载体的三大管控体系,确保了全省采购工作的有效运行。 2.采购计划管理与过程管控。 在计划管理方面,采购办要求各单位要严格按照年度采购计划及其实施方案确定的采购项目、采购方式、采购金额实施采购计划。在计划执行过程中,对确实因为生产经营需要调整的项目,采购办及时组织调研,召开专题会议进行分析评审,严格按照规定程序进行申报、审批。在过程管控方面,采购办以全国烟草行业贯彻落实《烟草企业采购管理规定》电视电话会议精神为指导,严格执行行业、企业采购管理制度,加强对项目实施环节关键节点的控制,重点做好招标文件评审、拦标价格设置、评标办法、评标标准、定标原则、评标过程管理以及档案管理等工作。充分利用采购综合管理信息系统,按照采购管理制度,加强对项目实施环节关键节点的控制,严格把关,严格落实“上一个环节没有通过不得进入下一个环节”的工作要求,不断强化程序的硬约束作用,确保董事会和管委会会议各项决议在实际执行过程中无偏差、不走样。 二、采购计划管理中的差距 1.采购计划与投资计划的衔接有待进一步加强。 对于卷烟工业企业的发展而言,技术改造起着相当关键的推动作用。以福建卷烟工业系统为例,十年来,公司投资项目量多面广,投资量大,先后完成固定资产投资和信息化投资近百亿元,技术装备、基础设施、科技研发和信息化水平得到了全面提升,因此,投资计划中的采购项目是公司年度采购计划中十分重要的部分。 1.1采购计划与投资计划编制范围不同。 根据《烟草行业采购管理规定》要求,采购计划编制的范围为以合同方式取得的物资、工程(含信息化项目)和服务的所有采购项目,由各级公司的采购办进行编制汇总;投资计划编制的范围为固定资产投资项目(整体改造、局部技改、生产设施、工艺设备、辅助生产设施、公用动力设施、科学教育设施、后勤保障设施、烟叶仓储设施等)、信息化投资项目、多元化投资项目,不含建筑物的维护加固、设备的大修理等维护性工程及工器具、车辆、办公家具、计算机软硬件购置项目,由各级公司的投资管理部门进行编制汇总。 1.2采购计划与投资计划管理流程不同。 投资项目管理流程为:投资项目按照行业投资项目管理要求实行计划管理,各级公司在每年9月份启动投资计划编制工作,省公司的生产制造中心、信息中心于10月份对新增项目中与生产相关的项目、信息化项目进行职能评审,投资管理处11月初汇总、初审各单位提交的年度投资计划,经总经理办公会、管委会、董事会审议后于12月上报国家局。国家局于次年2-3月份下达投资计划,投资管理处根据国家局下达的投资计划及时进行投资计划分解,经总经理办公会、管委会审议、董事会审批后下发投资计划。采购计划管理流程为:省公司于每年12月下发采购计划编制通知,各单位根据下一年度生产经营目标于次年1月份报送采购计划,采购办汇总、初审全省采购计划,并由财务、审计、法规、监察等职能部门进行集中评审后,经管委会审议、董事会审批后下发采购计划通知,全省采购计划方可生效实施。 1.3采购计划与投资计划信息传递相对滞后。 由于全省的投资与采购计划,在计划的编制起点、审批的权限、编制的范围等方面均存在较大差异,同时基层企业投资管理部门与采购管理部门间对投资计划调整的沟通相对滞后,信息化平台尚未实现两个系统的关联,使得投资计划与采购计划目前无法实现实时的对接,无法在第一时间将审批后投资计划的调整情况及时传递到采购计划编制部门进行更新分解。 2.尚未建立采购计划进度跟踪与采购计划执行情况考评体系。 采购绩效评估是指通过建立科学、合理的评估指标体系,全面反映和评估采购政策功能目标和经济有效性目标实现程序的过程。我司采购计划实行按年度编制,分月实施的原则;在年度中期可对采购计划进行半年调整,对下半年度拟新增、采购金额拟变更、采购方式拟变更及拟取消的项目在总计划盘子中进行相应调整。虽然在采购实施方案的审定中对采购进度安排一并进行了评审,但对是否完成及是否按进度完成并未考核,尚未建立一套符合公司特性的采购计划进度跟踪与执行情况的考评体系,缺乏对项目实施过程中时间上的约束及奖惩激励措施。某些项目,尤其是货物及服务类项目,部分子公司或承办部门在项目实施中存在时间上的松散性和随意性,导致某一月份采购项目扎堆实施,某一月份采购项目零实施,或者到了年末才决定不予实施或结转至下年度实施,进度计划形同虚设,给采购办工作人员组织采购带来了不便,也为全省精益采购目标的实现和绩效的提升带来的阻碍。 3.采购计划管理信息化仍存在可提升空间。 3.1尚未建立采购绩效评估模块。 对于采购计划执行环节的评估,最直接的标准便是采购计划执行的进度。目前省公司的采购管理信息化平台尚未建立绩效评估模块,未能直观、客观的来衡量各采购部门的采购目标是否达成,缺乏对子公司采购计划执行情况的实时比较与观测。 3.2尚未建立采购计划趋势预测模块。 采购预测是指企业在商品采购市场上调查取得的资料的基础上,经过分析研究,并运用科学的方法来测算未来一定时期内商品或服务市场的供求及其变化趋势,从而为采购决策和制定采购计划提供科学的依据。通过信息化手段预测采购需求在公司的采购管理中尚属空白,若能借助信息化平台,对以往的采购信息进行整合,结合企业发展战略,发现市场供求变化和规律,对各子公司、各类采购的项目的需求趋势预测做到心中有数,将有助于提高采购计划编制的准确性,确保全省采购策略制定的合理性,从而提高采购计划编制精度,降低采购风险。 三、烟草工业企业采购计划管理的优化策略与方案 1.通过专案调整,实现采购计划与投资计划的有效对接。 目前我司采购计划实行按年度编制,分月实施的原则,除个别零星应急调整的项目外,均在年度中期对全省的采购计划进行一次全盘的批量计划调整。在采购计划半年调整的现有模式上,针对投资计划下达后所带来的采购计划的增减情况,可在每年的11月份将由各级公司的投资、采购部门将投资与采购计划先行对接,于次年2-3月份投资计划下达后及时进行一次采购计划的专案调整。由各级公司的投资管理部门与采购部门共同牵头,加强沟通,密切配合,对采购年度计划中涉及的固定资产投资项目及信息化投资项目的项目数,项目金额,调整理由等进行对接与核实,由下至上汇总,由省公司采购办向公司董事会统一申报专案调整计划;由各级公司采购部门及时在系统中进行分解、录入与维护,加快企业内部信息流的高效流动,以此实现投资计划与采购计划的无缝对接。 2.通过绩效评估,建立采购计划考评体系。 2.1对采购计划考核标准进行界定。 将采购计划执行率纳入各部门绩效考核指标,合理设置审批环节。明确各节点业务办理和审批所需耗用的时间,测算出五种采购方式的采购项目从启动实施采购计划直至完成采购所有流程所需耗用的时间,以此作为采购计划进度考评的依据,促进各承办、职能部门提高工作效率。经公司董事会审定的采购项目执行计划,应于当年全部完成。对于招标采购项目执行情况以招标公告送为项目完成节点;对于招标以外的其他采购项目以商务文件发送至谈判对象为项目完成节点;对于已经完成招标所有程序但招标失败或流标的项目,视同完成。 2.2对采购计划进行进度分解。 省公司各部门及各子公司要严格按照制定的采购进度计划完成采购的各环节工作,如无法按进度计划完成的需向采购办提交书面说明进行进度调整。在编制采购计划时应注意:根据采购物资、工程或服务的规模和数量,具体的技术规范与规格,使用性能要求,对每批货物、服务或工程从准备到交货或结算需要多长时间做出安排。 2.3将采购计划执行率纳入年度绩效考核。 对于没有按照年度采购计划完成计划实施也未进行进度调整的子公司或省公司相关部门(政策性因素或不可抗力因素除外),可由省公司采购办通知企业管理处,企业管理部根据实际情况对责任部门绩效进行考评。 3.通过优化信息化平台,提高工作效率和改善作业流程。 3.1实现与投资系统的及时对接。 每年在国家局下达投资计划后,由省公司严格按照国家局下达的年度投资计划和拟建项目自主审批权限额度进行明细分解后,各级公司投资部门便可同时在投资管理信息系统中进行录入维护,形成本年度准确的投资计划。通过采购管理信息系统与投资管理信息系统的对接与关联,由项目实施部门在采购信息系统的计划管理模块上直接对数据进行更新,实现针对投资计划变更带来的采购计划变更的线上专案调整。 3.2实现绩效考评。 采购绩效指标体系包括采购计划完成及时率、采购周期、采购从启动实施采购计划直至完成采购所有流程所需耗用的时间等。通过上述数据在系统中的体现,建立子公司或部门的绩效评估体系,与采购实施过程关联,在系统中动态、持续的进行评价,正确及时反馈考评结果。 3.3实现采购需求趋势预测。 采购计划是对未来计划期内采购管理活动所做的预见性的安排和部署,以确定从组织外部采购哪些产品和服务,以最好的满足企业内部的需求,而采购量与采购计划金额提供的是代表采购支出情况的数字预报。为了使这些预测的数据体现出最大价值,采购管理系统中应当建立一个趋势预测模块,建立采购需求趋势模型。以系统中存储的现有历史数据资料为基础,通过指数平滑法等定量的分析方法进行横向与纵向的对比,结合卷烟工业企业的生产经营情况及宣传促销计划,反映采购需求,市场行情的变化,形成采购计划编制的初步依据,为企业的采购决策提供支持。 四、结语 采购计划是在企业的战略目标框架之内提出的,应服务服从于企业的生产经营需要,只有趋于精准、科学、合理的采购预测与采购计划编制,才能从源头上推进采购实施的规范与高效,为实施精准采购、精准供应提供最基本的依据,杜绝采购中的各种资源的浪费,从而真正实现精益采购。 作者:林珺 单位:福建中烟工业有限责任公司 工业论文:毕业设计教学改革下工业设计论文 一、“真题真做真应用”教学改革研究实践的总体思路 改革传统模拟型顶岗实习和毕业设计,导入企业真实开发项目,针对工业设计专业就业岗位优秀技能需求开展任务型毕业设计。完成具有时代特色和市场生命力的产品。使学生走向工作岗位后,能迅速适应企业对实用型、即用型人才的需求;创建教师指导—企业论证—学生设计三位一体的教学链,形成市场—企业—学校一体化教学场,使顶岗实习、毕业设计真正实现以就业为导向,以提升学生优秀技能为中心的人才培养目标;在企业真实项目背景下开展毕业顶岗和毕业设计,更加贴近中小企业的研发条件,紧扣市场需求,降低生产成本。使学生的设计脱离纸上谈兵,更具有实战性和应用性。 (一)完善课程目标 毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。此次毕业设计教学改革在原有基础上,要求学生在毕业设计选题上必须符合企业的实际项目;以实习学生为主体,学校为主体项目人单位平台,与企业签订《技术服务开发合同》。在最后答辩中,包含了用户市场、企业对实际开发项目的认可度。通过答辩考查学生综合运用所学知识,结合实际完成课题项目的能力。 (二)建立毕业顶岗、毕业设计的一体化教学体系 改革单纯以学校为中心的毕业顶岗、毕业设计实践教学设置。以实践教学前期的企业与专业培养要求相匹配的对接项目为任务优秀,有的放矢地安排学生到有利于项目完成的岗位进行顶岗实习。并合理安排相关岗位的周期性轮岗。使顶岗实习实践教学紧紧围绕企业项目展开。使顶岗实习与毕业设计任务有机组合在一起,形成一体化实践教学体系。 (三)创建教师指导、企业论证、学生设计三位一体的教学链 企业项目,教师在理论方面给予支持,企业对市场调研、项目实施方案、企业实施能力方面给予实践能力的支持。以学生为主体的项目实施,促使学生自主地积累相关的知识要素;三位一体的教学链,成为从市场到企业,从企业到学校的一体化教学场。对学生形成多视角、多方位的技术、实践能力的支持。 (四)开展实务导师型实践教学 企业项目的实施过程离不开指导教师、企业技术团队、学生的实践能力三者之间的相互配合。开展实务导师型实践教学,引入企业专家与专职教师,针对性地围绕项目任务进行实践教学。实现“以点穿线、以线带面”教学效果。 (五)毕业设计成果向产品化、商品化延伸 企业项目区别于与教学模拟项目的最主要特征,就是企业项目完成最终要实现设计开发项目的产品化、商品化。以往教学模拟项目以完成开发技术策划、方案为任务完成目标。企业项目完成,要在此基础上,经历技术方案的生产性转化,规模效益性转化,直至实现产品的商品化为最终目标。企业项目的后续转化目标往往是传统意义上毕业设计无法论证和实现的目标。而这点对于毕业生实践能力与企业对人才能力要求相匹配尤其重要。以企业项目为载体的毕业设计可实现向产品化、商品化的延伸。 (六)改革传统的专家型毕业设计实践教学效果评价 以企业项目为载体的毕业设计成果实现了生产性转化,规模效益型转化,直至实现产品的商品化转化,实现了对设计实践教学效果的多维度评价。评价体系从原有的专家型评价过渡到企业认同、行业认同、市场认同直至消费者认同的多角度评价。 二、实施“真题真做真应用”教学改革的具体方法 在校企实际项目合作的基础上,制定具有典型意义的校企合作规范文件,包括合作合同模板,毕业顶岗和产品开发管理的组织规范,成果评价鉴定规范,与企业签订长期合作合同。建立新的毕业设计评价体系,将学生设计成果与企业产品设计需求挂钩,综合考察设计质量与数量,将市场产品用户的评价和为企业实现的利润作为评价毕业设计教学成果优秀指标,提交学生实际开发产品的效益报告。 (一)完善课程目标,提出并实施“真题真做真用”的毕业设计管理办法 在实施教改之前,浙江工商职业技术学院工业设计专业学生毕业设计效果差强人意,学生的职业能力达不到企业要求。表现为学生就业后,适应岗位时间偏长、就业竞争力不强等问题。此次改革课程就是在原有基础上,要求毕业设计选题必须源自企业的实际项目,开展合同制、任务导向型毕业设计。即以实习学生为主体,学校为主体项目人单位平台,指导教师承担项目责任人,与合作企业签订《技术开发合同》。设计成果最终转化为企业设计成果。通过答辩考核学生综合运用所学知识,结合实际完成课题项目的能力。实施中,制定了人才培养方案中有关毕业设计“真题真做真用”的相关规则,修订了《工业设计专业毕业设计课题完成流程管理办法》,要求毕业设计必须“真题真做真用”才能通过考核,进而达到毕业条件。 (二)建立顶岗实习为合同制、任务导向型毕业设计相互联系教学体系 改革单纯以学校为中心的毕业设计实践教学设置,以企业与专业培养要求相匹配的对接项目为任务优秀,有的放矢地安排学生到有利于项目完成的岗位进行顶岗实习,并合理安排相关岗位的周期性轮岗,使顶岗实习与实践教学紧紧围绕企业项目展开,顶岗实习与毕业设计任务有机组合,成为相互联系的教学体系。 (三)开展指导老师、企业专家团队围绕项目实现联合指导的实践教学 企业项目的实施过程,离不开指导教师、企业技术团队、学生的实践能力三者之间的相互配合。开展以项目实现为结果的联合指导,有针对性地围绕项目任务进行实践教学。实现“以点穿线、以线带面”教学效果。 (四)考核毕业设计成果向产品化、商品化延伸情况 企业项目的后续转化目标往往是传统意义上毕业设计无法论证和实现的目标。而这点对于毕业生实践能力与企业对人才能力要求相匹配尤其重要。基于企业项目的毕业设计可直观地观察到产品在企业的投产状况,用户反馈情况,市场销售情况,后续改进建议等综合数据。为后续的优化设计提供可靠的设计素材和评价依据。 (五)改革传统的学校单一型毕业设计实践教学效果评价 企业实际设计项目毕业设计成果实现了生产性转化,规模效益型转化,直至实现产品的商品化转化,实现了对设计实践教学效果的多角度评价。毕业设计效果也可通过企业付款额度,得到企业和社会认可度的综合量化数据。评价体系从原有的专家型评价过渡到企业认同、行业认同、市场认同直至消费者认同的多角度评价,使效果评价富有现实性和科学性。 三、实施效果与持续改善 (一)教学形式从虚拟设计过渡到了面对企业用户的真实设计 毕业设计形式从虚拟的毕业设计形式过渡到了合同制、任务型的企业真实产品项目的开发,使学生在真实的企业、市场环境下体验到了工业设计产品开发的真实流程。知道在项目开发过程中如何面对用户、面对市场、面对企业生产能力和商业模式等条件开发适应的产品。学生面对企业的项目,设计的标准发生了变化。从学校标准为主转向学校标准与企业标准相结合,拓展了在传统观意义上毕业设计实践教学的内涵, (二)教学内容拓展到更符合企业职业能力要求 本项目实践教学改革以提高学生的职业能力为最终目标,与企业的实际需求联系更加紧密,在项目实施过程中所遇见的问题也是当前本地区企业遇到的真实问题,包括对市场的认知、企业需求情况、企业研发状况、企业生产制造条件等基本涵盖学生就业所遇到的各种情况,对提高学生的就业能力起到一定的促进作用。学生通过真实项目的亲历实战,体验到从项目论证、项目调研、实质设计、样机试制、营销策划、量产后的市场反馈、调研整合等一整套产品设计开发流程,并且通过一项产品的设计流程体验,举一反三,触类旁通。 (三)学习态度从被动接受型向主动参与型转变 合同制、任务型毕业设计,要求以学生为项目实施主体,以学校为单位平台,与企业签订《技术开发合同》。学生为完成合同项目,必须主动自主地积极参与。打入学校财务账户,全程实现商业合同财务监管,其中项目结余资金以劳务支出作为报酬支付学生,激发了学生的开发创新的主动参与性。 作者:张雁亭 肖国华 单位:浙江工商职业技术学院 工业论文:本科院校毕业设计及工业设计论文 一、应用型本科院校工业设计专业人才培养模式 (一)掌握专业优秀技能 应用型本科院校工业设计专业树立以能力为本位,专业技能为优秀的人才培养目标,要求学生能够在社会文化环境、市场环境中掌握产品设计、制造、开发及市场推广的一般知识和组织管理原则,具有解决专业问题的综合能力。该专业学生先后经过专业理论的学习,基础绘画的强化,三大构成的提升,设计软件的训练,设计思维的引导,产品形态的设计,产品模型的制作等一整套从理论到实践的训练,培养具有较强的草图表现、计算机辅助设计、模型制作、产品制造与生产等专业优秀技能,最终能在企事业单位从事产品设计相关工作。掌握专业优秀技能,是应用型本科院校工业设计专业人才培养的优秀内容,也是学生就业之根本。 (二)强调学以致用的能力 应用型本科教育主要培养应用型专门人才,重在培养学生应用知识的能力而非发现新知的能力,这是其区别于学术型院校、研究型院校的关键之处。工业设计是工业化时代的创新设计,对创新性和应用性要求较高。在应用型人才培养模式下,该专业侧重培养学生运用专业知识、技能、方法解决实际问题的能力。因此,学以致用的能力是应用型本科院校工业设计专业人才培养的优秀能力。 (三)传承地方文化、服务面向地方 工业设计是技术、艺术与文化转化为生产力的优秀环节,是现代服务业的重要组成部分。应用型本科教育主要培养应用所学知识为社会谋取直接利益的人才,这表明应用型本科院校工业设计专业不仅承担着培养社会、国家、业界所需的人才,给国家社会带来直接利益,还承担着培养适应地方发展所需的人才,给地方发展带来直接利益,集传承者、创新者、服务者于一体。如何生于斯?长于斯?服务于斯?立足地方(行业)、融入地方(行业)、服务地方(行业)、共享地方(行业),成为推动地方(行业)经济社会发展的不可缺少的重要组成部分,是应用型本科院校的使命与责任。 二、应用型本科院校对工业设计专业毕业设计的要求 工业设计专业毕业设计不同于其他学科专业的毕业论文,也不同于设计类学科中视觉传达、动画等专业的毕业设计。它要求学生针对某一项目,综合运用专业理论知识和专业技能,寻求最佳设计方案以解决实际问题,最终以产品模型和展板等综合形式作为成果展示。根据应用型本科院校工业设计专业的人才培养模式,分析应用型本科院校对工业设计专业毕业设计的要求。 (一)突出专业特性 工业设计专业毕业设计是一项以产品为载体,以社会创新为导向的设计研究与实践。其毕业设计突出体现专业特性,是要区别于艺术类其他专业。工业设计专业毕业设计突出专业特性应解决好三个问题:其一,在知识层面体现“是什么产品”;其二,在技能层面明确“用什么技术实现产品结构和功能”;其三,在实践层面反映“产品模型与设计理念之间融合的程度如何”。这三个问题与该专业需具备的知识和技能紧密相连,解决了是什么、用什么、怎么样三个问题,专业特性才会更清晰、更突显,才能避免与平面、影视等专业的毕业设计作品混乱或雷同。 (二)重视实践应用性 高校向社会输送的工业设计人才只有符合市场的需要才能够获得认可,才能被社会所吸纳。毕业设计作为本科教育阶 段历时最长、层次最高、综合性最强的实践性教学,更应是理论与实践的结合体。选题、方案构思、方案筛选、计算机建模、模型制作、产品展示是工业设计专业毕业设计的六个主要环节,这六个环节涵盖了该专业绝大部分理论与实践知识,且每一环节对应一项专业能力。选题测试学生对专业知识宏观把握的能力;方案构思测试学生知识创新的能力;方案筛选测试学生运用专业方法解决问题的能力;计算机建模测试学生专业技能应用的能力;模型制作测试学生实践动手的能力;产品展示测试学生系统把握专业知识的能力。目前,该专业很多学生在毕业设计创作过程中只参与前四个环节,模型制作则找企业或工厂代工完成,产品展示则认为无关紧要而被忽略。应用型本科院校侧重培养学生应用知识解决实际问题的能力,模型制作和产品展示是最能检验学生实践应用能力的两个环节,因此,学生需参与到毕业设计的各个环节,特别是实践应用环节,以提高学以致用的能力。 (三)展示地方特色 应用型本科院校立足地方,服务地方,其毕业设计也应围绕地方特色展开,作为文化创意产业紧密联系的工业设计专业更应如此。其毕业设计选题要切合当地实际情况,与地方企业、文化产业联系紧密,以服务地方发展为目的。如地处闽西北的三明学院,其红色文化、客家文化、朱子文化、理学文化是该校工业设计专业毕业设计选题较好的切入点,既能传承弘扬地域特色文化,又能产生较好的社会效益。 三、提高应用型本科院校工业设计专业毕业设计质量的对策 (一)科学选题 好的选题就是成功的一半,毕业设计选题直接关系到后续毕业设计进展。工业设计专业毕业设计选题可从三方面考虑:首先,选题与教师的科研课题结合。从学生角度看,可以避免选题的盲目性和随意性,确保毕业设计后续工作进展自如;从导师角度看,可以确保课题的可行性,还能丰富科研成果。其次,选题着眼于地方企业与产业。工业设计专业毕业设计选题立足地方产业发展,围绕地方特色展开创作,实现学生应用能力与企业实际需求之间的零距离对接,可以提高毕业设计质量。再次,选题围绕社会发展与需求。此类选题能帮助学生了解社会动态。如毕业设计选题以我国社会发展的三农问题作为切入点,借助新技术、新材料对农村交通运输工具、生活用品等进行改良与创新,试图解决农村问题、农民问题、农业问题。又如选题以社会弱势群体中的盲人作为切入点,基于无障碍设计理念,通过盲人水杯设计、盲人娱乐产品设计、盲人银行卡设计、盲人出行公交信息系统服务设计等一系列设计方案,为解决盲人生活中出行不便拓展新思路,提供新对策。 (二)组建指导教师团队 工业设计专业毕业设计涉及的知识较为广泛,根据教师自身专长,组建指导教师团队,采取分工与合作的方式,能有效整合资源,更好地指导学生完成毕业设计,提高毕业设计质量。组建指导教师团队需注意:第一,指导教师团队中教师数量不宜过多,2~3个最佳。第二,指导教师团队中教师的知识结构应有所差异,如理论教师与实践教师、科研型教师与教学型教师、青年教师与老辈教师、校内教师与校外教师、学校教师与企业工程师等多种类型的组合,充分发挥各自优势,给学生提供针对性较强的建议。第三,团队中个人分工需明确。任务分工可依据教师专长和毕业设计管理中计划、组织、监督、控制等四个环节,共同督促、推进、落实。 (三)落实毕业设计展示 毕业设计展示是毕业设计过程中最后一个环节,也是很关键的环节。它最直接地展示学生的学习成果,是各个院校更是应用型本科院校为沟通教学与社会、学院与公众的交流平台,在学生、学校、企业、社会四者之间起着优秀纽带的作用。应用型本科院校需从学校、教师、学生三方面落实工业设计专业毕业设计展。第一,学校需奠实基础、搭好平台。学校为工业设计专业学生的毕业设计展示提供场地、设备等硬件支持的同时,还需做好毕业设计展的对外宣传工作,广邀企业界、文艺界、教育界等知名人士前来观看、指导、考察,为学生就业、展示才华搭建平台,创造机会。第二,教师需抓住重点、推选优秀。教师重点抓优秀毕业设计作品的展示工作,通过树立榜样来全面带动才是行之有效的方法。此外,教师应向企业重点推荐迎合地方发展需求和具有地方特色的作品,为企业推荐适销对路的千里马。第三,学生需营造氛围、凸显特色。学生通过展示风格的确定、展示空间的布局、展示灯光的渲染为毕业设计展示营造氛围,并综合展板、模型(实物)、影像等多种展示形式,对设计思路、设计风格、设计成果及其应用前景进行多感官、多方位展示,从而将毕业设计作品的最佳效果以及最显著的特色展示出来。毕业设计是学生培养过程中的重要环节。应用型本科院校工业设计专业在培养学生掌握专业优秀技能的基础上,重在培养学生学以致用,服务地方的能力,因此,突出专业特性、重视实践应用性、展示地方特色是应用型本科院校对工业设计专业毕业设计的要求。提高毕业设计选题的科学性、优化毕业设计指导教师团队、落实毕业设计展示等对策,对有效提高应用型本科院校工业设计专业毕业设计质量具有借鉴意义。 作者:文艳群 李倩 单位:三明学院海峡动漫学院 安徽大学艺术与传媒学院 工业论文:产品符号工业设计论文 一、产品符号及构造 符号(Symbol)一词的意义,即把两件事物并置在一起做出瞬间比较。其具体含义指某种用来替代或再现另一件事物的事物,尤其是指那些被用来代替或再现某种抽象事物或概念事物,即具有具体意义的媒介物。人们日常的交际过程,就是通过符号表现这一手段,进行交流、表达和传递信息。因此,符号是人们一切交往的起点,也是社会的本质。从广义的符号概念来看,现实世界中的每一个事物都反映在人的精神世界中,都可能被符号化。因此人类所面对的世界是一个充满符号的世界,卡西尔认为,人是“符号的动物”。产品,作为人工的产物,是人们为了生存和发展的需要进而创造出来的。因此,产品不仅是物质实体,而且也是为了实现某种使用目的或用来表达其他意义,因此它从一开始的创造和使用自然就融入了各种观念,并被人们用来实现特定的信息交流以及情感表达。产品符号不仅是功能性符号,也是艺术符号,具有构形功能,而且还是表达人类情感的符号形式。产品是由简单的符号直接发展成的另一种复杂符号体系,是由线条、体块、色彩等直接合成的视觉形式。因此,产品、建筑等属于最复杂、最引起兴趣的一种符号体系。此外,作为人造物,产品符号的意义广泛,对于不同的主体其意义的终点也不同,在沟通传递的过程中,从委托者、设计师、生产者到消费者,相对于不同的主体,产品都被赋予不同的意义,从而成为传递信息、表达意义的符号载体。索绪尔提出在符号系统中符号的存在取决于“能指”和“所指”的结合,“能指”是指符号的形象,构成表达面;“所指”则可以理解为符号所代表的意义,也就是思想观念、文化内涵、象征意义等。皮尔士在1867年出版的著作《符号学的逻辑》中,第一次提出了符号学的中心概念———三合一关系。 1.产品符号 产品符号可以理解为一个物质形式或产品的外在表述特征,依据特定的原则而构成,其表现主要指能对人们产生刺激的视觉、触觉直至听觉形象,是由产品的形态、结构、色彩、肌理、装饰、界面、声音甚至是情境等要素构成的。可以是静态,也可以是动态,是一种存在的特种和认知的表达面。 2.产品符号的意义 每个符号都有代表的心理表象和特定意义,也就是指表现出来的内容及其在符号系统中的作用。产品符号意义一般可以认为是人们对产品实体的理解内容,是人们接受上述刺激后形成的心理概念及印象,即产品的语意(价值)。对它的把握,可以是直觉的,也可以是经验或思考的结果,可引起共鸣、情感的激发或行为的反应。 3.产品符号的解释 包括产品符号的制造者(设计师)和接受者(使用者)。这两者必须就产品符号有大致相同的认识,否则两者之间就无法建立沟通的关系。对产品符号的解释性也是通过设计师和使用者在各自编码中产生的意义所决定的。因此,产品符号的制造者方面对符号的解释如果不能为使用者理解接受,那么这种产品符号就是无效的。 二、产品符号的要素构成 产品符号是一个符号要素构成的系统,是形态、色彩、材质等要素经由句段关系和联想关系,围绕特定的意义结构组合而成,而这些产品的要素,本身也具有特定的符号性意义和研究价值。 1.形态 形态是产品中最具视觉传达力的要素之一,也是产品信息的重要载体。产品形态虽然是审美的创造,丰富多样,但是它们首先都是为了表达产品的功能或其他概念,是一种“特有视觉形式”。因此现代产品或建筑的形态丰富而独特,都是功能、结构、技术、美感等在抽象形态的集中表现。形态作为产品功能的合理存在,并非一种功能只有一种形态对应,如同轿车,同样是代步工具,但是形态却多样。产品的形态也是艺术符号的创造,它在一般美学的特征基础上结合了设计师的艺术趣味和审美理解,从而创造出独特的意义价值。对于具体产品而言,具有相同特征的形态,带给人的感受往往是类似的;而同类产品的不同形态,也会使人产生不同的心理感受。形态的比例关系、运动变化的节奏、制作手段的变化、抽象与具象程度的不同等,都会使人在视觉整体上产生不同的意象和情绪的体验,例如柔和的或阳刚的感觉。形态不仅具有土相性,也具有指示性和象征性意义。产品符号形态也是受人的愿望和行为控制而形成的人为形态,因此其形态价值并不在于它的自然质料,而是它的形式性,即用它来显示传达各种意义。此外,还应注意到,每个形态在特定的文化背景下都有特定的象征意义,通过某种形态常使人产生历史或文化的概念。这种意义概念是建立在特定的文化背景、风俗习惯等约定的关系上的。探讨这些形态的语意,会发现它们背后的广泛的文化内涵。 2.色彩 色彩是产品要素中视觉感受方面最为感性的,变化丰富且感染力强。色彩不仅能够理性地传达某种信息,更重要的是其以特有的魅力激发起人们的情感反应,达到影响人、感染人和使人容易接受的目的。阿恩汤姆在说到色彩时有这样一段论述:“说到表情的作用。色彩却又胜过一筹,那落日的余晖以及地中海的碧蓝色彩所传达的表情,恐怕是任何确定的形状都望尘莫及的。”由于不同的色彩会使人产生不同的刺激效应,引起不同的视觉经验和心理感觉,并带动不同的情感联想,进而左右人的情感。人们共同的生活体验,带动产生了一些共同的色彩情感。此外,色彩在不同的文化背景下成为特定的文化象征。产品的色彩通常也成为产生联想、表达功能、传达语意的符号要素,或具有直接的功能指示性,或以色彩结合形态对功能进行暗示,或以色彩制约和诱导使用行为。通过特定的设计色彩,可以表现产品的属性(例如消费电子或机械设备等);建立与环境的关系,突出或融入;与产品的品牌形象建立一致的联系;还可以成为纵横系列中的产品群标示并体现企业的品质。色彩作为一种视觉符号,也是一种文化符号,它的选择和使用反映了使用主体———人的精神和情感,并折射出地域性、民族性、文化性、历史性等特定的社会内容。这使得产品中的色彩符号同样承载了丰富的文化、历史的意义,体现象征特性。此外,色彩符号在现代产品设计中的意义表达还必须注意到其流行的特性。色彩符号的流行性被认为是“最具心理学特征的时尚表象”,代表了时代的潮流和要求色彩变化的渴望,极大且极快改变了大家对产品色彩的传统认知和喜好,它更多代表了一种选择,一种趋势,一种走向。 三、产品符号的设计传达模式 产品符号真正的设计过程不可能是一次性单向传达就完全完成的,而是要经过设计师和用户之间多次的反馈和调整,最后才会达到一致的效果。由于产品设计是一种复杂的心智活动,如果不从传播的整个过程来进行了解,仅仅从以往设计师的部分角度来研究如何进行设计编码的过程,则会备受局限,不利于真正了解产品造型语义有效传播的本质。例如很多后现代设计引发的过度形式化,也正是由于设计师对于用户的解码缺乏深刻的理解。因此,用户的反馈是设计的重要一环,设计后期的原型和修改即是使设计取得最佳效果必不可少的环节和方法。产品符号的语境极大地影响了符号的设计和传达效果。如今产品的环境发生了很大的变化,设计变得更大了,产品设计所关注的视野已经远远超过了产品基本的视觉造型美学或传统的功能使用:一方面设计产品周围环境、市场、生活方式、社会文化等因素,这些关联性因素的介入影响到设计师的思维和用户的接受和评价;另一方面,由于智能产品的大量出现,以屏幕为主的虚拟操作已经成为主要操作行为模式,在极小的视觉空间中改变了传统的可用性和易用性原则。 四、装饰的视觉传达 造型是一种物质性的介体,而装饰是附于结构与造型之外的表征性符号。与造型相比,装饰则具有更强烈的表意性。以图案和色彩为例,中国传统器物和建筑在装饰图案和色彩上的表意性最为强烈。装饰受到现代设计近四五十年的打压后,又再度活跃起来。而在后现代多元审美观下,这种装饰,并非为了装饰而装饰,往往通过图像性符号的有意识提炼、加工、变形或重新组合等,来实现对文化性、民族风格、传统工艺和时尚性的较好联想和表达。装饰的手法,并非只停留于表面的装饰,它往往可以通过装饰构件、装饰图案、雕刻、色彩等多种途径来实现和隐喻。而装饰的来源也较为广泛,来自传统文化、历史典故、卡通或神话故事、社会时尚等。因而可以表达各种丰富的意义,在重视视觉图像和重情感或消费心理的今天,在现代简洁风格的消费电子产品设计上尤为多用。日常实际生活中有很多具有意义的产品符号或图形,其中也蕴含着人们的情感体验、生活意义。这些符号以平面装饰的方法进行符号的表达,无疑自然传达出一种生活的感觉,或一种熟悉的使用习惯,或一种久违的情景。 五、界面符号的构建 界面是最后形成的产品符号整体的重要组成部分,它的视觉构建涉及产品功能意义的认知并影响具体的操作,影响产品整体的意义以及产品符号的效果,对于当代数字产品而言,更是设计的关键。对于界面符号的形成,原先只是从操作实践出发的可用性和美学的感知,从德国的乌尔姆设计学院开始将美学、造型开发、符号学等知识应用于设计,在造型开发上进一步融合了心理学、符号学、文化研究等理论知识。乌尔姆设计学院相当重视界面指示(标志)功能与符号构建的研究,并指出对界面沟通指示功能始终是设计的重点。与产品造型主要传达形象识别、情感等意义不同的是,界面的符号主要表达实用的功能。因此,这种符号构建的方向必须是使产品的技术功能在视觉上得到正确、恰当的表现,解释其如何进行处理和操作,告诉用户如何去使用产品。在界面符号中,硬件界面符号和软件界面符号具有相同的特点,即可感知性、可理解性、艺术性、效率、体验性。其中可用性设计中的认知是关键。 1.可感知性 即界面的内容易于察觉,包括产品硬体上涉及功能操作的部分应突出、易于发现,确保界面符号作为前景信息与所在背景或者背景图像画面相分离。要实现“可感知性”最终的就是要充分考虑单一感官的对比或多感官途径的互补。一般的界面主要通过视觉层面的对比加以凸显,而多感官的加入,例如材质的不同感触、光感、振动、声音等与符号视觉的结合与协动,也将减轻单一通道认知的符合,提高用户对界面符号的信息感知能力。 2.可理解性 即界面符号的内容和意义必须可认知、可理解、“直观”。具体指界面符号的内容要被正确地解读,以及相关控件能以可预期的方式作出协同反应。可理解性对于最后的界面实现至关重要,涉及可用性的评价,以往设计师多基于艺术美学,从传统平面设计或广告设计的经验来进行设计,追求视觉美感醒目或夸张效果,而忽视了不管何种界面符号,它们的重点都是“功能性”。例如对于一些手机上网功能符号,尽管图标效果新颖,但要理解如何真正实现此功能却不容易,因违背了“可理解性”而使得这个符号没有价值。 3.效率 即“容易使用”,用户在理解符号及流程的基础上正确实现预期功能与所投入的资源(时间、精力等)的比例。界面符号的认知不仅包括单个符号意义的认知,而且还包括符号系统性的认知,某些具体功能的操作必须经过建立在过程性和顺序性认知基础之上的一系列符号认知理解,虽然没有可用性设计理论的相关性和适用性强,但实际上符号学认知理论与使用的效率密切相关。 4.艺术性 即界面的整体美感。界面符号是产品符号整体表现的一部分,因此它必须配合产品整体的艺术表现。界面符号同样需要注意美感和协调性,这对于用户的认知兴趣和界面吸引力的营造都是必需的。加入创造性元素的界面符号,有时还会成为产品符号的亮点。 5.体验性 即用户观察和使用一个产品的过程中建立起纯主观的心理感受,具体包括符号使用的感受及其得到的愉悦和满足感。这是前面四点的综合应用的结果。界面符号的布局方式、互动的展示及其不同于以往的多感官反馈,都是帮助营造体验的方式之一,例如大受欢迎的iPhone。可见,在当代产品设计中,体验性与可用性具有同样的重要性。基于符号学理论的发展与新的发展背景,应重视相关语境和使用者的认知程度、感知程度对产品符号意义的定义和生成的重要影响。产品作为视觉的符号、互动的符号以及语境的符号,处于远比以往功能背景更复杂的现实中,在这种新的变化下,必须比以往更加关注与艺术如何的视觉图景,多种途径互动形成的意义感知以及产品所处的设计关系。产品设计改变了形式—意义—人之间的传统关联,并且进一步拓展到了社会、市场、传统地域文化等更大的联系之中,从而使符号学的形式与意义的探索拓展到产品设计策略和符号文化的层面,具有了更丰富的意义。 作者:宫婷 金信琴 单位:哈尔滨理工大学 工业论文:现代建筑节能工业建筑论文 1现代工业建筑再认识 自从18世纪工业革命爆发至今,社会发展和城市的面貌发生了翻天覆地的变化。工业革命无时无刻不影响人们的生活。工业建筑是为满足工业生产需求而建造的各种不同用途的建筑物和构筑物的总称,包括进行各种工业生产活动的生产用房及所需的辅助用房。从传统观念上看,20世纪建造的一批工业建筑给人们以简单实用、造价低廉,且有大、笨、粗等基本印象。但随着我国经济发展和产业升级,传统厂房逐渐被现代的工业建筑所代替,现代工业建筑更加具有公共建筑的属性。现代的工业建筑一般具有以下基本特征:建筑内部生产空间的技术要求更高,如荷载、洁净、照度、温度、湿度等的控制;建筑内部辅助空间更加人性化和公建化,尽可能的考虑人的舒适性;建筑的外观要求和标准也更高,外立面材质更加和公共建筑接近,更加突出企业文化和形象。因此,建筑师应该把握现代工业建筑的特征和趋势,重视现代工业建筑的设计。原来只注重经济、功能、安全的工业建筑设计,现在开始关注社会、城市和群众的精神生活;原来工业建筑更加关心的是如何满足生产工艺需求,造型的生成也由主要工艺流程所决定,现在设计师应该有更多的参与度和主动性。 2工业建筑的公共属性 随着社会发展和物质水平的提高,在满足工艺要求的基础上,工业建筑的设计更加重视以人为本的理念。目前,我国的工业建筑设计也在这样的发展大潮下越来越淡化了与民用建筑之间的界线,工业建筑具有了更多的公共建筑的特性。 2.1平面布局人性化 工业建筑设计中通常强调的是经济、适用、安全。然而随着经济发展和科技进步,社会对工业建筑设计提出了更高的要求———以人为本,创造出具有时代精神和人文关怀的工业企业形象。美国著名哲学家、社会心理学家亚伯拉罕•哈洛德•马斯洛认为人作为一个有机整体,具有多种动机和需要,包括生理需要、安全需要、归属与爱的需要、自尊需要和自我实现需要。马斯洛认为,当人的低层次需求被满足之后,会转而寻求实现更高层次的需要。人的需要是从外部得来的满足逐渐向内在得到的满足转化,才是激励人行动的主要原因和动力。因此工业建筑的设计在主要关注工艺设备的同时,应该更多的关注人的需求,关注人的行为与工作效率之间的关系。工业建筑的主要功能是满足工业生产的要求,人们通常在工业生产中面临较为繁重的工作强度和长时间的工作压力。因此在进行平面布置时,除了合理布置工艺生产流线,满足工业生产要求的同时,更应该兼顾人流流线的布置。合理组织人流流线有利于顺利开展工业生产和减少流线交叉。另外,根据工业生产的特殊性,合理设置必要的辅助性的空间,如会议室、协调室、休息室和卫生间等。根据需要设置休息中庭、餐厅、活动室、淋浴间等空间,这些辅助空间应该和生产区之间分隔和分区,可以增加人与人之间的交流机会和放松身心,营造温馨的工作氛围。塑造良好的环境,人性化的工作空间可以让人身心愉悦,提高工作效率。 2.2立面设计艺术化 工业建筑不仅应在平面布局中体现人性化,还应成为企业文化形象的实体标志。工业建筑设计越来越注重阐释产品和品牌的内涵,特别是时尚产业对外部造型、空间、立面材料等元素更加重视,力图表达出产业的特点和精髓。设计师必须充分发掘和塑造独特的企业形象,丰富企业文化的内涵,实现工业建筑与文化环境的整体协调,创造出我们这个时代工业建筑的新形象、新趋势。建筑造型设计中要在满足功能要求的基础上,选择适当经济的材料,推敲门、窗、墙的比例关系,让建筑的每个构件都能有机地组合在整体造型中,形成统一的建筑艺术形象。 2.3生产工艺现代化 随着高新技术的推广应用以及产业改造升级,工业建筑从内容上发生了很大变化。在现代工业建筑中,生产工艺的自动化、信息化等进步,常常把生产操作环境与人的作业空间分开,这样容易满足生产工业和工作人员对环境的不同使用要求,使工人的工作环境得到大幅改善。内部空间更加简洁明快、工艺流线走向清晰、标识明确。加大生产的自动化程度,既可节约生产面积,减少能量消耗,又可确保工作的环境质量。工艺生产分区更加明确,工艺要求更加精细化,对于洁净度、温湿度、噪声等要求更加精细。同时,结构、设备和电气等相关专业设计也更多借鉴民用建筑设计方法,使工业建筑方方面面均有了公共建筑的特性。 3坚持节能和绿色优先 在公共建筑中,节能、绿色的理念早已被大家所熟知。但是,节能、生态、绿色、环保等概念如何真正融入到现代工业建筑设计中,对于工业建筑而言,现阶段建筑师不仅需要技术层面的学习,更重要的是加强自身对节能、生态、绿色、环保的认知与意识,同时积极将这些良好的意识向用户、向社会宣传与推广,实践到自己的设计中去。 3.1工业建筑的节能设计 一个工业厂区节能设计是一个系统工程,必须从前期的规划设计阶段就考虑建筑节能生态策略,注重节能、生态、绿色、环保等概念的引入。由于工业建筑的多样性等问题,工业建筑一直没有像公共建筑一样,制定《公共建筑节能设计标准》。但是,工业建筑如果完全不去考虑建筑节能也是不现实的,目前工业建筑应该在考虑自身建筑特点的同时,参考《公共建筑节能设计标准》设计。同时,节能技术和材料的选用与优化对保证节能目标的实现最为关键。在建筑节能领域,新材料、新技术日新月异,层出不穷。工业建筑常常走在公共建筑的前面,大胆尝试新的建筑材料,但对于哪种更适合要经过分析对比和科学论证。 3.2绿色工业建筑设计 2013年8月8日了《绿色工业建筑评价标准》,并于2014年3月1日起施行。标准提出绿色工业建筑是指在建筑的全寿命周期内,能够最大限度地节约资源(节地、节能、节水、节材)、减少污染、保护环境,提供适用、健康、安全、高效使用空间的工业建筑。并且对建设项目的场地提出要求,因此新的工业建筑应该注重生态和绿色。我国的人均用地十分有限,土地资源宝贵,因此土地应该高效利用。工业用地在城市规划中占有很大比重。工业厂区的规划建设需要占用大面积的土地资源,在开发建设的过程中更容易造成生态环境破坏。因此,对工业厂区的规划、工业建筑的设计应坚持生态优先,绿色先行的原则。尽量保护原有地形地貌,符合城市规划的要求。即使规划必须改变原有的地形地貌,也要尽量不去改变原有的地形走势,最大限度的保护生态环境。有的工业厂区原有地貌较好,有着良好的植被和林木。众所周知,成片的乔木与相同面积的草坪相比,它们的制氧能力相差20倍以上。所以在工业建筑的建设过程中,尽量保留原有的良好植被资源,特别是林木资源是十分必要的。 4注重细部设计 好的工业建筑设计应该考虑参观者的动线和感受,应是关心社会、展现美、注重创意、爱护环境的综合设计,这样的工业建筑设计可以带给更多人启迪和教育。因此在细节设计上必须多加考虑和斟酌。 4.1建筑室外环境的细部设计 路易斯•康曾说过:“你不能将一栋建筑放在与其所处环境完全没有呼应的场地中,永远应该想办法使它们互相产生联系”。工业建筑要考虑与城市的关系,外部空间应该放置于周边的大环境中去考虑,结合周边的建筑、交通、文化等因素,美化并充分利用室外空间环境。工业建筑厂区的总图布局在规划设计上一般更加注重合理的分区,便捷的流线。工业建筑的进厂和离厂是一种有规律的活动。因此,工业建筑应该按照这种规律性的活动来对厂区进行规划设计。一般在厂区内的厂前区更加注重企业形象的突出,在绿化和环境设计上已经和公共建筑一样注重品质的要求。厂区主入口,是空间序列的起点,是外部空间设计的重点,按照人流活动规律突出企业文化和形象设计。在生产区注重方便和实用,注重人流和物流分开,道路交通合理方便。对于工业建筑单体的外部立面应该考虑与周边建筑协调,有利于企业文化的突出和可识别性,从将建筑分为结构和表皮的角度,传统视角我们仅仅满足结构,而当前更加注重建筑的表皮。另外,厂区边界如围墙、大门等与城市街道直接相连,在设计中应力求协调、美观。 4.2建筑室内空间的细部设计 室内设计是根据建筑物的使用性质、所处环境和相应标准,运用物质技术手段和建筑设计原理,创造功能合理、舒适优美、满足人们物质和精神生活需要的室内环境。既能够满足相应的功能要求,同时也反映了建筑风格、环境气氛和地域特征等因素。工业建筑的室内空间可以粗略的分为生产区室内设计和辅助区的室内设计。辅助区的室内设计已经和公共建筑十分类似,越来越受到人们的重视,更加注重人性关怀。因此很多企业给设计师提出同一问题,设计应该更多地关注在辅助区的室内设计中传达企业文化和艺术价值。对这类建筑来讲,空间处理主要集中在中央入口大厅和电梯厅等交通位置和内部办公空间。入口大厅及中庭空间等交通位置人流量大,同时也为使用者提供洽谈、交流的场所,所以是辅助空间建筑设计的重点。将办公、会议和休息等空间在细节上精心设计,重点处理门厅、走廊等细部共享空间,减少人们长时间工作带来的紧张感和压抑感,让工业生产的人们得到身心的放松和休息。在建筑内部插入内院、中庭、回廊、庭院等空间,可增加人们融入自然的感觉。这些空间的营造,既有建筑功能要求,又有建筑艺术要求。比如在建筑室内和室外空间上采用台地、下沉广场等微景观处理手法,起到隔声降噪的目的;在内部空间上,多引用建筑色彩学的方法,达到提升建筑品质和愉悦身心的目的。用舒适的环境提高工作的积极性,提高了企业形象。这些都是现代工业建筑新的发展方向。生产区的室内设计常常受到工业建筑的性质影响,如空间大小、温湿度、采光、隔音吸声等影响。这些建筑的室内设计首先要满足这些基本工艺要求。在满足这些基本工艺要求的基础上,工业建筑总体的室内设计更加注重简洁、明快,有利于提高工作效率和注重细节设计,体现人性关怀。从工艺设备的设计布置阶段就要考虑工人的操作和休息等因素。总之,根据具体工业建筑的自身特点,满足工艺要求,是室内空间设计的根本。另一方面,应该充分考虑人性化的特点,满足人的使用要求。同时,建筑师应该和各专业密切配合,提高建筑室内空间的艺术品质。 4.3建筑色彩 建筑的色彩受到建筑功能、地域特点、传统文化、宗教信仰和气候特点等因素的影响。传统工业建筑一般以灰、白等为主,注重保证安全的信息的传达。但随着人们生活水平的提高和审美提高,工业建筑色彩多注重个性的表达,采用醒目颜色,直接用金属表达,增强个性和标识性特点的建筑已经非常普遍。其色彩和公共建筑已经没有明显的界限。而当前更加注重反映高科技的特点,反映科学技术的发达,金属、玻璃、复合材料等新材料层出不穷,材料和色彩在一定程度上引领了建筑色彩的发展。工业建筑的色彩最根本的是尊重整体大的环境,融入其中,注意色彩协调搭配。随着新材料新技术的不断涌现,建筑师一方面应该在实际工程中采用创新技术,另一方面更应该关注安全、适用、绿色等因素,创作出更多具有人文精神和反映时代特点的建筑。 5结语 现代工业建筑的规划设计可以说是一项复杂的系统性的设计。其基于公共属性的发展趋势涉及的方面众多,除了以上提到的几个问题外,还有许多需要探讨的问题,如建筑智能化、信息化和高科技化等。深入、系统的探讨工业建筑规划设计中遇到的种种问题,并且建立工业园区规划和工业建筑设计的新的理论体系,对促进我国经济社会快速发展有重大意义。 作者:唐庆君 单位:北京天鸿圆方建筑设计有限责任公司 工业论文:文教类建筑旧工业建筑论文 一、基于整体性的建筑外观改造 工业建筑外观简单硬朗,为机械的工业活动提供场所,需要给人以干净利落的感觉,更多的体现企业形象但是文化性有所欠缺。文教类建筑有与其相通的地方,以文化性为契合点,将工业的文明与教育文明相结合,最大可能的发挥工业建筑中的文化性,结合建筑环境整体设计四周景观,学校文化氛围及其营造的场所感给人耳目一新的感觉。面向文教类建筑的旧工业建筑改造,对建筑外观及建筑周边环境的改造主要采用总体设计和部分保留办法。 (一)总体设计 结合工业建筑的周边环境,将景观与建筑整体进行改造设计。从景观设计方面,增加林荫步道与草坪,给师生提供休憩的场所和必要的隔离,教学区的外部文化气氛主要由景观来衬托。方案主体建筑在原有工业厂房的基础上重新设计,保留周边的交通状况,主体建筑包围在景观设计之中,符合学校安静的环境要求。从建筑设计方面,建筑尺度整体规划设计需满足教学要求,建筑外观从色彩、形式往更具活力的形象转变并附带一定的项目特色,并融合四周交通环境,使建筑在其中达到最适宜状态。从精神营造方面,学校建筑是一个承载文化行为的场所,与工业建筑具有较大的差别,在学校这样一个特殊的建筑类别中,具有一些有标志性的元素,以实现文教类建筑的文化性。 (二)部分保留 建筑的更新设计,并不意味着对旧建筑进行大拆大建,这样不仅破坏了一直以来延续着的城市文脉和城市印象,也是一种资源浪费。旧工业建筑中反映建筑与环境的关系的路网规划和用地面积规划可以实时保留,避免设计过程中的资源浪费;学校建筑不能一味的完全覆盖原有的,其中特定意义的场所也是值得被保留的,在文教类建筑的更新设计中,融入文化血脉的精神堡垒也将会成为学校的标志。 二、基于人性化的建筑内部空间转化设计 (一)改造原则 文教建筑的内部空间根据功能可以分为教学空间、厅堂空间和辅助空间,基于文教空间的特殊性,不同建筑内部空间的转化设计必须遵循一定的原则进行改造设计。 1.消极空间向积极空间的转化 工业建筑的内部空间是为机器生产提供便利的,其中还包括密闭无自然光的空间以适应工厂生产的需求,建筑内部功能并不是为提供人群的使用,甚至出现厕所在不同厂房区需要绕道过去的“舍近求远”现象,这些相对与文教类建筑是不适用的。这在建筑改造中应将此类消极元素通过设计的手段往积极的方面转变。 2.商业空间向教育空间的转化 工业建筑内部空间层高高,建筑框架简洁且清晰可见,各功能区开放性突出,这是商业生产的特点和要求,为保证厂房内通风和消防疏散,并能最大量的容纳生产机器且不使员工感到压抑。换之教育空间则恰恰相反,为了提供良好的教学环境,教室之间必须明确分隔,保证各教室的独立和一定的封闭性,并在建筑内的体现校园的年轻活力使得学生学习更有动力。 3.盈利空间向基础设施空间的转化 学校建筑与工厂建筑最大的区别在于其服务对象,一个是国家的基础教育设施,不论公立学校和民营学校,都在教学环境上要求越来越严格,而工厂的建设有其特定的行业规则,简单直观、宽敞适用、高效节能是最佳的原则。两个建筑类别之间差别巨大,这种转化是必须通过空间的设计来实现的。 (二)改造手段 1.面向使用感受的建筑空间尺度 旧工业建筑从建成就不是为了人群的使用,空间尺度就远远大于了人的使用要求,这种空间尺度需要进行改造和处理。适合的空间尺度直接影响到了空间的分布和人员流动情况以及使用者的心理感受。横竖方向上过大的尺度,空间十分的空旷反而给在空间内的人更大的压迫感,独立空间不进行围合导致过度的开放,则会引起空间内的容人被打扰的烦躁感。面向文教的旧工业建筑改造的空间尺度,与面向其他类的旧工业建筑改造中有很大的不同,其中商业性和开放性都减少,空间使用感受直接、高效、便捷,并根据大、中、小的空间尺度,分配不同的功能需求。教室与食堂及其他教育所需空间尺度各有规则,各个功能空间独立分开,且保证干净明亮,在教学楼每层设计公共开放空间供学生、教师的课外交流,根据每层学生的数量设计开放程度与尺度。 2.面向指定功能的建筑空间分布 对于文教空间,人的活动会有明确的目标——教学或管理,立足于旧工业建筑的人群动态研究,结合文教空间的设计思维,文教建筑空间分布的功能指向性极为重要,教学空间和配套的辅助空间必不可少并越来越趋向丰富和全面,其中特别注重交流活动。建筑内部空间的分布是丰富的线形,在流线中节点的塑造变得十分重要,这些节点成为“故事”的发生地,同事也是“教”与“学”的发生地。在文教类空间中,“交流”与“积累”占据学习生活的大部分,在对义乌商城学校内部空间的设计中,将公共交流区域与学习积累区域做得开放通透,以流线节点的形式分布在整个教学大空间中,成为学校内部空间的亮点。 三、结论 就建筑而言,功能是它所存在的价值基础,一切改造都是为实现其功能所产生。有通过建筑外观及空间分布设计而实现的使用性改造,同时也有结合项目特色和设计概念而实现的建筑场所精神营造。对旧建筑直接利用或者再设计利用都是在建筑于原有基础上改造之后再赋予的新的场所使命,基于可持续理念的建筑设计,在本案中,保留部分原有工业建筑的特点,新的建筑又产生不同的场所感受。在资源节约型社会的大环境之下,以绿色设计、可持续设计的理念为原则,旧工业建筑向文教类建筑的改造也在不断的进行新的尝试。改造成为学校后满足城市基础建设需求,针对项目特点对原建筑改造采取不同的设计方法:从建筑外观上,工业建筑与文化建筑所履行的职能不同,从机械单调的造型向活泼丰富的造型转变;从建筑内部上,积极的转化空间功能,尊重人的体验感受并满足空间职能,满足交流需求,创造更加人性化的内部空间;从建筑精神上,改造后的工业建筑被赋予新的场所定义,变为学校精神堡垒,再到学校成为城市标志。 作者:郭薇薇 赵秀敏 单位:浙江工商大学艺术设计学院 工业论文:职业发展实践教学工业工程论文 1基于职业发展进行实践教学环节设计的必要性 工业工程专业具有非常强的实践性。工业工程的目标是用技术的方法,经济、有效地解决社会系统的现实问题,这就要求工业工程专业培养的学生能将所掌握的知识与社会中的实际问题相联系,具有解决社会现实问题的能力。目前,高校人才培养方案设计的常规模式是依据学科的知识体系,按时序设置课程,追求本科专业知识的完整性和逻辑性。这种设计模式在理论上是合理的,但容易出现学校教育与市场需求相脱节的现象。因此,应将学科知识体系与市场需求和职业岗位知识能力要求相结合,以职业岗位能力需求为导向,构建更加合理的专业知识结构,并具有较强的适应能力和知识迁移能力的课程体系,从而提高学生的就业竞争力。同时,融入必要的实践教学,把工业工程专业的实践性充分地体现在整个教学过程中。我校作为山东省应用基础型人才培养特色名校,多年来始终把人才培养质量放在重要位置,对本科人才培养和就业工作极其重视。2014年,结合山东省名校建设和自身专业发展,通过多方调研,对培养计划进行了修订。通过引入具有一定优势的机械和土木建筑等工程基础技术,形成富有特色的工业工程专业培养特色。专业定位为培养具有坚实的自然科学、社会科学、现代经济与管理科学知识,具备一定的工程技术基础,具有较强的创新精神和工程实践能力,能够综合应用工业工程理念和知识对生产型和服务型企业进行规划、设计、评价、改善以及创新,能从事工程、设计、制造、管理、科研与教育等方面工作的高级复合人才。在培养计划中突出实践的重要性,构建有特色的实践教学体系。作为实践性很强的工业工程专业,其毕业生不仅面临就业问题,同时也面临着进入工作岗位后的职业发展问题。对于应用型本科人才的培养,我们强调工业工程人才的培养,不但重视职业对人才素质的培养要求,而且要关注学生个体发展的需要;要把职业能力和职业素质的培养反映在人才培养方案当中,突出毕业生进入工作岗位所需职业技能的各类教学环节,强调解决最短时间上岗的问题,增加就业竞争力;同时还强调培养学生未来职业晋升和相近岗位迁移的职业能力。实践环节是高校工科专业教学必不可少的环节,更是工业工程(工科)专业实现其培养目标的必修环节,对实现职业发展和提高人才培养质量有重要作用。 2当前工业工程专业实践教学中的主要问题 实践环节应该具有较强的针对性。当前在各高校进行工业工程专业实践教学过程中,虽然都有课程设计、各类实验和实习等实践环节,但具体内容上由于专业定位和学校资源的不同,形成了很多有特色的实践教学模式和体系,但也存在很多问题。 2.1实验过于侧重验证性实验 在开设的课程实验中,多数仍然是验证性实验,设计性实验、综合性实验占比较低,各门课程的课内实验,仅依附于课程内的理论知识,学生难以从实验中开拓创新。 2.2实践教学手段单一理论不能联系实际 课内实验和部分课程内容设计均采用统一的模式,学生被动接受教师预先设定好的方案,按步骤进行,缺乏实践活动的参与性,积极性不高,也不利于发挥学生的自主性。同时,由于部分教师缺乏企业实际工作经验和工程实践背景,所设计的方案与实际情况出入较大,不能很好地锻炼学生的实践能力和学习能力。 2.3实验设施不够完备实践教学内容简单 在工业工程本科教育中,对于实验室建设方面明显投入不足,仅能够保证基本的专业实验。对于强调实践性的工业工程专业,因实验设施设备的不足,无法充分发挥实验在实践教学活动中的作用。 2.4实践、教学分散不成体系 以我校为例,仅开设了管理信息系统、基础工业工程、人因工程3门优秀课程的课内实验和设施规划与物流分析、人因工程2门课程的课程设计,部分需要课内实验的优秀课程,例如生产运作管理、质量管理工程、系统建模与仿真等,都没有开设课内实验。虽然开设了金工实习、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计,但由于实习单位生产情况的不确定性,往往造成实习缺乏针对性和代表性,不能很好地参与生产实践。对于定位于应用型工业工程专业培养的院校,还存在毕业论文过多的情况,经常出现指导教师指定论文题目进行写作,缺乏实际背景的现象。这些缺乏联系,过于分散,没有形成有机整体,更缺乏综合实践的课程,未能最大限度地发挥实践教学对于学生素质和能力培养方面的重要作用。 3基于职业发展的工业工程专业实践教学体系的构建 工业工程专业培养的合格毕业生,必然是在企业中与工业工程专业相关的岗位上工作,并具有良好的职业发展潜力。这就要求我们关注学生的职业生涯和可持续发展,使学生既具备从事职业活动必需的高技能,又具备能为整个职业生涯提供持续发展动力的职业素质。在进行新的专业培养计划修订过程中,按照职业发展的要求构建工业工程专业实践教学体系。力求以职业发展为导向,促进实验教学体系的改进,利于学生的顺利就业和职业目标的达成。我们通过梳理优秀课程在实践教学中的作用和相应的职业能力需求,按照从“课堂案例教学-课内实验-课程设计-工业工程综合实训-各类实习-毕业设计”的路径,辅以课外活动竞赛等构建三部分的实践教学体系。工程技术实践部分,由于工业工程是工程技术与管理的交叉学科,在强调工程技术知识的同时,也要注重工程技术实践。我们设置机械电子与控制和土建施工两部分工程技术。实践部分分别包括机电控制PLC课内实验和土建施工电子制图课内实验,设置机械制造课程设计、电工电子实习以及金工实习。专业优秀实践部分,在理论课堂增加案例教学的基础上,通过对专业优秀课程的梳理,重新规划建设了实验室,开设了基础工业工程课程实验14学时,人因工程学课程实验12学时,生产运作管理课程实验16学时,质量管理工程课程实验6学时,精益生产课程实验4学时,系统建模与仿真课程实验24学时,并且在课程实验中增加设计性实验和综合性实验的比例,开设开放性实验,由学生利用实验设备自主选择实验内容。在开设课内实验的基础上,进一步开设基础工业工程课程设计、人因工程课程设计、设施规划课程设计、生产运作管理课程设计。同时,开设工业工程综合实训。此外,我们把生产实习放在工业工程综合实训之后进行,以便学生在企业进行生产实习时更具针对性。我们强调,毕业实习和毕业设计的关联性,仅允许极少部分学生撰写毕业论文,绝大多数学生要求采用毕业生设计形式完成实践的最后一个环节。要求学生以毕业实习了解的实际企业背景,寻找企业生产实际中的问题,运用工业工程的方式进行解决,或者模拟进行产品的组装线设计或生产系统设计。经过毕业实习和毕业设计共16周的强化应用训练,可以让学生增强解决问题的实践能力,便于提高学生走向工作岗位后快速适应岗位的工作需要,为职业发展树立良好的开端。考虑到部分中青年专职教师的企业实践和工程背景不足,我们聘请了来自企业的校外兼职实践指导教师。通过他们的指导,可以拉近教学实践过程和企业实际之间的距离,从而使培养的工业工程毕业生具有更好的职业发展潜力。课外实践部分,我们充分利用课外实践增加学生的工程实践素质,结合大学生数学建模大赛和大学生创新大赛,进行分类指导,充分发挥竞赛对科学素质的锻炼作用。通过组织学生以全国工业工程案例应用大赛,使学生真正感受工业工程在企业的应用。对于大四学生,鼓励参与中国机械工程协会工业工程分会主办的见习工业工程师资格考试,从理论知识和实践能力方面综合对学生进行第三方评价。 4结束语 实践是工程技术人才成功之本,缺少了实践性就不能称为是工业工程专业。在培养目标和办学特色中要重视实践教学,以我校工业工程专业的实践改革为基础,基于工业工程从业人员的职业发展需要,构建了工程技术实践部分、专业优秀实践部分和课外实践部分的三部分实践体系。实践表明,通过较为全面的实践训练期望工业工程毕业生,不仅能在毕业时具有良好的就业竞争力,获得合适的工作岗位,也能有利于毕业后的职业发展,成为真正合格的应用型高级专业技术人才。 作者:原丕业 万鹏 马莲欣 单位:青岛理工大学管理学院 工业论文:煤矿安全中工业工程论文 一、对煤矿安全生产造成影响的主要因素 1.我国先天性煤矿地质的基础条件较差,主要有水、瓦斯、噪声、火、粉尘以及顶底板和热害这些灾害,严重威胁了我国煤矿的安全生产。同时由于开采规模以及深度逐增大,也使其面临更多安全问题的挑战。 2.由于从业人员的素质相对偏低,通过调查表明,煤炭生产一线工人大部分为初中学历,而下井采煤的工人大部分为农民工,文化程度偏低。 3.对于煤炭安全的投入明显不足,表现为煤矿设备的老化以及技术的落后等,对于井下防灾以及抗灾的能力较弱,这也加重了发生安全事故的可能。 4.由于煤炭管理水平存在的较大的差距,国有以及国有控股的企业相对于地方政府以及个人投资的企业管理水平较高,进而发生事故的频率相对较低。 二、分析工业工程应用在煤矿安全管理的适用性 1.不同管理水平均适用。 1.1对那些管理水平较为落后的企业中应用工业工程时,可以采取工业工程的技术,根据相关规定,并结合煤矿实际开采的条件以及工程的内容,还有系统以及工艺方面的要求等。合理优化并分析工人操作流程,提供帮助给编制的作业规程,对于基础设施布局要进行进一步的优化与分析,并深入研究危险性作业的具体动作。 1.2对那些管理水平较为先进的企业中应用工业工程时,在基础工业工程作为基础的前提条件下,采取具有现代性的工业工程相关的技术与方法,可以将计算机和无线通讯以及系统优化等技术综合的运用到生产中,对其进行监控,不管是在井下或是在的井上的作业人员,对其行踪进行监控,这样随时掌握作业的状态。另外,采取是计算仿真的技术,模拟其煤矿中潜在的危险以及有害因素造成的严重后果,进而提供具有针对性对策给安全管理。 2.不同管理层次均适用。 2.1煤矿宏观管理的层次,工业工程可以帮助管理者规划安全管理和投入的安全费用,并预先分析能够取得的效果。从而做到未雨绸缪,避免在今后的工作中走弯路,同时还可以以较少的安全投入达到最好的安全效果。对于一个安全生产的周期内整体的安全状况进行分析与把握。 2.2煤矿微观管理的层次指的就是具体的对安全的管理,例如识别现场所存在的安全隐患,以及纠正不当或不规范的人工操作,作业的流程更加合理,配备安全生产的措施要具有合理性,制定合理的安全质量标准,以及制定作业的规程,这些都可以通过事业工程采用而实现。 3.不同工作场合均适用。 3.1生产现场,由于煤矿生产具有较多的系统,同时涉及到较多的设备与设施,并且具有较为复杂的生产环境,生产工艺的流程以及工种都相对较多,若缺乏合理的规划与管理,十分容易发生安全事故。采取5S这一基本管理的方法与理念优化其现场管理,将不必要的杂物清除,保证现场整洁有序,从而确保安全的生产并提高其工作的质量。 3.2辅助服务部门,对于辅助服务部门也需要采用工业工程的技术理念与方法,优化并改善其各自的系统,从而保证能够顺利的进行生产。 3.3相关人员的培训与安全教育,因为煤炭生产具有高度的危险性,可以采取应用工业工程的培训以及安全教育,通过工业工程中的方法对于培训的计划进行合理的安排,同时采取分层培训的形式,尽量投入较少的经费以及工作量,并达到最佳的效果。使员工对工业工程中安全思想以及方法和效率有一个全面的认识,能否发现工作中存在的问题,识别存在的安全隐患,通过工业工程中的方法将安全隐患消除,从而使其安全的生产得到保障。 4.不同的管理对象均适用。 4.1设备设施的管理,煤矿生产中所用的设备与设施具有安全保障以及生产的功能,对其进行管理时必须根据相关规定的基本要求,并融入工业工程管理的思想及方法对其安全设施和设备进行管理,这样可以将其安全设备与设施进行合理的布置,使其安全以及经济效益得到最大程度的发挥。 4.2管理生产环境,由于我国大部分的煤矿生产都受到多种因素的影响,在生产的过程中应该将工业工程技术与煤矿安全专业技术想结合,尽量消除其影响因素,优化并治理作业的环境,从而取得理想的效果。 4.3管理煤炭安全的标准化以及基本标准,想要实现煤矿的安全生产,必须采取精细化管理的模式,这种模式必须将安全管理的质量标准化作为基础。所谓安全质量的标准化就是在煤矿企业生产以及经营活动的过程中实行质量标准化的工作,对于安全教育的宣传,排查隐患,反馈并统计信息,以及事故抢险和防险与处理等方面均建立工作规范以及责任制度和管理的质量标准,同时还要保证其执行的严格性,这样可以逐渐减少并避免,甚至消除安全事故的发生,使其始终处于安全生产的状态。 4.4管理安全投入的资金,对煤矿安全进行管理必须要投入一定的安全资金作为保障,最后这种投入会转化为矿煤安全的成本,煤矿实际的生产中,由于安全保障度较差,导致事故频频发生,造成巨大的损失。因此,客观上需要一个安全保障度。采取工业工程思想以及理论的方法,从而达到安全保障的水平的前提条件下对安全投入成本进行合理的控制。 4.5管理安全信息,在管理煤矿安全中占有重要的地位,因此,必须建立安全信息管理的系统。通过结合工业工程技术与计算机技术建立安全信息管理系统,可以使对与生产系统进行合理的调度和追踪以及发现错误操作行为,还有对于安全隐患进行识别和提示必要物料的缺少这些功能得以实现,从而及时的做出应对的措施。 5.不同管理阶段均适用。 5.1工业工程基本的原理与方法运用在安全管理的设计以及规划中,对于同一生产周期内每个环节所应采取的管理措施和手段通过统筹的考虑进行规划并设计。这样才能有效的降低成本并提高生产的效率。 5.2预防并控制生产过程中的安全事故,采用工业工程的发现以及分析问题这种方法,事先预防可能发生安全问题,使其事故发生的根源在萌芽状态消亡。工业工程特有的手段可以看出、问出、实践出、变换角度找出、挖掘出问题的所在,从而发现存在的安全隐患。并结合煤矿实际,制定整改隐患的措施,并付诸于实际的行动。 5.3安全事故发生时采取的应急救援,工业工程对组织优化的理论与方法,建立救援指挥的中心,启动应急救援的预案,对于救援的物资以及救援人员,组织其进行迅速且有效的实施救援,降低生命以及财产的损失。 作者:崔浩歌 单位:吉林煤矿安全监察局 工业论文:运筹学课程体系工业工程论文 1运筹学课程改革实践综述 近年来,随着运筹学课程在管理类专业特别是工业工程专业的广泛开展,越来越多的教师开始研究适应于本专业的运筹学课程的建设和改革问题。例如,浙江理工大学提出了运筹学课程群的概念,以运筹学课程为中心优化了相关一系列课程的课程结构和教学内容,并对案例教学、模型讨论教学和算法推理教学等运筹学课程群的教学手段与方法改革等进行了积极有益的探索。文献[2]中提出了运筹学教学中存在的不能适应市场需求、实践课比重不足等问题,并进行了实践导向的运筹学课程教学体系再设计。文献[3]进行了“管理运筹学”课程案例教学的探讨,提出了针对不同背景的学生进行有效的案例分析,增强该课程的实践导向性。文献[4]针对工业工程专业的物流方向课程进行了情景教学平台的设计。综上所述,运筹学课程目前存在的问题包括:(1)教材(教学内容)与课时的冲突:运筹学相关教材内容多,学时少是多数老师在进行运筹学课程改革时发现的问题。如何在有限的学时内满足学生学习运筹学课程的需求,合理设置课程内容和选择或编制教材是关键。(2)理论和实践的脱节问题:应用型工业工程人才培养模式强调将实践融入到整个专业教学过程中,运筹学是数学背景较强的课程,涉及到很多繁琐、抽象的理论推导,如果这部分内容讲得太细,就会忽略运筹学多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题的能力,导致理论和实践相脱节的问题。(3)相关课程之前的联系不够紧密:近机类工业工程专业设立在机械工程系,以机械工程技术为背景增加管理知识,强调制造工程相关技术和理论在制造业领域内的应用。运筹学课程作为一门专业基础课,在整个课程体系中应具有承前(机械类背景知识)和启后(专业知识的综合运用)的作用,而目前,这种作用尚不明显。针对上述问题,本文对学习情境体系架构、案例应用模式等方面进行研究,探索提高学生实践能力的课程内容设置和教学方法的改革措施。 2实践导向型运筹学课程体系架构设计 2.1近机类工业工程专业运筹学课程需求 从专业背景方面看,近机类工业工程专业通过大量的机械平台专业基础课如:画法几何与机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、金属工艺学、电工电子技术等,使学生掌握扎实的机械设计制造基础知识。在此基础上,设置管理类课程如:基础工业工程、人因工程、管理信息系统、生产计划与控制、质量管理与控制、工程经济学、财务管理、物流设施规划、物流设备自动化、物流管理等,使学生具备制造系统的设计与优化、工程技术经济分析与生产组织管理等基本能力。从就业需求方面看,对近机类工业工程专业培养出来的毕业生的需求大多来自机械制造企业。有了这样的区别,就使得近机类工业工程专业的运筹学与其他管理类专业的相关课程从教学目标、教学内容、教学方法等方面都应有很大的不同。 2.2实践导向型工业工程专业情境化运筹学课程体系架构 实践导向模式的教学理论认为,知识是学习者主动构建的,教学应以学习者为中心,但由于每个学习者之间存在着很大的差别,因此它主张情境化教学并强调知识的表征与多样化的情境相关联,以及根据不同情境来组织课程等。目前,国内外很多高校院校工业工程专业都在积极应用实践导向模式,例如浙江工业大学提出了基于制造业的工业工程专业教学体系,西安电子科技大学针对学生了解现代制造企业生产、物流等设施的布局的需求构建了工业工程专业情景教学平台。吉林大学提出了职业生涯规划导向型人才培养模式。这些研究和实践在教学体系和实践环节方面取得了一些成果。在工业工程专业运筹学教学改革方面,现有研究和实践主要集中在减少数学推导、增加案例分析、正确引导学生主动学习等方面,缺少针对近机类工业工程专业的特殊专业背景和就业需求的运筹学的实践导向教学模式的研究,特别是解决运筹学作为一门专业平台必修课与后续专业课和实践环节的衔接方面的尝试还未见报道。而实践导向教学模式不仅需要课程体系中的各种实践环节的支持,更重要的是像运筹学这样的专业教育平台课对实践环节的支持。为了满足近机类工业工程专业学生对运筹学课程的学习需求,本文在分析近机类工业工程专业学生基础课程结构及其对运筹学课程的支持内容,以及后续应用课程(实践环节)对运筹学课程的需求的基础上,应用实践导向理论,提出实践导向型的工业工程专业情境化运筹学课程体系架构如图1所示。该体系结构采用“引例-模型-算法-应用”一体化教学模式进行教学内容的阐述,其中:引例过程:充分利用基础课程及其对运筹学课程的支持,如高等数学中的函数与极限、导数与微分及其应用、定积分及其应用、向量代数、多元函数、微分方程等知识;概率与数理统计中的基本概念、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、抽样分布、参数估计、假设检验、方差分析、回归分析等知识;线性代数中的行列式、矩阵运算、矩阵初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型、线性空间与线性变换等知识;以及学生在金工实习、理论力学、材料力学等机械类基础课程中接触过的工程示例,将这些基础课程中涉及的知识和问题以引例的形式加入到课程教学中去。通过例举学生在基础课程中学习过的背景知识,引导学生加强对已经学过的相关基础数学知识及其应用问题的温习,尽量提高续前课程的利用率,避免重新学习老知识,减少学生学习的心理负担。模型和算法过程:由引例归纳、引出问题的数学/逻辑等抽象描述,将学生易于理解的工程实际问题归结为运筹学和系统工程典型问题,提出该问题的建模相关的理论、方法和过程,建立系统模型。通过用基础知识求解和运筹学算法在求解范围和能力等方面的对比,增强学生对学习运筹学算法的兴趣。在教学内容的优选与设计的过程中,根据各主要运筹学分支和系统工程理论体系中与基础知识的结合程度,以及对应用课程(实践环节)的支撑程度进行课程内容的重构和设计,形成以系统思维、系统建模与仿真、系统分析与规划、系统预测、系统评价决策和系统优化几大主题为中心的相关理论、方法等组成的全新运筹学课程知识体系结构。其中系统思维重点进行霍尔三维结构、定量化方法、以重构为重点的分析-重构法等方面的训练;系统建模与仿真主要内容包括数学模型、逻辑模型、模拟模型、系统动力学模拟技术及随机模拟技术;系统分析与规划内容包括线性规划、非线性规划、动态规划、网络计划技术及随机服务系统分析等;系统预测包括定性预测方法、线性回归预测、时间序列预测及判别分析预测等;系统评价决策包括九级评分法、系统综合评价法、层次分析法、风险决策及不确定性决策;系统优化包括线性系统最优化方法、非线性系统最优化方法、随机服务系统费用优化及网络最优化方法等。应用过程:充分考虑应用课程及其对运筹学课程的需求,从相关的制造过程、管理过程等实际问题的层面出发,以案例应用的形式引导学生以实践为导向进行相关模型和算法的推广练习。相关需求包括后续课程中:生产计划与控制中的需求预测、生产计划编制等,设施规划与物流分析中的设施选址问题、选址评价等,工程经济学中的多方案经济评价、风险分析、设备更新分析等;以及实践环节中:机械设计课程设计中的优化设计、工业工程实习中的工作分析与评价等。 3结论 本文所提出的课程体系结构的重点是针对近机类工业工程专业的需要,充分利用学生已有的数学基础知识,结合后续课程中的应用案例,有目的地选择与二者相关性较大的理论和方法,建立实践导向的工业工程专业运筹学课程理论与方法体系,避免学生在学习过程中,感觉学而无用或学而不会用,提高学生的学习主观能动性,提高学生对运筹学相关知识的学习兴趣和对专业知识的关注度和辨识度,帮助学生后续专业方向、毕业设计、专业科学研究和就业等选择过程中做出正确的决策。 作者:杨静萍 王万雷 魏莉 罗跃纲 单位:大连民族大学 工业论文:建模与仿真实践教学工业工程论文 一、现有教学效果的问卷调查 实践环节的教育目的是使学生对某一方面的理论或技术融会贯通,并应用于实际。相较于理论课程教学,实践环节中“学生学会”比“教师教好”更为重要。“建模与仿真实践”教学环节也是如此,其教学效果的好与差取决于学生学得好与差。以学生学习效果为教学方法改革的目标,必须从学生的角度客观审视当前教学环节中存在的问题。问卷实施过程中为了较客观反应实际情况,将问卷分为“授课前”和“授课后”两部分,分别于该教学环节的开始前和结束后进行调查。本次调查以匿名的形式总共向58名接受该实践环节教育的工业工程专业学生发放了调查问卷,回收58份有效问卷,结果汇总如下。 (一)学生状况部分统计 根据调查数据发现,对仿真相关理论知识的学习兴趣一项中,仅25.9%的受访者表示“很有兴趣”或“有兴趣”,74.1%的学生对仿真相关理论知识兴趣“一般”或“根本没有兴趣”;从理论知识掌握情况看,81%的学生在前期的理论课程学习中只“知道一些术语和基础知识,但不是特别明白”,其中22%学生更表示“课程抽象,没什么印象了”;从课程知识的认可度方面,77.6%的学生表示课程知识“以后很难用到”,其中30%的学生认为“如果碰巧工作的公司也用这个软件可能会有用”。 (二)课程特点部分统计 就建模与仿真理论课程难度而言,有91.4%的学生表示“有点难”,其中19%的学生认为该门课程“很难”;从软件学习难度方面,79.6%的学生认为软件学习“有点难”,49%的学生觉得学习ProModel仿真软件时“感觉学会了,但自己动手时又不会做”;而实践环节的效用方面,43%的学生感觉“可能会有点用,不过工作中是很难用到”,29.3%的学生则觉得“如果碰巧工作的公司也用这个软件可能会有用”,仅有22.4%的学生认为“很有用,将来工作中可能会用到”。在实践环节结束后的问卷中,仍有69.9%的学生认为课程所涉及仿真技术“感觉一般企业用不上这样的技术”或“生产实践中靠的是经验,仿真技术派不上用场”。 (三)课程效果反馈部分统计 建模与仿真实践环节的教学效果反馈部分均在实践环节结束后的问卷中进行调查。学习结果方面,74.5%的学生通过课程“学会了软件的简单操作”或“对理论知识又多了一点了解”;满意度方面,42%的学生“比较满意”或“很满意”,54%的学生“一般,讲得有点快,有时跟不上”;学习难点方面,52.8%的学生觉得“对实际问题进行抽象很难,看到问题不知道如何将其转变为仿真模”,26.4%的学生认为“结果分析很难,只看到软件出来的数据,但不知道数据背后的现实意义”。虽然学生由于知识和阅历的限制对于“建模与仿真实践”环节的认知有较大的局限性甚至存在偏见,但这是学生在该实践环节的真实体验。这些从学生视角反馈得到的信息有利于教师客观地分析当前该实践环节开展过程中存在的问题,可以更全面的从“教”与“学”两个层面综合分析教学效果,进而提出改革的具体措施。 二、建模与仿真实践环节问题分析 鉴于实践教学环节对工业工程专业整体教育质量的重要性,必须保证专业教学体系内的所有实践教学环节能以较高的质量标准完成。因此,客观地分析当前存在的问题显得尤为必要。综合学生问卷结果和多年执教经验,对建模与仿真实践教学环节存在如下问题。 (一)教学模式难以满足新生代学生的学习要求 从问卷结果可以总结出学生在学习仿真相关理论和技术时“兴趣低”、“效果差”以及“认可度缺乏”。分析其原因,其一为国内当前本科教育大环境并不利于学生努力学习,尤其是高校本科阶段学业压力大,缺乏系统的规划和设计,导致相当一部分大学生在本科阶段学习缺乏正确的学习压力感;其二为课程教学模式所致,传统的“教师讲,学生听”和“教师做,学生跟”的教学模式无法让学生切实感受和思考制造或服务大系统的生产运作的实际情景;其三为教学资料传统守旧,当前的教材或指导材料中,以学生“看”的内容居多,学生“做”的内容则很少,引导学生“思”的则极少。 (二)教学方法与实际应用衔接不足 课程情况相关的问卷反映出,相当一部分学生认为仿真理论课程“难”,仿真软件“不好学”以及建模与仿真实践“难以付诸实际应用”。当然,就仿真技术在社会生产实践中应用越来越广泛的事实而言,学生的认识和认知有一定的局限性。从中可反映出“建模与仿真”理论和实践教学中,没有或没有足够多地将仿真技术的实际应用展现给学生。在理论教学中,由于理论内容本身的抽象性,导致过于注重数学公式和抽象知识的讲解,而疏于与实际应用情况的衔接;在“建模与仿真实践”教学中,基于软件实际操作的教学和考核,经常在执行时有“重实现、轻分析”倾向,导致学生缺乏衔接实际应用的意识。为期两周的实践环节中,不论教学部分还是考核部分,案例均与实际生产紧密结合,但在具体执行时往往很难将学生的注意力集中到“基于实际的分析”上来。学生在建模学习中,往往对仿真模型的程序实现比较感兴趣,甚至以为“模型能动起来”就达到要求了,而极少关心所实现的模型是否与现实系统吻合;学生在建模完成后,往往只对仿真结果的相关数据进行简单描述,很少利用自己掌握的知识分析数据背后的原因;在提交改善方案时,往往只对某几个甚至是一个仿真参数进行修改,很少关心参数调整背后的实际意义。 (三)教学内容和专业结合度不够高 从问卷中学习效果部分的调查结果可见,大部分学生觉得通过“建模与仿真实践”无非是“学会了软件的简单操作”,学习难点是“建模和分析都很难”,而且整体满意度“一般”。问卷较真实地反映出学生在该实践环节的学习体验不佳:一是学习成就感不足,当仿真模型没有与专业相关领域的典型问题相对应,而分析结果没有和专业其他课程相关知识相互验证时,学生的学习便停留在软件的简单操作,而缺乏真正意义上专业能力提升的成就感;二是实践环节学习有一定的封闭性,没有系统地融合其他专业课程的重要内容,当孤立地从仿真理论看待生产和制造系统的复杂实际问题时,仿真模型抽象和建立就变得极为困难。 三、问题导向的“建模与仿真实践”教学方法 (一)建立基于多重角色学习体验的实践环节教学机制 以往“建模与仿真实践”整个教学过程分为两个阶段,教学阶段以培训式的教学为主,讲解的内容不少,但学生的学习效果却不好;考核阶段以学生自主完成考核课题为主,学生建模过程中常以模型能动起来为目标,分析改善也总是草草了事。这个过程中,学生所扮演的是接受者和被考核者的单纯的学生角色,因此,学习时常常只跟着做而不思考,完成考核课题时完全不关心课题的背景及现实意义。所以,通过学生角色多重化的设计引导学生进行更专业而富有成效的思考和努力是非常必要的。具体做法是:(1)通过案例解读引导学生从生产经理等管理者的角度思考问题,并带着这些问题学习和建模;(2)通过合理分组,建立团队学习机制,使学生在团队中体验不同角色,如领导者,进度控制者,质量把关者和普通成员等,这些角色有助于学生自主学习和团队协调能力的培养;(3)通过考核方法改革,将现实项目的绩效指标引入实践环节的考核体系,让学生更加真切地体会仿真和现实生产系统之间的关系。这种多角色的学习机制,既能提升学习的效率和效果,还能改善学生的学习体验,增强学生的学习成就感。 (二)构建专业领域问题导向的实践框架体系 仿真被称之为继理论研究和实验研究之后的第三种科学研究方法,其在各个领域都有广泛的应用。它的理论有一定的普适性,但各领域的应用却又千差万别。“建模与仿真实践”既要结合工业工程专业的特点,又要衔接实际生产应用,就必须构建以工业工程专业领域问题为导向的实践教学框架体系。工业工程专业在实际生产中应用很广,典型问题也很多,如制造与物流设施规划布局问题,生产线设计与平衡问题,生产系统瓶颈分析问题,生产计划与排程问题,生产资源配置问题等等。针对这些问题,工业工程专业的教学体系都配置了对应的课程,如设施规划与物流分析,生产管理学,基础工业工程,运筹学等等。在实践环节的教学中,应引导学生针对专业领域内的问题结合相关课程知识进行分析,并将模型的运行结果和所分析问题进行对比和验证,最后根据现实生产系统的具体指标分析和改善仿真的对象。通过问题导向的“建模与仿真实践”教学框架,能较好地将仿真技术融合到工业工程专业的方法体系内,并给学生带来系统的、有针对性的综合能力提升训练,也能较大幅度提升学生对于该实践环节的认可度。 (三)设计利于学生实际应用能力提升的教学资料和案例库 仿真技术的实际应用关键在于对现实生产系统的抽象建模能力和仿真结果的分析能力,但在“建模与仿真实践”的教学过程中这两种能力的培养经常被软件的操作和仿真动画的运行所掩盖。这与传统的教学资料和案例形式不无关系:传统的教材在教学阶段将教学模型的所有信息直接呈现给学生,学生在建模学习过程中只要按照教材逐步操作,不用思考如何抽象和建模;传统案例也只有关于现实系统的描述,较少涉及对具体的分析指标提出要求,也没有相关数据来源的信息,学生在对案例建模时自然更多地注重模型能不能运行,从而忽略结合实际情况进行分析。因此,“建模与仿真实践”的指导教程需要进行大幅度的改动,应突出模型抽象的过程,在学生学习仿真软件操作时就培养其对现实进行仿真抽象的意识和能力。案例应展现数据收集过程,并针对具体案例罗列详细的分析指标。通过教学素材的重新设计和整理,有利于在教学过程中突出学生的“学”,并辅助教师引导学生培养实际应用的意识和能力。 四、总结与讨论 随着我国产业的升级和转型,工业工程所涉及的领域在不断的增加,企业管理者和工业工程师在进行管理决策和系统设计时所考虑的因素越来越多,问题也越来越复杂,在不久的将来,仿真技术将是很多领域必不可少的辅助决策手段。为此,“建模与仿真实践”教学环节质量的提升,对于工业工程专业人才培养有着现实而深远的意义。从对学生实际情况的问卷调查出发,客观的分析了当前“建模与仿真实践”教学中存在的问题,并结合实际教学经验提出了切实可行的问题导向的“建模与仿真实践”教学方法。该方法在逐步实施的过程中,效果也在逐步显现,对该方法的后续应用的追踪调查可以发现,选择仿真相关毕业设计课题的学生也在逐年增加,同时,不少毕业生在毕业后的实际工作中也成功应用了仿真技术。当然,“建模与仿真实践”的教学改革是一个需要“持续改善”的艰巨任务,在今后的工作中还需对该方法的教学效果进行追踪,并根据实施情况进行调整和完善。 作者:陈雷雷 沈妙妙 李俊 上官春霞 单位:上海海洋大学 上海电机学院 工业论文:学生竞赛指导下工业设计论文 1竞赛赛情分析 工业设计竞赛往往具有各自的行业特色和组织特点,知名竞赛具有各自倾向性。国际三大知名赛事,美国《商业周刊》工业设计奖(IDEA)、德国工业论坛产品设计奖(IF)、德国红点设计奖(Reddot),这三项赛事历史悠久,在世界范围内征集作品,拥有含跨国企业、知名设计师、学生在内的广泛参与群体,作品质量专业且成熟。国内工业设计竞赛,相对发展较晚,但发展较快,涌现出一批标杆性赛事。如中国设计红星奖(Redstar),评委评审公平、公正和不受外界干扰,评审现场不对外开放,评委对产品进行试用和评估,以评委的独立判断为评审的最终结果。评委来自多个国家,包括资深设计师、院校教授、媒体和经济界人士,均在本领域有出色的表现并同意遵守评审的荣誉准则,代表着奖项的高水平。芙蓉杯国际工业设计大赛(Lotusprize),由湖南省人民政府主办,湖南省科学技术厅、湖南大学等单位承办。大赛已成功举办四届,成为“创新湖南”的国际合作平台,设计、转化、分享工业成果的平台,发现、培养工业设计创新人才的平台,吸引了全球15个国家和地区的设计师广泛参与。全国大学生工业设计大赛(Cuidc)是面向全国大学生开展的公益性工业设计创意实践活动,旨在深入推进高校工业设计人才培养模式改革,向全社会展示高校工业设计教育与时俱进的面貌,搭建高校工业设计教育成果与经验的交流平台,为中国制造业、创意产业寻找设计新力量提供最佳途径和机会。 2竞赛评价标准 创新性。产品是否体现了设计与科技、人文的结合,产品中是否应用高新技术成果解决现实存在的问题;有效利用新技术、新材料、新工艺;概念独特新颖、能提供新的问题解决方案;能引领信息化、智能化产品及服务设计发展趋势。实用性。在经济社会、百姓生活中是否具有独特功能,是否解决了实际问题、产生了积极效果,产品性能是否优于同类产品,人机交互是否简便易于操作、使用和维护,产品是否具有很高的安全性;把企业应用作为根本性的评审标准,能够为企业转化应用、适合工业化批量生产制造。经济性。产品是否通过设计降低了企业成本、提升了企业的经济效益,提高了自身性价比;产品是否被消费者广泛接受,符合当代技术发展趋势,综合高效利用社会和环境资源,具有较高的商业价值和市场潜力、高性价比的设计与商业模式创新。在材料应用、加工工艺等方面表现突出,是否做到通用性强、质量优异、做工精良。环保性。产品是否应用了清洁能源、环保材料,在设计、生产、选材、制造、使用等环节是否体现了节能环保的理念,是否耐用,零部件是否可拆卸便于循环再利用;绿色、低碳、节能、新能源;考虑生态兼容性、对社会及环境的洞察力、思考力和责任,适应于两型社会可持续发展的原则。美观性。产品外观和造型在满足实用性的前提下是否体现出独特的设计理念,其外观品质如何,是否具有视觉吸引力。 3竞赛关键词结构 产品是工业设计目标载体,各竞赛的评价标准是以产品的最终形态来衡量,所以竞赛中产品类别的选择至关重要。为了给予参赛者更多的发挥空间,国内外赛事一般不限定狭义的产品范围,因此把握优秀产品设计成为竞赛的关键。参赛者一般只针对自己的创新思维进行感性设计,往往优秀的产品设计并未获奖。所以,采用分析方法缩小产品的范围对竞赛至关重要,可对竞赛的关键词进行结构,从而获得准确的产品方向。如首届湖南省大学生工业设计大赛,主题之一:创新湖南,围绕湖南“新型工业化”战略,以工程机械、交通工具、电工电器、文化旅游、绿色环保等有湖南特色的制造业为主要内容的创新产品设计。第一层竞赛关键词为“新型工业化”,代表设计概念,就是坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,就是科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的工业化。第二层竞赛关键词“工程机械与交通工具”,代表所属企业的关键产品,通过调研可知,湖南省三一集团、中联集团、山河智能、湘电集团、娄底大丰和电动车、乖乖兔电动车等均属此类范围,但重点是大型企业的典型产品;第二层竞赛关键词“电工电器”,代表所属企业的关键产品,通过调研可知,湖南省深思电工、迅达集团、碧波尔热水器等均属此类范围。 4竞赛指导过程 4.1进度把控 国内外设计竞赛周期、时间节点与学校教学时间很难完全重合,所以在指导时间进度上需要灵活安排。可以基于以下过程进行适当调整。第一时间段:1)大赛主题解读与竞赛关键词结构,获得典型产业、产品。2)大赛主题知识学习,由于学生实践知识与实践操作较少,在老师的指导下对产品进行调研与分析,了解产品技术、结构、材料和创新点等,一方面可以获得详细的产品知识,其次可以形成知识累积效果。3)国内外相关赛事获奖作品解读,工业设计竞赛在世界范围内发展较快,也是企事业激励创新与发展的良好平台,所以往往会出现同一行业或相关行业同时举办多个竞赛的情况,针对这种情况要对其进行横向、纵向对比分析,特别是对已举办过的竞赛获奖作品进行分析。4)手绘与电脑效果图制作能力再提高和认识的教学,竞赛作品质量要求远高于教学中作业的要求,需要在竞赛过程中对竞赛所需知识、技能、手段等进行有针对性的提高与强化。5)参赛资料的收集和整理,寻找创新点。第二时间段,设计构思和创作,集中构思连续设计,设计讲评和作品完善。第三时间段,效果图制作、后期处理和版面设计。 4.2指导过程与方法 第一阶段:提案(提出问题、概念、新想法、新思路),这一过程对大赛主题进行思考,采用头脑风暴或发散思维等方法,激发学生思维。此阶段只提优点以及可行性,不否定方案,最大限度展开想象力。第二阶段:完善与提炼,从产品系统设计的角度,对每个想法从功能、结构、原理等进行总结,使方案在产品属性上具有一定的合理性。第三阶段:提案优选,对一些方案中的问题进行分析,提出方案的缺点,淘汰不合适的方案。第四阶段:草图构思,对优选的方案进行完善,从草图构思设计开始,建议先对相关产品进行了解,可以临摹一些相关设计,提取设计元素,探索造型趋势。第五阶段:草图优化,完成方案的造型、结构形式、比例感、体量感、运动机构或原理设计,使方案更加完整。 4.3竞赛指导思维 工业设计竞赛思维一般有两种,第一种是基于产品改良设计思维“发现问题-分析问题-解决问题”的思路对产品功能因素改良,包含基本功能、辅助功能、使用功能、表现功能、必要功能和多余功能。此外还有对人机因素的改良,产品形态、色彩和材质的改良等。第二种是产品开发设计思维,基于新技术、新理念、社会主题(环保可持续等)。思维内容紧扣主题,为了征集更多更好的作品、不限制学生的思维,主办方常常将范围设定较广。要针对竞赛关键词进行结构,获取的内容即可缩小范围,同时只要符合或与主题关联即可,就是我们所讲的“扣题”。贴近生活,作品需具有一定的前瞻性,但不是“科幻”“胡思乱想”,它来源于生活便捷、工作便利、环境宜居、公共设施、环保节能和文化旅游创意等社会主流;关注热点,对国内外的事实动态,如地震、火灾、水灾等的救援方面;城市自身问题的关注,代步工具、设施便捷等。交叉与融合:如工程机械在旅游方面的应用,国家政策或地方政策等方面对产品设计的影响等。 5结语 工业设计专业学生竞赛,为本科教学提供了良好的实践平台,但目前没有权威性指导教材,笔者从多年竞赛教学指导中总结了一些经验,在多次竞赛实践中获得等级奖项。把握竞赛过程中赛情分析、主题关键词结构、竞赛过程关键点等要素的指导,采用合理的竞赛思维引导,学生即可在参赛过程中掌握设计程序,运用设计方法,增强专业知识和提升设计能力。 作者:王沈策 单位:湖南科技大学机电工程学院 工业论文:项目式教学工业设计论文 一、项目式教学实施过程 (一)设计思路 在确定项目选题之后,就要进一步明确设计思路。在此环节中可采取分组讨论的方式,将设计项目相近的学生分为一组展开讨论。所设计的收集利用雨水且半自动清洗式垃圾箱,要实现两个技术思路:一是自动收集雨水,并过滤出较干净的水质,达到高效利用水资源保护环境的目的;二是利用此水实现半自动清洗垃圾箱内壁功能。该垃圾桶在桶内垃圾被清空之后,环卫工人可以在不接触垃圾桶的状态下完成桶壁清洗,降低工人的工作强度;同时整体结构尽量简单、实用性强、制造方便、造价低廉、外形美观、易于推广使用。 (二)整体方案设计 知识点包括:主要水箱;上托盘;支架;可回收垃圾桶;不可回收垃圾桶;垃圾出口洞;下托盘;过滤网;空心底座;清理按钮。水箱设置在上托盘上,上托盘和下托盘分别与支架上端和底端固定连接,且下托盘设置在空心底座上侧;垃圾出口洞在与支架两侧对称固定连接的可回收垃圾桶和不可回收垃圾桶的底端外侧均有设置;过滤网设置在空心底座上端,构成一个简单的轴承结构。垃圾出口洞处的外面设置有两个金属框,金属框的中间夹设两块橡胶,橡胶的中间设置有一块金属板。上述构成一个完整的设计方案。根据每个方案的差别,教师需要制定不同的教学时数进行合理分工。 (三)机械结构设计 1.水箱结构。 这一部分为教学重点,老师指导学生把握机械原理的同时加入自己的创新设计。水箱呈椭圆柱体,上有小孔,可以在下雨时将雨水收集起来。在水箱长轴两侧的下方会加一些出水孔。 2.支架连接结构。 进一步完善结构设计,支架呈竖直条状,是用来支撑和连接上下托盘、垃圾箱等功能的结构。上托盘的下方便是一块竖直支架挡板和一个下转盘,挡板上方是两个肋,用以加固上托盘和水箱的稳定性,支架下方是与其固定在一起的下转盘,转盘、挡板、托盘和水箱通过一根轴连接,这根轴可以使水箱、托盘、挡板和下转盘一起围绕轴做逆时针做圆周运动。 3.空心底座结构。 下转盘空心底座上有橡胶突起和弧形突起,且下转盘设置在空心底座中间圆形凹槽中。过滤网设置在空心底座上表面,两者构成一个简单的轴承结构。 4.清洁水出洞口结构。 按照项目既定思路与常规垃圾桶结合,清洁水出口洞在与支架侧对称固定连接的可回收垃圾桶和不可回收垃圾桶的底端外侧均有设置;清洁水出口洞处的外面设置有金属框,金属框的中间夹设橡胶圈,橡胶的中间设置有金属板,最终完成设计。 二、教学效果总结 (一)方案评价 现有公共垃圾箱没有水源清洁或清洁不及时给环卫工人劳动强度和周边公共环境带来极大的挑战。本设计相对较完善,收集利用雨水适合在户外清洁取水相对不方便的情况,同时将利用过的污水过滤后再排入地下水循环系统中,体现了节约用水、降低污染的低碳环保理念。该设计结构简单、使用方便,能有效降低环卫工人的劳动强度,改善工作环境,贯彻了以人为本、人与环境和谐共生的倡议,是值得设计和推荐的。 (二)项目式教学对于知识点的掌握 把原有的知识点穿插在具体项目中,不仅有助于学生对知识点的理解与应用,更提高了他们的学习兴趣,使每个学生都积极地投入到自己的设计创作中。 (三)项目式教学对于实践能力的提高 实践能力一直是工业设计类学生在学习时的短板,项目式教学可以明显地提高学生的动手能力,使设计不停留于图纸、想法不止步于生产。 (四)项目式教学对于设计创新能力的培养 每个学生都想设计一件独特的作品、与众不同的作品,在这样的项目教学引导下学生们都会自觉主动地去创新,而不是当做一项作业或一个知识点去被动地完成和掌握。在项目式教学过程中涌现出许多类似本案的优秀例子,也证明了这种教学方式的合理性。 三、结语 在工业设计教学中倡导设计的创造性、实践性,但同样不可忽视产品的实用性。如何与实用接轨、与市场接轨,将成为未来工业设计教学的重要部分。需要通过老师的恰当引导与学生对市场的充分了解,之后再适时地传授专业知识才能建立起教学与市场的有效联系。通过项目式教学设计实践,使学生掌握了产品设计的整体流程并传授了相关的知识点,为今后从事产品设计工作奠定基础。 作者:孙芊芊 孙和超 单位:内蒙古农业大学机电工程学院 工业论文:工业设计教育教学论文 1、政府加强干预和调控 我省的工业设计协会成立于80年代,是国内较早成立协会的省份,然而协会的工作开展艰难:一没有较自由宽裕的资金来源和财政权,二没有决策权和话语权,这就形成了说了不算,算了也办不了的状况。而省内的工业设计公司自2008年“黑龙江省彩格工业设计公司”成立以来也再也没有出现第二家。在这种状况下,若省政府牵头与相关职能部门联合制定出有针对性的关于工业设计产业发展的扶植政策,并给予相应的资金等资源投入,必定能使我省的工业设计产业的发展得到良好的、有效的促进。在2014年7月,由黑龙江省工业设计协会举办的“国家设计政策与促进发展工业设计事业的高级研修项目学习”中,与会人员不仅有教师,还有很多政企代表参加,这说明,我省工业设计的发展正逐步得到政府的重视。 2、灵活制定人才培养目标 工业设计是一门综合学科,体现的是艺术和技术的结合。我省高校的工业设计专业多数设置在“机械学院”、“工程学院”这样的理工类二级学院中,受工科影响严重。其正面影响是培养学生规范性、技术性,但其负面的作用似乎也有不少。例如:受院系教学管理制度规定,很多工业设计系不能按其教学内容自由选择校外实习时间,往往错过企业学习参观或风景采风的最佳时机;有的特色教学模式不能给予学生学分上的承认,也不能兑现指导教师相应的劳动报酬,打击了师生的创新性。针对这种现实问题,学校层面上如能针对本校工业设计专业教学中各种需求,从专业特殊性出发、学生出发、从市场需求出发,灵活调整教学模式和教学制度,不走形式、不走过场,让学生真正能够从中受益,提高专业水平。 3、加强校企交流 工业设计专业注重学生动手能力的培养。然而,学校资源有限,往往不能满足学生实践训练的要求,学生就业后通常需要很长时间来学习新技能。校企合作则是解决这一问题的良好途径,一方面能利用学校和企业的资源与环境,发挥学校与企业在人才培养方面的优势,另一方面将理论教学与生产实训有机结合,实现学生职业能力与企业岗位要求之间对接的人才培养模。在浙江、广州等工业设计发达的省份,这一模式早已启用,企业甚至还向学生购买设计专利,进一步实现了互惠互利。 4、不断提高教师水平 教育质量的高低,关键取决于教师队伍的整体素质。这看起来似乎是老生常谈,但真正做到这一点不仅要靠政策的扶持、资金的支持,还要靠教师自身的积极性和不断的努力。教育教学机构为专业教师提供机会参与国内外学术交流,教师自身调动专业教师学术研究积极性,转变部分教师工作、教学观念,不等不靠不抱怨,从小处积累,不断地壮大我省工业设计的教育事业发展。 作者:张佳贺 单位:东北石油大学机械科学与工程学院工业设计系
电子小制作论文:小制作电子专业论文 一、存在的问题 在电子小制作的过程中,教师需准备大量实例,分析相关电子电路工作原理,去编排制作工艺流程,基本上要先亲自制作一遍,因此备课任务相当繁重,制作一次至少要一周准备。另外,虽说一般教师备课有备学生的要求,但这往往是教师自己的主观臆断中的学生,可能会忽略一些学生的真正需求。再加上地域原因,有些电子元器件难以买到,要拜托电子商店老板寻找,或上网搜索订购,费尽周折。有的电子小制作项目甚至在所有条件准备好的情况下却因不具备某个元器件而不得不流产,这样的打击也是很大的。比如我们本打算做一个“天亮鸟鸣器”应用电路,其电路原理:通过光敏电阻对光的检测作用,在天亮时由于其阻值减小产生一个能触发音乐集成块,发出的音乐信号经过一个三极管放大功率,并通过扬声器输出音乐块内藏的音乐。我们已备好课、编好工艺流程,却因买不到合适的光敏电阻而不得不放弃。 二、对提升教师技能水平的作用 教师在上电子小制作技能课时,多关注学生,并及时对上课的情况做详尽的记载,以便在下一次课程中及时修正。为了适应学生的要求,教师学习到了积极先进的教育教学理念,从而提升教师自身的技能水平,更加有利于我们的电子小制作技能教学模式能更好地发展。以电子小制作为内容的项目教学法,可事半功倍地提高专业教师技能实训指导能力。通过寻找适合学生的电子小制作项目进行备课,寻找购买元器件,安排工艺流程,准备所需工具设备,组织学生安装,解决安装中出现的问题到最后产品调试试用及外壳设计,对专业教师来说,是一个很大的学习与挑战机会。 通过施行电子小制作课程,教师的创造力得到了进一步的发展。其实很多电子小制作都是一些已投放市场的产品,或是某一产品的功能模块,了解这些电子小制作电路结构,也就基本了解了电子产品单元电路,对于电子维修也能起到举一反三的效果。有的教师通过执行以电子小制作为载体的项目教学法后,敢夸口说,可按照客户给定的功能要求设计出相关的电路,并制作调试,甚至投放市场。教师具备了一定的技术科研与产品开发能力,便可研发较高档次、较高水平,尤其是有创新的实用产品,指导学生多制作,并将一些较好的产品在学校及以上的范围展示或拍卖,甚至可参加各级各类的比赛。这也对教师的技能水平有更高的要求,更进一步提高教师的技能水平,在教学上也能根据经验更加得心应手。 在当前职业学校专业教师缺乏实践经验的大环境下,实施电子小制作的项目教学法,可使学生学有所成,为就业奠定扎实的动手能力,可有效打造高效课堂,帮助教师提高自身专业技能水平。 作者:应荣辉单位:浙江省绍兴市上虞区职业中等专业学校 电子小制作论文:小学音乐课电子课件的制作 一、当前音乐课件制作方面存在的问题 版面设计重点不突出因为是小学音乐课,很多音乐教师为了吸引学生,所以将自己的课件做得很“满”,不让版面上任何一个角落空着,稍有一个空档就添加一个动态的小动物。其实这样做,不利于音乐课的教学。因为过于花哨的版面,特别容易引起小学生注意力的不集中。本来是想让小学生静下心来听音乐,而课件上扑闪的花蝴蝶、飞舞的蜜蜂都不断吸引他们的注意,所以使得他们听课也就不专心了。很多音乐课件,在制作中主要是插入几张图片,然后插入一段音乐,可以说这样制作出的课件只是在浪费制作人的时间,只是一个空壳,对课堂教学没有太大的意义。其实,在我们的音乐课堂上会经常遇到很多介绍音乐常识的知识点和抽象的教学内容。比如,滑音的演唱、低年级简单的二声部、少数民族的服饰介绍及舞蹈的展现等,这些都可以使用电子课件来形象的展示,让学生一目了然地学会这些抽象枯燥的内容。电子课件的使用,让教师把课堂还给了学生,使学生成为课堂真正的主人。 二、制作电子课件常用的工具 1.制作课件需要教师能熟练地使用一些图片处理软件。比如,Photoshop、Windows自带的画图工具和截屏工具等。 2.影音文件制作方面的软件。Cakewalk和CoolEditPro这两款软件太过于专业,虽然功能十分强大,但是不容易被接受。而作曲大师、贝音等,由于操作简单,备受教师的喜爱。 3.格式转换方面。电子课件主要支持WAV和MP3音频文件,教师可以安装“超级转换秀”这样的转换器来进行格式的转换。 4.音乐和视频的切割、合并工具。在音乐课堂上,我们有时需要学生欣赏一段的音乐或视频,这时候我们就需要音乐和视频的切割、合并工具。常用的有“MP3splitter joiner”,这款软件既可分割,又可合并,非常好上手。掌握以上软件使用,我想好的电子课件是可以快速做出来了。 三、如何制作有效的电子课件 我是这样做的: (1)好的开始是成功的一半。一个好的课件,第一张幻灯片非常重要。我们可以利用文字的超级链接设置,建立漂亮的目录。 (2)正确理解教材,把握准确的教学重点、难点。制作课件前,教师要认真地钻研教材,确立正确的教学重点和难点,这样就可在制作时将其更好地突出来。例如,一年级的《农场的早晨》这节歌表演课,重点是这节课的音乐情景剧中三种小动物的“合唱”:小羊的歌2/4X-—X-—XX—X-—咩咩咩咩咩小鸭的歌2/4XX—X0—XXX—X0—呷呷呷呷呷呷呷小鸡的歌2/4XXX—XXX—XXXX—XXX—叽叽叽叽叽叽叽叽叽叽叽叽叽在课件设置时,教师可以把三段节奏用不同的颜色展示出来,如小羊用绿色,小鸭用蓝色,小鸡用红色,并在每一条节奏的开始设置相应的小动物图标。在学生学习前,教师可以让学生先感受自己提前录好的节奏,并按照顺序,一条一条出示,在学生练熟第一条后再出示第二条,在一二条练习熟练后出示第三条。教师还可将其设置为点击“单击时突出显示”,以增强画面的效果。这样教学重点突出,方便学生掌握熟练。这样借助电子课件,教学重难点就可以轻松解决、突破。我想只要教师不断加强理论学习,不断更新教学理念,精心设计教学过程,同时增强电子课件制作水平,就一定可以提高音乐课堂教学质量。 作者:付运霞单位:河北省邢台市桥东区实验学校 电子小制作论文:电子商务网站网页设计与制作流程 【摘要】近几年来我国的网络以及科技水平都得到了飞速提升,网页的布局以及样式都变得更加复杂,尤其对于大型的电子商务网站来说,如果利用传统的网页制作技术,无法充分满足各方面的需求,而基于Web标准的网页制作技术可以增加网页设计感。综上所述,本文将基于Web标准对电子商务网站网页的设计与制作策略展开简单的分析,以期提升电子商务网站网页的设计、制作质量。 【关键词】Web标准;电子商务网站;设计与制作策略;分析 前言 互联网技术的推广与发展进程不断加快,对人们的日常生活与工作各方面都产生了重要影响。网页的设计与制作随着网络技术、科技水平的发展受到人们的高度重视,其主要是将网络作为主要载体,将各种信息以更加快捷、方便的形式传达给人们。根据相关数据统计显示,从事网页设计制作的人员达到了300万之多,但在网页设计发展过程中还存在诸多问题,因此应突破网页结构单一、空洞等问题才能将网页的设计与制作水平进一步提升[1]。 1Web标准技术概述 1.1Web标准内涵 Web标准不仅仅作为标准,其主要是对一系列标准进行组合。一般的网页中主要由结构、行为、表现三部分共同组成,并与XML、XHTML相对应,表现对应的标准可以将其成为CSS。1.1.1结构在结构中主要的技术可包含拓展超文本标记语言与可拓展标记语言,在网站王者设计中主要将其应用在网页数据分类以及整合方面。在两个标准中,XML的表现形式为源语言,其主要是让用户字自身的语言进行标记与重新定义,具备较强的数据转换功能。1.1.2行为在Web标准的行为中,主要包含ECMAScript[2]与对象模型。其在网页设计与制作中主要可以应用在交互式的操作网页文档方面。其可以将界面上操作对象实施的交互操作有效实施,利用DOM可对对象有效定义与修改,还可将对象之间存在的各种关系有效处理。1.1.3表现其中最主要的技术便是CSS,通常人们将其成为层叠样式表,在网站网页设计中可应用改在控制浏览器的显示方面,其也是决定网页设计风格的主要因素。 1.2基于Web标准前提下的网页设计流程(略) 2基于Web标准标准的电子商务网页设计与制作流程 在基于Web标准进行电子商务网站网页设计的过程中,主要包含内容分析、结构设计、方案设计三部分。在进行布局设计的过程中,可利用XHTML与CSS对页面进行合理布局,可实现网页布局的目标。在进行设局实际过程中,可利用CSS与美工设计元素互相结合,将设计方法转化为最终的网页。 2.1内容分析 网页设计作为视觉语言的主要表达方式,应进行合理的编排与布局,从而确保网页的布局更加清晰、合理、内容充实。在进行网页版面布局的过程中,应将网页设计的更加醒目,使用户在使用过程中对各项功能一目了然,其他部分的版面设计应与主页的风格保持一致。较为常见的布局模式包括国字型、厂字型等。本文将以汽车用品为主的销售网站作为案例分析,由于汽车商品类型多样[3],在设计网页过程中,应将商品的导航以及产品展示作为重点。案例中采用的网页布局为框架型布局方式,可将页面分成各种模块。在网页左边为纵向的导航栏,右边则为商品的展示栏。在网页底部呈现了网站的基本信息与商家的联系方式等信息。在网页模板的顶部与底部都会出现在每一个网页的同一位置中。 2.2结构设计策略 在对汽车销售网站进行网页开发过程中,可将其乘坐为模板,将其抽象地分为不同区块,其中包含优秀流程业务模块、展示功能模块等。在将模块开发完成后便可投入使用。在用户浏览、操作网页的过程中,程序员可通过后台进行可视化的管理与操作,用户可以将不同的模块进行拖放配置,构建个性化的网页布局设计,方便用户的使用与浏览。用户在操作汽车销售网页过程中,其中的框架作为页面的骨架,决定了页面的整体布局与模块摆放区域。框架通常采用的是HTML文件,其主要为了将页面进行区分,还会在适当的位置对模块进行放置,可用 {widgets} 代码进行表示,方便用户在使用过程中利用可视化编辑将模块进行合理配置。对于板块区来说,其能将汽车销售网站最为个性的地方进行呈现,可利用模块内容将网页的更新实现,在网页页面中的各个模块都有指定的ID,模块的区域能呈现竖向摆放的形式,或呈现多个商品内容。模块为独立形态,可对不同的边框进行切换,从而将呈现样式进行改变。在网页模块的顶部与底部都会出现在各个网页中的同一个位置,对于任何电子商务网站来说,应将网站顶部合理设计,才能拥有功能完善、结构清晰的网站顶部,从而提升网站的效益。 3结语 基于Web标准对电子商务网站网页进行设计与制作,可促进电子商务网站的运作效率,为用户提供巨大的便利,从而促进网站的使用效率与综合收益,还可提升电子商务网站的运行效率与性能。 作者:刘岩 单位:大庆油田信息技术公司 电子小制作论文:PCB新工艺对电子产品制作的应用 【摘要】当前,电子产品制作向智能化和精密化转变,电子元件更加集成,其组装也更加简易。PCB在集成元器件的动作能效中发挥着重要作用。它能够降低成本,提升市场竞争力。本文对PCB新工艺在电子产品制作中的应用价值进行分析,推进电子产品生产水平的提高。 【关键词】PCB新工艺;电子产品;应用价值 前言 现代化进程的加快和科技行业的快速发展,为电子产品提供了广阔的制作和应用空间。它逐渐向智能化和小巧化转变。企业更加注重对电子元件进行集成化和批量化生产。同时,它的组装过程也更加简便。在电子产品制作中应用PCB新工艺,不仅提高了它的处理速度,而且处理过程也更加直观。技术人员要在满足功能诉求的前提下,对它的成本进行控制,提高受众认可度,将它的市场效益发挥到最优。 1PCB的组成 PCB即印刷电路板,它的结构比较复杂,主要部件包括裸板、导线、插座和边接头等。将其应用到电子设备中,能够对电子元器件进行固定和装配。也能够对各种电子元器件进行布线、信号连接和电绝缘等,使电气特性满足具体要求。它也为自动装配提供了阻焊图形,在元器件工作过程中,满足图形和字符识别要求。裸板。它简称PWB,别称基板。没有安装电器件。主要材质特征是绝缘、隔热、不容易弯曲。导线。别名,布线。它是一种细小的线路,分布在基板表面,主要材料是铜箔,对铜箔进行蚀刻处理制作。它的应用原理是接焊在元器件接脚处,并在PCB上对它进行固定,以实现电路连接。零件面与焊接面。零件面是指在PCB结构上,把零件集中焊制在一个面上;焊接面是指集中分布导线的面。它们的分布过程都比较集中。图标面。图标面又被称为丝网印刷面。它的上部印有文字、符号和零件位置标示等[1]。插座。印刷电路板上,零件的拆卸情况比较普遍。插座在PCB零件的拆卸过程中应用比较普遍。技术人员在板子上对插座进行直接焊接,很大程度上增加了零件拆装便利度。边接头。边接头一般被称为金手指,是指在两块PCB的连结背景下,借助裸露的铜垫对电路进行连接。而PCB布线过程中也包括边接头上的铜垫。连接过程中,技术人员要在另一片PCB上相应的插槽中对PCB的边接头进行插入。 2PCB的分类 根据不同的特性、功能和应用范围,将PCB分为单面板、双面板和多层板三个类别。单面板。单面板在早期印刷电路板设计过程中应用比较普遍。印刷电路板中,元器件和导线分别集中在不同的两个面上。单面板在应用过程中存在很多局限性。它在布线过程中,必须结合自身需求,对布线路径进行选择,避免在布线过程中,产生路径相交情况。双面板。双面板的两个板面上都会对布线进行设计。它在应用过程中,需要在两面对适当的电路连接进行配置。电路之间的连接物被称为导孔。它呈小洞状分布,并在内部充填物体或者涂抹金属,以与两面的导线都进行连接。相较于单面板,双面板的面积更大,对线路的适应性比较好。因此,它在复杂线路中应用极为普遍。多层板。多层板的应用原理是对数个双面板进行粘结,并在每层之间压入绝缘层,它能够有效增加布线的面积。板层数即独立布线层的数量,一般为4-8层(包含外侧两层)。技术人员可以结合具体的技术原理将其层数控制在100层[2]。 3PCB新工艺在电子产品制作中的应用 3.1单面板制作工艺流程 单面板的性能决定了它的制作流程比较简单。工艺流程:覆盖箔板—下料—烘板—洗净和烘干模板—贴膜—曝光显影—蚀刻—去膜—检测电气通断情况—清洁和处理—网印阻焊图形—固化—网印标记符号—固化—钻孔—外观加工—清洗—干燥—检验—包装—成品。 3.2双面板制作工艺流程 相较于单面板,双面板的性能要求比较高。因此,它的制作工艺和制作流程更加复杂,制作方法也更加多样化。当前,裸铜覆阻焊膜法在双面板制作过程中应用比较普遍。本文以该制作方法为例,进行论述。裸铜覆阻焊膜法简称SMOBC法。堵孔法是该工艺中的重要组成部分,制作流程为:双面覆盖箔板—钻孔—镀铜(应用化学法)—整板电镀铜—堵孔—网印成像(正面)—蚀刻—去除网印料和堵孔料—清洗—网印标记符号—外观加工—清洗—干燥—检验—包装—成品。双面板与单面板的制作流程大体相同。在细节上有所革新和升级。 3.3PCB新工艺 工艺水平的提高和技术的革新,使得PCB工艺逐渐升级。包括增层法制作高密度内层连接印刷板制造工艺、热固油墨积层法技术、高档次特殊材料印刷板制造技术等。3.3.1增层法制作高密度内层连接(HDI)技术增层法又被称SBU层,它的应用原理是借助传统加工方法进行内层加工,然后分别在上下部进行层数叠加。SBU层和其邻层的连通方法主要是通过盲孔实现的。1)激光钻孔技术。激光钻孔技术应用比较复杂,能够钻出2mil-8mil的盲孔。技术人员要将材料、板厚和孔径作为主要参考指标,对激光能量进行确定。同时,通过实验对不同电板的钻孔参数进行确定,以提高钻孔质量。2)微通孔电镀技术HDI。印刷电路板中的埋孔和盲孔孔径分别为0.3mm和0.1-0.15mm。一般的PCB中不存在盲孔,且最小通孔孔径是0.5mm。技术人员要对盲孔电镀问题进行解决,以满足HDI板的工艺要求。设计过程中,对正反脉冲电镀电源和电镀线进行同步应用和改进,使盲孔表面和孔内的镀层厚度接近,确保HDI板达到良好的应用效果[3]。3)制作精细线条。高密度线路板的线宽和线间距都比较小。技术人员要对DES线和干膜及曝光技术进行同步应用,分别对3mil/3mil、2mil/3mil、2mil/2mil的线宽线距进行制作。3.3.2热固油墨积层技术(TCD)热固油墨积层技术的应用原理是借助丝印热固型油墨进行全板无电沉铜对HDI板中的SBU层进行制作。1)网印技术。网印质量直接影响TCD技术应用效果。技术人员要对印油厚度、平整度、胀缩情况和翘曲度等进行控制。2)印油层表面粗化技术。对印油层表面进行粗化处理,使油层和铜层之间达到良好的衔接效果。确保铜层制出线路后期,线拉应力≥1.0kg/cm[4]。3)无电沉铜技术。保持孔内情况导通,正盲孔和它的表面均匀沉积,经过电镀加厚支护,使其与油层的线拉力符合具体要求。并且对其进行热冲击之后,消除分层情况。技术人员要对无电沉铜过程中的起始反应和它的内应力进行控制,避免其经过热冲击后发生分层现象。 4结语 在电子产品制作中应用PCB新工艺,能够保障电子产品的稳定和高效。当前,技术层面的局限性,使PCB在应用过程中仍然存在诸多问题。设计人员要结合电子产品制作要求,对其进行开发应用,降低生产成本,获取广阔的市场空间。 作者:叶飞 单位:武汉城市职业学院 电子小制作论文:电子音乐技术在民族音乐制作的应用 摘要:随着电脑音乐日新月异的发展,将电子音乐技术应用于民乐制作,将是大势所趋。电脑音乐和传统音乐,二者并非相互取代的关系,二者都有其独特的艺术表现形式,是可以相互取长补短的。中国几乎所有的音乐制作中,都离不开民族音乐的运用,要想拓宽民乐的发展空间就应利用好电子音乐技术的优势,使民族文艺瑰宝在新时代也能焕发生机。 关键词:电子音乐技术;民乐制作;音源;应用研究 电子音乐技术与民乐制作相结合,使我们能以最经济、省时的方式,给民乐编配上高品质的伴奏,同时提升民乐舞台表演的视听觉冲击力。电子音乐技术可通过软件,轻松打破乐器的常规,改变乐器的演奏方法,通过电子音乐技术,可使民族乐器的音色改变,使民乐更具表现力。通过将电子音乐技术应用于民乐制作领域,使民乐焕发了新的生机与活力。电脑音乐和民乐制作相结合,诞生了新民乐。它是一种将传统民族乐器与电子音色技术、电声乐队巧妙融合的音乐形态。它的配器、手法多变,曲风、题材广泛,大大提升了民乐的舞台艺术表演空间,表现力丰富多彩。新民乐是音乐制作潮流的必然产物。我国民乐曾在多元文化背景下,一度经受着严峻的生存考验,新民乐给了古老的文艺瑰宝一条新出路。 一、电脑音乐制作技术概述 何谓电脑音乐制作技术,它是指通过在电脑上安装的音乐软件,通过数字信息传递的手法将模拟的声音转变成数字音响,还包括对音乐的创作、编辑、合成、混录等。电子音乐技术是产生“电脑音乐”的一种手段和方法。电脑音乐制作的两大优秀制作技术,一是数字音频技术,一是MIDI技术。[1]电脑音乐,自问世起就以崭新的音色、音源、音质,拓展并冲击着传统音乐的表现手法。随着电脑音乐技术日新月异的发展,电脑音乐的制作技术,也在传统音乐创作、教学中,得到广泛的推广和应用。电脑音乐制作技术也为音乐制作者,提供了更便捷、宽广的音乐创作环境,还为其提供了超仿真、高品质的音源,电脑音乐制作为音乐创作注入了新动力。 二、电子音乐技术中现有的各种民乐音源概述 电子乐器中的音色源,一般采取两种方式获得音色的基本波形,存储于其芯片上。其一是对乐器进行声学录音采样。二是通过物理学对声波和声谱进行分析后,直接合成音色。电子乐器的波形产生方式,使其有产生不同波形的无限可能性。上述两种方式制作的音色,以硬件音源和软件音源的形式,供给电脑音乐工作者使用。 (一)Kongaudio系列的民乐音源 这一系列的音源产品由广东Kongaudio研发,它包括了古筝、打击乐、笛子、马头琴、南萧、琵琶、唢呐等几类乐器。这套产品是真实乐器的采样,音质非常好,音色细腻、音色种类齐全,音源的Loop素材极其丰富,适用于高品质音乐的制作。此系列音源的软件界面美观大方,操作简洁方便,富有民族特色。它几乎涵盖了每个乐器的所有演奏法,使演奏方法丰富多样。针对于音色,如古筝,就有不同的力度分层,力度大于100时将自动触发滑音功能,力度小于100时是单音音色;此外,要演奏古筝的轮指,只需按下MIDI键盘不松手,轮指就会持续演奏。其中一些乐器,还含有短句片段的采样。此系列的民乐音源,已受到国内外众多音乐制作人的喜爱,它也是目前国内最成熟的民乐音源产品。该公司一直致力于产品的后续研发,不断推出升级版本。2006年,《霍元甲》的主题曲中的民族音源的应用,就采用了KongAudi中的音色。KongAudi中的民族音色让世界听到了中国的民族音色。 (二)SampleTank民乐音源 此音源由IKMultimedia公司出品,是一个采样器插件,它功能强大,其内含有一套中国音乐库,它也被国内音乐人称为“坦克”音源,是一款很受欢迎的插件音源。此音源自带有一套效果器,含有混响、EQ/COMP(均衡/压缩)、滤波、延迟、移相、镶边、合唱等效果器,它可以润色修饰采样的音色,增强各声部的融合度。[2]此音源还有强大的音色保存、编辑功能,如对采样音色通过滤波器控制、振荡器控制、包络控制进行再编辑并保存,以便下次直接调用。此音源或支持多通道的MIDI,占用系统资源少,这款综合软音源的性价比较高。 (三)Digitalsamplearts系列的民乐音源 这一系列的音源由国内的Digitalsamplearts公司研发。此套音源的采样率高,演奏法也十分丰富,它对exs24、GIGA、Kontakt这几类音乐格式都支持,可直接用于苹果的logicpro工作站。此音源包括琵琶、二胡、古筝这几类乐器,其二胡的音乐容量有4.8gb。此外,此音源在音色制作技术上,尝试了多维矢量合成技术和物理建模,是技术上的创新点。此音源美中不足的是,民族乐器的种类不全,音色不够人性化。 (四)GIGA系列的民乐音源 网络上流行着一整套常用民族乐器的GIGA格式的民乐音源。此系列音源的版权不详,一般是个人从各类综合音乐库的民乐音源中,选取一部分制作成GIGA格式的民乐音源。此音源的音色、音质参差不一,演奏手法单一,不能满足目前电脑音乐高端制作的需要。但此音源因采样合成器的进步,及计算机硬件技术的发展,克服了GIGA音色占内存空间的劣势。 (五)EMMKnagalis系列的民乐音源 此音源由DASH公司所研发,它是一款以Si-tar琴音色为主的民族乐器音源,包括了世界上许多民族的民乐音色。它的全部音色皆源自真实的乐器采样,音色细腻动听。此音源只有40MB超小的容量体积,却包含了世界上近110种民族乐器音色的采样,配合着它强大的音乐编辑加工功能,它有创造无穷尽民族乐器音色的可能。随着市场的带动及科技的进步,民族乐器的音源研发也在持续推进中,这也为电脑音乐带来了新生机。中国的音乐制作人,能够拥有并熟练操作几套民乐音源软件,是势在必行需增强的音乐素养。一个拥有高超的民族音色的音序编辑功底的制作人,才能高效、低成本地制作出更多音色完美的佳作。 三、电子音乐技术对民乐制作的现实意义 国内的音乐制作领域,几乎所有的音乐制作都离不开民乐音源的应用,音乐制作人能拥有几套出色的民乐音源是必不可缺的。它们可以帮助音乐人,花费少量的时间及金钱,通过电子音乐技术获取高品质的民乐编配伴奏,提升音乐作品的整体视听觉震撼力。 (一)电子音乐技术对民乐音色的变形处理,丰富了电脑民乐作品的风格 电脑音乐的民乐制作领域,要常常对各种音色进行处理和变形,尽量呈现给听众完美的听觉体验。如《呤》(张小夫著)中的声音素材源自笛、埙、萧这三种民族乐器。他通过一些电子音乐技术,如将声音素材纵向扩展或横向延伸,或将瞬态声音的复调式叠置,将电子合成音色与乐器本身的音色完美融合,创作了一曲民族风格浓郁的电脑音乐。[3] (二)电子音乐技术创造出的特色、罕见的民乐音色,可增强音乐作品的文化内涵 电脑音乐的创作中,通过电子音乐技术创造了一些独特的民乐音色,给整个音乐作品带来意料之外的惊喜,也提升音乐作品的文化内涵。如庄曜的《仓央嘉措》中采用了门巴族的民族乐器里令。作曲家通过电子音乐技术,对音频里的里令素材进行再编辑加工,进行了一系列的拼贴处理,形成了变化多样的随机组合音乐美,将里令的独特音色及表现力完美呈现了出来,使整个音乐作品匠心独具,令听众们久久难以忘怀。 (三)电子音乐技术应用于民乐制作,保护了濒危的民族乐器及其音乐 中国的民族乐器历史悠久、品种繁多,但正面临着逐渐消亡与后继无人的危险境地。濒危乐器多为汉族非常规乐器和少数民族乐器,多因其特殊、复杂的演奏技术导致了流传的中断。电子音乐技术能增强民族乐器的表现力,还能简化其演奏技法。如果我们能研发一套涵盖全民族全品种民乐的音乐及演奏法的音源,那民族乐器濒危的演奏技法及流传弱化问题,也就迎刃而解了。虽然我国启动了相关的保护民族乐器音色的系统工程,如建立民乐音色库工程,对一些濒危民乐进行图片、文字、视频、演奏录音等形式的保护工作等,但这些并不能真正运用于电脑音乐的创作。因此,能够开发相关民乐音源软件,不失为保护濒危民乐的新方式。 四、电子音乐技术应用于民乐制作的未来展望 电子音乐技术应用于民乐制作,增强了民族乐器的表现力。电脑音乐使民族音乐这一古老的音乐形态,呈现了新的生机与活力,也让世界聆听到中国最古老迷人的声音。民族音乐一直是中国文艺中的瑰宝,但在流行音乐和西方音乐的冲击下,生存现状堪忧。我国的一批演奏家和作曲家,曾试图从各角度,重新发掘民乐的潜力,使之焕发新的生机。如今通过电子音乐技术对民乐重新开发,有着非常明显的优势。如,电子音乐技术可轻松打破12平均律的限制,创造新的律制;还可任意改变乐器的音色等。未来,中国人可以将各种民乐音色制作成音源,使外国人也能“拿来”便用,缩短真实民族乐器复杂演奏技法造成的文化距离感,使全世界的音乐制作人都能直接感受中国民乐的音色魅力。[4]我们需要研发出一系列便捷、出色的中国民乐音源,有了这些硬件支持,才能使中国民乐真正便捷地走向世界音乐的大本营。如果有一天,我们看到国外的作曲家,运用起中国的民乐就如国内作曲家一样自如时,便是真正迎来了民乐创新发展的新天地。综上所述,电子音乐技术应用于民乐制作领域,无论是对传统民族音乐的发展,还是对电脑音乐的发展,都是一个互利双赢的局面。电子音乐技术的应用,增强了乐器的表现力,拓展了乐器的音域,电子音乐技术可使民乐焕发出新的生机。 作者:鄢秀丽 胡以芳 鄢秀娟 单位:阜阳师范学院 音乐舞蹈学院 电子小制作论文:技校电子产品制作实训课程优化 【摘要】技校教育的优秀要求是培养出专业节技能水平较高的学生,需要将实践操作贯穿到课程教学中。电子专业为技校特色专业,为保证学生具有较高的技术水平,需要加强产品制作实训管理,对实训课程内容以及实践环节进行优化,使得学生在学习技能操作的同时,完成理论知识的学习。本文就技校电子产品制作实训进行了简要分析。 【关键词】技校;电子产品;实训 技校电子专业教学中,想要提高学生实践操作能力,需要结合学校教学特点,分析实际需求,重点加强实训课程的管理优化。即将电子产品制作作为要求,以提高学生专业技能水平为目的,对课程教学中存在的问题进行分析,并采取措施进行优化,争取不断提高教学效果。 1技校电子产品实训所存问题 1.1教学模式陈旧 电子技术发展迅速,现在已经被广泛的应用到各个领域中,专业技术的不断更新,对电子专业的教学模式也提出了更高的要求。想要跟上时代前进的步伐,在电子产品制作实训课程中,需要及时对专业技术进行更新,确保专业所学内容与行业发展处于同步状态。这就要求教师具有丰富的专业知识,以及敏锐的行业洞察力,积极对企业进行调研,了解行业发展需求,进而对教学模式进行调整。但是现在很多技校电子专业,在进行教学时,专业教师止步不前,电子产品制作实训课程的安排,大多是在原有基础上进行。例如现在大部分企业生产实现了自动化,手动焊接人员需求降低,而在实训安排中却未降低手动焊接部分的学习,同时也忽视了学生专业检测知识的学习,并不能满足行业发展需求。 1.2资源利用率低 技校电子产品实训课程的开展,重点是培养学生动手操作能力,为提高其实践水平,需要多种资源作为支持。在实际教学中很多课程的设置导致资源利用率较低,如部分班级已经进入到印制板制作课程,学生制造出的印制板,可以交由焊接实习学生应用,但是教师并没有利用到这一点,造成教学资源浪费。通过教师的协调组织,可以实现资源的重复利用,同时也可以通过将学生制造的产品应用到教学中,促进学生积极面对实训课程,认真完成每项产品的制作,培养良好的学习态度,减少因为不重视而出现的问题。 1.3课程设置系统性低 电子产品制作对专业性要求非常高,在开展实训课程时,经常会受到各项因素的限制,导致教学效果较低。其中课程设置是否合理是影响教学质量的主要因素之一,因为实训是将多节理论课程实践化,要求教师能够对教学内容以及资源进行有效规划与设计,提高实训课程实施的整体性与连贯性,使得学生在掌握理论知识的基础上,进行产品制作。但是在技校电气专业教学中,一般教学过程都是提前制定好的,在规定的时间内学习理论知识,特定时间内进行实训,缺乏灵活性,课程安排系统性低,难免会影响实训结果。 2技校电子产品制作实训课程优化 2.1安排教学内容 电子产品制作涉及到专业知识较多,包括电子技术基础、电子工艺与技能以及PCB制作等,需要学生掌握多门课程知识,并可以实现对所有知识的灵活运用。为提高实训课程实施效果,需要教师对多门专业课程的合理安排,一般可以按照电子产品制作流程来进行,分为识图、制板、焊接以及调试几个环节。这样在进行实训课程前需要做好系统性安排,确定教学内容与前后顺序。同时针对不同课程教学要点,总结以往教学经验,提前做好常见问题的分析,正确引导学生顺利完成各门学科的学习。 2.2确定教学难点 技校电子产品制作实训课程的编制优化,需要以实际需求为基础,以“电子产品制作与调试”技能大赛分值高低为依据,知识要点依次为制板、焊接调试、原理图绘制以及操作安全。其中,原理绘制、制板与焊接为重点,且制板环节需要绘制出PCB电路,在实训课程中教师应加强对此方面的重视。教师应重点培养学生专业绘制PCB图,即便是系统封装库内不存在的元件也需要进行绘制,并保证各细节均与实际元器件相对应,避免因为细节控制不当而影响产品制造效果。 2.3教学方法优化 需要不断对教学方法进行优化,实现教学模式的更新,提高学生参与实训教学的积极性。电子产品制作实训中,经常会涉及到还未学习的课程内容,为保证课程顺利进行,教师应遵循先易后难、由浅入深的原则来对教学方法进行调整。例如可以选择具有代表性的电子电路,由教师进行制作,来让学生了解整个产品产生的过程,刺激其产于到实际操作中。 3结束语 技校实训课程的开展,目的是提高学生实践操作能力,以此为前提,对电子制作实训课程中存在的问题进行分析,确定各类问题存在的原因,有针对性的进行优化,刺激学生参与学习的积极性,争取不断提高实训效果。 作者:刘顶文 单位:禹城市技工学校 电子小制作论文:高职电子产品开发与制作课程设计 0课程设计 随着高职课程改革的不断深入,高职课程越来越重视课程设计。以能力为本的人才培养目标符合基于工作过程的课程设计理念。课程设计中的“设计”二字,需要以课程实施的对象“学生”为前期准备。高职学生在认知上的特点是学生的思维呈现从一到多的发散式状态,即对待问题的解决从“是什么”转变为“可能是什么”,学生能假设一种或多种不同的情境并加以理解与思考,不一定需要亲身经历。对于具体的工作任务,学生能通过假想的思维想到不同的解决方法。课程设计包括基本的价值选择、技术上的安排和课程要素的实施[1]。在职业教育中,通常将职业能力分为专业能力和关键能力,关键能力对培养未来的劳动者有着“关键作用”的能力。这里所说的关键能力需要通过课程设计来实施与完成[2]。 1《电子产品开发与制作》课程设计背景 《电子产品开发与制作》课程面向电子制造业、电子服务业、电子开发业等行业领域,其对应的产业链和主要岗位分析如图1所示。在高职教育中,《电子产品开发与制作》课程面向电子信息工程技术、应用电子技术、电子工艺与管理等电子信息类专业,其对应的岗位有工艺工程师、产线作业员、材料工程师等。课程的作用体现在培养学生的基础职业技能和能力,即,①电子产品制作工艺的相关知识;②常用元器件识别与检测、常用工具、装配准备工艺、焊接技术与工艺、印制电路板的设计与制作、整机设计与装配工艺、调试工艺等;③基本职业道德和素质。 2《电子产品开发与制作》课程设计 2.1《电子产品开发与制作》课程开发步骤 《电子产品开发与制作》课程内容与实施与电子信息类产业发展联系紧密,因此,课程开发主要围绕新技术的发展、产业的发展和实际的岗位需求来进行,分为以下五个步骤。①深入电子信息类企业调研,收集相关的信息;②分析本课程面对的专业的典型工作任务;③提取与《电子产品设计与制作》课程相关的培养目标信息;④设置本课程相关的工作任务;⑤依据工作任务,分析知识点,设计学习任务单元。 2.2《电子产品设计与制作》课程的实践性分析 在《电子产品设计与制作》课程设计中,充分体现本课程的实践性,如图2所示。 2.3《电子产品开发与制作》课程的职业性分析 本课程内容以职业标准和专业优秀能力课程的需要为依据,课程内容的选取和设计参照企业调研中收集到的实际职业岗位所需知识、技能和职业素质等基本信息,并且综合考量专业优秀能力课程中与本课程相关的要求。 3《电子产品设计与制作》课程内容分析 3.1《电子产品设计与制作》课程内容选择 根据高职学生的学习特点和专业人才培养目标,遵守理论知识够用为度的原则,结合电子产品制作实际岗位的需求,选取了以下的学习内容,如表1所示。 3.2《电子产品开发与制作》课程内容的整合与优化 首先,根据学生的实际能力,整合课程内容,达到课程内容的有机结合。然后,根据学生能力形成的特点和职业岗位要求,优化课程内容。最后,结合校内外实训室优化课程内容,如表2所示。 4结语 笔者根据学生和课程的特点,进行《电子产品设计与制作》课程设计,着眼于课程开发整合和学生综合能力培养,符合高职教学的需要。 作者:张辉 单位:武汉铁路职业技术学院 电子小制作论文:CDIO理念的电子设计与制作思路 1CDIO工程教育模式基本内涵 CDIO工程教育模式由麻省理工学院和瑞典皇家工程学院2004年提出,CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),是一整套国际工程教育理念和实施体系,是近年来国际工程教育改革的最新成果,是在产品、过程或系统的全生命周期基础上产生的工程教育新方法,目前是国际流行的工程人才培养理念。CDIO强调知识、能力及工程素养并重,强调学生个人发展,真正体现了以人为本的教育理念,CDIO的人才培养模式,已被世界上多所大学的工程院系采用。CDIO理念,近年来由教育部组织,在我国部分高校的工科类专业试点推广。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》将2010年6月启动的“卓越工程师教育培养计划”作为我国工程教育改革的目标,进一步加快我国工程教育改革与国际工程教育接轨的步伐,更新工程教育改革的理念,拓宽工程教育师生的国际视野,使我国的工程教育改革根据不同的社会文化、根据产业发展的特点、根据每个学校自身的特色、根据学生的不同情况,在理论和实践两个方面深入探索,构建富有中国特色的工程教育新模式。 2电子设计与制作教学改革的总体思 路电子设计与制作课程的教学改革思路要以行业需求和实践能力为导向,努力培养与该行业需求“无缝隙”、与市场“零距离”的高质量、应用型人才。电子设计与制作课程教学实施行业从业标准与人才培养标准相衔接的人才培养模式,其最终目标是为社会培养实用型人才。CDIO教育模式的基本原理是基于实际行业需求,以“在现代团队协作环境中,教育学生理解如何对复杂的增值工程产品、流程和系统进行构思、设计、实施和操作”为基本教学诉求,进行有效的工程教学活动。培养社会所需要的实践能力强、真正具有工程意识和一定创造性的应用性人才已成为现展的趋势。基于CDIO理念下的电子设计与制作教学思路是立足社会需求,把创新、实践性教育作为该课程教育的重要内容,着力培养学生的创新精神、实践精神。加强产学研合作,加快科技成果转化,把创新型教育改革与服务行业发展紧密结合起来。 3构建电子设计与制作一体化实训教学体系 3.1构建完善的实训课程体系。电子设计与制作以学生综合应用能力培养为目标,本文以CDIO工程教育理念为指导,注重学生的实践教学,“重实践、求创新”,特别注重新技术的应用,形成了有自己特色的多层次、立体化的“三维一体”实训教学培养体系,分阶段单独设立课程设计实践。基础型实训重在基本技能的培养,使学生掌握基本实验理论及实验操作流程;设计型实训重在自主实验能力的培养,培养学生由被动接受实验到自主完成简单电路设计实验的基本能力,使学生初步掌握基本电路设计方法、设计流程;综合设计型实训重在实际应用能力培养,学生边学习边实践,独立完成实验方案拟定,优化,仿真,调试到最后形成作品,使学生运用已有的知识提高其独立分析问题、解决问题的能力;创新提高型实验重在科研素养的提升,以讲座或讨论的方式介绍课题产生的背景,研究的基本方法,使学生初步掌握科学研究的基本方法,为将来从事科学研究打下基础。 3.2积极开展校企合作。校企双方在设备、技术支持、专业教师成长、培训模式及课程建设、实训基地建设等方面实现深度合作及资源共享;并引进国际化的培训模式和理念,为学生培养带来了全新的思维和操作过程,真正实现工学结合;还能为该电子设计与制作教学提供了强大的技术支持,为学生融入企业提供了基础。 3.3坚持“工学结合”的教学理念,重视培养学生的实践技能,以学生为中心的教学思想,始终贯彻于电子设计与制作专业规划、课程设置和“教与学”的每个过程。教学过程可以在真实的生产线上完成,实现教学内容按照实际生产流程组织。甚至可以对外接受订单,以订单的物料作为学生的实习物料,为学校节约实训费用,更可以让学生在实训室中贴近生产、贴近工艺、贴近技术,真正掌握实用技术,实现产教一体,服务社会。 4结语 目前,电子信息技术的飞速发展和电子技术人才需求的不断增加,现有的电子设计与制作的教学模式并不能够适应行业发展,本文基于CDIO工程教育理念,以行业需求为导向,以培养实践能力为目标,结合专业情况,对电子设计与制作教学模式进行改革,拟构建融知识、能力、创新为一体的实践性教学模式培养体系,从而提高学生的实践能力和综合素质。 作者:吴再群 农高海 单位:广西百色学院物理与电信工程系 电子小制作论文:电子产品设计与制作课程改革 一、课程设计思路 依据电子产品设计岗位需求并综合学生已有的知识、能力提炼工程项目,学生根据项目任务书,按照经济的方式,在规定的时间内完成电子产品的设计、安装调试、检测与相关设计文件编写工作。学生能够带着问题学习和实践,主动查找书和资料,并进行充分的交流和研讨,在研讨中摩擦出思维的火花,提高自主学习能力、创新能力和创造性地解决实际工程问题的能力,凸现“做中学”工程教育模式。[3]课程实施中突出以学生为主,教师主要起引导作用,采用小组学习法提高学生的团队协作能力,并从学生参与整个项目的态度、热情、主动思考、团队协作等方面进行过程考核。鼓励学生创新,对于有所创新的学生,其考核成绩可以提升一个等级,同时,通过有效的评价不断给学生以“成功”的体验。此外,在教学设计中注重培养学生的规范意识、质量意识、成本意识和环保意识。 二、基于CDIO的课程教学设计 整个教学过程按照“做项目”的模式展开,通过采用涵盖电子产品开发四个阶段(方案设计、硬件与软件设计、样机装配与测试、样机鉴定)的教学环节来安排整个教学过程,在每个教学环节均运用CDIO理念(构思———阅读分析、设计、实现、运行———评审)来设计具体教学过程,让学生体验电子产品从无到有的整个设计过程。(一)方案设计引导学生进行项目任务书的阅读与分析;使学生了解项目的应用要求及可能调节的范围(包括技术和制造成本)。学生还可以利用网络、图书馆、资料室查阅专利、期刊杂志、产品手册、芯片数据书等相关资料,了解项目所在技术领域的国内外相关信息,以及实现项目各项指标的主要技术手段,整理、分析、归纳资料及相关信息,提出设计思路与初步方案。学生根据方案评审意见进行方案修改完善,并提出最终实现项目的设计方案。教学指导建议:教师要引导学生正确查阅资料,并及时检查学生学习状况,方案评审主要锻炼学生团队协作及语言表达能力。在评审中要以鼓励为主,指出学生不足。(二)硬件电路设计与软件设计首先,学生根据最终方案确定的主芯片,阅读与分析芯片资料,设计详细电路原理图,完成相关元器件的参数分析、计算,电路设计应根据经济性、环保性、调试与生产、元器件采购以及EMC等方面的要求综合考虑;然后,完成印制电路板设计,并给出采购用的元器件清单,在印制板设计的同时,完成软件流程图及源程序设计;最后,进行电路设计阶段评审。教学指导建议:电路设计过程中英文芯片资料阅读非常重要,这也是学生学习的难点,对整个项目的完成会有很大的影响,教师要引导学生正确学习芯片资料,增加学生“成功”体验。(三)样机装配与调试首先,学生按照IPC-A-610D规范完成印制电路板的组装;其次,编写调试方案并进行调试方案评审;再次,运用相关仪器仪表进行电路软硬件调试;最后,完成项目功能指标及性能指标测试,对测试结果进行分析。教学指导建议:在装配调试过程中,遇到实际的工程问题,需要教师引导学生正确思考。教师可以参与到学生的讨论当中,适当给出合理的意见和建议,及时纠正学生错误的想法,引导学生解决难题。[4](四)样机鉴定首先,学生应了解完成样机鉴定需要的技术文件与工艺文件种类;然后,完善相关技术资料,包括:电路原理图、元器件明细表、装配图、测试说明、调试工艺文件、调试记录、技术说明;最后,教师与学生组成样机鉴定小组,检查样机设计与制作过程中的相关文件是否齐全、规范,样机指标测试是否符合要求,并提出整改意见。教学指导建议:在样机鉴定过程中,教师对学生做得好的方面要给予充分肯定,对不足之处应提出改进的意见和建议,要着重引导学生编制文件中的规范意识和标准化意识。 三、结语 综上所述,“电子产品设计与制作”课程中引入CDIO理念,学生能够体验电子产品开发的整个过程,将学到的理论知识应用于实践中,并通过实践加深对理论知识的理解。课程的教学模式由传统的手把手教学逐步过渡到开放教学,学生学习由被动变为主动,思维训练由封闭转变为开放,综合职业能力和创新能力得到大幅提高,培养了查阅文献资料的能力、实践操作的能力、自主学习的能力、独立思考解决问题的能力、论文写作的能力、语言表达的能力及团队协作精神等,开阔了视野,完善了知识结构。学生适应岗位能力得到进一步提升,同时,在各类全国职业技能大赛及全国大学生电子竞赛中均取得了较好的成绩。 作者:徐丽萍 单位:南京工业职业技术学院能源与电气工程学院副教授 电子小制作论文:高职护理专业电子教案制作与应用 1高职护理专业(美容方向)教学环节中多媒体教案技术的应用 中国医学美容发展到今天已经经历了二十多个年头,不断地教育完善,1991年提出了“第四医学”[3-4]并且在2000年将“医疗美容技术”专业列入到《医药卫生类高职高专专业设置指南》中,2004年“医疗美容技术”专业列入到《普通高等学校高职高专教育指导性专业目录》中[5]。2006年卫生部对医疗美容技术专业的毕业生进行调整,该专业不能其报考临床助理医师[6],学生毕业后既不能考取助理职业医师资格,也不能考取护士资格,美容技术类专业的学生由于没有临床操作实践和相应证书就业大多局限在在生活美容范畴,因此限制了美容技术类毕业生在医院的择业渠道。大型医疗美容机构或具有美容专科的医院人才极其匮乏,需要大批量受过严谨美容专业训练又具有相关治疗护理经验的医护人员。目前,在大型美容医疗机构或具有美容专科的医院从事美容护理的人员均来自临床护理专业,但是这些人员并未受到过专业美容教育,所以具有护理基本技能和美容专业技能的美容护士人员的培养迫在眉睫。民办高校培养技能型人才,率先弥补目前美容护理人员空缺。那么要加强护理专业(美容方向)学生的实践操作能力,需要首先进行教学改革,增加学生学习的信息量。信息技术高速发展导致人们生活和工作发生了很大的变化:多媒体计算机的教学、教室网络的开展等教学方法已经处处可以见到,课堂教学逐渐由理论进入实践。多种多样的教学方式已经被高校教师熟悉掌握,教师能够熟悉各种电子信息教学方式。对于护理专业(美容方向)来说,电子信息技术教学使学生对实践教学环节更为清楚,有利于学生清楚的看到操作部分,能够更好的理解实践部分内容。 2高职护理专业(美容方向)电子教案的设计 2.1高职护理专业(美容方向)电子教案的制作步骤 2.1.1护理专业(美容方向)教学设计方式制作电子教案,为护理专业(美容方向)进行服务,比如生活美容部分可以直观的应用电子教案演示各种图片,加大学生的信息量,使学生不单单停留在书本上的学习。根据现有的学习条件,电子教案通过过渡效果、画面背景图案、动画演示、重点突出、细节描绘几个方面来进行体验。 2.1.2护理专业(美容方向)电子信息工具的使用和运行电子教案制作工具非常多,对于护理专业(美容方向)来说,Flash交互式设计工具和Authorware能够客观明朗的显示各种教学环节,再比如Powerpoint软件,能够利用文字、图形、声音多种处理方式对美容教学提供全方位的视觉体验。Word文档对教育工作者而言也十分的重要,避免死板刻板的学习,直观、明了的电子教案不但方便学生的理解,同时也为教育工作者提供了便捷。同时,还需要检验效果,进行修改。对文字部分进行润色可考察。利用多媒体手段还可以为护理专业(美容方向)的学生提供护理操作的全过程,让学生更加直观的看到整个护理程序。 2.2高职护理专业(美容方向)电子教案的应用 电子教案的应用无疑给专业教学老师带来了便捷,在使用过程当中还要注意以下几点: 2.2.1适度使用计算机存储能力十分强,可以把整个护理教学模式中的声音、图像、动画、文字、视频等多种媒体融为一体,为护理专业提供大量医学图片的同时,还可以将医学实践视频提供给学生,并且可以将美容专业的大量图画动画引入到教学当中去。但是必须注意适量,避免满堂灌。高校教学,我们需要大量的信息量,但是信息量也要把握不能过多,以免造成学生眼花缭乱,不之重点。所以对电子设备的依赖也要适度,有效合理的结合可以给学生足够的空间和实践去理解、思考以及合作交流。教师需要不断的提高自己,不断努力的去创新的研究方法,加强课堂教学活动,增加学生的实践操作能力。 2.2.2教学方式多种多样理论与实践相结合,多种教学手段综合,增加学生“教”于“学”的能力。教师能够把课堂讲授和计算机电子教案等各种教学手段,有机地结合,使课堂内容通俗易懂,容易理解,培养学生的学习兴趣,增加学习积极性,更好的完成护理专业(美容方向)的整个专业学习过程。为适应教育部提出的职业院校要以“就业为导向”,实行“订单式”培养的主导思想,本研究方案增设了美容护理方面的专业课程,受到护生的广泛支持和响应,随着教学的深入,学科设置从单纯理论教学逐步加大实践教学力度,以就业为导向,提高护生的实操能力,为以后实习工作打下理论和实践基础,这在竞争日益激烈的民办高校中,无疑可以提高学科的优秀竞争力。同时,可以建立一套完整的护理美容方向的教学计划和大纲,为今后本专业的发展奠定良好的基础,并且提高了民办高校提高就业竞争力和提升了民办高校品牌,为民办高校护理专业的发展提供了一个良好的平台。护理专业(美容方向)在民办院校中还是处于一个起步阶段,需要教学工作者不断完善,不断努力,最终真正的把护理实践和美容操作联系起来。 作者:李蕊 单位:西安外事学院北区医学院 电子小制作论文:电子设计与制作课教育创新述评 对于本课程,课堂上的理论教学环节为实践教学的基础内容,是为了让学生更好地完成设计与制作,以获得一定的实作技能,增强动手能力。针对学时数的增加以及学生的多层次、多专业特点,在教学中将课程优化,注重基础与应用,理论与实践结合,使课程具有实用性,诱发学生学习兴趣。在实验教学方面,要求非电专业、基础较差的学生进行基本的验证性电子设计与制作,在制作中让学生认识和应用各种实用的器件与集成芯片,积累知识。吸引、鼓励基础好的学生在教师指导下自主开展电子设计与制作,给学生的自主选题兼顾实用性与趣味性,激发学习兴趣。所以,在教学中通过课堂教学与实践教学并重的指导思想组织教学,基础与应用兼顾,让学生通过此门课程的学习,获得有关电子设计与制作的一些基本技能、设计与制作简单电子产品的能力以及解决设计与制作过程中遇到的实际问题的能力(查阅资料、确定方案、选择器件等)。 1.注重课堂教学 本课程的教学学时改为32学时之后,将20个学时作为课堂教学,较之之前的16个学时增加了4个学时。课堂教学仍重点讲解二进制基础、组合逻辑电路、触发器、时序电路四个模块,在每个模块增加1个学时的课堂练习及对习题的细致讲解,以加强学生对基础知识的掌握。对于在实践环节中经常会用到的器件,在课堂教学中做重点讲解,有助于学生在设计与制作中进行科学合理的设计与应用。教学中,注意备课充分、重点突出、难点分散,教学进度科学合理,注重理论联系实际,注重学科间的融合与渗透。在课堂教学中,注意采用灵活、多变的教学方式,有效利用多媒体教学设备,注意加强老师自己的语言组织和表达能力,以充分调动学生学习的积极性,使学生从被动学习变为主动学习,以激活学生的创新思维,提高素质教育的水平和效果。 2.注重实践教学 “电子设计与制作”(数字篇)是一门实践性很强的课程,之前限于课时及学生基础的限制,没有将实作作为教学的重点。将课时改为32个学时后,经将课程重新设置,有12个学时作为学生的实作课时,将过去应用实例仅在课堂讲解改为学生到实验室动手实作。利用实验中心的实验场所,将学生分成两批,一批为基础较好的学生,实作部分为综合性设计与制作,以培养学生的创新能力和解决实际问题的能力,其余学生的实作部分为模仿性(即验证性)设计与制作,以培养学生对电子设计与制作的基本认识并掌握基本技能。模仿性设计与制作。对基础较差的学生,实行分模块设计与制作,以加强对基础知识的掌握并培养一定的实作能力。由教师规定设计内容和设计方法,并将设计与制作的方案确定好,由学生在实验室进行模仿性设计与制作。模仿性设计与制作要达到的目标是:认识所用元器件,掌握元器件的工作原理,熟悉电路图,学会基本的焊接与制作。以数字时钟的设计与制作为例,将数字时钟分成秒信号产生模块、计时模块、译码显示模块,最后将各模块组装起来进行综合调试。这个设计涉及数字电路里的组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等全部内容。 1)秒信号产生模块。秒信号为计时器的基础信号,有多种产生方法,可以利用单片机内部的定时/计数器产生,也可用晶振加分频器产生,分频器可以用计数器级联,也可直接选用分频器件。对于基础较差的学生,拟定的方案是采用CD4060和D触发器器件来设计秒信号产生模块。CD4060作为晶振及分频器件,为32768HZ晶振加14级分频后可得到2Hz信号,再经D触发器二倍分频后即可得到1Hz的秒信号,在这个模块设计里,学生了解了数字芯片及D触发器的应用。 2)计时模块。计时分时、分、秒计时,时、分、秒分别为24、60、60进制计数,选用同步十进制加法计数器74LS160来构成这两种进制的计数器,74LS160价格便宜,使用普遍。在讲解时序逻辑电路有关计数器相关内容时,在课堂上就将此器件做重点讲解,并详细讲解用此器件级联组成各种进制计数器及分频器的方法,作为实作练习的一个基础。 3)译码显示模块。此模块是实现将二进制数据按十进制数显示的功能。时、分、秒均要显示两位数字,所以要用到6个显示器,相应要6个显示译码器。如选用LED七段数码显示,且每一位分别译码显示的话,将需要42(6×7)根数据线,占用器件的I/O(输入/输出)资源较多。为了节省I/O资源,可以采用动态扫描方法,将所有数码管的7段分别连在一起,各位的数据统一输入,再将各位的地端(如选共阴数码管器件)分别引出作为位控端,这样总共只需要13(6+7)根数据线。送某一位数据时将相应数码管位控端设置为有效即可,这样数据一位一位地送,数码管一位一位地显,在扫描频率大于24Hz时,人眼将看不出数字的闪烁。这个模块涉及到组合逻辑电路里的设译码器、选择器。数据输送及位控制电路如图1所示。将模仿性设计方案交给学生的同时教给学生在实作中应该注意的一些细节:各器件的功能表,各管脚的功能,是高电平有效还是低电平有效,设计及在具体使用中应注意的问题,比如器件可能会因为信号的持续时间过短及触发器的复位速度有快有慢,导致电路的误动作。因此,在接电路的过程中要考虑电路的可靠性问题等等。综合性设计与制作。对于部分基础较好的学生,鼓励其进行自主设计,设计中加入CPLD、FPGA等前沿技术。设计中,教师以引导和个别辅导为主,以学生为实验主体,鼓励学生独立思考,并引导学生观察问题、分析问题、解决问题。学生自愿分成1-3人一组,自己讨论设计方案,进行方案论证,再与教师讨论形成最终设计方案,选择器件,然后是实作、调试。通过这种实作方式激发学生对电子设计与制作的浓厚兴趣,充分发挥每一位学生的主观能动性和创新意识,使学生提高对知识的自主建构能力,有效地促进学生的学习和发展。 作者:郑方燕 电子小制作论文:电子书制作中的问题透析 电子书制作过程 首先将每个文件对照参赛作品说明书格式规范查漏补缺,规范对说明文档包括的内容及顺序编排做了规定,对页面、图表和字体字号也作了要求。样本有8项内容,包括作品名、设计者、指导教师、摘要、关键词和参考文献等。如有的缺少“关键词”或“摘要”,有的多了“顾问老师”等等,做了补齐和调整。对一些作者和单位之间标号不对应的明显错误,一一进行了纠正。由于提供的原稿是对说明书的一个简单合并,导致一些图丢失,或者图形和背景分开需要补回或合并。一边浏览的同时,对照样本对每一项内容以及各级标题的字体字号、行间距、对齐方式等进行排版,说明书之间都加分页符,确保每篇从新一页开始。在排版过程中需要注意的是,有的内容规定是黑体,稿件中却是宋体加粗,正文应为首行缩进两个字,而原稿中随心所欲多少不等,编号更是花样多多,都需要细心检查和编排。目录前的内容和正文后的封底另外编排,分别转换成PDF后,按顺序进行对接,将书签内容完整即可,如需修改再回到原docx中编辑。在定稿后刻成光盘,并将Adberdr940_zh_CN.exe阅读软件一起刻入光盘中。制作过程中出现的问题一开始分别对8个文件排版,试转换成PDF后,效果是满意的,但是合并成一个docx文件后,会产生一些莫明奇妙的问题。原在同一文件中的某几篇正文字号由小四号变成了五号,有的标题字号变了,诸如此类。所以尽管合在一起的文件太大,操作不灵便,还是只能在大文件上编辑排版。转换成PDF后,发现一些图形成为空白,再和Word一一比对,甚至发现某些图居然完全变了样,在找出这些图后,利用QQ中“屏幕截图”来解决,虽然是将图形变成一幅“死”图,但可确保转换成PDF后,不影响眼睛阅读的效果。再有大文件中的文档结构图,转成的PDF书签会乱,好在PDF中的书签是可以编辑的,为避免每修改一次word,就需要重新编辑一次PDF书签,可以将老的PDF仅书签保留,新PDF的书签删除,将老书签和新内容重新做一次链接比较省事。 参考文献著录问题 在做完上面这些工作后,应该说合同中任务就算完成了。但在检查是否还有问题时,每每看到参考文献著录不规范的问题存在,有心去规范格式和补齐缺项。经统计,说明书中没有参考文献的有8篇,最多的22条有1篇,大部分有3至4条,141篇合计共有706条。作者对于参考文献的著录随心所欲,根本没按照规范来书写,造成参考文献标注的格式五花八门。参考文献是说明书内容不可分割的一部分,因而是不可忽视的问题。现行的国家标准有GB7714-2005《文后参考文献著录规范》,还有1999年新闻出版署颁布试行的《中国学术期刊(光盘版)检索与评价数据规范》。其实没有一种刊是完全按照国家标准来著录的,每种期刊都有自己的标准,在此尽量求大同存小异。序号、文献类型标识和页码连接符规范首先将序号、文献类型标识以及页码之间的连接符规范化。这些不需要查找资料就可直接纠正和规范。出现不规范的序号有:“[1].”、“[1]:”、“1”、“1、”、“[1]”、“(1)”、“1)”、“【1】”、“【01】”和无序号等,都统一为“[1]”。从整条参考文献是容易看出属于哪种类型,缺的补,错的改。不规范的页码之间连接符“—~ ”都改为“-”。6.2 著录符号的规范著录符号书写不规范,全角和半角混用,这非常普遍,其实目前的杂志社对著录符号是用全角还是半角没有明确规定,在此全部改用半角。如多个责任者之间应该用逗号,这里有用顿号或空格,题名有的用了书名号,有的一逗到底,有的全部用空格。在下面表1的修改说明中,未对著录符号的规范专门列出,因为几乎每条参考文献都有这方面的修改。按顺序编码制组织按照相关著录标准规定,参考文献表可以按顺序编码制组织,也可以按‘著者—出版年制’组织,目前我国的科技期刊大多采用前一种。所以这里采用顺序编码制组织,有少部分是后一种的要改过来。见下表1中的例1。删除多余内容如责任者只需列出前3位,多余的用“,等”列出,如下表1中的例2。规范规定:“第一版不著录”,所以出现了“(第一版)”需删除,规范对月份不要求著录。格式规范期刊文章的年卷期有固定的著录格式,如下表1中例6“2006年第四期”改为“2006,(4)”。规范规定:“版本用阿拉伯数字、序数缩写形式或其他标识表示”[1],如“第四版”改为“第4版”等等。补缺从著录的参考文献看,缺什么的都有。图书最简单的格式为:“[序号] 主要责任者.书名[M].出版地:出版者,出版年[:起止码页].”,期刊文章为:“[序号] 责任者.题名[J].刊名,出版年,[卷](期号):起止页码.”,学位论文为:“[序号] 责任者.题名[D].保存地:保存单位,年份.”等等。依照这些著录格式,缺什么内容就补什么内容。格式中[:起止页码]和[卷]表示可选。(1) 责任者问题著录标准规定:“著作方式相同的责任者不超过3个时,全部照录。超过3个时,只著录前3个责任者,其后加‘,等’或与之相应的词。[1]”缺责任者的要补,有的不到3个责任者就出现了“等”的要补齐。但也有补不出第3责任者的,如“[2]尹士君,李亚峰,等.水处理构筑物设计与计算[M].化学工业出版社,2007.”,原文献上就是这样,只好原样不动。如有的未出现“等”,可能也漏了责任者,如下表1中的例7,这是很容易被疏忽的。(2) 出版地或保存地问题参考文献著录的相关标准都规定,图书、学位论文等文献都要著录出版地或保存地,这些信息只是个城市名,可以说补齐这些信息是很容易的。容易补齐就说明没有著录的必要,再说它们又不具有检索意义,因而显得是多余的。在此还是有缺必补。(3) 页码问题起止页码是可选项,但目前不少杂志尤其是医学类杂志在投稿须知里强调:“每条参考文献均需著录起止页[2-3]”。其实不同文献页码的重要性是不一样的,应该说专著和学位论文这些整体文献中的页码标注更重要,否则将使读者在查证、参考时有可能如大海捞针。但是这里想对它们补页码几乎不可能,因为说明书中都没有在正文的引用处标注,你无法得知哪一部分引用对应哪一条参考文献,如果是意引即使标注位置也无从补。而期刊文章只是对文章的整篇页码标注,打开全文当然能找到,有的数据库如维普期刊目录中的详细信息里也提供页码信息。在此定下如下原则,期刊文章补其它缺项时顺带能补则补,而不专门补页码。(4) 卷号问题卷号是可选项,正是由于卷号可选,造成著录格式的不统一,当没有该值时,有的采用“年(期)”[4]格式,有的采用“年,(期)[5]”格式。在此,也采取补其它缺项时顺带能补则补,没有卷值时采用“年,(期)”著录格式。(5) 学位论文保存单位有的强调“应将学位论文保存地点的二级单位写完整[6]”,也有征稿简则中明确“保存单位(写到二级单位)[7-8]”。在GB/T7714-2005规则中保存单位有为“北京大学数学学院”和“Univ. of California”,后一个并没有二级单位,表明这里也是不一致的。以保存单位这个意思来说,将二级单位著录也是不当的,因为通常学校的收藏单位多数是图书馆,也有部分是档案馆,不论怎样都是以学校名义保管的。在此采用到一级单位。其他必选项内容,只要有缺就补上。改错著录项错误。如将期刊文章的刊名漏著,对应位置是作者单位,如果只有一位作者还会误以为是学位论文,这样的参考文献一定要检索才能确定,如例7。有的用已有信息去检索,总也检索不到,原来是著录内容中有错字、漏字或字顺搞颠的情况,如表中例8。对参考文献修改典型样例在此不可能将参考文献中存在的问题全部列出,只能选择一些典型样例做一个列表。如下表1中列出某些参考文献修改前后的对比,除对著录符号的修改不专门列出外,其它修改均作了说明。 结语 电子书制作最终如期完成,达到了对方的要求。电子书达843页,制作精美,技术水准高,由于图形较多,占用空间比较大,最终的PDF文件达35M。可以用鼠标拖动滚动条到任意处,可以前后翻页或到指定的页,可以从目录跳转到某一篇,也可以从左侧书签跳转到某一篇以及全文检索功能。141篇说明书不论字体、字号、字距、行距,还是编号、页眉、图和表等排版格式一致。对参考文献除了将未公开出版的资料作为参考文献的保持原样外,基本上作了格式规范,缺项补上,错误更改。制作电子书是技术发展对图书馆提出的新要求,作为图书馆的工作人员要能与时俱进,不断进取,才能跟上时代的步伐。 作者:朱兰芳 电子小制作论文:电子资源制作及平台的创建 作者:郑晓光 单位:潍坊市图书馆 制作加工软件 电子书的主要格式有PDF、EXE、CHM、UMD、PDG、JAR、PDB、TXT、BRM等,在本文中选用PDF作为电子图书的格式。PDF这种文件格式与操作系统平台无关,也就是说,PDF文件不管是在Windows、Unix还是在苹果公司的MacOS操作系统中都是通用的,这一特点使它成为在Internet上进行电子文档发行和数字化信息传播的理想文档格式,PDF格式文件目前已成为数字化信息事实上的一个工业标准。对普通读者而言,用PDF制作的电子书具有纸版书的质感和阅读效果,可以“逼真地”展现原书的原貌,显示大小可任意调节,给读者提供了个性化的阅读方式。由于PDF文件可以不依赖操作系统的语言和字体及显示设备,阅读起来很方便,这些优点使读者能很快适应电子阅读与网上阅读,无疑有利于电子图书的普及与传播。高端的书刊扫描仪一般包括电子图书制作软件,可以直接输出PDF格式的电子图书,除此之外还可以选择AdobeAcrobatProfessional、金山WPS等,其中Acrobat功能更加强大,它是一套专业的PDF文档制作软件,金山WPS可以将WORD、WPS等文档直接转换为PDF格式。 电子图书的存储类型 在电子图书加工制作时,主要有两种数据存储形式:①采用扫描方式将文献或图片资料按原貌逐页存储为图像文件,然后把所有图像文件导入到PDF文件中,这种PDF格式不具有全文检索功能,如果需要对这种类型的PDF格式图书进行全文检索,则需要利用OCR技术进行全文识别,由于OCR技术比较复杂,而对于古籍等文字内容的识别也不适用,故古籍宜采用图片PDF格式。②利用电子版文档生成全文PDF格式,近年来出版的地方文献,作者一般都有电子版,电子版可以转化为全文PDF电子图书,可以实现全文检索,故在征集地方文献时应同时附带征集电子版应成为以后的一个发展趋势,而对于以前没有电子版的地方文献,宜采用图片PDF格式为宜。 信息来源 信息来源指需要将哪些类型的信息加工为电子图书,由于特色性是专题信息资源建设的生命,没有特色就没有竞争优势和发展潜力,就会失去生存价值,所以应以馆藏为特色,选择本馆独有的、具有资源优势的专题和项目去开发建设特色电子图书资源,这样也有利于形成馆藏优势,避免重复开发,实现网上资源优势互补、资源共享。所以,我们应优先选择古籍文献和地方文献进行数字化处理加工成电子图书资源,这些特色资源通过网络后,用户可以直接通过网络查阅相关图书而不必到馆查询印刷本图书,减少了图书馆馆员的工作量,可以投入更多的精力于电子信息资源的开发。图书馆大多藏有古籍,由于古籍没有版权使用限制,对其进行数字化加工不存在知识产权问题,同时这部分资源一般属于限制使用,如果将其进行数字化处理加工成电子图书将突破这一限制使其发挥更大的效益,同时作为数据存储的一种载体类型将永久保存。其中特别是应注意对古籍善本或国家珍贵古籍名录收录的古籍进行数字化加工。地方文献也是图书馆信息资源的重要组成部分,地方文献由于大多是作者捐赠,发行量较少,通过数字化加工面向网络,可以提高该图书的影响力,发挥更大的效益,所以在版权方面宜于跟作者沟通合理使用,对于取得版权的图书,通过数字签字以水印的方式加载在书名页等相关位置,以确保电子图书中所包含的版权信息是由著者或数字内容版权所有人提供,从而保障数字内容使用的版权归属。 平台 PDF格式的电子图书制作完成后,需要通过平台通过Internet向用户提供阅读服务,平台是电子图书管理系统的重要组成部分。目前商业性的清华同方TPI、超星等都提供电子图书平台,但这些商业性平台价格昂贵、界面单一、采用专用格式,这些软件都是C/S结构,只能在局域网内,如果需要多个图书馆联合建设需要以B/S架构的平台。本文以技术结合部分开源软件实现电子图书平台的构建,该平台的基本思路是把前期加工完成的PDF电子图书上传到平台,在这一过程中需要自动完成文件上传、重命名、加版权水印、转化为SWF、电子图书显示等一系列步骤。电子图书时需填写题名、作者、ISBN号、出版时间、价格等基本描述信息,上传后自动按照时间的先后顺序重新命名,以保证不出现重名现象。将PDF电子图书第一页自动截取作为封面作为预览缩略图,自动加载版权水印,如“xxx图书馆收藏”,其中截图部分操作由gswin32c.exe程序完成。自动将PDF电子图书转化为SWF格式,转换主要是通过开源软件Swftools实现。将SWF格式的电子图书通过Flexpaper显示给用户。FlexPaper是一个开源轻量级的在浏览器上显示各种文档的组件,被设计用来与PDF2SWF一起使用,使在Flex中显示PDF成为可能,而这个过程并无需PDF软件环境的支持。在图书浏览中具有单页、双页显示、缩放比例、页面定位以及全文查找功能,基本满足读者的查阅需要。同时可以防止电子图书资源被恶意下载,可以避免由于版权问题引起的纷争。该电子图书平台的最大特点是全自动完成电子图书的;突破传统技术,不需安装任何插件,不下载任何阅读器直接阅读,方便读者使用;所有电子图书在线阅读,不允许下载,避免版权纠纷;可以实现多个图书馆的共建共享。 电子图书标准化问题 2010年4月23日,全国信息技术标准化技术委员会宣布电子书标准工作组成立,负责对现有电子书涉及的技术标准开展制订、修订工作,不过完整的电子书标准正式公布还没时间表,这也成为电子图书开发制作的障碍,但传播文献内容信息是图书馆的主要任务,在没有现成标准指导下,着重加强对内容信息的开发利用与传播,而这也是古籍、地方文献的价值之一。在没有标准化指导下的缺点是各单位或各系统独立开发,不能实现资源共享,既使能实现资源共享也需要对两个系统的结构进行分析开发专用接口,没有通用性。 结束语 数字图书馆是图书馆的发展方向,而自建特色资源是数字图书馆的重要组成部分,目前大多是书目数据库及题录数据库,全文数据建设尤其是电子图书的建设成为图书馆自建电子资源发展的瓶颈,图书馆以古籍、地方文献等特色电子图书的加工制作为突破口,不断改进、逐步扩展,创立图书馆特有资源品牌,逐步突破全部依靠购买电子图书或服务的困境。 电子小制作论文:电子制作对电子教学启发及意义 有人说,要想学好电子技术先得学好物理和数学。还有人说,在当今这个计算机普遍的时代,学好电子必先学会计算机。真是仁者见仁,智者见智。物理学和数学是分析电子技术的基础,计算机是学习电子技术的良好工具。但是,我们如何才能使本来就不是很爱学习,而且基础也不是很好的中职学生学好电子技术呢?我想,这是我们所有电子专业课教师都想解决的问题。根据我个人的经历和多年的教学经验,我觉得在教学中开展电子制作活动是帮助学生学好电子技术的良好手段。 一、开展电子制作可以培养学生的学习兴趣 充分激发学生的学习兴趣是我们中等职业学校教师在教学中梦寐以求的事情。因为,大多数的中职学生,他们文化基础较差。在小学、初中时,很多人就已经对文化课程的学习不感兴趣。如果我们在专业课的教学中,还一味地重在文化基础课及专业理论枯燥难懂的知识灌输,这不仅使得老师教学举步维艰,还会使学生学习的兴趣也丧失殆尽。可见兴趣对学生的学习有着神奇的内驱作用,能变无效为有效,化低效为高效。如何激发学生学习电子技术的兴趣呢?我想在学生中开展电子小制作是不错的选项。这对于现在本来就有点厌学的学生来说,理论性的知识他们大部分一开始就排斥。如果我们反其道而行之,从制作一个简单的电子产品着手,例如制作一个闪光灯电路。学生们会在制作电子产品的过程中,明白能通过几个简单的元件搭建,就能实现某种功能的道理。我想,这对于有一定好奇心的学生来讲,一定能让他们产生兴趣,至少一般的学生不会产生排斥心理。这样,我们就有机会来引导他们弄清其工作原理。这就是良好开端,有了良好开端也就成功了一半。 二、开展电子制作可以培养学生的学习自信心 对于不是很爱学习而且基础也不是很好的学生,我们要通过开展电子制作来增强他们能学好电子技术自信心。有了兴趣,并不一定就能坚持下去。我们都知道,中职学生他们很多人都不自信,因为在过去的小学、初中的学习过程中,他们基本上很少得到老师和家长表扬的和肯定。导致他们做事的自信心严重不足。因为他们一旦打开这些难的电子产品的后盖,看到密密麻麻的电阻、电容、晶体管、集成块,会感到无从下手。这时最好的办法是找一些简易电路比如制作一个闪光灯电路、小功率的音频放大器、声光控制器等,这些电路制作容易,成功率极高,即便不明白其中道理,只要他们按照老师的引导,就会一个萝卜一个坑地完成相关电路。当电路成功时,他们也会兴奋不已。虽然感觉有点艰辛繁琐,但苦中有乐。尤其是一旦大功告成,既可享受成功带来的喜悦,又能不断增强自信。这样,有利于他们把电子技术坚持不懈地学下去。 三、开展电子制作可以培养学生的学习能力 1.培养学生的识图能力在开展电子制作时,往往仔细阅读文字和图的内容,要认真研究电路,争取看懂有关电路图,尤其是对每一个元件的作用要有所了解。刚入门的人最感迷惑的是电路图上符号的意义。因此,要反复查资料搞清楚,特别是对有极性的元件,要反复端详,记住它的极性记号及外形特点。如果你能正确辨别有极性的电子元件,如三极管、电解电容、集成电路等等,那你也就掌握了电子技术中的一种基本技能。 2.培养学生的思考问题的能力电子技术博大精深,电子制作五花八门,要想真正弄懂弄通,绝不是一朝一夕的事情。但也不能因此而放弃。由于各种电路之间并不是孤立的,要想快速掌握这门技术,就得多思考、勤动手,积极创造条件,借助电烙铁、万用表等维修测量工具,多制作一些功能不同电路,多向行家请教,不断积累经验,做到触类旁通、举一反三,只有这样才能练就扎实的基本功。 3.培养学生不断学习理论的能力 对于我们学习电子技术的学生来说,理论学习至关重要。现在不少技术人员在维修故障电器拿来知道怎么修,知道该动哪儿,但不知道为什么要这么做,只知其然,不知其所以然。这完全是由于只有经验而不懂理论造成的。这种人,小打小闹可以,若真要遇上复杂些的故障,也就束手无策无能为力了。只有掌握理论明白其中的道理,才会应对自如,临阵不慌。先学维修后学理论,会减少枯燥感,有所针对性,学好理论反过来又能更好地指导实践,两者相辅相成、互为促进。我们在开展电子制作时,肯定会遇到这样或那样的问题,我们也会想各种办法将它解决,其中无疑用到很多理论知识,如电工技术基础、模拟电路和数字电路等。通过这些从易到难制作,学生会逐步掌握常用电子元器件的功能作用、图形符号、型号分类、基本参数、测量与维修方法、使用事项,明白电子技术中常用概念、单位换算,熟悉单元功能电路的原理、组成和状态分析等。 当我们看到学生走到这一步时,我想一个个初中级的电子技术人才的雏形已在此屹立。为此我想对渴望教好学好电子技术的师生讲,把电子制作利用好,它不仅能帮我们更多的教师提高电子专业课教学的效率,还能让中职学生更好地学习电子技术。 电子小制作论文:有机薄膜晶体的电子纸像素制作 1引言 电子纸(ElectronicPapers,E-paper),是一种类似纸的新一代显示装置。它最大的特点是可以实现纸一样的显示效果,甚至可以像纸一样折叠扭曲。目前,国际上有许多厂商正在进行电子纸相关技术的研发,出现了如电泳显示技术、胆固醇液晶显示技术与电润湿显示技术等群雄争霸的局面,并且各自取得了许多激动人心的成果[1-5]。目前市场上的电子书大多采用非晶硅薄膜晶体管阵列面板作为背板,由于非晶硅工艺加工温度高,不能实现柔性显示。而有机薄膜晶体管(OrganicThinFilmTransistor,OTFT)的作用与非晶硅薄膜晶体管相同,主要区别在于其优秀材料采用有机半导体,与同样作为平板显示基板材料的a-SiTFT、低温多晶硅LTPSTFT相比,OTFT具有制作工艺简单、成本低、质量轻、携带方便及对器件进行适度的扭曲或弯曲时,器件的电特性并没有显著改变的优点。其良好的柔韧性克服了非晶硅不能实现柔性显示的缺点,进一步拓宽了有机晶体管的使用范围[6]。基于以上原因,目前世界上许多知名的企业都在积极进行OTFT的研发和试制工作,目前积极参与OTFT显示技术研发的公司主要有美国朗讯科技、3M、IBM、荷兰菲利普、日本索尼、日本NHK、英国塑料逻辑、韩国三星、台湾工研院和中国科学院长春应化所等。针对电子纸而言,如果采用OTFT背板来驱动电子纸,会大大拓宽电子纸的市场应用范围[7-9]。有源矩阵驱动电泳显示器件的灰度实现有两种基本方法:一种是固定脉冲宽度,调整电压幅值来实现不同的灰度显示;另外一种是固定脉冲幅值,调整脉冲宽度来实现灰度显示。这两种方法都可以达到灰度显示的目的,但是前一种方法需要多级电压的驱动芯片支持,这会增加驱动电路的复杂性和成本;后一种方法只需要通过控制驱动的脉冲持续时间即可,成本较低。目前的电泳显示器件的灰度实现方法大多采用时间调制法[10]。有机薄膜晶体管阵列在采用时间调制法时,同一栅线上的相邻像素在显示不同灰度时,由于栅极电压的脉冲时间相同,只能通过栅脉冲多次扫描,数据线写入不同电压的方式来实现。最终显示画面对应的灰度是几次充电和保持累加的效果;电泳膜的材料电阻率为1010Ω?cm,比液晶的电阻率要小2~3个数量级,液晶漏电引起的电压降比较明显,需用大的存贮电容和小的TFT宽长比来保持像素电压[11-12];而电泳膜的驱动电压为15V,是液晶材料的3倍左右,小的存贮电容和大的有机薄膜晶体管宽长比更容易充满。因此像素设计中,存贮电容和TFT结构的设计尤为关键[13]。本文给出了有机薄膜晶体管的转移特性曲线、像素电路结构和像素模型参数。并在此基础上采用HSPICE模拟了存贮电容和TFT结构对像素电压波形的影响,完成了4.8cm(1.9in)有机薄膜晶体管阵列背板的设计并简要说明了面板阵列的加工工艺。 2像素电路结构 2.1有机薄膜晶体管的转移特性曲线 图1是在2.5代TFT-LCD生产线上制备的传统的低栅、刻蚀阻挡型有机薄膜晶体管的转移特性曲线,其中W/L=35μm/10μm,VDS=-40V,导电类型为p型,VGS=-7V时,IDS<10-9A,薄膜晶体管关闭,VGS=-25V时,IDS>10-5A,薄膜晶体管打开,开关比为104,多数载流子为空穴,迁移率可达到0.9cm2/V?s。 2.2像素的电路结构和模型参数 本文用图2所示的像素电路结构和表1所示的模型参数作为像素设计和HSPICE模拟的基础,其电阻值和电容值见表1,OTFT采用HSPICE中的LEVEL62p-SiTFT模型来表示,器件参数值从实测数据中提取。 3模拟结果 3.1TFT结构的选择 TFT结构要考虑像素充电、保持和跳变电压等因素,图3是通过HSPICE模拟得到的具有相同宽长比的单栅和双栅TFT在不同大小的存贮电容下的像素波形,其中单栅TFT的宽长比为20μm/20μm。双栅TFT是两个宽长比分别为20μm/10μm的TFT串接。图3(a)是存贮电容为0.01pF时的像素波形,从图中看出,存贮电容较小时,像素电压都有大的波动,但双栅TFT的像素保持的更好,而单栅TFT的像素有明显的漏电。图3(b)是存贮电容为80pF时的像素波形图,可以看出,存贮电容比较大时,像素电压比较平稳,单栅TFT更容易充满。从模拟结果看,TFT结构取决于存贮电容的大小。 3.2存贮电容的选择 图4是宽长比为20μm/10μm的双栅TFT在不同大小存贮电容下的像素波形图,曲线(a)、(b)、(c)、(d)对应的存贮电容依次为80pF,40pF,2.5pF和0.75pF。存贮电容为80pF时,像素电压不到15V;存贮电容为40pF时,像素电压接近15V;存贮电容为2.5pF时,像素电压达到15V,但随着数据线电压脉冲波动,在0.75pF时,波动度大于5V,影响图像的正常显示。所以在TFT结构确定的情况下,要选择合适的存贮电容值。 4实际产品设计 表2是根据上述的模拟结果设计的一款4.8cm(1.9in)电子书的显示参数,其中TFT选用双栅结构,宽长比为30μm/10μm,存贮电容大小为40pF。图5是像素波形模拟结果,像素电压能达到15V,而且能够平稳保持。图6是一个像素是平面结构图,TFT采用双栅结构,共公电极覆盖整个像素区域。制作过程如下:首先在玻璃基板上溅射200nm的MoW薄膜形成栅极,化学气相沉积300nm的SiNx绝缘层,溅射200nm厚的MoW薄膜形成数据线,之后依次旋涂200nm的有机膜作为绝缘栅的平坦层;接着采用热蒸发生长方式先沉积一层较薄的p-6P作为诱导层,然后再沉积一层较厚的小分子有机半导体充当晶体管的有源层,接着在有机半导体上沉积20nm的金,并通过光刻工艺形成半导体图形。其中,有机半导体薄膜生长是采用弱外延生长机理,通过控制成膜温度使有机半导体分子薄膜的外延分子和有序分子层之间的作用力弱于外延分子层之间的作用力,从而导致有机半导体分子在有序分子层表面以站立的方式有序生长,分子间π-π作用较大的晶体方向在薄膜平面内有序取向,最终生长的有机薄膜具有类似单晶的高迁移率性质,整个成膜温度控制在200℃以内;最后磁控溅射ITO形成像素电极,SiNx形成保护层。 5结论 用有机小分子材料作为半导体层的薄膜晶体管,开关比达到104,迁移率达到0.9cm2/V?s;TFT结构的选择要依存贮电容的大小而定,对于一些高分辨率的显示产品中,存贮电容较小,双栅TFT容易保持像素电压;而对于一些低分辨率的显示产品中,存贮电容可以做到很大,单栅TFT更容易充满,而且弱取向外延生长的有机小分子膜具有类似单晶的高迁移率性质,成膜温度低,适合在柔性基板上加工。 电子小制作论文:电子商务网页制作管理论文 [摘要]网页制作是目前比较流行的一种行业,它已经渗透到社会的各个角落,而电子商务网站中网页制作技术应用的最多,本文主要从电子商务网站的安全隐患、网站安全现状、网站安全的措施与解决方案、电子商务发展等方面进行探讨,尤其对于网站安全的考虑,在编写网页代码时,应注意的一些防范方法的介绍,以促进人们对网页制作中的安全防范技术的了解。 [关键词]网站安全脚本数据库交互 一、引言 Internet已渗透到了社会的各个领域,不仅影响着我们的学习和工作,在Internet的发展中,WWW的发明和迅速推广应用是一个重要的里程碑。网页设计作为一门新兴的技术,是介于平面设计、编程技术两者之间的一门学科,它还涉及到美学心理、平面构成、色彩搭配等平面设计方面的知识。只有综合运用多种知识,才能设计出视听特效、动静结合、人机交互的WEB页面。 电子商务网站是一个非常丰富和方便的系统,很多是过去无法想像的,随着今天的社会的发展以及科学技术的发展,现在都可以想像得到。由此可以想像到未来的网页设计,那时候网页设计的要求是什么呢?怎样才能适应电子商务的发展呢?我有以下几点想法:网页能具有人性化;网页要具有相当的美感;网页更加强调交互性。 二、电子商务网站的安全现状 电子商务网站安全主要涉及网络信息的安全和网络系统本身的安全。电子商务网站安全的隐患主要来自操作系统、网络和数据库的脆弱性以及安全管理上的疏忽。电子商务网站安全从本质上讲就是网络上信息的安全,包括静态信息的存储安全和信息的传输安全。从广义上讲,凡是涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全的研究领域。因此为了保证网络的安全,必须保证以下四个方面的安全:运行系统的安全; 网络上系统信息的安全;网络上信息传播安全;网络上信息内容的安全。 以下是对目前国内电子商务站点普遍存在的几个严重的安全问题的一些分析。 1.客户端数据的完整性和有效性检查 (1)特殊字符的过滤 在W3C的WWWSecurityFAQ中关于CGI安全编程一节里列出了建议过滤的字符: ;“”\“|*?-<>^()[]{}\n\r,这些字符由于在不同的系统或运行环境中会具有特殊意义,如变量定义/赋值/取值、非显示字符、运行外部程序等,而被列为危险字符。 ①CGI和Script编程语言的问题 在几种国内常见的WEB编程语言中,ASP和ColdFusion脚本语言对特殊字符的过滤机制不够完善,例如没有对单引号做任何处理等。Perl和php对特殊字符的过滤则较为严密,如忽略或加上“\”(取消特殊字符含义)处理。C语言编写的cgi程序对特殊字符的过滤完全依赖于程序员的知识和技术,因此也可能存在安全问题。 ②MicrosoftASP脚本 普遍存在的问题是程序员在编写ASP脚本时,缺少或没有对客户端输入的数据/变量进行严格的合法性分析。因此,如果攻击者输入某些特定sql语句,可能造成数据库资料丢失/泄漏/甚至威胁整个站点的安全。比如攻击者可以任意创建或者删除表(如果可以猜测出已存在的表名),清除或者更改数据库数据。攻击者也可能通过执行一些储存过程函数,将sql语句的输出结果通过电子邮件发送给自己,或者执行系统命令。 ③PHP和Perl 虽然提供了加上”\”(取消特殊字符含义)处理的手段,但是处理一些数据库时依然可以被改写。对于MySQL则没有问题,\’不会与前面的单引号封闭,而当作一个合法的字符处理。针对oracle和informix等数据库暂时未进行相关测试。 另外,对于PHP或者Perl语言,很多程序对于数字类型的输入变量,没有加单引号予以保护,攻击者就有可能在这种变量中加入额外的SQL语句,来攻击数据库或者获得非法控制权限。 (2)数据库问题 不同的数据库对安全机制的不同认识和实现方法,使它们的安全性也有所不同。最常见的问题是利用数据库对某些字符的不正确解释,改写被执行的SQL语句,从而非法获得访问权限。 2.大量数据查询导致拒绝服务 许多网站对用户输入内容的判断在前台,用javascript判断,如果用户绕过前台判断,就能对数据库进行全查询,如果数据库比较庞大,会耗费大量系统资源,如果同时进行大量的这种查询操作,就会有DenialofService(DoS——拒绝服务)同样的效果。 三、措施与解决方案 总之,随着网页制作的技术不断的发展和提高,对电子商务的发展有着不可估量的推进作用,对于网站的安全防范已经成为目前发展电子商务最需考虑的一个问题之一,在开发网站中应注意在网络安全方面的考虑。目前如JSP、ASP、PHP、XML等一些网站新技术融入网页制作中,进一步提高了网页的性能。随着新的技术的推出,我相信网页制作的发展会把我们带入一崭新的信息世界。 电子小制作论文:电子产品制作与设计课改综述 1.引言 二十一世纪的竞争,关键是人才的竞争,特别是高素质技能型人才的竞争。高素质技能型人才是我国人才队伍的重要组成部分,是各行各业产业大军的优秀代表,是技术工人队伍的优秀骨干。为此,国务院专门出台《国务院关于大力发展职业教育的决定》,总理多次强调:大力发展中国特色的职业教育,加快培养高技能人才和高素质劳动者。大力发展职业教育,加快人力资源开发,是落实科教兴国战略和人才强国战略,促进就业再就业的重大举措;是贯彻党的教育方针,遵循教育规律,实现教育事业全面协调可持续发展的必然要求。一年一度的全国职业院校技能大赛圆满落下了帷幕,活动大力提升了社会各界对职业教育的关注度和重视度,形成“普通教育有高考、职业教育有大赛”的喜人局面,全面展示了职业学校学生的风采和精神面貌。职业院校技能大赛的开展有效地将职业教育教学改革的理念逐步渗入到全国各地的职业院校当中,形成了一种推动改革、鼓励创新的氛围;激励广大职业院校师生学技成才、切实加强技能型人才培养的良好平台;引导社会树立正确的人才观、形成尊重技术的良好氛围;发掘和宣传技能型人才典型,能够进一步优化政策和舆论环境,在全社会营造尊重技术、尊重人才、尊重劳动、尊重创造的良好氛围,兴起学习技能、争做技能型人才的热潮,促进我国经济社会和谐发展。笔者有幸参加了09年广东省“电子产品装配与调试”竞赛指导教师培训,并作为指导老师参与广州市参赛代表队的学生培训工作,深刻体会到技能大赛对职业教育的专业和课程建设、专业教学改革的影响。技能大赛题目大多来源于实际,反映了社会的真实需求。以技能大赛为平台,回应产业、行业、企业发展对高技能人才培养的真实需求,引领职业教育教学改革方向。“电子产品装配与调试”竞赛中所制作的电路由多种功能电路组成,它包含了低频电路、高频电路、数字脉冲电路、单片机技术、电子测量技术、传感器技术、系统维护与故障检测技术等电子专业的几乎所有的专业知识,也反映了时代对技能型人才的真实需求,这也是职业学校的专业和课程建设的方向。笔者对《电子产品制作与设计》课程尝试的教学改革正是将以往分学期单独开设的《电子产品制作工艺》、《电子电路仿真技术》、《电子电路绘制与设计———Protel的应用》等课程按实际制作的项目进行内容整合,并针对学生的现状、生产实际尝试编写校本教材和工作学案。“做中学、做中教”作为全新的教学方法,由于能较好地调动学生的学习主动性与积极性,有利于提高学生的实践能力,开始走进中等职业教育的视野,并被作为一种新型教学模式进行推广,是教学方法的一种全面改革。而技能大赛犹如催化剂,有力促进了专业教学改革。“电子产品装配与调试”竞赛中所制作的电路是能用于实际生产推广的实用型电路,与生产实践联系紧密。整个竞赛流程也反映了生产实践过程,让学生在“做”的过程中了解和掌握产品生产制作的工艺流程,使学生能按产品生产过程、工艺流程和生产要求等完成制作,打破了学科和专业界线,综合学习多种技术,了解并掌握新知识、新技术、新方法和新工艺,体会工厂的工作环境,加速“由学生向职业工作者”的角色转换。笔者在《电子产品制作与设计》课程改革中确立以能力为本位构建课程体系,实施理论与实践一体化教学,引入基于工作过程以任务为驱动的项目教学手段等重构该课程项目教学体系。该课程中包含多个工程项目,按工作过程分任务、分步骤地展开。笔者以其中的一个项目———稳压电源电路的制作与设计为例,详细分析所作的一些教学改革尝试。 2.课程内容综合化 传统职业教育课程按照从理论到实践的正三角形安排课程顺序,一方面理论课程过于集中,增加理论学习的难度;另一方面,由于理论与实践之间间隔时间过长,不利于理论与实践的整合。黄克孝认为,“文化基础课技术基础课专业课实践课的机械分段排列,各类课程分而治之,之间越来越缺乏内在有机衔接与灵活配合,反而造成理论与实践的脱节;专业课和专业实践训练偏后,学生对专业目标不了解,专业意识淡薄,学习文化基础课、技术基础课目的性不强,前学后忘,不仅是知行脱节,而且缺乏情感因素之有力促进,因而学生学习积极性不易调动,效果不理想,难度大”。严雪怡主张,“将专业课和基础课分成若干螺旋上升的单元层次,安排好教学计划,使学生学习了低层次的基础课单元,就可以直接学习专业课,两类课程交叉进行。这样不仅有利于学生学用结合,提高应用理论联系实际的能力,而且基础课的难点分散,结合专业课来学习较抽象的理论,易于学生接受,提高了他们的学习积极性。”因此,在内容的组织和编排上,笔者以工作过程为导向,将所涉及内容综合展开。如“稳压电源电路的制作”项目的整个教学内容包含三部分:(1)电子产品原理分析、制作;(2)Protel电路绘制、设计;(3)Multisim电路仿真分析。在实际教学中,三部分内容穿插进行,理论与实践同步展开,实现理实一体化(见表1),有效地提高了教学效果、充分调动了学生的积极性,收到良好的实效。 3.课程结构模块化 课程结构根据教学内容分项目进行,每个项目又按照工作任务分为以下几个模块: (1)理论知识模块:按照技能岗位的要求将所需的理论知识穿插在各个项目进行分析,实现理实一体化,帮助学生有效地掌握各个知识点;如“稳压电源电路的制作”这个项目需要学生掌握《低频电子电路》中的整流、滤波、稳压电路的相关知识,因此模块通过预习、课堂讲解分析等学习环节,利用课本和网络查找资料、仿真软件演示、实物展示等教学手段展开理论分析,效果不错; (2)实践操作模块:按照企业的生产过程将整个成品的制作分为多个工作任务,组织、引导学生独立完成。如“稳压电源电路的制作”这个项目此模块分为元件的识别、电路功能的仿真演示、PCB图的设计、腐蚀制版、电路装配、电路功能调试、电路检测分析等工作任务; (3)反馈评价模块:借助反馈和评价手段帮助学生进一步巩固所学,增进团结合作,关注伙伴的成长;通过分层达标、评价,提高学生的自信心使他们获得成就感,激发学习的兴趣; (4)知识拓展模块:在这一模块中主要展示与本项目制作的电路功能相似、原理相同的一些新的电路,或者与项目中有关的新技术、新方法等,拓宽学生的眼界,提高他们的综合能力。 4.教学手段多样化、教学评价综合化 学习效果的评价要做到真实性、积极性,真实性评价的基本思想概括为五个方面: (1)评价的样本取自与劳动者在工作实践中所需要的实际知识密切相关的工作活动; (2)评价需要整合多种知识和技能; (3)要求充分运用评价者的专业知识做出判断; (4)评价要求在一段时期内从多种情境中收集多种证据; (5)评价实践包括为学生提供多种学习与实践预期成果的机会,以及反馈与反思的机会。 因此,在制定评价标准时笔者采用能力分层达标、教师过程评价、学生互评、自评等多种评价方式,力求真实地评价学生、肯定他们的每一个进步,激发他们的自信心。电子产品的制作和设计是中职学校电子与电气类专业的学生必须掌握的基本、重要的技能,同时它又不仅仅是纯粹的实践课程,它涵盖了电子与电气类几乎所有的专业优秀课程,综合理论性要求高。因此,在教学目标的设置上采用分层达标、分层评价的形式:第一层目标:能熟练焊接,按提供的电路图依葫芦画瓢完成制版、绘图等基本操作,学生能胜任企业操作工的工作岗位。学生能达到这一目标,该课程的基础知识要点基本掌握,课程达标了;第二层目标:掌握装配、检测、调试电路的方法,学生能胜任企业维修工、质检员的工作岗位。能达到这一目标表示学生的能力已经比较突出了,属于优秀学生行列;第三层目标:掌握电路工作原理,能根据功能要求完成电路修改、设计到成品制作等一系列产品开发的流程,学生能胜任企业电路设计员的工作岗位。这一目标对于学生而言有相当大的难度,一般能在每个年级中找到4~5个实属不易,这些学生是参加竞赛的中坚力量,需要任课教师花更多的时间和精力去指导。在教学手段上,采用“基于工作过程的以任务为驱动的”项目教学法,通过实物展示、仿真演示、课堂讲解、操作示范等多种教学手段展开教学,按照企业的工作过程来组织整个教学,帮助学生轻松、愉快地学习,同时获得大量无法在教室中获得的知识和经验。以“稳压电源电路的设计与制作”为例,简单列写整个教学过程如表2。 5.总结 以上是笔者在进行《电子产品设计与制作》项目课程体系整合尝试、编写校本教材的一些教学探讨,通过一段时期的实践操作,学生的自信心提高了,主动学习的人增多了,以往在教学中遇到的教学难点得到了较好的解决。如:元件封装的选择是学生的弱项,只有10%的学生基本掌握,通过理实一体化的教学,带领学生直观地了解、分析,只有少数不到10%的学生还有一点困难,90%的学生在两个项目完成以后,已经可以熟练地独立完成了,效果非常显著。但依然存在一定的不足,首先对教师个人能力要求高,还需加强学习、交流。 笔者的能力有限,校本教材的编写过程中也遇到较多的问题,还不完善,需要进一步修订;其次,在教学过程中对学生的指导好坏直接影响学的效果,而一个教师面对50多人的班级,管理和指导很难面面俱到,建议小班教学或增加指导教师。另外,掌握当前企业的需求、技术的发展等方面的信息对教师是非常重要的,而仅仅依靠教师个人的力量还远远不够,还需要学校、教研室、行业协会和企业的扶持。本人能力有限,以上的体会请大家批评指正。
机电安装工程成本控制研究:机电安装工程中的造价与成本控制 摘要: 在建筑企业的项目施工过程中,机电安装工程对于施工项目顺利完成有着非比寻常的意义。随着社会发展,居民的生活水平也不断提高,人们对于建筑项目的功能要求也越来越高,所以安装机电工程时控制造价成本十分重要,需要采取高效便捷的措施对工程的造价与成本进行控制,实现资金投入能够有更合适的作用。 关键词: 机电安装工程;造价;成本控制 0 引言 在机电安装的过程中,造价控制与成本管理有着非常密切的关系,是所有建筑安装企业都关注的问题,如何最低化的投入成本是目前商业性质的建筑企业所关注的。就对于机电安装工程来讲,需要对安装工程的质量安全进行研究考虑,同时也需要对成本剩余情况进行分析。但是在总体的造价工程中,对安装工程的总体造价很难控制,所以必须要加强对机电安装工程造价成本问题的分析,实现安装工程企业的经济效益最大化。 1 对机电安装工程进行造价成本控制的必要性 目前在机电安装市场上,大部分企业还实施着项目经理制的管理,对成本造价的管理基本上都是粗放型的管理,安装成本居高不下。目前虽然一小部分企业已经逐渐开始了对安装成本的控制,但是都没有一个完整的体制,随着机电安装市场的进一步开放,开始由安装企业自己报价,这样一来就使得企业之间的竞争更加激烈,为了提高安装企业在市场上的竞争力,无论是对于安装材料的项目管理还是更高规格的管理,对工程的施工成本都应该严加控制。使机电安装工程的管理造价和成本控制到正规化和标准化,以最大的程度降低企业的安装施工成本[1]。造价与成本控制,就是运用各种方法,对成本的限额进行预定,严格按照限定额度进行开支,把限定额度与实际的额度相比较,衡量企业安装活动的效果与成绩,并且用另外的管理原则纠正对公司不利的差异。机电安装工程的成本造价控制与管理过程中的费用、材料、工程量的投入、包括后期的资金投入费用,反映出了机械设备的使用情况、材料节约的程度、企业生产率的高低情况,还有管理水平、施工组织、劳动组织等情况。因此,安装工程的造价控制与成本管理可以反映出安装企业经营活动的成果,可以对企业工作质量进行综合指标评定。 实施安装工程的造价与成本管理可以对施工现场的可能超支和成本超支及时地发现,把握机会采取积极的补救措施,把因为成本超支带来影响下降到最低,实施造价与成本控制对安装工程的管理非常重要。 2 安装工程的造价控制措施 2.1 制定合理目标仔细的比对招标性文件、施工合同和施工图纸,确定没有问题的情况下,才可以进行项目施工,根据外力和内力的因素对合同内的各项条款进行分析,对造价控制的条款及时发现并且分析,在施工的时候采取相对应的防范措施。在安装施工的过程中,要紧密地进行管线的布置,避免出现线与线之间相互缠绕的现象,给安装企业带来不必要的麻烦。认真完成各个专业的施工图纸,综合的绘制布管图,还要对施工的企业提出更加合理经济的管理控制手段[2]。 2.2 对机械设备体系进行询价机电安装工程因为设备材料的种类多、系统复杂,它的价格高低会对安装工程的造价造成直接的影响,要使安装工程的造价降到最低, 就要对造价进行严格的控制。一些造价较高的安装材料或者大型施工设备都要通过采购人员对供货商和生产商进行严格的市场考察,利用综合评定和最低报价法综合的选定供应商。通过这种招标采购的方式,在材料采购时能够获得最实惠的价格,降低安装施工的造价的成本。 2.3 竣工时做好结算工作如果要对机电安装工程做好控制和管理,在竣工时就要做好结算工作,对控制造价来讲,竣工结算时控制造价的最后一道关卡,安装施工单 位一定要根据签订的合同、施工图纸、招标文件等做好竣工结算时的核对、编制工作。同时,还应该对安装工程的工期和工程的质量与整个项目的质量安全一起进行审查评定,并且综合材料的单价、工程的数量和取费的标准等在结算造价时与建设施工单位进行统一评定,确保高效控制机电安装工程的造价。 2.4 提高机电安装人员的素质在机电安装工程的控制造价中,要提高机电安装企业工作人员的安全素质,明确安装各个岗位负责人员的责任,在安装工程中,每一个施工人员都是控制造价的主体,为了有效控制工程造价,必须要注重安装人员的素质培训,明确每一个岗位之间员工的责任,树立安装人员的经济意识,应该注意的问题有以下几点:第一点是安装工程的管理人员必须要对整个团队以及安装项目负责,保证经济利益和工程的造价成正比例的关系;第二点是根据安装工程的用料需求,做好各种施工材料的采购、使用与回收的工作,加强各个项目管理人员之间和造价人员的联系,及时调整施工材料的采购计划,减少不必要的经济损失;第三点是造价人员应该深入施工现场,根据现场施工的情况和施工进度,对造价和控制计划进行合理的调整,将调整之后的方案报告给相关的管理部门,经过审批核查之后进行实施[3]。 3 安装工程的成本控制措施 3.1 合理购置材料对于机电安装工程来说,购置材料是非常重要的,合理化和规范化的使用材料是整个安装机电过程中的重点项目。第一点,安装项目的技术工作人员在选择安装材料的时候,要规范化的使用材料。第二点是要合理使用建筑材料,对整体的施工预算做好成本控制,安装工程的负责人员不能为了节省成本而不考虑项目的质量安全,在安装之前的图纸审核中,要及时与监理单位和建设单位进行沟通,不能为了追求自己的利益留下安全隐患,时刻记住生命安全比经济利益要高,这个项目的安全是否信得过直接影响了与建设单位的第二次合作[4]。 3.2 对成本进行规范化管理在以前,一大部分的项目和企业都没有进行合理科学的成本管理,没有引起相关人员的重视,从而出现了项目成本的严重浪费。因此在机电安装的项目工程中,负责人员要采取有效的措施,在管理成本时实现规范化,以此使成本的利用更加规范和合理,并且使机电安装的企业获得最大的社会效益和经济效益。一个好的项目和一个企业一样,都要具备特有的文化和模式,只有有效的管理模式才能使工程项目的质量更加安全,确保安装企业能够长远的发展[5]。 4 结语 综上所述,在机电安装的工程中,造价与成本问题是目前我国企业内部管理存在的最大挑战。所以,必须要实现机电安装的造价与成本控制紧密结合,结合现在工程项目的特点和经济管理的要求,逐渐定制完善造价控制与成本管理的相关方法、模式和技术,使安装工程项目企业的经济利益得到有效的提升。 机电安装工程成本控制研究:试析机电安装工程中的成本控制 【摘要】随着机电安装企业间的竞争越来越激烈,各个企业要想获得更大的经济效益,就要不断探索科学合理的方式来控制机电安装工程中的成本。本文就是通过对影响机电安装工程的几个要素作为切入点来探讨控制成本的具体措施。 【关键词】机电安装;工程管理;成本控制 经济全球化的经济背景下,我国的市场经济也在不断的发展着。社会经济的发展既给机电安装工程带来了机遇,将机电安装工程带到了更大的竞争市场中,也给机电安装工程带了了巨大的挑战,大多的机电安装企业在管理方式上还不够完善,很容易出现资源无故流失的现象,不仅增加了企业的生产经营成本,还降低了企业在市场中的竞争力。因而要注重对机电安装工程的成本控制。 一、影响机电安装成本控制的因素 在机电安装过程中会产生一笔庞大的费用,但是往往会因为各种因素而造成成本增加的现象,这些因素是多方面的,主要包括: (一)施工设计不合理 在机电安装施工之前都要对此次的施工进行设计,只有保证设计方案的科学性与合理性,这样才能保证施工的顺利平稳展开,减少施工中不必要的成本支出。整个施工设计的过程是比较复杂和繁琐的,其中有内涵的专业技术素养较高,不管是哪个环节的设计都会对整体施工质量有所影响。如果设计人员能在设计的时候因为自身的专业素养不够或者是职业道德水平不高,就可能导致设计的不合理,对于施工的成本估算也就不够准确,而且会导致施工中事故的发生,不但会造成施工单位的经济损失,增大经济成本,而且会造成名誉上的损失,降低在市场经济竞争地位的可靠性。 (二)施工材料选择不合理 施工材料所用的成本在机电安装施工的成本中的占了很大的比重,因而材料成本对于整个机电安装施工成本的影响是很大的。在机电安装工程中所需的材料设备种类多、数量大、规格型号复杂,但是缺一不可。不管缺少哪一种工程都无法顺利展开。但是在目前的市场中,已经出现可以替换的并且价格更加便宜的材料,有部分的施工材料也可以互换使用而不影响质量。所以就要求施工单位在施工以前对市场中的材料、设备进行全面的调查与考研,对于可以互相替换使用的产品进行分析购买,就可以有效的控制成本,提高材料设备的使用率,同时能保证施工的质量。 (三)施工特点 目前的城市建设的规模越来越大,用到机电安装施工的地方越来越多,尤其是在建筑施工中的应用最为广泛。在机电安装施工过程中往往还伴随着其他的施工项目,例如装饰工程、基础建设,当两个项目施工的位置发生冲突的时候,机电安装施工设备往往会对此避让,这就会引起整体设备的移动,工程出现了转变,就会增大成本。而且现在越来越多的建筑施工单位为了提高建筑的美观程度,就会要求在安装机电设备的时候加工所有的电力电缆线路痕迹都掩盖起来。为了实现这一设计理念往往会采用暗敷的方式将机电材料隐藏了起来,这不但会加大施工的难度,还会影响后期对于机电安装施工工程质量的检测。 (四)施工单位素质水平不一 因为施工单位领导层的素质水平不一,做出的决策就很容易导致整个施工单位的素质水平高低不一,这对施工成本的高低有着直接的影响。在目前的施工单位中存在着这样的现象:一种是施工单位想要通过变更来获得更大的经济效益,这样机会导致成本远远超出预算范围;还有一种就是在机电安装施工队伍中的部分施工人员的专业素质不够高,施工行为达不到施工规范的要求,很容易导致施工中事故的发生,只能返工,这也会增加施工的成本;最后一种就是施工单位的采买部门的工作人员为了谋取私利,购买材料时就可能选取质量较差,价格较低的材料设备来充当优质材料,在施工的过程张一旦出现问题还要再次采买,这就在无形中增大了成本。 二、加强机电安装工程管理成本控制的措施 为了能够合理控制机电安装工程的成本,减少不必要的开支,建议机电安装施工单位采取以下措施: (一)积极学习新工艺、新技术 目前的社会发展较快,技术上的变化也是很快的,不断的对现有的工艺和技术进行创新,出现了很多可以缩减成本,提高工作效率的新工艺、新技术。机电安装施工单位要积极的采用新工艺、新技术,以便提高工作效率、节约成本。但是在选取新工艺新技术时,并不是盲目的选用最新的,而是充分的考虑本次施工所需要的工艺与技术,而且要确保此工艺和技术已经形成了成熟的理论依据,避免在施工过程中发现该技术存在缺陷,不能继续施工,造成更大的经济损失。而且企业内部的设计和科研部门也应该根据施工情况研究新的施工技术和工艺。 (二)严格检测施工材料与设备 通过上文我们知道施工材料、设备的成本在机电安装施工中占有很大的比重,如果能够有效的协调材料、设备间的使用率进行采买,就能很有效的控制施工材料和设备的成本,还能促进科研团队对提高工作效率的研究。并且在材料和设备采买的时候一定要严格检测材料设备的质量,要尽可能的避免劣质材料进入到施工中,造成材料损害而不得不二次购买。而且,施工单位要制定周密严谨的施工计划,使施工符合规范标准,减少对材料的损坏和浪费。而且可以和一些材料设备供货商长期合作,不仅能保证质量,而且大批量的订货还会获得一定的优惠政策,可以有效的降低成本。 (三)提高施工队伍的整体素质 要想不断的提高机电安装施工的质量,缩减成本,获取更大的利益,就要从根本上解决问题。机电安装施工工程说到底还是通过施工人员合理调配施工材料和设备完成的,人的主观能动性对于施工的完成是很重要的,同样对于缩减成本具有重要意义。因而要不断提高机电施工人员的素质,来保证机电安装施工的质量。应该做到以下几点:要加强施工人员的思想文化建设。施工单位应该在员工一进入施工单位时就对其进行相关的培训,首先要进行关于职业道德培训,了解企业内部的各种各样管理的制度和规定,还要明确在鉴定施工安装中涉及到的法律知识,能够对安装中的行为有所规范和约束。管理层要及时的对施工人员的施工行为监督,对于不合规范的行为予以指导,避免错误的发生;其次,要对员工的专业施工素养进行培训,职工拥有较高的专业操作技能不仅可以提高工作效率,加快施工进度,缩短工期,有效的减少成本,还可以避免施工错误带来的损失。因而对员工进行专业技能素养的培训是很有必要的。 结束语 总而言之,在如今竞争愈演愈烈的机电安装市场中,机电安装企业要想保持在竞争中的优势地位,就要不断的进行科研创新,降低企业的生产经营成本,加强对施工人员的思想道德和职业素养的培养,提高施工的工作效率,减少施工中的失误。而且同时要做好机电安装施工材料设备的采买工作,保证施工质量,这样才能有效的降低工程中的施工成本,企业获得更大的企业效益。 机电安装工程成本控制研究:机电安装工程中的造价与成本控制 [摘 要]机电安装工程造价水平直接关系着整个工程的发展,在具体的工程施工中,一定要高度重视造价控制的重要性,通过对机电安装造价存在的问题的分析,采取措施进一步提高机电安装造价控制水平。本文作者结合多年来的工作经验,对机电安装工程中的造价与成本控制进行了研究,具有重要的参考意义。 [关键词]机电安装 造价 现状 影响因素 措施 一、前言 机电安装的造价控制是整个机电安装工程的重要部分,造价控制的好坏直接关系到工程的顺行。因此,施工单位必须要重视机电安装造价控制管理。 二、机电安装造价管理的现状 1、较为混乱的机电工程全过程安装价格清单 随着中国法律的不断健全,法律渐渐形成了以人为本、顾及大局、保护个人利益的形势特点。但是,仍然有少数不法分子打法律的“擦边球”,故意将机电安装工程的清单增上几笔不知来源的费用,或者重复上报材料消费,通过将看不到的材料换成伪劣制品,这种偷梁换柱的行为看似事小,但对公司伤害很大。而试图以权谋私,获得私人利益,甚至有人花公费出入一些娱乐场所,满足自己的消费需求,还有一些人花费较多的价钱购进材料,从中收获大笔利益。长此以往,企业通过一些成本费用,其中包括机电安装工程的造价来制定出厂商品的标价,将造成比不同商家额外高出很多的情况,这既损害的中国合法公民的利益,又对企业长久发展造成了极大的影响。在一些法律无法顾及的边缘,如何将机电安装全过程的造价数额都被有效的利用起来,是一个必须攻克的难题。 2、全面分析机电安装工程全过程造价的经济形势 目前,许多机电安装过程中出现造价失控的状况,目前的经济形势受到多个方面的影响,一些垄断商品和技术不断地被抬价和炒作,进而变成昂贵的“奢侈品”。机电安装工程全过程中,存在直接或者间接地利害关系,这些往往能够导致机电安装工程全过程的造价。而且在机电安装过程中常常出现一些细节性问题,例如合同不够完善最终无人负责问题的解决方案,还有在进行施工图纸交底会审的过程中,应该注意安装过程中有可能存在管线“打架”的情况,设计变更及签证现象在具体的施工中十分常见,施工方往往会按照处理不当的变更来进行索赔。 3、施工人员的能力存在的弊端 我国目前的机电安装工程技术逐渐趋于完善,但仍存在一些弊端,如在施工管理当中,由于管理上的一些矛盾影响整个机电安装的造价,管理的力度不够,管理的全面性不够等,这些矛盾充分表现在很多技术产生了垄断现象,这种现象不光提高机电安装工程造价,而且因为技术的垄断性,造成技术人员待遇、工资等奖励措施分布不均,而且如果遇到临时精密仪器损坏或者需要保养时,缺乏相应的技术人员造成的经济损失是不可估量的,也有可能延缓施工进度,增加施工时间,对整个工程百害而无一利。施工人员在安装过程中因为不能控制螺丝和钉子在同一水平线上,对材料本身一定的伤害,甚至需要重新组装设备,造成不可挽回的后果。 三、影响机电设备安装工程造价的因素 1、设计因素 对机电设备安装工程造价影响最大的因素就是设计因素,其中最大的影响就是材料费用,材料的选择不仅与工程质量息息相关,还会影响整体的造价。设计工作与设计人员的综合技术水平有着密切的关系,如果设计人员综合水平较差,设计方案繁琐,就会导致施工中浪费一些不必要的材料,提高工程整体造价。如果设计人员为了谋求一己私利与材料商相互勾结,也会导致工程造价虚高。 2、设计修改因素 在机电设备安装工程的施工过程中常常会出现设计变更与更改的情况,如果处理不得当,就会导致工程造价偏高。 3、施工单位的水平 部分施工单位为了谋求私欲就采取相关的方式让合同置于规范之外,在施工过程中可以钻空子,在该种因素的影响下,施工造价必然会超过工程预算;同时,部分施工单位故意曲解计算规则,只站在自己的角度上思考问题,没有按照规范进行收费,大量使用高价低质材料,虚报工程细节,这就会严重损害到业主的利益。 四、加强机电安装工程造价的管理措施 1、制定完善的工程造价目标 在机电工程安装之前,首先要对施工的合同进行一个详细的了解,尤其是施工合同中的活口条款,必须找到工程造价控制的关键之处,对于这些关键点采取相对应的防范措施。然后做好工程草图的会审工作,及时发现草图与实际情况不相容的情况,对于草图中的不合理之处也要尽早地提出修改意见,这样才能避免出现返工的现象,造成资金的浪费。 2、选择最优的专业分包单位 对于机电安装工程,有些特殊的机电安装由于技术要求高、操作难度大而不得不承包给专业的单位进行安装,例如燃气工程的安装,然而这些特殊专业工程的安装常常又具有垄断行业的性质,所以它的价格比较高,对于这种情况,在工程施工前可以通过竞标的形式来选择最优的专业单位,这样可以有效地控制工程的造价。 3、利用多样化的材料体系 机电安装工程由于涉及范围较广,必然所需的材料的种类也不会少,材料费用在整个机电安装工程总费用中占据着很大一部分份额,所以要有效地控制工程的造价,加强材料价格的控制不容忽视。像某些大型的变压器、锅炉、柴油发电机的购置费用占总费用的60%~70%左右,所以对于这些对造价影响大的材料价格的控制可以通过招标、购置与安装相分离等形式来对供货商进行考察,从而达到高效控制工程造价的目的。 4、把握安装过程中的工程变更 在机电安装工程施工过程中发生中途工程变更是常有的事,但这也给施工单位造成了巨大的经济损失,所以在工程造价过程中要仔细核查工程量的清单,对于估算工程变更价格要进行认真地比对,以免使施工单位遭受不必要的损失。严格监督工程施工人员的施工,使之严格按照施工图来进行,这样才能在保证质量与进度的同时又有效地控制好工程造价。 5、做好竣工结算工作把好工程造价控制最后一道关 作为对造价的综合控制与管理,设计概算、施工预算、竣工结算是工程造价的三把钥匙。竣工结算是控制造价的最后一道关口。建设单位必须按图纸、规范!合同及基建程序的要求进行复查。建设单位工程造价管理部门应首先对完成的工程量进行复核,对设计变更、现场签证逐一核实,予以确认;对工程质量工期作出评定,此后再按核实工程数量、定额单价、取费标准确定结算造价,并按合同要求作出进一步处理,只有这样,才能比较完善地控制好安装工程造价。 6、做好造价管理人员的管理工作 造价管理人员的综合素质水平对于机电设备安装工程的造价有重要的影响,近年来,政府也出台了关于造价工程师注册管理方法与工程造价咨询单位管理办法,这些法律在约束造价管理人员的行为方面起到了一定的作用,但是还存在一些不足。在未来阶段下,还需要促进工程造价管理工作走向法制化,采取科学有效的措施提升造价管理人员的技术水平、道德水平,为造价管理工作的正常开展奠定好基础。作为施工企业,也需要加强对内部施工人员的教育与培训工作,帮助他们掌握基本的造价控制方式,将造价控制与薪酬制度挂钩,对于表现优异的施工人员可以予以一定的奖励,对于玩忽职守出现浪费的施工人员则要严惩不贷,只有采取这种双管齐下的措施,才能够有效降低机电设备安装的工程造价。 五、结束语 综上所述,要做好机电安装的造价控制,必须要从每一个细节入手,提高安装的管理水平,合理控制费用,做到造价的科学合理。 机电安装工程成本控制研究:机电安装工程项目成本管理研究 摘要:随着科技的不断进步以及建筑智能化的日益发展,建筑机电安装工程所涉及的学科和专业领域日趋增多、技术也越来越复杂、规模也不断扩大,既有它自身的固有特点,也有较强的通用性。它包括民用、工业及公用等工程中的消防工程、给排水工程、采暖工程、电气工程、空调通风工程和通信工程以及自动化控制系统等各类设备的安装。它是以满足建筑物的使用功能为出发点和最终目标。主要包括设备采购、安装调试、生产运行以及竣工验收等阶段。科学、完善的机电安装工程施工管理体系,对于节约整个建筑工程项目的成本具有重要的意义。 关键词:机电安装工程;项目成本;管理;建议 一、机电安装工程项目成本管理概述 (一)机电安装工程项目成本管理的概念 机电安装工程的成本管理,是指在机电安装工程质量和安全得以保证的基础上,对施工过程中所发生的材料和人力的投入及后期服务等费用进行科学有效的管理。它不仅客观地反映了企业劳动生产率的高低、机械设备的利用情况以及材料的节约程度,而且还如实地反映了施工组织的劳动组织、管理水平等施工管理的全部情况。因此,机电安装工程的成本管理不仅是检验项目管理各项工作的重要标准,同时也是项目管理的综合体现。 (二)机电安装工程项目的特点 机电安装是一个大概念,其涉及面很广,学科跨度也很大,虽有它的固有特征,但其通用性也很强。其施工活动从设备采购开始,涉及到安装、调试、生产运行、竣工验收各个阶段,直至满足使用功能或正常生产为止。机电安装施工过程中,涉及施工过程中采用新技术、新工艺、新材料、新设备等新兴技术。目前工业规模日益扩大,安装工程也越来越大。大型工程对吊装、装配、检测技术的要求越来越高,这就需要不断更新施工技术及施工设备。机电安装工程施工质量的验收与建筑构筑物相比较,也有着明显不同,其特点主要表现为对质量评估方法、工程验收和售后服务手段的区别。 二、影响机电安装工程项目的主要因素 (一)思想认识不足,管理手段落后 一方面,工程项目的合同管理人员思想认识不足,对相关专业知识不够了解,导致对项目合同的签订及管理不够严格、规范,甚至对具体项目条款的拟定不合理,这样极大地损失了企业的经济和信誉度。另一方面,企业的管理手段较为落后,缺乏信息化管理。导致工程项目的造价管理信息获取渠道单一、处理不及时以及分类不合理等,无法体现市场需求,从而增加了工程项目的成本。 (二)设计不合理,素质不高 工程项目设计直接影响到工程造价。如果项目设计不合理,导致材料及设备使用不当,最终使工程造价失去控制。另外,一些项目设计人员为了自身利益,往往为用户推荐指定品牌和型号的设备以及施工单位,甚至设计方案未经过相关部门的严格会审和论证,严重影响了用户的利益。 (三)技术水平低,造价混乱 由于施工单位的技术水平低,以及造价管理不规范,甚至有些施工企业为了追求利益最大化而违规签订合同,从而导致工程造价远超过项目的预算。另外,一些施工企业在对工程项目进行决算时,故意通过扩大定额工程量的评定手段来提高子项目的套价。 三、加强机电安装工程项目成本管理的建议 (一)确定成本控制目标,建立完善的成本责任制度 成本,一般分为固定成本和可变成本两大类。固定成本往往是指一般的管理成本,它始终保持一个相对稳定的比例,而与所进行的工程量无关。机电安装工程中的可变成本,通常是值施工中的机械、劳动力及材料等产生的直接成本与现场间接成本之和,它与生产过程产生直接的关系。机电安装工程的成本管理部门应根据工程项目的具体招投标情况来确定相应的成本控制目标,并建立完善的目标成本控制体系。应把目标建立在具体的工程项目上,以使成本控制目标更有操作性和现实性。同时,要建立完善的目标成本责任制度,并认真贯彻落实,明确承包人的职责与权利。 (二)加强施工队伍建设,全面提升整体素质 施工队伍不仅是工程的实施者和效益的直接实现者,同时也是机电工程项目的成本、质量和工期以及安全的重要保障者。因此,低成本、高质量的机电安装工程与高素质的施工队伍是分不开的。然而,近几年来,机电安装工程随着社会经济的快速发展而日益增多,对机电安装的施工人员需求也随之增加,从而导致用工紧缺的现象时有发生。而由于一些新加入机电安装工程队伍中的施工人员,他们中的大部分都没有接受过相关专业的系统培训及实践技能考核,因此极大地影响了工程质量,导致返工率高而浪费了材料,从而加大了工程项目的成本。由此可见,加强施工队伍建设以全面提升其整体素质,对于降低工程成本具有重要的意义。 (三)精心策划组织,科学合理使用材料 在机电安装工程中,材料费用往往占工程总造价的70%-80%。如果管理不当会给工程项目带来几万甚至几十万的巨大经济损失。因此,在施工过程中精心策划组织,科学合理使用材料对于控制成本显得尤为重要。 首先,应加强对材料损耗的分析及测算,对一些材料损耗大的原因进行分析并寻找相应的解决途径。其次,在机电安装工程中,应对电线、电缆等价格较高、占总造价比例较大且施工中容易流失的材料进行有效控制。再次,由于近几年来建筑工地的电线、电缆、铁构件等失窃案件不断增加,因此为了减少设备及材料的丢失,相关管理部门要加大对现场的保护力度。最后,在工程施工过程中,难免会出现一些诸如管路堵塞或损坏的现象,有些班组控制得较好,而一些班组做得较差,这些都会加大人力及材料的投入,甚至影响了工期和工程质量。因此,为了减少或避免返工用料而带来的不必要损失,应科学设计、精心施工和优化施工。 机电安装工程成本控制研究:试析机电安装工程中的成本控制 摘要:降低企业生产成本、提高企业综合效益是企业管理的永恒主题,在机电安装工程中也一样,基于此,本文就将对机电安装工程的成本控制要点进行分析探讨。 关键词:机电安装;成本;问题;措施 1、概述 1.1、机电安装工程的成本构成 机电安装工程项目的成本主要是指在机电安装工程的施工过程中所产生的各种生产费用,一般包括工程项目的成本及需要上交的工程利润及税金。机电安装工程又可以分为直接费用和间接费用。直接费用又包括直接工程费及措施费。直接工程费指的是在机电安装工程中所耗费的构成安装工程实体的主要费用,由人工费、材料费、施工机械使用费等组成。措施费是指为完成安装工程项目施工,在安装工程施工前及施工过程中非工程实体项目的主要费用。机电安装工程项目的间接费用由企业管理费及规费组成,即在机电安装工程实施工程中企业组织生产及经营管理所产生的费用和政府及相关部门规定必须要缴纳的各项费用。机电安装工程的利润是指施工企业完成所承包工程获得的盈利。税金则主要是指国家税法所规定的应计入建筑、安装、市政、装饰装修工程造价内的营业税、城市维护建设税及教育费附加。 1.2、机电安装工程成本控制的主要方法 成本定额控制法。对于直接材料费用和人工费用,一般来说是使用成本定额控制法,一般采用消耗量定额法及工程定额法来达到降低成本的主要目的。对于材料的定额控制需要对材料的消耗量进行合理的测算;机械设备的定机、定岗及定人控制法,主要是针对施工机械设备的管理和使用进行控制,通过固定人、机,来保障机械设备的安全、使用、维护及保管的各个环节能够有效的落实到每一个人。 成本预算控制法。主要是通过对成本费用预算计划进行制定,来分析成本费用的支出情况,以确定成本控制要求,编制详细的成本预算表。 2、机电安装工程成本控制存在的问题分析 2.1、工程设计问题 在影响造价的各种因素中,设计有问题,设备和材料就会出现问题,就直接影响到工程的质量和造价。现在,每个设计单位的设计人员水平参差不齐,再加上管理方面的不到位。没能在每一个工程项目上安排合理的设计人员和设计方案,这在很大程度上影响了工程的进度,质量和成本控制,而且影响设计单位的社会信誉和经济效益。再则,受市场经济的冲击和管理,分配体制的影响,一些设计人员为了在厂家取得回扣,让业主推行的不是设计施工,而是具体的施工材料和设备,实际上是增加了工程项目的成本。个别设计单位片面追求经济效益,不注重质量建设,设计出的产品,质量差,图纸粗糙矛盾,漏洞百出。施工单位无法按照图纸正常施工,这时候,施工单位往往会站在自身的角度有意无意的重复计算工程量,造成工程计价多估冒算,同时给施工过程中的变更埋下了伏笔。 2.2、工程合同的管理混乱 一方面,由于机电安装工程的管理机制目前尚处于发展中阶段,对于一些细部的管理制度并不完善,所以这就容易导致工程的信息管理缺乏一个统一的管理平台,使得对于工程合同的管理出现散乱的现象,由于没有一个统一的信息分类标准,也容易造成成本控制落后于信息化管理的步伐,增加机电安装工程的施工成本。另一方面,由于缺乏一个健全的合同管理机制,施工管理人员的合同意识比较淡薄,对于按照合同控制成本的业务也不够熟悉,使得合同的签订不规范,执行不够严谨,影响施工单位的信誉度,导致工程的进度延误。 2.3、工程造价控制人员综合素质不高 在许多机电安装工程项目开发以来,对于施工前的预算抑或是竣工时的结算,工程造价控制人员仅从自身的利益进行考虑,为了从中谋取利益,对于定额工程量的计算规则进行扭曲理解、断章取义,对于定额中的活口进行充分利用,完全不按照安装工程类别划分标准来收取费用,这种缺乏职业素养的造价控制人员大有人在。还有一些施工单位使用高价低质的安装材料来进行施工,从材料费用中收取差价,有些相同的工作内容,通过转变形式或稍加修饰,又重复多次向建设单位报量,这不仅增加了安装工程成本,而且还给工程的质量埋下了很大的隐患。 3、强化机电安装工程成本控制的措施探讨 3.1、强化成本控制观念 树立成本控制思想,在机电安装工程实施过程中,不管是企业高层的领导还是企业各部门员工,都应该意识到工程项目成本对企业发展的深远影响,企业对工程项目成本的控制必须遵循国家的相关政策法规,坚持质量第一的原则,然而目前有些企业为了赚取更大的利润,存在着偷工减料、拖欠工资的现象,不仅没能有效地实现成本控制,而且影响了企业的声誉和形象,长期下去不仅导致企业人才资源的极大浪费,而且对于机电安装工程项目成本控制的危害巨大,同时在工程项目施工过程中各个阶段对成本的控制也不尽相同,这就需要企业强化成本控制观念,逐步建立健全行之有效的成本控制体系。 3.2、建立完善的成本控制体系 组建一支技术过硬的成本管理队伍,规范企业工程项目成本的控制方法。在实际成本控制中,首先,要以项目经理作为项目成本控制的优秀,建立起一支高效的成本管理团队,做好工程实施过程中的每一个阶段的成本控制工作,能够很好地应对项目成本管理突发状况。其次,要通过强化企业内部员工的项目成本控制意识,完善企业工程项目成本控制体系,加强对机电安装工程项目成本的全程控制。 3.3、全面分析机电安装工程全过程的造价现阶段情况 经济是带动社会发展的首要前提,这是亘古不变的道理,作为一个正在飞速发展的国家,减少机电安装全过程的造价这一举措势在必行,在得到国家的大力支持下,建筑业正处于全面提高的阶段,目前,以下几个手段正是建筑行业减少机电安装全过程造价的主要手段,落实每一项材料费的单价、人工费的单机、工器具单价等详细费用,在机电安装的每一阶段总结阶段费用,并派人进行考察材料总量等,再通过总价的计算,按照企业制定的利率百分比,计算利润。将所落实的方案进行检验,避免产生经济损失等相关问题。另外,同等价格材料性能的对比更能大大减少造价费,此方案旨在表述预算价格对机电安装全过程的造价的影响。 3.4、引进新技术来控制机电安装工程全过程的造价 机电安装全过程涉及多个领域,不同方面的知识,要想尽量减少机电安装工程造价,引进或创新新技术成为降低造价的有效捷径。培养具有一定技术的工作人员,能在安装过程中适当调节操作不当问题,如将没有紧密贴合的材料与材料或者是材料与钉子等中间灌入新型胶体,避免材料脱落、离散等问题,在材料上面涂抹新型油脂,避免表层脱落以及磨损等损失,减少不必要的经济损失。另外对员工进行素质教育和奖惩措施,从而减少员工以权谋私,偷梁换柱的行为。除此之外,配备监督管理人员,从而可以大大减少公司的损失和机电安装全过程的成本。 总而言之,在实施机电过程成本控制的实际工作中,有可能同期成本控制和节约的数值是变化的,但运用机电安装工程过程成本管理控制策略,就会在机电成本制约因素发生变化的条件下,能够实现机电生产成本的最优化、最小化支出,这也是最真实、最长久的降本增效。这就要求我们在以后的工作中,工程管理相关人员对于机电工程的成本管理控制首先应当本着实事求是的原则进行,将工程成本管理体现在整个工程建设的全过程当中。管理的过程当中应当本着提高工程质量降低工程成本的原则,对于机电安装的全过程进行严格的把关,对于影响成本控制的因素进行综合的治理。只有把握好这一基础,才能够从整体上管控好机电安装工程的施工成本。
一、通讯制造行业研发成本管理中存在的问题 (一)研发投入规模与效率不成正比 研发强度是指研究与开发投入占销售收入的比重。根据高级统计师关晓静对全国研发费用总支出数据的分析,我国研发成本支出强度呈现稳定提升的态势,在世界排名上位居第二,但研发投入规模与效率之比与世界上的先进国家相比还有较大的差距,有待进一步提升。通讯制造行业中,在华为正式的2016年度财报上,研发投入高达764亿元,净利润为371亿元人民币,仅仅比上年的净利润增加了0.4%,利润率自2013年以来首次跌破两位数。在2017年年报中,研发支出为896.90亿元,同比增长17.4%,净利润475亿元人民币,净利润率不足8%。这说明,有很高的研发投入但是并没有给华为带来利润上的显著增长,研发投入规模与效率也不是呈正比关系。 (二)过于重视功能而忽略了产品的研发成本 像通讯制造行业这样的集研发与生产制造于一身的行业,当他们研发生产出来的电子产品投放到消费市场上时,产品是否能够激发消费者的购买欲,在很大程度上是由产品功能来决定的。而当研发人员过于重视对产品的功能进行创新和改进,把电子产品当作艺术观赏品和先进技术研究品来进行研发设计时,就很有可能不会全面考虑到伴随着产品功能的繁多与新颖而出现的巨额研发费用和现有消费市场与消费水平对这些产品的接受范围。在这些各式各样的创新性功能中,可能有些功能对消费者来说是可有可无的,甚至可能是消费者不需要的功能,那么这些功能的研发就会造成资源的浪费,而且由于巨额的产品研发成本必然也会使得产品的销售价格相应提高,消费者可能会觉得性价比不高而放弃购买该产品,从而减少了该产品的销量和利润。这样不仅会造成当初决定研发这些功能时所耗用的大量资源产生浪费,还会影响公司的市场占有率。 (三)没有充分考虑研发产品的隐含成本 1.没有考虑零部件的选择对其他相关成本的影响。通讯制造行业进行产品的探索开发活动时,在大批量生产前,会先单独对一个产品的研发费用进行全面综合的计算和分析。通常情况下,成本核算人员只是重视那些较为昂贵的零部件的使用,而对那些在产品成本中所占比例比较低的价格低廉的零部件却没有足够的重视和全面的考虑。但是,在进行大量制造的过程中,不仅仅是零部件的购买价格,更多的由这些零部件产生的储存管理费用、装卸与运输费用、工作人员进行安装调配的费用以及材料的供应发生短缺或品质不达标等意外时,这些在零部件之外的隐含成本,都极有可能对研发产品的费用造成非常重要的影响,甚至延长研发周期,使研发产品的成本优势遭到破坏。2.没有对产品研发的设备投入进行合理规划。对于通讯制造行业来说,并不是每个研发产品都能够研究开发出来并成功推向产品市场,很多研发项目都会由于各种各样的原因而进行不下去或者研发失败,这就有可能会造成为了进行研究开发活动而投入的研发设备被闲置甚至被报废当成废铁处理掉。如果投入的研发设备非常先进,不仅需要大量的研发资金来进行购买,而且研发设备越先进,相对来说其维护保养费用也会相应提高,一旦出现什么问题,一般需要购买设备的厂家派专业维修人员进行修理,更换零件进行维修都会产生昂贵的费用,这就在无形中增加了研发成本。(四)研发人员成本管理意识薄弱许多研发人员认为只要研究开发的产品具有先进的的技术、功能和良好的质量,消费者就一定会购买产品。所以当谈论研发成本管理的时候,大多数研发人员并不是特别重视这个问题,其目标和主要任务就是追求先进的技术指标,在较短时间内研究开发出产品,于是他们把大部分精力花费在研发技术的细节上,而忽视了在研发过程中的成本管理问题,甚至认为这只是管理人员的职责,因而在研究开发过程中不可避免的会造成一定程度的资源浪费,增加了产品的研发成本。 二、研发成本管理的对策 (一)提高研发投入效率比 1.进行准确的战略定位。企业要提高研发投入效率比,必须要进行准确的战略定位。企业应该提前对去其所处的经济和社会环境进行全面深入的了解,客观准确地确定该企业在整个行业中的优势和地位,通过了解其他企业的生产和销售情况以及消费者需求来进行研发战略的决策。注重产品的差异化分析研究,将消费群体进行更精细的划分。同时,企业要下功夫来准确寻找在该产业中关键的技术点,生产出对行业改革创新非常关键的或无法替代的产品,形成自己在产业中独特的竞争力。总之,企业研发活动必须和其战略决策相辅相成,减少因盲目开发而产生的资源浪费。2.将目标成本作为产品研发成本控制标准。产品研发的目标成本的含义是企业在开发过程中,为了确保其在未来一定期间能够得到希望的收益或成果而设置规划的一种估计成本,并把它当作公司所有工作人员在产品研发过程中共同努力的方向和目的。它是成本预测与目标管理方法相结合的产物。公司在开展研发活动过程中,如果某些生产方式和方法的选取会对总费用产生非常关键的作用时,可以通过它的约束限制对研发设计人员施加一定程度的压力,迫使其更加努力地来寻找更加具有经济适用性的设计方案来对产品成本进行调整,进一步控制研发成本费用,不断提升研发投入效率比。 (二)找到研发成本与功能最佳结合点 产品功能与成本之间的比例关系,是影响消费者购买欲望的一项非常重要的原因。研发人员要对产品的功能进行有条理的分块分条,确认每项功能是否真正在产品销售中发挥作用。对于那些客户明确不需要的和以后也可能不会用到的功能,要坚决剔除;对于那些消费者真正需要的功能,可以在保证功能不变的前提下,通过改进设计方案和采用新工艺的方法,节约研发成本,增强实用性,使成本和功能达到最佳结合点。 (三)全面考虑研发产品的隐含成本 1.所选零部件不会造成其他相关成本的增加。通讯制造企业在进行研发的过程中,不仅要衡量单个零部件费用的高低,还要看单个零部件的选用会不会对与其相关的各类费用产生重要影响。在保证研发产品真正需要的功能的同时,对零部件的选用可能带来的隐含成本进行全面综合的考虑和分析,并选择综合消耗费用最小的方法,在根本上约束和降低研发产品的费用。2.合理规划产品研发的设备投入。通常来说,公司购买研发设备的费用昂贵,要想使其在每进行一种新的开发活动就投入新的机器是不现实的,因此,必须在机器投入前进行详细恰当的规划,尽可能购买通用的设备,提高设备的柔性设计,适应多种产品的生产技术和工艺的要求,或者当产品的研究开发没有较大把握能够成功时,可以先试用或者租赁供应商的设备,降低研发成本。 (四)强化研发研发人员成本管理意识 任何一项研发活动的成功开展和进行,都必须依靠所有相关研发工作人员的共同努力和团结发展。所以,公司应该增强员工的责任感和主人翁意识,积极培养、提升他们的研究开发能力,并对员工进行研发成本培训,使每一位从事研发工作的人员都能掌握研发成本管理的理论知识和实践操作控制知识,强化成本管理意识,抓住研发过程中的成本管理细节,提高研发成本控制的水平。 作者:索苗苗 单位:河北经贸大学
电子学论文:成人教育电子学籍档案管理论文 一、电子档案的含义 电子档案是指通过计算机磁盘等设备进行存储,与纸质档案相对应,相互关联的通用电子图像文件集合,通常以案卷为单位。电子档案与传统的纸质档案有相同的本质:都是文件存在的一种方式、都具有物理实态的特征、都是形成者真实活动的记录,有参考利用价值,需要存档备查。但相比之下电子档案在记录方式上有许多独特的特性:即电子档案依赖于计算机软、硬件和数据库与网络系统,其信息存储量大大高于过去的各种信息介质。而且便于存放、方便快捷,极大地提高了工作效率,信息可以实现共享且不受地域的限制。 二、成人教育电子学籍档案管理的作用 首先,计算机内存容量满足大,可以满足由于招生规模扩大而导致的学籍档案数量迅速增加的需要。一台配备电子档案管理软件的计算机就可以存储历年历届学生的学籍档案,这样就能够安全高效地完成各级学生学籍档案的日常管理。同时电子档案管理通常情况下实行专人管理,档案的保密性强,工作效率高。其次,由于电子档案管理软件具有搜索和查询功能,管理人员可以随时输入查询条件仅需几分钟甚至更短的时间就可以调取任何一个考生的信息。如果是传统的纸质方式进行查询往往需要数小时甚至更长时间才能找到,为管理人员节约了大量的时间和精力,既减少了档案管理的成本,也大大提高了工作的效率。再次,利用计算机中某些软件,可以对相关学籍信息进行分析处理,对每个学生的信息进行综合处理,为学生加深对自身的了解、高校提高管理水平、用人单位找到更合适的员工和制定合理的用人计划提供方便。 三、目前成人教育学籍电子档案管理工作中存在的问题 1、成人电子档案管理重视程度不够。 一部分成教管理工作人员对学籍管理工作认识模糊,思想上只把成教当成普教的附属品;还有少数分管成教工作的校领导和工作人员仅将它看成创收的渠道。这种思想导致许多软件和硬件的配备都不能满足电子档案的管理需要,硬件设施不够完善,不能按岗配备专门人才及档案管理混乱等。 2、成人电子档案管理仍然存在手段落后和模式陈旧现象。 虽然目前很多成人教育都采用了电子档案管理方法,但实践中还有许多高校的成人教育学籍电子档案管理仍然采用的是传统手工操作,没有采用电子档案管理,没有配备专门的电子档案管理软件。有一些学校的学籍管理的常规性工作虽然也一部分使用了计算机,但也仅仅是采用单机操作,计算机的价值只是打印的工具而已。这些手段明显落后于形势,跟不上时展的需要,从而必然阻碍了工作效率的提高和成人教育事业的发展。 3、电子档案管理存在忽视学籍档案管理队伍建设和人员培训的现象。 成教学籍档案管理工作是一项复杂的系统工程,要求成人电子档案管理人员不仅要有过硬的专业素养,而且要把握工作中的准确性和原则性。随着计算机系统软件的不断升级,要求电子档案管理人员要不定期的参加系统培训。但是实践中,许多地方高校普遍存在着忽视学籍管理队伍的建设的现状,学籍管理人员存在着综合素质偏低、专业结构、年龄结构不合理等现象。高校只有紧紧围绕当前时展对成人高等教育的新要求,彻底摒弃陈旧和落后的管理理念,将科学、先进、高效的管理理念引进到学籍电子档案管理领域,才能有效地加强和完善学籍管理队伍建设工作。 4、成人电子档案管理存在着信息技术领域内的一些难题 如学籍管理密钥升级过于繁复、网上黑客与病毒的客观存在。而且电子档案管理有其自己的特点,它是无形的东西,装载在某种介质上,并且必须通过计算机或其他“懂”得其组成规则的工具才能看得到它,没有传统档案的直观性等等。可以说,保证电子文件的真实性和原始性的技术难题很多,这些因素都制约着学籍电子档案管理水平。当然,电子档案当前还处于发展的初级阶段,需要不断的改进和完善。 四、成人教育学籍电子档案管理的具体措施 1.成人教育学籍管理需要引进一套规范、标准的学籍档案管理软件。 目前大部分高校使用的学籍档案管理软件是购买软件公司开发的通用的档案管理软件,比较有实力的高校也可能根据本校的实际情况自行开发管理软件。软件公司开发的档案管理软件虽然设计的原理遵循了国家档案实体分类法的规定,能够基本适应高校学籍档案管理的需要,但是这类软件更适用于文书档案的管理。将其用于高校的学籍档案管理比较牵强。而部分学校自行开发的软件由于根据本校实际进行设计,所以比较适合本单位档案管理工作。但自行开发的软件分类标准却欠规范。两种类型都各有利弊,如何扬长避短?实践中购买软件的高校可以在引进软件时与软件公司进行约定,要求开发人员根据本校实际,在原有通用软件的基础上做适当的修改。而有条件自行开发软件的高校,可以在基于本校工作实际的基础上,严格按照国家档案实体分类法的规定制定分类标准,使其在适应自身学籍档案管理需要的同时,更加标准和规范。 2.配备专职的成人学籍档案管理人员,并加强管理人员的培训。 首先,先进的学籍管理软件需要掌握信息技术知识并能熟练操作使用这些管理软件的专职管理队伍才能实现发挥作用。要保障成人学籍档案管理的现代化和信息化,不仅要大力提高学籍管理人员的知识水平及管理能力,尤其要管理人员具有熟练使用现代化办公设施的能力。所以配备专职的成人学籍档案管理人员至关重要。其次由于信息技术是不断更新的,所以重视和加强对档案管理人员的培训和继续教育也不容忽视。学籍管理人员必须及时学习新技能和新知识以提高他们的信息管理意识和水平,这样才能更好地为本职工作服务。 3.成人电子学籍档案管理需要建立网络互联平台以实现信息共享。 成人教育的学籍管理不仅部门自身需要查阅,各级教育主管部门也要在需要时对成人教育学籍档案的相关信息进行查询。如何提高办事效率,减少重复劳动和查阅纸质档案的时间?这就需要建立网络互联平台以实现信息共享,实现成人教育学籍档案相关管理模块与教育主管部门的对接。各部门可以根据工作需要直接调用学籍档案中的信息。 4.成人电子学籍档案管理要注意学籍档案的安全性和保密性。 成人电子学籍档案由于教育系统分布广泛,多个校区和工作站或总校与各分校及各分校之间都要进行相关信息的交流和传递,所以不可避免的具有一定的开放性。但是学籍档案中又包含了很多如身份证号码、联系方式及家庭住址等涉及学生个人隐私的信息,这些信息的泄露会影响学生个人正常生活,为了避免学生的隐私信息不被不法分子利用,保护学生的合法权益,成人的电子学籍信息是需要保密的。这就要求管理软件首先要具有一定的学籍信息安全与保密功能。另一方面学籍管理工作还要严格审查网上公布的信息,避免涉及学生隐私的信息泄露以保障成人教育学籍档案信息的安全。 作者:徐松 单位:营口职业技术学院 电子学论文:医用电子学与医疗论文 一、医用电子学与医疗器械的关系 随着社会进步,有些便携式医疗器械进入家庭,使人们随时了解自己身体的健康情况。人口老龄化的增多,医疗器械市场需求不断增长,人们健康意识不断增强,促进医用电子学的发展和进步。血压计、血糖计等早已进入家庭,使人们及时发现血压动态变化。如发现血压出现不正常,及时调节饮食和生活,减少不必要的病痛。同时血糖计可以提前预防糖尿病,及时发现血糖是否增高,减少去医院的次数和时间。电子是由原子组成的,导体之所以能够导电,是由于导体中存在着大量可以自由移动的电荷。各种医疗器械都是医用电子学发展的产物。如CT机、彩超等大型医疗设备内部芯片的制作原理,必须有一定的医用电子学基础理论才能解释。随着医用电子行业的进步,一些医用电子行业的最新研究结果将运用于医疗器械,使医疗器械行业得到发展。现实中我们每个人都希望有一个健康的身体,这就需要随时观察自己的身体状况,就要用到医疗器械。要想弄清医疗器械的内部结构和原理,就需要有足够的医用电子学理论知识。因为,医疗器械内部由很多电子器件和集成块组成的,每个电子器件和集成块都需要医用电子学知识才能知道它是如何正常工作的。科学家们不断研究更新医疗器械,如血压计由机械式发展到电子数字式,体重计也由指针式发展到电子数字式,体现了全球科技的进步。 二、电子学是一门以应用为主要目的的科学 电子是一种极其微观的粒子,在物理领域对其研究比较深入,它的性质决定了应用的广泛,自由电子能够在导体的原子之间轻易移动,利用这个原理我们通过导线可以控制引导电子的定向移动,进而为人类服务。电子学是研究导体及半导体如何导电的,电子学课程包括低频电子电路、数字电路,这些都是以应用为主要目的的科学技术。如医疗器械维修专业,所开课程必须有电子学。没有电子学知识,医疗器械内部电路原理无法解释。有些医疗器械为什么只能用,不会修,就是因为没有丰富的电子学知识,充分证明电子学在医学学科中的重要性。要想维修好医疗器械,必须有丰富的电子学知识和医学知识。低频电子线路主要讲半导体电子如何导电,单级、多级放大器的工作原理、差动放大器原理、多谐振荡器原理、直流稳压电源等知识,掌握这些基本知识,才能学习电子学高深的内容。高频电子电路,阐述频率高的电子学知识,数字脉冲电路,阐述电路输入不同的脉冲电路的工作原理,有了这些电子学的基本知识,才能初步了解电子仪器的内部结构原理。电子技术是一门实用技术,是一门综合科学。要想学好电子学,必须学好高等数学和物理。因为高频电路涉及高等数学,物理涉及电学和磁学,它们都是相互联系的共同体,所以,电子学是一门实用的科学。现代的电脑、手机这些实用电子设备,机芯都是由若干集成电路组成的,集成电路是根据电子电路原理制成的,集成块各有不同的原理和作用。任何电子器件都是在电子学原理基础上研制成的。电子学这门学科已经普及,在飞速发展的年代起到了重要作用。在现实生活中,电子学这门科学运用到各个领域。电子技术的飞速发展使得电子仪器在医学领域得到了广泛的应用,如基础医学研究、临床诊断和治疗、病房监护以及预防保健。在这些应用过程中,电子技术不断吸取生物医学领域中其他学科的知识,从而逐步形成一门新兴学科——医用电子学。目前,医用电子学已成为医学影像、生物医学工程,其目的是解决医学中的有关问题,保障人类健康,为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。 三、现代医疗器械在病理诊断中的重要性 医学发展到现代,已经是一个应用高端电子技术以及材料科学的学科。医学的重要方面就是诊断。于是,就要有现代医疗设备,不断发展检测手段。“诊断”包括诊察和判断两方面。所谓诊断,指的是对病性、病因的判断。在此过程中,医生对疾病规律比较全面的掌握非常重要。具备了比较全面的知识和经验就能作出比较准确的判断,从而为病症施治提供依据。为了高效准确诊断病症,我们不得不依赖科技发展。例如运用现代检测设备,我们可以快速采集到病理标本,并通过电子设备使用电子学的各种原理变换、传输、交换、处理信息,从而直观再现出来,使我们对病症诊断有一个科学精确的分析。不仅是病理诊断使用到,就是我们未发病的时候也能经常使用简单而又准确的检测仪器自检。医疗器械在人们生活中起到重要作用,为医生诊断病情提供了一定的依据,提高了诊断病症的准确率,使医疗水平得以提高。在高节奏、高强度的竞争时代,需要强壮健康的体魄,更好地工作学习生活,要不断学习专业知识,才能跟上快节奏的时代。尤其电子学这门学科,更要努力学好,只有掌握电子学专业知识,才能维护医疗器械。现代医学的发展,医疗器械的不断更新与换代,使医生对病症的诊断精确率越来越高,从而使人们的寿命不断增长,现代医疗器械充分发挥了有效的作用,为全世界人们服务。科学家们不断创新研究医疗器械,加之医生专业水平的提高,使难疑病症得到医治。 四、传感器与电子学的关系 传感器技术、通信技术和计算机技术一起构成了现代信息技术的三大基础,分别被喻为五官、神经和大脑,分别完成信息的采集、传输和处理。随着信息处理技术以及微处理器和计算机技术的高速发展,传感器的作用越来越重要。传感器是一种能把非电学量转变成便于测量的电信号的器件。传感器的种类很多,常用的有光电门、声、电、光强、温度、电位、位移、压力、电压等传感器。它们的主要功能是将诸如力、热、光、温度等非电学量的信号转化成电信号并通过接口电路与微机相连,实现实时监控。还有电磁传感器、红外传感器、光纤传感器。磁传感器是最古老的传感器,指南针是磁传感器最早的应用。红外技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。光纤传感器是最近几年出现的新技术,可以用来测量多种物理量,比如声场、电场、压力、温度。人体的血压、血流、呼吸、温度、生物电、化学物质和生物物质,细微的变化,我们自身无法及时体验,有时一些轻微的变化也会引起生理疾病,我们运用各种物质传感器就能及时感知到这些变化。各种传感器都是依赖电子学中电路处理、计算机整合等原理,通过极敏感的感知效应和强大的放大效应将生物信号转化为直观可见的图像信号。于是我们便能及时获得人体的生理健康信息。诊断结果出来我们更需要考虑治疗方案,严重的可能需要置换人造或组织器官,这就涉及到了材料科学。而电子学在改造现有材料、创造新型材料方面发挥着积极的作用。 五、结束语 由此可见,尽管电子和医学属于不同的领域,但在科技发达的现代社会,两者有着密切的关系,人类对电子的研究不断进步应用到更广泛的领域,为我们的医学事业发展提供强大的支持。 作者:林凤云 单位:内蒙古医科大学计算机信息学院 电子学论文:电子学系统电路设计论文 1.辅助电子学系统电路设计实现 1.1ARM处理部分 针对ARM内核的高速可顺序执行特性,更适合处理复杂协议信息。ARM处理部分在设计中主要负责协议层处理工作,包括通信信息、人机交互设定、系统工作参数监测、报警数据设定、监测以及系统数据分析处理等多方面的工作,整体采用抢占式进行多任务分配,提高CPU利用率以及系统鲁棒性。 1.2FPGA控制部分 总体来看,FPGA主要负责外围硬件设备底层驱动的读写,作为ARM的一个外部扩展RAM进行外设数据交换,所有FPGA采集、输出的数据均可通过ARM的可变静态存储控制器(FlexibleStaticMemoryController,FSMC)总线读写。在设计中运用FPGA独特的可多任务并行执行的特性,FPGA控制部分主要负责外部通信模式的选择;外部模拟信号的采集、输出温度的控制、时钟同步、时钟移相、数码管计数显示等多项功能的处理。在外部模拟量、氢原子钟内炉温度采集部分,由FPGA内部硬件采用状态机形式通过两片AD7490D对外部32路模拟量采集,并直接用模数转换器进行控制处理;另一个状态机通过热敏电阻对内炉顶,上,底等三部分温度进行采集;在温度输出控制部分,通过三路PWM控制方式,以外部温控器作为驱动信号,调节加热功率。在模数转换部分由专用基准电压芯片REF192产生参考电压,温度转换经过带有前置运算放大器(Operationalamplifier,OP)的模数转换器进行采样,并同时具有抑制50Hz抑制功能,以抵消测量中所产生的工频干扰。在通信电路的设计部分由FPGA来选择所采用的通信方式,其中串口通信采用隔离式电平变换芯片,避免电平不兼容或是不同设备间的静电释放(Electro-Staticdischarge,ESD)所带来的放电损坏;以太网部分采用专用以太网接口模块,可同时兼容TCP/IPv4、用户数据报协议(UserDatagramProtocol,UDP)等。 1.串口通信接口的电路设计 原本的串口通信设计为了满足两路串口通信的技术指标,采用AT89C52结合通用同步异步接收发送器8251A实现双串口的扩展。本文采用ADM3251E[3]来解决多路串口的通信功能。ADM3251E是一款高速、2.5kV完全隔离、单通道RS-232/V.28收发器、具有isoPower隔离电源的双通道数字隔离器,设计中无需使用单独的隔离DC-DC转换器。由于RIN和TOUT引脚提供高压ESD保护,因此该器件非常适合在恶劣的电气环境中工作,或频繁插拔RS-232电缆的场合。ADM3251E采用ADI公司的芯片级变压器iCoupler技术,能够同时用于隔离逻辑信号和集成式DC-DC转换器,因此该器件可提供整体隔离解决方案。 2.ADC模拟量采样电路设计改进 原本的ADC采样电路使用两片ADC0816。ADC0816是逐次比较式16路8位A/D转换器,其内部包含有一个8位A/D转换器和16路的单端模拟信号多路转换开关,转换精度为1/2LSB,转换时间为100us(时钟频率为640KHz)。改进设计中采用AD7490,它是一款12位高速、低功耗逐次逼近型ADC。同时AD7490采用单电源工作,电源电压为2.7V至5.25V,最高吞吐量可达1MSPS;其内置一个低噪声、宽带宽采样/保持放大器,可处理1MHz以上的输入频率;转换过程和数据采集过程通过CS和串行时钟进行控制,从而为器件与微处理器接口创造了条件。 3.温度控制部分的设计改进 温度对于氢原子钟来说是个很重要的因素,温度控制不好会引起氢原子钟稳定度变差;温度失控会直接导致氢原子钟没有中频信号输出。因此在温度控制的设计中首先要做到可靠、稳定。原先的温度控制系统采用模拟控制多块电路板各温度区域独立控制模式,其缺点是变容二极管参数数值不在正常工作范围内之后,需要人为调整电路板的电位器,即通过人为改变电阻的模式来达到调整温度的目的。在数字化智能温控设计中采用AD7792[4],AD7792具有两个高精度的可编程恒流激励源,内置有可编程的仪表放大器,可以对不同的输入信号选择相对应的放大倍数,实现信号的匹配。它内置16位ADC,采用SPI串行接口,容易实现光耦隔离,有三路差分模拟输入,可以满足设计中分别对内炉顶,上,底三部分温度进行采集的设计要求。AD7792为适应高精度测量应用的低功耗、低噪声、完整模拟前端,内置一个低噪声、带有三个差分模拟输入的16位Σ-Δ型ADC。它还集成了片内低噪声仪表放大器,因而可直接输入小信号;内置一个精密低噪声、低漂移内部带隙基准电压源,而且也可采用一个外部差分基准电压。图2中所示CHAN表示温度区域,其中CH1代表内炉顶,CH2代表内炉上,CH3代表内炉底;ACTU代表采样温度数值,SET代表设定温度数值,OUT代表了输出功率的大小。 4.移相同步精度设计改进 传统控制板同步精度为100ns±逻辑门延时(约几个ns),移相分辨率为0.1us。经过设计改进后,采用独特的先倍频后同步技术,可大大提高移相同步分辨率。在本次应用中,先对外部输入的10MHz方波信号,经过FPGA内部的锁相环(PhaseLockedLoop,PLL)的配置进行零度移相五倍频,得到和输入信号零相位差的50MHz信号。上一幅为10MHz信号波形,下一幅为倍频后的50MHz方波信号波形。 5.DDS电路设计部分 之前控制板在综合器设计输出时,采用AT89C52驱动三片74LS595串入并出输出6位8421码共24位数据信息经25芯弯角插座(DR-25)将数据传输至接收机控制板,再由CPLD处理后输出所需的频率信号。而目前设计中选取AD9956[5],使用直接数字式频率合成器(DirectDigitalSynthesizer,DDS)技术直接从监控板输出所需的频率信号,AD9956是由美国AnalogDevice公司推出的高性能的DDS芯片,提供速度高达400MHz的内部时钟,可合成频率高达160MHz,支持2.7GHz的时钟输入(可选2,4或8分频)、内部集成14位的D/A转换器,具备快速频率转换、精细频率分辨率和低相位噪声输出的性能,适用于快速跳频频率合成器的设计,本设计DDS输出频率信号可以根据键盘键入的频率值不同而输出不同的频率值。 6.存储器设计改进 氢原子钟必需具有对时间以及对所监测数据实时保存的功能。然而外部存储器的选择也是多种多样的,目前应用最多的仍是SRAM、EEPROM及NVRAM这三种方案。我们目前使用的存储器就是采用SRAM加后备电池的模式,型号62256,它是组织结构为32K*8位字长的高性能CMOS静态RAM。在设备掉电的情况下,存储数据易丢失。同时SRAM加后备电池的方法增加了硬件设计的复杂性,降低了系统的可靠性;EEPROM方式可擦写次数较少(约10万次),且写操作时间较长(约10ms);而NVRAM的价格问题又限制了它的普遍应用。因此越来越多的设计者将目光投向了新型的非易失性铁电存储器(FRAM)。铁电存储器具有以下几个优点:可以总线速度写入数据,而且在写入后不需要任何延时等待;有近乎无限次擦写寿命;数据保持45年不丢失;具有较低的功耗。设计中采用的FM25L16是串行FRAM。其内部存储结构形式为2k×8位,地址范围为0000H~07FFH,FM25L16支持SPI方式0和方式3。具有先进的写保护设计,包括硬件保护和软件保护双重保护功能。FM25L16的数据读写速度能达到18MHz,可与当前高速的RAM相媲美。结束语从设计的测试结果来看,全新的设计模式对电路的性能,可靠性,稳定性等多方面都有很大的提高,具体表现如下所示: (1)设计中采用AD7490替代ADC0816,从而使得ADC精度提高8bit升级到12bit,精度提高了16倍,并且无需经过外接模拟开关,减少了信号经过多个模拟芯片引起误差。 (2)温度控制系统采用全数字化设计模式,提高测量精度,降低干扰,可避免处理运放电路所造成的对温度飘移的影响以及多级模拟带来的累计误差,最重要的一点就是不用再人为的通过改变电阻模式来达到调整温度的目的。 (3)综合器设计部分采用DDS处理技术,直接从监控板输出所需频率信号,从而大大减少设计中潜在的故障点,大大提高了设计的可靠性,稳定性。 (4)通信电路采用的ADM3251E是ADI公司推出的基于其专利iCoupler和isoPower磁隔离技术的RS-232隔离器,在性能、功耗、体积等各方面都有传统光电隔离器(光耦)无法比拟的优势。它的功耗仅为光电耦合器的1/10~1/6,具有比光电耦合器更高的数据传输速率、时序精度和瞬态共模抑制能力,大大提高了通信的质量和正确性。 作者:李锡瑞 单位:中国科学院上海天文台 电子学论文:硅微电子学研讨论文 摘要本文展望了21世纪微电子技术的发展趋势。认为:21世纪初的微电子技术仍将以硅基CMOS电路为主流工艺,但将突破目前所谓的物理“限制”,继续快速发展;集成电路将逐步发展成为集成系统;微电子技术将与其它技术结合形成一系列新的增长点,例如微机电系统(MEMS)、DNA芯片等。具体地讲,SOC设计技术、超微细光刻技术、虚拟工厂技术、铜互连及低K互连绝缘介质、高K栅绝缘介质和栅工程技术、SOI技术等将在近几年内得到快速发展。21世纪将是我国微电子产业的黄金时代。 关键词微电子技术集成系统微机电系统DNA芯片 1引言 综观人类社会发展的文明史,一切生产方式和生活方式的重大变革都是由于新的科学发现和新技术的产生而引发的,科学技术作为革命的力量,推动着人类社会向前发展。从50多年前晶体管的发明到目前微电子技术成为整个信息社会的基础和优秀的发展历史充分证明了“科学技术是第一生产力”。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式,与材料和能源一起是人类社会的重要资源,但对它的利用却仅仅是开始。当前面临的信息革命以数字化和网络化作为特征。数字化大大改善了人们对信息的利用,更好地满足了人们对信息的需求;而网络化则使人们更为方便地交换信息,使整个地球成为一个“地球村”。以数字化和网络化为特征的信息技术同一般技术不同,它具有极强的渗透性和基础性,它可以渗透和改造各种产业和行业,改变着人类的生产和生活方式,改变着经济形态和社会、政治、文化等各个领域。而它的基础之一就是微电子技术。可以毫不夸张地说,没有微电子技术的进步,就不可能有今天信息技术的蓬勃发展,微电子已经成为整个信息社会发展的基石。 50多年来微电子技术的发展历史,实际上就是不断创新的过程,这里指的创新包括原始创新、技术创新和应用创新等。晶体管的发明并不是一个孤立的精心设计的实验,而是一系列固体物理、半导体物理、材料科学等取得重大突破后的必然结果。1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明也都是一系列创新成果的体现。同时,每一项重大发明又都开拓出一个新的领域,带来了新的巨大市场,对我们的生产、生活方式产生了重大的影响。也正是由于微电子技术领域的不断创新,才能使微电子能够以每三年集成度翻两番、特征尺寸缩小倍的速度持续发展几十年。自1968年开始,与硅技术有关的学术论文数量已经超过了与钢铁有关的学术论文,所以有人认为,1968年以后人类进入了继石器、青铜器、铁器时代之后硅石时代(siliconage)〖1〗。因此可以说社会发展的本质是创新,没有创新,社会就只能被囚禁在“超稳态”陷阱之中。虽然创新作为经济发展的改革动力往往会给社会带来“创造性的破坏”,但经过这种破坏后,又将开始一个新的处于更高层次的创新循环,社会就是以这样螺旋形上升的方式向前发展。 在微电子技术发展的前50年,创新起到了决定性的作用,而今后微电子技术的发展仍将依赖于一系列创新性成果的出现。我们认为:目前微电子技术已经发展到了一个很关键的时期,21世纪上半叶,也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域主要有以下四个方面:以硅基CMOS电路为主流工艺;系统芯片(SystemOnAChip,SOC)为发展重点;量子电子器件和以分子(原子)自组装技术为基础的纳米电子学;与其他学科的结合诞生新的技术增长点,如MEMS,DNAChip等。 221世纪上半叶仍将以硅基CMOS电路为主流工艺 微电子技术发展的目标是不断提高集成系统的性能及性能价格比,因此便要求提高芯片的集成度,这是不断缩小半导体器件特征尺寸的动力源泉。以MOS技术为例,沟道长度缩小可以提高集成电路的速度;同时缩小沟道长度和宽度还可减小器件尺寸,提高集成度,从而在芯片上集成更多数目的晶体管,将结构更加复杂、性能更加完善的电子系统集成在一个芯片上;此外,随着集成度的提高,系统的速度和可靠性也大大提高,价格大幅度下降。由于片内信号的延迟总小于芯片间的信号延迟,这样在器件尺寸缩小后,即使器件本身的性能没有提高,整个集成系统的性能也可以得到很大的提高。 自1958年集成电路发明以来,为了提高电子系统的性能,降低成本,微电子器件的特征尺寸不断缩小,加工精度不断提高,同时硅片的面积不断增大。集成电路芯片的发展基本上遵循了Intel公司创始人之一的GordonE.Moore1965年预言的摩尔定律,即每隔三年集成度增加4倍,特征尺寸缩小倍。在这期间,虽然有很多人预测这种发展趋势将减缓,但是微电子产业三十多年来发展的状况证实了Moore的预言[2]。而且根据我们的预测,微电子技术的这种发展趋势还将在21世纪继续一段时期,这是其它任何产业都无法与之比拟的。 现在,0.18微米CMOS工艺技术已成为微电子产业的主流技术,0.035微米乃至0.020微米的器件已在实验室中制备成功,研究工作已进入亚0.1微米技术阶段,相应的栅氧化层厚度只有2.0~1.0nm。预计到2010年,特征尺寸为0.05~0.07微米的64GDRAM产品将投入批量生产。 21世纪,起码是21世纪上半叶,微电子生产技术仍将以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术为主流。尽管微电子学在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大进展;但还不具备替代硅基工艺的条件。根据科学技术的发展规律,一种新技术从诞生到成为主流技术一般需要20到30年的时间,硅集成电路技术自1947年发明晶体管1958年发明集成电路,到60年代末发展成为大产业也经历了20多年的时间。另外,全世界数以万亿美元计的设备和技术投入,已使硅基工艺形成非常强大的产业能力;同时,长期的科研投入已使人们对硅及其衍生物各种属性的了解达到十分深入、十分透彻的地步,成为自然界100多种元素之最,这是非常宝贵的知识积累。产业能力和知识积累决定了硅基工艺起码将在50年内仍起重要作用,人们不会轻易放弃。 目前很多人认为当微电子技术的特征尺寸在2015年达到0.030~0.015微米的“极限”之后,将是硅技术时代的结束,这实际上是一种误解。且不说微电子技术除了以特征尺寸为代表的加工工艺技术之外,还有设计技术、系统结构等方面需要进一步的大力发展,这些技术的发展必将使微电子产业继续高速增长。即使是加工工艺技术,很多著名的微电子学家也预测,微电子产业将于2030年左右步入像汽车工业、航空工业这样的比较成熟的朝阳工业领域。即使微电子产业步入汽车、航空等成熟工业领域,它仍将保持快速发展趋势,就像汽车、航空工业已经发展了50多年仍极具发展潜力一样。 随着器件的特征尺寸越来越小,不可避免地会遇到器件结构、关键工艺、集成技术以及材料等方面的一系列问题,究其原因,主要是:对其中的物理规律等科学问题的认识还停留在集成电路诞生和发展初期所形成的经典或半经典理论基础上,这些理论适合于描述微米量级的微电子器件,但对空间尺度为纳米量级、空间尺度为飞秒量级的系统芯片中的新器件则难以适用;在材料体系上,SiO2栅介质材料、多晶硅/硅化物栅电极等传统材料由于受到材料特性的制约,已无法满足亚50纳米器件及电路的需求;同时传统器件结构也已无法满足亚50纳米器件的要求,必须发展新型的器件结构和微细加工、互连、集成等关键工艺技术。具体的需要创新和重点发展的领域包括:基于介观和量子物理基础的半导体器件的输运理论、器件模型、模拟和仿真软件,新型器件结构,高k栅介质材料和新型栅结构,电子束步进光刻、13nmEUV光刻、超细线条刻蚀,SOI、GeSi/Si等与硅基工艺兼容的新型电路,低K介质和Cu互连以及量子器件和纳米电子器件的制备和集成技术等。 3量子电子器件(QED)和以分子原子自组装技术为基础的纳米电子学将带来崭新的领域 在上节我们谈到的以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术,可称之为“scalingdown”,与此同时我们必须注意“bottomup”。“bottomup”最重要的领域有二个方面: (1)量子电子器件(QED—QuantumElectronDevice)这里包括单电子器件和单电子存储器等。它的基本原理是基于库仑阻塞机理控制一个或几个电子运动,由于系统能量的改变和库仑作用,一个电子进入到一个势阱,则将阻止其它电子的进入。在单电子存储器中量子阱替代了通常存储器中的浮栅。它的主要优点是集成度高;由于只有一个或几个电子活动所以功耗极低;由于相对小的电容和电阻以及短的隧道穿透时间,所以速度很快;且可用于多值逻辑和超高频振荡。但它的问题是制造比较困难,特别是制造大量的一致性器件很困难;对环境高度敏感,可靠性难以保证;在室温工作时要求电容极小(αF),要求量子点大小在几个纳米。这些都为集成成电路带来了很大困难。 因此,目前可以认为它们的理论是清楚的,工艺有待于探索和突破。 (2)以原子分子自组装技术为基础的纳米电子学。这里包括量子点阵列(QCA—Quantum-dotCellularAutomata)和以碳纳米管为基础的原子分子器件等。 量子点阵列由量子点组成,至少由四个量子点,它们之间以静电力作用。根据电子占据量子点的状态形成“0”和“1”状态。它在本质上是一种非晶体管和无线的方式达到阵列的高密度、低功耗和实现互连。其基本优势是开关速度快,功耗低,集成密度高。但难以制造,且对值置变化和大小改变都极为灵敏,0.05nm的变化可以造成单元工作失效。 以碳纳米管为基础的原子分子器件是近年来快速发展的一个有前景的领域。碳原子之间的键合力很强,可支持高密度电流,而热导性能类似于金刚石,能在高集成度时大大减小热耗散,性质类金属和半导体,特别是它有三种可能的杂交态,而Ge、Si只有一个。这些都使碳纳米管(CNT)成为当前科研热点,从1991年发现以来,现在已有大量成果涌现,北京大学纳米中心彭练矛教授也已制备出0.33纳米的CNT并提出“T形结”作为晶体管的可能性。但是问题是如何去生长有序的符合设计性能的CNT器件,更难以集成。 目前“bottomup”的量子器件和以自组装技术为基础的纳米器件在制造工艺上往往与“Scalingdown”的加工方法相结合以制造器件。这对于解决高集成度CMOS电路的功耗制约将会带来突破性的进展。 QCA和CNT器件不论在理论上还是加工技术上都有大量工作要做,有待突破,离开实际应用还需较长时日!但这终究是一个诱人探索的领域,我们期待它们将创出一个新的天地。 4系统芯片(SystemOnAChip)是21世纪微电子技术发展的重点 在集成电路(IC)发展初期,电路设计都从器件的物理版图设计入手,后来出现了集成电路单元库(Cell-Lib),使得集成电路设计从器件级进入逻辑级,这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与集成电路设计,极大地推动了IC产业的发展。但集成电路仅仅是一种半成品,它只有装入整机系统才能发挥它的作用。IC芯片是通过印刷电路板(PCB)等技术实现整机系统的。尽管IC的速度可以很高、功耗可以很小,但由于PCB板中IC芯片之间的连线延时、PCB板可靠性以及重量等因素的限制,整机系统的性能受到了很大的限制。随着系统向高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化的发展,系统对电路的要求越来越高,传统集成电路设计技术已无法满足性能日益提高的整机系统的要求。同时,由于IC设计与工艺技术水平提高,集成电路规模越来越大,复杂程度越来越高,已经可以将整个系统集成为一个芯片。目前已经可以在一个芯片上集成108-109个晶体管,而且随着微电子制造技术的发展,21世纪的微电子技术将从目前的3G时代逐步发展到3T时代(即存储容量由G位发展到T位、集成电路器件的速度由GHz发展到灯THz、数据传输速率由Gbps发展到Tbps,注:1G=109、1T=1012、bps:每秒传输数据位数)。 正是在需求牵引和技术推动的双重作用下,出现了将整个系统集成在一个微电子芯片上的系统芯片(SystemOnAChip,简称SOC)概念。 系统芯片(SOC)与集成电路(IC)的设计思想是不同的,它是微电子设计领域的一场革命,它和集成电路的关系与当时集成电路与分立元器件的关系类似,它对微电子技术的推动作用不亚于自50年代末快速发展起来的集成电路技术。 SOC是从整个系统的角度出发,把处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路直至器件的设计紧密结合起来,在单个(或少数几个)芯片上完成整个系统的功能,它的设计必须是从系统行为级开始的自顶向下(Top-Down)的。很多研究表明,与IC组成的系统相比,由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况,可以在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。例如若采用SOC方法和0.35μm工艺设计系统芯片,在相同的系统复杂度和处理速率下,能够相当于采用0.18~0.25μm工艺制作的IC所实现的同样系统的性能;还有,与采用常规IC方法设计的芯片相比,采用SOC设计方法完成同样功能所需要的晶体管数目约可以降低l~2个数量级。 对于系统芯片(SOC)的发展,主要有三个关键的支持技术。 (1)软、硬件的协同设计技术。面向不同系统的软件和硬件的功能划分理论(FunctionalPartitionTheory),这里不同的系统涉及诸多计算机系统、通讯系统、数据压缩解压缩和加密解密系统等等。 (2)IP模块库问题。IP模块有三种,即软核,主要是功能描述;固核,主要为结构设计;和硬核,基于工艺的物理设计、与工艺相关,并经过工艺验证过的。其中以硬核使用价值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A/D、D/A等都可以成为硬核。其中尤以基于深亚微米的新器件模型和电路模拟为基础,在速度与功耗上经过优化并有最大工艺容差的模块最有价值。现在,美国硅谷在80年代出现无生产线(Fabless)公司的基础上,90年代后期又出现了一些无芯片(Chipless)的公司,专门销售IP模块。 (3)模块界面间的综合分析技术,这主要包括IP模块间的胶联逻辑技术(gluelogictechnologies)和IP模块综合分析及其实现技术等。 微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术新发展的里程碑。通过以上三个支持技术的创新,它必将导致又一次以系统芯片为主的信息技术上的革命。目前,SOC技术已经崭露头角,21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。 在新一代系统芯片领域,需要重点突破的创新点主要包括实现系统功能的算法和电路结构两个方面。在微电子技术的发展历史上,每一种算法的提出都会引起一场变革,例如维特比算法、小波变换等均对集成电路设计技术的发展起到了非常重要的作用,目前神经网络、模糊算法等也很有可能取得较大的突破。提出一种新的电路结构可以带动一系列的应用,但提出一种新的算法则可以带动一个新的领域,因此算法应是今后系统芯片领域研究的重点学科之一。在电路结构方面,在系统芯片中,由于射频、存储器件的加入,其中的电路结构已经不是传统意义上的CMOS结构,因此需要发展更灵巧的新型电路结构。另外,为了实现胶联逻辑(GlueLogic)新的逻辑阵列技术有望得到快速的发展,在这一方面也需要做系统深入的研究。 5微电子与其他学科的结合诞生新的技术增长点 微电子技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其它学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点,这方面的典型例子便是MEMS(微机电系统)技术和DNA生物芯片。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的,后者则是与生物工程技术结合的产物。 微电子机械系统不仅是微电子技术的拓宽和延伸,它将微电子技术和精密机械加工技术相互融合,实现了微电子与机械融为一体的系统。MEMS将电子系统和外部世界联系起来,它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等自然界的外部信号,把这些信号转换成电子系统可以认识的电信号,而且还可以通过电子系统控制这些信号,发出指令并完成该指令。从广义上讲,MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域,它几乎涉及到自然及工程科学的所有领域,如电子技术、机械技术、光学、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等〖3〗。 MEMS的发展开辟了一个全新的技术领域和产业。它们不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统所不能完成的任务。正是由于MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、性能优异及功能强大等传统传感器无法比拟的优点,因而MEMS在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。例如微惯性传感器及其组成的微型惯性测量组合能应用于制导、卫星控制、汽车自动驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统(ABS)、稳定控制和玩具;微流量系统和微分析仪可用于微推进、伤员救护;信息MEMS系统将在射频系统、全光通讯系统和高密度存储器和显示等方面发挥重大作用;同时MEMS系统还可以用于医疗、光谱分析、信息采集等等。现在已经成功地制造出了尖端直径为5μm的可以夹起一个红细胞的微型镊子,可以在磁场中飞行的象蝴蝶大小的飞机等。 MEMS技术及其产品的增长速度非常之高,目前正处在技术发展时期,再过若干年将会迎来MEMS产业化高速发展的时期。2000年,全世界MEMS的市场达到120到140亿美元,而带来的与之相关的市场达到1000亿美元。 目前,MEMS系统与集成电路发展的初期情况极为相似。集成电路发展初期,其电路在今天看来是很简单的,应用也非常有限,以军事需求为主,但它的诱人前景吸引了人们进行大量投资,促进了集成电路飞速发展。集成电路技术的进步,加快了计算机更新换代的速度,对CPU和RAM的需求越来越大,反过来又促进了集成电路的发展。集成电路和计算机在发展中相互推动,形成了今天的双赢局面,带来了一场信息革命。现阶段的微机电系统专用性很强,单个系统的应用范围非常有限,还没有出现类似于CPU和RAM这样量大面广的产品。随着微机电系统的进步,最后将有可能形成像微电子技术一样有广泛应用前景的新产业,从而对人们的社会生产和生活方式产生重大影响。 当前MEMS系统能否取得更更大突破,取决于两方面的因素:第一是在微系统理论与基础技术方面取得突破性进展,使人们依靠掌握的理论和基础技术可以高效地设计制造出所需的微系统;第二是找准应用突破口,扬长避短,以特别适合微系统应用的重大领域为目标进行研究,取得突破,从而带动微系统产业的发展。在MEMS发展中需要继续解决的问题主要有:MEMS建模与设计方法学研究;三维微结构构造原理、方法、仿真及制造;微小尺度力学和热学研究;MEMS的表征与计量方法学;纳结构与集成技术等。 微电子与生物技术紧密结合诞生的以DNA芯片等为代表的生物芯片将是21世纪微电子领域的另一个热点和新的经济增长点。它是以生物科学为基础,利用生物体、生物组织或细胞等的特点和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,并与工程技术相结合进行加工生产,它是生命科学与技术科学相结合的产物。具有附加值高、资源占用少等一系列特点,正日益受到广泛关注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。 采用微电子加工技术,可以在指甲盖大小的硅片上制作出包含有多达万种DNA基因片段的芯片。利用这种芯片可以在极快的时间内检测或发现遗传基因的变化等情况,这无疑对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。 DNA芯片的基本思想是通过生物反应或施加电场等措施使一些特殊的物质能够反映出某种基因的特性从而起到检测基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人员已经利用微电子技术在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他们制作的DNA芯片是通过在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽,然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维。不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基因片段,该芯片共包括6000余种DNA基因片段。DNA(脱氧核糖核酸)是生物学中最重要的一种物质,它包含有大量的生物遗传信息,DNA芯片的作用非常巨大,其应用领域也非常广泛:它不仅可以用于基因学研究、生物医学等,而且随着DNA芯片的发展还将形成微电子生物信息系统,这样该技术将广泛应用到农业、工业、医学和环境保护等人类生活的各个方面,那时,生物芯片有可能象今天的IC芯片一样无处不在。 目前的生物芯片主要是指通过平面微细加工技术及超分子自组装技术,在固体芯片表面构建的微分析单元和系统,以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞以及其它生物组分的准确、快速、大信息量的筛选或检测。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具体实现技术、基于生物芯片的生物信息学以及高密度生物芯片的设计、检测方法学等等。 6结语 在微电子学发展历程的前50年中,创新和基础研究曾起到非常关键的决定性作用。而随着器件特征尺寸的缩小、纳米电子学的出现、新一代SOC的发展、MEMS和DNA芯片的崛起,又提出了一系列新的课题,客观需求正在“召唤”创新成果的诞生。 回顾20世纪后50年,展望21世纪前50年,即百年的微电子科学技术发展历程,使我们深切地感受到,世纪之交的微电子技术对我们既是一个重大的机遇,也是一个严峻的挑战,如果我们能够抓住这个机遇,立足创新,去勇敢地迎接这个挑战,则有可能使我国微电子技术实现腾飞,在新一代微电子技术中拥有自己的知识产权,促进我国微电子产业的发展,为迎接21世纪中叶将要到来的伟大的民族复兴奠定技术基础,以重铸中华民族的辉煌! 电子学论文:硅微电子学研究论文 摘要本文展望了21世纪微电子技术的发展趋势。认为:21世纪初的微电子技术仍将以硅基CMOS电路为主流工艺,但将突破目前所谓的物理“限制”,继续快速发展;集成电路将逐步发展成为集成系统;微电子技术将与其它技术结合形成一系列新的增长点,例如微机电系统(MEMS)、DNA芯片等。具体地讲,SOC设计技术、超微细光刻技术、虚拟工厂技术、铜互连及低K互连绝缘介质、高K栅绝缘介质和栅工程技术、SOI技术等将在近几年内得到快速发展。21世纪将是我国微电子产业的黄金时代。 关键词微电子技术集成系统微机电系统DNA芯片 1引言 综观人类社会发展的文明史,一切生产方式和生活方式的重大变革都是由于新的科学发现和新技术的产生而引发的,科学技术作为革命的力量,推动着人类社会向前发展。从50多年前晶体管的发明到目前微电子技术成为整个信息社会的基础和优秀的发展历史充分证明了“科学技术是第一生产力”。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式,与材料和能源一起是人类社会的重要资源,但对它的利用却仅仅是开始。当前面临的信息革命以数字化和网络化作为特征。数字化大大改善了人们对信息的利用,更好地满足了人们对信息的需求;而网络化则使人们更为方便地交换信息,使整个地球成为一个“地球村”。以数字化和网络化为特征的信息技术同一般技术不同,它具有极强的渗透性和基础性,它可以渗透和改造各种产业和行业,改变着人类的生产和生活方式,改变着经济形态和社会、政治、文化等各个领域。而它的基础之一就是微电子技术。可以毫不夸张地说,没有微电子技术的进步,就不可能有今天信息技术的蓬勃发展,微电子已经成为整个信息社会发展的基石。 50多年来微电子技术的发展历史,实际上就是不断创新的过程,这里指的创新包括原始创新、技术创新和应用创新等。晶体管的发明并不是一个孤立的精心设计的实验,而是一系列固体物理、半导体物理、材料科学等取得重大突破后的必然结果。1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明也都是一系列创新成果的体现。同时,每一项重大发明又都开拓出一个新的领域,带来了新的巨大市场,对我们的生产、生活方式产生了重大的影响。也正是由于微电子技术领域的不断创新,才能使微电子能够以每三年集成度翻两番、特征尺寸缩小倍的速度持续发展几十年。自1968年开始,与硅技术有关的学术论文数量已经超过了与钢铁有关的学术论文,所以有人认为,1968年以后人类进入了继石器、青铜器、铁器时代之后硅石时代(siliconage)〖1〗。因此可以说社会发展的本质是创新,没有创新,社会就只能被囚禁在“超稳态”陷阱之中。虽然创新作为经济发展的改革动力往往会给社会带来“创造性的破坏”,但经过这种破坏后,又将开始一个新的处于更高层次的创新循环,社会就是以这样螺旋形上升的方式向前发展。 在微电子技术发展的前50年,创新起到了决定性的作用,而今后微电子技术的发展仍将依赖于一系列创新性成果的出现。我们认为:目前微电子技术已经发展到了一个很关键的时期,21世纪上半叶,也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域主要有以下四个方面:以硅基CMOS电路为主流工艺;系统芯片(SystemOnAChip,SOC)为发展重点;量子电子器件和以分子(原子)自组装技术为基础的纳米电子学;与其他学科的结合诞生新的技术增长点,如MEMS,DNAChip等。 221世纪上半叶仍将以硅基CMOS电路为主流工艺 微电子技术发展的目标是不断提高集成系统的性能及性能价格比,因此便要求提高芯片的集成度,这是不断缩小半导体器件特征尺寸的动力源泉。以MOS技术为例,沟道长度缩小可以提高集成电路的速度;同时缩小沟道长度和宽度还可减小器件尺寸,提高集成度,从而在芯片上集成更多数目的晶体管,将结构更加复杂、性能更加完善的电子系统集成在一个芯片上;此外,随着集成度的提高,系统的速度和可靠性也大大提高,价格大幅度下降。由于片内信号的延迟总小于芯片间的信号延迟,这样在器件尺寸缩小后,即使器件本身的性能没有提高,整个集成系统的性能也可以得到很大的提高。 自1958年集成电路发明以来,为了提高电子系统的性能,降低成本,微电子器件的特征尺寸不断缩小,加工精度不断提高,同时硅片的面积不断增大。集成电路芯片的发展基本上遵循了Intel公司创始人之一的GordonE.Moore1965年预言的摩尔定律,即每隔三年集成度增加4倍,特征尺寸缩小倍。在这期间,虽然有很多人预测这种发展趋势将减缓,但是微电子产业三十多年来发展的状况证实了Moore的预言[2]。而且根据我们的预测,微电子技术的这种发展趋势还将在21世纪继续一段时期,这是其它任何产业都无法与之比拟的。 现在,0.18微米CMOS工艺技术已成为微电子产业的主流技术,0.035微米乃至0.020微米的器件已在实验室中制备成功,研究工作已进入亚0.1微米技术阶段,相应的栅氧化层厚度只有2.0~1.0nm。预计到2010年,特征尺寸为0.05~0.07微米的64GDRAM产品将投入批量生产。 21世纪,起码是21世纪上半叶,微电子生产技术仍将以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术为主流。尽管微电子学在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大进展;但还不具备替代硅基工艺的条件。根据科学技术的发展规律,一种新技术从诞生到成为主流技术一般需要20到30年的时间,硅集成电路技术自1947年发明晶体管1958年发明集成电路,到60年代末发展成为大产业也经历了20多年的时间。另外,全世界数以万亿美元计的设备和技术投入,已使硅基工艺形成非常强大的产业能力;同时,长期的科研投入已使人们对硅及其衍生物各种属性的了解达到十分深入、十分透彻的地步,成为自然界100多种元素之最,这是非常宝贵的知识积累。产业能力和知识积累决定了硅基工艺起码将在50年内仍起重要作用,人们不会轻易放弃。 目前很多人认为当微电子技术的特征尺寸在2015年达到0.030~0.015微米的“极限”之后,将是硅技术时代的结束,这实际上是一种误解。且不说微电子技术除了以特征尺寸为代表的加工工艺技术之外,还有设计技术、系统结构等方面需要进一步的大力发展,这些技术的发展必将使微电子产业继续高速增长。即使是加工工艺技术,很多著名的微电子学家也预测,微电子产业将于2030年左右步入像汽车工业、航空工业这样的比较成熟的朝阳工业领域。即使微电子产业步入汽车、航空等成熟工业领域,它仍将保持快速发展趋势,就像汽车、航空工业已经发展了50多年仍极具发展潜力一样。 随着器件的特征尺寸越来越小,不可避免地会遇到器件结构、关键工艺、集成技术以及材料等方面的一系列问题,究其原因,主要是:对其中的物理规律等科学问题的认识还停留在集成电路诞生和发展初期所形成的经典或半经典理论基础上,这些理论适合于描述微米量级的微电子器件,但对空间尺度为纳米量级、空间尺度为飞秒量级的系统芯片中的新器件则难以适用;在材料体系上,SiO2栅介质材料、多晶硅/硅化物栅电极等传统材料由于受到材料特性的制约,已无法满足亚50纳米器件及电路的需求;同时传统器件结构也已无法满足亚50纳米器件的要求,必须发展新型的器件结构和微细加工、互连、集成等关键工艺技术。具体的需要创新和重点发展的领域包括:基于介观和量子物理基础的半导体器件的输运理论、器件模型、模拟和仿真软件,新型器件结构,高k栅介质材料和新型栅结构,电子束步进光刻、13nmEUV光刻、超细线条刻蚀,SOI、GeSi/Si等与硅基工艺兼容的新型电路,低K介质和Cu互连以及量子器件和纳米电子器件的制备和集成技术等。 3量子电子器件(QED)和以分子原子自组装技术为基础的纳米电子学将带来崭新的领域 在上节我们谈到的以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术,可称之为“scalingdown”,与此同时我们必须注意“bottomup”。“bottomup”最重要的领域有二个方面: (1)量子电子器件(QED—QuantumElectronDevice)这里包括单电子器件和单电子存储器等。它的基本原理是基于库仑阻塞机理控制一个或几个电子运动,由于系统能量的改变和库仑作用,一个电子进入到一个势阱,则将阻止其它电子的进入。在单电子存储器中量子阱替代了通常存储器中的浮栅。它的主要优点是集成度高;由于只有一个或几个电子活动所以功耗极低;由于相对小的电容和电阻以及短的隧道穿透时间,所以速度很快;且可用于多值逻辑和超高频振荡。但它的问题是制造比较困难,特别是制造大量的一致性器件很困难;对环境高度敏感,可靠性难以保证;在室温工作时要求电容极小(αF),要求量子点大小在几个纳米。这些都为集成成电路带来了很大困难。 因此,目前可以认为它们的理论是清楚的,工艺有待于探索和突破。 (2)以原子分子自组装技术为基础的纳米电子学。这里包括量子点阵列(QCA—Quantum-dotCellularAutomata)和以碳纳米管为基础的原子分子器件等。 量子点阵列由量子点组成,至少由四个量子点,它们之间以静电力作用。根据电子占据量子点的状态形成“0”和“1”状态。它在本质上是一种非晶体管和无线的方式达到阵列的高密度、低功耗和实现互连。其基本优势是开关速度快,功耗低,集成密度高。但难以制造,且对值置变化和大小改变都极为灵敏,0.05nm的变化可以造成单元工作失效。 以碳纳米管为基础的原子分子器件是近年来快速发展的一个有前景的领域。碳原子之间的键合力很强,可支持高密度电流,而热导性能类似于金刚石,能在高集成度时大大减小热耗散,性质类金属和半导体,特别是它有三种可能的杂交态,而Ge、Si只有一个。这些都使碳纳米管(CNT)成为当前科研热点,从1991年发现以来,现在已有大量成果涌现,北京大学纳米中心彭练矛教授也已制备出0.33纳米的CNT并提出“T形结”作为晶体管的可能性。但是问题是如何去生长有序的符合设计性能的CNT器件,更难以集成。 目前“bottomup”的量子器件和以自组装技术为基础的纳米器件在制造工艺上往往与“Scalingdown”的加工方法相结合以制造器件。这对于解决高集成度CMOS电路的功耗制约将会带来突破性的进展。 QCA和CNT器件不论在理论上还是加工技术上都有大量工作要做,有待突破,离开实际应用还需较长时日!但这终究是一个诱人探索的领域,我们期待它们将创出一个新的天地。 4系统芯片(SystemOnAChip)是21世纪微电子技术发展的重点 在集成电路(IC)发展初期,电路设计都从器件的物理版图设计入手,后来出现了集成电路单元库(Cell-Lib),使得集成电路设计从器件级进入逻辑级,这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与集成电路设计,极大地推动了IC产业的发展。但集成电路仅仅是一种半成品,它只有装入整机系统才能发挥它的作用。IC芯片是通过印刷电路板(PCB)等技术实现整机系统的。尽管IC的速度可以很高、功耗可以很小,但由于PCB板中IC芯片之间的连线延时、PCB板可靠性以及重量等因素的限制,整机系统的性能受到了很大的限制。随着系统向高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化的发展,系统对电路的要求越来越高,传统集成电路设计技术已无法满足性能日益提高的整机系统的要求。同时,由于IC设计与工艺技术水平提高,集成电路规模越来越大,复杂程度越来越高,已经可以将整个系统集成为一个芯片。目前已经可以在一个芯片上集成108-109个晶体管,而且随着微电子制造技术的发展,21世纪的微电子技术将从目前的3G时代逐步发展到3T时代(即存储容量由G位发展到T位、集成电路器件的速度由GHz发展到灯THz、数据传输速率由Gbps发展到Tbps,注:1G=109、1T=1012、bps:每秒传输数据位数)。 正是在需求牵引和技术推动的双重作用下,出现了将整个系统集成在一个微电子芯片上的系统芯片(SystemOnAChip,简称SOC)概念。 系统芯片(SOC)与集成电路(IC)的设计思想是不同的,它是微电子设计领域的一场革命,它和集成电路的关系与当时集成电路与分立元器件的关系类似,它对微电子技术的推动作用不亚于自50年代末快速发展起来的集成电路技术。 SOC是从整个系统的角度出发,把处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路直至器件的设计紧密结合起来,在单个(或少数几个)芯片上完成整个系统的功能,它的设计必须是从系统行为级开始的自顶向下(Top-Down)的。很多研究表明,与IC组成的系统相比,由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况,可以在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。例如若采用SOC方法和0.35μm工艺设计系统芯片,在相同的系统复杂度和处理速率下,能够相当于采用0.18~0.25μm工艺制作的IC所实现的同样系统的性能;还有,与采用常规IC方法设计的芯片相比,采用SOC设计方法完成同样功能所需要的晶体管数目约可以降低l~2个数量级。 对于系统芯片(SOC)的发展,主要有三个关键的支持技术。 (1)软、硬件的协同设计技术。面向不同系统的软件和硬件的功能划分理论(FunctionalPartitionTheory),这里不同的系统涉及诸多计算机系统、通讯系统、数据压缩解压缩和加密解密系统等等。 (2)IP模块库问题。IP模块有三种,即软核,主要是功能描述;固核,主要为结构设计;和硬核,基于工艺的物理设计、与工艺相关,并经过工艺验证过的。其中以硬核使用价值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A/D、D/A等都可以成为硬核。其中尤以基于深亚微米的新器件模型和电路模拟为基础,在速度与功耗上经过优化并有最大工艺容差的模块最有价值。现在,美国硅谷在80年代出现无生产线(Fabless)公司的基础上,90年代后期又出现了一些无芯片(Chipless)的公司,专门销售IP模块。 (3)模块界面间的综合分析技术,这主要包括IP模块间的胶联逻辑技术(gluelogictechnologies)和IP模块综合分析及其实现技术等。 微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术新发展的里程碑。通过以上三个支持技术的创新,它必将导致又一次以系统芯片为主的信息技术上的革命。目前,SOC技术已经崭露头角,21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。 在新一代系统芯片领域,需要重点突破的创新点主要包括实现系统功能的算法和电路结构两个方面。在微电子技术的发展历史上,每一种算法的提出都会引起一场变革,例如维特比算法、小波变换等均对集成电路设计技术的发展起到了非常重要的作用,目前神经网络、模糊算法等也很有可能取得较大的突破。提出一种新的电路结构可以带动一系列的应用,但提出一种新的算法则可以带动一个新的领域,因此算法应是今后系统芯片领域研究的重点学科之一。在电路结构方面,在系统芯片中,由于射频、存储器件的加入,其中的电路结构已经不是传统意义上的CMOS结构,因此需要发展更灵巧的新型电路结构。另外,为了实现胶联逻辑(GlueLogic)新的逻辑阵列技术有望得到快速的发展,在这一方面也需要做系统深入的研究。 5微电子与其他学科的结合诞生新的技术增长点 微电子技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其它学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点,这方面的典型例子便是MEMS(微机电系统)技术和DNA生物芯片。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的,后者则是与生物工程技术结合的产物。 微电子机械系统不仅是微电子技术的拓宽和延伸,它将微电子技术和精密机械加工技术相互融合,实现了微电子与机械融为一体的系统。MEMS将电子系统和外部世界联系起来,它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等自然界的外部信号,把这些信号转换成电子系统可以认识的电信号,而且还可以通过电子系统控制这些信号,发出指令并完成该指令。从广义上讲,MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域,它几乎涉及到自然及工程科学的所有领域,如电子技术、机械技术、光学、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等〖3〗。 MEMS的发展开辟了一个全新的技术领域和产业。它们不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统所不能完成的任务。正是由于MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、性能优异及功能强大等传统传感器无法比拟的优点,因而MEMS在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。例如微惯性传感器及其组成的微型惯性测量组合能应用于制导、卫星控制、汽车自动驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统(ABS)、稳定控制和玩具;微流量系统和微分析仪可用于微推进、伤员救护;信息MEMS系统将在射频系统、全光通讯系统和高密度存储器和显示等方面发挥重大作用;同时MEMS系统还可以用于医疗、光谱分析、信息采集等等。现在已经成功地制造出了尖端直径为5μm的可以夹起一个红细胞的微型镊子,可以在磁场中飞行的象蝴蝶大小的飞机等。 MEMS技术及其产品的增长速度非常之高,目前正处在技术发展时期,再过若干年将会迎来MEMS产业化高速发展的时期。2000年,全世界MEMS的市场达到120到140亿美元,而带来的与之相关的市场达到1000亿美元。 目前,MEMS系统与集成电路发展的初期情况极为相似。集成电路发展初期,其电路在今天看来是很简单的,应用也非常有限,以军事需求为主,但它的诱人前景吸引了人们进行大量投资,促进了集成电路飞速发展。集成电路技术的进步,加快了计算机更新换代的速度,对CPU和RAM的需求越来越大,反过来又促进了集成电路的发展。集成电路和计算机在发展中相互推动,形成了今天的双赢局面,带来了一场信息革命。现阶段的微机电系统专用性很强,单个系统的应用范围非常有限,还没有出现类似于CPU和RAM这样量大面广的产品。随着微机电系统的进步,最后将有可能形成像微电子技术一样有广泛应用前景的新产业,从而对人们的社会生产和生活方式产生重大影响。 当前MEMS系统能否取得更更大突破,取决于两方面的因素:第一是在微系统理论与基础技术方面取得突破性进展,使人们依靠掌握的理论和基础技术可以高效地设计制造出所需的微系统;第二是找准应用突破口,扬长避短,以特别适合微系统应用的重大领域为目标进行研究,取得突破,从而带动微系统产业的发展。在MEMS发展中需要继续解决的问题主要有:MEMS建模与设计方法学研究;三维微结构构造原理、方法、仿真及制造;微小尺度力学和热学研究;MEMS的表征与计量方法学;纳结构与集成技术等。 微电子与生物技术紧密结合诞生的以DNA芯片等为代表的生物芯片将是21世纪微电子领域的另一个热点和新的经济增长点。它是以生物科学为基础,利用生物体、生物组织或细胞等的特点和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,并与工程技术相结合进行加工生产,它是生命科学与技术科学相结合的产物。具有附加值高、资源占用少等一系列特点,正日益受到广泛关注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。 采用微电子加工技术,可以在指甲盖大小的硅片上制作出包含有多达万种DNA基因片段的芯片。利用这种芯片可以在极快的时间内检测或发现遗传基因的变化等情况,这无疑对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。 DNA芯片的基本思想是通过生物反应或施加电场等措施使一些特殊的物质能够反映出某种基因的特性从而起到检测基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人员已经利用微电子技术在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他们制作的DNA芯片是通过在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽,然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维。不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基因片段,该芯片共包括6000余种DNA基因片段。DNA(脱氧核糖核酸)是生物学中最重要的一种物质,它包含有大量的生物遗传信息,DNA芯片的作用非常巨大,其应用领域也非常广泛:它不仅可以用于基因学研究、生物医学等,而且随着DNA芯片的发展还将形成微电子生物信息系统,这样该技术将广泛应用到农业、工业、医学和环境保护等人类生活的各个方面,那时,生物芯片有可能象今天的IC芯片一样无处不在。 目前的生物芯片主要是指通过平面微细加工技术及超分子自组装技术,在固体芯片表面构建的微分析单元和系统,以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞以及其它生物组分的准确、快速、大信息量的筛选或检测。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具体实现技术、基于生物芯片的生物信息学以及高密度生物芯片的设计、检测方法学等等。 6结语 在微电子学发展历程的前50年中,创新和基础研究曾起到非常关键的决定性作用。而随着器件特征尺寸的缩小、纳米电子学的出现、新一代SOC的发展、MEMS和DNA芯片的崛起,又提出了一系列新的课题,客观需求正在“召唤”创新成果的诞生。 回顾20世纪后50年,展望21世纪前50年,即百年的微电子科学技术发展历程,使我们深切地感受到,世纪之交的微电子技术对我们既是一个重大的机遇,也是一个严峻的挑战,如果我们能够抓住这个机遇,立足创新,去勇敢地迎接这个挑战,则有可能使我国微电子技术实现腾飞,在新一代微电子技术中拥有自己的知识产权,促进我国微电子产业的发展,为迎接21世纪中叶将要到来的伟大的民族复兴奠定技术基础,以重铸中华民族的辉煌! 电子学论文:光学与电子学相结合分析论文 0引言 光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术[1]。它主要利用电子技术对光学信号进行检测,并进一步传递、储存、控制、计算和显示[2]。光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息,然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量,并进一步经过电路放大、处理,以达到电信号输出的目的[3]。然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律,以便于进行相应的电路改进,更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性,从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号,同时提高检测系统输出信号的信噪比。 1光电检测电路的基本构成 光电探测器所接收到的信号一般都非常微弱,而且光探测器输出的信号往往被深埋在噪声之中,因此,要对这样的微弱信号进行处理,一般都要先进行预处理,以将大部分噪声滤除掉,并将微弱信号放大到后续处理器所要求的电压幅度。这样,就需要通过前置放大电路、滤波电路和主放大电路来输出幅度合适、并已滤除掉大部分噪声的待检测信号。其光电检测模块的组成框图如图1所示。 2光电二极管的工作模式与等效模型 2.1光电二极管的工作模式 光电二极管一般有两种模式工作:零偏置工作和反偏置工作,图2所示是光电二极管的两种模式的偏置电路。图中,在光伏模式时,光电二极管可非常精确的线性工作;而在光导模式时,光电二极管可实现较高的切换速度,但要牺牲一定的线性。事实上,在反偏置条件下,即使无光照,仍有一个很小的电流(叫做暗电流或无照电流1。而在零偏置时则没有暗电流,这时二极管的噪声基本上是分路电阻的热噪声;在反偏置时,由于导电产生的散粒噪声成为附加的噪声源。因此,在设计光电二极管电路的过程中,通常是针对光伏或光导两种模式之一进行最优化设计,而不是对两种模式都进行最优化设计[4]。 一般来说,在光电精密测量中,被测信号都比较微弱,因此,暗电流的影响一般都非常明显。本设计由于所讨论的待检测信号也是十分微弱的信号,所以,尽量避免噪声干扰是首要任务,所以,设计时采用光伏模式。 2.2光电二极管的等效电路模型 工作于光伏方式下的光电二极管的工作模型如图3所示,它包含一个被辐射光激发的电流源、一个理想的二极管、结电容和寄生串联及并联电阻。图中,IL为二极管的漏电流;ISC为二极管的电流;RPD为寄生电阻;CPD为光电二极管的寄生电容;ePD为噪声源;Rs为串联电阻。 由于工作于该光伏方式下的光电二极管上没有压降,故为零偏置。在这种方式中,影响电路性能的关键寄生元件为CPD和RPD,它们将影响光检测电路的频率稳定性和噪声性能。CPD是由光电二极管的P型和N型材料间的耗尽层宽度产生的。耗尽层越窄,结电容的值越大。相反,较宽的耗尽层(如PIN光电二极管)会表现出较宽的频谱响应。硅二极管结电容的数值范围大约在20或25pF到几千pF以上。而光电二极管的寄生电阻RPD(也称作"分流"电阻或"暗"电阻),则与光电二极管的偏置有关。 与光伏电压方式相反,光导方式中的光电二极管则有一个反向偏置电压加至光传感元件的两端。当此电压加至光检测器件时,耗尽层的宽度会增加,从而大幅度地减小寄生电容CPD的值。寄生电容值的减小有利于高速工作,然而,线性度和失调误差尚未最优化。这个问题的折衷设计将增加二极管的漏电流IL和线性误差。 3电路设计 3.1主放大器设计 众多需要检浏的微弱光信号通常都是通过各种传感器来进行非电量的转换,从而使检测对象转变为电量(电流或电压)。由于所测对象本身为微弱量,同时受各种不同传感器灵敏度的限制,因而所得到的电量自然是小信号,一般不能直接用于采样处理。本设计中的光电二极管前置放大电路主要起到电流转电压的作用,但后续电路一般为A/D转换电路,所需电压幅值一般为2V。然而,即使是这样,而输出的电压信号一般还需要继续放大几百倍,因此还需应用主放大电路。其典型放大电路如图4所示。 该主放大器的放大倍数为A=l+R2/R3,其中R2为反馈电阻。为了后续电路的正常工作,设计时需要设定合理的R2和R1值,以便得到所需幅值的输出电压。即有 3.2滤波器设计 为使电路设计简洁并具有良好的信噪比,设计时还需要用带通滤波器对信号进行处理。为保证测量的精确性,本设计在前置放大电路之后加人二阶带通滤波电路,以除去有用信号频带以外的噪声,包括环境噪声及由前置放大器引人的噪声。这里采用的有源带通滤波器可选通某一频段内的信号,而抑制该频段以外的信号。 Q为品质因数,Q值越大,则随着频率的变化,增益衰减越快。这是因为中心频率一定时,Q值越大,所通过的频带越窄,滤波器的选择性好。 有源滤波器是一种含有半导体三极管、集成运算放大器等有源器件的滤波电路。这种滤波器相对于无源滤波器的特点是体积小、重量轻、价格低、结构牢固、可以集成。由于运算放大器具有输人阻抗高、输出阻抗低、高的开环增益和良好的稳定性,且构成简单而且性能优良。本设计选用了去处放大器来进行设计。 本设计选用了去处放大器来进行设计。 图6所示的二阶带通滤波器是一种二阶压控电压源(VCVS)带通滤波器,其滤波电路采用有源滤波器完成,并由二阶压控电压源(VCVS)低通滤波器和二阶压控电压源高通滤波器串接组成带通滤波器。 4完整的检测电路设计 本光电检测系统设计的完整电路如图7所示。为方便表示,电路中的R2、R3即为前面等效电路模型中的RT、RF。前级部分由光电转换二极管与前级放大器组成,这也是光电检测电路的优秀部分,其器件选用高性能低噪声运算放大器来实现电路匹配并将光电流转换成电压信号,以实现数倍的放大。然而,虽然前级放大倍数可以设计得很大,但由于反馈电阻会引入热噪声而限制电路的信噪比,因此前级信号不能无限放大。 5结束语 本文研究了光电检测系统的原理和设计方法。通过从经济和实用的角度对相关的光电转换器件和前置放大器进行了选择和电路设计,从而确定了关键元器件的参数。实际使用证明:该设计可以满足一般光电检测场合的需要。 电子学论文:电工电子学阅卷心得浅谈 摘要: 电工电子学是中国石油大学的一门部级精品课程,本文介绍了该课程的试卷批阅流程及特点。在阅卷时采取集体阅卷、试阅、流水作业、复查和反复检查的标准流程,有效避免错判和错给分的现象。借助于Excel软件进行单题成绩的登记、再查、誊写的标准流程,避免分数登记错误、分数计算错误,并根据学生的各题得分情况用EXCEL软件对试卷进行统计分析,从中发现教学中存在的问题,以便于进一步提高教学质量。 关键词: 电工电子学;阅卷;Excel;分数统计;试卷分析 0引言 考试是对学生学习的阶段性总结和评价,也是对教师教学情况的评判。对于大学生来说,考试成绩还成为了个人能力的重要指标,好的成绩能成为各种机会的敲门砖。所以教师对于阅卷工作一定要认真负责,要做到公平、公正,这不只是本科评估的要求,更是教师的责任。而且,学生的答题情况还在很大程度上反映了老师的教学情况,可以从中发现教学中存在的问题,从而在以后的教学中不断改进,使教学水平不断提高。 电工电子学是中国石油大学的部级精品课程,在课程建设过程中,经过不断探索改进,总结了一套比较好的阅卷方法,既提高了阅卷效率,又提高了准确性,同时还进行试卷统计分析,便于进一步提高试卷质量,并从答卷情况中分析讲课过程中存在的问题,以便进一步提高教学质量。下面从几个主要方面说明电工电子学课程的阅卷方法和特点。 1阅卷方法 1.1 集体阅卷多年来,电工电子学课程一直采取集体阅卷的方式,尤其在高校扩招后,集体阅卷的优势更加明显。集体阅卷有两大优点: 1.1.1 质量高,效率高扩招后,教师教授的班数增加,一般在七个班到十几个班,如果独立阅卷,一则不可能及时上报成绩(不负责任的阅卷方式除外),二则因阅卷时间太长,教师身心疲惫,阅卷质量容易越来越低,并且很容易出错。而集体阅卷则体现了合作互助的优势,每个人都不太累,而且人多不沉闷,一般在一天到一天半的时间内即可完成。因时间短,故每人都精力充沛,阅卷质量高。而且每人只阅一道或两道题,在思维上简单,容易对评分标准掌握得一致,公平性好,而且阅卷速度快,一般在阅过十几份卷后就基本不再需要看答案及评分标准了。 1.1.2 教学研讨集体阅卷还是一个很好的教学研讨的机会。 在阅卷开始前,首先讨论标准答案及评分标准,往往会有不同意见,讨论的过程就是互相学习提高的过程。 在阅卷过程中,教师都会把学生的各种不同的甚至稀奇古怪的做法讲出来,针对一些典型问题一般要进行简短的讨论,分析为什么会有这种情况发生,在教学中应该如何教导学生才能使其真正领会,从而在今后的教学过程中避免这种情况的发生。 有的时候是因为题目不太严谨以至部分同学产生歧义,以后如何避免,本次应该如何评判,等等。例如,数字电路的组合逻辑电路设计中没有真值表直接得到的情况,讨论结果,一是因题目并没有严格要求一定要真值表,而学生通过其他手段进行分析得到了正确的表达式,应该全部得分,二是学生的理解还存在问题,其实是知识理解不深造成的,在今后的教学过程中要强调分析的方法和步骤,因为不规范的做法是不可取的,三是在今后出题时应该详细说明都要求哪些结果。 因为这种研讨是针对学生答题中出现的具体问题进行讨论的,但由于时间限制不能讨论得非常深入,所以可以作为正常教学研讨活动的有效补充。 1.1.3 深刻把握学生存在的问题由于每位老师只阅其中的一道或两道题,所以对于学生的答题情况掌握得深刻,能够发现学生比较集中的问题。一般地,在一道中学生犯错的模式不过几种,大同小异,由此可以发现学生错误的症结所在,由此对教学方法进行改进,以便让学生更好地掌握知识,减少犯错学生的比例,提高教学质量。试卷批完后,阅卷教师都要向主讲教师汇报答题情况,并由主讲教师记入试卷总结,为进一步改进教学方法以及改进试卷质量做一个很好的参考。 例如,选择题内容较杂,仅从分数上看不出问题。在某次考试中,阅卷教师发现其中一道选择题出错率很高,属于不正常情况,故当场提出。该题目的电路如图1所示,要求当开关S闭合时两灯的明暗情况。该题的考点在于电源为一直流电源,而变压器只能对正弦交流电源进行电压变换。而很多学生并未注意到加的是直流电源,理所当然地按照交流电源计算,所以大面积出错。一方面说明学生观察不仔细从而失分,另一方面该题有“陷阱”嫌疑。改进措施:对于类似的题目,应该在题目叙述中强调“电源为直流电源”。 1.2 试阅一份好的试卷应该难易适中,使得学生成绩呈正态分析。如果题目偏难,则会出现成绩总体偏低、优良率低、不及格率高的现象。如果全部阅完卷总完分才发现问题就被动了。如果对分数用某种算法处理,如“开方乘十”或统一加分等,都是本科评估所不允许的;如果不作处理,则会成绩总体偏低,学生的成绩不能反映学生的水平,至少是不能反映学生的相对水平,对学生是不公平的;如果重新修改评分标准重新阅卷,则会在试卷上普遍留下太多的改动痕迹,这在本科评估中也是会受到质疑的。 为避免以上问题,应该先取一个班的试卷为样本进行预先评估。 试阅时,各老师对一个班的试卷同时进行,并不断报告每题的得分情况及出错情况,并不断总结比较普遍的错误方式,如果需要则适时修改评分标准。如果试卷严重不合理,则中途就会发现,否则,就在整班阅完后立即总分,算出试卷成绩,各档次人数,如果分布不合理,则根据具体情况调整评分标准,并重新阅卷。 1.3 流水批卷在流水阅卷时,每题的得分只记在题目左上角,并不登到封面上,这样阅卷效率高,并且封面比较干净。阅卷时必须避免既有加分又有减分的情况,我们统一用加分,因为加分制可避免多给分或遗漏的情况。 阅卷中还实行复查制。每位教师在阅完所有的试卷后,再复查一遍,主要查评分标准是否一致,有没有多给分或漏分的情况,然后再查一下每题的总分是否正确。这次复查必须是认真进行的,尤其保证不能有错给分或漏给分的情况。 然后再复查一遍,这次的复查主要针对分数加得是否正确,可由助教完成,如果由教师完成,则应交换来做。 至此,教师的阅卷工作就可以告一段落了。 1.4 用Excel录入成绩这项工作可由助教完成,但应事先准备好名单及处理模板。 录入方法:由助教两人一组,一人念一人录,把每道题的成绩都录入到事先准备好的Excel表格中。录完后,将成绩打印出来再进行核对,打印出来不容易出错。核对时,两人互换,原来念成绩的拿成绩单,原来录入的念试卷上每题的得分。一般在这个过程中多少总会有点错误,经过核对后就不会再有错误了。 有的文献采用了另一种核对方法:由两人分别将各题成绩录入到两个Excel表中,然后利用Excel的公式功能对两个文件进行对比,但本文的方法效率要高些。 由于用Excel可以很容易地实现总分的功能,所以总成绩就不必人工口算了。 成绩核对无误后,就可以由助教对照着成绩单上的各题分数及总分誊写到试卷的封面上了。 至此,阅卷完毕。教师的主要任务是题目的审阅,分数的给定,而总分、誊写等工作则可由助教或研究生完成,减轻了老师的工作量,提高了效率。 2试卷分析 每题的得分都录入到了Excel表中,这就为试卷分析提供了方便。成绩录入及分析模板应该在阅卷前完成。 试卷分析主要使用得分率,其次为方差,因每题分数不同,故平均分并无太大意义。 考虑到每次阅卷使用方便,特将成绩录入模板进行如下设计。 由于每个学生班的人数不尽相同,所以在计算时不应按人数计算,比如“Average(I4:I33)”,而应该按列计算,即“Average(I:I)”。为了保证按列计算的正确性,在每一项成绩所在列中,除了中文的说明字符外,不应再有其他数字,所以统计分析工作都放在成绩右侧的列中进行。 统计时,主要统计每道题及总分的平均成绩、得分率、方差值。为了模板的通用性及计算得分率方便直观,还应列出每题总分。 统计模板的截图如图2所示。 其中,得分率和方差是考察的重要内容。 例如,在图2所示的成绩分析表中,三(4)题的得分率只有30%,四(1)题的得分率只有50%,这两题需要重点关注。 三(4)题的题目为:设八位模数转换器ADC0809的输入电压范围为0~5V,求最小分辨电压ULSB,以及输入电压为4.5V时输出的二进制数。 经分析,该题得分率的原因主要为:①该部分内容为最后一次课时讲授,时间紧张,学生出现浮躁情绪;②该内容夹在介绍性的内容当中,部分同学未认真听讲,误认为不考,未听讲也未复习;③学时分配偏少,未能细讲;④对于非电专业的学生来说,对这类问题理解较困难,单靠死记硬背则容易出错。 虽然该题的分数少,但得分率严重偏低,说明学生未能掌握知识,所以必须改进教学方法。措施为:①适当增加学时,放慢进度,适当举两个例题;②重点强调,提醒学生应该掌握哪些知识,以及在工作中可能会遇到的类似问题,加深印象。 经过调整后,在以后的考试中,这类题目的得分率提高到了60%~70%,效果明显。 四(1)题考核整流滤波稳压电路的知识,电路图如图3所示,要求学生求解电路主要器件的参数。该题目的主要原因是:讲课时主要以W7805和W7815为例进行讲解,虽然讲了78系列稳压器件的命名规则,但部分同学知识复习不全面,故不知道W7818为何物,从而造成失分。这也暴露了讲课的局限性,故在后来的讲课中,有意识地在举例时多用几种器件,并强调产品的系列性,以加深学生的印象。在后来的考试中,该类题的得分率都达到了70%以上。 3结论 本文总结了我校部级精品课程―电工电子学在教学实践中多年积累的阅卷经验。阅卷采取了集体阅卷、试阅、流水作业、复查、反复检查、登记、再查、誊写的标准流程,有效避免了错判、错算的现象,实现了优质高效的阅卷方式,并对学生的各题得分情况进行统计,实现试卷分析,为后来的提高教学质量提供了参考依据。 电子学论文:利用电子学档进行外语学习评价的特征与功效 摘要: 基于电子学档的学习评价以其较强的人文性、个性化、开放性和多元化特征强调元认知和自我反思。本文从分析其特征的基础上,探讨如何在大学外语教学中通过建立电子学档,充分发挥其评价、反馈和管理功能,使其成为培养学生信息技术、问题解决、协作交流、元认知等诸多方面的能力和态度的有效工具。 关键词: 电子学档;学习评价;元认知策略 1问题的提出 学习评价是教学过程中一个重要组成部分,我国传统教学评价依赖于终结性评价,关注等级、名次和知识,重视课程和技能,把教室内评定(测验、小考和家庭作业)和标准化测验当成衡量学生学习优劣的唯一依据,忽视学生的成长和发展,忽视对学生情感、学习策略、文化意识及综合素质的考察,缺乏以人为本的教学理念。 作为教学信息化进程中产生的一种新事物,电子学档(E-Portfolio)以其信息强大的交互性、数据收集整理的即时性和方便性特点,通过文本、视听文件、超媒体、超文本链接、数码照片和动画等各种媒体,长期动态地收集和管理个人信息和学习结果,实现了在教学中对学生学习的有效结果和学生的发展潜能进行整体价值判断的过程。 2电子学档在外语教学中的运用 2.1 利用电子学档进行学习评价的理论基础多元智力学习理论认为人的智力至少有八种:语言智力、逻辑―数学智力、空间关系智力、形体运动智力、音乐智力、人际关系智力、个人内省智力和自然智力,因而不能用固定统一的标准来测试、要求不同的学生。多元智力理论的提出从神经心理学、认知心理学、发展心理学、心理测量学等多学科上支持了档案测评。 2.2 电子学档在外语教学中的运用 2.2.1 学生的基本信息学生的基本信息包括标识,外标识,姓名,电话,通讯地址,扩展信息(学生个人有关的其他信息,主要包括注册日期,自我介绍,专长,个人爱好,学习风格等)。 2.2.2 学业信息 2.2.2.1 学习任务的识别学生对学习任务的识别主要是指识别自己与所从事的学习活动相关的心理、任务操作因素。 2.2.2.2 制定学习目标在自我识别基础上,学生在教师指导下制定不同层次、阶段的学习目标(包括课程学习目标、小组学习与研究目标、个人学习与发展目标),并将总目标分解为阶段性目标,使其具体化、个性化、具有可操作性和可检测性。 2.2.2.3 选择学习策略二语习得者从获得语言输入到语言输出的感知、识别、选择、内化、提取和使用的全部过程即学习策略的选择运用过程,对其语言学习潜能和语言学能的发展有重要的制约作用。 2.2.2.4 评价信息评价信息是学生学习评价的汇总,应包括评价标准和成绩记录。评价标准应由师生从语言层面(词、句、篇章)、语言技能(听、说、读、写)和心理过程(识别、记忆、理解、推理、概括和重构等过程)等三个方面共同讨论制定;评价主体有教师评价、自我和同伴评价等多种形式。 2.2.3 反思总结反思总结主要是指学生以书面论文的形式围绕认知主体对自身在学习活动中的心理状态、能力、目标、策略等方面的认知以及对自身认知活动的计划、监控和评价等方面做出的反思。 3利用电子学档进行学习评价的特征与功效 3.1 利用电子学档进行学习评价的特征 3.1.1 人文性此特征把学生看作一个全面发展的人,尽可能客观真实地评价其学业成绩和能力品质,它不仅要评价学生对知识的获取程度(目标导向),还要评价学生应用、分析、综合、创造性思维等高层次的智力因素,以及兴趣、态度、情感等方面的非智力因素。 3.1.2 个性化电子学档创作活动的优秀是学习者个体的独立思考和创新呈现出个人风格。学生可自行决定如何组织电子学档的内容,决定评价的标准和依据,此特征还体现在档案是个人学习与成长的记录。 3.1.3 开放性电子学档完成之后,可利用网络条件链接在教育网络资源上,在任何时候、任何地方、任何教师(学生)都可以将自己最新的电子学档添加入资料库,成为全体师生共享的丰富教学资源。 3.1.4 多元性评价的多元性是指评价主体、内容和手段的多样性。如:除采用传统标准化测验的手段之外,还要采用一种“另类评价”,即采用观察、记录、展示、演说、辩论、调查问卷等多种方式进行;评价主体不仅仅是教师,还可以是学习者本人和学习同伴等。 3.2 电子学档的功效 3.2.1 评价功能电子学档对学习评价具有事实描述和价值判断两种功能。 3.2.2 反馈功能由于电子学档用于存放学生在学习过程中包括学习评价、学习策略、学习自省等在内的各种学习材料,教师可从中获取很多有关学生知识获取和能力发展的各种信息。如学生的当前水平、学习需求、学习策略、学习风格、个性特征及发展潜能等。教师可根据这些信息及时制定或调整教学内容、方法和计划以适应学生的发展需要。 3.2.3 管理功能基于电子学档的学习过程包括学生的自我监察、指导、强化和评价等环节,这是由一系列互动的、以动态方式彼此影响的组成部分构成的活动,这些环节可使学生成为能够参与、控制并管理学习过程的自我调节的主体,形成对自己学习的元认知并掌握一整套策划、启动、实施、监控、调节和评价学习的自我管理技能。 电子学论文:电工电子学教学改革的探索与实践 摘要: 本文提出了关于电工学实行“四段式”教学模式的设想。四段式教学是指:感性认识阶段、理论教学阶段、实践教学阶段、综合提高阶段。通过这种四段式教学体系的初步实践及教学效果的反馈,深刻体会到这种教学模式能够进一步开发学生的创造性思维,培养学生的动手能力,引导学生培养自学能力。让学生在学习理论知识前学会提出问题,在学习理论知识后学会发现新问题,从而能够通过自学不断的将新知识填充到自己的知识框架中,这样学生就掌握了科学研究的基本方法(提出问题-解决问题-提出新问题),具备了很强的适应能力和可持续发展的能力,将终身受益。 关键词:教学改革 电工电子学 教学模式 教学效果 0引言 高等教育教学必须屏弃那些与现代高等教育不相适应的旧思想、旧观念,培养和造就未来社会所需要的高质量的开拓型创造型人才。改革是社会的需求,每次教学改革的前进,都是在社会经济进步的基础上,教育思想上有所飞跃的条件下形成的。电工学是高等院校工科非电类专业的一门重要的技术基础课,该门课程的改革重点是将过去传统的以传授知识为主的教学模式,向培养学生知识、能力、素质并重的模式转变。本文所提出《电工电子学》“四段式”教学体系的建立正是基于这种理念,把单调的理性教学转变为一个从感性认识到理性教学,到实践教学、再回归理性教学的过程。这样就形成了电工学教学的感性认识阶段、理论教学阶段、实践教学阶段、综合提高阶段的“四段式”教学体系。 1感性认识阶段[1] 感性教学的目的在于激发学生的学习兴趣和学习热情,最大程度的发挥学生的主观能动性,挖掘其潜能,从而达到提高教学质量的目的,这在高等教学中有着重要的意义。因此首先必须提出电工电子学感性教学概念,所谓的感性教学资料是在教学改革讨论中,以及对毕业生的跟踪调查中得到的,然后把这些资料介绍给学生或穿插在教学过程中,学生总会对那些实际的事例很感兴趣,而学生在学习的过程中,时间、精力的投入主要源于兴趣,有了学习兴趣,就能理性的深入学习,对教学内容理解得更深刻,学习更扎实,反过来会使学习兴趣更浓,步入良性循环的学习过程。 感性教学的实施是在理论教学之前,我们在非电专业学生中提前一个学期开展了电子工艺实习,让学生到实验室来认识常用的电子元器件,了解常用电子仪器的使用,了解电子器件的焊接工艺及技巧,并通过实物展示、模型教具及感性教学录象片等形式使学生了解电在工农业生产及日常生活中的主要应用,了解安全用电常识。通过感性阶段的学习,使学生明确学习电工学的重要性,能带着问题独立思考进入理论学习阶段。 2理论教学阶段 本阶段的教学重在使学生掌握基本理论知识和基本技能加强对学生能力的培养。在教学内容上做了较大的调整。 2.1 对课程改革的探讨 2.1.1 适当增加新的教学内容随着电力电子、数字控制技术的发展,数字电路的集成度愈来愈高,一批大规模和超大规模的新型集成电路应运而生,并很快在工农业生产中得到了广泛的应用,因此,在讲述数字电子技术过程中要及时补充这方面的内容,如可编程逻辑器件、数模转换器和模数转换器等,并列举一些应用实例,使学生对该方面的知识有更为系统的认识。 2.1.2 对教学内容进行适当的整合、顺序适当调整《电工电子学》是由《电路理论基础》、《模拟电子技术》与《数字电子技术》三门课合成的,它涉及的内容多、知识面广,三门课之间既独立又相互联系。因此,在有限的学时数内有必要对其课程内容进行有效的整合、顺序进行适当的调整,以力求达到更好的教学效果。比如:电阻元件、电容元件、电感元件属于电工技术课程,而二极管、三极管属于电子技术课程,在电工电子技术里可将上述内容统一到电路元件中。又比如:“运算放大器”的内容在电工技术课程和电子技术课程中都有讲述,电工技术里只讲述它的输出特性及线性应用和非线性应用,电子技术里则着重讲述其内部电路,如果将它放在电工技术 “电路变量与元件”,“电路化简与电路分析”的内容之后,“电路响应”与“正弦波分析”的内容之前讲述,这样在进行信号运算和信号处理电路的讲述时,便于进行带运算放大器与不带运算放大器电路的对比,进而加深学生对此类电路知识的理解和掌握。另外,这样更切合实际,使学生更易于理解实际应用中的电路。 2.2 对教学方法和教学手段改革的探讨随着信息化时代的到来,通讯技术和传媒技术得到了迅猛的发展,课堂教学方法和教学手段发生了根本的变化。传统的教学方法和教学手段已经无法满足现代教学的需要,运用现代化的教学方法和教学手段,既可以丰富课堂教学内容,又可以提高教学质量。 2.2.1 采用多元化教学[2],提高教学质量采用多元化教学方法,是一种提高教学质量的手段。它使得现代教学方法在整个教学过程中所采用的方法和措施都是以教学为对象、学生为中心,以充分发挥学生的主观能动性为目的。教学中重视学生的感觉、质疑、逻辑推理等感知和思维过程,让学生在反复实践和挫折中体味“发现的喜悦和创造的价值”。 根据《电工电子学》课实践性很强这一特点,在学生的实验方式上,要采用“开放式”,在时间和内容上充分对学生开放,让有时间、有兴趣、有能力的学生有一个自我发展的空间,这样可以培养他们动手能力和提出问题、分析问题和解决问题的能力。 2.2.2 采用多媒体技术[3],改革教学手段多媒体技术作为一种新的教学手段,已经在各门课程教学中得到了广泛的应用,它在传授知识、描述过程、阐述原理、演示过程、揭示本质等方面显示了独特的功能和优势。它不但丰富了教学内容,而且可以使很多抽象知识通过演示而具体、形象,更重要的是在教学环节上通过多媒体与传统教学的有机结合,可以大大节省时间,提高教学效率和教学质量。但同时要求教师在制作多媒体课件时要多花时间和精力,力求更好的发挥多媒体技术的优势。 3实践教学阶段 我这里所说的实践教学是指学生见习阶段,当理论教学进行到一定阶段中间可带领见习教育,这样可以建立学习与就业的桥梁、使学生明白理论学习的重要性,从而培养学生学习的主动性。每当我们讲完电工电子学的基础理论部分,剩下的内容比如电动机、继电接触系统和下册的电子技术都很重要但比较抽象,学生对这些内容的感性认识不足势必会影响学习的效果。在这种情况下我们带领学生去见习,在见习过程中我们就可以着重介绍理论教学的相关内容,让学生有针对性地去观察了解,这样会引发学生极大的学习兴趣,学生就会主动提出问题,为我们接下来的理论教学做好铺垫。事实上经过这样一个实践环节,当学生再次坐在教室里学习时教师会发现自己的讲解变得不那么费力,因为所涉及到的器件他们都认识而且都有了解;对于学生来说理论学习再不是抽象的和枯燥的,他们也很渴望获得更多的知识去面对毕业、就业。 当然,一次见习不能只为一门课程而安排,应该同时为一个专业的课程而安排,所以见习的前期工作就变得尤为重要,带领学生见习的教师须对这个专业课程知识体系和专业课程结构都非常了解,这样就可以在见习过程中指导学生的实践学习以备与我们的理论教学接轨;否则学生只是走马观花的无目的性的参观那些厂家和相关器件,对于学生的学习是没有多大帮助反而会因为理论学习的偶然中断而分散学习注意力使他们一时无法集中于学习。见习实践教育阶段是学校教学体系中的一个不可缺少的重要组成部分和不可替代的重要环节。成功的见习是学生衔接理论学习到实践操作的过渡、也是从学习到就业的过渡。实践教学可以培养技能型人才,是实现培养目标的重要途径。没有实践教学,就没有完整的教育,它是校内教学的延续。学校要提高教育教学质量,在注重理论知识学习的前提下,首先要提高实践教学管理的质量。实践教学的成功与否,关系到学校的兴衰及学生的就业前途。 4综合提高阶段 以“加强基础、突出能力、注重创新、全面发展”为优秀的教育理念贯穿于《电工电子学》教学的始终。实验教学是《电工电子学》教学的重要组成部分,是提高学生综合运用知识和分析问题、解决问题能力的重要途径。学校一定要加大对电工电子实验中心的投入,大量更新了实验仪器、设备及装置,使实验条件得到完善,同时对实验教学的内容和方法作出相应的调整和改革。以教学大纲为基础,以改善实验条件为保障,以因材施教为优秀,根据学生的不同层次,建立三级实验教学平台:基础部分应满足教学大纲要求的实验;提高阶段应结合各部分理论知识,带有一定设计性的实验,学生可有选择的完成;最后综合型阶段结合本专业,自行设计并实现具有一定功能的电路,将所学的知识得以综合利用。通过提高阶段的学习,使学生的实验能力得到提高,同时对理论教学内容有了更深层次的理解,在这个过程中,实现了理论与实践相互促进的效果。 5结论 综上所述,我们通过这种四段式教学体系的初步实践及教学效果的反馈,深刻体会到这种教学模式能够进一步开发学生的创造性思维,培养学生的动手能力,引导学生培养自学能力。让学生在学习理论知识前学会提出问题,在学习理论知识后学会发现新问题,从而能够通过自学不断的将新知识填充到自己的知识框架中,这样学生就掌握了科学研究的基本方法(提出问题-解决问题-提出新问题),具备了很强的适应能力和可持续发展的能力,将终身受益。 电子学论文:福州大学微电子学专业卓越工程师培养体系的探讨 【摘 要】根据卓越工程师培养体系的标准,提出微电子学专业卓越工程师培养体系的建设内容,分析了该培养体系实施过程中遇到的问题,给出卓越工程师培养实施的几点建议。应用该培养体系对在校生进行试点,在多个方面已取得初步成效。 【关键词】卓越工程师 培养 体系 福州大学于1970年开始招收微电子专业学生,为我省培养出第一批微电子专业人才,但由于历史原因,80年代微电子学专业停办了。为促进福建省IC产业的发展,加速福建省集成电路专业技术人才的培养,促进闽台两岸IC产业对接和为海峡西岸创新经济建设提供有力的人才支撑,2007年2月,经教育部批准,福州大学复办微电子学本科专业,依托福建省集成电路设计中心的公共服务平台,建立起集教学、研发与产业化功能于一体的国家集成电路人才培养基地。经过这几年的建设,微电子学专业实验室、福建省集成电路重点实验室等几个平台已建立起来,基本可满足学生、老师学习与研究之用,但微电子的人才还很奇缺,培养的人才与社会的需求还有一定的差距,因此我们根据教育部“卓越工程师培养计划”的标准,对微电子学专业的培养方案进行探索,培养符合社会需求的人才。 作为第一批试点单位,福州大学“卓越工程师培养”采用校企联合培养模式,把工程师培养分为校内学习和企业学习两个培养阶段。本科培养采用“3+1”培养模式,即前3年在校内学习本科课程,第4年到企业实践;硕士培养采用“1.5+1”培养模式,硕士工程型要求前一年半以校内为主学习硕士课程,后一年到企业实践,接受工程设计研发训练。 一、卓越工程师培养体系的建设 根据卓越工程师培养标准,卓越工程师培养体系的建设应包含以下几个方面: 1.教学计划建设(理论教学和实践教学安排) 集成电路设计、集成电路测试与封装等微电子专业都是实践性很强的学科,除了要有厚实的理论基础外,学生参与实践显得非常重要,这与卓越工程师的培养精神相吻合。因此在本科工程培养阶段,课程体系要面向工程,强调宽基础、重实践、重应用,强调学以致用,教学内容精而管用,可适当削减部分课程学时,同时开设企业与工程管理、企业法规、企业文化、国内外营销等与企业管理密切相关的课程,注重自然科学与人文科学的融合,并开设前沿性交叉学科课程,拓宽学生知识面。 2.教学模式和考核方式方面 教学模式和考核方式方面改革,课程教学与考核结合工程实际进行,专业课强调案例教学。通过课堂理论教学、研究性学习和企业实践性学习三段式的培养,实现培养模式创新。学生一年时间到企业顶岗或挂职,接受工程实践训练,并结合企业生产实际完成相关课程与毕业设计(工程设计)。 3.学生管理方面 学生管理方面实行校内、外双导师制。在企业的生产实习、企业实践与毕业设计的教学过程中,采用“双导师制”,即学生下派企业的同时,一个企业指定一名学院内在职教师为指导教师,长期与企业合作,与企业导师共同制定课程进度与相关内容等,为学生及时完成学业奠定基础。学生到达企业后,由企业指派高级技术人员(一般应为总工程师或部门负责人)为固定企业指导教师。 4.课程建设方面 把构建科学的卓越工程师培养课程体系,与实际的教学实践有机地结合起来,突出工程实践和创新能力,打造一批工程教育特色课程,一些面向企业实践性强的课程或项目聘请企业高级工程师授课或学生到企业通过动手实践完成,力争每一届学生有6门专业课是由具备5年以上在企业工作的工程经历教师主讲。 5.师资队伍建设方面 在每个企业中遴选出2~3名适合微电子专业各相关专业课程教学的高级专业人才,通过福州大学高等教师专业培训,正式聘任为福州大学教师,完成企业课程的授课任务与承担企业导师的工作。此外,学院的教师也应不定期地深入到相关企业进行调研和科研项目合作,加强校企的实质性深入合作,提高校内教师的工程素质与业务水平。同时鼓励中青年教师积极参加、探索新的教学模式和实验创新机制,逐步形成一支优秀教学团队,以培养一批中青年骨干教师。 二、卓越工程师培养计划的实施 目前正处于卓越工程师培养启动阶段,部分培养模式可对在校生进行试点,针对目前教学体制更注重学生的理论学习、实践环节明显不足、学生工程意识淡薄、毕业后很难让企业满意、学校的教学环节与企业的需求有较大的脱节等问题,并根据我省集成电路行业的发展状况和我校的现有条件,适当调整现有课程与课程的教学内容,适应微电子行业的人才结构需求,力争与福建省现有微电子企业联合培养集成电路方面的人才,探讨IC专业人才的培养模式与培养方案的创新和研发,是目前的工作重点。 1.课程体系的改革 深入集成电路的有关企业调研,了解企业需求,对2009级《微电子学专业培养计划》已做了很大修改,课程设置突出工程实践和创新能力的培养,培养方案与目标比较接近于企业的要求。这些变化体现在大多数理论课程之后都设置了相应的应用课程,比如数电、模电、C语言、数字集成电路设计、模拟集成电路设计、微机原理等课程,不仅有相应的课内实验,还有相应的课程设计,将刚学到的基础知识赋予实践,不仅巩固了基础知识,加深了理解,而且也培养了学生学以致用的能力。 2.本科第四学年的教学安排 根据卓越工程师培养方案的要求,第四学年应安排一些实践性的、研究性的课程,比如毕业实习、科研实践、毕业设计、项目研发管理等,这些课程可以带到企业中完成,可以结合各个企业的实际情况,做相应的课程研究,使得学生的研究内容来源于实际,使学生的学习与实际接轨。 3.课程建设方面 与实践相关的课程、教学内容要求直接使用目前行业流行的三大巨头软件,比如SPICE模拟设计与实验、逻辑设计与FPGA、数字集成电路CAD、模拟集成电路版图设计、集成电路制造工艺、集成电路可测性设计等课程的实验,都要求用目前市面上流行的软件工具与版本,并且教学内容要求来源于实际工程,逐步形成几门有特色的课程。 4.师资培养方面,加强现有教师参与企业项目研发的力度。 目前6名年青教师承担了福州福大海矽微电子有限公司的研发项目,研制的三个芯片已经完成MPW流片,经测试达到了设计技术要求,取得良好的效果;另有多名教师参与了福建省集成电路服务中心的建设与技术服务工作,逐步培养与锻炼了一批中青年骨干教师,形成了一支优秀的教学团队。 5.企业师资培养 在企业中遴选适合微电子各相关专业课程教学的高级专业人才,通过福州大学高等教师专业培训,正式聘任为福州大学教师,完成企业课程的授课任务与承担企业导师的工作。《集成电路实习》课程已经在ICC上课,07级的《教授讲座》由福州贝莱特集成电路有限公司的老总陈炳来教授承担。今后,其他相关课程的部分实践也将在该中心完成。 三、卓越工程师培养过程中存在的难点 1.企业难以接受学生实习 微电子行业都有较高的技术要求,企业一定是靠技术生存,各个单位对保护自己的商业秘密都非常重视,所以一般都不太愿意接受实习生。他们认为大学生没有实际工作能力,即使有,短时间内也不能很好地发挥出来为企业所用,所以企业接收大学生实习不仅没有得到免费的劳动力,而且还要冒着泄露商业机密的风险、需要付出各种代价,比如,至少必须给实习生安排办公位置及设备等,另外学生短时间内难以接手相关工作,还要让老职工去带,必然影响企业的进度安排,因此企业收益和成本相比得不偿失。总之,由于行业的原因,企业难以接受学生实习,这是微电子学专业卓越工程师培养实践过程的最大难点。 2.诚信问题 现在企业愿意接受学生实习的,大多是希望学生毕业后能够到企业来工作,这样相当于学生提前一年来企业实习,企业可以少培养学生一年,这对于学生、企业都是一件双赢的好事。但出现了很多学生毕业后又不去这个企业工作,失信于企业,以至于企业认为现在的学生诚信差,眼高手低在企业呆不住,打击了很多企业的热情。 3.学生管理上的难题 学生分散于各个企业实习,给学生管理带来了很大的难度,如学生在外地,老师很难经常去检查学生的情况,如在本地实习,学生大多还会住在学校,则交通问题给学生的安全带来了隐患,学校存在很大的压力。 四、卓越工程师培养的出路 1.政府给予参与企业一定的优惠 目前实行本计划的难点之一在于企业的参与。建议教育部联合国家有关部门共同出台政策,调动企业接受学生实践并共同参与培养学生的积极性,例如给予参与本计划的企业在税收上的减免或经费补贴,或在企业申报国家有关部门科研立项,技改立项时给予优惠。 2.加强学生的诚信建设 如果学生的诚信度可以得到企业的信任,那么我们可以这样来分流学生:对于不考研的学生,可以以找工作单位的方式去找实习企业,与企业签定协议,毕业后到企业工作,这样企业基本上就会接受这一批学生;至于要参加考研的学生,可以到学校的各个研究室等参与老师的课题研究,或者由一些有实践经验的老师各自带几个学生做些实用性、综合性的设计,也可以得到一些工程性的实战。 3.加强学校自身科研机构的建设,让更多的学生可以在校参与科研研究。 4.在一些重点企业设置教育部门,参与学校的实践教学。 建议国家、学校在各个地方建立大型的实践基地,接受学生的实习,这些实践基地可以依托某些学校已有的实践中心也可以依托某些大型企业。 本文根据教育部卓越工程师培养体系的标准,提出了微电子学专业卓越工程师培养体系的建设内容,结合该培养体系实施过程中遇到的问题,给出卓越工程师培养实施的几点建议。该培养体系对在校生进行试点,在多个方面已取得初步成效。 电子学论文:Multisim10在医学电子学教学中的应用 【摘 要】本文介绍了在医学电子学教学中引入Multisim 10仿真软件的必要性。以共射极单管放大电路和RLC谐振电路为例研究了Multisim 10在医学电子学教学中的应用,说明Multisim 10仿真软件是化解教学难点、提高教学效果的重要教学辅助工具。 【关键词】Multisim10;医学电子学;仿真 医学电子学是医学信息工程、医学影像技术等专业的一门专业基础课,是应用电子技术解决生物医学工程中问题的一门交叉学科,教学内容涵盖了理工科院校多门电子学课程的相关知识,而且它又有别于理工科的电子学课程。通过学习,可以提高学生运用电子学技术来解决生物医学中相关事情的能力[1-2]。 1 Multisim10仿真软件引入医学电子学教学的必要性 医学电子学课程由理论课和实验课两部分组成,课程内容主要包括电路基础、模拟电子技术和数字电路三部分。该课程的很多重点教学内容抽象、难懂,成为教学难点,目前理论课的主要教学手段是利用传统教学与幻灯片结合在课堂上完成,不能实时、动态显示电路的功能,对复杂的内容,教师难于讲解,学生不易接受。随着计算机仿真技术的发展,利用计算机构造一个虚拟的实验环境,通过建立电路、设定参数、自动建立电路方程并计算结果,最后以图形和动画的形式将电路功能表现出来,可达到与传统实验的效果和目的,大大增强教学效果[3]。这类仿真软件很多,现在比较流行的仿真软件有Matlab、Orcad/Pspice、Multisim和Protel等。在众多的电路仿真软件中,Multisim是最容上手的。multisim10属于较新的版本,具有界面直观、操作简单等优点。将Multisim10引入教学,对于帮助教师课堂上阐述、验证医学电子学的基本原理以及学生深入理解概念和掌握规律有着重要作用[4]。将Multisim10软件引入到理论课教学中,对电路进行仿真,使学生很直观的看到由于参数变化引起的电路各项指标的变化,使课堂教学变得形象、直观,学生易于理解,化解了教学难点。学生可以在业余时间利用Multisim10仿真软件设计各种电路并判断电路的可行性与结果,仿真验证正确后,再进行实物的设计,可以有效提高效率,避免浪费。 2 Multisim10软件简介 Multisiml0仿真软件是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟、数字电路板的设计工作,它含了电路原理图的图形输入,电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力,作为专业的应用软件,它具有以下功能特点[5-6]:直观的图像界面、丰富的元件库、强大的分析功能、高效的“实时仿真”模式。由于 Multisim10具有以上特点,被广泛应用于电子类课程的辅助教学,成为提高电子类课程教学效果的重要工具。 3 应用思路 教师在备课时根据教学内容提前设计仿真电路,在理论课和实验课上进行传统教学、幻灯片教学的同时,在必要时刻将Multisim10软件仿真教学穿插到教学中,把三种教学手段有机结合起来,达到最佳的教学效果。由于Multisiml0具有界面直观、操作简单等优点,学生完全可以通过自学掌握该软件的使用方法并加以应用。教师在上第一次课时就将Multisiml0安装包包拷贝给学生让学生自行安装,要求学生利用课余时间自学该软件,掌握其使用方法并会设计简单电路。 4 Multisiml0在医学电子学教学中的应用 4.1 Multisiml0在医学电子学课堂教学中的应用 医学电子学中戴维南定理、RLC谐振电路、共发射极放大电路、负反馈放大电路等重点教学内容都很抽象、复杂,因而成为教学难点。下面就以共发射极放大电路为例介绍Multisiml0在医学电子学课堂教学中的应用。 教师在利用传统教学和幻灯片讲解完共发射极放大电路的静态工作点、放大倍数、输入电阻、输出电阻后,打开如图1所示的仿真电路并进行仿真,通过投影仪把仿真结果展示给学生看。 图1 共发射极放大电路的仿真电路 图2 静态工作点仿真结果 4.1.1 设置静态工作点 4.2 Multisiml0在医学电子学实验教学中的应用 医学电子学实验是培养学生基本技能的重要环节,是实践能力培养的重要手段,为学生以后学习专业课程奠定必要的实验基础。我校医学电子学课程开设有:电路元器件伏安特性的测绘、RLC串联谐振电路、整流滤波电路、共发射极放大电路四个实验项目。下面就以实验电路比较简单,学生能比较容易的搭建电路的RLC串联谐振电路为例介绍Multisiml0在医学电子学实验教学中的应用。在开设此实验前一周,要求学生利用仿真软件按照实验讲义预做实验并记录仿真结果。教师在讲授完实验目的、原理、实验步骤等内容后,将提前设计仿真电路进行仿真,把仿真结果展示给学生看后才让学生进行实物实验。学生可以将自己的仿真结果与老师的仿真结果进行比较,实物实验完成后还可以将实物实验数据、仿真数据与理论值进行对比,验证仿真数据、实验数据的正确性。 4.2.1 测定谐振频率与品质因数 4.2.2 绘制幅频特性曲线 幅频特性曲线是在信号源电压值不变的情况,电路中的电流随频率变化的规律。在输入信号的电压值为1V不变的情况下,在13kHz-23kHz之间取11个值对电路进行仿真,用万用电表测出各个频率值相对应的电流值如表1所示。 由表1所示仿真数据看出随着信号频率的增加,输出电阻R上的电流先增大然后减小,在输入信号频率为17.9kHz时输出电流最大,说明这一频率点电路发生了谐振。利用表1所示的数据可以绘制幅频特性曲线。 通过上述两个实例可以看出把Multisim10仿真软件引用到医学电子学教学中,够让学生形象、直观的理解教学重点并化解教学难点,激发学生学习兴趣,提高教学效果。 电子学论文:机械电子学课程信息化教学需要把握的几个重点 摘 要 随着计算机、多媒体、网络通讯等技术在课堂上的应用,信息化教学也应运而生。与传统教学相比,信息化教学具有很多优势,对学生学习习惯具有颠覆性,同时,它可以更好地将复杂抽象的知识展现在学生面前,对学生也具有思维启发作用。文章围绕信息化教学理念和教学设计,针对如何将信息化教学在机械电子学课程中应用提出了几点见解。 关键词 机械电子学 信息化教学 课程教学 0 引言 机械电子学是一门综合了机械工程、计算机技术和电子技术的学科,它内容丰富,实践性强,知识更新快,对机电行业人才的培养具有重大的作用。随着机电制造业的快速发展和市场对机电一体化人才需求的变大,机械电子学课程在高校的地位也越来越突出。目前来看,工业信息革命对教育行业的影响也已然敲响了教育改革的钟声,传统的教学模式无法满足这一门课程的特点要求。 信息化教学是将先进教学理念与现代信息技术相结合,运用现代教学方法的教学,它明确以学生为中心,强调协作、透明、思辨。本文就信息化教学在机械电子学课程中的应用提出了需要把握的几个重点。 1 树立信息化教学正确理念 信息化教学,研究的主体对象是教学,目的是达到教学的信息化。信息化教学模式是教师以信息技术为教学手段,引导学生积极主动获取知识,摆脱传统的知识灌输者角色的教学方式。教学过程也由讲解说明转变为情景设定、问题分析、协商研讨、总结延伸等模式,极大地去调动学生的积极性、主动性和创造性。①从目前来看,高校教室都配有计算机和投影仪等基础教学设备,并实现了联网,但教师的传统角色并没有改变,从而对教学设备资源也造成了一定的浪费。可见,如果教师没有领悟信息化教学内在本质,即使丰富了课堂知识内容,但还是无法更好引导学生获取知识,只是在为用技术而用技术,忽视了教学的目的是让学生深刻理会课堂知识,摆脱传统的僵化的教学模式。 在信息化教学模式下,课程考核机制也要随着改变,并不是“一卷定全程”的做法,因为每个学生对不同知识的理解程度、兴趣度是不一样,单凭教师所谓的“重点知识”来考核,极易忽视学生的个性化,遏制学生的思辨思维,对于学生学习知识也纯属应付教师、应付考试,容易造成理论知识和实践操作的脱节。 在整个教学过程中,教师只有具备合理的信息化教学理念,并以此为依据制定信息化教学目标,每一环节都要认识到学生的主体性,使课堂变得科学化、现代化,高校培养的人才才是社会所需要的。 2 丰富信息化教学的数字化资源 传统的教学中一支粉笔、一块黑板就够了,教师是以知识灌输者的角色“活跃”于课堂。随着信息化、数字化已成为当今时代的显著特征,教学领域也应丰富教学的数字化资源,多层次的激发学生的发散思维、创造性思维以及知识处理能力。机械电子学是融合了多种技术的学科,内容丰富多样,所以学习它需要多方面的基础知识。然而课堂多媒体资源毕竟有限,这就需要在信息化教学设计中,使课程资源多样化。如今,移动网络终端发达,数字化资源可能会比书本内容提供更好的服务,而且数字化资源能紧跟机械电子行业发展,提供前沿的知识,对学生以后的实践操作能起到很大的作用。 机械电子学课程的特点也表明,单凭一本教材很难让学生深刻领悟知识。学生的实践机会本来就很少,如果理论方面还不能提供丰富生动的资源,那这门课对于学生的作用就很小。由于数字化资源不局限于时间和空间的限制,教师的教学设计中可以从课本内容或者相关基础知识出发,围绕某个知识点提供全方位的学习资源。信息化教学中,教师所有的备课资源应该是为学生服务,而不是在课堂上进行教学“表演”。除PPT课件外,教师可根据每节课内容要求,录制或搜索相关视频分享给学生,建立实践应用题库,并开通教学平台鼓励学生积极讨论,开设教师答疑专栏等。 3 完善信息化教学的硬件环境 信息化教学的具体实践离不开配套的教学硬件,没有硬件设施的支持,再好的信息化教学理念也只是“纸上谈兵”,也就不能达到信息化这一教学目标,可见,硬件设施环境是信息化教学环境的基石。 类似于传统课堂中的粉笔、黑板、板擦等基本物品,计算机和多媒体设备已成为课堂必不可少的“一员”,而计算机和多媒体大多情况也只是方便教师教学的设备。随着科技的快速发展,硬件设备趋于智能化、便携化,教学课堂的布局也要根据设备的应用程度。②对于机械电子学中抽象难懂的知识点,教师可以带领学生参观或展示相关机器或构件,使学生对知识有清晰的掌握。机械电子学这门课程是服务于实践操作,理论知识要与实践相结合,考虑到实际设备购置昂贵,可引进相关模拟系统,使学生通过虚拟的操作达到对理论知识的把握。 4 提高信息化技术的运用能力 信息化教学理念再好,课堂设备再先进,教师不会运用这些技术,也就不会使信息化技术发挥到高效的作用,所以信息化教学对教师的信息化技术应用能力也提出了要求。教师是学生攀登知识殿堂的阶梯,决定了学生攀登的高度。在信息化教学中,教师也要积极主动地提高自己的教学能力,紧跟时展步伐,而教师教育技术能力的优秀是基于信息支持的教学设计,美国《面向教师的美国国家教育技术标准》(2008版)中明确指出了,教师应能够使用各种数字化时代的媒介和方式与学生、家长及同事就一些信息和想法进行有效的沟通。教师信息化技术能力是一种综合能力,它包括信息化教学迁移能力、信息化教学融合能力、信息化教学交往能力、信息化教学评价能力、信息化协作教学能力、促进学生信息化学习能力。③ 在信息化、数字化时代,教师也要不断学习,不断创新教学方式方法,注重技能培养,如多媒体设备操作技能、教学应用软件开发设计能力。虽然在过渡阶段,教师可能会有压力,但要有清醒的认识,只有把自己综合教学能力提高上去,才不会在教学改革中迷失,才可以在以后教学中更加轻松灵活。 5 掌握信息化教学的方法手段 以往教师备课只是去制作和熟悉讲课用的课件,而多数情况课件也都是随着教材附带,给学生的感受是教师只是在念课件内容,忽视了学生对本节课知识的掌握程度,期间教师并没有认识到信息化教学理念的本质。很多教师以为教室配备了计算机和多媒体设备,只是用来方便教学,而有些教师虽然认识到了信息化教学的重要性,通过技巧使课件生动,比如在课件中穿插搞笑动画、字体显示伴有特殊声效等简单手段,吸引学生注意,但这并不适用于高校课堂,尤其对于机械电子学这门理论知识繁琐、内容抽象的课程。教师存在的价值是为学生传授解答知识,而方法手段是取得成效的保障。 信息化教学手段是将信息化教学硬件设备和信息化教学理念相结合的教学方式,教师充分合理使用教学中的资源,使课堂形象化、生动化、具体化。④机械电子学课程要求有较好的机械、计算机、电子等基础知识,综合性较强,而学生以前“术有专攻”,可能并不能很全面地理解课堂知识,在这种情况下,教师就要提前了解到学生的具体情况,因材施教,为学生更好理解新知识制定良性的教学方法。 6 信息化教学的课堂把控能力 在信息化教学课堂上,教师需要具备调动学生积极性、主动性,根据不同知识点灵活组织课堂模式,把控课堂气氛,擅于转变师生主体地位,把握全局,避免学生自由思想泛滥的能力。现在的高校学生在中学时代都是在传统教学模式下培养的,新的教学模式对于他们来说是新颖的,就会导致学生很容易“乐在其中”,这对于教师也是一种挑战。在信息化教学中,学生接触的数字化设备功能强大,摆脱了单一的课本,他们很容易偏离教学设计内容,虽然上课积极性很高,但是并没有对知识有系统性的掌握。教师要“利用”学生的这一心理特点,制定完善的学习任务,使学生学习具有明确的目的性。信息化教学并不仅局限于课堂,它具有延长性。⑤教师要充分利用教学资源,课下带动学生在教学平台交流、利用数字化资源并完成作业,同时教师也应注意方式方法,不能忽略学生的主体地位,要体现出学生个性化,发掘出学生对知识的兴趣。 7 结论 机械电子学这门课理论与实践结合性强,这就需要学生接触更多虚拟仿真环境、操作实际设备,经常进行互动交流。同时教师也要根据知识特点搭建信息化教学环境,既要给学生明确的学习任务,也要起到教学监督的作用。信息化教学模式以其和信息技术的高度结合,越发体现出它在现代教学中的优越性,必将代表教学模式改革和发展的趋势。对信息化教学模式的研究和推广,将是推动高等教育信息化进程的必由之路。 电子学论文:电子学籍档案管理在普通高中的探讨 【摘要】随着科学技术不断发展,互联网技术不仅对于教育起着十分重要的影响,同时还对学校档案管理产生了影响。学生的学籍档案十分重要,在电子档案的保管方面,快捷便利是电子档案比传统纸质档案管理中的突出优势。本文主要分析在普通高中中,电子学籍档案管理工作的具体应用。 【关键词】电子学籍档案;管理;普通高中;具体应用 社会不断发展的今天,个体的档案在整个社会中起到的作用越来越突出,而学籍是学生档案的一个重要组成部分,对学生的学业来说起着十分重要的作用。它详实的记录了学生在学校学习过程中整个学习状态和具体生活状态,也表现出学生学习所在的学校展现出来的具体情况,十分丰富多彩的学习状况,由此可见学籍的涉及内容范围很广,并且是学生学习状态以及学校具体情况的真实性反应。这对于教育部门以及学校具体管理工作的开展和教学内容的选择方面具有极高重要价值。而随着科学技术不断发展,学籍也朝着电子化和数字化方向发展,表现出了优越性。 一、电子学籍管理所具有的重要作用 现在许多高校学生毕业之后,因为思想中没有档案的概念,使得他们没有档案的重要性的想法,对档案如何处理和安排也毫不关心。所以,现阶段越来越多的高校毕业生对自己的档案采取一种漠然的态度,一旦开始工作、读研、出国等,就发现自己的档案早已经不知道被放置在何处,成为一个阻碍。 (一)电子学籍档案在保管方面具有极高的优势。与传统纸质学籍档案的管理工作相比,电子学籍档案的管理具有极为明显的优越性,主要表现在以下几点:首先,由专门的系统进行学生各种资料的收集和整理,不论是在学校期间的各种荣誉奖项,还是在学校期间的学习成绩,都晚安整整的保存在这个专门的系统之中。不仅由专门的档案保管所进行档案的保存,学生也有自己的一份报关,定期在档案中输入各种的信息,十分的方便并且安全。其次,所有的教学信息都储存在专门的教育系统之中,以互联网为基础,通过正确的登录步骤就能够查看学生的各种信息内容,这样方便了学校对于档案的管理,还简化了整个档案的具体工作效率,更加的省时省力。 (二)电子学籍档案在学籍的改动方面具有优势。在高速发展的社会中,信息总是时刻处在高速的变动之中,教育教学也在所难免。学生在学习过程中,总会遇到这样或者那样的问题,从而导致学校的改变或者年级的变动,甚至会出现休学、退学的现象。这种时期需要提交大量的表格,手续很多。但是电子学籍档案在这一方面的手续要明显简化于传统的档案管理方式。因为电子档案主要基于互联网,在专门的系统中进行内容的更改就可以了,修改后,信息共享就可以使得全国各地的教育机构看到学籍的变化。这样不仅简化了工作步骤,还提高了办事效率。 (三)电子学籍档案管理是整个学校管理的重要组成部分。在具体的教育教学管理活动中,学校应该重视电子学籍档案的突出优势,把握好电子信息档案所掌握的各种真实性信息,更加做好教育教学的服务。对于电子学籍的管理中,极好的发挥了整个网络的独特性优势,满足了整个学校的社会发展需要,能够密切不同部门的沟通和联系,推动着学校朝着统一的方向不断发展,并且帮助学校实现自身监督管理工作的标准化。 二、电子学籍档案管理在普通高中中的具体运用 学籍管理是一项十分严肃并且对于严谨程度要求极高的管理工作,需要学校高度的关注这一项工作,并且秉持着高度的热情来对待管理工作。 (一)现代高中需要转变传统学习管理意识。随着科学技术不断发展,我国教育也受到计算机网络的影响,朝着电子化的方向发展。从这一角度看出,学籍档案朝着电子化的方向发展是主要性的趋势。中小学生电子学籍管理是教育工作者在逐步发展中不断探索的成果,它是适应信息时代教育教学管理的一种重要模式。在潜移默化中,它逐步提高了教育界的管理水平和效率,实现了学校和教育行政部门办公自动化的管理模式。实践证明,有效实施电子学籍管理,对于教育教学的管理质量非常有益,同时有利于学校、学生管理信息的积累、分析、利用、交换和共享。电子学籍管理的主要内容是熟练运用电子信息技术,利用电子信息技术的优势对学籍管理的方式、方法进行改革,以此提高办事效率。现阶段我国的学籍管理制度都已经是电子化管理。电子信息化管理的应用能够帮助我们快速的查阅学生的学籍信息,在中学生的高考、升学、就业等多方便起着至关重要的作用。所以,电子学籍档案对学生来说,是成长、学习的痕迹,更是一个学生学历证明的重要材料。 (二)给电子学籍的管理制定健全的制度。教育部门和学校要负起责任,切不可马虎。学校的学籍管理工作应该交给一些管理经验丰富、责任心强的老师。这些老师应该有着熟练的计算机技能,对电子数据的管理有着过硬的基本功。学校还应该制定健全的制度,有序地管理学生的电子学籍。制定科学、规范、高校的管理制度也有利于学校管理工作的健康运行,是一个学校教师的素质水平和综合水平的体现。学校应该做好细心的准备,相关的教育部门也应该给以足够的认识。学籍的电子档案也应该坚持“以人为本”的原则。深入贯彻落实学生信息的准确化和标准化。学生档案的纸质版和电子版相对接,做到真正地服务于学生。有效的管理,必将带来学校的有序管理,是受学生和家长们值得肯定的制度。 三、结语 随着我国整体教育水平的提高,大多数的家长已经不满足于学生只有九年义务教学,追求更高的学历是学生和家长的追逐的目标。所以,学籍的流动性也很大,所以学籍是非常重要的。学校科学、规范的学籍管理制度也直接影响学会学籍的相关工作。伴随着计算机水平的发展,我国的电子学籍必将成为趋势。所以,不断地根据教育现状的特点,从而改进电子学籍管理,在实践中积极稳妥地去工作。学校有序组织相关老师和部门管理人员去认真落实电子信息档案的整理和扫描工作,才能为学生带来切实地方便,从而辅助我国教育教学质量的提高。完善相关部门的科学化管理,并真正地让学生家长感受到电子信息档案的好处。 电子学论文:翻转课堂在《电工电子学》的教学实践研究 【摘要】近年来,随着信息技术的发展,推动了新型学习模式的发展,翻转课堂正是信息技术与现代教育相结合的产物。翻转课堂改变了以往先课堂授课再课后复习的传统模式,采用先课前在线学习后课堂吸收消化,提高了混合学习的层次,使学生的学习更加深入,提高学生学习的自主性,改变传统教育统一施教的弊病,尽可能的做到因材施教,并对教师提出了更高的要求。本文以《电工电子学》为例,设计基于翻转课堂的教学模型,通过教学实践,探索翻转课堂教学模式的优缺点。 【关键词】翻转课堂 混合学习 教学改革 一、研究背景与意义 传统教育的弊端是以知识的传授为中心,过分强调了教师的作用,忽视了学生的主动性。课堂进度统一,不能因材施教,忽略学生个体特点,教师在授课过程中把知识单向输送给学生,双向的互动和反馈不多;强调老师的教,弱化学生的学。极大地削弱了学生自主学习的动力和能力,也减少了学生自主学习的时间。为了改善传统教学模式的弊病,提高教学质量,需要对传统教学模式进行改革,翻转课堂借助现代信息技术的发展,致力解决传统教学模式的这些弊端。翻转课堂及其教学实践研究培养学生的学习兴趣,调动学生学习的主动性和积极性。 二、翻转课堂的内容 翻转课堂属于一种新型的混合学习模式,它是传统课堂模式教学与现代在线学习的高度融合。翻转的课堂摆脱了传统“课堂知识传授课后知识内化”的教学形式的束缚,将二者实施的顺序颠倒过来,采用“课前知识学习课堂知识深化”。翻转课堂教学中,课前和课堂的大部分时间交由学生支配,课堂小部分时间留给教师,大大减少了教师知识讲授的时间,这是翻转课堂的一个重要特征。翻转课堂将原来课堂讲授的知识内容转移到课前去完成,在不缩减原先课时知识量的基础上,利用课堂时间来增强师生以及学生之间的交流和沟通。 翻转课堂是构建一个全新的深层次学习的课堂,学生成为课堂的主角。翻转课堂通过充分利用课下时间完成了基本知识的传递,极大地延长课堂上教与学的时间,而且时间是弹性的。学生角色的转变随着教育信息化学习网络化的不断深入,在定制化的网络学习环境中,学生能够根据自己具体的学习情况需要选择学习的内容、时间和地点,然后再按照自己的节奏和特点进行学习。 三、翻转课堂的设计与实施 通过研究并分析现有的翻转课堂教学模式,构建全新的通用型翻转课堂简单教学模型,翻转课堂的三个关键环节都是双向的闭环的,三个部分都是要根据实际情况不断改进更新的,根据翻转课堂教学模式,设计出支持翻转课堂网络教学系统模型,为翻转课堂的具体实施提供网络技术支持,实现翻转课堂教学效果的最大化。课前,老师根据课程任务安排学习计划,制作学习视频,布置学习任务;学生观看视频,自主决定学习进度,观看结束后完成老师布置的任务,在完成过程中检验自学的效果;在课堂上,师生间及同学间讨论课程知识,深化学习。 以《电工电子学》课程为例,设计基于支持翻转课堂的网络教学系统,通过教学实验来探索翻转课堂教学模式的优点与不足。翻转课堂要点在于:一、课外真正发生了深入学习;二、课堂上观点能够真正相互碰撞并将对问题的研究引向更深层次。实施的关键在于:微课程开发、课前深入学习、课堂学习活动组织。根据《电工电子学》各章节的知识点,制作微视频,学生在学习各知识点的时候自由进行,《电工电子学》各知识点结合非常紧密,如电路的基本定律、电路的分析方法,学生看视频时可以前后视频穿插看,以便自己理解,在学习三相交流电时,又可以复习正弦交流电路的知识。在制作视频和设计作业时也考虑前后知识点衔接的问题。根据《电工电子》各个知识点的情况,结合本校和本班情况录制有针对性的微课视频。设计视频教程时控制时长,因为太长学生容易学习倦怠,不利于学习效率的提高,一般一个微视频5-15分钟,辅以用于知识巩固强化的针对性练习和用于课堂知识内化的学习活动等。为很好促进学习,建立班级《电工电子学》学习群,在群里面师生合作探讨本学科的问题,及时解决学生在自主学习过程遇到的问题,适当布置设计任务,让同学们协同解决难题。布置设计任务,学生完成后可以上传班级群,同学们一起点评,提出意见和建议,共同进步。 《电工电子学》学习过程中,实验部分也是重点,以往传统教学中,老师会在实验室教授实验内容,并指导学生操作,但是一般只演示一两次,不能保证每个学生当时就看懂且会操作,在翻转课堂学习时,学生可以多次观看并就疑惑处询问老师,到了课堂阶段就可以短时间学会操作并完成实验内容,提高学习的效率。学生也可以录制各自实验步骤,请老师点评,老师可以全时段的了解全部同学的实验步骤,有针对性的进行指导,以便学生改进。 在课程考核时,根据学生课前学习、课堂情况、平时知识讨论、以及上传的实验视频综合考量,不简单以试卷为衡量,促进学生学习能力动手能力的提高。 四、总结与展望 翻转课堂实施过程中存在几个关键环节,一是明确视频教内容,要精品化,以往视频内容大多是课堂内容的录制,内容简单,形势呆板,问题的针对性不强,不利于学生自学。二是精简视频长度,现有的教学视频一般以课时为单位,时长一般在40-50分钟,甚至更长,视频片段过长,学生专注力下降,效率降低,达不到好的学习效果,三是布置针对性作业,学生要根据学到的知识完成作业,及时巩固所学内容。四是在教学闭环中根据学生学习时的反馈及时跟进,帮助每个学生解决所遇问题,调整视频内容和作业,不断完善时时更新。 结果证明,基于文本提出的通用翻转课堂教学模型教学效果优于传统教学模式,但翻转课堂的适用范围具有一定局限性,其实施难度也高于传统教学模式。对老师的要求较传统教学模式都有所提高,首先要求老师能制作适合本班本专业的识破内容,其次要求老师全程跟踪学生学习,包括学生课堂学习;对学生要求也有所提高,要求学生有更强的自主学习的主观能动性。反之翻转课堂也正是提高教师和学生综合素质的有利手段,也更能促进学习效果的提高。 作者简介: 职燕,女,陕西杨凌人,硕士,桂林理工大学讲师,研究方向是自动化控制,嵌入式系统。 电子学论文:《微电子学导论》“过程化管理”方法的研究 【摘 要】《微电子学导论》课程是微电子专业学生本科阶段接触的第一门专业课程。本文通过研究《微电子学导论》“过程化管理”的方法,使学生具备自主学习的能力和习惯,自己掌控学习。充分利用网络的在线互动,增加学生学习中的时效性。真正培养学生的良好的生活习惯和学习态度。通过本项目的实施,有利于培养具有全面高素质的微电子本科毕业生,为我国的微电子专业的发展培养合格人才。本项目提出的课程建设思路,也适用于其它专业的课程建设,具有一定的推广价值。 【关键词】 过程化管理;微电子;自主学习 0 引言 近几年,微电子专业教师的队伍在不断扩大,教师的专业方向也在不断丰富,能够胜任并有选择性的担任各主要方向的专业课教学。但学生的个性不同,使学生在学习的兴趣、主动性等方面差异很大;随着社会竞争的日益激烈和社会需求的不断变化,又使学生的未来发展面临很大挑战,学生的需求随之呈现多样化。因此,多元化的培养规格应当成为共识。将学生的具体情况和社会需求相结合,这就要求我们必须打破现有的统一模式,根据学生的实际和社会需求建立多样化的课程体系,实施分类教学和过程化管理教学,在保证打好扎实的专业基础的前提下,设立尽可能多的适应当今社会发展的方向性课程。因此,本项目选择一门专业基础课程《微电子学导论》,尝试“过程化管理”的教学模式,即学生自主选择时间观看教师录制的讲课录像,保证一定的学习时间,并和教师在线和课堂互动,用于答疑和讨论。 《微电子学导论》课程是微电子专业学生本科阶段接触的第一门专业课程,本课程教学的主要任务:通过向微电子专业的学生介绍微电子学科体系结构,使其掌握微电子专业知识的基本构架,了解本专业毕业后可能从事的工作和进一步深造的方向,同时也培养他们的专业兴趣。本课程按照自底向上的方式对微电子学的知识体系展开介绍。通过本课程的学习,学生可以循序渐进、由浅入深地初步掌握半导体物理、半导体器件物理、集成电路工艺、集成电路设计、集成电路设计方法学、微纳机电系统和纳电子技术等基本内容,从而为其后续学习奠定基础。因此,其教学有着十分重要的地位。 1 研究内容 本项目选择《微电子学导论》,尝试“过程化管理”的教学模式,即学生自主选择时间观看教师录制的讲课录像,同时保证和教师的在线互动,用于答疑和讨论。根据本课程的特点,课程的过程化管理通过以下四个环节进行: (1)进行4-5次课堂讨论,组织学生进行讨论,成立学习小组; (2)提交1-2份读书报告进行交流,了解掌握微电子最新技术及发展趋势; (3)布置2-3次课堂作业,巩固学生所学知识; (4)开展2-3随堂测验,测试学生学习效果。 备注:课堂讨论与课堂教学交叉进行,读书报告与课堂作业交叉进行。 项目研究具体内容包括以下两个方面: (1)研究教学视频内容:首先应明确学生必须掌握的目标,以及视频最终需要表现的内容。在安排视频内容的时候,要考虑已有知识点的主次分配。同时,还应考虑学生的想法,以适应不同学生的学习方法和习惯。 (2)研究课堂活动:内容在课外传递给学生后,那么课堂内更需要高质量的学习活动,让学生有机会在具体环境中应用其所学内容。如何建立更加有效的课堂互动和讨论。 2 研究目标 通过此次项目的研究,争取达到以下目的: (1)使学生具备自主学习的能力和习惯,自己掌控学习。过程化管理后,利用教学视频,学生能根据自身情况来安排和控制自己的学习。学生在课外或回家看教师的视频讲解,完全可以在轻松的氛围中进行;而不必像在课堂上教师集体教学那样紧绷神经,担心遗漏什么,或因为分心而跟不上教学节奏。学生观看视频的节奏快慢全在自己掌握,懂了的快进跳过,没动的倒退反复观看,也可停下来仔细思考或笔记,甚至还可以和同学相互讨论、寻求帮助。 (2)充分利用网络的在线互动,增加学生学习中的时效性。保证有一半左右的学时用于课堂互动。具体表现在教师和学生之间以及学生与学生之间。让教师有时间与学生交谈,回答学生的问题,参与到学习小组,对每个学生的学习进行个别指导。当学生在完成作业时,我们会注意到部分学生为相同的问题所困扰,当学生遇到难题准备请教时,我们能及时的给予指导。 (3)真正培养学生的良好的生活习惯和学习态度。过程化管理扩展了我们与学生交流的内容。我们会更愿意去思考:学生们是否在学习?如果他们不学习,我们能做些什么来帮助他们学习呢?这个更深刻的问题会带领教师思索:如何把学生带到一个环境,帮助他们成为更好的学习者。 考核方式如下: (1)总成绩有平时成绩和期末考试构成,其中平时成绩占比0.6,期末考试占比0.4; (2)平时成绩严格由五项教学环节的情况产生,其中课堂讨论占比0.3,随堂测验占比0.2,读书报告占比0.2,课堂作业占比0.2,课堂签到占比0.1。 3 研究的创新性 研究的重点、难点在于如何使学生具备自主学习的能力和习惯,自己掌控学习。如何能真正培养学生的良好的生活习惯和学习态度,如何把学生带到一个环境,帮助他们成为更好的学习者。如何利用好视频资源,增加学生学习中的时效性。合理地安排教学视频内容和课堂的在线讨论和互动。即使有这些难点,但本项目的创新点仍然很明显: (1)过程化管理可以帮助学习有困难的学生。过程化管理巨大的灵活性让学生能够自主安排时间―可以提前学习或事后补课,做到课程和活动两不误。而且能够暂停、倒带、重放讲座视频,直到听懂为止。 (2)过程化管理增加课堂互动。改变了教师与学生相处的时间。过程化管理后,教师可与学生进行一对一的交流,也可以把有相同问题的学生聚集在一起集中讲解。教师与学生时时互动。学生之间的互动也比以前更多了。学生间互相讨论、帮助学习,而不是依靠老师作为唯一的知识传播者。学生的参与度更高了。 (3)过程化管理让教师更了解学生。过程化管理让教师花更多的时间与学生在一起,听学生们讨论讲解。因此我们能更好的了解学生。同时,我们还能了解学生的生活。并有机会给予他们生活上和精神上的帮助。 (4)过程化管理能实现学生个性化学习。每个学生的学习能力和兴趣都不同。虽然我们早认识到这一点,但传统教学统一的课堂却无法真正分层教学。过程化管理承认了学生的不同,并能真正实现分层教学,每个学生可以按自己的速度来学习。学习速度快的学生可以掌握更难的课程内容,速度慢的学生则可以反复学习,并寻求教师的帮助。 (5)过程化管理改变了课堂管理。在传统教学课堂上,我们必须始终密切注意课堂上的学生动向。很多学生因为没兴趣就分神或是睡觉。从而跟不上进度或者影响其他人的学习。过程化管理课堂后,学生都在忙于讨论或活动,也没有时间分神了。 4 对本科教学的意义 全面高素质人才的培养顺应了二十一世纪对人才的需求。通过本项目的实施,有利于培养具有全面高素质优良的微电子本科毕业生,为我国的微电子专业的发展培养合格人才。有利于提高学生全面素质、加强专业技能、扩大专业知识涵盖面、增强实践能力的培养。本项目提出的课程建设思路,也适用于其它专业的课程建设,具有一定的推广价值。 电子学论文:电子学案的特征分析 摘 要:文章通过对“电子学案”简要分析,明确了“电子学案”与“普通学案”相比所具有的六个基本特征,即学习目标层次化、学习资源多样化、学习路径个别化、学习反馈及时化、学习评价导向化和学习记录全程化,并对每一个特征的特点及如何在设计中体现做了简要说明。 关键词:学案;电子学案;特征 课程改革倡导以学生为中心,充分发挥学生学习的主动性、积极性,课堂教学的重心由教师的教向学生的学转变。经过多年改革实践,一批体现学生学习主体的改革成果不断涌现,其中以“学案”作为成果之一的研究受到重视,“学案导学”成为当下课堂教学改革的一道亮丽风景。当前,在信息技术飞速发展的影响下,信息化环境下的学习成为研究热点,以“电子学案”为代表的研究正逐步走向深入,这对建立“深化课程改革,适应时展”的教育新常态,无疑具有十分重要的现实意义。 一、对电子学案的认识 为了研究的方便,以便建立交流的共同话语体系,我们有必要对什么是“电子学案”做进一步明晰。查询中国知网发现,对于“电子学案”的研究成果相对不足,以“电子学案”作为“关键词”查询,仅有4篇文献,其中硕士论文1篇、期刊文献2篇,会议文献1篇。但对于“学案”的研究成果相对丰富,以“学案”作为“关键词”查询,有14941篇文献资料(查询日期:16年4月10日)。 梳理相关文献发现,关于“学案”的界定并不统一,主要有三种观点[1]:学案即学习方案,学案就是学习材料,学案就是案例。这三种观点虽然从不同角度解读了学案,但对学案本质的认识而言是一致的,那就是重视学生的学,强调学生学习的主动性,强调教师的教是为了促进学生的学。因此,对学生来说,学案是学生课前预习、课堂自学、课后复习所使用的工具与方案,是学生主动学习所依据的材料。对教师而言,它是教师启发讲解的工具与方案。[2] 电子学案可通俗地理解为是基于数字化环境下的学案。它是电子化(数字化)的学习活动方案,是教师基于对数字化学习的理解,依据学生现有认知特点和知识背景,为指导学生进行主动意义建构而精心编制的学习活动方案。电子学案的主体是学案,用信息技术来扩充“学案”的功能,使“学案”插上“信息技术”的翅膀。[3]普通学案与电子学案的关系见表1。 从学案到电子学案实现了四个转变:从静态学案设计转变为动态学案设计,学生有机会参与其中;从传统学案设计转变为电子学案设计,引导学习教材变为组织和帮促学生自我发展;从针对全体学生的集体统一设计,转变为面向每个学生的个性化设计;从重视学习结果评价,转变为个体能力发展评价。[5] 因此,电子学案是以支撑学生在数字化环境下如何有效学习为设计的基本理念,以提升学生在数字化环境下的有效学习能力为优秀,着眼于学生学习方式的有效变革,面向学生终身发展,切实提升学生的信息化学习素养为目标指向,它是推进课程深化改革的有效抓手。电子学案具备普通学案的一般特征,但并不是普通学案的简单数字化,而是基于数字化学习环境的学案设计,有其自身的特征。本文以信息技术课程为例,研究电子学案所具备的基本特征及在设计中如何体现。 二、电子学案特征分析 电子学案具有十分显著的特征,主要表现在学习目标层次化、学习资源多样化、学习路径个别化、学习反馈及时化、学习评价导向化和学习记录全程化等方面。 1.学习目标层次化 在进行目标设计时,传统学案也会考虑分层的要求,但限于课堂教学现状,大多只是完成了基础性目标,拓展、提升目标往往只能停留在纸面上,没有完成的时空。而以电子学案为载体的学习,可以较为有效地解决这一问题。在数字化学习环境下,学生学习有更大自主性,可以自己确定学习的要求、节奏,这样教师就可以设计对应不同学习目标要求的多项活动,学生可以根据自身情况有选择地进行学习。学生有了学习的自主性,不同层次的目标要求就有了达成的可能。传统课堂上,师生是“一对多”的关系,不可能关注到每个学生,而基于电子学案的学习,可以有效改变这种对应关系,实现学案与学生之间的“一对一”关系,不同的学生可以达成不同的目标要求,在达成基本目标要求的基础上,允许学有余力的学生根据自己的特点获得更大提升。 2.学习资源多样化 (1)从表现载体上来看 学习资源的表现载体包括文字、图像、动画、音频、视频、虚拟环境等,这也是与普通学案的一个根本区别。而且,这些载体充分体现了网络学习的特征,如文本资源可以体现出超文本的特性,在一些关键词汇上实现“超链接”,动画资源可以实现交互功能等。从另一角度来看,在设计这些载体时也应该充分体现其特征。如,操作学习可以设计为一种虚拟环境,学生在虚拟环境中进行操作学习,针对性更强,因为在虚拟环境下,无关操作是被禁止的,这对于技能的掌握会更加有效。 (2)从资源功能上来看 学习资源承载的功能可以是学习内容,也可以是学习工具。对应优秀学习内容,我们可以通过不同的表现载体准备多种学习资源供学生选择学习。这里可以有两类思考方案:一是对应优秀学习内容,可提供多类型资源,如学习信息技术的发展史,可以是文字资源、图片资源,也可以是视音频资源,这些资源可由学习者自主选择使用。二是多角度提供资源,让对应优秀内容的学习变得更加丰满。如某一技术的使用,既可以提供技术使用的方法介绍资源,也可以提供技术解决问题的案例资源,还可以是技术使用技巧类资源等。学习工具类资源主要是学习者学习的助手,让学习者的学习更加方便,一般也有两种类型:一是直接工具,是指直接用于学习支持的工具,如为了让学生更好地学习计算机系统的组成知识,可以将“输入、输出、存储器、运算器、控制器”等学习内容设计成积木,学生可以以类似搭积木的方式进行学习,而且还可提供判断对错功能,在这样的情境下,学生的学习可以更加有趣、有效。二是间接工具,一般为非学习的内容,只是学生可以借助于该工具资源进行学习,如对于图片资源格式的认识,可以借助于“格式转换”软件,让学生将同一素材资源进行格式变化,再进行对比研究,如文件大小、分辨率等等,从而加深学生对学习内容的理解。 (3)从资源呈现上来看 学习资源包括学生必读资源、主动选择阅读的资源以及学案智能推送的资源。学生必读资源一般包括了学生学习所包括优秀内容,供学生阅读学习,以达成共同基础目标要求;学生选读资源一般为拓展类资源,以进一步提升学习者的能力,促进学生的个性发展。学案智能推送资源一般基于两种情况进行设计:一是发展学生的个性特长。可由学案系统依据学生各种表现,如选择阅读的文章类型,所推送的自选实践作品分类等,从而判断学生的喜好而推送的。如学生平时喜欢上传一些小的Flash作品,系统由此判断学生是对Flash学习有特殊追求的,因此可以有意向其推送一些Flash学习的资源。二是针对学生可能存在问题而推送。如学案系统可以根据学生在测试系统中的表现或问题解决中的表现来判断学生的不足,而推送相关学习材料。 3.学习路经个别化(分支化) 考虑数字化学习的特点,可以针对学习的内容进行细化、加工,对相应的知识点、技能点实现单独设计,这样学生也可以根据自己的基础情况进行选择学习。如对知识点没有逻辑层次的平行学习内容,学生可以自行决定先学习的内容,对不同的学习内容也可以选择花费不同的学习时间,在学习内容的资源使用上,可以选择文本性阅读材料、动态型的动画(视频)材料、音频材料等等,从而为每一个学生的学习提供不同的学习路径,满足了不同学生的学习风格和个性特点,充分体现出个性化学习的特点,同时也体现出电子学案学习的可选择性。一般来说,学习选择可体现在学习内容、时间分配等方面。从内容的选择来看,可以有两种情况:一是根据自己的基础情况,选择相应能力要求的学习内容,如基础性的内容、拓展性内容等。二是对于选择学习的内容,也可以根据自身的情况,选择学习的起点、学习的知识点、学习的技能点等。如对网络传输介质学习,从知识点来说,主要涉及分类(有线与无线)及特点、有线介质的认识(同轴电缆、双绞线、光纤)等。学习者如果对其中某一部分已知晓,可以选择不学或少学,对特别有兴趣的内容,可以先学。时间分配同样也可以体现出选择性,简单的内容或熟悉的内容可以少花时间,比较难或有兴趣的内容可以多花些时间,这都可以依据学生的个体情况进行选择。这种选择正是学习路径个别化的基本保证。 4.学习反馈及时化 信息时代的学习,及时反馈是一大基本特征。基于电子学案的学习,就是要充分发挥技术优势,实现有效及时反馈,促进学习质量的有效提升。从信息技术课程本身来看,其“所见即所得”的特征本身就是一种及时反馈,错误的操作系统可能马上提示,也得不到正确的结果;从测试上来看,通过在线测试系统有效实现测试结果反馈及时化,不单是学生本人,教师也可以通过测试系统获得全体学生的学习反馈信息,这为有效组织后续学习提供了第一手资料。同时,对于学习中可能出现的问题,学生可以通过电子学案本身提供的帮助系统解决,如相关资料、微课、学件等,也可以利用在线工具得到老师、同学甚至其他人的在线支持,甚至获得学习系统(如智能技术)的支持,实现反馈的及时化。 5.学习评价导向化 评价应立足于发展,强调运用多元评价,实现内容、形式、主体、反馈的多元化,充分发挥诊断、调节、反馈、激励的作用,达到促进发展的目标[6]。即通过评价,要发现学习中的问题,分析问题产生的原因,并指明学生后续学习的方向,从而有效促进学生的发展。所以,评价应该是基于过程的,也是基于发展的。有学者将这种基于过程的评价喻为学习行程中的指路牌,在现代技术支持下,这种“导向”变得更加可能。在评价设计上,可以通过技术手段及时获得学生学习情况,并提供进一步的学习支持,如根据学生完成试题的情况初步判断学生出现错误的问题所在,从而给出进一步的学习建议,如某个知识点掌握不好,可以建议再看一看,而且在技术支持下,可以对不同学生给出不同建议,实现“因材施教”,充分体现出评价的“导向”价值。另外,通过学生互评、教师点评都能给学生的学习提供进一步学习的方向。 6.学习记录全程化 基于电子学案下的学习,学生的学习过程在技术支持下进行,可以被有效记录,从而为有效地分析学习、指导学生提供重要信息。如学生在阅读相关电子材料时,可以从材料中提取自己认为重要的信息,并将这些信息以一定的方式记录下来,这样,学生的学习过程通过这些记录的信息就能有效呈现。如通过学生提取的信息可以分析学生对关键信息的获取能力,从而判断学生的自主学习能力等。再如,学生的操作实践能力,一般通过学生最后的实践作品来分析,但我们也可以通过屏幕录像的方法全程记录学生的操作过程,从而进一步分析学生的操作行为,有效提升学生的操作能力。同时,学生参与各类互动所留下来的发言、进行系统测试的应答等都可以成为学习过程资料而被保存,体现出学习记录的全程化。 三、结束语 这里,我们抽取了电子学案的六个基本特征,其中学习目标层次化是设计的基础,学习资源多样化既是对学习目标层次化的响应,也是对学习路径个别化的支持,学习反馈及时化、学习评价导向化和学习记录全程化是对学习支持系统的要求,因此,它们构成了一个有机的整体,有效地服务于信息化环境下的教与学。 随着社会的发展,基于信息化环境下的学习会成为常态,对学校教育产生巨大影响,在课堂教学中,以“电子学案”的设计与应用为抓手,对于提高学生信息素养十分重要。如果我们能够在设计与应用中更好地体现出这些特征,对于提升学习过程的效果,进而提高教与学的质量无疑具有重大价值。 电子学论文:生物医学电子学实验课程设计 【摘 要】为了加强对生物医学工程专业本科生的电子工程技术训练,对该专业的生物医学电子学实验进行课程设计。选取生物电位放大器作为实验主题;实验中,要求学生将基于电子设计自动化软件的设计仿真和实践操作相结合,完成生物电位放大器的设计工作、验证其功能、并对其重要性能进行测量;该实验安排在理论课早期集中精力完成。实践表明,学生经过生物医学电子学实验的训练,对电子工程技术中不同手段的特点有了更深刻的体会,对生物电位放大器的原理和性能有了更深入的理解。因此,该实验的课程设计是成功的。 【关键词】生物医学工程;生物医学电子学;生物电位放大器;电子设计自动化 0 引言 生物医学工程专业涉及多种学科和技术,具有很强的综合性[1];但与此同时,该专业的本科生培养工作也具有很高的难度,原因就在于学生学习的内容多而不精,在择业时常常无法体现出能力优势。因此,从培养生物医学工程专业本科生的角度而言,应该在对学生进行综合素质培养的同时、加强特定专业技能的训练,为学生的就业和继续深造打下良好的专业基础[2]。 医学电子仪器方式是上海理工大学生物医学工程专业的一个重要方向,在课程设置上,专注于培养学生的电子工程技术[3]。这其中,生物医学电子学[4]是生物医学工程专业的重要专业课程之一,其教学目的是让学生掌握医学电子仪器中带有共性的电子器件、电子线路及电子学设计方法,因此是引导学生学习将电子工程技术应用于生物医学工程专业的重要环节。生物医学电子学实验是该课程的配套实验,目的是在于通过有代表性的实验课题,引导学生学以致用、将课堂内容融会贯通于实践之中。因此,生物医学电子学实验是生物医学工程专业的一门重要实验,需要进行慎重的实验选题、认真的实验设计和细致的实验安排。为此,进行了相关的课程设计和实践工作,详述如下。 1 课程设计思想 上海理工大学生物医学工程专业的生物医学电子学实验被安排于第五学期,和生物医学电子学理论课平行设置。此前,学生已经通过电路原理、模拟电子技术基础、数字电子技术基础和电子技术技能训练等课程的培养,具备了一定的电子工程技术基础。生物医学电子学实验的总课时为16学时,在有限的课时内,让学生得到最大程度的专业训练,具有一定难度。在此背景下,展开生物医学电子学实验的课程设计工作。 首先要解决的问题是实验选题。生物医学电子学实验的选题,应该能够突出生物医学电子学的特色,具有代表性。经过研究,多个生物医学电子学的相关教材中,都将生物电位放大器(Biopotential Amplifier),即仪表放大器(instrumentation amplifier),放在了相当重要的位置上[5]。生物电位放大器,是用于放大心电、肌电和脑电等信号的专用放大器;这些信号具有的特点包括:由生物体内的电活动产生、属于微弱的差分信号、非常容易被更加强烈的共模噪声淹没;而生物电位放大器具有很好的共模抑止特性,最适于放大这些存在于强烈共模噪声背景下的微弱差分信号[6];因此,生物电位放大器在生物医学电子学中占有重要地位,以生物电位放大器为主题开展生物医学电子学实验,不仅具有代表性,而且能够引导学生在前期的课程基础上有所提高。 其次要解决的问题是实验设计。围绕生物电位放大器这个主题开展实验设计工作,需要使实验具有一定深度,但同时又要保证大部分同学有能力在限定的课时内完成任务。经过反复论证设计,最终决定生物电位放大器相关实验由两部分组成:基于电子设计自动化(Electronic design automation, EDA)软件的设计仿真实验和动手实践实验。在第一部分实验中:学生基于LM324[7]完成生物电位放大器的设计工作;仿真验证设计结果;仿真测试其差模增益幅频响应曲线[8]。在第二部分实验中:学生在面包板上动手搭建生物电位放大器;并在实验室中,使用各种设备测试差模增益幅频响应曲线。上述实验设计的优点在于:通过设计仿真工作,让同学们尽快掌握生物电位放大器的原理,同时,基于EDA软件开展电路工作,符合发展趋势[9];通过设计仿真和动手实践相结合,互为验证,比较差异,容易引发思考,更加深刻的体会电子工程技术中不同手段的特点;对生物电位放大器的重要参数进行仿真、测量和总结,有利于学生们在更深地程度上掌握生物电位放大器。 最后要解决的问题是实验安排。由于生物医学电子学实验是生物医学电子学理论课程的配套实验,因此在进度安排上必须要统筹考虑;此外,实验设计决定了生物医学电子学实验适宜集中精力完成,而不是分散到每周进行,集中完成实验能够取得更好的效果。为此,在生物医学电子学理论课程中,生物电位放大器相关内容被安排在课程的早期进行讲解;紧随其后,利用课余和周末时间,在一周内完成生物医学电子学实验。这样安排的好处是:学生能够在课程的开始阶段,就体会到了如何将理论应用于实际,引发学习兴趣。 2 实验内容展示 下面以一位学生的实验情况为例,说明课程设计效果。 1)生物电位放大器的设计和仿真 a)生物电位放大器的设计: 基于lm324设计一个基于三运放的仪表放大器,用于生物电位测量,仿真电路原理图如图1所示。增益公式如公式(1)所示,其中:R1、R2、R5和R6都选用10KΩ的电阻;R3和R4都选用24KΩ的电阻;Rg为增益电阻,当Rg为无穷大时,(这里选用600MΩ),增益约为1倍,当Rg为5.6kΩ时,增益约为10倍,当Rg为470时,增益约为100倍,当Rg为47时,增益约为1000倍。 A=(2*R3/Rg+1)*R2/R1(1) b)对所设计的生物电位放大器进行仿真,验证其功能 如图1所示:使用+Vdm/2和-Vdm/2两个信号源组合成模拟心电信号的差模输入信号Vdm,峰值为10mV,频率为18Hz;使用Vcm仿真工频干扰产生的共模信号,峰值为500mV,频率为50Hz。取Rg为5.6kΩ,输入、输出信号对比图如图2所示。由图可见,差模输入信号被放大约10倍,但50Hz共模输入信号在输出信号中全无踪迹,因此该生物电位放大器正确的实现了预期目的:放大差模信号、抑制共模信号。 c)对所设计的生物电位放大器进行仿真,测量其性能,频率范围设定在0.1Hz-5MHz之间: 对图1的生物电位放大器进行仿真,测量其差模增益频率响应,如图3所示。图中从上到下的短划线、虚线、点划线和实线分别代表差模增益约为1000倍、100倍、10倍和1倍时的幅频响应。由图3可见,放大倍数越小时的幅频响应截止频率约高:差模增益约1000倍时,幅频响应在1kHz左右就开始截止;差模增益约100倍时,幅频响应在10kHz左右开始截止;差模增益约10倍时,幅频响应在100kHz左右开始截止;差模增益约1倍时,幅频响应在1MHz左右开始截止。 2)生物电位放大器的实践实验 动手实现所设计的生物电位放大器。使用的器材包括:面包板、lm324、10KΩ电阻、24KΩ电阻、5.6KΩ电阻、470Ω电阻、47Ω电阻和导线等,电阻均为5%精度;使用的仪器包括SPF05数字合成函数信号发生器、DS1000数字示波器和电源。测试所得到差模增益频响曲线如图4所示。其中,差模增益随频率变化的趋势与仿真所得的结果基本类似,除了差模增益为1时的截止频率出现在了100kHz左右。 3)实验分析 相比于实际实现的生物电位放大器,仿真实验而得的结果具有更好、更理想的特点。其原因在于:仿真时避免了器件差异造成的影响,需要匹配的电阻和运放可以做到完全匹配,同时也避免了人为测量失误造成的影响,因此可以排除随机误差。仿真实验更容易实施,对于理解理论课内容大有裨益;但动手实验更加真实,且可以提高动手能力、积累实验经验,对于理解真实情况、解决实际问题非常有好处;两者可以互为补充。 3 结论 为了避免生物医学工程专业本科生培养博而不精的问题,在对学生进行综合素质培养的同时,应该加强特定专业技能的训练;上海理工大学生物医学工程专业医学电子仪器方向在课程设置上专注于培养学生的电子工程技术;生物医学电子学实验作为该专业的重要课程生物医学电子学的配套实验,在引导学生“入门”、引发专业兴趣等方面,具有重要作用;为此,对该实验进行了相关的课程设计工作。实践表明,通过生物医学电子学实验的训练,学生对专业的认知程度、对技术的理解程度和对知识的掌握程度,都得到了提升,这些能力的加强有助于学生对其它专业课程的学习和掌握。因此,该实验的课程设计是成功的,今后将沿此方向继续推进。 电子学论文:高校电子学籍档案法律效力探析 [摘 要]随着信息技术不断演进,电子档案正在以惊人的速度激增并终将取代传统纸质档案,解放人类的劳动。高校有效保管教学管理中需要长期甚至永久保存电子学籍档案的任务已经显得十分迫切,探索电子档案法律效力,成为法律上认可的证据,是本文重要的研究内容。 [关键词]电子学籍档案;保全认证;信息技术 一、电子学籍档案的特性 学籍档案电子化管理系统模式是通过采用现代化信息技术快速而又高效的完成学籍档案收集、分类、存储、统计以及查阅等环节,从而实现学籍档案管理全程的自动化[1]。电子学籍档案拥有以下一些不同于纸质档案的特性:1.信息载体的变化。传统的学籍档案都是纸质的,档案形成依赖人工的立卷、装订、上架,工作效率低,使用起来查找不便,难以发挥其作用。学籍档案电子化后,改变了信息的载体,以电子数据格式等形式存储于服务器或者磁盘,查找方便,检索快速,并且便于保存。2.信息和载体的可分离性。同纸质学籍档案相比,电子学籍档案的显著特点就是其内容和载体的是可以分离的,我们可以通过技术手段将电子学籍档案无限次数的分享给不同的用户使用。这样虽然能够极大的方便使用者减少获取档案的时空成本,但是原始信息有容易被修改、破坏的风险。3.技术依赖性。电子学籍档案的利用依赖一定的电子设备,因为电子学籍是以计算机可识别的一定的文件形式来进行保存和利用的。所以,一旦获取了电子原文件,还需要利用设备来还原电子学籍信息[2]。 二、电子学籍档案在利用过程中的问题 随着教学管理信息化的推进,各高校普遍建成自己的教务管理系统,用于排课与选课、教学与实践、招生与学籍、考试与成绩等教务管理领域。系统的广泛使用极大提高了教务管理的信息化水平,解放了繁杂的手工劳动,提高了教务工作效率。但是,教务管理系统海量数据如何有效转化为规范的电子教学档案却显得十分滞后。很少有高校开展电子教学档案的归档工作,包括需要长期甚至永久保管的学生学籍档案的电子档也没有归档,教务管理电子档案的安全隐患巨大。部分高校已开始借助教务管理系统进行电子学籍管理,但远远未上升到电子学籍档案管理层面。分析其原因,主要有以下两个方面:1.教务管理系统电子数据如何有效同档案资源管理系统进行对接,同时确保教务管理系统与档案管理系统数据的真实性(收到的文件与上传的文件相比数据是否被修改过)、完整性(是否在传输过程中丢失)和有效性(是否与上传的文件是同一文件)未得到有效解决;2.当前电子档案法律效率未得到真正认可,保管电子档案必须同时保存纸质档案,实行“双套制”管理,不少单位认为多一事不如少一事,没有推进保管电子档案的动力。3.在教学管理过程中,教学档案意识薄弱,误以为借助系统进行电子学籍管理,就能够确保电子学籍的安全和有效。 然而,随着信息技术不断演进,电子档案正在以惊人的速度激增并终将取代传统纸质档案,解放人类的劳动。高校有效保管教学管理中需要长期甚至永久保存电子学籍档案的任务已经显得十分迫切,探索电子档案法律效力,成为法律上认可的证据,更是一直以来都是档案界、法律界和软件行业共同努力研究的课题。 三、利用电子证据保全解决电子学籍档案法律效力问题 所谓电子证据保全即是指对以电子形式存在的,能够作为证据证明有关事实的一切材料及其派生物的固定和保护制度。充分利用理论和技术相结合的办法来解决电子学籍档案利用过程中的法律效力问题:理论上采用电子证据保全的方法,重庆邮电大学数字档案系统所提供的远程异地电子档案利用依托于重庆邮电大学法学院建成的电子保全认证中心。该中心已获中央与地方共建项目400万元资助,建成了集电子数据收集、分析、取证和保全功能于一体的电子保全认证系统,该系统能够有效、安全的对各种形式的电子文件进行保全认证,并且于重庆市各级法院以及北京部分法院进行试点,其司法有效性得到了验证;该系统作为具有公信力和权威性的第三方为数字档案的法律效力提供了真实的,可靠的理论保障。在技术上采用数字摘要技术,也称作安全Hash编码法。应用单向Hash函数对文件中若干重要元素进行某种变换运算得到固定长度的摘要码,并在传输信息时将之加入文件一同发送给接收方,接收方收到文件后,用相同的方法进行变换运算,若得到的结果与发送来的摘要码相同,则可断定文件未被篡改,反之亦然,它可以产生信息的数字“指纹”,以确保数据信息未被修改或变化,保证信息的完整性不被破坏[3]。 具体的流程如下:将电子学籍档案传送予保全认证系统。保全系统主动抓取用户电子档案信息特征的Hash值,应用混沌分组密码对电子文件进行保密,采用分片Hashing技术保证电子文件的完整性,利用数字签名标准DSS防止通信双方相互欺骗或抵赖,通过算法的运算,保证证据的原生态。然后由保全系统反馈给档案系统经过运算加密后的、保存用户信息特征的电子戳文件。最后再由档案系统将经过加密的电子档案原文传送给用户使用。经过保全认证的电子档案,在使用的过程中完全可以等同于纸质档案加盖公章的效力。 电子学籍档案远程异地利用平台,为用户提供远程异地信息服务,既提升了档案资源管理系统的服务层次,方便用户使用,又利用第三方权威机构提供的电子证据保全对电子文件、数字档案的法律效力进行保障,让用户摆脱纸质文件的束缚,可以利用方便、实时的电子文件、数字档案,同时确保了数字档案的真实性、完整性、有效性并同时赋予其法律效力。 电子学论文:试论“电子学案”在初中数学学科中的运用 “电子学案”作为新课改教学探索中的一部分,正将全新的教学理念和教育模式带进了我们的课堂.它的主旨是最大程度关注学生的学,更明确教师的作用不是向学生灌输知识,而是引导学生自主学习.作为一名初中数学教师,我以这种全新的教学模式开展了《轴对称》这一内容的“电子学案”课.现就自己对如何将“学案”引入数学教学课堂谈谈自己的浅见. 一、课前准备有预案 首先,我们应当明确“学案”只是一种教学手段,电脑网络仅仅是传播知识的一个载体,但由于“学案”课的特殊教学模式,导致教师在课前的准备工作的重要性和必要性更是不容忽视,它将直接影响到“学案”课能否顺利地开展.因此,在进行《轴对称》一课的教学设计前,我充分考虑到以下几方面: 1.预习工作适当放手 由于“学案”课更多依靠的是学生自己的自主学习,自我探究.因此,对于学习内容的预习显得尤为重要.我在课前要求每位同学认真阅读《轴对称》这一章节的内容,对先前所学内容安排了适当的练习巩固,确保学生对前后知识有系统性的了解.另外,要求学生在课前上网阅读“学案”资料,并熟悉评价表的内容,根据此表对自己的任务有明确的了解,并根据“学案”内容做好适当的准备工作,以便于能使学生迅速进入课堂角色,真正成为课堂上的主角. 2.课堂设计层层铺垫 对于逻辑性较强的数学学科,相较于其他学科而言,要让学生通过自学扫除所有障碍比较困难,因为它的知识结构不是被分割成一个个单独的个体的,而是有十分强的前后连贯性,因而为使学生能顺利开展自学探究活动,我对于《轴对称》这一课的内容安排设计上安排了阶梯式的铺垫工作,如为让学生对于轴对称有直观的认识,我在设计时安排了实验这一内容,让一名学生将一张纸对折,用油彩在上面绘图,然后将纸张展开,发现位于折痕两边的图案是完全相同的,从而让学生从直观的实验中引入了轴对称的思想.又如在让学生掌握如何画一个图形关于一条直线成轴对称,我安排了观察多幅两图形成轴对称的图片,让学生通过互相启发,充分讨论,总结两个图形之间形状、大小关系,两个图形的关键点与这条对称轴之间的位置与距离关系,从而让学生有了完整的思考过程,也便于他们总结正确的绘图方式,有效解决本课的难点. 二、课堂探究有抓手 课前细致的准备工作无疑为正式“学案”课的开展奠定了扎实的基础,而在课堂中我们必须关注的是以下几个问题: 1.自学效果真实反馈 由于“电子学案”课将学习的任务真正转交给学生本人,更多的是需要学生运用所给的资料,通过独立思考以及小组协作来解决问题,因此课堂上的设疑就显得格外重要.因此我在上《轴对称》一课时,在“学案”内容中的每一阶段均铺设了疑问,如轴对称图形与轴对称有什么区别和联系;两个图形成轴对称有什么特点?如何运用这些特点进行规范作图等等,让学生在不断解疑的过程中牢固掌握知识. 2.课堂合理调整节奏 学生在自主学习过程中所发生的问题,以及可能出现的情况是教师在课前无法完全预知的,有些时候或许会与当初的设想大相径庭.因此对于教师来说,运用教学机智,适当调整教学的进程将是格外重要的.我在授课过程中,当进行到寻找两个图形与对称轴的关系这个环节时,学生无法像我事先预料的那样将“连接对应点的线段被对称轴垂直平分”这一特点正确表达,此时,若我还坚持赶进度,或者直接将答案告知,势必违背了让学生自主探究的初衷.因此我适当放慢了节奏,再次形象地展示各图片,使学生在直观的刺激感受下,自然得到了结论,既使他们对知识有了更深层次的认识,同时也真正体现了让学生通过自主学习得到结论的理念. 3.自我评价激励学习 在上《轴对称》这一课时,我要求学生时刻关注自己学习的每个阶段实效如何,并在完成一个任务后迅速给自己一个评价.如在比较轴对称与轴对称图形填表后,请他们即刻反思自己是独立正确填写,还是经过同学启发填写,亦或是填写有误等等,为学生的自学提供了一个衡量的标准,减少了这种自主学习的盲目性,为他们更好地进入角色提供了平台. 三、课后思考有深度 经过实践,我在课后对这堂课进行了深入的分析和思考.我认为采用“学案”课这一教学手段的目的是希望通过它让学生在自我探究的过程中,能更主动和牢固地掌握知识,提高学习的能力,并能增强团队协作的意识.对于数学课的教学来说,由于理科的内容着重于概念明确,步骤清晰,较其他学科而言也应当有其特殊之处.要达到这个目的,更多地要求教师进行层层深入的设疑和引导,对此,我经过反思后,认为数学“学案”课的顺利开展,在课堂上必须注重以下几点: 1.无可厚非,“学案”课的安排应以学生自学为主,让学生能有更充分的时间通过小组间的交流以及自我探索来掌握知识.但是由于数学这门学科客观性十分强,很多概念、定理、性质并不是靠学生单方面的学习能够真正掌握的.因此对于这些内容,教师不应当太过“吝啬”于自己的语言提示与小结,不能因为是“学案”课而让数学课的本质变了味,刻意去减少讲授的时间.毕竟一堂真正的数学课,无论以任何形式进行,它的教学目的只有一个――那便是要让学生真正从本质上牢固掌握新的知识. 2.由于“学案”课需要分组进行,学生被分配到各个小组中进行学习,如此形式确实能增进同学间的交流与讨论.但是对于数学学科而言,培养学生进行独立思考的能力是十分必须的.因此教师在创设问题时必须充分考虑到这一方面,既要合理分配好自我解答和交流合作的时间,使每个学生都能有所收获,更要充分利用好这个特殊的教学形式,以此作为提高教学成效的一个台阶.自己上完“学案”课后的一个体会是,这样的合作其实不仅仅是讨论型的,更是在无形中形成了一个“互助”的氛围.由于在传统的教学课堂上无法跟上教师上课节奏而落下了队伍的同学,而今因为有了这样的一个小团体,能够在同组同伴的帮助下也能掌握知识,这样的学习方式既使各层次同学均有提高,更加深了同学间互帮互助的良好风气. 最后,我认为教师应当及时组织学生再次利用“学案”内容巩固所学知识,并及时通过练习加以反馈.因为对一堂数学课而言,练习是必不可少的一部分,学生在整堂课中若没有完整的书面练习,仅仅是靠听和看是无法牢固掌握数学知识的,而这堂课的实际意义也是空的. 当然,无可置疑,每种课堂形式都或多或少存在着利与弊,对于各个学科而言,应该明确并不是每个内容都能利用“学案”的形式来开展教学的.相信“电子学案”课的探究路程还很长,它有待我们每位教师从实践中去体会和总结,希望通过大家的努力,能够让其在我们的课堂中真正发挥提高学生学习能力,提高课堂教学效率的作用.
机械工程类论文:中职机械工程类专业“工学结合”模式的改革探索 摘 要:工学结合是以学校为主体,企业和学校共同教育、管理和训练学生的教学模式。工学结合是培养学生技能的重要途径,是中职教育可持续发展的优势。本文主要论述机械专业的工学结合模式的教学改革,对相关问题提出建议。 关键词:中职教育 机械设计 工学结合 改革创新 工学结合模式是一种将学生与工作结合起来的教学形式。“工学结合”的教育培养模式是我国中等职业教育改革的主要方向,特别机械工程类专业应联合更多的校外企业加入到这一教学工程之中,把“工学结合、校企合作”作为人才培养模式改革的重点。因此,要进行专业调整、课程设置、教学内容和教学方法的改革。 1 调整课程体系,改革教学内容 在课程体系设计时应紧密结合社会和企业发展需求,对实习教学内容重新进行审视,选择和调整,加强实用性,建立理论与实践相融合、教学内容与岗位需求相适应的课程体系,形成适应新兴产业、新职业、新岗位的校本课程,建立教材开发、应用和更新机制。制定出适合“学习理论知识,提高职业技能,培养创新能力”的教学计划内容体系。要不断对教学体系和内容进行改革创新,只有不断创新,才能适应社会发展的需求。在实践教学的过程当中,一定要及时更新实训教材的内容,加快完善实训教材体系,真正做到理论与实习并行,知识与技能并重。从而提高学生们的生产意识与综合能力的锻炼。 2 改革教学方法,加强实践教学 机械专业的课程教学当中有很多的内容,诸如机械制图、机械原理、机械零件等,在课程教学方法改革创新的过程中,切不可忽略任何一项,坚决做到平衡发展,做到教学方法多样化,而实施内容则有以下两点可供参考。 (1)采用多种方法来开展理论和实践教学活动,针对不同的课程采用岗位教学、场景教学、案例教学、讨论式教学、项目教学、情景模拟教学方法等先进教学方法,优化教学方法,使学生的学习方式有被动接受变主动学习,激发学习兴趣。通过教学实习、顶岗实习来达到提高学生的动手能力。 (2)改变传统的静态课堂教学模式,通过课堂内的开放式教学与课堂外的辅助教学、参与工程建设的现场教学、请企业专家开讲座的互动教学等动态教学方法相结合,使专业理论知识与实践技能的学习有效地融为一体,充分贯彻“学中做,做中学”的技能培养思想。在实践中教理论,在工作中学技术,提高职业素质。实践证明,只有积极倡导“以就业为导向、以岗位为依据、以能力为本位”的中职教学理念,才能提升专业教学水平,提高学生学习的积极性和效率,增强毕业生的就业能力。 3 坚持走“校企合作,工学结合”的道路 实践证明“校企合作,工学结合”的模式是中职院校目前办学定位最有效、最基本的途径,他的前提是建立稳定的校企合作关系和有效的合作办学机制。 (1)采用半工半读交替式人才培养模式。 学生一段时间在学校学习理论知识,一段时间到企业参加实践,轮流交替进行。真正做到了教师在做中教,学生在做中学,切实提高学生的职业技能。其中学生的生产实习时间不少于总学时的一半,使得学生毕业后能尽快胜任岗位工作。 (2)转变办学思路,搭建校企联合办学平台,校企合作资源共享共建教学基地,由学校“关门办学”转变为“开放办学”,“教,学,做”融为一体,强化技能型和实用型人才培养。 企业为学校提供建设经费及学生顶岗实习相应报酬,积极落实学生顶岗实习责任保险政策。而学校则按企业制定的标准设置课程、安排教学。把学校教育融入到行业企业之中,把企业的理念和文化引入到学院,达到了中职院校与企业共同进行人才的培养的目的。 (3)开展“校企互融订单式”人才培养模式。 “校企互融订单式”人才培养模式是由学校和企业共同制定人才培养计划,签订用人订单,全方位深度融合,做到教学计划共订、资源共享、教材共编、学生共同培养。企业投入资金、设备和人才资源,学校组成教学与管理团队,聘任企业高技能人才和社会能工巧匠任教的机制;聘请行业企业专家和管理者参与学校建设、教学和管理。它即提高了学校教学质量,又满足了企业的实际需求,同时,解决了学生的就业问题。 4 提高教师的“双师”素质 教师的能力决定教学的质量,而教师的专业水平、实践经验和教学方法是能力的基本要素。由于职教学校的老师,多是普教体系培养出来的,教师的专业经验和经历欠缺,实践动手能力欠缺,因此把师资的职业能力放在重要位置,职教才能真正办出特色,才能更好地培养服务经济建设的技能型人才。 (1)完善教师培训体系。有计划地安排教师到企业进行挂职锻炼、顶岗任教、到职教师资培训基地培训。促进教师专业理论与生产实践的有机结合。引导教师积极学习专业知识,苦练操作技能,努力达到善“讲”会“做”、一专多能,提高教师的实践能力和教学水平。 (2)外聘企业的技师与“双师”型教师结为师徒关系,形成优势互补,良性互动,在技术进行传、帮、带,尽快提高教师的实践技能。 (3)通过加大“教师聘任制”力度,深化学校分配制度改革,建立健全学校的激励机制激发教师的职业责任感和职业兴趣,逐步将教育技术能力纳入职业院校教师资格认证与考核体系,提高师资队伍的整体素质。 (4)以职业道德为优秀,加强思想道德建设,促使教师树立正确的价值观,积极推进课程改革,强化自我学习意识,以培养学生解决问题的能力为工作重心,以培养学生获取知识的能力为己任。 5 改革学生的评价体系,积极推动以学分制为优秀的教学制度改革,建立“学分银行” (1)德育学分。 在校学习和在企业实习期间的综合表现学分。 (2)课程学分。 必修课学分、选修课学分、企业实习学分。其中企业实习学分包括操作考核学分和过程评价学分。 (3)职业资格证学分。 职业资格证是中职学生毕业证发放的前提,实行双证书制度即可保证教学质量,又为学生就业提供了保障。 总之,工学结合、校企合作是具有中国特色的职业教育人才培养模式和中等职业学校基本的教学制度。工学结合模式是职业人才培养即经济又合理的模式,我们在实施工学结合模式时必须改革与创新。要以更现代的管理理念去适应这种新的模式。 机械工程类论文:工学结合模式下高职机械工程类专业课程教学的改革探究 摘要:在高职机械工程类专业实施工学结合教学模式过程中,我们在总结了以往教学中存在的问题基础上,进行了以加工过程为导向,构建培养学生综合素质和职业能力为主线的专业课程体系、探索了“实训基地与课堂一体化”的教学方式和采用了情景和项目等新的教学方法,收到一定成效。 关键词:高职机械工程类专业 工学结合 课程教学改革 探究 1 改革高职机械工程类专业的教学方式,推行以就业为导向的工学结合模式 教育部关于全面提高高职教育教学质量的若干意见“(教高【2006】16号)文件中提出:要大力推行工学结合,突出实践能力的培养,改革人才培养模式。高职的培养目标是培养高素质应用性、复合型人才。这一目标,决定了高职机械工程类专业教学过程中的各个教学环节应有的鲜明的特色,也就是要以就业为导向,要突出工学结合的特点。我院坚持“举校企合作大旗,走工学结合道路”,坚持以就业为导向,大力推进工学结合的人才培养模式,这其中要改革以往的以教师为中心、以课堂为中心、以书本为中心的传统人才培养模式。 2 以往高职机械工程类课程教学中所存在的问题 以往高职机械工程类课程教学中,其教学内容,课程设置,授课方法等沿袭了“老三段”的教学方式,所存在的主要问题: 2.1 在课堂上,以教师为中心,教师机械的恪守教学大纲,照着书本满堂灌,学生机械的被动听,完成教师布置的作业。教师和学生很难互动,学生的学习积极性不太高,不能充分发挥学生的潜力。 2.2 在实践方面,实践教学学时远远少于理论教学,而且大多数教师是出了校门进校门,实践能力差,校方在实训方面投资少。多数高职院校处于实训场地和设备不足,实训学时不足,实训指导教师不足的“三不足”现像。 其后果是:出了校门的高职学生,由于其职业素质和职业能力不能满足社会和企业的需要,所以高职学生的就业率不高。 3 以就业为导向,创建工学结合的职业教育多元化模式 3.1 以加工过程为导向,构建培养学生综合素质和职业能力为主线的专业课程体系 高职院校重在贯彻培养高素质技能型人才目标要求,以综合素质和技能技术应用能力的培养为主线,在理论方面强调以实用为目的,以“必须够用”为度,在专业方面突出针对性、应用性,专业课程建设按基地流程和职业岗位要求进行,根据生产的“加工过程”确定“岗位能力目标”,以学习者为中心,以能力培养为优秀,构建以培养学生的职业能力养成为重点的专业课程体系,构建以培养技术应用能力为导向的现代教学模式,充分体现高职教育的特色,向技术型、综合性的高职院校发展。(以机制专业为例) ①一般零件加工过程: ②操作者应具有的能力: a:识读图样及CAD能力 b:普通机械加工设备,数控加工设备操作和维护能力 c:刀刃具选用和使用能力 d:数控编程和CAM能力 e:零件检测能力 ③满足上述能力所需开设的专业课程体系: 3.2 不断探索“实训基地与课堂一体化”的教学方法 《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(【2006】16号文件)中明确指出:“要重视学生校内实习与实际工作的一致性,校内成绩考核与企业实践考核相结合,探索课堂与实习地点一体化。”我院在2008年与大连固特异公司签订紧密型实训基地合作办学的协议,在教学过程中,教师上午在实训基地参照固特异公司的生产设备,产品工艺流程的现场讲解机械加工工艺,液压与传动,电气控制等门课程,下午学生结合教师讲的内容,在仿照企业的设备上模拟实训。实践证明,这种“教、学、做”一体化的教学模式,拉近了理论教学和生产实践的距离,既提高了教师的生产实践能力和教学水平,又进一步培养了学生的生产能力,独立思考和解决生产实际问题能力。另如数控实训教师,根据实训中心给某企业加工机井盖等零件的机会,结合该零件在加工过程中所用到金属材料,零件加工工艺,公差与配合等课程的专业知识并加讲解,这样使学生在实训中又学到了理论知识,真正做到教师在做中教,学生在做中学。 3.3 积极采用新的教学方式,努力使学生学到与企业产品相关的知识 传统的教学方法是以教师的活动为中心来进行,一切围绕教师转,教学过程中以知识教授为主,缺少行为引导和能力训练,主要表现为:以传统知识为主线,以知识为中心,以教师为主体,教学内容紧紧围绕教材,教师讲学生听。目前,我院为了培养高素质,高技能型人才,按照国家职业标准要求,创新性人才培养模式,采用一些新颖而实用的教学方式(如情景教学法,项目教学等来达到培养新一代社会所需的高素质,高技能型人才的需要。《典型零件数控加工工艺实施》的教师把整门课程设置六个教学情景,用情景教学法来组织教学,《机械制图》的教师采用项目教学法来编写教材,把过去传统的《机械制图》课程体系设置了七个项目,如将“物体表达法”项目设置为画机械上常用“阀体零件图”,这就让学生在没学习专业课之前就了机械中的零件。 4 小结 高职教育的培养目标是培养高素质,技能型人才,而在此目标下,高职的教学模式改革,新教学模式下的课程教学,是长期而艰巨的。由于每门课程的知识点多,面又广,又与其他课程紧密相连,所以,我们须在教学改革中不断探索、总结,并加以完善。 作者简介:魏文杲(1953-),男,辽宁大连人,教授,研究方向:机械设计与制造。 机械工程类论文:地方高校机械工程类大学生创新能力培养方式探究 摘 要 深化教学改革,培养和提高地方高校机械工程类大学生创新能力,主要从课堂教学突出基础性、实验教学突出熟练性、实践教学突出专业性、课外实践活动突出多元性、毕业实习突出实效性等方面入手,有效提高学生的动手实践能力和创新创造能力。 关键词 地方高校;机械工程类;大学生创新能力 党的十八大报告指出:“全面实施素质教育,深化教育领域综合改革,着力提高教育质量,培养学生社会责任感、创新精神、实践能力。”作为地方高校,如何深入贯彻落实党的十八大精神,深化教学改革,培养和提高地方高校机械工程类大学生创新能力?笔者结合多年教学实践,参考同行专家意见进行探究,在实践中逐步探索出以下方法和途径,求教于同仁。 1 课堂教学要突出基础性 从教育对象上来看,地方高校机械工程类大学生主要是二本和高职类学生。这部分学生在高校机械工程类大学生中比重较大,人数较多。绝大多数地方高校将这类学生培养的目标定位放在应用型专业技术人才来培养,这与我国社会经济发展状况相适应。这类学生毕业后就业去向主要是工厂一线,他们生产水平的高低直接关系到一个国家和地区制造业水平的高低,也是一个国家和民族创新能力的主要标志之一。因此,作为地方高校机械工程类专业,要高度重视大学生实践能力与创新能力的培养。作为培养大学生的课堂教学是最重要和最基础的教学环节,任课教师一定要认识到位,高度重视课堂教学,精心准备课程内容,认真组织课堂教学,详细讲解基本的概念原理,让学生学会弄懂。针对不同的学生,要灵活运用教学方法。对于敏而好学的学生在传授基础知识的同时,要多给他们灌输创新思维方式方法教育,指导他们博览群书,特别是学科专业前沿领域的科研成果和学术动态,兼容并包,博采众长,激发他们的创新热情,学习更多的专业知识,为创新能力培养奠定坚实的专业理论基础。 2 实验教学要突出熟练性 实验教学是机械工程类大学生教学活动最主要的实践性教学环节之一,作为地方高校,尤其要重视实验教学环节。实验教学是对课堂教学所讲授知识的验证,利于学生进一步深造或者实践创新。对于以学习专业技能重在应用的学生,在传授专业知识的过程中,要把最基本的基础知识教给他们,让他们把专业基础知识融会贯通,便于在生产实践中熟练应用。因此,教师在课堂教学中必须突出基础性,让学生把基础知识学好、学扎识。 实践验证是大学生对专业知识学习实践操作的第一步。作为地方高校的教育管理者和教师必须充分认识实验教学环节的重要性,要克服重课堂轻实验的错误教育观,加大投入,确保基本的实验教学条件,加大本学科和专业的基础性实验课课时。在实验教学过程中,教师要熟悉实验内容,讲解实验方法,做好演示实验,检查学生实验;要给学生布置实验作业,让学生独立撰写实验报告;要认真批改实验报告,讲评实验报告;对于实验教学的重点和难点,要给学生讲清讲透,亲自示范。这样做的目的在于培养学生独立或者配合做实验的能力,提高独立撰写实验报告的能力,提高学生实验熟练性,为培养学生的创新能力奠定坚实实验基础。 3 实践教学突出专业性 机械工程类实践教学环节除了实验教学之外,还有金工实习、电子工艺实习、生产实习等实践性教学环节。这些环节对地方高校培养机械工程类学生尤为重要,是让学生接触生产实际最直接的手段。金工实习可以让学生把机械原理、画法几何、工艺等书本知识变成最基本的机械操作。生产实习可以让学生了解专业生产领域的技术操作要领,把书本上的概念原理变成实践技能。同时,可以让学生了解到专业领域生产状况和未来发展趋势,使学生学习的目的性更加明确。专业性的实践教学为培养学生的创新能力明确了专业方向。 4 课外实践活动突出多元性 机械工程类学生实践创新能力的培养除了课堂教学、实验教学、实践教学等教学类教育之外,还有开放性实验、各类创新性学生实践活动竞赛等课外实践学习形式。学生课外实践活动,一方面是学校倡导培养学生创新能力应运而生的学生课外活动形式,常常以主题创新的竞赛形式出现;另一方面是学生自主学习的外在表现形式。不管以何种方式出现的大学生课外实践活动,学校要关心呵护学生的课外学习热情,注重选配学生适应的指导教师。确定指导教师之后,指导教师要在创新思维方式方法上给学生进行指导和启发,重视学生创新意识和创新思维的培养。在学生所感兴趣的学科专业领域进行悉心指导,重视指导的多元性,区别情况,分类指导,充分激发学生的想象力,启迪学生的创造智慧,锻炼和培养学生的创新和创造能力。从实践来看,学生课外实践活动是机械工程类学生创新教育成果最为突出的表现时机。因此,要积极鼓励和大力支持大学生课外实践活动。 5 毕业实习突出实效性 毕业实习是机械工程类大学生在校实践学习的最后环节。当前许多高校特别是高职院校将毕业实习和就业结合起来了,学生也把毕业实习和岗前使用结合起来了。这样做,可以将学生与生产实际对接起来,是学生真正走向社会,直接走向职业岗位的有效形式。但是,许多学校和学生对毕业实习认识不到位,简单地视同学生有了就业工作岗位,学校的培养任务完成了,学生即将走向社会,与学校的关系不大了。对学生的管理有所放松,有些学生急于就业,忽视了校内的教学任务,致使大学生最后一年的教学任务无法落实。 因此,学校一定要加强对机械工程类大学生毕业实习的管理和指导,确定专人管理大学生毕业实习,加强与学生的联系,加强对大学生毕业实习工作的指导,着眼于就业,重视毕业实习的实效性,将所学专业知识技能与生产实践充分结合起来。针对毕业实习中存在的主要问题,教师要帮助学生进行查漏补缺,完善所需专业知识技能,以便于将来工作需要。 6 毕业设计突出创新性 毕业设计是机械工程类大学生在校学习的最后阶段,是学生对所学专业知识的综合测试。学生在毕业设计中是否有创新性是检验人才培养质量高低的重要标志。从选题阶段开始,指导教师就要严格把关,看看学生选题是否恰当,是否具有创新性,要看学生的写作提纲是否突出创新性;在毕业设计的实验环节审查上,要看学生的毕业设计实验是否是亲力亲为,是否具有创新性;在学生毕业设计的审查中,要看学生的观点是否正确,创新点在什么地方,毕业设计论文是否符合规范,等等;在学生毕业设计答辩中,要看学生对基本专业知识的掌握程度,要看学生创新能力在毕业设计中的体现。总之,要将创新性作为大学生毕业设计的重点来抓,认真做好毕业设计及答辩教学环节,为机械工程类大学生在校学习画上圆满的句号。 笔者认为,地方高校机械工程类大学生在校教学教育阶段能按照以上6个方面来做,就能有效提高学生的动手实践能力和创新创造能力。 机械工程类论文:机械工程类“控制工程基础”课程教学研究 摘要:“控制工程基础”是机械工程类一门重要的必修课。作为主要的专业基础课,其理论性和实践性较强。针对该课程的特点和存在的问题,结合课程的教学过程,在教学内容和教材、教学方法、教学手段、实践环节等方面进行了改革与探索,改进课堂理论教学的同时,又加强了课程实验环节,做到理论联系实际,使课程的教学效果明显提高。 关键词:控制工程;机械工程基础;教学改革 作者简介:张红莲(1965-),女,河北保定人,华北电力大学机械工程系,副教授。(河北 保定 071003) “控制工程基础”是机械工程系机械工程及其自动化专业各专业方向的一门主要专业基础课,该课程理论性和实践性都很强,具有重要工程应用意义。课程内容涉及数学物理、电气、电子、机械工程等多门学科的知识,而且比较抽象,是一门具有一定深度和难度的课程。下面结合教与学的过程,谈些思考和体会。 一、课程目标及存在的问题 1.“控制工程基础”课程教学目标 “控制工程基础”是一门综合性很强的专业基础课,课程的理论性和工程实践性都很强,同时,该课程也是普通高等院校机械类大多专业的必修课。华北电力大学(保定)机械工程系有的个专业方向都要求学生必修该课程。 通过学习“控制工程基础”课程,学生能清楚自动控制系统的基本结构和工作原理,掌握自动控制理论在机械工程中的应用;学会分析机械工程系统的性能,掌握设计和校正系统的基本方法;培养学生分析问题和解决问题的综合能力,为进一步学习专业课以及毕业后从事专业工作打下良好的基础。 2.课程教学中存在的问题 由于“控制工程基础”这门课程的理论性强,内容偏抽象,涉及数学知识广泛,同时又具有很强的实践性,涉及多门学科知识,就要求学生在学习这门课程时,不仅具备扎实的高等数学、工程数学等相关课程的知识,还要对涉及的多门学科有必要的了解。但是由于学生对相关基础知识掌握不牢固,对学科交叉的内容理解不够,导致对“控制工程基础”课程学习存在较大困难。结合教学过程,将存在的问题归纳如下:概念抽象,学生难以理解,理论内容枯燥,与实践联系不紧密;学生综合分析问题、解决问题的能力不够,需要提高;学生的学习目标不明确,学习积极性不高,课堂学习状态被动,缺乏学习主动性;由于专业方向分流,几个专业方向的学生学习效果差别较大,这门课的通过率比其他课程的通过率低。 鉴于以上问题,为了提高教学效果,培养学生的分析问题和解决问题的综合能力及创新实践能力,在分析了“控制工程基础”课程特征的基础上,从教学内容、教学方法、实践环节几方面进行了改革与探索。 二、课程的改革与探索 针对“控制工程基础”课程理论性强、概念和基本理论抽象的特点和学生工程数学知识欠缺、不同专业方向学生的差异以及课程内容多学时少等问题,从以下几方面入手: 1.教学内容及教材改进 总结了多年的教学实践和教学反馈,调整了内容,编写了机械工程类适用的《机械控制工程基础》教材,主要内容有: 第1章绪论,明确学习目标,通过工程实例,叙述了控制系统的基本概念及控制工程的发展概况,使学生对该课程有全面的了解。 第2章是拉普拉斯变换,这是整个课程的数学工具,是学习“控制工程基础”课程的基础。但在原来的教材中,这部分作为附录,而不进行课堂教学,学生课下自学,结果是学生不重视。又由于工程数学这部分学生没有学过,基本的变换性质不清楚,影响了对整个课程的学习。因此,教师安排2学时的授课时间,通过实例学习拉普拉斯变换,为学生学习后边各章节打下良好基础。 第3章是物理系统的数学模型及传递函数,本课程以机电自动控制系统作为主要研究对象。首先要建立系统的数学模型,以便从理论上对控制系统进行定性分析和定量计算,这是控制工程的基本方法。传递函数是在拉氏变换基础上建立的一种常用的数学模型,是极其重要的基本概念,是系统分析、研究与综合的有利工具,更是经典控制理论的基础。一个实际的系统,建立了数学模型,就可以用适当的方法对其性能进行全面地分析和计算。对于线性定常系统,常用的工程方法有时域分析法、根轨迹法和频率分析法。 第4章是控制系统的时域分析。根据系统的微分方程,以拉普拉斯变换为数学工具,直接解出系统的时间响应,然后根据响应的表达式及其描述曲线来分析系统的性能,如稳定性、快速性、稳态精度等。这样,学生通过对系统进行时域分析,可以直观简便地了解系统响应的全过程,掌握系统时间响应的全部信息。但是时域分析法在实际应用时常会遇到一些问题,比如复杂系统中存在难以用数学模型描述的元部件,而频域分析法能解决这些问题。 第5章为控制系统的频域分析。这种方法以正弦输入信号的频率为变量,在频率域内通过研究系统的频率特性及其图形来分析系统性能。它是一种经典工程实用方法,可方便地用于控制工程中的系统分析与设计,频域分析法是经典控制理论的优秀,也是教学的重中之重。 第6章是系统的稳定性。稳定是控制系统正常工作的首要条件,也是控制系统的重要性能,因此,必须要分析系统的稳定性,并提出确保系统稳定的条件。这章主要研究线性定常系统的稳定性判据及其应用,以及提高系统稳定性的方法。这一章是前几章内容的综合应用,要求学生能够把前边的知识点贯穿起来,提高综合分析问题解决问题的能力。 第7章是根轨迹法。这种方法不直接求解特征方程,而是在[S]平面上由开环零极点确定闭环极点,将系统的某一参数与闭环传递函数特征根的关系描述在一张图上。由于可以利用计算机进行作图,简单实用,所以广泛地应用在控制工程中,并成为经典控制理论的基本分析方法之一。掌握了前面控制系统几种基本方法后,就可以对控制系统进行定性分析和定量计算。 第8章是控制系统的校正,通过这一章,学生能学会如何根据系统预先给定的性能指标,去设计一个能满足性能要求的控制系统。 鉴于这门课程的实际学时数,第7章根轨迹法和第8章控制系统的校正只作简要介绍,要求学生对这两章有个初步了解,对“控制工程基础”这门课程具有系统认识。其他章节都分配相应学时重点深入地教学,借助多媒体现代教学手段来解决内容多学时少的矛盾,利用课堂教学和课下辅导的方式提高教学效果,解决“课程难学”的问题。 2.教学思路的更新 从“控制工程基础”课程体系和内容的系统性出发,从整体上把握课程的教学脉络,使学生对这门课程形成整体的构架,对知识融会贯通。 (1)突出基本概念和基本理论。在“控制工程基础”这门课程中,每一章都提出了一些基本概念,这些基本概念之间又相互关联,串联起来就形成了本课程的知识要点,进而形成系统理论,必然是学习理解的重点。对基本概念和基本理论的思考和掌握,有助于学生养成科学的思维习惯,提高其分析问题和解决问题能力。在讲授过程中除让学生对课程中概念本身的内涵与外延认真理解外,还要让其注意体会每个概念在整个课程理论体系中的作用。因此,针对学生在学习基本概念和基本理论过程中出现的问题,分析原因并提出相应的解决办法,以实现本课程的教学目的。 (2)建立不同分析方法之间的相互联系。对于一个控制系统,稳定性、准确性、快速性是基本要求。其中稳定性是首要条件,它是系统性能的重要指标,贯穿了时域分析和频域分析方法的始终,也是系统综合设计和校正要满足的性能要求。在课程的教学中,以稳定性、准确性、快速性为主线,建立各种系统分析与设计方法之间的联系,有助于对课程内容的理解和掌握,理清各章节之间的逻辑关系。 先通过具体实例,例如以机床运动控制系统为例,来说明对于一个控制系统的分析和设计。首先,必须掌握自动控制系统的基本概念,建立系统的数学模型,才能进行理论分析。而最基本的数学模型是微分方程,但高次微分方程求解较为复杂,需将微分方程转化为代数方程,这就需要进行拉普拉斯变换,大大简化了求解过程,进而得到系统的传递函数。然后,在传递函数基础上,对系统进行分析。常用的分析方法有:时域分析法、频域分析法、根轨迹分析法以及相应的性能指标。这样,一方面,有了系统的性能指标,就能够对系统的稳定性和准确性进行分析判断;另一方面,也可以根据给定要求的性能指标,得到理想的控制系统,从而对原有的控制系统进行综合和校正。这样抓住了稳、准、快这条主线,就理清了各章节之间的逻辑关系,该课程的内容就能够顺利地衔接起来。例如对于稳定性的问题,就可以从多个方面、多个角度来分析判断,可以求解微分方程,可以求闭环特征根,可以用根轨迹法,可以用劳斯判据,可以用奈奎斯特判据等方法,这样自然对这门课程的系统性有了明确认识。 3.教学手段的改进 “控制工程基础”课程是机械工程及其自动化大专业各专业方向都必修的专业基础课,具有较强的理论性和实践性,涉及的知识面宽,包含的信息量大,内容又比较抽象。由于课程内容多课时少,另外,机械类学生工程数学知识以及相关学科的知识欠缺,必须改革教学手段,充分利用现代化教学工具,利用计算机仿真来辅助教学,才能实现高效的课堂教学,使学生收获更多知识。针对不同的专业方向,如,制造和设计、机电和物流、输电工程专业方向,采用分班教学,联系本专业方向的实际应用,将教学内容进行调整。同时,采用计算机多媒体辅助教学与传统的教学模式相结合,在有限的课时内增加了信息量,使枯燥、抽象的理论变得形象和具体。教学中还引入了软件Matlab/simulink,开阔学生的视野。例如时域响应曲线、频域的幅相曲线及对数幅相曲线的绘制,为了提高课堂效果,达到师生互动,教师首先在黑板上画出大致曲线,帮助学生理解,然后利用多媒体,用编好的程序或建立的仿真模型,在屏幕上精确地绘出相应的曲线,并改变系统的参数,再次绘图显示,让学生进行分析比较,得出结论。这样提高了学生的学习兴趣,激发了他们的求知欲,大大提高了教学效果。 4. 加强实践环节 注重实践教学环节,加强控制理论的工程应用。“控制工程基础”课程的理论性强,在理论讲述中,学生未免感觉“空、虚”,因此在教学过程中,要注重实际,结合具体生活和工业生产实例,使学生的学习目标明确,知道控制系统在生产生活中的应用无处不在。这样学生不仅提高了学习兴趣,也更深刻地理解了理论知识。同样,该课程的应用性也很强,必须利用实践环节将理论应用到实践中。课程设置了时域和频域的相应实验,一方面,利用自动控制实验箱,让学生搭建典型环节和典型系统,输入不同的典型信号,通过示波器观察系统的响应曲线。另一方面,将实验曲线和Matlab/simulink软件仿真出来的理想波形进行对比,分析实验结果,得出结论。在课程教学的同时,注重加强对学生综合实践能力的培养,利用开放的实验室,充分发挥学生的主动性,让学生设计完成自动控制系统的相关课题,还结合Matlab/simulink软件进行控制系统的仿真,使学生感到课程的“真、实”,提高了他们综合分析问题解决问题的能力,做到学有所用,为他们的专业学习以及将来工作打下坚实的基础。 三、结束语 随着科学的飞速发展,学科之间日益相互渗透和交叉,非电类学生的自动控制基础知识和基本技能的训练更需要加强,“控制工程基础”课程地位更显得重要,因此必须及时总结改进,不断更新教育观念,提高教学质量,才能更好地促进学科发展,培养具有创新能力的高素质人才。 机械工程类论文:浅谈高职机械工程类专业“工学结合”的教学模式 摘要 高职机械工程类专业“工学结合”的教学模式是一种以培养职业人才为主要目的教育方式。本文阐述了这一教学模式的特征、重要意义及实施的可行性。 关键词 高职机械工程类 工学结合 教学模式 1 高职机械工程类专业“工学结合”教学模式的特征 1.1 现代性 在人才培养的全部过程中体现了教育与生产劳动相结合,以培养全面发展的个人职业能力为目标的这两个现代教育最根本的特征。大连作为我国一个重要的机械装备制造业地区,机械工业发展速度快,需要高素质人才多,所以,教育与生产劳动相结合是现代生产和科学发展的必然要求。正是从这个意义上说:学习与工作相结合具有明显的现代特征。 1.2 职业性 工学结合从诞生之日起就带有浓厚的职业导向性,学校与企业建立相对稳定的契约合作关系,形成互惠互利、优势互补、共同发展的动力机制。我们认为,学习与工作相结合的主要目的,就是使学生在实际工作情景中教育自己,养成积极的工作态度,掌握未来就业所需要的知识和职业技能,为今后的就业做好准备,最终使他们能顺利地走向社会,完成学习生活向职业生活的过渡。 1.3 市场性 校内学习与校外工作相结合(校内学习与校内实训基地实习相结合)是工学结合又一特征,是一种市场化运作方式,正是从这点出法,学校教育更贴近社会的需求,学校和企业(包括校内实训基地)这两种不同的教育环境和教育资源得到了充分的利用。 1.4 大众性 随着社会的进步,人们对从业职业人员技能水平的要求越来越高,随着科学技术的发展,人们的生存和求职要求也越来越高,企业需要的学习与工作相结合型的高技能人才越来越多。要求得到高职教育的人也日益增多,工学结合对受教育者职业发展的关注,正是它大众性特征的最好体现。 2 学院机械工程类专业实施“工学结合”教学模式的重要意义 随着国家振兴东北老工业基地战略计划的实施,大连地区的装备制造业飞速发展,正是这一形势的发展,成就了大连职业技术学院机械工程类专业的发展,因此,我们的定位是:为了促进大连地区的经济发展,使学院成为大连地区装备制造业高素质、高技能型人才的培养基地,担负各种工业企业高技能型人才的培训重任。只有这样才能实现大连职业技术学院的自身价值,从而促进企业的发展和旺盛,从而实现学院的可持续发展。实践证明“工学结合”的模式是院校目前办学定位最有效、最基本的途径,它的前提是学院与企业必须建立密切的“血缘”关系。 我院坚持“举校企合作方案,走工学结合道路”,坚持“以服务为宗旨,以就业为导向”的办学理念,积极与国内外一流知名企业进行深度合作,目前已与1000余家企业建立了以“共同培养企业需求的实用型人才”为目标的合作关系。其中机械工程类专业与百余家企业建立了密切的“血缘关系”,为实施工学结合人才培养模式构筑平台。通过走访、协商、谈判的方式,我院的数控技术、机械制造与设计、模具设计与制造等专业先后与简伯特公司、通世泰公司、通用汽车公司、固特异奥托技术有限公司等近百家企业建立了密切的、唇齿相依的“血缘关系”,把学校教育融入到行业企业之中,把企业的理念和文化引入到学院,达到了高职院校与企业共同进行人才的培养的目的。 3 学院实施“工学结合”教学模式的可行性 学院的“现代装备制造技术实训中心”,是一个汇集了数控加工技术、电加工技术、普通机械加工技术、模具技术和钳工技术等领域大型综合性实训基地。专门为机械工程类专业的学生提供本专业实训的场所,这些都是实施“工学结合”教学模式的必备条件。 该实训中心占地面积约为5200平方米,下设22个实训区(或室)。该实训中心拥有设备约为350(台套),设备总值约3500万元,主要设备如下:经济型数控车床20台,全功能数控车床13台,数控车削中心1台,数控铣床8台,台式加工中心11台,4轴4联动立卧式加工中心2台,5轴5 联动立式加工中心1台,快慢走丝线切割机床12台,电火花成型机床3台,光学曲线磨床1台,数控激光雕刻机1台,光学曲线磨床1台,三坐标测量机2台,磨床12台,车床30台,钳工实训装置64工位,冲床及注塑机5台,各种典型夹具8套,气液压控制实训台7台,机械原理与零件实训台2套,工具仪1台,粗糙度仪3台,硬度仪3台,数显测量设备若干,计算机150台,多种CAD/CAM软件。 该实训中心设备以生产型,企业在用设备为主,能满足典型零件部件生产加工技术要求,设备数量、规模、功能技术水平在大连市各大专院校中处于领先地位,在国内位于前列。实训中心现有专职实训指导教师和管理人员14人,兼职实训指导教师5人,实训中心能同时容纳700名学生进行理实一体化教学和生产性实训。 该实训中心能满足机械设计与制造专业、数控技术专业、模具设计与制造专业、机电一体化、船舶工程技术等专业课程实践教学和生产性实训,还可以按国家标准进行车工、钳工、磨工、铣工、数控车工、数控铣工等9个工种的高级技师,技师,高、中、初级职业资格培训和鉴定工作,也可以对外承担技术服务,社会各类人员培训和职业技能比赛等工作。该实训中心被大连市指定为“国家职业技能鉴定所”,数控加工实训区被国家教育部定为“全国数控职业教育实训中心”。若在该实训中心逐步实施工学结合教学模式,也必将加速高素质人才的培养。 4 结束语 在当前合作教育史上,“工学结合”的教学模式是世界普遍认可的一种教育形式。“工学结合”的教育培养模式是我国高等职业教育改革的主要方向,特别我院的机械工程类专业应联合更多的校外企业加入到这一教学工程之中,同时也应在我院“现代装备制造实训中心”教学中逐步实施这一教学模式。 机械工程类论文:工学结合模式下高职机械工程类专业“双师型”教师队伍建设的探索 摘要:在高职机械工程类专业实施工学结合教学模式中,建设一支适应与高职教育自身发展的“双师型”队伍,是一件迫在眉睫重要的任务。我们在讨论“双师型”教师的内涵基础之上,研究了当前形式下影响“双师型”教师队伍建设的主要因素,并结合我院机械工程类专业实际情况,提出了强化“双师型”教师队伍建设的途径与方法。 关键词:高职机械工程类专业 工学结合 双师型教师队伍 内涵 影响因素 途径方法 1 高职机械工程类专业“双师型”教师的内涵 我国于1995年在《国家教委关于开展建设示范型职业大学工作通知》{教职【1995】15号}中第一项提出“双师型”教师的概念,直到如今,“双师型”教师在全国范围内还没有统一明确的定义。但《通知》中对高职院校“双师型”是这样要求的:“有一支专职结合,结构合理素质较高的队伍,专业课教师和实习指导教师具有一定专业实践能力,其中有三分之一以上的的“双师型”教师。笔者以为:高职机械工种类专业的“双师型”教师的内涵应从两个方面理解: 1.1 从教师队伍的整体来看 1.1.1 专兼型的:有专职教师又有兼职教师。 1.1.2 校企型的:有本校专职的教师,又有来自企业和社会的工程技术人员。 1.1.3 理论与实践型:有侧重于理论教学的教师,有侧重于专业技能教学的教师。 1.2 从教师本人来看 1.2.1 双师型应具备资格是:高职院校的教师应获得高校系列职称(一般是讲师以上的职称)。同时获得本专业(或者本专业相近的)上岗证、技师证、工种等级证。如机械设计与制造专业的教师应获得机械类专业的技师证和高级钳工、高级铣工、高级磨工、高级数控工类的证书等。 1.2.2 双师型应具备的素质是:具有讲师资格的教师,同时又具有半年或者一年以上在机械装备制造的企业从事专业技术工作的经历。 1.2.3 双师型教师应具备的条件是:一是具有副高级以上的职称的,同时又获得本专业非教师系列高级技术职称(如高级工程师)。并且在实践中又有很强的技术应用及开发能力、有丰富的工程(职业)技术经验,并有解决技术难题、开发高技术含量产品,组织大型工程技术项目的实施成果的教师。 2 影响“双师型”教师队伍建设的因素 当前,高职院校机械工程类专业教师队伍中,具有双师型素质的教师人数比例不高,培养力度不强、人员素质不齐、这些问题的存在,严重地影响着高素质人才培养的目标,制约着职业院校的可持续发展。那么,影响“双师型”队伍建设的主要因素是: 2.1 相关的“双师型”法规不完善,继续教育保障制度不全。由于,国家还没有出台较完整有关“双师型”认定的相关文件、各高职院校在认定“双师型”教师过程中,都是参照高教厅标准认定方法,不仅是在具体入选条件上,并且在程序上,资格划分互不统一、没有国家、省、市、院校四级教育制度,没有形成师资队伍培训与建设的长效机制,校企培训基地和教师科研中心、高职院校实践教育场所建设不足,专职教师实训培训和锻炼的机会太少。 2.2 教师职务评定中重理论轻实践的倾向影响“双师型”师资队伍的发展。教师职务评定中、强调了教材的编写、科研论文的质量和刊物的级别(中文优秀最佳)。这些要求无意相引导教师追求将自己在理论性较强中文优秀期刊上。从而忽略了教师实际应用的研究和相关的实践教学活动。 同样,担任课堂教学的教师与在实训中心担任指导教师在职务评定中的待遇也不一样,以机械工程类专业为例。担任课堂教学的助教,只需通过学校的评定即可晋升“讲师”,而在实训中心担任实训指导教师必须通过具有一定难度的国家统一考试才能晋升为“实验师”“技师”“高级技师”。 2.3 教师的教学工作量大,大大减少到企业进行调研和实训的时间。作为高职机械工程类专业的教师,每隔一段时间应到企业的相应岗位实训或者到企业、社会去调研,这样做才能不断地接触到企业的新产品、新设备,学到新知识、新工艺,更好地为培养高素质人才“充电”。但是由于近几年招生规模的扩大,我院机械工程类专业的在校生数量增加两倍,而教师增加不多,所以教师的教学工作量大幅度增加。由于精力所限,原来深入企业调研、实训的惯常做法,现在却很难坚持下去,虽然我校的机械工程类专业都力争选派教师到企业挂职实训,但是笔者认为还是满足不了全面提升教师实践能力,达到“双师型”教师的实训要求。 3 加强“双师型”教师队伍建设的途径与方法 3.1 相关部门应尽早制定“双师型”标准,各校应保障“双师型”教师的教育制度。作为“双师型”教师,是高职院校培养高素质人才的骨干力量,它的质量是影响培养人才的“瓶颈”,所以国家和地方政府应尽早出台“双师型”教师的认定标准和条件;另外还要制定师资队伍培训与建设的长效机制,并制定出相关的制度、措施等。我院在本世纪初就制定《从社会和企业引进专家,专业带动人的规定》,并制定校内教师到企业培训的相关文件。 3.2 对现有教师(指高职专职教师),要把“双师型”教师的个人追求转变成以组织形式按照“双师型教师队伍”总体建设需要进行管理。另外,还应避免“双证型”、“双职称”等类型“双师型”教师的对口问题。不要出现学非所教,学非所用的问题。我院机械工程类专业从07年开始先后选派多名教师到大连地区的大中型企业进行半年或者一年的培训,到企业第一线拓展专业知识领域,完善知识结构。如数控技术专业所选派两名教师到大连机床集团,大连柴油机厂培训,机械设计与制造专业选派一名教师到大连奥托技术公司培训。 3.3 加大引进企业优秀人才,充实“双师型”教师队伍。“双师型”队伍的建设,应努力借鉴职业教育较好的国家的成功经验,必须加大从企业和社会聘请兼职教师的工作力度,并且创造条件,让这些从企业和社会聘进校的兼职教师成为高职院校的专职教师。我院机械工程类专业近几年从营口、沈阳引进教授、教授级高工教授,从大连的大中型企业引进高级工程师三人,充实到模具制造与设计、数控技术专业、机械制造与设计等专业,有的还担任本专业学科带头人。 3.4 高职院校应重视实践教学环节,加大实训基地的投资,把实训基地力争建设实训教师的讲课及办公的地方,办成学生既能听课又能动手实习的场所。这样使实训指导教师不再依赖传统的办公室备课,只能在传统的理论教室上课的局面,使高职院校的教师在实训基地既备课又讲课,又指导学生实习。而学生在实训基地中一边进行实训,一边听理论知识,从而实现高职院校教学质量的全面提高。我院“现代装备制造实训中心”的普遍加工机床的指导教师,一边实训中心指导学生实训,一边在机床旁边给学生讲解相关的金属材料、公差与配合等理论方面的知识。 4 结束语 高职师资队伍的建设,是职业教育成败的“瓶颈”问题,它是职业教育人才培养质量的根本保证,而加强高职院校机械工程类专业“双师型”教师队伍的质量建设,已经成为高职机械工程类专业优秀能力的首要任务。因此,逐步解决“双师型”队伍建设过程中的问题,积极探索“双师型”队伍建设的途径,是实现高职院校可持续发展的一项十分紧迫任务。 作者简介:魏文杲(1953-),男,辽宁大连人,教授,研究方向:机械设计与制造。 机械工程类论文:简论机械工程类学生创新能力培养的研究与实践 【摘要】随着信息时代的到来,信息技术得到了前所未有的发展,社会对于各类人才的需求更加迫切,旺盛的需求给教育事业带来了新的生机和活力。作为社会一线人才的主要培养方式——机械工程专业,其教学方法和模式也得到了飞速的发展,完善教育体制、改进教学方法成为目前机械工程专业的教学工作重点。在机械工程专业教学中,以培养学生创新能力、实践能力和学习能力为目的,以满足社会对机械工程类人才需求为出发点,提出符合社会发展的人才培养计划、教学纲领和教学方法。本文结合现有实际教学经验进行分析,阐述了机械工程类学生创新能力的培养措施。 【关键词】机械工程类专业;创新能力;课程体系 社会的发展离不开具有创新能力人才的培养,创新能力是社会发展、科技进步的原动力,在现阶段的教学领域中,各类院校普遍施行基础好、素质高、学习上手快、转型快的全面教育方式。尤其是在科学技术飞速发展的当今社会中,各国综合国力竞争十分激烈,培养学生的创新能力和创新精神就显得尤为重要,已成为时展的必然要求。自从改革开放以来,我国教学体系得到了飞速的发展,机械工业也取得了平稳、快速的发展,同时对于工程类专业教育也提出了更高的考验。对社会新发展,我们在教学中不仅要让学生拥有扎实的基础理论知识,还需要加强学生的动手实践操作能力培养。 1.机械工程类创新人才培养的意义 面向新世纪社会发展而言,创新知识、创新能力和创新思维已成为培养机械专业人才的主要目标和重要内容。在教学工作中,不但要求学生具有扎实的理论基础知识,同时还要求其具有较强的独立工作和解决问题的能力。就目前的人才市场招聘信息反馈分析,机械类专业存在的普遍现状是学生理论基础丰富,也较为系统化,但是由于在教学之中对于实际操作较少,以致于无法将这些理论知识转变成为实际的操作经验。同时还由于课堂教学之中学生所学到的理论知识都是一种彼此独立、零散的现状,因此在教学工作中学生无法系统、连贯起来,难以解决现有工程实际问题,即便走上工作岗位也很难在工作中做出成绩,更别说是在工作中有所创新了。 在现阶段的教学工作中制定出科学创新的教学内容和教学方式对于培养创新力人才有着重要的作用。传统的机械工程专业教学体系之中,多数教学工作人员关注基础课程的教学与科学制定新的教学体系,而忽视了学生的兴趣爱好和个性特长等方面的作用和知识。在这种教学模式中,教学的内容和方法往往依赖于教材,而教师无法独立的对教学经验和实际操作方式进行传授,这就造成学生的知识体系出现了滞后性。面对科学技术飞速发展的今天,教材也有着一定的滞后性,而教师如果不对教学方法和教学内容加以总结与完善,那么所传授的知识往往都是一种填鸭式教学方式,学生对于现阶段先进技术水平也是一无所知,培养出来的工程技术学生也存在着灵活性缺乏、缺少创新精神。因此在教学工作中制动出创新人才教学体系是十分重要的,我们在教学工作中始终要坚持全面发展的教学观,坚持以促进学生思想道德、文化知识与身体素质等方面的全面健康发展要求,同时也要注重学生知识、能力和素质的相互协调发展。 2.课程体系的构建 根据现阶段社会发展现状分析而言,创新人才课程体系的培养主要通过文化素质与科学技术水平的相互结合、相互交叉而形成的基础教育平台。以现阶段的社会发展和科学技术水平分析为背景,以突破性、大口径、大平台作为主要的教学理念,让学生在学习知识的同时能够更好的适应社会发展趋势的要求。在教学的过程中,要突破原有的科学与课程教学的观念与界限,由传统单一型教学模式向综合型教学方式转变,同时对于教学方法也应当由过去的示范型、验证型朝着现阶段的参与型、探索型和开发型进行转变。在教学的过程中要增加基础知识的相互渗透,综合采用各种先进科学技术手段对知识进行全面的分析与配合,多采用计算机、信息技术以及幻灯片等现代化教学方式。 在现阶段的机械专业基础理论知识课程中主要包括了人文社会知识、自然科学、文体艺术、应用技术和基本操作技术等相关基础知识,同时在教学的过程中要改变过去狭义的教学方法,要与现阶段社会发展技术相结合,促进学生全面发展。伴随着现代化工业进程的不断加快,现代工业面临的挑战日益复杂,同时对于未来工作人员也提出了更高的要求。因此在教学的过程中在加强学生理论知识学习和掌握的情况下,更是要培养学生的民族意识、经济意识和工程意识,并且要加强其社会交际能力,帮其解读人与自然的协调发展的概念。因此我们在教学工作中必须要进行综合的教学方式,使得教学内容能够涵盖教学的方方面面,让学生终身受用。在机械专业教学过程中,采用先进科学技术方法旨在加强学科基础教育,培养学生面向社会的适应性和创造能力,进而增加学生的自我发展能力。 3.教学方法的设置 3.1专业课程设置 根据学生的兴趣、专长、发展方向和社会需求,按专业大类招生,分专业方向培养。基于精深的专业知识和渊博的文化修养并重的原则,一方面要应对专业课程学时减少现状,另一方面要对课程内容进行精炼,突出应用广、水平高、效果好的特点。对现代制造技术、机电一体化、热能工程、模具设计制造、汽车与内燃机、制冷与空调相关专业方向的专业课程模块结构进行优化,在每个专业方向均设置特色课程和探索性课程,针对发展学生个性和增强学生就业竞争力开设部分选学课。 3.2实践课程设置 实践环节是机械工程专业教学中的一个重要教学环节,在培养学生的创新能力方面有着不可替代的作用。单靠理论教学是不能内化成学生创新能力的,只有通过在教学中与生产相结合,将科研活动引入教学,加强工程实训和学生课外科技创新活动,使学生知识来源渠道多样化,能力培养多元化,并要注重学生的竞争意识、创新意识、社会责任感和综合实践能力的培养;不断完善以培养学生综合素质、提高工程实践能力、工程设计能力和创新精神为主要目标的工程实践教学新体系。 3.3实践基地选择与设置 实践基地是新兴人才培养的摇篮,我国在实践基地建设方面取得了可喜的成绩。实践基地已建立了一整套完善的实践教学管理、岗位聘任及培训等制度。按照工程模式进行实践基地的设计与规划,重视学生的工程能力、应用能力及创新能力的培养。按照国家推广的示范型基地实验室的建设标准来进行规划和设置。实践基地通常应分成三大块:动力机械实训基地、基础实训基地、动力机械创新实训基地。 动力机械实训基地包括金工实习基地和动力机械拆装实训基地。机械实习工厂基地以数控设备为主,其培训能力应为能承担每年全员的实验教学任务,除了承担正常的实验教学任务外,还承担数控操作的认证培训工作,学生在数控课程、数控实习的基础上通过考试可获得资质证书,有利于培养学生的应用能力及就业竞争力;动力机械拆装实训基地包括机械产品拆装、机电产品拆装、模具拆装、制冷设备拆装、内燃机拆装以及拆装准备间,每年可承担全员的拆装实训教学任务达。 4.结束语 总之,在社会发展中机械工程专业学生实践能力的培养已经得到社会的共同认可,在全校师生的共同努力下,不论从课程体系建设,校内外实践基地建设,师资队伍建设,实践教学质量保证体系建设方面都取得了较好的成绩。在教学中,始终以基本能力训练为基础,以工程素质培养为优秀,以创新精神教育为主线,明确实践教学任务,更新教学内容,改革教学方法和手段,强化考核机制,不断提高教学质量,为地方和行业培养了大量高质量的人才。 机械工程类论文:探索基于虚拟样机技术的机械工程类人才培养 摘要:首先分析了虚拟样机技术的理论依据和优势,然后结合机械工程类本科教学实践的特点,从培养学生的仿真分析意识、注重理论与仿真实践结合、激励创新和建设综合的虚拟样机教学平台等多个角度探讨了如何培养高质量、高水平的机械工程类人才。 关键词:虚拟样机技术;人才培养;机械工程类;仿真分析;创新 作者简介:路永婕(1981-),女,甘肃靖远人,石家庄铁道大学机械工程学院,讲师;陈娜(1979-),女,辽宁辽阳人,石家庄铁道大学信息学院,讲师。(河北 石家庄 050043) 在20世纪80年代,随着计算机科学技术的进步与发展,导致了虚拟样机技术(VPT,virtual prototyping technology)的出现,从而加快了工业发展的步伐。虚拟样机技术以自身的优势大大提高了工业产品的设计和研发的效率,极大地缩短了产品的生产和制造周期。目前虚拟样机技术在各领域的企业和研究机构里已经取得了良好的经济效益,得到了广泛的应用。因此各企业单位对熟练掌握虚拟样机技术的人才需求不断增长,这就势必要求在高等教育过程中更加注重培养大量的此类人才,以满足人才市场的巨大需求,进一步促进我国工业水平的提高。 虚拟样机技术作为一种先进的技术,在推动工业发展的同时也为高等教育培养高质量、高水平的人才提供了良好的手段和思路。在机械工程类本科教学实践中充分应用虚拟样机技术将会有力地促进工科类教学方式和教学体系的改革,会大幅度地变革旧的教学模式,实现大学生学习的多元化和主体化,使学生跟随工业技术发展的步伐,牢固夯实知识要点,掌握学科体系。 一、虚拟样机技术的理论依据与应用前景 虚拟样机技术是一种基于虚拟样机的数字化设计方法,该技术结合了先进的建模技术、仿真技术、信息技术、优化技术、制造技术和先进的信息管理技术,涵盖了工业产品的概念、设计、实验、生产和制造的各个环节。可见,虚拟样机技术重点强调了工业产品的系统观,它针对产品的全生命周期,对产品进行全方位的测试、分析与评估,实现了不同领域的虚拟化的协同设计。 总之,虚拟样机技术是以虚拟样机为主体,可视化为界面,仿真分析为主要手段,三维造型软件为工具,建立起的多学科、多领域、多角度的协同设计平台。在机械领域中,虚拟样机技术以机械系统运动学、动力学、传热学和控制理论为优秀理论,几乎涵盖了机械工程体系中的各个子系统。目前基于虚拟样机技术,涌现出来了大量成熟的商业化软件,大体可以分为几何建模(SolidWork,UG,Pro/E)、结构分析(ABAQUS,ANSYS,NATRA)、多体动力学(SIMPACK,ADAMS,DADS)、液压与控制(AMESIM)、振动与噪声(SYSNOISE,AUTOSEA)等几个范畴,在机械工程、航空航天、国防和医学等各个领域发挥越来越重要的作用,在企业中已经得到了普遍的应用,获得了很多的成功案例。 因此在运用虚拟样机技术进行工业生产时,需要具备扎实的计算机、运动学、动力学和控制学多个学科的知识,这就对高等教育人才的培养提出更高的要求。从上述虚拟样机技术的内涵和理论依据可以发现,该技术具有很强的实践性强、可重复性和操作直观的特点,所以这些特点既是学生最终学习的目的,也为教师提高教育水平提供了很好的手段。 二、充分发挥虚拟样机技术在机械工程类教学中的作用 1.培养学生的仿真分析意识 在计算机技术高速发展的今天,基于虚拟样机技术的仿真分析已经日趋完善,分析的结果可靠、逼真,在工业生产中已经被广泛认可。所以,在教学过程中应引导学生积极掌握和利用仿真分析的技巧,在学习和吸纳新知识时充分应用仿真的手段进行分析和验证,提升对知识的理解程度,提高对专业知识的认知水平,形成良好的仿真分析习惯。 由浅入深地让学生在学习过程中随时借助虚拟样机技术对书本中的例题、课程设计中的案例和毕业设计命题从仿真的角度预演解题过程,树立起良好的仿真意识,这不仅提高了学生分析、解决问题的能力,而且在反反复复的仿真实践中对虚拟样机的综合应用能力得到提高,对专业知识的准确应用也会有一个比较深刻的认识。 2.注重理论与仿真实践结合 在机械工程相关专业的学习中,“机械原理”、“机械设计”、“机电控制”、“测试技术”等都是必修的专业基础课程,在以往的教学中,学生在掌握这些课程时比较头疼,教师在教授过程中诠释概念、分析原理时也比较吃力。分析其中的原因,主要就是学生在认知这些专业知识之前,相应的背景知识比较欠缺,对难懂的知识点存在很大的陌生感,教学的效果差强人意。然而虚拟样机技术恰恰可以弥补这一点,可以在教学的各个阶段都发挥不同的效用,在每门课程学习之前,教师可通过基于虚拟样机技术的成功工程案例的展示,激发学生对本专业知识求知的欲望,对课程设计的过程产生浓厚的兴趣,以最短的时间融入到课堂中。 因此在学习理论的过程中,对于那些晦涩难懂的理论就可以通过结合虚拟样机的仿真分析实践的方式,以鲜活的仿真现象直观揭示理论的真正内涵。例如,对于“机械原理”教学可以通过多体动力学的仿真软件建立机构的虚拟样机模型、定义部件的约束、动态仿真运动的轨迹、获取各构件的运动学特性曲线等等就可以清晰展现机械原理的整个理论体系,让学生轻松享受学习的过程。 3.以仿真分析为工具实现创新设计 近年来,我国教育部和工程院共同启动了“卓越工程师教育培养计划”,该计划的目的就是为我国培养大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。但是在教学实践中,学生在掌握了基本理论后综合运用知识的能力也比较差,总是不能融会贯通和灵活创新,原因之一在于学生没有掌握协同设计的工具。虚拟样机技术的特点之一就是多学科、多平台的优化设计,可以使学生在掌握理论知识和仿真手段的基础上,依托省、市和学校举办的各个类型机械创新设计大赛全面施展虚拟样机技术的综合交叉的特点,以仿真分析作为有力的工具实现创新设计。 机械工程类论文:机械工程类学生创新能力培养的研究与实践 摘要:随着信息技术的飞速发展以及社会对人才的需求,必须加快机械工程类课程与教学体系的改革。以笔者所在院校机械工程类专业为例,阐述了通过优化人才培养方案、构建合理课程体系以及加强实践教学环节的改革等措施,对提高学生创新能力起到了积极作用。 关键词:机械工程类专业;创新能力;课程体系 作者简介:张桂菊(1979-),女,布依族,贵州贵阳人,邵阳学院机械与能源工程系,讲师;肖才远(1979-),男,贵州威宁人,邵阳学院城市建设系,讲师。(湖南邵阳422000) 在科技迅速发展、综合国力竞争十分激烈的当今时代,培养大学生的创新精神和创新能力具有十分重要的意义,已愈来愈成为时代的要求。改革开放以来,机械工业取得了稳定、快速的发展,同时对机械工程类专业教育提出严峻的挑战。根据本院制定的创办“优势突出、特色鲜明、水平较高,位居省内外同类院校先进行列的地方性、教学型、综合性大学”的办学定位和培养“素质高、基础好、知识广、能力强、有个性、会创新的应用型高级专门人才”的培养目标。结合邵阳学院机械工程类人才培养的实际,培养学生的创新能力作为邵阳学院大学生的重要培养目标之一,针对机械工程类创新型人才的专业特点,邵阳学院机械工程类专业探索出一条科学、完善的机械工程类大学生创新能力培养的路子。本文从创新型人才培养课程体系、实践创新体系等方面构建机械工程类大学生创新能力培养模式,使邵阳学院能培养出具备素质高、能力强、会创新的应用型高级机械工程专业人才。 一、机械工程类创新人才培养的意义 科学制订创新型人才培养体系对培养什么类型的人才有很大的作用。过去机械工程类专业的课程体系过度注重基础课和专业课,而忽视了学生兴趣爱好、个性特长方面的课程。教学内容则往往过分依赖教材,着重强调基础知识、基础理论传授。对于科学技术的发展前沿,教材往往相对滞后。对学生往往采取“填鸭”式的教学,学生注重死记硬背,拼命忙于应付考试,培养出来的学生高分低能,缺少灵活性,缺少创新精神。所以,制订创新型人才培养体系时,始终坚持学生全面发展的教育观,坚持促进学生思想道德、科学文化和身体心理等素质的全面发展,注重知识、能力与素质的协调发展。 二、构建机械工程类专业创新型人才培养课程体系 创新型人才培养课程体系主要是由人文素养和科学态度相结合的通识教育平台、多学科综合交叉构成宽厚的学科基础教育平台、精深的专业知识和渊博的文化修养并重的课程模块所构成。 通识教育课程平台包括自然科学基础知识、人文社科基础知识、文体艺术修养知识、应用科学技术知识与基本技能等有机结合,改变过去教学内容偏窄、知识结构单一的格局。主要课程有中国近代史纲要、形式与政策、品德与法律、体育、健康教育、大学英语、大学语文、高等数学、大学物理、计算机基础、演讲与口才、技术经济学、企业管理等。主要培养学生适应社会与进入社会后发展需要的通识教育知识,培养学生对时代和社会发展规律的正确认识,提高学生的道德情操,树立正确的人生观、价值观和发展观,培养学生的经济意识与政治意识,提高学生的科学文化素养,促进学生的全面发展。 随着现代工业化进程的飞速发展,现代工程逐渐凸显创造性、综合性、社会性、复杂性等特征,未来工程师在“非工程”方面面临的挑战越来越大。工科大学生在业务素质方面要加强与民族意识、工程意识、经济意识的融合,并处理好人与社会、人与自然、自身发展与社会协调发展的关系。因而,必须进行多学科综合交叉学科基础教育平台,即涵盖机、电、液知识、检测技术、控制技术、制造技术与经济管理技术的宽厚的基础课程体系。主要课程有机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学、计算机接口与应用、机械制造工艺、电工电子技术、热工原理、液压与气动技术、控制工程基础、工程检测技术、汽车工程学、企业管理等。旨在加强学科基础教育,拓宽专业口径,培养学生对未来工作的适应性,增强自我发展的能力。 根据学生的兴趣、专长、发展方向和社会需求,按专业大类招生,分专业方向培养。基于精深的专业知识和渊博的文化修养并重的原则,对专业课程学时减少的同时,课程内容进行精炼,突出应用广、水平高、效果好的特点,对现代制造技术、机电一体化、热能工程、模具设计制造、汽车与内燃机、制冷与空调6个专业方向的专业课程模块结构进行优化,在每个专业方向均设置特色课程和探索性课程,针对发展学生个性和增强学生就业竞争性开设部分选学课。 高素质的机械工程类专业创新型人才不但要具备从事工业产品的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的创新型、应用型人才的能力,同时还要具备一定的管理协调能力。因而,构建创新系列课程模块要基于工程实际,注重培养学生的创新设计能力。结合机械工程学科发展前沿、创新理论与方法的学术前沿,着眼于整个机械系统,开设课程有机械原理与机械设计、产品技术创新、现代设计方法、CAD技术、机电系统动态仿真、机械优化设计、有限元分析、机械系统创新设计、工业机器人等课程,涵盖了创造学、创新设计的基本理论与方法。一方面为学生提供夯实的理论知识,另一方面用现代机械设计理论与技术通过大量工程设计去实践,为以后学生解决实际问题的能力奠定扎实的基础。 三、构建工程类专业创新型人才培养实践创新体系 实践环节是机械工程专业教学中的一个重要教学环节,在培养学生的创新能力方面有着不可替代的作用。单靠理论教学是不能内化成学生创新能力。在教学中要与生产相结合,将科研活动引入教学,加强工程实训和学生课外科技创新活动,使学生知识来源渠道多样化,能力培养多元化。注重学生的竞争意识、创新意识、社会责任感和综合实践能力的培养;不断完善以培养学生综合素质、提高工程实践能力、工程设计能力和创新精神为主要目标的工程实践教学新体系。 实践基地已建立了一整套完善的实践教学管理、岗位聘任及培训等制度。在此基础上,顺利实现了人事改革,通过竞聘上岗,拥有实验专职技术人员9人,其中高级职称3人,中级职称5人,初级职称1人;教学仪器设备852台(套),总值达901.36万元。按照工程模式进行实践基地的设计与规划,重视学生的工程能力、应用能力及创新能力的培养。按照省级示范建设实验室、省级重点实验室的建设标准来进行规划和设置。整个实践基地分成三大块:动力机械实训基地、基础实训基地、动力机械创新实训基地和专业实验场地。 动力机械实训基地包括金工实习基地和动力机械拆装实训基地。机械实习工厂基地以数控设备为主,每年能承担实验教学任务达16000人次,除了承担正常的实验教学任务外,还承担数控操作的认证培训工作,学生在数控课程、数控实习的基础上通过考试可获得资质证书,有利于培养学生的应用能力及就业竞争力;动力机械拆装实训基地包括机械产品拆装、机电产品拆装、模具拆装、制冷设备拆装、内燃机拆装以及拆装准备间,每年可承担拆装实训教学任务达2000多人次。 动力机械基础实训基地包括工程力学模块(理论力学、材料力学)、金属材料及热处理模块(互换性及测量技术、金属材料热处理)、传动与控制工程模块(控制工程基础、微机原理与接口技术、液压与气压传动、机电传动控制、PLC等)和热工基础实验模块(工程热力学、传热学、流体力学、工程测试技术、能源与环境)。每年可承担实验教学任务达32000人次。并对实践内容进行重组,实践手段和内容体现了先进性、综合性及设计性。 动力机械创新实训基地包括机械创新模块(机械原理、机械设计、机械创新设计)、机械工程软件实训模块(AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等)、虚拟实验模块。以前实验要求给学生提供详细的指导书,让学生机械地去验证。这样,验证性实验极大地束缚了学生的手脚,使学生的思路打不开,也造成一部分学生的依赖思想。针对这种情况,我们提供了各种虚拟传动零件、机构及各种仿真软件,为学生自行设计和组合创新机构提供了良好的条件,不向学生具体提出要求,只提出需实现的功能,学生通过各种虚拟实验机构验证创新实践成果,并通过机械工具制作出产品模型。整个实训过程学生独立做出,自己编写和总结实验报告。这种实验方式以设计为主线,注重创新设计能力培养,提高学生方案设计创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力。 专业实验场地包括机械工程实验模块、热能工程实验模块、车辆工程实验模块、材料成型实验模块,承担了三个机械工程类专业、六个培养方向的专业实验教学任务,每年可承担实验教学任务达11000人次。 四、创新实践教学成果 根据以上内容构建的大学生创新能力培养体系在机械工程类专业实践近两年来成绩显著。到目前为止,邵阳学院热能与动力工程专业、机械设计制造及其自动化专业入选教育部第一类特色专业;动力机械及工程学科被评为湖南省“十一五”重点建设学科;小型内燃机及先进制造技术被评为湖南省高校重点实验室,发表学术论文40余篇。现承担包括国家自然科学基金项目、湖南省重点科研项目、湖南省自然科学基金项目在内的省部级以上项目3项。学生参加全国大学生节能减排竞赛、湖南省挑战杯竞赛和湖南省第三届大学生机械创新设计大赛等大赛取得优异的成绩,2008年获得湖南省第三届大学生机械创新设计大赛一等奖2项、二等奖1项;2008年荣获第八届湖南省大学生挑战杯课外科技作品竞赛三等奖1项;2009年获得第二届全国大学生节能减排竞赛三等奖1项,2009年获得中南地区港澳特区第四届大学生机械设计制造创新大赛二等奖1项;2010年第四届“挑战杯”湖南省大学生创业计划竞赛金奖1项、铜奖3项。2009年“挑战杯”比赛中获得全国三等奖1项。2009年教育部、住房和城乡建设部高等学校土建学科专业指导委员主办的第一届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技术竞赛在邵阳学院举行,学校成功地承办了该项大赛,并获得了大赛唯一的特等奖。在今后的工作中我们将继续探索地方院校机械工程类专业大学生创新能力培养体系的构建问题,进一步完善培养体系,推广所取得的成果。 机械工程类论文:机械工程类本科毕业设计教学改革研究 摘要: 毕业设计是高校重要的实践性教学环节,是在学生毕业前对其所学知识和自身素质的全面检验,其质量直接反映高校教学质量的总体水平。加强毕业设计环节的管理,确保毕业设计的质量,对培养学生的基本素质和工程能力非常重要。本文从基础知识掌握、就业、对毕业设计认识、选题、指导老师投入、开题、学生的创新意识薄弱等方面分析毕业设计存在的问题,结合机械工程类的毕业设计现状,提出一些质量控制的措施。 关键词: 机械工程类毕业设计教学改革 毕业设计是高校实现教学目标、造就合格人才、培养学生综合运用所学知识进行科学研究与工程设计综合训练、培养创新思维与工程实践能力的重要环节,是本科生在校期间的最后一个综合性的实践教学环节,是人才培养过程中一个重要阶段,是毕业前对所学知识和自身素质的全面检验,也是对高等学校的培养目标和教学质量的评价。对于机械工程类学生来说,毕业设计是巩固、联系、充实、深化、扩大所学的基础理论及专业知识,提高面向工程实际提出问题、分析问题、解决问题的能力,培养综合运用所学专业知识解决机械工程领域问题的实践能力的重要手段,因此学生要初步掌握专业设计工作的流程和方法,熟练运用计算机等工具提高工作效率及质量,培养认真踏实、刻苦钻研的科研态度及团队协作和创新意识。因此,毕业设计是对学生基础知识、专业知识和独立工作能力与创新能力的综合检验,其质量直接反映高校教学质量的总体水平。加强毕业设计环节的管理,确保毕业设计的质量,对培养学生的基本素质和工程能力非常重要。下面笔者结合机械工程类的毕业设计现状,分析主要影响因素,提出一些质量控制的措施。 1.毕业设计中存在的问题 1.1基础知识和综合设计能力的缺陷。 毕业设计是一个复杂而艰巨的系统工程,是对学生进行一次工程师基本技能综合训练的过程,学生需要投入大量的人力、财力和物力,包括:对技术经济合理性的分析能力,对毕业设计的理解能力,查阅、分析各种文献资料的能力,掌握使用工程技术规范、手册、图表、专业外语等技术资料的查阅能力,计算和设计能力,数据处理能力,计算机应用能力,绘图和设计说明书的撰写等方面的能力。机械工程类本科毕业设计涉及机械制图、金属工艺学、互换性原理与测量技术、工程力学、机械基础等基础理论课程和不同设计方向所应用的专业知识。学生在毕业设计之前所学的课本没有教会他们怎么进行完整设计,怎样把书本知识与工程实际紧密结合,怎样把理论和实践有机地结合起来,进行创造性思维,而毕业设计则给了学生这个连接书本与实践的机会。部分学生忽视这些基础知识的环节和步骤,在无充分思想、理论、资料和必要的条件准备情况下,仓促上阵,加上基本功不扎实,设计过程就显得很慌乱,自然就难以完成高质量的毕业设计[1]。 1.2对就业和毕业设计的矛盾心态。 学生在校的最后一学期是毕业设计的阶段,也是毕业生择业的关键时期,由于高校扩招、经济发展等因素,就业岗位总量不足,学生具有较大的就业压力,二者的重合很大程度上冲击了学生毕业设计的时间和精力。就业与毕业设计在学生心目中的比重发生了较大的变化,已落实工作岗位的部分学生认为工作单位已定,从事的工作岗位和毕业设计课题的关联程度不大,搞毕业设计已不重要;毕业设计期间是考研落选学生和尚未落实工作单位学生积极落实就业时期,这无形中增加了学生的就业压力,为了能在有限的时间内找到工作,他们无心毕业设计,将毕业设计放在从属地位。 1.3对毕业设计的认识误差。 毕业设计是研究性学习和工程训练,是解决工程技术问题的具体实践,是锻炼学生运用所学知识解决实际问题、提高综合素质的重要环节。部分学生对毕业设计的目的理解存在偏差,认为经过几年的学习已经系统地掌握了本学科的基本知识结构,毕业设计只不过是一种形式,加之用人单位在选聘毕业生时很少对毕业设计质量提出要求,毕业设计对个人未来发展影响因素较小。甚至有少数学生抱着侥幸心理,认为抄袭毕业设计也能过关,无形之中降低了对毕业设计的要求。 1.4指导老师选题、投入与毕业设计要求存在距离。 指导老师从拟定毕业设计题目、方案到设计的全部完成,其自身水平及精力投入程度直接影响毕业设计质量。目前许多高校的教师已经承担了大量繁重的教学任务,授课之余还要进行教研、科研、社会工作、自我充实,精力有限,这部分教师对毕业设计指导明显感到心有余而力不足,用于指导、答疑毕业设计的时间自然不足。课题选择具有局限性,常规题目偏多,毕业设计内容和就业单位的实际生产技术状况脱钩,没有起到培养学生基本技能和综合能力的作用,此外也存在毕业设计选题过难、过深、过宽,学生难以完成、难以调动积极性的问题。毕业设计的组织管理有漏洞,表现在各级教学管理部门重视程度不一,缺少严格的管理办法,指导老师的要求不一致,因而有的毕业设计成果形式存在较大差异等现象[2]。 1.5开题工作的误区。 学生参与毕业设计的第一个环节是开题,是学生第一次完全独立地查阅相关资料、确定设计的主要内容、拟解决的问题、课题总体方案、国内外发展现状、解决方案、预期效果、进度安排等。这是一个非常重要的环节,开题工作的质量将直接影响接下来的整个毕业设计。“万事开头难”,很多学生不知从何下手,有些学生在拿到设计任务书后,没有做好充分的准备,没搞清具体要求就匆忙下笔;有些学生没有认识到开题的重要性而敷衍了事,结果交到教师手里的开题报告只是将一些原理、算法拼凑在一起,对拟设计的主要内容、解决的问题、解决方案、预期效果、进度安排等没有深入研究,没有比较和方案选定,没有计划和统一安排,给指导老师的感觉好像是在写理论总结而不是在做设计;还有部分学生上网查了些图片、内容,再加上一些说明,整体没有逻辑、含糊不清、抓不住要点、没有实质内容。 1.6学生的创新意识及创新能力薄弱,缺乏工程意识。 机械工程类毕业设计涉及机械、控制、电子及计算机等多方面知识归纳、总结和综合运用,是一次综合运用多学科知识的实践过程。但在师生互动选择课题时,存在学生的创新意识表现得不够强烈的问题。大部分学生更愿意选择自己熟悉方向的课题,而对于一些涉及新知识领域的课题产生恐惧心理,对自己的能力表示怀疑。学生是毕业设计的主体,指导老师只起辅导作用,在设计中难免会面临新的知识或问题,有的学生考虑的不是如何利用现有资源分析和解决问题,而是所有问题均请教指导老师;有些学生遇到一些困难,就希望教师能把现成的资料拿来参考,缺乏独立思考、分析与解决问题的能力,对教师有很强的依赖性,只会被动地按照教师设计的模式和思路工作,使得毕业设计缺乏创新性,这就需要学生具备不断学习和创新的能力;有些学生拿到设计题目不是按照机械设计的程序踏踏实实、一步一个脚印地查阅资料,研究设计结构方案,而是开始不知如何下手,进入角色后恨不得一个月就把课题做完;有些学生在整个毕业设计结束后都没有查过《机械设计手册》,零部件的选取只凭自己想当然;有些学生在答辩前工程图上还有旧国标,这种现象使得学生到了工作单位很难迅速适应,达不到锻炼的目的,达不到预期效果。 2.毕业设计教学改革探索 2.1根据培养目标,实行科学化选题。 选题质量关系到毕业设计的质量,影响到学生学习的积极性与主动性,而毕业设计题目的方向、内容、工作量安排等适宜是提高学生技术能力培训的重要因素。在选题工作中,师生应结合培养目标,题目的选择、分配及审核等方面达到相关要求:须符合培养目标和教学要求,使学生能综合运用所学知识,得到比较全面的锻炼;根据专业需要,尽可能地选择与生产、技术改造或科研任务相结合的题目,题目应难易适度,工作量适中,有一定的水平,又要使学生在规定期限内经过努力能够按时完成;选题需要具有一定的先进性、新颖性,逐年更新课题;创造条件,引导学生积极参与选题,互动选择设计课题,学生对自己所做的题目内容是否感兴趣,直接关系到毕业设计工作是否投入和学习效果的好坏,因此,要增加学生的学习主体意识,促进学生个性发展;严格执行选题申报、审批制度,题目审核工作是保证选题质量的关键环节,在组织选题工作中,需要充分发挥二级学院、专业系的课题审核职能,严格执行选题的逐级申报和审批程序,确保毕业设计课题质量[3]。 2.2正确认识毕业设计的地位。 当今西方发达国家大部分机构在接收新毕业的大学生时均要安排他们接受相应的专业技能训练,而我国目前用人单位则与之不同,要求到工作岗位后经过短期见习便让其独立承担相关技术工作,不进行系统的工程培训,这使得刚毕业的大学生往往难以胜任工作。机械工程类本科生的培养目标规定,学生在校期间便要获得工程师的基本训练,在毕业设计之前的大部分时间用于理论知识学习,而且是以单一学科的课堂教学形式,考试侧重于考查学生掌握知识的理解力、记忆力,毕业设计不同于单一学科考试,毕业设计侧重考查学生解决实际技术问题能力、创造性思维能力、自学能力、应变能力和进取精神等,内容一般是书本上难以找到的,需要学生探索,从而找出解决问题的方法、措施,使得学生不再是课堂的“观众”,而是“主演”。学生只有在系统地获得并积累必要的知识后,才能具备较好的思维能力与创造能力,然而无论多好的课堂教学也难以替代学生的实践活动。我们培养的学生是能够运用所学的知识解决实际工程技术问题的科技人才,因此,必须通过毕业设计的严格训练,使学生在毕业设计实践中能全面地运用所学知识,加深理解,融会贯通,培养他们分析问题、解决问题的能力。毕业设计这一综合训练环节是学生从学校走向工作岗位必不可少的一个教学环节。因此,学生将整个毕业设计保质保量地完成之后,他们的技术技能将会产生一次质的飞跃[4]。 2.3加大毕业设计的指导力度、指导深度。 在毕业设计期间,教师和学生都有很大的空间。要使学生全身心地投入毕业设计,教师在指导过程中必须具备高度的责任感,加大毕业设计的指导力度。“二十一世纪是创造教育的世纪”,创新型人才的培养呼唤创新教育。在大学阶段,教师是学生走向社会、走上工作岗位的第一门户,要严格把关。教师应该对毕业设计进行及时检查、严格管理,要求学生树立严肃、严密、严谨的科学作风,教会学生合理使用《机械设计手册》等相关参考资料,使学生学会上网查阅各种信息,了解最新的科技动态。对同一设计要求,提倡学生采用不同的方案和工具。 2.4创新意识和创新能力的培养。 2.4.1毕业设计培养学生创新意识和能力,从毕业实习开始。 按时发放设计任务书,使学生对毕业设计的题目类型有一定的了解,对设计课题经过分析后明确:在实习期间需要收集的资料、文献,看什么图样,带着问题有针对性地实习,通过其独立思考培养学生的独立工作能力。在实习中可以请工矿企业单位的工程技术人员介绍一些产品的设计、生产流程、发展状况,教师还可以通过网络了解本专业的发展动态和前沿科学技术,讲授设计应注意的问题,进而拓宽学生的设计思路。条件许可的高校可以让学生参观本专业的新设备、新材料、新工艺,拓宽学生的知识面。实习结束后要求学生写出实结,通过对问题的分析、整理、归纳,培养学生分析、归纳事物的能力,最后评定毕业实习成绩。 2.4.2鼓励学生打破常规思考,唤醒学生创新意识。 在设计过程中需要注重调动学生的主观能动性。设计之初指导教师需要适当引导学生的设计思路,不能因循守旧,用以前的设计范例或指明几种设计方案让学生选择,这将限制学生的独立思考和创新精神,应鼓励学生广开思路考虑设计方案,而对学生打破常规的思路则要予以鼓励,可帮助学生分析新思路的优缺点,充分调动学生设计的积极性,使设计充满生机。 2.4.3鼓励学生独立思考,培养独立设计和工作能力。 指导老师要做好引导,放手让学生去独立思考。教师在辅导答疑时并非要有问必答,而要让学生自己查阅有关书籍、设计资料去寻找答案。对学生难以解决的难点,教师可以帮助分析,与学生共同探讨解决方法,有意识地培养学生的动手能力和自学能力,减少学生的依赖性,促进学生思考,增强学生的独立工作能力。在设计中应强调学生对工程技术标准、设计规范、设计手册、标准图集等的熟练使用。此外,学生需要了解与本专业密切相关的其它专业的设计规范、技术标准、设计手册,以提高毕业后对工作的适应能力。 2.4.4因材施教,提高整体设计能力。 在设计中应充分挖掘它的实践指导意义。学生在学习能力上存在着差异,需要抓好两头:对能力较强者,设计进度较快,给予特殊培养,在完成任务后,尚有时间和余力去做与其设计任务相关的小专题,指导老师可根据不同情况布置新任务,让他们对某些专题进行较深入的研究;对能力较弱者,教师需要付出更多的精力,不能对他们降低标准,而要通过多辅导、多督促等外因条件使其达到合格标准。当他们有微小进步或新的想法时,指导老师应给予热情肯定或鼓励,增强他们的自信和独立完成设计任务的勇气,尽可能地调动他们的积极性。 2.4.5激发学习兴趣,培养综合运用知识的能力。 在设计过程中学生可能需要用到多门学科知识,指导老师可让学生自己想办法,根据自己已掌握的知识,经过分析、合成、加工获取自己所需的知识,寻找解决问题的途径和方法。设计中可以加大计算机应用的比例,除进行设计计算外,在设计草图的基础上可以要求学生使用计算机绘图,但设计图样中必须有采用传统手工绘制的图样,训练手工绘图的技能。上述手段可使学生综合运用知识的能力得到增强。 2.5加强目标管理,建立规范的质量监控机制。 毕业设计期间也是学生急于落实工作单位、奔波于人才市场的时候,因此,毕业设计与就业二者往往会发生冲突,尤其是在即将完成学业前期,接触社会、参与社会的渴望与行为日渐增加,外界环境对学生的毕业设计具有很大的冲击。同时因毕业设计本身教学方式灵活,学生在学习地点和时间上有较大的自由度,自主性很强,这会使得一些自我约束力差的学生浪费时间,给毕业设计的指导工作带来一定的困难,影响指导质量。在毕业设计的教学管理中,我校逐渐建立并完善了三种管理机制保证毕业设计指导质量。 2.5.1校级教学管理与监控机制。 由校职能部门制定毕业设计教学质量检查指标,组成毕业设计教学质量检查组,按教学进度组织教学检查工作。一般是在毕业设计中期和后期进行两次教学检查,加强对毕业设计的宏观管理与监控。同时建立毕业设计的评估与激励机制,进行毕业设计的教学质量评估、优秀毕业设计评阅等相关工作。通过评选出一批优秀指导教师、专业教研室和优秀毕业设计等,达到鼓励先进、树立榜样、加强交流与提高设计质量的目的。 2.5.2以学校督导组为主体的监控机制。 学校督导组从毕业设计工作开始,每周安排一定时间深入到各二级学院实验室、机房、设计教室等毕业设计教学现场,对毕业设计教学的全过程进行监督、检查,并及时向学校和二级学院反馈相关检查信息。 2.5.3以二级学院、专业系为主的质量管理和监控机制。 各二级学院、专业系直接工作在指导第一线,是保证毕业设计教学质量的关键,通过建立二级学院、专业系对毕业设计的定期检查制度,并逐渐形成规范化,有效地强化教学一线的管理工作,严肃教学气氛,确保各教学环节保质保量地完成任务[5]。 2.6根据质量要求,建立成绩评价体系。 机械工程类毕业设计成果性材料质量主要分为绘图质量和文档质量。绘图质量指设计类课题要求每个学生应完成的绘图总量,图面表达符合相关技术标准;文档质量指设计说明书、实习报告、开题报告、文献资料等文档的质量,设计说明书字数不少于1万字,要求层次分明,结构严谨,内容正确,重点突出;为了检验和提高学生的外语水平,在设计过程中学生必须阅读并翻译4000字以上的外文参考文献,且说明书须有中英文摘要、关键词等。 在实际教学中,为了及时发现并纠正学生成果性材料存在的问题,我院采用预答辩方式,在正式答辩前两周举行,要求学生准备设计的图样、说明书、中英文翻译、相关附件。在预答辩过程中,学生只作简短的设计介绍,预答辩小组主要检查学生成果性材料,指出需要修改的地方,填写整改通知单,学生根据整改通知单,逐一整改,对于整改后仍然存在较重问题的学生,让其缓答辩,较好地控制学生的毕业设计质量。 毕业设计的成绩评价体系的建立,对提高毕业设计的质量具有很大作用。评阅、答辩及成绩评定是对学生毕业设计的综合评价,须做到公开、公平和公正。指导老师在设计图样上审核签字,根据学生工作态度、查阅文献和综合运用能力、独立思考和解决问题的能力及计算机操作能力予以评定,给出评语和成绩(占30%);然后由专业系安排教师交叉评阅,评阅教师可在全校范围内聘请,也可在社会上聘请相关专家和工程技术人员担任,根据学生毕业设计的正确性、方案的可行性、论证的严密性和创造性、分析解决问题能力、设计图纸质量、文字表达能力等评定成绩(占30%);答辩成绩由答辩委员会根据学生的语言组织能力、表达能力、应变能力及其对相关基础知识的掌握情况评定成绩(占40%)。成绩评定由平时成绩、评阅成绩和答辩成绩三部分组成,再汇总成绩,评选优秀毕业设计,对毕业设计成绩非常差、未达到设计要求的学生,坚决要求整改或重做,以保证毕业设计的整体质量,同时这对下一届学生也是重要的警示。 3.结语 毕业设计是一种学习、实践、探索和创新相结合的综合教学,是高校培养人才的重要教育教学环节,本科生毕业设计中所存在的问题不容忽视。针对目前高等教育的形式和机械工程类专业社会需求的状况,毕业设计的改革应紧紧围绕培养学生的创新能力及综合素质来进行,协调好企业、高校、教师、学生各个环节之间的关系。参与毕业设计的学生应高度重视毕业设计,并以积极主动、科学认真、严谨踏实的态度投入到毕业设计中,这样才能有效保证毕业设计的质量,从而促进自身能力的提高,同时也可以推动高校教学质量水平的提升。 机械工程类论文:机械工程类大学生创新能力培养体系的构建与实践 摘要: 随着装备制造业信息化进程的不断深入,迫切需要培养大批具有创新精神和创新能力的高级工程技术人才。依据机械工程学科的一般性教育特点,改革现有的人才培养模式,着力构建大学生创新能力培养新体系,是解决这一问题的最佳途径。本文旨在积极探索教学研究型大学本科学生开展创新活动的新途径和新方法,建立科学、规范、高效、持续的管理体制和运行机制,为培养具备创新能力的大学生探索一条行之有效的新路子。 关键词: 机械工程类大学生创新能力培养体系 实施“本科教学质量与创新人才培养工程”(以下简称“质量工程”),强化大学生的创新意识和创新能力,切实做好大学生科技创新工作,进一步提升学校的办学水平和人才培养质量,是建设高水平教学研究型大学的需要,也是“211工程”三期建设“创新人才培养和队伍建设”项目的重要内容。 随着装备制造业信息化进程的不断深入,迫切需要培养大批具有创新精神和创新能力的工程技术人才。依据机械工程学科的一般性教育特点,改革现有的人才培养模式,着力构建大学生创新能力培养新体系,是解决这一问题的最佳途径。具体而言,要以培养和发展机械工程类本科生的综合素质和实践动手能力为目标,以创新教育为重点,以“兴趣驱动、自主实践、重在过程”为原则,多渠道、全方位地开展学生科研训练,推进各类学科竞赛,进一步拓展和深化实践教育教学改革的思路,积极探索教学研究型大学本科学生开展创新活动的新途径和新方法,建立起科学、规范、高效、持续的管理体制和运行机制。 通过近年来的探索和实践,我院更新了思想观念,将一切有目的、有计划促进学生知识增进、能力提高、素质养成的活动都视为课题和项目;改革了相应的管理模式,建立了分批立项、运行管理、配套激励的政策和制度,加大了中心实验室和学生创新平台的建设力度;发挥了教师、学生和社会参与的积极性,鼓励并推进了大学生科研训练和学科竞赛,在创新学习、科学实践的过程中逐步增强了大学生的创新意识和创新能力;形成了较为鲜明的工科培养特色,构建了机械工程类大学本科教育教学体系。 一、组织实施 1.建立院系二级组织机构,探索新的管理运行机制。 为了更好地组织实施大学生科研训练和学科竞赛,我院设立了专门组织机构,实行了院、系二级管理。在学院院长的统一领导下,成立了“大学生创新精神和创新能力培养”指导小组,主要负责制定有关政策、管理条例和组织实施方法。各系部和学生工作办公室由主任、副主任具体负责组织实施。 在“兴趣驱动、自主实践、重在过程”的原则指导下,我院制定并颁布了《机械工程学院大学生创新计划项目实施细则》,建立了“定期组织,全员参与,学生、教师自主命题,双向选题,院系审核,分批立项”的运行机制,制定了激励政策和项目评价办法,扩大了学生自主立项比例,逐步形成了“自命题项目、学院备选项目、推荐学校立项项目、推荐国家立项项目”的塔式结构。在探索创新实践教改项目管理新途径的过程中,还有效提高了师生参与的积极性和活动实效。而通过近年来的实践,我院已基本建立了规范、有序的管理体系。 2.推进大学生科研训练计划,拓展学生探索学习的机会。 推进大学生科研训练计划是机械工程学院实践教育教学改革的重要举措之一。其目的在于充分利用学院的设备资源和人才资源,鼓励学生直接参与教师的教改课题或科研项目,使学生尽早进入机械工程学科各专业科研领域,了解学科发展动态,培养学生的创新意识和科学实践能力;提高团队协作精神和交流能力。自2006年起,我院以制度形式明确规定:学生参与或自主开发的创新实验(设计)项目可直接纳入毕业设计环节。凭借公开发表的学术论文,学生可直接参加毕业设计答辩,从而有效拓展了学生探索学习的机会。 3.积极参与各级各类学科竞赛,为学生提供创新实践的舞台。 学科竞赛是整合课内外实践教育教学环节,开展创新人才培养的重要途径。近三年来,我院共组织49个学生团队计180余人参加了4大类学科竞赛,并在宁夏大学学生创新实验大赛、宁夏大学工程制图大赛、全国大学生机械创新设计大赛、全国“挑战杯”创业计划大赛中取得了优异成绩,使学生的参赛积极性得到了有效提升,受益面迅速扩大。 4.努力建设创新实验平台,为学生科研训练和学科竞赛提供保障。 在省部共建基础学科和特色优势学科实验室项目的支持下,我院从软件和硬件两个方面逐步建立并完善了机构创新实验室、工业控制技术实验室、CAD/CAM实验室、过程控制实验室和汽车结构实验室;在保证日常实验教学按计划进行的同时,还加大了中心实验室对工科学生的开放力度,为大学生开展科研训练和学科竞赛提供了必要的场地、设备和技术保障,有效提高了相关设备的利用率。 二、推广应用情况 1.从教师自由申报推广至有组织的全员参与活动。 从2006年仅有40余名学生参与教师自由申报的11个创新实验(设计)项目推广至2008年全院600余名师生共同参与,提出自主命题项目180余项,双向选题、院系审核后的第一批备选项目63个(学生命题60%),获学校立项12个,获部级立项3个,其项目数量、质量和获得奖励的级别均逐年提高,有效扩大了学生受益面。其中,2007年获宁夏大学学生创新实验大赛一等奖1项;2008年获全国大学生机械创新设计大赛二等奖1项,全国“挑战杯”创业计划大赛铜奖1项。 与此同时,参加科研训练和学科竞赛的学生,均深受研究生导师和就业单位的欢迎。教师在指导大学生科研训练的过程中物色和挑选实践动手能力强、有创新意识的优秀学生成为他们未来的研究生,在2007年、2008年被保送的16名研究生中绝大部分曾经立项参加过大学生科研训练或学科竞赛。 2.从单纯的学科竞赛延伸至毕业设计环节。 自2006年以制度形式明确规定“创新实验(设计)项目可直接纳入毕业设计环节、学生凭借公开发表的学术论文可直接参加毕业设计答辩”以来,我院每年近260项毕业设计课题中平均有30余项属于创新实验(设计)项目,在机电一体化装置设计、机构运动仿真、三维产品造型设计等方面涌现出多个优秀作品,并已制作出物理样机。在拓展科研训练内涵的同时,我院有效促进了创新型实验项目的开发,扩大了中心实验室的开放力度,提高了相关实验设备的利用率。 三、体会与反思 通过三年多的探索与实践,我院形成了一套较为行之有效的大学生创新能力培养体系。在2009年修订的人才培养计划中,在学生应修的159个学分中(公选课除外),实践教学占应修学分的30%,另有创新学分8个,并设置相应菜单,学生完成自选的相应菜单任务,即可修得学分。这对培养工科学生的实际动手能力、创新精神与创新能力都有很大的促进作用。但同时我们也要看到,质量工程的实施不是一蹴而就的,需要在实践中不断探索。只有在探索中不断实践,我们才会不断进步。 机械工程类论文:机械工程类专业本科生产实习实践教学的改革方法 【摘要】分析了当前机械工程类本科生产实习存在的问题,提出了“精心组织、校企结合、分段实施、项目负责”生产实习教学改革的措施,以提高实践性环节的教学质量。 【关键词】生产实习;教学质量;机械工程类专业;教学改革 生产实习是工科学生实践性教学环节中一个非常重要的环节。通过实习不仅可以为后续的专业课程的学习提供丰富的感性认识,使学生将所学的专业理论知识与生产实际结合起来,增强专业理论课程的学习效果;更重要的是可以培养学生工程意识及分析问题和解决问题的能力,提高学生的创造性思维能力和工程实践能力。同时,当前的大学教育强调素质教育,提倡要将素质教育渗透到专业教育中,学生科学合理地参与生产实践和工程实际是高校学生综合素质的一种体现[1]。因此作为培养学生实践能力和工程意识的实践性教学的作用愈显重要。 一 传统的实习模式与现状存在的矛盾: 随着高等教育制度的改革,现在的高等教育与传统的高等教育相比较,较显著的不同主要表现在两个方面:一是学生人数的显著增加,二是专业设置的调整――宽口径化。同时随着社会的改革,企业(生产实习单位)的生产模式和管理方式也发生了变化:一是生产模式的调整――由大而全向精而专的变化,二是管理方式的变化――由以生产管理向目标效益为主。 传统的实习模式难以满足这样的变化,其存在的不足主要表现在以下几个方面: 一是学生人数的显著增加,很难达到一个实习教师带一个实习小组(10~15人);二是企业生产的精而专与高校专业设置的宽口径化的矛盾,现代企业往往生产模式非常专业,而高校专业设置要求宽口径化,因此要达到机械工程类专业机电结合的实习目的,往往要到较多的工厂才能实现,而要将这么多的学生做较多的工厂的转移,其调度和管理与实习时间和经费的有限是有矛盾的;三是以前的企业对学生实习是比较欢迎的,但是由于企业的改革与转制,目前很多企业对学生实习并不欢迎,有的甚至拒绝。以上几种情况的存在,往往会造成学生生产实习演变成到企业的走马观花式的参观,很难达到熟悉装备与工艺的生产实习要求。 因此,如何进行科学合理的进行生产实习、并达到良好的实习效果,是工科类院校高等教育实践环节必须解决的问题。 经过多年的专业生产实习的经验的积累,并且结合我们在生产实习教学中的改革,提出了“精心组织、校企结合、分段实施、项目负责”的探索性的改革措施。 二 生产实习的改革措施与实施方法: 1 精心组织 合理规划 工科院校的专业生产实习是一个系统的工程[2],它牵涉到方方面面,要做好这项复杂的系统工程,必须要精心组织和合理规划。具体来讲,主要是以下几个方面: 一是做好相关课程的衔接,合理安排教学计划。大多数工科院校生产实习一般安排在三年级结束后、四年级开学初进行,实习学生必须是修完了基础课、专业基础课以及部分专业课。因此应合理安排教学计划,在三年级下学期开设部分专业课,为生产实习做好相关课程的衔接与准备。 二是制定一份较为完整的专业生产实纲。生产实习的效果同时还与实习的准备工作密切相关。在每次实习前,必须选择合适的实习企业,带队教师应提前到实习企业做好考察和了解工作,对实习企业的生产组织、加工工艺和技术装备、生产管理等要充分地了解和掌握。根据实习企业生产实际并结合专业知识和生产实习教学要求,制定行之有效的教学方法和编写合适的生产实纲。学生在进行生产实习前,可先结合已经学习或将要学习专业知识,预习生产实纲,了解生产实习的计划、内容、和要求。考虑到当前企业竞争激烈,大多数企业存在“技术保密”的顾虑,向厂(车间)资料室借阅现场技术资料较为困难,可组织学生在生产实习前,充分利用校内图书馆、网络资源优势,查阅相关设备的技术资料,做好实习资料准备工作。学生结合生产实纲和实习思考题,带着问题去实习,在实践中找到解决问题的方法,从而触发学生实习的主动性,增加实习效果。 三是选择合适的实习基地[3]。实习基地的选择直接关系到实习质量,选择合适的实习基地是搞好实习的前提。考虑到专业的要求,一般应选产品对口、工艺先进、设备齐全、任务饱满、技术力量雄厚的工厂。理想的实习基地应有多个产品相对稳定机械制造工厂,且大批大量、成批及单件小批生产等多种生产类型齐全,以便重点在1~2个厂实习而同时利用剩余的时间安排参观其他厂。这样既可加大生产实习的信息量,拓宽学生的知识面,又可提高学生的兴趣。 2 校企结合 共建基地 现代企业的管理和生产制度已经不同与以往,以前那种生产实习时“吃、住、学”都在实习企业的方式,现在已经比较难于实现。这样就往往会造成,到某一实习企业学习的时间较短,实习的方式由“深入理解”演变为“参观了解”,同时生产实习的时间不能充分利用,生产实纲规定的内容也不能保质保量的完成。为此,我们在平时的教学与科研中,就重视与实习企业的合作,使带队的实习教师能深入到企业的生产与产品的研发中,共同建设实习基地。实习基地的建设,要做到“相对集中、本地为主”。这样做的目的主要:一是因为学生人数的显著增加,实习企业相对集中方便管理与调度。二是由于现在的生产实习企业往往不允许学生在车间做较长时间的停留,这样导致学生不能全天深入到车间,造成学生在实习过程中有空余时间,而这些时间如果不能合理利用,同样也会影响到实习效果。 同时,高校由于近年来的建设,实验室的硬件设施也较好,但是由于专业课程学时数量的减少,学生能动手操作的几乎也相对较少。因此,如果能将学生空余的实习时间与高校的实验室的硬件相结合,不但提高了学生能工程实践能力,同时充分发挥实验室的硬件设施的作用。但是如何将两者很好的结合起来,是一个值的研究与探讨的问题。本文在下面第4节中将给出我们目前实施的方法,以供探讨。 3 集合专业 分段实施 在现在的生产实习过程中,我们还发现了新的问题。由于现在高校招生是不细分专业的宽口径招生,但是在大学四年级的上学期往往要上一些不同专业方向的课程,并且不同专业之间差别较大例如:机电方向与材料成型方向等,这就给生产实习带来问题。以往我们将生产实习按照一整个阶段来实施完成,结果发现,专业方向课程所涉及的内容在生产实习中根本没有涉及,导致学生在上专业方向课程时没有具体的认识,影响专业方向课程的学习效果。 为解决这个问题,我们在生产实习课程的改革中做了一些改革,就是将生产实习分为两阶段来完成,前二~三周按照“大机械、宽口径”来进行,最后留一周时间分配到不同的专业方向,让专业方向课程的老师按照专业课程要求来实施完成,这样就解决了这一矛盾。 4 分组实施 项目负责 在前面2.节中我们采用了校企结合的方式,实现了利用现在生产实习过程中学生的空余时间,同时充分利用高校实验室设施的方法,以增强学生的工程实践能力,从而提高生产实习效果。那么如何将两者很好的结合起来呢?经过近几届学生生产实习的探索,我们提出了“分组实施 、项目负责”的方法。 具体的实施方法是:在生产实习前,我们按照学生的兴趣爱好并且集合将来的专业方向,将学生进行分组,每组4~5人,进行工装夹具、小机电产品、成型模具或精巧机构的设计与制造。按照现代企业所广泛采用的“项目负责制”的方法,每组选择一人为组长负责人,完成从产品的设计、原材料的购买、材料的热处理、控制程序的编制、到零件的加工与装配、以及功能的实现。 这样不但充分利用了生产实习过程中学生的空余时间,甚至晚上还的加班加点,同时高校实验室设施得到充分利用,更加重要是在整个过程中充分发挥了学生的主观能动性和教师的指导作用,将整个大学所学习的知识进行的一个广泛的串联与实际应用。在这一过程中不但增强了学生的工程实践能力,同时学生的沟通与配合能力也得到了锻炼和提高,真正的做到将素质教育渗透到专业教育中。 当然,这种“分组实施 、项目负责”的方法在实施过程中,也存在一些困难和不足:一是由于分组较多,实习经费不能充分保证;二是部分学生不能充分的投入,这就大大增加了指导教师的工作量。 三 实施案例及实施效果 以我校2005级机械工程及自动化本科大类专业为例,来说明上述教学改革方法的实施过程及实施效果。 我校2005级机械工程及自动化本科大类专业共有学生216人,生产实习按排在三年级期末进行,时间为三周。前二周按“大机械、宽口径”的方法进行,后一周按学生在最后一学年所选定的专业方向进行。我校机械工程及自动化大类专业在四年级分四个方向(机电工程、机械设计、机械制造、材料成型)供学生选择。这样,在实习开始,就按将学生按四个专业方向分成四大组,再由专业方向的教师根据学生的多少分成若干小组,来进行实习。在实习开始时,就将每组要完成的项目任务明确,这样学生在前二周去企业参观实习的间隙就可以进行该项目相关知识及材料的准备。在第三周进行专业实习时,由于前面的准备,就可以带着项目中的问题去企业有针对性地进行生产实习。在实习的同时,充分利用高校的资源来培养和提高学生的工程意识和综合素质。 按照这种实习模式,经过学生和教师的共同的努力,每个项目组都按时完成了实纲所规定的任务和项目内容。 具体的实施过程及时间安排,由于各项目的内容及要求的差异,无法统一。以我所在的项目组(材料成型)为例,其具体的实施过程及时间安排如下表1所示: 表1的时间安排是按照学生准备充分后作出的,由于学生对项目所涉及知识的掌握是有一个渐渐过程,所以实际实施过程中往往是教师和学生都要在实验室加班加点才能完成。图1所示,为学生根据自己设计的产品图纸,再进行冲压成型模具的设计、加工与装配,最后在冲床上冲出的产品样件。 实施效果主要通过平时考评、实习报告和实习调查问卷来反映。对实习调查问卷的统计如下表2所示: 从表1可以看出,学生对这样的生产实习教改方式的评价是较好的,以至有学生在最后的实习小结中对这种实习方式作出了这样的评价:“这是我在大学进行的最好的实习”。 四 结束语 本文提出的“精心组织、校企结合、分段实施、项目负责”的措施只是我校在实践教学环节中的一些探索性改革。生产实习是实践教学的重要环节,怎样提高实习质量,这是高校教育改革的一个重要课题。生产实习教学质量的提高不是短期能做到的,需长期探索。 机械工程类论文:机械工程类学生创新能力培养的研究与实践 【摘要】本文围绕机械工程类学生创新能力的培养,对优化改革课程体系、创新教育课程建设、加强创新实践环节、建设创新人才基地以及建设适应"创新教育"的实践性教学体系等方面进行了探讨.强化工程教学与工程实践的结合,培养学生工程实践和创新能力,启迪学生的创新性思维,掌握创新设计方法.提倡以提高综合素质为目标的素质教育. 【关键词】机械工程 创新能力 人才培养; 在科技迅速发展、综合国力竞争十分激烈的当今时代,培养大学生的创新精神和创新能力具有十分重要的意义,已愈来愈成为时代的要求。改革开放以来,机械工业取得了稳定、快速的发展,同时对机械工程类专业教育提出严峻的挑战。根据本院制定的创办“优势突出、特色鲜明、水平较高,位居省内外同类院校先进行列的地方性、教学型、综合性大学”的办学定位和培养“素质高、基础好、知识广、能力强、有个性、会创新的应用型高级专门人才”的培养目标。结合邵阳学院机械工程类人才培养的实际,培养学生的创新能力作为邵阳学院大学生的重要培养目标之一,针对机械工程类创新型人才的专业特点,邵阳学院机械工程类专业探索出一条科学、完善的机械工程类大学生创新能力培养的路子。本文从创新型人才培养课程体系、实践创新体系等方面构建机械工程类大学生创新能力培养模式,培养出具备素质高、能力强、会创新的应用型高级机械工程专业人才。 一、机械工程类创新人才培养的意义 科学制订创新型人才培养体系对培养什么类型的人才有很大的作用。过去机械工程类专业的课程体系过度注重基础课和专业课,而忽视了学生兴趣爱好、个性特长方面的课程。教学内容则往往过分依赖教材,着重强调基础知识、基础理论传授。对于科学技术的发展前沿,教材往往相对滞后。对学生往往采取“填鸭”式的教学,学生注重死记硬背,拼命忙于应付考试,培养出来的学生高分低能,缺少灵活性,缺少创新精神。所以,制订创新型人才培养体系时,始终坚持学生全面发展的教育观,坚持促进学生思想道德、科学文化和身体心理等素质的全面发展,注重知识、能力与素质的协调发展。 二、构建机械工程类专业创新型人才培养课程体系 创新型人才培养课程体系主要是由人文素养和科学态度相结合的通识教育平台、多学科综合交叉构成宽厚的学科基础教育平台、精深的专业知识和渊博的文化修养并重的课程模块所构成。 通识教育课程平台包括自然科学基础知识、人文社科基础知识、文体艺术修养知识、应用科学技术知识与基本技能等有机结合,改变过去教学内容偏窄、知识结构单一的格局。主要课程有中国近代史纲要、形式与政策、品德与法律、体育、健康教育、大学英语、大学语文、高等数学、大学物理、计算机基础、演讲与口才、技术经济学、企业管理等。主要培养学生适应社会与进入社会后发展需要的通识教育知识,培养学生对时代和社会发展规律的正确认识,提高学生的道德情操,树立正确的人生观、价值观和发展观,培养学生的经济意识与政治意识,提高学生的科学文化素养,促进学生的全面发展。 随着现代工业化进程的飞速发展,现代工程逐渐凸显创造性、综合性、社会性、复杂性等特征,未来工程师在“非工程”方面面临的挑战越来越大。工科大学生在业务素质方面要加强与民族意识、工程意识、经济意识的融合,并处理好人与社会、人与自然、自身发展与社会协调发展的关系。因而,必须进行多学科综合交叉学科基础教育平台,即涵盖机、电、液知识、检测技术、控制技术、制造技术与经济管理技术的宽厚的基础课程体系。主要课程有机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学、计算机接口与应用、机械制造工艺、电工电子技术、热工原理、液压与气动技术、控制工程基础、工程检测技术、汽车工程学、企业管理等。旨在加强学科基础教育,拓宽专业口径,培养学生对未来工作的适应性,增强自我发展的能力。 根据学生的兴趣、专长、发展方向和社会需求,按专业大类招生,分专业方向培养。基于精深的专业知识和渊博的文化修养并重的原则,对专业课程学时减少的同时,课程内容进行精炼,突出应用广、水平高、效果好的特点,对现代制造技术、机电一体化、热能工程、模具设计制造、汽车与内燃机、制冷与空调6个专业方向的专业课程模块结构进行优化,在每个专业方向均设置特色课程和探索性课程,针对发展学生个性和增强学生就业竞争性开设部分选学课。 高素质的机械工程类专业创新型人才不但要具备从事工业产品的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的创新型、应用型人才的能力,同时还要具备一定的管理协调能力。因而,构建创新系列课程模块要基于工程实际,注重培养学生的创新设计能力。结合机械工程学科发展前沿、创新理论与方法的学术前沿,着眼于整个机械系统,开设课程有机械原理与机械设计、产品技术创新、现代设计方法、CAD技术、机电系统动态仿真、机械优化设计、有限元分析、机械系统创新设计、工业机器人等课程,涵盖了创造学、创新设计的基本理论与方法。一方面为学生提供夯实的理论知识,另一方面用现代机械设计理论与技术通过大量工程设计去实践,为以后学生解决实际问题的能力奠定扎实的基础。 三、创新实践教学成果 根据以上内容构建的大学生创新能力培养体系在机械工程类专业实践近两年来成绩显著。在今后的工作中我们将继续探索地方院校机械工程类专业大学生创新能力培养体系的构建问题,进一步完善培养体系,推广所取得的成果。 机械工程类论文:基于机械工程类产品绿色设计理论和应用的探究 摘 要:绿色设计是20世纪90年代初国际上兴起的一种先进的设计思想,是在产品的整个生命周期内(设计、制造、运输、销售、使用或消费、废弃处理),着重考虑产品的环境属性(自然资源的利用、对环境和人的影响、可拆卸性、可回收性、可重复利用性等),并将其作为设计目标,在满足环境目标要求的同时,并行地考虑并保证产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。本文将绿色设计在机械工程的应用特点、方法、优势及目前存在的问题进行分析和探讨。 关键词:机械工程;绿色设计;发展;环保 前言:随着经济的迅速增长给全球造成了资源短缺和环境污染的严重危机,威胁到人类未来的发展,迫使人们对发展观进行反思。随着时代车轮的前进,机械设计向着“轻、小、智、全及绿”即轻型、小巧灵便、智能化、绿色环保的方向发展。绿色设计与绿色制造是90年代初期提出的一种新的概念与制造模式,现已受到机械制造领域的日益关注和重视,并得到了较好的应用和推广,是现代产品设计与制造的发展趋势。绿色设计是在产品的整个生命周期内(设计、制造、运输、销售、使用或消费、废弃处理),着重考虑产品的环境属性(自然资源的利用、对环境和人的影响、可拆卸性、可回收性、可重复利用性等),并将其作为设计目标,在满足环境目标要求的同时,并行地考虑并保证产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等因此,机械产品要“绿色”发展,有必要将绿色设计在机械工程中应用前景进行分析。 一、何谓绿色设计 (一)设计目标。设计目标中除考虑功能、性能、质量、成本等方面外,还必须考虑产品在整个生命周期过程中与环境和人的和谐性, (二)设计技术。除常规设计方法外,还必须人可拆卸设计、可回收设计、模块化设计等新的设计思想和方法。 (三)设计评价。全面考虑从原材料提炼、材料加工、部件制造、产品装配、产品包装、产品运输、产品使用、产品废弃后的回收、重用和处理等整个生命周期中对环境造成的总负荷为最小。 图1 机械工程类产品绿色设计流程框图 (四)设计流程 。见上图:图1 机械工程类产品绿色设计流程框图,为闭环设计。绿色设计中产品废弃后并不是作为垃圾排人环境,而是考虑通过重用、修理、再加工、回收等手段重新应用于新产品的制造过程,从而使理想的绿色产品可以接近实现对环境的零排放。 (五)设计目的。绿色设计的优秀是3R,减量化(Reduce)、回收(Recycle)、重复使用(Reuse)。以满足需求和适应工作环境。 二、目前现状 (一)新兴技术,技术完善性不高。绿色设计作为一种新的设计方法,出现的时间并不长,还远没有达到完善的程度,很多具体的方法还有待研究。 (二)“绿色设计”是设计的绿色而不是生产过程中的偷工减料。绿色设计和节约制造成本有着本质区别,并不是不按生产要求任意减少生产当中存在污染环境的环节就是所谓的“绿色设计”,而是从机械工程分析的源头上采用绿色设计的方法。 (三)绿色设计能否确落实处。能否确实的实现绿色设计的机械工程,还是“空头支票”用来抬高产品价格的砝码呢?笔者认为应予之相关部门采取措施在绿色设计投入生产环节中进行相应的监督、对于成品鉴定。 (四)“绿色”概念只是一个口号,还未普及,有待推广。绿色概念还未确实的普遍整个机械领域的,绿色设计理念如何推而广之?还有待于做深部探讨。 三、绿色设计方法 (一)生命周期设计。见下图:图2机械工程类产品绿色设计生命周期设计框图,即综合考虑调研、研制、设计、制造、销售、使用、回收、处理等生命周期中各环节对环境及人的影响的设计方法。 图2 机械工程类产品绿色设计生命周期设计框图 (二)并行工程设计。利用并行工程技术,综合考虑产品绿色设计中的各因素,并在设计过程中随时在各环节间进行信息交流和反馈,实现多因素、多目标、闭环设计过程的全局最优化。 (三)模块化设计。可实现功能和结构的集成,进而实现绿色产品的快速开发及易拆卸、易回收的要求。 四、绿色设计应用的优势 (一)新兴技术,潜力大。绿色设计作为技术应用于机械工程中的时间不长,其发展潜力之大业内人士尽人皆知。 (二)绿色设计可提高机械工程应用于实际企业竞争力。绿色设计的本质特征之一是在不影响产品的功能、寿命、质量等传统指标的前提下,通过技术和管理 两个途径,提高资源、能源利用率的一种先进设计方法。从经济学角度分析,绿色技术是降低产品成本,使技术或资源、能源相对增值的技术,即在同量资源、能源的前提下,绿色设计技术是力图比传统设计方法获得更多更好产品、使生产过程由粗放型转向节约型的先进设计技术。 (三)绿色设计可有效减少企业发展中的环境风险。随着社会对环保要求的不断提高,很多大中型机械制造企业如果不考虑采用绿色设计,则随时有着因环境问题被关、停、并、转的危机,使企业的发展存在严重的隐患。反之,如果企业采用以绿色设计为基础的机械工程而实现绿色环保生产流程即可为企业创造一个持续、稳定、高效发展的空间。 结论:随着该设计理念应用于机械工程当中将带来的优势表明,绿色设计可提高机电产品及企业竞争力,绿色设计的本质特征之一是在不影响产品的功能、寿命、质量等传统指标的前提下,通过技术和管理两个途径,提高资源、能源利用率的一种先进设计方法,必将迎来广阔的发展空间。 机械工程类论文:机器人研究在机械工程类应用创新型人才培养中的作用探索 摘要:围绕机械工程类应用创新型人才培养的目标,探索机器人的研究在机械工程类应用创新型人才培养中的作用。以具体科研项目为例,从机器人软件仿真和硬件设计两方面进行了人才培养的改革实践。 关键词:机器人研究;机械工程;创新型人才培养 一、引言 培养应用创新型人才是“十二五”教育的重点。以此为导向,摆脱高校教育一直以来的以教为主、学生被动学习的“填鸭式”教学局面,燃起学生学习创造的热情,培养学生乐于思考的意识和团结协作的精神,是高校教育教学迫切要改革与探索的地方。本文从机械工程类应用创新型人才培养的目标出发,结合学院具体科研项目的展开和推进,探索机器人的研究在应用创新型人才培养中的作用,并从机器人软件虚拟样机仿真和硬件系统设计两方面进行了人才培养的改革实践。 二、机械工程类应用创新型人才培养的目标 不同类型的人才具有不同的培养目标与具体要求,当前机械类学科的总体培养目标[1]是基础扎实、适应性强、整体素质高的应用创新型人才。这类人才应该具备以下素质[2]:身心健康,求知欲强,思维敏捷,专业知识扎实,实践经验丰富,具有合作意识。 要实现这类人才的培养目标,需要从以下几个方面着手:(1)突出素质教育。包括思想文化素质与科研工程素质。机械类学科人才培养的目标之一即是将所学知识有效地转化为现实生产力的高素质工程技术人才。(2)锻炼创新意识。目前,我国在向制造业强国转变过程中需要大量具备创新思维与能力的机械类人才,服务于企业和社会。(3)强化实践能力。只有具备扎实的理论知识与较强的实践能力,才能胜任制造企业中的工程技术等岗位。 然而,目前高校机械类应用创新型人才培养过程中还存在以下问题。 1.培养模式单一。一些本科课程的实验,内容死板,步骤固定,方法单一,学生按部就班的执行每一步就可以得到想要的结果。这样的方式致使学生没有更多的施展自己想象力的空间,好奇心与求知欲无法调动起来。 2.缺乏创新教育理念。长期的以教为主的课堂教育,让学生形成了不会就问,教师搬套现成答案的填鸭式解惑模式。学生遇到问题不知道如何主动寻找答案,如何开创新局面。 3.课程偏理论、轻应用。一些课程理论性强、枯燥乏味难以吸引学生,抑或学生在学习过程中看不到应用的背景和前景,进而不愿意花时间去投入学习,而将更多的时间用来学习英语、计算机等与等级考试直接相关的课程。 三、机器人的研究对机械工程类应用创新型人才培养的积极作用 科研与教学并不是对立体,实际上,从“做”中“想”、从“做”中“学”,使“学”在“做”中巩固加深,诠释这两者之间有着千丝万缕的联系。笔者从机器人领域的研究中探索对机械工程类应用创新型人才的培养,作用如下。 1.提高学生设计与动手能力。就机器人设计而言,从机械结构到硬件测控系统,都需要合理规划与布局。机器人研发系统的搭建过程,一方面巩固了学生的课堂所学,并提高了学生的动手能力,另一方面开动了学生脑筋,完成了学生的“学”到“用”到“创新性应用”的转化。 2.增强团队协作精神。从机器人的机械系统和测控系统设计到样机实验平台的搭建,再到仿真实验和物理实验,整个过程需要多名学生协作共同完成。每位学生既要做好自己本职的工作,还要勤与其他学生沟通交流,及时反馈自己的进展及各种问题,增强团队意识与协作精神。 3.培养学生解决问题的能力。一台机器人样机(包括虚拟样机、物理样机)的搭建,是一个从无到有的过程,从零部件的选择,传动方案的确定,尺寸、材料的选取,再到传感器、电机、减速器等的选择与设计,各个电气模块类型、参数的确定等。在整个搭建过程中,学生会遇到许多在课堂上无法想象的问题,我们可以引导学生通过查找相关书籍、网络资料、与组员沟通交流等途径解决遇到的问题,培养学生分析问题、搜索知识方面的能力。 4.加强学生的多门课程知识的融合。机器人技术本身是一门新兴、边缘、交叉学科,机器人的研发过程需要学生具备工程力学、机械原理、机械设计、电子技术、嵌入式技术、传感器技术、控制原理、计算机控制技术等多门课程知识,并完成课程间的知识融合,由单一的课程知识点到学科间的面,甚至形成知识体系。 5.宽口径专业培养。机器人技术的研究诞生了一门新兴的学科――机器人学[3],它是力学、机械学、计算机科学、电子学、信息论、控制论等许多学科交叉、融合的结果。机器人技术的特点有利于培养具有交叉学科基础的复合型人才。 四、机器人研究在本院人才培养中的改革实践 一方面,笔者在本院讲授《机械设计》、《机械动力学基础》、《工业机器人技术》、《控制工程基础》、《计算机控制技术》等课程,将6自由度工业机械臂以及学生研制的独轮车机器人、自行车机器人作为实例,介绍线性代数、机械动力学与机器人技术、计算机控制技术等课程之间的关联,提高学生对单一课程的重视程度,并从直观、科学、实用等多个切入点引导学生的学习兴趣和热情。另一方面,针对毕业设计的学生从机器人软件虚拟样机仿真与硬件物理样机设计两方面加强学生的创新性培养。 1.机器人软件虚拟样机仿真方面。根据科学研究项目为学生制定子项目“基于ADAMS和MATLAB的肘型6-R机器人动力学联合仿真”,“基于虚拟样机的自行车机器人回转运动平衡控制”。要求学生建立出机器人的虚拟样机[4],通过MATLAB软件设计PID控制器,完成对虚拟样机的控制。学生在设计过程中,自行设计机器人的机械传动方式和几何尺寸、规划机器人行走路径、调节PID参数等工作。遇到软件使用、参数调节等各种问题通过同组人员间的讨论、查找资料以及网络资源等多途径解决。图1和图2分别为6自由度机械臂末端执行螺旋线轨迹仿真图以及动画演示界面.学生在完成这项工作过程中,需要学习掌握相关软件,包括三维建模软件Pro/E、机械动力学分析软件ADAMS、设计控制器的数学软件MATLAB/Simulink、编写演示界面的C++图形化界面语言MFC。此外,还要进行机械设计、动力学建模、末端轨迹规划、关节控制器设计等。最后,将基于多学科知识设计出的虚拟样机结合多个软件进行动态联调和演示,每一步都需要学生开动脑筋、勤思考、沟通交流、勤实践。例如,在轨迹规划中,学生根据机械臂的不同工作状态设计了几种轨迹:焊接用的直线、圆轨迹,缠绕用的螺旋线轨迹,拧螺钉用的自转提升轨迹。 图3为障碍物干扰下自行车机器人回转运动图,学生在指导教师规定的平衡运动基础上,创造性的增加障碍物,在一系列调试得到平衡运动后,又通过改变障碍物的形状、尺寸等参数讨论车体平衡条件。 这些项目研究充分发挥了学生的想象能力和创造思维,并获得了很多意想不到的成果。 2.机器人硬件物理样机设计方面。根据指导教师的在研国家自然科学基金项目,为学生制定子项目“前轮驱动自行车机器人物理样机设计与制作”、“具有转弯功能的独轮车机器人硬件平台搭建”。要求学生设计出机械传动方案与测控系统方案,并搭建出实物样机,完成各个功能模块之间的联调。图4和图5分别为学生研制的自行车机器人与独轮车机器人物理样机。为了便于各种传感器的安装,做机械设计部分的同学与做检测系统设计部分的同学要经常沟通交流。 期间,学生对机器人这一机电一体化系统的兴趣逐渐增加,主动协助实验室的研究生学长进行平衡控制实验研究,并提出了一些超越项目本身的大胆设想,比如摆把换向、腾空跳跃、旋把前进等。 通过具体项目,巩固了学生机械电子、测量控制方面的硬件知识,激发了学生的科研热情,取得了很好的教学效果。 五、结语 以机器人研究为平台,以培养机械工程类应用创新型人才为导向,结合具体项目的特点探索人才培养模式改革,以期增强学生的创新意识、创新思维、创新能力,培养学生的团队合作精神,强化学生的工程实践能力,这是值得进一步探索的人才培养模式,可以为国家和社会发展提供所需的机械工程类人才。 作者简介:庄未(1977-),女,黑龙江大庆人,博士,副教授,研究方向为机器人技术。 机械工程类论文:高职机械工程类专业“工学结合”教学模式的实践与探讨 摘 要:本文作者对高职机械工程类专业“工学结合”教学模式做了分析研究,结合学校特点,对这一教学模式在机械类专业进行了尝试和实践,取得了较好的教学效果。 关键词:高职机械工程类 工学结合 教学模式 实践 探讨 高职机械工程类专业“工学结合”的教学模式是一种以职业人才培养为主要目的的教育模式。我院对机械工程类专业“工学结合”教学模式分析探索之后,将这一研究结果运用于教学中。 1 高职机械工程类实施“工学结合”教学模式的重要性 随着国家振兴东北老工业基地战略计划实施,大连地区的装备制造业得到了飞速发展,如果没有这一建设和发展,大连职业技术学院机械工程类专业就不可能有今天的成就。因此,我们的定位是:为了促进大连地区的经济发展,使之成为大连地区装备制造业高素质高技能型人才的培养基地,担负起各种工业企业高技能型人才的培训任务。只有这样才能实现学院的自身价值,从而促进企业的旺盛和发展,达到实现学院的可持续发展的目的。实践证明工学结合的模式是学院目前办学位最有效、最基本的途径,并且它的前提是学院与企业必须建立密切的“血缘”关系。 目前,我院已与1000余家企业建立了以“共同培养企业需求的实用型人才”为目标的合作关系。其中机械工程类专业与百余家企业建立密切的“血缘关系”,为实施工学结合人才培养模式构筑平台。通过走访,协商,谈判的方式,我院的数控技术、机械制造与设计、模具设计与制造等专业先后与简伯特公司、通世泰公司、通用汽车公司、固特异奥托技术有限公司等近百家企业建立了密切的、唇齿相依的“血缘关系”,把学校教育融入到行业企业之中,把企业的理念和文化引入到学院,达到了高职院校与企业共同进行人才的培养的目的。 2 高职机械工程类专业“工学结合”教学模式的实施 2.1 学校与企业合作,构建“工学结合”教学体系 2.1.1 通过“顶岗实习”,学校与企业共同培养合格人材 学院对机械工程类专业的学生一般在毕业前十个月安排到企业中适当岗位上工作,边学习理论,边进行生产工作实践。它与传统意义上的实习不同,参加顶岗实习的学生在工作期间有正式的工作岗位,这是顶岗实习的重要特点,如2011年被大连奥托技术有限公司招聘的九名学生,在机械装配车间的顶岗实习过程中,学生不仅接受学校教师的指导,而且还要接受该企业文化的熏陶和企业委派的具有实践技能和经验的二位高级工人的指导。与此同时,学校的老师每二周到企业一次,与企业保持密切的联系,了解学生顶岗实习的情况,共同解决了生产中的各种问题。学校根据企业实际要求改进教育教学工作。 2.1.2 通过“订单”培养,学校与企业联手育人 机械工程学院在2011年3月与大连连城数控机械有限公司举办定单班,学院根据该企业对人才规格的要求,校企双方共同制定人才培养方案,签订用人合同,并在师资、技术、办学条件等方面开展合作,共同完成人才培养和就业等一系列教育教学活动的办学模式。实践证明,开展“订单”培养,是加强校企合作的一种极其有效的形式。学院先后和固特异公司、英特尔公司、通世泰公司、奥托技术有限公司、中升集团等国内外大中型企业共同签订了培养协议,先后成立了亿达班、简伯特班、英特尔班、固特异班、奥托班、通世泰班、通用班、中升班等。学生入学后不久就成为企业的员工,有的企业为学生提供奖学金。各个学院和企业共同制定和实施人才培养方案,同时根据企业岗位能力发展要求及新技术、新工艺的要求等及时调整人才培养方案细则,做到零距离培养,实现学院和企业共同发展。 2.1.3 通过“与企业共建基地”,学校与企业共同办学 学校根据企业的生产规模、生产车间、管理模式等在学院建立参照型的实训基地。由学院和企业共同选派教师来进行教学及管理,我校与大连固特异公司共同协商,由固特异公司出资出设备,在我院南关岭校区建立固特异实训基地,同时根据企业具体的生产流程、生产规模、管理模式等编写“固特异班”的教学大纲、教学计划、教学日历等文件,我院派优秀的教师,企业派优秀的工程师进行授课,学生从这个基地毕业后,直接到企业一线工作,事实证明这样的办学形式,达到了学校与企业联手育人、共同发展的结果。 2.2 以学院实训基地为平台,逐步实施“工学结合”教学模式 2.2.1 学校投入资金、购买设备、实现企业生产环境 我院为了培养高素质,高技能型人才,投入大量资金,不断完善教学设施和院内的实习实训基地,为培养高技能人才提供了良好的条件,学生的职业能力实践不断加强,近几年来学校投资近3000万元,建立“现代装备制造技术实训中心”,它是一个汇集了数控加工技术,电加工技术,普通机械加工技术,模具加工技术等领域的大型综合性实训基地,该实训中心占地面积约5200 m2,下设数控车床加工区,数控铣床加工区,加工中心实训区,钳工实训区,等22个实训区室。该中心设备以生产型、企业在用设备为主,能满足典型零部件加工技术要求,设备数量规模功能技术水平在大连市各大院校中处于领先地位,在省内名列前茅,实训专职指导教师14人,兼职实训指导教师10人,其中包括高级技师等高技能实践教师,该中心能同时容纳700余名学生进行现实一体化教学和生产型实训,该中心被教育部命名为“数控技术职业教育培训中心”和“大连市职工公共培训中心”。 2.2.2 针对企业某一产品、展开工学结合的教学 按照确定的人才培养目标,整体设计优化教学,实训、实习、就业等人才培养环节,制定工学结合人才培养方案,要求所有专业都要在条件具备的情况下,结合理论教学尽可能对学生进行模拟仿真训练,达到模拟工厂、模拟车间、模拟工艺、模拟操作的教学,在此基础上,新的人才培养方案制定时,设计足够的时间来保证学生进行生产性实训。如普通铣床指导老师模拟某企业“凸块”,编制“正五边形凸块”。另外,我们还吸收大连机床集团、大连柴油机厂等企业专家参加新的人才培养方案讨论,共同制定人才培养方案中岗位、能力、技能等模块的内容。 2.2.3 以企业来料加工的某一产品为平台,实现“工学结合”的教学 学院的“现代装备制造实训中心”具有生产性功能。一些企业把产品放在学校生产加工,这样我们就能使“课堂与训练合一,实训与生产合一,教学与技术服务合一”。如实训中心承担大连开发区某企业机井盖加工任务时,就按照整个工件加工过程来安排数控实训,老师指导学生编制机井盖数控加工工艺流程,并结合该零件在加工过程中所用到金属材料、零件机械加工工艺、公差与配合等课程所涉及到的专业知识,由教师在现场以工件为例来讲解识,然后在老师指导下由学生完成工件的加工。 通过“现代装备制造实训中心”的实习,学生不但巩固了专业理论基础知识,也提高了实际操作能力。近几年来,我院机械工程专业类的毕业生在毕业前拿到中级工证100%,并且有的同学毕业前也拿到了高级工证。 3 加强“双师”“双导”队伍的建设 3.1 聘进来、送出去加强双师队伍建设 我们本着“校企互助,专兼结合”和“理论水平与实践能力并重”的原则,实现从注重学历为主向注重实践经验的真才实学过度,要做到以“双师型”教师为支撑,以培养高技能人才为目标的高职教育,建设一支“双师型”的专业教师队伍,提高教师队伍的整体素质,是落实“工学结合”教学模式的要求。也是全面提升教学质量的基本保证。“双师型”专业教师队伍的建设,要对现有的教师进行职业培训,到企业第一线拓展专业领域知识,完善知识结构。从2007年开始,我院数控技术专业选派两名教师到大连机床集团,大连柴油机厂培训半年,机械制造与设计专业和磨具制造与设计专业也分别派出一名教师到大连奥托技术公司进行现场培训;同时从生产工作一线引进高质量的教授级高工、高工等高级专业技术人员五人;另外还制定了有利于引导教师向“双师型”方面发展的政策措施。每位到企业培训的教师要定期写培训报告和培训周记,学院每天还给予必要的补贴。 从企业聘请的高技术人员也不能忽视,要加强管理和质量监控。机械工程学院已建立了一支较稳定的外聘教师队伍,这支队伍共有11人。 3.2 校、企共同派人组建“工学结合”的“双导”管理队伍、齐抓共管 “工学结合”的教学模式和以往的“老三段”教学不一样,要抓好“工学结合”中学生的心理疏导工作,特别是到企业顶岗实习的学生,他们要在“学生”和“工人”这两个角色中不断转换,由于踏入社会比“老三段”早,心理上易出现波动,思想工作较难做。为了适应学生两种角色的变换,我们在学生管理队伍中增加企业管理力量,由学校出一名管理学生的班导师,同时和企业协商,让企业派一名既懂技术,又懂管理,品行端正的技术人员(或操作人员)作为企业的班导师。这样一支双重性质的管理队伍,在整个教学中起到一定的作用,他们共同教育和引导学生自觉遵守企业的规章制度和安全操作规程,共同预防违法乱纪行为和安全事故发生。如2010年到大连柴油机厂定岗实习的12名学生,双导师在做好思想工作的同时,确保工学结合教学过程中学生的安全和稳定。 4 结语 “工学结合”的教育培养模式是我国高等职业教育改革的主要方向,联系更多的企业参与“工学结合”的教学模式,同时利用校内实训基地生产实践环境的优势,进行“工学结合”模式的实施。通过这种办学方式,以增加学生实践动手能力为突破口,以提高学生职业素质,缩短学校与用人单位之间的差距,提高学生的就业竞争力为基本原则,充分体现了“以就业为导向,以能力培养为优秀”的职业教育理念,是适应社会发展变化的产物,也是我国职业教育改变和发展的优秀领域。
品质工程论文:浅谈如何成就景观工程的高品质 摘要:景观工程是让人们产生视觉和心理上的美好感受为首要条件,同时满足其它功能要求的作品,所以其品质是决定项目建设的优秀和成败的关键。本文结合工作实际经验,探讨在设计和实施两大主要阶段中对景观工程品质的影响因素及提升品质的管理措施。 关键词:景观工程 工程品质 管理措施 一、设计阶段的影响因素及管理措施 1.1影响因素 1.1.1景观设计师的素质 设计师相关知识匮乏,作品缺少新意。景观学是一门综合性较强的学科,涉及建筑、规划、美 学、植物、土壤等学科知识,以及包括对人的行为、心理的研究。景观设计最终是以空间景观的视觉形式展现给人们,独创性是其生命力的源泉。而我国现行的景观教育还达不到这个要求,培养出的设计师知识面不够全面。 此外,不可忽视的是,实施过程中设计变更,承包人为争取更大的利益,往往会对设计师“暗 送秋波”,有些设计师不遵守职业道德,不顾及人们的审美感受和心理感受,如盲目配置名贵或大规格的树种、选用稀有石材、增大构筑物体量等,既增加了工程造价,又难以达到预期的景观效果。 1.1.2模仿之风盛行 模仿之风在景观设计界越来越盛行,好的景观作品被毫无节制地复制、翻版。其主要原因是决 策者或业主为突出其业绩,要求设计师把某一作品作为范本,加以模仿。许多设计师为了使方案顺利通过,一味迎合业主意图,心安理得地抄袭模仿。 1.1.3决策者的干预 众所周知,政府工程关系到城市决策者的政绩与城市形象,设计师和决策者没有足够的时间进行沟通交流。个别设计师不愿意得罪决策者,放弃唾手可得且数目可观的设计费,因此敷衍了事,粗制滥造。决策者的个人喜好与观点往往成为设计的准则,规划成为“官划”。个别设计师为使方案通过,拿下项目,便不顾职业道德,业主要啥我设计啥,放弃了自己的设计原则。 1.2管理措施 1.2.1设计任务的招投标 随着社会和经济的发展,人们对生活环境和景观空间的要求越来越高,这就要求景观工程的设计理念必须与时俱进,因此要想取得好的景观效果,对景观工程的设计任务实行招投标制势在必行。招标文件应对拟建景观工程的规模、功能定位、当地的人文环境、地理环境、地质特点、景观元素的组成建议等内容作出比较详尽的介绍,而不要随意冠以“某某风情”、 “某某格调”来左右设计思路,限制个性发挥。 评标时,一是组织业界专家对多种方案进行比选,并对评选出的前三名进行经济上的奖励(设计补偿费),这样既能提高设计单位的竞争意识,调动设计单位的参与积极性,发掘设计人员的创新潜力,又能最大可能的选择到优秀的设计单位。二是组织排名前三的设计单位进行公开PK,互评对方:指出对方方案中存在的种种问题,甚至抄袭模仿的部分,列举自己方案的优点、亮点和创新所在。这样就为方案的后续改进和完善提供了条件,使作品设计更具艺术魅力和个性特色。 1.2.2设计团队的跟踪服务 在项目实施阶段,设计团队的跟踪服务至关重要,直接影响景观效果能否完美的被演绎。而且建筑、结构、园林、水电等多专业设计师的精诚合作,才能呈现完美的效果。目前景观工程的建设过程中,设计团队的跟踪服务质量不尽人意,亟待提高。因此,将设计团队的跟踪服务质量作为一项重要内容列入委托设计合同协议,并以此作为设计费支付的考量依据。 二、实施阶段的影响因素及管理措施 2.1影响因素 2.1.1施工单位的综合实力 目前园林景观建设市场,施工企业多,但真正有着综合实力的凤毛麟角,再加上挂靠资质、弄虚作假、低价竞标等市场乱象,业主难以选择到真正好的施工单位。因为本身实力不济,中标后就违法转包和分包,工程品质可想而知。 2.1.2监理单位的综合能力 工程监理是一种高智能的技术服务,受业主委托,从工程施工到工程竣工验收全过程进行监督和管理。但目前一些监理企业虽有相应的资质,但在实施景观工程监理重要性的认识上存在很大的误区,总认为景观工程就是栽树种花、铺装砌石,没多大技术含量,没那么高的要求,随便派几个懂绿化和土建的工程师就能完成任务。另一方面,监理企业为了承接业务,压低报价,真正进场服务时,不能切实履行投标承诺,配备配足相关专业的监理工程师,为降低成本,聘用退休或者刚毕业的无类似工程监理经验的人员充当现场监理,工程质量难以保证。 2..1.3业主单位的管理能力 业主是联系施工单位和设计单位的桥梁,也必须配备相关专业的工程师,能就一系列建设过程的问题组织施工、设计、监理等单位进行沟通和协商,并能在专业范围内解决相关问题,或及时准确地上报一些重大问题,供领导层决策。所以业主单位的管理能力对景观工程的品质形成也起得很重要的保证作用。 2.2提高实施质量的管理措施 2.2.1施工单位综合实力的考察 在中标通知书发放之前,业主应组织包括各专业工程师在内的团队(不只是领导)对评标后的前几名(不限于前三名)的施工单位进行多方位的考察,事先制订客观的考评体系和量化指标,包括企业文化、在建、已完项目的规模和质量情况、各项目的业主和监理单位的评价反馈等等。特别值得一提的是,一个成功的景观工程作品的完成,离不开施工人员再创作。施工人员需要文学的功底、艺术的眼光、专业的水准,才能将设计师的“图外之意”:植物的姿态、大小及种类搭配,干支园路的衔接、假山的堆砌等,还有许多的细部处理,通过施工人员的感悟和经验来创造最佳的工程作品。因此考察施工单位在建、已完项目时,应带着批判的眼光多多关注这些细节。经过考察后,形成一致意见,再结合评标结果,选择中标单位。 2.2.2监理机构人员的数量和素质 工程监理是一种有偿的智力服务,编制切实可行的监理大纲和监理细则是必须的,而满足工程建设管理的监理人员配备体现在各专业监理工程师人数充足、经验丰富、素质高,总监理工程师驾驭全局的能力强。一方面,监理企业要加强自律,诚实守信,切实履行承诺,配备配足相关专业的监理工程师;另一方面业主应对加强监理工程师到员到岗情况、监理能力等方面的考核力度,不能胜任本职岗位的,及时要求监理企业做出人员调整。 2.2.3业主单位人员的素质和经验 业主单位必须配备相关专业的工程师,特别要求其具备本专业的高素质和从业经验,切不可为了节省建设管理费而岗虚人无或因人设岗,应该以岗选人,择优取才,打造一支高素质、经验足、能量强的管理团队。一方面,工程师能就图纸中的不足和问题积极与设计单位进行深入沟通、探讨,提出自己的主张和想法;另一方面,要求工程师有团队精神,相互能紧密联系、高效沟通、精诚合作,将诸如图纸上专业间的冲突、施工中的各专业的交叉施工、现场与图纸的矛盾等一系列的问题通过沟通合作来完美解决。 业主单位的负责人应该注重对每位工程师的素质、经验、能力进行适时的综合测评,严肃奖惩制度,不能胜任的应及时撤换,对于表现突出的应给予褒奖。 三、结束语 园林景观工程为综合性的工程,其内容为多种景观元素的组合,诸如亭台楼阁、广场、园路、景观桥、水体(喷泉、水池、水幕)、桌椅、雕塑、假山、亮化、音响、植物等,注重艺术美和自然美的结合,形式美和生态美的统一。虽由人做,宛如天成,这是景观作品最高的艺术境界。为此,我们应努力探索,与时俱进,在钻研和提高专业技术水平的同时,提升艺术素养、审美能力和创新水平,借鉴成功案例的宝贵经验。只有这样,设计师才能设计出更好的作品、更多的精品,实施参与方通力合作才能让作品在施工过程中不断完善,成就景观工程的高品质;只有这样,景观工程才能有效地改善城市面貌和环境,提高城市品位和投资环境,改善和充实人们的生活。 品质工程论文:如何提升园林工程的整体品质 摘 要:随着社会城市的进步,城市绿化越来越受到重视,所以园林工程建设也得到了广泛的推广与重视。对于园林工作者来说,加强园林工程项目设计的论证,加强细节建设,以提高园林工程的整体品质,以促进园林建设的健康发展。 关键词:园林工程品质;论证设计;施工 园林工程项目的建设不能盲目,在实施前必须对建设项目进行充分论证,从各方面考虑实施的可行性,实施的效果,资金的准备等,做到精益求精,注重细节,以提升园林工程品质。 1 加强园林项目设计的论证 园林项目设计论证的内容主要包括以下几点: (1)园林建设很重要的一个目的是绿化,故在设计时必须对绿化的效果进行考虑。(2)绿化功能实现后,还要考虑园林设计的艺术性。高品味的园林绿化设计是赏心悦目的,注重空间上的美感,如同一幅美丽的风景化,一年四季都有不同的韵味。(3)应有历史文化内涵。人物造景注意自然与历史文化的紧密联系。使历史人文景观与周围环境及其他方面相协调,符合人们的审美情操和心理要求,被人们所接受。景点宜恰到好处,忌贪多,太杂。(4)绿化的设计需充分考虑绿化的效果,分别对短、中、长期绿化指标进行计算。(5)选择适合的树种,并论证。(6)重视对园林绿化建设成本及管理费用的预算,预算要细致,尽量做好准确。不同园林绿化设计方案、建设成本和维护管理费用不同,很多本来较好的规划设计由于建设成本和建后维护管理费用过高,只能进行低水平维护,致使观赏效果不佳,很多功能丧失。 2 精心施工,尽力完善工程设计,再创工程艺术性 再精心完美的设计,如果没有很优秀的施工人员将其从图纸、设计上转移至现实施工中,一切都是徒劳的,施工的效果直接影响着园林的观赏效果。园林施工与其他建筑施工不同,它需要施工人员有很强的理解力,有艺术的眼光,专业的水平,将设计师设计的多维立体图景,建设施工于城市园林中。施工过程中,需要与设计师多沟通,从植物的种类,到植物定位,再到植物朝向、大小等均要沟通确定,施工人员要理解设计师的理念,才能将施工完成的很完美。 园林施工与其他建筑施工不同,因为建筑施工用的材料是“死”的,而园林施工的材料是“活”的。如建筑施工用水泥、砂土、红砖等都是固定的,不可变的,园林施工用的植物是有生命的,它会随着时间成长,不同植物、不同品种或同一品种的植物生长的丰满度、高度均均会有不同的差异。所以在进行施工中,要充分考虑植物的生长态势,施工人员因地制宜,利用自己主观的鉴赏能力,才能创造完美的艺术效果。 园林工程是以完美的鉴赏效果为基础,附带有其他功能的建筑群体。为了使园林工程更具视觉上的美感,除了对植物要求高,对其他土建工程质量要求更高,如桌椅、水池、道路等,都要力求美观,与整体的园林建设施工风格一致。 3 尊重科学,勇于克服技术难点,为园林工程提供技术保障 施工过程不能盲目,施工过程也会遇到不同的技术问题,这时就需要施工人员实事求是,科学而积极的对待问题,克服困难,解决难点。 下面以化工区绿化工程施工遇到的技术难题为例,从尊重科学的角度出发,采取解决措施。在化工区,大多土壤盐碱化程度深,不适于植物的生长,通常,我们采取下面的改良措施:一是结合地形换土排盐,并可通过水淋方式,降低土壤的含盐量,人为制造高低起伏的地形,避免土壤返盐;将表层30-40厘米的盐渍土挖除,回填肥料丰富、适宜种植的土壤,使植物能够很好的成活、生长。二是在施工时,对于地表下30-40厘米的积盐,采用挖沟通、铺管道等引流方式,利用雨水及人工降水,将盐稀释排出,以降低土土壤含盐量。三是综合利用生物改良工程技术与生物技术措施,通过栽植有根瘤菌的苜蓿或豆类作物,以改良土壤和提高土壤肥力。第四,利用植物秸秆等材料覆盖土地、豆类植物表面,可以减少阳光直射,有效降低地面水分蒸发,抑制土壤返盐,提高新栽树木成活率。 4 注重细节,精于细部施工,从细微之处体现工程精度 细节决定成败,注重细节的处理,才可能获得完美的、优秀的作品,园林建设工程技术对细节处理的要求更高。植物的枝、干等的固定,绑扎、绕杆等辅助工作若不细致处理,整个工程的感观就会逊色的多;桌椅、地面、草坪等处理时随意,不注重细节,也会影响整个园林工程的观赏效果。如在已完工的工程中,我们经常会看到没处理过的树穴,常见粗糙的树坛一为原有“酒酿潭”,黄土裸露见天;二为抛高馒头型,和周围地形格格不入,是整个工程的败笔。我们的处理是:保留原有“酒酿潭”,有利于穴边草坪的养护管理,黄土上覆盖树皮、陶粒等栽种麦冬、常春藤等地被,既防止尘土飞扬,又美观好看。若南于地下水位偏高,需抬高树穴周边的地形,要使树穴和周边地形之间有很好的过滤,整体上和谐美观。再如,支撑选料应统一,毛竹或木棍粗细均匀、长度一致,有条件还可以将支撑物刨光上漆;绑扎时做到支撑物横平竖直,横杆与地面保持一样高度,竖杆与地面相直,斜置杆与地面的角度相同,在树杆处加上垫层来保护树皮免受损伤;绕杆从树干土表处开始至第一或二分叉点,草绳或麻布在整个树身上没有断开或重叠处,连接处衔接自然。行道树施工中,一大批符合规格要求的行道树中,夹杂着有的树干略弯,有的分叉点略低,栽种时可以使树干弯曲一侧与树木的排列走向相统一,按树干分叉点由高到低或由低到高排列,使得行道树不规则的个性特点在规则布局卜得到统一,也从细节上弥补了树木的个性特点的差异。 此外,还有许多注意的细节:面层铺装勾缝材料必须采用与粘贴材料同一产地、同一批号、同一规格的材料;l:l细砂水泥砂浆配比,缝面凹进面砖表面3mm,勾缝密实,表象柔畅;曲径通幽的同路施工立模时要注意园路的弧型s弯的自然流畅。保证模板支撑牢固无明显折弯。保证浇灌后的混凝土路缘不出现凹凸不平;用鹅卵石铺装时,要在湿的基层上先刷洗1:0.4一l:0.5素水泥浆结合层,一边刷一边抹水泥砂浆抹,用铁抹子搓平,然后把卵石铺嵌在上面,用木抹子压实、压实、压平,洒上干水泥,再用喷雾器进行喷水洗刷,保持接缝平直、宽窄均匀、颜色一致。施上后第二天应采用保护膜盖上充分浇水保养。 综上所述,园林建设对于城市绿化起着关键的作用,园林建设是门技术,更是一种艺术。它的建设不是为了种植而种植,而是在保证植株正常的情况下,力求美观,富有观赏价值,它是艺术与技术的统一体。它既要求工程质量符合施工技术要求,跟上时代的步伐,与城市的整体规划相协调、一致,又要求园林建设给人以美的享受,具有内在的感染力,让人看了赏心悦目。只有过硬的质量、美观的园林才是好的园林工程。所以,提升园林工程的整体品质,需要从质量、美观两方面综合考虑,这两项同时发展,与时俱进,园林绿化工程才会更好更快发展。 品质工程论文:提升精品园林的工程品质探讨 摘要:本文结合工作实际,从工程建设的设计交流沟通、施工现场管理、工程细部施工、后期养护管理等方面论述了如何提升精品园林的工程品质。 关键词:园林绿化;精品园林 ;工程质量 园林绿化工程建设的质量是项目建设的优秀,是决定园林绿化工程建设成败的关键,它对提高工程项目的经济效益、社会效益和环境效益均具有重大意义。结合天鹅湖部级湿地公园建设工程、虢国公园扩建工程、涧河公园改造提升、银桥沟生态综合治理项目、黄河公园工程等工程实际,谈谈看法。 一、积极交流沟通,避免工程出现设计缺陷 积极与业主、设计方沟通是少不了的施工准备工作,了解各方意图,深刻理解工程的设计理念,才能创造很好的景观效果。我们就施工图中有异议的地方与设计方交流探讨,避免工程出现设计缺陷。 二、精心施工, 做好园林绿化工程施工现场管理 做好园林绿化工程施工现场管理是园林绿化工程质量管理与控制的关键。对园林绿化工程施工项目质量控制就是为了确保合同、规范所规定的质量标准,通过一系列的检测手段和方法及监控措施,在进行园林绿化工程施工中得到落实,为了确保工程质量,重点要做好园林绿化工程现场管理。 1 、以园林绿化职工的工作质量确保工程质量 园林绿化工程质量是由园林绿化职工所创造的,他们的政治思想素质、责任感、事业心、质量观、业务能力、技术水平等均直接影响工程质量。“以人为本”,充分调动职工的积极性,增强质量观和责任感,牢牢树立“质量第一,安全第一”的思想,以优秀的工作质量来创造优质的园林绿化工程质量。 2、 严格控制园林绿化材料的质量 园林绿化工程施工过程中,土建部分投入了一定的各种原材料、产品、半成品、构配件和机械设备,绿化部分投入了大量的土方、苗木、支架等工程材料,施工过程中的施工工艺和施工方法是构成工程质量的基础,投入材料的质量,如土方质量、苗木质量规格、各种管线、铺装材料、亮化设施、控制设备等不符合要求,工程质量也就不可能符合工程质量的标准和要求,严格控制投入材料的质量是确保工程质量的前提。 3、 遵循植物生长规律,掌握苗木栽植时间 园林绿化工程质量的好坏与苗木的成活率有很大关系,园林绿化工程中投入的苗木材料是有生命的绿化植物,不同的绿化苗木具有不同的生长规律,栽植季节和栽植时间也各有差别。掌握不同苗木的最佳栽植时间是苗木成活的关键,因此,必须遵循苗木生长规律,在苗木最适宜时间内栽植,确保苗木成活,提高工程质量。 4、园林工程的内容为多种景观元素的组合,除植物外如铺装、园路、花架等是土建工程;可由于园林工程是让人们获得视觉上的愉快感为首要条件,同时满足其它功能要求的作品,它对土建工程要求得更高。如铺装收口在图纸上显示并不难看,做成作品后却不美观,施工放样时按实际效果布局稍作调整,既不影响整体布局和使用功能,美观问题也迎刃而解。 三、注重细节,精于细部施工,从细微之处体现工程精度 细节决定成败。如:树干的支撑、固定、绑扎等工程中看作是最简单的辅助工作,往往由于我们平常得不在意或忽视,会使整个工程的品质大打折扣。支撑选料应统一,竹杆或木棍粗细均匀,长度一致,绑扎时做到支撑物横平竖直,横杆与地面保持一样高度,树杆与地面相垂直,斜置杆与地面角度相同,在树干处加上垫层来保护树皮免受损伤。 行道树施工中,一大批符合规格要求的行道树中,夹杂有的树干略弯,有的分叉点略低。栽植时我们就把树干弯曲一侧与树木的排列走相统一,按树干分叉点由高到低或由低到高排列,使得行道树不规则的个性特点在规则布局上得到统一,也从细节上弥补了树木个性特点的差异。 园林土建工程中,也有许多注意的施工细节:面层铺装勾缝材料必须采用与粘贴材料同一产地,同一批号、统一规格的材料,曲径通幽的园路施工立模时要注意园路的弧形S弯的自然流畅。保证模板支撑牢固无明显折弯,浇灌后的混凝土路缘就不会出现凹凸不平。鹅卵石铺装,在湿的基层上刷洗1:0.4~1:0.5素水泥浆结合层,一边刷一边抹找平层,找平层用1:3干硬性水泥浆抹,用铁抹子搓平,然后把鹅卵石铺嵌在上面,用木抹子压实、压平,撒上干水泥,再用喷雾器进行喷水洗刷,保持接缝平直、宽窄均匀、颜色一致。施工后第二天应采用保护膜盖上充分浇水养生。 四、加强园林绿化工程后期养护管理 ““三分建,七分管”。加强园林绿化工程后期养护管理是园林绿化工程质量管理与控制的保证。目前,一般的园林绿化工程施工期不超过半年,但园林绿化工程合同规定从工程施工到工程移交需两年,即绿化养护期规定为苗木两个生长季节,目的就是确保绿化苗木成活,生长良好。园林绿化工程后期养护管理是苗木成活的关键,如果园林绿化工程施工优良,但绿化养护管理不到位,将严重影响园林绿化工程景观效果,影响工程质量。如果后期养护管理不到位,如浇水不及时,导致树木成活率低;除草不及时,导致绿地杂草丛生;打药治虫不及时,导致病虫害严重等质量问题。 把园林绿化工程质量管理放在头等重要的位置是当务之急,多方位注重质量管理,园林工程才会越做好,越做越精。 品质工程论文:工程管理中的成本控制和品质管理 【摘要】工程管理是建设工程项目能够顺利完成的基础保障,成本控制和品质管理是工程管理中的重要内容,也是影响建设方投资收益的重要因素。对于工程项目建设而言,降低工程成本投入,能够为建设方带来更大的经济收益,而提高品质管理,是项目工程能够顺利完工最基本的要求。为了确保工程管理中的成本控制和品质管理的顺利实施,应该建立完善的管理体系,健全各项规章管理制度,做好全面的管理措施,为工程项目优质高效完工奠定坚实的基础。 【关键词】工程管理;成本控制;品质管理 成本、质量和进度是工程管理控制的三大主要目标,三者之间互相关联互相影响。本文主要对成本控制和品质管理进行详细的分析,在有些工程项目管理中,由于缺乏预算和概算观念,导致在工程建设的过程中,经常出现超支现象,直接影响到建设方的投资收益。由于施工材料质量把关不严,施工人员违规操作以及施工工艺水平不高等原因,会影响到工程的品质,这些都是因为品质管理不到位而造成的,导致工程质量存在安全隐患。所以需要在成本和品质两个方面加强管理,全面提升工程管理水平,确保建设单位的经济效益最大化。 一、工程管理中的成本控制 (一)事前控制 事前控制是工程管理中成本控制的有效环节,也是建设单位对工程成本投入控制最直接的步骤。通过事前控制,可以最大程度的确保投资收益的最大化,减少无谓的浪费。事前控制主要体现在投资估算阶段,通过估算,能够对工程项目建设过程中所需要投入的成本进行总体计划,包括筹建、施工以及建成投产的全部建设费用,一般都在总体设计时进行估算。工程设计的水平直接影响到后续所有步骤的实施,通过工程设计能够展现出工程的整体规划,其中对于工程项目建设过程中的各项成本都会进行估算,从而为项目投资决策部门提供有利的依据。为了确保投资估算的合理性,还应该制定项目建议书以及可行性调查报告,从工程项目的技术性和经济性两方面分析,从而为工程管理的成本控制提供良好的基础。 (二)事中控制 工程项目管理中的事中控制主要是指建设单位对工程的合同进行控制和对工程的施工阶段进行控制。 1、工程合同控制。为了规范工程项目管理,我国在工程项目管理中实行了合同管理,在合同中会明确承建双方的责任和义务,并且会规定在哪个施工阶段,支付款项的多少,这对于工程管理的成本控制有很大的影响。所以应该加强工程合同控制,建设单位应该聘请专业公司编制合同文件,将承包人的各项制约条款都外包出去,进而有效防止避免施工单位工期紧、品牌型号不明确等原因而要求各方面的索赔,从而有效的控制工程成本,切实保证建设单位的利益。 2、施工阶段控制。施工阶段是工程成本消耗最大的环节,所以需要投入更多的精力进行成本控制。在施工的过程中,人员、材料以及机械设备的管理都会对成本控制产生影响,所以要优化人员分配,严格控制施工材料的质量以及使用,合理安排机械设备的应用。加强对施工工艺的管理,一定要严格按照规范要求的标准操作,避免更改设计流程而提高工程成本。 (三)事后控制 工程项目管理中的事后控制主要是指事后的工程决算审计的成本控制和反索赔工作中的成本控制。在工程施工的每一个环节,都需要做好审计工作。对施工的审价和费用进行有效控制,对造价工程的资料进行有效整理,对于竣工后结算取费进行准确计量,同时对于施工中的变更要提供相应的证明文件,如此才能纳入相应的结算;在工程索赔中,合同文件是一项重要依据,只有对合同文本进行有效解读,建设方才能对承包方的索赔进行强有力的反驳。同时,建设方还应该收集相关的证据和工程资料,做好充分反索赔准备。 二、工程项目管理中的品质管理 (一)人员控制 人员控制是工程管理中品质管理的重要因素,在人员控制方面主要是对管理人员和施工人员的控制。管理人员不仅要具有专业的管理知识,同时还要具有丰富的实践经验,熟练掌握工程施工技术以及各个流程的操作标准,从而能够对工程的品质进行有效的控制。而施工人员的技术水平直接关系到工程的品质,施工人员作为一线人员,需要具有质量意识,并且具有较强的施工技术水平,能够按照施工方案中规定的内容操作。在施工的过程中,如果遇到无法按照设计图完成的部分,一定要向技术人员进行请教,经过协商研究后再继续施工。无论是管理人员还是施工人员在工作的过程中都具有主观能动性,所以需要对人员进行控制,确保工程施工品质。 (二)材料控制 工程项目主要是由施工材料构成的,所以施工材料的质量直接关系到工程项目的品质,一定要加强对材料的质量控制。在材料采购时,一定要按照规范要求的型号、规格、数量进行采购,并且注意质量的检验,一定要选择有实力、信誉好的厂家进行合作。在材料进场时,一定做好质量检验,材料的相关质量资料一定要齐全,一旦发现质量不合格,一律不得进场。在材料进场后做好保管工作,防止材料在保管期间变质。控制好材料的质量,是工程品质管理中的重要内容,为工程项目的施工质量提供了良好的条件。 (三)方法控制 在工程项目管理的品质管理中,也离不开方法控制,即要对施工的方案、方法和相关工艺进行控制。在进行方法控制时,需要和实际工程相结合,综合考虑施工方案。对于施工方案的控制,应该从工艺、管理、技术、操作等方面进行全面考虑,尽量使方案能够做到经济合理、操作简便,有利于整体工程质量的提高和成本的降低。大多时候,质量问题为技术性工作,因此需要大力采用先进工艺、方法,提高施工方面的水准,进而保证施工质量。 三、结束语 在我国市场经济快速发展的过程中,工程项目开发企业之间的竞争愈发激烈,而开发企业为了提高企业的优秀竞争力,就需要降低成本投入,提高工程施工质量,由此才能够获取最大的投资收益。所以在工程管理工作中,应该加强成本控制和品质管理,全面提升工程项目的管理水平。 品质工程论文:高品质再生水回用工程实践研究 摘要:水是我们日常生产生活中必不可少的资源,任何一个生命体都离不开水的支持,然而,随着工业化进程的不断加快,对水资源的利用不断增多,工业生产也给水资源带来了巨大的污染,为人类的生产生活带来很大的威胁,如何做好水资源的再生和回用,以确保人类对水资源的需要,已经成为大家关注的话题,因为它涉及到人类的生命,已经生活的可持续发展,本文针对高品质再生水的回用工作展开探讨,为水资源的回收与再利用提供了可行性思路。 关键词:高品质 再生水 回用工程 实践探究 从整体上看,我国水资源短缺,而且分布不均匀,北方少、南方多,特别是北方地区,春旱的现象十分严重,随着我国经济和社会的不断发展和进步,对于淡水的需求量也不断上升,出现了我国经济增长与水资源供应量不协调的事实,对水资源进行合理的回收和利用, 有效地节约水资源,不仅是保证人们正常生活的需要,而且也是实现中国经济和社会的可持续发展的需要。 高品质再生水回用的必要性 首先,我国面临着水资源严重短缺的现状,人们生活水平的不断提高,对水资源质量的要求也不断提高,能够喝上纯净、健康又营养的生活饮水是每个人城市居民的愿望,但是由于城市人口密集,地水资源的需求量与污染量也在不断增大,在加上城市工业生产对水的需求与污染量的不断加大,这样就产生了一系列问题,例如:淡水量减少,河流干涸,水质恶化,甚至是地表干裂等等,而且,很多地方的水质也不断恶化,尤其是城市生活用水,有很大一部分已经受到了污染,里面含有大量的细菌以及化学物质,这些水资源对自然界以及人体健康都构成了很大威胁,人们一旦喝了带有污染物质的水就会引发多种疾病,严重影响身体健康,所以,水资源的质量的下降,淡水资源的减少已经成为工业发展,人们生活发展的主要制约的力量。 另外,存在的一个比较普遍的现象是由于农业生产的不断进行,大量农药化肥等化学物质被倾倒在大自然的河流湖泊之中,导致了水体富营养化,水体内部大量的藻类等微生物不断繁殖,水体的透明度也不断下降,严重影响了水资源的观赏性和使用性能。 要想得到纯净、健康的生产生活用水,仅仅依靠水资源自身的净化能力是不够的,因为她们自身更新和净化的速度是很慢的,也不会在短时间内取得太大的效果,如果长期不对水资源进行治理,不仅会造成水资源的急剧短缺,而且在没有水资源的有效支持下,河流湖泊也不会发挥他们应有的作用,可能会严重影响整个大气环境。 所以,对水资源进行整治,以达到水资源的回收和再利用,已经成为势在必行的任务。 再生水回用处理技术探究 众所周知,对再生水进行回用处理的难度很大,因为,再生水中的污染物成分复杂,为了处理这些污染物,必须向里面倾倒一些化学杀菌剂,这种方式会破坏水体成分,使再生水中含有大量的化学物质,对回用水的进一步利用产生影响,再加上对水体管道的消毒处理,就会使水体的成分更加复杂,水体在多样化学物质的作用下会发生质的变化,难以确保人们对其正常利用。 在这种情况下,仅仅依靠传统的在水里添加化学成分的办法是不可取的,要提高再生水回用处理技术,选取哪种处理技术要考虑到两点因素,一方面是 处理工艺的先进性;另一方面处理工艺的经济性和可靠性。 经过科学家们的研究和探索,发明了一种新的污水处理技术,那就是:反渗透工艺技术,这是一种相对利用起来成熟的再生水回用工艺,这是一种非常安全可靠的工艺,运行稳定,小巧灵活,属于模块化设计和自动化控制,已经被广泛应用在再生水回用工程中,但是,最关键的是这一技术要对水进行非常严格的预处理操作,来确保水的质量达到这一先进工艺的要求,而且利用何种形式的预处理工艺技术,应该结合实际工程情况来定。 什么是反渗透工艺技术 反渗透工艺技术属于一种膜分离技术,是利用外来的压力对滤液进行抵消的技术,这种技术可以把有机物和无机物完全分开,以此确保再生水的质量,这一技术特别对水体中的病毒物质、重金属等物质能进行非常高效的清除,在对有机物与无机物的分离中,不会出现相变,更重要的是这种工艺成本低、节约能源,有利于环境保护,操作起来比较容易等特点,特别是在大型工业企业的生产中,这一技术利用起来更加实惠可靠。对这一工艺进行利用时必须引起重视的问题是在没有把再生水利用它处理之前,要对这些再生水进行严格的整治,确保进入这一装置的水的质量达到要求,只有这样才能确保这一技术的正常应用,保持反渗透技术的长久持续利用。一般来说,水中的微生物、细菌和藻类等有机生物都很容易对反渗透膜形成污染,有机生物会对反渗透装置造成氧化反应,水中的悬浮物或者固体颗粒会对膜产生污染和破坏。 截至到现在,反渗透技术的预处理方法包括:常规预处理和膜法预处理两种处理技术,前者主要是指过滤技术,运用多介质过滤器或者砂进行过滤,以及运用混凝、沉淀以及活性炭吸附等技术对水体进行处理,并要在水中添加硫酸铜等物质对水体进行消毒,后者主要是指运用超滤工艺进行反渗透预处理技术。 2. 反渗透技术的主要工作过程 反渗透系统运用的是全自动运行方式,将这一系统打开,摁下启动键,机器就会按照制定的程序自动对水体进行处理,例如:前冲洗,这一运作有反渗透给水泵完成,下一步就是产水排放,这一步是在通过启动高压泵进行的,这个高压泵是设定在预定频率下,而且不必须对PID进行什么调节,就会对产生的水进行排放,过一会儿要对这一装置的电导率进行检验,符合标准后就能够把产水排放系统关闭,接下来进入产水环节,在这时就要对高压泵的频率进行PID调节,通过调节来确保产水流动的稳定,当这一环节完成后,反渗透系统就会进入后冲洗环节,用反渗透产水作为冲洗用水,再对低压冲洗水泵进行开启来对这一技术系统进行适当的冲洗,在冲洗的过程中,要对监测冲洗的流量每时每刻进行监督和测试,以此确保把冲洗的流量控制在科学的范围内。 3.反渗透工艺的实施 首先,对余氯的控制,由于在进水的过程中,水中难免会带有很多游离氯以及聚酰胺复合膜,这些物质难免会对反渗透膜的过滤层产生影响,影响膜的作用的发挥,为了使膜不受到影响,可以通过添加还原剂的方法把余氯清除出去,而且要确保反渗透进水中的氧化还原电位低于或者等于原水背景的数值,用这个数值来决定水中应该增添多少还原剂。 其次,对结垢的控制。因为进入设备的水都是非常混乱的污水,水质存在很严重的结垢情况,在这种情况下可以在里面增加一定量的阻垢剂,要确保每个反渗透装置都配有相应的阻垢剂量泵,而且在对水垢进行冲洗中不可以向里面加入阻垢剂,而且由于反渗透膜对水进行逐步过滤,在膜的表面会出现很多污渍,也要对这些污渍进行处理。 结论: 随着水源污染程度的不断恶化,这一技术已经得到了很多国家的认可和支持,因为它对污水的治理十分严谨,而且是一种十分可靠又安全的污水处理方式,经济,占据空间小,能够满足对水资源的净化和供应。 品质工程论文:提升工程监理服务品质的创新与实践 摘要:建筑工程监理作为一个新兴行业,它存在对于提高建设工程安全水准以及整体水平做出十分重要贡献。然而因为建筑工程监理行业本身存在很多问题,这对于该行业整体发展产生十分不利影响。本文针对提升工程监理服务品质的创新与实践进行了探讨,仅供参考。 关键词:工程监理;服务品质;创新;实践;研究 引言 随着近年来市场经济格局的不断变化,我国的工程监理行业也经历了不同层次的变革。从本质层面来讲,当前我国的监理行业正面临着相应的发展困境,亟待优化提升。 一、对监理行业的服务本位内涵研究 监理行业是建筑工程建设中一项重要的环节,具有提供工程开展过程中咨询服务的职责。并非工程施工中质量及安全的责任主体,其本位是向广大工程人员提供有效的信息咨询服务。作为施工监理,在质量及安全方面所具有的职责有以下几个方面。首先是就承包商的安全质保体系做出全面的审核的同时,提出科学切实的方法建议。其次是对承包商方面对合同的履约情况做出详细了解,及时向业主方面提出咨询的意见和建议。最后为工程中可能产生的质量、进度、资金安全等重大风险,做出及时的书面警告。但凡有证据证明监理人员于工程中进行了上述行为的履行即应当视作其履行了监理的具体职责。因此可以看出,只有在明确监理本位及责任的情况下,监理工作方可正常予以开展,所以这也是当下国家工程建设部门所需自法律规范层面尽早解决的一项重要问题。 二、创新工程监理服务品质的宏观背景研究 国内监理服务最早开始于1988年,当时实行监理服务的项目都是世行、亚行的贷款项目,监理服务执行的是FIDIC条款,以工程实施中的咨询服务为其服务内容。自此以后,经过多年试行,1997年《中华人民共和国建筑法》规定,国家推行建设工程监理制度,从而使建设工程监理制度进入全面推行阶段。此后又经过十多年的推行,监理服务的本位不断发生异化,监理服务从咨询服务演化成为工程实施中安全、质量的责任主体之一,使得监理服务的责任无限加大,几乎工程实施中出现的一切安全、质量问题都要挂上监理责任。与此同时本来仅仅是作为监理服务手段之一的旁站服务几乎成为监理服务的代名词,为了满足旁站要求,现场监理部的人员急剧增加。由于大多数业主单位对国家规定的监理取费标准并未执行,在投标中竞低压价。于是使得监理行业成为一个责任巨大、收益很低的行业。产生的直接后果是监理队伍人才大量流失,监理行业的从业人员的普遍素质以及服务水平急剧下降,形成恶性循环。在一些地区和领域,监理行业已成“鸡肋”,甚至出现取消监理制的呼声。因此,监理行业往何处去?如何使监理行业进入到一个健康、良性的发展轨道已迫在眉睫。这是今天监理行业的管理者以及广大监理人需要认真探索的问题。 三、如何回归本位 监理行业回归本位的前提是工程建设五元链条中的各元都应回归本位,明确各自职责,切忌形成职责重叠与责任连带。 作为项目法人的职责是:项目法人是项目建设的责任主体,依法对所开发的项目负有项目的策划、资金筹措、建设实施、生产经营、债务偿还和资本的保值增值等责任,并享有相应的权利。项目法人实行董事会领导下的总经理负责制,并对项目主管单位负责。 设计承包商的职责是:设计承包商是所承包工程项目的设计安全、质量的责任主体。而且也是设计安全、质量的唯一的责任主体。 施工承包商的职责是:施工承包商是所承包工程项目的施工安全和质量的责任主体。而且也是施工安全和质量的唯一的责任主体。 设备采购承包商的职责是:设备采购承包商是所承包工程项目的设备采购安全、质量的责任主体。而且也是设备采购安全、质量的唯一的责任主体。 工程监理的职责是:工程监理是所服务工程及相应工程阶段的咨询服务的责任主体。而且也是咨询服务的唯一的责任主体。只有在工程建设法律法规的层面明确工程监理的职责,监理才可能回归本位。只有明确了工程监理行业在工程建设中的职责边界,工程监理才可能在工程建设中发挥其应有的作用。这是目前完善工程建设法规方面非常紧迫的一项任务。 四、提升监理服务品质的创新策略研究 1、当前对于工程监理品质的提升,需要自根本改变优化监理部门的服务特性,以此确保监理工作的深化开展。其具体内涵即通过改变传统的旁站服务模式作为重点施工监理的服务模式,最大程度上减少现场的监理人员,侧重运用检测、监测技术开发同信息化结合的现场监理服务模式,以此提升监理服务的成效品质。最后,笔者认为现下工程监理过程中应广泛提倡一个优秀及五点支撑的监理工作方式,具体如下。 首先,一个优秀具体是指为工程单位提供一套全面、深入、新型的工程管理咨询服务。所谓的全面、深入、新型的资讯管理服务具体如下。 全面:所指即服务的范围,从纵向方面理解的服务范围,主要是针对工程建设全过程的服务。从横向方面而言主要是指针对于每一阶段服务范围中所有需受控的环节展开。 深入:具体是指服务的质量,促使建筑监理服务内容涉入到工程内在的结构性需求之中,促使监理服务品质充分满足业主心理需求,以使得监理服务品质可以发挥出超值的价值能效。 “新型”所指的是服务的特色,其一是就工程建设对于监理服务产生的新需求进行观察捕捉,做出创新。其二是不断地就符合工程建设特征的监理服务新方法、技术理念予以总结和引进。其次,五点支撑如下。 建立不断研究、总结、提炼可以满足相关客户需求的持续改进的监理动态反馈系统;培养高端素质技能复合型的管理人才及专业精细化的监理团队;广泛进行了解并运用相对先进的监测检查方法技术;进一步深化规范、提炼及优化管理的流程;研究推行具有完整性和系统性与及时性及直观表达性的综合信息处理技术。 经过以上系列的实践总结,可以发现该类监理服务特性和理念内涵的转变,充分吻合了业主方面的实际需求,就监理服务的具体价值予以了体现,因此在当前值得进一步的推广应用。 五、工程监理行业的未来发展方向研究 监理协会要进一步发挥好服务功能,着力推动行业自律管理,共同促进行业健康发展。行业协会是社会主义市场经济体制的一个重要组成部分,随着我国经济体制改革的深化和政府职能的转变,行业协会的影响和作用将日益增强。监理协会要充分发挥桥梁和纽带作用,切实发挥好服务政府、服务企业的功能,既要深入调查研究,为政府决篆建言献策,又要积极了解企业需求,为企业发展排忧解难。要大力引导企业加强行业自律,积极开展行业交流和培训,全面提高监理从业人员的职业素质,树立良好行业形象。要完成好部里委托的监理工程师注册执业资格的审查工作、变更和发证工作,以及考试和继续教育等相关工作,要严格坚持原则,严格按照有关规定,做到公正、公开、阳光透明。要进一步加强协会自身建设,协会日常工作要坚持做到依法决策、科学决策、民主决策,不断提高协会服务质量和水平。 结束语 随着我国WTO步伐的加快,国外先进的项目管理公司将不断涌入中国市场,我国的监理企业面临着严峻的考验,要想在竞争中立于不败之列。必须借鉴国外的先进经验,明确自己的发展方向,逐步发展为具有国际竞争力的项目管理公司。我相信,通过人们对监理行业在建筑业中重要性的认识,工程监理行业的市场会发展得越来越好。 品质工程论文:如何提升精品园林的工程品质 摘要:文章主要从园林绿化工程施工质量控制的重要性、施工组织设计、施工管理、注重施工细节等方面论述了园林绿化工程的质量品质提升。 关键词:绿化工程;施工质量;工程品质 世界著名的管理专家桑德霍姆教授说:“质量是打开世界市场的金钥匙”。高质量的产品和服务是参与市场竞争的有效手段,是争取用户、占领市场和发展自身的根本保证。 在园林绿化企业迅猛发展的今天,园林工程亦面临着更高的质量要求。技术规范标准、设备保证和检验手段等常规方法,有时也不能满足工程质量更高的潜在需要。多方位注重质量管理,园林工程才会越做越好,越做越精。 一、积极与设计师交流沟通,避免工程出现设计缺陷 每次接受新的施工任务,积极与业主、设计师沟通是少不了的施工准备工作,深刻理解工程的设计理念,才能创造更好的景观效果。我们就施工图中有异议的地方与设计师交流探讨,有的工程项目中,设计师往往会设计超大规格的乔木树种作为景观的焦点,但实际上往往并不能达到设计师的预想效果。由于特大树木本身在栽移的过程中再生能力较差,栽种后甚至会出现萎缩现象,景观效果不佳;有时为了提高成活率进行强修剪,势必会破坏树木本身原有的姿态姿貌,栽种后的姿态差强人意。一旦遇上水土不服或管理不善导致大树死亡,还浪费了宝贵的自然资源。碰到此种现象,我们会建议设计师选用胸径为15―20厘米的中壮龄大树,此类树木正处在生长旺盛期,移栽对它的损伤影响小,而且此类树木本身恢复生长快、易成活,也不会出现诸如上述现象。 有时设计师由于过分追求景观的形式美,忽视了植物本身的生物学特性和生态习性,没将形式美和生态美很好的结合。如将喜光不耐寒的树木栽植在建筑的北侧、建筑之间通风处栽种不耐寒的植物种类等,在这种立地条件下的植物生长不良,还不能开花造景。在植物种类的搭配上有时只考虑近期结果,如建筑的基础栽种,靠墙角栽种的植物种类比外沿栽种的植物种类生长速度慢,一二年后,外沿的掩盖住靠墙角的,当初层次感的设计立意不能实现。 二、精心施工,尽力完善工程设计,再创工程的艺术性 作为施工企业,我们认为,一个成功的园林工程作品的完成,施工人员发挥的作用不容忽视。施工人员需要有文学的功底、艺术的眼光和专业的水准才能将设计时在图纸上难以描述的多维空间组景中植物的定位、姿态、朝向、大小及种类搭配,通过我们的感悟、配合、调整以创造最佳的工程作品。 “虽由人做,宛如天成”,这是园林作品最高的艺术境界。为了实现这一目标,我们总是努力探索着如何让作品在施工过程中不断完善,注重艺术美和自然美的结合,形式美和生态美的统一。 由于植物主材有别与其他建设工程中的材料,它是活体,是具有生命力的材料,同一植物品种有其共性,还存在着个体差异。例如三株群植的乔木,具有相同的胸径、冠幅,但它们三者姿态的丰满度及高度不一致,需要施工人员充分发挥自己主观能动性,把三株植物进行因地制宜的调配组合,姿态丰满的处于主要观赏位置,前低后高,个体的姿态缺陷在组合位置上进行弥补,以达到最佳的植物景观效果。 园林工程的内容扩展为多种景观元素的组合,除植物外,诸如铺装、园路、桌椅、水池、花架等都是土建工程,但是由于园林工程是以能让人们获得视觉上的愉快感为首要条件,同时满足其它功能要求的作品,所以它对土建工程的要求更高。如铺装收口在图纸上显示并不难看,做成作品后却不美观,施工放样时按实际效果布局稍作调整,既不影响整体布局和使用功能,美观问题也迎刃而解。 三、尊重科学,用于克服技术难点,为园林工程提供技术保障 施工中不断会面临新的技术问题去解决和克服,这就需要我们有尊重科学、实事求是的精神,积极克服施工难点,圆满完成施工。土壤是我们园林工程施工的基础,土质的好坏直接影响苗木的成活率和今后的生长趋势。 在河滨公园1、2标段工程施工中就碰到过此类问题,土方按设计及规范要求进行部分施工后开样洞发现还有黄褐色的浆水上泛,pH值测试高达11,这已不是单一通过满足土方造型和土层厚度可以解决的施工问题。由于该公园的旧址是化工厂,土壤污染严重,单一土方造型解决不了土壤的污染问题。据此我们与设计、建设单位研讨,提出从两方面入手来调整原有的土方施工方案:一方面在种植区域增设阻隔层垫层,即将原有水泥地坪破碎后不外运,留作阻隔层,上面铺夹20厘米厚直径3-5厘米的石子,而后覆盖无纺布,阻止已污染地下浆水返到种植土进行再次污染;另一方面又适当增加土层厚度抬高地形标高,使苗木根系远离被污染土壤。实践证明,该施工方案具有可操作性,建成后的公园苗木生长健壮,植物景观效果优良。因此,该项目荣获省园林杯优质工程称号。 在化工区绿化工程施工中,土壤的高度盐碱化是很棘手的技术难题。我们采取了以下几点改良措施:第一,结合地形换土排盐,适当抬高地面标高,创造起伏地形,可降低地下相对水位,减少土壤返盐对苗木的危害;并通过降水淋洗后,使土壤的含盐量下降;挖除表层30-40厘米的盐渍土,回填种植土及含有有机肥的营养土至设计高程,为植物生长提供良好的土壤条件。第二,开沟引排去盐。对位于地表下30-40厘米的积盐,在施工时应因地制宜采取管道、盲沟、自然排水等措施,同时借雨水的天然淋洗或人工灌溉,促使土壤脱盐。第三,生物改良工程技术措施与生物技术措施相结合,是改良土壤盐渍土壤的有效途径。生物改良一般栽植苜蓿或豆类作物,该类植物有根瘤菌,对改良土壤和提高土壤肥力有一定作用。第四,覆盖抑盐。植物秸秆等材料覆盖与土表、种植豆类植物,提高绿地种植密度,可减少阳光直射和地面水分蒸发,有效抑制土壤返盐,提高新栽树木成活率。通过以上的技术措施处理初见成效,一年后苗木成活率高达95%,图表的盐碱化日趋减轻。 四、注重细节,精于细部施工,从细微之处体现工程精度 细节决定成败,优秀的作品细节之处尤其真功。 树坛、支柱的树干支撑、固定、绑扎、绕杆等是工程中的辅助工作,这些辅助工作如不细心施工,往往会在整个工程的感官上大打折扣,使工程质量在细节上受影响。而注重细节的处理,会给整个工程的景观效果辅以圆满的修饰。 在已完工的工程中,我们经常会看到没处理过的树穴,常见粗糙的树坛一为原有“酒酿谭”,黄土裸落见天;二为抛高馒头型,和周围地形格格不入,总觉得是整个工程的败笔。我们的处理:保留原有“酒酿谭”,有利于穴边草坪的养护管理,黄土上覆盖树皮、陶粒等,或栽种麦冬、常春藤等地被,既防止尘土飞扬,又美观好看。若由于地下水位偏高,确实要抬高树木的栽植高度,可以适当抬高树穴周边的地形,使树穴和周边地形之间有很好的过渡,整体上和谐美观。 支撑、固定、绑扎等工程中看作是最简单的辅助工作,往往由于我们平常的不在意或忽视,会使整个工程的品质大打折扣。支撑选料应统一,毛竹或木棍粗细均匀,长度一致,有条件还可以将支撑物抛光上漆;绑扎时做到支撑物横平竖直,横杆与地面保持一样高度,树杆与地面相垂直,斜置杆与地面角度相同,在树干处加上垫层来保护树皮免受损伤;绕杆从树干土表处开始至第一或二分叉点,草绳或麻布在整个树身上没有断开或重叠处,连接处衔接自然。简单精致的细节让人耳目一新,与整个作品相匹配。 行道树施工中,一大批符合规格要求的行道树中,夹杂有的树干略弯,有的分叉点略低。栽种时我们就把树干弯曲一侧与树木的排列走相统一,按树干分叉点由高到低或由低到高排列,使得行道树不规则的个性特点在规则布局上得到统一,也从细节上弥补了树木个性特点的差异。 园林土建工程中,也有许多注意的施工细节:面层铺装勾缝材料必须采用与粘贴材料同一产地、同一批号、统一规格的材料,1:1细砂水泥浆配比,缝面凹进面砖表面3毫米又密实,钩缝表象柔畅;曲径通幽的园路施工立模时要注意园路的弧形S弯的自然流畅,保证模板支撑牢固无明显折弯,浇灌后的混凝土路缘就不会出现凹凸不平。鹅卵石铺装,在湿的基层上刷洗1:0.4-1:0.5素水泥浆结合层,一边刷一边抹找平层,找平层用1:3干硬性水泥浆抹,用铁抹子搓平,然后把鹅卵石铺嵌在上面,用木抹子压实、压平,撒上干水泥,再用喷雾器进行喷水洗刷,保持接缝平直、宽窄均匀、颜色一致,施工后第二天应采用保护膜盖上充分浇水保养。 品质工程论文:地下人防工程环境品质调查 【摘 要】本论文就为改善地下人防工程的室内环境(主要为热环境)质量,提升地下人防工程内热环境的舒适感,对现阶段济南市开发利用的人防工程的实际环境质量进行现场调研。 【关键词】人防工程;热环境;调研 我国是人多地少的国家,人均土地占有量是世界平均水平的1/4,且我国城市土地利用的集约化程度在国际上尚处于较低水平。随着城市的快速发展,城市空间容量供需矛盾日益突出,平面空间无限扩大的趋势让城市土地愈来愈紧缺,人口膨胀、资源紧缺、交通拥堵、环境污染和生态恶化等问题日益严重,促使城市向三维立体发展,地下空间的开发应用日益受到重视。地下空间是人类潜在的和丰富的自然资源,开发利用城市地下空间是拓展城市空间、促进城市可持续发展的重要途径;也是提升城市功能、建设资源节约型、环境友好型社会的迫切需要[1]。 一、地下人防工程的环境特点 和地上环境相比,地下空间环境有许多不同之处,地下人防工程是一个相对封闭空间,只有一些出入口、通风口等与外界相联系,密闭性较好,地下防护建筑物的围护结构被土壤或岩石所包围,和地面环境差异较大。自然光线不足,空气流通性差,温湿度稳定,自然空气品质相对较差,对人的生理和心理有一定的影响。因此如何创造安全、健康、舒适的地下人防工程环境非常重要,已成为影响城市地下空间开发利用综合效益的主要因素之一[2]。人们的长期生活已适应于地面的环境条件,因此为了让人们接受并且乐于进入地下空间,就必须提高地下空间的内部环境质量以接近地面环境水平;但由于地下空间的自然采光不足,空气流通性差、自然空气品质较差等,因而对人的生理和心理有一定的影响。人们普遍存在缺乏方向感,安全感,舒适感等环境心理问题。大多数情况下给人们的印象通常是阴暗、潮湿、封闭、空气品质差等[3]。 二、济南市地下人防工程利用及环境质量情况概述 作为山东省省会城市,根据济南市人民防空办公室公布的数字显示,目前济南市已建成地下人防工程190余万平方米, 平战结合工程利用率达到了60%。济南市先后建设经四路人防工程、经十一路地下人员掩蔽部及物资库人防工程、马鞍山路人防工程、槐荫广场地下人防工程、大众广场综合改造人防工程和槐荫广场人防工程、泉城广场地下购物广场等人防工程。济南市正逐步形成由城市地下交通干线、地下商业娱乐设施、地下停车场、地下过街通道、共同沟等组成的城市地下防护空间体系。地下空间环境与地面环境相比,表现在空气流通差、阳光缺乏、封闭和潮湿等,容易使人的生理和心理上引起一定的消极反应,如不舒适、烦闷等[4]。由于济南市地下泉脉丰富,所以济南市地下人防工程的环境特点是低温高湿,尤其是夏天,内外空气的焓差大。 三、济南市人防工程环境品质调查 本次调查目标为地下人防工程“室内热环境舒适度”,调查面对人群主要为地下人防商城的经营人员(如商铺雇主、商城管理维护人员等),次要人群有过客、顾客等,因此选用典型调查的方法。典型调查是根据调查的目的与要求,在全面分析需研究对象的基础上,有准备、有意识地选取若干具有典型代表性的人群进行调查,采用问卷调查法与现场实测相结合的形式。 1.地点选择 为充分实现挥本选题的社会效益,选取了位于济南中西部一闹市区内某人防地下商城,为掘开式结构坑道地下人防工程,该商城开发利用较早,周围商业氛围浓厚,人流量稳定,效益较好,全长约500米左右,深度为6米左右。 2.设计调查问卷 根据本次调研的目的,考虑调研对象的文化水平与接受程度,详细设计调查问卷。 3.调研过程 本次调研过程的分季节(由于济南春秋过渡季节较短,两季节加起来大约3个月)进行,分夏季、冬季、春秋过渡季三个工况进行调研,每个季节调查三天,选取夏至、冬至、秋分三个代表性节气的当天及其前后两个天气不同的日期为调研日。每个季节的调研时间选择从每天的9点到下午5点分早中午三个时段。 4.统计结果 由于本次调查为实际面对面问卷调查,可信性较高,故本次调查结果未考虑量表信度和效度考验。调研日每天各调查20份,总共得到180份测试卷,随机调查了180个人,其中地下商场经营维护人员居多,有商铺雇主、商城的维护管理人员、保安保洁人员等长期性停留人员,还有顾客及经过商城的行人等短暂性停留的人员。 4.1热感觉调查分析 通过统计分析,180人中感觉不冷不热的有112人,占62%。由此可见,人防地下商城相对于地面环境更加的恒温舒适,受天气环境影响导致的热环境波动较小。其次有46人感觉有点热,主要集中在在冬季,大部分为顾客。 4.2室内空气清新度的调查分析 在180名被调查者中,仅1人感觉室内空气清新,绝大部分感觉空气混浊。由此可以得出结论,该地下商城内部空气新风量不足,换气不及时,室内空气新鲜感较差。 4.3室内热舒适环境的总体评价调查分析 根据此次调研的数据统计分析,对室内空气品质总体评价中差和很差占65%,适中占20%,很好和好仅占15%。主要原因是由于地下人防工程的环境密闭性较强,室外新风的进入量较小,由此导致的室内空气品质总体评价较差。同时,由于地下人防工程的环境密闭性较强。初步可以说明人防商城内部环境的整体热舒适环境的品质印象较差,有待进一步研究改善。 四、调研结论 (1)室内空气品质较差,舒适感水平较低。 据初步调查,目前实际济南市地下人防工程内部部分封闭性强,空气不流通,有发霉味道,空气不新鲜。室内空气的新风量不足,大部分被调研者对室内热环境的总体评价较差。 (2)内部疏散指示较少,使人缺乏空间方位感。 空间方位感是指人们通过对周围环境相对物体的空间关系、位置的判断而形成的对自身在空间所处位置的知觉[30]。大部分人防工程平面布置图及疏散指示标志较少,人深处其中时容易产生迷失感,由于自然采光较差,东西南北较难判断。特别一些地下车库,光线暗淡,布局空旷,构造一致,标志一般设A、B、C等英文简单标识,缺少详细平面位置示意图,使人有置身迷宫般的孤独感和方位缺少感。 (3)普遍令人缺乏安全感。 由于地下空间的封闭性和隔绝性,如果内部发生自然灾害(如火灾,水灾,地震等)相对于地面建筑更具危险性,救灾工作更难进行。济南夏季雨季时节,暴雨和部分路段、小区排水不畅等原因,曾有某些地下人防车库发生过雨水倒灌事件,车辆浸泡,造成人们财产的不必要损失。 (4)入口(口部)形式较单一,大部分缺乏自然采光设计。 地下人防工程入口是地上无限空间与地下有限空间的过渡[32]。济南类似泉城广场、大众广场等下沉地下人防工程较少,大部分为通道式入口,缺少被动与主动采光,并且出入口比较狭窄、曲折,坡度较大。下沉式广场形式可以让人们从地面进入广场,然后从广场直接进入地面,过渡比较顺畅。 (5)地下人防商城普遍缺少绿化,园林景观等人性化设施,室内整体感觉色彩不活泼,不易营造宽松、舒适的氛围。大部分地下人防商城为了充分利用空间,最大化发挥经济效益,将出租面积利用到最大,留置的空闲、休闲面积较少,如上图5 a) 中济南市某地下人防商城,布局为走廊式,两侧为商铺,中间为人行通道,整体布局缺乏绿化、景观、休息区等人性化设施。 品质工程论文:工程机械涂装品质管理 摘 要:随着中国社会发展和进步,我国工程机械领域也得到飞速的发展,并且在国际工程机械行业中占据越来越重要的地位。本文主要介绍了工程机械涂装品质的现状及品质的管理对策,以期提高我国工程机械的涂装品质。 关键词:工程机械、涂装品质、管理 一、工程机械的涂装品质特点分析 随着中国社会发展和进步,中国的涂装技术也得到飞速的发展,但在不同的行业,涂装受重视程度却大不相同。在汽车行业,涂装备受重视,与冲压、焊装、总装一起被称为“四大支柱专业”;在船舶行业,涂装也备受关注,被称为“三大工艺支柱之一”;但在工程机械制造行业,涂装却极其不受重视,无法与下料、焊接、总装相提并论。正是由于涂装的不受重视,导致涂装质量无法达到预期要求,进而影响工程机械整体的生产质量,阻碍工程机械步入“世界名牌”的更高层行列。另外,工程机械制造领域缺乏对专业涂装人才的培养,这是工程机械制造行业发展的薄弱点之一,如果此种状态长期得不到解决,将导致涂装质量得不到保障,进而影响到整个行业的发展。同时涂装在工程机械行业中不被重视还会导致生产车间的污染,进而影响全社会的环境,还会加剧经济损失,成楣こ袒械行业发展的绊脚石。 二、工程机械的涂装品质现状 2.1工程机械涂装品质的现状 涂装是一种包含化工、机械、电器、热工等多种技术的工种,其工艺流程繁琐,对涂装技术水平和管理人员的要求都相当高,而且涂装工作的环境比较恶劣,因此,涂装工作需要能吃苦耐劳且相关专业知识和经验丰富的人才来承担。但是就目前情况来看,工程机械涂装从业人员中绝大多数为临时调用,而具有一定技术基础的管理人员少之又少。另外,即使有专业知识丰富的从业人员,但其却没有丰富的涂装工作经验,这就使得员工们不能及时处理紧急情况,更不能对工程机械涂装品质未来发展的方向进行预测,无法实现技术的与时俱进。再者,工程机械涂装工作的条件艰苦,且对涂装人员的待遇不高,这就使得涂装人员的流动性较大,导致涂装技术人员始终无法达到生产的要求,这样就会阻碍涂装品质的提高。 2.2工程机械涂装品质原材料现状 目前,工程机械涂装的原材料大多由国内涂料供应商配套,这些涂料供应商生产规模小,技术和资金力量薄弱,并且涂料质量稳定性与国际水平先进相差甚远,难以保证原材料的质量。对于涂装材料的选用,应在涂装提前做除油、除锈的处理,工件表面无油污,表面除锈等级达到Sa2.5级,这样就可以得到质量较好的涂膜。另外,对于涂装材料的选用,需要考虑涂料的施工性能和涂膜的理化性能等因素,要对涂装材料进行全面的考察和分析,要多学习别人的涂装经验或者自己不断尝试涂装,以找到最合理的涂装方案,最终达到最大的经济效益。 三、工程机械涂装品质管理的改进方案 3.1工程机械涂装生产设备的改进 工程机械企业家们已经意识到涂装品质对于工程机械行业发展的重要性,加大了对涂装工艺装备和涂装工艺的投入,完成了涂装生产线的改造,使用更加先进的自动化涂装技术取代了传统的手工涂装方式,形成了集自动化前处理、喷涂、干燥和固化与一体的自动化涂装流水线,提高了涂装的效率,并且极大的提高了工程机械涂装产品的外观质量。除此以外,企业家还重视了工程机械涂装设备的保养问题,延长了设备的使用寿命,减少了涂装设备的投入成本。除此以外,不能忽略喷漆室、流平室、烘干室、打磨室等室体的清洁度,需在喷漆室内安装送排风系统和水循环系统,以确保涂装的无尘喷涂以及涂装工作环境的清洁工作。对于涂装过程中飞散的漆雾,应使用含漆雾凝聚剂的水旋系统进行消粘吸附,定期进行打捞处理。对于产生的废漆渣,要先使用压力机对废漆进行压缩,减小了废漆的体积,有利于废漆清理工作的进行;同时废水进入污水处理系统,在处理合格后再行排放。 3.2工程机械涂装品质工艺的改进 对于工程机械涂装品质工艺的改进,相关企业应该借鉴国内外比较先进的涂装品质工艺以及引进国内外先进的涂装设备,在借鉴和引进的基础上更要加大对自身涂装工艺的技术创新和质量提高。现如今,人们更加注重环境的保护和身体的健康,因此,企业必须要舍弃传统的手工刷漆、空气喷漆等涂料利用率低下的涂装施工工艺,而应选择利用率更高的高压混气或静电喷涂工艺;同时使用高固含涂料、水性涂料、粉末涂料等低VOCs含量的涂料,减少对环境的污染。另外,工程机械制造要向着专业化的方向发展,要进行专业的前处理以及废漆、废水、废气处理。使用专业的工程机械涂装工艺,可有效的解决设备利用率低下的问题,不仅能够降低投入成本,同时能够提高涂装品质。 3.3工程机械涂装品质的质量管理 涂装品质的好坏由涂装质量来体现,可通过相应的检验系统来判断。应加强对涂装过程的检测以及完善质量检测系统,完善涂装工艺流程以建立完整的涂装生产、检测一体化的流水线。建立相应涂装质量记录、统计和分析体制,进而对未来的涂装进行预测,有利于形成科学的涂装品质管理体系。 四、结语 提高涂装品质的管理是工程机械涂装领域发展的必由之路,相关企业应加大对工程机械涂装的重视,结合国内外先进的涂装技术对工程机械涂装生产设备、涂装工艺以及涂装品质管理进行改进,提高工程机械涂装品质的质量,使我国更多的高涂装质量产品走出国门,走向世界。 品质工程论文:直击住宅工程投诉热点全面提升住宅品质 【摘 要】随着住宅工程分户验收制度的全面实行和业主维权意识的不断增强,关于住宅工程的质量投诉也屡见不鲜。笔者通过广泛的市场调查,客观科学的数据分析,得出了“渗漏”、“现浇板裂缝”、“开间净高偏差”住宅工程交付过程中的三大投诉热点。文章就主要投诉较集中的三大热点,提出了施工环节上可以采取的预防和解决处理措施。 【关键词】住宅工程;投诉热点;渗漏;现浇板裂缝;开间净高控制精度 1前言 金融风暴寒意尚存,通货膨胀压力紧逼,高端人群发现,无论是追求自有资产的保值升值,还是享受生活的舒适惬意,最好的选择还是买房。随着国家住宅产业“十一五”发展计划纲要提出的,国内地产业的建设高潮迭起,随着建设规模的逐步扩大,住宅的品质也在不断提高。总的来看,住宅建设已开始从生存型向功能舒适型发展。住宅已不再单纯是一种生存资料,充当的是一种享受资料,住宅(房产)在人民群众日常生活中占据了绝对的主导地位,住宅质量与品质总是牵动着业主最敏感的那根神经。然而由于目前施工工艺的制约和工程施工本身的特性导致一些工程质量问题还在一定范围内、一定程度上客观存在。本文结合近年来江苏省颁布的《住宅工程质量通病控制标准》和《江苏省住宅工程质量分户验收规则》列出的质量通病与各薄弱环节,工程施工和交付过程中遇到的一系列的问题,就住宅工程投诉的三大热点问题――“渗漏”、“现浇板裂缝”和“开间净高偏差”提出了一些控制和治理措施。 2渗漏控制方面 2.1渗漏的实例描述 皇册家园工程位于南京中山南路的某高尚住宅小区,由16栋组成。框架十一层;幼儿园为二层框架;人防地下室为一层箱体,筏板基础。上部结构采用页岩模数砖外墙,加气砼砌块内墙;平屋面为刚性防水,瓦屋面为柔性防水,小区一期工程由省内某兄弟单位承建。我单位有幸中标的二期工程紧随一期工程交付时开工,所施工的标段为09、12、13、15、16栋、幼儿园(地下车库)。由于一期二期毗邻,一期工程艰辛的交付过程,我们深有体会:有关渗漏问题的投诉严重困扰着施工方和建设单位。据不完全统计,由渗漏引起的索赔数额占到索赔总额的45%。 为实现二期交出精品工程的质量目标,我们对一期的渗漏问题进行了专项调查:以一期10栋为例,渗漏部位主要集中在下面3个方面:①屋面渗漏:管道伸出屋面处,女儿墙、天沟、补洞及防水处理不当漏水。②外墙渗漏:外墙窗框四周,尤其是窗台以下渗漏。南、东两侧多于其他立面。③厨卫间渗漏:穿越楼板管道四周,厨卫间沿墙根部,给排水管接头处及配件渗漏。 2.2渗漏的主要原因分析 1、设计上前期考虑不周,施工过程变更较多,开发商片面追求低造价高效益,材料本身存在缺陷,造成渗漏。 2、施工工艺方法不当,没有按设计和操作规程施工,选用建材不符合要求。 3、白天晚上的较大温差,尤其顶层西山墙部位,由于不同材料的膨胀系数不同引起墙体产生裂缝而导致渗漏。 2.3防渗漏措施 在皇册家园二期工程的施工过程中,我们针对不同部位的渗漏,通过总结对比,提炼了下列防治措施,取得了相当好的效果。 1、外墙防渗漏措施 ⑴改善砂浆的和易性,改进操作方法,同时提高砂浆抗裂缝性能。在抹灰砂浆中掺入纤维类物质和少量减水剂,可有效地控制抹灰层的开裂。同时在砼与砖墙不同基体交界处,满铺钢丝网,每边宽度不小于150mm。 ⑵结合南京市住宅工程质量通病防治导则的要求,我们在外墙页岩模数砖窗台处浇筑厚度不少于100mm的C20砼,两端伸入墙内不少于100mm,内配构造筋。有效的治理了窗下由于裂缝引起的渗漏。 ⑶针对本工程外墙装饰设计为面砖饰面,我们在面砖的粘贴和勾缝时采用聚合物水泥砂浆,聚合物乳液粒子通过渗透作用可扩散到基层的多孔表面,达到防水和粘结为一体的双重功效。 ⑷窗口渗漏的处理关键是外墙窗框与墙体安装缝隙的处理。我们通过多次现场试验,总结出下列做法:充填聚胺脂发泡剂,应在缝隙外侧用木条临时封缝后,从室内向室外注入,直至槽内饱满密实,外口基本平整,待发泡剂凝干后,取出木条。在室外发泡剂表面涂上2mm厚防水胶。外墙面粉刷或贴面砖时,在窗框留5~8mm槽口,在安窗扇时,用防水胶将槽口封闭。 2、屋面防渗漏措施 ⑴穿越屋面管道洞口补洞混凝土的浇筑 务必遵循科学的工艺过程:管道安装洞口四周清理凿毛支模刷界面剂浇C25细石砼(1/2板厚)第二次浇筑C25细石砼养护蓄水试验合格后施工上部构造层 ⑵突出屋面的管道,周围做半径大于150mm的圆弧形找平层,管道四周的找平层与管道相接处留凹槽填密封材料,然后做防水附加层、防水层,泛水高度应大于250mm,上口用密封胶封严,收头处加金属箍。 ⑶女儿墙根部及其他突出屋面构件的根部,我们在做找平层时根部做半径不小于150mm的圆弧,以使防水层粘贴平服。 ⑷保温层要设排气槽和排气孔,间距不大于6m,槽内杂物要清理干净。 3、厨卫间防漏措施 ⑴主体施工时,要仔细核对楼板顶标高,保证地面找坡贴地砖后,厨卫间门内地面标高低于室内相邻房间的地面标高,防止厨卫间地面水倒流向室内其它地面,同时保证厨卫间内坡向正确,流水顺畅。 ⑵穿越楼面管道洞口补洞砼的浇筑,方法同2-⑵,并在管道周围筑坝,做24小时蓄水实验。 ⑶厨卫间四周墙体如是砌体,底部要浇筑同墙宽,高度不少于150mm的C25砼止水埂,注意底部与楼层界面的清理务必干净。 ⑷所有的给排水管道配件和粘结胶均应符合有关质量要求,严禁使用劣质产品,确保管道安装后不渗漏。 3现浇板裂缝控制方面 3.1现浇板裂缝实例描述 某小区共建住宅楼9幢,建筑面积约8万平米,砖混结构,室内无分隔墙,全部为现浇板,板厚100~120mm,混凝土强度等级C25,楼板与梁连接处均设负筋,房屋高5层,底层设架空层高2.4m,房屋约长75m,无伸缩缝,基础采用混凝土灌注桩。住户陆续购房 进行装修时,发现楼板裂缝,遂向我站投诉。经现场察勘发现,9幢房屋均存在裂缝,开裂户数达115户,占总户数420户的27.38%(而投拆用户56户,占总户数的13.3%)。裂缝位置主要有两类,其中位于板角处的裂缝占绝大多数,约占总数的90%,其裂缝宽度一般在0.1~0.2mm。 3.2现浇板裂缝原因分析 根据上述裂缝状况并结合其成因作了如下分析: 1、引起裂缝的首要原因是混凝土的收缩。众所周知,混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发 ,体积逐渐缩小,产生收缩,而板的四周由于受到支座的约束,不能自由伸展。当混凝土的收缩所引起板的约束应力超过一定程度时,必然引起现浇板的开裂。 2、温度裂缝。因水泥具有快硬、高强、水化热大的特点,再加上该房屋的主体施工发生在夏季,混凝土浇捣后又未及时浇水养护,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放量较大 ,而又未及时得到水分的补充,因而在硬化过程中,现浇板受到支座的约束,势必产生温度应力而出现裂缝。 3、支座处负筋下沉产生裂缝。在施工过程中由于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝。 3.4现浇板裂缝防治措施 针对上述裂缝产生的原因,提出了一些防治措施,通过在另外施工标段的同类型的小区中的实际运用,起到了相当好的效果: 1、加强现浇板浇捣后的养护。混凝土养护是整个施工过程中必不可少的一个环节, 忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝,尤其在高温下施工,更应经常浇水养护,这样既可减少温度产生的裂缝,也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。 2、在板角增加辐射筋。现浇板的四周在设计上都已配置负筋,但针对绝大多数裂缝产生于板角这一现象,在板角四周增设辐射筋,使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致,能有效地抑制裂缝,此外配筋较多时,相对来说也能明显改善裂缝的产生或扩展,根据裂缝距板角的距离,辐射筋长度为1.5m~2.1m。 3、严格控制负筋的保护层厚度。现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面,与梁筋应绑扎在一起,另外,采用铁架子或混凝土垫块等措施固定负筋的位置,保证在施工过程中板面钢筋不再下沉,从而可有效控制保护层,避免支座处因负筋下沉,保护层厚度变大而产生裂缝,板的保护层厚度不应大于1.5cm。 事实证明,上述几点控制措施是非常有效的,整个标段的投诉率较先前施工单位的13.3%下降为4.2%,基本消除这一通病,收到了良好的社会经济效果。 4开间净高的偏差控制方面 4.1开间净高偏差控制的现状与必要性 渗漏和开裂的关注程度一直往往显于室内标高和几何尺寸的精度,近年来,随着业主维权意识的提高,“开间尺寸控制”这一个新的控制薄弱点逐步进入业主投诉的视野。我们通过对本公司施工的丹佛小镇B标段工程以及兄弟单位施工的皇册家园一期工程的调查,得出影响室内标高和几何尺寸质量的因素,如下表: 室内标高和几何尺寸质量影响因素调查统计表 表1 4.2室内标高与开间尺寸精度控制的措施 针对上述影响因素,我们在皇册家园二期工程的施工过程中,通过开展QC小组活动、召开开间净高控制专题会议,列出一系列控制措施,经过验证效果较为明显。 1、根据楼层标高、几何尺寸控制精度要求,对每道可能影响质量的工序加强检查验收: ①模板方面:从模板的施工验收规范要求着手验收,强调模板上表面标高、垂直度、轴线位置、支撑的刚度强度的验收;(如下图所示:模板上表面的标高验收实拍图) 图1:模板上表面的标高验收实拍图 ②钢筋方面:从加强梁筋、板面筋不超高,防止探头钢筋的出现,加强竖向钢筋的位置和插筋的位置的验收; ③混凝土方面:从楼面的标高、平整度、楼板的厚度等方面进行加强验收;(如下图所示:砼浇筑完成后楼面标高验收实拍图) 图2:砼浇筑完成后楼面标高验收实拍图 ④砌体粉刷工程严格按规范和有关标准要求验收,特别是加强轴线位置和垂直、平整度的验收; ⑤楼地面工程从浇筑厚度和平整度方面加强验收; ⑥油漆涂料方面:从控制批刮腻子的厚度着手,顶棚批刮厚度严格控制在2~3㎜; ⑦测量放线作为关键工序进行复核检查,对不符合要求的测量放线及时纠正处理,对少放和漏放的线及时补充。以上验收严格执行三检制度,重点又强调交接检制度,并办理工序交接验收手续。 2、根据楼层标高、几何尺寸控制的精度要求,遵循向专家咨询的意见,编制切实可行的施工方案,主要涉及测量放线、模板及支撑、钢筋、混凝土、砌筑、装饰等各专项施工方案,方案中重视对标高、几何尺寸的控制要求和所采取的措施,以标高控制为例: ①每幢房子底层至少应在电梯井靠门处设置3处、四外角设置4处基准±0.00标高,并用红三角油漆做好标识; ②楼层拆模后及时弹出50或100线,在电梯井处应用红三角油漆标出楼层控制的基准标高并妥善保护,以便施工过程中的校核; ③楼面模板支设后,对于梁端、板边标高根据首层基准标高点测设后进行复核检查,要求标高在0~+10㎜之间,要求外口模板上口整平与混凝土浇筑后的上口平,以保证混凝土浇筑标高的控制; ④楼地面施工前应在房间四角或边角部位贴好楼层地面施工的饼,根据标高控制线结合楼板下口标高,做标准长度硬尺顶到顶板下,在砌筑完成后即在房间四角做好塌饼,保证每户楼层净高、标高一致,此饼也作为安装、门窗的标高控制点,以免因墙面的标高线被后道工序掩盖后而引起与配合分包单位之间的矛盾,此饼在施工过程中应妥善保护,直至地面工程完成为止。 3、轴线测量放线方面的要求: 要求测量员对所有短肢剪力墙和砌筑墙体在施工前测放出中心线、边线、200㎜的控制线,对于一条墙应有5条线(如图所示),同时厨房、卫生间等小房间,要求控制线应该方正交圈,此控制线作为支模、砌筑、贴饼粉刷的施工依据也作为检查验收的依据的同时也能够作为控制房间方正的依据。 5结语 综上所述,对于住宅工程质量的控制如果到位,一方面可以大大减少工程竣工后期的后期维修费用(实际中有些部位的后处理是相当困难的,甚至是不可以整改的);另一方面能大大提高工程的整体质量,从而真正为企业赢得了效益,树立了良好的信誉。 笔者期望能与更多业界的同仁共同关注到住宅工程建设过程质量的控制,共同关注到住宅品质的不断提升。除了上述三大主要投诉热点外,住宅质量投诉出现了很多新的集中点,如门窗等材料的使用不符合标准、环境污染超标、保温节能工程部分等等,这些也将是我们接下来一段时期所必须克服的重点所在。 品质工程论文:提升工程监理服务品质的创新与实践 摘要:本文对施工监理企业存在的问题与不足进行了分析,阐述了监理企业发展的影响因素,并提出了提升监理企业服务品质和实现管理创新实践的几点建议。 关键词:工程监理;服务品质;创新;实践 引言 建设工程监理工作策划是企业承接到监理任务后,项目总监理工程师根据现行工程建设法律法规和建设工程委托监理合同条款的约定,结合所监理的建设工程质量、进度、投资及安全生产计划目标等要求,在施工准备、实施和竣工验收阶段开展的主动、超前的监理策划工作。总监理工程师以项目管理的思路,用心对所承担的建设工程监理工作进行事先谋划,主动控制,规范监理,积极协调,使整个工程的现场监理工作形成运行顺畅、忙而有序、认真履约、和谐共赢的局面,实现工程质量创优、安全文明双优等建设目标。 一、监理行业的本位 监理行业是工程建设五元链条(项目法人、设计、科研、施工和监理)中的一个环节,这个环节的特征是履行工程实施过程中咨询服务的职责。监理是工程实施中安全、质量的责任主体。作为施工监理在安全、质量方面的职责是且只是完成如下工作: 1)对承包商的安全保障体系和质量保障体系进行全面审核,并提出切实有效的建议。 2)针对承包商的合同履约情况及时向业主提出咨询意见和建议。 3)对工程实施中可能出现的有关质量、安全、进度、资金的重大风险及时提出书面警告。凡有证据表明,监理在工程实施过程中履行上述行为,就应视为履行了监理职责。 只有明确监理行业的本位和责任边界,监理工作才可能正常开展。这是目前国家工程建设管理部门应该从法规上尽早解决的一个重大问题。 二、建设工程施工监理的价值 建设工程施工监理是建设工程的重要保障措施,尤其对于建设工程质量有着监督和管理的作用,是建设工程不可缺少的过程和步骤,是整个建筑工程质量的根本性保障。实际的建设工程施工监理过程中监理是一个体系,对于建设工程各项子建设和子工程有着积极地干预作用,在建设工程施工监理工作中可以对施工技术、施工计划、施工进度展开审核,对于施工材料、施工设备和施工人员的准备和执行情况进行管理,确保建设工程各环节在监督和管理的范围内实现质量上的保障。通过建设工程施工监理可以使整个建设工程施工达到监理和控制的效果,对施工质量有着制度性和规则性的保障作用。 三、提高建设施工监理务品质的措施 (一)建立健全安全监理机构 严格执行相关安全生产的法律、法规、规范、标准,建立健全现场安全监理机构,在监理规划的编制中,明确安全监理责任内容和相关人员的安全监理职责,制定各项安全监理制度、工作程序、监理方案及制度措施,并针对工程具体情况,制定安全监理的实施细则。 (二)做好施工前期的准备工作 1、在建筑工程施工前,施工人员就要对施工图纸进行会审,对建筑施工工程各个项目的施工要求进行全面的掌握,从而有效的提高建筑工程的施工质量。不过,当前我们在对施工图纸进行会审的过程中,还存在着许多缺陷,其中最为主要的问题就是缺乏专业性的会审。因此,为了解决这个问题,我们在对施工图纸进行会审的时候,还要安排专业性的技术人员对其进行审核。 2、在对建筑结构、给排水设施等方面的施工图纸进行审查的时候,审核人员就要对其中相关的内容进行严格的要求,防止在实际施工的时候出现遗漏,从而导致工程质量问题的产生。 (三)施工阶段进行监理 在施工阶段,项目监理机构需要做的工作是以下几个方面: (1)对施工阶段的设备使用情况检查; (2)依据有关规定,试验施工阶段用到的原材料、半成品以及配件; (3)重视项目的分项、隐蔽工程的检查; (4)审核材料的现场试验、复验报告,现场试验新的材料、工艺技术,确认无误后,才能够施工。 项目监理机构对相关的资料进行搜集,了解掌握工程的实际情形。依据实际的情形,依据合同规定,结合设计变更文件,等到专业监理师完成特定的工作以后,就要评估工程就变更的费用、工期。在和建设单位、承包单位协商以后,若意见一致,就可以变更工程。 在遇到下列的情况以后,项目监理机构要下达工程暂停的命令,并且对承包单位提出停工整改的要求: (1)在没有得到同意的前提下,自作主张更改设计或者施工方案; (2)一些分包队伍没有得到项目监理机构的许可,私自参与施工; (3)没有得到项目监理机构的审查,施工管理人员自主的进行管理; (4)工序没有经过检验,自己做主进行下一道工序; (5)用于施工的材料不合格; (6)如果施工中出现特殊情况,项目管理人员已经提出需要改进的建议,施工单位还进行施工。整改工作结束以后,监理人员需要进行检查,合格以后,才可以签署工程复工的命令。 (四)有效运行监督安全保障体系 监理人员需要严格按照相关制度有效运行监督安全保障措施的落实,督促施工单位按照施工组织设计中的安全技术措施和专项施工方案组织施工。建设工程的监理人员需要严肃认真履行职责,严格执行程序、规定、措施和制度,对施工过程进行及时的检查、汇报、研究和处理,将工程的所有环节都检查到位,确保在施工过程中不出现任何违章,如果在检查过程中发现任何形式的不安全状态和行为,监理人员要及时制止违规施工作业,不放过任何程度的异常情况。 在建设工程中如果监理不到位就会很容易发生重大安全事故或突发性事件,一旦出现这种情况,监理人员需要立即联系相关部门下令停工,与此同时,监理人员还要积极配合有关部门、单位做好应急救援,尽最大的可能控制事态的恶性发展。 四、提升监理服务品质的创新策略研究 首先,一个优秀具体是指为工程单位提供一套全面、深入、新型的工程管理咨询服务。所谓的全面、深入、新型的资讯管理服务具体如下。 1、全面:所指即服务的范围,从纵向方面理解的服务范围,主要是针对工程建设全过程的服务。从横向方面而言主要是指针对于每一阶段服务范围中所有需受控的环节展开。 2、深入:具体是指服务的质量,促使建筑监理服务内容涉入到工程内在的结构性需求之中,促使监理服务品质充分满足业主心理需求,以使得监理服务品质可以发挥出超值的价值能效。 3、“新型”所指的是服务的特色,其一是就工程建设对于监理服务产生的新需求进行观察捕捉,做出创新。其二是不断地就符合工程建设特征的监理服务新方法、技术理念予以总结和引进。 其次,五点支撑如下。 1、建立不断研究、总结、提炼可以满足相关客户需求的持续改进的监理动态反馈系统。 2、培养高端素质技能复合型的管理人才及专业精细化的监理团队。 3、广泛进行了解并运用相对先进的监测检查方法技术。 4、进一步深化规范、提炼及优化管理的流程。 5、研究推行具有完整性和系统性与及时性及直观表达性的综合信息处理技术。 经过以上系列的实践总结,可以发现该类监理服务特性和理念内涵的转变,充分吻合了业主方面的实际需求,就监理服务的具体价值予以了体现,因此在当前值得进一步的推广应用。 结语 我国实行监理制度的时间较短,经验不足,制度也不够完善。因此,必须注重全方位、立体化的基本理念,在全面提升监理企业整体素质和市场竞争力的基础上,促进我国监理行业整体水准的提高,使国有监理单位真正成为产权清晰、职责明确、政企分开、管理科学、自负盈亏、自我发展、自我约束的市场主体。 品质工程论文:工程质量和品质源于各专业的协调配合 无论是民用住宅小区,还是公共建筑群,最终交付给甲方的建筑工程的质量和品质的优劣,从工程设计阶段、施工管理阶段及物业管理时期各专业之间的协调与配合,都是至关重要和不容忽视的。 举例说明:例一:某住宅小区车库,两个大型车库中间的联结通道,土建专业施工完毕后,机电专业施工时发现由于一个结构下翻梁的缘故导致层高净距已经没有管道电缆桥架的空间,如果全部专业施工完毕该连接通道已经不能满足他最初的规划设计了。降低了两个车库的使用功能。例二:某住宅小区室外管道施工,各自为政,各干各的,前一个专业刚施工完毕后一个施工队马上施工,破坏了前一个管道,互相扯皮,矛盾重重。它们主要有热力管道、自来水管道、燃气管道、电力电缆管线、智能化管线、室外雨污水管道、景观雨水管道等,施工混乱程度可想而知!例三:某住户装修新房,空间重新组合,砸墙重新隔断,业主咨询了一下物业负责土建的工程师,业主砸完后做隔墙往地面打膨胀螺丝致使地暖管破坏。以上问题很多工程会出现和产生,把一栋本来应该建好的建筑搞得乱七八槽,功能减少降低,还可能带来了种种问题和隐患。 很多建筑物,就其各专业本身,如建筑的外形、使用功能、结构型式、安全合理性等,不论在设计,还是在施工方面的质量,都能得到很好地控制和保证。但各专业工程施工中的交叉配合与协调工作,经常处理得不尽人意。由于这些问题,往往出现返工,造成工程投资的极大浪费,影响工期,有的还会影响到建筑物的使用功能,严重的甚至还会带来质量问题和安全隐患。 可见,工程施工中各专业的协调管理工作不仅很重要,同时也很必要。作为业主(甲方)或者监理,在工程的设计阶段以及施工过程中,应该如何更进一步做好这项管理工作呢? 一、设计过程中,各专业设计统筹兼顾,为施工交叉管理打好基础 现在的各级设计院由于各专业设计都有各自的设计规范和设计思路,通常是各专业之间不沟通,自成章法,很少考虑甚至不怎么考虑其他专业的设计,这样势必造成在后期的施工过程中交叉打架的现象,或者是施工会审后的设计返工。如果在同一张设计图纸上叠加其他专业的设计图纸,这就可以避免或减少不同专业在后续施工中交叉作业,争抢同一工作面,影响后续施工的现象,减少了不必要的损失。因此,以建筑专业为主,结构、水电、暖通、建筑智能化、景观等专业为辅,采用cad图层叠加技术,将各专业的设计图纸(如:管线、设备等)在各层平面图上叠加,发现交错、重叠的,应重点分析、逐一排除,消灭管线打架现象。对于单体建筑和室外景观、室外工程(市政工程)连接点要各专业提前兼顾,再出正式的施工图纸前进行各专业交底排查。同时,以会签、会审等方式加强专业间的沟通,从而达到优化设计的目的,减少施工过程中交叉冲突现象的发生。 转贴于 二、施工过程中加强建筑施工各单位、各专业协调配合的必要性 由于现代建筑的科技含量越来越高,涉及的专业也越来越多,一个建筑物分为给建筑、结构、景观、给排水、电气、通风、设备、智能化等专业工种,各专业施工又可分为若干阶段进行,所以首先必须了解和掌握各专业的总体及阶段特性,以便在实际施工组织中能够合理、有序、有效地安排各专业交叉施工,一般来说,给排水专业阶段性较强、周期较长;电气专业阶段性较弱、系统性强、周期长;空调通风专业阶段性强、周期较短;设备智能化等专业区域性强、周期短。怎样搞好内部协调与配合,实际上是一个怎样处理好内部各专业之间的矛盾,以及各专业与总体要求之间的矛盾。施工过程中的相互配合包含后期装修、安装的配合,从技术方面讲,搞好各专业协调配合,一定要把好熟悉图纸、认真会审、内部会审、内部技术协调的关口,务必保持解决问题的渠道畅通无阻;前者主要是解决各专业内部问题,而后者则是解决各专业交叉配合的问题,相互比较而言,搞好内部协调配合更为重要。 在整个施工过程中各单位、各专业之间的协调与配合是至关重要的,如果协调的不好,不仅影响施工进度,更直接影响工程的质量与品质。因为每一个专业既有自己的特定的位置空间和技术要求,同时又必须满足其他专业施工的时间顺序和空间位置的合理需求。如果在技术上不能充分全面考虑,特别是在一些交叉部位的细节,极易产生问题,将出现误工、返工等情况,影响工期和建筑质量,造成工程投资的浪费,严重的还会造成安全隐患。因此,建筑工程施工中各专业的协调配合是非常重要的。再者,由于现代建筑的个性化,每一栋建筑都是一件特有的产品,每一条管线、设备都有特定的要求,少有类同,这也就增加了技术工作难度,增加了各专业之间出现矛盾和问题的可能性。同时由于新技术、新产品的不断出现和应用,施工人员未能及时掌握,也会带来问题。 三、提高专业管理人员的业务水平和综合素质 ,加强各阶段的组织协调、统一管理的思想。 各专业的协调工作不仅要从技术下功夫,更要建立一整套健全的管理制度系统地进行管理,通过管理以减少施工中各专业的配合问题,建立以甲方、监理(咨询公司)为主的统一领导,由专人统一指挥,解决各环节的协调工作,作为甲方管理人员、监理人员,首先要全面了解、掌握各专业的工序、设计的要求。这样才有可能统筹各专业的队伍,保证每个阶段每一个环节有序到位。通过各部门的认真检查,防止问题的出现。 产品质量的好坏与从业人员的水平素质密不可分。在做好管理的同时,加强施工管理人员的技术培训,专业水平的提高,以及对新技术产品的了解掌握。培养施工人员的敬业精神与细致的工作作风。强调各专业协调对施工的重要性,加强技术责任的协调管理,才有可能把问题和隐患消灭在萌芽状态,保证工程质量。 综上所述,一栋优秀的建筑是集多专业、多工种、多单位密切配合、共同创造的智慧结晶。为保质、保量、如期完工,各专业交叉的协调管理不容忽视。只有建立科学的管理体系,运用有效的管理手段,解决多工种交叉施工中存在的问题,才能够全面提高管理水平,保证工程建设质量,确保工程的顺利完成。转贴于 中国论文下载中心 品质工程论文:重庆市某人防工程空气品质调查 摘要:通过对重庆某大型人防工程空气品质的实测,在分析CO2浓度测量数据的基础上,得出目前重庆地区人防工程室内CO2浓度偏高的结论,并提出了设计中应加大新风量,同时改进送排风,合理分配室内气流的意见以及加强人防工程新技术的建议。 关键词:人防工程;现场测试;室内空气品质 随着社会的发展和科学技术的进步,人们越来越重视室内空气品质(IAQ)的研究,国内外对这方面进行了大量的研究工程并取得了一定的进展。人们对室内环境的认识经历了三个阶段: 1、舒适性阶段,即室内温、湿度控制在一定的范围内,满足人们的舒适性要求。 2、空气品质阶段,随着“病态建筑综合症”问题的出现,人们对室内空气品质提出了要求,即室内空气品质必须达到不危害人体健康的标准。 3、室内环境品质阶段,即将室内空气品质、热舒适性、声色光对人体的影响等因素综合考虑,从整体上研究。 重庆市作为国家重工业基地,三线建设期间和近年来建造了大量的地下人防工程,其本身的室内环境品质与地面建筑相比就先天不足,由于受岩石或土壤以及封闭室间等因素的影响,人们长期生活或工作在空气环境更差的地下人防工程内,势必会对身心健康造成极大的危害。而很多人防系统对地下人防工程对室内环境的认识,现目前尚停留在第一阶段,即对室内温、湿度的直接感受来评价人防工程的室内环境好坏,所以有必要对地下人防工程室内环境开展调查研究。 作者于在2007年10月―2008年2月,采用具体的现场数据测试和问卷调查,对重庆市某地下人防工程室内空气品质进行了实地测量和调查,通过调查分析,掌握了该工程内的空气品质状况,并对其作出评价,从而展开室内污染的预报工作,为制定室内空气品质标准以及修建地下人防工程提供一定的依据,为工程空调和通风运行提供理论参考。 在以人为主要污染源的人防地下工程平战结合平时使用中,CO2是最主要的生物散发物,其发生量与工程内活动人数及活动量有关,其浓度大小可作为室内气味或其他有害物质的污染的评价指标,也可反映室内通风情况。此次对室内空气品质中具有代表性的室内空气中CO2浓度及空气温、湿度等主要指标进行测试,所用仪器有芬兰VAISALA公司的GM12便携式CO2测试仪,GDF-2热球式电风速仪,干湿度温度计。主观调查主要是通过问卷来了解人们的主观感受。 一、空气品质测试 在四个月的测试期中,室外干球温度显示高为17.8C,最低为7.2C,室外空气CO2浓度在600ppm以下,相对湿度低于60%,测试数据整理见表一。从数据看,负二层的空气CO2浓度比负一层高。季节对室内空气品质影响不大,最主要的还是室内人数的影响。 美国、日本等国,对于商场空气CO2允许浓度为1000ppm。当CO2浓度超过此值时,会使人有不舒服的感觉;如超过700 ppm,会有少数比较敏感的人感觉到不良气味和有不舒适的感觉。香港地区关于办公建设与公共地方室内空气品质管理指引规定:CO2浓度小于800 ppm为1级,小于1000 ppm时为2级。而人防工程设计规范平时使用人防工程内空气CO2浓度不大于1000 ppm,战时CO2浓度不大于1500 ppm。 参照以上标准,可以看出该人防工程平时作为商场使用时空气品质状况基本达到人防工程设计标准,平均值在800 ppm左右,但局部地区在春运高峰期和通风停止运行时竟高达1700 ppm,此时空气品质很差,人在此种环境下工作感到极不适应,头痛、头晕、胸闷,压抑感很大。 表一: 测试数据 通常人们对于室内空气品质,主要关注的是室内污染源强度和通风系统的稀释效果,认为对室内空气品质的感受决定于室内空气的化学成分。研究表明室内空气的温、湿度虽然对室内空气品质影响不大,但是明确的影响人对室内空气品质的感觉,较冷和干燥的空气会使人的主观感觉好一些。 研究表明,一般来讲温度的影响比相对湿度大。当空气温度使人感到舒适时,温度对人体温暖感的影响就基本可以忽略。国外许多研究表明,温度在30-70%之间对人体的影响很小,甚至在20-80%的范围内均可保证人体舒适。因此,保持室内空气合适的温度是很有必要的。如果冬季温度在19C左右时,人对室内空气品质的感受比较好。从表一中所反映的情况看,湿度除了个别数据偏高外,大多在上述范围内,因此该工程热湿环境良好。但不可否认的是,本工程测试时间在冬季,空气本身比较干燥,而在春夏之际,人防工程内部湿度过大时(有时超过90%),人在工程内工作会感到非常的闷热,此时只靠通风运行已不能满足人们的工作生活要求,必须采用降温除湿的办法进行空调运行,才能保证工程内的热湿环境良好。 二、主观评价 在工作内进行现场调查,主要采用问卷调查和现场采访的方式,共发出200份问卷,回收172份,回收率为86%,其统计结果见表二。 表二: 主观调查统计表 从上表中可以看出,室内空气品质主观感觉不是太好,大多数人有不适应的反映,从客观上讲,有心理上的因素(总觉得地下环境比不上地上);但从主观上讲,人防工程内部室内环境确实有先天不足,所以必须采取措施改善室内空气品质,保障工程内部人员身心健康。 三、结论和建议 1、要保持良好的空气品质,合理的通风是必要的。 首先要有比较清洁的室内空气作为新风源;其次,就是要有足够的新风量。从测试数据来看,该工程内空气品质基本达标,但在节假日人流量大的情况下还应加大新风量。从节能的角度来看,新风量又不能任意增加。因为新风量超过某一范围时,对室内空气质量改善作用很小,但是耗能却要增加很多。所以,从综合的角度来看,应该确定一个合适的新风量。美国ASHRAE标准62-1989R中,认为新风量的污染物来自室内人员和气体污染两个方面,室内新风量应该考虑室内人数、室内建筑面积及换气效率三个因素。可用下式计算: 2、合理的气流组织是良好空气品质的保证。 测量中发现空气气流分布不是很均匀,造成局部地方空气CO2浓度超标。在测试期间,有一次发现过程内部空气状况大多不错,但是有一个区CO2浓度很高,达到1700ppm,经调查,是因为前一天消防测试,通风管上的防火阀联动关闭还未打开,导致局部无新风输入,调试后,此处CO2浓度分布不均有明显好转。 3、人流量对空气品质影响最大。 在测量时发现人流密度大的地方,空气品质明显偏差。人员稀少的地方,CO2浓度约为550ppm,而人员最多处可达1700ppm,高出3倍多。因此,迫切需要解决因人流分布不均带来的气流组织问题,应根据客观量变化而自动调节新风量。 4、要保持良好的空气品质必须严格管理。 人为因素对空气的污染是一个不可忽视的问题。首先应禁止在人防工程内吸烟;其次,人防工程内最好不要设产生污染的营业场所;另外,工程装修时尽量不要采用易产生挥发物的材料,应推广绿色建筑。 5、人防工程应加强新技术的研究。 至今还没有一个国家制定出一套完整的室内空气品质标准。目前比较权威的美国ASHRAE标准被大多数工程师作为通风空调系统的设计依据。但由于人防工程的特点呈封闭性,人防工程比地面建筑、公共建筑综合症更严重,ASHRAE标准肯定有不适用于人防工程的地方。虽然1998年国家颁布了国标《人防工程平时使用环境卫生标准(GB/T17216-1998)》,但建立和完善与国标相适应的设计、测试管理法规、质量监督机制都应大力加强,应提倡采用以CO2浓度及室内温、湿度为传感参数的变频通风控制技术、VAV方式以大力提高人防工程内空气品质。同时大力加强对声色光的综合考虑,以提高人防工程内室内环境品质。 品质工程论文:工程项目管理中的成本控制和品质管理 引言:作为一项综合性的管理工程,工程项目管理是我国建设工程的一个重要环节。因此,如何对其进行有效管理,需要从成本控制和品质管理两个方面进行研究。只有将成本进行有效控制,才能实现工程的效益最大化;同时也只有提升品质管理,才能使工程管理更上一个新台阶,实现与世界的接轨。本文将重点从业主方项目管理考虑,进行工程项目管理的成本控制和品质管理分析。 在当前的工程建设中,有非常严重的超预算和超概算现象。因此,如何对工程管理中的成本进行有效控制,是我国当前建设事业发展需要急需解决的问题之一。对于建设工程项目的分类,从参与方的组织特征和工作性质来看,可以分为业主方项目管理、施工方项目管理、供货方项目管理、设计方项目管理和总承包方项目管理。本文将重点从业主方项目管理考虑,进行工程项目管理的成本控制和品质管理分析。 1.工程项目管理中的成本控制 1.1事前控制 所谓工程项目管理中的事前控制,主要是对项目的投资估算进行控制。在工程项目管理中,投资估算是最主要的成本控制环节之一。对于项目投资的估算,主要是对设计阶段进行控制。工程设计是建设项目进行全面规划和具体描述实施意图的过程,是工程建设的灵魂, 是正确处理技术与经济关系的关键性环节,设计质量的好坏直接影响建设成本的多少和建设工期的长短,直接决定了人力、物力、财力投入的多少。在进行工程设计时,需要由相关专家对图纸进行会审,对于方案中的缺陷和不足进行及时修正,进而将可能发生的错误控制在事前,为工程建设减少损失。同时,对于图纸技术的合理性、造价的经济性和施工的可行性等也需要相关部分给予审核。通过对项目施工图纸进行全方位的审核,可以有效提高工程设计质量,为工程项目管理挽回不必要的损失。 1.2事中控制 工程项目管理中的事中控制主要是指对工程的合同进行控制和对工程的施工阶段进行控制。 (1)工程合同控制。在项目的事中控制中,合同控制是非常重要的一环。伴随我国加入WTO,我国的工程项目管理开始和国际接轨,如何实现合同的严格管理成为工程项目建设面临的一个重要课题。当前的国际惯例是,业主会聘请一些经验丰富的咨询公司进行招标文件和合同文件的编制,将承包人的各项制约条款都外包出去,进而有效防止避免施工单位工期紧、品牌型号不明确等原因而要求各方面的索赔。 (2)施工阶段控制。在工程项目管理中,对施工过程进行精心组织,可以有效控制成本。在工程建设管理中,项目的管理人员需要多看、多问和多思考,进而有效控制成本。所谓多看,就是对于工程的施工方案、工艺流程、施工图纸以及施工现场的具体情况等多观察。当前涌现出更多的新材料和新工艺,工程现场的不同情况需要采取不同的工程材料,这就需要工程管理人员通过平时的多观察和多思考来进行选择,从而更好的为工程建设节约投资。 1.3事后控制 工程项目管理中的事后控制主要是指事后的工程决算审计的成本控制和反索赔工作中的成本控制。 (1)事后工程决算审计。在工程施工的每一个环节,都需要做好审计工作。首先,要通过对施工现场的深入观察,掌握及时的施工动态,对施工的审价和费用进行有效控制。其次,对造价工程的资料进行有效整理,主要包括价格指数信息、施工的相关记录等。再次,对于竣工后的结算,不仅要对取费进行准确计量,同时对于施工中的变更要提供相应的证明文件,如此才能纳入相应的结算。最后,对于一些有效经济文件,要搜集齐全,如竣工图、图审记录、签证变更等。 (2)反索赔工作中的成本控制。在工程索赔中,合同文件是一项重要依据,只有对合同文本进行有效解读,建设方才能对承包方的索赔进行强有力的反驳。同时,建设方还应该收集相关的证据和工程资料,做好充分的反索赔准备。作为建设单位可以对工程质量缺陷、拖延工期及施工单位由于措施不当而造成的发包人损失等反索赔。如延误了承诺的竣工工期;交叉作业中,一方因现场工作不及时防碍了另一方正常的工作程序,或因施工过程中没有保护好成品,造成成品破损;使用了非业主指定品牌的产品等,对此建设单位均可进行反索赔。对于反索赔工作,需要准备好非常有力的证据,同时还要积极利用监理,对现场的工程图片、相关会议记录等进行有效收集,进而为反索赔工作做好充分准备。 2.工程项目管理中的品质管理 2.1人员控制。在工程项目管理的品质管理中,人员控制主要涉及到组织者、操作者和指挥者三个层面。对人员的控制,主要是对三个层面的人员素质进行控制。首先,项目经理作为工程项目管理的组织者,需要具备非常强的组织能力和实践经验,能够对团队进行很好的领导,并且能做出正确的决策,很好的完成任务。其次,操作人员是具体项目的执行者,他们需要具备丰富的专业知识和操作技能,根据不同的施工现场,进行安全操作。最后,技术人员是工程项目管理的指挥者,因此他们需要具备团队合作能力和专业素质。对人员进行良好的控制,可以有效避免事故的发生,从而提高工程项目管理的品质。 2.2材料控制。在工程项目施工中,材料是最主要的物质条件,材料的有效控制直接关系着整个工程的质量。如果材料不合规,那么工程质量也将不会符合标准。在材料控制方面,主要包含以下几点:第一,制定材料采购计划表、明确材料的质量要求、用途、投入时间、数量等;第二,采购时注意材料与样品的对比检查,保证质量,并尽可能选择有长期稳定的供应商;第三,加强材料的检查验收,为检验或经检验为不合格的原材料、半成品、构配件和工程设备禁止投入使用;第四,要做好材料的保管工作,做到合理使用;第五,要对材料进行必要的试验和检验工作,保证材料的质量。 2.3方法控制。在工程项目管理的品质管理中,也离不开方法控制,即要对施工的方案、方法和相关工艺进行控制。在进行方法控制时,需要和实际工程相结合,综合考虑施工方案。对于施工方案的控制,应该从工艺、管理、技术、操作等方面进行全面考虑,尽量使方案能够做到经济合理、操作简便,有利于整体工程质量的提高和成本的降低。大多时候,质量问题为技术性工作,因此需要大力采用先进工艺、方法,提高施工方面的水准,进而保证施工质量。 结语 我国加入WTO之后,工程项目管理中的成本控制成为项目建设需要解决的重要问题之一。因此,在工程项目的管理中,如何在各个环节做到成本控制,提升品质管理是工程建设实现效益最大化的一个重要层面。 (作者单位:中山市品派照明有限公司) 品质工程论文:如何成为一个优秀的品质工程师? 有人抱怨,做质量人,真难!那么,如何才能成为一个优秀的品质工程师呢?一起来看看。 一、需要提高和掌握的方面 1.熟悉公司的工艺工序、工作原理与机理,具备亲自动手操作能力; 2.熟练掌握公司产品及生产工艺技术应用方面的知识; 3.熟悉国际质量体系专业知识; 4.具有迅速排解生产工艺问题的能力; 5.良好的英文阅读与理解能力; 6.具有较强的学习、分析、理解、沟通和协调能力; 7.工作态度认真,积极负责,具有较强的创新意识。 二、具体的岗位职责 1. 负责生产现场异常件质量问题的分析、判断,并做出处理的决定,提出纠正和预防措施,确保生产在受控、稳定的状态下进行; 2. 制定检验作业指导书,确保质量检验方法正确,检验结果可靠; 3. 负责对配套件和生产原料的进厂、入库验收工作、确保进厂物料符合规定要求,并对供应商进行质量监控; 4. 做好工序检验工作、半成品和成品检验工作,保证不合格品不流入下道工序和出厂,确保产品符合规定要求; 5. 运用统计技术,负责对现场质量问题进行收集、统计、分析和反馈; 6. 负责内部质量信息的传递、对外质量信息的反馈、顾客反馈问题的处理和改进工作; 7. 负责质量问题的跟踪解决,进行质量攻关,督促和协调各部门解决质量问题的进度; 8.参与新产品、新工艺、新材料的试验工作,出具试验结果,并针对试验过程及结果提出质量改进建议; 9. 制定分厂质量指标并进行统计、考核工作,确保公司质量目标的完成; 10. 负责公司质量体系的推动工作、公司内审、第三方审核工作,负责质量手册、程序文件的宣传、贯彻工作,建立、完善和维护分厂质量管理体系;制定质量控制计划,监控现场工艺执行情况,定期组织质量分析会。 三、品质人的习惯性意识 品质工作做久了,在日常工作、生活,与人交流探讨,或者自己思考问题的时候,会习惯地产生如下这些意识行为。 1.系统性。能够比较系统地看问题或者整个事件,比较宏观地看问题,我现在常常以老板的眼光看问题,不仅仅是品质,还有考虑到制造、周期、成本等多环节多部门。 2.FMEA意识。凡事,都喜欢想想会有哪些潜在的风险,如果万一出问题了,怎么办?不仅仅在工作中,生活中任何方面都能得到体现。 3.根本原因。当面对一个事件,哪怕一个小小的事情,往往会很快地去思考事情背后的东西,为什么会发生?为什么会现在发生?为什么会发生在这些人身上?有什么好的办法预防和降低类似事件发生?喜欢多问几个为什么。 4.数据。强调拿数据说话的重要性,数据,更有说服力,更加的直观。 5.完美主义。凡事,都喜欢尽可能好一点,现在,我这种意识不强烈了,更多地强调平衡,品质、时间、成本等方面平衡。要想有准确的判断,需要丰富的经历和渊博的知识,多看、多想、多实践,可以弥补自己的缺陷。
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