工程机械故障诊断系统研究:浅析工程机械故障诊断技术及维护 摘 要:近年来,随着施工规模的逐步增大,现代机械设备也日趋大型化、连续化、机电一体化,其性能与复杂程度不断提高,对设备故障的诊断也更为复杂。远程故障诊断技术就是通过设备故障诊断技术与计算机网络技术相结合,在施工机械设备上建立状态监测点,采集设备状态数据;而在技术力量较强的科研单位建立诊断中心,对设备运行进行分析诊断的一项新技术。它的诊断与维护的实现可使机械设备的故障诊断更加灵活方便,也能实现资源共享。 关键词:工程机械故障诊断技术 维护技术 近年来,随着施工规模的逐步增大,现代机械设备也日趋大型化、连续化、机电一体化,其性能与复杂程度不断提高,对设备故障的诊断也更为复杂。靠传统的填写值班日志、靠参数越限报警等人工或半自动化的方法来维护机械设备既落后,又不客观,虽然可以有类似黑匣子之类的自动数据记录器,但也只能做事后分析。而且这种陈旧的设备维护模式,无论是数据的可靠性或实时性,还是设备的维护质量均无法满足要求,导致施工机械在施工过程中停机多,检修时间长,严重影响到工程的进度和质量。建立远程故障诊断及维护系统是解决问题的很好的方法。 1 工程机械故障诊断及维护技术的行业特点 1.1 目的明确 诊断的目的就是要确定机械运行状况、检查故障部位、分析故障产生的原因和制定经济有效的维修方案。 1.2 交叉性强 诊断及维修涉及摩擦学、材料学、力学、化学等多种学科;需采用焊接、铸造、车、钳、锻、镀等多种工艺手段;要掌握维修理论,机构学及经营管理等多方面知识。 1.3 工作环境恶劣,实践性强一切诊断方法和维修技术都必须以机械的实际状况为基础,处理结果很快得到实践验证。 2 故障诊断技术 设备故障诊断技术包括故障检测与故障诊 断,通常合在一体统称为故障检测和诊断(FDD)。 2.1 故障机理 通常我们说设备工作正常是指它具备应有的功能,没有任何缺陷,或虽有缺陷但仍在容限范围内。异常是缺陷有了进一步发展,使设备状态发生变化,性能恶化,但仍能维持工作。故障则是缺陷发展到使设备性能和功能都有所丧失的程度。设备的异常或故障是在设备运行中通过其状态信号(即二次效应)变化反映出的。由于监测与故障是在设备不停机的情况下进行的,因此必然以状态信号为依据。二次效应就是设备在运行中出现的各种物理的、化学的现象,如振动、噪声、温升、油耗、变形、功耗、磨损、气味等,这些都是一种设备运行所固有的。监测与诊断就是要快速、准确地提取设备运行时二次效应所反映的特征。 2.2 故障诊断过程 2.2.1 状态监测主要是测取与设备运行有关的状态信号。状态信号的获取主要是依靠传感器或其它监测手段进行故障信号的检测。检测中主要有以下几个过程: 2.2.1.1 信号测取主要是通过电量的或传感器组成的探测头直接感知被测对象参数的变化; 2.2.1.2 中间变换主要完成由探测头取得的信号的变换和传输 2.2.1.3 数据采集就是把中间变换的连续信号进行离散化过程。数据是诊断的基础,能否采集到足够长的客观反映设备运行状态的信息,是诊断成败的关键。 2.2.2 特征提取就是从状态信号中提取与设备故障有关的特征信息。 2.2.3 故障诊断故障诊断就是根据所提取的特征判别状态有无异常,并根据此信息和其它补充测试的辅助信息寻找故障源。 2.2.4 决策根据设备故障特征状态,预测故障发展趋势,并根据故障性质和趋势,做出决策,干预其工作过程(包括控制、调整、维修等)。 2.3 诊断原理设备诊断是利用被诊断的对象(设备)提供的一切有用信息,经过分析处理以获得最能识别设备状态的特征参数,以便做出正确的诊断结论。机械设备运行时产生多种信息,当其功能逐渐劣化时,就出现相应的异常信息,如机器的状态变化而产生的异常振动、噪声、温度等机械信号;机械劣化过程产生的磨损微粒、油液及气体成分变化的化学信号等。利用检测仪器对最敏感的故障特征信号进行状态监测,做出正确的分析和诊断,及时预测机器设备可能发生的故障。传感器安装在诊断对象(设备)上,以传递温度、压力、振动、变形等信号,这些信号进一步转化为电信号,输入到信号处理装置,在信号处理装置中将输入的诊断信号与预先储存在系统内的标准信号进行比较,标准信号是根据事先积累的大量数据资料和实际经验分析归纳而制定出来的判定标准,是设备各种参数的允许值。通过比较做出判断,确定故障的部位和原因,预测可能发生的故障。 3 工程机械故障诊断及维护系统 由于工程机械故障的多样性、突发性、成因复杂性和进行故障诊断所需要的知识对领域专家实践经验和诊断策略的依赖性;人工神经网络能通过自身的学习机能建立故障征兆和故障模式之间的复杂映射关系,可以进行多因素预测。 3.1 系统简介 系统通过一个基于神经计算算法的“看门狗”智能单元对机械运行状态进行在线分析和推理,对机器的工况及相关信息做出相应评价;还可以通过电话线与远程单元相连,以便在异地获取机器工况及其性能信息,并以此做出评价。知识密集型智能工具“看门狗”可以随时对机器工况进行跟踪,获取和组织机器及其周围环境的数据。“看门狗”芯片作为机器的“黑匣子”,可以储存主要部件的状态“轨迹”。一旦发生失效,操作者可以读取“黑匣子”,获得最近几分钟的工况信息,迅速确定故障,并给予及时修复。当机械设备出现新的故障时,通过自学不断调整权值、阀值,以提高故障的正确检查率,减低漏报率和误报率。这些基于知识的信息同样可以为其他站点的用户所共享。 3.2 系统优点 远程故障诊断及维护系统的一个突出优点在于进行协作诊断和维护,及时排除故障。 3.2.1 故障工况数据收集通过远程诊断系统,可以积累更多的机器/过程的故障工况,由此,从各远程站点获取的故障工况中可以开发更好的诊断算法。 3.2.2 故障诊断不同地点的专家可以访问服务器中存放的有效信息,因此,分散在各站点的知识可以集成起来完成更复杂的协作诊断。 3.2.3 远程服务系统提供了多种类型的信息例如在线的过程/机器传感数据,故障/性能下降的历史数据等。进行性能评价时,必须对这些信息加以整体考虑。 4 结语 远程故障诊断技术目前还处于发展初期,还有很多问题尚待解决,这包括故障诊断技术本身要解决的问题及网络技术的问题。但是,无论是从经济观点出发,还是从整个施工来考虑,借助Internet,准确、及时、有效地实现工程机械远程故障诊断的方法都值得关注和研究。 工程机械故障诊断系统研究:探讨工程机械故障诊断和应急处理方法 摘要:随着现代大生产的发展和科学技术的进步,现代机械设备的结构越来越复杂,故障诊断技术的显得尤为重要,其意义在于能有效地遏制故障损失和降低设备维修费用。掌握有效的故障诊断方法和处理技巧,缩短维修时间,利于提高机械设备的完好率和使用率。本文介绍工程机械故障的概念、产生原因和分类方法等,分析了故障诊断的基本工作方法和技巧,可供同行参考。 关键词:工程机械;故障诊断;方法 1. 前言 工程机械在我国的公路桥梁、铁路、城镇设施、江河治理及军事工程等现代化建设中发挥着巨大的作用,机械设备在施工现场使用的频率极高。由于现代工程施工具有工期紧、任务重的特点,因而许多工程机械进人工地后,存在长时间连续作业的情况。繁重的作业任务和超负荷运转,导致机械设备容易出现故障,因故障而停工的现象也就屡见不鲜,其结果必将严重影响工程进度,给企业造成工期和经济损失。 现代工程建设中,大量的人力劳动已为各类机械所取代,工程机械已成为工程建设的重要力量。然而,多数工程机械必须在野外恶劣的环境中工作,有的更要经常受到冲击载荷的作用,因而出现各种故障也是在所难免。液压与液力传动、电液控制和电子控制等先进技术的应用提高了工程机械的技术水平和工作能力,但也同时带来了相应的故障,而且这些故障比传统的机械性故障具有更强的隐蔽性。因此,如何合理、快速、准确地诊断和排除各类故障已成为施工企业设备管理和维修人员必须认真研究的课题。本文旨在向同行读者提供一套通用的思路和工作方法。 2. 故障概述 2.1 故障及其产生的原因 工程机械故障是指工程机械或其某些部份丧失或降低了其规定功能,或者运行参数超出规定的许可范围的事件或现象。具体可表现为动作、温度、声音、外观和气味以及其它理化指标的异常。 引发故障的根本原因可分为内因和外因两个大类:内因主要有机件的磨损、腐蚀、气蚀、氧化、老化、变形、松弛、疲劳和设计制造缺陷等方面的因素;而外因主要包括恶劣的工作环境、不正确的操作、不按规定进行维护保养、不按规定提供合格燃料和各种工作介质,以及事故性损坏等方面的因素。 2.2 故障分类 熟悉故障分类有利于掌握故障特征,明晰故障分析思路,减少诊断时的盲目性。与故障诊断关系密切的分类方法主要有如下几种: (1)根据是否可以直接观察到故障部位可分为直观性故障和隐蔽性故障; (2)根据发展进程不同可分为渐进性故障和突发性故障; (3)根据影响范围不同可分为局部性故障和整体性故障; (4)根据影响程度不同可分为功能性故障和参数性故障。 3. 故障诊断方法 3.1 故障诊断的概念和思想方法 故障诊断是从故障现象出发,分析和查找故障原因的过程。在实际工作中,故障诊断有常规诊断和深层诊断两种明显不同的形式。常规诊断以实体为目标,以找出故障部位,通过修理、更换有故障的零部件消除故障为目的,其诊断结果易于验证。深层诊断以影响因素为目标,以找出引起系统发生故障或零部件损坏的根本原因,从而采取相应的预防措施为目的,具有较强的理论性,其诊断结论的确定性较差,验证也比较困难。一般性故障只须进行常规诊断,而重大故障或反复出现的故障应进行深层次诊断。 一定的故障现象必然与一定的故障原因相联系,分析现象与原因之间的内在联系是故障诊断的中心工作。在复杂的故障中,现象和原因之间往往显得错综复杂,这就要求诊断人员必须具备良好分析推理能力。因此,逆向分析、逻辑推理、逐步迫近是故障诊断最基本和最实用的思想武器。 当然,同样的故障现象可能产生于不同的故障原因,相同的故障原因也可能产生不同的结果,例如,空气滤清器堵塞,可导致发动机动力下降、温度升高和油耗增加等故障现象,而上述故障现象也可能出自供油系统、冷却系统、润滑系统工作不良或配气机构零部件磨损过大等原因。因此,诊断人员还须学会用辩证的方法去分析和解决问题,善于在复杂的系统中抓住主要矛盾,识别出主要因素。 3.2 故障诊断的分析工具 借助故障分析工具利于诊断人员把握全局,有条不紊。仅靠“跟着感觉走”,则容易误入歧途。常用的分析工具有因果图、故障树和流程图等。对同时有多种现象和多种可能因素的复杂故障,有经验的诊断人员可根据每个故障现象和每个故障因素之间的亲密程度进行赋值,建立数学模型进行概率分析。 3.3 诊断方法 3.3.1 准备阶段 在准备阶段,最重要的工作是掌握原理,弄清现象。熟练掌握诊断对象的构造特征和工作原理是进行具体诊断和分析的前提,否则只能是瞎摸。进行深层诊断时,诊断人员还必须掌握相关知识,具备综合分析能力。而弄清现象是进行诊断的依据。对机手或其它人员反映的情况要进行仔细的核实,而最好的方法就是诊断人员亲自操作试机。 在熟悉原理,抓准现象后应进行必要的推理分析,抓住重点,缩小查找范围。同时,要善于利用因果分析图等分析工具进行辅助推理分析,做到掌握全局,避免遗漏。 3.3.2 查找阶段 (1)坚持“由表及里、先简后繁”原则,少走弯路 在查找故障的过程中,必须坚持从简到繁的基本原则。具体要求就是要做到由表及里,先易后难,先低压后高压,先控制后主流。即把容易查找或能够准确判断的因素先期进行排查,避免出现“小题大做”的情况。在使用测量和试验手段上也要优先选择简单易行的方法。如液压故障诊断时,优先进行压力测量,最后才考虑使用流量试验。对发动机负荷变化引起的明显的转速变化和排气颜色变化也完全能够通过操作人员的耳目直接感知。 (2)注意抓住重点,集中突破 要注意识别系统的串、并联关系,善于分区域、分段落进行检查。对能够准确判断或排除故障范围的检查项目,可安排重点检查,这样有利于尽快缩小查找范围,做到集中力量,有的放矢。诊断过程中要不断把已确定或排除的因素和最新的故障现象进行进一步的分析判断,以便更好地选择下一步行动。 (3)重视测量和比较所规定的条件,避免出现误判 在查找故障的过程,进行必要的测量和试验往往很有必要。但在实际工作中,测量和试验的条件(如发动机水温、油温、转速、液压油粘度、温度、操作状态和环境温度等)往往容易被忽视,这样就有可能对测试结果产生重大影响,有时甚至会导致相反的结论。另外,测量和试验过程中除要观察和记录特定操作状态下的参数和状况外,还特别要注意观察不同操作动作及其转换过程中被监测参数的变化趋势。 3.3.3 “听诊器”原理的应用 在现场施工出现故障,因为客观情况,往往不具备利用设备诊断的条件,需要维修人员凭借丰富的经验或借助于简单工具、仪器,应用“听诊器”原理来进行检测。“听诊器”是凭人的感官及其长期积累起来的感性经验对设备状态进行定性判断。即对任何一台设备进行诊断,诊断人员到现场,通过问、看、嗅、听、摸等方法了解设备的情况,通过感官获取有关的信息,作出初步的评估。但感官判断的最大缺陷是缺少“量”的评估,纯粹凭感性经验分析问题,主观因素左右评判结果,可靠性差。 3.3.4几种简易的判断方法 (1)部份停止法:即人为使设备的某一部份停止参与工作,观察变化,来进行对比试验的方法。如多缸发动机用“断缸法”来判断某缸工作的好坏,或异响来自那一缸。 (2)交叉对比法:对调相同性质的管路,或调换某两个相同或同类零部件,或用正常的零部件替换有怀疑的零部件进行对比,从而判断被试零部件是否存在问题。 (3)短接隔离法:即把有怀疑的元件的输入端和输出端直接连通起来进行对比试验。这种方法适用于流程性系统,如怀疑滤芯堵塞时可以取掉滤芯进行试验。 (4)截止隔离法:即用截止装置在不同的流动节点处进行分段隔离,或代替执行元件进行制动,来进行对比试验。这种方法适用于流程性系统,如怀疑液压马达内漏造成工作压力不足时,可以用截止板堵塞马达来油管模拟“零内漏”来进行对比试验。 (5)强制状态法:对某些自动调节元件,用人为的方法取消其自动功能,强制其处于某种特定的状态,以减少可变因素来进行对比试验的方法。 (6)试探调整法:在怀疑某个零部件调整不当时,可以进行试探性调整,但调整无效时应恢复原来状态。 (7)同类机型对比法:当无法确定特性数值或状况是否属于正常时,用正常的同类机型相应的数值或状况进行对比。 3.3.5智能电子监测系统 这种诊断方法主要是通过安装在工程机械各部位的传感器,自动监测机械运行的工作状况,循环测量设定的参数,当机械工况出现异常情况时,监测系统根据预先设定的数据(报警值)分三级发出光或声光报警。它的工作原理是通过安装在各部位的传感器把机械各部位(油路、气路等部位)的工作参数――锰度、压力等物理量,转换成电量、电压或电流,经过前置放大器转换成电压量,输到主机相应的输入口,主机采用单片计算机作微处理器,应用计算机技术对输入信号进行实时数据处理,并输出相应的信号,实施显示和报警,提醒操作人员有可能会发生机械故障,需及时处理,防止事故的发生。 4. 几种应急维修技巧 4.1 设备修理时,经常会遇到螺栓经过多次拆装,六角头出现磨损,扳手挂不住螺栓头的现象,此时,如果操作空间允许,可以拿一把锤子,用力在螺栓头上敲击几下,使螺栓六角头呈现被墩粗现象,再使用梅花扳手套在六角头上,慢慢拧下。这种方法如果仍不能奏效,可考虑找一把小管钳,慢慢拧下螺丝。在安装时,该螺栓必须考虑更换。 4.2 在设备修理工作中,常会遇到原本属于过盈配合的部位,比如轴承内圈和轴之间或轴承外圈与孔之间,由于出现磨损而松旷,又不能对轴或孔进行加工,此时可以采取的办法是,在配合部位的轴(或孔)上,用尖头錾子凿出一些凹坑,整个接触面布满,然后进行装配,能够取得不错的效果。 4.3 使用滚珠轴承的连杆轴承常易损坏,损坏后轴承外圈仍镶在连杆孔内很难取下,而硬打硬敲又易使连杆损坏。这时,可将连杆夹于台钳上,选用重型套筒扳手中的套头,一侧使用比轴承外圈稍小的套头顶住轴承外圈,另一侧用比连杆轴承孔尺寸稍大的套头顶住连杆孔侧面,然后逐渐加力夹紧台钳,这样轴承外圈就会慢慢被压出来。没有台钳时,也可采用这两种套头顶好后,放在坚实的地面上用锤子轻轻敲击取下外圈。 4.4 装载机、挖掘机等设备各销轴处销套因长时间使用或缺乏润滑而损坏,更换时如不注重方法,常使销套安装不到位,造成端部损坏而无法使用,造成不必要的损失和时间浪费。对此,可将销套套在对应的销轴上,将销座孔中涂抹适量润滑脂,再将销轴穿人销套座孔对中定位,而后用手锤锤打销轴端头,使销轴头部将销套压入销套座孔内。此法不损坏销套、不产生歪斜,简单可靠。 4.5 变速箱、差速器、各种泵等箱体的接合表面常用密封垫片密封,并在垫片上涂一层耐油密封胶以增加密封效果,但如果一时没有密封胶,也可使用油漆代替;油漆的粘性较大并干后变硬,使密封可靠,效果较好。如轮式装载机后桥差速器故障,修理后安装时由于没有密封胶而在后桥盖密封垫上涂上一层油漆,经使用证实效果很好。 4.6 清洗发动机油底壳、机体内表面或者变速箱时,假如铁屑和杂质太多难以洗净,可以用适量的面团粘吸,可以较为彻底的清洗。家庭用的洗洁精,可以用来清洗机械零部件,尤其适合清洗橡胶零件,洗后不会发生溶胀和变形现象。用洗衣粉加锯末清洗沾有润滑油的零件,可以取得非常好的效果。 5. 几种能够在工程机械修理中应急代用的日常生活用品 5.1 当汽油机化油器的浮子破损时,可以用热水瓶的软木塞改制临时代替。 5.2 假如机动车的制动液泄漏流失,而身边没有备品,可以用白酒或一定浓度的肥皂水临时代替。 5.3 假如发现蓄电池电解液液面过低,为防止极板硫化,可以购买市场的纯净水、蒸馏倒入蓄电池内,注意在购买后一定要看一下包装上的说明,如添加有其他辅料则不可使用,切记千万不可使用矿泉水。 5.4 假如拆卸磁电机时不慎丢失高压触点炭棒,造成磁电机不能产生高压电,可以用干电池的炭芯磨短一段代用。汽车分电器盖中心电极碳棒损坏或丢失,可以用5号干电池中的碳棒稍磨后代用。 5.5 可以用洗净的丝瓜络或海绵代替空气压缩机或小功率柴油机空气滤清器的铁丝滤芯。 5.6 如果橡胶油封的自紧弹簧过松,可以用加添橡皮筋的方法予以弥补。 6. 结束语 科学合理的故障诊断方法和处理措施,能快捷、准确地判断机械设备故障部位和处理故障,有效地缩短待修时间和维修周期,提高利用率,为加快工程施工进度、降低工程成本、提高企业经济效益起着重要的作用。 工程机械故障诊断系统研究:关于工程机械故障诊断与处理的实例探讨 摘要:机械设备现场出现故障分析、判断,逐一检查找出故障点,及时排除故障。 关键词:故障、现象、诊断、排除故障 现代施工建设都是工期紧张,要求施工现场挖掘机、装载机等机械设备使用循环连续性很强,但使用过程中经常出现故障,如果不及时处理就会影响现场正常使用,甚至出现停工现象。现就现场出现的几例故障诊断与处理探讨如下: 一、 日立zx230挖掘机: 1、故障现象:经常产生高温,甚至发动机开锅,继而出现全车动作缓慢现象。 2、分析:经过检查仪表显示数据看出:先导油压冷车时是2.2MPa,热车时是1.2MPa,而标准压力为3.5MPa。显然先导油压损失较大,控制压力达不到要求,导致全车动作缓慢。 首先判断是信息阀(铝制)阀体内泄,压力降低无法工作。水温过高判断把水箱换掉,把风扇护圈装好。 处理过程:把液压系统的信息阀更换为新阀,测试先导压力可以达到3.5MPa左右,挖掘、回转动作速度快,不缓慢了,但行走又出现没有的现象,还是产生高温。 检测行走操作手柄下的先导阀压力,发现不行走时就没有压力,或者压力上来很慢,感觉是压力油没有过来?然后把行走先导阀拆下来检查,发现行走先导阀阀杆磨损,肉眼观察阀体孔磨损好像有点椭圆。清洗后安装又试机,还是出现行走没有,40多分钟开锅。 检查液压系统主压力是41MPa,有点高。把液压主溢流阀拆下检查,发现阀体里面有好多铁沫油泥,很脏,清洗,把系统压力调整为35MPa。 继续检查,让修理工把液压泵排量又调下来一些。把液压油温度调出来继续试机。发现液压油温度也是一直上升1小时左右就到90度以上,把机子停2-3分钟,液压油温度就下来,水温也同时降下来,这样试了几次后,下午一直干了2个多小时。 没有行走时,把液压锁杆来回动几下,行走就又可以行走,且速度也可以。又怀疑是否是液压锁杆阀有问题。 拆下液压锁检查,没有什么问题,它的的作用是把液压操作先导油路断开和打开,使液压操作锁主无法操作和打开油路液压动作,没有问题。那还是行走先导阀块出现问题,磨损后或者阀杆发卡,不能打开油路,动几下液压锁杆,使先导压力油冲几下把行走操作阀打开,行走就又正常,判断还是行走先导阀有问题。行走先导阀阀体是铝制的,遇到铁沫就磨损很快,和信息阀一样出现问题。 把液压油温度控制下来,就没有再发生开锅现象,看来是液压油温度太高引起的水温过高。只有想办法解决液压系统的温度才能彻底解决高温问题,清洗水箱,加大散热面积,把引擎盖打开等。 让司机继续再试挖掘机,主要把液压油温度观察好,高了就停下动作2分钟左右,再把行走试一下。 经过2天的试验,挖掘机可以工作,要把液压油温度降下来,就要彻底把液压系统检查一遍,检查每个部件,很可能是液压系统里局部产生了溢流或者内泄,摩擦产生高温。 二、 柳工225挖掘机 1、 故障现象:在工作三四十分钟后突然熄火,启动后再工作一会后还是突然熄火。 2、故障分析:发动机突然熄火可能的原因有:柴油油路不畅;空滤芯堵塞;高压油泵突然断油。 3、故障检查:首先检查燃油箱是否有油,检查有油;检查燃油滤芯,换新滤芯。经过试车还出现此故障。第二:仔细观察发动机在熄火瞬间高压油泵的动作。经现场查看,发动机转速、功率正常,突然熄火时,发动机转速不下降,就直接熄火,应该不是负荷太大引起的,大负荷时不憋车,但是发动机突然熄火,判断是油路突然断油造成。 检查熄火继电器,线路没有断掉、破损情况,经过拔掉、重新插后,再试机子,在发动机温度达到80度多以上时,历时40-60分钟左右,没有出现突然熄火故障。问题基本排除,要在工作中继续试机。 原因就是高压油泵上的熄火开关电磁阀线路接触不好,造成断开后就把油路断掉,发动机自动熄火。 三、WA320装载机故障 1、故障现象:突然出现档位失灵,只有前进挡,无论挂前进挡还是后退档都是只能前进。 2、现象分析:首先检查先导电路,然后检查先导电磁阀是否正常,最后检查档位换向阀。 3、故障排查:首先电工排查电路继电器都是好的,把其它正常动作的继电器换到前进挡上还是那个问题;再检查到换向阀的电磁阀互换后同样问题,没有变化,判断电路、电磁阀等应该没有问题,应该是档位杆卡死在前进挡上。判断是换向阀出现故障,要求维修人员把换向阀拆卸下来清洗,发现阀芯内部不干净,清洗干净后安装试机,前进、后天档位都有了,故障排除。 结束语:从以上机械设备故障处理过程来看,现场工程机械出现故障都不是单一的,也不是书本中罗列的故障,往往是机械设备各个部件、各个系统相关的连锁反应,首先要仔细观察故障现象,才能准确分析故障现象发生在哪些相关的系统、部件、部位上,再根据分析以及工作原理从简单到复杂逐一检查,最后找出故障点,排除故障。 作者简介:吉小库,男,1969年10月出生,1995年毕业于西安公路交通大学筑机系工程机械与起重运输专业,工作单位是中铁一局五公司,一直从事铁路、公路施工机械现场管理。 工程机械故障诊断系统研究:工程机械故障诊断研究 摘要: 主要分析了工程机械曲柄连杆机构的故障以及产生故障的原因,诊断曲柄连杆机构的故障,最后着重探讨了应对曲柄连杆机构故障的一些排除方法。为解决发动机故障提供参考意见。 关键词: 曲柄连杆机构;工程机械;故障诊断;排除方法 1工程机械曲柄连杆机构故障现象及原因 1.1活塞敲缸现象及原因分析 (1)现象。当发动机在工作时,气缸壁与活塞碰撞,从而发生出声响,则称之为活塞敲缸,主要现象表现为:当发动机在运转时,发出“当、当、当”节奏声音;随着发动机温度升高,异常的响声会逐渐减少或者消失;发动机排出蓝白色的烟色。 (2)分析原因。首先第一点,是因为气缸壁与活塞之间的间隙原因。当发动机在工作时,活塞顶部会有气体压力存在,在作功和压缩过程当中,排气和进气两个行程要小于气体对活塞的作用力,在作功过程当中,转过共线位置时候的连杆会呈现出倾斜状态,从而活塞会出现侧压力,这时候活塞一侧就会被压在气缸壁的左边。压缩过程中,活塞顶部有压缩气体压力存在,转过共线位置一直到越过止点时,压缩气体会将活塞压在气缸的另一侧。因此,引起气缸壁与活塞之间的间隙原因主要在于气体压力作用导致的,将活塞压在气缸壁上,当活塞运动时就会发生响声,会导致气缸壁与活塞的磨损。连杆扭转的原因,连杆承受着惯性力、气体压力、旋转离心力等,主要是做摆动较高速的长杆,由于连杆受力原因多变,容易导致连杆出现扭曲现象,如果发动机在不正常的燃烧情况之下,会造成连杆弯曲,之后连杆两端的轴线就会出现不平衡状态,连杆回转也不会在同一平面内,连杆活塞与活塞销摆动时候,会与气缸壁发生碰撞而发出异响。 1.2活塞销响 (1)现象。活塞销响的现象主要发出“咯儿”响声,而且声音比较尖锐,当怠速较高时候,这种声响较为清晰。 (2)原因分析。活塞销主要承受着冲击负荷,压紧活塞销,从而在运转时产生磨损。久而久之,由于修理不当导致增大配合间隙,当间隙增大到一定程度,活塞运动时,其方向、加速度大小也由于活塞位置而发生相应的改变,活塞销与活塞的压紧也会产生相应的变化,从而发出撞击的响声,如果没有润滑油的时候,活塞销的异响就会更加的清晰明显。 1.3连杆轴承 (1)现象,连杆轴承会因为轴径与连杆轴承之间的碰撞,而发出声响,当发动机工作时,会发出“当”节奏金属敲击声音,单缸断火之后会消失或者减少响声,随着负荷量逐渐的增大而响声也会逐渐的增大,转速提升会伴随着机油压力下降现象。 (2)原因分析。发动机工作时,由于连杆轴承与轴径配合间隙过大,导致连杆轴承发出异响,主要原因是因为磨损、连杆螺栓松动、修理发动机时,配合间隙不当导致间隙过大,致使连杆轴承发出响声。 1.4整体式曲轴主轴承响 (1)现象,发动机加速较为突然,敲击声会发出“刚”声响,严重时还会发生机体振动现象,随着负荷增大响声也随之而增强,较近的两个缸位断火时,声响会消失或者是减弱,并会伴随着机油压力下降现象。 (2)原因分析。在正常工作当中,曲轴主轴颈与轴承发生磨损,导致过大配合间隙,磨损缓慢且平稳,大部分都发生在损耗期间。由于发动机润滑系统故障、发动机温度升高、润滑油质量较差等原因,致使润滑油不良,便会在磨损进程中导致增大配合间隙。此外,曲轴主轴承盖螺栓松动也会导致增大间隙。 1.5曲轴轴向窜动声响 (1)现象,比较于曲轴主轴承声响,曲轴轴向窜动声响与曲轴主轴承声响有些类似。 (2)原因分析。轴承轴向间隙必须要有,但是有了间隙之后,由于受到轴向的影响,会导致曲轴前后窜动。为了限制窜动,一般会采用止推垫安装在曲轴上,当发动机工作时,曲轴止推垫必然会产生磨损,如果止推垫磨损必将会增大轴向间隙,会因为前后窜动而发出声响。 2工程机械曲柄连杆机构故障诊断与排除 2.1活塞敲缸故障诊断与排除 诊断活塞敲缸故障,要根据现象对活塞敲缸情况就进行确定,拆下喷油器,向气缸注入机油,撬动飞轮,估计机油流入活塞周围间隙后启动发动机。如果活塞敲缸响声消失,则说明是活塞敲缸故障。如果在早期就发生活塞敲缸故障时,主要原因是因为活塞销、活塞销衬套、连杆轴承过紧,从而导致活塞产生拉伤,这时应当进行单缸断火实验,如果断火之后异响消失,则表明有活塞敲缸,应当深入检查,采用针对性的措施来排除故障。如果在使用阶段发生故障,大部分的主要原因在于连杆变形原因,进行单缸断火实验,断火之后如果异响没有消失,说明是由于连杆变形引起的活塞敲缸,应当进一步深入检查和校正。如果在损耗期间发生活塞敲缸,随着温度变化而不断变化响声,排气管有蓝白色的烟,大部分是因为气缸壁与活塞磨损造成过大配合间隙,应当立即检修发动机。 2.2活塞销响故障诊断与排除 活塞销响故障发生,一般都是在损耗阶段,如果具有较高怠速,或者是油门抖动时,产生的异响是非常明显的。发动机温度逐渐升高,活塞销响的异响也随之而不断增大,单缸断火时的异响有变化。如果出现以上现象,则可以诊断为活塞销响。拆卸之后应当对其进行检查,对其进行更换,使得活塞销配合间隙符合要求。 2.3连杆轴承故障诊断与排除 如果在正常使用阶段、早期故障期间发生连杆轴承响声。大部分是因为连杆螺栓松动原因,堵塞了润滑油路、连杆轴承装配不恰当等原因。单缸断火实验之后,对缸位进行确定,如果单缸断火之后响声消失或者逐渐减小,则表明这个缸位有故障,否则表明故障在其他缸位当中,应当继续检查。如果在损耗期间发生连杆轴承异响,并且伴随着机油压力下降现象,表明每个缸位连杆轴承有过大的间隙,应当及时修理发动机。 2.4整体式曲轴主轴承响诊断与排除 如果发生在正常使用阶段,或者是早期阶段,曲轴主轴承响大部分是因为个别轴承盖松动,或者是润滑油路被堵塞,使得轴承磨损从而导致出现过大的间隙。这时候采用相邻的两个缸位进行断火实验,对缸位进行确定,如果断火实验时候响声消失或是逐渐减小,则表明这两个缸位轴承有响声,如果在损耗期间发生整体式曲轴主轴承响,伴随着机油压力下降现象,则说明轴承之间的间隙过大,应当对发动机进行全方位维修。 2.5曲轴轴向窜动声响诊断与排除 一般在使用很久之后,才会发出曲轴轴向窜动声响,怠速时候就能听到很清晰的“刚”金属响声。如果踩下离合器踏板就会减少异响,或者异响消失。这表示曲轴轴向窜动响。如果发动机在停转状态时,可以撬动飞轮,安装百分表测量,如果曲轴轴向窜动测量超过一定范围或者是数值,则说明曲轴轴向窜动出现异响,应当立即更换曲轴止推垫。 3总结 综上,采用图文结合的方式,介绍了发动机异响故障诊断方法以及排除方法。以实际情况,主要从工作原理、结构以及检测故障三方面进行了详细的论述。针对以上异响诊断,必须充分掌握异响的规律以及诊断方法,只有对这两方面进行熟悉了解,异响故障以及排除就容易得多。 作者:刘华平 单位:山西路桥建设集团有限公司阳泉分公司
电子技术与通信工程的应用研究:有关电子技术与通信工程的探讨 [摘要]电子技术与通信工程为在科技研发领域的合作与联系,为社会的发展和进步奠定了坚实的基础。并广泛应用于通信系统与通信网及其设备,广播电视系统与设备,电子仪器仪表,集成电路与微电子系统,家用电器,汽车工业,电力,航天、航空,电子材料与纳米材料等方面,在中国信息产业和经济发展中发挥了巨大的不可替代的作用。 [关键词]电子;通信;技术;工程;发展;应 电子技术与通信工程密切联系,相互促建,互相依赖。电子技术与通信工程领域取得的重大成果在现代社会发展中起到了举足轻重的作用,全面的加快了各行业的产业自动化脚步。 电子技术与通信工程为社会在科技领域的进步,奠定了坚实的基础。是电子技术与信息技术相结合,构建现代信息社会的工程领域,电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。 电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。电子技术正在向光子技术演进,微电子集成正在引伸至光子集成。光子技术和电子技术的结合与发展,正在推动通信向全光化方向通信的快速发展,而通信与计算机越来越紧密的结合与发展,正在构建崭新的网络社会和数字时代。电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog(模拟)电子技术和Digital(数字)电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。 信息电子技术的应用和发展,在信息电子技术与汽车工业的结合中促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步联网。必须开发出更多通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备问的数据变得越来越重要。为了进一步提高行使的性能,温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。所以信息电子技术在汽车领域的应用是无处不在的。电力电子技术的不断进步和发展,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的,集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,现在不仅应用于传统工业(例如:电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等)方面,并且对高新技术产业(例如:航天、现代化通信等)的发展也尤为重要。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。 信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以至计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为今社会经济发展的支柱产业。通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础,辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展,展望这个世纪初期,宽带技术、光通信也已经崭露头角。通信工程所研究的内容涵盖了当今最流行、发展最迅猛的领域。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Intemet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20世纪80年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要,国家也加大了这方面的投资。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括:移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化(EDA)技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电子系统设计与制备,纳米材料与技术等。 综上所述,电子技术与通信工程在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路等方面的广泛应用。使得国家高度的重视,并且已经培养了大量具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。面向新的世纪,电子技术与通信工程将会迎来其发展的广阔天地。随着它们应用发展的日趋广泛,上至太空,下至海底,科技的发展无所不在。因此会给中国信息产业的发展带来更大的发展空间。 电子技术与通信工程的应用研究:关于电子技术与通信工程的探讨 【摘要】随着电子技术水平的大幅提升,计算机和超大规模集成电路的出现,开启了现代通信的全新时代,电子技术发展至今,在社会各个行业领域中都得到了十分广泛的应用,特别是在通信工程领域中的应有尤为突出。本文将对电子技术、通信工程的发展现状、前景和二者间的关系进行简要的探析。 【关键词】电子技术通信工程发展前景技术应用 在社会经济、科学技术的不断发展下,社会各行业领域都逐步完成了高新技术改革,特别是电子技术的应用,基本已渗透到了人们生产、生活的各个角落。通信工程是科技应用领域中的主要行业,它在历经多年发展,现已在信息传输、信息交流等领域得到了长足的发展。通信工程的研究内容是在信息交流、信息传递过程中,涉及到的各种技术(即检验、传输、交换技术)。电子技术,是一项综合物理技术研究成果、各种物理学知识而发展起来的工程技术,它也是基于电子学原理,实现电子设备应用的一门技术。 一、电子技术的发展现状 电子信号处理是电子技术的一个重要内容,主要的处理方式有:信号的转换、滤波、转换。信号放大是指强化接收到的电子信号的等级和强度,从而方便信号的再次接收或传输;信号转换是指转换信号表达形式,以满足接收方设备的型号要求。以应用方向为依据,电子技术主要分为电力电子技术、信息电子技术两大类。以应用方式为依据,又可将信息电子技术细分为数字(Digital)电子技术和模拟(Analog)电子技术两种。(1)电力电子技术。随着电力电子技术的发展,实现了传统电力电子技术向现代电力电子技术的完美转变。传统电力电子技术主要为低频技术,低频技术是指其信号传输、波段强度均较低;现代电力电子技术主要为高频技术,高频技术的信号传输频率、强度都相对较高,也更能满足现代信息传输的高要求。就电力电子技术的应用规模、应用范围而言,它已覆盖了传统工业和高新技术产业。高新技术行业中的电力电子技术应用,在与其他科学技术下的协同作用下,为现代化建设做出了巨大的贡献。(2)信息电子技术。信息电子技术在汽车工业中的应用,产生了“电子汽车”概念,并使之变为现实。智能化传感器,主要提供用于处理、模拟的信号,并能对信号进行放大;软件技术,是指在各种新型技术的不断应用下,原有软件需要进一步加以完善,或需要接入互联网;嵌入式微处理机目前已广泛应用于汽车的故障诊断、速度控制、传动系、发动机、环保、安全等方面。目前,通过应用微处理机来对汽车性能加以改善,将是汽车电子设备的一大发展趋势。 二、通信工程发展现状 在信息科技中,通信工程是一个极具活力而发展迅速的领域,特别是互联网络通信、光纤通信、数字移动通信的发展,让人们在信息的传递、获取方面的便捷程度大为提高。随着人们对于信息传递、交流需求的不断提高,各种信息沟通极大地改变了人们的工作和生活,其中以现代网络技术尤为典型,目前,在人们生活的各个方面都能看到网络技术的影子,网络技术的应用极大地满足了人们的信息交流、信息的需求,鉴于此,通信工程的发展前景将蔚为可观。对于信息产业来说,其覆盖面非常广泛,既包括了媒介信息获取与处理所需的器件设备,还包括计算机、卫星、光纤、自动控制、激光等,信息产业以其范围广、产值高、技术新等特点,已逐步成为了我国国民经济建设的重要组成产业。通信工程的硬件基础是现代声、电、光技术,并在相关软件的配合下,实现信息交流。20世纪末以来,互联网、多媒体得到了极大的推广应用,对于通信工程的发展也起到了很好的推动作用,在21世纪初,光通信、宽带技术就逐渐开始发展。 三、电子技术与通信工程的结合 在工程技术方面,电子技术、通信工程二者的结合主要表现在:个人和移动通信、宽带通信、宽带通信网、光通信、卫星通信、多媒体通信、人机交互、语音处理、图像通信与处理、信号处理及应用、EDA技术、集成电路制造、微波技术、微波工程、微波元器件、微波辐射和散射、微波传输、微波电路、光电子学工程、光纤通信工程、真空电子工程、纳米材料、纳米技术、微电子系统制备,等等。电子技术、通信工程在各行业中的广泛应用,也受到了国家教育部门的重视,通过各大高校的专业学习,培养了一批批具有扎实理论基础、创新精神,能从事通信技术、通信系统、电子信息技术等领域的设计、研究、开发、运营工作的高级技术人才。纵观社会经济和科学技术的发展,电子技术、通信工程的发展前景必将十分广阔。 电子技术与通信工程的应用研究:浅谈电子技术及通信工程的协同发展 摘要:分别就电子技术、通信工程作出分析,并从两者间的相互作用着手,就电子技术与通信工程的协同发展进行探讨。 关键词:电子技术 通信工程 协同发展 引言 人类历经农业社会、工业社会,直至今日的信息社会,通信技术取得了巨大的进步与发展,通信工具从古时的狼烟、信鸽发展到如今的网络通信,人类社会的通信革命可谓不可思议。而在谈及通信工程时,就必须提到电子技术,两者关系密切、协同进步、共同发展。因此,对电子技术与通信工程进行分析,对其相关内容加以明确十分必要,对于开拓我国信息产业更大的发展空间具有积极的现实意义。 1 电子技术分析 (1)电子技术概述。电子技术指的是以电子学原理为依据,运用特定功能电路和电子器件设计来解决实际问题的一门科学,包括电力电子技术和信息电子技术两个大类。对于电子信息技术的界定,主要体现在其对电子信号的处理方面,其处理主要包括信息发生、滤波等方式。电子技术的迅速发展对于新技术革命来说具有普遍性、根本性的作用,不断提高的电子技术水平不但促成了超大规模计算机和集成电路的出现,也使得现代通信成为现实。当前,电子技术正朝着光子技术的方向迈进,光子集成已经成为微电子集成的引伸方向。电子技术与光子技术的结合使得通信全光化成为趋势,加之计算机与通信间的密切联系,为崭新的数字时代和网络社会的构建积蓄了力量。 (2)电子技术在汽车行业中的应用 1. 电子技术在发动机电控系统中的应用。电喷系统能对发动机实现空燃比控制,在点火的时候对排气进行相应的控制等,已广泛应用于汽车行业。目前,电子技术的应用已经延伸到直喷技术以及配气相位控制领域,并将在这些方面进一步发挥作用;汽车动力传动控制系统的进一步优化也离不开电子技术的发展,传动控制系统性能的进一步改进,可以提高汽车的相关性能。 2. 电子技术在底盘电控系统中的应用。评价制动系统的两个标准是安全性和稳定性,而ABS 在汽车配置中的应用,能够提高上述两方面的性能。汽车在进行加速行驶时的,其稳定性和安全性依靠驱动防滑控制系统及牵引力控制系统得到保证;对于汽车行驶中的舒适程度,电控悬架可以满足车主的相关需求。 (3)电力电子技术的领域应用与发展。电力电子技术的应用亦十分广泛,但不论是基础产业还是高端技术,节能、高质量的电能供应均是需亟待解决的问题,这也为电力电子技术的进一步发展带来了机遇。电力电子技术以其省材、节能、高效等特点及其强大、全方位的应用态势在高科技产业、传统产业及日常生活相关领域的应用日益显著。电力电子技术的进步与发展是一个由低频技术向以高频技术为主的转变过程。20 世纪50年代末60 年代初,硅整流器件的应用标志了电力电子技术发展的开端,其先后经历了整流器、逆变器、变频器3 个时代,并逐渐融入到许多新的领域当中。功率半导体复合器件于80 年代末90 年代初发展起来,集大电流、高压、高频等特性于一身,这表明电力电子技术已经由传统时代正式步入现代电力电子时代。 2 通信工程分析 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet 网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20 世纪80 年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要,国家也加大了这方面的投资。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括: 移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化( EDA) 技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电系统设计与制备,纳米材料与技术等。 3 电子技术与通信工程的协同发展 (1)电子技术对通信工程的推进作用。纵观通信技术发展历史,电子技术始终扮演着不可替代的关键角色,通信技术的每一次进步与飞跃,都离不开电子技术的有力支撑。交换设备是通信基础设施的重要组成,也是通信工程的技术瓶颈,正是在电子技术的推动下,才使其达到相对完备的水平。通信技术的发展广泛存在于电子技术应用领域之中,因此电子技术的迅速发展无疑成为了通信技术快速进步的强劲推动力。 (2)通信工程对电子技术的推进作用。通信工程对电子技术的发展也起着一定的推进作用。首先,通信技术的发展进一步简化了信息交换的过程,使更大范围内信息的广泛传播成为可能,强化了知识的交流与沟通。这无疑为更大范围内电子技术知识的传播创造了条件,进而推进电子技术的进步与发展。其次,通信技术的不断进步对于电子技术有着更高的要求,这就使得人们不得不创造出新的电子技术来同新的通信技术要求相适应。可以说,正是在通信技术不断发展的影响下,电子技术才得以进一步发展。 4 结语 科研领域中电子技术与通信工程的彼此促进、协同发展,为社会进步与信息产业发展奠定了坚实基础。新世纪的今天,电子技术与通信工程有着新的发展机遇和更广阔的发展空间,随着电子技术与通信工程应用与发展的进一步深入,我们有理由相信,我国的信息产业会有更为美好的明天。 电子技术与通信工程的应用研究:探讨电子技术与通信工程 摘 要:电子技术及微电子技术的迅猛发展给新技术革命带来根本性和普遍性的影响,电子技术水平的不断提高,既出现了超大规模集成电路和计算机,又促成了现代通信的实现。光子技术和电子技术的结合与发展,正在推动通信向全光化方向通信的快速发展,而通信与计算机越来越紧密的结合与发展,正在构建崭新的网络社会和数字时代。 关键词:电子通信;工程;技术应用 随着电子通信工程为社会在科技领域的进步,奠定了坚实的基础。是电子技术与信息技术相结合,构建现代信息社会的工程领域,电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog(模拟)电子技术和Digital(数字)电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。 信息电子技术的应用和发展,在信息电子技术与汽车工业的结合中促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步联网。必须开发出更多通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。 电力电子技术的不断进步和发展,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于20世纪50年代末60年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。20世纪80年代末期和90年代初期发展起来的,集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,现在不仅应用于传统工业(例如:电力、机械、交通、化工、冶金、轻纺等)方面,并且对高新技术产业(例如:航天、现代化通信等)的发展也尤为重要。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。 信息产业,包括信息交流所用的媒介(如通信、广播电视、报刊图书以及信息服务)、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造和销售,以至计算机、光纤、卫星、激光、自动控制等由于其技术新、产值高、范围广而已成为或正在成为今社会经济发展的支柱产业。通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础,辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展,展望这个世纪初期,宽带技术、光通信也已经崭露头角。 通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。由于通信产业在全球的高速及持续发展,作为真正的“朝阳产业”、“知识经济”,到了20世纪80年代,从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风,为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程迅速兴起,通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要。 从工程技术角度来看电子技术与通信工程相结合在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括:移动通信与个人通信,卫星通信、光通信,宽带通信与宽带通信网,多媒体通信,语音处理及人机交互,图像处理与图像通信,信号处理及其应用技术,集成电路设计与制造,电子设计自动化(EDA)技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输、辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束、离子束及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电子系统设计与制备,纳米材料与技术等。 综上所述,电子技术与通信工程在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路等方面的广泛应用。使得国家高度的重视,并且已经培养了大量具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。面向新的世纪,电子技术与通信工程将会迎来其发展的广阔天地。 作者单位:淮阴师范学院物理与电子电气工程学院 电子技术与通信工程的应用研究:电子技术与通信工程的发展探讨 摘 要 随着我国国民经济的持续发展,社会主义市场经济的逐步完善,带动了计算机、互联网、电子等技术的飞速发展。计算机自产生以来给人们的生活带来了很大的改变,尤其是发展至现代社会,各种电子技术和通讯技术更是改变了人们生活的各个方面,给人们的交流通讯带来了很大的便利。文章就电子技术与通讯工程的发展现状和未来前景进行探讨。 关键词 探讨;电子技术;通信;工程 随着世界经济的快速发展,科学技术的突飞猛进,现代社会已经逐步向全方位信息经济时展,在这样发展的大背景下,电子技术已经逐步渗入到广大人民群众的生产、生活中去,如电力工程方面,工业制造方面,通信工程方面,但是,我们相互比较之后,电子技术的快速发展对通信工程的影响最为深远,我们知道,在通信工程领域中对技术的要求含量非常高,所以,电子技术的发展正好满足了通信工程这一对技术的特殊要求,因此电子技术、电子产品、微电子技术等被广泛应用到通信工程建设工作中去,所以,二者发展到现在,相互结合、相互联系,对我们人类的发展与进步作出了重要的贡献。今天,本文就是通过对电子技术以及通信工程的研究,总结了二者之间的关系。下面,我们就来详细探讨下。 1 电子技术的含义 电子技术严格上来讲,是物理学科研究的范畴,简单的来说电子技术就是通过对物理学科中一些电子知识通过先进的科学技术进行转化形成一种系统性、综合性的工程。该技术的研究与发展主要涵盖两大方面的内容,即电力电子技术与信息电子技术。而电力电子技术主要研究的就是信息处理技术方面的问题,即信号的接收、发出、信号的方法、信号的转换等问题。电力电子技术在节能、减小环境污染、改善工作条件等方面有着重要的作用,顺应了现代社会中人们追求绿色生产和低碳环保理念的生活方式。而信息电子技术和电力电子技术相比,其涵盖的内容要广泛的多,所以,它可以被细化分为两大内容,一是数字电子技术,二是模拟电子技术。随着世界经济的发展,科学技术的进步,新技术以及新材料的发明和使用,如集成电路的推广使用等,为电子技术的快速发展带来了良好的机遇,所以电子技术发明、使用成为20世纪成为人类科学史上的重要里程碑之一。 2 新时展下电子技术的特点 1)电子技术条件极端的复杂化。该特点主要指的就是电子产品在生产、运输、使用的过程中,很容易受到外部环境的影响,其中就包括电子产品使用时的温度、空气湿度、大气压力、太阳辐射、雨水、冰雪、沙尘、昆虫、地质活动等,这些外部环境都或多或少的影响着电子产品的工作效率、使用寿命等,所以,新时展下电子产品的生产、电子技术的发展都必须达到极端条件的要求,这也是微机电系统产生和快速发展的重要原因之一。 2)电子产品的微型化发展。随着经济的发展,电子技术发展下的电子产品已经渗透到生产生活的方方面面,并且逐步适应各生产生活领域对电子产品的要求,如技术精良、功能齐全、造型优美、使用快捷方便等要求,并且逐步向微型化、智能化方向发展。 3)朝着高精度、多功能、智能化方向发展,这也是新时展下对电子产品赋予的最具鲜明的特点之一。现代经济发展下,对电子技术的要求逐步提高,所以电子产品朝着高精度、多功能、智能化方向发展是其发展的必然趋势,尤其是电子计算机系统的融入,使电子技术的控制系统更加复杂。如在电子产品的生产车间,对尘埃颗粒的直径、数量、电子芯片制作材料中的有害杂质等都有了严格、准确的要求,有的元件的生产精度都已经达到了纳米级的要求。 3 通信工程的含义以及与电子技术之间的发展关系 1)通信工程的含义。通信工程作为新时展下信息工程的重要组成部分之一,包含了众多领域的内容,如网络通信技术、光纤传输技术、移动通信技术等,这些领域都与我们人类的生产、生活有着不解的关系,如光纤通信技术已经在逐步取代快带通讯技术,移动通信技术更是人类所离不开的。所以,通信工程的快速发展,实现了世界人类资源共享的需求,促使了世界经济社会的发展进步,提升了世界各国之间的交流速度,改善了世界各国的交流方式,同时也为通信经营商带来了前所未有的发展机遇。 2)通信工程与电子技术发展之间的关系。随着经济的发展,电子技术与通信工程逐步形成了相互促进发展、相辅相成的关系。如果从二者发展的原理上来看,二者之间就存在着非常密切的关系,并且是相互依赖的,如果二者从在人类生产生活的应用领域来看,二者时间成相互促建的关系。其具体体现在以下几个方面,如新时展下,电子技术与通信工程的紧密结合,带动了物理电子、光电子学以及微电子技术等领域的拓展及快速发展,并且逐步构建了现代社会的信息工程。其次,为现代科学技术的突飞猛进奠定了扎实的基础。我们知道,电子技术的发明和应用,解决了电子元器件、集成电路、计算机相关设计等信息工程领域的问题,而信息技术发展过程中所要处理的问题都是与人类信息的传输、接收、交换、信号检测有着直接的关系,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。其次,我们如果从信息工程技术的领域来看,其所涉及的范围更是与我们人类的生产、生活息息相关,如移动通信技术、宽带通信技术等,都是我们每一个人所能直接接触到的,而这些工程中所应用的器材、元件都与电子技术的发展密不可分,所以,在新时展下实现电子技术与信息工程的有效结合,才能更好的推动我国社会各方面事业更好的发展。 4 结束语 随着经济的发展,社会的进步,科学技术的不断发展,人们对信息的交流和传递的需要将会越来越高,所以,在未来发展过程中,各种形式的信息交流和沟通都会给人们的生活带来很大的改变,因此,我们要牢牢把握住电子技术与通信工程之间的关系,使其更好的发展,这样才能满足未来各种信息的和交流的需求。
煤矿通信论文:通信技术在煤矿生产管理中的运用 摘要: 剖析了我国煤矿产业在生产过程中存在的问题,通过概述煤矿生产调度管理系统的构建以及对煤矿生产调度管理系统的构成、功能、应用实例的介绍,对通信技术在我国煤矿生产调度管理系统中的运用前景进行了探析。 关键词: 通信技术;煤矿生产;系统;运用 煤炭在我国国民生产中占据举足轻重的地位,提高煤炭的生产调度技术管理的水准,成为保障煤炭产业发展的基石。虽然通信技术已经在我国的煤矿生产过程中得到了比较好的应用,但是在整个生产调度管理系统上仍然存在分散性、不连贯、不系统等缺点,不能通过运用通信技术获取相关生产信息,从根本上解决煤矿生产过程中所衍生的各项问题。因此,目前亟需将通信技术运用于我国煤炭生产调度管理系统中去。 1通信技术在我国煤矿生产调度管理系统中的运用前景探析 据国家安全生产监督管理总局数据显示,2014年煤矿等重点行业领域安全生产状况进一步好转,煤矿事故起数和死亡人数同比分别下降16.3%和14.3%,重特大事故同比分别下降12.5%和10.5%,连续21个多月没有发生特别重大事故。说明目前我国煤炭安全生产的形式呈现逐年好转趋势,但是,当与世界上其他国家的煤炭主产国相比较,我国仍有10倍的差距。深究其原因,一方面,我国煤炭地下开采量占比高达95%之多,小煤矿占比多,灾害频发,另一方面,煤矿生产调度管理系统信息化程度不够完善[1]。因此,我国亟需利用通信技术实现这一目标。随着通信技术领域的快速发展,我国社会生产的各个领域都受益良多,我国煤矿生产调度管理中的运用起到不可忽视的作用。在煤矿的安全生产中,煤矿生产调度是核心工作。传统管理模式中,电话是获取各种生产动态的主要途径,日常各资料统计汇总工作是以手工记录为主,存在着工作琐碎、信息传递不及时、误差大、记录方式不统一、不规范等缺点。基于通信技术构建一个煤炭生产调度管理平台则可以从根本上杜绝以上问题。 1.1煤炭生产调度管理系统利用VPN构建一个煤炭企业的内部加密网络,厂矿领导通过对整个VPN网络的控制来实现整个内部网络的有效运行[1]。在内部网络中,各生产部门或者科室是相互连接,相互监督的关系。在煤矿生产过程中,计划科、安监科、通风调度、综采队、掘进队和其他有关部门通过内部网络有机地连接起来,实现信息共享,完成生产调度信息的各部门采集,获取产量、掘进进尺、外运、瓦斯抽采、煤炭洗选、安全情况通报等信息。其通信连接方式如下页图1所示[2]。 1.2系统功能简介 1.2.1实现数据的分布式上传在保障煤矿日常安全生产、作业人员自身安全上,煤矿重大灾害预警技术的研发与推广具有重要意义[3]。普遍应用于各煤矿安全生产中的瓦斯实时监测、报警与断电系统等,在预警方面不能及时预警,不能满足煤矿在生产过程中对安全性的保障。因此,提高煤矿生产的安全性非常迫切。而基于通信技术构建的生产调度系统平台可以通过检测,掌握各项安全信息,并汇总上报,以备管理人员及时作出反应。各班次的生产开采情况由采煤队和掘进队通过系统本队组上报数据;生产计划由生产计划科组织信息上传;矿井安全动态、通风情况、瓦斯情况由安监科统计上传。 1.2.2优化数据统计分析方式按照一定的时间段如日、周、旬、月、年生成煤炭产量、掘进进尺、安全情况等数据,使各生产管理部门及时地掌握各项生产信息,对已经存在的生产问题进行改善,同时也可以根据已有数据,及时对煤矿生产过程进行不断完善。 1.2.3合理分配各项资源煤矿生产调度管理系统可对作业劳动力,设备、雷管、炸药的使用进行合理调配,既保障了供应,也实现了节约生产,同时可保障煤矿生产作业的安全性。 1.3煤矿生产调度信息的生成系统平台可以根据各个单位填报的调度信息日报表,全面系统地显示出全矿的生产情况,相比传统的记录方式而言,查找方便,错误率也大大降低[4]。各项数据清晰明了,对于有关部门和领导及时掌握相关的生产信息非常有意义,极大减少了信息处理者的工作量,也有助于对数据的分析和上报。 2利用通信技术构建煤炭生产调度管理系统的应用实例解析 2.1生产管理调度系统中全矿井安全生产信息调用目前,通信技术在全矿井安全生产调度、避险和应急救援中得到较好的运用。如,基于矿井无限传输衰减大、发射功率受限制、设备体积小、抗干扰能力强、防护性能好、电气防爆、电源电压波动适应能力强等特点,提出多基站矿井移动通信系统网络结构,矿井移动通信与应急通信系统性能要求和方法,研制成功了基于WIFI的矿井移动通信系统等。这种技术的应用,提高了井下人员与地面沟通联系,及时解决生产等相关问题。该信息可由安监科进行报送,保障矿井安全信息的及时通报、共享。 2.2生产管理调度系统中井下人员位置的监测通信技术在全矿井安全生产调度中发挥着重要作用,不仅可以防止工作人员靠近危险区域,对事故采取应急救援,而且可以考察作业人员的出勤率等,为煤矿的安全生产调度提供了保障。基于GPS信号无法覆盖全矿井,以及无线传输在矿井巷道的传输过程中衰减大等,通信技术已经在煤矿井下人员位置探测系统中得到运用。其技术要求体现在:识别卡与分站之间的无线传输距离应大于10m;识别卡位移速度要大于5m/s;识别卡并发数量要大于80个;系统漏读率要小于10-4;识别卡数量要大于8000个等等。其装备要求体现在:将分站安置于每个人员出入井口、开采重点区域出入口,以及以下盲巷等限制区域;为了准确监测持卡人员的移动情况,需设置2台以上的分站或者天线,并且在巷道分支处设置分站或者天线。这种技术的应用可以保障矿井的安全生产,利用生产管理部门和厂矿领导及时跟进人员位置信息,做到人员监管实时监测,心中有数。 2.3通信技术在煤炭安全生产远程监控系统中的运用目前,在煤矿生产过程中被使用的煤矿供电、排水检测系统,胶轮车运输监控系统,轨道运输监控系统等,充分保障了井下作业人员的人身安全,有效减少和避免了安全事故的发生,在减少事故发生率、生产工人死亡率、百万吨死亡率等方面发挥着重要作用。各项信息的及时报送提高了生产效率,有助于相关管理人员根据实时信息进行合理判断和决策,保障厂矿生产的安全进行。 作者:李赞 单位:潞安集团慈林山煤业有限公司夏店煤矿 煤矿通信论文:程控集成平台的煤矿通信系统的研究 摘要 平煤股份八矿通信系统是以程控集成平台为核心,通过对现有通信联络系统(有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网)、安全监测系统集成,实现了在调度室程控调度操作台的统一调度指挥,为矿井的安全高效生产提供了有力的通信保障。 关键词 程控电话;扩音电话;程控集成平台;通信系统 平煤股份八矿作为中国平煤神马集团主力生产矿井之一,井下设备复杂多样、点多面广战线长,给通信系统的建设和维护造成很大困难。随着开采范围的不断扩大,多工种联合流水作业程度要求越来越高,加强矿井通信能力和覆盖范围、实现科学调度有效协调,成为企业决策者关心的重要问题。 1通信系统 平煤股份八矿通信系统采用KTJ119型矿用数字程控调度系统,支持电话门数720门,配置2台工业级2048键触摸屏键盘,可以实现手机,固话,长途电话的一键呼叫,群呼、组呼、电话会议、三方通话等调度功能。配置300路KTA116型矿用电话安全耦合器;使用全通道在线数字录音系统,对所有调度电话进行实时录音、回放、扩音、查询等功能;安装4×12V100AH免维护蓄电池,实现自动切换,保证断电后72h内不中断通话。具备强拆、强插、紧急呼叫、群呼、组呼、多方通话、电话会议、录音、监听、转接中通话、通话中转接等强大的全网调度功能。平煤股份八矿通信系统包括有线电话、无线电话等通讯方式。八矿扩播电话系统是八矿综合自动化信息化系统建设的一部分。主要分布在斜巷、皮带沿线、大巷乘车点井口、综采工作面等位置,目前为止共计安装26台网关,24台高级话机,6台程控免提电话、26台音箱和167台普通话机(包括采面扩播电话36台)。主要应用在以下几个方面:(1)自动化专业调度:目前八矿实现了皮带、水泵、筛分楼储装运的集中控制远程开车,皮带调度、筛分楼储装运专业调度利用扩播电话能实时与现场沟通,做到统一指挥调度,减少和杜绝因设备故障停车而联系不到现场巡检人员的情况。(2)自动化集控:自动化开车过程中,扩播电话起到打点和预警的功能。(3)现场沟通:现场维修、检修过程中便于沟通交流、协调工作,减少因沟通不畅引起的不必要的麻烦。(4)宣传、教育和通知:所有扩播电话都集成在一个平台上,系统可以设定一路或多路扩音电话播音内容和播音时间。通过定时播放新闻、通知和各种规章制度,起到宣传教育和通知的作用。 2人员定位系统 八矿人员定位系统采用KJ250矿井人员管理系统,具有井下人员实时跟踪定位、井下员工查询、员工考勤管理、员工信息管理等功能,能够对当前井下人员的行程路线进行实时跟踪定位,实时掌握员工的井下活动、停留时间、分布等情况,对个人、集体的考勤进行详细查询、分析和统计。 3“五网合一”的矿井通信系统集成方案 通过前期的建设和完善,八矿的通信系统形成了有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网,这“五网”除有线电话网和无线电话网实现互通之外,相互之间都是各自独立、自成体系,造成资源的重复建设和浪费。为了实现资源的共享,减少矿井通信系统的投入和维护成本,提高矿井通信和调度指挥效率,在充分调研的基础上,集团公司提出了“五网合一”的矿井通信系统集成方案:以程控调度集成平台为核心,通过对现有有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网的集成,实现各系统之间的相互联络和互动;通过对各子网设备的规范和接口的统一,实现“五网”集成后的矿井通信系统设备的集成化管理;通过集成,最大限度的融合现有的通信手段,为矿井安全生产、抢险救援、调度指挥提供安全可靠和集成化的矿井通信系统平台。但由于八矿人员定位系统的定位卡和基站不具备接收信息的功能,人员定位部分的集成暂不考虑。八矿基于程控集成平台的煤矿通信系统的建设于2015年7月初正式完成并投入使用。系统主要由程控电话调度台、程控交换机、SIP服务器、自动应答服务器、VOIP电话网关、程控免提电话等组成。系统通过SIP服务器,实现了无线通讯、扩音广播、扩播电话的集成,通过VOIP电话网关,实现了不同厂家扩音电话系统的集成,通过自动应答平台实现了人员定位系统的集成,完成了安全监测系统瓦斯超限自动拨打调度电话的功能。该系统是基于IP语音交换的通信保障系统,系统以调度主控制台、分控制台为核心,实现扩播电话系统、扩音广播系统与调度中心的互联互通。系统集成了华宁、华洋、大齐等品牌,采用127V供电,每部扩播电话和扩音广播均安装有可充电电池,经井上下测试,可充电电池在断电状态下,能提供2h的供电,确保系统正常工作。该系统实现了煤矿通信系统的全覆盖,包括斜巷、皮带沿线、大巷乘车点井口、综采工作面、掘进工作面、井底车场、避难硐室、行人巷道、猴车沿线和作业地点等,具有定时广播、多路广播、分区广播、人工呼叫自动广播、一键群呼、自动播放、自主定制预案、录音等功能,实现分区、分级广播控制管理等控制功能,并且该系统部署灵活,易于扩展。根据八矿自动化建设的情况和“五网”的现状,八矿对该系统的功能进行了扩展和应用,把安全监测系统纳入到系统中来,实现了瓦斯超限自动拨打电话报警功能,把矿井通信系统与综合自动化平台结合起来,实现在综合自动化平台内部计算机麦克风与有线电话、无线电话、扩播电话和扩音广播之间的通讯功能。通过建设和集成,基于程控集成平台的煤矿通信系统具备如下功能:(1)在程控平台上增加【小灵通】、【扩音电话】、【VOIP电话】和【紧急呼叫】界面,可通过程控电话调度台实现对程控电话、小灵通、扩播电话、扩音电话、VOIP电话的统一调度指挥,可通过触摸屏按钮或者拨打电话实现对以上四个通讯联络系统的直接呼叫;(2)实现了所有通讯设备(有线电话、无线电话、扩音广播、扩播电话)的区域呼叫和一键呼。在紧急情况下,通过程控电话调度台【紧急呼叫】界面实现对某一区域或全矿井区域内的所有通话设备的区域呼叫或者一键呼叫;(3)通过集成和改造,将有线电话、无线电话、扩音广播、扩播电话融为一体,实现程控电话系统与扩音广播系统、扩播电话系统的互通,矿井任意一部程控电话都可以与网内的扩音电话进行通讯;(4)采用原有的工业环网,利用网络电话技术,实现了井下有线电话网的扩展,结合扩音广播和扩播电话,实现了通信系统在采掘头面、皮带、地面煤楼、大巷、斜巷轨道沿线、候车点等人员聚集点的全覆盖;(5)实现对瓦斯检测系统数据的监视,当瓦斯达到或超过系统设定的报警值时,自动应答平台自动拨打调度电话通知报警,调度员可根据情况向对应区域发出指令进行调度指挥;(6)通过建立自动应答平台,实现了通信系统与综合自动化信息化平台的集成,专业调度员在综合自动化控制平台上就可以实现麦克风与任意电话的通讯,为综合调度和高效生产提供了有效的手段。 4结语 平煤股份八矿通过建设、改造和集成,节省了投资,最大限度地利用了现有通信系统的资源,实现了“有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网”五网合一,系统利用先进的技术,基于程控集成平台,实现了煤矿通信系统的扩展和完善,为矿井的安全高效生产提供了有力的保障。 作者:付耀杰 陶建平 李军鸿 单位:平顶山天安煤业股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿自动化和通信技术的发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的核心控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能,他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能,这就需要我们继续在这方面加大研究力度,把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿通信论文:煤矿井下无线通信传播论文 1煤矿井下无线通信技术的现状 1.1TD-SCDMA无线通信技术的应用现状TD-SCDMA技术是ITU研发出的第三代移动通信空间接口技术。其特点为上下频段统一,能通过对时隙配置提供无线承载。TD-SCDMA无线通信技术可以支持匀速为8kb/s~2Mb/s的所有3G业务。TD-SCDMA系统采用时分双工模式,但是由于载波占用的宽带为1.6MHz,TD-SCDMA系统提供的速率有一定的数据限制。目前,TD-SCDMA矿用通信系统采用BBU+RRU方式,因没有办法直接使用太环网,当某个中间RRU故障会导致整个链上的RRU无法工作,维修、扩容比较困难。 1.2WCDMA无线通信技术的应用现状WCDMA技术与TD-SCDMA都是ITU正式的第三代移动通信空间接口技术规范之一,该无线通信技术集CDMA、FDMA技术优势于一体,是一种系统容量大、抗干扰能力较强的移动通信技术。WCDMA与TD-SCDMA相比,技术较为成熟,并且发展空间大,在扩频的基础上能够获得巨大的经济效益,此外,还支持所有的3G业务。WCDMA作为产业链最为成熟的技术,不仅可实现语音通信功能,还能提供高速率数据和图像传输功能。但其成本较高,使得多数煤矿企业望而止步。 2煤矿井下无线通信的技术难题 电磁波在矿井隧道中不能很好地进行传播这已是公认的事实。一直以来,井下通信的技术难题是制约煤矿安全的重要因素之一,下面将从3个方面进行论述。 2.1巷道的环境条件对电磁波的影响煤矿井下巷道一般比较狭窄,弯曲延伸,存在多个分支,且分布在不同的地下平面。巷道的截面宽度不同,且巷道四周为煤层,粗糙不平。这一特殊的传播环境对电磁波的传播特性产生重大影响。电磁波频率对传输的速度有较大的影响,巷道截面尺寸对电磁波传输也有影响,截面的尺寸与巷道内电磁波频率成正比。此外,矿井下有照明线、动力线、钢轨等纵向导体,这些线路的存在都会对电磁波的传输产生一定的影响。 2.2井下环境机电噪声干扰严重如今,井下作业机械化与自动化设备的应用,不可避免地会增加噪声的强度,但是这一问题并未引起人们的重视。通信技术中,噪声是衰减和损耗通信质量的又一个重要因素。机械设备的作业一般是24h不停歇,因机械设备自身配置量大,启动频繁,所产生的电气噪声频谱较宽。由于信号微弱会导致井下通信困难,噪声问题是井下移动通信需解决的技术难题。 2.3接收点有用信号十分微弱无线电在井下的传播可以被看作在一个特定的空间内进行,由于电磁波在传输的过程中受到煤岩层及磁导率的影响,因而其传播速度并不是恒定不变的。煤矿井下的管道由于表面比较粗糙,且分布不均,这些都会对电磁波的传输造成影响。对于某个接收点来说,接受机本身信号微弱,在干扰之后很可能接收不到信号,这种特性的存在破坏了有用信号的传输,最终导致电磁波传输距离减低为数百米,从而使得井下通信非常困难。 3无线通信技术的发展方向———Femtocell技术的运用 Femtocell是根据3G技术发展和无线技术宽带化发展方向而推出的一种低功率、超小型化的移动基站。它的运用在一定程度上提高了煤矿井下的安全性。Femtocell通过IP协议将用户最先具备的ADSL/LAN宽带进行线路连接,远端由专用网关实现从IP网到无线网的连接,具备安装便捷、能够自动配置、直接使用的优点。 3.1Femtocell的技术优势Femtocell技术的运用能够最大范围地覆盖宏小区不能覆盖的地方,可以减少来自宏小区基站的高功率开销并提高宏小区基站的性能。此外,辐射更低,手机电池也更耐用,这些优势都优于其他无线通信技术。当前在煤矿企业中,设备供应商主要是将NodeB和RNC功能集成于一个接入设备的扁平化架构,由于Femtocell网关的接口是Iu接口,扁平化架构可以将SGSN/GGSN功能集成于Femtocell接入设备,其技术优势在于符合下一代移动网络的发展趋势,并在减少节点时提高网络的可靠性。 3.2Femtocell的系统优势Femtocell技术采用的是小型化设备,可以随时使用,并能够维护系统安全,增强灵活性。系统内部采用电信级标准设计,确保系统的稳定可靠性,无线通信能够共享技术的应用,使系统的稳定性及可靠性大大提高,并能够满足设备的资源需求。Femtocell系统设备运营均衡,工作状态较为稳定。此外,Femtocell技术系统的运用采用的是国际通用的通信标准设计,设备可与终端设备兼容,并能够与多家主流设备的制造商生产的用户交换机进行交换。 4结语 无线通信技术的应用极大地实现了地面对井下作业的监测和管理,能够有效地保障井下作业的安全。就无线通信技术在井下使用的现状而言,无线技术与自动化系统的深度融合还存在一定的发展空间,因而,应当不断研究和实践,使其更好地应用在煤矿行业中。 作者:刘庆伟单位:中国神华神东煤炭集团锦界煤矿管理处 煤矿通信论文:煤矿生产调度管理通信技术论文 一、煤矿井下调度管理存在的问题 分析当前的煤矿生产调度系统,在运行过程中,存在以下几个方面的问题:第一,调度系统的工作效率较低,针对现有的煤矿生产调度系统,受技术条件的限制,煤矿企业还不能充分利用现代的网络技术来加强煤矿生产调度管理系统的建设,导致出现界面不友好、无法实时查看信息,用户操作困难,数据管理分散的现象,甚至调度管理中的信息出现重复记录的现象。在煤矿生产中,由于煤矿生产调度管理系统仅限于指挥部门使用,在没有对调度信息进行科学管理的基础上调度部门所获得的信息是不能被其他部门使用的,信息缺乏共享性,致使调度管理系统的使用效率低下。第二,缺乏完善的信息统计功能,由于调度信息缺乏共享性,这就给煤矿井下安全生产的决策分析带来了一定的困难,例如在某个时间段内生产事故等情况不能及时得到统计和处理,其严重影响了系统在煤矿安全生产中组织和协调作用的发挥,进而影响了煤矿井下的安全生产。第三,无法实现对生产调度台账和报表的实时生成,在煤矿生产调度管理系统中,虽然实现了基础数据的管理功能,但是,在调度管理系统中还没有真正实现实时生产报表的功能。在生产过程中,生产调度台账和报表的实时生产不仅可以起到统计作用,也可以起到组织和协调作用,其中,生产调度日报、煤矿井下生产值班情况表及掘进工作面调度记录等报表可以很直观的对煤矿生产进行科学决策分析。第四,无法实现动态查看功能,由于图形信息管理功能不全面,在现有的调度管理信息系统中,其只能实现经验的图形管理,而实时生成的动态图形在现有的调度管理系统中不能得到充分体现。在调度管理信息系统中,若采用无小型化网络设备,不仅成本高,设备体重大,也不具有支持数据业务的功能,因此,采用无线通信技术与安全生产管理调度系统,其可以有效满足煤矿井下安全生产的需求。 二、建立基于TD-SCDM无线通信的调度管理系统 随着计算机网络技术的发展,通信技术的应用已受到了社会各界的广泛关注,相应的网络平台经历了终端主机方式到服务器方式的演变。并且在信息数据收集、存储和处理上,也从封闭式逐步走向开放时。由此可知,通信技术的转变,促进了我国社会经济的发展。在科学技术不断发展的今天,井下越来越多的电力设备、调度中心的信息资源共享及工作流程优化的要求,为了有效满足煤矿井下的安全生产要求,建立基于通信技术的调度管理系统,不仅可以确保煤矿安全生产,同时也是促进煤矿企业经济可持续发展的重要保证。由于煤矿生产调度系统在煤矿井下安全生产中发挥着不可替代的作用,因此,利用通信技术来建立煤矿生产调度管理系统,规范煤矿生产的调度管理,减少指挥人员的工作负担,从而提高工作效率和精确度。 针对当前煤矿生产调度管理系统存在的问题,在建设调度管理信息系统中,首先应借鉴国内外比较先进的煤矿生产调度管理信息系统进行分析、研究,结合煤矿企业内部的具体生产情况和实际需求进行分析,将两者有效结合,采用TD-SCDM无线通信技术,并结合煤矿企业现有的信息化平台,提供语音、视频、数据一体的网络平台,如图1所示,通过利用通信技术与调度管理信息系统连接,其可以及时对井下生产进行指挥,同时也可以及时进行紧急情况的处理。采用TD-SCDM矿用无线通信与煤矿生产调度系统,其主要有以下特点:第一,具有先进的无线管理功能,通过搭载无线视频监控和人员定位等数字化建设,指挥调度人员只需要通过语音、视频进行调度或召开会议,则可以进行通信与管理;第二,信息收集与分析功能,对掘进队的生产数据及井下各个环节的安全生产情况等基础资料进行收集,按照年、月、日对煤炭生产产量及安全情况进行统计分析,实现信息共享,及时地、有效地解决煤矿生产中的实际问题;第三,资源合理分配功能,根据煤矿企业内部的具体情况和煤炭生产需要合理分配劳动力,对机电设备、配件、雷管等进行检查;第四,数据资料存储、查询功能,对收集到的生产数据及相关资料以超文本的形式存在,从而实现规范化的煤矿安全生产;第五,可靠的冗余功能,煤矿生产调度系统支持单板、设备、网络级等三级冗余能力,在煤矿生产中,若某一环节或节点发生故障,调度管理信息系统将会自动进行主设备的倒换,以保证整合系统的正常运行;第六,漫游功能,利用无线通信技术在煤矿井上设置多个基站,实现多点漫游和无缝却换的功能,这样系统不仅可以实时对煤矿井下的生产进行监测,也可以对各个基站的指挥调度人员进行网络级调度和漫游调度,该系统支持全局录音功能;第七,多级调度功能,指挥调度人员只需权限设置,则可以实现上级调度台对下级调度台的调度,同时总调度台可以对各分调度台进行调度,建设全网多级调度管理信息系统,以满足对多用户管理的需求。 三、结束语 煤矿井下生产是一项具有危险性、施工环境恶劣的工程,为了实现煤矿井下的安全生产,建设煤矿生产调度管理信息系统是非常重要的。通过加强信息化建设,建立生产调度管理信息系统,使调度生产管理信息系统在煤矿生产中起到组织、协调和指挥的作用,以保证煤矿安全生产,以促进煤矿企业的可持续发展。 作者:刘涛单位:神华神东煤炭集团开拓准备中心生产指挥中心 煤矿通信论文:煤矿井下应急救援无线通信设计 一、WiFi技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计 所谓WiFi,其实就是一种现代化短距离无线网络传输技术,可以在一定范围内接入互联网的无线电信号,也属于一种无线相容认证。WiFi其实是由WECA(无线以太网相容联盟)宣传的业界术语。在迅猛发展的无线通信技术中,尤其是相继出现的IEEE802,11g,IEEE802.11A等标准,WiFi逐渐成为IEEE802.11标准系统称谓。其应急救援无线通信系统的主要组成部分,也就是其无线通信信道,通过计算机上的WIFI链路中心节点FFD1,就可以把救援人员的控制命令进行发送,直接发送到小车上的RFD采集终端。借助于WIFI技术的自组网功能,其新投放的节点会在其2个节点通信距离大于通信范围之后,直接在WIFI网络中加入,并成为其中间路由节点,通常对其通信链路产生延伸作用,对其正常运行提供有效保证。之后会继续将一些其他节点进行投放,在对其链路进行建立过程中,其救援前端的各种参数也会通过采集终端进行传送,救援中心就可以依照这些参数,对其具体的救援工作进行合理的安排。 (一)煤矿急救通信结构在煤矿井下发生灾害的时候,就需要立即将井下电力供应全部切断,其灾害现场环境具有一定的复杂性,所以,就结构而言,救援通信系统的构建主要包括井下指挥中心、无线救援通信系统以及地面指挥中心3部分。具体救援系统结构见图1,个人终端、井下指挥中心与中继台共同组成煤矿井下无线救援通信系统。就无线网络通信技术而言,煤矿急救通信结构属于无线与有线通信共同结合的紧急救援系统。因为煤矿井下有着非常特殊的巷道结构,在具有局限性空间中进行无线信号的传输,所传输的距离接近地面。所以在进行个人终端设计时,通过功放模块的增加来加大无线网络传输距离。此外,在井下指挥中心与个人终端间,依照现场需要,添置中继台。 (二)井下个人终端设计在煤矿井下,语音模块、环境参数采集模块、图像采集模块、液晶显示模块、WiFi模块、键盘输入模块、MCU处理模块以及无线功放模块等共同组成个人终端硬件。而且在国际国内市场中图像采集模块、语音模块、液晶显示模块以及键盘输入模块等都部件都比较成熟,无需独立性研究与开发;我院已研发出环境参数采集模块,而且在设计时,不必对MCU进行单独性使用。WIFi模块以串口方式对煤矿井下环境采集参数信息进行读取,采用G-SPI,即SPI方式与凸显采集、语音模块进行通信。采用GPIO中的IO接口与液晶显示模块、键盘输入模块进行连接,采用RX、TX管脚与无线功放模块进行连接。具体设计图如图2所示。 (三)中继台设计在井下指挥中心与个人终端之间进行中继通道的构建是中继台的主要作用,使其通信距离得以延长,中继台通过双WIFI芯片,定向天线与双功放方案,通过定向天线能够使其通信距离得以延长。具体中继台设计图如图3所示。 (四)监测监控系统设计煤矿井下所采用的传感器,例如CH4、O2、温度以及CO等,其目前所采用的全部都是频率信号输出,通常是在200~1000Hz,其系统均需要先把各种传感器全部都接入到监控分站,随后通过监控分站向地面中心站进行传送,其不但会对设备成本进行增加,同时在其数据传输过程中,如果距离超过2KM,就会受到电磁干扰,增加系统的不稳定因素。所以说在其传感器之中加上WIFI模块,将之中的数据在WIFI网络中进行接入,这样其数据就可以采用WIFI的形式进行发送,同时也能够通过光纤环网进行发送。 (五)移动数字视频设计目前在煤矿井下其监控系统即为在特定位置所安装的摄像仪,那么针对这一情况,如果是采用WIFI方式则可以对其有效性进行切实提高。比如说胶带巡检摄像仪的应用,就必须要借助于移动视频视频进行实现。其视频图像传输无线化对传统同轴电缆、光纤图像监视受限制等等进行了突破,其灵活性以及便利性更高。其中WIFI宽带最高能够达到300Mbit/s,其在高码流、高宽带以及高画质的音视频中非常适用,同时还具有超强的抗干扰和抗衰落能力,其可以对视频传输链路进行有效满足。 二、结语 在WIFI技术的煤矿井下应急救援无线通信系统中,采用此设计方案,能够保证通信距离在5KM。而且此系统在目前依旧处于安标送审状态。基于WIFI技术可用于各类型的煤矿井下灾害救援工作。研究与开发煤矿安全监控始终受到国家鼓励与支持,我国煤矿安全生产标准与规程中明确提出煤矿一定要有充足安全装备。所以,基于WIFI技术必会得到政府的鼓励与支持。 作者:姜文峰单位:天地(常州)自动化股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿井下通信技术应用与分析 1我国井下通信方式 多年以来,对于井下无线通信技术,国内外进行了许多试验。虽然研制出了一些井下通信设备,效果却不理想,因此井下通信较地面通信发展缓慢。与发达国家相比,中国的煤炭工业信息化水平低,装备制造技术还很落后。20世纪90年代,我国开始组建煤矿井下计算机管理系统,提出矿井生产自动化系统与管理系统相连接,从而实现资源共享的信息系统集成设想。 1.1低频导引通信 低频导引通信工作在低频段通常只有几百千赫兹,其传输媒介为同轴电缆。每隔数百米需在电缆上布置一个辐射器,从而电波向电缆内外辐射,最终实现煤矿井下通信的目的。通常情况下低频导引通信信号覆盖范围为1km左右,在加接中继器的基础上,通信范围可进一步扩大。优点:低频导引通信系统造价低且简单实用。由于频率低、电缆的传输损耗小(2~4dB/km),故信号传输距离大。缺点:由于低频处人为噪声很强,数据误码率高,可靠性低;波长较大,导致天线收发信号效率低下,同时由于井下巷道的限制,所以天线规格就受到限制;且低频导引通信为模拟通信方式,由于其频率低,故不适合高速数据通信方式。 1.2动力线载波通信 动力线载波通信方式作为一种较早应用于井下的通信方式,在煤矿井下控制、语音及信号监测等方面都有广泛应用。其原理是利用矿井机车架空线或动力电缆作为信道,将语音信号调成频率为数万赫兹的载波通过信道进行信号传输。优点:使用简单方便,借助于已有的电缆或者机车架空线,无需铺设专用线路,是煤矿早期实现电机车移动调度通信的主要手段。缺点:煤矿井下机车架空线及动力电缆分支较多,且由于各种机电设备的频繁启动,不易使信道参数保持信号传送需要的稳定状态,且架空线及动力电缆载波频率相对较低,架空线及动力电缆的传输阻抗不易与通信机匹配。 1.3井下光纤通信技术 井下光纤通信技术是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式,被称之为“有线”光通信。目前井下光纤通信技术已在不同领域发挥作用,在监测监控系统中,光纤是仅次于语音通信的较为理想的高速信道。优点:其容量大、中继距离远、防爆性能好、抗干扰能力强。缺点:质地脆,机械强度差,不适于井下特殊的工作环境;光纤光缆的弯曲半径不能过小,在安装过程中需要专业技术人员指导。 1.4感应通信技术 感应通信是以普通金属导体为媒介,通过移动电台与普通导体间的静电耦合、电磁感应的方式实现通信的目的。具体做法是通过架设专用感应线或利用巷道内已有的导体(如电缆、管道、轨道等)进行导波的通信方式。由于它自身与无线电相似,人们又把这种通信方式称为“感应无线电”,其通信方式与普通电台十分相似。优点:价格低廉、构成简单、无需中继器且感应线敷设简便。缺点:感应通信方式选择较低传输频率来减小传输衰减,但井下通信在低频段的噪音较大,所以通信噪声大,质量不高;井下感应线一般敷设在巷道壁旁,会使感应信号发生较大损耗,从而影响实际传输距离。 1.5漏泄通信技术 漏泄通信技术的基本原理是人为地在同轴电缆的外导体开孔、开槽或采用疏织的方式破坏外导体的完整性,在巷道中起天线的作用,实现移动基站或电台之间的可逆耦合,达到较好的通信质量。具体做法为巷道中架设同轴电缆,等间距在电缆上开槽孔,槽孔周围可形成连续电磁波漏泄信号场,当无线电信号在开槽孔电缆上传输时,信号既可轴向传播,又能沿径向产生电磁波漏泄场漏泄信号场。优点:传输媒介为电缆,传输质量高、抗干扰能力强、工作频率高、频带宽、容量大,可满足井下无线式的数据、图像、话音的传输。缺点:灾变事故发生时漏泄电缆可能被挤压发生变形、断裂、短路及中继放大器的损坏都会造成系统的损坏,影响通信安全;在条件恶劣的采掘工作面及掘进头等地,无法架设电缆。 2国外井下通信方式 与国内相比,国外发达国家矿井通信技术起步早、发展快,现场监控系统体系结构相对成熟,已经在安全、生产监控领域得到广泛应用。 2.1矿用小灵通 矿用小灵通是针对井下作业环境和安全作业要求研制的一种无线调度通信系统。能实现有线、无线使用者的调度功能,井下手机与手机,地面与井下手机,调度电话与井下手机,地面固定电话与井下手机间均能够实现双向通话,还能根据实际需要对无线及固定用户进行统一编号、混合组网。美国UT斯达康公司于1995年率先设计制造了矿用小灵通通信系统,能实现矿区移动通信网与公众移动通信网的汇接联网,实现了矿区移动用户、固定用户的统一调度和指挥。 2.2分布式天线 分布式天线系统(DAS:DistributedAntennaSys-tem)是一个由分布于某个建筑物内、专门用于提供无线室内覆盖的多个天线组成的网络。这种系统既可以是有源系统,也可以是无源系统。一个无源DAS系统是一个由同轴电缆、耦合器和功分器(用于将RF信号分配给建筑物内的各个天线)组成的网络。无源DAS系统使用的是漏泄同轴电缆,而不是离散天线。使用漏泄同轴电缆还是使用离散天线通常取决于建筑结构和安装条件。加拿大最先将分布式天线系统应用到井下移动通信服务,采用无线电调制/解调技术原理,工作频段设置在851-891MHz(基站发)和700-825MHz(基站收),将天线布置在巷道中并以一定的间隔距离周期地排列,工作频率为800MHz左右,利于电磁波在巷道中的传播。此种通信方式适用于较长直巷道的矿井,对于拐弯巷道多的矿井,则存在着通信盲区等问题。 2.3透地通信方式 NicolaTesla在1899年就提出采用极低频(ELF)电磁波,通过大地作为介质进行通信的假想,这是透地通信的最早理论构想。2006年,美国研究人员提出了透地语音通信系统,构建了双路语音透地模型,提出了电磁干扰的容许性、限制的要求和透地深度范围。国外研发的井下无线通信与急救系统(PED)是目前最先进的透地通信系统,已应用于井下急救。 3结语 在煤矿井下安全避险系统中,通信系统是不可或缺的六大系统之一,是矿井生产调度、安全避险和应急救援的重要工具。与国外相比我国井下移动通信系统及设备抗灾能力弱,在发生特大灾害后井下通信设施失效,无法与井下工人取得联系,影响救援速度。井下通信是目前都在研究的课题,如中国矿业大学徐钊教授、山东科技大学李恒文教授,坚信通过研究人员的不懈努力,更多高效的通信方式将广泛应用于矿井井下通信。 作者:王岳斌单位:潞安环能股份公司五阳煤矿 煤矿通信论文:煤矿井下通信技术的探索 1井下通信的要求 1.1井下通信功能上的多样性 1)矿井生产调度人员在矿井通信系统中应拥有相对的优先权,拥有群呼、选呼、强插、录音等功能,目的是及时指挥井下人员在灾变时撤离到安全区域内;在某些关键通信点上需具备自动报警、双向报警及紧急呼叫的功能,同时提高通信设备应变能力。2)井下通信设备所处巷道狭长且环境潮湿,因此要求井下通信系统须具备适应恶劣环境的能力,且井下通信系统中的故障设备不影响其余非故障设备的正常工作。3)煤矿井下工作环境时常变动,随着井下通信设备可靠性的完善、成本的降低、通信质量的提高,矿井移动通信系统将承担主要救灾通信与生产调度的任务,故要求井下通信系统的信道容量足够大。 1.2井下通信系统性能上的要求 1)在井下通信系统自身的通信效果比较理想的基础上,井下通信设备要适应井下恶劣环境、满足矿井动态生产的要求。同时,井下通信设备自身运行过程不会对安全生产造成不良影响。2)井下通信系统需满足系统结构简单、通信设备移动方便,能适应采掘工作面等通信区域的变化,能在相关区域快捷、迅速地建立井下通信系统。3)井下用电设备较多,电磁辐射随着用电设备的频繁启动而大量产生,这对井下通信质量产生较大的影响。因此要求在井下运行的通信设备必须能适应较差的信道条件且拥有较强的抗干扰能力。 1.3井下通信安全上的要求 1)煤矿井下空气中含较多煤尘和可燃性气体,极易发生矿井煤尘及瓦斯爆炸事故。故要求构成井下通信系统的电气设备、通信设备拥有本质安全型级别的防爆功能。2)煤矿井下电源负荷大,电压波动一般在额定电压的75%~100%之间,波动范围大,因此要求井下通信设备所用电源拥有较强适应电压波动的能力,一旦发生事故,井下电网遭到破坏,要求备用电源应维持不小于24h的正常工作。 2我国井下通信方式 多年以来,对于井下无线通信技术,国内外进行了许多试验。虽然研制出了一些井下通信设备,效果却不理想,因此井下通信较地面通信发展缓慢。与发达国家相比,中国的煤炭工业信息化水平低,装备制造技术还很落后。20世纪90年代,我国开始组建煤矿井下计算机管理系统,提出矿井生产自动化系统与管理系统相连接,从而实现资源共享的信息系统集成设想。 2.1低频导引通信低频导引通信工作在低频段通常只有几百千赫兹,其传输媒介为同轴电缆。每隔数百米需在电缆上布置一个辐射器,从而电波向电缆内外辐射,最终实现煤矿井下通信的目的。通常情况下低频导引通信信号覆盖范围为1km左右,在加接中继器的基础上,通信范围可进一步扩大。优点:低频导引通信系统造价低且简单实用。由于频率低、电缆的传输损耗小(2~4dB/km),故信号传输距离大。缺点:由于低频处人为噪声很强,数据误码率高,可靠性低;波长较大,导致天线收发信号效率低下,同时由于井下巷道的限制,所以天线规格就受到限制;且低频导引通信为模拟通信方式,由于其频率低,故不适合高速数据通信方式。 2.2动力线载波通信动力线载波通信方式作为一种较早应用于井下的通信方式,在煤矿井下控制、语音及信号监测等方面都有广泛应用。其原理是利用矿井机车架空线或动力电缆作为信道,将语音信号调成频率为数万赫兹的载波通过信道进行信号传输。优点:使用简单方便,借助于已有的电缆或者机车架空线,无需铺设专用线路,是煤矿早期实现电机车移动调度通信的主要手段。缺点:煤矿井下机车架空线及动力电缆分支较多,且由于各种机电设备的频繁启动,不易使信道参数保持信号传送需要的稳定状态,且架空线及动力电缆载波频率相对较低,架空线及动力电缆的传输阻抗不易与通信机匹配。 2.3井下光纤通信技术井下光纤通信技术是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式,被称之为“有线”光通信。目前井下光纤通信技术已在不同领域发挥作用,在监测监控系统中,光纤是仅次于语音通信的较为理想的高速信道。优点:其容量大、中继距离远、防爆性能好、抗干扰能力强。缺点:质地脆,机械强度差,不适于井下特殊的工作环境;光纤光缆的弯曲半径不能过小,在安装过程中需要专业技术人员指导。 2.4感应通信技术感应通信是以普通金属导体为媒介,通过移动电台与普通导体间的静电耦合、电磁感应的方式实现通信的目的。具体做法是通过架设专用感应线或利用巷道内已有的导体(如电缆、管道、轨道等)进行导波的通信方式。由于它自身与无线电相似,人们又把这种通信方式称为“感应无线电”,其通信方式与普通电台十分相似。优点:价格低廉、构成简单、无需中继器且感应线敷设简便。缺点:感应通信方式选择较低传输频率来减小传输衰减,但井下通信在低频段的噪音较大,所以通信噪声大,质量不高;井下感应线一般敷设在巷道壁旁,会使感应信号发生较大损耗,从而影响实际传输距离。 2.5漏泄通信技术漏泄通信技术的基本原理是人为地在同轴电缆的外导体开孔、开槽或采用疏织的方式破坏外导体的完整性,在巷道中起天线的作用,实现移动基站或电台之间的可逆耦合,达到较好的通信质量。具体做法为巷道中架设同轴电缆,等间距在电缆上开槽孔,槽孔周围可形成连续电磁波漏泄信号场,当无线电信号在开槽孔电缆上传输时,信号既可轴向传播,又能沿径向产生电磁波漏泄场漏泄信号场。优点:传输媒介为电缆,传输质量高、抗干扰能力强、工作频率高、频带宽、容量大,可满足井下无线式的数据、图像、话音的传输。缺点:灾变事故发生时漏泄电缆可能被挤压发生变形、断裂、短路及中继放大器的损坏都会造成系统的损坏,影响通信安全;在条件恶劣的采掘工作面及掘进头等地,无法架设电缆。 3国外井下通信方式 与国内相比,国外发达国家矿井通信技术起步早、发展快,现场监控系统体系结构相对成熟,已经在安全、生产监控领域得到广泛应用。 3.1矿用小灵通矿用小灵通是针对井下作业环境和安全作业要求研制的一种无线调度通信系统。能实现有线、无线使用者的调度功能,井下手机与手机,地面与井下手机,调度电话与井下手机,地面固定电话与井下手机间均能够实现双向通话,还能根据实际需要对无线及固定用户进行统一编号、混合组网。美国UT斯达康公司于1995年率先设计制造了矿用小灵通通信系统,能实现矿区移动通信网与公众移动通信网的汇接联网,实现了矿区移动用户、固定用户的统一调度和指挥。 3.2分布式天线分布式天线系统(DAS:DistributedAntennaSys-tem)是一个由分布于某个建筑物内、专门用于提供无线室内覆盖的多个天线组成的网络。这种系统既可以是有源系统,也可以是无源系统。一个无源DAS系统是一个由同轴电缆、耦合器和功分器(用于将RF信号分配给建筑物内的各个天线)组成的网络。无源DAS系统使用的是漏泄同轴电缆,而不是离散天线。使用漏泄同轴电缆还是使用离散天线通常取决于建筑结构和安装条件。加拿大最先将分布式天线系统应用到井下移动通信服务,采用无线电调制/解调技术原理,工作频段设置在851-891MHz(基站发)和700-825MHz(基站收),将天线布置在巷道中并以一定的间隔距离周期地排列,工作频率为800MHz左右,利于电磁波在巷道中的传播。此种通信方式适用于较长直巷道的矿井,对于拐弯巷道多的矿井,则存在着通信盲区等问题。 3.3透地通信方式NicolaTesla在1899年就提出采用极低频(ELF)电磁波,通过大地作为介质进行通信的假想,这是透地通信的最早理论构想。2006年,美国研究人员提出了透地语音通信系统,构建了双路语音透地模型,提出了电磁干扰的容许性、限制的要求和透地深度范围。国外研发的井下无线通信与急救系统(PED)是目前最先进的透地通信系统,已应用于井下急救。 4结语 在煤矿井下安全避险系统中,通信系统是不可或缺的六大系统之一,是矿井生产调度、安全避险和应急救援的重要工具。与国外相比我国井下移动通信系统及设备抗灾能力弱,在发生特大灾害后井下通信设施失效,无法与井下工人取得联系,影响救援速度。井下通信是目前都在研究的课题,如中国矿业大学徐钊教授、山东科技大学李恒文教授,坚信通过研究人员的不懈努力,更多高效的通信方式将广泛应用于矿井井下通信。 作者:王岳斌单位:潞安环能股份公司五阳煤矿 煤矿通信论文:煤矿行业无线通信传播的思考 本文作者:于长波单位:河北能源职业技术学院 我国煤矿领域无线通信市场近年来得到迅猛发展,专网无线通信技术得到极大发挥,涌现出各种新式通讯工具如:WiFi无线局域网、数宇无线对讲、PHS小灵通、SCDMA大灵通,当前最新技术产品为NGP技术。广大煤矿企业如何选择适合的通讯工具成为一项重要课题,文中对比分析了煤矿企业目前已应用的通信技术的特点。 1应用在煤炭企业的通信技术 1.1PHS技术 又称矿井小灵通,是全球四大移动通信标准(GSM/CDMA/3G/PHS)之一,有国家电信公网商用运营的经历,符合国际电信联盟标准,是目前井下无线通讯的主要应用产品之一。该系统的结构设计上采用一体化,广泛应用了大量硬件技术像FPGA、DSP。该系统的软件是基于模块化开发的,它的控制体系采用逐级分布。系统的配置非常灵活,用户可根据需要灵活调整业务功能和系统容量,这都是归功于该系统的数据驱动技术。该系统的另一特点是能够统一指挥和调度矿区内的固定和移动用户,实现公众通信移动网络和矿区通信移动网络相连接。 1.2SCDMA技术 也就是所说的矿区大灵通,这项技术在通信行业里属于边缘技术,因为它不符合国际电信联盟标准,所以没有得到大规模的应用。从技术层面来看,该技术在煤矿行业应用存在以下局限:第一,该技术覆盖矿井坑道的通信方式是泄露电缆,这样做是为了大蜂窝基站不用在井下多点安装分布网络,尽管节约成本,但信号衰减很大,影响通讯质量;第二,整个矿井仅设一个或几个定点放置的大功率基站,限制了手机定位,无线通讯依赖性强。 1.3矿井无线数宇对讲 此项产品成熟性较高,配套设备及产品产业链完善,在传统企业专网无线通信市场中应用广泛,可靠、实用、价位适当,矿井通信领域使用历史较长,但这种技术受到手持机点对点或点对多点、一播通信方式限制,应用范围较窄,主要缺憾在于:(1)没办法实现一部手机全双工的保密通信,企业大规模的组网无法实现(;2)很难实现电信公网和企业原有的固话交换之间的相互通联;(3)业务信道不足、覆盖面积窄、通话安全性低、手持机功率大等。 1.4WIFI(矿井无线局域网) WIFI(WirelessFidelity)技术,属短距无线宽带数据传输,属于国际电信联盟ITU,为非移动无线宽带数据通信,不支持无线语音业务和移动数据传输,主要应用于无线网片和无线网桥。该技术存在如下技术劣势:(1)缺乏语音压缩算法,只能进行数据压缩传输计算,通话最失真;(2)手机跨基站移动通话常掉线,通讯只能在本基站下进行;(3)每部手机在不恒定的空口无线业务信道带宽的环境下很难保证正常通话。WIFI技术在煤矿企业的光纤环网对接和综合自动化监控数据的传输以及多个网络合并的网关等通信设备中应用非常广泛,这是因为该技术以太网传输和宽带数据接入功能非常强大,所以适合在煤矿开展宽带数据通信。 1.5第四代移动通信技术(NGP) NGP技术具备矿井小灵通通话音质好的特性,同时也能发挥WIFI技术中的数据传输优势,通过国际电信联盟ITU的标准认证。该技术能够提供质量好、速率高的多媒体服务。在煤矿系统,这项技术的作用得到了极大发挥,能够满足矿井监控、工作人员的位置定位、提供高质量的通讯等要求,尤其是它的并网传输能力,降低了矿井工作中网络通信的成本。将5种技术具体指标进行对比,见表1。 2当前煤矿各种无线通讯技术发展趋势 2.1PHS技术 矿井小灵通是当前煤矿通信领域应用最广的无线通信系统,近500家企业采用,具备强大技术优势,如语音通话质最好、移动切换呼通率高、组网通信规范严格等。2011年,小灵通的原有频段将让给3G组网。 分析如下:(1)PHS基站和手机功率小,属于无线微蜂窝通信体制,基站对3G的网络通信影响不大。(2)该技术基站通过自动调整可以确保完成在线通话手机的信道频点无缝实时切换,能够实现动态选择质量最好的频点重新进行业务信道分配。(3)一些商用3G网络建设较成熟的国家,当地PHS和与DECT系统均能实现与3G网络兼容并网,因此可借鉴其先进经验。(4)矿井小灵通通信主要集中在矿井下,对地面3G网络信号不产生干扰;且国家无线电管理委员不限制20mW以下的无线微蜂窝通信,因此当前矿井普遍采用小灵通在矿井通信中是比较可行的。 2.2WiFi无线局域网技术 WiFi技术系统因其部署和调度的强大优势,正在逐步取代PHS技术。在该技术支持下,矿井工作人员在同一个平台上,可以同时完成无线和有线网络通信,网络接入十分便利,井上、下网络通讯可轻松完成。 2.3NGP移动通信技术 NGP技术系统较其他通信技术节约电缆,更具备其他技术难以实现的人员定位功能,还能进行自动监控井下作业,它独特的多媒体技术支持奠定了矿井多网合一无线通讯的技术基础;该技术的新通信协议可以实现即时精确的定位和上传定位信息,是真正的移动生产调度系统,基站接收灵敏度和井下直线通信距离比传统矿井小灵通更远,具有宽带视频接入和窄带串口数据采集监测分控功能;使用NGP技术的同时,PHS与3G频段不发生冲突,因此小灵通业务可以在该技术系统下继续使用。 3结语 新的通信技术和协议在不断更新和升级,但传统的PHS由于有悠久的运营历史,尤其在中国,该技术特点和产品优势非常明显。随着煤矿矿井通信要求的提高,新的通信技术如新一代PHS通信技术如NGP和WiFi技术等,将逐步改进和升级原有的通信技术系统,为煤矿通信领域提供更加精准和高质量的通信服务。 煤矿通信论文:通信技术与视频监控在煤矿安全生产的作用 摘要:将电子视频监控技术应用在煤矿安全生产监控中,可以极大提升煤矿的生产安全性。笔者针对视频监控的主要形式、视频监控在煤矿生产中的应用及发展趋势开展详细的探讨,希望通过相关介绍,煤矿企业能够进一步加强对电子监控技术的研究及应用,确保煤矿生产的安全性。 关键词:视频监控;煤矿;生产安全 将视频监控技术运用在煤矿安全生产中,可以有效保证生产的安全,视频监控技术是指利用信息交换、集中及共享等操作,实现将多个功能完善且独立的系统综合为有机的整体,实现系统维护以及管理的自动化、软件界面合成、多种信息集成。信息技术与计算机生产技术成为了煤矿智能化生产的重要基础。由于当前煤矿对安全生产的要求在不断提升,视频监控技术也逐渐被广泛运用在煤矿生产中,当前自动化控制系统已逐渐成为煤矿生产设备运行监测、设备调控检测和设备运行状态校正切实有效开展的重要保障。依据事前设置的规则开展网络视频安全控制、危机处理、节能减排及生产告警等各项工作。 1视频监控技术 目前煤矿企业对生产安全有着较高的要求,因此,借助视频监控系统的全新技术,这样可以良好控制煤矿的安全生产,实现生产的高效、稳定、可靠[1]。视频监控系统有着十分完善的运行日志,可以按类型、时间、设备、报警等开展有效的统计。设备时间日志中,用户能够监控某个设备的某一时间段内的运行状况,查看该设备在选定时间段内的报警记录。在事件日志内,用户可以借助日志记录,详细查看该设备在运行过程中出现的各种事件,开展综合分析,如设备的开启和关闭功能是否良好。视频监控测点由于具备信息管理系统,该系统中用户只用选择某设备或测点,自行设置上下限、比例变换、语音文件、报警级别、专家意见等多种信息。 2视频监控系统的结构 当前视频监控系统产品主要包含两种类型,分别为数字视频监控系统及模拟视频监控系统。其中模拟视频监控系统也包含两种:一是以PC机为主的监控系统,该系统能够切换和控制矩阵主机,借助计算机软件,能针对煤矿的安全生产实行报警及控制,如在煤矿生产中,借助瓦斯监控系统能有效监控矿井的瓦斯含量,一旦瓦斯超过了安全定值,系统将自动报警,有关人员可以及时疏散并处理相应的事故;借助以单片机为基础的监控系统,能够很好地开展监控。煤矿电子监控系统能够分成井上光纤部分、井下光纤部分、电视系统及调度室控制等。在使用中,各种系统能够将井上以及井下的实时信息传输至调度室,从而管理人员能直接分析矿井的实际状况[2]。借助电子监控系统,能够全面、及时和准确管理矿井的安全生产。 3视频监控在煤矿安全生产中的运用 煤矿生产安全包含了很多内容,因此,在设计煤矿安全监控系统中必须要确保系统具有较强通用性和实用性,在安全生产过程中必须要对整个业务开展系统有效的分析,业务处理往往十分繁琐,对此必须要结合具体的情况及业务过程明确具体的算法、参数等,并且还要规范相应的业务流程。及时发现并及时处理安全生产中出现的问题。煤矿生产中使用的视频监控涉及的主要操作为:分离正常监控视频信息的监控数据,保存系统监控中必须要监控的数据和近期数据。剥离历史监控数据,同时将数据导入备份数据库中,随后在备份监控数据库中再重新构建监控安全系统。实现网络监控生产流程化,具体有效地针对各种种类的煤矿安全生产监控系统设置操作要求及规范,实时分析所有网络监控数据和保证网络监控资料完善、准确[3]。不同岗位的视频检测热点可以有效掌握不同网络监控流程、信息和进度,班组长要按照监控中心的网络合理开展监控,借助监控达到实时监控的目的,显著提升监控工作效率及水平,实现精细化及人性化监控。伴随视频监控的不断开展和工作内容的不断增加,监测数据相应的也会不断发生各种问题。目前我国的煤矿生产安全监控系统的运行速度并不高,因此,往往会发生监控数据查询超时这一问题。要想切实有效地解决这一问题,必须要在正常视频监控的过程中实现监控数据和监控视频数据相分离,同时还要将历史监控数据分离出来,定期导入设备监控数据库,以此来提升监控系统的运行速度。关于视频监控数据的分离工作,主要是指转换并迁移监控数据、分析生产监控数据表、查询变更信息、查询生产监控、统计相关信息、核对并查询日志、确保移动生产安全和查询报警电话等,进而确保生产安全监控有着更好的安全监控系统查询和分析统计功能,而且无需利用众多监控数据就能进一步分析煤矿安全生产中的异常数据[4]。 4监控和通信技术在煤矿安全生产中的运用 4.1矿用无线通信技术 为了防止假冒机电设备运用在煤矿安全生产中,保证煤矿井下生产安全,可以采用基于物联网的矿用无线通信技术。众所周知,无线传输在煤矿井下衰减程度较大,在地面上可以有效运用的物联网技术难以有效运用于煤矿井下,因此,必须要根据煤矿井下的特点,有效运用物联网技术。针对矿用物联网信息数据进行编码、输送及整理操作;设计与研究煤矿用车、人员等多种动静态目标管理系统;对多数工作及操作人员设计人机环闭锁系统;针对矿用产品和重大设备设计跟踪系统。随着科学技术和网络信息技术的持续进步,煤矿井下多种矿用产品及重要设备都需要利用物联网无线通信技术实现,并且利用这一技术来提升生产效率、保障生产质量。 4.2矿下人员精准定位技术 煤矿是事故多发的场所,一旦出现煤矿事故必须要及时准确地对矿下工作人员进行定位,从而对被困人员有一个全面的了解,协助救助人员开展高效救援[5]。但是全球GPS定位难以全面覆盖煤矿井下的各巷道,当下我国多数煤矿的井下人员定位技术使用的是无线射频识别技术,该技术虽然也能对矿下人员展开定位,但是其定位并不十分精准,难以有效协助救援工作的开展。因此,必须要有效结合矿下的具体环境特点,深入和细致研究矿井下的网络定位系统及算法,研究与开发更加精准的煤矿井下人员定位系统,为矿下工作人员提供更强大的生命安全保障。 4.3全方位传感技术 为了能够实时检测井下瓦斯浓度,防止瓦斯浓度超过规定值而产生重大煤矿安全事故,要在矿下的各个重要位置布置传感器。传感器的大量分布并不会造成安全投入成本的增加,反之还会有效分担系统工作。实际系统运行和使用中,可结合矿井下煤矿采掘具体位置、巷道风速、瓦斯分布的波动等情况来设计和安置传感器(如图2所示),对各种设备是否吊挂、断电浓度、报警临界值等进行监测,实现传感器的大范围分布,保障煤矿井下工作人员的安全,确保煤矿井下各项工作的顺利开展[6]。 4.4矿下生命探测技术 一旦煤矿井下出现了恶劣的安全事故,借助生命探测设备可以快速开展抢救,加快搜救速度,尽可能减少人员的伤亡。通常煤矿下的环境及条件都十分恶劣和复杂,有些技术无法被有效运用于矿井下,对此为了更好应对出现安全事故后的井下环境,必须要研发高效的定位矿井下生命的技术。这一技术可以穿透煤矿岩石层,及时掌握并了解矿井下人员的生命情况,借助生命探测技术,可以最大程度降低事故中的人员伤亡率,切实为矿井下工作人员的安全提供保障。 5结语 在煤矿视频监控系统和通信技术不断发展的今天,煤矿企业的工作人员能够合理运用视频监控系统,加大对煤矿安全生产的监管力度,并且借助视频监控系统来杜绝各种不安全行为和因素,极大提升煤矿生产的安全性。 作者:陈丽 单位:六盘水宏通通讯信息有限公司 煤矿通信论文:煤矿自动化和通信技术探讨 摘要:现如今,我国煤矿的发展已经越来越好,很多大型煤矿已经充分意识到自动化技术和通信技术的重要性。在实际的煤矿开采中,人们应用非常先进的技术手段,将煤矿开采工作推向了更高的层次。从目前的情况来看,我国煤矿开采融合了自动化技术和通信技术,这些都是现代化煤矿发展中的核心内容。为了能够更好地提升煤矿产业的高效发展,有关工作人员应该充分认识到煤矿自动化和通信技术的重要性。本文将会针对煤矿自动化和通信技术的发展历程进行简单的分析,并对煤矿自动化技术和煤矿通信技术等内容进行具体的阐述。 关键词:煤矿;自动化技术;通信技术;现代化发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术。煤矿自动化技术最早出现于20世纪60年代,当时继电器是一项主要的自动化器件,但是由于受到技术方面的限制,继电器的体积非常庞大,不仅操作起来十分困难,其安全性也较差,并不能够实现长期稳定的发展目标。到了20世纪70年代,我国自动化继电器的发展出现了一定的进步,主要是晶体管与逻辑电路的发展开始出现,这为继电器的使用给予了有力的保障。后来,单片机的出现开始替代了传统的自动化设备,这些都将会影响到煤矿自动化通信的安全性。随着社会的不断发展和进步,越来越多的高效设备已经融入到煤矿自动化设备的发展当中,并且为提升煤矿开采的高效性奠定了坚实的基础。1.2矿井通信。在煤矿开采的过程中,会涉及很多的内容,为了确保矿井通信设备的快速发展,不仅要保证矿井设备的先进性,还需要保证通信系统的分散性。由于在实际的矿井通信中,经常会遇到各种各样的问题,要想从根本上保证矿井内部工作人员的安全性,就应该充分认识到矿井通信的重要性,要求矿井覆盖面积达到一定的程度,然后按照区域覆盖面积将煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。这些都是矿井通信技术所包含的主要内容。在矿井通信技术的发展中,还有一些矿用通信系统是为了更好地提升矿用透地通信系统的工作效率,常见的有CDMA通信系统、小灵通系统与矿用载波通信系统,这些都是矿井通信系统中能够经常运用的系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络。随着社会的发展和信息化技术的进步,高速监控网络已经实现了快速的发展,这为提升我国煤矿自动化技术的发展奠定了坚实的基础。工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统都是我国煤矿产业中常见的高速监控网络系统,其中,冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台。但是,从宏观的角度来看,由于我国工业控制网的开放性比较差,在我国只有少数煤矿企业应用该技术。然而,在矿井装备当中,常用的矿井网络系统会将视频、数据、语音等多种信息结合到一起,这样的通信效率会更高,也会更加准确地掌握煤矿自动化技术的发展情况,所以,综合来看,煤矿自动化系统将会有着更好的发展前景和发展空间。2.2自动化平台软件。煤矿自动化控制不仅需要专业的人力资源,更需要先进的信息化网络技术,管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的主要形式。自动化平台软件之所以能够更好地推动煤矿通信技术的发展,就是因为自动化平台软件可以结合很多现代化的信息技术,让先进的科学技术与实际的网络化发展完美地融合到一起。其中,Web服务软件在管理层的Web服务器中比较安全,也可以起到很好的自动化控制作用,让自动化平台服务的发展实现全面的发展。不仅如此,煤矿自动化发展在现代化的社会发展中必将会具有非常广阔的发展前景和发展空间。与传统的煤矿产业相比,现代化的煤矿产业中,自动化平台软件的发展将会更受欢迎,因为现代化的自动化平台软件不仅大大地节省了人力资源,还会很好地提升煤矿开采效率,为提升自动化平台的快速发展奠定了坚实的基础。2.3局部生产环节自动化。在煤矿自动化和通信设备发展的过程中,经常会涉及一些安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统以及调度控制矿井机车系统等,这些系统在实际的矿井自动化运行中有着十分重要的意义和作用。矿井数字化工业电视系统在实际的矿井生产中也起着至关重要的作用。局部生产环境自动化是煤矿发展过程中的主要内容。为了更好地提升煤矿自动化的发展和建设,就应该充分认识到现代化技术的科学性,不要一味地运用传统式的技术对煤矿进行开采,这样不仅会浪费人力、物力,还会严重影响到矿井的未来发展。为了更好地提升矿井自动化发展,就应该从根本上落实煤矿生产环境自动化体系。让矿井实现数字化、工业化的发展。 3煤矿通信技术 在现代化的矿井通信技术发展过程中,矿井有线通信技术占据着十分重要的地位,无论是网络技术还是IP语音通信技术都应该不断地发展,为推动矿井有线通信技术的快速发展奠定坚实的基础。现如今,为了推动煤矿产业的高效发展,还应该学会不断地探索和研究矿井移动通信技术,矿井移动通信技术与传统的矿井通信技术相比具有很多的优势,首先,矿井通信技术能够更加全面地掌握矿井的内部情况。现如今还有很多较为科学的通信技术在实际的通信系统运行中都应用非常广泛。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术。随着信息化技术的不断发展和进步,越来越多的人已经认识到自动化技术对矿井生产的重要性。很多高速监控网络方案能够为煤矿自动化控制选择给予保证。影响煤矿自动化正常运行是提高煤矿生产效率的先决条件,为了更好地让煤矿实现长期稳定的发展,就应该不断地提高局部生产环节自动化技术,让自动化技术充分融入到实际的煤矿生产当中,为加强通信技术的发展给予更有力的保障。在未来的发展中,煤矿自动化和通信技术必将迎来更加广阔的发展前景。随着人们生活水平的不断提高,越来越多的人已经认识到先进技术的力量。无论是在实际的煤矿开采中,还是在自动化技术的研究中,高科技技术都是推动煤矿产业前行的有力保障。4.2开发高强度快速安装式矿用光缆。煤矿生产力越来越大,传统的矿用电缆已经不能满足现代化煤矿产业的发展。只有将光缆融入实际的煤矿自动化中,才能加快自动化设备的运转效率。因为一旦这种普通矿用光缆断裂后就很难修复,不仅会对煤矿内部的正常运行造成一定的影响,还会对煤矿工作人员的安全带来一定的隐患。为了更好地确保矿用电缆的安全,就应该将原有的旧式电缆替换成光缆,这样不仅可以提高电缆的利用效率,还可以大大提高煤矿的生产效率。4.3煤矿供电安全技术。现如今,煤矿供电安全技术发展十分迅猛,很多时候煤矿供电设备会出现一些故障,如果处理不当很容易对工作人员和煤矿自身带来严重的影响。为了能够进一步加强煤矿的生产安全,就应该充分认识到煤矿供电安全技术的重要性,加强供电过程中的安全问题,避免出现一些不必要的安全隐患。为了大大减少人力资源的损失,还应该加大设备研究力度,争取研制出无人监管设备。这样的设备管理模式不仅可以降低人力资源成本,还会大大提升监管效率,为煤矿供电安全给予更有力的保障。 作者:司志良 单位:安徽恒泰电气科技股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿安全生产监控与通信技术探讨 煤炭作为重要的能源,在国民经济发展过程中发挥着重要的作用,然而煤矿生产过程的安全问题一直没有得到有效解决。国家和企业对煤矿安全生产十分重视。将现代计算机监控和通信技术利用到煤矿生产过程中,能够对煤矿生产进行实时监控,减少事故发生的概率。 一、安全生产监控系统 安全监控系统是集计算机监控、信号采集、通信技术为一体的实时监控系统,将系统软件程序各个子系统、硬件电路模块化设计,从而便于硬件系统线路的连接,使安全监控系统在恶劣的工作环境下依然能够正常运行,因此,在煤矿企业生产过程中,利用安全生产监控系统,煤矿生产管理人员不仅能够对井下生产环境和工人作业情况进行实时监控,而且通过监控数据采集和分析,管理人员还能对生产环境做出决策,看井下工作环境是否安全,从而及时停止生产,避免安全事故的发生。同时利用计算机通讯技术,能够将煤矿生产活动记录下来,企业管理人员根据生产活动记录能够发现生产过程中存在的一些不足,而通讯技术则可以将煤矿生产的视频信息转化为数据信息。 二、安全生产监控和通信技术应用现状 (一)煤矿安全生产监控技术 不同的矿井应该使用不同的监控技术。我国煤矿开采已经进入深井作业,矿井深度达到500~1000米。这种深井作业电线传输的距离比较远,电气设备在这种复杂的环境中很容易发生爆炸,这种矿井可以使用树形结构的监控系统。如果矿井作业环境很恶劣、电压幅度变化大,很容易影响系统设备的传感器,所以用远程供电的方式代替煤矿安全生产监控系统中的传感器。 (二)GPS定位系统应用在生产过程中 煤矿生产过程的GPS定位系统的技术要求更高:比如井下识别卡安装的总数量不应该少于8000,煤矿安全生产监控系统的识别卡位速度应该大于5m/s;安全生产监控系统识别卡与分站之间无线传输的距离不得低于10m。 (三)煤矿移动通信技术 根据矿井作业的无线传输的规律和特点,可以分析矿井运行环境对移动通信技术的要求。对井下作业环境复杂,且电压变化大的矿井,应该采用全矿井移动通信系统和技术,同时结合现代高科技的无线网络技术,保证通信信号能够覆盖到矿井每一个区域内。一旦矿井发生问题,能够将信息及时,矿工及时撤离现场。 三、煤矿安全生产监控与通信技术未来发展方向 我国煤矿安全生产监控工作也得到了一定的发展,但是依然有不少问题。特别是当下很多煤矿企业已经进入深井作业,这对我们的监控和通信提出了更高的要求。随着网络技术、通信技术以及智能化技术的发展,煤矿安全生产监控系统可以更多地与这些高新技术进行融合,提高监控的效率和准确性。 (一)煤矿安全生产监控系统与物联网融合 利用物联网技术整合煤矿生产所需物资,比如将物资的质量、价格等信息进行比较,让煤矿企业选择合适的物资,从而降低企业生产成本,实现企业资源优化。同时,物联网技术也便于国家对煤矿企业生产经营活动进行有效监管。 (二)建立煤矿一体化通信系统 为了能对煤矿生产进行全方位监控,需要建立一体化通信系统。一体化系统具有生产调度、紧急呼叫、报警联动、应急扩音通讯、位置监测、避险与逃生声光提示、视频、语音、短信等功能。这样一旦生产过程中存在什么问题,煤矿工人通过通信系统能够及时与通信技术人员进行交流,从而对生产过程中存在的问题进行分析和指导。一体化技术还能帮助企业管理者与基层工人进行有效的沟通,及时将企业上层指令和思想传达到基层生产环节。 (三)无人地面遥控技术 煤矿采掘面是安全生产的重灾区,一些工作环境恶劣和危险的工作,可以利用无人地面遥控技术来完成。遥控技术可以大大降低企业人力资源成本,减少煤矿生产事故发生的概率。当前煤矿采掘面采用巷道遥控和记忆割煤,这种技术需要有人识别煤层才能完成作业,所以无法实现无人控制。因此还需要进一步提高煤岩识别技术,提高监控的精准度。虽然目前我们国家大力发展新能源,但是煤矿作为经济发展的重要能源,这种情况短时间是无法改变的。要利用现代科学技术、提高煤矿安全生产、实现煤矿生产的现代化、信息化,从而推动煤矿产业的发展。 作者:张帆 单位:长治技师学院 煤矿通信论文:无线通信技术与煤矿运输安全的关系 摘要:煤炭开采是在移动的生产环境中进行,因此,应用新技术进行新型煤炭开采和运输势在必行,也是提高煤炭行业安全生产的主要途径。针对复杂、危险的煤矿生产环境,以及应急系统的需求,本文将对无线通信技术在煤矿运输安全中的作用进行解析,对目前使用的几种无线通信技术进行分析,即系统组网、应急通信、人员定位、安全监测监控等,并阐述其可行性,为将来在煤矿运输中更广泛的应用无线通信技术提供借鉴。 关键词:无线通信;wesh技术;应用;应急系统;WiFi 针对复杂、危险的煤矿生产环境,以及应急系统的需求,煤炭开采是在移动的生产环境中进行的,当一个煤矿开采完毕后,需要将采掘设备、通信设备和人员等转移到下一个矿区。而井下巷道的掘进工作也是面临着不断移动的工作环境,设备规模之大,但同样需要根据工作进度随时搬迁。因此,减员增效是其提升安全生产管理水平的手段及目标。不能否认的是,我国的煤炭开采技术水平与发达国家相比有一定的差距,95%以上的煤矿都是井工进行开采,巷道深、煤炭赋存条件差、开采难,这无疑加大了煤矿减员增效的难度。针对这些基本状况,无线通信技术以其更便捷、更小、机动性更好的技术特征成为煤矿井下工作首选的通信技术。 一、现有无线通信技术及研究 迄今为止,我国煤矿井下采用的通信方式主要为有线通信,即采用光缆或通信电缆传输,但井下目前所用的无线通讯仅限于语音通信,多功能无线通信的应用少之又少。我国的语音无线通信方式有感应通信、小灵通通信、大灵通通信、漏泄通信和透地通信等通信系统。矿用小灵通技术是来源于移动电信网络中被广泛应用的PHS系统,井下及地面的语音无线业务功能主要由其实现;与小灵通系统相比,矿用大灵通通信系统基于CDMA2000技术,工作在450MHz,大灵通在某些方面克服了小灵通的一些特点,具有信号稳定、移动性好、通话清晰、抗干扰能力强、支持无线高速分组等业务特点。当然大灵通也有不足:功能单一、抗灾变能力差、协议标准化差等。而透漏泄通信、透地通信和感应通信都普遍存在着易受电磁干扰、信道容量小、可靠性低等缺点,从而使其应用范围受到限制。当然,新兴的3G技术可以在一定程度上弥补这些不足,但3G系统过于复杂且造价很高,关键是会受到严格的频率控制。所以,以上这些技术都不宜作为未来多功能煤矿无线通信的选择。 二、相关无线技术介绍及应用 1.蓝牙(Bluetooh)技术介绍。蓝牙技术采用扩频跳频技术的无线技术,采用高斯频移键控调制技术,在2.4GHz运行的非授权ISM频段,通信距离为10米左右,其传输速率最高可达3Mb/s[2]。蓝牙穿透障碍物很容易,可以实现点对多点全方位的数据传输。蓝牙技术融入安全的理念,一是内置128位加密和PIN密码;二是采用自适应跳频,可以限制来自其他信号的干扰。2.WiFi,即wirelessfidlity。WiFi被人们习惯用来称呼802.11b协议。该协议规定的发射功率实际为60--70毫瓦,不可超过100毫瓦,因此此类设备可作为符合安全要求的煤矿本质安全型设备[3]。WiFi系统以局域网技术为基础,组网方便,维护较容易,无需备案且不用任何费用,更加便于地面无线网络的覆盖使用,使用更加便捷;WiFi符合发展的趋势,相较于其他设备有更多的通话信道,通话质量更好,扩展能力也更强。WiFi技术具有价格低廉、可移动性好等众多优点,必然成为高速有线接入技术的有效补充,并且在有线接入需要无线延伸的领域中得到了广泛应用。由于可靠性、覆盖范围和数据速率的差异,WiFi技术作为有线接入技术在宽带应用上的补充。尽管会与蜂窝移动通信发生少量竞争,但是其会成为蜂窝移动通信技术的补充。不得不说,虽然3G技术是一个比较完美的系统,但其弱点是不能保证有效的区域和范围,WiFi亦是3G的重要补充,因此,3G技术与WiFi技术的结合将会有更广阔的前景。由于WiFi具有以太网传输和宽带数据接入的强大功能,因此也可以作为综合自动化监控数据传输、多网合一及光线环网对接的网关设备应用,于目前煤矿来说是较好的宽带数据通信解决方案。3.RFID技术介绍。RFID是一种通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的非接触的自动识别技术。基本的RFID技术包括天线、阅读器和标签三部分组成;阅读器在解码并读取信息后,由处理系统进行数据的处理;标签在进入磁场后,接收阅读器发出的射频信号,由感应电流获得的能量发送信息,或者主动把信息以某一频率的信号发送。 三、无线通信技术在井下应急中的应用井下应急系统中存在的问题 (1)网络冗余问题灾害极容易对通信系统的通信基站、线缆等造成直接损毁,要确保网络中单点的设备或线缆损毁不会导致整个系统的瘫痪,就要求应急通信网络要有多路由的网络冗余功能。(2)通信系统的应急通信问题救援成功的案例告诉我们,灾后井下的人员自救至关重要,但通信系统在灾害中易同时受损,如供电停止、线缆中断等。因此,通信系统终端在灾害背景下必然要具备应急脱网通信功能。(3)应急调度的问题应急情境下的常态应用与通信调度往往是很不相同的,出现的的线路拥塞这些情况,必须使应急通信系统具备特有的应急调度功能。上述问题中,采面与掘进面的通信终端与网络冗余的应急通信功能是较难实现的。随着更新的无线通信技术在煤矿运输安全中的应用,使得一切变得更为容易。 目前现有的大灵通、小灵通、透地传输等无线通信系统,均难以满足现实的需要。而WiFi技术和无线Mesh技术以其独有的自我修复、自我有话、无线传输等特点,使得煤矿应急能力大为提高,而这些新兴的无线通信技术将会在未来的煤矿安全生产运输中发挥越来越重要的作用。煤矿安全的标准一再提高,这在不断促使着技术的革新;技术的革新又在提升着煤矿生产运输的安全系数,二者相互推动、相互促进。 作者:闫自有 单位:云南东源煤电有限公司一平浪煤矿 煤矿通信论文:煤矿自动化和通信技术的现状与发展趋势 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术 煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代,继电器是当时主要的煤矿自动化器件,当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制,而且控制器不但体积庞大,安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期,晶体管与逻辑电路开始的大量出现,它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件,它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小,并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初,开始出现了单片机,由于单片机的运算与控制能力都比较强,晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代,单片机成为了自动化控制系统的核心控制单元,这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升,煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统,各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初,随着太网信息网络技术的发展,实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输,总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式,高速信息通道的建立,使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现,使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信 煤矿的生产指挥工作要想顺利进行,必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散,要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信,按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式,随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了,90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了,这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统,局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统,感应通信系统,矿用载波通信系统,全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络 工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台,很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差,在我国只有几个别的矿井在装备使用,而矿用CEPON网络系统是一种新系统,视频、数据、语音等信息都可以传输,其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件 管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装,Web服务软件在管理层的Web服务器中安装,它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化 矿井局部生产环节自动化大致可以分为:安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善,矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术,矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术 已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择,影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化,这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点,要想使矿井自动化系统更完善,这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆 我国的矿井已经开始广泛应用光缆,但大巷是其主要应用的地方,而在工作面上的应用技术还不完善,这主要是由于工作面的生产条件更恶劣,易断是普通矿用光缆的主要特点,一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统,顶板监测系统监控的信息量都非常大,要求的信息传输速度高,更适合采用光缆传输,为了适应矿井未来的发展需求,我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术 电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能,他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能,这就需要我们继续在这方面加大研究力度,把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术,而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一,历经几代人的努力钻研,开发出了一系列这方面的产品,并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中,但就目前煤矿企业的发展现状而言,它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求,为了真正满足这一需求,我们要不断利用新技术,新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术,只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿通信论文:煤矿自动化通信技术论文 1煤矿自动化 煤矿自动化,是指在煤矿生产和管理的过程中对各项工作都实现自动化的管理行为,包括对煤矿生产过程中生产环节的自动化、生产过程中煤矿安全保护自动化、监控进程自动化、管理行为自动化等一系列自动化的行为,最终将煤矿自动化的工作内容综合组成一个煤矿自动化运行平台,实现煤矿的生产和管理内容自动化的目标。具体来讲,煤矿自动化的功能特点和关键技术可以根据煤矿在生产管理过程中的不同任务内容来具体划分为以下内容: 1.1煤矿机械设备的运行和管理自动化随着现代计算机技术的不断发展,现代科技早已经实现了通过传感器和计算机技术对机械设备进行智能监控与管理的过程。将这一新型计算机技术应用在煤矿生产过程中和机械设备的运行当中,对煤矿机械设备的运行自动化进程有着质的帮助和提升。在煤矿的生产以及管理过程中,已经实现运行自动化的机械设备包括采煤机、工作面运输机等多项设备,其中采煤机自动化主要是通过计算机对采煤机各电机及液压系统的控制,实现采煤机在运行和管理过程中的自动化;运输机则是通过对其和计算机技术相结合来实现运输机的智能控制和管理,使其能够自动负担更加大容量、高强度、重型化的工作内容和具有更长使用期限的寿命优点。 1.2煤矿运输系统的自动化 煤矿运输系统的自动化是指在矿产资源运输的过程中对有关运输的机械设备进行自动化管控的过程。当前我国对于煤矿运输系统已经开始逐渐引进国外先进的胶带运输方法,随之而来的是胶带大载荷长距离运输对动力系统的高要求,对保护投入的严标准,目前利用计算机技术,将主电机和皮带运行中的各种数据利用传感器采集并汇集到PLC自动控制系统上,通过上位程序对胶带运输设备进行集中的控制和保护,对相关设备在运行过程中出现的故障能够及时地作出预防和处理,保护矿产资源在运输过程中的安全性,提高煤矿运输的效率和质量。 1.3煤矿洗选系统自动化 煤矿洗选系统自动化是指针对提高煤质去除矸石的洗选设备进行集中控制,对设备运行中的各种参数进行在线监控,使各种保护能够有效的联锁,确保洗选系统安全高效运行的控制系统。当前各洗煤厂使用的控制系统不尽相同,常见的系统有美国AB,德国西门子,相比使用人力去就地控制各种水泵、皮带、破碎机、分级筛等设备,使用自动控制系统可以大量缩减人员的投入,减少因噪音、粉尘等对人体的伤害,同时各种保护的联锁投入也可以消除因个别设备的故障造成洗选系统的崩溃,避免机电生产事故的发生,对煤矿来说洗选自动控制系统的参与即减少了企业的运营成本,又大大提高了安全生产效率。 2煤矿通信技术 煤矿通信技术是指将现代通信技术应用在煤矿生产和管理的过程中而形成的煤矿系统特有的通信技术类型。煤矿通信技术根据煤矿生产任务以及应用环境的不同,具体可以总结为以下内容。 2.1全矿井生产调度通信技术 全矿井生产调度通信技术是指在煤矿井下的生产过程中对矿井的生产过程施行通信管理的一种技术,其通信设备一般包括调度主机、安全隔离器以及本安自动电话机等,煤矿管理人员可以通过对以上设备的利用来实现对煤矿井下生产和运输过程的即时管理和控制,保证煤矿井下生产过程的安全和效率。全矿井生产调度通信技术也有不同的技术类型,例如煤矿井下建立专用的调度主机和行政交换机相互结合使用的通信技术方法,通过煤矿井下生产调度员的管理来对调度主机和行政交换机综合使用,实现对煤矿井下生产过程的管理和控制,比较适用于大型煤矿企业。其他例如不建立专用的调度主机,只使用行政交换机的通信技术类型或者只建立专用的调度主机不使用行政交换机的通信技术类型则比较适用于较小的煤矿企业。 2.2井下光纤通信技术 井下光纤通信技术则是指将光纤通信技术应用在煤矿井下生产过程的管理和控制过程中,井下光纤通信技术相较于其他通信技术来说具有通信速度更快、通信质量更高、通信容量更大等一系列的优点,具有优秀的防爆阻燃性能和通信抗干扰的能力。目前井下工业环网的普及应用,为煤矿信息化建设搭建了基础接入平台,使通信系统、人员定位系统、综采设备运行监控、电力系统监控、视频监控等多种系统进行融合成为了可能,成为煤矿数字化建设的重要推动力。 3结语 煤矿的自动化技术和通信技术是保证煤矿生产与管理过程中工作质量和工作效率的重要方法之一,也是煤矿工作未来发展的必然趋势,加强煤矿自动化技术和通信技术的进程,实现对煤矿生产与管理过程的有效保护和支撑。 作者:高小川单位:陕西清水川能源股份有限公司冯家塔矿业分公司
石油化工自动化论文:石油化工仪表中的自动化控制技术研究 摘要:工业工厂生产逐渐都朝智能化仪表和自动控制系统方向发展,文章主要对石油化工仪表中的自动化控制技术进行探讨。 关键词:石油化工仪表;自动化控制;控制系统;自动检测仪表;变送器 1 概述 自动化仪表的智能化,使仪表本身性能从整体上得到了改善。智能化的普遍使仪表不再单一地以一种结构运作,使其适应性和功能都得到了提升。对设备优化设计,不仅要考虑到功能的多样化,也要考虑到提高工作效率。本文根据实践经验对石油化工仪表中的自动化控制技术进行深入探讨和分析,以便为以后的研究提供参考。 2 石油化工仪表中的控制系统 随着科技的发展,仪表系统也开始步入了数字化、智能化和网络化的范围内。特别是在石油化工企业中,自动检测仪表更是需要系统的提升。对于现场总线控制系统,就要适应这些要求而使变送器快速发展起来,所以变送器肯定就是数字化仪表。比起一般变送器的性能,数字化仪表从分辨力、安全性能和稳定性能来说都要高出很多,并且其结构也较简单。从进出口贸易中的商品计量精确度来讲,我国一直都在研究并提高着产品的质量。一般在石化出厂的产品精确度为+0.1%或者更高。在对产品加强管理的同时,也为了使出口产品质量能比现在的产品或能与国际产品相抗衡,从而对在线油品质量分析仪和在线气相或液相色谱仪等仪表加大了使用量。以便得到的数据更为准确,从而提升产品的性能和质量。 2.1 DCS与FCS系统 我国在石化和石油化工系统中已经使用了3000多套DCS。而石化中应用的DCS就有一半之多。现代科技的发展也使DCS系统在一直不断地推出新产品,与传统的DCS相比,新产品在数字化智能控制、兼容性和OPC等系统的应用上都变得更开放了。从而使得不同型号和不同厂商生产的DCS都能相互进行联结,能组成大规模和由自动化控制的网络管理控制体系。这样的系统变得更加容易控制,也使性能变得更加强大。 2.2 新型DCS系统 炼油装置中生产出来的成品油和半成品油在经过调和后就会储存运输出厂,这是石油化工过程炼油厂的最后一道工艺。对石化企业的油品贮运系统使用DCS系统,不仅加强了自动化控制,也使管理变的容易了。我国在石化企业中用了DCS系统来控制,对其他新建装置也采用了DCS来加强控制和管理。但对于如此重视和加强使用的设备中,还是有很多企业无法完全地利用DCS的所有功能。这不仅造成了大量资源的浪费,由于使用率下降而造成自动化系统变得复杂并显得冗余。但我国自主生产的DCS新一代系统中配备了一些专门软件,此软件是适合于我国石化企业特色生产过程的。这样的新一代DCS系统功能还在不断增强,可靠性也会越来 越高。 石化企业在催化裂化和加氢裂化等炼油生产装置中采用了DCS系统来控制,后来在乙烯装置中也采用了DCS控制,对全厂各生产装置进行监视和管理。而控制管理等操作都集中在一个控制室内进行,因为现在的新一代DCS控制系统可构成多工段,并采用了多集控单元,能综合管理并控制综合信息自动化系统。这些都是新型DCS系统的成果,而以后还会变得更完善。 2.3 总线控制系统 全数字化、开放性、智能化和微型化是现场总线控制系统的特点。这已经成为了现代新型石化企业的发展方向。如今FCS自动化控制的应用变得越来越广,对其设备的操作和功能的开发也变得越来越完善。从而使得现场总线控制系统的发展空间变得越来越宽阔。据统计,目前的大部分石化企业的系统还是在应用FCS控制着企业生产装置。现场总线的控制工作是在现场总线和局域网中完成的。局域网的功能是使得多个计算机系统通过网络相互交换信息,其中的信息容量是相当大的,也可实现相互间的信息共享功能。现场总线的技术标准是实现技术信息共享,这就可以对所有制造商和用户公开化。FCS智能型现场仪表的测量和控制精确度都是有保障的。工作时是采用双向数字通信,使得系统的可靠性提高,也使得系统的调试和组态能方便地进行。对现场总线智能仪表还是有着统一的技术标准规范的,每个不同的厂家要按照标准生产产品,就可以相互交换或相互连接。即插即用,不仅能方便设备的提升更新,也能使系统更大规模地扩展。这样的设备除了有基本的功能外,还具有控制和运算的功能。这就能方便地进行分散控制管理。每一条总线可以连接多台现场仪表,节省电缆的同时也节省了大规模安装、调试和维修系统等的复杂工序,也更多地节省了其中的费用。 3 具体分析 3.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200℃~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。所以对分析仪表的要求还是很强烈的,而且对其的科技含量和特殊材料的要求也是很高的。目前我国对分析仪表的资金投入在增强,这也会使得产品的质量越来越高。 3.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。 传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。 石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。对安全系统的统一化管理是企业发展的方向。 4 结语 近年来我国的石油化工仪表的自动化控制技术的发展研究取得了很大的进步。要以我国自由的特色生产为主,在安全生产的同时,设计和研究自己的自动化仪表控制系统。在发展现有的信息系统的同时也要从企业的综合自动化系统和安全控制系统为主进行深入研究探讨。提高企业自身对自动化控制技术的水平,增强自身的市场竞争力是企业持续发展的基础。 石油化工自动化论文:石油化工企业中自动化控制的应用前景分析 摘 要:石油化工产业与我国的经济和能源安全有着直接的关系,对我国社会发展起着至关重要的作用。为了促进石油化工产业的发展,自动化控制系统逐渐在我国得到广泛的研究和应用。本文将对我国自动化控制在石油化工行业的发展及应用做了探讨。 关键词:自动化控制 石油化工行业 在我国,虽然石油资源总量较大,石油消费增长速度很快,但是就目前的石油产量并不能使人们对石油的需求得到满足,需要进口的石油数量越来越多。在这种形势下,石油化工产业需要在不断研究和引进新技术的同时,提高企业管理水平,采用自动化控制系统。自动化控制不仅能避免人工操作的危险,而且为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥了更大作用,同时推进了石油化工行业的发展转型。 一、石油化工企业人工操作的危险性 1.现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 2.人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 3.作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。 4.设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。 三、自动化控制的几种方法 1.自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 2.最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 四、自动化控制在石油化工企业的发展趋 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 五、结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:浅析我国石油化工自动化的构成及关键技术 摘要:几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 关键词:石油化工自动化关键技术 化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCs(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCs)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MEs(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:AdvancedModelingTechnologies)、先进计划与调度技术(APS:Adv用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由(RTO:Real timeopfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MEs)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为0)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导全企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:浅谈自动化控制在石油化工企业中的应用 摘要:石油化工自动化控制系统是一个极其丰富而广泛的技术领域,在该行业内当前的智能控制理论及控制算法的发展格外的引人关注,本文将浅要谈论一下自动化控制在石油化工行业的发展及应用。 关键字:自动化控制;石油化工行业;发展;应用 一、石油化工企业人工操作的危险性 1、危险性大小五要素: 化工装置的危险性大小通常用危险度来分级,分为高度危险级、中度危险级和低度危险级三级,构成危险度的五个要素是: (1)、物质:工艺过程中的物质本身固有的点火性、可燃性、爆炸性和毒性。 (2)、容量:工艺过程中物料量,量大危险性大。 (3)、温度:运行温度越高,点火温度低的危险性大。 (4)、压力:运行压力越高越危险。 、操作:不同的化工产品、不同的反应类型、不同的运行条件、不同的工艺路线、不同的原料路线造成化工操作异常复杂。 人工操作的危害 (1)、现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 (2)、人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 (3)、作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。 (4)、设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。 中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。 自动化控制的几种方法 1. 自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。 一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。 另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。 一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。 动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。 在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。 工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 自动化控制在石油化工企业的发展趋 世界级规模的工厂需要集成自动化的系统。对于当前的大型炼化一体化企业来说,为应对全球竞争,对于企业信息化系统的建设高度重视,这就要求DCS系统打破以往只是单装置控制形成一个个“信息孤岛”的状况,通过系统集成实现真正的全厂集中控制、操作和管理。与此同时,当前新建的大型石油化工企业,生产装置规模大且同步建设,控制系统规模多达几万点,涉及分散控制系统砚场总线控制系统(DCS/FCS)、安全仪表系统(SIS)、火灾和气体检测系统(FGS)、压缩机控制系统(CCS)、转动设备监视系统(MMS)、设备包控制系统(PECS)、分析数据采集系统(ADAS)、罐区数据采集系统(TDAS)、储运自动化系统(MAS)、设备管理系统(AMS)、操作数据管理系统(ODs)、先进控制(APC)、实时优化(RT-OPT)、操作培训仿真系统(OTS)等多种自动化控制系统,要实现全厂控制系统之间的集成,对于自动化系统的集成水平就提出了更高的要求。 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:浅谈石油化工自动化设备的应用 摘要:现代科学技术的蓬勃发展与工业生产技术水平的整体提高是新时期的工业生产设备面临着前所未有的发展机遇与挑战。石油化工自动化设备在整个化工业中所占据的地位日益关键。本文从石油化工自动化基本概述、当前石油化工自动化设备在应用中的缺陷分析、石油化工自动化设备的应用要点分析以及未来石油化工自动化技术的发展展望这四个方面入手,进行了详细分析与说明,希望能够为整个石油化工自动化设备的发展与进步提供一定的意见与建议。 一、石油化工自动化概述 随着科技信息化技术快速发展,石油行业化工自动化技术也随之飞速发展,目前石油化工设备的自动化是发展的趋势。作为我国经济建设发展的基础,我国在发展自动化技术方面投入了大量人力、物力,并取得了相当的成效。就现阶段而言,我国石化设备正向着设备大型化发展,所以更要提高相关石油化工自动化设备的水平,提高效率。 通常而言,石油化工自动化技术的要求包括三个方面: 1.安全控制 安全性控制需要控制系统的可靠、相关检测机构或部门对设备及其他装置的正常运行提供有效的保障,所以对关键部位的设备、装置进行专业化的故障诊断与基本保养、维修。 2.效率控制 通过科学、合理的计划调度安排与模拟流程技术以期提高设备与相关装置的生产效率与原材料使用率。 3.成本控制 通过先进的技术来实现降低能源与原材料的消耗、通过建模、控制、优化技术来相应的提升产品的合格率、利用率。 二、石油化工自动化设备在应用中的缺陷 石化行业自动化设备在应用中存在着一些问题亟待解决,主要包括设备系统内部控制原因不合理、石化工艺控制设备产生故障、现场操作不稳定等情况。 1.系统内部不合理 它主要体现在使用前对控制系统的选型不合理,并没有根据项目所在地实际情况进行考察、分析、研究、论证,而是直接采购,在很大程度上增加了使用的成本,导致石油化工的自动化设备使用难度大幅度增加。尤其中石化行业中串级、比值、分程等繁琐复杂的控制程序,其对控制用的初始条件要求繁多,针对不同工作环境,它需要反复、多次数的调整相关设备作业参数,且在调整参数在使用过程中较难,不能够完全的体现自动化设备的意义。除此之外,由于调整参数的工作难度大,导致多数自动化设备在未调整的情况下运行了很长时间,影响了正常生产作业的高效率运行。 2.控制设备故障 就是指石油化工自动化设备在使用过程中发生故障。其中包括调节阀关闭的严密性不够而产生的漏液漏气情况、操作设备动作缓慢,设备实现实时化相对低,甚至出现无响应情况等,对于比较重视数字化的自动设备来说,其数字信息丢失情况比较严重,在正常的实地作业环境中,数字化设备不能实时将各项诸如温度、压力等参数反应出来,滞后情况严重,导致部分操作人员只可采取手动操作,影响了设备的使用效率与施工进度。 3.现场操作不稳定 其与石油化工企业自身原因有关,目前石化企业经常会出现原料不足或是超负荷工作情况,这两种极端情况出现在作业设计的下限或是上限边缘。如在化工作业过程中的一个自动化装置往往因为上道工序中原料使用量不够,以造成后期溶剂量太低,进而导致自动化控制比例系统不能实现自动化运行,只能依赖人工替代机器,大幅度降低了自动化设备的使用效率,对原材料也形成了浪费。又如在加热炉作业时,由于原料增加导致将自动化设备的功能全开也未能满足其加热需要,产生这种现象,只有通过手动开启侧边阀门,以此满足增加炉内温度,满足加热需要,使自动化控制设备失去了其原来的作用。 4.其他原因 一般由化工企业设计初期,考虑不全面,在选择或采购设备时选择了不符合实际需要的设备与仪器,缺少对设备运行时遇到特殊情况的测试,导致后续自动化设备作业由自动变手动,违背企业要求自动化的初衷。 三、石油化工自动化设备的应用要点 1.明确工艺、流程,挑选适合的设备 在对自动化设备的应用中,应首先明确作业项目的工艺路线和作业的流程,全面考虑实地作业环境和气象气候变化等的客观条件,根据实际需求选择适合的自动化设备。在选择、安装、调试自动化设备参数过程之中,要重视对特殊情况下的测试操作,并以此为基本依据,确定自动化设备作业饱和极限能力。对于每一台设备的选择应该与企业的生产能力相匹配,要能合理衔接起企业每道工序。 2.重视应用细节,定期检查与保养 在自动化设备应用中,要重视设备的使用细节,对于诸如调节阀之类的设备,要做好定期检查与保养工作,时刻关注调节阀运行正常与否,测量系统是否准确等,定期对设备进行维护。现今绝大多数自动化设备都有设备操作记录储存在设备内部,可随时供技术人员读取,对自动化设备的维护、应用提供了数据支持,这些数据可以提供设备的状态分析,以此分析设备运行是否正常、运行参数是否合理、早期故障征兆是否存在等问题,并且对故障部位的定位有着很大的帮助。 3.专业技术人员的培养 培养自动化设备专业的使用人员。这些专业人员除了要知晓工艺设备、转动设备、控制设备管理的理论知识以外,还应该充分利用计算机,对自动化设备的运行使用情况及设备历史操作数据来判断设备所存在的问题,并加以合理解决,发挥自动化设备的优越性。 四、石油化工自动化设备的发展前景 1.控制系统优化 目前我国石油化工企业大部分设备装置还是采用传统的常规控制系统,其中大部分还是采用PID控制系统,基于此,导致自动化设备的潜力并没有全面的被发挥出来。所以开发及优化控制系统是自动化设备的发展必然趋势。 2.仪表升级 石油化工企业及其相关产业企业,所使用的仪器、设备中仪表数量庞大,品类繁多。我国目前仪表配套的品种不齐,缺口较大。制造仪表的辅助材料供应不全。所以自动化设备的方向应向着仪表优化升级、仪表使用的成套率发展。 3.过程控制 分散控制系统、编程控制器、自动化系统随着计算机技术与网络技术的不断成熟本着开放化、标准化的原则,采取国内外市场通用硬软件的方法,将向着开放的分布式监控控制系统发展。 4.总线应用 其主要被运用在作业现场,要在现场设备、仪表间实现全数字化、串行、双向、变量的数字通信网络,连接技术非常重要。总线技术的应用,使连接技术日趋势成熟,将对自动化设备控制技术领域产生重要的积极作用。 五、结语 总而言之,石油化工自动化设备在其应用中,应充分考虑实际作业环境,从设备的安装开始,做好特殊情况下的测试工作,在应用中应培养专业技术人员尽可能的使用设备的自动化相关功能,藉此发挥自动化设备的优势,提高企业生产力、提升作业质量、提高生产效率。 石油化工自动化论文:关于石油化工自动化设备的探讨 摘要:石油化工自动控制系统是一个极其丰富而广泛的技术领域,本文介绍了大型石化装置的一些控制难点与解决对策。顺应国家能源政策,分析了石油化工行业的能耗状况,最后提出了许多目前行业中行之有效的节能减排的先进方法。 关键词:石油化工;自动化;设备 中国石化自动化经过50 多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。虽然中国石化行业的自动化水平已取得长足进展,但与发达国家相比,仍然存在着相当大的差距。一些难点与长期未解决的问题,仍然造成企业自动化总体水平发展受阻。 一、 当前我国石油化工自动化发展现状 中国石化工业是指包括从原油生产汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品的石油炼制,以蒸汽裂解生产的乙烯、丙烯等为原料生产合成树脂、合成橡胶、合成纤维以及基本有机原料等的石油化工。当前,石化企业自动化水平发展不平衡,不同规模企业的自动化水平相差较大。大型石化企业自动化水平普遍较高,存在的不足是管理信息系统与国外尚有差距,而有些行业特别是染料、农药行业自动化基础仍然较差,大量小型化工企业及部分间歇生产过程企业自动化水平依然很低;二是在自动化技术和应用软件开发上,未能形成工程化、产业化、商品化、标准化,成果推广和转化困难重重;三是企业管理信息化工作观念更新落后于形势发展,在管理信息化建设上与企业机制的协调方面存在很多问题,造成总体进程不快。信息仍不能在企业内有效地传输和利用,“自动化孤岛”问题依然突出。 二、石油化工自动化设备的一些控制难点与解决对策 石化自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为丰富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化工对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等) 。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石化装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都是被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。 2.1炼化一体建设 随着炼油化工装置大型化、一体化建设进程的不断推进,设备构造越来越趋向复杂,技术要求也越来越高。炼化一体建设既是国家产业政策要求,也是世界石化产业发展趋势和方向。 2.2采用一些新的理论与方法 近几年来,一种基于SOS 约束的凸优化方法,在国外控制界引起广泛关注。在系统及控制理论中,许多系统分析与综合设计问题都不能表示或转化成相应的SOS 凸优化问题,运用近年提出的高效可靠的内点算法,从数值计算上给一些没有或很难得到解析的问题带来生机。SOS ,SOS 凸优化方法以及SOSTOOL S 工具箱是相辅相成的,目前已经成为一种研究控制问题的重要工具,不管是李亚普诺夫函数的构造,还是系统控制器的设计,还是最优控制问题的研究,都发挥了重要的作用。它是研究多项式系统最有效的工具。 2.3采用先进的管理手段 石化工业作为典型的流程企业,在资源优化配置上面临着规模庞大、流程复杂、产品多样、产品价格变化频繁等诸多因素影响经济效益。鉴于此,石油化工企业要提高经济效益必须借助于先进的管理手段,建立石化企业生产优化模型,然后利用线性规划的方法求解出效益最大的生产方案。 三、石油化工自动化技术的未来发展趋势 世界级规模的工厂需要集成自动化的系统。对于当前的大型炼化一体化企业来说,为应对全球竞争,对于企业信息化系统的建设高度重视,这就要求DCS系统打破以往只是单装置控制形成一个个“信息孤岛”的状况,通过系统集成实现真正的全厂集中控制、操作和管理。 当前的现代石油化工企业在网络架构上通常采用ERP/MES/PCS三层网络结构。一体化的网络结构,促使我们从规划伊始就要从硬件、软件以及维护等方面统筹考虑。随着智能HART技术、现场总线技术及无线技术等数字技术向控制系统和现场仪表的不断延伸,数据总线处理的信息将不断增加,对信息的安全传输和合理利用将是自动控制系统面临的重要考验。同时,大量采用计算机及网络技术逐步替代自动控制系统固有的软硬件设备。如何保证DCS系统的安全可靠将是工程公司及制造商共同面对的重要课题。 随着现场总线技术、产品的不断发展以及应用经验的不断丰富,现场总线技术在流程工业、制造工业的应用也在不断地开拓。从应用效果来看,可以说现场总线技术在大型石化项目中采用是可行的,可实现预测维护和远程维护,但是当前也仍存在包括用户理念的转变、对现场维护人员技术水平要求较高,以及技术本身有待进一步完善,使得现场总线技术在石油化工行业的应用发展比较缓慢。 工业以太网系统是大型数字化、自动化系统的命脉,推进信息化带动自动化的新选择、新技术,能够促进和提升生命管理、能源管理和安全管理水平。工业以太网的开放性和标准化。 此外,以低碳能源系统、低碳技术体系和低碳产业结构为基础建立低排放、低能耗、低污染的新经济发展模式促进了自动化技术的发展。我国二氧化碳排放量、工业能耗普遍偏高。其中,原油加工、乙烯加工、大型合成氨平均能耗水平均高于国际领先水平。而发展新经济无疑将促进自动化技术的发展,风能、核能、太阳能综合利用,市政、楼宇、环保等自动化技术将成为未来自动化市场的增长点。 中国石油石化工业目前仍处于规模已大而不太强、发展机遇与挑战并存、国际竞争力还需进一步提高为特征的发展时期。全行业的改革已进入解决深层矛盾和问题的攻坚阶段,产业的发展正处于由大走强、逐步升级、再上新台阶的过程。因而,作为石油化工行业水平高低象征性标志之一的石油化工自动化技术,处于更进一步的阶段。石油化工自动化技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:我国石油化工自动化技术理论的几点研究 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、我国石油化工自动化技术的现状 我国石油和化工自动化经过50年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。随着我国经济建设的快速发展,我国的石油化工工业遇到了前所未有的发展机遇,同时也面临着越来越严峻的挑战。与先进国家相比,我国的石油化工工业还普遍存在着能耗大、产品质量差、生产过程工艺落后、自动化水平低、管理水平低、信息集成度低、综合竞争力弱等问题。而企业综合自动化系统是将先进的工艺装备技术、现代管理技术和以先进控制与优化技术为代表的信息技术相结合,将企业的生产过程控制、优化、运行、计划与管理作为一个整体进行控制与管理,提供整体解决方案,以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理,从而成为提高企业竞争力的核心高技术。 国外大型流程企业、特别是石油化工企业均重视信息集成技术的应用,纷纷以极大的热情和精力,构架工厂级、公司级甚至超公司级的信息集成系统。1995年美国、日本、西欧等国已有100多家炼油、化工企业在实施CIMS计划,推动了流程工业综合自动化技术在实际生产中的应用,如日本三井石油化学工业公司、美国德曹达公司、高尔公司等化工企业都相继建立了综合自动化系统。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:我国石油化工自动化技术的若干探讨 摘要:化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 关键词:石油化工 自动化 关键技术 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:石油化工仪表自动化控制系统分析 摘 要:在科学技术不断发展的情况下,工业生产也发生了很大的变化,在生产过程中使用的仪表和控制系统出现了智能化发展情况,这样也使得石油化工在生产过程中,化工仪表出现了自动化控制技术不断发展的情况,对出现的新情况进行更好的分析能够更好的促进石油化工企业发展,同时也能更好的促进我国经济的发展。 关键词:石油化工仪表 自动化控制 控制系统 在石油化工企业发展过程中,使用的仪表在科技含量方面发生了很大变化,这样也使得仪表出现了自动化控制和智能化发展的情况,在这种情况下,仪表本身性能发生了很大的改善。智能化仪表在发展过程中不仅仅在结构运作方面发生了很大的变化,同时在适应性和功能方面也发生了很大的变化,因此,对石油化工行业的发展也是非常有利的。对设备进行更好的设计,不仅仅在功能方面能够进行改善,同时在工作效率方面也发生了很大的变化,这样也能更好的对其进行分析,促进石油化工企业获得更好的发展。 1 石油化工仪表控制系统发展 在科学技术不断发展过程中,仪表系统也发生了很大的变化,正在逐渐向数字化、智能化以及网络化方向发展,有其对石油化工行业的发展是有很大的影响的。在石油化工企业中,自动检测仪表出现了非常明显的变化,对控制系统的性能改善是有很大影响的。对于现场总线控制系统来说,能够更好的对适应一些要求的变化,这样能够更好的促进变送器发展,同时,也能更好的实现数字化仪表发展。相比较一般的变送器来说,数字化仪表在性能方面出现了很大的变化,尤其在分辨能力和安全性能方面得到了非常明显的改善,同时,在稳定性方面也出现了很大的变化,这样在进行生产的时候能够更好的保证生产效率。数字化仪表在性能方面得到了很大的提高,同时,在结构方面也发生了很大的变化,这样在进操作的时候更加方便。为了更好的发展我国的进出口贸易,很多的企业在生产过程中对产品的质量提出了更高的要求,这样使用数字化仪表在产品精度方面也得到了更好的提高、对产品加强管理也能更好的保证我国的产品能够更好的和国际产品进行比较,这样能够更好的发展我国的进出口贸易,同时也能更好的提升产品的质量和性能。 1.1 DCS与FCS系统 在我国的石油化工系统中,都使用的是DCS系统,为了更好的适应科学技术的变化,DCS系统在不断发展过程中也发生了很大的变化,和传统的系统进行比较,新的系统在数字化智能控制方面得到了很好的发展,同时在兼容性方面也是非常好的。将不同的型号和厂家的DCS系统进行连接,这样能够形成更大规模的管理控制体系,同时在进行控制的时候也能更加方便的进行控制,这样在性能方面也是能够得到更好发展的。 1.2 新型DCS系统 对于石油化工企业来说,炼油装置是非常重要的生产设备,在进行生产的时候只要能够产出成品油和半成品有,在经常一定的处理以后,就能够将其进行储存和运输,这样也是石油化工企业在生产过程中最后的工艺。在石油化工企业中应用DCS系统,能够更好的提高自动化控制能力,同时在进行管理的时候也能更好的进行。石油化工企业应用DCS系统进行控制,在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理,但是,还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能,导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展,在这种情况下,很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产,这样在功能方面也出现了更好的情况,同时在使用的时候可靠性也是非常高的。 石油化工企业在进行生产的时候经常是会使用催化裂化的物质来进行生产的,在这种情况下,在炼油生产装置中是可以利用DCS系统来进行控制的,这样能够更好的对各个生产的情况进行监视和管理。在控制管理中操作是可以在一个控制室内完成的,这样就使得系统控制要采用多集控单元,同时在综合管理方面也是能够实现信息自动化控制的。 1.3 总线控制系统 现场总线控制系统慢慢形成了全数字化、开放性以及智能化化的特点,这样就使得石油化工企业在发展过程中出现了新的发展方向。现在,FCS自动化控制在应用方面出现了越来越好的情况,这样就使得设备在操作和功能方面也发生了一定的变化。现场总线控制系统在发展过程中出现了空间越来越广的情况,这样就使得很多的石油化工企业在生产过程中应用了FCS控制系统。现场总线控制工作是通过现场总线和局域网来进行实现的,因此,在进行使用的时候是要利用众多的计算机来进行实现的,这样能够更好的实现信息的交换,同时也能实现信息的共享。 2 具体分析 2.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200~1800 ℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。 2.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。 3 结语 在科学技术不断发展的时期,我国的石油化工仪表自动化控制技术也得到了很大的发展,在这种情况下,我国的石油企业在发展过程中也发生了一定的变化。石油化工在生产过程中实现了安全生产,同时在控制方面也发生了很大的变化,因此,企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平,这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制,提高企业的竞争力。 石油化工自动化论文:石油化工自动化控制历程和技术应用前景 摘 要:石油化工技术繁多而复杂,自动化控制是其中较为重要的一个系统。多方位提升自动化水平,以适应石油行业现代化机械水平,有助于石油行业的发展。文章首先阐述石油化工自动化控制历程,在此基础上,分析石油化工自动化控制技术应用前景。 关键词:石油化工;自动化控制;应用前景 前言 当前,我国经济快速发展,石油化工行业也得到了飞跃式进步,对应而言,企业规模的扩大化要求匹配高水平的技术,材料、工艺和技术应用不断翻新,加上自动化控制技术在石油化工行业的应用越来越广泛,其受到越来越多的重视,因而,自动化控制技术越来越重要。然而,石油化工自动化控制的发展还需要遵守化工企业的发展规律,在应用和发展中不断提高化工自动化控制水平。 1 石油自动化控制历程 技术发展在石油化工自动化系统中占有举足轻重的地位,其关乎着产业的发展趋势和呈现出的水平。石油自动化控制是十分重要的一个命题,甚为引入关注。石油行业的发展实践经验告诉人们,自动化是帮助企业提高效率的驱动力,尤其是当今信息技术不断发展更新并应用于现代企业之中,渗透到各个行业和领域,生产过程的自动化、企业信息管理自动化等多种自动化控制组成了现代企业自动化控制的概念。具体来说,从过程控制与管理,从仓库管理到市场营销,从生产计划到财务统计,设备管理到人事管理,自动化控制已经贯穿到企业的综合信息管理系统。 中国石油化工涉及自动化已经经历了半百年的发展,通过引进自动化技术的手段,首先对技术进行研究和探讨,不断吸收消化其中的精要,在此基础上进行创新,从而不断提高石油行业的自动化水平。经过50多年的发展,石油行业的自动化进步主要体现在操作现场已经从传统的手工劳作转变为当今的自动化控制,低级的单回路控制已经被予以淘汰,高级复杂系统控制推向市场,直到炼化管控一体化。自动化控制已经蔓延至中国大中型石油化工企业的主要生产过程之中,虽然在水平上有所差异,但从总体来说,相对于传统的行业操作,自动化控制已经帮助取得更多的经济效益。与此同时,在小型的石油化工企业之中,也有很多骨干企业拥有比较成熟的控制系统和较低成本的自动化技术,并且,生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已经成为石油化工企业生产过程的主要检测手段。我们了解到石油自动化控制历程,还需对石油自动化控制应用前景做进一步探讨。 2 自动化控制设备和系统 石油化工企业把化工过程的控制作为企业日常生产管理控制的目标对象,自动化控制技术、算法和方案帮助石油化工企业可以有机调和控制理论,把整个生产过程纳入到自动化控制体系,实现化工过程中各种模拟量的自动化控制。为了使得自动化控制的全过程得以有效实现,自动化控制设备、控制系统是必不可少的,除此以外,还要制定出科学合理的实施方案,为自动化控制打造控制平台。高素质的操作人员也十分重要,可以实现对科学管理、操作自动化控制系统。在将设备和体系、方案和人员进行科学的结合的前提下,才能使得石油化工企业的自动化控制过程得以顺理成章地完成。从中我们可以发现,在化工行业中,其不仅对自动化控制的技术水平有所要求,还对自动化控制过程的匹配性有所要求。最优化化工过程的自动化控制,可以降低企业的投入成本、提高企业的生产效益,还可以降低企业所需能耗和生产成本,提高成品质量,从而保障化工企业的安全科学生产。因而,对化工过程的自动化控制进行研究,然后使用先进的系统设备和技术,为化工企业提供服务,是化工企业前进和发展的驱动力。 3 微电子技术和信息技术的应用 自动化控制系统和自动化设备中应用较为广泛的有微电子技术和信息技术,化工自动化控制网络和信息控制网络呈现出一体化趋势。在数据采集、自动化控制、技术调节等各个环节,都有化工过程的控制体现,通过化工过程控制一体信息平台集中到自动化控制系统中。这要求自动化控制硬件需要更加具有可供挑战的性能。过程控制的各个环节所采用的技术设备拥有各异的硬件设备,分别由不同的生产经营商家供给,而开发商对硬件设施进行自主经营。之所以,在多种资源进行整合的过程之中,很多时候会出现不兼容,接口不统一也时常出现,因而,技术产品的更新升级也会受到影响。综上所述,化工自动化控制硬件需拥有多种优点,如较好的兼容性、便于升级换代、速度快等。化工过程控制技术设备只有具备上述特点,才可以在控制领域中被广泛使用,从而实现化工控制全过程和各个系统之间的完美联合,保证任何的化工过程控制设备在升级换代的时候不会对化工企业的正常生产有所影响。控制硬件只有具备灵活性、精确度、抗干扰等各个方面的优点,才能够在化工过程自动化控制中发挥出显著的作用。化工自动化控制的核心是信息集成,信息集成的重要组成部分是数据库管理系统。大多数化工企业使用流程管理模式,需要通过软件平台处理和管理化工过程中的大量数据。,使用哪一种软件决定着化工控制过程自动化控制的信息有效集成性和共享性。 4 专业技术人才作用愈加重要 我国化工自动化控制操作技术人员素质普遍不高,原因在于我国自动化控制理论研究较为落后,存有的化工自动化控制研究成果不多。很多化工自动化控制操作技术人员不够了解化工过程自动化控制原理,对化工行业有关的专业技术知识掌握甚少,化工自动化控制复合型人才欠缺。在化工自动化控制发展的过程中,人才起着决定性的作用。要想实现对整个化工过程的最优化自动化控制,需要从以下几个方面着手。首先,需要引导广大的职工及时更新观念,化工企业领导层需要对化工自动化控制给予充分的重视,以切实行动引导更新全体职工的化工自动化控制观念,从而开放思维,培育出强烈的责任心来对待化工工作,制定出科学合理的化工自动化发展规划和信息化发展职工培育方法,把先进的技术手段和激励措施相结合,促进化工信息化建设的发展。其次,还需要对化工自动化设备的整体利用水平给予更多关注。其充分体现了化工企业技术人员的操作能力。在自动化控制技术的发展过程中,因为电子技术发展速度较快,电子产品更新换代频繁,在化工企业自动化设备的采购、安装及使用过程中,需要注意设备的这个特点,之后结合企业自动化控制现状,加大对相关技术人才的培养力度。在化工过程自动化控制的过程中,需要并重经济效益和社会效益,注重投入产出比的分析,在信息资源建设和化工自动化控制应用技术上投入更多的研究精力,从而不断地提高化工自动化控制设备的整体使用水平。 5 结束语 我国石油化工企业一直关注于新技术的开拓和应用,这促进了石油化工自动化控制技术的不断飞越。与此同时,我们不难发现石油自动化行业的发展和转型离不开自动化控制技术的不断开拓创新。因而,石油化工自动化控制技术需要不断进行自主创新,从而提高产品质量,在节能降耗、增加资产利用率的同时,促进中国石油化工行业的发展。 石油化工自动化论文:石油化工自动化控制仪表常见故障的原因探究 摘要在科技飞速发展的带动下,自动化技术取得了重大突破,各种自动化设备应运而生,极大地推动了石油化工生产的自动化和现代化。在石油化工自动化控制系统中,自动化仪表发挥着不可替代的重要作用,仪表的故障诊断和分析也成为石油化工行业的一项重要任务。文章首先对石油化工自动化控制仪表进行了简要概述,然后分析了石油化工自动化控制仪表的疑难故障,以期对石油化工行业的安全、稳定生产起到一定的帮助作用。 关键词石油化工;自动化控制仪表;故障 为实现石油化工生产的自动化,需要对生产过程中温度、压力、流量等数据进行全面监控,这些功能通过相应的检测仪表来实现,仪表一旦发生故障,将对化工生产的正常进行造成严重影响。因此,工作人员必须熟练掌握仪表的物理构造、测量原理以及性能指标等,能够准确地对仪表故障进行诊断和处理,从而保证化工生产的正常进行。 1石油化工自动化控制仪表概述 1.1 温度仪表 石油化工生产中所进行的化学反应及变化需要在特定的温度及压力环境下才能顺利进行,为实时监测温度变化、精密掌控温度范围,必须在生产中布设一定数量的温度仪表。目前对于生产温度主要采取接触测量,通过热电偶、热电阻等测温元件来测量温度数据,并借助现场总线技术来达到自动化温控效果。 1.2 压力仪表 压力仪表的类型比较多样,如压力传感器、压力变送器、特种压力表等,压力仪表可以用于高温、腐蚀等极端环境下的压力测量,也可用于易结晶及粉粒状介质的压力测量。通常情况下压力调节系统会借助压力变送器将采集到的信号输送至集散控制系统,实现自动化压力测量及控制效果。 1.3 物位仪表 根据测量方法的不同,可以将物位仪表划分为浮力式、直读式、差压式、辐射式、雷达式等,在石油化工生产中,雷达式物位仪表由于测量精度较高,同时对石化物料具有较强的适用性,正逐渐受到行业的青睐。 1.4 流量仪表 流量仪表基本上基于两种测量原理,一是体积流量测量,二是质量流量测量,具体来讲,有节流式、压差式和速度式几种。 2仪表故障的原因分析 通常情况下,自动化控制仪表由传感器、变送器、显示器三部分组成。其中传感器负责被测对象模拟信号的检测;变送器负责将传感器输出的信号转化为标准电流信号(4~20 mA),同时将信号输送至PLC控制器;显示器负责测量数据的直观显示。仪表故障通常表现为指示异常,如示数偏低、偏高、不动、异常波动等,导致仪表异常的原因有两种:一是工艺参数本身出现异常;二是测量系统的某一环节发生故障,导致数据显示不准确。要正确诊断故障原因,一是对仪表的测量原理、物理结构、使用特性等具有一定的了解;二是要熟知测量系统的整个工作流程;三是对化工生产的工艺流程、物料特性、设备性质等具有比较深入的了解。下面就化工仪表常见疑难故障进行具体讲解: 2.1 流量仪表故障 1)若流量仪表值达到最高,一般现场检测仪表也会显示最高,这时手动调节远程调节阀大小,若流量值减小,说明是工艺问题;若流量值不变,应该是仪表系统的故障,需要检测仪表信号传输系统、测量引压系统等是否存在异常。 2)若流量指数异常波动,可以将系统由自动控制转到手动,若依然存在波动状况,说明是工艺原因所致;若波动减小,说明是PID参数问题或仪表问题。 3)若仪表流量达到最低,首先检查现场检测仪表,若现场仪表同样显示最低,则查看调节阀开度,开度为零说明故障发生在流量调节装置上,若开度正常,极有可能是物料结晶、管道阻塞或压力过低所致。若现场仪表正常,说明显示仪表出现问题,其原因通常是机械仪表齿轮卡死、差压变送器正压室渗漏等。 2.2 物位仪表故障 1)液位仪表值达最高或最低时,根据现场检测仪表进行判断,若现场仪表正常,则将系统改为手动调控,查看液位是否变动,若液位能够在某一范围内保持稳定,说明是液位控制系统出现问题,反之则是工艺方面的原因。 2)对于差压式液位仪表,当控制仪表与现场检测仪表的显示数据不符,且现场仪表不存在明显异常时,检查导压管液封是否正常,若存在泄漏现象,补充密封液,仪表归零;若不存在泄漏情况,初步推断是仪表负迁移量出错,需进行校正。 3)液位控制仪表的数据异常波动时,要根据设备容量分情况进行判断,设备容量大的,通常是仪表出现问题;设备容量小的,要先检查工艺操作,若工艺操作有所变动,极有可能是工艺原因导致的波动,反之就是仪表方面的问题。 2.3 压力仪表故障 当压力仪表数据异常时,应当根据被测介质的物理状态――固态、液态、气态,进行针对性的检测和诊断。 1)压力控制仪表出现异常波动时,要首先确认工艺操作的变动情况,因为此类变化多是由工艺操作及PID参数异常所致。 2)当控制仪表停滞不动,即工艺操作变化的情况下仪表数据依然保持恒定时,通常是由于压力测量系统出现故障所致,这时应首先确认引压导管是否存在阻塞情况,若管道畅通,再确认压力变送输出装置是否处于正常状态,如果发现异常变化,则可确认问题出现在测量指示系统。 2.4 温度仪表故障 温度仪表故障通常表现为示数偏高、偏低或反应迟缓,当温度仪表发生故障时,要注意以下两点:一是温度仪表大都采用电动仪表;二是该系统仪表在检测时具有比较明显的滞后性。 1)温度仪表数据突然间变化到最高或最低,通常属于仪表系统方面的问题,这是由于仪表系统本身具有一定的滞后性,鲜少出现突发性的变动。若出现突发性的变动,一般是由热电阻、热电偶或变送放大器异常所致。 2)温度控制仪表发生高频异常波动时,通常是由于PID参数设置不当所致。 3)温度控制仪表发生比较明显的缓慢波动时,一般是由工艺操作方面的变动所引起的。若可排除工艺操作方面的影响,那么极有可能是仪表控制系统出现了故障。 3总结 石油化工自动化仪表控制系统的应用给石化行业带来了巨大的方便,重新定位了人与石油化工系统之间的互动关系。 在分析和处理实际的化工仪表故障时,不仅要掌握扎实的仪表理论和知识,还要对工艺实践有着详尽的理解,如此才能对仪表故障进行快速的诊断,然后采取合适的手段进行故障处理,保障化工生产的顺利进行,促进石油化工企业的进一步发展。 石油化工自动化论文:石油化工仪表中的自动化控制技术分析 摘 要 目前,随着我国社会主义市场经济的快速发展以及石油化学工业的不断进步,人们开始对自动化仪表提出越来越高的要求。过去传统的自动化仪表已无法满足现代化石油化学工业的需求,所以必须进一步提升自动化仪表的控制技术,使之实现网络化、集成化与智能化,只有这样才能取得最大化经济效益与社会效益。本文详细介绍了我国石油化工仪表的各项控制系统,并加以分析,以期为我国石油化工的健康、持久、稳定发展提供有利条件。 关键词 石油化工仪表;自动化控制技术;智能化 一般情况下,石油化工必须配合天然气才能顺利生产,二者相互提供半成品与原料,最终实现最大化经济效益和社会效益。而现阶段的自动化控制技术也开始从过去传统单一结构运作模式转变成网络化、集成化与智能化共同发展的新型运作模式,这不仅提高了自动化仪表的各项功能,还强化了自动化仪表的适应性,使之能够有效满足石油化工提出的要求。 1 我国石油化工仪表的控制系统 为了尽快适应现代化石油化工仪表提出的各项要求,现场总线控制系统必须把数字化仪表作为变送器,这主要是因为数字化仪表的分辨力高、稳定性能与安全性能好,而且结构相对比较简单。同时还要加强产品管理能力,适当增加液相色谱仪与在线油品质量分析仪的实际使用量,以获取更为精准的数据资料,进而显著提升产品质量与性能,让出口产品质量能够匹敌当前产品,甚至是国际产品。 1.1分散控制系统与未来战斗系统 根据有关调查数据显示,我国石化系统与石油化工系统已采用3000多套分散控制系统,其中石化系统的采用量占总数的50%。由于现代科学技术的发展过于迅猛,促使分散控制系统不停地研发新产品,而新产品的生产应用了许多不同的系统,例如数字化智能控制系统、OPC系统与兼容性系统等,导致不同厂商与不同型号的分散控制系统都能够有效结合在一起,最终形成大规模的网络管理自动化控制体系。该系统除了更易于控制外,还有效增强了产品性能,使经济效益与社会效益实现了最大化。 1.2新型分散控制系统 成品油与半成品油在炼油设备中生产出来后,一定要做好调和工作,这样才能贮存运送出厂,该过程即为石油化工制油的最后一道工艺。在石化企业运送油品过程中,合理应用分散控制系统,除了可以提高自动化控制水平外,还可以便于管理工作的实施。应用分散控制系统来实现我国石化企业的仪表控制,而其他新建设备也可以应用分散控制系统来完成各项控制与管理工作。但如果设备为加强使用型或是石油化工的重要组成部分,那么应用分散控制系统时,其效用就会无法充分发挥出来,使得资源出现不必要的浪费,同时还会因使用率减少而导致自动化系统复杂化。 1.3总线控制系统 石油化工仪表中的现场总线控制系统具有微型化、数字化、智能化与开放化等诸多特征,而且这些特征已成为当前新型石化企业的主要发展目标。现阶段,未来战斗系统已广泛应用于各个领域,其设备操作技术与功设备能开发也随之得到有效完善,这对于现场总线控制系统的可持续发展来说具有十分重要的作用和意义。根据有关调查数据统计,大多数石化企业在控制系统方面仍采用未来战斗系统对本企业生产设备进行控制,最后利用现场总线与局域网来顺利完成现场总线控制工作。局域网的主要效用是通过网络让多个计算机系统实现信息的相互交换,其中具有较大的信息容量,相互之间可以达到信息共享的效果。而现场总线控制系统的技术要求是完成技术的信息共享工作,这样除了可以让用户公开化外,还可以让全部制造商公开化。 2 我国石油化工仪表控制系统的分析 2.1执行仪表的检测方法 展开石油化工生产作业时,其现场设备与管道内介质的实际温度均为-200℃~1800℃,并采用双金属温度计代替水银玻璃温度计,以便分散控制系统直接获取热电偶信号与热电阻信号。压力仪表在石油化工中是极为重要的构成部分之一。利用诸多原理制成的特殊压力仪表与压力传感器,不但可以抵抗高温,还可以在易结晶介质、脉动介质和粉状介质的条件下测量工作所需压力。此外,从物位仪表的角度上看,石化行业通常把液位测量作为重要核心,只有浮力式仪表具有通用产品,其他仪表均无通用产品,例如物料仪表等。但根据测量方法可有效划分为雷达、浮力、电容、静电、磁致伸缩和超声波等诸多类型,而且仪表内还存在执行器、流量仪表、在线过程分析仪和分析仪器等装置。为了能够正确分析出生产过程中的各类物料成分,必须保证温度、液位、压力与流量等工艺参数的准确性与真实性。同时还要详细分析石油化工生产后排放的所有物质,以防止生态环境受到严重污染。 2.2执行仪表的控制方法 过去传统石油化工在生产过程中均是一个设备使用一个控制室,但现阶段均为多个设备共用一个控制室,也可以由一个控制中心来控制全厂所有设备,把CRT显示或LCD屏幕作为核心。以便操作人员更易于使用。由于石油化工设备具有十分复杂的工艺过程,而且在一定程度上还会出现爆炸、火灾等情况,所以必须进一步提升石油化工的生产安全性、可靠性与稳定性。如果只依靠分散控制系统完成所有控制工作,那么现代化石油化工提出的要求就无法满足其效。应用智能化控制仪表与自动化控制仪表展开石油化工作业,除了可以实现安全生产外,还可以实现人性化生产。除此之外,还要将报警系统安设在生产线的危险区域,这样有毒气体或是可燃气体泄漏时就能够立即提醒,便于采取防护措施。 3 结论 我国石油化工企业必须高度重视各项生产仪表,并进一步增强自动化控制技术,只有这样才能消除安全隐患,保证产品质量。在确保石油化工安全生产的条件下,对自动化仪表控制系统进行研究与设计,以强化企业本身的自动化控制技术,提高市场竞争力,最终取得最大化经济效益与社会效益,这对于我国石油化工企业的可持续发展来说具有一定的推动作用。 石油化工自动化论文:探究石油化工企业自动化技术的发展策略 摘 要:石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,本文论述了石油化工自动化技术目前的发展现状,以及提高石油化工工业自动化技术的具体措施。 关键词:石油化工 自动化技术 发展 信息 在信息技术高度发达的今天,石油化工自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而进步,从初期简单的手工操作到连续工艺作业,对生产稳定性和对控制的要求及自动化水平也越来越高,从简单的闭环控制到装置的全面自动化,使用的控制工具也从实现了DCS的广泛应用;控制技术方便又先进的控制系统、优化控制系统.随着工业规模的进一步推广,快速反应、临界稳定工艺、能量综合平衡等工艺的开发成功,对自动化提出了更高的要求。石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。同时,激烈的市场竞争也对自动化提出了新的要求。 一、石油化工自动化技术的发展现状 1现场总线的应用正在逐步推广 现场总线应用于生产现场,实现全数字化、串行、双向、多变量数字通信的网络互连技术。现场总线虽然没有实现“制定单一现场总线”,但与现有的DCS、PLC等相比,现场总线控制系统FCS由于具有的全数字多点通信、现场设备状态可控、开放性、互可操作并能实现分散控制等特点,仍然是石油化工行业基础自动化系统的发展趋势。 2.工业控制系统软件及各种应用软件开发、系统集成技术成为核心技术,取代系统硬件而成为高附加值的载体 具体的技术手段首先是FCS将与DCS共存.DCS技术实现了性能可靠,软件丰富,功能完善等优点.已经成为工业生产过程控制的主要手段,当前工业自动化系统应用,没有随着FCS的出现而退出历史舞台,在今后相当长一段时间内,DCS将会与FCS共存下去。其次是现场总线与DCS相结合。从集成到控制系统,将现场总线智能仪表连接到DCS上,利用DCS的控制功能和软、硬件产品带动现场总线来应用。利用现场总线的全数字通信功能,收集现场大量非控制信息,建立现场智能设备数据库,建立和完善智能设备的远程状态监控、故障诊断、预防维护、在线调校等远程管理功能,实现对现场设备的一体化管理与控制。 二、石油化工企业综合自动化的有效手段 1.实现企业的管控一体化。 自从计算机发明以来,自动化技术就和信息技术紧密结合到了一起。信息技术的发展,给自动化技术提供了便捷的工具,使得过去的均匀控制、解耦控制、模糊控制等变成了一段段比较容易实现的软件代码。如何把IT技术尽可能多地应用到自动化技术中的能力,已经成为决定企业竞争力的重要因素。 1.1是更好的应用IT技术,通过优化来产生效益,和具体的工艺、设备相结合,挖掘设备和工艺潜力,促进提高产量、降低消耗、并使生产过程更加安全。 1.2是将企业中的“自动化孤岛”变成一个统一的平台,具体措施是:实现信息共享,提高信息利用率,提高企业决策水平和实效性,实现管控一体化。 2.先进的自动化控制系统的建立。 以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。同时以MES为代表的生产过程运行优化层。 2.1信息的集成、挖掘和增值 数据库管理系统则是信息集成的基础。因此要利用数据库管理系统时数据对生产过程进行监督与控制,同时设置关系数据库和实时数据库系统。利用信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 2.2成本效益分析 应用财务分析方法进行分析评价,可以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,加强企业的竞争能力。为了达到公司预先的利润目标,就必须协调好原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售,控制控制原油的采购价格。 3.实现企业生产经营优化层 主要内容包括企业资源管理、供应链管理、客户关系管理、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。通过研究生产过程制造执行系统,可以实现在线成本的预测,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 4.进行流程模拟,建立过程模型 实现流程模拟,是流程工业综合自动化的关键技术。由于炼油生产具有高度复杂性的特点,必须将工艺机理建模与系统工程理论紧密结合起来。实践证明,结合应用线性规划或动态规划的办法建立计算机调度系统,实现优化调度的有效途径。过程操作优化根据市场原料和产品需求变化,技术难点是建立过程稳态数学模型。此外,还有设备过程故障诊断技术、生产过程的安全保护技术等。 石油化工自动化论文:谈中国石油化工自动化系统集成现状与发展 摘要:石油化工是化学工业重要组成部分,其自动化水平的高低直接影响着石化产品的产量、品种及质量,影响着现代石化企业生产经营效益。本文就我国石油化工自动化系统集成现状和未来发展趋势进行了探讨,对理清我国石油化工自动化发展有一定意义。 关键词:石油化工 自动化系统 集成现状 发展趋势 一、引言 石油化工是化学工业的重要组成部分,是国民经济的基础和支柱型产业,在经济发展与人民生活中起着极为重要的地位,石油化工自动化系统技术水平直接关系着石油化工产业的发展水平,尤其是随着信息技术和现代企业管理水平的不断提高,石油化工自动化已经不再局限于生产过程的自动化,还涵盖了生产过程、人事管理、市场营销等多个范畴,直接影响着现代石化企业的生产经营效益。近年来,我国石油化工自动化系统集成取得了巨大的进步,一些技术甚至走在了世界前列,促进了我国石油化工的发展,获得了良好的经济效益与社会效益,但同发达国家相比,我国石油化工自动化系统集成水平还有不少未解决的问题,影响了石化企业整体自动化水平。 二、石油化工自动化系统集成现状 1.现场总线技术被广泛应用 现场总线技术是应用于生产现场,实现现场仪表、仪器、控制设备等之间数字通信的网络互连续技术,这一技术被广泛应用于石油化工自动化系统之中,其开放性、可控制、分散控制性等特点,给石油化工自动化系统通信技术产生了非常大的影响,为完善石油化工自动化管控一体化功能提供了有力条件。虽然现场总线控制系统有着众多优点,但传统DCS系统已经相当成熟实用,在可靠性、安全性、开放性、灵活性、协调性等方面都有突出表现,且功能相较现场总线控制系统更为完善,因此目前在石油化工自动化系统中还占据着一定地位,处于同现场总线系统共存的状态。 2.信息化与自动化高度结合 随着计算机技术与通信技术的发展,实时数据库技术、测量技术、数据处理技术、控制与过程优化技术、ERP技术等取得了较大的突破,IT技术被大量应用到石油化工自动化系统之中,有效的提升了生产过程远程监控、故障诊断、设备维护等自动化水平。而随着IT技术在石油化工自动化系统中的应用,相关的生产工艺、设备选型、生产流程等也发生了巨大的变化,极大的提升了石油化工企业的生产能力,降低了生产成本,提升了生产过程的安全水平。总体看来,在IT技术高度融入石油化工自动化系统后,石油化工生产智能化、数字化、信息化水平都得到了巨大的提升。 3.企业管理综合自动化 我国石油化工自动化系统的发展经历了数十年的时间,在不断的引起进技术、创新研究的过程中,我国石油化工自动化系统集成水平越来越高。目前,石油化工自动化系统集成已经迅速拓展向整个企业生产经营流程,取得了较大的成果。石油化工自动化系统综合流程主要分为三层结构,分别是生产过程控制系统、生产过程制造系统、企业资源管理系统等,涵盖了生产现场自动控制、生产流程优化维护、企业生产经营管理的方方面面。 三、我国石油化工自动化系统集成发展趋势 1.自动化系统集成水平进一步提高 随着全球经济一体化进程的加快,我国石油化工企业将会进一步融入国际竞争之中,要在国际竞争中占据更为有效的地位,石油化工企业就必须集成自动化系统,打破传统自动化系统信息孤岛的情况,提升信息流通和系统管理水平,真正实现实现一体化生产经营。而随着石油化工企业生产规模的扩大,自动化系统控制规模将进一步提升,安全仪表、设备监视、分散控制、数据采集、储运管理、设备管理、实时优化等多个子系统之间的自动化控制协调需求越来越高,这些都对石油化工自动化系统集成提出了更高的要求,必然促进系自动化系统集成水平的不断提高,不断向大型化、集成化、智能化方向发展。 2. MAV策略将成为重要模式 MAV策略是一种全新的主自动化系统供应商策略集成模式,这种集成模式以自动化系统供货商为核心,建立石油化工仪表与控制一体化系统,提升系统的性价比和使用寿命,降低系统的综合成本。这一模式,将会涵盖系统集成方案、网络结构、设备配置、管控作业程序、功能规模、组态模块、操作维护等等多个方面,使系统公用工程和生产装置同步集成,通过各接口和人机界面,以统一的标准总体协调。MAV策略能很好的应对现代大型石化项目建设、运行方面的需求,有利于集中管理、优化资源,将成为未来石油化工自动化系统集成的重要发展方向。 3.系统安全水平不断提升 石油化工自动化系统涉及生产、经营等多个环节,系统安全直接影响着整个企业生产、经营的安全, 直接关系着企业的经济效益与社会效益。目前石油化工自动化系统多采用ERP/MES/PCS的三层网络架构,这种架构在系统安全上还存在不少缺陷。随着硬件、软件等技术的提升,尤其是智能HART技术、现场总线技术、无线通信技术等在自动化系统中的深入应用,信息安全问题将会变更越来越为重要,如何保证系统的安全性将成为众多企业共同关注的问题,将会催生自动化系统安全水平的提高,从硬件设备、软件平台、安全策略、风险应对等多个方面得到完善。 4.绿色低碳将会成为自动化系统集成的影响因子 长期以来,我国二氧化碳排放量、工业能耗都一直较高,在能源与环境问题越来越为严峻的背景下,绿色低碳已经成为时代的主题。我国目前石油化工自动化系统集成对绿色低碳的考虑相对较弱,这是一个迫切需要解决的问题。未来,将会建立起一套以低碳能源、低碳技术、低碳产业为基础的新的生产经营模式,这必然会影响石油化工自动化系统集成,促使自动化系统集成更多的考虑绿色、环保问题。 四、结束语 石油化工自动化系统集成水平直接影响着我国石油化工生产经营管理水平,随着我国经济的发展与人民生活水平的提高,对石油化工生产经营管理提出了越来越高的要求。我国现有的石油化工自动化集成水平同发达国家相比还有较大差距,在未来,石油化工自动化系统将会向大型化、智能化、规模化、绿色化方向发展,系统安全水平将会不断提高。 石油化工自动化论文:浅析石油化工企业的综合自动化变电所 【摘要】在科技、经济飞速发展的今天,变电所发展自动化领域中,先进的电气设备已逐渐去代替老的、传统化的电气设备;特别是智能化数字开关、光电式互感器、等机电一体化设备的出现,变电所自动化技术即将进入数字化新阶段。本文主要针对目前石油化工企业110Kv、 35Kv与10Kv变电所自动化系统的特点,对其结构及功能等进行概括地阐述。 【关键词】变电所 综合自动化 构成特点 1 综合自动化变电所研究的主要内容 变电所自动化技术经过近几年的发展已经达到了更高的水平。自动化技术的大范围采用,使得我国城乡电网改造与工厂建设都已经大部分实现了无人值班,同时,自动化新技术在110kV及以上的超高压变电所建设中也得到了大量的采用,从而使电网建设的现代化水平得到了很大程度的提高,输配电和电网调度的可能性得到了增强,不仅如此,自动化技术的应用也使得变电所建设的总造价还得以降低,这已经成为了不争的事实。 对石油化工企业的110Kv变电所,为了确保电力系统安全、经济运行,通过对于先进的计算机技术、通信技术的有效应用,使得新的电气设备的保护和控制技术应用得到了充分的技术支持,变电所监视、控制问题得到了有效的解决,各专业之间在技术上、管理上实现了有机的结合;配合的默契程度也得到极大的促进,自动化技术的采用为电力系统自动化进一步发展打下了坚实的基础,变电所的安全性、可靠性得到大幅度的提高,运行质量也更为稳定。例如,高压电器设备本身监视信息的采集工作,变压器、避雷器以及断路器等设备的绝缘和状态等;故障录波器和继电保护等装置完成的各种故障前后瞬态状态量和电气量记录数据的采集工作,在完成上述工作后将相关信息报送给调度中心,以便为检修计划的制定、电气设备的监视以及将来的事故分析提供准确的原始数据。全面实现变电所综合自动化,对新建变电所不再实行过去的常规测量监视、保护、控制屏,实现由少人值班逐步向无人值班的过渡;对于老变电所的控制、测量监视等各方面进行技术改造,以进一步达到少人甚至无人值班的目的。 对于35Kv与10Kv的变电所,应当将改进和提高用电质量,提高供电安全与供电质量作为工作重点。更为高效地利用变电所综合自动化系统,全面改造与提升变电所的二次设备,不再使用原有的测量、保护、控制和监视屏,全面提高变电所综合自动化程度,以使变电所的控制和监视技术水平得到全面提升,使变电所管理得到有效的改进,最终使变电所无人值班得以实现。 要实现变电所的综合自动化应当从以下几方面着手: (1)电网运行参数、设备运行状态的随时在线监视;设备本身异常运行的自检和自诊断工作。 (2)如果发现装置内部异常或变电所设备异常变化,为防止事态扩大,并保护其他设备安全,应当立即自动报警并闭锁相应的出口。 (3)如果电网出现事故,为将故障限制在最小范围,应当快速判断、决策,采样,并迅速隔离和消除事故。 (4)为确保自动和遥控调整电能质量,应当实现变电所运行参数的在线统计、计算、存储、分析报表和远端传输。 2 综合自动化变电所系统具有如下的特点 变电所综合自动化系统的主要特点包括系统结构微机化、功能综合化、操作监视屏幕化、测量显示数字化、运行管理智能化等几个方面。 2.1 微机化的分级分布式系统结构 不同配置的单片机或微型计算机共同组成了综合自动化系统内各子系统和各功能模块,其系统结构采用分布式结构,应用通讯技术,并通过总线、网络等,将数据采集、控制、微机保护等各个子系统连接起来,构成一个呈现分级分布式的整体系统。 2.2 综合化的功能 变电所综合自动化系统具有多种技术密集、多种专业技术相互配合、相互交叉的特点。它是以数据通信技术、计算机硬件和软件技术为基础逐步发展而来的。是变电所内全部二次设备(除交、直流电源以外)的综合集成。而微机监控子系统则是原来的模拟屏、操作屏、仪表屏、显示屏以及远动装置、变送器柜、中央信号系统等各项功能的综合集成;微机保护子系统替代了以前晶体管式或电磁式的保护装置;监控系统和微机保护子系统相结合,综合了故障测距、故障录波、中性点非直接接地系统和无功电压调节等子系统的各项功能。 2.3 屏幕化的操作监视 综合自动化变电所的实现,以CRT屏幕上的实时主接线画面来取代以前常规的庞大模拟屏;用屏幕上的鼠标操作或键盘操作来取代常规在控制屏上或断路器安装处进行的分、合闸操作;用计算机屏幕上的软连接片所取代了常规在保护屏上的硬连接片;以屏幕文字提示或语言报警以及画面闪烁取代了常规的光字牌报警信号;通过计算机上的CRT显示器,可以实现对整个变电所运行情况的实时监视并对各开关设备进行操作控制。 2.4 数字化的测量显示 常规的指针式仪表被CRT显示器上的数字显示所取代,实现了更为明了和直观的数据显示;而原来的人工抄表被打印机打印报表取代,这样一方面减轻了值班员的劳动强度或者直接节省了人力,另一方面还提高了测量精度及准确性,提升了管理的科学性。2.5 智能化的运行管理 变电所运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化;数据信息分层、分流交换自动化;变电所运行发生故障时能即时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见;系统能自动发出变电所设备检修报告,即常规的变电所设备“定期检修”改变为“状态检修”。 要实现无人值班(或少人值班),变电所综合自动化是一种最重要的手段,根据重要性和电压等级的不同,变电所实现无人值班的要求和手段有所差别。但是,通过采取各种技术手段,使变电所整体的自动化水平得以提高,发生事故的机会得以减少,这些都是实现无人值班的关键;只有这样,才能缩短事故处理和恢复的时间,使变电所的整体运行更为可靠和稳定。 3 综合自动化系统变电所可以实现的各种功能 3.1 微机保护功能 此种保护是对站内所有的电气设备进行的保护。主要包括母线保护,变压器保护,线路保护,设备自投及电容器保护,低频减载等自动安全装置。上述各类保护还具有存储多套定值、故障记录、适合当地修改定值等其他功能。 3.2 数据采集功能 3.2.1 状态量采集功能 隔离开关状态,断路器状态,变电所一次设备告警信号及变压器分接头信号等均属于状态量的范畴。目前这些信号大多数采用的是光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。保护动作信号与其他信号不同,采用的是计算机局域网通过通信方式获得。 3.2.2模拟量采集功能 线路电压,各段母线电压,馈线电流,电压和功率值,频率,相位,电流和功率值等,这些都是变电所采集的模拟量。此外还有变电所室温,变压器油温等一些非电量数据的采集。模拟量采集精度应当可以满足SCADA系统的需要。 3.2.3 脉冲量功能 脉冲量主要是脉冲电度表的输出脉冲,是也采用光电隔离方式与系统相连接的,内部采用计数器对脉冲个数进行统计,实现对电能的准确测量。 3.3 故障录波测距和事件记录功能 事件记录应当包含开关跳合记录以及保护动作序列记录两个方面。其SOE的分辨率一般应当在1~10ms之间,这样可以满足不同电压等级对SOE的不同要求。变电所故障录波配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。 3.4 控制和操作闭锁功能 操作人员可通过CRT屏幕对隔离开关,断路器,电容器组投切,变压器分接头进行远程控制操作。为了防止由于系统故障造成的被控设备无法操作,在系统设计时应当保留人工手动直接跳合闸手段。操作闭锁有以下内容: (1)电脑五防及闭锁系统; (2)根据实时状态信息,自动实现断路器,刀闸的操作闭锁功能。 (3)操作出口有同时操作闭锁功能。 (4)操作出口有跳合闭锁功能。 3.5 同期合闸和同期检测功能 该功能可分别以自动和手动两种方式实现。可以选择由独立的同期设备实现,也可以通过微机保护软件模块得以实现。 3.6 无功和电压的就地控制功能 电压和无功的控制一般采用调整投切电容器组,变压器分接头,同步调相机,电抗器组等方式实现。操作方式可以手动也可以自动,人工操作的情况下,可以就地控制或者远程控制。 3.7 数据处理功能 数据处理的主要内容是数据处理和记录历史数据的形成和存储,其中,上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据也包括在内。具体包括: (1)断路器动作的次数信息; (2)断路器切除故障时跳闸操作次数和截断容量的累计数量; (3)变压器的有功、无功、输电线路的有功、无功,母线电压定时记录的最小,最大值及其时间数据。 (4)独立负荷每天的峰谷值,有功、无功及其时间数据。 (5)修改整定值及的控制操作记录;根据需要,该功能既可以在变电所当地全部手动实现,也可在远程调度中心或操作中心实现。 3.8 系统的自诊断功能 系统内部各种功能插件应当具有自诊断功能,自诊断信息与被采集的数据一样,被周期性地送往后台主控计算机和远方调度中心或操作控制中心进行处理。 3.9 与远程控制中心的通信功能 本功能在常规远动‘四遥’的基础上又增加了远方修改故障录波、整定保护定值与测距信号的远传等,其信息量远远超过了传统的远动系统。根据现场的不同要求,系统应当具有通信通道的切换及备用功能,确保通信的可靠性,不仅如此,还应当具备同多个调度中心不同方式的多种通信接口,且各通信口及MODEM应避免干扰,相互独立。保护和故障录波信息可以采用独立的通信接口与调度中心连接,通信规约应满足调度中心的要求,符合国家标准及IEC标准等相关行业标准。 3.10 防火、保安系统插件功能 从设计原则而言,无人值班变电所应具有防火、保安措施。 4 变电所综合自动化系统的现状及发展趋势 综合自动化的变电所在新建的一些变电所的运行中表现出了很明显的技术先进、功能齐全、结构简单、安全可靠等特点;经过十多年的发展和完善,目前已经达到很高的水平。在我国城乡电网的改造与工厂的建设中,不仅中、低压变电所大范围采用了自动化技术而实现了无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电所建设中也大量采用了各种新的自动化技术,从而使电网建设的现代化水平得到了极大程度的提高。综合自动化技术的运用,不仅使输配电和电网调度的可靠性得到增强,同时也使得变电所建设的总造价得以有效地降低。 5 结语 由以上的分析我们可以看到,变电所综合自动化技术的采用,对于提高电网的安全和经济运行水平、实现电网调度自动化和现场运行管理现代化可以起到极大的促进作用,它将使电网一次、二次系统的效能和可靠性得到大大增强,同时,对于保证电网的安全稳定运行也具有相当重大的意义。 变电所综合自动化,促进了无人值班变电站的实现,可以利用远动技术使电网调度迅速而准确地获得变电站运行的实时信息,完整地掌握变电站的实时运行状态,及时发现变电站运行的故障并做出相应的决策和处理,同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷,把握安全控制、事故处理的主动性,减少和避免误操作、误判断,缩短事故停电时间,实现对变配电系统的现代化运行管理。 总之,变电所综合自动化系统具有可靠性高、抗干扰能力强、实时性好及维护简单等特点。随着计算机技术的迅速发展,变配电站的计算机化进程越来越快,变配电所计算机监控及无人值守已成为当今电气自动化领域的发展趋势,随着科学技术的不断进步以及硬件软件环境的不断改善,综合自动化技术的优越性也必将进一步地展现出来。 石油化工自动化论文:浅析石油化工自动化技术的应用与发展趋势 【摘要】在我国社会经济的取得发展与进步,人民的生活水平日渐提高,信息技术飞速发展的时刻,石油化工工业设个一直被我们熟知的传统工业,在当今时代仍然是一个国家经济发展支柱性产业。随着工业规模的扩大,经济全球化的迅猛发展,石油化工产业对石油化工的自动化提出了新的要求。与此同时,信息技术也对石油化工自动化技术的发展注入了新鲜的血液。 【关键词】石油化工 自动化技术 发展趋势 在国民经济迅速发展的背景下,我国的能源消耗量也日益增加,虽然我国是一个能源大国,资源丰富,但是如今的经济发展需要的能源的数量惊人,在激烈的市场竞争中,我国的石油开采量与我国人民的日常生活、工业生产所需渐渐拉开了差距,为了进行生产,我们从国外进口石油的现象越来越严重。但是从长远的发展来看,要想提高综合国力使国家长久稳定的发展,就要减小对国外能源的依赖,寻求新的方法推进我国资源的开采和利用,减少石油进口量。1 石油化工自动化技术应用必要性1.1 石油资源对我国经济发展的重要作用 石油是我国一项极其为重要的基础能源,也是全球需求量最大的能源,经济全球化的迅速发展,信息技术全球化的推广,让石油工业迎来了较大的发展机遇,同时也面临着前所未有的挑战。尽管我国号称能源大国,但是随着世界范围内的经济发展,国内的石油的提供量已经不能满足当今工业生产的需求。在社会不断发展的今天,传统的石油化工企业的生产设计理念不再适应当前的发展,具体的环境逼迫着生产理念的改变。如今的石油化工企业改变了航向开始朝着智能化的方向发展。 1.2 先进的科学技术逐渐渗透到石油化工企业 石油资源能够保障我国国民经济的平稳增长。世界范围内的经济发展趋势逐步把先进的科学技术融入到石油化工行业中。在分析了以往的人工操作的局限性和不准确性,逐步运用先进的科学技术模拟人工化,不仅达到了人工操作的效果,还高额度的,高精准性的完成了数百倍次的工作量。从工厂生产的操作、维护的不同的角度出发,先进技术的控制系统具有相对的开放性、易于管理性。不需要耗费太大的精力,只要熟悉操作程序,并且通过生产操作的自动化、经营管理模式的信息化、就可以简单的实现传统石油化工企业从原油选择、采购、生产加工再进一步得到石油以及石油附属产品的全部过程,不同的是这一过程具有智能性,简化了工人手工操作的人力耗费和时间耗费。这种智能化的石油化工的生产及管理,可以在相同的时间和空间上使企业的利润最大化。 1.3 传统石油化工企业中,人工操作的缺陷性及危险性 (1)在传统的石油化工企业中,生产需要人工操作,大量的作业量需要很大数量的工人协作完成,石油化工生产作业时具有一定的危险性,大量的工人集中作业的工作环境下,一旦发生安全事故,大量工人的人身和财产安全得不到保障,会造成大量的人员伤亡。 (2)人工操作,达不到石油化工产业要求的精准度。石油化工企业的生产工作有严格的精准性要求,但是人工操作生产过程中,精准度不易控制,在人工操作控制的情况下,想要达到精确的工艺参数要求有很大的难度。并且极易因为这种误差而造成投料不当,从而导致生产时超温超压等异常状况,埋下安全隐患,引起事故的发生。 (3)石油化工属于高污染性,高腐蚀性的工作环境,全人工操作的模式下,如果做不好安全防范工作,长期工作的人员的身体健康得不到保障,对身心极可能造成不可逆转的伤害,容易形成职业病。 2 石油化工自动化技术的应用及发展趋势 2.1 自动化技术的应用 石油化工自动化技术投入到石油化工企业的使用中,目前的使用主要有两方面的应用:自适应控制和最优控制。 (1)自适应控制。根据具体的工作环境,智能调节机器的性能生成反馈信息,接受反馈信息后系统自动按照事先设定的程序标准来进行工作。在我国目前的石油行业自动化生产过程中,自适应控制运用到了石油化工的不同部门,与以往的传统自适应控制模式相比较来看,如今的自控制系统更主要的是自整定与模型参考,具有具体的辨识过程的独特性。并且在辨识过程中激励信号平稳运行。 (2)最优控制。在当代的控制理论中,最优控制是一个占据极为重要作用的构成环节。最优控制给人们的生活提供了一个安定和平的大环境,使人民群众的生活的各个方面得到定改善。如今最优控制在石油化工产业上的应用成果较为显著,解决了传统人工操作的各种弊病,提升了石油化工产业在我国的产业地位。 2.2 石油化工企业的自动化控制发展趋势 2.2.1FCS将与DCS共存 DCS 自七十年代问世以来,采用了大量先进的成熟技术,经历了发展、成熟到集中应用几个阶段。DCS 技术成熟,性能可靠,软件丰富,功能完善,得到了用户的信任,而FCS还处于发展阶段,技术还不太成熟,可靠性还有待考证,功能不如DCS 完善。如今广大用户虽然关注FCS 的发展,但是多持观望的态度。DCS 至今已经发展得相当成熟和实用,仍是当前工业自动化系统应用的主导型,不会随着FCS的出现和发展而走向衰退或是退出历史的舞台,DCS将会与FCS在相当长的一段时间内共存下去。 2.2.2现场总线与DCS相结合 现场总线技术集成到现有控制系统中,利用DCS丰富而成熟的控制功能带动现场总线的推广应用。现场总线与传统控制系统之间的集成通过三种途径:一是现场总线在DCS、PLC的I/O 层次上的集成,二是现场总线设备通过网关集成到DCS、PLC上,统一组态、监控与管理;第三是独立FCS 与DCS、PLC 之间的信息集成,两者之间通过网关实现信息交流与映射。通过以上几种方法可以利用DCS、PLC成熟的技术与经验,发挥现场总线的独特优势。在现场总线推广应用的基础上,尽快完善一体化功能。实现对现场设备的一体化管理与控制。 3 结语 在经济全球化的大背景下,石油化工企业决定着一个国家竞争力的命脉,石油化工产业融入的技术含量的多少也是彰显一个国家综合国力的重要指标。石油化工的自动化控制技术一直努力的寻找新的突破,处于不断改革、创新的阶段。石油化工自动化控制技术不断进步对石油化工行业在激烈的行业竞争中的生存与发展起着积极作用。
制造技术论文:制造业数控技术的运用探析 本文作者:赵珍珍、王宇恺 单位:九江职业大学 对与食品的包装进行杀菌时,以往的人工消毒不能达到较好的效果,也会改变食物的风味、色泽以及营养成分等特性。同时还有可能导致微生物的进入,导致运输及仓储不便。采用数控技术进行食品的无菌包装技术,能够有效解决这些问题,并且数控技术已广泛运用于饮料、食品以及乳制品等行业当中,如图3所示。上图为采用数控技术的无菌包装技术机床,设备采用的是热水循环喷淋杀菌,即进行温水预冷,然后采用冷水进行冷却处理,达到杀菌的目的。主要应用在各种玻璃瓶、PET瓶以及易拉罐等饮料的杀菌,并且设备还具有外观美观、性能稳定等特点。经输送带进行传送,将物品送入杀菌机中,受到各温度的影响,使得食物的温度得到有效地调节,从而达到消毒目的。食品经过杀菌设备时,容器将受到来自不同水温的预热及加热、杀菌,最后是冷却的阶段,设备前端进行逐步的加热与后端的冷却处理,能够保持食物的风味、色泽以及营养成分,在达到杀菌的同时,还能保持食物的鲜美。总之,数控技术在工业当中的运用,不仅降低了员工的劳动强度、减少了成产成本,提高了生产的效率,确保了产品的质量。 当前,我国汽车工业的发展迅速,使得汽车的配件加工也取得较大的进步,数控技术在汽车工业当中的运用,某种程度上提高了汽车配件生产与制造的效率,促进了我国汽车工业的更大发展。在汽车工业制造当中,数控技术集加工中心与数控机床于一体,共同组成高效率的柔性生产线,满足当前汽车产品进行更新换代的要求;打破了汽车生产与制造过程的经济规模观念,较好地实现汽车的中小批量以及多品种的需求。对于汽车制造中复杂的零部件而言,运用数控技术进行加工与制造,能够减少各零部件的制造误差,提高加工的效率。与此同时,还有其他的技术:柔性制造技术与虚拟制造技术、集成制造等技术在汽车工业的当中得以推广应用,将汽车加工的制造技术与数控加工的技术紧密相连,促进汽车工业的进一步发展[2]。 宇航工业当中运用数控技术加工零部件,能够满足宇航零部件的特殊加工要求,此外少部分宇航零件的刚度性较差。因此,宇航的工业材质唯有使用数控技术进行小切削力加工,方可实现宇航工业零部件对机械的加工需求。先进的数控技术相对于传统的制造技术而言,不但能够满足零部件对加工的柔性以及精度的要求,而且还能够对铝合金的材质进行切割,有效节约能源,减少加工制造的人力、财力以及费用的支出。 在机械的机床设备加工当中引入数控技术,并借助计算机的控制技术,对机床设备的加工进行全面的有效指挥与控制,确保机床的设备具有较好的加工、生产以及控制的能力,从而可以精准、快速地进行加工。数控技术能够对机床的加工刀具、冷却泵的操作以及工件位置与主轴的变速等情况进行有效控制,从而更快地确保机床设备的生产效率满足要求。与此同时,达到了机床加工的精细化与精度的要求,为我国的机械制造行业的发展提供较好的机床控管功能,因此数控技术在机械的机床加工与制造当中,起到至关重要的作用。 我国的煤矿储量较大,但是由于受到开采技术的制约,使得我国的煤矿开采的效率与利用率不高;其次是采煤机的类型较少,不利于煤矿开采企业的选择,采,加上采煤的效率较差,只能进行小批量的生产,因此,浪费的现象普遍存在。如今引用数控技术提高了采煤的效率,确保煤矿资源的合理开采与使用。传统的煤矿制造技术对于单件下料的问题难以解决,而使用数控技术后,可借助龙骨板的程序进行下料,对套料的选用方案进行优化,有效提高了采煤机的采煤效率。此外,运用数控技术,还可对煤矿的开采过程进行精准控制,确保煤矿机械的加工质量;此外,数控机床在加工的同时,重复性好、精度高,加工的质量也较为稳定。精度要求低的在普通机床上加工,精加工要求高的在高精度的数控机床上加工,进而提高煤矿机械的整体数控化程度,更好地适应当前复杂的煤矿开采与加工需要[3]。 总之,在机械制造中引入数控技术,提高了我国机械制造工业的效率,而且还有利于实现制造业的自动化、一体化目的。随着科技的不断发展,数控技术还将会得到更加广泛的运用,同时也对经济的稳定发展起到促进作用。 制造技术论文:计算机对机械制造生产效率的作用 本文作者:杜宏 单位:青海诚鑫招标有限公司 计算机技术的应用提高了机械制造业生产效率 作为一种新的生产方式,数控技术摆脱了传统制造业的束缚,避免了人为操作的高失误率。同时,数控技术也是计算机技术与现代机械制造业的有机结合的典型代表。在实际操作中,必须合理地应用计算机技术,以保证其更好地服务于机械制造,从而形成协调的数控制造生产运作。 计算机编程技术,有两种不同的形式:手工编程与自动编程。手工编程,是指编程过程中各个阶段都由人工完成的编程方式;而自动编程则是指形状复杂的零件,结合计算机,并通过标准的数控语言进行编写、处理的加工程序。随着我国计算机技术的不断进步,以及数控机床系统的迅速更新,当下数控语言与计算机语言之间的转化,已变得越来越方便。但是,由于计算机发展速度远高于数控系统的发展速度,因此,在进行计算机编程教学时,必须要注意两者内容的一致性,只有这样才能真正满足当前数控编程的需要。 由于计算机技术的飞速发展,使得机械制造中虚拟成像技术的应用得以实现,并出现了能够对设备加工环境进行准确模拟的仿真培训系统。在实际工作中,企业、学校等教育机构,可以通过这一系统对相关制造人员进行实际操作培训,这样不但能够加速操作者熟练水平的提升,同时能够保证其安全。目前,我国许多企业已经利用这一技术,对操作人员进行技术培训,通过计算机对真实场景进行模拟仿真,从而提高操作者的工作技能,并为企业自动化创造有利条件。 机械CAD通过使用AutoCAD中的查询实体质量特征的功能,能够对实体的质量、体积等进行准确的计算。模具CAD则能够通过对CAD、CAM集成软件的运用,完成整套复杂模具的设计工作。通过CAD、CAM技术的应用,能够在计算机上绘制出零件的模型,并进行模拟装配,再通过对其他各种不同的加工工艺的准确应用,设计更为合理的刀具路径,并模拟整个加工过程,将之处理转化成数控程序,并输入到数控机床进行加工制造。 开放使数控加工主要的特征在于其适用于网络操作,要在开放式数控中运用计算机网络技术,可以借助于计算机网络中的通信与接口协议,利用网络通讯、图形显示以及动态仿真等功能,形成独立模块,并通过通信实现信息交换,从而满足其需求。随着当前计算机网络技术的飞速发展,以及数控技术的不断更新,两者之间的联系日益紧密,而对以PC平台为基础的开放式数控系统的研究,更是极大地方便了现代数控加工技术。这就要求充分地利用计算机的软硬件资源,以及高级语言对相应程序进行编制,从而将计算机网络更加全面地应用于开放式数控加工。 减少维修成本 随着科学技术的不断进步,世界各国对于设备维修技术的研究也在不断深入,如今发达国家大多数都采用了较为先进的设备维修技术。而通过与计算机技术相结合,对设备的维修效率也得到大幅度的提升。目前我们所说的设备维修,主要有BM、TBM、CBM这3种,通过与计算机技术的配合使用,维修效率可以得到很大提高。(1)BM。在设备出现故障后及时高效的进行维修;(2)TBM。通过对机械设备可能出现故障的时间进行预算,对机械设备进行定期维修;(3)CBM。通过一系列的检测、分析过程以及对设备的磨损情况的掌握,及时预测故障时间,并进行维修处理。 为了能够准确地针对机械设备故障进行维修,就必须制定科学的维修方法,针对设备的具体情况,选择不同的方法进行维修。并选择相应的计算机技术配合维修,这时可以按照故障设备的重要程度、设备的磨损故障模式以及RCM逻辑树分析法,设定不同的维修方式。其中,维修方法的设定,必须以设备的重要程度为主要依据,在进行考量时,对其重要程度要根据具体的评价项目进行评价。此外,参考机械设备的使用寿命,对机械设备的磨损故障进行确定,可以使维修方法更具备针对性。而RCM逻辑树分析法,则要求对机械设备进行专业性质更强的综合分析,并通过推测判断对设备中存在的故障进行初步的判断,并制定最终的解决办法。 由于该技术拥有灵敏度高的优势,因此能够及时发现使用设备中的故障,从而保证对机械设备的及时维修,有效避免多余费用的增加。在机械设备的使用中,主要会应用到红外测温技术,该技术是通过对红外线成像原理的应用,及时地现实机械设备表面的温度,并清晰地呈现设备内部的电阻变化、损坏情况以及散热损失等。之后在通过计算机模拟仿真技术,分析设备的受力及磨损情况,从而对设备中的异常情况进行及时维修,防止设备故障扩大而增加维修费用。 结束语 在当前世界经济信息化的大背景下,计算机技术得到了空前的广泛应用,而作为我国新兴工业的主要代表———机械制造产业,与计算机技术的有机结合,不但加快了该行业的发展速度,同时也有效确保了数控加工的顺利开展。然而,在实际操作中,还需要工作人员做好防护措施,确保计算机设备运行的安全。 制造技术论文:机械制造中测量方式的运用 本文作者:刘枫、赵放、肖飞 单位:三一重工股份有限公司 我国测量技术在机械制造中应用的问题 在机械制造领域,测量技术与机械技术、制造技术紧密相连,又相互制约,共同为机械制造业的发展提供技术基础。但是在我国,受到技术力量、测量设备等因素的影响,机械制造中应用测量技术还存在着一些问题,影响着测量技术应用质量与效率的提升。 (1)虽然我国古代已经初步应用测量技术以进行事物测量、提高生产力。但是,到了现代,我国社会发展中,在很长一段时间都重视经济的发展,而忽视了科学技术的开发,从而造成我国技术原创力不强,在测量技术应用于机械制造方面,未能很好地结合我国机械制造实际情况,创新应用测量技术,导致测量技术应用效率得不到提高; (2)测量技术达到测量目的,是需要相应的配套测量设备支持的。但是,我国测量设备的研发工作明显慢于测量技术,很多机械制造企业应用较为先进的测量技术,但是却配备了不适宜、不配套的测量设备,这样,不仅不利于提高测量质量与效率,同时对抗提高测量设备的可靠性也是不利的; (3)在机械制造过程中,有一些参数是需要技术人员应用专门的测量仪器与测量技术进行的,但我国在专业对象专业测量的研究上还有待提高,对于专业性与针对性较强的测量工作,还未找寻到专用的解决方案,这对提升测量技术在机械制造中应用效率具有制约作用,需要相关技术人员提高重视。 测量技术在机械制造中的应用方法 测量技术在机械制造中占有重要的地位,同时也起到重要的作用。因此,在机械制造过程中,相关技术人员必须提高对测量技术的重视,不断创新技术应用观念与方法,以促进测量技术应用效率与质量的提高,进而为机械制造工业的可持续发展奠定坚实的基础基础。 (1)激光器测量技术。激光是受激辐射光放大的一种现象,它主要应用于切割、焊接、打孔、测量等方面。在机械制造领域中,技术人员利用正交偏振激光器所发射的激光来测量机械设备的相关参数,这种测量技术无论是在量程,还是在线性度、精准度等方面都优于传统的测量仪器与技术。应用激光器测量技术可以有效降低甚至避免机械制造的误差,大幅度地提高精准度,保证机械制造的保质、高效进行。另外,激光传感器是在激光器基础上发展的一种材料仪器,它可以事先无接触、远距离的测量,而且精度较高、抗干扰能力较强,被称为最精准的“测量尺”。 (2)纳米位移测量技术。纳米是长度的单位,纳米技术则是一种针对细微对象操作的高科技技术。在测量领域,技术人员利用纳米技术的性质,提出纳米位移测量技术,将测量对象深入到微观世界。这种测量技术主要是根据双频激光合成的波长来干涉条纹虚细分,从而实现位移测量,提高测量的精度。但是,在机械制造中应用纳米位移测量技术需要特定的被测环境,才能保证测量的有效进行,同时也保证测量结果的精准性。另外,由于人们对纳米材料、纳米测量仪器等认识上存在不足,所以要想深入提升纳米位移测量技术的应用效率,还需要很长一段时间。 (3)石英传感器测量技术。石英具有光学、力学、电学等特性,是一种很好的传感材料,因此,技术人员利用石英制成新型的石英传感器,以测量温度、压力、位移等参数。在机械制造中,由于石英传感器操作简单、测量精准度高等特点,技术人员也可以利用石英传感器测量技术对相关机械设备进行参数测量,从而提高测量质量,保证机械制造的水平。 结语 综上所述,在机械制造工业的发展过程中,技术人员除了要加强机械制造技术的研究力度之外,还需要提高对测量技术的重视,不断创新测量技术应用方法,规范技术应用流程,以便最大化地提高测量技术应用的效率与质量,为促进机械制造效率、机械设备质量等的提高提供有效助力。目前,我国机械制造工业对测量技术的应用还处于发展阶段,相关技术人员依然需要加大研究力度,不断创新技术应用方法,以提出经济性、可靠性、安全性更高的测量技术,从而促进机械制造业的可持续发展。 制造技术论文:机械制造技术课程设计论文 一、概述 课程设计(CurriculumDesign)是大学某一课程的综合性实践教学环节。一般是对该课程的理论和实践内容的综合性应用和考察,旨在使学生获得促进其迁移的进而促使学生全面发展的具有教育性经验的计划和方案。课程设计突破了课程局限于课堂教学中的界定,把积累、迁移、促进学生创新能力培养等多方面因素作为指标,是教育过程中不可或缺的重要环节。机械制造技术基础课程设计是工科类院校机械专业针对《机械制造技术基础》这门课程展开的综合性实践教学环节,该课程整合了机械加工方法、机床、刀具、夹具和工艺规程设计等原来分属多门课程的主要内容,其涵盖内容广、理论联系实际密切,是在学生学习完理论基础课和机械专业基础课的基础上开设的一门综合性技术学科。本课程设计则是在课程理论教学的基础上展开的,是对学生理论知识进行考察、巩固和加深的非常好的实践环节,其目的是“培养学生掌握机械零件的加工工艺过程所需要的机械制造技术知识,包括机床、夹具、刀具、量具等工艺装备的选择与使用,培养学生应用现代设计方法和手段解决工程实际问题的能力”。课程设计的创新性改革是进行《机械制造技术基础》课程教学创新能力培养改革中不可或缺的一个环节。 二、课程设计主要内容 通常,机械制造技术基础课程设计采用理论教学、生产实习、课程设计分段实施,学生在经过72学时的理论基础课程学习后,由指导教师带领,深入合作企业进行为期一个月的生产实习。通过观察和学习,进一步了解和熟悉机械零件的典型加工和工艺过程,并在此过程中,对课堂学习所掌握的理论知识进行反复加深、掌握。接下来,学生们返回学校,集中三周进行课程设计,对所学习的理论、实践知识加以应用。本课程设计的主要内容按下面四个阶段进行:第一阶段,由指导教师下达设计任务,为学生提供零件图、设计要求,讲解设计过程及注意事项。第二阶段,学生针对设计题目进行零件的结构分析和工艺设计,通过分析、讨论、计算,确定毛坯结构和尺寸,并设计完成该零件的详细工艺规程,制作出工艺过程卡片及工序卡片。第三阶段,针对工艺规程设计结果,选择典型表面的加工工序进行专用夹具结构设计,通过方案分析,选取和设计定位元件、夹紧机构、导向元件、夹具体等关键部件,并做出夹具装配图、典型零件图若干。第四阶段,学生完成设计报告,提交设计成果,然后根据每个人的设计内容、平时成绩,进行成绩的评定。 三、教学问题及改革方案 近年来,随着课堂教学的改革,工科院校的扩招,计算机等相关学科的发展,传统的机械制造技术基础课程设计逐渐显现出教学质量下滑的倾向。因此,研究和探讨如何改进和加强这一环节,切实提高机械制造技术基础课程设计教学质量,充分利用课程设计培养学生的工程实践能力,成为摆在我们面前的一个重大课题。通过对机械制造技术基础课程设计的深入调查研究,并结合多年来的教学工作经验,笔者针对课程设计中存在的几方面问题提出相应改革方案。 1.充分调动学生积极性,解决学生对课程设计的重要性认识不足的现状。在进行本课程设计时,学生已进入大四上学期,很多同学进入毕业前的忙乱或茫然阶段,找工作、考研或对即将离校后的生活不知所措,对课程设计兴趣不高,学习态度不够端正,没有正确认识到课程设计对学习和培养工程师基本设计素质的重要影响,这些不良情绪往往会造成他们不能积极主动地投入课程设计工作。在以往的教学实施过程中,总有部分学生对待课程设计不负责任、敷衍了事,无法达到预期的教学要求和课程设计目的。为改善现状,本文笔者深入学生中与他们进行交流、沟通,了解学生所处的状态,积极引导、解决他们面临的问题。在课程设计开始之前集中召开动员大会,向学生讲清楚课程设计的重要性和必要性,使学生明确课程设计的作用、地位以及对今后学习和工作的影响,同时结合设计任务对学生进行讲解,使学生提高认识,端正态度,自觉地投入到课程设计工作中去。 2.注重课程设计选题的新颖性、先进性,避免选题单一,重复率高。多年来,大多数学校开设的机械制造技术基础课程设计都是针对拨叉类零件进行加工工艺设计和机床夹具设计,这类零件结构典型,大多是金属切削机床的操纵部件,可以很好地将教学和设计内容联系起来,既有助于加深对机构的理解,又易于切入设计任务。但长期重复单一设计题目,很容易使学生懒于思考、相互抄袭,限制了学生的创新设计思维。结合《机械制造技术基础》课程特点,通过参观机械制造综合实验室熟悉各类机床零部件,同时结合生产实习环节中常见的零件进行考察、分析,遴选出结构典型、难度适中的零件进行设计题目的扩充和更新,尽量做到设计选题新颖、难度适中。同时,指导教师还积极鼓励学生通过各种途径自选题目,经老师审核后选用,保证各组题目不重复,组内每人的任务各有特色。这样的设计不仅激发了学生的主动性,培养了学生创新能力,同时也减少或杜绝了抄袭现象。 3.合理安排设计时间,采用先进设计手段解决时间紧任务重、绘图手段落后问题。机械制造技术基础课程设计内容涉及大量的分析、计算和绘图工作,设计难度较之前的课程设计大大增加,这就要求学生在设计过程中要积极思考,充分运用所学结合实践来完成。而设计时间只有三周甚至是两周,这往往会使学生在设计初期不知如何下手,自我思考的时间受到限制,解决工艺参数计算和定位误差分析等问题时,为了赶进度加班加点,过于劳累。还有个别同学急于求成,照搬甚至抄袭别人的设计内容。在学生的设计中,多数仍采用手工绘图,一方面手工绘图时间长,增加设计的任务量;另一方面目前绝大多数企业均采用计算机绘图技术,且学生们在校期间也学习过多种计算机绘图方法,手工绘图手段不能很好地锻炼学生的计算机绘图能力,与实际工作脱节。如此一来,课程设计的质量大大受到影响,无法达到预期的设计效果。针对上述现象,本文从改进课程设计的时间及安排着手,将课程设计融合到《机械制造技术基础》理论课程的教学和生产实习环节中,提前下达设计题目,让学生在课程学习的过程中熟悉设计任务,引导其积极、主动地学习相关知识,并在生产实习环节安排有针对性地参观和学习,这样既可以让学生提前了解课程设计中零件的结构、特点和功用,也大大激发了学生的学习兴趣。 4.课程设计中注重创新思维的培养,避免学生限于传统陈旧的思维框架。一直以来,机械制造技术基础课程设计都是基于传统的设计模式,指导教师也是以简单练习为出发点,让学生按部就班地按照课本上的步骤、题目进行设计,虽说也可以让学生得到一定的锻炼,但也限制了学生思维的创造力。“设计”从一定意义上来说就是一种“创新”。没有“创新”的设计只能是模仿别人的一种陈旧的设计,只有创新设计才有可能超越过去,创造未来,只有创新才能在激烈的市场竞争中占有一席之地,才有可能超越对手。 5.改革成绩评定方式,进一步规范。由于设计过程中三四个学生一组,进行同一个零件的工艺分析和夹具设计,难免会有个别同学偷懒抄袭的现象,那么仅凭平时表现和设计成果由指导教师直接判定成绩难免会出现偏颇,无法达到全面、公平的评定效果。我们应该在设计过程中采取自评、互评、教师置疑、小组答辩的方式,公平、公正地对学生的设计给予合理的肯定和评定,营造良好的学风和教风。自评即在设计过程中由学生结合评分标准进行自我评价,找出不足进行改善,争取取得更好的成绩;自评结束后,让学生两两结合进行互评,给出成绩并互相学习互相促进;最后由教师组织分组答辩,结合自评、互评、答辩成绩给出最终成绩。 四、改革成效 为配合课程设计的教学改革,检验改革成效,以笔者指导的机械设计制造及其自动化专业2009~2011级本科生十五个班级为试点班级,分期分批进行改革方案的实践与应用。从实践效果来看,课程设计完成质量与往届相比有一定的提升,学生进行课程设计的积极性大大提高。课程设计结束后同学们都反映收获很大,既加深和巩固了机械制造技术基础课程知识的掌握程度,又通过课程设计拓展和提高了设计能力;同时,学生也比较认同改革后的成绩评定方法,新的成绩评定机制激励学生更加积极主动地完成设计任务。 作者:王海霞 单位:山东科技大学 制造技术论文:机械制造业数控技术论文 1计算机技术带动数控技术 上个世纪80年代,计算机技术的飞速发展带动各行各业的迅速进步,依赖计算机自动控制技术的现代机械制造业也逐步脱离传统制造,转变为高效率生产。由集成电路板支撑的数控技术为核心的数控铣床率先走进了机械制造业,然后各种数控机械迅速充斥了机械制造业。从数控车床到镗床、磨床、钻床再到大型的冲床、板材一次性成型机械、车削设备等等,CAD等机械模拟制图软件的开发利用又进一步的提高了机械制造的工程化发展。计算机已经走进了微电子的时代,数控技术也不例外,微电子技术为数控技术的更精细更准确操作提供了可能,微电子技术使得操作界面更加人性化,也更加小巧精致,实现的功能也更加丰富。不仅仅是单个制造产品,还可对成品进行计数打包装箱等后续步骤,操作工人只需在一旁监管突发情况的发生。传统的机械制造业也可以进行计算机自动控制化的改造,实现对零散的生产设备统一管理,协调一致的生产。通过计算机模拟技术,可以找到机械制造中效率和利益最高的生产状况,为企业带来更大的利益。计算机技术不仅仅是对机械生产中起到作用,在原材料的购进,原材料的加工利用,产品的后续包装销售过程中,计算机能构架一条完整的集成制造体系。 2数控技术的生产利用 在一些恶劣的生产环境中利用数控技术尤为重要,在化工生产过程中,粉尘、有毒有害气体无时不刻威胁着生产工人的人生安全,数控技术的引用不仅改善了工人的劳动条件,提供了安全保障,同时对企业来说,也提高了产品的生产效率,实现机械化。在生产加工中对环境要求非常高的加工过程中,数控技术可以摆脱人的因素,能提供更优的生产环境,例如在食品加工过程,传统的作坊式生产明显不能满足我们对食品卫生的要求,在现在化无菌化生产条件中数控技术减少了人为操作,一切由机械代替手工自动完成,保证了生产加工的质量要求。数控技术对既定的生产过程进行控制,一般采用负反馈的调节机制,利用传感器发现错误并及时采取相应的处理方法,实现全过程的智能化一体化生产。 2.1在采煤业中的应用 在传统的采煤业中,一般是由采煤工人在地下进行挖煤作业,由于地下情形的不可预知性,煤矿事故频繁发生。即使是在采用机械化采煤技术的今天人工的操作依旧存在,地下煤层环境的不同,也需要采用不同的机械。数控技术在采煤机的应用,解决了单件下料的重要难题,数字化技术能够模拟出最优的套料方案,不仅能实现采煤机械的高效率生产,还能极大的避免人工直接操作的危险性,降低甚至杜绝了煤矿事故的发生,提高煤矿生产企业的经济效益。 2.2在汽车行业中的应用 汽车行业近些年在我国发展迅猛,数控技术在汽车工业中加快了汽车零部件的标准化生产,有数控技术控制的生产中心更加智能化,不仅高效率还能满足产品更新的要求,还能制造一些极为复杂的零部件,为汽车工业的整体发展添砖加瓦。将不同零部件数字化处理后存储在计算机中,利用模拟技术可以虚拟制造出各种汽车模型同时利用各种试验软件模拟测验,了解其参数,更迅速的开发出一种产品来,缩减了汽车的研发周期。 2.3在新型机械制造领域的应用 在航天领域,许多零部件需要特殊的加工,才能满足平整度、刚度、柔韧性的要求,传统的制造也很难满足这些加工要求,这就要求数控技术对材质进行精密的微加工,不仅节约了材料还能更快的实现零部件的加工,推动了航天领域的发展。其它高精度的科学仪器亦是需要数控技术的应用。 3机械数控技术的未来发展 3.1更精确 利用数控技术完成高精度的机械操作,在微米级乃至于纳米级的操作级别上手工借助机械一般很难完成及其细微的工作,只有通过数字控制技术进行分子的自组装完成对纳米级别的加工,数控技术精确到每一步,严格控制生产环境,将各个生产环节严丝合缝的连接起来,最终完成高精度超复杂的产品生产。 3.2更大 在微观领域,数控技术可以做到微米级和纳米级,机械设备也可以做的很小。在另一方面,数控技术结合大型生产机械也成了未来发展的一种走向。利用数控技术为核心的3D打印技术可以自行一体化建设大型建筑,在对复杂机械的组装上,大型组装机械自动精确组装每一个零部件,节省时间提高效率。 3.3更快 没有最快只有更快,数控装置在未来几年内需要具备高速处理大量指令的能力,处理数据的能力和反应的时间长短决定了精确度。这不仅需要算法上的不断改进和优化,更需要硬件设施的不断提升。由于计算机运行速度的飞速提升,CPU的运行频率早已达到上千兆MHz,在微秒级别上依旧能够快速做出反应。在另一个方面,伴随着数据处理速度的提升,机械传动速度度提升也十分迅猛,主传动轴的转动速度已经达到100000转每分钟了,转速的提高对附加的进给部件的刚度和韧性也提高了很大的要求。 4小结 限于篇幅的影响,本文仅对机械数控技术作简要的探究。总而言之,现代化的机械制造依托数控技术得到长足的发展,数控技术的利用,大大促进了行业的发展,乃至增强我国综合国力。现在我国的数控技术和发达国家仍有一定的差距,但是我相信在不久的将来,我们必将追上他们的步伐,机遇与挑战并存,未来需要我们创造。 作者:吴强 单位:玉林市机电工程学校 制造技术论文:装备制造业技术创新论文 1.指标选取研究技术创新 技术产出指标选取了专利申请数(件)、新产品开发项目数(项)、新产品销售收入(万元)、新产品出口收入(万元)。技术创新效率离不开人力、物力、财力的投入。具体来说,在投入方面,R&D人员全时当量对各个创新活动起决定性的作用;R&D经费和开发新产品经费体现了企业对研发的重视程度,可以反映出企业技术创新效率的能力。在产出方面,专利申请数反映了每个企业提出专利申请的数量;新产品开发项目数反映了企业研发新产品的能力,可以较为全面地反映企业研发活动的最终结果;新产品销售收入反映了新产品受市场的欢迎程度;新产品出口收入反映了新产品在国外市场的情况。 2.实证分析 本文利用DEAP2.1软件将表2的数据代入CCR模型进行运算,得到了2012年我国七大装备制造业的技术创新投入资源的利用率θ和各决策单元的松弛变量值和冗余变量值,经整理结果如表3所示。将表2的数据代入BCC模型进行运算,结果见表4,表4中的数据是2012年我国七大装备制造业的综合技术效率、纯技术效率、规模效率和规模效益情况。对达到最佳状态。总体来说,这七大产业的资源投入产出效率大多处于最佳状态。金属制品业、专用设备制造业、交通运输设备制造业的综合技术效率值θ小于1,说明DEA无效,存在投入过多或产出不足。投入指标的松弛变量表示既定产出水平下某一投入指标相当于其在有效前沿面上投影的冗余量,而产出指标的松弛量表示某产出指标相对其在有效前沿面上投影的不足量。如在投入指标上,金属制品业在R&D人员全时当量冗余了1621.018,R&D经费冗余了170085.429。交通运输设备制造业在R&D经费冗余了468308.954,在开发新产品经费冗余了408411.546。在产出指标上,专用设备制造业在新产品开发项目数上离目标值还差87.759,在新产品销售收入上离目标值还差3558033.653,在新产品出口收入上离目标值还差3015147.663。由此可知,这些不为0的松弛量或者冗余量给出了具体的调整方向。从表4中可以看出,DEA有效的产业为通用设备制造业,电气机械和器材制造业,电子通信设备制造业,仪器仪表、办公用设备制造业。其纯技术效率值和纯规模效率值都为1,这表明这4个产业与其他产业相比,装备制造业中大中型企业的技术创新投入和产出具有相对最优性,投入资源的组合结构相对合理,不存在投入冗余和产出不足,规模效益处于最佳状态,即同时满足技术有效和规模有效。另外三个综合效率值θ不为1的产业DEA无效。影响DEA无效的因素各不相同。具体来看,金属制品业和交通运输设备制造业,其纯技术效率值都等于1,但纯规模效率S<1,因此,这两个产业规模尚未达到最佳,从而造成这两个产业综合技术效率值小于1,即DEA无效。说明这两个产业要从规模大小的角度来对研发投入和产出进行调整,由此可以提高资源的利用率。从规模效益角度来看,它们都处于规模递增阶段,因此还可以增加投入以达到目标产值。而专用设备制造业的纯技术效率值和纯规模效率值都小于1,说明该产业无论从技术角度来看还是从规模角度来看,都未达到最优状态,而且其规模效益处于递减阶段。说明投入存在冗余,所以应该减少资源投入,以提高投入产出效率,主要对产出中低的效率环节进行相应的调整,找出投入的合理比例。四个产业DEA有效,表明这些产业中的大中型企业已经调整了无效环节,有效地利用了资源,使得技术创新投入产出达到有效。 3.结论及建议 本文从CCR模型和BCC模型分析了2012年我国七大装备制造业中大中型企业的效率。发现七大装备制造业的技术创新效率各不相同。其中,通用设备制造业,电气机械和器材制造业,电子通信设备制造业,仪器仪表、办公用设备制造业达到了综合效率最佳,应予以保持。金属制品业、交通运输设备制造业、专用设备制造业尚未达到DEA有效。金属制品业和交通运输设备制造业应该增加研发投入,扩大规模,同时加强企业间的产学研合作,共享创新资源,形成创新网络,合理配置创新资源,共担研发风险,提高行业整体技术创新效率,进而达到DEA有效。专用设备制造业应该减少研发资源投入,适当缩小规模,让研发人员和研发资金处在合理的比例水平上,从而达到资源的优化配置,进而达到DEA有效。此外,中国装备制造业的大部分企业是国家投资兴建并资助,尤其是一些军工企业,有很好的技术基础。在市场经济条件下,可适当将一些军用技术改造成民用技术,提高其普适性与经济性。同时要加大科研技术的投入,注重客户与市场的需求,有针对性地研发新产品和新技术,从而提高我国装备制造业的技术创新效率。 作者:梁合 雷社平 单位:西北工业大学人文与经法学院 制造技术论文:锅炉压力容器制造自动化技术论文 1膜式壁焊机 我国的工业发展比较迅速,伴随着工业的发展,焊接技术也表现出了时代性的特征。由于人口的增加和社会需求的增加,锅炉压力容器的制造水平也获得提升。在焊接自动化技术的应用中,具有代表性的一种叫做膜式壁焊机。该设备主要有气体保护焊和埋弧焊两种工艺。在起初的阶段,我国由于技术不纯熟,因此依赖于进口。后续的研究成功后,便开始应用自己生产的设备。从现有的应用来看,哈尔滨锅炉厂、东方锅炉厂等,主要是运用膜式壁焊机中的气体保护焊;而上海锅炉厂、武汉锅炉厂等主要运用埋弧焊工艺。气体保护焊属于比较简单的焊接自动化工艺,现有的应用范围不是很大,但其稳定性和安全性较高,因此北方运用较多。埋弧焊属于高端一些的焊接自动化技术,同时效率较高,但由于在自动化方面融入的元素不是很多,因此需要在一定程度上增加人工操作,日后的提升空间较大。 2直管接长焊机 锅炉压力容器所要承受的压力是非常大的,仅仅凭借膜式壁焊机,并不能长久的满足要求。为此,技术人员通过长期的调查和研究,制定了全新的焊接自动化技术——直管接长焊机。该焊机的优势在于,其拥有的自动化程度较高,能够满足日常焊接中的较多工作,即便是应对一些技术性较强的焊接,也没有表现出较多的问题,总体上的满意度较高。比如说武汉锅炉厂就与美国的阿尔斯通展开了合作,引进了管子预处理线,该线包括管子定长切断、管端数控倒角机、管端内外磨光机、管内清理机等先进的设备和装置,采用了PLC自动化控制技术,实现了自动化生产。在所有的设备当中,管端数控倒角机是一个非常重要的设备,这一设备利用旋转及轴向进刀的过程中,可以根据管子的规格及要求编制相应的切削程序,快速、标准、优质的切割出各种坡口。由此可见,直管接长焊接的功能性较多,日后可以在锅炉压力容器制造中推广应用。 3马鞍形焊机 锅炉压力容器在现阶段的应用中,常常是为了满足一些特殊要求而设定的,为此,仅凭上述的两项技术,依然没有完全的满足需求。经过探究,技术人员还研制出了一种名为马鞍形焊机的设备。该设备能够应对较多的特殊形状或者是特殊功能的锅炉压力容器。第一,该焊接技术,利用数控技术建立数学模型,保证设备的形状和具体功能不会发生偏差。第二,主管与焊枪的同步运用,使得焊接的效率和质量稳步提升,并且有效的解决了两直径相近的相关结构焊接质量问题,总体上的焊接效果比较理想。在今后的工作中,可将上述的三种焊接技术,广泛应用与锅炉压力容器制造中,并深入研究,健全技术体系和应用方式,创造更多的效益。 4结语 本文对锅炉压力容器制造中焊接自动化技术的应用展开讨论,从目前的情况来看,焊接自动化技术变得更加多元化,且每一种技术都有自己的专属服务领域,告别了过去的恶性循环,工作水平有了很大提升。在今后的工作中,可对锅炉压力容器与焊接自动化技术进行深入研究,创新焊接自动化技术,提高生产效率和生产质量,满足社会的更多需求。 作者:柏晶晶 单位:江苏省特种设备安全监督检验研究院扬州分院 制造技术论文:机械制造中的数控技术论文 一、基于我国目前机械制造行业的现状进行分析 机械制造是直观来讲通过机械来制造成品,通过对原材料实施加工、包装处理、冷热处理、检验产品以及实施运输的整个过程。而且从我国这方面技术水平发展的实际情况来看,在企业规模与生产实力发展水平方面还处于世界先进前列,但是我们现在所制造出来的机械成品大部分都是技术含量不够高,属于中档与抵挡行列的机械成品,至于在知识产权品牌这个方面更显得比较落后,而且从目前发展的情况来看比较滞后。 目前我国机械制造行业有一个比较严重的问题:我国的机械制造产品针对外国的技术在需求方面比较高。例如:大部分消费者购买了国产机械产品过后,会发现虽然是国内机械产品,但是很多关键部位却需要国外的机械技术才能加以完成,这样的问题长时间以来就会让国内的消费者产生一种比较“畸形”的消费观念:会非常肯定的认为进口机械产品的质量一定好于国内机械产品的质量。因此,我国机械制造行业必须面对这些问题,面临这样重大的挑战,需要更加重视机械产品的生产能力与生产质量,逐步提升机械制造过程中的科技含量。从而在未来的时间,从质量方面来改善人们对于国产机械产品的偏激认识,不断增强国内机械制造行业的竞争势力,才能更好的立足于现代市场竞争的环境之中。 二、机械制造自动化 利用主控器来输入相关的数据与编码,从而来对机械进行操作来代替一些人工无法实现的速度,无法实现的制造精度,无法适应的复杂等等过程。将机械制造产品的达标率提高,在一定程度上降低了工作的难度,缩短了生产时间,是目前现代化工业生产的基本要求。 针对目前我国机械产业所存在的问题,若要改变现状,提升自身生产实力,最大限度的保障产品质量,将生产成本逐渐降低,对机械制造现代化技术的实现是我国机械制造行业的必然趋势。只有将机械自动化实现,才能真正提升自身的生产水平,才能顺应市场的需求,才能适应时代的发展。而且目前自动化极限的实现是数控技术的应用,也是推动传统机械制造产业向现代化机械制造产业过渡。 三、数控技术的分析 1.工业生产中的数控技术。在实际生产的操作过程中,需要先设计相关的程序编号,然后将这些程序编码输入到计算机中去,让计算机来进行自动控制的生产代替制造操作方面的动作。在实际的生产过程中,同时计算机也会检测到是否可能出现生产故障或者系统错误,然后制定出及时的改善措施,确保生产稳定进行。数控实际操作的过程中,也需要人工担任监督工作,从而不仅能更好的保障生产过程稳定而安全的运行,而且能提升生产效率,在出现突发情况的同时,还能及时的采取保护措施。因此,工业生产中融入数控技术不仅能更好的改善生产条件与环境,将工业生产行业所隐含的危险系数降低,还能节省更多的劳动力,缩减开支,提高产品生产效率,更好的保障了产品的质量。因为产品在生产的过程中是通过计算机进行控制操作的,所以众多产品之间不会出现传统工艺中较大差异的问题。 2.煤矿机械中的数控技术。我国煤矿行业具有一定的利润优势,采煤机械在这个因素的推动下得到了高速的发展,而且基于开采煤矿的环境存在一定的差异性,因此,机械的种类与先进设备在开发的过程中也不相同。通常一般的机械在进行生产的时候都是按小批量来的。由于开采机械的机壳是通过焊件的使用才制造毛培的。传统加工方式对于单件下料这个问题来讲是比较难的。利用数控技术进行控制切割,不仅能更好的完成采煤机械的叶片、滚筒等方面的处理工作,突破了传统的仿形法,让整个生产过程得到了优化。由此可见,在数控技术在采煤机械中使用的优势在于:利用数控技术制造采煤机械有助于将切割速度最大限度的提升,让锋利的叶片在等同的时间内,实现更多的采集目标。特别是实际操作过程中也突破传统的机械操作模式,大大降低了采煤行业的危险系数,促进了生产效率的提升。 3.汽车工业中的数控技术。随着社会经济的高速发展,汽车行业也得到了前所未有的发展,同时也注定了在汽车制造行业中,汽车部件装置的加工技术需要不断的改善来适应。在汽车行业中使用数控技术,不仅促进了复杂部件制造效率的提升,而且提升了我国汽车行业在国际竞争环境中的实力。最近几十年,汽车行业的发展突飞猛进,数控技术的诞生,提升了复杂零件制造的效率与质量。经过一系列的整合可以告诉我们通过加强柔性生产,不仅能让汽车品种多元化,而且能高效生产中低批量的汽车,更好的满足现代社会的不断需求。同时,现代化汽车工业中必不可少的重要技术是将虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术,将这些技术运用到汽车工业中才能使其行业得到质的突破。 4.机床设备中的数控技术。机械制造过程中,特别是21世纪现代界限制造行业中,机械设备才是基础,只有配置了控制能力较强的机床设备才能推动企业现代化的发展。数控技术的出现使其机床设备得到更好的发展,利用数控技术加强对机床加工进行控制,这类我们称之为数控机床数。整个过程中,数控单元非常重要,它是数控机床的大脑,控机床的实际操作过程与监控都在这个单元中来实施完成的。自动化的机床是配置了程序控制系统自动化的,利用该控制系统能够更加逻辑地将控制编码或者其他相关指令所制定的程序进行处理,而且能进一步实现译码,从而实现让机床动作数控折弯机并加工零件的目的。不仅在精度提高、加工质量、降低劳动力方面取得一定的成效,而且针对较为复杂零件处理方面也具有一定的优势,超越了传统机床操作模式。 总之,时代在变迁,科技在进步,产品竞争也越来越激烈,数控技术作为现代化科学技术,应用到机械制造行业中的是必然的趋势,并且逐步会转向为工业。数控技术是我们需要长期坚持的战略目标,并且要高度重视,从而才能更好的保障我国机械制造行业在国际中的优势。数控技术需要我们不断创新,从而为机械制造行业带来更多的发展空间与机遇。 制造技术论文:机械制造数控技术论文 1目前我国机械制造行业的现状 所谓机械制造就是机械产品,宏观上包括各种动力机械设备的制造(如农业机械、纺织机床、运输机械等等),微观上是指从原料的加工处理、检测、包装以及运输的整个过程。机械制造业的发展水平是衡量国家工业化发展程度的标志之一,为国民经济提供了技术动力支持。目前我国机械制造企业的生产实力、发展规模等等都处于世界先进行列,但是我国的机械产品技术含量较低、质量不符合国际标准,大部分高精度机床的性能还不能满足要求,产品的技术水平和质量保证都远远落后于世界标准,技术管理落后、工艺落后,研制出来的产品不能满足客户的需求,更不能迅速转变成商品,严重制约了我国机械产品的发展。现阶段,美国数控技术在机械制造企业实现了“三个三”模式,即三个星期的设计周期,三个星期的试制周期,三年的无故障运行。而我国数控技术在机械制造企业的应用与美国相差甚远,机械产品质量更是不可同日而语。我国机械产业对国外技术的依赖较大,大部分机械产品的关键部件来自于国外,所以逐渐形成了“崇洋媚外”的观念,不论什么东西,只要打上国外的标签,就能有市场。为了提升我国机械产品的竞争力,机械工业部门提出了“加强工艺管理、严格工艺纪律,提升工艺水平,全面推行质量管理”作为工艺工作的指导方针。在国民经济的发展过程中,机械制造行业起着举足轻重的作用,提升机械产品的技术含量,减少对国外技术的依赖,对提升我国在国际竞争中的地位有不容忽视的作用。总之,数控技术在机械制造的应用,给制造行业带来了巨大的变革,同时也带来了机遇与挑战,所以我们应不断提升数控技术,更好的应用到机械制造行业中,提高竞国际争力。 2数控技术的特点 数控技术(NumericalControl),即采用电脑程序控制机器的方法,按工作人员事先编好的程式对机械零件进行加工的过程,简单地说就是用数字化信号对设备运行过程等进行控制的一种先进的自动化技术,是典型的机械与电子计算机相结合的机电一体化科技。从诞生之初到现在,经历了电子数控技术、晶体管数控技术、中小规模IC数控技术、小型计算机数控技术以及微处理器数控技术五个阶段。数控技术在我国开发应用是从1958年开始,改革开放之后,数控技术在机械制造行业的应用才逐渐步入正轨,主要模式是引进国外的先进数控技术,通过消化吸收后,投入生产,总的来说,我国数控技术在制造行业的应用有了质的飞跃,许多机械制造企业从传统产品转变为数控化产品,促进了经济的发展。现阶段,由于数控技术是一种采用计算机数字实现数字程序控制的技术,所以数控技术也可以成为计算机数控技术。电子计算机数控技术采用软件模块化的体系结构,使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能得以实现,使计算机按事先存储的控制程序来执行对设备的控制功能,显示了数控技术优良的性能,具有较高的性价比(。图一为完整的数控工作示意图)总的来说,数控技术的进步与发展与计算机的发展息息相关,在数控技术的发展过程中起着基础性作用,当然数控技术的发展也离不开各种辅助技术的进步,比如说传感检测技术、光电技术、机械制造术以及通讯技术等。数控技术是实现机械制造自动化过程的基础,是现今集成制造系统的重要组成部分,在美国、日本和德国等发达国家,将数控技术应用到机床改造与生产线量产上,境地了机械制造企业的生产成本,并有效地将机械设备的功能、效率以及产品质量提升到新的高度,使传统的机械制造业发生了极其深刻的变化。 3数控技术在机械制造中的具体应用 随着信息技术、网络技术以及自动化技术的不断发展,数控技术与机械制造行业的结合越来越有效,通过计算机操作平台可以全面掌控生产产品的各项指标与基本参数,并为新产品的研发与现有产品的性能完善提供技术支持,数控技术与机械制造行业的融合,拓宽了机械制造业的范围,带动了经济发展。数控技术的应用范围也较为广泛,以下为数控技术在机械制造行业的具体应用: 3.1数控技术在煤矿机械中的应用 我国国土面积较大,各种资源比较丰富,煤炭资源更是储量大,在我国的能源系统中占据重要地位,所以如何有效开发利用煤炭资源是我国煤机企业的主要任务。企业设备自动化程度是工业化水平的象征,在市场竞争较为激烈的大环境下,煤机企业不断提升劳动效率、降低生产成本才能处于不败之地,长久发展。根据煤矿企业的生产环境以及自身特点,不适合使用大型的机床设备,更不适合投入大量的资金购置设备,所以煤炭企业可以利用现有型号的加工机床,改装成加工精度等级较高,性能较好的设备,有效地开采、加工煤矿资源。当然煤机企业充分利用现有机床产品等设备资源,并不断改造提升机床的易操作性,提升其功能和精度,不断满足较高生产环境的设备要求,提升生产效率,最终实现投入少、效率高、设备应用率高的目的,不断促进煤炭企业的发展。 3.2数控技术在汽车工业中的应用 近年来,汽车行业的发展可以说是较为迅猛的,汽车制造、零部件加工等等都随之发展,数控技术的出现,对汽车制造业来说,是一项福利,加快了复杂零部件的制造,减少了人力,提升了效率。现阶段,汽车行业对零部件和车身的要求逐渐提高,为了满足生产需求以及市场需要,各种机械设备也不断朝着精密化、自动化的方向发展。例如激光数控检测技术的应用,激光检测技术具有精度高、适用性强、可靠性高等优点,比如,激光检测技术可以应用到测量尺寸上,用激光对汽车的曲轴、凸轮轴、阀座等零件的直线度、长度、垂直度、密度等测量,所有尺寸的分辨率可达1μm,重复精度0.2μm,精确性非常高(。图二为汽车工业中采用激光技术加工的部分零件表)数控技术应用到汽车工业上,可以提高产品生产效率及产品质量。例如美国Ford汽车公司和Ingersoll机床公司合作研制成HVM800型卧式加工设备,并采用高速电主轴和直线电机,主轴最高转速为24000r/min,工作台最大进给达7612m/min,可以理解为不到1s工作台可行程1m,瞬间完成一个工作行程。在汽车工业的今后发展过程中离不开数控技术,二者的结合会越来越融洽。 3.3数控技术在工业生产中的有效运用 在工业生产的范畴中,机械设备是基础,主要由控制系统、驱动系统及执行系统构成。在现代工业在生产中,有些生产环境较为恶劣,人工操作难度大,也不能满足生产要求,造成人力资源浪费,甚至会发生工伤安全事故等等,所以应引进先进的生产技术实现自动化生产。数控技术在工业上的应用,有效地改善了这些情况,生产效率得到了提升,工作人员的人身安全也得到了保障。除此之外,数控技术也具有监管功能,在实际生产过程中,一旦发现操作错误,信息就会立刻经过传感器输送到控制单元,对错误操作进行提示,并采用一定的措施进行保护,从而实现正常化生产。 3.4数控技术在机械设备上的有效运用 在机械制造行业中先进的设备居于核心地位,机械设备是机械制造的重要组成部分,是机械制造的灵魂,在机械生产领域的地位是无可替代的,数控技术的发现应用,使得机械制造行业实现了数字化及自动化发展,实现了机电一体化。面对现代机电一体化的要求,机械制造业必须具有具备控制能力的数控机床设备。在机床上运用数控技术,主要依靠代码,其可以将产品生产的各类数据储存在介质中,之后发出指令,传达到控制系统,最终实现对整个机床生产的控制,是电脑机械相结合的产物,通过软件设置来控制主轴速度变化、选择刀具、启动冷却泵等各种繁杂的操作。数控技术在在机械设备上的应用,促进了各个行业的发展,提升了生产效率,实现了批量化生产,在经济发展中也起到了推动作用。(图三为激光检测系统原理结构图)(图三激光检测系统原理结构图) 4数控技术在机械制造中的应用的发展前景 数控技术的优越性能在机械制造领域很好的发挥出来,无论是最开始的封闭式技术,还是现代的开放式计算机数控技术,数控技术很好的发挥了他的优越性能。在以后的发展过程中,数控技术也将逐步提高其自动化和智能化的性能,更好的提升工作效率,适应市场需求。数控技术在机械制造中发展应用前期,我们并没有注重专业化需求,无论从技术上、管理上、人才选取上我们都应专业化,最终实现产品专业化的目的。提升我国制造装备行业的综合竞争能力,实现机械设备产业化发展,满足国家的战略需求,促进国民经济发展,实现制造行业飞速发展,不断提高我国的工业发展实力。 5结束语 随着科学技术的不断发展,机械制造行业对数控技术的要求也越来越严格,数控技术的应用的有效管理也是机械制造产品质量的保障,所以我们应充分重视数控技术在机械制造企业中的应用及发展问题,更好的解决现阶段数控技术在机械制造企业中技术关卡,保证数控技术在机械制造行业的快速稳定发展,生产出更好的产品,为人类提供服务。现阶段,我国的经济发展正处在一个关键阶段,在世界经济一体化的大潮下,我国的机械制造企业还需不断提高数控技术应用的有效性,将制造技术与世界接轨,最大限度的缩小与发达国家的差距,注重技术的创新,为我国的机械制造企业提供技术支持,更好的发展壮大。 作者:李军 魏星 陈韬 单位:昆明冶金高等专科学校 制造技术论文:机械制造中自动化技术论文 一、自动化技术在机械制造中的实际应用 1.智能化应用在机械制造中,系统工程技术、人工智能技术、机械制造技术以及自动化技术相互融合,进而催生出了一种新的、综合性强的应用技术——智能化技术。智能化应用实现了人机一体化,能够对生产过程中的各工艺环节进行智能化推理、分析、判断、决策。所以,机械制造技术和人工智能技术相互结合从而形成了智能机械制造技术,它在机械制造系统中加入了人工智能因素,能够模拟出专家活动,对机械制造过程进行实时的自动化监测,及时发现和处理各种问题。除此之外,随着智能化应用的广泛应用,机械制造企业能够依据外部条件的变化,及时调整自身参数,从而适应市场需求,有效提升机械产品质量。 2.虚拟化的应用在机械制造企业利用仿真技术、建立系统模型,能实现自动化技术的虚拟化应用。虚拟化应用综合了信息技术、人工智能、多媒体技术、并行工程、现代机械制造工艺以及计算机图形学的综合利用,是一项系统性技术。在信息技术和计算机仿真技术的共同支撑下,机械制造企业能对生产过程进行模拟和仿真,从而发现其存在的各种问题,切实降低企业生产成本,缩短产品开发周期,确保产品质量,提升机械产品的市场占有额。 二、自动化技术在我国机械制造中的发展前景 我国的经济发展水平以及民族的崛起,在很大程度上受机械制造行业的影响。长期以来,我国自动化水平偏低,所以企业都在寻求快速发展之路,但是要提高我国的自动化水平,必须循序渐进,有计划、有步骤的开展。在发展过程中,我们不能不加选择的照搬国外自动化技术,而要从我国具体国情出发,制定出长期有效的发展规划,逐步提升我国机械制造行业的自动化水平。相较于西方发达国家,我国机械制造业的自动化技术尚处于起步阶段,自动化水平较低,但是随着我国科学技术水平的不断发展和进步,我国自动化技术将会越来越多的应用到机械制造领域。机械制造企业要取得长远发展和进步,就要始终坚持国家的政策导向,时刻以推动国民经济发展为导向,顺应企业发展形势,坚持实事求是,引进并借鉴外国先进技术,为我国机械自动化技术的健康、稳定发展奠定基础,不断提高机械制造领域的经济效益,加快实现机械自动化的伟大目标,提升我国机械自动化技术在国际市场上的竞争力。 三、结语 总而言之,随着科学技术的不断发展,我国的自动化技术也将取得跨越式发展,这将在很大程度上提升我国的机械自动化水平。所以,我们要坚持与时俱进,加强与国际社会的交流与合作,引进外国先进技术,树立持续开发的发展理念,为我国机械自动化技术的发展奠定坚实的基础,提升机械制造行业的经济效益,推动机械制造行业的可持续发展和进步。 作者:冀阳阳单位:嘉兴学院机电工程学院 制造技术论文:绿色制造技术加工工艺论文 1机械加工中的环境影响分析 机械加工中对环境的影响主要体现在以下两个方面:一是废弃物对环境的影响。废弃物对环境的影响主要有:固体废弃物对当地环境的影响,机械加工过程中会产生大量的边角余料,而这些边角余料的摆放等有可能会破坏当地土壤的成分,造成土壤重金属超标;废液对生态环境的影响。在机械加工中所产生的废液如果处理不善不仅会给环境造成影响,还会对人体的健康形成威胁。二是噪音对环境的影响。机械加工过程中会产生大量的噪音,如果不能很好地控制噪音就会对人体产生严重的危害:干扰人们的正常生活、损害人的听觉系统等。在机械加工过程中噪音主要来源于机床设备的噪音。机床在加工工艺时因为传动齿轮、传动皮带以及轴承的不断工作而产生各种噪音,噪音的产生是机械加工过程中显著的特性;机械加工过程中也会产生噪音。机械加工过程中也会因为对原材料的切割、钻孔等工序而产生噪音,这种噪音大小与机械加工材料有直接的关系。 2绿色制造技术的优化 基于机械加工过程中对能源消耗和环境的影响,应该大力发展绿色制造技术,通过绿色制造技术改善机械加工过程中所出现的各种问题: 2.1优化绿色制造技术工艺参数。工艺参数优化是绿色制造工艺过程规划的关键技术,通过对零件加工工艺参数的优化,可以实现物料消耗最低化的目的,基于在机械加工中工艺参数对机械加工产品的质量、消耗以及噪音等方面的影响,绿色制造技术选择的工艺参数要综合考虑这些因素,并且要通过对多种参数方案进行对比、评价,选出最优化的加工工艺参数,实现机械加工的低物料消耗。 2.2绿色制造工艺路线的优化。工艺路线是机械加工环节中的重要步骤,合理的工艺路线不仅能够大大提高机械产品的生产效率,提高产品质量,还可以实现绿色生产的要求,通过优化工艺路线可以降低一些不必要的机械加工,有效地降低了能源的消耗和对环境的污染。比如在机械加工中采取少无切削生产工艺的精锻、精冲等近似成型的工艺不仅能够提高原材料的使用效益,还能降低污染物的排放,并且通过简化生产流程,降低了设备与能源的消耗。 2.3采取多工件多机床节能型调度优化技术。机械加工实现绿色制造,从根本角度讲需要改善零件加工过程的机床设备:一是要改进机床加工技术,提高机床加工设备与环境的相适应程度,满足机床加工与环境和谐发展的要求;二是要优化配置机床设备,通过采取合理的组合方式降低无功率生产,实现加工过程的绿色性目的。比如在生产过程中,有的机床加工过程会产生大量的无功率作业,造成机械设备的消耗。因此通过采取多工件多机床节能型调度优化技术,通过对工件和机床的合理调度实现总体能量消耗的降低。 2.4加强机械加工绿色制造的评价。机械加工绿色制造的关键就是实现经济效益与生态效益的最大化,而评价绿色制造技术效果的标准就是根据机械加工绿色制造评价指标体系,重点对加工时间、加工质量、加工成本、资源利用率以及环境影响进行分析与评价。 3结束语 总之,通过对机械制造过程中对能源消耗和环境的影响分析,制定出机械加工的绿色技术实施方案,通过绿色制造技术能够大大提高原材料的利用率和减少废弃物的产生。 作者:曹小强单位:五家渠职业技术学校 制造技术论文:基于虚拟制造技术的机械制造论文 1虚拟制造技术课程的教学改革和成形磨齿实验台的应用 为了便于学生更好地认识和理解虚拟制造技术,课程教学中必须结合实践教学。因此结合学校的成形磨齿机床进行教学,向学生讲解磨齿机的工作性能和用途,齿轮的磨削加工方法,以及成形磨齿法和展成磨齿法的区别,大大加深了学生对该门课程内容的理解。在实践教学中,让学生根据设计任务书自己操作成形磨齿实验台,对齿轮进行磨削加工,学生能直观地观察到整个过程,加工过程中出现的任何问题,都能便利地随时进行观察检测,从现场的上课情况看出,这个过程加深了学生对生产过程和制造系统的认识和理解,有利于对其进行理论升华,更好地指导实际生产。使学生对磨齿机的相关知识有一定的了解,对学生以后的专业课学习以及金工实习打下坚实的基础。 在课程中,应用虚拟制造技术用软件进行高阶复杂修形齿面计算、砂轮截形优化、三维磨削过程可视化、基于KBE技术的齿轮工艺参数智能化管理等技术难题,并在齿轮动态性能预测及噪声控制软件部分实现技术突破,软件可实现齿轮噪音对比预测,并能优化齿轮参数,从而达到降低齿轮运行时振动噪声的目的,此技术大大缩短了齿轮加工工艺调整周期,并具有较好的可视化功能,得到了用户一致青睐。通过此教学过程,拓宽了学生的视野,学习到了更多的虚拟制造技术的知识。 为了改善传统的教学方法,我们在课程中采用了启发式教学、互动式教学。启发式教学就是通过在教材的重点、难点、疑点处创设一种问题情境,以引起学生的兴趣和注意,并作适当启发,培养学生的创新思维,鼓励学生主动地、独立地分析问题和解决问题。在成形磨齿实践教学中,通过学生学过的知识进行引导,比如从学习过的车床、铣床等切入,进行类比讲解,使没有接触过磨齿机的学生对此有一定的了解,介绍磨齿机发展史中的一些实例,让学生了解到相关知识背景,启发学生的兴趣,激发了学生的求知欲。在互动式教学中,老师提出问题,然后把班级同学分成几组,先由小组进行讨论和查阅资料,然后再进行汇报,这样可以开阔学生的思路,有助于学生自己解决问题,学生能更多参与课堂教学中,有利于学生潜能的开发,综合素质的提高和创新能力的培养。 2总结 从学生在课堂上的表现来看,通过对虚拟制造技术课程的教学改革,采用了启发式教学、互动式教学,并结合成形磨齿实验台进行实践教学,收到了很好的教学效果,活跃了课堂气氛,调动了学生学习的积极性,增强了学生的动手实践能力,加深了学生对虚拟制造技术知识的理解、掌握和应用,对培养和提高学生的创新思维、创新能力以及动手能力起到了很好的推动作用,为后续课程的学习和从事生产技术工作打好基础。 作者:汪中厚周晓玲马雅鹤单位:上海理工大学 制造技术论文:汽车制造技术多媒体教学论文 1.课前教案制作时容易出现的问题及解决思路 1.1图片多,无层次课本上有很多图形,这些图形是黑色白描画,不够生动,也不够形象,没有层次,学生对此没有兴趣,讲解也难以生动,应在电子教案中增加多媒体素材。例如讲解到汽车零件的加工方法,里面有很多加工机床和车刀的图形,在课件中增加了很多车床、铣床的实物彩色照片,并针对性地讲解。本校有一些普通车床和铣床,学生较容易理解,可以增加一些其它型号的车床供学生比较学习,同时采用多角度的实物照片就易于学生学习其结构并理解其工作原理。这样能更透彻地了解机床的加工原理和加工过程,更加便于学生理解汽车零件的制造过程。 1.2显示多,无区分图形上的动画,一个图形整体出现,讲解其组成和结构时,仅用鼠标控制指针来指明区域不足以说明清楚,不利于学生的理解接受。想要区分出各个不同的区域,可以用不同的色彩来表示不同区域。有时仅要划分不同部分又要依然能清晰看出其内部的组成,这时可以将色彩在设计中调节成半透明的,这样即成显现出色彩又不会遮盖其它信息。例如讲解夹具的组成时,可用半透明的彩色区域标志出定位元件、夹紧元件,即不遮盖住夹具的结构组成,又能清晰区分出不同的组件。 1.3程序多,无步骤多媒体教学时板面大,计算过程如果全部显示,步骤不清,学生不易掌握计算过程,通常学生看懂了却又不知道如何下笔运算。应当计算一步,显示一步,并引导学生思考下一步,再继续讲解下一步,再依次显示出来。以尺寸链的计算为例,依次显示出基本尺寸、上下偏差的计算过程,计算过程采用动画的形式将计算过程按步骤一步一步体现出来,增加步骤和程序的清晰度,就像教师在黑板上一步一步板述。 2.课堂上教学过程中容易出现的问题及解决思路 2.1过度依赖多媒体教学课件多媒体教学课件内容形式多样,讲解详细,图文并茂,操作性强。教师过度依赖就表现为:在课堂上,教师手握鼠标,逐一“演示”课件内容。教师从以前的知识传播者变成了现在的计算机操作员,缺少与学生的交流。教师可以根据实际情况评价、肯定或部分肯定学生的回答,学生的主动性较高,成就感较强。以讲解汽车零件的加工工艺规程为例,里面包含零件从毛坯到成品的全部内容,为了体现每一次工序的内容,虽然采用多媒体动画技术将加工过程和加工表面按加工步骤一步一步体现出来,但在讲解中以提问为主,例如:加工中是如何安装工件?采用了何种刀具?加工精度是如何控制?这些问题引发了学生认真的思索,许多学生大胆回答,学生在自己的思考与回答中寻找答案,比直接提出加工工艺过程的效果更好。2.2内容讲解方式过于简单讲解相关知识点时,应将前后内容融会贯通,多媒体可以很好地实现各模块的链接,设置好链接内容,即可用控制键调出相关的知识点。以讲解各加工工艺为例,将机床与刀具的知识贯穿,同时结合具体加工过程,使得学生更容易将汽车制造技术的各类零件加工的知识点进行归类和总结。这样也就更利于学生具体分析一些刀具加工的工作原理,对新产品开发中制订工艺规程设计提供了一个可行的设计思考方向。第一课对学习兴趣的培养十分重要,不是只讲解教学安排和第一章的内容,可以播放宝马汽车的整个加工流程,有底盘和车身的组装,再到喷漆上蜡,仪表板和座椅等部件的安装,直至通过测试,完整地显示汽车组装加工过程。这样即增加了学生的学习兴趣,教学气氛热烈,又让学生直观地了解了汽车是如何制造出来的,对现今的汽车制造技术也有了直观的认识。 2.3在一定程度上削弱了学生的主观能动性多媒体课件在形式和内容上下了功夫,枯燥的文字与生动的画面相结合,意在激发学生的学习主动性。但教学又成了另一种意义上的满堂灌。教师无形中就把学生的思路限制在课件设定的固定框架内,学生缺少自主思考与学习,学生的主动性必然会受到不同程度的影响。在课堂教学中要多启发,多引导,多提问,多思考,让学生自己去发现问题、提出问题,让学生“动”起来。互动性活动较易组织,课堂气氛较为活跃,师生互动是互动教学理念中最重要的一个方面。教师将在学生自主学习、理解、钻研、观察时,积极地看,积极地听,设身处地地感受学生的所作所为、所思所想,考虑如何指导学生学习。 3.课后容易出现的问题及解决思路 3.1课后师生交流少下课后,学生和老师都急于进行下一节课,师生交流较少,对于学生的课堂学习效果,教师不能得到及时的反馈。教育实践证实,课后交流能让学生在课堂知识的基础上更上一个层次,这就要求教师和学生能够及时沟通,及时讨论。在课后的师生交流中,我们可以采用多种多样的形式.如辅导答疑、实践讨论、交流座谈、网上交谈等。这些互动都有助于多媒体课件不断完善,有助于教师更好的教,学生更好的学。 3.2作业形式单一通常课后作业形式过于单一,学生一味地抄写或计算,容易产生厌烦情绪,不利于学习积极性的培养。课后作业不仅仅是单一的书本作业,还可以有多种形式,例如推荐学生在课外参观汽车4S店或车展,对一些新车型和新技术去做一些调查和研究。在讲解汽车制造新技术的时候,就让学生自己上讲台展示并讲解自己制作的制造新技术的课件,很多同学都非常积极,他们觉得自己的成果不仅能让老师看到,还能与其他同学共享,效果非常好。从学生的展示中看出,很多同学事先都是作了充分的准备的,这无疑极大提升了学习的主动性与极积性。 4.结语 正确有效地应用多媒体技术,不仅使多媒体教学内容充实直观、重点突出,同时主次分明、层次清晰。在教学过程中充分利用多媒体高容量高效率,结合多媒体技术控制教学进程,使教学过程即做到严谨有序,又做到气氛热情活跃,较好地激发了学生的学习兴趣,教学效果也得到很大的提高,受到学生的普遍欢迎和好评。我们将进一步完善汽车制造技术课程的教学方法,为社会培养更多的能够适应时代高速发展的高素质创新型人才。 作者:旷英姬单位:九江学院机械与材料工程学院 制造技术论文:数控技术机械制造论文 1数控技术定义及其特征 数控技术是一种将计算机技术、通信技术、光机电技术以及传感监测技术等融为一体的通过数字命令信息指令对机械进行二次加工并控制的自动化技术,该技术由数字化信息设备以及控制运行设备组成,技术含量极高,在用于机械制造领域中能够大大提升生产效率,保证产品质量和精确度。数控技术的特征有以下三点:首先,数控技术可有效提高制造业的产品质量以及精确度,从而提高生产效率。例如,在机床夹具制造过程中利用数控技术,在同一时间内对多个夹具进行统一规格的加工,简化操作程序,缩短制造时间,从而提高了生产聊率,统一规格的加工操作,让机床夹具更符合标准,精确度更高。其次,提供简化工艺流程,减少投入。利用数控技术能够大大简化工艺数量和程序,以自动化的方式代替更多繁琐复杂的工艺,使生产更便利;第三,功能强大。数控技术不仅能提高生产效率,统一规格,提高精确度,还能改变生产参数,使其适用于更多规格不同、批次不同产品的要求。数控技术只需要通过电脑调整生产参数、规格就可以实现以上要求。 2数控技术在机械制造中的实际应用 2.1机床设备上的数控技术 机床设备是机械制造过程中的基础设备,绝大部分的操作程序都是在机床上面实现完成的。数控技术引入机床设备中将计算机技术以及互联网通信技术融合进机床设备中,控制生产过程中的每道工序的参数、时间、以及规格,做到统一规范化的操作,让机床设备在工作时更加稳定、安全和高效,同时完善机床的各类零部件开关控制,使操作开关系统、冷却泵系统等调节得更加精准、细致。 2.2工业生产中的数控技术 工业生产过程中的数控技术应用最为频繁,尤其是食品加工、药品加工以及印刷造纸等工业领域。数控技术的使用不仅可以有效降低工业生产中的材料损耗,提高工作环境的利用率,降低工业投入成本,将工业化生产由传统的、人工化、滞后化带入一个智能化、高效化的全新时代。比如某牛奶加工厂,从牛奶的提取、检测、加工、包装等一系列的过程中,采用数控技术,全程利用计算机控制牛奶加工生产的各个流程和环节,既保证了效率和质量,还能全程监控牛奶的生产加工包装过程,一旦发现不利因素,可及时采取应对措施解决问题,保证奶制品的安全可靠。 2.3航天器材上的数控技术 航空航天技术一直以来是属于高精密型的、技术含量超高的技术,而它所采用到的材料和零件都是经过特制而成的。以往没有出现数控技术之前,对于航天器材的制造尚处于较为粗浅的阶段,往往不能满足航空航天的高要求和高标准。当数控技术引入航天宇航工业中后,以精密的计算机技术以及超强的网络通信技术为支撑,力求将航天器材制作的更符合要求、更完美的程度,尤其是对航天器材的小部件的制作更是精益求精,坚持节约,反对能源浪费。 2.4汽车领域的数控技术 随着人们生活水平的不断提高,对生活质量的要求越来越高,汽车作为出行代步工具和显示人们财富地位的象征已经成为许多人拥有的物品之一,汽车需求量与日俱增,而由此引发的汽车行业的竞争愈演愈烈。汽车生产领域引入数控技术,可以有效提升构成汽车各个零部件的生产速率,加快汽车零部件的组装和后期测试的效率,加大汽车成品的生产量,提高汽车成品的质量,最终提高汽车从生产都投入销售过程中的经济效益。现阶段的汽车生产车间中,全部采用的是现代化、高科技的数控机床设备,生产流水线作业高效化、智能化,让汽车从零件的生产、组装到后期的试运行全程控制中,实现了高产能和高质量的要求。 2.5煤矿机械领域中的数控技术 众所周知,煤炭是人们生产和生活中必不可少的能源之一,而煤炭的开采以及运输属于一项高危险生产活动,必须要求参与者拥有较强的专业技术和高度工作警惕。采煤过程中最常使用到的就是采煤机,尤其采煤工作面的环境极为恶劣,地形地质条件复杂,通常意义上的采煤机只能完成小部分工作面的采煤工作量,无法对一整个矿料进行单独开采和整合,在这种恶劣的情况下难以正常工作并保证工作效率,倘若引入数控技术,即在采煤机添加了数控气割,利用焊接技术将采煤机功能扩展,解决传统采煤机程序单一、功能不全的缺陷,使其能在不同的采煤工作面正常快速的工作,不仅有效提升了采煤工作效率,缩短了煤炭采矿时间,还大大降低了采煤矿工的危险,值得在煤矿机械领域广泛推广。 3结论 现阶段,数控技术用于机械制造业越来越频繁,无论是在机床设备领域、工业生产领域还是汽车和航天器材领域,它的重要性显而易见。随着科学技术的不断进步,人们对数控技术的要求越来越高,因此,当我们重视数控技术在制造业中的实际应用的同时还要考虑到数控技术自身的进步和更新,弥补不足之处,才能有效解决机械制造行业中不断出现的新问题和新状况,以不断适应机械制造业生产和发展。笔者认为,今后数控技术在大家的认真、努力的研究下,尤其是对数控技术在机械制造业的应用领域的执着钻研之下,数控技术的应用价值将会得到极大的推广,为我国的机械制造业增添动力,为我国的社会主义经济的发展和进步发挥它无穷力量。 作者:廖述雨单位:湖南工贸技师学院
智能制造论文:迎接智能制造新时代 装备制造作为制造业的核心,作为实体经济的主要组成部分,在国际竞争中起到至关重要的作用,可以说为当今国力之根本。从“互联网+”到“物联网+”,高端装备制造的智能化转身,是当下国家大力推进实体经济、“中国制造2025”战略和“一带一路”等倡议,深度融入世界经济的关键。 泰富海洋工程装备(天津)有限公司(以下简称“泰富海工”)是泰富重装集团旗下全资子公司,其正在投资建设的“泰富港机及海工高端装备制造基地”项目占地2200亩,制造基地所追求的智能化、数字化、物联网化,以及全新的商业新模式。此基地位于中国高端装备较为集中的天津滨海新区临港经济区,基地建成后,泰富海工将成为我国该行业内智能制造示范基地和“中国制造2025”示范工厂、中国乃至世界高端装备制造的标杆和先进制造的引领者。 目前,装备制造行业的“智能制造”需重点关注两个方面:装备制造各环节的“智能化”和“物联化”。装备智能与物联的融合,将成为未来智能制造的主流发展趋势,不仅将带来生产力的解放,更能释放出新的经济能量,对产业链的上下游乃至不同行业带来深度影响。泰富在夯实现有企业技术基础的同时,也在智能制造的道路上开展了自己的探索。 变定制制造为流程智造 泰富港机及海工高端装备制造基地陆域面积约145万平方米,按照功能布局,该基地分为七大板块,包括科研数据中心、联合厂房、移动厂房及调试坪、高端装备展示、超大件装配及模块组装、保税仓库、码头作业区。厂房建筑集成将运用绿色建筑、水源热泵空调、光伏发电等绿色环保节能技术,按照绿色建筑三星标准建设。 在基地的设计上突出智能、数据驱动与物联化,结合绿色、新能源等新技术应用。其中最具代表性的是科研数据中心,其内部中央控制中心是整个基地的智慧中心,可对基地所有产品的生产过程,包括从产品下料到零部件加工、焊接、涂装、检测、装配、调试、展示、体验、发运等进行实时监控和远程操作。 值得一提的是,该基地还将重点建设涵盖柔性制造及柔性生产线、智能化实时测控、智能化物流和零库存控制、信息化生产管理、大型机器人焊接单元的智能制造系统,以及辐射数字化研发创新平台、ERP系统平台、集团财务管控平台、客户服务平台及客户关系管理平台、企业管理门户的智能信息管理体系,创新性地变“制造”为“智造”, 并且从“生产型制造”向“服务型制造”转变,最大限度地满足国内外客户个性化定制需求,生产出一体化紧凑型高效装卸船设备、适应海上作业的高度稳定性系统、基于机器视觉的智能化卸船系统等一系列先进产品。 “物联协同”实现平台运维 现下,基于物联网的智慧城市建设已日渐成熟,滴滴打车、ofo等共享经济概念的出现为人们的生活带来了无限便利。在装备行业领域内,通过物联网手段实现机器、人、原材料以及产品的联通正逐渐成为主流。泰富结合自身特点,通过在工厂内各实体和产品之间建立物联网通信系统,将实现企业和产品的平台化运维。基于泰富现有战略布局,目前除湖南湘潭制造基地外,泰富在天津临港、安徽蚌埠、湖北沙洋等地都建设有产业化制造基地,各制造基地在智能化主旋律的基础上,通过物联网协同系统的建设,将充分实现各基地内部和基地之间协同制造,极大提高生产效率。 同时,以港口机械、海洋工程装备、散料输送等大型成套系统设备为主的产品体系,其精细化、智能化程度高的特点为泰富实现产品物联带来了极大的便利。产品物联和制造协同的有机结合,将有效助推泰富平台化运维模式的实现,对企业建设具有实时感知、业务预测、信息反馈和智慧决策智能管理系统至关重要。 “智能服务”助推商业创新 装备制造行业特别是大型装备制造行业普遍面临着设计、制造、施工、服务相互分割及集成性差的现象,资金运转很难灵活开展。泰富集团创新发展模式,实现了由制造型企业向制造综合服务型企业的转型,从单一产品制造商到系统配套服务提供商的模式转变。这为泰富的快速发展带来了强大动力,同时也槭谐∠钅康目展带来了复合挑战。 伴随着物联网的普及,智能设计、智能制造、智能产品的出现,原有行业内产业链上下游单一的业务模式将发生变革。以港机大型成套系统产品为例,其智能化和物联化的转型将使其运维方式更加多样,效能共享和效益分割将成为可能。通过与金融手段的结合,融资租赁这一装备行业现有主流金融模式将得以动摇和创新。 同时,伴随着以智能制造为核心的先进制造模式的普及,人在制造过程中的作用将逐渐往产业链两端延伸,泰富集团的工作重心也将向服务化转移。相信在不久的将来,在泰富集团内部,由服务带来的数据等无形资产价值将会比生产设备来的更为重要。 主动适应海工装备发展 作为高端装备制造业发展的重要方向,近年来,海洋工程装备制造业发展迅猛,已经成为我国重点发展的战略性新兴产业,也是发展海洋经济的先导性产业,《中国制造2025》将海工装备及高技术船舶列为十大重点领域之一。凭借良好的基础设施和成本优势,中国已经具备承接国际海工产业转移的条件。2012年《海洋工程装备制造业中长期发展规划》就提出,未来10年,我国海洋工程装备制造业的发展目标是:在产业规模、自主创新能力和综合竞争力上大幅提升,形成较为完备的产业体系,产业集群形成规模,国际竞争力显著提高,推动我国成为世界主要的海洋工程装备制造大国和强国。 面对机遇与挑战,泰富集团顺势而起,先后承担了国家发改委、工信部产业振兴和技术改造项目、国家科技部火炬计划项目、2015年湖南省科技重大专项在内的国家、省市等多个重大专项,被工信部授予“全国工业企业质量标杆”称号。 2014年,泰富成功晋级“中国民营企业500强”,并跻身“湖南民营企业百强”第14位。 “全球布局”实现国际化转型 近两年,泰富一直在抓紧布局“一带一路”,2016年11月,泰富与南亚国际分销商SDN.BHD.签订了马来西亚巴生港项目战略合作协议。2014年,通过当地合作伙伴帮助,泰富第一个国际化战略项目落地巴西。结合“一带一路”倡议,在“走出去”的路上劈波斩浪,国际订单纷至沓来。纵观全球,泰富先后与上海鼎信科技有限公司签订采购合同,为其印度尼西亚项目提供斗轮堆取料机;与巴西SYNERGY集团累计签订2.3亿美元合同;与塞拉利昂签订7.08亿美元的弗里敦伊丽莎白二世港口改建工程合作协议;与印度签订Haldia港口基础设施建设项目;与印尼签订东南苏拉威西散杂货泊位港口工程EPC总承包项目。 此外,依托“互联网+”, 泰富正在努力围绕高端装备交易,建设具有行业前瞻性的“中国国际高端装备交易服务创新中心”项目。通过对产业链上下游各环节的线上整合,围绕高端装备推出一揽子解决方案,助推企业转型。循着“中国制造2025”的路线,泰富不断地在渤海之滨开疆拓土,快速发展。 智能制造论文:工业大数据是智能制造基础 我国工业正显现积极信号。国家统计局日前的工业企业财务数据显示,今年1月至10月,我国规模以上工业企业利润同比增长8.6%,增速比前三季度加快0.2个百分点。其中,10月份利润增长9.8%,比9月份快2.1个百分点。 从目前发展的情况来看,智能制造和人工智能、云计算、物联网、传感器、网络安全、边缘计算、大数据等七大产业密切相关。业内人士表示,人工智能和传感器作为智能制造的核心控制技术,后期发展空间巨大。边缘计算、云计算、物联网、大数据等产业将智能制造的数据共享互联,建立起网络化的大环境。W络安全保证工业互联网的数据安全。 在信息为王的经济发展时期,数据所到之处必然会触发全产业链的创新与变革。谁利用“大数据”的思维,谁就能赢得主动,赢得先机,占领发展的制高点。大数据就是打开未来通道的最权威与最科学的依据。数据与数据的聚核,所迸发出来的价值或将激活万亿产值。 智能制造将带动全产业和全领域的传感器应用和发展,从而成为新经济增长的巨大动力。同传统的智能化工厂不同,智慧工厂将实现工程技术、生产制造、生产供应和销售的全流程智能化;同时,还将带动智能电网、智能物流、智能建筑、智能移动设备和智能产品领域的快速发展。 基于此,霍尼韦尔大中华区研发副总裁兼首席技术官张大可认为,先进制造业、先进物流交通是今后五年投资的重点,市场规模将会达到2500亿美元。据了解,目前我国物联网产业规模已达到7500亿元,在智能交通、车联网、医疗健康等领域,已形成一批成熟的物联网运营服务平台和商业模式。 IIoT推动全球制造业转型 物联网(IoT)无疑是近两年来在科技产业界被讨论最多的热门话题,这个名词在消费性应用市场或许有大部分仍是天马行空的想像,以及因为业务模式刚起步、而显得有些“虚无飘渺”的商机,但是在工业应用领域,物联网却有一个更清晰的轮廓与更具实质性的内涵。 市场研究机构MarketsandMarkets预测,所谓的“工业物联网(Industrial Internet of Things,IIoT)”市场规模到2020年可望达到1510亿美元的规模,2015到2020年间的复合平均年成长率(CAGR)为8.03%;而推动该市场的主要因素,包括相关半导体与电子技术的进步、云端运算技术的发展、IPv6标准化以及全球政府的政策推动等。藉由实现工业自动化技术以及智慧工厂概念,IIoT将是推动全球制造业转型的关键。德国提出的“工业4.0”──也就是第四次工业革命──即为其中的大规模策略之一,其他如美国、中国与印度等世界制造业大国,也各自拥有试图利用智慧科技来提升制造业效率、扩展营收规模与全球影响力的类似举措。 布署工业物联网所需的硬件技术其实都已经就绪,关键在于将这些硬件结合在一起、搭配适合不同应用之软件,以实现高效率智慧工厂的整体性解决方案;而由于工业物联网也包含电网架设、大量资料运算分析与传输,相关方案的稳定性、安全性、可靠性也缺一不可。此外,标准化以及一个能让其他产业链参与者共同合作的平台,会是其永续发展基础。 在制造业、IT产业与IC产业都具备丰富经验以及完整产业生态的台湾,可说拥有抢先掌握全球工业物联网商机的得天独厚条件;不过传统制造业者想转型智慧工厂,往往会因为不熟悉IT领域技术而不知该从何着手;有意切入工业物联网领域提供相关服务的IT业者,需要寻找能满足相关应用需求的最新软硬体技术与市场趋势;IC厂商要在工业物联网市场占据一席之地,则得从平台化的概念着手,以提供客户完整的解决方案。 机器人自动化市场越来越大 随着劳动力成本上涨,工业机器人也迎来了顺势发展的良机。不过以往看到生产车间的机器人大多是独臂侠,而未来机器人的发展将会根据专业化研发出分工明确的机器人,并且与3D打印、工业VR等充分结合,形成相互协作、共同分享的智能制造新模式。 目前,中国正在进行《 中国制造2025 》,新形势下工业领域势必会采取一系列动作。相关研究报告显示,2015年中国工业机器人市场,其中以六轴多关节机器人为最,占总体销量的46.2%。预计未来几年将会维持30%以上的高增长率。当然这离不开现在的传统工业所处的转型阶段需要智能技术的力量加以推动,由此衍生巨大的需求空间。又加之如今的消费机器人有下行趋势,有商家纷纷瞄准工业机器人行业,里应外合对手遇“冷”,种种条件都适于其发展。 面对工业机器人四大家族瑞士的Abb、德国的库卡、日本的发那科和安川电机来说,中国企业若想突出重围还得靠先进的技术来填补自动化生产线的空缺。尤其是汽车及电子行业。随着自动化水平不断提高,机器人的自动化市场也越来越大。 现在所谓的工业机器人实际上是一个Manipulator,就是一个工业机械臂,没有手,更无关乎智慧。而要想在中国市场占据一席之地,则必须发展心灵手巧的双臂机器人和多臂机器人。那么怎样的机器人才算得上心灵手巧?最简单的就是双臂机器人,就像人一样工作,但是作为一个智能机器人来讲,可以仿造动物界的多臂多足。包括全工位的双臂机器人,一个机器人可以做八个工位的工作,是不是有种八爪鱼的既视感呢。 换言之,心灵手巧就是智能引擎的代名词,正如现在比较流行的“工匠精神及“私人定制”,这就不是生产线上输出的了,而是一个智能中断和CPS网络控制器以及云制造平台综合的、有智能和柔性动作的机器人,从而实现真正的个性化制造。如此看来,如果所流水线的兴起将工业制造推向程序化,提高了效率,那么具有柔性机械手和心灵手巧的手臂的机器人将真正实现智能化制造,这不仅仅助推制造进入“分享经济”,更是机器人发展历程的一次重大突破。 大数据驱动智能制造 当前,以信息技术与制造业加速融合为特征的智能制造正风起云涌。但信息化与智能化到底该如何融合?大数据又与制造业有何关联? 对此,清华大学数据科学研究院执行副院长韩亦瞬在论坛上给出回答:工业大数据是“智能”的来源,是制造业升级的重要驱动力。 韩亦瞬解释,无论是德国工业4.0,还是美国的工业互联网,其核心都离不开工业大数据。在美国,离散型制造积累的应用前景是最被看好的,甚至排在政府服务、通讯传媒领域之上,流程型制造业的潜力也排在银行业、健康服务之前。 在德国,无人工厂只是表象一部分,德国工厂已经可以做到两家竞争对手合作研发,甚至车间互换、共享,画地为牢的圈子、界限被打破,这都离不开大数据的支撑。“大数据是智能化的来源,未来制造企业的运营过程,或者说产品的全生命周期,都将由大数据串联起来。”韩亦瞬称。 他以知名工程机械三一重工和私人定制工厂青岛红领为例。前者已经建成了5000多个维度、每天2亿条、超过40TB的大数据,可以及时监测每台机器的运转受损情况等,提前做好主动服务。单单依靠其国内20万台设备,甚至可以成为我国宏观经济研判的重要依据。后者则探索了私人定制的C2M、M2B等模式。 北京工业大数据创新中心副主任陈晨也表示,对于工业企业来说,初级的大数据能让企业进行基础统计分析,这样对降本增效、新建业务模型有很大的好处。企业既可以做减法,依靠数据对标,减掉制造环节不必要的成本消耗;也可以做加法,例如拓宽业务渠道。而高级的工业大数据应用,则可以让企业先知先觉,开始做乘法、除法,比如预先判断企业的生产运行,以及整合供应链等。 工业大数据分析是智能制造的基础,也是支撑未来制造智能化的重要方向。加强大数据方法论的研究,开发出可以用于制造过程分析的工具和使用软件,才能真正推动制造技术的进步。 智能制造论文:实现智能制造 需走好这几步 在新一轮科技革命和产业变革的大背景下, “中国制造2025”、德国“工业4.0”、美国“工业互联网”等制造业国家战略,均旨在构建自身的智能制造体系,特别是新一代信息技术与制造业的深度融合,以促进制造模式、生产组织方式和产业形态的深刻变革,从而改变全球制造业的发展格局。 同一个目标 不同的实践路径 在综述当中已经提到了“中国制造2025”并不是“工业4.0”的翻版,不过在实践目标上,德国“工业4.0”、美国“工业互联网”与“中国制造2025”所提出的工业化和信息化深度融合,发展物联网或者工业互联网有着异曲同工之意,其目标都是要实现工业体系的转型升级,就是从传统的工艺体系转型到以自动化、网络化、数字化以及智能化为主的新型工业体系。 虽然三者实践的目标大同小异,但是工业化程度和工业基础的不同,还是决定着三者之间要采取不同的实践路径。德国“工业4.0”和美国“工业互联网”都是企业推动,政府采纳,然后上升到国家战略,是一个自下而上的推进过程,而“中国制造2025”是国家推动,企业实施,一个自上而下的推进过程。 从实践层面来讲,德国“工业4.0”和美国“工业互联网”都是以信息技术为先导,而“中国制造2025”是站在应用端和制造业本身,以应用需求为引领。这样就可以更大限度地弥补自身在工业基础和技术水平的差距,以一种特色发展之路缩小与欧美国家之间的差距。 “我们与欧美国家之间的技术差距是现实存在的,并不能在短时间内完全消除。在智能制造推进实施过程中一定是先发展技术吗?不是,对于我们来说一定是先解决应用需求,通过应用牵引技术的发展。所以我觉得‘中国制造2025’是基于制造业转型升级的需求,来牵引技术的发展。这样能够缩短我们在技术研发上的时间周期,与我们现阶段制造业的现状相匹配。”刘功效如此解释道。 “机器换人就实现了智能化”是一个伪命题 采访中,宁振波多次强调“机器换人就实现了智能化”一定是伪命题。智能系统的基本特征可以由20个字来概括:状态感知、实时分析、自主决策、精准执行以及学习提升。在他看来,机器换人其实就是换的生产一线的工人,而有数据显示,实际上在一线生产岗位上机器能够换掉的工人数量不到全部的10%。智能制造一定是囊括了产品研发、工艺、生产、交付、管理以及服务等完整的工业体系,所以说智能制造是完整的工业体系的转型,而不仅仅体现在生产环节的自动化方面。 对此,TCL集团董事长、CEO李东生也谈到了自己的理解。他认为,智能化意味着机器自己就可以判断和处理工艺流程,它能进行逻辑思维的自主判断;而自动化则是每一次都精准地重复着同一个动作。自动化能够提高工作效率,而智能化能够提高工艺水平。 其实智能制造能力的形成一定是一个渐进的过程,并不是一蹴而就的。“企业首先要做到自动化,在自动化的基础上发展信息化,然后通过自动化与信息化的融合,再发展数字化,最后才能在数字化的基础上实现智能化。如果一开始就想要实现智能化,将是不切实际的,逐步完善、迭代升级的过程一点是要有的。”西克中国市场总监崔丽丽对本报记者如此说道。 那么,又要如何理解自动化、数字化与智能化之间的区别和联系呢?他们之间仅仅是一种递进的关系吗? 宁振波认为,自动化是生产智能化的基础,而数字化是产品研发智能化的基础。之前提到,机器换人是实现了生产环节的自动化,然而数字化成为研发智能化的基础又要如何去理解呢? 其中就涉及到三维模型的产品设计与仿真。产品三维模型的建立是难点,基于产品模型,再完成工艺设计,由于是三维模型,工艺设计过程中还可以做仿真分析,最后根据工艺将产品生产出来。这一过程就是产品建模,仿真分析;工艺,仿真分析;制造过程,仿真分析;实验,仿真分析的过程。当有三维模型深入其中的时候企业就开始具备智能基因了。 另外,关于自动化、底只、智能化之间的关系,刘功效认为,三者既有可能是递进关系,也有可能是平行关系。因为既可以单独来讲某一个发展阶段,又可能出现你中有我,我中有你的情况,这都要取决于企业所处的发展阶段,不同的发展阶段会采用不同的技术手段去解决实际需求。实现智能制造的五个关键步骤 智能制造的完成在于工业基础和能力。目前,随着我国在产品技术、工业技术、产业规模以及基础核心产业等方面快速提升和发展,我们开始具备实践智能制造的基础条件。虽然整体上与德国、美国等欧美国家还存在一定差距,但已经开始形成自身的发展特色。 前面已经提到,智能化的实现一定是一个渐进发展的过程,不会立竿见影,也不会一蹴而就。在这个过程中,除了已经具备一定程度的工业基础硬实力之外,还需要在众多软实力方面下功夫。 第一步,要转变观念,形成正确认识。在转型升级的过程中由于对智能制造的理解不够深入,制造企业可能存在盲目建设的情况。宁振波表示,现在企业更多的不是缺技术,而是缺意识。长期形成的以短期利益驱动为导向的功利思想导致有些企业还在想着能够做小事,挣大钱,这种思想在智造转型过程中是行不通的。 另外,作为传感器厂商,德国西克在实践以及与客户企业的沟通合作过程中也有这方面的认识。西克中国市场总监崔丽丽表示,前些年,由于对“工业4.0”和“中国制造2025”的炒作显得过于热情和激进,从而导致不管是处于何种发展阶段的企业都想着建立智能工厂或者向“工业4.0”方向靠近,好像沾到了边,就摇身一变成为了先进制造企业。实际上,这种发展是不现实的。 其实,无论是“工业4.0”,还是“中国制造2025”都需要一个长期的发展过程,短期的投资并不能马上兑现。不过在崔丽丽看来,这也许是智能制造发展必经的一个过程吧,就是从一开始的一哄而上,然后到慢慢趋于理智,最后到能根据自身情况有选择性地进行产业和技术的迭代升级。 第二步,加快国产工业软件研发速度以及在制造业当中的更新换代步伐。有人曾谈到在智能制造时代,国产工业软件任重而道远。而在信息化与工业化融合的进程中,工业软件作为使能工具是衡量企业软能力的重要部分,而软能力在某种程度上是一个企业核心竞争力的代名词。 关于这种软实力,中国工程院院士李培根认为是指软件对机器或系统的感知进行分析、处理、决策优化,通过连接物理、人、信息系统并发现隐性规律,从而适应动态变化的环境,达到机器与人的协同。 不过目前,在众多领域关键核心技术还是被国外软件所占据,关键核心工业辅助设计、工业流程控制、模拟测试等软件几乎都是清一色的国外企业软件。就像宁振波所提到的那样,过去由于中国在虚实结合方面缺乏相应的工业软件支撑,导致我们只能依靠国外软件进行产品建模,这其实是导致我国制造业大而不强的深层原因,所以说智能制造的关键之处还是在于自主研发能力的培育和提升。 第三步,数据的采集、分析与处理在智能制造当中扮演着重要角色。之前也提到,智能系统的基本特征是状态感知、实时分析、自主决策、精准执行以及学习提升,而实现这些功能的基础在于数据的采集、分析以及挖掘处理。 目前,由于受到大多数制造企业生产设备不高、信息孤岛和系统应用封闭普遍存在等技术层面的限制,导致无法形成有效的数据采集和分析处理机制,进而制约着企业生产方式、组织流程以及服务模式的改进和创新。与此同时,工业领域数据的采集、分析以及挖掘处理过程较其他行业来说更为复杂,需要更完善、更先进的技术水平予以应对。 采访中,崔丽丽表示,“工业4.0”有别于3.0的最大的一个方面就是智能化,智能化的基础是大数据分析技术,国外有一种观点就是可以把“工业4.0”简单地理解为精准的数据管理。 另外,崔丽丽还提出了数据的所有权和控制权问题。今后,随着企业智能化水平的越来越高,这势必将成为行业内无法回避的难题。而要想从根本上解决这个问题,建立数据交换主权安全认证体系会是一个很好的方法,体系当中可以将相关技术协议、数据安全和所有权问题进行清晰定义,明确界限。 2016年2月在德柏林成立的“数据空间协会(Industry Data Space Association)就是这样一个以建立数据所有权,使用权规范,以最大限度保证数据在网络空间的传输交换的安全性为目的的非营利第三方技术机构。 而SICK作为此协会的创始会员之一,前瞻性地为未来的数据世界能够做到随时随地对自己的数据进行控制做好充足的准备。 第四步,构建和完善智能制造标准体系。俗话说“无规矩不成方圆。”目前,无论是国家还是企业,针对智能制造标准体系建设都做了众多工作。在国家层面,已经了《国家智能制造标准体系建设指南》。《指南》指出,要充分发挥标准在推进智能制造建设发展中的基础性和引导性作用,建立政府主导制定与市场自主制定的标准协同发展、协调配套的新型标准体系。 在企业层面,以英飞凌为例,去年英飞凌与西安交通大学签署了战略合作协议,共同成立“西安交通大学管理学院-英飞凌智能制造管理联合实验室”, 双方将建立长期、全面的战略合作伙伴关系,并充分利用各自的经验、技术和资源致力于智能制造领域。 苏华博士在接受本报记者采访时说道:“对于中国制造本身而言,标准建设还有待完善。我们与西安交通大学的合作主要是希望给国家在智能制造标准建设方面提出一些合理化建议,同时撰写出一些有关智能制造管理的白皮书。” 第五步,产业生态建设必不可少。采访中,无论是英飞凌还是西克都提到了行业生态的打造和建设问题。英飞凌提出的“与中国共赢”战略包括四个部分:第一是助力“中国制造2025”;第二是帮助更多的中国企业走向世界;第三是积极参与中国新兴市场的发展,包括智慧家居、智慧城市、高级辅助驾驶、智能交通等,为新兴市场提供一些英飞凌的产品和解决方案;第四就是积极搭建生态圈,希望与更多的企业一起成长。 另外,目前西克正在推进的第一个项目是――APP Spaces,其有自学习的功能。是西克去年提出的基于工业4.0的开放平台和生态系统。该平台包括第三方、可编程的产品,将来智能传感器应该都可以被编程,这样一来其可以连接可编程的硬件和软件,系统集成商,OEM客户,可以在这个平台上开发属于他们自己的软件系统。同时,该平台在将来还可以满足客户千变万化的应用需求,所以说这是一个开放的生态系统。 除了企业自身积极推进的生态圈建设之外,囊括装备制造企业、通信设备制造商、电子信息制造商,软件企业、工业自动化公司、系统集成企业、科研院所等联合参与,组织建立跨行业涵盖技术研发、产品制造、应用推广和系统集成等功能在内智能制造产业联盟也是推进行业生态建设的很好尝试,这样可以促进产业上下游产业链的协同发展。 此外,在智能制造的推进过程中,还需要完善技术转化与转移的畅通机制,同时构建成熟的人才培养、公平交易以及诚信环境体系,不断改善和提升中国智能制造推进实施过程中的制度环境。 智能制造论文:智能制造工程 摘 要:随着科学技术水平的不断提高,人工智能技术在众多的领域中进行了应用。因此,本文主要以人工智能技术与电气自动化技术结合形成的新型智能制造技术在智能制造业中应用为例子,主要就人工智能技术的基本介绍、人工智能技术在智能制造业中的应用两个方面内容进行论述。 关键词:智能制造技术;人工智能技术;智能制造业;基本介绍;应用 1 人工智能技术的基本介绍 1.1 概念 网络信息技术与计算机技术等等众多学科的技术进行有效的融合,并且对于人类进行智能模拟,最终对于机械或者是其它领域进行智能化与自动化的控制,这种技术就是人工智能技术。随着时代的发展,人工智能技术具有重要的价值。比如:对于机械等进行智能化控制,可以在遗传编程、信息图像、语言等各个方面进行应用。 1.2 特点 人工智能技术具有以下方面的特点。第一,性价比高。我们以智能制造业为例子进行具体说明。智能制造业一方面在运行中需要对于大量的数据信息等进行计算,分析等工作,另一方面需要对于运行的过程进行有效化监控。应用以往的方式需要花费大量的成本。而应用人工智能后,需要应用较小的成本,就能实现智能化控制与分析。第二,具有可靠性的特点。人工智能是在网络信息技术、计算机技术等为基础形成的新型高端技术类型,可以在全过程控制中保障智能制造业的安全。第三,具有可操作性的特点。光纤、电缆、网络信息、计算机等众多领域的进步与发展,为人工智能的应用提供了强大的技术支持,有利于其进步与发展。 2 人工智能技术在智能制造业中的应用 2.1 对于自动化控制流程的简化 在智能制造业中进行产品的生产操作比一般产品要复杂,尤其是对于操作流程的控制具有非常高的要求。而应用人工智能技术之后,有关的操作人员只需要应用网络操作智能控制系统就可以实现对于操作平台的全过程智能自动控制,一方面保障了产品的质量与安全,另一方面使得系统对于可能出现的故障进行提前判断,进行必要的安全规范处理。如图1所示。 2.2 对事故和故障的及时处理 人工智能在智能制造业中进行应用,可以对于事故和一些故障进行及时的预防和处理,最终保障智能制造业产品的质量和安全。这种应用方式的特点在于,有效的弥补了传统监测技术中存在的缺点和不足,建立起了动态化的监测网络系统,对其生产中的状态进行实时监控,对其质量的功能进行了有效的保障。除此之外,我们应用智能技术中的模糊理论可以建立起有效的刀具状态识别模型,建立起有效的监控参数和刀具状态之间的模糊关系,对于我们今后对于智能化制造技术的应用有重要的启示。但是,这种应用还存在一些问题。因此,我们需要在今后的应用中对于这种方式进行有效的改进,提高其应用的质量和水平,全面提高刀具监控的水平,提高智能制造业的质量,实现其良好的经济效益和社会价值。 2.3 对产品设计的优化 以往的制造业设计中需要进行大量的实验,设计出众多的样品,一方面花费了大量的时间、经历、金钱,最终成型的产品也不一定达到令人满意的程度。而将人工智能技术在制造业设计中进行有效的应用,其可以对于设计工作建立起网络化信息模型,并且对于设计出的产品在网络上进行生产过程应用仿真,有效了解设计出的产品具有怎样的缺点和不足,在网络模型平台中进行有效改进,再次进行应用生产过程仿真,大大提高产品设计的质量与水平,还节省了大量的时间与金钱,对于产品进行了优化设计。 3 结语 对于人工智能与制造自动化技术的挑战问题进行分析与研究,有利于我们了解人工智能发展的趋势与应用实践情况,最终可以在今后生a中有效应用这项技术,促进我国经济的发展与社会的进步。 智能制造论文:中国制造2025下“智能工厂”建设的分析 【摘要】中国制造业转型升级工作已有序推进,宁波作为“中国制造2025”的首批试点城市,在“中国制造2025”的建设中起着重要的示范作用。本文主要以宁波汽配业为例对宁波制造企业智能工厂的建设现状进行介绍,并对在建设智能工厂时所遇到的问题提出一些建议。 【关键词】中国制造2025 智能工厂 建设 建议 一、引言 面对工业4.0和工业互联网的新工业革命浪潮,由于大多数中国制造企业没有掌握制造的核心材料、设备及工艺,还处于劳动密集型“规模化流水线”的工业2.0时代,仍然徘徊在价值链的低端。互联网引导下的新工业革命使得企业必须改变传统制造方式,提高生产效率,建立专业、高效的智能制造工厂或者将资源聚焦到产品的前端创新研发和后端用户服务以有效支撑企业走向低碳、智能、创新发展,占据激烈市场竞争中的有利地位,掌握发展主动权。而中国制造2025的提出就是为了实现中国制造业由大而弱转变为大而强,由制造大国升级为制造强国,实现中国经济从依靠投资和出口推动向技术进步和效率推动的转变。 2016年8月,工信部、中国工程院、新华社和宁波市政府联合,宁波成为中国制造2025的首个试点城市,工信部副部长辛国斌表示,宁波制造业有着扎实的基础,制造业产业格局清晰,宁波作为试点城市,以提质增效为核心,利用区域优势和政策优势,大力发展具有自身特色的新型制造业体系,着力推进智能经济。 二、国内外智能工厂建设现状 (一)国外研究现状 在德国学术界和产业界的建议和推动下,德国政府于2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出了“工业4.0”战略。该项目旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其核心是连接,技术基础是网络实体系统及物联网,目的是把设备、生产线、工厂、供应商、产品、客户紧密连接在一起。德国在推动工业4.0这一国策时将重点放在智能工厂上,这与德国制造业在德国经济中有着举足轻重的地位分不开。德国拥有强大的设备和机床制造能力,是最具竞争力的国家之一,推动智能工厂这个项目,可以全方位地提升德国工业界的整体实力,对于整个制造产业链(信息技术、生产物流管理技术、自动化控制技术、机电一体化技术、工业科技产品的科研和开发、3D技术、复杂工业过程的管理技术和电子嵌入式系统技术等)产生颠覆性的变化。 同时德国工业4.0可以概括为:一个核心,两个重点,三大集成,四个特征和六项措施。(如表1) 美国政府战略推动创新,积极实施“再工业化”实现美国的先进制造。金融危机后,美国政府将发展先进制造业上升为国家战略,希望以新的革命性生产方式重塑制造业。自2009年起,美国政府出台《重振美国制造业框架》,并先后启动“先进制造伙伴计划”和“先进制造业国家战略计划”,《国家制造业创新网络初步设计》,集中力量推动先进制造业的发展,力图打造一批具有先进制造能力的创新集群。 美国的先进制造,主要是借助信息化智能化来实现智能制造,着力发展纳米技术、生化科学,在信息、材料、能源、控制等工业技术领域保持领先地位,着力发展高级智能制造,总得来说美国先进制造主要有一下特征:(1)继续发展前沿科技,并利用先进技术对现有传统技术M行改造;(2)在关键技术领域保持绝对的领先,在制造业利用先进技术,如先进传感器、工业机器人、3D打印和智能化工厂等;(3)前沿科技相互交叉,催生新技术并发展新技术的新兴市场;(4)制造方式更加的低碳、智能、柔性化,体系技术创新和可持续发展。 日本推行的特色工业4.0,其突破口是人工智能。它的一大特色是通过对人工智能产业的探索来解决劳动力断层的问题,而其首先应用的领域就是工业化生产线。如本田公司通过对机器人等先进技术和产品的采用及改良,大幅缩短生产线,建成了世界上最短的高端车型生产线。与此同时,日本政府还加大了对3D打印机等尖端技术的财政投入,计划实施“以3D造型技术为核心的产品制造革命”的大规模研究开发项目,开发世界最高水平的金属粉末造型用3D打印机。 (二)国内研究现状 中国面对第四次工业革命,在2015年《中国制造2025》十年行动纲领,希望通过“互联网+”,实现产业结构改革和效益的增加,跻身世界制造强国行列,完成三步走战略。(如图1所示) 浙江省针对《中国制造2025》,自2013年开始,每年实施5000个机器换人项目,实现5000亿元机器换人投资,推动工业生产方式由“制造”向“智造”转变。作为浙江省第二大城市以及“中国制造2025”的首个试点示范城市,宁波制造业的转型升级进行得如火如荼,在智能工厂建设上已进入实质性阶段。如今,宁波市已与全球最先进的智能制造企业西门子公司开展对接洽谈,全面打造智能工厂。智能工厂将先在一些电器以及汽车零部件行业进行试点,到2016年10月,宁波市将启动智能工厂的整体设计方案,5000多家中小型电器及汽车零部件生产企业将尝到智能工厂的“头口水”。数控机床、工业机器人及智能化、高端化设备也将得到大幅度应用。 目前,宁波制造企业智能工厂建设的一大共同特点是:通过进口或自行研发的自动化生产设备、先进生产技术以及各种信息汇总系统及软件来实现生产流水线的少人化。以往需要花费大量人力才能完成的工作,现在许多都能通过各类软件或系统的运用来高效率地解决。就目前宁波制造企业建设智能工厂的大体情况来看,ERP系统以及仓库管理系统等这类基础性的信息系统已经较为普及。除去这些基础性的信息系统之外,其他更新、更高端的信息系统如条码系统,也在企业内部人才不断地向外学习并自行研发中得以逐渐发展,并在各制造企业中得到了不同程度的应用。宁波在《“中国制造2025”宁波行动纲要》中立足国际,以建成国际一线制造业创新体系为目标,在石墨烯、稀土磁性材料、高端金属合金材料、关键基础件、专用装备、光学电子、汽车电子、专用集成电路等8大细分行业,打造一批千亿级企业,在智能工厂的建设上有着表率作用。 江苏省聚焦新一代信息技术、新材料、高端装备等15个重点领域,着力做好高端装备创新建设、质量品牌建设、智能制造工程建设,加速健全智能工厂实现制造业国际化、绿色制造。南京作为江苏省省会,“中国制造2025”试点城市群,在2015年《中国制造2025南京实施方案》,其瞄准新一代信息技术、高端装备制造、新材料、生物医药和医疗器械等七大类14个重点领域,明确主攻方向,集中力量突破一批关键技术和重大装备(产品),加快产业化步伐,引领制造业向中高端迈进。 三、宁波“智能工厂”发展现状 在全球经济放缓、需求萎缩、成本上升的大环境下,宁波制造同样面临挑战。成为试点城市后,宁波将探索4种产业培育模式:“产城融合+要素聚集”、“需求牵引+定制推广”、“民营经济+开放协同”、“基础技术+平台服务”。 制造业是宁波的支柱性产业,2015年宁波实现工业总产值16700亿元,其中规模上工业总产值13757亿元,2016年宁波实现工业增加值3766.6亿元,其中规模以上工业企业实现增加值2799.1亿元。分企业类型看,规模以上大、中、小型企业工业增加值分别增长12.4%、4.1%和5.0%。分经济类型看,有限责任公司、国有企业增加值分别增长15.7%和13.3%;私营企业增长7.1%;港澳台投资企业增长4.0%,外商投资企业增长5.2%。全年规模以上工业企业实现销售产值13886.2亿元,增长4.1%,其中出货值2816.9亿元,下降1.5%。全年规模以上工业企业实现利润总额993.8亿元,增长30.5%,实现利税总额1746.9亿元,增长18.0%。从以上数据可以看出,宁波工业在近几年保持了中高速的增长。 从统计报告中可以看出,宁波高端制造业和节能环保制造业占总体工业增加值比重较轻,且在固定资产投资上,第三产业投资额度同比上涨16.5%,第二产业投资额度下降2.1%,2016年全市规模以上工业科技活泳费支出205.9亿元,比上年增长12.1%。规模以上工业新产品产值4613.7亿元,增长14.3%,新产品产值率提高到32.0%,再创历史新高。工业结构趋新趋优,规模以上工业中,全年战略性新兴产业、高新技术产业、装备制造业增加值分别为484.5亿元、1153.7亿元和1319.9亿元,分别增长10.4%、9.1%和11.1%。可以看出,近年外商投资企业、港澳台投资企业增幅较大,但国有企业增幅较小。 四、宁波建设“智能工厂”面临的问题及建议 (一)面临的问题 (1)高端装备制造对外依存度高。目前,宁波仍处于工业化进程中,制造业大而不强,关键核心技术对外依存度高。随着制造业的规模化和现代化,宁波制造企业开始大幅度投入,采购国外先进技术和设备,一些企业已经与外资企业协同开发,但是仍未掌握核心技术,宁波较多制造企业集中在较为低端的工业生产,关键零部件如自动变速器、发动机控制系统等都由外资企业所掌握,这就造成宁波制造企业低附加值、低科技含量、低价格的局面。 (2)缺乏长期充足的资金支持。在《中国制造2025》的规划中提到高档数控机床和机器人的研发和使用,需要大量的资金投入和资金支持。企业在维持生产经营活动的同时需要资金投入以扩大生产,技术开发、设备购入以及核心技术都需要大量资金,企业对高端设备和技术的投入短期内对于经济利润没有较为明显的改善。这就需要政府对高端设备和技术进行研发。 (3)缺乏专业技术人才。相对宁波对技术人才的要求以及智能制造发展的要求,宁波市技能人才培养还存在较大差距,技术人才供给出现明显短缺。现今,行业指导和企业参与职业教育普遍缺乏积极性,考虑更多方面因素,众多企业对于接受职业院校学生实习的积极性并不高。校企合作结果不尽人意,合作内容和形式都较为单一。 (二) 建议 (1)引入高端制造装备并掌握核心技术。宁波市政府可以资助企业自身开发或从国外引入高端材料和制造设备,同时为其配备专业的研发团队,在研发新技术的同时,关注和结合目前国际上已有的技术,在技术专利上不与其他国家发生冲突,但又能保证拥有该项技术的同时有新技术的支撑。从而改善工业原材料普遍存在的产品质量低、或者质量不稳定的情况,以及生产企业必须根据原材料情况进行调整,而造成的生产周期长、产品质量低的状况。 (2)保障充足有效的资金投入。企业应该积极寻找合作伙伴,筹集充足的资金,以自身的特点和优势、技术和质量吸引外资流入,或是与政府项目进行合作,从而在品质上进行强有力的推广和宣传,实现企业的发展和市场的扩张。同时,政府应支持企业围绕智能工厂开展管理经营模式创新,应当对制造企业加大人力、物力以及财力等方面的全面投入和支持。另外,企业应该从自身实力出发,结合自身发展情况,合理投入资金至相关产业链,实现产出和资金投入的正比增长,实现有效的资金投入和利润的增长。 (3)增强自身创新能力,实行“开放式创新”。企业发展应当从要素驱动转变为创新驱动,树立强烈的创新理念,转变仅仅依靠人力的传统生产模式,努力构建成本更低廉、产能更迅速、质量更稳定的无人化工厂,简化产业链,提高生产效率,同时进行产品技术创新,以技术优势带动品牌优势,以提高自身核心竞争力。同时,要采取创新优化的管理经营手段,例如将层级式组织结构转换成扁平式组织结构,减少因管理流程中繁复的手续所造成的时间上的损失。 (4)加强高素质人才的培养和引进。真正技术研发还是在人的身上,这是企业发展的隐形竞争力。我国的工业结构中,大型国有企业仍占主导地位,总体产能过剩,经济下行压力大,高质量产品创新能力都需要提升。社会环境中,青年人、大学生嫌弃黑脏乱,工业企业中招工困难,高素质人员缺乏,社会对工业企业从业人员评价低,直接影响工业企业的质量提升和效益提升。因此,加强高素质人才的培养势在必行。企业可以加强与周边各高校的合作,建立起人才合作培养机制。同时,加大内部员工培养力度和招聘优秀人才相结合,完善多层次人才体系,也是不可忽视的的关键一环。 五、总结 宁波自2015年被设为“中国制造2025”试点城市已整一年,在智能工厂的建设上以技术创新和新产品开发为突破点、以自主创新为发展手段,在生产总成本、产品上市周期和企业管理都有优化。面临的问题主要是对资金、人才和政策的缺乏,而这些问题都可以通过多方面的联合,以一定的手段得以解决。《中国制造2025》下智慧制造的目的和对智能工厂的建立都可以达成。 智能制造论文:智能制造经济新动能中的财务管理探究 [摘要]当今社会科学技术日新月异,科技产品更新换代的速度让人咋舌。智能产品在人们的生活中更加普遍,人们对智能产品需求越来越多,且对于智能技术的先进性、稳定性等质量要求也越来越严格。就目前的现状来讲,我们的生活已经离不开人工智能了。智能技术已经成为新技术改革的核心内容,将带来巨大的经济效益。要想在智能技术的发展方面有所突破,打造智能经济新动能是十分必要的。而在智能制造经济新动能中的财务管理工作是十分关键的,今天我们就对智能制造经济新动能中的财务管理来进行探讨。 [关键词]智能制造;经济新动能;财务管理 当今,电子产业的发展在经济发展中起着十分关键的作用。智能信息技术在个人消费、工作、医疗等方面都起到了十分重要的作用,给人们的生活带来了便利。但电子产业的发展也遇到了难以突破创新的问题。人们对一些智能机器人以及虚拟现实技术等新兴电子产业开始有了浓厚的兴趣。这促进了新兴智能技术的产生与发展。为了能更好地促进电子产业的发展我们需要对目前的产业所面临的问题深入了解并想出对策。只有这样,才能打造经济新动能。无可置疑,新经济动能必定带来一定的经济效益,为了智能制造更好的发展,财务规划管理也是其中重要的部分。 1智能制造当前遇到的挑战 智能制造产业虽然发展迅猛,但已到了一定的程度。为了找到创新发展的突破口,必须对当前市场进行分析,找出智能制造产业面临的问题和挑战,想出对策应对,为智能制造的持续发展注入动力。通过调查分析,对此有了一定的了解。 11内部因素 核心技术和高端产品供应能力不足。产品制造多于产品创造。归根结底是因为我国电子产业核心技术依然处于一种急需外来核心技术支持的阶段。创业创新支撑体系和公共服务平台不够完善。现在是数字信息时代,智能制造产业的发展对于创业创新支撑体系的依赖性高,而公共服务平台不完善使得消费大众对电子产品的了解和反馈有一定的阻碍。为了生活便利,人们经常在应用市场下载一些新研发的应用软件,但有的智能硬件在各类应用市场的云端服务层存在数目众多、组织混乱、标准不统一,且存在生态化碎片等问题,制约了智能软硬件的持续升级开发。此外安全性、兼容性、可靠性、标准模糊等问题仍然存在。 12外部因素 传统智能制造产业供给侧和应用侧的互动不显著,重要行业领域在信息化应用中供给方与应用方缺少良性互动。高端产品供应能力不足,难以满足高端客户的需求。这些都会阻碍我国智能制造产业的发展,这就要求我们必须掌握核心关键技术,提高高端产品的供应能力。 2经济新动能的发展 随着物质生活水平的提高,人们对智能产品的需求从通信工具、家电转化为智能衣物、智能机器人等新兴智能产品,这就是智能制造中的新动能。所以要注重这些新兴智能产品的开发和制造,打造经济新动能,开创新空间。 第一,引进高水平的智能科研人员。人才是技术发展的核心,要注重人才的培养,引进新型的创造性人才,打造新的智能产品来满足人们对新型智能产品的需求。新型智能产品更快地更新换代,智能经济的发展才能不断地提供新动能,相辅相成。 第二,注重经济新动能的探索。对广大人民群众的需求,必须要深入了解。只有深入了解,才能投其所好,创造出所需要的智能产品,开创经济发展新领地,抓住发展要点,把握好商机,打造经济新动能,智能产业的发展才会更有前途。 3经济新动能中的财务管理思路 31财务管理权利要有效分散 由于机构庞杂,权力的过于集中,会导致权力滥用、管理片面、管理效率低下等问题,尤其是财务管理关系着整个行业的命脉,所以财务管理中一定要注重权力的有效分散。只有权力有效分散了,各种权力之间才能相互制衡,才能保证管理工作中少出纰漏,资源才能得到有效的配置,才能发挥规模经济效应。而且权利的有效分散,利于财务管理的决策,经过各个管理职位上人员的讨论最终达成共识的财务决策,不仅降低了策略失误的可能性,而且集思广益,利于财务决策的统一性及可操作性,避免决策片面化。所以必须妥善处理好财务管理权力的集中与有效分散。 32财务管理中实现财务与业务的统一 在实际工作过程中必须保证财务和业务的统一。两者只有保持同步,才能促进新动能经济的和谐。所以在财务管理过程中,一定要实现财务和业务的统一,只有以此为前提条件,经济新动能的发展才会有前途,智能产业的明天才会更加美好。 33提高财务信息效度,提高预算准确性,增加经济效益 根据以往的经验,预算准确性对企业财政收入有显著正影响,财务信息效度对预算准确性有显著正影响。所以我们对于财务信息的记录、整理、核对等一系列工作都要认真对待,提高财务信息的效度。执行过程中如遇市场环境改变、国家政策调整等,预算要及时调整偏差,财务部门应建立相应的有效机制,规范企业各种生产经营行为,将其所有经营行为都纳入科学化管理的轨道上,在经营管理、资金监控和物资调配等方面实现同步控制信息流、资金流、物资流。 34财务管理中投资聚焦重点应用领域,推动产业整体发展 对于投资重点应用领域,我们要另辟蹊径,重点推动一些基础好、潜力大的应用的发展,使得这些应用快速普及,先行示范,带动智能技术的整体发展。并在这推动过程中形成一种标准,使得其他的应用也带动发展,进而逐步标准化、规范化,直至促进电子产业整体的发展。我们有理由相信我国的电子产业的前途将是一片光明的。在此过程中,财务管理的资金投入的比重十分关键。财务管理人员应充分考虑这些问题,依经济发展的风向及公司全局性的战略决断,财务在重点应用领域的投资的把握与运筹发挥着重要作用。财务管理得当,投资到重点应用领域的项目会为经济新动能的打造制造一定的物质基础,有了这些物质基础,我们加大在新动能方面的资金投入,快速壮大新动能经济,从而促进智能制造产业的发展。 4结论 智能化的到来使得电子产业的发展进入了“调速换挡期”,智能化转型孕育着发展的新动能经济。发展新动能经济的重中之重则是财务管理的新思路的突破。我们只有意识到这一点,我们的电子产业才有希望。所以,我们要合理进行财务管理,针对所面临的问题和挑战提出对应的策略,促进电子产业的转型,打造智能技术l展的新动能。需要财务管理对新动能技术各个环节分配合理,对于重要的环节、领域要加大资金分配。只有足够的资金支持,新动能发展的速度才能快速提升。所以经济新动能中的财务管理工作十分重要。这就要求财务管理讲究方式方法。也就是以上所说财务管理中应该注意的问题。 智能制造论文:苏州“智能制造”人才现状与培养发展对策 [摘要]制造业要素供给的巨大变化,使苏州对发展具有要素集约效应的“智能制造”有迫切需求。库卡机器人、发那科、微软苏州研发中心、绿的谐波等20余家企业的调研表明,智能制造时代的人才,除了要具有良好的职业道德和工匠精神外,还须具备以下能力:①精通专业技术;②极强的多领域理解力和沟通合作能力;③极高的人文素养和认知境界。苏州在实施人才优先发展战略中,已形成了“姑苏领军人才―紧缺人才―高技能人才”等人才层级,人才高地已初现雏形,但对于“智能制造”发展所急需的专业技术人才、中高端复合型人才,以及创新创业人才供给仍然捉襟见肘。因此,苏州应通过创新政府资金资助方式,加强长三角与国际区域人才交流与合作,完善智能制造人才培养培训计划,打造人才乐业环境等措施,有的放矢地培养、吸引、留住“智造”人才,使人才服账罩荨爸窃臁薄 [关键词]智能制造;人才调研;苏州;问题与对策 人才资源是推动一个地区经济发展的力量之源。无论是德国的“工业40”、美国的“工业互联网联盟”,还是我国的《中国制造2025》和“互联网+”,都将变革的方向瞄准了代表先进制造业的“智能制造”产业。苏州经过改革开放近四十年的高速发展,制造业要素供给已发生巨大变化,劳动力、土地、资源、能源约束都相继出现,已经进入必须依靠技术进步和产业变革实现发展的新阶段,苏州对发展具有要素集约效应的“智能制造”有迫切的要求。“智能制造”正在重塑人们既有的生产、生活模式,对从业人员的技能、素质提出了更高要求,苏州已有人才数量、技能与素质是否能满足智能制造业的发展需求,如何培养、吸引、留住“智造”人才,使人才服务苏州“智造”,是本文的研究目的。 1 “智能制造”对人才能力的要求 “智能制造”(Intelligent Manufacturing,IM)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,后者是获取和运用知识求解的能力。“智能制造”通过智能机器与人的协作,去扩大、延伸和部分地取代人类在制造过程中的体力与脑力劳动。机器人、人工智能、虚拟现实、无人机、3D打印、无人驾驶、智能物流、智能装备、智能家居是目前智能制造已涉及的发展领域。2015年我国智能制造产值在1万亿元左右,2020年有望超过3万亿元人民币,年复合增长率约20%。智能制造的快速发展对人才供给模式产生巨大冲击,人才标准与企业岗位需求迫切需要加速对接。 课题组对库卡机器人上海有限公司、ABB上海公司、宝时得机械(中国)有限公司、微软苏州研发中心、科沃斯机器人科技(苏州)有限公司、苏州绿的谐波传动科技有限公司、苏州纽威阀门股份有限公司、易程(苏州)电子科技股份有限公司,等10余家企业的调查结果表明:智能制造时代的人才,除了要有良好的职业道德、工匠精神、扎实的基本功和基本的学习能力外,还须具备以下能力:①精通专业技术。专业技术作为支撑智能制造专业化分工的手段与条件,是智能产品升级和智能技术体系的创新要求。②极强的多领域理解力和沟通合作能力。比如服务机器人行业,会是人工智能+互联网+机器人硬件等多领域的交集,同时能懂这三方面的人才是可遇不可求的。所以,在实际工作中,一定需要不同背景的人才共同协作,因此要求相关协作人员具有极强的多领域理解力和沟通合作能力。③极高的人文素养和认知境界。智能制造,是为了探索人类自我认知和极限、人和机器的关系、机器和机器的关系……并以此来重新定义各种产品和技术的实现方式和路径。智能产品,本质是其设计者认知能量层次的外化,需要超越纯逻辑性的思维和内涵。 2苏州高技能高层次人才发展现状 自2007年启动 “姑苏人才计划”以来,苏州人才总体呈现出“量质齐升”态势。目前,“姑苏领军人才――紧缺人才――高技能人才”人才层级已逐渐成型。苏州市统计局的《苏州市2014 年人才发展状况简析》显示,截至2014年年末,苏州全市人才资源总量已达 21204 万人,其中专业技术人才 13661万人,高技能人才 4663 万人,高层次人才 1553 万人。从职称看,高层次人才中,苏州拥有正高职称的有4300 人、副高职称的有61100 人;从学历看,博士10500 人,硕士 93200 人,分别同比增长 162%和 203%。截至 2014 年年末,入选省“双创人才”累计达 501人,连续八年位列全省第一;入选国家“千人计划”专家累计达 157 人,处于江苏省领先水平。此外,苏州不仅建设了生物纳米园等近20个产业园区、63家省级以上科技孵化机构,还建成苏州科技城、独墅湖科教创新区、中科院纳米所、医工所等重大创新载体。这些平台的构建,吸引了大批高技能高层次人才集聚苏州。从科技成果看,截至 2014年年末,苏州全市累计有33项成果获国家科技奖,其中科技进步奖 28 项,技术发明奖4项。 3“智能制造”视角下市场凸显的苏州人才问题 31制造业人才“需求大”与“招聘难”形成强烈反差 《苏州市人力资源市场供求状况分析报告》显示,苏州制造业人才需求旺盛。以2013年一季度至2014年二季度为例,制造业人才需求占苏州人才总需求比重基本维持在63%以上。然而,与人才需求形成强烈反差的是制造企业人才缺失现象严重,苏州市统计局的《2014年苏州企业人才调查》结果显示,制造企业人才招聘艰难,主要表现在三个方面:(1)用人难。调查显示,制造企业人才缺失比重为618%,其中,390%的企业存在短期性人才缺失,98%的企业面临长期性人才缺失。从缺失工种来看,熟练可操作性技工缺口最大。(2)留人难。2014年年末苏州企业用工总人数为288万人,新招录员工79万人,离职人数59万人,离职率达170%。其中,制造业离职率最高,达256%。(3)招人难。多数制造企业反映招人难。从主要原因看,有约737%的企业认为求职人员中缺少受过培训、具备技能和经验的人员;约462%的企业认为求职者对薪酬期望过高;认为可供选择的求职人数减少、求职人员的专业知识不符合岗位要求的企业分别占到414%和335%。 。 32先进制造业岗位人才紧缺 先进制造业因处在苏州产业结构转型升级的发展过程中,多数企业正根据市场需求变化进行结构性调整,人才需求的重点正从数量向质量转变,未来人才需求方面以中高端技术类与综合管理类岗位为主。《苏州市重点产业紧缺人才需求目录》(以下简称《目录》)所涉及的9大产业中,先进制造业有五大产业被列入紧缺人才目录。目录将岗位紧缺指数分为“1~5”五个等级,其中“5”等级为紧缺度最高的急缺岗位。在2016年《目录》中,先进制造业的新一代技术产业中,自动化工程师、软件工程师等岗位,紧缺程度均为“5”。而人才紧缺的原因中排名前两位的是“市场上符合岗位能力要求的人才数量少”(39%)与“专业对口领域的人才数量少”(31%)。 33有工作经验的专业技术人才需求急迫 随着产业结构持续优化,苏州制造企业对于专业技术人才的需求,特别是有信息传输、计算机服务和软件业工作经验的人才需求相当急迫。《苏州市人力资源市场2016年第三季度供求状况分析报告》的职业供求情况分析显示,专业技术人员的市场需求量为266341人,比重为3833%,求职数为183240人,比重为2904%,求人倍率为143,在所有职业中求人倍率最高。如果按技术等级分类,从职业资格五级到一级、从初级到高级专业技术职务,需求与求职都呈现技术等级越高,人数越少、求人倍率越大,供求关系越趋于紧张的情况。求人倍率增加最多的是职业资格一级(高级技师)类别,比二季度增加了217。与2015年同期相比增加最多的是高级专业技术职务,增加了058。可见,高级技术人才短缺问题仍然突出,结构性矛盾依然存在。 34中高端复合型人才储备不足 埃摩森研究院2015年苏州中高端人才招聘报告显示,在被调查的204家苏州企业中(被调研的企业既包括近几年新成立的创新型企业,也包括有数十年历史的传统企业),约70%的受访企业表示都有中高端管理人才招聘的需求,且人才需求集中在复合型人才,即专业技术能力以及管理能力两个方面。其中有37%的企业急需懂技术、懂管理的中高端人才;34%的企业急需懂市场、懂管理的中高端人才;42%的企业急需懂技术、懂市场的中高端人才;32%的企业急需懂管理、懂资本运作的中高端人才。但受访企业几乎都表示面临中高端人才招聘渠道不畅,市场人才储备不足等问题。 此外,报告还显示,在中高端人才关注的五大行业中,互联网行业是最被关注的行业,占比达到16%。随着国家对“互联网+”的大力推进,苏州互联网・游戏・软件行业的高速发展也备受瞩目,其对高端人才的吸引力也是毋庸置疑的。此外,电子・通信・硬件行业因是与互联网产业紧密相关的行业,在吸引中高端求职者中,仅次于互联网行业,占比达13%。 35创新创业人才与北上广等城市相比仍有差距 在创新驱动的诸多要素中,人才特别是创新人才是核心要素。苏州人才高地已初现雏形,但与北上广等城市相比,仍有差距。其中之一,就是创新类人才占比偏低。苏州的人才结构,特别是高层次人才构成中,创业类人才居多,创新类人才比例偏低。有三组数据可以说明:①在苏州已立项资助的共544个姑苏创新创业领军人才(团队)中,仅22个是创新类;②在公布的2014年省“双创计划”引才名单中,苏州有98人入选,其中,创新创业类共78人,78人中创新类为21人,创业类达57人;③在苏州157位入选国家“千人计划”的高层次人才中,创新类为28人,创业类为95人。其中之二,从城市能级角度看,苏州的政策、资源等对人才的吸引力也还不够,在产业环境、产业规模等方面,与上海、北京、广州等一线城市相比有一定差距,人才创业首选度还不够高,这从姑苏领军人才的创业经历可以看出。在立项的500多个创业人才(团队)中,约70%的人才(团队有在其他地方的创业经历(其中,20%来自北京,27%来自上海,6%来自广东)。主要原因是,苏州的创新创业综合环境与北上广深相比有差距,产业内的企业多处于成长期,组织架构尚不完全,职业发展空间、薪资水平等在吸引人才方面不具备明显优势。 4苏州“智能制造”人才培养发展对策 41创新政府资金资助方式,激发技术人才价值 互联网思维下的“创新模式”,使人们调配资金、技术和信息等生产要素的便利程度远超过去,也使提供智慧和创意的人力资源上升为决定成败的重要因素。长期以来,苏州政府通常采取资助项目和企业的方式,激励企业家参与苏州经济改革。然而,这种传统的资助方式,获利的多是项目中介人员和企业主,从而挫伤了技术人员的积极性。对于依靠智力资源的智能制造领域来说,专业技术人员应该成为项目资助的主要获利方之一。因此,苏州政府应顺应时展新特点,创新项目资金资助方式,使实施项目的技术人员能从中直接受益。比如,鼓励企业采用众包方式,借贷“大众智慧”,这种项目资助方式,可以将企业的发展目标和项目实施人员的经济利益捆绑在一起,使项目实施人员直接从中获益,从而可以激发出专业技术人才的创新动力。 42加强长三角区域人才开发与协作,打造跨^域人才交流合作平台 在中国经济发展的转型期,长三角地区同样面临着经济结构调整以及产业转型升级的问题,苏州作为长三角经济发达城市,应抓住历史机遇,依据“互利共赢、优势互补”的原则共谋发展,通过人才招聘、培养、交流、合作等方式,积极参与长三角地区全方位、宽领域、高起点、的人才开发与协作工作。通过建立人才资源区域开发协作机制,与长三角其他地区建立多渠道、多层次、长期稳定的跨区域人才协同发展关系。通过“走出去,请进来”的交流方式,与长三角地区科研机构、高等院校知名企业等建立全方位合作关系,提升苏州人才平台的质量层次,形成多类型跨区域的长三角人才交流合作平台。 43集聚国际优秀人才,提升苏州人才国际化程度 国际人才有四个判断标准:①是否具有广阔的国际视野和全球思维;②是否具有良好的跨文化沟通能力;③是否具有较强创造价值的能力;④是否通晓国际规则和惯例。随着苏州智能制造产业的快速发展,苏州应该进一步采取有效措施,引进、培养一批符合四项标准的国际优秀人才。一方面,苏州应该引进具有国际领先水平或全球影响力的国际领军人才,实现苏州人才集聚从“量”向“质”的转变。另一方面,苏州应引进国外培训机构,拓展境外人才培养渠道,鼓励和支持有条件的高校与海外高水平教育机构进行国际化合作,培育具有国际化素质的本土人才。同时,苏州还应探索国际化人才管理制度,通过市场机制在全球范围内配置人才,从而推动苏州人才国际化程度的提升。 44以紧缺专业技术人才和高层次创新人才为重点,组织实施人才知识更新工程和卓越工程师培养计划 紧缺专业技术人才和高层次创新性人才是智能制造业的发展引擎,对智能制造的发展起到引领和驱动的作用。紧缺专业技术人才和高层次创新性人才队伍建设,应瞄准世界高端产业水平,组织实施人才知识更新工程和卓越工程师培养计划。在实施智能制造业重点工程项目、科研项目和建设项目中,以产品设计、技术验证、专用设备及新工艺研发等科技创新活动为依托,培养大批技术研发、设计、工艺、工程、检测等方面的优秀人才。同时,加强本地高校与制造业相关信息技术、工程技术和管理类学科专业建设,适度超前培养人才,在智能制造企业中设立一批 “工程创新训练中心”。进一步加强企业紧缺专业技术人才和高层次创新人才的继续教育,鼓励和支持企业开展在职培训和高级研修,系统培养大批智能制造相关产业关键领域的紧缺专业技术人才、复合型专业技术领军人才和优秀创新团队。 45依托本市智力资源,完善智能制造人才自主培育体系 人才引进和培育是人才建设的两条重要途径,通过人才引进解决苏州智能制造人才匮乏的“燃眉之急”,通过人才培育,搭建苏州智能制造人才层次梯队。苏州应依托本地知名企业、科研院所以及各类创新创业中心、科技园区的研发资源,建立智能制造人才培训和输送基地,自主培养一批智能制造高端人才,以人才高地造就产业高地,以人才结构优化促进智能制造产业结构的优化;鼓励各类主体积极创办多类型社会化培训机构,开办各类智能制造人才培训班,建立“智能制造工作室”等人才培养平台;依托苏州地方高校的学科优势和研究专长,结合产业发展需要,有针对性地培养适应苏州产业发展要求的各级各类智能制造人才,从而为苏州智能制造产业的发展提供人才储备和人力资源保障。 46加强政府精细化管理职能,打造“智造”人才乐业环境 继续发扬苏州服务型政府职能,尝试国际化模式,建立一套服务智能制造人才发展的工作机制。在“崇文、融和、创新、致远”城市价值观的指引下,尊重智能制造高端人才在科学领域的自由研究及个人的特殊禀赋和个性,改革科研评估体系过分强调“短、平、快”的人才评价机制。通过政策引导、制度规范等方式督促用人单位建立现代化人才管理机制,为智能制造人才提供良好的工作环境和创业环境。通过“国际精英创业周”和“赢在苏州”等创新创业活动,邀请海内外“智造”业高层次人才与创业资本、创新载体、创业团队等智造业要素进行有效对接,促进智能制造优质科技成果在苏州实现产业化。探索国际化人才管理制度,实现专业技术人员职业资格的国际互认,完善国际化人才发展环境。不断提升苏州的文化软实力,构建丰富、多元、相融的文化氛围,提高智能制造高端人才对苏州的融入度和认同感,努力打造苏州 “智造”人才安居乐业大环境。 智能制造论文:智能制造体系架构探究 摘 要:在我国建设“工业4.0”的大背景下,新一次的工业革命正如火如荼的展开。智能制造作为新一代制造模式的典型代表,自20世纪80年代第一次提出,就收到了学术界和工业企业的广泛重视。但是现阶段工业界并没有建立起非常成功的智能制造体系,主要原因是对于智能制造内部原理的研究并不透彻,同时对于智能制造的发展趋势把握不准。本文立足于智能制造体系的本质,通过对现阶段国内外智能制造体系架构的研究,提出了未来一段时间内该体系发展的趋势。 关键字:智能制造体系;整体架构;功能特征;柔性化 1 前言 智能制造是最新的制造模式之一,具有广阔的发展前景,智能制造从本质上说是一个智能化的信息处理系统,对外操控机器人的动作,完成产品的制造和加工。该系统属于一种开放性的体系,原料、信息和能量都是开放的。智能制造是新世纪制造业振兴的发展方向,是我国实现制造业跨越的必经之路。 2 智能制造系统研究现状 2.1 智能制造系统内涵分析 智能制造体系是上世纪八十年代有先进的工业化国家率先提出的,主要包含只能制造技术和智能制造系统两部分。总体来看,智能制造体系指的是应用集成工程的思想,通过制造软件专家系统、机器人视觉和控制等先进技术,最终达到智能装配生产线上的机器人能够在人工不进行干预的情况下完场生产任务。智能制造的目的是人的脑力活动转化为制造机器人的智能化思维。智能化制造体系的物理基础是智能化机器人,所必需的设备包括智能加工机床、工具和设备的智能化输送平台以及装配设备等。 2.2 智能制造体系国内外研究现状 智能制造在上世纪八十年代提出之后,在国际范围内形成了三个主要的研究中心,分别是美国、欧洲和日本。最初的内涵指的是智能机床,智能机床能够完场熟练机械师操作普通机床完成的所有功能,具有一定的智能性。后来的智能制造概念得到发展和延伸,进而形成了一种开放性的操作系统,日本于1990年完成了世界范围内第一个智能制造工厂,融合了人工智能技术的机器人同时具备视觉的触觉功能。相对而言,我国在该领域的研究起步较晚,九十年代后才申请成立了第一个智能制造国家级项目。在理论研究领域主要集中于智能制造基础理论分析、智能化单元制造与控制、智能机器人的研发等。 智能制造的应用正在世界范围内兴起,它是制造技术发展,特别是制造信息技术发展的必然,是自动化和集成技术向纵深发展的结果。然而,虽然智能制造得到了学术界的广泛重视和深入研究,然而却难以得到工业界的广泛应用和推广,同时近几年关于智能制造系统新理论方面的研究遇到了瓶颈,其问题在于智能制造系统的体系架构尚未研究透彻,同时对于智能制造系统的发展趋势没有比较好的掌控。 3 智能制造体系架构研究 3.1 智能制造体系整体架构分析 智能制造的总体架构自下而上包括业务层、运作层、功能系统、功能单元、支撑技术五个层次。智能生产线各个层次间相辅相成,联系密切,其中系统以需求订单为输入,以信息系统为核心,集成自动化上下料等多个子功能系统,以基本功能单元及支撑技术为依托,推动智能制造生产线的正常运作,实现大批量产品定制及个性化客户服务的目标,从而最大化地满足客户和市场需求。其中各个层次的内容及构成如下:(1)系统业务层:即系统目标,是为客户提供大批量定制产品及个性化的客户服务。(2)系统运作层:主要包含精益化、数字化和敏捷化等最新技术。(3)功能系统层:设备预警,优化加工参数,监控生产的全过程,精度检测的在线实现,最终通过信息技术系统进行集成。(4)功能单元层:此部分承担设备和加工装备的信息传输,使用传感网络和通信网络技术。(5)支撑技术层:系统设计技术主要有传感技术和模块化技术,设备故障诊断和维修系统,安全维护和设备及信号的有效识别。 3.2 智能制造体系亟待解决的问题 智能制造想要完全提出人工干预,实现完全意义上的机器自主控制与分析,就需要建立一个智能化、数字化、信息化程度较高的企业管理网络,通过该网络完成产品的设计、装配制造直至仓储物流的全过程控制,其中还包括问题产品和故障设备的自动处理和维修。但是现阶段我国制造装配企业在各个制造要素的互联互通方面存在不小问题,主要体现在智能制造体系各功能单元之间横向、纵向集成通讯、端口到端口的信号传输。数据格式、通讯协议和语言识别等基础性的内容还没有完全解决。随着物联网、大数据和云计算等最新技术的融合,各功能单元之间的通讯是必须要解决的问题。人机交互、设备与设备之间、生产制造和仓储物流之间的信息交互都是困扰智能制造体系构建和发展的一大难题。 4 智能制造体系发展趋势分析 4.1 智能制造体系柔性化发展方向分析 智能制造体系的柔性化方向石油柔性智能装配引发的,基本的基本思路为:柔性装配的研究层次从上到下分为柔性工装、柔性工艺规划和柔性车间调度。主要涉及的研究思路包含结构优化设计、工装驱动数据自动生成、装配顺序划和分配方法研究以及智能调度技术。柔性化发展是基于只能装配生产线上可能出现的各种问题及产品,所提出的新型发展方向。这其中可变参数和柔性调度是最重要的研究领域。 4.2 智能制造体系精益化发展方向分析 精益化的研究发祥包括四个方面的内容:(1智能制造环境下的自适应快速换模技术;(2)设备自诊断、自适应和自修复技术所组成的全员设备维护技术;(3)生产流程自动化的3P技术,该技术能够将生产过程中的资源浪费在设计和工艺研究等源头环节中进行降低;(4)均衡混流生产技术,该技术是基于对生产计划的合理规划以及现场动态调整和调配等智能制造手段进行的。 4.3 智能制造体系敏捷化的发展方向 敏捷化主要有以下连两个研究方向:首先,对于客户订单变化的快速响应是只能制造的一大特点,通过前期客户需求的调查,在大数据分析的基础上,使用神经网络等算法对客户的订单可能发生的情况进行预测,并拟合相应的相应曲线,得到响应基本函数,然后优化设计生产关键因素,最终大幅度减少客户需求响应的时间。其次是对于功能单元的设计和配制。在使用智能制造生产线的时候,需要对参与生产的各要素(包括软件设计、硬件要求和工艺流程设计等)归类的功能模块划分。在功能划分之后组建各自成体系的模块单元,并配置相应的算法,以达到提升智能制造体系柔性化和可重构性的目的。 5 结语 工业时代经历了三次大的变革,现在的工业4.0时代最主要的特征是智能化和远程控制,重点在于利用互联网技术、物联网技术、信息处理技术和智能机器人技术,最终实现产品加工的更高层次的自动化。本文通过对智能制造体系的深入分析,认为我国虽在在该领域取得了举世瞩目的成就,但是在智能化的本质和原理方面的研究仍然不足,未来建议在智能制造柔性化、精益化和敏捷化方面开展研究。 智能制造论文:智能制造不能简单的理解为“机器换人” “一些地方式地推进‘机器换人’,认为这就是智能制造,这是一种片面化简单化的理解。” 全国政协委员、中国电子学会副理事长兼秘书长徐晓兰在政协十二届四次会议大会发言中指出,作为新一轮科技革命的核心,智能制造能够大幅度地提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗,已成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容。同时,智能制造也是我国加快发展方式转变,促进工业向中高端迈进、建设制造业强国的重要举措,是新常态下打造新的国际竞争优势的必然选择。2015年5月,国务院印发的《中国制造2025》,明确提出智能制造是今后我国制造业发展的主攻方向。然而,推进智能制造是一项复杂而庞大的系统工程,需要不断探索乃至试错。 在徐晓兰委员看来,机器人并不能完全替代人工。智能制造并不排斥人工,例如人机交互技术就是工人与机器实现协同生产。目前的工业机器人只是代替了一些简单、繁重、危险工序中的人工;服务机器人可在居家养老、医疗康复、教育娱乐等领域解决专业人员不足等难题。总的来说,智能制造或机器人并未对社会就业率带来较大影响。 与此同时,机器人正在创造新的就业岗位。智能制造与机器人是多种技术的交叉融合,自身发展离不开大量专业技术人员,其催生的新产业生态更可吸纳大量劳动力。例如,新一代工业机器人、无人机、教育娱乐机器人等产品的国内外需求广泛、发展潜力巨大,将是我国实施“走出去”战略的重要智能装备和产品,也将是我国制造业向产业链中高端演进的重要抓手,可创造大量工作岗位。我国只有牢牢把握新一轮科技革命和产业变革所带来的发展窗口期,才能真正迈入制造业强国行列。 徐晓兰委员提出了几点措施建议:一是正确认识智能制造的深刻内涵。任何新技术、新产业在促进社会进步的同时,也会带来一些挑战。我们要特别注意对前瞻性和颠覆性技术的研究,要不断深入探讨产业生态和商业模式的变革对制造业发展的深刻影响,促进《中国制造2025》战略的实施。 二是分业施策优化产业规划布局。下大力气突破材料、核心零部件、生产工艺、系统集成、工业CPS(信息物理系统Cyber-PhsysicalSystems)等智能制造领域关键技术,针对不同产业环节采取更具针对性的政策。 三是打造制造业强国要标准先行。加快推进制造业领域标准体系建设,形成以标准带产业、产业促标准的良好发展格局。 四是加强智能制造人才体系建设。建立智能制造人才库,健全一线科研、技术人员激励机制。推进分类侧重培养,从科学研究、技术攻关、工程应用等方面培养各领域专业人才。 智能制造论文:泛在信息化智能制造系统 摘要:认为当前亟需泛在信息制造技术,使生产制造过程在广度上实现互联互通,在深度上实现信息空间和物理空间的融合。为此,提出了一种泛在信息化智能制造系统及相关技术群,实现制造资源的网络化互联,信息资源的语义化表达和制造服务的自组织运行。此外,还指出如何实现多种数据流的混合传输,如何实现异构信息的集成与互操作,以及如何面向复杂时空关系建立抽象模型,是需要解决的挑战性问题。 关键词: 智能制造;网络化制造;工业控制网络;信息物理融合系统;服务化 制造I经历多年发展,企业内部业务分工日趋明确,总体上可以划分为两大领域,即纵向生产管理控制和横向产品生命周期管理。根据ANSI/ISA 65[1]和IEC 62264-3[2]的定义,纵向生产管理控制可以概括为3个层次:经营决策、计划调度和生产控制;横向产品生命周期涉及4个领域:产品设计、工程实施、生产运行和产品服务。随着自动化、计算机和网络技术的发展,上述不同领域和层次逐渐形成了相应的计算机系统和网络,其中计算机系统包括企业资源计划系统(ERP)、制造执行系统(MES)、数据采集与监测控制系统(SCADA)、分布式控制系统(DCS),以及包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工程(CAE)在内的计算机辅助系统(CAX);网络包括互联现场设备、控制器、传感器的现场总线、工业以太网、工业无线网络,以及企业管理所需的以太网和互联网等[3]。 然而,种类繁多的系统和网络造成了以下两方面问题: (1)在广度上,部分网络虽然实现了少数系统的互联互通,但是企业内部仍然存在大量信息孤岛,受时间、空间的限制,人与人、系统与系统、人与系统之间还无法建立起广泛的互联,信息无法在企业内部高效地流转; (2)在深度上,数字化制造的发展,虽然初步形成了信息空间的概念,但是信息空间还未能实现与物理制造空间的深度融合,无法根据物理空间的需求,主动提供数据、应用和服务。 综上所述,当前制造业企业亟需广泛、深度互联的基础,纵向上打破系统之间的壁垒,横向上打通信息与物理的隔阂,实现跨层次、跨领域的业务集成,提高制造业企业的运行效率和敏捷性。 与此同时,随着芯片制造、无线宽带、射频识别、信息传感及网络业务等信息通信技术(ICT)的发展,信息网络已更加全面、深入地融合人与人、人与物,乃至物与物之间的现实物理空间与抽象信息空间,并向无所不在的泛在网络方向演进[4]。 根据国际电信联盟的定义,泛在网络是指在预订服务的情况下,个人和/或设备无论何时、何地、何种方式以最少的技术限制接入到服务和通信的能力[5]。泛在网络可以将信息空间与物理空间深度融合,其服务能够以无所不在、无所不包、无所不能的方式,实现在任意时间、地点,任意的人、物都能顺畅地通信,获得个性化的信息服务。 显然,泛在网络的相关理念、技术和方法有助于解决制造业当前面临的问题。正是在这种背景下,有学者提出了泛在信息制造技术的概念:泛在信息制造技术是以泛在网络为基础,以泛在感知为核心,以泛在服务为目的,并以泛在智能拓展和提升为目标的综合性、一体化的信息处理技术[6]。 泛在信息制造技术为解决制造业当前面临的问题提供了全新的思路和手段:将物理制造空间中跨层次、跨领域的物理制造资源映射到信息空间,从广度上打破信息壁垒,实现人、制造设备、生产过程的泛在互联互通;在深度上实现制造信息空间与物理空间的深度融合,按需提供主动的智能制造服务。因此,泛在信息制造技术的提出符合当前技术发展趋势和产业需求。 1 泛在信息化智能制造 系统的架构 根据泛在信息制造技术的内涵,基于该技术的泛在信息化智能制造系统应当要满足以下3方面的功能需求。 (1)制造实体网络化:分布式物理资源接入、数据感知和信息传输,要求系统具备网络化能力; (2)信息资源模型化、语义化:多尺度、异构虚拟资源的统一组织,要求虚拟资源的形式是模型化的,并且具备丰富的语义; (3)制造能力服务化:支持多种应用业务协作式运行,需要系统为不同的业务提供核心服务。 为此提出了如图1所示的泛在信息化智能制造系统的4层架构,包括:泛在化感知层、全互联制造网络层、语义化信息集成层和服务化制造应用层。 首先,网络化是泛在信息化制造系统的本质特征。针对制造系统网络化的特殊需求提出了两层的网络架构,其中泛在化感知层实现与生产过程密切相关的现场物理资源泛在接入、感知,在此之上全互联制造网络层使现场级传感网、控制网与企业级管理网、互联网实现扁平化、对等化互联。 其次,模型化是信息空间的虚拟信息资源统一组织的必要形式,语义化是异构模型能够跨层次、跨领域集成的核心。一方面,模型化是信息资源集中组织的有效手段;另一方面,语义化是模型能够进行跨层次、跨领域异构集成的核心。针对这种需求提出了语义化信息集成层,基于模型化和语义化手段,实现跨层次、跨领域虚拟信息资源的统一组织、集成和管理。 最后,服栈是制造物理空间与虚拟信息空间实现集成的技术手段。制造服务聚集在信息空间根据具体业务特点,按需进行组合,实现制造应用的动态自组织。因此,针对系统服务化的需求提出了服务化制造应用层,为具体的制造应用业务运行提供核心服务。 2 泛在信息化智能制造 系统的支撑技术群 图1所示的泛在信息化智能制造系统的架构需要相应技术群才能支撑其系统特征。本节分别总结了各层相应的技术群。 2.1 面向泛在化感知的无线传感网 技术群 面向泛在化感知的无线传感网技术群是指实现工业现场传感器、控制器、生产设备接入、感知和控制的一系列无线传感技术[7]。作为泛在信息化制造系统中虚拟信息空间与物理制造空间的接口,该技术群一方面从物理制造空间获取数据并映射入信息空间;另一方面接收信息空间的指令,完成对物理制造过程的控制。如图2所示,该技术群具体包括两方面:物理资源接入技术[8]和物理过程感知技术[9]。在资源接入方面,包括面向多种协议的物理资源即插即用技术,即根据协议类型、设备类别、生产流程等信息动态适配多种网络协议,为资源构建逻辑链路,满足其通信关系。在感知方面的主要支撑技术包括智能传感器技术[10]和以无线射频识别(RFID)为代表的智能识别技术[11]等。 在无线传感网技术的支撑下,工业现场的信息泛在化感知和设备可移动运行促进信息流转,提升系统运行效率和信息―物融合深度。此外,无线传感网模块化、可重构、即插即用等特点,能够最大限度满足底层系统对可组合性的需求,实现协作运行。 2.2 面向全互联制造网络的组网与 传输技术群 面向全互联制造网络的组网与传输技术群是指实现工厂全覆盖,管理和控制业务混流传输,并提供安全可靠保障的一系列组网与传输技术。作为泛在信息化制造系统中完成网络化互联的核心,该技术群基于互联网的传输控制协议(TCP)/互联网协议(IP)架构实现对工厂管理网络、控制网络、传感网络进行全面互联,并与互联网集成,实现无缝信息传输。如图3所示,该技术群的组成主要体现在两个方面:一是对当前现场传感网、设备网采用的专用传输协议的IP化设计[12],具体包括针对嵌入式设备的IP 协议裁剪技术、针对嵌入式设备的低开销IP 协议实现技术、面向完整和裁剪后IP 的多协议适配和转换技术和轻量级IP 设备的管理与维护技术;二是信息流混合传输服务质量(QoS)保障技术[13],具体包括面向扁平网络的实时流交换传输技术、面向异构网络的资源动态认知与管理技术和面向混合业务流的流量控制技术。 上述技术群通过IP化手段,实现网络扁平化,同时提供混合传输保障机制,实现了不同业务的按需服务。 2.3 面向时空动态制造信息资源的 语义化集成技术群 面向时空动态制造信息资源的语义化集成技术群是指实现制造业中跨层次、跨领域的海量、异构信息资源语义化描述、存储、集成、组织与管理的一系列技术群[14]。如图4所示,该技术群主要包括3个方面。首先,底层网络中信息资源如原始数据等,其质量不高,存在大量错误、不完整或多余的原始数据。因此,需要采用数据清洗技术、过滤技术、压缩技术和消冗技术等,处理质量较差的原始信息资源,保证其正确性[15]。其次,泛在信息化制造系统中大量跨层次、跨领域信息资源不具备统一的格式。因此,采用数据建模等语法转换技术对多种语法格式的信息资源进行规范化处理,保证信息的语法一致性[16]。最后,异构信息资源只有具备统一的语义,才能实现语义级互操作性,直接被跨层次、跨领域的应用业务访问和使用[17]。因此,采用语义转换技术,对模型化后的信息资源进行语义标注,构建统一的语义模型。 在上述技术群支撑下,跨层次、跨领域的虚拟信息资源实现了模型化、语义化组织与管理,在统一层面上根据上层应用业务的特点,为其提供所需的信息资源。 2.4 面向制造业务的服务化技术群 面向制造业务的服务化技术群是指一系列实现物理/虚拟资源服务化封装、注册、查询、组合、部署与管理的技术,以模块化、服务化的模式,完成制造应用的动态自组织[18]。如图5所示,该技术群主要分为3类:一是服务的封装和注册技术,是指采用服务化和虚拟化手段,将各种资源进行服务化封装,并在服务库中完成注册[19];二是服务的查询与组合技术,是指根据应用业务的需求,在服务库中查找合适的服务,并根据规则进行组合[20];三是服务的部署与管理技术,是指将服务部署到具体的软硬件资源上,并根据具体的业务要求对服务的执行过程进行监测、控制与调度,满足共享资源上不同业务的运行要求。服务化首先将软、硬件资源抽象为简单的计算、存储、传输等基本服务,在此基础上,根据服务的组合规则,将基本服务组合为复杂的诸如加工、控制、监测、诊断、设计等服务,并且在面向具体业务实例化之后,可以满足不同业务的应用需求。 正是在服务化的这种特性支撑下,系统能够以开放的、可扩展的方式集成多种服务。并且能够随着业务的需求变化动态组织相应的服务,使得系统功能具备可演进性。 3 实现泛在信息化制造 面临的技术挑战 3.1 异构动态网络环境下,多流混合 传输的路径规划与流量控制 泛在信息化制造系统的全互联网络基于IP将传感网、控制网、管理网互联构成扁平化的异构传输网络,实现控制、管理和知识流的混合传输,但控制流传输需要保障实时性、可靠性,管理流和知识流传输需要保障吞吐量和带宽利用率,管理人员的移动性使得网络拓扑和知识流的传播具有很强的动态性。 综上所述,针对控制、管理和知识流不同的应用需求和负载特征,同时考虑工业物理网异构和拓扑结构的动态变化,构建针对时延、可靠性、能耗、带宽利用率等混合关键性指标的网络资源调度策略和控制方法,是泛在信息化制造所面临的技术挑战之一。 3.2 工业多维、异构信息资源的集成 与互操作 泛在信息化制造需要构建跨域、跨层的统一信息资源组织与管理体系,但设计域,实施域,运行域,维护域涉及多维异构的信息资源。一方面信息格式不同,既有结构化的生产数据、控制指令、设计模型等,也有非结构化的声音、图像、文本等信息;另一方面是信息的含义不同,各领域涵盖了多个学科,包括物理、化学等工艺知识,热学、力学等结构知识和电子、电气等自动化知识。因此,如何构建可集成、互操作的统一信息模型是泛在信息化制造面临的又一技术挑战。 3.3 面向制造物理空间复杂时空 关系的抽象与建模 泛在信息化制造系统的关键是信息空间能够准确对物理空间进行抽象与建模,以实现信息与物理的深度融合。制造物理空间生产过程具有明确的时间和空间特性,并且时空特性耦合性强,如描述流程工业复杂的物理、化学反应过程,通常采用动态偏微分方程来构建相关的机理模型。而传统意义上,信息空间的建模和抽象过程多面向离散事件以及解耦的多变量关系,显然无法实现对制造物理空间连续物理过程的抽象和建模。因此,面χ圃煳锢砜占涓丛拥氖笨展叵担信息空间如何进行描述、抽象和建模,是泛在信息化制造面临的一大技术挑战。 4 结束语 当前,在中国相继推出“工业化信息化两化融合”“互联网+”行动计划、“中国制造2025”等一系列顶层设计方案的大背景下,无论是代表传统力量的制造业,还是代表新兴力量的互联网界,都在积极探索中国制造的创新模式,如何寻找到符合中国特色的智能制造模式成为共同关注的焦点。泛在信息化制造正是在制造业内部需求拉动,外部ICT使能技术推动的基础上,提出的一种符合当前技术、政策发展趋势的智能制造创新模式,因此开展泛在信息化制造相关理论研究、技术攻关、工程研发与应用推广等方面的工作,有利于国家宏观政策的落实,能够切实推动中国制造业转型和自主创新等。 智能制造论文:智能制造与中国产业的变革 中国产业的发展伴随着各种问题,以前由于我国制造业以劳动密集型产业占主导地位,缺乏核心技术,生产基本靠人,低成本的优势使得中国成为“世界工厂”,“中国制造”遍布世界各地。近些年,在劳动力成本提高以及全球经济发展缓慢等多方面的制约下,我国传统制造业正面临着来自世界各国家的竞争威胁。加上互联网技术应用的崛起,转型升级成了企业必须面临的问题。 目前世界各国都在进行工业改革,德国、美国纷纷提出了工业4.0和工业互联网的改革主题。而中国《中国制造2025》已完成初稿,围绕在我国工业有待加强的领域进行强化,力争在2025年从工业大国转型为工业强国。我国传统制造企业应首先对自身有一个清楚的认识。其次紧跟改革脚步,加大产品的创新力度,逐步成为技术导向型的生产企业。 《智慧城市》:什么是促使我国传统制造业向智能化转型的必然因素? 侯炳辉:一方面,中国传统制造业属于粗放式经济,生产主要靠人来完成,即使在很多年前中国制造就已经遍布世界各地,但总体来看还偏向低端制造的范畴,无法具有较强的持续性。另一方面,在生产过程中,无论从能源消耗源还是环境层面上来看,传统制造业都不得不由低端制造向中高端的智能制造转型。 作为工业最核心的问题,制造业的重点是高端制造业。中国虽然每年出口大量数控机床,但都属于中低端产品,高级的数控机床仍需要进口,这就造成了进口数量少,但花费钱却较高的局面。在我看来,这归根结底在于技术没有跟上,而工业智能化力度不够是造成这种尴尬境地的最根本诱因。此时就需要考虑产业的转型与升级,就回到了工业4.0的主题上。 《智慧城市》:我国为何会提出工业4.0的规划? 侯炳辉:多年前智能制造、工业信息化的内容对于中国传统制造业来说是陌生的。但现如今为什么开始提出工业4.0的主题,并将其作为国家产业发展战略,主要有两个原因:第一,德国作为率先提出工业4.O战略的国家,已经开始践行工业改革之路;第二,此前我国工业相对落后,出现了一系列的问题,不得不重视智能化在工业发展中的作用。 未来,随着信息网络技术与工业融合,工业4.O将会成为一个连接人与机器、资源,互联互通的网络化社会,各种终端设备、应用软件之间可以进行数据信息交换、识别、处理、维护等一系列活动。 《智慧城市》:在中国版工业4.0下,哪些传统制造业将首先被改造? 侯炳辉:2008年由美国次贷危机引发的世界性金融危机使得欧美许多发达国家的经济都在不同程度上受到了重创,但德国受到的影响就相对少了很多。根本原因,其实主要是由于德国的基础很扎实,因此才能在二战后迅速崛起。 多年后的今天,以强大的工业基础为特征的德国经济提出工业4.O的理念,强调“智能生产”和“智能工厂”,实质上是实现信息化与自动化技术的高度集成,保持德国制造业在全球的竞争优势。 我国在工业方面,无论从发展水平、核心理念还是发展内容上来看都与德国制造业改革有着很大的区别。中国版工业4.0其实应称为信息化与工业化的深度融合,把信息化的技术完全渗透融合到工业里面去,并且将智能制造“嵌入”到传统工业转型升级的过程当中。 传统制造业哪些是要先被改造?目前我国ERP管理系统已经十分成熟,但在芯片、传感器这样的短板方面,应该作为重点发展目标以及未来我国制造业的投资方向。此外,国计民生部分,譬如医疗、食品行业也是短板的其中之一。 比如今年年初在互联网上被炒得十分火热的日本抢购马桶盖事件。中国消费者不远万里从日本背回来马桶盖,但最后发现还是中国制造,究竟是什么造成了如此尴尬的局面? 这主要是有产品质量和人两方面的原因。我国制造业水平相较日本或一些西方发达国家还是有一段距离,技术水平跟不上,而在杭州下沙经济技术开发区和松下公司合作制造的这种马桶盖是按照日本标准的要求制造的,这就是为什么中国消费者宁愿花着昂贵的机票钱,也要不辞辛苦从国外背回马桶盖的原因。所以,如果企业要想持续地运行下去,就不得不从自身提高技术水平,从而使得产品质量、技术水平的问题能够得到有效解决。相反,人的问题就复杂了许多,当前有很多人更看重短期利益,这就需要相当长的一段时间来逐渐提高人们的意识。 《智慧城市》:中国的制造企业该如何实现自身的发展,达到“中国制造2025”的目标? 侯炳辉:国务院总理在政府工作报告中提出要实施“中国制造2025”,加快从制造业大国转向制造强国。那么对于国际上正在兴起的新一轮科技革命和产业变革,中国制造业该如何抓住这一时机实现战略转型?其实,由大到强,这是中国制造业发展的目标,需要每个制造企业共同努力。 然而在实现的道路上,就难免会遇到阻碍的因素。这里主要有三点:一是企业中的浮躁;二是思维艺术;三是改革会存在风险。 当前在很多企业中间都存在着或多或少的浮躁现象。这里的浮躁是包括信息化界的浮躁。此前企业里只要一提到ERP系统,可能就认为它是万能的,可以解决任何问题,而没有把技术放在重要位置。 思维艺术指的是实现工业4.O的前提条件就是要将多方面人的思想集中在一起,无论是从事政治方面还是技术方面,大家一定要有统一的观念,一致将制造业改革作为产业升级发展的主要内容。 那么,企业该如何走智能化的道路?在此建议要将定性和定量相结合。定性就是企业对于自身怎样转型需要有一个清楚的认识,定量则是指如何具体实施,通过哪些步骤进行转型。企业需要建立一个模型,然后通过不断试验来调整。 因此,企业的信息化道路应该是问题导向型,当问题发生时,利用倒推找寻问题的关键以及缺失的环节。每个企业都是一个开放式的“大系统”,信息系统只是其中的一个子系统。对于开放式的复杂系统,解决问题时就不能靠单纯的逻辑思维或者形象思维,也不能单方面由领导或者技术人员决定。最好的方法就是企业里需要解决哪些问题,集中各部门相关人员去协同。改革需要经过长时间的规划,也会存在一定的风险,这就需要靠“四个全面”的战略,全面深化改革开放。 智能制造论文:面向智能制造智能科学与技术专业实验平台建设探索 摘要:根据广东智能制造发展的人才需求和工程用型人才培养目标,结合广州大学华软软件学院电子信息技术的特色和优势,围绕智能科学与技术专业实验实践课程设置,实验教学体系建设、实验保障等方面,探讨如何构建一个与广东智能产业深度融合的,强应用重创新的专业实验平台。 关键词:智能制造;智能科学与技术;人工智能技术;机器人;实验平台建设 智能制造是基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节。具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。是信息技术和智能技术在装备制造过程技术的深度融合与集成。加快推进智能制造,是我国在全球新一轮产业变革竞争背景下出台的《中国制造2025》的主攻方向。广东省作为国内制造大省和全球重要制造基地,也对接印发了《广东省智能制造发展规划(2015-2025年)》。针对广东省制造业的创新能力、产业结构、信息化水平的缺乏竞争力的问题,大力实施创新驱动发展战略,推动智能制造核心技术攻关和关键零部件研发,推进制造过程智能化升级改造,实现“制造大省”向“制造强省”转变。创新驱动,智能化升级改造需要国际领先水平人才的引进和高等院校实战型工程技术人才培养。我院智能科学与技术专业就是面向广东智能产业的深度融合设置的。其专业实验平台的建设需要针对广东省高端装备、制造过程、工业产品智能化等领域的薄弱环节,以“机器智能”为方向,完善实验教学体系、整合实验教学资源,开设综合性、创新性的实验项目,培养学生实践能力和创新意识。紧密联系企业,针对智能制造关键技术协同创新。培养具有智能系统开发与设计、智能装备的应用与工程管理能力;能在智能装备、智能机器人、智能家居等领域从事智能系统的是开发与设计、应用于维护、运营与管理的“厚基础、强应用、能创新”的高素质工程应用型人才。 1专业实验平台建设思路 面向智能制造专业实验平台的建设,依据《广东省智能制造发展规划(2015-2025年)》中发展智能装备与系统,工业产品、制造流程智能化升级改造的任务,从智能科学与技术知识体系中提取专业发展方向的课程,建立完善专业实践教学体系。以“机器智能”为方向建设人工智能与机器人实验室为核心,以项目、科技竞赛、紧密对接企业协同创新为手段,培养学生能够运用工程基础知识和专业理论知识设计工程实验,分析实际问题的能力,培养学生查询检索资料文献获取知识的能力,培养学生能够综合运用自然科学知识、专业理论知识和技术手段设计系统和过程解决实际问题的能力。通过科技竞赛等活动,培养学生在团队里具有工程组织管理能力、表达能力和人际交往能力。通过与企业的合作,掌握基本创新方法,并让学生具有追求创新的态度和意识,以培养学生的综合素质和能力为重点。立足华软学院电子系电子信息工程嵌入式专业、自动化专业、通信工程专业现有的平台优势,按照“整合、集成、共享、提升”的基本思路,完善支撑体系,优化验教学资源配置,建设一个能够与广东智能产业深度融合的阶梯形层次化实验平台。 2实验平台建设内容 智能科学与技术专业实验实践平台的建设要依据实验教学体系的构建,突出面向智能制造工程实践为特色,按照学生的成长需要,建立阶段化、层次化、模块化的实验教学体系。 2.1专业实践课程体系建设 面向智能制造的智能科学与技术专业定位是以工程应用型人才培养为目标的,是在通识教育基础上的特色专业教育。专业课程体系的建设首先还是以培养学生具有扎实自然科学基础知识,人文社会科学知识和外语应用能力为基础,其次是智能科学与技术专业技术基础课程,如数字系统与逻辑设计、数字信号处理基础、信号与系统、电路分析与电子电路;c语言程序设计与算法分析、数据结构、数据库与操作系统、微机原理与接口、传感器与检测技术等。最后是专业方向类课程,也是专业的核心课程,如制造业基础软件中的嵌入式软件、工业控制系统软件,工业机器人中人工智能技术应用和智能控制技术。主要有知识获取模式识别;数据通信与网络;嵌入式系统移植和驱动开发;嵌入式应用开发;人工智能与神经网络;智能控制技术;机器人学等课程。培养学生具备计算机技术、自动控制技术、智能系统方法、传感信息处理等技术,完成系统集成,并配合专业实践课程体系如图1,完成电子工艺实习、技术基础课程、核心课程的课程设计和综合项目实验,并在工程应用中实施的能力。 2.2实践教学体系建设 依据专业实践课程体系,构建主要包括计算机基础、电路基础、信息与控制基础、嵌入式技术、机器智能系统五大模块开展不同学习阶段层次化的实验教学体系。主要包括基础类、专业实训类、综合创新类。 1)基础类实验注重开设与课堂教学中基本理论相结合的精品实验项目,并逐步提升基础实验课时的比例。从实践中启发引导学生牢固掌握基础理论知识。除此之外,还要注重工作方法和学习方法的能力培养,如收集信息查找资料、制定工作计划步骤、从基础理论到解决实际问题的思路以及独立学习新技术的方法和评估工作结果的方法。培养学生厚实的专业基础知识和能力。 2)专业实训类实验主要以项目教学、案例教学、情景教学方式培养学生利用专业知识及方法独立解决行业领域内的任务和问题并能够评价结果的能力。如智能传感应用项目,人工智能技术实验项目,知识表示与推理项目,计算智能项目,专家系统,多智能体系统;机器人项目,如最小机电系统组成,如何完成对电机的控制;利用单轴或双轴控制平台实现基本搬运装配作业。 3)综合创新类实验注重培养学生从理解问题域开始,获取数据和知识、开发原型智能系统、开发完整智能系统、评估并修订智能系统、到整合和维护智能系统六个阶段构建智能系统。如开展人工智能技术在智能制造中的应用包括产品设计加工、智能生产调度、智能工艺规划、智能机器人、智能测量等;直角坐标机器人实现码垛搬运、多关节串联机器人、弧焊机器人实训等。 4)科技竞赛、与企业协同创新,通过观察记录待智能化升级的工厂生产过程,发现定义问题、提出假设、搜集证据检验假设、发表结果、建构理论等实验过程设计的能力。培养学生掌握基本创新的方法,团队协作管理能力、表达沟通能力等。如嵌入式设计大赛、机器人大赛等科技竞赛;以及针对自动化生产线的嵌入式工业控制系统设计;针对原材料制造企业的集散控制、制造绦屑成应用;针对装备制造企业的敏捷制造、虚拟制造应用;工业机器人在汽车、电子电气、机械加工、船舶制造、食品加工、纺织制造、轻工家电、医药制造等行业的应用。 2实验教学保障 智能科学与技术实验平台建设以人工智能与机器人实验室建设为核心,结合目前学院嵌入式系统实验室、自动控制实验室、传感器技术实验室、通信原理实验室资源,仪器设备共享共建的原则,系统化筹备购置。人工智能机器人实验室主要针对智能系统设计开发和机器人应用,基于计算机系统的人工智能技术学习应用包括人工智能技术在智能制造应用和工业机器人仿真软件ABB Robot Studio。基于“探索者”机器人系统控制实训箱Rino-MRZ02(包含履带机器人、双轮自平衡机器人、5自由度机械臂、6自由度机械臂等) 可以开展的项目有:利用启发式算法、遗传算法、蚁群算法等模糊数学理论对工业产品设计进行性能模拟、运动分析、功能仿真与评价;利用人工神经网络自学习、自组织构造产品加工过程新能参数预测模型。利用模式识别、机器学习、专家系统、多智能体系统进行感知、并对环境的改变进行解读、动作进行规划和决策;利用专家系统、遗传算法、模糊逻辑集中式解决生产调度多目标性、不确定性和高度复杂性的问题,寻求最优规则,提高调度的速度;利用蚁群算法、遗传算法分布式多智能体系统进行问题分解、彼此协商、任务指派、解决冲突。 履带机器人可开展电机控制实验;运动控制实验;HD轨迹控制实验;无线通信实验。双轮自平衡机器人呢可开展自平衡模块实验;倒立摆算法实验;双轮载具运动实验。6自由度双足机器人可开展双足运动控制实验;步态规划实验;双足平衡实验;机构改装实验。5自由度机械臂可开展机械臂运动控制实验;颜色分拣实验。可扩展为8自由度双足机器人、轮腿式机器人等技能提高类课程设计。 通过ABB公司的机器人仿真软件RobotStudio进行工业机器人的基本操作、功能设置、二次开发、在线监控与编程、方案设计和验证的学习。 3结束语 智能制造是基于人工智能的研究,机器人是实现智能制造的重要基础。所以面向智能制造智能科学与技术专业实验平台的建设要把人工智能技术在智能装备、智能系统中的应用和机器人技术与应用作为专业知识技能培养的重点,更要让实验平台既能帮助学生理解掌握所学的基础理论知识,培养学生的实际动手能力,掌握学习研究的方法,基本的科学实验技能外,又要调动学生学习的主观能动性,进行创新实践。 智能制造论文:维尚家具智能制造助力无人生产 规模定制 2016年9月,在佛山维尚家具制造有限公司(以下简称维尚家具)第五分厂正式开业之际,维尚家具智能制造试点示范(全屋家居大规模个性化定制)项目正式启动。该项目在今年6月份入选“2016年智能制造试点示范项目”,是全国家具行业唯一入选企业。 维尚家具董事长李连柱介绍,维尚家具智能制造试点示范项目包括智能制造生产线建设项目、家居电商华南配套中心建设项目以及第五分厂。该项目有三大突出亮点:以需求端驱动生产和服务(C2B),实现“客户需要什么,企业就设计什么、生产什么”的服务导向型发展模式;发展低成本柔性化生产技术(大规模定制),通过信息技术改造建立企业“大规模家具设计定制生产系统”,有效解决个性化定制与标准化批量生产这一突出矛盾;建设新居网互动开放式设计平台(O2O),提高消费者购买体验。 从人力成就的“制造”到机器人手臂铸就的“智造”,维尚家具自2004年成立以来,一直坚持用互联网的思维做定制家具,目前在广州、上海、北京、深圳等10多个一线城市拥有近百家直营店,在全国400多个城市拥有加盟店800多家。 打造“o人化”车间 维尚家具五厂从仓库到车间只有不多的工人随着装有“电子看板”的裁板机紧张工作。从车间到仓库都只看到板材,却没见到任何一件成品或半成品的家具,偌大个车间,竟然工人寥寥几个,干活的都是机器人。 只见所有板材分门别类摆放在仓库不同层架上,巨型机器人根据电脑发出的指令存取板材,整个仓储中心容量达1.8万个货位,可同时生产满足1.8万个客户需求。而这样大型的仓库储备却仅需2天即可实现存货更新一番。 这么多的板材同时生产、存放,是如何做到与客户订单一一对应的呢?原来,开料切割板材的时候,生产员工会根据显示屏上发出的“指令”调整板材位置。而在完成板材切割后,员工会从显示屏左下角的一大版二维码贴纸中,按顺序撕下贴在对应的板材上。在下一个流程中,这些二维码将成为板材的“身份证”,决定其何去何从。 维尚家具五厂占地总面积203亩,总建筑面积约19.7万平方米,总投资近10亿元,日产能可达30万~40万件、年产值约60亿元。采用了最先进的互联网化的开料、封边和CNC钻孔等设备,车间信息化进一步升级,全新引入RGV线,配置大量的机器人手臂以及全自动立体库货位17926个,真正实现了“无人化”操作。厂房采用先进的链条刮板高大吸尘器,大大提升了环境健康。维尚家居致力于将五厂打造成为家具行业工业4.0的典范,务实推进互联网+,提升智能制造水平。 在指尖上定制家具 买家具还要自己跑商场?维尚家具旗下品牌――维意定制帮你省下一堆麻烦:只需在微信上找到维意定制,就能免费预约专业设计师,为你定制家具。10000套家居案例随便挑 ,如果不知道自己想要什么样的设计,维意定制还拥有全国设计研发中心,实时研发采集全国5000名专业设计师的设计方案,各种户型风格、功能的设计方案任消费者挑选。 定制家具的生产除了有完美的设计方案,更要有专业而强大的工厂和技术的支持。维意定制用最智能制造的思维来定制家具,保证家具定制更快更省更专业。全线引进德国西门子, 德国豪迈(世界领先木工机械)生产设备,配合自主研发的虚拟生产系统,实现智能制造。维意定制配置大量的智能设备,板材饰面、封边等工序全部由机器人进行统一操作,让家具达到高标准要求;同时减少板件在生产过程中的磕碰伤,从源头上预防质量问题的发生。智能机器手利用三维坐标精准控制钻孔位置和深度,定位可以精确到毫米,再也不用怕买的家具尺寸有误差。 很多人都说定制成本高,价格贵。维意定制智能开料机,能对板材进行最大化利用,大大减少原材料的浪费,让定制家具再也不是少数人的专享。国内普遍的加工设备,在同一块板材上只能做相同的尺寸的切割。将近30%以上板材无法完全利用,剩下大量余料,造成成本浪费。而维意定制,利用自主研发的开料软件,能在同一块板材上,做不同尺寸的切割。近90%的利用率,大大节约了板材成本。 买家具麻烦,最担心的就是装修好了之后家具迟迟没有进场,从而影响到搬进新家的时间。引进RGV线,成功实现材料全自动输送,大大减少了家具制作工期。智能立体仓按不同类别、时段自动分配进出货,超高速运转加速你的家具智造。 信息技术破解规模定制难题 过去,个性化需求与大规模生产似乎无法同时存在,如何实现低成本的规模化定制问题,也一直困扰着家具行业。 然而,维尚采用了独有的信息化技术,打破定制必然高价的固有判断,解决了大规模生产和个性化定制的难题。 “一个设计方案出来后,基本上每一块板材的数据都有了。”李连柱说道。事实上,在客户参与完成设计方案后,这些设计方案都转化成一个又一个的数字,被传送到维尚家具的订单中心。 收集到大量数据之后,订单系统会将所有的订单进行分解、重新合并。例如,将所有订单中对某一板材的需求合并在一起,用同一块材料的不同部位来生产。采用这种方式,板料基本能被各个部件填满,即使是边角料也能被有效利用。据了解,维尚家具生产材料的利用率比传统家具生产的利用率高3%,生产效率是传统家具制造企业的7到8倍,出错率大幅降低。 此外,在传统家具制造过程中,需要员工向机器输入指令,让其运作。这种方式,对员工的技术与经验都有较高的要求。而维尚则将“人指挥机器干活”变成了“机器指挥人干活”。它采用条形码应用系统、生产过程自动控制系统等技术,无论是开料,还是打孔,加工设备与设计系统都实现无缝对接,工人只需要根据电脑提示操作即可。 智能制造论文:两化融合主战场 继续推动信息化和工业化融合,是十八大作出的一个重要战略部署。 我国还是一个发展中国家,需要继续完成工业化的任务。而从世界总体发展进程看,信息化时代的来临要求我们必须打破原有的工业化模式,把信息化的先进成果和理念融合到工业化中,充分发挥其“提质增效”这一倍增器的作用。 新形势,新动力 “没有信息化就没有现代化”,“两化融合是‘四化’同步发展的引擎”,这是对两化融合重要性的定论。但是当前社会生产力的发展速度前所未有,信息技术的更新迭代更是日新月异,因此跟几年前相比,两化融合的环境和内涵都发生了很大的变化:发展环境日益复杂,发展条件和动力发生深刻变革。 首先,全球产业格局面临重大调整,围绕抢占制造业发展制高点的竞争愈演愈烈,两化融合发展迎来新空间。为应对新一轮科技革命和产业变革带来的挑战和机遇,以美国工业互联网、德国工业4.0为代表,发达国家纷纷实施以重振制造业为核心的“再工业化”战略,对高端制造业进行再调整再布局,以打造国家制造业竞争新优势。 再放眼国内,产业结构升级和供给结构优化需求迫切,对两化融合发展提出新需求。我国经济发展进入新常态,工业发展面临资源环境约束强化、要素成本上升、投资出口放缓等挑战,“十三五”时期亟须推动两化深度融合,优化企业资源配置,提升生产经营效率,改善产品品种结构,提高供给结构适应性和灵活性,形成经济增长新动力。 于此同时,信息技术高速发展,成为构建新型制造体系的重要力量,给两化融合发展带来新支撑。以云计算、大数据、物联网、移动互联网为代表的新一代信息技术正在向制造业加速渗透融合,工业云、工业互联网、智能设备逐步成为制造业发展新基础,个性化定制、服务型制造成为生产方式变革新趋势,融合创新、系统创新、迭代创新、大众创新等正在成为制造业转型升级新动力。 此外还有一个不容忽视的衍生话题,那就是工业领域信息安全形势日益严峻,对两化融合发展提出新要求。随着两化融合发展进程不断深入,工业信息系统逐步从单机走向互联、从封闭走向开放,为网络安全威胁向其加速渗透提供了条件,工业领域面临的信息安全形势日益紧迫,急需加速完善工业信息系统安全保障体系。 可见,我国两化融合工作正进入向纵深发展的新阶段。准确把握战略机遇,有效应对各种风险和挑战,通过大力推进两化融合,促进经济社会转型发展,显得尤为重要和紧迫。 推进两化融合是一项全局性、系统性工程。需要统筹谋划、提早布局,着力加强顶层设计,明确融合路径,把握发展方向,实现重点突破。制造业是国民经济的脊梁,如果没有制造业的发展,即使其他行业有巨大的发展,对中国这样一个制造大国来讲也是一件危险的事情。 从当前的国内外形势来看,智能制造作为两化深度融合的集中体现,业已成为我国两化融合工作的最主要抓手和突破口。正如工业和信息化部苗圩部长所指出的:“在新一轮科技革命和产业变革中,各国都在研究如何抢占新一轮发展的制高点。我们认为,互联网和传统工业行业的融合是要认真重视和抢抓的机遇,这也是所说的制高点问题。还有一个切入点的问题,或者说主攻方向,那就是智能制造。在之前两化融合的基础上把智能制造抓在手里,是解决我国制造业由大变强的根本路径。” 将智能制造作为推进两化深度融合的突破口,可以有效带动创新驱动、绿色低碳和服务化发展,并促进产品和技术结构、产业组织结构、产业空间布局和制造业内部结构等四个方面的优化升级,能够逐步实现制造业转型升级,推动工业持续平稳发展,是中国经济在发展中升级、在升级中发展并有竞争力的重要保障。 所以,作为两化深度融合的集中体现,智能制造将成为未来一段时间我国两化融合工作的主战场和核心目标,是建立国家制造业创新体系的关键。而这从《信息化和工业化融合发展规划(2016-2020)》这一顶层设计中也可见一斑。 顶层出台,行动落地 《信息化和工业化融合发展规划(2016-2020)》于2016年10月12日正式印发,是未来几年我国两化融合工作的行动指南和纲领。 根据《规划》,到2020年,信息化和工业化融合发展水平进一步提高,提升制造业创新发展能力的“双创”体系更加健全,支撑融合发展的基础设施和产业生态日趋完善,制造业数字化、网络化、智能化取得明显进展,新产品、新技术、新模式、新业态不断催生新的增长点,全国两化融合发展指数达到85,比2015年提高约12,进入两化融合集成提升与创新突破阶段的企业比例达30%,比2015年提高约15个百分点。 基于互联网的制造业“双创”体系不断完善――“双创”成为制造业转型发展的新引擎,“双创”服务平台体系支撑能力显著提升,创新资源和服务在线化、平台化和共享水平显著提升; 新型生产模式在重点行业广泛普及――生产方式精细化、柔性化、智能化水平显著提升,关键工序数控化率达50%,网络协同制造、个性化定制、服务型制造成为引领制造业高端化的重要模式,制造企业组织管理模式进一步趋向扁平开放; 基于互联网的服务业态成为新增长点――产品全生命周期管理、工业电子商务等服务新模式新业态蓬勃发展,工业电子商务交易额突破10万亿元; 智能装备和产品自主创新能力快速提升――智能制造关键技术装备、智能制造成套装备、智能产品研发和产业化取得重大突破,新型智能硬件产品和服务市场规模突破万亿元,智能制造系统解决方案能力显著提升;支 支撑融合发展的基础设施体系基本建立――自动控制与感知技术研发和产业化取得突破,工业软硬件供给能力稳步提高,工业云与智能服务平台逐步成为智能制造关键应用基础设施,低时延、高可靠、广覆盖、更安全的网络服务支撑能力进一步增。 2016年12月26日,全国工业和信息化工作会议在京召开,会议部署了2017年重点工作,智能制造是所有工作的核心和主线。 会议指出,要把握引领经济发展新常态,坚持以提高发展质量和效益为中心,坚持以供给侧结构性改革为主线,立足制造强国、网络强国战略全局,全面实施“中国制造2025”,深化创新驱动,全面做好稳增长、促改革、调结构、深融合、惠民生、保安全各项工作,加快新动能培育和传统动能修复,努力实现工业通信业平稳增长和提质增效。 会议具体要求抓好六方面的工作,其中前两项工作都直接与两化融合有关。 其一是坚持创新驱动发展,全面实施“中国制造2025”。细化落实“1+X”体系目标任务,重点组织实施30项重大标志性项目。实施国家制造业创新中心建设工程。大力推进工业强基工程。实施高端装备创新工程,抓好高档数控机床与基础制造装备、大飞机、“两机”等国家科技重大专项。推动实施重点新材料研发及应用重大工程。大力拓展重大技术装备及工业“四基”应用。 其二是深化制造I和互联网融合发展,培育壮大新业态新模式。深入实施智能制造工程,持续推进智能制造专项。着力打造“双创”平台,支持大型制造企业、互联网企业、基础电信企业建设一批“双创”服务平台。夯实融合基础和安全支撑,实施“芯火”创新计划和传感器产业提升工程。出台推进两化融合管理体系工作的指导意见,绘制全国两化融合发展数据地图。开展服务型制造专项行动。 而从工信部各司局2017年的重点工作来看,智能制造也是焦点所在。 规划司:围绕“七个一”体系化深入推动“中国制造2025”。做好国家“十三五”规划纲要重点任务推进和31项部规划宣贯、实施、评估等工作。修订《中国制造2025分省市指南》,引导地方差异化发展。协同推进五大工程实施,通过标志性项目促进关键突破。 财务司:围绕“中国制造2025”确定的重点领域、重点工程,积极争取资金。优化工业转型升级资金管理模式,为“中国制造2025”提供长期稳定资金保障。 装备工业司:全面实施“中国制造2025”,组织实施智能制造综合标准化与新模式应用专项,全面推动智能制造标准体系建设,继续推进智能制造试点示范,遴选90个左右智能制造试点示范项目,编制推进船舶智能制造指导意见、促进智能网联汽车产业发展的指导意见。 电子信息司:落实“中国制造2025”,以智能制造为主攻方向,大力发展工业智能传感器、智能工控系统、工业机器人等核心技术产品和智能装备系统,积极推进行业智能制造试点示范。 信息化与软件服务司:深入落实国发〔2016〕28号文件(国务院《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》),围绕工业云、工业大数据、工业电子商务,组织开展制造业与互联网融合发展行业应用示范,支持建设一批面向重点行业和区域的信息物理系统测试验证平台、综合验证试验床。加快推动制造业与互联网融合发展“新四基”建设,建设和完善工业云、工业大数据等技术支撑平台,培育一批面向重点行业的系统解决方案。开展信息物理系统(CPS)参考模型等重点标准研制工作,逐步完善制造业与互联网融合发展标准框架。 后台支撑,前端裂变 智能制造更多的是在管理和生产环节通过企业信息系统与运营系统的融合来达到“提质增效”的目的,从而打破长期以来我国工业依靠资源要素投入、规模扩张的粗放发展模式,是企业的内部行为,侧重后端支撑。但是,要想实现企业转型升级的大目标,仅仅依靠“后端”的智能制造肯定不够的。 企业在“前端”面对消费者和市场竞争时,还需要辅以新的理念和新的商业模式。这也是为什么我国在提倡推广智能制造的同时大力推动制造业与互联网在发展理念、产业体系、生产模式、业务模式等方面全面融合,也就是互联网+制造(“互联网+制造”跟工业互联网有着本质的不同)。利用“互联网+”,积极发展众创、众包、众扶、众筹等新模式,促进生产与需求对接、传统产业与新兴产业融合,有效汇聚资源推进分享经济成长,从而形成叠加效应和聚合效应,加快新旧发展动能和生产体系转换,助推“中国制造2025”。 根据国发〔2016〕28号文,以激发制造企业创新活力、发展潜力和转型动力为主线,以建设制造业与互联网融合“双创”平台为抓手,围绕制造业与互联网融合关键环节,积极培育新模式新业态,强化信息技术产业支撑,完善信息安全保障,夯实融合发展基础,营造融合发展新生态,充分释放“互联网+”的力量,改造提升传统动能,培育新的经济增长点,发展新经济,加快推动“中国制造”提质增效升级,实现从工业大国向工业强国迈进。 推动制造业与互联网融合一项核心工作是制造企业互联网“双创”平台的建设。国发〔2016〕28号文要求相关政府部门积极组织实施制造企业互联网“双创”平台建设工程,支持制造企业建设基于互联网的“双创”平台,深化工业云、大数据等技术的集成应用,汇聚众智,加快构建新型研发、生产、管理和服务模式,促进技术产品创新和经营管理优化,提升企业整体创新能力和水平。鼓励大型制造企业开放“双创”平台聚集的各类资源,加强与各类创业创新基地、众创空间合作,为全社会提供专业化服务,建立资源富集、创新活跃、高效协同的“双创”新生态。 在互联网时代,创新已不再是一个企业的行为,将消费和研发真正结合起来,针对大企业和小企业的不同特点构建“双创”平台,是促进制造业和互联网深化融合的必要条件。 工业和信息化部信息化和软件服务业司司长谢少锋在介绍2017年工作思路时表示“将开启大企业‘双创’新局面”:统筹部署,加快实现“到2018年年底制造业重点行业骨干企业互联网‘双创’平台普及率达到80%”的发展目标。成立制造企业“双创”发展联盟,推动制造业“双创”领域技术研发、标准制定、应用推广、人才培养和交流合作。研究制定政策文件,明确大企业“双创”发展的中长期目标、战略路线图和重点任务。支持建设基于互联网的大型制造企业“双创”平台和面向中小企业的第三方“双创”服务平台,推动开展“双创”成效及水平评估、测试验证、产融合作等第三方服务。 新的形势,新的需求,新的挑战,两化融合工作依然任重道远。其中,协同推动智能制造和“互联网+制造”,后端和前端同时发力,可以更快更有效更健康地重塑制造业竞争新优势,加快制造强国建设,促进经济社会全面转型发展。 智能制造论文:罗克韦尔自动化:智能制造从互联企业开始 “当前,新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇,国际产业分工格局正在重塑。必须紧紧抓住这一重大历史机遇,按照‘四个全面’战略布局要求,实施制造强国战略。”这是《中国制造2025》的一段话。 智能制造将成为我国工业领域未来几年的工作重点和目标方向。 融合IT与OT 罗克韦尔自动化公司日前在北京拉开其全球路演的序幕,议题聚焦在“如何打造互联企业并实现智能制造”上。罗克韦尔自动化大中华区董事总经理鲍博文(Bob Buttermore)认为:实现智能制造要从打造互联企业开始。 他说:“当前的宏观经济环境有三个不容忽视的趋势。新兴市场的中产阶层增长导致的消费品制造走高、劳动力红利的消失导致技能填补需求的提升以及全球化的需求对生产效率需求的拉动。于此同时,技术更新迭代日新月异,企业互联成本迅速降低,信息技术与运营技术的融合不断深入,计算和数据无处不在,为企业决策提供关键性支撑。所以我们看到包括中国在内的世界各国都将智能制造作为国家未来的发展战略。但这一战略的落地与实现需要互联企业或者说信息化企业的支撑与助力。信息化可以显著优化企业流程,提高企业生产效率和业务水平,运营稳定,网络安全,生产改进,决策优化,从而帮助他们提高全球竞争力。” 在鲍博文看来,实现互联企业的核心要务就是将信息技术 (IT) 与运营技术(OT) 融合。以往,这些职能各司其职,彼此独立。如今,IT 与 OT 融合成为工I企业获得成功的关键所在,能够帮助企业采集、分析数据,并将数据转化为可指导行动的信息,从而创造切实的业务成果,提高生产过程的安全性、可预测性及可持续性。 互联企业的优势在于可以帮助中国制造企业将其人员、生产流程和资产连接起来从而实现业务价值。举例来说,食品生产商可以通过实施互联企业来提高多个工厂中多条生产线的整体设备效率。制药公司可实现产品序列化,从而满足行业法规的要求。矿业公司可以分析其矿石产量,而上游的石油和天然气公司则能够利用互联企业对油井井口进行优化。 四步进阶 那么如何打造互联企业呢? 作为一家全球制造商,罗克韦尔自动化也面临相同的挑战。通过亲身践行,罗克韦尔自动化总结了一套互联企业四阶段执行模型:评估与计划、安全与升级、数据与分析以及优化与协作。 企业首先对现有资源(比如IT和网络基础设施、自动化系统和设备、安全规章以及技术能力)和需求进行评估,设立一个科学合理的目标并进行蓝图规划。其次看看能不能实现IT基础设施和OT基础设施的智能互联与整合,实现信息与控制一体化,从而确保整个系统能够在安全、可靠、高效的情况下运行能。然后需要研究如何利用数据转化为信息,利用信息转化为企业决策,这样的公司往往可以在竞争力方面远远地超过其同行。最后就是通过信息化来增强企业协作能力。在一个智能制造、互联企业的环境下,协作成为可能,基于丰富的数据信息,企业可以实现7×24小时的实时决策,从而提高企业的创新力和竞争力。 根据经验,一个成功的互联企业生产效率每年能够提高5%左右。当然,这需要企业拥有世界级的合作伙伴及生态系统。 世界级生态 在路演期间,罗克韦尔自动化与中国橡胶和轮胎行业的领先供应商软控股份有限公司签署了一项价值为人民币 1 亿元的战略性合作协议。根据该协议,双方将在橡胶和轮胎领域合作开发信息和自动化机械技术、机械安全应用,并共同开展全球市场营销。此次合作有助于软控提高效率并降低服务成本,助力公司通过智能工厂实现智能制造。 “软控和罗克韦尔自动化在中国乃至世界范围内有着数十年的成功合作基础。我们紧密合作,探索智能机械和信息化方面的创新制造技术。我们怀着一个共同的目标:让软控成为世界领先的集成橡胶和轮胎制造解决方案提供商。” 鲍博文表示,“中国政府已经明确了 2017 年经济工作的总基调:稳中求进,并坚持推进供给侧结构性改革。根据政府规划,将继续削减煤炭和钢铁等重工业的过剩产能。但由于产能过剩和劳动力成本上涨的问题相继出现,提高生产率和全球竞争力对中国企业来说变得极为重要。所有这些趋势都表明实施智能制造势在必行,而这正是罗克韦尔自动化的优势所在。我们深知中国工业企业面临的各种挑战,我们将借助我们的全球项目经验为他们提供价值。”
陶瓷材料论文:工业电子陶瓷材料的分类、应用及发展趋势 摘 要:本文针对工业用电子陶瓷材料的性能特点,研究了工业用电子陶瓷材料的应用领域,分析了工业用电子陶瓷材料的分类,并介绍了电子陶瓷产业加速研发新材料态势。同时,指出了工业用电子陶瓷技术的发展趋势。 关键词:电子陶瓷材料;分类;应用;发展趋势 1 前言 材料是人类生产和生活的物质基础,是人类进步与人类文明的标志。随着空间技术、光电技术、红外技术、传感技术、能源技术等新技术的出现、发展,要求材料必须具有耐高温、抗腐蚀、耐磨等优越的性能,才能在比较苛刻的环境中使用。传统材料难以满足目前的要求,因此,开发和有效利用高性能材料已经成为材料科学发展的必然趋势。 2 工业用电子陶瓷材料的分类 电子陶瓷按功能和用途可以分为五类:绝缘装置瓷、电容器瓷、铁电陶瓷、半导体陶瓷和离子陶瓷。绝缘装置瓷简称装置瓷,具有优良的电绝缘性能,用作电子设备和器件中的结构件、基片和外壳等的电子陶瓷。电子陶瓷按特性可分为高频和超高频绝缘陶瓷、高频高介陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、光电陶瓷、电阻陶瓷等。按应用范围可分为固定用陶瓷、电真空陶瓷、电容器陶瓷和电阻陶瓷。按微观结构可分多晶、单晶、多晶与玻璃相、单晶与玻璃相。 (1) 陶瓷基片材料 陶瓷基片材料在电子陶瓷中,占有最重要位置的是绝缘体。特别是高级集成电路用绝缘基片或封装材料,可以采用尺寸精度为微米或微米以下的高纯度致密氧化铝烧结体。高纯度致密氧化铝具有金属材料所不具备的绝缘性和高分子材料所不具备的导热性。 (2) 压电陶瓷 压电陶瓷由于是多晶材料,所以使用频率受到限制。压电元件可使电信号和机械信号相互转换。一定形状的压电陶瓷元件主要由PbTiO3-PbZrO3系烧结而制成,即使是烧结体,通过极化也可获得单晶所具有的压电性。压电元件的主要用途有火花塞和谐振器。谐振器起选择性通过特定频率电波滤器的作用,是电视(TV)、无线电等调谐电路不可缺少的元件。 (3)铁电陶瓷 铁电陶瓷以铁电性晶体为主晶相的电子陶瓷。已发现的铁电晶体不下千种,但作为铁电陶瓷主晶相的主要有钙钛矿或准钙钛矿型的铁电晶体或固溶体。在一定的温度范围内晶体中存在着可随外加电场而转变方向的自发极化,这就是晶体的铁电性。当温度超过某一临界值──居里温度TC时,其极化强度下降为零,晶体即失去铁电性,而成为一般的顺电晶体;与此同时,晶体发生铁电相到顺电相的相变。铁电体的极化强度还随电场而剧烈变化。 铁电陶瓷功能多、用途广,利用其压电特性可以制成压电器件,这是铁电陶瓷的主要应用,因而常把铁电陶瓷称为压电陶瓷。利用铁电陶瓷的热释电特性可以制成红外探测器件,在测温、控温、遥测、遥感以至生物、医学等领域均有重要应用价值。典型的热释电陶瓷有钛酸铅(PbTiO3)等。利用透明铁电陶瓷PLZT的强电光效应,可以制成激光调制器、光电显示器、光信息存储器、光开关、光电传感器、图像存储和显示器,以及激光等新型器件。 (4) 半导体陶瓷 在陶瓷中,半导体是很多的,除了元素半导体和化合物半导体外,很多种金属的氧化物也具有半导体性质,甚至还有有机高分子的半导体。而半导体陶瓷则是指采用陶瓷工艺成型的多晶陶瓷材料,它与单晶半导体不同,存在大量晶界,晶粒的半导体化也是在烧成工艺过程中完成的。因此,有丰富的材料微结构状态和多样的工艺条件,可以非常敏感的影响材料的性能,这为开辟陶瓷敏感材料的新领域提供了广阔的天地。电阻随温度而变化的性质,可用于非线性电阻。负温度系数非线性电阻随温度上升而电阻降低,具有一般的半导体特性。铁系金属的氧化物陶瓷,因为具有化学的和热的稳定性,所以可用于非线性电阻,在很宽的范围控制温度。与此相反,称为正温度系数热敏电阻(PTC热敏电阻)的元件,用的是半导体化的BaTiO3陶瓷。这种陶瓷因为在相变温度下电阻急剧增大,如果作为电阻加热元件而应用,则可在相变温度附近自动控温,是很方便的。 (5) 敏感性材料在陶瓷行业中的应用 1) 正温度系数热敏电阻材料(PTC) 这种材料的电阻和温度关系,在低于居里温度时呈现低阻抗,高于这一温度时则呈现高阻抗,电阻变化是在居里温度附近以陡变的方式实现的,组织变化的幅度可高达100~105倍。利用这种特性可以作为自控型发热元件,还可用做对特定温度敏感的元件,以及延时开关、过流保护、测温等方面的元件,因此PTC陶瓷应用领域十分广阔。PTC热敏陶瓷材料目前主要是钛酸钡,它的居里温度为120 ℃,通过添加锶、铅、锡、锆等氧化物可以大幅度改变其居里温度。 2) 负温度系数电阻器材料 除了PTC热敏电阻器外,另一类半导体热敏陶瓷就是负温度系数(NTC)热敏陶瓷电阻器,它的电阻对数值随温度升高而几乎呈线形降低。这类材料由锰、铜、铁、钴等金属的复杂氧化物组成,由于组织易于控制,随温度变化大,精度高,价格低,所以NTC热敏电阻器在民用电器、汽车、通讯等设备上用得较多。 3) 由金属氧化物组成的湿敏陶瓷 由金属氧化物组成湿敏陶瓷,如:SnO2、ZrO2基等。曾有人开发出使用钙钛矿型的陶瓷系列湿度传感器。该系列中的某一组成表现出很强的湿敏效应。湿敏的原理是基于半导体氧化物吸附水分后改变了表面导电性或电容性。湿度传感器在电子、食品、纺织工业及各种空调设备、集成电路内非破坏性湿度检测等场合应用十分广泛。 4) 压敏陶瓷 压敏陶瓷是一类应用极为广泛的敏感材料。利用材料的电流-电压非线性特性,可用于制成电压敏感器件,它的阻值不是恒定值,而是随电压增高到一定值时下降,所以也成为变阻器。这一特性特别适用于电子电路、电力系统及家电产品中的过压保护,发展前景很好。目前,氧化锌-氧化铋系材料的应用最为普遍。半导体陶瓷对环境气氛往往具有选择性的敏感特性。如氧化锡、氧化锌、氧化钛材料体系是若干碳氢化合物敏感元件氧化锆系材料是测氧分压最常用的敏感材料。其共同特征是通过有选择地吸附气体,使半导体的表面能态发生改变,从而引起电阻率的变化,确定某种未知气体及其浓度范围。 3 工业用电子陶瓷材料的应用领域 电子陶瓷是广泛用于制作电子功能元件的,多数以氧化物为主要成份的烧结体材料。电子陶瓷的制造工艺与传统的陶瓷工艺大致相同。利用陶瓷材料的高频或超高频和低频电气物理特性可制作各种不同形状的固定零件、陶瓷电容器、电真空陶瓷零件、碳膜电阻基体等等。 信息化是21世纪重要的时代特征,信息功能陶瓷材料已经成为现代电子信息技术的重要基石,在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用,尤其在通信、广播、电视、雷达、仪器仪表等电子设备中是不可缺少的组成部分。另外,随着激光、计算、集成、光学等新技术的发展,电子陶瓷的用途更日益扩大。信息功能陶瓷以其高性能和应用的广泛性,日益成为许多新型电子元器件的重要关键基础材料,在国民经济和国防建设中占有十分重要的战略地位,目前应用最广的是电子信息领域。随着电子信息产品进一步向小型化、集成化、宽带化的方向发展,信息功能陶瓷的细晶化、电磁特性的高频化、低温共烧陶瓷技术等将成为发展新一代片式电子元器件的关键技术,导致一系列新型电子元件和模块的出现。信息功能陶瓷作为一大类对电、磁、光、声、热、力等信息具有检测、转换、存储、耦合和传输等功能的介质材料,广泛应用于电子信息、集成电路、计算机、自动控制、航空航天、海洋超声、通信技术、汽车和能源等近代高新技术领域。时下,压电陶瓷产品门类齐全,不仅广泛用于军事和工业领域,还渗透到了人们日常生活的每个角落,其应用领域较广。 (1) 超声换能器 近几年发展较快的有陶瓷谐振器、陶瓷滤波器,还有调谐音叉滤波器、机械滤波器、陶瓷鉴频器、陷波器和延迟线。其中,陶瓷谐振器、陶瓷滤波器产量已经占我国压电陶瓷产品的65%以上,相当引人注目。特别是陶瓷谐振器具有高稳定、无需调节、尺寸小和成本低等特点。典型的应用有:电视机、摄录像机、计算机、CD-ROM驱动器、汽车电器、VCD、电话机、复印机、语音合成器、遥控器和玩具等。压电超声换能器是发射和接收超声波的声学器件,在水和空气介质中广泛应用。在水声通信中起雷达的作用,被称为声呐,是各类舰船必不可少的重要传感器。在工业中,超声换能器已被用于超声清洗、超声精密加工、超声加湿、超声乳化、超声种子处理、超声探伤和超声诊断等。当今,压电超声换能器的另一广泛应用领域是遥测、遥控系统和报警系统。压电发声器的典型产品是压电蜂鸣器和压电送、受话器、手表、计算器、电子闹钟、小型警铃以及电话、手机的振铃都离不开蜂鸣器。计测和控制用压电器件主要有压力、加速度、角速度传感器以及超声测深、超声测厚、超声测流速、超声诊断等。 (2) 数字3C产品 近些年来,集计算机、通信等电子于一体的数字3C产品近年来得到了快速发展,3C融合产品已成为今后重要的发展方向。据预测,3C融合将创造出一个高达4000亿美元的产业。3C产业的高速发展,极大地推动着电子基础产品和元器件的同步协调发展,也对电子元器件的基础材料――信息功能陶瓷提出了严峻的挑战,同时也提供了良好的发展机遇。 (3) 电子信息产品 我国的电子信息产业,特别是一些附加价值高、技术含量高的新型电子信息产品和一些基础电子产品的生产水平与发达国家相比仍存在很大差距,不少高端产品在相当大的程度上被外资企业所控制。国外大公司,如:村田、松下、京都陶瓷、摩托罗拉等近年来长驱直入中国市场,目前已占据了国内片式元器件特别是高档片式元器件市场相当大的份额。我国信息产业正面临着产品升级换代的机遇和挑战。 4 电子陶瓷产业加速研发新材料 由于功能陶瓷材料近年来强大的市场需求和战略地位,世界各国对功能陶瓷的研究与开发都给予了足够的重视。美国、日本和西欧一些国家都将功能陶瓷作为关键技术,投入大量经费进行研究和开发。从总体上看,美、日在功能陶瓷的研究方面居领先地位。功能陶瓷电子元件发展的重要趋势是小型化、微型化、片式化、模块化和集成化。这些趋势向陶瓷材料科学和技术提出了一系列挑战。因此,围绕上述应用目标开展的功能陶瓷材料的研究及产业化目前十分活跃。 最近几年在科技人员和各企业的努力下,特别是在国家的重点扶持下,再加上外来资金的引入,中国功能陶瓷的基础研究得到加强,企业结构得到调整,企业规模不断扩大,从而使得中国的电子陶瓷市场不断发展壮大。目前,我国已经在功能陶瓷材料领域聚集了雄厚的队伍和积累,处于厚积薄发的阶段,产业发展势头很猛。在电子陶瓷及其片式电容、电感器、电阻器件、陶瓷基板、光导纤维及其陶瓷光线连接器、高温超导陶瓷纤维等应用技术和产业化方面进展都非常顺利。现在,我国已经能够生产大多数的电子陶瓷,像IC基板、瓷介电容、电阻、电感、磁性材料、蜂鸣器、滤波器等压电陶瓷无线电频率元件已能大量生产,并且还占有一定的国际市场。但大部分产品的利润并不很高,产品的技术含量和附加值都相对较低,而且目前世界上最先进的超高利润的电子陶瓷产品我们没有能够占领市场,许多电子整机中的电子陶瓷元件仍需大量进口,如手机中使用的片式压电陶瓷滤波器等,国内市场很大,但全靠进口。因此,提升产品的技术含量和附加值,加大产品的利润率是电子陶瓷发展的关键和目标。只有在这些方面做得好的企业,才有可能在将来的电子陶瓷市场中独领风骚。 功能陶瓷在小型化和便携式电子产品中占有十分重要的地位,随着世界范围经济结构的调整和转移,我国的功能陶瓷材料和元件的市场正在迅速增长。发达国家电子整机生产逐渐向中国转移,为我国功能陶瓷材料和相关电子元件产业的发展提供了前所未有的发展机遇。世界各国元器件生产企业都在电子陶瓷及其元器件的新产品、新技术、新工艺、新材料、新设备方面投入巨资进行研究开发。高投入的研发使得电子陶瓷及元器件成为一个创新活跃、竞争激烈的领域,每年都有大量新型功能陶瓷材料及元器件问世把握机遇,发展优势,提高我国信息功能陶瓷的产业技术水平和自主创新能力,对发展我国电子信息产业等许多高科技产业具有重要的战略意义。 陶瓷材料论文:陶瓷材料加工技术的研究现状 摘 要 陶瓷材料具有优良的理化性能,但属于典型的难加工材料,其加工技术已成为研究的热点。本文综合了近年来陶瓷材料的各种加工技术,为陶瓷材料加工技术的进一步研究提供参考依据。 关键词 脆性材料;工程陶瓷;陶瓷加工;特种加工 0引言 陶瓷材料具有良好的耐高温耐腐蚀性能、强度高、硬度高,是优良的高性能材料。随着陶瓷材料学的发展,其制备技术也越来越多,陶瓷材料的性能也逐步得到提高。陶瓷材料可以用到空间探测、航空航天等高技术领域中。 陶瓷材料的原子通过共价键、离子键结合,而金属材料通过金属键相结合,所以陶瓷材料与金属材料有完全不同的性质。陶瓷材料在常温下对剪切应力的变形阻力很大,且硬度很高。由于陶瓷晶体是由阳离子和阴离子以及它们之间的化学键组成的,化学键具有方向性、原子堆积密度低、原子间距大,使陶瓷显示出很大的脆性,加工产生的缺陷多,所以是典型的难加工材料。发展高效低成本的加工技术十分重要。 1陶瓷材料的车磨削加工技术 陶瓷材料的脆性极高,似乎很难将陶瓷与车削联系起来,但是陶瓷材料的压痕实验表明如果选用合适的金刚石刀具角度和切削参数仍然可以实现陶瓷材料的延性加工。相关的实验也表明采用超硬刀具材料都可以加工陶瓷材料。李湘钒超精密车削陶瓷材料的实验表明采用W-Co类硬质合金可以加工陶瓷零件。日本的原昭夫曾采用聚晶金刚石刀具车削Al2O3和Si3N4陶瓷。目前车削陶瓷材料主要选用金刚石刀具。在刃磨性能上单晶金刚石刀具优于聚晶金刚石刀具,它们都属于微量切削,去除率较低,加工质量和精度难以保证,还有待于进一步的研究。 磨削可以满足硬金属的加工要求,因而也可以成为陶瓷材料的主要加工方法,其精度和效率比较适中。磨削陶瓷材料一般选用金刚石砂轮,金刚石砂轮磨削材料时磨粒切人工件,磨粒切削刃前方的陶瓷表面材料受到挤压,当压力值超过陶瓷材料承受极限时被压溃,形成碎屑。同时磨粒切人工件时,由于压应力和摩擦热的作用,磨粒下方的材料会产生局部塑性流动,形成变形层,当磨粒切出时,由于应力的消失,引起变形层从工件上脱离形成切屑。从成屑机理上看陶瓷 材料的去除方式仍然是脆性的。磨削加工后的表面残留了大量的加工缺陷,因此深加工就成为必然的工序。为了降低深加工的成本,近年来提出了延性域磨削的概念。延性域磨削以提高磨削表面质量为主要目标,采用调整磨粒排布方式以及精密修整等技术来实现陶瓷材料的高效精密加工。陶瓷材料的磨削还存在砂轮磨损堵塞以及加工效率低等问题,这些问题有待于进一步的研究。 2陶瓷材料的特种加工技术 超声加工是在加工工具或被加工材料上施加超声波振动,在工具与工件之间加入液体磨料或糊状磨料,并以较小的压力使工具贴压在工件上。加工时,由于工具与工件之间存在超声振动,迫使工作液中悬浮的磨粒以很大的速度和加速度不断撞击、抛磨被加工表面,加上加工区域内的空化、超压效应,从而产生材料去除效果。超声加工比较适合陶瓷材料表面脆性的特点,这种方法加工的表面质量较好,容易实现加工自动化。其缺点是加工效率较低,工具寿命较低。 激光加工陶瓷材料,是利用能量密度极高的激光束照射到陶瓷材料表面上,光能被陶瓷表面吸收,光能部分转化为热能,使局部温度迅速升高产生熔化以至气化并形成凹坑。随着能量的继续吸收,凹坑中的蒸气迅速膨胀,把熔融物高速喷射出来,同时产生一个方向性很强的冲击波,这样材料就在高温、熔融、气化和冲击作用下被蚀除。激光加工高效环保,但光斑表面的温度梯度容易形成陶瓷材料表面的微裂纹,而且激光设备昂贵,使用成本较高。 电火花加工主要是通过电极间放电产生高温熔化和汽化蚀除材料。电火花加工适合于导电材料的加工。因为陶瓷材料是电绝缘体,所以必须采取特殊工艺。一种高压电火花加工方法是在尖电极与平电极间放入绝缘的陶瓷材料工件。两电极间加以直流或交流高电压,使尖电极附近的介质被击穿,发生辉光放电蚀除。另一种加工方法是在薄片陶瓷工件上压放一块薄金属网作为辅助电极,辅助电极和工具电极分别与脉冲电源的正负极相连,并放在油类工作液中,当脉冲电压施加到两极间,便在工具与辅助电极间产生火花放电;当电火花穿过工件上的辅助电极时,由于金属材料的气化喷射或溅射等作用使陶瓷零件表面导电,加工得以持续。还有一种加工方法是在陶瓷的表面涂覆导电材料进行电火花加工。电火花加工仍面临加工效率低、加工表面质量难以保证等问题,这些有待于进一步的研究。 3特种加工辅助车磨削技术 车磨削加工的效率相对较高,但其对工具的要求非常高,而且陶瓷材料的表面质量难以保证,对于成形陶瓷零件的加工也较难。为了提高陶瓷材料的加工精度以及加工范围,在车磨削加工中引入特种加工技术将会同时获得较高的加工效率和表面质量。 超声磨削加工,是在磨削加工的同时,对工具或工件施加超声频率振动,充分利用超声波的高频振动和空化作用去除材料,超声磨削加工方式较适用于陶瓷材料的加工,其加工效率随着材料脆性的增大而逐渐提高。超声磨削技术可以明显降低磨削温度、增加砂轮使用寿命、提高加工精度和表面质量。 激光辅助车削技术是将激光照射到刀具附近的陶瓷材料,在车削陶瓷材料的过程中,材料剪切区域因激光产生高温软化,减小了陶瓷材料的切削阻力,增加了陶瓷材料的加工延性,从而达到了陶瓷材料的高效延性加工。 在线电解磨削技术是将电解技术引入到磨削过程中,通过连续有限量的电解作用来蚀除砂轮表面的金属结合剂从而对砂轮进行修整以达到微粉磨粒不断出露的目的。在线电解技术是日本理化研究所研究的成果,加工陶瓷材料可以达到超精密加工的水平。 4结论 陶瓷材料在高技术领域中应用的广泛性促进了其加工技术的研究。陶瓷材料硬度高脆性大,采用传统的车磨削技术进行加工难度比较大,而特种加工技术效率低成本高,所以采用传统的车磨削技术与特种加工技术相结合的方法将是以后陶瓷加工技术研究的趋势。 陶瓷材料论文:口腔陶瓷材料与口腔金属材料摩擦性能比较及影响因素评价 【摘 要】 目的:对口腔陶瓷材料与口腔金属材料摩擦性能比较及影响因素评价进行分析。方法:资料随机选自2011年6月~2013年6月在我院进行口腔修复的患者94例,将患者按照随机数字表方法分为两组,每组47例,对照组给予陶瓷材料修复,研究组给予金属材料修复,分析患者的临床治疗效果、临床指标和不良反应情况。结果:经过不同的方案治疗后,两组患者的修复效果比较研究组优于对照组,比较差异具有统计学意义(P 【关键词】 口腔陶瓷材料;口腔金属材料;摩擦性能 牙齿若发生严重磨损,将会造成牙周组织、口颌肌肉组织、牙体组织损伤,因而需要及时进行口腔修复[1]。本文主要对口腔陶瓷材料与口腔金属材料的摩擦性能比较及影响因素评价进行分析。报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 资料随机选自2011年6月~2013年6月在我院进行口腔修复的患者94例,将患者按照随机数字表方法分为两组,每组47例。其中,对照组男女比例为24∶23;年龄19~56岁,平均年龄(37±17.26)岁。研究组男女比例为26∶21;年龄20~54岁,平均年龄(37±16.38)岁。所有患者的牙齿均曾出现大面积缺损,相关影像学检查结果显示其均不存在牙根、牙周松动、增宽变性等症状。两组患者的性别、年龄等一般资料无明显差异(P 0.05),具有可比性。 1.2 材料及设备 所有患者均选用口腔陶瓷材料与口腔金属材料。其中,口腔陶瓷材料选用的是釉质瓷,而金属材料选用的是合金类材料。选用的设备为铸造机、全瓷机、研磨仪、注塑机、激光点焊机、烤瓷炉、金沉积仪[2]。 1.3 修复方法 研究组患者长期用金属材料修复,对照组患者采用陶瓷材料修复。修复方法为:先搜集患者的病史,然后仔细检查口腔颌面的状况,做出初步的诊断。在复制患者口颌组织的形态模型时,应结合检查的结果,在模型上进行设计和诊断,并采用不同材料来制作修复体。在修复体达到相应的要求时,便可以在患者口腔内进行调试和安装,并指导患者定期复诊,以维护修复体[3]。 1.4 评价标准 所有患者修复3~9个月后,进行术后回访,根据评价指标统计数据。评价指标为:修复牙根纵裂;修复体变形;修复体脱落松动;修复牙齿破裂;其他包括牙周炎、出血、牙龈等。若出现以上一种情况,就可判定为修复失败。 1.5 观察标准 观察并统计两组患者的修复效果,随访3~9个月后,统计患者有无出现牙齿松动、脱落等情况。 1.6 统计学处理 所有数据均用SPSS 18.0软件包进行统计分析与处理,一般资料用均数±标准差表示(x±s),计量资料采用t检验,计数资料采用χ2检验,以P 2 结 果 3个月后,研究组患者的成功率为95.8%,失败率为4.2%;对照组患者的成功率为76.6%,失败率为23.4%。9个月后,研究组患者的成功率为87.2%,失败率为12.8%;对照组患者的成功率为68.1%,失败率为31.9%,研究组优于对照组,比较差异具统计学意义(P 表1 两组的临床治疗效果情况(n/%) 3 讨 论 目前,修复牙齿的材料主要有口腔树脂材料、口腔金属材料以及口腔陶瓷材料,不同的修复材料对牙齿产生的磨损情况以及摩擦性能也具有各自的特点。口腔修复材料可以替代天然牙齿咀嚼和咬合的功能,越来越多的口腔材料被广泛运用到临床实践中。根据患者的情况,选择合适的修复材料,同时还要考虑材料的摩擦性能,因其摩擦性能会直接影响到齿修复的效果、功能、使用寿命[4]。 在口腔修复过程中,常见磨损类型有黏着磨损、服饰磨损、疲劳磨损以及磨料磨损,因而选用的修复材料和抗摩擦性能很重要,它决定着口腔修复的效果。 由于陶瓷材料的挠曲强度和硬度相对较高,牙釉质的磨损量会随着陶瓷材料的粗糙程度增加而增大,加重原有牙齿的磨损,而金属材料的摩擦性能与天然牙摩擦性能接近,不易被天然牙磨损,是与天然牙匹配较好的生物材料[5]。口腔修复体在口腔内行使的功能较长,磨损相对就会越大,目前评价口腔修复材料的标准不同,影响耐磨性能的因素有很多,如何选择合适的修复材料来防止牙齿磨损,需要进一步研究,以设计有效、耐磨、合理的口腔修复材料。 本次研究表明,经过不同的方案治疗后,研究组3个月后的成功率为95.8%,失败率为4.2%;对照组的成功率为76.6%,失败率为23.4%。研究组9个月后的成功率为87.2%,失败率为12.8%;对照组成功率为68.1%,失败率为31.9%,研究组优于对照组,比较差异具有统计学意义(P 综上所述,不同的口腔修复材料产生的磨损程度不同,金属材料制成的人工牙比陶瓷牙好,再结合患者的具体情况,选用合适的修复材料,有助于延长修复材料的使用寿命,从而达到最佳的修复效果,值得在临床推广应用。 陶瓷材料论文:氧化锆陶瓷材料的抗热震性能分析 摘要:本文通过分析氧化锆陶瓷材料热膨胀性和相变特征,重点讨论了利用相变提高氧化锆材料抗热震性能的方法,对改善材料抗热震性的途径进行了探讨。 关键词:氧化锆 ,陶瓷,热震能,膨胀性 ,相变特征 1引言 陶瓷材料中热应力大小取决于材料的力学性能和热学性能,并且还受构件几何形状和环境介质等因素的影响。所以,作为陶瓷材料抵抗温度变化能力大小标志的抗热震性,也必将是其力学性能和热学性能对应于各种受热条件的综合表现。陶瓷材料抗热震能力的研究始于20世纪50年代,迄今已经提出了多种抗震性的评价理论,但都不同程度地存在着局限性和片面性。 2氧化锆陶瓷材料抗热震性的理论分析 陶瓷材料的热震破坏分为热冲击作用下的瞬间断裂和热冲击循环作用下的开裂、剥落。据此,脆性陶瓷材料抗热震性的评价理论也相应分为两点观点。一种是基于热弹性理论。它是指材料固有强度不足以抵抗热震温差引起的热应力时就导致材料“热震断裂”。根据这一理论,陶瓷材料同时具有高的强度、热导率和低的热膨胀系数、杨氏弹性模量、泊松比、热辐射系数及黏度,才能具有高的抗热震断裂的能力。此外,适度降低材料密度和热容也有利于改善陶瓷材料的抗热震性能。 另一种是基于断裂力学的概念,即材料中的热弹性应变能足以裂纹成核和扩展而新生表面所需的能量时,裂纹就形成并扩展,从而导致材料热震损伤。根据这一理论抗热震损伤性能好的材料应该具有尽可能高的弹性模量和尽可能低的强度。不难看出,这些要求与高抗热震断裂能力的要求截然相反。此外,增大陶瓷材料的断裂能、改善材料的断裂韧性,对提高其抗热震损伤能力显然是有益的。再有,适量微裂纹存在也将有助于改善抗热震损伤性能,例如气孔率为10%~20%的非致密陶瓷中,热扩展裂纹形成往往受到气孔的抵制,气孔的存在起着钝化裂纹、减小应力集中的作用。相反,致密性高的陶瓷在热震作用下则易于炸裂。 氧化锆陶瓷材料具有突出的常温力学性能,它熔点高、热稳定性和化学稳定性好。因而,它又常常在高温条件下使用,从而它的抗热震性性能又是衡量其性能的重要指标。氧化锆具有一些特殊的性质,如氧化锆可以单料、四方和立方三种晶型同时存在以及它的特殊相变特性,我们可以利用这些特性来优化它的热膨胀行为,提高其抗热震性能。 氧化锆的抗热震指标:材料的各种热学性能(如热导率、热膨胀系数等)、力学性能(如强度、弹性模量、断裂韧性和断裂能等)对陶瓷材料的抗热震性能都有影响,现在多数研究人员研究它的热膨胀性和相变特性来提高其抗热震性能。 3氧化锆陶瓷材料的热膨胀性 材料受热或冷却会发生热膨胀或收缩,这样就会在材料内部产生热应力。当材料中的晶相有可逆多型转变而伴随有大的体积改变时,将产生大的热应力。纯ZrO2就是具有这种特性的陶瓷系统的典型例子。ZrO2晶型转变温度大约为1000℃;当加热到约1100℃时,它从单斜相转为四方相(高温稳定相),反之亦然。这两种多型变体的密度相差很大。因此相转变时体积变化达0.6%或更大(线度方面)。于是产生很大的应力,并出现开裂。特别是冷却时产生的张应力更是如此。还有一种情况是,因为材料形状或传热特性,使其中的温度分布不均匀(即产生温度梯度)时产生应力。热膨胀行为是影响材料抗热震性极其重要的因素。根据热膨胀理论可对材料的热膨胀行为进行设计和调整,特别是对氧化锆的热膨胀系数的大小和稳定剂有种类以及添加量有一定的关系。这对考察它的抗热震性有重要的意义。 单斜氧化锆的热膨胀系数小,其膨胀有显著的各向导性,且存在相变问题。立方氧化锆的热膨胀系数大,并且随温度的增加而增加,因而由它构成的材料抗热震性较差。 4氧化锆陶瓷材料的相变特征 氧化锆陶瓷中较典型的马氏体相变为ZrO2中正方相单斜相(tm)转变。它是通过无扩散剪切变形实现的,因此被认为以属于马氏相变类型的固态相变,它具有以下特征。 ①无热相变。在给定温度下,相变与时间无关。 ②热滞现象。相变发生在一定范围内,单斜相转变为四方相为1170℃,而四方转变为单斜式温度在850~1000℃,相变滞后约200℃。 ③相变伴随3%~5%的体积效应和相当的剪切形变。由t-ZrO2相变成m-ZrO2体积膨胀,反之收缩。 ④相变无扩散反应发生,由于相变是瞬间完成,快于裂纹的速度,这样可以使用相变阻止裂纹扩展提高陶瓷材料的韧性,相变的体积效应可以用来缓解热应力,改善材料的抗热震性。 ⑤颗粒尺寸效应,处于一定状态下的颗粒小于某一临界尺寸时,单斜相可保留至室温而不相变。 ⑥添加剂可以抑制相变。在氧化锆中加入MgO、CaO等可以使氧化锆以单斜或立方形式存在。 ⑦相变受应力状态约束影响。处于压应力状态时,tm相变将受到抑制,反之则有利于相变。 一定温度范围内,氧化锆陶瓷的相变体积效应与膨胀效应相反,因而可以用改变氧化锆的固溶组成、受力状态和颗粒粒径及分布调整相变量和相变温度范围,来改善材料的热膨胀行为。虽不能由纯单斜相氧化锆制成可用陶瓷,但可以利用其热膨胀的各向异性来改善材料的韧性和提高材料的抗热震性能,例如对于耐火材料的抗热震往往依赖于大量气孔的存在。气孔的作用如下。 ①容纳一定的膨胀变形,缓解热应力。 ②气孔能在主裂纹尖端区域形成局部的微裂纹网,导致的弹性应变能局部减小保证了裂纹稳定扩展,从而提高材料的抗热震性。 然而气孔的存在往往是我们所不需要的,因而Garvie等提出了用单斜ZrO2多晶设计先进耐火材料的思路和方法。它是以单斜ZrO2多晶取代气孔并起到气孔的作用,所采用的单斜多晶ZrO2(MPZ)平均尺寸13μ m,其中包含有粒径为1~2μ m的微晶,把它们均匀分布在任何惰性脆体基体中,制成了接近理论密度的复合材料。它具有稳定的裂纹扩展特征,使材料的抗热震性能大大的提高。Garvie认为材料性能的改善与氧化锆的相变无关,而是由单斜ZrO2颗粒的各向异性产生热应力在基体中形成潜在的微裂纹所致。利用和控制氧化锆的相变,从宏观上改善材料的热膨胀行为,以有利相变体积效应在材料内形成适量的微裂纹,提高材料的抗热震性。 热处理对陶瓷材料的显微结构,尤其对材料中的应力分布状态有明显的影响。通过热处理促使晶界上残留的玻璃相析品,提高晶界耐火度,是晶界工程中有效提高陶瓷材料高温度的措施之一。另外,经热处理获得所需晶界状态,从而改善陶瓷的传热性能,对提高抗热震性也有重要意义。退火处理不仅能够有效的消除陶瓷材料中的内应力,而且能松弛材料中裂纹尖端附近的集中应力,减弱应力场强度因子,增加了脆断阻力,减少了热震破坏的动力,因而退火热处理还有使表面的微裂纹愈合的作用。采用合理的烧结工艺和合适的热处理工艺也是提高陶瓷材料抗热震的有效途径。但这方面的研究报道甚少。 材料的抗震性与材料的物理性能密切相关,对于选定的材质,其物理性能已经确定,我们可以根据其具体特点,通过工艺的人优化调整,提高材料的抗热震性能。对于氧化锆材料,利用相变特征来改善材料的抗热震性能还有很多工作要做。 5结束语 针对以上情况,我们还有必要对氧化锆陶瓷材料的抗热震性现象进行进一步的研究,从而为寻找合适的抗热震性措施提供理论依据。对现有的抗热震性工艺进行发展和完善,做到优化现有工艺,降低生产成本,并开发新的抗热震性工艺。 陶瓷材料论文:浅析陶瓷材料在产品设计中的运用 摘要:本文是在对陶瓷材料基本性能与美学含义进行简要概述的基础上,阐释他在现今产品设计中的重要地位,以及在未来产品设计中的发展方向与应用价值,并结合上述信息提出陶瓷产品开发与设计的过程中所应具备的民族性和地域性特征。 关键词: 陶瓷 产品 工艺 民族化 陶瓷是我们所熟知的材料,我们通常所了解的多为艺术陶瓷,它主要体现在美学意义及欣赏价值上。陶瓷的制作生产一直是由艺术家、艺人和专业工匠等为主进行设计,以手工化生产为特点。随着科学技术水平的提高,人们消费需求内容也呈多元化趋势发展,陶瓷这种被我国人民视为国粹的材料被赋予了更为宽广的设计语言,陶瓷的设计制作已不仅仅是体现在对传统陶瓷技艺上的复制与模仿,而且对其所体现出来的功能价值、应用价值及美学价值有着更为深刻的期待与要求,这既是对传统精神的继承又是在与时俱进的时代意义上的扩展。因此,陶瓷产品这种符合目的的,实用的并具有美感的产品系统设计,越来越为设计师、工程师所重视,在不断的开发与研究中以新的理念诠释着它的重要意义。 一、陶瓷产品在造型上所体现的视觉语言 陶瓷产品有其自身独特有的艺术特点,体现在造型上具有以下两个方面的表现形式,这两种形式具有同一性和关联性。他们包括,第一,陶瓷产品的造型设计是在满足人们内在物质生活需求基础上所进行的功能性、实用性设计,具有现实的意义;第二,陶瓷产品要注重对其形式美感的追求,在满足人们物质生活的基础上同时满足人们精神上、审美上的需求,具有内在的含义。这两种表现形式是在结合功能作用、工艺材料、工艺技术和艺术处理的基础上相互作用的结果。 因此,无论这种陶瓷产品是日用工具还是陈设器具,它都不是单纯的人为产品,而是在进行良好的造型表现的基础上对其精神内涵的所传达出来的外在表现。它不但具有实用价值的因素还有形式美法则所体现的美学特征,这种特征主要包括和谐、平衡、韵律、力度、风格等几个方面。这些美学特征融会贯通、相辅相成的体现在陶瓷产品中,任何一个都不可能完全孤立的存在。基于这样的特点,设计者在对陶瓷产品进行设计时,就不但要充分的理解它的物理特征、化学特性还要对它的形式美法则作为提升它精神高度的重要标杆,实现其美学意义。 二、陶瓷产品的加工工艺方法概述 陶瓷产品的设计与生产是一个复杂而又完善的体系,它的构思、设计、制作、生产都区别于传统手工业生产的陶瓷制作。陶瓷产品是用泥类,经粉碎后和水混合成的可塑性很好的泥团,用这种泥团做成的器形,再放入窑中烧制后的产品称为陶瓷。在开发新产品的过程中选择陶瓷的成型方法是确定生产工艺路线中非常关键的一步。其中最根本的是对陶瓷产品的产量、品质要求、材料性能以及经济效益等因素的综合考虑。一般情况下,结构简单的陶瓷产品可以采用的工艺成型方法为滚压法和旋压法。大件的或薄壁的陶瓷产品可采用注浆法,如果产品尺寸规格要求高就用压制法,产品尺寸规格要求不高时,用注浆法或手工刻塑成型就可以了,这种成型方法易于操作、条件好、便于前后程序的连动化。一般在陶瓷产品的制作过程中最为常用的加工成型主要以注浆法为主。注浆法的基本过程大致分为三个阶段,首先,从泥浆注入石膏模直至形成薄泥层,这是第一阶段。接下来,在形成薄泥层后,泥层渐厚形成注件,这是第二阶段。最后雏培形成后至脱模为收尾阶段。这种方法对产品设计成型的使用度较高,是陶瓷产品制作过程中常用的一种方法。 三、陶瓷在未来的发展方向与应用价值 陶瓷材料具有原料丰富,色泽亮丽,成形方便,耐酸耐碱且容易洗涤的特点,他不但清洁卫生,还会经久不变。所以,基于以上特征陶瓷产品在功能上主要以日用陶瓷(茶具,餐具等)设计;卫生洁具设计;建筑陶瓷设计;艺术瓷设计(陈设器具等)为主。但是随着时代的发展陶瓷功能也得到进一步的扩大,例如:瑞士雷达表已选用超前的材料――精细陶瓷,其抗断力和拉伸力极高且具有完满无瑕的外表和舒服亲肤的特质。碳玻璃陶瓷在制作高温化学反应堆、用于异常条件下的气体动力、轴承、有色金属铸罐的零件方面是不可替代的。还有如日本生产制造的陶瓷刀,用陶瓷菜刀切食物不会留下讨厌的铁腥味和铁锈,特别适宜于切生吃的食物和熟食;陶瓷剪刀由于不带磁性,特别适宜于剪接录音磁带和录像磁带,它的品质大大优于钢制剪刀,不生锈,十分锋利,被人们称赞为永不卷刃。除此之外,陶瓷还应用于太阳能电池、电容器、集成电路、催化剂载体、碳纤维和人体骨骼等方面对机械、能源、电子、信息、汽车、太空活动等领域做出巨大的贡献。经过研究,先进的高科技陶瓷,不易磨损,轻巧耐磨,抗酸抗碱,并能忍受高温。陶瓷这种材料被时代赋予更多和含义,应用的范围日益广泛,同时也创造着更大的价值。 另外,陶瓷产品的创新设计也应有更加深刻的理解,这种创新设计主要包括两个方面的内容:一是艺术设计上的创新,另一个则是制作工艺上的创新,即运用现有的制作工艺创作出有新意的产品。虽然陶瓷制品的用途不同,生产工艺不同,设计特点和装饰手法也有差异,但任何陶瓷产品都需要艺术设计的表现。然而陶瓷行业的模仿与跟风的现象却是影响创新设计的重要原因,这一原因同时造成了大量的产品同质化。 为了解决这样的问题,要求设计者在陶瓷设计在中体现“中国风”,将设计民族化、地域化,这一点十分重要了,如素来以温柔婉约为特质的青花瓷,如今被设计师们用来创作极具力量感的设计作品,中的手枪让作品不再带有那么冷冰冰的恐惧,且更具有趣味性。民族的才是世界的,中国陶瓷文明源远流长,陶瓷文化底蕴深厚,只要我们的企业愿意在挖掘民族特色上下功夫,我们的国际化,我们的国际竞争,将不仅仅只是融入国际大潮中,更会在国际上市场上占据一席之地,甚至引导国际潮流。这将是我国陶瓷产品设计、陶瓷产业的奋斗目标。 总结: 陶瓷是科学和艺术的综合产物,既受到科学的制约,又要具有一定的艺术形式,即达到科学与艺术的统一。又由于它是物质产品,具有使用价值和经济价值,能给人以物质和精神的享受,因此创作陶瓷产品必须与实践相结合,方能为人类的物质生活和文化生活服务。我们在深入了解陶瓷加工工艺、艺术特点的基础上要创造出属于中国自己的现代陶瓷产品,让陶瓷产业在我国再续辉煌! 陶瓷材料论文:陶瓷材料膜的现状与前景 摘 要:陶瓷膜又称无机陶瓷膜,是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜。陶瓷膜管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。 关键词:纳米 陶瓷膜 一、前言 陶瓷材料作为全球材料业的三大支柱之一,在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用。但是由于存在脆性(裂纹)、均匀性差、可靠性低、韧性、强度较差等的缺陷,因而使其应用受到了一定的限制。随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生,它克服了陶瓷材料的许多不足,并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响,为陶瓷材料的应用开拓了新领域使陶瓷材料跨入了一个新的历史时期。 纳米陶瓷膜便是纳米陶瓷材料的大家庭中的一种,其产生于21世纪初,具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、膜再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、膜使用寿命长等众多优势,并且对GPS信号无任何屏蔽作用。纳米陶瓷隔热膜是21世纪的航天领域高科技产品,该产品起先应用于美国军事、航空、航天领域。 二、正文 1.纳米陶瓷膜简介及研发历史 陶瓷膜技术是膜技术中的翘楚,但20世纪80年达国家已在广泛应用时,中国在此领域却还是一片空白。十几年过去了,依靠自主创新,中国陶瓷膜技术从无到有,不仅打破了国外的封锁与垄断,还达到了国际领先水平。膜是一种高分子化学材料,它有无数个只能用微米甚至纳米计算的小孔,既有分离、浓缩、净化和脱盐功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤等特征。膜技术发明之后便广泛运用于食品加工、水质净化、环境治理、制药工业、化工与石油化工等领域,用来实现产品的净化分离。陶瓷膜就是由经过高温烧结的陶瓷材料制成的分离膜。由于具有独特的耐性,其一进入市场便成为膜领域发展最为迅速、也最有发展前景的品种之一。 到1989年底,南京工业大学徐南平院士才开始了在陶瓷膜领域的艰难探索。经过二十多年的不懈奋斗与努力,中国在陶瓷膜领域不仅打破了西方的封锁与垄断,而且依靠自主创新达到了国际先进水平。 2.纳米陶瓷膜特征与原理 相较于传统聚合物分离膜材料,陶瓷膜具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂;机械强度大,可反向冲洗;抗微生物能力强;耐高温;孔径分布窄、分离效率高等优点,在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、冶金工业等领域得到了广泛的应用,其市场销售额以30%的年增长率发展着。陶瓷膜的不足之处在于造价较高、无机材料脆性大、弹性小、给膜的成型加工及组件装备带来一定的困难。 陶瓷膜分离工艺是一种“错流过滤”形式的流体分离过程:原料液在膜管内高速流动,在压力驱动下含小分子组分的澄清渗透液沿与之垂直方向向外透过膜,含大分子组分的混浊浓缩液被膜截留,从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。 陶瓷膜是由孔隙率30%~50%、孔径50nm~15μm的陶瓷载体,采用溶胶-凝胶法或其它工艺制作而成的非对称复合膜。用于分离的陶瓷膜的结构通常为三明治式的:支撑层(又称载体层)、过渡层(又称中间层)、膜层(又称分离层)。其中支撑层的孔径一般为1~20μm,孔隙率为30%~65%,其作用是增加膜的机械强度;中间层的孔径比支撑层的孔径小,其作用是防止膜层制备过程中颗粒向多孔支撑层的渗透,厚度约为20~60μm,孔隙率为30%~40%;膜层具有分离功能,孔径从0.8nm~1μm不等,厚度约为3~10μm,孔隙率为40%~55%。整个膜的孔径分布由支撑层到膜层逐渐减小,形成不对称的结构分布。 陶瓷膜根据孔径可分为微滤(孔径大于50nm)、超滤(孔径2~50nm)、纳滤(孔径小于2nm)等种类。进行分离时,在外力的作用下,小分子物质透过膜,大分子物质被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化、去杂、除菌等目的。 3.纳米陶瓷膜的优势 陶瓷隔热膜系是由导电性物质氮氧化物组成,具有独特的分子结构,是一种性能独特并持久耐用的复合陶瓷膜结构。因而其具有阻隔红外线、分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、膜再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、膜使用寿命长、隔热性能好,质量稳定等众多优势,并且对GPS信号无任何屏蔽作用。能够保持最高的可见光透射率的同时,又能提供最高的红外线和远红外线的反射。 4.纳米陶瓷膜的研究现状 纳米陶瓷膜目前主要采用纳米材料淀积技术,与PET表面涂布纳米陶瓷有所不同,它是将纳米陶瓷材料混合到PET基材颗粒,从而提高产品性能,使其达到前所未有的稳定。在金属膜的技术上通过纳米陶瓷技术,采用先进的真空磁控溅射工艺,用精微的纳米状陶瓷物质来制造,从而使产品对光进行智能滤光筛选,最大限度阻隔热量,性能大大优于单纯金属薄膜。此外,纳米陶瓷膜的生产还采用了高隔热低反光技术,一方面可以使薄膜有效隔热率超过90%,提高室内舒适度和节省能源;另一方面却没有增加薄膜的反光。通常提高隔热能力的同时,总是要加强隔热膜的反光,这样会使得室内可见光大量损失,并且使得通信信号大幅减弱;强烈的内反光极易干扰视线,引起视觉疲劳。 5.纳米陶瓷膜的应用前景 随着现代科学技术的发展和生活水平的提高,人们越来越重视节能和环。建筑物门窗玻璃、顶棚玻璃、汽车玻璃和船舰玻璃对可见光的透过性有较高的要求,但在满足采光需要而使可见光透过的同时,太阳光的热量也随之传递。因此,对室内温度和空调制冷能耗产生一定程度的影响。在夏季这种影响特别显著,透过玻璃窗进入室内的太阳能量加大的了空调的载荷。通常空调的设定温度与负荷具有如下关系:设定的制冷温度提高2℃,制冷电力负荷将减少约20%;设定的制热温度调低2℃,制热电力负荷将减少约30%。为了节约能源,人们采用了金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜,用以反射部分太阳光中的能量,从而达到隔热降温的目的。但是,这种做法对产品的应用构成影响,要么达不到预定的效果,要么加大了制作工艺成本。纳米陶瓷膜出现,为透明隔热问题的解决提供了新的途径,具有广阔的应用前景及市场价值。目前在国内,研发应用此产品已经引起了不少公司的关注。 三、结论 近几十年来,陶瓷材料的应用及发展是非常迅速的,陶瓷材料作为继金属材料、高分子材料后最有潜力的发展材料之一,它在各方面的综合性能明显优于现在使用的金属材料和高分子材料。陶瓷材料的应用前景还是相当广阔的,尤其是能源、信息、空间技术和计算机技术的快速发展,更加拉动了具有特殊性能材料的应用。相信在不久的将来,陶瓷材料会有更好、更快的发展,展示出其重要的应用价值,为人类的文明发展做出重要贡献。 陶瓷材料论文:陶瓷材料在镜子裱框装饰中的运用 摘 要:在人类文明发展的长河中,镜子自问世以来就没有离开过我们的生活。经过科技的进步,镜子不但在满足人们生活需要的同时,其镜子裱框装饰也越来越多元化,这首先表现在材质的选择上。陶瓷材料的优越性在镜子裱框装饰的选用中发挥了独特的艺术魅力。 关键词:镜子;陶瓷材料;镜子裱框装饰;陶瓷工艺 镜子是人们日常生活中最不能缺少之物,追溯到古代,早在3200多年前的殷商时代就有了真正的镜子,那时常用青铜铸造方式制成古代鉴容用具,正面以光素,以利取照,背面常有装饰。经过战国、汉、唐宋等各时代对铜镜的发展,我国古人在制镜材料上也有了新的尝试,秦时的金镜、汉代的铁镜、晋时的银华镜等,直到清代以后才出现了玻璃镜。这些制镜的材料都是比较贵重的金属,古人们将其与金银首饰归属为一类,作为小件器物来装饰室内空间。在国外,镜子也同样有着悠久的历史,从以钢和水晶石为材质到利用水银和银箔的化学反应而产生映像效果的镜子,也经历了一个漫长的时期。到了现代,随着科技进步,玻璃镜的出现很快成为一种时髦的饰物,深受人们欢迎。经过漫长的探索,在解决玻璃镜的生产成本、清晰度和耐腐蚀等性能后,加之人们审美意识的提高,人们越来越意识到,镜子不但要满足我们生活的需要,更要满足于我们的审美需要,由此产生的玻璃镜装饰也越来越受到设计师们的关注,其装饰手法和材质选择也越来越广泛,各种材质的镜框装饰层出不穷,常见的有木质、石质、不锈钢、塑料及综合材料等,唯独陶瓷材质运用在镜子裱框装饰中还为之甚少。 《简明不列颠百科全书》的“设计”条目中谈到了设计在客观上所受到的制约因素:“产品的设计首先指准备制成成品的部件之间的关系,这种设计通常要受到四种因素的限制:材料的性能、材料加工方法所起的作用、整体上各部件的紧密结合、整体对于观赏者、使用者或受其影响者所产生的效果。”不难看出,材料的选择是设计表达的最关键因素,现代设计在相当大的程度上依赖于实用功能、材料、结构、经济、科技、环境、信息等大多非艺术、非审美的因素。除去产品的实用性功能外,选择什么样的材料来装饰产品则显得尤为重要。 如果说地球上有某类物质,其自然资源极为丰富,与人类物质生活和精神生活的关系特别密切,非陶瓷莫属。那么将陶瓷这一被视为不同时期人类社会现实生活的写照般珍贵的物质融入镜框装饰的设计中又是一种怎样的探索和尝试呢?陶瓷材料有粗质和细质之分,但无论哪种类型的瓷土都具有可塑性和可转换性,即可以在外力的作用下发生形态的变化,经过煅烧后可以发生质的变化,转化成具有耐高温、耐腐蚀等性能的、质地坚硬的人造器物。并且,就陶瓷材料的质地而言,其瓷胎和釉质的光泽度、透明度和滋润感则表现为胎质美、釉色美、瓷声美。通常所谓的“白如玉,薄如纸,明如镜,声如磬”便概括了瓷器质地所独有的特点。陶瓷艺术是一种独特的工艺美术,其独特性在于它是科学技术与造型艺术的统一;他既是物质产品,也是精神产品;既是艺术品,也是商品。镜框装饰既可以说是艺术品也可以说是商品,这是因为在设计镜框的过程中,设计者利用多种装饰技法,以陶瓷材料为媒介,结合创作者的审美想象将艺术以物的形式融入大众生活当中,并以美的形式诉诸人们的感官,陶冶人们的情操,又满足人们的实际生活需要。在我看来,陶瓷除了具有上述特性外,更具有物质和文化双重功能,其材料的物质功能要优越于平时我们常见的镜框装饰材料:铜、铁、铝等金属,表现为具有一定的耐酸、碱、盐等的侵蚀能力,不会与这些物质发生化学反应而生锈、变质和老化;也不会像木质材料那样容易开裂、腐烂或虫蛀等;比起塑料,更不是一个等级上可以比拟的。从陶瓷的文化性来说,人类制陶的历史,就是人类关爱自身、大众及社会的历史。同时还具有象征性,依附于一定形式的隐喻或寓意,就陶瓷镜框装饰的设计而言,这种隐喻或寓意通过形态、色彩、纹饰和釉色等形式反映出来,显露出一定的社会历史内容,象征或代表某一阶层、团体或个人的价值观、情怀与理念、等级、拥有的财富的程度等。并且通过人们巧妙地运用陶瓷材料的结构形态、色彩空间肌理和表层装饰诸方面的因素,通过对镜子的使用种类和呈现类型而展现出陶瓷独特的美。 此外,对陶瓷镜框装饰的设计还与其工艺制作流程也密不可分,从某种程度来说,镜子裱框装饰若作为满足生活之物,那么他就是产品,但当它与镜子结合作为整体被独立欣赏时又可以称其为艺术品,所以,在生产工艺上不得不遵循经济原则,考虑生产成本、便于可操作性和减少劳动时间、提高工作效率等方面。相比其他材料特性而言,陶瓷的生产更具可复制性,对生产的产量化、产品化的可能性更大,而且其制作工艺简洁,周期也比较短,由此可以通过翻模复制等方式运用到镜框的批量生产中,使其产量化,从而降低了成本,又贴近了生活,满足了大众审美的需要。 有的人认为现代生活质量的优化和物质、精神需求的提高,使得奢华、奢侈型设计产品有了发展趋势,他们是不需要计较经济因素的。而更多的人则坚持设计的大众化方向,认为与大工业机器生产相联系的现代设计在本质上是为大多数人服务的,后者的意见应当说是更为合理的。陶瓷雕塑镜框产品,若是为了满足大众生活和审美的需要而服务的,那么就要考虑经济核算问题,考虑原材料费用,生产成本,产品价格,运输、储藏、展示、推销等费用的合理,在一般情况下力求以最小的成本获得最适用、优质、美观的设计。陶瓷材料的选择和它的工艺制作流程就是在严格遵循经济原则的情况下对镜子裱框装饰材料的选择和运用上做出的尝试和探索。 镜子是千变万化的“魔术师”,其镜子与裱框装饰相结合,更能体现人们对高品质生活的追求,在此为目标的基础上,只要我们努力探索,敢于创新,就可以使其变幻出多种艺术效果,从而丰富我们的生活,陶冶我们的审美情操,更能让艺术不再高高在上,贴近大众生活。
智能建筑论文:智能建筑弱电工程设计的若干技术问题 摘要: 本文通过对智能建筑弱电工程实例列举、分析,对设计上出现的一些问题进行归纳、总结,强调智能建筑弱电设计应以稳定、可靠、合理、实用为原则;同时应注意加强各相关专业间的相互协调和配合。 关键词:智能建筑 弱电工程 稳定 可靠 合理 实用 近年来,智能建筑以适应时展潮流,符合人们追求安全、舒适、便捷需求的鲜明特点,在社会上广受关注和欢迎。在其推广应用过程中,由于人们认识上的误差,工程实践经验的不足,也出现过一些曲折和发展不平衡的问题,影响了智能功能和效益的正常发挥。本文将通过作者几年来从事智能建筑行业实际工作经验的总结,提供一些处理问题的做法和观点,供各位同行在今后的工作中参考借鉴。 一、切莫贪大求全,但求专、精、经济实用 作为现代建筑不可缺少的配套专业,智能化系统工程同样受到技术、经济和时间等因素的制约,必须根据建筑物的专业特点与使用需求有机地紧密结合起来,综合考虑其使用功能、管理和经营要求、工程投资能力等因素,分清主次,突出重点,保证主要功能,选择适用的各个专业子系统、系统集成程度、标准等级和经济规模。 例如,智能型办公大厦就要突显其办公自动化、通信网络化等方面功能定位;大型公共建筑(例如会展中心、图书馆)就要突出专业服务功能和业务管理设施等,技术环境和水平的提升。又如:视频点播(VOD)系统在旅馆、酒店行业较为常见和实用,而在其他服务行业却并不尽然。在星级酒店旅馆中,电子门锁已得到普遍应用,而其他场合只会设在某些特别重要机房和安全等级高的关键部位。工程设计上要因地而宜。 前几年,某些工程从商业利益出发,追求广告效应,片面地强调所谓“nA”功能,含大求全,什么功能都想要,而实际上缺乏统一规划,设计考虑不周、出现偏差,必备的相关设施和配套环境不能及时跟进和提供,结果智能化系统成了摆设品,头脑发达、四肢不灵,发挥不出应有功能和作用,投资也得不到回报,这类例子并不少见。因此,应从此类案例上吸取深刻教训,从实际需要出发,在工程设计一开始时,就全面地做好智能建筑的规划、设计和配套工作。 二、跟踪主流技术,走成熟、可靠、稳健发展的技术路线 智能技术发展日新月异,工程设计上应注意当前IT产业发展动态和趋势,紧跟智能建筑技术发展主流,同时要注意智能建筑工程与科研和开发工作极不相同。它通常只能一次性成功,工程现场不具备反复变动、多次试验的条件和可能,而且受工程周期和进度的限制、工程投资的约束则更为明显。因此,在实际工作上,要慎重选用某些新技术,除非有稳妥、可靠的保障措施。通常,要以采用可靠、成熟、稳定的先进技术为原则,选用经过市场考验、实践证明可靠和成功的产品及设备。一般情况下,已批量生产和投入使用的系列化品牌产品是设计上首选对象。同时,要考察产品兼容性、升级换代的可能性、技术上开放性、市场上技术支持度,以及厂商在当地技术服务和支持的能力。 十兆——百兆——千兆以太网组网技术的发展过程,给了智能化工程一个有益启示:稳健地追求技术先进性,对工程成功、系统具备生命力至关重要。 三、遵循因地而宜、实事求是、科学合理的原则 每一系统和设备都有其适用范围,功能和性能上的局限性,设备不是“万能”的,贪图所谓“最好”“最新”“最全”的观念,是不切实际的看法。 例如,某会展中心大型展厅配置公共业务广播系统,是按照普通语言扩音标准设计的,曾有某承包商为了提高造价,竟宣称其能在大型展厅做到音乐厅、影剧院的音响效果,多次要求变更原设计,增加设备、更换档次。这在建筑声学等条件满足不了,设备上也做不到,实际上也没必要的要求,其结果当然是被驳回。否则,不但产生不合理投资,还可能因原因、责任不明引起纠纷。 又如,某一工程为了满足局部现场教学转播的业务需求,设计上不恰当地与安保闭路电视监控系统合在一起,整个系统复杂化了、技术等级和标准随之提高了,图象质量还达不到规定要求,使用上既不灵活、也不方便。经纠正,改为二者分开,另设一套专业电视录播小型系统专用于电视教学转播,既满足使用要求,又简化系统、不增加造价,使投资更为合理。 四、重视系统可用性、稳定性和可靠性问题 建筑智能化系统使用寿命可能少则几年、十几年,多则几十年,通常投入使用后要24小时不停机运行,肩负着保障建筑物内各类活动、人身安全的任务。除要注意设备和系统选型外,对要求较高的场合,应有其他的技术保障措施,例如:双机热备份、软件备份、热插拔硬盘或使用RAID、增加系统冗余量,增设UPS电源,采用强制散热、快速恢复措施等。要求7×24小时运行的特殊系统,更应强化可用性、应急管理、安全保护等方面的保障措施。 根据以往工程经验,诸如消防报警系统、楼宇自控系统等输入、输出控制点数,不宜超过其系统最大可用容量的80%;扩音系统负载的实际消耗功率宜控制在额定输出功率70%以下。应注意采用设备厂商的设计推荐值。 五、妥善处理需求和成本关系,提升系统性价比 工程上要考虑在满足使用要求前提下,尽量简化系统、降低投资和运营成本,不同的控制组合组合方式不但关系到智能系统本身的投资,而且还会直接影响到被控机电设备的技术要求和设备费用。 以智能照明控制系统为例,宜多采用开关控制方式,少用无级调光控制做法。照明亮度和场景的变化与控制,可通过灯具布置上的变化、照明配电回路细分和增设来调配实现,同样达到多级控制、多种变化的效果。这样做不仅简化了系统复杂程度,也降低了照明灯具、光源的技术要求,又可大幅度降低投资多达3-5倍以上。因此,除必须进行无级调光的特殊场合外,建议照明调节采用多级开关控制方式。 六、弱电线路设计也应注意工作稳定、可靠的问题 在弱电系统线路设计上提倡采用较可靠联接方式,例如采用环形总线接法、适当增加回路或备用回路、限制单一回路设备接入数量等。某一大型工程消火栓系统,启泵回路采用极少用的常闭触点串接做法,分十多个回路,每个回路串接着数十个触点。施工中发现任一常闭触点的开路常会引起水泵误动作,每次要到现场去逐个查找、排除故障,时间长达1-2小时,多次整改效果不好,后来只好全部返工改回较为可靠的常开触点并接启泵接线方式。该问题曾在图纸会审时提出,未引起设计者重视,事后再返工非常麻烦。 工程设计上应注意,受产品质量和现场条件的限制,同一回路串联/并接多个触点连锁或联动控制设备的数量不宜过多。 此外,主干回路上线管、线槽中电缆和导线的密度、分隔铺设的要求也常会被忽略,结果造成施工困难,产生使用过热,易相互干扰等隐患。对于长距离(例如百米以上)多负载传输回路,像DC工作电源回路,设计时要核算线损引起的电压降,提醒调试时检查回路末端的工作电压,这是设备工作不正常的常见原因之一。 七、某些系统应适度超前,留有今后发展空间 通信自动化是智能建筑三大内容之一,目前这方面的发展迅速、需求尤为急切,要有一定的超前考虑,提高设计标准与要求,加重其投资比例。 综合布线是智能建筑的神经元,遍及建筑物各处,是各个行业通信网络化的基础,近来市场价格也降低不少、所占费用比例不高。因此,建议建筑内外各使用空间、墙体、地面都要充分考虑今后发展需要,多增设一些信息点,按照智能建筑标准要求适当增加些系统余量,避免今后使用空间的用途一有变化,飞线、明线到处是,极不便利和雅观。千兆网是今后发展必经之路,适当的部位要考虑留有光纤信息点或增容管道,也可采用吹光纤技术进行预留。此外,要求设有信息点位置的附近,一定要配套电源插座或配电设施。 对某些分期实施的系统,预埋件、预留孔洞、预埋管线要提前设计留设,便于以后安装施工。例如,在弱电出户管道进建筑的位置,应适当多留2-3根直径100mm左右地下穿墙钢管,以备以后增扩,大型建筑物还适当多留几处。 八、要特别注意专业系统、设备之间接口的配套与落实 这是某些工程智能化系统无法联动和正常运转的常见原因之一。设计上要明确提出与机电专业设备接口、控制/通信协议的详细标准和技术要求。 以硬线直接联接方式控制的设备主要规定与要求有:输入、输出触点的工作电压、驱动电流、匹配阻抗;而与之相应的,智能系统控制模块在连接时,要注意输出/输入端口工作电压应相同,要核实其带负载能力和容量大小是否足够?同时应注意与被控设备的电气隔离或电气共同问题。工程上常见到不相匹配时,轻者无法正常驱动设备,重者引起设备毁坏,损失不可预测。 利用标准通信和控制接口的系统、设备(如采用RS232C、RS485、LonWorks,BACnet等等的)也应注意设备端口的实际接法会随具体产品有所不同,设备和系统间的通信和控制协议要求应相互开放。这些问题设计上要先查证、核实清楚,并在各类盘、箱、柜、冷水机组、空调机组、水泵、电梯等设备订货要求中明确说明。可能的话应将样品交给系统集成商先行试验,以提前发现、处理问题。 九、大中型建筑物各楼层应考虑设置专用弱电间和井道 现代建筑中其弱电系统大量增多,而电子设备对环境条件要求较高,特别对温度尤为敏感。现场设备需要有足够空间与位置,以满足安装、测试、使用、检修上的要求,而且弱电设备和线路与其他专业设施紧邻,也存在着安全、干扰、稳定性方面的隐患。即使是普通建筑物也应考虑,若干年后也有翻修、改建、更新换代上的需求,因此建议新建工程各楼层部位应尽可能设立独立的弱电设备间和井道。 专用弱电间应考虑有良好的通风散热措施和工作照明,配置充足的工作电源,最好由专用回路或应急供电回路配送,有时还得由控制室集中管理和控制,弱电间还应有进出孔洞封堵和防止小动物进入的措施。 楼层弱电间涵盖的服务范围要受到系统、设备信号总线传输距离的限制。例如:综合布系统水平工作区长度不得超过90米,考虑到线路上下弯曲绕行,服务半径通常不超过50米,否则应调整弱电间位置和数量,改变网络架构。 十、从设计上做好与其他设备专业管槽、管道的综合工作,设备空间等的预留工作 智能化弱电系统管道、线槽在建筑工程中是属于辅助设施,通常应避让于风管、水管、强电管槽,故设计上要主动先与其他专业沟通,安排好合适的布线途径、高度和位置。在设计图纸综合及会审时,更要注意这个问题,避免设计上赶出图时间而疏忽,造成施工上冲突、返工与浪费。 大体量设备(如大型显示屏、大音箱等),在土建结构、装修设计时,就应商量好留有足够大的空间和最佳位置,预留尺寸适宜的孔洞和安装固定的预埋件。安装吊支架应牢固可靠,设备部位最好由装修统一归口,达到较好装饰效果。 十一、对中央控制室/操作控制室统一规划布置和设计 智能化子系统较多,要求各异,又常共用主机房。在各子系统基本确定后,应把它们对机房布置的具体要求归纳起来,统一由设计总包协调、规划、设计,制定装修标准,避免施工上各自为政、管理上混乱无章。为了方便使用和管理,建议中控室应按有关规定标准设置独立的通风空调系统或恒温恒湿设施,铺设防静电架空地板,进出洞口要有防堵措施,不能有无关的管道穿过。要统计各系统用电消耗功率,留足容量,设置专用的电源配电箱,建议采用双回路供电末端切换的方式,并且各个子系统可共用一套UPS电源。重要的机房消防设施?如各种气体灭火装置?应同时规划设计。中控室还应提供连接各个弱电子系统的专用接地端子排。要统一布置安排布置各种设备盘、柜、显示屏幕墙、台座支架的排列方式和位置,走线应规整划一。保证各个系统总体安装效果既美观、实用,又便于以后使用和管理。 十二、选用设备及安装方式应便于今后检测、维修 在高大空间建筑物中,常有一些受控联动/反馈的阀门、执行机构等,设置于高空地带/不能上人的吊顶内,造成调试、维修、检查、复位极其困难与不便,常要大动干戈重搭脚手架和工作平台,遇到每年年检也很麻烦费事。因此,这些场所应选用能自动/电动复位的设备和产品,也可改用其他的安装方式便于人员查看和操作,有特别要求的还要考虑设置专用维修通道。 上述种种问题在工程上经常会碰到,设计规范大多也有要求,但在工作中也常被忽略和遗漏。作者希望通过实践和探索,不断地总结经验教训,注意设计工作上的协调和配合,使智能化工程技术与现代建筑更完美地结合,更好地服务于社会。 智能建筑论文:论电气技术与智能建筑 摘要:智能建筑是计算机、通信、自动控制、传感、多媒体等一系列先进技术发展的结晶。综合性强,涉及专业的领域更广,本文通过实际案例的分析和处理充分验证了电气技术在智能建筑中的重要作用。 关键词:智能建筑、电气技术、谐波、电磁干扰、等电位。 关键词:电气技术 智能 建筑 1、前言 智能建筑产业是随着信息产业的发展而诞生,且迅速发展起来的。现代建筑物的电气发展是经过电气化阶段、自动化阶段和当今的智能化阶段。 智能建筑技术的发展非常迅速,它是由电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感技术及多媒体技术等一系列最先进技术飞速发展的结晶。特别是智能建筑系统工程,它作为弱电系统工程的延伸和发展,综合性强,涉及的专业领域更广,新的弱电系统不断加盟到智能建筑技术领域内。建筑物使用功能现代化的需求和相关技术的不断更新和进步,共同促进智能建筑弱电系统技术的快速发展。 智能建筑弱电系统中的电子和微电设备较多,这些弱电系统的设备耐受电压较低,如电子设备耐受电压为5V,微电子设备耐受电压只有1.5V,这些设备过电压、过电流的能力差。信息系统设备(包括缆线)在遭受雷害和电磁干扰(如地电位升高、磁耦合、电耦合和电磁耦合等)时,必然会使信息系统中的设备、网络和布线将遭受感应过电压和电磁干扰的危害;各种高频、超高频的通信设施不断涌现,相互间的电磁辐射和电磁干扰日益严重,大量的运行和实践证明,电磁干扰和谐波对智能化设备和布线系统危害的案例和教训也应引起我们足够的重视,不可掉以轻心。 智能建筑需要不同行业的专家共同参与,除了业主之外,设计师、自动化技术、信息技术、通信技术、人造智能技术及电气技术众多专家一起密切合作才能得以实现。 “弱电较弱”正是指在智能建筑中,整体弱电系统工程是建筑电气工程中较薄弱环节,无论是技术力量、人员素质、设计与施工、智能化系统工程施工监理等相对较弱。这对我国的智能建筑的迅速发展是很不利的。 2、网络与布线 智能建筑的实质是诸多智能设备的网络化问题,它包括智能建筑弱电系统的集成(BMS或IBMS)。但由于火灾自动报警系统及消防联动(FAS)是采用集散型控制方式,所以FAS系统目前我国还是独立的控制系统,只是留有通信接口待今后与BAS系统集成,而美国的FAS系统是分散型控制方式可与BAS系统集成。 综合布线系统作为全新概念的布线系统,其优越性是传统的布线系统无法比拟的。主要体现在综合布线系统的开放性——向所有的通信协议开放,灵活性——设备的开通更改只需增加设备和跳线管理,可靠性——器件通过ISO等组织认证,星形拓朴结构等一条线路故障不影响其它线路正常运行;先进性——采用最新通信标准的5类、超5类、6类双绞线或光纤,实时传输多路多媒体信号;经济适用性——将分散线缆综合到统一标准布线系统中。 从网络架构上来分,网络可划分为局域网(LAN),控制网(Infrenet),广域网(WAN)和城市网(MAN)。世界公认的网络协议标准——TCP/IP协议,使得局域网和广域网实现了无缝连接。城市网是在局域网的基础上发展起来的一种新型的数据网,介于广域网与局域之间把多个局域网互相连起来,构成覆盖范围更大,支持高速传输和综合业务,成为适合城市范围使用的计算机网络。 为了保证系统的开放性和可操作性,实现与信息网络的互联互融,尽管目前控制网络中多种总线标准同时存在,但由于以太网速度控制性价比高,我区一直在控制网络中推广应用TCP/IP协议的以太网。在众多的现场总线技术中推广Profibus、Interbus、LonTalk、Modbus及CAN等总线。由于这样的规定从而使我区的智能建筑还没出现瘫痪现象。 3、目前智能建筑存在的问题 《智能建筑》刊物2004年第5期“谈工业以太网及其在智能建筑领域的应用”一文中写到“事实上目前有60%的智能建筑是瘫痪的”,其原因一是在众多的总线标准中Lon Work协议是非常完善的控制面层的总线协议,它有完善的七层协议,BACnet协议则是系统集成层面的协议标准,但没有在我国得到很好运用;二是多种现场总线并存,系统集成当然很困难;三是中国的物业管理技术水平相对较差,厂家在还能运行,一旦厂家支持不在时,系统很可能瘫痪”。 针对目前智能建筑存在的问题谈一下个人的看法: (1)我国智能建筑缺少一整套完善的行之有效的可操作的设计、施工和验收标准。现有的智能建筑设计、施工验收标准有《民用建筑电气设计规范》JGT/T16-92。上海市工程建设规范《智能建筑设计标准》、《智能建筑评估标准》、新疆行业工程建设标准《智能建筑设计标准》XJJ002-1999、国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314、新疆《综合布线施工验收标准》、《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000、《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB/T50312-2000等。这些国家、行业、地方标准对智能建筑的设计、施工、验收起到一定的积极作用。但还缺少智能建筑的火灾自动报警系统及消防联动、安全防范、计算机房等施工验收标准和规范。现行的《智能建筑设计标准》针对不同类型的智能建筑的可操作性还有些欠缺。这给智能建筑弱电系统的设计带来了较多的难点。 (2)智能建筑的设计应由具有智能化设计资质总承包单位的设计院来承担。再由集成商进行多次的深化设计并交设计总承包单位审查方可招标施工。这是因为设计院熟悉和掌握国家、行业、地方的设计标准,设计中始终遵循国家的方针政策,坚持技术先进成熟、经济合理、实用可靠;系统设计和设备选型符合标准,且要求具有开放性、灵活性、和可扩性,不是以追求高额利润和推销产品为目的。设计院掌握设计程序和全过程,与施工、监理、质量监督和业主沟通较容易,与各专业配合也密切。设计院能给集成商创造一个良好的建筑平台和环境,反之集成商并不了解智能建筑设计程序和全过程并与相关专业配合十分困难。集成商也不熟悉土建施工图绘制规定和表达方法。集成商由于自行设计、自行施工,施工图设计纸质量就较差,达不到施工图设计深度的要求。 由于建设单位并不完全了解智能建筑的内涵,如系统众多、复杂、施工周期长、设备和线缆的性能等等。也不了解智能建筑弱电系统的重要性、综合性和技术难度大等特点。故目前建筑智能化系统大多数是单独招标、独立签约,中标后集成商自行采购、自行设计、自行施工、自行管理、自行约束,这种没有智能化资质的监理公司监理的智能建筑,将给今后的弱电系统的安装、调试、运行、维护管理带来无穷的后患。 当前由土建监理公司代替有智能化资质的监理公司监理的现象还很普遍,它将会给智能化系统工程带来设计方案失控、采购产品失控、施工进度失控、工程质量失控等等弊端。 4、电气技术在智能建筑中的重要作用 智能建筑是在建筑平台上实现的,脱离了建筑这个平台,那么智能建筑也就无法实施。智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如:电源技术、防雷与接地技术、防谐波技术、抗干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。 下面从列举的几个案例中就能验证了电气技术在智能建筑中的重要作用。 (1)案例1: 阿拉山口海关闭路电视监控系统的主要功能,是辅助保安系统对整个海关建筑物内外现场实况进行监视。 详见监视电视系统图。该系统图是由现场的摄像部分(摄像机、云台、防护罩)、传输系统(光纤、光发射机)、监控中心(光端接收机、视频分配、监控服务器、矩阵主机)等部分组成。其监控中心的操作采用了计算机系统,以用户软件编程的全键盘方式来完成驱动云台的巡视、视频切换、报警处理、设备状态的检查等工作。 数字视频监控报警系统采用计算多媒体技术,CCD摄像机作为报警探头。探头将获取的视频信号经光电转换传输到主机,主机里的高速图像处理器对视频信号进行数字化处理,将视频信号形成的图像与背景图像进行分析比较,若发现有差异就报警,这种全屏幕报警系统最大特点是不易漏报。主机自动采集报警图像并存入计算,事后用户可根据时间、地点随时查阅报警现场的图像,以了解报警原因。该系统将电视控制系统与报警系统合二为一,实现了监视、报警与图像记录的同步进行,而且这种系统中没有录像机,没有视频分析器,一切报警记录都在计算机的硬盘内,所有操作都根据屏幕上的软件提示操作,对用户和使用者来说是一种全新概念的安全防范系统。 该系统设备的选型:摄像机为日本松下产品;云台、防护罩为美国派而高产品;光端传输设备数据接口选用美国NTK产品,这些也都是国外品牌产品,应该不会出现什么问题的。 但该系统开通以来,光发射机(A、B、C、D)的光端数据接口Rs422,室外摄像机的防护罩配置的温度继电器、冷却风扇、电加热器、雨刷器经常被烧毁,更换和维护量很大,工作极不正常,用户意见很大,集成商也很头疼。经分析是光发射机的220VAC电源质量存在问题,尽管选用了高精度稳压电源也是承受不了瞬流(包括电涌)的冲击,瞬流可以损坏任何一种电器,何况耐受电压很低的电子和微电子设备呢?摄像机因距海关大楼较远无法保证AC220V专用线供电。前端机电源就近接在30kW直流电磁铁的配电线路上,该线路上的瞬流和电涌从发生到消失的过程极快,属于微秒到皮秒级,其电压幅值可高出工作电压的几十倍、几百倍甚至几千倍。根据当地供电部门反映,80%的瞬流是从电力系统内部产生的,主要是由于电力负载的频繁开关和负荷频繁变化引起的。另外电磁铁的直流电源是由三相可控整流取得的,故电源线路内含有大量的3、5、7、9等奇次谐波,远超过谐波电压限制和谐波电流允许值,谐波严重危害配电线路及设备的安全。 因此,智能化系统应选用净化电源,有效地抑制瞬流、谐波的产生。低压配电线路还上应具有雷电过电压、电磁兼容(EMC)、电磁脉冲(LEMP)的保护功能,最大程度地改善和提高电源质量,以确保整个智能化系统的安全。然而上述案例中全然没考虑,所以系统不能正常开通,并经常损坏系统中的设备。 (2)案例2 新疆人民银行业务楼是座现代智能型超高层建筑,具有建筑物楼层多、建筑物高、人员流动大的特点,垂直运输与通信系统(国内联网)同样倍受重视。电梯系统是超高层智能建筑中不可缺少的重要设施。为高层、超高层的智能建筑服务时,不仅要求自身有良好的性能和自动化程度,作为建筑设备的自动化系统的一个组成部分,它是以计算为核心,构成对电梯设备的监控系统,该系统属于BAS的一个子系统与整个BAS协调运行,并受BAS中央计算机的监视、管理及控制。 电梯是用于垂直升降的机电一体化运输设备,该大楼选用三菱VVVF方式——交流调压调频的拖动方式, VVVF电梯具有抗干扰、高效、节能、舒适的控制系统,体积小、动态品质性能优越。控制部分采用双微机结构,主微机完成集选功能规定的操纵控制,付微机是实现拖动系统的速度控制。主、付微机采用并行通讯,整个系统由主控制器、控制屏(DDC)、显示装置(CRT)、打印机、远程操作台及串行通讯网络组成。但该电梯起初无法正常工作,电梯忽而上至顶层,忽而下降到底层,不按指令停层,后来发现未做功能性接地所致。该建筑是座旧楼无法利用钢筋混凝土钢筋作为联合接地,也无法做局部等电位联结。那么只有在机房内设置一根独立的接地线(绝缘线缆与动力线等截面),采用非金属接地模块独立式接地,接地电阻R≤0.4欧。接地极与原接地极距离为20~25m呈零电位。做了电梯功能性接地后,电梯正常工作已达5年之久,未出现过任何故障。 (3)案例3 新疆建筑设计研究院选用迅达电梯,对于功能性接地甲、乙双方持不同意见。VVVF型电梯同样是双微机结构。安装人员坚决按厂里规定要求做独立式的功能性接地。我们考虑该业务楼是座智能建筑设有计算机网络和信息系统,强、弱电系统已经采用联合接地(共用接地)系统,《智能建筑设计标准》GB/T50-2000,第10.2.6条,联合接地电阻R≤1欧(而该楼的联合接地电阻实测为0.29欧),该建筑物内已经设置了总等电位联结和局部等电位联结。最后建筑单位采纳了等电位联结和联合接地方式,而没采用厂商提出的独立的功能性接地。因为独立的功能性接地做法经实践证实了并不利于计算机逻辑接地(单点接地),这是因为建筑物做了等电位联结,逻辑接地(单点接地)已不复存在了。在钢筋混凝土的高层民用建筑中功能性接地、保护性接地与防雷接地的三组接地装置要达到相互独立的要求是很难做到。而联合接地(共用接地)还可避免雷电的反击危害。经实测联合接地电阻R≤0.293欧。利用联合接地后,电梯运行至今一直正常。联合接地做功能性接地时接地线需从基础接出,不得与其它接地混接、短接,接地线宜选用25mm2~35mm2绝缘线缆。为保证人身安全和弱电系统的抗电磁干扰,局部等电位联结是最有效的措施之一。 (4)案例4 电子计算机中心的接地装置不但要满足人身的安全,还应满足电子计算机正常运行和网络系统设备的安全。办公自动化系统包括:计算机、数字化设备等,除产品系列的不同外,高层、超高层建筑由于场地、位置、施工和投资等条件的限制,因此电子计算机在“接地”问题上有着不同的见解,国外经济发达的国家也有不同的观点。电子计算机“接地”系统是比较复杂的,如处理不好将造成电子计算机不能正常工作。工作在弱信号条件下数字设备接地线的脉冲干扰不容忽视。目前计算机工作频率多在100MHZ、200MHZ今后甚至1000MHZ及1GHZ、10GHZ。这时分布电感,分布电容会引起电流通路的阻抗发生很大的变化,当这些参数对谐波产生共振时又会产生超出常态阻抗和能量,将会直接危及计算机网络系统的安全。 有关电子计算机的接地有以下几种方式: 交流工作接地、安全保护接地、工作接地、防雷接地等四种接地方式,在智能建筑中宜采用联合接地(共用接地)。经过大量高层、超高层建筑接地方式的调研,联合接地完全可利用其结构钢筋和基础钢筋做接地装置。接地电阻一般值不会超过0.4欧,很适宜作为电子计算机的接地装置。但是中银广场的计算机中心和计算机机房装修设计人员,坚持计算机系统的接地采取单点接地(逻辑接地)。因此,花费了很大力气和资金从四楼计算中心机房,引出VV35m2单芯电缆,穿管经地下室引至室外距基础25m做了一组闭环式逻辑接地极,接地电阻为4欧。采用这种单点接地方式,计算机一直无法正常工作,后经建设单位研究决定,按照设计院设置的计算机房内局部等电位联结及联合接地做为电子计算机的接地,计算机经安装调试后至今一直运行良好。 这是因为在同一建筑物内,采用同一个联合接地系统(共用接地系统),以避免不同接地系统间的电位差引发电气事故和干扰。做了建筑物总等电位联结包括局部等电位联结、局部信息系统的网形和星形等电位联结结构、利用钢筋混凝土钢筋做接地装置(含钢筋混凝土基础接地体),其联合接地(共用接地)接地电阻R≤0.4欧,远低于《智能建筑设计标准》GB/T50-2000的接地电阻R≤1欧的阻值要求。更远远小于电子计算机直流接地阻4欧的要求,即不花费投资又不费工,还保证电子计算机的正常工作,何乐而不为呢? 目前计算机信息系统和网络系统的应用已遍及各行业各部门乃至家庭。目前防雷技术已提出“建筑物综合防雷系统”的概念,新国标《建筑物电子信息系统防雷规范》已批准实施。建筑防雷工程必须综合考虑,将外部防雷措施和内部防雷措施(接闪功能、分流影响、均衡电位、屏蔽作用、合理布线加装过电压保护等多项重要因素),作为整体来统一考虑防雷措施。从而使计算机电子信息系统、网络系统、布线系统在智能建筑中真正成为标准、灵活、安全、无误的网络与布线系统。 5、新疆智能建筑市场发展的前景 新疆维吾尔自治区地处祖国的大西北,与独联体接壤,占地面积为全国面积的1/6(约9600万平方公里),地下埋藏着丰富的石油、天然气和煤矿,还有铁矿、铜矿(2000万吨仅次于智利),铝矿和稀有金属,风力发电量居世界第二,仅次于美国。有丰富的火力发电、水力发电、风力发电和太阳能发电的资源。 现阶段新疆还属于经济较不发达地区,与经济发达地区如上海、广州、深圳、北京等地相比,智能建筑的数量和标准上都还有着较大的差距。全国数千幢以上的智能建筑中,上海就有400幢之多。随着西部大开发,这几年国内外投资日益增多,国家投资了我区最长的数千公里光纤通信系统,使我区的通信系统与全国接轨。光纤通信使我区的通信得到了高速地发展,前不久塔北油田通信系统已做到光纤到桌面,乌市和塔北等油田的居住小区通信系统光纤已入户。 光纤作为通信系统的传输线路,我区也已被广泛采用,随着经济建设的发展人类社会已进入信息社会,信息逐步渗透到人们工作、生活的各个领域。随着计算网络系统和通信网络系统的范围不断扩大及相关技术的高速发展,智能住宅小区、电力、高档写字楼、金融、会展中心、各级政府、生产建设兵团、校园,各行各业越来越依赖计算机技术、通信技术、网络技术和信息技术。就房地产商的业主目前也认识到戴上“智能大厦”的桂冠如:高级写字楼、智能住宅小区容易销售。自治区的1A智能住宅小区是由建设部下达的花园房产世纪花园及新特变的居住小区,现已竣工验收投入运行效果良好,销售率远比一般的住宅小区要高得多。很多业主重视到并提出效率管理,那种智能化得不偿失的说法已不复存在。克拉玛依石油和独山子石化总厂国家投资了500多亿,目前全疆住宅小区处于停滞状态,但克拉玛依市住宅小区纷纷上马,势头较猛。这些住宅小区,是按照国家建筑标准设计《住宅小区建筑电气设计与施工》03D603标准设计(新疆建筑设计研究院主编),包括强弱电设计。其中弱电包括安全防范系统、通信系统、信息管理系统、火灾报警与消防联动系统集中抄表系统等等。独山子市五万多平米的五星级宾馆已出基础,同时日本投资兴建五万多平米的高级写字楼正在设计。金融系统乌鲁木齐市和各地州市也正建设各分支机构。移动、联通和银监行通信系统各地州市都正兴建项目。新疆大学、石河子大学等大专院校,新疆医学院的研究生教学大楼,师范大学教学楼等等。前不久刚接到新疆生产建设兵团机关综合楼建办发出的兵团机关综合楼工程初步设计评审会议的邀请函中写到:“兵团机关综合楼是集办公自动化、信息化、管理智能化、设备现代化、环保节能的高科技综合性智能建筑”。新疆大学电气工程学院为发展新疆智能建筑事业的发展不但开办了“智能建筑”专业,而且建立了智能建筑BAS实验室。根据需要,自治区党委和人民政府、军区都建立了高速、快捷、安全、可靠的通信网络系统。库车石化总厂的办公区综合布线投资高达1000万元。智能建筑已成为新的亮点,网上获取丰富多彩的信息服务已成为新的时尚,我区公用网络的发展必将随着信息社会的发展而腾飞,坚信网络技术及布线技术有着广阔的前途,在我区必将获得更加广泛的应用。 智能建筑论文:智能建筑弱电系统的电磁兼容性 摘要:电磁兼容是一门新兴的综合性学科,文章介绍电磁兼容涉及的学科内容;电磁兼容技术标准制定及认证工作的现状;着重论述了智能建筑弱电系统工程设计中的电磁兼容性问题。 关键词: 电磁兼容 电磁干扰 智能建筑 弱电系统 1 电磁兼容性的提出 随着现代电子科技的飞跃发展,电子技术和电子产品已广泛地应用于各个行业生产领域和人门的日常生活中。尤其是微电子技术和数字计算机技术的发展使人类进入了信息技术时代。"电脑,上网,手机,智能化……"已成了人人皆知的名词。然而,电器设备和电子产品的普及应用与发展也造成了日益严重的电磁污染,给我们的生产和生活带来了不容忽视的影响,甚至造成严重问题。这个矛盾日益凸现,并屡见不鲜。 例如:电力设备的电位异常与谐波干扰,电动工具的电火花,都会影响通信系统和广播电视系统的正常工作;手机、手提电脑 在飞机上使用时会干扰飞机上导航控制系统的可靠工作,甚至造成飞行事故;医院里的心电起博器等医疗设备受移动通信装置无线电波干扰而影响正常使用等等。在工业生产中,以微电子电路为主体的自控仪表系统的工作环境和检测控制对象往往是高电压大电流的,这些电子仪表设备常常会受到电磁幅射、电磁脉冲、地电位异常、雷电冲击、静电感应、电弧、强负荷电流冲击、电源谐波、高频电噪声等等有害因素的干扰影响。这些干扰轻则会引起自控仪表装置的工作可靠性降低,重则甚至造成自控仪表系统的误动作或死机故障。 凡此种种都是常见的在同一电磁环境中的电子设备相互干扰而不能正常工作的现象。要解决这些问题,即如何使在同一电磁环境下工作的各种电子设备、电子系统都能互不干扰地正常工作,达到兼容状态,这就要看电子仪表设备的电磁兼容性(EMC)。 2 电磁兼容的学科内容 电磁兼容性(Electromagnetism compatibility)是一门新兴的综合性学科。它的主要研究内容是电磁干扰和抗干扰问题。还涉及到抗雷电、静电、太阳电磁场等自然干扰源、核电磁脉冲、无线电频率资源的分配和管理、信息系统电磁泄漏失密、电磁环境污染与生态效应等等领域,关系到大多数现代工业部门和军事部门。在工业环境中,主要致力于对电磁干扰源,电磁干扰传播途径,电子设备的抗干扰能力等几个关键环节的研讨。 2.1 电磁干扰源 电磁干扰源主要有自然环境中的电磁噪声和人为外界干扰信号。 电磁噪声是不带任何信息的杂散电磁场。常见的有由大气中的雷电、太阳磁爆、风尘、地岩应力等各种原因引起的静电积聚与放电;电力设备中的感性负荷切断及投运时产生的瞬变脉冲噪声;各种电器产生的电弧,电火花等。信息技术设备的工作信号都是数字脉冲信号,由频谱分析理论可知:脉冲信号前沿越陡峭及脉冲频率越高,其包含的高次谐波及高频能量就越大,就会对外发射电磁能量。设备内的元器件,线路板轨线及连接线等都会对外发射电磁干扰。 无线电通信、广播电视、雷达等系统发射出的电磁波信号,相对于外系统而言是一种无用信号,对其它电子设备也是一种干扰。 2.2 干扰的导入途径 电磁干扰的传输途径主要有通过传输线路和空间辐射两种方式。 在传输线路方面?干扰主要通过共阻抗耦合和地线环路耦合方式产生影响。当电子设备或元件共用电源或地线时,就会通过公共阻抗产生相互干扰。电源内阻或地线自身的电阻值很小,但其包含分布电感,在高频时其阻抗不容忽视。高频干扰电流会在公共阻抗上产生干扰电压,叠加到其它电路上。 两设备之间的地电位不同时,就会产生地环路干扰。传输线路分布范围较大的仪表控制系统均应注意防止这类干扰。 空间辐射干扰多是通过高频电磁场传播的,仪表设备内部的电路之间和设备系统之间相互间都会产生这类干扰。 3 电磁兼容的技术标准制定和认证工作 电磁兼容涉及的内容十分广泛,实用性极强。工业、民用、军用等几乎所有的生产、生活领域都需解决电磁兼容问题。世界上一些发达国家,如美国、欧洲共同体国家、日本等,在20世纪60年代就开始重视与发展这门学科,目前已形成了一整套完整的电磁兼容体系。这些国家已制定了完整的电磁兼容标准和规范,设立了能有效地对军用和民用产品进行电磁兼容检测和管理的机构,配备有高精度的电磁兼容测试系统设备。还研制了很多关于电磁兼容预测、分析和设计的程序软件。不断推出用于电磁兼容对策技术的新材料、新器件、新工艺。这些完善而周密的体系可以有效地保证电器设备从设计、制造、进入市场和检测验证的全过程得到控制,最终实现全面的电磁兼容。 电磁兼容问题几乎在各个工作领域中普遍存在,影响面极广。因而,制定完善的科技管理法规就势在必行。世界上工业发达的国家都设有电磁兼容(EMC)标准制定工作的专业委员会,并逐步走向国际统一标准。目前,国际上具有权威性的电磁兼容标准有:国际电工委员会的CISPR标准和IEC标准;欧洲共同体的EN标准;德国的VDE标准;美国的FCC标准和军用标准MIL-STD。 我国过去经济及科技基础比较薄弱,电子技术工业落后,电子仪表产品应用较少,电磁兼容的矛盾不突出,所以在电磁兼容领域起步较晚,与国外的差距很大。我国对电磁兼容的重视始于20世纪70年代的军工产业。至80年代才成立了"全国无线电干扰标准化技术委员会",研发并制定了一些电磁兼容标准。90年代初的海湾战争震惊了国人,交战中一方施放的电磁干扰竟能使对方的防空指挥系统陷于瘫痪失灵,使我们看到了电磁干扰与抗干扰在现代战争中的威力,象制空权、制海权一样,电子战的实质其实是争夺制电磁权。 接着,欧共体颁布的电磁兼容指令89/336/EEC使民用企业也感受到了对电磁兼容技术认同的迫切性。该指令规定自1996年1月1日起,凡不符合电磁兼容标准的产品一律不准进入欧洲市场,这给我国的民用电子产品的出口造成了很大压力。在此背景下,目前国内生产的个人电脑PC机出厂时,都已标注了抗干扰电磁兼容的等级标志。 今年我国已加入WTO?而根据WTO/TBT协议(贸易技术壁垒协议)?如果我国自身没有对产品进行电磁兼容认证的技术标准及要求?则国外的不符合电磁兼容要求的"拉圾"产品就会大举入侵我国。令人遗憾的现象是:目前国内市场上销售的各类进口电子仪表系统及产品几乎都没有标示出电磁兼容的技术指标参数?这一重要性能内容没有引起人们足够重视。建设和完善我国自己的电磁兼容标准体系已是刻不容缓的事情。 经过广大科技工作者和政府主管部门的努力,近年来我国也已陆续制定了约70多种电磁兼容标准。例如:国标GB/T17618-1998《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》和国标GB4343.2-1999《电磁兼容家用电器?电动工具和类似器具的要求:抗扰度》等等。 这些标准规定了各种类型的电气电子设备在各个频段的电磁干扰发射值限值和抗扰度限值,并规定了相应的试验方法、仪器设备和试验场地。2000年我国成立了"中国电磁兼容认证委员会",并建立了认证机构--中国电磁兼容认证中心。目前又公布了首批进行强制性电磁兼容认证的产品细化目录和检测项目,涉及到10个产品类别的约80多种产品。国家出入境检验检疫局也对六种进口电子产品实施电磁兼容强制性检验。我国的电磁兼容认证工作正在逐步地全面开展并开始与国际接轨。 4 电磁兼容控制技术 智能建筑弱电系统的主体设备是采用信息技术的各种电子设备。提高智能建筑弱电系统的抗干扰性能必须采用多方面的综合抑制措施?才能获得满意效果。对于弱电系统而言?应从电子设备的内部结构、电源回路、信号传输线路等几个方面来考虑抗干扰措施。 4.1 弱电设备内部结构的抗干扰措施 弱电设备的外壳、机箱(柜)应采用金属材料,或在塑料外壳内喷涂一层金属膜作为屏蔽层。弱电电子设备外壳的通风孔、进出线孔、连接缝隙等要足够小(d<λ/20)。机箱的接缝处可使用导电衬垫,通风窗可使用波导管,面板显示窗可使用屏蔽玻璃材料。这些措施可用于切断通过空间辐射传播的电磁干扰。 弱电电子设备内部的电路板之间?电路板与电源板之间?电路板上射频元件区域都应使用厚度不小于0.7mm的镀锌铁板予以电磁屏蔽。屏蔽铁板应采用镀银铜线与外壳地连接。 弱电电子设备的输入、输出端接口电路设计中应设置消除雷电影响的抗电涌抑制器(SPD)、高低频滤波器、光电耦合器等电路,并尽量设法采用平衡传输制式,可有效抑制地环路干扰。 尽可能减小电路板中的相互电磁干扰。可采用多层电路板以减少引线;布线尽量短粗以减小环路电阻;布线转角处要圆滑,以利于阻抗匹配;不同类型的电路单元要分路接地等等。 电磁兼容控制技术极大地依赖于新材料、新器件、新工艺的发展。如广泛采用的表面贴装工艺(SMT);近年来迅速涌现的"电磁干扰对策元件"系列(EMI)已获得普遍应用。如:电感类EMI元件、三引线电容器、馈通电容器、压敏电阻、平面变压器、片式EMI滤波器、固态继电器、固态开关、导体丝网、导体薄膜,以及形形色色的EMI接插件、缆线、涂料、编织物等等。这些新器件、新技术的应用大大提高了电子设备的抗干扰性能。 电子设备内部的抗干扰措施主要应由弱电电子设备制造厂商去致力研究,但是作为智能建筑弱电系统设计的工程师,了解些这方面的知识,对于判断及选择优良品质的弱电设备是大有好处的。 4.2 电源装置的抗干扰措施 电源装置是弱电电子系统的动力源?电源的稳定可靠与否对弱电系统的影响极大。有资料表明:电子系统设备的故障有1/2~1/3是来自电源部分。对电源的干扰来源主要有?雷电冲击电流;大容量感性负载投运或切断时造成的欠压或浪涌电压干扰?电网中的高次谐波干扰等。 为抑制浪涌电流干扰?可在电源的输入、输出端装设瞬变电压抑制器(TVP);在电源输入端隔离变压器的一次侧与二次侧之间加入接地的金属屏蔽层?这对降低高能量的瞬时脉冲干扰十分有效。在电源单元的设计中?应采用有隔离作用的宽工作电压范围(交流85V~265V)开关电源,可大为提高电源抗电网电压跌落的能力。 在电源输入端加装LC滤波电路是消除对电源环节造成影响的高频干扰和共模干扰的有效办法。在电源与负载之间串接"电磁干扰对策元件"--铁氧体磁环,可以很经济方便地抑制高频干扰,同时还能减小电子设备通过电源对电网中其它设备的干扰。 4.3 传输信号线路的抗干扰措施 这个方面是从事智能建筑弱电系统工程设计的工程师们可以充分发挥主动性的领域,在做综合布线系统以及大面积区域或长距离的计算机数据网络、闭路电视系统、楼宇设备自控系统的布线设计时尤其应认真考虑这些问题。 (1)从现场测控器件至总控制室之间的长距离传输信号线宜采用双绞线,并选用小节距的双绞线。当多根双绞线在一起敷设时,最好采用不同节距的双绞线;当两对双绞线长距离平行敷设时,每隔一段距离应做一次位置交叉,以抑制噪声。传输线中应尽可能避免使用接插件等不连续连接的接插件。长距离传输线的终端应并联一阻抗器件进行阻抗匹配。 (2)关于智能建筑弱电系统的接地问题,过去往往要求弱电系统设置单独的接地系统,不与其它电气系统接地网共用。然而,近些年来一些引进的国外建筑工程设计和学习国外技术的建设项目中,采用大建筑面积的建筑物以及建筑群日益普遍。弱电系统要设置单独的接地体,实施起来常有困难。随着现代建筑技术的发展,目前,建筑物基础一般都采用"大底板"结构。把所有的桩基、地面基础、柱梁内的钢筋结构都联接成一体,作为接地体。其接地电阻往往非常小。弱电系统的接地宜考虑利用建筑物基础作接地体。 按照现代电磁兼容技术理论,电子仪表系统和电气系统的接地实质上都是一种"等电位联结",用以消除外界电磁干扰和安全保护。根据这些理论研究进展,近年来,国内外的有关设计技术规范也都有所修订与调整。例如:我国在参考了国际电工委员会"IEC60364-4-443:1995","IEC60364-5-534:1997"等文件后,于2000年修订出版的强制性国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年修订版)中,就新做了以下规定: 第(3.3.4)条:--防直接雷接地宜和防雷电感应,电气设备,信息系统等接地共用同一接地装置,并宜与埋地金属管道相连; 第(6.3.3)条:--每栋建筑物本身应采用共用接地系统?其原则构成示于图(6.3.3)(图中把包括信息系统在内的所有电气设备的接地母线均连接在同一接地体上)。 按照上述国家标准的规定,弱电系统的接地可与其它电气系统共用接地装置。 (3)采用有屏蔽层的传输电缆是减少电磁干扰的一项基本措施。过去有些设计规定要求:信号传输电缆的屏蔽层,一般应在控制室的接地汇流排处接地,不应浮空或重复接地。即采用单端接地方式,但这种接地方式存在缺陷。 传输电缆屏蔽层仅一端做接地而另一端悬浮时,它只能防静电感应,防不了因磁场强度变化所感应的干扰电压。为减少屏蔽层内芯线上的感应电压,在有些弱电设备的技术要求屏蔽层仅一端做了接地连接的情况下,应采用有绝缘层隔开的双层屏蔽电缆,其外层屏蔽层至少应在两端做接地连接。这样,外屏蔽层与其它同样做了接地连接的导体构成环路,感应出一电流,因此产生降低源磁场强度的磁通,从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压。最新修订的国家标准GB50057-2000版,第(6.3.1)条中已肯定了这种做法:"当系统要求只在一端做等电位联结时,应采用两层屏蔽,外层屏蔽按前述要求处理。" (4)在传输线路的终端装设电涌保护器(SPD),可有效抑制瞬时电脉冲干扰。采用光电耦合隔离可消除一次元件与控制系统之间因地电位差产生的共模电压干扰对测控系统内部电路的影响。 5 结束语 抑制电磁干扰应从各个环节着手,采用综合治理方法,从全系统的立场上来全面考虑电磁兼容问题。对于从事智能建筑弱电系统设计的工程师来说,应从对弱电设备的考察、选型(对电子设备内部构造的了解、挑选)开始,对弱电系统的组成配置、现场电缆管线的布置设计、现场安装施工、系统调校时分析干扰性质及来源等全过程都采取有效措施,才能确保整个弱电系统的电磁兼容性满足要求。 智能建筑论文:智能建筑的弱电工程——谈上海万豪大酒店弱电系统设计 摘 要 文章从智能建筑弱电工程的系统组成、衡量标准出发,结合上海万豪大酒店具体项目,从智能建筑的公共广播,共用天线电视,无线寻呼,电话通讯,火灾报警,安保监控以及结构化布线几方面的系统设计进行了阐述。 关键词 智能建筑弱电工程 公共广播 电视 寻呼 电话 火灾报警 监控 结构化布线 电源接地 衡量城市建筑的现代化标准,建筑的设计形态和智能化是两个主要方面。智能建筑的弱电系统主要由以下各系统组成: (1)通信网络系统;(2)办公自动化系统;(3)建筑设备监控系统;(4)火灾自动报警及联动控制系统;(5)公共安全防范系统;(6)结构化布线系统;(7)弱电电源及接地系统。 智能建筑弱电工程设计的出发点,应以建筑为平台,配置各功能系统,为人们提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境空间,以适应当前现代建筑的需要。从具体设计上,应从智能建筑的实际性质出发,充分考虑业主和使用者的各种功能要求,使设计能在总体结构上尽量现代化,技术上先进实用,经济上合理,同时需考虑智能建筑各系统的可兼容性和扩展性。 上海万豪大酒店,坐落于上海虹桥新区,是集宾馆、展厅、办公为一体的五星级酒店。其占地面积2.2万多平方米,建筑面积4万多平方米。酒店高8层,地下2层。整个酒店分A、B、C段三个部分,其AB段为酒店大堂、客房层部分,C段为展厅及办公楼部分。 以下,就上海万豪大酒店弱电工程的部分系统:通信网络系统中的公共广播传呼系统、共用天线电视系统、内部无线寻呼系统、电话通信系统;火灾自动报警及联动控制系统;公共安全防范系统中的闭路电视监视系统、防盗报警系统以及车库管理系统;结构化布线系统以及弱电电源与接地系统谈谈其设计。 1 公共广播传呼系统 酒店广播传呼系统分2类,一是面向公共区(如大堂展厅,酒店前台服务区域等)的公共系统,平时进行背景音乐广播,火灾或紧急情况时可被切换为紧急广播,二是面向办公会议区域及车库区域的广播系统(在一些特殊区域和大宴会厅等则要单独设置专业广播设备)。 公共广播传呼系统构成见图1。 公共广播传呼系统设计主要考虑以下几个因素:即系统方式(一般选定压式),划分广播分区,按扬声器特性确定扬声器与功放器,紧急广播的切换功能,广播线路与楼梯方式等。 万豪大酒店广播系统划为4个逻辑分区(即酒店、展厅、车库和办公楼),其中对应于紧急广播为19个子分区,对应于内部呼叫为19个子分区,确定扬声器与功放器的原则是必须考虑扬声器的广播效果并根据其功率确定功放器,万豪大酒店在酒店前台服务区域及办公楼部位选用造型好、频响及声压指标高的6W吸顶扬声器,在车库选用10W号角扬声器,在展厅选用20W声控。 公共广播传呼系统应具有2个主要功能,即平时的背景音乐或普通广播以及紧急广播。紧急广播总控制器有最高逻辑优先权。万豪大酒店紧急广播总控制器当有消防控制触发信号抵达时,通过启动各分区的逻辑控制模块将相应的负载回路切换成对应的紧急广播回路。在平时,无消防信号时,各分区独立操作,将相应回路切换成普通广播回路,而当无普通广播控制信号时,则处于背景音乐或客房音响状态。 2 共用无线电视系统CATV和卫星接收系统 智能建筑的共用无线电视系统是适应人们使用功能要求的一部分,系统不仅用于接收广播电视,还能传送自行播送的节目及调频广播。系统组成见图2。 作为智能建筑的CATV系统设计,对系统保证用户电平,解决弱场强收视问题,保证图像的传输质量以及节目来源均应予以充分考虑。系统的前端设备CATV的主要部分,其对信号处理的质量好坏直接影响整个系统的质量,因此前端系统输出应具有较高的质量来满足分配系统所需电平。 万豪大酒店前端设备采用放大-混合式,其传输系统采用分配-分支方式,以适应酒店用户终端数量多且分布不规则的特点。酒店系统的传输带宽为(5~860MHz)共可传输40套电视节目,传输系统复盖530个电视用户终端。 卫星接收系统的选址地安装及调试是一个重要部分,经接收、解调、调制后的卫星信号混合入共用无线电视系统前端部分,经传输分配系统送至各用户终端。万豪大酒店采用了套板状卫星电视接收天线,分别用于接收不同电视卫星的电视信号共10套。 万豪大酒店设置了VOD视频点播服务系统,其功能是作为酒店前台进行节目控制及信号服务,作为后台管理可进行信息记录、查询收费、节目增改及信息服务。 3 内部无线寻呼系统 智能建筑的信号管理部分,使用先进寻呼系统是非常重要的。万豪大酒店无线寻呼系统设计采用微蜂窝寻呼技术。微蜂窝寻呼系统是利用蜂窝小区技术来实现定场强的专用寻呼网络,它是一种单向通信系统,供建筑内部使用。系统由无线寻呼控制中心、微蜂窝发射单元,数据传输线路和寻呼接收机组成。系统框图见图3。 寻呼控制中心设在酒店地下层,其与酒店的程控电话交换机连接,实现交换机分机寻呼或人工键盘寻呼。寻呼信号通过线路送至各楼层蜂窝发射单元再向外发射,使处在场强复盖范围内的接收机收到寻呼信号。 对于智能建筑的寻呼系统设计,一般会遇到二个问题。一是内部信号对建筑外信号的干扰,二是建筑内的寻呼“盲区”。采用无线微蜂窝,使其场强覆盖控制在10~50m范围内,利用小区组网技术,在酒店的三维立体空间上构成限定空间场强的寻呼系统,另外,设计还可通过微蜂窝的布置组成任意形态的无线通信系统,通过对发射单元功率的调节(10~100mW)均可使无线场强分布在所限定的酒店空间范围内,这与“单点式”无线寻呼系统的功率大,不宜调节,发射距离远,易对外界产生干扰的特点有很大区别。 在智能建筑内,由于建筑物材料(钢筋混凝土结构)固有的屏蔽作用,使得寻呼信号电平在穿透损耗后无法接通形成“盲区”或信号微弱形成“弱区”(应增加发射单元、调整发射单元位置以达到所需场强)。 4 电话通信系统 万豪大酒店电话通信系统由交换设备、传输系统、终端设备组成。酒店采用1200门程控交换机设备,话务台功能较强。数字式程控交换机可以根据酒店不同需要实现众多服务的功能如系统功能、话务功能和用户分机功能,另外还具有选择功能(包括无线寻呼即通过交换机与寻呼主机连接实现寻呼功能以及酒店管理如登记结帐、话务计费、状态输入、打印帐单、读卡功能等)。 酒店的电话机房设在地下层,包括传输设备室、交换机房及话务室。 酒店的电话线路配线方式采用单独式,其特点是故障范围小,检修、扩建改造简单,在各楼层电话布线采用放射式。酒店电话线路采用3类4对双绞线,电话终端采用RJ11插口,这样不仅通话质量高,又能满足用户拨号上网的需要。 在各楼层电话分线箱的选择上,应尽量留有余量,以备将来扩展。 5 火灾报警及联动控制系统 万豪大酒店的智能消防控制系统,是一套完整的防火安全,报警系统。其又分为4个子系统:火灾探测系统、中央控制系统、火灾报警系统、灭火联动系统。见图4。 中央控制系统设在酒店一层的消防中心,由3套智能消防控制盘组成。每套智能消防控制盘拥有10个监控回路,每个回路可带99个智能探头和99个监控模块。3套控制盘实际控制28个回路共2700多探测点以及模块(包括办公楼)。消防智能控制系统通过中央处理单元对整个系统所有模块进行通讯监控,并反馈显示其故障情况,在其可编程存贮器中存有“事发控制程序”,一旦系统检测到火警信号后,能自动执行该程序,并通过火灾报警系统通知酒店内所有人员。系统对报警信号具有确认作用,系统可根据酒店内不同场合,将烟感探头灵敏度设定为昼/夜灵敏度转换模式。 作为消防控制系统的眼睛,火灾探测器分布酒店各个受保护部位。在酒店的前台服务区域及客房层均设置带址式感烟探头;在后台管理区域设感烟探头;在厨房、车库等设置感温探头;在煤气表房设置气体探测器。通过可编址智能探头,手动报警以及控制模块组成一套可靠的火灾探测系统。 酒店的火灾报警系统由区域报警显示盘、警铃、声光报警器及控制模块组成。酒店的灭火联动系统包括:(1)对设在各层的喷淋系统水管的水流指示及压力开关器的监视和启动喷淋泵及稳压泵。(2)消火栓直接启动消防泵。(3)对防火卷帘门,排烟风机及加压风机的监控。(4)对空调系统的监控等系统控制。 6 闭路电视监视系统 采用现代科技日益完善的公共安全管理设施,向酒店提供舒适和安全保障是设计的出发点。 万豪大酒店闭路电视监视系统由摄像机探测装置,图像传输与控制设备,图象处理与显示设备3部分组成,见图5。 7 防盗报警系统 对酒店的贵重物品库房,财务记帐室等重要场所采用红外或微波技术信号探测器进行定向保护,对酒店一些大门设置门磁报警保护。以上报警信号以有线形式传送到安保中心。这是酒店技防的一个重要技术措施。 8 车辆进出口管理系统 在现代建筑中,对车库的综合管理越来越重要。酒店的地下2层为车库,其地下车库综合管理系统包括IC卡读卡机、电动栏杆、车辆控制器、动态电脑显示器等。 9 结构化布线系统 作为智能建筑的基础,结构化布线是一种具有全新概念的布线系统,用以服务建筑物中所有通信和计算机设备,满足现在和将来的布线要求。 设计应以智能建筑的现时和计划需求为依据。在万豪大酒店,设计未将电话通讯归入结构化布线,这是因为作为酒店,语音与数据两种终端的分界很明显,且位置不易变更。另外,从技术经济上考虑,3类线带宽16MHz,可传输10Mbps及其以下低速数据,作为语言传输是廉价而效果很好的媒介。 万豪大酒店的结构化布线是计算机管理系统的结构化布线。酒店的计算机管理系统分为行政局域网系统和收银系统(POS)。万豪酒店前台与后台共有终端信息点500多个,行政局域网的信息终端分布在地下层办公区域和一至三层的酒店后台行政管理区域,收银系统的信息终端分布在酒店一至三层的前台服务区域。 酒店结构化布线分为4个子系统部分: 9.1 工作区子系统部分 通过各楼层的配线箱至楼层的各信息终端。其由5类4对双绞线及RJ45终端插口组成。此部分具有抗干扰,可靠与灵活性好的特点。 9.2 干线子系统部分 采用多模光缆连接酒店电脑机房与各层的配线箱(即总配线架与各层分配线架连接)。多模光缆传输速度可达500Mbps以上,有足够带宽,可为今后布线系统发展留有足够余地。 9.3 管理子系统部分 由各层的配线箱组成。酒店的前台服务、后台管理区域面积大,信息终端数量多分布广,总电脑机房设在一层。考虑到各楼层配线箱信息终端的最大距离不超过100m,因此在各楼的前台服务及后台管理区域均设置配线箱(箱内安装光缆/双绞线适配器、集线器、双绞线跳线架等) 9.4 设备间子系统 由设在电脑机房的设备及主干线等组成。 10 弱电电源与接地系统 智能建筑的弱电电源系统必须是可靠稳定和无干扰的。其中,计算机及外部设备、消防火灾报警设备以及通讯设备属一级用电设备负荷,采用双电源末端自切供电。对终端计算机设备配置单独UPS装置。 万豪大酒店的弱电工程中,火灾自动报警系统、计算机行政局域网和收银系统的电源均采用双电源末端自切供电。双电源切换柜的电源来自酒店变配电间的2台变压器低压回路及1台柴油发电机供给。 酒店弱电工程的各个系统,都设有独立的电源配电箱控制。 弱电系统的接地是弱电系统的一个重要环节。 为减少干扰和保护设备,弱电接地系统必须单独接地,万豪大酒店的弱电接地中各个弱电系统接地均采用大于25mm2以上的铜芯导线与室外接地桩连接。 11 结束语 智能建筑弱电工程涉及面广,技术性强,设计中要有全面的观点。 随着现代社会高新技术的发展,对智能建筑的弱电工程及计算机控制通信和设备自动化管理技术要求也日益提高,这就要求不断掌握新技术,不断完善设计。 创造投资合理,环境舒适的智能建筑的建设是迫切需要的。 智能建筑论文:ABB智能照明系统在智能建筑中的应用 摘要:智能化已经成为当今建筑发展的主流技术,涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来,智能照明在国内一直被忽视,大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式,部分智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下,智能照明系统体现出强大的优越性,它在智能建筑中的应用越来越广泛。 关键词:ABB 智能照明系统 智能建筑 应用 1 智能照明系统在智能建筑中的应用效果 智能化已经成为当今建筑发展的主流技术,涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来,智能照明在国内一直被忽视,大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式,部分智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下,智能照明系统体现出强大的优越性,它在智能建筑中的应用越来越广泛。智能照明系统在智能建筑中的应用效果如下: (1)实现照明控制智能化。采用智能照明控制系统,可以使照明系统工作在全自动状态,系统将按先设定的若干基本状态进行工作,这些状态会按预先设定的时间相互自动地切换。例如,当一个工作日结束后,系统将自动进入晚上的工作状态,自动并极其缓慢地调暗各区域的灯光,同时系统的移动探测功能也将自动生效,将无人区域的灯自动关闭,并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。此外,还可以通过编程随意改变各区域的光照度,以适应各种场合的不同场景要求。 智能照明可将照度自动调整到工作最合适的水平。例如,在靠近窗户等自然采光较好的场所,系统会很好地利用自然光照明,调节到最合适的水平。当天气发生变化时,系统仍能自动将照度调节到最合适的水平。总之,无论在什么场所或天气如何变化,系统均能保证室内照度维持在预先设定的水平。 (2)改善工作环境,提高工作效率。传统照明系统中,配有传统镇流器的日光灯以100Hz的频率闪动,这种频闪使工作人员头脑发胀、眼睛疲劳,降低了工作效率。而智能照明系统中的可调光电子镇流器则工作在很高频率(40~70kHz)不仅克服了频闪,而且消除了起辉时的亮度不稳定,在为人们提供健康、舒适环境的同时,也提高了工作效率。 (3) 可观的节能效果。智能照明控制系统使用了先进的电力电子技术,能对大多数灯具(包括白炽灯、日光灯,配以特殊镇流器的钠灯、水银灯、霓虹灯等)进行智能调光。当室外光较强时,室内照度自动调暗,室外光较弱时,室内照度则自动调亮,使室内的照度始终保持在恒定值附近,从而能够充分利用自然光实现节能的目的。除此之外,智能照明的管理系统采用设置照明工作状态等方式,通过智能化管理实现节能。 (4)提高管理水平,减少维护费用。智能照明控制系统将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理,不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去,而且将大大减少大楼的运行维护费用,并带来较大的投资回报。 2 智能照明与传统照明系统比较 2.1 线路系统比较 (1)单控电路系统比较。传统照明单控电路特点:①控制开关直接接在负载回路中;② 当负载较大时,需相应增大控制开关的容量;③ 当开关离负载较远时,大截面电缆用量增加;④ 只能实现简单的开关功能。 总线式智能照明系统单控电路特点:① 负载回路连接到输出单元的输出端,控制开关用EIB总线与输出单元相连。负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量,控制开关不受影响;② 开关距离较远时,只须加长控制总线的长度,节省大截面电缆用量;③ 可通过软件设置多种功能(开/关、调光、定时等)。 (2)双控电路系统比较。传统照明双控电路特点:① 实现双控时用两个单刀双置开关,开关之间连接照明电缆;② 进行多点控制时开关之间的电缆连线增多,使线路安装变得非常复杂,工程施工难度增大。 总线式智能照明系统双控电路特点:① 实现双控时只需简单地在控制总线上并联在一个开关;② 进行多点控制时,依次并联多个开关,开关之间仅用一条总线连接,线路安装简单、省事。 2.2 智能照明与传统照明控制系统比较 (1)控制方式比较。① 传统控制采用手动开关,必须一路一路地开或关;② 智能照明控制采用低压2次小信号控制,控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高,通过实现场景的预设置和记忆功能,操作时只须按一下控制面板上某一个键即可启动一个灯光场景(各照明回路不同的亮暗搭配组成一种灯光效果),各照明回路随即自动变换到相应的状态。上述功能也可以通过其他界面如遥控器等实现。 (2)照明方式比较。①传统控制方式单一,只有开和关;② 智能照明控制系统采用“调光模块”,通过灯光的调光在不同使用场合产生不同灯光效果,营造出不同的舒适氛围。 (3)管理方式比较。① 传统控制对照明的管理是人为化的管理;② 智能控制系统可实现能源管理自动化,通过分布式网络,只需一台计算机就可实现对整幢大楼的管理。 3 智能照明系统的节能分析 3.1 集中管理,减少人为浪费 现代高层办公大楼中,人为造成照明能源浪费的现象仍然非常严重,无论房间有人还是无人,经常是“长明灯”。智能照明系统既能分散控制又能集中管理,在大楼的中央控制室,管理人员通过操作键盘即可关闭无人房间的照明灯。 3.2 自动调光,充分利用自然光 智能照明系统中的光线感应开关通过测定工作面的照度,与设定值比较,来控制照明开关,这样可以最大限度地利用自然光,达到节能的目的,也可提供一个不受季节与外部气候环境影响的相对稳定的视觉环境。一般来讲,越靠近窗自然光照度高,从而人工照明提供的照度就低,但合成照度应维持在设计照度值。 3.3 自动调光,保持照度的一致性 一般照明设计师对新建的建筑物进行设计时,均会考虑到随着时间的推移,灯具的效率和房间墙面反射率会不断衰减。因此,其初始照度均设置得较高,这种设计不仅造成建筑物使用期的照度不一致,而且由于照度偏高设计造成不必要的浪费.采用智能照明系统后,虽然照度还是偏高设计,但由于可以智能调光,系统将会按照预先设置的标准亮度使照明区域保持恒定的照度,而不受灯具效率降低和墙面反射率衰减的影响,这也是智能照明控制系统可节约能源原因之一。 3.4 安装便捷,节省线缆 ABB智能照明系统采用二芯线控制,用EIB总线将系统中的各个输入、输出和系统元件连接起来,大截面的负载线缆从输出单元的输出端直接接到照明灯具或其他用电负载上,而无须经过智能开关。安装时不必考虑任何控制关系,在整个系统安装完毕后再通过软件设置各个单元的地址编码,从而建立对应的控制关系。由于系统仅在输出单元和负载之间使用负载线缆连接,与传统控制方法相比节省了大量原本要接到普通开关的线缆,也缩短了安装施工的时间,节省人工费用。 3.5 延长灯具寿命 灯具损坏的致命原因是电网过电压,只要能控制过电压就可以延长灯具的寿命。智能照明控制系统采用软启动的方式,能控制电网冲击电压和浪涌电压,使灯丝免受热冲击,灯具寿命得到延长。智能照明系统通常能使灯具寿命延长2~4倍,不仅节省大量灯具,而且大大减少更换灯具的工作量,有效地降低了照明系统的运行费用,对于大量使用灯具和安装困难的区域具有特殊的意义。 采用智能照明控制系统不仅可满足便捷控制、灯光效果等要求,而且由于可观的节能效果(节电可达到20%~50%)及灯具寿命的延长(灯具寿命延长2~4倍),又能在降低运行费用中得到经济回报,还能省去常规照明所需的大部分配电控制设备,大大简化和节省穿管布线工作量。此外,智能照明系统还有潜在的价值回报,如智能控制系统能使整个系统工作在使人们最舒适的状态,从而保证了人们的身心健康,提高了工作效率。 智能照明控制系统广泛地应用于建筑领域,无论室内、室外、大小场合无处不可应用。该系统是办公大楼、宾馆酒店、娱东场所、商业中民、体育场馆、公寓别墅、庭院景点等理想的照明控制设备。 4 实例 厦门国际会展中心 厦门国际会展中心是一个综合性展览中心,共五层,总投资约人民币12亿。 i-busò智能安装系统的总造价约人民币600万元,占总投资的0.5%,系统可为1064个回路作开关控制,为266个回路作调光控制,并设有63个五对按钮和55个移动监测器,1个电话开关和16个光亮感应器,在中控室设有一台计算机进行系统监控。厦门国际会展中心在2000年9月8日已投入使用。 1. 所有区域的灯光均可进行统一的开关控制。可按要求进行定时控制,在平时、会展期间、节假日等不同时间给予不同的灯光效果。 2. 大堂、多功能厅等区域设置日照补偿功能,可根据室外自然光的强弱自动调节室内照明的亮度值,各灯光协调营造出一个明快、舒适、庄重、典雅的迎宾环境。 3. 在会议室、贵宾室、国际演讲厅等区域均设场景功能,当需要改变灯光场景时,只需按一下按键或使用遥控器,就可达到所要的灯光效果。同时可与会议系统进行联动,达到灯光、音响、摄像同步一致的效果。例如在需要播放投影时,会议室的灯自动缓慢的调暗,关掉摄影仪,灯光又会自动柔和的调亮。 4. 以上功能均可在中控室内的控制主机上进行。同时在中控室内还有电话开关,可通过电话进行远程控制。 昆明邮政办公楼 昆明邮政综合楼是一栋21层的综合性办公楼,i-bus智能安装系统控制包括地下室车库的照明,1-21层办公楼、会议室、公共走廊、热水器、及UPS等照明系统和用电负荷的管理和一层的玻璃破碎传感器。整个大楼的照明可根据时间外部光线控制照明,也可以通过中央控制,热水器等用电负荷可根据时间控制或集中控制,所有的灯光控制和加热器等用电负荷可以在中央控制计算机上进行操作、监控和故障记录,使办公楼的用电负荷管理达到了智能化。 以下是昆明邮政大楼使用EIB系统所用的功能: 地下车库节能: 12个移动传感器的使用有效的降低了地下车库照明所用的能源。为了覆盖每一个地方,我们把移动传感器放在每个入口处及必要的拐角处。一旦它们哪个被触发,其相应的区域的灯就立即打开,并在5分钟后关闭。只要移动传感器感觉到一个运动就打开相应的灯。这种自动灯开关装置节约能源且方便车主。 1/F的场景灯控制: 该系统使用的是Busch-tritor开关,所有的灯可由一个按钮操作,最多可设置10种不同的场景。其中房间里的16套灯可独立控制,每套灯的功率可达3000瓦;另外12套灯可调光,每套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。 G/F玻璃破坏时的保安功能: 在建筑周围的地层上有60个玻璃破裂传感器,任何一种击碎玻璃的行为都将激活区域终端,并发出一个指令到双值输出控制外置灯及摄像机上和记录这个现场击碎玻璃的人,同时一个警报信号出现在监控室的显示屏上。 2/F的场景灯控制: 该系统使用的是Busch-triton开关,所有的灯由一个按钮操作,最多可设置10种不同的场景。其中房间里的10套灯可独立控制,每套灯的功率可达3000瓦;另外12套灯可调光,且每套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。 3/F的场景控制: 该系统使用的是Busch-triton开关,所有的灯及窗帘可由一个按钮操作,且最多可设置10种不同的场景。其中房间里的16套灯可独立控制,且每套灯的功率可达3000瓦;另外12套灯不超过1000瓦。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。 4/F会议场景灯控制: 该系统使用的是Busch-triton开关,所有的灯及窗帘可由一个按钮控制,且最多可设置四种不同的场景。其中大厅里的4套灯可独立控制,且每套灯的功率可达3000瓦;另外2套灯可调光,每套灯功率不超过500瓦。所有房间周围的电动窗帘用2组单独的开关控制。所有的功能也可通过红外线手持传感器来实现。在门口附近安装安装移动传感器,预设的灯在有人进入房间时打开,且在人离开后又会熄灭。使保安检查更易且节约能源。 从7层到20层的各层电源控制及监视 中央控制室的Win-Switch通过一根双绞线控制各层的双值输出,并由此控制所有的公共灯、办公室灯、热水器及UPS。通过电流感应器和电流调整器将信号转换后,Win-Switch能显示各层负载电流的百分率(负载如公共灯、办公室及UPS电路等)。Win-Switch具有指示和报警功能,并且可以用时间控制每个回路。当超负荷时就报警,如收到一个烟雾探测器的指示信号就关断该层所有电源。 21/F多功能房间的场景控制: 该系统使用的是Busch-triton开关,所有的灯及窗帘可由一个按钮操作,最多可设置10种不同的场景。其中房间里的4套灯可独立控制,每套灯的功率可达3000瓦;另外6套灯可调光,每套灯不超过1000瓦,另外还有6套(每套负载电流不超过6A)可以应用。所有大厅周围电动窗帘由两组独立的开关控制。所有功能也能通过红外线手持控制器来实现。在门口附近安装两个移动传感器,预设的灯在有人进入房间时打开,出去一段时间后关闭。这实际上使保安检查更容易且节约能源。 北京万泉新新家园 北京万泉新新家园,在一期半和二期的工程中每户都安装了EIB智能安装系统。因为智能系统在家居中的应用在国内还是全新的概念,所以房地产公司在房产市场中赢得了很多的顾客的关注,到现在所有的房屋都已售完。智能安装系统给客户带来舒适、安全、有品质的生活空间,给房产商带来了全新的销售理念。 北京万泉新新家园提出了智能家居的概念,要实现家电控制智能化、防盗报警智能化、家庭照明智能化,房地产商选用了ABB i-bus 智能安装系统,给用户提供了如下的基本配置: 照明控制系统: 在住宅内设置开关,可以对照明灯光进行开关控制,方式灵活多样,可依照用户的要求自由的调控。 远程家电控制: 每户设置电话控制盒,可以在室外的任意地方通过电话来控制家中电气设备,例如:可以关闭忘掉的灯光,回家提前打开空调或电饭锅煮饭。 报警系统: 安保系统的信号(例如:烟感、门磁、窗磁等)接入电话控制盒,通过预先设置好的电话号码进行报警,以保护用户的财产安全。预先设置了业主、物业管理中心等三个电话。如果安保系统得到信号,电话控制盒就会自动的依次拨打设置的电话。 预留扩展: 以上只是基本配置,只是给用户提供了智能系统平台,ABB i-bus智能安装系统优越的扩展功能为将来用户个性化的选择提供了方便,用户可以根据需要和喜好增加其它功能。 北京万泉新家园在一期半和二期的工程中选用了ABB i-bus智能安装系统,共11栋多层住宅楼498户,其中多层和复式的户型共202户,平层户数共296户。 对于平层户型:EIB系统控制的房间为客厅和主卧室的灯光控制、客厅的空调插座、厨房小家电插座;对于复式和跃层:EIB系统控制的房间为客厅、主卧室和家庭室的灯光控制、客厅的空调插座、厨房小家电插座。 每个楼门设一个EIB,每套房间设一个EIB控制箱、设一个电话控制盒;对于标准房:客厅和主卧室设总线耦合器;对于复式和跃式:客厅、主卧室和家庭室设总线耦合器。 系统的结构为每个楼门1条线,共111条线,约2300个总线元件。 总之,随着EIB系统在中国市场的进一步的推广,ABB i-bus? EIB系统将越来越显示出其独特的优点,给用户带来各种各样的功能,并在智能建筑技术的发展中占据领先地位。 智能建筑论文:论智能建筑中的电源质量要求 摘要:文章通过对影响电源质量,诸如电压波动、频率波动、瞬变浪涌等主要因素的分析,提出一些消除电源污染的方法,以保证在智能建筑中计算机和精密电子设备的正常运行。 关键词:智能建筑 瞬变浪涌 电滋干扰 瞬变脉冲 随着国际信息潮流冲击和微电子科技的沸腾,加上通讯、计算机及自动控制技术日新月异,使得建筑开始走向高品质、高功能领域,形成一种新的建筑形式??智能建筑(Inetlligent Buildings)。由于在智能建筑中运用了许多计算机和微电子设备,对其供电电源的质量提供了新的要求。因为电源品质的好坏,将直接影响智能建筑中设备的运行稳定性和可靠性,甚至导致重大人身、设备事故和造成巨大的经济损失。这种影响不仅来自供电电源的电压、频率及电流等基本要素是否满足用电设备的要求,而且也来自所提供的供电电源的电网质量。 由于电子计算机、微处理器以及其他电子仪器设备普遍存在着绝缘强度低、对供电电源的质量要求高、过电压耐受能力差的弱点,使得这些高灵敏的电子系统在运行时,经常出现程序运行错误、数据错误、时间错误、死机、无故重新启动甚至造成用电设备的永久性损坏,给人们日常生活造成巨大损失。为此,在智能建筑中,研究其供电电源质量,实施有效的防护措施,已是必然的趋势,而且受到世界各国普遍关注。 1 电源质量的技术指标 衡量电源质量的技术指标主要包括:电压波动、频率波动、谐波和三相不平衡等。众所周知,供电电源质量会受到多种因素的影响,如负荷的变化、大量非线性负载的使用、高次谐波的影响、功率因数补偿电容的投入和切断、雷电和人为故障、公共设施(如电动机、电梯等)等都会影响电源的品质,从而降低供电电源的质量。 1.1 电压波动(Undulating voltage) 理想电源电压正弦波的波形是连续、光滑、没有畸变的,其幅值和频率是稳定的。当负荷发生变化时,负荷出现较大的增加时,特别是附近有大型设备处于启动时,使得供电电源正弦波的幅值受到影响,产生低电压。当供电电源电压波动超过允许范围时,就会使计算机和精密的电子设备运算出现错误,甚至会使计算机的停电检测电路误认为停电,而发生停电处理信号,影响计算机的正常工作。一般计算机允许电压波动范围为:AC 380V、220V±5%。计算机在电压降低至额定电压的70%时,计算机就视为中断。为此,《电子计算机机房设计规范》GB 50174-93(以下简称《规范》)对电压波动明确规定,将电压波动分为A、B、C三级(见表1)。 电压波动等级表1 电压等级 A级 B级 C级 波动范围 ±2% ±5%+7%~-13% 1.2 频率波动(Undulating frequency) 供电电源频率波动主要由于电网超负荷运行而引起发电机转速的变化所致。而计算机的外部设备大多采用同步电动机,一般计算机频率允许波动范围为50Hz±1%.当供电电源频率波动超过允许范围时,会使计算机信息存储的频率发生变化而产生错误,甚至会产生信息丢失等。《规范》对频率波动明确规定,将频率波动分为A、B、C三级(见表2)。 频率波动等级表2 频率等级 A级 B级 C级 波动范围 ±0.2% ±5%+7%~-13% 1.3 波动失真(Waveforn distortion) 产生电源电压波形失真的主要原因是由于电网中非线性负载,特别是一些大功率的可控整流装置的存在会对供电电源的电压波形产生烃,还会使计算机的相对控制部分产生不利的影响;这种波形畸变,还会使计算机直流电源回路中的滤波电容上的电流明显增大,电容器发热;还由于锯状波形的出现,会使计算机的停电检测电路误认为停电,而发出停电处理信号,影响计算机的正常工作。衡量波形失真的技术指标是波形失真率(Waveform distortion rate),即用电设备输入端交流电压所有高次谐波之和与基波有效值之比的百分数。《规范》对波形失真率规定分为A、B、C三级(见表3) 波形失真率等级表3 波形失真等级 A级 B级 C级 失真率(%) 3-5 5-8 8-10 1.4 瞬变浪涌和瞬变下跌 瞬变浪涌(Transient voltage surge)是指正弦波在工频一周或几周范围内,电源电压正弦波幅值快速增加。瞬变浪涌一般用最大瞬变率表示。瞬变下跌(Tran-sition voltage fall),又称凹口,它是指正弦波在工频一周或几周范围内,电源电压正弦波幅值快速下降。瞬变下跌一般用最大瞬变下跌率表示。瞬变浪涌和瞬变下跌,瞬间内电压幅值快速增加或减小会对计算机系统形成干扰,导致其运算错误或者破坏存储的数据和程序。目前,国内未对瞬变大瞬变率:(半周或更长)≤20%;恢复过程中降至15%以内,为50ms;然后降至6%以内,为0.5s。允许最大瞬变下跌率:(半周或更长)≤30%;恢复到-20%以内,为50ms;恢复到-13.3%以内,为0.5s。 1.5 瞬变脉冲(Transient voltage pulse) 瞬变脉冲,又称尖峰或者电压闪变,是指在小于电网半个周期的时间内电网理想正弦波上叠加的窄脉冲。引起瞬变脉冲的原因很多,一般主要由以下几方面: 1.5.1 内部过电压(Internal overvoltage) 即在电力系统的内部,由于重负荷、感性负荷、补偿电容的投入和切除,开关和保险装置的操作以及短路故障的发生,都会使系统参数发生变化,引起电力系统的内部电磁能量的转化和传递,在系统中出现过电压。据统计,在整个瞬变脉冲事故中因内部过电压造成的占有80%。 1.5.2 雷电(Lightning) 在雷电中心1.5km~2km范围内都可能产生危险过电压,损坏电路上的设备。当雷击输电线或雷闪电发生在线路附近时,通过直接或间接耦合方式雷闪放电形成暂态过电压将以流动波形式沿线路传播,危及设备安全。据统计,在整个瞬变脉冲事故中因雷击产生过电压造成的约占18%左右。 计算机和精密仪器设备的信号电压很低,一般只有10V左右,所以对闪电脉冲过电压极为敏感,极易受闪电脉冲过电压的干扰和损坏。一般电气设备允许的闪电脉冲电压为6,000V,而计算机和精密仪器设备估计在几十伏到几百伏就会受到损坏。 1.6 三相不平衡(Unbalance three phase circuit) 由于三相负荷分配不均等,使三相负荷电流不对称,由此产生三相负序分量。不平衡度是衡量三相负荷状态的指标,主要包括电压不平衡、电流不平衡、相角不平衡。三相不平衡窨到什么程度才会影响计算机的稳定、可靠运行,目前尚无完整资料。只有参考厂商关于三相不平衡具体要求,以保证计算机及其设备正常、稳定运行。一般计算机允许相电压不平衡≤120o±3o。 1.7 瞬间停电(Interrupt power-supply) 如果发生电网瞬间停电,将直接影响计算机的正常运行。当电源中断1.5ms以内是,可由计算机主机的大电容器放电来维持计算机的继续运行,对系统无影响。而当在电源中断1.5ms以上时,由于存储器一般采用MOS电路,一旦停电时间长,计算机就会失去记忆,使大量运算过程的数据丢失,致使计算机运算错误乃至停机.一般计算机要求电源中断在10ms之内.对于瞬间停电允许持续时间,《规范》中对供电质量规定分为A、B、C三级。 A级:Oms~4ms;B级:4ms~200ms;C级:200ms~1500ms 1.8 电磁干扰(Electromagnetic Interference 简称EMI) 电磁干扰,有也称电磁污染,它是电子系统辐射的寄生电能。电磁干扰主要来自以下两方面: ①电缆、电线既是造成电磁干扰的主要发生器,也是主要的接收器。作为发生器,它向空间辐射电磁波,对计算机系统形成的干扰。作为接收器,它也能敏感地接收从其它相邻干扰源所发射电磁波的干扰。由于计算机系统中的逻辑脉冲前沿很陡峭(纳秒级),对30Hz~100Hz的电磁干扰十分敏感,会使计算机系统中的逻辑出现错误动作。 ②核电脉冲(Nuclear Electromagnetic Pulse简称NEMP)核爆炸产生的电磁脉冲强度高、覆盖面大、持续时间短(1μs)、等值频率可高过100MHz。电磁脉冲将在电网络中耦合产生暂态过电压,危害极大。 以上是衡量电源质量的主要技术指标,这些技术指标的好坏,反映了电源质量的情况,将直接影响计算机系统的运行,为此,应视电源污染的程度以及计算机系统对电源品质的要求,采取相应的防护措施,防止电网中其它设备的干扰,提高供电质量,使计算机系统能够稳定、可靠运行。 2 改善电源质量的方法 影响电源质量的因素是复杂的,然而,当受到污染后的电源为计算机和精密电子设备供电时,对其运行是极为有害的。当城市电网的电源质量不能满足要求时,要根据需要,采用合理的供电系统以及必要的技术措施,有针对性地消除污染电源对计算机和精密电子设备的影响。这些措施包括:采用隔离变压器、滤波器、稳压设备、不间断电源以及瞬变信号、滤除高频噪声、稳定电压与城市电网隔离,消除电压和频率的偏差以及吸收浪涌等各种干扰,从而获得理想的电源。 常用的几种计算机供配电系统主要有直接供电系统,隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统;不间断供电系统等。 2.1 直接供电系统 直接供电系统就是将市电(通常为AC380V,50Hz)直接接至配电柜,然后再分送给计算机设备。直接供电系统只适用于电网质量的技术指标能满足计算机的要求,且附近没有较大负荷的启动和制动以及电磁干扰很小的地方。直接供电系统优点是:供电系统简单、设备少、投资低、运行费用少、维修方便等。它的缺点是对电网质量要求高,对电源污染没有任何防护,易受电网负荷的变化影响等。 2.2 隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统 隔离变压器、稳压器和滤波器组合系统是计算机房多采用的一种配电系统。该系统消除电网中的瞬变干扰、较大负荷的启动和制动、电压波动及电磁干扰等。该系统优点是价廉、运行可靠、维修方便、运行费用低等。它的缺点是在电网的较大频率波动时和突然停电等电源污染没有防护。 2.3 不间断供电电源 不间断供电电源(Uninterruptable Power Supply,简称UPS),它是电力变流器、储能装置(蓄电池)和开关组合成的一种电源设备。不间断供电电源具有稳压、稳频、抗干扰、防止浪涌等功能。而且,当发生突然停电时,不间断供电电源可以对用电设备继续供电一段时间,使人们能及时处理计算机等设备中内存的信息,或者立即启动备用电源,使计算机等设备继续工作。 2.4 瞬变浪涌保护器(Transient voltage surge protector) 暂态过电压是配电系统中最常见的干扰形式,雷电仅是一种;主开关操作、无功补偿电容器及电梯等重负荷设备的投入和切除,都会产生暂态过电压。大部分过电压的产生带有随机性和重复性,往往伴随电网中其它干扰发生而产生。上面的几种供电系统,包括稳压电源和不间断电源均不能消除过电压,因为稳压电源和不间断电源对快速脉冲过电压不能及时反应,甚至会将稳压电源和不间断电源损坏。因此,必须采用瞬变浪涌保护器,来保障电子设备免受暂态过电压的干扰和侵害。 2.4.1 高频信号保护器 高频信号保护器主要防止天线的雷击和感应雷击,因为天线受雷击或雷电感应时,天线对偶极子上都将形成对地的暂态过电压,天馈线上两极导线上的暂态过电压是对共同地的,即形成共模暂态电压。高频信号保护器其内部采用特制的电感线圈,线圈两头并接于馈线上,中心抽头接地。在正常工作时,由于信号频率高,并接在信号线两端电感线圈呈高阻抗,不影响正常工作。当出现暂态过电压时,形成的暂态过电流经电感线圈两端到电感中心入地,线圈两半处于并联工作状态。由于暂态过电流流过两半线圈时,在两半线圈中产生的磁通量相互抵消,暂态过电流对地呈低阻抗,从而有效地限制信号线对地的共模暂态电压幅值。高频信号保护器主要用于防护雷击或雷电感应引起的天馈线对地的共模暂态电压幅值,从而保护通信设备免受暂态过电压侵害。 2.4.2 电源过电压保护器 雷电及其它瞬变浪涌冲击现象,对精密电子设备和计算机设备(包括UPS电源),造成很大的危害。电源过电压保护器是利用快速响应模块,通过其优良的非线性伏安特,来实现抑制暂暂态过电压的。在正常工作时,模块呈高阻抗特性,泄漏电流很低,不影响正常工作。当出现暂态过电压时,模块呈低阻抗特性,使暂态过电流迅速泄放,从而抑制暂态过电压,维持电压稳定。 2.4.3 采用等电位联结 为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差,就特别需要实行等电位联结。等电位联结是指为达到等电位目的而实施的导体联结,电源线、信号线、金属管道等都要通过过压保护器进行等电位联结。这些导体的联结,正常工作时不通过电流,只传递电位,仅在故障时才通过故障电流。等电位联结,又可分为总等电位联结和局部等电位联结。关于等电位原理和工程作法这里不再赘叙。 综上所述,随着智能建设的不断发展,人们对电源质量要求也愈加严格,然而,如何提高电源质量,消除电气中的隐患,保证计算机及精密电子设备正常运行,将是工程设计人员一直要关注的问题。 智能建筑论文:发挥华东地区智能建筑优势——迎接加入WTO挑战 摘 要:本文从华东地区智能建筑的发展概况、入世对智能建筑业的要求出发,论述华东地区的优势,提出了迎战WTO之后的对策。 关键词: 华东 智能建筑 优势 WTO 挑战 一. 华东地区智能建筑的发展概况 华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场,是中国经济最发达地区之一,智能建筑市场(包括大厦及小区)启动早,市场大,今后将有更大的发展,是WTO以后国外企业必争之地,也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚,据不完全统计,迄今为止,上海已新建智能大厦四百多幢,智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”,新建浦东国际机场,上海大剧院,上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢,小区一百五十多个;南京中信大厦,南京军区总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。 浙江人杰地灵,是我国东南沿海技术和经济发达地区,也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼,在浙江省首次开通了楼宇自控系统,堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼,从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕;1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑,其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座,主要集中在杭、宁、温地区。 二、入世对中国智能建筑业的要求 我国已加入WTO,进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。 我国加入WTO后经济发展的国际化,必将对各种建筑,尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不仅对新建的办公楼,而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。 WTO对我国智能建筑要求具体表现在: 1. 根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。 2. 按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。 3. 随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。 三.华东地区优势 1.学会健全,学术活动活跃。 以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。 1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放” 方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。 2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。 2.编写出台智能建筑标准。 1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08—47—95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314—2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。 1998年,在江苏省建委领导下,在温总关心指导下,江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准(DB32/181—1998),1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准: (1)江苏省建筑智能化系统工程检测规程 DB32/365—1999 (2)江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准 DB32/366—1999 (3)江苏省建筑智能化系统工程评估标准 DB32/T367—1999 构成了整套标准,促进了省内IB的发展;2001年中信实业银行南京分行大楼(28层4.2万平方米)通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。 3.撰写论文、编写著作,成果丰厚。 1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选,其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大,开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作—《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。 上海举办了历届高水平智能建筑报告会,如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。 上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》(同济大学出版社2001.6)以及《智能化大楼的建筑设备》(中国建工出版社1997.11)。 上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书(电子工业出版社出版)。 浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作:《智能建筑—原理、规划和设计》(1999.2)以及《智能建筑实用技术》(2001年)。 4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场 目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢,据国外某公司称,世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程(8个站,投入72亿),南京玄武湖隧道工程(3公里),由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会,日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个,将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿,打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场,维多利亚国际商务中心,夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程:全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。 目前浙江在建的智能化大楼约有上百座,市场红火,其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上,已兴建上百栋智能大厦,数百个智能小区,近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入,近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。 5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商 在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家,其中上海市27家,杭州地区20家,南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程,取得了营建大中型智能工程的经验,有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。 四.做好工作、迎接WTO挑战 1.认清国际智能建筑发展趋势,推动智能建筑健康发展。 2l世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。从总的方向,国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术,探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。 当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里,信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。 但是,智能化技术只是手段,智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是2 l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而,除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前,欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害,节能、节水,消除电磁污染,资源可持续利用,建筑人工生态环境等等:也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑,“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。 2.认清与国际先进技术的差距,努力向国际标准靠拢。 2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求,在时间空间中结合起来。 由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个:一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议;另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的,前者着重现场控制域,后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展,至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步,差距颇大,亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。 3.努力搞好学(协)会工作 按照WTO的原则和规定,加快行业协会自身适应市场经济体制规则,调整优化行业的组织机构,成为增强行业自律的自治组织,协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事,华东地区作为地方学(协)会要在上级学(协)会的领导下努力做好贯彻执行工作,加强市场管理,防止低价恶性竞争,保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。 4.加强团结,加强合作,共同提高学术水平 华东地区以目前三地(上海、浙江、江苏)学会要加强团结,互相学习,取长补短,共同提高,要在举办报告会、展览会等方面加强合作,促进学术水平的共同提高。同时,积极参加全国性学术会议,有条件时争取举办国际智能建筑研讨会,以提高我国学术地位与声誉。 5.加强宣传,提高建设业主的认识,搞好定位和管理能力 由于部分业主对智能建筑的过于迷信,必然导致“重建设轻管理”的思想,他们认为既然“智能”就应该无所不能,更有甚者将该项目的投资仅作为提高“身价”的目的,不清楚智能化建筑工程是当前信息化时代物业管理重要的基础,认识不到日常运行中所需的微利投资能得到高额利润的回报。因此,建议应该有国家政府部门尽快出台相应的政策、管理规范和服务体系,强制性的将系统日常运行管理纳入正常轨道,提高全社会的经济效益。 6.协助政府搞好注册电气工程师复习培训工作,提高工程技术人员水平 据了解,国家人事部将在2003年6月第一次开考注册电气工程师。其中,建筑电气业属于此系列,智能建筑弱电设计师大部分也要参加此系列考试。目前,有关单位正在编写复习参资料,建议华东地区也要作好考试复习培训工作。 最后作者衷心希望华东地区智能建筑业在国家有关部门领导下,在业主、设计师、工程技术人员以及专家努力下,营建出更多的高质量优质智能建筑工程。 智能建筑论文:发挥华东地区智能建筑优势??迎接加入WTO挑战 摘要:本文从华东地区智能建筑的发展概况、入世对智能建筑业的要求出发,论述华东地区的优势,提出了迎战WTO之后的对策。 关键词: 华东 智能建筑 优势 WTO 挑战 一. 华东地区智能建筑的发展概况 华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场,是中国经济最发达地区之一,智能建筑市场(包括大厦及小区)启动早,市场大,今后将有更大的发展,是WTO以后国外企业必争之地,也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚,据不完全统计,迄今为止,上海已新建智能大厦四百多幢,智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”,新建浦东国际机场,上海大剧院,上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢,小区一百五十多个;南京中信大厦,南京军区总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。 浙江人杰地灵,是我国东南沿海技术和经济发达地区,也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼,在浙江省首次开通了楼宇自控系统,堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼,从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕;1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑,其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座,主要集中在杭、宁、温地区。 二、入世对中国智能建筑业的要求 我国已加入WTO,进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。 我国加入WTO后经济发展的国际化,必将对各种建筑,尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不仅对新建的办公楼,而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。 WTO对我国智能建筑要求具体表现在: 1. 根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。 2. 按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。 3. 随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。 三.华东地区优势 1.学会健全,学术活动活跃。 以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。 1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放” 方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。 2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。 2.编写出台智能建筑标准。 1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08?47?95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314?2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。 1998年,在江苏省建委领导下,在温总关心指导下,江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准(DB32/181?1998),1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准: (1)江苏省建筑智能化系统工程检测规程 DB32/365?1999 (2)江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准 DB32/366?1999 (3)江苏省建筑智能化系统工程评估标准 DB32/T367?1999 构成了整套标准,促进了省内IB的发展;2001年中信实业银行南京分行大楼(28层4.2万平方米)通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。 3.撰写论文、编写著作,成果丰厚。 1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选,其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大,开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作?《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。 上海举办了历届高水平智能建筑报告会,如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。 上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》(同济大学出版社2001.6)以及《智能化大楼的建筑设备》(中国建工出版社1997.11)。 上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书(电子工业出版社出版)。 浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作:《智能建筑?原理、规划和设计》(1999.2)以及《智能建筑实用技术》(2001年)。 4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场 目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢,据国外某公司称,世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程(8个站,投入72亿),南京玄武湖隧道工程(3公里),由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会,日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个,将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿,打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场,维多利亚国际商务中心,夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程:全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。 目前浙江在建的智能化大楼约有上百座,市场红火,其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上,已兴建上百栋智能大厦,数百个智能小区,近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入,近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。 5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商 在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家,其中上海市27家,杭州地区20家,南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程,取得了营建大中型智能工程的经验,有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。 四.做好工作、迎接WTO挑战 1.认清国际智能建筑发展趋势,推动智能建筑健康发展。 2l世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。从总的方向,国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术,探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。 当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里,信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。 但是,智能化技术只是手段,智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是2 l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而,除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前,欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害,节能、节水,消除电磁污染,资源可持续利用,建筑人工生态环境等等:也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑,“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。 2.认清与国际先进技术的差距,努力向国际标准靠拢。 2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求,在时间空间中结合起来。 由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个:一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议;另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的,前者着重现场控制域,后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展,至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步,差距颇大,亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。 3.努力搞好学(协)会工作 按照WTO的原则和规定,加快行业协会自身适应市场经济体制规则,调整优化行业的组织机构,成为增强行业自律的自治组织,协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事,华东地区作为地方学(协)会要在上级学(协)会的领导下努力做好贯彻执行工作,加强市场管理,防止低价恶性竞争,保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。 4.加强团结,加强合作,共同提高学术水平 华东地区以目前三地(上海、浙江、江苏)学会要加强团结,互相学习,取长补短,共同提高,要在举办报告会、展览会等方面加强合作,促进学术水平的共同提高。同时,积极参加全国性学术会议,有条件时争取举办国际智能建筑研讨会,以提高我国学术地位与声誉。 5.加强宣传,提高建设业主的认识,搞好定位和管理能力 由于部分业主对智能建筑的过于迷信,必然导致“重建设轻管理”的思想,他们认为既然“智能”就应该无所不能,更有甚者将该项目的投资仅作为提高“身价”的目的,不清楚智能化建筑工程是当前信息化时代物业管理重要的基础,认识不到日常运行中所需的微利投资能得到高额利润的回报。因此,建议应该有国家政府部门尽快出台相应的政策、管理规范和服务体系,强制性的将系统日常运行管理纳入正常轨道,提高全社会的经济效益。 6.协助政府搞好注册电气工程师复习培训工作,提高工程技术人员水平 据了解,国家人事部将在2003年6月第一次开考注册电气工程师。其中,建筑电气业属于此系列,智能建筑弱电设计师大部分也要参加此系列考试。目前,有关单位正在编写复习参资料,建议华东地区也要作好考试复习培训工作。 最后作者衷心希望华东地区智能建筑业在国家有关部门领导下,在业主、设计师、工程技术人员以及专家努力下,营建出更多的高质量优质智能建筑工程。 智能建筑论文:智能建筑的系统构成及造价确定 1综述 智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。 智能建筑是指运用系统工程的观点:将建筑物的结构(建筑环境结构)、系统(智能化系统)、服务(住用、用户需求服务)和管理(物业运行管理)四个基本要素进行优化组合,以最优的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助建筑物的主人,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。 其中结构和系统方面的优化是指将4C技术(即Computer计算机技术、Control自动控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术)和集成技术(Integration)综合应用于建筑物之中,在建筑物内建立一个计算机综合网络,使建筑物智能化。 2建设智能建筑的目标 智能建筑要满足两个基本要求。 (1) 对使用者来说,智能建筑应能提供安全、舒适、快捷的优质服务,有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。 (2) 对管理者来说,智能建筑应当建立一套先进科学的综合管理机制,不仅要求硬件设施先进,软件方面和管理人员(使用人员)素质也要相应配套,以达到节省能耗和降低人工成本的效果。 3智能建筑的系统构成 智能建筑是楼宇自动化系统(BAS:Building Management Automation System)、通信自动化系统(CAS:Communication Automation System)和办公自动化系统(OAS:Office Automation System)三者通过结构化综合布线系统(SCS:Structured Cabling System)和计算机网络技术的有机集成,其中建筑环境是智能建筑的支持平台。 3.1楼宇自动化系统 BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施,包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等,检测、显示其运行参数,监视、控制其运行状态,根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使其始终运行于最佳状态;自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件;自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理,从而保障工作或居住环境既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人。 BAS按建筑设备和设施的功能划分为十个子系统。 (1) 变配电控制子系统(包括高压配电、变电、低压配电、应急发电等),主要功能有监视变电设备各高低压主开关动作状况及故障报警;自动检测供配电设备运行状态及参数;监理各机房供电状态;控制各机房设备供电;自动控制停电复电;控制应急电源供电顺序等。 (2) 照明控制子系统(包括工作照明、事故照明、舞台艺术照明、障碍灯等特殊照明),主要功能有控制各楼层门厅及楼梯照明定时开关;控制室外泛光灯定时开关;控制停车场照明定时开关;控制舞台艺术灯光开关及调光设备;显示航空障碍灯点灯状态及故障警报;控制事故应急照明;监测照明设备的运行状态等。 (3) 通风空调控制子系统(包括空调及冷热源、通风环境监测与控制等),主要功能有监测空调机组状态;测量空调机组运行参数;控制空调机组的最佳开/停时间;控制空调机组预定程序;监测新风机组状态;控制新风机组的最佳开/停时间;控制新风机组预定程序;监测和控制排风机组;控制能源系统工作的最佳状态等。 (4) 交通运输控制子系统(包括客用电梯、货用电梯、电动扶梯等),主要功能有监测电梯运行状态;处理停电及紧急情况;语音报名服务系统等。 (5) 给排水设备控制子系统,主要功能有监测给排水设备的状态;测量用水量及排水量;检测污物、污水池水位及异常警报;检测水箱水位;过滤公共饮水、控制杀菌设备、监测给水水质;控制给排水设备的启停;监测和控制卫生、污水处理设备运转及水质等。 (6) 停车库自动化子系统(Parking Automation System简称PA),主要功能有出入口票据验读及电动栏杆开闭;自动计价收银;泊位调度控制;车牌识别;车库送排风设备控制等。 (7) 消防自动化子系统(Fire Automation System简称FA),主要功能有火灾监测及报警;各种消防设备的状态检测与故障警报;自动喷淋、泡沫灭火、卤代烷灭火设备的控制;火灾时供配电及空调系统的联动;火灾时紧急电梯控制;火灾时的防排烟控制;火灾时的避难引导控制;火灾时的紧急广播的操作控制;消防系统有关管道水压测量等。 (8) 安保自动化子系统(Safety Automation System简称SA),包括门禁系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统和防火报警系统。门禁系统主要功能有刷卡开门;手动按钮开门;钥匙开门;上位机指令开关门;门的状态及被控信息记录到上位机中;上位机负责卡片的管理等。闭路电视监控系统主要功能有电动变焦镜头的控制;云台的控制;切换设备的控制等。防盗报警系统主要功能有探测器系统在入侵发生时报警;设置与探测同步的照明系统;巡更值班系统;栅栏和振动传感器组成的周界报警防护系统;砖墙上加栅栏结构,配置振动、冲击传感器组成的周界报警防护系统;以主动红外入侵探测器、阻挡式微波探测器或地音探测装置组成的周界报警防护系统;用隔音墙、防盗门、窗及振动冲击传感器组成的周界报警防护系统等。防灾报警系统主要功能有煤气及有害气体泄漏的检测,漏电的检测;漏水的检测;避难时的自动引导系统控制等。 (9) 公共广播与背景音乐系统,主要功能有背景音乐;用软件程序控制播音;可根据需求,分区或分层播放不同的音响内容;有广播、背景音乐及扬声器线路检测功能;紧急广播和背景音乐采用同一套系统设备和线路,当发生紧急事故(如火灾时),可根据程序指令自动切换到紧急广播工作状态;火灾报警时,可进行报警层与相邻上下两层的报警广播;提供任何事件的报警联动广播;手动切换的实时广播等。 (10) 多媒体音像系统,包括扩声系统、会议声频系统、同声传译系统、立体声电影放声系统、视频信息点播系统(Video On Demand简称VOD)等。扩声系统主要功能是把自然声源(如唱歌、演奏、演讲等)的声音信号加以增强,提高听众的声压级,使远离声源的听众也能清晰的听到声源发出的声音。会议声频系统由主席机(含话筒和控制器),控制主机和若干部代表机(含话筒和登记申请发言按键)组成,大型国际会议系统由数字会议网(DCN)构成。同声传译系统是将一种语言同时翻译成两种或两种以上语言的声频系统。立体声电影放声系统采用放映室内的杜比器声道还音系统,利用标准机柜将电影录音,经功放分若干路引至观众厅四周的扬声器组,以达到最佳的立体声效果。VOD系统有随时自主点播精彩影视、各种账单查询、宾馆酒店信息查询、查看交通信息、气象预报、股市行情、商业信息、完成电视购物、卡拉OK音乐点播、Email、Internet浏览、收看闭路电视等功能。系统自动完成点播记费并可与宾馆酒店计算机管理系统联接。 3.2通信自动化系统 CAS是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上,同时与外部通信网(如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网)相连,与世界各地互地互通信息的系统。CAS主要由程控数字用户交换机网(Private Automation Branch exchange简称PABX)和有线电视网(CATV)两大网构成。CAS按功能划分为八个子系统: (1) 固定电话通信系统,设PABX或采用公网的集中小交换机。 (2) 声讯服务通信系统(语音信箱和语音应答系统),具有存储外来语音,使电话用户通过信箱密码提取语音留言;可自动向具有那个语音信箱的客户提供呼叫(当语音信箱系统和无线寻呼系统连接后),通知其提取语音留言;通过电话查询有关信息并及时应答服务功能。 (3) 无线通信系统,具备选择呼叫和群呼功能。 (4) 卫星通信系统,楼顶安装卫星收发天线和VAST通信系统,与外部构成语音和数据通道,实现远距离通信的目的。 (5) 多媒体通信系统(包括Internet和Intranet),Internet可以通过电话网、分组数据网(X25)、帧中继网(FR)接入,采用TCP/IP协议。Internet是一个企业或集团的内部计算机网络。 (6) 视讯服务系统,(包括可视图文系统、电子信箱系统、电视会议系统)它可以接收动态图文信息;具有存储及提取文本、传真、电传等邮件的功能;通过具有视频压缩技术的设备向系统的使用者提供显示近处或远处可观察的图像并进行同步通话的功能。 (7) 有线电视系统,可接收加密的卫星电视节目以及加密的数据信息。 (8) 计算机通信网络系统,由网络结构、网络硬件、网络协议和网络操作系统、网络安全等部分组成。 3.3办公自动化系统 OAS分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统,应能担负起电视会议、联机检索和图形,图像,声音等处理任务。物业管理系统不但包括原传统物业管理的内容,即日常管理、清洁绿化、安全保卫、设备运行和维护,也增加了新的管理内容,如固定资产管理(设备运转状态记录及维护、检修的预告,定期通知设备维护及开列设备保养工作单,设备的档案管理等)、租赁业务管理、租房事务管理,同时赋予日常管理、安全保卫、设备运行和维护新的管理内容和方式(如水、电、煤气远程抄表等)。 3.4结构化综合布线系统 SCS又称综合布线系统(Premises Distribution System简称PDS),它是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来,并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。其系统包括所有建筑物与建筑群内部用以交连以上设备的电缆和相关的布线器件。 3.5计算机网络 智能建筑采用的计算机网络技术主要有以太网、FDDI网(Fiber Distributed Data Interface)、异步传输模式(ATM)、综合业务数字网(ISDN)等等。 4智能建筑系统造价组成 智能建筑各系统的工程造价(文章中不探讨一般建筑工程费用)主要由设备购置费、安装工程费和软件编程及调试费组成。 4.1设备购置费 设备购置费由设备原价、设备运杂费和备品备件购置费构成。 设备购置费=设备原价+设备运杂费+备品备件购置费 (1) 设备原价按国产设备和引进设备分别计算。 国产设备原价是指设备制造厂的出厂价或订货合同价。 引进设备原价是指引进设备抵达买方边境港口或边境车站并完税为止形成的价格。 引进设备原价=货价+国外运费+运输保险费+银行财务费+外贸手续费+应纳关税费+应纳消费税额+应纳增值税额+海关监管手续费 1、 货价一般指装运港船上交货并平舱价(FOB Trimmed),即含理舱费和平舱费的船上交货价。理舱费是指为了使货船上的货物按照舱图位置放置妥善和装载合理,并在货物装入船底后进行垫置和整理等费用;平舱费是指为保持航行时船体平稳和不损害船身结构,对装入船仓的货物进行整理作填平补齐所需的费用。设备货价为分原币和人民币货价,原币货价一律折算为美元表示,人民币货价按原币货价乘以外汇市场美元兑换人民币中间价确定。 2、 国外运费指从装运港(站)到达我国抵达港(站)的运费。 国外运费(海、陆、空)=原币货价(FOB)×运费率 国外运费(海、陆、空)=运量×单位运价 其中,运费率或单位运价参照有关部门或进出口公司的规定执行。 3、 运输保险费指办理进口货物运输保险所支付给保险公司的费用。 运输保险费=(原价货价(FOB)+国外运费)/(1-保险费率)×保险费率 其中,保险费率按保险公司规定的不同货物品种和险别的保险费率计算。 4、 银行财务费一般是指中国银行结汇手续费。 银行财务费=人民币货价(FOR)×银行财务费率 银行财务费率一般为0.4%-0.5%。 5、 外贸手续费指外贸公司手续费,以货物到岸价格(GIF)为计算基础。 外贸手续费=货物到岸价格(GIF)×外贸手续费率货物到岸价格(CIF)=(原币货价(FOR)+国外运费+运输保险费)×汇率 外贸手续费率一般取1.5% 6、 关税是由海关对进出国境和关境的货物、物品征收的一种税。进口货物一般以其到岸价格(CIF)为关税完税价格。 应纳关税额=货物到岸价格(CIF)×适用税率 其中,适用税率按关税有关规定计算。 7、 消费税是只对部分进口设备(摩托车和小汽车)征收的一种税。 应纳消费税额=(货物到岸价格(CIF)×应纳关税额)×(1-适合税率)×适用税率 其中,适用税率按消费税有关规定计算。 8、 进口环节的增值税是对报关进口的货物征收的一种税。 应纳增值税额=组成计税价格×增值税税率 组成计税价格=货物到岸价格(CIF)+应纳关税额+应纳消费税额 进口设备增值税税率一般为17%。 9、 海关监管手续费是指海关对进口减税、免税、保税货物实施监督、管理、提供服务的手续费。对于全额征收关税的货物不计取本项费用。 海关监管手续费=货物到岸价格(CIF)×监管手续费率 海关监管手续费一般为3‰。 其中,保税、免税货物按海关审定的到岸价格的3%计征,减税货物按实际部分到岸价格的3‰计征。 (2) 设备运杂费是指从设备制造厂交货地点至安装工地仓库或施工现场堆放点所发生的运费、途中包装费、装卸费、采购与仓库保管费、供销部门手续费等。 设备运杂费=设备原价×设备运杂费率 其中,设备运杂费率按各部门及各省市有关规定计取。 (3) 备品备件购置费 备品备件购置费是指在初期系统运行期间为保证设备的正常运转必需购置的备品备件费用。不包括应随设备本体带来的易损备品备件及专用材料。 备品备件购置费=(设备原价+设备运杂费)×备品备件购置费率 其中,设备原价中不包括引进设备的价值,费率按各部门有关规定计取。 4.2安装工程费 智能建筑各系统的安装工程费主要由工资、材料费、安装机械使用费、管理费、开办费、利润等组成。 工资主要包括基本工资、加班费、津贴以及招聘、解雇费用等;材料费包括材料原价、运杂费、运输损耗及采购保管费、有关税金等;安装机械使用费包括自有机械使用费和租赁机械使用费;管理费包括工程现场管理费和公司管理费;开办费包括安装施工用水电费、脚手架费用、临时设施费等。 4.3软件编程及调试费 智能建筑各系统控制软件的费用包括系统编程及调试费用。 5智能建筑系统造价的确定 由于智能化系统在国内隶属于建设、公安、邮电、广电、消防、电业等行业管理,大部分系统造价要由各行业计价定额来确定;又由于智能化系统技术涉及自动控制、通信、计算机网络、广播电视、卫星通信等高新技术领域,各有关造价管理部门在智能建筑造价确定上还未能全方位介入。它的部分系统造价确定已经市场化,即由市场自由竞争决定系统工程造价。 设备原价和软件编程及调试费的确定多由几家设备或软件厂家集中报价,业主择优选购;或业主货比三家,比较询价后购买。 安装费用的确定分两种情况,对于由设备厂家自行安装的设备,安装费用由设备厂家报价;对于另行组织安装施工的,则需要独计价。 对于隶属不同行业管理的子系统,安装费用的计算需依据不同行业的计价定额。BAS中变配电控制子系统、照明控制子系统、通风空调控制子系统、交通运输控制子系统、给排水设备控制子系统、消防自动化子系统等的造价确定基本上要以建设部颁《全国统一安装工程预算定额》为基础,其中消防自动化子系统的内容是在2000年的新安装定额中规范的。其余几个系统的安装费用基本上由设备厂家报价。CAS中有线电视系统安装费用由广电系统的有关部门规范管理,其余系统安装费用由电信系统的有关部门规范管理。对于OAS、SCS及计算机网络的设计施工管理比较复杂,信息产业部和建设部都各有发文管理,需针对不同工程区别对待。因此其安装费用的确定也要有所区分。 6、智能建筑造价管理的趋势 随着我国加入WTO步伐的加快以及社会的进步、科技的发展和人类需求的增长,智能建筑的系统会不断完善,对于智能建筑系统造价的管理工作也要不断适应市场的发展,最终实现通过市场竞争形成工程价格。 鉴于目前建设市场公平竞争的环境尚未形成,加上各种不正之风特别是腐败现象的存在,智能建筑工程造价管理的改革还不具备完全开放、由市场形成价格的条件,只能是调放结合、循序渐进。 智能建筑论文:探析智能建筑系统构成 论文关键词:智能建筑 条件 目标 系统构成 论文摘要:智能住宅不仅仅可为人们提供舒适,便利的环境,还具有可持续发展的节能功效。智能住宅应该满足人类与自然和谐共存的需要,是满足未来发展需要的建筑。 智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。智能建筑是指运用系统工程的观点:将建筑物的结构(建筑环境结构)、系统(智能化系统)、服务(住用、用户需求服务)和管理(物业运行管理)四个基本要素进行优化组合,以最优的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助建筑物的主人,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。 一、智能住宅的含义 所谓智能住宅,是指将家庭中各种与信息的通讯设备,如计算机、电话、家用电器和家庭保安等装置通过家庭总线技术连接到一个中心进行集中或异地的监视、控制和家庭事务性管理,同时能与住宅外部世界联系,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调,从而给住户提供一个安全、高效、舒适、方便适应当今高科技发展要求的人性化住宅。 构成智能住宅的基本条件有如下三点: 1、具有相当于住宅神经的家庭网络; 2、能够通过这种网络提供各种服务; 3、能与社会等外部世界相连接。 一般认为智能住宅应具备的四种功能 1、安全防卫自动化系统; 2、身体保健自动化系统; 3、食物烹调自动化系统; 4、文化、娱乐、信息自动化系统。 二、建设智能建筑的目标 智能建筑要满足两个基本要求。 1、对使用者来说,智能建筑应能提供安全、舒适、快捷的优质服务,有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。 2、对管理者来说,智能建筑应当建立一套先进科学的综合管理机制,不仅要求硬件设施先进,软件方面和管理人员(使用人员)素质也要相应配套,以达到节省能耗和降低人工成本的效果。 三、智能建筑的系统构成 1、楼宇自动化系统 BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施,包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等,检测、显示其运行参数,监视、控制其运行状态,根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使其始终运行于最佳状态;自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件;自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理,从而保障工作或居住环境既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人。 BAS按建筑设备和设施的功能主要划分为几个子系统。 (1)变配电控制子系统(包括高压配电、变电、低压配电、应急发电等),主要功能有监视变电设备各高低压主开关动作状况及故障报警;自动检测供配电设备运行状态及参数;监理各机房供电状态;控制各机房设备供电;自动控制停电复电;控制应急电源供电顺序等。 (2)照明控制子系统(包括工作照明、事故照明、舞台艺术照明、障碍灯等特殊照明),主要功能有控制各楼层门厅及楼梯照明定时开关;控制室外泛光灯定时开关;控制停车场照明定时开关;控制舞台艺术灯光开关及调光设备;显示航空障碍灯点灯状态及故障警报;控制事故应急照明;监测照明设备的运行状态等。 (3)通风空调控制子系统(包括空调及冷热源、通风环境监测与控制等),主要功能有监测空调机组状态;测量空调机组运行参数;控制空调机组的最佳开/停时间;控制空调机组预定程序;监测新风机组状态;控制新风机组的最佳开/停时间;控制新风机组预定程序;监测和控制排风机组;控制能源系统工作的最佳状态等。 (4)交通运输控制子系统(包括客用电梯、货用电梯、电动扶梯等),主要功能有监测电梯运行状态;处理停电及紧急情况;语音报名服务系统等。 (5)给排水设备控制子系统,主要功能有监测给排水设备的状态;测量用水量及排水量;检测污物、污水池水位及异常警报;检测水箱水位;过滤公共饮水、控制杀菌设备、监测给水水质;控制给排水设备的启停;监测和控制卫生、污水处理设备运转及水质等。 (6)停车库自动化子系统,主要功能有出入口票据验读及电动栏杆开闭;自动计价收银;泊位调度控制;车牌识别;车库送排风设备控制等。 (7)消防自动化子系统,主要功能有火灾监测及报警;各种消防设备的状态检测与故障警报;自动喷淋、泡沫灭火、卤代烷灭火设备的控制;火灾时供配电及空调系统的联动;火灾时紧急电梯控制;火灾时的防排烟控制;火灾时的避难引导控制;火灾时的紧急广播的操作控制;消防系统有关管道水压测量等。 (8)安保自动化子系统,包括门禁系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统和防火报警系统等等。 2、通信自动化系统 CAS是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上,同时与外部通信网(如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网)相连,与世界各地互地互通信息的系统。CAS按功能划分为几个子系统: (1)固定电话通信系统,设PABX或采用公网的集中小交换机。 (2)声讯服务通信系统(语音信箱和语音应答系统),具有存储外来语音,使电话用户通过信箱密码提取语音留言;可自动向具有那个语音信箱的客户提供呼叫(当语音信箱系统和无线寻呼系统连接后),通知其提取语音留言;通过电话查询有关信息并及时应答服务功能。 (3)无线通信系统,具备选择呼叫和群呼功能。 (4)卫星通信系统,楼顶安装卫星收发天线和VAST通信系统,与外部构成语音和数据通道,实现远距离通信的目的。 (5)多媒体通信系统(包括Internet和Intranet),Internet可以通过电话网、分组数据网(X25)、帧中继网(FR)接入,采用TCP/IP协议。Internet是一个企业或集团的内部计算机网络。 (6)计算机通信网络系统,由网络结构、网络硬件、网络协议和网络操作系统、网络安全等部分组成。 3、办公自动化系统 OAS分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统,应能担负起电视会议、联机检索和图形,图像,声音等处理任务。物业管理系统不但包括原传统物业管理的内容,即日常管理、清洁绿化、安全保卫、设备运行和维护,也增加了新的管理内容,如固定资产管理(设备运转状态记录及维护、检修的预告,定期通知设备维护及开列设备保养工作单,设备的档案管理等)、租赁业务管理、租房事务管理,同时赋予日常管理、安全保卫、设备运行和维护新的管理内容和方式(如水、电、煤气远程抄表等)。 4、结构化综合布线系统 SCS又称综合布线系统(Premises Distribution System简称PDS),它是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来,并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。其系统包括所有建筑物与建筑群内部用以交连以上设备的电缆和相关的布线器件。 现在国内智能化建筑选用的设备大部分都从国外进口。但近几年来我国计算机系统技术水平与产品质量提高的也非常快,完全可以满足一些中小型智能化建筑的使用要求,相信在不久的将来,智能建筑一定能发展兴盛起来。 智能建筑论文:智能建筑暖通空调系统优化方法研究 摘要: 目的:研究实现智能建筑暖通空调系统节能的有效途径和优化方法。方法:分析比较建筑物内部主要耗能单元的节能措施。结果实现了对BA控制系统(主要是暖通空调系统)的传感器、执行器、控制器、网络等若干环节分级优化,从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配,使整体效能最佳,从而提高系统的效率。结论:确立智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施对于智能建筑节能实现具有重要的现实意义,BAS系统是实现智能建筑节能的有效途径之一。 关键词: 智能建筑 暖通空调系统 节能分析 系统优化 BAS系统 1 概述 智能建筑节能是世界性的大潮流和大趋势,同时也是中国改革和发展的迫切要求,是21世纪中国建筑事业发展的一个重点和热点。节能和环保是实现可持续发展的关键。从可持续发展理论出发,建筑节能的关键又在于提高能量效率,因此无论制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计,都应把提高能量效率作为建筑节能的着眼点。智能建筑也不例外,业主建设智能化大楼直接动因就是在高度现代化、高度舒适的同时能实现能源消耗大幅度降低,以达到节省大楼营运成本的目的。 2 智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统的优化 智能建筑楼宇自控系统将建筑内所有设备集成一个系统,实现信息共享,进行综合管理,其作用和效益是巨大的,要实现这些作用和效益,就必须实施优化,建筑智能化工程的最优化设计与常规设计相比,有以下特点:1)可以从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配,使整体效能最佳,从而提高系统的效率,降低投资和运行费用;2)可以对系统及其过程进行定量化的状态模拟,减少控制环节,提高可靠性与稳定性,发生故障概率降到最低可能限度,系统响应输出最优化;为通过优化控制方案达到节能目的的是一种“主动节能”,它有别于墙体结构、门窗的形式和设置的改造的“被动节能”。智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化措施见表1 3 智能建筑BA系统优化方法(主要针对暖通空调系统) 3.1 控制策略的优化 空气处理机的DDC通常采用P工D控制,选择合适的P工D参数对空调系统的稳定运行是非常关键的。P工D系数高,空调对室内温度波动的反应特性曲线陡,达到设定温度的过渡过程较短;相反P工D系数低,达到设定温度的过渡过程较长。但并不是P工D系数越高越好,否则易引起DDC控制系统失稳,表现为室内温度的振荡和水侧的电动调节阀周期性的来回运动无法在固定开度上运行。P工D能解决大部分场合的空调控制,但对于影剧院等大热惯性空调场合,靠高的P工D系数来提高空调机组对负荷变化的响应速度是不足以解决问题的。这时可以采用双级控制,即分别在空调的送风道和室内安装温度传感器,室内的温度设定由主DDC控制器完成,水阀的驱动由副DDC根据风道温度传感器和主DDC的指令完成,由于风道温度变化速度快于房间温度的变化,这一控制方式加速了系统对温度波动的响应。在实际的工程设计中,BA系统对空调的节能控制有多种手段可以采用,例如室内外焙值比较法、二氧化碳等污染物浓度检测法确定新风量,基于日程表的定时操作等等。工程设计中可以视需要灵活运用,以达到最优的效果。例如,办公、商场等场合,夏秋季在清晨时通过程序启动空气处理机域新风机),利用室外凉爽空气对室内全面换气预冷,既节约新风能耗又提高了室内空气品质。 3.2 控制权的优化 通常BA遵从的是中央控制站集中管理的原则。有时也有其不便的一面。在某些场合(如会议室)将空调、通风系统的参数的设定功能放置在现场可能更符合使用者的需要。DDC本身并不提供这样的功能,需要专门部件来实现。这类功能接近VRV控制面板的设定器给房间的使用者带来极大的便利和舒适性,必要时应积极采用。 3.3 直接数字控制器(DDC)的优化 主流BA系统供货商都能提供大中小不同处理能力的DDC,冷冻机房、热力站监控点是密集场合应优先采用大型控制器,以减少故障率和控制器间的通讯。对空气处理机、新风机、通风机一般采用中型或小型的控制器即可。近年来,可编程逻辑控制器件(P LC)进步很快,其应用不再局限于工业场合,在空调通风的现场设备控制工程中不应将其排斥在外。 3.4 控制网络优化 在满足扩展性和灵活性的前提下,控制网络的拓扑结构应 尽可能简化、清晰,无论基于RS485总线或基于LonTalk总线的控制网络都是如此。分支、分级多的网络管理复杂、可靠性低。LonTalk总线在理论上可以组成任意拓扑结构的网络,这种布线设计的随意性如果运用不当,在工程实践中仍然是有技术风险的,并可能增加系统的投资。小型工程尽可能运用基于Rs485总线的控制网络,采用“手拉手”的布线方式,大型工程可以考虑楼层网络分级。 3.5 BAS监控中心 BAS监控中心负责监控整个空调、通风、动力系统,一般与消防控制、安保监控等合用一室。由于该机房通常远离冷冻机房、锅炉房,在这里远程操作这些关键设备是不合适的。推荐的做法是在冷冻机房和锅炉房现场控制室另设置一台监控分站,由该分站负责冷冻机、锅炉监控功能,并且该分站功能受权局限为冷热源设备。 4 结论 对智能建筑的分析和评价应坚持节能的原则。确立智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施对于智能建筑节能实现具有重要的现实意义.BAS系统是实现智能建筑节能的有效途径之一。智能建筑BAS控制方案的优化是整个智能建筑节能优化方案实施的具体体现,它包含了建筑物内部主要耗能单元的节能优化。通过对BA控制系统(主要是暖通空调系统)的传感器、执行器、控制器、网络等若干环节的探讨,力图使BA系统更好地服务于受控的空调通风系统,最大限度地节约建筑物能源。 智能建筑论文:关于智能建筑中空调自控系统的几点浅谈 摘要: 本文简要地介绍了智能建筑中的空调自控系统,介绍了近年来发展起来的VAV-TRAV空调系统的做法。 关键词: 智能建筑 变风量空调系统 末端调节 一、引 言 空调自控系统是智能建筑集成系统的重要组成部分,空调自控设备是智能建筑物中重要的自控设备,而空调设备本身是建筑的耗能耗电大户,而且由于智能建筑中大量电子设备的应用使得智能建筑的空调负荷远远大于传统建筑物,变风量空调系统用改变送风量的方法,维持室温恒定,以适应不同的室内负荷,VAV系统(变风量空调)有突出的优点:节能潜力大,控制灵活,可避免冷冻水、冷凝水上顶棚的麻烦等;近几年特别是计算机工业的发展,使变风量空调设备具有智能能力,因此,应用范围不断扩展,在国内外特别是美国、日本、香港等地的实际工程中得到了普遍广泛的应用。 二、空调自控功能介绍 智能建筑空调自控主要包括建筑物内的空调机组控制、新风机组控制、变风量末端(VAV)控制等。它们在楼宇自动化系统的监控和管理下,使建筑物内的温、湿度达到预期的目标,同时以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常工作,以求取得最低的运行成本和最高的经济效益: 2.1空调机组控制空调机组系统包括新/回风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、恒速风机、电动调节阀、配电装置和空调机组控制等硬件,该系统包括新风、回风和送风三部分: (1) 机组启/停:机组可控制定时启/停,也可强制启/停;(2)风机控制:风机随机组启/停而自动启/停,也可强制启/停或机旁手动启/停,运行时间和启/停次数累计,有风机故障报警输出网络变量;(3)温度控制:夏季送冷风,冬季送热风,过渡季节送新风以节能,根据回风温度与设定值的偏差,控制电动水阀,调节冷/热水阀门的开度,使回风温度维持在设定的范围内,可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制(0~100%);(4)湿度控制:在冬季模式下才进行湿度的控制。当回风湿度下降到下限时,控制加湿阀开启,增加空气中的湿度含量;当回风湿度上升到上限时,停止加湿阀的工作。可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制;(5)新/回风阀门控制:在冬/夏季新风阀门开至最小开度,回风阀门开至最大开度;在过渡季调节新/回风阀门的开度来调节温度,亦可进行新/回风阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制(0~100%);(6) 联锁控制:防冻报警开关和风机、水阀、新/回风阀门联锁控制;(7)报警:过滤网堵塞报警、风机故障报警及防冻开关报警。 2.2 新风机组控制新风机组系统主要由新风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、电动调节阀、恒速风机、配电装置和新风机组控制等硬件组成,该系统包括新风、送风两部分: (1) 机组启/停:机组可控制定时启/停;(2)风机控制:风机随机组启/停而自动启/停,也可强制启/停或机旁手动启/停,运行时间和启/停次数累计,有风机故障报警输出网络变量;(3)温度控制:夏季送冷风,冬季送热风,过渡季节送新风以节能,根据送风温度与设定值的偏差,控制电动水阀,调节冷/热水阀门的开度,使送风温度维持在设定的范围内,可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制(0~100%);(4)湿度控制:在冬季模式下才进行湿度的控制,当回风湿度下降到下限时,控制加湿阀开启,增加空气中的湿度含量;当回风湿度上升到上限时,停止加湿阀的工作,亦可进行加湿阀的强制启/停控制和机旁手动启/停控制;(5)新风阀门控制:在机组运行时,新风阀门全开,可进行新风阀门的强制开/关控制和机旁手动开/关控制;(6)联锁控制:防冻报警开关和风机、水阀、新风阀门联锁控制;(7) 报警:过滤网堵塞报警、风机故障报警和防冻开关报警。 2.3 变风量(VAV)末端控制功能(1) 风机控制:由手动开关控制风机的启/停,有风机状态的输出网络变量;(2) 温度控制:根据室内温度测量值,调节风阀的开度值勤,使室内温度保持恒定;(3) 湿度控制:根据室内湿度测量值,控制水阀的开/关,使室内湿度保持恒定。 三、VAV-TRAV空调系统 VAV空调系统的原理:变风量空调系统(VRV)用改变送风量的方法,维持室温恒定,以适应不同的室内负荷,关键需要实现变风量原理的末端送风装置,特别地有关末端装置以及整个VAV系统的自动控制设备,在最近二十年左右的时间里,不仅VAV末端装置,而且相应的控制系统,甚至变风量空调系统的型式都发生了很大变化,有关的新产品和新技术不断涌现,由于 VAV技术的快速发展,特别是有关的DDC和网络技术的发展,美国学者提出了TRAV的新概念,TRAV(Terminal Regulated Air Volume,末端调节的变风量系统)和VAV一样,也是一种变风量系统,通过调节风量来创造舒适环境,但TRAV不采用VAV中的静压调节,而由末端装置直接控制送风机,TRAV基于末端装置实时的风量需求,采用先进的控制软件,实施对送风机的控制,在传统的VAV系统里,当负荷下降并导致流量减少时,末端风阀关小以节流,管道内静压保持不变;而在TRAV系统中,在相同的情况下,末端风阀保持打开,而管道静压降低,于是在相同的流量下,TRAV系统所要求的风机功率要低得多, TRAV是建筑在 "集成控制"、和"动态控制"等概念的基础上的:(1)所谓"动态控制",是指有预测的、随时间而变化的控制,就房间的热状态来说,它不要求时时热平衡从而保持房间状态于某一"点",而是充分考虑各种热因素的相互作用从而保持房间在某一个舒适范围;(2)所谓"集成控制",是指:设定点的计算和控制决定被安排在控制级以上进行,控制器只是简单地用于保持当前的设定值,在高性能控制中不使用控制器的重新设定(controller resets)和串级控制器,这样做的目的,是可以集中、统一地考虑与HVAC系统有关的各种因素,避免传统方法中各分立模块独立运行可能导致的相互冲突,而且有可能最大限度地利用自由冷源(热源)和建筑物本身的蓄热放热作用,因此,集成控制将使系统更稳定,而且更舒适、更节能。 四、总结 智能建筑是信息技术与建筑技术结合的产物,概括地说,它是以建筑为平面,具有通信自动化、建筑设备自动化和办公自动化三者的智能化集成系统,它为人们提供舒适、安全、高效、方便的环境,空调自控系统是组成智能建筑很重要的一部分,特别是近年来控制技术的发展特别是微电子和计算机技术的发展,使空调仪表走向智能化,功能大量增加,为变风量空调技术的发展和实际应用提供了可靠的保证,从而为智能建筑提供高舒适低能耗的系统。
计算机通信论文:计算机控制中的网络与通信技术探析 前言 随着科学技术的发展,计算机信息技术已经逐渐普及到人们生活的方方面面,起到了非常重要的作用,成为日常生活中不可缺少的一部分。纵观计算机在我国的发展历程,90年代属于其高速发展的阶段,在该阶段内,交换技术、数据通讯技术及数字技术也在不断发展。数字化信号技术改变了传统的模拟信号,而逐渐向数字化通信转化。随着时间的推移,计算机技术与微电子技术均取得了较大的突破,也促进了计算机网络技术与信息通信技术互相融合。通信技术的包含的内容较为丰富,包括有线通信技术及无线通信技术。而计算机通信技术则属于网络通信技术,对其进行研究分析是十分有必要的。 1.计算机网络构成 利用特定的通讯设施及线路,将具有独立系统,能够正常运行的并分布在不同位置的计算机或者相关设施相连接,直至形成一个可以自由通信、资源共享、结构完整的计算机系统。在该系统中,各个构成该系统的独立计算机之间均能对各类资源共享,包括硬件、软件、数据、图片、视频等各类资源。构成该计算机网络系统的构成包括6种互联设施,即中继器、网桥、交换机、集线器、路由器、网关[2]。上述设施的优点及功能均有所区别,中继器的功能在于传输两个节点之间的物理层的相关信息,数据等;网桥,其作用在于将两个不同的局域网连接起来;交换机,其运转的位置在于数据链路层,具有操作方便、性能良好且成本低;集线器,在网络信息输送的过程中作为输送媒介的中央节点;路由器,转发各个局域网之间传输的数据包;网关,可以连接协议出入较大的两台计算机。 2.网络控制技术类型 2.1以太网 纵观现在的计算机控制技术,以太网已经成为了应用最为广泛的技术,其在商用计算机和过程控制范围内中高档信息的管理和通讯中占主导地位,并正在进一步向工业现场渗透。其具有适应性极强及技术先进的显著特点,该特点也是其得到广泛应用的重要因素,具体优势可以总结为一下几点:①适应性极强 适用于各种类型的计算机,并没有现场总线的标准,因此适用性极强;②成本较低 想较其他的控制技术,及成本需要的设备、原理、使用流程等均较为简单,成本低;③资源丰富 硬件资源丰富是以太网的重要优势之一;④传输速度快 其对于数据的处理及传输速度快,提高了资源的共享及信息交流的效率;⑤开发潜力大 其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义[3]。 2.2现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。该技术的主要作用在最终完成控制、信息传输以及计算机技术的各项功能国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线ff等。其利用现场总线技术,控制测量设施能够转变成网络节点,使处于不同位置的设备形成一个完整网络系统,并将信息共享,共同作用,互相协作维持正常的功能运转。该技术的基本特点有几下几点:①微处理器为中心 该总线将现场的设备全部连接起来,统一控制;②实时性、抗干扰能力强 该技术在数据传送上采用基带传输方式,速度快,且传输过程不受其他因素的影响;③功能独立性 各个功能板块相对独立,不受其他功能的影响,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便;④各个网络之间联系紧密 其开放式的网络结构能够达到同层的网络相互连接及接入信息管理网络;⑤兼容性良好 在通信协议一致的条件下,不同型号、不同供应商出产的设备也能够进行统一组合及控制,兼容性及可操作性较强[4]。 3.现代控制网络情况 总体来看,现场总线技术具有较多显著的优势,包括可靠性强、稳定性好、技术较为成熟、实用性及兼容性良好的特点,但是由于自身的性质限制,也存在许多固有的缺陷,包括信息传输慢,效率较低;总线标准繁杂,如果总线标准不一致时,设备的连接控制存在较大的障碍;而以太网刚好与之相反,其数据传输速度快、兼容性好,不受型号、标准等因素的影响,但是可靠性不佳,且存在某些不稳定因素,因此,没有在现场设备控制方面得到广泛的应用,但是,对以太网技术进行改造后,其潜力的巨大的。基于上述情况,一般企业信息化网络是把以太网及现场总线技术配合使用,将二者都优势进行互补,扬长避短,使之的功能得到最大优化。该应用形式的基本结构为现场设备层、过程控制层、信息处理层。现场控制层的作用在于传输现场各个设备之间测量和控制的相关数据信息。过程控制层在功能为完成现场的各类信息向实时数据库的输入过程。信息处理层是整个控制网络的核心,主要由以太网组成,其功能为传输各类数据信息,包括企业的各类方案、销售计划、财务报表等。 4.总结 计算机技术深入的发展,互联网的普及,该类信息技术给人们的生活带来了巨大的变化,是人们的生活逐步简单化、高效化、智能化。计算机数据通信技术的应用逐渐覆盖到了生活工作的各个方面,使人们的生活更加方便,如手机电视;人们沟通更加顺畅,如视频通话;生活更加丰富多彩,如数字电视等,涵盖范围广阔。按照现在的形势分析,其今后会与网络联系更加密切,对于社会信息化的转变有着十分重要的积极意义。 计算机通信论文:试论计算机通信网络安全问题及防护措施 随着互联网技术在世界领域的快速发展,计算机网络技术已经步入了千家万户;随着我国国民经济信息化进程与技术的普及,使用计算机网络技术办公的行业越来越多,因此,他们对于信息系统是否具有较高的安全性十分重视,那么该怎样才能确保计算机网络通信技术的安全性呢?这是当前人们所关注的焦点。本文分析了计算机通信存在的安全问题,并在此基础上提出了提高计算机网络安全防护措施。 一、计算机通信网络威胁的成因 在高科技技术中,互联网技术和计算机技术具有相对的复杂性,运用的技术和知识也相对的较多,所以,对计算机通信网络造成安全问题的影响因素也特别多。计算机通信网络安全技术的主要作用就在于能对网络系统中的软件、硬件以及数据进行保护,避免遭受外界破坏,保证网络系统的正常运转。 (一)客观原因 首先,计算机通信网络所具有联结广泛的特性决定了给网络攻击带来了必要的条件,非法入侵者依据网络存在的漏洞或存在安全缺陷对网络系统的硬件、软件进行攻击,导致系统中数据的丢失,即便有些信息在安全级别方面进行了设置但还会收集整理有漏洞的存在。其次,计算机系统与通信网络自身较脆弱,因此遭受不同程度的攻击是不可避免的。再次,计算机病毒的传播也加剧了网络通信安全问题的出现,使网络系统遭受着不同程度的打击,造成数据的改动、删除最终破坏整个系统。最后,电子商务软件普遍应用到通信网络系统中,而这些电子商务软件的源代码又是公开的,这给非法入侵者寻找系统漏洞带来了便利。 (二)主观原因 主要是因为计算机系统网络管理工作人员忽视了其潜在的安全问题,还有就是他们的实际操作技术水平不高,在操作过程中经常会违反了安全保密所制定的要求,对于操作的规则章程也不够了解,比如,在工作中对于一些不能公开的秘密文件却公开,由于长时间使用一种密钥,使得密码被破解等种种因素,最终导致了网络系统在管理上失去了条理性以及大量的漏洞。在对网络系统进行管理与使用过程中,人们会更多的偏向效益以及人为管理是否方便上,对于安全保密方面的问题考虑的甚少。 二、计算机通信网络的安全防护措施 根据以上对计算机通信网络安全问题的原因分析,我们了解到隐患的来源,根据问题的原因,结合计算机通信网络资料和计算机通信网络的知识技术,提出了以下几个方面的防护措施。 (一)提高网络系统的自身性能 在设计网络系统的过程中,应该将通信软件和数据的保密难度进行全面的考虑。在对网络通信进行操作时,应该根据出现的问题制定相应的安全措施,并逐步的完善,这样就能将潜在的安全隐患和漏洞进行治理,与此同时,还能对不法分子通过系统存在的缺陷和漏洞进行规模性破坏进行防止和控制,对数据的完整性进行保证。 (二)制定网络安全策略 首先,控制用户的访问权限,并将访问权限和网络授权相融合,在网络管理方式的作用下,将有效的口令和访问许可证书发放给网络的使用者,将在未授权的情况之下进行网络的使用以及对网络资源的查询进行控制和管理。 其次,在访问的过程中,我们要对网络系统进行更加严格的加密,加密程序是非常重要的,不能忽略的。当数据在传输过程中,加密对不法分子对数据的盗取行为进行控制,保证数据的正常传输,将信息的有效性和正确性进行保护。同时,技术人员还应该为通信网络制定一套完整的鉴别数据的制度,避免不法分子对网络系统中信息和数据的修改与删除。 (三)提高网络安全技术 1.使用密码技术 密码技术的使用主要目的就是对信息进行伪装,密码技术主要包括两方面的内容,对称加密和不对称加密。密码技术的类型主要分为三种,这三种主要是移位密码、乘机密码和代替密码。乘积密码就是指在某种方式的运用之下,对两个密码或者多个密码进行连续性的使用;代替密码就是指用密文中的某一字符代替明文中的另一字符。 2.使用防火墙 在对网络系统的安全进行维护时,防火墙是维护安全的前提条件,防火墙主要包括三种,数据包过滤技术、技术、应用网关技术。防火墙的主要作用就是控制网络的出入权限,将操作过程中的所有连接都进行严格有效地检查,将外来的数据进行合理的鉴别和严格的限制。将通信内网的安全性进行保证。 (四)加强网络安全教育及内部管理 在计算机通信网络的使用中,计算机通信网络的安全性非常的重要,应该加强网络安全教育的知识,增加人们的网络安全意识,与此同时,还应该对专业的高素质网络技术人员进行培养,保证网络系统的安全性。此外,还应该加强各部门之间的联系,通过合作的形式制定合理的网络安全防护措施。在网络安全的维护中,网络技术人员是非常重要的, 要想对计算机通信网络安全进行有效地管理,还应该对网络管理人员的实践经验进行严格的核查。 三、结语 随着计算机技术的发展及网络安全技术不断更新,掌握必要的网络安全知识,增强网络安全防范是十分必要的。我们要时刻注意安全问题,尽量多的使用可靠、安全工具进行系统的维护,使得我们的网络安全更加稳定、持久的运行,这也是未来电子化、信息化发展的必然要求。 计算机通信论文:计算机通信与网络技术的发展探究 随着我国经济和科技的发展,为了满足相关行业的通信需求,与计算机结合进行各种通信技术与设备研发不断推进,而通信技术与计算机技术的结合是推动人类信息时代来临的最大助力器。从本质上说,计算机通信网络正是这两者的产物,这也是信息社会的一个基础条件,是科技文明的一个前提条件。即便其发展时间不长,但速度非常快,具有很好的发展趋势。 一、计算机通信与网络概述 20世纪九十年代以来,世界各国尤其是发达国家建立了很多计算机应用中心和工程研究中心。美国还制定了新一轮规划的先进计算机网络框架计划,发展面向21世纪的先进计算机技术。我国是高性能计算机和信息服务的战略性设施国家,高性能计算机环境发展很快,在已建成的5个国家高性能计算中心的基础上,又于中南、西北等地建立了新的国家计算中心,科技部加强了网络节点建设,形成了以科学院为主体的计算机网络。计算机网络是一种先进基础设施,它涉及到计算机技术、网络技术、中间件技术的研究与应用,其技术的发展实现了计算资源、存储资源、数据资源信息资源、知识资源等全面共享。 二、 计算机通信与网络技术的特点 (一)网络有效地提高现代化生产力 网络的发展带动了现代化的生产能力,网络技术的应用对生产能力的提高起到关键性的作用,比如:电子、激光、生物、空间、海洋等等新技术工程,新能源和新材料的运用改善了落后、原始的生产能力和生产规模,全新的生产技术有效的提升了生产动力,新兴产业的生产技术彻底改变了原有传统的生产单位与生产效率,让网络技术变得更具有发展潜力。 (二)网络改善了劳动者的劳动方式 人类的生产过程是以劳动者为主体,劳动工具为中介,劳动对象为客体的几个生产要素相互作用的过程。网络进入生产过程,人类可以逐步从中超脱出来进行高层次的思维活动。从人类发展来看,从不能超脱过程到超脱,从代替体力劳动到脑力劳动,这不能说是一个质的飞跃。 (三)网络开辟了电子化政府时代 网络化技术的广泛应用与通信技术的广泛使用带来了全新的计算机网络技术的飞跃与发展,提高了电子化办公的程度,改善了传统的电子化办公效率,提升了电子化办公的信息系统发展有效性,政府开设了网络化办公,提升了政府的发展稳定性,电脑通信技术的使用增强了政府的办公效率,方便人民生活,提升了执政能力,社会化管理变得简单、有效。 三、计算机通信与网络技术的发展 (一)多媒体技术 多媒体计算机系统是图像、语音的数字化压缩处理技术的一个综合体或者集成体,包括 cpu和海量存储技术以及高清显示技术、分布软件技术、无线技术在内的技术支持;值得注意的还有另外一项技术,即 vr(virtual reality)虚拟现实,这种技术是以时间为媒体基础,同时把实时画面进行拓展,使人们体验到一种身临其境的感觉,这也是一种通过智能联网空间来连接的幻境。另外,三重播放业务模式是融合了数据、视频和话音在内的一种服务模式,宽带网络要同时承载这三种流量。很多电信运营商提供这种业务模式都是通过业务融合的方式,使得voip宽带和iptv业务在ip网络上得到了融合。三重播放业务对于宽带接入网络的技术要求是非常严格的,因为其大量的 ip 数据流,对于抖动、时延以及冗余等要求各个业务都不尽相同,还有一定的突发性。因此要求宽带网络设备需要具有数据、视频和话音业务的同时还具有接入能力,是一个统一的多业务的承载平台。 (二)宽带网技术 要发展宽带网,业务驱动是一个建设基础。而光纤通信的优势非常明显,其损耗低、传输频带宽、体积小且容量大以及抗电磁干扰等受到了众多业内人士的好评,因此发展速度非常快。从同步数字系列到dwdm (密集波分复用),而后一个技术的快速发展又使得光纤的容量取得了非常彻底的发掘,使得网络节点间传输容量的问题有了较好的解决之道。光纤网络的信道空间也得到了无限量的发展前景。宽带高度交换、高速传送以及用户宽带接入(lan 接入、xdsl接入、光线到户ftth等),这些都是宽带网络的关键技术,而下一代网络的发展重点技术在软交换技术和ip电信网的基础上,目前正在不断的试用中。 (三)移动通信技术 作为一种先进的通信方式,个人化通信在人类社会的信息化过程中受到广泛的瞩目,所谓的个人化通信即任何人可以在任何时间和地域都可以多种方式进行可选择的通信。移动通信技术是使其发展的基础和前提,利用 ptn (个人通信号码)来进行用户的识别工作,而非通信设备,在具有了智能化的网络体系内进行各种主叫,对方在哪里并不需要知道就可以实现自动寻址,以及接续到被叫、跨区域且不固定信息的传输,这种技术就可以使得这些需求得以实现,网络可以轻易分辨通过 adsl 上网,以及拨号上网。移动通信技术的发展速度是有目共睹的,第一代移动通信系统因为传输宽带的限制,就只能提供语音服务,并且多采用频分多址和模拟技术;第二代的系统则主要采用cdma 和 tdma,语音服务则依靠数字化技术来提供;第三代没有什么根本上的技术飞跃,主要的业务仍然是语音,且通信率得到了较大的提高;第四代目前还是研究的热点议题。4g 通信技术是重要的研究项目,在世界范围内也有多个组织在进行4g系统的研发,到了第四代的移动通信系统技术,主要是一个集多功能于一体的系统,拥有超多2mbps的数据传输能力。而4g系统的特点就是可以将不同的接入系统结合成一个公共平台,使得用户可以体验到更好的移动通信服务。 四、结语 总之,计算机通信与网络技术是在人类对于信息的快速交换和处理的需求中应运而生的,在现代化社会中得到广泛的应用。计算机网络通信从起步到发展阶段,到现在的普及都是人类社会信息技术不断进步的证明,也是人类文明发展的一个重要标志,标志着人类社会已经全面进入信息化的时代。 计算机通信论文:计算机通信网络安全与防护方法探究 计算机技术和互联网业务的发展将人类带入了网络时代,网络技术对人们的工作和生活等各个方面产生影响。计算机网络已应用于军事、旅行、购物、金融、商业等等越来越多的行业。人类对计算机网络的依赖达到空前地步。计算机网络的安全也随之变得异常重要。计算机网络遭受攻击或瘫痪将带来系类的经济和社会问题。因此,对计算机网络安全及其防护策略进行研究对维护社会稳定具有重要意义。 一、计算机通信网络安全概述 (一)计算机网络安全概念 计算机网络安全是指利用网络管理控制和技术措施,保证在一个网络环境里,数据的保密性、完整性及可使用性受到保护,包括数据的泄露、更改、破坏或被非系统辨认控制等。计算机网络安全不仅包括组网的硬件、管理控制网络的软件,也包括共享的资源,快捷的网络服务,所以定义网络安全应考虑涵盖计算机网络所涉及的全部内容。 网络安全具有保密性、完整性、可用性、可控性和可审查性等五个特征:保密性指信息不泄露给非授权用户、实体或过程,或供其利用的特性;完整性指数据未经授权不能进行改变的特性,也即信息在存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏和丢失的特性;可用性指可被授权实体访问并按需求使用的特性。即当需要时能否存取所需的信息;可控性指对信息的传播及内容具有控制能力;可审查性指出现的安全问题时提供依据与手段 (二)网络安全现状 前文提及随着人类对计算机网络的依赖增强,网络安全维护成为迫在眉睫的问题。网络安全将影响到经济的发展和社会的稳定。目前,发达国家都加大了网络完全的防范和治理工作,而我国面对的网络安全问题也十分严峻: 1.信息安全意识淡薄 我国的计算机网络安全防护意识淡薄,对网络安全知识也十分有限。有的个人或企业认为花重金进行网络安全防护没必要;要不认为装个防火墙或杀毒软件就能保障网络安全。总体而言,我国的网络安全意识才起,缺乏系统的网络安全管理措施。 2.基础信息产业 从计算机硬件和软件方面来看,我国计算机制造业虽很发达。但缺乏创新和具有知识产权产品,核心件、核心技术等严重依赖国外。 3.人才培养 网络安全需要经过专业的培训和学习,对人才的专业素质等要求更高。总体而言,我国网络安全工作起步较晚,对专业人才的培养不能满足对信息安全人才的需求。 二、影响计算机通信网络安全的因素分析 计算机通信网络信息的安全涉及到计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论信息论等多种学科。它主要是指保护网络系统的硬件、软件及其系统中的数据,使之不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断。具体而言影响网络安全的因素包括:自然威胁、网络攻击、计算机病毒、软件漏洞和管理缺乏等方面。 (一)自然威胁 自然灾害如地震、风暴、洪水以及温度、湿度、震动等都会对计算机网络安全产生影响。 (二)网络攻击 计算机网络安全不仅受到自然环境的影响,还有来自于“人祸”。网络攻击构成影响网络安全最主要的方面。网络的技术是全开放的,使得网络所面临的攻击来自多方面。或是来自物理传输线路的攻击,或是来自对网络通信协议的攻击,以及对计算机软件、硬件的漏洞 实施攻击。具体包括:借助系统命令进行攻击,通过“ip欺骗”发起攻击、“破解密码攻击”、“拒绝服务”欺骗式攻击和通过系统“应用层攻击”等方面。 (三)计算机病毒 计算机病毒是段可执行程序,通过像生物性病毒一样在文件之间复制和传递,影响网络安全。因其具有一定的传染性和潜伏性,轻则影响机器运转速度,重则使用户机器瘫痪,给用户带来不可估量之损失。 (四)软件漏洞 常用的操作系统、tcp/ip及其许多相关的协议在设计时为了方便使用、开发或对资源共享及远程控制,存在“后门”,这就存在安全漏洞或错误。如果没有对安全等级鉴别或采取防护措施,攻击者可直接进入网络系统,破坏或窃取信息,危机网络系统安全。 (五)管理缺乏 计算机网络系统硬件和软件再完备,倘若缺乏必要的网络通信完全管理,一方面不能协调配合发挥物理性资源优势;另一方面不能做好安全防范规划,当网络攻击等威胁来临时不能及时应对。 三、计算机通信网络的防护方法 针对计算机网络系统存在的威胁,从硬件策略、软件策略和管理策略等三个方面进行: (一)硬件策略 硬件系统是构成计算机网络最基本的物质。要保证计算机网络系统的安全、可靠,必须保证系统实体有个安全的物理环境条件。这个安全的环境是指机房及其设施,主要包括以下内容:计算机系统环境应严格执行包括温度、湿度、振动、电气干扰等标准;建设机房应选取外部环境安全可靠,抗电磁干扰、避免强振动源的环境;建立机房安全防护制度,针对物理性灾害和防止未授权个人或团体破坏、篡改或盗窃网络设施等对策。 (二)软件策略 软件策略主要保护计算机网络数据传输的有效性,保障数据的安全性、完整性等。具体包括反病毒技术、防火墙技术、加密技术、虚拟专有网络技术和入侵检测防卫技术等几方面: 1.反病毒技术 病毒具有传播性和潜伏性等特点,造成计算机变慢,甚至是瘫痪,进而带来数据丢失等危害。病毒防范技术是过对网络上流通的数据、计算机内的文件、内存和磁盘进行扫描,发现病毒并清除的技术。现在世界上成熟的反病毒技术已经完全可以作到对所有的已知病毒彻底预防、彻底杀除,主要涉及实施监视技术、自动解压缩技术和全平台反病毒技术等。 2.防火墙技术 防火墙是一个或一组实施访问控制策略的系统,在内部局域网与internet之间的形成的一道安全保护屏障,防止非法用户访问内部网络上的资源和非法向外传递内部消息,同时也防止这类非法和恶意的网络行为导致内部网络受破坏。防火墙可能是软件,也可能是硬件或两者都有。根据防火墙应用在网络中的层次不同进行划分,可分为:网络层防火墙、应用层防火墙、复合型防火墙,它们之间各有所长,具体使用哪一种,要看网络的具体需要。 3.加密技术 加密技术是电子商务采取的主要安全保密措施,是最常用的安全保密手段,利用技术手段把重要的数据变为乱码(加密)传送,到达目的地后再用相同或不同的手段还原(解密)。加密技术的应用是多方面的,但最为广泛的还是在电子商务和vpn上的应用,深受广大用户的喜爱。 4.虚拟专有网络 虚拟专有网络是在公共通信网络上建立专用网络,数据在公共通信网络上构建,包括路由过滤技术和隧道技术。 5.入侵检测和主动防卫技术 入侵检测是对入侵行为的发觉,主要通过关键点信息收集和分析,发现网络中违反安全策略和被攻击的迹象。而入侵检测的软件与硬件的组合便是入侵检测系统。入侵检测系统可分为事件产生器、事件分析器、响应单元和事件数据库等四个方面。 (三)管理策略 计算机网络的安全管理,不仅要看所采用的安全技术和防范措施,而且要看它所采取的管理措施和执行计算机安全保护法律、法规的力度。只有将两者紧密结合,才能使计算机网络安全确实有效。计算机网络的安全管理,包括对计算机用户的安全教育、建立相应的安全管理机构、不断完善和加强计算机的管理功能、加强计算机及网络的立法和执法力度等方面。加强计算机安全管理、加强用户的法律、法规和道德观念,提高计算机用户的安全意识,对防止计算机犯罪、抵制黑客攻击和防止计算机病毒干扰,是十分重要的措施。 四、结束语 随着计算机技术和网络业务发展,计算机网络应用进入社会各个方面,影响着经济和社会的稳定。网络通信安全成为重要的研究课题。文章探讨了计算机通信网络中存在的威胁,并构建了基于硬件策略、软件策略和管理策略的网络安全防护体系。 计算机通信论文:基于现代计算机与通信技术的农网营销 基于现代计算机及通信技术,电力营销管理信息系统的产生将电力营销工作推向电子化管理的时代。综合化的信息系统具备营销业务处理、客户服务、监督、管理决策支持等功能,促进了电力营销管理创新、服务创新和技术创新的发展。农网营销系统中,对现代计算机及通信等新技术的应用,使系统结构、系统功能、信息化水平、数据录入方式、数据准确性、系统安全性及灵活性方面都得到了大幅的提升。本文主要针对现代计算机及通信技术应用基础上的农网营销技术进行分析与研究。 1、软件体系结构 电力营销管理信息系统经历了单机、c/s结构、准b/s结构和完全b/s结构几个阶段。当前,使用范围最广的是准b/s结构,也就是营销业务层、营销管理决策支持层、营销工作质量管理层,该系统采用传统的c/s结构,其部分功能采用网页显示。而完全b/s结构是目前水平较高的电力营销管理信息系统,其所有的功能都在互联网上实现。首先,c/s结构,也就是客户机/服务器结构, 是常见的软件系统结构,将任务分配到客户机端和服务器端,使系统的通信开销降低,对两端硬件环境可以充分利用,目前很多电力公司的营销系统都采用这种结构。其次,b/s结构,也就是浏览器/服务器结构,是互联网技术兴起后,在c/s结构基础上的一种改进或变化。采用b/s结构,用户界面能够直接用过浏览器实现,服务器端对全部事物逻辑进行处理。该结构主要是对不断成熟的浏览器技术的充分利用,结合.net技术及多种语言,以往需要复杂专用软件才能实现的功能,现在通过浏览器就可以轻易的实现,有效了降低了开发成本,是一种实用的新技术。并伴随着.net技术的不断完善,b/s结构也会更加的完善。 2、软件开发平台 目前,市场上占据绝大多数软件开发平台的开发方案中,以.net和j2ee为主要实现形式。需要区别的是,j2ee是一种标准,而.net则是一种产品套件、一种战略。因此,在功能方面,二者各有特色。j2ee主要通过jca对企业应用更方便的进行集成,而.net则是在微软平台上提供了一系列开发与部署的工具。.net使用更加简单,而j2ee的功能更加的丰富。随着科学技术的发展,这两种技术也不断的取长补短,最开始具有明显的差异,而在现在这种差异已经非常小。 3、完全b/s结构的营销管理系统 随着互联网技术的不断发展,电力营销管理信息系统以完全b/s结构作为发展的标志与趋势。该结构下的电力营销管理信息系统具有部署简单的特点,程序只需要安装在服务器端,然后保证客户端有浏览器即可,系统硬件的构成如图1所示: 在该结构支持下,整个营销信息系统的资源分配、管理、业务逻辑部件管理、数据库操作以及动态加载等工作都在应用服务器中集中,便于管理与部署,系统软件的构成如图2所示: 当前,完全b/s结构下的电力营销管理信息系统多数采用.net框架,并用c#开发实现,其特点包含以下几个方面:首先,符合国家标准设计开发,具有较高程度的产品化;其次,只在服务器上部署所有的数据与程序,客户端只需要安装浏览器即可,通过对浏览器的利用,实现电力营销管理信息系统的全部业务功能,如抄表、收费、核算、电能计量、报装、业务分析、用电检查及辅助决策等。对于数据集中的运行模式而言,这种结构非常适合;第三,平台化的管理软件。对于系统管理软件来说,主要涵盖核心程序层、业务逻辑层、业务数据层及设置数据层四层结构。对多变的供电企业业务要求能够较好的适应,用户对报表、输入界面及运算关系等软件要素可以随意变化。也就是说,电力营销管理信息系统的生成不需要进行编程就能实现,并且对系统的要素也能够任意的变化,对用户所有的用电管理需求几乎都能够覆盖到,只需要对其中一个软件进行应用,其它软件就可以自动添加上去。第四,具备互联网技术的全部优势。不管在什么时间、什么地点,只要能上网,不需要安装任何软件,只要有权限认证就能实现异地操作,并可以进行远程维护。 4、web报表系统 网络智能报表系统,能够直接在互联网上进行报表的设计、管理、数据输入、浏览查询及打印等操作。主要涵盖网络报表设计器、数据源设计器、报表运算关系设计器、web报表自动排版系统、web报表管理系统等,其硬件、软件结构如图3、图4所示: 网络报表系统的主要特点有:首先,采用通用设计平台,用户不需要编程,直接可以设计管理报表;其次,采用完全b/s结构,提供整套的工具、服务及组件,程序员能够使用网络报表系统所具有的组件,对报表的功能集成或者扩展到自定义解决方案中;第三,数据抽取功能非常强大,能够将其它系统中的数据作为自身的数据源;第四,报表元素最小化,单个报表元素可以使动态数据、固定文字或者是这些单个因素的集合,并且各动态数据都可以作为数据源;第五,对于多级报表业务流程比较适用,由于该系统是一体化的报表软件,对多次的数据汇总需求能够得到满足;第六,报表的运算及审核功能非常强大,支持表间、表内公式和数据库数据的提取,并且支持表间、表内及跨报表时期的审核;第七,打印快捷、灵活。支持报表打印的无极缩放、自动排版以及远程打印。 5、vpn技术 5.1技术简介 vpn技术,即虚拟局域网技术,指在公用的网络上建立起来的专用网络的技术。称其为虚拟网,主要原因在于vpn网络中的两个点的连接与传统的网络建设中两个点之间存在的物理链路是不同的,vpn网络中没有物理链路,是建立在公用网络服务商isp提供的网络平台上的逻辑网络。通过isp公用网络, 用户数据可以建立其逻辑隧道,即虚拟专线,然后数据在虚拟专线上进行传输。通过加密与认证技术实现数据的安全传输,实现了网络数据的特有性。 5.2电力营销领域中vpn技术的应用 根据vpn技术的特点,建立远程局域网,从而实现了没有固定ip地址的电力营销管理信息系统的访问,使系统的安全性得到极大的提高。 6、集中抄表系统 低压载波集中抄表系统主要分为五个部分:抄表管理单元、通信单元、数据集中器、载波发送接受单元、采集与控制模块。数据集中器是系统的中心,上行是和无线网络或者公用电话网络等通道,实现与抄表管理单元的通信;下行通过与各种表计或者载波发送接受单元通信,从而实现集中抄表自动控制功能,其系统结构如图5所示: 6.1抄表管理单元 该单元位于用户任意指定的收费中心内,主要组成包含核算、收费软件以及抄表管理计算机,实现了抄表管理人员与系统的交流。主要功能是将数据集中器中收集到的用户电量信息进行汇总、整理,并进行简单处理后传输到各个收费系统中进行使用。 6.2通信单元 负责抄表管理单元与数据集成器之间的通信,可以使无线网络,也可以是电话网络。如果采用电话网络,则抄表管理单元与数据集中器之间要用调制解调器进行通信,其安全性非常可靠,但是除过利用固话网络以外,还要架设一部分通信线路才能实现;如果采用无线网络,如gprs方式或gsm方式,首先,在技术层面上比较先进,数据的传输比较准确、可靠,但是数据传输的成本比较高。 6.3数据集中器 在380v配电变压器附近装置数据集中器,数据集中器是整个系统的中间层。通过gprs数据通道、gsm数据通道、电话线、光纤等方式向上和抄表管理单元进行通信,向下与载波电表通过电力线载波数据通信方式进行通信。 6.4载波发送接受单元 该单元位于用户端,通过电力线载波数据通信方式将采集与控制模块采集到的用户电量数据传输给数据集中器。 6.5采集与控制模块 位于用户端,实现对用户电量的采集,并通过磁保持继电器对用户供电分合指令进行完成。 在集中抄表系统运行时,采集与控制模块将脉冲信号转化为数字信号进行存储与计数。在进行抄表时,各个采集模块受集中器的呼叫后将采集到的数据按照顺序发送到载波发送接受单元,然后再发送到数据集中器进行存储与计算。管理人员进行抄表时,通过无线、电话线、专线或以太网等信息通道将电量数据发往主站。如果通信出现了故障,需要进行实地抄表时,或者发现异常用户要进行现场巡检时,都可以借助掌上终端来完成,然后将数据下载到主站计算机上即可。 结语 随着现代计算机技术与通信技术的飞速发展,在农网营销系统中的应用也会越来越深入,电力营销管理信息系统的完善,促进了农网系统的发展,使系统的功能不断完善、电力企业的信息化水平不断提高、电力数据的录入方式更加多样、数据更加的准确、系统的安全可靠性得到大幅提高、系统的灵活性提高、系统维护工作量降低等。因此,可以看出科技的发展对农网营销技术革新有着重要的作用,新技术的应用也促进了农网营销系统的发展。 计算机通信论文:探析计算机技术对通信技术的促进发展及影响 1引言 20世纪是科学技术发展史上科学技术发展最迅速的世纪。特别是计算机技术的发展更是迅猛,在很多领域,计算机技术都得到了广泛的应用。在计算机技术发展的过程中,特别是计算机软件系统发送信息和接收信息方面,对通信能实现资源共享及相互交换信息方面有了更大的促进发展作用。如果说通信技术的诞生和发展和计算机技术密不可分的,那么在通信技术发展的很多发面的发展,计算机技术是有着不可忽视的促进作用。 2 、计算机技术 计算机技术[1]是计算机领域中所运用的技术方法和技术手段。它研究的范围非常广泛,通常分为计算机硬件、计算机软件、计算机通信以及计算机接口等几个方面。计算机技术包括:计算机技术包括: 运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(cpu)设计、流水线原理及其在cpu设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。 2.1 计算机硬件 计算机硬件有五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。运算器:计算机出现的初期,主要是应用于工程技术和科学计算方面,比如人造卫星轨迹计算,导弹发射的各项参数的计算,房屋抗震强度的计算等。 控制器:计算机控制器是计算机的心脏,控制器就是控制部件,而运算器、存储器、外围设备相对控制器来说就是执行部件。控制部件与执行部件的一种联系就是通过控制线。控制器是整个cpu的指挥控制中心,由指令寄存器、程序计数器和操作控制器三个部件组成,对协调整个电脑有序工作极为重要。指令寄存器用以保存当前执行或即将执行的指令的一种寄存器。 存储器:它是计算机的重要组成部分,分为计算机内部存储器简称内存和计算机外部存储器简称外存。从功能上把内存储器分为读写存储器ram、只读存储器rom两大类。计算机外部存储器一般有硬盘、软盘、光驱。 计算机输入设备:简单来说就是将外部信息输入到计算机内部的设备,键盘,鼠标,扫描仪,话筒,摄像头等都是输入设备。计算机输出设备:输出设备的功能是将内存中计算机处理后的信息以能为人或其它设备所接受的形式输出。输出设备种类也很多.计算机常用的输出设备有各种打印机、凿孔输出设备、显示设备和绘图机等。打印机和显示设备已成为每台计算机和大多数终端所必需的设备。 2.2 计算机软件 计算机软件:是指计算机系统中的程序及其文档。软件是用户与硬件之间的接口界面。用户主要是通过软件与计算机进行交流。软件是计算机系统设计的重要依据。为了方便用户,为了使计算机系统具有较高的总体效用,在设计计算机系统时,必须通盘考虑软件与硬件的结合,以及用户的要求和软件的要求。它包括计算机程序和计算机文档。 计算机程序:指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列[1]。计算机程序是有一系列机器指令组成的,指令的功能就是要计算机执行某种操作的命令。 计算机文档:在计算机软件中,文档就是文件。一般将word、excel等文字编辑软件产生的文件叫做文档。 3 通信技术 到目前为止,通信业务的种类繁多,通信工具与日俱增。但是,通信就是的目标却一直不变:穿越时间、空间实现无失真的信息传输,通俗地理解为,通过通信网络准确、快速、方便、安全地把各种形式的信息从发信点传输到接收点。 3.1 通信技术的发展历程 人类进行通信的历史已很悠久。早在远古时期,人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。19世纪中叶以后,随着电报、电话的发有,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体。1837年,美国人塞缪乐.莫乐斯成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。1875年,苏格兰青年亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机。1946年,美国人罗斯.威玛发明了高灵敏度摄像管,1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路。 3.2 现代通信技术的发展 随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起,用户也因此有理由期待这种第四代移动通信技术将会给我们带来更加美好的未来。随着移动电话迅猛发展,用户增长迅速,传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求,在这种情况下就出现了gsm通信技术,该技术用的是窄带tdma,允许在一个射频(即“蜂窝”)同时进行8组通话。针对gsm通信出现的缺陷,人们在2000年又推出了一种新的通信技术gprs,该技术是在gsm的基础上的一种过渡技术。在这之后,通信运营商们又将推出edge技术,这种通信技术是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二代半”技术,它有效提高了gprs信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384kbps的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。在上述通信技术的基础之上,无线通信技术最终将迈向4g通信技术时代。 4、计算机技术对通信技术的促进发展 现代通信技术的一个重要特点是计算机技术与通信技术的紧密结合。在计算机技术迅速发展的技术上,对现代通信业也有更好的促进作用。计算机通信技术和信息技术更好地诠释了计算机技术对通信技术的促进作用。 4.1 计算机通信技术 计算机通信是一种以数据通信形式出现,在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息传递的方式[2]。它是现代计算机技术与通信技术相融合的产物,在军队指挥自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、决策分析系统、情报检索系统以及办公自动化系统等领域得到了广泛应用。计算机通信属于通信领域的理论知识,以及各个层次、tcp/ip协议,等有关计算机辅助通信的东西,计算机通信属于更细一层的划分,但也比较抽象。简单的计算机通信,只需通过计算机或终端设备的串行口或并行口,用电缆将其联接起来,就能进行数据传输,这通常是近距离的通信。而远程的复杂的计算机通信则是在计算机通信网络系统中进行,多台计算机和通信联接设备按一定规则组合起来,通过不同的通信介质(分组数据交换网、电话线路、卫星信道等)来完成数据的传输。一个计算机通信系统由数据终端设备(dte)、数据通信设备(dce)、传输信道及通信软件几部分组成。 4.2 信息技术 信息技术主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。信息技术的应用包括计算机硬件和软件、网络和通信计算机应用软件开发工具等。计算机和互联网普及以来,人们日益普遍的使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息(如书籍、商业文件、报刊、唱片、电影、电视节目、语音、图形、摄像等)。信息技术代表着当今先进生产力的发展方向,信息技术的广泛应用使信息的重要生产要素和战略资源的作用得以发挥,使人们能更高效地进行资源优化配置,从而推动传统产业的不断升级,提高社会劳动生产率和社会运行效率。 4.3 计算机技术对通信技术的促进发展前景 在计算机硬件和计算机软件的不断发展中,特别是计算机网络技术的发展,使通信技术充分发挥计算机资源利用率和实现大范围资源共享的有效途径[3]。同时在计算机技术的信息处理方面,通过通信技术能够把分散的信息更好地集成起来。在“信息高速公路”的进展工程中,计算机技术为通信技术的发展提供了强大的技术后盾,在传递图像、文字和声音的过程中,计算机技术有着独特的技术优势。 5 结语 目前,计算机通信是通信技术发展的基础,也是未来信息时代的一项重要的信息基础设施,它主要是提供一个高速、高效、统一的全球性通信环境;计算机技术中网络就是和多媒体技术的发展为这一实现提供了主要的技术支持。未来的先进网络技术和应用的发展方向,就是进一步发展新一代光纤传输技术的高速数据网,计算机技术会提高和加速这一技术的发展。 计算机通信论文:高职计算机通信专业“零距离”上岗人才培养模式研究 高等职业教育是以服务社会主义现代化建设为宗旨,培养数以千万计的高技能专门人才为己任,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和技能。这就要求高职教育必须适应经济建设发展的需要,校企双向参与,以就业为导向,产学紧密结合,充分利用企业资源,培养“零适应期” [1]人才,实现“零距离”上岗。如何实现“零距离”上岗,我们做了一些探索与研究。 一、以就业为导向,构建“零距离”上岗高职人才培养体系 所谓“零距离”上岗,主要指以学生就业岗位需要的综合能力和职业能力为目标,采用科学的教学方式,理论与实践紧密结合,培养学生具备企业技术骨干能力;学生毕业时所具备的职业能力,能在其所学专业面向的主要职业岗位不用“适应”,就可直接顶岗工作。 (一)落实以技术应用能力和基本素质培养为主线建立专业人才的知识、能力和素质结构 为了保证高职计算机通信专业培养“零距离”上岗人才,从高职计算机通信专业人才培养方案构建开始,我们深入研究如何设计课程体系、教学模式、实验实训模式等问题,保证“零距离”上岗人才的培养目标的实现。为此,我们采用“逆向设计法” [2]设计高职计算机通信专业教学计划。首先依据计算机通信行业能力结构,汇总能力领域、能力单元、行动知识体系分析的表格,形成计算机通信行业能力体系;然后结合计算机通信行业能力分析,进行计算机通信职业能力分析,对计算机通信职业涉及的能力领域、组成的能力单元以及工作过程、环境要求、关键能力要求分析一一列出,作为专业课程开发的主要依据;再次在计算机通信专业单项职业能力、专业职业延展能力分析的基础上,将各单项职业能力和职业延展能力分析的结果合成,形成专业整体职业能力--学习结构框架。在学习结构框架形成后,请行业专家、专业专家和教育专家对整个结构的合理性进行评审,审定通过,继续进行专业课程开发的下一步工作。 在计算机通信专业学生的培养过程中,专业知识、综合素质与能力的培养应贯穿教学的全过程,融合于整个教学环境中。计算机通信专业知识、能力和素质结构如下图1: 图1 计算机通信专业知识、能力和素质结构图 (二)建立与专业培养目标相适应的理论课程体系 为了适应人才培养目标的要求,将能力和素质形成所需的基本知识整合为“层次化”知识结构。提高学生政治思想水平的“两课”和英语贯彻始终,打好坚实的人文社科基础。高等数学、工程数学为学生打下良好的自然科学基础。计算机应用基础、电子技术课程,以启迪思维为主,内容涵盖面较大,拓宽学生的视野和思路。 1.突出程序设计能力培养的软件应用类课程 软件应用类课程包括c语言程序设计、vb程序设计、数据结构、操作系统、网页制作、图像处理、工程制图、数据库原理及应用等。该类课程以算法驱动、案例驱动为主,采取项目训练方式,集体讨论、相互引导、积极思考。培养学生程序设计能力、和应用能力。 2.突出动手能力培养的专业课程 该类课程包括硬件技术基础、综合布线、计算机组网技术、宽带接入网等。该类课程在教学过程中强化实验教学,学生必须自已完成一个实际系统的设计和实现(如装配一台微机、组建一个局域网、配置路由器、划分vlan)。 3.突出专业知识能力培养的专业课程 该类课程包括数据通信原理、计算机通信网、网络安全与管理、交换技术等,学生要掌握一定的理论基础知识,了解最新的计算机技术和通信技术的发展。 4.突出行业特色和职业教育特色 该类课程包括多媒体通信技术、电信业务、电信网络技术等。学生要了解最新的电信业务的发展。 (三)根据“校企合作办校,提高实践能力”的原则,建立并优化实践教学体系 加强实践教学,突出学生实际动手操作能力的培养是高等职业教育的显著特点之一[3],它的成功与否是高职教育能否办出特色、办出成效的关键。为了实现高职教育的培养目标,我们始终把学生实践能力的培养和实践教学环节放在极其重要的地位,以培养学生创新能力和实验实践能力为目标,形成了以“技能训练--综合实训--毕业实习”三个实践教学阶段为主线,以科学研究与人才培养互动,增加综合性实验和课程设计,校企联合指导毕业设计为特色支撑点的实践教学体系。 技能训练是在理论认识的基础上进行教学实训和生产实习,以生产项目为载体开展项目教学,以项目生产作业为依据制定教学进程表。使学生在校期间就能在真实的职业环境中接受技能培训,专业实践技能迅速提高;综合实训是在学生全面学习基础知识、专业知识的基础上,通过综合实训进行综合知识的应用和创新。毕业实习是在第六学期让学生进入通信企业,在指导教师的指导下按计划完成实习任务。一般而言,实习合格者会就地就业,成为通信企业一名合格的新员工。该体系与理论课结合紧密,一环紧扣一环,逐层推进,有利于“实践技能与创新能力”的复合。 二、“零距离”上岗人才培养的实践 (一)实现专业带头人负责制,发挥教师的主导作用,教书育人 教师对学生的发展和成长负有重要而不可推卸的教育责任,为了充分发挥教师在教育过程中的主导作用,我们从计算机通信2003级开始,实施专业带头人负责制,选派“双师型”的教师担任专业带头人和骨干教师。学生在专业带头人和骨干教师的指导下,可以按照个人的兴趣和特点,选择适合自己的发展方向,接受良好的技能训练,获得创新科学素质的培养,从而充分发挥自己的潜力,展示自己的个性,并为未来的进一步发展打下坚实的知识、能力和素质基础。学生通过与专业学科带头人和骨干教师的相遇而成长,教师则通过与学生的密切接触而履行教育的责任,教师与学生通过双方积极主动的参与,教学相长,形成一种全新的教与学的关系。 (二)以培养学生技术应用能力和职业素质为宗旨,加强基地建设 以职业岗位(群)的实际需要为标准,建设符合高职学院实际情况的校内实践教学基地,注重学生专业实践能力和岗位综合能力培养,是我们提高教学质量,满足社会对实用型人才需要的根本保证,也是实现学院培养人才与企业使用人才“零距离”的重要保障。为此,我们根据专业建设要求,优化利用校内外教学资源,建立完善校内实践体系,保证实验课的开出率和开出效果。自2000年以来,我们完全按照通信行业标准和电信企业实际工作环境建立和完善各种实验室,能满足计算机通信专业学生基本技能实训的需要。 同时,在双赢、诚信、融通的基础上,我们通过紧密型校企合作,实现教学、科研、就业“三位一体”,促使教学、科研全面提升,带动招生、就业良性循环。通过创建紧密型基地,我们与企业的关系由松散转变为紧密,计算机通信专业在湖南电信的十四个分公司建立了紧密型校外实训基地,企业的实验设备向学院开放,学生的实验和实训拓展到通信企业,将学生岗前实训与就业有机地结合起来,满足了学生顶岗实践与就业要求,实现了我们与企业的无缝连接,从而,促进了学生素质的全面提高。 (三)建立科学研究与人才培养互动机制,培养学生创新意识和创新能力 学有余力的三年级学生进实验室,参与教师科研活动,通过组织各种设计大奖赛(软件设计大奖赛、网页设计大奖赛、电信业务技能大奖赛等),既锻炼了学习的团队工作能力,又能培养学生的科学研究能力。一部分学生参与科研项目,一部分学生在教师指导下进行创新设计制作,一直到毕业设计,经受较长时间的科研训练,学生利用周六周日在实验室工作,培养学生创新意识,科研兴趣,工作热情。 (四)以“双证制”为有效载体,提高毕业生的就业竞争力 职业资格证书是劳动者求职、任职、开业的资格凭证,是用人单位招聘、录用劳动者的主要依据,也是增强我们毕业生就业竞争力的有效手段[4]。我们将职业技能鉴定纳入专业教学计划就是为了实现技能鉴定过程与教学过程的结合。学生在学习期间,可以通过技能鉴定,取得国家颁发的数据通信机务员职业资格证书,增强了毕业生就业的竞争力和岗位工作的适应性。 三、结束语 构建高职“零距离”上岗的人才培养模式是我们教育工作者不断探索的课题,在专业建设过程中,我们不断优化人才培养模式,完善课程体系,重视校企合作,加强实践教学,已培养一批优秀、合格的专业技术人才,达到了高职应用性人才的培养目标。 计算机通信论文:计算机技术对通信技术中的促进发展研究 1、引言 20世纪是科学技术发展史上科学技术发展最迅速的世纪。特别是计算机技术的发展更是迅猛,在很多领域,计算机技术都得到了广泛的应用。在计算机技术发展的过程中,特别是计算机软件系统发送信息和接收信息方面,对通信能实现资源共享及相互交换信息方面有了更大的促进发展作用。如果说通信技术的诞生和发展和计算机技术密不可分的,那么在通信技术发展的很多发面的发展,计算机技术是有着不可忽视的促进作用。 2、计算机技术 计算机技术[1]是计算机领域中所运用的技术方法和技术手段。它研究的范围非常广泛,通常分为计算机硬件、计算机软件、计算机通信以及计算机接口等几个方面。计算机技术包括:计算机技术包括:运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(cpu)设计、流水线原理及其在cpu设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。 2.1 计算机硬件 计算机硬件有五大部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 运算器:计算机出现的初期,主要是应用于工程技术和科学计算方面,比如人造卫星轨迹计算,导弹发射的各项参数的计算,房屋抗震强度的计算等。 控制器:计算机控制器是计算机的心脏,控制器就是控制部件,而运算器、存储器、外围设备相对控制器来说就是执行部件。控制部件与执行部件的一种联系就是通过控制线。控制器是整个cpu的指挥控制中心,由指令寄存器、程序计数器和操作控制器三个部件组成,对协调整个电脑有序工作极为重要。指令寄存器用以保存当前执行或即将执行的指令的一种寄存器。 存储器:它是计算机的重要组成部分,分为计算机内部存储器简称内存和计算机外部存储器简称外存。从功能上把内存储器分为读写存储器ram、只读存储器rom两大类。计算机外部存储器一般有硬盘、软盘、光驱。 计算机输入设备:简单来说就是将外部信息输入到计算机内部的设备,键盘,鼠标,扫描仪,话筒,摄像头等都是输入设备。 计算机输出设备:输出设备的功能是将内存中计算机处理后的信息以能为人或其它设备所接受的形式输出。输出设备种类也很多.计算机常用的输出设备有各种打印机、凿孔输出设备、显示设备和绘图机等。打印机和显示设备已成为每台计算机和大多数终端所必需的设备。 2.2 计算机软件 计算机软件:是指计算机系统中的程序及其文档。软件是用户与硬件之间的接口界面。用户主要是通过软件与计算机进行交流。软件是计算机系统设计的重要依据。为了方便用户,为了使计算机系统具有较高的总体效用,在设计计算机系统时,必须通盘考虑软件与硬件的结合,以及用户的要求和软件的要求。它包括计算机程序和计算机文档。 计算机程序:指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列,或者可被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列。计算机程序是有一系列机器指令组成的,指令的功能就是要计算机执行某种操作的命令。 计算机文档:在计算机软件中,文档就是文件。一般将word、excel等文字编辑软件产生的文件叫做文档。 3、通信技术 到目前为止,通信业务的种类繁多,通信工具与日俱增。但是,通信就是的目标却一直不变:穿越时间、空间实现无失真的信息传输,通俗地理解为,通过通信网络准确、快速、方便、安全地把各种形式的信息从发信点传输到接收点。 3.1 通信技术的发展历程 人类进行通信的历史已很悠久。早在远古时期,人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。19世纪中叶以后,随着电报、电话的发有,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体。1837年,美国人塞缪乐.莫乐斯成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。1875年,苏格兰青年亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机。1946年,美国人罗斯.威玛发明了高灵敏度摄像管,1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路。 3.2 现代通信技术的发展 随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起,用户也因此有理由期待这种第四代移动通信技术将会给我们带来更加美好的未来。随着移动电话迅猛发展,用户增长迅速,传统的通信模式已经不能满足人们通信的需求,在这种情况下就出现了gsm通信技术,该技术用的是窄带tdma,允许在一个射频(即“蜂窝”)同时进行8组通话。针对gsm通信出现的缺陷,人们在2000年又推出了一种新的通信技术gprs,该技术是在gsm的基础上的一种过渡技术。在这之后,通信运营商们又将推出edge技术,这种通信技术是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二代半”技术,它有效提高了gprs信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384kbps的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。在上述通信技术的基础之上,无线通信技术最终将迈向4g通信技术时代。 4、计算机技术对通信技术的促进发展 现代通信技术的一个重要特点是计算机技术与通信技术的紧密结合。在计算机技术迅速发展的技术上,对现代通信业也有更好的促进作用。计算机通信技术和信息技术更好地诠释了计算机技术对通信技术的促进作用。 4.1 计算机通信技术 计算机通信是一种以数据通信形式出现,在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息传递的方式[2]。它是现代计算机技术与通信技术相融合的产物,在军队指挥自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、决策分析系统、情报检索系统以及办公自动化系统等领域得到了广泛应用。计算机通信属于通信领域的理论知识,以及各个层次、tcp/ip协议,等有关计算机辅助通信的东西,计算机通信属于更细一层的划分,但也比较抽象。简单的计算机通信, 只需通过计算机或终端设备的串行口或并行口,用电缆将其联接起来,就能进行数据传输,这通常是近距离的通信。而远程的复杂的计算机通信则是在计算机通信网络系统中进行,多台计算机和通信联接设备按一定规则组合起来,通过不同的通信介质(分组数据交换网、电话线路、卫星信道等)来完成数据的传输。一个计算机通信系统由数据终端设备(dte)、数据通信设备(dce)、传输信道及通信软件几部分组成。 4.2 信息技术 信息技术主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。信息技术的应用包括计算机硬件和软件、网络和通信计算机应用软件开发工具等。计算机和互联网普及以来,人们日益普遍的使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息(如书籍、商业文件、报刊、唱片、电影、电视节目、语音、图形、摄像等)。信息技术代表着当今先进生产力的发展方向,信息技术的广泛应用使信息的重要生产要素和战略资源的作用得以发挥,使人们能更高效地进行资源优化配置,从而推动传统产业的不断升级,提高社会劳动生产率和社会运行效率。 4.3 计算机技术对通信技术的促进发展前景 在计算机硬件和计算机软件的不断发展中,特别是计算机网络技术的发展,使通信技术充分发挥计算机资源利用率和实现大范围资源共享的有效途径[3]。同时在计算机技术的信息处理方面,通过通信技术能够把分散的信息更好地集成起来。在“信息高速公路”的进展工程中,计算机技术为通信技术的发展提供了强大的技术后盾,在传递图像、文字和声音的过程中,计算机技术有着独特的技术优势。 5、结语 目前,计算机通信是通信技术发展的基础,也是未来信息时代的一项重要的信息基础设施,它主要是提供一个高速、高效、统一的全球性通信环境;计算机技术中网络就是和多媒体技术的发展为这一实现提供了主要的技术支持。未来的先进网络技术和应用的发展方向,就是进一步发展新一代光纤传输技术的高速数据网,计算机技术会提高和加速这一技术的发展。 计算机通信论文:浅谈计算机技术在通信技术中的应用 改革开放以来,我国通信事业迅猛发展,计算机技术在通信改革中的作用尤其明显。本文首先介绍了通信发展的几个重要改革,介绍了计算机技术在其中的相关应用,最后以第三代移动通信为例,介绍了计算机技术的广泛应用。 通信技术分为光通信和电通信两大类,而电通信又分为有线通信和无线通信两个大的方面。改革开放30年来,我国通信事业得到了极大的发展。我国通信业改革取得的重大发展,离不开计算机技术在改革中的广泛应用。本文即从我国通信改革的具体过程,介绍计算机技术的具体应用。 1 我国通信发展的重要改革及计算机技术的相关应用 寻呼机开启了个人即时通信的时代,1983年9月,上海用150mhz频段开通了我国第一个模拟寻呼系统,次年5月1日,广州用150mhz频段开通了我国第一个数字寻呼系统,程控中文电报译码机通过鉴定并推广使用。2007年3月初,中国联通公司停止经营北京等30省市的198/199、126/127等无线寻呼服务,我国的寻呼网络完成其历史使命。寻呼机作为我国通信技术的发展史上浓墨重彩的一笔,在其发展过程中,计算机技术功不可没。程控中文电报译码机的发明,就不乏计算机技术的深入应用。计算机程序语言在其控制方面的作用极其明显。 1987年,我国开始引入模拟蜂窝移动通信系统,即第一代移动通信技术,中国选择了英国的900mhztacs标准,从蜂窝移动系统引入开始,它就以超过人们预期的速度发展,用户数从1987年的700户到1995年的520万户。目前移动通信技术已经经历了模拟蜂窝移动通信系统的第一代,gsm技术为代表的第二代到中国移动td-scdma网络的第三代。 通信改革中的另一个重要的事件是我国大容量程控交换机的研制成功。它是将用户的信息和交换机的控制,维护管理功能预先变成程序,存储到计算机的存储器内。当交换机工作时,控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码,并根据要求执行程序,从而完成各种交换功能.通常这种交换机属于全电子型,采用程序控制方式,因此称为存储程序控制交换机,或简称为程控交换机。控制部分是程控交换机的核心,其主要任务是根据外部用户与内部维护管理的要求,执行存储程序和各种命令,以控制相应硬件实现交换及管理功能。程控交换机控制设备的主体是微处理器,为了更好的适应软硬件模块化的要求,提高处理能力及增强系统的灵活性,目前程控交换系统的分散控制程度日趋提高,已广泛采用部分或完全分布式控制方式。可见,计算机技术之一的微处理器技术等在其中起到重要作用。 网络通信是通信改革的大势所趋。目前网络通信在我国得到广泛应用。我国现有的网民占世界第一,人们通过网络来通信的方式越来越被广泛接受。网络通信作为通信改革的一个重要方面,采用的计算机技术就更为广泛。集中式计算机网络、分布计算中间件技术、嵌入式计算机技术、数据库技术、电子商务技术等计算机技术得到了广泛的应用。计算机技术与网络技术的融合是网络通信的重要特征。 2 现代通信领域中的计算机应用 我国现代通信领域改革的重要方向是第三代无线移动通信技术、光纤通信等。计算机技术在新一代程控机、移动基站等设备的研制中也扮演着重要的角色。以前者为例,介绍计算机技术在其中的具体应用。 第三代(3g)无线移动通信技术与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升,它能够在全球范围内更好地实现无缝漫游,并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。宽带上网、视频通话、手机电视、无线搜索、手机购物等移动通信功能的实现,都离不开计算机技术。这些功能的实现,首先需要一个功能强大的移动终端,也就是3g 手机。而3g 手机的实现,必须有计算机技术里的嵌入式微处理器技术和嵌入式操作系统技术、驱动程序设计技术、应用程序开发技术。如arm微处理器在移动终端上的广泛应用,window ce嵌入式操作系统以及国产的do-easy操作系统等,这些操作系统在手机终端上的应用,才使得手机的智能化水平得到提高,才可能有3g通信的实现。另外,以无线搜索为例,搜索引擎技术这项计算机技术就起到了至关重要的作用。现在的搜索引擎如目录式搜索引擎、机器人搜索引擎、元搜索引擎等,无一不是计算机技术的结晶。以前者为例,目录式搜索引擎以雅虎、搜狐为代表,它对web上的网站进行分级分类,在数据库中根据内容的不同对各个页面加以简短的描述,是对关键字和分类关键字进行匹配。手机购物的实现,也离不开网站设计等计算机软件开发技术。另外一方面,移动通信公司的各种应用系统也离不开计算机技术。以中国移动通信为例,中国移动国际漫游清算系统,主要负责对已批价过的国内gsm漫游话单、国内模拟tacs漫游话单、国际gsm漫游来访话单和国际gsm漫游出访话单进行收集、检错、分拣,按归属省/国际运营者合并下发话单,并按照漫游话单归属地转发到相应的各省计费中心、国际清算中心或各国际运营者。其应用控制系统acs是中国移动通信集团自主开发的中间件产品。它采用了com/dcom/com+技术、j2ee技术、corba技术等,这些计算机软件技术,为中国移动的正常运转,起到了至关重要的作用。当然,其他方面如移动通信公司的各类网站、移动基站的研制、通信协议的定制,都会用到大量的计算机技术,由于篇幅的原因,在这里不再一一赘述。 3 结束语 中国的通信改革从有线电话到无线通信、从“大哥大”到“3g”,从无网络技术到网络通信的极大普及,计算机技术在其中都发挥着极其重要的作用。上面只是计算机技术在通信改革中应用的几个方面。可以预见,随着计算机技术和通信技术的发展,通信与计算机的联系会越来越紧密,计算机技术的应用也会越来越广泛。 计算机通信论文:浅谈计算机互联网与通信网络建设的安全性 一、引言 通信技术与互联网技术是一种新兴的快速发展的技术,在社会上得到了广泛的推广与应用。互联网的开放、便捷的特性给人们的工作和生活带来了很大了便利,随着通信技术的普及,通信网络的日益完善,我国人民和世界的联系更加紧密了。21世纪是信息时代,人们已经离不开网络环境,网络环境下人们的生活节奏变得不同,生活水平得到了很大的提高。一旦计算机网络与通信的安全性失去保障,将对人们的生产和生活带来不可估量的损失,所以新的时期需要网络工程师等相关工作者做好保障工作,做好计算机网络的维护运作,防止网络受到外界环境的破坏干扰。同时对通信设备的建设与管理也要科学规划。 二、互联网与通信网络建设安全性分析 在互联网与通信网建设和管理上,很多设计的计划不科学合理。出现松懈的审批,没有一个统一标准,质量较低,网络维护运用能力不高,网络效率较低,人为干扰因素等一系列问题。因此,我们要认真对待网络安全问题。针对计算机网络开放性特点,加强网络管理人员的安全意识和提高维护安全技术水平,坚决杜绝各类安全隐患。少部分网络维护人员安全意识淡薄,操作技术不熟练、不规范,违反安全保密规定和操作规程,例如,明密界限混淆,密件明发,长期重复使用一种密钥等,这会导致密码破译;网管维护中下发口令及密钥后没有及时收回,会导致口令和密钥到期后仍能通过其进入网络系统,会造成系统泄密,系统管理混乱等。 在网络维护和使用中,为防止上述情况的发生,要加强网络管理人员的安全保密意识。及时排除软硬件设施存在的安全漏洞和隐患。在软件设计时不可避免的也存在着许多不完善的或是未发现的漏洞,为了规范网络管理,部分软硬件系统在设计时留有远程终端的登录控制通道。传输信道要设有相应的电磁屏蔽措施,使得某些不法分子利用专门设备接收窃取机密信息那么在信息时,传输过程中将会向外产生电磁辐射。 三、提高互联网与通信网络安全维护措施及技术 当前通互联网与通信网络发挥出越来越重要的作用,成为了社会发展和生活中必不可少的一部分,我们必须采用有效的措施。把网络风险降到最低限度。于是,保护互联『煳与通信网络中的硬件、软件、及其数据不受偶然性自然灾害或恶意原因而遭到破坏、更改、泄露,保障系统连续可靠地运行,网络服务不中断,就成为互联网与通信网络安全的主要内容。 防止一些不法份子非法入侵的监测、防伪、审查和追踪,通过互联网和通信线路的建立到信息传输我们可以运用多种防卫措施,例如:运用“身份鉴别”,可以通过用户口令和密码鉴别方式达到网络系统权限分级,在连接过程中权限受限用户就会被终止或是部分访问地址被屏蔽,以此达到网络分级机制的效果;“网络授权”通过向用户终端发放访问许可证书,以防止非授权用户非法访问网络和网络资源;“数据保护”通过利用数据加密后的数据包发送与访问的指向性,既是被截获也会由于在不同协议层中加入了不同的加密机制,将密码变得难于破解;“收发确认”用发送确认信息的方式表示对发送数据和收方接收数据的承认,以避免不承认发送过的数据和不承认接受过数据等而引起的争执;“保证数据的完整性”。一般是通过数据检查核对的方式达成的,数据检查核对方式通常有两种,一种是边发送接收边核对检查,一种是接收完后进行核对检查;“业务流分析保护”能阻止垃圾信息大量出现,以造成的拥塞,同时也能使恶意攻击的网络终端无法从网络业务流的分析中获得有关用户的信息。 这些安全方法的提出固然重要,然而更重要的是技术的支持,这样才能体现出网络技术安全的保障能力,以下介绍几种安全技术保障方法及其适用范围:1.防火墙技术的运用;这是网络连接时最直接也是最有效的安全防护技术,主要是对计算机连入网络时对接收的信息进行有效控制。2.人侵检测的应用。在计算机安装防火墙后,计算机还可能搜到病毒的内部入侵,通过ids(即入侵检测系统)可以有效的防止计算机受到内外的攻击,提高了计算机的安全系数。3.对网络进行加密,通过网络加密技术可以有效保护计算机中的重要信息,外部窃取不到。4)建立虚拟的内部专用网,通过因特网有效的建立一个内部的安全连接,这样可以很好的避免外部的入侵。5)对漏洞定期的扫描修复,计算机由于其自身的迅速发展更新,在安装新的软件时经常出现系统的漏洞,这时需要定期的对漏洞扫描,采取修复措施。 四、结束语 改革开放特别最近十几年来,我国计算机技术与通信网络技术发展水平得到了世界各国的称赞。随着一些基础网络的逐渐健全,我国的网络覆盖群以覆盖我国90%以上的地区,固定电话的用户在不断发展的同时,移动电话用户已经普及到大部分人群,人民的生活已经离不开计算机网络与现代通信技术。但是,随着计算机技术与网络通信技术快速发展的同时,一些网络安全技术问题也逐渐显现出来,这十分不利于社会的发展与人们的正常生活。所以,针对针对互联网出现的安全问题我们需要采取应对策略,坚持科学发展观,与时俱进,保障计算机网络与通信的正常运作。 计算机通信论文:一种DNA计算机与电子计算机之间的通信模型 1 引言以dna分子作为计算载体的计算方法最早由adleman博士于1994年在生物实验室实现[1]。随后,dna计算取得了很多研究成果。1995年[2],lipton提出了用dna实验解决布尔可满足性问题(sat)的方法。1997年[3],ouyang等人用分子生物技术解决了最大团问题,并相应地建立了六个节点的dna分子计算池。2000年[4],liu等人设计了一个dna计算系统,将计算问题的所有可能候选解编码成一系列dna分子,把这些分子综合起来贴在磁珠的表面。2001年[5],wu分析并改进了前者所采用的基于表面磁珠的方法。这种新颖的计算方式是建立在其高密度信息存储和大量并行计算基础上的,有望在求解np问题、破解密码、疾病诊断、新材料等领域发挥重要作用论文。 微流控系统为快速化学反应和生物分析提供了基础。微流控系统作为dna计算的一种平台,已经有了初步的研究成果。2004年[6],ledesma等人提出了一种用微流控系统解决hamilton路径问题的线性dna算法,实现了并行计算。1999年[7],gehani和reif研究了用微流生物分子计算模型解决某个问题在理论上所需要的最少dna序列和最少反应时间,并且提出了反应池之间有效地传送dna序列的方法。2001年[8],mccaskill采用枚举法用dna序列对每个可能子图进行编码。该算法使用了所谓的选择模块(stm)来保留图中所有可能团,然后用排序的方法确定了最大团。2001年[9],chiu等提出了一种新的方法,把子图和图的边分别编译成反应池和缓冲池。这些反应池和缓冲池带有荧光剂,由通道连接,输出以各个子图所发出的荧光强度不同来区分。2004年[10],livstone和landweber提出一种微反应器用来解决布尔函数“与”和“或”的问题。 随着微机电(mems)技术的快速发展,在生物芯片上集成各种能与电子计算机之间相互通信的传感器是各种功能芯片研究的热点[11]。dna计算的一个严重缺点是操作的不可控,严重影响了dna计算的实用性。本文在微流控平台上,讨论基于生物芯片的dna计算机和电子计算机之间相互通信的层次模型,从而为发展dna计算机和电子计算机相集成的杂合计算机提供一种通信模型和方法。 2 基于电子计算机的dna计算反应器模型为了使电子计算机能够对dna计算进行控制,我们研究并设计了适合于dna计算的反应器。如图1所示,该反应器通过rs232接口与电子计算机连接,人机交互界面的平台是labview。 (1)数据流:在电子计算机软件客户端由用户选择某个np问题,程序开始设计dna计算机,包括:输入符号、终止符号、〈状态,符号〉、转移分子、扩增所需的引物和dna编码;酶的选择;扩增、酶切、酶连的动作选择,针对上述酶设计反应温度和阶段。(2)控制流:设计具体问题的程序输入分子和采用的微流控芯片,芯片的通道数量和通道之间的连接以及通道的形状,设计实验实现的详细步骤:每一步的动作、所需的时间、反应的底物、目标产物、代表的中间变量等。图1 dna计算的反应器模型 电子计算机主机与89c51系列单片机相连,将数据流和控制流同时送到接口端的高精度全方位机械手:分配试剂,根据反馈的图像信号定位芯片反应平台。生化反应的动态结果反映在应用层,包括当前反应所在的通道、该反应所需的时间、已经消耗的时间、通道的切换、反应产物的解释。dna计算反应器与电子计算机通信的系统控制模块、光电检测模块、高压电源模块和温度加热模块与电子计算机之间的连接如图2所示。整个反应器能够实现激光诱导荧光检测、芯片电泳和仅与温度有关的生化反应,如pcr、退火、复性等等。 3 dna计算机与电子计算机之间通信的层次模型 dna计算本质上是以dna分子及生化酶作为物质基础,施以适当的生化操作来解决数学问题的一种新型的计算模式。由于dna计算的处理对象是dna片段,因此运用dna计算求解数学问题时首先需要将实际问题用{a,t,c,g}四个碱基来编码,原理类似电子计算机求解这些问题时需要用二进制编码。然后需要为求解过程设计合适的生化操作,这个完成运算的生化操作序列我们称之为生物算法。dna计算是在分子尺度内进行的,完成计算过程的生化操作的不可控一直制约着dna计算的进一步应用。随着电子计算机技术和传感器技术的发展,二者在dna计算中的结合可实现对生化操作的精确控制,提高dna计算的可靠性,为dna计算进一步走向实用化发挥重要作用。图3给出了电子计算机和dna计算机之间通信的层次模型。图2 dna计算反应器与电子计算机的通信为了便于描述通信过程,将该模型分为六个部分,每一部分的组成和完成功能描述如下。图3 dna计算机和电子计算机的层次通信模型 (1)应用层提供用户与dna计算机之间交互的接口。应用层主要完成两个功能:一是提供用户操纵dna计算机的界面。在这个界面上用户可以完成原始问题到dna碱基域的映射以及完成生物算法的设计。通过这个界面,用户可以像使用office办公软件一样方便地使用dna计算机。另一个功能是接收指令解释层传送的dna计算结果,并将结果可视化。指令解释层传送的结果也是用电子计算机语言来描述的。运算结果的可视化可以帮助直观地对这些结果进行合理的解释。应用层由安装在windows操作系统的电子计算机上的应用程序组成。 (2)指令解释层由于应用层的指令是用户所熟悉的电子计算机语言描述的,而dna计算机的基本指令是具体的生物操作,所处理的对象是dna分子,因此需要将应用层的电子计算机指令解释成dna计算机上具体的生物操作指令(这些生物操作指令是dna计算机的最小执行单位———基本指令),确定这些生物操作的执行顺序,并依次将这些生物操作指令单个传送给编码封装层。另一方面,还需要将编码封装层反馈的dna计算结果解释成计算机语言。指令解释层也是由安装在电子计算机内部的程序构成。(3)编码封装层将指令解释层传送的单个生物操作指令封装成dna计算机能直接执行的指令。这里需要考虑每个原子生物操作的实验室实现方法。然后将这个操作的步骤映射成控制传感器和生化仪器的一系列指令,包括对生物芯片上发生该反应的位置信息。编码封装层由操作传感器和生化仪器的接口程序构成。 (4)接口层接口层是传感器和生化仪器的各种信号接口。一方面,将编码封装层中的控制指令转换成控制dna计算机执行生化操作的指令;另一方面,也将dna计算机上的反馈信号转换成电子计算机中的控制指令。接口层之间的通信采用电子计算机的串口通信方式,也可以设计成并口通信方式。(5)反应层dna计算的生化操作在这一层得以物理实现,以完成解释层下达的任务。此层包含有完成生化反应的生物芯片以及控制这些生化反应的各种传感器和生化仪器。(6)反馈层这一层由监控生化反应的传感器构成。反应层的生化操作的执行情况由这些传感器收集,以便反馈给指令解释层。4 通信模型的实例为了更直观地理解本文提出的层次模型,我们以选择操作为例,解释在层次模型下dna计算机上实现选择操作的过程。 dna计算机中的选择操作是用来选择编码特定信息的dna片段。一般是将包含特定模式的探针固定于芯片上,被选择的片段在芯片上与其发生复性(renaturation)操作,最后固定在芯片上的片段就是选择的片段。复性是变性过程的逆过程,即两条完全互补的单链在适当的条件下恢复到天然双螺旋结构的过程。热变性的dna一般经过冷却后即可复性。因此,此过程有时也称退火(annealing)。复性温度一般应该比该dna的解链温度值低20℃~25℃。 对于选择操作,需要将其解释成以下几个独立的生物操作:操作1:选择固定有特定模式探针的生物芯片;操作2:将被选择的片段在该生物芯片上发生复性反应;操作3:在激光诱导荧光检测仪上通过荧光检测判断选择的结果。图4、图5、图6分别为层次模型下以上操作的流程图。图4 操作1流程图动作1.0应用层:用户在接口程序发出选择操作,例如:选择操作符号1。动作2.0指令解释层:逐条解释生物算法中的每一个描述,将其解释成分子实验室中具体的生物操作,包括反应名称和反应条件,然后将单个的生物操作依次发给编码封装层,待编码封装层返回操作的执行状态后再发下一个生物操作,类似于电子计算机中的指令寄存器。动作3.1编码封装层(第3层操作1):发出选择探针芯片的指令。通过选择可寻址的生物芯片来实现。动作4.1接口层(第4层操作1):电子计算机通过rs232与dna计算机进行通信。 动作5.1反应层(第5层操作1):无生化反应。动作6.1反馈层(第6层操作1):相应的传感器接收到确认信息,确认该操作1完成,并将反馈信息返回到接口层,接口层反馈到编码封装层,再发下一个操作。动作3.2编码封装层(第3层操作2):发出复性反应的指令。控制相应的温浴仪器先将温度升高到65℃,然后慢慢冷却,降温到20℃。 动作4.2接口层(第4层操作2):电子计算机通过rs232与dna计算机进行通信。动作5.2反应层(第5层操作2):相应的生化仪器先加热芯片,然后慢慢冷却。动作6.2反馈层(第6层操作2):相应的传感器接收到确认信息,确认该操作2完成,并将确认信息返回到接口层,接口层反馈到编码封装层,再发下一个操作。动作3.3编码封装层(第3层操作3):指示激光诱导荧光生化检测仪工作。 4 性能分析 4.1 资源发现效率和资源质量 教育资源中存在着大量的非文本资源。传统的搜索引擎和主题指南无法对视频、音频等多媒体教育资源进行标引和发现,而元数据通过对资源类型的描述,只要用户在资源检索时对资源类型进行限定即可发现它们。 因特网上存在大量教育资源,这些资源的质量参差不齐,传统的搜索引擎和主题指南没法提供一个质量评估机制。而这正是教育元数据的一个特征,它通过提供教育资源使用者的评估来反映不同资源之间的质量差异,有助于用户发现高质量的教育资源。 4.2 动态性和扩展性 在网格系统中,资源节点的信息是动态变化的,为了保证服务的可用性,进行有效资源查找时必须考虑系统中节点的动态变化。 网络层采用globus mds来组织和管理底层资源,通过调用虚拟组织agent中间件部署的register agent和unreg-ister agent,进行虚拟组织的动态建立并且虚拟组织成员可以随时加入和离开,具有很大的灵活性,实现了动态注册和注销。通过upgrade agent,社区节点周期性地向社区管理节点发送更新信息,将变化动态地反馈给虚拟组织中的ldap服务器。同时,各个虚拟组织vo之间定期将目录服务器上的资源信息通过ldap的异步远程复制机制更新到虚拟组织中心域中的ldap中,这样就实现资源信息的动态收集和资源变化的实时反馈。 结束语 该模型采用教育元数据lom规范来描述教育资源,使用分类元数据的方法,结合移动agent的自治性、智能性等特点,具有较高的资源发现效率和资源质量、良好的动态性和扩展性,基于类别的虚拟社区划分,使得资源发现限定在所属社区范围内,缩小了搜索空间,减少了资源发现的响应时间,提高了资源发现的效率。 计算机通信论文:浅谈计算机类专业的“通信原理”教学 引言 人类社会一直从自然界获取、处理、分析、交换、传递和利用信息。在经济全球化深入发展的今天,信息化已成为社会生产力发展和人类文明进步的重要动力,信息技术已成为社会经济增长的“命脉”。因此,当今世界许多国家都加强了信息技术人才的培养。而“通信原理”这门课程主要讲述了信息的传输、交换的基本原理,具有很强的实践性、应用性,所以根据我国培养信息技术人才的要求,在信息与通信类专业高等教学大纲中,“通信原理”被设置为一门大学必修、考研必考的专业基础课程。而且由于通信技术和计算机技术的不断交叉融合,计算机类专业也把“通信原理”作为一门重要的专业课。但是计算机类专业毕竟不同于通信类专业,许多与“通信原理”课程相关的前续课程(如高频电路、信号与系统等)计算机类专业的学生可能并没有学过,所以两个专业的“通信原理”教学不能使用相同的教学方法。2008年下半年我给本校计算机科学与技术专业的同学讲授了 “通信原理”这一课程,通过这次教学实践,我对计算机类专业的“通信原理”教学方法和教学内容有了一些感 受,下面就此谈些体会。 一、激发学生的学习兴趣 “通信原理”是计算机类专业学生接触到的一门通信类课程,由于不是计算机领域最基础的内容,而且课程内容也比较难,学生可能会缺乏学习动力。而学生的学习兴趣等内部动机因素,会促使学生积极主动地学习,所以如何能够让学生们在课程学习过程中绕有兴趣地学习相对乏味的基础理论是教学中的关键问题。经过实践,我总结出以下几点: (1)介绍计算机专业为什么要学习通信原理。“通信原理”是一门通信类专业基础课程,计算机类专业学生可能会认为这与他们所学的专业并没有什么联系,这样他们可能会对这门课程的学习不重视,从而影响学习效果。对此,在课程学习之前,我就首先大概地给学生介绍一下现代通信技术和计算机技术的交叉融合,让他们认识到通信技术已经越来越多地渗入到计算机领域当中,不懂通信技术的计算机类专业毕业生不符合国家培养人才的要求,也不符合社会工作的要求。而且现在高等大专院校的计算机类专业和通信类专业有许多相同的或相类似的专业课程,很多用人单位在招聘工作人员时也并不区分计算机类专业和通信类专业的毕业生。关于这一点,为了引起学生的兴趣,我以当前学生比较关心的公务员考试为例,指出公务员报考简章里专业要求栏一般都将计算机类专业和通信类专业作为同一专业对待。 (2)例举与计算机专业相关的例子。为了激发学生学习本课程的兴趣,应将知识点多与计算机专业的内容相联系,多例举一些与计算机专业相关的例子。譬如,在讲解数字基带传输系统时,介绍完数字基带传输系统的基本框图之后,提出通过网线连接的计算机通信系统就是一个典型的数字基带传输系统的例子。由于这个例子是计算机类专业的学生所熟知的,所以他们可以进行比较思考,从而更好的理解什么是数字基带传输系统,学习这种通信系统的兴趣也可以被激发出来。 (3)提高学生学习的成功感。“通信原理”课程对于通信类专业学生来说已经具有相当大的难度和理论深度,所以计算机类专业学生肯定更容易觉得这门课程难学。为了消除学生的这种心理,教师要密切关注学生的学习态度,对于学生的进步和成长点,给予适当的鼓励。例如,在课堂上提出一些比较简单的问题引导学生回答,在学生回答出正确答案后,要立即表示由衷的肯定和内心的喜悦,这样学生们学习的成功感会被激发。从而学习兴趣和学习积极性也会大为高涨。 二、确定适合的教材及教学内容 (1)认真选取教材。教材的好坏直接影响到教学质量,目前通信原理国内的教材繁多,但以西安电子科技大学樊昌信教授的“通信原理”(国防工业出版社出版)最为经典。这本教材内容丰富、详尽,知识点覆盖面广,理论体系也比较完整。但这本教材是针对通信类专业的,它要求学生先修过电子电路、高频电路、信号与系统等电类基础课,而计算机类专业学生并不符合它的要求。在分析比较了几种教材的基础上,我选取了中国人民解放军通信工程学院沈振元教授的“通信系统原理”,这本教材的最大特点是增加了确知信号的分析这一章内容,由于计算机类专业的学生没有学过信号与系统,所以他们没有建立频域的概念,而通信系统的分析推导方法往往从时域和频域同时展开,确知信号的分析这一章介绍了傅立叶变换的基本概念和性质,可以弥补学生在这一方面知识的不足。而且这本教材里的基本概念和基本原理解释得都非常清楚,没有先修课程背景的计算机类专业的学生比较容易理解。在确定主体教材的基础上,同时可以建议学生将西安电子科技大学樊昌信教授的“通信原理”作为参考书,这样可以给学生业余学习提供便利,真正做到主辅教材的有机结合。 (2)优化教学内容。通信原理内容涉及范围比较广泛,针对计算机类专业的特点,有必要对教学重点、时间长短进行适当的调整,也体现了因材施教的原则。例如, 在数字频带传输系统分析中, 选择2ask、2fsk、2psk、2dpsk等基本的数字调制技术作为必学内容,要求学生掌握这些典型数字调制技术的实现、解调、带宽分析、画图分析和抗噪声分析等内容。而将多进制调制技术和现代调制技术列入知识提高部分, 仅进行简单的介绍, 以知识扩展为目的, 不做应会要求。 三、采取适合计算机类专业的授课方式 “通信原理”原本是通信类专业的专业基础课,把它引入到计算机类专业的教学时,应该采取与通信类专业不同的教学方式。开课之初应该先向学生介绍一下通信发展简史,使学生对通信有个大概的了解。简述通信的过去、现在和未来, 从最原始的通信手段讲到最先进的通信手段,可以使学生被通信的丰富内涵深深吸引。这样学生可以轻松愉快地了解整个课程体系的结构, 认识到学好这门专业课对后续学习和今后参与工作的重要性。另外对于课程所选教学内容,也要基于计算机类专业学生的基础有所侧重点,因为计算机类专业课中并不考虑噪声的问题,所以我们讲解各种通信系统时应该把重点放在原理讲解上,抗噪性能的分析只要学生了解就行了。 四、改进考核方式 课程考核是教学工作的重要组成部分,也是学生最关注的一个环节。从我的教学实践看来,有部分学生在平 时上课时根本不认真听讲,他们往往只在考前一个星期左右“突击”,这种为了应付考试的“临时抱佛脚”的学习方法,不仅很难掌握通信原理的基础知识。而且时间一长,便全遗忘了。我们教学的目的不是让学生为了考试而学习,而是为了学生在学得知识的基础上,培养他们分析问题和解决问题的能力。因此,为了端正学生的学习目的,以达到课程的教学目标,就必须改进课程考核方式。在这次通信原理的教学实践中,我将书面考试成绩和平时成绩按一定百分比计入总体考核成绩,其中书面考试成绩占80%,包含平时作业、出勤率和课堂回答问题情况在内的平时成绩占20%,这样可以鼓励那些基础虽差但平时学习认真努力的学生。上面的考核方式中,书面考试成绩还是占了主要地位,所以课程书面考试上的题型也要认真考虑。为了避免学生死记硬背,不求甚解,我们应该减少客观题题量,加大需要理解基本概念的这些主观题题量。以考核模拟调制系统这部分为例,我们应该让学生思考“什么是调制制度增益”、“调制制度增益的物理意义是什么”这些基本问题,而不是让学生去死记各种模拟调制系统的调制制度增益结果,这样即使他们将结果记得再准确,不理解基本概念,对学习该门课程也没有丝毫的帮助。 五、结束语 以上只是我在计算机类专业通信原理课程教学中的一些体会,但在具体的教学实践过程中,还可能存在很多始料不及的问题,这除了教学方法的改进之外,还涉及到我们教师自身的教学理念和教学态度,这些问题的解决需要我们教师认真考虑,因此我深深感到教学工作的任重而道远。 计算机通信论文:信息与计算机通信网络安全技术探究 1.信息网络的安全概念 信息安全指的是保护机密的数据或者信息免受外来的非法控制与威胁,保护数据及信息的完整性及保密性、可控性与可用性,避免出现丢失现象。因此网络安全可以确保信息的可靠传输与共享;同时确保网络系统运行的安全与正常运行,还应有效避免系统出现崩溃、损坏等现象;有效避免非法用户进行窃听与入侵,确保网络信息传输的可靠及安全。 2.威胁网络安全的因素 2.1人为因素 黑客恶意侵入网络系统窃取信息与损坏数据,对计算机的正常运行造成重要的影响。此外病毒还能够利用因特网进行较快地传播,给用户及网络的安全带来一定的影响;破坏计算机的正常运行并降低了工作的效率,严重时将破坏系统,导致网络系统出现瘫痪。同时内部的人员素质不高且其的安全意识较差,部分人员随意泄密机密;部分用户在计算机系统的内部程序中,将添加指令或者代码,破坏计算机的功能,导致计算机信息数据的瘫痪或者破坏计算机的某些功能。还有少数人员利用合法的身份进到网络系统内进行恶意破坏[1]。 2.2系统本身的因素 网络自身的开放性加大了数据保密的难度,同时网络本身的通信质量与布线等方面存在一定的安全问题;软件出现漏洞,通信软件及协议系统有待完善。此外无线通信当中的电磁出现泄露,导致该系统进行数据的传播过程中易于被截获,因此不利于信息顺利的传输。 此外其他因素也将导致计算机的通信受到威胁,例如安全的防范技术、安全立法以及管理制度尚未完善、突发的意外以及自然灾害等因素,对通信网络的安全造成一定的影响。 3.信息与计算机通信网络安全受到威胁 通信网络的安全受到威胁主要表现在:通过路径能够进行欺骗,当进行信息的发送过程中,病毒程序可通过对ip的源路径选项将非法的数据传送至远程的计算机从而实现恶意的破坏。此外利用tcp/ip进行直接的破坏或者是通过服务器的序列号(tcp进行连接时所提供)进行非法的入侵;捕获数据包后进行恶意的篡改。还有少数人员非法安装窃听器或者是监视的工具进行监听;非法进入系统中篡改用户的文件资料;通过黑客软件非法获取数据等。 4.信息与计算机通信网络的安全技术 4.1密码技术 密码技术即为对数据进行加密。是为了提高信息系统与数据的安全性和保密性,防止机密数据被外部破译而采用的主要技术手段之一。加密技术作为电子商务确保计算机良好运行的技术之一,主要有对称加密技术与非对称加密技术两种,其中加密技术以口令作为基础,通过使用密钥进而通过加密或者是解密运算;而对于非对称的加密技术而言,加密密钥是已知的,而解密密钥只有主人知道,由此提高了信息与计算机通信网络的安全[2]。 4.2配置防火墙 设置防火墙能够减少病毒或者是非法程序的访问,有效减少对信息数据的破坏。防火墙指的是于公共网络以及专用的网络间进行隔离墙的设置,有效对用户请求的授权情况、对进出的专用网络数据以及信息的准许情况等进行检查,从而进一步阻止非授权的用户进入或者访问。利用网络数据包实施有效的监控,并对网络系统的各个端口进行掌控,有效核实用户的身份。假如计算机系统中遭到不安全的程序影响,防火墙将会及时进行拦截,在经主人同意后程序方可进入至计算机的系统网络中,对与计算机的安全与正常运行具有重要的意义。 4.3安全审计及入侵检测技术 安全审计技术能够对用户的入侵过程以及活动进行记录,分成诱捕及反击2个阶段。诱捕指的是特意安排出现漏洞并且允许入侵者侵入,以便获得较多的入侵特征及证据;反击是指计算机系统在掌握较多的证据以及进行充分的准备之后,对入侵的行为给予跟踪并查询其的来源以及身份,从而将系统与入侵者的连接切断。此外ids又可称为入侵检测技术,能够提供动态的入侵检测进而采取有效的预防措施,当检测出计算机网络受到非法侵入后,可给予有效的预防措施进行阻断,还可追踪定位并对攻击源进行反击。 4.4vlan技术 在atm以及以太网进行交换技术的基础上发展而来的虚拟局域网技术,能够将局域网的技术发展成连接的技术,进一步预防了网络进行监听及入侵等非法操作。例如将企业的内联网当中的信息与电子邮件及数据服务器进行单独的划分,使之形成vlan1,再将企业外联网进行划分成vlan2,有效控制企业内、外联网当中的各个信息流向;即企业的内联网能够访问外联网的有关信息;而外联网不可访问内联网的数据及信息。由此一来确保企业的内部重要信息与数据免受利用及非法访问,大大提高了通信网络的安全及可靠性。 4.5防病毒技术 计算机当中的病毒传播的速度较快且危害性极大,为此应该对网络系统进行病毒的预防及统一的、集中管理,采用防病毒技术。按照功能可将防病毒的软件进行划分:网络防病毒软件与单机防病毒软件两种。通常而言单机防病毒的软件常安装于个体计算机上,并利用对远程的资源进行扫描、检测病毒、清除病毒;网络防病毒软件可以有效、及时地检测病毒,并给予删除,确保计算机通信网络的安全[3]。 4.6wap安全无线协议 当今科学技术的进步,使得移动银行、移动电子商务及移动办公等业务快速发展,同时也促进了无线通信技术的发展,由于无线通信当中的信息机数据均通过电磁波方式传播。因此其的自身可出现数据被篡改、电磁泄露、信息窃听等可能,故采用wap安全协议可有效提高无线通信网络的安全性。此外采用虚拟专用网也是有效预防计算机通信网络威胁的有效途径,在计算机的内部网络进行扩展,采用公用网络中的安全隧道对数据与信息进行传输,能够确保数据的安全、可靠连接与传输,提高信息的可靠性及安全性。 5.结束语 综上所述,应重视对信息及计算机通信网络的安全技术,建立可靠的计算机通信网络安全体系,确保信息及数据得到顺利传输,保障传输过程的可靠性与安全性 计算机通信论文:计算机通信网络行业的现状 1计算机通信行业在社会经济中的表现形式 计算机通讯是现在网络经济下新的交流工具,它是在互联网环境下运用跨平台和多终端的技术手段实现将文字,声音和图像联系到一起的通讯技术,其显著的特点是成本低,效率高。从1998出现至今,计算机通讯发展日渐迅猛,即时通讯的功能逐渐提升,包括电子邮件,音乐,电视,游戏等多项功能逐渐完善。 最近几年计算机通讯行业的发展十分快,行业内所应用的电脑通讯软件比较集中,所以长时间发展就构成了计算机通讯行业的龙头垄断的局面。这种市场结构的成因主要是因为在其发展的同时,网络普及所起到的重要作用。 新世纪开始,电脑的应用逐渐生活化,很多生活服务都需要电脑的幕后支持,电脑涉及到现代社会各个角落,包括商业管理,金融业务,教育传播,学习娱乐等多方面。因为电脑处理问题速度快,记忆流量大,发展速度迅猛,所以它有效推进了国内通讯行业的发展,在降低通讯运作成本的同时,有效地提升了效率。 2目前计算机通信产业的技术应用 社会不断发展,高科技技术随之发展,在通讯产业中所应用的高新技术也越来越多,这些高新技术的应用很大程度上提升了通讯设备的发展水平,目前最主要的通讯技术主要有以下两种。 首先是光纤技术和通信电缆技术。网络不断发展,要求光纤技术也不断发展,要尽量实现超长距离的传输。现在已经有通信公司可以运用色散齐理技术,完成2000~5000km的无电中继传输,这在很大程度上提升了传输距离。新的大容量、长距离光纤在长途信号中广泛应用,延长了光信号的传输距离。它不止是在长距离无再生的传输中显示了良好的性能,在海底光缆的通讯长距离上的表现也非常不错。另外在城域网和局域网,光纤技术的应用也比较广泛,光网络的发展推进了光缆新结构的出现,使其能够随着具体的使用要求和环境不断提升。现在的全光网路光缆所提供的带宽更宽,能够容纳的波长更长,可以传送的速率更高,并且它安装简单,维护方便,使用时间也比较长。 其次是数据通讯的应用和发展。数据通信是通信技术与计算机技术相结合形成的新的通信形式。想要实现信息的两地传输,就需要有传输信道,依照传输媒体的不同,会分为有线和无线数据通讯两种形式。它们都是依靠传输信道将数据终端和计算机连接起来的,进而共享两个地点之间数据终端的软硬件以及信息资源。数据通讯在带给人们快速便捷的信息的同时,也能够降低信息的错误率。另外其实时性强,投入成本不高,传输质量有保证。 3目前计算机通信行业的竞争形势 现在的通讯设备行业的关键部分主要有两方面,第一点就是因为电子信息产业发展出现了很多投资的机会。站在产业的角度看,电子信息产业振兴规划对整个通信产业的提升有很大好处,能够根据产业结构调整促进通信行业的良好发展,进而会使得通信设备行业的盈利能力有所提升。第二点就是电信业重组和3g牌照的发放都会提升运营商采购设备的数量。 国内通讯行业的资本开支不断提升,移动主系统及其配套设备行业所获利益最大,新中国电信以及联通因为对固网的投资减少所以这方面的设备子行业受到了不利的影响。今后的网络投资的关键在于新建,市场份额竞争也逐渐激烈。目前很多通讯行业的网络投资商都处于需要重建,需要进行技术提升的时期。网络新建所面对的是严峻的价格竞争,几大通信行业出现的波动都会对全国的消费者会产生一些影响,所以,应该尽快出台相关的法律条纹对此类问题进行调整。 4构建通讯产业的绿色发展的环境 通讯产业快速的发展,在网用户逐渐累加,可以利用的基站以及设备间空间逐渐减小,设备密度逐渐增多,电力消耗量也随之增大。在提升生活质量的同时,也要重视节能减耗。想要让通信产业实现绿色发展,也要实行节能减耗。通讯行业要运用技术手段,提升设备和能源的效率,降低消耗,保护环境,促进通信产业的良好发展。 5结论 通过对现代计算机通信的社会表现形式进行研究,分析了其技术应用手段,总结了它所面临的竞争形势,最终确定节能减耗,提升设备能源的使用效率是实现计算机通信进一步发展的有力保证。 计算机通信论文:基于计算机的铁路通信技术研究 1 铁路通信及其分类 铁路通信按通达地区和范围可分为铁路长途通信、铁路地区通信、铁路区段通信和铁路站内通信等;按通信的业务性质可分为铁路公用和专用通信。铁路长途通信是经过长途传输设备连接的铁路电话、电报和数据通信,使用人工交换机和长途自动交换机,存储程序控制电子交换机也用于长途交换。铁路地区通信为同一地区的铁路系统用户间的通信,主要是采用电话通信,通过长途交换设备可接长途通信网,设置市话中继线可接入市话系统。地区通信一般使用电缆传输,将广泛采用存储程序控制数字交换机。铁路区段通信为铁路沿线各部门用于指挥、调度、行车、管理等公务的专用通信系统,包括调度电话、站间行车电话、基层业务电话、区间电话和列车预报确报电报等。铁路站内通信用于铁路站场各种作业指挥和生产联系,采用站场有线电话、站场无线电话、站内电报和电视,以及站场扩音和信息控制。 2 基于计算机铁路通信系统的优势 社会经济的快速发展为交通行业创造了诸多有利的条件,铁路运输作为现代交通的重要枢纽发挥了多方面的作用。从发达国家的铁路通信系统来看,计算机平台呈现出来的优势包括: 1)自动性。计算机平台自身配备了一体化操作流程,可对铁路运输期间的多种信息实施自动化处理。铁路运输环节涉及到客流信息、货物信息、交通信息等主要内容,若采用传统人工信息处理方式则会增大操作难度。利用计算机操作系统能够及时捕捉交通运输需要的信息,尽快对各类信息详细地处理。2)安全性。近年来铁路车辆行驶的速度大幅度加快,但国内铁路运输意外事故发生率也明显上升,这多数是由于信号系统传输信息的不及时而引起故障,破坏了完整的通信流程。利用计算机取代人员操控保证了信号传递的安全性,特别是监测系统发现异常信号后可在短时间内提示操控人员紧急制动处理。3)高效性。信息传递的“滞后性”是铁路通信工程普遍存在的问题,也是限制交通运输效率的关键因素。铁路运输车辆次序繁忙且客流量大增,原先设计的通信模块功能已适应不了信号处理的要求,铁路运输生产和工程建设期间的信息传输率大大降低。基于计算机的铁路通信模块优化了信息调控处理的速率。 3 基于计算机的铁路传输技术 铁路运输生产和建设中,利用各种通信方式进行各种信息传送和处理的技术与设备。铁路通信是以运输生产为重点,主要功能是实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥。但因铁路线路分散,支叉繁多,业务种类多样化,组成统一通信的难度较大。为指挥运行中的列车必须用无线通信,常见的铁路传输技术如下: 1)sdh传输技术。sdh是取代pdh的新数字传输网体制,主要针对光纤传输,是在sonet的标准基础上形成的。它把信号固定在帧结构中,复用后以一定的速率在光纤上传送。sdh是在电路层上对信号进行复用和上下。当带着信号的光纤通odf(光纤分配架)进入adm时,信号必须通过o/e转换和设备上的支路卡才能下成2mb/s的基本电信号,并经过通信电缆和ddf(数字配线架)接到用户接口或基站bts(基站收发信机)。2)atm网络传输技术。atm是一种基于信元的交换和复用技术,即一种转换模式,在这一模式中信息被组织成信元。它采用固定长度的信元传输声音、数据和视频信号。每个信元有53个字节,开头的五个字节为信头,用以传输信元的地址和其他一些控制信息,后面的48个字节用以传输信息。利用标准长度的这种数据包,通过硬件实现数据转换,这比软件更快速、经济、便宜。同时,atmi作速度有很大的伸缩性,在光缆上可以超过2.5gbps。3)mstp传输技术。mstp依托于sdh平台,可基于sdh多种线路速率实现,包括155mb/s、622mb/s、2.5gb/s和10gb/s等。一方面,mstp保留了sdh固有的交叉能力和传统的pdh业务接口与低速sdh业务接口,继续满足tdm业务的需求;另一方面,mstp提供atm处理、以太网透传、以太网二层交换、rpr处理、mpls处理等功能来满足对数据业务的汇聚、梳理和整合的需求。4)rtk gps网络传输技术。随着gps无验潮测深技术应用的不断深入,传统电台数据链的传输模式已不能满足长距离rtk作业的需要。而网络rtk技术则是利用网络来取代uhf电台进行数据传输,它传输距离远,信号稳定,抗干扰性强,已成为数据链传输的新宠。通用分组无线业务gprs,是在gsm系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务,gsm是一种使用拨号方式连接的电路交换数据传送方式。gprs利用现有通信网的设备,通过在gsm网络上增加一些硬件和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体。5)wdm传输技术。wdm(或dwdm)是在光纤上同时传输不同波长信号的技术。其主要过程是将各种波长的信号用光发射机发送后,复用在一根光纤上,在节点处再对耦合的信号进行解复用。wdm(或dwdm)系统在信号的上下上既可以使用adm、dxc,也可以使用全光的oadm和oxc,wdm(或dwdm)是基于光层上的复用,它和sdh在电层上的复用有着很大的区别。同时,通过oadm进行光信号的直接上下,无需经过o/e转换。 4 通信系统的日常维护工作 基于计算机的铁路通信系统在功能上实现了巨大突破,但在实际使用阶段还需加强多方面的维护管理,不仅降低了系统故障的发生率,也提高了人员操作的便捷性。根据实际应用情况看,有线通信、无线通信、光纤通信等技术与计算机技术联用要从软硬件两方面采取维护措施。 1)软件维护。铁路通信软件维护的重点在于计算机网络安全的控制,结合必要的安全监控及操作控制方法限制非法者的入侵,以防故意破坏通信系统的安全性。如:对铁路通信网络设置访问权限,未经允许不得参与网络系统的操作控制,避免通信指令及数据信号改动带来的不便。2)硬件维护。硬件维护的关键是对通信设备的监管。一是定期检测故障,对正在使用的通信设备及网络设备综合检查,发现异常问题应尽快更换装置;二是定期更新设备,部分通信设备使用时间较久后应尽快更换新装置或元件,以免因长期使用造成故障率的提升。3)综合维护。除了从软硬件方面采取维护措施外,还应顾及到铁路通信工程的其它方面。综合维护方案的制定围绕技术、人员、设备等方面加强监督管理,如:从技术上引进国内外先进科技,提高通信系统的传输性能;从人员方面搞好专业培训,增强他们参与业务的能力。 5 结论 综上所言,为了保障铁路运输安全、高效、稳定的运行,引用计算机操作平台辅助铁路通信是必不可少的。随着社会交通系统的进一步完善,先进通信系统对信号传递的作用不容忽视。因而,国家在投资铁路工程建设时也应积极配备高性能的通信模式,使各类交通信息定点定位地传输。
工程机械类论文:正确认识和开展施工企业工程机械设备管理 摘 要:本文主要介绍了当前施工企业机械设备管理过程中存在的几个问题及其相应的解决方法,为施工企业提高机械设备管理水平提供借鉴作用。 关键词:施工企业 工程机械 管理工程机械是当前施工企业从事施工生产极其重要的工具。随着建筑工程市场竞争的日益激烈,企业改革的进一步深化,工程机械在现代化建筑施工中的作用已尤为突出,机械设备管理在施工企业中也越来越受到重视。但由于各方面因素的影响,施工企业在机械设备管理过程中仍面临着许多实际问题需要解决,如:工程机械装备落后与施工要求逐步提高之间不配套,专业技术力量薄弱与机械装备技术先进之间不满足,企业设备管理水平低与施工机械化程度高之间不适应等。而古语有云:“工欲善其事,必先利其器”。由此可见,如何设法搞好施工企业机械设备管理工作,正确分析与解决管理过程中的各种矛盾关系,管好、用好、养好、修好施工机械,对提高企业设备管理水平和技术水平,加快施工进度,提高工作效率,降低劳动强度,增强企业的市场竞争力都有十分重要的现实意义。 1、当前机械设备管理中存在的问题及原因 1.1、管理机构不健全,管理制度不完善 (1)一个施工企业要搞好机械设备管理工作,需要适当建立和健全相应的管理机构,明确制定各级机构、人员的职责,这是机械设备管理工作顺利进行的组织保证。在施工过程中,工程项目往往点多线长,设备、人员调动频繁,而施工企业却普遍存在着管理班子不全,人员力量薄弱等现象。因为他们错误地认为,机械设备管理是施工现场的事,管理部门与基层单位只局限于个别业务上的联系,以致盲目地精简机构、压缩甚至取消设备管理机构及管理人员,或将其工作职能并入其他部门兼管。由此必然导致管理层与操作层之间上下脱节,出现谁也不管的局面,设备管理工作很难实施。 (2)其次,相当一部分施工企业仍缺乏完整、严格的机械设备管理制度,对机械设备的台账、技术资料档案的建立等工作尚未完善,管理工作无章可循、管理无序,有的企业甚至在购买了新设备后,没有及时或根本不入账,造成管理工作相当被动,设备糊涂使用,严重的甚至造成国有资产的流失。 1.2、机械装备落后,设备盲目购置 (1)随着建筑市场竞争的日益激烈,建设单位对施工企业的工程质量、工程进度的要求也越来越高,市场竞争已演化为人才与设备的竞争。与此同时,由于高新技术的高速发展,施工企业现有的机械设备已显得过于陈旧,其机械设备整体技术状况已进入老化阶段,大半处于落后水平,造成企业在部分大型项目的投标及施工组织上受到限制,在一定程度上制约了企业的发展。 (2)为了适应当前形势,施工企业的确需要适当引进一些国内外较为先进的机械设备,以提高企业的技术装备水平。但有些企业没有根据自己企业发展的需要,未能科学地制订机械设备的发展规划和购置计划,未能正确预测所引进机械设备的市场使用前景,导致所购设备不能满足工程项目的施工要求,新置设备如成“废物”。 (3)还有的企业为了一味追求设备的生产率,盲目购置一些大型设备,但又未能充分考虑所购设备会受到资源、市场消耗能力、搬迁运输、施工场地、环保、操作使用等诸多因素的限制,投入使用后的运转费用难以维持,以致设备平均利用率很低,不得不停机处理,这些都给企业造成巨大的经济损失。 1.3、舍不得智力投资 (1)虽然目前大部分施工企业都根据自己企业的实际情况,设立了机务管理部门,但由于机构、人员更迭较为频繁,设备管理及维修人员接受专业教育时间短,管理人员对设备管理的整体认识尚较模糊,技术管理水平参差不齐,在实施管理过程中,还未能规范地开展机管工作。 (2)而有些企业只是片面注重眼前利益,宁愿花耗大量资金用于购买先进设备,但在管理人才培训等智力投资方面却显得过分吝惜,舍不得花钱。这样,就算有再先进的设备,但管理跟不上、人员素质低劣,是很难适应机械自动化、机电液一体化程度高的设备管理需要。 1.4、机械设备的使用与保养相互脱节 (1)目前大多数施工企业虽然都实行定人定机制度,即每个操作人员固定使用一台机械设备,但却忽略了定人保养制度,没有把机械设备维修保养的各项规章制度明确落实到个人。正因为如此,操作人员往往只是“包用不包修”,维修人员也是马虎应付了事,每当机械设备出现故障,操作人员与维修人员往往互相推卸责任。这样,不但影响了产量、质量,也增加了维修费用、运转费用以及降低了设备的使用寿命。 (2)此外,不少项目负责人只考虑眼前利益,没有从长远打算,短期行为严重,只注意产值与效益挂钩,在设备管理使用上表现为“重用轻管”,为了赶工期、抢进度,而不惜拼设备,造成机械设备常常处于超负荷状况工作,或带“病”作业,甚至违章操作,其结果是该工程项目完工后,机械设备严重磨损老化,而调运到新工程又需花费大量的精力与费用进行整修,造成施工工期贻误,项目部之间在维修费用上互相推诿,固定资产无形流失。 1.5、设备维修“滞后”,浪费严重 (1)由于目前大部分施工企业还未能有效地实行点检制度等保养措施,设备维修管理往往局限于“事后维修”,“预防维修”意识不够重视,对设备的故障及劣化现象也就未能早期发觉、早期预防、早期修理,以致造成人力、物力、财力不必要的浪费。 (2)施工企业机械设备“浪费维修”的现象也十分严重,个别维修人员为了贪图方便,对一些仍有很大修复价值的旧件不加以修复利用,任凭其主观随意地报废,更有甚者,不考虑其它设备的整体性能,采取“拆东墙补西墙”的做法,得过且过,只要机械能动就交差了事,结果也只会是事倍功半。 2、提高机械设备管理工作的方法要解决上述问题,搞好施工企业工程机械设备管理应抓住以下几个方面的工作: 2.1、完善管理体制,健全规章制度 (1)建立并完善机械设备管理机构,实行统一 规划,专人负责,进行全面的综合管理。努力做到专业管理与群众管理相结合,明确专管和群管人员的职责与权限,充分发挥各级职能人员的积极性。 (2)贯彻执行定机、定人、定岗位责任的“三定”制度,让每台机械都有专人负责保管、检修、操作。由于“三定”制度是机械化施工生产和设备管理工作的基础,其执行的好坏将直接影响到企业劳动生产率、施工安全、机械的完好率与使用率,因此在执行过程中除应配备相应人员外,还需注意不要随意变动其工作岗位,以免影响机械设备性能的了解与掌握程度。 2.2、加强设备维修保养制度,坚持设备评优工作 (1)我们知道,机械设备的保养、维修、使用这三者是相互关连,互为条件的。任何设备在使用了一段较长的时间后,都会出现不同程度的故障,为了降低故障率、延长设备使用寿命,应根据机械设备的使用情况,密切配合施工生产,按照设备规定的运转周期(公里或小时)定期做好各项保养与维修的工作。设备管理部门在制定维修及保养计划时须认真分析各类设备的具体情况,针对新旧设备的不同特点,采取不同的措施。对于老旧设备,要以保证运行、消除隐患、及时修理为重点;对新设备,则以提高人员的技术水平、加强维护为重点,从而有效地保证每台设备的使用性能和安全生产。 (2)对于施工企业已装备的具有先进技术水平、价格昂贵的机械设备,因其技术含量高,单凭经验与普通工具已难以对这些设备进行正确的修理。因此,这些机械设备应采用现代的手段,以经济合理的方法开展维修,改变以往计划经济背景下实施的强制修理制度,实行“视情修理法”,即视乎设备的功能、工作环境、磨损大小,在充分了解与掌握其故障情况、损坏情况、技术情况的基础上进行状态维修、项目维修,这样既保证了设备的完好率,在确保正常使用的同时,又能充分发挥设备的最大工作效率,避免了机械不坏不修,坏了又无法修的局面发生。 (3)为了促进各基层单位的管理工作,每年应组织开展机械设备检查评比活动。检查评比宜采用不定期抽检的方式,以防止基层单位平时不重视设备现场管理,检查时再搞突击应付。检查评比的结果还应与奖惩制度相结合,要体现增产节约有奖,损失浪费要罚的原则,对管理优秀的单位与个人给予奖励,对管理差的予以处罚。这样,不但有效地推动了企业的设备管理工作,还减少了设备的故障停机率,保证了企业的正常生产。 2.3、加大技术培训力度,选拔优秀设备管理人才 (1)随者现代科技的不断发展,机械设备也在不断更新换代,其自动化程度将越来越高,技术含量也越来越重。它要求管理者要有全新的思想、全新的观念,科学地对机械设备的购置、安装、维修、更新改造等进行有条不紊的综合管理。因此,施工企业要想从根本上提高全体管理和维修人员的专业技术素质,就应采取“走出去、请进来、集中培训”的方法,加大技术培训力度,选拔和培养一批懂技术、会管理、会核算的“一专多能”型人才,以满足企业今后的发展需要。 (2)施工企业也可以有重点地组织由设备管理、维修、操作人员共同参加的设备管理研讨会,大家集思广益,出谋献计,形成学技术、钻业务的氛围。并根据施工的具体情况,采用示范表现、专题讲座、参观学习等形式,及时推广、宣传有实效的经验体会,以点带面,逐步提高企业各级人员理论知识水平和实际操作技能。 2.4、加强职业道德教育职业道德,不仅是个人修养的问题,它与企业的经济效益也息息相关,可以说是一种无形的资本。当前施工企业设备使用与管理上存在的野蛮操作、缺乏保养、随意浪费、马虎维修、以劣充优等行为,都是缺乏职业道德的表现。因此,施工企业仍需不断加强政治思想和职业道德教育,让广大职工树立爱惜设备的良好风气,使机械设备发挥最佳效能。 3、结 语 总结经验,我们深刻体会到机械设备管理是一个系统工程,需要各方面人员的全面参与、积极配合;其次,要认识到机械设备管理工作无论在任何情况下,都要以提高设备完好率、保证设备稳定运行为目标;都要紧紧抓住搞好设备现场管理、强化维修保养这项中心工作;都要重视各级管理人员技术素质的提高。只有这样,机械设备管理工作才能做得更好。 工程机械类论文:工程机械行业融资租赁应用问题的浅议 摘要:由于工业化进程不断加快,中国95%以上的产品都处于供大于求的状态,企业销售难的问题越来越突出。传统的销售模式的路越走越窄,并一直困惑着中国的设备制造企业。融资租赁业务作为一种边缘产业,将融资与贸易有效地结合起来,形成一种独特的交易方式。它不专属某一特定行业的边缘性,可以组合成若干种灵活的结构,降低对信用的过渡依赖,提高控制风险的能力,从而可以解决工程机械企业销售困境的难题。 关键词:工程机械行业;融资租赁;厂商 1工程机械行业融资租赁应用现状分析 1.1业务开展尚处于起步阶段 面对国内工程机械市场的激烈竞争,制造企业为了扩大自己产品的市场份额,采用了“分期付款”、“以租代购”或“先租后购”等灵活销售手段,有点类似融资租赁,但还不是具体的融资租赁业务。融资租赁进入我(文秘站:)国虽然时间不短,由于各方面的原因,其发展一直滞后于我国的经济发展,在工程机械领域的应用就更少。对目前具体业务的开展更是很少,基本上处于理论认知与实践探索阶段。除卡特彼勒(中国)融资租赁有限公司依托其全球融资租赁经验在中国市场为客户提供融资租赁服务外,国内现有的融资租赁公司涉足工程机械融资领域的并不多,而国内制造厂商开展融资租赁的更是很少。这与国外发达国家相差甚远。在融资租赁发展的比较成熟的国家,租赁公司中的大部分是有银行或厂商背景的。 1.2工程机械融资租赁的前景广阔 我国实行的西部大开发、振兴东北老工业基地,以及南水北调、西电东输、西气东输等重大工程,需要的大量的设备投资,单靠银行贷 款、直接购买,既行不通也不现实。通过融资租赁,即可满足上述地区、工程的投资需要,又能盘活东部发达地区的闲置设备、存量资产,促进中国设备制造业的发展。在新经济环境下,为数众多的中小企业由于贷 款的相对困难,对生产设备的融资租赁,对库存商品和闲置资产的租赁,表现出高度的热情。当下,对大多数中小企业来讲,贷 款、上市这两条融资渠道尚难走通,融资租赁是中小企业解决融资难的现实选择。 目前,中国工程机械的租赁需求量仅占全国工程机械设备需求量的10%左右,与高达80%的相应的国际水平相距甚远。2004年,美国租赁业对GDP的贡献已接近2%,而我国仅为0.17%。比例低正说明市场空间大。市场经济有一定的共性,对比发达国家,面对全国供、求市场都非常巨大的工程机械设备,工程机械租赁业发展前景是十分广阔的。 2工程机械企业融资租赁模式比较分析 2.1直接融资型厂商租赁 直接融资型厂商租赁指融资租赁公司和厂商达成合作销售产品总意向,当用户需要租赁设备时,融资租赁公司则向厂商直接购买设备,然后租给用户,用户再分期向租赁公司缴付租金的租赁形式。 一般情况,直接融资型厂商租赁中的承租人大都对其自身承担的责权利有清楚了解,采用租赁形式也是以解决分期付款的融资需求为主,而金融租赁公司则以收取租赁手续费或租金价差为主要目的。这种模式虽然具有参与各方角色明确、操作程序简单的优点,但是已经不适应租赁业“专业化、规模化、多元化”的发展趋势,若不予以操作模式创新,不适合融资租赁公司提高综合服务水平,加强市场竞争力的经营需要。 2.2转租赁 转融资租赁是由出租人从另一家融资租赁公司或厂商租进设备,然后租给下一个承租人使用。转融资租赁与其他融资租赁的主要区别在于转融资租赁是从租赁公司或开发商取得融资便利,其他是从银行或非银行金融机构取得融资便利。转融资租赁的关键在于多了一个第三人充当转租人,其功能可以通过最终承租人和转租人两方面以体现。对转租人而言,当租赁公司在其借贷能力较弱,融资技术也不发达,资金来源有限的情况下,为了利用别家租赁公司条件优厚的融资便利,往往会采用转租赁的方式。 转融资租赁在租赁中引进了转租人这样一个中间人,解决了承租人信用额度不足的缺陷和贸易壁垒的障碍,使承租人通过转租人完成融资,使承租人在直接融资租赁成本的基础上,还要增加转租人的成本利息、转租人承办租赁业务的费用、转租人向承租人提供租赁服务所赚取的利润,这样就不可避免地增加了租金,使融资成本远远高于其他融资租赁方式。 2.3委托租赁 委托型租赁指厂商作为委托人,将产品委托租赁公司分别给其指定用户达到销售目的的租赁形式,而租金额等租赁款项则由厂商与用户事先约定。 在委托型厂商租赁中,融资租赁公司一般不承担风险,只是担当租赁中介角色,以收取委托租赁手续费为目的。租赁物的所有权归厂商。这种方式一般适用于拥有较多闲置资产的工程机械厂商、综合实力较强的大型设备制造厂商、能控制用户租金归还风险的厂商等。在当前租赁市场,该模式的创新现实意义也很大,融资租赁公司也可以打破常规,在承担部分租赁风险、代为寻求承租客户、增加中介经纪或二手设备供应商参与合作等诸多方面进行创新构想。 2.4杠杆租赁 对于建设和运营中所需的一些购置成本特别高的大型设备的融资,利用直接融资租赁的方式难以实现,杠杆租赁则为此提供了一个较好的解决办法。杠杆租赁指租赁公司以现金投资设备成本费的20%~40%,其余购置费用通过向银行或保险公司等金融机构借款获得,然后把购得的设备出租给承租人。租赁公司要把租赁物的所有权、融资租赁合同的担保受益权、租赁物的保险受益权及融资租赁合同的收益权转让或抵押给贷 款人。对于隧道挖掘的专用机械设备等购置成本特别高的大型设备,采取杠杆租赁方式可以分担资金风险、解决融资困难。 在杠杆租赁中,对于出租方而言主要体现在债务杠杆作用。出租方自有资金投资利润率的提高,出租方的收益由两部分构成:一部分是出租方使用权益资金所获得的收益。另一部分是出租方使用负债资金所获得的收益负债对权益资金收益能力的放大效应,称为 财务杠杆正效应,财务杠杆正效应的条件是:息税前全部资金利润率高于债务资金的利息率;税收的屏障效益,负债筹资可以给出租方带来税收上的优惠,因为按照规定,生产经营期间的负债利息作为出租方的财务费用可以在当期或以后若干期内的税前利润中扣除,从而减少应纳税所得额,表现为国家财政少收了税款而给出租方带来价值的增加。企业的负债越多。利息抵税效用就越大。 3工程机 械企业融资租赁的可行性分析 3.1融资租赁对工程机械企业的功能优势 工程机械制造商投资融资租赁公司,有着企业长远的战略考虑。因为现阶段相当多的制造商销售受到了很大的外部力量牵制,随时会有来自银行的不确定因素。尽管有了银行的介入,其风险控制的专业手段和给客户的心理压力确实有助于项目的风险控制;但当银行亦要求厂商、商提供回购担保时,信用风险的最终落脚点仍然落在了厂商和商身上。因此,当工程机械企业发展到一定阶段的时候,用自己的融资租赁公司改善销售产品的风险控制、降低销售门槛、提升产品市场占有率更为有效直接。 对于工程机械企业来说,融资租赁在法律上明确地界定了所有权问题。银行按揭是一个抵押担保问题,但是如果涉及到承租人破产及三角债问题,从法律上来讲没有清晰地界定物权。而融资租赁过程中,法律已经十分清晰地界定了物权,只有当承租人缴纳完全部租金,并付清最后的设备残值费之后,设备的所有权才转移到承租人手中。融资租赁将所有权和使用权分离,一旦承租人不还租金,一可以收回物件;二可以保留债权,避免三角债;三可以处置担保资产。法律上,租赁物件不参与承租企业的破产清算,一旦承租人经营不善、企业破产,租赁物件不会灭失,债权不会全损,避免了许多不必要的纠纷促销租赁创新模式的探寻过程,实际上就是金融租赁公司和厂商之间不断寻求共同创利方法的过程,厂商租赁创新必须服从于获取利润的需要,否则就失去了现实意义。 3.2应对国外厂商的冲击 中国的工程机械市场和金融租赁市场都是世界上最大的潜在市场(《2004年世界租赁年报——中国分报告》)。从2000年以来,外国工程机械厂商、外国金融机构和投资者纷纷抢滩进入中国工程机械金融租赁市场。近年来,一些欧美大的跨国公司及其工程机械厂商开始进入中国租赁业。这些大公司介入中国融资租赁业的首要目的就是为推销他们产品提供金融服务,以扩大市场占有份额。因此,国内企业要想在市场上保持并提高自己的市场占有率,必须结合实际借鉴国外制造商发展融资租赁业务的经验,引入融资租赁业务,抢占先机。 结语 在我国国民经济快速发展的新形势下,我国工程机械行业在拥有巨大市场的同时也将面临整个行业竞争加剧的问题。我国工程机械企业一直采用厂商销售模式来销售产品,但是目前这种方式的局限性日益突出,因此,我国工程机械厂商引入融资租赁业务是其发展的当务之急。 工程机械类论文:工程机械修理方式的研究 摘 要:工程机械现场修理可以缩短设备的维修周期,降低设备的故障率,它直接关系到施工的效率、质量和经济效益。开发一系列功能较全、使用可靠和实用性强的工程机械修理车,将对保障工程机械在各种复杂环境下的高效率运行产生积极的作用。 在高度现代化建设的今天,我国各地都有大规模的基础设施建设工程,投入了大量的工程机械、车辆和设备。各种施工机械、设备在运行中发生的故障和维修保养任务绝大部分应在现场予以解决。现场修理能力强可以缩短设备的维修周期,降低设备的故障率,它直接关系到施工的效率、质量和经济效益。 现场修理有许多特殊的要求,它的能力强弱首先取决于它使用手段的现代化程度。一般情况下,工程机械作业现场高度分散,机械的使用强度大,发生故障的突发性高,施工时间紧迫,因此,现场修理现代化首先是要求所使用的维修设备、仪器、工具和工艺材料的现代化,并要求能将这些维修设备、仪器、工具和各种材料等成套装车,形成不同功能机动灵活的修理车系列,便于及时、迅速靠近作业机械,组织实施紧急抢修和预防性检修。有些施工单位也曾因陋就简地设计改装过若干修理车,但皆因配套设备陈旧、落后,不能适应车载要求、功能不全、故障率高加之机动能力差等原因,逐渐被淘汰。 我们长期从事工程机械设备的研制、开发工作,并要求经常不断地到工地上去对大量的工程机械组织维护保养和修理。其中有不少修理项目,如各种机械的修复;电气电子设备的修复;柴油机的修复;液压部件的修复等等,在所使用的维修设备、仪器和工具方面,都已获得了不少新的科研成果,并具有很强的通用性,尤其是在工程机械的维修中,可汲取的内容很多。如能将这些成果加以修改、组合,就不难推广到工程机械修理的广阔领域里来。因此,开发一系列功能较全、使用可靠和实用性强的工程机械修理车,将对保障工程机械在各种复杂环境下的高效率运行产生积极的作用。 开发新颖的工程机械修理车系列,目前条件比较成熟,随着我国汽车工业和军用修理车制造业的发展,各种新技术、新工艺、新材料的引进和广泛应用,各种专为修理车车载配套设计的设备、仪器和工具的相继研制成功,都为其打下了良好的基础,如能充分利用这些条件,将能缩短其开发周期,节省开发的费用。 1、现场修理手段现代化的内容 对修理现代化手段的主要要求是:首先,是在故障诊断、零部件拆装、净化处理、修复工艺和组装调试等各个环节,要求所使用的维修设备、仪器、工具和工艺材料的性能能满足维修质量的要求;其次,要有足够的精度和可靠性;第三,操作简单,容易掌握,不污染环境,不伤害人体健康。 1.1大力推进电子技术的应用。电子技术在维修设备、仪器中应用的广度和深度,是衡量维修手段现代化水平的重要标志。 在检测设备中,大量地采用计算机技术和先进的传感器,可使发动机和液压系统在故障诊断、参数测量和调试时达到不解体、快速和准确的目的,使维修工能在较短时间内掌握测试技术和提高故障诊断能力。 采用电力电子逆变技术检测喷油泵试验台的主轴转速,其瞬时稳定度极高,转速可以预先设定;采用计算机技术和高性能传感器,可使试验台的集油、量油数字化,且快速、直观,测量精度大为提高,量油的准确率可达10-5L以至更高,操作实现了半自动化并十分可靠。 采用电力电子逆变技术,还可将直流弧焊机的质量从200多千克降到20几千克,它的焊弧稳定,焊接质量极好,工作可靠,尤其适合在野外机动使用。将焊机的外特性稍加改变,再配上自动送丝机和电弧喷涂枪等,即可变成一套轻便的高速电弧喷涂设备,就可在现场对各种零件的磨损、腐蚀部位进行修复和保护。 采用超声电子技术,可在液压系统油管外测其流量,判断故障部位;超声波清洗机配上高效、无毒、无磷的常温水基金属洗涤剂,就可以快速、安全、低成本地清洗许多手工难以清洗的零部件;超声电子技术还可进行无损探伤、测厚等。 1.2大力发展各种表面工程技术。表面技术是维修工程中的一门既古老又新兴的学科和实用技术,是现代化维修手段中不可缺少的项目。它可以提高在现场修复各种零部件的能力,还可根据需要改变零件的表面性能状态和消除其缺陷。 电刷镀和高速电弧喷涂是在野外容易进行的表面维修工艺。广泛引入先进的化学材料和处理工艺,可以弥补在表面工程技术中一般物理、机械方法的不足。 采用各种性能优异的有机和无机粘接剂,能较好地解决各种强度要求的零部件的粘接修复。克服螺栓连接和铆接的一些致命弱点;采用一种新型的常温下固化的粘接剂,能快速修补轮胎和橡胶零件;采用多种性能的化学密封剂,可解决在复杂条件下使用的油、水、气的密封和堵漏;采用一些高抗腐涂料,可解决南方湿热和沿海盐雾地区工程机械使用过程中的防腐问题。 采用一种特殊的清洗剂,通过自动循环装置,对发动机的燃油系、冷却系、润滑系进行不解体清洗,净化程度高,不腐蚀机体,不污染环境。和分解机体后清洗的办法相比,工时仅为其几十分之一,发动机的功率、油耗、排放也随之大幅度改善。按期清洗,对延长发动机使用寿命有明显的好处。 发动机和用油液润滑的各种机械部件,如果所用润滑油管理不善或者盲目换油,都将造成浪费;如果更换不及时,将使机器严重磨损。一种新型的鉴别润滑油质量好坏的成套化学试剂,能在野外快速、准确地辨别润滑油的质量状况。可以随身携带,随时检测,十分方便。 引进一系列新型的用于发动机的化学养护材料,能自动提高其机件表面润滑能力,使机件减少磨损;或能使发动机气缸内燃烧充分,提高功率输出,降低燃油消耗,减少污染排放,值得在现代维修工程中加以推广。 1.3采用多功能、轻型的机械加工设备。多功能小型设备可以在野外独立无援的情况下,临时加工仿制部分急需的零部件。这是在现场修理时经常会遇到的情况,十分必要。如一种重量较轻、功能很强、专为修理车设计制造的多功能小型机床,利用变换多种功能附件,便能实现车、铣、磨、钻等多种功能,尤其适合在现场修理时使用。 要大力发展各种高效、多功能、适用的电动、液压和手动的工具,以便快速、安全地拆装零部件。 2、现场修理手段的现代化 应根据实际需要组装成一系列不同用途的多功能工程机械修理车,按照不同的性能价格比供用户选用。如有的以检测为主;有的以通用机械修理为主;有的以发动机、液压系统修理为主;也可以是单项功能的,如专门调修喷油泵或专门用于不解体清洗发动机等等。当然如有用户需要,也可生产功能较全的综合型的修理车或车组(即由几辆车组成的一套修理车)。 3、人才队伍建设和观念的转变 现场修理手段的现代化只为维修工作创造了一个良好的物质基础,能否使这些新型的、现代化设备充分发挥作用,关键在于要有一支掌握现代化修理能力的队伍,两者缺一不可。 3.1业精于勤。这支队伍应能刻苦学习,有潜心钻研、不断创新的精神,使先进的设备充分发挥潜力,得到事半功倍的效果。维修设备现代化后,操作使用往往更加简单可靠、容易掌握,训练的周期将相应缩短,但仍需要努力钻研,要想得到预期的好效果,不付出辛勤劳动是不行的。 3.2要转变观念。维修工作尤其是现场修理,长期不被真正地重视,被认为是一种修修补补、辅助性的工作,它的建设和投入被放 在次要的地位。现在提出手段现代化问题,和现实情况相比反差很大。不少人抱观望态度,或者“敬而远之”,觉得这些要求太“超前”了。仔细分析起来,这主要是因为我们过去长期受经济条件和知识结构的限制,看不到问题的实质。 实际情况怎样呢?当我们大胆地采用一系列新的维修技术和工艺后,不但能使那些陈旧、落后的修理手段得到更新,变为高效、准确、可靠且操作简单的技术和工艺,而且能给工程机械现场技术保障带来一片新的气象。 3.3现代化的设备坏了怎么办?设备现代化的概念中很重要的一条是不仅要求设备有很高的可靠性而且还要有很高的可维修性。在一般情况下它是不会出故障的,万一出了故障就要尽可能地缩短故障的现场修复时间。这是设计开始时就必须考虑的事,也是设备研制最着力的地方。许多新型设备十分复杂,其设计制造的难度很大,没有一定的工艺技术水平是做不出来的,但它的操作使用却十分简单、可靠,修理也不困难;对操作者不需要进行长期的培训,但对维修设备的制造厂,则应要求做好售后服务工作。 工程机械类论文:谈在工程机械中远程监控及智能化系统的应用 在我国进行基础设施建设时,使用的重型机械比较多,但是由于管理上或使用中存在不足,经常会出现丢失或者被损坏的现象,在这种情况下就必须停工,对工程工期造成很大的影响,而且工程机械在长期的使用当中,会出现一些提供故障,使用远程监控及智能化系统能够将故障及时的传送给售后,尽早解决问题,也方便了用户的统一管理,提高了设备运行的效率。 一、系统基本功能 ①机械紧急保护。在机械长期的运行中会出现老化、磨损等,引起的机器的故障,使用远程监控及智能化系统能够在操作人员采取措施之前,就会停止系统的运行,进入保护模式,避免机器出现其他的故障。这样就降低了机械损坏的程度,不仅缩短了维修的时间,而且降低了维修的费用。②统一管理。在GPS定位的基础上,能够实现对重型移动机械动态位置的确定,然后传输给用户中心,就实现了对机械的运行状况的实时了解,所以在很大程度上提升了系统的管理能力。③提高售后的质量。在机械出现故障时,通过GSM网络将故障的原因传送给生产厂家的数据中心,然后对故障进行分析处理,将处理的措施反馈给用户,减短了维修的时间。④性能参数的反馈。在系统的设定中在定期内就会将机械的运行参数通过网络传送到生产厂家,然后对运行参数进行分析,如果出现潜在的隐患,就能够及时的解决,为改进机器和创新产品提供了有效的技术支撑,同时也提升了产品的市场竞争力。 工程机械监控系统的主要的结构是集散型分布式处理结构,其组成部分包括主要由地面中心站、井下监控分站、传感器、控制执行器、图形工作站、集线器及远程终端等组成。其中监控中心站是整个工程机械安全监控系统的核心,该部分的监控软件能够实现系统任务调度、设备组态、定义配置、数据通信、数据处理以及网络数据共享任务。而监控分站主要是具备各类数据实时采集、预处理、报警、控制以及与监控中心站间的数据通信等功能。其中监控系统中心站的设计主要有通信协议与交互连接设计。 配置接口提供了请求数据和更新数据两个方法实现外界与动态数据库间得交互连接。配置接口能够设计各种配置程序,来满足用户对系统的各种需要。该配置接口的程序配置的过程主要,首先通过传递一个参数向动态数据库进行请求数据,然后动态数据库对传递的参数进行相关的处理,并将核实的数据传回给请求者。当配置程序对配置修改以后, 可以通过数据更新方法把新的配置更新到动态数据库。所以在煤矿安全远程监控系统中,配置接口能够实现设计了数据库配置、分站类型配置、模拟量类型(传感器类型) 配置等配置程序的功能。 二、可满足的技术指标参数 在设计的指标上要满足以下几种参数的范围:工作温度:—20℃——50℃之间;存储温度:—25℃——70℃之间;系统电源功率不能超过60W;交变湿热保持在95%以上,(30℃——60℃);部件的重量不能超过12KG;平均无故障工作时间:MTBF要大于2000小时。通过子系统的作用下,对智能仪表的所有数据能够进行有效的处理分析,实现系统的安全可靠运行。 在GPRS无线网络的运输上要满足:使用三级网络控制系统。传输的过程为:首先是操作人员,然后传送到用户控制中心,最后传达到生产制造厂的网络控制中心。 三、具体的技术应用 远程监控及智能化系统采用了三层网络结构,在底层网络上使用了CAN总线技术;上层网络采用GPRS传输技术,在底层系统中能够将各种参数通过传感器的作用传递给CAN总线,然后再传送给监测分析嵌入系统,经过系统的处理,将数据通过上层的GPRS网络传输给生产厂商。 1、移动机械性能检测分析综合系统的应用 主要是将智能仪表的数据信息进行相关的处理,然后对机械的整体运行情况做出评测,使操作人员能够清楚的了解机械的使用性能,如果在检测中性能参数出现问题,在应急系统的作用下能够实现机械的快速保护。监测分析主要的性能参数包括:机械发动机的转速、工作时间、总计时间、冷却液的流出、机油的温度、液压油的温度以及输出电流电压等。只有对这些参数及时的评测,才能保证系统的正常运行。通过GPRS的网络传输,能够将所检测到的机械运行的性能参数传送到用户中心的上位机处理系统中,这样用户就能够掌握机械的运行状态,同时制造商也可以通过远程监控的系统来监测机器的运行情况,提供更加优质的售后服务。在GPS定位模块上能够准确的定位到机械的位置,主要是通过在通信模块的基础上,将地理位置信息传送到用户中心,然后在嵌入式系统的作用下,将机械的位置信息存储在存储器当中,为用户查询机械位置信息提供了很大的方便。由于操作人员在操作上出现失误,会导致机械的性能的改变,如果程度不严重,在报警后会提醒操作人员及时的修复;如果对机械的损害非常的大,就会强行的采取保护措施,比如自动切断电源、停止机械运行。 2、人机页面的应用 远程监控及智能化系统使用了移动机械车载操作监控界面,操作人员能够直观的在液晶显示器上看到机械运行的状态,该界面操作简单、信息量大,能够满足重型机械生产环境的使用要求。在用户中心监控界面中,用户可以通过输入机械型号的形式来查询机械的性能参数,同时接收远程系统传送来的报警信息,在这个界面上,能够对报警信息、机械的损坏信息以及位置信息都能及时的掌握。 总而言之,目前在我国的重型机械越来越多,通过使用远程监控及智能化系统能够使用户及时的掌握设备的运行状态和性能参数,当在运行中出现故障时,快速的给用户提供解决措施,保证了机械的正常运行,实现了工程机械的智能化的发展,提升了系统自身的性能,所以该系统具有广泛的应用价值和发展前景。 工程机械类论文:工程机械故障诊断系统设计研讨 1系统总体设计 1.1系统规划 系统由手持式智能工业终端(PDA)模块、专家故障诊断模块、数据录入模块、工作原理结构检测装配与调整模块、维修方案生成模块、训教模块、帮助模块和打印输出模块等组成,图1为程序流程。 1.2专家故障诊断软件 故障专家诊断的主要功能是根据使用维修人员提供的现场故障信息,综合系统所融合的维修保障领域专家有关故障现象分析、故障原因识别、总成或系统工作原理、结构、分解、检修、装配与调整等方面的经验、技能信息,对工程装备的故障进行系统的诊断与分析解剖,并能根据故障原因的不同给出故障维修方案,包括维修方法、维修时间、维修编组、维修器材与工具等技术方案。另外,专家诊断模块也可用来进行维修操作人员的维修保障训练、实习等工作。该模块的流程图如图2所示。 1.3数据录入软件 为防止初学者输入无效数据,破坏故障数据库内容,所以数据录入模块面向高级用户,在进入数据录入功能时要求输入高级用户密码,只有正确输入密码才能进入数据录入界面。数据录入界面除下拉式操作菜单外,也提供了方便的操作命令按钮,如“插入节点”、“插入子节点”、“更改节点名称”等,用户可以利用菜单或命令按钮,方便地进行新型工程机械故障的数据录入工作。各个故障数据节点均由自身编号(ID)和父编号(parent)组成,如图3所示。上级节点和下级节点由par-ent链接,下级节点的父编号(parent)与上级节点的ID号相同,形成从上级节点到下级节点的单向链接关系。故障树的层次结构成为动态扩展的树形结构,有效地解决了大数据量存储与数据库结构的固定分配空间约束这一难题。 1.4维修方案生成软件 维修方案主要包括故障现象、故障分析判断、故障原因分析、故障的排除和调整方法、故障零部件的更换与修理时间、零部件维修的编组、机具设备、工具材料及辅料等内容。维修方案和排除步骤是在专家诊断并确定故障原因后,提供的给维修人员的维修方案和维修操作步骤。维修方案数据的存储方式与故障数据存储方式相似,也是采用单向链表的形式,不再赘述。 2系统设计中的关键技术 2.1故障层次结构数据库与检索方案的设计 由于新型工程机械的结构与工作原理的复杂性,在设计故障信息数据库时面临极大的困难。实际工程应用中,同一故障现象,可能由多种原因引起,而每种故障原因又可能由不同的零部件引起。同一零部件又会产生多种故障原因。因此,故障零部件、系统、故障原因、故障现象等元素之间的关系错综复杂,再加上领域专家的相关的经验知识,这些元素在数据库的存储时很难处理。在设计数据库时,合理的融合了链表式结构与层次化结构,构建了故障现象、故障原因和故障分析过程数据表,满足了专家推理的需求和程序的高效运行的要求。 2.2工作原理、结构、检修、分解、装配与调整数据信息高效存储与显示 每一个新型工程机械,其组成零部件至少上万,考虑到其检修、分解、装配与调整等信息数据,其数据量几乎是海量的。如何存储这些数据,并恰当地显示出来,这是一个巨大的挑战。经过对当前所能见到的帮助系统和工程装备信息化管理手段进行仔细分析和比较。应用了Word文档格式转换为Html格式,将相应的主题信息存储到SQLServer数据库中,开发了编译软件,对转换后的html文件和数据库进行编译链接,较好地处理了数据库信息检索、html文档数据存储和可执行文件数据查询三者联合作用的工作原理等数据存储与显示模式。程序执行效果与人机界面都是比较优秀的。 3结论 新型工程机械故障专家诊断系统在研制开发过程中,认真贯彻了有关设计标准、规范,主要性能指标满足了规定的技术指标要求。所采用的嵌入式工业级移动数据终端、嵌入式数据库技术、面向对象软件开发技术和数据库技术等,具有先进、成熟、可靠等优点。系统的开发设计充分贯彻了模块化、一体化、结构化、面向对象和面向应用的设计思想,使系统的软件稳定、可靠,达到了使用要求。 工程机械类论文:谈工程机械机电一体化技术应用 1我国机电一体化在工程机械中的功能 在机械工程中,有效利用智能化和机电一体化不仅可以提高机械工程中的生产效率、减小能量的损失、节约能源,而且可以有效地保证施工质量,提高自动化水平,使其具有较高的精度。广泛使用机电一体化不仅可以使机械工程有较好的经济性和较高的技术价格比,而且可以使操作更加简单、轻便,在当前,我国的机电一体化在工程机械中具有以下功能: 1.1自动报警、电子监控以及故障自检功能 在工程机械中,电子监控就是对其传动系统、工作配件、制动系统、发动机以及液压系统等的工作状态进行监控,一旦在监控过程中发现了异常现象,自动报警系统就会对出现故障的部位进行准确地定位,然后便能有效改善工作人员的工作条件,迅速提高机械设备的效率,还可以使设备的维护检修工作变得更加简单,使停机维修的时间减少,降低维修使用的费用,尽量延长机械设备的使用寿命。 1.2有效控制柴油机的功能 在工程机械中,有效利用电子油门的控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置以及电子调速器等机械设备可以真正实现控制柴油机的功能。 1.3使作业精度提高的功能 在沥青以及水泥混凝土搅拌的现代设备中,为了能够提高成品料的作业精度,都广泛采用了微机控制的电子称量系统,而且实现了称量过程的自动化。因为应用了自动化的找平系统,所以大大提高了沥青混凝土摊铺机的施工质量。另外,沥青混凝土摊铺机因为使用了有超声波技术的自动供料系统而完全实现了调节的自动化,进而在一定程度上提升了摊铺的质量。对铲运机铲斗刀刃、平地机刮刀以及土机铲刀进行机电一体化的控制,不仅可以有效减轻机械工作人员的劳动强度,而且真正提高了工程机械作业的精度和效率。 1.4使生产率提高、降耗节能的功能 在传统的工程机械中,一般能量利用率比较低,比如液压挖掘机的燃料能量的利用率在30%左右,这样低的能量利用率使得工程机械必须注重节能发展。在发达国家,他们的挖掘机都已经采用新型的节能控制器,这种控制器不但有良好的节能效果,而且采用卡特电子效率的控制系统,通过综合控制泵和发动机,大大提高了工程机械的生产效率。 1.5工程机械作业过程的半自动化或自动化功能 为了真正减轻工作者的工作效率,提高机械的生产效率,大量的企业在工程机械中开始实行半自动化或自动化控制。这种功能还减少了由于工作者的经验不足而对作业精度的影响。在我国一些先进的企业中,其挖掘机都设有特殊的轨迹控制系统,即挖掘轨迹控制系统。在控制板上,有关的工作人员只要把挖掘机运动轨迹的路线设计好,就可以依照各种角度传感器的信号利用微机控制系统对动臂、铲刀和斗杆进行自动控制,这样不仅实现了对工程机械作业进行自动化控制,而且还能够精确挖掘各种特定开口与断面的斜面、沟槽。 2我国机电一体化在工程机械中的应用前景 由于控制、电子、计算机、光学等多种学科与技术的快速发展,我国的机电一体化也得到了前所未有的发展,如今在工程机械领域机电一体化的应用前景可以分为以下几个方面: 2.1模块化 由于科学技术不断进步,社会分工不断精细,我国机电一体化的产品数量和产品种类也变得越来越多,所以,应该加快实现机械产品的动力接口、机械接口和电器接口的标准化,虽然这项工作比较复杂而且困难,但是却尤为重要,因此说,工程机械机电一体化的发展变成模块化是一项任重而道远的任务。但是,只要实现了工程机械机电一体化的模块化,就可以有效匹配各单元和部件,比如:具备视觉、识别以及图像处理等功能的控制单元、减速于一体的动力单元等等。只有这样,整个社会才能进一步分工,新产品才能更快被研发,工程机械才能不断扩大生产规模。 2.2智能化 在21世纪的工程机械领域,机电一体化将会把智能化应用作为一个重要的发展方向,现如今,有越来越多的人开始研究人工智能方面的内容,主要表现在机器人和数控机床的智能化应用上。一般所说的智能化就是指在有关的控制理论的基础上,利用人工智能、模糊数学、心理学、运筹学等新思想、新手段在工程机械上中进行应用和分析,让工程机械通过自己的判断推理、逻辑思维以及自主决策等能力进行运作,这样就使得机电一体化满足了更高的要求。为了符合时代的发展趋势,工程机械的智能化发展将成为必然。 2.3网络化 机电一体化之所以在工程机械中获得广泛应用,这与计算机信息网络技术的快速发展是分不开的。目前,大多数新型的机电一体化都具有较高的质量、强大的功能,而且有相当好的社会价值和经济价值,因此只要借助网络就会在很短的时间内迅速畅销。与此同时,在工程机械中监视技术和远程控制技术也已经应用越来越广泛,现在看来,机电一体化的发展趋势将逐渐趋向信息化和网络化。 2.4可持续化 不可否认,工业化的进程在很大的程度上提高了我们的生活质量和水平,然而,对我们的生活环境也造成了一定程度上的破坏,严重浪费了大量的自然资源。新世纪以来,人们越来越关注环保问题,公民也一直在不断加强自己的环保意识,绿色产品的概念和设计制造越来越受到欢迎。已经有越来越多的企业在制造、使用、设计以及销毁工程机械产品时都注重环保的要求,尽量提高资源的利用效率,满足人们的健康需要。所以,在工程机械中,可持续化的绿色机电一体化产品将会越来越受人们的欢迎。 3结语 在工程机械领域,机电一体化技术占据越来越大的优势,而且已经被广泛地应用,因为大量企业对机电一体化都很重视,也使机电一体化技术有了很大的发展。作为工程机械的使用者和管理者,就应该及时顺应时展的潮流,赶上科学技术的发展速度,快速地了解、掌握和学习机电一体化技术,只有做到了这些才能更好地参与到现代化的工程建设中去,为我国的工程机械建设事业做出更大的贡献。 工程机械类论文:工程机械技术保养计划管理 1各等级技术保养时机的计算 无论是制订季度保养计划还是月保养计划,都必须计算出各台工程机械的各级保养时机,这样才能进行各种工程机械的保养次数统计,才能确定具体的保养日期。为便于计算,现以工程机械运行时间(h)为矢量坐标,得出如图1所示的某型号工程机械运行时间与各等级保养的关系,其中TD表示大修间隔期(h),TZ表示中修间隔期(h),TⅢ表示三级保养间隔期(h),TⅡ表示二级保养间隔期(h),TⅠ表示一级保养间隔期(h);同时,设某台该型机械至本月底已运行了T0小时,按使用计划,该机下月需运行T1小时,即该机至下月底总的运行小时数为T=T0+T1;并假设:本月的保养项目已按计划实施完毕,没有推迟到下月进行。需要特别说明的是:1)按照保养规程的规定,在做高等级保养时,应完成低级保养的内容;2)由于中修的停修时间比较长(1个月左右),所以某型工程机械若在某月需进行中修,则在之后至本月底基本上不能承担施工作业任务。 2当0 如果T0TZ,则该机在下月需进行1次中修;否则,继续向下推算。如果T0n×TⅢ,则该机在下月需进行1次三级保养;否则,继续向下推算。其中:n为保养间隔期的倍数,正整数。如果T0n×TⅡ,则该机在下月需进行1次二级保养;否则,继续向下推算。如果T0n×TⅠ,则该机在下月需进行1次一级保养;否则,该机在下月可以不进行任何等级的保养。 3当TⅠ (1)如果T0TZ,则该机在下月需先进行1次一级保养,再进行1次中修;否则,继续向下推算。(2)如果TZ-T1 4当2TⅠ (1)如果T0TZ,则该机在下月需先进行2次一级保养再进行1次中修;否则,继续向下推算。(2)如果T0TZ,则该机在下月需先进行1次一级保养再进行1次中修;否则,继续向下推算。(3)如果TZ-T1 5实例说明 下面以某型机械为例作简要说明。该机的相关定额参数分别为:TD=4800h,TZ=2400h,TⅢ=1200h,TⅡ=400h,TⅠ=100h;同时,该机械至本月底已运行小时数为T0=1090h,按使用计划,该机下月需运行小时数为T1=230h。那么根据以上方法,可推算出该机下月的保养时机为:该机在本月运行到1000h已完成了一级保养之后,又运行了90h,那么在下月运行10h(即总运行时间达1100h)时,需进行1次一级保养,之后再运行100h(即总运行时间达到1200h)时,需进行1次三级保养,之后继续运行100h(即总运行时间达1300h)时,还需进行1次一级保养。因此该机在下月总共应进行2次一级保养1次三级保养,分别在其总运行时间达到1100h、1200h和1300h之时进行。 6执行技术保养计划应注意的几个问题 (1)如果工程机械使用计划因受自然条件或其他因素影响而调整,则保养计划的保养日期也将随之变化。保养计划在执行中,可依据工程机械实际运转小时数,视完成任务的需要和工程机械技术状况等情况,允许适当提前或推迟,但提前或推迟时间一般不应超过各级保养间隔期定额的10%。(2)下达保养计划时,工程机械技术保养计划应与工程机械使用计划同时下达,技术保养计划应同时下达给工程机械使用单位和保修单位,月保养计划还应抄送通知工程机械使用操作人员,以确保技术保养计划的落实。(3)工程机械技术保养计划与施工或培训任务发生矛盾时,不可因施工或培训任务重而挤掉保养工作,应本着既要坚持定期保养制度,又要满足施工或培训需要的原则处理。(4)工程机械技术状况确实较差,不能延期保养,而施工作业任务重,可利用施工作业的空闲时间,分时分段进行保养,即将规定的保养项目分几次进行,这样既完成了规定的保养内容,又不影响施工或培训任务的完成。 7结论 根据文中给出的关系图和计算方法,可准确地推算出各种类工程机械的等级保养时机,为科学制订技术保养计划提供了依据。把握好文中所提出的几个应注意的问题,可有效解决保养计划与施工任务之间可能存在的矛盾,确保技术保养计划得到有效落实。 工程机械类论文:营销模式在工程机械中的应用 广大朋友们,关于“几种营销模式在工程机械中的应用”是由精品学习网论文频道小编特别编辑整理的,相信对需要各式各样的论文朋友有一定的帮助! 随着国民经济的不断发展壮大,对工程机械的需求也是突飞猛进, 市场上的需求已发展到目前高质量全方位的竞争, 迫使厂商不断的提高产品质量, 改变经营方式,各个工程机械制造企业所采用的营销方式不尽相同。工程机械制造企业立足于市场,除了要重视产品质量、售后服务等因素外,还要重视营销。 一、不同营销模式特点 工程机械企业主要采用以下几种营销模式:直销、一般销售、授权销售、区域独家( 专营)销售、融资销售和租赁销售。 1.直销。直销方式就是企业自身建立营销机构、设置办事处,在所属区域内开展营销工作,与终端客户面对面交流沟通,由企业与终端客户直接签订最终的合同。由于工程机械产品的专业性、复杂性及工程机械技术的快速发展,营销和售后服务人员具有较高的综合素质。在国内,对于经营规模较小且产品专业性较强的一些工程机械产品适合采用直销方式营销。 2.授权销售。授权销售被定义为“ 执行联系生产者和用户,以完成营销任务的活动的组织机构网络”。工程机械产品的终端客户较为分散,产品价值较高,销售过程需要特别的服务,销售周期较长。一般来讲,授权商无权独立制定销售政策,如价格、折扣等。 3.区域独家(专营)销售。区域独家(专营)(以下简称区域总)销售是企业在一个界定的营销区域内仅仅授权一个商,这种制具有排他性和唯一性。区域总以其特有的经营方式,在制的发展过程中,表现出强有力的优势和巨大的发展潜力。 4.融资销售。融资销售是利用社会资本进行销售的一种运作方式,也是企业拓展市场的有力措施之一。融资销售的主要优点是:较好解决了终端客户资金不足的问题,终端客户在购买工程机械产品时,仅仅需要支付部分货款,就可以取得设备的使用权,降低了终端客户资金运营成本,解决了客户资金短缺而又急需设备的难题;制造企业可以快速回笼资金,加速资金周转,扩大再生产,避免了其他营销方式中的经营风险;商可以在短时间内获取利润,完成资本积累;有利于企业、商拓展市场。 5.租赁销售。租赁营销是生产企业或商为了拓展市场,提高产品的市场占有率或将新产品尽快推向市场,为用户提供的具有金融服务性质的销售。租赁销售建立在高度诚信基础之上的分期付款销售的一种特殊表现形式。 工程机械类论文:工程机械电液比例阀的特点及其应用研究 摘要:电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。 关键词:电液比例阀 负载感应 压力补偿 先导控制 遥控 1 引言 电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。 2 工程机械电液比例阀的种类和形式 电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。根据工程机械液压操作的特点,以结构形式划分电液比例阀主要有两类:一类是螺旋插装式比例阀(screwin cartridge proportional valve),另一类是滑阀式比例阀(spool proportional valve)。 螺旋插装式比例阀是通过螺纹将电磁比例插装件固定在油路集成块上的元件,螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点,近年来在工程机械上的应用越来越广泛。常用的螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式,二通式比例阀主要是比例节流阀,它常与其它元件一起构成复合阀,对流量、压力进行控制;三通式比例阀主要是比例减压阀,也是移动式机械液压系统中应用较多的比例阀,它主要是对液动操作多路阀的先导油路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统的手动减压式先导阀,它比手动的先导阀具有更多的灵活性和更高的控制精度。可以制成如图1所示的比例伺服控制手动多路阀,根据不同的输入信号,减压阀使输出活塞具有不同的压力或流量进而实现对多路阀阀芯的位移进行比例控制。四通或多通的螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独的控制。 滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统最基本的元件之一,是能实现方向与流量调节的复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想的电液转换控制元件,它不仅保留了手动多路阀的基本功能,还增加了位置电反馈的比例伺服操作和负载传感等先进的控制手段。所以它是工程机械分配阀的更新换代产品。 出于制造成本的考虑和工程机械控制精度要求不高的特点,一般比例多路阀内不配置位移感应传感器,也不具有电子检测和纠错功能。所以,阀芯位移量容易受负载变化引起的压力波动的影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业的完成。在电控、遥控操作时更应注意外界干涉的影响。近来,由于电子技术的发展,人们越来越多地采用内装的差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动的检测,实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成的高度集成的比例阀,具有一定的校正功能,可以有效地克服一般比例阀的缺点,使控制精度得到较大提高。 3 电液比例多路阀的负载传感与压力补偿技术 为了节约能量、降低油温和提高控制精度,同时也使同步动作的几个执行元件在运动时互不干扰,现在较先进的工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传感与压力补偿是一个很相似的概念,都是利用负载变化引起的压力变化去调节泵或阀的压力与流量以适应系统的工作需求。负载传感对定量泵系统来讲是将负载压力通过负载感应油路引至远程调压的溢流阀上,当负载较小时,溢流阀调定压力也较小;负载较大,调定压力也较大,但也始终存在一定的溢流损失。对于变量泵系统是将负载传感油路引入到泵的变量机构,使泵的输出压力随负载压力的升高而升高(始终为较小的固定压差),使泵的输出流量与系统的实际需要流量相等,无溢流损失,实现了节能。 压力补偿是为了提高阀的控制性能而采取的一种保证措施。将阀口后的负载压力引入压力补偿阀,压力补偿阀对阀口前的压力进行调整使阀口前后的压差为常值,这样根据节流口的流量调节特性流经阀口的流量大小就只与该阀口的开度有关,而不受负载压力的影响。 4 工程机械电液比例阀的先导控制与遥控 电液比例阀和其它专用器件的技术进步使工程车辆挡位、转向、制动和工作装置等各种系统的电气控制成为现实。对于一般需要位移输出的机构可采用类似于图1的比例伺服控制手动多路阀驱动器完成。电气操作具有响应快、布线灵活、可实现集成控制和与计算机接口容易等优点,所以现代工程机械液压阀已越来越多地采用电控先导控制的电液比例阀(或电液开关阀)代替手动直接操作或液压先导控制的多路阀。采用电液比例阀(或电液开关阀)的另一个显著优点是在工程车辆上可以大大减少操作手柄的个数,这不但使驾驶室布置简洁,而且能够有效降低操作复杂性,对提高作业质量和效率都具有重要的实际意义。图2是TECNORD公司JMF型控制摇杆(joystick),利用一个摇杆就可以对如图2中的多片电液比例阀和开关阀进行有效控制。该摇杆在X轴和Y轴方向都可以实现比例控制或开关控制,应用十分方便。 随着数字式无线通讯技术的迅速发展,出现了性能稳定、工作可靠、适用于工程机械的无线遥控系统,布置在移动机械上的遥控接收装置可以将接收到的无线电信号转换为控制电液比例阀的比例信号和控制电液开关阀的开关信号,以及控制其它装置的相应信号,使得原来手动操作的各个元件都能接受遥控电信号的指令并进行相应动作,此时的工程机械实际上已成为遥控型的工程机械。 无线遥控发射与接收系统已成功地应用于多种工程机械的遥控改造。从安全角度考虑,它发射的每条数字数据指令都具有一组特别的系统地址码,这种地址码厂家只使用一次。每个接收机只对有相同地址码的发射信号有反应,其它无线信号即使是同频率信号也不会对接收装置产生影响。加上其它安全措施的采用使系统的可靠性得到了充分的保障。在装载机、凿岩机、混凝土泵车、高空作业车和桥梁检修车等多种移动式机械的遥控改造中获得成功。工业遥控装置与电液比例阀相得益彰,电液比例阀为工程机械的遥控化提供了可行的接口,遥控装置又使电液比例阀得以发挥更大的作用。 5 电液比例阀在工程机械上应用实例 图3所示为某型汽车起重机的液压系统简图,图中仅画出了与电液比例阀有关的部分。该机采用了3片TECNORD TDV-4/3 LM-LS/PC型比例多路阀,负载传感油路中的3个梭阀将3个工作负载中的最大压力选出来送至远程调压溢流阀的远控口,调整溢流阀的溢流压力,使液压泵的输出压力恰好符合系统负载的需要即可,从而达到一定的节能目的。压力补偿油路使得通过每一片阀的流量仅与该阀的开度有关,而与其所承受的负载无关,与其它阀片所承受的负载也没有关系,从而达到在任一负载下均可随意控制负载速度的目的。 图4 是某推土机推土铲手动与电液比例先导控制实例。当二位三通电磁阀不通电时,先导压力与手动减压式先导阀相通,梭阀选择来自手动先导阀的压力对液动换向阀进行控制;当二位三通电磁阀通电时,先导控制压力油通向三通比例减压式先导阀,通过梭阀对液动换向阀进行控制。 6 小结 以上简要介绍了电液比例阀的工作原理和结构形式、工作特点,对比例阀的负载感应和压力补偿原理进行了分析研究。对电液比例阀的不同应用,特别是在工程机械的先导控制和遥控方面的应用进行了论述。电液比例阀对简化工程机械操作、提高效率和作业精度以及实现智能化作业都有着极其重要的意义,其性能的进一步提高和应用范围的日益拓宽必将使工程机械产品的技术水平得到较大程度的提高。 工程机械类论文:工程机械现场的应急维修 摘要:在工程机械工作中,机械设备一旦损坏,往往会由于缺少个别零部件而影响机械的使用和施工工期,因此应该能够在工程机械的使用维护工作中,灵活处理一些看来比较棘手的问题。文章从寻找零部件不能正常工作原因、掌握几种应急维修技巧、使用日用品应急代用三个方面,介绍了工程机械应急维修的方法。 关键词:工程机械;应急维修 在工程机械工作中,现场环境往往是不佳的,例如在工程施工中,由于施工多在比较偏远的地方,加之工程施工经费偏紧、机械设备的品种多且型号杂,因此机械设备一旦损坏,往往会由于缺少个别零部件而影响机械的使用和施工工期;在机动车维修中,机动车行驶突然出现故障,一时买不到标准配件时。因此我们应该能够在工程机械的使用维护工作中,灵活处理一些看来比较棘手的问题,这样常能收到事半功倍的效果,例如可以采用某些容易得到的日常用品应急代用,能够收到比较好的效果。 在这里,本文介绍几种简便易行的应急维修方法。 一、零部件不能正常工作的原因及现场如何解决 1.零部件的安装失误 例如有些工程机械中液压缸密封件中的支撑环(主要由充填四氟乙烯材料制成)的弹性较差,因此在安装前应先将其在100oC的油中浸泡10~20分钟,使其变软,然后乘其弹性较大时安装上。 2.零部件操作上的问题 这方面引起的问题较多,尤其时在工程车运行中,新驾驶员不熟悉机器性能的情况下。例如,有台工程车的半轴的花键经常磨损,后来发现是驾驶员使差速锁一直未脱开,导致使用时加重了传动部位的负荷,使其磨损严重,因此要改善操作。 3.相关部位的故障引起零件的损坏 例如,一台挖掘机上的两个行走液压马达同时坏了,经检查,是多路回转接头上的油封损坏而堵塞了回路所致,因此要及时解决这个问题,否则日后液压马达还会损坏。 4.零件的质量问题 例如有台挖掘机,其液压马达、液压泵、减速器的轴承都损坏过,更换了原厂的轴承后还是坏,最后安装了进口轴承就解决了问题。同样,这台挖掘机动臂缸的油封在夏天也经常损坏,后来发现是原厂的活塞与缸筒的配合的间隙太大之故。现场重新加工活塞后,油封就没再坏过。 二、几种应急维修技巧 1、巧用扳手拧螺栓 有时由于缺少合适的扳手导致拆装零部件困难,特别是进口工程机械的有些螺栓,拆装时用国产扳手非大即小。另外,有时由于随机携带的扳手不全,拆装也会出现问题。此时采用下面的办法可解燃眉之急(主要针对梅花扳手、开口扳手(呆扳手)和内六角扳手而言,尽可能少使用活动扳手和管钳等工具,否则易损坏部件),如果所使用的梅花或开口扳手比所要拧的螺栓头(或螺母)大,内六角扳手比所要拧的螺栓头小,可在扳手内(梅花、开口扳手)或扳手外(内六角扳手)垫一些铜皮、铁丝或螺丝刀等物,而后慢慢加力拆、装;而当开口扳手比螺栓头(或螺母)小、内六角扳手比螺栓头大时,可分别用锉刀将开口扳手开口锉大、将内六角扳手的六方尺寸锉小。通过以上处理多数情况下可以解决应急拆、装工作,而且经改制的扳手可以留作以后使用。 2.巧拆轴承座圈 W4一60挖掘机打气泵(SKI一82型)的连杆轴承常易损坏,损坏后轴承外圈仍镶在连杆孔内很难取下,因外圈坚硬用钢锯锯时易打滑,而硬打硬敲又易使连杆损坏。这时,可将连杆夹于台钳上,选用重型套筒扳手中的套头,一侧使用比轴承外圈稍小的套头顶住轴承外圈,另一侧用比连杆轴承孔尺寸稍大的套头顶住连杆孔侧面,然后逐渐加力夹紧台钳,这样轴承外圈就会慢慢被压出来。如有气割工具,则可直接用气割割断轴承外圈。 3.巧拆轮胎 在拆卸大型轮式装载机、推土机的轮胎时,分离轮胎和轮辋是一件较困难的事,由于长时间使用而未拆卸过,轮辋可能发生锈蚀,使轮胎和轮辋粘得很紧。采用放气、来回行走碾压的方法拆卸,效果并不十分理想,而用下述方法则能取得较好效果:即在取下锁圈后(有些进口工程机械如WD140推土机其轮胎装有外边环),在轮胎和轮辋之间加水以利润滑,用两台推土机铲刀分别压轮胎两边,中间用长短合适的一根铁棒横在轮惘上,而后穿上钢丝绳用起重机或装载机等起吊,这样轮胎和轮辋就很容易分开。 4.巧换销套 W4一60C挖掘机各销轴处销套因长时间使用,缺乏润滑而损坏,更换时如不注意方法,常使销套安装不到位,造成端部损坏。对此,可将销套套在对应的销轴上,再将销轴穿人销套座孔对中定位,而后用手锤锤打销轴端头,使销轴头部将销套压入销套座孔内。此法不损坏销套、不产生歪斜,简单可靠。 三、使用日常用品进行应急代用 使用日常用品应急代用是不得己时的应急措施,必须从实际出发:一是要简便易行,制作时间短;二是要保证行车安全;三是要不损坏原有装置,不造成其它零件的损坏;四是应急之后,要及时调换正规的配件。 1.使用自行车零件应急 1.1如果柴油机喷油器顶杆内孔的小钢球丢失,可以用自行车飞轮滚珠代替,也可以用报废的黄油嘴内的小钢珠代替。 1.2当农用车离合器分离轴承回位弹簧断裂,可以用自行车车座下的拉伸弹簧代用。 1.3东风一12型手扶拖拉机上固定转向拨叉与转向臂的销子若磨损,可以用自行车曲拐销代替。 1.4在给轮胎充、放气时,经常需要把气门芯拧出来,有时因用力不当,或经长期使用后气门芯的螺纹下部折断在气门嘴内,而断头部分较难取出。这时,可取一根自行车辐条,将其带螺纹一端强行向断芯的气门嘴内拧入,使辐条螺纹攻人断芯内,而后用力猛地将辐条向外拔出,即可将残留在气门嘴内的断芯取出。此法简便易行,屡试不爽。 2.使用生活用品应急 2.1清洗发动机油底壳或者机体内表面时,如果铁屑和杂质太多难以洗净,可以用适量的面团粘吸。 2.2当汽油机化油器的浮子破损时,可以用热水瓶的软木塞改制代替。 2.3如果机动车的制动液泄漏流失,可以用白酒或一定浓度的肥皂水代替。 2.4牙膏中含有研磨材料,可以用牙膏研磨气门与气门座、柴油机三副精密偶件以及机动车车灯玻璃上的经微划痕。 2.5家庭用的洗洁精等,可以用来清洗机械零部件,尤其适合清洗橡胶零件,洗后不会发生溶胀和变形现象。 2.6用洗衣粉加锯末清洗沾有润滑油的零件。 2.7如果发现蓄电池电解液液面过低,为防止极板硫化,可以购买市场的纯水、太空水倒入蓄电池内。 2.8剪开易拉罐壳,可以很方便地制作机动车上的铝垫圈或者加油、加水的漏斗。 2.9当发现水箱、机油冷却器和液压油散热器等多管(芯)部件损坏导致漏油、漏水和漏气时,为迅速判断损坏部位,可利用香烟吹气法找到泄漏处。即点燃一支香烟,深吸几口,含烟于口中,将怀疑有故障管(芯子)的一端堵死,对准另一端吹烟,则管(芯)上冒烟处即为故障部位,然后再查找下一个部位。此法简便易行,有效可靠,但要注意安全。 3.使用电器用品应急 3.1如果柴油机高压油管接头台肩处漏油,剪一段16号电工保险丝绕在紧固螺母下面。 3.2如果拆卸磁电机时不慎丢失高压触点炭棒,造成磁电机不能产生高压电,可以用干电池的炭芯磨短一段代用。如果汽车分电器盖中心电极碳棒损坏或丢失,可以用5号干电池中的碳棒稍磨后代用。 4.其它应急方法 4.1如果高压油管乳头处漏油,可以用塑料片或软金属片剪成一个小环形,垫在接头凹穴内。 4.2当发电机碳刷磨损过度或弹簧力不足影响发电时,可以用木块或树皮削成炭刷长宽一致的小块,垫在弹簧与炭刷之间,以增加炭刷与整流子的接触压力。 4.3可以用洗净的丝瓜络代替空气滤清器的铁丝滤芯。 4.4如果橡胶油封的自紧弹簧过松,可以用加添橡皮筋的方法予以弥补。 4.5零件的接合表面常用密封垫片密封,并在垫片上涂一层耐油密封胶以增加密封效果,但如一时没有密封胶,也可使用油漆代替;油漆的粘性较大并干后变硬,使密封可靠,效果较好。如一台日产WD140-4型推土机打气泵出现故障,修理后安装时由于没有密封胶而在泵盖密封垫上涂上一层油漆,经使用证明效果很好。 工程机械类论文:论常用工程机械液压系统的维护 论文关键词:工程机械;液压系统;维护 论文摘要:本文分析了常用工程机械液压系统维护不当而对其造成的危害,探讨了如何适当维护液压系统。 就液压传动的工程机械而言,液压系统的正常运行是其良好技术状况的一个主要标志。合格的液压油是液压系统可靠运行的保障,正确的维护是液压系统可靠运行的根本。为此,本人根据工作实践,就一般作业环境中工程机械液压系统的维护作一粗略的探讨。 1选择适合的液压油 液压油在液压系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用,液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机《使用说明书》中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。 深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。 2防止固体杂质混入液压系统 清洁的液压油是液压系统的生命。 液压系统中有许多精密偶件,有的有阻尼小孔、有的有缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤、发卡、油道堵塞等,危及液压系统的安全运行。一般固体杂质入侵液压系统的途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。可以从以下几个方面防止固体杂质入侵系统: 2.1加油时 液压油必须过滤加注,加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套和工作服,以防固体杂质和纤维杂质掉入油中。 2.2保养时 拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位,造成系统油道暴露时要避开扬尘,拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时,先除去油箱盖四周的泥土,拧松油箱盖后,清除残留在接合部位的杂物(不能用水冲洗以免水渗入油箱),确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦拭材料和铁锤时,应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。液压元件、液压胶管要认真清洗,用高压风吹干后组装。选用包装完好的正品滤芯(内包装损坏,虽然滤芯完好,也可能不洁)。换油时同时清洗滤清器,安装滤芯前应用擦拭材料认真清洁滤清器壳内底部污物。 2.3液压系统的清洗 清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油,油温在45~80℃之间,用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上,每次清洗完后,趁油热时将其全部放出系统。清洗完毕再清洗滤清器、更换 新滤芯后加注新油。 3防止空气和水入侵液压系统 3.1防止空气入侵液压系统 在常压常温下液压油中含有容积比为6~8%的空气,当压力降低时空气会从油中游离出来,气泡破裂使液压元件"气蚀",产生噪声。大量的空气进入油中将使"气蚀"现象加剧,液压油压缩性增大,工作不稳定,降低工作效率,执行元件出现工作"爬行"等不良后果。另外,空气还会使液压油氧化,加速油的变质。防止空气入侵应注意以下几点: 维修和换油后要按随机《使用说明书》规定排除系统中的空气,才能正常作业。液压油泵的吸油管口不得露出油面,吸油管路必须密封良好。油泵驱动轴的密封应良好,要注意更换该处油封时应使用"双唇"正品油封,不能用"单唇"油封代替,因为"单唇"油封只能单向封油,不具备封气的功能。 3.2防止水入侵液压系统 油中含有过量水分,会使液压元件锈蚀、油液乳化变质、润滑油膜强度降低,加速机械磨损。除了维修保养时要防止水分入侵外,还要注意储油桶不用时,要拧紧盖子,最好倒置放置;含水量大的油要经多次过滤,每过滤一次要更换一次烘干的滤纸,在没有专用仪器检测时,可将油滴到烧热的铁板上,没有蒸气冒出并立即燃烧方能加注。 4作业中注意事项 4.1机械作业要柔和平顺 机械作业应避免粗暴,否则必然产生冲击负荷,使机械故障频发,大大缩短使用寿命。作业时产生的冲击负荷,一方面使机械结构件早期磨损、断裂、破碎,一方面使液压系统中产生冲击压力,冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作油温上升。还有一个值得注意的问题 :操作手要保持稳定。因为每台设备操纵系统的自由间隙都有一定差异,连接部位的磨损程度不同因而其间隙也不同,发动机及液压系统出力的大小也不尽相同,这些因素赋予了设备的个性。只有使用该设备的操作手认真摸索,修正自己的操纵动作以适应设备的个性,经过长期作业后,才能养成符合设备个性的良好操作习惯。一般机械行业坚持定人定机制度,这也是因素之一。 4.2要注意气蚀和溢流噪声 作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音,如果液压泵出现"气蚀"噪声,经排气后不能消除,应查明原因排除故障后才能使用。如果某执行元件在没有负荷时动作缓慢,并伴有溢流阀溢流声响,应立即停机检修。 4.3严格执行交接班制度 交班司机停放机械时,要保证接班司机检查时的安全和检查到准确的油位。系统是否渗漏、连接是否松动、活塞杆和液压胶管是否撞伤、液压泵的低压进油管连接是否可靠、油箱油位是否正确等,是接班司机对液压系统检查的重点。常压式油箱还要检查并清洁油箱通气孔,保持其畅通,以防气孔堵塞造成油箱真空,致使液压油泵吸油困难而损坏。 4.4保持适宜的油温 液压系统的工作温度一般控制在30~80℃之间为宜(危险温度≥100℃)。液压系统的油温过高会导致:油的粘度降低,容易引起泄漏,效率下降;润滑油膜强度降低,加速机械的磨损;生成碳化物和淤碴;油液氧化加速油质恶化;油封、高压胶管过早老化等。为了避免温度过高:不要长期过载;注意散热器散热片不要被油污染,以防尘土附着影响散热效果;保持足够的油量以利于油的循环散热;炎热的夏季不要全天作业,要避开中午高温时间。油温过低时,油的粘度大,流动性差,阻力大,工作效率低;当油温低于20℃时,急转弯易损坏液压马达、阀、管道等。此时需要进行暖机运转,起动发动机,空载怠速运转3~5min后,以中速油门提高发动机转速,操纵手柄使工作装置的任何一个动作(如挖掘机张斗)至极限位置,保持3~5min使液压油通过溢流升温。如果油温更低则需要适当增加暖机运转时间。 4.5液压油箱气压和油量的控制 压力式油箱在工作中要随时注意油箱气压,其压力必须保持在随机《使用说明书》规定的范围内。压力过低,油泵吸油不足易损坏,压力过高,会使液压系统漏油,容易造成低压油路爆管。对维修和换油后的设备,排尽系统中的空气后,要按随机《使用说明书》规定的检查油位状态,将机器停在平整的地方,发动机熄火15min后重新检查油位,必要时予以补充。 4.6其他注意事项 作业中要防止飞落石块打击液压油缸、活塞杆、液压油管等部件。活塞杆上如果有小点击伤,要及时用油石将小点周围棱边磨去,以防破坏活塞杆的密封装置,在不漏油的情况下可继续使用。连续停机在24h以上的设备,在启动前,要向液压泵中注油,以防液压泵干磨而损坏。 5定期保养注意事项 目前有的工程机械液压系统设置了智能装置,该装置对液压系统某些隐患有警示功能,但其监测范围和程度有一定的局限性,所以液压系统的检查保养应将智能装置监测结果与定期检查保养相结合。 5.1250h检查保养 检查滤清器滤网上的附着物,如金属粉末过多,往往标志着油泵磨损或油缸拉缸,对此,必须确诊并采取相应措施后才能开机。如发现滤网损坏、污垢积聚,要及时更换,必要时同时换油。 5.2500h检查保养 不管滤芯状况如何均应更换,因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况,如果长时间高温作业还应适当提前更换滤芯。 5.31000h检查保养 清洗滤清器,更换滤芯,清洗液压油箱,更换液压油。长期高温作业换油时间要适当提前。当然,如能通过油质检测分析来指导换油是最经济的,但要注意延长使用的油,每隔100h应检测一次,以便及时发现并更换变质油。 5.47000h和10000h检查维护 液压系统需由专业人员检测,进行必要的调整和维修。根据实践,进口液压泵、液压马达工作10000h后必须大修,否则液压泵、马达因失修可能损坏,对液压系统是至命性的破坏。 工程机械类论文:环保节能工程机械产品设计与趋势 随着工程机械品种和数量的不断增加,大量工程机械所消耗的资源、排放的污染物对环境产生了难以估计的负荷。为保护人类十分宝贵且有限的地球资源,实现全球可持续发展,提高操作人员的安全性及工作舒适性,努力达到人、机和环境的亲和,很有必要按照汽车行业的环保标准来设计工程机械产品。尽管目前工程机械尚未归并入限制排放的机动车行列,但随着国内外各大中城市对城市环境保护的日益重视,对机动车辆尾气排放用烟度、噪声等指标的限制愈来愈严格;特别是随着装载机等数量大的工程机械产品在市政建设中的使用量不断加大以及人们日益增强的环保意识,可以预见开发研制环保节能型产品是今后工程机械发展的趋势。鉴于此,徐工科技在装载机行业中率先推出了ZL40G环保型轮式装载机。 本文以ZL40G环保型轮式装载机为例,就机械材料的选用与设计、所要遵循的要点和所需考虑问题,提出几点建议和设想。 1、环保型材料的利用 1)尽量采用能再生利用的材料和资源 在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。 2)长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则 通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。 3)尽量采用低环境负荷材料 工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。 4)废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化 工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。 2、环保型工程机械产品设计 1)选用低公害发动机 发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、措施或应用新型的环保燃料来进一步降低排放、噪声等,努力适应第三次排放法规要求。 2)降低整机振动与噪声 减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中,动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏;后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合,很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音,避免在崎岖不平道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除选择低噪声的发动机外,主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而可单独由液压马达带动,这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部,降低噪声对环境的影响;通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声;可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料;可设计全密封整体式驾驶室,密封减震,隔音降噪,真正体现“以人为本”的设计宗旨。 3)液压系统的清洁和防渗漏 保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,因此精心设计工程机械液压系统(如采用高效高精度过滤装置)十分必要,这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱,可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命,并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱,提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的,液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量,设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。 4)系统高效节能的设计 工程机械的高效节能也是环境保护的重要一环,减少能源消耗即意味着减少对环境的污染。故选用电控高性能长寿命节能型发动机是研制环保型机械最基本的一环;另外在设计时采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的。 3、工程机械产品人性化的设计 1)环保安全关怀型驾驶室的设计 如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室,室内配置无氟环保型冷暖空调,并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全;充分运用人机工程学设计原理,如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统,再辅以合理美观的颜色搭配,可大大改善司机的工作环境,缓解疲劳,提高作业效率。 2)自动加脂装置或集中润滑系统的配置 传统的手动加注润滑脂费时费力,而且通常有多余的油液溢出来污染周边环境。因此研制环保型工程机械就能自动定时加注润滑脂的设备,如集中润滑系统就能自动定时给各铰销加注黄油,其加油量经过仔细计算后设定,可很好地保证各销轴得到足够的润滑而又没有多余的油溢出,既环保又方便。另外对于小型机械,鉴于降低设计成本,可采用密封的销轴或使用新型材料的特殊轴套、或设计二级防尘结构等防止外部异物的进入和内部油脂的排出,从而延长加注润滑油的间隔,减少对环境的污染。 3)外观美学设计 传统的工程机械产品一直是外形粗放、笨重的形象,环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计,达到机器的环境的谐和,给人以视觉上的美感。如发动机机罩就可进行造型别致美观的流线型设计,整机的标识标牌应精心布置、设计,良好地体现环保特色。 4)人性化设计 工程机械控制技术的电子化代表了当今技术的发展趋势,采用微机控制技术,实现了各种工况下自动判断、挖掘机器发动机的功率输出,达到发动机的最佳功率匹配,减少发动机的燃油消耗,并自动诊断机器状态,使机器使始终能保持良好状态,因此控制和操纵的人性化能大大提高作业的安全性和舒适性。 5)系统可靠性设计 尽量运用高可靠性的成熟技术和借用经市场考验后的成熟系列零部件可延长各关键系统或零件的使用寿命,减少更换次数。例如降低制动元件的更换频率就相当于减轻了对周围环境的破坏与污染。 工程机械类论文:电气工程机械管理探究 摘要:伴随电气工程机械化水平的持续提高,电气工程机械已是企业的核心生产力。而电气工程机械的普及不但缩短了工程工期,同时从根本深化了工程品质。但是,电气工程机械在使用环节会因很多外在因素所影响,在一定程度上影响着电气工程机械的正常使用。因此,怎样完善电气工程机械的管理是亟待解决的问题。文章将以试论电气工程机械管理作为切入点,在此基础上予以深入的探究,相关内容如下所述。 关键词:电气;工程机械;管理 一、影响电气工程机械管理工作的因素 在工程环节,电气工程项目通常存在涉及面大的特性,机械装置、工作者调动频繁。管理系统若无目的的精简机械设备及管理工作者,或将工作人员整合至其他系统予以兼管,那么就可能造成管理层和操作层断档,进而导致工程企业机械设备管理有效性下滑。同时还有一些工程企业未构建健全的机械管理体系,对机械设备的台帐与相关档案缺乏有效且明确的管理,致使机械管理工作毫无章法,这在很大程度上影响了工程进度。一些工作者只是侧重于使用,对所存在的问题无法第一时间予以有效的处理;同时,在机械发生故障需维修时,一些维修者无法从实质处理故障,因此导致机械故障变得更为严重。这但会影响工程的质量及工期,同时还提高了维修资金与运转费用。因为个别工作者对工程技术与设备使用并未完全掌握,特别是短期聘用人员,专业能力层次不齐,通常不会侧重于工程条件与作业方法的适应性,进而造成机械设备始终在超负荷状态下工作,更有甚者会出现违规操作的情况,这从根本加剧了机械的磨损度。现阶段一些工程企业对电气工程机械的故障与老化问题缺乏必要的重视,电气工程机械无法匹配于现代工程的需求。个别管理工作者仅侧重于短期收益,并没有顾及电气工程机械的有效性,通过“拆东墙补西墙”的举措使用已经淘汰的设备,造成电气工程机械故障率骤增。这不但为相关工作者带来安全隐患,同时还会导致施工效率降低的问题。 二、电气工程机械管理的有效举措及建议 电气工程机械管理即为电气工程的核心构成部分,其基本理念为:从电气工程机械的使用周期掌握管理的客观规律,同时深入了解电气工程机械系统的最优管理机制。电气工程管理的侧重点即为分析保障系统的有效性,以保证维修能力的实现,在此基础上收集分析电气工程机械的稳定性与维修保障方面的参数,和过去积累的使用维修分析参数予以对比,分析其保障的有效性,因此对电气工程机械使用及维修情况予以评价及研究,在此基础上给出改进建议同时反馈至维修设计以及设计制造阶段,以深化此阶段内的工作,同时为设计新机型的维修规划及维修设计奠定良好的基础,同时依附于运行费用统计参数予以经济评价。构建现场电气工程机械的保养及维修工作,第一时间处理现场电气工程机械故障;依附于电气工程机械的使用状态,设计维修计划,安排好现场电气工程机械的保修,从根本减少机械维修对工程的不利影响。现场修理的侧重点是对电气工程机械突发故障的现场抢修。而抢修即在工程现场上通过应急诊断与修复举措,以恢复工程所需的基本功能为先决条件,第一时间对电气工程机械的损坏区域予以修复,让电气工程机械可以完成预定的工作并撤离现场,其特点为:时间紧迫、恢复状态存在多元化特性。现场抢修的特性直接影响了修理的模式,其既可以是现有规程上制定的修理手段,举例说明:总成互换修理、原件修复,同样也可以是临时性的修理模式,举例说明:配用、粘接、焊接、捆绑以及拆拼修理。众所周知,电气工程机械具有更新换代较快的特性,而更新换代也会从根本影响企业的工程竞争力。所以,企业要有高瞻远瞩的目光,不要仅为眼前的效益,我们要遵循机械报废原则,深化电气工程机械的换代。经合理的检测,把高能耗、效率低且无法适用于工程的机械换掉,用以保障工程品质及稳定运行。同时隶属明令禁止淘汰的电气工程机械,予以报废处理。要让电气工程机械时刻保障良好的工作效率,因此为工程项目建设铺平道路,从根本深化企业的核心竞争力。电气工程企业若想深化电气工程机械的管理,那么就要遵循下述几项基本管理原则:第一,要构建完善的管理体系,完善的体系即为电气工程机械管理工作的先决条件,定岗到人,予以整体管理;第二,构建完善的机械设备统计机制,深化电气工程机械的整体管理,同时要设立明确的设备档案,同时做到按时检查;第三,拟定绩效机制,调动相关工作人员的积极性。电气工程机械管理者要遵循保养使用说明,拟定有指向性的保养计划,同时和操作者予以技术交底,阶段性抽查保养工作。构建明确的奖惩制度,将电气工程机械的保养以及运行等归类于奖惩制度,以深化相关工作者的责任心,进而确保电气工程机械的稳定运行。伴随现代科技的全面进程,电气工程机械也在持续的更新,其技术含量也不可同日而语。因此需要相关工作者加强学习,了解前沿的技术知识。工程企业要深化培训力度,挑选掌握前沿技术的专业工作者,为企业未来的发展奠定良好的基础。可以定期组织工作者参加电气工程机械操作竞赛,构建一个技术交流、学术研究的良好氛围,同时依附于工程的实际情况,利用技术知识讲座等举措,第一时间推广有效的经验,因此去深化工程机械操作工作者的专业能力。 三、结束语 综上所述,对电气工程机械管理我们需构建有效的管理体系,定岗到人,在此基础上予以整体管理。构建机械设备统计机制,深化电气工程机械的整体管理。同时要拟定绩效机制,调动相关工作人员的积极性。电气工程机械的管理与维护对企业有着一定的影响,因此我们要侧重于电气工程机械的管理工作。电气工程机械管理有效性会从根本影响企业利益。所以,要有指向性的完善电气工程机械管理,相互制衡,以科学为基点,探索并择取前沿的管理举措,让电气工程机械的管理工作更为规范化、合理化。 作者:张勇 单位:山东招标股份有限公司 工程机械类论文:工程机械研发中的环保节能技术 摘要: 自从改革开放之后我国的经济持续高速发展,在这样的背景下,生态环境也受到了较为严重的破坏。在工程建设领域当中,工程机械不仅直接关系到工程建设的效率,同时也对生态环境也具有极为重要的影响。因此,在工程机械研发的过程当中,加强节能环保技术的运用具有非常重要的意义,基于此种情况,在本文当中笔者对此进行了必要的研究。 关键词: 工程机械;产品研发;环保节能;生态环境 自从商业世纪90年代开始,以房地产市场为代表,我国的工程建设领域开始快速发展,同时大量的工程机械被投入到建设领域当中,极大的推动了工程建设的力度,为我国的经济发展带来了新的动力。同时在现阶段我国城镇化进程不断加速的时代背景下,工程建设的力度也将不断加深。在工程建设的过程当中,工程机械发挥了极为重要的作用,是工程建设进度以及效率的有力保证,因此工程机械被大范围的使用。但是工程机械的大范围使用为生态环境带来了一定的危害,这对于我国的经济可持续发展存在着极为不利的影响。因此,在工程机械研发的工程当中加强环保节能技术的使用可以从源头上解决这一问题,既保证了工程建设的稳步发展,同时也避免了环境污染。 一、国内外工程机械产品的环保节能分析 (一)国外工程机械产品的环保节能分析 目前阶段西方发达国家在工程机械领域当中已经基本趋于成熟,同时也非常重视节能环保的问题,同时还制定了具体的标准。例如,在德国的工程机械领域当中大部分的发动机都可以通过计算机进行控制与管理,可以随时对发动机的功率进行调整,从而使得动力损失的状况可以得到有效的缓解,大幅度的节省了燃料,同时也使得发动机的寿命得到了大幅度的提升。在西方发达国家,在最近几年当中以微电子为代表的各种先进技术都逐渐被运用到工程机械的研发过程当中,从而极大的推动了工程机械节能环保的水平。一般来说国外在进行工程机械节能环保的过程当中都是从生态环境的角度出发,降低发动机排放,提高液压系统的效率,同时最近几年当中也逐渐开始向着混合动力的方向不断发展。 (二)我国工程机械产品的环保节能分析 我国在工程机械领域方面起步较晚,但是随着我国工程建设市场的拓展,一大批工程机械公司逐渐开始发展起来,例如,三一重工、徐州重工等都已经成为国内外知名的工程机械公司。但是目前阶段我国在工程机械的环保节能研发方面的起步较晚,还没有制定统一的技术指标与法律法规。例如,目前阶段我国大部分的工程机械都存在着噪音大、尾气排放量大的特点,从而对生态环境造成了一定的污染。此外,目前阶段我国的工程机械领域在节能多路阀以及液压泵方面还存在着一定的欠缺,从而无法与发动机实现有效的匹配,限制了节能环保技术的进一步发展。 二、工程机械研发中的环保节能技术研究 在上文当中笔者对当前阶段工程机械研发过程当中环保节能技术的重要性进行了分析,同时介绍了目前阶段国内外市场当中在工程机械环保节能方面的基本情况,在下文当中笔者将介绍在工程机械研发当中的几种环保节能技术。 (一)发动机电子控制技术 目前阶段,全电子控制的柴油发动机在工程机械研发中的使用力度已经逐渐越来越大,通过电子控制技术,发动机的柴油喷射量以及喷射时间都可以得到有效的控制,同时还可以通过软件来控制其实现动态的变化,因此,在不同的工况下就可以选择不同的曲线,从而使得柴油机的动力性能可以得到充分的运用,同时还可以提高燃料的使用效率以及排放量。目前阶段我国潍柴发动机已经开始研发发动机的电子控制技术,也已经取得了突破性进展。 (二)电子插装结构多路阀 电子插装结构多路阀与传统的多路阀之间存在着较大的差异,其主要是通过电子液压系统来实现对产品不同功能的实际控制,同时还采用了CAN总线控制技术,通过这种技术可以实现双平行阀功能,此外还需要采用整体式结构,最终使得电子控制有效实现,能量损失被控制在合理的范围之内,最终达到节能的根本目的。 (三)新型传动系统 目前阶段许多企业对传动系统进行了大量的研究,研究结果也表明改进传动系统可以有效节省能源。新型传动系统主要包括液压传动系统、机械传动系统以及电传动系统等不同的组成部分,多种系统共同组合的方式有效提高了机械传动的效率,从而使得极大的提高了节能效果。例如,在液压传动系统当中,静液压传动装置是以液压泵和液压马达为主组成,附加各种变量控制单元和传动元件成为一种无级变速的传动装置。与传统的液压传动系统相比其效率更高,布局也更加的灵活,同时对于功率的利用也更加的合理。 (四)人性化设计 在现阶段的工程设计当中,人性化设计已经逐渐引起了人们的广泛关注,加强工程机械的人性化设计不仅可以使得产品的安全性以及舒适性得到极大的提高,同时也可以使得操作人员操作的灵活性得到极大的提升。在最近几年当中我国的工程机械研发在人性化设计方面以及取得了较为显著的成效,尤其是在驾驶室的设计方面取得了一定的成果,设计的加热空气悬浮式司机座椅可全方位调节、防紫外线辐射玻璃的透明天窗。 三、结语 随着生态环境的恶化以及我国工程建设的不断发展,加强工程机械研发的环保技能技术的研究不仅对于生态环境的改善具有非常重要的意义,同时对于工程建设的效率也具有重要的保障作用。在本文当中笔者首先介绍了目前国内外在工程机械研发环保节能方面的基本现状,并总结了具体的环保节能技术,希望能对现阶段我国工程机械的研发有所帮助。 作者:舒龙挺 单位:浙江工业大学 工程机械类论文:公路工程机械配置与维护 摘要: 公路施工为社会交通事业做出了重要贡献,在公路施工过程中,对于公路建筑设备和机械管理十分重要,为了能够更好地管理机械设备,文章展开研究,首先分析了公路工程机械设备的经济化配置,并提出相关建议,进一步分析了公路机械设备的管理科学化策略,希望能够为公路施工建设机械设备管理起到作用。 关键词: 机械设备;公路施工;配置与维护 公路工程机械设备配置和维护在公路建设方面发挥着重要作用,为了能够加深对公路机械设备配置与维护的了解,本文展开分析,首先分析了公路工程机械设备的经济化配置中优化选择施工机械设备和在选配机械设备注重效率的具体内容,进一步对机械设备维护提出对机械设备进行日常化检查和科学合理维护机械设备等建议,希望能够对公路工程建设中机械设备的配置和维护起到作用。 1公路工程机械设备的经济化配置 在公路的管理过程中,要能够针对公路机械设备进行优化配置工作,通过对公路建设机械设备的优化管理,能够进一步提高公路建设进度,能够有效的提高公路建设工作效率,从而能够缓解管理建设劳动强度,有助于达到节约人力物力,增加劳动生产率,进一步加强管理效率,取得更加优秀的经济效益。 1.1优化选择施工机械设备 在公路施工建设中,要能够根据不同的施工方案进行不同的施工设备选择,要能够根据施工量的大小进行机械设备的选择,要能够根据施工量的不同来选择不同的施工设备,同时要能够根据不同的机械来选择不同的型号和数量,同时要能够提前规定好不同的进出场时间,以保证施工设备和技术能够应用在公路的施工建设中来,同时要能够根据不同的建设标准来选择不同大小的设备和机械。比如针对一些建设工程量较大的公路工程,要能够选取数量较多和型号较大的施工机械和设备,以保证公路施工工程有序进行。针对一些公路施工量小的工程,要能够选取数量较少同时型号也是较小的施工设备,以保证公路施工工程有序进行。但是在进行设备选择方面,不能够简单的依据施工工程量的大小来进行选择,同时要能够考虑到不同的施工工程量,采用科学分析的态度,选择更加科学合理的设备和设施。以保证公路施工设备之间能够科学高效配合,保证整个公路施工科学高效进展。要能够根据公路施工的条件和手段来进行选择更加适宜的公路建设设备,保证整个公路施工经济成本得到合理控制。在公路施工方面,不仅仅要选择科学适宜的施工设备,同时要能够选用科学高效的施工技术,以施工技术作为主导,指导工作人员进行更为合理的施工工程建设。比如针对公路的土方施工,要能够综合考虑到土方的运输情况,在进行施工设备选择方面,多选用推土车和运输车等设备,以保证整个土方施工工程合理进展。在针对公路路面建设方面,要能够针对性的选用混凝土拌和设备与摊铺机,同时要注意对路面的夯实机的选择,通过对不同施工设备的选择,保证每个工程建设能够各司其职,每个设备都能够发挥出自身独特的功能效用,这样才能够保证整个工程建设迈向新台阶。 1.2选配机械设备应注重效率 在进行公路施工建设过程中,要能够科学选择合理的机械设备,要能够根据不同的设备来选择相应的施工技术,以保证整个施工过程的连贯性。另一方面,要能够将整个公路施工设备的工作性能和工作条件及基础综合分析。机械设备本身制作的条件和实际的工作条件略有差异,要能够结合具体的工作去进行选择合适的工作设备,在进行施工设备选择时,要避免设备选择的盲目性。在实际的工作期间,机械设备的使用条件主要指的是机械设备所发挥出的自身效益和工作效率。所以在整个公路工程建设期间,要能够从根本上对机械设备进行科学管理和维护,避免在公路施工过程中,机械设备出现相关问题,阻碍公路工程建设的进展。对于整个公路设备机械要能够从以下几个方面来做到对机械设备的维护:(1)进行设备机械选择的过程中,要能够综合考虑到公路建设工程后续工作,尽量避免选择功能单一的施工设备,尽量选择一些有相对搭配的施工设备,保证机械设备发挥出应有的工作效益。(2)在进行机械设备选择的同时,除了选择有可搭配的设备,还要能够选取相关综合性能的机械设备,以缩小建筑设备配套环节,保证整个公路施工过程中简单便捷,从而能够进一步提升整个公路建设的工作效率,为后续的工作建设打下良好基础。(3)施工过程中,往往存在相关的主力设备和设施,但同时也存在相应的薄弱环节,比如在进行道路路面施工过程中,运输车的效用要比在土方施工中发挥效用低,但是同时也要注重对土方运输车的使用,可以安排土方运输车进行输送其他与公路建设相关的物品,保证机械设备的使用科学高效,从而能够达到局部施工机械设备之并列实施,提高工作效率的目的。 2公路工程机械设备的科学化维护 在公路工程建设期间,机械设备很容易存在相关障碍,机械设备一旦出现障碍对于整个工程的建设影响是十分巨大的,有的工程设备是主力施工机械,一旦出现故障,就会导致整个公路建设停滞。而对于一些重大的机械故障,主要是因为一些小故障没有得到重视造成的,由于忽略了一些设备中的小障碍,久而久之,才可能引起整个机械设备出现大障碍的情况,机械设备一旦出现大障碍,不仅会导致工程的建设进度减缓,同时也有可能造成整个机械设备报废。为整个公路工程的建设带来严重影响,同时会造成企业的重大经济损失。所以在施工工作进行中,要能够加强对机械设备的维修和保护工作,保证整个公路建设设备处于健康平稳的状态。 2.1对机械设备进行日常化检查 众多实践表明,在整个机械出现故障过程中,多数都是由于不重视日常出现的小毛病而导致的,如果在故障发生最初时间内,对机械设备进行相应预防检查,那么就会很大程度上避免机械设备出现更大故障。所以对于机械设备,要能够实现日常检查工作。对于机械设备的检查,要能够从日常维护和巡检两个方面进行,在日常维护方面,可以借助相关的技术来达到对机械设备的检查效果,可以对机械设备在运行过程中和中途休息内进行检查,对此可以利用“十字作业法”来加大对机械设备的检查,保证检查的高效率性。另外一个方面,可以设立专门的巡查人员,进行对设备机械的检查工作,每日进行检查,做好记录,然后每周进行汇总,将其中的数据进行分析,从中能够看出机械设备的使用特征和潜在故障,可以设立奖励机制,以鼓励每个工作人员的检查意识。 2.2科学合理维护机械设备 通过对机械设备进行日常化和科学技术的检查工作,能够发现机械设备之中存在的相关障碍,对此要能够采用科学合理的维修措施,加大对机械设备的维修力度。针对不同的故障要能够采用不同的方法,切不可盲目修理。比如针对机械设备缺乏润滑油的情况,要能够针对性添加润滑剂,同时要做好工作记录,为后续工作进展提供数据支持,千万不可随意进行维护,必须合理选择润滑剂维护机械设备。 3结束语 总体来说,公路工程施工与建筑设施和机械的选择有着十分紧密的联系,对此我们要能够在机械设备选择的过程中优化选择施工机械设备和在选配机械设备时注重工作效率,同时要能够对机械设备进行日常的科学检测,针对机械设备存在的故障采取更为科学的方法进行维护,只有这样,才能够保证公路工程建设工作有序进行,促进工程施工效率的提高。 作者:许伟芳 单位:云南第二公路桥梁工程有限公司
煤矿技术论文:浅谈团柏煤矿开采水害防治技术研究 论文关键词:煤矿开采;水害防治;团柏煤矿;水文地质;“突水”预测 论文摘要:团柏井田位于霍州矿区的南部,汾河西侧,地貌形态为中低山区,地形切割强烈,沟谷纵横,地形复杂。文章论述了团柏煤矿区域水文地质特征及水害特点,提出了团柏煤矿水害分类治理技术,以翔实的资料分析了各种技术的特点,提出团柏煤矿开采水害防治的主要措施。 团柏井田位于霍州矿区的南部,汾河西侧,地貌形态为中低山区,地形切割强烈,沟谷纵横,地形复杂。霍州矿区面积843.22km2,地质储量77.4亿吨。近年随着开拓范围不断扩大,开采深度向下延深,矿区各矿的水文地质条件日益复杂,多种水害类型逐渐显现。因此,矿区防治水任务日趋繁重,防治水工作,特别是奥灰水害防治工作在确保煤炭安全、有序和高效生产方面的重要性突显出来。 一、团柏煤矿区域水文地质特点 霍州矿区有太古界、元古界和下古生界的寒武系和奥陶系地层。团柏井田位于霍州矿区的南部,该区断裂十分发育,近东西向、近南北向、北东向和北北东向断层相互切割,小断层密集、陷落柱也很发育,水文地质条件十分复杂。在团柏井田之西有一穿过回坡底井田的地下分水岭。分水岭之西为龙子寺泉域,之东为团柏井田所在的郭庄泉域。郭庄泉是山西第二大岩溶泉,自流量7.19m3/s。北起吕梁馒山、将军山的灰岩补给露头面积约1400km2,主迳流带沿吕梁山东麓自北向南—东南经白龙井田南部于下团柏断层与汾河交汇处泄出。团柏—回坡底井田在郭庄泉排泄区之西,自然对于这一井田,越向东越接近排泄区的部位,奥灰岩溶越发育。危害下组煤开采的是两个含水层,奥灰和K2灰岩。下组煤与奥灰的距离在全国是最薄的,11号煤平均25m,最薄处仅15m,10号煤平均36m。K2灰岩是9号煤顶板,为充水含水层,厚2.75~11.4m。从1996年开始施工下组煤斜井和巷道共发生K2底板突水事故6次,都是在接近K2时,突水量150~380m3/h。 二、团柏煤矿面临的主要水害 (一)顶板水水害 1、2号煤层开采直接充水水源为煤层顶板的下石盒子组(K9、K8)砂岩裂隙含水层,但由于该含水层富水性较弱,因此,对煤层开采不会造成影响。在某些块段构造的向斜轴部附近水量可能相对集中,但一般水量有限,采取一定的防治水措施的情况下也不会形成水害事故。K2太灰含水层是该煤层直接充水水源,煤层开采将完全揭露该含水层,由于该含水层水量相对丰富,对煤层开采将会造成大的影响,因此,在回采中必须采取物探、钻探和适当的防治水工程等措施,减少其对回采期间的影响,以保证煤层安全回采。但经过首采区开采对其揭露疏放后水量有所减少,开采过程中影响也相对减少。 (二)煤层底板水水害 底板水主要为K2太灰水和O2奥灰水。近5年要回采的1号煤层底板最低标高为+520m,要回采的2号煤层底板最低标高为+475m,而K2太灰含水层水位标高为480m,O2奥灰含水层水位标高为520m左右,因此,1、2号煤层相对这两个含水层基本不带压,再加上中间有小隔水层的存在,对开采也基本不受影响。O2含水层是下组煤开采防治的重点。9、10、11号煤层存在严重带压开采现象,所以,采掘中在充分利用本溪组有效隔水层的同时,必须采取一定的带压开采措施,预防或减少水害事故的发生。 团柏井田生产和废弃小煤窑较多,据不完全统计有110多个,由于小煤窑边界不清,在采掘工程中很可能揭露小煤窑发生老窑突水,因此,小煤窑的边界控制也是防治水非常重要的工作。 总的来看,上组煤开采水文地质条件比较简单,开采过程中形成水害的可能性不大。由于下组煤位于K2含水层和O2含水层之间,为带压开采,且煤层底板有效隔水层厚度很薄,矿井水文地质条件复杂,因此,下组煤开采防治水工作严峻,开采过程中要做好采取充分的防治水技术措施,以防发生重大水害事故。 三、团柏煤矿开采水害防治措施 在总结以往煤矿突水淹井事故经验的基础上,团柏煤矿的水害防治采取以防为主,供、疏、堵相结合的合理方针,重点做好下组煤开采防治水工作。 (一)完善矿井水文地质观测系统 团柏矿区防治水害必须从加强水文地质工作,查清矿区水文地质条件入手,建立和完善矿区主要含水层地下水动态观测系统。主要要做的工作如下:通过井田水质动态分析研究井田各含水层矿化度的变化,可以间接推断各含水层的自然补给条件;提前探测富水区域,做好水文地质预测预报;运用瞬变电磁法对含水断层陷落柱位置精确定位;红外测温法直观了解井下岩层含水状况;超前钻探预测地层水文地质条件;用水化学分析法可有效预测地层不同区域水文地质条件变化。团柏井田下组煤开采来看,越向东开采水文地质条件越复杂:奥灰强富水;必须疏干的K2灰岩条件也复杂,水位与奥灰相同,存在奥灰补给通道,水量大(11-0单孔涌水量105m3/h)。因此在中、东部开采下组煤之前,应先进行专门水文地质勘探,勘探主要解决的问题:奥灰富水性;K2疏干水量和受补通道;底板保护性能;安全评价;安全开采技术方法与布局。 (二)发展“突水”预测预报技术 实现突水预测预报的可视化和适时化,推进矿井防治水信息系统集成。团柏煤矿的防治水工作的重点放在下组煤开采上,采用综合物探、化探和钻探等到手段,查明陷落柱、断层和裂隙密集等地质“异常体”,以及封闭不良钻孔。并采用留设防水煤柱或底板加固等到手段对地质异常体进行改造,做到采煤工作面底板不出水或不出大水,以节约排水费用,保护水资源和生态环境。据涌水量预测结果,适当加大矿井和采煤工作面的排水能力,以防不测。首先要做好探水工作。探水又有两种方法,一是钻探。按规范要求探水,有疑必探,先探后采,11号煤落差1m以上的断层都在探水的考虑范围。掌握10号煤采掘资料,凡10号煤揭露的陷落柱、大于3m(含3m)的断层、特别破碎带、底板涌水点必探。11号煤采掘中发生底板涌水的必探。二是物探。考虑到实际效果,采用井下瞬变电磁法,坑透法配合。物探主要用于11号煤开采,在首采的2~3个工作面中必用。其次,要采取必要的隔离措施。实施采区隔离和上山与下山隔离及泵房隔离,这就要设置防水煤柱和防水闸门。再次是加固措施。对已知陷落柱和断层,利用探水孔对薄弱处进行注浆加固,需要时补充注浆钻孔。对底板重破碎带,底板涌水处和物探验证了的异常区进行注浆加固,重点是11号煤。小流量钻孔的注浆可用能调节流量的高压计量泵。最后是留设煤柱。导水陷落柱(经探水)留煤柱。断层煤柱留设(是否留和柱宽)按《矿井水文地质规程》公式计算。原则上10号煤10m以上,11号煤5m以上断层的下降盘要留煤柱,此落差以下断层是否留煤柱看具体情况,包括探水与注浆的结果。另外疏放11号煤底含水也是重要的。为创造采煤的干燥条件,并利于发现奥灰涌水的征兆,对11号煤的充水含水层:底灰及贴身石英砂岩含水夹层(统称11号煤底含)进行疏放。疏放可利用现有水平巷和上山巷打放水钻孔,孔间距可作50m考虑,根据降压效果(测压)调整钻孔密度。 (三)完善开采艺术 在采掘过程中为防止底板出现灾害性突水,应坚持先探后掘、先探后采和先注浆后掘进,先注浆后回采的技术原则。为了节约工程量和保证安全,在采取钻探、物探、化探等综合手段时,应坚持物化探先行,钻探验证的技术方法,以杜绝采掘巷道误揭导水陷落柱和导水断层。 (四)建立强大的抗灾排水能力 这是团柏煤矿防水害的最基本的措施。预计西部常规最大突水量为1800m3/h,因此除有矿井正常涌水量的排水能力外,抗突水的非常排水能力应达到3000m3/h以上。采用直排式(一级排水),还应有配套的水仓容量和供电系统与管路系统。 四、结语 1.团柏煤矿的水害要分类治理,重点治理下组煤水害。 2.团柏煤矿开采一定要实施科技治水战略,做到安全发展。 煤矿技术论文:浅谈信息技术在煤矿企业人力资源管理中的应用 论文关键词:人力资源;信息技术;煤矿企业 ;企业人力资源管理 论文摘要:文章针对作者所在企业现状,提出人力资源管理要与信息技术相结合,建立现代人力资源信息化管理系统,阐述了信息技术对人力资源管理的影响和目的,该矿在企业今后人力资源信息化管理中要不断完善,提升管理效率,提高企业竞争力。 一、企业基本情况 龙东煤矿隶属于中煤集团大屯煤电公司,1981年4月开始动工兴建,1987年11月20日建成投产,是一座设计能力年产90万吨的中型矿井,可采地质储量5600万吨,服务年限51.7年。龙东煤矿位于江苏省沛县境内。投产二十年来,取得了很好的经济效益和社会效益,投产第二年即实现质量标准化特级矿井,第三年就实现生产目标,并建成煤炭工业二级企业,先后获得现代化矿井、现场管理最佳企业、高产高效矿井、五一劳动奖状等荣誉称号。 二、企业传统人事管理向人力资源管理的转变 传统的劳动人事管理以“工作”为核心抑制了人的能动性,不利于工作质量的改进和工作效率的提高,它往往注重事务性操作,不利于开发人员潜在能力。人力资源管理,就是必须充分认识到人力资源具有能动性和可激励性。人才是一种资源,它不仅本身具有价值,而且能够创造使用价值。人力资源开发及管理就是要以“人”为中心,寻求“人”与“工作”相互适应的契合点,将“人”的发展有机地联系起来。管理领域这种人性回归思想,是现代化人事管理最突出的标志之一。那么,如何将传统的劳动人事管理转到人力资源开发上来呢? 一要切实做好人力资源规划;二要进行深入、细致的工作系统研究;三要做好人员系统研究。 三、信息技术与现代人力资源管理 (一)企业人力资源管理 人力资源管理的概念在中国的发展,是因外资企业的大量涌入而开始的。应该说,由于企业管理者观念上的差异,加上国内人力资源管理学科的不健全,导致经过专业培训的人力资源管理人员的大量匮乏,与发达国家相比还有很大差距。而企业间的竞争尤其是直接的人才竞争,必然导致人力资源地位的提升。中国目前已经成为人才争夺的核心地带,企业对于人力资源的重视程度也快速提高,资金投入比例加大,但却往往缺少切实可行的操作办法。帮助企业在人力资源管理与开发水平上实现跨越式提升,使得人力资源服务领域成为了一个非常有潜力的市场。而信息技术在人力资源管理中的应用,将有助于企业定义与优化人力资源管理的业务流程,提高工作效率,改善服务质量,并提供基于信息的决策支持。 (二)信息技术在人力资源管理中的应用 我们可以把企业人力资源管理分为四个层次:人力资源战略(战略性工作)、规章制度与业务流程(基础性工作)、基于标准化业务流程的操作(例行性工作)以及战略人力资源管理(开拓性工作)。 1.战略性工作要求人力资源管理者能站在企业发展战略的高度,主动分析、诊断人力资源现状,为企业决策者准确、及时地提供各种有价值的信息,支持企业战略目标的形成,并为目标的实现制定具体的人力资源行动计划。人力资源战略是企业人力资源部门一切工作的指导方针。 2.基础性工作主要指要建立起企业人力资源运作的基础设施平台,这个平台首先要包括一套完善的人力资源管理规章制度,这是人力资源部门一切管理活动的企业内部法律依据。但如果没有标准化的操作流程做支撑,管理的规章制度在具体操作上或多或少会存在因人而异的混乱现象。对人力资源管理者而言,如果解决不了操作层面的问题,人力资源管理就会陷于纸上谈兵。因此,建立一套有效的人力资源操作流程,是人力资源管理迈向实务的重要保障。 3.例行性工作是在规章制度与标准操作流程这一基础设施平台之上进行操作的,主要包括人力资源计划、员工招聘、档案、合同、考勤、考核、培训、薪资、福利、离职等管理内容。应该说,例行性工作的一个特点,就是其中的大部分工作都是基于经验的重复劳动,琐碎烦杂,缺乏创造性,占用了HR管理人员大量的时间,但又是人力资源管理中不可回避的基本事务。由于这部分工作几乎无法从本质上对企业的核心价值产生影响,将它们外包给社会上的专业服务公司或顾问人员已经逐渐成为一种趋势。 综上所述,信息技术在人力资源管理中的应用,可以:(1)提高工作效率;(2)优化业务流程;(3)改善服务质量;(4)提供基于信息的决策支持。一套好的HRMS解决方案应是对人力资源管理的所有领域提供最佳支持的系统,为人力资源管理提供高效的决策支持。作为HRMS系统功能扩展而提供的经理自助服务与员工自助服务功能,将使得企业所有人员都可以从人力资源管理系统中受益。 (三)企业人力资源信息化管理模式的发展 建立合理的人力资源信息化管理模式,有效地利用龙东煤矿现有的人力资源,这不仅有利于迅速提高龙东煤矿的人力资源管理水平,而且对整个大屯人力资源的发展也将产生深远影响。要使龙东煤矿搞好人力资源信息化管理,在上述建设基础上还应注重以下几点: 1.真正树立“以人为本”的思想,强化以尊重人的价值、需求和尊严为核心的人本管理。联想集团的管理理念是:“办公司就是办人”。企业在经营发展过程中,要把对人能力的培养和积极性的发挥放在头等重要的位置,关心人、尊重人、满足人的合理需求,以调动人的积极性。只有企业真正树立了“以人为本”的管理思想,才能正确地搞好企业人力资源管理,将人力资源变为人力资本,为企业创造更大的效益。 2.建立有效的激励机制,提高工作生活质量,留住人才。如何利用人的现实能力并充分开发人的潜在能力呢?马斯洛的需求理论认为,人有五种基本需求:生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现的需求。需求本身就是激发动机的原始驱动力,一个人如果没有了需求,也就没有了动力和活力。反之,一个人只要有需求,就表示存在激励因素。管理人员如能充分了解职员的需求,便不愁找不到激励员工的途径。由于每一层次的需求包含众多的需求内容,具有相当丰富的激励作用,因而,可供管理人员设置目标、激发动机、引导行为。而且低层次的需求满足后,又有上一层次需求的继续激励,因而人的行为始终充满着内容丰富多彩、形式千变万化的激励方式。这就要求管理人员将满足员工需求所设置的目标与组织的目标密切结合起来,不仅要掌握充满活力的需要理论,还要特别注意到激励员工的管理策略。大屯煤电公司龙东煤矿作为国有大型煤矿,应很好地研究本企业的人力资源信息化管理模式,从战略的角度出发,系统地把企业的人力资源信息化管理同企业的战略目标联系起来,使企业人力资源信息化管理走向规范化、科学化、制度化的轨道上来,不断提高企业的市场竞争力。 煤矿技术论文:浅谈信息技术在煤矿企业人力资源管理中的应用 论文关键词:人力资源;信息技术;煤矿企业 ;企业人力资源管理 论文摘要:文章针对作者所在企业现状,提出人力资源管理要与信息技术相结合,建立现代人力资源信息化管理系统,阐述了信息技术对人力资源管理的影响和目的,该矿在企业今后人力资源信息化管理中要不断完善,提升管理效率,提高企业竞争力。 一、企业基本情况 龙东煤矿隶属于中煤集团大屯煤电公司,1981年4月开始动工兴建,1987年11月20日建成投产,是一座设计能力年产90万吨的中型矿井,可采地质储量5600万吨,服务年限51.7年。龙东煤矿位于江苏省沛县境内。投产二十年来,取得了很好的经济效益和社会效益,投产第二年即实现质量标准化特级矿井,第三年就实现生产目标,并建成煤炭工业二级企业,先后获得现代化矿井、现场管理最佳企业、高产高效矿井、五一劳动奖状等荣誉称号。 二、企业传统人事管理向人力资源管理的转变 传统的劳动人事管理以“工作”为核心抑制了人的能动性,不利于工作质量的改进和工作效率的提高,它往往注重事务性操作,不利于开发人员潜在能力。人力资源管理,就是必须充分认识到人力资源具有能动性和可激励性。人才是一种资源,它不仅本身具有价值,而且能够创造使用价值。人力资源开发及管理就是要以“人”为中心,寻求“人”与“工作”相互适应的契合点,将“人”的发展有机地联系起来。管理领域这种人性回归思想,是现代化人事管理最突出的标志之一。那么,如何将传统的劳动人事管理转到人力资源开发上来呢? 一要切实做好人力资源规划;二要进行深入、细致的工作系统研究;三要做好人员系统研究。 三、信息技术与现代人力资源管理 (一)企业人力资源管理 人力资源管理的概念在中国的发展,是因外资企业的大量涌入而开始的。应该说,由于企业管理者观念上的差异,加上国内人力资源管理学科的不健全,导致经过专业培训的人力资源管理人员的大量匮乏,与发达国家相比还有很大差距。而企业间的竞争尤其是直接的人才竞争,必然导致人力资源地位的提升。中国目前已经成为人才争夺的核心地带,企业对于人力资源的重视程度也快速提高,资金投入比例加大,但却往往缺少切实可行的操作办法。帮助企业在人力资源管理与开发水平上实现跨越式提升,使得人力资源服务领域成为了一个非常有潜力的市场。而信息技术在人力资源管理中的应用,将有助于企业定义与优化人力资源管理的业务流程,提高工作效率,改善服务质量,并提供基于信息的决策支持。 (二)信息技术在人力资源管理中的应用 我们可以把企业人力资源管理分为四个层次:人力资源战略(战略性工作)、规章制度与业务流程(基础性工作)、基于标准化业务流程的操作(例行性工作)以及战略人力资源管理(开拓性工作)。 1.战略性工作要求人力资源管理者能站在企业发展战略的高度,主动分析、诊断人力资源现状,为企业决策者准确、及时地提供各种有价值的信息,支持企业战略目标的形成,并为目标的实现制定具体的人力资源行动计划。人力资源战略是企业人力资源部门一切工作的指导方针。 2.基础性工作主要指要建立起企业人力资源运作的基础设施平台,这个平台首先要包括一套完善的人力资源管理规章制度,这是人力资源部门一切管理活动的企业内部法律依据。但如果没有标准化的操作流程做支撑,管理的规章制度在具体操作上或多或少会存在因人而异的混乱现象。对人力资源管理者而言,如果解决不了操作层面的问题,人力资源管理就会陷于纸上谈兵。因此,建立一套有效的人力资源操作流程,是人力资源管理迈向实务的重要保障。 3.例行性工作是在规章制度与标准操作流程这一基础设施平台之上进行操作的,主要包括人力资源计划、员工招聘、档案、合同、考勤、考核、培训、薪资、福利、离职等管理内容。应该说,例行性工作的一个特点,就是其中的大部分工作都是基于经验的重复劳动,琐碎烦杂,缺乏创造性,占用了HR管理人员大量的时间,但又是人力资源管理中不可回避的基本事务。由于这部分工作几乎无法从本质上对企业的核心价值产生影响,将它们外包给社会上的专业服务公司或顾问人员已经逐渐成为一种趋势。 综上所述,信息技术在人力资源管理中的应用,可以:(1)提高工作效率;(2)优化业务流程;(3)改善服务质量;(4)提供基于信息的决策支持。一套好的HRMS解决方案应是对人力资源管理的所有领域提供最佳支持的系统,为人力资源管理提供高效的决策支持。作为HRMS系统功能扩展而提供的经理自助服务与员工自助服务功能,将使得企业所有人员都可以从人力资源管理系统中受益。 (三)企业人力资源信息化管理模式的发展 建立合理的人力资源信息化管理模式,有效地利用龙东煤矿现有的人力资源,这不仅有利于迅速提高龙东煤矿的人力资源管理水平,而且对整个大屯人力资源的发展也将产生深远影响。要使龙东煤矿搞好人力资源信息化管理,在上述建设基础上还应注重以下几点: 1.真正树立“以人为本”的思想,强化以尊重人的价值、需求和尊严为核心的人本管理。联想集团的管理理念是:“办公司就是办人”。企业在经营发展过程中,要把对人能力的培养和积极性的发挥放在头等重要的位置,关心人、尊重人、满足人的合理需求,以调动人的积极性。只有企业真正树立了“以人为本”的管理思想,才能正确地搞好企业人力资源管理,将人力资源变为人力资本,为企业创造更大的效益。 2.建立有效的激励机制,提高工作生活质量,留住人才。如何利用人的现实能力并充分开发人的潜在能力呢?马斯洛的需求理论认为,人有五种基本需求:生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现的需求。需求本身就是激发动机的原始驱动力,一个人如果没有了需求,也就没有了动力和活力。反之,一个人只要有需求,就表示存在激励因素。管理人员如能充分了解职员的需求,便不愁找不到激励员工的途径。由于每一层次的需求包含众多的需求内容,具有相当丰富的激励作用,因而,可供管理人员设置目标、激发动机、引导行为。而且低层次的需求满足后,又有上一层次需求的继续激励,因而人的行为始终充满着内容丰富多彩、形式千变万化的激励方式。这就要求管理人员将满足员工需求所设置的目标与组织的目标密切结合起来,不仅要掌握充满活力的需要理论,还要特别注意到激励员工的管理策略。大屯煤电公司龙东煤矿作为国有大型煤矿,应很好地研究本企业的人力资源信息化管理模式,从战略的角度出发,系统地把企业的人力资源信息化管理同企业的战略目标联系起来,使企业人力资源信息化管理走向规范化、科学化、制度化的轨道上来,不断提高企业的市场竞争力。 煤矿技术论文:关于加强煤矿职工安全技术培训工作的思考 煤矿企业安全状况的好坏,不仅取决于企业技术装备水平和科学管理水平,同时还取决于职工队伍整体素质的高低。应当加强煤矿职工的安全技术培训,提高职工的整体素质,从根本上筑牢煤矿安全生产基础。 1 加强职工安全技术培训工作的重要意义 1.1 煤矿生产的特殊性决定着必须对职工进行安全技术培训 煤矿井下生产是在特殊的环境条件下进行的一项艰苦复杂的劳动,而且受顶板、水、火、瓦斯、煤尘等自然灾害的威胁。安全技术培训是提高煤矿职工安全技术素质的一个重要途径,通过严格的培训,强化职工的安全意识;提高安全生产技能,才能为煤矿的安全生产打下坚实基础。 1.2 坚持“以人为本” 维护职工的合法权益 有关法律法规如《煤炭法》、《劳动法》、《安全生产法》等也都明确规定:生产经营单位应当对从业人员进行安全生产教育和培训,未经安全生产教育和培训的从业人员,不得上岗作业。明确规定了煤矿安全培训是一种强制性的培训。充分体现了党和国家对安全工作的重视。具备安全生产技能,最基本、最有效、最直接的手段就是加强对职工的安全技术培训。 1.3 煤矿井下职工的文化状况要求必须进行安全技术培训 目前,我国从事煤矿生产的井下职工文化程度偏低,有相当一部分职工不知道(或不重视)如何在保证安全的前提下去生产,从而导致了“三违”现象屡屡发生。通过安全技术培训,增强职工的安全意识,使其掌握矿井生产的基本知识及事故发生的原因规律,增强抵御自然灾害和预防事故的能力,杜绝“三违”以及事故的发生。 1.4 煤矿的安全生产现状决定着必须加强安全技术培训 近年来,党和政府相继采取了一系列重大举措确保煤矿安全生产,如改革完善煤矿安全监管体制、健全煤矿安全生产法制、深化煤矿安全整治、加大政策扶持力度、加强煤矿安全生产的监督检查、隐患排查、事故查处和安全技术培训工作,使煤矿安全状况总体上趋于好转。但从安全生产的总体形势看,安全形势仍不容乐观,事故多、伤亡大、隐患多的状况没有根本好转,据有关资料显示,2004年全国煤矿企业,百万吨死亡率为3.07,是南非的30倍,美国的100倍。只有搞好安全技术培训工作,强化煤矿各级各类管理人员及井下职工的安全意识,使其牢固树立安全第一的思想,才会使煤矿安全形势从根本上得到好转。 2 加强安全技术培训工作注意的几个问题 2.1 领导重视 加强对安全技术培训工作 各级领导要充分认识到提高煤矿职工队伍安全素质的重要性和长效性,时刻保持清醒的头脑,把发展煤炭生产的目光移到依靠科学管理和提高煤矿职工队伍的安全技术素质上来,顾大局,识大体,克服短期行为,象抓安全那样抓教育,象抓生产那样抓培训,研究制定适合本单位实际的有关政策,规范职工培训,从人才、资金、物质上给予足够的支持,通过加强职工安全技术培训为企业的发展壮大积攒后劲,为构建煤矿安全生产的长效机制提供保障。 2.2 健全制度 确保安全技术培训工作到位 要想使安全技术培训工作取得预期的效果,就要建立一套合适的安全技术培训管理制度,如通过“教考分离”制度,来充分调动“教”与“学”的积极性;通过“安全技术培训责任制及追究制度”把培训任务完成的情况与各级领导的责、权、利挂钩,使培训通过责任制的形式,渗透在各级领导的目标管理中,使培训不再只是培训部门的事,而是每一部门,每一级领导,每一位管理人员的事。利用健全完善的管理制度,保证安全技术培训工作做好、做实。 2.3 加强师资队伍建设 保证培训质量 提高培训质量,教师是决定因素。因此,企业领导要精心挑选优秀的、有实践经验的、并有授课能力的人员,充实到安全技术培训的教师队伍中去,并从各方面关心、爱护他们,提高他们的社会地位和经济地位,调动他们从事安全技术培训工作的积极性。同时,教师应不断地深入现场,了解现场实际情况及矿井开采技术的发展变化,把收集到到的第一手资料写进教案中去,并不断探索培训教学的新路子,以满足培训的要求,使职工安全技术培训真正做到立足企业、贴近企业、服务企业。 2.4 强化培训手段 适应现代化教学 在科学技术高速发展的今天,单纯采用传统教学方法已不能满足安全技术培训的需要。要充分利用课堂教学、模拟教学、实物教学、电化教学、实践教学等相结合的多种教学方法,通过电化教学使学员看到生产工艺流程和事故酝酿发生、发展的演变过程及规律;通过模拟教学和实物教学,增强教学的形象性和直观性,使学员便于理解和消化课堂知识;通过实践教学让学员进行实际操作,使学到的理论知识得到验证,并牢牢掌握。通过灵活的教学方式,激发学员的学习兴趣,发挥学员的主观能动性和参与欲望,为提高培训质量奠定良好的基础。 2.5 加强调查 确保培训贴近企业及培训工作的持续改进 安全技术培训的最终目的,是要坚持实际、实用、实效的原则,看教师讲到的知识是不是学员需要的,要求学员应掌握的知识掌握程度如何?这个信息就需要加强职工培训调查,一是调查培训需求,明确需要培训的内容、人员等情况。 二是调查培训质量情况,广泛听取基层单位对安全技术培训的意见和建议。调查可以通过向送培单位发放调查表或采用座谈的形式征求送培单位或受培人员对培训工作的意见,通过调查增强培训的针对性、实用性,使培训做到有的放矢;通过调查吸收采纳基层单位的合理化建议,来不断改进培训的教学工作和管理工作;从而确保工作的持续改进。 3 结束语 许多煤矿企业的成功经验证明,加强职工培训,是搞好煤矿安全生产的重要途径,只有通过严格而系统的安全技术培训,弥补职工队伍文化素质偏低的缺陷,使职工树立良好的安全理念,具备必要的安全生产知识和技能,才能夯实煤矿安全生产基础,筑牢煤矿安全生产保障线。 煤矿技术论文:论信息化技术在露天煤矿的应用 论文 关键词:信息系统规划 信息系统集成 论文摘要:介绍煤炭 企业 信息化的 发展 背景,列出整个信息系统的主要部分;探讨煤矿企业信息化如何开展信息化实施的重点、企业信息化集成工作如何规划,如何开展。 1前言 近几年来,围绕煤矿如何实现信息化提出过一些新的想法,其中数字化矿山最为常见。但在如何现数字化矿山这个问题上,很多厂家或集成商提出过自己的一套理论与实施方法,虽然出发点不同,也各有利弊,但总的观念是一样的:尽量与生产过程结合,与设备管理相结合。在这种背景下,锡林浩特矿业公司的信息化规划确定了方向。 2锡林浩特矿业公司的信息化规划 锡林浩特矿业公司的信息化规则从项目筹备初期就着手进行,在进行信息规划的过程中,得到了公司领导的高度支持,专门成立了信息化工作领导小组,也得到了公司各部门的充分配合,提供了各种各样的思路与想法。信息系统是一整套管理方法的数字化体现,因此,必须充分做好规划,充分考虑到系统的扩展性与兼容性,这样才能满足将来公司发展的需求。矿业公司的信息化规划涵盖生产、经营、管理的所有主要环节,并确定了整体规划、分步实施的基本思路,利用3年左右的时间进行数字化矿山的建设,在2010年初步形成数字化矿山基本模型。 在进行信息化规划的过程中,我们始终把握住几个基本原则: (1)以业务需求为驱动,以信息技术为手段; (2)与生产过程与管理过程紧密相关; (3)注重集成性,避免出现信息孤岛。 3实施重点 信息化应该如何进行,不但是露天煤矿面临的一个重大课题,也是我国信息化进程中面临的一个普遍问题。特别是在生产型企业中,脱离生产的信息化往往被看作是锦上添花,没有进入到公司的核心业务中去。新成立的 工业 与信息化部,可以看作是国家认为信息产业部的社会普遍服务和市场化转型已经基本完成。下一步的信息化推广方向将更多地向生产领域融合。而信息系统的实施因为可能涉及到公司管理的变革,更需要将实施的重点放在信息技术之外的管理环节上。 (1)流程再造、规范管理。信息化实施的首要工作是规范管理过程与工作标准。因此,系统实施的第一步是对业务模式与流程进行梳理,对不尽合理的流程与模式进行再造,只有建立起了真正适用、精简合理的业务流程,才有可能使管理制度与工作标准落到实处,而只有公司的管理落到实处了,信息化的实施才能成功。 在锡林浩特矿业公司信息化的实施过程中,重新梳理整理了物资管理业务流程30多余条,设备管理流程20余条,并对公司日常管理的其它业务流程重新整理,形成 电子 流程,公司的收文、发文、签报、任务通知、工作联络等均实现了网上办公,简化流程的过程中提高了工作效率。 (2)高度集成、资源共享。系统实施要避免出现信息孤岛,各个业务系统之间必须留有相应的接口,以实现业务数据在各个信息系统的共享。在矿业公司的信息化集成过程中,实现了财务与物资管理系统的集成,物资管理系统中的入库、出库、付款申请可以及时同步到财务系统中,自动形成库存及成本;而财务管理系统中的实际付款信息也可以自动回传到物资管理系统中的合同模块,实现对合同付款的有效管理。基建管理系统中的概预算管理数据也实现了财务系统的集成,实现了基建期概预算管理、合同管理、投资完成的同时,具备了快速竣工结算功能。而卡车调度系统与设备管理系统的集成,则可以把调度系统的故障自动传到设备管理系统形成故障工单,为设备的精细化管理提供了有效的手段。 矿业公司的信息化集成,不但表现为集中存储、数据共享这样的层面上,还表现为更深层次的应用。系统集成采用了先进的ldap认证,并采用oracleoid技术实现了单点登陆,只需要通过登陆门户系统之后,就可以轻松的访问其它的业务系统。在实现单点登陆的基础上,系统还实现了待办事项的集成,通过门户系统与其它业务系统的集成,将各应用系t统待处理业务集成到门户系统中进行处理,通过及时地对待处理业务进行提醒,减少了流程流转的时间,并减少管理人员的工作量。 (3)创新管理、决策支持。信息化的过程就是流程再造的过程,就是管理变革的过程。在矿业公司的实施过程中,针对煤炭生产管理的实际情况,在多个环节提出了创新性的解决方案。财务系统中的日利润模型采用了实际成本加计提的方式;gps卡车调度系统创造了新的自动卸载模型;设备管理中引入了工单的先进管理模式,并实现了与gps卡车调度系统的接口,使设备故障有了记录可供追溯,管理人员可对频发故障进行统计与分析,为设备管理提供了决策依据。 在整个信息化集成体系中,oracle的biee工具成为重要的报表分析平台,它的跨异质异地数据库的强大功能,良好的数据展现方式,成为我公司数据展现和决策支持的重要平台。通过合理的建模与展现,与公司管理相关的生产数据、经营数据、设备数据、物资数据等均实现了无缝的集成(见图1),公司管理决策层只需要登陆到biee系统中,就可以及时了解到企业管理各方面的数据,而这些数据都是自动从业务系统提取出来,不需要人工干扰的准确的管理数据,极大的提高了决策分析的效率与速度。 4主要实施内容 矿业公司信息化内容包括了 企业 管理的大部分内容,分批次先后建设了oa办公系统、无线集群系统、ccs基建管理系统、 工业 电视监控系统、surpac生产计划管理系统、清华紫光档案管理系统、网上招投标系统、四位一体人力资源管理系统、eam资产管理系统、fmis财务管理系统、gps卡车调度系统等。oa办公系统实现了便笺、收发文、工作流转、工作安排等协同办公功能;无线集群系统是生产调度的通讯工具,是生产指挥、统一协调的重要系统;ccs系统实现了基建期与投资有关的财务管理、进度管理;工业电视监控系统是安全生产与安防保卫工作的有力助手,分布于公司各处的监控对于减少现场管理人员、事前发现和事后追溯有重要意义;surpac实现了计划、地质、建模等与生产管理密切相关的管理功能;清华紫光档案管理实现了档案台帐、档案分组、 电子 档案、档案借阅管理等功能;网上招投标系统使主要的采购工作通过网上来进行,降低了物资成本、提高了采购透明度;四位一体人力资源管理实现了人事管理、工资管理等;eam资产管理系统实现了包括物资计划、汇总利库、物资采购、合同和物资出入库管理,设备管理模块实现了设备台帐、频发故障、油脂化验、单机成本核算等;fmis财务管理实现了总帐、应收、应付、固定资产等相关功能;gps卡车调度系统是生产调度指挥的重要信息系统,实现了自动调度,自动统计产量、运距、提升高度、设备实动率、可用率等生产指标。 5结论 信息化实施的关键点是集成,没有集成化,信息系统就会各自为战,很容易形成电子记账和信息孤 岛的局面。信息系统实施有2个目的,一个是提高管理水平,达到这一目的后,就可以达到第二个目的,也是最终目的:提高生产效率,降低企业成本,增加企业利润。 煤矿技术论文:对我国煤矿绿色开采技术的认识与分析 摘要:随着煤矿开采规模越来越大,相应地带来了许多环境问题。本文就绿色开采技术的内涵以及我国煤矿开采对环境破坏的现状做出分析,并提出必要的对策和建议。 关键词:绿色开采 内涵 途径 0 引言 我国是一个富煤、贫油、少气的国家,煤炭在一次能源中占70%左右。在我国一次能源结构中,煤炭将长期是我国的主要能源。随着煤矿开采规模越来越大,相应地也带来了许多生态问题,如造成大量农田以及建筑物被破坏,矸石堆积成山,河川径流量减少,以及地下水供水水源严重干枯,土地沙漠化,由于开采而使矿物内的有害物质流入地下水中等。如何使煤矿的开采得到可持续的发展,这就需要采取合理的开采技术及有效的防治措施,走矿产资源开发利用与生态环境协调发展的绿色矿业之路,率先实现“低开采、高利用、低废弃”集约化经营的行业可持续发展目标,建设绿色煤炭工业体系。本文就绿色开采技术的内涵以及我国煤矿开采对环境破坏的现状做出分析,并提出必要的对策和建议。 1 煤炭绿色开采的概念和内涵 煤矿绿色开采,基本出发点是从开采的角度防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响,目标是取得最佳的经济效益、环境效益和社会效益。 绿色开采的内涵是减少采煤对环境的破坏,形成一种使资源与环境相互协调的开采技术。主要表现在:改革开采技术减轻对水土的破坏和地表的扰动;减少废弃物排放;矿山废弃物的资源化利用,实现循环经济。其中,岩层控制理论是基础,改革开采技术是根本。 2 煤矿开采对环境的破坏 2.1 煤矿开采对水资源的破坏和污染 我国是世界上人均占有水资源量较低的国家,且水资源分布极不平衡,从含煤地区分布看,富煤地区往往也是贫水地区。全国91个国有重点煤矿中有75%的煤矿缺水,其中44%的煤矿严重缺水。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始径流,大量排出地下水,造成区域含水层水位下降,形成大规模地下水降落漏斗,直接影响到区域水文地质条件。开采产生的地表变形往往影响到地表水体,从而使部分沟泉水量减少甚至干涸,严重影响了当地居民正常的生产生活。例如神华公司的补连塔煤矿,矿井排水引起了地下水位大面积下降,造成补连河干涸;大柳塔煤矿采空区塌陷和矿井排水造成了大面积沙柳等草木枯死,土壤沙化。另一方面开采造成地表及地下水污染。矿井水中普遍含有煤粉、岩粉悬浮物及可溶性的无机盐类,开采煤炭过程中,由于排水处理费用高,所以,大部分污染水未经处理就排掉,对地面水、地下水以及周边的水系造成了污染,破坏了地下水资源,矿区生产造成的水污染已成为影响人民生活和当地经济可持续发展的重要因素。 2.2 煤矿开采对土地资源的破坏 矿山开采包括露天和地下开采两种方式:露天开采以剥离挖损土地为主,明显地影响土地耕作和植被生长,改变地貌并引发景观生态的变化;煤炭地下开采需要开掘大量的岩石巷道,煤炭开采过程中形成的巷道和采空区,引起顶板和围岩的垮落和下沉,势必波及地表,引起地表塌陷,村庄被毁坏。采煤塌陷还会引起丘陵、山地等发生山体滑落或泥石流,并危及地面水体、建筑物及铁路与公路的安全。另外矿山开采伴随产生大量矸石,这些矸石山占用了大量的土地资源,并形成粉尘、烟尘、污水等污染源,而且矸石中的硫化物及其他有害物质遇雨水后将产生酸性水,严重污染矿区土地资源。 2.3 煤炭开采污染大气环境 煤矿开采过程中的大气污染源主要来自矿井排出的煤层瓦斯和煤矿矸石山的自燃。煤矸石升井以后,煤矸石发热自燃产生大量so2、co2、co等有毒气体,严重污染大气环境,也损害了周围居民的身体健康。矿井瓦斯中的主要成分甲烷是一种重要的温室气体,ch4产生的温室效应是co2的21倍。 3 实现绿色开采的途径 3.1 保水开采 所谓保水开采就是采用合理的采煤工艺方法和地面注浆等措施,在煤炭开采过程中使地表和地下水资源不受破坏,实现矿井水资源的保护和综合利用。煤层开采后,随着上覆岩层中关键层的断裂,在该区域内地下水将形成下降漏斗。例如山西大同矿区,顶板较多为厚坚硬岩层,煤层开采后,顶板裂缝从井下采空区贯穿地表,顶板上部含水层的水通过岩层裂缝漏失,造成区域地下水干枯。地下水位能否恢复,取决于工作面推进后上覆岩层中有无软弱岩层经重新压实,导致裂隙闭合而形成隔水带。我国西北干旱缺水矿区应重视保水开采技术的研究,将保水开采作为矿区绿色开采的重点。西安科技大学相关学者正在开展隔水层稳定性研究,即通过合理控制岩层运动,实现隔水层“o”形集中裂缝带的“裂隙弥散”,防止或减弱导水裂隙带的形成。现阶段保水开采技术发展还有一定的局限性,相信在弄清上覆岩层运移规律之后,该项技术一定会较大的进步。 3.2 减沉开采 减沉开采技术主要包括条带开采与充填开采。条带开采技术存在的主要问题是采出率低、浪费大量煤炭资源;而传统的全部充填开采技术存在的主要问题是充填成本相对煤炭价格偏高、充填材料来源受限、充填量大、充填工艺不能适应煤矿高效开采要求。为了降低充填成本,基于“关键层理论”,相关学者提出了部分充填(条带充填)控制开采沉陷的思路,并推广应用。近年来,我国在兖州、抚顺、大屯等矿区应用采空区上方离层裂隙注浆充填法也起到了减缓下沉速度和下沉量的作用,但开发廉价、性能优良的充填材料和提高对岩层移动控制规律的认识势在必行。 3.3 煤与瓦斯共采 瓦斯是一种新能源,既可以用来发电,也可用作工业燃料、化工原料和居民生活燃料。因此若在开采高瓦斯煤层的同时,利用岩层运动的特点将煤层气开采出来将是我国煤层气开发的一条重要途径。减少巷道内的瓦斯含量,有效预防事故发生,让高瓦斯煤层变成低瓦斯煤层,实现安全生产。 3.4 煤矸石的综合利用 煤矿企业减少矸石排放的主要措施是将巷道布置在煤层内,也可以根据煤矸石的特点,进行综合利用。煤矸石分二类:一类是随着矿井建设、开拓掘进而产生的矸石,俗称“岩矸”,可以将井下岩巷掘进矸石不提升出井,将矸石充填到采空区,或进行巷旁与废弃巷道充填及矸石充填置换井下煤柱等。另一类是煤炭洗煤加工而产生的附产品,如洗选黑矸、筛上物、煤泥等,此类矸石可用于发电、供热,燃烧物还可用于制造砖、水泥、混凝土、砌砖、陶粒等。 3.5 煤炭地下气化技术 煤炭地下气化是一种整体绿色开采技术,我国于1958~1960年曾在16个矿区进行试验。煤炭地下气化的特点是把埋藏在地下的煤炭直接变为煤气,通过管道把煤气供给工厂、电厂等各类用户,使现有的地下作业改为采气作业,是开采煤炭的一种新工艺。目前我国的地下气化技术仍处于工业试验阶段,有很多问题需要去研究和探索。 4 结束语 随着社会经济的发展,在可持续发展的总战略目标下,实现“绿色矿业”是社会、经济、环境共同的需要,是坚持以科学发展观统领经济发展全局,努力建设资源节约型、环境友好型社会,建设创新型国家的必然要求。要实现绿色开采,需要相关学者综合研究和解决政策、技术等诸多难题,花大力气开展相关技术和政策的研究和创新,另外国家还应在政策与税收等方面对绿色开采加以支持。 煤矿技术论文:浅谈煤矿提升系统的技术改造研究 [摘要]随着我国市场对能源资源的需求越来越多,煤炭工业发展迅速,煤炭的高效开发显得尤为重要。煤矿的开发技术是一项复杂的工程,我国的煤矿提升系统经过长期的发展改进,仍然存在着或多或少的问题,影响了煤炭的安全、顺利开发,这一问题急需改善,对煤矿提升系统进行技术改造是解决问题的关键。本文通过对煤矿提升系统的概况进行介绍,并对煤矿提升系统中的提升机和立井、斜井进行改造所采用的技术方法进行研究,从而保证各个设备零件以及整体提升系统的安全可靠性和顺利操作,为煤矿提升系统的技术改造和煤炭开发的高质高量、安全可靠的进行起着指导性的作用,保证煤炭行业的快速发展,进而促进我国经济的稳步前进。 [关键词]煤矿 提升系统 技术改造 立井 斜井 提升机 引言 煤矿提升系统对煤炭的开发和整个煤炭产业的发展起着举足轻重的作用。我国的许多煤矿历史悠久,建设时间可以追溯到上世纪五六十年代,煤矿的生产能力和挖掘深度日益提高,这对煤矿的提升系统提出了更高的要求,现有的提升设备很难满足煤矿的生产能力和挖掘深度的要求,因此急需对提升系统中的设备进行技术改造,这样才能最大程度地提升煤矿的生产能力,从而提高其经济效益。 1.煤矿提升系统的提升机的技术改造 提升机负责运送材料和工作人员,是煤炭矿井同外部社会联系的唯一纽带,对煤炭开发的整个环节和保证工作人员的生命健康和财产安全起着不可估量的作用,因此,必须要保证提升机的安全稳定性;传统的提升机电力系统极为复杂,电动机电动和制动的状态转换的太过频繁,这使得电动机常常超负荷工作,因此提高提升机的电气化和机械化极其重要。 [1]对提升机的电气控制技术进行改造,即要将提升机的电气控制系统改造成使用四象限运行和盘形闸电路。 四象限运行的工作原理就是建立一个直角坐标系,以电动机的转矩为横坐标轴,纵坐标轴为电动机的转速,直角坐标系的四个象限可以分别用来表述电动机工作的四种状态,分别是正向电动状态、回馈发电制动状态、反向电动状态和反接制动状态。如果变频器只能使电动机在正向电动或反向电动状态下工作,不能从电动运行状态向发电状态转化,则此变频器就是单象限的,如果能够满足电动机在四个象限的状态下工作,则其为四象限的。这种交流变频电气控制使用起来非常的便捷,控制起来也非常的灵活,提高了电气控制的效率和精确度,具有广阔的发展前景。 提升机的闸控电路对提升机的安全运行也起着极其重要的意义,一般使用的机械闸是盘形闸。盘形闸主要分为工作闸和安全闸两部分,工作闸又称为工作制动,是工作人员通过使用制动手柄加以控制的,安全闸又称为安全制动,是通过使用安全回路的继电器加以控制的。一般工作采用工作制动,即在手动操作的工作方式下对提升机进行使用,而一旦提升机系统发生了故障,安全制动启动,保证还处于运行状态下的提升机不会松闸。 安全制动分为两级,分别为一级制动和二级制动。一级制动一般适用于提升的物体处于矿井中,但是离停车处距离较近的情况,因为此时的制动力矩比较长,因而滑行的距离比较短,很容易损伤机械设备;二级制动的制动力矩并不是一次全部施加到闸盘上,而是分两次进行,这就可以减缓紧急制动时的速度,减轻对机械设备的损害。 在对提升机技术进行改造的时候,一定要考虑到改造提升系统的弊端,例如,如果要建立新的提升系统,是可以提高煤炭矿井的提升能力,但是所需的工程量是非常大的,需要耗费大量的人力、物力、财力;一些相应的配套设施都需要重新建设,提升操控机房可能已经不符合新的提升机系统的需要,需进行拆除和重建,这就可能导致煤炭矿井的长期停工停产,对煤矿的经济效益可能造成很大的影响,因此需要权衡利弊,对是仍使用原有的提升机还是对提升机的技术加以改造做出符合实际情况的选择。 2.煤矿提升系统的立井技术改造 2.1 煤矿提升系统的立井技术改造的原因 提升系统不仅需要考虑到人与机器的和谐,还要考虑到人与自然环境、机器与自然环境的和谐,因为影响立井提升系统的因素非常多,不仅仅是工作人员的主观思想、决策,而且还包括煤炭矿井所处的地理位 、气候条件等一些自然条件,有时受到自然环境的影响可能比人为因素还要大,因此必须要保证矿井立井提升系统的安全可靠性。煤矿立井提升系统的过卷过放事故危害最大,防止过卷过放事故的发生已经成为煤矿提升系统的技术改造中急需要解决的问题。[3] 2.2 煤矿提升系统的立井技术改造装置 过卷过放事故的原因主要包括机器本身的原因和人为原因。机器本身的原因可能是操控系统发生了故障,例如制动系统失灵、提升机的滑轮打滑等原因。人为原因主要是工作人员操作失误或者没有严格按照操作规程进行操作。过卷事故的分类有三种,一种是低速过卷,一种是全速过卷,还有一种是超速过卷,因此防过卷保护装置就需要根据具体情况进行设计。 一般使用的保护装置为摩擦型的防过卷装置,这种摩擦形式包括片式和绳式两种,主要结构包括框架和滚筒两部分,滚筒起着摩擦吸能的作用,将滚筒固定在框架上,滚筒用钢丝绳固定住,工作原理是当过卷过放事故发生的时候,提升的物体会先和框架接触,这时候二者一起往上升,滚筒也会向上运动,这时候固定滚筒的钢丝绳就会受到拉力而不断地释放着钢丝绳,这时候,滚筒在向上运动的过程中受到了摩擦,这种强大的摩擦足以阻止提升的物体的向上运动,便可防止立井提升系统的过卷过放事故。但是这种装置中滚筒的摩擦力可能在不同的时间有着不同的系数,很难进行准确的计算,而楔形的木罐道装置因为使用的木材的来源地域、生长年限不同,木材的纹路很难找出规律性,因此系数也具有不确定性,这可能会引起制动的效率不高,有些时候因为缺乏对木材的材质的充分了解,在发生事故时木材可能会劈开,起不到防过卷过放的功用。 液压缓冲装置则是可以在过卷过放速度的增加的同时,其提供的制动力也随之增加,从而保护了煤矿立井的提升系统,是煤矿提升系统的防过卷过放技术的不二选择。 3.煤矿提升系统的斜井技术改造(以某煤矿企业的斜井技术改造为例) 某煤矿企业针对此煤矿频发的因斜井提升钢丝绳失效造成的事故带来重大损失实施了斜井提升钢丝绳的技术改造措施。 此煤矿斜井提升钢丝绳失效的原因是多方面的,可能因为钢丝绳锈蚀、磨损的非常严重、钢丝绳受到的冲击过大以及钢丝绳打结造成的。 针对以上原因,此煤矿企业采取了如下措施:通过限制升降速度和保证闸控电路的安全制动,减轻对钢丝绳的冲击;通过加强对钢丝绳的定期检查检验,保证钢丝绳的质量,对不符合要求的钢丝绳进行修理、更换;通过加强对职工的培训教育,提高他们的安全意识和发现问题、解决问题的专业水平,最大程度的减少事故造成的危害。 4.总结 煤矿提升系统的技术改造是一项具体系统的工程,通过对提升机的改造和对立井、斜井提升系统的更新升级,可以增进煤矿行业的安全可靠,对煤炭企业经济效益的提高和社会科学技术的发展都有着极其重要的意义。 煤矿技术论文:当前煤矿通讯技术研究 摘要 本文主要介绍了当前煤矿监控系统中常用的几种通讯技术以及各自特点,并从无线方式和有线方式两个方面对其进行了比较。 引言 在我国建设煤矿现代化的过程中,煤矿经历了从单一重要参数单机监控到多参数全方位监控并最终实现综合自动化过程。目前各个地方也根据自己的相应特点开发出了很多适合自己应用的监控系统,而监控系统中的贯穿之处在于各个系统中的通讯子系统。基于此,本文着眼于当前各个系统中通讯方式的差异性和共通性,将煤矿安监通讯系统从有线方式和无线方式两个方面对其进行了详尽阐述。 一 有线通讯方式 当前煤矿安监系统中所使用的有线通讯方式集中于现场总线方式(如c an总线,prof-bus总线等)、rs232总线方式、rs4 8 5总线方式以及当前流行的gepon通讯方式等。这些方式优点是通信可靠,信号稳定。不足之处在于前期组网比较大,成本较高,易损坏。 现场总线通讯方式特点。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。 现场总线使得现场控制设备具有通信功能,通信标准的公开、一致,也使系统具备开放性,设备间具有可操作性。另外功能块与结构的规范会使得相同功能的设备间具有互换性。其在一对双绞线上可挂接多个控制设备,便于节省安装费用;节省维护开销;为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。 从现场总线技术本身来分析,它有两个明显的发展趋势: 一是寻求统一的现场总线国际标准; 二是industrial ethernet走向工业控制网络。 rs485通讯方式特点。rs485采用差分信号负逻辑,+2v~+6v表示“0”,6v~-2v表示“1”。rs485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接3 2个结点。在rs485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。很多情况下,连接rs-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“a”、“b”端连接起来。而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1)共模干扰问题:rs-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,rs-485收发器共模电压范围为7~+12v,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。(2)emi问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。 gepon通讯方式特点。gepon(gigabit ethemet passive optical network)将以太网(ethernet,最具有发展潜力的链路层协议)与无源光网络(pon,接入网的最佳物理层协议)结合在一起形成的能很好适应ip数据业务的接入方式。由ieees02.3efm(ethernet for the firstmile)提出.已形成标准802.3ah,可以环形,星形,也可以是井下巷道的树形,更利于煤矿现场特殊环境。不但集成了无源光网络的低成本优势,而且与数据网络中占据绝对主导地位的以太网技术无缝融合,光缆使用少,传输带宽高,后期扩展容易,费用低。可以实现真正的“三网合一”。 综合几种通讯方式特点,可以看出以上单一有线通讯方式难以满足当前煤矿综合自动化系统的运行速度和质量方面的要求,但是如何合理布局组合,使用两种或者两种以上网络构建煤矿综合自动化系统可以达到要求。这也是未来发展的一个特点。 二、无线通讯方式 目前随着技术的发展,无线网络越来越多的被用在工业控制网络组建中,他们以低成本,易维护取得了一定的优势地位。但是也存在信号不如有线网络稳定,容易大面积瘫痪等问题。当前,煤矿通讯系统中存在的方式主要有gprs移动通信方式,gsm短消息方式、rfid以及zlgbee等通讯方式。现简单陈述一下特点。 gprs通讯方式。gprs的英文垒称是:“general packet radio service”(译作“通用分组无线服务”),它是利用“包交换”(packet—switched)的概念发展起来的一套无线传输方式。所谓“包交换”就是将d ata封装成许多独立的封包,再将这些封包——传送出去,形式上有点类似邮局中的寄包裹。其作用在于只有当有资料需要传送时才会占用频宽,而且可以以传输的资料量计价,这对广大用户来说是较合理的计费方式,因为像internet这类的数据传输大多数的时间频宽是闲置的。 gprs网络是基于现有的gsm网络来实现的。对原来gsm的电路交换数据传送方式,gprs采用分组交换技术。由于使用“分组”技术,用户上网可以免受掉线的麻烦。此外,使用gprs上网的方法与wap不同, 用wap上网就如在家中上网,先“拨号连接”,而上网后便不能同时使用该电话线,但gprs则较优越,下载资料和通话可以同时进行。 zigbee通讯方式。zigbee的基础是ieee 802.15.但ieee仅处理低级mac层和物理层协议,因此zigb e e联盟扩展了ieee,对其网络层协议和api进行了标准化。zigbee是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术,主要用于近距离无线连接。它有自己的协议标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的c dma网或gsm网,每一个zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。 总结 本文介绍了当前流行的各种应用的煤矿安监系统中的通讯协议,详细叙述了各自特点以及优缺点,对以后的煤矿安监工作有一定的建设意义。 煤矿技术论文:科学技术在新柳煤矿安全快速发展中的作用 摘要:矿井各项指标的良性走势源于 科学 技术的应用,源于先进设备的引进,源于对新技术性能工艺的消化吸收,源于职工培训之后职工素质的提高,所有这些都表明,坚持科学 发展 ,坚持开拓创新,矿井才能安全、和谐、快速发展。 关键词:科学技术;安全快速发展;作用 新柳煤矿是一座几经改扩建而成的大型 现代 化矿井,隶属于汾西矿业(集团)有限责任公司。该矿开采 历史 40多年。始于1958年建井,设计生产能力30万t,开采水平为950水平,1962年12月31日移交生产,1964年达到矿井设计能力,950水平已于1995年停采。880水平1975年12月29日开始扩建,年设计能力为90万t,采用走向长壁后退式采煤法,1981年12月25日移交生产,1985年达到矿井设计能力,1986年后产量逐年上升,2005-2008年矿井原煤产量逐年攀升。并于2004年4月16日和2008年12月16日投产使用了洗煤一厂、洗煤二厂,实现原煤全部进洗煤厂人洗的目标见表1。 新柳煤矿位于山西省中部,吕梁地区孝义市之西南,地跨孝义市阳泉曲和西泉两镇。井田属于霍西煤田的北端部分,井田走向长14km,倾斜长13km,井田面积为107.663km 3 。含煤地层为上石碳系太原组及下二迭系的山西组,总厚度115m,含煤11~15层,煤层总厚11.89m,含煤系数10%。其中:局部可采煤四层,分别为:2#、甜、5#、7#;主采煤层3层,分别为:9#、10#、11#。04年底保有储量67135.9万t,可采储量40281.1万t。煤种为焦煤、肥煤,可作为动力、电力、 工业 炼焦、民用等用煤。 几年来,新柳煤矿坚持科技管理机制创新,依托科技进步,对矿井各个环节升级改造,引进先进设备,加强全员培训,使矿井产量、进尺、精煤产量、原煤生产人员效率、万吨掘进率都呈良性走势见图1。 1 发挥科技创新推动作用。提升矿井安全生产水平 几年来,新柳煤矿坚持优化设计与强化管理相结合,坚持应用先进技术与淘汰落后工艺相结合,坚持突出重点与全面推进相结合,坚持清洁生产与资源综合利用相结合。在井下、地面各环节、各系统应用先进技术、引进先进设备,全面提升了矿井的本质安全程度。 1.1 采煤工作面 在采煤工艺上改综采为综采放顶煤,因该矿11#煤厚4.5m~6.9m,使用原有的3.5m和3.8m采高支架,效率较低。该矿小窑分布广泛,使大采高支架在井下使用不合时宜。经多次研究后,将采用低位放顶煤工艺采煤,提高了煤炭回采同收率,也提高了矿井产量;尤其是北翼1101工作面在10#与11#煤层间距较小的情况下进行了10#和11#煤联合放顶煤应用研究,取得了良好的效果。同时采高降低后,困顶煤厚度增加,顶部漏顶和煤帮片帮的现象大幅度减少,安全上有了保障。 2008年7月,该矿综采二队创月产原煤21.5万t的最高记录。 1.2 煤炭清洁生产 该矿原有一座年入洗原煤180万t的洗煤厂,随着原煤产量的提高,原煤无法全部入洗。为达到资源综合利用、煤炭清洁生产、节约铁路运力的目的,该矿在2008年又投产了一座年产200万t的洗煤厂。实现了原煤全部入洗的目标。 1.3 开掘工作面 在掘进上推广使用锚杆支护,2008年我们与北京天地科技公司联合对小窑破坏区下综采顺槽支护进行研究,解决了现在小窑破坏区下综放工作面顺槽断面增大后支护上的难题。 在掘进工艺、掘进流程上下大工夫,精心组织,2008年月创大断面锚杆巷道月单进550m的最高纪录。 1.4 机电设备引进及系统升级 综采工作面引进了综采放顶煤成套设备,包括支架、运输胶带输送机、转载机、破碎机、工作面前、后溜子和采煤机;回采面运输顺槽皮带采用低压变频技术实现无级变速。 综掘工作面引进了ebz-160c和ebe-132综掘机和相应的配套设备。 开拓工作面引进了p-90耙斗。全面提升了矿井采、掘、开水平。 运输上885胶带巷铺设了3100m长的强力钢绳芯胶带输送机。使用cst控制系统控制,拉运平稳,各项保护齐全,真正实现了本质安全。 主斜井内铺设了stj-1200/3x710s的强力皮带,全长1100m,倾角16°,使用高压变频技术实现无级变速,皮带速度0m/s~4m/s,大大降低了皮带各机械构件的磨损,降低了事故率。 2005年更换2号主斜井胶带机的电动机和减速器,带速由2.5m/s提升至3.15m/s;在新柳35 kv变电所内安装2台s9-20000/35主变压器,在西辛庄变电站35kv变电所安装2台s9-16000/35型主变压器2005年-2008年,该矿引进了多种设备。全面提高矿井的煤炭生产能力和本质安全水平。 1.5 提升运输系统 该矿从2005-2008年,对矿井运输大巷885胶带巷进行改造,(安装一部3100m的皮带,并采用先进的cts控制系统控制),使矿井大巷运煤由轨道运输变为胶带运输,大大提高了矿井的煤炭运输能力。以此为中心,相关的配套工程也全面启动。 (1)矿井主斜井皮带变原来的两部强力皮带为一部皮带,皮带长1100m,带宽由1m增加到1.2m,运输的能力由原来的591t/h提升到1700t/h。 (2)施工了三盘区前期煤库,后期煤库和井底2#煤库,使矿井转运煤能力大大加强。 (3)改造三盘区后期进风巷,并铺设了强力皮带。 (4)、掘进960胶带巷并在巷内铺设了强力皮带,实现了四盘区煤炭运输采用胶带运输。 (5)对880大巷进行了维修,喷浆、更换轨道等一系列改造。使矿井辅助运输标准化水平稳步提高。 此外,运输区还推广使用了无级绳绞车、雷达捕车器等技术提高了矿井安全程度。 1.6 地面生产系统 在矿井提升系统改造后,原有的地面系统工程已无法满足需要,该矿重新设计施工了动筛车间,以此为中心,配套施工了矸石山小井改造工程,矸石山皮带铺设工程,新建了两个10000t的精煤筒仓,铺设精煤皮带一部,使矿井地面工程系统能满足煤炭生产要求。 1.7 通风系统新技术应用 在“一通三防”上,该矿首先从通风系统入手,改造通风系统,启用了东风井,实现了采区分区通风,提高了矿井的抗灾能力。之后采用多项新技术提高“一通三防”方面的安全技术水平,如: 进行回采工作面均压通风研究,解决了回采工作面在小窑破坏区下推进时易漏风、易着火的难题。 采用束管监测系统对井下采掘工作面气体进行实时监控,采用xpm纳米新材料对漏风通道进行及时堵漏。 进行综采上作面喷雾系统改造,使矿井综采工作面的降尘效果大大改善。 地测上采用瞬变电磁和可控源音频大地电磁测深法对新柳矿四盘区及交子里盘区开展了煤层采空区、积水区探测工作,大大增强了地质预报的准确率,使探放水工作有的放失,减少了探放水工作量,从而加快了掘进进度。保证了采掘工作面衔接。 2 盘区设计优化 4年来,我们在盘区优化设计上下大力气,下真功夫,四盘区设计优化后少掘进尺12000m,减少煤柱损失110万t,创 经济 效益2.2亿元。交子里优化设计以标准化、人性化为中心。在优化没计中没计了乘人索道巷,减少了工人步行距离;对原交子里轨道大巷设计进行修改,少掘进尺600m,节约资金700多万元。 3 大力培养和使用好技术型人才 科计工作人员从事的工作有别于其他类型的工作,具有知识集成、学科集成的特点,有继承性更有创新性。我们在以规章制度为特征的刚性管理基础上,实施柔性管理,建立了以绩效为核心的人才评价体系和激励机制,配以创新文化建设,充分发挥了 科学 技术人员的主观能动性和创造性。2005--2008年,该矿工程技术人员共计在国家级、省级刊物和汾煤科技上发表 论文 100余篇。2008年又出版了“汾煤科技新柳专刊”,对该矿4年来利用科技进步由180万t改造为500万t的历程进行 总结 回顾。 4 职工培训 在引进新设备、使用新技术的同时,该矿加强了对新技术的消化吸收,由矿技术人员对设备对说明书进行学习研究,不懂的请教厂家技术人员,之后针对每个职工工作范围。将说明书分解成有针对性的通俗易懂的小册子,对职工进行培训指导,避免了因误操作造成机电事故的情况。 5 充分发挥好职工群众的聪明才智 实施技术创新,并不是高深莫测的事情,在平凡的岗位上同样可以做出成绩。广泛宣传,提高职工的自觉性、积极性,营造良好的舆论氛围。要完善职工群众广泛参与技术创新的工作机制,动员广大干部工人立足本职岗位,发挥聪明才智,从学习设备性能、构造等小事做起,特别是领导干部要发挥表率作用,真正使技术创新工作贯穿到 企业 生产经营的每一个环节。 纵观该矿4年的 发展 历程,矿井各项指标的良性走势源于科学技术的应用,源于先进设备的引进,源于对新技术性能工艺的消化吸收,源于职工培训之后职工素质的提高,所有这些都表明,坚持科学发展,坚持科学开发,坚持开拓创新,矿井才能安全、和谐、快速发展。 煤矿技术论文:试析某煤矿工程技术人员工作满意度的质性研究 论文关键词:社会心理 工程技术人员 工作满意度 论文摘要:本文采用半开放式问卷和个别访谈的方法,对某煤矿工程技术人员工作满意度进行分析,指出了工资及福利待遇是影响工作满意度的首要因素。提出可以通过建立体现价值的工资及奖励机制、优化工作环境、建立人性化的管理制度等措施,来提高煤矿工程技术人员的工作满意度,进而为煤炭企业管理提供依据。 1问题的提出 煤矿工作人员主要包括工人(没有职称,但不一定没有学历)、工程技术人员(有职称有学历)、管理人员以及各职能科室的科员。煤矿,由于工作环境恶劣、危险性高、工作时间不稳定等因素,与其他的企事业单位相比有其特殊性,复杂性。近几年来,社会学家、心理学家、医务工作者等越来越多地关注到煤矿井下工人生理、心理的健康问题,但却很少关注工程技术人员的情况。 在本文中所涉及的某煤矿,是全国最大的煤矿企业—同煤集团下设的一个重要煤矿,笔者在该矿有过近i一年的工作经历。在此期间,有四位工程技术骨干先后辞职,一位技术尖子考研后离开,人们戏称该矿是培养人才的摇篮,现有的是雏,一旦长成熟,肯定会飞走。之所以出现这种情况,笔者认为主要是由于他们的工作满意度值低于正常水平而造成的。 技术人员的工作满意度对煤矿安全及其生产有着至关重要的作用。为了对该问题进行初步的研究,笔者采用问卷和个别访谈的方法,探讨煤矿工程技术人员的工作环境、工资待遇、管理制度等各方面因素对其工作满意度的影响。 2研究方法 本研究采用半开放式问卷和个别访谈的方法收集数据,两项工作都是在2009年7-8月在该矿完成。 2.1被试 从该矿一百多名工程技术人员中,按方便取样的原则随机选择30名作为被试,共发放半开放式问卷30份,收回28份,问卷回收率为93.3%,其中有效问卷24份,问卷有效率为80%。全体被试年龄在25-45岁之间,工作年限最低为2年,最高为20年,多数在10--15年之间。其中,2名具有本科学历,占总人数的8.3%; 15名具有大专学历,占62.5% ; 7名具有中专学历,占29.2%。职称分别为技术员7名,占29.2%;助理工程师10名,占41.7%;工程师6名,占25%;高级工程师1名,占4.1% o 2.2半开放式问卷 目前国外关于工作满意度的研究主要有:洛克( locke)认为工作满意度的影响因素主要有:工作本身、报酬、提升、认可、工作条件、福利、自我、管理者、同事和组织成员10个因素。阿莫德(arnold)和菲德曼( feldman)提出,工作满意度的影响因素包括工作本身、上司、经济报酬、升迁、工作环境和工作团体。 笔者基于煤矿工作与其他企事业单位的工作相比,差别较大,有其特殊性和复杂性,因此根据国内外学者所列出的影响满意度的因素,自编了半开放式问卷,对工程技术人员的工作满意度状况进行探讨,了解影响煤矿工程技术人员工作满意度的主要因素。 2.3个别访谈 在实施正式访谈之前,笔者先对7位访谈者进行了一次预访谈,根据预访谈的结果,形成了访谈实施的正式提纲。根据访谈实际进展情况,笔者在整个访谈过程中灵活提出上述访谈提纲中所设置的问题,获得所需信息。 3结果与分析 3.1对工资及福利待遇的满意度 工资是最基本的需要,住房、食堂、冷暖供应、医疗和养老保险等福利待遇是生活的基本保障。煤矿工程技术人员的经济收入渠道相对较少,养家糊口主要靠工资。主要有以下两种情况:(1)工资及福利待遇一般。其中有10人认为工资及福利待遇一般,不是特别高,仅仅能维持日常开销,包括住房、吃饭、乘车、抚养孩子等。例如:“我认为工资及福利待遇不理想,仅够吃饭、坐车,不够消费”,“工资及福利基本符合我们现在的消费水平”等。(2)工资及福利待遇差。有14人认为工资及福利待遇差,和付出不成比例。 3.2对工作本身的满意度 工作本身的满意度主要包括工作条件、工作环境、工作量方面的满意程度。 总体来说,工程技术人员对工作本身的满意度一般,他们认为工作条件及环境一般,安全状况较好,但在井下还是有一定危险性。由于工种不同,有个别技术人员对工作本身的满意度较低,他认为:“煤矿生产、生活环境脏、乱、差;工作环境不安全,隐患多,用于安全上的费用不到位”,其中有6位技术人员认为工作量不大,而工作压力较大,例如:“工作量不大,但工作压力大,因为技术工作的原因”。此外,大多数被试都不愿意加班,原因主要是没有加班费,例如:“不愿意加班,因为没有加班费。而且虽然工资平均分配,工作却有人多有人少”。还有2人认为如果加班,休息时间就没有了;另外6位认为只要工作需要是愿意加班的。工程技术人员是工作中的重要技术支柱,有75%的人员不愿意为了工作需要,而牺牲自己的利益去单位加班,也从侧面反映出这些人员对工作的满意度较低,从而不愿意为企业付出额外的努力。 3.3管理制度的满意度 管理制度包括工作中的奖惩制度、作息制度和日常工作中的管理制度等,指企业各种制度本身的合理性及其执行情况。制定制度是为了约束和统一煤矿工作人员的工作行为,调动其工作积极性。管理制度完善,工作人员的工作满意度就高;制度不完善,工作满意度就较低。 在本次调查中,只有25%的人对管理制度较为满意,例如:“比较满意管理制度,因为比较符合实际工作需要”;另外75%的人对此不满意,主要原因有某些制度没有落实、缺少人性化、平均主义,不利于调动人的积极性和实施者本身的问题等,例如:“选拔制度没有充分利用”,“不太满意,跟领导能力有大的关系”,“在有些方面严格,但大部分不完善”。管理制度也是影响技术人员工作满意度的重要因素,员工对制度不满意,就可能在工作中减少积极性、主动性,降低对工作的热情,进而直接影响到煤炭的顺利产出。 3.4人际关系的满意度 在这里,人际关系主要指与同事之间的关系。人们都有与工作中其他人接触和交往的需要,有与伙伴、同事之间保持融洽关系的需要,这种需要的满足能在很大程度上影响矿工的工作满意度水平。 在本项研究中,全部被试与同事的关系都较好,较为融洽,但当工作中出现问题时,会出现两种情况,一是大家会一起承担,例如:‘能一起承担,共进退”,二是不会一起承担,例如:“不会一起承担,因为有责任与利益问题”,“技术问题可以互相探讨,但责任问题一般没有人愿意和你共同承担”。 3.5领导的人格及工作能力的满意度 本单位及上级单位领导的工作能力和个人的人格魅力也是影响技术人员工作满意度的一个因素。如果领导的工作能力高,员工的满意度可能会较高,反之,则满意度会较低。 本次研究中,有11人认为领导的工作能力和人格魅力一般,占45.8%;另外的人认为领导的工作能力和人格魅力较好,例如:“有奉献精神”,“对每位员工和蔼可亲”。 4结论和讨论 研究发现,在总体上,工资及福利待遇是影响工作满意度的首要因素。其次是对工作本身和管理制度的满意度。采煤业属于高危行业,虽然工程技术人员不会像工人们一样直接影响产煤量,但他们的工作同样是决定煤炭能否顺利采出的重要因素,他们同样在和工人们一起进行劳动,一起承担着恶劣的环境和巨大的危险,只是工作形式不同而已。不能因为他们只是付出了脑力劳动而看轻了他们的劳动成果,把体力劳动摆在第一的位置,使技术人员付出的脑力劳动所得到的报酬却低于工人付出的同样多的体力劳动所得到的报酬。 本研究的一些发现,为煤矿提高工程技术人员的工作满意度,促使其更长期地为矿山服务提供了重要启示: 第一,体现价值的工资及奖励机制。技术人员常常是通过与其他工作人员的对比来评价自己所获得的工资及福利待遇的,并且他们的工作态度和工作行为都受到这种比较活动的影响,所以煤矿企业应尽量建立能够体现价值的、分配公平的工资及奖励机制。 体现价值就是说,不要因为技术人员没有像工人一样进行体力劳动,就不重视他们的劳动成果,而应该充分体现出科学在井下工作中的重要作用,使技术人员感受到他们付出的劳动得到了应有的回报。适当的奖励机制可以促进技术人员在工作中的积极性、主动性,使他们更好地为企业服务。为了保证分配公平,煤矿企业可以通过职业明确化、薪酬市场化和绩效考核科学化等措施,建立一套科学的、公平的人力资源管理体系,来提升员工的分配公平感。 第二,优化工作环境,创造良好的工作条件。工作环境是影响技术人员工作满意度的基本因素。技术人员对工作环境的关心既是为了个人的安全,也是为了更好地完成工作。由于工作条件影响着工作满意度,所以对工作场地及其周围的温度和湿度、色彩和照明、噪音和振动、粉尘以及有害气体量要控制在合理的范围之内。如果安全生产和劳动保护条件达不到要求,则不仅危害技术人员的身心健康,增加不满意情绪,而且无法维持正常的生产经营秩序。因此,煤矿企业应按照国家劳动保护和安全生产的有关规定,努力改善劳动条件,为技术人员创造一个良好的工作环境。 第三,建立人性化的管理制度及和谐的人际关系。只有建立人性化的管理制度并将各项制度落实到位,技术人员才能以积极的态度接受企业的决策,提高对工作的满意度。因此,煤矿企业可以通过完善矿工参与制度、申诉制度和监督制度来提升管理制度的人性化。 值得指出的是,本研究虽然对煤矿工程技术人员工作满意度的影响因素作了最初步的描述,但是还有哪些影响因素、各因素对满意度的贡献大小、各因素之间的相互作用及编制适合测量煤矿工程技术人员工作满意度的量表等诸多问题,本研究中都未涉及到,因此未来的研究还需要对以上内容做更加广泛、深人的研究。 煤矿技术论文:浅论煤矿矿区水资源综合规划技术 论文关键词:煤矿矿区 水源规划 综合利用 闭路循环 论文摘要:根据煤矿矿区水资源贫乏及水资源种类的特殊性,进行分析评价,归纳共性,打破常规水资源规划范围与内容,重点规划利用好矿区有限的清水与污水及其资源化,结合污水处理工艺及工程技术,提出合理开发、有效治理、循环利用、污水零排放、节水和保护水资源并举的矿区水资源综合规划。 1矿区水资源综合规划的必要性 我国86个重点矿区有71%缺水,其中40%严重缺水。近几年由于煤炭生产规模及配套工业的快速崛起,加剧了水资源供需矛盾,水资源短缺已成为制约矿区能源发展的重要因素。因而,实施煤炭可持续发展战略要求全面加强矿区水资源综合规划工作。面对矿区缺水这个发展瓶颈,如何规划利用好矿区每一滴水,以提高水资源利用效率和以效益为中心、统一管理为保障、技术创新为动力、推进矿区节水工作的进步,满足矿区经济与水资源和生态环境协调发展,保障用水安全具有十分重要的作用。 2矿区水资源综合规划原则 矿区水资源规划依据《全国水资源综合规划工作大纲(细则)》、《水法》、《水污染防治法》、《水土保持法》等有关水资源保护的法律法规基础上,还应遵循如下原则: (1)贯彻落实国家新时期的治水方针,在现有水源调研、评价基础上,尊重现实、因地制宜、分清阶段、明确目标;遵循合理开发、科学治水、优化利用、提高用水效率最大化的原则。 (2)根据规划矿区自然条件和所在地域的特点,必须考虑周边地区工农业、水环境、居民用水等非水利措施的原则,并提供多方效能,取得综合效果,积极创建和谐矿区,搞好煤矿与地方之间的关系。 (3)根据矿区总体发展战略目标与生产现状,以科技为依托,统筹兼顾,整体布局,有序规划,技术论证、分步实施,矿区内避免各类治水及水利工程重复建设的原则。 (4)矿区水资源规划方案应纳入如循环经济等新理念,在常规给水工程基础上,按照水资源循环经济利用的减量化、再利用、再循环的原则,提高水资源循环利用率,减少新鲜水用量,杜绝外排污水量。 (5)从多方面选择有效的规划措施。既要为矿区经济发展服务,又要为矿区改善生态环境;既要兼顾矿区范围内的水资源保护措施,又要考虑可用水量最大化;既要组合设计各类水处理工程实施措施,也要制定取水、配水、用水运行管理等非工程措施等原则。 (6)矿区布局设置一般分生产区与生活区两大区域,供水系统大多数两个区域相对独立,有的为同一个系统,但做规划设计时必须坚持一并整体考虑的原则。 3矿区水资源综合规划内容 3.1规划技术路线及程序 技术路线:矿区调研一确定水源、污水点源—一水质化验一一资料收集—一结合能源发展规划一一水源开发利用评价—一需水预测—一生态环境保护一一水资源配置—一节水措施—一工程布局一一实施方案—一规划实施效果评价。 程序:收集整理矿区的自然、经济、技术、现状资料,做好各项预测,确定规划条件;按照不同的规划水平年,预测这一时期中因能源发展可能出现经济条件的变化,并拟定规划任务、规划目标、开发治理初步方案:根据不同时期的需水,研究水资源合理利用的途径,探讨水资源开发治理对矿区经济和环境等影响,拟定初步可行性方案;优化方案,提出规划技术成果:针对确定的方案,结合给水工程设计、各类污水处理工艺技术确定、工程量和投资估算、效益分析和对环境影响的评价;通过技术、经济、环境等综合分析论证,确定实施规划方案和开发程序;将规划方案及结论意见,报送煤炭上一级主管部门审批后实施。 3.2规划水平年确定 矿区水资源综合规划应由基准年、近期水平年、中期水平年、远期水平年组成,具体规划水平年的年限、时程分配则根据矿区能源发展及规模而确定。 3.3规划开发利用 (1)水资源评价:在矿区范围内对地表水、地下水、河流径流水、矿井水、生活污水、工业废水、特种污水、水库水等各种水资源、水质指标、水资源总量、可利用量、用水消耗量及用水效率、水资源开发利用程度等进行综合分析。如地表水评价:规划中应考虑利用雨水积蓄、人造水库、拦截河流径流水汇集等措施,作为补充矿区生产用水的新水源。地下水评价:大部分矿区都有自备水源井,利用地下水源,规划时应掌握地下水资源分布情况、可取水量、国家与地方对地下水源保护与开发的规定进行分析评价。矿井水评价:大多数矿井涌水量较大,经深度处理可达到生活饮用水标准,所以矿井水的利用在规划中是重中之重,并具有煤矿水资源规划的特色。生活污水评价:煤矿生活污水水质特征就是bod、cod较小,经一般处理后,可作为生产用水、生活杂用水等。因此,生活污水对矿区也是一种不可忽视的再生水资源,应加以规戈4后充分利用。工业废水评价:矿区都有与能源相配套的大型工业,如洗煤、发电、焦炭厂等用水大户,且产生大量废水,重点规划对这些废水集中起来统一处理后回用。特种污水,如化肥厂、炸药厂所产生的特种化工污水,其处理难度较大且成本高,但污水量很少,从矿区污水零排放的规划目标出发,必须有效处理,经处理达标后一并纳入整体供用水系统。 (2)开发建设规划:从水源类别分为:清水源、废水源、污水源三大类;从工程建设分为:地面水源工程,地下水开采工程,非传统水源工程,集雨水利用、再生水工程。规划以建设矿区骨干水源工程为重点,将各类水源规划建设以工程形式相结合的水资源综合利用系统网络,形成小工程、大群体、“蓄、引、提”并重,大、中、小配套,多方位联合的取、供、用水系统。矿区水资源规划工程与非工程措施相结合,新建改造同步、开源节流并举、开发保护同时;考虑已有水源工程并与新规划工程相配套,一并纳入开发利用系统网络。 3.4合理配置与供需平衡 矿区规划配置用水分类为:生产、辅助、办公区、职工生活区四个系统,在水资源支持下的矿区内能源、经济、生态的可持续发展,科学合理配制水资源,考虑用水现状,实现矿区生态环境保护和矿区经济发展两大系统以及两大系统内部用水合理配置;经相互补充和水处理工程的实施,完成不同水平年用水的时程分配,规划矿区需水量与现有可利用水量及污水资源化后的水量进行综合平衡,建立矿区内各用水户的需水量集中调度、统一管理、合理分配,减少和避免用水过程中的损失和浪费,为保障矿区供水水源安全与企业发展相匹配。 4矿区水资源综合规划技术探讨 4.1规划的特殊性 (1)矿区水资源规划类别不同于江河流域、地区、跨流域调水、专业水资源等规划,既可视为一个整体的供用水系统,又是一个涉及综合性规划的特点。 (2)矿区水资源加大开发利用并重新分配后,可能会引起周边居民生活条件和地区生态变化。因此,规划既是一个闭路系统,又要顾及周边地区的水量平衡与社会关系,综合协调地区间、地方经济部门等可能产生的矛盾和环境质量可能变坏而引起的影响与纠纷。 (3)依据矿区范围的大小、特点、经济发展方向和对水资源开发、治理、利用要求,其规划重点是服务并保障煤炭生产、配套工业、生活区用水。 (4)大部分矿区既是缺水,也是污染物严重的地区,加上治理滞后,水环境本底又较差,资源型缺水和水质型缺水问题比较突出,水环境同样制约矿区经济的快速、健康发展。 (5)矿区水源工程不足,开发利用率低。因开发利用条件差,成本高,矿区缺乏大的水源骨干控制工程,现有多数带病运行的老污水治理工程,工程型缺水问题也比较突出,开发利用率低,综合缺水率高。 4.2规划技术综述 鉴于矿区水源的特殊性与综合性,其规划的内容与技术应结合矿区实际情况并有新的创意,采用相应的技术措施,编制有煤矿矿区特色的水资源综合规划,现将规划技术总述如下。 (1)水资源规划应以矿区为中心,满足能源发展需要用水为主要目的,顾及水资源承载能力和水环境承载能力、保护生态、防止水土流失等,应采用环境保护等相关专业性技术。 (2)运用先进的技术建立科学的用水体系。矿区水资源工程规划应纳入污水处理工艺技术及污水工程综合治理技术;建立地面水源的“蓄、引、提”水利体系,优化矿区水源网络集成技术。 (3)矿区大部分工业布局不太合理,结构性矛盾突出,高用水行业在矿区工业中占有一定的比重,使矿区水资源供需矛盾日益突出。因此,规划重大建设项目布局时,必须量水而行,优化产业结构。 (4)矿区用水浪费仍很严重,用水方式还很粗放,用水效率不高。因此,节水规划始终要以制度创新和技术创新为突破口,将工程改造、开发及保障措施应采用先进的节水技术、新的节水器皿,建立从源头到末端控制完整的节水管理体系,以降低耗水总量。 (5)矿区将所有水源规划为清、污分流,采用终端污水处理技术及污水零排放技术,在水污染治理中提高水的利用效率;对取、供、用、排水四大系统为水资源链,使矿区水资源利用形成闭路循环系统。 (6)规划中重点纳入矿井水处理工艺技术及资源化利用技术,将矿井水处理工程可规划在煤矿井下,经处理过的矿井水直接返回需要用水的地点,这样便于管理,节省管道及工程费用投资等创新技术。 (7)规划工程应考虑水资源减量化、再利用、再循环利用的技术。根据矿区各类水质成份、水量分布、处理程度及用水部门要求,采纳分质供水、优质优用,串联用水、一水多用的新思路与举措,以丰富规划内容与内涵,提升规划的高度。 (8)随着现代技术的进步,编制规划时应采用数学模型、编排程序、电算优化等先进手段与技术,直接求得规划问题的最优解,以提高分析计算问题的准确性,考虑问题全面性。 5矿区水资源综合规划保障措施 (1)全面规划水资源,根据不同用水的要求,充分开发利用地表水,合理开采地下水,因地制宜收集天然雨水。加大水资源保护力度,防止污染破坏,保障水资源可持续利用和生态平衡。 (2)建立矿区水资源持续供给保障体系;生态与环境安全保障体系;水资源统一管理和水务一体化保障体系;水资源合理配置和高效利用保障体系;供水全成本与水价制度保障体系;规划用水经济考核制度保障体系。上述体系中应采取以保护水资源、节约水资源、加强管理、调整矿区产业结构、污水综合治理与利用、调水配水平衡等六个方面解决矿区水资源治理与利用的综合措施。 (3)规划修建拦河坝拦截汛期洪水、雨水积蓄、河流径流水源汇集等措施,增加对矿区的供水量;如无其它水源可利用的前提下,可以考虑如引入黄河水等引水项目并同步筹建大型水厂,将引人的水源经处理后并人矿区供水系统,以缓解矿区用水紧张的局面。 (4)建立合理的多元化投资机制,确保工程资金到位。矿区水资源工程建设投资涉及到安全供水工程;蓄水、引水工程;节水;污水处理回用与水资源保护;水土保持等投资规划。资金筹措来源应发挥市场机制作用,通过国家、地方、业、社会多方筹划资金,采取“企业自筹、银行贷款、社会融资、利用外资、地方配套、国家补助”等多种方式,建立多渠道、多层次,稳定可靠的水源工程规划投资保障体系。 (5)规划生产节水、工业节水、生活节水、其它节水:强化节水技术和管理手段,实行定额管理和总量控制与适宜的水价制度;采用新产品、新工艺、新技术;更新矿区输、排水管道等措施,以节水促减污,以限排促节水,保障矿区节水工作有效进行。 6结束语 煤矿矿区水资源综合规划以合理开发、优化配置和高效利用为核心,协调生产、生活、生态用水;水与经济、地方、环境的关系,形成取水、供水、用水、排水系统的综合配套、供需平衡、循环利用的整体布局,是缓解矿区水资源紧缺的有效途径。规划成果既可作为编制水资源工程长期计划作参考,又可作为近期水资源开发利用和水资源工程设计的指导性技术资料,也为矿区承载纳污能力、污水减量化、污染物削减、污水处理回用等提供科学依据。 煤矿技术论文:论煤矿技术管理与安全生产 摘 要:本文结合实际阐述了加强技术管理与实现煤矿安全生产的关系,说明了技术管理是实现煤矿安全生产的前提和保证,必须尊重科学,坚持科学是第一生产力的发展现,坚持从实际出发谋长远发展,加大科技人员的培养,采取各种激励政策,充分调动发挥广大技术人员的积极性和创造性。 关键词:技术管理;安全生产;煤矿 众所周知,加强技术创新,加快技术进步,是新形势下实施科教兴煤战略的重要内容,是改善煤炭行业面貌的系统工程。煤炭生产企业安全为天,加强技术管理则又是实现煤矿安全生产的前提。煤矿事故,特别是重大恶性事故的发生,有相当一部分是由于技术管理不到位或出现漏洞而造成的。因为技术管理具有超前性,规划性和指导性的特点,因此,加强技术管理,提高技术管理水平是实现安全生产的前提。 一、技术管理与安全生产的关系 要做到煤矿安全生产,就必须综合地运用多种生产技术和管理技术。因为煤矿安全管理时刻存在于煤矿生产管理工作之中。涉及到煤矿生产的方方面面和各个环节,而煤矿生产的过程又十分复杂,环节众多。因此。我们必须把技术管理看成是煤矿安全生产的重要组成部分,渗透到煤矿生产管理的全过程,指导煤矿生产管理工作,使煤矿生产的各个环节相互配合,相互适应,避免因某一环节发生故障而打乱正常生产秩序甚至酿成大祸。 二、煤矿的合理开拓开采方案的设计主要取决于技术管理 矿井开拓,开采设计的合理与否,直接关系到煤矿的安全生产。矿井的开拓和开采设计是对巷道布置,采区的划分,生产工艺流程,设备造型以及安全技术措施的制定等都要有总体规划和安排,为了满足矿井开拓,开采部署合理化的需要,在设计时就必须对地质勘探,先进技术和装备的发展和使用,先进工艺流程的发展水平进行广泛的了解,设计应贯彻集中化,机械化和技术经济合理化的原则,巷道布置力求简单,各系统的设施和设备能力首先要经济实用,全矿性的防治事故措施要得力,上述都必须要有技术的支持,必须进行充分的技术论证,技术分析和技术方案的比较,最终制定出最佳方案。一座矿井的开拓设计,甚至一个采区的开采设计,关系到整个矿井的寿命和效益的好坏,所以技术管理是在制定开拓、开采设计时的作用就显得尤为重要。 三、技术管理是查处和治理煤矿事故隐患的有效途径煤矿井下生产过程中,本身就受着水、火、瓦斯、煤尘、顶板五大自然灾害的制约,在生产过程中,采、掘、机、运、通等工序和环节配合不当就会造成故障和事故,甚至可以酿成大祸,严重危及职工的安全,不论任何煤矿均存在着不安全的因素,只是程度不同而已,只有通过不断查处事故隐患,明确安全上的工作重点,有针对性地采取合理措施,才能确保煤矿安全生产。众所周知,煤矿生产隐患与事故是密切相关的,那么预防事故的重点就是消灭隐患,如果对小的隐患或一般的隐患重视不够,治理不及时,不彻底,也可能使小的隐患上升为重大隐患直至造成事故。煤矿在开采过程中,水、火、瓦斯、煤尘、顶板问题始终伴随着矿井的开采,因此对这些长期性隐患要加强基础工作,建立健全规章制度,完善监测手段,实施防治措施,使其不出现危险状态。如果在开采过程中,对出现的局部瓦斯超限,开掘工作面接近含水层,采煤工作面顶板初次来压和周斯来压以及过断层等这些短期隐患,应明确责任,制定临时措施,加强管理,使其尽快消除,所以说,煤矿短期性隐患又是技术管理的重点,不仅要有定期分析,还要尽可能做到定量分析,根据理论分析和实践经验探讨隐患与事故的关联度,科学合理地制订出切实可行的措施,把事故消灭在萌芽状态。 四、狠抓“一通三防”技术管理是煤矿安全生产的重中之重 近年来,煤矿瓦斯事故频繁发生,2003年8月14日我矿裕公井也曾发生瓦斯爆炸,夺取了28名工友的生命,给国家和人民生命财产造成重大损失,惨痛的教训说明:“一通三防”技术管理工作决不可疏忽大意,如果稍有不慎,思想上稍有松弛就会酿成大祸,安全生产就没有保证,更重要的是会给国家和人民的生命财产造成无法弥补的损失,因此,要想把握安全生产的主动权,就必须把“一通三防”工作作为安全工作的重点,狠抓“一通一防”技术管理工作,坚决控制瓦斯、煤尘等重特大事故的发生。因此要搞好“一通三防”技术管理工作就应做好以下几点: (一)建立健全各级领导及各业务部门的“一通三防”管理工作的责任制,明确责任,狠抓落实,实行齐抓共管协同作战。同时要重点把好四关,即:设计关、生产布局关、措施审批关、隐患处理关。 (二)高度重视矿井通风技术管理工作使得矿井防治瓦斯、粉尘和防灭火工作的基础,在具体工作中,要加强通风系统的管理,调整改造不合理的通风系统,管好用好通风设施,建立和完善矿井通风管理制度,做到合理供风、配分。同时要教育广大员工爱护好通风防尘设施,杜绝人为的破坏,确保矿井通风系统的合理、稳定、可靠。 (三)加大“一通三防”安措资金的投、配齐通风防尘设施,也就是说在“一通三防”设施的资金使用上,该花的钱,坚决一分不少,以确保通风、防尘设施安全可靠,做到万无一失。 五、实现煤矿安全生产的最大动力就是要依靠科技进步来加强技术管理 要想实现煤矿安全生产,必须依靠科技进步,改进采煤工艺,大力推广新技术,新工艺,新设备,新材料,提高广大员工的综合素质,努力改善井下的工作环境,大家都知道,煤矿安全状况不好,除受地质和开采的特殊条件制约外。很大程度上是由于装备和工艺落后,安全技术管理人员素质和员工的综合素质不高而造成的。因此依靠科技进步来加强技术管理是实现煤矿安全生产的最大动力。但推广新技术应因地制宜,做好可行性研究和技术论证工作,不要盲目行事,另外还要有足够的资金投入来保证,对改善安全条件的新技术和新设备应予以充分重视,因为,对一部分新技术存在着二次开发的问题,应注意新条件下推广使用新技术和新设备的适应性和可靠性,避免形成新的隐患,使其在安全生产过程中发挥良好的作用。 六、技术管理体系的建立和完善,有效落实是煤矿安全生产的有力保障 煤矿安全生产的大量事实证明,加强对生产技术的领导。明确责任分工,建立以总工程师技术负责人为首的技术责任制的技术体系是十分必要的。没有一套有效的技术管理机制,没有一个完善的技术管理机构,技术管理就必然带有随意性,也必然会给煤矿安全生产带来隐患。 技术管理同样应坚持以人为本,为了适应安全生产的需要,各党组织一定要从生活上关心工程技术人员,工作上帮助支持工程技术人员,工资、待遇上倾斜工程技术人员,充分把工程技术人员的积极性创造性调动起来,使他们全身心地投入到煤矿安全生产建设中去,发挥聪明才智。 总之,在实施科技兴煤战略的新形势下,煤矿安全管理体制和安全监察体制也在进行改革,要实现煤矿安全生产的根本好转,稳定煤矿安全生产的良好局面,必须大力加强安全技术管理工作,只有这样,才能促进煤矿安全生产的健康发展。 煤矿技术论文:煤矿机电一体化技术应用探究 摘要:煤炭是我国重要的能源,煤炭 工业 的大力 发展 ,在我国的国民 经济 建设发展中占居重要的地位。因而,近年来各级煤矿 企业 领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。 关键词:煤矿 机电一体化 应用 1 概述 煤矿机电一体化产品是把各项高新技术融于一体的高科技产品,其主要技术包括:微 电子 、 计算 机、自动控制、人工智能、传感产品可靠性等等,这些都是科技高速发展的热门技术。在煤矿企业中,开始利用机电一体化技术对煤炭系统进行改造旧设备和开发新产品,并取得了巨大的成功,这让人们清楚地意识到,机电一体化技术和产品的发展是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。 2 煤矿机电一体化技术产品的应用 2.1 矿井运输提升产品的应用 在煤矿生产中,因为 现代 化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,那么随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。在英国和意大利等国家,高性能、高可靠性的磁阻电机在煤矿提升系统中也得以应用。还有德国自主研发的内装式交——交变频调速提升机,它采用机电一体化技术把电机和滚筒做成一体,这样的融合技术不论在机械结构设计方面还是在电气控制系统方面在世界上都处于领先地位。 在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。目前,我国直径在两米以上的提升机有1700多台,其中90%为交流提升机,并且均是采用转差功率消耗型的转子串电阻调速,电控系统部分绝大多数仍采用继电器——接触器系统,只有一小部分采用可控制编程器。直流提升机多数为发电机拖动,虽有部分可控硅供电系统,也均为模拟量控制。而plc可编程控制器使用比较简单,程序设计起来也比较容易,不需要一些复杂的输入输出接口装置,抵抗外界的干扰能力也很强,因此,它能在环境比较恶劣的情况下进行长时间工作。 2.2 综合机械化采煤 1970年,我国自主设计制造装配了第一套综合机械化采煤工作面,并在大同矿务局进行试验使用,一直试验使用到80年代后期,这项技术的使用标志着我国的煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展,推动了煤矿自动化的发展进程,同样,采煤机也由液压牵引开始转向电牵引;液压支架的控制系统也逐渐向计算机化发展,以计算机为核心,采用电液控制,移架自动化得以实现。另外,对工作面刮板运输机也进行了微机监控装置的配置,实现计算机自动化控制。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。 2.3 矿井安全生产监控系统 从多数煤矿使用监控系统的效果来看,还存在一些问题,但是主要问题是传感器的不足,并且使用过程中,其稳定性相对较差,使用寿命不足,一些研究所和使用单位在这方面进行了大量的研究,对一些关键技术也实施多次再设计改进措施,但仍然没有得到预期的效果,因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外,由于 计算 机 网络 软硬件技术 发展 很快,运行速度和质量也在不断提高,传输介质由同轴电缆发展到光缆,信息媒体由字符发展到声像,煤矿的安全监控系统有了很大的发展,他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。我国煤矿安全生产监控系统是煤炭行业内部机电一体化技术推广应用最快的产品,一些高校、科研所和 企业 正在研究和生产煤矿安全生产监控系统。 3 对我国煤矿机电一体化技术的思考 在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿 现代 化,达到煤矿自动化生产。 4 结束语 煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭 工业 生产打下了坚实的基础。 煤矿技术论文:浅谈机电一体化技术在煤矿的应用 摘要:近年来,我国各行各业竞相 发展 ,依靠机电一体化技术,大幅度地提高产品的性能、质量和可靠性,提高制造水平,增加产品的应变能力,提高劳动生产率,节约大量能源和材料消耗。煤炭系统也在利用机电一体化技术改造旧设备和开发新产品方面做了大量的工作,取得一定的成效。它已使人们清楚地认识到,机电一体化技术和产品的发展,是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。本文对机电一体化技术在煤矿中的应用进行阐述,并对其发展趋势进行分析。 关键词:机电一体化技术 煤矿 应用 发展趋势 1 概述 机电一体化技术就是机械、 计算 机、信息处理和自动控制技术综合运用的复合技术,是微 电子 技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。机电一体化技术顺应了当今 科学 技术发展的 规律 ,显示了强大的生命力。由于煤炭生产是将数百、数千万吨煤炭从地层深处采掘、运送到地面,因此需采用大量的机电设备才能实现这一目标,而机电一体化煤矿产品则是实现高产高效的最好选择。机电一体化将机械与电子技术融为一体,使物流、能流、信息流融为一体。 2 机电一体化技术在煤矿中的主要应用 2.1 机电一体化技术在提升机中的应用 矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备,全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一体,机械结构大大简化,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,大大简化了电器安装,此外,硬件配置简单,互相兼容。“九五”期间,国产数字化直流提升机已成为煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。此外,我国还应用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。目前,最大装机容量已达到5000kw,主、副井提升机可做到全自动化,不需要专门的绞车司机。 2.2 机电一体化技术在采煤机中的应用 电牵引采煤机是机电一体化技术在采煤机的一个典型应用。与液压牵引相比,它具有一下特点:①良好的牵引特性:可以在采煤机前进时提供牵引力,使其克服阻力移动,也可以在采煤机下滑时进行发电制动,向电网反馈电能。②可用于大倾角煤层:牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6~2.0倍,所以电牵引采煤机可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置。③运行可靠,使用寿命长,电牵引和液压牵引不同,前者除电动机的电刷和整流子有磨a损外,其它元件均无磨损,因此工作可靠,故障少,寿命长,维修工作量小。④反应灵敏,动态特性好:电控系统能及时调整各种参数,防止采煤机超载运行。⑤结构简单、效率高:电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻,电能转换为机械能只做一次转换,效率可达99%,而液压采煤机的效率只有65%-70%左右。 1991年煤炭总院上海分院与波兰玛克公司合作,研制成功我国第一台采用交流变频调速mg344-pwd型薄煤层强力爬底板电牵引采煤机以来,我国的电牵引采煤机有了较快的发展。国内上海天地公司、太原矿山机械厂、西安煤机厂、鸡西煤机厂等都生产交流变频和直流电牵引采煤机,而且得到了广泛的应用。经过近20年的研制开发,我国的电牵引采煤机一逐步走向成熟,为煤矿生产技术的进步起到了积极的推动作用。 2.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用 带式输送机由于长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点,已成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备。因此,成为近几年来机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷,如煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机的中间驱动点不能不知过多,一般为3点驱动,这样就限制了输送机的单机长度和运量。而且,输送机的监控设备功能少、可靠性较差、灵敏度和寿命都较低,和发达国家相比存在显著的差距。 2.4 其他煤矿机电一体化装置 液压支架则向电液控制方向 发展 ,将 计算 机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。我国神华集团大柳塔矿采用从德国和美国引进的电液控制的支架,移架速度为6~8s/架,最快的移架速度达3s/架。电液控制装置还可检测支架的工作状态。 煤矿供电的特点是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备的要求。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。采用集中补偿和就地补偿相结合的办法提高功率因数,减少供电系统无功电流,减少无功功率损耗。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备 网络 功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 3 煤矿机电一体化技术应用的发展趋势 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。这些设备在煤炭生产中的广泛应用,不仅减轻了操作人员的劳动强度,而且极大地提高了煤矿的生产水平和能力,创造了巨大的 经济 效益和社会效益。但是,我国的煤矿机电一体化技术与发达国家相比,还有一定的差距,因此还有很多的工作需要继续研究,其未来的发展趋势是:①开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术,研究具有自主知识产权的核心装置;②增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;③开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;④煤矿机器人仍然是煤矿机电一体化技术今后研究的重点之一。 4 结束语 近年来,随着微 电子 技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展,信息流成为机电一体化的主要特色。其产品实现自动化、数字化、智能化,在性能和功能方面均实现了质的飞跃。因此,机电一体化技术是 企业 信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭 工业 生产打下了扎实的基础。 煤矿技术论文:浅谈团柏煤矿开采水害防治技术研究 论文 关键词:煤矿开采;水害防治;团柏煤矿;水文地质;“突水”预测 论文摘要:团柏井田位于霍州矿区的南部,汾河西侧,地貌形态为中低山区,地形切割强烈,沟谷纵横,地形复杂。文章论述了团柏煤矿区域水文地质特征及水害特点,提出了团柏煤矿水害分类治理技术,以翔实的资料分析了各种技术的特点,提出团柏煤矿开采水害防治的主要措施。 团柏井田位于霍州矿区的南部,汾河西侧,地貌形态为中低山区,地形切割强烈,沟谷纵横,地形复杂。霍州矿区面积843.22km2,地质储量77.4亿吨。近年随着开拓范围不断扩大,开采深度向下延深,矿区各矿的水文地质条件日益复杂,多种水害类型逐渐显现。因此,矿区防治水任务日趋繁重,防治水工作,特别是奥灰水害防治工作在确保煤炭安全、有序和高效生产方面的重要性突显出来。 一、团柏煤矿区域水文地质特点 霍州矿区有太古界、元古界和下古生界的寒武系和奥陶系地层。团柏井田位于霍州矿区的南部,该区断裂十分发育,近东西向、近南北向、北东向和北北东向断层相互切割,小断层密集、陷落柱也很发育,水文地质条件十分复杂。在团柏井田之西有一穿过回坡底井田的地下分水岭。分水岭之西为龙子寺泉域,之东为团柏井田所在的郭庄泉域。郭庄泉是山西第二大岩溶泉,自流量7.19m3/s。北起吕梁馒山、将军山的灰岩补给露头面积约1400km2,主迳流带沿吕梁山东麓自北向南—东南经白龙井田南部于下团柏断层与汾河交汇处泄出。团柏—回坡底井田在郭庄泉排泄区之西, 自然 对于这一井田,越向东越接近排泄区的部位,奥灰岩溶越发育。危害下组煤开采的是两个含水层,奥灰和k2灰岩。下组煤与奥灰的距离在全国是最薄的,11号煤平均25m,最薄处仅15m,10号煤平均36m。k2灰岩是9号煤顶板,为充水含水层,厚2.75~11.4m。从1996年开始施工下组煤斜井和巷道共发生k2底板突水事故6次,都是在接近k2时,突水量150~380m3/h。 二、团柏煤矿面临的主要水害 (一)顶板水水害 1、2号煤层开采直接充水水源为煤层顶板的下石盒子组(k9、k8)砂岩裂隙含水层,但由于该含水层富水性较弱,因此,对煤层开采不会造成影响。在某些块段构造的向斜轴部附近水量可能相对集中,但一般水量有限,采取一定的防治水措施的情况下也不会形成水害事故。k2太灰含水层是该煤层直接充水水源,煤层开采将完全揭露该含水层,由于该含水层水量相对丰富,对煤层开采将会造成大的影响,因此,在回采中必须采取物探、钻探和适当的防治水工程等措施,减少其对回采期间的影响,以保证煤层安全回采。但经过首采区开采对其揭露疏放后水量有所减少,开采过程中影响也相对减少。 (二)煤层底板水水害 底板水主要为k2太灰水和o2奥灰水。近5年要回采的1号煤层底板最低标高为+520m,要回采的2号煤层底板最低标高为+475m,而k2太灰含水层水位标高为480m,o2奥灰含水层水位标高为520m左右,因此,1、2号煤层相对这两个含水层基本不带压,再加上中间有小隔水层的存在,对开采也基本不受影响。o2含水层是下组煤开采防治的重点。9、10、11号煤层存在严重带压开采现象,所以,采掘中在充分利用本溪组有效隔水层的同时,必须采取一定的带压开采措施,预防或减少水害事故的发生。 团柏井田生产和废弃小煤窑较多,据不完全统计有110多个,由于小煤窑边界不清,在采掘工程中很可能揭露小煤窑发生老窑突水,因此,小煤窑的边界控制也是防治水非常重要的工作。 总的来看,上组煤开采水文地质条件比较简单,开采过程中形成水害的可能性不大。由于下组煤位于k2含水层和o2含水层之间,为带压开采,且煤层底板有效隔水层厚度很薄,矿井水文地质条件复杂,因此,下组煤开采防治水工作严峻,开采过程中要做好采取充分的防治水技术措施,以防发生重大水害事故。 三、团柏煤矿开采水害防治措施 在 总结 以往煤矿突水淹井事故经验的基础上,团柏煤矿的水害防治采取以防为主,供、疏、堵相结合的合理方针,重点做好下组煤开采防治水工作。 (一)完善矿井水文地质观测系统 团柏矿区防治水害必须从加强水文地质工作,查清矿区水文地质条件入手,建立和完善矿区主要含水层地下水动态观测系统。主要要做的工作如下:通过井田水质动态分析研究井田各含水层矿化度的变化,可以间接推断各含水层的自然补给条件;提前探测富水区域,做好水文地质预测预报;运用瞬变电磁法对含水断层陷落柱位置精确定位;红外测温法直观了解井下岩层含水状况;超前钻探预测地层水文地质条件;用水化学分析法可有效预测地层不同区域水文地质条件变化。团柏井田下组煤开采来看,越向东开采水文地质条件越复杂:奥灰强富水;必须疏干的k2灰岩条件也复杂,水位与奥灰相同,存在奥灰补给通道,水量大(11-0单孔涌水量105m3/h)。因此在中、东部开采下组煤之前,应先进行专门水文地质勘探,勘探主要解决的问题:奥灰富水性;k2疏干水量和受补通道;底板保护性能;安全评价;安全开采技术方法与布局。 (二) 发展 “突水”预测预报技术 实现突水预测预报的可视化和适时化,推进矿井防治水信息系统集成。团柏煤矿的防治水工作的重点放在下组煤开采上,采用综合物探、化探和钻探等到手段,查明陷落柱、断层和裂隙密集等地质“异常体”,以及封闭不良钻孔。并采用留设防水煤柱或底板加固等到手段对地质异常体进行改造,做到采煤工作面底板不出水或不出大水,以节约排水费用,保护水资源和生态环境。据涌水量预测结果,适当加大矿井和采煤工作面的排水能力,以防不测。首先要做好探水工作。探水又有两种方法,一是钻探。按规范要求探水,有疑必探,先探后采,11号煤落差1m以上的断层都在探水的考虑范围。掌握10号煤采掘资料,凡10号煤揭露的陷落柱、大于3m(含3m)的断层、特别破碎带、底板涌水点必探。11号煤采掘中发生底板涌水的必探。二是物探。考虑到实际效果,采用井下瞬变电磁法,坑透法配合。物探主要用于11号煤开采,在首采的2~3个工作面中必用。其次,要采取必要的隔离措施。实施采区隔离和上山与下山隔离及泵房隔离,这就要设置防水煤柱和防水闸门。再次是加固措施。对已知陷落柱和断层,利用探水孔对薄弱处进行注浆加固,需要时补充注浆钻孔。对底板重破碎带,底板涌水处和物探验证了的异常区进行注浆加固,重点是11号煤。小流量钻孔的注浆可用能调节流量的高压计量泵。最后是留设煤柱。导水陷落柱(经探水)留煤柱。断层煤柱留设(是否留和柱宽)按《矿井水文地质规程》公式 计算 。原则上10号煤10m以上,11号煤5m以上断层的下降盘要留煤柱,此落差以下断层是否留煤柱看具体情况,包括探水与注浆的结果。另外疏放11号煤底含水也是重要的。为创造采煤的干燥条件,并利于发现奥灰涌水的征兆,对11号煤的充水含水层:底灰及贴身石英砂岩含水夹层(统称11号煤底含)进行疏放。疏放可利用现有水平巷和上山巷打放水钻孔,孔间距可作50m考虑,根据降压效果(测压)调整钻孔密度。 (三)完善开采 艺术 在采掘过程中为防止底板出现灾害性突水,应坚持先探后掘、先探后采和先注浆后掘进,先注浆后回采的技术原则。为了节约工程量和保证安全,在采取钻探、物探、化探等综合手段时,应坚持物化探先行,钻探验证的技术方法,以杜绝采掘巷道误揭导水陷落柱和导水断层。 (四)建立强大的抗灾排水能力 这是团柏煤矿防水害的最基本的措施。预计西部常规最大突水量为1800m3/h,因此除有矿井正常涌水量的排水能力外,抗突水的非常排水能力应达到3000m3/h以上。采用直排式(一级排水),还应有配套的水仓容量和供电系统与管路系统。 四、结语 1.团柏煤矿的水害要分类治理,重点治理下组煤水害。 2.团柏煤矿开采一定要实施科技治水战略,做到安全发展。
煤矿生产管理论文:煤矿安全生产管理及实践 【摘要】煤炭产业是我国重要的能源产业,同时也是我国国民经济的资源性基础产业,同时也是生产安全要求比较高的产业。煤矿的安全生产关系着矿工的生命安全和国家的经济财产。近几年,我国的煤矿安全生产事故有逐年增加的趋势,因此,必须引起国家和煤矿企业以及相关部门的高度重视。本文分析了煤矿安全生产管理的现状及相关管理理念,并通过安全管理实践分析总结了安全管理的几点措施,以供参考。 【关键词】煤矿产业;安全生产;管理;实践 1前言 近几年,由于受我国经济体制转型和国际经济新形势的影响,我国的煤炭产业发展并不容乐观,我国的煤炭规模企业年利率逐渐下降,尽管在我国国家宏观调控政策的影响下,煤炭企业经营状况有所改观,但是煤炭企业的发展状况仍然是举步维艰,越是在这样严峻的新形势下,煤炭企业越应该稳固人心,加强煤矿安全生产管理,提高煤矿安全生产管理质量,确保矿工人员的人身安全。在以前的煤矿安全生产管理中,虽然国家和煤炭企业也采取了不少相应的安全生产措施,但是还是会有瓦斯爆炸等惨烈的煤矿安全事故的发生。为了进一步加强煤矿生产的安全管理,提高生产安全管理质量,尽量避免煤矿生产安全事故的发生,我们煤炭企业必须总结经验教训,深入研究煤矿生产安全管理理念,在实践中总结安全生产管理经验和安全生产管理策略,以避免安全生产事故的。 2煤矿安全生产管理现状 2.1煤炭生产安全管理的意识薄弱 随着市场经济的迅速发展和经济全球化步伐的加快,企业的转型速度也在逐渐加快,企业之间的竞争越来越激烈,企业越来越重视生产效率和经济效益的提高,但是却忽视了企业安全生产的管理和员工的人身安全,尤其是我们生产危险系数比较高的煤炭企业,有的企业领导被物欲横流和拜金主义的社会现象所困惑,煤矿生产安全管理的意识大大减弱,以至于煤炭企业的其他人员的安全意识也比较薄弱,给煤矿的安全生产埋下了巨大的隐患。 2.2煤炭安全生产技术及环境条件不达标 我国的煤炭矿区大多数分布在地质构造复杂、地理环境较差,并且自然灾害较多的地区,本来自然的安全隐患已经比较大,再加上在安全生产技术上比起发达国家还比较落后,更加大了安全隐患的系数。另外,煤矿的生产设备和检测仪器的老化以及生产工具、生产方式的落后也会给煤矿生产带来较大的安全隐患。 2.3煤炭安全生产的监督力度不到位 首先,我国的煤炭企业安全生产水平和安全管理体制还不能与国际接轨,安全管理体制还不够健全,再加上煤炭企业安全意识比较薄弱,从而导致煤炭生产安全监督的力度不够大,甚至缺乏安全生产监督的意识。其次是我国的多数矿区分布在经济条件比较差的地区,煤矿产业成为当地政府和公民的主要收入来源,煤炭产业受到地方的保护过多,在一定程度上阻碍了生产安全监督工作的开展。再次是煤炭企业安全管理工作存在很大的漏洞,等到安全事故发生以后在进行事故原因的排查,追究相关责任人的责任,对于安全事故的预防来说已经是为时已晚。 3煤矿安全生产管理理念分析 3.1煤炭安全生产的绿色管理理念的提出 煤矿生产和管理的每一个环节无不隐藏着不可预知的安全隐患,只要我们做好足够的安全生产预防工作,就能够避免安全隐患的发生。绿色象征着环保、安全、健康以及富有勃勃生机的生命力,为了能够增强人们的安全生产和管理意识,把生命安全的重要性更深地根植在人们的心中,提出了绿色管理理念。在煤矿生产的采掘、运输、通防、排水、调度等各个工作环节中的相关的设备设施都要达到安全生产的要求,实现绿色管理理念的推广。 3.2煤炭安全生产的绿色管理评价考核体系 煤炭企业管理者要想及时预警煤矿生产的井下作业安全状况,就必须建立一套完整的井下安全状况评价考核体系,相关研究成果表明,绿色管理评价考核体系应包含以下内容:矿工的专业操作状况、事故隐患的预警状况、环境安全隐患分析状况、绿色安全管理状况等。 4煤矿安全生产管理实践研究 4.1加强安全生产管理意识 安全管理人员要定期给煤炭矿工以及相关工作人员进行安全意识的培训,传播煤炭企业多年以来在实践中总结的安全隐患预警经验和专业的煤炭企业安全预警知识。发现煤矿生产安全隐患及时预警并排除,煤炭企业所有员工要严格按照企业的安全规章制度和安全作业规程进行操作,坚决杜绝自作主张,随意作业。 4.2加强安全生产管理机制 煤炭企业的安全生产管理人员要带头履行安全生产的法律法规,对于违法违纪操作的人员要进行严惩。安全管理技术人员要对生产设备设施和生产工具等及时进行检测检修,一旦发现安全隐患要第一时间排除。企业领导要定期针对工作中的安全隐患和相关安全管理工作人员进行会议研讨,不断完善煤矿生产安全管理体制。带头履行企业规定的各项安全行为。 4.3强化并落实安全生产责任制 “没有规矩不成方圆”。在煤炭企业的安全生产管理过程中,必须严格落实责任制,将责任落实到每一件事,每一个人。加强自我完善约束制度,细化管理责任,明确安全管理内容,使每个人都承担起安全生产管理的责任,共同营造绿色安全管理环境。 4.4健全煤炭企业安全生产保障体系 在遵循国家安全生产的法律法规的基础上,建立健全安全生产保障体系,加强煤矿工人的专业技术水平和安全意识,提高安全管理的专业水平和工作效率,重点保障安全检测和安全监督工作的顺利进行,将安全隐患扼杀在萌芽之中。 5结语 综上所述,煤炭企业作为我国规模庞大的基础性能源产业,为我国的经济发展做出了巨大的贡献,为我国的煤炭能源需求企业提供了巨大的能源支持,但是由于经济全球化的发展,煤炭企业的发展现状并不容乐观,再加上煤炭生产的特殊性,存在着较大的安全隐患,严重影响了煤炭企业工作人员的工作积极性和工作热情,如何更好地做好煤矿生产的安全管理工作,提高煤炭工作人员的积极性,尽快改变煤炭企业发展现状是我们煤炭企业必须深入思考的问题。 作者:李振环 李杰 李彬 单位:山东省邹城市兖矿集团东滩煤矿 煤矿生产管理论文:信息网络技术对煤矿安监生产管理的应用 摘要:在煤炭安监生产管理中,采用信息网络技术能够将煤矿不利因素有效地控制起来。保证煤炭安全生产的同时,还能使得质量得到快速的提高。做到安全第一,预防第一,通过计算机安监技术的实施,使得计算机本身的安全性能够得到提升,作为计算机信息网络系统的安全管理人员,也必须不断提高安全管理意识,将涉及到煤矿安全生产的计算机信息网络管理技术加以高效运用,形成煤矿的安检生产科学合理有序的安全管理秩序。 关键词:安监管理;信息技术;煤矿;生产 我国的能源生产和利用,包括延续到消费领域,煤炭一直处在龙头地位,社会各界和政府都高度重视煤炭生产安全,对于传统的生产技术和管理体制,始终处在被淘汰的范畴。作为煤矿生产以及安全事故的有效控制,煤矿的安全生产管理和监视,抑制围绕着煤矿的安全事故展开[1]。随着计算机信息技术的运营,如今的煤矿生产安全系统的管理和应用,正在向着智能化和灵敏化的进程方向进发,甚至将覆盖未来的煤矿安监系统。将传统的落后的煤矿生产安全管理彻底颠覆,这是我国煤矿生产未来进入现代化发展轨道的必由之路。 1煤矿计算机网络应用现状 1.1智能化矿井生产 从当前国内煤矿井下生产智能化程度来看,煤矿生产和安全监控纳入到信息化和现代化系统中,运用信息技术,强化煤矿安全生产监督,是技术性的颠覆,对煤矿生产安全水平予以了提升。每个环节均采用了不同程度的智能化改造,虽然与国外先进水平相比尚不能齐平,但也十分接近。很多管理已经不同程度地实现了生产过程的智能化和机械化。在运输、采掘的各个环节,形成了智能化管理的运作整体,但又相互独立运行。这就是计算机信息技术的独特魅力,矿井的综合智能化系统的结合,使得矿井的智能化水平得到了快速的提升。劳动力不需要使用过多,就能将生活效率加以提升,这就是将劳动密集型产业过渡到机械智能自动化产业的体现。 1.2数字化的生产环境 在发生井下紧急事故的时候,运用数字化技术,将应急措施加以科学化、快速化、合理化,运用先进的计算机平台,将灾难情况下的探测技术和设备、视频系统等,调动起来,例如数字化计算机网络、通信系统、视频系统等,在灾难发生的时候快速组建起来。将煤矿安全作业规程和安全生产调度整合为数字化生产环境。借助先进的计算机信息管理平台来进行事故的处置,得到高效快速科学的处理效果。 1.3数字化企业管理 借助计算机管理数字化平台,地面的中央调度控制室,也能够控制和监视所有的矿井的设备和环境,将运输、销售、设备、财务、资金等等核心的业务管理数字化以及办公智能化、煤矿数字化管理,以企业内部外部网站的形式加以运行。从管理到生产,人员的信息通过系统可以快速了解,统一管理,统一调度。生产经营将得到最优化的资源配置,精简后的数据被分析和整理,以可行性报告的形式呈现到决策者的面前,达到煤矿企业的管控一体化建设的目的[3]。 2数字化煤矿安监生产管理技术应用 2.1实时矿压监测 对于矿井的矿压进行实时的监测,将系统的工作过程,运用传感器的信号转换处理的方法,将井下额分站的信号予以采集、收集和转换处理,传到地面的计算机系统中,然后再传送到设备粒。将多台矿压的传感器集中和连接起来,设置采取区的监测点,形成井下分站的信号传输架构,通过信号传输,媒体的传输设备,包含调制解调器和通讯电缆,将各个监测点收到的矿压监测值等参数进行调用和显示,能够为管理者提供历史资料、重要参数,看到煤矿生产中的各个环节的运行情况,同时,如果发生了煤矿的安全隐患,参数的监控系统可以在参数值超过限定值的时候进行及时的报警,将紧急处理状态加以转换,提高安全预警的同时也及早地排除隐患。 2.2通风系统实时监测 瓦斯爆炸严重损毁着煤矿的安全,给井下工作人员带来的危害是无法估计的。采用瓦斯实时监控,能够将系统的结构和矿井的通风网络进行检测。两个监测系统可以加以整合,形成新的监控系统,该系统运用计算机网络技术进行仿真和模拟,通过煤矿的矿井通风网络安全性评估,模拟通风系统,动态地将矿井的通风系统加以实时的监测,不仅可以提高通风网络以及瓦斯的检测力度,也能在灾难发生的过程中快速形成就在的决策,并且将风流加以科学的控制。瓦斯一旦超过预警值,危险的发生就会是一瞬间。 2.3瓦斯实时监测 进行瓦斯的检测,必须将地面中心站和传输设备井下分站的组成加以调用,形成数字化信息的采集和传输系统,传感器中包含了温度、负压和风速传感器,还包括了一氧化碳、瓦斯传感器等,能够将煤矿的安全监控系统加以组合,一旦检测的参数值超过了限定的数值,系统就会按照实现设置的预警值进行自动报警,当自动报警装置转换到紧急处理状态后,现场的数据将会把有问题的参数加以量化的显示。历史数据和正常数据将被智能化系统加以处理和对比,分析系统对现场的紧急状态加以处理,现场的环境加以分析,然后将超过预警值的部分加以显示,提供事后分析的依据,将涉及到改造和环境优化的参考数据加以整理。最终形成了可行性报告,内含有参考价值的数据和分析,为决策者的正确决定提供帮助。 2.4煤矿管理信息网络平台建设 对于煤矿信息的数字化平台的开拓,应适应煤矿数字信息的发展要求,将网络时代的特征体现到煤矿交易和管理系统中,通过互联网的数字化平台的运作,煤矿能够在互联网上快速地交易,煤矿的营销方式发生了彻底的改变。营销供应链增加了网上营销这一渠道,网络销售的链条不仅能够将市场的利润等加以快速的计算,还能实现信息的共享、使用和协调,最终实现互联网经营的营销的就爱狗,互联网营销,突出的是自身在市场竞争中的优势,展现了产品的竞争力,将营销区域划分为若干块,采用以点带面的方法,建成网络经营分块销售的架构。 3煤矿企业网络信息安监技术的发展前景 (1)煤矿企业的数字化信息化系统的管理,通过煤矿企业的运营,将进入快速发展的轨道,通过集团企业战略,数字化信息系统在资本运作、集中财务管理、人力资源、安全生产等方面不断进步。规章制度将被更加严格地落实,安全管理水平将采用高新技术的形式,被进行规范和治理,隐患将被排查,生产过程将被强化,尤其是安全生产责任制将通过政府和企业的共同努力和协作加以设施。各级部门担负着对安全生产进行综合监督和管理的责任,监察部门将对安全生产进行严肃的专项整治。(2)随着煤矿行业的快速发展,数据的统一化管理被提上日程,数据集中化管理,有利于提升数据价值,改进营销决策水平,促进企业的业务管理日趋科学化。(3)对煤矿的生产安全的管理始终是煤矿工作的核心内容。加强生产安全信息化建设,主要集中在对瓦斯、温度、井下运输、顶板压力、有毒有害气体的监控上,因此,依托信息网络,将安全生产信息进行联网,建设安全生产应急救援和生产信息系统,才能充分发挥煤矿企业安全生产的监督管理职能。 4结语 煤矿安全信息监控系统的技术应用,不仅是各种仪器设备的更新,也是管理模式的与时俱进,现代煤矿企业管理要保证信息网络技术的可持续健康发展,还要采用培训手段加以拓展,技术的转化将促进行业的进步。未来煤炭行业的管理必将更加科学和完善。 作者:王建 单位:陕西涌鑫矿业有限责任公司 煤矿生产管理论文:行为安全管理在煤矿安全生产管理的应用 摘要:我国作为世界第一产煤大国,煤炭行业的发展对我国的社会经济影响重大,但是在实际的煤矿开采过程中,却不断地有安全事故的发生,煤矿开采人员的生命安全和财产安全无法得到相应的保障,并且有的煤矿企业对煤矿生产中的安全行为管理不够重视,这也是导致煤矿生产过程中发生安全事故的主要原因。本文就主要针对行为安全管理在煤矿安全生产管理中的应用做相应的分析和研究。 关键词:行为安全管理;煤矿安全生产;生产管理;应用研究 引言 煤矿作为我国的基础能源,在我国经济稳定发展中起着非常重要的作用,因此其安全问题也不容忽视。近年来,煤矿安全事故的发生呈上升趋势,而人为导致的安全事故所占比例不断加大,这就说明安全行为管理已经成为煤矿安全生产管理的主要影响因素,必须对其加以规范和管理。 一、行为安全管理的意义 行为安全管理可以对预期的行为进行科学、合理的引导、规范和纠正,从而有效地提高煤矿安全生产中的管理水平,加强对于煤矿生产中的安全管理控制,进而促进生产过程中工作人员的安全行为的形成和应用。一般来说,安全行为管理对于生产员工的参与更加的注重,通过对其进行安全管理的培训和教育,可以提高其安全生产的意识,有效地减少工作人员在实际的煤矿开采生产过程中不规范、不合理、不严谨的错误行为,并且还可以对生产中不安全的因素进行预测和监控,加强对于整体生产的安全管理,提高煤矿生产中的安全性。 二、行为安全管理在煤矿安全生产管理中的应用 1、行为安全管理在前期准备阶段的应用 在进行煤矿的开采工作时,需要在施工前期进行合理的安全管理小组的分工,明确各小组的安全责任,并由组长组织行为安全管理工作。通常情况下,小组的成员可以通过制定相应的安全管理行为和规定,以此来规范和维护整个小组在煤矿开采过程中的安全管理工作,并且按照行为安全管理的程序来对煤矿的开采生产工作进行有效地监督,对整个开采过程进行系统的管理分析,掌握煤矿生产中的关键数据和重要信息,并提交有关的管理部门进行统计。另外,想要使得安全行为管理能够在煤矿的安全生产管理中取得最好的成效,相关的管理人员就应当在平时的煤矿管理工作中加大对于行为安全管理小组的培训和教育,使其掌握安全管理工作的基本流程,提高对于煤矿中遇到的危险情况的应急处理能力,并且不断地改进煤矿生产人员的安全行为,创造安全、和谐的施工氛围。 2、行为安全管理在安全观察阶段的应用 想要减少煤矿生产中安全事故的发生,就需要相关的管理人员能够加大安全观察的力度,及早的发现危险因素并且对其进行规避。首先,要减少煤矿开采工作中不安全行为的发生,就要对煤矿工作人员的一些不安全行为进行明确,并且通过对工作环境以及人员心理素质的观察,加强人员的可度量行和可控性,从而根据这些不安全行为制定相应的保护制度。其次,煤矿安全管理工作的组长及班长需要定期的进行煤矿安全交流学习,积极向基层的员工传达行为安全管理的相关细节,不断的加深煤矿工作人员对于安全施工的了解和认知,从而能够保证煤矿基层工作人员对于行为安全管理的掌握。最后,要将管理人员观察所得的工作环境、施工设备以及煤矿开采工作人员的心理素质等资料数据进行综合的分析和整合,在通过计算机技术的处理方式进行相应的统计,加强管理人员对行为安全管理的了解。 3、行为安全管理在生产阶段的应用 想要切实有效的实施行为安全管理,还需要对煤矿的开采工作一定的组织和预防工作,对于煤矿开采生产阶段来说,生产中的操作人员、机械设备等都是煤矿安全管理的范畴。煤矿开采过程中的工序安全管理是整个煤矿生产的关键工作,因此,对于工序的安全管理则是严格按照施工操作的标准进行煤矿的生产,且相应的工作人员对于材料、机械的使用必须经过严格的过程控制,这种过程控制可以实现煤矿开采中的事前控制,即对于生产中的动态控制,这种方式可以在事故还未发生之前就及早的发现并且进行处理,从而保证煤矿开采工作的安全进行。除此之外,在煤矿开采工作工序管理中,控制生产工序的要素可以有效地将事故的事后管理转变为事前管理,从而消除引起事故发生的安全隐患。现在的煤矿矿井的设置都是环环相扣,每一道生产工序都会对后续的生产工作造成一定的影响,因此只有将每一道工序都进行安全行为的管理才能够最大限度的避免煤矿开采工作受到影响,从而才能够提高煤矿开采工作的效率,满足安全生产的需要。 4、建立相应的安全行为保障体制 由于煤矿的开采工作的安全管理存在很大的复杂性和长期性,因此想要提高安全行为管理在煤矿生产中的作用就必须建立和完善相应的安全行为保障体系,这样能加强煤矿生产过程中的系统化管理,极大地提高了煤矿生产的安全性。另外,相关部门通过建立煤矿生产中的安全行为保障体系,可以使得煤矿开采工作人员能够更加积极主动的进行煤矿的生产工作,即可以有效地调动煤矿生产人员的工作积极性和主动性,并且安全行为保障制度还可以对职工进行相应的行为约束,避免其因自身的原因而造成安全事故。同时,安全行为保障制度的建立也是为了贯彻和落实相应的安全管理和监督制度,加大煤矿生产的安全管理力度,尽可能的减少不安全行为的发生。 结束语 煤炭行业是我国社会经济发展的重要行业,因此对于煤炭开采过程中的行为安全问题不容忽视。煤矿的安全开采不仅能够满足人们日益增长的煤矿需求,还能够加快煤矿企业在转型升级中的安全生产管理的发展,强化行为安全管理在煤矿安全生产管理中的作用,进而加强经营管理者在生产中的安全意识,保障煤矿开采工作的顺利进行。并且,煤矿安全生产管理中的行为安全管理能够提高煤矿职工在生产过程中的科学度量能力和对于危险的判断和认知,可以有效地提高煤矿生产的安全性。 作者:谢丽明 单位:伊犁永宁煤业化工有限公司 煤矿生产管理论文:煤矿生产管理模式创新研究 摘要:受传统煤矿开采管理模式的限制,煤矿的生产管理工作一直较为疏散无序。要想提高煤矿生产管理水平,就必须创新管理模式,秉承以人为本安全生产管理理念,提升煤矿开采人员的安全生产意识,制定严格的煤矿开采工序以及操作规则,建立健全煤矿生产的质量与安全监管体系,确保煤矿开采人员的安全,确保各项煤矿开采工作有序进行,提升煤矿开采经济效益。 关键词:煤矿;生产管理;模式创新 在煤矿开采的过程中,要想提高生产效益,就必须创新管理模式,引进新型的煤矿巷道的掘进支护技术、煤矿开采工序,规范开采人员的操作,规避开采风险,制定合理的工作流程与操作规范,做好安全防范措施,加强煤矿开采的生产管理。 1我国煤矿生产管理现状 1.1煤矿生产管理意识不足 煤矿安全事故的发生,与管理者及生产者都脱不了干系,主要是由于对煤矿高危因素的重视度不够,缺乏安全生产意识。就管理者而言,没有正视煤矿生产的管理问题,缺乏开采人员人身安全与身体健康的考量,始终将煤矿开采利润放在第一位,压榨劳动力,忽视了劳动最权益,其实一旦发生安全事故,对工作人员以及煤矿公司都将造成不可挽回的损失。而作为煤矿开采人员,由于自身维权意识不足,不懂得与管理者争斗,维护自身利益,再加上煤矿开采行业长期形成的管理模式与工作方式,大部分工作人员都不具备安全生产知识,无法保障自己的人身安全,同时也存在为了效率而忽视质量的偷工减料问题,埋下了安全隐患[2]。 1.2煤矿开采缺乏合理的工作制度 煤矿开采行业是在不断发展的,各种机械设备以及生产工序也在不断更新,但是由于管理者思想传统,不愿意花费财力及时间去更新工作流程,缺乏科学合理的工作制度,因此一直以来我国煤矿开采业的技术水平都较为落后,管理模式也颇为陈旧,影响到开采效率,同时无法有效保障开采人员的安全。煤矿开采工地管理混乱,缺乏既定的规章制度来管理,导致工作中出现较多的漏洞,遇到问题易出现分歧,个人有个人的工作方式及操作方法,是造成生产安全的一大因素。 1.3煤矿生产管理模式落后 随着煤矿开采技术的发展,应用到的机械设备在不断更新,然而管理层却忽视了管理模式的收稿日期:2016-10-18作者简介:王丽娜(1980-),女,河南濮阳人,硕士研究生,现在河南能源化工集团永煤公司城郊煤矿企管科工作。更新,仍旧采用老一套的管理方法,因此很多由于技术及设备更新出现的问题得不到合理解决。此外,管理人员水平较低也是制约煤矿生产安全管理水平的主要因素,煤矿开采企业忽略了对管理人员的培养,导致管理者自身都不熟悉新进设备以及工序,自然无法管理其他开采人员。 2创新煤矿生产管理模式 2.1以人为本,加强煤矿生产管理 在煤矿开采过程中,必须注重生产人员的安全,做好安全防范措施,从煤矿巷道的掘进支护、到煤矿开采,都将开采人员的安全与健康放在第一位,制定合理的工作方案,避免过大的劳动强度,造成开采人员因过度劳累过度而生病。除了工作安排的科学制定,还需要通过配置完善的安全生产设备,来保障开采人员的安全。众所周知,煤矿开采粉尘较大,环境阴冷潮湿,防尘设备以及保暖除湿设备能够降低开采人员肺部疾病以及风湿性疾病的发病率,保障开采人员身体健康[3]。 2.2提升煤矿开采人员的规范生产意识 要想提高煤矿生产管理水平,将制定好的工作流程以及安全生产标准贯彻落实下去,就必须进行安全生产知识宣导,提高开采人员的安全生产意识,加强安全防范。因此,必须提升煤矿开采人员的安全生产意识,规范自己的操作,严格按照既定的规则进行工作,提升煤矿开采质量,提升煤矿开采的效益。在煤矿的生产管理中,必须加强规范生产宣传,通过制度来规范开采人员的行为,确保一切开采工作有序进行,加强生产过程中的管理强制性,提高开采人员的纪律性。 2.3制定严格的煤矿生产管理流程 煤矿开采行业在不断发展,管理者应不断突破原有的管理理念,引进新型开采技术及生产工序,根据所经营煤矿产地的地质结构,选择合适的生产施工设备,制定科学合理的掘进开采方案,根据开采人员数量制定合理的工作安排以及工作流程。不同的煤矿开采区的生产高危因素不同,因此管理者必须实事求是,根据实际情况制定科学的工作流程,例如不同路段巷道的掘进与支护技术,开采过程中的工艺及顺序.将制定好的工作流程告知所有的工作人员,贯彻落实,确保煤矿掘进开采工作有条不紊地进行。既定的规则能有效指导煤矿开采工作,避免因工作制度的不健全而发生的管理混乱问题。 2.4建立健全煤矿开采监督管理体系 再完善的管理制度,要想发挥作用,就必须保证执行力与落实度,否则只是一纸空谈。在煤矿安全生产管理中,应保证各项工作流程严格执行,确保工作人员的操作规范性,必要时可以通过惩治违规人员的强制性手段来确保安全生产制度的落实。在煤矿开采时,制定科学合理的安全生产制度,规范工作流程,加以监督管理,以开采人员人身安全的角度实施人性化管理,解决以往煤矿开采管理中的漏洞与疑难问题,保障煤矿开采的安全性,确保煤矿开采效益。 3结语 要想提高煤矿开采的工作效率与安全性,就必须综合分析影响煤矿开采的高危因素,制定合理的解决方案,创新管理模式,秉承以人为本安全生产管理理念,提升煤矿开采人员的规范操作意识,制定严格的生产管理流程,建立健全煤矿开采安全生产监管体系,确保煤矿开采效益。 作者:王丽娜 单位:河南能源化工集团 煤矿生产管理论文:煤矿安全生产管理体系研究 摘要:煤矿行业一直都是高危行业,煤矿安全生产管理作为整个工业技术生产的核心环节,只有加大煤矿安全生产力度,才能有效减少和防止煤矿安全事故发生。分析了中国煤矿安全生产管理体系中存在的问题,并结合实际情况探讨相应解决措施。 关键词:煤矿安全;生产管理;问题;措施 引言 煤矿行业一直都是高危行业,煤矿工作者时刻面临各种危险,包括水、火、瓦斯、煤尘及顶板灾害,并伴随着其它各种威胁,许多煤矿事故的主要原因是管理疏漏,虽然有关部门已加强相应煤矿安全管理工作,制订并出台了一系列相关措施,在实施过程中取得一定成绩,但仍然有违纪违法情况存在,因此,安全管理是一个相当重要的环节,结合当前形势,有针对地提出改进政策及改进措施方案,以便实现煤矿企业稳步发展,提高煤矿企业生产安全性,增加经济效益。 1煤矿企业现存的问题 1.1煤矿企业管理资源浪费 中国煤矿企业实行安全监管多头管理,管理力量相对分散,除中国负责监察各级煤矿安全的监察机构外,还设有各级市县煤矿行业监察部门,监察体系紊乱,监察管理职能不能落实到实处。各部门虽然有监察职能,但在实际执法过程中,无权对违规或违法矿业实施处罚,使地方监察力度低下,安全监管效果差且管理资源不能得到有效利用。在实际探访过程中,发现存在不少为了追求高利润而忽视安全生产环节的煤矿,安全监测系统仅是表面形式,甚至有随意设置的情况出现。 1.2专业技术人才匮乏 由于煤矿产业具有相当高的危险性,且工作强度大、薪酬低,多数高学历人群不愿到矿业工作,这就造成煤矿业管理人员、一线工人及专业技术人员断层,企业专业技术人才严重匮乏,具有煤矿专业知识的人才比例小,且无法入井工作,从业人员多数为文化水平低,家庭经济困难者,一些煤矿甚至不绘制采掘工程平面图及通风系统图就直接让工人们下井采掘,严重影响煤矿安全生产和员工人身安全[1]。此外,领导层面也缺乏煤矿专业技术知识,只重视经济效益和自身利益,忽视煤矿安全生产环节,导致矿业安全管理失控现象时有发生。 1.3主体责任落实不够到位 部分煤矿业主片面追求利益最大化,凡事以利益为重,无视政府监管工作,忽视安全生产管理,对相关机构下令的停产整改指令阳奉阴违、拒不执行,导致安全事故接连发生,对井下工作人员的生命安全不屑一顾,违章指挥,更有煤矿业主对职工提出的安全隐患问题置之不理,甚至强行让职工下井作业,无视国家法律法规,随意开采,违规采矿,造成矿井安全管理失控,安全事故频发[2]。 1.4职工素质不高薪酬偏低 由于煤矿行业的高危性和劳动强度大的特点,从业人员一般是学历低、家庭经济困难、农民等弱势群体,且改革开放初期,为解决煤矿招工难的现象,国有煤矿企业降低标准大量招收农民工,虽然这一措施解决了当时招工难的问题,但也导致煤矿行业劳动者素质整体不高的现象,且延续至今。部分企业忽视煤矿生产安全管理,不愿投入经费培训员工安全意识。此外,煤矿行业劳动报酬相对其它行业较低,近年来全国国有煤矿井下作业人员人均收入不足2×104元,且高危工作津贴和福利制度不完善,不利于调动煤矿工作者的生产积极性[3]。 1.5相关的法制法规不够完善 政府及地方相关机构对煤矿企业安全监察工作不到位,对煤矿企业安全生产缺少有效监督,针对煤矿企业安全管理没能做到明确规定,部分监察机构或部门甚至出现贪污腐败及渎职现象,使监督机构没有履行自身应尽职责,忽视煤矿企业存在的安全隐患。另外,部分企业安全设施简陋,安全管理制度如同虚设,也没有制定相应安全规章制度、员工安全培训制度、安全生产管理制度等相关制度,造成日常采掘煤矿工作中仍然存在违章行为。 2加强煤矿生产安全的措施 2.1整合煤矿企业监管行政资源 整合煤矿行业监管行政资源,明确各级监察机构监管职能,落实监管工作,严格执行《煤矿安全监察条例》,强化煤矿安全监察职能,政府应加大监察力度,完善各级监察机构工作体系,进一步明确和落实监管部门对煤矿企业安全监管工作,实施以预防为主的煤矿安全生产监管工作,将重点放在基层,实现安全生产长效机制。 2.2利用教育资源培养专业人才 煤矿企业应加大经济投资,强化员工的安全培训和教育,也可以采用合作办学方式,委托煤矿大中专科院校培养企业职工,加强培养煤矿企业领导班子和管理人员,采取定期定点培训方式,提升井下工作者的专业技术能力和安全防范意识,煤矿企业则为学校提供实习场地,接受教师与学生到矿区进行社会实践活动,并派出经验丰富的一线工作者辅导,国家应利用教育资源,给予煤矿企业和委托院校经济和资源上的优惠,大力推进煤矿业安全生产管理体制改革,及时调整产业结构,抓住机遇提高薪酬,留住人才。 2.3落实煤矿企业主体责任 在煤矿作业前,企业负责人必须明确安全责任工作,强化和落实煤矿企业安全生产主体责任,在培训员工的同时也要培训煤矿经营者,提高经营者对安全工作的认知及抓安全工作的能力,企业应搞好“一通三防”工作,严抓瓦斯、煤尘、透水等隐患排查工作,同时做好通风工作,对存在安全隐患的矿井坚决予以停产整顿,积极稳妥地配合政府监察机构工作,做好排放工作不污染环境,保证经济效益与社会效益统一,全面协调可持续发展[4]。 2.4加强职工培训提高职工薪酬 随着中国煤矿业发展,采矿难度越来越强,地质结构不稳定使矿井崩塌的可能性提高。因此,煤矿企业应加强对井下作业人员的安全培训,设立专门培训机构,加大培训资金投入,制订更完善的煤矿安全技术培训体系,全面提高员工素质和安全意识,并严格检查培训成果,加大安全监管力度和安全教育,定期或不定期检查员工培训效果,对新员工和改变工种的员工进行严格的岗前培训,未通过者严禁下井作业,一线员工必须达到标准才可参加工作,以有效控制安全事故。 2.5加强执法力度完善法制法规 提高煤矿企业市场准入门槛,实施煤矿资源合理配置,建立健全相关法制建设,加大对煤矿企业的安全监督和管理力度,形成由中央政府直接管理煤矿安全监管体系,并强调执法人员的职责范围及部门建设,坚持中央的规定,严格执行达到标准,真正落实管理权限的法律职责,尽最大努力控制煤矿安全事故的发生,改变煤矿企业安全生产的现状和漏洞,用法律法条保障煤矿安全生产[5]。 3结语 煤矿安全生产是工业生产中最核心的环节,所以有关部门必须引起高度重视,强化煤矿企业安全生产,全面提高煤矿安全保障能力。企业应时刻牢记安全生产管理方针,狠抓职工生产安全意识,积极开展相关安全技术培训,从根源上防止和控制事故的发生,保障职工生命财产安全;国家应进一步改进相关政策,健全和完善煤矿安全生产法律法规,整顿或关闭不良企业,积极调整产业结构,转变生产方式,为促进煤矿行业安全管理提供行之有效的方案和环境。 作者:周志翔 单位:同煤集团雁崖煤业公司 煤矿生产管理论文:非煤矿山安全生产管理要点研究 摘要:对我国非煤矿山而言,安全生产是项重要基础工作,同时也是项重要管理内容。本文首先说明了我国非煤矿山安全生产管理中存在的问题,然后详细阐述了非煤矿山安全生产管理要点。 关键词:非煤矿山;安全生产;开采技术;安全保障体系 1我国非煤矿山安全生产管理中存在的问题 1.1矿山开采技术混乱 矿山开采技术混乱是当前非煤矿山安全生产中存在的突出问题,很多非煤矿山在进行开采时缺乏详细开采设计和方案,有些具备开采设计方案的再开采时也完全不照方案要求进行。集中表现在超量开采和越界开采上,有的非煤矿山在取得开采权后并未自行进行开采,而是将开采权非法转交其他承包人进行开采,对承包人开采资质审核极其不严格,导致无证开采和滥采现象泛滥,为非煤矿山安全生产管理带来很大困难[1]。 1.2矿山布局不够合理 非煤矿山在布局上也存在不合理问题。非煤矿山在布局时并未进行科学合理规划,导致很多大矿小开,无疑对资源是极大浪费。近年来经国家专项整治,许多不符合开采资质的非煤矿山被关停,但现阶段仍存在为数不少的布局不合理的小型非煤矿山,这些小矿山大多存在开采技术不规范,严重浪费资源。针对小矿繁多问题,国家采取“合小为大”政策,实际整合中也是困难重重。 1.3开采管理难度大 当前对非煤矿山开采管理存在较多阻碍因素。有很大部分非煤矿山业主对国家政策认识十分不到位,他们大多认识不到国家对矿山资源的所有权问题,而采取十分狭隘的观念,直接导致管理难度加大。另外有些业主会主动进行非煤矿山开采许可证和安全生产许可证的办理,但因办理时间长、程序较复杂,很多业主会采取边办理边开采方式,使矿山生产长时间处于合法与不合法尴尬境地。 2非煤矿山安全生产管理要点 2.1强化安全保障体系建设 建立安全生产责任制规章制度:安全是一项所有工程最基本的问题,只有做好安全工作,才能进一步的进行工程项目实施,对非煤矿山的相关管理人员来说,建立以安全生产责任制为核心的安全规章制度体系刻不容缓。安全生产以责任制为核心,这就要求在生产工程中,工作人员要把安全意识深入内心,严格遵守相关规范,明确岗位职责,出现问题能够及时找到相关负责人解决问题;相关部门也要常组织定期的安全生产和设备正确使用的培训工作,对设备定期维护和更新等措施,来预防安全问题发生。建立纵向到底、横向到边的安全生产监管体系:非煤矿山生产是项涉及到众多生产人员的大型系统工程,相关管理人员要协调好机构以及环境等和工作人员的优化配置,因此建立全方位的安全生产监管体系,培养专业性和有足够经验的监管人员是必要的。监管过程中不仅要明确岗位责任制,还要定期对监管人员进行考核,激发其工作积极性,发挥自身应用作用。在非煤矿山发展过程中,逐步完善安全管理制度,使其符合新时期发展需求,为飞煤矿山生产安全提供有效保障。建立持续提高全员安全素质的教育培训体系:非煤矿山生产安全问题主要是针对参加生产过程中的工作人员来说的,相关部门要据实际情况,总结正确生产经验的同时,规范生产人员的安全行为,要定期组织安全教育培训并进行定期考核;指定健全的奖惩制度,提高生产人员的积极性和工作热情,强化安全文化建设。除此也要定期指定不同生产人员分享自己的安全经验,全员参与,互相交流,提升安全生产在工作人员心中的分量。 2.2坚持开拓创新,不断强化安全管理机制建设 建立完善党政工团齐抓共管的安全管理群防群治机制:非煤款山的发展以科学发展为基础,在生产过程中抓管煤矿生产的党政部门要建立相应安全管理机制,进行全面的宣传与教育,高度重视非煤矿山安全生产工作,做到群防群治,并结合生产过程中个环节的特点进行改善。各级领导、组织也要以多种形式开展安全教育工作,以安全为核心,营造良好的生产氛围。建立完善风险预控管理机制,全面推进安全质量标准化和本质安全管理:非煤矿山生产本身的风险性极大,且随着时代变迁,传统的风险预防管理机制已逐渐面向淘汰,风险的类型也在发生的变化,我们只有积极的探索新的安全管理理念及途径,抓住安全生产的主动权,完善风险管理机制,才能更加全面的去推进非煤矿山的安全生产质量。建立完善事故应急救援机制,不断提高事故应急救援能力:非煤矿山生产安全事故的发生没有特定性,但一旦发生却是会带来巨大的经济损失以及人员安全上的问题。需要建立一套能够应急救援的机制,预防在发生事故时,可以全面快速的做出应急救援的措施方案以及全面控制局面,减少资源的浪费。相关部门要定期组织演练事故发生时的应急救援演练,提高生产操作人员事故应急救援能力,为非煤矿生产安全方面做到预防控制。 3结语 总结以上分析,在非煤矿山安全生产过程中,涉及到影响安全的因素较多,首先人员众多,且分散,作业程序也较分散,再加上生产环境足够复杂及恶劣,都会影响到安全生产,管理人员要着重结合实际工程情况,预防安全问题的发生,组织应急救援的预防策略,日常工作中要做到严格的控制和监管,对各个岗位的人员要多做定期培训与考核,及时补充安全意识的培训,着力构建非煤矿山安全生产长效管理机制,实现安全生产的长治久安。 作者:周凯 贾彦州 单位:山东烟台鑫泰黄金矿业有限责任公司 煤矿生产管理论文:煤矿安全生产管理对策研究 摘要:煤矿安全生产事故的频发,造成了巨大的国家财产和人员伤亡,因此加强对煤矿的安全生产管理迫在眉睫。本文分析了我国煤矿安全事故频发的原因,提出了加强我国煤矿安全生产管理的对策与措施,以供大家参考交流,希望能对我国煤矿事业的安全管理有所帮助。 关键词:煤矿;安全生产;事故;管理 0引言 近年来,随着我国经济的快速发展,国家对煤炭资源的需求量巨幅增加,使得煤炭的生产能力越来越大,有一部分煤矿企业为了追求经济效益,往往忽视安全工作,超能力违规开采。由于我国煤矿安全生产管理领域存在诸多的管理问题,使得我国的煤矿安全生产事故频繁发生,造成了巨大的国家财产损失和人员的伤亡,制约着我国煤炭行业的健康发展,也抹黑了我国的国际形象[1]。一次又一次的惨痛煤矿安全生产事故告诫我们,加强煤矿的安全监督管理,是一项长期而且艰巨的任务,不能马虎大意。煤矿企业在“国家监督,地方监管,企业负责”的安全监管格局下[4],如何提高煤矿企业的安全监督管理能力,将煤矿事故发生的几率降到最低具有重要的意义。 1我国煤矿安全事故频发的原因分析 我国是世界上主要产煤大国,同时也是煤矿事故多发国。我国煤炭资源赋存的地质开采条件相对复杂,自然条件复杂多变,瓦斯灾害严重,地下水防治难度大,采、掘、机、运、通各大系统新技术与新设备开发相对落后、中小煤矿多,这是煤矿事故多发的主要原因。然而,深挖我国煤矿事故频发的深层次原因,煤矿企业重生产轻视安全工作,安全管理滞后;管理机制不健全,安全监督相对较弱才是我国煤矿事故多发的关键原因。我国煤矿安全监督机制不健全和监督管理不力,使得在检查中的一些小隐患不收到重视,导致了一些不被重视的小隐患积少成多,不及时解决,变成了大隐患,导致事故频发。因此,加强煤矿的安全生产管理工作具有重要的现实意义。 2加强煤矿安全生产管理的对策 2.1加强安全生产意识 为确保当前煤矿安全生产状况平稳状况,为减少煤矿安全事故、建设本质安全型煤矿,必须要强化煤矿安全工作的责任意识,要不断提高煤矿管理者的安全意识和责任意识。这就需要煤矿的企业管理者牢固树立“安全第一”的指导思想。 2.2加强安全培训教育 由于目前在煤矿进行作业的人员有很多都是文化程度不高,安全意识淡薄的农民,为提高矿工安全意识,要加强煤矿管理人员和从业人员的培训教育工作,要经常组织职工学习有关安全生产的法律法规的文件、安全知识等,大力宣传学习安全理念,深化对安全工作的理性认识,突出抓好特殊工种、重点人物的培训教育工作,突出加强对一线职工的职业培训和思想教育,消除安全生产中的不良心理和不安全行为。同时要开展安全警示教育,通过宣讲典型事故案例,使职工知道安全事故的危害和严重性。 2.3建立并落实安全生产责任制度 作为高危行业,煤矿生产管理必须制定严格的管理标准和措施。制度是生产的基本准则,要全面推行安全责任追究制度,使企业领导在安全方面增加责任心。煤矿企业安全生产责任制的建立健全和考核落实,可以安全使每一个管理者明确自己的安全管理责任,使安全生产责任制具体化,责、权、利要明确,增强其安全管理的责任心。另外,安全生产制度不只是建立的问题,还要防止安全责任制和各种安全措施挂在墙上成为摆设,必须做好其执行和落实工作。 2.4加强作业现场的安全监督管理 煤矿安全管理工作的重要点还应重视现场的监督检查,做好现场状态的安全监督管理。煤矿企业现场的安全监督管理工作的好坏,直接关系着煤矿企业安全发展、和谐发展目标的实现,也关系着企业自身的经济利益和形象,因此必须抓好煤矿的现场监管工作。抓好现场监管工作,必须规范矿工的操作行为,要将作业现场的监管工作常态化,不能只是阶段化的监督管理,应该不定时间、不定地点的进行现场检查和监督。查找出现场的安全隐患,同时要针对查出的隐患要及时进行消除整改,并进行安全教育。 2.5提高安全生产检查的水平与质量 全面提高煤矿的安全监督管理水平与质量,根据煤矿自身特点,确定生产过程中薄弱环节以及重点部位,有重点、有针对性的进行安全检查,解决形式主义的现象,充分了解现场的实际情况,对存在的问题与隐患可以及时的解决,把安全隐患消除在萌芽中。坚持做到检查、建立档案、整顿改革、监督考察四个方面,环环相扣,增加治理隐患的力度。同时,要有步骤地实施重点监管、专项监管、定期监管,把安全生产监督工作发展到每一个角落。 3结语 安全是一种无形资产,安全就是最大的效益。煤炭工业是国民经济的重要组成部分,煤矿安全生产状况的好坏,直接关系到工人的生命财产安全和企业形象。煤矿企业一旦发生特大安全事故,不但抢险排险困难重重,而且可能因此造成毁灭性的灾害。煤矿安全生产,事关职工群众切身利益、事关煤矿和谐稳定发展和社会的稳定,是企业可持续发展的重要条件和保障。因此,煤矿企业的管理者无论在意识上,还是在实践中,都必须把安全工作放在第一的位置,建设和谐煤矿,建设本质安全型煤矿。 作者:王静 单位:六盘水师范学院矿业工程系 煤矿生产管理论文:计算机技术的煤矿安全生产管理研究 1煤矿安全生产管理分析 在安全生产管理方面,煤矿的安全生产管理工作较为系统,需要对人员素质、机械完好程度和生产环境等多方面的因素进行考量。在开展煤矿安全生产管理活动时,需要进行一系列活动的组织、协调和控制,以便使煤矿生产的安全问题得到顺利解决。而之所以进行煤矿安全生产管理,其实就是为了对煤矿的生产事故进行预防。因此,煤矿安全生产管理工作的开展,需要以预防煤矿事故为出发点。 2基于计算机技术的煤矿安全生产管理研究 2.1井下安全问题检测管理 利用计算机技术,可以构成井下安全问题检测管理模块。利用该模块,安全岗的人员可以将检查到的安全问题录入到计算机中,并对安全隐患处理意见和安全隐患的处理是否得到落实进行检测。同时,利用该模块也可以完成对安全问题的信息的综合查询,并且可以通过检测煤矿生产设备故障来防止漏电和短路等安全事故的发生。因为,该模块可以利用传感器对井下各种环境参数进行实时检测,然后将井下温度和瓦斯分布情况等参数传递给控制部门,从而协助管理人员进行煤矿安全生产管理。而一旦发生事故,该模块也能够对煤矿发生的安全事故进行正确记录,并完成对事故原因的查询和事故处理情况的分析[1]。所以,利用该模块可以真正了解安全事故的发生原因,从而给员工的安全生产作业提供警示作用。此外,该模块也能够对计算机病毒进行防治,从而确保井下安全生产管理系统的正常运行。 2.2井下作业监控管理 在井下安全生产管理系统中,利用计算机技术可以进行井下作业监控管理模块的设计,从而对井下作业的整个过程进行监控,继而为煤矿安全生产管理提供保证。利用该模块,可以对生产人员的交接班过程进行监控,从而督促人员按照规定流程完成交接工作,继而避免生产过程中出现人员违规现象。同时,利用该模块,也可以真实记录井下安全事故的发生过程,从而帮助管理人员找到事故发生的真正原因,并做好相应的预防工作。此外,利用该模块也能够对人员进行定位查询。而在此基础上,煤矿安全管理人员就能够及时掌握入井人员数量、身份和工作的位置,从而避免超人员入井和煤矿超能力生产的现象出现[2]。一旦发生突发事故,利用该模块可以对事故现场的人员位置进行查询,从而为人员救助提供科学依据。 2.3生产信息管理 利用计算机技术,也可以进行煤矿生产信息管理模块的开发。而利用该模块,可以对煤矿生产的信息进行综合管理,从而为确保煤矿的安全生产提供保障。①利用该模块可以对生产过程中出现的问题进行记录。而管理人员通过使用该模块,就可以进行生产过程发生过的事故信息和人员信息的查询,从而及时进行问题的解决。而进行相应的控制点的查询和确认,则可以确保煤矿的安全生产得到跟踪管理。②利用该模块可以为相关人员学习和查询煤矿生产的安全规章制度提供便利,从而使人员能够按照规章制度完成生产问题的处理。同时,模块中也记录了煤矿所有的安全生产标志,并且记录了标志的定期检查和维护信息,可以为管理人员了解标志的安装地点和使用情况提供便利。③利用该模块可以对煤矿生产的安全信息进行汇总,并且完成对煤矿安全情况的综合分析。而利用该系统进行安全综合报表的提供,也可以使煤矿管理人员及时了解煤矿的总体安全情况,从而通过制定相应的计划进行现有安全生产水平的提高[3]。此外,根据模块中的信息,管理人员也可以了解各部门和个人的安全生产情况,从而通过采取合理的奖惩措施提高职工的安全生产意识,继而使煤矿的安全生产管理得到加强。 3结论 总而言之,利用计算机技术,可以实现对井下安全问题的检测,并且能够在对井下作业进行监控管理的同时,进行生产信息的管理。所以,为了确保煤矿的安全生产,煤矿企业应该利用计算机技术实现对煤矿生产的安全管理。而随着计算机技术的发展,煤矿的安全生产管理水平也将得到提高。 作者:林颖 单位:甘肃万胜矿业有限公司 煤矿生产管理论文:三标一体在煤矿企业生产管理的应用 1国内煤炭大型企业的经营管理方式出现问题 我国的煤炭大型企业在很长一段时间以内都存在着经营业绩不良的状况,严重缺乏市场竞争力。除却外部的环境因素的影响之外,企业内部的经营管理方式也存在很多问题: 1.1企业职工多、工作效率较低。人员多是相对而言,实际上是具备相应素质适应岗位需求的人员少。 1.2管理粗造,管理的人员在思想上存在“差不多”的思想,传统的管理模式严重制约着企业的发展,使企业的形象存在“大、笨、粗”。 1.3工程类设计以及生产销售的过程中存在严重的资源耗费和浪费。工程类设计项目的开展没有完整严谨的实验调研,工程效率和质量难以保证;另外由于我国煤炭大型企业投资数量较大,风险和损失也相应扩大;第三在生产过程中,对设备和材料的不爱护,原料、设备都存在严重耗费;最后设计工序的安排不够合理,财力物力的浪费较为严重。 1.4只追求过大产量,不重视产品质量。计划经济体制之下的煤堆多才能好说话的经营理念促使很多煤炭企业逐渐败落,甚至清查破产。煤炭的质量很差,不符合质标和环保要求,企业反而因此流失客户,造成资源浪费,损失极为惨重。 1.5投资过分追求规模,不讲求收益最大化。在企业的投资之前不做详尽的市场调研,,盲目性的进行企业投资,导致企业出现损失。 1.6企业组织的内部机构庞大臃肿。企业在组织机构的设置仍遵循以前计划经济下的管理模式,组织机构上下级对口的层次设置,导致企业结构臃肿,职工效率却很低下。 2三标加一体化经营管理机制实行的必要性 目前我国大多煤矿企业在生产销售中的执行力度很差,工作的效率较低,工人安全生产的意识较为淡薄,都是源于目标不明确,标准不规范。这些现实问题的存在,严重影响了企业的生产效率,严重制约着煤矿企业的健康发展,使企业逐步失去市场竞争力。采用先进的经营理念仍然是企业进一步提升竞争力的重点保证,是企业能够安全发展的前提,是企业进一步提高执行力以及工作效率的有效途径。企业要体现以人为本的管理理念,确实有效地保障职工的身心健康和人生安全。从三标一体管理可以找出煤炭企业安全生产中存在的问题,对影响安全生产的问题进行等级分析,并做到五落实即安全生产问题落实到具体的责任人、落实具体的整改措施、落实整改期限、落实复查时间、复查责任人,从而确保煤炭的安全生产。 3“三标一体”体系建设 3.1成立以矿级领导为组长,矿各级主管部门为成员的体系建设领导工作小组,下设体系建设专项工作组,主要成员组成由科级技术人员担任。另聘请行业类专家进行现场指导。 3.2质量、环境、职业安全健康一体化的内部组织结构应当将矿级文件和上级公司的体系文件包括矿级文件以及基层的文件结构衔接,层次需要明确和清晰。 3.3编制针对质量、职工安全以及环境的一体化管理性手册,以质量监督管理机制的要素作为描述对象,制定经营管理方针,以及相应的目标计划和管理的具体方案。需要积极任命管理员进行相关一体化方案和手册的监督以及实施,在实施一体化的文件方案的过程中,结合自身企业发展实际以及各项工作编制该一体化管理方针手册,将质量、职工安全以及环境的共同点进行整合完善,参照标准条款的共性以及特点进行分类描述。 3.4质量、职工安全以及环境的一体化方针整合文件的编制需要充分地策划和考虑。不仅要充分考虑管理方针手册的介绍描述,还需要参考三者的标准以及相关性要求,实现与自身企业煤矿特点的结合,组织编制三者一体化的多层次性方针文件。 3.5相关体系在运行的过程中,做好体系运行前的动员和相关培训工作,组织所有相关人员学习质量管理机制手册;组织并且确定进行文件的编写以及调整,并且需要严格配备,进一步完善经营管理机制的可控性;内部组织的经营管理机制覆盖下的所有部门和人员按文件要求运行并收集和保存记录;负责体系的运行监督检查与落实工作;反馈运行中存在的问题,及时协调、解决体系试运行中暴露出的问题,包括必要时对组织结构和文件进行调整;管理者代表定期组织人员召开体系运行分析会议,及时发现问题及时改进。 4执行“三标一体”体系的效果 某矿在执行“三标一体”体系的运行中,将GB/T19001的质管机制、GB/T24001的环境治理机制以及BG/T28001的职工安全管理机制进行一体化整合,标准要立足于各自的质量生产因素,利用好PDCA过程中的循环经营管理方式,对于企业的规范化以及系统化的管理需要加强,提高企业的市场竞争力,对企业的经营管理机制进行完善改进。从精准定位战略规划,严格工作流程,细化基础管理入手,把三标一体化管理融入企业的创新发展中,实现企业管理质的飞跃。 5结论 虽然“三标一体”体系在煤矿安全生产管理中具有重要的意义,使煤矿安全生产管理工作跨入现代信息化的领域中的一个机遇,但是,好的制度需要强有力的执行力来保障,持之以恒。煤炭企业只有在不断地完善改进质量管理机制、职工安全管理机制以及环境治理机制三者间关系的实践中才能为煤矿实现现代化、信息化管理奠定坚实的基础。 作者:付兴林 单位:贵州职业技术学院 煤矿生产管理论文:做好煤矿安全生产管理的对策 1煤矿安全管理的概念 所谓煤矿安全管理,是指在煤矿生产过程中,利用煤矿安全生产要素,为实现煤矿安全生产,提升生产效益,进行有计划、有组织、有协调、有控制的一系列活动,以保证煤矿职工在生产过程中生命财产安全和集体利益不遭受到损失,实现煤矿安全管理效益的提升。 2影响煤矿安全管理的因素 从经济学的角度讲,改造大自然推动社会进步的三大因素包括劳动者、劳动对象和劳动关系,其中劳动者是最主要的因素,能够发挥最积极的作用,是改造大自然、推动社会进步活动过程中的组织者和实施者;劳动对象是指人们在物质资料生产过程中利用生产工具将劳动加于其上的一切东西;劳动关系是劳动者、劳动对象之间的桥梁和纽带,能够为劳动者在改造大自然、推动社会进步活动过程中提供保障,推动劳动者在改造大自然、推动社会进步活动过程中的进程。在煤矿生产中,影响安全管理的环节及因素有许多。从煤矿安全管理过程来看,煤矿安全管理环节分为产前、产中和产后:煤矿生产前所做出的一系列作业计划、部署和安排;煤矿生产作业过程中的作业步骤及对出现事故的处理;煤矿生产任务结束后的工作总结等。从涉及的因素来看,主要包括人、物和环境:对“人”来讲,就是指职工本身及其意识和行为;对“物”来讲,主要有工程、设备、材料等硬件方面和技术、工艺、流程等软件方面;对“环境”来讲,主要分为硬件环境和软件环境两部分:硬件环境是指由装备、技术等构成的生产、作业环境,软件环境是指由安全思想教育、安全文化宣传等构成的思想文化氛围。综观煤炭安全管理全过程,在“人、物、环境”三大因素中,“人”是最积极的因素,是煤矿安全管理过程中的主体,煤矿技艺革新的积极推动者,煤矿生产作业过程的实施者,应急处突事故的帮手;“物”是煤矿安全管理过程中的客体,是人进行安全生产的工具,是被利用、被组织、被实施者;“环境”是人和物在煤矿安全管理过程中的第三位因素,是两者进行有机协调的承载物。我们只要处理好这三大因素,煤矿的安全生产就有保障,煤矿的安全管理就能出效益。因此,如何处理好这三大因素的关系,事关煤矿安全生产秩序的稳定,事关煤矿安全生产效益最大化目标的实现。 3做好煤矿安全生产管理的对策 3.1坚持以人为本的煤矿安全管理思想 以人为本的煤矿安全管理思想是现代管理理念的主要载体。所谓以人为本的煤矿安全管理思想,就是在遍及煤矿安全管理过程中,都要坚持以人为中心,坚持以职工的生命财产安全为中心,把提高职工的素质、劳动技能、职工之间协同作业的能力,以及满足职工自身和工作需求,调动职工的主动性、积极性、创造性放在首位。从历史唯物主义辩证法的角度讲,任何事物的发展变化都是由事物的内因和外因共同作用的结果。在煤矿安全管理过程中,职工是煤矿安全管理过程中的主力军,是内部因素,要提升煤矿安全管理效益,就应立足于职工素质和能力的提升,以实现煤矿安全生产秩序的稳定和煤矿安全生产效益目标的最大化。 3.2以人为本的内涵 在煤矿安全管理过程中,坚持以人为本就应从职工的安全意识和操作技能两方面入手,达到煤矿安全管理效益提升的目的。 (1)强化对职工安全意识、安全理念和安全思想文化的宣传教育。通过全方位、多角度地利用宣传工具和一系列科学合理而又行之有效的方式方法,加强职工对安全重要性和必要性的认识,使职工深层次理解安全与生产、安全与效益、安全与个人、安全与家庭之间辩证关系的意义,从而调动职工的主动性、积极性,激发职工的创造力,实现煤矿安全生产稳定和效益最大化。 (2)强化职工安全操作技能,提升职工应急处理突发事故的能力。加强对职工进行《煤矿安全操作规程》《开采工艺》等专业技能培训和相关资格的考核认定,坚持职工持证上岗,严格按照岗位操作规程作业,严禁违规操作,确保煤矿安全生产,确保职工的生命财产安全。 3.3严格的监督制约机制 严格的监督制约机制和有效的奖惩激励制度,是确保煤矿安全生产,提高煤矿安全管理水平,实现煤矿安全生产效益最大化的保证。职工在自我安全意识和操作技能提升的前提下,不仅应具备岗位职责的坚守水平和能力,同时还应配备相应的监督制约及奖惩机制,使职工能够全身心投入到安全生产中,并一以贯之地照章作业,实现安全与效益同行。 (1)加强安全生产岗位责任制的考核和落实。针对不同工种和岗位,建立不同的岗位责任制,使每个职工都能明确自己的岗位职责,知道什么能做什么不能做,并与绩效考核挂钩,同时发挥职工的互纠作用,挖掘安全隐患死角,对发现的每一处隐患或违规操作,都要进行相应的奖惩,形成风险共担,传递正能量的安全管理考核机制。 (2)建立对职工的物质和精神奖励机制。通过一定的物质奖励,使职工的物质利益需求得到满足,通过建立精神激励机制,利用典型事故案例分析、亲情感化、标兵和模范奖励等方式,使职工在精神层面上实现共鸣。 4结语 在煤炭行业中,煤矿安全管理关系到每个职工的生命财产安全和家庭幸福,关系到集体利益最大化的实现,只要每个矿工都能以主人翁精神,时刻牢记安全职责,坚守不安全不作业、煤矿安全生产效益和职工根本利益一致的信念,煤矿安全就能有保证,煤矿的安全管理效益就能实现最大化。 作者:闫惠溟 单位:山西高平科兴新庄煤业有限公司 煤矿生产管理论文:安全生产管理系统在煤矿机电管理的运用 1安全生产管理系统 安全生产管理系统的主要任务是收集、整理、归纳、分析及保存煤矿区内相关信息,实现机电设备的管理及设备运行安全保障,其系统主要由故障管理、维修管理、巡检管理、润滑管理、资料管理、台账管理、安全管理等模块组成,煤矿企业生产过程、设备管理、工厂管理及决策支持实现数字化,具体的工作原理是以工业标准OPC为基础,系统接口函数规范化,使用Web实时系统把煤矿区内所有不同类型的通讯设备相互连接在一起,用矢量图形数据拓扑系统将自动的图形拓扑、矢量图形和实时显示等以绘制的形式生成生产监控图和分析决策图,在线监控煤矿工厂生产。在安全生产管理系统监控中如果发现机电设备出现故障,可以通过系统专家决策及系统恢复功能自动判断和恢复故障,并根据设备实际效能指数提出分析报告,以提高机电设备维修和保养水平。 2安全生产管理系统的意义 加强机电设备管理和保障设备运行安全是安全生产管理系统的主要任务,通过信息化和数字化提高煤矿机电设备管理,系统使用权限的形式明确分工工作人员各自的责任和义务,在安全生产前提下整合故障管理、维修管理、巡检管理、润滑管理、资料管理、台账管理、安全管理等模块,高度共享机电生产相关信息,规范流程,提高工作效率,从根本上降低机电事故发生的可能,而且安全生产管理系统能有效减少技术人员的工作量,让机电设备的管理实现有序规范化。 3安全生产管理系统的应用 3.1管理机电设备相关信息 收集管理机电设备相关信息,并反馈在统一的系统平台上以供工作人员查询管理机电设备信息,提高信息管理是安全生产管理系统的优势之一。在引进新机电设备后,工作人员可以将设备的厂家、参数、检修时间、换油日期及故障的查找等信息记录在安全生产管理系统中,并根据设备使用情况实时更新,在设备运行过程中,管理系统会根据所录入的信息及时提示管理人员维护和保养设备,当设备出现故障时,只要输入故障情况,系统会帮助分析故障原因并提出解决办法,从而有效提高机电设备管理水平及处理故障的效率。 3.2监测机电设备运行状态 机电设备是否能正常运行关系着煤矿区内生产施工的安全性,一旦机电设备运行出现异常情况并未能及时发现解决,则会给煤矿企业带来难以预料的损失。监测机电设备运行状态,传统方式是由检测人员定期对设备进行如敲击、目测和触碰等检查,判断设备是否存在故障,但是这种监测方式并不能全面检查出机电设备运行情况,如设备电缆、电路温度出现异常、设备轴温、高压开关柜里的道闸温度过高等,这些部位的异常传统监测方式无法检测到,不仅如此,设备因磨损或过度工作造成的事故传统监测方式也无法及时检测出来。因此,安全生产管理系统的使用便格外重要,现如今机电设备中都会安装传感仪器,如高压开关柜中的无线测温装置可实时监测开关触头温度,当触头因接触不好发热时,装置会发出警报,提示管理人员检查、维修;钢绳芯输送带电磁在线X光透视综合检测系统,能够实现对输送带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、镀锌层老化等工况的高速、在线、无损监测,最终打印文字报告并可实现局域网数据共享。快切装置能在线监测煤矿双回路电源,当一回路发生故障时,能提前预判失电,并快速、正确地合上备用进线开关,使得煤矿负荷不停电,保证供电的连续性,有效防止因停电造成的停风、瓦斯超限等事故的发生,实现煤矿生产“零停电”。安全生产管理系统还可对煤矿重要负荷(如风机、水泵、皮带及井下各区域的气体浓度)实现在线监测,并通过网络汇集于调度指挥中心,以便生产管理人员协调、指挥矿井整个生产系统。例如:有一煤矿2013年1月1日7:22:28发生主通风机双停事故,地面运行的2#主通风机发生负载过流跳闸,通风机房值班人员发现2#主通风机停止运行,立即人工切换至1#主通风机,在1#变频柜操作,合QS2隔离开关发现合不上,没有时间检查合不上闸的原因,于是查看2#风机的各项监测数据均正常,果断决定启动2#主通风机运行。经调查1#合不上闸的原因是高压带电存在电磁闭锁,不能直接合闸,需停掉高压电源,合上QS1、QS2隔离开关,然后再合KM1、KM2断路器送电运行,然后在8:10切换至1#主通风机运行,调查2#主通风机负载过流调整原因,主通风机双停时间为8min,导致井下部分工作地点瓦斯超限,装载硐室瓦斯浓度为1.5%、工作面瓦斯浓度达到0.5%~1.3%。事故原因就是主通风机无电源异常检测系统不能实现自动切换,需升级改造。 3.3监测机电设备运行环境 除检测机电设备内部情况,安全生产管理系统还能有效检测设备运行环境。由于煤矿企业的生产施工环境恶劣,CO、瓦斯及CH4等易燃、易爆气体会使机电设备的运行出现隐患,甚至危及人员生命,因此必须要检测其浓度。安全生产管理系统能通过安装在煤矿井下各处的传感器实时检测施工地点的各种数据,当监测发现某个区域瓦斯超限时,系统会自动切断施工地点电源,以防止瓦斯爆炸;井下风机开停传感器会监测局扇开停状态,当井下风机发生无计划停机,为避免井下巷道中易燃易爆气体浓度过高,系统就会自动切断电器设备电源,避免电器设备再使用时产生电火花,引爆易燃易爆气体。由于施工场地不同,安全生产管理系统设置的报警浓度、复电浓度、断电浓度和断电范围都会有所不同,为方便监测,技术人员可以根据施工场地实际情况设置,同时安全监控仪器都应该使用由专用电缆连接而成的馈电状态传感器,避免在设备出现故障时无法及时了解施工地点的环境情况。如果是机电硐室或进风口下面的位置,则传感仪器应该设置温度传感器,实时监控施工地点温度[2]。例如:太原东山煤电集团李家楼煤业公司,在各工作面及硐室将瓦斯的预警浓度值为0.6%,环境瓦斯浓度0.6%达到时系统将自动切断工作电源,防止事故发生,保证安全生产。 4机电设备管理改进 安全生产管理系统能有效监测机电设备运行情况,保障施工安全,因此在实际的机电设备管理过程中煤矿企业应该积极做好自身的监测工作以配合安全生产管理系统运行,令系统发挥最大的监测效力。对于新引进的机电设备,企业必须严格检测其性能,保证引进的设备符合国家规定的防爆要求,从根本上确保设备运行安全,同时对机电设备的巡检也必须与安全生产管理系统监测同时进行,在发现设备存在明显的故障时及时解决,及时更换老化或失灵部件,特别是对机电设备的安全保护装置应该重点监测,每周至少检查两次,一旦发现重大问题则必须立马断电维修,而对于煤电钻,每个班次都应该进行一次接地试验。虽然安全生产管理系统能实时监控施工环境,当易燃、易爆气体超标时及时断电和启动风电闭锁,但是技术人员必须检测施工地线路或相关监控仪器,确保在出现情况时安全生产管理系统能及时断电,保障安全生产管理系统有效地监控施工环境[3]。 5结语 机电设备正常运行是保障煤矿生产安全的首要条件,使用安全生产管理系统有利于加强机电设备相关信息的管理,令机电设备信息得到最大化的利用,提高诊断设备故障效率。监控设备的运行状态能让工作人员实时了解机电设备的运行情况,在出现故障时能第一时间处理,保障煤矿生产正常进行,而且安全生产管理系统还能监测设备的运行环境,杜绝易燃易爆气体对生产的影响,因此,煤矿企业应该积极应用安全生产管理系统,并配合系统运行,确保安全生产管理系统能有效发挥作用,保障生产安全。 作者:廉建军 单位:太原东山煤电集团有限公司 煤矿生产管理论文:煤矿安全生产管理理念研究 近几年来,随着经济的快速发展,国家对煤矿的开采力度也逐渐加大,但是由于安全生产管理不到位,每一年都会出现很多煤矿事故。煤矿事故不仅威胁到施工人员的生命安全,也扰乱了矿区的正常生产秩序。在这种情况下,必须要加强管理来确保煤矿的正常发展和职工的人身安全。由于开采技术的落后、管理人员安全意识不强等原因使得煤炭行业的安全管理落后,出现了很多的安全事故。 1煤矿出现安全事故的原因 1.1安全意识不强 施工人员的专业知识太少,不了解煤矿施工的危险性。煤矿施工的其实是个危险性很高的工作,据统计,每年煤炭行业的伤亡人数都很高,如表1所示。但是工作人员并没有很强的风险意识,煤炭行业也没有将它重视起来。所以需要让施工、管理人员了解和认识到这份工作的危险性,了解应该如何去预防、降低风险,还要加强行业风险和预防知识的宣传,让工作人员了解到预防风险的重要[2]。煤矿管理人员对施工人员也没有进行相关的风险知识培训,没有正确的使用安全防护器具,这就使得施工场所经常发生安全事故。由于没有完善安全管理制度和安全施工的规章制度,一些工作经验比较多的施工人员在进行新技术和设备的操作时就会无视劳动法律,以自己为主进行违规的施工和指挥,从而导致工程的施工安全得不到保障。一些煤矿由于资金困难,就出现了重生产轻安全的状况。没有可以保障施工人员安全的设备,对一些有问题的设备也照用不误,对设备的性能不能及时检测,没有及时更新,这样就直接导致了事故的发生。使得施工人员的安全得不到保证。 1.2执法部门和生产管理之间没有清晰明确的界线 虽然现在已经建立了煤矿安全有关的制度和规范,但是由于执法部门和生产管理者关系复杂,朋友亲属关系的存在直接影响司法的公正,一些地区为了图方便、好管理,就把煤矿监督和煤矿生产管理合并在一起,法律和体制就不能够公开公正地进行。人们对执法部门的形象也产生怀疑,检查结果也可能会弄虚作假,降低了执法部门的权威性。有的地方鱼龙混杂,一些人为了可以提高中标的机会,就向执法人员行贿,时间一久,就出现了有法不依、执法不严的情况[1]。 1.3管理的法律制度存在问题 1.3.1法律思想的落后我国现如今是发展中国家,所以我国的法制建设开始比较晚,建立法律的思想也比较落后,理论上的知识没有一定的基础。煤矿工程是一个很复杂的工程,安全是必须要重视起来的,但是我国的《矿山安全法》只有50条规定,理论上的机制都这么少,可以实际操作就更少了。而且在煤矿安全的法律条文中还存在一些理解上的误解,这样就使得一些煤矿企业趁虚而入,钻法律的空子。而且,以前的法律已经不能满足当代社会的社会背景,以前的法律对当代出现的一些问题就没有很好的处理方法。1.3.2处理煤矿事故的时候没有有效的法律手段现如今,由于法律的不完善,煤矿事故越来越多,在处理煤矿事故的时候,也缺少相应的有效的法律手段。对煤矿事故的负责人处置不严,遇难家属没有得到相应的赔偿。在煤矿事故发生之后,相关部门并没有重视起来,对煤矿安全依然没有一个有效的措施。 1.4施工和管理人员素质不高 现如今的社会对煤矿行业都有一些误解,觉得施工人员不需要用脑力,不需要有太多的专业知识,有劳力就足够。所以煤矿企业在对施工人员的选拔的时候,只注重了施工人员的身体素质而忽略了施工人员所具备的专业知识。管理者没有专业知识,对煤矿工程的施工就没有一个整体的规划方案,在一些比较复杂的情况下,就不能准确地判断和做出应对的方案,直接影响了煤矿的安全。 2煤矿安全管理中出现问题的解决办法 2.1提高煤矿管理人员和施工人员的专业知识 对于煤矿工程的管理和施工人员不够专业的情况,需要对煤矿工程的管理和施工人员进行专业知识的培训,制定相关的课程和内容,定期进行培训和检查,提高工程的管理和施工的专业知识。煤矿工程的管理和施工人员自己本身也要有上进心,积极学习理论知识,不断地积累工作经验,提高自身的水平。煤矿企业也要开一些讲座让施工人员和管理者去听,将一些专家请来给工作人员做一些理论知识上的辅导,给员工创造一些机会,可以进行实际工作经验上的交流。企业在选择施工人员的时候也要对他们的文化知识素养有一个系统的了解[2]。 2.2提高管理者和施工人员的安全意识 为了保证煤矿工程施工可以安全进行,就要从根本上提升煤矿施工人员的安全和风险意识。煤矿企业就必须做好煤矿施工人员的安全教育工作,开设一些有关施工期间存在的潜在危险,如何去防范危险和遇到危险时正确做法的课程。在施工的时候施工单位要记得让施工人员带好安全防护用具,及时检测和更新设备,有问题的设备必须及时进行更新。 2.3完善煤矿工程安全管理的制度 由于无法可依、有法不依和执法不严,我国的煤矿企业比较混乱,尤其是在管理方面更是没有一个全面的体制系统[3]。所以必须要建立和完善煤矿行业的法律法规,不能让法律出现漏洞,让一些煤矿企业有机可乘。还要将执法部门和生产管理者分开来,不能混杂在一起,这样就不会出现执法不严,徇私舞弊的状况了。对于执法部门的工作人员,要加强他们对工作的责任心,做到严格执法。 2.4加大对煤矿事故负责人的处罚力度 每年都会发生很多的煤矿事故,由于对煤矿事故的负责人处罚力度不够,使得煤矿安全的管理人员并没有将煤矿安全管理重视起来。没有意识到煤矿安全的重要性,对自己工作不负责,使得煤矿安全没有改善,事故不断增加。 3结语 每一年,煤矿企业都会发生很多的煤矿事故,致使很多施工人员与家人天各一方,煤矿的正常开采受到影响,直接影响我国的经济发展。为减少煤矿事故的发生,让施工人员的生命安全得到保障,必须要提高管理人员的专业素质,增强安全意识和风险意识。还要完善相关的法律法规,让煤矿企业有法可依。对于执法部门,要提高执法人员的责任心,做到执法的公平公正。 作者:王鹏 单位:大同煤矿集团同发东周窑煤业有限公司 煤矿生产管理论文:浅谈米村煤矿安全生产管理创新 摘要:文章在总结成功的安全管理实践经验的基础上,结合打造企业“家”文化、构建安全区队、深入精细化管理等当前新兴的管理理论,提出了煤矿生产安全管理新理念,构建了较为完善煤矿安全生产管理体系。 关键词:管理创新;“家”文化;精细管理;安全生产 创新的时代需要创新的管理。管理模式要改革,要超越,但更要创新。创建管理创新模式在于科学规范管理工作,在全面保证与提高工作、生产、成果与管理质量的基础上实现其创新。 米村煤矿是郑州煤炭工业(集团)有限责任公司的骨干矿井之一,隶属于上市公司郑州煤电股份有限公司,经过改扩建后,现矿井核定生产能力为190万吨,职工4890人。根据米村矿现状从以下几点浅析煤矿企业生产安全管理创新。 1企业安全文化理念创新 管理理念是企业从事经营管理活动的指导思想,体现企业的思维方式,是企业进行管理创新的灵魂,企业想要发展就必须首先在管理理念上不断创新。对于一个优秀的企业来说,建设企业文化的关键在于按照企业理念的要求,改善员工的行为,让职工自觉认同和遵从企业文化。 米村矿通过打造企业“家”文化理念,要求每位职工能做到“以矿为家”,爱家、护家,各基层单位可将这一“家”文化理念延伸至“岗位是我家,我爱我的家”,“家”文化理念的提出,让每位职工都觉得自己是企业大家园的主人翁、一份子,增强了凝聚力,提高各项任务的运行效率,降低生产成本,保证各项安全、经济指标顺利完成。 2企业形象管理创新 形象管理创新是具有创新意识的管理主体运用现代化信息传播手段,在无线的空间和区域内,以最快的速度整合并传递自身的理念、标识、品牌、风气、制度、服务、环境等要素,塑造并实现管理主体最佳形象的过程。塑造理想的煤矿企业形象,米村矿从以下两方面入手塑造企业形象: 2.1有形形象的塑造 主要指煤矿企业形象中视觉识别系统的设计,比如,该矿设计矿标(徽)、统一定制具有该矿标志的服装、强力推进职工宿舍公寓化管理、进行棚户区改造等显而易见的举动,呈现一派欣欣向荣的景象。 2.2无形形象的塑造 主要是从非视觉方面来体现企业独特的价值观念、行为模式和环境氛围。通过输出高素质人才、加强职工文明礼仪教育等方式,提高企业整体形象。 3执行行为创新 企业管理朝精细化方向发展,其实质是在深化和细化管理过程中,提升企业的执行力。执行是非常重要的一个环节,没有执行,任何好的决策或目标都不可能成功。 米村矿面对当前安全新形势的发展要求,大胆提出推进执行力建设,强化执行观念,团结带领干部职工抓落实、讲执行,做到“于人公正、处置合理、处事公平”,推动了各项工作全面进步。 4加强区队基础管理 区队是煤矿企业最基本的生产单位,也是安全管理的最终落脚点,区队安全建设的好坏直接影响着矿井安全经营指标和质量标准化动态达标的实现。在日常工作中切实加强安全区队建设,才能为职工创造一个良好的工作环境,才能激发职工的工作积极性和创造性。 米村矿2009年来积极开展安全区队建设,在管理制度上多做文章,进一步完善各项规章制度,在落实上狠下功夫,做到“有法可依、有法必依、执法必严”,强化区队安全基础堡垒,夯实了安全生产基础。 5始终坚持“安全第一”的原则 安全问题始终是煤矿企业的头等问题,企业必须摆正安全与生产的关系、安全与效益的关系才能实现安全可持续发展。 5.1安全与生产的关系 在煤矿企业管理中,有人将安全与生产对立起来,视为相互矛盾,这种认识是错误的。安全与生产之所以不是一对矛盾,是因为安全与生产是相互依存的,安全是伴随生产而言的,没有生产就没有安全;同时生产过程中必须保证安全,要做到不安全不生产,这就是人们常说:“安全促进生产,生产必须安全”的道理。 5.2安全与效益的关系 就煤矿整体而言,追求经济效益是中心,这是全部企业的目的和归宿,但是在具体的成产过程中,必须坚持做到安全第一。事实上,煤矿企业的安全生产情况如何,必定影响企业的经济效益,因为安全事故本身就是经济效益的损失。 米村矿通过加强安全意识教育活动,使全矿干部职工摆正了安全与生产、效益的关系,坚实了安全第一的思想。 6狠抓安全培训工作 煤矿企业对基层职工进行安全教育培训是企业保证安全生产,提高职工安全防范意识和能力的重要措施,是企业安全管理的重要组成部分。而安全培训的质量直接影响到煤矿安全生产形势,不提高安全培训质量,如何来确保煤矿企业安全生产。“管理装备培训并重”是煤炭行业多年来搞好安全生产的“法宝”,《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》对安全培训工作做了明确规定。因此培训工作必须上升到特别高度予以紧迫性加以认识。如何抓好安全培训工作,米村矿主要从以下几方面开展工作: (1)安全培训重在平时,做好职工安全培训的累积工作,解决职工中存在业务素质参差不齐,在潜移默化中优化职工安全理念。 (2)开展灵活多样的安全培训活动。利用技术大比武等一些列活动,选出优秀典型给予适当奖励,调动职工学习业务知识的积极性,在职工中形成“赶、学、比、拼”的热潮。 7不断创新,深化精细化管理 随着市场竞争日益激烈,优胜劣汰的速度加快,企业不进则退。煤矿企业更要狠抓安全弦,面对生产中不断涌现的新问题,只有经常创新,才能确保企业安全生产。但是,创新绝非凭空想象,只有在细节上逐步完善,煤矿企业只有狠抓安全生产,坚持不断创新,坚持深入精细化管理,才能抓住企业发展的主动权。 米村矿在日常管理中,不断要求广大干部职工广开言路,集思广益,让每位职工能以主人公的姿态为安全质量标准化工作出谋划策,为安全生产管理不断创新打下基础。 8结语 米村煤矿面对当前市场经济形势,在管理过程中不断创新,在制度上不断完善,想出了一大批新点子、新思路,摆正了安全与生产之间的关系,总结出一套较为完善的安全生产管理体系,使得矿井质量标准化水平始终处于集团公司前列。 煤矿生产管理论文:煤矿安全生产管理理念实践探讨 摘 要: 煤是我国的主要能源之一,我国的煤矿储量丰富,随着经济社会快速发展,对能源的需求越来越大,煤矿开采工程量越来越大。在煤矿开采过程中的一个关键问题是安全,近年来煤矿开采过程中的安全事故越来越多,带来的经济损失也越来越大。本文对煤矿生产过程中的安全管理存在的问题与对策进行分析和探讨,旨在提高煤矿生产安全水平。 关键词:煤矿生产 安全生产 安全管理 问题 对策 随着我国经济水平的不断发展,采矿行业的发展也不断加速,煤矿开采项目越来越多,煤矿开采过程中,开采效率是煤矿企业关注的重点,另外,安全管理也是不容忽视的一个问题。由于煤矿开采工程的特殊性,在开采过程中的安全隐患很大,安全开采是确保开采质量、确保开采人员安全的重要前提,煤矿生产过程中的安全管理是当前煤矿企业生a过程中的重点。从当前我国采矿行业的发展来看,煤矿工程开采过程中出现的安全问题越来越多,出现安全问题的主要原因是煤矿工程的开采安全管理不当,尤其是在缺乏严谨的安全管理意识,缺乏科学的安全管理制度,施工人员在对煤矿进行开采的时候一些操作技术不规范,对机械设备的检查不全面等,这些都会导致煤矿开采过程中的安全隐患逐渐增大。在未来的发展过程中,应该要积极加强对煤矿开采过程中的安全管理问题的防范,以此提高煤矿开采过程中安全性。 一、煤矿安全生产管理理念剖析 在煤矿行业的生产管理方面,安全管理是一个重要内容,有不少专家和学者提出了安全生产的理念、方法以及措施,对煤矿生产产生了相应的指导作用。近年来,随着我国经济建设的不断发展,对生态文明建设的重视程度不断提高,在煤矿生产过程中也要注重安全性和绿色生产。煤矿安全生产管理理念包括以下几个方面: 1.安全管理 所谓的安全管理,指的是在煤矿生产过程中为了保障煤矿生产现场以及生产过程的安全性而采取的一系列相关的规则与标准,对煤矿生产过程进行规范的过程。在煤矿生产过程中安全问题始终存在,而且因为采矿工程是危险系数很高的行业,就生产工作人员而言,其生命健康安全受到生产过程中的一些因素的影响,加强对煤矿企业技术人员、开采人员的人身安全的保护就成为一个重点任务。 企业的安全管理是工作人员生命安全、生产工作良性发展以及企业实现平稳发展的基本保障,企业的安全管理水平的不断提高,决定了企业经济效益的提升,同时,企业经济效益的提升,也可以为企业的安全生产奠定坚实的基础,例如可以为企业生产配备更多高性能机械设备,提高企业生产的安全性。因此企业的安全管理与企业的经济效益水平之间是相辅相成的关系,两者之间共同发展,形成了一个良性循环。在现代企业管理过程中通常所讲的安全管理,指的是对企业的安全生产规章制度进行制定,并且对生产工艺流程进行检测,对生产过程进行管理,并且对生产过程中的一些不安全因素进行排除的过程。 2.煤矿安全生产的绿色管理体系 随着我国对生态文明建设的重视程度逐渐提高,在煤矿生产过程中不仅要注重安全,更要注重安全生产的绿色管理体系的建立。绿色代表着自然、安全,绿色理念是一个广泛的概念,我国煤矿企业生产和管理过程中的每个环节都存在着不安全因素,例如生产活动、安全措施、管理环节等,都可能出现问题,进而导致安全问题出现。对此,在煤矿安全生产过程中要积极加强对绿色安全管理体系的建立,在现代管理理念中,煤矿安全生产的绿色管理理念象征着对煤矿生产过程进行全面管理,绿色管理是安全管理的一个重要内容,在安全生产的绿色管理背景下,煤矿产业中提出了绿色生产系统,涵盖了采掘、运输、通防、排水、调度等各个工作环节,在每个环节中都应该要积极加强对安全生产的关注,使得绿色管理理念能够与煤矿生产过程进行有机结合,确保煤矿生产过程中的安全性。 二、煤矿开采工程安全管理常见问题 在煤矿开采工程的施工过程中,很容易出现一些安全事故,例如露天煤矿开采过程中出现边坡岩石滑落,导致人员伤亡或设备损坏,开采人员对机械设备的使用不当,导致机械设备安全事故等。在煤矿开采过程中,由于露天煤矿的环境复杂程度较高,因此出现安全隐患的几率较高,通过研究发现,出现煤矿开采安全事故的主要原因是由于在煤矿开采工程施工过程中忽视了安全管理,因此导致各种安全事故时常出现。 1.安全管理意识比较淡薄 煤矿开采工程安全管理是煤矿生产作业过程中的重要内容,很多煤矿企业都坚持“安全第一”的原则,但是在实际生产过程中,安全管理意识比较淡薄,在煤矿开采工程施工队伍注重开采效率,注重煤矿生产进度,在煤矿生产过程中对安全问题略有忽视,导致一些煤矿开采人员在开采过程中出现不规范的行为,例如在对机械设备进行操作的时候没有按照规范进行操作,最终酿成安全事故。 2.质量安全管理体系不够健全 在煤矿开采工程安全管理过程中,安全管理体系是确保施工安全的重要前提,煤矿企业是否具有完善的质量安全管理体系,会直接影响到煤矿开采工程的安全管理水平。当前有的煤矿企业在施工过程中没有重视安全管理体系的构建,比如在生产作业现场应该要安排专门的安全监管人员,安全监管人员要随时对生产作业现场环境进行监控,但是当前很多煤矿企业生产作业过程中的安全监管制度不健全,缺乏专业化的监管人员,导致生产作业过程中的安全防范不足,对于一些安全事故没有及时处理,耽误工期,同时也影响工程项目的施工质量。 3.煤矿生产过程中的技术问题 在煤矿生产过程中由于技术管理不当也会导致各种安全问题出现。例如在露天煤矿生产过程中,最常见的问题是边坡滑落,尤其是一些高边坡变形损坏,由于开采人员在煤矿开采过程中对边坡变形的处理不当,没有及时对变形进行控制,所以导致边坡滑体崩塌事故发生,严重影响煤矿生产安全,给煤矿企业带来较大的经济损失。 4.对煤矿生产安全管理的考核管理体系不健全 在煤矿生产过程中为了实现安全生产、绿色生产,则必须要加强对管理体系的考核与评价,确保煤矿生产过程中的安全管理目标得到落实。当前在煤矿生产过程中安全管理的考核与评价体系还有待进一步完善,要结合当前的实际情况对评价考核体系进行健全,从而减少煤矿生产过程中的安全问题。 三、煤矿安全生产管理策略 1.加强开采前的准备 1.1加强安全意识培养。随着采矿行业的不断发展,煤矿企业的生产要求越来越高,在煤矿生产过程中必须要积极加强安全生产,对煤矿生产过程中的安全问题进行积极有效地防范,提高煤矿开采过程中的安全性。在煤矿生产过程中,安全管理水平与施工人员和管理人员的安全意识有很大关系,煤矿生产具有复杂性高、生产环境恶劣等多种特点,在生产过程中的安全隐患较大,煤矿企业应高度重视对开采人员的综合能力素养的培养,同时要加强对开采人员的安全意识的培养,加强安全教育,引导煤矿开采人员掌握正确的施工技术和方法,严格按照相应规定进行施工,加强技术人员的团结合作精神,确保煤矿开采工程能保质保量的完成。 1.2加强生产规划设计图的合理设计。在煤矿生产过程中应该要做好煤矿开采工程施工设计,对煤矿开采工程项目进行科学合理地规划,并且要在煤矿生产项目设计人员与技术人员之间搭建沟通的桥梁,尤其是一些施工环境比较恶劣的地区,在进行煤矿生产之前,必须要对周围的环境进行了解,设置科学合理的生产方案,对一些地质安全隐患进行排除。露天煤矿开采过程中最常见的威胁就是地质危害,对此要积极加强对地质情况的监测。 2.不断完善煤矿开采工程安全管理体系 不断完善煤矿开采工程安全管理体系是提高煤矿开采工程安全性的重要途径,在具体的管理过程中,可以从几个方面着手:第一,在生产之前以及生产过程中要加强对生产机械的检查,机械设备是煤矿生产过程中的重要工具,机械设备的性能、稳定性、安全性会直接影响煤矿生产效率以及生产过程的安全性,在煤矿开采生产之前必须要积极加强对设备的检修,确保机械设备运行正常才能投入生产,减少运转过程中的安全隐患,防止各种机械事故。第二,施工过程中要加强安全监管,要对煤矿生产现场进行监控,做好安全检查和跟踪,一旦发现施工过程中出现了安全隐患,要及时对这些问题进行处理。为了对施工现场进行有效的监控,施工单位必须要重视安全管理,应该要配备专业化的安全监管人员,对煤矿开采工程施工过程进行O控,安全监管人员可以实行轮岗制,确保施工现场的安全监管岗位一直有人值守,能够对施工过程进行有效监管。第三,加强安全生产责任制度的完善。在煤矿生产过程中要加强安全责任制度的建设和完善,建立层次分明的责任体系,煤矿生产企业的领导和业务部门负领导责任和业务保安责任,员工对本岗位安全生产负责。在安全监管过程中不同的人员要对自己在责任进行明确,在煤矿生产过程中积极按照相应的规范和要求进行生产,减少煤矿生产过程中的安全问题。 3.加强煤矿生产技术管理 加强安全防护技术的管理是煤矿开采工程施工过程中的重要途径,也是最有效的途径,只有从技术方面着手进行严格地管控,才能有效地规避各种安全问题。在露天煤矿生产过程中,由于生产技术问题导致的安全问题十分严重,经常会导致人员出现伤亡。对此,在煤矿生产过程中要积极加强对各种生产技术的控制和管理,对一些潜在的威胁进行控制。煤矿开采人员要对煤矿开采工程项目施工规范进行了解和掌握,例如在露天煤矿爆破过程中,要对爆破过程进行控制,尤其是要注重防止爆破过程中产生的地震效应,在进行爆破的时候可以采用预裂爆破技术,预裂爆破技术是沿设计台阶坡顶线打一排密集孔,确保炮孔倾角与设计台阶面一致的爆破方法。首先在起爆过程总要确保孔与孔之间实现连通,形成一个沿设计坡面的破裂缝,将坡面前将要爆破岩体与背后固定帮岩体预先隔开,当前方在进行爆破的时候,爆破炸药的能量产生的应力遇到预裂的破碎带界面,可以产生反射,从而对背后的边帮岩体进行保护。 4.完善煤矿安全生产管理的考核与评价体系 在现代管理理念中应该要建立与绿色管理相应的评价考核体系,对煤矿生产过程的安全管理水平进行全面考核,确保安全管理任务得到落实。企业的管理者要想做出正确的安全保障决策,就应该要及时对煤矿生产环境以及生产情况进行了解,对当前煤矿生产的安全系数进行了解,并且建立一套完善的煤矿生产安全综合评价体系,对煤矿安全生产综合评价体系的制定指明方向。在煤矿生产安全管理评价过程中,应该要实现全面评价与考核,包括煤矿企业从业人员的状况、煤矿生产安全现状、煤矿事故隐患、煤矿生产环境影响等方面。在安全生产考核过程中,应该要对煤矿安全生产管理工作进行全面梳理,以提高煤矿生产安全性为目的,对煤矿企业的安全生产考核制度进行完善。在考核制度完善过程中,应该对煤矿企业所有员工的工作任务完成情况进行考核,对从业人员在工作过程中的表现、操作行为的规范性等进行考核,从而对员工进行奖励和惩罚,对员工起到警醒作用,引导员工在工作过程中能够对一些不安全行为进行规避。同时,要做好安全评估和防范,在当前的时代背景下,煤矿企业应该要加强对各种信息技术、大数据技术的应用,对煤矿生产情况进行准确地评估,尤其是要提高对煤矿生产过程中的安全隐患的评级,并且积极做好应急措施的规划和设计,对煤矿生产过程中的一些安全隐患进行防范,一旦出现相应问题时能够按照应急方案及时处理,防止安全事故不断扩大。 结语 综上所述,随着我国经济水平的不断发展,在煤矿企业发展过程中,不仅要注重经济效益,更要注重安全管理,安全是企业发展的前提,由于施工人员缺乏安全意识,在当前煤矿开采工程施工过程中出现一些安全问题,对此,必须要积极加强煤矿企业所有员工的安全管理理念的建立,在煤矿生产中应该要提高施工人员的安全意识,积极加强对施工技术的管理,并且要不断完善安全管理体系,对煤矿企业的生产过程进行评估,对生产过程中可能出现的安全事故进行预判,并且提出应急措施,积极应对煤矿生产过程中的各种安全隐患,确保煤矿生产过程中的安全性,提高煤矿生产水平和生产效率。 煤矿生产管理论文:煤矿企业安全生产管理面临的挑战及应对 摘 要:在我国现代化的经济建设中,煤炭起着十分重要的作用,煤矿企业也是最主要的能源企业之一。虽然现阶段的煤矿开采所造成的污染较为严重,政府也在近两年迅速关停了较多的煤矿企业,但是煤炭的经济地位依旧未受到动摇。煤炭工业的整体经济已然走向了全新的发展方式,煤炭的用途随之被广泛地拓宽,因而煤矿企业再度受到了社会的强烈关注。据此,主要分析了煤矿企业安全生产管理过程中所面临的挑战,并提出了切实的应对策略。 关键词:煤矿企业;安全生产;管理;挑战 长期以来,我国的煤炭行业都是经济建设的主要行业之一,同时为其他行业及领域的发展提供着动力。而且,煤炭本身与人们的生活联系十分密切,是现代人生活生产必不可缺的能源之一。因而,在时代的督促下,煤矿企业不断进行着完善和发展。但是,现阶段的煤矿企业在进行井工生产时,经常会出现各种各样的安全隐患,如果不能进行及时的预防和监管,很容易产生直接的危害。为了彻底改变这一状况,实现经济与安全的双重保障,煤矿企业必须着重关注现阶段的煤矿开采及生产管理环节的安全问题,针对煤矿企业中的安全问题,进行切实有效的安全管理措施,使得企业员工的安全受到保障,进而提高工作积极性,为企业的发展带来更大的效益。 1 现阶段的煤矿企业安全生产管理状况分析 煤矿企业本身就是以井工开采作为主要的作业项目,这种项目十分危险,进行作业的区域,往往伴S着地势较偏、环境较差的状况,因而在进行作业时,容易出现各种各样的危险,而且不容易进行切实的预防。同时,下井开矿需要职工下到一定程度的地下,而地下环境较为潮湿阴暗,工人在进行工作时,不免会受到瓦斯、煤尘、火等直接的威胁。因而所需要的安全措施质量也必须做到最好,但是现如今的很多煤矿企业盲目地看重煤炭能带来的经济效益,不但所选择的开矿地点过于危险,而且也没有较好的作业设施设备,许多仪器的选用还十分陈旧,导致工人在进行下井作业时,经常会收到各种不安全因素的影响,整体的安全健康受到了严重的威胁。当前,煤矿企业各种伤亡事故频繁出现,每一次都深切地敲响了社会的警钟。之所以出现这样的状况,很大程度上与煤矿的开采设施及所选地域的安全性不无关系,同时也受到了企业生产水平的影响,生产水平较高,实现一体规模化生产的煤矿企业,所拥有的技术相对较高,不容易出现各种意外状况。而相对地,生产力十分低的企业,技术水平也相对较低,出现各种意外状况的可能性十分大。为了改变这种状况,政府加大了对煤矿企业的审核力度,在近些年,迅速关停了许多违法作业的煤矿,勒令企业迅速进行整改。经过政府与群众的不断努力,煤矿企业的安全生产管理状况终于得到了改善,但是总体上还存在一定的问题,同时受到同行及相关行业的各种挑战,需要进行进一步的完善和创新,才能获得更加有效的发展。 2 现有的煤矿企业安全管理存在的问题及面临的挑战 2.1 煤矿企业安全生产管理意识十分薄弱 良好的煤矿企业,本身也应该有着较强的安全观念,但是,现阶段的煤矿企业,严重地缺乏安全生产管理意识,各方面的制度与措施也起不到实际性的约束,对于职工的安全没有起到切实的作用。一些煤矿企业的领导对于安全生产管理工作的认识很不到位,过于看重经济效益盲目地扩大采矿范围,进行多方面的煤矿加工生产,而对于安全方面的资金投入,则少之又少。同时,许多煤矿企业当前所采用的安全管理机制依旧是几年前甚至十几年前的,已然与时代的发展相冲突,实际的安全效益并不高。根据安全管理机制所形成的安全责任制,也长期没有得到确切的落实,仅仅停留在了部分企业人员的思想观念里。煤矿企业的安全生产管理工作,还应该包括工程管理、工程监测、现场勘察以及设备的优化等,但是同样的,企业对于这些安全内容也没有形成较高的关注度,仅仅做好了表面的安全工作,实际的安全隐患没有得到切实的监测和排除,出现危险状况的概率依旧十分大。此外,对于井工开采作业而言,由于本身较为复杂,工程量比较大,因而所需要的设备也需要做到一定的严谨,企业必须在开工之前对设备仪器进行细致地检查,防止因为设备器材的损坏出现各种安全事故。但是,很大一部分煤矿企业并没有做到这一点,只是简单地检查了设备和仪器,对于一些过于陈旧甚至生锈的设备,为了实现利润的最大化,企业依然投入使用,使得安全事故层出不穷。 2.2 部分企业盲目扩大生产,安全投入十分少 为了扩大煤炭资源带来的经济利益,许多企业盲目地进行了煤矿的扩大生产,在企业的最初规划中,安全设施仅仅覆盖到了本区域,但是区域外并没有较好的安全体系。此外,很多的煤矿企业由于煤炭经济发展的低迷,出现了欠债较多的状况,无法对安全生产管理投入较多的资金,仅仅用以前的安全措施维持现有的安全管理秩序,其效用显而易见。更有地方煤矿,对于安全方面几乎没有投入任何的资金,整体的开采所采用的设备也极其落后,安全问题十分严重。 2.3 煤矿企业的现场管理人员安全素质不高 煤矿企业的施工作业的安全性,与企业安全管理人员的素质有着较强的联系。由于现如今的煤矿领域发展很不景气,同时污染十分严重,现如今的大学生不愿意进入煤矿企业进行工作,导致煤矿企业的安全管理人才严重匮乏,企业整体的安全意识十分低下。这也是当下煤矿企业安全生产管理面临的主要挑战之一,严重阻碍了企业各项作业实现安全操作的可能性。 3 煤矿企业安全管理的应对策略 3.1 改善企业整体的安全观念,做好基础的安全生产管理工作 为了切实面对企业安全生产管理所面临的各项挑战,煤矿企业必须整体改变安全防护意识,建立实时的预警机制,做好各项安全工作。对于现场的施工开矿,企业必须做好严格的安全控制,确保各项机制安全有效地营运,同时要设计相应的安全监管岗位,时刻保持警惕,严格检查现场的仪器设备,一旦发现损坏陈旧立马进行更换维修。此外,企业在获取经济利益的同时,也应该加大对于安全方面的资金投入,以保障企业实现高度的安全生产作业流程。 3.2 设立安全监管机制,确保安全责任落实到位 对于煤矿事故而言,很多事故在发生后,都找不到切实的责任负责人,给企业带来了不好的影响。之所以发生这样的状况,主要原因在于没有设立切实的安全监管机制,每一次事故的发生都找不到实际的责任承担者。为此,企业应该逐步健全现阶段的安全监管机制,确保施工作业的每一份安全责任落实到位,从而最有效地降低安全事故发生的概率。 3.3 提高企业人员的安全管理意识,培育管理人员的安全素质 在现阶段的煤矿企业中,安全生产管理工作的开展往往没有高素质的人才作为基础,很多时候都是由文化水平较低的工头担任,这样的状况无形中加大了安全隐患的产生。煤矿企业应该加大对安全管理人才的素质培育力度,积极地鼓励他们进行多方面的发展,进行多方面的技能培训,开展安全思想教育课程,不再仅仅注重于劳动作业。同时,可以提高薪资,向外引流,吸引新时代的高素质人才积极地进入到企业中来,确保煤矿企业的整天员工都有着明确的安全意识,能够及时地发现安全隐患,进行有效地排除,从而降低安全事故发生的概率。 4 结束语 随着时代的发展,煤矿企业的安全生产管理面临着越来越多的挑战,亟待进行迅速而确切地完善。煤矿企业应当紧跟时代的步伐,对现有的安全生产管理制度进行健全,加强基础的安全设施建设,确保企业整体的安全生产管理活动得到切实的保障。 煤矿生产管理论文:煤矿安全生产管理存在的问题及发展趋势 摘 要 进入二十一世纪,随着我国的经济快速发展和社会不断稳定,科学发展观和社会主义和谐社会逐渐全面落实,这对生产管理过程中的安全提出了更高的标准,尤其是一些高危行业。煤矿企业的生产管理安全是其中一项重要内容需要不断解决煤矿安全生产管理中存在的问题,保障工作者的生命财产安全,降低煤矿生产管理事故的发生率,为煤矿生产管理提供一个安全有利的发展环境。本文的主旨就是对煤矿安全生产管理存在的问题进行相关分析,并指出其安全生产管理的发展趋势,促进煤矿企业的进一步发展。 关键词 煤矿 安全生产管理 问题 发展趋势 煤矿企业的发展离不开安全生产管理的保障,管理者和劳动者都必须意识到安全的重要性。因此,需要认清安全生产管理中存在的问题并加以解决,并根据社会的发展变化对煤矿安全生产管理的发展趋势进行分析。 1煤矿安全生产管理存在的问题 1.1安全管理意R淡薄 现在还有很多的煤矿企业在生产管理过程中的时候过于重视效率,在安全方面的意识还有所欠缺,没有真正意识到安全管理是企业生产管理的重要内容,它作为管理学的一个分支,包含了许多板块的内容,进行有效安全的生产管理是保证企业安全、平稳进行的基础。在煤矿的生产活动中存在很多的不可预见因素,最有效防止事故发生的方法是进行安全生产管理,通过提高安全生产意识来保证生产者的人生财产安全。安全管理是一种动态的管理,其管理范畴涵盖了生产活动的一切人、事物以及周边环境,通常情况下,煤矿企业对生产管理的安全意识还存在于人和物两个方面,无论是管理者还是生产者都对安全生产管理内容重要性的认识不到位,容易造成生产管理事故的发生。因此,企业应该逐渐改变原先“重生产,轻安全”的生产管理方式,管理层应该在平时加强对企业员工安全生产意识的传输,并在实际生产管理过程中严格遵守相关规定,提高对安全的重视程度。 1.2安全监管不力,法律体系不够完善 随着时代的不断进步和发展,我国对于煤矿企业生产管理已经出台了许多的法律和法规,并逐渐加强关于煤矿安全保障方面的法律体系建设,但是这些都还只是表现在形式上,形式上的完善并不以为着行动力度。煤矿安全生产管理受各方面因素的影响,在安全保障方面的法律法规还存在很大的漏洞,容易让煤矿企业在生产过程中钻空子,且有些法律法规所标识的内容相对简单,相互之间也存在一些矛盾,以及部分法律空白,这些都容易造成煤矿企业安全事故的发生,并不能真正保障及维护劳动者的合法权益。与此同时,在法律体系建立的过程中,安全监管也是必不可少的,如果不能做好监管的相关工作,也对煤矿安全生产管理造成巨大的困难。目前,我国在安全监管上的力度还有待加强,正所谓学习容易,保持难,必须加强对国有煤矿企业安全生产管理工作的监管力度。政府和企业要积极组织好大家对煤矿企业安全生产管理法律法规的了解和学习,促进相关法律体系的进一步建设。除此之外,也要结合实际和具体的案例进行分析,找出不足,只有在平时更多地练习学习和进行技术考察,做好技术总结和经验,为推进煤矿企业安全生产管理监督工作的发展和完善。 2煤矿安全生产管理的发展趋势 煤矿企业作为我国的基础产业之一,它的生产管理好坏直接对我国国民经济产生影响,同时它作为高危行业的一员,安全的生产管理是企业良好发展必不可少的一个因素,根据对当前的煤矿安全生产管理研究表明,其发展状况并不乐观,在发展过程中存在很多的问题,为进一步促进煤矿安全生产管理工作的发展,煤矿企业必须采取有效的措施解决其中存在的问题,提高安全生产管理的水平和效率,对其发展趋势做出正确的预测。 首先,煤矿企业应该加强对全体员工的安全技术和知识培训,这对全面提高企业员工的整体素质具有重要作用,根据相关法律法规的要求及时对员工进行安全技术和知识的普及培训,并对员工进行考核,确保所有员工都充分掌握相关技术。其次是健全企业的安全生产管理制度,安全生产管理制度的完善能够实现煤矿企业资源的有效整合,并让各个部门明确自己的相关监管职能,在生产管理过程中对其安全进行监管,进而提高煤矿安全生产管理的整体水平。最后是安排专业人员进行操作,并培养更多高素质,高水平的一流员工。 3结语 煤矿企业的生产管理作为一个高危行业,它的安全直接关系到整个社会的和谐建设以及社会稳定,为顺应时展的潮流,必须将强煤矿安全生产管理。同时安全一直以来都是社会各界普遍关注的话题,在煤矿的生产管理过程中,尤为重视并提倡安全生产,这是煤矿企业实现健康未定发展的重要基础。
电气控制论文:电气控制系统的保护研究 当电气控制系统出现故障,既会对自身系统以及相关设备造成一定的损害,同时对于整个电气控制系统的非故障设备的安全性也会造成严重的影响。而通常情况下,电气控制系统出现故障的时间又都是较为短促的,所以维修人员要想准确的找到故障设备并且彻底的将故障设备切除也几乎是不可能的。所以,在设计电气控制系统的过程中,就应该设有相应的电气保护装置,从而起到保护电气控制系统的作用。 1电气保护装置的作用 当在电气控制系统中设计有电气保护装置时,一旦电气控制系统出现了故障,此保护装置就能够快速的将出现故障的设备与非故障设备隔离开来,从而使系统的运行恢复或是彻底的停止系统的工作状态,从而避免更加严重事故的发生。另外,电气保护装置也能够真实的反应出电气设备的不正常的工作状况。根据设备运行条件的差异以及设备的不正常的工作状况,电气保护装置能够发出不同的信号,从而对可能发生的事故进行及时的处理和预防。 2电气控制系统的保护环节 一般情况下,电气控制系统的保护环节分为很多种,而由于短路情况下电气量的不断变化,还可以构成不同的作用原理以及电气保护。比如说常见的利用电压降低的特点构成低压保护,或是利用电流增大的特点形成过电流保护,又或是利用电压电流之间相位角的不断变化的特点而形成的漏电保护以及断相保护等。在我们的实际生活中,常见的电气控制系统的保护环节主要有以下五大类: (1)过流保护。这种方法主要是指电动机工作过程中所产生过流的可能性是要大于系统短路的可能性的,尤其是在电动机正反转和电动机频繁启动的情况下,这种情况更是如此。由于电流过大就会增加电动机的转矩,从而损坏机械设备的转动部件。所以,为防止此情况的出现,我们就应在电动机的主回路上串联上过流继电器线圈,这样当再发生此情况时,由于线圈的常闭触头是串联接触器的控制回路中的,所以就形成了所谓的过流保护装置。 (2)过载保护。此种保护装置也是一种电流型的保护环节。热继电器是异步电动机过载保护中的最常见的保护装置,当然它与过流保护也是有差异的,热继电器是有一定的热惯性的,当短路的电流对其造成冲击时,其也不会瞬间的做出反应,经过一定的时间后其才会做出反应。所以在我们实际的工作生产中,长时间的增加过载是不允许的,这是如果采用了过流保护,电动机会立即断流,之后又会重新通电,降低了其工作的效率。 (3)短路保护。短路保护是有一定的瞬动特性的,也就是说我们要在很短的时间内将电源切断。一般情况下,系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等。在电气控制系统的设计过程中,当我们采用短路保护时应特别注意的是,三相供电系统必须采用与之相配套的三相短路保护,如果系统主电路的容量不大,那么熔断器就有也可以作为控制电路的短路保护环节了,否则就要单独的设置短路保护熔断器了。 (4)欠电压保护。这种保护环节主要是指在系统的电源上加装相应的电压继电器线圈,同时电压继电器线圈的常开触头要串联在控制器的控制回路中,如果电网电压比额定值低,就可以释放接触器了。 (5)失电压保护。当电动机的电源恢复供电时,电动机可能也会自动启动,那么相关人员以及设备的安全性都会受到影响,所有在系统中,我们就会使用接触器以及按钮来电动机的启动以及停止,这就是所谓的失电压的保护环节。其工作的原理为当电动机系统电源的电压逐步消失时,接触器的主触点也会随之断开,那么电动机的电源就被切断了,而一旦电动机的电源又恢复了供电时,接触器的自锁电路仍然是保持断开的状态的,因此,电动机也就不会自行的恢复运行了。 3结束语 通过以上的论述,我们对电气控制系统中的常见故障和危害以及电气控制系统的保护环节两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。电气控制系统的故障保护工作应是从最初的设计阶段就开始的,在实际的工作生活中,电气控制系统的常见故障也有很多种,我们应对每一种故障可能会产生的严重后果进行认真的分析,并且还要设计出有针对性的故障保护环节。同时在改造或是设计电气控制系统时,也应考虑到系统发生故障以及不正常工作时的可能性,从而制定相应的电气保护措施,只有这样,才能真正的确保电气控制系统运行的安全性和稳定性,从而促进我国电气自动化行业的快速发展。 本文作者:潘明来、傅思佳 单位:浙江交通技师学院 电气控制论文:电气控制与PLC应用技术 摘要:随着科学技术的不断发展和进步,电气行业发展迅速,控制系统技术面临更高的要求和标准。在整个控制系统由手工控制向自动控制的过程中,PLC技术彰显优势。为此,要重视探讨电气控制与PLC应用技术的全面探讨。 关键词:电气控制;PLC应用技术;问题;对策 0前言 随着经济一体化趋势的加强,各行各业都面临激烈的竞争,企业生产能力的提升对企业发展至关重要。电气控制与PLC技术的融合对于电气行业的发展意义重大。为此,要详细了解PLC技术的发展概况,明确其在电气控制中的功能及应用现状,正视应用中的问题,形成具有针对性的策略。 1对电气控制与PLC的概述 1.1对PLC技术的介绍对于PLC而言,主要是立足计算机、自动化控制以及通讯技术,应用在工业控制领域的计算机。PLC具有较为强大的编程功能,主要构成部分为CPU、存储器、输入接口以及外设编程器等。其主要的工作模式为循环扫描。在CPU的支持下,计算机进行程序执行,而后再次进行新的扫描,整个过程可以分为输入、程序以及输出三个阶段。在输入阶段,PLC主要完成输入端子的工作状态。在执行阶段,存储器的内容不会因为输入内容的不同而发生变化,在进行下一周期的时候,再进行变化的相应写入。在程序处理阶段,PLC主要是进行不同软器件工作状态的读取,按顺序进行计算,并将结果写入数据存储器之中。在输出阶段,命令执行完成,PLC完成实际输出。 1.2对电气控制的介绍对于电气控制,主要是指电气设备的控制回路。设备的不同使得控制回路存在差异。借助电气控制,实现对电气设备的有效保护和检测,由此可见,电气控制是维护电气设备可靠运行的关键。 1.3PLC技术在电气控制中的应用价值PLC技术能够有效融合计算机与自动化技术,彰显电子装置的特征,质量耗费功率较小、使用较为简单,对机电一体化影响较大,发挥了极大的促进作用。PLC技术能够满足多种电气操作系统的特点,其中,对数据的预算和处置是其最基本的功能,满足电气控制系统中诸多数据分析的需求。同时,其抗干扰能力较为突出,这对传统电气控制而言是一种突破。应用PLC技术之后,能够完成不同集成电路支撑下对干扰的抵抗,保证机械电气控制装置性能的发挥,对机械工程的发展和进步意义重大。另外,PLC能够进行自我诊断和检测,及时预警,加速故障的排除。 2PLC应用技术在电气控制中的作用 2.1在数字操控中的作用一旦设备出现故障,同时被PLC检测发现,那么,借助编程,将相关指令发至电气控制设备,而后电气设备进行自动作业,完成对故障的维修。 2.2达到自动控制的目的对于电气设备而言,运行中不可避免出现问题和故障。在传统的电气控制中,主要借助人工进行操作和应对。在PLC技术应用之后,其内部的内置程序会进行电气设备问题的预置,同时完成应对程序的编译,将其存储在PLC系统中。在出现问题之后,PLC会进行自动处理,无需手动完成。 2.3有效发挥即时反馈的功能PLC即时反馈的功能比较明显,借助这一作用,相关工作人员能够实现对电气设备运行状态的全面掌握,一旦出现故障,工作人员就可以迅速了解,及时排除故障。 3对PLC应用技术在电气控制中不足的介绍 3.1执行操作出现差错一旦控制电磁干扰的接触器出现故障,PLC发出的指令无法准确传到执行端,那么,就会影响控制系统接收到的信息的准确性,无法维护目标的实现,也就是执行出现差错。另外,机械开关、控制变频器等自身的故障,也会影响PLC应用技术在电气控制中的执行效果,诱发差错。 3.2经常性控制出错的发生经常性出错会使得送至PLC系统内部的信号出现不完整和不准确的情况,控制偏差出现,造成这种经常性出错的原因主要有几个方面,首先,现场电磁开关没有达到完全性闭合就进行数据的收集,影响其信息接收效果,经常性控制偏差出现。其次,电气设备出现设备老化现象,造成线路中断现象,影响信号传输的稳定性,对PLC控制系统数据转换造成不利影响。再次,线路接触点出现损坏或者不牢靠的现象,不利于现场信号的采集,无法将信息准确传达给PLC控制系统,处理上无法及时,直接影响控制系统的正常工作。 4如何推动PLC技术在电气控制中的应用 4.1重视对PLC电气控制中预警系统的改进PLC中完善的故障预警系统不可缺少。预警系统的作用是实现对动作执行的有效监控和检测。一旦出现指令错误的情况,预警机制会迅速发现,进行自动调整,也可以发出警报,给工作人员发出信号,促使其能够及时进行检测和维修,维护系统正常、稳定运行,避免指令不准确的问题。 4.2提升PLC控制系统中输入信号的准确性为了保证PLC系统发出的指令的精准性,最基本的是保证其能够接受准确的信息,为此,要保证设备及相关零部件的可靠性,保证信息传递的准确性。另外,要切实提升控制的灵敏度,及时更新相关功能模块,有效减少控制中的错误。 5结束语 综上,将PLC技术合理应用在电气设备控制系统中,强化电气控制设备的精度,推动自动化的发展。要正视当前PLC在电气控制设备中应用问题,明确影响设备运行效率的因素,形成具有建设性的建议,强化人员管理,重视经验积累,在根本上促进PLC系统的应用效率。 作者:唐建锋 单位:重庆精本科技发展有限公司 电气控制论文:数控机床电气控制系统的实现 【摘要】数控机床控制系统是机械加工制造行业中的重点内容,其能够使机床实现多轴联动加工,与机械加工生产要求相符合,有助于加工效率提升。机械加工的精度和效率则取决于该控制系统性能及其运行过程是否稳定。将PCL应用到该系统中,能够提升其操作水平,使数控机床运行更加灵活、可靠,为后续各产品及器件加工奠定良好的基础。 【关键词】PLC;数控机床;电气控制系统;实现 1前言 数控机床电气控制系统在工业生产中不可或缺,其能够通过工艺改进及优化,实现生产质量及效益提升。因微电子、计算机和自动控制技术均取得了突破及发展,以往数控机床技术已经不具备适用性,难以满足当前的生产及工艺要求。以PLC为依托,将其应用到数控机床电气控制系统中,有助于提高数控系统自动化水平及其生产效率,为机械加工和生产提供良好的外部条件。 2数控机床结构 2.1基本结构 通常情况下,数控机床基本结构包含三个方面内容:(1)机床主体。主要用以各零部件加工,满足实际生产要求。(2)电气控制单元。将主体部分工作作为重点控制内容,包含运动、逻辑、工艺等。其在电气控制系统中不可或缺。(3)数据控制系统。该部分功用是执行零件加工工作,经电磁阀控制,使机械各运动顺利完成。其是PLC的核心部分,既能够对系统软件及程序等,进行全面分析,在其使用过程中的作用也是不可规避的。 2.2数控机床特殊结构 (1)急停按钮。该按钮通常处于断开状态,而开关灯接触点也是闭合的。一旦按下急停按钮,会使接触点断开,系统中全部控制继电器也会随之断开。切断电源能够使系统更加安全。当一切回归正常后,能够复位继续开展相关工作。(2)超程限位程序。该程序处于松动状态。按下某条轴超程限位开关,会使接触点断开,其在控制回路中的继电器处于断电状态。当系统接收到报警信息后,安全性比较高[1]。 3PLC概述及作用 3.1PLC概述 PLC即可编程控制器件,它以可编程存储器为依托,借助存储器,实施逻辑运算、顺序控制、定时等相关指令。而各机械自动化控制则通过数字实现。PLC作为一种计算机设备,主应用界面是工业控制。主要结构包含电源、CPU、存储器、输入输出、功能模块。其语言简明,编程和应用极为简便。同时,它具备完整的硬件设施,适用性强,用户能够以此为基础,对系统进行灵活配置,使其功能和规模各异。其以软件对中间及时间继电器进行替代,仅包含少量硬件元件,可靠性高。该背景下,集成电路技术应用比较多,通过微处理器,抵抗各类干扰。 3.2PLC在数控机床电气控制系统中的作用 数控机床具备自动化特征,内置程序控制系统,在工业加工中应用普遍。其本质是设备产品,有助于加生产效率提升及企业经济效益实现。数控机床控制系统为数控机床提供运行依托,能够对具有控制编码或气体符号指令规定的程序进行逻辑处理,在数控装置中,以代码形式输入和呈现,实现机床动作控制,并听从指令,执行相关操作。但是,当前技术的变革和加工规模的扩大,使该系统在运行中受到诸多桎梏,稳定性难以保障,运行效率难以保障,且易发生安全事故,出现人员伤亡或财产损失。数控机床运行效率与其性能具备直接相关性。因而,需加大该系统研究力度。作为可编程控制器件,PLC核心是微处理器,将其应用于机械制造加工中,极具优越性。其是对传统继电控制系统的创新,使接线更加简单、灵活、可靠,有助于机械数控装置自动化水平的提升。同时,PLC具备很强抗干扰性和自我检测能力,在该领域极具适用性,使数控机床运行更加安全、可靠[2]。 4PLC下的数控机床电气控制系统 PLC属于全闭环系统,主要构成要素有电动机、变频器、光栅尺,实施控制过程中,精度极高。 4.1电气控制系统组成 该系统主要构成元素有工控机、电源模块、电动机模块、光栅尺、SIMOTION、传感器和变频器等,如图1所示。(1)电源模块。经变频器,实现交流电向直流电转化。继而借助逆变器,使直流电转化为预定频率交流电。电源模块可细分为可调和不可调。前者依托于参数,以预定可变值,对转化出来的直流电进行稳定,可与SIMOTION实现通信。不可调电源模块仅能对固定直流电压值进行输出,无法与SIMOTION进行通信。(2)电动机模块。依托于电动机模块,实现直流电至预定频率交流电逆变,以服务于电动机。该模块共有装机桩柜型和书本型两种,书本型又可以单轴和双轴两种形式细化。(3)SIMOTION运动控制器。在电气控制系统中,其居于核心位置,运行速度及可靠性直接关乎电气控制系统性能。主要功能包含运动、逻辑和工艺控制三个方面。 4.2电气控制系统硬件部分 硬件设计属电气控制系统重点内容,可细化为如下三个方面内容。(1)机械手自动换刀。其自由度共2个,能够提高数控机床性能及工作效率。具体实施方法是经电磁阀开关控制,伸展机械臂或夹紧刀具,顺利完成机械手各动作,使换刀过程更加简便,具备自动化特征。(2)断刀检测。光纤传感器是断刀检测系统核心,在24V电源上,直接对OC门三根接入线进行接入。经上述操作,实现电平输出。执行加工操作时,很容易磨损刀具,或出现断裂情况。为保障加工质量及性能,需对刀具实施检测。一旦磨损,机床可自动换刀,并向上机位发出通知。光纤传感器对断刀检测提供技术依托。(3)深度检测。通常情况下,机械手或人工插入刀具深度,决定了换刀过程中的主轴夹紧位置。因而,可借助深度检测器,对刀具深度实施检测[3]。 4.3PLC下的数控机床电气控制研究方法 电气控制系统是否安全、可靠,主要取决于数控机床电气控制方法。该过程中PLC数控机床电气控制研究极为必要。软件设计在电气控制系统中尤为重要,属核心部件。在SIMOTION中运行的软件为下位机软件。上位机进行数据接收,并对执行部件工作过程实施控制,并检测机床状态。完成轴组装工作之后,可依托于程序实施相关操作,经操作系统,对SIMOTION内部程序实施调用。工控机多进行文件信息读取,实施数据传递。SIMOTION经数据接收后,对电动机模块进行控制和驱动,以带动工作台,实施位置控制。同时,经光栅尺,对工作台信息进行检测,后传递给SIMOTION,以实施工作台位置调整。但其不能够直接识别光栅尺信号,执行该工作之前,需要借助传感器,实现光栅尺信号转化,使其为标准信号。通过多个传感器,检测工作台状态,并发送至电气控制系统。传感器信号,经ET200,至SIMOTION,实现处理,最终传至电气控制系统。 5数控机床电气控制系统常见故障 为有效预防或规避数控机床加工过程中,对操作人员、机床本身或工件产生损害,可将急停和超程作为重点处理对象。急停按钮的主要作用是当数控系统或机床出现紧急情况时,使其立即停止工作,或将伺服驱动器等动力装置主电源立即切断。一旦发现数控系统中有自动报警信息,按下急停按钮。完成信息查看及故障处理之后,回归原有状态,使系统能够正常工作。通常情况下,机床会因如下原因出现无法复位情况。首先,电气原因,急停回路被切断、损坏限位开关或急停按钮等。其次,设置系统参数时,存在偏差,无法对系统信号进行正常输入输出,也不能够及时复位,出现急停故障及问题。PLC软件没有及时向系统发送复位信息。对KA中间继电器和PLC程序实施检查。第三,PLC系统复位所需信息,与相关要求不符合,未能对电源模块、接线问题和伺服动力电源空气开关实施准确检查。第四,PLC程序编写存在偏差[4]。 6PLC下的数控机床电气控制系统设计 电机、光栅尺和变频器是PLC数控机床电气控制系统的主要构成元素。以该技术为依托,能够实现传统数控技术升级及改进,提升其精确度。该系统在全封闭状态下,执行换刀、断刀、刀位及通信检测等相关功能,使数控机床更具自动化特征,实现生产效率及工艺水平的提升。 6.1优选电气控制系统方式 数控机床系统能否成功,与其电气控制方式具备很大相关性。为提升产品加工精度,需将电气机床控制系统性能提升作为重点考量内容。基于上述要素考量,产品加工精度及效率由数控机床性能决定。依据实际工况,全面分析零件加工条件,对系统功能具备清晰的认知和了解,依据相关特性,实施程序编辑。依据PLC控制,对X轴和Y轴予以确定。该控制方式极为封闭,经该操作,可对PLC电气控制系统的文件处理、数据处理及人机交互能力进行全面发挥。因而,将闭环控制作为最佳控制方式,经计算机加运动控制器和电机光栅尺方式实现。同时,以传感器为依托,连接数控机床,并及时反应感应信息。运动控制器中轴数量不是固定不变的,具备扩展性特征,使系统维护及升级更加便利。倘若以标准接口,实施系统运动控制接入,便于其对PLC功能执行进行有效控制。而光栅尺又能够向控制系统传送高精度位置信息。该部分工作任务由系统配合完成。 6.2以PLC为依托的程序设计 数控机床电气控制中,PLC属于重点内容。数控机床的PLC程序,能够实现处理时间控制,使其在几十毫秒至几百毫秒之间。以该种方式,使数据信息处理更加科学、便利。该过程中,也会存在诸多制约性因素。例如,部分响应速度要求高的信号畅通性不足。因而,设计PLC程序时,可对其实施高级程序和低级程序划分。继而依据控制功能特性,将低级程序划分为多个模块,执行编译工作。主要编译内容有主轴、三大直线轴及各类操作面板等。 6.3PLC下数控机床电气控制系统参数配置 研究该系统工作时,需将参数配置作为重点考量内容。该过程中涉及到的相关参数包括完成机床各类所需功能、数控系统与机床结构相匹配所需设置的各类数值。因而,无论是软硬件设计,还是PLC程序设计,都要重点参考立式加工中心各功能及结构相关要求。以此为依据,对数控机床各指标参数进行科学设置。科学执行上述操作,能够使基于PLC技术数控机床电气控制系统在应用过程中,与实际生产需求相符合,最大程度发挥系统性能优势,达到良好的生产设计效果[5]。 6.4PLC与数控系统及数控机床间信息交换 信息共享及交换是数控机床控制系统运行过程中的重点内容。当信息无法正常传递或交换,会对整个系统运作产生干扰。以数控机床控制系统为界面,为对PLC进行有效应用,可重点关注信息之间的传递和交换。该过程中,信息的产生、传递和交换以PLC、数控机床和数控机床控制系统为主要依托。为使信息传递和交换更加便利,需对底层PLC控制和上位机监控实施全面组合,以对数控机床控制系统进行科学设置。分别将PLC主机安装在集控系统3个控制室中,在PLC、数控机床、数控机床控制系统间建立良好的连接关系。在PLC输入接口对机床外侧I/O单元接口进行有效连接。编程人员可依据数控机床的信息传递情况,进行自由定义及修改,继而将其传递至机床。在机床接口对PLC输出接口进行接入时,也可对由PLC通过输出接口向机床传递出的信息内容及地址进行自由定义。然后由CNC至PLC。开展信息交流及交换工作时,经由CNC厂家,对PLC送至CNC的全部信号地址和含义进行确定。PLC编程者仅有使用权限,不能够对该类信息进行随意更改或增删。 7结语 综上所述,在数控机床电气控制系统中,对PLC技术进行科学应用,有助于其逻辑处理能力提升及完善。设计人员要对该过程进行严格控制,使设计内容更加完整,从而达到良好的生产应用效果。同时,该系统也具备成本和功能方面的优势。但受外部科技环境制约,其仍然存在诸多限制性因素。应用正确的方式,对其进行加工设计,提升其生产效率及精确度,为数控机床电气控制工作开展奠定良好的基础,实现设备性能提升,使其功能更加完善及多样化。 作者:何伟 单位:重庆电力高等专科学校电力工程学院 电气控制论文:机电设备电气控制注意事项研究 【摘要】机电设备全称是机械电子设备,是一种机械与电子相结合产生的一种新的机器。除了机械电子设备的电气控制的应用,机械电子设备的电气检查维修也是十分必要的一项活动,它能够正常的维护工作人员的安全问题,实现机电设备的更好的工作效率问题,同时技术人员的技术问题也是一个很重要的方面,提高技术人员的专业水平是十分必要的。本文针对各种机电设备的电气控制中应该注意的事项做一个简要的研究,对我们在日常生活中,或者企业管理等方面具有现实意义。 【关键词】机电设备电气控制注意事项 1前言 机电产品既能够实现机械化工作,又能实现人工电子操作,是一种快捷与方便的完美结合,是20世纪70年代以来人们生活发生巨大变化的重要技术支撑之一。机电设备根据一般的方法分类可以分为以下三类:产业类机电设备、信息类机电设备和民生类机电设备。不同的机电设备对应的运用范围和运用形式是不一样的,尤其是在电气控制方面。 2机电设备电气控制中存在的问题 2.1线路复杂难处理,电控线路不可靠 线路的处理是安装机电设备时的一种习惯问题,不同的企业会有不同的要求,有一部分企业就会做的很好,机电设备维修的时候拆开线路简单明了,能够直接的找到线路的源头和问题出现的地方。但是现在的很多企业并不注意这个方面的细节问题,他们认为这种小地方的事情是无可厚非的,无关紧要,所以导致了现在很多的机电设备存在着大量的线路处理上问题,线路错综复杂,难以清理。这位后来的维修和检查带来了很大的不便,同时也是一种安全隐患。另一方面就是电控线路的问题,这其中很容易就造成电路线圈的连接不正确,这是因为机电工作人员在连接电路线圈的过程中不小心,没有集中注意力所以导致了错误的电路线圈的连接,没有使相邻的触头连接在同一个电位端。虽然没有什么大的安全隐患,但是会对以后的使用和工作造成一定的影响。 2.2机电设备电气控制中的维修问题 机电设备的电器控制一般来说是不存在这维修的问题的,这里说的是机电设备需要定期维修的情况,而电器控制方面需要尽量每隔一段时间进行一定的检查,这是很有必要的。因为电气控制主要是通过电器控制运作的线路,在线路中各种形式的触点设备的不同的连接状况来实现对机电设备的控制系统,所以线路的定期维修时是十分必要的。但是现阶段很多企业并没有重视这个方面的检查,这是会存在一定不合理的,大部分企业都是等着机电设备出现了问题,不能正常工作以后才回去进行应急的处理和维修,这是一种错误的思想观念,需要企业在进一步的制定进行维修和检查的规划,这样不至于等到机电设备出现问题后再来处理是更有运筹效果,早发现,早维修,同时也会有一定的预防和准备应急的方案的时间。所以,电器控制中的维修问题是需要企业进一步加以实施的。 2.3机电设备电气控制人员的专业技术问题 工作人员的专业技术问题已经是一个老生常谈的问题,但是还是会有各种各样的状况出现。这需要企业在招聘人才和进行人才培养的时候需要严加注意的问题,专业素养、经验时间、以及注意力的集中和其他方面没有严格把关,导致了很多没有符合要求的人混进了机电设备的电器控制,造成了很多安全事故。或者,工作人员在工作时没有端正态度,随意的态度和闲散的工作方式导致的一些因为不小心造成的安全事故。在工作开始之前,没有进行一个长期的工作培训,导致了新手对于机电设备电气控制的工作情况没有一个全方面的把握,不了解电气控制设计的基本基础原理,没有事先进行全面的现场调研,所以在实际操作中就显得手忙脚乱。另一个方面,关于电气控制的设计环节,专业的技术人员和工作人员也存在着大量的问题,这就明显的能够体现机电设备电气控制中的专业人才的缺乏。他们缺少机电设备电气控制中真正需要地实际经验和专业素养。 3对于机电设备电气控制的注意事项 3.1保障线路直观明了 关于线路方面的注意事项,一般是企业一定要有一个定性的硬性要求,尽量成文化,这样才能有一个固定的标准来实现电气控制中的线路直观明了。减少触点也是一个很不错的方案,这样从根本上解决一部分的线路复杂的原因,少量的线路能够实现更加理想化、方便化的管理和控制,实现线路的简单化,这同时也是一种提高线路工作可靠性的方式,机电设备的故障率也会随之相应的减少。另外一种解决方案就是减短连接导线的数量和长度,这和减少触电的思考原理相似,电气控制线路需要更加多的考虑实际的现实需要,电气设备的位置和各种各样原件的位置的安排是需要一些思量过程的,不能轻易地草率的就决定了,一定要尽可能找到一种最符合实际,最优化的方案,它们之间的实际连线也需要缜密的思路安排,尽量考虑到它的实际运用的效果和方便以后的管理,使连接导线数量最少,长度最短。这是一个需要精密计算的工程;对于那些占用着相同触点的电器,应该把它们的连接线安排成一条公共的连接线,这也是一种能够实际减少连接导线的数量的方法。总而言之,就是要使电气控制的线路简单明了。 3.2把握好电控线路工作性能的可靠性 电控线路的把握需要保证它的工作性能的可靠性,首当其冲的就是要防止短路,一定要确保电路线圈的正确连接,电器线圈和电气触头一定要注意分离放置,上文也有提到过的关于相邻触头的问题,相邻的触头一定要注意连接在同一个电位端,这是很有必要的,尤其是对于保证电控线路工作的可靠性。另一个需要注意的地方就是需要防止次生电路的产生,它是指在发生电路故障的时候因为不知明的原因造成的电路接通的情况,这样是会对机电设备在工作时发生误操作,这是不利于机电设备的电气控制的。还有可能存在着安全隐患,所以需要在容易发生次生电路的地方设置一个指示灯,这样就能有效地避免了次生电路接通产生的误操作。 3.3定期对机电设备电气控制进行维修和检测 定期对机电设备进行维修和检测是能够有效的实现我们机电设备的电气控制的工作效率的事情。首先在最开始安装电气控制和配置线路的过程的时候,就需要注意对电器原件的备用触点的设置有缜密的安排,这样能够有效地在以后的安全检测中有笃定的安全保障,防止出现安全事故,这不仅仅是对机电设备的一种保护措施,更重要的是他能够保障我们工作人员和技术工人的生命安全,这是符合人民群众利益的事情。同时它也能够对企业的生产工作带来必要的工作效率,这是也是一个值得我们重视的地方。定期的电气控制的维修和检测同时还能避免上文提到的次生电路的产生,预防不必要的电路转换带来的麻烦问题。 4结语 总而言之,提高机电设备的电气控制能够有效的实现机电设备工作的智能化,这是有利于提高我们的工作效率的,对我们的工业的发展进步具有重大的意义,这是不容置疑的。但是,我们依然要清晰的认识到现阶段我国的机电设备的电气控制还存在着大量的问题需要解决,一定要做好扎实的机电设备电气控制的理论基础,从而才能够直接地指导实践的操作,拥有夯实的实际经验也是专业人员和技术人员需要不断努力地地方。同时企业也需要承担必要的担当,为机电设备电气控制提供更多的资金支持,保障我们的电气控制的研究能够继续进行。 作者:黄秀芳 单位:龙川县技工学校 电气控制论文:电气控制系统故障与保护 摘要:新时期,随着我国社会经济快速发展,各行业发展不断加速,特别是电气行业。伴随着电气行业规模的不断扩大,电气运行安全稳定性问题也日益突出,引起了社会和人们的广泛关注。导致电气运行不稳定的一个关键因素是电气控制系列的故障问题,加强电气控制系统的保护,对于电气运行的安全性、可靠性和稳定性具有重要意义。 关键词:电气控制系统;故障;原因;保护措施 随着科学技术的不断进步,社会经济对电气设备提出了更高要求,特别是电气设备运行的安全稳定性,这使得电气控制系统地位与作用至关重要。但是,在实际操作过程中,受各种因素影响电气控制系统发生一系列故障问题,轻则损坏电气设备,重则引起电气整个系统瘫痪,甚至造成火灾。基于此,为保证电气控制系统中的电机、电网、以及低压用电设备等的安全工作[1],如何提升人们对电气控制系统的故障分析能力,并增强相应的保护措施,已成为当前电气行业研究的焦点话题。 1电气控制系统故障问题及危害 1.1电气控制系统故障问题 作为电气系统运行安全、稳定、可靠性的重要保障,电气控制系统若发生故障,则对于电气系统运行有着严重安全隐患。导致电气控制系统出现故障的因素诸多,例如电气设备本身质量问题、电气设备设计不合理等。总结起来,常见的几种电气控制系统故障原因主要包括电源缺相、过电流、过负载以及短路的问题等[2]。其中,电源缺相主要指的是在常规工作中交流异步电动机的三相电源中,一相熔断器熔断而导致交流异步电动机运行故障;过电流主要指的是电气设备运行过程中,电动机或电气设备中电器元件电流超过限定电流,而引发电气系统运行故障问题;过负载主要是指电气系统运行过程中,电气控制系统的运行电流超过额定电流,如电机缺相运行、电压幅度骤然高升以及负载等;短路因素主要指的是电气系统中发生的一项接地短路、两相短路和三相短路问题,一旦系统中发生短路,根据不同的系统运行形式形成了不同的短路。 1.2电气控制系统故障危害 电气控制系统一旦发生故障,则对电气系统运行造成诸多危害,主要体现有[3]: (1)在初夏时节,电气控制系统一旦发生故障,则大幅度降低电网电压,不但会造成电气系统无法正常安全、稳定运行,导致用电客户和相关设备等运行不正常,而且甚至导致整个电气系统发生瘫痪,对人们正常生活和社会各行业生产造成严重不利影响。 (2)通常情况,电气控制系统发生短路主要是由于电气控制系统负载短路、错误接线以及系统中绝缘材料损坏等造成。一旦电气控制系统发生短路,则导致整个系统中运行电流达到几倍甚至几十倍的额定电流值,这对于电气控制系统设备造成严重损害,更有甚者则极易引发火灾危害,进而对于人身财产安全造成不利影响。 (3)电气控制系统运行过程中,若电气控制系统中的电流偏大,易导致电气控制系统中电路产生的冲击电流过大,不但严重损坏电气设备,而且对于电气控制系统中机械设备的转动部件也具有严重损坏。可见,电气控制系统日常运行时,不但要掌握故障产生的可能性,还要逐步建立起完善的保护环节以及检修方法,这样才能让系统中的电网、低压设备、电机等一系列设备安全工作。 2电气控制系统保护措施 针对电气控制系统中出现的故障问题及产生危害,为提升电气控制系统运行的安全性、可靠性和稳定性,可通过采取以下几方面保护措施,具体有[4]: (1)在电气保护装置方面,若电气控制系统发生故障问题时,电气保护装置则可以及时发现电气控制系统中的故障问题,并进行数据分析,同时提出相应的故障处理措施。例如,电气保护装置在电气控制系统发生故障时,则可以快速将故障设备与非故障设备隔离起来,进而确保电气控制系统非故障设备不受故障设备影响,避免电气控制系统发生更大的故障事故。电气保护装置可以根据电气控制系统中不同设备运行条件或不正常运行状况,产生不同的信号,以达到预防和及时处理故障问题的目的,实现对电气控制系统运行的保护。 (2)在电气控制系统保护方面,主要分为过流保护、短路保护、失电压保护、欠电压保护和过载保护五方面。其中,过流保护主要针对电气控制系统运行过程中电动机频繁启动或者电动机正反转时而产生过流问题,造成电机设备损坏现象,通过在电气控制系统中电动机的主回路上串联过流继电器线圈,形成过流保护装置,实现对电气控制系统的过流保护作用;短路保护具有一定的瞬动特性,针对电气控制系统设计原理,系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等,在三相供电系统中国配套相应的三相短路保护,实现短路保护;欠电压保护主要是在电气控制系统的电源上配套电压继电器线圈,在在控制其控制回路中串联电压继电器线圈的常开出头,这种情况下若电网电压低于额定值时,则可以释放接触器,进而实现欠电压保护;失电压保护主要指的是当电气控制系统中电源电压降低甚至消失时,通过失电压保护装置使接触器的主触点自动断开,进而切断电动机电源,保护电气控制系统不受损坏,当电气控制系统电源电压恢复正常时,则失电压保护装置则使接触器自锁电路仍处于断开状态,进而防止电动机自行运行;过载保护中最为一种典型的保护设备是异步电动机过载保护,其装置以热继电器为主,当短路的电流对其造成冲击时,其也不会瞬间的做出反应,经过一定的时间后其才会做出反应,进而保护电气控制系统。 3结语 总而言之,电气控制系统对于电气设备的安全稳定运行具有重要影响。根据电气控制系统存在的故障问题,进行相应的原因分析,并提出相应的解决对策,进而提高电气控制系统运行可靠性,以确保电气设备能够持续、稳定、安全运行。 作者:于德利 史鑫 相伟 赵春海 单位:神皖合肥庐江发电有限责任公司 电气控制论文:电梯电气控制系统研究 【摘要】随着科技的迅速发展,建筑物变得越来越高,随之带来的影响就是电梯在人们的生活中得到了越来越广泛的应用。近年来,经常发生一系列的电梯安全事故,威胁到了人们的生命安全,因此电梯安全的话题也渐渐地得到了越来越多的人的关注,增强电梯的安全性能、及时的排除电梯中的故障对于防止电梯故障的发生有着重要的意义,而电梯的电器控制系统直接影响着电梯的正常运行,对于电梯的安全起着直接的影响作用。在这样的背景下,本文主要对于电梯的电气控制系统进行了分析。 【关键词】电梯电气控制系统故障分析 1电气控制系统 电梯是由电气部分以及机械部分共同作用的一种复杂产品,每一个部件发生了故障都会直接的影响到电梯的正常运行,而其中电气控制系统的故障发生频率尤其的高,据资料显示占了电梯故障的原因的90%左右。现在,我国对于电气控制的主要工作就是在电气控制系统中安装安全回路进行控制的工作,在系统中这个安全回路通常是通过硬件连接的方式直接对电梯进行驱动的。电梯的电器控制电路的形式有很多种,且在不同的电梯中的复杂度也存在着一定的差距。每一个电气控制电路经常都是由一些电气基本控制环节组成的,而每一个关节都由一些原件构成,这些原件又是由零散的零件组成的[1]。通常情况下,只要一个零件或者组件发生了故障就会影响到整个系统,最终导致电梯的故障。因此,应该对于电气控制系统中的关键电器进行必要的故障检测,并对这些故障进行及时的修复,才能够保证电梯的正常运行,人们的生命财产安全不被侵害。 2故障检测及对策 2.1电气安全回路 所谓的电气安全回路,就是在电梯的各个安全部件上装一个电气的安全开关,然后将这些开关全部的串联到一起,用一只安全继电器对其进行控制。只有当所有的开关都接通的时候,继电器才会被吸合,这样电梯就能够给得到电正常的运行。当电梯没有正常工作时,不能探测到所有的信号,就应该对安全回路进行检查其故障问题,首先需要做的就是通过机房的控制屏对安全继电器进行观察,以便于判断继电器是否在正常的工作。如果继电器处于释放的状态,故障就可能是发生在安全回路,这时需要分段的对安全回路进行检查,直到查到安全回路的断开点为止。除此之外,安全回路直接的影响到对电梯进行维修的工作人员的安全问题,必须对其重视。如果对电梯进行维修,需要上轿进行维修的一些操作必须在按下较顶的急停开关以后才能进行操作,这样才能够使得维修人员的安全得到保障。 2.2门系统联锁回路 必须在每一扇的厅门以及轿门上都安装上电器联锁开关,在所有的开关全部都接通之后继电器才能够被吸合工作,这样保证了只有所有的电梯门都已经关闭的情况下电梯才能够正常的运行下去[2]。在对这个回路进行检测的时候,必须保证所有的门都处于关闭路的状态下。且控制屏分为短接轿门锁以及厅门锁,因此首先需要做的就是在控制屏上分辨出电梯的故障时属于轿门故障还是属于厅门故障。如果检测出来的故障时属于轿门的故障,就应该对其关闭进行重新的调整;如果是属于厅门的故障,就应该对厅门的锁回路进行短接,并且于此同时应该对于每一层的厅门系统进行检查,如果没有关闭良好需要将其关闭,并且还必须对于门系统的电气联锁开关进行检查,确保其处于接触良好的状态。对于这种回路故障修复以后,首先应该做的就是把门锁的短接线取下来了,这样才能够让电梯恢复到快车的状态。 2.3元件故障 电梯的电气控制系统中,控制柜中的各种元件出现的故障也会导致电梯的故障。在电梯的运行过程中,继电器以及接触器的线圈经常会受到较大的冲击,这样很容易使得线圈被烧坏,如果发生了这种情况就会导致整个电气电路不能工作。及时线圈没有被全部烧坏,只是其中的某个触点被烧坏了也会导致回路产生短路、或者断路的现象,最终影响电梯的正常运行。 3故障检查法 经常出现的电梯的电气控制系统的电路问题就是短路问题以及断路问题,下面对其检查方法进行介绍。 3.1断路故障检查法 对于断路故障发生的情况,一般原因都是接头出现松动现象、开关接触不良、元件被损坏等。因此,针对这种问题可以采用万用表来进行检查,或者使用短路检查法。使用万用表来检查电路时,可以分别使用电压档和电阻档进行测量,测量的过程严格的按照万用表的使用规则进行操作[3]。然后,可以根据电阻的阻止或者电压值的大小来对电路进行判断,最后得出发生故障的原因。如果采用短路法进行判断时,也就是根据电梯的电器控制原理图,对于可能出现故障的开关、触点等电路采用短接的方式进行判断。如果在进行短接以后,电梯的故障消除了那么既可以证明电梯的故障发生在被短接的这一部分电路中,然后对这一段电路进行缩小范围的继续短接,就能够就此判断出故障的点了。 3.2短路故障检查法 电梯发生这种故障的原因通常来说分为两种,其一就是电源间短路,在短路之后电路中会产生极大地电流,由于电流超出了电路本身的承受能力因此将熔断器的溶体烧毁了,从而进一步使得电梯产生了故障。这种情况下,电梯的故障现象表现的较为明显,只需要对电路进行分析就能够排查出故障的原因,并进行解决。其二就是电路中的某一部分发生了短路的现象,电路中的触点发生了粘合的状况,或者出现开关不释放的状况等[4]。对于这种短路现象,电路中不会产生较大的电流,熔断器处于完好的状态,电梯可能会出现失控的状态或者存在某一个继电器不能释放的现象。这时只需要对这一继电器相关的电路进行分段性的断开,并对每一段电路进行排查就能够排除电路故障了。 4结论 电梯的故障问题近年来时有发生,很大一部分事故都是由于电梯的电气控制系统的问题引起的,加强对于电气控制系统的严格控制显得至关重要。因此,本文首先介绍了电梯的电气控制系统,然后在该基础上对其可能发生的故障进行了分析,并进一步对故障的检查方式进行了简单的介绍,希望能够增强电梯的运行安全。 作者:郑鑫 田瑞 单位: 沈阳三洋电梯有限公司 国网辽宁省电力有限公司检修分公司 电气控制论文:铁路养路机械电气控制系统接地分析 1铁路大型养路机械 我国铁路已经有百余年的历史。百余年来,铁路养护手段随着铁路事业的整体进步,也得到了飞速发展,从纯粹的人力到小型机械化,再到大型机械化,铁路大型养路机械发展的历史,就是铁路百年史的缩影。自从我国进入了80年代以后,我国铁路运输的密度也越来越大,传统的模式以及手段已经没有办法完成繁忙干线的维修养护工作。与此同时,轨道结构的发展速度也向养路机械作业精确度提出了更高的要求。面临这严峻的形势,我国不得不加快步伐跟上时代的需要,经过了长达几年对铁路慎重的考察以及研究,我国大型养路机械的发展终于拉开了序幕。铁路大型养路机械是现在铁路的专用机械,是集电气,机械以及计算机,液压,为一体的铁路机械,为了适应铁路的高速发展,轨道的结构重型化以及重大乘载量的发展需求,大多数国家已经采用大型的养路机械进行铁路的维护。 2电气控制系统的接地解析 接地技术主要是降低电磁干扰以及提高抵抗干扰能力的重要技术。在设施与设备工作的安全性,可靠性中,接地技术重要性不容忽视。随意的接地就可能会导致整个设备的损坏,例如捣固车,稳定车,配砟整形车,清筛机等这些基本的电路控制原理虽然基本相同,而接地的方式却不相同。在过去的工作中,由于接地方式不恰当而造成设备出现故障的想象也频频发生,例如柴油机的接地不良,导致DC-32K充电电流特别的大,电流表显示出了最大值,柴油机也发出尖锐的声音,就是电气故障导致,。故障可能有许多种原因,比如线路虚接,线路接地,接地不良等原因。但是只需要用万用表进行检测就能迅速的找到故障原因,声音尖锐,是因为小齿轮和大齿轮之间的传动比较大,长时间的运转,会使启动电机损坏。。这就接地不良而引起的电气故障,启动电机里面的继电器续流管的回流不通畅,启动电机的继电器因为失电反电动势不会消失,是继电器不能得到释放,启动电机伸缩轴就得不到回位。柴油机的启动电机就只能变成发动机来使用了。作业监控控制不准确,高速行走的监控控制系统的显示以及相应的电路的设施。现在大多数铁路的接地方都是捣固车中最常用的接地方式,是蓄电池和车体相应的短接,以车体作为直接的导体控制车体前端从车体接入箱体内汇入排流,再汇入电路板。也就是相当于只要在电气控制系统中,凡是前端箱体和后端箱体要直接进行的相互连接,都是要以车体作为主要的信号,进行连接以及传输。在一般的电气系统中,除了24V的电压以外的电源的负端连接都是OA,在系统中都是直接进行车体短接,而这种短接可分为,与电路直接短接与不直接短接。直接短接一般不会直接影响铁路电气系统的正常运行工作,但是会影响到电气系统作业的精确度,如果数值达到了一定的高度,电气系统的工作就会不稳定,系统将不受控制,那么系统数据将会不准确,数值也会错误,就会出现作业精确度比较差的现象。不直接短接的阻值机会降低,如果阻值较小时,对作业的精确度的影响就比较小,反之,阻值较大,作业精确度也会影响十分大。但是一旦发生接触不良,就会发生与直接短接一样的问题。 3接地方式的改进 以上准确的介绍了直接短接会对作业精确度造成体的阻抗,就能减少了系统作业的精确度。当然,一些自然因素无法避免,虽然能减少阻抗但避免不了阻抗。只能是用各种方法使阻抗达到最低,使系统作业精确度达到最高。不直接短接能减少车体的阻抗,但是容易发生接触不良,就会对系统产生影响。这样来看,如果我们想改变接地使我们的系统更稳定,只能从根本问题上入手,只能是切断地环路,采用一个系统一个点的方法,简单的来说,也就是使电气系统地环路的阻抗增强,减弱环路的电路电流对电气系统的阻碍。使作业精确度达到最高值。应用理论的知识以及模拟的实验想要在电气控制系统中得到突破以及改进相对而言比较困难。在提高系统的各项指标中,适当的接地方式以及隔离只是众多方法中最重要的一种而已。影响系统的稳定性以及工作中的作业精确度还有许多其它重要因素。例如信号的传输的时间,各种传输信号以及数字之间的互相干扰电磁之间兼容程度低等。 4结束语 现在的铁路大型养护机械电气控制中,PLC技术,网络技术,现场总线技术等都获得了较大的发展以及广泛的应用。集成了柴油机的监控控制,高速行走监控控制,但是这些先进的技术以及系统都要采用接地方式来进行,可见接地分析在电气控制系统中的重要性。本文阐述的两种接地方式。当代社会,新技术,新方法,新产品,新的控制理念在不断的出现在我们的生活中,铁路大型养路机械电气控制系统的接地方式也应该跟上时代的步伐,应创新更多的新方法,在模拟的接地方式中不断改进,最后能实际应用到铁路大型养路机械电气控制中,确保系统各项指标的稳定性,可靠性及精确性。 作者:赵江 单位:河北省肃宁县春霖街(肃宁工务机械段) 电气控制论文:机床电气控制课程改革论文 一、课程目标 1.知识目标:熟练分析机床电气控制线路原理图,并能绘制接线图;掌握机床电气控制系统常见故障分析及排除方法;能选择PLC型号、进行I/O分配、编写和调试PLC程序;掌握PLC技术及其在机床中的应用。 2.能力目标:能正确选用机床中常用的低压电器;能安装和调试机床中典型电气控制线路;能调试和维护典型机床电气控制线路;能运用PLC技术设计日常控制系统;能查阅企业技术标准和国家技术标准;能熟练使用各类工具量具。 3.素质目标:遵守学校管理规定,引入企业8S管理(整理/整顿/清扫/清洁/素养/安全/节约/学习),填写、整理、积累技术资料等,培养学生的文明习惯、团队意识、语言表达能力、资料收集和整理能力等。 二、课程模块 本课程基于工作过程、以项目为导向、以工作任务为驱动、突出学生专业能力和职业素养的培养。在课程设计中,首先以企业调研和毕业生回访为依据,得出相关的职业岗位,然后进行岗位能力分析,归纳提炼出典型工作任务,最后将工作任务转化为课程学习内容。另外,在课程设计中,我们始终贯穿以“能力和素养并重”为主线,以培养高素质技能型人才为出发点,以满足岗位职业要求为目标,以真实的工作任务为载体,以必需够用来设计教学内容,并将课程内容与相关的职业资格技能培训和鉴定相互贯通。据此。本课程内容整体设计为8个项目。 三、教学方法与教学手段 1.项目分析法:以项目为着手点,分析归纳出完成的任务和要求,然后对所需知识和技能进行讲解、引导、训练,学生容易接受,并且教学效果好。 2.任务驱动法:以实现具体任务为目标,让学生如何一步步地完成任务,从而让学生观察、思考、讨论等,并制定实施方案。例如现需要完成PLC控制系统,先分析控制要求、I/O如何分配、系统的软硬件如何设计、元器件如何选择、如何安装调试及撰写任务书等。 3“.教、学、做”合一:通过教师的演示、学生训练及教师指导相结合,帮助学生提高专业技能及素养,并在做的过程中掌握相关理论。 4.小组讨论法:针对实践教学中的方案和问题积极进行讨论,并得出结论,从而来提高学生团结协作、沟通表达的能力。 5.引入现代信息技术:建立课程网站,给学生提供更多的图片、视频、试题、新闻等资料,来激发学习兴趣,调动学习积极性,提高教学效果。 四、课程考核 实施了以“能力和素养并重”的过程考核,在考核评价标准及方式上不再以期末考试为主,而是在理论测试的基础上增加技能考核项目,同时注重学生素养的培养,从而构成了“素养、技能、知识”三位一体的考核评价模式。将平时教学工作任务的完成情况,作为考核评价的重要组成。在考核形式上,改变了以往一味的结果评价,侧重过程化考核。在该课程能力考核中,是否完成工作任务,并不是考核的唯一依据,而是同时考虑在完成任务的过程中,是否有适合的方案、步骤及工具仪表使用情况等。总之,该课程在考核中,考虑了学生的学习态度、独立思考和创新意识、任务完成过程、学习进步情况等多方面,力求全面客观反映学生学习的效果。 五、教学总结 通过对《机床电气控制》课程基于理实一体化进行设计,并在教学中以任务为驱动,以项目为导向,让学生边做边学、老师边做边教,相互配合、相互考核等,增强了学生学习的积极性和主动性,使学生在掌握知识和技能的同时,培养了良好的职业素养。另外,该课程的理实一体化教学改革,也进一步推动了机电一体化技术专业其他课程的教学改革。 作者:杨芳单位:黄冈职业技术学院 电气控制论文:数控机床电气控制系统论文 1数控机床电气控制系统概论 通常情况下,数控机床的系统一般由三种系统构成,分别为反馈检测系统、NC控制系统和伺服驱动系统。数控机床的电气控制系统对于数控机床的加工方面会产生不同程度和不同方面的影响。从数控机床的加工精度方面来看,其中位置伺服控制系统能够对于机床加工的精度方面产生很大程度上的影响。所以,位置精度属于比较重要的指标之一。要想保持位置精度的准确性,不仅需要在系统使用的时候选择正确的开环放大的倍数,还需要对于位置检测中的元件能够有一定的精度上的要求。另外,由于数控机床属于精度高且效率也很高的一种自动化的设备,它能够为数控机床的生产提供更高的生产效率,但是如果这个系统出现问题和重大故障,那么其所带来的损失也是不可估量的。因此,数控机床电气控制系统的可靠性和安全性也是值得关注的一方面。 2数控机床电气控制系统出现的问题 数控机床在电器控制系统方面的故障一般都是强电故障和弱电故障两种,具体如下所述。 2.1弱电故障弱电指的是数控机床电气控制系统中的电子的元器件以及集成电路为主要的控制的部分。弱电故障中又可以分为硬件发生的故障和软件发生的故障。硬件故障主要是指各种集成电路内部的芯片或者是接插件等出现的事故。软件故障指的是在硬件都属于正常的情况下,内部发生的各种动作性的问题或者是数据出现丢失等问题,一般比较常见的例子有加工程序出现错误或者是计算机的运行出现错误以及系统的程序或者是参数出现错误等。 2.2强电故障强电部分指的是控制系统之中出现的主回路或者是大功率的回路中的继电器或者是电源变压器等一系列的电气的元件以及其中组成的控制电路。强电故障虽然在维修或者是诊断问题的部分较为简单,但是因为其处于一种高压以及大电流的工作状态之下,所以一般强电发生故障的次数要多于弱点故障,因此需要相关的维护和维修人员能够予以重视。 3解决方法 3.1调节法在解决数控机床电气控制系统的众多办法中,调节的方法是其中最为简单的一种。调节法主要是通过对于电位计进行调整,以此来达到修复系统出现的故障的目的。最佳的调整办法是对于伺服驱动系统和被拖动的机械系统来进行系统的调整,并实现最佳的匹配的一种较为综合性的调节的办法。这种调节的办法也较为简单,可以使用一台但是多线的记录仪来或者是双踪示波器来对于观察指令和速度反馈的一种相互响应的关系。一般都是通过对于速度调节器的比例系数以及积分的时间进行调整,促使伺服系统能够达到比较高的动态响应的一种特征,但是又不会出现振荡的一种最恰当的状态。另外,在现场如果没有示波器的情况下,相关的工作人员可以根据自己以往的工作经验,调节来使得电机起振并向反方向慢慢进行调节,一直调节到消除振荡状态为止。 3.2复位法如果数控机床的电气控制系统由于突发性故障而引起系统报警的情况,那么可以是他呀复位法患者是开关系统电源来进行依次地操作来消除故障。但是如果系统内部的工作存储的区域掉电并且插拔电路板以及电池欠压,而造成系统出现混乱的现象,那么就需要对于系统进行初始化操作来进行清除,但是在清除之前需要提前做好数据和信息的拷贝,以免丢失数据。但是如果初始化操作之后故障依旧没有排除,那么就需要进行硬件方面的检查和诊断。 3.3更正法所谓的更正法指的是对于系统中的参数进行修改,程序更正的办法。系统的参数主要是用来确定系统的功能的一种依据,如果系统的参数在设定的时候出现错误那么就很可能造成系统出现故障或者是系统中的某一项的功能失去作用。有的时候可能会因为用户的程序出现错误而导致系统出现故障而停止运作。在这种情况下,系统修复可以使他系统的搜索功能进行检查,来对于用户的程序中出现的错误进行搜索,在搜索完成之后依次改正,这样才能在发现错误之后进行改正,系统才能恢复运行。数控机床电气控制系统的发展在未来的发展道路中将不断走向开放式的发展形式,由于其可靠性和低成本等一系列的优点,将会促使更多的数控系统生产的商家逐步走向甲方是的发展形势。其中,数控机床电气控制系统在速度方面也将走向高速化的发展道路,精度方面也会得到一定的发展。另外,数控机床的电气控制系统还会向智能化方面进行转变。人工智能机在我国的研究和发展已经走向了一定的程度,其在计算机领域的发展也在不断深入,数控系统的智能化程度也将赶上时代的潮流,走向智能化的发展道路。 4结语 电气行业在我国国民经济发展中十分重要,电气行业涉及到的众多科技水平也是关系到电气行业发展的重要方面。我国在数控机床的生产和管理方面都已经达到了一定的水平,随着国家经济和技术的发展,数控机床已经走向了数字化和自动化的领域。数控机床电气控制系统对于整个数控机床的生产是至关重要的。笔者在文中主要讨论了数控机床电器控制系统的概论并提出了解决数控机床电气系统故障的方法,希望为促进数控机床的发展提供建议。 作者:张昊单位:纽威数控装备有限公司 电气控制论文:PLC矿井提升机电气控制系统论文 1矿井提升机电气控制系统的与PLC的概述 目前,对于我国的矿井提升机电气控制系统来说,大部分采用的仍然是属于继电器-接触器式的电气控制系统,在得到多年的应用之后,已经具有了自己独特的控制特点,但是在实际的矿井生产工作过程中,这种原始的电气控制系统存在的缺陷和问题也渐渐的显现出来。比如系统容易发生故障、提升机电气控制系统在矿井生产工作中的稳定性不够,容易受到外界和其他因素的影响,并且在实际的工作过程中,提升机电气控制系统在完成开、停机、加减速等各程序的时候所需的操作比较繁杂,对矿井的生产产生了一定的安全隐患。随着科学技术的不断发展,PLC技术也应运而生,其为继电逻辑控制技术和计算机技术有效结合的新技术,能够经由数字化输入输出形式对机械和生产等进行监控,因此在工业中得到普遍的应用。从总的来说,PLC技术的特点主要包括了较高的可靠性和安全性、应用方便、编程简单等,并且还拥有自我诊断和监控的功能,因此非常适合对矿井提升机电气控制系统进行改造。 2矿井提升机电气控制系统的组成 从总的来说,矿井提升机按照电流的驱动可以分为交流驱动和直流驱动两种类型,而按照操作模式电气控制系统又分为自动和手动两种类型。具体来说,矿井提升机电气控制系统主要是有自动化、装卸载、传动控制和系统网络化四个模块组成。自动化系统主要包括了软件单元、PLC冗余控制系统、全自动化调节单元等;装卸载系统是应用PLC将监控站和装卸载站进行提升,使设备充分的实现自动化和网络化;传动控制系统主要是经由微处理器对故障进行诊断、报警和显现;系统网络化是借用windows系统对提升机电气控制系统的工作情况和数据等进行系统式的实时网络监控。 3应用PLC对矿井提升机电气控制系统的改造 3.1增加了可供选择的电气控制系统工作模式在对矿井提升机电气控制系统进行改造之后,可系统增加了可供选择性的工作模式,主要包括了手动式、半自动式和全自动式三种工作模式,而在这当中,提矿步骤又经过细分之后在以上三种工作模式中又增加了故障开车式的第四种工作模式。由于改造后的系统增加了可供选择式的工作模式,因此可以让操作人员能够根据实际需要进行自由切换,显得更加的方便和灵活。 3.2增加了对电气控制系统的系统保护采用PLC对矿井提升机电气控制系统改造时,在提升机原有的控制系统的保护功能基础之上,还增加了一系列的对系统保护的环节,主要包括了PLC的输出继电器联锁、减速过速、定点过速、调绳联锁等。应用PLC安全回路能够使系统冗余得到进一步的保护,当系统发生故障的时候,应用PLC控制系统能够实现应急式的低速工作,与此同时监控系统还能够根据运行情况对设备的参数以及工作情况等进行记忆和显示,并且在停电的时候还能够对提升机进行二级制动式的保护。 3.3增加了电气控制系统的自动化水平应用PLC对矿井提升机电气控制系统改造之后,增加了矿井提升机电气控制系统的自动化水平,将原有的动力制动柜改换为低频全数字式的制动电源柜,在具有多重保护的作用之下,也降低了设备维修的数量。与此同时,由于更换的电源柜是属于低频制动式,因此也使得设备所受到的冲击得到大大的降低,从而让提升机在工作的时候得到更加的稳定,再加上PLC能够按照事先设定好的参数在提升机的工作过程中能够进行自动控制,一直到工作完成,并且提升机工作过程中产生的速度也体现出了较高的精度数。 3.4使电气控制系统设备的更具可靠性电气控制系统设备在应用PLC进行改造之后,将矿井提升机原有的具备繁杂操作的高压接触器更换为真空高压接触器,能够对转子回路电阻实现无触点式的控制,从而使电气控制系统设备更具可靠性,并且使系统工作时产生的噪音得到有效的降低。 3.5使电气控制系统设备的更具安全性当电气控制系统得到改造之后,将原来的系统结构改为具有网络化控制性的结构,因此能够使原先需要的大量继电器、磁放大器、接触器和其他构件得到减少,大大的简化了设备之间所需的连接线。由于改造后的结构是在原来系统的功能保护前提下增加了更多的保护程序,从而使设备发生故障的次数得到大大的降低,增加了对电气控制系统的系统保护,使系统更具安全性。 4总结 综上所述,应用PLC对矿井提升机电气控制系统进行改造之后,除了能够明显的提高生产效率和经济效益之外,最重要的还能够使设备发生故障的频率得到大幅度的降低,并且还减少了系统设备的维修数量,使电气控制系统的安全性和可靠性得到进一步的保障,节省了大量的成本投入。 作者:黄文嘉李伏立钱文珺单位:北方工业大学机电工程学院北京金自天正智能控制股份有限公司 电气控制论文:电机与电气控制技术课程改革研讨 1改革和创新教学模式进行 根据课程特点和典型工作任务,将原来单一的先进行理论教学后进行验证实验的课程教学模式,转变为项目式和模块化教学模式,实现项目引领,任务驱动,“教、学、做一体化”,以“够用为度、强化应用”为原则。从学生的实际情况出发,因材施教,分层教学,注重学生的实践动手能力的培养。创设企业工作情景,校企合作、工学结合,边讲边练。将以课本为中心转变为以“项目任务”为中心,学生个个参与,人人动手;将以教师为中心转变为以学生为中心,突出学生的主体地位;将以教室为中心转变为以实训车间和实际经验为中心,以传授知识为主转变为以培养能力形成技能为主。 2改革教学方法,综合利用现代化的教学手段 1、采用实物教学,先让学生面对一个含有电机的实际的电气控制系统,并运行该系统,使学生就有一个感性认识,知道电机用在什么地方、起了什么作用、为什么要学电机控制方面的知识、需要哪些方面的知识才能较好地使用控制电机,提高学生对本课程的学习兴趣和学习的主动性。2、综合利用现代化的教学手段。改变传统的教学方法,通过多媒体课件ppt、图片、动画、教学视频、实物演示来增强学生的感性认识,拓展学生的视野。帮助学生理解和掌握课程的重点和难点,如变压器、直流电机、三相异步电动机的结构和工作原理等内容,在电机和变压器制造企业实际拍摄电机、变压器生产过程和制造工艺,加深学生的理解。提高了教学的趣味性、实用性,调动和激发了学生的学习兴趣,提高了教学质量。 3校企合作,共建校内外实训实习基地 建立了集实训与理论教学为一体的“电工电子”校内实训基地和电机及电气控制实训室。同时还与相关企业合作建立了多个校外实训基地,校企合作,引厂入校,工学结合、顶岗实习,校企深度融合。大加强实践性教学力度,安排设计、验证性实验七个,安排变压器、电动机拆装实训两周,电气控制电路实训一周,对于有兴趣和能力强的学生,学校实验室、实训室在课余时间和双休日定期对学生开放,并有专门的老师对他们进行指导,进行开放性实验和创新性实验,培养学生的发散思维和创新能力。学生除了在校内进行实验、实训之外,还在相关企业进行顶岗实习,既增强了学生的感性认识,又增强了《电机与电气控制技术》这门课程的实用性,培养和锻炼了学生的动手能力,增强了学生的技能,教学效果明显。逐步形成了以职业能力培养为核心的理实一体的教学体系。 4将技能实训和高级电工职业资格鉴定有机结合 高级电工职业资格是具有设计、安装、调试、操作、维修电机与变压器、仪器仪表、及电气控制系统的高技能应用性人才,过去,电机与电气控制技术的教学与中高级电工职业技能鉴定脱节,所学知识和技能无法满足学生获取职业资格证书的要求。为此,在《电机与电气控制技术》课程教学中,依据维修电工职业岗位技能要求和职业资格标准,将技能实训和中、高级电工职业资格技能鉴定有机结合,以职业活动为导向,以职业能力为核心,以职业技能要求开展实训工作。在“电机拖动及控制实训室”进行2周的专业技能实训,在完成规定的实训任务后,进行高级电工职业资格鉴定,实现“双证”融合。加强理论和实践教学的同时,增加了中、高级维修电工资格考试方面的知识和技能,使学生既能具有一定的专业基础知识,又能获得相关的职业岗位资格证书。提高了学生的就业竞争力和职业能力,为学生今后的就业创造了条件。学生取得高级电工职业资格证书人数达到95%以上。 5改革课程考核评价方法,注重实践动手能力的考核 传统的课程考核评价方式主要是平时成绩加期末考试成成绩,无法综合评价学生学习过程及综合能力。为此,须改革课程考核评价方法,注重学生实践动手能力和操作技能的考核,采用多元化考核方式,强化过程考核。制定了理论、实验、课程设计、实训、安装操作考核标准及评分细则,形成平时、期中、期末三个阶段性考核。理论考核主要考察学生掌握基本知识和基本概念、基本原理,以笔试闭卷为主,实训、实操要求学生设计基本控制电路并安装调试,重在过程和基本技能的考察,重点考核学生分析问题、解决问题的能力,并注重学生综合能力和职业能力考核,可采取学生自评、小组互评、老师评价的方式,按照一定的比例综合计分。电机与电气控制技术课程改革的实践证明,通过改革课程体系,精选教学内容,创新教学模式,改革教学方法和手段,实行工学结合、校企合作,技能实训融入技能职业资格证,采用多元化的考核方法,大大激发了学生的学习兴趣,强有力的实践教学环节和职业技能培训,使学生的基本素质和职业能力都得到了很大提高,同时为学生将来的就业打下了坚实的基础。电机与电气控制技术课程改革的效果是明显的。 作者:陈昌松单位:武汉职业技术学院 电气控制论文:探求自动化工厂电气控制系统 1电气控制系统控制方式的分类 1.1集中控制方式 集中控制方式指的是按照功能的不同将电气控制系统中的各个设备划分成不同的部分,然后在集中控制室里对这些划分出来的部分进行集中控制。这种控制方式下的系统维护工作比较简便,系统的设计难度也不高。但是这种方式由于需要将系统中的所有信息都放到一个处理器中,因此处理器的任务非常繁重,而且信息的集中会降低处理器的速度,使得电气控制系统反应的灵敏性受到影响。 1.2分布式控制方式 分布式控制方式即DCS控制,是一个多级计算机系统,由过程监控级和过程控制级共同组成。这种控制方式以通信网络为纽带,并且对通信、控制、显示等4C技术进行了综合。 1.3现场总线控制方式现场总线控制 需要依靠集通讯、保护、控制、检测等多方面能力于一体的处理来实现在现场进行分布式控制,它属于智能设备互连通讯网络。现场总线控制将DCS系统的现场控制功能分散到各个网点中,将控制系统进行了简化,大大提高了系统运行的可靠性。 2设计电气控制系统需要遵守的原则 一个电气控制系统设计得是否科学、合理对于其运行是否稳定、生产效率的高低等都会产生很大影响,因此在进行电气控制系统的的设计时,需要遵守一定的原则。 2.1对配电系统进行优化 生产活动的顺利开展是建立在电气设备正常运行的基础上的,而电气设备的正常运行又需要供电系统为其提供运行动力,因此合理的供配电对于整个电气控制系统来说是非常重要的,是电器设备稳定运行的保证。因此在设计电气控制系统时,需要对配电系统进行优化。 2.2设计出电气控制系统的设备运行效率要高 在电气控制系统的设计过程中,保证设备拥有较高的运行效率是必须要老驴的问题。只有设计出合理的控制技术,才能保证电气设备在最佳状态下运行。因此在进行电气控制系统的设计时,可以通过监控设备对各设备的运行状进行监控,确保较高的设备运行效率。此外,还可以适当运用一些节能技术来减少能源消耗,提高生产效率的同时还能降低生产成本。 2.3确保监控系统的可靠性 自动化工厂的生产过程涉及到各种大小设备,因此比较复杂。只要某个设备在运行时出现问题,就会影响到整个系统的运行。在这样的情况下,电气控制系统很容易发生故障。而一旦出现故障,就会导致电气控制系统运行被终止甚至危及生命安全等问题,后果无法估计。因此必须确保电气控制系统中监控系统的可靠性。在电器控制系统的运行中对整个系统进行实时监控,并在运行设备出现过载时自动断开,保证系统的安全。 3电气控制系统的发展和改进 3.1实现系统保护、测量和控制功能的一体化 我国目前使用的电气控制系统,在进行事故的分析与处理时,数据的采集与保护是两个相互独立的过程。但从技术更合理、简化运行成本、减少运行装置的需求来看,实现系统保护、测量和控制功能的一体化会是大势所趋。 3.2系统开发平台实现统一 OPC技术出现和WindowsNT平台普及以后,操作系统使用起来更加灵活,维护工作也比较简便。开发平台实现统一不仅减少开发所需的时间和资金投入,也利于运行平台独立于终端平台,这样客户就可以自行下载运行程序来实现对运行系统的控制。 3.3程序接口的标准化 IEC61131标准为电气控制系统供应商实现程序接口的标准化提供了平台。此外,IEC61131程序对相应语法所做的定义也已经被大部分供应商所接受,逐渐向国际化标准迈进。此外,IEC61131标准的编程方式非常结构化,因而有着代码使用率高、管理容易、开发周期短的优点。 4结束语 在自动化工厂中,电气控制系统是非常重要的一个部分,对于工厂整个系统运行的稳定性与安全性都有着非常重要的意义。因此在设计电气控制系统时,应该遵循对配电系统进行优化、设计出电气控制系统的设备运行效率要高、确保监控系统的可靠性等原则,此外,还需要密切关注电气控制系统的研究进展,努力实现系统保护、测量和控制功能的一体化、系统开发平台的统一以及程序接口的标准化,推动我国自动化工厂的技术进步并提高经济效益。 作者:陈玉彬单位:黑龙江绥化学院电气工程学院 电气控制论文:论电气控制设计的节能对策 一、建筑电气控制设计中的安全策略 1.供电设计安全策略建筑物的正常运行是离不开电的,在日常使用中,如果出现停电事故,在一定程度上会给人们的工作和生活带来不便,严重的话还会造成一些事故,基于此种情况,为了确保电力供应方面的安全应做到:第一,依据具体的用电负荷合理的设计独立电源的数量,这样如果一个电源断电可以切换到其它的电源中,以免出现停电事故;第二,设计发电机,这样在意外断电之后可以进行供电,进而将损失降到最低。 2.建筑物的防雷和接地设计为了实现建筑物的防雷,可以设计避雷带、避雷针以及消雷器等,接地系统应将防雷接地和电气设备接地相结合,也就是说将接地系统设计为混合式的,这样可以使得电位达到平衡,进而提高接地系统的安全性。 3.供电线路的设计随着人们生活水平的提高,用电设备随之增多,这时用电线路也就变得越来越复杂,基于此种情况,在进行建筑供电线路设计的时候,为了避免主线路电流太大将绝缘线烧毁,进而一起火灾应严格设计及好供电线路主线路导线的横街面积。 4.消防系统的设计消防系统的作用众所周知,这里就不进行阐述。为了保证发生火灾的时候,消防报警线路可以正常使用,在设计的时候消防系统的材料最好使用具有防火性能的材料作为报警线路。 二、建筑电气控制设计的节能策略 1.建筑供配电系统的节能策略在建筑供配电系统中,很多设备具有电感性,有无功能的电流产生进而使得线路的功率消耗增加,这就需要采取一定的措施减少功率消耗以实现节能的目标:首先,可以增加导线的横截面积或者是使用电阻率小的导线来实现功率消耗的减低,进而实现节能目标;其次,可以选择高效低耗型的变压器来减少能耗,可以同专用变压器来降低季节性负荷能耗的降低;最后,合理设计变电所的位置,使其尽可能的接近负荷中心,进而减少线路的功率消耗。 2.照明系统的节能设计照明在建筑电气的中会占到很大的部分,在该方面可以通过下列的方法来实现节能。第一,要使用高效的光源。在光源的选择中应该根据工程的实际情况来确定,通常要考虑到光效、价格、光源候命、显示指数以及色温等要素。以往民用建筑经常使用的光源有HID灯、荧光灯以及白炽灯,随着现代照明技术的发展和进步人们越来越多的使用了新光源,比如LED灯以及光纤照明灯。工业建筑中光源的选择主要是要对工作场所的条件进行考虑,可以对不同类的高效光源进行使用以实现节能降耗;第二,要尽量照明的时间。在这方面,要做到和建筑专业的配合,要使得建筑物在最大限度上对自然采光的利用,要通过将自然光合照明光有机的结合有效减少人工照明所消耗的电能。尽量选用一些节能型的装置和开关以实现照明的节能,要根据现场的实际情况确定出合理的开关类型。第三,要尽量减少供电效率附加方面的损失。最好使用较高电压的照明灯,并采用高效节能的电器附件,尽量使用节能的电子镇流器和电感镇流器,在一些采用气体放电光源比较多的地方,应该使用补偿电容器来提高功率因数以实现节能。 3.电动机的节能设计电动机作为建筑电气控制设计中的重要部分,在该方面可以采用高效率的电动机,在选择的过程中应该根据负荷的特性进行合理的选择,同时要采用合理的补偿方式来降低损耗提高功率因数,尽量避免电动机处于轻载或者是空载的运行状态中,进而造成大量的损耗。在需要对电动机进行调速的地方要尽量采用变频调速器,变频节能主要是通过变频实现节能,通过动态调整实现节能,通过变频自身的V/F功能来实现节能,可以通过变频自身带的软启动来实现节能以及通过功率因数的提高来实现节能。通过变频调速器的使用,可以实现电动机的节能,这在很大程度上就可以节省总的电能消耗量,对于整个建筑的节能有着非常重要的意义。 4.变压器的节能设计变压器的节能主要是要做到降低损耗,提高变压器的运行效率,从配电系统的运行考虑要选用节能降耗的变压器,节能降耗的变压器在空载和负载运行时所产生的损耗都比较少,而且运行的费用比较低,但是前期投入会需要较高的成本。由此可见想要实现变压器的节能,就需要找到变压器运行损耗和投资的经济性之间的最佳结合点,将变压器的有功功率损耗计算出来,结合实际情况最终使得变压器处于安全、稳定、经济高效的运行状态中。 5.暖通空调的节能设计在进行暖通空调的设计中,对风阀门、蒸汽阀门以及冷阀门等要机械能合理的设计,还应对电动调节阀的流量进行合理的控制。为了实现对暖通空调变流量、变风量以及水泵的合理控制,应设计出合理的启停方案,进而保证其在经济的状态中运行。据统计,通过对暖通空调和强电系统的合理设计,可以使得整个建筑的能耗降低一半左右。 三、结语 当前建筑能耗已经占到总能耗的百分之七十之高,而在当今能源局势紧张的形势下,必须要考虑到建筑的节能。建筑的电气能耗作为建筑物的主要能耗,因此在进行建筑物电气控制设计的时候,在保证基本使用功能和安全性的基础上,还应考虑到节能,在设计的过程中,应从多方面进行考虑,采用先进的技术策略,实现建筑物的节能目标,这也是可持续发展的必然要求。 作者:吴刚单位:华为技术有限公司 电气控制论文:采煤机的电气控制系统分析 调速系统主要包括交流变频调速系统,开关磁阻电机调速系统和电磁调速系统。交流变频调速系统由变频器控制交流牵引电机并供给电源,交流变频器为其所负载的电机及其自身提供保护功能。开关磁阻电机调速系统由控制器和开关磁阻电机组成。电磁调速系统则有计算机调速控制器和电磁调速电动机组成。产生故障时,主控计算机可现实相应警示信息与故障保护信息,并具备故障记忆功能,断电时能够保存故障信息,方便上电查询。 胶带输送机的电气控制系统 PLC作为控制核心,可以监视、监测和控制软件作为界面实现以下功能:井下给煤机,主斜井皮带机和地面生产系统间有连锁功能,遵守“逆煤流启车”、“顺煤流发车”的原则,在发生事故时不堆煤;具有单机、集控、检修、手动等工作方式;电控装置和调速型液力耦合器、变频器、液体粘性传动装置、CST、电软启动装置配合,控制胶带输送机的加减速,实现胶带输送机的启动与停车,且启动、停车和加减速应控制在0.3m/s2内,满足较低加速度启动与重载启动的要求,并保证多个电机功率的平衡;上位机监控:显示胶带传送的速度、煤流量、电流、堆煤、跑偏、打滑、温度、烟雾等信号,实现故障自动提示和报警;在上位机上显示分站信息,并以汉字进行提示和报警;组网:与整个矿井的监控系统进行联网,实现数据远距离传送和远程监视。 矿井提升机的电气控制系统 矿井提升机是矿山重要的设施,是井下设备与人员和外界相沟通的唯一通道,随着计算机技术和PLC技术的不断发展,通过先进的控制技术对传统的矿井提升系统进行改善,能够有效提高矿井提升机的自动化水平、可靠性与安全性。其原理为通过减速器将动力传递给卷筒,做到提升或下放容器,盘形制动器则有液压或电气控制制动,通过传感器和测速发电机等元件构成安全保护系统。采用计算机技术后,矿井提升机的安全保护系统变得更加完善,矿井提升机的电控装置以数字控制为核心,基于PLC控制系统实现对全过程和全方位的动态监控,通过数字位置指示和故障显示、打印、记录,与上位计算机进行在线即时通讯,对新型产品进行监控,并通过数字直流调速模块实现与大功率变流器的技术连接,实现全数字化控制,还可采用两台计算机,每台均设有独立的传感、测量装置及数据处理系统,互为备用,对提升进程进行直接、间接测量,并进行比较和矫正,实现对进程的自动控制,使安全性与可靠性大为提高。交变频提升机的特点主要包括:圆形磁场具有良好的调速性能,电压利用率高,转矩脉动小,输出转矩大,低频运转性能良好;多种故障保护和优先排序的故障诊断功能极大地提高了整机的灵活性;薄膜面板设计使操作更加灵活,功能更加齐全,使变频调速器的应用场合大大增加,且调速性能良好。 掘进机的电气控制系统 新型掘进机的电气控制系统基于PLC控制单元,实现对电气系统各单元启、停的集成控制及其他与生产过程有关的各种逻辑功能的控制。掘进机的电气控制系统如图1所示。掘进机的电气控制系统(由控制室、工控室、调制解调器组成)由电子保护器对电动机进行保护,由电流互感器实现对回路的监控,判断回路运行状态并将结果反馈至PLC主控单元。图一显示系统能够将运行时产生的故障反馈至中文界面,使工作人员及时了解相关情况,并快速做出反应排除系统故障。 结语 随着当前社会各行业对能源需求的增大和科学技术的进步,煤矿机械的电气控制系统将更加完善,在技术进步的同时,我们也应认识到,我国的电气自动化控制技术与国外先进水平还存在一定的差距,只有积极学习国外更加先进的技术并投入应用,才能促进煤矿生产的不断进步,保证国民经济的发展。 作者:冯红占单位:平顶山天安煤业股份有限公司十三矿 电气控制论文:论煤矿机械电气控制体系的设计 调速系统主要包括交流变频调速系统,开关磁阻电机调速系统和电磁调速系统。交流变频调速系统由变频器控制交流牵引电机并供给电源,交流变频器为其所负载的电机及其自身提供保护功能。开关磁阻电机调速系统由控制器和开关磁阻电机组成。电磁调速系统则有计算机调速控制器和电磁调速电动机组成。产生故障时,主控计算机可现实相应警示信息与故障保护信息,并具备故障记忆功能,断电时能够保存故障信息,方便上电查询。 胶带输送机的电气控制系统 PLC作为控制核心,可以监视、监测和控制软件作为界面实现以下功能:井下给煤机,主斜井皮带机和地面生产系统间有连锁功能,遵守“逆煤流启车”、“顺煤流发车”的原则,在发生事故时不堆煤;具有单机、集控、检修、手动等工作方式;电控装置和调速型液力耦合器、变频器、液体粘性传动装置、CST、电软启动装置配合,控制胶带输送机的加减速,实现胶带输送机的启动与停车,且启动、停车和加减速应控制在0.3m/s2内,满足较低加速度启动与重载启动的要求,并保证多个电机功率的平衡;上位机监控:显示胶带传送的速度、煤流量、电流、堆煤、跑偏、打滑、温度、烟雾等信号,实现故障自动提示和报警;在上位机上显示分站信息,并以汉字进行提示和报警;组网:与整个矿井的监控系统进行联网,实现数据远距离传送和远程监视。 矿井提升机的电气控制系统 矿井提升机是矿山重要的设施,是井下设备与人员和外界相沟通的唯一通道,随着计算机技术和PLC技术的不断发展,通过先进的控制技术对传统的矿井提升系统进行改善,能够有效提高矿井提升机的自动化水平、可靠性与安全性。其原理为通过减速器将动力传递给卷筒,做到提升或下放容器,盘形制动器则有液压或电气控制制动,通过传感器和测速发电机等元件构成安全保护系统。采用计算机技术后,矿井提升机的安全保护系统变得更加完善,矿井提升机的电控装置以数字控制为核心,基于PLC控制系统实现对全过程和全方位的动态监控,通过数字位置指示和故障显示、打印、记录,与上位计算机进行在线即时通讯,对新型产品进行监控,并通过数字直流调速模块实现与大功率变流器的技术连接,实现全数字化控制,还可采用两台计算机,每台均设有独立的传感、测量装置及数据处理系统,互为备用,对提升进程进行直接、间接测量,并进行比较和矫正,实现对进程的自动控制,使安全性与可靠性大为提高。交变频提升机的特点主要包括:圆形磁场具有良好的调速性能,电压利用率高,转矩脉动小,输出转矩大,低频运转性能良好;多种故障保护和优先排序的故障诊断功能极大地提高了整机的灵活性;薄膜面板设计使操作更加灵活,功能更加齐全,使变频调速器的应用场合大大增加,且调速性能良好。 掘进机的电气控制系统 新型掘进机的电气控制系统基于PLC控制单元,实现对电气系统各单元启、停的集成控制及其他与生产过程有关的各种逻辑功能的控制。掘进机的电气控制系统如图1所示。掘进机的电气控制系统(由控制室、工控室、调制解调器组成)由电子保护器对电动机进行保护,由电流互感器实现对回路的监控,判断回路运行状态并将结果反馈至PLC主控单元。图一显示系统能够将运行时产生的故障反馈至中文界面,使工作人员及时了解相关情况,并快速做出反应排除系统故障。 结语 随着当前社会各行业对能源需求的增大和科学技术的进步,煤矿机械的电气控制系统将更加完善,在技术进步的同时,我们也应认识到,我国的电气自动化控制技术与国外先进水平还存在一定的差距,只有积极学习国外更加先进的技术并投入应用,才能促进煤矿生产的不断进步,保证国民经济的发展。 作者:冯红占单位:平顶山天安煤业股份有限公司十三矿
浅谈生物医学的信号处理方法:浅谈现代生物医学工程的发展现状 【摘要】现代生物医学工程是一门多学科的交叉学科,它作为一门独立学科发展的历史尚不足50年,但由于它在保障人类健康和为疾病的预防、诊断、治疗、康复服务等方面所起的巨大作用。现代生物医学工程已经成为当前医疗保健性产业的重要基础和支柱。本文主要介绍了国内现代生物医学工程的发展现状。 【关键词】现代生物医学工程;发展现状 0.前言 一旦提及医学,让人第一时间想到的就是疾病,医院,健康,病人等等。现代生物医学工程也不例外,作为一个多学科交叉的综合性学科,现代生物医学工程也在为人类的健康事业默默地奉献着。 随着社会水平的极大提高,人们把视角从生存转移到生活上来,进而就是思考如何更好的生活。不言而喻,一个健康的身体是一切生活活动的前提和保证。如何健康的生活,如何准确及时地检查出病人的疾病,如何将现有的医疗设备改进,如何开发出更具使用价值的医疗器械等等,都成为生物医学工程所要考虑的问题。 生物医学工程学是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的边缘性学科,其基本任务是运用工程技术手段,研究和解决生物学和医学中的有关问题。生物医学工程学的研究是以应用基础性研究为主,其领域十分广泛,并在不断扩展之中。就现阶段而言,生物医学工程学的研究主要涉及生物力学、生物材料学、人工器官、生物系统的建模与控制、物理因子的生物效应、生物系统的质量和能量传递、生物医学信号的检测与传感器原理、生物医学信号处理方法、医学成像和图像处理方法、治疗与康复的工程方法等。 1.国内发展现状 1.1发展还不完善 中国的现代生物医学工程学科发展较晚,相对于国外一些发展较早的国家来说,我们对它的认识还很浅显,跟国外一些技术先进国家的距离还很远,很多人包括一些从事其研究的人对它都有或多或少负面的评价,他们普遍认为现代生物医学工程是一个生物、医学、工程学的交叉学科,但实际的培养计划中生物、医学学的很少,电子学得多些,学科广而不专,就业不好。它尚未形成自己的独立基础理论与知识体系,以融合各交叉学科知识为自己的基础 ,缺乏永恒的研究主题与固有的中心目标,随交叉学科的发展和应用对象的需求而变化。很多学习现代生物医学工程的人对自己的专业抱有消极的态度,对自己的前途感到渺茫,就业形势不是很乐观,这也反映了现代生物医学工程发展不完善,没有形成很好的体系,没有在国内高校中产生普遍影响力。 1.2发展方向不够全面 现代生物医学工程就目前的情况来看,还主要将目光着眼于医疗器械的研发和使用,发展方向比较单一。仅仅着眼于医疗器械而不是全面的发展,就会产生很大的局限性。这也深深影响着在这一领域学习的学生,不能使他们从一开始就形成一种将自己的研究全面化的思想,使学生的学习变得保守,进而失去学习的动力,这样就不利于生物医学工程更好的发展。 1.3包含的学科多杂 我们知道,现代生物医学工程是综合了生命科学和工程技术,理、工、医相结合的新兴交叉学科,是一门多学科交融的边缘学科,其中工程学又包括电子学,计算机科学,力学,材料科学,机械制造学等。生物医学包括生物学,神经科学,内科学,外科学,矫形科学等。现代生物医学工程学习的重点是生物医学,但是在解决一些生物医学问题的时候往往要借助于工程学的知识,掌握工程学的知识对于更好的掌握生物医学又起着至关重要的指导意义。 1.4发展前景广阔 正因为现代生物医学工程在我国起步较晚,发展还不完善,他本身就有很多空白领域可以开拓。 21世纪是生命科学大发展的时代,工程技术与生命科学进一步地互相渗透结合,必将推动医学跨入一个崭新的时代。大家都知道看病治病离不开医疗器械,现在是,将来也是,但如何将未来的诊疗仪器实现智能化,检查结果,治疗程序均可实行人机对话都是我们所要研究的问题。另外中国目前大部分医院设备陈旧,而且高端医疗设备更是几乎全部进口,所以说市场是庞大的。更好地提高国内在生物医学工程方面的研究水平和深度,增强人们尤其是大学生对生物医学工程的了解程度,培养出一批在这方面的专业人才,具体来说就是能够研发制造出属于我们自己的高科技医疗器械也是有待发展的。 由于现代生物医学工程是一门多学科交叉的学科,我们就很容易理解,各个学科的发展都将影响到生物医学工程的发展。因此生物医学工程并不是一个学科在发展,其他学科,其他领域的发展,产生得一些成果都可以为生物医学工程服务。这就好比各个学科,各个分支都在无形中为生物医学工程的发展默默贡献力量。由此可见,生物医学工程汇集了各个领域的尖端技术,这也就为生物医学工程更好更快的发展奠定了良好的基础。 现代生物医学工程在生物医学研究、知识产生、转化研究和卫生保健中扮演了许多重要角色,对提高医学水平,促进医学科学的现代化发挥着关键性的作用我们期待着我国能够培养出一批生物医学工程方面的人才,为我国的生物医学工程事业贡献力量,也期待着我国生物医学工程的快速发展,在不久的将来展现出崭新的面貌。 浅谈生物医学的信号处理方法:浅谈现代生物医学工程的发展现状 摘要:现代医学本质上是生物医学。工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合,认识生命运动的规律,并用以维持、促进人的健康。生物医学工程已经深入于医学,从临床医学到医学基础,并深刻地改变了医学本身,而且预示着医学变革的方向。本文通过对于现代生物医学工程的现状进行了分析,然后将现代生物医学工程的发展做了介绍。 关键词:生物医学生物医学工程发展现状 1生物医学工程简述 1.1生物医学工程。生物医学工程是一门新兴的边缘学科,它综合了工程学、生物学和医学的理论和方法,并运用工程技术手段去控制这类变化。其目的是解决医学中的有关问题。 生物医学工程兴起于20世纪中叶,生物医学工程学与其他学科一样,其发展也是由科技、社会、经济诸多因素所决定的。生物医学工程与医学工程和生物技术有着十分密切的关系,成为世界各国竞争的主要领域之一。生物医学工程是因医学进步的需要而兴起的一个学科,其内涵是将工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合,认识生命运动的规律,以维持和提高人类的健康水平。 1.2生物医学工程的贡献。在过去的五十年中,生物医学工程为医学的发展与进步做出了很大的贡献,可概括为以下两点:第一、发展了一系列以疾病的诊断和治疗为目标的医学仪器和装备;第二、从技术科学角度出发,追求技术的先进性,但总体来说忽略了疗效价格比。 2生物医学工程研究领域简述 2.1生物医学工程研究领域。当前生物医学工程研究的重要领域包括结合生物学、医学和生理学来研究生物体,特别是人体的生长、运动及消亡规律。第一、人工器官,主要研究模拟人体器官的结构和功能;第二、生物系统建模与仿真,并用计算机求解该模型以分析和预测各种条件下生物系统运行的机制和状态;第三、生物医学信号检测与传感技术,对生物体中含有的生命现象等信息的信号进行检测和量化,从中获取各种生物信息;第四、生物医学信息处理技术,研究如何从被湮没在干扰和噪声背景里的生物医学信号中提取有用信息的方法;第五、医学成像与图像处理技术,研究如何将人体有关生理、病理的信息提取出来并显示为直观的图像、图形方式。 2.2领域拓展。医学的变革必然导致生物医学工程发展方向的重大转变,并大大拓展学科的领域范围。据相关研究显示,对人类健康、生命威胁最大的那些疾病的致病因素中,生物学因素并不占主导地位。即使是癌症,包括基因组在内的全部生物学因素亦仅占29%;而生活方式和行为却占主导地位;环境因素亦起重要作用。通过研究,进而使得生物医学工程形成一个以提高人的健康和功能水平,增进人际和谐,强化群体效能为目标的多个学科领域――人类健康工程。这需要全新的理念、方法、技术和技术装备。 3我国生物医学工程存在的问题与不足 生物医学工程是当代最受重视、最具吸引力的高科技领域之一。我国的生物医学技术及产业与世界先进水平相比尚存在着很大差距,我国生物医学工程与其他国家相比还存在以下几点问题与不足之处。 3.1我国生物医学工程国内市场处于被西方发达国家垄断的状态,我国生物医学工程在发达国家跨国公司的强力冲击下,生物医学工程产品贸易逆差巨大。 3.2当前,我国国内在生物医学工程技术标准、进口税收等方面的滞后政策,很大程度上制约了我国生物医学产业的发展进程。 3.3我国生物医学技术及产业是知识密集、多学科交叉、竞争挑战激烈的高科技领域,在当今国际经济竞争严重激烈的大背景下生物医学工程也不例外。 3.4我国的生物医学技术及产业与世界先进水平相比存在着非常大的差距,主要产品的技术水平与世界先进水平相差近20年。在中国,生物医学产品总产值仅占世界总销售额的2%左右。 3.5我国国内生物医学领域缺乏自主创新,存在着对引进国外产品全力仿制的行为。我国大多生物医学工程是因循已有知识和技术,技术储备匮乏;我国大多生物医学工程往往寄希望于以市场换技术,结果丢了市场而未换到技术。 3.6我国国内生物医学生产企业的数量虽多,但规模小、协作性差。加上市场信息滞后,出现了严重的低水平重复现象。 4解决我国生物医学工程存在问题的对策建议 4.1调整进口税收方面政策。调整进口税收方面的工作,适当进口元部件研发的国产CT机制造成本。使本应以低成本为竞争优势的国产医疗设备的优势几近丧失,而成了高价货。因此,一定要加快调整生物医学产品进口关税结构,促进民族医疗设备产业的发展。 4.2提高生物医学产品技术标准。由于技术标准落后,就技术贸易壁垒而言,在生物医学产品领域我国几乎处于不设防状态。因而,要提高生物医学产品技术标准,减缓并制约国外产品甚至二手设备的长驱直入。 4.3加紧实施生物医学产品技术质量标准化战略。在积极采用国际标准的同时,建立以行业管理为基础的进口产品监管体系。进一步加快建立我国生物医学产品技术质量标准体系。 4.4加大财政投入,优化科研成果转化体系。一方面,在国家“973计划”、“863计划”、国家自然科学基金中增加生物医学技术及产业立项和投入;另一方面,可以将生物医学技术及产业列入国家高新技术产业管理范畴并放在突出地位,享受国家高新科技产业政策;此外,可以建立国家生物医学技术及产业发展基金。 5对于生物医学工程未来发展的预测 (1)生物医学工程介入性微创,将来激光技术,纳米技术和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。 (2)各种生物医学工程诊疗仪器、实验装置趋向智能化,远程医疗信息网络化。 (3)生物医学工程解决了不能满足疾病早期诊断的需要。随着PET的问世和应用,形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂型心血管、脑血管影像诊查系统将被应用。 (4)生物医学工程材料和药物相结合的新发展,植入型药物长效缓释材料,可逆抗生育绝育材料、组织生长可降解材料、生物止血材料将有新突破。 (5)生物材料和组织工程将有较大发展,生物医学工程中的生物机械结合型、人工器官将在临床医疗中广泛应用。 浅谈生物医学的信号处理方法:生物医学信号处理方法概述 摘 要:生物医学信号是人体生命信息的集中体现,深入进行生物医学信号检测与处理的理论与方法的研究对于认识生命运动的规律、探索疾病预防与治疗的新方法都具有重要的意义。 关键词:生物医学信号 信号检测 信号处理 1 概述 1.1 生物医学信号及其特点 生物医学信号是一种由复杂的生命体发出的不稳定的自然信号,属于强噪声背景下的低频微弱信号,信号本身特征、检测方式和处理技术,都不同于一般的信号。生物医学信号可以为源于一个生物系统的一类信号,这些信号通常含有与生物系统生理和结构状态相关的信息。生物医学信号种类繁多,其主要特点是:信号弱、随机性大、噪声背景比较强、频率范围一般较低,还有信号的统计特性随时间而变,而且还是非先验性的。 1.2 生物医学信号分类 按性质生物信号可分为生物电信号(Bioelectric Signals),如脑电、心电、肌电、胃电、视网膜电等;生物磁信号(Biomagnetic Signals),如心磁场、脑磁场、神经磁场;生物化学信号(Biochemical Signals),如血液的pH值、血气、呼吸气体等;生物力学信号(Biomechanical Signals),如血压、气血和消化道内压和心肌张力等;生物声学信号(Bioacoustic Signal),如心音、脉搏、心冲击等。 按来源生物医学信号可大致分为两类:(1)由生理过程自发产生的主动信号,例如心电(ECG)、脑电(EEG)、肌电(EMG)、眼电(EOG)、胃电(EGG)等电生理信号和体温、血压、脉博、呼吸等非电生信号;(2)外界施加于人体、把人体作为通道、用以进行探查的被动信号,如超声波、同位素、X射线等。 2 生物医学信号的检测及方法 生物医学信号检测是对生物体中包含的生命现象、状态、性质和成分等信息进行检测和量化的技术,涉及到人机接口技术、低噪声和抗干扰技术、信号拾取、分析与处理技术等工程领域,也依赖于生命科学研究的进展。信号检测一般需要通过以下步骤(见图1)。 ①生物医学信号通过电极拾取或通过传感器转换成电信号;②放大器及预处理器进行信号放大和预处理;③经A/D转换器进行采样,将模拟信号转变为数字信号;④输入计算机;⑤通过各种数字信号处理算法进行信号分析处理,得到有意义的结果。 生物医学信号检测技术包括:(1)无创检测、微创检测、有创检测;(2)在体检测、离体检测;(3)直接检测、间接检测;(4)非接触检测、体表检测、体内检测;(5)生物电检测、生物非电量检测;(6)形态检测、功能检测;(7)处于拘束状态下的生物体检测、处于自然状态下的生物体检测;(8)透射法检测、反射法检测;(9)一维信号检测、多维信号检测;(10)遥感法检测、多维信号检测;(11)一次量检测、二次量分析检测;(12)分子级检测、细胞级检测、系统级检测。 3 生物医学信号的处理方法 生物医学信号处理是研究从被干扰和噪声淹没的信号中提取有用的生物医学信息的特征并作模式分类的方法。生物医学信号处理的目的是要区分正常信号与异常信号,在此基础上诊断疾病的存在。近年来随着计算机信息技术的飞速发展,对生物医学信号的处理广泛地采用了数字信号分析处理方法:如对信号时域分析的相干平均算法;对信号频域分析的快速傅立叶变换算法和各种数字滤波算法;对平稳随机信号分析的功率谱估计算法和参数模型方法;对非平稳随机信号分析的短时傅立叶变换、时频分布(维格纳分布)、小波变换、时变参数模型和自适应处理等算法;对信号的非线性处理方法如混沌与分形、人工神经网络算法等。下面介绍几种主要的处理方法。 3.1 频域分析法 信号的频域分析是采用傅立叶变换将时域信号x(t)变换为频域信号X(f),从而将时间变量转变成频率变量,帮助人们了解信号随频率的变化所表现出的特性。信号频谱X(f)描述了信号的频率结构以及在不同频率处分量成分的大小,直观地提供了从时域信号波形不易观察得到频率域信息。频域分析的一个典型应用即是对信号进行傅立叶变换,研究信号所包含的各种频率成分,从而揭示信号的频谱、带宽,并用以指导最优滤波器的设计。 3.2 相干平均分析法 生物医学信号常被淹没在较强的噪声中,且具有很大的随机性,因此对这类信号的高效稳健提取比较困难。最常用的常规提取方法是相干平均法。相干平均(Coherent Average)主要应用于能多次重复出现的信号的提取。如果待检测的医学信号与噪声重叠在一起,信号如果可以重复出现,而噪声是随机信号,可用叠加法提高信噪比,从而提取有用的信号。这种方法不但用在诱发脑电的提取,也用在近年来发展的心电微电势(希氏束电、心室晚电位等)的提取中。 3.3 小波变换分析法 小波分析是传统傅里叶变换的继承和发展,是20世纪80年代末发展起来的一种新型的信号分析工具。目前,小波的研究受到广泛的关注,特别是在信号处理、图像处理、语音分析、模式识别、量子物理及众多非线性科学等应用领域,被认为是近年来在工具及方法上的重大突破。小波分析有许多特性:多分辨率特性,保证非常好的刻画信号的非平稳特征,如间断、尖峰、阶跃等;消失矩特性,保证了小波系数的稀疏性;紧支撑特性,保证了其良好的时频局部定位特性;对称性,保证了其相位的无损;去相关特性,保证了小波系数的弱相关性和噪声小波系数的白化性;正交性,保证了变换域的能量守恒性;所有上述特性使小波分析成为解决实际问题的一个有效的工具。小波变换在心电、脑电、脉搏波等信号的噪声去除、特征提取和自动分析识别中也已经取得了许多重要的研究成果。 3.4 人工神经网络 人工神经网络是一种模仿生物神经元结构和神经信息传递机理的信号处理方法。目前学者们提出的神经网络模型种类繁多。概括起来,其共性是由大量的简单基本单元(神经元)相互广泛联接构成的自适应非线性动态系统。其特点是:(1)并行计算,因此处理速度快;(2)分布式存贮,因此容错能力较好;(3)自适应学习(有监督的或无监督的自组织学习)。 浅谈生物医学的信号处理方法:基于生物医学信号处理技术的医疗检测与诊断 摘要:二十一世纪是高新技术发达的世纪,许多的领域的引进了高新技术,信号的分析和处理技术在许多学术领域得到大量应用,许多学科都在关注这一技术的发展。而在生物医学领域,生物医学信号处理就是一个非常重要的角色。这些信号一般含有生物系统生理与结构状态相关的信息,因此,这些信号在生物医学领域具有非常重要的价值。这篇文章就从生物医学信号处理的角度,重点探讨生物医学具有的特点、检测方法、以及诊断意义。 关键词:生物医学信号 技术处理 医疗检测 诊断 1 生物医学信号特点 生物医学信号其实就是人体内发出的光、电、声的信号,但是基于人体内的特点,生物医学信号与一般医学信号相比,具有不同的特点,比如:信号不强,在母亲体内得到胎儿心电信号就非常微弱[1]。噪声较强,由于人体本身信号不强,加上人体是一个综合的复杂体,所以,信号非常容易遭受噪音影响。频率范围通常不高,其中除了心音信号频谱有一点高以外,别的电生理信号频谱都不高。随机性较强,生物医学信号一方面是随机的,同时也是平稳的。正是由于这些特点的存在,让生物医学信号具有广泛的应用空间,对许多医疗诊断具有重要意义。 2 小波变换在医学中的应用 2.1 在电脑信号方面的应用 在传统的临床电脑影像分析中,基本是采用目测标注的模式来进行,这种方法容易让工作人员疲劳,并且误差很大,造成临床上多导EEG的“特征提取”与“数据压缩”始终处于主观处理上[2]。在分析过程中,窄窗口用于分析高频,宽窗口用于分析低频,这种分析方法体现了相对带宽频率分析与适应变分辨分析思想,有效的克服了上面的缺陷,有效的提升了信号及时处理途径。(1)EEG信号检测:在以往的瞬态检测中,通常是利用傅立叶变变换和匹配滤波的方法来进行,但是,后者在检测中需要相关信号的支持,前者一般只对有周期性并且能持续发出的信号有效。而小波变换检测具有突出局部特征的能力,对短时瞬变的低能量较为有效,而且不需要提前先验知识。利用小波变换中的多尺度分析,可以参照EEG中的棘慢波、伪差等不同尺度的表现来实现对异常波的检测。(2)EP信号检测:因为小波变换利用的基波的频率分辨率和时间各不相同,因此小波变换也使用于别的非平衡信号。在进入2010年以来,采用小波多分辨分析来提取诱发电位,在提高信噪比、减少刺激回合数等方面都研究已经向前迈进了一大步,在不久的将来有实现诱发电位单词提取的可能。 2.2 在心电信号处理中的应用 ECG作为生物医学信号的重要组成部分,是非常适合利用时间尺度与时频来进行分析的。众所周知,P、T、QRS就是ECG信号的组成部分,在这个组成中,各波的频率特性有所不同。通过以上的分析可以得出,ECG是一种具有明显时间尺度与时频特征的生物医学信号。(1)ECG信号检测。QRS波群的检测方法多种多样,常用的主要有:面积法、阈值法、斜率法等[3],这些方法在使用过程中具有很多的弊端,如果遇见干扰严重等情况时,通常错误率较大。在最近的一些检测中,有的工作人员将小波变换引入到了ECG信号特征值的获取和识别中,而且对于解决上面的弊端起到了非常明显的作用。 (2)ECG晚电位检测。当下,在累加平均是许多晚电位分析仪器检测采用的主要手段。Meste有效的利用了小波变换对晚电位获取进行了讨论。 2.3 生物医学信号的处理方法 生物医学信号处理是研究从被干扰和噪声淹没的信号中提取有用的生物医学信息的特征并作模式分类的方法。生物医学信号处理的目的是要区分正常信号与异常信号,在此基础上诊断疾病的存在。近年来随着计算机信息技术的飞速发展,对生物医学信号的处理广泛地采用了数字信号分析处理方法:如对信号时域分析的相干平均算法;对信号频域分析的快速傅立叶变换算法和各种数字滤波算法;对平稳随机信号分析的功率谱估计算法和参数模型方法;对非平稳随机信号分析的短时傅立叶变换、时频分布(维格纳分布)、小波变换、时变参数模型和自适应处理等算法;对信号的非线性处理方法如混沌与分形、人工神经网络算法等。 3 光学技术在癌症诊断中的应用 在癌症诊断应用中,将光线安装在可以自由转动的仪器上,利用光在移动中碰见组织而反射的路径,这时,光的许多特征就可以为观察者提供许多的人体内在结构观察窗口。光学人体扫描仪主要是为了定位、诊断、识别人体内部患处的问题,对患者内部相关部位进行照亮,让观察人员了解到患处与周围内在结构之间的不同之处,进而实现有效的诊断。 自体荧光技术;在癌症诊断中,光谱技术很早的已经得到了使用,主要起源于光动力学质量研究阶段。在70年代左右,众多癌症专家都在尝试着将光敏荧光法应用到癌症诊断中,并且取得了理想的效果。但是,利用这种技术进行诊断时,患者必须提前注射抗光敏药物,但是,这种药物存在着很多副作用,所以,这种诊断方法不能大量使用。为了克服这种诊断的弊端,“自体荧光法”检测激光诱导的肿瘤组织自体特征荧光的方法得到了许多人的关注。 国内一些专家进行了大量的共振喇曼光谱、血清自体荧光实验研究、进行了许多的统计分析,通过波长激光对患者的血清处理变化,观察自体荧光的信号变化与共振喇曼峰二者之间有无明显差异性,进而对癌症患者进行诊断。实验结果说明:食道癌、胃癌、胰岛癌等癌症患者在经过血清激光作用治疗后,喇曼光谱有明显的差异性[4], 并且荧光信号强度在降低,荧光峰发生了变化,变化幅度与正常人相比要大得多。 一些癌症学者又通过自体荧光体侧检测系统在结肠镜下测量获取组织自体荧光光谱,在对光谱进行判别分类时,是采用的多元判别法。实验的实验结果显示:所采用的多元判别法可以依靠很高的特异性与灵敏性来分别肿瘤组织和正常组织。 4 结语 综上所述,伴随着研究的深入,理论研究更加成熟、通信系统和医学图像归档相续出现、家庭医疗保健器材快速发展、远程医疗诊断需求不断提升,对医学信号的图像增强、分析处理、压缩、去噪等多方面提出了相应的要求,在这种背景下,通过现代分析方法和传统分析方法的结合,足以满足未来发展的需要,而生物医学信号技术的出现,对未来的医疗检测与诊断具有非常重要的促进作用。 浅谈生物医学的信号处理方法:《生物医学信号处理》本科教学探讨 【摘 要】《生物医学信号处理》是生物医学工程专业的一门主要的专业课程,文章通过分析该课程的特点,以及结合本专业该课程的实际情况,探讨从课堂教学、实践教学以及和其他专业课程联合三个方面进行课程教学改革。 【关键词】生物医学工程;信号处理;教学改革 生物医学工程是运用自然科学和工程技术的原理和方法,研究人体的结构、功能,并从工程角度解决防病、治病等问题的一门综合性高技术学科。而生物医学信号处理是生物医学工程的一个重要研究领域。 一、课程特点 生物医学信号处理是生物医学工程专业的重要专业课程,在生命科学基础研究、医学诊断和临床治疗等方面均起着重要的作用,已成为国内外大多数生物医学工程专业本科教学大纲中的专业基础课程,它为学生进一步学习及开展科研工作奠定了基础。该课程内容包含生物医学信号的测量、处理和定量描述;还有探测生物医学信号源,描述一个生物医学物理系统的输入与输出信号之间内在联系。通过这些内容的学习培养学生掌握生物信号处理的基本原理、方法和发展趋势,使学生具备获取、处理和解释生物医学信号的能力。该课程充分体现了生物医学与工程学的交叉性,其综合性、理论性和实验性都很强,因此其教学过程对于培养学生运用工程技术手段解决生物医学领域具体问题的能力具有重要意义。 从课程教学目标来看,目前讲授该课程的国内外情况并无太大差异,即:使学生学会生物医学信号处理的基本理论和方法,能够应用数字信号处理技术对检测到的心电、脑电和其他各类生理信号进行处理,学会数字滤波器的设计。生物医学信号处理课程涉及到大量的定理、公式、变换以及算法,与高等数学、复变函数、数理方程、模电等基础课程密切相关。由于教学内容上涉及到大量的算法理论与公式推导,且具有一定的难度,因而对于生物医学工程专业的学生来说,有些单调枯糙,理解起来也比较困难,因此该课程的课堂教学环节和实践教学环节需不断完善和改革,以期获得较好的教学效果。 二、教学改革内容 (一)针对生物医学信号处理课程的特点,改进课堂教学的形式 作为一门重要的生物医学工程学科专业课,生物医学信号处理随着科学研究的发展也在不停的变化和发展,因此必须把讲解经典方法和介绍最新发展动态结合起来。目前,课堂教学的内容主要有随机信号基础、随机信号检测、参数估计、功率谱估计、匹配滤波、维纳滤波、自适应滤波,涉及面广、数学公式多、理论概念抽象、实际应用知识较难掌握。为了充分调动学生的主动性,需采用各种教学手段克服学生的畏难情绪。首先,根据教学内容修改教学课件,调整理论推导与实际应用等内容的比例;另外在教学中更多地加入与MATLAB软件的互动以及教学演示软件的操作,让学生能更好的掌握相关知识。 MATLAB是一个主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的计算环境,可以绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序,在信号处理与通讯、信号检测中发挥很大的作用。其丰富的可修改的函数库也可给学生提供好的实践空间。通过MATLAB软件的调用可实现生医信号处理中常用的处理算法的直观化。教学课件中与MATLAB的交互主要采用函数调用的方式,简洁明了,让学生对各种算法处理的效果有直观的认识; 另外还采用基于MATLAB的图形用户界面(GUI)编写教学演示软件,教师或学生通过与软件界面的交互了解本课程中常见信号处理算法的功用,数据的导入导出,各种算法的软件实现方法等等,该软件目前已初步成形,还在不断改进和完善当中。 (二)改变实验教学的形式 任何一门与实际技术技能相关的课程都需要实验环节。实验教学是现代高等教育中必不可少的重要环节。通过实验,一方面可以加深学生对所学理论知识的理解和掌握,另一方面也是提高学生动手能力和将理论知识应用于实际问题的有效途径。为了更好的掌握知识点,生医信号处理的实验教学通过生医课程设计的实践环节来进行。根据教学内容设置了3-4个综合的生理信号处理的程序设计题目。如题目“心电信号的QRS复波检测”让学生了解了心电信号的特点,熟悉了低通、高通、带通等滤波器的设计与计算机实现以及熟悉使用MIT/BIH数据库;题目“维纳-霍夫方程”让学生对维纳滤波的知识进行巩固,熟悉其计算机实现,对寻找最小均方误差意义下的最优滤波器有更深的认识,且能观察维纳滤波对一些不同的常见的生理信号,如心电,脑电信号的处理效果;题目“Yule-Walker方程”让学生通过编程对实际生理信号(例如脑电)建立AR模型,从而对参数模型法估计功率谱有了更深的了解,且对使用白噪声驱动生成随机信号,脑电数据压缩等方面也有了更直观的感受。 生物医学信号处理课程设计内容设置多样化,既涉及到生医信号处理课程中的主要内容,如信号检测、最佳线性滤波器设计、现代功率谱估计方法等;同时又对数字信号处理的基本内容进行了复习和巩固。除了上述内容之外,还进一步锻炼了学生编程的能力。还训练了学生获取生理信号的能力,学生既可以利用实验室现有的医疗仪器如心电图机、脑电图仪等获取心电、脑电信号,亦可通过MIT/BIH数据库获得所需的生理信号。 在生物医学信号处理课程设计实践教学环节中鼓励学生共同完成实验任务并有不同的成果展示。在团队中每个学生担任不同的角色并负责不同的分工任务,他们在完成实验任务的同时也培养了团队合作精神并使每个学生在团队中充分发挥了自己的特长,体验到自己的价值。因此,既可以巩固所学理论知识,还可以提高学生动手能力和解决实际问题的能力。 (三)与其他相关课程联合 生物医学信号处理是一门综合性很强的课程,其流程为:生物医学信号及其特性信号采集信号处理信号的识别诊断,目前的教学内容主要注重后两个环节,前两个涉及较少。通过综合实践环节,如课程设计,将本课程与其他专业课程联系起来,使得学生对前两个环节有较好的学习,从而对生物医学信号处理的整体流程有完整且深刻的理解。 如在课程设计中,所有的设计内容都涉及到了对生物医学信号及其特性的了解和信号采集这两个环节,学生利用生医实验室已有的设备器件,如心电图机、脑电图仪、多道生理数据采集系统、传感器平台获取相应的生理信号可实现对该两个环节的知识的巩固,同时也复习了《医学仪器》、《生物医学传感器》等专业课程的相关内容,将几门专业课程联系成一体,使得专业学习更加的系统化。在毕业设计环节中更是经常涉及到生理信号处理的完整系统流程,既提高了设备的利用率,又锻炼了学生解决实际问题的能力。 三、结语 在生物医学信号处理的教学过程中,通过教学方式的不断改革,使得学生能够更加容易的理解和掌握专业知识,同时更多地结合实际应用,引入更多具体的生物医学信号处理实例,将真实世界与理论研究联系起来,从而达到使学生能学好这门课程,并培养其解决实际问题能力的目的。 浅谈生物医学的信号处理方法:医学院校生物医学信号处理双语教学改革探讨 摘要:针对医学院校生物医学工程专业必修课之一――生物医学信号处理课程教学现状,分析该课程实现双语教学模式的优越性,浅析生物医学信号处理实现双语教学改革的重要性及途径,从而为医学院校生物医学信号处理课程改革提供新方向。 关键词:生物医学信号处理;双语教学;改革 生物医学工程(BiomedicalEngineering)是各种工程学科同生物医学相结合的新兴交叉学科[1]。从1979年11月“国家科委生物医学工程学科组”成立至今,中国的生物医学工程的发展已有30余年的历史。随着生物医学工程专业建设的完善,生物医学信号处理已成为许多有生物医学工程专业高校的必修课之一。生物医学信号处理是继“信号与系统”“数字信号处理”和“生理系统建模”等课程之后开设的面向数字信号处理应用的课程。该课程作为生物与医学工程专业的核心课程,充分体现了生物医学与工程学的交叉性,其综合性、理论性和实验性都很强,对培养学生从工程角度解决生物医学领域具体问题的能力具有重要意义。 医学院校课程改革主要缘于医学科学的发展和进步。在最初的单一研究、精细分析、高度分化的基础上,出现了多学科高度综合、融合的基本态势,既要求在医学理论构成上融合,又要求在诊断治疗技术应用上融合[2]。按照医学发展的要求,将更多与自然科学、社会科学等多学科相互渗透、互相融合,从而要求医学专业课程体系的设置随之变化。因此,医学院校中生物医学工程专业的课程改革也要适应整个医学专业课程的整体进步。这样,课程改革要求熟悉国内外新科技的动态,不断地掌握新的相关科学技术,吸收新知识和新技术。双语教学是目前高校教育改革的方向之一,利用双语教学和专业的融合,既能充分发挥双语教学方式对学生掌握专业英语词汇的促进作用,又能提高学生查找原文学习资源等实际能力。 本文结合笔者几年从事生物医学信号处理和双语教学经验,浅析生物医学信号处理教学现状及实现双语教学改革与实践的途径。 1. 课程设置 天津医科大学生物医学工程专业建立于1986年,由神经工程、医学仪器、物理医学和生物信息学等方向构成。针对自身学科特点,“生物医学信号处理”课程体系提出理论联系实践,因此课程学时包括36学时理论课程和18学时实验课程。由于“生物医学信号处理”课程含有较多定理、公式、变换以及算法,因此该课程的理论教学必然分配较多学时;同时培养学生运用工程方法解决实际问题的能力至关重要,因此实践环节必不可少。 2. 双语教学 双语教学包括教材语言和授课语言两方面。使用原文教材能够使学生系统地了解掌握原文专业知识的表述。但由于语言等文化差异,全部利用原文教材还存在一定困难。因此合理删减原文教材重组后编写方式较为适宜。专业教师知识丰富,但英语授课尚有一定难度。当前高校注重人才培养和引进。许多具有博士学位的人才或留学归国人员具备“外语+专业”的基本条件。这将有利于双语教学,而且也易实现教学相长。 3. 教学方式 双语课程主要目的是培养学生专业文献的阅读、翻译及写作能力。增加师生的互动能够提高学生的积极性,如课堂上开展小应用讨论,并轮流推选代表发言,鼓励英文口头报告;课下布置相关文献题目,以小组形式共同完成,鼓励用英文撰写报告等方式。 4. 同行学习 双语专业教师要有丰富的专业理论知识及扎实的外语基础。但是双语教学或偏重英文教学并不容易,因此加强双语专业教师与英语专业教师的相互学习,进而提高双语专业教师双语教学的素质和水平,提高英语专业教师理解其他学科专业术语的能力。 5. 总结 在“生物医学信号处理”双语课程改革中,要把握理论联系实践的原则;根据实际情况,合理删减重组原文教材;鼓励师生互动;双语专业教师与英语专业教师要互相学习和交流。
地质力学论文:大型地下水电站厂房洞群三维地质力学模型试验 摘要:本文对拟建的超大型水电站地下厂房洞室群三维地质力学模型试验作了综合介绍,包括采用离散化多主应力面加载和控制系统,解决了复杂三维初始应力场的模拟难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了三维试验中的隐蔽开挖模拟及内部量测等关键技术问题。试验结果表明拟建水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的,推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,对设计方案起到有力的支持和验证作用。 关键词:大型水电站 地下厂房洞室群 三维地质力学模型试验 研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1,2]。对于中小型工程,一般只采用前几种方法进行研究,但对于大型或超大型工程,地质力学物理模型试验则是必要的。模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点,如尺寸效应、试验难度大、费用高。然而,物理模型则由于是真实的物理实体,在基本满足相似原理的条件下,则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系,更准确地模拟施工过程和影响。试验结果能给人以更直观的感觉,使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,以及各洞室或结构之间的相互关系,从而做出相应的判断。其次,也可以通过物理模型试验,对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3~6]相比,地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。据文献检索,只有少数几个平面模型试验[7~11]和小型三维试验[12]。这些试验均未模拟洞室的施工过程。其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大,如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统,成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题,完成了水电站复杂洞室群模型试验。这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。 1 工程简介 溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW,共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂,地下洞室群布置复杂、纵横交错,尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交,对厂房洞室稳定不利,而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度),如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题,都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式,分左、右岸地下厂房,各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内,总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W,三大洞室平行。 图1 左岸地下厂房洞室群布置方案 主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高),厂房总长度426.0m.主变室长325.52m,宽19.8m,高26.5m.尾水调压室长300.0m,宽26.5/25.0m,高95m,中间设两条岩柱隔墙,厚18.0m。如图1所示。 左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整,无大的断层切割,层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育,错动带一般宽5~10cm,挤压紧密,为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主,中倾角裂隙一般不发育。 2 模型相似条件设计 经过与设计单位协商,确定模型的几何比尺为1/100,材料容重比尺为1.之所以这样确定,主要是考虑到开挖模拟的可操作性,以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺,进行了如下的模型相似条件设计:用下标p代表原型,下标m代表模型,K代表相似比尺,L为长度,u为位称,E为弹性模量,G为剪切模量,γ为容重,σ为应力,σo为初始地应力,ε为应变,ν为泊松比,φ为摩擦角,C为粘聚力,Rc为抗压强度,Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp,模型材料的容重为γm,则容重相似比尺为: 与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺,即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力,初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100. 3 试验要点及关键技术 本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群,包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。 3.1 模拟范围 地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1~1.5倍长度,实际各约为1.27倍,总长度为620m;沿高程方向的下方取到洞室高度的1~1.5倍,实际取为1.45倍~1.85倍,达到海拔200m;上方取到地面,实际模型作到海拔670m,其上部作为荷载加在模型顶面;沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线),为102m.因为模型几何比尺为1/100,所以岩体模型尺寸为长×高×宽=6.20m×4.70m×1.02m. 3.2 地形及地质条件模拟 对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟,模型基本满足几何、物理、力学相似条件。 3.3 初始地应力场模拟 三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验,本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”,成功地模拟了三维地应力场,保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统,是在地质力学模型仿真试验中,首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。 它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理,把需要模拟的复杂变化地应力分布场,离散为有限多个微小的单元应力场,并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面,代替原来的斜截面,并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力,就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作,就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。 图2 离散化多主应力面加载原理示意 这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统,以保证试验期间的压力稳定。 3.4 开挖过程模拟 按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示),对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道,尾水管的隐蔽开挖长度为125m,而且为渐变的城门洞形断面,母线道断面也为城门洞形,但是靠近主变室一侧13m一段断面加大,造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法,需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验,开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机,以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统,成功解决了这一技术难题。如图4所示。 图3 地下厂房洞室群开挖分期设计 3.5 支护方案模拟 按照数值计算优选的支护方案,对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案,锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束,用建筑胶浆固结,以螺旋加载方式施加预应力。 3.6 施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测 在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中,采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测;采用光导纤维进行了内部变形的量测;采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测;采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。 3.7 内部应力场分布量测 在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置,预埋三向应变计、应变花,进行了应力场分布量测。在重要位置,预埋光纤传感器,与应变片测量相比较,测量应力场分布。 图4 隐蔽洞室开挖微型步进TBM示意 4 试验过程和结果 试验自2000年5月开始各项前期工作,包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟,量测系统进行同步量测,采集数据,至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。 4.1 位移 主厂房顶拱最大下沉为37.5mm,主变室顶拱下沉为23mm,尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主,开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些,这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响,而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米,初估最大水平位移应该更大些,但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用,从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。 图5 地下厂房洞周围岩位移分布 而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩,是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大,分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外,其它与计算值都很接近,洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。 4.2 应力 主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力,10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行,洞室交叉部位产生应力集中,凡是压应力的则压应变值为原来的1.5~2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值,明显不大合理,可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律,随尾水调压室高边墙的逐渐形成,边墙表面岩体应力松驰,压应力降低甚至产生拉应力,而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。 4.3 超声波测量 试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱,波速比未开挖前降低了40%~50%.三大洞室顶拱的岩体波速,主变室顶拱最高,达900~1000m/s,主厂房顶拱次之,为800~900m/s,尾调室顶拱最低,为400~500m/s.与地质剖面相比较可以看出,这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析,得到各洞室周围屈服区的范围(图6). 图6 地下厂房洞周屈服区分布 4.4 锚固支护系统 根据地下工程围岩稳定性分析的经验,洞室围岩越稳定,围岩的整体性越好(早期喷锚支护可以增加这种整体性),则在后期开挖过程中,洞室上抬的趋势越明显。XA-22支护方案在主厂房顶拱埋设的两排锚索,穿过了层内错动带,增加了顶拱的整体性,是很必要的。虽然本试验中尚不能定量地比较这种锚固的作用,但定性上已经可以说明模拟的锚固系统对增加洞室围岩的完整性和整体性,起了明显的作用,这是数值计算中没有反映出来的。通过对模型锚索应力的测量,反映出对目前的开挖方案,锚索应力有明显增加。因为尾调室是上下先开挖然后中间再挖通,高边墙有一个突然形成的过程。虽然这一情况因为中间隔墙的存在而减弱,但对离隔墙远一些的部位仍有一定的冲击作用。考虑到这一点,尾调室上下游边墙锚索的预应力施加应有所控制,而隔墙的加固应适当提前。 5 结论 (1)本试验是首次大规模三维仿真模拟地下洞室群的施工过程。它成功模拟了高容重岩体材料和岩体构造,容重比尺1比1;研制了离散化多主应力面加载系统,使模拟复杂三维初始地应力场得以实现;研制了用机械臂和步进微型掘进机,仿真模拟了施工过程;研制微型多点位移计,采用声波测试、内窥技术等多种测量手段进行了内部物理量的测量。(2)试验结果验证了在厂区特有的地形地貌、地质构造和地应力条件下,该水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的。主变室滞后主厂房和尾水调压室开挖一期的施工方案以及锚固支护方案,保证了洞室安全成洞。在试验开挖过程中,洞室群保持了总体稳定,主要洞室周边未出现明显的开裂及变形突变。洞周围岩屈服松动区分布,与厂区地质条件和洞室断面情况及空间相对关系有较好的吻合。推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,并有效地控制了松动区的发展。(3)试验结果表明,对条件复杂的超大型地下洞室群进行三维地质力学模型试验可以从全局上把握地下洞室工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,并对数值模拟结果进行验证和校核。 地质力学论文:坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议 论文作者:曾钱帮 王思敬 彭运动 刘明虎 陈晓东 樊敬亮 摘要:针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词:悬索桥 隧道式锚碇 施工图设计阶段 岩体工程地质力学 研究建议 1 前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km,地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷,峡谷两岸地势陡峭,地形变化急剧,高差起伏大,河谷深切达400~600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层,以碳酸盐岩构成峡谷谷坡,以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡,地形坡度40~70°,近河谷一带为陡崖。桥位区西岸(关岭岸)锚碇地段处于斜坡中部,出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段(T2z1)中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组(T2y)中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表,微新岩体埋深30~50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m,桥面总宽度24.5m,东岸锚碇采用重力式锚,西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m,最大埋深78m,主要由散索鞍支墩、锚室(34.7m)和锚塞体(40m)三部分组成,两锚体相距18~6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构,上缘为圆形,下缘为矩形,纵向呈楔形棱台,矩形截面尺寸为10m×5.8m~21m×14.5m。西岸每根主缆缆力(P)约为270MN,水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统,主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时,主要还承受主缆的水平拉力,是悬索桥的关键承载结构之一,其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁-胜境关高速公路的重要节点,针对该大桥施工图设计阶段,本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制,国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3-7],见诸文献报道的更少,本研究建议有不适当之处,请专家批评指正。 2 岩体工程地质力学研究建议 2.1 锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化~微新岩体中,弱风化~微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中,由于应力释放,岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形,能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整,浅表部位应力降低,而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛,破坏岩体的完整性,并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化,形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8],有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙,也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中,随着新的裂隙系统的形成,也为外动力或风化营力提供了通道,加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多,是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育,岩体透水性较好,渗透系数高;随着深度的增加,透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料,西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为:倾向50~80°,倾角48~87°。主要发育三组优势节理:①155°∠57°;②220°∠34°;③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下,在主缆巨大拉力下,不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括: (1)研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化,揭示岩体的卸荷程度,为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料; (2)在岩层层面和不利结构面组合切割下,由于锚碇工程荷载,研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性; (3)采用地球物理勘探方法,研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2 锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的(预应力)混凝土,再通过(锚塞体)混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下,不仅要维持自身的抗拔稳定,同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中,以充分利用围岩的承载能力,使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面: (1) 锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9,10]和粘结特性试验研究; (2) 锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态,研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性,尤其是弱风化~微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究,模拟其破坏现象和破坏过程,从而掌握其破坏机制; (3) 岩体在中度~轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值,供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐,采取岩样,并在硐壁打适量钻孔,进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理(裂隙)测量、岩体变形特性(静载)试验、岩体抗剪(抗剪断)试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定,摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩(主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体)中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析,结合现行有关行业规范(规程)和工程经验的类比,提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值,供设计采用。 2.3 锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化~微新的灰岩和白云岩,属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为(节理)裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔(洞)穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后,在边坡岩体中形成不透水体(阻渗体),从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见,地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗,因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀,削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施,主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4 锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系,锚碇发生移动将严重影响桥梁体系,甚至导致桥体破坏,因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型,对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5 锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点,需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12-14]。在隧道式锚碇施工过程中,自始至终都要注意严格控制围岩的完整性,尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命,锚碇的防水按GB50108-2001二级标准进行控制,要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理,以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6 锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7 大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大,强度高,对施工工艺及养护维修提出了更高的要求;而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响,若措施不当,很容易出现裂缝,影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16-22],都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 地质力学论文:岩体地质力学下水利水电勘察的应用 摘要:随着经济的发展和社会的进步,用电量、用水量的需求大幅增加,急需新建大量利水电工程,而水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况对水利水电工程的工程质量和工程安全影响很大,所以急需对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行研究。本文将对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行相关的阐述,并提出了一些相应的建议,希望对相关参与者与研究人员带来一定帮助。 关键词:岩体工程地质力学;水利水电工程勘察;岩体结构;高坝坝基;地质构造稳定性 1引言 经济在发展,社会在进步,人民群众的用电量、用水量急剧增加,从而导致了水利水电工程也随之急剧增加,水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况,对水利水电工程的质量和安全影响很大,进行水利水电工程勘察时,要运用岩体工程地质力学知识,对水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况进行详细勘察,所以急需对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行研究。本文将对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行相关的阐述,希望对相关参与者与研究人员带来一定帮助。 2岩体工程地质力学基本知识 岩体工程地质力学的研究对象是工程场地附近的岩体结构。岩体,由一种或多种不同的岩石组合而成,受到形成环境以及后期构造影响后,岩体内会呈现各种各样不同的结构面。在实际环境中,岩体会被各种各样不同的结构面切分成为不同的结构体并出现破裂带。进行岩体工程地质力学等地质研究时,必须先研究岩体结构。进行水利水电工程地质勘察时,依据相关规范并结合实际工程经验对岩体结构类别进行量化和细化,岩体主要分为5类。Ⅰ类岩体,主要为厚层状或整体块状结构;Ⅱ类岩体,主要为中厚层状或块状结构;Ⅲ类岩体,主要为镶嵌状或互层状结构;Ⅳ类岩体,主要为碎裂状或薄层状结构;V类岩体,主要为散体状结构。在具体工程中,可以根据工程区域的具体地质条件以及影响岩体质量的因素,进行适当调整,从而结合工程区域岩体的具体特性,制定相应的岩体质量分类或岩体工程地质分类,以及结构面分类,用于实际工程情况下的边坡、坝基、地下洞室围岩等结构的岩体具体分类,赋予相应结构面岩土体以及岩类物理力学参数值。高地应力等因素会对岩体分类造成影响,其对岩体分类造成的影响,有待进一步研究。 3工程区域的地质构造稳定性以及地震研究 汶川大地震以后,国家相关部门十分重视地震对水利水电工程的影响,相关部门专门发文要求,进行大型水利水电工程设计时,必须要进行工程防震抗震设计,并必须专门接受审查。在地震研究中,活断层的判别标志有:(1)地震断裂带中构造岩或者被错动脉体是晚更新世;(2)错断晚更世以来的地层;(3)沿着断层存在历史地震,或者存在现代中、强震的震中分布,或者存在密集而频繁的近期微震;(4)经现代化监测表明,沿着断层存在地形变和地位移;(5)经地质构造上的证实,被发现的断层与已知的活断层有着共同或共生的关系。在工程地质勘察规范中,工程场地岩体中活动断层的年龄被限定在十万年以来存在过活动的断层。水坝等主要水工建筑物应该尽量避免跨越活断层或者与活断层有构造活动联系或相关联的分支断层,特别应该注意尽量避开晚更新世晚期以来有过地质活动的断层。水坝选址不适宜选在地震等级为6级及以上的震中区或者地震的基本烈度为Ⅸ度及其以上的强震区。如果在上述两种情况下建水坝,需要专门进行论证。汶川特大地震后,地震灾区的大部分大中型水电水利工程,虽然有不同程度的损坏现象,但却没有一个水电水利工程在地震中发生重大次生灾害,这有力说明工程地质勘察规范中所规定的区域构造稳定性的技术标准、工作方法、评价原则是正确的,能经受大地震考验。 4高坝坝基工程地质研究 我国的水坝高度有些已达到了300米,成了俗称的“高坝”,水荷载和坝基荷载对高坝坝基岩体质量的要求非常严格。主要有以下技术要求:(1)高坝坝基岩土体在长期被水渗透和作用的前提下,必须保持力学、化学及物理性质的稳定,并要确保坝基的渗透压力和渗漏量维持在允许的范围内,以免发生渗透破坏;(2)在各项不同荷载作用下,高坝坝基各个部位的变形和应力值应该确保在允许范围内,以免出现不均匀变位或局部应力集中的现象而影响大坝安全运行;(3)高坝坝基岩土体在其所承受的荷载作用下确保不会产生滑移失稳。如果高坝采用混凝土坝基,需要先对坝基岩体工程地质进行分类以及对岩体质量进行分级,要重点对影响坝基抗滑稳定性的软弱结构面的性状以及它们的不利组合的边界条件进行勘察,并需要根据岩体的软弱结构面类型选定它们的强度参数和变形参数以适合工程建设的需要。要对影响高坝坝基不均匀变形与应变的弱化岩体进行详细勘察以避免其对水利水电工程的工程质量带来安全隐患。如果进行高坝建设时采用当地采挖来的工程材料将坝基建在深厚的覆盖层上,必须对覆盖层的结构和详细分层、埋藏谷的范围、河床深槽的范围等相关地质资料进行详细勘察,特别要对漂孤石层、架空层、粉细砂层、软土层的物质组成、渗透特性、分布范围进行详细勘察,同时要详细准确地评价地震作用下的地层不均匀沉陷可能性、地层渗透稳定性、砂层液化程度,这是为了给水利水电工程建设时采取合适的防地层渗透、抗砂层液化、防地层不均匀沉陷等措施提供科学的依据。 5结语 本文通过对岩体工程地质力学基本知识、工程区域的地质构造稳定性以及地震、高坝坝基工程地质进行阐述与分析,对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行了初步探究,提出了一些相应的建议,对相关参与者与研究人员起到了一定帮助作用。 地质力学论文:岩体工程地质力学研究论文 摘要:针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词:悬索桥隧道式锚碇施工图设计阶段岩体工程地质力学研究建议 1前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km,地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷,峡谷两岸地势陡峭,地形变化急剧,高差起伏大,河谷深切达400~600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层,以碳酸盐岩构成峡谷谷坡,以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡,地形坡度40~70°,近河谷一带为陡崖。桥位区西岸(关岭岸)锚碇地段处于斜坡中部,出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段(T2z1)中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组(T2y)中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表,微新岩体埋深30~50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m,桥面总宽度24.5m,东岸锚碇采用重力式锚,西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m,最大埋深78m,主要由散索鞍支墩、锚室(34.7m)和锚塞体(40m)三部分组成,两锚体相距18~6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构,上缘为圆形,下缘为矩形,纵向呈楔形棱台,矩形截面尺寸为10m×5.8m~21m×14.5m。西岸每根主缆缆力(P)约为270MN,水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统,主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时,主要还承受主缆的水平拉力,是悬索桥的关键承载结构之一,其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁-胜境关高速公路的重要节点,针对该大桥施工图设计阶段,本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制,国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3-7],见诸文献报道的更少,本研究建议有不适当之处,请专家批评指正。 2岩体工程地质力学研究建议 2.1锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化~微新岩体中,弱风化~微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中,由于应力释放,岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形,能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整,浅表部位应力降低,而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛,破坏岩体的完整性,并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化,形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8],有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙,也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中,随着新的裂隙系统的形成,也为外动力或风化营力提供了通道,加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多,是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育,岩体透水性较好,渗透系数高;随着深度的增加,透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料,西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为:倾向50~80°,倾角48~87°。主要发育三组优势节理:①155°∠57°;②220°∠34°;③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下,在主缆巨大拉力下,不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括: (1)研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化,揭示岩体的卸荷程度,为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料; (2)在岩层层面和不利结构面组合切割下,由于锚碇工程荷载,研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性; (3)采用地球物理勘探方法,研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的(预应力)混凝土,再通过(锚塞体)混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下,不仅要维持自身的抗拔稳定,同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中,以充分利用围岩的承载能力,使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面: (1)锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9,10]和粘结特性试验研究; (2)锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态,研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性,尤其是弱风化~微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究,模拟其破坏现象和破坏过程,从而掌握其破坏机制; (3)岩体在中度~轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值,供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐,采取岩样,并在硐壁打适量钻孔,进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理(裂隙)测量、岩体变形特性(静载)试验、岩体抗剪(抗剪断)试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定,摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩(主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体)中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析,结合现行有关行业规范(规程)和工程经验的类比,提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值,供设计采用。 2.3锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化~微新的灰岩和白云岩,属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为(节理)裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔(洞)穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后,在边坡岩体中形成不透水体(阻渗体),从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见,地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗,因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀,削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施,主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系,锚碇发生移动将严重影响桥梁体系,甚至导致桥体破坏,因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型,对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点,需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12-14]。在隧道式锚碇施工过程中,自始至终都要注意严格控制围岩的完整性,尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命,锚碇的防水按GB50108-2001二级标准进行控制,要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理,以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大,强度高,对施工工艺及养护维修提出了更高的要求;而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响,若措施不当,很容易出现裂缝,影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16-22],都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 地质力学论文:三维地质力学模型管理论文 研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1,2]。对于中小型工程,一般只采用前几种方法进行研究,但对于大型或超大型工程,地质力学物理模型试验则是必要的。模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点,如尺寸效应、试验难度大、费用高。然而,物理模型则由于是真实的物理实体,在基本满足相似原理的条件下,则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系,更准确地模拟施工过程和影响。试验结果能给人以更直观的感觉,使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,以及各洞室或结构之间的相互关系,从而做出相应的判断。其次,也可以通过物理模型试验,对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3~6]相比,地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。据文献检索,只有少数几个平面模型试验[7~11]和小型三维试验[12]。这些试验均未模拟洞室的施工过程。其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大,如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统,成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题,完成了水电站复杂洞室群模型试验。这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。 1工程简介 溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW,共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂,地下洞室群布置复杂、纵横交错,尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交,对厂房洞室稳定不利,而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度),如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题,都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式,分左、右岸地下厂房,各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内,总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W,三大洞室平行。 图1左岸地下厂房洞室群布置方案 主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高),厂房总长度426.0m.主变室长325.52m,宽19.8m,高26.5m.尾水调压室长300.0m,宽26.5/25.0m,高95m,中间设两条岩柱隔墙,厚18.0m。如图1所示。 左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整,无大的断层切割,层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育,错动带一般宽5~10cm,挤压紧密,为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主,中倾角裂隙一般不发育。 2模型相似条件设计 经过与设计单位协商,确定模型的几何比尺为1/100,材料容重比尺为1.之所以这样确定,主要是考虑到开挖模拟的可操作性,以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺,进行了如下的模型相似条件设计:用下标p代表原型,下标m代表模型,K代表相似比尺,L为长度,u为位称,E为弹性模量,G为剪切模量,γ为容重,σ为应力,σo为初始地应力,ε为应变,ν为泊松比,φ为摩擦角,C为粘聚力,Rc为抗压强度,Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp,模型材料的容重为γm,则容重相似比尺为: 与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺,即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力,初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100. 3试验要点及关键技术 本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群,包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。 3.1模拟范围地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1~1.5倍长度,实际各约为1.27倍,总长度为620m;沿高程方向的下方取到洞室高度的1~1.5倍,实际取为1.45倍~1.85倍,达到海拔200m;上方取到地面,实际模型作到海拔670m,其上部作为荷载加在模型顶面;沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线),为102m.因为模型几何比尺为1/100,所以岩体模型尺寸为长×高×宽=6.20m×4.70m×1.02m. 3.2地形及地质条件模拟对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟,模型基本满足几何、物理、力学相似条件。 3.3初始地应力场模拟三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验,本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”,成功地模拟了三维地应力场,保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统,是在地质力学模型仿真试验中,首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。 它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理,把需要模拟的复杂变化地应力分布场,离散为有限多个微小的单元应力场,并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面,代替原来的斜截面,并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力,就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作,就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。 图2离散化多主应力面加载原理示意 这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统,以保证试验期间的压力稳定。 3.4开挖过程模拟按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示),对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道,尾水管的隐蔽开挖长度为125m,而且为渐变的城门洞形断面,母线道断面也为城门洞形,但是靠近主变室一侧13m一段断面加大,造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法,需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验,开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机,以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统,成功解决了这一技术难题。如图4所示。 图3地下厂房洞室群开挖分期设计 3.5支护方案模拟按照数值计算优选的支护方案,对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案,锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束,用建筑胶浆固结,以螺旋加载方式施加预应力。 3.6施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中,采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测;采用光导纤维进行了内部变形的量测;采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测;采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。 3.7内部应力场分布量测在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置,预埋三向应变计、应变花,进行了应力场分布量测。在重要位置,预埋光纤传感器,与应变片测量相比较,测量应力场分布。 图4隐蔽洞室开挖微型步进TBM示意 4试验过程和结果 试验自2000年5月开始各项前期工作,包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟,量测系统进行同步量测,采集数据,至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。 4.1位移主厂房顶拱最大下沉为37.5mm,主变室顶拱下沉为23mm,尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主,开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些,这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响,而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米,初估最大水平位移应该更大些,但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用,从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。 图5地下厂房洞周围岩位移分布 而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩,是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大,分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外,其它与计算值都很接近,洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。 4.2应力主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力,10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行,洞室交叉部位产生应力集中,凡是压应力的则压应变值为原来的1.5~2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值,明显不大合理,可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律,随尾水调压室高边墙的逐渐形成,边墙表面岩体应力松驰,压应力降低甚至产生拉应力,而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。 4.3超声波测量试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱,波速比未开挖前降低了40%~50%.三大洞室顶拱的岩体波速,主变室顶拱最高,达900~1000m/s,主厂房顶拱次之,为800~900m/s,尾调室顶拱最低,为400~500m/s.与地质剖面相比较可以看出,这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析,得到各洞室周围屈服区的范围(图6). 图6地下厂房洞周屈服区分布 4.4锚固支护系统根据地下工程围岩稳定性分析的经验,洞室围岩越稳定,围岩的整体性越好(早期喷锚支护可以增加这种整体性),则在后期开挖过程中,洞室上抬的趋势越明显。XA-22支护方案在主厂房顶拱埋设的两排锚索,穿过了层内错动带,增加了顶拱的整体性,是很必要的。虽然本试验中尚不能定量地比较这种锚固的作用,但定性上已经可以说明模拟的锚固系统对增加洞室围岩的完整性和整体性,起了明显的作用,这是数值计算中没有反映出来的。通过对模型锚索应力的测量,反映出对目前的开挖方案,锚索应力有明显增加。因为尾调室是上下先开挖然后中间再挖通,高边墙有一个突然形成的过程。虽然这一情况因为中间隔墙的存在而减弱,但对离隔墙远一些的部位仍有一定的冲击作用。考虑到这一点,尾调室上下游边墙锚索的预应力施加应有所控制,而隔墙的加固应适当提前。 5结论 (1)本试验是首次大规模三维仿真模拟地下洞室群的施工过程。它成功模拟了高容重岩体材料和岩体构造,容重比尺1比1;研制了离散化多主应力面加载系统,使模拟复杂三维初始地应力场得以实现;研制了用机械臂和步进微型掘进机,仿真模拟了施工过程;研制微型多点位移计,采用声波测试、内窥技术等多种测量手段进行了内部物理量的测量。(2)试验结果验证了在厂区特有的地形地貌、地质构造和地应力条件下,该水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的。主变室滞后主厂房和尾水调压室开挖一期的施工方案以及锚固支护方案,保证了洞室安全成洞。在试验开挖过程中,洞室群保持了总体稳定,主要洞室周边未出现明显的开裂及变形突变。洞周围岩屈服松动区分布,与厂区地质条件和洞室断面情况及空间相对关系有较好的吻合。推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,并有效地控制了松动区的发展。(3)试验结果表明,对条件复杂的超大型地下洞室群进行三维地质力学模型试验可以从全局上把握地下洞室工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,并对数值模拟结果进行验证和校核。 地质力学论文:关于工程地质力学应用过程中常见问题的分析 摘 要:社会经济的进步,极大促进了工程地质力学的发展,工程地质力学是研究地质体变形状况的科学,地质体具备多形态的特征,为了满足工程地质的实际要求,进行地质体存在状态、力学特性、地质体演化过程的分析是必要的。 关键词:工程地质学;地质体;演化过程;力学特性 1 地质体的力学特性 (1)地质体产生于一定的地质环境,地质体是由地质环境中按照某些结构排列的岩石、水等构成的,其具备非均匀性、非连续性的地理特征,无论是初始状态特性,还是流-固耦合特性都充分体现了地质体的独特性,区别于传统力学的研究对象。 地质力学界对地质体特性的研究并没形成一个统一的描述方法,其中依旧存在很多的问题需要深入研究,这需要做好相关的室内试验,进行精细性的分析,获得丰富多样的本构关系,掌握地质力学的特殊规律。地质体是一个比较复杂的系统,仅仅通过局部的岩石试样,并不能代表其整体的特性,岩石试样缺乏典型代表性,岩体试样不能脱离地质体本身,否则其会丧失处于母体中的作用。在某些状况下,获取试样,会导致其内在特性的改变。为了更为深入地研究地质体的整体特征,需要深入了解地质体的局部特性,在此基础上,进行地质体整体特性的描述及探测,从而满足实际工作的要求。 (2)地质体的特性与地质构造运动、地质环境密切相关,从而影响到地质体的一系列的力学行为。通过对力学分析方法的应用,不能取得定量化的结果,为了获得地质体的初始状态,需要应用工程地质力学的应用方法,从而解决实际工程问题,地质体的特性具备多样性,比如非线性特性、非弹性,这些特性与岩体结构面的特性密切相关,温度效应、时间效应是固体材料的常见特性,地质体的特征与温度、天气等密切相关,其中外界因素的变化,导致其出现更为复杂的力学过程。 2 工程地质力学所面临的常见问题 (1)地质工程主要分为两类问题,地下工程问题,比如水电工程的地下隧道、地下核肥料、地下矿藏等区域的采空区,地质体的活动断幼纯觥⑷硌易纯觥⑼杆状况等,对于工程的稳定运作产生一系列的影响,与工程建设、工程造价密切有关,这类问题主要涉及到高地应力前提下的地质体的变化状况。第二类问题是地面工程,涉及到一系列的基础工程建设,铁路公路边坡、矿石开采,主要引发的问题为滑坡、泥石流等,我国的边坡工程规模日益庞大,其也引发了一系列的自然灾害,存在的主要力学问题是水、地震等作用下的破坏状况。 一项合格的工程建设必然要经历选址、勘察、设计等几个模块,在不同的工作模块中,由于其工程阶段的不同,工作目的的差异性,其工作的侧重点也不一样。地质工程是一个整体性的工程,其内部各个阶段间互有联系,密切相关,为了解决实际工作需要,工程地质力学的应用要因地制宜,灵活应用,切实解决地质工程中的问题。 (2)在地质工作中,避让是非常重要的原则,避开危险区域,是地质工程工作的重点。为了达到这一目的,必须首先明确哪些区域存在着危险状况,获得相关的地质资料后,再针对山体的稳定性进行判定,这种可靠性关系的判断与地质工程的顺利开展密切相关。建筑工程的顺利开展,需要建立在良好的地质条件基础上,如果将良好的地质条件误判为不稳定,将会造成地质工程工作资源的巨大浪费。 在地质工程实践中,有些地质问题依赖于工程师的工作经验,比如利用边坡稳定判断方法进行滑面参数的分析,这些参数的确定依赖于丰富的工作经验,在这个过程中,有些工作步骤需要利用有限元进行计算,这些可靠的地质工程分析方法都离不开大量的工程实践工作。 3 地质体力学特性探测的一般方法 (1)在地质工作中,选址是一门重要的工作,在选址过程中,地质人员需要依据地质条件、环境等,进行工程建设可行性的判断,这需要进行工程建设地点、线路等的综合性分析,需要做好一系列的地质勘察工作,进行地质条件的深入了解,从而判断出工程建设状况。通过各种工程手段获得工作资料将作为下续工作的依据,一般来说,勘察过程中获得越多的资料,其工程设计的可靠性也就越大。在实际工作中,地质勘察的手段诸多,受到实际工程状况的影响,地质资料的获取比较困难,工程设计往往要进行多次设计。 为了实现地质工程造价的优化,必须最大程度地降低工程成本,而又获得最大的工程效益,在最优成本的前提下,获得丰富的地质材料。地质力学研究不仅仅需要获得给定条件的结果,也要最大程度创造地质工作的良好条件,这通常需要进行表面位移监测、波动等方法的应用,进行地质体力学特性的探测。这些方法具备良好的工程合理性。 上述方法运用得当,可以进行某工作区域某点特征的获取,而又不破坏地质体的原本形态,它的探测成本也是比较低的,目前来说,我国的地质勘察体系并不健全,缺乏丰富的理论体系支撑,计算机应用技术体系尚不健全。 (2)相比于工程结构,地质体的可容许变形更大,工程结构与地质体之间的相互作用比较复杂,远甚于单纯结构的变形分析,在这个过程中,为了给出合理性的工程设计,必须进行地质体初始状态、地应力场状况的深入分析,从而给出恰当的工程设计方法,进行工程涉及到优化。在地下工程工作中,岩体分类技术是常见的工程设计方法。 目前来说,我国的岩体分类技术理论体系尚不健全,通过对这种岩体分类问题的论证,能够满足我国复杂环境区域工作的要求,进行复杂性地质工程可行性的判断。工程岩体分类是比较笼统的,它主要适应于工程的初步设计阶段、工程预算阶段、招投标阶段,这种方法与一般工程的力学计算方法存在较大差异性,有些精密、复杂、大型的地质工程,需要精细化的岩体分类技术方法,这需要具体问题具体分析,提出适宜的工程方案,满足实际地质工作的需要。 (3)在地质工程工作中,力学、地学是密不可分的,这两者的结合都是为了创造更大的工程建设效益,这与力学基本理论体系的发展密切相关,需要满足工程建设工作的需求。通过对力学研究工程的应用,模拟复杂性的地质结构状况,通过科学性的建模,满足复杂的工程需要,这也需要工作人员的综合性判断,实现工作经验与计算机数值计算结果的结合,确保力学及地质学的相互渗透、相互结合,从而进一步解决工程常见问题。 (4)在实际工作中,地质工程师凭借丰富的工作经验,能够进行某地区地层的直接判断,从而有利于地质调查工作的开展,进一步节省工程成本,如果不能确保地质判断的准确性,将会导致工程实践的失败,也不能获得正确的力学分析结果。为了满足实际地质调查工作的要求,需要进行力学分析手段的补充,进行地质体力学参数的获取。 通过对力学手段定量化的分析,可以实现地质体的准确判断,再通过一系列的力学理论方法,做好工程的定量分析工作,为工程设计提供丰富的信息依据。这就需要进行地质环境定量化的分析,进行地层的辨认、定性地分析,进行地层几何特性的分析,这都离不开地质勘查工作的开展,需要做好相关的现场监测工作。 4 结束语 工程地质力学与地质工程密切相关,其实现了工程学科、力学、地学的结合,地学是地质工程的基础,力学是重要的工作研究手段,以此为标准,实现工程工作的高效化,通过对不同学科的结合、研究、分析,实现工程地质力学的长远发展,解决实际工作问题,满足工程的实际需要。 地质力学论文:超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏过程三维地质力学模型试验分析 【摘要】超大断面隧道在软弱破碎围岩的施工中具有很大的难度,软弱破碎围岩的不良地质条件,加上隧道断面的扩大,极大的影响了隧道的稳定性。软弱破碎围岩的渐进破坏过程,由最初的开挖改变围岩应力重分布的情况,可以发展到应变弱化过程中逐渐发生破坏。本文采用三维地质力学模型,从模拟试验的建立、相似材料的选择等方面着手,对超大断面隧道软弱破碎围岩的渐进破坏过程进行了试验分析。 【关键词】隧道;破碎围岩;渐进破坏过程;三维地质力学模型 一、三维地质力学模型试验内容 (一) 实验参数 本文选取某隧道工程为试验背景,该隧道的主要特征是,穿过极破碎地层,薄片状岩层在节理表现上呈碎块状,并伴有少量裂隙出水现象,隧道开挖后,岩层粉末化。同时,围岩岩体破碎完整性较差,还会在与水接触时松散软化,稳定性较差,容易发生坍塌。本研究将所选取的隧道工程相关工程数值与相关规范进行对比,统计了该隧道软弱破碎围岩的基本物理力学参数: (二)模型初设 选取尺寸为 2.0 m长×2.4 m宽×2.4 m高的三维三维地质力学模型,其应力相似比、几何相似比为 1∶50。使模型边界满足相关条件,在模型的中间位置进行开挖,其实际的开挖面积为 110m2 ,为超大断面铁路隧道。模拟试验的开挖长度为2米,由台阶法支护试验、全断面支护试验、全断面无支护试验以及掌子面保留超载段四个阶段组成。四个阶段中按顺序依次开挖,有效进行超载破坏试验。 二、三维地质力学模型模拟材料选择 模拟材料应该与实际的修筑情况较为相似,模拟材料包括锚杆、初喷混凝土等支护结构以及软弱破碎围岩所采用的材料。 (1)支护体系相似模拟材料 尽可能通过相似材料的选用,避免出现混凝土与围岩间不良特殊效应,保障模拟试验与实际的隧道施工中混凝土初喷的原料情况相近。因为实际的隧道施工混凝土的来源是爆破围岩碎石,可以选取C 2 5初喷混凝土,其抗拉强度、抗压强度以及弹性模量较为相似。根据隧道刚度与面积要求,首先让聚四氟乙烯满足锚杆的基本物理条件要求,其次将胶结剂涂抹在聚四氟乙烯材料的表面,最终与黏结石、英砂共同完成围岩的模拟,这一过程有效实现锚杆模拟材料。以初喷混凝土相似材料举例来说,其力学参数对比表如下: (2) 软弱破碎围岩相似模拟材料 本次三维试验的隧道,其主要的岩层构成为炭质千枚岩、上统千枚岩,整体岩质都较容易破碎,而且具有一定程度的流变性,即其岩层的状态容易受到外力的作用而改变。根据这种情况,模拟试验可以采用重晶石粉、精铁粉、石英砂,结合以松香溶液胶结剂进行相似材料的配偶。并通过相应的流变装置对其力学参数进行有效的测验,测试结果表明,当情况为过载时,慢速蠕变、稳定蠕变和加速蠕变是相似材料的三个变形过程,最终会出现破坏现象;当情况为小额载荷时,也就是受低应力影响下,相似材料有慢速蠕变和稳定蠕变两个变形过程。与此同时,针对千枚岩,相似材料在蠕变测试中,压缩应力增大,其蠕变性随之增强,这一测试表明,千枚岩软弱破碎围岩同样具有蠕变性。 三、三维地质力学模型试验 三维地质力学模型试验中隧道的修筑方法为夯实填筑法,首先依照科学的等比进行材料配置,并保证材料能充分满足试验需要,搅拌均匀后在模型框架内从下往上进行分层铺设,在设计方案的标高部位预设测量仪器,之后继续填铺,到模型顶部后停止铺设。隧道模拟试验的埋深为200米左右,模型开挖步骤为:先从隧道口开始每隔0.5米连续进行台阶法支护开挖、全断面支护开挖、全断面无支护开挖,之后在掌子面的前0.5米处进行超载破坏试验,对不同围岩段的渐进破坏现象进行观察分析。4阶段的深挖中围岩都受到有规律的破坏:当埋深增加至400米时,局部的拱顶围岩有拉剪破坏,且最早出现裂缝甚至掉块现象的是掌子面邻近的全断面无支护开挖段,一般是在隧道拱顶集中表现;当埋深增加至700米时,拱顶、边墙都有大量的材料脱落与破坏现象;当埋深增加至800米时,台阶法支护开挖方法下,局部拱顶支护材料出现开裂与破坏;当埋深增加至1000米时,支护与围岩均出现大面积破坏现象,隧道面临整体坍塌。 四、分析结果 超载情况下,围岩的破坏区域会随着开挖深度的增加渐进扩大,最早发生破坏的是全断面无支护段周边围岩,然后是全断面支护段与台阶法支护段的初喷混凝土。拱顶上方区域是主要的破坏集中区,既是衬砌结构出现破坏的主要源头,也是造成围岩坍塌的主要原因;隧道侧部的边墙也有局部的破坏,破坏程度从边墙的上部到边墙的拱脚逐渐加剧。同时,随着埋深的增加,无支护段围岩位移增长情况多于支护段围岩位移增长情况,说明支护结构具有明显的承载力,这一过程中荷载与应力的增长呈反向;随着围岩破坏深度的增加,拱部出现变化性的压力拱现象,这说明在顶部进行加固有一定可行性,是改善超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏现象的有效探索方向。 结束语 采用三维地质力学模型试验对在隧道逐渐深挖过程中软弱破碎围岩的渐进破坏情况进行试验,所展现的超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏全过程与实际情况极为贴近,有利于掌握超大断面施工过程中可能出现的问题,为提高隧道稳定性的方法探究提供有效的参考依据。 地质力学论文:地貌地质力学及其最新进展 第一部分 中国地貌的基本特征及其形成机理 一、中国地貌的形态特征 我们伟大祖国群山纵横,高原雄伟壮丽,江河源远流长,平原一望无际。青藏高原在大西南屹立,喜马拉雅山高耸成为“世界屋脊”。大西北地区巨大的山脉环绕着巨型盆地。中国东部平原辽阔和丘陵起伏。主要河流自西向东注入海洋,反映了我国地势西高东低的特点。随着地势向东逐级递减,大致沿青藏高原东北部边缘,大兴安岭―太行山―雪峰山东缘和洋陆边界三条巨大界线,出现四个地形阶梯。这就是人们所熟悉的西高东低、梯级分布、形态多样和山区广大等我国地貌的四个显著特点。然而,这只不过是中国地貌外在的形态特征,还没有揭示中国地貌的展布规律和形成机理。 二、中国地貌的展布特征 经研究发现,定向纵横的群山、巨大而规则的洼地和受山脉控制的江河,是我国地貌重要的展布特征。具体而言: 1)三道纬向“长城”:由横亘于北纬40o―42o的阴山和天山山系、北纬32o30―34o30的秦岭和昆仑山系,以及北纬24o―26o的南岭山系等5条山系组成的三带巨大山岭。它们每个带各自大约占2个纬度,彼此之间大致间隔7―8个纬度,其展布特征十分引人注目(图1)。 2)三带濒洋山岭:在东亚河我国东部濒太平洋地区,大致平行海岸线出现有三条巨大的北北东向山系(图1)。第一带是“岛弧山系”,由千岛群岛、日本列岛、琉球群岛和我国的台湾列岛等所组成。第二带是“沿海丘陵山地”,包括长白山、胶辽丘陵和东南沿海丘陵。第三带是“内陆山脉”,由大兴安岭、太行山和大巫山组成。这三带山系也有一定的等间距性。 3)东西对称山岳:我国西北地区,存在这一系列北西向山系,如阿尔泰山和祁连山等。它们和东部地区展布的北东向山系有遥相对应之势,显示了镜向对称的特征。 4)巨大弧形山川:我国西南部,由青藏高原及其周缘山脉,组成一个向东北突出的巨大弧形。喜马拉雅山、冈底斯山、喀拉昆仑山等大致东西延伸,向东迅速转折为近南北走向,在那里出现了横断山脉。再向南延出国境,经中南半岛到印度尼西亚后又转为东西向,形成一个异常庞大的反S形山系(图1)。在国境内,澜沧江、怒江和金沙江径流于其高山峡谷之中,形成一个“巨大弧形山川”。 5)大型横向水系:由于纬向山系的持续横亘,我国的大江大河,如黄河、长江和珠江等,尽管其局部流向反复多变,但大都在其间广阔的东西向洼地中径流。因此,纬向山系就成为我国主要水系的分水岭。东西方向的阴山,分隔了东北水系和华北水系。阴山与秦岭之间为黄河流域,黄河流向几经反复大角度转折,但一般不跨越阴山和秦岭山系。昆仑一秦岭山系和南岭山系之间则是长江流域,长江在两带山系之间汹涌奔腾。南岭山系以南还有珠江水系。这些山系总的流向和山系的走向基本一致,由西向东径流,明显受到中国地形西高东低和纬向山系的控制。 6)纵横行列洼地:“洼地”一词是各种“负向地形”(即是下降而形成的各种地形)的统称,包括平原、草原、沙漠,以及由下降堆积而形成的“黄土高原”等。负向地形和正向地形是相辅相承、彼此伴生、又相间出现的,它们沿一定走向规律地展布在山系两侧。在我国有一系列“纵向洼地带”和“横向洼地地带”: 纵向洼地带:在东亚濒太平洋地区,平行三带濒洋山岭相应出现三个大型洼地带,向东而西:第一带是由鄂霍次克海盆、日本海盆和东海海贫组成的“浅海洼地带”;这些近海海域不过是被海水淹没了的洼地,从地质结构来看,它们基本还是大陆型的地壳。第二带是由松辽平原、华北平原、长江中下游平原和北部湾盆地组成的“平原洼地带”。第三带是呼伦贝尔草原,陕北盆地和四川盆地组成的“盆地洼地带”。 横向洼地带:自北而南,第一带为天山一阴山纬向山系以北的准噶尔盆地、蒙古―呼伦贝尔草原、松辽平原和鄂霍次克海盆。第二带为天山一阴山和昆仑一秦岭两个纬向山系之间的塔里木盆地、柴达木盆地,河西走廊、阿拉善沙漠、陕北盆地、华北平原和日本海盆。以及第三带的四川盆地、长江中下游平原和东海盆地等。 这些洼地规律地分布着,形成“横成行,竖为列”排列十分有序的地貌格局。 归纳起来,①三道纬向“长城”;②三带濒洋山岭;③东西对称山岳;④巨大弧形山川;⑤大型横向水系;⑥纵横行列洼地,是中国地貌的六个展布特征。 三、中国地貌的展布规律 事实表明,我国地形复杂而又有规律地分布着。经认真研究,可以将中国地貌展布规律概括为:1)成群地带出现(群带性):无论山脉、盆地或平原都成群、成带展布;2)山川定向纵横(定向性):表现为定向纵横的群山,以及受山脉控制的水系;3)保持一定间隔(等距性):无论山脉和洼地,都以一定间距重复出现;4)东西镜向对称(对称性):中国东部北北东向的山脉和洼地与西部北西西向的山脉和洼地,有遥相对应之势;5)正负地形相向(伴生性):上升的正地形总是和下降的负地形相间、相伴出现;6)重叠形成网络(交织性):不同方向的正地形带和负地带相互交织,彼此阻割与干扰,形成我国独具特色、丰富多彩的地貌景观。 四、几个有趣地貌景观的解析 1)问:既然我国东部濒太平洋地区有北北东向的“三带濒洋山岭”,为什么不形成三条连续的山脉,却被一一分隔?而中国的洼地带,又为什么“横成行、竖为列”规则而有序地分布呢? 答:地貌地质力学揭示,正是由于“三道纬向长城”的顽强横亘,阴山山系和秦岭山系,不仅把“三带濒洋山岭”,也将与其伴生的“三条洼地带”一一分隔,致使北北东向的山脉和洼地被分割成为不同段落,并分别冠以不同的地理单元名称。 2)问:为什么在东亚出现独特而美丽的花彩列岛,它们又为什么形成大小相若的一系列弧形,而不是一个巨大的弧形呢? 答:地貌地质力学指出:东亚花彩列岛中的每两个相邻弧形交接处的“结”,都正处于中国大陆纬向山脉向东的延长线上;也正是由于顽强横亘的纬向山系控制了花彩列岛的“结”,才形成了一系列美丽的岛弧。关于东亚岛弧形成的假说众多,没有哪一个比这一说法更具雄辩力了。 3)问:为何在东亚出现两类不同形态的“弧形山脉”?即濒太平洋地区出现一系列向东南突出的“不对称单突弧形”?而在中国大陆内部却呈现一系列S形(即“对称的双突弧形)山脉呢? 答:地貌地质力学认为:大陆内部,两侧均为大陆型地壳,岩石性质彼此均一的条件下,在南北向相对扭动作用时,左侧向南推挤而出现向东南突出的弧形时,右侧必然相对向北推挤而产生向西北突出的弧形,所以形成“S”形(即“对称的双突弧形”)山脉。而在濒太平洋地带,一侧为大陆型地壳(由古老的多层地壳组成的很厚的大陆型地壳),另一侧为大洋型地壳(由年轻的单层地壳组成很薄的大洋型地壳),在南北向相对扭动作用时,大陆一侧向南扭动而出现向东南突出的弧形时,大洋一侧因为缺失巨厚的上层物质,就不能形成向西北突出的弧形,结果导致“不对称单突弧形”的形成。 五、中国地貌的形成机理 1)揭示了地貌规律性,还不能明了它们的成因。毫无疑问,一个正确的地貌假说必定能够完满地解释中国地貌的展布特征和展布规律。地貌的形成和演化起因于地球内营力的地壳运动,而地球外营力导致的地表风化、剥蚀、搬运、堆积作用,以及崩(塌)、滑(坡)、(泥石)流等,也时刻改变着地表地貌景观。简言之,地球内营力是一种“造形作用”,使地表地形出现起伏;地球外营力则是一种“毁形作用”,使地形差异趋于消失,起填平补齐的作用。可见,地貌形态是地球内、外营力共同作用结果;地壳运动则是其矛盾的主要方面,正是地壳运动铸就了地貌形态的基本格架。 2)因此,探讨地貌的成因离不开地壳运动,研究地壳运动又离不开力的作用,力是一切地貌形成的源头。研究形成地貌过程和方式,就要根据地质构造的力学性质和位移方向,反演形成它们的构造应力场及其动力来源。深入研究揭示,我国东部和西部都经历了两个发展阶段:第一阶段,中国大陆整个向南推挤,在“纬向协和函数”控制下,形成等距分布的纬向构造带;继之,由于分别受到太平洋和印度地块的顽强阻抗,中国大陆中部相对向南移动,致使中国东部发生反时针扭动;中国西部则为顺时针扭动,从而分别形成了深及地幔的巨型挤压性的北北东向和北西西向构造带,铸成了中国大地构造格架”,成为中国现代地貌的基础。在第二阶段,由于构造运动大大减弱,在“弹性回返”(由于第一阶段和第二阶段构造的强度和幅度显著由强变弱,所以用“弹性回返”比整个区域外力改变来解释,更为合理)作用下,构造运动动力让位于重力作用,在重力均衡作用主导下,深及地幔的构造带产生明显差异升降,在地幔坳陷带(即“山根”)强烈上升成为山脉,在地幔隆起带持续沉降形成盆地(或平原),由此形成了中国现代地貌格架。 第二部分 有关几个重要地貌问题的新理论 一、造山―成盆统一形成新机制 1)造山带与盆地是经久不衰的两个研究热点,但其形成机理至今仍然没有一致的看法。地质学家一向强调造山作用是构造运动结果,板块构造说更直接视为两个板块碰撞使然;地理学家则根据“山根”的普遍存在,更多地认为重力均衡作用是山脉不断隆升的主要原因。直至目前尚未见到一个能够统一说明构造运动和重力均衡作用在造山过程中各起着何种作用的理论或假说。从事盆地研究的学者,向来认为盆地主要是强烈拉伸作用的结果;专注山脉研究的学者,则强调山岳主要是强烈挤压作用的产物。其实,山脉不是在单一的挤压作用下形成的:其一,根据“平衡剖面法则”,造山过程中平面上的缩短,远远不足以使山脉上升到如此高度;其二,更不可能使山脉持续上升至今,挤压只能造丘(陵),而不能造山。实际上,一切地貌现象都不是孤立存在的,盆地和山脉、正地形和负地形、隆起和沉降是对立的统一,彼此相辅相成、相依存在和相伴而生,共同组成有成生联系的“地貌体系”。它们的形成是在一个复杂的地壳运动过程中,由不同构造运动体制(而不限于一个“挤压体制”或一个“伸展体制”)相继作用的结果。 2)根据我国主要造山带和青藏高原典型地区的深入研究揭示,它们具有共同的五个显著特征,即①中生代经历强烈挤压并未上升为高山或高原;②山脉与盆地同步形成,新生代以来升降幅度已近万米;③山前和高原边缘都发育新生代巨型交角度正断层,确切表明山脉隆升与盆地沉降是在新生代以来拉张作用下以“断块”完成的;④中生代挤压构造上,普遍叠加了新生代张性构造;⑤秦岭上升和渭河盆地同步下降以及青藏高原隆生的过程中,都受到强烈的拉张作用。 3)任何正确的造山一成盆理论,必须能够说明我国的地质实际。我们提出的“挤压后效―拉张、断块、均衡造山一成盆统一新机制”可以给予完满解释:①中生代历经强烈构造运动挤压,波及地下深部,形成巨型“幔隆带”和“幔坳带”(即“山根”);②构造运动挤压作用大大减弱,在重力均衡作用主导下,导致幔坳带隆升成山和幔隆带沉降成盆;③新生代造山作用和成盆作用,在拉张作用下以“断块”形式表现出来。同时,这新机理还可以合理说明“后造山作用”形成的一系列伸展构造现象(诸如:山前平缓正断层、变质核杂岩、造山带塌陷作用和造山侵蚀作用等)。 4)挤压后效一拉张、断块、均衡造山一成盆统一形成新机制有三个显著特征:①把多元造成山一成盆作用因素(挤压作用、拉张作用等构造运动,以及重力均衡作用等)纳入统一模式;②用诸多因素主导作用有序转化,来解释造山一成盆的演化过程及其形成机制;③将造山(带状山脉)造高原(面状山脉)和成盆作用的形成,有机地联系起来。 5)两个推论:①“挤压与伸展”、“开与合”互相转换,是地壳运动的普遍现象。中国大陆“中生代挤压”的“燕山运动”和“新生代伸展”的“喜马拉雅运动”,并非如目前被公认的是两个独立的“构造运动施回”,它们实际是同一个构造旋回的两个阶段。因此建议更命为“燕山一喜马拉雅运动旋回”。进言之,更古老地质年代的“加里东运动”、“海西运动”、“印支运动”等等,都被视为强烈的挤压运动旋回。其实不然,它们都是由“早期挤压”和“晚期伸展”两个阶段所构成;人们对第二阶段的“伸展运动”知之甚少,是因为张性构造形迹叠加在强烈挤压构造之上,很难把它们一一辩认出来的缘故罢了! ②根据山脉不断强烈隆升、盆地持续沉降,以及强震、活火山不断发生等一系烈地质现象,许多学者断言:当今处于地壳运动强烈的时期。否!这种结论过于武断了! 按照我们的观点,第一,如前所述,当今处于地壳构造运动相对微弱、重力均衡作用居于主导地位的地质时期,山脉的隆升和盆地的沉降并非构造运动所致,乃是重力均衡作用的结果;第二,地震和火山的活跃期和宁静期的短周期,与地壳运动的超长周期是无可相比拟的。因此可以认定:当今正处于地壳运动相对的和缓时期,而不是地壳运动强烈的阶段。 二、中国大陆构造带的“向洋迁移”和对板块学说的置疑 1)关于形成中国大陆构造的动力来由,至今存在着重大争论,集中体现在动力是来自印度板块和太平洋板块向欧亚板块(中国大陆)的碰撞推挤?还是源于中国大陆中部向南―南东的挤压? 2)地质学家所公认的地质事实是:无论是中国东部还是中国西部,至少中生代以来地壳运动存在“定向迁移”的规律:①中国东部北北东向的三个沉降带,自西而东,它们形成的时代分别是三叠纪的印支运动、侏罗―白垩纪的燕山运动和新生代的喜马拉雅运动;构造带的形成时代也与此相一致;②中国西南部则更为明显:从华力西运动的昆仑带开始,向南依次出现甘孜印支折皱带、藏北早燕山折皱带,藏中晚燕山折皱带和藏南喜马拉雅折皱带;与此同时,岩浆岩带、变质带以及海水退出的方向,也清楚地显示这种规律。 中国大陆东部和西部两个方向“定向迁移”,有一个共同特征,就是“向洋迁移”规律。板块说断言:这是裂解于“古陆”的板块,在地质历史时期,自北向南依次碰撞而形成的;令人不解的是:在漫长的地质历史时期,若干板块依次向北漂移,第一,只有在后一板块恒比前一板块速度更快时,才能依次逐一碰撞。试问,有什么动力可以使后一板块比前一板块速度更快呢?第二,在每一板块经历了不同距离的漂移和不同角度的转动之后(这已由古地磁所证实)而逐一碰撞拼合,其碰撞缝合线却“严丝合缝”,平滑而光洁,既没有“棱棱角角”,也不见“碎裂地体”?第三,所有碰撞缝合线分布彼此平行、协调,就像同一个时期形成的一套弧形一样?难道这不有点近似于“天方夜坛”吗?显然,这种向洋迁移规律不能用板块构造向北―北东向碰撞推挤,或俯冲给出理论说明。 3)合理的解释是:依据力学上的“近极强原理”,动力来自北方,在接近动力源的部位,首先受力变形并促发构造运动、岩浆活动和变质作用。板块构造学说立足于海洋,令人信服地解决许多重大地质问题,取得了骄人的成就。但它在大陆地质中遇到到了许多难题,这正是它之所以不能顺利“登陆”的重大难题之一。 三、重要的“三新理论” 现代地貌、地表构造带和各种地球物理界面的现在形态等三类现象,都是很新地质时代形成的。 1)新地貌:地质学家认为,中生代燕山运动(205―137百万年)奠定了我国大地构造格架,中国盆地格架也随之形成。但是不要因此就认为我国现代地貌(盆山格架)就是中生代铸就的。实事上,中生代形成的盆地格架已久经变迁,当时的山脉也几经夷平。深入研究表明:①青藏高原是新生代上新世(5.3百万年)以来强烈隆升的;②全国的现代地貌也主要是上新世以来,也就是“新构造运动”时期才形成的。 2)新构造带:地质学家一贯强调构造继承性是中国地质构造的基本特征,认为现在地表出露的大型构造带,都是久远地质年代,甚至是吕梁运动(18亿年前)所形成,并持续活动至今的。其实这是一个很大的误解。深入研究揭示:“构造新生性”是主导的,“构造继承性”是次要的。中国的地质实际地说明,仅仅在燕山运动(205百万年)以来,存在着显著的构造继承性,而不会跨越“构造运动旋回”恒久地继承活动下去。这不仅因为古老构造已相继老化固结;更重要的是彻底的活动论告诉我们,各大陆不仅逐渐改变着自己的位置,也改变着自己的方向,作用于它的构造运动也会因而改变,无论从理论上和地质实际看,上述看法都是没有道理的。恰恰相反,现在持续延伸的构造带都是很新的,都有很明显的现代活动性。对此,我们可以多方面加以论证,仅就一点而言:因为没有新的活动它们就会被不同方向构造切载,因一段隆起、一段沉降而不连续。可见,一切现代地表持续延伸的构造带都是“新构造运动”时期以来正在活动着的,一般不会老于燕山运动的构造带。 3)新地球的物理界面:地球内部存在许多地球物理界面,例如古登堡面、莫霍面、康拉德面等,使地球成为具有层状构造的球体。它们形成于不同的地质年代,有的很为古老。有人认为这些形成时代久远地质年代的地球物理界面,其现在空间分布的形态也是古老的。这显然是不对的。因为这些古老界面受到各种动力作用,在整个地质演化过程中,不断改变着自己的位置和形态。例如,在强烈构造运动作用下,会形成新的上地幔隆起(幔隆,即山根)和上地幔坳陷(幔坳),即使地壳和上地幔分界莫霍面形成隆起和坳陷。这些古老的界面和它新的形态的关系,正如“老砖盖新房”。 这就是有关现代地貌、地表构造带和地球物理界面形态的“三新理论”。 第三部分 结语 一、在传统的中国地貌形态特征的基础上,通过展布特征、展布规律和形成机理三个层次跨越式的深入研究和总结,地貌地质力学把中国地貌研究从形态归纳分析,提高到论理的新阶段。 二、掌握了中国地貌展布特征,人们不仅可以直接掌握我国地貌格局和主要地貌单元的分布,容易地把它们绘画成图并铭记在心;更重要的是,可以由此进一步揭示中国地貌的展布规律。 三、懂得了中国地貌展布规律,不仅为我们理解纷繁而多样的地貌现象之间的内在联系和依存关系,铺平了道路;还为深入探讨中国地貌形成机理打下基础。 四、中国地貌形成的新机理告诉我们:和其他许多事物一样,各种宏观地貌格架的形成不是一蹴而就的。中国地貌的演化经历了两个发展阶段。第一阶段在构造运动主导下,形成了“中国大地构造格架”;第二阶段在重力均衡作用下,在大地构造格架的基础上,构建了“中国地貌格架”。 五、造山一成盆统一新机制把造山、造高原和成盆作用、构造运动和重力均衡作用,以及挤压和伸展作用巧妙地结合起来,纳入统一发展演化模式;创造性地运用不同地质阶段主导作用有序转化,合理地解释了盆山构造的形成机理。这一理论具有普通适用意义。 北京地质学会副理事长、中国科学院地质力学研究所研究员。大地构造学家、石油地质学家和地震地质学家。政府特殊津贴获得者。历任地球科学大辞典副主编、中国地质大学客座教授、地质力学专业委员会秘书长、国家地震局基金委评委、长期代表地矿部参加全国地震趋势会商会,中国地质科学院高级职称评委等职。主要学术成就:(1)提出《造山一成盆统一形成新机理》;有“半隐伏构造带”等诸多新发现;对中国大地的构造特征做出全新理论概括。(2)发现冷湖工业油田;以“隐伏东西亚带”双重控油新理论,指导发现陕北大气田。(3)大三线选址中,纠正了攀枝花基地的否定理论,肯定了二滩水电站,否定了牛郎坝基地等。(4)最早填制第一张三峡沿江1/万地质详图,首次填出断裂带,解决了“谷底深槽成因”等三个关键工程地质难题,充分肯定了建坝地质条件。(5)总结出一套中国活动构造特征及其控制地震分区的创新理论;最早编制“填图规范”,开创了“区域地震地质填图”新途径。(6)担任常务副主编,二十多年合作编就《地球科学大辞典》等一系列重要专著。 地质力学论文:滑坡变形规律的地质力学模型试验研究 摘 要 本试验主要研究毕威高速公K86+800截面分别没有支护和有支护的情况下在开挖路堑后降雨的工况下边坡的稳定性,坡体可能的破坏模式等,利用试验结果验证对比验证边坡支护结构对坡体稳定性起到的作用大小,以及相同支护条件下开挖路堑与降雨作用分别对边坡位移影响大小比较。 关键词 滑坡变形;地质力学模型;相似原理 1 试验内容 1.1 开挖路堑与降雨工况对边坡变形及滑动影响作用对比 通过对相同条件下的边坡(有支护或者无支护)在开挖路堑与降雨两种工况作用下边坡坡面位移与坡体内部位移的监测,对比位移在开挖路堑期间坡面与坡体内部位移变化速率与累计变化量的大小来比较两种不同工况对边坡位移与滑坡规律的影响大小。 1.2 边坡支护与否在开挖路堑与降雨工况下的变形滑动规律对比 分别对支护与没有支护的边坡在相同工况作用下(开挖路堑+降雨)表面位移、内部位移监测,通过对比两者相同位置测点的位移变化趋势,对边坡支护结构作用作出定性的评价。 1.3 试验特色及创新 1)利用相似性原理模拟试验模型及试验参数,选用的模型经过不断重复的对比性试验,选用了与实际相似度较高的试验材料及配合比,有利于试验现象进行观察,为得到一个较为准确的结论做好铺垫。 2)对坡体表面及内部位移分别采用电阻应变式传感器和全站仪经行测量,达到试验数据有科学性、正确性、准确性的目的。 3)正确选用试验模拟工具和方法。雾化喷头及坡体锚固结构,相对尺寸与实际相似度较高有较强的相似性、说服性。 4)合理运用控制变量法、夹逼法进行试验,有效评估了有、无支挡结构的不同破坏程度,对得出试验结论提供了重要的依据。 2 试验原理 2.1 模型相似原理 模型相似原理是指在模型上重现的物理现象应与原型相似,即要求模型材料、模型形状和荷载等均须遵循一定的规律。它们的几何特征和各物理量之间必然互相保持一定的比例关系。 根据弹性理论,可以写出原型和模型之间的平衡方程、相容方程、物理方程、几何方程、边界条件。由此可得到模型的相似判据。 2.2 相似常数的确定 本试验中主要考虑几个控制性相似常数。分别为:几何相似常数CL,应力相似常数 ,材料容重相似常数 。根据以上相似常数可以计算出相应的相似常数。 2.3 相似材料 相似材料除应满足相似关系外,还应做到成本低、性能稳定;受环境变化的影响小;便于加工等。考虑以上因素,本试验用到的相似材料分别有:石英砂、膨胀土、木条、塑料网、铁丝等。用以上材料,按照相似关系制作模型试验中的边坡材料和抗滑桩钢筋网等。 3 试验参数确定 3.1 试验截面的选取 在实验中选择坡体高度最大,危险性相对较大的截面作为研究对象,进行模拟试验。 3.2 相似比及模型尺寸的确定 综合考虑实验的可操作性与实验结果的准确性,确定本试验选择几何相似比CL=90,能满足试验要求。主要考虑重力场的影响,由此确定材料容重相似比为 =1,其余物理量力学指标的相似比按照相似理论导出。 3.3 相似材料的配置 鉴于岩土性质的离散太大,且模型尺寸较小,因此尺寸效应对实验影响较大,单纯采用相似原理反算土体材料参数(C、Φ)并不容易达到理想效果。为了达到试验目的,采用夹逼法进行实验材料的配置。坡体材料采用石英砂与膨胀土两种材料进行配置。 依次采用五组不同的重量配比进行试验。试验条件为对制作好的无支护边坡模型进行路堑开挖和降雨作用,对边坡表面与内部进行位移监测。 通过实验我们选用材料配比为“石英砂:膨胀土=300:75”作为后续试验所采用的材料配比。 4 对比试验 4.1 试验条件模拟方法 1)开挖路堑模拟,路堑开挖阶段模拟采用小规格铲子由上至下的顺序对路堑进行开挖,开挖过程尽量不对坡体产生扰动,分层、有序开挖。 2)降雨作用的模拟,降雨的模拟采用雾化喷头对坡体进行降雨,分次进行降雨,降雨过程流量控制在60 L/h,每次降雨时间控制在10 min~15 min。并且保证无支挡与有支挡情况下对边坡降雨的总时间是一样的。从而使两者降雨总量是一致的。 4.2 试验测试内容及测点布置 试验测试内容包括坡体表面位移,坡体内部位移。坡体内部位移测点有三个,坡体表面位移测点在有支挡时有10个,无支挡时有12个。 4.3 量测系统及原理 表面测点位移测量采用全站仪进行测量,通过全站仪观测预先安装在坡面的铁皮测点来确定实验过程中相应测点位移变化量的大小。 内部位移的测量主要是借助于电阻应变式传感器进行数据采集,并通过北京波普公司生产的数据采集箱进行信号转换。 5 结论 1)在降雨时间控制在一定范围内时,不管是边坡位移变化速率,还是位移变化累计量,路堑开挖所造成的影响都远小于降雨作用的影响,因此开挖路堑对边坡产生滑坡并不是其主要作用。 2)通过边坡加设支挡与不架设支挡进行比较可以发现,加设支挡之后的边坡稳定性得到了明显的提高,内部位移与表面位移变化量都大大降低,坡体几乎不发生滑动,坡体支护起到了良好的效果。 地质力学论文:五里堠煤业地质力学测试及其特征分析 摘 要:煤岩体地质力学参数是一切工程研究、设计及施工的基础,采用小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统对五里堠煤业进行了测试。测试表明测试区域应力场类型为σH σh σv型,即水平应力控制型,量级上属于中等偏低应力区;顶板岩层结构及强度存在差异,第一测点顶板较为坚硬,第二测点相对软弱;顶板结构相对稳定,部分层位存在破碎段及裂隙。 关键词:地质力学参数;小孔径多参数耦合快速测试;五里堠煤业;水平应力控制型 1 前言 煤岩体地质力学参数可分为应力参数、变形与强度参数及结构参数,是一切与岩体力学有关的理论研究、工程设计及施工的基础,准确了解煤岩体地质力学参数是岩体力学最基本的一项工作,是认识研究对象必不可少的环节,具有不可替代的重要作用。 煤岩体地质力学参数测试可分为实验室试验和现场测试。实验室试验的岩块已经脱离岩体,在进行试验时很难比较准确地模拟和反映煤岩体在井下的实际状态,如应力环境、结构面分布及其他井下环境因素。因此实验室岩石力学数据往往与井下煤岩体的实际情况出入很大。现场测试在井下煤岩体中进行,在实际的井下环境中测试,测试数据更接近实际。 五里堠煤业为潞安集团整合矿井,之前未进行过系统的地质力学测试,各种基础力学数据缺乏,工程设计随意性较大,不利于矿井的高产高效。为解决这一问题,五里堠煤业采用新开发的小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统进行了系统的地质力学测试。 2 测试方法与测试系统 2.1 地应力测试 相比较应力解除法、应力恢复法等测试方法,水压致裂法有以下优点:(1)能测量较深处的绝对应力状态;(2)它是最直接的测量方法,无需了解和测定岩石的弹性模量,甚至连岩石的抗张强度也可以用水压曲线求出;(3)水压致裂测量应力的空间范围较大,受局部因素的影响较小;(4)不需要套芯工序,可利用其它工程的勘探孔进行压裂;(5)井下测量速度快,成功率较高。 鉴于水压致裂法的上述优点,选择水压致裂法为地质力学快速测试系统的地应力测量方法。水压致裂法地应力测量在现场巷道围岩钻孔中进行。在打好的钻孔中用一对橡胶封隔器封闭选定的钻孔段,然后对封隔器之间的岩孔进行高压注水,直到将围岩压裂。根据压裂曲线和裂纹方向确定最大水平主应力、最小水平主应力及最大水平主应力的方向。垂直主应力由上覆岩层重量求得。 2.2 巷道围岩强度测试 岩体强度原位测量方法有大尺寸压剪试验、冲击锤法、声波探测法、钻孔钻进法及钻孔触探法等。钻孔触探法是一种比较适合煤矿井下巷道围岩强度的测量方法。它具有以下优点:(1)测定结果比较接近岩体;(2)能够测出井下不能取样的软弱破碎煤岩体的强度;(3)能够测出钻孔不同深度、不同层位煤岩体的强度及分布;(4)仪器操作比较简单,可实现快速测量;(5)与现场原位大尺寸压剪试验相比经济得多。 通过比较分析,确定钻孔触探法为地质力学快速测试系统的围岩强度测量方法。钻孔触探法测量钻孔内表面岩壁的强度。在需要测试的煤岩体中打钻孔,利用钻孔触探仪对钻孔孔壁加压进行测试。钻孔触探仪的一个最重要部件是探头,在液压系统液体压力作用下,从探头壳体伸出一个平头探针,压紧钻孔孔壁。继续加压,直到孔壁被压裂,同时记录临界压力值。通过简单的换算,即可得到煤岩体的单轴抗压强度。大量的现场实测表明,该方法可快速、准确地测定煤岩体的单轴抗压强度。 2.3 巷道围岩结构测量 岩体结构观察与测量的方法有很多。在岩体被揭露的地方,岩体的结构暴露出来,可以通过肉眼直接进行观察和描述。对于没有被工程揭露的岩体,要想了解岩体结构,就必须在岩体中打钻孔。 钻孔法有钻孔裂缝压印法、完整岩芯采取法、钻孔壁观察法等。其中,钻孔壁观察法利用钻孔窥视仪观测钻孔壁上的不连续面分布情况。采用钻孔窥视仪,可借助锚杆、锚索孔进行观察,方便、快速、成本低,适用于煤矿井下巷道围岩结构大面积、快速观察。因此,确定钻孔窥视仪孔壁观察法为地质力学快速测试系统的围岩结构测量方法。 3 测试结果及分析 3.1 地应力 共布置两个测点,第一测站位于030210回采面的运输巷中,距离老切眼28m,埋深约为247m。第二测站位于集中回风下山巷道,距2#轨回联巷70m,埋深约为229m。 孔壁岩石的压裂曲线如图1和2所示,测量结果如表1所示。 结果表明,两测站地应力场形式为σHh,即σH σh σv。在二个测站中,第一测站σH较大,为14.03MPa;第二测站σH较小,为11.18MPa。二个测站侧压系数σH/σV分别为2.84、2.44。二个测站最大水平主应力方向分别为N41.34°W和N22.11°W。最大水平主应力方向大致为北偏西方向,两个测站一致性较好。 根据理论和数值模拟研究,水平主应力对巷道顶、底板的影响作用大于对两帮的影响,垂直应力主要影响巷道的两帮。σH σh σv应力场情况下,巷道最佳的布置方向为巷道轴线沿最大水平主应力方向,该结论可以作为现场设计和施工的参考。五里堠煤业旧系统3#煤工作面巷道布置方向大部分为N75°E和N80°E之间,这与最大水平主应力之间的夹角为45-60°之间,对巷道顶底板的稳定性极为不利,现场设计应考虑加强顶板的支护。 3.2 围岩强度 (1)顶板岩层。顶板岩层强度(顶板以上10m范围)如图3和4 所示。 图3 第一测站顶板岩层强度第一测站顶板钻孔围岩强度测试结果见图5,该测点顶板10m范围内岩体平均单轴抗压强度为52.63MPa,但强度分布不均,在2.2~6.4m范围内,围岩单轴抗压强度较大,平均为75.36MPa,而在0~2.2m及6.4~10.0m范围内围岩强度相对较小,仅为32.42MPa。这是因为在2.2~6.4m范围内,巷道顶板主要以砂岩为主,围岩强度较大,而在0~2.2m及6.4~10.0m范围内,岩层是由泥岩、砂质泥岩组成的,岩层强度较小。 图4 第二测站顶板岩层强度第二测站顶板钻孔围岩强度测试结果见图6,该测点顶板围岩单轴抗压强度整体分布较均匀,钻孔10m范围内平均单轴抗压强度为35.12MPa,只在局部段有围岩强度出现极值,如1.0m处围岩单轴抗压强度较小,为23.61MPa。 (2)煤体。两帮煤体10m范围内的强度如图5和6所示。 图5 第一测站煤体强度第一测站煤帮钻孔围岩强度测试结果中,钻孔10m范围内岩体平均单轴抗压强度为7.18MPa,但由图可知煤体强度整体分布较均匀,只在局部段围岩强度相对较大,如34m处,围岩单轴抗压强度较大,为9.4MPa。 图6 第二测站煤体强度第二测站煤帮钻孔围岩强度测试结果中,钻孔10m范围内岩体平均单轴抗压强度为7.09MPa;因此,在76~88m段煤体单轴抗压强度相对较小,平均值为5.16MPa,其余各测站都落在7.09MPa线附近。 综合分析两个测点数据,顶板结构有一定差异,第一测点有一层厚度约2m坚硬层,强度达到100MPa,坚硬层上下并有厚度4.5m左右的中硬岩层,强度范围为50-80 MPa;第二测点顶板强度相对较弱,但也相对分布均匀,平均为35MPa,最大为50MPa。两个测点的媒体强度相当,平均略超过7MPa,为软弱煤层。 3.3 围岩结构 对顶板测试孔围岩结构进行钻孔窥视,选取第一测点0-10.8m范围内窥视为例,如图7所示。 第一测点顶板测孔围岩窥视结果中,结合矿区综合柱状图分析可知:该测孔大部分较完整,但局部段有明显的破碎带,孔壁粗糙疏松,围岩空洞破碎,如7.5~7.8m、985~10.35m等处,此外还伴有裂隙、离层、夹层等结构,如065m、5.9m、6.4m、6.6m、6.8m等处。 因此,该测点附近顶板岩层相对结构简单,顶板5.8m范围内基本没有结构弱面,但5.9-6.8m范围内发育多条横向裂隙,以及7.5~7.8m、9.85~10.35m两处较大的破碎段等都大大影响围岩的长期稳定性。 图7 第一测点顶板0-10.8m围岩结构展开图4 结论 (1)巷道围岩地质力学测试是与岩石力学工程的一项最基本的工作,进行巷道布置、支护设计之前,应进行全面、详细的地质力学参数测试,为巷道布置优化和支护设计提供准确、可靠的基础参数。 (2)小孔径单孔多参数快速测试方法,仅采用一个钻孔,就可完成地应力、围岩强度、围岩结构的测量工作,测量速度大幅度提高。 (3)地应力测量结果表明,五里堠煤业两测站地应力场形式为σHh,即σH σh σv。σH 分别为14.03MPa和 1118MPa;侧压系数σH/σV分别为2.84、2.44;最大水平主应力方向分别为N41.34°W和N22.11°W,一致性较好。从量级上划分五里堠煤业测试区域地应力水平属于中等偏低应力区。 (4)从两个测站的围岩强度测试结果来看,五里堠煤矿巷道围岩的平均单轴抗压强度分布不均,由于裂隙和破碎带的存在,不同位置围岩体的强度差异较大。从巷道顶板来看,顶板以砂岩、砂质泥岩和泥岩为主。砂岩岩层围岩单轴抗压强度较大,如第一测站顶孔中部的砂岩岩层,强度达到100MPa;而砂质泥岩或泥岩岩层,裂隙和破碎带较发育,加之岩层本身的特性,围岩单轴抗压强度相对较小,平均为35MPa;两测站帮孔煤岩单轴抗压强度总的分布较均匀,平均值在7.1MPa左右。 (5)从两个测站钻孔窥视的结果来看,五里堠煤矿巷道顶板围岩整体较为稳定,但有一定的破碎,有的破碎带挺严重,孔壁伴有一定的裂隙、离层、夹层等结构,两测站中巷道围岩主要为灰色、灰黑色的砂岩、砂质泥岩、泥岩,局部处有煤线、岩石夹层、斜交裂隙等。 地质力学论文:对我国地形分布规律及成因的地质力学分析 摘要:祖国大地上,巍峨耸立的高山,连绵起伏的峻岭,纵横交织的江河,星罗棋布的湖海,塑造了多姿多彩的壮丽河山,构成了我国特有的地形分布特点。作者尝试以地质力学的观点剖析我国网格状地形分布的规律及成因。 关键词:地形;分布规律;地质力学;分析 我们伟大的祖国,山脉纵横,河流交错;丘陵起伏,高远辽阔;平原坦荡,盆地巨硕。它们纵横交织,形成了我国地形的网格状分布特点。 本文试从地质力学的角度.剖析我国网格状地形分布的规律及其成因。 一、我国网格状地形分布的概况 所谓网格状分布的地形。是指构成地形骨架的山脉.互相交织,把大地刻划成一个“棋盘”,在“棋盘”的网格中间分布着高原、平原、盆地和海洋的大陆架等相对低洼地。 当打开中国地形图时.乍一看去.映人眼帘的全国大大小小的山脉和相对低洼,纵横交织,似乎难以找到规律。但仔细观察,就会发现山脉与洼地,在排列上具有方向性展布的规律。归纳起来主要有:东西向、北东――南西向、北西――南东向和南北向;同时,山脉与洼地都是相问分布的,具体情况如下: 东西向山系和低洼地我国东西向山系主要有三条.自北至南依次有:横亘于北纬40-43度之间的天山――阴山山系:展布于北纬32-34度之间的昆仑一秦岭山系:坐落在北纬24-26度左右的南岭山系。这三条山系,彼此之间都是相隔7-8度,而山系两侧都分布着规模巨大的相对洼地。例如,在天山――阴山山系北侧有准葛尔盆地、内蒙古高原;南侧有塔里木盆地、河西走廊、黄土高原。在秦岭与南岭之间,有四川盆地、长江中下游平原。在南岭以南也有大片低洼地存在。这种山系与洼地相问的分布的现象,虽然各具特色,但它们分布的规律总是隆、凹相问,平行排列,具有明显的方向性特点。 北东向山系和低洼地主要展布在我国东半部和东亚岛弧地区,其延伸方向大致与海岸平行,具体也有三条巨大的山系,自东向西:第一条为岛弧山系,由千山岛群岛、日本群岛、琉球群岛和我国台湾岛所组成:第二条是沿海山系.包括长白山地和东南沿海低山丘陵;第三条是大兴安岭、太行山、巫山和雪峰山等。这些山系彼此之间,也保持着一定的距离,山系的两侧为相对低洼地。例如。在第一条山系东侧有一系列海沟。这里有世界最深的马里亚纳海沟;在第一、二条山系之间,分布着一系列浅海盆,自北而南有鄂霍次克海、日本海、黄海、东海和南海等;在第二、三条山系之间,由松辽平原、渤海盆地、华北平原和江汉平原分布;在第三条山系西侧,是由呼伦贝尔巴音和硕盆地、陕甘宁盆地和四川盆地所组成的沉降区。可见,北东向的山系与洼地,也是相问分布,其中,洼地长期持续地沉降,地形较为开阔并具有封闭性特点,接受了大量的沉积物,成为我国石油生成盆地和油田的分布区。这些北东向山系与洼地和东西向山系相交.是我国东半部的地形呈现出明显的网格状展布的特点。 北西向山系和低洼地展布于我国西北地区的主要山系有阿尔泰山和祁连山,它们和我国东半部的北东向山系遥相对应,显示出来镜像对称的特点。北西向山系之间,也有相对低洼地,不过这些低洼地因受东西向山系的联合挤压作用.多呈近东西向的长条菱形洼地。 南北向山系和低洼地主要山系有贺兰山、六盘山、大凉山及横断山脉等。它们已成为我国中部的一条重要地理分界线。在这些山脉之间也有低洼地分布.特别是横断山脉出现了明显的高山与峡谷相问分布的形势。 上述的山系和低洼地相问排列。构成了网格状分布的地形.这在我国东半部表现的尤为明显.东西向和北东――南西向山系互相叠加,形成了比较规则的格子状山系,致使我国东部的洼地形状多呈南北长得菱形。而西部由于受东西向山系的制约,其洼地形状往往多呈东西长得菱形。东部和西部之间,贯以南北向的山系.这就是我国网格状分布的地形格局 二、我国网格状地形分布的成因 我国网格状分布的地形。其成因有多种解释.现以地质力学观点来加以阐述。 地壳运动的基本形式有两种:一种是水平运动;另一种是垂直运动。所谓水平运动即地壳物质在力的作用下沿着地球表面作切线方向运动。所谓垂直运动,即地壳物质在力的作用下沿着地球半径方向作升降运动。这两种运动形式在地壳中虽然共存,但地质力学认为地壳运动是以水平运动为主。在水平运动影响下引起垂直运动。我国的主要山脉,就是在地壳水平运动中,受到水平挤压力而不断隆起形成的。 我国东西向的山脉,都是在南北向水平挤压力的作用下,伴生隆起而形成的;南北向的山脉,是在东西向水平挤压力的作用下,伴生隆起而形成的;北东向的山脉和北西向的山脉,则是南北向水平挤压力发生不均衡时,产生扭动而造成的。地壳不是一个均质体.所以对作用到地壳上的力的阻抗也就不同.从而引起刚柔性不同的地块.其运动速度也不同.这样的地块之间便产生了力偶,也就是方向相反,但不在一条直线上的两个力,导致快慢两个地块发生扭动,形成北东向或北西向的斜列山地与洼地。例如,我国东半部就是在这种力偶作用下形成了北东向的三列隆起与洼地。这主要是由于亚洲大陆地壳上部主要由硅铝层组成,具有柔性;而太平洋洋底上部地壳主要是由硅镁层组成,具有刚性,所以运动速度不同。当亚洲大陆向南运动时,太平洋洋壳起阻挡作用,引起北向的力,便产生了反时针方向的扭动,形成了北东向的三隆三凹。同样道理,在我国西半部,由于亚洲大陆在向南滑动中受到了印度板块的阻抗.这样使地壳中又产生了不均衡的力偶作用.出现了顺时针方向的扭动.形成了一系列北西向的山地与洼地。可见,我国的山脉,都是由南北向水平挤压力和东西向水平挤压力作用的结果。 既然我国的山脉形成是与南北向和东西向的水平挤压力有关,那么这些力是怎样产生的呢?地质力学认为,这与地球自转速度的变更有关。 当地球自转时.除两极外.地壳任何一点都会受到离心力的作用。该离心力可以分解成两个分力,其一是垂直地面的垂直分力,这个力因受地心引力的抵消,对地面物质运动不起作用;其二是平行地面,指向赤道的水平分力。当地球自转速度加快时,正是这个水平分力使地壳物质沿着经线方向.从高纬向低纬推挤.引起某些大陆块的滑动.形成了东西向地质构造和与之相应的山脉与洼地。在地球自转速度发生变化时,便会产生东西向的纬向惯性力。特别是地球自转由慢变快时,纬向惯性力的方向由东指向西,减慢时相反,由西指向东。正是这个力造成地壳上层物质东西方向的运动.从而产生了南北向的地质构造和与之相应的山脉及洼地。在上述两种力的作用下,如果在地壳的某些地段发生不平衡,便导致了各种扭动构造体系的产生,我国北东向、西北向的地形就与之有关。 三、结论 我国地貌形态呈网络状分布的根本原因.就在于地球自转速度变更时产生的离心力的水平力(即南北向水平挤压力)和纬向惯性力(即东西向水平挤压力)共同作用的结果。 地质力学论文:浅析地质力学模型试验技术的研究与应用 摘要:当前,大型地下洞群所处的地质环境愈加复杂,尤其是在深埋、高地应力条件下,洞群围岩的稳定性状况、破坏形态和破坏机制等问题急需解决,而地质力学模型试验是解决这类问题的主要研究方法。该文主要分析了模拟材料、组合式模型试验装置、量测技术等问题,并介绍了模型试验的工程应用。 关键词:地质力学 模型试验技术 工程应用 引 言 地质力学模型试验是根据一定的相似原理对特定工程地质问题进行缩尺研究的一种方法,主要用来研究各种建筑物及其地基、高边坡及地下洞室等结构在外荷载作用下的变形形态、稳定安全度和破坏机理等。2l世纪是中国工程建设快速发展的世纪,水利、水电、能源、交通等大型工程的开发已成为我国经济建设的重点。对这些复杂的问题,一方面要借助理论分析、计算机数字模拟方法去研究;另一方面,更多地要借助地质力学模型试验手段来解决。大量的工程实践证明,地质力学模型试验方法是研究大型岩土工程问题,特别是地下工程问题的一种行之有效的方法。 1 模型材料 根据相似理论,模型的几何尺寸、边界条件、荷载及相似材料的容重、强度及变形特性等方面必须与原型相似。一般根据要研究问题的性质,寻找满足主要参数相似的材料。例如,对于沿夹层滑动的稳定问题,夹层材料的相似性必须严格满足,而岩体的某些材料参数的相似性可以适当放宽。 目前国内外最常用的是采用石膏、重晶石粉、石英砂等材料配合而成的,具有代表性的是韩伯鲤等研制的MSB材料和马芳平等研制的NIOS相似材料,这2种材料都具有较好的性能,但都具有不足的地方。酒精易于挥发,干燥时间短,可缩短试验周期;没有任何毒副作用,不会对人体造成伤害:压制成型的砌块易于切割,能满足模型拼装砌筑的工艺要求;容重高、抗压强度和弹性模量低;性能稳定,不生锈,有很高的绝缘性;由于各种材料拌和后未产生化学反应,因此试验后的材料可重复使用,提高了材料的利用率和使用寿命等优点。 2 组合式模型试验装置 2.1组合式试验台 张强勇等研制的组合式三维模型试验装置,采用分体式设计,其主要由底盘、箱体、加载系统组成(见图1)。其中,钢台架体由盒式铸钢构件通过高强度螺栓连接组合而成,而盒式铸钢构件采用25 Mn材料在铸造钢厂一次制模整体铸造而成。钢台架底盘由8块长250 cm、宽50cm、厚8 cm,其上带有螺栓槽的型钢钢板并列拼接而成。另外,在隧洞部位,采用具有隧洞尺寸形状的箱体拼装,可并且采用钢化玻璃覆盖,这种设计即保证了模型的侧向刚度,又可在试验过程中可以观察到隧洞的破坏部位和形状。 1――底盘;2――盒式台架;3――引线透气孔;4――连接螺栓; 5――高强拉杆;6――刚肋;7――隧洞模型;8――钢化玻璃 图1 新型模型试验装置 该模型试验台具有刚度大、整体稳定性好、组装灵活方便、尺寸可任意调整的特点,箱体根据不同的试验要求组合成不同的形状和尺寸。液压加载系统的油管和测试导线易于引出,材料容易干燥。 2.2液压加载系统 采用的液压加载控制系统可实现自动控制液压,并能长时间的(至少15d)保持设定的压力值。该系统主要由液压控制台、41个吨位为300 kN的液压千斤项、高压油泵、油箱、液压排气系统、液压传感器等组成。模型项面模拟垂向重力荷载、左右两个水平方向模拟梯级加载,各设5个千斤顶;底座与模型之间设有10个液压千斤项;洞室轴线方向的4个梯级荷载在背面共设有16个千斤顶。此项模型试验系统已申报国家发明专利。(见图2) 图2 加载装置系统 3 量测技术 模型试验一般测量的数据为应变和位移。模型变形测量方法大体可归纳为3类:机械法、电测法和光测法。计算机技术和自动化技术的应用保证了试验结果测量的自动化和可靠性。 实验力学发展最快的领域是量测和数据采集技术,每一项新的量测技术的诞生都会推动实验水平的提高,地质力学试验技术同样如此。模型观测的主要内容为应力、应变、位移、裂缝和破坏形态,测量的主要方法有电阻应变片和应变仪、 位移传感器、激光散斑、云纹、摄象录象等。在三维模型中,地质构造(如断层或夹层)内部相对位移的测量十分重要,而内部位移传感器并没有现成的产品。长江科学院研制出一种高精度位移计,采用等强度梁的结构形式,用厚的磷铜片制成,在梁上、下部共贴 片电阻片,组成全桥电路,使用时将其埋设在构造面的下盘,其上埋一个固定桩,这样就可以测量结构面上、下盘的相对位移。在数据采集技术上,目前已实现自动采集、实时监测和自动绘图等全自动化流程。 4 模型试验的工程应用 4.1大坝坝基抗滑稳定问题 对于大坝基岩抗滑稳定,尤其是深层抗滑稳定问题,地质力学模型可以比较全面地模拟地质构造及其组合,在加载过程中可以直接观测到地质构造的变形及对大坝的影响、坝基破坏的路径和超载安全度,尤其对于地质构造沿坝轴线方向有视倾角的三维问题,用模型试验更有优势。例如,葛洲坝二江泄水闸抗滑稳定、 三峡左厂房坝段整体稳定和铜街子厂房坝段稳定等问题都通过地质力学模型进行过大量的研究。 4.2拱坝坝肩抗滑稳定问题 拱坝坝肩稳定问题是典型的三维问题,尤其是存在复杂的地质构造和地形形态时,模型试验有着不可替代的优点,它可以直观地展现出坝肩岩体在拱推力作用下的变形和破坏过程以及大坝超载安全度。国内大多数大中型拱坝都采用模型试验方法研究坝肩稳定问题,象龙羊峡、清江隔河岩、二滩、小湾、东风和李家峡等工程的拱坝。 4.3边坡开挖和稳定问题 用试验方法可以比较方便地研究边坡在原始地应力作用下开挖卸荷作用, 也可以通过改变边坡坡角的方法研究边坡抗滑稳定安全储备问题。例如在三峡永久船闸开挖边坡、 清江隔河岩厂房高边坡和三峡库区链子崖危岩体边坡等进行过这方面的试验研究。 4.4 地下洞室开挖及围岩稳定问题 地下洞室分级开挖、围岩稳定性、洞室群之间的相互关系及喷锚支护等加固措施的研究是地质力学模型试验的重要研究领域, 国内许多地下厂房或地下防护工程都采用过模型试验研究围岩稳定问题。 5结论 在模型材料方面,结构面相似材料大部分已解决,但结构体相似材料方面还有大量工作要做,还要寻找在保证重度和变形模量相似情况下,同时满足各项强度指标和应力应变关系的相似材料,只有这样才能模拟断裂、流变和强度破坏等材料非线性特性。对于大变形模型要发展非接触的测量装置并自动转换成数值信号。
微电子论文:微电子技术在航空系统中的应用 文章摘要:随着微电子技术的不断发展,在我国的各行各业中科技水平也在不断提高,微电子技术不仅仅可以应用于工业等各种领域,我们也可以看到微电子技术,同样可以应用在航空系统之中,促进航空系统的进步,从而推动其向综合化、模块化方向发展。本文就将以微电子及微电子在航空系统中的发展的重要内涵为着手点,从而提出将微电子技术更好地应用于航空系统中的重要策略。 关键词:微电子技术;航空系统;综合化 微电子技术的进步在很大程度上提升各领域的科学水平,促进了各领域上的发展,目前在微电子技术在航空系统中的应用效果中,我们可以看到微电子技术的重要作用,不仅仅能够促进航空系统向经济性、技术性方向发展,同时也能促进航空系统整体性的进步。所以我们要明确微电子技术及微电子技术应用于航空系统的重要作用,从而对如何更好地应用微电子技术进行探究,希望可以促进微电子技术在航空系统中的发展。 1微电子技术的基本概念 微电子技术是较为复杂精密的科学技术之一,是建立在各种高密度微电子组件的基础上的高微电子技术。作为目前国内较为高精尖的基本技术端电子技术,其应用领域十分广泛,不仅仅可以使用于航空航天中,也可以使用在各个工业领域及商业领域上,微电子技术的展现形式通常是以微电子商品或者集合多种电子元器件的综合系统载体等出现,同时这也是各种半导体元件的产品的相关统称,作为集成电路的一个重要载体,微电子技术对于促进各领域的发展是有重要作用的,但是微电子技术的学习与创新是微电子技术发展的难点,在目前的信息化时代,我们既要正视微电子技术的重要性,又要对微电子技术进行学习与创新,从而促进国家科学、经济、国防等进一步发展。 2微电子技术在航空系统发展中的重要内涵 随着航空系统的不断发展,我们可以看到微电子技术在航空发展过程之中起到相当大的推动作用,促进航空系统向智能化、科学化、模块化方向发展,而且往往这个时候航空系统的发展也呈现出了综合性这一具体特性,微电子技术在航空系统中的发展不仅仅是航空水平的具体体现,同时也是国家科技水平及相应的国防实力的重要体现,微电子技术不仅仅是理论性的技术工种,当微电子技术应用于航空系统发展过程中时,也在证明我国微电子技术的基本专业知识理论能够很好地和实践应用有机结合起来,体现了我国航空系统发展状况。除了在航空系统中,微电子技术往往也会体现在航空微电子技术产品上,但无论是系统上还是产品上,微电子技术在航空系统发展过程中仍扮演了重要的推动角色。 3如何更好地将微电子技术应用于航空系统之中 3.1将微电子技术的专业理论知识与航空系统应用进行有机结合 我们可以看到目前航空系统的应用已经偏向于综合化、具体化、模块化方向发展了,所以电子技术基础知识应该在明确目前航空系统的基本发展现状之上,与实际航空系统应用进行有机结合,保障航空系统能够使用图像及语音信号实时传送功能,提高航空系统发展中的经济性与技术性,无论是在控制系统还是传感器及显示系统中,都促进了航空系统的灵活性和可靠性特性的发展,解决综合系统中所存在的相应问题,提升客观的显示技术及控制技术,从而推动微电子技术在航空系统中的深化与进步。 3.2提升相关人员的微电子技术水平,引进高质量的人才 无论是航空系统方面还是微电子技术方面其发展都需要高质量、高水平的人才进行相应的实验与应用,所以我们必须提高整体队伍的综合素质,以促进微电子技术在航空系统中的发展与应用。传统的固体物理基础课程、半导体器件与微电子综合课程设计等基本知识理论课程并不能满足微电子技术发展的具体要求,为了培训相应的航空方面的微电子技术人才,我们必须要革新课程,提高课程难度,在一定程度上加入相应的航空理论知识,增加实践课程的相应比例,促进相关专业人员能够将微电子与航空系统的理论知识与现实实际发展情况的有机结合,也可以加强对于VLSI设计、SOC设计方法学嵌入式微处理器体系结构的学习等,但无论是哪种专业知识,都需要相关人员对于相应的微电子技术水平及航空系统的相应技术进行学习与创新,只有这样微电子技术才能在航空系统的发展过程之中得到更好的应用。 3.3对航空系统中的微电子技术设备进行相应的保护 在微电子技术的应用过程中我们也不应该忽视对于微电子技术载体即微电子技术设备的相应保护,一般这些设备会出现静电损害及电磁干扰等常见损害问题,在一定程度上阻碍了航空系统的正常运作,我们必须对微电子技术设备进行相应的保护,从而促进微电子技术可以正常应用于航空系统之中。我们可以利用带有防静电的相应装置,以及防尘罩、导电袋等多种防护准备,保证微电子技术设备不被静电损坏,除此之外还可以考虑降低航空系统各部分的摩擦状况,处理好相应的飞机操作面,安装静电故电器等多种方式降低电磁对于微电子技术设备的干扰,同时对微电子技术设备进行相应的保护。 3.4对航空系统中所使用的集成电路及电子元件进行创新 航空系统中微电子技术应用往往体现在集成电路与元器件的使用过程中,在这个航空系统运行当中,无论是对于信息进行存储或是处理,都需要使用相应的通用高端芯片以及集成电路等,但是目前国内的芯片及核心元器件都主要依赖于进口,国产的集成电路及电子元件不能够满足目前微电子技术在航空系统中的发展需求,面对这一问题,我们必须要注重在航空系统中对于相关技术及电子元件的创新,从而促进微电子技术的提高与航空系统的进步。 4结语 在微电子应用于航空系统中的这一个方面,我们还有好长的路要走,不仅仅需要从理论上获得突破与提高,同时也要在微电子技术及航空系统的实践应用上进行有机融合,明确微电子技术在航空系统中发展的重要内涵,从而通过人才引进、元件升级、设备保护等多种方式促进微电子技术在航空系统发展中的具体应用。 作者:顾晓清 单位:上海电子信息职业技术学院 微电子论文:机械系统微电子论文 1微电子机械系统的概述 1.1微电子机械系统的概念 微电子机械系统主要结构有微型传感器、制动器以及处理电路。其是一种微电子电路与微机械制动器结合的尺寸微型的装置,其在电路信息的指示下可以进行机械操作,并且还能够通过装置中的传感器来获取外部的数据信息,将其进行转化处理放大,进而通过制动器来实现各种机械操作。而微电子机械系统技术是以微电子机械系统的理论、材料、工艺为研究对象的技术。微电子系统并不只是单纯的将传统的机电产品微型化,其制作材料、工艺、原理、应用等各个方面都突破了传统的技术限制,达到了一个微电子、微机械技术结合的全新高度。微电子机械系统是一种全新的高新科学技术,其在航天、军事、生物、医疗等领域都有着重要的作用。 1.2微电子机械系统技术的特点 1.2.1尺寸微型化 传统机械加工技术的最小单位一般是cm,而微电子机械系统技术下的机械加工往往最小单位已经涉及到了微米甚至纳米。这以尺寸的巨大变化使得微电子机械系统技术下的原件具有微型化的特点,其携带方便,应用领域更加广阔。 1.2.2集成化 微电子机械系统技术下的原件实现了微型化为器件集成化提供了有力的基础。微型化的器件在集成上具有无可比拟的优势,其能够随意组合排列,组成更加复杂的系统。 1.2.3硅基材料 微电子机械系统技术下的器件都是使用硅为基加工原料。地面表面有接近30%的硅,经济优势十分明显。硅的使用成本低廉这就使得微电子机械系统技术的下的器件成本大大缩减。硅的密度、强度等于铁相近,密度与铝相近,热传导率与钨相近。 1.2.4综合学科英语 微电子机械系统技术几乎涉及到所有学科,电子、物理、化学、医学、农业等多个学科的顶尖科技成果都是微电子机械系统技术的基础。众多学科的最新成果组合成了全新的系统和器件,创造了一个全新的技术领域。 2微电子机械系统的技术类别 2.1体微机械加工技术 体微机械加工技术主要将单晶硅基片加工为微机械机构的工艺,其最大的优势就是可以制作出尺寸较大的器件,最大的弊端是难以制造出精细化的灵敏系统。并且使用体微加工工艺难以优化器件的平面化布局,制作出来的器件难以与微电子线路直接兼容。体微机械加工工艺一般在压力传感器和加速度传感器的制造中普遍应用。 2.2表面微机械加工技术 表面微机械加工技术就是通过集成电路中的平面化技术来实现微机械装置的制造。其主要优势表现在充分利用了已有的IC工艺,能够灵活掌握机械器件的尺寸,因此表面为微机械加工技术与IC之间是兼容的。表面微机械加工技术与集成电路的良好兼容性使得其在应用领域实现了快速普及。 2.3复合微机械加工技术 复合微机械加工技术就是体微机械技工技术与表面微机械加工技术的结合,其结合了两者的优点,但又同时避免了相应缺点。 3微电子机械技术的应用 3.1环境科学领域 微电子机械系统技术下的微型设备可以在环境监测和数据处理分析上发挥巨大的作用。由化学传感器、生物传感器以及数据处理系统所集合的测量与处理设备。该微型装置可以用来监测空气和液体的成分,其独特优势在于尺寸微小,便于携带。 3.2军事领域 纳米器件所构成的装置先要对半导体器件运行速度高,携带方便,信息输出和处理快捷,在军事领域其能够用来制作各种微型设备,例如“蚊子导弹”、“麻雀卫星”等。 3.3医疗领域 在临床化验分析、介入治疗领域其也能够实现巨大的价值。近几年获得发展的介入治疗技术与传统治疗技术相比临床治疗效果优越,能够有效缓解患者痛苦。但是当前介入治疗仪器价格高,体积巨大,准确性难以保证,尤其是在治疗重要器官时风险较大。微电子机械系统技术的微型与智能特性可以显著降低介入治疗的风险。 4结束语 微电子机械系统技术将机电系统的实用性、智能化和多样化发展到了一个全新的高度。当今微电子机械系统技术已经对农业、环境、医疗、军事等领域产生了重大的影响,也影响着人们的生产和生活方式,相信在不久的以后微电子机械系统技术将会成为我国社会经济发展不可或缺的重要部分,为我国经济发展起到巨大的推动作用。 作者:王志宏单位:中国科学院长春精密机械与物理研究所 微电子论文:校企合作下的微电子论文 1校企合作的可能性及重要意义 1.1无锡是我国微电子产业的南方基地,需要大量的微电子专业人才 无锡是中国微电子产业的摇篮,是我国第一块集成电路的诞生地,微电子产业有着优良的传统和深厚的产业基础。近年来,无锡政府出台了一系列优惠政策(比如530计划),大力吸引微电子高端人才,创办了一批有竞争力的集成电路设计公司。2013年无锡市政府又出台了《无锡市微电子产业规划(2013—2020)》,为无锡市微电子产业的进一步发展提供了强有力的支持和保障。经过30多年的发展,无锡微电子产业形成了产业结构比较完整,产业规模庞大,管理比较完善的良好局面。2013年无锡市微电子产业合计完成营业收入652.12亿元,规模列全国第二[7]。SK海力士和华润微电子分别以第二名和第四名入围2013年度中国半导体十大制造企业。江苏新潮科技集团、海太半导体(无锡)有限公司和英飞凌科技(无锡)有限公司分别以第一名、第七名和第九名入围2013年度中国半导体十大封装测试企业[8]。虽然无锡市微电子产业的发展取得了很大的成绩,但也存在一些问题,比如:微电子产业的优秀专业人才比较匮乏,已经成为制约微电子产业发展的瓶颈之一。而高校是优秀人才的聚集地,江南大学微电子专业可以发挥人才优势,为无锡的微电子产业培养大量的优秀人才。 1.2江南大学注重校企合作 无锡日报2013年9月21日发表题为“江南大学发挥高校优势,开展校企合作,服务地方经济———做无锡的创新引擎和发展智库”的文章,文章指出:“江南大学提出要以项目为平台,广泛开展校企合作,为地方科技创新和经济转型添砖加瓦,这是江南大学推进与区域、产业协同创新的方式和途径。”江南大学作为无锡唯一的一所211重点建设的高校,非常注重与企业的合作,积极参与国家、无锡地区的科技创新,推进科技成果产业化,为本地区的经济服务。比如:与无锡市政府合作建立的江南大学国家大学科技园,已成为高科技研究项目的重要孵化基地;江南大学的科研经费每年以30%的速度在增加,其中60%~70%的科研总经费来自于与企业的合作。总之,江南大学一直探索的校企合作模式取得了显著的成效。这也为我校微电子专业寻求校企合作提供了机遇和挑战。 1.3微电子专业自身建设的特点 微电子产业是近几十年来全球发展最迅猛的产业之一。目前,以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业。集成电路自诞生以来一直遵循摩尔定律的发展规律,即集成度和产品性能每18个月增加一倍。各种半导体新材料和新器件层出不穷。微电子专业又是一个实践性很强的专业。因此,学生在学习过程中不仅要学好专业基础知识,还有必要进行专业的实验技能培训和不断接受新知识、新技术,才能跟得上微电子技术发展的潮流。这就要求学生不仅要进行专业的实验培训,还有必要阅读一些最新的参考文献,参加一些前沿科学的研究,甚至参与企业的技术研发。但是,微电子专业实验室建设的投入非常昂贵,一个小型的微电子工艺实验室的建设要几百万到几千万人民币,这还不包括每年实验室的维护费用。对于一般高校来说,这是很难承受的。其实,对于国内微电子专业实验室建设的比较好的高校,其实验室也主要面向研究生开放。所以,为了更好地提升本科生的教育教学质量,必须寻求校企合作。而微电子作为无锡最主要的优势产业,也给我校微电子专业提供了加强校企合作的机会。因此,无论是从学校周边地区微电子产业发展的状况,以及学校的政策,还是从本专业自身建设的特点来看,校企合作是提升微电子专业本科生教育质量的主要途径之一。因此,积极探索提高我校微电子专业本科生的培养质量的校企合作模式,具有非常重要的意义。 2校企合作联合培养的教学模式 校企合作的目的是共同发展,实现双赢。学校为企业提供智力和技术支持,为企业解决具体的技术难题。企业参与学校教学科研环节,提高教育教学质量,培养优秀的创新型人才。为了更好地实现校企合作,我们从三个方面进行了有益的探索。 2.1学研结合 我们可以采取多种方式的校企合作,实现微电子专业本科生培养过程中的理论学习和研究相结合。例如:实施以项目为导向的校企合作模式,鼓励老师承担企业和研究所的横向课题,让大三和大四的一些优秀学生参与项目的研发,这样既发挥了学校的智力优势,为企业解决了技术难题,也使得学生积累了宝贵的实践经验,提高了教学质量,实现了共赢。也可以让学生在学习过程中,参观一些重点企业、研究所的生产车间和设计实验室;并且,让学生在参与的过程中,积极地与企业、研究所的一线工作人员进行交流,让学生切实感受一下微电子工艺和设计的实践过程。学校也积极为大四的学生联系周边的微电子企业和研究所,鼓励学生去这些企业实习,让学生积极参与企业的研发和生产,既为企业提供了优秀的人才,又培养了学生的实践与创新能力。 2.2在职人员互聘 我校微电子专业80%以上的教师具有博士学位,而且,有许多教师具有海外留学的背景。目前的状况是老师有很扎实的基础知识,并且对微电子学科的前沿比较了解。但是,对企业的需求和微电子产业的市场需求不是很了解,导致研究与市场需求脱节。还有一些教师,在多年的研究过程中,获取了一些核心技术,但苦于没有资金的投入,没法把一些研究成果产业化。而我国的一些微电子企业研发能力相对不强,没有自己的核心技术,在市场上的竞争力不强。因此,有必要加强学校和企业的联系,通过校企合作,鼓励教师积极承担企业和研究所的课题,发挥自己的专业特长,为企业技术攻关。或者,鼓励教师到企业中挂职,真正深入的生产的第一线,与企业的研发人员合作,研发新产品,增强企业竞争力。同时也鼓励企业和研究所的工程师和专家来学校做兼职教授,讲授一些微电子专业的核心课程和实践课程,甚至也可以请这些有实际生产和研发经验的专家参与编写本科生的教材。由于这些工程师和专家均来自生产的第一线,他们有更丰富的生产和研发经验,对微电子产业的市场寻求更了解,对提升微电子专业本科生的实践和创新能力非常重要。 2.3共享实验室 微电子实验室的建设需要一笔很大的费用,但凭高校自身的力量是无法完成的,需要微电子企业的大力支持和帮助。当然,高校可以为企业培养大量的优秀人才和提供智力支持。企业可以有偿开放一些实验设备和设计软件让学生用于科学研究、实践操作甚至参与企业的研发;这样既有助于企业能提前了解这些学生的实践和创新能力,从而能留住一部分优秀人才;也有助于提升学生的实践能力和更好地了解企业文化,从而使学生也愿意留在企业工作。而高校的微电子实验室,也可以面向企业开放,从而共享实验室。总之,通过共享实验室,提高了实验室的利用效率,高校和企业实现了共赢。 3结论 本文分析了我校微电子专业实现校企合作的可能性和重要意义。并在此基础上提出了在三个方面进行校企合作的探索—“学研结合”、“在职人员互聘”、“共建实验室”。这三种教学模式在一定程度上解决了我校微电子专业的学生在学习、实践和研究中普遍存在的问题。因此,只有加强校企合作,才能提供更好的教学条件和资源,有效提高学生的理论知识水平和实践创新能力,培养更多的优秀微电子专业创新型人才。 作者:王福学虞致国肖少庆闫大为单位:江南大学电子工程系 微电子论文:微电子控制机电设备论文 1微电子控制机电设备系统的组成和原理 在设计系统时,首先应确定变频器的输出频率。因为这一参数的选择关系到整个系统的控制效果,应根据水泵流量。扬程等参数和最大用水量和最小用水量确定。系统中用水量的大小由压力变送器反映到PLC,再由PLC进行分配给循环泵,随时调节循环泵的频率,实现能源合理分配。在此套系统里面,主要的被控变量是管路循环水的压力,管路循环水的压力随着使用点的多少而变化,再由压力变送器反馈到PLC进行调节。 2可编程序控制器((PLC)的优势 可编程序控制器是微电子控制机电设备系统的重要组成部分,英语缩写为PLC。可编程序控制器有很多的功能,比如计数控制、数据处理等。可编程序控制器得到广泛的运用,不仅是因为它有很多的功能,更是因为它有很多的优势。接了下来笔者就简单地概述一下可编程控制器的主要优势: 第一,可编程序控制器所占的空间小,节能,能够随意的进行组合。所占的空间小,这样就能够节约厂房的空间资源,可以存放更多的机器设备;节能就是变相的节约成本,减少对整个微电子控制机电设备系统的整体支出;能够灵活的进行组合,这样既方便存放和管理,又提高了工作的效率。 第二,可连接工业现场信号。利用可编程控制器的这一优势,可以随时掌握工业现场的情况,出现问题,及时地解决,避免了很多不必要的损失。 第三,控制程序灵活多变。这一优势可以减少很多的麻烦,在设备产品进行更新换代时,不用对可编程控制器的硬件进行改变,只要改变控制程序即可,程序的改变并不会影响其性能的发挥。这样就省略了很多的环节,减少了麻烦,对可编程控制器的损害也小。 第四,编程易于掌握。因为可编程控制器的编程容易掌握,所以在具体操作时就非常容易,方便对其进行安装和维修。这是因为可编程控制器自身带有编程器,操作人员只要懂得梯形语言即可,再加之,可编程控制器有自我诊断的功能,发生故障时,可以非常迅速的查出原因,所以维修时特别方便。 第五,安全性能好。可编程控制器的安全性能特别好,不容易发生故障,有些控制器甚至5年以上都能保持安全的运行,再加之,可编程控制器有很好的环境适应能力,对厂房并没有特别的要求。所以很多企业都在现场使用可编程控制器。 3变频调速器的优势 变频调速器是微电子控制机电设备另一组成部分,它的优势主要有以下几点: 3.1性能优越。 随着科技水平的提高,变频器的性能有了很大的提高,不再使用以前传统的正弦波控制技术,而是采用先进的电压空间矢量控制,最大的优势就是能够对输出电压进行自动的调整,非常适合我国现行的电网情况,这样就提高了运行的安全性能。 3.2在功能上采用键量、键量电位器、外部端子、多功能端子等操作方式。 多种模拟信号输人方式如电流、电压、最大值、和、差等组合输人频率水平检侧、频率等效范围检测,S曲线加减速、转速追踪等增强功能,摆频运行、多段速度、程序运行等模式。 3.3在可靠性上它的结构独特,全系列主元件采用SIEMENS产品。 完善的保护功能,即使短路、过流或过压等均不会引起本机故障,先进的表面贴装技术(SM''''T)。低温升、长寿命。PCB精良。绝缘耐压性能优越;严格的生产过程质量管理。键量布局合理、美观耐用、设定简洁、操作方便。 4电路的调试 电路调试的方法主要有两种,一种是整个电路安装完之后,再进行调试,另一种就是边安装边调试。在对电路进行调试时,首先要做的工作就是确定调试方法。我们现在一般采用的方法就是第二种。它是把复杂的电路按原理框图上的功能划分成单元进行安装和调试。在单元调试的基础上逐步扩大安装和调试的范围,然后完成整机调试。那么用第二种方法具体应该如何调试呢?接下来笔者就详细地说说。 第一,看。看的目的就是要全面的了解一下电路的整体情况,看看电路面板的线是否准确无误的连上,有没有看似接上实际没有接上的线,或者容易短路的线,有时还会出现两条或多条线出现混淆的现象。这是看需要完成的工作。 第二,查。在看完之后,就要进行检查。查主要运用的工具是万用表。需要注意的是,一定要用万用表的电阻最小量程档,主要检查电路面板,看看开路的地方和闭路的地方是否都进行了正确的开路和闭路,地线有没有漏接的,电源连线的连接是否都可靠安全,还要测量一下电源到底有没有短路的情况。值得注意的是,在整个电路安装完成之后,千万不能通电,首先要依据电路原理仔细地查看电路连线有没有准备无误的连接上,有没有搭错的线,有没有少连接的线或者多连接的线,尤其要注意查看有没有短路的情况。在进行测量时,最好直接测量元器件的连接点,这样就可以在查看上述情况的同时查看接触点是否有不良的地方。 第三,电路调试的过程最为关键的是硬件电路的调试。在调试的过程中,一定注意细小的环节,严格按照电路功能原理,对各个单元电路进行详细的调试,然后再进行整体的调试,最后准确无误地完成整个电路的整体调试。 5结论 由上文可知,微电子控制机电设备主要包括可编程序控制器、变频调速器等组成,在工业中起到了很大的作用,因为各自都有不同的优势和功能,所以在工业中得到了广泛的应用。随着科学技术的不断发展,微电子控制机电设备会得到更大的改进,在工业中会发挥更大的作用。本文是根据笔者多年的工作经验总结出来的,希望能够为相关部门和人士提供有益的参考和借鉴,也希望能够为我国的微电子控制机电设备在工业中的发展贡献出自己的一份力量。 作者:吴笑天单位:辽宁省公路勘测设计公司 微电子论文:新领域发展下的微电子论文 1.微电子技术概述 1.1认识微电子 微电子技术的发展水平已经成为衡量一个国家科技进步和综合国力的重要标志之一。因此,学习微电子,认识微电子,使用微电子,发展微电子,是信息社会发展过程中,当代大学生所渴求的一个重要课程。生活在当代的人们,没有不使用微电子技术产品的,如人们每天随身携带的手机;工作中使用的笔记本电脑,乘坐公交、地铁的IC卡,孩子玩的智能电子玩具,在电视上欣赏从卫星上发来的电视节目等等,这些产品与设备中都有基本的微电子电路。微电子的本领很大,但你要看到它如何工作却相当难,例如有一个像我们头脑中起记忆作用的小硅片—它的名字叫存储器,是电脑的记忆部分,上面有许许多多小单元,它与神经细胞类似,这种小单元工作一次所消耗的能源只有神经元的六十分之一,再例如你手中的电话,将你的话音从空中发射出去并将对方说的话送回来告诉你,就是靠一种叫“射频微电子电路”或叫“微波单片集成电路”进行工作的。它们会将你要表达的信息发送给对方,甚至是通过通信卫星发送到地球上的任何地方。其传递的速度达到300000KM/S,即以光速进行传送,可实现双方及时通信。“微电子”不是“微型的电子”,其完整的名字应该是“微型电子电路”,微电子技术则是微型电子电路技术。微电子技术对我们社会发展起着重要作用,是使我们的社会高速信息化,并将迅速地把人类带入高度社会化的社会。“信息经济”和“信息社会”是伴随着微电子技术发展所必然产生的。 1.2微电子技术的基础材料——取之不尽的硅 位于元素周期表第14位的硅是微电子技术的基础材料,硅的优点是工作温度高,可达200摄氏度;二是能在高温下氧化生成二氧化硅薄膜,这种氧化硅薄膜可以用作为杂质扩散的掩护膜,从而能使扩散、光刻等工艺结合起来制成各种结构的电路,而氧化硅层又是一种很好的绝缘体,在集成电路制造中它可以作为电路互联的载体。此外,氧化硅膜还是一种很好的保护膜,它能防止器件工作时受周围环境影响而导致性能退化。第三个优点是受主和施主杂质有几乎相同的扩散系数。这就为硅器件和电路工艺的制作提供了更大的自由度。硅材料的这些优越性能促成了平面工艺的发展,简化了工艺程序,降低了制造成本,改善了可靠性,并大大提高了集成度,使超大规模集成电路得到了迅猛的发展。 1.3集成电路的发展过程 20世纪晶体管的发明是整个微电子发展史上一个划时代的突破。从而使得电子学家们开始考虑晶体管的组合与集成问题,制成了固体电路块—集成电路。从此,集成电路迅速从小规模发展到大规模和超大规模集成电路,集成电路的分类方法很多,按领域可分为:通用集成电路和专用集成电路;按电路功能可分为:数字集成电路、模拟集成电路和数模混合集成电路;按器件结构可分为:MOS集成电路、双极型集成电路和BiIMOS集成电路;按集成电路集成度可分为:小规模集成电路SSI、中规模集成电路MSI、大规模集成电路LSI、超导规模集成电路VLSI、特大规模集成电路ULSI和巨大规模集成电路CSI。随着微电子技术的发展,出现了集成电路(IC),集成电路是微电子学的研究对象,其正在向着高集成度、低功耗、高性能、高可靠性的方向发展。 1.4走进人们生活的微电子 IC卡,是现代微电子技术的结晶,是硬件与软件技术的高度结合。存储IC卡也称记忆IC卡,它包括有存储器等微电路芯片而具有数据记忆存储功能。在智能IC卡中必须包括微处理器,它实际上具有微电脑功能,不但具有暂时或永久存储、读取、处理数据的能力,而且还具备其他逻辑处理能力,还具有一定的对外界环境响应、识别和判断处理能力。IC卡在人们工作生活中无处不在,广泛应用于金融、商贸、保健、安全、通信及管理等多种方面,例如:移动电话卡,付费电视卡,公交卡,地铁卡,电子钱包,识别卡,健康卡,门禁控制卡以及购物卡等等。IC卡几乎可以替代所有类型的支付工具。随着IC技术的成熟,IC卡的芯片已由最初的存储卡发展到逻辑加密卡装有微控制器的各种智能卡。它们的存储量也愈来愈大,运算功能越来越强,保密性也愈来愈高。在一张卡上赋予身份识别,资料(如电话号码、主要数据、密码等)存储,现金支付等功能已非难事,“手持一卡走遍天下”将会成为现实。 2.微电子技术发展的新领域 微电子技术是电子科学与技术的二级学科。电子信息科学与技术是当代最活跃,渗透力最强的高新技术。由于集成电路对各个产业的强烈渗透,使得微电子出现了一些新领域。 2.1微机电系统 MEMS(Micro-Electro-Mechanicalsystems)微机电系统主要由微传感器、微执行器、信号处理电路和控制电路、通信接口和电源等部件组成,主要包括微型传感器、执行器和相应的处理电路三部分,它融合多种微细加工技术,并将微电子技术和精密机械加工技术、微电子与机械融为一体的系统。是在现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。当前,常用的制作MEMS器件的技术主要由三种:一种是以日本为代表的利用传统机械加工手段,即利用大机械制造小机械,再利用小机械制造微机械的方法,可以用于加工一些在特殊场合应用的微机械装置,如微型机器人,微型手术台等。第二种是以美国为代表的利用化学腐蚀或集成电路工艺技术对硅材料进行加工,形成硅基MEMS器件,它与传统IC工艺兼容,可以实现微机械和微电子的系统集成,而且适合于批量生产,已成为目前MEMS的主流技术,第三种是以德国为代表的LIGA(即光刻,电铸如塑造)技术,它是利用X射线光刻技术,通过电铸成型和塑造形成深层微结构的方法,人们已利用该技术开发和制造出了微齿轮、微马达、微加速度计、微射流计等。MEMS的应用领域十分广泛,在信息技术,航空航天,科学仪器和医疗方面将起到分别采用机械和电子技术所不能实现的作用。 2.2生物芯片 生物芯片(Biochip)将微电子技术与生物科学相结合的产物,它以生物科学基础,利用生物体、生物组织或细胞功能,在固体芯片表面构建微分析单元,以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞及其他生物组分的正确、快速的检测。目前已有DNA基因检测芯片问世。如Santford和Affymetrize公司制作的DNA芯片包含有600余种DNA基本片段。其制作方法是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基本片段。采用施加电场等措施可使一些特殊物质反映出某些基因的特性从而达到检测基因的目的。以DNA芯片为代表的生物工程芯片将微电子与生物技术紧密结合,采用微电子加工技术,在指甲大小的硅片上制作包含多达20万种DNA基本片段的芯片。DNA芯片可在极短的时间内检测或发现遗传基因的变化,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。生物工程芯片是21世纪微电子领域的一个热点并且具有广阔的应用前景。 2.3纳米电子技术 在半导体领域中,利用超晶格量子阱材料的特性研制出了新一代电子器件,如:高电子迁移晶体管(HEMT),异质结双极晶体管(HBT),低阈值电流量子激光器等。在半导体超薄层中,主要的量子效应有尺寸效应、隧道效应和干涉效应。这三种效应,已在研制新器件时得到不同程度的应用。(1)在FET中,采用异质结构,利用电子的量子限定效应,可使施主杂质与电子空间分离,从而消除了杂质散射,获得高电子迁移率,这种晶体管,在低场下有高跨度,工作频率,进入毫米波,有极好的噪声特性。(2)利用谐振隧道效应制成谐振隧道二极管和晶体管。用于逻辑集成电路,不仅可以减小所需晶体管数目,还有利于实现低功耗和高速化。(3)制成新型光探测器。在量子阱内,电子可形成多个能级,利用能级间跃迁,可制成红外线探测器。利用量子线、量子点结构作激光器的有源区,比量子阱激光器更加优越。在量子遂道中,当电子通过隧道结时,隧道势垒两侧的电位差发生变化,如果势垒的静电能量的变化比热能还大,那么就能对下一个电子隧道结起阻碍作用。基于这一原理,可制作放大器件,振荡器件或存储器件。量子微结构大体分为微细加工和晶体生长两大类。 3.微电子技术的主要研究方向 目前微电子技术正朝着三个方向发展。第一,继续增大晶圆尺寸并缩小特征尺寸。第二,集成电路向系统芯片(systemonchip,SOC)方向发展。第三,微电子技术与其他领域相结合将产生新产业和新学科,如微机电系统和生物芯片。随着微电子学与其他学科的交叉日趋深入,相关的新现象,新材料,新器件的探索日益增加,光子集成如光电子集成技术也不断发展,这些研究的不断深入,彼此间的交叉融合,将是未来的研究方向。 作者:金撼尘工作单位:哈尔滨工业大学 微电子论文:煤化工微电子论文 1微电子技术简介 微电子技术,它是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术,特点是体积小、重量轻、可靠性高、工作速度快,微电子技术对信息化时代具有巨大影响。其之所以称为核心虚拟网络技术,主要是因为整个计算机网络的任意2个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路,而是架构在公用网络服务商所提供的网络平台,如internet,ATM(异步传输模式),FrameRelay(帧中继)等之上的逻辑网络,用户数据在逻辑链路中传输。它涵盖了跨共享网络或公共网络的封装、加密和身份验证链接的专用网络的扩展。核心技术主要采用了隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术。在虚拟专用网络设计之前,要严格划分煤炭矿区资源线路数据,并实施图层管理,再通过矢栅划分的方式进行数据储存,这是因为存储空间数据的格式在系统端口缓存中有着至关重要的作用。计算机核心技术中的虚拟专用网络属于远程访问技术。在虚拟专用网络系统中,用户端设计通常由11个功能模块组成,这11个功能模块中都可以2次划分为多个子功能,而且各个系统功能、子功能之间又进行再扩充,依据用户的不同需求实施调整维护。并根据其不同功能进行不同设计。服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对煤炭运输计划信息化的作用,可以为虚拟专用网络模型提供很多实用服务。服务器的ArcMS与空间数据库建立连接要通过ArcSDE,它可提供大量专业GIS服务。在核心网络模型组成部分中服务器端缓存模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。2部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。 2微电子技术在煤矿化工产业上的应用准备 2.1规范制度,端正思想 人们知道,一个良好的组织机构,除具备较好的运行机制和管理制度之外,还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此,微电子技术在煤矿机械的应用过程中,很需要一个合适的技术管理结构,以便于明确各个技术人员的职权问题,保证个人任务到位,避免权力交叉和责任推诿的现象发生,这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外,工作人员不但要对微电子技术知识有一定的了解,尽可能全面地掌握综合煤矿机械管理的内容与方法,还要对煤矿生产安全制度和相关法规有着全面的认识,思想上时刻保持着“安全第一”的意识,保证将微电子技术安全意识渗透到工作的每一个层面,最终提升机械作业人员的工作责任心与使命感。 2.2加强微电子技术产品的设备管理 加强设备巡视管理是建筑工程监控的重点,预防设备异常的发生是机械运行管理的主要内容。为了保障煤矿机械施工的安全性与使用性,应该建立完善的设备定检制度,机电一体化产品设备需要进行定期的检测,对于一些使用频率高的机械设备,更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态,保证其正常的运行和及时的维护。 2.3提高微电子技术机械监控的技术管理 由于煤矿化工产业存在很大程度上的特殊性,而作为贯彻于机械监控整个流程的重要要素,技术管理在其中的作用不容小觑。因此,加强机械设备的绝缘监督工作,利用声波检测、光谱分析等监督手段,及时地发现并排除故障无疑势在必行。微电子技术工作一旦脱离了技术的支持,就难以称作是有效的监控工作。当煤矿化工产业发生异常情况时,及时采取跟踪测温,利用图谱库进行分析对比,并提出检测修改的建议,以此来加强设备的有效运行。 3基于微电子技术的煤矿化工产业监控系统 3.1智能监控模式的自动化控制和管理 由上述内容可知,在统一模式下的信息系统中,微电子技术对煤矿井下监控子系统的控制管理内容,可以通过4个步骤来得以实现,即自动检查、自动寻的、自动求解和自动执行。其具体自动控制管理框架,可用图1所示来进行加以描述。这当中的“被控制管理的电网子系统”既能够是一个系统层子系统,也可以是电网元件或厂/站层子系统。对于一个系统层子系统而言,其功能就是通过利用各级调度控制中心的管理权限,对智能网络在煤矿井下电网监控系统的安全性、合理性、经济性进行尽可能全面的分析,并对系统的所有目的状态实施检查和监视,实现对智能监控子系统所有状态的智能化监控。图1中的监控子系统表明,如果被监测的煤矿井下状态与目标限定数值不一致,那么智能监控系统就会自动启动相关的任务处理,对限定以外的突发时间进行控制并做状态输出,同时作用在该子系统所包含的元件上,进而对该子系统的输出状态实施调控,最终将它调回正常运行状态。 3.2监测技术的应用 作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容,信息的获得无疑至关重要,而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言,通过煤矿安全生产现有的客观资料,人们可以初步确定远程监控的初始方案,进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容,开展反馈分析等工作,修正初步方案与施工网络计划,以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此,监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素,监测技术在远程监控中的应用能够很好地解决此类问题,它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态,利用监控数据对流量方案进行整改,并指导开采质量作业;还可以预见事故风险,采取一系列的事前措施,给建筑的安全管理提供信息,将事故突发率降至最低,保证了煤矿安全生产的稳定性。此外,太阳能是一种取之不尽、用之不竭的环保能源。通过太阳能光伏技术,可以很好地将太阳能转换为电能,并广泛应用在远程视频监控系统当中,太阳能供电部分监控结合了煤矿开采的相关特点,对煤矿地点的自然环境等因素进行分析,确定了系统设计相关参数,优化了供电系统的相关参数,对煤矿领域的网络视频监控起到了一定的作用。 3.3视频流管理服务端口设计 视频流管理服务器是IP视频监控系统的精神内容,具体视频采集预览实现过程如图2所示。服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对煤炭安全生产信息化的作用,可以为远程计算机提供很多实用服务。视频流管理服务器与空间数据库建立连接,可提供大量查询服务,例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络视频监控系统组成部分中视频流管理缓存服务器模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。2部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用,数据库交互即可免去,同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说,视频流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和视频存储的功能,可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。应该说明的是,视频流管理服务端口设计的研制尚在初步阶段,要想为煤矿系统数据提供一个良好的信息传输平台,尚还任重道远。 4结语 通过将微电子技术监测系统应用到煤矿化工产业中来,建立视频监控的远程计算机服务端口,对煤矿监控的各个阶段实施三维可视化的监控,在监控前了解各种节点在实际环境中的相对位置和相互关系,不但可以大幅降低企业管理难度,还能很好地控制企业成本,最终求得安全生产管理的最优化解。为此,人们务须不断探索新型网络视频技术在煤矿安全生产工作中的应用策略,做到事前控制,提前排除,预先处理,未雨而绸缪,防患于未然。全面加强煤矿化工产业微电子监控管理水平,使煤矿的施工作业更加安全稳定地进行,确保实现煤矿微电子监控系统零故障目标,以便更好地为社会主义现代化服务。 作者:张德迪工作单位:淄博职业学院 微电子论文:抗辐射加固微电子论文 1引言 预计在未来10到20年,微电子器件抗辐射加固的重点发展技术是:抗辐射加固新技术和新方法研究;新材料和先进器件结构辐射效应;多器件相互作用模型和模拟研究;理解和研究复杂3-D结构、系统封装的抗辐射加固;开发能够降低测试要求的先进模拟技术;开发应用加固设计的各种技术。本文分析研究了微电子器件抗辐射加固设计技术和工艺制造技术的发展态势。 2辐射效应和损伤机理研究 微电子器件中的数字和模拟集成电路的辐射效应一般分为总剂量效应(TID)、单粒子效应(SEE)和剂量率(DoesRate)效应。总剂量效应源于由γ光子、质子和中子照射所引发的氧化层电荷陷阱或位移破坏,包括漏电流增加、MOSFET阈值漂移,以及双极晶体管的增益衰减。SEE是由辐射环境中的高能粒子(质子、中子、α粒子和其他重离子)轰击微电子电路的敏感区引发的。在p-n结两端产生电荷的单粒子效应,可引发软误差、电路闭锁或元件烧毁。SEE中的单粒子翻转(SEU)会导致电路节点的逻辑状态发生翻转。剂量率效应是由甚高速率的γ或X射线,在极短时间内作用于电路,并在整个电路内产生光电流引发的,可导致闭锁、烧毁和轨电压坍塌等破坏[1]。辐射效应和损伤机理研究是抗辐射加固技术的基础,航空航天应用的SiGe,InP,集成光电子等高速高性能新型器件的辐射效应和损伤机理是研究重点。研究新型器件的辐射效应和损伤机理的重要作用是:1)对新的微电子技术和光电子技术进行分析评价,推动其应用到航空航天等任务中;2)研究辐射环境应用技术的指导方法学;3)研究抗辐射保证问题,以增加系统可靠性,减少成本,简化供应渠道。研究的目的是保证带宽/速度不断提升的微电子和光(如光纤数据链接)电子电路在辐射环境中可靠地工作。图1所示为辐射效应和损伤机理的重点研究对象。研究领域可分为:1)新微电子器件辐射效应和损伤机理;2)先进微电子技术辐射评估;3)航空航天抗辐射保障;4)光电子器件的辐射效应和损伤机理;5)辐射测试、放射量测定及相关问题;6)飞行工程和异常数据分析;7)提供及时的前期工程支持;8)航空辐射效应评估;9)辐射数据维护和传送。 3抗辐射加固设计技术 3.1抗辐射加固系统设计方法 开展抗辐射加固设计需要一个完整的设计和验证体系,包括技术支持开发、建立空间环境模型及环境监视系统、具备系统设计概念和在轨实验的数据库等。图2所示为空间抗辐射加固设计的验证体系。本文讨论的设计技术范围主要是关于系统、结构、电路、器件级的设计技术。可以通过图2所示设计体系进行抗辐射加固设计:1)采用多级别冗余的方法减轻辐射破坏,这些级别分为元件级、板级、系统级和飞行器级。2)采用冗余或加倍结构元件(如三模块冗余)的逻辑电路设计方法,即投票电路根据最少两位的投票确定输出逻辑。3)采用电路设计和版图设计以减轻电离辐射破坏的方法。即采用隔离、补偿或校正、去耦等电路技术,以及掺杂阱和隔离槽芯片布局设计;4)加入误差检测和校正电路,或者自修复和自重构功能;5)器件间距和去耦。这些加固设计器件可以采用专用工艺,也可采用标准工艺制造。 3.2加固模拟/混合信号IP技术 最近的发展趋势表明,为了提高卫星的智能水平和降低成本,推动了模拟和混合信号IP需求不断增加[2]。抗辐射加固模拟IP的数量也不断增加。其混合信号IP也是相似的,在高、低压中均有应用,只是需在不同的代工厂加工。比利时IMEC,ICsense等公司在设计抗辐射加固方案中提供了大量的模拟IP内容。模拟IP包括抗辐射加固的PLL和A/D转换器模块,正逐步向软件控制型混合信号SoCASIC方向发展。该抗辐射加固库基于XFab公司180nm工艺,与台积电180nm设计加固IP库参数相当。TID加固水平可以达到1kGy,并且对单粒子闭锁和漏电流增加都可以进行有效加固。 3.3SiGe加固设计技术 SiGeHBT晶体管在空间应用并作模拟器件时,对总剂量辐射效应具有较为充分和固有的鲁棒性,具备大部分空间应用(如卫星)所要求的总剂量和位移效应的耐受能力[3]。目前,SiGeBiCMOS设计加固的热点主要集中在数字逻辑电路上。SEE/SEU会对SiGeHBT数字逻辑电路造成较大破坏。因此,这方面的抗加设计技术发展较快。对先进SiGeBiCMOS工艺的逻辑电路进行SEE/SEU加固时,在器件级,可采用特殊的C-B-ESiGeHBT器件、反模级联结构器件、适当的版图结构设计等来进行SEE/SEU加固。在电路级,可使用双交替、栅反馈和三模冗余等方法进行加固设计。三模冗余法除了在电路级上应用外,还可作为一种系统级加固方法使用。各种抗辐射设计获得的加固效果各不相同。例如,移相器使用器件级和电路级并用的加固设计方案,经过LET值为75MeV•cm2/mg的重粒子试验和标准位误差试验后,结果显示,该移相器整体抗SEU能力得到有效提高,对SEU具有明显的免疫力。 4抗辐射加固工艺技术 目前,加固专用工艺线仍然是战略级加固的强有力工具,将来会越来越多地与加固设计结合使用。因为抗辐射加固工艺技术具有非常高的专业化属性和高复杂性,因此只有少数几个厂家能够掌握该项技术。例如,单粒子加固的SOI工艺和SOS工艺,总剂量加固的小几何尺寸CMOS工艺,IBM的45nmSOI工艺,Honeywe1l的50nm工艺,以及BAE外延CMOS工艺等。主要的抗辐射加固产品供应商之一Atmel于2006年左右达到0.18μm技术节点,上一期的工艺节点为3μm。Atmel的RTCMOS,RTPCMOS,RHCMOS抗辐射加固专用工艺不需改变设计和版图,只用工艺加固即可制造出满足抗辐射要求的军用集成电路。0.18μm是Atmel当前主要的抗辐射加固工艺,目前正在开发0.15μm技术,下一步将发展90nm和65nm工艺。Atmel采用0.18μm专用工艺制造的IC有加固ASIC、加固通信IC、加固FPGA、加固存储器、加固处理器等,如图3所示。 5重点发展技术态势 5.1美国的抗辐射加固技术 5.1.1加固设计重点技术 美国商务部2009年国防工业评估报告《美国集成电路设计和制造能力》,详细地研究了美国抗辐射加固设计和制造能力[4]。拥有抗辐射加固制造能力的美国厂商同时拥有抗单粒子效应、辐射容错、抗辐射加固和中子加固的设计能力。其中,拥有抗单粒子效应能力的18家、辐射容错14家、辐射加固10家,中子加固9家。IDM公司是抗辐射加固设计的主力军,2006年就已达到从10μm到65nm的15个技术节点的产品设计能力。15家公司具备10μm~1μm的设计能力,22家公司具备1μm~250nm的设计能力,24家公司具备250nm~65nm设计能力,7家公司的技术节点在65nm以下,如图5所示。纯设计公司的抗辐射加固设计能力较弱。美国IDM在设计抗辐射产品时所用的材料包括体硅、SOI,SiGe等Si标准材料,和蓝宝石上硅、SiC,GaN,GaAs,InP,锑化物、非结晶硅等非标准材料两大类。标准材料中使用体硅的有23家,使用SOI的有13家,使用SiGe的有10家。使用非标准材料的公司数量在明显下降。非标材料中,GaN是热点,有7家公司(4个小规模公司和3个中等规模公司)在开发。SiC则最弱,只有两家中小公司在研发。没有大制造公司从事非标材料的开发。 5.1.2重点工艺和制造能力 美国有51家公司从事辐射容错、辐射加固、中子加固、单粒子瞬态加固IC产品研制。其中抗单粒子效应16家,辐射容错15家,抗辐射加固12家,中子加固8家。制造公司加固IC工艺节点从10μm到32nm。使用的材料有标准Si材料和非标准两大类。前一类有体硅、SOI和SiGe,非标准材料则包括蓝宝石上硅,SiC,GaN,GaAs,InP,锑化物和非晶硅(amorphous)。晶圆的尺寸有50,100,150,200,300mm这几类。抗辐射加固产品制造可分为专用集成电路(ASIC)、栅阵列、存储器和其他产品。ASIC制造能力最为强大,定制ASIC的厂商达到21家,标准ASIC达到13家,结构化ASIC有12家。栅阵列有:现场可编程阵列(FPGA)、掩膜现场可编程阵列(MPGA)、一次性现场可编程阵列(EPGA),共19家。RF/模拟/混合信号IC制造商达到18家,制造处理器/协处理器有11家。5.1.3RF和混合信号SiGeBiCMOS据美国航空航天局(NASA),SiGe技术发展的下一目标是深空极端环境应用的技术和产品,例如月球表面应用。这主要包括抗多种辐射和辐射免疫能力。例如,器件在+120℃~-180℃温度范围内正常工作的能力。具有更多的SiGe模拟/混合信号产品,微波/毫米波混合信号集成电路。系统能够取消各种屏蔽和专用电缆,以减小重量和体积。德国IHP公司为空间应用提供高性能的250nmSiGeBiCMOS工艺SGB25RH[5],其工作频率达到20GHz。包括专用抗辐射加固库辐射试验、ASIC开发和可用IP。采用SGB13RH加固的130nmSiGeBiCMOS工艺可达到250GHz/300GHz的ft/fmax。采用该技术,可实现SiGeBiCMOS抗辐射加固库。 5.2混合信号的抗辐射加固设计技术 如果半导体发展趋势不发生变化,则当IC特征尺寸向90nm及更小尺寸发展时,混合信号加固设计技术的重要性就会增加[6]。设计加固可以使用商用工艺,与特征尺寸落后于商用工艺的专用工艺相比,能够在更小的芯片面积上提高IC速度和优化IC性能。此外,设计加固能够帮助设计者扩大减小单粒子效应的可选技术范围。在20~30年长的时期内,加固设计方法学的未来并不十分清晰。最终数字元件将缩小到分子或原子的尺度。单个的质子、中子或粒子碰撞导致的后果可能不是退化,而是整个晶体管或子电路毁坏。除了引入新的屏蔽和/或封装技术,一些复杂数字电路还需要具备一些动态的自修复和自重构功能。此外,提高产量和防止工作失效的力量或许会推动商用制造商在解决这些问题方面起到引领的作用。当前,没有迹象表明模拟和RF电路会最终使用与数字电路相同的元件和工艺。因此,加固混合信号电路设计者需要在模拟和数字两个完全不同的方向开展工作,即需要同时使用两种基本不同的IC技术,并应用两种基本不同的加固设计方法。 6结束语 微电子器件抗辐射加固是军用微电子技术争夺的焦点之一。对微电子、光电子器件辐射效应和损伤机理的研究是抗辐射加固技术的基础。CMOS,SOI,SiGe,InP,集成光电子等高速高性能新型器件的辐射效应和损伤机理的研究是基础研究的热点。为了保证战略级加固能力,美国等国家保留了相当数量的专用抗辐射加固设计、工艺和制造能力。同时,也在开发采用标准商用工艺线的加固设计技术(RHBD),这是快速发展的热点技术之一。建立一个完善的设计和验证体系是抗辐射加固设计的基础设施和体制保障。在技术趋势方面,亚微米CMOS,SOI,SiGe微电子器件、电路、系统的抗固设计和工艺技术是信号处理集成电路的重点发展方向。蓝宝石上硅,SiC,GaN,GaAs,InP,锑化物和非晶硅等非标准材料也是某些特定应用的重点发展技术。 作者:王健安谢家志赖凡工作单位:中国电子科技集团公司第二十四研究所 微电子论文:高职微电子人才培养模式探索与实践 1发挥省实训基地作用,提升学生核心能力 “集成电路版图设计”、“微电子工艺及管理”、“半导体设备维护”为微电子技术专业学生培养的核心工作岗位.在省实训基地的建设中,建立了IC版图设计实验室、微电子材料及器件工艺实验室和IC封装测试实验室.依托省实训基地,瞄准本专业的核心工作岗位需求,进行本专业的新技术、新工艺、新材料等实训,使学生在校期间掌握本行业的先进技术,提升就业竞争力.在微电子工艺的教学中,改变原来学生只能通过教师解说、观看录像等了解相关工艺过程,没有机会亲自动手的状况,采用理实一体化的教学模式;在IC版图设计、IC封装测试的教学中,进行大力教学改革,以项目或任务驱动,面向工作过程,实现融知识、技能与职业素质于一体的人才培养[4]. 2校内外实训基地相融合,推进教学改革 微电子涉及的实训设备昂贵,学校由于本身经费的限制,只能建立非常有限的微电子实验环境,其它的要依靠校企合作方式来解决.为发挥企业的优势,与苏州中科集成电路设计中心进行紧密合作.苏州中科集成电路设计中心是中国科学院和苏州市政府联合创办的大型院地合作项目,是苏州市集成电路公共实训基地.双方合作的主要内容有:中科积极参与学校微电子专业人才培养方案的建设,在教材及教学内容上互相学习,相互渗透,该专业基于项目教学法的“IC版图设计”课程就是双方合作开发的结果,中科每年都免费接受该专业学生到中科进行为期2-3天的参观、实习、设计体验等活动,每年都派工程师到学校给学生进行行业发展及职业规划的辅导,该专业每年推荐优秀的学生,由学生自愿参加中科组织的有关“集成电路版图设计”和“集成电路测试”方面的高技能培训,并由学校与中科共同择优推荐学生就业.校企深度合作,校内外实训基地相融合的培养方式,使学生参与到企业的实际工作中,按企业员工的要求进行实战训练,提高学生的责任感、团队意识和实际技能,也降低了学生的就业成本. 3工学结合,提高人才培养质量 国家在“十二五”高等职业教育发展规划中明确提出:继续推行任务驱动、项目导向、订单培养、工学交替等教学做一体的教学模式改革.顶岗实习是让学生对社会和专业加深了解的有效方法和途径.在学校的大力支持下,先后与苏州中科集成电路设计中心、信音电子(苏州)有限公司、秉亮科技(苏州)有限公司、旺宏微电子(苏州)有限公司等公司建立了紧密的合作关系,成为本专业的校外实训基地.2009级微电子专业三个班的同学2011暑期在信音电子(苏州)有限公司进行了为期三个月的顶岗实习,这也是学校第一次一个年级的全专业学生到企业去.这是一次难得的了解企业的机会,锻炼了学生各方面的能力,特别是毅力和个人意志品质及团队合作精神.学生到企业顶岗实训,虽然很辛苦,但加深了对社会和企业的了解,挣了自己所需的学费,学生感到特别自豪,也体会到父母挣钱给自己读书的艰辛,深刻体会到以后努力学习、提高自己谋生手段的重要性.本专业探索出既增强学生的就业竞争力,又降低企业的用人成本的人才培养模式,实现企业、学校、学生、家庭等多方共赢. 4构建双师结构教学团队 实施“请进来,走出去”的培养方式,向校外实训基地苏州中科集成电路设计中心、苏州玮琪生物科技有限公司、无锡华润矽科微电子有限公司等先后派出5名教师以项目合作的方式到企业短期工作,深入企业一线亲身了解最新技术、体验工程环境,促进双师型教师队伍的建设.另外,也把企业项目带进来,目前本专业教研室的教师们承担了来自校外实训基地的3项研发项目.与此同时,实训基地先进的仪器设备,也为教师开展科研创造了条件,提升了教师的科研水平,为指导学生实训打下基础[5]. 5结语 近两年多来微电子技术专业就业率和签约率较高,连续3年签约率高达85%以上,也高于学校的平均水平,2012届的签约率更高达96%.近3年的毕业生约有1/4—1/3进入集成电路设计公司从事IC版图设计的工作,成为研发辅助人员,这在高职院校各专业中是不多见的.其中不少学生被本行业的著名公司,如旺宏微电子、秉亮科技、奇景光电(苏州)有限公司等公司竞相录用,不少学生已成为公司的技术骨干.在苏州地区的主要集成电路设计公司,其后端版图设计人员,基本上有一半以上的员工是本校微电子专业毕业的学生.在微电子工艺领域,本专业也有不少学生进入像苏州纳米所等单位从事微电子工艺工作.通过推行校内外实训基地相融合,教学和课程相渗透的人才培养模式,提高了学校微电子技术专业学生的人才培养质量,成为本地区特色鲜明并有一定影响的专业. 本文作者:吴尘陈伟元工作单位:苏州市职业大学 微电子科技发展关键走向 微电子技术对现代人类生活的影响极大,自从1947年第一个晶体管问世以来,微电子技术发展速猛。Intel公司的创始人之一Moore在上个世纪1965年研究指出,晶成电路上集成的晶体管数量每18个月将增加一倍,性能将提高一倍,而价格却不相应的增加,这就是所谓的摩尔定律(Moore,sLaw)。根据美国半导体工业协会预测,至少到2016年,集成电路(IC)线宽依然按“摩尔定律”缩小下去,2016年可以达到25nm的技术水平。根据发表的大量资料可知,在2016年以后的十几年,芯片的特征尺寸将继续缩小。微电子技术新的发展及应用方向是系统芯片(SOC),它的发展时间可能会更长,所谓的系统芯片是随着微电子工艺向纳米级迁移和设计复杂度增加,一种新的产品把系统做在了芯片上,该芯片被称为系统芯片(简称SOC)。系统芯片将逐渐取代微处理器,SOC必将成为今后微电子技术发展新宠之一。另外,微电子技术还会与其它技术相融合,诞生一系列新的经济和技术增长点,例如MEMS技术和生物芯片等。 一、微电子的集成技术 微电子器件的特征尺寸缩小将持继下去。目前,建立在以Si基材料为基础、CMOS器件为主流的半导体集成电路技术,其主流产品的特征尺寸已缩小到0.18~0.1?m。硅基技术的高度成熟,硅基CMOS芯片应用的日益扩大,硅平面的加工工艺技术作为高新技术基础的高新加工技术也将持继下去。据国际权威机构预测,到2012年,微电子芯片加工技术将达到400mm(16in)硅片、50nm特征尺寸,到2016年,器件的最小特征尺寸应在13nm。然而,硅基CMOS的发展和任何事物一样,都有其产生、发展、成熟、衰亡的过程,不可能按摩尔定律揭示的规律长期的发展下去。随着特征尺寸的缩小,将达到器件结构的诸多物理限制。当代各种集成电路发展状况,越来越接近物理限制。 采用新材料的非经典CMOS必将发展起来,高K材料和新型的栅电极;采用非经典的FET器件结构;采用新工艺技术等。在非经典CMOS迫切需要解决的问题中,功耗是一个最严峻的问题,能否圆满解决这一问题,将是制约发展非经典CMOS发展的一个重要因素。 二、正在成长的系统芯片—SOC 由芯片发展到系统芯片(SOC),是改善芯片集成技术的新举措。微电子器件的特征尺寸难于按摩尔定律无限的缩小下去,在芯片上增加集成器件是集成技术发展的另一方向。与当年从分立晶体管到集成芯片(IC)一样,系统芯片(SOC)将是微电子技术领域中又一场新的革命。 上个世纪90年代以来,集成芯片系统(SOC)讯速发展起来,它基于硅基CMOS工艺,但又不局限于CMOS和硅平面加工工艺。它是以硅基CMOS为基础技术,将整个电子系统和子系统整个集成在一个芯片上或几个芯片上,它是集软件和硬件于一身的产物,SOC的设计是通过嵌入模拟电路、数字电路等IP的结合体,可以具有更大的灵活性。一个典型的SOC可能包含应用处理器模块、数字信号处理器模块、存储器单元模块、控制器模块、外设接口模块等等多种模块。微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术发展的必然结果。集成系统的发展是以应用为驱动的,随着社会信息化的进程,它将越来越重要。21世纪仅仅是SOC发展的开始,它将进入空间、进入人体、进入家庭,它将进入需要所有需要掌握信息处理的信息空间和时间。有的科学家就把集成芯片系统—SOC称为USOC(UserSOC)。 三、MEMS技术是微电子技术新的增长点 微机电系统制造(Micro?Electro?Mechanical?systems—MEMS)是微电子发展的另一方向,它的目标是把信息获取、处理和执行一体化地集成在一起,使其成为真正的系统,也可以说是更广泛的SOC概念。MEMS不仅为传统的机械尺寸领域打开了新的大门,也真正实现了机电一体化。因此,它被认为是微电子技术的又一次革命,对21世纪的科学技术、生产方式、人类生活都有深远影响。 微机电系统(MEMS)技术是建立在微米/纳米技术(micro/nanotechnology)基础上的21世纪前沿技术,是指对微米/纳米材料进行设计、加工、制造、测量和控制的技术。它可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一个整体单元的微型系统。这种微机电系统不仅能够采集、处理与发送信息或指令,还能够按照所获取的信息自主地或根据外部的指令进行操作。它用微电子技术和微加工技术(包括硅体微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片键合等技术)相结合的制造工艺,制造出各种性能优异、价格低廉、微型化的传感器、执行器、驱动器和微系统。?微机电系统(MEMS)是近年来发展起来的一种新型多学科交叉的技术,该技术将对未来人类生活产生极大性影响。它涉及机械、电子、化学、物理、光学、生物、材料等多学科。?微机电系统(MEMS)的研究已取得很多成果。在微传感器方面,利用物质的各种特性研制出了各种微型传感器;在微执生器方面有微型马达、微阀、微泵及各种专用微型机械已组成微化学系统和DNA反应室。此外,还有其它很多方面的应用。 微机电系统(MEMS)的制造,是从专用集成电路(ASIC)技术发展过来的,如同ASIC技术那样,可以用微电子工艺技术的方法批量制造。但比ASIC制造更加复杂,这是由于?微机电系统(MEMS)的制造采用了诸如生物或者化学活化剂之类的特殊材料,是一种高水平的微米/纳米技术。微米制造技术包括对微米材料的加工和制造。纳米制造技术和工艺,除了包括微米制造的一些技术(如离子束光刻等)与工艺外,还包括利用材料的本质特性而对材料进行分子和原子量级的加工与排列技术和工艺等。 随着信息时展需要,后硅时代的将来还无法预料,但微电子方面的科学工作者普遍期望基于分子结构新方案和工作原理的发展,在基础研究方面,已有分子电子的设想,但还不能估计其技术可转换性。有机微电子技术、超导微电子技术、纳米电子技术等,都将是微电子领域新的亮点。 微电子论文: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核心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! 微电子论文:微电子封装金丝倒装键合的微织构研究论文 【摘要】采用EBSD取向成像技术研究了各工艺参数(功率、载荷、超声作用时间)对倒装键合组织及微织构的影响,并与对应的剪切性能值进行比较。结果表明,功率的影响最显著,它可在增大形变量的同时提高键合强度;负荷加大形变量,但提高界面结合强度的效果不显著;超声持续的时间不明显提高形变量,但能在一定程度上提高界面强度。超声是通过软化金属,加强界面扩散的方式提高键合强度;超声的存在使取向变化的速度变慢。 【关键词】金倒装键合EBSD微织构 引言微电子封装中超声键合工艺参数对键合强度的影响已有大量研究[1-3],一般认为影响其键合强度的主要因素是超声功率、键合压力和键合时间。由于这些参数主要通过改变金丝球与芯片焊盘间界面上的摩擦行为而起作用,必然会引起焊点组织及织构的变化,这些变化到目前尚不清楚。此外,金丝球键合与倒装键合形变方式与形变量都有很大差异,其形变组织与微织构就会不同,它们也会影响焊点强度、刚度、电阻率和组织稳定性。织构的不同会影响弹性模量及拉拔时的界面强度、晶体缺陷的多少一方面产生加工硬化,提高强度,另一方面影响电阻;含大量晶体缺陷的组织是热力学不稳定的,可加速原子的扩散,也会造成后续时效时软化速度的不同。倒装键合的受力状态和应变速率都与常规的低应变速率下的单向均匀压缩不同,键合过程中会有一系列的微织构变化。本文分析了功率、负荷、时间对形变组织和取向变化的影响;另外通过剪切力试验,对比了各参数对键合强度的影响区别;讨论了金丝球凸点键合与倒装键合形变组织及微织构的最大差异。 1样品制备 试验样品为直径为1mil(254μm)键合金丝,经电子火花(EFO)形成金丝球,再经过Eagle60XL金丝球键合机形成金丝球凸点,倒装焊点是在AD81911TS焊接机上形成的。各种焊点均采用树脂镶样,然后经过磨样、机械抛光,最后采用离子轰击的方法达到EBSD试验样品要求。利用高分辨场发射扫描电镜ZeissSuppra1530及HKLChannel5EBSD系统进行取向成像分析。 2结果及分析 2.1超声功率的影响图1(a)为不同超声功率下样品的形变量和性能的关系曲线。可见功率由02W增大到07W后,因功率增大而导致的键合样品形变量增加~20%,总形变量达70%。性能也由无功率时的不能键合增加到2400gf(注:这是几个样品的总值),并且未出现下降。图2为各样品的取向成像,红色为〈111〉压缩轴的取向,黄色为〈100〉取向,蓝色为〈110〉取向。前两种主要是原始取向,后者是压缩变形的稳定取向。组织形貌显示,原始柱状晶被完全压扁。〈110〉区域明显增多。图1(b)为各样品不同织构的定量结果,可见,因超声软化作用提高形变量使〈110〉增加约125%。形变不均匀性还表现在两侧的形变量明显小。图1不同超声功率下样品的形变量和性能的关系曲线(a)及对取向的影响(b) 图2不同功率下样品的取向成像;红色:〈111〉,黄色〈100〉;蓝色〈110〉 2.2载荷的影响图3(a)为不同载荷下样品的形变量及性能变化的曲线。可见,负荷从800gf增至1600gf时,形变量只增加7%,增加幅度较小,不如功率的影响大。性能变化不大,有微弱的先增加后减小的趋势。由于形变量增加就不大,所以还不能说,形变量影响小。与图1的性能数据相比,还未达到最佳键合强度。即使形变量达到70%,也难以达到提高超声作用的效果。图4给出不同载荷下样品的取向成像。也明显看出,载荷变化的范围小,形变量变化也不大,形变组织比较相似。从定量数据看(图3(b)),〈110〉织构含量在下降。这应属于波动。组织上的另一特点是,下侧中心部位为原始金凸点的尾部,即自由球下的热影响细晶区。倒装键合时,该部位所受变形量最大,这也是要键合的界面,因此,大量的晶体缺陷会促进扩散键合。与文献3数据相比,本实验所用力是很大的。图3载荷对形变量、剪切强度(a)及织构百分数(b)的影响. 微电子论文:微电子科学与工程教学改革的研究与实践 21世纪是知识经济时代的竞争,归根结底是人才的竞争,努力培养出高素质及创新能力强的微电子专业人才是我们专业改革的重要目标。两年来,我们在微电子领域的教学内容和方法上进行一系列探索性改革。 一、巩固基础、因材施教 当今,芯片时代的到来,标志着一个国家的经济强盛。在全面建设伟大复兴中国梦的同时,微电子产业需要得到蓬勃发展。微电子专业领域很宽很广,为了更好的展开微电子专业教育,就需要合理的安排微电子专业课程巩固基A,微电子专业是一门知识和技术高度密集的专业性很强的综合学科,涵盖的达到几十个不同领域的理论和技术,例如电子信息技术、计算机技术、化工材料科学、光刻技术、薄膜技术、太阳能技术、真空技术等,综上可以看出,微电子领域要求具有宽阔的知识面和跨学科综合运用分析知识的能力。为了实现培养目标,在制定大纲的时候,基础课方面,如数学,在原来高等数学基础上,增加复变函数作为基础课,是为了后续更好的从事科学研究;在专业必修课方面,增加了模拟集成电路设计课时,目的让学生学会充分分析电路;在选修课方面,增设了版图方面内容的教学,可以更好的培养学生就业兴趣,在专业课程设计方面,增设集成电路设计课程设计,帮助学生更深入了解芯片设计。伴随着社会进步的脚步,微电子专业也需要深入改革,跟上时展的脚步。 社会需求的变化,会提供给大学生的岗位有器件工程师、集成电路工程师、版图工程师,太阳能研发人员等。因此在完善基础学习内容的情况下,还要因材试教,大学的时间是有限的,因个人的爱好选择,培养自己的热爱方向。对专业必修课,要求每个人都学好,在选修课上边就把以后的就业方向分开、分细,做到因材试教。 二、升级教学内容、提高教学方法 微电子是当今发展最快的行业之一。伴随着中国的崛起,社会进步的需要,就要求进一步升级课堂教学内容。首先要以科研带动教学,组成一个庞大的教研室,只让一个老师每学期带一门课,提高科研指标,让本科学生配合老师一起完成项目,这样只有让学生亲身感受到做项目的兴趣,才能真正走进专业学科当中来;其次结合当地微电子公司,带领学生参观当地的微电子工艺生产线,微电子设计公司等,了解前沿发展,提高学生对本专业的兴趣。只有提高学生对微电子领域的兴趣,我们才会培养出更多更优秀的人才,来造福社会。 教学方法的改进也是很重要的,对于工程类的专业学习,不要一味的照本宣科,要结合实际,培养学生自己解决问题的能力,课堂教学求“精”,让学生把每个问题吃透,理解深刻,如何构建解决问题思路的教学过程才是最核心的任务。 通过这两年的教学改革,巩固学生们的专业基础,提升了学生的就业水平,培养了学生对微电子领域的热情,一批抱有更高志向的年轻人准备考研在这个专业继续走下去。可以说,吉林大学珠海学院微电子专业的学生,基础扎实,素质高,动手能力强,很受欢迎。 微电子论文:微电子电路校准技术和自动测试 摘 要在社会经济和科技不断发展的过程中,微电子电路技术也称为目前科学技术的研究重点,我们要保证微电子电路技术能够与时俱进的基础上,具备完整、一致且准确的检测及校准方法。所以,就要加强对微电子电路校准技术及自动测试的研究,从而提高微电子电路电气设备的质量,保障人们的生活,稳定社会经济。 【关键词】微电子 电路校准技术 自动测试 在电子技术不断发展的过程中,各种电子电路技术被广泛应用到社会各方面的电器中。获取电器中的微小微电子参量,能够保证生产的电器产品达到质量标准。但是由于微电子参量容易受到干扰,所以就要使用专业的校准技术对其进行校准及自动分析,从而使电器产品的质量能够得到保障,以此更好的应用到电子电路技术中。 1 微电子电路校准技术和自动测试技术的基本认识 1.1 微电子电路校准技术 在测试设备满足相关要求的基础上,测试软件的质量影响着监测数据的可靠性及准确性。如果检测设备自身没有满足准确性的要求,那么即使测试软件具有良好的质量,也不能够全面保证测试结果的准确性。一般,如果生厂商对质量的要求比较高,那么校准技术系统量值的准确性也就比较高。以此提高了生产及管理成本,从而影响了产品的生产速度。 1.2 微电子电路自动测试技术 根据相关要求,对微电子电路进行严格测试,能够有效保证商家产品不受其他商家的影响。为了能够保证使用微电子电路技术产品的质量能够达到标准,就要根据产品的实际情况完成测试。如果测试的设备级别高于产品测试水平,那么软件自身的质量也能够影响测试的质量。但是软件自身的质量与检测依据和其过程中使用的方式、验证有效性及测试覆盖率和有着一定的关系,这方面也是目前自动检测技术重要的研究课题。 2 微电子电路校准技术及自动测试技术重点 2.1 微电子电路校准技术及自动测试技术的依据和方法 目前,我国微电子电路校准及自动测试并没有正式的标准,其主要依据为电子计量测试应用手册及GB3843-83、GB3439-82、GB6798-1996等,这些只是对测试方法的基本理论进行了规定,并没有涉及到编程规则,所以其并不完善。如果校准及测试只有基本理论没有编程规则,那么使用同种标准编制出的程序质量并不同,那么就没有办法保证校准及测试的一致性及完整性。微电子电路校准及检测使用的设备并不是一般的设备或者系统,其检测过程能够通过程序控制,不需要人为干预。所以对其的研究也可以看做是对校准及检验程序设计规则的研究。校准过程中的控制本文为规程,检测过程中的控制文本为规则,两者都是通过程序设计的形式进行实现。 2.2 设备的校准依据和方法 设备的校准依据指的是生产制造厂设计的指标,包括范围和不确定度、基准量值、输入/输出通道量值。如果通过传统手工的方式进行校准,显然校准的量值较多,一个六十通道的测试系统需要十天或者二十天左右完成,在此过程中要使用三百多页表格。所以就要使用自动校准方式进行。 设备校准主要有两种方法: 2.2.1 基于基准参量分别溯源法 因为微电子电路检测设备为综合测量设备,有多个不同类型的参量要进行校准,比如电阻、电压及时间频率等,他们相互之间并没有关系。通过此方法校准,首先要对基准量溯源,之后使用合格的基准量对设备的所有参量进行校准检测,以此对整个系统进行校准。 2.2.2 标准物质法 这种方法是通过已知不确定度的标准样片,对不确定度使用的检测设备进行测量校验,如果其在参量类型范围内是完整的,那么测量的过程就是校准,否则只是核查或者比对。核查和比对在过程条件及目的方面存在一定的差别,如果此测量过程是为了能够检查系统样片的可用性,这叫做核查。制备微电子标准样片一般为自制芯片,因为芯片结构较为复杂,制作也非常精细,自制的话要花费大量的资金。所以可以从同批的产品中进行选择,在不确定的条件下,实现参量的一致性是可行的。 2.3 检测覆盖率及校准的完整性 检测故障的覆盖率越高,那么就说明检测校准的过程越好,使用最少的代码获得最大的故障覆盖率是最理想的。在传统测试码生成算法研究过程中就有多种使用的算法,但是实际上除了穷举,其他都是实现不了复杂电路的全部故障覆盖率。 与测试故障覆盖率相比,校准的完整性对测试码的量是不太重视,它重视的是需要检测的参量是否被完全检测。所以,其与检测的过程及方法有着一定的联系。比如使用标准物质法,重视的是输入/输出参量是否都被全部检测,尤其是第一个通道的范围及参量。因为系统一般都自带验证程序,在自己校验的过程中,都会以零通道为基础,从而实现测试系统中通道的一致性。 2.4 软件校准及检测的验证方法 对于此类的专用软件,除了实测验证之外,并没有其他较好的办法。所以对于校准软件的检验,首先可以使用可测性设计技术,以此保证测试过程中都能够验证。另外,使用局部化原理,保证测试过程中的测试都与一个参量相关,以此保证唯一的测试结果。最后,根据电路通过及不通过不断变化状态的特征,使用相对性原理,对测试结果有效性进行全面的检查,以此保证程序的可靠性,降低错误检测的机率。 2.5 量值溯源 量值溯源指的是将量值通过不间断的一条链追溯到国家及国防的最高标准。在微电子电路校准及检测过程中,量值溯源校准的方法及溯源方法有着一定的联系,所以也就是量值溯源具有两种方法,分e为溯源法及标准物质法。由于后者在使用过程中具有一定的限制,所以就要使用溯源法对微电子电路进行校准。 3 结语 随着我国社会的不断进步和发展,不断是大型工程中的电气设备,还是日常生活中的家用电器,都会使用微电子电路技术。微电子电路技术就是一种将多种半导体作为基础的电子技术集成电路,其特点就是重量轻、体积小,并且具有较高的可靠性。为了能够保证微电子电路电气具有较高的质量,就要对其进行检测,以此控制器质量。基于此,以上本文就针对微电子电路的校准技术及自动测试进行了研究和探讨,以此保证电气设备中微电子电路的安全性。 微电子论文:基于微电子学的无人机技术 摘 要随着电子信息技g发展,无人机技术已成为一种重要的信息技术手段,相较于有人机而言,无人机系统具有一定的“自主性”,能够在一定程度上实现系统的自主控制,强化系统的智能性,是无人机系统发展的重要方向。本文就对无人机系统自主控制技术研究现状进行分析,并展望无人机系统自主控制技术的未来趋势。本文研究了无人机技术的国内外研究现状,重点分析六轴飞行器研究领域当前的关键技术,包括无人机的研究与设计,并对无人机未来的发展进行了探讨。 【关键词】电子信息 无人机 六轴飞行器 研究与设计 1 前言 无人机首次出现在 1917 年,主要应用于防空导弹打靶、军事侦察、载弹远程打击,尤其美国“全球鹰”、“捕食者”、“沙漠鹰”等型号的无人机在海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战中在侦察和主动攻击中所取得的良好军事效果,使得世界各国首先在军事上开始重视无人机的研制与开发。我国无人机发展起步于 20 世纪 50 年代末,20 世纪 90 年代末,发展才得以提速,国内大学相继成立了无人机专门研究机构,西安爱生技术集团公司(西安无人机研究发展中心)成为国内一家主要的无人机研制生产厂商。它是航空工业总公司设在西北工业大学集科、工、贸一体化的现代化高科技企业,主要研制和生产系列化小型无人机系统,被国务院发展研究中心确认并入选“中华之最(1949-1995)”,是我国最大的无人飞机科研生产基地。随后,无人机的发展逐步扩展到民用市场,而在测绘行业的应用成为民用最大且发展较早的一个分支。中国测绘科学研究院于 2003 年完成并通过国土资源部验收的“UAVRS-II 型低空无人机遥感监测系统的研制”项目,实现了无人机遥控、半自主、自主三种控制方式,利用获取的影像制作了数字正射影像和线划图,开创了国内无人机应用于测绘领域的先河。 目前国际上对多轴飞行器研究与设计较为深入,后期经过大量实验及不断地调整和改进,合理的设计了六轴飞行器的整体结构。六轴飞行器的支架通过3D打印而整体打印出成品模型,飞控板和电机都固定在打印出的架子上,将六个电机呈六边形放置,使飞行器灵活并易于控制。电池利用扎带固定在飞行器下方,以保证飞行器的重心偏下,增加飞行的灵活性。遥控器通过铜柱将两个PCB板子连接起来,增加握持的手感,并且主要元件都放在两块PCB板中间,增加系统的安全性能前端引出无线通信模块天线,增加传输的功率与距离。 2 调试问题 系统的软件和硬件调节是一个漫长而复杂的过程,而且在调试过程中会不断遇到各种问题如电机坏掉、MOS管烧掉、连接突然断掉甚至在飞行过程中飞行器直接从空中衰落导致整个系统的崩溃。这些问题必须及时的解决,否则根本不能进行下一步的工作。虽然在调试过程中问题不断,但是整个制作过程累积的大量的宝贵的经验,在飞行器终于能飞的时候,会发现自己的这些努力是值得的。下面列出调试过程中的遇到的主要问题。 2.1 电机控制与驱动设置问题 动力系统是多轴飞行器的核心系统,因为整个系统的最终目的就是通过PWM波来控制电机的转速,保证动力系统的稳定是飞行器能运动的前提。在开始调试的时候,总出现电机不转的问题,通过不断的验证发现是电路MOS管选择错误,最终选择了P沟道增强型MOS管进行对电机的控制。在飞行过程中总会出现MOS管烧毁的情况,还有NRF24L01总是失联,最终发现是没有焊接保护电容导致,还有数字地和模拟的地信号没有分开。并且STM32的PWM控制需要较高的的频率,当频率较低时,可能会出现电机转速不均匀的情况,最终选择的电机频率为20KHz,能够保证系统流畅的运行。 2.2 飞行器的重量问题 在开始设计时由于没有考虑飞行的重量,导致飞行器根本飞不起来。之后更换飞行器支架,更换更大功率的电池,总体来说就是让飞行器的重量更轻,让飞行器电机的拉力更大。还有飞行器电机的垂直放置也是相当重要,当倾斜时,会有一部分的力是飞行器向某个方向飞行,并且这个力不容易抵消。 2.3 PID的参数整定问题 PID控制器直接控制的是飞行器的电机输出,直接影响六个电机的转速,控制飞行器的飞行姿态。因此合理的PID参数可以使飞行器更加平稳的飞行,所以说PID参数对飞行器的姿态确定至关重要。并且在飞行器的飞行过程中,可以通过PID的调整来实现不同的飞行效果如翻滚动作,以达到在各种控制环境下的稳定运行。PID参数中,P、I、D三个参数作用各不相同,在实际中,其输出的结果是相互影响的。为了保证飞行器的平稳飞行,需要多次对PID三个参数进行调节,保证系统对飞行姿态的快速响应以及在外界干扰到来时系统能够稳定的运行。 2.4 遥控器控制频率问题 在刚开始遥控飞行时,遥控器对飞行器的控制总是慢0.2秒左右,导致遥控器不能实时的控制飞行器的姿态,出现一些意外的碰撞等状况。调试遥控器的过程中发现,在主循环中加入了过多的程序,导致系统循环一次的时间过长,系统响应慢,传输数据的频率过低,整个系统反应过慢。最后解决办法是增大遥控器的频率,并减小主函数中循环的代码量,留下最基本的代码,保证整个系统的流畅运行。 3 结论 六轴飞行器是一种较为新型的飞行器,目前国内外的发展迅速,在各个领域中都起到了重要的作用,并且将来会发展到更广阔的空间。随着技术上的发展,多轴飞行器会向微型化、自动化方向发展,能够更好的结合实际,发展到各个领域。本课题研究比较了许多国内外的产品,并通过比较,结合其优点,弥补其不足,根据实际情况进行研发,最终完成了六轴给星期的设计。随着科学的发展,本文设计的六轴飞行器还可以得到更好的改进,随着时间的推移,会有更好的产品出现在人们的面前。 微电子论文:当前微电子学与集成电路解析 摘 要 微电子学属于电子学的分支学科,以半导体为主要对象,形成微小型电路和系统等。而集成电路属于微型电子器件,将各类元件通过合理的布线方式,成为一个具备完整电路功能的结构。微电子学与集成电路直接关系到相关高新产业的发展和进步。展开对微电子学与集成电路的分析,旨在明确微电子学与集成电路的基本情况,推动微电子学与集成电路的有效应用,实现相关产业的创新和发展。 【关键词】微电子学 集成电路 半导体 微电子学与集成电路是现代信息技术的基础,各类高新行业在具体发展中,均会对微电子学和集成电路进行应用。其中,集成电路选择半导体镜片作为基片,并结合相关工艺,将电阻、电容等元件与基片连接,最终形成一个具备完整电路功能的系统或是电路。较比集成电路微电子学是在集成电路的基础上,研究半导体和集成电路的相关物理现象,并有效的对其进行应用,满足各类电子器件需求的效果。基于此,本文对当前微电子学与集成电路展开分析,具体内容如下。 1 微电子学与集成电路解读 微电子学是电子学的分支学科,主要致力于电子产品的微型化,达到提升电子产品应用便利和应用空间的目的。微电子学还属于一门综合性较强学科类型,具体的微电子研究中,会用到相关物理学、量子力学和材料工艺等知识。微电子学研究中,切实将集成电路纳入到研究体系中。此外,微电子学还对集成电子器件和集成超导器件等展开研究和解读。微电子学的发展目标是低能耗、高性能和高集成度等特点。 集成电路是通过相关电子元件的组合,形成一个具备相关功能的电路或系,并可以将集成电路视为微电子学之一。集成电路在实际的应用中具有体积小、成本低、能耗小等特点,满足诸多高新技术的基本需求。而且,随着集成电路的相关技术完善,集成电路逐渐成为人们生产生活中不可缺少的重要部分。 2 微电子发展状态与趋势分析 2.1 发展与现状 从晶体管的研发到微电子技术逐渐成熟经历漫长的演变史,由晶体管的研发以组件为基础的混合元件(锗集成电路)半导体场效应晶体管MOS电路微电子。这一发展过程中,电路涉及的内容逐渐增多,电路的设计和过程也更加复杂,电路制造成本也逐渐增高,单纯的人工设计逐渐不能满足电路的发展需求,并朝向信息化、高集成和高性能的发展方向。 现阶段,国内对微电子的发展创造了良好的发展空间,目前国内微电电子发展特点如下: (1)微电子技术创新取得了具有突破性的进展,且逐渐形成具有较大规模的集成电路设计产业规模。对于集成电路的技术水平在0.8~1.5μm,部分尖端企业的技术水平可以达到0.13μm。 (2)微电子产业结构不断优化,随着技术的革新产业结构逐渐生成完整的产业链,上下游关系处理完善。 (3)产业规模不断扩大,更多企业参与到微电子学的研究和电路中,有效推动了微电子产业的发展,促使微电子技术得到了进一步的完善和发展。 2.2 发展趋势 微电子技术的发展中,将微电子技术与其他技术联合应用,可以衍生出更多新型电子器件,为推动学科完善提供帮助。另外微电子技术与其他产业结合,可以极大的拉动产业的发展,推动国内生产总值的增加。微电子芯片的发展遵循摩尔定律,其CAGR累计平均增长可以达到每年58%。 在未来一段时间内,微电子技术将按照提升集团系统的性能和性价比,如下为当前微电子的发展方向。 2.2.1 硅基互补金属氧化物半导体(CMOS) CMOS电路将成为微电子的主流工艺,主要是借助MOS技术,完成对沟道程度的缩小,达到提升电路的集成度和速度的效果。运用CMOS电路,改善芯片的信号延迟、提升电路的稳定性,再改善电路生产成本,从而使得整个系统得到提升,具有极高研究和应用价值。可以将CMOS电路将成为未来一段时间的主要研究对象,且不断对CMOS电路进行缩小和优化,满足更多设备的需求。 2.2.2 集成电路是当前微电子技术的发展重点 微电子芯片是建立在的集成电路的基础上,所以微电子学的研究中,要重视对集成电路研究和分析。为了迎合信息系统的发展趋势,对于集成电路暴露出的延时、可靠性等因素,需要及时的进行处理。在未来一段时间内对于集成电路的研究和转变势在必行。 2.2.3 微电子技术与其他技术结合 借助微电子技术与其他技术结合,可以衍生出诸多新型技术类型。当前与微电子技术结合的技术实例较多,积极为社会经济发展奠定基础。例如:微光机电系统和DNA生物芯片,微光机电系统是将微电子技术与光学理论、机械技术等结合,可以发挥三者的综合性能,可以实现光开关、扫描和成像等功能。DNA生物芯片是将微电子技术与生物技术相结合,能有效完成对DNA、RNA和蛋白质等的高通量快速分析。借助微电子技术与其他技术结合衍生的新技术,能够更为有效推动相关产业的发展,为经济发展奠定基础。 3 微电子技术的应用解读 微电子学与集成电路的研究不断深入,微电子技术逐渐的应用到人们的日常生活中,对于改变人们的生活品质具有积极的作用。且微电子技术逐渐成为一个国家科学技术水平和综合国力的指标。 在实际的微电子技术应用中,借助微电子技术和微加工技术可以完成对微机电系统的构建,在完成信息采集、处理、传递等功能的基础上,还可以自主或是被动的执行相关操作,具有极高的应用价值。对于DNA生物芯片可以用于生物学研究和相关医疗中,效果显著,对改善人类生活具有积极的作用和意义。 4 结束语 微电子学与集成电路均为信息技术的基础,其中微电子学中囊括集成电路。在对微电子学和集成电路的解析中,需要对集成电路和微电子技术展开综合解读,分析微电子技术的现状和发展趋势,再结合具体情况对微电子技术的当前应用展开解读,为微电子学与集成电路的创新和完善提供参考,进而推动微电子技术的发展,创造更大的产值,实现国家的持续健康发展。 微电子论文:军事信息作战领域的微电子技术应用 【摘要】 自80年代以来,军用微电子技术得到了快速的发展,及其微电子技术在信息作战领域发挥突出作用。特别是雷达领域,微电子技术的成熟日渐提高了雷达系统的各项性能。本文主要阐述在90年代中美国军用微电子技术当中的两个支柱型产品超高清集成电路与微波单片集成电路的发展现状以及它在雷达系统当中发挥的先用。 【关键词】 雷达 微电子技术 分析 在现代化的军用雷达与电子设备之中军用微电子技术属于非常重要的技术之一,是现代军事信息作战的基础。在军用微电子工业当中,集成电路属于最具活跃的产品。在美国非常重视开发与应用军用集成电路。美国相关的国防部门早在十几年前曾提出^超高速集成电路与微波单片集成电路的发展规划。只要真正的实现这两者的发展计划对于军用雷达与武器装备未来的发展有着巨大的影响,对打赢未来信息战争发挥举足轻重作用。 一、超高速集成电路与微波单片集成电路的特点 1、超高速集成电路的特点。在未来的信息作战当中,电磁信号的环境十分汇集而且复杂,军用雷达与电子情报系统需要面对一百至二百万脉冲美妙的信号方面的强度,处理信号的系统极有可能需要执行几十亿条指令。面对极其复杂的信息作战环境,然而目前一般的集成电路处理信号系统的效率很难满足相关的需求。要想真正的处理好这方面的问题,美军便加大力度促进超高速集成电路发展。 2、微波单片集成电路的特点。微波单片集成电路将超大规模集成电路、超高速集成电路以及超高性能集成电路使用至数字电路中的微波电路,它属于集成电路处于微波电路中主要的发展。微波单片集成电路将诸多晶体管、电阻、电容等管线集中至一个芯片上,制成许多功率放大器、低噪声放大器、移相器等。仅有很少的微波单片集成电路芯片组合起来就能组成一个收发构件,用来代替很多元件。 二、超高速集成电路与微波单片集成电路的发展现状 1、超高速集成电路的发展现状。美国国防部门早在很多年前年对超高速集成电路的发展就已经开展实施以硅为主要材料发展计划,之后又转化成将硅和砷化稼作为主要材料并举的超高速集成电路发展计划,为了促使军用电子系统发展的快速进程。此计划主要是为了促进民用半导体商家的发展所难以解决的军用信号需要的元器件工艺,就是为了满足军用信号处理、抗辐射、故障容限等能力的有关需求所提出的。这个计划的的总提目标就是为了研制出功能先进、价格合理、高质量的超高速集成电路芯片,确保处理信号速率、功耗减少、可靠性、维护性合理提高的终点目标,并且使目前具备处理数据的速度必须提升一级。其实际的目标是为了使芯片的微加工线宽达到标准的规格,各项功能要比同样种类民用的产品高出百倍,将其的可靠性提升十倍。按照制定的范围超高速集成电路应当于1990年完成计划,共投资量达到十亿美元,通过集中开发了来实现亚微米特有的尺寸要求的技术。 2、60年代中期才得到逐渐的发展,70年代,砷化镓材料制造工艺的逐步成熟,对于微波单片集成电路的发展形成了很大影响。因为砷化镓材料的电子迁移率比硅高出7倍,且半绝缘砷化镓的电阻率的高度达到108,因此砷化镓属于最合理的微波传输介质材料,非常适合用在单片微波单片集成电路的衬底。正是因为砷化镓技术的普遍推广,促进了工业界集团朝向微波单片集成电路的方向发展。 三、超高速集成电路与微波单片集成电路在信息作战领域的应用 1、超高速集成电路在雷达和军用电子设备中的应用。超高速集成电路应用至军事雷达与电子装备系统中有效的提高了的在战场上获取情报、侦查情报、分析目标、处理数据等方面的能力;在很大幅度上,有效的提高了雷达、电子设备、武器系统在复杂的环境当中,以最快的速率反应能力与应变能力,实现了信息作战武器系统的高速、高效和精准性。 2、微波单片集成电路在军用雷达中的应用。与普通使用的陆基雷达相比较之下,微波单片集成电路器件与之同样的雷达在相同条件下所耗费的性能提高十倍。相控阵雷达的真正优势在于产生的微波功率的与传输效率较高,发射机的功能消耗等于使用功率管的三分之一,同时接收机的灵活度也提高了2倍。另一方面的优势在于可靠性较强,在此过程中,就算其中有百分之五的构件失灵。雷达系统依然能保证供应更好更多功能工作性能。微波单片集成电路 T/R组件极具紧凑、可靠性高、重量轻、成本低等结构方面的优势。 结束语:综上所述,超高速集成电路能够有效的提高处理信号与处理数据的能力,还能增强信号方面的接收、传输、发射能力的微波单片集成电路电路能实现构建出新一代全新的军用微电子系统,这种系统在军事信息作战领域特别是雷达和电子设备中拥有良好的应用前景。在下一代中的军用雷达关键特征在于它器件方面的模块化与集成化,而超高速集成电路与微波单片集成电路属于提高军用雷达器件集成化、模块化过程中最重要手段之一。
兽医论文:红河州村级兽医室现状及建设对策 作者:李效明 许素梅 李世平 摘要 总结了红河州村级兽医室的现状,并从明确兽医人员地位、提高村防员待遇、提高兽医人员素质等方面提出了今后的发展对策,以供参考。 关键词村级兽医室;现状;建设对策;云南红河 村级兽医室以行政村为单位,以执业兽医为主体,它是兽医体制的最基础,也是农村公共卫生工作和动物防疫体系建设的重要组成部分,是防制人畜共患病的有力保障[1-3]。村级兽医人员承担着动物疫病防疫、诊疗、疫情测报、产地检疫等工作,对促进农村防疫工作和新农村建设具有重要作用[4]。长期以来,红河州的村级兽医基础设施建设相对较差,为加快村级兽医室基础设施建设,夯实村级动物防疫基础,笔者根据红河州村级兽医室的现状提出发展建议。 1村级兽医人员的现状 1.1房屋基础条件严重不足 全州13个县(市)的村级兽医室的兽医人员,至今大多数还没有产权,没有属于自己的工作用房,均在原村级政府的旧房内工作和生活,这些房屋,有的属于危房,并且房屋住所安排零乱,吃、住、工作场所混为一体。办公条件极为简陋,多数仅有共用的一间办公室,室内除有几张陈旧的桌椅外,找不到一件像样的办公用品。 1.2冷链设施不全 缺乏必要的工作设备,严重影响动物防疫效果,难以保证工作质量。一方面全州13个县(市)多数行政村均未建立村级兽医室,贮藏疫苗和药品的设备、器械和药品等物资都只能由防疫人员私人保存,条件稍好的存放在自家冰箱中,条件不好的则采取水冷方式贮存,不能保证疫苗和药品的有效使用。另一方面,村级防疫员缺乏必要的交通工具,红河州乡村特殊的山地地形和养殖户分散居住的特点,使防疫人员只能徒步开展工作,不能及时将携带的疫苗注射完,加之人员老化、养殖量大,难以保证工作质量和效果。 1.3村级兽医室动物防疫人员报酬低 全州13个县(市)的行政村,根据养殖数量及保证一村一名动物防疫员的原则,但报酬较低,补助也不一,最高的县市为每人250元/月,最低的县市为每人30元/月,省、州财政均未设相应的匹配资金。其工作经费和社保、医保等待遇未纳入财政预算,各级政府对分流人员的养老、失业、医疗等没有妥善处理。动物防疫工作量的不断增加,防疫人员的工作强度和工作报酬反差更大,导致部分村级动物防疫人员对动物防疫工作产生消极心态,工作积极性不高,甚至另谋他路。 1.4村级兽医室动物防疫人员工作量大 强制免疫病种逐年增多,2000年以前,动物疫病实行因病设防,防疫人员仅在春、秋两季对“两瘟三病”(猪瘟、鸡瘟、猪丹毒、猪肺疫和牛出败)进行预防。随着口蹄疫、高致病性禽流感等重大动物疫病和甲型h1n1等新型动物疫病的发生及口蹄疫、高致病性禽流感等重大动物疫病亚型的增加和毒株的变异,动物防疫工作形势日趋严峻。从2003年起,国家农业部要求,免疫工作由原来的每年春秋两防改为春秋两季集中免疫结合平时补针进行,免疫方式由因病设防变为强制免疫,免疫项目由5项变为包括猪o型口蹄疫、高致病性猪蓝耳病、猪瘟,牛o型、亚洲ⅰ型口蹄疫二价苗和a型口蹄疫,鸡、鸭、鹅高致病性禽流感、鸡新城疫,狂犬病。随着红河州生猪计划免疫工作的开展、动物防疫工作的进一步规范,动物防疫工作量逐年增加强制免疫病种近20项。大大增加了动物防疫工作者的工作时间(仅每年春秋两季防疫时间就达90 d以上)、危险性大、又脏又累、工资待遇低、人身安全无保障及老无所养等,不能解决村级防疫员的后顾之忧,造成防疫队伍不稳定,即春防来,秋防走;今年来,明年走;想来则来,想走就走,并且春、秋季集中免疫时恰逢春播、秋种大忙季节,导致无人防疫现象时有发生,这一情况在边远山区更为突出。 1.5兽医技术人员知识陈旧 村级兽医技术人员知识陈旧,难以适应错综复杂病例,自组建村级兽医队伍以来,除硬件设施短缺外,对软件设施建设方面的投入同样较少,现在职村级兽医技术人员绝大多数都是自学成才,很少有深造机会,更谈不上业务技术的系统培训及掌握先进诊疗技术知识,致使对于临床上错综复杂的疾病症状束手无策,给疾病诊断带来困难,多数情况下造成误诊。 2村级兽医室的建设对策 2.1明确村级兽医人员的地位 村级兽医人是动物防疫的主力军,动物疫病防控体系的基础,发达国家将军事、经济实力和动物防疫作为评价综合国力的“三要素”。各级应把村级兽医人员队伍建设作为当前农业农村工作和基层动物防疫体系建设的一项紧迫任务,摆到突出位置,列入重要议事日程,切实加强领导,制定落实红河州村级动物防疫员队伍建设实施方案,配置相应的办公场所、仪器设备等相应的基础设施,有计划、有步骤地加以推进。同时,要求把村级兽医人员队伍建设作为考核重大动物疫病防控措施、落实和兽医管理体制改革工作的一项指标,逐级进行考核。 2.2提高村防员待遇 各级政府应随着工作要求提高、工作量增加、社会物价指数上涨等因素,根据其劳动强度,在分解“养事经费”时,适当对防疫工作进行倾斜。村防员劳动强度大,如果按工时计算,几乎成了脱产防疫,耗费时间比其他农林系统从业者多。因此,各级财政拨付补助经费时,动物防疫经费的比重应高于其他部门,适当增加村防员的强制免疫基本补助经费。坚持以人为本,将村防员的安全健康放在首位,强化人身意外保险,有条件的区县可实施农民社会养老保险或企业养老保险,逐步探索医疗保障机制,解决村防员的后顾之忧。 2.3提高村级兽医人员队伍业务素质 各级主管部门和县、乡镇、村三级行政领导,应着力选拔一批具备高中(中职)或大专(高职)学历,且热爱畜牧兽医事业的青年同志,采取技能考试和考核相结合的办法,充实到防疫队伍中来。一是实行资格准入。对50岁以上的老同志,身体健康的、本人愿意继续从事防疫工作的,可以留用,实行渐进式的新老交替。当前应选聘年龄在45周岁以下,身体健康,熟悉畜牧兽医法律法规,遵纪守法、爱岗敬业,遵守职业道德、服务热情的人员。建立健全村级动物防疫员岗前培训和在岗培训制度,增强培训的针对性和实用性,切实提高村级动物防疫员业务素质和工作能力。 兽医论文:兽医助手——温度检测仪 作者:吴小帆 许志华 吴玉翠 [摘要]为改变动物生理参数采集的现况,提高宠物的治愈率,减轻兽医的工作强度,在现有水平基础上进一步探讨测温装置。该系统实现了对体温数据的采集、处理、实时显示以及对体温超标时的报警处理。利用它可以对动物病患的体温变化情况进行监测而无需与病患经常接触。 [关键词]动物 温度 传感器 单片机 一、设计指标 本系统采用了高精度传感器ad22100。要准确测量动物病患体温,首先应全面了解动物的正常体温。据有关资料报道.美国 科学 家用口腔 电子 体温计对几十种动物测试得到了一系列数据,可将这些数据存储于上位机之中。考虑到整个监控系统的成本,a/d转换采用价廉的8位芯片.设计时量程范围确定为36.00-41.10℃。将36.0 ℃时.输入到a/d芯片的电压处理.调整为0v.温度41.10℃时.输入到a/d芯片的电压处理、调整为5v。温度每升高0.02℃,.电压升高5v/255=0.0196v.保证系统分辨力为0.02c.0.02℃×255—5.10℃.温度上下限为36.0℃ -41.10℃。报警温度为36.5℃。 二、方案比较与选择 本课题的核心问题在于模拟量到数字量的转换以及数字量的显示,笔者对两种比较理想的方案进行讨论。 1.硬件实现:在温度传感器ad22100将温度信号转换成电压信号后,通过a/d转换器将电压模拟量转化成八位二进制精度的数字信号,再把该八位二进制精度的数字通过译码转化成十进制数,并最终用数码管显示。 2.基于单片机的软件实现:在温度传感器ad22100将温度信号转换成电压信号后,通过a/d转换器将电压模拟量转化成八位二进制精度的数字信号,改用51单片机,通过编写程序,按照一定的算法来将八位二进制精度的数字转化成十进制数,并通过数码管显示出来。 实践表明:a/d转化器转化出来的是八位二进制精度的数字,这个二进制数的大小并不代表真实的温度,需要一种算法来实现而不是单纯的译码就可以实现的。而单片机软件实现分辨率高,高可靠性且具有一定的智能功能。 所以综合考虑,确立方案:用单片机程序将该八位二进制精度的数字转化成十进制数字,再利用单片机驱动显示器显示,可以从显示器上精确的读出温度的数值。 三、硬件设计 1.传感器、放大模块。测量温度的时候,我们选用具有信号调理的电压输出温度传感器ad22100。其有以下特点:工作温度范围为—50~150度;温度系数22.5mv/℃;输出电压正比于温度与v+的乘积;线性优于满量程的±1%。;反向电压保护;高电压、低阻抗输出。 温度传感器ad22100将温度信号通过温敏电阻r的变化转换成电压信号,从运放输出端输出电压,对应的电压信号传输函数为: 当图中电源电压为+5v,—50~150度对应的输出电压为0.25~4.75v。温度与输出电压呈线性关系,当温度变化有变化,则会对应有一个电压输出,通过温度传感器ad22100将温度转化成电压。 2.a/d转换模块。运用a/d转换器adc0809将模拟量的电压信号转化成八位二进制精度的数字量adc0809芯片介绍可参看有关 文献 。 3.单片机的显示数码转换模块 (1)原理与算法。在很多运用单片机进行测量的系统中,通过传感器或a/d 转换后的数据只是测量数据,并非显示数据,将这些测量数据转换为二进制的显示数据,才能通过查表的方式正确显示直观数据。8位二进制有0-255共256 个值,但是电压值却只有0-5v,8位二进制的0 和电压的0v 对应,而8 位二进制的255 和电压值的5v 对应,把0-255 分成5 分,即255/5=51,,1/51=0.0196v,即一个8 位二进制值所代表的电压值近似为0.0196 伏。再按照这个关系去除以51,得到十位电压值;再将余数与26 比较,小于26 直接乘以10 再除以51,所得商就是个位电压值;如大于26 则先减去26,再乘以10,然后除以51,所得商再加上5,即得个位电压值;将第二次除以51 所得余数,按第二次除以51 的方法进行 计算 ,所得结果为十分位电压值。(2)单片机与led 数码管动态显示接口电路。具体电路可查阅相关文献。由于动态显示情况下,cpu 要定时扫描刷新显示,数码管的信号在不停的通断变化,为了保证显示效果,一般会在数据端口接一个缓冲驱动芯片(如74hc244、74ls244 等),而在位选通端接一个pnp 三极管作驱动(如9012、8550等)。 4.超温异常报警模块。利用ad22100传感器取得电压模拟量后,根据其传输函数公式 可算得当温度t?a达到36.5时,电压模拟量v?0的值为2.196v。所以,在v?0后面加一个比较器,当v?0大于恒压源设定值时,就会在比较器输出端输出一报警信号,从而引发报警装置。 四、软件设计 1.显示程序的实现。在程序设计时一般将具体的显示部分单独分出来组成一个显示子程序,这样编程方便、思路清晰,也便于检查。显示时,从主程序调用显示子程序,根据显示数据通过查表程序读取显示代码,将显示代码从p0 口传给数码管,同时p2 选中1 个数码管,每个数码管亮1ms,显示完接着显示第二位数据,当所有数码管第一轮全部显示完后返回主程序。 2.程序设计。设计者可按个人习惯及擅长具体设计。 五、问题及展望 此类温度检测器只能有一种报警温度值,理论上只适用于平均温度接近的一类动物的检测,存在局限性,可在此问题上进行深入的研究,制造出集成的有各种温度设定值得模块,设计更加通用型的温度检测仪。 兽医论文:基层畜牧兽医动物防疫工作分析 摘要:本文将就基层畜牧是保障畜牧业健康发展的重要基础兽医动物防疫工作进行分析和探讨,对落实具体工作的措施进行论述。 关键词:基层畜牧兽医;动物防疫工作;措施 1目前在工作推进中存在的问题 1.1数据不健全 畜牧行业动物疫病防疫工作所针对的对象无论是在数量上还是在分布区域上都非常广泛。如果缺少数据化的管理方式,就会无形中增加工作人员的工作内容,致使其承受的压力过大而出现失误,影响工作开展的效率。同时,在开展动物防疫工作的过程中需要使用很多专业性的仪器和设备,如果无法很好地使用这些设备也会对基层的防疫工作的开展造成影响。而在对基层防疫工作进行调查时我们发现,一些单位为了完成任务而编制数据,使得数据根本毫无参照性。 1.2技术较为落后 在开展动物防疫工作时,由于技术落后导致检验结果和实际偏差较大。更严重的情况还会导致免疫检查工作失去效用。进而影响畜牧兽医工作在大家心中的形象,并对检验结果产生怀疑。目前,我国基层畜牧兽医动物防疫工作的开展,所使用的技术相对落后,且一些单位为了节约设备成本,而选用过时的检验技术和设备,进而造成检验数据出现偏差,降低整个畜牧兽医工作的公信力度。 1.3缺少专业人才 畜牧兽医动物防疫工作对于工作人员的要求,一般来说需要专业能力较强的人员。同时具备严谨和科学认真的态度。如果是刚入行的检验人员还需要有技术熟练的工作人员在旁指导和监督,进而确保防疫工作的开展。但就目前人才供给情况来看,我国在畜牧兽医动物防疫工作的需求缺口还很大。 1.4缺少管理制度 制度是基层畜牧兽医工作开展的准绳和参考。对确保防疫工作落实的质量、提升员工的积极性,创立较好的文化建设有着积极的作用。好的制度还能够增强员工的凝聚力和向心力。进而为推动整个畜牧兽医动物防疫工作的开展起到积极地作用。 2做好防疫工作的相关措施 2.1完善基础设施的建设 2.1.1.建立完善的数据库 在开展畜牧兽医动物防疫工作时应当注意对相关数据内容的完善。这是由于在开展工作时所涉及的工作内容非常复杂,类型较多。因此通过数据库的建设能够更好地掌握辖区内动物的基本情况,如存养量、日龄、健康状况等动物的基础信息,以及各个仪器设备的功能、使用方式和用途,同时还能够有效地控制好防疫药物的计量,给工作人员快速、及时的开展防疫工作提供更好的参考标准,从而确保防疫工作落实的质量。 2.1.2完善基础设施 基础设施的完善是确保畜牧兽医工作顺利开展的前提和保障。为了确保工作落实的高效性,在条件允许的情况下,可以建立相关的技术研究小组,对设备进行研究,从而提升设备的使用功能性和效率。 2.2引进先进的技术 在开展基层防疫工作时,会涉及到较多的设备和药剂。这些药剂的保存和使用情况将会决定整个防疫工作的质量。尽管目前我国在防疫工作的开展过程中所使用的技术并不是最先进的,但是提升其目前的技术水平也能够有效地提升防疫工作的效率,以减轻工作人员的从业压力,确保防疫工作的质量得到有效地保障。 2.3注重人才培养 由于畜牧工作的特殊性使得防疫工作人员的从业压力过大,导致工作人员的流动性增加。为了确保防疫工作的顺利开展,必须不断的培养专业性的技术人才,提升他们对畜牧行业的热情,从而能够在开展工作时更多一份兴趣和热情。 2.4完善对应的制度 制度的存在就是为了给予人们更大的发展空间和约束力,以确保行业能够顺利的发展。因此必须建立完善的制度,以保证防疫工作的顺利开展。除了传统的制度内容外,在建立制度时还应当注意结合畜牧兽医动物防疫工作的实际情况。对各个部门各个环节的工作进行充分的说明,从而确保工作人员在对接时能够高效有序。同时,制定对应的奖惩制度,以提升工作人员的积极性并提升整个工作的效率和质量。 3做好防疫工作需要注意的事项 3.1定期开展检查工作 防疫工作就是根据国家法律法规规定,对动物依据其品种、日龄、疫病流行特点等,采用疫苗注射等方式所做出的疫病防控技术工作,以预防和控制疫情的发生和发展。因此工作人员应当定期开展实地考察,依据自然环境和动物的实际状况做出防疫措施,并及时控制疾病疫情的发生与发展。 3.2提升从业人员的专业性 要做好动物防疫工作,就必须提升从业人员的专业素养。提高其技术水平和工作严谨性,从而确保防疫工作的效率和质量。 4结束语 基层畜牧兽医动物防疫工作和民生息息相关。因此在开展工作时必须以端正严谨的态度,专业的技术能力以及先进的设备设施来确保整个防疫工作的质量。 作者:杨建华 单位:山东省日照市岚山区农业林业局碑廓畜牧兽医站 兽医论文:畜牧兽医技术推广问题及改善措施 摘要:近年来,随着我国经济水平的不断提高,兽医结构也在不断改善。畜牧业在现代兽医中居于重要地位,尽管目前畜牧兽医技术推广取得了一定的成绩,但仍有较大的进步空间,立足于现代兽医的整体发展现状,分析畜牧兽医技术的发展前景,并对畜牧兽医在发展过程中暴露出的问题进行探讨研究,从而找出有效改善措施。 关键词:畜牧兽医技术;推广;问题;改善措施 大力推广畜牧兽医技术有助于保证我国的食品安全、预防和控制动物疫情、提高农牧民的收入、促进畜牧业的发展。因此,进一步推广畜牧兽医技术有助于我国经济的发展,具有一定的经济和社会意义。 1畜牧兽医技术推广的意义 1.1益于国家与政府管理 如果能保证畜牧业科学合理的发展,这不仅能提高农牧民的经济收入,还能帮助国家和政府对畜牧业体系进行具体化管理,制定和科学合理的政策,有效履行政府和国家的基本职责,从而建立健全畜牧业兽医体系,使畜牧兽医在实际工作过程中有科学合理且具备可操作性的执行标准可以参照,保证兽医对畜产品的安全标准、生态环境保护标准、资源利用标准等相关行业标准能有较为具体全面的把握[1]。 1.2有利于提高畜产品质量 随着近年来科学技术的不断革新,对于畜牧业来说,新的畜禽品种不断出现,养殖技术也在不断革新,而对于新品种的安全研发和大力推广离不开畜牧兽医技术体系[2]。为保证现代畜牧业不断向好的方面发展,势必要实现畜牧业的产业化经营,而畜牧兽医技术在产业化经营过程中起到了极为重要的作用。另外,大力推广畜牧兽医技术有助于完善管理体系,提高技术水平,保证生产能在短时间内达到预期的目标,使生产始终保持在最优状态,而这也能有效提高畜产品的数量。同时,畜牧兽医技术的推广通过制定统一的投入品安全使用、动物防疫的体系标准,并在本系统内得到有效实施,从而保证畜产品的质量。 2畜牧兽医技术推广过程中存在的问题 2.1推广队伍素质不高 畜牧兽医技术对整个畜牧业的发展起推动作用,但在推广过程中仍存在许多不容忽视的问题,就推广队伍来看,畜牧兽医技术推广人员的素质不足,专业能力未能达到一个较高层次。就现阶段的基层畜牧兽医技术推广队伍来看,有相当一部人推广人员是从上级畜牧业行政部门调剂过来的,尽管这部分人的理论知识储备较好,但普遍缺乏实践经验,操作水平较低,多适合理论知识的传授,但对于技术指导层面的实践工作的开展难度较大。队伍中还有部分人员是从别的部门调过来的,专业与畜牧兽医不对口,且对实际情况知之甚少,理论知识也不合理,无法担当技术推广职责[3]。 2.2缺乏技术推广机构和制度 现阶段畜牧兽医推广过程中出现问题大多是因为许多地区的地方领导并没有意识到畜牧兽医的重要性,因此地方上的畜牧兽医建设力度不足,没有可以依照的科学合理的政策标准,也就无法有效管理畜牧兽医站,从而加大了畜牧兽医技术的推广难度。尽管在畜牧兽医方面相关部门制定了相关法律及制度,也要求设立畜牧兽医站,有效控制动物疫情,但是由于相关技术人员的认识不足,从而使国家制定的法律无法落到实处。而针对这样的漏洞,也没有相关监管部门给予有效监督和审查[4]。 3畜牧兽医技术推广体系的改善措施 3.1提高推广人员的团队素质 畜牧兽医技术推广队伍需要综合素质过硬的人才开展工作,才能保证推广工作的顺利开展,因此畜牧兽医站不仅要吸纳优秀的兽医专业毕业生,以及时更新理论体系,保证技术能紧跟时展,还要集结经验丰富的兽医对新人进行培训,帮助新人能在短时间内将理论与实际相结合。另外,我国畜牧兽医站非专业人士占比大,管理人员应定时组织培训工作,帮助畜牧兽医提高自身综合素养和专业能力,还要帮助畜牧兽医及时了解行业动态,严格把握市场动态,对国家相关政策及行业标准有全面而准确的理解,还要建立考核制度,相关管理人员应逐步探索建立现代畜牧业考核办法,将现代畜牧业的考核融入到政府和相关部门的考核中去,制定统一的考核指标和方法,有助于挑选畜牧兽医人才,改善畜牧兽医技术推广工作。 3.2理顺畜牧兽医管理体制 如果要加强畜牧兽医技术推广力度,就要建立起良性管理体制,政府相关部门及时整合畜牧业、林业、财政和计划政府部门资源,还要重视畜牧行业协会的作用,使多个部门能协调运转,保证管理效果。在推广畜牧兽医技术的过程中,各部门的协作能力能否得到最大程度的发挥是影响推广效果的重要因素,如果能保证各个部门之间协调工作,就能有效提高畜牧兽医技术水平。另外,畜牧兽医技术也要紧跟时代潮流,不断革新,而这就要联合高等院校和相关科研单位,共同推动基层畜牧业科学技术水平的发展。总之,各级政府要加强同畜牧兽医的合作,根据各地的不同区域特点,采取不同的推广方案,从而保证畜牧兽医技术的推广工作有序开展。 4结语 近年来,随着农业的不断发展,进一步提高农业技术水平成为相关人员工作开展的重点,而畜牧业作为农业技术中较为重要的一环,加强畜牧兽医技术的推广力度也是十分必要的,因此在实际工作开展过程中,相关从业人员应全面而又准确地把握推广现状,采取具有可行性的推广方案,并针对推广过程中暴露出的问题,分析并解决问题,从而有效提高畜牧兽医技术的推广效果,进一步推动农业的发展。 作者:史有固 单位:山东省临邑县德平镇政府 兽医论文:畜牧兽医实践中健康传播的运用 摘要:由于养殖业的全面发展,养殖的数量得到了提升,加之旅游业的发展,疫病发生的概率和传播的概率也得到了明显的提升。因此,本文针对畜牧兽医实践中健康传播的应用做出了进一步探究,对健康传播的内涵概述、健康传播在畜牧兽医中的应用价值、畜牧兽医实践中健康传播的应用路径给出了详细的分析。 关键词:畜牧;实践;健康传播;应用 随着科学技术的不断进步,以往对于健康进行传播的相关概念以及方式已经不能迎合人们的发展需求。此外,对于健康的传播工作为畜牧兽医的重要工作内容,起到了重要的桥梁作用,因此,当前的乡镇畜牧兽医站将健康传播当成了主要工作之一。 1健康传播的内涵概述 在传播科学当中,健康传播是非常重要的构成部分,基本的内涵为全面确保人们的身体健康并将其作为重要的目标,利用各项有效的手段以及方式实施保护健康的具体流程。其中,对于健康传播的内涵十分丰富,会涉及到较多的学科和不同领域的知识,涉及的学科主要包括传播学以及健康学,并将两个学科当中的知识进行交叉和结合,构成全新的体系,结合情况对医学和社会学等进行深层次的探究。从另一种层面进行分析,健康传播在我国还是一项非常新的研究课题。经过各个学科的交叉和结合,健康传播面临的环境会比较复杂,也存在较多的问题有待进一步解决,对于健康传播进行探究的内容非常广泛,并且十分丰富。因此,研究人员在对其进行研究的过程中需要利用多角度和不同的维度进行思考。例如:在传播学的维度当中,包含了自我进行传播的维度、人际、组织以及大众进行传播的层次。从社会学的维度进行分析,包含了在健康传播这项行为本身、传播的实际情境以及社会情境的场域。在近年来发生的一些关于动物的安全事件当中,对其的总结和反思非常深刻,众多的学者开始对人畜共患病的情况进行了探究,促进了医生和兽医的工作一体化。此外,在我国大部分的农村区域当中,兽医肩负的责任非常大,需要为社会提供卫生、安全的动物产品等,其中对于健康传播的研究与实践,有着非常重大的意义。 2健康传播在畜牧兽医中的应用价值 2.1减少畜牧疾病避免疫情蔓延 随着畜牧业的高度发展,畜禽的数量也在持续增长,这也容易导致疫病的产生,并为疫病的变异提供了良好的条件,对兽医的实践工作产生了影响[1]。此外,现在人们也喜欢饲养宠物,人畜共患病的机率明显上升。因此,健康传播可以有效降低疾病产生的概率,避免疫情发生和蔓延,保障了健康传播的有效性,其他区域在接收到信息之后,可以迅速做好相应预防措施,在现有的实践基础之上,极大的减少了患病的风险,并提升了畜牧兽医相关的实践效果。 2.2推动动物卫生事业的进步 对于健康传播,需要以畜牧兽医的相关实践工作为指导。尽管在乡镇发展的过程中,已经逐步构成了有效的防御制度,使乡镇兽医的相关工作有重要的依据,但存在较大的不规范性,所以不能对疫情进行有效的控制。在对疫情进行控制时,健康传播起到了十分关键的作用,可在比较短的时间内对疫情进行控制,以便推动卫生事业的全面进步。 3畜牧兽医实践中健康传播的应用路径 3.1增强健康传播的宣传力度 对于健康传播工作的影响力,最重要的工作之一便是提升影响力,利用生动形象的具体事例,强化人们对健康传播内涵的理解[2]。在实际过程当中,可应用报纸、杂志、网络、电视以及广播的形式,使其有非常广的传播范围,以便更多的人能有所了解。 3.2建立疫情预警机制 乡镇畜牧兽医在实践的过程中,要切实落实好具体的工作内容,将已经具备的疫情预机管制进行补充和完善,将数据库进行更新。如果没有预警机制,则需要结合发展的实际情况,将实践的具体形式作为重要的基础,建立具体的疫情预警机制。当前,由于人们活动的范围正在慢慢的扩大,对于乡镇畜牧兽医的实践需要从整体进行认知,避免疫情的范围扩大,影响畜牧兽医实践工作。在实际实践的过程中,要严格构建预警机制,满足乡镇畜牧兽医实践的工作。因为疫情有着突发性特征等,如有疫情要立即控制,采用预警机制确保疫情不会扩散,而预警机制的建立,能够起到良好的防范效果。 3.3建立系统评估机制 由于疫情的种类非常多,并随着动物的增加,疫情的种类也开始变异和增加。健康传播的内容非常广泛,包含了较多的知识,所以乡镇畜牧兽医在实践中要脚踏实地的做好相关的评估工作,确保最终的效果,将真实的情况作为基础,制定防范的具体机制。此外,受众会严重影响健康传播的结果,尤其是在控制的后半段,要鼓励受众加入到控制的过程当中。 3.4减少人畜之间的病毒传播 健康传播工作起到了非常关键的作用。减少人畜之间的病毒传播包括:提升人们对病毒的认识,如发生新生的病毒要立即通过媒体进行宣传。乡镇区域要在政府的带领下采取相关的防疫措施,并进行正确的宣传。 3.5加强信息交流 乡镇兽医要对各类疾病有充分的了解,并进行细致的学习。医疗机构不但要对人们的疫病进行探究,也要对畜禽传染到人身上的疫病进行探究,兽医和医生要针对各类疫情和病情特征等进行信息的交流和研究,为避免人类与动物患病共同努力。 4结束语 从社会学的角度进行分析,一旦动物发生疫情便会严重影响其他动物以及人们的健康。对于健康传播的相关工作,要以疫情的具体特征为重要的依据,及时传播疫情信息,发挥好健康传播的作用,减少患病和疫情的扩散。 作者:刘美珍 单位:四川省南充市嘉陵区安平镇畜牧兽医站 兽医论文:基层畜牧兽医动物防疫工作重点初探 摘要:本文试从基层畜牧兽医动物防疫工作着眼,探求防疫工作中的重点。 关键词:基层畜牧;兽医;动物防疫 兽医防疫人员在基层畜牧中扮演着至关重要的角色,当疫情发生时,兽医防疫人员会根据实际调查,及时采取有效措施控制疫情的发展,减少当地畜牧业的损失。当疫情结束后,兽医防疫人员会对此次疫情加以分析并记录,为以后的畜牧防疫工作提供案例与经验。 1基层畜牧兽医动物防疫工作存在的问题 1.1基层防疫人员对防疫工作的重要性认识不足 在现阶段,一些基层畜牧兽医防疫人员对自身工作的理解还存在偏差,没有明白防疫工作对于畜牧业发展的重大意义。在日常的防疫工作中,部分防疫人员没有落实自己的工作,只是粗略的了解动物健康情况,这种行为严重影响了畜牧业的发展。例如:在检查动物的健康状况时,最好提取动物的粪便等加以检测,但部分防疫人员以麻烦、脏乱为借口,只是简单的观察,而不做具体的试验,敷衍了事,这些行为都不利于基层畜牧防疫工作的开展。 1.2基层防疫设备和相关技术人员缺乏 据调查显示,基层防疫站大多存在设备和人员缺乏的问题。首先,相关防疫检测设备的缺乏严重阻碍了疫情防范工作的开展,防疫人员没有充足的试验设备检测动物的健康情况,无法及时了解当地的防疫现状,严重影响了基层畜牧的健康发展。此外,基层防疫人员十分缺乏,一是基层防疫人员数量较少,而防疫工作事务繁杂,每一位防疫工作人员都要身兼数职,无法做到一人一职,在具体的防疫工作中难免会力不从心;二是现在的基层防疫人员老龄化现象突出,没有新鲜“血液”补充,大部分年轻人不愿意从事基层工作。老年基层动物防疫工作人员在工作中大多固守成规,没有与时俱进,更新自己的防疫技术与理念,使得当地的防疫工作水平还停留在最初阶段,没有得到改进与提升。例如:一些基层防疫站引进了国外先进的检测设备,但由于防疫工作人员知识储备不足,连机器如何使用都不了解,这时再好的设备也只能束之高阁,无法得到推广与使用。 2基层畜牧兽医动物防疫工作的重点 2.1完善相关法律法规加强基层防疫的内部管理 为了更加完善基层畜牧兽医动物防疫工作,建立相关的规章制度尤为重要。在相关的制度中,要明确规定防疫工作人员的工作内容,加强对他们的管理,同时,可以定期开展一系列的培训课程,传授最新的防疫技术给防疫工作人员,整体提高他们的技术水平。此外还要做到“追责”管理,对于一些滥竽充数的防疫人员要追究他们的责任,使他们不会也不敢在工作中敷衍了事,从而提高基层防疫的水平,避免一些疫情的发生。 2.2加强基层防疫设备建设 基层防疫工作中,是否拥有性能良好的设备在一定程度上影响着当地防疫工作的开展。少数疫情较为明显,可以通过简单的观察看出苗头,但大部分的疫情必须要经过正规的检测才可以探查出。因此,为了加强疫情监测的准确性,国家应为基层防疫站配备较为完善的检测设备,在硬件上满足防疫检测工作的需求,减少因设备不足导致的失误。此外,提升基层防疫站的软实力也尤为重要,国家应大力鼓励、支持年轻技术人员加入动物防疫工作,为基层防疫工作的开展提供新鲜的“血液”。年轻防疫人员掌握着较为先进的检测技术和方法,敢于破除一些保守老旧的防疫方法,更有利于推动养殖户施行新的养殖方法,保障畜牧业的健康发展。 2.3加大防疫宣传力度 当前我国对于防疫工作的宣传还有所缺失,使得广大养殖户没有意识到防疫工作的重要性。在日常的养殖中,养殖户没有对动物的健康加以重视,使得疫情一旦爆发,便会形成无可挽救的损失。因此,基层防疫站有必要加大防疫工作的宣传力度,让养殖户认识到防疫工作的重要性和必要性。基层防疫站可以改变传统的宣传方法,采用一些新的手段进行防疫工作宣传,例如:可以定期举办防疫工作宣传会,向养殖户揭示疫情的破坏性,让养殖户自己认识到防疫工作的必要性。此外,基层防疫站还可以利用一些新的方式,如通过网络,报纸,知识竞赛等手段进行一些简单易懂的科普,在揭示疫情灾害的同时宣传一些防疫的方法和渠道,让养殖户与防疫人员配合起来,共同预防疫情的到来。养殖业的健康发展离不开基层畜牧兽医的努力,也离不开广大养殖户的理解与支持。就目前而言,基层畜牧兽医动物防疫工作中还存在着许多问题,例如管理不到位、人员松散、技术设备较为落后等。因此,为了促进基层畜牧业的良性发展,必须要采取一些有效措施促进防疫工作的开展,包括制定相关规则、提升防疫人员整体技术水平、完善基层防疫站检测设备等。只有这样,基层畜牧业防疫工作才可以有效开展,减少疫情发生的可能性。 作者:杜长波 单位:吉林省梅河口市海龙镇兽医站 兽医论文:基层畜牧兽医技术管理体制改革及创新 摘要:为了有效适应畜牧业当前的发展现状,需要加强畜牧兽医技术管理体制的改革工作。为此对基层畜牧兽医技术管理体制改革工作展开了讨论,了解畜牧兽医技术的具体内容,实现基层畜牧兽医技术的改进和创新,提高畜牧兽医技术在实践中的应用效果,为畜牧业的稳定发展提供保障。 关键词:基层畜牧兽医技术;管理体制;创新改革 在现代社会发展的要求下,畜牧业的发展需要有完善的畜牧兽医技术管理体系的支持,这样才能够保证畜牧业的稳定健康发展。就目前而言,畜牧兽医技术管理体系的创新和改进工作中存在着诸多不足,为此,需要采取有效措施为畜牧业的稳定发展提供保障。 1发展基层畜牧业的重要性 畜牧业的存在一方面给食品、纺织和制药等行业提供重要的原材料,另一方面还提供给人们丰富的食品,为农业的发展提供重要的肥料。发展基层的畜牧业可以通过调整畜牧业的结构、提升工作人员的养殖水平等方式。畜牧业的发展能够促进我国经济建设的进程、提高人们的生活水平。 2发展现状及存在的问题 畜牧业对我国经济的发展和市场机制的改革有着重要意义,我国政府已经认识到基层畜牧业兽医技术对畜牧业的发展有着重要的推动作用,因此在管理体制中投入了较多的精力,从宏观层面上来看,我国畜牧兽医技术有了较快的发展,但是深入的分析还是能够看到其中存在有诸多的问题,具体表现在以下几方面。 2.1忽视了兽医技术管理的重要性 从兽医的技术管理方面,我国政府已经投入了较多,但是基层畜牧业的兽医技术管理尚没有真正的落到实处,很多资源没有得到有效利用,经常会将重要的资金挪到其他的地方、基层部门没有加强对兽医技术的管理,这对畜牧兽医技术管理制度的建立起到了严重的阻碍。最后,基层部门和部门之间的协调能力相对较差,没有实现有效地沟通,畜牧业对于兽医技术管理的重要性被忽视,最终不利于畜牧业的发展。 2.2未实现管理职责的明确分工 虽然说兽医技术某个层面上受到了重视,但是从基层畜牧业的管理形式来看,存在较明显的缺陷,主要表现在,基层的畜牧兽医技术管理分工不明,兽医技术的管理较为分散,不同的管理机构之间管理形式存在明显的差异,很难形成统一化的管理机制,基层的兽医技术管理没有取得明显的效果。 3促进技术管理体制顺利改革的相关措施 3.1组织各部门的学习 在疫情发生时,如果没有进行有效的预防,就会造成事态的恶化,因此相关部门需要重视对疫情的学习和关注,加深对畜牧兽医技术管理的意识,积极推进基层畜牧兽医技术的完善和进一步的发展,确保疫情发生之后,能够及时的采取措施减少更大的损失。 3.2重视专职管理部门的设置,做好定期巡检工作 就目前而言,我国基层畜牧兽医技术管理体系还不成熟,这使基层畜牧兽医技术管理工作不能够落实到实处,有时候还会出现重复落实的情况,这都不利于工作效率的提升。因此,设立专职管理部门非常必要,实现传统的行政管理部门的改革,将原本比较复杂的程序进行简化,方便管理工作的有序开展。此外,还可以将行政人员的数量进行缩减,并将区域进行划分,安排相应的人员到指定区域完成管理工作,为畜牧兽医技术管理效果的提升提供保障。其次,需要加强基层巡检工作的进行,及时发现其中的问题,并及时给出解决方案,切实将畜牧兽医技术管理工作落实到位。 4结语 加强畜牧兽医技术管理体制的改革创新,能够为畜牧业的稳定发展提供保障,这对于整体农业经济的发展也具有促进作用。兽医技术和畜牧业发展之间存在着非常大的联系,它们是相互依存的关系,促进兽医技术管理体制的改进,能够为畜牧业的发展提供积极的作用。作为畜牧业发展部门,需要加强兽医技术管理体制改进重要性的认识,加强两者之间的合作,促进我国社会经济的发展。 作者:刘伟 单位:黑龙江职业学院 兽医论文:畜牧兽医专业委培生职业素养培养 摘要:为培养“下得去、用得上、留得住、干得好”的农技推广人才,江苏农牧科技职业学院(以下简称“学院”)高度重视畜牧兽医专业定向委培生职业素养的培养,通过优化课程体系、强化职业素养教育,营造职业环境、激发创新精神等途径加强畜牧兽医专业委培生职业素养的培养,使其成为技能突出、有较强创新能力的专业技能人才。 关键词:畜牧兽医;委培生;职业素养;研究 近年来,我国高职教育快速发展,高职毕业生成为企业技能人才的重要力量。调查数据显示,高职毕业生工作后的离职率比本科生相对要高,主要存在职业生涯模糊、专业知识不扎实、不能妥善处理人际关系等问题[1]。因此对高职大学生人才培养质量的关注,更多地体现在职业素养上。 一、职业素养培养的重要意义 职业素养由职业道德素质、职业行为素质、职业技术素质、职业文化素质几部分构成,其重要意义主要体现在:第一,职业素养的培养有利于提高大学生的就业竞争力。2016年高校毕业生人数已增加到了765万,创造历史新高,大学生就业难问题日益突出,用人单位对毕业生职业素养的要求更加严格,具备良好职业素养的大学生,在竞争中具有显著的优势[2]。第二,有利于高等院校人才培养质量的全面提升。衡量高等院校人才培养质量的标准主要包括专业知识、职业技能、职业素养等方面[3]。第三,有利于高等院校形成自身的办学特色。高职院校通过职业素养的培养,推进课程体系改革,注重实践技能的培养,有利于高职院校在培养应用型、技能型人才方面形成自身鲜明的办学特色[4]。第四,有利于高职院校校园文化同企业文化的对接融合。高职院校的委培生,在校期间除了专业知识、职业技能的学习外,用人单位文化内涵的学习也是一项重要的任务[5]。 二、高职院校委培生职业素养现状 目前许多高等职业院校实行了订单委培的人才培养模式,根据企业对人才培养的要求制订人才培养方案,通常订单培养的学生相对具有较高的职业素养,但仍存有不足。1.委培生服从意识差,缺乏团队协作精神。服从意识是衡量执行力和忠诚度的重要标准,随着经济社会的快速发展,社会分工愈加精细化,分工合作是社会发展的必然,需要各职业工种之间明确分工,有效配合,对的工作指令必须坚决执行。目前高职院校的部分委培生由于感觉到没有就业压力,行为懒散,缺乏团队合作的锻炼,毕业后走向工作岗位表现出对工作指令的执行不坚决,不能与他人形成有效的团队配合[6]。2.职业道德信念不坚定,缺乏职业信仰。在高职院校的委培生中,存在着一种较为普遍的现象就是缺乏奉献精神和爱岗敬业观念。以畜牧兽医专业为例,工作强度大、工作环境差是畜牧兽医行业的现实,大部分工作岗位需要节假日无休和倒班,没有敬业精神和奉献精神是难以坚持的,部分委培生由于缺乏奉献精神和爱岗敬业观念,面对艰苦的工作环境条件,选择毁约退出定向委培班。3.职业技能素质不高,缺乏创新创造能力。高职教育的目标是培养技术技能应用型人才,但部分委培生与用人单位的要求还有差距。主要表现在实践操作中缺乏独立思考和独立开展工作的能力,创新创造性能力有待提高。4.职业意识欠缺,缺乏必要的职业认知度。委培生施行的是定向委托培养,用人单位已对用人计划做了全面规划,毕业后一般都会成为订单企业的员工。委培生在具有了这样的身份后出现学习积极性下降,学习动力不足,缺乏必要的职业认知度。 三、畜牧兽医专业委培生职业素养的培养研究 现代畜牧业要求的是高知识技能型、高复合技能型、高技术技能型、高经营管理型的“四高”人才。畜牧行业的从业者不但要掌握基本专业理论知识、技术技能,而且还要能够将经营和管理有机结合,实现企业生产效益的良性优化。2016年5月,学院与扬州市农委签订畜牧兽医专业学生定向培养协议,2016年实际招收扬州户籍畜牧兽医专业定向委培生16人。这批定向委培生入学后减免学费,注重学生的能力培养,毕业后推荐到扬州各区县农技部门就业。此项工作先后得到农业部、江苏省农委等各级部门的充分肯定,在全国新型职业农民培育经验交流会上,该做法作为典型进行推广。学院具体通过以下途径加强畜牧兽医专业委培生职业素养的培养。1.加强畜牧兽医专业委培生职业生涯规划教育。许多委培生在入学后并没有客观理性地思考个人的职业规划,缺乏对职业目标的思考,因此加强委培生的职业生涯规划教育就显得十分重要。学院针对畜牧兽医专业的特点,在学生入学时就对其开展职业生涯规划教育,介绍畜牧行业特点、工作性质等内容,积极引导学生进行正确的职业分析,从而确定自己的职业目标,通过学习掌握合理的知识结构,锻炼自身的职业技能,为实现自己职业生涯规划的目标而努力。根据学生自身情况的不同,学院与委培单位共同设计并落实委培学生的职业生涯路径,提高学生综合素质。2.优化课程体系,强化职业素养教育。2016年,学院畜牧兽医专业被确定为江苏省首批专业诊断与改进试点之一,学院以品牌专业建设和专业诊断与改进为契机,在深化课程体系的同时,强化职业素养教育。学院根据畜牧兽医专业人才培养方案,结合扬州市农委的需求,科学合理地设置课程并制定相应的课程标准。根据畜牧兽医专业人才培养目标要求,设置了《牛羊生产》、《家禽生产》、《养猪与猪病防治》等核心课程及《动物繁殖技术》、《动物外科与产科》等相关专业课。把课程学习内容和实践生产有机结合,实现课程内容与职业标准、教学过程与生产过程、学历证书与职业资格对接。做到专业课程内容与行业职业标准相融通、课程内容与生产实际相一致、课程模块与岗位能力相一致、校内课程考核与职业资格证书考核相一致、校内实训与企业工作相一致。学院在畜牧兽医专业委培生的人才培养方案设计中增设专门的职业素养课程,通过课程教学和专业实践过程强化学生的职业素养。学院注重提高专业教师队伍的职业素养,委派责任心强、职业素质高的教师担任畜牧兽医专业定向委培班的班主任及专任教师,在教育教学过程中,通过教师的言传身教和积极引导,发挥对委培生职业素养的引领作用,促进委培生职业素养的提高。3.营造职业环境,激发委培生创新精神。学院为促进委培生职业素养的养成,积极引入优秀企业的文化,并将其融入校园文化建设当中,着力营造良好的职业环境,将委培生的科学素质与人文素质的培养有机融合,大力加强人文素质教育,开拓学生的人文视野,激发委培生的创新精神。畜牧兽医专业定向委培生是学院大学生中的一个特殊群体,其职业素养的培养路径应贯穿于学校课堂教学和业余文化学习的全过程中。畜牧兽医专业委培生职业素养的培养是一项系统的工程,学院将职业技能教育与职业素养培养并重,着力构建职业素养培养及评价机制。通过3年系统的高职专业教育,使其成为技能突出、有较强创新能力的畜牧兽医专业人才。 作者:郝子悦 单位:江苏农牧科技职业学院 兽医论文:畜牧兽医行政执法问题及对策 摘要:本文详细分析了畜牧兽医行政执法中的存在的问题,并提出相应的解决对策,以期促进畜牧业的快速发展。 关键词:畜牧兽医;行政执法;问题;对策 1畜牧兽医行政执法中存在的问题 近几年,随着我国经济的快速发展及国民经济水平的不断提升,畜牧产品供求量大幅上升,进而促进整个畜牧行业的发展,与此同时,畜牧业产品质量的监管极其重要,一旦发生食品安全事故,不仅会给整个行业带来负面消息,更会直接或间接地影响到消费者的身体健康。畜牧兽医行政执法权力的实施对整个行业的监管有着极大的促进作用,但在实际工作中,畜牧兽医行政执法过程中不可避免地存在着一些问题,主要表现在以下几个方面。 1.1执法机构相关规章制度不健全 依据相关法律法规的规定,我国畜牧兽医行政执法工作的开展具有一定的局限性,不仅对行政执法工作的具体内容有相应的规定,更是对行政执法的主体做出相应规定,并不是所有的畜牧兽医工作者都具有开展实施行政执法工作的资格,如位于乡镇级别的畜牧兽医工作者未能达到拥有开展行政执法工作的资格。但在实际开展行政执法工作的过程中,由于执法机构相关规章制度的不健全,导致出现一些滥用职权的消极现象,对整个行业的发展带来极大的不利影响,主要表现在以下几点:一是不具备畜牧兽医行政执法权资格的兽医工作者在实际工作中拥有了实权,却缺乏对该类职权滥用的有效监管;二是实际拥有资格的畜牧兽医工作者在开展行政执法工作的过程中得到的权力不完整,无法充分发挥自身效用对整个行业实施相应的监管。这一现象的存在,对整个行业的发展有极大的不利影响。 1.2执法程序不合理 执法程序的存在是发挥行政执法权力效用的重要手段,畜牧兽医工作者在整个行政执法过程中,主要依靠可靠的执法程序开展实施相应监督管理工作,一方面有助于畜牧兽医工作者及时有效地发现问题;另一方面有助于畜牧兽医工作者依靠执法程序的强制性发挥权力的效用,从而适时地对违法乱象进行调整,以促进畜牧兽医行业的安全稳定发展。在实际生活中,执法程序的不合理性极为突出,对畜牧兽医的整个行政执法工作的开展有许多阻碍,产生极其不利的影响。执法程序的不合理主要表现在以下几个方面:一方面,现实生活中缺乏较为完善的与执法程序相关的规章制度,大多畜牧兽医工作者在行政执法过程中,由于缺乏有效条例的指引,执法行为较为随意,对于行政执法工作的开展有较大不利影响;另一方面,畜牧兽医行政执法工作的开展具有一定的必然性,这也造成在制定相应执法程序时,侧重于设立统一标准。这一特点的存在使得现实生活和执法程序两者之间的矛盾较为突出,对畜牧兽医行政执法工作的开展有极大的不利影响。 1.3行政强制力效率较低 在行政执法工作开展的过程中,畜牧兽医监管效用之所以能够得到充分发挥,主要是因为法律本身所具有的强制力,能够给畜牧兽医工作者的行政执法行为提供一定的支持,当畜牧兽医工作者发现违法行为时,能够借助于法律的强制力,对违法主体的不当行为作出相应处罚及纠正,从而维护整个行业的安全稳定发展。在实际生活中,畜牧兽医行政执法工作的开展,行政强制力效率较低是一大现象。这一现象主要在于畜牧兽医行政执法过程中行政强制力的实施,往往通过间接的方法对违法主体进行相应处罚,即畜牧兽医工作者依靠法院对违法主体的行为进行处罚,且在该过程中,畜牧兽医工作者需提供相应的证明材料,导致行政强制力的效率较低。 2解决策略 通过分析,总结出了畜牧兽医行政执法中存在的一些问题,笔者结合自身的经验及相关资料的查询,提出以下两点对策,以期促进畜牧兽医行政执法工作的开展。 2.1政府部门应建立健全规章制度,权力和责任明确到个人 畜牧兽医工作者开展相应行政执法工作的过程中,规章制度的不完善给执法程序、执法权力等会造成一定的不利影响,为更好地促进畜牧兽医行政执法工作的开展,相关政府部门应积极建立健全规章制度,将行政执法工作的权力和责任明确到个人。条文性规范的存在,不仅为畜牧兽医行政执法工作的开展提供有力保障,还提供了较为清晰的指引方向,对其工作的开展有极大的促进作用,这是建立规章制度的一大好处。另一方面,规章制度的建立健全,能够对行政执法的主体做出更为清晰的界定,并开展实施相应的监督管理工作,从而能够有效地减少权力滥用的现象,责任明确到个人,对维护良好的畜牧兽医行政执法工作环境有着重要的现实意义。 2.2畜牧兽医工作者应大力提升自身素养 畜牧兽医工作者首先应明确自身开展实施行政执法工作的重要性,从内心认可这项工作。另外,还应积极学习行政执法工作的相关法律法规,做到能够灵活运用法律法规充分发挥权力效力的作用。畜牧兽医工作者自身素养的提升,不仅包括专业知识技能的提升,而且还包括思想品德素养的提升。畜牧兽医行政执法工作的开展对监督管理畜牧行业的安全生产具有重要作用,在实际监管过程中,不可避免地存在部分不法商家贿赂畜牧兽医工作者使其包庇自身不法行为的现象。作为一名畜牧兽医工作者,应具备高尚的思想品德,能够在诱惑面前说不,积极抵制不法行为。因此,要想成为一名高素养的畜牧兽医工作者,应密切关注时事动态,顺应时代潮流,为我国的环保事业做出相应贡献,促进社会发展。 作者:苏德志 单位:四川省犍为县新民镇畜牧兽医水产站 兽医论文:健康传播在畜牧兽医实践中的运用 摘要:随着社会的不断发展,畜牧兽医的健康传播逐渐得到了人们的广泛关注。传统的实践活动中存在着一些问题,主要表现为宣传力度不强、疫情的预警机制不健全、健康传播在畜牧业的领域较少等等。针对这种情况,管理人员应该完善评价系统,对相关工作进行大力宣传,开创该领域的专业学科,提升人们的认知程度。因此,以健康传播在畜牧兽医实践中的意义作为突破点,对应用实践进行探讨。 关键词:健康传播;畜牧兽医;实践;应用 作为农业的重要组成部分,畜牧兽医的实践工作十分关键。从畜牧业的长期发展状况来看,其建设规模与动物的病疫情况都影响了人们的身体健康。如果动物的防疫工作不能够有序进行,并将健康知识传播出去,则会增加突发疫情的概率,对社会产生危害。 1健康传播的概念 从本质上来讲,健康传播主要是指以不同的信息传递媒介为基本途径,以保证人民的身体健康为目的的传播活动。在现代社会的发展中,人们对畜牧业有着更深的关注。因此,活动应该体现一定的科学性与传播意义。首先,从专业学科的角度来讲,传播形式多样化,也将健康学与传播学融合起来。其次,由于健康知识传播的复杂性,要求宣传人员应该具备更突出的实践经验。 2健康传播在畜牧兽医实践中的作用 2.1促进动物卫生的进步 促进动物卫生的进步是健康传播的主要作用之一。首先,畜牧业的发展与人们的生活有着密不可分的联系,健康宣传工作也能够为实践活动提供一定的指导意义,并且及时把控动物的生活状况,控制疫情的扩展和延续。其次,兽医的实践活动属于卫生预防的重要部分,体制的健全能够使危险控制在合理的范围内,使动物卫生得到进步。 2.2减少食源性疾病 食源性疾病主要是指畜牧管理人员没有对动物的基本情况进行检验就将食品投入进去,使得一些病猪、病牛出现,并增加了疾病发生的概率。而健康宣传工作能够在一定程度上制约此现象的出现。工作人员会根据基本流程进行核查,并将畜牧业的健康发展作为重要的应用理念,令食源性疾病得以减少。 2.3避免疫情的延续 随着禽畜种类的增多,疾病的概率也大大增加。为了使这种情况得以控制,工作人员应该加大管理力度,从基本的实践活动出发,对病疫的种类、基本表现、诊断方法进行宣传,使畜牧者受益匪浅,也将健康传播提升到了一个高度。因此,健康宣传是避免疫情延续的重要途径。 3健康传播在畜牧兽医实践中的应用 3.1提高健康传播宣传力度 为了保证畜牧业得到可持续发展,健康传播活动是必不可少的。首先,就政府和相关单位而言,各地方的管理者应该以省市乡村为具体的活动单位,对重点的畜牧产区进行调查,并确定宣传范围。同时,要派遣专业的技术人员对畜牧知识进行传播,从理论与实践两方面出发,扩大用户的认知程度。在理论上,主要对现阶段的常见疾病进行阐述,并突出其中的基本表现,教会畜牧用户进行核查。在实践上,主要以场景模拟的方式进行练习。例如:指导人员应该以实际的畜牧厂房为主导,结合一些具体的情况来判断,并针对特殊的疫情进行讲解,使工作人员学会防控。另外,在健康传播结束后,也可以选出两名代表谈论自己的感受,并说明应该在哪些方面进行改进。其次,在健康传播的途径上,相关部门应该扩大宣传范围,除了传统的广播、电视上,还应该在各大网络媒体中建立有关畜牧兽医的专题网站,使经营者能够进行自我学习,提升认知程度。 3.2建立疫情预警机制 疫情预警机制的建立健全必不可少的,管理人员应该从以下几个方面出发,扩大健康传播的作用。第一,当动物疫情为发生前,工作者要定期进行检查动物的基本情况,并将异常现象及时记录下来,避免疫情突发,并减少灾难的蔓延。第二,管理者要将兽医、清洁人员都集合起来,成立预警小组。当动物灾疫发生时,要第一时间发挥自身的本职工作,分析危机程度,并根据实际情况优化解决方案。不同部门的工作者以小组的形式进行划分,组内实行轮岗制,在QQ或者微信群中进行沟通和联系,发挥预警机制的作用。当问题出现时,每组都要制定一份可行性报告,通过投票的方式选择出最合理的内容。 3.3开设畜牧兽医实践的专业学科 在一些农业大学中,畜牧兽医的学习是必不可少的。为了能够将健康宣传落实到实处,各高校应该开展专业实践课,在增强学生认知的同时也完善了宣传水平。首先,要将传播学和畜牧健康学这两大部分结合在一起,通过层次划分的方法使学生们认识到实践活动的专业性。其次,要完善整体的畜产品加工环节,并令每个人都参与到其中。例如:应该学会如何通过微观实践对疾病进行诊断,并做到疫情的防控,形成独特的管理方式。最后,相关学校应该加强与畜牧行业之间的联系,为学生提供良好的实践场所。 4结语 综上所述,本文主要从以下三个方面出发:第一,对健康传播的概念进行宣传。第二,探讨健康传播在畜牧兽医实践中的作用。第三,分析了健康传播在畜牧兽医中的应用。从而得出:为了确保人们的食品安全,使畜牧业得到长期发展。工作人员应该加强对健康传播理念的宣传,建立以卫生保障为主导的控制体系。同时,也改变评价方式,从多角度进行分析,为畜牧业的进步创造良好条件。 作者:罗海青 单位:海东市乐都区畜牧兽医站 兽医论文:农村畜牧兽医新技术推广体系建设 摘要:农村畜牧兽医新技术推广体系的有效建设能够提高农民的经济收入,进而拉动农村经济的发展水平,而想要实现这一目标,就需要克服当前面临的问题,并通过科学合理的方法解决。 关键词:农村;畜牧兽医;新技术;推广体系;建设 在农村畜牧业发展中,兽医新技术推广体系建设是一项系统、长期的工作,需得到各级政府部门及工作人员的重视,并且明确实际工作中存在的问题,从而结合当地的具体情况,提出有效的解决措施,为各项工作的全面落实提供可靠保障。 1农村畜牧兽医新技术推广体系建设的意义 农村畜牧兽医新技术推广体系建设的意义着重体现在三个方面:首先是我国当前局势的必然决定,当前我国的畜牧业在农业的生产中占有很高的比例,同时科学技术又在不断进步,这两者的相互结合就要求必须要建设农村畜牧兽医新技术推广体系来保证产业结构能够顺利生产;其次,我国的农村畜牧兽医新技术的推广具有公益性与福利性,其具备着处理动物疫病、处理有害生物、安全质量检测等等功能,因此建设推广体系,能够使更多的农民群众对此有一个深刻的认知,开展活动也将更加顺利;最后,一个国家现代化的程度有很大一方面是由其畜牧业的技术水平所体现的,畜牧业的发展决定着农民的经济收入、农村的经济建设、社会的稳定,可见畜牧业发展的重要性,而建设农村畜牧兽医新技术推广体系能够在很大程度上为大力发展畜牧业提供可靠的保障。所以,重视并落实农村畜牧兽医新技术推广体系的建设有着相当大的意义。 2农村畜牧兽医新技术推广体系存在的缺陷 2.1资金投入不够导致设备过于简陋 农村畜牧兽医服务站的最大特点在于经济上的自给自足。所以,这也就暴露出了畜牧兽医站存在的缺少资金投入的问题。因为资金投入不够,所以农村畜牧兽医服务站的基础设施难以完善,拥有的实验设备也过于简陋,对于疾病的诊断就难以保证精确性。当前,很多农村畜牧兽医站的设备器材远不能够达到有关标准。虽然一些地区已经开始重视农村畜牧兽医站的建设,但是想要全面推广农村畜牧兽医新技术体系仍然需要很多努力。 2.2体制有待完善和优化 农村畜牧兽医新技术推广体系存在种种问题,究其根本在于缺少独立并有针对性的管理体制,制度是约束行为的一种手段,当农村畜牧兽医新技术推广体系缺少一个科学、有力地制度保障,推广活动也将变得随意,体系的建立就更是难上加难了。 2.3无法完美的融入市场 时代的不断进步导致了市场竞争也越来越激烈,而农村畜牧站如果想要适应当前社会并融入到市场中,就必须要具备一定的能力,但是就目前情况来看,我国大部分农村的畜牧站因为缺少畜牧兽医技术的推广,导致能力较弱,在市场的发展能力上还处于落后状态,因难以具备市场竞争能力,畜牧兽医站的服务能力也将大大减弱。 2.4畜牧兽医专业的人才缺失 在农村畜牧兽医新技术推广体系的建设中,专业人才起着相当重要的作用,但是因为前面暴露出的种种问题,导致农村畜牧兽医人才缺失严重,而当前处在岗位上的工作人员素质水平较低,专业知识水平尚有欠缺,也会使农村畜牧兽医新技术推广体系得建设受到影响。 3提高农村畜牧兽医新技术推广体系建设质量的若干措施 3.1加大管理力度,创建科学合理的体制 农村畜牧兽医站因为其职责的特殊性,所以对专业以及技术水平有较高的要求。所以,需要想要使其专业以及技术水平不断提高,进而保证农村畜牧兽医站能够稳定发展,就需要通过加强管理力度,以严格的制度来确保体系的有效建立,县级政府同农村的畜牧部门也应当协同合作,共同努力提高农村畜牧兽医新技术推广体系建设。另外,因为地区之间存在差异性,因此,各地区不能够一味的效仿,要根据自身的实际状况创建科学合理的体制。通过创新管理体制,保证农村畜牧兽医新技术推广体系能够与时俱进,进而使农村畜牧兽医管理部门的管理力度加强。 3.2重视基础设施建设 随着农村畜牧业的快速发展,农村经济得到了一定的发展,农民收入得到了一定的提升,而要想促进畜牧业的进一步发展,就要重视农村畜牧兽医新技术推广体系的建设。在开展具体工作的时候,一定要加强政府有关部门的支持与配合,加大基础设施投入力度,设立转向资金,及时更新老化设备,健全基础设施,从而保证农村畜牧兽医新技术推广体系建设顺利进行。与此同时,在政府支持与配合下,和有关专业院校、科研单位取得联系,吸收专业技术人员,加强先进技术成果的运用,从而不断完善农村畜牧兽医新技术推广体系建设。除此之外,加强各专业合作社与集体组织的融资,增加企业或业主的资金投入,实现投入多元化,确保农村畜牧兽医新技术推广体系建设有序落实。 3.3提高工作人员的素质能力 工作人员的素质能力在农村畜牧兽医新技术推广体系建设中有着决定性的作用。因此,就需要保证从事农村畜牧兽医工作的人员的素质能力过关。而想要保证这一点可以提高招聘门槛,并对在岗的工作人员进行定期的教育培训。工作人员自身也要加强自主学习能力,向前辈学习技术与经验。 3.4遵守法律法规,增强实力 农村畜牧兽医站一定要根据国家相关法律法规实施任务,在实施防疫检疫任务时应当采取行之有效的策略,在日常工作中严抓重点难点,务必人人做到尽职尽责,各司其职,如此方可顺利出色完成任务。此外,农村畜牧兽医须以畜牧生产工作为中心,严抓技术服务质量,不断让服务质量有所提升,从而逐步增强基层畜牧兽医站的综合实力,为建设农村畜牧兽医技术推广体系奠定稳固的基础。 3.5提升综合服务能力和增加科技投入 对于提升综合服务能力而言,首先要改进畜牧兽医设施装备,然后尽可能提高畜牧科技推广人员的薪水福利,让公益性畜牧技术推广人员的待遇报酬有所保障;最后对基层服务工作人员实行绩效工资管理,建立一套具有人性化的激励机制,充分做到赏罚分明。在畜牧科技投入方面应大幅度增加,这也是促进畜牧科技跨越发展与实现现代畜牧业的关键所在。 4结语 综上所述,现代农村畜牧兽医技术推广体系的建设,不但可以提高农民群众的经济收益,而且有利于促进畜牧业健康、稳定地发展。我们一定要重视所存在的问题,并且采取行之有效的改善策略,从而实现农村畜牧兽医新技术推广的快速发展。 作者:胡诗强 单位:高密市畜牧局 兽医论文:基层畜牧兽医动物防疫工作重点探究 在我国畜牧兽医的工作中,基层畜牧兽医动物防疫是其中的重要组成部分,其防疫工作的开展的有效与否会直接影响到我国畜牧业的发展。然而在基层畜牧兽医动物防疫工作中,尚且存在较多的问题。下文主要围绕基层畜牧兽医动物防疫工作重点进行探究。基本情况特克斯县位于新疆维吾尔自治区西北部,天山山脉北麓的褶皱带,伊犁河上游特克斯河流域,特克斯-昭苏盆地东段。东和东北接巩留县、和静县,南与拜城县相连,西和西北与昭苏县、察布查尔县交界。县城特克斯镇距乌鲁木齐市公路里程852千米。全县总面积8352平方公里,总人口15.8万人,县辖六乡二镇,由哈、汉、回、维、柯、蒙等33个民族组成。大力发展现代畜牧业“三良”措施,改变各类畜群混合养殖的传统自然放牧方式,防止草原退化,实现增草增牧,改善草原生态环境,提高草原生态与经济效益,现将防疫工作方面进行归纳如下: 1防疫工作中存在的主要问题 1.1监管力度不足 根据我国相关规定表明,基层畜牧兽医动物防疫机构属于合法的执法机构,其防疫工作人员也应该被纳入到公务员序列之中。然而许多基层防疫机构的工作人员并没有被纳入到公务员的序列之中,无论是福利待遇还是工资待遇都没有得到改善。此外,在我国一些基层地区的畜牧兽医动物防疫机构中,存在着防疫工作人员不足的现象,此外,由于受资金投入不足,严重影响了基层畜牧兽医防疫机构工作的开展,而这就会增加违法违规行为的发生概率,会使一些违法行为得不到有效的制止。因为缺乏有效的监督与管理,导致了贩卖销售病死动物的现象极其猖獗,此外,还有一些养殖户不配合防疫人员的工作,拒绝强制性免疫,这就导致畜牧业的发展存在着较大的安全隐患。 1.2防疫队伍的整体素质较低 当前,在我国基层畜牧兽医防疫机构中,其工作人员存在着老龄化的现象,由于基层地区大多数青壮年都外出务工,所以防疫机构的工作人员的年龄都偏大。而这些人员的思想观念较为传统,接受新技术的能力较弱,他们在工作之时更习惯于运用自己的工作经验来进行防疫,这就会影响防疫工作的效果。 1.3防疫工作意识较为缺乏 在我国医疗卫生事业中,动物防疫工作是其中的重要组成部分。但是一些动物防疫人员对工作的重要性没有很好的认知,仅仅是为了完成上级部门交代的工作任务。许多防疫人员将防疫工作人员理解为打疫苗,认为打打针就完成任务了,由于防疫知识理念以及防疫技术较为落后,没有与时俱进,所以一旦发生疾病之后,他们很难进行有针对性的治理。 2防疫工作重点探析 2.1完善法律法规,加强监管力度 为了让基层防疫人员的工作有章可循,有据可依,基层畜牧兽医动物防疫部门应该进一步完善法律法规,要对疫情的管理办法进行明确的规定,要从法律层面上着手,去对防疫工作进行约束与指导。另外,要改善防疫人员的福利待遇与薪资待遇,对于他们晋升的渠道要用相关的制度来进行明确;还需要制定相应的奖惩措施,对表现良好的防疫人员给予一定的奖励,对于表现不好的防疫人员要给予相应的惩罚。只有当基层防疫部门拥有一个完善的法律法规,才能使后期的防疫工作能够有序的进行。 2.2加强基层防疫机构工作队伍的建设 当前,我国一些基层地区的防疫部门的工作人员专业素质较低,职业道德素质也有待提升该,因此需要采取相应的措施来提高他们的专业素质,要加强防疫工作队伍的建设,使他们能够更好的适应新时期的防疫工作。首先,基层防疫部门要加强对防疫工作人员的培训,要定期组织防疫人员定点学习动物诊疗的相关专业知识,使他们能够接收系统化的防疫理论知识。其次,基层地区动物预防部门需要加强与兽医人员的密切联系,要交流双方先进的诊疗经验,加强双方的交流与合作,以促使动物诊疗工作更加科学化。最后,要加强专业人员的引进,针对当前基层防疫机构人员不足的现象,要采取对外招聘的方法,对一些专业人才,要给予相应的薪资待遇来留住他们。此外,还可以加强与学校的合作,吸引一些优秀毕业生前来实习,为他们提供实践平台。 2.3加强防疫宣传力度 在防疫工作中,经常会有一些养殖户拒绝配合防疫人员的工作开展,而之所以出现这种情况,有很大一部分原因是因为基层防疫部门的防疫宣传力度不足,没有对防疫法律法规进行宣传,没有让广大养殖户了解防疫工作对他们自身利益的影响。因此,在今后的防疫工作中,基层防疫部门应该安排周期性的防疫宣传,要深入各村庄向养殖户揭示防疫工作他们经济效益的宣传,并向他们进行普法宣传,以提升他们的防疫意识,使他们在今后能够积极主动地去配合防疫人员的工作。在防疫宣传中,要丰富宣传方式,充分利用网络信息技术的特点,来推广各种宣传方法,如广播宣传、电视宣传、网络宣传等,将防疫工作的重要性植入到每一个防疫人员以及养殖户的心中。综上,为了推动畜牧业的进一步发展,就需要基层畜牧兽医动物防疫部门要重视防疫工作的开展,要进一步完善法律法规,为防疫人员的工作开展提供法律支撑;要加强基层防疫机构工作队伍的建设,建设一支专业素质过硬的防疫队伍,使他们能够更好地适应新时期的防疫工作;加强防疫宣传力度,提升广大防疫人员以及养殖户的防疫意识。在今后的防疫工作开展过程中,将动物防疫的工作重点放到这几个方面,能够推动基层地区动物防疫工作的有效开展,进而推动当地畜牧业的发展。 作者:李良 单位:新疆伊犁哈萨克自治州特克斯县育种站 兽医论文:中职畜牧兽医专业学生职业素养的培养 摘要:在中职畜牧兽医专业班级实施职业素养培养,有利于学生职业道德、职业意识、职业技能等综合职业素养的形成,提高人才培养质量,促进就业和创业,同时能促进班级管理。 关键词:中职;畜牧兽医专业;学生;职业素养培养;班级管理 1中职畜牧兽医专业实施职业素养培养的意义 1.1中职畜牧兽医专业培养的目标 随着科技的不断发展和管理水平的不断提高,畜牧兽医企业对人才的需求不仅是具备过硬的畜牧兽医专业技术,更需要适应畜牧兽医行业需要,能生产、懂经营、会管理,具有良好的职业道德与敬业精神、责任意识、遵纪守法意识、较强的沟通和团队协作能力、敬业乐业、创业意识与创新精神的中高级人才。 1.2中职畜牧专业实施职业素养培养的意义 职业素养包括职业道德、职业形象、职业规范、职业技能、职业心态五个方面。畜牧兽医专业中职生职业素养可以被概括为两大类,一是畜牧兽医企业员工的“品德”——隐性部分,即行为习惯、心理素质、职业精神和职业道德;二是从事畜牧兽医相关工作的“才能”——显性部分,即沟通协调、专业知识、思维能力、专业能力。其中品德是人才素质的核心要素,是构建企业文化、企业精神和形成企业凝聚力的基础,是企业发展的基础,品德的高低往往被企业视为能否成为一个合格员工的首要条件,因此是基础,而才能则是中职生最终能否成为一个优秀员工的保证。二者共同构成了中职生必修的职业素养。 2中职畜牧专业学生班级管理特点 2.1中职学生特点 现在就读中职畜牧兽医专业的学生一般是“95后”或“00后”,他们大都是独生子女,有部分单亲,父母在外工作,养成了以自我为中心的性格,如沉迷于手机、网络世界,厌学现象较为普遍,缺乏组织观念和时间管理观念;自我约束的能力较差,缺乏吃苦耐劳精神,工作责任心不强;自卑,叛逆心理较重,沟通合作意识不强;团队意识、竞争意识和奉献精神不足;抗挫折和职业认同意识差。 2.2中职畜牧兽医专业班级管理特点 当前中职畜牧兽医专业由于受社会不同理解,招生困难、师资队伍不齐、教学设施有限等客观因素的困扰,往往仅注重于学生基本专业技能的培养,而对于学生的职业素养的养成教育重视不够。中职畜牧兽医专业班主任,为应付学校对班级的考核,过分注重安全、纪律的管理,以致忽略学生核心职业素养的培养。因此,中职畜牧兽医专业学生的职业素养养成不够,毕业后适应岗位能力不强,很大一部分毕业学生不能适应职场,工作两三个月就改换工作。 3中职畜牧专业学生职业素养培养的途径 3.1中职畜牧兽医专业学生职业素养培养的内容 在学校、行业指导委员会和专业教学指导委员会的指导下,共同构建围绕畜牧兽医行业职业意识、职业道德、职业能力等为中心的职业素质教育。探索编写畜牧兽医专业学生职业素养校本教材,将职业道德教育、法制教育、诚信教育、责任意识教育等融入以“职业岗位能力为主线、工作过程为导向”课程体系。其内容包括职业意识教育(职业道德与法律、经济政治与社会、哲学与人生、新生人学教育、毕业生成长经历介绍、心理健康教育及相关讲座和团队拓展训练)、职业道德教育(企业安全教育、企业人职培训、质量体系培训及过程优化意识、环保意识、职业角色意识训练)、职业能力教育(一般职业能力、专业能力、职业核心能力培训课程、顶岗实习)。其中,职业意识教育是职业素质培养的源泉,职业道德教育是职业素质培养的根本,职业能力教育是职业素质培养的核心。 3.2中职畜牧兽医专业学生职业素养培养途径与方法 1)中职畜牧兽医专业学生职业素养培养的模式。荣昌区职教中心畜牧兽医专业依托荣昌县“国家现代畜牧业示范区核心区”建设的职场环境优势,根据职业素质养成规律和学生职业成长规律,以校企融合为桥梁构建“阶段式”工学交替职业素养培养模式,形成学生职业素质养成的完整阶梯。遵循职业教育五个对接要求,依据职业素质养成规律和学生职业成长规律(认识一训练一巩固一内化),制定职业素养培养内容,采用职业能力为本位的“阶段式’工学交替职业素养培养模式,分阶段逐级实施。2)中职畜牧兽医专业班级企业化管理。在学校,学生以班为单位,学生的学习、生活、安全、纪律、活动等都与班级分不开,他们的成长无时无刻不受班级的管理的影响。在实施“阶段式”工学交替的职业素养培养模式中,班级企业化管理是促进中职畜牧兽医专业学生职业素养形成的关键环节。班级企业化管理,就是把班级作为一个企业来运行管理,把“企业文化引进校园、引进课堂”。一个班就是一个企业,有自己的企业化名称(如诚品人才培育班、日泉班、铁骑班等)、企业管理机构、班级企业文化建设。并将企业文化(精神文化、制度文化、行为文化和物质文化)渗透到班级教育教学管理之中,把职业道德、职业意识、职业能力等的培养,贯穿于学习知识、培养技能之中。3)构建企业化评价方案。要使“阶段式”工学交替的职业素养培养模式达到良好的效果,构建中职畜牧兽医专业学生职业素养评价方案就相当重要。依据“8S”企业化管理(整理、整顿、清理、清洁,素养、安全、节约、学习),参考企业的评价方法,结合班级实际,制定部门员工量化考核方案,多方参与,从德(工作态度、服从、积极参与活动、团结协作等)、能(参加学校社团活动、担任班团、学生会干部、课堂表现、劳动、实训等)、勤(出勤)、绩(作业、考试成绩、技能比赛、活动获奖等)四个方面考核学生员工,形成“日检查、周评比、月总结评奖、期汇总评奖”常规管理机制,评出“周员工标兵”“月星级员工”“学期明星员工”。 4中职畜牧兽医专业班级实施职业素养培养的效果反馈 荣昌区职业教育中心畜牧兽医专业从实施“阶段式”工学交替职业素养培养模式以来,学生的岗位能力(如专业能力、社会能力、方法能力等)得到提升,特别是职业道德意识、服务意识、服从意识、沟通协作能力等都有很大的发展。畜牧兽医班级学生自主管理能力明显提高,学生中担任学生会干部、社团干部人数显著增多,参加各类活动积极性增强,学生活动得奖人数增多、班级凝集力增强,有效促进了班级的管理。 作者:冷长友 单位:重庆市荣昌区职业教育中心 兽医论文:基层畜牧兽医技术管理体制改革探讨 摘要:对基层畜牧兽医技术管理过程中存在的问题进行了分析,并提出了基层畜牧兽医技术管理体制改革创新过程中需要采用的对策。 关键词:基层;畜牧兽医技术管理体制;创新;对策 随着农业的迅速发展,加快建设现代畜牧业是今后一个时期内建设现代农业的重要任务和工作切入点,其中畜牧兽医技术管理工作对于预防动物疫病和保证肉品质量起着重要作用,本文通过对基层畜牧兽医技术管理过程中存在的问题进行分析,提出了基层畜牧兽医技术管理体制改革创新过程中需要采用的对策,目的是使基层畜牧兽医技术管理工作更加适应新环境,以更好地处理在技术管理过程中出现的问题。 1当前基层畜牧兽医技术管理体制中存在的普遍问题 1.1基层畜牧兽医技术管理制度不健全 当前,我国在主要农副产品及种子、农药、化肥、农机具等农业技术规范方面制定了国家标准1000多项,行业标准1600项,这些标准的制定对规范农业生产、提高农产品质量起到了重要作用。在降成本方面,畜牧企业应该做的是降低自身的成本,主要通过提高劳动效率、增加技术投入、提升自身管理水平等方式来提高效率。所以管理体制是影响畜牧业进行供给侧改革的主要因素,作为畜牧业质量把关的畜牧兽医技术管理体系更是如此,但在畜牧兽医技术管理领域中关于饲料、兽药制成品相关方面的制度不健全,导致基层畜牧兽医管理体系分散,管理力度不均匀甚至出现管理缺失的现象。整体上表现为畜牧兽医管理体制的改革落后于农业管理体制改革。个体上的表现有:畜牧兽医相关管理机构的权责制管理不明显,兽医管理标准的层次不合理,采用国际标准程度低。国家和行业畜牧兽医管理标准在地方的配套标准不健全,不利于新时期农业改革的进行,尤其是畜产品质量安全标准的推广应用方面。由于过去缺乏对国家标准和国外先进标准的研究,各基层现有标准难以与国家标准接轨,各基层标准指标体系很难适应畜牧业参与国际市场竞争的需要[1]。 1.2基层畜牧兽医技术管理水平参差不齐,导致受重视程度不同 因各地区的经济发展情况和地质条件不同,使得畜牧业在各基层生产力发展中所占的比重不同,畜牧兽医技术管理水平在实际中的运用程度不等,造成基层畜牧兽医技术管理水平相对过低,整体综合素质不高。加上各地区对畜牧兽医行业重视程度不同而相应的执法力度不同,有的地方畜牧兽医技术管理力量薄弱,在紧急情况发生(突发疫情)时,相关管理人员的应变能力不足,无法及时有效地控制疫情扩散,造成疫情事故发生。此外,畜牧兽医技术人员的年龄普遍都偏大,对新技术的接纳能力比较弱,年轻的兽医从业者所占比例小且经验不足,在新老交替阶段需要通过良好的协调来度过。 1.3畜牧兽医相关法律法规不够完善 目前已知我国颁布的畜牧兽医相关法律法规有:《畜牧法》《动物防疫法》《进出境动植物检疫法》《畜牧兽医管理条例》和《饲料和饲料添加剂管理条例》等。但没有形成完整的畜牧兽医工作法律体系,在畜牧兽医管理体制、执业兽医管理、突发重大动物疫情的应急处置、动物诊疗、畜产品卫生质量等方面的法规还不够完善,相互间还有一些不协调的地方;《动物防疫法》中对动物传染病、寄生虫病的管理,没有体现畜牧兽医管理部门对动物及其产品生产的全过程卫生监督和对畜牧兽医工作的有效管理,其实用性尚待提升;《动物防疫法》和《进出境动植物检疫法》在职能界定上有的地方出现脱节,很不适应当前形势下动物防疫检疫工作的开展和对动物疫情的控制等[2]。 2基层畜牧兽医技术管理体制的创新对策 2.1完善基层畜牧兽医技术管理体系 优化畜牧兽医整体结构,完善畜牧兽医技术管理体系,是促进畜牧业发展的必要措施。要规范兽医管理机构,减少相关附属机构的设立,协调管理畜牧业的相关机构,做到相互监督,相互制约,共同协作。建立明确的权责制度,科学配置管理部门,确保责任到具体部门。在总体改革进程上,努力使畜牧兽医技术管理体制的改革与畜牧业的改革同步,畜牧兽医技术管理水平跟上农业管理体制改革的进程。 2.2全方位培养专业型畜牧兽医人才,提高其专业素养及职业道德 党的十八届五中全会站在协调推进“四个全面”战略布局的高度,强调深入实施人才优先发展战略,加快建设人才强国。这是我们党立足当前、放眼世界、面向未来作出的重大战略部署,具有重大而深远的意义。加强基层执业兽医管理,使执业兽医除了专业技能外还有应对重大动物疫情的能力。保证兽医人力资源的储备,完善动物疫病控制手段。 2.3健全畜牧兽医管理工作的法律法规体系 在依据现有的法律法规的同时,还需要制定畜牧兽医专门的法律法规,这是解决畜牧兽医技术管理体制矛盾的根本措施。建立总的法律体系也是规范兽医行为,提高兽医工作效率的保障,以推进畜牧业更深层次的改革。同时还需要落实相关法律的实施,确保有法必依和执法必严,要杜绝基层干部的贪腐行为,对监督检查环节中发现的假劣兽药要依据法律严肃处理。 3小结 我国是一个农业大国,畜牧业是我国的支柱性产业和动物产品的主要来源。兽医的技术水平是保障畜牧业得以健康发展的基础要件,是把控动物疫情的关卡和提高兽产品质量的必要技术支持。在当前我国基层畜牧兽医技术管理体系不完整、技术水平参差不齐和法律体系不完善的情况下,需要从原因找到解决对策,做到管理体系的完善优化,提高人才储备和技术发展,加快相关法律体系的建设,以实现畜牧兽医技术管理体系的创新性发展。 作者:陈红彦 单位:河南省浚县畜牧局
浅谈电力工程中电力自动化技术:电力工程中电气自动化技术探析 摘要:随着我国经济的发展,电气工程的发展水平越来越高,特别是电气自动化技术,通过不断创新与实践,我国已大大提高了电气工程自动化的程度。电气工程通过把自动化技术和电子通信、网络信息等技术结合在一起的方式,强化了自动化水平,还能降低资金的投入,提高人们生活水平,具有十分重要的意义。 关键词:电气工程;电气自动化;技术 引言 电气自动化在工业生产中的应用,标志着我国科技的进步,它是一项具有重大意义的科技成果,电气自动化设备在工业生产中的应用,不仅改善了工人的劳动环境和劳动强度,而且提高了工业生产的效率,为企业增加了效益。在现代社会中,电气自动化的应用越来越广泛,推动了社会经济的快速发展,但事物总是双面的,电气自动化在发展过程中也存在着一些问题,不过随着科技地不断进步和发展,电气自动化的发展会迎来属于它的春天。 一、电气自动化特点 电气自动化系统的设置,大部分是把电气设备安装于电动机或者配电室内,电气自动化系统配件较多,而且处理信息量很大,如果发生技术的问题,很难开展维修工作。和传统热工体系比较,电气自动化系统的操作和控制,一般控制的频率较低,而且系统在正常运行时,可以间隔较长时间进行操作指令的。 电气设备处于系统保护状态下要求十分高,系统的运行、操作的速率也较快。在电气自动化系统构造角度分析,电气设备操作复杂,具有一定难度,不过,具有较强的逻辑规律。可以引进多种电气自动化的监控技术,例如:系统操作过程中,要保证两台系统互相不产生干扰,操作要具有独立性,可以在科学的角度考虑,进行同步运行的机组电气控制,保证操作系统的安全性、稳定性及可靠性。要从多方面的角度对电气设备的特点进行考虑,进行控制体系构建的过程中,应以严谨态度进行系统结构的布设,尽可能的选择性质有效控制方案,保持电气自动化的控制系统可以安全的,高效的保持运行。 二、电力自动化技术的主要应用范围 1、变电站及配电自动化的应用 变电站自动化技术是采用现代通信技术、先进的计算机技术、电子技术以及信息处理技术,实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计,从而减少了人力资源的浪费,减低了变电站及配电站工作人员的工作强度,提高变电站及配电站人员的安全性及整个系统运行的有效性。不仅如此,变电站自动化技术还可以多层次、全方位地对多种电气设备的运行状况进行安全检测以达到高效控制的目标。在实际的应用中,主要通过新型的设备代替以往的电磁式装置从而使得现场的监视操作更加智能化、可视化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。随着对科学技术的应用以及监控设备的更新,种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性,降低运行维护的成本,高质量输电过程,经济效益提高很多。 2、在电网调度中应用电气自动化 随着科技的发展和社会的进步,电气自动化被广泛地应用到很多领域当中,其中电气自动化也广泛地应用在电网调度中。电网调度是一个非常重要的工程,它具体指的是通过服务器来实现电的调度,而电气自动化帮助电网调度实现了自动化。这种调度自动化系统表现出了比较强大的功能,主要表现为它可以很好地保障电网运行,这个功能的实现主要是依靠了电网运行过程中的经济调度;同时电网调度自动化可以实现系统负荷情况的预测,这个功能的实现主要是依靠监测和分析电力生产过程中的数据,对系统负荷的预测能够有效地保护系统,保障系统正常运行;而且电网调度自动化可以很好地、迅速地确定整个系统发生故障的地方,大大地提高了系统故障排除效率。总而言之,电网调度自动化是整个电力系统提高运行效率的有力保障。 3、在发电厂发散监控系统中的应用 在现代生活中,电跟人们的生活是密切相关的,电成为了人们生活中的不可或缺的生活用品,它的重要性不言而喻,这就意味着发电厂的重要地位。发电厂是整个电力系统运行的重要支撑,因此发电厂的安全运行和高效率运行是非常重要的,而在发电厂中通常采用发散监控系统来保障发电厂的正常运转,在发散监控系统中,主要是通过以太网过程控制单元以及相应的数据通讯来实现发电厂的发散监控,而且这种发散监控系统一般采用分层结构。发散监控系统发挥着重要的作用,它不仅可以监视设备的实时运行状态,这可以作为判断设备有无存在故障的标志,这样就能有效地提高发电厂设备的使用寿命,大大地改善了发电厂的效益。 三、在电力系统中应用电力自动化技术 1、在电力系统中应用光互连接技术 在电力系统的继电保护装置和自动控制的领域内应用光互连接技术。对传统的基本技术要求能够利用光互连技术呈现出来。比如说,打印报表、打印拓扑、记录有关的数据、计算相关的内容、全方位地采集数据、自动化地分析和处理数据的功能。此外,还有状态评估、分析电网、人机界面结合处理、高级应用和网络建模的功能,通过该技术在电力系统当中的应用,能够将更加精度的定位、更加清晰的画面、更加灵活的操作技巧提供给电力工作人员,能够将准确、及时的参考信息提供给有关的工作人员。之后技术人员能够依据测量的内容,分析和处理有关的数据,方便调度工作者对电网能够更加准确地进行判断。同时,在对该技术进行使用的时候,能大大地提升工作的效率,电容性的负载不会对其带来过大的影响,对电容的影响上能够有效地进行屏蔽,在对电力系统的安全运行和稳定性给予保证的前提下,还能够将相关的技术支撑提供给继电保护装置。在电力系统当中应用光互连技术,对故障可以最大程度上予以防止,对设备正常运行造成的经济损失上给予治理,将电力企业的经济效益和社会效益在一定的程度上提升了上来。具有极强的抗电磁干扰的功能存在于光纤互联技术、波导光互联技术和自由空间互联技术当中,并且地理环境也不会对其带来影响,因此在电厂的自动化工程当中,该技术得到了非常广泛的应用。 2、在电力系统中应用现场总线技术 全方位的通线网络是现场总线技术的一大特征,不但控制中心的两个场地的装置和仪器存在于内部,具体的施工现场也包含在其中。在电力系统当中运用现场总线技术,它通过很多的设备和感应器,准确、及时地将电力系统需要的电压、电流、电阻等主要的数据和信息传输到本身的控制系统当中,有关的技术人员依据系统中的具体计算方法,整理和分析采集来的一些数据,最后把主机的指示命令向对应的操作设备传递。通过调整现场总线,能够分散处理接受到的信息,能够将之前的控制能力有效地向不同的计算机上进行分散,对单个计算机的负荷上能够很好地予以降低,这就是现场总线技术的优点所在。依据具体的经验得出,在电力系统当中,该技术还能够和前置机、上位机有效地结合起来,在完成整个系统控制功能的时候,只需要对现场的仪表进行控制就能够完成工作。在电网调度的自动化中经常地运用现场总线技术,对变电站少人值班或者无人值班的要求上能够很好地予以满足,将事件的控制速度利用网络能够有效地提升上来,能够运用现场设备的监控控制有效地接收现场采集到的信息,Lonworks、CAN等是常用技术方式。 3、计算机自动化的应用 电气自动化技术在电力工程中的应用主要是引入了计算机操作系统,通过微型计算机让整个电力系统自动记录、反馈电气设施的实际工作情况。同时,对反馈信息进行的误差判定。加强软件的查找、分析、测算的应用,从而在电力工程中实现操作技术的使用性,更加便于电力工程的管理。在电气自动化技术中还要注意对监控方式、现场总线监控进行设计。只有全面加强电气设备的监控信息及监控方式,才能提高监控系统的效率以及整个系统稳定性、可靠性。 结束语 总而言之,电气自动化跟人们的生活是密切相关的,并且它在电气工程中发挥的作用是不可替代的,不过电气自动化发展中存在的问题需要及时地解决,只有解决好存在的问题才能发挥出更大的作用。总的来说,电气自动化的未来前景是很积极的,一定会进一步地改变人类的生活方式。 浅谈电力工程中电力自动化技术:论述电力工程中电气自动化技术 摘要:对于人类来说,电力资源是一种不可或缺的能源,与人们的日常生活息息相关。电力自动化系统应用领域广泛,从上个世纪五十年代开始发展到今天,电力自动化系统从开始局限于单项自动装置,到广泛采用远动通信技术装设模拟式调频装置和经济功率分配装置,再到后来以计算机为主体的电网实时监控系统的出现,电力自动化系统逐步迈入现代化发展的轨道。 关键词:电气工程;自动化技术;研究方向 引言:目前,我国的电气自动化技术经历了几十年的发展之后,已经获得了不错的成绩。随着电力工程的发展,电力自动化程度将会越来越高,新一代的电力自动化技术,即智能电力自动化技术应运而生。电力自动化技术将电子技术以及网络通信技术融为一体,在实现远程监控以及监视管理方面发挥了很重要的作用,该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子,系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。 1.电力自动化技术概述 电力自动化技术是将现代的电子技术、信息的处理技术以及网络通信技术融为一体的基础上,发展起来的综合技术,是在电力工程的电力系统中实现远程监控以及监视管理的有效地途径[1]。电力自动化技术,为电力系统的平稳运行提供了良好的条件,并且随着发展,电力系统也得到了更为优质的服务。电力系统自动化技术的要求主要有: ①保证电力系统各部分的技术要求,以实现设备的安全以及经济,并以设备的实际运行为主要的依据,保证操作人员实际的控制和协调;②尽量的利用电力自动化技术进行安全性能的改善,从而可以减少事故,并能够节省人力,避免紧急事故的发生和发展;③还要对电力系统的整体数据以及参数进行检验、收集并对之进行处理,保证各系统的正常运行;④保证电力系统各部分的安全以及经济。 2.电力系统自动化技术 2.1电网调度自动化 现代的电网自动化调度系统是以计算机为核心的控制系统,包括实时信息收集和显示系统,以及供实时计算、分析、控制用的软件系统。信息收集和显示系统具有数据采集、屏幕显示、安全检测、运行工况计算分析和实时控制的功能。在发电厂和变电站的收集信息部分称为远动端,位于调度中心的部分称为调度端。软件系统由静态状态估计、自动发电控制、最优潮流、自动电压与无功控制、负荷预测、最优机组开停计划、安全监视与安全分析、紧急控制和电路恢复等程序组成。 2.2变电站自动化 电力系统中变电站与输配电线路是联系发电厂与电力用户的主要环节。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。 2.3发电厂分散测控系统(DCS) 发电厂分散控制系统(DCS)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(PCU)、运行员工作站(OS)、工程师工作站(ES)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。 过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能I/O模件组成。MCU 模件通过冗余的 I/O 总线与智能 I/O 模件通讯。PCU 直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(OS)和工程师工作站(ES)提供了人机接口。运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 3.电气自动化专业市场进展情况 一方面,现阶段社会广办众多工厂,电气设备品种门类多样,门类齐全,以业技术人员和维修人员需求数量惊人,以业人员的工资薪金也随其以业人员的市场需求量上扬,而且电气自动化专业精英人才目前我国社会上非常短缺,高精尖专业技能人才更是少之论文网又少,所以,电气自动化专业有很好的很广阔的进展前景,电气自动化专业人才也随之层出不穷地出现。培养出一批又一批电气自动化专业高端精英人才是当前各大高校的重要进展课题。 另一方面,电气自动化专业的科研人才也需大量培养,很多电气产品尤其是尖端科学技术产品的研制和开发,需要很多有专业技能和革新能力的科研人才[2],所以科研机构逐步在全国各地广泛建立起来,专业科研人员队伍力量逐渐壮大。因而电气自动化专业市场进展很快。并且在整个社会经济进展中有着举足轻重的地位,市场进展情况广阔[3]。 4.电力工程中电力自动化技术的应用 4.1现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术是指在电力工程现场将智能的自动化装置以及仪表控制设备进行连接,形成一体化的多向、串行、多站和数字化的信息网络,从而可以将数字通信、控制、智能传感器以及计算机等融为一体而形成的综合性的技术。在电力工程中,现场总线技术被广泛的应用,通过现场总线技术可以将变送器所控制的总的用电量收集后,将信号进行控制后集中到主控计算机上,然后根据数学模型进行计算进而做出判断,并最终将指令发送到控制设备上,从而实现电力自动化技术的应用。现场总线技术在电力工程中的应用是通过分散电力工程中的控制功能,并配备相应的计算机进行被控设备的信息处理,将信息与计算机相连接后,便不需要实现整个现场的控制,只需对信息进行相应的调度即可。实践证明,现场总线技术在电力工程中的应用,可以实现前置机与上位机的配合,可以从下方进行电力工程的控制,并且可以通过仪表进行控制,并最终实现高性能的电力系统的控制功能。在电力调度化技术日益发展的情况下,可以满足数据以及系统的多样化需求,并最终将电力系统中各个信息进行交换以及共享,实现电力工程的顺利进行以及电力系统的日益完善[4]。 4.2主动对象数据库技术在电力工程中的应用 数据库技术在电力工程中的应用主要是用于电力系统的监视系统中,因此,这对系统的开发、继承、封装等都有很大的作用,引发了软件技术的变革。主动对象数据库技术在电力系统得到了广泛的应用和认可,并用来支持对象标准,因此与一般的关系数据库相比,主动对象数据库主要是对技术以及主动功能的技术支持,因此,在电力工程中也得到了广泛的应用。主动对象数据库是利用系统的监视功能,对对象函数进行利用,从而可以实现电力工程中电力自动化的应用,随着触发机制的使用,数据库监视得到了很好的控制与实现,从而节省了数据写入以及读出的时间,还对数据管理功能充分的进行利用,并得到了技术上的保证。当前,我国的数据库技术得到了很广泛的应用,并且监视系统也得到了很好的发展,电力自动化技术在电力工程以及日后的电力系统中并将得到更为完善的应用。 5.结语 总之,电力自动化技术在电力工程中发挥着越来越重要的作用,在新技术的广泛应用下,传统的技术正在逐渐的被取代,从而更加促进了电力自动化技术的发展,新技术、新理论的应用使一些概念不断被更新和修正,传统的技术界线逐渐模糊,各种原来看似不相关联的技术会彼此融合和渗透,这必将推动着电力自动化系统的不断发展和变化。 浅谈电力工程中电力自动化技术:电力工程中电气自动化技术探析 摘要:电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。本文中主要针对这类电气自动化技术的一些发展趋势进行探讨。 关键词:电力工程;电气自动化;自动化技术 一、电力系统自动化技术 (一)变电站自动化。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。 (二)电网调度自动化 。电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。 (三)发电厂分散测控系统(DCS ) 。过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件( MCU)和智能I /0模件组成。MCU模件通过冗余的I /0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(0S)和工程师工作站( ES)提供了人机接口。 运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运,行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 二、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后,更多是采用PWM 变换器了。采用PWM方式后,提高了功率因数,减少 了高次谐波对电冈的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 1986 年美国威斯康星大学 Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上,电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’,其开关损耗较大,限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上,使电力电子器件在零电压或零电流下转换,即工作在所谓的‘软开关’状态下,从而使开关损耗降低到零。这样,可以使逆器尺寸减少,降低成本,还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此,谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 三、当前电力系统自动化依赖IT技术向前发展的重要热点技术 (一)电力一次设备智能化 。常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。 电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 (二)电力一次设备在线状态检测 。对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强, 检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。 (三)光电式电力互感器。电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备,其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大,设备体积和质量也越大;信号动态范围小,导致电流互感器会出现饱和现象,或发生信号畸变;互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电子式互感器,国际电工协会已了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是,光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多,一般是毫安级水平,不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置,需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出,模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里,电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。 四、结语 众所周知,电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各个部门,随着我国科技技术的发展,电气自动化技术也随之提高。 浅谈电力工程中电力自动化技术:有关电力工程中电气自动化技术探析 摘要:我国电气自动化专业最早开设于 50年代,一开始名称为工业企业电气自动化,后来虽然经历了多次专业性的调整,但由于其专业面宽,适用性广,所以到如今一直很受欢迎,据教育部门最新公布的本科专业设置目录中,它属于工科电气信息类。本文中主要针对这类电气自动化技术的一些发展趋势进行探讨。 关键词:电力工程 电气自动化 自动化技术 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 50 年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件 CTR、 GTO 、P-MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR 的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GTO 是一种用门极可关断的高压器件,它的主要缺点是关断增益低,一般为 4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为 Zv ~ 4.5v , 开通 di/d t 和关断 dv / dt 也是限GTO推广运用的另一原因,前者约为 500A /us ,后者约为 500V /u s ,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GIR 、GTO 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输人阻抗的 MOS 结构电力半导体器件的一切。功率 MOSFET 是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P - MOSFET 的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P - MOSFET 造成了很大困难。 IGBT和MGT 这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在 模块化和复合化思路的基础卜,其发展便是功率集成电路 PIC (Powerl,lntegratcd Cirrrrcute),在PIC,不仅主回路的器件,而且驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后,更多是采用PWM 变换器了。采用PWM方式后,提高了功率因数,减少 了高次谐波对电冈的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 1986 年美国威斯康星大学 Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上,电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’,其开关损耗较大,限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上,使电力电子器件在零电压或零电流下转换,即工作在所谓的‘软开关’状态下,从而使开关损耗降低到零。这样,可以使逆器尺寸减少,降低成本,还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此,谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 3、交流调速控制理论日渐成熟 1971年,德国学者F,Blaschke 阐明了交流电机磁场定向即矢量控制的原理,为交流传动高性能控制奠定了理论基础。矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来,分别加以控制。这种解耦,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批量化、占市场量最大的中小功率如 400KVA 以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型 U / F 控制型,多采用 16 位 CPU ,第二代为高功能型 U /F 型,采用 32位DSP或双 16 位CPU 进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器.具有挖土机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器!目前占市场份额最大。第三代为高动态性能矢量控制型。它采用全数字控制,可通过软件实现参数自动设定,实现变结构控制和自适应控制,可选择U/F频率开环控制、无速度传感器矢量控制和有速度传感器矢量控制,实现了闭环控制的自优化。从技术发展看,虽然电力半导体器件有GTO、GTI、IGBT,但以后两种为主,尤以 IGBT为发展趋势:变频器的可靠性、可维修性、可操作性即所谓的RAs ( Reliabiliry,Availability,Serviceability)功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。 5、单片机、集成曳路及工业控荆计算机的发展 以 MCS-51为代表白8位机虽然仍占主导地位,但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的 PIC系列单片机及CMS97C系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的(- 语言、PL/ M语言。在集成电路方面,需要重点说明的是集成模拟乘法器和集成锁相环路及集成时基电路在自动控制系统中运用很广。在电机控制方面,还有专用于产生 PWM 控制信号的 HEF4752、 TL494、E4520 和 MA818 等应用也相当广泛。在逻辑电路方面,值得注意的是用专用芯片(ASIC)进行逻辑设计。 ASIC ( Appilca-,tion Specific L ntegrated Circuit)中有编程逻辑阵列 PLD ( Programrnable Logic Device )。 PLD力现有四种类型的器件: PROM 、FPLA 、PAL、GAL 。GAL是PAL的第二代产品,它可以在线电擦洗,与TTL兼容,有较高的响应速度,有可编程的保密位等优点。这些特点使得 GAL在降低系统造价,减少产品体积和功耗,提高可靠性和稳定性及简化系统设计,增强应用的保密性方面有厂‘阔的发展产景,特别适合新产品研制及 DMA控制和高速图表处理,其上述交流的控制最终用工业控制计算机完成。 6、结束语 众所周知,电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各个部门,随着我国科技技术的发展,电气自动化技术也随之提高。 浅谈电力工程中电力自动化技术:电力工程中电气自动化技术探析 摘 要:在电力工程中,电气自动化技术是一项较为重要的技术环节,有必要对电力工程中电气自动化技术进进行研究,分析其应用优势。 关键词:电力工程;电气自动化技术;趋势 前言 电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。电气自动化是电力工程重要的组成部分,在社会生产中发挥着重要作用。 一、电气工程以及电气自动化的概念电气工程(Electrical Engineering,简称EE)是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一,更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展,并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲,电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。电气自动化(Electrical Automation)的专业全称一般为电气工程及其自动化,其应用范围涉及各行各业,小到电气开关的设计,大到科技航天的研究,到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础,随着电力应用的不断发展和深化,新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。 二、电气自动化技术在电力工程中的作用1、电气自动化帮助科研人员开展实时仿真工作 使用电气化驱动技术,可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在,这使得同步实验成为了可能。为系统运行提供了大量的精确数据,增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中,工作人员可以进行更多的电力装置测试,有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿真实验室。2、实现了电力服务的智能化 当今时代,几乎每个行业都离不开电力的使用,失去电力系统的支持,许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分,能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作,并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式,使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系,使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。 三、电力工程中电气自动化技术 1、电网调度自动化 电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。 2、变电站自动化传统的变电站使用人工操作,从监视到最后信息回馈均是由人工完成,设备均使用电磁装设置,其数据的记录、整理以及管理均是人工造作,且对变电站的监视没有全局性的直观监视,需要通过人工一个个方面监视之后将其整合之后才能实现全局监视。为了跟上现代化的自动化步伐,通过利用电气自动化在电气工程中使用能够使变电站实现自动操作,取代人工操作,降低操作人员的工作量,同时能够减少一部分的人员投入,实现电气工程的整体效益的显著提高。通过实现变电站的自动化功能,除了实现自动运行代替人工操作外,还能够将传统的电磁装置全部利用微机将其取代,并且能够利用计算机的视频、图画显示功能,将变现站的监视的所有情况通过计算机屏幕直观的显示出来,仍工作人员在较短时间内就能够掌握全局,并通过计算机已记录并整理好的数据分析变电站可能存在的问题或者有力的发展动向等,及时采取相应的回应措施,从而提高其运行效率。变电站是电气工程中非常重要的一部分,因此利用电气自动化技术对其进行技术的更新和创造有力与整个电气工程的运行。 3、发电厂分散测控系统(DCS ) 过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件( MCU)和智能I /0模件组成。MCU模件通过冗余的I /0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。运行员工作站(0S)和工程师工作站( ES)提供了人机接口。 运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运,行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 四、重要热点技术 1、电力一次设备在线状态检测 对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强, 检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。 2、电力一次设备智能化 常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 五、电气工程中电气自动化应用的优势1、 电气工程中电力设备的在线监测优势随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用,往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测,这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态,同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测,并判断设备中发生故障的原因,以缩短设备的保养周期,延长设备的实际使用期限,同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。2、 电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化一般情况下,电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔,一般要求相隔几十米,有的甚至是要求几百米远,两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时,往往要先考虑实现常规的二次设备的功能,这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。 六、结束语 当今社会是一个信息化社会,随着高新技术的不断发展,对电力工程中电气自动化技术的要求也越来越高,电气自动化技术必须坚持可持续发展的原则,只有这样才能在具有活力的高科技领域中应用比较广的技术。
机电一体化教学改革篇1 美国实用主义教育学家杜威曾经说过:“我们的社会生活正在经历着一个彻底的和根本的变化。如果我们的教育对于生活必须具有任何意义的话,那么它就必须经历一个相应的完全的变革。”正如这个快速发展的社会,正如我们快速变化的生活,机电一体化的教学也必须要紧跟时代的脉搏,紧扣发展的主题。随着我们国民经济的发展,机电一体化学科在国民经济发展中的地位也稳步提升,越来越多的高职院校,越来越多的有识之士也将机电一体化专业视为一门重点学科。尤其是高职院校更是将机电一体化专业视为教育的重心。但是,从目前来看,高职院校在机电一体化专业教学上仍然采用传统的教学方式,而缺乏现代先进的教育教学理念。除此以外,机电一体化专业对于学生的基础素质,例如抽象思维能力,机电理论基础知识,以及操作能力要求较高,而这恰恰又是高职院校生源所缺乏的。因此,高职院校的应当主动的转变其教育教学方式,结合生源地具体实际与社会所需,在教育教学上,做出一定的创新与革新,以利于优秀机电一体化人才的培养。[1,2] 一、高职机电一体化专业的革新举措 (一)将职业资格培训作为实践课的重要目标 当今社会的竞争愈演愈烈,随之对于人才培养的要求也越来越高,各种证书以及专业文凭成为了用人单位衡量人才质量的评价标准,为提高高职院校的毕业生的就业率,迎合社会的需求,高职院校应该注意对于机电一体化专业学生进行职业资格培训,令职业资格培训成为实践课程的教学目标,提高学生对于实践课程的重视并增强他们学习的积极性。[3]从而使得学生更好的掌握今后就业所需技能,为就业做好准备。在本过程中,教师要在实践教学过程中对学生加以纠正,指导,并适时适度的对学生加以鼓励,使他们完成职业资格培训所要完成的教学目标,提高他们的就业竞争力。 (二)充分利用项目教学法 在各种课程改革创新与各种教学法推广应用于课堂教学的实践的过程中,有一种教学方法应该特别的予以重视,那就是项目教学法。[4]项目教学法的实施给现在的课堂教育教学注入了新的活力。项目教学发的本质是以老师的教导为基础,以项目作为载体,老师与学生共同完成教学任务。[5]在实行项目教学法的过程中,应该努力做到理论联系实际,将死板生硬的教学理论应用于教学的实践中去。除此以外,教师还要做到清楚自己的任务,明确老师与学生的分工,共同完成项目。并不是所有的项目都适合拿来作为项目教学法的工具,项目的最终结果必须还要有一定的价值,且可以把课堂教学中的理论生动的融入到项目之中去。当学生在完成项目的过程中遇到不可逾越的困难和挫折时,老师应当主动的将所有学生都集中起来,为学生答疑解惑,提高学生的知识与能力。并且该项目不能是空洞无物,应该与企业的生产实际有紧密的关联,要按照企业的要求来设置项目,以便充分发挥项目的价值。在项目的最后老师与学生应该一起探讨项目的得失,积极主动的听取他人的意见。这种新颖的教育教学方法也能激发学生学习的主动性,提高学习的热情,锻炼他们的动手能力与鉴别能力。 (三)结合实物模型,提高学生的抽象思维 大众的生活离不开机电一体化,而机电一体化也离不开实物模型。机电一体化的课程知识点,多数都要求有很高的抽象思维能力,而这往往会成为学习机电一体化课程的难以逾越的鸿沟,很多学生也会由此而放弃学习。若是这一问题不能得到有效的解决,即使讲台上老师费尽心力的进行讲解,台下许多学生也会有对牛弹琴的感觉,为避免出现上述的教学窘境,就需要先将教学问题简单化,直观化,让学生一眼就可以明白抽象化的东西。在实际的教学中,我们可以用实物模型来进行讲解,启发学生的想象力,培养他们的抽象思维能力。 (四)让实验和教学演示在教学中扮演更大分量 由于在机电一体化课程之中梯形图,原理图,电路图较多,若采用传统的课堂上板书的手法,不仅要占用大量的时间,而且整堂课会显得枯燥乏味,但若是借助现代化的教学演示软件如PPT,Flash将内容做成多媒体课件,将会大大节省演示时间,而且由于多媒体课件集声音,图片,文字以及动画于一体,可以使学生容易理解,学习兴趣倍加,提高教学效率。[6]再者高职学生一般基础知识的掌握较差,基础薄弱,对理论知识不感兴趣。而对实践技能或活动充满积极性。喜欢得到肯定和自我表现的机会。可以充分里利用学生特点和实训室的现有条件,成立相应的兴趣小组。一般职高学生刚进入兴趣小组时由于这样那样的原因做机电实验时成功率不高,这极易打击他们的科研热情。为此可以将研究课题的某个阶段,例如电路图设计或者是计算机程序的编写交由学生完成,借此提高他们的研究兴趣。教师甚至可以成立专门的QQ群来进行答疑解惑。并可让学生定期或者不定期的汇报项目科研的进展情况,若是他们中的某些人稍有进步就积极提出表扬,增强他们的自信心和荣誉感,为以后的学习和工作打下良好的基础。 (五)让生产成为课堂教学的主要内容 随着机电一体化教学改革的深入,理论与实际相结合越来越成为一些教育机构教育理论的基础。那么如何才能更好的做到理论联系实际呢?这就需要在课程之中加入生产这一实践部分,让学生多一些实践的机会,同时也让学生更快更早的接触一些社会知识,机电一体化专业向来重视理论与实践相结合,如果光说不练(光讲解理论而不去实践),理论的掌握也就不会扎实,如果仅仅一味的实践,而没有理论做指导,那么实践也不易成功。如果将学习的过程放在理论与实践进行紧密结合的专门的教室,将教学的环境设置为工厂模式,课程教学环境接近于实际的车间,这样教师上课时可以边学边练。学生在学习的过程中不仅温习了理论教学的成果,而且也可以锻炼学生的动手能力。这样学生学习的过程就是工作实践的过程,学生工作实践的过程就是学生学习的过程,实现就业“零距离”。而且生产式教学还有另外一个好处,那就是可以让学生近距离的接触到生产中的不同的岗位,让他们提前了解生产的分工与协作。这样可以使的学生尽早做好自己的职业规划与人生规划,为他们今后顺利的进入社会,进入工作岗位铺好第一条轨。课程在实施过程中可以采取任务驱动,项目教学,真岗试练,项目教学等教学方法,以及现场教学,课上课下相结合,多媒体教学等相结合的教学手段,将科研项目与课题相结合,来指导学生的毕业设计和相关研究。[7] (六)改革考核方式 高职高专学生的科研创新能力有限,因此应该主要是培养实用技术人才为主。让学生参与到项目教学中,有助于培养学生的独立思考能力和创造性思维。因此应该主动摒弃传统的一次期末考试试卷就决定学生期末考试成绩的方式。应该使得考试具有导向性与过程性。我们可以采用期末考试成绩与平时表现相结合的方式来考核学生。也就是理论考核与过程考核相结合的方式来考核学生,充分调用学生的学习热情与学习兴趣。对于期末的理论考核我们只让它占总成绩的30%,主要考核学生对于本门课的各个知识点的掌握程度。项目教学占到本门课程的20%,主要考察学生的项目实施与项目成果。再者成绩的30%主要考察学生课堂上的表现,比如提问回答问题,提交作业的成绩,实训打分等。最后剩下的20%主要用于学生出勤情况的打分。 二、取得的成效 (一)职业技能大赛创佳绩 在由来自北京大学,清华大学等1200多所高校5000余名各省市自治区一等奖选手参加的第九届“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛上,我院汽车与机电工程系15级机电一体化技术专业学生高磊亮取得二等奖的佳绩。 (二)就业前景好 在课程改革以后,人才的培养能以人才的需求为导向,提升学生的动手能力,在提高就业质量的同时,更加注重学生创新创业能力的培养,学生抵达工作单位后不用培训就可以直接上手,工作仅一年左右,就能成为企业技术的骨干。 作者:刘乐 单位:河南林业职业学院 机电一体化教学改革篇2 目前,广东松山职业技术学院机电一体化专业的专业课“机电一体化技术与系统”以纯理论的形式上课,内容抽象、上课形式单调,教学效果不理想。实训室作为培养学生实际操作能力,实现知识技能转化的平台,对于高职院校及应用型大学人才培养及其重要;但传统设备操作实训,学生直接进行实物操作,往往因出错率较高造成设备损坏,尤其是对于一些贵重设备,将造成巨大损失与资源耗费。若在实物操作之前应用仿真软件进行训练,便可有效解决这些问题,提高实训效果、降低不必要的损耗。 一、课程改革的总体思路 首先,从行业企业对人才及岗位技能的需要出发,梳理出教学计划及课程体系、实训体系,进而建设与之相匹配的实训室体系,建设立足当下,更着眼未来。其次,以机电一体化课程知识技能为导向,基于工作过程,实现“教、学、做”的有机融合。实训室建设充分考虑实际工作岗位对于专业知识和操作技能的要求,设置合理的软硬件及仿真环境布局,让学生身临其境体验实际的工作环境。以紧密衔接机电一体化课程的实训教学为主题。改变传统教学“重理论、轻实践、缺实战”的弊端,将仿真实训教学与机电一体化课程紧密结合,在实践中深入理解知识、并积累操作经验。再次,仿真实训软件与硬件设备一体化创新结合。仿真实训软件与实验室的硬件设备完美融合,打造完整的、具有可拓展性的专业实训室。此外,通过搭建技术支持平台及多种终端展现形式,用仿真化、形象化的方式表现出来。根据课程配套的教学资源,将概念、原理、问题和解决方法等知识点、技能点进行可视化处理,使抽象的概念学习、操作技能变得容易理解并能够快速掌握,让教学实训变得高效、简单。通过专业网站及资源库建设,进一步提升专业内涵及品牌影响力。最后,依托我院的机电技术服务中心,从而提升社会服务能力。“机电一体化技术与系统”课程的改革既提升了实训硬件条件,也为科研和校企合作提供了良好的平台,进而逐步提升机电专业社会服务能力。 二、课程改革方法 1.建设实训室,开发虚拟仿真硬件。为了提高教学效果,将“机电一体化技术与系统”这门理论课程进行教学改革,创建机电一体化综合实训室。目前,实训室已经建设成功并已经投入使用,实训系统集成人机界面、通信网络、多种传感器(压力、流量控制等),能实现自动化技术相关专业中PLC应用技术教学、训练和考核。平台将机械部件的装调、气动传动的应用、电气控制系统、传感器检测、PLC以及工业网络控制技术有机地的整合到一起,结构采用模块化,非常方便组合,可以选择单个模块进行单项技能训练,也可以选择某几个模块组合进行综合性项目的训练。平台可以实现机械部件安装及调试的训练、气动传动系统的安装及调试实训、电气控制电路的安装与故障检测、PLC的编程训练,自动控制系统安装与调试、机电设备安装及调试、集工业网络控制系统安装及调试于一体,能很好地满足我们学院机电一体化专业实训教学的需要。全套大中型新型PLC(siemenss7-1200plc、siemenss7-200smartplc)与配套触摸屏(siemensktp1200)组合的控制系统。系统包含A、B、C、D四个模块,可以实现以太网通讯和DP通讯的实训,A模块与C模块用siemenss7-1200plc控制,A与C之间的通讯可采用DP通讯也可以选择以太网通讯,其他模块之间的通讯采用以太网通讯方式,具体如图1所示:1该门课程的主要教学内容包括机械部件的装调、传感器的原理及装调、plc的编程及调试、变频器的使用、触摸屏的使用。值得一提的是,“PLC的编程及调试”在实训过程中极易发生碰撞,其中旋转气缸几乎每一批实训中会被撞坏一到两台。而虚拟仿真是解决这个问题的最好方法。联合企业开发虚拟的硬件装置,用真实的PLC控制虚拟的硬件,这样在调试中如果程序错误,虚拟硬件发生了碰撞,我们可以及时修改程序,直到程序调试正确再去调试真实的硬件。这样就防止了真实硬件的碰撞,从而大大节约了成本,提高了教学效果。除此之外,虚拟硬件的使用对实物硬件的数量要求就大大降低,可以进一步提高教学效率,同时,节约了购置大量硬件的成本,而该课程中的其他部分可直接采用实物实训的方式。 2.建设移动自主学习平台。平台主要由三部分组成,即“服务器+无线AP+客户端APP”。教师录制视频直接上传到移动课堂终端,学生立即可以通过移动课堂进行视频学习,实操过程中则随时查阅对照,加深认识。“移动物联自主学习平台”是依托自带局域Wifi,基于移动终端(智能手机、平板电脑等)数字化应用的移动式物联的创新型学习平台,可广泛架构在校园内的任意场室,让学生共享校内的资讯与学习资源,并自主学习课程及相关知识,同时,该平台更注重于实训教学过程中数字化学习资源的开发与整合、结合二维码等扫描技术,让数字媒体资源与实训教学场室的物体(设备、看板、工具等)进行对应链接,实现“所见即所学”的新型学习方式与途径,从而实现学习资源的开放共享,完美实现了“数字资源与实物载体相对接,线上与线下学习相结合”的新型移动自主学习策略。提供无纸化考试功能,随时进行单元测试、期末测试、考证模拟测试,答完即时判卷,并可针对答错试题重新练习。学生在过程中有不懂的知识点,不需要求助老师,可以通过移动学习平台下载资源,也可以通过扫一扫实训室内设备、在学习器件及挂图中带有二维码的知识点,选择相关实训内容下载到自己的手机上,进行自主学习(不需要流量)。此外,通过考试系统还能随时检验自己学习的效果。 三、课程教学实施 1.教学要求。以校企合作的方式积极探索适合该门课程的教学方法,坚持以学生为主体、边做边学的教学理念。充分利用现代化的教学方法,实现仿真教学与实物教学的有机结合;充分结合公司岗位工作情况,实施真实的项目化教学,开展企业岗位能力内容培训和业绩考核。 2.教学组织形式。强化现场教学,改革教学方法,创新教学手段和教学模式,实现集中讲授以任务驱动、项目实施、案例分析等,突出培养学生解决和分析实际问题的能力;加强数字化资源、仿真资源等教学资源的开发与利用;教学手段应多元化,运用网络多媒体教学,引入企业和学校远程资源。 3.课程改革的预期效果。创建“一体多能”的机电一体化综合实训室,提升学校实训条件,缩小实训条件与企业生产之间的距离,形成设备技术力量上的无缝对接,联合企业共同开发虚拟仿真软件。 作者:李嫄 机电一体化教学改革篇3 “机电一体化系统设计”课程设计是机械制造及其自动化专业课程体系中一个重要的实践性环节[1-5],通过课程设计的训练,锻炼学生的应用能力,特别是创新能力和动手实践能力[6-8],使学生对机、电、液一体化设计过程有一个全面系统的认识,将整个大学课程内容有机融合起来,提高学生自动化设计能力[9-13],为将来工作和继续深造打下基础。 1课程设计的目的和设计流程 本课程设计主要以我校机电学院农业机械实验室的各种农业机械、工程训练中心的模块化生产线和机器人为课程设计的研究对象,通过对研究对象的机械构造、电气控制原理的分析,对研究对象提出改进设计。在整个设计过程中使学生初步掌握机械系统、电气系统和运动控制系统的设计方法,并训练学生如何查阅资料及图表、进行数据处理以及创新设计,提高学生独立设计机电一体化产品的技术与能力,学会综合应用已学到的知识解决实际问题的能力。本次课程设计的流程如图1所示,首先集中进行设计动员大会,给学生讲解具体的设计流程、设计任务、设计目标、考核方式及注意事项等问题,然后下达设计任务。由学生自由组合成设计小组并进行选题。学生选题后对具体的装备进行了解,由指导教师现场指导和答疑,再由学生查阅相关资料,由小组成员共同提出不同的设计方案,并提交指导教师审核讨论,确定方案后进入具体的设计环节。为了提高课程设计质量,中间进行小组的中期考核,课程设计最后一天进行答辩总结。答辩通过的小组修改完善后上交说明书及图纸等纸质材料,并提交相关电子材料和实物存档。 2指导方式与考核环节的改革 2.1选题原则 学生可独立或组成课题组(不超过3人),从机电一体化课程设计选题单中任选一个题目,完成该题目的设计要求。鼓励学生和课题组自行拟定题目进行创新设计和深入研究,鼓励学生自己选取感兴趣的研究内容,鼓励学生对自己选择的题目制作出实物,学院可给予一定的资金支持。或根据自己的毕业设计题目报指导小组教师审核批准后完成机电一体化课程设计任务。小组成员相互协作完成所规定的研究内容,每个小组要标明小组成员在设计中的具体任务,最终答辩时要标明总体工作中的贡献和工作比例,或者每个人负责的内容。 2.2设计环节及过程控制管理 学生在选题后进入方案确定环节,该环节采用“学生为主,教师为辅”的原则,充分调动学生的自主性。学生首先在实验室中找到与自己所选题目相关的设备或机具,对其基本结构、工作原理与传动控制方式进行深入分析与研究,测绘相关参数、绘制机构简图、查阅相关文献资料及对资料进行分析总结。小组成员根据所选题目的任务要求,对运动形式、驱动方案、传动方案、控制方案等进行初步设计,确定多种预备方案。遇到问题需要小组成员共同讨论解决,指导教师只以启发式的方式辅助指导,既增强了互动性,又调动了学生积极性。学生在资料搜集和制订方案过程中,培养了独立思考与解决实际问题的能力,设计的方案表现出较强的创新性,综合运用所学知识解决工程问题的能力得到提升。学生确定方案后,进入方案讨论环节,以小组为单位与指导教师分别进行讨论交流,该环节考查学生在设计中总体设计方案的可行性。如果方案问题较多或者不可行,指导教师会与学生共同讨论,引导和启发学生提出可行的改进方案,并由学生对设计方案自主改进和完善后,再与指导教师讨论交流,直至方案可行后进入具体设计环节。指导教师根据小组设计方案的质量给小组成员分别打分。为了提高课程设计的质量,应对课程设计全程进行监控。中期检查就是一项有效的督导措施。该环节着重检查学生的设计进度及设计过程中所遇到的突出问题。采取ppt汇报的形式,首先每组的组长汇报课程设计的总体情况及进展,小组成员分别汇报各自的工作,然后进行讨论和提问,小组成员回答老师和同学的问题,再由指导教师针对存在的问题提出合理化建议,最后由指导教师根据小组成员的工作及表现进行评分。课程设计的最后一天进行小组答辩,采取ppt汇报的形式,有实物的进行实物现场演示,指导教师根据汇报情况和完成情况现场打分。通过答辩的小组,根据指导教师提出的问题和修改建议,完善方案后上交纸质资料、电子版资料及实物存档。未通过答辩的小组,根据指导教师的整改意见修改后,进行二次答辩。 2.3考核方式 课程设计最终成绩由自评成绩(20分)、考勤成绩(10分)、方案讨论成绩(20分)、中期考核成绩(20分)及最终答辩成绩(30分)5部分组成,具体评定标准见表1。通过对每个小组成员每个设计环节的详细考核和评分,既有力监督了每位成员的设计过程和设计能力,又对每位学生最终成绩的评定提供了相对合理的评定规则。 3课程设计过程中存在的问题及改进措施 3.1存在的问题 在课程设计过程中也存在一些问题。首先是课程设计的时间安排。因为课程设计被安排在大四第一学期的后半学期,由于课设时间与考研时间重叠,考研学生的出勤情况和时间投入较差,影响到本次课程设计的教学效果;找工作的学生也不能保证充足的设计时间;一些制作实物或模型的小组由于网购材料和制作时间较长,个别小组会存在完不成的情况。其次是个别学生存在滥竽充数,不参与小组的实际设计工作。个别学习较差或懒散的学生,跟在学习较好的学生后面,经常出现小组3个学生中,实际只有1个学生具体设计,其他学生只是挂名。再次,因为设计过程中考研、找工作的人比较多,经常存在问题不能及时反馈、联系不畅等问题。 3.2改进措施 鉴于教师与学生在进行课程设计过程中的各种问题,采取了如下一些改进措施。首先,将机电一体化系统课程设计的时间安排进行适当调整,将课程设计的时间提前到开学初进行,课程设计过程及时间采取弹性制,具体安排上给学生充足的自由,但5个考核环节不变。例如选题在开学初进行,每组的设计时间最少3周;设计环节由学生自主控制,在完成相应环节后找指导教师讨论交流,指导教师根据各个小组每周的完成情况进行分类指导,分别进行方案设计讨论及中期考核和终期答辩。这样在较长的时间跨度内,可以给考研和找工作的学生充足的自由,制作实物的也有充足的时间进行调试改进,确保设计质量。其次,针对在小组里面不实际参与的学生,在方案讨论、中期考核、终期答辩等环节严格把关,小组成员分别介绍自己的具体工作和设计过程,指导教师分别针对每个成员提出问题,对于不实际参与的学生,一旦发现立即提出警告,并令其限期改进该环节的设计工作,该环节的得分降一档次,并在接下来的环节成为重点跟踪检查对象。再次,充分利用网络平台,建立QQ群、微信群,及时发布消息、共享资料,确保每个学生都能联系通畅,减少因为信息闭塞、沟通不及时影响课程设计效果。 4教学过程实施效果 首先,本课程设计结合我院现有设备,反复进行讨论,选择确定了所有题目。针对我院农机实验室的先进农机装备进行电气化改进设计,具有一定的实践应用价值,同时也结合了农业院校的特色,在教学过程中取得了良好的效果。学生在设计过程中,研究对象看得见、摸得着,通过对机械的实际观察和操作,查阅相关技术资料、结合题目设计要求,能够很快进入设计角色,也增加了学生的设计热情,提高了设计的主动性。其次,实施小组分工合作设计方式,小组成员共同完成具体的设计任务,培养了学生的沟通协作能力,锻炼了学生综合运用前3年学习到的知识解决实际问题的能力和应用创新能力。在整个课程设计过程中,学生提出了许多优秀的设计方案,能够积极主动地进行各部分的创新设计,并制作相应实物或模型,进行调试改进。另外,通过实施过程控制管理,严格把关每个设计环节,严格审核每个学生的设计工作,充分调动了每个学生的积极性和主动性。通过不断完善每个环节的管理控制和全员全力参与,课程设计质量逐年提升。 作者:李卫 张军昌 黄玉祥 侯俊才 石复习 陈军 单位:西北农林科技大学 机械与电子工程学院
农业与技术论文:对于当代农业技术中植保技术的运用与思考 近几年来,不管是国际社会还是国内社会纷纷报道了不合格的、污染严重的粮食问题,各种蔬菜、水果的农药残留超标等等,这些问题严重威胁着人们的日常生活和健康,而植保技术的出现,给我们带来了解决此问题的方向和方法。 一、如何更好的推动当代农业技术中植保技术的运用 1、积极建立病虫害预测警报系统,对其实施全面动态的掌握 积极建立病虫害预测警报系统,对其实施全面动态的掌握,这是实施植保技术的前提,只有准确的掌握病虫害的种类及发病时间,才能够有效、正确的采取多种有效措施进行治理和预防。病虫监测点的建立和运行,可以由相关技术人员进行分工合作,对每种病虫害的检测都有专门的人员负责。最后,综合汇总每种病虫害的详细信息和数据,进行研究和总结,掌握全面病虫害的发展动态和发病时间,能够准确的进行警报预测,从而可以积极地进行治疗,减少损失,提高效益。 2、全面提高植保技术的宣传力度 在农业生产中大力推广植保技术的应用,这需要进行大力的宣传,通过不同的途径和方法,提高宣传的力度和广度。广泛告知农民朋友们植保技术的意义和重要性,与此同时,还应该帮助他们全面的了解病虫害的防治技术和基本信息,提高广大农民群众的参与积极性。在进行宣传的时候,可以结合不同的情况、不同的地区,综合利用会议召开、电视讲座、发放传单以及短信的形式,及时的相关病虫害的发展动态以及信息,提高植保技术的技术性指导,真正的帮助农民群众进行得当的防治,提高其对植保技术的积极性,有效的控制、治疗各种病虫害。 3、专业化植保防治队伍的建立,进行有序工作的开展 要想真正的推广使用植保技术,单纯的依靠病虫害监测点和大力宣传这是不够的,还需要专业化植保技术防治队伍的建立,只有这样,才能够进行有序工作的开展,为广大的农民群众提供更加专业、更加贴心的服务。与此同时,还应该积极的鼓励农民群众成立自己的植保队伍,通过对这只队伍的全面培训和技术指导,让他们深入到田间、农田去更广泛的指导植保技术的应用。 4、积极采用多种防治措施 积极采用多种防治措施,尽量减少农药化肥的使用次数和使用量,有效减少农产品中的毒物残留。为了更好的展开农药减量的工作,一方面需要广泛的推广使用新型的高效、低毒类的农药,另一方面还应该积极的开展多方面的防治工作,比如说,加大农业防治措施的开展,物理防治措施的开展,生态防治措施的开展,以及生物防治措施的开展。在进行绿色植保的整个过程中,需要综合的利用多种防治措施,最大程度的发挥植保技术的作用和重要性。 5、积极提升植保新产品、新技术的推广宣传 积极提升植保新产品、新技术的推广宣传,一方面,对于综合防治技术的大力推广和宣传,重点对物理防治措施的开展、生态防治措施的开展以及生物防治措施的开展进行宣传。一方面,需要积极的使用和推广植保机械,全面的提升农业生产的工作效率和施药水平。另外,加强高效低毒农药的使用。还需要注意的一点就是,在进行新产品、新技术的宣传的时候,需要结合实验操作的方式进行,只有这样才更加具有说服力和感染力,全面推动植保技术在农业生产中的发展。 二、关于当代农业技术中植保技术的运用的几点思考 1、政府的重视程度不够,影响了植保技术的发展 在我国来说,植保技术的发展没有达到预期的要求,而且地区与地区之间的差异性也比较大。究其原因,地方性政府的态度与支持力度不够,不重视植保技术的推广,经费的有限性等多种因素的影响下,在开展植保中的各个环节都会遇到资金短缺的困难,不能够深入、及时的进行工作的开展,致使现在农业发展没有实质性的改革,在很大程度上制约着我国农业现代化的发展。因此,要想真正的提高植保技术的应用,政府的重视程度是关键。 2、植保队伍整体水平比较低,不能够全面的进行宣传 对于植保技术来说,其宣传的都是新型的理念和技术,而现阶段的植保队伍的人员组成中,年龄普遍较大,因此,其掌握新技术和新知识的程度比较缓慢,自身所具备的技术和知识比较老化,又缺乏正规、全面、专业的培训体系,因此,对于工作中的实际问题不能够很好的进行解决,很大程度上制约着植保技术的发展。因此,要想真正的提高植保技术的应用,必须全面提升专业队伍的建设。 3、检测手段相对落后 由于缺少专业人员的支持和资金的落实,致使很多地区的监测工作还处在初级的阶段,采用比较原始的手段,缺乏标准化的病虫害观测场和完善的检验检测实验室,仅依靠传统的信息处理模式,缺少科学性和时效性。在这样的监测手段下,无法得出准确、全面的资料信息,不能够真正的促进植保技术的推广。 结语: 综上所述,本文针对植保技术应用的重要性和意义开始入手分析,从五个大的方面:建立病虫害预测警报系统,全面提高植保技术的宣传力度,专业化植保防治队伍的建立,积极采用多种防治措施,积极提升植保新产品、新技术的推广宣传,简单论述关于当代农业技术中植保技术的运用与思考。 农业与技术论文:农业技术推广体系改革与创新对策 “九五”以来,酒泉市农技推广系统紧紧围绕全市农业和农村工作的重点,先后组织实施了35项重大农业科技项目,共增加直接经济效益5亿多元,农业科技贡献率达到61,为全市农业和农村经济结构调整提供了技术支撑,全市农业总产值达到了27.38亿元,与“八五”末相比增长了72.4。目前,在农业发展的新阶段,农业增效、农民增收已成为农业和农村经济发展的首要问题,而农业技术的推广应用和不断创新仍然是解决这一问题的关键。 一、农业技术推广体系面临的主要问题 (一)体系建设不完善,一线推广力量薄弱。目前全市市、县、乡三级农业技术推广服务体系共有在岗人员413人,其中市级34人,占8.2,县级137人,占33.2;乡镇242人,占58.6,乡(镇)站核定编制303人,在岗人员只占编制的79.9。各级农技推广单位技术装备差,服务手段落后,大部分农技人员与外界接触少,信息闭塞,知识更新慢,在观念创新、技术创新等方面不能适应新形势对农技推广工作的要求,影响了农业科技成果的转化和技术创新。 (二)推广经费不充足,公益服务难以开展。市、县两级农技推广中心实行财政全额供给,但工作经费十分有限。乡镇农技推广站实行全额拨款的只占22.3,差额拨款的占40.9,自收自支的占36.8。有的乡镇不但自收自支,而且还要上缴创收任务。绝大多数乡镇农技站长期处于“既无钱养兵,更无钱打仗”的局面。 (三)工作理念不适应,服务与需求脱节。科技成果目标大多还定位在高产量上,对市场需求大的优质高效的农产品研究不够;对传统的大宗农产品技术储备的多,对具有当地优势的特色农业产业中出现的新问题研究不够;技术推广工作的注意力集中在生产技术的环节上,对农产品储藏和加工等环节的问题研究不够,致使技术服务的需求与供给之间存在较大的差距,直接影响着农业技术推广工作的实际效果。 (四)运行机制不灵活,被动服务绩效差。长期以来形成的行政管理型农业技术推广运行机制,缺乏科学的制约和激励办法,干多干少一个样、干好干坏一个样、干与不干一个样的现象仍然存在,导致有的人无作用可发挥,有的人有作用难发挥。 二、改革创新是促进农业技术推广的动力 农技推广是科研成果转化为现实生产力的桥梁,是科研成果的继续和再创新的关键环节,是联系科研、教育及生产的纽带,是促进农业技术进步和增强农业竞争能力的重要措施。因此,在农业发展的新阶段之后,深化农业推广体系改革的过程中既不能简单地把农技推广机构推向市场,又不能简单地以强调稳定而维持现状,应从农村的实际和农民的需要出发,按照“推广目标现代化、推广队伍多元化、推广行为社会化、推广形式多样化”的原则,积极稳妥地推进改革。 (一)推广目标现代化。就是农技推广要适应推进新的农业科技革命、实现技术跨越的要求,加速农业由注重数量向更加注重质量效益的转变,加速实现农业现代化。按照新阶段农业工业化、农村城镇化和农民知识化的发展趋势,农技推广工作要实现四个转变:一是从主要追求数量,向更加注重质量效益转变;二是从为农业生产服务为主,向为生产、加工与生态协调发展服务转变;三是从以资源开发技术为主,向资源开发技术和市场开发技术相结合转变;四是从主要面向国内市场,向面向国内、国际两个市场转变。从而,为农产品优质高产高效提供可靠的技术保障,为调整农业和农村经济结构、提高农业整体素质和效益、增加农民收入提供强有力的技术支撑,为生态环境建设提供全面的技术服务,为提高农业的市场竞争能力提供坚实的技术基础。 (二)推广队伍多元化。就是要积极稳妥地推进农业技术推广体系的改革,大力调动农民、企业等社会力量参与农业技术推广工作,逐步形成国家扶持和市场引导相结合、有偿服务与无偿服务相结合的新型农业技术推广体系。在稳定、加强农业技术推广机构的同时,大力发展农民、企业技术推广与服务组织,支持农村各类专业技术协会的发展。充分调动科研机构、大中专院校和科技工作者参与推广工作的积极性,建立专业技术人员、农民、企业家等广泛参与的多元化的农业技术推广队伍。 1、市、县农技推广机构要进一步稳定和加强,以切实履行好法律法规赋予的执法和行政管理职能,承担重大技术的引进、试验、示范、推广,植物病虫害及农情的搜集、监测、预报、防治和处置,农产品质量安全的检验、监测和强制性检疫,农业技术咨询和培训等公益性职能。 2、改革乡镇农技推广体制,建立跨乡镇的区域站。根据产业规划布局和自然区域的特点,在县以下创办跨乡镇的区域农技推广站,作为县级农技推广机构的派出单位,承担农技推广的公益性职能。区域站的人员从现有乡镇农技推广人员中择优聘用,或从县级农技推广机构中下派部分工作人员。 3、将各级农技推广机构现已承担的产前、产中技物结合的推广活动以及产后的加工、运销等经营性服务职能分离出来,建立各种形式的农业科技型或中介服务型企业。 4、积极培育和扶持各类民办科技服务组织。允许和鼓励由科技示范户、种养大户、购销大户、龙头企业、涉农单位及科技人员牵头,由广大农户参加的各种专业协会、研究会、合作社、产业服务中心等民办科技服务组织,为会员及农户提供服务,使科技与生产结成利益共同体。 (三)推广行为社会化。就是各级政府要保证推广工作的经费。公益性、共性关键技术的推广与示范工作,主要由政府支持的推广机构承担,实行低价和免费政策。有市场前景的开发类技术,鼓励和支持企业、农民去推广。 1、切实加大政府对农业科技的投入力度,突出支持农业科技成果的转化和技术创新,特别要保障基层农业推广机构的人员的工资供给和工作经费。 2、实行产学研、农科教相结合,建立开放、流动、竞争、协作的运行机制,优化配置农业科学研究、农业教育和农业推广资源,加强协调,通力合作,形成合力,切实加强农业科技创新能力和提高农业科技成果转化率。 3、创新管理机制,调动农技推广人员的工作积极性。结合事业单位改革推行专业人员全员聘用制、技术职务竞争上岗制、目标责任考核追究制,报酬、荣誉与绩效挂钩,奖勤罚懒,促使科技人员加强学习与实践,努力提高自身素质,提高服务质量。同时,要制定优惠政策及激励机制,放宽放活科技人员,鼓励和支持他们去领办、联办各类专业协会、服务实体、农业科技示范园区(场),激励他们承担技术承 包项目、开展群众性的技术培训、技术咨询和致富信息服务等。 (四)推广形式多样化。就是要按照农民的需要、市场的需求、产业的要求,破除就技术抓推广、各自为政单打一的传统,树立为产业发展全面推广与全程服务的新思维观念,围绕当地的重点产业,搞好相应的科技创新与服务创新。 1、坚持农业科技培训,把提高农民的科技素质教育作为一项长期的战略任务常抓不懈。坚持采用集中培训骨干与巡回宣讲相结合,专业技术人员系统讲解与农民群众现身说法相结合,现场指导培训与广播电影电视教育相结合,专题培训与实施科技项目培训相结合,广泛深入地开展农业科技培训活动。充分发挥农民科技示范户的带头作用,组织农民科技示范户现身说法,拓宽对农业新技术的宣传推广渠道,积极扶持广大农民组建各种专业技术协会,引导农民自觉学习和交流农业新技术。 2、重视农业科技示范场建设,突出抓点示范。县乡基层农技推广单位要按照"以站办场,以场养站,示范与推广相结合,产业发展与自我发展共生存"的发展思路,积极兴办农业科技示范场,组装配套和展示新品种、新技术,引导农民群众学技术、用技术。文秘站版权所有 3、强化农技推广机构与龙头企业的有机结合,更好地服务于农业产业化。农技推广机构要围绕当地的农业产业发展重点,按照市场的要求和运行规律,为龙头企业开展全程科技服务,形成龙头企业建基地,科技人员搞服务,农民、企业和科技人员三赢的有偿服务形式。 4、实行农技推广资格准入,强化对各类农技服务组织的管理。从事农业技术推广服务(包括公益性和经营性)的组织,必须取得执业资格证书,并经注册登记。从事农业技术推广服务的人员,要进行职业技能鉴定,经考试考核获得了农技推广员资格证书后,持证上岗。政府主管部门对民办各类农技服务组织既要积极引导支持,又要强化宏观管理,定期评估、审验和培训,保障服务质量。 农业与技术论文:分析我国农业机械自动化技术与应用 1 在我国常见的农业机械自动化的应用 现今各国都在大力发展农业机械自动化的研究,,许多成果已经达到实用化的阶段,下面 主要介绍我国自动化的应用现状。 1.1我国现已装置的农业机械自动化 我国目前已经装备的农业机械自动化技术主要是提高农业机械在作业性能和操作性能。以下介绍一些在已经使用的自动 化装置和正在研制的装置。 1)拖拉机。在农业领域中拖拉机是应用最为广泛的接卸装置,现已广泛装置了机械油压式三点连接控制系统。目前又开发出了性能更为优越更完善的电子油压式三点连接控制系统。新的系统主要是改善机械油压式三点连接装置,才用了微机或电磁操作控制阀和心阀来提高位调节和力调节的控制水平。水平控制系统可以减去拖拉机在不平衡路面上引起的左右轮胎不平的影响,使旋耕机保持水平等。新型的拖拉机速度控制系统可以自动的设置机器的运转速度,可以有效的调节机器的速度以适应不同的作业环境,从而提高工作效率。 2)施肥播种机。根据机器行使的速度来检测撒播的种子或者给料来确定播种量是否符合播种要求的装置。 3)移栽机。大蒜移栽机的运用,棉花移栽机目前也在新疆大规模的推广使用,辣椒移栽机等装置大大提高了工作效率。 4)插秧机。插秧机在转弯时自动减速和机体的水平控制装置等着。 5)喷雾机。自动根据农作物的高度控制喷洒物的高度装置,根据喷洒对象的大小自动调节喷雾量的装置等。 6)联合收割机。自动控制割茬高度的装置,自动控制脱粒机的喂入量装置,根据农作物的生长情况自动调节行进速度装置等。 2微灌自动控制技术。 在农业灌溉技术方面,我国研制和改进了微喷灌设备,微灌带,和旋转式微喷头等设备,并根据我国的国情总结出了一套微灌溉设计参数和计算方法。在国内建立了一批试验田。在一些地区完全实现了自动化的灌溉系统,可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。这种灌溉系统中应用了灌水器、土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等。 3自动控制技术在精准农业中的应用。 现在农业正在向着精准农业发展,精准农业是在信息技术的支持下根据空间变异,利用GPS定位,按时按量的实行农业操作和管理。精准农业主要是根据农作物的生存土壤状况,调节对农作物的投入,他一方面需要查清田地内的土壤性状和生产力空间的变异,一方面确定农作物的生产目标,进行定位的科学管理,最优化的方案调动土壤生产能力,用最少的的投入达到最大的收益化,而且还可以改善环境,高效地利用各类农业资源,这样可以取的经济效益和环境效益的双重收入。 精准农业是有十多个复杂的系统组成的,即网络化管理系统,农业专家系统,农田地理信息系统等组成,其核心是建立一个健全完善的农田地理信息系统。可以说是现代信息技术和农业结合的一种新型农业。精准农业强调的是农业收获效益,而不是过分强调的高产。精准农业将农业带入了信息化和数字时代,是农业发展的重要方向。 传统农业的发展在很大程度上依赖于生物遗传育种技术,以及化肥、农药、矿物能源、机械动力等投入的大量增加而实现。由于化学物质的过量投入引起生态环境和农产品质量下降,高能耗的管理方式导致农业生产效益低下,资源日显短缺,在农产品国际市场竞争日趋激烈的时代,这种管理模式显然不能适应农业持续发展的需要。 4 农业机械自动化的必要性 4.1 解决农村劳力不足问题 当今社会经济全球化,信息透明化,社会变的越来越精彩,对人们的吸引力也越来越大,令无数的农村的青壮年向往,造成大量的农村劳动力离开农业生产。农村有知识有文化的大学生由于在学习的过程中就被城市生活吸引也偏爱经济发达地区和城市的机关或企业。很少有人回到农村和偏僻的山村。这就造成了我国基层农业劳动力的减少和农业人才的流失。此外,我国人口老龄化问题也日益严重,一些地区相继进入老龄化社会,这些问题导致了农村人口结构的变化,农村剩余大量的老弱病残等人,上述这些问题导致农村人口结构的变化,从而将在更大程度上产生对农业机械自动化的需求,实现农业生产的自动化是必然的。 4.2 社会进步的需求 随着社会的进步,科技的发展,人们的观念正逐渐发生着变化,现在人们已不再满足于温饱问题,而是对生活提出了更高的要求,向着更营养,高品质的农业产品。从事农业的劳动者也对劳动生产率和和劳动的舒适性提出更高的要求。伴随着全球一体化,中国加入WTO,农产品也面临着开放进口和全球的市场竞争压力双重压力,在农业生产中只有提高劳动生产率,降低生产成本,提高产品质量才能在竞争中立于不败之地。从这些新的需求看农业生产必向着高效,高精度的机械自动化发展。 5 结 论 农业机械化不论在过去还是现在农业中都但当着主角,随着社会的发展,人们已不满足以前的农业机械看,对农业机械又提出了新的要求,即实现农业机械的自动化。农业机械自动化不仅能提高农业作业的效率,节约能源,降低在农业中的投资,还能提高产品的品质,增加农业产品的竞争力。农业机械自动化的实施必将是未来农业生产系统中的核心作用。但是,推动和实现农业的机械自动化是机械自动化技术工作者 面临的课题和挑战。随着现在科技技术的发展,农业生产中的机械部分自动化转向无人操作的自动化。 农业与技术论文:制度变迁与农业技术的发展 1改革开放以前的农业技术推广 林毅夫的博弈论解释具有一定的合理性,但是,如果将该问题放在一个1949年以来制度变迁的视角下来考察,可以发现,的本质是靠牺牲农民利益为工业化提供资源来加快实现中国的工业化进程的一种制度变革。这种状况一直延续到后集体化时期。1978年实施的家庭联产承包责任制促进了农村生产力的解放和发展。然而,1985年以来进行的以农村流通领域体制改革为中心的第2步改革却举步维艰,集体化时期实行的农产品统派购制度业已形成了一个完整的体系,农村长期陷入为城市提供廉价资源、产品和劳动力的储备库。由“公余粮”演变而来的农业税费从农村汲取了大量资源,这不仅制约了农业技术的发展,也直接造成了“三农”问题的严重化。因此,对于集体化时期的农业发展问题的分析,需放到一个更为长时期的宏观制度分析框架之内。 集体化时期的农业技术推广是在以生产队为基本生产单位的中进行的。农业技术推广是一项重要的制度安排,公社有一整套运作正常的农业技术推广组织,专门发挥农业技术引进和技术指导的职能。因此,从历史角度看,公社时期的技术引进无论是其规模、速度和效益都是空前的。然而,农民劳动和农业技术的组织方式改变,并不能使传统的技术体系挖掘出更多潜力来提高土地的生产效率,甚至会进一步损害农村的积极性。此外,即使现代农业技术在政治上和经济上是有利可图的,如果无视文化价值和社会习俗的差异,为使用这种技术而进行的一系列制度改革就不可能达到预期目标,而只会造成乡村社会的混乱。 2改革开放以后的农业技术推广 1978年后,随着制度的解体,从根本上改变了中国农业技术发展的基本面貌和运行模式。改革开放的深入和家庭联产承包责任制的实施,在给农业技术推广带来巨大机遇的同时,也带来了新的挑战。与舒尔茨强调的在市场引导下为小农引进现代生产要素不同的是,中国政府在农业技术的推广和应用上发挥了绝对主导的作用。林毅夫认为,由于集体制向家庭责任制的转变,制度改革带来了原先传播与推广体系的某种程度的破坏,政府对农业基础设施和农业创新、推广的投资大规模减少,对农业技术推广带来了负面影响。由于经济力量分散、薄弱,农民不可能具备增加科技投入的内在动力,土地规模过小,小块土地的分散耕种,也不利于一些大型综合性的农业技术的应用;以分散经营的土地承包方式形成以农户为基本生产单位的生产形式,可能成为妨碍技术变迁的因素。分散的农户经济也没有足够的物力、财力承担对传统农业进行现代物质技术装备的任务,农户采用农业科技从事农业生产经营会面临更大的风险,承受更高的机会成本。不少农民在权衡各种机会的收益和风险的基础上,放弃采[,!]用农业科技成果和改善农业生产条件的机会。 在农业技术推广困难的具体案例研究上,林毅夫通过对湖南省5县500个样本农户收集的数据显示,农户的教育水平对农户采用杂交种子的概率和采用密度上具有正的和统计上的显着效用,因此,增加国家对农村教育的投资能促进农业技术变迁。贺雪峰在研究抛秧技术推广困难的原因时,则认为在于缺少强有力的推广体系,因此他认为要强化各级政府的公共服务职能。罗兴佐也认为,国家介入是实现乡村水利有效供给的重要前提,在缺乏国家介入和农民合作的前提下,市场化取向的水利制度改革日益陷入困境之中。 贺雪峰、罗兴佐等人虽然指出了政府公共职能的缺失对于农业技术发展所带来的消极影响,但这种观点并不能很好地把握农业技术背后的国家权力逻辑,因此也很难找到农业技术推广中政府利益与乡村社会需求的结合点。体制政策与农业技术应用之间的关系非常复杂,如果不将制度变迁与农村社会实践联系起来,关于当前农业技术发展的问题分析会显得过于简单。当农业技术被转化为国家能力或经济投入问题时,以外部资金技术投入为基础的体制政策调整并不能有效把握好现代农业技术供给和乡村社会技术需求的结合,反而导致农业技术推广所产生的负面政策后果不断凸显。 3小结 综上所述,从1949以来现代中国农业技术的发展历程来看,体制政策变迁的影响是明显的。虽然包括体制在内的许多试图改善农村技术应用状况的体制政策最终都归结于失败,但这并不能简单归因于农业技术推广的组织问题,应该反思的是农业技术运行所依赖的制度体系及农业技术背后的国家权力逻辑。如果说传统农业的实际逻辑是对多变环境的富有创造性地、实践中的反应,那么,科学农业的逻辑则相反,它是改变环境使之尽可能地适应集权和标准化的公式。现代农业技术推广背后是国家权力的拓展和地方性知识的被动变迁,它在改变乡村权力结构与社会生态环境的同时,也改变着农牧民原有的生计模式。因此,在分析当前农业技术的发展困境时,要将国家的权力逻辑和体制政策因素纳入到分析的范畴。除非清楚地解释农业技术推广背后的国家权力逻辑,并把握好政府利益与乡村技术需求的结合点,否则,将难以找到当前农业技术发展困境的真正原因所在。 农业与技术论文:谈农业技术推广改革与发展 一、我国农业技术推广面临的一系列问题 长期以来,农业技术的推广力度不强导致农业科技成果率的转化较低,在新的社会注意市场经济体制下,面对新的形势、新的任务和新的要求,现存的农业技术推广体系已经不能更好的适应计划经济的形成与发展。同时,农民的文化程度普遍偏低,对农业技术推广的接收程度较低,给农业技术推广带来了一定的难度;加之农村地区地理位置的关系,信息落后,消息闭塞,也给农业技术的推广造成局限性。随着农村外出务工的人群较多,在家从事农业生产的大多是老弱妇幼,文化素质不高,接受新技术的能力较差,农技人员下乡组织培训班都存在一定难度,这就导致农业技术的推广面临极多的阻力。在我国,农业技术的推广缺乏财政的支撑,农业技术推广体制不完善,财政对于农业技术推广的投入力度不大,农业技术推广人员工作待遇较低,工作条件较差,由于高学历的人员大多不愿意从事农业技术推广工作,一方面使得农技推广人员缺乏积极性,另一方面在农业技术推广上的人才储备严重不足,专业素质和能力都较低,造成了推广的制约。农业科技成果的转化率不高,导致农业技术推广得不到实际的成效。 二、农业技术推广改革的对策措施 1.创新推广理念,开拓农业技术推广新思路 我国在建设社会注意新农村和发展现代农业的基础上,在新的形势、新的任务和新的要求下,现代农业技术推广应从单纯的“以技术为本”到“以人为本”的推广理念转变,实行政府为主导的多元化农业技术推广,依托农产品为农业技术推广支撑,提供优质农资、综合信息、生产技术等为一体的农业技术推广服务。 2.创新推广体制,提供全方位技术支撑 以现阶段农业与农村经济发展需求为主是农业技术推广的基础,应建设一个以农业技术推广为主,农村合作经济为辅,农业科技、涉农企业、教育单位广泛参与的改革创新,新型农业技术体系。同时,在财政上保证县乡的农业推广队伍体系,为农民提供全方位的技术服务。 3.创新农业技术推广机制,提高科技转化成果率 在当前农业技术转化为农业生产成果低下的状况下,应积极探索新的农业技术推广机制和农技人员绩效考核制度,改变传统的考核方式,突出绩效奖励,充分调动农技人员积极性,改变传统的管理方法,将农业科技创新与农业技术推广纳入考核范围。通过推行人员定编、定岗和聘用制度,以公开招聘、竞争上岗等形式吸纳优秀专业技术人员,提高农技技术人员专业素质,切实的将农业技术推广开,提高农业技术的成果转化率。 4.创新推广方法,让农业技术广泛深入户 要切实落实农业技术推广方法,根据自然条件和工作实际,积极探索符合本地需求的建设模式,确保基层农业科技和人才资源发挥最大效能,从而加快农业技术的推广速度,确保农业产值和农民增收,推进农业现代技术发展,积极创新培育农业科技推广机制,利用现代手段开展推广服务,满足农民需要,让农业技术推广真正深入农户。一直以来,农业作为我国经济发展的重要支撑,农业技术推广工作收效并不大,因此,党和政府应引起高度的重视,从而更好的将技术转化为生产力,为农民带来实在收益,更好的促进农业生产化和现代化发展。 农业与技术论文:我国农业机械自动化技术与应用 1 在我国常见的农业机械自动化的应用 现今各国都在大力发展农业机械自动化的研究,,许多成果已经达到实用化的阶段,下面 主要介绍我国自动化的应用现状。 1.1我国现已装置的农业机械自动化 我国目前已经装备的农业机械自动化技术主要是提高农业机械在作业性能和操作性能。以下介绍一些在已经使用的自动 化装置和正在研制的装置。 1)拖拉机。在农业领域中拖拉机是应用最为广泛的接卸装置,现已广泛装置了机械油压式三点连接控制系统。目前又开发出了性能更为优越更完善的电子油压式三点连接控制系统。新的系统主要是改善机械油压式三点连接装置,才用了微机或电磁操作控制阀和心阀来提高位调节和力调节的控制水平。水平控制系统可以减去拖拉机在不平衡路面上引起的左右轮胎不平的影响,使旋耕机保持水平等。新型的拖拉机速度控制系统可以自动的设置机器的运转速度,可以有效的调节机器的速度以适应不同的作业环境,从而提高工作效率。 2)施肥播种机。根据机器行使的速度来检测撒播的种子或者给料来确定播种量是否符合播种要求的装置。 3)移栽机。大蒜移栽机的运用,棉花移栽机目前也在新疆大规模的推广使用,辣椒移栽机等装置大大提高了工作效率。 4)插秧机。插秧机在转弯时自动减速和机体的水平控制装置等着。 5)喷雾机。自动根据农作物的高度控制喷洒物的高度装置,根据喷洒对象的大小自动调节喷雾量的装置等。 6)联合收割机。自动控制割茬高度的装置,自动控制脱粒机的喂入量装置,根据农作物的生长情况自动调节行进速度装置等。 2微灌自动控制技术。 在农业灌溉技术方面,我国研制和改进了微喷灌设备,微灌带,和旋转式微喷头等设备,并根据我国的国情总结出了一套微灌溉设计参数和计算方法。在国内建立了一批试验田。在一些地区完全实现了自动化的灌溉系统,可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。这种灌溉系统中应用了灌水器、土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等。 3自动控制技术在精准农业中的应用。 现在农业正在向着精准农业发展,精准农业是在信息技术的支持下根据空间变异,利用GPS定位,按时按量的实行农业操作和管理。精准农业主要是根据农作物的生存土壤状况,调节对农作物的投入,他一方面需要查清田地内的土壤性状和生产力空间的变异,一方面确定农作物的生产目标,进行定位的科学管理,最优化的方案调动土壤生产能力,用最少的的投入达到最大的收益化,而且还可以改善环境,高效地利用各类农业资源,这样可以取的经济效益和环境效益的双重收入。 精准农业是有十多个复杂的系统组成的,即网络化管理系统,农业专家系统,农田地理信息系统等组成,其核心是建立一个健全完善的农田地理信息系统。可以说是现代信息技术和农业结合的一种新型农业。精准农业强调的是农业收获效益,而不是过分强调的高产。精准农业将农业带入了信息化和数字时代,是农业发展的重要方向。 传统农业的发展在很大程度上依赖于生物遗传育种技术,以及化肥、农药、矿物能源、机械动力等投入的大量增加而实现。由于化学物质的过量投入引起生态环境和农产品质量下降,高能耗的管理方式导致农业生产效益低下,资源日显短缺,在农产品国际市场竞争日趋激烈的时代,这种管理模式显然不能适应农业持续发展的需要。 4 农业机械自动化的必要性 4.1 解决农村劳力不足问题 当今社会经济全球化,信息透明化,社会变的越来越精彩,对人们的吸引力也越来越大,令无数的农村的青壮年向往,造成大量的农村劳动力离开农业生产。农村有知识有文化的大学生由于在学习的过程中就被城市生活吸引也偏爱经济发达地区和城市的机关或企业。很少有人回到农村和偏僻的山村。这就造成了我国基层农业劳动力的减少和农业人才的流失。此外,我国人口老龄化问题也日益严重,一些地区相继进入老龄化社会,这些问题导致了农村人口结构的变化,农村剩余大量的老弱病残等人,上述这些问题导致农村人口结构的变化,从而将在更大程度上产生对农业机械自动化的需求,实现农业生产的自动化是必然的。 4.2 社会进步的需求 随着社会的进步,科技的发展,人们的观念正逐渐发生着变化,现在人们已不再满足于温饱问题,而是对生活提出了更高的要求,向着更营养,高品质的农业产品。从事农业的劳动者也对劳动生产率和和劳动的舒适性提出更高的要求。伴随着全球一体化,中国加入WTO,农产品也面临着开放进口和全球的市场竞争压力双重压力,在农业生产中只有提高劳动生产率,降低生产成本,提高产品质量才能在竞争中立于不败之地。从这些新的需求看农业生产必向着高效,高精度的机械自动化发展。 5 结 论 农业机械化不论在过去还是现在农业中都但当着主角,随着社会的发展,人们已不满足以前的农业机械看,对农业机械又提出了新的要求,即实现农业机械的自动化。农业机械自动化不仅能提高农业作业的效率,节约能源,降低在农业中的投资,还能提高产品的品质,增加农业产品的竞争力。农业机械自动化的实施必将是未来农业生产系统中的核心作用。但是,推动和实现农业的机械自动化是机械自动化技术 工作者面临的课题和挑战。随着现在科技技术的发展,农业生产中的机械部分自动化转向无人操作的自动化。 农业与技术论文:生态农业技术创新特性与其推广分析 摘 要 利用推广学原理分析了生态农业技术创新的特性,指出它的优越性并不突出、技术复杂,相容性、可试验性和可察性都比较差,从而导致生态农业推广缓慢。 要害词 生态农业 推广 创新 我国生态农业经过20多年的推广历程,依然处于试点阶段,可以说生态农业在我国的推广步履缓慢,这其中既有内部因素的制约,也有外部因素的影响。本文着重分析生态农业推广缓慢的技术创新内因。 推广学认为,影响一项创新被采用速度的一个最重要的因素是创新的特性。这里所讲的创新特性强调的是指潜在采用者对创新特性的熟悉,或者说是潜在采用者所感知到的创新特性,而非技术专家或行为变革者所理解的创新特性。要想推广我国的生态农业,必须先了解它的技术创新特性。研究表明,影响创新采用的创新特性主要相对优越性、相容性、复杂性、可实验性和可观察性。 1 生态农业的相对优越性 所谓相对优越性,是指一项创新的采用较未采用前的状况的改进程度。创新优越性与创新采用率存在着明显的正相关关系,即潜在采用者感到创新的优越性越明显,其采用创新的可能性就越大。所谓生态农业的相对优越性指的是生态农业与以往其他农业(传统农业、石油农业)的相对优越程度。下面主要从效益性因素来分析。 这里所说的效益性因素包括社会效益、生态效益和经济效益。从我国当前的生态农业的试点来看,生态农业的三个效益是较为明显的。 我国1993年开始建立的51个生态农业示范县经过5年的实践,取得了比预期更好的效果。首先是促进了农村经济的发展。据有关资料统计,51个县中实施生态农业建设的,1994~1997年平均年增长分别为8.4%、7.2%和6.8%,比全国同期平均水平分别高2.2%、 0.6%和1.5%。其次是显着改善了生态环境。经过5年的努力,试点期间水土流失治理率达73.4%,土地荒漠化治理率达60.5%,森林覆盖率大幅度提高。其三是推动了农村社会的进步,拓宽了农林牧渔各业的生产领域,缓解了新的就业压力,如湖北省京山县在建设生态农业中产生了“三回流”现象,山下人往山上流,城里人往乡下流,县外人往县内流。至1998年该县农村劳动力有11万人从农田中脱离出来、转向林果业、养殖业和二三产业,占农村劳动力的57%。 但是,生态农业与其他农业生产模式相比,在经济效益上的优越性并不突出。在全国2 400多个生态村和生态试点中,几乎没有一个村镇经济发展水平能在当地居于首富,“比上不足,比下有余”者居多。纵观我国所有的亿元村镇,均是靠大力发展乡镇工业致富的。而追求生态建设的村镇,主要力量都放在了改土造田、林网建设、太阳能建设、沼气利用、生物链建设上了,工业往往发展不快,或者被有意加以控制。因此,在现阶段,由于各种限制,生态农业的生态效益还无法“显化”为丰厚的经济效益,它主要是综合效益明显,远期效益突出,而农民是最讲实惠的,他们只看重经济效益,而且是只看重近期的经济效益,并以此单项指标作为自己行为的指南,从而大大缩小了农民对生态农业优越性的实际体验。 2 生态农业的相容性 相容性是指潜在采用者认为创新与其需要、既有的观念、以往及现在的经验等相适合的程度。从创新采用导致的不确定性而言,相容性越高,意味着采用创新的不确定性越小,从而对采用者的冲击越小,不至于受太大的抵制。一般来说,相容性往往会影响潜在采用者对创新的认可。 就目前来说,我国广大地区的农民对生态农业知识知之甚少,对常规农业存在难以割舍的恋旧情结,再加上我国农业的总体利益较低,农民们从心理上认为农业不能使自己致富,因而对生态农业持怀疑态度,没有情感上的需求。一方面是因为常规现代化农业从50年代起就开始宣传,已对农业科技人员、治理者和农民起到较深的潜移默化作用,人们一讲农业现代化就自然想起“四化”,对“四化”可能引起的副作用不熟悉,对全球现今的新发展不了解,习惯性熟悉有意无意地阻碍着人们对生态农业的认同。另一方面,生态农业究竟是一种新的农业生产方式,很多人并不了解它的实质内涵、它的优越性和他的技术要求,推动起来也轻易被动和盲目。此外,我国生态农业研究和实践上处于起步阶段,理论上的阐述比较复杂,科技研究还不够深入,实践效果的定量分析和描述也很不够,尤其是未总结出一套让农民一看就懂、一学就会、短时间内就出效益的生态农业实用技术,这些也是影响生态农业相容性的原因。 3 生态农业的复杂性 复杂性是指一项创新被认为难以理解和使用的程度。一般说来,创新越易于理解和使用,其被采用的可能性也就较大。复杂性和采用者对自身能力的评估都是一种主观感觉。一种创新的复杂性越高,自觉可以领会和使用该创新的人就越少,因此人们采用创新的可能性也就越低。 从总体上讲,我国生态农业比较复杂难以理解。首先,生态农业的系统既是一个复合生态系统,又是一个松散的集合体,有多重时空上的相对独立的组分组成,这些组分按一定的比例组合在一起,或构成时间上的延续,或得到空间上的互补。其次,在食物链设计上,试验的农业生物数量和种类、物质和能量投入的最佳值、生产治理条件等都要从实践中获得数据加以分析,拿出科学的依据,而这无疑是一个艰辛和复杂的过程。其三,生态农业的原理、原则过于抽象,难于为大多数农民所把握。例如,何为农业生态系统的整体性?如何协调系统和组分间的关系?如何充分发挥系统的组织作用等等问题,这都是很难把握的。最后,生态农业强调的是对现有的技术的优化组合,这是生态农业的创新之处,但过多的利用现有技术往往会给人造成一种错觉,即生态农业同其他农业形式没有什么区别。同时,由于生态农业的技术支持系统不过硬,缺乏具体的优化组合技术,又受系统复杂多样性的影响,如何在实际生产中实现技术的有效组合仍是一个难以把握的问题。如农业资源保护增殖技术、小流域综合治理技术、农业环境综合整治技术等都比较抽象难懂,再加上农民的知识水平有限,要真正把握生态农业的技术可以说是非常困难。 4 生态农业的可实验性 可实验性是指用户在正式采用创新前对创新性能所能试验、考察的可能性。由于采用创新的决策过程是一个需要不断消除不确定性和风险感的过程,即使是有限度的实验或使用,也能够使用户对创新的特点和功能有一个实在 的感觉,帮助消除诸多担忧和疑虑,从而有利于创新的扩散,因此,创新的可实验性越强,创新的采用率越高,它们之间有正向的相关关系。 总体上讲,我国的生态农业的可实验性较差。由于生态农业是一个涉及多学科技术的生产体系,技术种类需要多而且整合起来还比较复杂,且短期内不易见效益,单靠农民现有的知识水平难以消化和把握,更别提单独操作和实验了。非凡是对生态农业的早期采纳者来说,它们对生态农业可实验性非凡看重,因为它们可参考的经验不多,他们可以借鉴的通常只有从大众媒体获得的有关生态农业的一般知识。因此,他们经常面临较大的不确定性和风险感,对采用可实验性较差的生态农业可以说是慎之又慎。从宏观上来说,对于一个生态农业示范县或省,生态农业是一个涉及多学科多部门的事业,建设面广,综合性强,单纯靠某一个部门的力量是难以奏效的,生态农业必须在政府的领导下,把相关部门的人力、物力、财力集中结合起来,按照各自的业务要求,各司其职,各尽其责,统一协调,形成合力,共同推进;只有这样,才能调动农民采用生态农业的积极性,以弥补生态农业可实验性较差的不足。 5 生态农业的可察性 可察性是指创新的采用结果对其他人来说显而易见的程度。有些创新被采用后不易为人所知,有些创新的采用则一目了然,尽人所知,通常,对大多数创新来说,可察性是和其采用率呈正相关关系。 由于生态农业究竟是农业,无论是生产过程或是最终产品,外观上和其他农业的区别不大,其效益具有滞后性,因而,导致其可察性在短时间内不够明显。从附表可以看出,河南内乡县各种生态农业类型1999年比1995年粮食产量增长幅度远没有环境效益的增幅大,单从粮食产量这种可察性方面来看,生态农业的可察性就比较低。不过,近年来,我国大力宣传和发展生态农业,非凡是51个生态农业示范县建设的成功,生态农业与其他农业相比,可察性有所提高。 总而言之,我国生态农业虽然具有一定的优越性,但受各种条件所限,优越性不很明显,再加上它的可容性低、比较复杂、可试验性和可察性都比较低等特性,决定了其对农民的吸引力有限,而生态农业技术创新的上述特点决定了其对政府的吸引力很大(生态农业的社会效益和长远效益所至),这也正是国内所有生态农业试点均为各级政府组织和扶持,而农民大范围的自发“学习”却是一个十分缓慢进程之原因所在。 农业与技术论文:谈农业技术推广的探索与思考 1调整思路,创新机制 1.1农业技术推广机构设置的基本要求 第一,农技人员实行总体调控管理,即按专业特长、职称、业务水平和工作能力等分层次管理,以便对现有的农业技术推广队伍有一个全面的了解和认识。 第二,根据工作性质和工作任务设置机构选用人员,机构和人员随工作重点和工作性质转变而改变,或撤销或调整,做到按需设岗,量材用人,人员能上能下,能进能出。 第三、农技人员实行全员聘任制和岗位目标责任制,形成用机制选人、用人和管人的良好氛围,消除过去那种人选人,人管人的种种弊端,使农业技术推广工作始终围绕农业发展的大方向,更灵活、更有效。 1.2人员素质目标化 农技人员的素质是事关农业技术推广质量、速度、成败的关键因素,农技人员的素质不仅仅指文化程度、职称、职务,而是对具体从事的农业技术推广工作的适应能力和驾驭能力。在目前农技人员大量精简的条件下,农业技术人员自身素质必须能服从和服务于农业技术推广工作的任务和目标,人员选择、调整应该以人员是否具备具体推广工作素质为标准,人员培训以高素质为目标,以服务农业技术推广目标为前提。为此,高质量、高效率、高水平完成现实农业技术推广工作,就必须有的放矢地强化现有农业技术人员专业素质的培养和能力的提高,使广大农业技术人员有紧迫感和危机感,促使其自觉学习,加强实践,努力提高自己综合业务能力和工作水平,以适应多种农业技术工作岗位和农业技术推广目标的需要。 1.3推广装备现代化 目前我们的农业技术队伍仍然处于上世纪七十年代的装备、八十年代的人员,靠眼看、步量、手掂、口算、嘴尝搞推广的水平,多年来没有多大改变;资金缺乏、设备仪器老化、新设备短缺,已成为多年来一直困扰着农业技术推广队伍的一个大问题,致使一些相对复杂的高新技术难以推广,一些新引进技术难以完善,一些高水平的农技人员技能难以发挥。“工欲善其事,必先利其器。”农业技术现代化是农业现代化的保证,而推广装备现代化是农业技术现代化的重要标志之一。本着谁投资谁受益的原则,有必要实行投资主体多元化,打破国家一家投资的办法,实行多方面、多渠道、宽领域筹集资金,大量购置先进适用的农业技术推广设备,加速农业技术推广设备的更新换代,使农业技术推广设备与现代农业技术发展同步,与我国经济社会发展同步。 1.4制度建设科学化 制度建设必须以科学高效为目标,本着人性化、科学化、现代化以及充分尊重个性和创造性的原则,从新时期农业技术推广工作特点出发,贴近农村发展环境、贴近农业发展现实;既体现原则性,又体现灵活性;既给广大农业技术人员和推广机构充分的自主权和发挥才能的舞台,又能规范他们日常行为,给他们一个公平竞争和脱颖而出的机会,形成一个积极向上的工作模式和生活方式。 2抓重点、借助民力 2.1狠抓重点农业项目 紧紧抓住那些技术先进、科技含量高、带动能力强,推广潜力大农业项目,特别是国家、省、市重点农业项目是一个系统工程,有配套资金支持,各级各部门十分重视。狠抓重点农业项目的实施,依托项目资金、技术优势,改善农业生产条件,建立高标准的试验示范基地、锻炼农业技术推广队伍、培训人员,服务群众,扩大影响,强化农业技术人员在农民群众中的技术威望和良好服务形象。同时以此为契机可以大幅度提高农业科技水平,增强农业技术推广实力和改善农业技术推广条件和推广水平。 2.2借助农资、农产品流通企业及营销大户 农资、农产品流通企业及营销大户经营的各类农资及农产品是农业技术的的载体和物质基础,同时是农业技术成果的现实反映,它的变化是农资、农产品市场需求的晴雨表,同时也是农业技术需求晴雨表。借助农资、农产品流通企业及营销大户,加强对农资及农产品市场与技术的了解,根据其经营状况的变化,把握农资及农产品发展的脉搏,深入了解农民及农产品消费者的现实需求,以便掌握农业技术发展与创新走向和趋势,加强与农资、农产品流通企业、合作社和营销大户的交流与合作,抓住信息源头、技术源头,有针对性地进行技术引进和创新,减少农业技术推广工作的盲目性和脱离实际,避免造成农业技术推广资源浪费。 2.3借助农业生产企业、农民专业合作社和生产大户 农业生产企业、农民专业合作社、农业生产大户是农业技术转化为现实生产力的最积极、最活跃的力量,借助他们的影响和力量,能有效地加速农业技术推广工作步伐。首先,依靠这些企业经理场长、职工和技术人员以及农业生产大户和农民专业合作社,综合素质高和对新技术、信息有迫切需求,通过农业生产企业、农民专业合作社和生产大户与农业技术人员的结合,实现土地与技术的联姻,可以有效地避开针对千家万户的复杂和繁琐的工作,减少了工作量,降低了工作难度。其次,由于农业生产企业和生产大户土地面积较大,管理水平较高,自身有一定的技术力量,在当地有很强的社会影响力和号召力,一些先进适用农业技术一旦推广成功,示范和辐射作用可想而知了,特别是一些以公司加农户模式经营的农业企业,还可以直接影响千家万户农民。再次,通过农业技术推广工作同农业生产企业和生产大户建立合作和服务关系,可以利用他们的土地、资金和人员,有效地开展一些有针对性的试验、示范和研究工作,不断完善现有技术,同时为农业发展作好技术储备。 2.4借助农民合作经济组织和产业协会 近年来,广大农村自发组成的各类区域性和行业性农村合作经济组织和产业协会,并迅猛发展,自成体系和自有网络,而这些组织大多带有科技服务和科技推广性质的,如我县范围内的金玉田农业产业化研究会,就是将农业科技人员、农业企业管理人员、农村中种田大户、科技种田能手、农业生产资料和农产品经纪人以及农村中的其他能人组织起来,进行农业产业化研究与实践,目前会员人数已达200余人,其他还有玉田县中药材协会、玉田县花卉协会等等,他们在农村经济的发展和农业产业化进程中起着举足轻重的作用,我们农业技术推广工作可以与农村合作经济组织和产业协会有机的结合起来,充分利用其点多面广、网络联系严密和会员大多身份是农民优势,将他们与国家农业技术推广机构实现有效的对接,达到互相渗透、取长补短,互相促进、协调发展,将先进的农业技术和科学的管理理念,通过大量会员深入农业产业的每个环 节,迅速传递到千家万户,一石激起千冲浪,产生裂变式的效果,带动农业产业的升级和农村经济的跨越式发展。 3抓关键技术,实现新的突破 3.1抓前沿技术 抓住当今世界前瞻性、前沿性和最具发展前途的技术理论和技术措施,依靠自身的技术条件和技术实力,有针对性地研发一些具有超前性,颇具发展潜力,处在农业科技前沿的理论和技术,作好技术储备工作,抢占新技术的制高点,争取更多的大发展、快发展的机会。这就要求我们基层农业技术推广机构,加速推广设备及推广人员的现代化,加强与农业大中专院校、农业科研单位联系和联合,将他们的技术、理论优势转化农业技术优势,积极稳妥地推进农业技术研究和攻关,将高深的前沿技术产业化、本地化、通俗化,将技术优势转化为经济优势。 3.2抓前线技术 对于一些优新品种、新产品推广与应用,病虫草害防治等群众长期接触、农业生产必不可少的技术和措施,特别是由于气候、土壤等条件剧烈变化和农民操作不当而引起的常见或突发性技术难题。这些技术和难题是直接与农生产实践活动及自身利益息息相关的,在这里我姑且称之为农业生产前线技术(或一线技术)。解决好这些技术和难题,对推进农农业增效和农民增收,产生现实效果,大大提高我们农业技术推广机构在群众的影响力。树立农业技术人员在农民群众中的良好形象和信誉。 3.3抓产前物化技术 产前物化技术指新型农药、农膜、种籽、化肥、农药、植物生长调节剂等产前农用物资,这些东西对农产品的产量、质量和效益的提高起着基础性的支撑作用,抓住这些看得见、摸得着的有形技术,研究其使用方法和作用机理,并加大其推广力度,形成突破,往往会达到事半功倍的效果。 3.4抓产后增值技术 长期以来,人们仅仅偏重于生产技术,而忽视诸如产后清选分级、加工、包装、贮藏、运输等技术,在这方面我们的教训是深刻的,它是造成我们的大部分农产品市场空间狭窄,农产品卖难,优质不优价,高产不高效主要原因之一。打破固有的思维方式和传统的工作方法,将产后增值技术放在产前、产中技术同样位置上,加以大力研究和推广,以便大幅度提高农产品品质、档次和市场空间,及时打通农产品销售增值的渠道,突破产后增值技术滞后瓶颈。 农业与技术论文:农民参与农业技术扩散的探微 1农技推广人员与农业科研、教育体系脱离农民 对于技术推广人员来说,推广人员通常不会深入了解农民的技术产品需求,这使得农民的需求和农业生产的实际需要难以反馈到科研开发部门,直接影响了农民对农业技术的接受果。对于农业科研部门来说,依然采用传统的科研管理模式,即立题、科研、试验、鉴定、申报成果等,这种管理模式直接把农民孤立出去,农民的意愿不能被采纳,导致许多科研项目表面上有明显的生产实践导向,但实质上只是为了获得科研经费、晋升和奖项的目的。教育部门方面,在高中院校中不存在推广人才的专业;入职后的相关培训也严重匮乏,致使许多推广人员缺乏相关的推广理论,入户调查的沟通能力低,农民需求信息反馈不完整。这种推广、科研、教育三个系统之间在工作中与服务对象农民彼此分离的状况,造成了农业生产资料脱离实际需求,不仅市场无法接受,更为重要的是农业技术并没有真正符合农民群体的需求意愿,从而在推广中农民对农业技术满意度会很低,应用到实际生产中也相应的会减少。 2解决对策——农民满意的农业技术、产品 图2表示为了实现农业生产资料以农民需求为导向这一目标,应以农民为中心,建立一个有效的反馈机制才能实现。农民需求信息反馈机制是通过一定的渠道,收集、存储、整理和处置农民在农业生产活动中有关信息需求,进而对农技推广工作进行调控和反馈。通过信息反馈机制不仅可以检查农技推广是否能够满足农民的期望,而且更为重要的是农民对农业技术、产品的需要可以及时的反馈到相关研发部门。因此,建立畅通高效的需求反馈机制,形成农民与技术、产品生产推广主体的一个良好的沟通交流平台,是带动农民对创新农业技术、产品应用积极性的前提,从而提高农技推广效果。如图3所示。 2.1入户交流 一线农业推广人员或专家定期入户调查和交流,通过面对面的实地走访,了解农民在生产过程中的技术难题和技术需求,再向上级部门或是研发人员反馈具体情况,并且要把农民需求信息的收集制度化,以推动农民需求信息的反馈规范化管理。这样的目的是以了解农民群众的需求作为出发点和归宿,对信息的采集、加工、存储、交换、利用制定系统化的计划和安排,最终实现农业技术创新是以农民为导向,最终服务农民生产活动。 2.2设立村级服务站 定时邀请农业技术专业人员,到站里“坐诊”,及时了解农民技术问题和农民的技术需求,农民在使用新生产资料遇到的任何问题,可以直接到村里的服务站当面进行咨询,寻求帮助。同时,服务站的工作人员为当地农民提供便捷的方式去售前、售中、售后的服务,这样农民在日常的生产生活中使用创新成果的动机就会更大。 2.3举办交流座谈会 由涉及农业生产技术研发的多个主体参加,听取农民对技术、产品的需求。走进农户、贴近农民,建立顺畅的交流渠道,把农民需求信息及时准确地传递给农业技术推广主体,确保农业技术推广主体有效地展开活动,研发生产农民急需的技术、产品,并通过高效的推广服务,满足农民对生产技术、产品的需求。 2.4网络、电话的应用 比如建立“农业服务体系创新网”、“农业局官网”等网站,及时刊登相关新技术、产品的信息,使农民直接了解新技术、产品的情况。同时,农民可以登入这些网站与专家进行交流,将自己的技术、产品需求及时的反馈给专家,由专家进行系统的总结,为下阶段的农技创新提供依据。利用多种形式、多渠道收集与反馈农民需求信息,确保农民需求信息全面准确地传递到农业技术推广有关部门,从而这些部门就可以根据农民需求为导向,研发生产相应的农业技术、产品。发挥自下而上的社会网络,构建“以农民为中心,以农技推广体系服务平台为依托,多方沟通交流”的农民需求信息反馈模式,这是激发农民参与农业技术推广的先决条件。 3总结 “最后一公里”已成为农业科技成果转化为现实生产力的瓶颈,农业科研不了解农民需要什么,专家不走近农民,政府依然武断的主导,这是不行的。因此,在以后的农技生产和推广中,必须以农民为农技推广体系的核心,念农民所思,做农民所想。只有这样,农民对农业技术、产品应用的积极性才会很高,定会促进农业技术推广的效果,有助于巩固农业在我国国民经济中的基础性地位,实现我国农业现代化的目标。 农业与技术论文:农业技术扩散过程中的困境与措施 1农民感染从众心理较强 从众心理是农民的基本特点之一,在他们看来,在对于新事物不了解的基础上,跟着大家一起是最安全的,要么一起丰收,要么一起受灾。而如果农业技术推广员推广一些新的种植技术的时候,他们往往也会人云亦云,随大流,加上大部分人的守旧心理以及对于农业科技的认识不足,他们大多不愿意“冒险”去尝试这些新事物。正是农民之间这种朴实的相依相存的关系,导致及时人员在进行技术推广的时候很难找到突破口,也很难实现新技术的落实。 2农业技术推广过程中遇到问题的应对措施 2.1要帮助农民解放思想思想观念的解放是进行新技术、新方法推广的先决条件。作为农业技术推广人员,我们应该充分的了解农民的心理特点以及他们的需求点,根据这些来制定一些推广方案。比如我们申请一定的经费,先联络一些敢于冒险、思想前卫的人进行试点,有收益了算他们的,一旦收益不好,由政府进行一定的补助,免除他们的后顾之忧。这就需要我们的推广方式要灵活多变、因地制宜,比如对于思想观念落后的农民,我们可以动员周围的收益人群对他们进行劝说、指导,也可以进行专门的培训教育,让他们敢于尝试。同时在推广的过程中我们还可以进行一系列的活动,比如“争当种植能手”,让他们运用新技术,同时结合自身的种植经验来进行竞争,培养他们的科学意识;也可以联系村组建立“互助小组”,让他们相互学习、相互促进,逐步的帮助他们解放思想,为新技术的推广、实施打下坚实的基础。 2.2要提升农民的科技意识在解放农民思想的基础上,我们也要提升农民的科技意识,比如进行农业技术培训,激发他们学科学、用科学的能力,提升他们的文化水平。这个过程是一个长期的过程,特别是对于一些文化素质偏低的农民,简单的说教是不行的,而是要结合实际进行教育,比如可以根据农事的季节特点,有针对性的对他们进行培训、教育,让他们能够真正的掌握先进技术。此外,我们也要加强农业生产示范田的管理,让农民通过示范田的示范效果来提升他们的科技意识以及学习积极性。这就需要我们有目的、有规划的进行示范田工作的建设,为农民提供真实的科技兴农案例,让他们能够切实的感受到科技的力量,提升他们的科技意识。 2.3要做好相关的配套服务农业技术的实施往往需要一定的工具、设施,这就需要我们做好相关的配套设施服务,为技术的实施提供一定的物质保障。其次,我们也要根据农民注重效益的心理特点,农技人员在推广新技术时,要将该项技术需要的成本、劳动力投入及产出效益算给农民听,使农民了解该项技术的效益情况。在此基础上宣讲技术要领,农民就会愿意接受,推广的效果也会随之提高。也可以利用签订技术承包合同等方法,将农户和农业科技推广部门的责权利结合起来,形成双方自愿、利益同享、风险共担的约束机制,采取农民与技术人员两者双向选择,风险、责任两者共同承担的方法,来最大限度地消除农民怕受损失而不愿接受农业科技的心理障碍。 做好产前的项目筛选、产中的技术指导和产后的销售服务。在产前,搞好市场调查与预测,为农民提供准确的信息服务和技术准备;产后则可以采取独营或联营的方式,开展农副产品的购、加、储销等服务,切实为农民解除后顾之忧。 农业与技术论文:基层农业技术推广的困境与策略 一、农村劳动力对新技术的接受能力低 一直以来,我国农村劳动力的文化层次都偏低,甚至有些农民处于文盲或半文盲状态。据统计,我国农村务农劳动力大多为40岁以上的中老年人,且文化素质多为高中以下,这些人文化素质偏低,很多农户市场信息闭塞,更缺乏对科学知识的有效认知,在农作物种植结构选择方面也大多随波逐流,对于新技术、新设备的引用程度也不高。因此,我国农业新技术无法在农村地区得到有效的推广。 二、对策及建议 (一)构建新型农技创新体系和多元化农技推广体系 第一,积极构建新型农技创新体系。即要立足现代农业发展需要,切实将科学进步作为农技推广的出路,大力加强农业技术集成创新,打造集培训、推广、科研及示范于一体的农技推广体系。而且,要加强政校合作、企校合作以及院校间合作,共建现代农技示范基地,以促进农业转型升级;第二,积极建立多元化农技推广体系。改善基层农业公共服务机构的服务条件,并将基层农业技术推广依托于该机构,不断加大农技推广力度,通过多种形式实现技术传输,帮助农民解决各种农业技术方面的问题,努力实现农村科技致富。 (二)制定完善的配套政策,保护农技推广环境 首先,要加强政府对农技推广的财政支持力度。可以建立农技推广专项基金,并根据实际情况不断增加对农技推广方面的资金划拨;其次,相关部门可以发展和引导农技市场,规范农技推广市场行为。可以通过制定相关法律、管理办法等来规范农技推广市场,不断净化推广环境,提高农民对农业技术的信任度;再次,不同地方农技推广要有针对性。因为不同生态类型的区域,其农业发展特点也不尽相同。因此,在农技推广之前需要对该地区进行适当的调查和测试,待确保农技推广方向以后,才能够有针对性、大规模的在该市场做推广。 (三)加强技术培训,提高农技推广人员的业务素质 基层农技推广人员长期工作在农业第一线上,其直接服务于三农。因此,只有不断加强对农技推广人员的知识体系培训,才能使其不断适应农业产业发展的实际需要。具体来说,第一,农技推广人员需要加强对新型农业技术知识的培训,确保所获取的知识是当前我国农业最先进、最前沿的知识;第二,具体培训方式无需拘泥于单调的学习农技推广知识,而是可以根据实际情况,因地制宜实行短期或长期、集中或分散、派出去或请进来等方式相结合的教育培训模式,从而实现该地区农技推广人员知识结构的不断更新。 (四)加强新型农技知识的宣传与普及 只有加强对新型农技知识的宣传和普及,基层农村才能逐步接受这些先进技术,并运用到日常劳作当中去。具体来说,第一,要积极利用各种新闻媒介,深入宣传农作物新品种、新科技,从而使农民更深入的了解到运用新技术带来的好处;第二,针对不同的推广人群,可以有针对性的通过业务交流、知识培训、技术普及教育等方式进行宣传;第三,可以在每年耕种季节,积极开展各种农技培训下乡活动,用最直观的方式让农民感受到科技带来的成效。 三、总结 总而言之,农业是国民经济的基础,只有不断提高基层农业技术以及农民接受新技术的能力,加强新技术的推广和应用,才能提高我国农业劳动生产率,才能加速农业现代化建设。 农业与技术论文:关于深化农业技术推广体制改革的思考与对策 内容提要:农业技术推广是推动农业经济发展的重要支柱。针对我国现行农业技术推广体制存在的问题,必须加强政府对农技推广的支持,深化农业技术推广机制改革,创新农业技术推广组织,形成社会化的农业技术服务体系,以适应新时期农业经济发展的需要。 关键词: 创新 激励机制 组织创新 组织化 十六届三中全会通过的《关于完善社会主义市场经济体制的决议》 指出要“深化农业科技推广体制和供销社改革,形成社会力量广泛参与的农业社会化服务体系”。 我国农业已经进入了新的发展阶段,科技进步越来越重要。而农业技术推广服务又是农业科技进步的重要支柱,是实现农业工业化、产业化、现代化的基本保证。针对我国现行农业技术推广体制存在的问题,必须加强政府对农技推广的支持,深化农业技术推广机制改革,创新农业技术推广组织,形成社会化的农业技术服务体系,以适应新时期农业经济发展的需要。 一、当前农业技术推广中存在的主要问题 我国的农业技术推广体系是在长期计划经济体制下形成的,随着我国市场化进程的推进和市场需求格局的变化,我国农业技术的推广面临着一系列的问题,影响了农业技术对推动农村经济发展的作用。据有关部门测算,我国畜禽发病死亡每年直接经济损失达238亿元,相当于畜牧业总产值的2.82%,农民平均年损失26.44元。猪、禽的死亡率每降低一个百分点,农民人均将减少损失1.87元,按出栏后的价值计算,人均可增收9.76元。另据测算,如果我国通过推广先进技术,是我国化肥利用率达到发达国家的水平,每年可以节省成本252亿元,亩节省成本12.9元;如果使我国农药的利用率达到发达国家水平,每年可以节省成本90亿元,亩节省成本4.6元。 1、农业推广资金投入不足,制约着推广力度。发达国家农技推广经费一般占到农业总产值的0.6%~1.0%,发展中国家也在0.5%左右,但我国不足0.2%,人均经费更少。因经费不足等原因,部分地方政府“卸包袱”,出现了“线断、网破、人散”的被动局面。 2、我国农民对现代农业高新技术接纳能力差,并且缺乏采用新技术的需求动力,影响农业新技术成果推广转化质量。一方面,农民的文化素质制约了他们对高新技术的接纳能力。另一方面,在农业内部,作为市场主体的农户更加懂得比较科技投入的成本和预期收益,只有当他们认为预期收益高于预期成本时才会选择新的生产技术,农业科技使用的高风险性又使得他们在有限的资本和劳力的投向上显得更为谨慎,农户对可替代的新技术选择反应迟钝,缺乏内在的需求动力。 3、传统的农业科技推广从推广项目选择机制、技术上不能适应变化中的农户生产需求。长期以来,我国农业科研、推广基本是以提高农产品数量为主要目标。现代农业面对的是一个买方市场,消费需求多样化,品质高端化,农业生产处于大的结构调整中,同时作为农业技术推广的最终接受者的农户随着生产与经营行为的改变,他们对技术需求的行为也发生变化,主要体现在对传统的粮食生产技术需求迫切性下降,而对经济作物生产技术的需求逐步增加;由原来对高产技术的需求对优质技术的需求,由节约资金技术的需求转变为节约劳动技术的需求。但现行的农业技术扩散机制是以提高农作物特别是粮食作物的产量为主要目标,建立在“地区目标群体的社会经济条件具有完全同质性”这一假设基础之上的,自然不能同农户的生产需求相适应。 4、农业技术推广队伍积极性不高,影响农技推广效率。在现行农业推广制度下,农业技术推广及开发的速度,效果,服务质量,最后效益不能和推广主体的努力程度或付出挂钩,农业制度对农业科技进步缺乏有效的激励机制。 5、农民居住地分散,组织化程度低,村委组织功能弱化,农业技术推广缺乏有效的渠道。我国农业经营存在分散性的特点:农业涉及2亿多个农户。农业生产的高度分散性,农民组织的缺失,使得技术推广成本高,导致技术与产业的割裂。 二、深化农业技术推广体系的对策 (一)推进农业技术推广的制度创新 一是确立农民对技术需求的主体地位,提高农民采纳农业新技术的自愿性。农民是农业经营主体,也是农业技术的需求主体,市场主体。采纳新的农业技术应该是农民市场经营的理性选择。传统观念通常是从技术供给者的角度看问题,把农业技术推广的过程仅仅看作是向农民提供农业技术的过程,把农民看作是农业技术的被动消费者,而没有对农民的技术需要给予足够的关注,缺乏农业技术推广的针对性。因此,今后要注重建立农民参与选择推广技术的机制,改变“你给的我不要,我要的你没有”的技术供给状况。作为政府的职能部门的农业推广部门应该及时地把市场需求的正确信息、先进技术传递给农民,让农民自己选择,引导千家万户自愿采纳农业新技术。 二是解决农业推广体系中激励机制的缺位问题,广泛采取市场化的激励手段,进行推广机制的创新,大力调动农民、企业等社会力量参与农业技术推广工作的积极性。在现行农技推广机制下,农业技术成果转化还缺乏市场激励机制,技术人员和推广人员的工作还有较强的计划经济色彩,没有有效的利益诱导机制,其工作的好坏不是通过市场机制来引导的,许多推广工作也就难免流于形式,不能让农民满意。农业技术推广体系机制的完善,关键在于解决推广主体的激励问题,创新农技推广机制。比如支持农技推广机构和农技人员开展技术承包、有偿服务、可订立“超产提成、减产赔偿”合同;通过股份制等市场化手段创办科技示范园区,展示名优品种、高效生产模式,带动农民跟进。福建南平市的“农业科技特派员制度”就是非常值得推广的措施,它能使科技人员与农业生产者形成利益共同体,而长期有效的合作,实现科研机构与农业生产者的“双赢”。 (二)推进农业技术推广的组织创新,形成社会力量广泛参与的农业技术社会化服务体系。 一是创新农业推广体系,发挥政府农技推广队伍的骨干作用。农技推广体系具有不可替代的社会公益性职能,它是农业社会化服务体系的主体。由政府建立一支履行公益职能的农技推广队伍,不但是我国农业和农村经济发展的客观需要,也是绝大多数国家农业发展的共同经验。现行的农业科技推广工作必须更新观念和进行机制创新,结合农业产业结构调整,按照市场经济发展要求,把服务领域由产中向产前、产后延伸,由单项向综合服务延伸,利用技术和信息引导农民进入市场,参与并促进农业产业化经营。政府的技术推广等可以委托协会等为农服务组织进行。农技、农经、农机等站所可以改制或精简后划归协会等组织管理。各级推广机构在切实履行公益性职能的前提下,可以兴办经营实体,实行“一站两制”、股份制和股份合作制等新的管理运行机制。 二是鼓励企业、农民等参与农业技术推广,大力培育多种成分、多种形式的农技服务组织,形成社会力量广泛参与的农业技术社会化服务体系。农技推广主体逐渐走向多元化,农业科研、教育单位广泛地面向农村,开展科技成果开发、推广活动;农业企业越来越多地开展技术推广服务工作;各种农民技术协会、种养大户也成为农业技术推广服务领域的重要力量。各级农业管理部门和政府农技推广机构要支持这些组织和企业的发展,鼓励它们以多种形式向农民推广技术,对农民进行培训。加强农业科研、教育、推广部门之间的联合,推动跨地区、跨专业推广机构的横向协作,拓宽科技下乡的渠道,加速科技成果转化。注意发挥各类农技推广服务组织的作用,建立多方合作机制。 三是把技术推广与提高农民组织化程度密切结合起来,降低农业技术推广成本,降低在技术市场交易中的交易成本,提高推广效率。我国农业涉及2亿多农户,规模小,高度分散。农业推广体系直接面向经营规模小、高度分散的农户进行高新技术推广,成本高,效果低。单个农户直接参与农业技术市场交易,由于经营规模的限制,技术交易成本非常高。通过提高农民组织化程度,形成“技术推广站(农业科研单位等)——农民专业化合作组织——农户”的推广模式,使农民专业化合作组织成为联接农业技术推广主体和农户的桥梁,则能降低推广成本和技术交易成本,有效提高新技术的推广效果。从“技术推广站(农业科研单位等)——农民专业化合作组织”这个技术转移过程来看,一方面合作制度保证了成员在技术获取过程中费用较低;另一方面,其组织制度保证了各成员在选择决策中的主体作用,保证了技术的适用性;其次,农民专业合作组织由于聚集了更多的能人,接纳高新技术的能力更高。从 “农民专业化合作组织——农户”这个技术扩散过程来看, 是农民自己来传播农业技术,其产生良好的效果是其它推广组织和推广手段难以替代的,主要原因在于传播者本人也是农民,具有与他人相同的社会背景和社会关系结构,了解当地实情和农民实际,因此容易为农民所认同和接纳,特别是如果他们在接受信息后再加以利用,并取得良好绩效,这种“再传播”的影响力不言而喻.所以,通过农民专业协会来推广、普及农业技术,容易做到实用性更强,费用更低,影响更大,更为农民所乐于接受,从而实际效果更为显著。 (三)加强政府对农业技术推广的保障和支持 农业科技推广是一个庞大的系统工程,能否更好发挥作用和发挥更大作用,除了农业技术推广体系自身要深化改革、创造条件外,还需要各级政府、社会各界的大力支持和配合,也需要相应的政策措施、资金支持等外部环境和条件作为坚强的后盾。 一是加强政府财政支持力度,增加农技推广资金投入。一要建立农业科技推广专项基金,并能逐步制度化地增加财政支农资金用于农技推广的份额。二要利用“绿箱”政策,调整支农资金投入结构:按照WTO的原则,减少政府对农业生产、流通领域的直接资金投入,按绿箱政策增加对农业科研、教育、推广等领域的资金投入,使政府对农业技术推广的资金达到国际平均水平。 二是加强农业教育和农民技术培训,把教育、研究、推广紧密结合起来。农业科技创新成果的转化,农业劳动生产率的提高,与农民科学文化素质关系极大。可以说,农民教育是农业科技扩散的基础。今天的农业教育,就是明天的农业科技,就是后天发达的农业经济。离开农民素质的提高,农村技术的持续创新和整个农村经济的发展就必然是“无源之水、无本之木”。农技推广体系必须把提高农民素质或通过提高农民素质提升农产品的竞争力作为指导思想和基本目标,把技术推广融于提高农民素质的过程之中。同时,要抓好农民技术培训方式创新。要重视对农业劳动者的技术和技能培训,把提高农民的素质作为“科教兴农”、发展现代农业的一项重大措施。要深化农村教育方式的改革与创新,增加职业教育的比重,通过农业技术讲座、培训、函授、夜大等多种形式,大幅度提高亿万农民的科学文化素质和农业科技水平。二是农民素质的提高将是一个较长期的过程,在加强农民教育的同时,要创新推广理念、改进推广方式。我国农民整体文化水平低,又是一群最务实,最讲究实际,极注重经验,又相对保守,狭隘,改变他们的传统生产方式更需要通过事实进行演示。看得见,摸得着的东西他们才容易接受,纯理论性的东西他们很难也不愿意接受。因此,要创造条件建立农业科技示范推广基地,开展示范性农业技术培训。农业科技示范推广基地建设是加速科技成果转化的重要措施。 三是加强农业技术推广人员的技术培训。基层农技推广人员长期工作在农业一线,直接为“三农”服务,要通过培训使他们不断更新知识,提高素质,适应农业产业发展的需求。 四是发展和引导农业技术市场,规范农业技术推广市场行为。目前,我国农业技术市场发育不足,技术中介组织、技术商业公司、技术承包商等发展远远滞后于农业生产的需要,农业技术市场性组织所承担的功能仅仅限于技术产品交易的功能和部分信息传播的功能,而在技术推广方面还没有发挥更大的作用。因此,要加强农业技术市场建设,促进农业技术转让。为农业科研机构、大专院校及民营科技企业的成果转化及市场化提供便利条件和措施保障;要通过各种途径农业技术成果、专利等技术转让信息,密切技术供需双方的关系。同时,通过法规、管理办法等规范市场主体的行为,进一步净化市场环境,提高农民对技术传播媒介的信任度,大力发展技术市场与技术传播推广市场性组织,促进技术推广市场化进程。 农业与技术论文:生态农业技术创新特性与其推广分析 摘 要 利用推广学原理分析了生态农业技术创新的特性,指出它的优越性并不突出、技术复杂,相容性、可试验性和可察性都比较差,从而导致生态农业推广缓慢。 关键词 生态农业 推广 创新 我国生态农业经过20多年的推广历程,依然处于试点阶段,可以说生态农业在我国的推广步履缓慢,这其中既有内部因素的制约,也有外部因素的影响。本文着重分析生态农业推广缓慢的技术创新内因。 推广学认为,影响一项创新被采用速度的一个最重要的因素是创新的特性。这里所讲的创新特性强调的是指潜在采用者对创新特性的认识,或者说是潜在采用者所感知到的创新特性,而非技术专家或行为变革者所理解的创新特性。要想推广我国的生态农业,必须先了解它的技术创新特性。研究表明,影响创新采用的创新特性主要相对优越性、相容性、复杂性、可实验性和可观察性。 1 生态农业的相对优越性 所谓相对优越性,是指一项创新的采用较未采用前的状况的改进程度。创新优越性与创新采用率存在着明显的正相关关系,即潜在采用者感到创新的优越性越明显,其采用创新的可能性就越大。所谓生态农业的相对优越性指的是生态农业与以往其他农业(传统农业、石油农业)的相对优越程度。下面主要从效益性因素来分析。 这里所说的效益性因素包括社会效益、生态效益和经济效益。从我国当前的生态农业的试点来看,生态农业的三个效益是较为明显的。 我国1993年开始建立的51个生态农业示范县经过5年的实践,取得了比预期更好的效果。首先是促进了农村经济的发展。据有关资料统计,51个县中实施生态农业建设的,1994~1997年平均年增长分别为8.4%、7.2%和6.8%,比全国同期平均水平分别高2.2%、 0.6%和1.5%。其次是显著改善了生态环境。经过5年的努力,试点期间水土流失治理率达73.4%,土地荒漠化治理率达60.5%,森林覆盖率大幅度提高。其三是推动了农村社会的进步,拓宽了农林牧渔各业的生产领域,缓解了新的就业压力,如湖北省京山县在建设生态农业中产生了“三回流”现象,山下人往山上流,城里人往乡下流,县外人往县内流。至1998年该县农村劳动力有11万人从农田中脱离出来、转向林果业、养殖业和二三产业,占农村劳动力的57%。 但是,生态农业与其他农业生产模式相比,在经济效益上的优越性并不突出。在全国2 400多个生态村和生态试点中,几乎没有一个村镇经济发展水平能在当地居于首富,“比上不足,比下有余”者居多。纵观我国所有的亿元村镇,均是靠大力发展乡镇工业致富的。而追求生态建设的村镇,主要力量都放在了改土造田、林网建设、太阳能建设、沼气利用、生物链建设上了,工业往往发展不快,或者被有意加以控制。因此,在现阶段,由于各种限制,生态农业的生态效益还无法“显化”为丰厚的经济效益,它主要是综合效益明显,远期效益突出,而农民是最讲实惠的,他们只看重经济效益,而且是只看重近期的经济效益,并以此单项指标作为自己行为的指南,从而大大缩小了农民对生态农业优越性的实际体验。 2 生态农业的相容性 相容性是指潜在采用者认为创新与其需要、既有的观念、以往及现在的经验等相适合的程度。从创新采用导致的不确定性而言,相容性越高,意味着采用创新的不确定性越小,从而对采用者的冲击越小,不至于受太大的抵制。一般来说,相容性往往会影响潜在采用者对创新的认可。 就目前来说,我国广大地区的农民对生态农业知识知之甚少,对常规农业存在难以割舍的恋旧情结,再加上我国农业的总体利益较低,农民们从心理上认为农业不能使自己致富,因而对生态农业持怀疑态度,没有情感上的需求。一方面是因为常规现代化农业从50年代起就开始宣传,已对农业科技人员、管理者和农民起到较深的潜移默化作用,人们一讲农业现代化就自然想起“四化”,对“四化”可能引起的副作用不熟悉,对全球现今的新发展不了解,习惯性认识有意无意地阻碍着人们对生态农业的认同。另一方面,生态农业毕竟是一种新的农业生产方式,很多人并不了解它的实质内涵、它的优越性和他的技术要求,推动起来也容易被动和盲目。此外,我国生态农业研究和实践上处于起步阶段,理论上的阐述比较复杂,科技研究还不够深入,实践效果的定量分析和描述也很不够,尤其是未总结出一套让农民一看就懂、一学就会、短时间内就出效益的生态农业实用技术,这些也是影响生态农业相容性的原因。 3 生态农业的复杂性 复杂性是指一项创新被认为难以理解和使用的程度。一般说来,创新越易于理解和使用,其被采用的可能性也就较大。复杂性和采用者对自身能力的评估都是一种主观感觉。一种创新的复杂性越高,自觉可以领会和使用该创新的人就越少,因此人们采用创新的可能性也就越低。 从总体上讲,我国生态农业比较复杂难以理解。首先,生态农业的系统既是一个复合生态系统,又是一个松散的集合体,有多重时空上的相对独立的组分组成,这些组分按一定的比例组合在一起,或构成时间上的延续,或得到空间上的互补。其次,在食物链设计上,试验的农业生物数量和种类、物质和能量投入的最佳值、生产管理条件等都要从实践中获得数据加以分析,拿出科学的依据,而这无疑是一个艰辛和复杂的过程。其三,生态农业的原理、原则过于抽象,难于为大多数农民所掌握。例如,何为农业生态系统的整体性?如何协调系统和组分间的关系?如何充分发挥系统的组织作用等等问题,这都是很难掌握的。最后,生态农业强调的是对现有的技术的优化组合,这是生态农业的创新之处,但过多的利用现有技术往往会给人造成一种错觉,即生态农业同其他农业形式没有什么区别。同时,由于生态农业的技术支持系统不过硬,缺乏具体的优化组合技术,又受系统复杂多样性的影响,如何在实际生产中实现技术的有效组合仍是一个难以把握的问题。如农业资源保护增殖技术、小流域综合治理技术、农业环境综合整治技术等都比较抽象难懂,再加上农民的知识水平有限,要真正掌握生态农业的技术可以说是非常困难。 4 生态农业的可实验性 可实验性是指用户在正式采用创新前对创新性能所能试验、考察的可能性。由于采用创新的决策过程是一个需要不断消除不确定性和风险感的过程,即使是有限度的实验或使用,也能够使用户对创新的特点和功能有一个实在的感觉,帮助消除诸多担忧和疑虑,从而有利于创新的扩散,因此,创新的可实验性越强,创新的采用率越高,它们之间有正向的相关关系。 总体上讲,我国的生态农业的可实验性较差。由于生态农业是一个涉及多学科技术的生产体系,技术种类需要多而且整合起来还比较复杂,且短期内不易见效益,单靠农民现有的知识水平难以消化和掌握,更别提单独操作和实验了。特别是对生态农业的早期采纳者来说,它们对生态农业可实验性特别看重,因为它们可参考的经验不多,他们可以借鉴的通常只有从大众媒体获得的有关生态农业的一般知识。因此,他们常常面临较大的不确定性和风险感,对采用可实验性较差的生态农业可以说是慎之又慎。从宏观上来说,对于一个生态农业示范县或省,生态农业是一个涉及多学科多部门的事业,建设面广,综合性强,单纯靠某一个部门的力量是难以奏效的,生态农业必须在政府的领导下,把相关部门的人力、物力、财力集中结合起来,按照各自的业务要求,各司其职,各尽其责,统一协调,形成合力,共同推进;只有这样,才能调动农民采用生态农业的积极性,以弥补生态农业可实验性较差的不足。 5 生态农业的可察性 可察性是指创新的采用结果对其他人来说显而易见的程度。有些创新被采用后不易为人所知,有些创新的采用则一目了然,尽人所知,通常,对大多数创新来说,可察性是和其采用率呈正相关关系。 由于生态农业毕竟是农业,无论是生产过程或是最终产品,外观上和其他农业的区别不大,其效益具有滞后性,因而,导致其可察性在短时间内不够明显。从附表可以看出,河南内乡县各种生态农业类型1999年比1995年粮食产量增长幅度远没有环境效益的增幅大,单从粮食产量这种可察性方面来看,生态农业的可察性就比较低。不过,近年来,我国大力宣传和发展生态农业,特别是51个生态农业示范县建设的成功,生态农业与其他农业相比,可察性有所提高。 总而言之,我国生态农业虽然具有一定的优越性,但受各种条件所限,优越性不很明显,再加上它的可容性低、比较复杂、可试验性和可察性都比较低等特性,决定了其对农民的吸引力有限,而生态农业技术创新的上述特点决定了其对政府的吸引力很大(生态农业的社会效益和长远效益所至),这也正是国内所有生态农业试点均为各级政府组织和扶持,而农民大范围的自发“学习”却是一个十分缓慢进程之原因所在。 农业与技术论文:农业机械使用管理过程中的技术保养内容与维修 农业机械在我国农业生产中具有非常重要的作用,其结构相对较为复杂,并且是技术含量较高的农业生产工具,在使用中常常会因为磨损而导致机械使用性能的下降,严重影响了生产。因此,在使用过程中不仅仅要有专业的人员进行操作,还要注意技术保养与维修,保证机械的使用寿命,发挥在农业生产中的增产增收作用。本文就农业机械使用管理过程中的技术保养内容与维修进行探讨。 一、农业机械的技术保养问题 本文由论文联盟//收集整理 一般来说,只要是机械就会因为结构复杂、使用不当等因素造成零件的磨损等问题,降低机械的使用寿命,增加生产成本,因此,定期的对机械进行保养工作是十分必要的,要时刻做到“防重于治,养重于修”的原则,保证农业机械使用的持久性。首先,农业机械的保养要严格按照保养说明书,对机械动力机、燃油性等方面进行周期性保养和检查。同时还要按照农业机械相关部门规定的内容,并在专业人员的指导下进行相关的高级保养过程,根据对机械保养细致的检查,从而充分保证各部件运转的正常,状态良好,确保机械保养起到预期的效果。 按照保养内容规定,对于燃油动力机械要做到小漏油、小漏水、小漏气、小漏电,机器各方面保持干净,还要注意柴油、汽油箱口以及加注口等密封严实,保证农业机械技术状态的完好。同时,配套的农具也要进行常年的修理,保证使用的灵活性,促进生产活动的进行。 二、农业机械使用管理的维修工作 农业机械在日常使用管理过程中不仅仅要注重保养问题,延长使用的寿命,同时当出现突发故障或者问题时,就要进行及时的排除和维修工作,保证机械的正常运行。 1、预知维修 在农业机械的使用管理过程中,根据出现的故障进行的诊断维修被称之为预知维修。随着我国现代化建设步伐的不断加快,农业机械预知维修成为最主要的维修方式之一,他从根本上防止了农业机械维修的盲目性,按一定的时间周期进行机械的损坏零件,减少因为机械故障引起的不良影响,提升了农业机械的工作运转速度,在节省人财力消耗的同时,大大的提高的生产率。科学技术不断进步的今天,农业机械设备不断完善,诊断技术也日益全面,预知维修正式在这种发展状况下应运而生,进一步的取代了定期维修与后期维修带来的诸多弊端。但是对于预知维修来说,也是在一定条件限定的情况下才能使用,一旦在机械出现故障时缺乏诊断方式和检知方法,或者设备诊断所需的费用大于设备诊断所得到的收益,这几种情况下就不适合采用预知维修的方法。 2、维修要以经济寿命为依据 农业机械维修工作也要在一定经济方面下进行,农业机械的使用、维修以及技术更新都是要以经济寿命为依据。具有一定生产能力的机械设备即是拥有一定的经济寿命,在日常使用过程中设备零件的有形以及无形的损耗,降低了设备的生产使用率,造成使用经济性的下降,也就是经济寿命的减弱。农业机械设备使用到一定的年限,由于损耗的加剧,成本费用方面就会不断上升,为了控制生产成本,就必须在合理的使用费用支出下对机械设备进行修理,保证能够正常使用,实在存在不能修复或者成本较大的情况,就必须重新更换设备,确保生产作用正常运行。 3、分析评论为维修决策提供必要的依据 除了要注重农业机械维修经济寿命等方面的因素,从经营管理方面来看,农业机械使用管理技术的维修也是从经济效益的基础上进行的,所有活动都是为达到一定经济效益而开展的。因此,在对机械进行维修时就要采用一定的原理和方式作为依据,研究维修技术政策方针措施的经济效益,建立评价经济效果的指标体系,及时预测设备的剩余寿命和确定其最佳使用寿命,并进行寿命周期费用分析,对设备的修理、改造和更新进行分析评价,选择技术和经济相结合的最优方案,为维修决策提供依据,保证维修工作在农业生产中的重要意义。 三、农业机械使用管理过程中常见的问题 首先,农业机械使用中由于调试、修理或者排除故障时没有切断电源动力造成的问题,这种未切断电源动力对机械进行维修作用的操作是严重违反操作规程的,出现事故的可能性也较高,基本可占维修事故的25%,由于人们经常忽视操作规程的要求,这类事故就会频频出现,从而造成机械很难正常运行,甚至造成事故对人身安全带来威胁。其次,现阶段很多农业机械的机修工并不是专业人士,维修技术还存在不熟练的现象,对于机械维修盲目的进行,导致破坏一些零件的功能性,影响了机械功能的正常运行,维修技术的不熟练也同时会让机修工人受伤,应该十分注意。还有一些维修工人在维修操作时不够彻底,特别是一些农民为了省钱等渺小的利益,修理时能省就剩,在平时的使用管理过程中也不注意检查,缺乏日常的保养工作,农忙时一旦出现故障,维修时只求快,采取头痛医头,脚痛医脚的办法,造成维修事故多发。 另外,对于农业机械的维修也要掌握一定的技术,例如拖拉机在进行维修时就要求修理工掌握一定的驾驶经验,对其检验刹车等部件具有很大的帮助。有的机械在更换了活塞、缸套以后,需要一定的牵引磨介,在修理技术良好的基础之上,对于驾驶检验的要求也是非常高的,否则就会出现制动不及时,造成拖拉机前桥、水箱等严重损坏的事故。同时,维修设备的完好性也是维修质量的有利保证,维修设备缺乏起码的完好性也会造成农业机械维修事故的发生,应该时刻注意。 农业与技术论文:中国高技术农业的发展与实践探讨 摘要:中国地少人多,人口还在不断上涨,粮食等农产品的消费量越来越大,农业生产面临严峻挑战。因此,发展高技术农业成为中国将来农业发展的必由之路。同时,中国是农业大国,农业发展水平直接影响中国的总体经济增长,中国综合国力的提高也势必要发展高技术农业。 关键词:挑战;适应;高技术农业;经济增长 一、高技术农业的概念界定 在高科技迅猛发展的今天,在知识经济来临的21世纪,中国农业要由传统农业向现代农业转变,就必须大力发展高科技农业。所谓高技术农业,就是用最新的处于国际或国内领先水平的科学技术武装起来的农业,就是将高新技术融入到产品生产经营全过程中的现代农业。它是高科技时代和知识经济时代的根本要求,是中国农业实现新的历史跨越的希望所在。高技术农业以高新技术的有效利用为特征,能使农业获得核心竞争能力,能够给农业带来巨大的未来经济效益,成为农业经济增长的坚实基础和不竭动力,是防范农业发展过程中所面临的潜在风险的关键。 二、高技术农业在国外的发展 随着全球人口的急剧增加,在已然到来的21世纪,人类农业生产将面临严峻考验。为了解决这一问题,世界各国的科学家们纷纷在各自的研究领域各显神功,力图开拓未来农业发展的新路,他们的不懈努力,使我们看到了新世纪农业发展的前景,如海水灌溉、转基因技术、水面种植等。 在日本农林水产省农业研究中心的试验农场,旱田用的无人驾驶拖拉机,仰仗于gps和知觉感应器的作用。可以自己离开车库行驶到农场,干完农活再回到车库。并且还以利用光线的反射状况,快速检测出土壤的水分、养分和农药的残留量,自己决定干什么农活。 加拿大研究人员开发的新型农业则更进一步精确到了分子水平,这种高技术农业涉及的新技术是采用基因工程方法来制造植物,生产疫苗、化学品和生物降解塑料。其许多新产品可能有助于低成本、预防疾病。然而,以日趋减少的耕地养活越来越多的地球人口,还必须解决产量和质量的问题,于是,分子生物工程又为更精确的农业生产提供了技术保证。 作为世界经济最强国的美国,也是世界农业最强国,其农业发展方向往往代表着世界农业的发展潮流。据报道,1997年美国就有400万英亩拼地播种转基因棉花、玉米和大豆,这表明生物技术已在美国农业中占有重要的地位。据美国商务部估计,到2008年,全美国至少有290家大型企业、财团进入高技术农业领城。 高技术农业是世界农业发展的基本方向,而也是中国农业发展的基本方向。 三、中国农业科技发展的简要回顾 在20世纪,中国农业科技大致经历了三个发展阶段:一是传统技术阶段。其主要特征是农业资本有机构成、土地的产出率、劳动生产率都很低,农业的产出主要受自然条件所制约,食物安全得不到保证。二是传统技术改造与过渡的阶段。其主要特征是开始进行以改土、改肥、改良品种为主的技术改良,由于劳动密集型的技术投入增加,农业资本有机构成明显提高,因而土地生产率得到提高,国民的食物安全有明显改善。但农业仍主要受自然环境的制约,呈现典型的传统特征。三是传统技术与现代技术共存的“二元技术”发展阶段。其主要特征是技术变革趋向于土地生产率的提高,现代良种、化肥及灌溉等土地替代型技术的进步成为技术发展的主要方向,中国人的吃饭问题基本得以解决。未来的路子是走发展高技术农业,这是一个先进、科学的思路,也是解决中国人多地少,实现国民经济可持续性发展的必要的根本途径。现代农业是高技术农业,在21世纪,高科技发展不仅促使全工业经济向知识经济转变,也有推动传统农业向以高技术为代表的现代农业转变。 其实,邓小平同志早就指出过,中国农业发展问题,从根本说要靠科技解决。党的十五届三中全会明确指出,由传统农业向现代农业转变,由粗放经营向集约经营转变,必然要求农业科技有一个大的发展,一次新的农业科技革命。所有这些论述,都表明现代农业是高效农业,高效农业是高技术农业。改革实践也证明,中国农业只有依靠技术的发展,才能摆脱人多地少的困境,才能大幅度提高土地生产和农业劳动生产率,才能有效增加农民收入。 四、高技术农业在中国发展的可能性 如何利用高技术来推动中国农业的新的科技革命,提高农业的收益率,发展高效农业,这是摆在我们面前的新课题,有人会认为发达国家的农业技术比我们要先进许多年,甚至与我们不在同一发展阶段。的确,在发展阶段可能难以透越,但是世界经济发展史也表明,在技术阶段上是完全可以跨越的。在新一轮农业科技革命中,中国在基因工程、酶工程、微生物工程、超常规育种技术等高技术领城已走在世界的前列,这也将为中国高科技农业发展提供最现实的基础。中国的一批农业类公司作为农业发展的“火车头”,已经开始注重在农业中的高技术投入,积极探索发展高效农业之路。六和集团、新希望集团、金健米业、丰乐种业、新疆天业、顺鑫农业等农业类新老公司,近年来利用公司在技术、资本、市场和管理上的优势,广泛运用高技术成果改造传统农业,转变农业增长方式,使农业效益有了明显提高,向世人展示了高技术农业和高效农业的广泛发展前景。 五、高技术农业在中国发展的必要性 高技术农业的作用主要表现在:一是高科技农业是解决农业资源短缺问题的关键。工业化社会初期,财富来源于原材料、土地和资本;而在知识经济社会中,人力资本和技术资本则成为创造社会财富的主体。二是高科技农业是解决农产品安全供给问题的关键。农业科技革命,使农业产量翻了三番,保障了世界农产品特别是粮食的供给安全。三是高科技农业是解决农业可持续发展问题的关键。高科技农业在解决了以上两大难题之后,就大大缓解了生存和发展对生态环境所造成的压力,有利于农业的可持续发展。四是高科技农业是解决农民收入问题的关键。五是高科技农业是解决农产品竞争力问题的关键。发达国家的经验告诉我们,不发展高科技农业,就难以抢占战略竞争的制高点。 六、中国还要为高技术农业发展要做的准备 直至今天,中国的高技术农业发展水平与发达国家相比依然比较落后,摆在前面的问题还比较复杂,稚嫩的高技术农业的发展还需要各个方面的强力扶持,其中最强力的是政府的扶持。主要从以下几个方面: (一)各级政府领导应充分认识发展高科技农业的重要性,并且把它摆在重要的议事日程,常抓不懈 中国农业要上新台阶,首先最根本的是各级领导要重视农业,树立科技兴农意识,要充分认识到在21世纪,如果不树立用高科技发展农业的观念,还停留在传统农业的观念上,那么中国的农业就很难进步和发展。 (二)政府要制订发展高技术农业的计划和实施规划 要发展高科技农业,就必须了解目前世界农业科技发展的新动向和中国农业科技的现状。为此,政府应组织专业的科研人员和技术人员收集世界农业科技信息,同时对中国的农业科技状况进行全面、深入、广泛、系统的调查研究,在充分占有丰富资料的基础上制订适合中国实际的发展高科技农业的计划与实施规划。 (三)政府要增加农业科研的投入,并制订一些优惠的政策措施,吸引更多的投资者增加对高科技农业的投入 农业中的高新技术,主要来源于农业科研院、校、所,农业科研院、校、所是农业科技创新的主体,但由于政府对农业科研的投入满足不了农业科研对资金的需求,结果使得中国近年来的农业科研成果增长缓慢,有重大突破性的成果较少。 (四)明确人才培育机制 发展高科技农业必须调动全社会力量,其中的核心问题是人才队伍建设。能不能培养人才、吸引人才、用好人才,决定了高科技农业发展的成败。各级政府要为农业科技的发展创造更好的环境,采取得力的措施,造就宏大的农业科技队伍。 (五)建立依靠市场调节科技发展方向的机制 市场需求是高科技农业发展的方向,科研机构要根据农业生产经营的需要确定研究项目,不能盲目地研究。通过技术市场的信息反馈,农业高新技术的研究才能把握市场需求,便于高新技术的转让,从而产生经济效益和社会效益。 (六)加快农业科技成果的转化与推广 农业科技成果转化率低最重要的原因是农业技研究、推广、应用三个环节相分离。因此,要发展高科技农业,就必须走农业科技成果产业化的道路,在建立、健全农业科技推广体系的同时,要大力推进农业科技成果的产业化,实现普遍农业的高科技化。 农业科技进步已成为农业和农村经济发展的主要推动力。高技术农业的发展,将使农业发生革命性变化。中国的农业不可能停留于常规技术的渐进,必然要乘高新技术革命浪潮之风,发展高科技农业。中国农业也将会带来一场炫目耀眼的革命。
本文就电力系统继电保护及故障检测方法展开探究,分析故障产生原因,提出合理的解决方法。科学技术是第一生产力,在科学技术不断发展和完善下,面对社会不断增长的电力需求,如何保证电力系统成为当前首要任务。通过继电保护,选择合理的故障检测方法来预防和控制故障,确保电力系统相关元件不受损害,如果发现异常情况可以自动化切断连接,并发出预警信号,确保电力系统安全稳定运行,提供优质供电服务。通过电力系统继电保护及故障检测方法相关研究分析,有助于推动技术和手段创新,为后续相关研究提供依据。 1电力系统继电保护及故障检测概述 继电保护系统是电力系统中重要组成部分,其中包括逻辑部分、测量部分和执行部分,通过对比设备故障前后的电气量变化情况,依托于继电保护装置来保护电气设备和线路。一旦线路和设备出现故障,电气量随之变化,以此为依据来判断故障是否发生,启动继电保护装置来保护电气设备。就继电保护故障问题来看,主要表现在以下几点:(1)运行故障。在长期运行中设备温度升高,受到外界条件影响出现设备故障。(2)继电保护系统故障,由于继电保护元件质量诱发故障,如电磁型、机械型继电器零件缺陷,如果电力系统元件质量不符合要求,可能出现误动,加剧电力系统故障几率。(3)隐性故障。主要是指电力系统正常运行,并未出现明显的故障,但是系统部分发生变化后,将会触发故障,增加故障几率。 2电力系统继电保护及故障检测作用 电力系统继电保护及故障检测可以保证电力系统稳定运行,对于电力系统运行中出现的故障,仅仅依靠人工检测故障和排除故障难度较高,不仅无法满足实际工作需要,还会带来不同程度上的人力、物力和财力损失。通过继电保护及故障检测技术可以改善这一问题,如果电力设备出现故障,可以及时向断路器控制指令,切断电力元件和电力设备故障,将会更进一步破坏电力系统。如果缺少继电保护装置的支持,无法及时隔离电力系统故障点,为电力系统埋下一系列安全隐患。除此之外,依托于继电保护及故障检测方法可以自动化判断设备运行情况,发挥继电保护设备灵敏度优势,判断故障点和故障范围,结合故障性质来及时切断故障。如果电气设备发生异常情况,结合实际情况发出预警信息,通知相关人员寻求合理措施及时维修设备,为电力系统稳定运行提供保障。 3故障检测方法分析 以小电流接地系统为基础的故障检测方法实际效果突出,主要从以下两点实现:(1)空间电磁场探测单相接地故障支路,一旦发现单相接地故障,电气量会出现明显变化,如果是永久性的接地,电压表三相值不同,接地相电压明显下降;间歇式接地,电压表的指针会明显波动。如果是接地点周围磁场变化,单相接地故障则表现为前向、后向支路异常,非故障支路同样存在异常,零序电压支路随之变化。通过零序电场和磁场分布情况调查,确定故障点位置,寻求合理措施及时改进。(2)故障支路识别和故障接地相,小电流接地系统单相接地下,可能出现多故障暂态问题。建立数学模型来计算电压、电流,预测电流畸变量,接地点的电压、电流信号进行小波变换处理,最终获取频谱图像,确定电流故障特征基础上确定故障位置。 4电力系统继电保护及故障检测方法 4.1网络化管理方法 电力系统继电保护及故障检测中,选择网络化管理是电力系统现代化管理的必然选择,有助于及时发现和解决电力系统故障问题,保证电力系统安全稳定运行。推行网络化管理,突出继电保护与故障检测系统主体地位,具体到各个环节,以便于实现继电保护系统和传感器有机整合在一起,将系统运行数据信息传输到电网控制中心,精准、快速的判断故障问题,及时隔离和解决故障。网络化管理,电气设备纵联差动保护优势较为突出,快速判断故障位置和原因,及时做出应对来保证电力系统稳定运行。 4.2自适应控制法 自适应控制法在实际应用中,主要是强调控制元件具备更强的敏感度,以便于设备出现故障时可以技术发出预警信号。通过继电保护与故障检测系统,选择敏感度更高的元件,如互感器、继电器和变换器等装置。不同地区的电网情况有所差别,而控制元件需求量较高,所以需要保证控制元件敏感度一致。结合实际情况发挥主元件适应性,根据实际情况设定敏感度,保护电力系统稳定运行的同时,快速、精准检测电力设备故障问题,确保继电保护灵敏性符合要求。 4.3人工神经网络法 人工神经网络法应用在继电保护及故障检测中,主要是集合了模糊逻辑、遗传算法和生物神经网络于一体,在电力系统继电保护中应用。凭借人工神经网络的信息分布式存储特点,智能化水平较高,在电力系统继电保护中应用,可以快速、精准判断故障类型、故障点,寻求针对性措施来排除故障。 5结论 综上所述,电力系统在运行期间,很容易受到客观因素影响出现安全隐患,破坏电力设备安全的同时,影响到供电质量。在现代化技术支持下,通过电力系统继电保护及故障检测方法可以及时挖掘故障隐患,推动电力系统继电保护及故障检测技术自动化、数字化和智能化发展,选择网络化管理法、自适应法和人工神经网络法,可以及时排除故障,确保电力系统安全稳定运行。
电站论文:谈水电站安全生产管理 摘要:为保障国家财产和人生财产安全,确保普及电站能安全、可靠、经济地运行,牢固树立“安全第一、预防为主”的指导思想,各级领导、全体员工一定要把安全工作放在首位,切实抓好抓实。本文,结合多年来的在水电站工作经验,阐述了本水电站安全生产管理需要注意的事项、措施和方法。 关键词:指导思想 安全生产 管理 安全第一 预防为主 水电站 1 水电站安全生产管理概述 1.1 现代水电站安全生产状况 随着我国经济的不断发展,水电行业的运行方式也在逐步转变。在水力发电领域,传统的运行方法,主要有:动态规划法、微增率法等。目前,我国的AGC应用主要是基于电网调度,针对水头变化小(即大库容)的水电站,根据网上的需要信息确定其负荷,然后用微增率法在机组间分配负荷,即从负荷到最小化流量。从以上所述的使用的情况来看,由于最初软件设计的出发点不是基于水轮发电机组运行工况,从而导致有些电站使用效果很不理想。 所以说,由于微增率法是完全根据数学理论推导而来的,其工程实用性面临很大的实现难题,在这方面,我们还需继续不断的创新,以推动提高本水电站安全生产。 1.2 安全生产的意义何在 安全生产在水电站安全生产管理中重要的地位和作用。企业要实现现代化管理的基本目标是通过管理现代化的设备,使生产过程安全顺利、高效率高产地进行,不断提高劳动生产率和发展生产。这个最基本目标,只有通过搞好安全生产管理才能实现。劳动者工作环境好,劳动者在生产中感到自身安全健康有保障,自然就会发挥出主人翁的精神,提高生产效率,使企业取得好的经济效益。所以说,作为每一个企业的领导者,必须重视安全生产管理,把保护劳动者的安全与健康,保障生产设备的完好,保证生产顺利高效进行,当作自己的神圣职责和义务,切实抓好,决不能掉以轻心。 由此可见,水电站安全生产管理,不仅具有十分重要的政治意义,而且也具有十分重要的经济意义。 2 如何做好水电站安全生产管理 2.1 关键要从安全教育做起 树立牢固安全意识是保证水电站安全生产的基础和关键。近几年,我们一直把安全生产管理工作放在首位,把安全教育工作落到使出,把每个职工从被动的“要我讲安全”转移到“我要讲安全”,具体有以下几点做法。 2.1.1 通过正面教育、反面教育、奖励教育和处罚教育。正面教育,就是树立先进个人典型,以先进个人事迹为榜样,使职工自觉增加安全责任心。反面教育,就是以常见事故案例为教材,使职工牢记血的教训。奖励教育,就是对工作中认真负责、遵章守纪,大力宣传、表彰,并给予重奖、重用;处罚教育,就是对因工作失职,自由散漫,或由于“三违”造成事故者,严格按有关制度进行处罚,使职工感到罚得心痛,触及灵魂。 2.1.2 通过培训技术,让职工熟习生产过程,了解安全生产的重要性。水电站工作涉及到的很多生产设备,对于一个新职工而言都是陌生的,而在生产过程中不注意某些细节,或者粗心大意,都会造成严重的事故。所以必须对新职工专门设立一段安全教育培训,一方面可以初步对水电站的生产流程作初步了解,另一方面加深他们的安全生产意识。 2.2 前提是员工技术要到位 2.2.1 对新职工进行岗前培训、跟班见习,让新职工尽快熟习工作环境,以及技术等方面。其培训的具体内容包括:学习设备的构造、运行原理、设备性能、技术状况、操作技术要点、安全生产过程、规范等。通过比较详细的培训,进入见习期,见习期间,要不定期考察培训期培训的内容。最后在见习期满后,经统一考试合格后,方可上岗。 2.2.2 定期开展全员技术培训,不断更新职工对新设备,新技能的掌握。由于新设备,以及新技术的不断研发诞生,对于全体员工对于新技术的掌握还不好。所以要充分利用运行班、零点班、四点班等可利用休息时间,组织全体职工进行集中学习培训新技术。由主管新技术的副处长授课,从基础理论学起,结合水电站的实际情况,有安排,合理地授课,使职工都能够从机组构造、性能和工作原理等方面加深对新技术的学习和掌握。每年进行两次职工统一考试,考试成绩直接和年终考核挂钩,极大地促进了职工学习新技术掌握安全生产的积极性。 2.3 重中之重是生产设备管理要到位 生产设备是水电站的主要生产工具,要保证安全生产管理,提高经济效益,就需要现代的企业安全生产管理技术,维护好生产设备,以及保证生产设备安全、高效的运行。要做到以下三方面内容。 2.3.1 建立健全完善的设备账单。 其具体做法是,对每台机组建立全面的技术档案,记录机组安装时的技术参数,运行中发生过哪些异常、故障或事故,是什么原因造成的,当时是怎样处理的,需要更换过哪些零部件,机组的维修期限,以及每次维修后的试验记录,随时对设备的运行状况进行查询和分析,做到心中有数。对设备维修备件准备充足,并及时补齐,做到检修时能快速方便地进行。 2.3.2 动员全体职工参与设备管理。 每件设备都有职工专门负责,要求职工对所管理设备的结构、性能、工作原理必须掌握,熟悉常见故障及处理,加强正常巡视、维护,动员全体职工参与到设备管理中来。必须把每个月,每个班次的设备运行缺陷上报到管理处,及时备案处理。 2.3.3 健全问题反馈制度。 水电站需每月定期召开一次设备 运行分析会议,由各班长参加,共同研究分析问题的所在,找出解决问题的办法。全体共同分析解决上个月上报的设备缺陷和问题,具体落实到检修班,进行检查维护维修,并做好实时记录。对设备问题的备案,实行销号制,有条件能及时解决的,就要及时销号,短时间内不能得不到解决的,及时记录在案,并积极创造条件,待缺陷解决后再销号。 2.4 要重视安全生产管理的监督工作 对于法律,有专门负责执法的部门,也有专门负责监管执法的部门。而对于一个水电站,对安全生产也同样需要有管理的部门和监督的部门。对水电站进行针对性巡视检查,其工作也是至关重要的。 水电站需制定了内容详细的巡视检查项目,由专门负责安全生产管理的部门执行。要求安全生产管理的相关工作人员每小时进行1次巡视检查,每4个小时进行1次全面检查,并做好相关记录,发现问题及时处理,处理不了的要采取尽可能措施避免事态扩大,并及时上报。而监管部门则对管理人员的管理工作中相关记录进行核实,并不定期进行抽查,检查其巡视检查的工作。 加强监督管理检查是实现安全生产的重要环节,一个水电站如果只有安全生产管理制度和措施是不够的,必须进行严肃认真的监督检查工作,促进工作的落实。通过监督检查工作我们能及时发现生产中存在的不安全因素和生产设备的缺陷,从而提高职工安全生产,保证安全生产的管理。 3 结语 安全生产管理是一项重要的企业管理工作,同时也是一项需要长期坚持,不能松懈的工作,需要各级领导重视,全体职工参与。我认为只要做到了以上列出的各个方面,就能最大限度地避免和控制人身伤亡及设备损坏事故的发生,实现电站安全生产管理,有效的提高水电站的经济效益。 电站论文:电站建设调总的素质和技能培养 摘要:概述了电站建设过程中调试总负责人地位、作用、素质、能力及领导下的组织体系,并针对调总技能的培养,提出了一些具体要求。调总是调试过程中责、权、利的主体,是项目管理中人、财、物、技术、信息和管理等所有生产要素的主要参与者。因此,调试单位和调总本人都必须认识到其地位和特殊性,要充分调动其积极性来完成调试工作。 关键词:电站;调总;素质;技能;培养 随着国民经济的进一步发展,大量的新的电站建设近年来大量涌现。现阶段,为保证电源点机组的安全稳定可靠运行,无论是火力发电机组还是其他诸如水力或核电发电机组,在机组投产前必须进行机组的调试。机组的调试是保证发电设备能够得到最佳运行状态的基本方法,分分系统调试和总调试。为保证调试工作的顺利开展,一般调试单位都成立调试项目部,项目部需要选择高素质的调试总负责人(即:调总,以下同)。要做好调试工作,调总的能力和素质是保证调试工作顺利开展的基本前提。 一、调总的地位和作用 调总是调试项目的总负责人,是调试单位综合素质的集中体现。调总是调试过程中的主管人员,也是调试项目责任的主要承担者,同时也是调试工作过程中各种要素合理投入和优化组合的组织者。调试单位对电站设备进行调试,主要是通过各个专业来完成的,各个专业应对调试质量直接负责。调总是为完成调试任务的总协调人,是协调各方关系、使之相互紧密协作、配合的桥梁和纽带。 二、调总的素质 调试是一种高素质的技术服务工作。因此,对调总素质的要求也应为全方位的,这种素质主要体现在综合能力上,既要有专业知识,又要有强的协调能力。 调总必须有良好的职业道德和敬业精神。调总是项目实施过程中处于相当重要的位置,其行为及决定影响到各相关方面的利益。因此,应具有任劳任怨、廉洁奉公、为人正直和办事公道的高尚情操和职业道德,勤于钻研和守法敬业。 调总应有丰富的管理经验和良好的人际关系。调总不是专门的技术人员,是管理人员。只有有丰富的管理经验,才能把团队组织好。遇到问题时,能够协调好各方面的关系,利用良好的人脉,保证调试工作的顺利开展。 调总必须有专业技术的功底和广阔的知识面。如果没有浓厚的专业技术功底,在技术上没有充分的发言权,就难以服人,说话就没底气。再说,调试涉及到的专业知识面很广泛,没有广阔的知识面,很难发表意见,就会失去在项目实施中运筹帷幄的能力和机会。 调总还必须有较强的语言和文字表达能力。调试是一种技术服务行业,其协调能力主要通过语言来表达,汇报和下达主要通过书面文字来表述,需要定期提交的调试总结需要较强的语言表达能力。文字要简练,内容要全面。因此,必须能“说”,能“写”。 调总还必须有丰富的实践经验和健康的体魄。调总仅有理论知识,缺乏实践经验,完成整个调试工作是不可想象的。而且,调试工作时间长,条件差,任务繁重,常需要加班,作为调总一定要有健康的身体和充沛的精力才行。 三、调总领导下的组织体系 一个调试项目部要保证整个项目的正常运行,就应保证很好的调试质量,保证调试工作的可控性。往往一个调试项目部在工作最繁忙的时候,可能需要几十个人同时工作,因此,一个精干、高效的组织体系来保证项目的正常运转,这正能体现调总工作的重要性。 调总应组建合理的调试组织层次。一般的调试组织层次见下图。调总和副调总是决策层和协调层;各专业负责人是执行层;各专业技术人员是操作层。 在调试过程中,调总应明确组织内部各自职责与权限。做到专业分工与协作的统一,即按照人员相应的专业来安排工作。同时明确各专业负责人的责、权、利,最大限度发挥各个技术人员的作用,形成调总领导下的高智能、高素质的组织体系。 四、调总技能的培养 调试是个动态的过程,不可预知的问题很多。调总应及时通过各种有关调试信息的收集,并及时对有关方面作出反应来保证调试工作的顺利完成。 调总的技能,很多人都会首先想到工程技术上的专业水平和能力的高低,这种想法并不全面。其一,工程技术人员的知识面往往比较专一,通常不会特别注意领导能力、组织能力、协调能力等方面的学习和修炼,因此,一个技术专家不一定能胜任调总职责;其二,技术工作和管理工作侧重点不同,思维方式也不同,因此,一个擅长从事技术工作的人不一定适合担当调总。 调总必须懂技术,但不一定是某方面的技术专家。调总的技术是指它具有一定的专业背景,其目的是为了和项目团队及相关方人员有共同语言,以便加强沟通、协调。调总懂技术,不是靠调总的专业知识、技能去解决调试项目中的具体技术问题,而是为管理服务的,即有效地指出方向,提出建议,提供必要的帮助和信息等,能透过别人把知识发挥出来。因此技术只是技能的一个方面的要求,技术不等于技能。 调总的知识面要广。“广”不等于“专”和“精”。过于专注于某一方面的技术问题,有时反而不利于当好调总。应强调“一专多能”为宜,即使“一专”不足,而“多能”有余,也适合当调总。其实一个好的调总,必定是有较强技能的人,过分强调技术上的专长不仅没有必要,有时也不利于调试项目的实现。 因此,调总的技能是专业知识掌握和应用能力和丰富经验相结合的综合能力,主要表现在领导能力、组织能力、技术能力和协调能力等四个方面(见下表)。 五、结语 调试是高技术含量的技术服务工作,而调总是调试工作的核心。确保调总的素质和能力及技能,是保证调试工程顺利完成的基础。随着经济的发展,电站建设的快速发展,各种各样发电机组及全球一体化导致的走出国门的可能需要,提高调总的素质和技能,培养高水平的调总,是刻不容缓的。 电站论文:石别电站进水口边坡稳定性的计算 [摘要]本文论述了石别水电站进水口边坡的特征,采用刚体极限平衡法对边坡进行数值仿真分析,评价边坡在天然与开挖无支护、加支护及电站正常运行等工况下的稳定性分析及评价,并对各典型剖面进行加固措施研究和支护方案设计,使边坡治理更趋科学合理。 [关键词]石别水电站 进水口边坡 计算模型 地质参数 稳定性计算 防治方案 1、工程概况 引水隧洞布置在坝址左岸,进水口边坡地形在上部岸坡较缓,自然坡度为12°~16°;公路下方岸坡较陡,自然坡度为35°~42°。边坡无基岩出露,经钻探揭露,覆盖层为第四系残坡积碎石土,厚度为10.8~12.6m。下伏地层为二叠系上统玄武岩组(P2β)玄武质凝灰岩,全风化带厚4~5m,强风化层厚4~8m,弱风化带厚7~9m。 取水口边坡高达40m,属于较高的岩土合边坡,边坡分三台开挖,开挖坡比从上往下分别为1:1,1:0.75和1:0.5。边坡的稳定性对工程而言至关重要,本文运用专业软件就施工期、运行期及地震作用等多种复杂工况对沉砂池边坡二维典型剖面的稳定性进行分析,评价在当前设计开挖坡比情况下边坡静力工况下的稳定安全度及建议支护方案的效果。 2、计算基本原理 假定岩土体的破坏是由于滑体内滑面上发生滑动而造成的,滑动体被看成是刚体,不考虑其变形,滑面上岩土体处于极限平衡状态,并满足摩尔―库伦准则。滑面的形状可以为平面、圆弧面、对数螺旋面或其它不规则面,然后通过由滑裂面形成的隔离体的应力平衡方程,确定滑裂面上安全系数Fs的大小。其中安全系数Fs值最小的滑面就是最危险滑动面,其对应的安全系数值即为该边坡稳定的安全系数值。 根据摩尔-库伦条件应有: 由每一土条竖向力的平衡得 联合两式:得出 按滑动体对圆心的力矩平衡 可有 上式右端的Ni需要按式(2-3)进行计算。由于公式两端均含有Kc,故需要迭代求解。 3、计算模型、计算参数及计算工况确定 3.1计算模型的建立 根据水工设计布置,结合边坡地质条件,本此研究选取坡高最大的典型边坡剖面(Ⅶ-Ⅶ)采用Slide岩土边坡分析软件进行典型剖面稳定性分析。典型剖面的工程地质剖面图见《进水口边坡工程地质剖面图(Ⅶ-Ⅶ)》,并据此建立了二维刚体极限平衡法计算模型,剖面模型如图1所示。根据边坡地质特征及岩土体分层情况,选取冲坡积层、崩坡积层、下伏基岩的全、强、弱风化、微至新鲜程度作为分区边界建立软件二维刚体极限平衡法计算模型,Slide提供模型的基本框架并将模型的左右边界和底边界设置为约束边界。 3.2计算参数及计算要求 在静动力计算中,边坡岩(土)体均采用弹塑性模型,岩土体物理力学参数见表1。 石别水电站为清水江水电开发的第三级,为小(1)型工程,以发电为主。各建筑物级别分别为:永久性主要建筑物为4级,次要建筑物为5级。根据《水利水电工程边坡设计规范》(DL/T 5353-2006)第5.0.1、5.0.4条规定,本工程边坡属A类枢纽工程区边坡,其级别为Ⅲ级。持久工况下设计安全系数应不低于1.05,短暂工况下安全系数不低于1.05,偶然工况下安全系数应不低于1.00。 3.3计算荷载及计算工况 边坡设计需考虑的荷载包括自重、岸边外水压力、地下水压力、加固力、地震作用等。 岩(土)体的自重地下水位以上采用天然重度,在地下水位以下,则应根据计算方法正确选择。坡体上的建筑物作坡体自重计。边坡各部位地下水压力应根据水文地质资料和地下水位长期观测资料确定。采用地下水最高水位作为持久状态水位。电站挡水建筑物为四级,50年超越概率10%的场地地表峰值加速度为0.05g,相应地震基本烈度为Ⅵ度。 3.4计算假定 在边坡的稳定性模拟分析中,作如下假定: (1)按弹塑性平面应变问题处理。 (2)对于岩石采用三角形六结点单元,线性函数的位移模式进行模拟。 (3)忽略岩层交界面间胶结物质的厚度,同时用界面单元模拟边坡结构中出现的裂缝。 (4)当作用在接触面上某一点处的切向力达到该方向上的最大抵抗能力时,岩层将沿该方向发生相对滑动。 (5)在整个变形过程中,接触面上各点的位移满足变形相容条件,即发生接触的变形体不相互侵入。 4、边坡岩(土)体物理力学参数的反演分析 天然条件下Ⅶ-Ⅶ剖面边坡稳定计算结果见图2,计算结果表明安全系数为2.153。采用提供的岩土体物理力学参数计算得到的安全系数大于安全规范值,说明自然边坡比较稳定;而实际边坡同样是比较稳定的,故认为提供参数的物理力学参数是合理的,因此可以使用所提的物理学力学参数进行后续的稳定计算。 5、建议支护方案下高边坡稳定性分析 本节主要研究施工期(边坡开挖支护完成状态)以及运行期(主要分析正常运行、正常运行遇地震及库水骤降工况)下的边坡稳定性,验算是否符合三级边坡稳定要求,同时对支护方案进行评价。 5.1开挖边坡在无支护状态下稳定性分析 从图3在当前开挖状态下典型剖面稳定性分析示意图可以看出,边坡稳定的安全系数为1.055,根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范DZT0219-2006》规定,边坡处于整体暂时稳定~变形状态,潜在的推测最危险滑动面位置:滑弧穿过残坡坡积层、全风化层并从全风化层中滑出。在施工过程中容易发生滑动现象,开挖过程中必须采取合理的支护措施。 5.2建议支护方案下边坡稳定性分析 本次计算中所采用的支护参数为:Φ=25mm,L=4.5m@3m×3m系统锚杆,φ6@200×200钢筋网,直径50mm排水孔间排距为2m,倾角为5°(或与坡面垂直),排水孔外面采用Φ=50mmPVC排水管,深入边坡10cm,外露20cm,喷15cm厚C20混凝土。 从图4建议支护方案下典型剖面稳定性分析示意图可以看出,边坡稳定的安全系数为1.057,符合短暂工况下安全系数不低于1.10~1.05的要求,能满足施工期的稳定,但很接近1.05,且从计算结果中可以看到,由于锚杆尺寸短,未能有效穿到强风化基岩,对边坡安全系数提高不大。 电站论文:建造宇宙太阳能的发电站 所谓宇宙太阳能发电站是指在宇宙空间进行大规模的太阳能发电,然后通过无线电波将电力输送到地面。此系统如果建成,人类将会获得取之不尽的绿色能源。 1990年,日本政府在休斯顿举行的各国政府首脑会议上提出了“地球新生计划”,该计划列出了今后100年可使地球环境新生的战略技术,这就是核聚变和宇宙太阳能发电。 所谓太阳能发电就是利用半导体将光能直接转换成电能的发电方法,利用当前的技术可将10%的光能转换成电能。为使发电过程不排放对人体有害的氮氧化物等气体、放射性废弃物及造成地球变暖的二氧化碳,人们期待着开发绿色发电技术。依靠太阳光发电不仅能满足人类活动所需的大部分能源,而且能对地球环境问题的解决做出重大贡献。 但是,在地面上每平方米仅能获得约1千瓦的电力,而且太阳能的利用还要受天气因素的影响。为了弥补这一不足,有人曾提出在日照充足的沙漠地带建造大规模太阳光发电站的设想,但在地面上夜间不能发电。 利用阳光发电的最好方法是不断地用太阳能在宇宙空间发电。1968年,美国人格雷齐尔提出了建造宇宙太阳能发电卫星的设想。他提出将卫星发射到静止轨道,然后利用微波将太阳电池获得的电力送到地面,这样人类便可获得无限的绿色能源。 静止轨道就是位于赤道上空36000公里的圆形轨道。静止轨道上的卫星与地球的自转周期是一致的,即每日自转1周,所以从地面上看卫星总是处在同一位置上。而且静止轨道上的太阳光强度为地面上的大约14倍。除日食期间外,可以不分昼夜、不分季节和不管天气好坏进行发电,因此,在宇宙空间太阳能的利用率约是地面上利用率的10倍。 宇宙空间发电所得的电力用微波送往地面。送电用的微波是光波(即电磁波)的一种,属于卫星广播、微波炉、移动电话使用的波长范围。 满足美国的总电力需求 经历了70年代的石油危机后,美国能源部与美国航空航天局合作,自1976年开始实施宇宙太阳能发电的研究,其研究内容有,假定21世纪之初美国所需的3亿千瓦电力全部由宇宙太阳能发电提供的话,会对环境、经济、社会等方面产生什么样的影响,同时还要将宇宙太阳能与火力、核能、核聚变等其他发电方法进行比较。 当时研究的发电卫星叫做“参考系统”,一颗卫星就是一个5公里×10公里的庞然大物,如果把它发射到静止轨道上,可发电500万千瓦。按每颗卫星总重量50000吨计算,每年发射2颗,在30年内计划总计要发射60颗卫星。 研究人员经过对用微波送电对地球环境的影响、能效等多方面考察,最终得出了应推进阳光发电卫星研究这一结论。但由于难以预测的巨大建造成本等问题,这项研究于1980年终止。 这一结果,使得世界各国对宇宙太阳发电的兴趣急剧降温。但是,随着近年来地球环境问题的日益严重,对宇宙太阳发电的认识又有所改变,自80年代后期开始重新掀起了宇宙太阳发电热。在日本,1987年由国家公立大学和研究所的研究人员组成了文部省宇宙科学研究所“太阳发电卫星研究小组”。日本政府又于1990年成立了“SPS2000”宇宙太阳发电系统实用化研究小组,该小组的研究一直持续至今。1997年又成立了既有理学、工学,又有法学和经济学方面人士参加的“太阳发电卫星研究会”。目前该研究会的事务局设在东京大学,正在从事研究信息的交换及对外信息的提供。1998年日本科技厅成立了宇宙太阳发电研究委员会,专门研究其安全性及经济性问题。最近美国航天局重新开始了对宇宙太阳发电的研究,虽然对其成本问题尚未进行研究,但1998年后将会大幅增加研究经费,而且研究的进度将会加快。 日本的SPS2000计划 所谓SPS2000是指最迟到2000年在围绕地球的轨道上组建输出10000千瓦的太阳能发电卫星,首先把发射轨道定在赤道上空1100公里处,供电范围定在赤道附近的一些国家。该计划规定 :1)发电卫星将成为与地面发电厂的成本可以竞争的发电站;2)发电卫星建成后,它将发展为更大规模的发电系统。 迄今为止,由于SPS2000尚未列入正式的国家研究计划之中,因此,2000年就不能实现发射。但在以现有的技术设计的宇宙太阳发电系统中,SPS2000是目前世界上唯一的宇宙太阳发电系统。 在SPS2000中所设计的太阳发电卫星是一个边长为336米的正三角棱柱体,柱的全长为303米,总重量为240吨,在棱柱体两个面上镶有太阳电池板,剩下的一面装设有发送微波的天线。卫星的骨架由铝管组成,骨架用机器人和自动组装机进行组装。卫星建成后由机器人进行保养,由于采用的是1100公里的低轨道,所以发出的电力仅够日本使用,但赤道附近的国家每天约有12次接收电力的机会。 太阳电池使用的是薄片状非晶硅太阳电池。非晶硅太阳电池的特点是重量轻、柔软性好、成本低、易批量生产。现在日本原子能研究所正在给这种非晶硅电池照射相当于宇宙空间30年所承受的电子射线、质子射线、离子束及紫外线,以研究其老化的程度。 太阳电池发的电被转换成微波后送往地面。以现在的技术,如果将100瓦的直流电转换成微波,要损失30%的能量。目前所制定的目标是将转换效率提高到75%。 送电效率约50% 在地面上接收微波需架设接收天线,接收天线可将卫星传送来的70%的微波转换成电能。因此在SPS2000计划中,太阳电池板发电的50%在地面上可得以利用。 微波送电时,受电设施需向卫星发射诱导信号,这样卫星便可向受电设施传送微波。一个地方的受电设施每2小时可接收到约230秒的微波。要想用微波接收全部电力需架设直径2公里的接收天线。这种规模大小的受电设施所得到的电力,可连续提供约250千瓦的电力。在日本,250千瓦是300个家庭的用电量。在SPS2000计划中,计划将受电设施建在赤道地区的无电村。 据测试,SPS2000计划中的微波受电地区局限于北纬3度-南纬3度的地带。目前已对坦桑尼亚、埃及、印尼、巴布亚新几内亚、厄瓜多尔、马尔代夫、马来西亚等国家进行了预备调查。被调查的这些国家都很关注SPS2000计划,并愿意对受电设施的建设给予协作。 送电使用的微波频率为2.45千兆赫,这一频率处于卫星广播(约12千兆赫)和地面UHF广播(约0.77千兆赫)使用的电波频率之间。地面上送电的能量密度最高为0.0001瓦/米2,所以2.45千兆赫符合国际安全标准。例如法律规定,使用2.45千兆赫的。 电站论文:长滩河梯级电站工程地质初步探讨 长滩河河段为重庆市永川县境内临江河中游栏杆滩至水口滩河段。该河段水能理论蕴藏量为1264千瓦,理论年发电量1107万度。这是永川县境内较为集中的水能资源。为了为长滩河水能资源开发可行性研究、开发方案比选和设计任务书的提出提供工程地质资料和建议,并为进一步的工程地质勘察打下初步基础,重庆市水利电力学校组织有关教师对长滩河(主要是左岸地带)进行了初步的工程地质调查。 现已确定,对长滩河水能资源进行低坝(已建)引水式梯级开发。共分以下两个梯级: 一级电站:对已建栏杆滩低坝引水式电站进行改建增容,作为一级电站。装机容量由原来的2×55KW增至2×100KW。利用落差9.3米。 二级电站:新建付家滩低坝引水式水口电站,作为二级电站。装机容量2×400KW。利用落差27.4米。 整个梯级电站工程位于长滩河及其左岸地带。 本文拟对长滩河梯级电站工程地质进行初步探讨,着重对工程地质条件和开发方案比选进行初步评价。 一、区域地质简介 “区域”是一个相对的概念。由于长滩河梯级电站工程范围小,因而长滩河梯级电站工程所在区域是指永川县及其相邻县份。该区域在板块构造上属于扬子古板快;距今约7亿年以来,地壳长期处于稳定状态;无深大断裂,更无活动性断裂。所以,没有强烈地震震中分布,地震烈度在6度及其以下。 区域在地层分区上,属于扬子区四川盆地分区泸州小区。地表地层均为沉积地层。除第四系(Q)松散沉积层外,主要是侏罗系(J)陆相红色砂、泥岩沉积地层,其次是三叠系(T)。缺失第三系(R)和白垩系(K)。 区域在地质构造上,属于四川盆地东部晚燕山期新华夏系褶皱束,也就是川东南坳陷褶皱带中的永川帚状褶皱束。它主要由华蓥山主背斜及其一系列分支背斜与其间的向斜构成。褶曲呈线状和长轴状。一系列相间排列的窄背斜和宽向斜构成隔档式褶皱。它的西南部主要由箕山背斜、黄瓜山背斜和云雾山背斜以及其间的临江向斜构成。断层与背斜伴生。向斜中无断层或断层不发育。裂隙发育强度弱至中等;一般背斜比向斜强,砂岩比泥岩和页岩强。主要为构造裂隙,此外还有层面裂隙、风化裂隙和边岸卸荷裂隙等。岩体结构主要为层状结构,此外块状砂岩具有块状结构。在少数背斜轴部可见层状碎裂结构。在断层破碎带中可见散体结构。 区域内,一般海拔在300~500米之间。长江河床为地形最低地带。箕山薄刀岭有海拔1025米的高程点。地貌成因类型主要是构造剥蚀地貌,其次是山麓斜坡堆积地貌、河流侵蚀堆积地貌和岩溶地貌等。构造剥蚀地貌主要受褶皱构造控制,形成背斜低山、向斜丘陵的地貌景观。从背斜外围到向斜轴部,丘陵切割深度逐渐减小。河谷属侵蚀成因类型,河曲发育。河谷构造类型,既有构造谷,主要是向斜谷,又有适应河谷,主要是单斜谷;既有纵谷,又有横谷。较大河流Ⅰ级阶地发育,为堆积阶地或基座阶地。 区域水系属长江水系。地下水有第四系孔隙潜水、砂岩与泥、页岩互层弱裂隙水、砂岩强裂隙水和岩溶水等四种类型。 区域物理地质现象已岩石风化为主,尤以向斜丘陵比较明显;其次是崩塌、滑坡、岩溶和冲沟等。 二、工程地质条件 ㈠、地层岩性 在长滩河梯级电站工程地带内,除零星分布的第四系残坡积层(Qel-dl)、河流冲积层(Qal)和人工堆积(Qhc或Qa)外,广泛分布的地层是中侏罗统沙溪庙组上亚组(J2s2)中上部。在栏杆滩水库区,主要是沙溪庙组上亚组(J2s2)下部和沙溪庙组下亚组(J2s1)地层。沙溪庙组上亚组中上部地层分布在从栏杆滩取水口至水口厂房一带,为一套中等坚硬的长石砂岩和软弱的泥岩的不等厚互层。厚度为559.48米。根据岩性及其组合,从栏杆滩取水口到水口厂房,可依次分为以下10个岩性细分层: 第1层(J2s2-1): 主要为块状细中粒长石砂岩,大型斜层理发育,厚约203.42米。 第2层(J2s2-2): 主要为粉砂质泥岩,夹中厚至厚层细中粒长石砂岩,厚为41.97米。 第3层(J2s2-3): 主要为中厚层至块状细中粒长石砂岩,夹粉砂质泥岩,底部为一层块状长石砂岩,厚为28.53米。 第4层(J2s2-4): 主要为粉砂质泥岩,夹薄至中厚层细中粒长石砂岩,厚为35.18米。 第5层(J2s2-5): 主要为厚层至块状细中粒长石砂岩,上部为一层块状长石砂岩,厚为22.80米。 第6层(J2s2-6): 主要为砂质泥岩,夹厚层至块状细中粒长石砂岩,厚为65.61米。 第7层(J2s2-7): 主要为块状中粒长石砂岩,厚为21.70米。 第8层(J2s2-8): 主要为粉砂质、砂质泥岩,夹厚层至块状细中粒长石砂岩,厚为103.05米。 第9层(J2s2-9): 主要为块状细中粒长石砂岩,厚为29.38米。 第10层(J2s2-10): 主要为粉砂质、砂质泥岩,夹中厚至厚层细中粒长石砂岩,底部为一层中厚层细粒长石砂岩。该细分层上部遭受剥蚀,厚度变化较大,最大厚度约为7.84米。 ㈡、地质构造 长滩河梯级电站工程地带,在地质构造上,属于临江向斜西北翼,在构造形态上为一单斜构造。临江向斜轴向北东-北北东,为一长轴状宽缓向斜。核部由中侏罗统遂宁组(J2)构成,J2s2广泛分布于向斜两翼,靠近两侧背斜外围呈带状分布的J2s1。岩层一般走向北东,倾向南东;倾角较小,一般10°~15°,接近向斜轴部只有5°左右,近于水平岩层。向斜内无断层。裂隙发育强度弱,砂岩裂隙较泥岩稍发育,但其裂隙率仍小于2。除两组以大角度相交的陡倾角构造裂隙外,主要为层面裂隙和风化裂隙。岩体结构类型主要是层状结构,第1、7、9层特别是第1层块状砂岩具有块状结构。 ㈢、地形地貌 临江河中下游大体上至北向南注入长江。地形总趋势为北高南低。一般海拔为260~330米。栏杆滩上游的碑坡,有350.80米的高程点。长滩河河床为地形最低地带,水口河床高程在260米以下。地貌类型主要是构造剥蚀成因的向斜丘陵。地形切割较浅,一般比高20~40米,最大50米。丘陵多为单面山坡。由块状砂岩构成的反向坡,多形成陡坡或陡壁。长滩河侧向侵蚀作用较强,河曲发育。河谷宽度变化较大,约为40~150米。在块状砂岩分布地段,反向谷坡多形成陡壁,谷底形成砂岩河滩,如栏杆滩、付家滩及水口河滩等。 ㈣、水文地质条件 临江河为该梯级电站工程地带内最大的地表水体。河床宽度一般为30~50米。在栏杆滩拦河低坝以上,积水面积为291平方公里,多年平均流量为3.36米3/秒。在付家滩拦河低坝以上,积水面积为309平方公里,多年平均流量为3.57米3/秒。地下水类型主要是砂、泥岩互层弱裂隙水。地下水埋藏较浅,一般埋深1~5米。长滩河左岸谷坡下部和坡麓可见泉水出露。多为下降泉,个别为上升泉,涌水量一般较小。一般左岸地下水补给河水,右岸地下水与河水的水力联系尚待查明。由工程地质类比法可知,水质一般为HCO3-Ca型,对混凝土无侵蚀性。物理地质现象主要是岩石风化,其次是崩塌。岩石风化比较强烈。泥岩风化速度较快, 其强风化层一般深1~5米;砂岩风化速度较慢,其强风化层一般深0.5~3米。崩塌主要表现为陡坡上砂岩块石、碎石的崩落和堆积,规模小。 ㈤、天然建筑材料 J2s2中上部第1、7、9层特别是第1层块状长石砂岩,可采作石料。这种石料储量大,质量较好,开采和运输方便。当地采石场较多,采石业较发达。现有采自第1层的大量石料,经栏杆滩火车站外运。长滩桥至水口河段,有质量较好的河流冲积细中粒石英砂,估计储量为1400立方米,离水口厂房很近,可采作砂料。砾石(卵石)料缺乏。但是,在J2s2中上部第1层中,铁、钙质胶结的新鲜块状长石砂岩,可加工成碎石,以满足工程的需要。 ㈥、岩土物理力学性质指标参考值 按照工程地质类比法,提供以下砂岩、泥岩物理力学性质指标数据,作为参考值(见表1)。 下面提供适用于新鲜或弱风化边坡岩体的稳定边坡坡度(容许坡度)数据,作为参考值。 1、岩质边坡 一般:1∶0.25~1∶0.75 砂岩:1∶0.10~1∶0.20(坡高 8米) 1∶0.20~1∶0.35(坡高8~15米) 泥岩:1∶0.35~1∶0.50(坡高 8米) 1∶0.50~1∶0.75(坡高8~15米) 2、土质边坡 一般:1∶1.25~1∶1.5 3、洞门开挖边坡值 一般:1∶0.50~1∶0.7。 三、工程地质条件评价 综上所述,长滩河梯级电站工程区域稳定性较好。不会因工程兴建造成环境工程地质问题。 在长滩河电站工程地带内,J2s2中上部第1、7、9层中等坚硬的块状长石砂岩,工程地质性质较好;第3、5层中厚层至块状长石砂岩夹泥岩,工程地质性质次之;第2、4、6、8、10层软弱的泥岩夹砂岩,工程地质性质较差。 地质构造简单。岩层倾角较小。无断层,裂隙率小。岩体结构主要为层状和块状结构。岩体完整性和稳定性较好。 地形高差不大。向斜丘陵一般切割深度较小。坡度较小,坡面比较开阔,坡体比较完整。 水文地质条件简单。地下水主要为砂、泥岩互层弱裂隙水。泥岩和无裂隙的砂岩相对隔水;砂岩含弱裂隙水。地下水位埋深较小。泉水涌水量小。地下水对混凝土无侵蚀性。 物理地质现象主要是岩石风化。一般强风化层厚度不很大。泥岩风化速度较快。 石料丰富,质量较好,开采和运输方便,可就地取材。砂料储量小。砾(卵)石料缺乏。 由此可见,有利的工程地质条件较多,不利的较少。总的说来,工程地质条件是比较优越的。长滩河水能资源的开发在工程地质上是完全可行的。并且,在开发方案比选中,充分注意了利用有利的工程地质条件,尽量避开不利的工程地质条件。从而,使选定开发方案具有比较坚实的工程地质基础。 四、工程地质问题及其评价 长滩河梯级电站工程地带内,存在的主要工程地质问题是: ㈠、岩体稳定问题 与倒虹管、隧洞、渠道和渡槽等水工建筑物有关的岩体稳定问题,包括地基岩体、围岩和边坡岩体的稳定问题。这主要是由于泥岩强度低,抗冲蚀和抗风化能力弱,风化速度快,易于软化、泥化,从而易于导致岩体失稳。特别是作为渡槽墩台地基的砂、泥岩互层的不均匀沉降,会直接影响渡槽的安全和正常运行。 ㈡、砂岩裂隙渗漏问题 与岩体稳定问题比较,这是一个相对次要而又易于处理的问题。这主要是因为砂岩裂隙率小,透水性弱;泥岩和无裂隙块状砂岩都能起隔水作用。 ㈢、天然建筑材料问题 天然砂料储量小,需要外运部分优质砂料。砾(卵)石料缺乏。用钙、铁质胶结的块状长石砂岩加工碎石,能否满足质量要求,尚待试验验证。 ㈣、评价结论 由此可见,最主要的工程地质问题是岩体稳定问题。它主要受岩性和岩性组合的控制。这就是说,地层岩性条件是长滩河梯级电站工程地质问题的主要控制因素。因此,充分利用有利的地层岩性条件,尽量避开或改造不利的地层岩性条件,就成为解决长滩河梯级电站工程地质问题的关键。 五、开发方案比较选择的工程地质评价 对于长滩河水能资源的开发,主要提出了两个低坝引水式开发方案。⑴一级开发方案。从栏杆滩低坝左岸引水,在下游水口附近莲花河沟右岸甘家小桥建厂发电,利用落差36.70米。⑵二级开发方案(如前所述)。 ㈠、一级开发方案工程地质评价 从工程地质角度看,该方案具有以下优点: 1、已建栏杆滩低坝建于第1层块状长石砂岩上,经受了20年运行的考验,坝基岩体稳定,也未发现坝区和库区渗漏。取水口进水闸及其下游很长一段渠道,也将置于第1层块状长石砂岩上,有利于岩体稳定和防渗。 2、前池及其泄水渠、压力管道和厂房的地基岩体均为第9层块状长石砂岩,对基础稳定和防渗都比较有利。 3、地形坡度小,变化不大,坡面开阔,有利于施工。 4、石料丰富,质量较好,可就地取材。 但是,由于一级开发方案引水渠道较长,全长3770米,因而存在以下一些比较突出的工程地质问题: 通过第2、4、6、8层泥岩夹砂岩的各种渠系建筑物,存在岩体稳定问题,特别是通过第6层、跨越铁路的倒虹管及其前后短隧洞的围岩稳定问题,十分突出,影响重大。 引水渠道通过第1~9这九个岩性细分层,沿线岩性变化较大,工程地质问题较多,处理工程量较大。天然建筑材料用量较大。 ㈡、二级开发方案工程地质评价 1、栏杆滩电站工程地质评价 由于该级电站引水渠道很短,全部枢纽建筑物都建于第1层块状长石砂岩上,经受了20年洪水考验,岩体稳定,也未发现渗漏。若坝下河床不再继续采石,对引水渠左岸的人工堆积和残坡积层进行必要的处理,工程地质条件对于整个电站枢纽工程的安全可靠、经济合理和正常运行都是比较有利的。而且,在坝上游附近左岸,发现有砂岩裂隙泉水,估计可满足电站全部饮用水和部分技术用水的需要。从而,能克服由于河水严重污染而造成的饮用水困难。 2、水口电站工程地质评价 由于该级电站引水渠道较短,全长仅1622米,整个电站枢纽工程仅通过第7、8、9这三个岩性细分层,因而工程地质问题较少,处理工程量较小,天然建筑材料用量也会大大减少。特别是不穿越铁路,也不存在与倒虹管工程有关的、影响重大的围岩稳定问题。其主要工程地质问题是,由于有344米的隧洞段和106米的渠道通过第8层泥岩夹砂岩,因而可能会产生有关的岩体稳定问题。特别是在螺山坡沟底的隧洞段,洞顶盖层较薄,洞顶围岩稳定问题更为突出,必须妥善处理。不过,其余隧洞段分别通过第7、9这两层 块状长石砂岩,洞轴线大体垂直岩层走向,坡体厚大完整,洞顶岩层较厚,因而围岩稳定性较好。而且,进水闸、渡槽和厂区枢纽建筑物都将分别置于第7、9这两层块状长石砂岩上,对与之有关的岩体稳定和防渗都比较有利。另外,厂区枢纽地段,坡度小,坡面开阔,有利于施工。但是,由于坡度小,致使电站枢纽工程长达420~460米,才能集中27.4米落差。从而,使压力前池和厂房工程量较大,压力管道较长。这是地形条件不利的一面。因此,有必要进一步进行厂址优选研究,以寻求经济上更加合理、技术上可行的厂址方案。 3、开发方案比较选择结论 根据上述开发方案工程地质评价,通过比较,初步认为,二级开发方案由于引水渠道大大缩短,能够充分利用长滩河上、下游有利的地质条件,避开中游不利的地质条件,因而在工程地质条件上,相应地在技术经济条件上,较一级开发方案具有较大的优越性。因此,建议选用二级开发方案。并且,鉴于栏杆滩电站改造增容工程比较简单易行,建议首先实施第一级开发。《长滩河梯级电站可行性中间报告》已采纳了上述建议。有关方面已经提出了《栏杆滩电站改造工程初设要点报告》。 在进一步的工程地质勘察和电站工程设计、施工中,对上述二级开发方案存在的一些工程地质问题,应作进一步的研究,做出更加详细的评价,提出合理的处理措施的建议,并作妥善的处理,以保证整个梯级电站工程安全可靠、经济合理和正常运行。 电站论文:浅谈核电站常规岛技术的方案 核电站的设备选型和供货商的选择,应采用国际竞争性招标方式,在技术、经济、自主化、国产化等方面进行深入分析比较,来选定供货商和机型。国外制造商必须选择国内设备制造厂作为合作伙伴,转让技术、合作生产,逐步全面实现自主化和设备国产化。 经初步研究,常规岛部分可供选择的国外主要设备潜在供货商有:英法GEC-ALSTHOM公司、美国西屋公司、日本三菱公司、美国GE公司等。到目前为止,ALSTHOM公司已同中国东方集团公司进行合作,形成一个联合体;美国西屋公司已同上海核电设备成套集团公司合资,组成西屋-上海联队。其它公司到目前尚未进行合作。 根据ALSTHOM公司、西屋公司、三菱公司和GE公司等核电设备制造商所提供的资料,按照堆型的不同和一回路的不同,可以形成四类技术方案: 方案一——三环路改进型压水堆核电机组; 方案二——ABB-CE的系统80(System 80)型压水堆核电机组; 方案三——日本三菱公司的四环路压水堆核电机组; 方案四——先进型沸水堆(ABWR)核电机组。 下面就各类技术方案分别进行分析。 1 三环路改进型压水堆核电机组 此方案的一回路为标准的300 MW一个环路的三环路压水堆。此类方案包括中广核集团公司提出的CGP1000、欧洲公司(包括EDF、FRAMATOME、GEC-ALSTHOM)推出的CNP 1000和西屋-上海联队推出的CPWR1000三种压水堆核电机组。 1.1 CGP1000与 CNP1000核电机组 CGP 1000由中广核集团提出,以大亚湾核电站为参考站,并借鉴美国西屋公司和ABB-CE公司的部分先进的设计,有选择地吸收了用户要求文件(URD)的要求,形成以300 MW一条环路的CGP1000技术方案。常规岛部分,汽轮发电机组选用ALSTHOM的Arabelle1000型汽轮发电机组。 CNP1000由欧洲制造商(EDF、FRAMA-TOME、ALSTHOM)根据法国核电计划及大亚湾核电站、岭澳核电站等工程的设计、制造、安装、运行及维修:请记住我站域名中积累起来的经验推荐给中国的核电机组。常规岛部分的汽轮发电机组也以Arabelle1000型汽轮发电机组作为推荐机组。 由于CGP1000和CNP1000的常规岛部分的汽轮发电机组均为Arabelle1000型,所以实际上为同一类核电机组。 ALSTHOM在总结54台第1代汽轮发电机组的运行经验基础上,组合出了Arabelle1000型汽轮发电机组,参考电站为Chooz B(2台1 450 MW机组已分别于1996年7月11月投入运行)。 1.1.1 Arabelle1000型汽轮发电机组的主要技术数据 a)最大连续电功率:1 051 MW; b)转速:1 500 r/min; c)机组效率:36.3%; d)末级叶片长度:1 450 mm; e)排汽面积:76.8 m2; f)背压:5.5 kPa; g)凝汽器冷却面积:68 633 m2; h)发电机额定输出功率:1 050 MW; i)发电机视在输出功率:1 235 MVA; j)发电机额定功率因数:0.85; k)发电机额定端电压:26 kV。 1.1.2 Arabelle1000型汽轮发电机组的主要特点 a)缸体结构:三缸四排汽(HP/IP+2×LP94),汽轮机采用高中压组合汽缸并直接和2个双流低压缸相连接,含有流向相反的高压和中压蒸汽流道。低压缸为双流式,低压外缸体支承在冷凝器上面,不是直接装在汽机基础上,轴承座和内缸体直接座[,!]于汽机基础上; b)由于末级叶片比较长,具有较大的排汽面积,可使蒸汽膨胀过程加长,减少余速损失,提高机组效率; c)由于蒸汽在高/中压缸中膨胀过程是以干蒸汽单流方向进行,另外,在高、中压排汽口加装抽汽扩散器以增加效率,所以,Arabelle1000型汽轮机的高中压膨胀效率相对比较高; d)发电机采用水氢氢冷却方式,励磁系统采用无刷励磁方式。 1.2 CPWR1000核电机组 CPWR1000由西屋-上海联队推出,由上海市核电办公室牵头,组织上海核工程研究设计院、华东电力设计院、西屋公司等单位联合展开CPWR1000概念设计工作,并于1997年6月份完成。 CPWR1000是建立在西屋公司成熟的、经过设计、工程实践验证的技术上,以西班牙的Vandellos Ⅱ为参考电站(该电站已有50 000 h以上的高利用率的运行业绩),结合西屋先进型压水堆机组(APWR1000)技术,并进行适当改进而来。 1.2.1 CPWR1000汽轮发电机组主要技术数据 a)汽轮机型式:单轴、四缸、六排汽、凝汽式、二级再热装置; b)转速:1 500 r/min; c)主蒸汽门前蒸汽压力:6.764 MPa; d)主蒸汽门前蒸汽温度:283.5 ℃; e)主蒸汽门前蒸汽流量:5 493.5 t/h; f)主蒸汽门前蒸汽湿度:0.25%; g)回热抽汽级数:6级(1级高压加热器+1级除氧器+4级低压加热器); h)给水温度:223.9 ℃; i)平均冷却水温度:23.0 ℃; j)末级叶片长度:1 250 mm; k)排汽压力:5 kPa; l)净热耗率:9.788 kJ/(Wh); m)机组最大保证功率:1 071.09 MW; n)发电机功率因数:0.9; o)短路比:0.5; p)冷却方式:水氢氢; q)励磁系统:静态励磁系统。 1.2.2 APWR1000汽轮发电机组结构特点 汽轮发电机组采用1个双流式高压汽缸及3个双流式低压汽缸串联组合,汽轮机末级叶片长度为1 250 mm,六排汽口,配置2台一级汽水分离以及两级蒸汽再热的汽水分离再热器。 1.2.3 CPWR1000相对于Vandellos Ⅱ的主要改进 a)核电机组最大保证出力由982 MW改为1 071 MW; b)主汽门前蒸汽参数由6.44 MPa、280.2 ℃改为6.76 MPa、283.5 ℃; c)平均冷却水温度由17.8 ℃改为23 ℃; d)末级叶片长度由1 117.6 mm改为1 250 mm; e)汽轮机旁路容量由40%额定汽量改为85%; f)汽轮机回热系统由不设除氧器改为带除氧器; g)发电机电压拟由21 kV改为24 kV; h)凝汽器压力由7 kPa改为5 kPa; i)汽轮机净热耗率由10.209 kJ/(Wh)降到9.788 kJ/(Wh)以下; j)加大凝结水精处理装置容量; k)常规岛仪表控制采用微机分散控制系统。 2 ABB-CE的系统80(System80)型压水堆核电机组 此方案也是压水堆机组,较三环路方案不同之处是核岛部分为双蒸发器,由美国燃烧工程公司(ABB-CE)开发而成。此方案也为韩国核电国产化方案,核岛部分为ABB-CE的系统80反应堆,相匹配的常规岛部分为美国GE公司的汽轮发电机组。 电站论文:变电站继电保护系统中信息管理技术的应用 摘 要 以调度监控计算机网络系统的数据源为中心的继电保护信息管理系统,通过数据仓库技术集成各类继电保护二次系统信息数据源,使用方法库支持各个不同等级客户的分别应用,利用 intranet 实施数据交换,并且开放 MIS 的数据接口。可实现“三遥”数据的实时分析处理,各部门的信息交流,二次设备图形、试验的管理和事故、缺陷记录、运行状况的分析。该系统实用性强,可靠性高,具有开放性和先进性。 随着微机保护装置的应用普及,继电保护二次系统的自动化水平得到不断提高。许多当前由人工处理的模拟信息转化为大量的数字信息,而技术管理人员也有许多用计算机实现的资料和试验记录文档。信息的数字化使得我们可以将不同的数据源有机地结合起来,形成一个专业化的计算机应用系统。通过综合分析数据,对设备实际运行状况加强了解,消灭故障隐患,进一步保障系统安全运行。 1 继电保护信息管理系统的实现 1.1 信息数据源的分布 二次系统所具备的信息来源可大致分为3部分: a)由变电站微机保护装置经 RTU 发送至调度端的实时运行数据; b)继电保护管理端(生技部门和继电保护班组)所存放的设备管理资料、各类试验记录和运行制度等; c)其他系统中需要了解继电保护数据或可以提供继电保护有关数据和参考资料的数据源接口。 1.2 系统结构 怎样有效地将信息数据源联系起来,而对于各级用户都能予以充分利用呢?我们可以考虑以调度监控计算机网络系统的数据源为中心,建立图1系统。 通过数据仓库技术集成各类数据源,使用方法库来支持各个不同等级客户的分别应用,利用网络功能实施数据交换,并且开放 MIS 的数据接口,基本实现对二次保护数据资源的充分利用。 1.3 系统方法与功能 1.3.1 数据仓库和方法库 a)数据仓库是比传统的关系数据库更高一级的数据组织形式,它不仅支持海量数据的处理,而且对于动态存储、应用程序接口、非结构化数据等方面都具有更强的性能。 b)方法库是封装了一系列分析处理方法的规则库,也是应用程序软件功能的集中表现,可通过设置各用户权限来限制其对数据仓库的查询和读、写操作,维护数据的完整性,同时也限定了客户的应用范围。 1.3.2 软件应用功能 a)“三遥”数据的实时分析处理:各类二次信息的查询,和以前定检、定试记录的比较,动作时间和次数的统计,故障、事故等报警事件的指示和响应等。 b)二次设备试验的记录管理、定试预告、定值单管理、材料管理等。主要由继电保护班组人员填写,其他部门共享查询。 c)二次设备图形管理系统具备 GIS 功能,支持图形和数据库相连,直接在图形上查询参数。 d)二次设备事故、缺陷记录分析,各保护装置运行状况分析。主要是继电保护技术专责完成,其他部门共享查询。 e)设立一次设备参数接口。如电流、电压、功率因素和高压设备试验记录等,配合一次主接线图查询,可作为二次系统的辅助分析数据来源。 f)可使用电子函件和新闻公告板方便各部门间的信息交流。 1.3.3 软件开发工具 采用 Microsoft(微软)公司系列工具软件进行开发,在实用性和兼容性上都可以体现应用的先进性及广泛性。 1.3.4 系统建立模式 随着 Internet 的广泛应用,信息资源的利用已成为企业发展的巨大动力。我们在建设继电保护信息管理系统时,也必须充分考虑这一点,要向大的外部空间提供可用的信息数据,也要从外部世界汲取各种综合信息,故考虑采用 intranet 模式。 2 系统特点 2.1 实用性强 针对生产运行中的实际问题,解决了二次部分各类数据源的共享和使用,特别对于继电保护技术工作人员,可以更有效地进行系统分析和数据统计工作,提高保护运行水平。 2.2 可靠性高 易于维护和升级。由于采用数据仓库和方法库。整个信息管理系统运行可靠性不再分散于各级用户之间,而集中于网络中心数据库和规则库,任一客户工作站的突然损坏,也不影响整个系统其他部分的工作性能,而且恢复非常简单。对于软件开发人员而言,升级换代只限于方法库的改变,快捷方便。 2.3 开放性和先进性 数据仓库技术使得数据源的来源更加广泛,使用更加方便,易于和 MIS 等系统接口。系统的构造结合了 Internet/intranet 模式,具有良好的应用前景。 3 结束语 现在各个发供电企业的 MIS 系统建设已普遍考虑采用 Internet/intranet 模式,因此在建设企业内各个专业子信息系统时也应采用这种模式,以统一系统的规划及数据的流动,使企业能充分利用各种信息资源推动自身的发展 。 作者:广州电力工业局 陈菁 电站论文:洪口水电站天然砂石料生产系统优化改造 摘要:洪口水电站大坝砂石料生产系统原设计采用河床天然砂砾料进行筛分生产,并进行少量轧制,因征地原因,天然砂石级配与标书有重大出入,造成生产能力和骨料级配不能满足大坝浇筑需要,需对砂石料生产系统进行重大改造,提高轧制能力。洪口闽浙联合体结合系统喂料口为条筛的具体情况,探索出采用板式给料机输送超径料、新增轧石机回轧的改造办法,满足了生产要求,又节约了改造成本,较好地解决了改造难题,可为今后类似砂石料生产系统的生产能力提升改造提供成功借鉴思路。 关键词:天然砂石料 系统 改造 条筛 超径料 板式给料机 回轧 洪口水电站 1 工程概况 洪口水电站位于宁德市,是霍童溪干流梯级开发的第六级水电站,水库总库容约4.5亿m3,总装机容量为200MW,拦河坝为碾压混凝土重力坝,最大坝高130m。大坝混凝土总工程量为76.8万m3,其中碾压砼65.7万m3,常态混凝土11.1万m3,施工高峰期混凝土浇筑为7.3 万m3/月,常态0.8万 m3/月。 2 改造原因 2.1 原砂石料生产系统设计配置思路 洪口水电站砂石料生产系统由闽江工程局勘测设计院设计。设计依据为业主标书提供的砂石料场勘测资料。砂石料生产系统的生产规模按8万m3/月配置,主要利用河床天然砂石料进行加工,设计思路是将大于300mm的超径料筛出作为弃料,仅把筛余的300mm以下的再进行筛分,并进行少量轧制,予以利用。 原砂石料生产系统具体布置见图1。其工作流程和原理如下: (1)将采挖上来的天然料,通过四台喂料口条筛,分离出大于300mm的超径料,作为弃料。 (2)将筛余的300mm以下的天然混合料,由喂料口条筛下的1#皮带机运送到1#筛分楼筛分。 (3)1#筛分楼为一台YKR24×60单层筛,将80mm以上的骨料分离。 80mm以下的混合料由3#皮带和7#皮带机直接送往3#筛分楼。 大于80mm以上的骨料由2#皮带机输送到粗碎车间进行破碎。 (4)粗碎车间安装了两台PE750×1060,大于80mm以上的粗骨料经破碎后,由4#皮带机输送到2#筛分楼。 (5)2#筛分机是一台YKR16×45单层筛,将粗碎车间送来的破碎骨料分离成两部分: 大于80mm骨料,由5#皮带机送到中碎车间,由两台型号为PEX-300×1300的颚破进行破碎,完毕后由3#和7#皮带机送至3#筛分楼。 而小于80mm以下的骨料,则由6#、3#、7#皮带机,直接送到3#筛分楼。 (6)3#筛分楼由两台香蕉筛3WZD24×60、两台螺旋洗砂机XL-914和两台圆振动脱水ZKR12×30机组成: 香蕉筛的三层筛将前面经破碎后的混合料筛分成大中小三种成品料,分别由相应的皮带机送往各成品料堆。 筛余的底层的黄砂,则经过螺旋洗砂机冲洗后,由14#、15#皮带机运往黄砂成品料堆。 2.2 原砂石料生产系统的实际产出水平 原砂石料生产系统建成后,由于征地等多方面的原因,投入使用的砂石料场与标书有很大出入,主要体现在料场砂含量远小于标书中勘测资料数据、超径蛮石的比率却大大超过标书中数据、采挖范围受到限制而大大缩小等方面,使得实际生产能力远远达不到设计能力,仅为5万m3/月,不能满足大坝要求实际浇筑需要,生产出的骨料级配也不理想,大骨料偏多,中小骨料和砂偏少,同时,因蛮石弃料增多,加大了生产成本,因筛余的利用料中的大石料偏多,轧制强度大,造成设备容易损坏。 由于上述原因,经参建各方研究,决定对原砂石料生产系统进行改造,以提高砂石料产量,并增加中、小骨料产量。 3 改造难点和方案比选 针对系统改造需要和施工条件、施工难点, 设想了3个方案进行比选: (1)改用大型颚破机直接喂料,不使用喂料口条筛,因喂料口进料平台是填筑建成的,按此方案改造,需加高4m,进料平台和喂料口土建需推翻重来,势力必耽误生产,不可行。 (2)另在本系统外建成一专门大型颚破机轧石系统,将蛮石弃料直接轧制利用或轧小后再运回,重建系统投资大,时间不允许,轧小后再运回,生产成本明显增加,且只能增多大骨料产量,对增大中小骨料产量无帮助。 (3)将喂料口的条筛栅格间距减小到150~160mm,在原喂料口条筛弃料口下方设一台板式给料机,在本系统边缘,沿1#皮带机,增设1台颚破和6台中碎,另辟一条破碎系统,蛮石和大于150mm的较大卵石经破碎后,由新增的18#、19#皮带机2条皮带机输送到3#筛分楼。同时,增设另1条17#皮带机,将从3#筛分楼出料皮带上的大骨料,送往2#筛分楼旁边的新增细碎机破碎,再送往3#筛分楼。由于本改造方案比较紧凑,做到了见缝插针,能够满足场地布置限制条件,同时,由于本方案能够在生产间隔时间施工,基本不影响生产,方案可行、经济。 经方案比选,决定采用(3)方案。 4 改造方案的具体实施 4.1 分成大于150mm和小于150mm两挡分别破碎处理 (1)将小于150mm天然料,用喂料口条筛下的1#皮带机运走,通过原骨料筛分系统进行筛分。 (2)大于150mm的较大卵石的天然料,通过一条设置在三个喂料口弃料出口处的板式给料机,输送给新增加破碎站 (3)经新增的破碎站破碎后的料,通过新增的皮带机送到3#筛分楼开始筛分,筛分之后送往成品料堆。 4.2 板式给料机配置选型 板式给料机工作原理是借助驱动轴的转动,通过传动链轮带动封闭链带,使其作连续移动,从而达到传送物料的目的。由于板式给料机能够水平或带一定倾角运送较大直径的毛料,使之成为改造成败的关键设备。 根据目前河床天然骨料的特点,蛮石最大直径为600~700mm,但其含量很少,可以通过挖机在采挖过程中剔除。主要粒经为500mm以下,因此板式给料机的机型选定在带宽B=1000mm,生产能力30~300m3/h、给料速度为0.03~0.25m/s、驱动电机为功率7.5kw可调速电机,板式给料机的输送长度根据喂料口的地形情况定为20m。 4.3 破碎设备的配置 由于本次改造的目的是为了增大系统的破碎能力,增加中小骨料的产量,因此主要的投入放在破碎设备上。粗碎选用一台PEV750×1060颚破;细碎为6台PEX250×1200颚破,破碎后的骨料由皮带机送往3#筛分楼,筛分后分送到各骨料堆。 4.4 大骨料回轧方案布置 由于前期大骨料产量太高,已超出大坝RCC浇筑所需的用量,使得大骨料无处堆放,占用了大片场地。 对大骨料过多的处理,本次改造有两种途径: (1)将成品大骨料皮带分出部分来进行内循环回轧。即在8#皮带机机头,分出部分大骨料,通过新增的17#皮带机,将料送入新增的4台型号为PEX150×750细碎,破碎后通过6#等皮带机,返回3#筛分楼进行内循环。 (2)在2#筛分机进料皮带机头,用溜槽分出一部分骨料,通过新增的一台PEX250×1200颚破,进行破碎,破碎后通过3条皮带中转返回3#筛分楼。 (3)通过装载机,将成品大骨料装入自卸汽车,盘运至喂料口,然后由改造后的骨料破碎系统,对大骨料进行破碎,增加中小骨料的数量,以达到满足大坝RCC所需骨料级配为止。 通过上述措施,可大大减少大骨料太多的问题,从而达到节约成本的目的。 4.5 改造后的系统平面布置图 5 改造效果 按照上述方案 ,按期成功完成了系统改造。系统运行可靠,改造后的砂石料生产系统生产能力有了较大的提高,系统日最高生产能力从改造前的4419吨/天,增加到改造后的6880吨/天,能够满足洪口水电站二枯高峰期的骨料供应,且骨料级配得到大大改善,能满足均衡生产的要求,达到改造目标。 6 经济效益 6.1在保证材料供给、保证工期方面最经济: 本次改造中增加一台板式给料机、12台不同大小的颚破和3条皮带输送机共投入约150万元,若系统不改造,工期将延误约半年以上,将会给工程带来较大的损失;若采用其它方案改造,不计新系统投资,拆除、砼龄期、重新制安将造成工期延误约两个月以上;若改用外购骨料,约需17万m3,供应难度大,且每方骨料成本提高15元以上,需多花费255万元以上。因而本改造方案最经济,是必要的。 6.2消化蛮石弃料,增加效益: 改造前每月约有10%~20%的蛮石弃料。二枯消化弃料约3.2万m3,混合料挖运及蛮石弃料总计约12元/m3,仅此一项,节约成本约38.4万元。 7 结语 在利用条筛喂料口的原砂石料生产系统已投产的情况下,进行生产能力提升的改造,本方案经济可行,成功地解决了场地布置难题,不影响原系统的生产,又节约了改造成本,可为今后类似砂石料生产系统的生产能力提升的改造提供借鉴。 电站论文:电站压力参数的单片微机检测仪 摘 要 介绍一种以单片微机为核心的可测量压力的新型智能仪器。该检测仪可消除现在普遍使用的现场安装压力表或短距离毛细管传输压力表所存在的观察不便的缺陷,具有测量准确、能减轻值班人员劳动强度、可远距离传送测量数据进行集中监控等优点。 发电厂(站)的压力参数包括发电机、汽轮机、水轮机等旋转机械设备在运行过程中需要测量的各处油压、汽压或水压。由于这些压力参数可以反映出旋转机械设备的运行状态,所以只有准确地加以测量,才能使上述设备的正常运行有保障。现在发电厂(站)使用的各种压力测量仪,一般都采用现场安装压力表或短距离毛细管传输压力表,需要安装在要测量的压力现场附近,由值班人员定时巡查记录。这样的测量方式,不但值班人员劳动强度大,而且无法做到随时观察各处压力参数的变化,难以预防事故发生于未然。 本文介绍的单片微机压力检测仪,是一种能够远距离测量压力参数的智能仪器。在单片微机的管理下,检测仪的测量过程完全是自动进行的,工作状态的转换操作也非常简单,测量结果既可以用显示器显示或打印机打印,也可以送至上位计算机进行远距离集中监控,便于实现发电厂(站)管理的自动化和现代化。 1 电路的构成和原理 检测仪共有8路检测通道,各路通道的模拟放大电路及基准电源电路均相同,而压力传感器的输入则按实际需要选择不同量程的压力传感器。压力传感器分别为各路压力检测通道的测压元件,当压力作用于传感器时,芯片上的电桥在压力的作用下出现不平衡,输出正比于压力变化的电压信号,基准电源采用恒流源电路给电桥供电。从传感器输出的信号是比较小的,须经过模拟放大电路放大。为了消除放大电路的输出端的温漂,采用了基本差动运算放大电路。 由于检测仪具有对多路测压点进行自动巡回检测的功能,所以需用自动转换开关对多个压力传感器送出的信号进行选取。为此,采用了CMOS 8选1多路模拟开关(选用4051),由它控制8路通道的通断状态,相当于一个单刀八掷开关。从多路转换开关输出的信号是模拟量,在把它输入单片机运算处理之前,必须先转换成数字量,完成这一功能的电路就是A/D转换器。检测仪使用了MC1433双积分型A/D转换器,其工作原理是将输入电压变换成与其平均值成正比的时间间隔,然后用计数器记下此时间间隔内的时基脉冲的数目。 由于单片机本身提供的资源如I/O口、定时器/计数器、串行口等不能满足要求,因此需要在单片机上扩展其它外围接口芯片。由于MCS-51系列单片机的外部RAM和I/O是统一编址的,所以可以把单片机外部64 KB RAM空间的一部分作为扩展I/O的地址空间,这样单片机就可以象访问外部RAM一样访问外部接口芯片,对其口进行读写操作。检测仪采用具有I/O接口和计时器的静态RAM8155作为I/O并行接口电路。 拨码盘分为始点值拨码盘和终点值拨码盘,其作用是根据实际需要设置当检测仪进行巡回检测时的输入通道始点值和终点值。 拨码开关的每一位数码开关对应一路输入通道,并用来设置该通道的测量范围。当一输入通道压力输入量程不大于2.000 MPa时,该通道的拨码开关设置为“OFF”;当一输入通道压力输入量程大于2.000 MPa时,该通道的拨码开关设置为“ON”。检测仪将根据拨码开关设置的量程进行运算,以提高低压力量程范围的数据精度。 显示译码电路(74LS247)则将BCD码译成十进制数字,再由数码管显示压力检测通道的序号和各测压点的压力值。 操作显示电路的作用是用来切换及显示检测仪的工作状态。 打印/通信接口电路的作用是把测量结果用打印机打印出来,或把测量数据传至上位计算机进行远距离监控。 检测仪的工作原理是这样的:每一路通道的压力传感器的输出信号经模拟放大电路进行线性放大,然后由多路转换器的模拟电子开关进行选择,并经滤波后,由A/D转换器转换成数字量,再经I/O并行接口输入到单片微机进行运算,运算处理后的通道号和压力值最后经I/O并行接口送至显示译码器进行译码显示。 2 压力检测主程序 按照检测仪的工作原理而设计的压力检测主程序的流程图如图2所示。 3 抗干扰措施 3.1 硬件的抗干扰措施 在电源方面,一是在交流部分连接了压敏电阻,从而隔离了可能出现的尖峰过电压;二是对某些单元电路采用恒压集成块供电,如恒流源电路的基准电压和A/D转换器的参考电压均是这样处理。其次,在多路转换器输出线与A/D转换器的输入电压Ux引脚之间,串接了一个二阶有源低通滤波器,它能够有效地抑制高频干扰信号。此外,检测仪采用的A/D转换器是双积分型,其转换结果与输入电压在采样阶段所经历的时间内的平均值成正比,故对对称交流干扰或尖峰脉冲干扰具有很强的抑制能力。 3.2 软件的抗干扰措施 对于来自被测信号源本身、传感器或外界干扰等干扰源的不规则的随机干扰信号,可以用数字滤波方法予以削弱或消除。由于在工业测量和控制等应用场合,经常会遇到尖脉冲干扰的现象,这种干扰通常只会影响个别采样点的数据,使此数据与其它采样点的数据相差较大,所以采用了防脉冲干扰平均值法。此法类似于体操比赛等采用的评分方法,既可滤去脉冲干扰,又可滤去小的随机干扰。 4 技术指标和性能评价 本检测仪可在0~50 ℃的环境下正常工作,压力测量范围为0~10 MPa,测量分辨率为0.001 MPa,压力传感器的输入通道可达8个。为了便于安装和使用,其外壳采用了面板式仪表的国际标准外形结构。 这种检测仪已在某水电站2台1.6 MW水轮发电机组上连续运行了超过2 a时间,工作情况一直正常。 与现在普遍使用的发电站压力检测仪相比,本检测仪有着显著的优越性,主要体现在如下方面: a)是一种由单片微机控制的智能仪器,完全实现对发电厂(站)压力参数的现场外全自动检测。利用其配备的打印/通信接口,可以很方便地随时把检测结果送至打印机列表打印,或送至上位计算机进行远距离集中监控。 b)具有多通道压力检测功能,每一通道的压力传感器均配置相同且独立的模拟放大电路与恒流源电路,并采用了多路转换的电子模拟开关,使得检测仪能长期稳定和可靠地运行。 c)结构简单,成本不高,工作状态转换操作方便;抗干扰能力强,测量准确度高;性能稳定,不需要专门的维护保养。 作者:华南理工大学电力学院 何志伟 黄少先 张岳匀 电站论文:电价对我国抽水蓄能电站发展的影响分析 自从改革开放以来,随着我国经济建设的飞速发展和人民生活水平的不断提高,电力供应日趋紧张,峰谷差逐渐加剧,部分电网已出现拉闸限电的局面。基于保证电网安全、稳定、经济运行的要求,抽水蓄能电站作为一种拥有调峰填谷,调频、调压、事故备用、黑启动等功能的电站,将是我国电网发展的战略重点。 一、我国抽水蓄能电站发展的现状 80年代起在我国广东、华东和华北等东部经济发展较快的地区,且以火电为主的电网开始开工建设一批大中型抽水蓄能电站,广州(一、二期)、十三陵、天荒坪等大型抽水蓄能电站陆续建成,对改善广东电网、京津塘电网和华东电网的运行条件起了重要作用,并使20世纪90年代成为我国抽水蓄能电站建设的第一个高潮。 跨入21世纪后,中央十六大提出到2020年GDP再翻两番的宏伟目标,这次经济增长的特点是重化工业与高新技术产业共同迅猛发展,进入了新一轮以钢铁、有色金属和汽车制造等为主的重工业化时期。相应电力负荷也迅猛增加,抽水蓄能电站投入运行后在电网中发挥了很好的作用,深受电网调度管理人员欢迎,成为电网管理的有力工具。抽水蓄能电站分布范围从东部沿海经济发达地区扩展到华中和东北地区;不仅在火电比重大的电网,也开始在水电比重较大但调节性能并不好的电网建设抽水蓄能电站。这批抽水蓄能电站将在2010年前后全部投入运行,届时中国抽水蓄能电站总装机容量将达到16955MW,预计将超过德国和意大利,晋升至世界第三位。即使如此,我国抽水蓄能电站装机容量比重仍然不高,仍有较大发展空间。 目前,我国各地对建设抽水蓄能电站的热情较高,一大批的抽水蓄能电站项目正在积极开展前期工作。1999年3月国家电力公司颁布了《抽水蓄能电站经济评价暂行办法实施细则》。 2005年3月国家电网公司成立了国网新源控股有限公司,其主要职责是开发和运营国家电网公司系统抽水蓄能项目。2006年8月国家电网公司向国家发改委报送了《关于抽水蓄能电站建设有关问题建设的请示》,均有效的指导了我国抽水蓄能电站的发展。在“十一五”规划纲要中, 更是明确提出“适当建设抽水蓄能电站”,表明抽水蓄能电站发展已成为我国“十一五”电力发展战略的重要内容。 尽管抽水蓄能电站的建设在我国大有方兴未艾,蒸蒸日上之势,并且满足我国电力需求和环境等各方面的要求,但总体效益却不乐观,影响了对抽水蓄能电站的投资积极性,不利于抽水蓄能电站在我国的持续发展。归结其原因,主要有两个,一是由于目前仅以上网电价作为经济评价指标存在不足,二是电价高低的制定未能充分反应抽水蓄能电站的优越性。 二、上网电价作为抽水蓄能电站的唯一经济效益评判指标的局限性 对抽水蓄能电站在系统中的功能定位认识不到位,以上网电价的高低论经济性,影响了对抽水蓄能电站的客观评价。不区分抽水蓄能电站与常规电厂在系统中的功能差异,用抽水蓄能电站的短处与常规电厂的长处进行对比,忽略其系统经济性,以及在系统安全稳定运行和供电质量保障中的作用,从而形成了抽水蓄能电站上网电价高、经济性差的概念,严重影响了对其评价的客观性。 我国常规水电站财务评价方法是根据原国家计委和建设部颁发的《建设项目经济评价方法与参数》及水电水利规划设计总院编制的《水电建设项目财务评价暂行规定》,主要是以电站的发电量来计算项目的销售收入,其上网电价根据资金来源不同,按照满足贷款偿还期要求反推上网电价;还清贷款以后,按满足投资利润率12%测算上网电价。 抽水蓄能电站在电网中的效益是以动态效益为主,用常规水电方法评价抽水蓄能,没有真正体现抽水蓄能电站在电网中的动态功能;另外,用反推上网电价来评价抽水蓄能是否可行,也是不客观的,上网电价只反映抽水蓄能电站发电量的多少,而抽水蓄能电站的发电量与常规水电站相比往往是比较低的,只相当于常规水电站发电量的25%左右,并且抽水蓄能电站的发电量往往是不确定的,它与电网的负荷水平、电源结构以及地区经济发展等有很大关系;抽水蓄能电站发电量少,并不是电站本身造成的,而是系统优化的必然结果,也就是说,抽水蓄能电站多发电量,从系统优化角度来说是不经济的,广蓄和十三陵等抽水蓄能电站的运行经验已充分说明了这一点。 所以用上网电价作为唯一指标来评判抽水蓄能工程,势必造成抽水蓄能电站上网电价过高,给抽水蓄能电站的立项带来很大困难,对当前电源结构调整也极为不利;而对电网来说,往往对提供电量多的电源感兴趣,而抽水蓄能电站电量少,反推电价必然高;另外,投资越大,电价也越高,必要报酬率也大等等。这些问题的出现,使得人们对抽水蓄能电站的效益未能充分意识,影响了对兴建抽水蓄能电站的积极性。 三、合理的电价政策是我国抽水蓄能电站健康发展的关键 据我国国务院“71号文”明确提出,厂网分开后,电网经营企业建设和管理的抽水蓄能电站,由电网统一管理和核算,其建设和运行成本纳入电网运行费用统一核定。而对于其他投资主体建设的抽水蓄能电站,该文件规定,要作为独立电厂参与电力市场竞争。而业内人士普遍认为,现行电价体制基本无论是单一电量核算方法,还是两部制电量核算方法,不能给抽水蓄能调峰填谷的静态效益以足够的补偿。 发电侧没有形成科学的峰谷电价,影响了抽水电价机制和抽水蓄能电站上网电价水平。目前竞价上网还没有普遍推行,能够反映供需关系的分时上网电价机制没有形成;在实行政府定价的地区,部分电网试行发电侧峰谷电价,峰谷电价差比较小,难以反映峰谷发电成本、价值和供需关系,推行的阻力也比较大,导致合理的低谷抽水电价机制难以形成。一般按平均上网电价核定抽水电价,不仅不能反映低谷电能价值,而且直接导致了抽水高成本,影响发电价格,以致抽水蓄能电站在峰荷时间所提供的优质电得不到必要的补偿。 现在应该使用科学的方法,首先制定更能反映不同时段实际发电成本的电价。 首先,抽水蓄能电站优越的调峰、调频、调相、负荷和事故备用、快速跟踪负荷等性能,对电力系统的电力结构优化、提高供电可靠性、促进电网安全稳定经济运行起到重要作用,应在电价政策上得到体现。 其次,随着电力市场的逐步完善,应研究发电端电力市场的完全两部制电价结构。需要针对抽水蓄能电站的各种效益,制定完整的抽水蓄能电站上网两部制电价体系,以真实反映其市场竞争力。应在两部制上网电价结构中考虑机组分类,动态效益,社会对抽水蓄能电站的综合利用效益和社会效益给予合理补偿回报。两部制上网电价可充分反映抽水蓄能电站开发、运行的特点,可促进电力结构和资源优化配置,发挥抽水蓄能电站的容量效益优势,提高其上网的竞争力。 此外,也可以考虑容量成本转入的电量电价、机组分类容量电价、增收辅助电价等情况分析,构成“三部制”的电价结构。在这种构想的电价结构体系下,电价结构由三部分组成: 电价= 容量电价+ 电量电价+ 辅助服务电价 对应的抽水蓄能电站效益也将由三部分构成: 效益= 容量效益+ 电量效益+ 辅助服务效益=(容量*容量电价)+(电量*电量电价)十(辅助服务量*辅助服务电价) 三部制电价不但有利于对资源的有效利用和能源的节约,还有利于抽水蓄能电站的市场开拓,增加其开发收益。 最后,在电力市场还不完善的过渡阶段,可以通过效益分摊的方法来回收抽水蓄能电站的外部经济。在经济评价和效益分摊的前提下,明确不同经营模式下抽水蓄能电站各项效益的受益主体和回收方式,并提出符合其经营特性的价值补偿政策。 综上所述,目前我国大部分抽水蓄能基本上只能回收静态效益,抽水蓄能电站的动态效益一直存在“看得见,算得出,拿不到”的现象,导致我国抽水蓄能电站的经营业绩较差,投资吸引力差,发展缓慢,甚至难以生存,这与我国电力系统中要大力建设抽水蓄能电站的意图相矛盾。因而正确衡量抽水蓄能电站的效益,建立合理的电价政策,对抽水蓄能电站的发展具有十分重要的意义。 电站论文:探究水电站实验平台的创建 系统软件功能 水泵机组自动化软件功能水泵机组在无故障工况下,闭合全部刀闸与保护用断路器;电动闸阀与旁通电磁阀均处于关闭状态。水泵监控系统发出运行指令后;启动真空泵,当给水泵充水达到启动条件时,监控系统发出一号软启动器指令,停止真空泵,并按软启动规律启动水泵机组。当完成启动过程后,监控系统再发出旁通电磁阀开通指令,随后再发出电动闸阀开通指令,电动闸阀全部开通后,自行保持全开状态,旁通电磁阀关闭。这一自动开机过程即完成,处于正常抽水运行工况。监控系统处于实时在线监控状态。实时在线监控状态下实时监测的数据有:电压、电流、有功、功率因数、水塔水位、泵出口压力、地下水库水位、水泵瓦温、电机定子温度、泵与各断路器的运行状态。当需停止水泵运行时,由监控系统发出停运指令,先关闭电动闸阀,完成后再转到软停机进程,由软启动器完成对电动机的停机过程。监控系统则处于热机备用工况,时刻监测着泵站的全部参数并准备再次启动与自动运行。水电机组自动化软件功能水电机组计算机监控系统采用分层分布结构,由中央监控和现地监控组成。主要具有数据采集、数据处理及安全监视、控制与调节、人机联系、运行管理、系统诊断自恢复等功能。电站的人员可通过工作站完成机组的工况自动转换、测量机组的转速、各处温度、电信号、液压信号、机组状态等自动测量与显示、机组的功率调节、打印制表、参数设置、辅机系统的自动控制、实验计算等功能[3,4]。 实验平台的应用 该实验平台由水力系统、动力设备及电气与自动化系统三部分组成,能够真实模拟水电站发电过程,可以达到一键开机和无人值守。实验电站建成后,能够实现电能的正常生产,系统能够并网运行。实验电站的主要设备均由教师自主研发完成,如此规模的实验电站在国内高校中尚属首次。该系统建成后可进行以下教学实验和科学研究:(1)水轮发电机组的开机、停机过程试验;(2)水轮发电机组的发电运行试验;(3)水轮发电机组的空载扰动及甩负荷试验;(4)调速器的静特性试验;(5)调节系统的动特性试验;(6)励磁系统的静特性试验;(7)励磁系统的动特性试验;(8)水轮机的能量试验;(9)水轮机蜗壳测流试验;(10)发电机的自动准同期并列试验;(11)保护动作试验:(12)发电机机组振动监测研究:实验电站除满足课程实验外,还可以补充学生在电站实习时,无法实际操作的不足,如开停机过程、甩负荷、同期并列等,同时学生所编制的调速器、励磁、监控等相关程序也可在此进行验证。实验电站对水电站中的水轮机过渡过程、水轮机调节系统、励磁调节系统能够进行试验研究、监测分析等,为水电站在线监测与故障诊断研究提供试验条件。在进行各种科学研究和实验中,能够满足水电站的安全要求,实现各种过程的自动控制。 结语 实践证明,该实验平台的开发建设是成功的。既为水利水电类专业的本科生和水电站的技术人员培训提供认识实习、教学实验和运行培训基地,亦为水利水电工程重点学科对水电站动力设备及其控制系统运行特性的进一步研究提供强有力的技术手段,也可为水利水电工程学科硕、博士研究生论文研究提供实验平台,同时亦是水电工程建设部门考察西安理工大学水电站动力设备及其控制系统教学科研水平及开发能力的一个窗口。更重要的是,通过水电站动力设备及其控制系统的建设,将使西安理工大学成为西北乃至全国水利水电动力工程实验研究和中小水电站水轮发电机组及其控制系统定点开发基地,扩大了西安理工大学在水利水电教学及科学研究领域的影响,使教学和学科建设迈上一个新台阶。 电站论文:对中小水电站建设施工安全管理的思考 一、水电站建设施工安全管理的必要性 水电工程项目的施工,是一项复杂的系统工程,参与人员较多,大型机具多,工程占地范围大,施工复杂,涉及爆破、高空操作等特种作业,工程本身的特点决定了安全管理的重要性,稍有不慎,便会发生事故。最近一两年来,虽然各级政府部门加大了对安全生产的监管力度,但事故仍不断发生。如目前在建的三峡枢纽工程,曾发生塔带机断裂造成死亡3人的重大事故;前不久,三峡工地378联营体120工地浇筑道路混凝土时发生塌方,死亡5人。我省的类似事故也不少,如某电站用运送土石料的缆车载人,因缆绳断造成5人死亡;甘孜州热足电站3#机堵头爆裂,造成水淹厂房、3人死亡;甘孜州一装机仅120千瓦的小电站边坡垮塌,造成12人死亡等。类似的例子还有不少,血的教训给我们敲响了警钟。 我省各级水行政主管部门多年来为水电建设做了大量工作,取得了显著成绩。但是近一两年来,由于机构改革过程中的一些调整,使得水电项目的建设管理出现了脱节现象,许多在建项目施工安全与工程质量无人过问。尤其是近年来非水利系统企业甚至私营企业投资水电建设的越来越多,部分业主不清楚我国的基本建设程序,不懂得工程本身的安全和质量涉及公众安全和公共利益(水电工程一旦发生事故,将会给河道下游的人民生命财产造成巨大损失)。因此,新的形势下,作为政府水行政主管部门,安全管理仍应常抓不懈,丝毫不能放松,要义不容辞地搞好水电建设管理,保证工程施工安全,保障社会公共利益,维护社会稳定。 二、搞好水电施工安全管理的措施 (一)提高认识,明确职责。建设项目法人、施工单位和设计、监理单位的法人代表是安全工作的第一责任人,对建设项目或本单位的安全工作负全面责任。各单位在工程项目上的负责人分别对本单位在工程建设中的安全工作负直接责任。项目法人和施工单位是施工安全管理的重点单位。项目法人应做好以下各项工作: 1.贯彻国家、部、省有关安全生产的规定、办法和工作部署。 2.根据工程实际情况,明确项目法人在安全管理工作中的具体职责,制定工程项目安全管理制度。 3.制定工程建设中的重大安全技术措施,协调有关经费的落实;加强与建设项目所在地政府和有关部门联系。 4.为施工单位的安全生产创造必要条件。 施工单位应做好以下各项工作:一是认真执行国家和部、省有关部门颁发的安全生产法规和规定;二是建立、健全适应工程建设的安全管理机构、安全工作体系和以安全生产责任制为核心的安全管理制度;三是在制定施工组织设计时,必须制定安全技术措施计划,经逐级审核、审定后组织实施,并报项目法人和监理单位核备;四是坚持在计划、布置、检查、总结和评比生产的同时,计划、布置、检查、总结和评比安全工作。 (二)理顺体制,规范管理。水行政主管部门作为中、小水电建设的行业行政管理部门,在机构改革中和改革完成后,应继续履行职能,加强管理。我省于去年设立了省安全生产监督管理局,对全省安全生产进行综合性管理。综合性管理与专业管理彼此不能替代,应相互补充,互相配合,共同作好工作。 (三)依法管理。安全生产年年都讲,但重特大事故年年都在发生。要改变这种现状,应实施依法管理,以法规代替行政命令。我省应制定相应的法规条例,以利于安全监管部门和省水利厅、市州水利局从执法的角度进行水电工程强制安全管理,对违法者给予惩罚。除了省级法规外,行业管理部门应制定专业性的管理规定作为补充。目前,四川省地方电力局正在起草《四川省水利地方电力建设施工安全管理暂行规定》,有望近期出台。 (四)加强日常检查。水行政主管部门要对在建水电工程进行定期或不定期安全检查,督促参与工程建设的各单位提高认识,加强管理。检查的内容主要包括:各单位的施工安全管理体系建立情况;施工安全规章制度及执行情况;职工安全教育培训情况;安全管理档案等。 (五)设计、监理单位要积极参与工程施工安全管理。项目法人、施工单位是施工安全管理主要单位,但设计监理也应从自身出发,积极参与安全管理。 设计单位主要应从以下几个方面为施工安全服务:一是工程设计必须符合国家、行业标准以及部、省规程和规定;二是对施工风险较大部位的设计,必须把施工安全放在首位,充分考虑施工条件和技术措施,应参与编制施工安全的实施细则或安全监测系统的设计;三是对施工中遇到影响安全的各种险情,必须按规定做好测、预报工作,及时向项目法人、监理和施工单位建议采取有效的技术防护措施;四是协助对各类事故的调查处理,对安全事故引起的工程质量问题应提出处理方案。 工程监理单位应与项目法人配合,对施工现场的安全情况进行监理。主要做好以下几点:一是督促施工单位制定并执行施工安全管理制度;二是对施工单位的安全管理进行日常检查;三是审查施工单位的施工组织设计是否符合有关安全管理规定;四是施工企业的安全管理工作严重失控、施工安全没有保证时,有权责令其停产整顿。 (六)搞好水电工程的防洪度汛。防洪度汛是水电工程安全管理的重要内容,从中央到地方各级政府历来重视每年的防洪度汛工作,除了国家防总、省防汛办的总体布置外,水行政主管部 门应从建设管理的角度,抓好在建工程的防洪度汛工作。一是要保证工程区范围内的河道畅通,不能因为在河流上兴建电站工程而侵占河道行洪断面,抬高河道水位,造成沿河两岸增加淹没范围。二是要保证工程本身汛期安全,不能因为施工围堰未达到应有的防洪标准而水淹基坑,造成设备损坏及人员伤亡。三是各种建筑材料如水泥、钢筋等应堆放在安全高程以上,以免被水淹。 (七)建立安全情况及事故报告制度。一是各在建水电工程项目法人,应定期向主管部门报告本项目施工安全管理情况,应对已发生的各类事故进行统计分析,查清原因,分清责任,找出管理中存在的问题,制定改进措施。二是坚决实行事故快报制度,特大事故应在6小时内、重大事故应在24小时内、一般事故应在48小时内逐级上报,不得隐瞒。 (八)搞好安全教育培训。安全教育培训是提高全民安全意识的主要手段。主管部门每年应对各项目参建单位的安全责任人以及专职(或兼职)安全管理人员进行一次培训。各企业应对本单位从事该项目建设的全体员工每年至少进行一次安全教育培训。从事特殊工种、危险作业的人员,必须持证上岗。 (九)开展安全文明施工竞赛活动。每年在全省范围内进行一次安全文明施工竞赛,所有水电建设项目法人和施工单位均应参加,年终进行评比。对安全施工搞得好的项目法人和施工单位以及先进个人进行表彰奖励,对相应的项目主管部门也应进行表彰。对安全施工管理做得不好的单位进行通报批评,对玩忽职守、产生严重后果构成犯罪的责任人,要按照刑法追究其刑事责任。大水电建设项目的投标资质预审时,要审查施工单位的安全生产业绩。
智能交通系统论文:解析智能交通系统在我国的发展状况与对策 论文摘要:智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术,各个国家在引进的时候都必须考虑本国的实际情况,充分考虑引进技术与本国文化的整合,考虑技术位差。任何新技术如果没有现有技术对之消化吸收就是失败的,所以各个国家在制定本国ITS发展内容时,必须对本国现有技术进行整合,然后再把与现有技术相近的内容作为自己的近期发展目标。本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词:智能交通运输系统发展状况对策 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 一、智能交通技术在我国的发展现状 中国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段,中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部,公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。 我国ITS研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制,那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统;进入90年代,我国开始关注国际上ITS的发展。1995年,交通部ITS工程研究中心进行了GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。1999年。由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心,将ITS。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统开发,以此来扩大道路建设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。 从1998年初开始,交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”,并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行,到目前已开通不停车收费车道40余条。同时,围绕交通监控、汽车智能导航等系统,以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用,对提高社会和公交出租车辆通行效率,改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。 ITS建设投入已经达到40亿50亿元,据了解,预计到2010年,“五纵七横”国道主干网将基本建成,网络将贯穿全国主要大中城市,到2015年国道主干线和公路主枢纽系统将全面建成,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。在这个完善的道路网络里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设3.5万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中。有相当一部分需要建设通信、监控和收费系统,目前这一部分投资一般占总投资的4%~5%。1999年,我国公路建设投资达2000亿元以上,如果其中的1000亿元用于高等级公路建设,那么通信、监控和收费系统方面的投资将达到40亿50亿元,这仅仅是当前通信、监控和收费系统ITS应用的初级水平。如果考虑到城市基础设施的建设以及今后ITS应用水平的提高等诸多因素,我国的ITS市场规模将以百亿元、甚至千亿元计算。随着经济的快速发展,ITS的研发和应用将会越来越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场,我国即将掀起ITS产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化。 二、发展中国智能运输系统的对策 中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作。 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构。 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安,建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧洲的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性,兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养。 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题。 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目人手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化-ITS中的城市交通管理系统,先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统t先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通系统论文:我国智能交通系统发展 一、中国发展ITS的必要性与紧迫性 1.ITS的概念及其意义 ITS(IntelligentTransportationSystem)是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一,而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输治理系统。 ITS将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。 2.发展中国ITS的必要性1)中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,猜测2010年将接近50%;机动车拥有量目前已达6000万辆,并以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到1.3亿多辆; 2)中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,假如公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减; 3)改革开放以来,中国道路交通设施及治理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,非凡是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。 交通治理设施缺乏,治理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应; 4)中国城市的大气质量恶化,已逐步由无烟煤污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使在世界十大空气污染最严重的城市中,我国就据之有七。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例,平均日故障次数达500次以上,给城市交通带来巨大压力。 二、中国发展ITS的主导思想 从上述必要性与紧迫性分析得到如下结论: 1.中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架; 2.中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业; 3.二十一世纪交通治理的发展趋势必将是治理体制的集约化;治理设施现代化;治理手段网络化、信息化、智能化;治理效率高效化;治理方式社会化。因此中国ITS的发展将带来一场交通治理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 三、中国发展ITS的目标及基本框架 综上所述,中国ITS的发展框架应逐步实现以下三个阶段目标: (一)前期阶段(5年) 1.目标 缓解交通需求矛盾,提高交通通行能力,减少中心区交通负荷。 2.措施 1)完善道路网系统功能,实施主干道(含快速路)的交通监控; 2)加强交通需求治理(TDM),实施中心主要道路的收费治理,缓解中心区交通压力; 3)减少路口非机动车干扰,实施机动车—非机动车时空分离及对自行车实行IC卡治理; 4)路口渠化。实施信号灯优化配时及多相位信号控制; 5)提高公交服务水平。吸引一部分交通量,实施公交优先道路及优先信号; 6)公交线路网智能调度系统及信息服务系统。该系统运用GPS和计算机技术、信息网络技术实施运行起讫点的调度,运行期间的控制、突发事件的处理,并向乘客提供实时的车辆运营情况,车辆间隔时间等服务信息; 7)建立城市机动车紧急救援系统。机动车突发故障是目前造成我国城市交通拥堵的重要原因,及时、有效地处理故障将大幅度减轻交通堵塞的发生。依靠成熟的GPS定位技术、通信技术、计算机网络技术,并利用城市现有厂、站、救援车辆资源,再加以适当扩充,可以很快形成生产力; 8)严格执法,加强违章处理,实施电子抓拍和电视监视等科技手段; 9)开展动态交通分配理论方法研究,实施集中式交通控制系统软件的开发。 3.目的 该阶段的目的是充分利用现有条件,主要解决中心区交通拥堵,有目的地改进交通控制中心监控系统,改善交通结构,减少交通需求,为ITS创造必要的技术条件和交通环境。 4.阶段任务 该阶段同时要完成以下任务: 1)ITS标准化的制定; 2)ITS相关部门完成本行业ITS发展规划及信息化建设目标; 3)加强宣传、教育,发动有关企业开展ITS开发; 4)加强国际交流,了解国际ITS的动态,消化、吸收国际先进技术,研发我国ITS技术及产品; 5)进行ITS示范工程建设,推广应用ITS技术; (二)发展阶段(10年) 1.目标 在综合信息网络平台下,形成信息治理、信息通信、信息服务子系统,实现交通信息双向交互;实施交通指挥、控制,达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。 2.措施 初步建设以下各系统: 1)城市信息治理系统 该系统按城市GIS数据库、信息网络、车辆治理信息等分步建设,不仅为ITS系统提供直接相关的动、静态信息,同时也为未来城市发展提供各项信息服务。 2)道路交通信息通信系统 该系统由信息采集、信息处理及信息三部分组成。 信息采集:实时采集交通拥挤、事故发生、道路施工、气候变化及停车泊位等信息。 信息处理、分析:采集的各项信息经交通信息中心进行处理和分析。 信息:将经过整理的实时信息及分析后的猜测信息通过无线通信、有线广播、电子显示屏、net网,车载器向出行者及驾驶员。 3)微波接入网系统 该系统与交通治理监控系统及交通治理信息系统联网,提供开放式联网支持,通过车载单元(微波标识卡)和路边单元(微波天线及其控制器)有效地采集交通数据,提供信息及交通控制。 4)网络下的电子收费系统 该系统是车路间信息通信系统,通过微波通信技术实行不停车收费。该系统将在全区域内实现收费路网“一卡通”。 5)多式联运治理服务系统 该系统采取计算机网络技术将各交通方式的运费、治理、服务系统联网,为客、货运输提供联运服务,提高效率和治理水平。 3.目的 该阶段的目的是信息通信网络化,建立信息通信平台,实行人、车、路之间相互传递实时、准确信息。 4.阶段任务 该阶段需要同时完成以下任务: 1)ITS相关部门在信息平台建设中,要统一规划,联合攻关; 2)形成产、学、研一体化,推进信息产业的开发和产品研制; 3)加快智能车辆的研制生产,以适应ITS发展对汽车技术提出的要求; 4)有指导性地抓好示范工程; 5)国际间的交流与合作。 (三)成熟阶段(10年) 1.目标 以ITS的发展推动信息化社会的进程,创立新产业,开拓新市场。 2.措施 1)完善交通基础设施,并达到世界发达国家现有水平; 2)在城市综合交通实现规划、治理、运营智能化的基础上,逐步实现全国各交通方式的综合运输规划、治理运营智能化; 3)城市交通结构趋于合理,公交运量占较大比重; 4)完成车间通信系统; 5)成批生产电动汽车、环保车辆及智能车辆; 6)建立社会化信息服务系统; 7)形成ITS新产业。 3.目的 1)建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化运输综合治理系统; 2)实现科教兴国和社会可持续发展的战略目标; 3)推动人类迈进信息化社会。 四、结语 本文从我国的实际情况出发,提出了我国ITS发展的框架设想,计划用5个5年计划的时间实现ITS的发展目标。设想必定会存在主观臆想或脱离实际,仅作为抛砖引玉,引起大家讨论。设想虽然对其中的技术关键没有过多涉及,但技术问题也非常重要,是一只到达设想彼岸的船。因此,也望相关专业的同行一起讨论,共谋大计。 我们一直认为在技术上,我们国家绝不比其他国家落后,虽然在发展ITS的基础条件上远不如发达国家,但只要坚持“两弹一星”的创业精神,一定会实现工业化的宏伟蓝图。 智能交通系统论文:城市智能交通系统研究论文 1.国外交通信息系统研究现状 许多发达国家近年来投入了大量的人力、物力和财力对先进的交通信息系统进行研究、试验和开发。下面就欧洲、美国及日本等一些国家有代表性的ATIS作一简要介绍。 1.1欧洲的代表性系统 欧洲的代表性系统有:SOCRATES、EUROSCOUT、Trafficmaster。 SOCRATES是一种有效发挥传统的蜂窝无线电话的基础设施(地面站)的作用,使交通指挥中心与行驶中车辆进行双向通信的系统,它的下行线路可通过“广播方式”向行驶在各种地面站的网络内的装有SOCRATES车载装置的车辆提供道路交通状况的详细数字信息。上行线路利用多频存取协议经过基地台向交通指挥中心发送信息。 EUROSCOUT是以红外线信标为媒体的动态路线引导系统。车辆和信标间的红外线通信是双向进行的,汽车就变为一个探头,将旅行时间、排队等候时间及OD信息等交通信息数据传输给中央引导计算机。 Trafficmaster是以伦敦为中心的广范围高速公路使用的系统,采用传呼机网络提供交通信息。收集高速公路交通状况数据的传感器向前后方向发出2条红外线光束,并根据各光速在车上的反射波时间差检测车辆的速度。 1.2美国的代表性系统 美国的代表性系统有:TRAVTEK、ADVANCE、FASTTRAC。 TRAVTEK以实时路线引导和服务信息系统实用化为目的,由交通管理中心、信息与服务中心、装有导航装置的车辆组成。交通管理中心进行道路交通信息的收集、管理及提供,同时还进行系统运行所必需的信息管理和提供;信息服务中心收集观光设施、旅馆、饭店等为对象的各种服务信息;车载导航装置由车辆位置测定、路线选择及接口3种功能构成,可显示交通堵塞地段、事故及施工等信息的奥兰多地区的地图、按驾驶员需要进行的路线引导及提供服务的文字信息等。 ADVANCE通过电波的双向通信直接将车载导航装置和交通管制中心连通,导航装置由接触式屏幕、显示器及导航计算机构成。一输入最终目的地便可利用最新交通信息计算最佳路线。路线引导是采用声音合成及用显示器上的符号指示的形式。 FASTTRAC是把先进交通管理系统(ATMS)和先进交通信息系统(ATIS)技术组合在一起的ITS项目,它计划进行使实验车辆与信息控制方式统一的试验,亦即根据车辆测量的等候时间等使信号控制和绿色信号实现最佳化。 1.3日本的代表性系统 日本的代表性系统有VICS和ATIS。 VICS中心通过日本道路交通通信中心汇总交通管理者和道路管理者双方的交通信息。由VICS提供的信息有:交通堵塞信息、所需时间信息、交通障碍信息、交通管制信息和停车场信息5种。 ATIS是先进的交通信息服务系统,它的通信媒体是电话线路(无线、有线)。交通信息利用者通过车上装载的导航装置或自己家及办公室的微机,可按需要接收多媒体的地图信息和文字信息。 2.交通信息系统结构方案 信息系统的本质是通过高新技术的有效应用,使得对各种决策(包括交通战略决策、交通管理决策、交通方式及交通路线选择决策等)起到支持作用的信息和知识在系统中有效流通,提高决策的科学性,引导合理的交通行为,达到最大限度地发挥已有交通设施潜力的目的。 为了实现智能化控制交通的要求,收集相关的实时可靠的交通信息是交通信息系统的前提和基础,然后根据不同交通管理与控制的目的和要求,进一步分析、传递、提供信息。信息流程见图1。 出行者所关注的信息大致包括3个方面:对“出发前”移动计划有效的信息、对“驾驶中”在道路上移动过程中有益的信息以及对“换乘”火车、客车、民航或轮船等提供乘车方便的信息。 依据出行者的信息需求以及交通管理者和物流业者在经营管理方面的需求,结合中国在行政管理方面的实际情况,确定了交通信息系统结构见图2。 城市交通信息系统包括一个中心即交通信息中心,交通管理、电子收费、交通诱导、交通信息服务、地理信息、紧急救援、营运车辆管理、车辆安全辅助驾驶八个子系统以及道路交通管理和车辆管理两个数据库。交通信息系统各子系统功能结构见图3。 交通管理子系统主要由交通指挥中心提供通过采集的路段、交叉口、高架交通以及城市出入口的基础数据组织而成的信息。营运车辆管理子系统包括公交和物流管理,公交管理涵盖出租车和公交车辆的管理,物流管理包含货运和租赁车管理。紧急救援子系统包括一般性的事故报警以及特殊情况的灾害救助。诱导系统含有路径诱导和停车诱导。部分子系统采集的信息将提供给整个系统共享,通过提供历史数据和实时可供预测的信息,用以支持出行决策的制定,系统实时地通过网络查询对公众交通信息,向各种媒体诱导信息。 系统的结构为分布与集中相结合,各子系统分布相对平等,交通信息中心拥有信息整合的共用信息平台。各子系统完成数据采集、局部运行管理、共享信息整合等项任务。 城市交通信息系统的建设可分阶段进行,条件相对成熟的部门可优先发展,建成示范工程,推动其它部门发展。同时,交通信息系统的实用化进程需要各子系统所涉及的各个部门之间通力合作,实现系统的优化建设与运行。系统设计不但要重视系统核心的研究开发,而且要重视与各子系统之间的相互衔接关系,资源共享是交通信息系统的命脉。人类的生活离不开交通,在以人为本的交通规划、管理与设计中,综合运用现代信息与通讯技术等手段提高交通运输的效率是必由之路。交通信息系统在确定了基本结构之后,需要通过进一步的系统设计后,加以实施。 3.交通信息系统的主要媒体和特点 城市交通信息系统中可传递信息的媒体主要特点见表1。 表1交通信息系统利用的主要媒体和特点 4.结论 城市交通信息系统必将在今后真正的高度信息通信社会中占有一席之地,交通信息系统也必将在实现高效舒适的交通社会中发挥重要作用。城市交通信息系统未来的实施,必将在居民出行、事故和灾害救援以及货物流通等方面带来更大的便利,同时,在交通管理方面更加有的放矢、标本兼治,在减少交通出行、降低交通量、减少阻塞、减轻污染、提高服务水平等增加社会和经济效益方面也将起到巨大的作用。 智能交通系统论文:我国智能交通系统发展论文 摘要:智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词:智能交通运输系统发展状况对策 智能运输系统(IntelligentTransportSystem)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 一、智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 二、智能交通系统建设的意义 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。 三、中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 四、发展中国智能运输系统的对策 1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 2、建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 3、注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4、当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通系统论文:我国智能交通系统研究论文 摘要智能交通系统是现在交通运输发展的趋势,就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 关键词智能交通运输系统 智能运输系统(IntelligentTransportSystem)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。 交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失,据研究报道,美国每年因交通阻塞造成的经济损失约410亿美元,日本东京每年因交通拥挤造成的时间损失相当于 1000多亿美元,欧洲每年因交通事故、交通拥挤和环境污染造成的经济损失分别为500~5000和50~500亿欧元。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。 1智能交通发展的现状 对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。 在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。 我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。 2中国发展智能交通的必要性和紧迫性 中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减。 改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。 中国城市的大气质量恶化,已逐步由煤烟型污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使中国处在世界十大空气污染最严重的城市之中。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。 3中国发展ITS的主导思想 中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。 中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。 21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。 4发展中国智能运输系统的对策 中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距,如交通运输基础设施总量不足的矛盾依然存在;交通运输设施在技术装备、服务质量等方面还很不适应国民经济持续发展的需要,与国际水平相比差距较大;部分地区、部分运输方式和一些运输方向上存在着运力过剩、低水平恶性竞争的现象等。 纵观美国、日本等发达国家的交通运输发展经验,不同经济发展时期,其交通运输发展具有不同的特征,尽管世界各国情况不同,条件也有相当的差异,但这种特征却有着一定程度的共性。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。 4.1打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作 目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。 4.2建立ITS协调组织机构 中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。 4.3注重人才的培养 随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。 4.4当前迫切需要解决的问题 作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化;ITS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。 智能交通系统论文:南昌建智能交通系统让道路引导车辆 摘要:智能交通系统是一种大范围、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。简单来说,ITS最直接的作用就是让道路自己“开口说话”,将各个路口的信息汇集到中心控制系统,并智能地提供信息反馈,自动引导车辆。南昌ITS系统将有望明显缓解道路拥堵并改善高峰时期的交通状况。 关键词:智能交通;交通诱导;车辆控制:绿波交通 几十年来,当人们习惯了蓝色铁皮路牌,再看到会变色的路牌时,也许心情会不一样。本月中旬,南昌街头首次出现了带有电子显示屏的交通诱导牌。正式使用后,将通过红(拥堵)、黄(缓慢)、绿(畅通)三种色灯来显示周边道路的交通状况。 对开车上路的市民来说,在广播和交警手势获取交通信息的基础上,通过智能交通将能真正实现路车互动。而除了电子路牌,一个应用更加广泛的智能交通系统也已研制成功,不久就会在南昌出现。 背景 汽车化社会需要智能交通 工业化国家在市场经济的指导下,大都经历了经济发展促进汽车发展,而汽车产业的发展又刺激经济发展的过程,从而使这些国家尽早实现了汽车化的时代。然而,汽车化社会带来的诸如交通阻塞、交通事故、能源消耗和环境污染等社会问题日趋恶化,造成的经济损失巨大,道路设施十分发达的美国、日本都在尝试ITS(智能交通系统)解决拥堵问题。 该技术在发达国家已经运用了二三十年,EI前世界上应用最为广泛的地区是日本,该国的VICS(道路交通情报通信系统,ITS领域的一套应用产品)已相当完备和成熟,美国、欧洲等地区也普遍应用,征我国的北京、上海等地也已广泛使用。 让道路自己“指挥”交通 智能交通系统(Iritelligent Transport System,ITS)听上去有点陌生,专业地说来,它是一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。通俗而言,以往的交通指挥,交警管理一个路通只能依靠手台呼应邻近的一两个路口,远在两三公里之外的交通信息则不可避免地会出现盲区。而正在南昌市研发ITs的江西凌佳科技有限公司常务副总柯志文说:“ITS最直接的作用就是让道路会‘说话’,它会把各个路口的信息采集到系统,让道路自己‘指挥’交通!” 关注 南昌版lTS引入日本技术 记者了解到,江西凌佳科技有限公司和日本日立公司是合作伙伴,凌佳公司正是依赖日立公司在日本几十年的城市交通运用技术,并准备将该技术带到南昌。该公司为南昌开发的ITS软件成品已在今年2月出炉。不久前,该公司已向南昌的交警、发改委等多个部门提交了一份《关于南昌市智能交通的几点建议》的资料,准备着手启动南昌版ITS商用,并同时在武汉、长沙两个城市一起推进智能化交通系统。 一期工程拟覆盖南昌老城区 记者了解到,南昌版ITS并不依赖政府出资。北到阳明路、南到坛子口、东到彭家桥、西到赣江,这是江西凌佳科技有限公司准备启动的一期工程,投资2亿元人民币,计划5年内收回成本。二期则延伸到红谷滩、瑶湖、八大山人等南昌主城区,两期工程总投资为5亿元人民币。 凌佳公司透露,他们计划在8000辆公有车辆(如公交车、出租车等)上安装信息收集系统,也就是一个不到50厘米的环形天线,用来采集交通信号。同时,该工程还会在南昌大街小巷安装信号接收装置,采集的汽车信号会通过网络送到交通管制中心,中央处理装置会对数据进行实时处理,编制成“拥堵信息”、“所需时问信息”等,然后在公路上设置的电子信息显示板上出现,把交通拥堵等情况及时向驾驶员传递。进城口率先使用交通诱导牌 目前,南昌交警部门正在加紧建设智能化指挥中心,并已完成1个平台、11个子系统的建设,实现对道路交通的智能化监控、诱导和指挥。系统建成后,25块大型交通诱导牌将率先在南昌市进城口启用,城区道路通行情况将一目了然。 车主“一天一元钱”可享受智能交通 除了方便交通部门管理,ITS能给普通市民带来什么?柯志文说,ITS正式开通后,公安车辆、急救车辆、消防车辆将优先试用,还有一些试用的私家车,将会安装一个7寸大小的彩色导航仪。车主到时候可以通过彩色导航仪实时掌握整个南昌城的交通情况。“比如你从高新区开车去红谷滩,如果阳明路发生拥堵,导航仪会自动提醒你从相邻的微循环系统如青山路、三经路、二经路等道路去红谷滩,通俗地说,这好比是一个南昌地方版的GPS卫星导航。车主一年只要掏300多元,平均一天一元钱就可以获取南昌市的智能交通服务。” 声音 ITS类似绿波,交通帮助不会很明显 ITS在日本运营非常成功,日本模式能否成功复制到南昌?对此,江西师大城建学院副院长闵忠荣认为并不乐观。日本很早就使用了智能交通系统,取到了很好的效果;国内一些大城市,如上海、北京等地也使用了智能交通系统,对缓解交通拥堵起到了一定作用。但是,智能交通系统和国外早在推广的绿波交通类似,也就是在某条干道上,协调各个路口的信号灯设置,使一队车在绿灯时间通过一个路口后,将一路通过接下来设置的路口绿灯,而不会遇到红灯。绿波交通只在饱和度50%左右可以运用,而南昌路口饱和度已经达到80%~90%,再推广智能交通系统,帮助可能不会很明显。 智能交通系统论文:智能交通系统中基于TMS320DM642的电子稳像算法实现 摘要:在智能交通系统(ITS)中,摄像机抖动引起图像序列的不稳定,直接影响监控效果。因此,电子稳像技术在智能交通系统中的重要性和必要性越来越显著。在简单分析了基于整像素级搜索的几种电子稳像算法的准确性和实时性后,改进了基于半像素级搜索的电子稳像算法,并且在基于TMS320DM642的嵌入式系统中实现了该算法。 关键词:智能交通系统;电子稳像;半像素级搜索;TMS320DM642 1 引言 随着现代社会的不断发展,人们对交通服务提出越来越高的需求,特别是针对国内交通拥挤混乱的现状。因此在智能交通系统中,计算机视觉和数字图像处理技术已经扮演着越来越重要的角色,可以节省大量的人力,节约大量的时间。 区别于人的视觉,计算机视觉对图像是否稳定更敏感。微小的图像抖动都会对计算机视觉的判断造成影响。当摄像头放置在车内做监控时,道路的不平整会造成严重的摄像头抖动;当摄像头固定在道路两边做道路监控时,恶劣的天气也会造成严重的摄像头抖动。因此,对输入图像先用电子稳像技术[1]进行处理,在智能交通系统中是十分重要和必要的。 准确性和实时性是衡量智能交通系统的两个重要指标。因此,电子稳像算法作为智能交通系统的重要组成部分,必须满足较高的准确性和实时性。基于此,本文首先分析了几种经典的电子稳像算法的性能,然后提出了基于半像素级搜索的快速算法,并与其他算法进行了性能比较,最后在基于TMS320DM642的嵌入式系统上实现了该算法。 2 基于整像素级搜索的经典稳像算法 电子稳像算法主要分为三个步骤(如图1):特征块和搜索范围的确定、全局矢量搜索和图像补偿。其中,全局矢量搜索是整个电子稳像算法中最消耗时间的部分,也是最为关键的一步。目前研究的稳像算法,主要针对的就是全局矢量搜索算法。全局矢量搜索算法可以大致分为两大类:整像素级搜索和半像素级搜索。首先介绍一下三种经典的基于整像素级搜索的稳像算法:全搜索法、三步搜索法、二维对数搜索法。 2.1 全搜索法 全搜索法是指在确定的搜索范围内,对每个像素点都进行匹配准则函数评测,从中找出匹配效果最好的,因此能够得到全局最优矢量。该方法的准确性很高,但是计算量太大。 图1 算法框架 2.2 三步搜索法 三步搜索法是从全搜索法中衍生出来的一种快速的搜索方法。该算法的优点是简单、适应性强且比较准确。三步搜索法的具体步骤如下:(1)指定一个初始长度作为步长,选定一个特征点作为中心点,找到以该点为中心彼此相距步长的八个点,对这九个点(包括中心点)进行匹配准则函数评测,找出其中匹配效果最好的;(2)把在上一步中找到的最佳匹配点作为中心点,且步长缩短一半;(3)重复以上两步,直到步长缩短到小于一个像素为止。 2.3 二维对数搜索法 二维对数搜索法同样是从全搜索法中衍生出来的一种快速搜索方法。与三步搜索法相比,它需要搜索的步数增多了,但是它的准确率更高,特别是当搜索范围比较大的时候。二维对数搜索法的具体步骤如下:(1)指定一个初始步长,选定一个特征点作为初始中心点,找到与该点相距初始步长的四个点,对这五个点(包括中心点)进行匹配准则函数评测,找出其中匹配效果最好的;(2)如果上一步找到的最佳匹配点就是中心点,则步长缩短一半;如果上一步找到的最佳匹配点是其他四个点中的一个,那么把该最佳匹配点作为中心点,重复第1步的处理;(3)当步长变为一个像素时,找到以上一步中最佳匹配点为中心彼此相距一个像素的八个点,对这九个点(包括中心点)进行匹配准则函数评测,找出其中匹配效果最好的,那该点就是我们要找的最匹配点。 3 基于半像素级搜索的快速稳像算法 由于图像像素点之间最好的匹配块有可能不是整像素块,而是存在于各个整像素之间的插值空间上。因此,为了提高搜索的准确性,有必要进行半像素搜索。所谓的半像素级搜索是指在整像素级搜索的基础上,为了寻找更好的匹配而进一步在像素的插值空间上所进行的搜索。 3.1 半像素值的计算 如图2,灰色点为整点像素位置,而深黑色点为半像素点位置。半像素值通过双线性插值得到: 3.2 半像素级全搜索算法 如图3,设D0为是待估计的特征块在整像素级上的最佳匹配块,假设此时的匹配函数计算值记为T0,然后沿D0周围的8个像素点(D1-D8)依次作半像素搜索。这种搜索方法所使用的算法如下: 图2 半像素值计算图3 半像素级搜索模型 (1)新建一个数组data,用来存放插值形成的参考数据块。当搜索到D2或D7时,即与D0在同一列上,则在列方向做均值插值形成参考数据块data。当搜索到D4或D5时,即与D0在同一行上,则在行方向做均值插值形成参考数据块data。当搜索到D1、D3、D6或D8时,即与D0既不在同在一列上又不在同一行,则在行方向和列方向同时做均值插值形成参考数据块data。 (2)用匹配函数计算并记录每次搜索的T值,设为T1-T8。比较T0-T8,其中的最小值者所对应的参考块为最佳匹配块。 3.3 快速的半像素级搜索算法 3.2节中所采用的半像素级搜索方法是一种完全搜索方法,因此相对而言计算量较大。假设在小范围内搜索时,匹配函数计算值是单调的,这种单调性为减少搜索次数提供了可能。考虑到在搜索中对位于对角线“×”上的点(即D1、D3、D6和D8)的计算量要大于位于“+”上的点(即D2、D4、D5和D7)的计算量。根据这一点和上述假设,本文提出了以下3种快速半像素级搜索方法(针对如图3所示的模型)。 方法1:只搜索“+”方向上的4个点(D2、D4、D5和D7),比较相应的T2、T4、T5、T7和T0,并以其中最小值所对应的块为最佳匹配块。该方法节省了对4个对角线“×”方向上点的搜索。 方法2:首先,搜索“+”方向上的4个点(D2、D4、D5和D7),比较相应的T2、T4、T5、T7,得到最小值所对应的点,假设这里的最小值是T2。然后比较与T2所在点位置既不在同一行又不在同一列的2个点的大小:D4和D5。假设D4小于D5,搜索D1比较T2,T1和T0,以其中值最小者所对应的块为最佳匹配块。如果D5小于D4搜索D3,比较T2,T3和T0,以其中值最小者所对应的块为最佳匹配块。该方法节省了对3个对角线“×”方向上点的搜索。 方法3:首先,与方法2相似,搜索“+”方向上的4个点(D2、D4、D5和D7),比较相应的T2、T4、T5、T7,得到其最小值所对应的点,假设这里的最小值是T2。然后比较D2与D2相邻的2个对角线“×”方向上的点(D1和D3)以及D0所对应的值,并以其中值最小者所对应的块为最佳匹配块。该方法节省了对2个对角线“×”方向上点的搜索。 4 仿真结果 首先在PC机上,对以上算法仿真。选用一个100帧,大小为320×240的图像序列,在P4 2.80GHz,内存为512MB的机器上运行仿真,从准确度和实时性两方面来分析算法性能。 4.1 算法准确性分析 算法准确度是评价补偿了摄像机的抖动量后获得图像的稳定程度。如果稳定后的相邻两帧图像间的全局矢量完全补偿了,那么这两帧图像上搜索范围内相对应的每一个像素之间的差值应为零。但是,噪声、算法估计误差等原因会导致偏差。为了更准确的稳定图像,提出用算法的准确度来评价算法。PSNR(peak signal-to-noise ratio)是评价准确度的品质因子,定义为: 其中MSE是两帧图像间搜索范围内每个像素的偏差值。它反映了图像序列变化的快慢和变化量的大小。PSNR越高,图像稳定效果越好,当两幅图像完全相同时PSNR最大。 4.2 算法实时性分析 算法实时性主要是指算法处理图像的快慢,一般以每秒钟处理的帧数来衡量(fps)。算法速度与硬件指标密切相关。仿真结果如表1。 表1 各种算法的准确度和实时性比较 5 基于TMS320DM642的嵌入式实现 5.1 硬件框图 图4 硬件框图 5.2 TMS320DM642 TMS320DM642[4]是TI公司推出的一款针对多媒体处理领域应用的DSP,是目前应用于数字图像处理的主流产品。其主频为600MHz,内含8个处理单元,可并行处理8条指令,并通过软件流水解决了取指令和取数据的瓶颈,其处理能力最高能到达4800MIPS。因此能达到系统要求的高实时性。TMS320DM642带有3个可配置的视频口,内含FIFO。当摄像头采集的图像通过解码芯片后,存储到DM642视频口中的FIFO内,然后当FIFO中存储的数据达到一定阈值时,由TMS320DM642的EDMA负责FIFO与SDRAM之间数据的搬运,而无需占用CPU的资源。 5.3 实验结果 根据在PC机上的仿真结果,选取准确性和实时性相对都比较高的基于半像素级的快速搜索方法2,在嵌入式系统中实现。实验效果图如图5所示。从图(d)中可以看出,经稳像算法后,图像中只剩下零散的白色小斑块,这些斑块可以利用面积条件轻松去除,从而达到最终的稳定。 6 结束语 本文分析了不同的稳像算法的准确性和实时性,并在基于TMS320DM642的嵌入式系统中实现了一种准确性和实时性都比较高的基于半像素级的快速搜索方法。实验结果表明,基于半像素级的快速搜索方法的准确性提高了,但实时性却降低了。因此稳像算法的选择需要根据算法的准确性和实时性进行权衡。 智能交通系统论文:分布式智能交通系统数据管理与处理平台设计 摘要:随着社会经济的不断发展,对于交通系统的需求日益增长,交通拥挤和安全事故频发,已经成为困扰人们的重要问题之一。数据管理作为智能交通系统的一部分,在一定程度上缓解了这些问题,但是如何提高交通管理水平是亟待解决的主要问题。所以分布式智能交通系统数据管理与处理平台在交通系统中显的尤为重要。 关键词:分布式;智能交通;数据管理;设计 一、智能交通系统数据管理与处理现状分析 目前随着智能交通系统的不断发展和增长,在建设的智能交通系统的过程中,主要采用一些现有技术包括来进行实时的监控手段,比如电子检测器、电子视频和电子紧急通话等设施在不同程度上提高了高速公路的安全性,保证了交通监控管理的需要。智能交通系统主要是采用计算机技术和信息处理技术对交通系统进行控制和约束,从而提高交通系统的安全性和可靠性,如果使用智能交通系统就会产生大量的数据和信息,这些数据和信息都必须经过科学有效的处理。如何更加高效的处理这些数据和信息是智能交通系统要解决的重要问题。根据目前的实际情况,目前的智能交通系统并没有完善和良好的数据管理机制,数据还没有得到有效的利用,想要更好的处理原始数据就必须有完善的数据管理与处理平台。主要作用在于收集和提供交通情报信息,针对交通中存在的异常信息和汽车行车情况进行专项的控制,对违反交通规则的情况及时联络相关部门进行处理。同时还对还道路和道路设施及监控系统进行统一的维护和管理。因此,智能交通系统具有较为显著的经济效益和社会效益。高速公路的电子监控系统要严格监控各个路段的路况信息和天气变化信息,并且把这些信息和数据综合整理及时上报给各个路段的监控中心,及时采取防范措施。可以通过电子视频和电话向每个车辆告知紧急情况和提出建议性的方案,保证车辆的安全。如果监控到车辆违规或超速要及时通过合理的方式告知司机,最终做到抑制交通事故的发生。 二、智能交通系统数据管理的作用 智能交通系统数据管理的主要作用就是通过对车辆的数据和信息进行合理的管理同时让车辆在安全快捷和舒适的公司道路是行驶。而给车辆提高安全良好的交通环境也是公路交通部门义不容辞的责任和义务。即使如此,也依然无法避免行车过程中发生的意外事件,而这些交通事故的发生不仅仅是因为车辆自身存在的问题和司机的疏忽大意,更是交通系统对车辆监管不利的结果,还有可能是天气状况和环境情况引起的。而这些因素的不断发生就会导致严重的交通安全隐患,而作为智能交通数据管理系统在这个时候就必须发挥其优势,实时实地的监控那些异常信息和数据并且努力排除这些不安全因素带来的事故隐患。主要可以概括为以下几方面: (一)首先,能够对收集到的信息和数据做出快速准确的判断。 (二)其次,使用电子视频系统监视可以获得车辆的通行状况和车速,检测车辆是否超速,同时保证道路的安全性和可靠性。 (三)再次,可以对突发的交通事故做出快速及时的应急预案,提供救援行动。 (四)最后,通过在数据管理系统中建立交通数据库,为改善道路管理和经营决策提高准确的数据信息。 三、智能交通系统数据管理与处理的设计 分布式智能交通系统数据管理与处理平台主要分为由交通管理中心控制的中心数据管理系统和由区域交通系统控制的区域数据管理系统。中心数据管理系统主要是收集和管理交通控制中的数据和信息,为各个区域交通控制中心提供数据和信息,同时还可以个各个区域交通控制中心进行数据和信息的共享,动态的处理中心的数据和信息。主要是指各地区的高速公路管理局需要对所管辖区域内的高速公路进行统一监控管理。各片区监控中心将各站点的视频信号和相关资料信息有选择性的上传到市级交通管理中心,由市级以上的交通管理中心统一监控和管理。区域数据管理系统主要是收集和管理本地区的数据和信息,同时做好与中心数据管理系统的上报工作,及时的把区域内的数据信息情况上报到中心数据管理系统,进行统一的安排和管理。不管是中心数据管理系统还是区域数据管理系统,一般都包括以下几个方面: (一)数据采集系统。该系统最大的功能就是获取最主要最可靠的交通公路信息的原始数据,这些原始数据主要是指检测设备检测到的每天过往车车辆车速和各种信息数据,同时电子视频系统还可以对违规的车辆进行抓拍和记录。而这些数据资料最终可以上传到交通部门的监控总中心,进行进一步的核准和分析。还有一些天气和气候状况比如,大雾天气和能见度范围都可以及时的通过监控系统监控到,这些信息需要及时并且监控车辆的紧急救援信号。同时还要对本地的视频信号进行监控并且把所管辖区域内的摄像机信号全部引入本地视频监控系统,进行备份数据,再根据具体情况上传中心数据库。 (二)数据控制系统。该系统主要是根据外界检测到的交通状态和天气情况,自动配置出交通指导方案。但是关于具体的控制算法在设计改系统程序的时候由专门的技术人员编写。这些算法常用的有基于稳态交通控制算法和动态的模型推导算法以及模糊的理论算法,这些算法是在平时的实践和应用中不断完善和发展的。一般在高速公路上设置的数据控制系统是针对某一路段的情况进行数据监控和管理,在上传图像和数据以后,中心数据管理了系统分别对图像和相关数据进行识别和分析,对违反交通规则的现象进行统一记录和监控。 (三)外场数据管理系统。为了更好的完成数据的管理和控制功能,我们还需要配置一定较好的外场设备。外场数据管理系统除了管理中心数据库的数据,还包括若干外场数据的管理,主要包括车辆检测装置和可见度检测装置。还有闭路电视监控和紧急电话监听。还有在高速公路上设置指挥车辆安全通行得控制指令和及时向交通部门发出救助的求助指令系统设施等。 (四)计算机网络数据管理系统。该系统主要是通过联网监控,为交通部门及时提供给路段信息和监控数据。各省和各区可以形成网络。在一个站点可以看到所有相关站点的道路信息,由于每个路段都要有专门的负责人来进行本道路情况资料和图片的上传,所以形成了一个大型的网络结构。把每个站点的道路信息及时在网络上,包括每个区域的天气状况和气象信息,以及本路段交通堵塞的信息,在其他站点的工作人员可以及时查询相关信息进行相应的预防措施,还可以及时通告各个部门关于天气和交通的情况,各个部门根据这些数据和信息及时通知车辆是否前行。这样可以有效避免无故造成的交通拥堵,同时也可以保证车辆的行车安全。比如在大雾天气可见度低得情况下,通知车辆缓慢前行,避免不必要的损害。 四、结束语 从以上的分析可知分布式智能交通系统数据管理和处理系统在日常的交通管理中有这重要的意义,使用智能交通系统数据管理和处理系统也以成为交通管理最广泛的应用,由于交通管理的复杂性和多样性,要想实现整个沿线的联网管理和控制是必不可少的。所以在今后的发展中,我们要不断交通系统数据管理的质量和技术,为车辆安全出行提供良好的交通环境。 智能交通系统论文:蚁群算法在智能交通系统中的应用研究 摘要:本文主要以我国的智能交通系统的组成为出发点,结合蚁群算法在我国智能交通系统中的应用现状,分析了其作用意义,对于今后进一步的发展给出了初步的建议和看法。 关键词:蚁群算法;智能交通系统;最佳路径 一、我国智能交通系统的组成 近些年来,随着经济发展,我国的车业发展越来越快,车的数量和种类越来越多,尽管我国的公路和铁路状况得到了较大的改善,但是由于我国人口众多,拥有自家车以及其他用途的车辆数目多,交通仍然很拥挤,智能交通系统的出现很大程度上缓解了交通压力,对于我国交通事业的发展做出了巨大的贡献。智能交通系统大致分为以下几个部分:(一)先进的交通管理系统。该系统通过先进的子系统进行数据信息的监测,收集,处理。并且及时向交通管理部门以及驾驶员提高双向的信息,这些信息主要包括对于交通道路流通量的疏散,突发事件的处理等,该系统向交通管理人员以及广大乘客提供了及时准确的信息,实现了交通路线最优化选择[1],给稳定发展的交通流提供了重要的保障。(二)出行者信息系统。出行者信息系统是用来帮助出行者选择适当的时间,交通方式的系统。主要是通过电子网络指南来收集并向出行者提供各种交通工具设施的静态和动态服务信息,并及时反映当时的交通情况以及道路通畅情况、以便他们根据自己的需要选择合适的出行时间和交通工具。(三)车辆安全系统。安全是交通运输里面一个重要的环节,安全系统主要包括安全预测以及监控调控系统两个部分,主要关于车辆在障碍道路时可以自动识别,自动避开,紧急转弯,绕道而行,车速,车间距的保持等在容易出现交通事故的地方以光或者声音的形式给车辆提出警报,避免事故的发生。特别是在乡村地势崎岖的地方,更加需要安全系统的保障和落实。(四)先进公共运输系统。公共运输系统是一个特殊的系统,该系统面向广大公众,主要包括公共车辆信息,行驶服务系统,电子车票系统等。以全方位的信息给乘客提供最为满意的服务,推动公共交通事业的发展。 二、蚁群算法在智能交通系统中的应用现状 蚁群算法是一种模拟进化法,通过模拟自然界中真实的蚂蚁觅食行为,采用具有记忆的人工蚂蚁,观察个体之间的信息交流和以及相互帮助来找到食物源地最短的路径。蚂蚁在觅食时会释放激素.。后来的蚂蚁会沿着信息浓度高的方向前进。而后来蚂蚁又会在经过的路径上释放信息素,使该路径上的信息素得到加强。这个过程一直循环下去,则有越多蚂蚁经过的路径,它的信息素浓度就越高,在后来的蚂蚁选路中就更容易被选。目前蚁群算法在智能交通系统中的应用现状主要可以归纳为以下几点。(一)交通网的深入研究。蚁群算法建立在遗传算法的基础上,构思了关于奖惩机制的遗传蚁群算法,这种新型结合物在计算精度和计算速度上得到了大大的改善[2]。利用这些优点,蚁群算法已经深入的研究了我国交通网的现状,经过工作人员的细心研究,数据整理,分析,现在已经提出了交通网的表示方法和权重的确定方法。对于交通管理有着重大的突破意义。(二)应用到了车辆路径问题。随着蚁群算法在智能交通系统里面的应用,它已经得到了广泛的推广以及创新改进,现在已经将蚁群算法应用到了车辆路径问题,改进了关于求解车辆路径的蚁群算法,并且通过仿真实验实现了路径的优化。(三)提出了混沌蚁群算法。通过联系实际交通中的混沌现象,结合了混沌理论进一步运用蚁群算法,并且通过实验验证混沌蚁群算法的合理性,目前混沌蚁群算法已经被运用到了智能交通系统,并且取得了很好的效果。 三、未来展望 蚁群算法在我国智能交通系统中已经被广泛的运用了,随着科技的进步,网络的普及,它在技术上还可以有新的突破和创新,来适应未来不断变化的交通环境。(一)利用无线传感器网络优化路径。利用蚁群算法,我国智能交通系统已经在最短路径上实现了最优选择,为了进一步缩减监测时间,可以利用无线传感器网络来优化路径的选择。大量微型传感器部署在监测区域里面,采用节点通过无线通信方式收集信息,进一步处理网络覆盖区域路由相关协议,最终确定选择[3]。(二)信息素区域和更新方式的改进。传统蚁群算法由于正反馈的作用,在搜索过程中出现局部最优解时,接下来的蚂蚁搜索时就会以较高的概率选择局部最优解,随着搜索循环次数的增加,就会使局部最优解路径上的信息素含量远远高于其他路径,进而造成大部分蚂蚁都会选择这一条路径,限制了算法的全局能力,很容易陷入局部最优解。为了防止某一区域信息素累计太多,可以在此区域设定两个临界值,避免过快的形成局部最优解。(三)局部搜索方法的改进。现实交通中,人们的路径具有一定的确定性和方向性,例如,我们不会选择一个背离目的地的路径出发。由于我们无法预料故障会在哪一个地点发生,所以在局部搜索时应该都设立几个储备点,改变原有的确定的储蓄点的方法。 四、结束语 智能交通系统在我国应用较为广泛,在一定程度上缓解了交通运输压力,推动了交通运输业和经济的发展。蚁群算法的融入进一步完善了智能交通系统自身的结构,对于最优路径的选择,信息的收集有了更便捷的方式。今后,智能交通系统在蚁群算法的推动下将会更加显示其生命力,将波及到乡村交通,以及我国经济落后的西部地区,全面带动我国交通运输业的发展,为全面实现小康社会经济发展做出贡献。 [作者简介]朱献文,硕士研究生,研究方向:智能计算,人工生命。 智能交通系统论文:面向未来智能社会的智能交通系统发展策略研究 摘 要:当下,交通行业也需要引进先进的科技和技术,不断地加强智能化交通系统的建设。交通行业为了能够获得全面发展,就必须要加强对车联网、城市智能交通系统集成、交通大稻莸鹊难芯浚然后将这些技术有效地应用到智能交通系统的建设过程当中。文章首先分析了面向未来智能社会的智能交通系统当中主要的交通技术,然后进一步分析了面向未来智能社会的智能交通系统的有效发展策略。 关键词:面向未来;智能社会;智能交通系统 科技的快速发展衍生了一系列的高科技技术,各种人工智能、云计算、大数据、互联网等在社会的各行各业当中发挥了重要的作用,这也就意味着,智能化将成为社会未来的发展趋势。基于此,相关的部门就必须要对当下的交通行业发展情况进行深入的调查和研究,然后充分地利用各种先进的技术构建出更加环保、便捷、安全、高效、公平的智能化交通系统。全面地将智能化交通系统运用到实际的管理过程当中,并且要根据实际情况不断地对智能交通系统进行更新。这不仅能够最大限度地提升交通行业的整体管理水平而且能显著地提升交通行业的整体服务质量。 1 面向未来智能社会的智能交通系统当中的重要智能交通技术 1.1 大数据挖掘 社会的快速发展最大限度地推动交通行业的发展进程,在这样的情况之下,各种先进的多元化集成技术被广泛地运用于交通行业的管理过程当中,从而有效地推动了交通行业的大数据发展。相关的工作人员通过利用计算机设备和大数据技术,能够在海量的信息当中挖掘出所需的重要信息,并且通过科学的预算和分析,快速地掌握数据变化的规律。管理人员通过计算机设备了解到这些大数据分析的结果和规律,然后能快速地对交通进行全面而准确的评估,从而作出正确的决策。另外,相关工作人员通过大数据能够快速地解决各种交通要道拥堵的问题,而用户通过相关的仪器设备访问这些数据,能够根据实际的出行需求选择最优的路线方案,最大限度地提升了出行的便捷性和高效性。相关的管理人员还可以利用大数据技术,全面地建立跨区域的具有较高的立体性和综合性的智能交通系统,从而实现跨区域的交通管理。例如利用全新的先进科学技术检测驾驶行为、完成交通信息诱导、实时地对事故进行处理和监测等。这样不仅有效地提升了大数据技术在交通管理过程当中的实际应用,同时也提升了交通管理的智能化水平。 1.2 无人驾驶 无人驾驶技术是一项全新的车辆自动驾驶技术,通过车辆当中配置的机械电子、自动控制、信息融合、组合导航、计算机视觉、人工智能等技术的配合,从而完成车辆的无人驾驶。无人驾驶中的导航设备可以与全球的导航系统相连,同时能够利用红外线、视觉、激光等多种方法来感知周围的环境和交通的情况。这样不仅能够快速地定位车辆的位置,同时还能够有效地规避行驶过程当中的障碍物和其他车辆。另外,车辆上的高智能计算机能够完成一系列的运算,用户通过向计算机下达指令能够完成转向、速度、启动等的操作。无人驾驶车辆不仅能够最大限度地提升车辆行驶的整体安全性和可靠性,同时还能够有效地缓解驾驶人员长期进行车辆驾驶产生的疲劳感,进而达到最大限度地预防各种交通事故的发生。无人驾驶车辆还能够很好地在极限条件下和恶劣条件的环境当中行驶,车辆的各方面性能远远优于普通车辆。无人驾驶技术可以广泛地使用于无人潜航器、无人艇、无人驾驶飞机、无人驾驶汽车等。无人驾驶设备通过详细的定位,以及利用网络云计算、自动控制、智能规划、自动规避、自动导航、视觉环境感知等技术,能够快速地将车辆信息和周围环境信息形成一个较为完整的整体。智能设备能够在这个整体当中快速地完成各项指令和操作。无人驾驶技术不仅仅是衡量一个国家工业水平和科技水平的重要因素,同时也是面向未来的智能社会发展过程当中智能交通系统构建的必然。 1.3 车联网 在构建车联网的过程当中,必须全面地遵循数据交互标准和通信协议原则,然后在车载移动互联网、车际网、车内网的基础上,构建汽车与互联网、车与行人、车与路、车与车之间的信息交换和无线通信的大网络。在构建车联网时,相关的工作人员需要合理地利用大数据对各种信息进行有效的分析和计算,然后再根据实际的情况和客户的需求,为客户推出一系列定制服务。可以不断地加强智能城市和助力智能交通的建设,也可以不断地完善政府企业车队、车行行业、4s行业、合力保险行业、云计算平台。在构建的过程当中,充分地遵循以人为本的原则,然后有目的性地向用户提供环保监测管理、车管业务、智能交通管理、资讯、增值服务、查询理赔、ubi保费计算等服务。车联网的建设包含了智能化汽车和物联网两个方面的内容,是交通系统当中全面应用物联网技术的典型案例。相关的管理人员通过车联网,能够实时对车辆智能化控制、智能动态信息服务、智能化交通管理进行一体化的管理操作。另外,车联网还会提供一系列的产品捆绑销售,例如车联网电商、车联网保险、无人驾驶技术、声控互联等。这不仅仅是交通行业对于传统的交通网络系统的优化和创新,同时也是交通行业全面地构建智能交通系统,迈向未来智能社会的重要体现。 2 面向未来智能社会的智能交通系统的有效应用措施 2.1 全面地提升智能交通信息服务水平 现阶段,智能交通发展前沿的技术是车路协同技术。因此,中国在进行智能交通系统的构建时,需要全面地加强对车路协同技术的研究,不断地引进先进的车路协同技术来进行智能交通系统的建设。与此同时,为了能够更好地在智能交通和智能交通科技的发展过程当中占据优势,抢占发展的制高点,相关的工作人员还要根据我国的交通分布情况尽快地进行智能交通车路协同布局。相关人员需要加强交通仿真技术和交通信号控制技术的科研力度,不断地对现有的技术进行优化创新,从而尽快地摆脱智能交通核心技术依靠进口的现状。在未来智能社会的发展过程当中,车辆将作为重要的出行工具和移动终端,根据人们的需求汽车甚至还能衍生出比手机更加强大的功能性。因此,相关的部门必须要加强对车联网产业链的研究,不断地将大数据技术应用于车联网当中,全面地提升车联网的整体科技化水平和质量。 例如,智能公交就是通过GIS地理信息技术、通信技术、GPS定位技术,有效地对公交车辆进行全面的监控管理,然后按照实际的运行状况智能化地对公交车进行调度。通过利用车联网技术和大数据技术对出行人群的出行方式、出行路线、出行时间进行预测,然后制定最高效的优化路线,从而能够有效地解决城市当中的车辆调度问题。通过将导航规划技术和百度地图实时路况监测技术融合之后,能够对驾驶员的出行路线、出行习惯、出行方式等行为进行全面的监测,从而全面地完成驾驶人员的科学评估。 2.2 全面地加强对无人驾驶车辆的研发 在面向未来的智能社会发展过程当中,无人驾驶技术主要运用于特殊环境城市、环境高速、公路环境当中,因此,需要根据驾驶环境综合地研究无人驾驶车辆。在高速公路环境当中驾驶,需要完善无人驾驶技术的车辆识别、路线跟踪、道路标志识别功能的开发和研究。在城市环境当中进行驾驶,则需要不断地加强对无人控制系统的控制算法和感知的科研,最大限度地提升无人驾驶的安全性和可靠性。在军事环境和其他某些特定环境下进行驾驶时,需要根据不同的驾驶需求和侧重点来进行无人驾驶车辆该方面性能的研发,全面提升无人驾驶车辆恶劣环境适应性和车辆可靠性等性能。 3 结语 交通行业的发展是社会和经济发展过程当中不可或缺的重要环节,不仅会对人们的出行产生影响,同时也会影响各种物资运输和贸易交流。因此,相关的部门必须对交通行业进行全面的管理和研究,根据实际的交通管理需求引进一系列先进的交通管理技术,加强智能交通系统的有效建设。智能化交通系统不仅仅是交通行业的管理技术的改革和创新,同时也是智能社会发展过程当中交通行业的必然。通过全面的智能化技术运用到电动汽车、无人驾驶、车联网、物联网、出行便捷服务、车路协同系统当中,进而为面向未来智能社会的智能交通系统的全面发展奠定良好的基础。 智能交通系统论文:大数据在智能交通系统中的应用分析 摘 要:随着时代的发展进步以及城市化进程的加快,社会交通在日趋便捷的同时,也产生了许多问题:交通状况更为复杂,交通堵塞更为常见,交通污染更为严重。缓解社会交通问题,改善交通效率,离不开智能交通系统的高效管理,特别是在信息技术与互联网技术日趋成熟的今天。而智能交通系统要实现海量交通数据的快速、准确获取与处理,就离不开大数据的应用和支持。因此,本文将结合两者的现状与特点,分析大数据在智能交通系统中的应用,并探讨相应的技术实现方式。 关键词:大数据 智能交通 交通系统 应用 引言 近年来,城市建设的推进以及生活节奏的加快,极大的加重了人们对交通出行的依赖和高要求。而人口密度的急剧增长,机动化出行的日趋普遍,令交通拥堵以及各类安全事故频繁发生。显然,传统的交通管理方式已经难以适应交通发展的需求,智能交通系统的运用势在必行。与此同时,作为数据挖掘、加工处理、传输预测的重要手段,大数据技术为智能交通系统带来了新的发展空间,无疑会在交通资源配置、交通规划管理、交通安全以及运营服务等方面发挥重要作用。 一、大数据与智能交通系统概述 (1)大数据技术以及智能交通下的大数据特征 大数据技术,是指针对海量且种类繁多的数据信息,利用领先的数据处理技术,进行数据信息的大容量储存和快速处理。相较于传统的交通数据,智能交通下的大数据具有显著的特征:第一,数据信息海量,数据类型多种多样,有多种呈现模态,第二,数据来源非常广泛,数据存储的时间更长,效率更高,第三,由于交通数据自身对实效性的要求,需要借助高精尖的处理技术,实现数据的快速处理,第四,数据有较强的时间性和空间性,为交通管理提供有效的参考依据,第四,凭借计算机技术和传感技术,智能交通大数据的可视化并不困难。 (2)智能交通系统的定义 而智能交通系统,是综合利用先进的计算机技术、通信技术、人工智能技术、电子传感技术等领先科技,建立的基于整个地面交通管理的大规模、全方位、实时高效的综合交通管理系统。 (3)基于大数据的智能交通系统的优势 与传统的智能交通技术不同,基于大数据的智能交通系统首先在硬件设施上更为完善,其次,在大数据处理技术以及其他多种领先技术的支持下,能够对整个交通运输系统进行全方位的数据采集、分析和处理,此外,在各类智能交通技术和设备的综合利用下,不仅能够快速传递和处理海量信息,还能对整个交通运输系统的运作进行综合管理和安全分析,在管理水平和安全把控上有明显的提升。 二、大数据在智能交通系统中的应用 1、大数据在交通信息服务中的应用 智能交通系统的交通信息服务是在信息传感网的基础上,采集车辆、道路、停车场等多种交通信息,而如此海量的数据信息,则需要借助大数据技术中的数据挖掘和云计算来进行采集、传递,才能及时地向各个交通部门提供有效信息和指导,同时也能让车主依据实时交通状况,调整出行实践和路线,避免交通拥堵。此外,大数据技术还能利用海量的信息数据积累,为后期的道路建设和交通规划提供参考。 2、大数据在交通管理方面的应用 在交通信息系统的基础上,智能交通能够凭借大数据技术,第一时间处理不同路段的实时信息,掌握道路交通的现状以及环境情况,及时做出合理的部署与安排。比如,通过对比分析某一交通路段在不同路况下的手机信号密集度,就能了解该路段是否有拥堵或者事故发生,从而及时做出疏导。 3、大数据在车辆控制与安全管理中的应用 通过大数据技术对各类信息进行采集与分析,智能交通系统能够客观总结、反映许多有价值的车辆控制与安全管理规律,比如每年的车祸情况分析,车祸中驾驶员的不同操作习惯总结,各种不良习惯造成的严重后果等等。通过对这些数据信息的分析,能够对安全出行做出警示,对驾驶员的操作习惯做出正确提醒,还能为车辆的安全驾驶系统设计提供重要的参考依据。 三、智能交通系统中的大数据处理技术实现方式 智能交通系统中的大数据处理其实是一个信息采集―多维度数据分析―信息传递与反馈的过程,通过这个过程为交通管理提供信息支持,最终实现智能交通管理。智能交通系统中的大数据处理,包括以下几方面的技术实现方式。 1、信息采集模块的技术实现 在交通信息采集模块,主要有静态、动态两种信息采集方式。静态交通信息采集方式是在固定的位置设置视频监控装置或者感应线圈,然后通过道路路面下的感应线圈来产生相应的电磁感应,实现车辆的相关信息的采集。而动态交通信息采集方式,则是运用磁频、光电、测重传感器等自动收集实时的交通流量、行车速度等交通参数,从而推算时间,预测拥堵情况。 2、交通数据分析模块的技术实现 在交通数据分析模块,首先是统一采集不同渠道,不同模态的交通信息数据,转换形成对应的图像视频后再经由数据平台进行分析,得出有价值的信息数据,其次,对于大范围波动或者间断性缺失的数据,则通过专业的数学模型、数据集成技术以及决策支持理论来实现全面细致的交通分析。此外,在路段车流量以及安全情况的分析中,还需借助数据挖掘技术来完成,并采用神经网络技术和人工智能技术来进行智能计算,从而科学支撑交通数据的分析和管理。 3、交通数据处理模块的技术实现 在交通数据处理模块,一方面是通过分布式数据处理技术来处理、实现决策支持,比如对交通事故的实时探测以及对信号配时的优化。另一方面,通过动态交通数据处理技术,为交通信息管理工作提供交通异常行为分析、交通短时预测等功能,并将采集到的动态数据与数据库中的相关数据做比对,客观分析交通现状,科学制定处理方案。显然,两类数据处理技术均能有效处理看似杂乱无章的交通信息数据,一定程度上也是“智能”交通的体现。 四、结束语 综上所述,智能交通系统是一个借助多元技术,规模庞大的系统管理工程,一旦有效建立并科学运用,将使整个交通系统的运行效率和日常管理水平发生质的改变,从而为广大交通出行者创建良好的交通环境,提供优质的交通服务。而将大数据技术在智能交通系统中有效应用,将更好地实现系统核心部分――数据信息的挖掘与处理,有效解决系统建设中的信息及资源问题。因此,未来还需围绕这个核心,充分利用大数据技术,实现更高效、安全、环保的交通运输管理。 智能交通系统论文:“智能交通系统”课程教学改革探讨 摘 要 本文结合“智能交通系统”课程的学科特点,分析教学中存在的问题,探讨了本课程在教学手段、教学内容和考核方式三方面的改革方法,指出教学手段应多样化,增加师生互动;教学内容应做到与时俱进;考核过程化且科学合理。只有这样才能使学生能够在学中用,在用中学,有效调动学生的积极性和创造性,在提高教学效率的同时加强学生对智能交通系统的研究兴趣。 关键词 智能交通系统 教学内容 教学方法 考核方式 改革 随着信息技术、数据通信技术、计算机技术、控制技术等先进技术的快速发展,智能交通系统已经融入到社会生活之中。但是,我国的智能交通仍然处于初级阶段,创新性的研究相对于发达国家来说较少,因此,我国需要大量的交通人才投身于智能交通系统的研究之中,据此,我院以培养轨道交通专业人才为主的交通运输专业仍将“智能交通系统”课程列为本科培养方案中的一门专业任选课程,目的就是为了满足当今社会交通领域的发展需求,使学生全面了解智能交通系统方面的相关知识,在教学过程中既教授学生智能交通系统相关的概念、体系框架、理论和先进技术等,又要时刻引领学生把握交通领域发展前沿,捕捉智能交通系统研究热点,激发他们的创新意识,从而为社会输送全面发展的交通人才。 1 课程性质和特点 “智能交通系统”课程涉及交通、通信、计算机、控制等学科,是一门多学科交叉、前沿动态教育课程。本课程涉及到的主要内容包括智能交通系统的概念、起源、发展历程、体系框架、基础理论、关键技术以及具有代表性的服务子系统的结构框架、工作原理和基本功能等,可以说该课程将数学模型和实践措施贯穿于整个课程理论框架中,数学模型源于实践,然而又结合实际生活中的交通管理措施解决实际的交通问题[1]。该课程涉及多门学科,理论知识抽象,而实际案例应用及分析少,理解难度较大,所以该课程特点可概括为“概念多、内容多、实`少、理解难”,如果教学过程中没有把握好该课程的这些特点,很难解决“教”与“学”的矛盾。 2 教学问题浅析 目前针对“智能交通系统”课程的教学,以教师系统讲授为主,即:教师提前备课,制作课件,在课堂上以PPT讲解为主,在较短时间内可以向学生传递较为丰富的智能交通系统知识,教师自我感觉上课效率很高。但是,该课程涉及多门学科且实践性较强,教师系统讲授法存在很多缺点,学生根本学不进去,听课很乏味,主要体现在以下几个方面。 (1)教学手段老套。目前的授课方式以老师PPT讲解为主,虽然老师注重知识的传授,但学生常处于被动的地位,无法充分调动师生的教学与学习热情,教与学都显得呆板、被动,不利于学生主动性和独立性的锻炼和提高。主要表现在以下几个方面:教师讲课费心费力,但其教学内容没有吸引力,比较抽象;学生听课很乏味,感觉很枯燥,难以理解,例如学生宁愿在课堂上玩手机也不愿意听老师满堂的灌输。加之该课程涉及到了多个学科,内容上大多都是宏观介绍基本概念、框架体系、相关技术和应用,因此在实际教学中给学生的理解造成了一定的困难,且学生学习兴趣不大,总感觉讲解内容太抽象,无法体会到教学内容的实际意义。 (2)教学内容陈旧。目前,智能交通领域发展迅速,用传统的教学手段和教学内容来向学生讲解智能交通系统知识已无法满足教学的需要,有很多学生反映课堂内容都是现实生活中很熟悉的案例,但是感觉又很遥远、虚幻,听之乏味,无法调动学生的学习积极性、吸引学生的注意力,学生捕捉不到智能交通领域发展前沿热点,不利于学生创新能力的培养,更不利于交通运输专业的发展。 (3)考核方式单调。该课程目前主要对学生进行期末试卷测验,以此考查学生对该课程教学内容的掌握情况,主要考查内容包括:智能交通系统相关概念、体系框架、基础理论的掌握程度,学生在考前对课程热菟兰怯脖常虽然学生能考出高分,但是考完之后学生什么也不记得,走上工作岗位更是感觉该课程没有给他留下印象,学生的创造性受到压制。另外,还有一种考核方式就是学期末让学生提交一篇智能交通系统学术论文,以此来考查学生对教学内容的掌握情况和锻炼他们的写作能力,但是通过考查结果来看,大多数学生都是复制网上资源,浑水摸鱼,敷衍了事,根本无法做到公正公平的考核,这样还导致了不良学术之风。 3 教学方法改革 3.1 教学手段开放互动 “智能交通系统”是一门信息量大、知识面广泛的课程,教师制作出的多媒体课件应具备包含内容多、表现形式丰富、交互性好等特点,在教学过程中教师能够制作出既符合课程教学目标又能够吸引学生乐于学习的课件尤为重要。[1]在教师备课过程中,除了满足智能交通系统课程教学内容的完整性之外,要特别注意如何将激发学生的学习兴趣体现在课件之中,因此,需要针对不同的课程内容给予不同的展示方式。首先,要懂得如何挖掘课程重点和难点而又不失教学内容的完整性和系统性;其次,要针对不同的教学知识点设计不同的展示形式,如有的教学内容以文档和图片相结合的形式展示,有的则配以视频动画讲解,这样才能最终制作出教学内容丰富多彩、吸引学生眼球的PPT课件。 除了制作高质量的多媒体课件之外,课堂讲解可以说是教学过程中最为重要的一环,为了加强课堂气氛,提高学生上课积极性,可以在课堂教学过程中针对不同的教学内容采用不同的教学手段。例如:针对智能交通系统的基本概念、发展历程、体系框架等内容的讲解可以采用系统讲授法,传授的知识量大、内容丰富,可以让学生短时间内快速了解智能交通系统;对于智能交通系统中的基础理论,包括动态交通分配理论、智能协同学理论、动态交通信息预测理论等,可以采用启发引导式教学方法,由现实生活中的交通拥堵问题引出动态交通分配理论、智能协同学理论等在ITS中的应用,引导学生融入课堂教学,提升学生学习乐趣;针对出行者信息系统、交通流诱导系统、先进的公共交通系统、电子收费系统、先进的交通管理系统等ITS子系统的讲解可以采用案例教学法,能帮助学生更好的认识这些ITS子系统的功能、工作原理和基本结构等;对于ITS中的基础技术,如定位技术、通信技术、信息采集和融合技术等可采用研讨式实践教学法,通过GPS、手机导航地图等产品的讲解,启发学生针对知识点提出相关问题,进行讨论,发表见解。 3.2 教学内容与时俱进 科学、前沿的教学内容是良好教学的基础,教学内容要与教学大纲相结合,与教学方法相适应,并能融入新的思想理论与知识。[2]智能交通系统发展迅速,单独依靠教材挖掘该课程的教学内容,势必会影响教师的教学质量,长此以往教学质量每况愈下,因此,为了弥补教材内容滞后性,必须广泛搜集最前沿的智能交通类资料才能保证教学内容的前沿性,让学生及时了解最先进的智能交通理念和发展趋势,紧跟时代步伐,开阔视野,提升兴趣。例如可以通过网站等途径给学生介绍最新的智能交通系统研究成果及应用,如特斯拉开发的智能车辆、ETC系统、智能停车系统、交通流诱导系统等。 除了做好课堂教学之外,更加注重教学过程中理论与实践的有机结合,在增强学生理论学习的基础上更加注重培养学生的实践和创新能力,在该课程中增加三个方面的实践教学:(1)将课程实验有机融入教学过程中,学生到我院交通工程系系交通工程实验室参观,并在老师的指导下试用相关的智能交通综合控制设备,并学习相关的交通仿真软件,通过实际交通问题的仿真再现,培养学生动手能力和解决交通问题的能力;(2)引导学生时常去关注智能交通系统及设备的企业,如安徽科力信息产业有限责任公司、北京四维图新科技股份有限公司、北航车路协同与安全控制北京市重点实验室等。另外,引导学生时刻关注智能交通系统的发展热点,多去浏览相关的智能交通网站,如中国智能交通协会官网等,及时获取最新的智能交通信息与新闻;(3)组织学生多参加我国智能车大赛、交通科技大赛、世界智能交通科技大赛等,以培养学生的创新能力。 3.3 考核方式注重过程 单纯依靠期末考试试卷或提交学术论文的形式考查学生对智能交通系统知识的掌握情况显然存在很大的不合理性,针对该课程教学内容丰富、实践性强的特点,实现该课程考核的过程化可能会收到事半功倍的教学效果,而且更大程度上提高学生的学习积极性。该课程取消期末试卷考试,将考试环节改为课程实验和专业课实践大作业。课程实验要求学生在实验结束后撰写实验报告,而专业大作业由老师拟定智能交通系统相关的主题,如ETC系统、交通流诱导系统、车联网系统等相关系统的设计,学生根据各自的兴趣爱好自由分组,组内人数不限,选举组长一名,进行不同的工作分工,大作业设计完成之后,在课堂上以系统展示或者PPT课件形式进行汇报和讨论,老师和其他小组学生对其设计的系统进行提问,每组队伍之间进行相互点评和打分,以此作为该课程大作业的成绩。实现该课程考核过程化,还要做到考核的科学合理,在成绩分配时也要做到公平公正,于是,成绩设置如下:平时成绩占20%(考查学生的出勤情况)、课程实验占30%,大作业成绩占50%。 4 结论 “智能交通系统”课程涉及多门学科,而且教学内容多、实践性强,通过分析课程性质、特点和教学过程中存在的问题,从教学手段、教学内容和考核方式三方面进行了教学改革的探讨。提出在教学过程中,教师不仅要根据不同的教学内容设计不同展示形式的教学课件,不同的教学知识点采用不同的施教方法,而且要特别强调与学生的互动,注重理论和实践的有机结合,引导学生捕捉智能交通系统发展动态,让学生积极参与该课程,培养学生对该课程的学习兴趣,做到课程考核过程化,培养学生在学术研究中的自主分析问题并解决问题的能力,学生才能真正理解智能交通,才能取得预期的教学效果。
空乘毕业论文:空乘服务礼仪及航空个性化服务 摘 要:航空运输是现代社会最重要的交通运输方式,而作为航空运输的重要内容,乘务工作是直接面向乘客的,因此也是直接体现航空公司整体服务水平的重要内容。空乘的言谈举止、外在形象以及服务、专业技能等不仅仅是自身素养的体现,同时也代表了整个航空公司,甚至是整个民航、国家的形象,空乘服务礼仪是空乘工作人员必备的基本素养,会直接影响到整个航空公司的对外发展。 关键词:空乘 服务礼仪 个性化 服务 航空服务质量主体体现在航空服务礼仪上,而空乘服务礼仪作为航空服务礼仪最重要的组成,体现了整个民航运输的形象。高水平的空乘服务、高质量的服务礼仪都是航空公司立足航空运输领域的基础,空乘人员的服务礼仪不仅包括对外形象,还包括一举一动、对待乘客的服务态度、服务方法,空乘人员的站姿、坐姿以及蹲姿和仪态都直接代表了公司的整体形象,也体现着航空公司的服务水平。所以,如何改进空乘服务礼仪,打造高水平、个性化空乘服务对于航空公司健康可持续发展具有重要意义。 1 空乘服务礼仪概述 1.1 定义 空乘人员在航空旅途过程中执行飞行任务或者为旅客提供服务时应当遵循的规范即空乘服务礼仪,其作为行为规范存在于空乘服务的各个环节,作为空乘人员的服务标准以及行为标准。并且针对旅途中需要个别服务以及特殊服务的旅客,空乘服务礼仪具有专门性的规范要求。 1.2 意义 作为空乘人员,其专业化的职业素养以及规范化的服务技能都可以体现航空公司的整体服务水平,空乘人员是航空公司对外的形象代表,优质的空乘服务能够体现公司对旅客的尊重。而空乘服务礼仪则是打造优势空乘服务的基础,能够推进完善空乘服务流程,并推进航空服务水平的全面提升,提高旅客的满意度,同时对外塑造良好的公司形象,令公司获得更多的社会经济效益。 2 空乘服务礼仪基本要求 2.1 美丽的形象 旅客对空乘人员的第一印象首先是外在形态,因此美丽的形态是空乘服务人员最直观的表现。空乘人员在执行任务时应当首选清新、自然的装束,以端庄淡雅、大方为主要形象特征,这也是空乘服务礼仪的基本要求。空乘服务礼仪的根本目的就是塑造优雅大方的空乘人员形象,而这不仅是需要内在气质的塑造、言谈举止的表现,还包括外在的形象形态。从而令空乘服务人员以内在气质为基础,外在形象为依托全面加强自身修养的提升,做到秀外慧中。 2.2 服饰得体 服饰是包装人体的基本要素,包括衣帽、裤袜、裙子、手套、鞋子等,不仅仅是个人性格、修养和内在的体现,同时也代表了一个人的品质。空乘服务人员重视自身服饰不仅仅是对个人形象的塑造,同时也是代表了整个航空公司的对外形象。因此空乘服务人员在执行任务时应当依照公司相关规定选择服饰穿着,做到依照规定着装,并在登机前检查自身服饰是否干净整洁,在执行任务前提前熨烫工作服,保证服装不存在褶皱、污渍以及破损、异味。服装的整洁也会给旅客带来良好的服务体验,从而对外体现出公司高水平的空乘服务。 2.3 举止优雅 优雅的举止体现了一个人高雅的气质,因此在空乘服务礼仪中对空乘人员的举止进行了规范性的要求。在飞机上,空乘人员必须依照一定的行为规范为旅客提供服务,无论是在迎接旅客登机、同旅客交谈沟通、旅途中的餐饮提供还是为有需求的旅客提供专门性的个性化服务,空乘人员都需要严格遵守相应的行为规范。想要获得旅客的认可,给旅客良好的服务体验,不仅仅需要从提供的实质化服务入手,还需要给旅客良好地视觉体验。每一位旅客都会给公司带来意想不到的社会效益,只有给旅客留下良好的印象,才能真正体现航空公司优质的服务,为公司营造良好的对外形象。 2.4 谈吐大方 语言的使用也体现着一个人的礼仪素养,空乘服务人员使用的语言是否恰当、是否符合礼仪,会给乘客带来不同的感受,也会收到不同的服务效果。在工作中,空乘人员应当谈吐大方,使用得体语言。这就要求空乘人员首先注意同旅客交谈的话题,选择乘客喜欢和感兴趣的内容,例如同航空、旅程相关的一些常识、内容,以及飞行过程中旅客应当注意的问题。其次同旅客交流的仪态应当保持精神饱满、热情大方,使用温和的表情正视旅客。另外,语言表达应当准确完整,并注意措辞,使用p柔亲切的语调和适中的语速。最后,对待旅客要耐心,学会聆听。与旅客交谈时必须耐心听取旅客的表述内容,并做出相应的反应,例如微笑、简单重复以及点头等动作都会让旅客感到自己的话语受到了重视。 2.5 具有亲和力 人与人之间的相互认同以及相互尊重就会产生亲和力,距离的远近不能带来亲和力,很多时候亲和力是一种人和人之间心灵上的投合,是以相互礼仪转换为前提的对等的一种人际交往感受。真正的亲和力需要具备宽广的胸襟以及博爱的情怀,是一种由内而外的素养和气质。而空乘人员的亲和力则体现在其对旅客的友好、尊重中,例如职业性的微笑就会给人亲和的感觉,通过微笑,空乘人员可以向旅客传达友好的善意,消除旅途的疲惫及陌生感。与之搭配的空乘人员的各种周到的服务、友善的行为,可以在较短的时间内让空乘人员与旅客建立起良好的人际关系,便于双方的相互理解和沟通,有利于空乘服务各项工作内容的顺利进行。 3 空层服务礼仪有利于构建个性化空乘服务 在客舱服务中,程序化服务是对空中乘务员的基本要求,但由于乘客的情况千差万别,所以提高服务质量必须强调个性化,这是程序化服务的延伸,是更加细化,更加具体话和更加贴近各种乘客的程序化服务。由于乘坐飞机的乘客千差万别,服务的层次和需求也不尽相同。虽然个性化服务难以统一规范和程序化,无法直观、量化,但却最能发挥空中乘务员的潜能,创造性地开展服务工作,取得事半功倍的效果。所以,要搞好客舱的个性化服务,乘务员的职业礼仪素养和综合素质尤为重要。个性化服务有很多种类,对每一类特殊人群的服务都可称为个性化服务,以婴儿乘客为例来讲,航空公司给婴儿下的定义是两周岁以下的儿童,但14 d以内的又不允许乘坐飞机,所以该例中的婴儿是指14 d~2周岁。对于婴儿乘客的照顾,空乘人员需要注意下述问题:在登机后,要在第一时间向其父母(或随行乘客)客气地询问在飞行期间的客舱服务过程中,有没有需要特别注意的问题(比如说,奶瓶冲灌、临时婴儿用品等问题),提前了解这些问题在中、长途航班上尤为重要。在起飞后,要在第一时间向其父母(或随行乘客)客气地询问婴儿的冷暖情况,以便在第一时间及时为婴儿乘客添加婴儿用睡毯等保暖机供品。如需要为婴儿乘客打开婴儿专用睡车或婴儿专用睡篮,一定要注意睡车或睡篮的固定,此外还要注意在此过程中要将其噪音减至最低,以便打扰周边乘客。 4 结语 通过上述分析可以看出,航空运输过程中空乘服务工作人员对于旅客的服务过程中应当遵循服务礼仪的规范要求,这是一名合格的空乘服务人员应具备的素养。另外,只有将空乘服务礼仪落实到服务细节中,才能建立高素质的空乘服务队伍,更好地为民航旅客提供优质服务,同时也有利于推进更加个性化、人性化的空乘服务建设,对外打造良好地公司形象,为航空公司创造更大的社会效益以及更多的经济效益。 空乘毕业论文:论空乘专业教学中小语种课程的重要性及课程设置研究 摘要:近些年空乘专业成为非常炙手可热的专业,越来越多的人选择空乘专业,这也增加了空乘专业的就业压力,很多学校都开始寻求增加空乘专业学生就业竞争力的方式。随着经济全球化的影响和中国世界影响力的不断提升,中国与其他国家之间的沟通和交流越来越多,这也对空乘人员提出了更高的要求。所以多掌握几门外语就显得十分的重要。本文讨论小语种教学在空乘专业教学中的重要性,并对小语种课程的课程设置进行分析和研究。 关键词:小语种教学 就业竞争力 岗位要求 随着我国对外沟通交流的日益密切,对于人才的语言要求也就越来越高。除了母语和英语之外,掌握第三门语言也成为增加就业竞争力一个重要的条件。对于空乘人员来说,由于接触到的乘客范围越来越广,只掌握英语已经越来越不能满足空乘岗位的需要,在空乘教学中开展小语种课程不仅能够有效地满足空乘的岗位需求,同时也能够拓展空乘专业学生的就业面,为学生带来更多的就业机会。本文就对小语种在空乘教学中的重要性和具体课程设置进行了浅要的分析。 一、小语种课程的重要性 (一)提升空乘专业毕业生的就业竞争力 由于薪资待遇较高,选择空乘专业的学生越来越多,相关单位对空乘专业人员的需求在逐渐降低,这也导致空乘专业的就业压力不断加大,到了毕业季面试空乘工作的地方往往人山人海。[1]过去航空公司的面试往往更加看重外表,对身高体重和气质身材有着很高的要求,而其他方面相对不是很看重。但是由于空乘人员的工作要求越来越高,航空公司在进行招聘时往往适当降低了对空乘人员外貌的要求,而是加大了对面试人员语言能力的考察。例如英语是否通过大学英语四六级,英语的表达能力如何,能否直接用英语进行对话,是否掌握其他外语,掌握程度如何,等等。甚至有些航空公司组织了专门的外语空乘的面试,最基本的面试条件就是通过相关的外语等级考试。通过这些面试要求可以看出航空公司对语言的重视程度,所以说掌握一门除英语之外的其他语言很可能就有了新的就业机会,对于提高毕业生的就业竞争力有着非常大的帮助。 (二)拓展空乘专业学生的就业面 空乘专I学生本身就业范围比较狭窄,只有选择空乘工作或者航空公司的其他工作才具有一定的优势,如果不在航空公司系统内部工作的话,与其他专业的毕业生共同竞争一些岗位相对处于劣势。[2]如果能够掌握一门小语种就将变得大不一样了。首先,空乘专业的学生在外貌上一般具有一定的优势,如果再能够比较熟练地掌握一门额外的语言,就能匹配很多的岗位。例如企业的行政人员、外语教师、翻译、国际贸易等,对这些学生来说都非常的适合。如果这些学生选择在航空系统内部就业,相对于其他没有掌握小语种的学生来说,他们在航线上有更多的选择,既可以选择国内航线也可以选择国际航线。而且比较优秀的学生也可能被委派到国外的航空公司工作,这样一来在薪资和待遇方面都会有一个很大幅度的提升。 二、小语种教学的课程设置 (一)针对行业特点进行课程设置 大多数空乘专业学生毕业之后要从事空乘相关工作或者去航空公司其他的部门,那么在进行小语种的课程设置时就要针对航空工作的特点,率先学习和航空工作相关的一些词汇和常用用语。[3]例如日常简单的问候语,利用外语进行简单的自我介绍,航班遭遇气流或者到达所在地的天气以及迎送乘客、行李托运、餐饮服务、安检工作涉及的一些常用词汇和句子等。这些都是航空公司比较常用的一些词汇。在课程设置上要对这些和空乘岗位相关的语言进行着重的讲述,增强空乘专业小语种教学的实用性。而且这些词汇在空乘人员的工作中经常能够用到,在应用中能够对这些词汇和句子进行强化,从而提高教学效果和学生学习语言的效率。 (二)利用比较学习法,减少学习难度 小语种学习中可能会和英语的学习有很大的差异,很多学生觉得学习小语种的难度较大。教师可以在教学中应用比较学习法,让学生通过联系汉语、英语的一些词汇构成和发音特点比较其他语言进行学习。例如在俄语字母中,书写形式和英语字母有着非常密切的联系,比方说Г=G, Д=D,Л=L,М=M,Н=N等。此外,日语和汉语在一些书写和发音方面也和汉语有相似之处。通过比较两种语言之间的区别和联系,降低小语种的学习难度,提升小语种教学的教学效果。 三、结语 随着我国对外发展的程度加大,只掌握英语对于空乘专业的学生来说已经越来越无法满足空乘岗位对从业人员的要求。在空乘专业的教学中开设小语种课程能够有效地拓展学生的就业面,提高学生的就业竞争力,让学生拥有更多的发展机会,促进学生更好地发展。 空乘毕业论文:浅谈国内航空公司对空乘人员的素质要求 [摘 要] 随着我国民航业的飞速发展,对民航人才的需求也在不断地扩大,因此,近年来,我国诸多航空公司开始大规模的招收人员,包括飞行员、空乘人员、维修人员、地勤人员等,各职位招聘的人员众多。众多岗位招聘中,属飞行员是各大航空公司招聘的重点岗位,本文从多方面简要论述了国内航空公司对空乘人员的各项素质要求。 [关键词] 航空公司;空乘人员;素质 《中国人才报告》是由中国人事科学研究院的,这份报告预计我国在未来20年需要24万民航类人才。宇仁录是中国民航总局人教司司长,经过对我国民航业发展的研究,他在接受采访时表示,我国民航飞行员处在瓶颈期,必须探索实践出一条适合我国市场经济发展的飞行员培养模式。我国民航业高速发展,年增长速是世界民航发展速度的2倍多。我国不断制定民航业发展的目标,在2002年,把中国从民航大国发展成民航强国由民航总局局长杨元元提出。在2005年,建立一个完善的现代化的新型航空运输系统由中国民航总局明确提出。然而当前,我国民航飞行员的培养模式是由中国民航飞行学院进行培养,中国民航90%以上的飞行员都来自于飞行学院。由于培训费用高昂,培养模式单一,使得我国飞行员流动较少,人才贫乏。 宇仁录指出,要解决大陆飞行员人才紧缺的问题,中国民航总局不但要提供人力、物力、财力来增加对飞行院校的支持力度,增加培养人才的数量,而且还要改革创新培养机制,使更多的社会人员对飞行员专业感兴趣,建立一个符合市场需求的、开放型的人才培养模式。 在21世纪,空乘专业是民航运输事业发展急需的重要专业人才,对服务人员要求英语基础扎实、英语表达应用能力必须较强,文化综合素质过高,并且通过训练具备航空运输技能知识,是高级的空中乘务人员。空乘专业人员的气质佳、形体美、才艺精,是纪律严的知识型、技能型人才。由于我国当前人民的物质生活提高,旅游业及相关产业得到了蓬勃的发展,一些度假游客及商务人士在出行方式的选择上更多倾向于选择快速方便的飞机出行,这些观念的改变带动了民航业的蓬勃发展。我国目前正由“民航大国”向民航强国进行转变,航空运输业的排名也已排名世界第三。随着我国经济的快速发展,在2020年,中国航空运输业的增长速度会增加10%左右,在每百万平方公里范围内,机场的数量将会大大增加,这无疑会增大航班密度、增加旅客客运量。中国会迅速占领亚太地区及全球范围内航空市场的重大份额。在2010年时,就有权威机构指出,中国对航空服务人员的空缺为40000名。在未来的发展中,航空公司的服务不仅仅是出售机票、运送乘客这么简单,而是更重视其他扩充业务及增值服务,如:融旅游业、餐饮业在内的延伸服务。目前,从事航空服务工作,因工作环境良好,工资较高,优秀空乘人员篇平均年薪基本在10万人民币以上,因此,民航业是一个极具吸引力的行业,发展空前也是比较广阔的。 在飞机上工作的“空姐”或者“空少”就是空乘人员,是从事空中服务的专业人员,精通英语或多种语种,能够与不同国家客人进行交流沟通,并且总素质较高,社交礼仪都比较了解,对在空中飞行过程中与天气、安全相关的知识熟悉掌握,对医疗常识与急救、客舱服务、民航旅客运输等相关知识也都烂熟于心。能够在不同的情况处理好不同的突发事件。 国内航空公司对空乘人员的素质要求 ,对心理素质的要求 : 航空空乘人员具有特殊性,在工作的过程中,因面对的民族、职业等群体不同,遇到的人际关系及矛盾会多样化,如何使空乘人员在处理工作及生活学习中遇到的困难、矛盾,消除各种事情带来的心理压力及负面情绪,或是心理应激及心理障碍等,是摆在航空专业人员面前的重要问题。良好的心理素质能够帮助空乘人员以积极的心态解决出现的问题,主动适应新形势的发展,不仅对个人身心健康有重要的作用,对空乘业务的发展也具有重要的意义。下文将对空乘人员应具备的心理素质 进行简要的阐述: 1. 控制情绪能力。控制情绪能力具体包括两方面的内容,第一,拥有能够准确认识自身情绪,并把自身的情绪准确表达出来的能力;第二,拥有调节和管理情绪的能力。 如在出现突发状况,飞行时间延误的情况下,空乘人员是不急不躁,以沉稳冷静的心态去疏导乘客的不良情绪,进行有效的沟通,这样才能使乘客理解并体谅出现的各种问题,才能保证飞机客舱人员的安全。若个别乘务人员心理素质差,出现问题表现惊慌失措,因心理承受能力弱导致自身思绪混乱,表述不清,给乘客展现的是自己紧张害怕的一面,那么,这样的空乘人员就影响情绪较稳定的乘客,造成客舱发生不安全事件的机率增大,使众多乘客情绪失控,难以安抚。 又如每个个体是不同的,每个人的心情也是不同的,当一个人心情较好时,情绪也是较稳定的,在对待工作时也会充满热情,积极上进,如果当一个人受到家庭矛盾、同事之间的矛盾等外界因素的影响时,心情会较差,对待工作的态度就会不一样,如果不能及时的调节控制情绪,那么会给工作带来消极的影响。 2.沟通协调能力。一个乘务人员,只有具备了较好的沟通协调能力,才能与飞行员、本班组的其他成员、地面单位、旅客等进行有效的沟通交流。如果乘务人员性格内向、孤僻、古怪、冷漠、敏感,那么一旦有突发事件出现,不善言辞的乘务人员将无法与机组及地面单位或其他同事进行有效的沟通协调,而开朗、无私、大度、坦诚、友善的人,则会运用自己的协调能力,与各方单位及乘客进行有效的沟通协调,为飞机的安全飞行做出自己的努力。 3.应变创造能力。在飞机飞行过程中,遇到的各种突发情况有多种,如飞机劫机、发动机停车、起落架卡阻、座舱失密、无线电失效等。空乘人员不仅要迅速调整好自身的情绪,还要针对不同的状况,融会贯通,在较短的时间内建立起应对事件的立体思维,不能因循守旧,用固定的模式处理时间,要具体情况具体分析处理,帮助机组正常飞行。 4.语言表达能力。语言表达能力是空乘人员最基本也是最重要的能力,因为,不论与乘客沟通还是与工作人员沟通,只有具有了良好的语言表达能力才能在最短的时间内让乘客得到最好的服务,让同事明白如何配合协调工作,所以,好的语言表达能力是每位空乘人员必须做到的。 总之,在飞行中,突发及特殊状况较多,只有空乘人员的心理素质较高,具备空乘各项专业技能,那么,在遇到不同性质发生的状况,对发生的时间,引起的后果等会依据自身的经验,心理状态和技能水准,应对这些状况,减少特殊情况的发生对飞机、对旅客所能造成的损失。空乘人员的这些良好心理素质及综合素养的形成,不仅取决于先知的自身本能,还依赖后天的培训。因此,培养合格优秀的空乘人员,必须建立一套符合我国经济发展特点的人才培养模式,满足我国航空运输业的发展需求。 空乘毕业论文:芭蕾组合在空乘形体训练中的作用研究 摘 要:现在招收的空乘大部分没有舞蹈基础,体态上可能不太端庄。因为空乘在很大程度上代表的是航空公司的形象,所以航空公司挑选空乘的重要标准就是形体和气质。而把芭蕾组合运用到空乘形体训练中就可以有效的解决这一问题,不仅可以提高空乘形体学习的兴趣,也可以更有效的锻炼其形体。 关键词:芭蕾组合;空乘;形体训练;作用 目前航空业发展越来越快,作为航空公司的形象代表空乘开始引起了人们的关注。空乘不仅要具备专业的知识和技能,还需要有优雅的气质和形象。芭蕾组合可以顺应人体结构、功能和特点,运用严格的训练体系、审美倾向塑造空乘的形体美,在空乘形体训练中可以发挥重要作用。 一、芭蕾组合 (一)芭蕾组合基训 芭蕾组合的基训具有科学性,它主要是在把握人体结构、功能和特点的基础上,运用科学系统的训练方式实现人的一种形体美和姿B美。其基训宗旨就是“开、绷、直、立”,这是芭蕾美的核心,也是其基训核心。在芭蕾基训中脚部的“一位”练习是最多的,结合解剖学理论,这一动作在人体重心的位置由骨盆的位置决定。如果其身体重心位置向前移,骨盆就会随之前倾,腰部前凸,加大脊柱的弯曲幅度,反之如果重心位置后移,骨盆就会直立,腰部的前凸情况就会减小甚至消失,使得人的脊柱姿态更加挺拔。在空乘形体训练中加入芭蕾组合的训练,可以通过外开其下肢,使人体的重心强制性的后移,人的骨盆就显得直立,减小腰椎前凸,使得脊柱整体变直。如果空乘可以长期接受“一位”的训练,其挺拔的体态和优雅的气质自然就容易塑造出来。 (二)芭蕾的形体训练 在芭蕾的形体训练中,要求“开、绷、直、立、长”,这是调整个人形体美的核心,空乘通常都缺乏这一基本功。芭蕾形体训练内容的设置难度不大,一般都是分解训练在杆上的头、肩、胸、腰、腿等身体部分,并进行小跳、旋转、脚位、手位等的组合训练。训练要先从把杆开始,再移到中间,这些动作从简单到复杂,有一个循序渐进的过程,主要是对腿、膝盖、脚的力度、幅度、柔韧性、灵活性和稳定性的训练,全面锻炼肌肉、关节和韧带。最后通过训练舞姿舞蹈,由浅到深,纠正空乘的身体毛病,提高其自身气质。一堂完整的芭蕾组合训练包括把杆、中间和跳,女生还有足尖的内容,它们组成的芭蕾组合课程。 二、芭蕾组合在空乘形体训练中的作用 (一)增强空乘的体质 空乘的芭蕾训练虽然强度比较低,但其持续时间长,在长时间的练习中就可以提高脑部供氧功能,加快大脑的思维速度。目前空乘的芭蕾组合训练的时间和强度都存在差别,必须要强化其训练的基本动作,并将各种强度的成套动作落实下来,保证其身体韧带、关节、肌群和内脏器官等部位处于一种合理的运动负荷下,这样才可以优化其心血管功能,并通过改善体重、减少脂肪增强其身体的协调性和柔韧性,提高形体美。而且空乘通过芭蕾的成套动作或者规范性的舞蹈动作,可以锻炼其大脑,将身体各部位结合起来进行同步运动,通过对自身肌肉运动的感受,空乘自身的体能也得到了协调。芭蕾中对腰腹肌、背肌、腿部和手臂的训练可以积累空乘自身的力量,并提高其动作的力度和速度,增强耐力素质和自身体质,最终实现空乘身体机能的提高。 (二)塑造优美的姿态 人的形象和气质的表现最基本的就是形体,芭蕾组合的动作形式多,可以锻炼很多身体部位,通过对各种臂、腿、腰的摆动、绕环、波浪组合、姿态组合、柔韧性组合、舞蹈组合、体育舞蹈练习等形成优美的身体姿态。而且系统性的芭蕾组合训练可以对空乘身体机能的遗传优势进行挖掘,并通过芭蕾组合弥补其先天的体形缺陷,改善不良的身体形态,保证空乘身形的健美匀称,并塑造正确的站姿、坐姿和行姿,塑造优美的形体和良好的形象。 (三)锻炼坚强的意志 人们在自觉确定目标后,就会运用意志支配实际行动,并在这一过程中克服各种困难,达到最终的目标。将芭蕾组合运用在空乘形体训练中,对于接触形体训练比较少的空乘来说,在训练初期遇到不同的阻碍和不便时,就可以努力克服难关,坚持下去,比如柔韧性比较差、协调性不好、动作不到位等问题。在长期反复的练习芭蕾后,空乘就会产生量变到质变的飞跃,在这一过程中其意志也就得到了磨练和培育。芭蕾组合有很多的优势,空乘人员必须要学着喜欢和接受它,并通过芭蕾组合的学习实现健体、健心和健美的作用,因此,航空公司腰不断进行芭蕾组合训练的探索和发展,增设芭蕾组合训练,并提高其专业性,实现训练的科学性、实效性和趣味性的统一,增强空乘的体魄,使其形态更加优美,提供更好的乘务服务。 三、结语 芭蕾组合是一门世界性的艺术,它不仅高深博大、唯美脱俗,而且还有塑身健体的作用,所以得到了越来越多的普及和推崇。芭蕾组合在空乘形体训练中发挥着重要作用,对空乘的形体美产生重要的影响,并可以提升其内在气质,向空乘传达一种思想感情和理想信念,是空乘形体训练的重要课程之一。空乘要提升其形体,就要注重芭蕾组合训练的作用,把握芭蕾组合训练的主要内容和方法,提升自身的气质,注重形体美。作为空乘形体训练的基础,芭蕾组合顺应了时展的需求,通过塑造空乘的形体美,提升其气质和形象,这是空乘服务发展的永恒主题。 空乘毕业论文:基于能力培养的空乘服务专业课职场模拟教学模式探索 摘要:空乘服务专业是空中乘务专业的一个分支,后来逐渐形成专门化方向课程,是空乘员岗位人员所需要掌握的主干课程。其专业性人才在人才市场的需求量比较大,且随着航空业的发展,需求呈上升趋势。其主要的教学目的是为了培养实用性的服务型人才,不但要有更好的服务意识,且具备高超的服务能力,能够满足不同乘客的需求,在第一时间发现乘客的所需。所以只凭知识的理论学习是难以达到水准的,需要对基本的服务能力进行实际的锻炼。本文笔者提出专业课职场模拟教学的概念,并进行了初步的模式探索,希望能够解决空乘服务专业的教学难题,培养更高水平的人才。 关键词:能力;空乘服务专业;职场模拟;教学模式 提高空乘人员的服务意识和能力,要建立更加科学的人才培养模式,改变传统的课程设置方式,增加实践活动课程。提前在校内接触接近职场的空乘服务的场景,更加清楚了解其工作性质,建立起对整个空乘服务业的整体概念,有助于宏观把握学习进程,并充实自己在校内无法学到,但是属于职业必须的知识和能力。本研究旨在充分体现学生的主体地位,实践双主体的教学模式,对教学模式进行全面的改革,更通过职场模拟的形式,优化教学环境,激发学生对空乘服务专业的热爱,同时提前熟悉环境,做好充分的就业准备。 一、准确理解职场模拟教学的内涵,对教学措施准确定义 简单解释职场模拟教学模式,是指对传统理论授课形式的延伸和丰富,加之学生能够真切感受到的教学情景,实现学生的自我学习和练习,尝试在场景中获得真实的职业体验,也充分锻炼所需要的职业能力,更能让学生明确自己的“长短”,对后期的学习提供更有意义的精确指导。所以在职场模拟中,职业场景是关键,构造地越是真实,就越容易吸引学生的注意力,给学生更加真实的职场感受,更利于锻炼其职业化的能力。 虽然都有“情景”二字,但是应该与情景教学区分开来,职场模拟应该更具有真实性,构建的是真实的职场情景,很可能或是经常在日后的工作中遇到的,甚至是直接进入实习的职业场景中,比构造的情景要真实很多。再者学生除了要利用专业知识之外,还要提高自己的“情商”,这对空乘服务专业来说是非常重要的。在职场模拟中要注意增加这方面的训练,突发事件也是职场模拟的重点。所以发生在情景中的教学方式,都是可行的,是具有时代性的,切忌从教材中照搬场景,是必须要与现实结合的,有具体而实际的线索,才能够体现职场的真实性。 二、构建真实的职业化场景,利用网络提供模拟实践平台 针对职场模拟设计,教师需要制定更切职场环境的情境,并根据教学目的加入强烈的职业色彩,或是模拟业务流程等。随着网络的普及,教师可以利用多媒体等新手段,提供虚拟的实践平台,借助软件来不断熟悉流程,仿佛自己可以置身于服务场景中。再者,为了更好地联系理论知识和实践能力,教师要将职业化场景建立在知识学习的基础上,根据空乘服务专业的课程内容来设置具体职业化的场景,并且穿插多个与理论知识相关的实践项目,学习知识与实践巩固相结合,这与学生后期的工作节奏是类似的。出现问题及时解决,解决不了的则要重新学习,随后再次实践。这样的方式可以节约教学资源,将整个学习过程变为职场练习操作的过程。职业化的场景可以从教材中选取,根据现实加以处理,使之更加符合空乘服务的工作“逻辑”。如重视空乘服务的基本程序,从航前预备准备阶段、航前直接准备阶段,到空中飞行实施阶段,到航空后讲评阶段等,每个阶段的工作任务和性质重点不同,对空乘服务人员的要求也就不同,且各个阶段发生紧急事件的处理方案也不相同。对各个内容进行模块性的演练,然后再穿插或是整体训练,提高职场模拟的模块性和整体性。再者,针对“服务”二字,提出确切的服务要求,练习如礼仪服务、引导服务、安全服务、救助服务等等服务项目,练习不同的技巧和落实方案,采用专业的航空用于,灵活应对突发事件,进行空乘服务补救等。教师可以将这些服务性质的内容穿插在模块讲解中,结合具体场景进行练习和分析。当然这些应急措施并不是一成不变的,否则就无法“应急”,还需要具体事件具体分析。这给空乘服务专业带来了挑战,因为没有绝对性的模板,必须从自身的意识和能力入手,开发创新精神。 真实的学习平台更容易获得学生的注意力,教师可以争取与校外实习基地的合作,如合作的航空公司等,作为长期的战略合作伙伴,一来输出人才,二来有助于培养人才,同时真实的训练场景也有助于学生提升学习感受。为了更好地保证教学质量,学校还需要邀请合作航空公司的专业人员到校进行指导,对教学现状和实践能力等给予指导。及时向学生传递他们期望获得的讯息,了解更多行业动态,加强你来我往的专业性合作,有利于双方的提升。利用网络这个虚拟平台,还可以补充更多的原始数据,对相关行业的信息进行动态调查,了解行业的信息变化。同时充分利用网络资源也有助于提升学生的自学能力,推动踏入职业岗位后的专业发展。 三、规范化职场模拟内容,保证模拟教学模式的实施质量 空乘服务专业,简单来说只是一项服务类的职业,但是具有很强的行业特殊性,甚至关乎服务对象以及整个航班的安全。所以规范化职业模拟内容非常重要,关注教学内容的科学性、系统性,保证职场模拟不是“儿戏”。职场模拟的教学内容设计要以空乘工作任务为载体,向学生全面展示空乘工作的主要任务内容,并加以任务要求,将任务“事无巨细”得展示。具体的教学环节安排,为了更加贴近空乘的工作实际,可以按照其工作顺序展开,以实际工作步骤为标准,逐步落实和变化教学实践内容。结合理论教学,将知识做合理分解,镶嵌到职场模拟的教学之中。但是在教学中,要注意学生在职场模拟中的主体性,杜绝“一言堂”,要实现双主体,既保证教师指导的绝对性地位,又要突出学生个性化操作的自主地位。强调教师在职场模拟中的指导性,从一旁引导学生,对任务完成起到导向和辅助作用。并且教师要注意理论和实践指导的结合,转换理论教学指导和实践指导的方式,通过语言、动作等进行示意,在实践指导中更要简化语言,多调动学生的思维参与模拟任务;另一方面要突出学生的主体地位,促进学生在该情境下对理论知识求知,并通过专业知识的落实进行实践锻炼。模拟内容和方式要确保学生可以理解,具有形象化的特c,并且能够加深对理论知识的认识,提高学生的学习积极性,更增强教学的实效性和针对性。要求保证职场模拟的教学质量,是为了更好地让学生进行理解和练习,如果和学生的基本能力脱离较大,那么模拟的意义会降低。为了保证职场模拟的质量,珍惜每次模拟机会,教师要提前对学生的能力进行“判断”,做好定性和定量工作,然后按照“最近发展区”的具体应用理念来确定模拟的场景和任务,有重点地对学生能力进行训练,以保证教学质量。 四、选择恰当时机进行模拟,有助于提升模拟效果 教学时机很重要,在错误的时机即使适用正确科学的教学方法也难以达到教学目的,发挥高效教学的作用。职场模拟教学模式也是如此,是选择课堂开始,还是课堂中间,又或是课堂结束,其效果都是不一样的。如果“粗暴”地适用职场模拟来打断课堂,有时是会降低课堂教学效率的。特别是对于空乘服务这样具有一定工作逻辑的专业来说,更要求教师做到适时引入。课前比较适合短小的情境模拟,以职场为背景,提出一些突发情况,通过学生和教师提供的处理意见,来引出具体的理论要求,从而引出新课。另一时机,就是在学习理论知识时,学生感觉到难以理解,或是一个知识点告一段落,可以加入职场模拟的方式,让学生置身于空乘服务的职业环境中,体验角色的责任和工作要求,并将所学习的理论知识加入到具体的问题解决当中,这样学生可以一边学习一边实践理解,效果最佳。对于特别困难的专业知识,要给予学生足够的时间体会,或是先有部分已经掌握的学生进行演示,通过直观的学习来带动集体氛围。当然在职场模拟过程中,教师要随时收集学生的学习反馈,并将其结合到后续的教学任务之中,对教学准备作出恰当的调整,从而保证教学的科学性。除了在理论教学中穿插实践模拟之外,还要在实践模拟中加入理论指导。在实习过程中,安排理论学习时间,将理论知识合理地穿插到实践技能中去,积极主动地发现问题,因材施教,更努力激发学生的创造性思维,从理论层面思考问题,巩固对实践技能。 五、安排定期的专业实习,师生共同参与学习 职场模拟教学模式的开展有助于理论学习和实践能力的提高,而真实的场景更能发挥作用,这依赖于校外实习基地、航空公司的具体实习岗位提供,也需要学校、教师对这一模式的积极支持,更加合理地规划学生的实习时间,将专业课职场模拟构造地更加真实。与实习基地、航空公司等签订长期的合作合同,让学生更加切身感受工作环境和氛围,并有效实践理论知识。再者强调“定期”两个字,需要实习与教学是同步_展的,学生能够从纯粹的学习环境切换到实习环境,相反亦然,这样才能实现理论知识和现实的更好接轨。再者鼓励师生共同参与学习,教师也作为实习者带领甚至是参与到实习过程中。因为空乘服务专业的实践性很强,教师若是长期脱离“一线”,那么工作经验和热情就会降低,一些反应力甚至不及学生,这样易造成教学质量的下降,或是与现实需求脱轨,不利于教学的开展。师生共同参与实习,也有助于增进师生情感,稳步提高教师的教学和工作质量,还能够给学生更好地表率,也帮助教师发现学生在实习中的问题,及时制定教学方案,回归校园课堂之后,可以重点展开有针对性的教学。 总之,为更好培养空乘服务专业学生的专业技能,巩固理论学习,开展职场模拟教学是很有必要的。当然要辅助高效的课堂模拟和课下实习环节,并且注意突出该职业的工作逻辑性,并提高学生的应变能力,培养创新精神,锻炼“情商”,为真正踏入工作岗位做充分的准备。 空乘毕业论文:在职空乘人员薪酬水平调查研究 本文对在职空乘人员的工作内容和对应的薪酬状况进行调查,客观展示了不同航空公司空乘人员的薪酬水平,对各大航空公司空乘人员薪酬管理起到积极的借鉴作用。 一、空乘人员薪酬现状 (一)国有航空公司整体好于民营航空公司 不同的航空公司薪酬水平也存在一定的差异。整体来说,国有航空公司的整体待遇和福利要好于民营航空公司。我们以在国有航空公司和民营航空公司同样飞行4年的空姐为例。 大型的民营航空公司的空姐每月的飞行时间大约在110小时,岗位的基本工资大约在1700元,小时费大约在55元/小时,此外还有饭补、通话补和化妆品补贴,按比例扣除保险、公积金和税费,每月收入在接近一万元左右,不含年终奖。 中型的民营航空公司的空姐的整体待遇略低于大型民营航空公司。每月飞行时间大约也在110小时左右,基本工资大约在1500元/月,小时费大约在30元/小时,此外还有饭补、通话补和一些生活补助等,刨除保险、公积金和税费,月收入大约不到七千,比大型民营航空公司少了三千多,比国有航空公司低了差不多一半。 国有航空公司之所以待遇高,主要原因在于国有航空公司的航线最多,盈利能力相对有保障。此外,国有航空公司还有带薪年假、公费旅游和各种过节福利。员工一年还有若干次的免费机票和亲朋好友的购票低折扣的福利。 (二)空姐的工资普遍与职级和绩效相关 无论是国有航空公司还是民营航空公司,薪酬水平都与职级和绩效关联较大。普通空姐的绩效考核普遍被划分为四个不同的等级,每个等级对应不同 的奖金数额。乘务长的薪酬明显高于一般的空姐,我们以区域和主任乘务长两个职级为例。 国内航线的区域乘务长的基础薪酬在3000元左右,小时费大约在70元左右,每月飞行时间大约在110小时左右,此外还有饭补、通话补和其他各种津贴,每月到手工资在1.4万元上下。而主任乘务长的工资会更高一些,一般情况下主任乘务长不会只会出现在主要航线的大型客机上,其月薪酬大约在2万元上下。 一般的空姐被分为两类,其中A、B两类分配到头等舱和公务舱,该类空姐人数相对较少;C、D两个等级的空姐被分配到经济舱,这类空姐人数较多。从待遇上来说,每一个等级的空姐月收入大约相差在600元左右。 国际航线几乎是所有空姐向往的工作,主要原因在于国际航线的收入要比国内航线高出不少,另外也可以自由往返于各个国家之间,增长见识。大部分航空公司国际航线的空姐的小时费在12美元左右,此外航空公司还有每天30美元左右的国际驻外津贴。国际航线的空姐每月飞行大约在90小时上下,比国内航线的空姐要少,但月收入普遍在1.5万左右。 二、待遇分析 现阶段通过对各大航空公司基本工资、过夜费、小时费和其他收入的对比如下(见表1)。 三、结论 总体而言,现阶段空乘人员工资仍然相对较高,但相比其他行业已不太明显。未来我国航空也仍将高速发展,但空乘人员的竞争会愈发激烈,相信未来空乘群体的薪酬水平总体会保持一个相对平稳的状况。 (作者挝唬汉颖笔Ψ洞笱旅游学院) 空乘毕业论文:高校开设艺考生空乘培训项目的可行性研究 摘要:针对当前社会艺考生空乘培训火热的现象,本文以海口经济学院为例,分析了高校开设艺考生空乘培训项目的天然优势,提出对于已经开设空乘专业的高校可以充分利用现有教学资源,优化艺考生空乘培训项目的内容,并指出艺考生空乘培训项目对于高校的重要意义。 关键词:艺考生 空乘专业 项目培训 一、空乘培训项目市场需求旺盛 我国正处于从“民航大国”向民航强国转变的过程中。据民航招聘频道分析数据,从2010年至2015年,空乘稳居招聘需求指数前三名。此外,由于艺术考试要求的文化课分数相对低一些,近年来越来越多高中生在高考时选择艺术类考试,在这些艺术类考生中不乏形象好、气质佳的高中生选择参加空乘专业相关的各类艺术考试,以期通^艺考顺利进入高校空乘专业。目前,社会有不少机构、培训学校都专门针对空乘类的艺考生开设了相关培训,艺考学生通过参加专业的短期空乘培训,大大提高了艺考通过率,培训市场紧俏。 二、高校开设艺考生空乘培训项目的天然优势 大学网搜索显示,全国开设空乘专业的院校达297所之多,高校具有开设艺考生空乘培训项目的天然优势。以海口经济学院为例,海口经济学院空乘专业设立于2000年9月,自设立以来,该专业一直是学院的重点专业,2002年9月,被教育部批准为高职高专教育改革试点专业,专业建设在教育部组织的2005年职业院校高职高专教学水平评估中受到评估组专家的一致好评。 (一)师资力量强 空乘教学团队,现有专职教师11人,兼职教师10人,教学团队中有的教师曾任航空公司乘务长,有的教师具有空乘相关行业职业资格证书,有的教师还是空乘相关行业的考评员。2008年,空乘教学团队被评为海南省省级教学团队,专业课《民航乘务服务》2009年被评为海南省级精品课程。 (二)专业层次多 2009年起,我校空乘及相关专业形成了本科、专科、艺术类、非艺术类等层次的招生与教学,本科层次艺术类空乘专业招生,有音乐表演(空乘方向)专业(艺术类)、舞蹈学交通运输(空乘方向)专业(艺术类)、播音与主持艺术(空乘方向业)(艺术类)等。 (三)实训设施齐全 我校空乘专业的校内设有模拟客舱实训室,使用全真B737-800型退役飞机作为专业训练,此外还设有民航安全检查实训室、民航离港实训室、形体训练实训室等。为空乘专业技能培训提供了良好的实习设施。 (四)培养人才质量高 我校培养的空乘专业的毕业生在国航、海航、南航、深航、东航、厦航、天津航等多家航空公司、北京首都机场、海口美兰机场、深圳宝安机场、三亚凤凰机场、广州白云机场等多家机场公司实习、就业的达千余名。 很多高校空乘专业办学历史悠久,设施设备齐全,师资水平领先,培养学生素质高、能力强,广受民航行业单位的青睐,具有开设艺考生空乘培训班的天然优势。 三、艺考生空乘培训项目的内容 从各大高校对空乘专业的设置的归属来看,属于艺术类招生的空乘专业主要有音乐表演(空乘)、表演(空乘)、播音与主持艺术(空乘)、舞蹈学(空乘)、艺术教育(空乘)等。充分利用高校教学资源,特别针对艺考生的空乘培训内容主要设置为五部分。 四、开设艺考生空乘培训项目对于高校的重要意义 (一)有助于扩大空乘专业学生的规模,提升生源质量,提升高校社会名气 由于航空运输环境的特殊性,对工作人员的先天身体条件要求比较高。这就使得空乘专业对学生的外貌形象、身体状况等条件要求高。高校通过开设艺考生空乘培训班,可以把空乘艺考生集中到高校,对他们进行集中培训,学生在填报高考志愿时也会优先报考高校空乘类专业,扩大了空乘专业的学生规模。另外,艺考学生前来高校培训,专业教师对学生从学生的外貌、气质、才艺、外语水平、身体健康程度等方面进行把关,保证了生源的质量。 空乘学生的生源质量得到保证,学生的上机率也会大幅度提高,使本专业在市场上享有更高的知名度,反过来又可以促进招生工作的顺利进行,使专业发展进入良性循环的轨道。 (二)有助于扩大高校继续教育学院的办学规模,扩展培训项目,提高学院创收 高校继续教育学院是学院开展高等教育自学考试、成人高等教育、职业技能鉴定、各类培训及社会考试的专门机构。目前大多数高校的继续教育学院开设包括:英语、日语、韩语、考研辅导班、PETS考前精品班、暑期英语班、海外夏令营和各类专业培训等。大多数高校还没有开设艺考生空乘培训班,增加艺考生空乘培训班的开设,对于满足社会需要,扩大高校继续教育学院的办学规模,扩展培训项目,对调动工作人员的积极性,提高学院创收的整体水平有重要作用。 空乘毕业论文:中职空乘专业《民航概论》课程课外知识拓展策略 摘要:针对中职空乘专业《民航概论》教材的局限性、空乘专业学生现状和民航业的发展态势,论述《民航概论》课程课外知识拓展的7个教学策略。 关键词:课外知识;拓展策略;民航概论 1 中职空乘专业《民航概论》课程课外知识拓展的必要性 1.1 中职空乘专业《民航概论》教材的局限性必须拓展课外知识 目前,中职空乘专业找不到一本合适的正规《民航概论》教材。已出版的《民航概论》教材基本上为大专及以上的民航相关专业及旅游专业教材,讲述的主要内容包括民用航空总论、飞机的一般介绍、飞行基本原理、空中交通管理、民用机场概述、民航旅客运输、民航货物运输、客舱设备等方面的知识。从难度上来说,中职生看不懂大学教材,特别是弄不懂飞机的各类系统原理,看不懂航图和教材中出现的公式;从内容上来说,大部分现有的《民航概论》教材没有论述民航业的特点与构成、民航业的经济作用与影响、民航业的社会文化作用与影响、民航资源、民航产品及市场分析、民航教育等内容。 1.2 中职空乘专业学生现状必须拓展其课外知识 和其他专业中职学生一样,中职空乘专业学生也存在着学习基础相对较差、缺乏学习主动性、缺乏自信心、纪律意识不强等问题。由于空乘专业学生是经过面试录取的,她们普遍“颜值”较高,注重自身仪容仪表和个人形象,然而,不少学生来自于农村家庭,经济条件较为一般。挖掘她们自身的闪光点,给她们提供感兴趣民航专业知识,将极大地激发她们学习的动力,合理地规则人生的发展目标。 1.3 民航业的发展态势必须拓展学生的课外知识 未来几年,我国民航业的发展态势呈现出如下特点:航空市场体系仍然不成熟、民航行业竞争日益增强、民航进入微利发展时代、新技术发展改变航空公司的竞争方式、廉价航空模式难成规模等等。在中国经济全球独领风骚和互联网+的时代背景下,民航业的发展在不断地影响着人们的生活方式。拓展学生民航课外知识,有利于学生融入时代,分享我国民航业发展的红利,特别是在沿海民航业快速发展的环境下成才成长。 2 中职空乘专业《民航概论》课程课外知识拓展的意义 2.1 有利于弥补中职空乘专业无《民航概论》教材的缺憾 现有的大专及以上学生使用的《民航概论》教材对于中职空乘专业学生来说显得特别“高、大、上”,相当一部分章节中职生无法看懂或理解,这样就很难把学生吸引进来。通过适当地进行课外知识拓展,可以弥补中职空乘专业无《民航概论》教材的缺憾。一方面,我们通过灵活多样的课外知识拓展使相对高深的《民航概论》课程通俗易懂接地气,提高了学生学习的积极性;另一方面,我们针对中职生的需求,量身订做,给她们提供其感兴趣的大量鲜活内容,既有视频内容,又有参观交流,活跃了课堂形式,丰富了课堂内容。 2.2 有利于中职空乘专业学生的综合成长 有意识地进行中职空乘专业《民航概论》课程课外知识拓展训练,非常有利于中职空乘专业学生的综合成长。一是拓展了学生的知识面,开阔了学生视野;二是培养了学生的国际意识和爱国主义精神,达到了爱祖国、爱家乡的教育目的;三是培养学生对航空服务工作的认同感,培养其良好的职业素养和职业意识。 3 中职空乘专业《民航概论》课程课外知识拓展的策略 3.1 引导学生关注世界民航业发展动态 航空服务是一个不足百年的新型朝阳行业。一战后民航业开始起步,二战后迅速发展,20世纪70年代以后民航业朝着大众化方向发展。我国民航来从改革开放以来以20%的速度发展,1987年政企分开后在国际上一跃进入世界航运前十位,成为航空大国。随着我国生产总值、国民收入的不断提高、人们的消M水平的提高、消费观念的变化,这一朝阳行业会在21世纪腾飞。我国将从民航大国向民航强国转变,在世界民航领域中占据重要地位。教师鼓励同学们通过观看电视、报纸,上民航资源网查阅信息等方式关注世界民航业发展动态,了解民航业发展趋势和人才需求情况,激发同学们投身民航业的热情。 3.2 引导学生关注中国商飞C919飞机进展情况 C9型客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机。近十年,其项目启动、选定发动机、样机展出、获得订单数、适航审查、机头机身下线、总装下线、交付试飞中心、通过首飞放飞评审、完成高速滑行抬前轮试验、首飞等每一个进展都牵动着无数中国人的心弦,这是中华民族民航飞机制造业崛起的标志。我们有理由相信,在C9型客机的成功引领下,必将迎来中国航空器制造业的腾飞。引导学生关注中国商飞C919飞机进展情况有利于培养学生的爱国主义精神,激发其民族自豪感。 空乘毕业论文:浅谈空乘专业形体训练课教学 【摘 要】强健的体魄、优美的身姿、自信的神态,是空乘人员所必备的基本形体素质,高职院校必须依据实际状况合理开设空乘专业形体课程,优化教学内容,提高学生的就业优势。 【关键词】空乘专业 形体训练课教学 内容设计 空中乘务专业学生,在即将面临的巨大就业压力下,不仅要具备扎实的专业知识、技能,更要有优雅端庄的举止和外表。而正确且科学的形体训练,很好地为广大空乘专业学生提供了塑造体态、培养气质、提升审美的一个良好的课程学习平台。 一、形体训练的内涵及意义 “形体训练”这一概念,来源于文明社会的需求,是社会生活时尚化、个人素质追求全面化的一种表现,对于空乘专业学生而言更是在社会竞争中的一个强有力的砝码。形体训练,是以芭蕾基本功训练内容和形式为基础,结合古典舞身韵、形体仪态,以塑造形体、修炼气质、提高素养为目的的一种综合性的修养方式。针对于空乘学生而言,良好的心理素质和强健的体魄是基础,而同时优雅的举止,端庄的气质,必然会鹤立鸡群,在众多空乘面试者中脱颖而出。假如身边的空乘人员,在机舱服务过程中弓腰驼背、含胸抠肩、耸肩歪脖或者走路懒散、无精打采,必然会影响旅客心情,轻者影响服务质量,重则影响到所属航空公司的整体形象,直接或间接影响到该公司的经济效益,甚至是该公司的生存与发展。所以,科学、系统的形体训练已不仅仅是提升学生自身举止、增强体魄,更是提高综合竞争力水平。 二、空乘专业形体课程内容的设计 (一)芭蕾形体训练 芭蕾形体训练,其自身具有一套科学、完备、系统的训练方法,其形体训练不仅符合艺术美的要求,而且是一种使肢体修长、动作舒展的运动,是训练形体和仪态的良好途径,其难度较低,主要针对肢体的协调性与灵活性的训练,音乐旋律与节奏的熏陶,心灵意念与感觉的延伸,使学习者内外兼修,从而在“气质”上得到全面培养。 芭蕾形体训练的基本要素,主要有四方面“开、绷、直、立”,再结合五个脚位和七个手位的配合,以及若干固定舞姿的展现,增强肢体的协调性和灵活性。 芭蕾形体主要包括地面训练、扶把训练、离把训练、跳跃练习、芭蕾基本舞步练习等基本训练内容。训练内容由易到难,由浅入深,层层递进,方便学生掌握的同时,在反复的训练过程中,使学生平时的一系列不良体态,如驼背、弓腰、斜肩、脖子前倾等得到了非常针对且有效地纠正,从而达到形体气质上的改变。 (二)古典舞身韵元素训练 身韵主要练习的是内在的感受,练的是“心”,而后通过四肢和神态将“心”里的感受恰当、准确地表达出来。身韵起于“心”,l于腰肢,达于梢。经过长时间系统的练习,在“提、沉、冲、靠”间,在气息的流动和掌握中,学生们举手投举间均散发着优雅,内心的修养在训练中也得到升华,情感在训练中得到丰富,从而使学生的“心”更加敏感,“感受”更加敏锐,对于生活则更多的是充满希望和阳光。 (三)礼仪仪态训练 仪态训练主要内容为日常生活中的“站、行、坐、蹲、鞠躬、手势”。礼仪,作为在人类历史发展中逐渐形成并积淀下来的一种文化,始终以某种精神支配着每个人的行为,是促进个人进步和成功的重要途径。礼仪走入课堂,通过课堂上的空乘学生的仪态具体事例,讲述礼仪对空乘学生形象树立的重要性,使空乘学生注重仪表仪态,塑造其外在之美;培养高职学生自信心、修养、魅力,树立良好的形象精神。 三、空乘专业形体训练课的作用 (一)修塑体形体态,矫正不良身体姿态 形体练习能对身体某些部位的生长发育产生较大的影响,使关节周围的肌肉发达,从而加强关节的稳固性。同时由于形体练习中有许多的延伸性练习,它可使关节囊、韧带和关节周围肌肉群伸展性增强,可提高关节灵活性。科学、系统、针对性的形体练习,可减少肌肉中脂肪含量,达到消脂减肥的目的,从而更有效地改善人体形态,使女孩变的线条优美,秀丽动人。 (二)培养高雅的气质和风度 形体练习不仅可以修塑人的形体,同时还可以塑造美的心灵。只要具备高尚的情操,注意自身的修养,就会逐渐形成高雅的气质和潇洒的风度。 (三)增强体质,全面提高身体素质 为了达到形体健美的目的,通常采用多种综合训练手段进行锻炼,这样不仅使关节的柔韧性、灵活性、协调性得到发展,同时也可使内脏器官及新陈代谢得到改善,增强心肺功能。由于形体练习的内容丰富多彩,决定了它对身体影响的全面性,可达到增强体质,全面发展素质的作用。 (四)符合航空公司职业形象的需要 空乘人员是公司对外的窗口,乘务员的言谈举止代表着公司的形象、信誉、人才素养及管理水平,同时,典雅的形体语言也是人际沟通中的重要形式之一,能更好地营造和谐的服务氛围。所以,培养举止文雅、风度优美、落落火方的高素质乘务员是航空公司人才培养目标的重中之重。 (五)符合旅客的需要 旅客在接受服务过程中,总希望能得美的享受。而每位空乘人员就是一个活动的造型体:有的人身体比例适度,体型美,又经过后天训练,其举止文雅、姿态优美,且身体屈伸手转富于造型感,令人赏心悦目:有的人虽形体条件不佳,但经过科学的训练,可以有效地控制肌肉发育程度、脂肪层的增厚,提高自身形态荚,也会给人以美感。相反,有的人即使先天身材匀称,但不注意后天的训练,也会使人感到粗俗。 (六)符合空乘人员身心的需要 形体训练过程中,肢体语言在音乐的伴奏下,身体做出的一些有节奏的律动可以发展身体的协调性和灵活性,激发人体右脑的潜能,提高感性认识。在日常教学中,学生通过一些有针对性的形体组合练习、韵律操等,并且以表演、比赛的形式米进行练习,从而提高学生的身心健康水平。 总之,对空乘学生而言,形体课不仅是训练和提升自身气质和美感,同时也具备陶冶情操、提升审美、修身养性的作用。高职院校应结合实际情况,不断健全和促进形体课程内容和模式的完善,充分做到科学性、实效性、审美性的统一,使学生的体魄更加强健,身姿更加优美,促进身心和谐健康发展的同时,提高了学生社会就业的综合实力。 空乘毕业论文:试论当前高职院校空乘专业学生职业素质的培养对策 摘 要:乘务员的职业素质直接影响着航空服务质量的优劣,也关系着我国航空经济发展的方向。与此同时我国高职院校也越来越重视空乘专业学生职业素质的培养,以便于更好服务我国航空事业的发展。如何培养空乘专业学生职业素质的话题依旧没有退去热潮,本文就这一话题总结出要提高教师职业素养,增强学生职业认同感;提升学生综合素质,从增加空乘知识内涵做起;培养学生法律知识,增强安全意识;提高学生身体素质,加强空乘专业学生的体质锻炼;提升学生应变能力,增强心理素质。 关键词:高职院校 空乘专业 职业素养 培养对策 现阶段,随着人们生活水平提高,人们对我国服务行业提出了更高的要求,尤其是日常出行,对以航空服务为主的出行服务给予了极大的希冀。乘务员作为一名航空服务员,其素质直接关系着航空服务质量的优劣。与此同时,空乘人员不仅要具备专业的空乘知识,也要广泛涉猎日益增强服务水平,懂得服务技巧。高职院校作为空乘人员培训的储备战地,需要学校和教师高度重视空乘人员职业素质的培养工作,才能更好地服务我国航空事业建设工作。因此本文对当前高职院校空乘专业学生职业素质的培养对策研究有很大的现实意义。 一、提高职业素养,增强职业认同感 一般来说,高职院校空乘专业学生多来自于城镇,缺乏对民航业的深入理解,也有部分学生很难再规定时间有条不紊的而完成规定的任务。比如说很多空乘人员都要在一个小时内完成个人梳洗化妆与吃饭等任务,更要做好充足的准备学习新的知识。但当前的空乘人员多为独生子女,很难适应紧张的日常生活,因此学校就要重视学生职业认同感的培养工作,加大职业素养的培养力度,才能培养空乘专业学生的良好生活习惯。在培养空乘专业学生职业素养时,也需要学校领导的高度重视。学校领导通过增强教师职业认同感,也就赋予老师某种特殊使命,这就使得教师担负着教育的使命,把这份职业使命传递给学生,教学的分量逐步加重,学生也就更能感受到空乘职业的魅力。当然,W生作为学习的主体,学生也要以身作则,在课堂上拉近和教师的距离,不懂就问,抱有极大的学习兴趣参与空乘专业知识的学习,才能为未来的工作储备干粮。 二、提升综合素质,从增加内涵做起 空乘专业学生要有专业性的空乘知识,同时也要学量拓展性知识,培养与人沟通能力。学校需要更新空乘专业的教材体系,为空乘专业学生提供良好的学习实践环境,更要为空乘专业学生的后期成长提供更安全的成长环境。学校通过推出《普通话与播音》、《演讲与口才》等,从民航业发展角度出发,做好教学计划的调整工作,更要为成绩合格的学生颁布毕业证书。为综合提升空乘学生的能力,也要要求空乘学生获取礼仪师证、公共关系证、普通话证等,尽量突出空乘专业的优势。航空业发展也要从空乘技能训练等角度加强校内实训实习教学。高职院校空乘专业也要加强校内实训与校外实习教学,通过加强《乘务技能与管理》、《民航概论》、《茶艺》等课程的教学,从科研角度与服务角度做好空乘学生的综合教学。 三、培养法律知识,增强安全意识 高职院校空乘学生职业素养的培养过程,也要增强空乘学生的法律知识,逐步增强空乘学生的安全意识。如今科技技术的发展中,空乘人员要从民航业发展的各项要求出发,服从新时代空乘人员的管理,深入理解民航法的相关法律规范纲要。针对这些问题,高职院校空乘学生更要学习法律知识,及时应对各种突发情况,从民航法律法规的管理角度提升自身思想道德修养,才能为民航业发展做出更好的服务。学校可以为学生聘请法律教师,从法律角度解读空乘专业遇到的各种问题,针对存在的问题总结解决技巧,这样的教学加深了学生对空乘服务中遇到难题的思考深度,坚决用法律手段解决所有遇到的问题。在这样的教学过程中,学生的安全意识逐步增强,会感受到空乘行业的规范性与严谨性,也就端正自己的服务心态,认真负责。 四、提高身体素质,加强体质锻炼 身体是革命的本钱,对空乘专业学生来说,要想更好服务民航业,就要有一个健康的体魄。就高职院校空乘专业学生而言,更要加强体质锻炼,逐步提高自身的身体素质。由于空乘人员起早贪黑需要忍受长时间的跨度,也要坚持长期的执行,更要适应出差所带来的的各种不适。学校为避免学生以后的空乘服务中出现不适状态,就要加强学生的日常锻炼,引导学生养成良好的生活习惯,更要从锻炼角度出发,加强自身体能训练,每月坚持军训和晨练。为了使得学生更积极投入体质锻炼,学校可以组织各种运动比赛,要求空乘专业学生全体参与,并加大空乘专业学生的训练强度。 五、提升应变能力,增强心理素质 众所周知,航空公司招聘对应聘者提出了更高的要求,不仅要有很强的应变能力,也要有过硬的心理素质。而高职院校空乘专业学生的课程学习环节,就要注重学生应变能力的培养工作,加强学生的心理素质教育。学校可以开设服务心理学,结合各种组织活动,不仅仅提高了学生的抗压能力,与此同时,学生应变能力显著提高。当前高职院校空乘专业学生也要逐步增强自身的业务处理能力,采取实习实践方式提升学生的业务处理技巧,这极其有利于学生职业素养的培养,职业素质显著提高。 结语 总而言之,当前高职院校空乘专业学生职业素质的培养,需要学校、教师和学生共同努力。学校需要更新空乘专业的教材体系,为空乘专业学生提供良好的学习实践环境,更要为空乘专业学生的后期成长提供更安全的成长环境。教师也要更新自身的空乘专业知识,站在新时代航空发展角度,创新课程体系,选择科学有效的教学方法,拉近和学生的距离。学生也要以身作则,及时学习更多的空乘专业知识,才能把自己打造为一名合格的空乘服务人员,更好的服务航空业。 空乘毕业论文:架空乘人装置在煤矿大倾角斜井人车系统改造中的应用 摘 要:介绍了矿井人车斜井采用适用技术和新型设备的技术改造,证实通过技术改造有效地解决原有系统存在的问题,并取得良好的安全、经济效益。 关键词:大顷角;架空乘人装置;节能 0 引言 在技改前,我矿人员提升系统主要采用提升绞车配斜井人车的方式运送出、入井人员,此种运输方式效率较低,能耗过高,日常维护检修工作量大,已不适应矿井发展的需要,目前矿井普遍推广采用的RJY系列煤矿固定抱索器架空乘人装置,是一种新型的矿井斜巷或平巷人员运送设备。该装置主要由驱动部分、尾轮部分、张紧部分及电控系统组成。架空乘人装置具有运行安全可靠、人员上下方便、随到随行、不需等待、一次性投入低、动力消耗小、操作简单、便于维护、工作人员少和运送效率高等特点。 1 原斜井人车系统情况分析 砚石台煤矿+320m水平人车斜井坡度35°,井筒斜长558m,安装一套洛阳矿山机械厂于1971年6月1日生产的KJ2-2.5×1.2A型单绳缠绕式提升机,该提升机于1985年1月1日安装投用,主要承担矿井±0m~+320m水平出入井人员提升任务,乘人容器为XRB型斜井人车,通过对该套提升系统分析,主要存在以下问题: (1)该KJ2-2.5×1.2A型单绳缠绕式提升机属国家明令淘汰的KJ系列提升机;(2)设备使用年限过长,老化严重,事故频发。绞车主滚筒与主轴配合松动,主滚筒向电机侧最大串位量达8mm;绞车蓄力缸磨损,漏油严重,油压系统不稳定;高压换向室绝缘老化,常发生线圈被烧或短路,造成绞车运行途中突然抱闸事故;失压脱扣器不灵活,司机脚踏开关不灵敏、不可靠等,严重影响矿井人员运输系统的安全、可靠运行;(3)该绞车制动方式采用角移式闸,又无二级制动,制动效果差,停车不平稳;(4)采用斜井人车装载人员,一次运输人员多,对轨道和提升O备要求较高,在发生突发性事故时,易造成人员群死、群伤;(5)井筒紧临孝子河,巷道顶底板渗水较大,每年用于该系统的维护成本过高约30万元。其中提升钢丝绳4根约12万元;斜坡钢轨、道枕、地滚等材料约10.5万元,绞车维护用的材料、配件和油脂费约3万元,用于绞车、斜井人车、斜坡铁道日常维护及整治的人工费约4.5万元;(6)该系统运行占用人员过多,其中绞车司机7人,斜井人车跟车员7人,每年支付该部分人员工资约25.2万元。 根据以上问题分析, 结合目前煤矿斜井人员运输系统发展趋势,通过对国内现有架空人车生产厂家的调研,我矿决定重新设计新安装一套架空乘人装置用于±0m~+320m水平人员运送。 2 技改后设备工作原理和技术特点 (1)架空乘人装置通过电动机带动减速机构上的驱动轮,摩擦传动架空线路上支托在托(压)索轮上的无极钢丝绳,由钢丝绳带动其上的吊椅在驱动轮和尾轮之间作循环运动。其中钢丝绳通过尾部张紧装置进行张紧,以维持钢丝绳在托轮间的挠度和张力。 该设备主要由驱动装置、被动尾轮装置及张紧装置、乘人部分、托绳部分、电控部分组成。 (2)技术特点。 1)首次在西南片区安装如此大倾角(35°)、长距离(斜长600m)的架空乘人装置;2)充分利用矿井原有人车斜井井筒进行安装,为了保证安装质量,只对原人车斜井下车场进行了局部改造,即节约了改造成本,又大大减少了改造工程量;3)改变原有架空人车托绳轮安装方式,首次采用在巷道两帮钻孔,钢梁配托架的方式进行安装,保证了原有斜井人车正常运行的情况下,完成新设备的安装;4)新设备运行保护控制智能化,系统的运行控制由PLC可编程控制器实现自动检测和自动控制,具有全自动开、停功能;5)安全保护控制智能化,系统的安全保护控制由PLC可编程控制器实现自动检测和自动控制。能实现越位、速度、重锤下限位、钢丝绳断绳急停、紧急停车、掉绳、超温、过流、过压、制动器动作失效和机头机尾信号中断等保护;6)其它安全保护装置齐全、完善,主要安装有系统防静电保护、防掉绳装置、吊椅过摆保护装置和头尾轮入绳口安全防护装置,在斜坡铺设防止人员摔伤的砂粒以及防止坠物向下滚落的横沟;7)高度人性化的配套系统,配备语音声光提示系统、背景音乐系统、救护装置和矿用本安型汉字滚动显示屏;8)设备功率由原来的200KW减小至55KW,年节约电能消耗91.25万KW・h。 3 改造前后效益分析 (1)经济效益分析。据统计,斜井人车设备费、安装费以及土建费用约需385万元,而架空乘人装置只需要201万元,在日常运行方面,斜井人车的设备更换以及系统维护费用都相比架空乘人装置要高,每年的运行成本相对架空乘人装置要高96.55万元,因此,改造后投资回收期约为:n=201/96.55=2.08年。 (2)安全效益分析。通过技改后采用的架空乘人装置,能彻底杜绝群伤事故的发生,能够满足矿井安全、生产的需要。 空乘毕业论文:架空乘人装置断轴保护的设计与应用 摘 要:架空乘人装置是一种常用的矿井运输承人设备,其机头机尾一般安装于巷道支架上,形成架空式安装,猴车的驱动轮通过驱动轴带动,驱动轴同时纵向承载着驱动轮的重量,当驱动轴老化或受力过猛时会发生断裂,造成驱动轮坠落,造成安全事故。通过充分论证和探讨,设计和加装了驱动轮防脱落防摆动装置,满足了《煤矿安全规程》(2016)“架空乘人装置应当有断轴保护措施”的要求,并以极低的造价满足了目前生产和安全需要。 关键词:架空乘人装置 驱动轮 断轴 保护 架空乘人装置主要用于矿井斜巷、平巷运送人员,其工作原理类似于地面旅游索道。它采用电动机带动减速机上的摩擦轮作为驱动装置,采用架空的无极循环钢丝绳作为牵引承载。钢丝绳主要靠尾部张紧装置进行张紧,沿途依托绳轮支撑,以维持钢丝绳在托轮间的挠度和张力。抱索器将乘人吊椅与钢丝绳连接并随之作循环运行,从而实现运送人员的目的。 由于架空乘人装置具有运行安全可靠、人员上下方便、操作简单、维护方便、动力消耗小、输送效率高、一次性投资低等特点,作为一种新型的现代化矿山人员输送设备,近年来得到广泛应用。但任何事物都不是十全十美的,近年来架空乘人装置也出现过几次事故,为进一步加强管理,《煤矿安全规程》(2016版)第三百八十三条规定:“架空乘人装置应当有断轴保护措施”。 1 断轴保护装置的应用背景 断轴保护措施,主要是指发生断轴时防止牵引绳驱动轮飞出的保护装置。驱动主轴的设计一般都有足够的安全系数,但是井下环境比较恶劣,且部分架空乘人装置运行时间长,负载大(特别是采用摩擦式可摘挂抱索器,没有控制好乘人间距造成超载时),驱动主轴是承受负载最大的部件,同时承受驱动轮转动所需的大扭矩及沿钢丝绳方向的径向拉力,还时常会受到一些冲击载荷,这些因素都可能会缩短主轴的使用寿命,产生裂纹甚至断裂,所以现有的架空乘人装置仍存在较大的安全隐患,需增加一种可靠的安全保护装置,防止这样的事故发生。 2 设计方案 在设计方案时,我们遵循设计简单、操作方便、运行高效安全的原则进行方案设计。通过2016年新版《煤矿安全规程》的要求,提供一种结构简单、能够有效防止驱动轮坠落的架空乘人装置驱动轮防断轴脱落防摆动装置。 该架空乘人装置的驱动轮防脱落防摆动装置,包括上横梁、下横梁、左纵梁和右纵梁,上横梁、下横梁、左纵梁和右纵梁固定形成一个长方形的固定框架,驱动轮位于固定框架内,驱动轮的中心线沿前后水平方向设置,固定框架上设有四组防脱防摆动卡件,四组防脱防摆动卡件绕驱动轮的中心呈周向均匀布置,其中两组防脱防摆动卡件位于上横梁的底部,另外两个防脱防摆动卡件位于下横梁的顶部。 下横梁上的一组防脱防摆动卡件包括两个工字型的限位块,两个限位块沿前后方向并排固定在固定框架下侧边的前侧和后侧,两个限位块之间的距离大于驱动轮的厚度;驱动轮的外缘位于两个限位块之间。 控制部分包括控制器、压力传感器和断路开关,压力传感器设置在下横梁的顶部且位于两组防脱防摆动卡件之间,控制器安装在左纵梁上,断路开关安装在限位块的侧表面,控制器分别通过数据线与压力传感器和断路开关连接。 综上所述,本断轴保护的固定框架安装在矿井内的吊架上,驱动轮由四组防脱防摆动卡件限制位置,当驱动轮断轴时,驱动轮掉落在防脱防摆动卡件上,不会脱落,造成意外事故发生,而且四组防脱防摆动卡件可以防止驱动轮在工作时的摆动;另外在固定框架上装有压力传感器,当断轴发生时,压力传感器接收到驱动轮的压力信号,然后将信号传递给控制器,控制器然后发出指令关掉断路开关,从而停止架空乘人装置进行工作。 3 实施项目及内容 (1)实施项目。 ①将架空乘人装置驱动轮固定在长方形防断轴脱落防摆动套架装置内。 ②在动轮下方安装压力传感器和断路开关并与控制器连接。 (2)附图说明。 (3)具体实施内容。 如图1、图2、图3所示,该架空乘人装置驱动轮防脱落防摆动装置,包括控制器4、压力传感器7、断路开关6、上横梁8、下横梁9、左纵梁10和右纵梁11,上横梁8、下横梁9、左纵梁10和右纵梁11固定形成一个长方形的固定框架1,驱动轮2位于固定框架1内,驱动轮2的中心线沿前后水平方向设置,固定框架1上设有四组防脱防摆动卡件,四组防脱防摆动卡件绕驱动轮2的中心呈周向均匀布置,其中两组防脱防摆动卡件位于上横梁8的底部,另外两个防脱防摆动卡件位于下横梁9的部。 下横梁9上的一组防脱防摆动卡件包括两个工字型的限位块3,两个限位块3沿前后方向并排固定在固定框架1下侧边的前侧和后侧,两个限位块3之间的距离大于驱动轮2的厚度;驱动轮2的外缘位于两个限位块3之间。 压力传感器7设置在下横梁9的顶部且位于两组防脱防摆动卡件之间,控制器4安装在左纵梁10上,断路开关6安装在限位块的侧表面,控制器4分别通过数据线与压力传感器7和断路开关6连接。 该装置的固定框架1安装在矿井内的吊架上,驱动轮2由四组防脱防摆动卡件限制位置,当驱动轮2断轴时,驱动轮2掉落在防脱防摆动卡件上,不会脱落造成意外事故发生,而且四组防脱防摆动卡件可以防止驱动轮2在工作时的摆动;另外在固定框架1上装有压力传感器7,当断轴发生时,压力传感器7接收到驱动轮2的压力信号,然后将信号传递给控制器4,控制器4然后发出指令关掉断路开关6,从而停止架空乘人装置进行工作。 (4)各生产矿井根据自己使用架空乘人在装置驱动轮的具体型号尺寸量身定做固定套架。 4 创新点 此架空乘人装置主轴断轴保护措施改造主要创新点如下。 (1)通过加装架空乘人装置驱动轮防脱落防摆动装置后,满足了2016年新版煤矿安全规程的要求。 (2)以极低的造价满足了目前生产需要。 (3)在方案设计、材料选型上,紧密结合现场实际状况,制作出了结构简易合理、安全性高、使用方便的装置。 5 应用情况 自7月份驱动轮防脱落防摆动装置在各矿的架空乘人装置上陆续加装后,通过近半年的运行,效果良好,保护试验安全可靠,并获得国家知识产权局实用新型专利。 6 效果评价 (1)满足了2016年新版煤矿安全规程关于架空乘人装置“应当有断轴保护措施”的要求。 (2)对架空乘人装置主轴形成了全方位的保护。 ①防止了主轴驱动轮的坠落和滑脱。 架空乘人装置的驱动轮通过驱动轴带动,驱动轴同时纵向承载着驱动轮的重量,当驱动轴老化或受力过猛时会发生断裂,导致驱动轮坠落,将造成人员伤亡等安全事故,断轴保护装置安装后,能够全方位有效的防止主驱动轮掉落后产生的次生灾害。 ②配备接触开关,实现故障断电。 在主轴驱动轮下方安装接触式开关,当驱动轮下坠时能够解释断电停机,实现人员安全运输要求。 (3)节约成本,开源节流。 经与相关厂家沟通,一套架空乘人装置的断轴保护需要资金约5万元,焦煤公司现9对生产矿井共有架空乘人装置22部,我们自行设计生产的成本每套500元左右,共节约资金约108.96万元。 空乘毕业论文:空乘英语教学中听说能力培养浅谈 摘要:航空行业的国际化发展要求空中服务人员具备良好的英语听说能力,英语能力的考核已成为空中乘务人员的必备职业素养。目前空乘专业学生英语基础普遍较弱,高校已注重对空乘专业学生的英语能力培养。对此,本文就空乘专业英语学习的重要性对空乘专业学生的英语听说能力培养做相关的探讨和分析。 关键词:空乘 英语教学 听说能力培养 20世纪50年代以来,民用航空事业已趋向国际化范畴并成为一个国家的重要经济领域。商业航空因具有快速、安全、舒适和不受地形限制等一系列优点,在交通运输中占有独特地位,促进了国内和国际贸易、旅游和各种交往活动的发展。对于空中服务人员工作要求也逐渐提高,规范化的空乘英语对于提升航空公司的品牌影响力有着至关重要的作用。故此加强对空乘专业学生的英语能力很有必要。 一、空乘英语听说能力重点培养的必要性 空乘专业的学生结构集中在艺术类考生,没有文化生较强的英语基础,普遍英语基础薄弱。英语已成为进入空乘专业学习的一项薄弱板块,不仅在学习期间严重影响学生的发展,更是成为毕业后就业问题的“绊脚石”,在如此薄弱的英语学习基础之上进行大学空乘英语教学需要教师在一段时间内对于学生潜移默化的帮助。作为空乘专业的英语教学,授课教师应该针对专业的要求对空乘学生进行专业职场英语语感的培养。打破以往学生应试教育中中文式学习英语的模式,鼓励学生多听、多说,培养学生的英语语感,极大地解决了空乘学生英语学习的薄弱基础带来的学习压力,有利于空乘专业服务人才的专业性。[1] 二、空乘专业英语能力特点概述 空乘英语较之以往传统英语学习模式有很大的区别,具有极强的专业性特点。空乘专业学生在学习空乘英语中仍旧套用从小学到中学惯用的记忆单词和语法来套用母Z学习英语,这是造成很多空乘专业学生在英语表达上总是摆脱不了“中式”英语的根源所在。在空乘专业中,很多学生对英语学习兴趣不高,对英语学科的学习没有一个端正的态度,不注重自己英语口语学习掌握层次,发音的不正确,长久在学习发音矫正过程中逐渐失去英语听说能力学习的信心。在高校空乘专业的学科安排中,英语教学安排较为紧凑、单一,致使多数学生在学习空乘英语时学习态度只是为了应付考试,并没有完全树立起自主积极性英语听说能力的学习和培养。[2] 三、空乘教学中英语听说能力培养的措施 (一)注重课堂教学 高校要加强对空乘专业英语教学课程的投入,科学合理地安排学期课程。授课教师要重视在课堂教学时对学生英语能力的培养和帮助,充分利用起在课堂上的45分钟教学时间,通过引用多媒体教学设施,在教学方案中增加图片、音像资料的课堂导入,通过一些基础简单的英语朗读播放,带动学生在课堂上的跟读,这样不仅可以让学生了解教师上课的授课内容框架,对于在朗读中不认识的单词或者句型在之后课堂学习中可以重点听讲学习。 例如:《21世纪大学实用英语》中,教材较之以往的编写已更多关注到学生的听说能力学习,在每个单元板块的学习中都有设置学生关于单元涉及话题范围的讨论,话题较多取材于学生生活中常见的领域。授课教师在课堂上要积极引导学生关于这些板块讨论的学习,设置一个简短的英语陈述锻炼学生的听说能力。 (二)善用教学资源 空乘专业中针对空中服务乘务商务英语的会话交际能力学习至关重要,新教材针对新形式之下的空中服务要求已较多地关注口语和听力的学习。在教材编写中通过取材于生活社会现象、空乘服务现象等学生身边的生活素材,单元板块学习中针对性地设置了听说能力练习的内容。授课教师要注重教材大纲要求,充分利用教学资源来开展教学活动。 例如:《民航乘务英语会话》中,已经将学生专业性内容作为核心学习内容,授课教师在开展此类课程时,可以采用合作式教学方法,通过小组合作学习,让学生按角色扮演进行口语听说练习,在极大地调动学生的学习兴趣基础上锻炼、培养了学生的听说能力。 (三)加大课外练习 任何学科学习只利用课堂学习时间是不够的,空乘专业学生不仅要充分利用起课堂学习时间,也要注重在课外的学习时间投入。在学习学校空乘英语相关教材之外,适当地针对自己的学习需求增加一些参考书或者学习资料,通过课外辅助教材的学习增加自己英语储备,在听力练习中注重磁带的跟读练习,学习和模仿语音、语调,熟练后可以跟着磁带做听写练习,增加自己的词汇量。在学习英语听说时,要有坚定的耐心和毅力,不仅有助于自身英语听说能力的提高,也对以后进入空乘行业工作时的工作素养有很大帮助。 四、结语 民航事业的发展,对空乘专业人才的培养要求进一步提高,作为民航事业的人才教育基地,应与时俱进不断健全和完善教学体系,注重对空乘专业学生的英语能力培养,培养一批具有专业性的空乘人才,推动我国民航国家化的发展进程。 空乘毕业论文:高职空乘专业学生职业素质及其培养策略研究 【摘 要】高职空乘专业学生的职业素质对于高职空乘专业学生未来的工作和发展具有重要的影响。但是当前很多高职空乘专业学生存在职业素质较低,无法满足用人单位对空乘人才职业素养要求等方面的问题,加强对高职空乘专业学生职业素质的培养尤为重要。 【关键词】高职空乘专业;学生职业素质;培养策略 随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提升,社会和各个企业对于空乘专业学生的职业素质要求也越来越高,一位优秀的空乘人员应该具备较高的思想素质和职业素养,应该能够在面对各类突发事件。 一、职业素质的内涵 职业素质是劳动者对社会职业了解与适应能力的一种综合体现,职业素养主要表现在职业兴趣、职业能力、职业个性以及职业情况等方面[1]。影响和制约职业素质的因素很多,主要包括:劳动者的受教育程度、实践经验、社会环境、工作经历以及自身的一些基本情况(如身体状况等)[2]。高职空乘专业学生的职业素质能够直接影响学生的工作质量以及职业能力,加强对高中空乘专业学生职业素质的培养十分必要。 二、高职空乘专业学生职业素质能力的构成 高职空乘专业学生职业素质能力的构成主要分为三个方面,即为思想素质能力、专业素质能力以及行为素质能力。 (一)思想素质能力 思想素质能力是职业素质能力的基础。高职空乘专业学生若想更好的展现和发挥自身的才能,获得更多企业和社会用人单位的认可,首先自身要具备优秀的思想品质,具有较高的思想素质,树立正确的价值观、思想观和道德观,具备良好的服务意识和职业态度,积极为乘客服务,忠于职业且热爱职业[3]。 (二)专业素质能力 专业素质能力是高职空乘专业学生所必须具备的专业技能,空乘专业学生所必备的专业技能主要表现在两个方面,即空乘专业知识和空乘职业技能。空乘专业知识主要包含民用汗孔以及航空公司的具体情况;客舱服务的主要职责等等;空乘职业技能主要表现在人际交往、组织纪律、应急反应、受挫、组织协调以及自我学习方面[4]。 (三)行为素质能力 行为素质能力是空乘专业学生的行为习惯、言行举止以及精神面貌等等。行为素质的核心即为格习惯,这种性格习惯将会直接影响高职空乘专业学生在未来工作当中的行为举止。所以加强对高职空乘专业学生职业素质和行为习惯的正确指导,使高职空乘专业学生能够具备良好的思想素质和行为习惯。 三、高职空乘专业学生职业素质的培养策略 高职空乘专业学生职业素质的培养,可以通过职业道德为重点,培养空乘专业学生的职业素质;以时展为导向,提升空乘专业学生的综合素质;以校园文化为载体,拓展空乘专业学生的行为素质等方式开展。 (一)以职业道德为重点培养空乘专业学生的职业素质 高职空乘专业学生职业素质的培养,是高职空乘专业学生自身发展的必要需求,是高职学校空乘专业办学的主要任务,也是空乘行业发展的重要保障[5]。高职空乘专业学生的发展需要不断提升自身的综合能力以及职业素质,高职空乘专业学生职业素质的培养和职业素质的提升关系到学生未来的工作和发展,所以高职空乘专业学生空乘职业素质的培养也是学生自身发展的必要需求[6]。在教学指导活动当中,首先职业道德是重点,空乘行业属于综合性较强的行业,对空乘人员的专业技能水平以及职业道德提出了更多的要求。所以空乘人员必须要遵守社会公德和空乘职业道德,具备良好的道德意识和道德习惯。之后服务意识也亟需树立,遵循“安全第一、优质服务”的理念,并将这种服务理念贯穿于整个空乘服务过程当中。 (二)以r展为导向提升空乘专业学生的综合素质 时代的快速发展也为空乘专业人才提出了更多的要求,在当前时代背景下,空乘专业人员要具备一定的人际交往能力,具备一定的语言沟通技巧,明确与人交往中的礼节与礼貌。同时要具有一定的组织纪律性,在面对问题或者挫折的时候,具备一定的抗挫折性能力。首先要注重提升空乘专业学生的语言表达能力,使空乘专业学生能够明确表达自己的真实想法,具备沟通技巧。其次要具备一定的人际交往能力,学校可以开展一些人际交往活动或者注重课堂教学中的互动,提升学生的合作能力以及沟通意识。再者需要提升学生的自主学习以及组织协调意识,通过开展班级活动或竞赛等方式,提升学生对知识的学习态度,在竞赛中培养学生的团队意识。 (三)以校园文化为载体拓展空乘专业学生的行为素质 空乘行业的发展,首先需要空乘行业专业人才技能水平和职业素质的提升,从而推动空乘行业发展的发展,为空乘行业的发展奠定良好的基础,空乘专业学生职业素质的培养应该作为高职空乘专业办学的主要任务。在高职空乘专业教学指导的过程当中,高职学校可以通过举办各式各样的校园文化活动,以校园文化为载体,拓展空乘专业学生的行为素质。例如学校可以通过定期开展空乘职业技能比赛、英语演讲比赛以及航班情境模拟等活动,组织学生进行实践模式,在实践中考验学生的应急能力以及综合素养,不断提升高职空乘专业学生的职业素质,为高职空乘专业学生职业素质的提升创建良好的条件。 结语 高职空乘专业学生职业素质的培养,是高职空乘专业学生自身发展的必要需求,是高职学校空乘专业办学的主要任务,也是空乘行业发展的重要保障。 空乘毕业论文:高职空乘形体训练教学模式创新研究 [内容摘要]在进行高职空乘形体训练教学模式创新研究过程中,要充分的注意到的对于形体教学方法的新研究和对学生接受形体训练产生的心理状态的研究,创新性的制定出适合高职空乘专业学生群体的形体训练教学模式方法。针对这样的情况,在本文中,将具体的结合现阶段高职空乘形体训练教学情况,进行对于高职空乘形体训练教学的思考研究,并充分的分析高职空乘形体训练教学要遵循的基本教学理念,探索高职空乘形体训练教学的创新教学方案。 [关键字]高职空乘专业; 创新策略; 形体训练;教学模式 随着时代的发展,高职空乘形体训练教学模式对于实践性的要求越来越高,在就业的过程中,企业对于高职空乘专业学生的专业技巧要求也越来越高,这就要在进行高职空乘形体训练教学的过程中,充分注意到对于高职空乘形体训练教学方法的创新研究,并通过对于高职空乘形体训练教学过程的深入思考创新,促进高职空乘形体训练教学有效性的提升。 一、高职空乘形体训练教学模式存在的问题 1.高职空乘形体训练教学理念还需完善 在进行高职空乘形体训练教学过程中,由于形体训练是属于“体育”与“艺术”交叉教学体系的一种,比较偏重于对于学生的体力、活力、姿态的锻炼。在这样的背景下,形体训练教师往往错误的认为高职空乘形体训练教学过程只是一个“勤加锻炼”的过程,不够重视对于高职空乘形体训练教学方法的创新,相应的高职空乘形体训练教学效率也难以得到有效的提升,形体训练的训练过程也往往会让学生感觉到疲惫和乏味,对于高职空乘形体训练教学效率的提升也难以发挥出有效的作用。针对这样的情况,可以看出,形体训练的教学理念还需要不断进行完善,从“勤加锻炼”的教学方式逐步向锻炼学生的“兴趣导向”方向进行探索研究。 2.和学生的学习特点结合度不够 在高职空乘形体训练教学过程中,往往容易出现对学生学习心理情况的考核,这就导致高职空乘形体训练教学方法往往容易出现枯燥乏味、难以吸引学生注意力的情况。在这样的背景下,所进行的空乘形体训练要符合学生的心理特点,打破传统的高职空乘形体训练教学模式的桎梏,通过开展高职空乘形体训练教学练习和合理设置高职空乘形体训练教学活动等方式,优化创新高职空乘形体训练教学方式,促进高职空乘形体训练教学中打造高效课堂效率的提升,帮助学生在快乐中完成高职空乘形体训练教学的学习。 二、高职空乘形体训练教学模式创新研究 1.开拓高职空乘形体训练教学思路 通过对于高职空乘形体训练教学现状的分析研究,为了有效的解决高职空乘形体训练教学过程中存在的问题,就需要在进行高职空乘形体训练教学的过程中结合学生的特点,为高职空乘形体训练教学制定出有创新性的教学策略,提升高职空乘形体训练教学课堂的教学效率。针对这样的情况,可以看出,高职空乘形体训练教学方式的创新过程与学生接受训练的心理状态有着直接的联系,通过两者的紧密结合,可以对现有的高职空乘形体训练教学方式进行更新,促进高职空乘形体训练教学效率的提升,进而从调节学生的心理状态的角度提升形体训练课的效率。因此,所制定出的高职空乘形体训练教学模式优化总体思路就是建立在考察学生接受课程的心理状态考核的基础上,选择出最优化的教学策略。 2.进行对高职空乘形体训练教学内容的创新性设计 在进行高职空乘形体训练教学的过程中,要充分的考虑到学生的“好胜心”对于学生的学习能力的促进作用,进而有效的丰富现有的形体训练教学体系。针对这样的情况,在进行高职空乘形体训练教学的过程中,训练教师要在了解学生的实际情况的基础上,创新高职空乘形体训练教学方法,激发起学生学习训练知识的主观能动性。与此同时,在进行训练课程设计的过程中,教师还要充分的意识到进行对一些新的教学形式的引进,进行高职空乘形体训练教学内容的创新性丰富。 例如,在进行形体训练的教学的过程中,如果只是单纯的让学生接受形体的训练课程,跟着教师的指引枯燥的联系,很容易导致学生难以形成“为什么训练又累又枯燥?”的想法,也就难以提升学生的训练积极性。这就需要在进行高职空乘形体训练教学的过程中,穿插的引进一些鼓舞学生训练的方式。比如,可以在课堂上将学生分为6个小组,教师就可以让每一个小组按照自己喜欢的训练方式进行训练(既可以听着音乐进行训练,又可以互相指导训练)。最后,再让这6个小组互相评价对方的训练结果。通过这样的方式,学生在进行形体训练过程中,就会形成相互比较的“好胜心”,进而会进行相关的训练问题的思考,进而提升训练学习的主观能动性。 针对这样的情况,可以看出,在进行高职空乘训练课程教学的过程中,形体训练教师要充分的考虑对丰富现有的形体训练课程,另辟蹊径的选择对教学方法的更新补充,有针对性的进行训练教学方法的创新,在把握好高职空乘形体训练教学重点的基础上,通过丰富和更新教学内容,促进高职空乘形体训练教学效率的提升。 3.推进高职空乘形体训练教学模式的更新 在进行高职空乘形体训练教学过程中,训练课程教师要充分的尊重高职空乘专业学生的实际特点,不断进行高职空乘形体训练教学模式的创新研究。针对这样的情况,在进行训练教学的过程中,就要在对传统的训练模式的总结的基础上,添加一些新的教学方法和内容,形成新的教学模式,促进高职空乘形体训练教学效率的提升。 例如,在进行形体训练过程中,训练课程教师就可以从实践训练的角度出发,寻找形体训练和学生所感兴趣的“街舞”“健美舞”“交际舞”之间的关系,并寻找之间的共同点,在加深学生对于训练基本概念的认知的基础上,通过提升学生的学习积极性来提升学生训练学习能力,有效的促进高职空乘形体训练教学效率的提升。 结语 综上所述,在进行高职空乘形体训练教学模式创新研究过程中,要充分的考虑到高职空乘学生群体对于形体训练的诉求情况,有效满足学生对于训练教学的实际要求,并从学生的兴趣点出发创新性的进行教学方法的设计,丰富现有的形体训练教学模式体系,促进高职空乘形体训练教学效率的提升。
营销策略分析论文:我国保险营销策略的分析及建议 应该说我国保险业的营销观念随着市场经济的发展而发展,从1980年恢复国内保险业务到现在,大致经历了两个阶段。 产品观念阶段。即以产品的设计生产为中心,不考虑顾客的需求和喜好,我有什么产品你就买什么产品,你上门来买我就卖,很少推销和服务。1980年至 1992年,我国保险企业基本持这种观念。如寿险产品只有人身意外伤害险等几个险种,产险产品只有车辆险、家财险等不到十个险种。其销售不是靠产品和服务来吸引顾客,而是靠行政命令和政府发文强制实现。如教育险,在很多地区通过教育主管部门发文强制办理。 推销观念阶段。推销观念是以产品的生产和销售为中心,以激励销售、促进购买为目的的营销观念。1992年,美国友邦进入上海后,在竞争的压力下,我国保险企业开始在注重产品、内部管理的同时注重推销。1994年人保率先在上海分公司挑选了50人开展上门推销试点。随后,各家中国保险公司都设立了销售部门,组织了营销队伍。时至今日,我国保险营销员已达120多万。 保险营销比较滞后 尽管我国保险业在营销观念上有了长足的进步和提高,但是距市场营销还有相当大的差距。著名管理学家彼得·德鲁克曾经指出:“可以设想,某些推销工作说是需要的。然而,营销的目的就是要使推销成为多余”。 顾客导向不明确。美国西奥多·莱维特教授提出的“顾客导向”概念,不仅是对现代市场营销观的精辟概括,也是指导企业营销实践的行动指南。企业决策的基本前提就是顾客需求。发达国家的保险企业,基本是顾客有什么需求,就设计什么产品,而我国,目前仍是保险公司推出什么产品,客户就买什么产品,考虑消费者的需求还很不够,保险供给不适应保险需求,应当尽快改变这种状态。 市场细分不充分。美国市场营销学者温德尔·史密斯认为,一个市场的顾客是有差异的,他们有不同的需要,寻求不同的利益,企业应根据顾客的不同需要对市场细分。而我国保险企业,虽然也细分,如寿险分长险、短险,产险分家财、企财等,但还很不充分。如投资连接保险,在西方国家是针对中产阶级设计的产品,而在我国,大部分保险公司不分城乡,收入高低,实行撒网式推销,加之少数销售人员的误导,以至一些农民为了高回报,竟卖了自己的耕牛去买这一产品。当资本市场低迷,产品回报达不到预期标准时,许多客户上访投诉。营销不当,使这一产品严重受挫。 营销策划不全面。营销策划就是策划一切营销活动。营销学不仅仅是产品上市之后怎样去销售,怎样去做广告,而且在产品开发之前的市场预测、分析、调研阶段就已经开始了。外国保险企业进入我国市场之前不惜重金投入进行市场调研与分析,有的甚至请专业公司进行调查,待他们进入中国市场时,其经营策略、产品开发、销售方式很快会适应中国特点。我国保险企业却很少投入人力和物力进行市场调研,以至消费者需要什么产品心里不清楚,费率如何厘定缺乏数据基础。如“酒后驾车险”由于缺乏前期调研和论证,一推出就遭到多方面的强烈反对,以至很快就夭折了。 树立正确的营销观 营销观念决定着企业的一切营销活动,营销观念陈旧、错误,必定会导致营销的失败。所以,在开展所有的工作之前,作为一个管理者,应该保证企业是工作在一种正确营销观念之下的。兰比尔·斯科特说:“在今天的市场经济里,市场营销已不再是产品之争,而是观念的较量。”被错误观念所笼罩的企业,最终会走入误区,被市场竞争所淘汰。 明确营销的新概念。营销不是卖东西,也不是促销、做广告,而是一个涉及企业各个部门,贯穿产品产、供、销各个环节的管理过程。不管你是企业的管理人员、生产人员、企划人员,还是销售人员,都与企业的营销息息相关。营销不是一个人的事情,也不是一个部门的事情,而是所有部门,所有员工的事。所以,要想做成功的营销,一定要制定科学的营销战略,实行系统的营销策略。单纯依靠几个“能说会道”的销售人员或一两个新奇的促销手段,是不可能做好营销的。 以顾客的需求为中心的原则。顾客的需求应该是营销的中心和所有营销活动的导向。明智的企业应该能抓住顾客的心理,正确了解顾客的需求,并以此为依据,“为顾客寻找产品”。否则,闭门造车,以主观意图为制造产品的依据,都是不科学的。 以4P理论作为行动的指导。4P也就是产品(PRODUCT)、渠道(PLACE)、价格(PRICE)和促销(PROMOTION)。 4P理论是由麦卡锡所提出的,已经在实践中应用了几十年。现代的营销赋予了 4P新的概念,以4P理论为指导,有利于企业营销策略的系统性、完整性,而不是只重视营销的某个片断,忽略整体的作用。 领导层首先要具备科学的营销观念。好的观念不能只是说说而已,或者写在纸上钉在墙上就算了,而应该真正地作为营销活动的指导,时刻作为开展工作的依据。所以,坚持科学的营销观念,应该从企业的领导层做起,贯穿到企业的每个部门、每个员工,贯穿到营销活动的始终。 中国保险业营销策略的思考 从市场的角度看,我认为发展我国保险营销策略应主要从5个方面人手,即:产品策略、价格策略、分销策略、促销策略和信用策略。 保险产品策略。保险产品是保险公司赖以生存的基石。近年来,虽然各家公司都加大了产品开发的力度,然而,可供消费者选择的险种却很少,其根本原因就是模仿的多,创新的少,类同的多,差异化的少,无法形成自己的竞争优势,导致过度竞争和有限资源的极大浪费。据统计,2002年产险市场主要是车险产品,占比达60.6%,寿险市场主要是分红产品,占比高达41%,因此,产品策略应作为公司的首要策略。 要占有市场,必须使开发的产品满足市场需求。因此,保险公司在研究开发新险种时,必须把市场需求放在首位。然而,一种产品、乃至一家公司的产品不可使每一位消费者都满意。因为他们的情况千差万别,对保险保障的需求也各不相同。作为产品研发人员就得从市场细分开始,根据公司的总体发展战略,定位自己的目标购买者,使开发的险种能满足目标消费群的需求。 保险价格策略。价格是市场竞争的一个重要手段,为适应市场经济规律,中国保监会已逐步对保险的条款费率(价格)放开。作为保险企业如何合理地确定产品价格,又如何通过价格竞争去有效地占领目标市场,这是保险公司能否做大做强的关键所在。一是要合理确定价格。鉴于保险产品的特殊性,其定价因素远比一般产品要复杂得多,既要考虑成本,又要考虑消费者的承受力,既要考虑出险的概率,又要考虑资本市场、货币市场的变化,尤其是长期寿险产品,价格因素更多。因此,保险公司必须重视数据积累和相关信息的收集,加强精算,使保险产品的费率科学合理,减少由于定价给公司经营造成风险。二是要理性降低产品价格。降价是竞争的手段,但不是核心手段,如果盲目降价会给公司造成巨大风险,作为经营者,降价必须理性。首先看产品有没有利润空间,如果利润空间大,可以适当让利于消费者,通过扩大购买来实现利润,也就是我们常说的薄利多销。如果利润空间很小或没有利润空间,又想通过降价来占有市场,就要想方设法降低经营成本,努力提高公司的资金运用回报。 保险分销策略。同样的产品、同样的价格,不同的分销渠道将会产生不同的经营效果。因为保险产品的最终售价,不仅取决于开发产品的成本,而且取决于流通费用的多少,同时分销渠道选择得好与差将决定能否有效地使产品大量地进入市场。因此,保险公司必须选择既适合产品特性,又能满足市场需求的分销渠道,突破目前自销和个人人销售的单一模式。一是要充分利用专业。目前,专业这一分销渠道的作用远远没有发挥和利用好,因此,如何充分利用专业这一分销渠道不仅是保险公司能否实现快速发展的重要途径,也是保险公司能否有效地降低营运成本,实现经营利润的重要途径之一。二是要积极发展银行。银行不仅有着点多、面广、现代化程度高的优势,而且有着资信高的特点,对于理财型的保险产品,通过这一分销渠道可以快捷有效地进入目标消费群。 保险促销策略。一是要加强保险知识的宣传。政府监管部门要把普及保险知识,培育保险需求作为加快发展的一项重要策略,尽快整合教育界、理论界和企业界等各方面的智力资源、财力资源,使其发挥更大的效能,通过保险知识的宣传,逐步提高全民的保险意识,使保险的潜在需求变为现实需求。二是要加大保险新闻宣传力度。作为保险宣传企划部门应选好结合点,找准切入点,进行新闻宣传。三是要充分发挥营销员的促销作用。由于保险产品的无形特征,即便通过广告也很难让公众接受。据山东保监局的调查显示,全省购买保险者,57%的人是通过营销员购买的,还有相当一部分是通过朋友介绍购买的。因此,必须将营销员促销作为整个促销战略的重要组成部分,充分发挥其作用。目前,我国个人营销员已达120多万,如果每个营销员 3天接触一个客户,一年就可接触1亿多客户,再加上所接触过客户的辐射作用,其营销员的直接和间接保险传播效应是其他方式所无法替代的。 保险信用策略。美国著名经济伦理学家乔治,恩德勒曾经说过:“无论经济和社会发展处于什么阶段,基本的伦理规范都是任何经济和社会生活的准则,较高的道德标准对于经济的繁荣和持续的成功是不可或缺的。”信用作为伦理的核心内容已被无数事实证明,是现代市场经济的基石。一是要加强伦理道德教育,培育保险诚信文化。保险公司必须加强对员工伦理道德的教育,通过道德教育规范员工在人际交往和业务往来中的行为。逐步形成诚实守信的保险企业文化,做到在考虑企业和自身利益的同时,考虑保险人利益和社会责任,确保实际提供的产品与承诺的一致性,确保公司经营信息的真实性,用自身的信誉与诚实赢得社会的信任与忠诚。否则,不仅会增加交易成本,甚者会导致公司的倒闭。安然就是很好的例证。二是要逐步引入信用评级,推动保险诚信建设。据了解新西兰国家保险审慎监管委员会,每年都指导保险行业协会通过标准普尔、穆迪国际知名的信用评级公司,对保险公司的资质信用、履约信用和行为信用进行评级,并把评级结果向社会公布,公众根据各家公司的信用状况选择购买某公司的保险产品,国家监管部门根据信用状况实施审慎监管。笔者认为中国保监会有必要借鉴这一方法,通过信用评级推动保险公司的诚信建设,让不讲信用或信用缺失者受到市场的惩罚。三是要建立失信惩戒制度,强化保险信用建设。保险信用已明文写入保险法,效果却不明显。由于失信的成本太低,导致误导消费者的行为屡禁不止。为此,监管部门必须尽快制定对失信的处罚办法,让失信者付出昂贵的代价,通过法规强化保险的信用建设。 营销策略分析论文:试论我国企业国际营销策略分析 [论文关键词]国际市场营销 市场调查 品牌管理 [论文摘要]企业发展到一定阶段,走国际化道路是一种必然的战略选择,在当今全球化浪潮的席卷下,许多中国企业发现,必须把自己的触角延伸到国外,才能在国际化大环境中赢得主动权。本文研究企业在开展国际市场营销活动过程中需要注意的关键问题,对中国企业开拓国际市场提供参考。 一、我国企业进行国际市场营销的必然性 市场经济体制要求企业进行国际营销。随着市场经济体制的建立和完善,企业作为独立的法人地位更加明确,市场导向已成为企业经营和发展的中心。竞争机制的引进,使企业对市场的控制力大为减弱。为了在竞争中寻求生存和发展,我国企业不得不将目光转向国际市场。 国外先进的科学技术、管理经验和雄厚的资金吸引企业向国外拓宽市场。现代企业的竞争集中反映在科技和管理的竞争上,科技和管理对企业经济效益的好坏起着关键作用。此外,资金一直是我国企业发展的一大制约因素,通过国际营销,不仅可以挣得外汇,而且可以吸引外资。 开拓、占领国际市场激励企业进行国际营销。中国已加入WTO ,国内市场与国际市场联系更加紧密,越来越多的外国企业进入中国市场,我国部分企业必将受到激励,以其自身实力走向国际市场。 二、我国企业国际营销存在的问题 (一)国际营销观念尚未建立 我国企业受几十年计划经济体制的深刻影响,国际营销意识淡薄,表现为缺乏主动的开拓精神。在长期传统文化的熏陶下,主动出击常被认为是侵略、不友好的象征,在竞争日趋激烈的国际市场,这种保守思想必将被市场经济所淘汰。 (二)对市场调查的重要性认识不足 长期以来,我国企业不重视市场调查,主要原因是在计划经济体制下,产品从生产到市场销售完全由政府主管部门负责,市场调查对一些失去自主权的企业来说已毫无意义。改革开放以来,许多企业虽然花了很大的精力进行广告宣传,但对市场调查仍重视不足。假如把现代企业营销看作是一个完整的经济体系,市场调查就是其中最基本一步,因为它直接影响产品的开发、生产、销售以及售后服务,不了解市场行情就不可能建立的合理、顺畅的营销体系。这不仅影响企业资金周转、影响企业经济效益,而且关系到企业生死存亡。 (三)出口渠道不畅,出口产品竞争力不强 目前在我国出口产品中附加值低、加工程度浅、技术含量低的劳动密集型产品仍占较大比重,出口成本增大,而且品牌竞争力不强,并且人民币汇率上升,出口退税率下调等因素更是消减了企业的出口利润。加上我国产品向来是一流的质量、三流的包装进行出口,我国产品遭遇外国反倾销案例的调查和被执行反倾销的案例数目也成上升趋势,这将会严重的影响到我国企业的产品出口。 (四)缺乏科学的产品质量观 产品的质量是产品的核心,也是商品的价值核心,没有了质量就像一个人没有了灵魂没有了存在的意义。科学的产品质量应包括核心产品的优质化、形式产品的高质量和多样化、优质的服务,但是我国企业往往以生产技术质量和时间的节省标准作为产品的质量标准,常导致核心产品质量下降。 三、完善我国企业国际营销的策略 我国企业在国际营销中存在的新问题是体制上、观念上等多方面复杂因素相互功能的结果,要解决这些新问题,需要政府和企业共同努力采取相应的策略。 (一)树立全球化营销观念 国际市场营销是国内市场营销的一种延伸和集合,市场营销的全球化是多方面集合起来,在营销中面对不同的环境,在不同的环境下需用不同的营销手段进行应对。全球化营销是不断完善,不断变化的。一些实力雄厚的跨国公司早已把全球市场置于自己的营销范围内,以一种全球营销观念来指导公司的营销活动。但是一旦超出国界,商品的营销和拓展就会遇到阻碍。不同的国家有不同的经济,文化背景,政治,语言等,所以需要产品有可认知性和时代的特征。 (二)加强产品创新,提高产品的国际竞争能力 产品的创新设计的根本目的是实现产品的人文价值和经济价值,即向消费者传达设计师和生产厂商的信息,通过这个从而吸引消费者前来消费,进行购买,达到经济目的。 提高产品竞争力主要是提高产品市场占有率和获利能力,应加大品牌的价值评估的宣传力度,品牌的价值评估直接决定了品牌的管理质量,从而决定了企业的生存和发展水平,起到促进品牌国际化的作用。 (三)加强市场创新,扩大市场发展空间 市场创新是影响企和决定企业的决定因素,是企业赖以生存的发展动力和源泉。市场创新的成功与否直接关系到企业的生死存亡,企业应扬长避短制定适合自己企业的创新战略。随着我国买方市场的出现,企业之间的竞争也步入商界的战争时代,面对愈演愈烈的营销战争,企业积极寻找市场空白,开发创造新的市场,对于一个企业来说尤其重要。高明的企业应把视野投向新的市场。另外要增强品牌意识,制定名牌发展战略。企业应增强品牌意识,重视商标的地域性,注重商标注册工作,并制定以质取胜、以科技为基础的名牌发展战略。 (四)政府深化外贸体制改革 改革开放以来,政府逐渐减少了对外贸的干预,但目前管理体制还是存在很多的问题。首先,政府要进一步深化外贸体制改革,鼓励企业非凡是一些国有大中型企业走外向型道路,充分放权,要使企业走向市场,必须要证企分开,彻底改变对外贸的直接插手,干预其业务经营的做法,提高企业积极性和主动性。其次,政府应从法规、政策方面加以引导,促进企业进行集约化经营,推动有条件企业向国际化、集团化、综合商社发展。最后,改革企业进出口管理制度。放下一部分经营权有利于以进养出,以进带出,推动国内生产。实施反补贴,反倾销措施,以保护国内市场和幼稚工业。 (五)增加出口渠道,做好促销工作 国际营销中的促销手段很多,针对我国企业的具体情况,首先应做好企业宣传工作,企业要赢得顾客的忠诚、合作伙伴的信任和政府的支持,除了有技术领先和质量可靠的产品外,建立和巩固良好的企业形象尤为重要。其次,企业可利用中国在国际政治舞台上越来越大的影响力实行官方促销。 营销策略分析论文:千金药业营销策略分析 摘要: 千金药业是国内著名的医药企业,其营销策略历经了五个阶段。当前,千金药业主要采取差异化和深度营销策略。解析千金药业目前所实施的营销策略,发现他在产品结构、渠道管理等方面存在不足。 关键词: 千金药业;营销策略 株洲千金药业股份有限公司(简称千金药业),2004年3月在上海证券交易所上市,2005年,“千金”商标被国家工商总局认定为中国驰名商标,系全国中成药工业重点企业50强企业。现有注册资本3.05亿元,总资产14.18亿元,净资产9.96亿元;总公司旗下共有千金湘江等11家下属控股公司,员工近四千余人。2011年,千金集团合并实现销售规模14.7亿元,跃居湖南省中西制药企业规模第一名,实现利税近3亿元。 1 千金药业营销策略的演变 千金药业营销模式的发展经历了18年的历程,是一个由粗放走向精细、由单一营销模式走向深度营销的过程。这个过程可以从5个阶段来分析: 第一阶段(1993—1997年):当时中国市场经济刚刚起步,企业尚无强烈的营销意识,作为内陆地方国企的千金药业,对产品营销并不重视,这个阶段,营销队伍不到15人,以自然营销为主,产品和营销方法单一。 第二阶段(1998-2002年):1998年,国企改制,企业有了较为强烈的营销意识,在此背景下,千金药业加大了营销力度,营销队伍由20人发展到180人,初步建立以省级和大区为单位的区域模式,有效策略进入以自然销售带动医院市场的时期。 第三阶段(2003-2005年):千金药业全面启动otc市场有关工作,处方药市场取得重大突破,营销队伍由200人发展到500人,建立起了基层营销团队和管理制度,两大市场开发步入快速发展,与分销商形成价值链关系;新品开发形成一定规模。 第四阶段(2006-2008年):千金药业进入以终端客户为核心的细化管理阶段,实施深度营销。营销队伍由500人壮大到703人,建立起覆盖全国的营销网络,基本上形成结构合理的千金价值链,营销策略和方法趋于多样化。 第五阶段(2009—今天):千金药业实施以顾客价值为核心,再造女性健康产业价值链,深入地探讨研究实践深度营销模式,营销队伍由700人壮大到1200多人,市场进一步细分,终端进一步拓展,广覆盖、深耕耘,在广阔市场搭建产品分销网、产品传播网、营销人脉关系网,三网联动。 2 千金药业的主要营销策略 目前,千金药业实施的营销策略有两种: 一是差异化营销策略。2007年以来,千金药业以主打“千金女性健康家园”品牌,加强营销过程的量化管理这一差异化营销策略作为企业营销活动的指导思想。“千金女性健康家园”是以千金药业主导产品妇科千金片为主构建的系列妇科产品线传播和营销平台。针对女性,为女性健康服务,是千金药业差异化营销策略的突出体现。 二是深度营销策略。2006年以来,千金药业实施省区经理负责制,地区经理作为主力销售单元,医院、连锁、基层医疗、大市场四大板块联动的深度营销策略,构建产品分销网、产品知识传播网、人脉关系网)3大网,在妇产科医生、店员、卫生院院长,以及广大目标消费者中让“千金”品牌形象生根蒂固,进一步增强了妇科千金片的市场竞争力。 3 千金药业营销策略存在的不足 千金药业现有策略面临着挑战和创新,主要存在以下不足之处: 第一,产品结构存在较大风险的局面未能改变。公司的主营业务销售收入中,妇科千金片(胶囊)所占比重仍然过大,达到了总销售额的90%。尽快培育富有竞争力的新产品、改善千金药业的产品结构事关公司今后的发展大局,显得尤为迫切和重要。 第二,企业未能够开展卓有成效的市场营销研究与分析活动,营销决策比较缺乏科学、及时的市场信息的支持。2007年以来,千金药业尽管每月对产品的销售流向数据、经销商应收账款的变化等数据进行了汇总,但是缺乏及时深刻的分析,从而不能够对客户销量的变化及产生的原因等市场情况进行快速的应对。对竞争对手的动态和销售数据的了解更多地停留在商业政策等肤浅层面,未能对其营销策略、销售数据等有深刻掌握。 第三,供应链、生产和营销管理三个环节的衔接模式存在不到位的情况,不能够及时、快速为营销工作 供有力支持。特别是2010年来,随着公司销售规模的不断扩大,千金药业在供应链建设、生产和营销的衔接方面进行了一系列改革,但是未能够形成一种快速有效的模式和科学的管理机制,三者之间出现了脱节,对千金药业营销价值链的建设造成了重大影响。 第四,在品牌传播、渠道管理、深度分销等方面未能够实现县级和农村区域市场、大市场与整体市场的滚动发展,取得持续的、动态的竞争优势。千金药业的品牌传播主要通过卫视、网络和专业期刊等高端媒体进行,未能够对县级和农村目标市场的消费者形成有效影响。而随着国家新医改的深入实施,广大农村市场成为千金药业产品最重要的增长点。 第五,客户的管理工作需要加强和创新,千金营销网络价值链未能够实现应有价值。近几年来,千金药业在客户档案的建立和更新、与客户合作价值的反馈等诸多领域开展了许多工作,取得了一定成效。但是客户的管理没有建立起科学统一的模块,许多的管理方法和手段比较单一和粗放。 4 千金药业营销策略创新 经过多年的经营和发展,千金药业目前已经进入快速而稳健的发展阶段。无论从整个企业的经营管理看,还是从营销工作的实际效果看,千金药业已经具备了导入深度营销的条件。而且其营销策略和具体营销工作正在体现深度营销的理论要求。因此,按照深度营销的要求,把营销工作做细做好,对于进一步提升千金药业的竞争实力就具有十分重要的意义。从各个条件看,千金药业已经具备了开展深度营销的基础。首先,千金药业已经形成了独特的千金企业文化和建立起了一整套完善的管理制度。其次,从企业的内部组织结构看,千金药业已经建立起了结构科学、权责分明、高效有序的组织体系。再次,从供应商价值链的构建看,千金药业已经形成了以自己子公司——千金药材公司为核心的原材料供应体系。最后,从营销体系看,千金药业已经初步建立起被广大经销商和终端客户所认同的利益价值链,其“我们的利益来自为顾客创造的价值”的营销理念也被越来越多的顾客所接受。从2008年3月份至今,千金药业一步一步将深度营销有关理论和指导思想运用到自己的营销策略中,目前正在进一步推向深化和完善。 营销策略分析论文:高职高专院校开展市场营销的必要性及营销策略分析 【摘要】在经济日益全球化我国社会主义市场经济高速发展的今天,关起门来搞教育显然是行不通的.高职院校是非营利组织,长期以来靠国家和政府的投入来运行,因而市场意识淡薄。但社会环境在急剧变化,高职院校之间的竞争日益激烈。高职院校的毕业生要到人力资源市场上参加市场竞争,并将所学知识应用到实际工作中去。因此,高职院校必须走向市场,接受来自各方面的挑战。 【关键词】高职高专 市场营销 一、我国高职高专院校开展市场营销的必要性分析 我国的高等教育市场正从传统的卖方市场向买方市场转变。2010年全国居民储蓄余额已超过10万亿元,国家统计局的一项抽样调查,居民储蓄准备用于教育的支出占10%,80%以上的居民家庭希望子女受到高等教育,高等教育需求已是当前国内居民消费热点之一。这就要求高校做好宣传工作抢占市场。 高职院校之间的竞争更加激烈。中国政府只能以全世界1%的教育经费支撑占世界15%的教育人口,随着高校的扩招,部分高校生源不足的现象已经初见端倪。有效的方法便是开展市场营销活动,使市场发挥对教育资源配置的基础作用。 加入世贸组织之后,竞争将更加激烈。教育已经作为服务业列入wto的条款,我国教育市场会逐步开放。西方发达国家已经把教育产业化很久了,在经过高等教育大众化之后,伴随着人口出生率的降低,教育资源出现过剩,而中国20至24岁人口中大学生入学比例仅为1%,远远低于发展中国家的平均10%的比例,这是个巨大的高等教育市场。他们将把进军中国教育市场当做一个重要的产业来做。因此我国高职院校更应树立营销的观念积极稳定和抢占市场,开展市场营销。 市场营销是高校树立品牌意识的重要方法。市场经济的条件下高等教育应该是注重品牌的教育。品牌好的学校可以吸引且留住优秀的教师并有足够的生源,得到更多的社会支持,使学校进入一个良性的发展状态。因此学校应该开展市场营销,宣传自己的优势,扩大知名度,树立自己的品牌。 二、高职院校营销存在的问题 (1)高职院校本身存在一定问题,长期以来,高职院校缺乏办学自主权,招生、专业设置被统得过严、过死。随着经济结构多元化,经济调节市场化,在高等教育方面也逐步引入了市场配置机制。但高职院校只是追求招生、专业设置数量,实施不同学校之间“并购”。这种扩张与某些企业规模不经济现象极为类似。有些“并购”后管理不顺,师资不足,使得教学质量反而下降。面向社会招聘,重学历、轻学力,又“悬置”社会劳动力市场需要,形成一种典型的“营销近视症”。 (2)教育市场市场经济不规范,目前在中国开展高等教育市场营销缺乏环境、技术支持。如:国家政策对高等教育的扶持不到位,国家财政中教育经费支出有限,人才市场不健全,职业中介机构有待发展等等。这些都从某种角度、某种程序上制约着高等教育市场营销模式、营销手段的发展。 (3)高职院校缺乏竞争的意识,没有树立市场营销的观念。到目前为止,理论界对教育市场进行的多角度、多层次的论述,仍限于发展教育的经济先导性与基础性、教育产业化的可能性与必要性等理论探讨,在实际操作上缺乏具体有效的战略性方案。这在某种意义上可以理解为对市场营销理论的忽略或漠视。 市场营销要求在设计、生产和销售产品前,清楚地确定目标市场和顾客的需要。而中国许多大学像固定的人才加工厂,九月迎接新生,七月欢送毕业生。它以生产者——学校为核心,缺乏营销分析、营销计划和营销控制制度,也因此带来了许多诸如“文凭膨胀”、“过度教育”及“学校规模不经济”等等的实际问题。 教育市场长期以来都是卖方市场,高职院校是学生们向往的地方,但随着扩招和改革的实行,学生有了更大的选择的余地。高校再不树立竞争意识,开展市场营销将被市场所淘汰。 因此,无论从外部环境和内部竞争上,还是从树立品牌和长远发展上来看,高职院校开展市场营销活动都是十分必要的。 三、高职院校的市场定位 市场定位是指组织为自己及其产品树立的特色,塑造一定的形象区别于竞争对手,并争取目标顾客认同的一种活动。 学术水平及服务方向的定位。高校的产品在一定意义上是一种服务,应进行服务方向定位选择适合自己的服务目标。它主要是指培养哪个层次的人才为主。例如,民办高校主 要重视应用型技术的培养,而重点大学则侧重于学生的综合素质的培养。 办学特色定位。高职院校在办学时要形成自己的特色,以自己独特的办学来吸引学生。同时高校应不断研究市场,善于发现市场机会,并据此对自己产品进行积极定位,赋予自己产品一定的特色。如:悠久的历史文化,浓厚的学术范围,学科或专业优势,校园文化,学生特色等等 服务区域的定位。服务区域反映了高校在人才培养、科研和社会服务的较明确的地理区域范围。选择服务区域要考虑学校实力、影响力、办学方式和层次。例如:民办高校服务区域定在某个区域,在一定范围内展开重点营销。 四、高职院校的营销组合策略 产品策略。高校为其直接消费者提供的产品是专业、课程、技能及与之相适应的教学方法和手段。学校办学自主权的重要体现之一,在于建立多标准、多形式、多机会的报考招生模式。高校可以在市场调研的基础上根据自身的培养目标、专业要求、学术风格,组织单独的和灵活的考试,例如:2006年4月1日、2日,1185名上海高三学生在万众瞩目中先后走进了复旦大学光华楼。他们中将有300人通过这所著名大学自主招生的“面试”而被录取,高考分数第一次与高校录取脱节,被称为自主招生的“破冰”之旅。考生也可以选考能够发挥自己才能的学校和专业。另一个创新重点是学校应建立为学生就业服务的机制,加强毕业生就业后的信息收集与交流,建立一定的就业信息及关系网络。努力从追求推销毕业生的“销售发展”到通过高度的就业满意“创造顾客”,通过重视“变现所学”过程中的表现来突显文凭的价值并最终杜绝文凭泛滥 价格策略。价格策略是指按照产品与市场情况,灵活地运用各种定价方法与策略,可以吸引顾客,刺激购买,扩大产品销路,实现营销目标。高职院校收费高的问题,是营销的一个重要问题。 如何利用自主权是高校价格决策的核心问题。例如:在贫困生入学方面。 国家要求各地区、各有关部门和各高等学校要继续认真贯彻落实国家资助经济困难学生的各项配套改革政策,并根据本地区、本部门和学校的具体情况制定切实可行的措施,认真负责地帮助经济困难学生解决入学和学习期间的经济负担问题,确保学生不因经济困难而辍学。各高等学校的2001年招生简章必须写明本校学费、住宿费标准和帮助经济困难学生的具体措施。例如有的院校开展的“绿色通道”计划,目的就在于防止大学生因贫困而辍学,高职院校应利用这些政策防止优秀生源流失。因此,降低收费标准能使消费者获得更多的利益,同时能提高高校在市场上的占有率,增强学校在教育市场上的竞争力。 促销策略。促销策略是指以人员或非人员的方法,说服和帮助顾客购买某项商品或劳务,或使顾客对卖方的观念产生好感。 广泛利用传媒,搞好高校的公共关系,是高职院校的基本促销方式。高校的促销活动应以提高自己在公众中的形象为目的提高自己的知名度和美誉度。例如:高校可以定期举行校友连宜会,校友与在校师生之间进行信息的交换,一方面增强学校和社会的亲和力,另一方面可以扩大学校在社会中的影响。这种人与人之间情感的接近,可以强化社会公众对高校的好感,从而对高校产品起到促销作用。 利用先进事迹和名人效应对学校进行宣传。如在利用名人效应方面,例如浙江大学聘任金庸为名誉院长,在当时被各大报纸争相报道,在社会上引起极大的反响,极大的提高了学校的知名度,这可以说是一种独特是营销策略。 服务、环境与设施。学校产品固然重要,但服务、环境、设施方面也不容忽视。提供好的学习环境与宿舍伙食条件,先进齐全的公共设施,方便高效、资料充足的图书馆,都可能成为影响学生选择的因素。这些辅助设施对提高教学水平进而提高学生的质量有非常重要的意义。 营销策略分析论文:针对后危机时代消费者特征的营销策略分析 摘 要:进入21世纪以来,尤其是从美国次贷危机引发的金融危机之后一段时间开始,世界范围内的国际金融体系受到严重冲击,世界经济受到沉重打击,世界各国的国民经济水平出现下滑趋势。我们说后金融危机时代已经到来。在该背景下,与经济发展息息相关的经济消费随之发生变动,全球范围内的消费者的心理、行为也发生变化。对于处于后金融危机时代的企业来说,研究后金融危机背景下消费者特征,分析危机带给消费者理念与特征的变化对于调整其企业的营销观念、创新企业的营销策略有着极其重要的指导作用。 关键词:后金融危机 全球范围 消费者特征 营销策略 1 后金融危机时代消费者心理行为特征研究 随着世界经济一体化与全球化趋势的不断发展,整个社会的经济危机随之加剧,从经济发展同消费者之间的关系来看,后金融危机时代的到来对消费者心理行为特征的影响主要表现:消费者的危机意识增强、消费者的消费需求紧缩、消费者的消费决策周期延长。具体而言,归结如下。 1.1 后金融危机时代消费者的危机意识进一步加剧,消费趋向理性 后金融危机时代,消费者其消费目标将更加侧重于选择实用性、方便性,其消费信息的选择也更重视购买方面的信息,所以当他们在对消费产品进行购买的过程中,第一步会权衡产品的生产厂家在他这里可能能够获得的利益,假如消费品的声场厂商不能够真切的让消费者感受到产品给消费者带来的价值,那么消费者将不会购买,由于后金融危机时代是伴随着金融危机而产生的,全球性金融危机发生时,整个世界市场的经济走向、价格变动等等都直接影响着消费者在消费决策中所获取信息的变动,再加上金融危机对于商品价格涨跌变化的影响,进入后金融危机时代的消费者,由于经历了前面金融危机时期动荡起伏的经济形势与市场环境,从而对于商品的价格涨跌有着较为敏锐的眼光和较强的承受能力,在购买商品的过程中,理性的按需购买商品逐步成为了消费的主流,他们通过自己的消费经验和市场中获取的各种消费信息,能够对市场环境下的各种消费品做一个理性的分析判断,在危机意识进一步加剧的情况下,谨慎消费已经变成了当前消费者消费行为的主流,理性消费逐步变成了现代人消费行为的明显特征。 1.2 后金融危机时代的消费需求趋向紧缩 随着社会经济的发展,消费者在进入后金融危机时代后,由于其危机意识的进一步加剧,这将直接导致原来借贷消费、信贷消费等20世纪末流行的超前消费行为出现延缓或者彻底终止的现象,对于中国的消费者而言,在未进入后金融危机时代时候,其超前消费的前提是在于对自己未来收入有着良好的预期,而金融危机所带给消费者的危机意识让他们原有的美好预期变成了对未来收入增长的担忧,在危机意识的主导下直接抑制着他们的信用消费。在后金融危机时代的背景下,部分消费者肯定会出于自身风险的考虑,在购置房产、大宗家电、汽车、出国旅游等相对较大额度的消费计划中,大宗的消费支出可能会受到抑制,而对于日常的消费品而言,虽然说消费额度较小,受到金融危机冲击的范围较窄,然而在消费品的选择过程中,消费者同以往任何时候相比,更愿意货比三家,寻找资金心目中能够给自己带来最大价值的商品,总之,进入后金融危机时代后,消费者的消费需求将更加趋向紧缩。 1.3 后金融危机时代消费者的消费决策周期将进一步延长 日常购买商品的过程中,我们的购买会受到相当多因素的影响,比如说商品信息、商品的营销手段、营销策略、消费者得购买需求等等,进入后金融危机时代,一旦发生金融危机,消费品市场上的很多影响消费决策的因素将变的不确定起来,对于整个市场的预期也将变得模糊不清,在这种情况下,消费者对于购买商品的消费决策过程中需要考虑到的不确定情况将会增多,他们的消费决策周期将进一步延长,据有关调查显示,将近80%的消费者面对危机四伏的消费市场,他们的消费会更愿意选择理性和冷静的消费品信息分析,在作出购买决策之前,他们更愿意通过大范围的同类商品选择比较,甚至会在购买过程中出现反复的讨价还价行为,以求通过花费最少的货币获取让自己最满意的商品,力求让自己的消费更具有价值。总之,在后金融危机时代存在不确定因素太多的市场中,消费者更 望通过拉长观望时间来尽可能的消除商品价格、消费成本、消费政策变化等多方面因素造成的风险。 2 针对后金融危机时代消费者特征的营销策略更新 通过前面对后金融危机时代消费者特征进行分析,我们能够清晰的看到,进入后金融危机时代后,消费者在不断加剧的危机意识的主导下,在搜集相关消费信息、听取消费意见的同时,更趋向于个性的、自主的消费判断,可以说这时期的消费者日趋成熟,他们的消费不再会向以前那样容易受到厂商的宣传、广告所吸引,同时这一时期的企业间竞争将进一步加剧,企业的产品销售和利润将进一步下降。 在这种背景下,企业如何能够更好的适应新时期的市场环境、又该如何调整、变革其营销策略才能解决消费者特征、消费者理念变革所带来的深层次影响,值得我们深思。在愈加激烈的市场竞争中,企业要求得自己的一席生存之地,必须从后金融危机时代消费者所表现出来的消费行为特征出发,有针对性的对其营销策略做出调整,具体而言,应当从以下四方面做起。 2.1 强化产品策略 (1)调整产品结构,强化品类管理。 由于受到金融危机的打击,进入后金融危机时代的很多原本利润较低的消费品企业,其成本大幅度上升,而销量则急剧下降,从而导致企业的利润率急剧下滑,从其根本来看,出现这种现象的原因在于其产品本身的替代性不强,从消费者的角度考虑,就是说其产品缺乏独立的价值,所以面对这种情况,企业要想更好的获得消费者对其产品的青睐,就应当从目标消费者青睐的产品入手,调整产品结构,强化品类管理,有针对性的开发出好的产品,提高产品的附加值和技术含量,从而提升了企业自身产品的竞争力。 (2)创造新的消费需求,严格产品定位。 进入后金融危机时代,整个社会范围内的消费需求出现萎缩,很多人的收入和预期收入受到影响,直接导致其消费能力下降,其日常开支削减,消费需求降低,同时还有相当一部的消费者其消费能力并没受到太大冲击,依旧有着强烈的消费意愿,在这种情况下,企业应当从自身所面对的消费群体进行深入的分析,制定出相应的营销策略,同时创造新的消费寻求,针对消费需求强弱严格产品定位。 2.2 变化价格策略 (1)价值决定价格,做好价格定位。 后金融危机时代,价格是消费者关注的焦点,经营者必须决定在其营销策略中,究竟是强调价格还是强调价值。从整体上而言,明确价值决定价格的理论,从消费者的角度考虑,在存在利润的情况下,让价值决定价格,做好价格定位。 (2)充分提升产品的性价比。 金融危机使消费者的购买行为更加理性,企业以往为追求低价而不断压缩成本、通过价格战吸引更多消费者的营销策略已经严重失效,提高产品的性价比将成为后金融危机时代众多企业产品营销的出发点,这就需要企业在进行产品定 价时,注重产品本身的价值,充分提升产品性价比。 2.3 重视创新人才队伍建设,发挥创新团队协作能力 进入后金融危机时代,由于消费者消费取向的多样化、个性化,客观上要求企业生产产品的的多样化与个性化,所以对于企业而言,无论是产品生产还是最终环节的产品营销,具有创新能力的企业产品研发人才和具有创新能力的营销团队、营销人才,都是必不可少的。这些人才的创新能力一定程度上决定这企业的创新能力,因此无论是企业的产品生产还是产品营销都必须要求在进入后金融危机时代的企业重视人才队伍建设、发挥创新团队的协作能力。具体而言,在重视创新人才队伍的建设过程中,一方面企业要学会广泛吸纳并积极培养企业的创新营销型人才;另一方面也要学会利用社会上现有的各种创新型人才资源,比如说各种新产品研发机构、高校相关专业学者、各种管理咨询机构等等外部创新力量。同时,企业更要注重利用团队的力量,要知道团队的合作协同力远远超过了个人力量,个人能力即便再强,也会受到个人思维的片面性和局限性的制约,很难顾及到全面,所以,在企业生产与营销的过程中,发挥团体创新协作能力,让团队和个人的能力相互启发相互补充,这对于后金融危机时代的企业营销创新的可行性和完整性来说,非常必要更非常重要。 2.4 关注控制渠道、强化客户关系管理、发展网购渠道 金融危机使得消费者的消费行为发生改变,他们会寻找一些成本更低、更适合自己的渠道,这时 候企业为了解目标消费者的变化,更好地满足消费者购买的便利性和经济性等需求,会在渠道上赢得更多的主动权。与此同时,后金融危机时代消费者的消费决策周期将进一步延长,购买渠道和方式也发生改变,对价格的高度敏感促使消费者转向成本更低 的渠道购物。尤其是进入后金融危机时代之后,随着欧盟、美国等一些重要的经济综合国家的经济逐步放缓,甚至在很大程度上进入经济的缓慢回升期,受他们经济影响,世界经济全球化背景下的世界经济危机逐步趋于缓和,也进入了一个相对平衡的平稳发展期,专家预测,如果经济发展顺利,全球范围内的世界经济将进入恢复发展期。所以针对具有消费者特征的企业营销策略而言,他们在提高综合生产能力更好的满足顾客对产品寻求的迅速增长的同时,更要进一步的强化控制渠道、发展分销式的营销渠道网络,通过构建渠道分销网络来实现国际市场的扩大和消费者对其产品的熟知认可,从而在很大程度上赢得经济复苏期所带来的消费机会的增加。 同时,进入21世纪以后,随着互联网信息技术的逐步普及,网络购物逐步成为了消费者进行消费的重要渠道,而且网络购物的趋势更是愈演愈烈,由于互联网购物由于为消费者提供方便的价格比较和较低的售价成为越来越多消费者当前的重要购物渠道,发展网络渠道对于企业发展而言意义重大。所以在企业开展营销的过程中,在渠道建设这一块,要充分的利用网络这一快捷、便利、成本较低的新型营销平台,发展网络销售。 此外,企业一定要重视强化企业客户关系管理,加强渠道客户成员同终极消费客户端的关系管理,整个营销关系的中心一定要从传统的市场占有率管理转向客户占有率管理,通过完善现代信息技术和信息管理系统进一步的强化同每个客观的互动对话,在对话过程中,一定要注意同客户建立持久而长远的双赢关系,以服务客户为目标,甚至为客户提供定制化的服务与产品,最终为实现满足客户需求同实现企业利润两者之间的协调发展和双赢关系的最终建设。 3 结束语 进入受金融危机时代,面对危机感越来越强、消费意识更加理性、消费观念更加成熟、消费决策周期逐步延长的消费者,企业要想让其产品得到消费者的认可,就应当从消费者的角度出发,从他们的消费行为特征入手,多加考虑,根据市场环境和消费者行为特征转变,勇于创新、敢于挑战,与时俱进作出适合自身发展的营销策略。 营销策略分析论文:乳品企业内控与市场营销策略共生效应分析及构建 在我国乳制品企业全行业面临着信誉危机的时候,如何优化企业内控模式则成为完达山乳业管理层需要思考的问题。从传统视角下来看,企业内控的目的在于合理配置组织资源,并集中对职工工作状态的管控。然而,这种基于内环境的内控策略似乎适应现实需要,则难以给出一个明确的答案。笔者认为,从目前乳产品国内销售状况来看,应需要根据市场营销需求来展开内控活动。或者说,应建立起内控与营销策略间的共生效应。 单就共生效应而言,其可理解为相辅相成和缺一不可。事实证明,在市场需求导向下的乳产品生产,惟有建立起适应市场需求环境的企业管理模式,才能在差异化竞争路径上获得先机。正是基于这点考虑,本文将通过共生效应分析来探讨内控模式的展开。鉴于以上所述,笔者将就文章主题展开讨论。 一、二者共生效应分析 由于乳品企业面临的是买方市场,因此,在共生效应中内控需要市场营销策略的牵引,而内控效果的好坏又决定着营销目标的达成与否。从这一辨证关系出发,以下将从两个方面进行分析。 (一)市场营销牵引效应分析 针对食品类产品的市场营销模式,其仍可遵循着4ps原则来进行策略构建。具体而言,产品、价格、中间渠道、促销这四个环节,依次支撑起了乳品的市场推广活动。而在建立差异化市场推广战略时,则需着重从产品环节进行拓展。这里无须讨论具体的工艺流程,而是指出:根据市场消费者偏好和竞争对手的产品特征,开发出符合消费者意愿和具有品质差异化的产品,应是完达山乳业需要去做的事情。不难理解,在当前市场舆论环境不太理想的情况下,只有不断跳出传统产品结构,才能借助供给引导来激发起消费者的购买欲望。而这正是市场营销牵引效应形成的出发点。 (二)内部控制决定效应分析 前面已经提到,企业内控的目的在于合理配置组织资源,以及内控的对象为职工的工作状态。此时,就与拓展企业乳品结构相联系了。从完达山乳业的组织形态来看,其体现为事业部制结构。因此,每个事业部都承担着相应产品的研发、生产和质检任务。那么建立起与市场营效策略相适应的内控模式,则意味着需要在时间维度和空间维度上,合理配置事业部单元内的研发力量和生产力量。可见,内控的决定效应也就显现出来。 以上两个方面的效应分析,体现出了相辅相成和缺一不可的共生内涵,从而也为内控模式的建立提供了切入点。 二、分析基础上的目标定位 因为本文主题讨论的落脚于内控模式上,从而在目标定位环节也应根据内控要求来进行。以下将从传统目标和当前目标等两个方面来进行目标定位。 (一)传统目标定位 传统目标定位则是从企业内环境下来考察内控活动的,从上文多次提到的组织资源配置来看,其主要在于以任务为导向,建立起适应生产需要的组织形式;并在此基础上,实施全面质量管理工作。从完达山乳业的内控传统来看,似乎更倾向于生产驱动下的内控活动。然而,这种模式在确保产品质量的同时,却难以适应市场需求环境的动态演变。 (二)当前目标定位 当前目标定位,则是以解决销售现实问题而展开的。完达山乳业所面临的销售现实问题主要包括:消费者对国内乳品普遍缺乏信心,以及各乳品企业同质化竞争所导致的销售乏力等方面。针对这一新问题、新情况,内控就应在适应市场需求的状况下完成产品结构的优化。而这也是包括完达山乳业在内的其它同行,所须开展的工作。 三、目标定位下的内控模式构建 根据以上所述并在目标定位下,内控模式可从以下三个方面进行构建。 (一)成本控制方面 成本控制的视阈应基于整个产业链,抛弃仅就企业内部而言的成本控制模式。产业链条作为一个由多节点构成的系统,必然存在着相对独立的利益主体。从价值链的角度来看,各利益主体作为经济剩余的分割者,必然影响核心企业的盈利能力的获得。为此,当前乳业企业成本控制的重点应在于上游环节。笔者指出,应采取业务外包以及制度约束的形式,来有效控制原料成本。 (二)品牌塑造方面 在诸多文献中都未较好的明确,企业品牌与产品品牌间的辨证关系。这就导致了在对策设计上存在着无边界的模糊状态。为此,本文将品牌塑造模式明确为产品品牌塑造模式,则体现为本文的创新之处。与此同时,应建立企业品牌塑造为先导,产品品牌塑造为支撑的耦合共生效应。这样逻辑自恰性,方能催生出企业的可持续盈利能力来。 (三)技术创新方面 通过分析可知,技术创新不仅是常规理解上的核心竞争力的构建,还是增强产品需求弹性的需要。惟有后者的实现,才能使企业在产品价格控制上做到游刃有余。从而,提升盈利能力。这里需要强调:技术创新应植根于企业的资源禀赋条件之中,这样才能最小化的减少被复制的尴尬局面。 综上所述,以上便构成笔者对文章主题的讨论。 四、结束语 本文认为,由于乳品企业面临的是买方市场,因此,在共生效应中内控需要市场营销策略的牵引,而内控效果的好坏又决定着营销目标的达成与否。 营销策略分析论文:基于SWOT分析的旅游营销策略及其对旅游消费行为的影响分析 [摘 要]本文立足于长春市旅游发展现状,主要从旅游营销方面出发,运用swot分析法对长春市旅游营销进行综合分析,从而总结出有利于长春市旅游发展的营销策略。并探讨这些营销策略会产生怎样的实用性意义,即对旅游消费行为产生怎样的影响。 [关键词]长春市;swot分析法;营销策略;旅游消费行为 1 长春市旅游营销的swot分析 swot分析是广为应用的一种机遇—威胁分析法,它主要是调查所研究事物自身的优势和劣势(strengths and weaknesses)、所处环境的机遇与威胁(opportunities and threats),并将其罗列出来,对不利因素进行控制,并从自身优势出发,将各个因素加以匹配分析,从而给出较为全面准确的评价,最终提出适合该事物发展的策略和战略。 1.1 优势分析 (1)可营销的旅游资源丰富 长春市旅游资源丰富,这成为其进行市场营销的基础。长春市自然风光优美,素有“森林城”之称,最具代表性的是净月开发区内的“净月潭森林公园”,这也是亚洲最大的人工森林。长春市还有很多独具特色的人文景观,其中首推伪满皇宫博物馆,它是在清朝末代皇帝爱新觉罗•溥仪充当伪满州国傀儡皇帝时的宫廷遗址上建立起来的一座宫廷遗址型博物馆,具有深远的历史教育意义。 (2)良好的宣传促销活动 无论是长春市政府还是长春旅游企业都非常重视旅游促销,开展了多种多样的旅游宣传。2000年长春市倡议成立了东北四城市旅游联合体,以区域优秀旅游产品为依托,开展联合促销。连续举办六届的瓦萨国际越野滑雪节邀请了中央电视台新闻频道、国际频道、奥运频道参与宣传。 (3)区位交通优势明显 长春市地处中国松辽平原腹地,是吉林省省会,位于东北地区的几何中心,是重要的交通枢纽。铁路、公路、航空运输发达,这使得长春市具有良好的可进入性,为营销做了必要的后勤保障。 1.2 劣势分析 (1)旅游配套设施不完善,规模较小 长春市共有旅游行业单位187家。其中星级宾馆54家,包括五星级4家、四星级17家、三星级26家、二星级7家;旅行社8l家;可进入的景区景点29处,但高档宾馆较少,接待能力不强,服务质量也有待提高。而且长春市没有一家旅行社进入全国“百强社”。 (2)营销观念较弱,营销体制不完善 虽然长春市已基本形成自己的营销体系,但是大量的工作都放在了宣传和促销上,追求近利,前期的营销调研工作没有引起足够的重视,而且旅行社“欺客”、“宰客”现象时有发生,整体旅游品牌意识淡薄。 (3)城市旅游形象不鲜明 长春市虽有汽车城、电影城、森林城、雕塑城、科技文化城等美誉,但这几个形象难以融合形成包括所有特点的高度综合的形象定位,造成宣传促销上力量不集中,缺乏煽动力、号召力,分散了受众的注意力。 1.3 机会分析 (1)国家实施进一步振兴东北老工业基地的战略 随着国务院实施进一步振兴东北老工业基地的战略,国家必会对东北地区投入大量的资金,这在很大程度上会促进长春市旅游交通及服务设施的改善,同时长春可以利用资金打造汽车之城,提高知名度。长吉图开发开放战略就是国家振兴东北老工业基地的一大措施,这又为长春市旅游营销提供了良好契机和广阔的市场。 (2) 区域旅游合作机制建立 2007年,东北7个主要城市签订《关于加强旅游战略合作的框架协议书》。2010年发改委、国家旅游局部署《东北地区旅游业发展规划》,追随以城市作为区域旅游发展核心、带动整个区域旅游一体化的旅游发展趋势,要求东北各地应打破行政区划界限,加强合作。2010年9月,长春市举行了吉林省与北京市的区域旅游合作座谈会,两地在推动客源互换、建立旅游合作机制、旅游教育培训交流等方面达成了广泛的共识,形成了战略合作协议,共同打造旅游品牌。这就为长春旅游企业实施营销创造了良好的政策与环境,优化了营销渠道。 (3)低碳旅游方式的出现 在全球经济变暖的背景下,以低碳耗能污染为基础的低碳经济成为全球热点,也成为经济发展的重要方向。2009年12月,国务院《国务院关于加快旅游业发展的意见》,首次提出“倡导低碳旅游方式”。而长春市净月开发区成为了国家以低碳生态服务业发展为核心的试点区域之一,也是唯一的开发区。这就为长春市发展旅游业提供了深刻的内涵,也为营销提供了新的主题。 1.4 威胁分析 (1)周边城市积极营销,同类产品竞争激烈 东北地区因气候原因,旅游产品有很大的相似性,黑龙江充分利用其现有的气候旅游资源,大力宣传,积极促销,黑龙江有冰雪大世界、亚力布滑雪场,这对长春市净月潭冬季瓦萨国际越野滑雪节有很大冲击。大连的观光旅游、沈阳的历史古迹游,都会对长春的同主题旅游造成冲击。在激烈的竞争中,长春市旅游营销更显困难。 (2)城市化的侵扰对良好的景观生态环境保护的威胁 工业化是城市化的“发动机”,作为工业城市的长春,城市化进程加快,各种工业污染问题将随之而来,这对长春的生态环境将带来极大的威胁,各生态景区旅游产品的保护也迫在眉睫。 2 长春市旅游营销策略 2.1 树立营销观念,积极规划营销 旅游营销是旅游经济个体对思想、产品和服务的构思、定价、促销和分销的计划与执行过程,以实现达到经济个体目标的交换。所以营销不仅仅是简单的宣传促销,很多城市花巨资炮制广告,但收效仍不尽如人意,原因就是忽略了最基本的营销调研,长春市应吸取教训,放慢脚步,对自身条件、对目标顾客、对市场大环境进行调查研究,精心打造自己的品牌。 2.2 利用现有的旅游资源,进行整合打包营销 长春市旅游资源丰富,但各景点之间缺乏有效的整合。这里所谓的整合就是在分析资源构成特点的基础上,将各旅游景点以一条共线串联在一起,打包为旅游者一同接受。长春市要在各景区展现长春的历史文化及自然风光,使来某一景区旅游的游客对长春其他景区也有游览的欲望,同时为游客设计好线路,交通购物饮食住宿加以协调,为游客想好一切,使一切景点为游客接纳。 2.3 明确城市形象,进行形象营销 长春市应明确自己的城市形象,精心打造城市主题,成功的形象定位直接影响着旅游的营销效果。为此,可以将企业cis战略导入到城市旅游形象塑造中,找准自己的特色,形成鲜明旅游形象。对于形象宣传,就要在旅游事件上做文章,可以抓住汽博会、农博会、电影节的举办机会,大规模宣传,引起巨大轰动效应,让城市形象深入人心。 3 营销策略刺激对旅游消费行为的影响 3.1 主体与客体 旅游消费者日益成熟,传统的单一的旅游产品已不能最大满足其需求,所以营销策略中利用现有的旅游资源,进行整合打包,会给消费者耳目一新的感觉,同时可以满足其休闲观光、娱乐体验、绿色旅游等多种旅游需求。 3.2 主体与环境 消费环境和情景通过潜意识影响消费者,引起消费者消费态度的变化,随着影响逐渐放大,最终改变消费决策。消费环境释放出的信息具有刺激性,只要刺激足够强烈,消费量就是无穷的。营销策略中无论是形象营销,区域联合促销还是网络营销,都在释放着长春市的环境信息,如果消费者偏好这类环境,那么旅游消费的动机就会被激发。 3.3 主体与过程 营销策略的刺激主要会对消费者消费前的选择产生大的影响。消费者需要识别搜寻信息,目的地就要负责传送信息,营销策略中就提到了传播这一信息的方式,事件宣传与区域促销,这为消费者的选择提供了良好途径。 总之,重视旅游业的发展已经成为了一种趋势,长春市要顺应这一潮流,大力发展旅游业,打响优秀旅游城市的名号,这就需要搞好旅游营销,本文在swot分析的基础上,得出了营销策略,营销策略的关键之处就是与旅游消费行为相联系,增强其实用性和价值性。 营销策略分析论文:网络营销策略的研究与分析 摘要:网络不仅改变了人们的工作方式、获取信息的方式,还对人们的购物习惯和企业的市场营销都产生了重大的影响。目前网络营销逐渐成为企业开展营销活动不可忽视的重要环节,尤其是面对大企业挤压的中小企业,网络营销可以使他们避开了资金不足,品牌弱势等弊端,使公司在激烈的市场竞争中占有一席之地。因此对网络营销的策略进行研究与分析是非常重要的,本文就是对网络营销的策略进行一些研究和分析。 关键词:网络营销 互联网 网络营销策略 0 引言 21世纪是信息产业的时代,互联网作为一种信息传播的重要途径,已经深入到社会的各个角落中,网络营销作为当今新兴的营销方式,随着网络的发展网络营销也在不断的创新与开拓。 网络营销是以现代营销理论为基础,利用internet对产品的售前、售中、售后各环节进行跟踪服务,自始至终贯穿在企业经营全过程,寻找新客户、服务老客户,最大限度地满足客户需求,以达到开拓市场、增加盈利为目标的经营过程。 网络营销是企业营销实践与现代信息通讯技术、计算机网络技术相结合,以电子信息技术为基础,以计算机网络为媒介和手段而进行的各种营销活动的总称,它是直接市场营销的最新形式。随着internet的普及,为企业进行现代营销开辟了新途径,它不受时间和空间限制,在很大程度上改变了传统营销形态和业态。研究网络营销策略的目的就是为了掌握网络营销的内容、运作规律及未来的发展趋势,更好地为企业服务。下面就分析一下网络营销的主要策略。 1 病毒式营销 病毒式营销是指类似于病毒一样快速蔓延的低成本、高效率的营销模式。病毒式营销并非传播病毒,而是利用用户之间的主动传播,让信息像病毒那样扩散,从而达到推广的目的。 病毒式营销的特点:利用他人的资源,呈几何倍数地繁殖。 病毒式营销的本质:是在为用户提供有价值的免费服务的同时,附加上一定的推广信息。常用的推广工具有:视频、flash短片、qq桌面壁纸、屏保、贺卡、邮箱、软件、即时聊天工具等,即为用户获取信息、使用网络服务、娱乐等带来方便的工具和内容。病毒式营销的关键在于创意,传播只有打动用户的心,用户才能主动去传播。 例如:必胜客的“吃垮必胜客”邮件的传播、百度的视频广告:唐伯虎篇和孟姜女篇等 2 搜索引擎营销 搜索引擎营销分两种:seo与搜索引擎广告营销 seo即搜索引擎优化,是通过对网站结构(内部链接结构、网站物理结构、网站逻辑结构)、高质量的网站主题内容、丰富而有价值的相关性外部链接进行优化而使网站为用户及搜索引擎更加友好,以获得在搜索引擎上的优势排名为网站引入流量。 搜索引擎广告很好理解,是指购买搜索结果页上的广告位来实现营销目的;各大搜索引擎都推出了自己的广告体系,相互之间只是形式不同而已;搜索引擎广告的优势是相关性,由于广告只出现在相关搜索结果或相关主题网页中,因此,搜索引擎广告比传统广告更加有效,客户转化率更高。 3 电子邮件营销 电子邮件营销是采用电子邮件的形式,把自己的信息传播给自己的目标受众的一种营销方式,以此建立与用户之间的信任与信赖关系。大多数公司及网站都已经利用电子邮件营销方式,毕竟邮件已经是互联网基础应用服务之一。 4 bbs营销 不用细致的解释了,这个应用的已经很普遍了,尤其是对于个人站长,大部分到门户站论坛灌水同时留下自己网站的链接,每天都能带来几百ip;当然,对于企业,bbs营销更要专也精。 5 博客营销 博客其本质来说就是网络日志。随着互联网技术的迅猛发展和博客的广泛应用,博客已经完全超载了日志的原始内涵,融会了信息传播、时事热评、情感交流、营销宣传等多种功能。对于企业而言,博客的意义远非只是个人话语权的自由释放那么简单,它所带来的信息传播、话题引导等给企业创造了一种新的营销方式—博客营销。 博客营销会给企业带来什么好处? 5.1 博客可以使企业以较低的成本与客户进行双向沟通。企业可以在博客上提出一些问题或一些信息,读者可以就此发表评论,通过评论可以了解客户对企业行为的看法,企业也可以回复客户的评论。企业还可以直接在博客文章中设置在线调查表的链接,便于有兴趣的客户参与调查。 5.2 相对比较严肃的企业简介、企业新闻和产品信息而言,博客更容易受到目标群体的欢迎和接受 5.3 博客能够直接给企业带来潜在的客户 5.4 企业可以利用博客增加被搜索引擎收录的网页数量,降低网站推广费用。博客网站是增加企业网站链接的一条有效途径。 5.5 企业可以利用博客进行危机公关。 例如:2007年月1月29日,中国酒业大王五粮液集团全资子公司——五粮液葡萄酒有限责任公司宣布,他们将与国内最大的跨平台博客传播网络bolaa网携手合作,通过互联网新媒体对其红酒新产品进行大规模市场推广,这是传统名牌酒类企业利用互联网渠道进行的一次重要的营销突破。 6 播客营销 播客营销是在广泛传播的个性视频中植入广告或在播客网站进行创意广告征集等方式来进行品牌宣传与推广,例如:前段时间“百事我创,网事我创”的广告创意征集活动;国外目前最流行的视频播客网站(世界网民的视频狂欢),知名公司通过创意视频广告延伸品牌概念,是品牌效应不断的被深化。 7 sn营销 sn:social network,即社会化网络,是互联网web2.0的一个特制之一。sn营销是基于圈子、人脉、六度空间这样的概念而产生的,即主题明确的圈子、俱乐部 等进行自我扩充的营销策略,一般以成员推荐机制为主要形式,为精准营销提供了可能,而且实际销售的转化率偏好,例如:google gmail邮箱即采用推荐机制,只有别人发给你邀请,你才有机会体验gmail;同时,当你拥有了gmail又可以给其他人发邀请,用户通过邀请机制扩展 了其社交网络,同时,google gmail通过人的不断传递与相互关联实现了品牌的传递。这也可以说是病毒式营销的升华,这对于用户认可产品的品牌起到很强的作用。 8 创意广告营销 创意广告营销,也许看完“youtube热门视频分析“后你会受到一些启发,企业创意型广告可以深化品牌影响力以及品牌塑求。格子网站、我有钱这样的是纯粹的创意广告。 9 知识型营销 知识型营销就像百度的”知道”,通过用户之间提问与解答的方式来提升用户粘性,你扩展了用户的知识层面,用户就会感谢你,试想企业不妨建立一个在线疑难解答这样的互动频道,让用户体验企业的专业技术水平和高质服务,或是不妨设置一块区域,专门向用户普及相关知识,每天定时更新等等。 10 事件营销 网络事件营销是指企业通过策划、组织或利用具有名人效应、新闻价值以及社会影响的人或事件,通过网站,吸引媒体和公众的兴趣与关注,从而提高企业或产品的知名度、美誉度,树立良好的品牌形象,最终达到促进企业销售的目的。 网络事件营销特点是:成本低、见效快,网络事件营销的本质是将企业新闻变成社会新闻,在引起社会广泛关注的同时,将企业或产品的信息传递给受众。在互联网时代,不管企业有意还是无意任何一起营销事件都必然会在网络媒体上再次传播,网媒的广泛传播,也推动着事件进一步聚集,成为公众关注的热点。可以说,现今的所有事件营销都属于网络事件营销。 11 口碑营销 口碑营销虽然并非2.0时期才有的,但是在2.0时代表现的更为明显,更为重要。 例如:圆通快递无偿运递国旗,支持海外华人助威奥运;5.12地震王老吉捐款1亿元以上就是网络营销策略的研究与分析,我们深信随着社会和互联网的不断发展还会不断涌现出更新、更好的网络营销手段。 营销策略分析论文:北京旅游国内客源市场空间结构及营销策略分析 内容摘要:国内客源是北京旅游市场的重要组成部分,但近年来北京旅游业发展出现了一些新的问题,导致增长乏力。本文从客源市场的空间结构角度,对北京市国内游客市场的现状,空间结构的发展进行了分析,提出了北京市旅游市场发展的市场细分策略以及网络营销体系。 关键词:客源市场 空间结构 市场细分 网络营销 北京市 旅游客源市场是指在一定时期内,对某一旅游产品现实和潜在的总体需求,旅游客源市场按消费者地理区域分布、时间分布及旅游动机类型可划分为旅游客源市场空间结构、时间结构、旅游类型结构。其中空间结构是旅游市场的一种重要结构,按空间分布,一般可将旅游地的客源市场划分为境外客源市场和国内客源市场。 北京旅游国内客源市场现状分析 (一)总体呈稳步增长趋势 北京作为我国的首都,是全国政治、文化中心,同时也是我国大型入境口岸之一和旅游业较发达的城市之一,以及环渤海经济圈的核心城市,在旅游业发展中一直处于前沿位置。近年来,随着北京申奥的成功,北京市旅游设施已逐步完善,旅游环境也得到进一步改善,特别是双休日和黄金周制度的实施,使得国内游客数量不断增长,国内旅游收入也以年均近20%的速度快速增长,成为北京市第三产业收入中的重要来源之一。 从表1可以看出,2001年,北京市接待国内游客1.1亿人次,相当于同期接待海外游客的39倍,是1996年(第一次进行国内旅游调查)接待国内游客的1.4倍,年增长速度为7.5% ,国内旅游收入达887.7亿元,是同期国际旅游收入的3.6倍。国内旅游收入已经成为北京旅游收入的主要来源。 (二)国内市场增长空间有限 与入境游市场相比,北京旅游的国内市场在旅游总收入中的贡献更大。然而,近几年来,由于种种原因,北京接待国内游客人数一直在1.1亿人次左右徘徊,收入也不很乐观, 其中2002年在接待游客数较上年基本不变的情况下,收入反而下降了7%;2003年由于非典等因素的影响,北京接待国内游客人数出现大幅下降,旅游收入也下降了14.2%。 北京旅游国内客源市场分析 (一)客源吸引半径分析 一个给定的旅游目的地的客源市场是受多种因素制约的。吴必虎(1997)研究结果表明我国城市居民旅游和休闲出游市场,随距离增加而衰减;80%的出游市场集中在距城市500km以内的范围;由旅游中心城市出发的非本市居民的目的地选择范围主要集中在距城市250km半径范围内。 客源吸引半径是衡量旅游目的地吸引力大小的重要指标,该指标被许多学者运用到旅游客源市场空间结构的研究中,根据我国旅游地理结构的实际情况,可将吸引距离范围划分为四级:i级为小于500km;ⅱ级为500~1000km;ⅲ级为1000~1500km;ⅳ级为大于1500km。表2描述了北京市主要客源地市场距北京的公路里程。 (二)国内旅游流强度空间分布概况 以各省、自治区、直辖市人民政府驻地作为该省、自治区、直辖市居民前来北京市旅游的平均出发地,以北京市为中心,以一定空间直线距离为半径建立起北京市与各省、市、自治区的空间距离(见表2),然后再计算出不同区域范围内各省、市、自治区旅游流量的省均市场份额,可以描绘出各客源地产生旅游流强度随着距北京市空间距离的增加而衰减的空间距离关系表(见表3)。 总体来讲,国内旅游客流产生强度基本符合空间距离衰减规律。即距北京市越近,旅游流产生强度就越大,随着空间直线距离越远,旅游流产生的强度就越弱。但是距离在1500公里以上处出现了旅游流强度先是递减之后又稍有回升的现象,但总体上来看呈现递减趋势,这一现象的出现应当主要归因于北京其所具有的特殊的地理位置及政治历史背景在全国范围内形成的巨大影响力。 北京本地市民,占北京市旅游流总流量的38.1%,是北京市旅游流的最大源地。周边直线距离在500公里内的近郊省市—石家庄、济南、天津所产生的旅游流量占总流量的23.0%,省(市、自治区)均产生的旅游流量7.67%,仅次于中心区,是北京市旅游流重要的客源地。在500~1000公里区域范围内产生的旅游流量为总流量的12.1%,省(市、自治区)平均流量产生强度递减到3.03%,在1000~1500公里范围内,旅游流强度为11.2%,省(市、自治区)平均流量产生强度仅1.24%,而在1500公里以外的省区,省均产生旅游流量强度就表现得更加微弱了。因此,北京市国内旅游流产生强度随空间距离增大而出现明显的衰减规律,但这种空间距离衰减趋势因与旅游流产生源地之间交通便捷程度(时间距离)、人均消费水平、人口规模大小等因素影响而出现局部增强现象。 北京旅游客源市场国内营销策略分析 (一)北京吸引范围大且客源市场比较分散 通过分析北京市的客源吸引半径可知:北京市凭借其独特的政治、历史和地理优势拥有强大的潜在客源市场,吸引范围很大,基本遍及全国所有省份,呈现出明显的吸引力,具有相当大的开发潜力。但同时通过对北京市地理集中指数的研究可以得出:北京市的客源市场相对分散,这不利于确定主要客源市场,同时给旅游宣传定位、针对性地提供旅游服务带来困难,进而影响其旅游效益的提高。因此,开拓北京国内客源市场有利因素与不利因素并存。 (二)国内旅游客流产生强度基本符合空间距离衰减规律 对表3进行分析后可以得知,国内旅游客流产生强度基本符合空间距离衰减规律,北京以外城市的游客客流随距离增加而衰减。但距离在1500公里以外的省市处出现了旅游流强度先是递减之后又稍有回升的现象,说明距离在1500~2 000公里范围内的省市具有很大的开发潜力。 (三)基于目标市场细分的定位策略 北京旅游市场按目标群体做出细分,对目标市场客户进行定位,以“多功能旅游定位”为北京旅游业做出规划和竞争对策。根据北京旅游目标群体需求的不同,可以将客源分为三类: 第一类目标群体是国外游客,主要特征是对(东方)古都文化兴趣浓厚,对北京的整体认识尚停留在表层,旅游诉求为探寻东方古老文化,旅游需求以参观游览具有代表性的历史名胜、皇家园林、民居胡同等成熟旅游产品为主。北京需进一步完善景区服务功能,提高旅游满意度。在后奥运时期,为了让旅游者更好地领略北京风貌,应提高景区接待水平,包括提高景区游客中心的咨询服务功能,加强游客投诉管理等措施。 第二类目标群体是距北京较远的国内游客,北京市是国内游客的首选目的地之一,外省市来京游客大致占全部国内游客的三分之二,如按购买北京旅游产品的频度,这类群体又分为首次购买游客和重复购买游客。首次购买游客的主要特征是:诉求侧重于北京作为“首都”的主要特征,既对“古都文化”感兴趣,又对北京作为我国最为“现代化”的城市形象感兴趣,需求以代表性的历史名胜和现代化建筑为主;重复购买游客的主要特征是以往有过北京游的经历,对“古都文化”和“首都文化”都已经有较多了解,兴趣转移到更深层次,在旅游诉求方面,需要北京旅游市场进一步挖掘风景名胜、主办主题活动,这类需求以风景、度假和商务旅游并存,要求旅游产品能体现“新、美、奇”的特点。 第三类群体是北京市民及近省市游客,主要特征为在京工作或完全熟悉北京,旅游诉求更多以工作日之外调整生活节奏、放松心情为主,需求多是短期的休闲、度假旅游和主题公园旅游,对旅游产品更新有强烈要求。在这方面可赋予旅游产品更丰富的内容,通过文化活动延长其生命周期。 (四)创新营销理念并建立健全营销体系 从新型的网络营销手段方面来看,目前北京市旅游网络营销体系还不是很不健全。电子商务网站多数是由网络经营者创办,真正由旅游企业建立的极少,这就形成了旅游公司不了解网络,网络不熟悉旅游业务的现象,从而导致旅游网站的内容空洞缺乏吸引力,因此,旅游业网络销售的关键之一是强化旅游信息的开发,提供全面、详细、准确、及时的旅游信息。旅游信息的及时性也就是信息的现时性,房价、票价旅游节目等旅游信息具有很强的时效性,很容易成为过时的信息,必须及时更新以确保其现时性,这方面需要政府提供政策支持,形成平台,方便企业提供营销信息。 在旅游营销策略的持续性问题上。北京积极借鉴悉尼奥运会的旅游宣传策略,在奥运准备期和奥运年阶段,制定了丰富细致的奥运营销策略,并且重视与媒体进行沟通和互动,从而产生了良好的营销效果。但北京对后奥运阶段的营销策略并没有完整系统的营销方案,虽然有关方面表示要利用奥运会提供的历史发展契机,全面推进“‘走进北京,体验奥运’海外旅游市场营销计划”,开展以奥运旅游产品为核心、全方位展示北京奥运遗产资源的重点入境客源市场专项促销行动,促进旅游市场稳步增长。上述营销活动目前还没有具体的实施方案,而且是否能够发挥实际作用,还需细致的研究。这对北京在后奥运阶段的旅游业发展是不利的,由于北京在奥运年并没有获得旅游业的高速增长,因而后奥运阶段的旅游促销策略对旅游业的发展显得尤为重要,所以未来一段时间北京旅游的宣传营销任重而道远。要把网络营销与传统营销整合起来,把短期营销和长期营销结合起来,通过网络营销引领和改造传统营销,使现有的营销体系更加完善,从而有效地拓展北京市国内客源市场。 营销策略分析论文:中北房地产公司目标市场营销策略研究必要性分析 一、 研究背景 1.中北房地产公司简介 中北房地产公司隶属于吉林省中北集团。中北集团具有22年历史,总资产达50亿元。是集房地产开发、商业运营、药品经营、金融服务、物业管理为一体的集团化公司。集团成功地打造了中北大市场、中北生产资料市场、中北瑞家家居广场、中北新天地购物乐园、中北医药超市等十余家子公司,商业范围辐射吉林省。2007年集团进军地产领域,成立中北房地产公司。中北地产公司定位目标市场为三线城市,从建立伊始至今,在吉林市、通化市、松原市进行大量投资,开发城市综合体项目。这是公司成立以来独立成功开发、操作的集中高端住宅产品和商业综合体为一体的地产项目。 成功打造了集购物、休闲、餐饮、娱乐、家居于一体的大型综合购物广场——新生活购物乐园。新生活购物乐园的运营填补了这三个城市综合性商业空白,同时中北集团地产品牌在异地落地生根,成为吉林省本土商业地产龙头企业,成为消费者心目中实体品牌。 2.研究背景与意义 自1998年全国停止住房实物分配,实行住房分配货币化,吉林省房地产业进入快速发展时期,房地产投资以每年34.5%速度递增,房地产业成为吉林省经济发展的支柱。受2008年美国经济危机的影响,整个房地产市场严重衰落,房屋价格涨幅回落,商品房交易量持续下降,房地产开发商投资规模缩减。但从长期趋势来看,房地产行业处于持续高速增长态势:吉林省房地产投资持续高速增长,知名品牌物业企业不断涌入,房地产开发规模日益扩大,住房消费需求强劲,房地产信贷增长迅速,商品房价格逐渐攀升,房地产市场产销两旺。房地产业持续快速发展,进一步扩大了投资需求和消费需求,拉动了国民经济增长同时,也导致了行业投资过热的现象产生。 为了解决投资过热的现象,国家采取了一系列的宏观调控措施,房地产企业面临着更为严峻的宏观调控政策和更为激烈的竞争局面,经营不善的企业必将在竞争中出局。 在国家新的宏观调控政策和激烈的行业竞争环境中,中北房地产公司率先在三线城市成功开发城市综合体项目。中北房地产公司通过多年的努力经营,虽然已经获取宝贵的实践经验,但是在实际运营中缺少科学系统的理论方法为依据。因此,科学系统的研究中北房地产公司目标市场营销策略显得尤为必要。 3.国内外研究现状 当前国内外学者对同类课题进行了相关研究。国外对房地产研究大多是实证研究。国外主要运用现资组合理论主要着重研究以下两个方面:一是房地产投资作为投资的一种,它在各种投资中所占的地位和与其他投资的相关度,二是房地产投资内部各种物业的风险散度和收益的大小,经过欧美国家诸多专家学者的实证研究,得出下列结论:即房地产的收益大于物价上涨率,并且,房地产投资作为一种投资方式与其他投资的关联度很小。 国内的专家学者们一直致力于房地产业的研究。房地产市场营销理论综合了房地产经营管理学与市场营销学两门学科理论,属于新兴交叉学科,因而针对房地产营销这一课题所进行的研究也处于初期阶段,尚未成熟。对全国性房地产业的研究主要集中在房地产业的前期开发研究,企业融资研究,人力资源研究,以及国内知名房地产项目的开发战略和目标市场营销策略等方面的研究。 从网络搜索信息来看,主要有以下学者进行吉林省房地产业研究。以郄瑞卿为首的学者们在《长春市房地产运行机制分析》中通过研究长春市房地产运行机制以及房地产在长春的产业地位及供需结构和支付能力,提出了长春市房地产市场发展的动力机制和制约机制,并针对问题提出房地产在长春的发展机制。李成员在《长春市土地开发利用的效益研究》指出长春市房地产开发态势良好,但是结构和空间还存在一定的问题,要合理调整商品房的供应结构,并加强经济适用房和集资性建房的管理。刘薇在《完善吉林省住房公积金制度的探讨》中,通过对吉林省住房公积金管理的现状调查以及对住房公积金管理机构和住房公积金资金归集,使用、监督检查等方面进行详细分析,指出运行中的成绩与经验及运行机制中存在的问题,寻求合理的解决方案,协调各方面工作,为吉林省住房公积金的管理提出可行办法。少有用本土房地产开发公司作为案例而进行的系统研究。 二、研究内容和方法 1.研究内容 本研究主要以吉林省中北房地产公司为案例,运用市场营销的理论和工具,在调研基础上拟对其目标市场营销战略进行研究。主要分析中北房地产公司吉林项目营销工作现状及存在问题、企业内外部环境和目标市场消费群体的需求特征。在对中北房地产公司营销现状进行分析的基础上,探析其在营销方面存在的主要问题,最终将从通过不断渗透中北房地产公司强大的商业品牌优势的角度出发,旨在为中北房地产公司吉林项目制定科学系统的目标市场营销策略和有效的营销策略实施保障制度,用明确有效的市场战略保障企业在竞争中的立于不败之地。 本研究的重点有三:一是中北房地产公司营销环境分析;二是目标市场消费群体需求特征分析;三是目标市场营销策略和营销策略实施保障制度的制定。研究组成员将深入研究相关理论,积极进行市场调研,与企业高级管理人员进行案例分析讨论,以确保本研究的有效进行和顺利完成。 2.研究方法 本研究采用理论研究和实际案例研究相结合的方法,用相关市场营销理论对中北房地产公司进行系统分析。用swot分析法分析中北房地产公司营销环境,准确分析企业内部环境的优势和劣势,外部环境的机会和威胁,以找到内部优势和外部劣势相匹配的契机。运用消费者行为理论对目标市场消费群体需求特征分析,锁定目标客户群,进行产品定位。运用4ps理论制定中北房地产公司吉林项目目标市场营销策略。并运用营销战略管理理论制定营销策略实施保障制度。 三、研究意义 本研究预期形成《中北房地产公司长春项目营销策略研究》研究报告一份,并发表相关论文一篇。本研究能够有效促进科研资源的理论研究成果转化为生产力,具有一定的学术价值和理论实践意义。 第一,由于中北房地产公司市场营销策略制定缺少科学系统的理论方法,因此本课题的研究对该企业市场营销有直接的理论指导作用;有利于提高该企业产品的市场竞争力和市场份额,从而确保该企业在严厉的宏观调控政策和激烈的竞争环境中健康有序的发展。 第二,中北房地产公司是吉林省本土商业地产龙头企业,具有行业示范作用。所开发的项目是该企业定位三线城市的成功案例。因此本课题的研究对目标市场为三线城市的房地产企业营销策略的制定有一定的理论和实践参考价值。 第三,本研究可以促进更合适的市场营销理论与方法在房地产行业的应用和建设。使营销理论更好地服务社会,为社会经济发展创造更多价值。 第四,本研究的有效实行有利于高校青年优秀人才成长,促进高校科技创新团队能力建设,促进学院学科建设、师资队伍建设及教师科研能力提高,更好地发挥高校服务社会的功能。 营销策略分析论文:温控系统推广应用市场分析与营销策略研究 作者:汪亚琦 刘东 何志清 谢文婷 谢玉斐 吴黎明 宣磊 摘要 对温控系统在安徽省的推广应用前景进行研究,深入了解温室大棚在安徽省的整体发展状况和趋势,走访和县、临泉、肥西等地进行温室大棚生产现状实地调研,回收有效问卷,得出该系统在安徽省具有广阔的市场前景,从而为温控系统的推广应用提供市场依据,并据此提出相应的营销策略。 关键词温控系统;推广应用;市场分析;营销策略;安徽省 我国农业目前正处于从传统农业向现代化农业转化的新阶段,温室环境控制是农业现代化的重要标志之一。如何对温室环境进行控制使作物在最佳的环境中生长,是目前农业工作者所面临的重要课题。为满足现代农业快速稳定发展的需要和响应农业部加快农业科技创新步伐的要求,中国科学院合肥智能机械研究所独立研发了远程农业实时信息采集和控制系统。该系统可根据农作物的生长规律为其提供生长所需的最佳环境条件,具有控制精准、功耗低、体积小、监控范围大、成本低、操作方便等特点,具有广阔的市场前景。 1研究对象系统简介 整个系统由无线传感器网络节点、gprs终端、上位机3个部分组成,通过部署在监测区域的多个无线传感器网络节点完成数据采集。其中协调器节点和路由器节点只负责数据的收发,终端设备节点上安置了相关的用于区域监测的传感器,并将采集到的数据通过路由器转发给协调器或直接发送给协调器。协调器通过串口和gprs终端相连,gprs终端将无线传感器网络传送过来的数据按照gprs网络的数据格式发送至gprs网络。gprs/internet内部网关将gprs网络的数据格式转化成internet数据格式,远程的上位机通过上位机软件获取传送过来的数据,在界面上实时显示出来并将数据存储到数据库中[1]。并通过上位机软件发送数据采集命令给无线传感器网络,并同时监测部署在监测区域的无线传感器网络节点的运行状态。 1.1创新点 一是实现了对温室群的控制与管理。二是系统中设置了温度传感器网络节点,具有自组网能力,摆脱了传统温室采用485总线以及can总线等有线方式与计算机通讯的距离困扰,并利用成熟的gsm网络技术,实现对温室群的远程控制[2]。三是充分结合农业专家系统知识,实现了对温室环境的科学有效调控,满足了农作物在不同生长发育阶段以及不同时间段内对温室环境的要求。 1.2技术关键 一是无线自组网技术;二是单片微处理器控制技术;三是gsm/gprs远程控制技术。主要技术指标:控制精度、传感器精度、响应时间、无线传感器组网距离、系统功耗等。 2调查研究方法 为了解安徽省设施栽培现状,于2010年1月25~30日,笔者前往和县、临泉、肥西等地采用问卷调查法进行了为期5d的温室大棚生产情况实地调研。此项调查几乎涉及各界人士,其中,专门从事农业生产的个体农民和集中生产的大农户占调查总人数的58.5%,已就业人士占11.7%,在读大学生占15.75%,农业研究机构专家占调查总人数的1.75%,政府官员占调查总人数的2.3%,其他占10%。调查的主要目的是通过扩大调查范围,全面考虑和分析市场需求,以增加调查结果的可信度和科学性,从而得出有意义而且正确率较高的调查结果。该次调查涉及的人数较多,最终共收回有效问卷2 000份,其中从事农业生产的个体农民673份,集中生产的大农户497份,已就业人士234份,在读大学生315份,农业研究机构专家35份,政府官员46份,其他200份,调查对象比例基本符合该系统前期主要应用农业领域的要求。 3温控系统推广应用的市场分析 3.1设施栽培现状的实地调研结果 和县从1985年开始示范种植大棚蔬菜以来,因其经济效益显著,蔬菜种植面积得到迅速扩大。至1990年前后已成为华东地区最大的“菜园子”,至2002年蔬菜瓜果种植面积达1.78万hm2,年产量50.9万t,成为仅次于山东寿光的全国第二大蔬菜生产基地。至2004年,蔬菜瓜果种植面积达2.83万hm2,其中大棚蔬菜1.33万hm2,产量超过80t,产值8.5亿元,占农业总产值的40.4%,农民人均种菜收入达1 100元,占人均纯收入的38%。至2008年,大棚蔬菜发展到10多万农户、2.67万hm2,并以每年15%的速度递增,大棚种植效益也达12万元/hm2以上。棚体结构普遍使用高架、钢钩大棚,既可以发展吊蔓栽培,又可以增强抗风雪能力。 截至2009年底,临泉县早春甜西瓜农产品种植专业合作社绿色西瓜基地面积扩大到800hm2,以临泉县范兴集乡、高塘乡、杨桥镇、老集镇为中心,涉及到阜南县、颍上县、太和县、颍州区、颍泉区、界首市等“三县二区一市”,为全市高效农业发展起到了典型引路和示范作用。1户群众种植0.67hm2西瓜年效益3万元以上,可以带动5户群众共同发展。该生产基地2010年将继续扩大大棚西瓜种植面积,力争达到1 400hm2。 2010年1月30日沿路返回时实地调研了肥西三岗、蜀山井岗、庐阳大杨、包河大圩等大棚农业种植区。截至2008年,合肥市大棚栽培总面积55.6hm2,其中加温温室8.2hm2,占14.8%;日光温室11.9hm2,占21.4%;钢架大棚为35.5hm2,占63.8%。合肥市正在积极推进具有合肥特色的“一县一品”。农业产业布局重点围绕“三圈五带十园百区六大产业集群”进行建设,其中不少项目就涉及到蔬菜。比如,“五带”中的环巢湖百公里水生蔬菜产业带、肥西县合铜公路15km蔬菜园艺特色产业带、肥东店白路高效种养一体化产业带等。按照产业布局规划,全市将形成100个66.67hm2以上特色种植园区。此外,十大园区的建设,基本都与瓜果蔬菜有关,比如包河区东大圩万亩蔬菜园艺观光农业产业园、造甲宋岗万亩蔬菜草莓生态种植园和肥西县官亭丰祥万亩大葱、药材、生态养殖产业园等。此外,六大产业集群很多也是规模化高效种植。比如以长丰水湖镇为核心的1.33万hm2草莓产业集群,以肥西上派镇为核心的1.33万hm2苗木花卉产业集群,以肥东撮镇、肥西三河和包河大圩为核心的6 700 hm2莲藕产业集群。 由上述调研情况可知,安徽省设施栽培呈现出蓬勃发展的态势。全省目前总共温室面积约21.4万hm2,据专家预测,还以每年15%的速度递增。但同时也存在一些问题:一是大棚结构简陋,种植品种单一。由于结构简陋,抵御自然灾害的能力较差,生产不规范,保温性能差,根本谈不上光、温、水、气、肥等环境的综合调节控制,与生态农业和无公害农业相距较远,单位经济产出与发达省份及国外的差距较大,自然设施生产的风险高。二是大棚技术装备差,作物栽培体系不完善。目前,全省大部分地区农业设施还局限于竹木混合结构大棚等棚型,结构简易。现有的少量现代化塑料大棚,硬件装备水平并不低,但生产管理和运行水平远低于国外和国内其他地方的水平,能源消耗大;尤其是设施蔬菜、瓜果等栽培技术未成体系,种植的系统化、科学化与生产实践有较大差距。国产钢架大棚结构设施没有根据当地不同气候条件进行改造。大棚材料防尘、防老化、防雾滴性能差,以致透光率下降快,使用年限短。三是产业化规模小。散户的生产经营方式,运行管理的水平低。应逐步扩大设施生产的经营规模,将设施农业发展为高新技术和先进适用技术集成的工厂化高效农业,以缩短与国外发达国家的差距。四是设施农业的科研能力较弱,科技含量低[3]。针对江淮地区气候特征和连栋大棚生产中存在的小气候问题,部分学者对连栋大棚遮阳网覆盖降温问题(内外遮阳网的降温效应对比)进行了观测和定量研究,同时对小气候效应及种养模式进行了探讨。但在环境可控温室和大棚的结构参数优化、环境控制策略和满足作物最适宜生长的条件等方面还处于探索阶段,尤其是在南方和长江中下游地区的环境条件下,如何改善棚室中的环境负荷有待进一步研究[4]。棚室内智能控制系统设施为空白,只有丰乐生态园和丰乐种子公司的基地大棚内有配备,但基本上也处于闲置状态。 3.2 问卷调查结果 在发放问卷所获结果中,农业生产者基本对智能温室控制系统持欢迎态度,有小部分不了解此系统的人士,经过调查员解释后也对此系统表示感兴趣,大都希望实现农业生产的科学化,并表示如果市场上存在这个系统会进行尝试购买。在读大学生中部分出身于农民家庭,表示希望有这样的系统产生,以帮助父母进行农业生产,减轻其劳动负担;另一部分也表示这样的系统较好,顺应了当代农业的发展潮流。已就业人士,因亲眼见过很多农业生产,对这个系统还是怀有一定期待心理的。通过逐个研究农业专家的35份问卷,基本看出在他们的研究工作中也曾涉及到此类系统的研究问题,还有部分类似系统研究产生,但是他们多数处于研究角度,在成本、销售等方面存在问题,故基本没有投入实际使用,了解该系统后,他们表示看好该系统。政府官员大部分表示:随着科学技术的发展,加上国家相关政策的扶持,对这方面的需求也会增加,故该系统有着很大市场潜力。其他被调查者中基本涵盖了各界人士,他们以自己的眼光对该系统给予了好评。在问卷最后的简答题中,部分人士给予了自己的看法,他们所提出的功能(除部分人士提出的极端功能,如自动控制农药配比进行喷洒、对偷窃者自动报警和抓捕等之外),其他的所研发生产的系统大部分能够实现。 3.3调查前期市场现实需求预测 截至2008年底,安徽省农户温室面积约21.3万hm2,主要分布在和县、临泉、繁昌、阜南、肥西等县;安徽省有110个县,每个县有1个县级示范园,每个县级示范园约占地1.3hm2,共143hm2;此外省内用于科研、旅游观光以及珍贵花卉苗圃种植的温室大棚面积约200hm2。因此,安徽省总共温室面积约21.4万hm2。预计大棚温室面积还以每年15%的递增率扩大。由于该产品是以温室大棚使用者为目标客户群,1个系统可以控制200m2,因此预计前期可以占到10%的市场份额,约可销售系统100多万套。后期将不断扩大市场占有率,完善系统,增加客户人数,争取可以占到市场份额的50%。 3.4关键外部机会 一是我国智能化的先进集约化农业目前仍处于起步阶段,市场应用不广,而同样的在国外发达国家智能化集约农业技术已相当成熟并且市场应用广泛,我国政府正在大力地提倡和扶持智能化的集约农业的发展并引导传统农业向其转变,因此智能化温室控制系统的推广正是响应国家的政策和号召。二是随着世界发展由互联网向物联网转变的时代,我国也于1999年启动了物联网的建设,并且物联网研究处于世界领先水平,因此智能化系列传感器识别系统将会迎来新的机遇,温控系统的推广应用必定无可阻挡[5]。 3.5调查前期市场潜在需求量预测 世界在发展,科学在进步,农业的发展当然也不会止步不前。因此,根据当前发展水平,我国农业种植也会逐步从散耕型向密集型发展,而且利用大棚种植的农作物的种类也会逐步增加,对土地的利用率、作物产出率也会加大要求。要实现这些要求,除了种子本身的质量之外,最重要的是作物在生长过程中的管理和外界环境,这对智能温室控制系统的需求量就不言而喻了。该系统能很好地控制作物生长各期需要的温度、湿度、光照、ph值等外界环境因素,从本质上解决问题,满足需求,而且价格低廉,适用面广,在未来市场中潜在需求量很大。 4营销策略 4.1定价策略 在考虑该产品的生产成本的基础上,分析到目前市场上同类产品的竞争较小,因此采取需求导向定价,利用可销价格倒推法,将本产品尤其是针对大棚农户的市场定为消费者可接受的价格和商愿意接受的利润水平来确定其销售价格。对于销售于科研性质的农业示范园的相对高端产品,同时考虑到与市场上同等竞争者的产品价格,采取投资回收定价法进行定价,确保投资按期收回,并获得利润。 4.2分销渠道策略 一是分销。这是一种最为重要的销售方式,即在省内选取几个重点地区进行推广,在每个地区建立1个渠道寻找商进行推广销售。二是采取网络直销。接受网上订购,然后直接发货到终端消费者手中,以此来扩大产品销量。 4.3促销策略 一是人员推销。派遣推销人员到温室大棚种植区对农户和农业示范园区进行推销。二是广告营销。建立自己专门的网站,接受网上订购;印制宣传单,到目标市场和示范园区进行宣传;通过目标市场的当地县级的电视台和广播进行宣传促销。三是公共关系。通过广告的宣传和老客户对本产品建立的口碑,扩大该产品的影响力;横向联合科研院所的强大技术优势,将会大大提高该产品的信誉和影响力,使更多的消费者信赖该产品,从而无形中提升销量。四是营业推广。在每年大棚种植的淡季购买产品将给予一定的优惠;将每一位购买产品的消费者办理会员卡,会员卡将以积分的形式给予不同的优惠,对于老顾客介绍新顾客的情况,老客户将得到新客户购买的新产品价格的同等积分;在推广的县级地区设立售后服务网点,完善和保证产品的售后服务质量。 5致谢 在整个调研过程中得到了合肥学院管理系缪群道、李道芳、张晓锋、俞军、陈琳老师、中国科学院合肥智能机械研究所宋良图研究员、安徽省农业委员会汪社宽高级工程师、安徽省农业科学院园艺研究所张金云副研究员的悉心指导,在此一并感谢。 营销策略分析论文:联想的国际市场营销策略分析 [摘要] 2004年12月8日,联想集团在北京正式宣布收购ibm的全球pc业务,这使得联想集团在努力自己建立成一个大型的跨国公司的过程中迈出了重要的一步。联想集团国际化战略的成功,成功的国际市场营销战略是功不可没的。本文着重分析了联想的国际市场营销战略。 [关键词]联想 国际市场营销 差异化战略 中国国内的it市场几乎已经被开发殆尽,众多的it企业都想走出国门、开辟海外市场并把自己建立成为一个跨国企业。而联想集团就是其中一员。多年来,联想集团一直都在努力地增强自身的实力以便于实现其自身的国际化,为了更好的适应市场环境的变化,占据有利的格局,联想集团一直努力的完善自己的国际市场营销战略。本文主要针对联想的成功因素之一:国际市场营销策略,做了以下分析。 一、差异化战略 在欧美市场上,由于当地企业技术较为先进,竞争对手实力都是比较强的,联想并不能以技术和产品取得胜利。此时一个好的市场战略就显得无比的重要。联想在欧美等一些比较成熟的市场,针对大客户这一方面建立起差异化的营销策略,采取适合大客户的营销策略和产品设计。联想的差异化战略也是对ibm公司大客户战略的一种延续。联想的差异化战略还针对特定人群,例如,迷你笔记本是目前笔记本市场最受欢迎的一类产品,联想采用迷你笔记本创新营销模式,其ideapads9/s10主要定位于大学生和年轻白领,提供了有线、wifi、“蓝牙”和移动上网等4种网络连接方式,可轻松实现“永远在线”。通过稳固特殊消费群体,联想占领了海外的部分市场。联想通过在海外市场上选择差异化战略使自身走向国际化。 二、人力资源国际化 企业要走向国际化必须实现其人力资源的国际化。2004年11月9日,联想集团主席表示在联想的国家化进程中是比较缺乏国际化人才的。联想一直都在为人力资源的国际化做着不懈的努力。首先,联想寻找具有国际管理能力的国际管理者,2005年12月,联想聘用前戴尔高级副总裁出任ceo一职;2006年请微软前高管肯尼思.迪佩特罗担任公司人力资源部门高级副总裁。联想改变启用内部人才的策略,实现人才本土化、国际化。这更有利于把握国际的市场信息、节省开发人力资源的成本。其次,联想加强对内部员工的培训。为了适应国际化,联想集团的董事长杨元庆宣布联想的官方语言为英语,也对员工的英语水平做了培训,这就方便不同国家员工之间的沟通,节省沟通管理的成本。再次,联想吸引了一大批优秀的国际型人才,为自己的国际化发展做好了充足的人才准备。不难看出联想的国际化进程里是非常看重人力资源国际化的。一个优秀的跨国企业必然要有效用的人力资本,联想人力资源国际化的战略给那些力图走向世界的企业提供了宝贵的经验。 三、优秀的企业文化 美国管理大师noel tichy认为,企业作为一种活的非自然生物体,与生物一样有自己的遗传基因,正是这个基因,决定了企业的基本稳定形态和发展、乃至变异的种种特征。联想优秀的企业dna就是有一种优秀的企业文化。首先,企业管理层重视国际化的发展,一直都在努力寻找联想走向国际化的道路,并逐步实践。其次,联想有着良好的沟通环境,这能使得人力资本更好的发挥其作用。虽然,联想优秀的企业文化目前还不足以支撑联想的国际化,但也为它的国际化做出了不小的贡献。联想的健康的企业文化是使他可以很好的适应市场风险,整合各方面资源,提升企业创造价值的能力。 四、利用中国的国际化进程,进一步迈出国际市场营销步伐 08年北京奥运会期间,奥运top赞助商联想集团的梦想是:让世界关注联想。联想成为北京2008年奥运会火炬官方合作伙伴,其创新设计中心主创的“祥云”火炬走遍全球,联想奥运战略由此启动。联想的奥运计划帮助联想击败了很多对手。同时联想还把参与“世博”作为其规划许久的市场战略。其管理者透露,早在北京奥运会举办前,联想便开始了“世博”项目的“攻关”,一是这是作为民族企业的责任,二是决不能错过这个展示联想技术与方案实力的机会。可见联想长久以来都极其的重视抓紧机会,以完成其建立跨国大企业的目标。 五、国际市场营销与“双业务模式” 企业要想走上国际化的发展道路必然要有一个具有特色的营销战略。“双业务模式”就是联想的特色战略。联想采取关系型客户模式和交易型客户模式,即联想把客户分为商用群组和消费群组,而在每个群组,又分为笔记本营销部以及台式机营销部。在市场前端除了大客户部维持不变外,其他部门都组建为新的渠道市场部。这种“双业务模式”不仅使联想更加贴近客户的需求并吸引到更多客户,也为后来联想全面向think及idea双品牌切换打下基础。联想的“双业务模式”是极其成功的,在印度市场有增长70%利润的例子。 六、品牌标识国际化 2003年集团全球品牌新标识切换项目正式启动,lenovo从此取代legend成为品牌走向国际化的新标识。切换品牌标识的直接原因是国际化的需要。要国际化,首先需要一个可以在世界上畅通无阻的、受人喜爱的英文品牌,但legend这个英文名称在国外很多国家已经被注册,品牌新标识切换为未来公司业务拓展做好先行部署。品牌标识切换仅是国际化进程的一个不可或缺的步骤,进军海外不仅需要在品牌方面做好准备,更为重要的是在业务方面提高自身的水准,提供高品质的产品和服务。 七、把本土市场作为坚实的后盾 目前联想在中国市场区的销量占整个集团的40%以上,收入占30%多,而利润则超过50%,中国区是整个集团的利润支柱。一切企业要进行国际营销,必然要有支撑其跨国发展的坚实后盾。联想稳固中国市场就是中国市场区是全球增长的发动机。中国市场区以两倍于全球pc市场的增长速度,拉动了新联想的增长。本土市场的稳固使得联想能够将其“双业务模式”复制到全球,特别是一些新兴市场。 不管国际市场营销的前途如何坎坷,也不管学费多么高昂,国际化都是联想的必由之路。只有通过国际化,占领国际市场,联想才能有长远的发展。通过对联想公司国际营销战略的分析,我们看到联想为走上国际化的道路做出的努力,这位国内的it行业的发展提供了经验。 营销策略分析论文:浅谈大学生进入校园市场的营销策略分析 论文关键词:学生 创业 营销 论文摘要:创业是社会发展过程中形成的一种活跃而有效的经济形式,目前,不论是学生创办事业涉及的领域还是创业的发展势头,都有着健康发展的趋势。文章将营销学的相关理论和大学生创业的一些案例相结合,分析他们在市场营销方面的得与失,从而给学生创业提供一些有益的借鉴。 创业的过程,无论是成功还是暂时的失败对人生经历而言都是一笔财富。现在不少大学生更希望能在实际的工作或实践中,通过有效途径来证明自己的能力。要立足校园进行创业,详细了解校园市场是非常必要的。 一、校园市场的特点 1.封闭性。在校大学生与电视媒体接触不多,信息多来源于广播和互联网,信息的普及和传播主要是靠同学间的口耳相传,形成了一个较为封闭但却活跃的消费市场圈。 2.容量大。随着我国高等教育近年来的连续扩招,规模不断壮大,学生对商家和企业来说,也就意味着一个巨大的、高素质的新型消费市场。 3.开发成本低。目前,企业在校园的竞争并非相当激烈,企业可以选择与校园社团合作互助等方式,比其在一般市场上抢占份额要容易得多,成本也低得多。 4.集中性。校园市场消费集中,在校学生群体消费量大,所以企业能够通过各种活动进行有效的宣传,有效的信息传达也比校园外市场上更迅速直接。 5.延续性。校园市场是有未来导向性的,具有连续性。大学生群体是形成中国新生中产阶级和引领青年一族消费潮流的重要支柱,必将成为未来社会中消费的主导力量。 二、校园创业的案例分析 1.练摊:从校园开始 2004年9月刚来中原工学院报到时,孔德永和许多家境贫寒的新生一样,缴完学费、住宿费之后,兜里的钱不到800元。这些钱,父母告诉他至少要坚持4个月以上。学市场营销的他下定决心,找机会创业。 2004年11月,气温骤然下降,许多同学因为还没来得及准备入冬的衣物都挨了冻,一直想创业挣钱的大一新生孔德永灵光一闪,有了第一个点子——卖手套。小孔的想法立刻得到了宿舍好友的赞助和支持,他带着东拼西凑借来的50元钱,趁周四下午没课去市区批发了30双漂亮时尚的手套。周末两天,在好友的帮助下,小孔卖掉了所有手套,还完借来的钱后,他赚了50元。 第一次“创业”成功后,孔德永信心倍增。冬天卖棉被,中秋卖月饼,黄金周搞旅游,新生开学卖生活用品,给军训新生拍照,学业之余每一次商机的成功捕捉,一点一点地增强了他的信心。一年后,孔德永已经攒下了1.4万元。 2.学以致用,搞活小饭馆 “咱们学校的位置虽然比较偏僻,但附近4所高校有4万多名学生,而校门口的饭店数量还远远没有饱和,所以开饭店还是有可能赢利的。”小孔暗自盘算。 与好友合计后,决定一起合伙创业。两人几经考察,将饭店选在了校门口附近的地下室—— 一间光秃秃的、连水电也没有的空屋子。开业当天生意还不错,可是,之后的两三天,饭店开始门庭冷落。 此时孔德永方知创业不易,他遂向自己所学的营销专业知识寻求答案。很快他设计了一份调查问卷,在校园里散发。调查结果显示,小孔的饭店虽然开在校门外饭店相对集中的街道,但是由于是在地下室,没有明显的标识,参加调查的同学80%都不知道龙泉饭店的存在。 找到了症结所在,孔德永就开始对症下药,他们连夜赶制了霓虹灯和3.8米长的条幅挂在醒目处,以尽快增加饭店知名度;他还暗访周围的饭馆,制定比他们更物美价廉的菜品;挖空心思举行开业酬宾返代金券、过生日送礼物等促销活动,以招徕更多回头客……功夫不负有心人,在孔德永的努力下,生意很快开始好转。半年后,孔德永把餐馆从地下搬到了地上,开起了东北家常菜馆。 三、学生创业营销策略的启发 1.市场商机的选择 方向一:智力服务领域。例如,家教领域就非常适合大学生创业,此类智力服务创业项目成本较低,一张桌子、一部电话就可开业。推荐商机:家教、家教中介、设计工作室、翻译事务所等。 方向二:连锁加盟。对创业资源十分有限的大学生来说,借助连锁加盟的品牌、技术、营销、设备优势,可以较少的投资、较低的门槛实现自主创业。推荐商机:快餐业、家政服务、校园小型超市、数码速印站等。 方向三:开店。大学生开店,一方面可充分利用高校的学生顾客资源;另一方面,由于熟悉同龄人的消费习惯,因此入门较为容易。推荐商机:高校内部或周边地区的餐厅、咖啡屋、美发屋、文具店、书店等。 2.营销模式方面的启发 大学生创业可以借鉴的典型营销模式主要有以下几类: (1)体验式营销:体验营销是要站在消费者的感官、情感、思考、行动、关联等五个方面,重新定义、设计营销的思考方式。当咖啡被当成“货物”贩卖时,一磅可卖三百元;当咖啡被包装为“商品”时,一杯就可以卖一、二十块钱;当其加入了“服务”,在咖啡店中出售,一杯最少要几十块至一百块;但如能让咖啡成为一种香醇与美好的“体验”,一杯就可以卖到上百块甚至是好几百块钱。增加产品的“体验”含量,能为企业带来可观的经济效益。 (2)关系营销:关系营销是把营销活动看成是一个企业与消费者、供应商、分销商、竞争者、政府机构及其他公众发生互动作用的过程,企业营销活动的核心是建立并发展这些公众的良好关系。 (3)文化营销:在企业发展过程中,缺少文化营销是难以取得长足发展的。将文化有机融进营销,就像将钻石镶进白金戒指,形成1+1 2的社会价值。 3.促销方式的启发 广告促销策略是在一般营销策略的基础上,利用各种推销手段,在广告中突出消费者能在购买的商品之外得到其他利益,从而促进销售的广告方法和手段。它既要告知消费者购买商品所能得到的好处,又要给予消费者更多的附加利益,以激发消费者对商品的兴趣,在短时间内收到即效性广告效果,从而推动商品销售。广告促销策略主要包括:馈赠型、直接型、示范型和集中型。馈赠型广告促销策略大致可分为赠券广告、赠品广告、免费试用广告等。集中型广告促销策略主要是利用大型庆典活动、赞助公益事业、展销会、订货会、文娱活动等人群集中的场合进行广告宣传。 营销策略分析论文:中小商业银行营销策略分析 论文 关键词:中小商业银行;营销策略;创新性 论文摘要:中小商业银行与国有大银行、外资银行因为有着本质不同的特性,因而它在营销策略上也应同国有大银行、外资银行存在一定的差异性,必须采取一些适合自身 发展 的创新性营销策略。 1 中小商业银行营销存在的问题 (1)营销网点设置的盲目跟风,单网点效益差。目前中小商业银行极少考虑整体 经济 效率问题,通常只是仅仅考察绝对市场占有率、资产规模、网点分布多寡等较为直观的数量指标,没有足够注重自己的运作成本——效益比的提升。而且通常的考核也只是依据总量考核,所以中小商业银行尤其全国性股份制商业银行纷纷扩建自己的网点,盲目跟风建设,实行粗放式的扩张,在诸多银行已经进入的城市竟相设置网点。 (2)管理架构设置传统,机构运行效率低下。中小商业银行在机构设置上要么依据国有商业银行的机构设置方法进行设置,要么根据临时需要设置机构尔后重叠运作,由于不能很好的解决机构设置中的内部沟通问题,致使经营管理效率低下。 (3)人才引进和运用方面存在较多问题。例如不顾市场需求片面增加一些“国外专家”的引进,忽视对本土文化精通人才的引进等,这都将严重影响经营管理效率和经济效益的提高。 (4)产品创新动力不足并与市场需求及发展趋势有些脱离。 2 存在问题的原因分析 (1)中小商业银行尚未达到真正的商业化,只经历了不长的市场竞争风险期,其内部经营机制尚未完全理顺,所有权人对经营管理人员的约束与激励机制还很不完善,致使商业银行的经营活动普遍存长远目标与责任不明确,经营行为短期化。因而,不关心市场营销和经营业绩也就 自然 了。目前中小商业银行业务量占的比例不大,其营销意识的缓慢发展大大影响了其他商业银行体系营销观念的树立与策略的实施。 (2)西方营销管理观念和策略在国内经济生活中尚未得到广泛地重视和运用。工商业市场营销观念和策略主要还只是在东南沿海发达地区受到一定重视,广大中西部地区市场基本处于卖方市场,市场营销观念淡薄,即使有,也只是浅层次的广告、公关、削价等策略。 历史 上,服务业在应用营销管理方面要落后于工商业,因而,在国内经济生活中尚未树立完整的营销理念时,银行业营销观念自然受,到限制。但是,这一点又是商业银行在业务经营中可以主动解决的问题,商业银行可以从国孙同业引进先进的营销技术与理念,形成适合自身的银行营销策略。 (3)我国商业银行尚未形成规范的市场竞争,抑制了营销观念的应用。这主要因为,国家对银行业务活动的行政管理仍然比较严格, 金融 活动的市场机制尚未真正形成,金融业、银行业的竞争规则和秩序也未形成完整的体系,致使银行和其它金融机构的业务竞争多以不规范、不正当的形式进行,业务的正常创新和营销策略的应用自然受到抑制。 (4)在经济政策开放条件下中小商业银行的市场营销应该是特色化经营,中小商业银行必须根据其内部条件和外部因素慎重选择市场营销战略。根据 3.3 制定价格策略 虽然目前我国仍然实行固定价格或允许在固定价格上下浮动一定比例的 金融 产品定价模式,如:贷款利率、存款利率等。但人民币利率自由化是长期趋势,因此适当的根据自身的特点调整某些项目的价格,上下浮动一定比例来利于本银行的业务。 3.4 有利的促销策略 中小商业银行,由于市场影响力较小,极大地束缚了市场拓展工作,因此进行必要的促销策略是很有效果的拓展方式。如在节假日里或国家的某项政策出台时立刻进行有效的促销宣传活动,主要在新闻媒体广告或室外视觉广告上陪合一定的商业活动。各中小商业银行应进一步提高对促销工作重要性的认识,实际上促销过程也是 企业 无形资产的积累过程,与银行现实的资产、负债业务具有同等的重要性,从可持续 发展 的角度看前者的意义还甚于后者。因此,此项工作务必要做到高水准、高起点、立意新、创意好。 4 中小商业银行的新性营销策略 (1)加强本银行的企业文化。一个前进的民族,必然有一种生机勃勃、昂扬向上的精神;一个改革的时代,必然有一种积极健康、开拓奋进的推动力;一个发展的企业,必然有一种团结拼搏、不断创新的文化。企业文化主要是通过精神和文化的力量,从管理的深层规范企业的行为,为实现企业的目标服务。银行企业文化建设只有贯穿到银行企业发展战略、经营管理等的全过程,才能更有效地促进银行企业整体素质和 经济 效益、社会效益的提高。从这种意义上来说,银行企业文化建设是实施企业文化管理的基本途径与基本手段。每个企业都有属于自身的企业文化,国有商业银行和外资银行的强大压力下生存的中小商业银行要想企业的发展好,员工们能上下一心的去工作,文化是不得不提到的东西。商业银行要根据自身的地域优势或是政策优势来挖掘文化的潜质服务于自身,这样文化的作用才能够显现出来。 (2)重点支持具有良好成长性的民营企业为突破口,打造自己的市场份额。例如广东发展银行它的营销策略和定位就十分的准确,在武汉它向20余家民营企业授信6亿元。当其在武汉的分行成立时,又与湖北田野集团、武汉东湖软件公司、武汉猫人服饰等多家家民营企业,签订了超过3亿元的贷款合同。其中,授信额最大的达到了4000多万元。作为服务中小企业和民营企业的重要举措,新成立的武汉分行将全面推出广发行“民营100”的金融服务方案,针对其“创业、成长、扩张”的不同阶段,为民营企业“量身定做”金融产品,提供高效、便捷的理财方案据介绍,广东发展银行各地分行在创新为民营企业服务的产品、化解民营企业贷款担保难题等方面已经积累了一定的经验。广发行“民营100”金融服务方案就是打造一个为民营企业提供百分之百全过程、全方位服务的平台,派出100个客户经理,为民营企业量身定做金融产品,每年选择100家民营企业,重点为其服务。其他的中小商业银行应该以广东发展银行为模型,再根据自身的资产和地区影响力制定出一套支持民营企业的具体可实施性方案。 (3)社区理财服务为老百姓带来家门口的金融服务实惠。因为社区是最大规模的经济适用房住宅小区,消费群体庞大,中小商业银行可在在社区推广一些特色服务,例如发行集存取款、缴费、消费等多种功能于一体的卡业务,社区业主可通过卡实现个人外汇交易、银行卡转账、代缴物业管理费、市话、手机费等一系列银行自助服务。
电力技术论文:谈电力通信系统中的ASON网络技术 [论文关键词] 电力通信 ASON网络技术 发展趋势 [论文摘 要] 通过对当前的电力通信系统的现状分析,结合ASON的技术优点和特色及其发展趋势,来对ASON网络技术的未来方向作一下简单的前瞻。 随着当下计算机网络技术和光纤通信的发展,人类正在逐渐地进入到信息社会,信息交换量的日益扩大使得各种通信业务也得到了前所未有的发展机遇,因而导致现有的网络技术已经不能满足当下社会的需求。一方面现有的传送网结构是针对话音业务优化的,不能适应数据业务突发的特点;另一方面,传输网缺少智能化。各骨干网络的容量以及城域接入能力的多样化,对传输的网络要求更加高,尤其是对于光传送网的网络带宽进行动态分配已经是人们所要追求的目标,正是在这样的背景下,ASON的网络技术应运而生。 一.当前通信网络系统的现状和需求 长期以来,光网络作为底层的传送网络,承载着上层多种类型的业务。但随着用户业务需求的扩大和网络智能控制技术的发展,通过智能化的光蚓络成为目前网络发展的必然趋势。近几年,智能光网络在全球范围内的应用得到了迅猛发展智能光网络的推出是光传送网由静态基础网向动态业务刚转型的重要标志,是IP技术思想在光通信中的应用和光通信为适应业务IP化的必要选择。智能光网络代表了光传送网的发展方向,也将是下一代网络(NGN)的重要组成部分,必将有广阔的发展前景。随着电力通信的发展和宽带业务的不断增加,如何建设一个先进、稳定的通信传输网络是目前电力系统的重要课题。在现有电力光传输网引入ASON技术,将给电力系统带来质量和性能的提高。 二.ASON的发展趋势 从上个世纪的九十年代提出ASON的相关的概念开始,ASON的相关的网络技术已经取得了巨大的进步和骄人的发展业绩,早已在各国的电力通信系统中得到广泛的应用。 (一)与传统的环网相比,ASON网络技术所具有的优点 第一,ASON网络技术可以支持很多的保护和恢复的方式,也可以方便地根据用户业务的等级来提供不同的传送服务。第二,与传统网络的低利用率相比,ASON网络技术对于网络资源的利用率更高,很好的解决了浪费空闲网络通道的难题。除此之外,与传统的跨节点或跨站点架设的电力通信通道相比,ASON网络技术不会受到节点的有关瓶颈以及多重失效等问题的干扰。第三,ASON网络技术的网络的生存性能比较突出,并且与传统的网络技术的扩展性能和潜力相比,其更具有优势,它可根据业务的相关需求来灵活的增加节点的数量。第四,ASON网络技术通过扩容进行相关业务和系统的升级时更加的便利,只需分断面即可进行扩容,容易实现端到端的电路调度以及保护工作,方便、快速而便捷的提供相关的各种业务,使得恢复前后时延的变化量缩短,数据业务能力得到大大提高。 (二)积极开发控制平面 第一,优化传送的平面和控制平面的接口,可采用内嵌式或者外置式,其中如果内嵌式的化是通过在设备上插单盘的方式来实现,如果采用的是外置式,则一般通过外置单板服务器的方式来实现,这两种方式相比,外置的处理能力更强,更加适合ASON的建设工作。第二,实现分布式的智能:与传统的集中式相比而言,分布式消除了通信的瓶颈,做到了多个网元同时计算来使得业务恢复,有效的提升了业务恢复的效率,而且由于其分布式的特点,任何一个节点的控制平面出现问题都不会影响到整个的网络,所以使得网络更加的安全和可靠。第三,研发控制协议,其关注的重点由域内转移到域间,从协议类型本身到拓展部分协议的理解,特别是域间保护恢复技术。第四,提高控制平面的相关性能,特别是对于业务和资源的发现的支持能力方面。控制平面的性能最重要的部分是网络和业务的恢复时间,除此之外,影响恢复时间的因素:故障类型、信令的传输方式、节点个数等等,特别是在网络结构复杂的网状连接拓扑、业务的承载量相对较大而且端到端的链路多条失灵的情形下系统的恢复速度。第五,保证智能的可控性,能够将网络的功能和性能始终保持在运营部门的控制范围内。 (三)提升网管和传输平面的性能 网管平面主要针对控制平面的管理,主要是解决如何快捷而准确的通过网管平面进行查询或者更改跟控制平面相关的链路的属性或者参数,以及如何定制和使用维护电路的报表,将现在网络的实际状态有机的结合起来,使得整个网络的功能和性能得到能够有个较好的模拟环境。为了实现ASON的功能,传送的平面必须能够配合控制平面完成业务和邻居的自动发现能力、传送平面链路和网元状态通告能力、信号监控和故障检测能力、光层的故障保护恢复能力以及路径的动态配置和拆除能力向用户提供基于SLA的业务,而不是仅局限在提供不同优先级的电路,还有必要使得运营商对用户提供有关电路的一些有效参数。为了这些目的的实现,端到端业务的调度和质监工作就显得尤为重要。而就目前来看,要实现端到端的业务质量监测就必须解决光层面的问题,在过去,一般所采用的方式是通过在DWDM信道中进行传输,并且在网络节点的地方来测量低频幅度来进行调节,抑或在所传输的信道中加入一个监控波的方式来实现。但是传统的方式存在不能提供某一特定信道的相关信息的缺点。最近人们通过研究光性能方面的监测设备以便实现在线监测,它的作用原理是利用从光纤中抽取很少光功率,然后根据波长来将信号输入单独的信道中,即对所传输的信号解复用。 (四)网络的发展策略与方案 关于ASON的发展,现在主要有在骨干网中使用和在城域网中使用这两种观点。这两种观点的所持有的共有的原则是根据ASON的技术发展的状况,结合相关业务的发展需求,然后再因地制宜的确定ASON网络技术的使用方案。首先是ASON与传统光网络融合的方案,利用将进行统一的管理,使得其既支持传统的子网设备又支持新型的ASON的网络系统,可以方便在更新系统的过程中减少不必要的损失,使得其循序渐进的进行。再者就是采用ASON网带和SDH环混合组网的方案,边缘的ASON的节点需要在Mesh和SDH网中同时出现,这样改善了边缘节点的失效故障对系统的影响,同时通过多个边缘节点均匀承载跨网业务的过渡,优化了网络资源的配置。 总而言之,ASON网络技术在很大程度上改变了过去传输网的运行方式以及运作理念,对其发展产生了不可估量的影响。电力通信系统中引入ASON网络技术是大势所趋。新型电力通信系统的构建要在确保网络正常运行以及确定合理的过度方案基础之上,实时业务的实际需求及时调整现有的电力通信系统网络结构,并在此过程当中大力推广应用ASON网络技术,实现电力通信系统的升级。 电力技术论文:电力工业中信息通信技术的应用 随着信息通信技术在我国电力工业中的广泛应用,电力工业的运营效率和安全性能逐渐提高。我国企业处于快速发展之中,因此用电量巨大,确保电网运行稳定是企业发展的重要途径。 一、信息通信技术在电力工业中的应用 (一)3G通信技术的应用 目前,3G技术应用广泛。在电力工业发展过程中,3G技术主要应用于电力传输和电力管理。加快了电力传输速度,增加了电力系统信息容量和灵活性。同时,3G技术支持基于多媒体的电力通信业务,对于电力系统运营速度的提高具有积极意义。另外,3G技术应用于电力工业行政管理和质量管理,实现了信息资源的共享。使无线公告通知和邮件的收发更加高效化。最重要的是实现了电力系统网络负荷的调度管理。这一技术的出现使实时管理变成现实,利用3G网络的无限通信功能实现了电网全网远程即时监控,确保了电力系统运行管理的高效性和准确性。3G通信技术还可及时的电力信息,以及时发现电力系统运行中存在的问题。我国电网系统庞大,用电行业涉及多个方面,行业间的用电量具有较大差别,电力工业用电量大,对其用电现状实施有效监控可实现行业用电转移,以满足大用电企业的用电需求,降低运营成本,提高其管理和运营效率。传统的电力工业管理过程中,由于无法获得及时信息,一旦发生风雪等意外情况,无法及时解决,造成电网损坏,经济损失较大。随着3G通信技术的出现,对现场的受灾情况可及时掌握,电网重建速度加快,电网故障处理掉应急能力增强。因此,3G技术是电力工业的重要信息通信技术之一。 (二)信息处理技术应用于电力系统 由于我国电网发展迅速,电力系统信息庞杂。信息处理技术是指通过信息的采集和转换,实现电网的智能化管理。作为现代化的处理技术,实现了对电网数据的即时监控,促进了智能电网的发展。通过信息处理技术与3G通信技术的结合,对电网运行中存在的阻塞现象实施及时处理,并合理分配各地区电量,从而提高了电网管理的效率。同时,在电力输配电过程中,信息处理技术致力于处理系统关键数据,对电网系统进行及时调整,及时处理系统故障。 (三)光纤通信技术应用于电力工业 目前,电力工业通信技术已经实现了复合架空地线和全介质自承式架型空光缆,提高了电力系统的运行效率。虽然一定程度上提高了系统运行成本,但对于电力工业的可持续发展具有积极意义,提高了电力资源的利用率,使能源消耗逐渐降低。光纤通信技术在电力工业中的应用体现在多个方面,其中,同步数字系列(SDH)的出现逐渐受到行业的青睐,SDH可提供即时的网络信息,对于电力系统的运行安全具有积极意义。总之,光纤技术将成为电力工业发展的必然趋势,代替传统的信息通信方式将提高配电网传输速度,提高电网运行的稳定性和安全性。当然,这一技术尚处于发展之中,有关技术还需要进一步革新。 二、信息通信技术应用于电力工业的前景分析 (一)信息通信技术与电力工业之间的关系更加密切 信息通信技术应用于电力工业已经成为行业发展的必然。随着电力企业和科技的迅速发展,信息技术与电力工业之间的关系将更加密切,从另一个角度分析,信息技术将为电力工业的发展提供充足的技术支持,技术革新速度将影响电力工业的稳定性和发展前程。电力工业发展前景广阔,但同时也面临较大的竞争。通信技术应用于电力工业将实现电力工业发展与数据传输、实时监控以及大跨度联网技术的结合。未来,通信技术将不断更新,并应用于多个领域。企业应建立以信息通信技术为基础的电力工业发展平台,二者之间的关系更加密切,实现相互促进,维持我国电力行业的可持续发展。 (二)智能电网技术的出现于发展 信息通信技术正在向智能化方向发展。电网建设、电网运行将以高效的信息采集和处理为基础,主宰电力工业发展。基于信息通信技术在电网通信中的重要作用,信息处理技术的更新十分重要。即时的信息处理在智能电网阶段将转化为故障定点处理,从而进一步降低维护人员的压力,提高电网运行效率。当然,智能电网的出现和发展需要相关技术人员不断的提高技术,从而更好地掌控电力系统。一旦电力系统出现故障,电网将即时信息。未来,信息通信技术将同电力系统之间更好的融合,影响电力管理、运营、故障处理等多个领域,基于网络通讯、数字信息技术等智能电网技术将对电力系统产生更加积极的影响,资源合理化利用将是未来电力工业发展的趋势,这一理念无疑对电力工业的发展起到了积极意义。现代化电力系统建设要在市场化的经济环境中占据主动权,信息通信技术的应用必不可少,建立完善的智能化电网体系将扩大电网的覆盖面积。 三、总结 电力工业改革和发展过程中,信息通信技术对其进程起到了决定性的作用。电网运营在我国经济发展中具有重要作用,3G通信技术、光纤通信技术在电力工业发展中的应用逐渐广泛。通过提高电力工业的效率,实现其精准化的控制,从而满足电力企业发展的需求。值得一提的是,现代社会能源的消耗大,能源节约是确保企业可持续发展的关键。信息通信技术采用即时管理措施,实现了对电力资源的保护,因此我们可以预见,未来信息通信技术将广泛应用于电力工业发展并且逐渐实现技术更新。 电力技术论文:软交换技术在电力通信系统中的应用前景 论文关键词:交换技术 电力通信系统 论文摘要:随着时代的发展和通讯技术发展的日新月异,新的时期对电力通信的也同样提出了新的要求:一方面,为了确保电力系统先进性、安全性、稳定性和高效性,这需要我们的电力通信系统与时俱进继续完善和提高电力通信;另一方面,充分地利用现有电力的网络和资源优势,使之成为电力企业新的价值增长途径,成为电力通信企业的技术革新的动力,进一步保持并提升电力的供应企业的竞争力。然而当前电力通信系统虽然业务量小但是种类较多,这不但造成浪费, 而且由于种类繁多对其运行管理和运行维护带来很大不便。上述问题的解决方案之一——软交换技术。这是由于软交换技术具有媒体网关接入、呼叫控制、业务提供以及互联互通等功能,可以很好的解决新时期电力通信的问题,因此,软交换技术在电力通信系统中的有着很好的推广应用前景。 自从第一款产品在电信市场上成功推出以来,“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能,又能同时处理IP通信,软交换技术承诺可提供许多优势,如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以便运营商更快获得收入。 所谓“软交换”就是指基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的系统和设备解决方案。换言之,软交换是从媒体网关(传输层)中分剥离出其中的呼叫控制功能,再通过软件技术实现其呼叫控制功能,进而使得呼叫传输和呼叫控制二者想独立,这就为系统的控制与交换以及软件可编程功能实现各功能的可分离的平台创造了条件。一方面,软交换提供了很多实用的功能,如:连接控制、翻译和选路、网关管理、安全性和呼叫详细记录、呼叫控制等功能。另一方面,它还为在网络上提供开展新业务提供了大大便利,这主要是要归功于软交换网络资源与网络能力很好的相结合起来,并设置标准开放的业务接口和业务应用层。 1、背景 随着电力市场化、开放化的趋势以及电网建设的进一步发展,传统的电力信息系统的业务将发生变化。一方面,涌现出不少新型业务如:电视会议、变电站无人视频监控、输变电线路监控及电厂视频监控等视图业务;另一方面,传统单一主机的调度自动化体系架构向客户机/服务器体系架构的转变;同时,监视全网运行状况,提供故障记录和分析的故障滤波系统的建设以及电量计费网络系统和雷电定位系统的建设等。因此,基于互联网/局域网并能体现信息化综合业务应用的管理信息系统将成为电力企业信息化的发展方向和趋势。 2、软交换的主要功能 软交换主要具有呼叫控制、互联互通、业务提供等功能,下面分别来逐一介绍这个三大功能: (1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能组成。它除了能完成基本呼叫的建立、维持和释放之外,还可以提供各种控制功能,如:呼叫处理、智能呼叫触发检出、连接控制和资源控制等等。 (2)互联互通功能。当前IP电话体系主要是由两大标准构成即:ITU-T H.323协议标准和IETF SIP协议标准,这两大标准均可以独立的均实现呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能,但是不可相互兼容的体系结构。软交换技术可以与多种协议相兼容,自然也包括同时兼容ITU-T H.323和IETF SIP这两大协议标准。 (3)业务提供功能。一方面,软交换可以实现对PSTN/ISDN交换机的支持,并能提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;另一方面,它还可以与现有智能网相兼容相配合,为现有智能网提供的业务。由此可见软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中扮演着非常重要的作用。 3、引入软交换的意义 软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络,那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下三层面: 第一个层面——用户。传统的交换网络的封闭性,一家设备供应商往往包揽所以的包括软、硬件供应、更新维护以及应用的开发在内的每一项事物,理所当然用户也牢牢地锁定在设备供应商的那里,压缩了用户选择的空间,导致用户在设备维护费用上失去了应有的主动权。然而通过软交换技术的所搭建起来的下一代网络可以有效地扭转了这种不利局面,这主要是在利用软交换技术搭建的新一代网络中设备系统供应商都是基于同一个开放标准平台开发出来的,这样一来用户自然就具有更多的选择权,可以在同一类产品中货比多家,根据自己的需求择优挑选供应商来为自己服务。 第二个层面——成本。将传统的电路交换技术与软交换技术相比,软交换技术更具经济性、低成本性,可以说是地投入高产出。这主要是得益于两方面:一方面,软交换技术实现了平台的开放性,使得新的应用可以更快、更易的与其相衔接;另一方面,软交换所以使用的元器件很多都是普通的计算机器件,这就降低了其元器件的采购成本,具有更高的性价比。 第三个层面——可靠性。 与传统的电路交换相比,软交换技术可以更好的解决网络的可靠性。用户在组网的时候可以利用软交换的优势采用功能软件的形式将传统的电路交换的核心功能先进行了分类,然后再将其往下分配到各骨干网络。由于这种根据分门别类的分布式结构是可编程的,同时也是以计算机平台为基础,并可以利用设置网络权限来更好地实现网络的可控性和安全性。 4、软交换技术在电力通讯系统中的应用前景 电力通信网分布广泛,业务极为繁琐,虽然拥有多种网络形式,但是各种网络一方面都有各自的交换设备、复接设备等, 且它们相互独立不能实现互融互通。但是随着软交换技术的出现,将可以很好的解决这些问题,这主要得益于在电力通讯系统中应用软交换技术所能取得以下几方面的优势。 4.1统计汇总的优势 采用软交换技术组建的电力通信系统具有自我统计和自我维护功能,主要包括:业务统计和错误预警。对于纵横交织的电力网络和业务繁杂的电力系统来讲,应用软交换技术可以实现:(1)方便便捷地对所有的业务进行汇总并输出分析报告;(2)发生故障时及时发出错误警报,同时显示故障错误的具体的地点和原因,并自动将其发送给电力抢修和维护部门。(3)清单的采集功能,并可提供详细的电量与电话计费清单。 4.2电力通信网中的网络互通的优势 电力通信网不但拥有电力系统独有的载波电话网络,而且同样也存在计算机网络,它们是以协议为基础的分组网络。电话网和计算机网可以利用软交换技术所提供的支 持多种信令协议的接口来实现它们之前信息指令相互传输相互识别。这样一来计算机网络能更便捷地对电力通信网进行管理和协作更好的支持各业务的开展和实施。 4.3新业务开展的优势 当前,语音和数据信息为电力通信网中的主要传输的信息,但是随着网络技术的发展和计算机技术的革新, 这对电力通信业务提出了很多新的要求如:可视业务、多媒体业务等新兴业务。面对这些新的要求,软交换技术可以大显生手,这是因为其不但可以很好地支持语音业务,而且还可以利用新的网络设施与开放式的应用程序接口为用户提供各种增值业务,为新业务的开展提供便捷。 4.4统一不同介质网络的优势 当前电力通信网中拥有多种传输介质,且各自独立不相兼容,并必须采用各自专用的设备, 若引进了软交换技术来组建网络, 利用软交换技术的优势搭建一台多介质的信息进行交换解决方案。这样一方面可以减少设备的需求降低设备的总采购额节约了成本;另一方面可以提高了网络的可靠性,使依靠各种不同介质传播的网络达到了一定的互融互通的效果,正是由于实现了不同介质在同一网络中信息传递从而简化了过去不同介质间的繁琐的数据转换;同时在管理维护上显得更加方便快捷,因为现在只需对同一类设备进行运行管理和系统维护就可以实现对整个网络的信息交换。 总之,软交换技术应用作为下一代网络的解决方案,具有多方面的优势,其应用性体现在方方面面。在电力通信网中引人并实施软交换技术,一方面,在技术上既可起到承上启下的作用;另一方面,电力供应企业顺利向下一代网络解决方案的的演进产生多方面的积极作用。基于软交换技术应该在电力通讯系统中所具有的这些优势,我们可以很好的预见其良好的市场应用与推广前景。 电力技术论文:3D-CAD技术开启电力电子装置结构设计新模式 摘要:介绍了3D-CAD技术及电力电子装置结构设计的概念,对该类装置结构设计的传统模式及问题进行了归纳;对3D-CAD技术在电力电子装置结构设计中的显着优势进行了探讨;对目前国内企业该类装置结构开发过程中3D-CAD技术的应用现状和存在问题进行了剖析,最后对未来3D-CAD技术的发展和应用进行了展望。 关键词: 3D-CAD电力电子装置结构设计模式 13D-CAD技术的概念 CAD,即计算机辅助绘图Computer Aided Drawing,传统层面上是指二维计算机绘图技术。3D-CAD技术,即计算机辅助三维设计 Three Dimension- Computer Aided Design。20世纪70年代,飞机、汽车、家电、通讯工具等工业化产品的设计及制造中遇到了大量的复杂曲面问题,为了能够快速、准确、完整、简易地表达所要设计的特征,人们开发出了三维曲面设计系统。从此,使CAD技术从2D向3D完成了转变和跨越。3D-CAD技术的核心应用价值是用三维软件来完成设计。是通过一种途径,仿真出一个电子数据模型,分析其外观造型、结构设计、加工及组装工艺、装配关系等,进而可快速、准确、低成本地连续修改特征数据,使之满足设计要求。同时,三维实体模型文件电子存档后,不但能为装置的维护和数据查询带来巨大方便,更为公司后续新装置和系列装置的开发提供了模型数据的积累,实现了真正的Computer Aided Design。 2电力电子装置结构设计传统模式 2.1电力电子装置结构设计 电力电子装置的结构设计,主要包括:电气元件、功能模块、控制系统、散热系统的空间结构及基本的行线工艺;元件的安装方式、固定方法及可维护性;散热系统能满足该装置的发热需求;装置整体结构尺寸及外观合理,符合小巧轻薄、技术和艺术相结合的现代设计理念。电力电子装置和一般装置的结构设计主要区别为:(1)装置内有高频和大能量辐射源,电磁兼容性很难保证,因此对元器件在结构中的空间位置、线缆的行线方式及安装工艺要求比较严格,需众多相关环节的人共同讨论和设计方能形成一个合理实用的应用方案。(2)该系列装置工作过程中,半导体模块、电抗、电阻、电容等电子器件会产生大量的工作热,因此设计一个高效理想的散热系统至关重要。 2.2电力电子装置结构设计传统模式 传统的电力电子装置结构设计,整个过程通常有以下几个阶段。 初设计。按预估尺寸设计出主要结构及尺寸,甚至是简单勾勒几个草图。通常该部分图纸能满足装置样机基本的生产和安装需求。 初加工。按设计的图纸加工出所有的结构件。 实物组装。待PCB控制板设计并制作完毕、主要元器件购买到位后,在结构人员的指导下进行样机组装。固定孔现场配作;遇到没有设计的结构零件,根据安装需要现场设计 、制造并安装;遇到没有购买的电器元件,根据实际需要再进行采购与安装;最后完成线缆的安装。实物组装阶段,未知情况太多,需要反复拆装和更改样机结构。在传统结构设计过程中,该过程最为重要,花费的精力、物力和财力也最大,通常要持续5~15个工作日。 散热测试。样机组装完成后,根据装置使用的工况进行散热测试。测试过程中,需要不断调整风机的大小、风速、串并联使用方式、风道结构等,直至散热系统能满足该装置的发热需求。 样机评估。装置样机测试后,企业组织相关专家和技术人员来共同对样机的整体结构进行全方位的评估,并提出改进意见。 新样机设计、制造与重测试。在样机基础上优化设计,使装置结构及工艺能更合理,更具应用性。新样机经过安装与测试,如有问题的,还要继续更改结构,直至满足设计要求。 设计形成。最终稿样机经各项指标通过后,结构设计人员再根据样机结构进行现场测绘,就可形成了一套完整的结构设计图纸。 总之,传统的电力电子装置的结构设计重样机、轻设计,方法比较繁琐、笨拙,未预知因素较多,为了验证是否达到设计意图,必须要制造物理样机来进行匹配,研发周期太长,成本太高,使得该类装置的开发和更新换代一直受到制约。 3电力电子装置结构设计新模式 3D-CAD技术的不断成熟,开启了电力电子装置结构设计新模式。从装置基本功能架构设计、内部元器件排列及线缆设计、外观设计、实体工程设计、热仿真设计到图纸输出,整个过程完全实现了一个高效精准的、无纸化的设计过程。新模式使繁琐的“样机”制作过程不再成为企业研发的噩梦。 3.1概念设计 概念设计阶段,结构设计师完成一系列针对装置结构方面的方案仿真工作,此阶段主要使用以3DMAX为代表的快速造型设计软件。 3.1.1思路设计 结构人员根据需求,用3D软件仿真出装置结构的基本设计思路:安装环境是室内还是室外;是屏柜式、箱体式还是抽屉式;是立式还是挂式;是多模块拼装还是大模块组合;断路器、接触器、IGBT等主要元件在装置内的空间位置;端子排及进出线情况;散热系统框架及进出风方式等。一般电力电子装置而言,完成此阶段通常只需1~2个工作日左右。 3.1.2行线设计 针对仿真好的模型,召开一次技术开发会议。有2个目的: (1)对装置前期结构设计成果进行讨论和修正,明确设计意义; (2)相关人员一起对装置线路及安装工艺进行设计和规划:线缆具体行线及施工工艺、线缆标准及特殊要求、线槽设置与设计、EMC应对措施、整个线路布局既经济又符合美学理念等都明确下来。 会议后,结构人员按照讨论方案,将整体线路仿真到装置结构中。 3.1.3 造型设计 经过以上设计,装置内部结构已基本定型。接下来就是外观造型设计。对电力电子装置,通常客户更多关注的是功能。因此,此阶段,结构设计师更多的是考虑装置外观色彩效果、表面处理工艺及前面板图案设计。设计师利用3DMAX,通过对灯光、材质、滤镜等仿真参数的调节,可快速渲染出外观设计效果,如果对输出效果要求更高,则可结合使用VRay、Brazi等外挂渲染器可渲染出照片级效果图。效果设计完成后,方案经讨论、修改并确认。 3DMAX强大、快速的Poly建模和面建模功能为装置的概念设计提供了技术保障,使得装置结构的每个设计细节包括外观效果都能生动真实地展现给讨论方,从而保证了设计的有效性。等CAE热仿真结束后,就可形成一个应用级虚拟三维模型。真正意义上的装置结构设计工作到此基本结束。 3.2散热系统设计 电力电子装置散热系统的设计包含了散热器的设计及风道的设计。Ansys和Flothem等CAE热场分析技术为散热系统的设计和测试提供了虚拟解决方案。通过CAE热仿真软件,影响系统散热的所有单元都可在软件中形成一个三维仿真模型,然后利用该类软件的热分析及计算功能,并能动态和静态地显示热效应结果。通过仿真结果,设计人员就可在软 件里不断修改元素,直至形成一个既符合整体结构又能解决散热的仿真系统。从根本上解决了样机反复热测试的工作。 3.3工程设计 装置概念设计和散热系统设计结束后,就进入了工程设计阶段,此阶段主要使用CAD技术中的实体三维建模来实现装置的工程设计。3D-CAD工程设计软件,如UG、PRO/E、SOLIDWORKS等,为三维建模提供了多种实现途径,可使设计人员方便地进行特征设计和曲面设计。Part子模块使用参数化建模,零件特征的设计尺寸被关联化。若要对尺寸进行局部修改,只需要更新一个参数,整个零件结构将做自动更新,为设计人员节约了大量的修改时间,并保证了设计更新的连续性和有效性。Assembly子模块使设计人员直观地看到各零部件装配后的状态,还可以对各装配尺寸进行真实测量,极大方便了设计。装配子模块下的干涉分析功能,能根据各装配零件的空间尺寸来确定是否干涉,并自动生成分析报告,明确指出互相干涉零件的名称和干涉位置,使设计更改更具针对性。工程设计最终的结果是实现图纸输出,CAD三维软件从根本上解决了这个问题。设计人员对三维模型反复修正后,利用Drawing子模块,可方便的生成能直接指导生产的二维工程图。所有数据尺寸直接从三维实体转化而来,极大地提高了设计效率及成功率。此阶段基本不再考虑结构设计问题,只需按此前已仿真好的概念模型生成实体工程模型,并将所有安装孔位生成设计即可。 3D-CAD技术为电力电子装置结构开发提供了新思路和新模式。整个产品开发设计过程可并行进行,彻底改变以前那种现先有安装实体,最后才能拼搭样机的传统模式,大大缩短了开发周期,并从根本上提高了开发成功率,为企业带来的价值也不言而喻。 43D-CAD技术在企业电力电子装置结构开发中的应用现状 我国3D-CAD技术的应用始于20世纪80年代,发展迅速。但总的来说,国内3D-CAD技术在企业电力电子装置结构开发中应用的水平还有很大提升空间。主要原因在于: 4.1未能真正实现辅助设计 企业在使用3D-CAD技术进行电力电子装置结构开发时通常有二方面的问题:(1)不进行概念设计,直接进行工程设计。该类装置结构设计的特殊性,决定了需要反复修改和众多人员参与的设计过程。而工程设计三维模型一旦完成,软件固有的建模属性决定了修改起来势必会增加很多工作量,加大开发周期,而概念设计软件则能出色灵活地完成这一任务;而且工程设计软件在线缆设计和造型设计方面没有概念设计软件更直接方便,不利于设计讨论的形成。(2)很多企业并未真正运用3D-CAD技术进行整体空间设计、受力分析和热分析。他们只是用计算机辅助出图,只停留在这个阶段,就失去了其应有的价值,因为3D-CAD的最大价值是辅助设计,不是辅助出图。 4.2企业投入不够 3D-CAD技术是一个复杂、多样的系统,技术更新快,并不是每个设计人员都能很好地接受和掌握,而且相当企业的设计人员并没有正规地接受过CAD软件的应用培训,对软件的大多数功能了解不够透彻,但多数企业并不想投入更多的成本来改变这一现状。随着消费者对产品要求的进一步提高,企业自然会加大CAD技术的投入来提升产品的竞争力,这需要经历一个长期的市场化的过程。 5结束语 3D-CAD技术在电力电子装置结构开发中极具优越性,它能辅助技术人员快速、准确无误地进行装置的设计,真正做到“从概念设计到零件加工全数字化、无纸化”,缩短装置研制周期,降低装置成本和废品率,为装置开发提供了新的设计理念。另外,随着智能技术、网络通讯技术和人机交互技术的成熟和发展,利用基于网络CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP系统集成技术,实现真正的全数字化的研发、设计、制造和管理,已成为发展大趋势。 电力技术论文:电力电子及电源技术发展 人类从“自然状态”演化到法制社会,既认识到竞争给市场经济国家带来的活力与效率,又认识到合作给市场经济国家带来的和谐与效率。合作及其产生的“合作剩余”,是人类智慧的结晶,为了不断减少心智成本、交易成本、生产成本,经济学家不断探索,从对亚当?斯密微观经济价格机制即“看不见的手”的认识,到对市场失灵、经济危机的认识,如凯恩斯的有效需求不足理论,提出政府干预的主张,都是理论创新不断推动制度创新,这种制度演化给予国家创造巨大的社会资本,不断解放和发展社会生产力。新制度经济学在新古典经济学的平台上,让我们更加明白人、制度与社会经济活动的关系,不同的制度产生的“合作剩余”是不同的,制度决定市场经济国家人的经济命运。这促使笔者有兴趣研究贵州省地质矿产勘查开发局制度环境的现状,利用新制度经济学的方法,比较分析我局存在的问题,提出对策建议,探索我局的发展趋势。笔者认同新制度经济学的基本观点,确信利用制度要付出成本,但利用好的制度会获得更大的收益,即“合作剩余”,正因为笔者置身于地质勘查与矿业开发这一领域,通过对贵州省矿业权市场制度环境的分析,找出我局治理制度存在的差距,提出“帕累托改进”建议。威廉姆森把制度分为四个层次,第一层次是嵌人制度或者社会和文化的基础。这是制度层级的最高层次,包括非正式制度、习俗、传统、道德、宗教以及语言和认知的一些方面。这个层级的制度是社会制度的基础,笔者把它理解为组织的基础。第二层次是指基本的制度环境。这个层级的制度包括:详细制定的宪法、政治体制和基本的人权;产权及其分配;使政治权利和产权、货币、基本的金融制度和政府的征税权力得以实施的法律、法院以及相关的制度;规定移民、贸易和外国投资规则的制度;推动基本制度环境变迁的政治、法律和经济机制。笔者把它理解为组织的环境。第三层次的制度是治理机制。这个层级的制度包括:个人交易商品、服务和劳动的制度;制约和影响合约及交易关系的结构、商业企业的垂直和水平的结构以及内部调节的交易和市场调节的交易之间的边界的制度;公司治理以及支持私人投资和金融制度等。笔者把它理解为组织治理机制。第四层次是指资源分配制度。这个层级的制度实际上指的是经济的日常运行,即组织的管理体制,为了实现组织上的目标而选择的资源配置。笔者把它理解为组织资源配置。笔者从以上四个层次分析,来探讨所处的制度环境。 一、组织的基础历史选择了我们走具有中国特色的社会主义道路,并利用市场经济机制发展经济,2006年1月20日,国务院《国务院关于加强地质工作的决定)}(下文简称《决定}))明确了地矿工作的发展方向。 (一)存在问题 《决定》是指导新时期地质工作的纲领性文件。《决定》的实施是我国地质工作发展史上的里程碑。《决定》指出:地质工作是经济社会发展重要的先行性、基础性工作,服务于经济社会的各个方面。《决定》提出加强地质工作的根本目的在于:增强地质勘查对经济社会发展的资源保障能力和服务功能,促进地质工作更好地满足经济社会发展的需要。因此,加强地质工作,不能简单地理解为仅仅是地勘单位的改革。加强地质工作的主体应该是地质勘查单位。一方面要通过推动国土资源管理部门切实履行好地勘行业管理职责,认真执行国家有关矿产资源管理法律法规和方针政策,研究制定管理、保护与合理利用矿产资源的方针政策,依法规范地质勘查行业准人,引导、监督和检查地质勘查单位实施矿产资源勘查规划、计划执行情况,整顿和规范矿产资源勘查开发秩序。另一方面,地质勘查单位要发挥好人才、技术设备手段、已掌握的地质资料等组合优势,认真履行好实施地质矿产勘查中、长期规划和年度计划职责;组织实施好全省基础性、公益性、战略性地质矿产勘查工作;完成全省地质灾害预防治理、应急调查、地质环境监测任务,为我省经济社会发展提供资源保障和地质技术服务;通过循序渐进的改革,最终实现事企分体运行。由于处于由计划经济向市场经济转轨时期,地矿改革存在诸多不适应我省社会与经济发展与地质有关的主要问题: 1.地质矿产勘查与资源开发利用方面矿产资源的保障涉及国家安全,地质科学研究与地质工作程度不高,保障程度不够。如饮水安全、地热资源勘测查与开发利用、地学旅游资源调查、地质公园建设等方面。 2.生态、城市及矿山环境治理方面石漠化治理任务艰巨、“西电东送”、交通建设、矿产资源开发等一批重大工程、矿山建设安全与生态保护、地下水污染治理都需要作大量地质调查工作。 3.地质灾害预报与环境监渊方面贵州省地处高原斜坡地带,又为岩溶区,地质环境条件复杂,生态环境条件脆弱,突发性地质灾害多。随着社会和经济的发展,预测未来新的地质灾害预报与环境监测工作任务将不断增加。 (二)对策建议 从制度的第一层次看,要以科学发展观为指导,按《决定》要求,转变观念,促进改革。 1.按照政事分开的原则,完成“厅管政务,局管事务”的目标 2.建立适应社会主义市场经济的地质工作组织机构,切实履行职责①在省政府的层次上,首先要明确省公益性地质调查队伍建设方向。关于几家省级地勘单位改革重组问题,鉴于省地矿局、省煤田地质局、省有色地勘局等主要地质勘查单位在20。。年前后才分别下放省政府管理,时间比较短,各项管理工作正在规范。这三个单位队伍大,内部管理、队伍结构等存在较大差异,除共性问题外,个性问题还比较多。重组改革是方向,但进程过急,势必会影响到队伍的稳定。建议在队伍管理体制改革上,应稳妥推进。各局完成内部改革后,再适时推进此项工作。②全局干部职工要提高认识,统一思想,共同主动稳妥推进内部改革,建立适应社会主义市场经济的地质工作体制。把公益性地质工作与商业性地质工作分体运行,其核心就是将投资主体、运行机制和队伍分开。对于地方地勘队伍而言,改革的一个难点就是很难把现有队伍分成两支性质不同的队伍,即公益性地质调查队伍与商业性矿产勘查队伍。按公益性地质和商业性地质工作分开运行原则,公益性地质调查 工作需要人员精干并相对稳定、装备精良,以高新技术为支撑、调查与科研相结合,能担当重大战略任务、善于攻坚打硬仗的高素质、专业化队伍。同样,商业性矿产勘查队伍也需要一支适应全球化竞争、能在市场中立足的队伍。在一个地质勘查局范围内,如果专门抽调骨干人员组成公益性地质队伍,并从地质勘查局分离出去,而把非骨干人员、甚至家属留给商业性地勘队伍,很难想象这支队伍还能闯市场。由于人才资源是地质工作最主要的战略资源,因此,公益性与商业性地质工作分离过程中,要想从原有队伍中分离出两支都是“精英”的队伍,显然是十分困难的。建议地勘单位改革的原则为:积极探索有利于加强地质工作的改革途径,按照统一部署、分类推进、逐步深人、择机到位的原则,继续推进国有地勘单位的改革,激发活力,促进地勘事业发展。因此,对地勘单位内部改革应先做好定位,分类进行指导,强化公益性事业职能,稳步推进准公益性企业职能,渐进过渡,最终实现事企分体运行。 二、组织的环境 (一)存在问题从制度的第二层次分析,面对竞争与地矿改革的制度环境极待改善.(l)政府规划指导不力。统一协调布局差,造成部门之间相互封锁、力量分散、工作重复,超前意识不够。 (2)投人保障不足,勘查资金短缺。总体_L看从“八五”至“十五”三个五年计划期间总的勘查资金严重不足,极大地影响了新的资源地的发现和已发现的资源地工作程度的提高。 (3)政府监管不力。实施《矿产资源法》管理不到位,矿业权是产权,产权不是指人与物的关系,而是指由物的存在及关于它们的使用所引起的人们之问相互认可的行为关系。产权可归结为四种基本权利,即所有权、使用权、用益权和让渡权。在一个资源不稀缺的世界里,产权是不起作用的。但是,人类社会面临的是一个资源十分稀缺的环境,每个人的自利行为都要受到资源的约束。如果不对人们获取资源的竞争条件和方式作出具体的规定,亦即设定产权安排,就会发生争夺稀缺资源的利益冲突,以产权界定为前提的交易活动就无法进行。因此,产权制度对资源使用决策的动机有重要影响,并因此影响经济行为和经济绩效。对矿业权产权保护不力,最明显的是矿业权的申办程序,其过程存在“权力寻租”的漏洞,干扰地质勘查和矿业开展市场的健康成长。 (4)政事不分,既当运动员,又当裁判员,体制不顺,权责不明,不利于地质工作的加强。 (5)改革成本不足。地勘单位有很多长期遗留问题没有得到解决。 (二)对策建议从制度的第二层次看,要落实地勘单位改革政策。1999年地勘队伍管理体制改革后,国办发〔1999〕37号文、[2003〕76号出台了许多支持地勘队伍改革的优惠政策,这些政策部分得到了落实,但是,为进一步支持地勘单位的发展,还需落实的政策有: (l)按照《决定》精神和我省“十一五”规划纲要目标要求,切实实行政事分开,围绕中心,服务大局。 (2)进一步健全和完善地质工作投资体制。①按照“十一五”计划对地质工作的要求,在用好中央财政国土资源大调查和各类专项经费的基础上,努力争取加大投人,解决事关民生的基础地质研究和调查工作。②改革一家独营,形成多元(国有、民营、国外及混合型)投资格局。③设立专项基金,保障重点投人。主要设立“风险地质勘查专项基金”,严格审批和筛选对地勘单位自身发展有利的矿产勘查项目,用于地质勘查前期投人,建立风险地质勘查经费补偿机制,加强矿产地质工作,为矿业开发提供有力的资源保障。④保障风险收益,形成风险投资机制。 (3)财税等政策支持。 (4)加强监督、规范市场,扩大地质勘查和矿业开发领域开放。 (5)解决历史欠账,促进改革发展。 三、组织治理机制 (一)存在问题 从制度的第三层次分析,我局从治理体制机制方面要大胆改革。(1)事企分离的改革任重道远。这涉及职工的思想观念、改革成本、改革的配套措施,需要创造条件循序渐进推进。(2)地勘事业拨款严重不足。 (二)对策建议 从制度的第三层次看,我局要着力用好政策,夯实基础,,推进改革。(1)争取对地质勘查工作的投人支持,突出重点,统筹部署全省矿产资源勘查工作。建议按照《决定》精神和我省“十一五”规划纲要目标要求,突出重点,统筹部署全省矿产资源勘查工作,重点突出以煤与煤层气、铝土矿、金、锰、磷矿、重晶石、硫铁矿、水泥原料、新型用途非金属等矿产的勘查工作。(2)归口省国土资源厅管理,做好政府部门的技术支撑。(3)地勘单位改革原则。“总的原则是改革要符合‘切实加强地质工作’的大目标,而且使这支队伍(地勘队伍)更具活力。”①我省生态脆弱,地质灾害频发,地质环境问题多,要实现生态立省的战略目标,达到保障人民生活,改善生态环境的目的,除现在有关部门开展的有关工作外,需要地质工作进一步出力。无论是改善饮水条件、防治地方性疾病、满足人们衣食住行对能源原材料的需要,还是开展国土整治,恢复矿山环境,治理地面塌陷,都需要地质工作提供服务。处理好改革、发展、稳定的关系,充分发挥现有地勘单位的作用,调动其积极性,促进地质工作的发展。《决定》要求推进地勘单位改革必须落实政策措施,必须给足改革成本,必须解决好地质勘查单位的后顾之忧,只强调推进地勘单位企业化改革,不落实好有关的政策措施,是不符合《决定》精神的。②自1999年地勘队伍体制改革以来,国办发[1999〕37号、国办发〔2001〕2号、国办发[2003〕76号3个文件已经明确给予地勘单位改革的扶持政策共12条,但在我省尚未全面落实到位。我局希望,除原12条政策在我省应尽快全面落实兑现外,在我省落实《决定》中,既要要求地勘单位模范遵守法律法规和方针政策,又要体现出对现有地勘单位给予关心、扶持的意见,达到《决定》和曾培炎副总理要求的“总的原则是改革要符合‘切实加强地质工作’的大目标,而且使这支队伍(地勘队伍)要具活力”的目的。(4)地勘单位改革的定位。①地勘单位改革的终极目标是全省地勘行业统一构建为一个从事公益性、基础性、战略性的事业单位,作为我省资源环境保障工作的技术支撑,但这是一个长期的、渐进的改革过程。“十一五”期间各地勘局主要进行内部资源整合,按照事业单位分类改革、分类管理的要求,深化改革,夯实基础,发展地质经济,为进一步推进改革创造有利条件。目前,地勘单位在职职工、离退休职工工资缺口较大,住房、基地建设、福利等历史欠账较多,技术设备落后,社会保障体系不健全。需要把以上问题逐步解决后,方可实现改革的目标。②局改革定位。局机关定位为监督管理类事业单位;地质调查院、地质科研所、环境总站、实验室、地质学校定位为纯社会公益类事业单位,承担国家及省的基础性、战略性、公益性项目,为社会提供公益服务;地质队定位为准社会公益类事业单位,承担基础性、战略性、公益性地质工作和部分社会性地质工作。局属公司及野外地勘单位多种经营实体对外创收,弥补地勘经费的不足,最终改造为自收自支的事业单位。鉴于上述情况,地勘行业局机关应列人参照国家 公务员制度管理的事业单位。③今后改革的主要工作。一是建实建强纯社会公益性地勘队伍。《决定》明确提出“健全公益性地质工作体系,开展公益性地质工作。实施公益性地质调查,加强公益性地质调查队伍建设。”、“积极发展地质教育。大力发展地质高等教育和中等职业教育。”“推进地质科技进步。完善地质科技创新体系,加强重点实验室、工程技术研究中心、野外长期观测站网等科技平台建设。”“强化地质灾害和地质环境调查监测。全面推进农业地质、城市地质、矿山环境地质调查工作。”的要求,建实建强纯社会公益性地勘队伍(地调院、实验室、环境总站、地质学校)。二是适时推进准公益性地勘队伍建设,地质队伍以资质为纽带,以区域相近、产业相似进行整合重组,使其资质、人员、工作性质、工作覆盖范围、竞争能力等适应公益性地质工作和商业性地质工作的需要,满足我省资源环境保障工程各项工作的需要。目前地勘单位改革仅在管理形式上完成了从部管划归省管的管理体制的转变,在人财物整合,组织结构制度改革,投人机制等深层次改革方面并没有大的突破,延续着部管模式。地质工作已纳人省经济社会发展规划,但省财政投人基础地质工作经费不足,属地化以来,局主要是抓住资源开发的机遇发展经济,解决了部分职工历史欠账,实现再就业,稳定职工队伍,地勘单位改革的目的是为了加强地质工作,改革是一个长期的过程,要贯彻国务院关于事业单位改革的总体部署和方针,按照有利于发展,有利于地勘队伍更好地发挥作用,有利于构建和谐社会的原则,实事求是,因地制宜,合理定位,稳步推进,要避免脱离省情和地勘单位实情搞改革,又要避免畏难情绪止步不前。由于我省的省情是一个欠发达欠开发为特点的省份、从全国各省各兄弟地勘单位来看,我省人才实力不足,经济发展落后,从我省事业单位来看,地勘单位历史负担较重,历史欠账较多,因此,地勘单位的改革要比兄弟地勘单位和省内其他事业单位的改革要慢半拍为宜。总之,地勘单位改革是一个长期的过程,需要在法律法规健全,政策环境改善的条件下逐步推进。通过不断精简队伍,把地勘单位改造为一支地质事业技术支撑单位,剥离商业性地质队伍和其他经营性实体,实现事企分离。 四、组织资源脆笠 (一)存在问题 从制度的第四层次分析,我局要改善内部资源配置。(1)地勘单位事企不分。(2)目前贵州地矿局人力资源开发存在的主要问题。一是人才总量中高、中级专业技术人员严重不足。二是人力资源的结构性矛盾凸现和人才的年龄结构不均衡,制约地勘经济的可持续发展。三是引进和留住人才面临挑战。在当前的地勘市场中,人才竞争日益加剧,地质专业人才的工资待遇偏低,时有人才流失的现象.在引进和留住人才方面还面临较大的挑战。四是培训的软、硬件急需改善,培训的质量还有待于提高。(3)地勘单位历史包袱沉重,管理成本高。 (二)对策建议 从制度的第四层次看,我局要着力推进改革创新。 (1)公益性和商业性地勘工作分体运行。从200。年开始,由于西部大开发和社会主义市场经济的建立和完善,除国家外,社会对地质矿产、地质环境的投人增加,商业性地质工作市场逐步建立。野外地勘单位在从事公益性基础地质、环境地质和工程工作之外,也从事商业性地质工作。到了20世纪90年代中期,为促进地勘工作的发展,国家提出建立公益性地质工作和商业性地质工作分开的体制。这是大势所趋,应积极稳妥推进,这有利于地调院、环境监察院、实验室、地校的可持续发展,同时顺应国家改革的潮流,通过重组改造,打造有竞争实力的商业性地质队伍。事业单位是提供公共产品的,非公共产品应由企业提供,新制度经济学指出,在利用价格机制配置资源的情况下,通过形成一个组织,并由一个权威(组织[文秘站:]领导者)来支配资源,就能节约某些市场运行成本。科斯分析了企业相对于市场(价格机制)具有成本优势的原因:一是因为企业存在减少了签约数量。二是企业可以以低于它替代的市场交易的价格得到生产要素(否则要素交易将重新回到公开市场)。三是企业契约关系的特性在于,生产要素通过签约获得一定的报酬(固定或浮动的)并同意在一定限度内服从企业家的指挥,企业家在限定的范围内,利用其权力在不确定环境中将生产要素配置到“最优”的用途。由此可见,企业的存在是为了减少交易费用,是在利用价格配置资源存在较高交易费用时对价格机制的替费用和企业组织成本的高低决定了企业可以配置的资源数量的多少,从而决定企业规模的大小(企业的边界)。当追加的交易由企业家组织时,企业就变大;当企业家放弃对这些交易的组织时,企业就会变小。这对我局规划事、企业单位的规模提供了科学依据。行为经济学家指出,人们“追求满意”而不是最优化,仅限于停留在某些较好解决方法,而不是继续寻找最好的方法。简言之,人类倾向于追求“满意”水平,往往“设定”一个渴望程度进行探索,直到发现了满足渴望程度标准的办法,选择该办法,从而解决了问题并制定了决策。这有助于我局设计事、企分离的办法、条件和时机。集体行动的选择标准是效率与公平。经济效率是考虑经济成果的大小,公平是考虑经济成果在社会成员间如何分割。公平、道德、平等、正义、分配等作为一个社会可能追求的意愿目标,都属于公平这一标准。当效率和公平这两个标准在某一议题上不能在相同方向起作用时,这就需要我们能够基于其他人可以接受或拒绝的明确标准,判明我们的建议。有效率可能不公平,公平的也许无效率。因而,在集体选择中,必须经常进行效率和公平的取舍。明确标准和进行取舍这两种活动,有助于集体选择。要有一些手段能对选择结果进行评价和判定。一般而言,集体选择的标准具有模糊而非清晰、暗含而非明显、多重而非单一的特点。经济学家已发展了净经济价值的思想,即商品和劳务提供给消费者和生产者的货币价值量,以此作为进行比较效率的统一尺度,最有效率的行动是能够导致净福利最大化增长的行动。这有助于我们判断改革成败。 (2)积极推进地矿事业单位人事制度改革。新制度经济学对传统的经济人假设作出了修正,对人的行为内涵作了一些新的分析和假定。可归结为三点假定:一是人的行为动机的双重性。新制度经济学认为,人的行为动机是双重的,一方面追求物质财富预期,另一方面又追求精神财富预期。二是人的有限理性。这一假定涉及人与环境的关系。人的有限理性包含两个方面的含义,从客观上看,环境是复杂的,人们面临的是一个充满不确定性的世界;从主观上看,人对环境的认识能力和计算能力是有限的,即心智有限。三是人的机会主义倾向。这是指人对自我利益的考虑和追求,意思是指人具有随机应变、投机取巧,甚至不择手段以便自己谋取最大利益的行为倾向。这有助于对人力资源的管理。实行聘用制,实行岗位管理,按照“定编、定责、定岗”的办法设定岗位,岗变薪变,一人多岗,发放岗位绩效工资。按照两低于原则,即工资总额增长低于经济效益增长,职工平均工资增长低于本单位劳动生产率的增长,切实贯彻按贡献大小领取报酬,鼓励技术、管理等生产要素参与收益分配,并处理好分配与效益、分配与积累的关系。建立适应地勘经济的人事人才管理模式。①继续围绕我 局产业结构调整,实施人才结构调整,提高人才的整体素质。②建立激励人才和广揽人才的新机制,完善人才竞争和选拔激励机制,建立人才评价机制。③高度重视人力资源开发,积极创造有利于实现人才价值的有利环境。④突出培养创新人才,建立起人才创新的培训体系。造就一批既有科研能力,又有管理才干,敢于从事技术开发和成果转化,在地学领域具有较高的学术造诣,起骨干作用的学术带头人;要培养一批既有较强创新能力又有市场头脑的经营管理人才。对学术带头人和专家型人才实行动态管理,以中青年高级专业技术人才为主体,形成我局高级人才队伍。⑤建立以智力交流为特征的“人才柔性流动”制度,允许系统内专业技术人才、经营管理人才合理流动,高级专家可实行延退政策,鼓励已经退休的老专家进行二次创业,发挥退休人员的作用,继续为单位作贡献。要以改革创新精神抓人才培训和引进等各项工作。根据贵州局的实际,未来人才的培养和引进主要围绕地质勘查、工勘施工和矿业开发,加大人员结构调整力度,以实现地质找矿突破,推进矿业开发,构建和谐地矿的目标。 (3)加强地质矿产勘查,为贵州省提供资源保障和技术支撑。根据贵州省社会与国民经济发展“十一五”规划纲要,未来贵州省发展与基础地质、水文地质、工程地质和环境地质有关的主要工作有:①在生态环境建设方面:以建设“两江”上游生态屏障为目标,以保持水土、防治石漠化为中心,推进以石漠化为主的生态恢复治理工程和水土保持、生态建设工程。②在农业方面:推进社会主义新农村建设,坚持把解决“三农”问题作为全省工作的重点,努力提高粮食产量和发展特色农业。③在水资源方面:以加快解决缺水为重点的水利设施建设,着力解决农灌、城镇防洪和人畜饮水三大问题。加强解决饮水安全问题。通过对地表水资源缺乏地区、地方病多发区、石漠化区地下水的有效开发,配合地表水工程,解决或缓解岩溶干早造成的农田灌溉和人畜饮用缺水,以及城市、工矿、农村饮水不安全问题,促进石漠化生态环境的改善、岩溶石山区经济的发展、贫困区人民脱贫,实现国家新农村建设的目标。④在基础实施建设方面:加速建成省内主要的交通干线高等级公路;加快黄织铁路、贵阳铁路枢纽的建设,加快民用航空体系的建设;加快整治乌江、赤水河航道,疏通南盘江、北盘江和红水河、都柳江、清水江航道以及天生桥库区港口建设。⑤在矿产开发方面:以大型煤矿建设为重点,建成一批大型骨干煤矿,并扩大铝土、磷等非煤矿山建设。⑥在能源建设方面:依托大型煤矿建成一批火电站,并加快乌江、南北盘江、清水江等主要河流水电开发。⑦在城市建设方面:逐步扩大主要城市,加快小城镇建设。推动经济发展。⑧在地热、旅游开发方面:发挥贵州省自然资源的优势,以地热资源带动城市建设和旅游业发展,把旅游业培育为新的支柱产业。 (4)推进矿业开发,为改革提供经济动力。通过找矿突破推进矿业开发。依靠技术创新实现找矿突破,依靠技术创新推动制度创新。技术变迁(创新)与制度变迁(创新)相互影响、相互促进。技术变迁(创新)与制度变迁(创新)两者共同构成相互联系、相互推进的有机整体,唯有它们整合在一起,才形成推动经济增长的现实力里。一般而言,技术创新是生产力中最活跃的部分,因为技术创新的主体是人,而人具有积极主动性,是生产力中最活跃的因素。人们在实践过程中,会遇到各式各样的问题和困难,这些都促使人们去思考、去解决,随着问题的解决,技术进步了,生产力也发展了。生产力的发展,迟早会冲破旧制度的束缚,导致制度的变迁,而制度的变迁又为新的技术创新提供更为广阔和宽松的创新条件,激励进一步的创新。正是由于技术创新和制度创新的此起彼伏的矛盾运动,才构成了创新系统的不断上升。通过制度创新实现改革目标。 (5)构建和谐地矿。制度是“管束人们行为的一系列规则”,是人与人合作的共同准则。社会经济生活中,人与人之间的关系不仅仅只有竞争,而且还有合作。因为人的有限性与信息不对称性、机会主义倾向等方面的原因,人自身不可能处理好竞争与合作的矛盾冲突,制度安排能有效解决合作问题。新制度经济学对制度的选择与评价必须联系制度的正义、公平与互惠。正义是基础,公平是保证,互惠是原则。一种制度要保证合作,要做到两点:一是按制度办,可以节约信息,降低风险,增加收益;二是违反制度会受到惩罚,得不偿失。建立在相互依赖基础上的个人为了得到分工的好处和合作剩余,他们有一种对互惠制度的需求,只有互惠制度能给他们带来分工的好处和合作剩余。评价一个经济制度的好坏的一个重要标准是看它是否激励相容。激励问题是在每一个社会经.济单位中都出现。一个人做的每一件事都涉及利益和代价,只要利益和代价不相等,人们就会有不同的激励反应。既然个人、社会和经济组织的利益不可能完全一致,怎样将自利、互利和社会利益有机地统一起来呢?这就是激励相容。始终不渝加强公益性队伍建设。以为贵州经济社会发展提供资源、环境保障为目标,增强地质勘查服务经济社会能力;公益性地勘队伍包括地调院、环境监察院等单位,要建设成为在贵州完成国家地质工作任务的主要技术力量,成为贵州省政府在地质资源保障和地质环境保护方面的主要技术支撑;产业技术取得长足进步,新技术、新方法得到推广运用,基础地质研究有所突破;准公益性地勘单位要适应社会需要、公益性与商业性良性互动并存的特色综合地勘队伍调整到位,产业结构更趋合理;基本解决人才缺乏问题,人力资源配置趋于合理。推进各单位精神文明建设,职工素质普遍增强,职工生活水平和文明程度明显提高,对改革形成统一认识,找准自己的位置,实现共同受益,开创地质工作新局面,构建和谐地矿 电力技术论文:论电力通信系统中的ASON网络技术 [论文关键词] 电力通信 ASON网络技术 发展趋势 [论文摘 要] 通过对当前的电力通信系统的现状分析,结合ASON的技术优点和特色及其发展趋势,来对ASON网络技术的未来方向作一下简单的前瞻。 随着当下计算机网络技术和光纤通信的发展,人类正在逐渐地进入到信息社会,信息交换量的日益扩大使得各种通信业务也得到了前所未有的发展机遇,因而导致现有的网络技术已经不能满足当下社会的需求。一方面现有的传送网结构是针对话音业务优化的,不能适应数据业务突发的特点;另一方面,传输网缺少智能化。各骨干网络的容量以及城域接入能力的多样化,对传输的网络要求更加高,尤其是对于光传送网的网络带宽进行动态分配已经是人们所要追求的目标,正是在这样的背景下,ASON的网络技术应运而生。 一.当前通信网络系统的现状和需求 长期以来,光网络作为底层的传送网络,承载着上层多种类型的业务。但随着用户业务需求的扩大和网络智能控制技术的发展,通过智能化的光蚓络成为目前网络发展的必然趋势。近几年,智能光网络在全球范围内的应用得到了迅猛发展智能光网络的推出是光传送网由静态基础网向动态业务刚转型的重要标志,是IP技术思想在光通信中的应用和光通信为适应业务IP化的必要选择。智能光网络代表了光传送网的发展方向,也将是下一代网络(NGN)的重要组成部分,必将有广阔的发展前景。随着电力通信的发展和宽带业务的不断增加,如何建设一个先进、稳定的通信传输网络是目前电力系统的重要课题。在现有电力光传输网引入ASON技术,将给电力系统带来质量和性能的提高。 二.ASON的发展趋势 从上个世纪的九十年代提出ASON的相关的概念开始,ASON的相关的网络技术已经取得了巨大的进步和骄人的发展业绩,早已在各国的电力通信系统中得到广泛的应用。 (一)与传统的环网相比,ASON网络技术所具有的优点 第一,ASON网络技术可以支持很多的保护和恢复的方式,也可以方便地根据用户业务的等级来提供不同的传送服务。第二,与传统网络的低利用率相比,ASON网络技术对于网络资源的利用率更高,很好的解决了浪费空闲网络通道的难题。除此之外,与传统的跨节点或跨站点架设的电力通信通道相比,ASON网络技术不会受到节点的有关瓶颈以及多重失效等问题的干扰。第三,ASON网络技术的网络的生存性能比较突出,并且与传统的网络技术的扩展性能和潜力相比,其更具有优势,它可根据业务的相关需求来灵活的增加节点的数量。第四,ASON网络技术通过扩容进行相关业务和系统的升级时更加的便利,只需分断面即可进行扩容,容易实现端到端的电路调度以及保护工作,方便、快速而便捷的提供相关的各种业务,使得恢复前后时延的变化量缩短,数据业务能力得到大大提高。 (二)积极开发控制平面 第一,优化传送的平面和控制平面的接口,可采用内嵌式或者外置式,其中如果内嵌式的化是通过在设备上插单盘的方式来实现,如果采用的是外置式,则一般通过外置单板服务器的方式来实现,这两种方式相比,外置的处理能力更强,更加适合ASON的建设工作。第二,实现分布式的智能:与传统的集中式相比而言,分布式消除了通信的瓶颈,做到了多个网元同时计算来使得业务恢复,有效的提升了业务恢复的效率,而且由于其分布式的特点,任何一个节点的控制平面出现问题都不会影响到整个的网络,所以使得网络更加的安全和可靠。第三,研发控制协议,其关注的重点由域内转移到域间,从协议类型本身到拓展部分协议的理解,特别是域间保护恢复技术。第四,提高控制平面的相关性能,特别是对于业务和资源的发现的支持能力方面。控制平面的性能最重要的部分是网络和业务的恢复时间,除此之外,影响恢复时间的因素:故障类型、信令的传输方式、节点个数等等,特别是在网络结构复杂的网状连接拓扑、业务的承载量相对较大而且端到端的链路多条失灵的情形下系统的恢复速度。第五,保证智能的可控性,能够将网络的功能和性能始终保持在运营部门的控制范围内。 (三)提升网管和传输平面的性能 网管平面主要针对控制平面的管理,主要是解决如何快捷而准确的通过网管平面进行查询或者更改跟控制平面相关的链路的属性或者参数,以及如何定制和使用维护电路的报表,将现在网络的实际状态有机的结合起来,使得整个网络的功能和性能得到能够有个较好的模拟环境。为了实现ASON的功能,传送的平面必须能够配合控制平面完成业务和邻居的自动发现能力、传送平面链路和网元状态通告能力、信号监控和故障检测能力、光层的故障保护恢复能力以及路径的动态配置和拆除能力向用户提供基于SLA的业务,而不是仅局限在提供不同优先级的电路,还有必要使得运营商对用户提供有关电路的一些有效参数。为了这些目的的实现,端到端业务的调度和质监工作就显得尤为重要。而就目前来看,要实现端到端的业务质量监测就必须解决光层面的问题,在过去,一般所采用的方式是通过在DWDM信道中进行传输,并且在网络节点的地方来测量低频幅度来进行调节,抑或在所传输的信道中加入一个监控波的方式来实现。但是传统的方式存在不能提供某一特定信道的相关信息的缺点。最近人们通过研究光性能方面的监测设备以便实现在线监测,它的作用原理是利用从光纤中抽取很少光功率,然后根据波长来将信号输入单独的信道中,即对所传输的信号解复用。 (四)网络的发展策略与方案 关于ASON的发展,现在主要有在骨干网中使用和在城域网中使用这两种观点。这两种观点的所持有的共有的原则是根据ASON的技术发展的状况,结合相关业务的发展需求,然后再因地制宜的确定ASON网络技术的使用方案。首先是ASON与传统光网络融合的方案,利用将进行统一的管理,使得其既支持传统的子网设备又支持新型的ASON的网络系统,可以方便在更新系统的过程中减少不必要的损失,使得其循序渐进的进行。再者就是采用ASON网带和SDH环混合组网的方案,边缘的ASON的节点需要在Mesh和SDH网中同时出现,这样改善了边缘节点的失效故障对系统的影响,同时通过多个边缘节点均匀承载跨网业务的过渡,优化了网络资源的配置。 总而言之,ASON网络技术在很大程度上改变了过去传输网的运行方式以及运作理念,对其发展产生了不可估量的影响。电力通信系统中引入ASON网络技术是大势所趋。新型电力通信系统的构建要在确保网络正常运行以及确定合理的过度方案基础之上,实时业务的实际需求及时调整现有的电力通信系统网络结构,并在此过程当中大力推广应用ASON网络技术,实现电力通信系统的升级。 电力技术论文:探究电力通信技术发展思路 1我国电力通信中存在的问题 1.1网络方面 虽然我国的电力通信系统中已经出现了多样化的通信方式,且通信网络发展的也较为完善和完整,但是,相对于全球的电力通信发展趋势和方向来看的话,我国的电力系统网络还存在很多的不足,尤其是在电力系统的发展过程中又出现了新的发展形式的情况下,我国的电力通信更是显示出了不足之处,不能满足业务发展提出来的要求。在电力通信系统中,主要是以星型和树型的结构模式为主的干网络,网络结构的复合性较为明显,但是互联性却极差,增加了电路迂回构成的难度,因此电力通信网络具备的可靠性和灵活性也比较差。在电力通信网络中,网络体制发展的不完善,严重制约了电力通信网络技术的发展,需要对其进行改进和完善。 1.2管理方面 现阶段,我国的电力通信网络用户在与电力通信网络接入时,会处在一个相对薄弱的状态,一般情况下,都是通过电话线的接入方式进行的,电力系统的用户大部分是通过模拟式信号的接口与电力通信系统相连接的,无法对里面的数据信息进行传输和调整的处理。我国对网络系统进行管理还处在一个初级阶段,还只能通过分路监测对电路进行检查和控制。但是在电力通信网络中,通信规约和接口都不统一,因此,这就大大限制了设备和通信方式的发展,阻碍了它们向着多元化的方向发展,也阻碍了电力通信网络中传输网络体制的发展,给收集网络管理所需的信息增加了难度,导致了网络管理系统的发展不够完整。 2我国电力系统的业务 为了保证电力系统的安全生产,电力通信网络被不断的建设和完善,因此电力系统中的业务也与电力系统有着极为密切的联系,随着电力系统的发展也会不断的出现新的业务形式。目前,我国的国家电网比较重视特高压输电技术的发展。由于特高压技术具备距离长和控制范围较为广泛的特点,可以实现电力系统的长距离和大范围的传输自动化数据业务和继电保护等。根据国家标准IEC61850建立的并已投入运行的变电站都是通过电力通信网络来实现变电站与变电站的数据传输,能够对故障录波数据进行实时的传输,能够推动电力通信网络的快速发展。主要业务在电力调度数据网络中。进行的业务包括以下几种:实时性强的业务包括EMS/SCADA系统、继电保护数据、水调自动化以及电力市场实时数据等;准实时性的业务包括EMS网络分析数据和电度量计费系统两种;非实时性的业务包括很多种类,例如,调度计划等。电话业务分为两类:调度电话、行政电话。通用广域网络中的业务包括的种类也较多,例如,数据业务中,包括企业管理信息数据、电力市场数据等;电力通信网络中的多媒体业务又包括会议电视、电子邮件以及远程教育等多种类型。业务的发展随着电力系统的不断发展,电力通信网络中也出现了很多新的业务,例如,与特高压应用联系较为密切的数据业务,包括继电保护数据与自动化数据等。新业务中还包括与根据标准IEC61850建起来的变电站有关的数据业务。 3我国电力通信技术发展的措施 电力通信发展的目的就是为电力系统的生产服务,又由于电力通信的发展是以电力系统为基础的,为电力系统的安全生产提供服务。就目前我国电力通信技术发展的趋势来看,必须使用新的通信网络技术来推动电力系统的快速发展。 3.1网络技术 在电力通信网络中,还包含着逻辑网,逻辑网能够保证电力通信网络所具备的功能和效益得到有效地发挥,从而提高电力通信网络的稳定性和可靠性,提高电力通信网络进行各种业务传输信息时的质量。就目前我国的电力通信网络的设备来说,应该在实现网络化上投入更多的研究精力,并与同步数字传输体系技术进行有机的结合,对同步数字传输体系技术中的网络管理技术进行重点的解决,并将网络同步技术也解决掉。 3.2宽带综合通信平台技术 目前,我国现有的电力通信网络的规模都较小,被进行逐级的划分之后,电力通信网络中的通信资源就显得较为紧张了,且利用率不高。如果要想改变目前我国电力通信网络中存在的这种状况的话,就需要以综合通信平台为基础,不断完善电力通信网络,并对与综合业务数字网技术有关的问题进行重点的解决,其中包括ISDN协议转换和接口标准等问题,是窄带ISDN逐渐向着宽带ISDN的方向过渡。异步传输模式技术是决定宽带综合通信平台实现并应用到电力通信网络中的关键技术,接下来研究的重点就应该放在如何通过ATM技术的利用,来实现我国电力通信网络中的关键业务。 4电力通信技术的发展趋势 4.1网络平台技术的发展趋势 在电力通信平台的发展过程中,最需要考虑的问题就是远程保护和远程遥控等与远程有关的业务。近几年,我国的电力系统中分布着很多的多点联动分布式网络、保密与非保密等子系统的应用,大大推动了我国点来看I通信技术的发展,并为电力通信技术指出了发展的趋势。由于电力通信业务具备较为鲜明的多样性和差异性,有些较为特殊的业务就需要将网络底层作为直接承载进行工作,而有的业务则需要通过上层的IP来解决,还有一部分的业务则需要使用到电力通信网络中间的某一层进行,因此电力通信网络并不是与公网完全一样,它也有要满足电力通信的要求而发展来的。目前,西方发达国家的电力通信技术都向着电力系统网络中的某个局部通过适当的技术就可以组成电力通信技术发展需要的子网络的方向发展,而这些子网络使用网络互联技术就可以形成一个较为完整的网络平台,但是如何对电力通信网络中的局部区域进行划分是一个比较困难的工作,从而能够保证电力通信网络不仅具有灵活性,而且还具备局部优化的功能,能够将电力通信网络锁具备的互联性发挥到最大化。就目前来看,宽带城域网会成为我国电力通信网络未来发展的趋势。 4.2传输介质的发展趋势 我国的电力通信传输技术已经发展的较为成熟了,应用范围非常广泛,成为我国传输技术未来发展的趋势。但是在光缆技术的发展的过程中,要注意以下问题:在对ADSS进行施工防护以及监视的施工时,需要用OPGW带电施工技术带更换地线。只有施工人员掌握的施工技术较为全面了,才能够提高电力通信技术发展的灵活性,最大努力的降低制约电力通信技术发展的因素存在。在对光缆进行选型时,需要根据纤芯的性能、成本、市场等多个因素进行考虑,以选出性价比较高的纤芯种类 。不同的生产厂家在制造纤芯时,所使用的制造工艺会对光缆的使用寿命产生影响,因此要尽量需用符合国际标准的光缆进行施工,以保证施工的质量。 5结语 综上所述,电力通信技术在发展的过程中,应该与公网技术的发展进行有机的结合,并逐渐发展出具备自身通信特点的业务出来,将高新技术应用到我国的电力通信网络中,进行不断的尝试,以推动我国电力通信技术的发展,满足我国电力系统发展的需要,促进我国国民经济的发展。 电力技术论文:电力无线通信技术创新初论 (1)探索电网发展的新途径 深入学习科学发展观,确保电力发展满足社会的正常需求,并适应我国能源分布的基本国情,使我国电力事业得到平衡、稳步发展。加强电力无线通信技术的研究和创新,探索电力发展新途径,将更多的无线通信技术应用到电网建中去,不断研究创新,使其适应当前电网运行和未来的发展需要。 (2)开创电网发展新局面 将电网建设的安全责任落实到位,不断改革完善安全工作体系,致力于解决电网安全问题。在加速电网建设的同时,加强创新安全管理理念,不断规范管理制度,严格监督管理,推进应急体系建设,真正做到安全供电。在一些事故频发区域,加强安全防护措施,保持电网安全稳定的运行,确保电网安全稳定。 (3)创新管理技术 遵循电网运行的一般规律,不断创新管理技术,借鉴国内外先进的管理技术和管理理念,建立有效的工作机制,以发展为主线,全面提高整体调度能力,完善管理,从而使电网建设趋于科学化、规范化、合理化。此外,还要加强核心调度能力,保持技术规范与技术支持系统的统一、协调发展,实现电网建设的一体化。 (4)积极推进技术的创新 加大科研投入,致力于技术创新研发,提高数字化、信息化水平,开发安全可靠的电力无线通信网络。全景分布式的一体化调度支持系统是未来电力无线通信技术的发展方向,采用多防线、多层次的安全防御系统,实现电网的最优化,全面促进我国电力通信事业的发展。 (5)积极推进调度建设 首先,准确把握调度中心功能定位,正确认识国家电力通信事业,加强部署,统一决策,全面提高思想认识。第二,加强思想作风建设,将国家电网安全问题作为工作重点,改善服务质量,结合实际调度情况,加强整顿工作,充分发挥党的政治优势和模范作用。 (6)结束语 无线通信技术以其独特的优势将成为电力系统构建综合通信网的重要组成部分,因此,今后要对无线网络有一个理性的态度和科学的把握,加强无线通信网络在电力系统中的应用,加强技术创新,实现资源的有效配置和利用,促进电力事业的发展。 电力技术论文:分析物联网技术在电力智能在线监测的应用 【关键词】在线,监测,应用,智能,电力,联网,技术,分析,参数,传感器 “输电线路在线监测系统”就是针对输电线路的安全性和使用寿命等问题而研制的电力行业设备在线监测产品。 该系统主要由两大部分组成:前端监测终端(下位机)和后台主站系统(上位机)。前端监测终端安装在线路杆塔上,主要由各种传感器、摄像机、主处理器单元、通信模块和供电单元构成。传感器包含拉力传感器、风速传感器、风向传感器、环境温度传感器、湿度传感器、倾角传感器、泄漏电流传感器及导线温度传感器等。前端监测终端采集上述传感器的数据以及图像数据,通过gprs/cdma/sms网络传送到在internet上的上位机(接收中心),上位机把当前的图像数据和相关传感器数据存到数据库或者硬盘中,电力监控网用户通过监控软件访问接收中心并从数据库或硬盘中读取当前杆塔位置的信息,为输电线路灾害预警提供依据。 该系统主要功能包括覆冰状态监测、气象参数监测、图像监测功能、电气参数监测、力学参数监测及导线温度监测等功能。 覆冰状态监测:通过相关的在线监测设备,实时测量导线重量、绝缘子串风偏角、风速、风向、温度等参数,分析软件综合上述数据、导线相关参数及相关数据模型,计算出目前导/地线的等值覆冰厚度。 气象参数监测:微气象监测通过在线监测线路环境温度、湿度、风速、风向、雨量、大气压力等参数,对气象数据进行综合分析,将所有数据通过各种报表、统计图、曲线等方式显示给用户。 图像监测:通过在杆塔上/或输电线上安装摄像装置,实现在线监测输电线路运行状况。通过图像监测可以直观地实现对线路覆冰情况的观测。远程图像监控适用于危险点、突发事故点的有效监控。 电气参数监测:电气参数监测主要指绝缘子泄露电流监测。采集运行状态下绝缘子表面的泄露电流和脉冲频次及温度、湿度等参数,将采集到的信息以gsm/gprs/cdma方式传输到监控中心,经过系统分析软件的智能分析和判断,显示出绝缘子表面的积污状态及其发展趋势,绘出各种变化曲线,在污秽过限时,发出报警信号;同时,系统分析软件能根据各监测终端采集的运行数据,自动绘制出各地市甚至整个区域的污区分布图,在经过一段时间后,系统还可以更新污区分布图,有效防止和减少线路污闪及冰闪事故,提高线路安全运行及信息化管理水平。 导线温度在线监测:通过采集导线温度,掌握各导线温升情况,当某处温度超限时及时通过短信的方式发给相关管理人员。该系统也为动态提高电网输送能力提供决策依据,增加输电能力,缓解电力紧张形式。 力学参数监测:力学参数监测功能除了结合等值覆冰厚度监测功能实现绝缘子拉力、倾角测量外,还可以实现导线振动频率的监测。 目前,“输电线路在线监测系统”,这一由中国电子科技集团公司第五十二研究所控股企业杭州海康雷鸟信息技术有限公司专门致力于研制开发的基于物联网的高科技产品,已经成功运用于浙江、上海、福建、安徽、北京、山东、湖北、重庆、广东、广西、贵州、江西、云南、河北、辽宁、宁夏、云南、河北、辽宁、宁夏、新疆等电力公司,为当地的正常供电及应急工作发挥着重要作用。 电力技术论文:浅谈电力通信系统中的ASON网络技术 [论文关键词] 电力通信 ason网络技术 发展趋势 [论文摘 要] 通过对当前的电力通信系统的现状分析,结合ason的技术优点和特色及其发展趋势,来对ason网络技术的未来方向作一下简单的前瞻。 随着当下计算机网络技术和光纤通信的发展,人类正在逐渐地进入到信息社会,信息交换量的日益扩大使得各种通信业务也得到了前所未有的发展机遇,因而导致现有的网络技术已经不能满足当下社会的需求。一方面现有的传送网结构是针对话音业务优化的,不能适应数据业务突发的特点;另一方面,传输网缺少智能化。各骨干网络的容量以及城域接入能力的多样化,对传输的网络要求更加高,尤其是对于光传送网的网络带宽进行动态分配已经是人们所要追求的目标,正是在这样的背景下,ason的网络技术应运而生。 一.当前通信网络系统的现状和需求 长期以来,光网络作为底层的传送网络,承载着上层多种类型的业务。但随着用户业务需求的扩大和网络智能控制技术的发展,通过智能化的光蚓络成为目前网络发展的必然趋势。近几年,智能光网络在全球范围内的应用得到了迅猛发展智能光网络的推出是光传送网由静态基础网向动态业务刚转型的重要标志,是ip技术思想在光通信中的应用和光通信为适应业务ip化的必要选择。智能光网络代表了光传送网的发展方向,也将是下一代网络(ngn)的重要组成部分,必将有广阔的发展前景。随着电力通信的发展和宽带业务的不断增加,如何建设一个先进、稳定的通信传输网络是目前电力系统的重要课题。在现有电力光传输网引入ason技术,将给电力系统带来质量和性能的提高。 二.ason的发展趋势 从上个世纪的九十年代提出ason的相关的概念开始,ason的相关的网络技术已经取得了巨大的进步和骄人的发展业绩,早已在各国的电力通信系统中得到广泛的应用。 (一)与传统的环网相比,ason网络技术所具有的优点 第一,ason网络技术可以支持很多的保护和恢复的方式,也可以方便地根据用户业务的等级来提供不同的传送服务。第二,与传统网络的低利用率相比,ason网络技术对于网络资源的利用率更高,很好的解决了浪费空闲网络通道的难题。除此之外,与传统的跨节点或跨站点架设的电力通信通道相比,ason网络技术不会受到节点的有关瓶颈以及多重失效等问题的干扰。第三,ason网络技术的网络的生存性能比较突出,并且与传统的网络技术的扩展性能和潜力相比,其更具有优势,它可根据业务的相关需求来灵活的增加节点的数量。第四,ason网络技术通过扩容进行相关业务和系统的升级时更加的便利,只需分断面即可进行扩容,容易实现端到端的电路调度以及保护工作,方便、快速而便捷的提供相关的各种业务,使得恢复前后时延的变化量缩短,数据业务能力得到大大提高。 (二)积极开发控制平面 第一,优化传送的平面和控制平面的接口,可采用内嵌式或者外置式,其中如果内嵌式的化是通过在设备上插单盘的方式来实现,如果采用的是外置式,则一般通过外置单板服务器的方式来实现,这两种方式相比,外置的处理能力更强,更加适合ason的建设工作。第二,实现分布式的智能:与传统的集中式相比而言,分布式消除了通信的瓶颈,做到了多个网元同时计算来使得业务恢复,有效的提升了业务恢复的效率,而且由于其分布式的特点,任何一个节点的控制平面出现问题都不会影响到整个的网络,所以使得网络更加的安全和可靠。第三,研发控制协议,其关注的重点由域内转移到域间,从协议类型本身到拓展部分协议的理解,特别是域间保护恢复技术。第四,提高控制平面的相关性能,特别是对于业务和资源的发现的支持能力方面。控制平面的性能最重要的部分是网络和业务的恢复时间,除此之外,影响恢复时间的因素:故障类型、信令的传输方式、节点个数等等,特别是在网络结构复杂的网状连接拓扑、业务的承载量相对较大而且端到端的链路多条失灵的情形下系统的恢复速度。第五,保证智能的可控性,能够将网络的功能和性能始终保持在运营部门的控制范围内。 (三)提升网管和传输平面的性能 网管平面主要针对控制平面的管理,主要是解决如何快捷而准确的通过网管平面进行查询或者更改跟控制平面相关的链路的属性或者参数,以及如何定制和使用维护电路的报表,将现在网络的实际状态有机的结合起来,使得整个网络的功能和性能得到能够有个较好的模拟环境。为了实现ason的功能,传送的平面必须能够配合控制平面完成业务和邻居的自动发现能力、传送平面链路和网元状态通告能力、信号监控和故障检测能力、光层的故障保护恢复能力以及路径的动态配置和拆除能力向用户提供基于sla的业务,而不是仅局限在提供不同优先级的电路,还有必要使得运营商对用户提供有关电路的一些有效参数。为了这些目的的实现,端到端业务的调度和质监工作就显得尤为重要。而就目前来看,要实现端到端的业务质量监测就必须解决光层面的问题,在过去,一般所采用的方式是通过在dwdm信道中进行传输,并且在网络节点的地方来测量低频幅度来进行调节,抑或在所传输的信道中加入一个监控波的方式来实现。但是传统的方式存在不能提供某一特定信道的相关信息的缺点。最近人们通过研究光性能方面的监测设备以便实现在线监测,它的作用原理是利用从光纤中抽取很少光功率,然后根据波长来将信号输入单独的信道中,即对所传输的信号解复用。 (四)网络的发展策略与方案 关于ason的发展,现在主要有在骨干网中使用和在城域网中使用这两种观点。这两种观点的所持有的共有的原则是根据ason的技术发展的状况,结合相关业务的发展需求,然后再因地制宜的确定ason网络技术的使用方案。首先是ason与传统光网络融合的方案,利用将进行统一的管理,使得其既支持传统的子网设备又支持新型的ason的网络系统,可以方便在更新系统的过程中减少不必要的损失,使得其循序渐进的进行。再者就是采用ason网带和sdh环混合组网的方案,边缘的ason的节点需要在mesh和sdh网中同时出现,这样改善了边缘节点的失效故障对系统的影响,同时通过多个边缘节点均匀承载跨网业务的过渡,优化了网络资源的配置。 总而言之,ason网络技术在很大程度上改变了过去传输网的运行方式以及运作理念,对其发展产生了不可估量的影响。电力通信系统中引入ason网络技术是大势所趋。新型电力通信系统的构建要在确保网络正常运行以及确定合理的过度方案基础之上,实时业务的实际需求及时调整现有的电力通信系统网络结构,并在此过程当中大力推广应用ason网络技术,实现电力通信系统的升级。 电力技术论文:电力变压器局部放电的电气诊断技术 电能是国民经济发展的基础,它和人民的生产和生活息息相关,目前超高压和特高压输变电技术发展迅速,电力变压器作为电力系统输变电关键设备,其可靠运行对电力系统的经济、安全极其重要。目前局部放电测量已经成为监控电力变压器质量的重要指标,国内外的制造厂家也把局部放电测量作为电力变压器出厂时的试验项目,以此控制其质量[1]。 1.局部放电引起介质劣化和损伤的机理 对于电力变压器等高电压设备的绝缘,由于绝缘内部或表面发生局部放电而造成的放电电老化是不容忽视的。局部放电引起介质劣化和损伤的机理是多方面的,主要包括三种效应:(1)带电质点(电子和正、负离子)对介质表面的撞击,切断分子构造;(2)由于带电质点撞击介质,在放电点引起介质局部温度上升,使介质加速氧化,导致材料的机械、电气性能下降;(3)局部放电产生的活性生成物对介质的氧化作用使介质逐渐劣化。局部放电使电介质长时间击穿电压常常不到短时击穿电压的几分之一,已经成为电力变压器绝缘劣化的重要原因。 2.电气定位方法 当变压器内部发生局部放电时,所产生的放电脉冲沿绕组传播到达测量端。该放电脉冲包含了放电特性和局部放电定位所需要的一些信息,通过对此脉冲进行分析,可确定局放源的具体位置。传统的电气定位方法很多,诸如起始电压法、极性法、行波法、电容分量法等[2]。 2.1改进电容分量法 变压器只是在某一个频率范围内等效为一个电容梯形网络,在改进的电容分量法中,该频率范围的确定就显得尤为重要。一般而言,该频率范围的确定是由试验获得。将一个函数发生器接到绕组的一端,并提供频率可变的电压,另一端接地,同时测量输入电压和绕组电压。当在此等效频率范围时,会出现最小电压相位移,即输入波形和输出波形相似。而后采用数字滤波将此频率范围以外的信号去掉,采用上述方程进行计算。 改进电容分量法利用数字滤波技术,能够获得沿变压器绕组脉冲的电容传输分量;该方法对干扰信号完全抑制,频带选择灵活,且频率补偿容易,与新的直线内插法结合可以解决一些实际问题,能够得到较高的定位精度。 2.2端点电流脉冲频谱分析法 在 0.01mhz~0.1mhz 这个中间频率范围内,变压器绕组的传输特性表现为振荡传播即发生在绕组中的局部放电脉冲以振荡形式传输。此时,在变压器测量端点所得到的局部放电电流脉冲因局放源位置不同, 其频谱有较大的差异。对连续饼式绕组( 以84饼为例),从不同位置注入放电脉冲,从而模拟了绕组中不同位置的局部放电,用绕组的简化等效电路计算出相应放电注入电流对应的传递函数,从而根据频谱分析来确定放电点的位置。在此基础上,采用建立仿真模型并结合试验的方法,研究了不同的局部放电脉冲传播路径的传递函数,在分析传递函数频谱特性的基础上,提出了根据相应信号高频分量和能量的局部放电电气定位方法。 尽管人们对变压器绕组特性的研究较多,相应的也出现了一些电气定位方法,但由于各种电气定位法现场操作复杂,使用范围限制较大,且由于变压器内部结构复杂及放电部位的不同,使得放电脉冲的波过程也会出现不同程度的振荡,而对放电信号的检测却只能在变压器的测量端点进行,因而精度不高,所以目前在实际定位中很少采用。 3.变压器绕组中局部放电的诊断方法 通过基于传输函数的局部放电定位之后,我们最终目的是进行变压器绕组中局部放电的诊断,下面将详细介绍具体方法。 ①基于灰度图像形态谱的变压器局部放电模式识别。变压器局部放电识别是指利用计算机对放电部位进行分类和特征描述,以便诊断变压器绝缘状态的好坏,目前,根据特征提取的不同变压器局部放电识别可分为统计法时域分析法,本文利用数学工具中的形态谱反映变压器局部放电灰度图像的形态特征,然后进行归一化处理,作为识别变压器局部放电时的特征向量,然后把不同类型放电形态谱输入到 bp 双层神经网络实现放电模式识别。 ②基于bp双层神经网络和形态谱识别变压器局部放电。本文采用具有双隐含层结构的前馈 bp 神经网络进行局部放电识别,输入层由100个节点组成,输入变量是变压器的形态谱。第一个隐含层由30个节点组成,第二个隐含层由 20个节点组成,输出层是待识别的模式,由6个节点组成。在进行 bp 神经网络训练时从包含不同实验电压的放电实验数据中抽取20 组作为样本,传递函数采取logsig 型对待识别的样本进行识别,经过实验得出该方法对油中悬浮放电、空气电晕放电和油中针板放电识别率最高,在95%以上,而对气隙放电、空气沿面放电和油中沿面放电识别率较低,只有72.5%。 图1 三维谱图特征参数构造的诊断方法 (1)分别采用bp,rbf神经网络对变压器局部放电6种放电模式进行识别的结果表明,无论是局部放电二维谱图,还是三维谱图,rbf神经网络的收敛速度和稳定性都优于bp网络,具有较高的识别率和较强的推广能力,可以用作变压器局部放电模式识别的分类器,在实际中有着良好的应用前景。 (2)由于局放三维谱图的特征参数比二维谱图的特征参数携带的信息量大,相应的rbf网络识别率更高。但是随着网络的结构变得复杂、参数增多,在样木数量较多的情况卜势必引起计算量加大和计算时间变长。应根据实际情况灵活选用网络输入形式,达到训练快速、诊断结果优二者兼顾的效果。 4.结论 由于局部放电是造成电力变压器绝缘劣化的重要原因,因此该问题一直受到电力运行部门的关注。本文通过对变压器局部放电定位分析和变压器局部放电检测的电磁干扰及抑制方法分析,重点介绍了基于传输函数比进行局部放电定位方法和基于 bp 神经网络和形态谱识别放电。如何提高变压器局部放电定位的准备性,如何把传输函数法和超声波法、超高频法等结合还需要进一步的研究。 电力技术论文:ATC 系统中采用电力线载波通信技术的研究 摘 要 介绍了正交频分复用(ofdm) 的基本原理, 并结合城市轨道交通a tc 系统的特点,提出了利用基于ofdm 的电力线载波通信技术在接触网上实现信息传输的思路。 关键词 列车自动控制,电力线载波通信系统,正交频分复用 在城市轨道交通列车自动控制(a tc) 系统中, 通常利用轨道电路传输信息。由于钢轨不是理想的信息传输通道,信息容量、传输速率受到了限制。本文提出了利用正交频分复用(ofdm) 的电力线载波通信技术在接触网上实现信息传输的思路。 1 ofdm 的基本原理 ofdm 是一种多载波调制技术(mcm) ,可以在强干扰环境下高速传输数据。传统的数字通信系统将符号序列调制在一个载波上进行串行传输, 每个符号的频谱占用信道的全部可用带宽。ofdm 则并行传输数据,采用频率上等间隔的n 个子载波构成,它们分别调制一路独立的数据信息,调制之后n 个子载波的信号相加同时发送。因此每个符号的频谱只占用信道全部带宽的一部分。在ofdm 中,通过选择载波间隔,使这些子载波在整个符号周期上保持频谱的正交特性,各子载波上的信号在频谱上互相重叠;接收端利用载波之间的正交特性,可以无失真地将接收到的信号还原成发送信息,从而提高系统的频谱利用率。 图1 表示了ofdm 的基本原理[2 ] 。假设一个周期内传送的符号序列为(d0 , d1 , ?, dn-1),每一个符号di 是经过基带调制后的复信号, di = ai+j bi , 串行符号序列的间隔为δt= 1/ fs,其中fs 是系统的符号传输速率。串并转换之后,它们分别调制n 个子载波(f0 , f1 , ?fn-1),这n 个子载波频分复用整个信道带宽,相邻子载波之间的频率间隔为1/ t , 符号周期t从δt增加到nδt。合成的传输信~ 号可以用其低通复包络d (t) 表示。 图1 正交频分复用ofdm 的基本原理 因此,ofdm 系统的调制和解调过程等效于离散付氏逆变换(idf t) 和离散付氏变换(df t) 处理,实际上系统通常采用dsp 技术和fft 快速算法来实现。 由于ofdm 系统的符号周期延长了n 倍,增强了其消除码间串扰的能力。在数字基带调制部分,可以根据子信道特性采用不同的调制方式(如bpsk,qpsk ,qam , tcm 等) 。如果某个频段信号衰减严重,发送端还可以关闭该频段的子载波, 实现信道自适应均衡。通过采用信道编码技术, ofdm 还可以进行前向纠错(fcc) 。 由于dsp 和大规模集成电路技术的推动, ofdm 调制技术已经得到广泛应用,在数字音频广播(dab) 和数字视频广播(dvb -t) 领域中被欧洲地面广播标准采纳。采用ofdm 技术在电力线上高速传输数据也有产品问世,如homeplug 组织成员中的intellon 公司产品powerpacket , 传输速率可以达到14 mbit/s , 频带4. 3~20. 9 mhz ,84 个子载波,支持dqpsk ,dbpsk ,robo 调制。 2 在a tc 系统中采用ofdm 技术 城市轨道交通对列车速度控制提出很高的要求,要达到安全性、可靠性、适用性和经济性的目标,还要考虑到迅速、准确和价格合理等因素。这需要列车、沿线、车站、控制中心的人员和设备之间的组织协调。 a tc 系统主要由3 个子系统组成:列车自动保护(a tp) 系统、列车自动运行(a to) 系统、列车自动监控(a ts) 系统。与安全相关的a tp 是a tc 系统中的关键子系统。不同信号制式的a tp 子系统在性能、成本上有很大差异。如上海建成的轨道交通1 、2 、3 号线采用的轨道电路制式均不相同,选用的频率也不一致,使得不同线路列车不能跨线运行。此外,由于钢轨不是理想的信息传输通道,使信息容量、传输速率也受到了限制。 采用ofdm 调制技术实现电力线载波高速数据传输,为城市轨道交通信号系统(见图2) 提出了一种新思路。与其它电力通信方式不同的是,它利用给列车供电的接触网(直流1 500 v/ 750 v) 进行通信。 牵引供电回路由牵引变电所、馈电线、接触网、电力机车、钢轨与大地、回流线等构成。牵引变电所两侧的接触网电压相位不同相,分相绝缘。相邻牵引变电所间的接触网电压一般为同相的,其间除用分相绝缘器隔离外,还设置了分区亭。通过分区亭断路器(或负荷开关) 的操作,实行双边(或单边) 供电。接触网一般在线路中心上方,利用接触网上传输的信息可以检测列车占用线路状况。 接触网所连接的设备比城市配电网要少的多, 因而在进行电力线载波通信时常见的恶劣条件有所改善。其干扰源主要有: ① 牵引谐波。直流牵引电源是由工频50 hz 的电力网变压整流而得到,其谐波电流集中在300 hz 、600 hz 、1 200 hz 。② 车辆动力系统。如果直流电机采用斩波器方式,其工作电流(如上海地铁1 号线为500 hz) 也会产生谐波分量。③ 突发性信号。受电弓脱落、触网时发生短路瞬时放电现象会产生较强的脉冲,需要一定时间延迟来防护此类故障。通过采用信道冗余、ofdm 技术和编码技术可以进一步提高信息传输的可靠性、安全性和传输速率。 利用接触网进行电力线载波通信的研究已经在国外取得了一定成果。图3 是德国西门子公司面向城市轨道交通的电力线载波通信系统框图。 从图3 可以看出,a tp 车载单元与a tp 轨旁单元通过现场总线和电力线进行通信。每隔一定距离就有一个分区电力线单元spu 通过耦合单元cou 完成现场总线和电力线信号的转换。车载a tp 单元通过电力线上的信号。 面向城市轨道交通的电力线载波通信系统具有如下特点: (1) 信息传输利用了现有的架空接触网线,不再采用轨道或轨间电缆形式; (2) 信息传输在列车运行期间保持连续,传输速率大大高于采用数字轨道电路所达到的传输速率; (3) 耦合单元是构成该系统的关键,通过定义现场总线、电力线和车载a tp 总线的信号接口和相互通信的协议,有利于实现系统的兼容; (4) 降低建设成本。 电力技术论文:10kV配网电力工程主要施工技术问题与对策 1.10kv配网电力工程建设中存在的技术问题 10kv配网电力工程是当前电力企业建设的重点,虽然对于施工技术条件没有太多的要求,但是在建设过程中受到外力破坏等方面的影响,在技术上还是出现了不少问题,这些问题主要表现在以下几个方面: 1.1 外力破坏对施工技术的影响 在经济快速发展的要求下,10kv配网电力工程已经成为建设的重点内容,但是在10kv配网网络建设中主要是以架空线为主,采用单端接线的树枝状放射式,虽然新建10kv配网多采用环网供电,两种供电方式在技术上难以有效的衔接起来。此外,10kv配网有很多改造工程,在建设过程中规划不够科学,线路当中的临时接线比较多,导致线损超出了设计限额。总之,一些城市的在10kv配网建设中,专供电能力比较有限,加上经过的区域地形、建筑比较复杂,导致接线比较混乱,事故率比较高,严重影响了供电的可靠性。此外,在10kv配网建设中出线比较多,线路的负荷比较大,受到环境污染比较严重,一些地方甚至刚建成不久就出线了绝缘事故,严重影响到供电的安全性和稳定性。 1.2 施工方案与施工之间的差异性问题 施工现场有很多施工方案无法遇到的情况,这种情况下施工现场与施工技术方案之间可能存在一定的差异,这种差异会导致某些线路的位置被占用。比如说在设计的过场中,由于没有进行详细的设计勘察工作,导致在单体线路通道与实际规划情况不顾,导致线路不能达到设计通过的安全要求,如果进行变更,可能无法及时分析对配网的影响,导致出现串线、挤线等问题。再者,10kv配网通过的地区各种线路同时存在,线路的种类和数量比较复杂,在设计上难免会出现一些偏差,这些也会对施工造成很大的不变。由于设计方案与施工现场之间的偏差,施工过程中施工人员在不了解偏差的情况下,很容易出现管线位置偏移的问题,将会对10kv配网工程建设造成很大的影响。 1.3 中性点接地方式存在问题 在10kv配网当中一旦线缆被击穿,将会出现永久性故障,电网自己不可能自行恢复,这种情况如果不进行跳闸,电网产生的电弧热量会损坏绝缘,进而出现相间短路导致出现跳闸现象,造成整个配网出现故障停电现象。而在现在的10kv配网工程建设当中,中心变的消弧装置是在单相接地出现故障以后,再将不接地系统通过保护转变为中性点的直接地系统,这会导致接地电流短时间增加,在一定从程度上增加了相间短路形成的风险,而且会加速电缆绝缘的老化。一般来说一旦电网出现接地故障,产生的过电压将会与比日常电压高出数倍,由于弧光和铁磁谐振过电压使健全相的电压会升高4—7倍,一旦出现可能会损坏电缆、开关柜绝缘、变压器和热稳定。 2.10kv配网电力工程主要施工技术问题的对策 针对10kv配网电力工程主要施工技术问题,一方面施工人员要严格遵守技术准则,另一方面要采取针对性的解决措施,内体来说有以下几点: 2.1 严重遵守10kv配网电力工程技术准则 10kv配网电力工程建设中应该以城市道路为依托,在每一条主干道上留下一条以上的架空线走廊,还应该设置相应的电缆敷设装置。在设计的过程中一般采取多个开环运行的但环网或“t”型网,一般需要在2500kva对线路进行分段,并安装分段开关和线路联络开关。环网应以不同的变电站或同一变电站的不同母线作为电源点,相邻变电站10kv配网主干线要使用单环形网络,这样能够在发生故障以后在最短的时间内确定事地点,缩小停电的范围及时进行检修。在配网的安全性上,要求重要用户必须具备双电源,特别重要的用户还需要增设应急电源,如独立于电网之外的发电机组、蓄电池、干电池等等。 2.2 10kv配网电力工程主要施工技术建议 2.2.1 减少外力破坏对工程建设的影响 在10kv配网电力工程设计工作当中,设计人员应该认真做好前提的地形勘查和地下管线勘察工作,了解施工区域地形和地下管线的情况,包括改革中管线的走向的地下、地下情况,管线是否受到宽度和深度的限制,在此基础上集合10kv配网管线设计的基本要求确定最佳走向、线位和线距。掌握主干线或其它干线的架空走廊的预留情况,在此基础上充分了解各个供电区域的用户特点及设计需要,在功能设计上体现出方案的优势和特点。在施工之前,施工人员还要详细考察施工区域的地形情况,尤其是经过一些老城区的遇到管线比较复杂的情况,要详细了解各个线路的用处和功能,尽量减少出线的现象,降低10kv配网线损。在配网设备、设施的选择上,要选择高质量的产品,使用对具有一定抗腐蚀性的电缆,尽量减少环境污染对配网建设的影响。 2.2.2 科学合理的做好项目的规划设计工作 在10kv配网规划设计当中,应该在详细的勘测基础上进行规划设计,在规划设计的过程中要满足按线、按位施工的基本要求,具体来说要注意以下几个事项:首先,采用架空设计的要详细勘察城市架空走廊的使用和预留情况,同时详细了解市政各种管线的布线、使用情况,以及在今后一段时期的规划、改造和建设情况,保证架空走廊的高度、宽度满足10kv配网架空建设要求。在单项设计一般在外网规划设计基础上进行,严格遵守管网规划设计的要求,要尽量考虑施工需要,遇到特殊、复杂的情况可以与委托方和施工单位进行沟通,根究沟通的情况及时调整规划设计,减少规划设计与施工之间的偏差。单项设计完成以后在进行管线的综合设计,合理的布置与设计各种管线按数艟、管径、线距以及各种管井、化粪池、箱变、调压站等位置,并进行预先防线、摆放,为施工留下足够的空间,并不断调整和优化设计方案,以满足施工建设的需要。 2.2.3 做好配网设备配置的调整 在10kv配网工程建设当中,要充分考虑电压绝缘配合、继电保护和通讯干扰的要求,要借鉴其它工程建设中积累的经验,尤其是10kv配网中性点经电阻接地运行的经验。10kv配网用中性点经电阻接地方式.阻值为100n,单相接地时,这样一旦出现一旦线缆被击穿,可以及时停电保护,避免故障影响范围进一步扩大。由于生变压器为y/-n接线组别,在侧无中性点,可以利用z型接地变压器形成一个人为中性点,并在配网中加装接地电阻,这样能够有效的解决相间短路形成的风险问题,保证10kv配网运行的安全性和稳定性。同时,要科学的设计继电保护装置的位置,避免继电保护装置在发生短路的时候不能发挥保护作用的情况发生。 总之,10kv配网工程建设中的技术问题还比较多,要想解决这些问题应该从项目的规划设施入手,采取针对性的措施解决这些施工问题,只有这样才能提高工程建设质量,保障配网的安全运行,减少线路故障对电网安全和稳定性的不利影响。 电力技术论文:无线电力传输技术的基本原理与应用前景 摘 要: 无线电力传输是一种传输电力的新技术,它将电力通过电磁耦合、射频微波、激光等载体进行传输。这种技术解除了对于导线的依赖,从而得到更加方便和广阔的应用。本文就无线电力传输的发展历史和基本原理做了一些介绍,并对其未来可能的应用做了一些探讨。 关键词: 无线电力传输技术 电磁感应 射频 原理与应用前景 1.引言 自17世纪人类发现如何发电后就用金属电线来四处传输电力。时至今日,供电网、高压线已遍布全球的角角落落。在工作和生活中,越来越多的电器给我们带来极大便捷的同时,不知不觉各种“理不清”的电源线、数据线带来的困扰也与日俱增。不过,这些年的科技发展表明,在无线数据传输技术日益普及之时,科学家对无线电力传输(wireless power transmission,wpt)的研究也有了很大突破,从某种意义上来讲,无线电力传输也不再是幻想——在未来的生活中摆脱那些纷乱的电源线已成为可能。 2.无线电力传输的发展历史 19世纪末被誉为“迎来电力时代的天才”的名尼古拉·特斯拉(nikola tesla,1856—1943)在电气与无线电技术方面作出了突出贡献。他1881年发现了旋转磁场原理,并用于制造感应电动机;1888年发明多相交流传输及配电系统;1889—1890年制成赫兹振荡器;1891年发明高频变压器(特斯拉线圈),现仍广泛用于无线电、电视机及其他电子设备。他曾致力于研究无线传输信号及能量的可能性,并在1899年演示了不用导线采用高频电流的电动机,但由于效率低和对安全方面的担忧,无线电力传输的技术无突破性进展[1]。1901—1905年在纽约附近的长岛建造wardenclyffe塔,是一座复杂的电磁振荡器,设想它将能够把电力输送到世界上任何一个角落,特斯拉利用此塔实现地球与电离层共振。 2001年5月,法国国家科学研究中心的皮格努莱特,利用微波无线传输电能点亮40m外一个200w的灯泡。其后,2003年在岛上建造的10kw试验型微波输电装置,已开始以2.45ghz频率向接近1km的格朗巴桑村进行点对点无线供电。 2005年,香港城市大学电子工程学系教授许树源成功研制出“无线电池充电平台”,但其使用时仍然要将产品与充电器接触。 2006年10月,日本展出了无线电力传输系统。此系统输出端电力为7v、400ma,收发线圈间距为4mm时,输电效率最大为50%,用于手机快速充电。 2007年6月,美国麻省理工学院的物理学助理教授马林·索尔贾希克研究团队实现了在短距离内的无线电力传输。他们给一个直径60厘米的线圈通电,6英尺(约1.83米)之外连接在另一个线圈上的60瓦的灯泡被点亮了。这种马林称之为“witricity”技术的原理是“磁耦合共振”。 2008年9月,北美电力研讨会的论文显示,他们已经在美国内华达州的雷电实验室成功地将800w电力用无线的方式传输到5m远的距离。 2009年10月,日本奈良市针对充电式混合动力巴士进行了无线充电实验。供电线圈埋入充电台的混凝土中,汽车驶上充电台,将车载线圈对准供电线圈就能开始充电。 3.无线电力传输的基本原理 3.1电磁感应——短程传输 电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它显示了电、磁现象之间的相互联系与转化。电磁感应是电磁学中的基本原理,变压器就是利用电磁感应的基本原理进行工作的。利用电磁感应进行短程电力传输的基本原理如图1所示,发射线圈l1和接收线圈l2之间利用磁耦合来传递能量。若线圈l1中通已交变电流,该电流将在周围介质中形成一个交变磁场,线圈l2中产生的感应电势可供电给移动设备或者给电池充电。 3.2电磁耦合共振——中程传输 中程无线电力传输方式是以电磁波“射频”或者非辐射性谐振“磁耦合”等形式将电能进行传输。它基于电磁共振耦合原理,利用非辐射磁场实现电力高效传输。在电子学的理论中,当交变电流通过导体,导体的周围会形成交变的电磁场,称为电磁波。在电磁波的频率低于100khz时,电磁波就会被地表吸收,不能形成有效的传输,当电磁波频率高于100khz时,电磁波便可以在空气中传播,并且经大气层外缘的电离层反射,形成较远距离传输能力,人们把具有较远距离传输能力的高频电磁波称为射频(即:rf)。将电信息源(模拟或者数字)用高频电流进行调制(调幅或者调频),形成射频信号后,经过天线发射到空中;较远的距离将射频信号接收后需要进行反调制,再还原成电信息源,这一过程称为无线传输。中程传输是利用电磁波损失小的天线技术,并借助二极管、非接触ic卡、无线电子标签,等等,实现效率较高的无线电力传输。 具体来说,整个装置包含两个线圈,每一个线圈都是一个自振系统。其中一个是发射装置,与能量相连,它并不向外发射电磁波,而是利用振荡器产生高频振荡电流,通过发射线圈向外发射电磁波,在周围形成一个非辐射磁场,即将电能转化为磁场。当接收装置的固有频率与收到的电磁波频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,完成磁场到电能的转换,从而实现电能的高效传输。图2是一个典型的利用电磁共振来实现无线电力传输的系统方案。电磁波的频率越高其向空间辐射的能量就越大,传输效率就越高。 3.3微波/激光——远程传输 理论上讲,无线电波的波长越短,其定向性越好,弥散就越小。所以,可以利用微波或激光形式来实现电能的远程传输,这对于新能源的开发利用、解决未来能源短缺问题也有着重要意义。1968年,美国工程师彼得格拉提出了空间太阳能发电(space solar power,ssp)的概念。其构想是在地球外层空间建立太能能发电基地,通过微波将电能送回地球。 4.无线电力技术的应用前景 无线电力传输作为一种先进的技术一般应用于特殊的场合,具有广泛的应用前景。 4.1给一些难以架设线路或危险的地区供应电能 高山、森林、沙漠、海岛等地的台站经常遇到架设电力线路困难的问题,而工作在这些地方的边防哨所、无线电导航台、卫星监控站、天文观测点等需要生活和工作用电,无线输电可补充电力不足。此外,无线输电技术还可以给游牧等分散区村落无变压器供电和给用于开采放射性矿物、伐木的机器人供电。 4.2解决地面太阳能电站、水电站、风力电站、原子能电站的电能输送问题 我国的新疆、西藏、青海等地降雨量少、日照充足且存在大片荒芜土地,南方部分地区水力、风力资源丰富,这些地区有利于建造地面太阳能发电站或水电站、风力电站。可是,这些地区人烟稀少、地形复杂,在崇山峻岭之中难以架设线路,这时无线输电技术就有了用武之地。采用无线输电技术,还可以把核电站建在沙漠、荒岛等地。这样一方面便于埋葬核废料,另一方面当电站运行发生故障时也可以避免对周围动植物的大量伤害和耕地的污染。 4.3传送卫星太阳能电站的电能 所谓卫星太阳能电站,就是用运载火箭或航天飞机将太阳能电池板或太阳能聚光镜等材料发送到赤道上空35800km的地球静止同步轨道上。在太空的太阳光线没有地球大气层的影响,辐射能量十分稳定,是“取之不尽”的洁净能源。并且一年中有99%的时间是白天,其利用效率比地面上要高出6—15倍[3]。在那里利用太阳能电池板把阳光直接转变为电能,或者用太阳能聚光镜把阳光汇聚起来作为热源,像地面热电厂一样发电。这样产生的电能供给微波源或激光器,然后采用无线输电技术将大功率电磁射束发送至地面,接收到的微波能量经整流器后变成直流电,由变、配电设施供给用户。 4.4无接点充电插座 随着无线电力技术的发展,一些小型用电设备已经实现了无线供电。如:电动牙刷、“免电池”无线鼠标、无线供电“膜片”/“垫”等。无线供电“膜片”/“垫”是一种家用电器无线供电方式,用一片图书大小的柔软塑料膜片就可对家电进行无线供电,可为圣诞树上的led、装饰灯、鱼缸水中的灯泡、小型电机、手机、mp3、随身听、温度传感器、助听器、汽车零部件、甚至是植入式医疗器件等供电。 4.5给以微波发动机推进的交通运输工具供电 现在大部分交通运输工具燃烧石油产品,其发动机叫做柴油发动机、汽油发动机等。与此类比,以微波作为能源推进的发动机叫做微波发动机。微波是工作频率在0.3—300ghz的电磁波,不能直接用它来驱动电动机,因为要设计出在如此高的频率下工作的发动机非常困难。如果思路加以改变,把微波能量转变为直流电流的整流器,那么微波就可以直接作为交通工具的能源了。煤、石油、天然气的存储量有限,而日消耗量巨大,总有耗尽之日,到那时卫星太阳能电站可望成为能源供给的主干,通过无线输电技术就可以直接把微波能量输给交通运输工具。 4.6在月球和地球之间架起能量之桥 世界人口的不断增长和地球资源的日益耗尽,太阳系中其他星球的开发利用是人类一直以来的夙愿。月球是地球的天然卫星,其上资源丰富,地域辽阔,是首先要开发的星体。未来人类对月球的利用主要是移民和资源获取。月球的土壤里富含sio2,是制造太阳能电池的原料。如果先在月球上建立起工厂,然后把太阳能电站直接建在月球上,比起建在地球静止同步轨道上要容易些,借助于微波束或激光束把电能发送到地球。 5.结语 随着无线电力传输技术的不断发展与成熟,不但使人们未来的生活有望摆脱手机、相机、笔记本电脑等移动设备电源线的束缚,享受在机场、车站、酒店多种场所提供的无线电力,而且可用于一些特殊场合,如人体植入仪器如心脏起搏器等的输电问题、新能源(电动)汽车、低轨道军用卫星、太阳能卫星发电站等。在世界经济迅速发展的今天,节能和新的、可再生能源的开发是摆在能源工作者面前的首要问题。太阳能是取之不尽、用之不竭的干净能源。除核能、地热能和潮汐能之外,地球上的所有能源都来自太阳,建造卫星太阳能电站是解决人类能源危机的重要途径。要将相对地球静止的同步轨道上的电能输送的地面,无线输电技术将发挥至关重要的作用。从长远来看,该技术具有潜在的广泛应用前景。但是,每一种无线传输方式,都有一系列问题需要解决,如电能传输效率问题,电力公司如何收费和计费,能量传输所产生的电磁波是否对人体健康带来危害,等等。不管怎样,一旦这项技术能够普及,就会给人们的生活带来巨大的便利。
煤矿机电设备管理篇1 在煤矿井下开采时,需要用到大量的机电设备。由于工作面的推进,机电设备需要重新安装。因此,做好机电设备的安装与调试工作,对于保证煤矿开采的效率十分重要。若不能对机电设备进行正确的安装与调试,则在机电设备运行过程中发生故障的可能性会大大增加,这不利于煤矿的安全高效开采[1-3]。本文围绕煤矿机电设备安装与调试的重要性展开,重点探讨了煤矿机电设备安装与调试的要点。 1机电设备正确安装与调试的重要性分析 机电设备的安装是指将设备安装在指定的位置服务于煤矿的开采,而调试就是在设备安装完成后,对设备进行试运行,测试设备的性能。图1为井下变电站的现场安装与调试图。机电设备的正确安装与调试对于其使用的重要性主要体现在可以保证机电设备的正常使用寿命、降低设备的故障率和降低设备运行维护成本方面。下面将分别对这几方面进行具体的分析。 1.1保证机电设备的正常使用寿命 机电设备在运行过程中都存在一定的磨损。当机电设备的安装不正确时,会导致机电设备的磨损加剧,从而缩短机电设备的使用寿命[4]。造成这种现象的主要原因是在机电设备安装不正确时,设备内部会产生不均匀分布的力,导致某些位置磨损会加剧。在设备调试时,通过将设备运行于极限状况下,可以发现设备存在的一些缺陷。通过对缺陷的分析,可以使设备在设计缺陷范围以内稳定地工作,这有助于对设备的磨损进行有效的控。 1.2降低设备的故障率 在正常情况下,机电设备故障是难以避免的。然而在没有进行调试的情况下,机电设备发生故障的可能性会大大增加。例如:在设备安装不正确时,机电设备的磨损加剧,这会导致设备某些元件突然断裂,从而引发故障。此外,在机电设备调试时,如果没有对某些极限情况下设备的工作状态进行调试,则有可能在紧急情况下设备的保护装置不能动作,也可能导致设备发生故障。由此可见,机电设备的正确安装与调试,对于降低设备的故障率起着十分重要的作用,应当引起每位煤矿工程师的重视。 1.3降低设备运行维护成本 在煤矿生产中,很多机电设备属于重型设备,十分昂贵。在运行维护时,也需要花费较高的成本,例如设备的一个配件可能需要几千元。通过机电设备的正确安装,可以减轻设备的内部磨损,有助于减少对设备的维护量。通过对机电设备的有效调试,可以减轻极限情况下对一些设备元件的损坏,这也有助于降低对设备维护的需求。设备的运行维护量降低后,不仅可以节省人力成本,还可以节省维护所需的材料费。 2机电设备安装与调试的要点分析 以上分析了煤矿机电设备正确安装与调试的重要性,需要根据实际情况做好机电设备的安装与调试,具体可从做好机电设备安装与调试计划、保证机电设备安装施工的精度和保证设备调试的执行效果几个方面出发。下面将进行具体的分析。 2.1做好机电设备安装与调试计划 为了保证能对机电设备进行正确的安装与调试,必须进行周密的计划并形成相应的计划书和图纸,以供安装人员和调试人员参考。这是因为设备的安装过程涉及到的人员和设备较多,需要提前进行分配。而在进行调试的过程中涉及过多的调试细节内容,这些内容需要提前规划。对于不同的设备,安装与调试的内容可能存在明显的差异,例如在对采煤机进行调试时需要调试的是截齿能否按照设计切割,而在对皮带输送机进行调试时要特别注意对异常情况的处理。在形成相应的安装与调试计划书后,需要报送煤矿工程部进行审批。在审批过程中,一旦发现设计内容存在不合理的部分,则应该立即处理,以免在进行设备安装与调试的过程中影响安装与调试的有效性。在过去,设备的安装与调试过程中通常会存在计划书中的内容难以执行的情况,这非常不利于设备安装与调试工作的进行。为此,煤矿有关部门应该重视计划书的编写,并组织有经验的工程师对计划书进行审批。 2.2保证机电设备安装施工的精度 通常情况下,设备的安装与调试是按照煤矿制定的计划书来执行的,这就要求在现场施工时保证安装施工的精度。具体应该从以下几个方面做起:a)按照施工设计说明书进行施工,不可随意调整设备的安装顺序和安装的位置,在遇到特殊情况时,应该上报煤矿工程部来决策;b)在施工完成后,应该采用专用的测量仪器对设备安装施工的精度进行测量,如果发现某个位置的安装精度低于说明书中的要求,则返工重新进行施工,同时还应该查明精度出现较大偏差的原因,并做好相关的记录;c)做好设备安装施工的现场管理,在施工需要较多的人员时,为了保证人员能按时按量完成安装,则应该对人员的任务量进行详细的安排,例如在安装需要协同作业时,则需要采用相同的指令形式进行作业[5]。 2.3保证设备调试的执行效果 设备的安装与调试对于确保设备后期运行的安全性起着十分重要的作用,为此,应该保证设备安装与调试的效果。具体应该做好以下几个方面的工作:a)按照计划说明书中的要求,对设备的每一项功能进行调试(见表1),在调试过程中,不可降指标调试。换句话说,在调试时,应该保证每个设备有充足的运行时间,在设备的性能趋于稳定后方可停止调试。b)在调试时,需要专业的技术人员,由于设备的调试需要人员对设备的性能有着充足的了解,一旦发现异常,则应该立即找出设备异常的原因。c)在调试完成后编写设备的调试报告,在报告中应该详细地记录设备调试运行中出现的问题,要重点记录设备调试的主要功能。 3结语 在煤矿生产过程中需要不断地进行设备安装与调试。为了保证设备的正常使用,应该对设备进行正确的安装与调试。通过分析设备安装与调试的重要性,主要体现在可以保证机电设备的正常使用寿命、降低设备的故障率和降低设备运行维护成本三方面,应该从做好机电设备安装与调试计划、保证机电设备安装施工的精度和保证设备调试的执行效果三方面出发做好设备的安装与调试。希望所研究内容可以为煤矿机电设备的安装与调试提供一定的参考。 作者:王世杰 单位:华阳新材料科技集团有限公司 煤矿机电设备管理篇2 0引言 定期对煤矿机电设备进行检查和技术改造能够有效规避设备出现故障问题,进一步提高机电设备的工作效率,在煤炭开采企业生产作业中具有深远的意义。 1煤矿机电设备的检修 煤炭开采企业进行检修作业的目的在于及时、准确地排除相关设备运行时的故障,保证设备在日常生产中能够顺利进行,从而大大减少了安全事件的实际发生率。所以,煤炭开采企业要不断树立安全生产意识,不断提升机电设备检修质量和技术水平。 1.1煤矿机电设备检修的分类 1.1.1常规性检修 首先,制订日常的维修工作体系。在实践中,技术人员应该全面理解常规性检修作业的相关内容,制订详细的检修规章条例,以确保技术人员在进行常规性检修时的工作质量。其次,使CSR的质量与效果得到更好的保障,必须制订一套科学合理的规范,详细介绍在不同作业环境下,设备的检修必须遵守规范内相应的标准与原则。在实际操作中,由于设备的日常检修,会极大地降低设备的发生故障机率,大幅度加强设备的安全。所以,在实际检修工作中,专业技术人员要充分结合检修的具体条例,并制定一个完整、科学的检修计划,以最大限度地发挥煤矿机电设备的实际价值。 1.1.2周期性检修 定期维修往往是指在规定的时间内,机电设备进行全方位的维修。通常,每年都会针对煤矿设备的工作性能、工作条件和实际需求,制订一个比较细致的检修方案。在定期维修中,要特别关注两方面:①保证维修周期的科学性和合理性。在此过程中,必须大幅度降低设备出现故障的机率,缩短设备检修时间,确保设备在日常维修中工作质量与技术水平。②若是技术含量大、设备高,煤炭开采企业,应在了解技术鉴定的结果后,建立较为合理的质量检测周期。另外,要使常规的操作更加稳定,必须在停机时进行操作,以避免故障扩大影响其稳定性和可靠性,为煤矿机电设备的技术改造打下了坚实的基础。 1.1.3大范围检修 针对煤矿机电设备实施大规模检修是一项工作量大、检修范围广的工作。为了解决出现故障的关键设备,必须给出具体的监控方式,制定科学合理的维修计划。同时,要制定相应的操作设备。具体方法如下:①实际工作中要充分了解检修对象。②积极突出检查重点。在机电设备的大规模检修中,技术人员需要有一个比较清晰的目标。另外,要根据维修团队的具体情况,对维修工作进行全面的细化。首先是对金属材料部分的测试,涉及到金属材料部分的锈蚀程度和受损程度的检测。其次,对电线整体的损耗、微风振动的频率、导线振动的频率进行检验。在大型设备的大规模检修过程中,需要制订科学的目标与规划。由于机电设备的大规模检修,涉及到的设备很多,所以必须在实际工作中制订一个较为详尽的工作体系,并在此过程中要对抗检测工作的全面加以强化,以避免在维修工作中出现一些不良现象。 1.2设备检修中的注意事项 1.2.1日常维护中应注意的问题 第一,要制订评价标准,并对其进行细致的检测。若发现问题,应及时进行处理。第二,要规定作业的时间以及时长。第三,保证设备在发生故障之前,相关技术人员就能够及时发现出现故障的准确位置,并能及时地解决问题,消除安全问题。 1.2.2定期维护中应注意的问题 第一,根据日常使用设备的频率和实际检修数量,编排设备的维修时间和顺序。高频率使用或易发生故障的设备实际维修次数和维修时间要越多和越长。第二,平常不能停机设备,要对其进行全面的检修。要认真地对各零件的磨损、腐蚀状况、螺丝脱落等情况进行检测,以便对新零件的损伤进行及时的更换,以避免在运行过程中出现零件损伤而没有及时的更换。 1.2.3大范围检修中的注意事项 第一,制定煤矿机电设备的相关维修规章条例,务必按规章条例安排至少一次全面维修工作。在计划编制后,报企业同意,在企业监管和管理下进行检修工作。第二,制定煤炭开采企业的检修、检验、试验相关规范,对检修后的机电设备进行了检验、测试,试验检测合格后方可持续运转。不合格的,重新检查。 2煤矿机电设备技术改造分析 2.1注意新技术的应用 近几年,随着科学技术的进步,煤矿机电设备的维修方式已经从定期检修转向不定时检修。技术的不断更新与改造优化,标志着我国设备的运作和管理工作科学化水平的转变,也表明我国的设备修理水平进入了一个新的发展阶段。随着科学技术的进步,煤炭资源的需要也在不断提高。一方面,计算机技术以及传感器技术近年来发展迅猛。另一方面,煤炭开采企业应针对机械元件的工作特性进行更新与技术改造,尤其是利用先进计算机技术和传感器技术,以实现对煤矿机电设备状态的远程操控。 2.2异常情况应反复检查 在检查过程中,应注意二次回路绝缘层的损坏和老化。如果出现此类问题,应立即采取适当措施解决,并更换或修理。在检查绝缘电阻的过程中,了解机电设备的正常运行,定期进行设备上的灰尘清理,避免因其他问题导致运行故障的出现。在进行继电保护的相关系统检修过程中,并不是依据定时、定期来进行检修,而是依据具体的使用情况以及近期设备的状态来进行维护,明确设备在正常运行过程中是否安全,加强对设备以及系统的使用状态检测,从而科学地选择检修间隔以及具体的检修项目。只有日常管理与检修工作到位,相关条例完善,做好设备全面分析工作,责任落实到人头,才能保证煤矿机电设备的正常运行。 2.3实施责任管理 维护人员责任制。机电设备的责任制管理强调设备管理工作实现精细化,全面提高设备检修水平和工作质量,提倡责任制管理,通过精心操作、认真巡回检查,从管理网络、管理制度和保障措施等几个方面科学化、规范化管理机电设备,逐步推进程序化,实现设备全寿命周期运行经济的最大化和设备本质的安全化。管理责任制。工作人员之间应实行分工管理,每个人负责一项事务池。如任何一环都存在质量问题,找出了分管哪个环的管理者,并对工作过失予以了适当的惩罚,从而使得员工更能关注于自身的职责任务和管辖范围。而主管人员负责制则保障了煤炭开采企业内机械设备的正常使用和企业生产工作的质量。 3提高煤矿机电设备管理工作的有效途径 3.1技术人员方面 加强员工评估,加大考核力度。加强采矿、装载和运输设备及其辅助设备的日常例行检查,加强机电设备例行检查和维护制度的实施和评估。考核有考核标准,即明确日常检查的内容。将表格等日常检查项目落实到日常检查员个人,并签字确认。对考核项目不到位或未签署例行检查的,给予相应处罚。煤矿机电设备的日常检查和维护相对简单,相关人员应用继电保护完善的机电设备管理体系,如果没有完整日常管理体系,即便利用继电保护对出现的故障进行处理后,工作人员对其后续工作不能正确对待,也会对整个机电设备的正常作业有较为严重的影响。 3.2检修与制度条例方面 3.2.1日常检查和维护的制度化 设备内部传感器对机电设备进行全面检测,随后将相关数据传输至主机进行数据、检测与数据分析。相关人员运用扎实的理论知识与宝贵的工作经验,结合电流分析成果,对大电流煤矿机电设备中可能发生的故障给出了具体的维修对策,从而及时控制设备出现故障,并使经济损失减至最大最低点。煤矿机电设备管理与维护工作应根据实际需要,配备现代化的煤矿机电设备。在维修中,要采取煤矿机电设备作业许可证、检修监测作业许可证等,保证煤矿机电设备检修的安全,保证煤矿机电设备管理与维修的全面检查,避免事故风险。日常检查以及维护的制度化是目前煤矿机电设备整体管理水平的重要体现。只有日常管理到位,相关条例完善,责任落实到人头,才能保证设备的正常运行。煤炭开采企业应加强对相关管理与维护人员的监督和管理,创造更加便利的条件,让煤矿机电设备管理与维护人员可以更加充分学习。在此基础上为技术人员创造更加宽松和自由的作业环境,让技术人员可以在更加积极的工作氛围当中,不断地对煤矿机电设备管理与维护的相关技术进行创新和研发,有效的促进煤矿机电设备管理与维护的发展。同时,只要掌握熟练的专业技术,具有娴熟的实践能力的技术人员才能在短时间内对煤矿机电设备进行管理与维护。只有对煤矿机电设备的维护和管理有了规定,才能减少煤矿机电设备的问题,发挥应有的效作业率,使煤矿机电设备进入正常的作业状态[1]。 3.2.2维修包机制度 为大幅度提高故障诊断的精确度,设备修理技术人员可把不同实验或检测结果组合起来。比如:对故障设备内部部件的无损检查、机械性能试验、设备的断裂宏观和微观检验、硬度、机械疲劳和断裂的力学检验等。这些都可以成为对机电设备故障诊断的重要参考指标。另外,还应重视与作业技术人员之间的信息交流,以利于准确诊断由人为因素所引起的机械故障,使维修人员能够清楚地监控煤矿机电设备的运行状态,确保煤矿机电设备的维修质量,保证煤矿机电设备的健康运行和运输设备的可持续运行[2]。 3.2.3日常检 为了最大限度地提高煤矿开采产量,一些煤炭开采企业忽视了煤矿机电设备的定期检查和维护,给煤矿机电设备内部故障,埋下了隐患。煤矿机电设备维修工作是一项相当漫长的过程,需要煤矿机电设备维修人员必须具备坚强的社会责任感,并熟悉专业的维修技能与专业知识。 3.3创新机电设备检修模式 虽然对煤矿机电设备监管规定已经比较完善,但在具体执行中出现了不少困难,如资金落实不到位、设备管理工作混乱等。煤矿机电设备管理工作难度比较大、范围广、专业化性强。如果平时检修工作中没有严格管理,没人督促检查煤矿机电设备管理工作,也会大大降低煤矿机电设备管理水平。 3.3.1预防性检修技术 预防性检修是一个比较实用的检修模式。预防性检修的要点是强化对煤矿机电设备全面检查。当煤矿机电设备出现故障时,技术人员对设备进行早期检查并且第一时间将故障排除,能够大幅减少故障停机时间。而预防性检修工作则包含了日常按时维护以及基于故障状态的维护。在判断设备故障的确切部位时,要坚持先易后难的原则。即先检查容易检查的部位,然后检查难检查的部位,先对设备外部进行检查,然后检查内部设备。按照这些原则进行设备故障排除,提高机电设备故障排除工作效率,保证了设备检修的质量[3]。 3.3.2故障性检修技术 之所以实施这种检修手段,一方面是由于在煤矿机电设备检查和诊断过程中不可能将所有的隐患暴露出来。同时,在煤炭开采企业生产作业中,煤矿机电设备故障时经常发生。另一方面,后期维护方法相对经济。这种维护方法可用于对煤矿机电设备影响不大的零件或易于更换且储存了备件的零件。采用这种维护方法,会大幅度降低煤矿机电设备故障发生率。然而,对于重要煤矿机电设备,如果采用这种维护手段,会加大煤矿机电设备故障的发生率,维护时间长,维护成本高,这是非常不经济的。 4结语 煤矿机电设备是煤炭开采企业进行开采工作的重要设备,其工作稳定性影响开采的效率和煤炭开采企业的经济效益。所以,煤炭开采企业应该时刻注意机械设备的检测,结合实际提出切实可行的检测措施。同时,加大对机电设备技术改造的投入,及时改造相关机电设备,为高效采煤和经济效益最大化创造良好条件。 作者:王龙 单位:陕西陕煤曹家滩矿业有限公司 煤矿机电设备管理篇3 由于煤矿开采作业环境比较特殊,所以煤矿机电设备的开发和使用是必不可少的,煤矿开采作业的安全性需要重视。由于近年来煤炭资源需求与日俱增,离不开煤炭开采企业很强的开采实力。依靠传统的煤矿开采技术已经很难满足现代社会发展对于煤炭的需求,煤炭企业也不能再停滞不前,而是要积极引进先进的技术手段,合理开展机电设备检修与技术改造,为机电设备的安全高效运行提供支持。以下将从机电设备检修与技术改造的意义、机电设备检修的要点以及机电设备技术改造等几个方面进行具体探析。 1机电设备检修与技术改造的意义及优势 1.1有利于创造安全的生产环境,保证开采作业的安全 保证开采作业安全,防止出现事故是煤矿开采最重要的一点。因为煤矿开采是在地下作业,而由于环境的特殊性,煤矿开采有较大的安全隐患。比如瓦斯爆炸、透水等,存在自然风险,使用机电设备就可以大大降低这种安全隐患,与此同时,机电设备能否安全稳定运行,会对于煤矿的生产效率以及安全性产生直接的影响,因此,想要机电设备保持在最好的工作状态,由于故障引发安全事故,必须进行检修。 1.2有利于提升开采作业效率,保证施工进度 煤炭开采行业之所以实现进步,正是因为使用了机电设备。机电设备可以让开采作业自动操作,完全取代了人工开采形式,在提高了开采作业效率的前提下,还对开采作业的质量有保障。想让机电设备有效工作,一定要做好检修技术优化[1]。通过进行有效的检修,能够及时排除在机电设备运行中的故障,保障机电设备安全高效的运行,进而提升开采作业的效率,保证施工进度。 1.3有利于降低开采作业风险和难度 人工开采方式难度较大,这导致效率跟不上。打破人工开采方式,选择对机电设备进行升级,让机电设备代替人工开采,减少事故,不仅提升了效率,对于开采人员的安全也有了保障。这是因为煤矿作业本身具有一定的危险性,而通过采用机电设备,对于机电设备进行检修和技术改造,让机电设备代替工作人员去完成一些具有危险性或者高重复性的工作内容,一方面能够减少开采人员的工作量,另一方面也能够避免人工操作中的一些疏漏引发的安全事故,对于保障开采作业的安全性有着积极的意义。 1.4煤矿机电设备技术改造的优势 煤矿机电设备技术改造的优势有四点。第一,主要是因为新的材料、工艺和技术优化了机电设备的结构,装备质量也大大提升,这对于提升开采效率和开采质量是有益的。第二,技术创新要比设备创新时间短,在资金和人力方面投入更低,且完善的机电设备可以适应不同的生产作业,更能够满足新时期煤矿开采的实际需要。第三,技术可以让机电设备的精准度更高,提升机电设备的可靠性,技术性能也会大大提升,对环境污染和能源的消耗都可以大幅度降低,在保障机电设备安全稳定运行的同时,也能够有效促进经济效益与环境效益的统一。第四,煤矿扩大规模并进行生产的关键点,可以通过技术改造,对设备维修进行提升。 2煤矿机电设备检修工作 2.1应该加强常规检修 在煤矿生产中,机电设备的定期检修是最主要的,包括制定维修方式,这样才可以让机电设备更好地被利用,机电设备才可以根据目前需要的产量、质量和效率建立工作标准和程序。为了避免机电设备出现故障,应对开采人员设立小组,每组根据当下的需求量对机电设备做个初步方案,并学习如何对机电设备进行检修,建议以两小时为一个学习周期,学习后,在专业人员的指导下进行常规检修。要确保每台都要检修合格,严禁出现机电设备“带病运转”,要把不可预测的事故消灭在萌芽状态。 2.2应该加强周期性定期检修 不仅要对煤矿机电设备进行周期性检修,还要落实到每个矿井以及生产线。记录机电设备的使用情况和剩余使用寿命,方便养护、维修和专业的技术测试。不能因为部分机电设备使用率不高,使用时间不长,就不重视,不进行检修、养护,这样会大大缩短机电设备的使用寿命。比如电力线路受损、线路老化、内部结构中零件出现耗损、某些零件超负荷工作等,所以负责管理机电设备的矿长,有义务组织人员学习,比如更换润滑油等,并联合技术人员进行机电设备的检修,要确保每台机电设备的运行状态是最佳的[2]。 2.3应该加强大范围的检修 在煤矿开采中,机电设备大型维修的周期基本是一年,需要先了解运行状态,专业人士对设备的鉴定,制订计划,这也跟每个部门有关,需要接受监督。同时针对机电设备的验收也要考虑使用寿命、运行要求和机电设备的损耗程度,如果大修完成验收时,发现机电设备质量或者功能不合格,一定不能继续使用,要返修,直到合格,保证机电设备可以以最好的状态运作,从源头上杜绝安全和质量问题。 2.4检修工作内容 煤矿机电设备的检修主要分为两点:一是机电设备的日常检查,二是定期的检修。日常检查就是负责检修的人员与管理员对机电设备进行记录和检查,排查异常状况,使机电设备可以正常运转。检修就是对机电设备零部件的更换、保养和调整等,避免零部件被腐蚀和磨损。通过进行检修工作,能够保证机电设备的正常稳定运行,及时排除机电设备在运行过程中产生的问题,因此,煤矿工作人员需要对于这一工作重视起来,将检修工作落到实处,这样才能够使机电设备在煤矿开采中更好的发挥出自身的作用。 2.5完善设备维护检修制度,建立健全的维修技术标准 正确使用机电设备是完善煤矿机电设备维护管理制度的基础。在煤炭行业,机电设备管理的层面比较多,工作量较大,所以要建立管理制度,让机电设备的管理人员有规可依。保存设备的故障档案运行记录。根据设备的不同部件使用寿命,制定定时检修方案。等待技术维修人员解析,与机电设备的说明书结合,针对每台机电设备维修及改造。 2.6加强煤矿机电设备的监管力度 要及时改变价值观,对煤矿机电设备质量进行管理,是企业每个人的责任,让每个人发挥作用。各个员工须意识到设备质量管理的重要性,会对设备的监督和管理产生很大的作用,员工按照规定使用机电设备时,对发现的问题,立即上报。要每月考核、每季评分、每年表扬,这样可以调动基层及生产单位的自觉性;每个单位都要有一个专门做设备管理的人,由上级领导监管,专职管理人员没发现的问题若是被上级领导发现,就要批评并处分,还要整顿。如果机电设备被专职管理人员检查出问题,要立即整改,并对仍在使用机电设备的人员进行处分,并通报批评,只有让大家知道问题的严重性,才会紧张起来,降低事故的发生率。 2.7煤矿机电设备故障分析 通常来说,煤矿机电设备有两种情况会发生故障,第一,使用时间过长导致的磨损变形损坏。比如电动机运行时间较长的刮板运输机,会出现定子矽钢片陈旧老化、磁量减少,设备上的零件出现腐蚀。第二,机电设备无形的损伤。由于机电设备的数量较多,产生了库存积压,造成使用率降低,机电设备长时间处在非运行状态下,如果在使用之前没有进行有效的检修和维护,直接投入到生产中,很可能会出现一些难以预料的故障。 2.8煤矿机电设备的诊断检测 煤矿机电设备的诊断检测分为三种,第一种就是温度诊断,是最简单的,也是大部分人知道的方法。这个方法主要通过观测设备屏幕上实时温度,将实时温度和出厂温度对比一下,就可以发现异常,从而起到警示的作用。第二种就是震动检测,这个就需要和精密的诊断系统匹配,简易诊断仪是不可缺少的一个工具。简易诊断仪的工作原理就是让维修人员可以在屏幕上放大机电设备震动信号,精密诊断系统就是通过传回来的信号,找出发生故障的位置。第三种就是铁谱检测,这种方法的步骤是先涂抹好润滑油,然后进行水油分离,将铁磁性的颗粒进行沉淀,最后通过观察对谱片进行解析,铁谱检测使用较为广泛[3]。 3煤矿机电设备的技术改造 3.1机电设备技术改造的作用 现在大部分煤矿对产量和规模进行提升,这也是因为国内需要的煤炭越来越多,使得经济效益和竞争力提升,同时煤矿整改,以机电设备取代人工开采时,不仅扩大了利润,还降低了经营资本。我们必须重视,不能只投入资金,也要对机电设备进行改造。首先,应该了解每个程序,更要了解需求,确认什么情况使用机电设备的哪个功能。其次,观察机电设备的运行情况,多在现场进行巡查,找出机电设备较为脆弱的部位。最后,将性能差、款式老的机电设备淘汰,制定并实施技术改造方案;对于没有使用机电设备的岗位,可以增添,这样不仅能提升工效果,也少了安全隐患。 3.2技术改造的优点阐述 煤矿机电设备的技术改造主要有四个优点:第一,可以提升质量。因为新技术和新材料的融入,使得机电设备更完美。第二,把煤矿机电设备进行改造后对于生产会有更好把握,在设备创新和技术创新两者之间,设备创新的周期会比较长,对于资金也会比技术创新花费多。第三,技术可以掌握,使用机电自动化不仅对环境的污染程度有所降低,也大大降低能源消耗。第四,技术改造加快了设备维修进度。 3.3引进高素质人才 高素质人才对煤矿开采影响很大,所以,在煤矿机电设备技术改造中,高素质人才的引入尤为重要,高素质人才的引进方式主要分为三点:第一,和高校创建合作关系,对有较高造诣的人才进行提早录取。第二,可以结合实际,对高素质人才的福利与薪资进行增加,吸引更多的高素质人才。第三,尽自己所能关注高素质人才的生活和工作以及其他需求,解决高素质人才遇到的难题,让他体会到企业重视,这样不仅避免人才消耗,也让高素质人才提升工作积极性。 3.4提高对新兴技术的应用力度 提高对新兴技术的应用力度是煤炭开采企业面临的一个很大挑战。现如今,对煤炭的需要越来越多,并且加强了对于保护环境的重视。只有在机电设备上融入最新技术,才能让煤炭开采更加顺利且有质量,每个煤矿需要根据现有机电设备的特点,做一些和改造,而计算机技术和传感器技术是最重要的亮点,可以实现不在设备身边也可以看到设备情况,对机电设备的维修有很大帮助。另外,煤矿应该结合当下开采的情况,使用较为高效的机电设备。可以先购买,引进煤矿机电设备。 3.5关于机电设备技术改造的建议 因为煤矿开采是处于大倾角的环境,机电设备主要问题就是牵引部通轴的轴承润滑问题。部分机电设备会在大倾角环境工作时,不能进行自然润滑,导致通轴轴承受损,这样就会大大降低机电设备的使用寿命。针对这一情况,为了实现采煤机在大倾角工作环境下正常运行,建议采矿企业将牵引部回油导入轴承的润滑部分,增加一个供油回路[4]。 3.6技术改造应用阐述 技术上的创新是机电设备改造的根本目标,并要维持较低的投入。新材料和新设备要在质量过关、符合标准的前提下,大范围使用。对于机电设备,要仔细研究,更新升级,这样会提升成效。总的来说,机电设备的改造技术主要还是根据两点解析,即状态检测与维护。故障的检测与诊断,是在故障诊断技术中各大煤矿使用最多的方法。就目前我国的煤矿机电设备而言,故障检测技术处于开始阶段,欠缺较多,仍然需要进一步的优化和改进,才能够在机电设备技术改造中发挥出更大的作用。 4结束语 综上所述,想要煤矿机电设备发挥最大的开采能力,就一定要进行定期有效检修,同时开展技术改造,不断改进。而结合现实情况我们不难发现,虽然很多煤矿已经认识到了机电设备检修和技术改造的重要性,但是在实际操作中仍然存在很多问题,导致很多工作并没有落实到位。煤矿需要对于现存的问题有正确的认识,并且积极采取针对性的措施进行调整和改善,为煤矿机电设备的安全高效运行创造良好的条件,强化自身的开采实力,以此来提升自身的经济效益,促进煤矿产业的健康发展。 参考文献: [1]魏金山.煤矿机电设备的检修与技术改造[J].能源与节能,2022(02):207-208. [2]杨玲.基于加强设备检修与改造技术提升煤矿机电设备的使用率[J].内蒙古煤炭经济,2021(18):34-35. [3]贺海云.关于煤矿机电设备检修与技术改造的思考[J].机械管理开发,2016,31(06):183-185. [4]包士恒.设备检修与改造技术在煤矿机电中的应用分析[J].科技与企业,2014(07):246. 作者:葛晋宁 单位:宁武县大运华盛南沟煤业有限公司
煤矿机电设备篇1 0引言 定期对煤矿机电设备进行检查和技术改造能够有效规避设备出现故障问题,进一步提高机电设备的工作效率,在煤炭开采企业生产作业中具有深远的意义。 1煤矿机电设备的检修 煤炭开采企业进行检修作业的目的在于及时、准确地排除相关设备运行时的故障,保证设备在日常生产中能够顺利进行,从而大大减少了安全事件的实际发生率。所以,煤炭开采企业要不断树立安全生产意识,不断提升机电设备检修质量和技术水平。 1.1煤矿机电设备检修的分类 1.1.1常规性检修 首先,制订日常的维修工作体系。在实践中,技术人员应该全面理解常规性检修作业的相关内容,制订详细的检修规章条例,以确保技术人员在进行常规性检修时的工作质量。其次,使CSR的质量与效果得到更好的保障,必须制订一套科学合理的规范,详细介绍在不同作业环境下,设备的检修必须遵守规范内相应的标准与原则。在实际操作中,由于设备的日常检修,会极大地降低设备的发生故障机率,大幅度加强设备的安全。所以,在实际检修工作中,专业技术人员要充分结合检修的具体条例,并制定一个完整、科学的检修计划,以最大限度地发挥煤矿机电设备的实际价值。 1.1.2周期性检修 定期维修往往是指在规定的时间内,机电设备进行全方位的维修。通常,每年都会针对煤矿设备的工作性能、工作条件和实际需求,制订一个比较细致的检修方案。在定期维修中,要特别关注两方面:①保证维修周期的科学性和合理性。在此过程中,必须大幅度降低设备出现故障的机率,缩短设备检修时间,确保设备在日常维修中工作质量与技术水平。②若是技术含量大、设备高,煤炭开采企业,应在了解技术鉴定的结果后,建立较为合理的质量检测周期。另外,要使常规的操作更加稳定,必须在停机时进行操作,以避免故障扩大影响其稳定性和可靠性,为煤矿机电设备的技术改造打下了坚实的基础。 1.1.3大范围检修 针对煤矿机电设备实施大规模检修是一项工作量大、检修范围广的工作。为了解决出现故障的关键设备,必须给出具体的监控方式,制定科学合理的维修计划。同时,要制定相应的操作设备。具体方法如下:①实际工作中要充分了解检修对象。②积极突出检查重点。在机电设备的大规模检修中,技术人员需要有一个比较清晰的目标。另外,要根据维修团队的具体情况,对维修工作进行全面的细化。首先是对金属材料部分的测试,涉及到金属材料部分的锈蚀程度和受损程度的检测。其次,对电线整体的损耗、微风振动的频率、导线振动的频率进行检验。在大型设备的大规模检修过程中,需要制订科学的目标与规划。由于机电设备的大规模检修,涉及到的设备很多,所以必须在实际工作中制订一个较为详尽的工作体系,并在此过程中要对抗检测工作的全面加以强化,以避免在维修工作中出现一些不良现象。 1.2设备检修中的注意事项 1.2.1日常维护中应注意的问题 第一,要制订评价标准,并对其进行细致的检测。若发现问题,应及时进行处理。第二,要规定作业的时间以及时长。第三,保证设备在发生故障之前,相关技术人员就能够及时发现出现故障的准确位置,并能及时地解决问题,消除安全问题。 1.2.2定期维护中应注意的问题 第一,根据日常使用设备的频率和实际检修数量,编排设备的维修时间和顺序。高频率使用或易发生故障的设备实际维修次数和维修时间要越多和越长。第二,平常不能停机设备,要对其进行全面的检修。要认真地对各零件的磨损、腐蚀状况、螺丝脱落等情况进行检测,以便对新零件的损伤进行及时的更换,以避免在运行过程中出现零件损伤而没有及时的更换。 1.2.3大范围检修中的注意事项 第一,制定煤矿机电设备的相关维修规章条例,务必按规章条例安排至少一次全面维修工作。在计划编制后,报企业同意,在企业监管和管理下进行检修工作。第二,制定煤炭开采企业的检修、检验、试验相关规范,对检修后的机电设备进行了检验、测试,试验检测合格后方可持续运转。不合格的,重新检查。 2煤矿机电设备技术改造分析 2.1注意新技术的应用 近几年,随着科学技术的进步,煤矿机电设备的维修方式已经从定期检修转向不定时检修。技术的不断更新与改造优化,标志着我国设备的运作和管理工作科学化水平的转变,也表明我国的设备修理水平进入了一个新的发展阶段。随着科学技术的进步,煤炭资源的需要也在不断提高。一方面,计算机技术以及传感器技术近年来发展迅猛。另一方面,煤炭开采企业应针对机械元件的工作特性进行更新与技术改造,尤其是利用先进计算机技术和传感器技术,以实现对煤矿机电设备状态的远程操控。 2.2异常情况应反复检查 在检查过程中,应注意二次回路绝缘层的损坏和老化。如果出现此类问题,应立即采取适当措施解决,并更换或修理。在检查绝缘电阻的过程中,了解机电设备的正常运行,定期进行设备上的灰尘清理,避免因其他问题导致运行故障的出现。在进行继电保护的相关系统检修过程中,并不是依据定时、定期来进行检修,而是依据具体的使用情况以及近期设备的状态来进行维护,明确设备在正常运行过程中是否安全,加强对设备以及系统的使用状态检测,从而科学地选择检修间隔以及具体的检修项目。只有日常管理与检修工作到位,相关条例完善,做好设备全面分析工作,责任落实到人头,才能保证煤矿机电设备的正常运行。 2.3实施责任管理 维护人员责任制。机电设备的责任制管理强调设备管理工作实现精细化,全面提高设备检修水平和工作质量,提倡责任制管理,通过精心操作、认真巡回检查,从管理网络、管理制度和保障措施等几个方面科学化、规范化管理机电设备,逐步推进程序化,实现设备全寿命周期运行经济的最大化和设备本质的安全化。管理责任制。工作人员之间应实行分工管理,每个人负责一项事务池。如任何一环都存在质量问题,找出了分管哪个环的管理者,并对工作过失予以了适当的惩罚,从而使得员工更能关注于自身的职责任务和管辖范围。而主管人员负责制则保障了煤炭开采企业内机械设备的正常使用和企业生产工作的质量。 3提高煤矿机电设备管理工作的有效途径 3.1技术人员方面 加强员工评估,加大考核力度。加强采矿、装载和运输设备及其辅助设备的日常例行检查,加强机电设备例行检查和维护制度的实施和评估。考核有考核标准,即明确日常检查的内容。将表格等日常检查项目落实到日常检查员个人,并签字确认。对考核项目不到位或未签署例行检查的,给予相应处罚。煤矿机电设备的日常检查和维护相对简单,相关人员应用继电保护完善的机电设备管理体系,如果没有完整日常管理体系,即便利用继电保护对出现的故障进行处理后,工作人员对其后续工作不能正确对待,也会对整个机电设备的正常作业有较为严重的影响。 3.2检修与制度条例方面 3.2.1日常检查和维护的制度化 设备内部传感器对机电设备进行全面检测,随后将相关数据传输至主机进行数据、检测与数据分析。相关人员运用扎实的理论知识与宝贵的工作经验,结合电流分析成果,对大电流煤矿机电设备中可能发生的故障给出了具体的维修对策,从而及时控制设备出现故障,并使经济损失减至最大最低点。煤矿机电设备管理与维护工作应根据实际需要,配备现代化的煤矿机电设备。在维修中,要采取煤矿机电设备作业许可证、检修监测作业许可证等,保证煤矿机电设备检修的安全,保证煤矿机电设备管理与维修的全面检查,避免事故风险。日常检查以及维护的制度化是目前煤矿机电设备整体管理水平的重要体现。只有日常管理到位,相关条例完善,责任落实到人头,才能保证设备的正常运行。煤炭开采企业应加强对相关管理与维护人员的监督和管理,创造更加便利的条件,让煤矿机电设备管理与维护人员可以更加充分学习。在此基础上为技术人员创造更加宽松和自由的作业环境,让技术人员可以在更加积极的工作氛围当中,不断地对煤矿机电设备管理与维护的相关技术进行创新和研发,有效的促进煤矿机电设备管理与维护的发展。同时,只要掌握熟练的专业技术,具有娴熟的实践能力的技术人员才能在短时间内对煤矿机电设备进行管理与维护。只有对煤矿机电设备的维护和管理有了规定,才能减少煤矿机电设备的问题,发挥应有的效作业率,使煤矿机电设备进入正常的作业状态[1]。 3.2.2维修包机制度 为大幅度提高故障诊断的精确度,设备修理技术人员可把不同实验或检测结果组合起来。比如:对故障设备内部部件的无损检查、机械性能试验、设备的断裂宏观和微观检验、硬度、机械疲劳和断裂的力学检验等。这些都可以成为对机电设备故障诊断的重要参考指标。另外,还应重视与作业技术人员之间的信息交流,以利于准确诊断由人为因素所引起的机械故障,使维修人员能够清楚地监控煤矿机电设备的运行状态,确保煤矿机电设备的维修质量,保证煤矿机电设备的健康运行和运输设备的可持续运行[2]。 3.2.3日常检修 为了最大限度地提高煤矿开采产量,一些煤炭开采企业忽视了煤矿机电设备的定期检查和维护,给煤矿机电设备内部故障,埋下了隐患。煤矿机电设备维修工作是一项相当漫长的过程,需要煤矿机电设备维修人员必须具备坚强的社会责任感,并熟悉专业的维修技能与专业知识。 3.3创新机电设备检修模式 虽然对煤矿机电设备监管规定已经比较完善,但在具体执行中出现了不少困难,如资金落实不到位、设备管理工作混乱等。煤矿机电设备管理工作难度比较大、范围广、专业化性强。如果平时检修工作中没有严格管理,没人督促检查煤矿机电设备管理工作,也会大大降低煤矿机电设备管理水平。 3.3.1预防性检修技术 预防性检修是一个比较实用的检修模式。预防性检修的要点是强化对煤矿机电设备全面检查。当煤矿机电设备出现故障时,技术人员对设备进行早期检查并且第一时间将故障排除,能够大幅减少故障停机时间。而预防性检修工作则包含了日常按时维护以及基于故障状态的维护。在判断设备故障的确切部位时,要坚持先易后难的原则。即先检查容易检查的部位,然后检查难检查的部位,先对设备外部进行检查,然后检查内部设备。按照这些原则进行设备故障排除,提高机电设备故障排除工作效率,保证了设备检修的质量[3]。 3.3.2故障性检修技术 之所以实施这种检修手段,一方面是由于在煤矿机电设备检查和诊断过程中不可能将所有的隐患暴露出来。同时,在煤炭开采企业生产作业中,煤矿机电设备故障时经常发生。另一方面,后期维护方法相对经济。这种维护方法可用于对煤矿机电设备影响不大的零件或易于更换且储存了备件的零件。采用这种维护方法,会大幅度降低煤矿机电设备故障发生率。然而,对于重要煤矿机电设备,如果采用这种维护手段,会加大煤矿机电设备故障的发生率,维护时间长,维护成本高,这是非常不经济的。 4结语 煤矿机电设备是煤炭开采企业进行开采工作的重要设备,其工作稳定性影响开采的效率和煤炭开采企业的经济效益。所以,煤炭开采企业应该时刻注意机械设备的检测,结合实际提出切实可行的检测措施。同时,加大对机电设备技术改造的投入,及时改造相关机电设备,为高效采煤和经济效益最大化创造良好条件。 作者:王龙 单位:陕西陕煤曹家滩矿业有限公司 煤矿机电设备篇2 在煤矿井下开采时,需要用到大量的机电设备。由于工作面的推进,机电设备需要重新安装。因此,做好机电设备的安装与调试工作,对于保证煤矿开采的效率十分重要。若不能对机电设备进行正确的安装与调试,则在机电设备运行过程中发生故障的可能性会大大增加,这不利于煤矿的安全高效开采[1-3]。本文围绕煤矿机电设备安装与调试的重要性展开,重点探讨了煤矿机电设备安装与调试的要点。 1机电设备正确安装与调试的重要性分析 机电设备的安装是指将设备安装在指定的位置服务于煤矿的开采,而调试就是在设备安装完成后,对设备进行试运行,测试设备的性能。图1为井下变电站的现场安装与调试图。机电设备的正确安装与调试对于其使用的重要性主要体现在可以保证机电设备的正常使用寿命、降低设备的故障率和降低设备运行维护成本方面。下面将分别对这几方面进行具体的分析。 1.1保证机电设备的正常使用寿命 机电设备在运行过程中都存在一定的磨损。当机电设备的安装不正确时,会导致机电设备的磨损加剧,从而缩短机电设备的使用寿命[4]。造成这种现象的主要原因是在机电设备安装不正确时,设备内部会产生不均匀分布的力,导致某些位置磨损会加剧。在设备调试时,通过将设备运行于极限状况下,可以发现设备存在的一些缺陷。通过对缺陷的分析,可以使设备在设计缺陷范围以内稳定地工作,这有助于对设备的磨损进行有效的控制。 1.2降低设备的故障率 在正常情况下,机电设备故障是难以避免的。然而在没有进行调试的情况下,机电设备发生故障的可能性会大大增加。例如:在设备安装不正确时,机电设备的磨损加剧,这会导致设备某些元件突然断裂,从而引发故障。此外,在机电设备调试时,如果没有对某些极限情况下设备的工作状态进行调试,则有可能在紧急情况下设备的保护装置不能动作,也可能导致设备发生故障。由此可见,机电设备的正确安装与调试,对于降低设备的故障率起着十分重要的作用,应当引起每位煤矿工程师的重视。 1.3降低设备运行维护成本 在煤矿生产中,很多机电设备属于重型设备,十分昂贵。在运行维护时,也需要花费较高的成本,例如设备的一个配件可能需要几千元。通过机电设备的正确安装,可以减轻设备的内部磨损,有助于减少对设备的维护量。通过对机电设备的有效调试,可以减轻极限情况下对一些设备元件的损坏,这也有助于降低对设备维护的需求。设备的运行维护量降低后,不仅可以节省人力成本,还可以节省维护所需的材料费。 2机电设备安装与调试的要点分析 以上分析了煤矿机电设备正确安装与调试的重要性,需要根据实际情况做好机电设备的安装与调试,具体可从做好机电设备安装与调试计划、保证机电设备安装施工的精度和保证设备调试的执行效果几个方面出发。下面将进行具体的分析。 2.1做好机电设备安装与调试计划 为了保证能对机电设备进行正确的安装与调试,必须进行周密的计划并形成相应的计划书和图纸,以供安装人员和调试人员参考。这是因为设备的安装过程涉及到的人员和设备较多,需要提前进行分配。而在进行调试的过程中涉及过多的调试细节内容,这些内容需要提前规划。对于不同的设备,安装与调试的内容可能存在明显的差异,例如在对采煤机进行调试时需要调试的是截齿能否按照设计切割,而在对皮带输送机进行调试时要特别注意对异常情况的处理。在形成相应的安装与调试计划书后,需要报送煤矿工程部进行审批。在审批过程中,一旦发现设计内容存在不合理的部分,则应该立即处理,以免在进行设备安装与调试的过程中影响安装与调试的有效性。在过去,设备的安装与调试过程中通常会存在计划书中的内容难以执行的情况,这非常不利于设备安装与调试工作的进行。为此,煤矿有关部门应该重视计划书的编写,并组织有经验的工程师对计划书进行审批。 2.2保证机电设备安装施工的精度 通常情况下,设备的安装与调试是按照煤矿制定的计划书来执行的,这就要求在现场施工时保证安装施工的精度。具体应该从以下几个方面做起:a)按照施工设计说明书进行施工,不可随意调整设备的安装顺序和安装的位置,在遇到特殊情况时,应该上报煤矿工程部来决策;b)在施工完成后,应该采用专用的测量仪器对设备安装施工的精度进行测量,如果发现某个位置的安装精度低于说明书中的要求,则返工重新进行施工,同时还应该查明精度出现较大偏差的原因,并做好相关的记录;c)做好设备安装施工的现场管理,在施工需要较多的人员时,为了保证人员能按时按量完成安装,则应该对人员的任务量进行详细的安排,例如在安装需要协同作业时,则需要采用相同的指令形式进行作业[5]。 2.3保证设备调试的执行效果 设备的安装与调试对于确保设备后期运行的安全性起着十分重要的作用,为此,应该保证设备安装与调试的效果。具体应该做好以下几个方面的工作:a)按照计划说明书中的要求,对设备的每一项功能进行调试(见表1),在调试过程中,不可降指标调试。换句话说,在调试时,应该保证每个设备有充足的运行时间,在设备的性能趋于稳定后方可停止调试。b)在调试时,需要专业的技术人员,由于设备的调试需要人员对设备的性能有着充足的了解,一旦发现异常,则应该立即找出设备异常的原因。c)在调试完成后编写设备的调试报告,在报告中应该详细地记录设备调试运行中出现的问题,要重点记录设备调试的主要功能。 3结语 在煤矿生产过程中需要不断地进行设备安装与调试。为了保证设备的正常使用,应该对设备进行正确的安装与调试。通过分析设备安装与调试的重要性,主要体现在可以保证机电设备的正常使用寿命、降低设备的故障率和降低设备运行维护成本三方面,应该从做好机电设备安装与调试计划、保证机电设备安装施工的精度和保证设备调试的执行效果三方面出发做好设备的安装与调试。希望所研究内容可以为煤矿机电设备的安装与调试提供一定的参考。 作者:王世杰 单位:华阳新材料科技集团有限公司 煤矿机电设备篇3 在煤矿生产中,需要用到众多机电设备。随着工作面的推进,一些机电设备需要移动位置,例如采煤机、液压支架、皮带输送机等,这就需要对机电设备进行安装和拆除。由于井下作业空间狭小且机电设备体积庞大,在安装和拆除设备时十分不便。与此同时,在安装拆除时若出现一些不当的操作,不仅会影响安装拆除的效率,还会埋下重大安全隐患[1-2]。因此,需要对煤矿机电设备安装拆除工艺进行优化。本文围绕煤矿机电设备安装拆除工艺中存在的问题展开,重点探讨了机电设备安装拆除工艺优化的措施。 1机电设备安装拆除工艺存在问题分析 经过对大量的煤矿机电设备安装拆除进行统计,发现机电设备安装拆除工艺存在一些问题,主要有准备不充分、施工时间过长和存在重大安全隐患。下面将对存在的这几个方面的问题进行具体的分析。 1.1准备不充分 在机电设备安装拆除过程中,遇到的最大问题就是准备不充分。造成这种情况的主要原因有两个方面:a)施工组织人员未能充分熟悉需要安装和拆除的设备,导致未能做好有效的规划;b)由于煤矿工作面现场情况比较复杂,设备安装和拆除存在较大的不同。准备不充分具体表现为人员配置不合理、辅助运输设备选型不恰当及运输线路不合理。 1.2施工时间过长 为了保证工作面生产的高产高效,要求机电设备安装拆除时间要短。然而,由于各种原因,煤矿机电设备的安装拆除时间过长。在机电设备安装拆除期间,综采工作面不能进行正常采煤,不能创造经济效益。所以安装拆除消耗的时间越长,则越影响生产运行成本。一般情况下,造成这种现象的主要原因有以下两个方面[3]:a)工程技术人员的熟练程度不高。由于煤炭行业属于一种工作比较艰苦的行业,技术人员流动比较大,新招聘进来的技术人员对煤矿现有机电设备的安装拆除不熟悉,导致浪费了太长的时间。b)出现了太多的突发状况。煤矿机电设备属于重型设备,在运输过程中路线选择不恰当或辅助运输设备选型不恰当,导致运输设备被卡住。 1.3存在重大安全隐患 在机电设备安装拆除过程中,还会存在重大安全隐患。在对设备进行拆解时,由于一些设备部件连接处进入了灰尘或者生锈,一些技术人员图省事而暴力拆卸,这会导致设备出现损坏,在使用时很容易出现机电故障,引发安全事故。一些工人在移动电缆时,为了省事,未按照正确的方式运输,使得电缆表皮出现不同程度的磨损,在使用时很容易出现漏电或短路问题,严重威胁到生产安全。此外,在进行设备运输时,由于未充分了解辅助运输设备的性能,一次性转入太多的机电设备,导致在运输时可能会发生翻车事故。 2机电设备安装拆除工艺优化措施 以上分析了煤矿机电设备安装拆除工艺中存在的问题,需要对这些存在的问题进行改进。考虑到安装和拆除存在一定的差异,这里分别从机电设备安装工艺和机电设备拆除工艺两个方面予以说明。 2.1机电设备安装工艺优化措施 为了避免在机电设备安装过程中出现上述三个严重的问题,应该对机电设备安装工艺进行优化,具体应该做好以下几个方面[4]:a)做好机电设备的安装设计。由于机电设备都有着各自的特点,在进行安装设计时,应该充分考虑到安装过程中的重点,例如煤矿刮板输送机放置的平整性、皮带输送机托辊的水平度(见图1)及采煤机与开切眼的平行度等。b)做好机电设备的施工组织工作。在综采工作面安装机电设备时,需要大量的工人,由于人员流动比较大,施工队伍中存在大量的新手,而新手对施工的熟练度较低。为此,在关键的工序中应该分配一些技术操作熟练的工人,与此同时,还要根据现场施工的情况对工人进行合理的调度。c)对整个施工过程进行有效的监督。在以往的施工过程中,由于缺乏有效的监督而导致安装中存在大量不到位的情况。因此,应该在每一道工序完成后立即进行检查,一旦发现问题,则立即整改。此外,在对一些液压机电设备进行安装时,要特别注意液压接口处的清洁情况。例如:在连接液压支架的输油管路时,接口处粘有大量的煤尘,不仅会导致接口处连接存在问题,还会导致输油管路存在一定的堵塞问题。针对这种情况,要采用专用的防尘抹布清理接口处的煤尘和机油。 2.2机电设备拆除工艺优化措施 在综采工作面进行机电设备拆除时,关键要做好机电设备的拆解工作和运输工作。在以往的机电设备拆除过程中,因考虑不周全而存在多种问题。为此,需要对机电设备的拆除工艺进行优化,具体应该做好以下几个方面[5]:a)改善照明条件。过去,机电设备拆解时多使用局部照明灯,看不清要拆解设备的整体情况。为此,需要使用更多的照明灯,使工人拆解时能看清设备全貌,从而便于实现对设备的快速拆解。b)规范设备的拆解方式。对不同的机电设备执行不同的标准,严禁暴力拆解。由于一些设备使用时间较长,有的螺栓已经生锈或进入大量煤尘,拆解起来十分不便。针对这种情况,不能采用暴力的方式进行拆解,应该先使用专用的清洗剂清洗。在对一些精密的设备进行拆解时,要轻拿轻放。c)使用无轨胶轮车(见图2)运输设备。过去,在拆除煤矿机电设备时使用有轨平板车进行运输,不但运输的时间长,而且不便于移动,随着时代的发展,无轨胶轮车技术已经日益成熟,非常适合用于煤矿井下机电设备的运输中。d)优化设备的拆解顺序。在综采工作面搬家时,需要拆解的设备比较多,应该根据对井下机电设备的安装能力选择合理的机电设备拆解顺序。若拆解的顺序不当,则会导致拆解的设备无处堆放。3结语在煤矿生产中,由于工作面的位置发生变化,需要对井下机电设备进行频繁的安装和拆除。在实际施工过程中,由于安装拆除工艺存在一些问题,主要有准备不充分、施工时间过长和存在重大安全隐患,非常不利于煤矿开采的高产高效。考虑到安装和拆除存在一定的差异,应该从机电设备安装工艺和机电设备拆除工艺两个方面进行优化。在进行机电设备安装时,应做好机电设备的安装设计和机电设备的施工组织工作;在进行机电设备拆除时,应该规范设备的拆解方式和使用无轨胶轮车运输设备。希望所研究内容可以为煤矿井下机电设备安装拆除工艺的优化提供一定的参考。 参考文献: [1]成锐.煤矿机电设备安装拆除工艺优化研究[J].当代化工研究,2021(15):155-156. [2]卫星.煤矿机电设备安装拆除工艺优化分析[J].当代化工研究,2019(14):93-94. [3]任宏伟.煤矿机电设备安装拆除工艺优化探讨[J].石化技术,2019,26(9):358. [4]祝鹏远.煤矿机电设备安装拆除工艺优化研究[J].内蒙古煤炭经济,2019(17):193. [5]张晓峰.煤矿机电设备安装拆除工艺优化分析[J].机电工程技术,2019,48(8):76-77. 作者:秦楠 单位:晋能控股煤业集团 白洞矿业大同有限公司
传统BAF污水处理方式大多采用固定的曝气时间,污水处理效果不佳且能耗较高。针对传统污水处理方式存在的问题,本文采用PID算法控制阀门的开口度,实现对BAF滤池溶氧量的精确控制,不仅节省了大量人力,同时使整个系统始终处于最佳工作状态,提高了污水处理效率,降低了能源损耗。 1处理工艺流程 污水先经粗格栅井除去水中较大的悬浮物和颗粒物后经进水泵将污水提升到沉淀池,在沉淀池内进行沉淀处理除去水中的较小杂质;再经缺氧沉定池进行污泥吸附以及剩余污泥收集;流经超细格栅对微小杂质进行处理后,进入BAF滤池进行深度曝气过滤处理,最终经紫外线消毒达标后排放。其工艺流程为,污水→粗格栅井→进水泵→旋流沉淀池→缺氧沉淀池→超细格栅→BAF滤池→紫外线→达标排放。 2自动控制系统 2.1硬件组成 控制核心为西门子S7-300系列PLC,完成逻辑控制、各种保护和数据传输等一系列工作,通过Profibus构建的分布式I/O系统完成信号采集和动作执行,调节系统的各种配合,完成自动控制、手动控制状态的工序流程,以及集合系统数据等功能。主站为西门子S7-300系列,型号CPU315-2DP;从站为西门子ET200M系列。 2.2BAF工艺处理控制 待处理污水中较大的漂浮物和悬浮物被系统中的格栅过滤出去后进入沉淀池,经过初级过滤后的污水在沉淀池内进行除油处理后进入沉降阶段,在沉降的同时进行预处理,经过预处理后通过水泵将污水输送到BAF滤池,并在BAF池内进行降解处理。滤池运行一段时间后需对滤池进行反冲洗。反冲洗采用气体和水联合反冲洗,反冲洗污水通过排水缓冲池返回沉淀池,与原污水混和。沉淀池或水解酸化池的剩余污泥进行脱水处理,泥饼外运处置。每组BAF滤池工作周期,包括正常进水曝气运行和反冲洗过程,周而复始循环运行。每组BAF滤池的主要控制元件有:阀A-正常进水,阀B-反洗进水,阀C-反洗进气,阀D-正常出水,阀E-正常曝气,阀F-排气阀,阀G-管道排渣阀,反冲清水泵1,反冲清水泵2,鼓风机。控制模式分为手动控制与自动控制两种方式。在手动状态下,所有控制元件只能手动开启和关闭。在自动状态下,所有元件均由PLC按照预先设定的工艺流程自动完成相应的连锁动作。(1)自动开始时,关闭正常进水阀、正常出水阀、正常曝气阀,同时开启反吹鼓风机;(2)鼓风机运行后打开管道排渣阀;(3)根据HMI所设置的定时1,到达延时时间后关闭管道排渣阀,打开反洗进气阀;(4)根据HMI所设置的定时2,到达延时时间后打开反洗进水阀,开启反冲清水泵1;(5)根据HMI所设置的定时3,到达延时时间后开启反冲清水泵2;(6)根据HMI所设置的定时4,到达延时时间后关闭反洗进气阀,停止反冲清水泵1,关闭反吹鼓风机;(7)根据HMI所设置的定时5,到达延时时间后关闭反洗进水阀,停止反冲清水泵2,打开排气阀;(8)根据HMI所设置的定时6,到达延时时间后关闭排气阀,打开正常出水阀;(9)根据HMI所设置的定时7,到达延时时间后打开正常进水阀,并根据滤池溶氧量采用PID算法控制正常曝气阀开度 2.3信号采集与远程操作 污水处理所需的所有信号均通过传感器就近输入PLC控制站或子站,并及时传输至中控室计算机操作员站,由系统软件处理后显示到HMI画面,参与系统控制。操作人员可通过以太网对现场设备进行远程操作,减少因传输距离受限及故障检修带来的不便。 3结语 为了实现更好的水资源可再生性以及为人们的生产生活提供更好的水资源保障,本文将自动化技术应用到BAF污水处理行业中,并采用PID算法控制其精度,能够提高污水处理的质量和效率,减少能源损耗。
煤矿安全论文:乡镇煤矿安全管理存在的问题及建议对策 贵州省乡镇煤矿经过1998年以来的“关井压产”和多次整改,安全生产设备投入明显增强,大多数煤矿已形成了正规的壁式采煤方法,煤矿生产规模和安全生产技术水平有了很大的提高。同时有的煤炭管理部门和煤矿通过向社会招考或向国有大矿招聘录用了一批专业技术管理人员,充实了煤炭安全生产队伍,煤矿安全生产管理水平不同程度的得到提高。但是,按照《煤矿安全规程》和国家安全生产监督管理局(国家煤矿安全监察局)颁发的《煤矿安全生产基本条件》(二十条)要求还有一定差距,乡镇煤矿安全生产形势依然十分严峻。通过对全省乡镇煤矿安全生产管理工作的调查分析,提出存在的问题和相应解决的办法及对策。 1乡镇煤矿安全管理工作存在的问题 1.1机构不健全人员配备不足 全省除六盘水、毕节2个地区(州、市)有独立的煤炭管理局外,其它6个地区(州、市)、县(区、市)、乡(镇)大多数均无专门的煤炭管理部门,地、县两级煤矿管理部门均由乡镇企业局兼管,多数只有煤炭管理科,没有安全监察科,全省产煤乡(镇)在机构改革中,大多数乡(镇)煤管站已撤销,由乡(镇)社会事务管理站兼管。在三级煤炭管理部门人员中,大多数为聘请临时的管理人员,少数为事业编制人员,煤炭管理人员一般1~3人。 1.2专业技术管理人员缺乏 地(州、市),县(区、市)、乡(镇)三级煤炭行政管理部门大多数没有专业技术人员,在聘请的管理人员中,虽有专业技术管理人员和近年分配来的大、中专毕业生,仅有书本知识,没有煤矿安全生产技术管理经验。因此,专业技术人员缺乏是全省乡镇煤矿安全生产管理工作的最大隐患,也是管理严不起来和安全事故隐患整改落实不到位的主要原因。在聘请的管理人员中,以前的工作均从煤矿管理费中开资(含事业编制人员),现今上级部门已不允许收取煤炭管理费。由于有的煤炭管理部门财政紧张,工资待遇低,工资发放不能按时到位,煤矿安全技术管理人员不安心、缺乏积极性,缺乏创新热情,不能主动地发现问题和解决问题,煤矿安全检查责任心不强,有的安全检查人员不懂,查不出问题。有的未尽心、未尽责,煤矿 安全检查工作存在死角。 1.3对如何搞好煤矿安全生产管理工作心中无数 全省地、县、乡三级煤炭管理部门的领导大多数均不是专业技术人员,可以说他们也想把煤矿安全生产管理工作搞好,管理的力度也比较大,但没有人知道怎样才能把煤矿安全生产管理工作搞好,没有长期打算和远期目标,对如何搞好煤矿安全生产管理工作心中无数。有的煤炭管理部门的领导对煤矿的安全生产管理工作重视不够,管理混乱,流于形式,对煤矿安全生产管理工作的重要性和紧迫性缺乏足够的认识,安全生产管理工作责任意识从上至下呈现层层衰减,逐级弱化趋势。 1.4领导调动频繁 1998年“关井压产”以来,全省地、县、乡三级煤炭管理部门主要领导和分管领导调动频繁,至今,大多数均全部更换。由于煤矿是地下作业,技术性强,危险性大,工作环境差,煤矿井下作业点受水、火、瓦斯、煤尘、顶板、运输、有害气体等灾害的危害,新领导又不是专业技术人员,难以胜任煤矿安全管理工作。对乡镇煤矿安全生产技术管理工作只停留在一般工作布置上,管理、监督和责任制也只停留在口头上,纸面上,会议上。以会议贯彻会议,以文件贯彻文件的问题仍然相当突出。 1.5煤矿安全检查和安全隐患整改落实不到位 有的煤炭管理部门未按照目标责任书要求对煤矿检查到位,有的只有检查,没有落实,有的未建立安全隐患检查和安全隐患整改跟踪落实档案。没有按照国家安全生产监督管理局(国家煤矿安全监察局)颁发的《煤矿安全生产基本条件》要求找差距,抓整改。煤矿安全意识淡薄,存在着“侥幸的心理”等。 2对策及建议 2.1从人的因素上消灭安全隐患 从全省乡镇煤矿发生的安全事故和存在的安全隐患来看,可以说都是安全生产管理工作不到位和人为造成的。这就充分说明了决定煤矿安全生产管理工作的好坏因素是人。所以,要搞好煤矿的安全生产,首先要从人的安全因素上消灭安全隐患。根据全省各级(地、县、乡)煤炭管理部门安全技术管理人员较少和无安全技术管理人员的实际,建议各级煤炭管理部门配备1名主管煤矿开采技术和安全技术管理的工程师,负责指挥和指导本辖区内的煤矿开采技术和安全技术管理工作,对目前所有不是安全技术管理的人员全部组织培训,经考试合格取得煤矿安全执法证书者方可从事煤矿安全技术管理工作。因此,只有消除人的安全隐患,才能消除煤矿安全事故隐患,才能有效地遏制煤矿重特大事故的发生。 2.2建立健全煤炭管理机构 建议地、县级设立煤炭管理机构和煤炭监察机构,重点产煤乡(镇)设立煤炭管理站。根据本辖区内乡镇煤矿的实际,配备足够煤矿开采技术和安全生产技术管理人员,从事煤矿开采技术和安全生产管理工作,并完善安全生产责任制和规章制度,层层分解,处处落实和把关,变领导负责为全员负责,变领导关心为大家关心,真正的形成一级向一级负责的良好局面。地、县级煤矿管理部门和重点产煤乡(镇)配备一名主管煤矿安全生产技术管理的总工程师,负责指挥和指导本辖区内的煤矿安全生产技术管理工作,煤矿安全生产才有保障。 2.3聘用合格的领导干部 作为煤炭安全生产管事部门的总工程师或主要分管领导是各级煤矿安全生产技术管理的指挥者,必须具备丰富的采矿工程专业理论和独立解决采矿工程专业技术领域重要技术问题的能力,以及采矿工程专业相关科学技术专业基础知识的技能,有丰富的煤矿安全生产管理经验。在煤矿安全生产技术管理方面能撰写有重要价值的技术报告或提出重要价值的建议和意见。熟悉国家煤炭安全生产管理的有关规程、规范、法律、法规、以及方针政策,并应用到煤矿安全生产技术管理的实践中去。要从指导方针上、措施对策上有“科学是第一生产力”的理念飞跃,要知道如何扭转该辖区内煤炭工业的投资环境和提高对外开放的整体水平;要知道如何营造一个良好的国内外商家的投资环境和符合国际惯例的法制政策环境 。要能够为今后该辖区内煤炭工业的发展和推广介绍引进国内外商家的煤矿建设项目、煤炭深加工利用项目、煤炭洁净技术(选煤、型煤、水煤浆、煤炭高效燃烧、煤电、煤炭气化、煤炭液化、煤炭脱硫等技术)项目,要能够为将来煤炭工业的发展指明方向。 2.4提高安全管理人员素质 随着国家对乡镇煤矿开采技术要求的提高,那些传统的煤炭开采方法将被先进的符合现代化的开采技术所取代,先进的煤炭开采技术必须要有高素质的人来管理,因此煤炭安全生产技术管理部门的安全生产管理人员必须专业化。所以提高各级煤矿安全生产技术管理人员的素质是全省各级煤炭管理部门今后煤矿安全生产技术管理工作的一项重要任务。只有依靠科学的进步和提高管理人员的素质,才能促进煤炭工业的健康发展,才能把煤矿安全事故降下来。 2.5建立一支高素质的煤炭安全管理队伍 针对全省各级(地、县、乡)煤炭管理部门存在的问题。各级主管煤炭安全生产技术管理的领导要深刻地认识到搞好煤矿安全生产管理工作的极端重要性。要作为工作的重中之重来抓,要思想认识到位,领导表率作用到位,安全意识到位,安全教育到位,技术管理到位,监督检查到位,齐抓共管到位。坚决做到“不安全不生产、措施落实不到位不生产、隐患不排除不生产”的原则,真正做到煤矿安全生产警钟长鸣,常抓不懈。 煤矿安全论文:浅析三违对煤矿安全生产的威胁与对策 摘要:通过对煤矿企业员工“三违”心理的成因分析,进一步论证了煤矿企业安全工作的重要性,以及对企业的生存和发展,对家庭美满与幸福的作用;阐述了“三违”行为对“生命价值”的锁链关系,并提出了一些个人见解和防范对策。 关键词:“三违”心理威胁防范生命价值 正文:众所周知,“三违”是违章作业、违章指挥、违反劳动纪律的简称。就煤矿企业的管理者而言,治理“三违”是最头痛的一件事情,寝食难安,百事不解。为了整治这三种“不规范安全行为”,遏制因此引发的事故,确保一方和谐平安,他们不仅绞尽脑汁,任劳任怨,制订出台了一系列的规章制度,来规范人的不安全行为,诸如:《煤矿三大规程》、《矿山安全法》、《煤矿安全监察条例》等,而且警示后人,贴近实际,探索编制了一些事故教训案例,来启发人的要安全良知,诸如:《煤矿安全教训——历史上的今天》、《企业安全事故案例过程分析及防范措施》和《企业管理人员不安全履职行为及员工不安全行为的界定标准》等等。殊不知,他们的所作是为了谁?所为又图什么呢?在此,我要坚定地告诉大家,他们的所作所为是为了维护职工的生存权益,为了员工家庭的美满幸福,为了捍卫企业的稳定发展,为了完成肩负的历史使命……。可是,对煤矿企业的员工来说,我们又做了些什么呢?“三违”行为的屡禁不止,让人揪心,痛恨之极;“三违”现象的环生连发,让人胆颤,汗毛耸立;“安全”教育的瞬间进出,让人叹息,使人悲哀! 从近年来的我国煤矿事故调查分析报告中,不难看出:煤矿企业在生产过程中发生的伤亡事故,大多是由于职工违章作业、违章指挥和违反劳动纪律造成的。“三违”现象已成为严重威胁职工生命安全和国家财产,影响企业形象和制约企业发展的“顽症”。“三违”整治,也就成为了煤矿企业抓安全生产的一项重点工作。 一、“三违”现象概述 在煤矿企业的生产过程中,“三违”现象已成为长期的井下行为的积淀,存在于较多员工的工作过程中,代代相传,根深蒂固,它不仅伤害自己、而且伤害别人,甚至被别人所伤害。严重影响着安全生产的顺利进行。究其原因,人们常常将其概括为“图省事、闯大胆、碰侥幸”。实践证明,“三违”是一种过错:首先,它要遭受制度、章程的制裁,甚至受到法律的严惩;其次,要受到良心亦即“本我”的谴责;第三,可能要出现事故,使身体遭受痛苦,甚至可能要丢掉生命。 二、“三违”心理分析 煤矿企业要想实现本质安全目标,杜绝违章,首先要明白什么是违章:违章就是违反安全管理制度、规定及章程,违反安全技术措施及所从事工作的规范。违章包括:作业违章,指挥违章,失职违章。作业违章是指员工在施工过程中出现的违章行为;指挥违章是指各级承担管理职能的人员,在引领、导向中出现的违章指挥行为;失职违章是指承担安全管理、监督职责的人员,在行为过程控制中,不履行安全管理责任而出现失职、渎职行为。那么,滋生“三违”行为的心理有哪些呢?笔者认为,突出的有: ㈠作业人员部分。 1、侥幸型心理。人们所以存在着侥幸心理,是人们对美好事物的向往,这也是人们最基本的心理需要。人们都希望顺利,或者是获得成功。然而,现实生活工作中,事物的纷繁复杂、变幻莫测,总有许多的不如人意的想象和曲折,有一部分人在几次违章未发生事故后,慢慢地就滋生了侥幸心理,混淆了几次违章没发生事故的偶然性和长期违章迟早要发生事故的必然性。 2、习惯性心理。心理学认为,习惯是一种比较固定地、机械地去完成自动化动作的倾向。习惯性心理是人们在习以为常的境中逐渐形成的心理状态。在同大自然的搏斗中,部分人员一旦掌握了某一客观规律,或者是用某种方法和定律操作取得了成功,这部分人就把它视为财富,也就逐渐形成了习惯性的思维方式。凡类似情况出现,他们就千遍一律,机械操作,而不去考虑自然条件、环境因素等,以致酿成事故,无法自拔。 3、从众型心理。别人做了没事,我福大命大造化大,肯定更没事。尤其是一个安全秩序不好,管理混乱的场所,这种心理向瘟疫一样,严重威胁着煤矿企业的生产安全。还有相当一部分人,平时不注重对煤矿安全规程的学习,安全知识的积累,缺乏工作经验,在遇到类似操作工序或独立作业时,不去考虑和分析现场情景,没有自己的意志和见解,头脑简单,而是“随波逐流”,效仿操作,盲从执行,最终反受其害。 4、麻痹型心理。一些职工安全意识薄弱,缺乏严肃认真的工作态度,在生产过程中疏忽大意,放松了安全警惕,干活“毛三斧、马虎、凑乎、不在乎”。还有一些职工对违章行为司空见惯,习以为常,认为以前这样干过也未出过事,心里就满不在乎,上岗后草率从事,图省事,怕麻烦,投机取巧。 ㈡指挥人员部分。 1、逞强型心理。有的人自以为技术好,有经验,常满不在乎,虽说能预见到有危险,但是轻信能避免,用冒险蛮干当作表现自己的技能。还有的人管理能力缺乏,文化水平不高,技术经验稀少,凭借自己是(管理人员)班组长,可谓初生牛犊不怕虎,急于表现自己,急于多拿“荣誉”(泛指煤矿异军队伍),以便于完成留转硬件指标,在安全与生产相抵触的情况下,只要产量,不要安全,只求短期效应,违章指挥,以自己或他人的痛苦来验证安全制度的重要性,用鲜血和生命来证实安全规程的科学性。 2、放纵型心理。例如:20__年6月21日某矿某掘进单位,由于时间紧、任务重,后面的矸石没有出完,前面迎头空顶5、6m(表面看顶板坚硬,无脱落现象),在没有采取任何措施的情况下,打眼工张某急匆匆扛着风锤来到迎头,实施打眼操作工序,时隔近两小时(已经打好9个眼),这时班长李某到了现场,不但未制止,而是停留了约半小时,就溜之大吉了。事不凑巧,在打第11个眼时,因空顶时间长,造成伪顶脱层,一块 长约60cm、宽约50cm、厚约30cm的矸石将打眼工张某撂倒,砸在他的腿上,撕心的呻吟和直流的鲜血,迫使工友们只有停工将其送上井抢救,但是张某的右小腿至下部分却永远脱离了他的身躯,让他成为了一位名副其实的瘸子。从上面的事故教训中,我们看出:作为一名煤矿企业的现场指挥员,不管是对员工,或者是对自己的放纵型心里、行为,是要付出沉痛的代价的,这样的指挥员将会成为和谐社会创建工作的罪魁祸首,严重阻碍煤矿企业本质安全型目标实现,我们也应该将他驱逐出伍。㈢监察人员部分。 1、同情型心理。说起人的同情心,是一种对他人的不幸遭遇产生的共鸣并表示关心支持的情感。但是,煤矿企业的安全监察人员,对于安全生产过程中的“三违”人员、行为的遏制与处理,决不能心存“同情心”,因为同情违章行为、同情隐患的存在,等同于同情冻僵的毒蛇,所以,这样的“同情心”是对煤矿企业的安全十分有害的,不仅会滋长“三违”人员的恶习,“三违”现象的蔓延,而且会殃及国家、企业,祸害他人、家庭。 2、避重型心理。目前,在煤矿企业的安全监察人员队伍中,在处理“三违”人员,整治“三违”现象,遏制“三违”行为时,存睁一只眼闭一只眼,视而不见、见而不管,总认为职工干活也不容易,存有“得饶人处且饶人”的想法,造成考核上的“心慈手软”、“点到为止”,甚至背道而驰,替“三违”人员说情。其次是在执行企业安全规章制度上不严,有避重就轻的想法,总认为处罚严了,会不会遭来报复、黑杠,罚款多了,反而适得其反,职工不上班给劳动力紧张带来更多的矛盾,我不如好人做到底,免除处罚最好,一定程度上纵容了惯性“三违”的蔓延。 三、消除“三违”的对策 通过对“三违”心理分析,笔者认为,反“三违”不是目的,只是一种手段,单凭严处是不能解决根本问题的。因此,“三违”整治还要推行人本管理,积极探讨安全管理的多样化。 一是要领导重视,全员参与。要坚持“以人为本、从我做起”的理念,以完善“三项制度”为核心,以杜绝“三违”行为为重点,以实现“三个转变”为标准,以形成先进安全文化为目的。 二是要加大宣传,狠抓基础。要通过各种形式,如用形象生动的事故录相片、典型的事故案例或发生在身边的违章事故,经常对班员进行教育,使全体员工认识到,违章就是走向事故,靠近伤害,甚至断送生命;事故的后果是,“一害个人、二害家庭、三害集体、四害企业、五害国家”。另外,要明确反“三违”的工作方法。着眼于重点区域、重点部位、重要环节,全方位做好安全管理工作的预控、可控、在控。要在活动期间进行监督检查,使员工认识到:制止“三违”是对违章者最大的关心和爱护,是对工作、对集体极其负责的表现。处理“三违”人员时,要公平、公正、公开,做到“处理一个人,教育一大片”,人人警钟长鸣。相关部门要建立职工个人安全档案,针对具体情况,区别对待,超前防范。同时,安全宣传工作要建立“长效机制”,不能因安全形势稳定,宣传工作就要喘息,而遗忘盲区、盲点、,盲时。 三是要因人而宜、有的放矢地开展安全教育,增强安全教育的有效性。安全教育的方式,不能仅仅满足于“文件发了、会开了、精神传达了”,而应与时俱进,讲究方法,增强针对性、有效性。如新职工安全知识匮乏,就要对新职工注重加强基本安全法规和规章制度以及相关安全常识的教育;对惯性“三违”就要在严格考核的基础上,采取包保帮促、现场监控相结合的方法,促其转变;对全员就要经常开展事故案例警示教育,采取“以案说法”、“现身说法”等形式多样的教育方式,用惨痛的事故时刻警醒职工:关注安全、珍爱生命,提高职工自觉保安全的认识。 四是要重视和抓好职工的责任心教育。俗话说“苍蝇不叮无缝的蛋”,每一件事故的背后都伴随着一系列“三违”作业的发生,因此我们只有时刻从细微处入手、从小事抓起,抓小防大,防微杜渐,不断增强职工的责任意识,使职工自觉严格地按标准化作业,才能有效地杜绝“三违”的发生,这样事故这只人见人烦的苍蝇也就无处下口了。 五是要借鉴同行业的成功经验,建立“安全罚款”之外的配套机制,诸如:安全担保、风险抵押、安全帮教、安全陪护、安全学习、常规军训、拓展训练等多种“处罚”方式,并赋予职工权利,让其自主选择一种处罚方式。这样做让职工既能体会到处罚的痛心,又能感受到企业的关爱,还能够从内心深处触动其“安全神经”。假设让“三违”人员自主选择“安全陪护”处罚方式,我想他们会通过看到伤者的痛苦表情,家人的焦急神情,孩子的期盼眼神,良知启发:一定会按章作业,再也不违章蛮干的。 六是要严格落实“逐级负责”的安全管理和考核机制,从根本上解决“严不起来、落不下去”的现象。“蜻蜓点水、点到为止”式的管理与考核,只会使规章制度丧失应有的权威性和警示作用,更会使职工产生“违章亦不过如此”的错觉,导致“三违”的屡禁不止。由此可见,管理人员要切实负起责任,“依法”大胆管理,这样“落实”才不至于成为一句空话,也只有这样,才能有效地克服管理上的官僚主义、检查中的形式主义、考核上的好人主义,彻底解决“严不起来、落不下去”的痼疾。 总之,人的生命是宝贵的,它属于我们只有一次。同时人也是脆弱的,我们应该把安全和健康放在第一位。行动起来吧!为了你,为了她,为了家庭,为了社会,请你克服各种违章行为,尤其是各种“三违”心理,做到“不伤害自己,不伤害他人,不被他人伤害”,做好“本身无违章”和“身边无事故”,我想,煤矿企业的明天一定是美好的,辉煌的,充满活力的。 煤矿安全论文:浅析煤矿安全心理的科学应用 摘要:本文指出了安全心理和煤矿安全生产的关系,分析了安全心理各要素对安全生产的影响,提示了人们心理活动与安全工作的客观规律,揭示了运用安全心理学提高安全生产水平的途径和方法。现代煤矿安全管理,是一项综合性以人为中心的科学管理,是煤炭企业管理的一个重要环节,它反映了煤矿综合素质的高低。煤矿安全与否决定于人的安全行为和物的安全环境,而人的安全行为与人的安全心理密切相关。换句话说,煤矿安全管理,主要是对人、设备和矿井自然环境的安全防护管理,其中,对人的管理是核心,因为人的因素是主导、管理因素是关键、物的因素是基础、环境因素是条件。在安全生产的管理工作中,应由事后追查为主转变为事前预防为主,按照人的心理规律和客观规律制定安全预防措施,引入和运用心理科学这个手段更好的为煤矿安全管理服务,在此基础上建立起一个全新的安全管理体系。 具体讲,煤矿的安全生产运行过程就是指人——环境——安全行为——安全状态——人的反复循环,其中,人是安全生产运行中的核心因素。安全管理就是要着重研究和控制在生产活动中自由度极大的人,这是实现安全生产的前提、基础和保证。煤矿发生事故,除了环境和设备诱发的因素外,更多的是人为事故,即责任事故。要克服人为事故的发生,必须要运用安全心理学的原理,培养训练员工养成自我控制的素质,从而减少不安全行为的出现,避免事故的发生。 知觉在安全生产中的运用 知觉在安全防范方面具有重要作用。因为知觉对客观事物属性的认知程度如何,对人的行为有直接的影响和制约作用。矿工们在井下作业,要做到高效和安全,是一个特殊的认识过程,主要是通过对井下一系列复杂事物和特殊环境的感知、记忆、理解,达到人与性格、事物与环境、生产与安全的适应和协调。只有清晰地感知到井下的客观环境,才能为排除不安全隐患奠定认识基础。同时,只有矿工知觉出不安全隐患才能在行为上、技术上做到预防,及时消除不安全隐患,实现安全生产。 要按照感知规律来认识和观察井下环境,具体运用知觉的方法有: ——运用强度性,增强刺激感。被知觉的事物必须要有一定的强度才能达到知觉的清晰。一般来说强烈刺激容易被知觉;微弱刺激容易被忽略。在井下安全管理中,适当运用知觉对强度的敏感特征,多搞一些安全标志,搞一些相对强度如静与动、白与黑等,提示矿工们注意,增强知觉效果。总之,煤矿安全管理应充分利用知觉对强度的反映规律,改进和完善矿井的安全标志,以此自觉提高矿工的安全警惕性。 ——运用对比性,增强印象感。为了突出不安全的隐患,提高员工对安全的重视,在管理中要自觉地运用不同事物的对比,以增强人的知觉印象。不同的颜色对比、不同的形状对比、不同的声音对比、不同的环境对比等等,这些都可以增强安全知觉印象,达到观察安全隐患的能力。 ——运用协同性,增强有效感。在安全教育过程中,要运用协同性原理,调动各种感官,参加知觉运动,使人的知觉达到更加有效的程度。据心理学家研究表明,听的东西只能记住15,而看的东西则可以记住25。所以,搞安全教育应做到形式多样化,达到耳听、眼看、手到,特别是对新设备的操作和新技术的掌握,要进行试操作以及岗前培训。 安全行为中的动机激励 安全动机是推动着矿工进行安全生产的一种内部动因,推动着员工积极注意安全,对安全精力达到高度集中,使之成为一种定向力量。安全动机是符合安全生产要求的动机?真正把安全当作生产的第一需要,正确处理好安全与生产的矛盾。这就要求在生产操作的每个环节中,都必须坚持执行好安全生产制度。从煤矿安全管理的角度来说,通过预测矿工的动机来培养提高矿工安全动机的行为,主要有以下两个途径: ——强化目标的吸引力。在实际工作中,可以开展“百日安全生产整顿”、“无事故季”、“安全生产月”活动。按工种不同提出不同的目标要求,如对机械工种类开展“安全运转1000天”,对个人提出“安全标兵”、“十佳安全能手”、“安全红旗手”等等。值得一提的是推行的目标一定要有强度,对员工要产生吸引力,使人产生积极的、强烈的反应和情感。 ——增强安全动机的外界压力。开展“安全家庭”、“安全帮教”活动,家属对矿工要做到“敲安全钟、吹安全风”、“亲友提安全希望”等,对矿工安全动机的形成有一定的促进效应。 安全行为中的个性培养 安全管理是以具体的人作为对象的,因此,对员工个人特征的掌握,对员工性格特征的了解,是搞好安全工作的必要前提。从性格上看,煤矿工人憨厚朴实,不拘小节。煤矿生产中“愣头青”发生的惨祸比例也很高。从心理过程、特征和状态看,普遍存在侥幸、麻痹心理,这是安全生产的大敌。 矿工有不同的个性,这是客观存在的事实,我们决不能凭想象去改变矿工的个性。但是,就实现煤矿安全生产来说,我们却有必要引导矿工的个性去适应和服从这个总目标,在安全管理上应发挥人的个性。因此,需要做到以下三点: ——根据矿工不同的性格采取不同的工作方式。矿工的性格是多种多样的,在处理安全与人的关系问题上不能搞一刀切,在方法上要讲究,根据不同的对象,不同的性格,采取不同的方式,这样才能有效地发挥性格的作用,做好各项工作。 ——根据性格在社会倾向上的优劣,要把性格引导到有利于安全工作的轨道上来。这就要求管理者摸透每个矿工的性格,哪些是内向型的?哪些是外向型的?哪些是冷静的?哪些是急躁的?最好让工作岗位与性格协调起来。比如看守工、机车司机、电工等,最好安排沉着冷静的职工担任。 ——根据性格的相对稳定性,我们管理者要有耐心,因势利导,不要激化矛盾。比如对急躁和有冒险性格的人,不要简单的批评,要让他们干自己适当的工作,随时提醒他们遵守《安全规程》,以利于他们发挥热情和积极性。 注重安全心理培训 我们常常提出希望通过培训来提高矿工的素质,但往往强调他们的思想素质、技术素质和身体素质,而忽视了他们的心理素质,虽然思想素质、技术素质、身体素质不可少,但它们都要受心理素质的制约,必须要以心理素质作为共同基础。实践证明,在紧张、危险的工作环境中,心理素质强就会激发斗志、振奋精神、增强信心,员工的技术素质就会得到更好的发挥,处理好险情,保证安全生产。因此,我们务必对矿工开展好安全心理培训。矿工安全心理和安全态度的形成,不是自发产生的,可以说是一个自觉学习的过程。对矿工进行安全心理培训,就是要运用心理学这个手段,建立矿工安全心理模型,形[:请记住我站域名/]成安全心理定势,提高安全心理容量,从而使员工在生产中能够根据客观情况的变化做出适应性的反应,用心理指导行为达到安全生产的目的。矿工安全心理培训是一个新内容、新任务。培训工作要采取逐步展开的方式,内容从简到繁,方式由易到难,做到经常化、渐进式,有计划、有步骤、有程序的进行。通过培训,使员工自觉地控制心理活动,指导好自己的工作行为,保障安全生产的正常进行。 结论: 实现煤矿安全生产的关键是人,人又有心理活动, 因此,在煤矿安全上运用心理学的原理,才能抓住安全生产的关键环节——人及其心理,才能使安全工作做到有预见性和主动性,提高安全管理水平,使安全管理达到更加条理化、系统化、科学化,从而真正把安全生产纳入到科学的轨道。 煤矿安全论文:浅议煤矿安全文化 安全事故是制约我国煤炭企业持续健康发展的突出矛盾,始终是煤炭企业头等重要的工作任务。因此,任何时候都必须坚持“安全第一”的方针,坚持以安全生产为前提做好其他各项工作。 安全文化是企业安全工作的灵魂,是企业全体员工对安全工作集体形成的一种共识,是实现安全长治久安的强有力的支撑。因此,实施安全文化工程,坚持“以安全塑文化、用文化保安全”的原则,突出加强观念文化、行为文化、制度文化和物态文化建设,真正用文化铸造安全盾牌,从而可以保证和推动企业安全生产稳定的发展。 一、加强观念文化建设是提升职工安全思想境界的前提 安全文化的培养,要从思想观念转变着手,更需要从陈旧的思想禁锢中解脱出来,用现代企业管理的理念和思维方法来思考这个问题。如,“煤矿条件差,出现事故是必然的,不出事故是偶然的”和“违章不一定出事故,按章作业事故不一定不出”等思想观念,就是错误的。这些问题不解决,企业安全文化建设就难以推进,安全生产就没有保证。 山东曹庄矿坚持以职工为核心,把“人本”管理作为安全工作的灵魂主线,推行人性化安全管理,从抓思想、提认识、转观念入手,突出“安全”主题,不断丰富和提升安全文化,构建起以“从安全意识强,家家幸福欢乐多”、“抓安全就是抓效益”、“安全只有起点,没有终点”等为内容的安全文化体系。为提高干部职工的安全意识,该矿充分利用安全活动日、班前班后会等时间,利用广播、电视、网络等现代化宣传工具,广泛深入地进行宣传动员,形成强大的舆论声势,为安全文化奠定了思想基础。同时,他们精心组织团员青年进行安全法律法规的宣传活动,在全矿职工中开展安全生产大讨论,唱响了“关爱生命、关注安全”的主旋律。另外,组织伤亡职工家属到井下区队现身说法,并将矿井历年来发生的事故案例编印成册,发放到职工手中,起到了警钟长鸣的教育效果。 该矿还美化了矿工业广场,从矿大门口到采掘楼建起了安全灯箱“一条街”;在新福利楼内,设置矿长安全指令、矿长书记安全寄语、安全警句等牌板,形成了安全教育的“走廊”;在井口候罐大厅,安装了大型电子显示屏幕,滚动播放安全警语、安全信息、安全电教片;工、团、妇、少等群众组织在井口不间断开展安全活动,建成了安全教育的“阵地”;在井下主要巷道设置安全标语警示,在采掘头面安装了安全灯箱,形成了安全教育“一条龙”;由工会系统分工负责矿工业广场宣传栏、黑板报,更新了基层区队学习室的设施,健全了安全教育的“园地”。 这些工作增强了干部职工的超前安全防范意识,形成了“安全无小事,小事当大事,确保不出事”和“安全是企业的第一政治、煤矿的第一效益、职工的第一福利、干部的第一责任”的安全理念,使“我要安全”成为干部职工抓好安全工作的行动指南。 二、加强行为文化建设是提高职工技术素质的关键 人的素质是决定煤矿的安全生产的重要因素之一,提高人的素质对安全生产尤为重要,必须不断强化对职工的教育培训。 曹庄矿在安全生产管理中牢固树立“安全培训是职工最大的福利”的思想,加强对全矿职工的安全技能和安全知识的系统培训。针对当前安全生产任务繁重、职工人员紧张的实际,他们采取以会带训、半脱产培训等简单实用、灵活方便的学习形式进行安全教育。在技术培训上,本着干什么学什么、缺什么补什么的原则,落实具体的培训计划。一般工种侧重于岗位技能的应知应会培训;安全管理人员及要害工种的培训,侧重于安全法律法规、操作技能和安全专业知识的培训,提高他们对事故的处理能力和对突发事故的应变能力;对特殊岗位职工、新职工、劳务工、转岗工严格按照“先培训、后上岗,先培训、后就业”的原则进行安全培训,明确规定“培训学习达不到考核要求的不准上岗”,切实增强了培训学习的针对性、主动性和实效性。对薄弱人员及时开展安全预防性教育,有重点有步骤地进行培训和帮教,从而使职工能够干标准活、干放心活。基层区队还坚持利用安全活动、技术学习等时间组织职工学习安全生产法律法规、操作规程等有关现场安全生产的知识,进一步促使职工提高素质,打牢安全生产的思想根基。 三、加强制度文化建设是健全安全管理机制的根本 将加强人的管理贯穿企业文化建设的全过程,必须抓好管理机制,使安全管理成为一种自觉行为。 曹庄矿不断创新安全管理机制,建立完善了严格的安全生产责任体系。 一是安全风险押金制,实行全员安全风险抵押金,把安全管理和个人利益挂钩,增强了各级安全管理的责任心。 二是安全检查拉网制,加大安全检查的力度,建立安全检查盲区排查制度,实行纵到底、横到边和盯住式的检查办法,不留死角,使安全生产的各项制度得以真正落实。 三是安全隐患排查制,狠抓安全隐患的治理,把着眼点和立足点放在事故的超前防范上,健全完善安全隐患排查、治理制度,对排查出的安全隐患实行跟踪制,落实人员、落实时间进行整改。 四是安全信息公示制,严格安全信息管理,推行安全信息卡公示制度,开展评选优秀班组长活动,对当月无事故、无“三违”、无重大安全隐患的班组长,在安全例会上进行公开表扬。 五是安全生产联责制,严格执行职级管理、干部工人双向监督、 安监部门主管和生产技术科室业务保安等责任制的落实,做到管理到现场、措施落实到现场、解决问题到现场。 六是安全生产检查制,制定“安全生产检查制度”,充分发挥安监员、专业技术人员、党政工团齐抓共管保安全的作用,对井下各生产头面、边远岗点进行不定期的巡回检查,做到各类检查时时有、不断线。 七是区队干部盯班制,使干部切实把100%的精力和100%的时间放在抓现场安全生产上,做到职工三班倒、班班见领导。 八是工程质量挂牌制,在工程质量上,严把工程质量关,推行工程质量终身负责制、质量事故行政追究制、工程质量留名挂牌制、工程质量验收监督制等多项安全质量管理制度,真正做到“凡事有章可循,凡事有人管理,凡事有监督考核,凡事有奖有罚”。 四、加强物态文化建设是创造企业良好安全环境的保证 良好的安全环境是实现安全生产的必要条件和保障,先进的技术装备是营造良好的安全作业环境和避免事故发生的前提条件。该矿始终坚持科技兴矿的原则,不断加大安全投入,积极推广应用新技术、新工艺,不管经济形势如何变化,只要安全生产需要,都积极筹措资金保证投入。 该矿主井提升一直是制约该矿产量提高的“瓶径”,过去企业都是盯住缩短每钩提升时间、增大箕斗提升量做文章,虽然取得了一定成效,但潜力越来越小。该矿党政班子抓住了问题关键,做出了改造老副井、实行双井提升的决策,得到了集团公司大力支持。同时还组织开展了《新副井马头门加固技术》、《分层同采工作面通风系统解决方案》等科研课题攻关活动,从根本上改善作业环境,保证了安全生产的顺利进行。 煤矿安全论文:煤矿安全生产中计算机的运用 文章重点从人员精确定位。瓦斯气体检测等安全生产监测系统、计算机安全生产综合调度信息系统、计算机煤矿安全生产自动检测系统几个方面对计算机技术在煤矿安全生产中的实际应用展开论述。 开发科学、高效的煤矿安全生产检查系统,其最根本的出发点和落脚点是要做好对井下工作人员的安全生产进行精确定位、对井下瓦斯状况进行精密测度。(1)计算机对煤矿井下工作人员的精确位置检测技术分析“煤矿井下工作环境复杂,是安全生产事故易发地区。一旦井下作业发生安全事故,其最大的原则就是保证人员在第一时间升井或组织自救,将伤亡数量降至最低。”[2]实现这一目标,对井下人工作人员的数量及其所处位置进行精确定位是至关重要的,这是开展安全营救的重要参考标准。计算机对井下工作人员精确定位技术的工作原理及流程如下:工作原理:在矿井下布设网关以及参考节点,(需要指出的是:所布设的这些网关必须要保持一定的距离);布设好节点之后,需要再进一步设定一些位置已经固定的参考节点,通过该方法以保证每一个移动的节点都处于多个参考节点的射频信号范围之内。对井下工作人员精确定位技术通过利用集中定位的方法,能够将人员具体位置、数量、活动情况等详细信息及时发送到地面,为开展营救赢得时间、提高效率。(2)计算机对井下瓦斯气体监测检查技术分析煤矿井下瓦斯气体浓度直接关系到矿工工作环境、甚至是矿工的生命安全。基于计算机对于井下瓦斯气体检测技术是充分运用无线传感器网络技术的工作原理;计算机无线传感器网络技术应用于瓦斯浓度的检查对计算机网络技术应用具有重要意义;伴随着这项技术的逐步成熟,更加显示了在煤矿安全生产中的重要作用。此项技术主要涵盖传感器技术、无线通信技术、自动控制技术、微电子技术和嵌入式系统技术,是一项综合性的计算机网络监测应用系统。工作原理:通过计算机监测技术实现对瓦斯气体浓度实时监测,将监测到的数据进行及时传输,通过远程服务器的高性能处理器对检测的数据进行深入分析并作出进一步处理,通过无线电传播技术将处理结果反馈给一线员工,为现场安全生产提供必要的参考。计算机对井下瓦斯气体监测检查技术最大的特点就是具备长距离的传输、高可靠的性能、低消耗的功率,能适应煤矿井下复杂多变的工作环境。由于该项技术对计算机传感器要求比较高,所以在设计与应用该项技术时,要在网络节点的硬件设计上实现低功耗、确保工作稳定性,并按照节点的特征对嵌入式操作系统进行裁减、实施功能优化措施,在占有最小CPU的基础上实现对节点的全面控制。 计算机安全生产综合调度信息系统在煤矿安全生产中处于至关重要的地位。该项技术工作原理是:首先,在长期的生产实践中,由计算机底层控制系统对生产过程中的实时数据进行采集,并对采集的数据进行综合性分析,根据分析结果对实际生产过程实施调度、监控,以实现对生产过程中各个环节进行优化,实现资源的有效配置;其次,对煤矿井下管理者及员工的工作效能、规章制度执行状况、采煤质量、井下运输状况进行及时反馈,在此基础上形成与之相对应的绩效汇报;再次,对煤矿生产中各个环节的设备设施状况进行有效监控,为实现设备安全运转提供有效保障。通过计算机安全生产综合调度信息系统的工作流程,不难发现,该项技术具有强大的实际应用功能,具体体现在:(1)对煤矿生产管理者、员工遵守安全规章制度的执行情况进行周密检测,实现对事故隐患的实现预警与排查;(2)对安全生产过程中的调度实施有效管理,充分实现在第一时间排查安全隐患、启动应急处理机制;(3)对煤矿生产设备工作状况进行全方位监测,通过建立设备电子档案的管理办法,详细记录设备运转状况;(4)对煤矿生产计划实施有效管理,实现生产过程全环节的持续性计划管理监测。 计算机煤矿安全生产自动检测系统,在煤矿安全生产中发挥的作用最大,本身具有科学技术含量高、研发难度大,目前正处于逐步完善阶段,在煤矿安全生产中有巨大的应用潜力。构成该项系统的主要子系统及其主要功能:中心站点、井下分站、传感器集群、通信接口的终端设施。(1)在整个系统中,中心站点始终处于最核心的位置,发挥着全程操控的作用;(2)井下分站作为中心站点的子站点,分布于煤矿生产的各个区域和各个工作流程,主要任务是收集相关信息,并将信息在第一时间反馈到中心站点,需要指出的是,由于煤矿生产区域广泛、作业环境复杂,需要对子站点的自动智能工作进行深入研究,目前这一技术还有很大的欠缺性,没有发挥出应有的水平;同时,井下分站要充分发挥灵活、智能的优势,当出现故障时可以实现即时查修、及时调整;(3)在整个系统中,传感器处于系统的神经感应地位,主要功能是将各项信息实现无干扰化、高质量化传递。传感器自身具有的特殊功能,对传感器在运行过程中的稳定性和可靠性要求比较高,因此,在整个系统中的造价也相对较高。 计算机技术在煤矿安全生产中有待解决的主要问题:(1)计算机信息的共享和互通方面存在很大不足,"信息孤岛"现象依然严重存在。由于计算机应用技术的供应商相对较多,应用系统繁多,型号、性能很不规范;煤矿安全生产实现有效联动,就需要检测系统、控制系统和管理系统实现无缝对接;而现实是,一些信息不能共享,系统应用价值大打折扣。[3](2)重建设、轻维护现象依然严重。由于计算机应用技术系统在实际应用过程中也需要及时维护,避免出现各种隐患,毕竟煤炭生产直接关系到生命财产安全。一旦计算机检测系统自身出现故障,为整个煤炭生产带来不可预知的后果。因此,要对煤炭安全生产起着至关重要的计算机检测设备进行 经常性检修,要有相应的制度、相应的人员进行专门维护。 煤矿安全生产责任重于泰山。只有将先进的计算机技术应用到煤炭安全生产过程中,加强计算机应用技术管理、加快计算机与煤矿安全生产相结合的技术研发力度,才能充分实现现代计算机技术为安全生产服务,实现煤矿生产安全化、人性化、效益化。 煤矿安全论文:煤矿安全生产监控和通信技术探究 引言 我国拥有较为丰富的煤炭资源,是煤炭开采大国,同时,煤炭也成为我国经济发展与居民的日常生活密不可分的一部分。但煤矿行业在展过程中一直存在安全问题。 一、煤矿安全生产监控与通信技术的现状 我国相关部门针对煤矿生产工作中存在的电气防爆、传输距离远、电网电压波动范围大、工作环境恶劣、传感器宜采用远程供电、不宜采用中继器、抗故障能力强等特点,提出了一些具有可行性的安全生产方法。包括CAN等现场总线本质安全防爆方法,煤矿监控信息传输方法,煤矿监控数据处理方法,断电控制方法,馈电状态监测方法,开关电源本质安全防爆方法,矿用本质安全防爆电源与备用电源连接方法等方法。并根据煤矿安全生产监控系统主要技术要求、试验方法、装备要求等制定了一系列安全生产与监控技术标准。特别是安全生产监控系统,成为了在煤矿生产中起到及时的发现问题并能够提出解决方案的有效的管理与监控系统。 安全生产监控系统采用的是信号采集、计算机监控和数据通信的系统,以模板化设计思想来对硬件电路和软件程序的各个子系统进行设计。由于简便线路连接的硬件系统,使安全监控系统在恶劣的环境下依然能够工作,并以良好的通用性,广泛地应用在煤矿生产的过程中。 安全生产监控系统不仅仅是对煤矿生产活动进行了监督,也是通信技术在煤矿安全生产监控中予以运用的表现。安全生产监控系统是以计算机为媒介的,运用了专门的软件作为技术支撑。具体来说,煤矿安全生产监控系统通过数据编码和数据通信技术对数据进行计算、判定并及时对安全隐患进行预警,并在非本质安全电路的情况下进行断电控制,从而保证煤矿生产在安全的状态下进行。特别是对计算机技术通信技术的应用,可以将整个煤矿生产活动进行记录,帮助相关管理者从中发现在煤矿生产中存在的不足,也能对曾经出现的安全隐患或者安全生产事故进行记录,便于之后对事故原因的寻查。通信技术的应用,可以将煤炭的生产由视频记录转化为更为直观与理性的数据,让相关管理者能够更为直接的掌握煤炭生产工作的进程,也能从中找出煤炭生产存在的问题以及推动生产工作顺利进行的手段。 二、煤矿安全生产监控、通信技术与方向 我国对煤矿安全生产的监控工作已经取得了一定的进展,但仍有值得完善的地方。首先,可以更巧妙的开发与利用矿用物联网技术。矿用物联网技术可以将煤炭生产过程中所需要的物资进行整合,并将各种物资的质量、价格、特点等进行比较,给煤炭生产者提供自主选择的机会。从而可以通过矿用物联网根据本煤矿的实际情况,选取最优的物资,不但可以降低生产成本,还可以实现资源的优化配置。同时,矿用物联网技术还可以为煤矿行业提供安全生产技术交流与学习的平台,也能够方便国家相关部门对煤矿行业的整个生产流程进行监督。 其次,要建立煤矿一体化通信技术与系统。这一系统是将煤矿安全生产监控与通信技术相结合的典范。这一系统需要具有生产调度、报警联动、应急扩音通信、紧急呼叫、避险与逃生声光提示、位置监测等功能。从而为煤矿安全生产监控的实现予以技术支持,全方位对煤矿安全生产进行监控。还需要具备语音、视频、短信等通信功能,这样能够使煤矿一体化通信技术与系统的负责人和煤矿生产者随时进行交流,对其在生产过程中出现的问题及时指出并予以指导纠正。这一通信功能还可以让相关管理者与上级管理人员进行联系,将上级管理人员的工作规划进行落实,成为高层管理者与基层工人沟通交流的桥梁。通信功能使相关人员在发现安全生产问题时能够及时与救援人员进行沟通,及时解除安全隐患,并最大程度上降低安全问题带来的人身与财产损失。 最后,需要引入无人地面遥控技术。采掘工作面是煤矿事故多发地点。因此,要通过煤矿监控、通信与机械化,减少煤矿采掘工作面作业人员。将工作人员集中在更为安全的施工地点进行人工作业,一些较为危险的工作地点和工种可以由无人地面遥控技术来完成。目前,采煤工作面能够做到工作面有人巡视条件下的回采巷道遥控和记忆割煤,但不能自动识别煤岩,不能实现工作面无人控制。因此,需要研究煤岩分界识别技术和仪器,研究液压支架、采煤机、刮板输送机精确定位技术,进一步提高监控的可靠性。无人地面遥控技术节省了人力资源,也减少了煤矿生产事故的发生,极大程度上保证了煤矿生产的安全性。 三、结语 综上所述,煤矿行业是我国经济发展不可或缺的一部分,是值得相关人员进行不断探索与完善从而推动其不断发展的。但煤矿行业在生产过程中安全事故时有发生,需要引起更广泛的重视。在煤矿生产过程中,进行合理的煤炭安全生产监控与信息技术是十分必要的,需要巧妙的开发与利用矿用物联网技术,建立煤矿一体化通信技术与系统,引入无人地面遥控技术,不断将煤矿安全生产监控与通信技术相结合,实现对煤矿生产工作的现代化、信息化管理。从而不断完善我国煤矿行业的安全监管体系,推动其科学发展,为经济发展提供支持。 煤矿安全论文:煤矿安全生产预警机制探析 摘要: 内蒙古拥有丰富的煤炭资源,煤炭工业持续、健康发展将对全区经济发展产生巨大影响。由于生产技术落后、员工风险意识淡薄、监管不力等因素,煤矿事故严重影响了我区煤炭工业的健康发展。本文将结合我区煤矿事故,对煤矿安全生产预警机制加以论述。 关键词: 安全成本煤矿事故预警机制 一 内蒙古自治区拥有丰富的煤炭资源,截至2001年,全区共发现煤田318处,累计探明保有储量2232.4亿吨,仅次于山西省,居全国第2位。经初步测算,我区煤炭资源的潜在价值为11.2万亿元。丰富的煤炭资源不仅为我区经济的持续发展提供了强大的动力,也对国家的经济发展做出了巨大贡献。目前,我区已经形成了以煤炭生产为主,洗选加工、多种经营、综合利用和地质勘探、设计、科研、施工等配套的较为完整的煤炭工业体系。形成了乌达、包头、平庄、神东等10个国有重点煤矿生产矿区;宝日希勒、万利、胜利、白音华等4个国家重点建设矿区;神华集团神东煤炭有限责任公司等20户自治区重点煤炭生产企业。2001~2004年,我区共生产原煤5.55亿吨,向区外输出煤炭2.95亿吨,占总量的53%。 “十五”期间,我区煤炭产量大幅增长,特别是2002年突破亿吨大关之后,以5000万吨的速度逐年递增,2005年底原煤产量已达2.55亿吨。全区煤炭工业总产值也快速增长,以每年平均增长50%以上的速度递增,“十五”期间实现总产值911.35亿元。仅2005年,全区煤炭工业总产值就达到365亿元。随着煤炭开采量的增加和煤炭企业经营观念的转变,我区煤炭转换、深加工产业方兴未艾,煤炭产业链条逐渐形成。除传统煤电项目外,神华集团煤制油和煤制烯烃项目、新奥集团60万吨煤制甲醇及40万吨二甲醚项目、多伦大唐160万吨甲醇及46万吨烯烃项目等一大批上规模、上水平的煤化工项目相继落地,这些项目将极大地提高我区煤炭资源的就地加工转化能力。 二 我区煤炭工业持续发展的同时,煤矿事故时有发生,重特大事故没有得到有效遏制,这在一定程度上影响了我区煤炭工业的健康发展。“十五”时期,在全区11个产煤盟市中,除巴彦淖尔市未发生一次死亡3人以上的煤矿事故外,其他10个产煤盟市都不同程度地发生过重特大事故,包头市、乌海市、赤峰市、呼伦贝尔市、阿拉善盟5个盟市是事故的重灾区。这个时期,全区煤矿发生事故406起,死亡701人。其中,重特大事故44起,死亡275人。 煤矿事故的发生不仅会影响到企业员工的生命及其家庭的正常生活,影响社会的和谐与稳定,还会影响到煤炭工业的健康发展,特别是煤炭行业的生产效率。煤炭企业一旦发生了由管理不善或违规操作导致的瓦斯爆炸、透水、火灾、冒顶、供电、运输、爆破等事故并造成了人员伤亡,企业的内部失效成本将会随着伤亡人员的经济补偿以及停工损失和修理费用的产生而大幅增长,并最终导致企业安全成本的上升。在企业生产能力和产量一定的情况下,安全成本的上升势必影响企业的成本收益比,降低企业的生产效率。 三 我区经济能否实现持续、健康、快速的发展,在一定程度上取决于煤炭行业的良性发展。煤炭行业持续、稳定的发展又取决于煤矿事故能否得到有效遏制。煤矿安全生产预警机制能够及时消除事故风险因素,防止煤矿事故的发生。因此,构建科学的煤矿安全生产预警机制极为必要和重要。 首先,企业员工的风险意识是建立健全煤矿安全生产预警机制的前提 风险意识是现代社会中人们应该具有的一种思维方法和生存态度,它要求人们采取积极有效的措施应对在现实中遇到的各种风险,在行动上努力减少风险。我区发生的一些重特大煤矿生产事故与企业员工淡薄的风险意识直接相关。2000年11月25日,内蒙古呼伦贝尔市大雁煤业公司二矿发生了特大瓦斯爆炸事故,死亡51人。内蒙古煤矿安全监察局事故调查处的专家认为“11·25”事故的发生是“由于大雁矿务局属于低瓦斯矿井,长期以来个别领导和工程技术人员对瓦斯危害缺乏足够认识,瓦斯管理水平低,措施不到位。” 2003 年,牙克石市牙克石煤矿一号井也发生了特大瓦斯爆炸事故,22人死亡。该事故也是“由于牙克石煤矿属于低瓦斯矿井,长期以来个别领导和工程技术人员对瓦斯危害缺乏足够认识”所致。 其次,先进的安全生产技术及其维护管理是建立、健全煤矿安全生产预警机制的物质保障 国外在应用先进安全生产技术预防煤矿事故方面有比较好的经验。2004年美国产煤接近10亿吨,但煤矿事故中总共只死亡27人,2005年这一数字又降到22人。美国之所以能够实现这样的煤矿安全生产数字,主要原因就是在预防活动成本上多投入,购置先进的安全设备。比如计算机模拟、虚拟现实等新技术的应用既可以大幅度减少煤矿挖掘过程中的意外险情,也可以帮助制定抢险预案;推广安全性较高的长墙法,取代传统形式的坑道采掘;推广新型通风设备、坑道加固材料、电器设备等。在国内,河北省沙河市煤矿2003 年安装了先进的井下监控系统和地面图像系统。由全市煤矿根据生产能力和实际监控范围共同筹集资金安装。系统建成后,共监测出了将近900 起瓦斯和一氧化碳超限现象,及时排除了12 起重大隐患。 2001~2005年9月,我区煤矿发生死亡事故393起,死亡664人,其中瓦斯事故51起,死亡218 人,分别占事故起数和死亡人数的13%和33%。如果发生事故的煤矿能在事故发生之前多投入些预防活动成本,装备先进的瓦斯监控系统,也不会付出惨重的安全成本。此外,对安全生产设备的管理也是很重要的,一旦缺乏及时的维护,安全生产设备将无法在预防煤矿安全事故中充分发挥作用。2005年5月5日,内蒙古兴安盟突泉县万隆煤矿发生瓦斯爆炸事故,该矿本来安装有瓦斯监测仪,但由于线路接错了,没有和电源闭锁装置相连接,瓦斯超限后虽然发出了警报,但电源没有切断,引起瓦斯爆炸。 再次,政府监管是建立健全煤矿安全生产预警机制的制度和法律保障 煤矿安全生产预警机制必须以行政管理部门的监管行为作为制度保障,严厉的监管措施可以对煤矿企业产生预警作用,促使企业及时发现、消除事故隐患。2001~2005年10月,自治区煤矿安全监察局监察人员入井监察5.11万人次,查处不安全隐患11.01万条,并向地方人民政府提出加强和改善安全管理建议书489份。 行政部门对煤矿企业的监管不力往往使诱发事故灾难的风险因素得不到及时处理,以至于一些已经得到安全预警信息的煤矿企业发生了可以避免的事故灾难。2004年4月30日,乌海市海南区鑫源煤矿发生一起特大透水事故,造成13人死亡,2人失踪,直接经济损失287.5万元。这起特别重大事故告诫煤炭行业行政管理部门,对煤矿生产企业的预警和监管工作一刻也不能松懈,事故风险因素就是责任所在,风险因素的最终消除才意味着具体责任的结束。“监管没有止境”不是要塑造全能的政府监管部门,而是要求行政监管部门以公共权力人的身份改变煤矿企业风险意识淡薄的状况,做到事故风险所在之处就是煤矿监管所到之处。另外,煤矿安全生产的实现,不能仅靠安全生产监察部门的监管。因为这是一个多行政部门共同参与的过程,国土资源部门、煤炭行业管理部门、工商行政管理部门、安全培训部门、公安和电力等部门都要参与其中。 最后,科技专家是建立健全煤矿安全生产预警机制的技术保障 在我区,若将“十五”时期重特大事故死亡人数按事故类别划分,重特大突发事故中以瓦斯事故居多,占到71%。瓦斯作为一种主要的煤矿事故风险因素严重地影响到我区煤矿企业的安全生产形势。煤炭生产必须发挥科技专家的作用,控制瓦斯的危害程度和范围,避免事故发生。2005年5月,国家煤矿安全专家组对神华集团所属的乌达矿业公司、包头矿业公司、赤峰平庄煤业集团、呼伦贝尔大雁煤业公司4个国有重点煤矿进行安全专家会诊,4个重点煤矿普遍存在重大安全问题:一是生产条件复杂、生产成本高、安全投入欠账多,技术装备相对落后;二是各矿区存在不同程度的瓦斯灾害隐患;三是高瓦斯矿井瓦斯抽放系统未建立,或者不够完善;四是各类重大灾害防治技术装备和手段薄弱;五是灾害应急救援预案和事故预防处理计划不具体、可操作性不强;六是普遍存在灾害监测监控系统功能不全,装备数量不足等问题。可以看出,专家“会诊”为煤矿安全生产预警机制提供了技术保障。科技专家不同于煤矿企业和政府部门的一般技术人员和监察人员,他们对煤矿安全问题的认识更为全面、深刻,能够发现其他技术人员和监察人员无法察觉的煤矿事故风险因素和安全漏洞。应该通过发挥技术专家的作用,编织一张覆盖范围更广阔、应急反应更灵敏、技术水平更雄厚、预测预警更准确的煤炭企业安全预警网络。 煤矿安全论文:试论煤矿安全思想教育的实效性 [论文摘要]安全生产是煤矿企业发展的突出问题,有效的安全思想教育,能够提高职工的安全意识,使之牢固树立安全第一的思想,提高自主保安的能力,促进安全生产的实现。本文论述了煤矿安全思想教育必须注重实效性。 [论文关键词]煤矿企业 安全生产 思想教育 安全生产是煤矿永恒的主题,也是制约煤矿企业发展的突出问题,而安全思想宣传教育则是煤矿各级党团组织的重头戏,是企业思想政治工作的重要组成部分。有效的安全思想教育,能够提高职工的安全意识,使之牢固树立安全第一的思想,提高自主保安的能力,促进安全生产的实现。所以,煤矿安全思想教育必须注重实效性。 煤矿工人井下作业,时刻面临顶板、瓦斯、煤尘、水、火等五大自然灾害的威胁,同时又具有劳动时间长、强度大、易疲劳、事故频发等特点。因此对职工进行思想教育,不考虑煤矿安全生产危险的众多因素,不考虑客观实际,不去探讨适应职工心里需要的方式方法,只是高喊口号,泛泛要求,就解决不了教育入脑入耳的问题,也谈不上实效性。解决实效性问题,在安全思想教育内容和方法上应突出五个重点: 一、安全教育要以情感人,发挥舆论影响效应,形成“安全第一”的氛围 目前,煤矿在安全教育中注入人性化色彩,倡导“亲情化”教育,起到了事半功倍的效果。如“五个一”安全教育工程:从井口到井下运输大巷安全灯箱“一条龙”;地面工业广场安全牌板“一条街”;广播、电视、板报安全宣传“一阵地”;采掘地面安全“一条线”;区队换班室走廊安全标语“一园地”。生动的图片配上温馨的叮咛,从井下运输大巷到每个工作面,亲切温馨安全牌板、灯箱和标语随处可见,这触动了员工的心弦。这种“亲情化”安全工作法,营造了浓郁的安全亲情文化氛围,使安全思想深入人心,迫使职工在安全的强大舆论氛围中形成共识,自主保安。 二、要掌握职工心理活动规律,把握职工的思想苗头,做到对症下药,抓住重点 从目前看,不安全的心理大致可归纳为七种:1.撞大运的侥幸心理;2.凭老经验干活的习惯心理;3.抢任务、想多挣钱的冒险心理;4.环境影响的烦闷负担心理;5.耍小聪明的心理;6.逞能心理;7.“三违”难免的顽愚心理。这些不健康的心理障碍,往往容易导致事故的发生。这就要求在教育过程中,针对不同心理的人要进行不同的教育,对症下药,做到“药”到“病”除。比如:对具有撞大运有侥幸心理和凭老经验干活的习惯心理的职工。重点应进行安全知识教育,使他们认识到安全生产的科学性;对抢收任务,想多挣钱的冒险心理的职工进行摆“关系”教育,使他们认清安全生产的辩证关系;对环境影响烦闷负担心理的职工及时进行个别谈心式的思想疏通,以减轻他们的心理负担;对耍小聪明的逞能心理的职工尽量采取一些事故案例来启发开到他们,必要时可以进行严肃的批评教育,给他们暴光;对认为“三违”难免,有顽愚心理的职工进行“三讲清”教育,即讲清客观规律的可认识性,讲清预防事故的重要性,讲清“三违”的危害性。 三、灵活多样,入耳入脑 灵活多样的教育方法是安全思想教育的优势,在实际工作中必须把握以下两点:一是抓住影响面大、教育面广的事故案例,进行反思教育。要把一个个事故案例,变成生活的安全法规和安全知识教育内容,用大量事实给人以深刻印象,这种方法适用于班前会后。结合安全规程“对号入座”,反思一下我该怎样做,会收到较好的效果;二是把知识性、科学性、趣味性、民主性有机结合,具体方法可以概括为8种:1.安全知识抢答竞赛;2.安全知识演讲;3.安全图片展览;4.安全文艺表演;5.安全工作大家谈;6.读安全书;7.送安全“警报”和“喜报”;8.建立安全暴光台。 四、抓好对职工的自主保安教育,树立本质安全型文化理念 安全生产是每个职工的希望所在,所以安全生产教育必须提倡自我教育。所谓自我教育就是广大职工自觉的学习党的安全生产路线、方针、政策,学习安全知识和规章制度,并结合岗位工作实际经常不断地查隐患,查不足,自觉遵守纪律,反“三违”。简单的说,就是自己教育自己,自己规范自己,自己约束自己,自己做自己的思想工作。煤矿安全分工细密,工作环境和地质条件千变万化。改善工作环境固然有助于安全,但适应突发性变化就要靠自己,自己把安全这根弦绷紧,提高对突变事件的反应能力。安全在煤矿生产中的特殊地位把安全思想教育提高到特殊的高度。安全思想教育能不能促进安全生产,关键在于安全思想教育有没有实效性。 五、安全管理要以理服人 “喊破嗓子不如干出样子”,领导干部应自觉为员工搞好安全成产做好表率。如矿级领导工作面蹲点、区队干部跟班下井和机关干部安全联点制度,把安全工作的重点放在井下和工作面现场,及时排查处理现场隐患。针对安全工作中出现的四种不放心人(懒人、马虎人、鲁莽人、糊涂人),要联合社会、家庭和单位的力量,精心设置六道安全关口,有针对性地对他们进行管理。一是上岗关,高质量的开好班前会,严格执行下井前的各项检查制度;二是现场关,跟班干部做好现场安全生产的督促指导工作,时刻提醒员工不能违章冒险蛮干;三是帮教关,由社区组织人员对他们进行帮教,使其认识到违章蛮干的危险性;四是休息关,家属要当好贤内助,保证工人有充沛的精力投入工作;五是娱乐关,家属要提醒员工掌握好娱乐时间;六是守纪关,告诫亲人不要无故迟到或早退,一定要正规作业,杜绝事故发生。 煤矿安全论文:浅析煤矿安全文化建设的内容 论文关键词:煤矿企业 安全文化建设 内容 论文摘要:煤矿安全文化建设是我国新兴的安全体系,也是煤矿企业势在必行的体系建设之一,构建一套完善的安全文化建设的措施,可以有效的避免事故发生的同时,大力发展煤矿企业的生产。目前,煤矿企业已具备一套适合自身发展的安全文化建设体系,大体上是在增加物态文化的同时加强员工的安全意识,在完善的制度下,提高员工的责任心。 近年来,煤矿产业安全问题不断出现,煤矿安全文化建设作为一种全新的体系越来越被重视,在国家的大力扶持下,各煤矿企业都形成一种适合本企业发展的独特的安全文化建设体系。一套完善的安全文化建设体系是企业和谐发展的基础,对企业的健康发展,长治久安起到了至关重要的作用。煤矿安全文化建设主要体现在人文和自然相结合方面,即在一个安全的自然条件下进行安全的生产,其本质是在煤矿企业大力发展的同时,通过各方面共同努力来消除安全隐患,防患于未然,达到和谐发展。本文试从以下几方面浅谈安全文化建设的内容。 一、安全文化建设的内涵 安全文化的核心是以人为本,以珍惜生命、珍惜健康为前提来实现人类的价值。安全文化包涵:安全意识、安全素养、安全责任、安全制度、安全设备、安全技术、安全监管等。排除自然隐患,人的行为是煤矿企业安全事故发生的主要原因。所以,提高职工的综合素质及安全意识是进行安全文化建设的首要任务。 二、提高员工的安全意识 据调查显示,我国的煤矿行业事故大部分是人的违章作业和人的违章指挥造成的。例如2011年11月18日凌晨,内蒙古自治区镶黄旗塬林煤矿发生顶板塌方事故,7人获救,5人遇难,1人逃生。此次事故是由于煤矿老顶空顶距离超过规程标准,造成采空区大面积垮落,摧毁工作面的责任事故,如果管理人员能及时发现问题、解决问题就不会出现如此的惨剧,5条生命就此付出惨痛代价。发生塌方事故时,井下作业13人,其中1人逃离,12人被困。在被困的12名员工中获救7名,5名遇难。由此,我们可以深思:同样被困,为什么有的活下来而有的遇难?当然不排除个人自身的体质原因,但是,在同样遭遇,结果却不同。在此临危时刻才凸显出人类是渺小的,连基本的急救措施都不了解那只能是等着死亡的来临。这就需要管理者应在岗前对员工进行必要的安全培训,结合实例去引导员工怎样才能在危险中求生。而管理者应时刻的注意工作现场的设备是否正常运转、环境是否适合作业等等。管理者在加强员工的安全意识同时也要加强自身的安全意识,可以通过海报宣传、广播宣传、讲座以及电视宣传,让安全意识稳扎员工的心中,只有这样才能具备一个良好的工作环境和高效的工作以及完善的安全制度。 三、增强职工的责任心 增强职工的责任心是加强企业安全文化建设的基础,而要想增强员工的责任心就必须要有一套制度去约束员工,俗话说“无规矩不成方圆”,特别是对于管理者,其责任心应比普通员工都强,自己有这样才能在作业时及时发现问题,果断采取措施去解决问题,而不是为了逞一时之利而造成不良后果。企业管理者一方面是对企业不负责;另一方面是对生命不负责。煤矿企业本身的不安全因素复杂,基于本身行业的自身特点,更应实施一套完善的安全制度以培养员工的责任心。在各个岗位设立安全标准操作规程,以随时提醒操作者按照标准操作。严格遵守国家安监局的规定,实施领导带班子下井,及时排除隐患,整改不良作业习惯。定期的对员工进行培训,在对待在工作中可能出现的安全问题上,鼓励员工主动汇报以解决,只有这样,职工在满怀责任心的状态下,才能对安全隐患发现的早、整治的早。 四、增强物态文化建设 在职工的人文素质提高的基础上,增强作业环境建设也是必不可少的。要加强安全文化建设,必须要为员工创造一个稳定的、良好的工作环境。没有一个安全、稳定的环境,即使员工的安全意识再强,事故发生的几率也是相当大的,可以说,在不安全的环境下工作,活着就是侥幸。好的工作环境是安全生产的保障,只有全方位质量达标,才能保证井下作业的安全生产。基于煤矿企业自身的特殊性,其安全文化建设的开展具有相当大的难度,企业员工的学历、文化修养、专业水平、性格品质各不相同,管理起来确实不易。所以,安全文化建设的开展,对于煤矿企业来说是一项长期、复杂的工作,不能停留在口号上,要使之成为安全与生产、安全与发展之间相互关系的桥梁和纽带。安全文化建设在树立员工的自信心、增强员工的责任心、保证企业正常运营、及时排除事故隐患等方面都具有十分重要的意义。 煤矿安全论文:关于视觉环境与煤矿安全生产关系探讨 论文摘要:视觉环境是煤矿安全生产的必要条件,也是安全系统工程的重要组成部分。根据视觉生态理论,阐述了煤炭企业改善视觉生态环境,稳定矿工情绪,规范上岗行为的意义和方法。 论文关键词:视觉生态环境;视觉信息;颜色;安全生产 0 引言 最近,环保专家提出了一个长期被忽略,但却关系到人们身心健康的新课题——视觉生态。俄罗斯《独立报》曾刊登一篇文章指出:“一提到生态,人们自然而然会想到污浊的空气、肮脏的水源、嘈杂的声音和可怕的辐射,从来不会想到视觉环境。其实,恶劣的视觉环境对人体健康的影响甚至比上述因素更大”。这里所指的人体健康,除生理的完善外,还包括心里的平衡。恶劣的视觉环境既会损害人得身体,也会使人的注意力涣散,心情烦躁,警觉丧失。多年来的实践证明,80%以上的事故都是由于矿工的安全意识淡薄、思想麻痹、精力不集中造成的。恶劣的视觉环境不仅关系到矿工身心健康,而且对工作效率和安全生产有着不可忽视的影响。 1 视觉生态理论的提出 多年来,我国煤矿生产安全系数不高的问题始终未得到很好的解决。根据煤矿事故统计,绝大多数煤矿事故都是由于矿工的不安全行为造成的。因此目前对于防止煤矿事故的对策,已从主要着眼于检查、监督转向管理、装备与培训并重,以及强化矿工的安全意识方面来了。许多专家学者对此进行了积极的探索,并提出了多种改进措施。这些措施在不同程度上都起到过有益的作用,但它们仅仅是以改善和提高矿工对安全生产的认识和操作两方面,却较少注意到情绪这个重要因素。该因素之所以重要,就在于偶然的情绪反常也会使安全意识正常的人因一时冲动而酿成事故。 远在视觉生态理论提出之前,人类就已知道利用视觉呈现取得各种期待的心理效果。然而,视觉影响情绪的理论,直到实验心理学高度发展的今天,才被人们从科学的角度加以研究和认识。 原来,人类从环境中获得的80%以上的信息要依靠视觉来完成;而视觉信息来自视觉呈现的光度、色度、形状、大小、远近等时空变化,是通过大脑处理加工后才被认知的。如果视野中没有上述变化,就得不到任何信息。因此,我们的眼睛总是要通过自动的生理机制,不停地搜索事物变化,比如眨眼,就是这种自动机制之一,目的是使射进眼里的光线至少有瞬间的强度变化,以维持眼睛处于工作状态。生态学家认为,像呼吸需要空气一样,人的视野中也必须有不断变化的具体内容,否则,单调而静止的“单质视野”会造成视觉饥渴,使人精神涣散、心情烦躁。 以上由视觉生态学得出的不利于身心健康的视觉环境的判断,可以简单地归纳为:缺乏时空变动的单调或重复。它的理论依据在于:有害的视觉环境与人类作为一种动物而形成时所处的自然环境大不相同,破坏了自然的视觉生态。 2 改善视觉生态理论的应用 煤矿井下的视觉环境显然是不健康的,因此,必须在可行性范围内采取有效措施加以改善,尽量减少由于井上、下有害的视觉环境给矿工带来的烦躁情绪。 2.1 消除不健康的直接视觉画面 (1)井下大巷中的光线较差,巷道中的主要色调是黑色和灰色,色彩十分单调。这对于进入工作面从事艰苦工作的矿工来说,无疑会产生“与世隔绝”的禁闭感觉。为此,应把工程心理学布置工作场所的有关成熟经验尽量加以利用,如:把巷道粉刷成鲜艳明快的蓝色或明快的白色,就会使人心情舒畅起来;在漫长的巷道两侧布置一些用发光材料制成或人工照明的假窗户,并饰以自然风光,使井下工作人员感觉不到自己置身在条件艰苦的作业场所。这些对于调节井下矿工的情绪将会收到很好的效果。 (2)对井下大巷的污水坑,按照设计要求开挖排水沟,并加上盖板或箅子,使人看不到肮脏的污水。同时,把附近的排水管线吊挂起来,并加以整理和美化。这些对于改善井下的视觉生态坏境,无疑是很有益的。 (3)加强井下大巷和采掘头(面)文明生产的管理,使之达到视觉上的美观效果。一是管线管理,把井下巷道中的压风管路、供水管路、排水管路、高低压电缆、信号线等悬挂起来,排列整齐,并涂成不同的鲜艳颜色(如:红色、橘黄色、绿色、白色等);二是做到整洁美观,无淤泥积水、无悬煤危岩、无浮矸杂物;三是整齐划一,做到管线、牌版规格及吊挂高度、间距一致,设备材料存放间距一致,设备材料存放整齐划一。确保人们身临其境时感到心情愉快,至少不致产生厌烦心理。 (4)对于大巷中的设备及运输车辆,综采工作面及掘进头的大量装备,如液压支架、输送机、采煤机及电器开关等,按照以前的做法,这些设备都会被涂以黑色,这对于长时间在井下工作的矿工们来说,难免会感到单调、枯燥,产生窒息、压抑的感觉,心情往往会变得烦躁不安。为此,把这些设备都涂以不同而且鲜艳的颜色,这对于改善井下视觉环境、调节矿工们的情绪将会收到很好的效果。 (5)矿工的宿舍应该建筑在一个空气新鲜、绿化良好、安静无哗的自然环境中。矿工们在井下从事艰苦劳动后,回到宿舍,要充分休息。如果矿工宿舍四周的环境不能给他们提供健康生态的营养,以致上次在井下形成的烦躁情绪尚未康复,就又下井工作,那么,他们在井下的情绪就会维持在一个较低的水平,从而容易酿成不自觉的失误。楼房的设计可采取小范围多变化、大范围循环的构思,以改变目前视觉生态学称之为“有害视野”的单调或重复的外观。这样,矿工们在工作之余,能够充分吸取自然生态的视、听营养,怀着轻松愉快的心情迎接第二天的工作。 2.2 用音响引发美好的视觉环境 把井下的视觉环境装扮成大自然的景象,既不可能也无必要。然而,通过人的不同感觉渠道相互作用,使井下呈现某些自然生态的假象,从而取得有益的心理效果却是既经济又实用的。神经心理学实验发现,听到的声音或语言暗示可以在大脑皮层的视觉区引发电效应和视觉感受。虽然视野中并没有这种实物呈现,但声音对人的生理和心理两方面,都能引出视觉图形。人们经常用视觉感受来形容听到的声音,如形容声音经常用“大小”、“高低”、“粗细”、“宽窄”、“尖‘、”圆“等。音响还可以引发某种视觉境界,使人产生特定的心理感受,如电影中山野的鸟叫声和流水声使人舒畅,夜晚的风声使人紧张等。我国古代诗人已知道利用这种效果使诗句发出奇妙的魅力。例如唐代诗人钱起,在渲染鼓瑟的高超艺术时,曾用“曲中人不见,江上数峰青”这两句来渲染鼓瑟所造成的一片似真如幻、绚丽多彩的世界,随着曲子的终结,一瞬间烟消云散,让人回到了现实世界——湘江的山山水水。对于井下的恶劣工作环境,为什么不可以用人造的美妙声音来加以改善呢? (1)在井下工作的电机车及绞车司机,特别是调度绞车司机,工作环境较差,在暂时停机时,四周一片寂静,往往会使人产生困倦和烦躁不安。可以在他们工作的地方配置音响,播放优美、动听的音乐,使他们的心理状态趋于平和,心情变得舒畅起来。 (2)对于在采掘头(面)工作的矿工们,人们常用“四块砖头,一块肉”来形容他们工作环境的艰苦、危险。对于在这种环境中工作的矿工们,除了经常向他们讲明安全规程,操作规程,作业规程外,在班中休息吃饭时可以播放美妙的音乐、好听的歌曲等,借以调节矿工们在恶劣工作环境中的情绪,使他们得情绪变得轻松愉快起来,从而更有利于他们的安全操作,主动避免不安全行为的发生。 (3)在井下从事了8~9h艰苦劳动后的矿工们,挤在井下候车(罐)室里候车(罐)时,经常会感到疲劳、饥饿,在这种心态下,往往心情不好,遇到稍不如意的事,就会勃然大怒。可以在候车(罐)室里播放轻松、悦耳的轻音乐,如展现出一派恬静的田园风光或莺歌燕舞、潺潺流水的秀丽山水画面,同时张贴一些相似内容的图画或照片,矿工们在拥挤的候车(罐)室里听着美妙动听的音乐,欣赏着美丽的图画,情绪自然会放松,心情也会随之好起来。 3 结语 重视视觉生态环境的改善,决不意味着可以削弱矿工们的安全意识或放弃其他行之有效的安全、技术措施,它们之间应是相辅相成的关系。只有群策群力,多管齐下,互相促进,煤矿安全生产的奋斗目标才能够实现。 煤矿安全论文:浅析煤矿安全生产管理防护措施浅析 论文关键词:煤炭;安全;精细化管理;体系 论文摘要:本文着眼于煤炭安全生产中如何强化安全文化建设,论述了对人、设备和矿井自然环境的安全防护管理及安全与生产的关系,突出了要强化精细化管理,筑牢安全生产防线,要进一步加强对人的管理。提出了在安全生产的管理工作中要按照人的心理规律和客观规律制订安全预防措施,引入和运用心理科学分析方法更好地为煤矿安全管理服务,并以此为基础构建全新的现代安全生产管理体系。 随着国际形势不断发展变化,我国从进入wto后为适应国际形势更好地发展壮大。党中央人民政府把安全工作推上了新的台阶,“关注安全,关爱生命”成为安全生产的主题,党和国家领导人每年亲自到煤炭安全生产的第一线视察指导工作。由此可以看出党和国家领导人对煤炭安全生产的重视,同时也看出煤炭安全生产也是他们的一块心病。我认为煤炭安全生产最主要的环节是现代煤矿安全管理,主要是对人、设备和矿井自然环境的安全防护管理。其中,对人的管理是核心,因为人的因素是主导、管理因素是关键、物的因素是基础、环境因素是条件。在安全生产的管理工作中,应由事后追查为主转变为事前预防为主,按照人的心理规律和客观规律制订安全预防措施,引入和运用心理科学这个手段更好地为煤矿安全管理服务,在此基础上建立起一个全新的安全管理体系。 1 煤矿安全与生产的关系 煤矿安全与生产是相互依存关系,安全是伴随着生产而言的,没有生产就没有安全,生产过程中必须保证安全,不安全就不能更好地生产。但在实际工作中,对安全工作说起来重要,做起来次要,忙起来不要的思想还比较普遍,造成事故几率也会增加。在当前煤炭市场较好的形势下,煤矿的各级领导必须进一步提高认识,树立“一切为安全工作让路,一切为安全工作服务”的观念,坚持安全第一,把安全生产的方针落到实处,落实到现场,才能实现全员、全方位、全过程的安全生产。煤矿安全生产运行过程是指人-环境-安全行为-安全状态-人的反复循环,其中,人是安全生产运行中的核心因素。安全管理就是要着重研究和控制在生产活动中自由度极大的人,这是实现安全生产的前提、基础和保证。煤矿发生事故,除了环境和设备诱发的因素外,更多的是人为事故,即责任事故。要克服人为事故的发生,必须要运用安全心理学的原理,培养训练员工养成自我控制的素质,从而减少不安全行为的出现,避免事故的发生。 2 安全意识在安全生产中的作用 安全意识在安全防范方面具有重要作用。首先,对自已所处的工作环境及工作方式所存在的安全隐患有一定的认识;其次,对于隐患有一定的防范措施;最后,这些意识始终在人的大脑里跟随。在进入工作场所后,这些意识就不断地提醒自己,从而消除人为的不安全因素。安全意识对客观事物属性的认知程度如何,对人的行为有直接的影响和制约作用。要让安全驻足于人的意识中,必须依靠安全教育培训和对煤矿安全生产知识的学习,只有清晰地感知到井下的客观环境,才能为排除不安全隐患奠定认识基础。同时,只有矿工意识到不安全隐患才能在行为上、技术上做到预防,及时消除不安全隐患,实现安全生产。 3 煤矿安全文化的建设 “安全文化”是指在生产过程中指导和约束企业整体安全行为及员工安全行为的价值理念。首先,要明确煤矿安全文化建设的目标。建设煤矿安全文化的最终目的,是有效控制和最大化降低安全事故,确保煤矿安全生产。建设煤矿安全文化的目标应定位于“使人们牢固树立安全观”。其次,要明确煤矿安全文化建设的原则。根据实践经验,煤矿安全文化建设的原则应确定为“以人为本、坚持和树立安全发展思想观、将安全文化这一看似抽象的概念转化为有实用价值的指标”。最后,构建煤矿安全文化的运行机制和落实措施。采取多种形式加大安全文化建设的宣传力度,使人们对安全文化的内容、目标、重点、原则、方针及其推进安全文化建设的作用和意义有系统的了解。制订安全文化的建设规划,不断总结,逐步形成有煤矿特色的安全准则、安全理念和安全管理模式。把安全文化建设与企业文化建设有机结合起来,通过对人的观念、意识、态度、行为等有形与无形的安全氛围的影响,达到对人的不安全行为的有效控制。 4 推行精细化管理 推行精细化管理,进而提高职工的质量标准化意识、管理人员科学管理意识。这样一来职工与管理人员普遍感到工作压力增大,学标准、干标准活的思想意识普遍形成,职工的素质和工作积极性逐步提高,促进企业的发展。 首先,在生产管理上推行精细化管理矿及各基层单位制订精细化管理文件,在全矿范围内形成精细化管理体系。精细化体系文件的建立是管理控制体系形成的体现,是对安全生产管理的制度、方法、活动、程序等内容的体系整理和总结,使安全生产管理的所有活动,都能得到充分而有效的控制。科学的体系文件建立,使基层管理人员和广大职工在生产中“有法可依”有了工作的标准,减少了以往在安全生产中的随意性,杜绝盲目蛮干,做到正规上岗,上标准岗。精细化管理的推行在管理上实现层次化、制度化,做到安全生产工作人人有责,使各项工作协调配合,实现预定的目标。 其次,在环境上推行精细化管理对生产环境特别是井下生产环境提出了严格的要求,狠抓工程质量管理,狠惩“三违”,切实有效地落实煤矿安全生产的“安全第一,不安全不生产”方针,为煤矿的安全生产创造良好的生产环境。 最后,在外部环境上加大煤矿安全生产教育宣传力度,以粘贴标语、广播、电视、座谈、走访等各种形式大力广泛地唱响安全文化,为企业营造“人人讲安全,事事要安全”的安全氛围。 5 加强安全心理培训 通过培训来提高矿工的素质,但强调思想素质、技术素质和身体素质,往往忽视了心理素质。虽然思想素质、技术素质、身体素质不可少,但都要受心理素质的制约,必须要以心理素质作为共同基础。实践证明,在紧张、危险的工作环境中,心理素质强会激发斗志、振奋精神、增强信心,员工的技术素质就会得到更好地发挥,处理好险情,保证安全生产。 矿工安全心理和安全态度的形成,不是自发产生的,而是一个自觉学习的过程。对矿工进行安全心理培训,就是要运用心理学这个手段,建立矿工安全心理模型,形成安全心理定势,提高安全心理容量,从而使员工在生产中能够根据客观情况的变化做出适应性的反应,用心理指导行为达到安全生产的目的。 矿工安全心理培训是一个新内容、新任务。培训工作要采取逐步展开的方式,内容从简到繁,方式由易到难,做到经常化、渐进式,有计划、有步骤、有程序的进行。通过培训使员工自觉地控制心理活动,指导好自己的工作行为,保障安全生产的正常进行。 在煤矿安全生产中,大力推广先进的科学技术、采掘工艺和安全基础设施的投入,为职工创造良好的安全工作环境更是非常必要的。总之,实现煤矿的安全生产长治久安,任重而道远,只有建立长效的安全管理机制,提高全员的整体素质和安全意识,煤矿的安全工作才能步入良性发展的轨道。认识安全生产的重要性,建立安全生产的管理机制,以人为本,营造安全生产氛围,从而提高煤矿安全管理水平。 煤矿安全论文:浅谈加强煤矿安全文化建设的途径和方法 【摘 要】煤矿企业安全文化建设是创造安全生产环境和建立有效安全事故预防机制的客观要求,是实现安全生产科学化管理的重要途径,是引导煤矿企业安全生产发展方向的一项基础性、战略性的工程,需要长期抓、反复抓。 【关键词】煤矿 安全文化 以人为本 法制观念 一、以人为本,构建安全文化主体 煤矿企业安全文化的主体是职工,职工的安全文化素质、安全观念、安全行为等都离不开人的因素。以人为本,构建安全文化主体的目的就是为了全面提高全体职工的安全文化素质,要把“安全第一”当作首要的价值取向,制定详细的实施计划,提出明确的要求,使企业安全文化建设有组织、有计划地开展,并作为确定安全文化建设目标的中心环节,精心安排各项活动,构建以人为本的安全文化主体。在此基础上,还要建立激励机制,严格考核,特别要把过去安全管理方面的一些好做法和经验上升到文化理论高度来认识,以人为核心,突出员工的安全意识、思维、哲学和价值观,增加职工全员培训、质量标准化、安全生产等活动经费,做到全员激励与重点激励相结合。针对安全事故“血的教训”采用“反弹琵琶”的形式教育职工摆正安全与生产、安全与效益的关系,抓住“访、谈、办”的形式,使安全生产深入人心:“访”就是深入职工家庭、岗位、宿舍、医院,把企业的关怀送到职工的心坎上,使“一人安全、全家幸福”成为每个职工的共识。“谈”就是对“三违”人员谈心交友,摸清思想脉搏,用“润物细无声”的思想政治工作,做好“三违”人员的转化工作。“办”就是为职工办实事、办好事,解决实际困难,调动职工管安全、保安全的积极性和创造性,使之在企业安全生产中发挥更大的作用。 二、围绕安全生产实际,营造浓郁的安全文化氛围 安全教育是提高人的安全素质的重要手段之一,系统的安全教育包括安全知识、安全技能和安全态度三部分,缺一不可。安全知识教育的目的在于“知”,安全技能的目的在于“会”,安全态度的目的在于“行”,三者的有机统一是围绕安全生产实际,营造浓郁安全文化氛围的关键,对于能否实现安全教育的最大效果,建立横向到边、纵向到底的安全教育网络至关重要。一要充分运用各种宣传工具,大张旗鼓地宣传推广安全生产先进典型和工作经验,做到家喻户晓、人人皆知,使职工学有榜样,赶有目标,争当安全生产的模范。二要发挥安监员、群监员、青岗员和协管员的作用,实施全员、全方位、全过程的安全监督检查和宣传教育,筑牢安全生产防线。三要经常性地开展丰富多彩、寓教于乐的文体活动和竞赛活动,不断提高职工的安全意识,鼓励职工争当“安全文化标兵”,班组争创“安全示范岗”,增强职工自保互保能力。努力在实践中形成“六员八网”的安全文化氛围,即:抓党员,发挥党组织的保证作用;抓团员,发挥突击队作用;抓岗员,发挥骨干作用;抓网员,发挥监督作用;抓安检员,发挥对现场事故的控制作用;抓协管员,发挥宣传和规劝作用。以各种媒体为中心的宣传教育覆盖网;以安全展室为中心的阵地教育网;以职工群众广泛参与安全活动为中心的寓教于乐网;以区队(车间)和班组为中心的安全知识学习网;以强化领导干部转变抓安全工作作风为中心的公开透明监督网;以各单位工业广场为中心的安全环境氛围网;以职工之家活动室为中心的渗透网;以职工家属和青少年学生为中心的吹风劝心网。 三、遵循环境效应规律,优化安全文化环境 共同的生活群体能产生一种共同的心理追求,良好的安全生产环境,有利于强化安全生产,提高安全水平。 1.强化生产现场管理,消除隐患,优化安全生产的“硬环境”。生产现场既是干部职工的劳动作业场所,也是容易出事故的地方,实行现场管理的标准化,加大资金投入,改善作业环境,增大安全系数,提高安全生产的质量。既可以通过创建文明生产,创造整洁文明的劳动环境,使职工产生舒适感,保持良好的劳动情绪,提高作业环境的安全系数,又可以通过加强作业环境的巡查和督察,并与考核奖惩结合起来,及时消除现场安全隐患,来保障安全生产。 2.强化安全意识教育,优化安全生产的“软环境”。一是领导干部要发挥示范带头作用,运用人格的力量感召职工讲安全,严格遵守安全生产指令,不违章指挥,不违章作业。二是加大安全教育力度,做到安全生产时时事事敲警钟,绷紧生产这根弦,增强安全意识教育不断线。三是要建立互相监督与约束机制,职工与职工之间按照“三不伤害”原则生产,及时制止职工违章作业,形成互相关心、互相爱护、互相帮助的和谐稳定的生产环境。 3.正确处理好安全生产与职工收入的利益关系,优化职工内心的“小环境”,使职工的积极性沿着正确的取向发展。实践表明,物质利益的诱惑也是导致安全生产事故发生的重要原因之一,正确处理好安全与利益的关系有利于提高安全生产系数。鉴于煤矿职工收入与承担的安全生产责任存在着一定的差距,安全罚款与安全奖励差距失衡等,都不利于安全生产系数的提高。因此,要把收入与安全生产严格依人、依事挂钩,处罚的力度要达到警醒的目的,奖励的幅度要达到令人心动的目的,确保职工内心“小环境”的平衡。 四、强化法制观念,保障安全文化建设健康发展 安全方面的法律法规既是煤矿企业安全文化的重要组成部分,又是加强法律法规建设,使安全文化建设保持一定的稳定性和连续性,保持安全文化建设健康发展的武器。一是要根据煤矿企业安全管理的需要,重点组织干部职工学习《安全生产法》、《矿山安全法》,夯实依法抓好安全工作的基础,使广大职工充分认识到岗位的法律责任、行为准则和工作标准,把自身的个人行为变为社会的法律责任行为,求效益、求进尺、求产量、求省时都只能在合法的前提下进行。二是要经常组织“违章”就是“违法”、“安全与法”知识竞赛或讨论等活动,让职工在活动中受到浸染,得到释疑解惑,掌握有关法律法规知识,明确“章”与“法”的内在联系,尤其要结合在安全方面的正反事例进行分析,弄清违章与违法的关系,树立法制观念,提高遵章守法的自觉性。三是要对各类事故一查到底,进行严肃处理,不手软、不姑息、不迁就,并将处理结果广而告之,做到惩戒前人,警示后人,使职工深刻懂得依法搞好安全生产、自觉守法来不得半点马虎。 煤矿安全论文:坚持以人为本,强化煤矿安全生产管理 摘要:针对安全工作中存在的实际问题,煤矿企业要坚持以人为本的安全管理理念,各级领导干部都要从大局出发,牢固树立安全生产“一盘棋”的思想,将人的生命摆在第一位,提高员工安全意识,注重安全生产的管理和技术创新,实现煤矿经济又好又快地发展。 关键词:以人为本;安全生产管理;煤矿 科学发展观第一要义是发展,核心是“以人为本”。在煤矿安全生产管理过程中,“以人为本”首先要以人的生命为本,就是人的生命第一,也就是“安全第一”。“以人为本”包括两个内容:其一是一切工作是为人的根本利益,当人生安全与经济利益或其他的安全发展冲突要无条件地服从人的生命;其二是一切工作是靠人去完成的,要充分调动安生产全管理中全体员工的积极性、主动性。“以人为本”,抓好煤矿安全生产管理的过程中是一个全员、全方位的管理过程,既是贯彻党的“安全第一,预防为主,综合治理”生产方针的具体体现,也是贯彻落实科学发展观的主要内容之一。 1.“以人为本”,牢固树立“安全第一”的思想 人既是安全工作的受益者,又是事故发生的受害者,搞好煤矿安全生产工作必须坚持以人为本。做好煤矿安全生产管理工作的第一步,就是要解决对安全工作的认识问题,也就是能否从思想上真正地把安全生产管理工作放在其它一切工作的首位的问题。事实上,每个人已认识到安全是最重要的,就是思想不牢固。道理很明显,每个人一出生到懂事后就想安康长寿,平平安安度过一生,安全需要是人类最根本的本能需要,但是,在实践过程中,或者是因为“见利忘命”,或者是为了“省时省力”等原因,不顾客观条件,不顾法律、法规及制度的约束,忘记了“安全”的重要性,冒险蛮干,结果酿成终身遗憾,事故一出现,“安全”这两个字又拿到了第一重要位置去思考,但已经晚了,前者悔之已晚,但后者不鉴教训,仍然重走旧路,这样就造成“安全第一”的思想不牢固。那么怎样才算真正地树立起“安全第一”的思想呢?就是在实践过程中,当安全与生产、安全与效益、安全与发展发生矛盾的时候,必须首先想到安全,在确保安全的前提下组织生产,就是要认真贯彻落实党和国家“安全第一、预防为主”的方针,就是要服从“安全第一”的原则。企业要树立起每一位员工的安全意识,巩固“安全第一”的思想,把实现“要我安全”到“我要安全”的根本性转变作为企业安全文化建设的中心任务。坚持以人为本的安全管理理念,营造“人人关注安全”的良好氛围,拓宽宣传教育形式,建立起整体性的、全方位的、全过程的、全员的安全环境。 2.“以人为本”,强化技能培训,提高全员素质 现阶段煤矿属劳动密集型企业,作业工人素质低,不能适应煤矿安全生产的要求。现在煤矿井下作业工人中有相当一部分人不具备必备的文化程度、安全知识和技术素质,这既拖了煤矿发展的后腿,也给煤矿安全生产管理增加了难度。因此,有必要对国有煤矿现有全民合同工、农民轮换工和副业工进行一次文化考试,达不到初中文化程度的全民合同工要进行文化知识补习,农民轮换工按合同,期满的予以辞退,末满期的,必须补习文化知识并辞退各类副业工;达到初中文化程度的,必须按工种分期分批进行不少于1个月的脱产安全技术培训,以提高国有煤矿作业工人的素质。乡镇和个体煤矿的作业工人流动性大,人员成分复杂。因此,该部分作业工人必须经过政府有关部门授权的安全培训中心进行不少于1个月的安全培训,并取得合格证,否则不许上岗作业。政府煤矿安全监督部门对此要从严管理,发现未经培训或不符合培训规定的工人上岗作业,要对煤矿经营者或个体矿主从严处罚。 在抓煤矿安全思想教育的基础上,要进一步强化对职工的安全知识和业务技能培训,以提高全员的安全技术素质和操作水平,如果只抓前者,而不抓后者,即使有了很高的安全意识,但在实践过程中,表现出不懂、不会,必然是凭经验去做,违章冒险蛮干,其结果不出事是侥幸,出事是必然,这只是一个时间长短问题。在实践过程中,没有保证安全,那么安全思想教育的目的难以实现,“安全第一”的思想等于空谈,没有体现“安全第一”思想的真正内涵。 3.“以人为本”,全面落实安全生产责任制 要认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,牢固树立安全才能发展、发展必须安全的思想,落实企业法定代表人和政府行政首长两个负责制,落实企业的安全生产及政府的安全监管两个主体责任,真正把安全生产工作摆在第一的位置,由“第一把手”负总责,用第一的决心、第一的力度、第一的措施,一心一意、一如既往、一以贯之地抓紧、抓细、抓实、抓好。安全工作人命关天,责任重于泰山。煤矿工作条件差,实现安全生产的难度大,这是一个公认的问题,但为什么在同等的条件下,有的煤矿能够实现安全生产,而有的煤矿却事故频发?在同一个矿井中,为什么有的区队能实现安全生产,而有的区队却屡次发生安全事故?同样是矿工,为什么有的人下了一辈子井都平平安安,而有的人却是经常出问题?关键的一点就是思想认识高低和工作责任是否落实、工作是否到位的问题,只要思想认识到位、工作到位、责任落实到位,实现安全生产是完全可以做到的。工人没有安全意识,施工没有相关措施,也没有正确到位的安全监督,整天靠自以为是、靠运气、靠侥幸干工作,早晚都要出问题、出事故。安全工作不是老大难,和生产一样,安全仅仅是煤矿企业的一项本职工作而已,不具备多大的特殊性,只要肯抓,就能管好。抓与不抓是关系到人民群众生命安全的重大问题,决不能有丝毫马虎。国务院《转发劳动部关于认真落实安全生产责任制意见的通知》( 国办发[1997]36号) 规定,要按照“企业负责、行业管理、国家监察、群众监督和劳动者遵章守纪”的总要求,以及管生产必须管安全、谁主管谁负责的原则,建立健全安全生产领导责任制并实行严格的目标管理。我们将“谁主管谁负责”作为落实安全生产责任制的基本原则,企业每位员工都有自己的工作岗位,谁负责什么工作,就要对其所负责的工作内容所涉及的人员、机械、材料、操作方法、作业环境、监测监督、操作过程等所有方面负全面安全生产责任,落实各方面的安全责任和保障安全的措施。全面落实好各级安全生产责任制是搞好安全生产的重要保证。通过责任制的落实,可以增强各级管理人员的责任感、使命感。尤其是各级领导干部要必须做到为官一任,既要发展一方经济,更要保一方平安,不能以发展经济为由,不顾安全生产或放松安全生产管理。否则一旦发生事故,必须严格按照《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》,坚持“谁办矿、谁负责、谁受益、谁负责”和“谁审批、谁发证、谁负责安全”的原则,落实企业和行政部门的安全责任,进行严肃处理,不能不了了之。 4.“以人为本”,管理创新与技术创新并举 要努力改善职工的劳动和文化生活条件,大力提倡文明生产,营造煤矿安全生产文化氛围。要全面落实“十一五”安全生产科技规划,加强安全生产领域的科技创新与进步工作。搞好产、学、研结合,围绕安全生产技术与装备水平的提升,大力推进原始创新、消化创新,力求多出成果、快出成果、出好成果,并搞好科研成果的转化。着重狠抓科学技术在煤矿安全生产工作中的应用,努力提高煤矿安全生产管理水平和抵御风险的能力。采用高新技术和先进适用技术,加快现有煤矿的技术改造,推行一个矿井一个工作面的新井建设,提高煤矿装备现代化、系统自动化、管理信息化水平,加快安全高效矿井建设。发展适合于中小型煤矿的机械化装备,加快培育和发展面向小型煤矿的综合服务体系,新建中小型煤矿必须采用机械化开采,现有煤矿限期进行技术改造,尽快提升中小型煤矿技术装备水平。完善煤矿“一通三防”、防治水等防灾系统。建立矿井安全监测监控系统,重点煤矿实现企业内部监测监控联网,其他煤矿实现县(区)范围内联网。加强劳动用工管理,严禁超能力、超强度、超定员生产,建设安全质量标准化和本质安全型矿井。严格执行安全生产费用提取及使用、风险抵押金、企业负责人和经营管理人员下井带班等制度。 5.“以人为本”,搞好质量标准化工作 质量标准化工作实质上就是现场管理问题,是工程质量,工作质量,规范操作及文明生产的一些问题。一些局、矿统一思想,提高认识,认真总结多年来的事故教训,并将每次事故发生时的工程质量,工作质量及以操作行为进行对照,使大家清醒地认识到,煤矿的事故几乎都与之有关,如果大家都上标准岗、干标准活,事故就会杜绝或大量减少。从而明白了一个道理,就是工作质量,工程质量搞不好,安全就搞不好。生产也就搞不好,安全就搞不好。生产也无法保证,效益也好不了。从1987年开始,国有重点煤矿开始了质量标准、安全创水平活动,真正铺开这项活动是1988年,通过方方面面的质量标准化,使安全状况有了好转,1986年国有重点煤矿百万吨死亡率为2.99,1989年下降到1.74。随着标准化的深入,1990-1999年10年间,国有重点煤矿的百万吨死亡率一直在1左右。仅此每年少死600人左右。 要抓质量标准化,确保安全生产,首先要破除3种错误思想:一是矿井基础差,标准化工作搞不好的认识。正因为底子薄,基础差,才需要从抓基础建设开始。质量标准化是煤矿安全工作的基础,抓住了标准化才抓住了根本,才能从根本上扭转安全被动的局面。二是破除财力紧张搞不好标准化的思想。通过算事故损失账认识到,把钱用在标准化建设上是企业持续健康发展的需要,大同矿务局的“5.9”事故和“9.5”事故导致的两矿提前破产就能说明安全的负效应。三是破除因循守旧,墨守成规的思想。认为用以往几十年总结的老经验、旧套路办事省力能多出煤,没必要按照标准要求束手束脚地去做。其实,不出事则已,事故一出就懂得了仅靠经验型管理难以适应煤矿发展的需要,必须与实践紧密地合起来,在实践上寻找管理的捷径,那就是“搞质量标准化建设”。 搞标准化建设,要从严从细抓管理,高标准,严要求,从每个干部到工人,从井上到井下,从机关到基层,从生产到经营,从思想政治工作到职工生活,全部制定严格的工作标准,使项项工作有标准,件件事故有要求,并要一丝不苟,真抓实干,持之以恒。搞标准化建设,要严格制度不放松,对工程质量的检查,应该“班班有验收,旬旬有检查,随时抽查”,执行制度不迁就,不讲人情。 坚持“以人为本”,落实科学发展观对做好安全生产工作具有重大的指导意义。只有树立并真正落实了科学发展观,用其统领安全生产管理工作,才能明确安全生产工作的方向,把握安全生产工作的大局;才能抓住安全生产中的主要矛盾和问题,夺取工作的主动权;才能理清思路、周密部署,强化措施、完善对策,加大力度、狠抓落实,不断推进、取得实效。我们必须学习好科学发展观,深刻领会其内涵,尤其要深刻认识科学发展观对煤矿安全生产工作的重大指导意义;实践好科学发展观,用以统领和指导煤炭安全生产工作;落实好科学发展观,沿着科学发展观指引的道路,把煤矿安全生产工作切实抓好、抓出明显成效。 煤矿安全论文:煤矿安全生产自动监测系统的探究 【摘要】本文提出了煤矿安全生产监测系统的总体结构图和实现方法,重点讨论了系统开发中涉及到的数据传输技术、链表的使用等主要技术。本系统的开发和使用将大大改善煤矿安全生产中的不安全因素。 【关键词】煤矿安全生产 监测 数据传输 链表 一、引言 煤矿安全生产是指通过改善劳动环境,减少生产中的不安全因素,防止伤亡事故的发生,从而确保煤矿生产的顺利进行。在安全生产中,安全是前提;生产是目的,是维系安全的物质基础。但是二者之间仍存在一定的矛盾,从某种意义上讲,在投入资源一定的情况下,投入安全中的资源增加,意味着投入生产中的资源减少;另外,许多企业由于缺乏长远的战略目标。为了追求短期的高效益,往往会以牺牲人员或设备的安全为代价来换取暂时的利润。而且,煤矿生产本身具有特殊的作业环境,加上地质和环境的复杂性,致使煤矿生产具有更多的潜在的不安全因素。在日常的生产过程中,由于安全管理不善而引发各类安全事故层出不穷。从而影响了煤矿的生产经营秩序,企业总体经济效益不断下降。 由此可见,煤矿安全管理己成为煤矿生产经营的“瓶颈”,煤矿安全生产监控系统正是基于上述背景条件下产生的。该系统是以煤矿企业预警管理理论为指导,针对煤矿企业生产中的不安全因素提出的,是一种新型的、具有创造意义的研究课题。它通过及时反馈安全事故信息,提出一种能够监测、预控安全事故的煤矿安全生产监控系统。旨在为煤矿安全生产管理提供一种具有实际运用价值的安全管理新模式。 二、系统的总体设计 1.系统结构概述 煤矿安全监控系统采用以b/s(browse/server)与c/s(client/server)相结合的方式来架构整个系统。b/s方式用于查询实时数据和历史数据,c/s方式用于实现各矿动态图形的上传和维护管理。 在设计上,本系统采用三层结构。三层结构的特点是在传统两层结构的基础上加入一个业务逻辑层。它将c/s体系结构中原本运行于客户端的应用程序移到了中间件层,客户端只负责显示与用户交互的界面及少量的数据处理(如数据合法性检验)工作。客户端将收集到的信息(请求)提交给中间层服务器,中间层服务器进行相应的业务处理(包括对数据库的操作),再将处理结果反馈给客户机。这样减轻了中心服务器的负担,提高了整个系统的安全性。 2.系统总体设计结构图 煤矿安全监控系统的总体结构图如下图2-1所示: 3.服务器程序的详细介绍 在图2-1中,体现出服务程序是整个系统的核心,各矿点的数据是通过它来中转的。 各个矿点通过tcp传送数据时,服务程序为各矿点开辟了一个实时连接线程,进行实时数据的传输。然后将数据排入缓冲池,缓冲池的设计防止了数据因为同时的发送,而造成数据接收时的冲突,解决数据收发的速率匹配问题,防止从监控程序接收的数据直接发送至客户端而带来的延时及数据丢失。 数据通过两路前行,一路是数据存入数据库,这是一个后台的操作。另一路是数据流向安全客户端,同样安全监控客户端也与服务程序的客户端连接及管理开辟连接线程,通过tcp接收数据。 从总体上来说,安全监控客户端和各矿点的监控程序与服务程序采用了c/s的结构,这种结构不但能够保证数据传输的安全性,而且能够保证数据的实时性。 三、功能实现中的主要技术 1.数据传输代码的实现 服务端的监控部分和客户端的访问部分都用到了数据的传输,有两个关于数据传输的基类,分别是连接类和连接管理类,这两个基类分别用了microsoft的socket类和tcplistener类。 (1)socket类 socket类为网络通信提供了一套丰富的方法和属性。socket类允许您使用protocoltype枚举中所列出的任何一种协议执行异步和同步数据传输。socket类遵循异步方法的.net framework命名模式;例如,同步receive方法对应于异步beginreceive和endreceive方法。 (2)tcplistener类 tcplistener类提供一些简单方法,用于在阻塞同步模式下侦听和接受传入连接请求。使用tcpclient或socket来连接tcplistener,使用ipendpoint、本地ip地址及端口号或者仅使用端口号,来创建tcplistener。可以将本地ip地址指定为any,将本地端口号指定为0(希望基础服务提供程序分配这些值)。如果选择这样做,使用localendpoint来标识已指定的信息。 start方法用来开始侦听传入的连接请求。start将对传入连接进行排队,直至您调用stop方法或它已经完成maxconnections排队为止。可使用acceptsocket或accepttcpclient从传入连接请求队列提取连接。这两种方法将阻塞。如果要避免阻塞,可首先使用pending方法来确定队列中是否有可用的连接请求。 调用stop方法来关闭tcplistener。stop方法不会关闭任何已接受的连接。需要用户负责分别关闭这些连接。 2. 程序所用链表的代码实现 在程序中我们经常会用到链表这样一种数据结构。很幸运microsoft为用户提供了很好的数组类arraylist,用起来很方便,如同在用一个链表。 arraylist类提供在大多数collections类中提供但不在array类中提供的一些功能。例如: array的容量是固定的,而arraylist的容量是根据需要自动扩展的。如果更改了arraylist.capacity属性的值,则自动进行内存重新分配和元素复制。arraylist提供添加、插入或移除某一范围元素的方法。在array中,您只能一次获取或设置一个元素的值。arraylist提供将只读和固定大小包装返回到集合的方法。而array不提供。另一方面,array提供arraylist所不具有的某些灵活性。 四、总结 本系统希望在以后能投入使用,各煤矿企业将实现井上下探测有毒、有害气体浓度的实时监测警报,井上下主要设备运行状态监控,采掘动态位置显示,隐患整改督察,调度指挥,故障、事故调查分析“黑匣子”功能。 煤矿安全论文:煤矿安全信息化管理系统建设研究 摘 要 煤炭是国民经济发展和人民生活的重要基础,也是我国目前乃至今后相当长时期内的主要能源。随着煤矿信息化工作的深入,各种各样的自动化监控以及信息系统在矿井生产中的普遍应用。本文就煤矿安全信息化管理系统展开分析研究。 关键词 煤矿安全;信息化;管理系统;建设研究 煤炭是国民经济发展和人民生活的重要基础,也是我国目前乃至今后相当长时期内的主要能源。2011年煤炭在我国能源消费结构中占比高达70.5%,预计到2050年还将占到50%以上。随着我国经济的快速增长,对煤炭工业的发展将提出更高的要求。 因此,进一步加强煤矿安全生产的监管,提升煤矿安全管理的水平,确保煤炭工业的持续、稳定、健康发展,是当前乃至未来一个时期内煤矿安全生产亟待解决的重大课题。 1 煤矿安全管理存在的主要问题 从我国安全生产的历史和各煤矿安全生产的现状来看,目前安全生产面临的主要问题如下。 1)煤炭生产向深部水平延伸,各种灾害威胁日益严重。 2)技术装备维护管理比较差,未能充分发挥应有作用。 3)安全管理工作计划性较差,安全监管工作不规范。 4)重大事故预防体系不健全,缺乏有效动态监管手段。 5)员工安全操作行为不规范,未能及时有效得到纠正。 6)查出安全隐患处理不及时,不能有效杜绝事故发生。 7)各级管理者履职缺乏监管,安全职责未能落到实处。 8)考核奖罚未细化量化及时化,安全责任落实不具体。 9)应急预案与现场结合不紧密,指导应急处置作用差。 10)各级领导不能实时全面掌握安全体系运行动态情况。 从影响煤矿安全生产的人、机、环三要素考察,以上存在问题的核心因素就是——人,即除了煤炭生产环境条件恶劣、自然灾害严重这个客观因素以外,其余问题的存在都是人为因素造成的。因此,要逐步减少乃至杜绝煤矿生产事故的发生,解决人的问题是关键。 2 煤矿安全信息化管理系统建设目标 2.1 建设目标 1)建设完整的人员分工、职责明确的煤矿安全管理组织体系。 2)建成煤矿安全工作计划、实施、监督和总结动态管理系统。 3)实现隐患采集、五定、整改、复查验收的无纸化闭环管理。 4)建设三违查处、员工计分、事故责任全员安全行为动态档案。 5)实现重点工程、隐患管理、工作进程等实时短信提示和报警。 6)建成责任明确并细化量化的全员安全绩效自动化考核系统。 7)实现矿井五证一照、三项人员持证等安全资质的实时管理。 8)实现领导下井、管理层履职、队干跟班等重点人群的管理。 9)实现重点头面挂牌、现场安全确认等安全节点的实时监控。 10)建成安全法规、规范标准、制度文件、规程措施动态知识库。 11)实现隐患分类、三违人员、监督检查等业务数据图形化显示。 12)实现煤矿安全管理记录、台账、报表、分析图表自动生成。 13)实现煤矿安全评估、预警等图、文资料的实时实施。 14)建成煤矿井下安全监督检查辅助设备及相关网络支持系统。 3 煤矿安全信息化管理系统建设方案 3.1 系统的构成 安全信息化管理系统的建设方案主要包括系统硬件和系统管理软件两大部分。 3.1.1 系统硬件 系统硬件主要由井下工业环网、井下工作平台、井下无线基站、井下无源地址卡、指示牌、地面计算机中心站、系统应用服务器(兼做数据库服务器)、各科队应用计算机终端、打印机及其他配套辅件组成。 3.1.2 井下工作平台 安全信息化管理系统井下工作平台的载体是安全监察仪,在安全监察仪上设置了常用操作模块操作页面,通过井下工业环网和井下无线基站与地面系统进行实时信息同步运行,实现了井下现场检查、三违查处和井下现场办公。 3.2 系统软件 3.2.1 主要功能模块 按照编制的系统建设规划,开发形成了组织体系、管理规定、资质许可、员工安全行为、计划任务、安全评估、监督检查、安全工程、隐患闭环管理、矿井质量标准化、违章管理、事故管理及预测、安全培训、应急救援辅助系统、绩效考 核、安全信息综合分析、图形化系统业务数据展示、数据集成及分析展示、安全管理信息门户、统一消息预警及用户权限管理等20多个功能模块。 3.2.2 软件分层及专业功能 系统软件分四层,即运行支持层、管理体系构建层、管理控制层和安全效果评估层。主要功能分述如下: 系统运行支持层包括:用户管理、用户权限管理、数据集成管理、统一消息预警、数据图形显示及系统运行安全管理。 管理体系构建层包括:组织体系、岗位职责、管理规定、资质许可、安全工程和计划任务的管理。 安全管理控制层(人、机、环)包括:任务执行、违章管理、隐患管理、质量标准化、规程措施、安全培训、应急救援辅助。 效果评估层包括:员工履职、绩效考核、安全评估和综合分析。 从效果评估层能及时发现存在问题,通过调整系统运行层,使得新的管理模式及时实施,促进了系统的良性循环、自我提高。 4 系统软件主要功能模块简介 4.1 隐患闭环管理模块 4.1.1 构建隐患基元库 为了方便隐患的识别与确认,实时动态跟踪每一条隐患的闭环管理进程,实现隐患100%及时整改及量化的隐患买断和责任人处罚,根据安全生产实际建立了隐患基元库。 隐患基元库是对矿井可能存在隐患的标准化界定,是目前已知隐患及隐患处理经验的集成,该库按专业及隐患的危险度等级进行了分类,从而方便了操作人员正确地识别不同隐患。 系统内设置的隐患基元库在实际应用中,具有自我更新和自我完善的功能。 4.1.2 隐患处理流程 系统建立了隐患处理的标准流程,检查人员通过使用矿用安全监察仪,在实现从井下发现并确认隐患、登记隐患、现场五定隐患、区域隐患查询、指导处理隐患和现场隐患整改复查、确认的全过程。 系统在隐患处理流程的每个环节都指定了责任部门或者责任人员,负责及时处理流程中规定的隐患管理环节,从而增强了隐患相关单位及业务科室的协同处理能力,减少了隐患处理各环节所需要的时间,实现了隐患整改的及时化和管理规范化。 4.1.3 隐患统计分析 通过不同的统计方式如:隐患图表分析、隐患处理超时或重复隐患分析,以及对查出的隐患按照专业分类、隐患级别、发生地点、隐患状态(未五定、已五定、未复查、已闭合)责任单位、隐患检查人、检查类别、处理周期等来进行分析。根据统计发现规律性的结果,可以对隐患管理工作提供更有针对性整改措施和决策依据。 4.2 违章管理模块 4.2.1 违章处理流程 系统建立了发现、确认、帮教、处罚和审核违章的闭环管理流程,即发现人员违章后首先进行确认,确认后进入说服帮教流程,并按照违章严重程度和违章者对错误行为的认识态度,进行适当的处罚从而警告其下次不再违章。 对违章人员的管理涉及到矿井多个部门及人员,一旦违章信息进入系统,系统就对违章处理流程进行自动监控,凡相关部门对违章没有及时处理的,系统就一直处于提醒状态,直到处理完成闭环为止。从而确保对每起违章都严格按照流程进行帮教或处罚,杜绝了违章处理不及时或不按照流程处理的情况。 4.2.2 违章信息查询 有关领导或部门人员在需要了解或查询违章情况时,可以随时进入违章综合查询页面和违章详情页面,很方便地查询到违章人员姓名、所在连队、违章内容、违章性质、违章处理等基本情况。选择具体的违章人姓名,可查看违章的基本信息,包括违章地点、违章内容、录入时间、录入人和当前处理状态等 4.3 动态质量标准化管理模块 安全质量标准化是煤炭行业经多年发展完善形成的一套行之有效的安全质量管理体系和方法,涵盖了采煤、掘进、机电、运输、通风、防治水等主要生产环节的安全质量必须符合法律法规、规章规程规定,并持续达到和动态保持这一状况,确保煤矿安全生产动态、持续处于良好、稳定、安全的状态。 4.3.1 建立质量标准化考核评级模型 系统按照各专业质量标准化考核评级办法中的必备条件、工程质量检查评分表内容,建立起检查数据、信息与计分考核评级方法相关联的数学模型。 4.3.2 动态的质量标准化检查和结果确认 检查人员携带矿用安全监察仪下井检查质量标准化,首先对检查的质量标准化专业、组织检查人、参与检查人、受检部 门连队以及检查头面、区域进行确认,然后将现场采集的数据信息输入系统,立即传输至地面工作站,地面系统自动完成以报表、图形的方式形式展示考核的结果。有效地避免了人为因素影响检查考核结果,实现了真正意义上的安全质量标准化动态检查、动态反映了现场的实际情况和结果。 4.4 员工安全行为管理模块 4.4.1 员工安全行为信息库 系统围绕员工安全行为管理的内容,建立了全体员工安全行为信息库,在库中存储了如下信息: 1)基本信息:包括员工姓名、性别、身份证号码、参加工作时间、职务、工种、持证情况、家庭住址、电话、配偶姓名、联系电话等,方便日常安全管理中掌握员工基本情况。 2)安全行为:主要存储了员工受伤、违章、事故责任等信息,可以随时掌握员工安全履职和安全操作情况。 3)安全奖罚:主要存储了员工受到奖励表彰、处分处罚和安全计分等信息,可以随时掌握员工安全工作态度及业绩情况。 4.4.2 员工安全行为动态管理 与员工安全行为信息库相关联,建立了员工安全行为动态管理模块,主要功能如下: 1)严重三违、多次重复三违和安全积分超限人员预警。提示有关部门立即对其采取停止工作、组织学习、帮助教育等强制性的专门措施。防止此类人员继续违章作业造成事故等严重后果。 2)三项岗位人员持证自动化管理。对矿井主要领导、安全生产管理人员和特种作业人员持证情况进行动态监控,一旦发现所持证件快到期,系统立即提示有关部门及时安排参加复训,防止证件过期出现未持有效证件上岗情况发生。 通过建立全员安全行为档案,全面反映了员工的安全行为信息,十分有利于煤矿安全工作的细化和量化,提高了安全管理水平。 4.5 计划任务管理模块 4.5.1 工作计划 煤矿的安全管理工作是一项复杂的系统工程,需要依靠系统管理,才能把各项安全管理工作落到实处。系统首先将煤矿定期召开的安全办公会、防突专题会、防止瓦斯事故专业会等安全会议决定文件或纪要,通过任务文件页面形成安全工作计划,通过系统网络向各终端用户即时,避免了公文流转时间长、基层科队不能及时了解上级会议精神和工作开展滞后的弊端。 4.5.2 任务执行 模块具有任务、跟踪、提示、监督、考核和处罚功能,即根据会议决定或文件安排将工作计划分解成任务向各科室、连队下达。同时,通过消息预警功能提示各科、队及时开展工作并按时完成任务。对超时限开展工作或未按时完成任务的,系统自动进入考核处罚流程,按照考核扣分或处罚标准自动执行。 使各科队做到任务明确、时限清楚、心中有数、考核有据。形成了严格的计划、实施、检查和考核闭路安全管理循环,对于提高安全工作的实效性、规范性起到很强的促进作用。 4.6 安全绩效考核管理模块 按照本矿安全奖惩办法和安全绩效考核标准,系统建有安全绩效考核管理模块,该模块根据当月员工的安全工资指标、下井次数、查隐患条数、隐患买断、抓违章及违章处罚、事故处罚、任务完成及其他处罚考核情况,自动进行考核、计算和汇总后得出全员安全绩效工资。即免去了人员手工汇总的辛劳,也杜绝了人为因素影响考核的客观公正,还具有快速、准确、动态的特点。 4.7 人员考勤以及领导下井公示 通过给每位下井管理员工配备一台安全监察仪,用来记录巡查地点及其时间,系统按照不同工作内容的下井时限要求,自动判断本次下井是否为有效考勤,并自动统计该员工的入井情况,矿领导的下井情况通过安设在井口的led进行公示,随时接收上级连队和群众的监督。 4.8 多种消息、任务的预警提示 系统具有隐患整改、三违帮教、工作任务和资格证到期超时限预警:员工安全积分超限报警;以及事故紧急报警三种预警类别。同时,可根据实际需求选择不同方式的提醒或者预警如:声音、弹出消息、手机短信等方式。及时督促有关部门、人员开展工作、办理事务或处理事故等紧急情况,确保各项工作的全面、有序、规范开展。 随着煤矿信息化工作的深入,各种各样的自动化监控以及信息系统在矿井生产中的普遍应用。系统开发了可视化井下安全信息的图形显示,可以方便、实时采集井下各主要现场生产的相关参数如:瓦斯浓度、风速、电流强度,风机的开停状态等,为 级领导、专业管理部门实时、动态掌握井下的安全生产情况提供了便利条件,使矿井的安全管理工作进入动态管理持续改进的良性循环,为矿井实现思想无懈怠、管理无空档、设备无隐患、系统无死角、质量零缺陷、安全零事故的目标,奠定了坚实的基础。 作者简介 黎建(1975-),籍贯:重庆市綦江县,毕业于重庆工程职业技术学院,机电助理工程师。
浅谈医学信息管理中的计算机技术:医学信息管理专业计算机课程设置的整合和优化 摘要:本文在分析我国医学信息管理专业计算机课程设置现状和存在问题的基础上,提出了基于多元依赖关系的设置课程的方法,并结合教学实际,对该专业计算机课程单元的整合、教学内容的优化及实践教学方法提出了建议。 关键词:计算机课程;多元依赖;整合;优化 1引言 我国的信息管理与信息系统(医学)专业先后经历了专业创建、实践探索、调整改革、飞速发展四个阶段[1]。在每一个阶段中,课程体系都有较大调整,其中计算机课程无论从课程单元还是课程内容变化最大[2,3]。随着信息技术在医学信息处理中的广泛与深入地应用,信息管理与信息系统专业课程体系中计算机课程设置超着动态性和开放性发展。为此,立足学科知识结构,遵循计算机科学课程间的内在规律,体现多学科的交叉和融合,以技能培养为目标,改革实践教学,整合课程类型和课程内容,才能科学设置医学信息管理专业的计算机课程。 2课程设置的现状及存在的问题 2.1课程设置概况 课程设置服务于培养目标。我国的医学院校信息管理与信息系统专业培养目标大致有两类[1]。一类基于信息资源管理,其培养目标以医学情报学为主,兼有向医学信息处理方向扩展的趋势;一类基于信息技术应用,其培养目标以信息技术为主,突出信息系统的设计、开发及应用。培养目标不同决定了其中计算机课程设置的不同 根据对我国10余所有代表性的开设该专业的高等医学院校关于计算机课程设置的情况调查,我国医学信息管理专业计算机教育大致分为计算机文化基础、计算机技术基础和计算机应用三个层次,其课程设置情况如下:①第一层次的课程,包括计算机文化基础、离散数学、计算机原理、模拟电路、数字电路。②第二层次的课程,包括数据库、数据结构、计算机网络、C程序设计、VB程序设计、网络数据库、操作系统。③第三层次的课程,包括计算机信息检索、多媒体技术、汇编语言程序设计、计算机引论、软件工程、数据挖掘与数据仓库。另外,一些学校还开设了计算机课程的前导数学类课程,如高等数学、线性代数、概率论和数理统计等。 2.2课程设置存在的问题 从各学校同类专业计算机课程设置可以看出,主要存在以下不足。①计算机课程设置没能同信息管理与信息系统专业的整体知识结构相融合,是计算机科学与技术专业课程体系中简单抽取的子集,在整个医学信息管理专业课程体系中表现出孤立性、游历性和离散性。缺少课程单元的整合和教学内容优化。②计算机课程设置体现不出开放性、动态性,与计算机技术的快速发展不同步。其中的必修课程居多,选修课程较少且针对性不强。③实践教学环节薄弱,不利于技能培养和综合能力提高,不利于培养学生的信息素养和创新意识,不利于提高学生利用信息技术进行医学信息分析与处理的能力。这是各高校计算机课程设置中非常突出的问题,包括实验项目中基于课程群的设计性、综合性实验所占比例较少,基于单课程的验证性实验占多,提升就业能力和创新能力的集中性实践环节不足,实践教学方法和手段不足等。 3计算机课程的优化设置及教学改革建议 在医学信息管理专业的教学实践中,我们认为,计算机课程设置要运用系统的观点,从信息管理与信息系统专业本身的学科基础和知识结构出发,突出计算机技术与医学信息管理的交叉和融合,突出计算机技术的应用性和先进性。 3.1以多元依赖关系为指导,设置计算机课程。 在课程体系中,应选择既依赖于本学科课程又依赖于相关学科的课程作为课程群的课程单元,我们把这种课程之间的联系称为多元依赖关系。比如“数据结构”和“数据库技术”课程既和“程序设计”、“离散数学”存在依赖关系,也同“信息组织与存储”、“信息资源管理与利用”、“管理信息系统分析与设计”等存在依赖关系。根据依赖关系选择的课程可以实现不同学科课程间的交叉和融合,从而使其被真正纳入信息管理与信息系统专业的课程体系,以形成本学科完整的知识结构。图1说明了“数据结构”和“数据库技术”的依赖关系图。 3.2整合和优化课程,完善课程设置 计算机课程的设置要符合信息管理专业的培养目标和学科性质,体现其学科特色,而不是符合计算机科学与技术专业的培养目标和学科性质,因此必需对计算机课程进行整合和优化。①课程内容的优化。计算机文化基础适当介绍用于医学处理的应用软件,抛砖引玉,激发学生学习兴趣。如进行医学统计的SPSS、SAS、ROCKIT等;进行流行病分析的EPI;用于化合物及化学方程编辑的CHEMDRAW;为生理学、药理学、毒物学的研究者提供的数据采集和实时处理软件IOX、数据后处理软件DATANALYST、心电图分析软件ECG-AUTO等等。高级程序设计语言以设计方法、指针及应用为重点。离散数学以集合与图论为重点。计算机网络和数据库内容以技术应用为主,原理为辅,同时还可以减少对计算机原理、数理逻辑等前导课程的依赖。②课程单元的整合。在内容优化的基础上,进一步整合课程。数学课程群的整合,将高等 数学,线性代数、概率论与数理统计、卫生统计学、离散数学整合为课程计算机数学基础。硬件课程群的整合,将电路分析、大学物理、模拟电路、数字电路整合为课程电子技术基础,将汇编语言、计算机原理组合成计算机原理。软件课程群的整合,重点学习高级程序设计语言、数据结构、数据库技术、软件工程等课程。应用课程群的整合,重点学习医院信息系统,计算机信息检索、管理信息系统分析与设计、医学信息分析与研究等课程。③增加选修课是为了使学生及时了解计算机科学的最新发展方向和新的技术增长点,保证本专业计算机应用技术发展的动态性和开放性。可增加的选修课有:数据挖掘与数据仓库、网站建设与维护、多媒体技术、数字图书馆、网络数据库及应用、软件开发工具、网络安全与管理等。 3.3强化实践环节,突出计算机技术在医学信息管理中的应用性特色。 为充分发挥计算机课程在医学信息管理专业课程体系实施中的作用,应加强实践教学,主要解决以下几个关键问题。①增加综合性、设计性实验,减少验证性实验,如医学信息分析与研究、医学信息检索等。②增加独立设置的实验课程,如网络数据库、可视化软件编程等。③增加面向市场的实验课程,如JAVA程序设计、网站建设与维护等。④增加课程设计,如数据结构课程设计、数据库技术课程设计、高级程序语言课程设计等;尤其应增加基于课程群的课程设计,以提高学生系统分析与设计的能力。⑤改革毕业设计、毕业实习。联合医学信息技术公司,采用“毕业实习+职业培训+就业”的模式,为学生就业应聘提供从业经历。 4结束语 计算机课程是医学信息管理专业知识体系的有机组成部分,是培养学生综合实践能力的重要手段,贯穿于医学信息管理专业教学的全过程。另一方面,医学信息处理及医院信息化技术发展非常迅速,只有不断更新计算机课程,强化实践教学环节,才能满足社会对医学信息技术人才的时代需求。 浅谈医学信息管理中的计算机技术:医学信息管理专业计算机网络教学改革与实践 摘要:计算机网络课程是医学信息管理专业的基础课程。但是这门课程涉及了计算机和通信两个领域的知识,教学效果存在不太理想的一些情况。该文总结分析了目前计算机网络课程教学上存在的问题,并提出了解决方法。 关键词:计算机网络;教学改革;医学信息管理专业 医学信息管理专业是一个交叉性学科,学科基础是管理学和信息科学。而计算机网络是支撑学科的基本课程之一。但“计算机网络”课程与一般课程不同,其原理性与实践性都很强,只有在掌握其基本概念和基本工作原理的基础上,再通过一定的实践才能真正学好。[1] 另一方面,计算机网络应用不断普及深入,医院对人才培养提出了新的要求,医院需要大量熟练掌握计算机网络知识和技能的复合型医学人才。而传统的计算机网络课程的教学内容和方法已经跟不上现实的发展变化,各种矛盾逐渐显露出来。因此“计算机网络”课程的教学改革势在必行。 1 计算机网络教学过程中存在的问题 1) 现在高校一般采用以教为主的传统教学方式,在教学过程中,教师教授知识,学生被动地接受知识,靠机械的重复进行学习。这种教学模式存在的最大问题是:忽视了学生在学习中的主动性,片面强调理论知识的灌输,压抑和阻碍了学生的个性发展,不利于培养学生的扩散思维能力和创新能力,进而影响教学质量,教学效果难以达到满意。 而计算机网络课程中包含很多比较复杂和抽象的概念、结构、原理、算法等内容,如果只使用传统方式来讲授这些内容,学生不但会觉得枯燥,而且老师也很难将某些问题讲清楚。如,网络层次体系结构和网络协议,由于数据包在各层次的流动以及协议对其的处理过程都隐藏在设备内部,看不见也摸不着,没有实际的直观印象,只有理论的抽象讲述,学生很难从整体上理解和掌握计算机网络的工作原理与运行规律。 2) 涉及到计算机和通信两个领域的知识,课程知识点多而杂,各种协议实体交互复杂,理解和掌握的难度较大。而学时安排不多,理论讲不深。例如:比如OSI模型和TCP/IP模型,以及TCP/IP协议,是计算机网络课程中最重要的内容,然而模型中主机的七层和通信子网中的低三层的是如何协调工作的,不同设备相同层之间如何协调、同一设备不同层之间如何协调,这些知识非常抽象,学生很难理解。 3) 理论教学和实验教学存在脱节的问题,教师主要讲授各层协议,没有注重实用性和实验设计,而且许多理论问题很难有条件设计相应的实验题目。比如,对于TCP/IP协议族的学习中,实验内容仅是使用Ping命令和Tracert命令去观察相应情况,仅通过这些实验是不足以理解相关知识,更难以掌握相关技能。 4) 目前针对不同专业的计算机网络教材相对较少虽然计算机网络教材很多,但很难选到合适的教材,网络课程的内容跟不上网络技术的发展迅速。 2 计算机网络教学课程的改革 针对以上问题,我个人在教学的过程中,不断的摸索和实践,目前采取了以下改进的方法: 1) 对传统的教学理念和方式进行改变,在教学过程中适当引导学生,增强学生在教学过程中的主动性,培养学生自主思考的习惯和创新的能力。同时增加学生的实验课时,主要是动手能力的培养。改革考核方式,增加实验的考核,做到理论考核与实际操作相结合。以达到所学习的知识与实际工作相结合,巩固教学成果的目的。 2) 针对医学信息管理专业我设置了计算机网络课程的教学重点内容,主要包括:计算机网络的体系结构、数据链路层、网络层、运输层、应用层和网络安全。课程的难点主要是数据链路控制、网络路由技术和TCP传输控制机制。 3) 医学信息管理专业的实验内容重点不在编程,而应培养学生的动手和实践能力。因此主要实验内容选择如下:组网实验,交换机配置实验,路由器配置实验,Windows 2000 Server的安全与配置、用户账户与组账户的管理,Web服务器的配置与管理、Ftp服务器的配置与管理、DNS服务器安装与配置,利用Iris软件截获并分析数据包实验。 由于我校没有网络实验室,只能利用其他网络仿真平台或网络设备模拟软件构造虚拟实验环境拓展实验的外延,在一定程度上弥补硬件的不足。 4) 教学手段上:课堂教学采用以多媒体教学课件为主,黑板教学为辅的形式。对于需形象性思维、抽象性问题等用多媒体课件可以使问题直观、形象、易理解,也可增加内容的趣味性,同时也增加了信息量,提高课堂效率;对于公式推导等需演绎的内容,采用黑板加讲解的方法。对于抽象和复杂问题的讲解,首先对需要演示的内容进行讲解,介绍多媒体课件的演示流程,以及包含的知识点,提醒学生注意寻找;多媒体课件演示一遍后,要求学生回答课件中包含了哪些知识点,然后要求学生观察课件展示了知识点的哪些细节;多媒体课件演示两遍后,要求学生回答课件展示了知识点的哪些细节,然后要求他们思考课件中没有展示出知识点的哪些关键细节,如果让你来设计课件的话,你会怎么做。 5) 针对传统教材部分内容与技术发展脱节的情况,引入一些新技术做为课堂讲授的知识,比如因特网上的音频/视频服务、无线网络和下一代因特网等内容。 3 结束语 该文从教学模式、教学内容、实验设置、教学手段等方面提出了一些行之有效的教学改革措施。在具体的教学实践中,取得了较明显的教学效果。课程教学改革是一项复杂而艰巨的工作,需要多方的配合和保障,本文只能对医学信息管理专业的计算机网络教学改进起到一些借鉴作用。 浅谈医学信息管理中的计算机技术:医学院校基于物联网的计算机实验室管理模式探索 【摘要】实验室的管理对于正常教学进行是一项非常重要的任务,以往的管理模式存在非常多的不足运用物联网来实现计算机实验室的管理,可以实现动态管理、随时管理,可以将工作量有效的降低,提高工作效率。 【关键词】物联网;计算机实验室;管理;模式 随着计算机技术的发展,作为服务于全校医学生的综合计算机实验室来讲,它的最大特征就是人流量非常大、计算机非常多、使用的频率极高,对于计算机的运行和各种软件的需求非常复杂,除了要满足正常的教学实验以外,还需要满足学生课外自由上机的需求,还需要做好各种大型计算机考试以及培训的需求。 这些事项不断对于计算机、网络运行、整体框架、系统配置提出了更多的要求,还对计算机实验室的管理、机房的环境维护提出了更多的要求。随着计算机物联网技术的发展,为我们提供了良好的环境,找到一个相对满意的计算机实验室管理以及建设方式,较好的达成了各种需求,将实验室的管理形式进行简化,提升管理效率,提升实验室的使用率成为了当前计算机实验室创建的首要任务。 1.物联网含义 物联网是透过红外感应器、射频识别(IFD ~I)、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备进行的,依照事先的协议,将任何物品同互联网相互连接,执行信息交换和通信,实现对物品的智能化辨别、定位、跟踪、监控以及管理的一种网络。物联网是一种物物相连的互联网。由此可见,物联网是通过以互联网为基础的,进行延伸和发展的网络体系,物联网的中心及基础依旧是互联网,物联网把它的用户端延伸、扩展到了任意物品和物品之间,来采取信息互换和通信。 2.以往计算机实验室的管理 在计算机的基础信息的管理上,通常运用纸张的记录方式来进行设备的购买时间以及损坏时间的记录,以及计算机的维护时间、每堂课的每个计算机的使用记录。 在计算机的定期检查上,实验室的管理员要维护非常多的计算机,可是计算机由于使用频繁,一定会出现各种故障。实验室的管理员维护计算机只可以运用实验室的空闲时间,为所有的计算机进行维护,这样不但浪费时间,还影响教学。 在实验室的环境管理上,因为实验室的使用度非常高,实验室的湿度、温度控制以及除尘的工作无法及时进行,使得实验室的硬件设施频频发生故障,无法保证教学的顺利完成。在实验室的安全上,实验室每天都会有很多学生上机,一定会涉及到实验室物品以及学生物品的安全管理事项,主要防止的是电源使用不规范产生的火灾隐患以及实验室物品的丢失状况。 3.源于物联网的实验室管理模式的研究 物联网作为互联网的基础,运用射频识别技术、无线传感技术来达成物品和物品之间的信息互换以及通信的一种网络。 通常来说,物联网的拓展方式大致有以下几点: 首先,对于物体的属性采取标识的方式,属性包含了静态及动态,静态属性可以直接应用在标签当中,动态属性则要先通过传感器进行探测; 其次,需要鉴别实验室内部设施对物体属性的读取,而且要将信息转换成符合网络传输的数据信息; 再次,要把物体的信息透过网络传输执行到信息处理中心,透过信息处理中心来完成对物体通信的有关计算。 运用互联网技术来管理实验室,就是在实验室的仪器上输入电子语言,透过管理的终端进行信息的汇总,之后执行相关的处理。 运用物联网技术来管理实验室,有以下几项优势: 首先,实验室设施信息进行全局管理,运用射频识别,RFID体系对实验室进行管理,可以通过电子标识把实验室设施的基本信息的内容进行储存,透过传感器以及无线网络就可以非常方便的获取实验室设施的基本资料以及进行合理的管理。 这些基本资料不但包含了型号、规格、出厂日期、设备号、使用单位、使用地点、维护记录、生产厂家,还包含了它的单价等详细的信息。 其次,实验室信息的动态管理,运用RFID体系可以对实验室的设备进行跟踪管理,当前只要在所有实验室的出入口设置门禁芯片,这个芯片包含了读头及联网接头,芯片的关键功能在于可以自动对进出门的实验物品进行扫描,而且可以将出入的时间、房间号等信息透过无线网络传输给管理计算机。透过这样的技术还可以给实验室设置更多的安放位置,进行报警设置,这样不但可以预防发生私自挪动的情况,还可以预防被盗的发生,力求做到更加全面、实时的对机房合理监管,保证机房的安全。 再次,透过对计算机的管理就可以在实验室操作的过程中识别实验的步骤、以及操作的要点等。协助实验者顺利的完成实验。再同有关技术相结合,可以实现对实验室设施运用动态管理,如果运用不合理就会自动进行报警,而且将实验的过程中断掉,以免产生不必要的损失。 操作者可以进行远程控制,在实验的操作过程里数据可以被及时采纳而且用合理的方式供应给操作者,达成实验教学的网络化、数字化、智能化。 最后,实验室的及时维护,透过传感系统可以让设施的维护、检修变得更加简单,并且因为所有实验设备上的电子标识都具备了大量的信息和维护状况,这样可以及时的确定该设备的运用状况,极大的缩短了维修的时间,提升了维修的工作效率。也就免除了相关的责任事故的发生。 综上所述,这样全新的管理模式,为实验室的管理工作营造了全新的机会及挑战。但愿物联网的实验室管理模式可以为教学、科研营造一个技术支撑的平台,以更好的形式为教学和科研进行服务。 浅谈医学信息管理中的计算机技术:医学院校计算机实验室管理的探讨 计算机实验室是计算机教学的一个重要组成部分,它包含了计算机公共教学实验室、硬件实验室、软件实验室、网络实验室等部门,管理建设好这些实验室对于计算机教学、科研至关重要。现根据我校计算机实验室上机情况分析目前高校计算机实验室管理工作中存在的一些问题,并探讨相关的解决方法。 1 计算机实验室存在的问题 计算机实验室的主要使用者是学生,上机存在以下几个问题:(1)计算机实验室几乎全天对学生开放,机器的运行时间长,超负荷运行下故障率高,机器维护任务重;(2)学校机器大都是成批购买的,一些购买较早的机器已经使用了很长时间,机器的配置一般较低,而且为了满足教学需要安装了多种软件,机器的运行速度慢,影响上机效果;(3)学生操作不熟练,易错误删除部分系统文件,导致系统无法正常运行;(4)在硬盘或服务器上堆放大量的个人文件,降低了系统的运行速度;(5)私自携带染有病毒的小软件或游戏进实验室,使系统感染病毒,从而破坏整个网络;(6)学生私自将个人U盘、光盘等带入机房,使机器感染病毒的机会大大增加,也加大了管理 的难度。 2 计算机实验室软件的管理 系统维护和软件的管理。为防止学生有意或无意的破坏硬盘数据、更改系统设置,致使计算机系统不能正常运行,我校采用了硬盘还原卡来保护计算机系统。在使用时可以把硬盘空间划分为若干个分区,只对系统盘进行保护,设置为每次还原。而对于非系统盘,可以根据情况设置为每周还原、每月固定日期还原或不还原。这样既保护了系统又能保存学生的实验结果及一些重要的文件。采用Ghost软件保护硬盘数据使用Ghost软件镜象技术修复硬盘也是一种行之有效的方法。Ghost是一个磁盘和分区的拷贝工具软件,它支持DOS、Windows 98、NTFS、OS/2、Linux等不同的操作系统,可以把整个硬盘或分区快速复制到另一硬盘或分区,也可以将硬盘或分区复制于镜像文件中,用于9X或Windows NT系统工作站的镜像备份,通过TCP/IP协议对联网的多台计算机同时进行镜像恢复。我们选用了Ghost 6.0版,具体方法为:(1)制作镜像文件,将其中一台工作站的硬盘设置好并安装各种软件,用Ghost将这台工作站的硬盘克隆成一个镜像文件,存放在服务器的某个目录中;(2)制作网络启动盘,利用Ghost中的多点传输向导制作一张网络启动盘;(3)当硬盘内容遭到损坏,需要作镜像时,在服务器端,打开“开始”――“程序”――“NortonGhost”――“Multicast Server”,在“Session Name”中输入服务器名字,在Image框中输入镜像文件的路径和文件名,等待客户端的连接;(4)在客户端,用原先做好的网络启动盘启动计算机,进入Ghost后选择“Multicast”,输入服务器名,在文件选择窗口选中刚才创建的镜像文件,开始从镜像文件恢复系统。 3 计算机实验室设备的管理 实验室设备的管理是实验室工作的重要组成部分。计算机实验室的设备数量较大,项目繁杂,贵重物品较多,如计算机、服务器、集线器、交换机、维修工具、各种桌椅等。不管物品大小、贵贱都要认真填写清单(包括产地、价格、数量等内容)以便及时核对。要做到责任到人,以减少设备不必要的损坏和丢失。 在对设备的维护与保养上要经常性地对现有设备进行常规检查,检查的重点包括机器是否能正常运转,出现问题是否及时处理,线路是否畅通,是否达到安全指标。做到对每次检查结果做记录,心中有数。 在硬件设备购进时就应做好登记和编号,定期对机器设备进行维护和检查,对于易损器件和常用耗材要有充足的库存,以备能及时更换坏损的器件。学生上机时的误操作和野蛮操作也是计算机实验室设备破损率高的一个主要原因,这常常需要计算机实验室老师做好上机前的指导工作。若发现故意破坏者,应从严处理。要随时注意学生的上机情况,制止学生打游戏、上网聊天等与课程无关的行为,提高上机教学质量。学生上机要爱护实验室设备,不准私自搬动和拆卸部件,不得随意调换座位,有事举手示意请指导教师协助解决。如有人为损坏设备者,除追究当事人责任外,必须按规定赔偿所造成的损失。 4 计算机实验室制定教学实验规定 教学实验管理也是实验室管理的一个重要组成部分,合理安排好各系学生对实验室设备的使用是教学中的重要环节。计算机实验室需要制定一个切实可行的规章制度并做好学生工作,使之自觉遵守。进人计算机实验室后,对号入座;检查显示器、鼠标、键盘、主机等设备是否完好无损;遵照指导教师指令按顺序开机;保持安静、环境整洁,不大声喧哗,不随意走动;学生上机必须严格按照课程内容进行实验,不得进行与课程无关的操作,严格禁止玩游戏。对于在实验过程中机器出现的问题实验室老师要及时给予处理,配合学生实验的顺利完成。对每天的实验班组、内容、指导教师、机器状况等因素及时记录、整理作为资料保存,便于以后参考。为保证计算机安全,学生上机不得私自将个人U盘、光盘等带入机房,不得擅自安装软件,上机应统一使用实验室提供的软件。不得携带水、食品及与课程无关的物品进人计算机实验室。不随意插拔计算机实验室内的设备,下课时,合理关闭主机、显示器、摆好桌椅。必须严格按教学计划安排上机实验,如需特殊安排、调换课程需通过教务处解决。机房一切设备概不外借。 5 计算机实验室队伍的建设 计算机是发展非常迅速的学科,实验室教师应加强自身的学习,不断探索新知识,积累经验,从而提高自身的业务水平。 6 计算机实验室安全管理 用电安全一直是计算机实验室管理的重点问题,任何一点小的差错都可能引起设备的损坏,甚至引起火灾,造成人员的伤亡。计算机实验室用电要有专门的管理人员负责,定期检修线路;在结束计算机实验室工作后离开时一定要关闭电源,禁止学生乱动电源,严禁学生在计算机实验室内及周围吸烟,同时也要注意在遇到风雨雷电等特殊天气时的用电安全。配备专用防火设备,以备发生紧急情况时使用。计算机实验室失窃在高校中时有发生,这就要求管理人员提高警惕,在关计算机实验室前检查好门窗,我校为此安装了红外线防盗报警设备,对防盗起到了至关重要的作用。 7 计算机实验室环境和卫生管理 经常保持计算机实验室的凉爽、清洁、通风。计算机等设备散热性大,温度过高时对机器设备损害会很大,尤其是在炎热的夏天。实验室内应安装空调,以调节室内的温湿度。还应避免显示器受到阳光直射,应安装较厚深色的窗帘,减缓显示器的老化;为保证设备正常运行,应减少机内灰尘,定期打扫计算机实验室卫生,使计算机实验室干净整洁,让同学和老师有一个良好的上机环境,这就要求学生能自觉遵守计算机实验室的管理制度,不在计算机实验室吃东西,不在计算机实验室内吐痰、乱扔杂物垃圾等。
自动化控制系统论文:电气自动化控制系统在化工生产的应用 摘要:由于我国经济的蓬勃发展,对于在化工生产中的自动化产生了更加高的要求。人们也越来越重视电气自动化的控制系统在化工生产中的应用。根据电气自动化控制系统的在目前化工生产中的应用和我国社会的发展情况,用发展的观点看待电气自动化控制系统在化工生产中的应用。面对这个大趋势,我们必须借鉴外国的先进经验,吸收其优秀的技术,根据现在的实际情况加以利用和整合,确保我国化工行业可以稳步发展,增强自身的竞争力。 【关键词】电气自动化;化工;应用 电气自动化并不是一个单独的方面,这涉及到自动化、电动、电子、计算机等多个方面。在国民经济的发展中占据重要的地位,为国民经济的发展提供了相当大的动力。而国民经济的迅速发展也对电气自动化产生了更高的要求,尤其是在化工生产领域。 1电气自动化控制系统的特点 电气自动化控制系统具有便捷性,这是为了满足日益发展的自动化需求,经济的蓬勃发展要求电气自动化的水平不断提高,而这也促进了科学技术的发展。在化工行业的广泛应用也正是由于电气自动化可以大大的解放人力,提高集成效益。减少人力资本的投入,与此同时还能提高效率与准确率。电气自动化控制系统的发展空间很大,在化工行业尤其要求高效率和高的准确率,而这些要求仅仅依靠人力是很难完成的,有了电气自动化的控制系统,可以准确的操控电器设备,提高效率。化工行业有的区域不适合人的进入但是又需要管理设备,所以可以实现电气自动化的控制将是十分重要的。电气自动化的控制系统可以给化工企业带来良好的效益,因此取得了广泛的应用。提高行业的自动化水平、生产和测量的准确度、减少安全事故的发生、节约人力资本等等,这些作为电气自动化控制系统的优势,使得电气自动化控制系统在化工行业蓬勃发展。因此电气自动化也被广大人民熟知,高度接受。成为了未来社会发展、行业生产,人民生活的一个趋势。 2电气自动化控制系统在化工行业生产中的设计原则 电气自动化的控制系统在化工行业的应用要满足化工行业对于生产设备、生产技艺对于电气自动化的要求,要保证可以高效率的实行生产活动。与此同时,电气自动化控制系统的设计应该简单易懂、经济适用,可以保证员工便于学习认识,同时提高企业的经济效益。对于生产设备和电气自动化控制系统要符合工艺的要求,减低制造成本,便于维护管理的方面开展,很多化工企业在实行电气自动化的控制系统时都是通过机电结合的控制方式实现的,对此要科学合理的选择生产中所需要的电器元件。通过现场监控、远程监控、集中监控等方式进行电气自动化的控制。现场监控就是员工在控制系统之前,通过自己的经验监督设备的运行状况。同时,现在的自动化的生产设备的功能都是相对独立的,一个设备出现故障并不会对其他的生产设备产生很大的影响。这样通过相当灵活的设备组装,可以最大限度的发挥设备的能力,不会导致整个生产过程的瘫痪,造成巨大的经济损失。集中监控的优势是,便于控制系统的集中管理和维护,而且相对来说集中管理的电气自动化控制系统的设计方案简单易懂,防护站的防护要求不高。但是集中管理会将整个控制系统所有的功能集中到一起,通过一个控制器进行处理,这样就会出现总的控制器一旦出现问题,这就会导致整个生产活动的中断,造成巨大的经济损失。而且在平时的运行过程中,一个总的控制器处理全部的问题,会造成控制器的任务非常的繁重,降低控制其处理问题的速度。对于远程监控来说,可以降低安装费用,节省材料、电缆等设备的投入,而且以目前的技术来说,进行远程监控的技术已经十分成熟了,现在进行远程监控的可靠性程度非常的高,便于灵活的进行控制。但是化工行业还是一个高危行业,一个不慎就会出现十分严重的问题,进行远程监控并不能及时对于出现的问题进行良好的处理。一旦连接控制器的电缆出现问题就会造成总控室的慌乱,所以在化工行业并不适合进行远程监控。远程监控比较适合小的监控系统的需要。 3电气自动化控制系统在化工行业的未来前景 当前来说,我国经济蓬勃发展,各行各业的自动化水平都在不断的提高,电气自动化技术的应用范围也越来越广,不再局限于生产领域,而是逐步走进了每个人的生活,但是化工行业作为推动经济发展的重要行业,我国国民经济的重要组成部分,电气自动化技术的不断提高是十分有必要的,前景也是十分光明的。电气自动化的控制系统范围越来越广,已经逐渐成为现代化化工工业电气自动化的主流发展趋势。电气自动化技术将生产设备与网络技术相结合,建立了一体化的管理控制系统。分布式、开放式、信息化的电气自动化控制系统是化工行业电气自动化控制系统的发展趋势,通过分散系统运行的危险来降低设备发生故障,确保系统的正常运行,通过及时与外界的联系,可以提高我们对于信息的把握,提高对于信息的处理能力,通过将生产设备与网络技术的结合,节省了大量的人力、物力,同时还提高了生产的准确性和高效率。化工行业大力推行电气自动化技术可以有效地推动自身的发展进程,缩短与世界先进工业的技术差距。而且实现规模化经营是未来工业发展的大趋势,要想实现规模化经营就必须推动电气自动化控制系统的发展。这可以节省资源、降低成本、行成规模效益。面对这个大趋势,我们必须借鉴外国的先进经验,吸收其优秀的技术,根据现在的实际情况加以利用和整合。确保我国化工行业可以稳步发展,增强自身的竞争力。 4结论 通过电气自动化技术的应用我们可以促进现代化大工厂的形成,促进集合化发展,形成规模效应,减低不要的浪费和支出,将更多的资本投入到更新设备、提高技术上面,创造出更好的社会效益和经济效益。化工行业大力实行电气自动化的控制系统可以提高化工行业的市场竞争能力,提高自主开发能力,加强我国化工行业在国际市场上的竞争力。同时注重电气自动化技术的提高,将电气自动化技术的作用在化工行业充分发挥出来。 作者:张志 自动化控制系统论文:烧结配料自动化控制系统研究 【摘要】在大型黑色冶金作业中应用烧结机能够为冶金企业获得更好的经济收益,提高企业的经济效益。对烧结厂烧结配料进行自动控制系统设置和应用,不仅可以减轻人工工作的难度,减少工作量,并且可以有效提高烧结作业的效率和质量,促进炼钢企业的发展。因此,对烧结配料自动化控制系统进行深入研究和分析,可以加深对自动化控制系统的了解,方便工作人员进行操作,对提高烧结配料自动化控制系统的稳定性以及烧结率和烧结质量也有明显的促进作用。 【关键词】烧结机;自动化控制系统;优化改进措施 1.烧结配料自动化控制系统应用的意义 一般来说,烧结机主要在大型黑色冶金烧结过程中广泛应用,主要的作用是将成分、粒度不同的精矿粉和富矿粉烧结成块,同时还有消除矿石中的硫、磷等杂质的作用,烧结机是抽风烧结作业中的主体设备。根据烧结机不同的烧结面积将其划分成长度和宽度不同的各种规格,烧结面积越大,烧结产量就越高。但是,在某钢有限公司使用烧结机进行烧结生产过程时,发现工作人员使用手工操作进行配料,影响了配料的精度,进而对烧结的效率、质量以及产量等有产生一定程度的影响,在很大程度上制约了烧结厂的发展。在烧结厂烧结配料过程中应用自动化控制系统可以借助计算机电子设备以及软件系统实现对烧结配料的自动化智能化控制,工作人员可以进行智能化自动数据采集、记录以及分析等工作,还能够对烧结配料自动化控制系统的频率和下料等项目进行调节控制,提高烧结配料环节的精度,进而提高烧结效率。另外,自动化控制系统还具有画面共享功能,能够利用一些先进的网络通讯设备对配料生产车间、烧结主控室等数据进行画面共享,方便工作人员对烧结配料生产过程进行监督。烧结配料自动化控制系统具有较高的稳定性、实时性以及完整性,可以大大减少工作人员的工作量,在提高烧结配料生产效率的同时,还能够保证烧结配料过程中自动化控系统的稳定运行,对烧结厂乃至整个冶金行业的发展都十分有利。 2.烧结配料自动化控制系统的硬件设备 某钢公司烧结配料自动化控制系统使用的是AI系列智能仪表,以太网传输作为主要的网络传输为方式,并且还设立了服务器、烧结主控监控分站以及配料室监控分站。并且该自动化控制系统的下位控制设备也同样是AI系列人工智能调节器,具体的控制流程是:借助服务器预先组态的地址实现对各台调节仪表的访问工作,然后发出控制信号,由调节器接收信号并对烧结配料设备进行控制。烧结配料自动化控制系统的主要硬件设备有以下几个: 2.1现场硬件设备层 现场硬件设备就是指设备现场层,也就是烧结配料自动化控制系统中主要的操作设备等,一般由各种传感器以及执行机构结合组成:雷达料位计以及皮带秤等现场信号输入设备,变频器与圆盘电机等运行设备都属于设备现场层。 2.2控制硬件设备层 控制硬件设备就是设备控制层,顾名思义主要的作用就是完成对整个烧结配料工程自动化控制系统的控制工作,主要由服务器以及AI系列仪表组成,其中AI系列仪表的主要作用是完成生产现场的信息采集,并将采集到的信息进行上传,同时执行相关的控制指令。可以说是保证烧结配料自动化控制系统的完成工作的重要硬件设备之一。 2.3管理监控层 管理监控层的主要工作任务就是借助网络浏览器对控制系统的人机交互接口进行的配料操作进行监控和管理,确保烧结配料自动化控制系统运行正常。管理监控层主要是对自动化控制系统的运行状态、设定的参数以及预警显示等进行监控记录,并对这些数据资料进行一定程度的分析,以便工作人员及时发现问题,尽早解决。 3.烧结配料自动化控制系统的软件设备 该烧结厂应用的自控系统的主要软件是是一套基于WindowsXP以及Windows2000平台的组态软件,也就是UnityPro IFIX系统。这套软件可以快速构造并且生成上位监控系统,具有极高的易操作性和实用性。这套软件系统基本上可以完成从数据采集到数据处理整个控制工作,并且还能够进行报警处理、控制流程以及输出报表等工作。这套本控制系统的人机接口界面有以下几种: 3.1信息显示画面 信息显示画面显示的内容主要包括:各皮带秤、料位计等工艺设备当前的运行状态信息,例如皮带瞬时流量与累计量、手动位置与自动位置信息、部分故障信息(断料、料位过高等),具体可以用不同颜色进行显示,方便工作人员区分。 3.2设备控制画面 设备控制画面显示的主要是对设备进行人工控制的相应功能按钮,能够保证设备自动化控制和人工控制之间的转换。 3.3数据显示画面 数据显示画面主要有两方面内容,一方面是当前的设备参数变化趋势,工作人员可以根据当前数据曲线图对设备的运行状态进行判断;另一方面是历史设备参数变化趋势,方便工作人员对数据资料进行对比分析,保证设备运行的稳定性。 3.4实时报警处理 主要作用是对自动化控制系统设备采集的数据信息进行分析处理,对发现的问题进行警报,同时根据系统中的异常情况处理指令对系统设备进行相应的控制。其中,对断料故障信号进行解锁和恢复操作就是报警处理软件进行的主要操作之一。 4.烧结配料自动化控制系统的功能分析 4.1具有远程监控的功能 该烧结配料自动控制系统主要采用的是现场总线控制系统。这种控制系统具有良好的远程监控功能,在烧结配控室中设置一台服务器,并在烧结主控室和配料室之间设置远程监控站,就可以利用以太网对两者之间的服务器进行连接,从而实现对烧结配料室的远程监控,可以大大减轻工作人员的工作量,十分方便快捷,并且在很大程度上能够提高工作人员对烧结主控室和配料室的了解程度,保证工作效率和工作质量。 4.2具有静态图形组态功能 该系统可以对运行画面、实时数据画面、数据传输画面、换仓画面、变料画面、报警记录画面以及数据查询画面等进行记录分析,并对这些画面进行确认。工作人员可以根据这些画面完成相应的环节监控工作,确保系统的平稳运行。 4.3具有自动配料功能 实现自动配料是在烧结配料工程中使用自动化控制系统的最主要目的,该系统可以对料线启动、对齐料头料尾进行自动化操作,保证配料的精度。并且在进行自动和手动操作更换时,还可以保持原有的平均流量不变,确保生产的稳定性,提高生产效率。 5.结语 综上所述,在冶金作业中应用烧结配料自动化控制系统对企业的发展十分有利,并且对整个冶金行业的发展也有很大作用,但是随着冶金技术和自动化控制技术的不断改进和发展,工作人员也要对烧结配料自动化控制系统中存在的问题不断进行研究,对自动化控制系统进行优化,提高烧结配料自动化控制系统的稳定性,提高烧结配料的运作效率,进而促进企业的良性发展。 作者:郭晖 单位:河钢宣钢机电公司 自动化控制系统论文:PLC自动化控制系统优化设计研究 【摘要】随着我国科学技术体系的不断健全,电气自动化控制技术不断得到应用,在这种发展趋势下,电气自动化控制系统日益健全,有利于提升社会经济整体生产效率。相比于PLC自动化控制系统,传统的电气自动化控制系统需要花费较大的人力、物力、财力,难以实现自动化系统的统一性管理及维护,容易出现各类故障短路问题,不利于系统的健康可持续运作。本文就PLC自动化控制系统展开分析,进行系统优化设计方案的应用,以提升系统的综合运作效率。 【关键词】PLC技术;自动化控制系统;优化设计;电气工程 1PLC技术及自动化控制系统概念 1.1PLC技术 工业自动化水平是衡量国家经济生产力水平的关键性标准,在这个过程中,工业自动化模式的发展,有利于促进国民经济的健康、可持续运作。随着科学技术的不断创新及应用,电气自动化系统已经成为工业发展体系的关键构成部分,该系统实现了对计算机技术、网络技术等的应用,自动化控制器是该技术系统的核心部件。在实践工作中,PLC自动化控制系统实现了对处理器、电源、存储器等设备的结合性应用,通过对各个设备应用功能的结合,有利于提升自动化控制系统的运作效率。在这个过程中,电源设备是该系统正常运作的基础,一旦电源设备不能正常发挥其功能,就会导致控制系统停滞的状况。在控制系统运作环节中,处理器是该系统的核心构成要素,在工作场景中,其需要进行相关数据信息的处理及转化,其具备良好的处理功能,为了应对电气自动化的复杂性工作环境,必须实现功能系统、设备运作及管理系统、监督系统等的协调。 1.2自动化控制系统优化概念 为了提升PLC自动化控制系统的运作效率,必须进行相关优化设计原则的遵守,满足被控制对象的工作要求,针对控制系统的基本功能及环境应用状况,展开积极的调查及研究,满足该系统优化设计工作的要求。这需要进行系统相关运作数据资料的整理及分析,进行系统设计及应用方案的优化选择。为了提升系统的整体运作效率,进行系统设计方案的科学性、规范性、简约性设计是必要的,从而降低系统的整体运作成本,实现系统综合运作效益的提升,确保系统整体运作的安全性及可靠性。为了提升系统的生产效率,进行PLC自动化控制目标的制定是必要的,进行工作实际与系统运作状况的结合,实现PLC容量模块的合理配置。 2PLC自动化控制系统设计方案 2.1硬件设计模块 为了实现自动化控制系统的稳定性运作,必须为其创造一个良好的硬件设计环境,这就需要进行硬件设计方案的优化,实现其内部各个工作模块的协调,进行控制系统工作总目标的制定。 2.2输入电路设计模块 输入电源是PLC自动化控制系统正常运作的基础,控制系统的供电电源具备良好的工作适应范围。为了满足现阶段自动化控制系统的工作要求,需要进行电源抗干扰性的增强,降低环境对输入电源的工作影响,这就需要进行电源净化原件的安装,实现隔离变压器、电源滤波器等的使用。在隔离变压器工作模块中,进行双层隔离方案的应用是必要的,实现屏蔽层的构建,降低外部环境高低频脉冲的影响。在输入电路设计过程中,需要进行电源容量的控制,优化电源的短路防护工作,确保电源系统的稳定性、安全性运作,提升输入电源的整体容量,为了提升电路的整体安全性,需要专门安装相应型号的熔丝。 2.3输出电路设计模块 在输出电路设计过程中,需要遵循自动化控制系统的相关生产工作要求,进行电路设计准备体系的健全,在这个过程中,通过对晶体管等的利用,进行变频器调速信息、控制信息等的输出,实践证明,通过对晶体管的利用,可以实现PLC控制系统运作效率的增强。在频率较低的工作环境中,需要进行继电器设备的选择,将其作为输出电路设备,该工程流程比较简单,且具备较高的工程应用效益,有利于增强自动化控制系统的整体负载能力。在这个过程中,为了避免出现浪涌电流的冲击状况,需要在直流感性负载旁进行续流二极管的安装,进行浪涌电流的有效性吸收,实现PLC自动化控制系统的稳定性运作。 2.4抗干扰设计模块 为了降低外部环境对系统运作的干扰,可以进行隔离方法的使用,在这个过程中,通过对超隔离变压器的使用,进行系统高频干扰状况的隔离。这也可以进行屏蔽方法的使用,进行干扰源传播途径的阻断,提升控制系统的整体抗干扰性,在实际工作场景中,可以将PLC工作系统放于金属柜内,金属柜具备良好的磁场屏蔽及静电屏蔽功能。为了减少控制系统运作过程中的干扰状况,进行布线分散干扰模式的应用是必要的,确保弱点信号线、强电动力线路等的分开走线。 3结语 为了实现社会经济的稳定性发展,必须进行PLC自动化控制方案的优化,实现硬件设计模块、软件设计模块、抗干扰模块等的协调,提升控制系统的整体运作效益。 作者:吕伟 单位:山东省冶金设计院股份有限公司 自动化控制系统论文:供配电自动化控制系统研究 摘要随着科技的发展与社会的进步,供配电自动化控制系统发展水平得到了进一步的提高。在供配电自动化系统应用过程中,其不仅为工业运行生产提供必要的安全性以及可靠性,而且也在一定程度上降低电力系统运行成本本文将通过对供配电自动化控制系统进行简要介绍,进而对供配电自动化控制系统应用情况进行阐述,以供参考。 【关键词】供配电;自动化;控制系统;应用 随着国民经济水平提高,用电量的增大,促进电力供配电系统的发展以及改革。与此同时,现代科学技术的快速发展为实现配电系统自动化提供一定的技术支持,确保电力系统能够在正常的状态下运行。然而在当前供电需求持续增加的社会环境下,加强供配电网自动化系统理论与实践研究具有非常重要的意义,其不仅能够提高我国供配电网络系统的整体技术水平,而且还能在一定程度上促进我国社会经济水平的提高。 1简要介绍供配电自动化控制系统 从工业生产中所应用的供配电自动化控制系统来看,供配电自动化系统在确保工厂能源能够进行合理的分配以及在一定程度上降低企业电能的基础上,确保车间内电能能够进行合理分配,增强电力企业供电的可靠性以及安全性。通常情况下,供配电自动化系统主要分为以下几种基本模块,即功能模块、数据库以及图形系统等。下面对其功能进行简要介绍: 1.1功能模块 功能模块所包含的内容相对比较广泛,其主要包括主接线设计方案的确定、负荷统计、短路计算、校验选择以及短路计算等诸多方面; 1.2数据库 数据库主要包括成果输出库和设备常规数据库、专家系统知识库以及支路节点数据库等方面内容。 1.3图形系统 在配电自动化图形系统中,主要涉及基本图元库、标准模板以及支路图元库等方面内容。其中标准模块能够在高低压接线形式下,生成相关的电力系统图形,有助于对电力系统进行调用以及修改,支路图主要是指典型的支路以及高低开关柜图形方案;基本图元库指的是在电力系统设计过程中所涉及到的图元,其能够在一定程度上为主线接图以及低压配电系统提供必要的依据。 2供配电自动化控制系统应用 2.1应用需求以及调试 通常情况下,工厂会选择6-10KV的电压电源线,其有助于对工厂供配电系统进行有效的监督以及管理,从而实现工厂供配电系统的以下功能性作用:(1)通过供配电系统综合保护器来实现对电力系统保护的目的,并且利用数据端口进行电力数据的传输以及下载;(2)对工厂生产过程中所需的电力设备进行操作以及调节,对相应的电压等级下的设备以及进线进行必要的管理以及监控,从而能够及时发现生产过程中存在的故障问题,并且采取行之有效的措施进行解决;(3)对供配电自动化配电装置进行智能管理,比如说不间断的UPS电源以及无功补偿器,可以在专门电力端口的作用下进行必要的数据传输;(4)对在线电力通信装置进行实时监控。比如说对变压器油温以及气温气压进行必要的监测等等,有助于对通信系统相关数据的管理。通常情况下,在电力系统设备安装完成之后,必须要进行电力系统软硬件调试,一旦发现调试系统发出频繁的报警性信号,这时必须要通过电力系统软件功率因素补偿器进行必须的分析以及检测,举例来说,电力系统开关信号,如果传输系统发出自动报警信号,必须要通过电力系统进行设备扫描检测,由于电力系统扫描时间相对比较短,不会发生延时报警信号等相关问题,因此可以在一定程度上确保供配电自动化系统运行的稳定以及安全性。 2.2系统实现 2.2.1软件配置以及断路器接触器在进行供配电系统监控过程中,必须要通过相关的专业人士进行必要的口令操作以及权限输入,在生成操作票后,再进行二级校验,此时供配电系统能够对相关的操作记录进行自动保存。在进行供配电相关数据保存过程中,为了能够在一定程度上预防软硬件损坏造成的误出口问题的出现,供配电体现必须要具有硬件闭锁以及软件防误等相关功能,并且对相关电力系统的操作口令进行准确的判断,同时利用语音或者是文字提示功能纠正误操作,从而确保系统操作的准确性。除此之外,断路接触器也具有就地控制以及远程控制等相关功能,一旦远程操作未能发挥出其应有的作用以及效果,这时可以采用手动操作模式进行错误纠正。同时,在相关的供配电自动化软件安装之后,必须构建数据库系统,对电力系统功能以及数据库进行必要的连接,比如说,报表、录波、事件记录、画面显示以及遥控操作等等。在这里要特别注意的是,由于供配电自动化系统具有较多的采样点,必须要通过计算机系统在规定的状态下进行模拟量输入,完成数据库的编辑工作。2.2.2硬件性能指标第一种,微机保护测控装置。这种装置的功能性主要表现在以下几个方面:(1)通信功能,其是通过相应的模块实现网络通信,确保通信数据指令能够进行自由转换;(2)保护功能,其主要是对方向性过载、无功过载、欠电压以及欠电频等进行一定的保护;(3)诊断功能,其主要是对电动机跳闸、开关设备等相关故障问题进行一定的诊断。第二种,电力检测仪表。其功主要表现为:(1)对电力系统进行有效的设定,确保布线方式选择的额合理性;(2)对电力开关的运行状态进行实时监测;(3)合理设定电力系统电压比值;(4)有效的显示测量信心,能够快速对电力系统相关信息进行查询。 3结语 综上所述,供配电自动化系统作为电力系统发展的核心内容所在,其主要是融合现代通信以及计算机技术,从而研发出一种新型的供配电系统。在供配电自动化系统的应用过程中,其不仅能够及时有效的处理各种电力系统故障问题,而且降低相关电力工作人员的劳动强度,增强电力系统运行安全系数,从而实现电力系统运行过程中经济效益的最大化。 作者:王莲 自动化控制系统论文:冷轧自动化控制系统研究 摘要:从一级与二级控制系统两方面介绍冷轧自动化控制系统的功能及应用。 关键词:冷轧;自动化技术;控制系统 引言 在当前阶段,伴随我国的冶金行业相关生产制造技术和设备水平逐渐提高,用户对于冷轧的钢板质量的要求也逐步提高。为了提高产品的质量和性能,轧钢生产企业越来越重视自动化控制系统,以提升整个企业的竞争力,西门子系列PLC在整个冷轧工艺的自动化控制项目中得到了较好的应用。 1冷轧自动化控制系统 在冷轧过程中的自动化进程,是在进行轧制生产的过程中,通过使用一些可以反映轧制过程变化的数学控制模型和一些自动控制的装置以及计算机软件程序技术等,让冷轧过程中的各种变量(比如说流量、实时温度、表面张力和速度等变量)保持在一个所要求的给定阈值内,并且科学合理地进行轧制过程以及实现全盘自动化操作的先进技术。用户对冷轧薄板的质量要求逐步提高,所以利用计算机控制下的自动化系统已成为冷轧过程中一个不可缺少的组成部分。二级计算机系统在冷轧生产过程中的作用:利用材料跟踪功能大规模支持生产;利用系统模型计算得出合理的设置值,并把设置值输入到现场,可以大大减轻现场控制设备的操作压力,提高产品的生产质量;利用神经网络计算相应的设定点来进行产品的优化工作,简化操作,减少劳动力的使用;预留日志的功能还可以给相关的工程师提供技术参数支持。在当前的轧钢领域里面使用最普遍的机器为连轧机,生产效率非常高,可以完美实现机械化技术与自动化技术的结合,确保轧钢的产量最大化。然而伴随科学技术的大力发展,轧钢自动化的技术也要不断革新:需要在轧钢的过程中加入一些数学模式,进行如张力计算或摩擦力分布计算等;要完善检测仪表及相关系统的性能,保证在当前轧钢速度不断提高的条件下,轧钢的自动化控制水平可以满足需要;改善计算机控制系统的软硬件配置,在整体上提高计算机设备的性能。 2基础自动化控制系统 基础自动化系统(L1级)主要由PLC以及一些远程I/O和HMI设备组成。其主要功能是对生产线主要传动的控制,以及一些工艺参数和仪表的精确控制,利用传感器读取生产线的重要状态信息及相关数据,并将这些信息报送到二级系统。通过操作画面,操作员可以方便地进行生产线的操作和维护。其HMI技术基于服务器-客户机原理,服务器主要负责过程间的通讯、数据的存储以及与客户机的通讯;客户机起到一个操作站的作用,利用显示服务器来进行数据的收发,并且可以接受操作工输入的数据并及时传送给服务器。 3二级控制系统 3.1软件系统 软件系统主要是利用一定的模块功能来进行相关的数据传输、整体协调和进程间通信等操作。一级系统与二级系统在数据形式上不相同,在一级系统的数据传送到二级系统时,必须经过单位换算,一般在缓冲区域完成,换算完成后二级机会启动程序中的监控功能对一级机的信号进行实时监控,然后将得到的信息传输至分配器,在信息传输完成后会反馈给应用程序。 3.2应用软件 位置跟踪子系统的主要功能:(1)对钢材在工艺流程中的位置进行实时监控,响应一级机的断带信号,并实时提醒操作人员。(2)换辊的管理。需要及时更换工作辊、支撑辊等设备,并实时收集相关数据。(3)计划的管理。系统根据主管人员在二级机中预先设定的生产计划进行操作与施工。(4)停机。系统对出现的停机操作(不管是正常停机还是非正常停机)进行监控、记录及管理。(5)报表的管理。如果轧机一直处于正常工作过程中,系统会根据质量和产量的实际情况绘制出相关的报表。 3.3二级控制机的规程计算 系统在轧制进程中可以检索入口钢卷材料的原始数据,在读取成品的技术、工艺规范信息的基础上,对整个轧辊的直径、模型参数进行计算,并保存自动得出的结果,再利用过程控制系统向分配器等设备发送相应的操作指令信息。首先,要给定一个预设值,在进行自动化控制时对整个轧制规程的相关计算数据进行录入,构成相关控制参数,根据接收到的信息,对相应的技术指标进行预设定,检索出当前放入的轧辊的数据、轧机的限制和模型的参数,根据这些信息来判断是否需要再穿带。其次,在钢卷整体进入轧机之后,对穿带的实时速度进行数据采集,并进行分析和保存,建立起相应的数据模型。再次,是进行自学习的过程,为了实现功率、轧制力的控制,需要对收集到的带钢厚度、宽度、速度等一系列数据,利用数学模型重新进行计算,然后进行科学的对比分析,对相关的数据进行自动校正。 3.4二级控制机的维护 为了确保整个生产效率可以不受到机械设备的影响,保证生产的自动化可以正常、稳定地进行,提高产品的整体质量和产量,需要对二级控制机进行定期维护。维护要点如下:(1)每日的巡回点检。根据现场生产设备的使用年限、产量水平以及工艺的运行规律等因素,可以增大日常检查的强度,对可能出现的潜在故障和安全隐患及时上报、处理,并进行维修检测,以最大程度地避免断带现象的出现,维持生产线的正常运行。(2)定期维护。对于一些大型的生产加工设备,必须进行定期维护,确保主要的运行部件和相关的程序控制处于正常状态;对生产操作的监控及数据库的数据更新工作要定期检查,保证其可以正常运行。(3)硬件维护。应根据实际情况,及时清理现场的二级电能和服务器等设备。(4)软件维护。对于二级机的一些相关数据要进行备份并及时导出,对于一些已经过期失效的数据要进行定期删除处理,以保证计算机处于最佳运行状态,运行速度满足要求。 4结语 冷轧自动化控制系统的一级与二级控制系统功能完善,在提高冷轧钢的产量和质量方面有着重大作用。 作者:刘文奇 单位:山信软件股份有限公司莱芜自动化分公司 自动化控制系统论文:电气自动化控制系统发展趋势 摘要:电气自动化控制作为国家生活之中,对于生产和生活有着重要意义的科学技术,逐渐在社会的发展之中被人民所重视,由电气自动化控制系统作为核心的社会科技也在逐渐改变着人民的生活。电气自动化控制在国家的发展和人民的生活上开始发挥更为重要的作用,在未来必将有更好的发展。 关键词:电气自动化;应用;发展 1电气自动化控制系统的应用 在近些年的发展之中,我国的经济和科技都得到了相对巨大的进步。在经济上,我国与国际接轨,开始进行国际贸易和国际竞争。在科技上,我国的科学研究成果开始逐渐在人民的社会生活之中普及。随着网络时代的发展,智能式的家具和社会服务系统将成为社会发展的主流,电气自动化控制系统也将成为未来人民生活之中的重要工具。 1.1农业领域 我国当前因为前期的工业发展而使得国家整体的环境遭到了破坏,再加上未及时进行改善和修复,这就造成了我国生态环境和气候的破坏,也影响了国家水资源的储备。农业生产作为极为依赖气候变化的生产行业,在近些年的气候变化之下,其生产的质量和效率都受到了很大的影响。但是,在近几年的科技发展的影响之下,基层政府开始大力支持农业的发展,不仅大力支持了先进农机技术的推广和应用,更是在科学建设的指导方针之下,进行了科学的水利工程灌溉技术建设,进一步加速了农业的发展。而电气自动化控制系统作为农业机械和农业灌溉系统的控制中枢,可以很大程度的提高农业设备的可操控性和减少了农业生产的时间,对于现阶段艰难的农业生产有很大的帮助。 1.2工业领域 我国的发展一直对工业的重视程度极高,但是,我国的工业发展在发展的过程之中,一直是凭借资源和国家的人力支持进行发展,在科技化生产在全世界盛行的今天,我国工业的生产能力还与发达国家的生产能力有相当大的差距。为了在工业生产之上与国外的先进国家进行比较和竞争,我国逐渐开始推行在工业生产上的自动化生产。自动化生产的大量普及加强了我国工业生产的效率和质量,缩小了我国的工业生产质量与西方发达国家之间的差距,弥补了我国的不足。如今,随着我国科技的进一步发展进步,我国的工业生产将把更为先进的电气自动化技术加入生产之中,更加增强我国工业生产在国际上的竞争力。 1.3交通领域之中的应用 我国的交通管理行业起步较晚,我国在二十世纪五十年代才开始进行交通工具的普及,交通行业才开始初步发展。在发展的初期,交通行业并不能完全管束汽车的运行,因此,在前期的发展过程之中,交通行业始终无法发挥作用。随着交通灯在我国的普及,我国的交通行业也开始了进步,交通法规和交通法律的不断出台更是加速了交通行业的进一步发展。随着科技的进步,交通管束人员对于交通灯等交通管理设备的管理开始变得更为方便,在电气自动化系统的帮助下,交通管理人员的工作效率也得到了提高。同时,电气自动化控制系统也被应用到了道路监视的使用之中,工程人员使用电气自动化控制来对交通拍照和实时的交通违规检测进行控制,并在发现之后及时对数据进行保存和上传,极大的提高了交通管制的效率,降低了交通管理人员的工作强度,对于我国公共交通事业的发展有很大的好处。 1.4在服务业方面的应用 随着社会经济的不断进步,人们对于生活质量开始有了更高的要求,社会服务业也开始在此时逐渐发展,从人力的服务到现在,在科技的帮助之下,服务业实现了全面的自动化服务。与信息技术和电气自动化控制技术的结合使得服务行业的服务设备有了长足的发展,自动化在人民生活之中的普及极大的方便了人们的生活和就业,给人们的生活带来了巨大的改变。 2电气自动化控制系统的未来发展 随着信息时代的到来,电子计算机作为时展的象征,其极广的普及必将改变人民的生活。计算机的普及和发展更是推进了电气自动化控制系统的进一步发展,伴随着信息时代的进步,电气自动化控制系统将变得更为人性化,其智能化的技术进步将可以在人民的生活之中完成更多的工作,改善人民的现有生活现状。在电气自动化控制系统的未来发展之中,信息化和智能化将成为控制系统的发展主流。随着科技的发展,智能城市的概念开始逐渐被城市建设和设计人员所接受。智慧城市主要是借助信息时代,人们之间信息传递的迅速和准确,来完成传统城市之中较为繁琐的职能。智能城市的基本结构与信息系统和电气自动化控制系统相结合,与现实生活之中的服务设施均是通过无线网络来进行链接。同时,城市之中所存在的交通摄像头和传感器方便了城市交通行业和安全行业的服务质量,有利于城市发展。物联网技术将生活之中可以通过网络操控的结构与智能设备相链接,通俗来讲,就是将城市之中的水、电、油、气等公共服务资源,通过无线网络,与家庭或是个人的智能终端机相链接,以便于达到真正的互联,形成更为深刻的智能生活环境。物联网的应用使得生活设施被连入互联网之中,然后其取得的数据会上传到云数据存储器上,并经过大量的计算,得出使用者的个人习惯,以便于在下一次服务时提供更为便捷且个性化的服务。在智慧城市的日常生活之中,经过物联网相链接并将数据上传到云存储之后,这些用户数据经过处理之后,可以分析出用户的个人习惯和个人爱好,经过大数据处理之后,可以提供更有价值的城市管理数据。在未来的城市建设之中,信息技术与电气自动化控制技术的结合使得城市的建设变得更为简单,城市之中的服务部行业可以通过网路进行管理和协调,交通行业和安保行业可以通过网络来进行监管和保护,两者的有机结合加快了现代城市的发展。 3结论 电气自动化系统作为国家的科技生活之中极为重要的一个组成部分,其在社会生活和社会生产之中有着很大的作用,当前的电气自动化控制系统在生活、生产、行业服务等多方面发挥着重要的作用,与信息技术相结合之后,在未来有着更强的发展趋势。电气自动化控制系统必将在未来有着更好的发展,为社会带来更大的进步。 作者:钟腾 单位:武汉晴川学院 自动化控制系统论文:露天矿电气自动化控制系统的优化设计 摘要:煤矿电气自动化控制系统的优化设计要从模块的软件和硬件入手,在进行模块的设计时候要针对输出电路、输入电路和抗干扰的能力进行优化设计,在进行软件的优化之后,进行模块优化和结构优化,调整程序的功能,提高生产效率,节约资源,使整个自动化控制系统能够有效地运行。 关键词:煤矿;电气自动化;控制系统;优化设计 煤矿企业在生产过程中,对于瓦斯含量、通风能力等都需要自动化技术的支持,这些也是电气自动控制的重要组成部分。在整体的规划设计上,要从软件和硬件的角度出发,满足企业的实际需要。 1露天煤矿电气自动控制系统硬件方面的优化设计 1.1优化输入电路 通常情况下,正常电压范围是85V~240V,电源幅度155V。但是由于环境的制约,在实际操作中有许多困难。比如供电系统运行过程中,因为周边的环境较为恶劣,受到诸多因素的影响,经常会出现电力中断的情况。优化输入电路,可以使工作能够顺利正常的开展。要对PLC芯片进行详细的检查,这样才能发现损害是否发生,从而保证电路的稳定。高质量的保险丝是安全的首要保证,减少跳闸的概率,并且降低安全事故发生的概率。 1.2优化输出电路 煤矿电气自动化控制系统的输出中,首要的工作就是优化输出电路,保证电路的高效运行。根据具体的情况可以选择的内容有:相关设备的标志、指示、转速,通过标识来识别设备。一般情况下,加强设备的抗干扰能力,在负载的情况下也能实现电路的正常运行。如果发生电路负载端为感性负载的时候,可能会产生断电的情况,电路仍然能通过一定的电流,特别是在处于较大电流的时候,可能发生烧毁电流,甚至会损坏整个电路。为了避免类似情况的发生,可以在负载设置二极管用以吸收泄露的电流,从而起到保护电路的作用。 1.3抗干扰能力的优化设计 煤矿企业的环境特点和生产状况,使生产具有一定的复杂性和困难性,造成设备的稳定性较差,这些都对设计提出了更多的要求。由于设备在长期的运转过程中,使用频繁或者使用方法不收稿日期:2017-03-22作者简介:刘辉(1990-),男,河北新乐市人,本科学历,现在哈密市和翔工贸有限责任公司工作。恰当,造成设备的系统芯片损坏。因此,芯片在自动化设计中占有重要的地位。可以采用电磁来进行分析,首先采用1∶1隔离变压器降低干扰的频率,阻断外界的干扰;其次,将电路装置放在金属外壳外,能够实现屏蔽电磁的作用,降低外界的干扰;最后,可以优化周边的布线设置,采用合理的线路布置区分强电动力线路和弱电线路的走势。 2露天煤矿电气自动化控制系统软件方面的优化设计 2.1程序结构的优化 煤矿的自动化控制系统的主要结构形式:基本程序设计和模块化设计,结合具体的情况和环境来进行结构形式的选择。要注意软件的修改和设计,尽量形成模板,以便减少错误。首先,进行控制对象的模板化,每一个模板负责相应的区域,这样的形式主要是提高效率、增加准确性。其次,每个模板的编写和试调。对错误的地方进行及时的调整,完成相对应的任务。最后,所有子模版完成之后,对其进行连接、拼装,使其成为一个完整的程序,这样整个工作流程更加的顺畅,能够充分发挥出系统应有的作用。工作流程要与现场的生产情况相匹配。 2.2程序优化设计 确保对于I/O接口的优化分配,是煤矿电气自动控制系统优化设计的基础性工作。对系统内部的计时器和计数器进行集中的编制,详细的记录对于地址分配的情况,对PLC的控制优化设计是一个关键的环节,通过优化设计能够加强效率,改善整体的情况。对于整个过程中结构的简化也是非常重要的部分,减少占用的空间,从而一定程度上减少扫描的时间,提高效率。 3煤矿电气自动控制系统的设备的选择优化 如今,随着市场经济的发展,很多自动控制设备纷纷进入市场,要选择适合工作环境、满足生产需要的设备。 3.1明确煤矿电气制度控制系统的工作模式 根据环境的具体的特点,选择电气自动控制系统的工作模式以及规模大小是个重要的过程,要能够根据企业的具体生产进度、生产需要以及生产的实际情况做出相应的选择。 3.2确定I/O点的类型 在具体的施工过程中总会有不同的情况,根据实际生产的需要也会产生差别。这时选用的I/O的数量和型号,能够对使用的设备进行详细的记录和统计,对于结果能够做出预算,从而达到减少开支、节约预算的作用。 煤矿电气自动控制系统的编程工程分为手持编程器、图形编辑器以及计算机编程系统,手持编辑器的特点是成本比较低、适合小规模的程序编译,存在工作效率低下。图形编辑器采用梯形图形编辑器,比较直观。在实际运用中,计算机程序编译需要较为高昂的费用,选择合适的编译器来满足自身的发展并提高生产的效率。 4总结 由于现代信息技术系统在设备中的应用,煤矿企业中对于各类电气电子技术应用普遍。对先进设备的运用,可以提高生产效率,发挥企业安全设备的管理作用,同时进行结构的优化和模块的调整,达到提高自动化控制系统的目的。 作者:刘辉 单位:哈密市和翔工贸有限责任公司 自动化控制系统论文:电气自动化控制系统在水厂的应用 摘要:随着现代化工业生产的不断推进,电气自动化控制系统在工业生产中的应用也越来越广泛。本文将分析电气自动化控制系统的优势,并粗略分析电气自动化控制系统在水厂中的应用,为提高水厂的生产效率和水质做相应参考。 关键词:电气自动化;水厂;应用 目前,我国正处于一个科技化工业时代,水厂作为供水系统中的基础工程,对人们的生产及生活有着重要的影响。电气自动化控制系统能对水厂的日常生产进行管理和调度,是水厂运行实现自动化管理和监控的重要手段。因此,研究电气自动化控制系统在水厂中的具体应用,对提高供水企业的生产效率有重要作用。 1优势分析 1.1提高管理效率,降低管理成本 相比于传统的生产作业而言,电气自动化控制系统的应用,能够在很大程度上降低人工成本,提高管理效率。传统的管理措施,需要组织大量的人员对水厂的各生产环节进行实时的检测和调控,以保证生产质量。然而,电气自动化控制系统主要是通过电子信息技术,结合互联网科技,来对水厂的生产作业过程进行自动化监管和远程控制。电气自动化控制系统避免了人工监管的反复性,可以实现24小时实时管控,大大降低了人工成本,提高了管理效率。 1.2提高信息管理的可靠性和完整性 传统的水厂管理模式,一般采用人工巡查监测、数据采集的方式进行信息数据化的管理,这样的管理模式效率低下,数据信息也不完全。然而,电气自动化控制系统则集合了计算机科技的存储优势与互联网技术的及时性优势,在水厂作业过程中能对相关数据进行24小时不间断的检测与收集。使得数据采集的范围更广,信息数据更齐全、更可靠。通过借助电气自动化控制系统的存储功能,能实现信息数据的实时存储,避免丢失和遗漏,为提高水厂生产的质量做参考。 2实际应用 随着智能化管理模式的发展,电气自动化控制系统在我国水厂中的应用是方方面面的,从引水到将水送到千家万户,整个过程都离不开电气自动化控制系统的监管。本文将从以下方面对电气自动化控制系统在水厂中的应用进行探讨。 2.1进水过程控制 水处理过程是一个复杂的净水流程,从取水点到供水点,每个环节都需要进行电气自动化控制系统的设计,保证水生产过程的安全性和可控性。进水系统作为水厂作业过程中的入口,首先要做好水处理过程中的进水量控制。进水量的控制主要是通过水泵系统进行控制和调整,根据实际的生产需要,设计规划水厂的水泵数量,并结合实际需求对水泵系统进行设计和调试。针对进水后的水泵系统进行实时监控及远程调控,以确保每个水泵系统都能按照相应的标准进行水量的输送工作。 2.2水净化处理控制 水净化处理是水厂作业中的重要环节,对水质的保障起到决定性的作用。水处理过程中,需要采用电气自动化设备净化过程进行操作和监控。一方面,在水质沉淀与过滤过程中,电气化自动控制系统可以对滤池的冲洗和反冲洗进行控制。冲洗过程中,电气化自动控制系统可以根据需求控制冲洗的时间和频率以及冲洗的量,实现全智能化控制作业。通过冲洗和反冲洗可以净化滤池,从而提高水的净化质量。另一方面,是消毒净化,水净化过程中通过加氯可以杀死水中的微生物,从而起到消毒灭菌的效果。消毒净化过程中,可以利用电气化自动系统进行严格的把控,使投氯的量和时间都能够标准化、合理化执行。然而,漏氯系统还能对过量的氯进行吸收和过滤,从而防止水中氯的含量超标,在达到消毒的基础上,保证水的质量。 2.3水质检测控制 水质检测是水厂生产过程中重要的检测环节,直接影响到了人们的饮水。电气自动化控制系统,能帮助水质检测科学有效地进行。水质检测是对水中各种物质的含量进行检测,是水处理结果的一种体现,人为的水质检测需要反复的实验和调试,容易影响水质检测的效率和效果。然而,利用自动化电气设备进行水质检测,不仅能够对水质进行标准化、全方位的检测,而且能够根据需求进行全程控制,进行科学化调整。比如:PH值检测不达标的情况下,可以远程控制电气自动化系统对水进行再处理,并实现实时监测,确保PH值达标,使得整个调试检测过程更加科学有效。 2.4送水过程控制 电气自动化系统控制的科学应用,主要是通过控制水量来控制送水过程,而水厂需要根据实际的使用需求,对送水量进行全程控制和检测。比如:某个小区的生活用水存在高峰时段和非高峰时段,高峰时段的用水量较大,如果检测不到位,送水量不够,往往会导致水压不足,使得高层出现缺水的情况。电气化自动控制系统可以提前设置不同时段的送水量,并对水压进行实时监控,从而调整送水的量,以确保居民的用水需求。 3结语 总而言之,在人们生活质量不断提高的新形势下,水厂作为人们生产生活的基础建设,需要不断提高管理效率,才能有效保证水的质量。因此,电气自动化控制系统的合理应用,可以实现水厂管理智能化、自动化,对提高水厂的管理效率和水质有重要作用。 作者:陈海燕 单位:贵州工业职业技术学院 自动化控制系统论文:电气自动化控制系统发展分析 摘要:当前电气自动化控制系统在社会生活中有广泛应用,其系统性能及质量好坏将对人们的使用与安全产生直接影响,因此电气自动化控制系统的应用要求也逐渐提高。要使电气自动化控制系统的安全得到提升,更好地服务于人类社会,就需要更好地遵循电气自动化控制系统的应用与发展规律。文章对电气自动化控制系统的应用及发展进行了阐述。 关键词:电气自动化控制系统;工业生产;农业生产;服务业;电网系统;公路交通 电气自动化控制系统的应用使得我国的行业技术发展有了充足的保障,企业的发展离不开技术的支持,电气自动化控制系统的应用使得企业生产、工作效率得到了大幅度提升,能够强化产品质量,帮助企业在行业中获得巨大的优势。随着信息技术的稳步推进,自动化技术也实现了良好的发展进步,电气自动化控制系统实现了广泛的应用,在社会发展进步中发挥着极大的作用,能够满足当前企业发展的实际需要。 1电气自动化控制系统的特点以及功能 1.1特点 电气自动化控制系统有着鲜明的特点,因此在社会生产生活中应用得极为广泛。电气自动化控制系统相比于其他控制系统更加便捷。使用电气自动化控制系统对数据进行采集时,对采集对象以及数量等要求比较少,采集的过程比较简单。电气自动化控制系统也有一定的广泛性特点,当前电气自动化控制系统已经在很多领域中有所应用,电气自动化的产品也进入到百姓家中,成为人们生活中不可缺少的重要内容。电气自动化控制系统有着极高的工作效率,使用电气自动化控制系统能够转变传统的工作形式,避免传统工业生产中的不足,使得人们的工作压力得以减少,实现高效率的工作。电气自动化控制系统将计算机作为核心部分,对设备进行批量的指挥运作,在此过程中如果设备出现问题,使用电气自动化控制系统能够智能化的对设备故障进行有效的判断,并顺利排除故障。 1.2功能 电气自动化控制系统有着比较齐全的功能,使用电气自动化控制系统能够全面地了解和管理LPS系统,保证开关手动与自动同期并网的顺利推进。使用电气自动化控制系统能够全面管理发电机,使得发电机的操作流程得以简化。此外,使用电气自动化控制系统还能够有效地管理保护发电机中的变压器组,对高压启动、备用变压器的操作等进行有效的控制管理。 2电气自动化控制系统的应用 2.1工业生产中的应用 随着社会经济的发展,我国的工业行业也实现了快速的进步,工业生产中,电气自动化控制系统有着极为广泛的应用。传统工业生产中,企业投入了大量的人财物,并且时常出现供不应求的情况,使得企业的工业生产效率受到了影响。当前我国工业生产中,电气自动化设备逐渐取代了传统机械设备,比如,本公司的处理器系统,正常情况下两个一备一用,当遇到突发电气故障,可自动启用备用处理器,有效地保障工业正常生产。电气自动化设备能够使得工业生产的效率得到提升,减少劳动力的消耗。将电气自动化控制系统应用到工业生产中能够为企业创造更大的经济效益,使得企业生产更加高效稳定地发展。 2.2农业生产中的应用 如今电气自动化控制系统在农业生产中有着较好的应用效果,使得农业生产逐步实现机械化,这对于农业生产的发展是极为有利的。在农业机械作业、微灌自动化控制和精准农业中,自动化控制系统有着极好的应用。电气自动化控制技术能够使得农业机械以及装置的可操作性得到提升。农业生产中的拖拉机使用性能比较完善的电子油压式三点联结的位调节和力调节系统,施肥播种机以及谷物干燥机中的电气自动化技术应用效果更佳。微灌技术中,研究改进微喷灌设备、滴灌设备、进排气设备等,使得很多地区都开始应用自动化的灌溉系统,比如压力传感器、土壤传感器、温度以及水分传感器等。在农业生产中要使高新技术得以顺利实现就需要使用电气自动化控制技术,比如温室自动化控制、节水、节肥控制系统、计算机图像处理技术等,使得农业实现自动化的发展进步。 2.3服务业中的应用 如今我国的经济水平逐步提高,人们的生活质量以及水平也大幅度提升,服务行业面临着更高的要求。为了更好地提高企业的服务质量以及效果,就需要科学地使用电气自动化控制技术,使人们获得更加优质的服务。日常生活中,电子产品的应用逐渐增加,电子产业也开始使用电气自动化控制技术,给人们的生活创造了极大的便利,也能够使得服务效率得到提升。 2.4电网系统中的应用 如今电网系统中也开始使用电气自动化控制技术,也就是使用计算机网络系统、服务器等对电网进行自动化的调度。在电网系统中使用自动化技术进行电网调度能够更好地采集整理相关数据信息,进而了解电网的运行情况,从而能够从整体上对电网系统进行科学全面的评价。将电气自动化控制技术应用到电网系统与时展需要是相适应的,技术研究人员应更好地在电网系统中应用电气自动化控制技术,进而取得良好的效果。 2.5公路交通中的应用 我国的交通行业实现了良好的发展,公路交通中也开始使用电气自动化控制系统。随着人们生活水平的提高,私家车的数量逐渐增多,也就使得私家车的技术逐渐提高,汽车厂家开始广泛应用自动化控制技术,使得自身的市场竞争力得到提升。此外,交通灯系统等也都广泛使用电气自动化控制技术,使得公路交通管理更加高效便利。 3电气自动化控制系统的发展 3.1智能化 现如今我国的电气自动化控制系统逐渐实现智能化发展,人们需要更加智能化的产品。在机械生产中应用电气自动化控制系统能够实现生产的全自动,能够在机械生产中实现数据的有效的采集、分析以及储存,当前我国的智能化数据管理系统还有待完善,因此需要人工技术得以实现。本公司的磺化装置,在正常生产中,希望把操作规程、处理步骤以及故障经验纳入智能系统中,以便更加人性化地、安全有效地提高生产效率。如今人们开始使用云技术建设智能化的数据管理系统,人力资源的干预并不多。未来的电气自动化控制系统将逐渐实现智能化发展,形成智能化的作业系统。 3.2统一化 电气自动化控制系统主要是应用计算机设备,结合某种算法对作业设备系统进行有效的控制。在此过程中,硬软件兼容问题成为人们研究的重难点问题。传统的电气自动化设备使用的设备接口以及应用软件等缺乏统一性,应用这一设备能够实现某一环节的作业,无法集成进入到电气自动化控制系统中。当前设备接口必须要实现统一,新的电气设备生产实现了统一的接口,能够使得电气设备更具兼容性。当前我国的电气自动化控制系统在硬软件方面缺乏统一的标准,使得电气自动化控制系统缺乏兼容性。在未来发展中应建立统一的电子自动化控制系统标准,实现厂家间的有效沟通联系。 3.3安全性 电气自动化控制系统中,安全性是极为重要的,应努力提高电气自动化控制系统的安全性。未来电气自动化控制系统将朝着更加安全的方向发展。目前的电气自动化控制系统发展中,安全性逐渐得到关注和重视,安全成为未来电气自动化控制系统发展的重要方向,只有保证电气自动化的安全才能够使其他方面得以保证。电气自动化系统的安全性应是从高到低的,同步实现硬软件设施建设,为电气自动化系统的安全发展与研究提供保障。 3.4创新化 电气自动化控制系统的发展需要科学技术水平作为支持,电气自动化控制系统的发展需要进一步创新科学技术。当前电气自动化控制系统中的通讯系统,主要是依靠有线技术实现通讯,线缆是通讯发展的限制因素。如果要结合无线和有线技术才能够使得线缆的限制得以突破,但是这一想法存在一定的问题,无线数据通讯与有线数据通讯之间存在协议上的隔阂,并且无线通讯信号缺乏稳定性,计算机设备不能使用无线技术对电气设备的运行进行稳定指挥。要实现这一技术,需要进一步创新通讯技术,实现无线与有线技术的结合,使得无线技术的通讯水平得到提升,对电气自动化控制系统进行多方位的管理控制。 4结语 总而言之,近些年来,我国的电气自动化控制系统在很多领域都有广泛的应用,如工业、农业、服务业等,使得人们的生产生活更加便利,逐步实现智能化、技术化的发展。电气自动化控制系统在人们的生活中发挥着极为重要的作用,并对生活产生至关重要的影响。要实现电气自动化的快速进步,就需要对市场情况进行客观、理性的分析,了解市场的实际需要,更好地创新发展,使得电气自动化系统需要得以满足,实现电气自动化稳定的发展。此外还需要强化电气自动化控制人才的培养与教育,从而培养出更多高素质水平的人才,更好的创新发展,使得电气自动化控制系统能够更好地发展与应用。 作者:刘界武 单位:江苏金桐化学工业有限公司 自动化控制系统论文:煤矿电气自动化控制系统分析 摘要:基于PLC的电气自动系统,深入研究煤矿电气自动化控制系统的优化设计方案,以供相关从业人员借鉴学习。 关键词:电气自动化;PLC;控制系统;优化设计 引言 电气自动化控制系统已经深入煤矿生产的每一个环节,并取得良好的应用成果。煤矿生产离不开数字处理与风险预测,这需要专业的控制装置,而嵌入式PLC自动电气控制系统能够适应各种恶劣环境,因此在煤矿工业领域得到十分广泛的应用。本文立足于煤矿电气自动化系统,深入研究优化电气自动化控制系统的方案,从而提高系统的稳定性。 1煤矿电气自动化控制系统 1.1参数测量与控制 就电气控制系统而言,温度控制、矿井水泵的开合控制都是其核心内容,将直接反映煤矿的电气设备的运行情况,因此优化电气设备的控制系统对于煤矿的生产工作具有十分重要的意义。通常情况,测量设备的热电阻作为对应的传感器都能保持清晰的传感功能,需要注意的是,要将传感器的温度保持在100℃以内[1]。通过将温度信号转换为电压信号,最终实现闭环控制。电气控制系统在企业的日常煤矿生产工作中扮演着关键角色,可以借助监控层与网络连接,从而实现对瓦斯含量的计算、通风情况的检测、采集数据的工作,动态的对单元过程、设备进行控制。而管理监控层的应用主要是利用组态,采集数据信息,实现优化处理相关信息数据的目的。 1.2PLC控制器 PLC控制器作为自动化的控制设备能够用于煤矿生产电气设备的控制工作。煤矿生产电气控制系统主要采用PLC(可编程控制器)支持煤矿生产电气设备的整体运作。一般来说,自动化煤矿生产电气设备的PLC可编程控制器主要由CPU主站单元、数字量输出模块、拟量输出模块、特殊通讯模块、数字量输入模块及模拟量输出模块六大部分组成。主站单元CPU处理器增加了输出点,从而方便系统直接对煤矿生产电气设备进行控制,另外,在转速、频率方面拟量输入模块都有很大进步,不但能够用于采集信号,还能保证操作员用于多线操作。此外,扩展单元将煤矿生产电气设备分为上下部分,配置16点数字输出模块,从而增强电气控制系统对电气设备损坏报警系统等部分的控制,增加数字信号的交换频率,在低成本的基础上实现高性能的煤矿生产设备电子控制系统构成,控制执行元件工作的时序,从而达到理想的煤矿生产效果[2]。 1.3信息采集系统 采集信息是PLC的主要功能,作用于煤矿电气自动化控制系统核心部分。通过通讯模块,将矿井下情况的信号以参数的形式传送至可编程控制器中,并根据煤矿生产的电气设备的实际运行的情况进行风险评估,以便在突发情况发生时及时反馈给相关技术人员。另一方面,能够通过主从站之间的信息交换,实现人机交互的工作状态,不断将运行信息以声光的方式发送,可以进行连锁保护,这是电控系统本身具有的一个重要功能[3]。1.4电磁阀在煤矿生产作业之中,所使用的电磁阀可以通过进气系统划分为两类,分别是耐腐型电磁阀及普通型电磁阀。由于煤矿作业的工作环境相对复杂,存在着大量腐蚀性物质,这些腐蚀性物质会影响煤矿生产电气设备的正常使用。如何提高煤矿生产电气设备的抗腐蚀性成为业内关注的焦点。耐腐型的电磁阀通常用四氟乙烯制成,具有成本低廉、抗腐蚀性强的特点,因此被广泛应用于煤矿生产作业的进气系统中。 2煤矿电气自动化控制系统构架的优化 2.1硬件部分的优化 电气自动化控制系统的硬件部分是煤矿电气自动化控制系统的核心部分,直接影响煤矿电气自动化控制系统的稳定性,与煤矿生产的效率息息相关,因此加强硬件部分的优化,对于煤矿电气自动化控制系统的构架具有十分重要的意义。在设计煤矿电气控制系统硬件时,应当从系统输入电路入手,考虑煤矿井下工作条件较为恶劣,而PLC供电的电源一般是交流电,在80V~240V之间,因此为保证电气自动化控制系统正确运行,需要选择宽幅、适用的输入电路。此外,考虑到煤矿井下工作对自动化控制系统的信号具有一定的干扰,因此为了保证电气自动化控制系统正常运行,要适当增强系统输入电路的抗干扰性能。采用隔离变压器能够增大变压器的初级线圈屏蔽层与刺激线圈屏蔽层的接触面积,有效减少矿井下面的脉冲干扰。调整输入电路的荷载量也是避免短路操作的重要手段,一般来说,如果系统输入电路存在过载的情况,会直接导致系统无法正常运行,影响煤矿电气自动控制系统正常工作。除了优化系统输入电路,还要优化系统输出电路,采用晶体管输出是输出电路的重要优化方面,一方面,采用晶体管进行输出能够适应高频动作,并且晶体管的抗干扰能力较强,能够保证电路不受其它信号的干扰。另一方面,以煤矿的水泵机房为例,使用晶体管进行输出能够有效简化输出动作,避免PLC芯片在使用过程中损毁。 2.2软件的优化设计 软件是整个系统运行的核心,因此加强软件的优化设计,能够有效提高煤矿电气自动化控制系统的运行效率。一般来说,煤矿电气自动化控制系统的软件优化设计可与硬件的优化设计同时进行,一方面,软件优化设计与硬件优化设计同时进行,能够保证煤矿电气自动化系统的同步性。另一方面,软件优化设计与硬件优化设计同步进行,还能有效避免设计中不兼容的情况发生,从而提高煤矿电气自动化控制系统的稳定性与合理性。煤矿电气自动化软件设计的核心在于将软件设计转化为梯形图,将软件设计分为软件结构的优化设计与软件程序的优化设计两个步骤。煤矿电气自动化控制系统的软件部分,与常规电气自动化控制系统别无二致,然而在模块化设计的过程中,煤矿电气自动化控制系统的软件部分与常规电气自动控制系统的软件设计就截然不同了。由于煤矿电气自动化控制系统的模块化设计是后续功能拓展的关键,因此初始设计时,要根据煤矿日常任务进行设计,在同一的系统下将任务分为多个子任务模块,然后再进行统一调试,最后将其组合成一个完整的程序。因此相关设计人员要深入调查煤矿作业的流程,并根据实际生产要求优化煤矿电气自动化控制系统软件部分的结构设计,提升煤矿电气自动化控制系统的日常运行效率。 2.3抗干扰优化设计 系统的抗干扰设计是煤矿电气自动化控制系统必须考虑的问题,由于煤矿工作环境较为复杂,井下作业工作环境十分恶劣,因此加强煤矿电气自动化控制系统抗干扰优化设计十分必要。电磁脉冲是系统芯片的天敌,一旦电磁脉冲超过可承受的范围,会引起系统崩溃。因此抗干扰优化设计主要针对防腐与防信号干扰两个方面来探讨。加强电气控制集装箱、配电箱的防腐处理,是防止电机出现故障、保证煤矿生产的电气设备正常运行的保障。可以通过防腐处理技术,将电气设备的转轴与外壳进行清理维护。此外,防腐涂料的应用也是加强电气控制技术的重要手段,相关工作人员需要针对容易生锈的控制集装箱的外壳进行防腐处理,从而保障煤矿生产的电气设备内部元件的稳定性。在电气基础设施与控制集装箱的安装工作中,要求相关工作人员考察安装地点的施工条件,从而按照有利于电气设备控制的方向进行整体布局,一定程度上能够提升电气设备对煤矿生产作业的整体调控能力。而采用隔离变压器抗干扰能够有效规避电磁脉冲对系统芯片的损坏,保证煤矿电气自动化控制系统的稳定性。此外,采用金属外壳也对电磁脉冲起到一定的屏蔽效果,可将PLC控制装置置于金属质地的工作柜中,能够屏蔽大多数电磁脉冲及空间辐射,保证煤矿电气自动化控制系统正常运行。 3结语 随着电子技术发展,电气自动化控制技术在煤矿生产中得到广泛应用,也促进煤矿生产效率的提高。然而,如何对煤矿电气自动化控制系统进行优化设计,还需要设计人员不懈努力,进行反复设计与实践。 作者:王华芳 单位:霍州煤电集团李雅庄煤矿 自动化控制系统论文:煤矿电气自动化控制系统优化研究 摘要:伴随现代电气自动化控制工艺的引入和使用,煤矿生产效率获得显著提升,但基于PLC系统的电气自动化控制系统在使用中也存在诸多问题。以此为着手点,在分析电气自动化系统构建必要性的基础上,从设备选型与架构优化两方面对电气自动化系统的优化进行总结分析,希望能为其它矿井电气自动化系统的优化改造提供借鉴与参考。 关键词:煤矿;电气自动化;设备选型优化;架构优化 引言 伴随煤炭产业近年来的飞速发展,煤矿现代化程度不断增加,而这一成果的达成则同大量自动化电气控制系统的应用密不可分,譬如井下瓦斯涌出量的监测、井下通风状况测量、井下水泵的控制等。正是通过这些电气自动化控制系统的应用,井下工人工作环境得以改善的同时其工作强度也得以显著降低。但随着电气自动化控制系统应用的不断增多,如何对其系统构建开展有效的优化,从而降低系统构建成本,并提升系统运行的稳定性,成为进一步推动煤矿企业良性发展的必要举措。 1电气自动化系统设备选型优化 现阶段,市场上各类用于电气自动化控制的PLC(可编程逻辑控制器)系统种类繁多,不同种类与品牌其应用性能上也存在一定的差别,因此在进行电气自动化系统设备选型上应对下述问题进行充分考虑。 1.1明确矿井电气自动化系统规模 构建矿井电气自动化系统时必须立足矿井自身实际,明确自身系统规模后,再进行相应的设备型号选择。以常见的西门子PLC系统为例,当仅仅对井下瓦斯涌出量进行监测时,适宜选择SIEMENS-S7-200等各类微型PLC控制系统;当需要监测矿井井下水文变化进而调控水泵房设备运行状态时,由于涉及较为复杂的逻辑与闭环控制,适宜选择SIEMENS-S7-300等中型规模PLC控制系统;当电气自动化系统用于对整个井下安全作业生产进行综合监控,并实时针对井下作业进行安全管理时,系统需要涉及通讯、智能监控和监测等多种功能,因此适宜选择SIEMENS-S7-400等大型PLC控制系统[1]。 1.2明确I/O点类别 进行电气自动化控制系统构建时,应依据系统实际使用需求和被控制对象通知难易程度,对I/O(输入输出端口)点的类别及数量进行选择,并制作相应的使用清单,同时根据系统控制量,提前预留一定的软硬件余量,避免浪费的同时对设备后期扩容进行一定的预估。此外,还需依据井下生产作业实际用电情况,对各电气设备输出点频率进行明确,进而对输出端所采用的装置类型进行确定。 1.3编程工具的适当选取 就现阶段电气自动化控制系统应用而言,其主要编程工具类型有手持编程器、图形编程器与计算机软件编程器等几种类型。其中手持编程器仅能通过有限的预设语句表进行编程操作,不仅效率低下且适用范围相对狭窄,只能满足简单操作的微型PLC编程需求;图形编程器运用梯形图进行编程操作,具备直观简洁的特点,能被运用于中型PLC编程;而采用计算机软件编程则是最为高效、简洁的方法,不过受限于计算机软件开发难度大、成本高,同时难以进行现场实际调试,因此仅被应用于矿井大型PLC控制程序构建中。有鉴于此,在编程工具的选择上,矿井必须结合自身实际,从经济优化与使用优化的双重角度出发,选择适宜的工具进行编程作业[2-3]。 2电气自动化系统设备架构优化 2.1硬件优化 硬件架构作为矿井电气自动化控制系统的基础核心之一,其结构的良好与否同整个系统的安全、稳定有着密切关系。所以,应对其进行优化改造,具体从下述几点着手:a)输入电路优化。对于电气自动化控制系统输入电路的优化改造,应注意PLC供电电源多为80V~240V交流电,有着良好的宽幅适用性。不过考虑到井下作业环境的恶劣性及当前国内矿山供电环境的不稳定性,为确保整个电路输入系统具备良好的抗干扰性能,以维持整个电气自动化系统运行的持久、稳定,应对输入电路增设电源净化装置,譬如隔离变压器与滤波器等。以1:1的隔离变压器为例,其能借助双隔离技术,将变压器初级和次级两级屏蔽层由电气中性点接地,从而实现对脉冲干扰的有效屏蔽;b)输出电路优化。针对电气自动化系统输出电路的优化,应结合矿井实际,使用晶体管对各类标示与调试设备进行输出,以确保其有效适应设备的高频动作,并增加电路反应效率。以井下水泵机房电气自动化控制为例,当PLC控制系统输出频率为6min1次时,可选用继电装置进行输出,以确保电路结构简明的同时具备良好的抗干扰性能。不过,PLC系统在携带有感性负载进行输出时,当发生断电时极易形成浪涌电流导致其芯片的损毁。对此,应在其它电路并接续流二极管,以便能对浪涌电流进行吸收,避免其对芯片造成损害[4];c)抗干扰优化。实现井下电气自动化控制系统对外界干扰的有效抵抗也应是其日常管理的要点之一。由于井下作业环境相对恶劣,电气自动化系统抗干扰性的提升也势在必行。通常采取下述几种方式:(a)借助隔离变压装置抵抗干扰,鉴于电网中的干扰多源于绕组将电容耦合导致,适宜选用1:1的的变压装置,并使中性点通过电容进行接地;(b)布设金属外壳实现对整个系统的电磁屏蔽,同时金属外壳还可充当接地端,有效实现对静电、电磁脉冲和空间辐射等外界干扰对系统运行的负面影响;(c)优化布线,借由将强弱电力线路的分隔布设,并采用双绞线屏蔽电缆充当信号传输线,从而起到有效的抗干扰功效。 2.2软件优化 软件作为电气自动化运行控制的核心所在,其优化程度对于整个系统优化后工作效率的提升有着直接性影响。通常来说,软件的优化改良应同硬件设施的优化同步开展,其具体内容可分为以下几点:a)软件结构优化。对于软件设计而言,其分为模块设计与基本程序设计两大类。对于井下生产作业而言,电气自动化系统运行时必须实时根据矿井生产状况进行调控,所以适宜选用模块化设计,从而为后续功能拓展提供便利。首先,将整个电气自动化控制系统控制对象划分为多个子任务模块,随后对不同模块进行单独编写与调试,最后再将单独的各模块整合成为完整的一个程序。通过这种设计方式,整个矿井的自动化电气控制系统便能依据井下生产实际情况进行实时的快速调节,确保整个系统始终运行的高效、高质[5-6];b)程序设计过程优化。对于程序的优化而言,其核心要点便是实现I/O节点的最优化分配,依据井下生产状况对I/O节点井下按需分配的同时,对各个I/O节点的控制尽可能实现集中调控,以便于后期维护作业的开展。与此同时,还应对系统中各定时与计数装置进行统一编号,从而更好地推动系统运行效率及可靠性的提升。此外,为进一步增加系统运行速度,在控制系统的逻辑设计上应秉承简洁明了的基本原则,方便指令编写输入的同时尽可能降低所占内存。而对于PLC芯片中的各类触点,则可通过合理设计进行多次的重复使用,而无需借助复杂指令降低触点使用频率。譬如,井下瓦斯监测装置的开启/关闭通过一个按钮来实现控制,就能通过二分频以达成。通过这种方法,整个电气自动化控制系统中I/O节点使用量可明显降低,实现资源节约与系统运行效率提升的双赢。 3结语 伴随现代科技的突飞猛进,电子技术日益在煤矿生产中获得广泛应用,并对矿井生产效率的提升起到良好推动。不过,鉴于矿井电气自动化控制系统实现方式的多种多样,其不仅适用环境存在极大差异,同时运行效率与运行成本也各不相同。所以,煤矿在进行自身电气自动化控制系统的构建时必须立足自身实际,积极创新系统设计方法,优化系统设备选型与整体架构,从而在降低运行成本的同时实现控制系统运行效率的提升,进而为矿井的长久可持续发展及现代化建设提供助推力。 作者:王平 单位:山西省煤炭规划设计院 自动化控制系统论文:电气自动化控制系统的应用及发展 摘要:最近几年,随着经济与社会的不断发展,人们对于电气设备以及系统自动化的要求越来越高。电气自动化技术的诞生为电气行业带来了新动力,更加方便了人们的日常生活,同时在很多行业当中得到了普通的使用。随着电气自动化技术的广泛的使用进一步提高了各行各业的工作效率,进一步推动了我国社会经济的可持续的发展。基于此,本文主要对电气自动化控制系统的应用及发展进行了分析,希望可以为相关的工作人员提供一定的参考。 关键词:电气自动化;控制系统;应用及发展 引言 随着我国电气工程的快速的发展,其中自动化以及智能化技术越来越得到大家的重视,所以,以上技术的应用,进一步体现出了电气自动化控制系统的重要性以及应用价值。 1电气自动化控制系统简析 1.1电气自动化控制系统的含义 电气自动化控制系统实际上技术需用人工的操作,主要利用其自身的各种功能完成对电气设备的全过程控制工作,其中主要包含监测、控制以及包含三个部分。其中,各种的机械设备主要通过供电系统完成动力支持;而信号系统的重要职责就是对各种信号进行收集,传输以及处理等内容,为控制系统的具体操作提供了数据支持;同时寻路系统当中自动以及手动切换的主要利用开关完成,以及保护系统主要体现在有关线路以及设备的保护工作,其中主要包括熔断器以及稳压器;除此之外的制度系统主要用于故障以及操作过程中出现的失误时可以实现制动,最大限度的降低损失。 1.2电气自动化控制系统的分类 电气自动化控制系统包括很多的方面,从任何以方面出发都可以分成不同的种类,本文主要从以下4个方面进行分类:(1)系统结构。主要可以划分为3个系统,即开环控制系统,复合控制系统以及闭环控制系统。(2)系统任务方面进行划分。实际上主要包含调节系统、程序控制系统以及随动系统三个方面。(3)系统模型方面进行划分。既可以分为线性控制系统和非线性控制系统,同时又可以划分为时变和非时变控制系统两个层面。(4)信号方面进行划分。具体可以划分为离散和连续两个系统。 2电气自动化控制应用的现状 现阶段,所在电气自动化控制系统的普遍使用,各个领域中已经取得了一定的效果,例如在计算机系统、汽车旁路系统、汽机电液系统、集中监控方式、炉、机协调系统、实现现场监控以及远程监控等方面。伴随各行各业的使用逐渐发现了电力线的更高的使用价值,由于其自身具有入户率高的优势,同时承担着天然的物理网络的作用。而在宽度以及窄带通信行业如何更好的发挥其网络资源的优势,形成新型通讯网的越来越得到了自动化控制系统研发的另一目标。而如果想实现此技术就必须利用载波通信手段,而其必须通过电力网这一通道才可以实现,由于电力网具备着信息交换、数据传输以及数字通信的重要功能,是作为现阶段应用最为广泛的物力媒介的一种,与传统的电话线以及电视网络相比,其优势显而易见。除此之外,进一步降低了通讯网建设的成本。所以,目前我国电气自动化控制通信主要的发展路线就是电源线路开发数据通信方面。因此,必须进一步建立健全电气自动化的控制技术,满足当前的发展的实际需求,进一步提高工作效率,增加企业的核心竞争力。 3电气自动化控制系统的未来发展趋势 3.1开放化发展 电气自动化系统的开放化是为了发展的主要研究方向之一。由于其自身具备信息资源的共享,提升工作效率的优势,可以进一步促进其开放化全面的发展。首先,现阶段,伴随我国社会科技的快速的崛起,计算机技术水平得到了进一步的提升,而将二者有效的相结合,不仅能够提升计算机软件的开发工作,除此之外还能够进一步推动电气自动化控制技术不断的相集成化发展。其次,伴随我国企业运营管理自动化的快速的提升,EPR系统集成管理理念得到广泛的重视。而其主要是利用电气控制系统将整体控制系统相互结合,完成了系统信息数据的采集以及处理等一系列程序。最后,以太网技术的诞生,为电气自动化控制系统带来了新的动力。进一步提供了网络以及多媒体技术的支持,不断的开发出更多的控制方式。 3.2智能化发展 随着我国电气自动化控制系统的普遍的应用,为人们的生活起居提供了非常多的便利。现阶段,以太网技术的不断的提升,其传输速度也得到了进一步的发展,同时电气自动化控制系统面临着更多的机遇与挑战。因此,为了进一步促进电气自动化系统的可持续发展之路,就需要进一步加强智能化的探究,进一步适应市场的实际需求。除此之外,对于故障检测智能模块得到了PLC生产厂商越来越大的重视,有效的减低了设备故障出现的频率。同时进一步提升了系统增大器的安全性能以及稳定性。总而言之,自动化控制的重要性已经得到了广泛的认可,为了进一步推动我国经济的发展必须不断的向智能化方向研发。 3.3安全化发展 安全控制工作作为我国电气自动化控制系统来说占据着至关重要的位置。因此,为了进一步保证电气用户产品的生产安全必须以坚持安全为基础,对非安全系统控制与安全系统控制的一体化发展给予高度的重视。工程相关的技术人员必须做大限度的减少成本的消耗,确保电气自动化控制系统能够安全的运行下去。另外,就目前电气自动化控制系统发展来看,系统已经从安全级别需求较大的领域逐渐朝着其他危险级别相对较低的领域不断的转变。同时,相关技术人员也注重网络设施这一块的发展,将原本的硬件设备朝着软件设备发展,进而提高网络技术水平,这样才能满足网络的稳定性和安全性的要求。 结束语 总而言之,随着社会的不断进步,随着科学技术的不断发展,电气自动化控制技术也得到迅猛的发展。因为电气自动化控制系统是在计算机信息技术基础上发展起来的,所以计算机技术也带动了电气自动化控制系统的发展,并且推动其逐渐成熟。同时,电气自动化控制系统也有利于行业整体自动化水平的提升,能够帮助企业节约大量的成本,帮助企业提升生产安全性和性能。 作者:赵芳 单位:内蒙古建筑职业技术学院 自动化控制系统论文:谈电气自动化控制系统应用及发展 【摘要】最近几年,随着经济与社会的不断发展,人们对于电气设备以及系统自动化的要求越来越高,所以电气自动化控制系统的现实应用以及未来发展就成为相关部门关注的焦点。鉴于此,本文在介绍电气自动化控制系统的基础上对其应用和发展趋势进行探析。 【关键词】电气自动化控制系统;应用;发展 电气自动化技术的出现为人们的生活带来极大的便利,并且它在各行各业之中都得到广泛的应用。电气自动化技术的应用大幅度提升了作业效率,对于社会经济发展有着重要作用。正是因为电气自动化技术的重要性日益凸显,即便我们还是一名高中学生,尽管我们对电气自动化控制系统不太了解,但是也应对它的广泛应用以及发展趋势有一个大致的了解,这对于我们今后进入社会有一定的帮助。 1电气自动化控制系统 电气自动化是一门与电气工程相关的学科,在经过几十年的发展后,我国电气自动化控制系统之中的分布式控制系统相对于早期的集中式控制具有实时、可靠以及可扩充特性,且集成化的控制系统能够利用更多的新科学技术,其功能较为完善。电气自动化控制系统的功能包含:发电机组的控制和操作,监控电源系统,操控备变压器、高低压厂用电源以及高压启和励磁系统等。自动化控制系统又包含了定值、程序控制和随动三个部分,大部分电气自动化控制系统都是以采集系统和程序控制为主。对于电气自动化控制系统而言,要求能够快速准确地进行信息采集,同时对设备的自动保护装置的抗干扰能力和可靠性较高。电气自动化具备能满足设备利用效率提高、供电设计优化以及促进电力资源合理利用等要求的优势[1]。 2电气自动化控制系统的应用 目前,电气自动化控制系统的应用主要集中在农业生产、工业、交通以及服务等方面。 2.1农业生产方面的应用 我国作为一个人口大国,加快农业生产就成为农业发展急需解决的一个问题。最近几年,我国在农业生产之中投入了大量的人力与物力,而电气自动化控制系统的融入加快了机械化进程,如收割机、大型播种机的使用就能保证粮食的大丰收。 2.2工业方面的应用 从改革开放以来,我国工业得到快速的发展,特别是自动化方面。当然,在这一次的变革之中,电子自动化系统发挥了不可替代的作用,直至今日,每一个工厂在产品生产中都会使用电气自动化设备,这对我国工业自动化水平的提高有着极大的保障作用,同时也加快了改革开放的发展步伐。 2.3交通方面的应用 我们身处的社会,交通工具发生了翻天覆地的变化,而电气自动化控制系统发挥的作用不可忽视。在每一辆车中,其大部分元器件,从微小的开关到一个大型的安全气囊,我们都能从中看到对电气自动化控制系统的使用。当然,电子自动化控制系统并非只用在车辆之中,在电子警察、红绿灯系统、显示屏和测速器之中也都得到了应用,为交通的畅通与安全奠定了基础条件。 2.4服务业方面的应用 随着经济在最近几年的快速发展,人们不但解决了温饱问题,在电子产品的使用方面也提出了更高的要求,这就使得自动化产品需要通过不断更新来满足人们的要求。从一个自动取款机,我们就可以了解到电气自动化控制系统的应用已经给人们的日常生活带来了极大的便利。与此同时,人们所使用的跑步机、孩子玩耍的游乐园设施、上楼所使用的电梯等都给人们的工作与生活带来了极大的方便。 3电气自动化控制系统的发展趋势 未来的电气自动化控制系统的发展必定会朝着开放化、智能化以及安全化的方向不断的前进,这才是电器自动控制系统未来可持续发展的方向。 3.1开放化发展 在研究电气自动化控制系统时,研究人员更注重电气自动化控制系统的开放化。目前,随着计算机技术水平的不断发展,计算机技术已经同电气自动化相互结合起来,这样不但促进了计算机软件的开发,同时也满足了电气自动化控制技术朝着集成化的方向不断前进。另外,随着企业运营管理自动化的不断发展,相关人员开始关注ERP系统集成管理理念。ERP系统集成管理指的是将电气控制系统与所有的控制系统相互的联系起来,实现系统信息数据的整理与收集。当然,电气自动化控制系统包含了很多优点,不但可以满足信息资源彼此之间的共享,同时还可以帮助企业提升工作效率,在一定程度上实现了全面开放化的电气自动化控制发展。最后,随着以太网技术的出现,也让电气自动化控制系统出现了一定程度改变,使得电气自动化控制系统在网络和多媒体技术的支持下,拥有更多的控制方式[2]。 3.2智能化发展 电气自动化控制系统应用越来越广泛,给人们的日常生活与工作带来极大的便利。目前,随着以太网传输速率的不断提高,电气自动化控制系统面临更多的机遇与挑战。所以,为了确保其能够拥有可持续的发展空间,就应该注重电气自动化控制系统地研究,能够推动电气自动化系统朝着智能化的方向发展,进而满足市场的发展需求。同时,越来越多的PLC生产厂商都开始研究故障检测智能模块,这在一定程度上也减少了设备故障的发生率,并且也可以帮助系统增大器安全性和可靠性。总体来说,就是越来越多的厂商都认识到自动化控制基本的重要性,都在推动电气自动化控制技术朝着智能化的方向发展,为今后我国的经济发展奠定良好的基础条件。 3.3安全化发展 对于电气自动化控制系统而言,研究的重点是安全控制。为了确保能够在安全的前提下进行电气用户产品的生产,相关的研究人员就应该注重非安全系统控制与安全系统控制的一体化发展,尽可能降低成本的消耗,确保电气自动化控制系统能够安全的运行下去。另外,就目前电气自动化控制系统发展来看,系统已经从安全级别需求较大的领域逐渐朝着其他危险级别相对较低的领域不断的转变。同时,相关技术人员也注重网络设施这一块的发展,将原本的硬件设备朝着软件设备发展,进而提高网络技术水平,这样才能满足网络的稳定性和安全性的要求[3]。 4结语 总而言之,随着社会的不断进步,随着科学技术的不断发展,电气自动化控制技术也得到迅猛的发展。因为电气自动化控制系统是在计算机信息技术基础上发展起来的,所以计算机技术也带动了电气自动化控制系统的发展,并且推动其逐渐成熟。同时,电气自动化控制系统也有利于行业整体自动化水平的提升,能够帮助企业节约大量的成本,帮助企业提升生产安全性和性能。希望通过本文的分析,我们能够对电气自动化控制系统的实际应用于未来的发展趋势有一个大概的了解,同时也可以让自己对电气自动化控制系统有一个更深层次的认识和体会,帮助自己在未来的学习和工作中能够掌握更多的知识。 作者:董金茂 单位:石家庄市第27中学 自动化控制系统论文:火电厂自动化控制系统研究 摘要:在建设和谐社会、发展循环经济的大背景下,火力发电逐渐成为现代社会电力发展的主力军,火电厂也出现在人们的视野中。我们在提高发电技术的时候,不仅要考虑到电力对环境的影响,对不可再生能源的影响,还要保证电力系统的运行不能危及到个人安全问题。在先进的科学技术的影响下,火电厂自动化控制系统在电力生产中受到了广泛的关注。 关键词:火电厂;自动化控制系统;应用 现如今,虽然中国已经有部分的核电机组,但是火力发电仍然占领着市场的最前沿。近几年来电力市场发展不尽如人意,严重滞后了国家的经济发展,近几年来,全国建造了许多火电厂,但是发电技术必须要不断完善,精益求精,才能适应和谐社会的要求。目前,全国火电发电量继续保持快速增长,但增速有所降低,使用火电厂自动化控制系统对火电厂经济效益与社会效益的稳定提升有很大的帮助。 1火电厂自动控制系统的主要内容 1.1自动检测 火电厂自动控制系统能够对设备运行中的参数进行自动检测,确保火电厂设备的正常运行,及时发现出现故障的设备,为供电的稳定性与持续性提供保障。火电厂自动控制系统能够对经过其中的参数做出反应,像是物理量、化学量等,当火电厂设备处于正常运行的情况下,这些参数会保持在一定范围内,如果超出这一范围,就证明运行中的某一个环节出现了错误,而火电厂自动控制系统能够及时的找到错误的源头,对其进行细致的分析,从而发现问题的所在。 1.2自动保护 一般情况下,如果火电厂在运行过程中,有设备发生故障,而维修人员还没有及时赶到抢修的时候,就会造成一定区域内的停电情况,给人民群众的生活、生产、工作、学习造成不用程度的影响。但是,使用火电厂自动控制系统就可以避免这一现象,火电厂自动控制系统能够及时的发现设备运行中的故障,第一时间对故障进行处理,并且同时维修人员,为维修人员争取了充足的时间,防止设备故障的进一步恶化[1]。为火电厂供电的是持续性与稳定性提供了基本保障。 1.3顺序控制 火电厂自动控制系统是根据技术人员预先设置的程序和条件进行工作,当环境发生改变的时候,火电厂自动控制系统的工作状态也会发生一定程度的改变,为火电厂自动控制系统运行的准确性提供了基本保障。并且,每一种子系统在运行的过程中,不会打扰到其他子系统,不仅减少了技术人员的工作量,降低了火电厂的运营成本,还增加了火电厂自动控制系统运行的可靠性。 1.4自动控制 火电厂自动控制系统的主要作用就是实现供电过程中的自我控制。当火电厂设备在运行的时候,超过了预先设定的条件,就会造成设备压力过大、荷载过量而发生故障。但是,有了火电厂自动控制系统之后,即使面对这种情况,火电厂也能够自主的进行调整,使设备重新回到稳定的工作状态上[2]。 2火电厂自动控制系统应用的必要性 火电厂自动控制系统是火电厂能够正常运行的基本保障,其主要任务就是维护火电厂设备运行的安全性与稳定性。火电厂自动控制系统能够对火电厂设备运行中的物理量、化学量、参数进行自动检测,当发现火电厂设备在运行过程中存在安全问题的时候会及时进行自我保护,同时向维修人员发出警报,使工作人员能够根据火电厂自动控制系统反馈过来的信息进行分析,从而进行故障的判断与故障的维修,将火电厂设备的损坏率降到最低,避免出现严重运行事故的发生,为火电厂设备运行的稳定性提供保障[3]。 3火电厂自动控制系统的应用 3.1对火电厂的工作状态进行实时监控 传统的火电厂在运行的过程中,需要专人通过监控设备对其内部进行监控,耗费大量的人力、物力、财力,其监控状况的可靠性还不能得到保证。使用火电厂自动控制系统能够实现火电厂的实时监控,能够在第一时间发现设备在运行过程中的问题,大大降低了发生事故的可能性。另外,火电厂自动控制系统中的实时监控还是火电厂生产与市场投放交易整个过程的中心,有助于火电厂实现一体化管理。像是在使用火电厂自动控制系统的条件下,实时监控系统会对火电厂设备的运行状态、运行轨迹、运动功能、运行负载进行实时监控[4],确保其运行过程没有任何问题。一旦发现有运行不准确的时候,会在第一时间发出报警信号,同时专业的维修人员进行设备的检修,尽快进行故障的诊断与处理。 3.2在信息处理与成本合算中的应用 火电厂自动控制系统还能够进行信息处理与成本合算,通过先进的科学技术手段对火电厂内庞大的信息进行整理,准确的对他们进行分类与整合,确保信息的安全性,从根本上提升了技术人员的信息利用率。另外,火电厂自动控制系统还能保住火电厂进行成本的控制与合算。火电厂自动控制系统会对火电厂设备进行自动检测,使工作人员对火电厂设备的运行情况有一个明确的掌握,工作人员就可以根据这些信息估算火电厂设备的使用价值,了解火电厂设备的生产经营成本。 3.3在智能化技术和现场总线技术中的应用 智能化技术和现场总线技术是火电厂自动控制系统中发展速度最快的部分,二者之间有着密不可分的联系,相互依存却又相互独立。智能化技术与现场总线技术都是建立在科学技术的发展基础之上,其中智能化技术是一种超规模的集成电路,将CPU、存储器、数据转换器等微小零件安装在一小块芯片中,通过这种技术对计算机信号进行模拟,从而转换成数字的形式,这样工作人员在操作过程中就能跟容易理解信息中包含的内容,对提升工作人员的工作效率有很大的帮助。另外,智能化技术还能够提升信号转换过程的精确度。模拟信号在传输过程中经常会发生信号衰弱、信号处理的现象,火电厂自动控制系统中的现场总线技术能够有效的避免这一现象,数据处理模块、数据挖掘模块的配合使用来构建一个安全数据库模型,能够在第一时间检测到系统中是否出现入侵的现象,使火电厂自动控制系统时时刻刻维持在自我保护的状态[5]。 4结论 综上分析可知,火力发电已经成为现代社会电力发展的必然走向,如何促进火电厂的可持续的发展是火电厂的主要问题。在科学技术的影响下,使用火电厂自动控制系统,能够对火电厂的运行状况进行很好的控制,面对故障的时候能够第一时间做出应急措施,为供电的持续性与稳定性提供了基本保障,有助于火电厂的长期、稳定发展。 作者:王哲彪 单位:大唐七台河发电有限责任公司 自动化控制系统论文:工业电气自动化控制系统现状及前景 1电气自动化技术取得的新进展 如今电气自动化技术已在三个方面取得了新的进展,它们分别是:综合自动化系统发展的方面,现场总线技术改变的方面和分布式系统控制技术应用的方面。为了满足各个行业之间以及各个部门之间的交流、通讯需求,于是在综合自动化系统方面做出了改革且取得了新的发展。综合自动化系统具有较强的综合性,结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化的特点,使得检测与控制可以一同进行,很大程度上提高了高压系统的控制、保护水平,提高了供电的质量,电压的合格率,减少了系统维护的工作量。现场总线技术的改变主要体现在灵感方面:一是现场总线的控制;二是,现场总线型传感器的改变。为了顺应国际发展趋势,要求现场总线技术必须发生改变。现场总线技术具有系统开放性、互可操作性、互用性、智能化、功能自治化的特点,且在系统结构方面具有高度的分散性,在对现场环境的适应能力上有着较以往而言相对较高的适应能力。其改革节省了硬件的使用与投资、安装的费用、维护的开销,使得电气自动化产品拥有了系统集成主动权,增强了其准确性与可靠性。分布式控制系统具有高可靠性、灵活性、开放性。易于维护、协调性高、控制功能齐全的特点,分布式控制系统支持带电热拔插,支持在线下载新增加的控制逻辑程序,支持在线添加IO模板。可以通过局域星型环网可以现实多个控制站共享数据,运用分布式控制系统可以使得扩展工程相对方便。 2电气自动化控制系统的发展趋势 对电气自动化控制系统进行创新性的改革,也是在对技术工艺和条件、管理结构、生产条件进行全面性的革新,是对各个行业的工作和环境的改善,也是对各个行业工作积极性和效率的提高。根据现今的发展趋势看来,电视自动化控制系统的发展方向主要体现在以下几点: 2.1电气自动化控制系统中,软件所占的地位逐步提升 由于当今时代电子信息化大背景的影响下,电气自动化控制系统的发展前景当然也少不了信息网络技术的应用与融合。随着OPC技术的发展、IEC61131标准的颁布、Windows平台的广泛应用,计算机的使用在促进电气自动化控制系统与信息网络技术的融合中起着重要的推动作用。OPC技术对电气自动化控制系统的影响具有基础性和革命性的特征。它能够有效的解决设备驱动程序开发过程中经常出现的异构现象,对现场总线系统中异构网段之间出现的数据交换问题进行快速的解答,可以作为访问专有数据库的中间件,为不同数据的集成提供便利,且能够有效的实现控制软件与硬件的分别设计。IEC61131标准使得其开发程序具有良好的结构,可以对程序进行完全的控制,支持复杂的顺序操作功能处理,支持数据结构。因此,网络信息技术在电气自动化控制系统中的广泛应用所取得的成绩与效果是不言而喻的,未来将软件在电气自动化控制系统中的地位逐步提高也是很有必要的。 2.2单一设备向应用集成系统转变 单一设备向集成系统应用的转变是未来电力自动化控制系统发展趋势的一个重点。软件和系统有机地集成到一个无缝的、并列的、易于访问的单一系统中,并使它们就像一个整体一样,进行业务处理和信息共享。具有完整、可靠、经济、安全、高效等特点,且促进了电力自动化控制系统的信息化、开放化、分布式。市场需求决定了电气自动化控制系统的这一发展趋势,网络信息技术又为其提供了重要的动力,在软件地位不断提高的情况下,完成单一设备向应用集成系统转变的必要性更为突出。 2.3电气自动化控制系统统一化 为了能够对电气自动化产品进行更好的维护、测试、设计等活动,就要实现电气自动化控制系统的统一化。这样不仅可以将开放系统独立出来,使其成为单个的个体,更便于操作,还对电气自动化控制系统的通用性产生了积极的效果。在未来的发展趋势中,实现电气自动化控制系统的统一化是不可避免的。 2.4电气自动化控制系统接口标准化 电气自动化控制系统接口标准化的实现为电气自动化控制系统中出现的通讯难问题提供了解决的方法。通过实现电气自动化控制系统的接口标准化,可以为企业间、厂家间以及企业与厂家间的数据共享、交换提供安全保障,且可以节约电气自动化系统的开发和维护成本。 2.5专业化人才培养 很多企业在员工的专业化水平培养方面不够重视,使得在企业发展的过程之中出现不必要的麻烦。因此,企业应当注重对员工的培训,无论是系统操作人员还是系统维护人员在员工培训这项工作上一定不能松懈,对员工的培训不仅仅是一种资金的支出形式,更多时候是一种对人才的投资,且有着意想不到的回报。提高技术人员的专业技术水平,使其能对本职工作产生深刻而透彻的认识,更好的将自身掌握的专业化知识运用到工作环节之中,从而使得电力自动化控制系统工作得到更大的提升与进步。 3结语 总而言之,在以市场为导向的时代大背景下,电气自动化控制系统的发展也必须遵循市场发展的规律,以市场需求为基准来进行技术的创新和发展,面对发展做出不同的更新应对措施,才能得到更好的发展。 作者:张红娟 单位:河北钢铁集团矿业有限公司
配送运输论文:药品冷链中运输与配送“新蓝海” 药品冷链断链大多发生在消费终端,而药厂到医院、药店的环节都能较好地确保证药品温湿度要求。 “十二五”期间,浙江将在成为生物医药强省的征程中迈出具有实质性意义的一大步。作为浙江省龙头企业的华东医药,从2002年起就已经涉水药品冷链配送。在遨游医药蓝海多年之后,华东医药提供怎样的冷链物流解决方案,又将以何种姿态迎接转型元年的行业竞争? 多年的从业经验让华东医药宁波有限公司配送中心副经理竺君君看清了目前中国医药物流市场的一些特点。“小批量、多批次的小作坊发运方式仍十分普遍,除了制药企业发运以外,大量需要冷藏的药品根本找不到有效的冷链运输条件。” 2011年是新医改的攻坚之年,完善药品冷链管理成为了强制性的国家政策,药品冷链作为一个系统工程,已经吸引医药供应链上的所有节点企业――医药生产、批发、零售和消费各终端事业单位越来越多关注的目光,并将药品冷链作为长期且重要的基建项目来实施。 第三终端的冷链难题 许多制药企业把目光都盯在了第三终端,即乡镇农村医疗医药终端。可是在整个药品冷链系统的三个环节(仓储、运输和配送),乡村运输以及远程运输却成为医药配送人士最为头痛的问题。 乡村地区一般位置比较偏僻,交通网络并不发达。不够便利的交通运输条件使得乡村运输成为了一个难题。华东医药宁波有限公司配送中心副经理竺君君介绍,华东医药根据乡村运输的特殊性,针对性的合理调配配送的频率。 “即使合理地调整了配送的频率,由于乡村运输中很多工作都是需要提前做到的,所以难免会有一些急救的药品需要临时配送。” 竺君君说,“这就需要主次干线的一个合理安排,当主干线的冷藏车在途经某个乡村时,当地的临时调配车辆就会进行交接,通过提前的调度工作,既保证了主干线的车辆不耽误时间,又保证了急救药品的准时送达客户。由于路途较远,保证车厢内的温度在规定范围内是远程运输中需要解决的关键。” 对于远程运输,在客户的订单下达后,第一个时间我们先预定一个仓位,确定了双方城市的一个温度状况之后,根据实验数据对药品进行不同的包装。竺君君谈及了华东医药对于药品包装的一些探索。“我们对药品的包装进行了一个改进,虽然运用的还是一个普通的泡沫箱和冰袋,但泡沫箱并非越厚越好,我们在1毫米的泡沫箱外面增加了一个保温或者反光的纸箱,以节约成本和增加保温的时间,这是我们工作领域中一个比较大的突破。” 针对无法监控的长途运输的难题――航空运输,竺君君表示“远程运输的很多时候都是以一个实验形式的实验数据为依据的。在发运之后,会催促客户去提货。之后我们会进行一个货物的跟踪,并做好客户的信息反馈,这些信息对我们做好下一次的运输计划有很大的帮助。” 药品冷链监控滴水不漏 归根于成本问题,目前一些物流公司依然采用人工确认温度进行温度管理,但这种方式只限于出货和进货时进行测定,缺少运输环节的连续性温控数据。如何实现全程实时温度监测与控制,是药品经营企业进行冷链管理时突出的重点和难点之一。 近年来发生的重大药品安全事件,使得食品药品监管部门也加大了对冷藏药品冷链环节的监管工作。对于整个药品冷链系统的三个环节,华东医药有限公司率先与药品监管部门合作,采用先进的信息化远程监控技术,实行无缝隙药品冷链物流。 华东医药在冷库端安装了药品仓储环境监测和报警系统软件,对在库冷藏药品的温湿度实行24小时不间断自动监测、记录和超标异常情况报警,并通过互联网将企业端采集的数据传输到药品监管部门。 “仓储环境监管系统主要分为在线监管、现场管理、数据分析和备案情况。我们对包括温度、湿度,以及库房门和断电情况进行数据信息采集。” 竺君君介绍,“由于开关门对仓库门边上的温湿度影响较大,我们在冷库安装了三个温度探头,而在门附近安装了一个湿度探头。” 竺君君说。 “为了适应不同时期不同职责人员的监控要求,华东医药还配备了一个现场的人机交换界面,主要有一个本地的PC监控系统,这个系统放置在办公室,方便相关的质量管理人员进行数据的分析以及流程的改变。另外还有一个现场的触摸屏,主要是用于现场的维修以及查询。” 在车载环节,针对大批量冷链药品的配送,华东医药的冷运车上都安装了药品冷链运输环境监测系统软件,每辆冷藏车配置3个PT1000温度监测探头,对运输过程中药品的温湿度进行自动监测、记录和异常情况报警,“温度探头10秒钟就会上传一次温度,这样当药品发生质量问题或者客户对于配送药品质量有疑问时,也可以登录这个系统进行历史数据的查询。” 竺君君说。“GPRS数据网络功能支持车载运输途中将温度信息实时传送至远程的监控系统,在上海的一个控制中心,已经实现对整个过程的控制以及监测。” “在整个运输途中,我们通过GPS卫星数据传输系统,将数据传输到药品监管部门。”她继而介绍,“当冷藏的药品送达目的地的时候,将对历史的数据进行现场的打印,并且进行了签字的确认,这样就完成了一整个的交货过程。” 值得注意的是,华东医药针对在运输途中的一些特殊情况也采取了相应措施。“例如碰到高速公路上的堵车问题,或者说车子进行停驶或维修情况,这个时候我们在车厢底下配备的一个汽车外接电源就发挥了作用。当车子出现问题的时候,可以接通220V的电源,让车子通过电来进行制冷,从而保证正常的制冷情况,同时车厢的门板也是进行了双层的保温,万一在堵车的情况下,也会有20分钟的紧急处理时间。” 在最后的远程配送运输方面。“目前华东医药在远程运输上主要还是针对2到25度的产品,2到8度的产品目前还在进一步的研究。通过登录,我们可以在网络上看到的整个布局。” 据了解,华东宁波仓库目前主要运行在洪塘分部,北仑分部将在今年5月建立完成,洪塘分部分成仓储工程和车载工程两部分。宁波洪塘的各个库房都有实时温度监控,所有的温湿度数据也是10秒钟上传一次,方便管理人员在各个地方都可以实时地查看公司的状况。 “我们所做的努力在于,无论针对乡村运输还是远程运输,药品冷链三个环节的监管都要做到滴水不漏。” 竺君君说。 药品冷链的艰难探索 尽管华东医药不断加大对药品冷链物流的投入,并与监管部门取得了良好的合作,但是依然存在着许多亟待解决的问题。药品冷链是一个很大的工程,需要业内人士进行一番艰难的探索。 竺君君指出了华东医药的一些现实困扰:“第一,车辆进出市区受到限制,导致我们无法向上海、北京等地方发展业务。第二,在远程运输中的仓位安排没有优先权,实际生活中我们发现其实很多蔬菜和海鲜货物有一个绿色通道,只要这些货物一到机场就会提前安排仓位,药品虽然是一个急救药品,可是国家现在还没有相关的政策来扶持,所以导致我们要提前安排仓位,而且提前安排的仓位还不一定能上去。” “另外一个较严重的就是冷链断链,在医院里很多时候我们都会发现药房之间的交接并不会像我们想象中的那样采取冷链措施。虽然我们也在省内的大多数医院配备了一些医院里用的冷链车,可是他们真正使用的并不多。” 竺君君提出了忧虑,“我们希望厂家在药品出厂的时候能有一些冷链断链或者是药品变化的数据,以保证我们在冷链配送的时候能多一点点的争取时间。” “医院的监管力度不是很强,让我们在医院退货的时候无法识别他这个药品到底是不是变质,导致我们的配送方面或经营方面有一定的困难,” 竺君君说,“对于药品的质量进行评估还需要稳定性数据支持,但是一般的药品物流公司缺乏这方面的数据。” “所以我们要在流程里面能够建立和上游供应商紧密地联系,出现流程偏差的时候,跟生产厂家共同去评估可能对药品质量带来的风险。希望交接环节在以后都有所改进。目前的冷链发展之路尚处于初级探索阶段,相信经过企业和监管部门的大力合作,药品冷链物流能够取得很好地发展。” 现场问答实录 问:“湿度温度计是怎样的一个温度计?应用原理是什么?” 华东医药宁波有限公司配送中心副经理竺君君(以下简称“竺”):“是三个温度探头,一旦温湿度出现异常时,信息系统就会自动报警,监管部门人员就会收到报警短信,在第一时间采取相应措施,从而避免人为疏忽导致的冷链风险。药品冷链信息化监管系统投入使用以来,华东医药实现了全程药品冷链物流实时远程监控,确保了疫苗等生物制品流通环节的质量安全。同时也提高了企业的信誉。” 问:“温度计的探头有线是否连到了冷藏车的车载终端,运输产品的批号、数量以及产品的最新技术是否也有所显示?” 竺:“探头是有线的连到了一个驾驶室里。然后通过GPS跟GPRS定位系统传输到我们上海的监控系统里。但是不能显示产品信息,这只是一个温度监控器。与运输的批号相关联的是温度监控的运输系统,在我们的监管系统里的运输单子上才能看到产品信息。” 问:从接到客户订单,到完成配送的过程,你们怎么安排行程? 竺:下单当天晚上12点之前所有的订单就会在仓库里面分拣完,隔日配送。凌晨四点钟驾驶员根据不同的路线,提走所有的货物,然后进行配送。如果中途出现变故,例如天气原因或者医院的节假日,我们会事先跟客户沟通。基本上因为省内配送一天内基本上都能完成,如果偶尔不能完成的话我们会有一个外接电源,也就是说插电过夜,进行第二天的配送。 问:针对跨越省区的药品配送,你们如何操作,配送的效率如何?冷藏车是自购还是租赁的? 竺:目前华东医药只在浙江省进行配送,今年有计划往福建和江苏、安徽方面发展。车辆是自购的,因为针对机场配送方面我们监管不到,包括邮政方面我们也是不放心的,所以感觉还是自购冷藏车配送比较合适。 只要是医院当天下的订单,当天全部处理完,一般都是一个星期递送一次,他们要来去保持这个两天的库存。根据订单频率,华东医药循环在1星期3次配送,也就是说隔一天配送。针对一般的制药厂只需要配送需要足够的库存即可。 问:您刚提及,有一个监控系统在你们的冷链管理当中。一旦监控到温度已经超标了,你们的应急的方法或者说是流程是怎么样的? 竺: 我们对药品有三层包装,第一个是层内包装,对于生物制品来说就是一个瓶子,然后中包装,然后一个大包装,药品在2到10度的情况下,拿到一个25度的常温态下,能保持一个20分钟的冷藏的保温效果,但在断链的时候,我们有十分钟的紧急预案,比如说像车辆方面,如果说堵车了或车辆损坏了,我们有一个外接电源,然后比如说库房里面,库房里面,我们有5个冷库,如果其中一个冷库出现问题,十分钟内没有解决的话,我们就会发生移库。 问:即使十秒钟传一次,但如果在途的温度还是超标了,最终到客户手里仍然是超标的,你将采取怎么样的措施来保证对客户供应的物料是完全按照客户的要求没有断链的? 竺:温度偏差的问题是不可避免的,我们曾对运输包装做过一个统筹运输实验。对包装进行监测,包装本身有25分钟的保温时间,不是说一超标药品就发生质量变化的,其实有10分钟的预警。我们有10分钟的时间去反应情况,如果10分钟之后还是没有解决这个问题,我们就会有备用的车辆,或者让司机在附近的地区进行一个外接电源。 如果超过25度,我们要考虑怎样去除湿,但是这要考虑到药品的品规和运输规模。 针对超温的药品,由于产品有一个温度上限和下限,这需要一些稳定性数据来支持,如果说一旦超标,例如已经达到了50度,在24小时之内通过应急措施是可接受的,超过24小时我们只能进行回收或者销毁。 配送运输论文:关于零散货物干线运输与城市配送融合发展的思考 【摘要】合理衔接干线运输与城市配送是推动交通运输与现代物流融合发展的重要内容,有助于整合物流资源、提升服务效率、降低物流成本,对促进城市可持续发展也具有重要意义。本文基于对江苏省内多地的现场调研,明确了零散货物运输市场的发展现状,指出了导致干线运输与城市配送环节衔接不畅的主要问题。通过分析影响干线运输与城市配送融合发展的主要因素,提出了政府推进干线运输与城市配送融合发展的主要方向。 【关键词】干线运输;城市配送;融合发展 1、引言 区域一体化发展和电商大潮推动干线运输和城市配送较快发展,也对干线运输与城市配送联合呈现的物流服务质量提出了更高的要求。一方面,传统干线运输与两端城市配送松散衔接的发展模式,其服务效率已经很难适应城市现代化进程和城市配送效率提升的要求;另一方面,由于城市配送中心多为自营,节点布局分散,干线运输车辆与城市配送环节的接驳点相对分散,加剧了城市道路网的通行压力,引发交通堵塞、能源消耗、生态环境等诸多问题。部分城市已对从事干线运输的大型货车进行了限行,可以预计,未来城区内货车限行的城市还将越来越多。整车运输因货主单一,在通行权不受限制的情况下,干线运输与配送服务往往由同一载运工具一次完成不经换装。而对于单票货物量在0-3吨之间的零散货物,干线运输与配送服务是两阶段的工作,由于干线运输时将不同货主的货物拼凑为整车货运进行运输,为了实现“门到门”运输,不可避免地需在配送环节换装至多台配送车辆。因此,零散货物干线运输和城市配送间的衔接已成为影响末端用户物流服务体验的关键环节。 2、零散货物干线运输与城市配送融合发展现状 当前,我国的零散货运市场已基本形成快递(0~30公斤)、零担(30~300公斤)、专线(300公斤~3吨)三个细分市场。其中,除了快递提供“门到门”的物流服务,在企业层面基本实现干线运输和配送环节的全覆盖外,零担和专线目前仍以“点到点”的干线运输为主,由货主自行提货,或依赖企业外部的社会运力资源进行配送。 部分大型干线运输企业已实现了在城市配送领域的业务延伸,但零散货物运输市场的主力实为广大的中小微货运企业及拥有1-2辆货车的个体车主,这些企业不具备必要的作业场所,多以临时租用的居民住房作为仓储设施,缺乏相应的安全保障措施,运营管理水平也较低,自身并不具备融合干线运输与配送服务环节的能力。而一些功能合理、运营良好的物流基地通过相关企业的集聚,已发展成为促进干线运输和城市配送融合发展的重要载体。如常州亚邦物流基地即可为入驻的专线企业提供“同城物流公交”服务,将干线运输货物统一配送到客户手上。 3、影响融合发展的主要因素分析 干线运输与城市配送作为物流活动的不同环节,其融合发展不可避免地受到多重内外因素的影响。从基础设施层面来看,物流节点为不同运输环节的衔接提供作业场所,其服务功能与运营水平一定程度上也决定了干线运输与城市配送所呈现的整体服务质量,是现阶段推进融合发展的重中之重。此外,道路条件对干线运输和城市配送的衔接效率也具有较大影响。从市场主体层面来看,参与业务融合的各方企业的发展规模、业务构成、运营管理水平,以及具体的组织、合作形式等都会直接影响干线运输与城市配送融合发展的实际效果。 此外,高度个性化和信息化的物流服务需求,要求干线运输和城市配送在进一步优化提升运作水平的同时,加强业务融合。行业主管部门出台的相关发展规划、政策措施等,也对推动干线运输与城乡配送融合发展具有较大影响。 4、推进融合发展的主要方向 要推进干线运输与城市配送的融合发展,应针对基础设施、物流服务需求、市场运作主体等影响因素,着重发展激发各类经营主体的创新活力,同步提升干线运输与城市配送的服务水平和效率。 4.1依托基础设施的融合方向 充分发挥基础设施,尤其是物流节点在不同物流环节间的衔接作用,为干线运输与城市配送的融合提供在物理空间上的便利,引导设施实现更合理的布设。 1、促进节点用地集约化。优先利用既有的物流园区、中心,在城郊用地、交通条件相对较好的地区,统一规划建设城市配送分拨中心,引导各类服务本地的一级转运、分拨节点在空间上的集聚整合。2、促进节点功能多元化。在城市配送分拨中心内设置零担专线运输和仓储配送专区,吸引干线运输和城市配送企业、车辆进驻;依托节点建立对货运中小企业及零散运力的服务质量与诚信评价体系;鼓励具有城市配送分拨功能的大型物流节点吸引电商进驻园区开展业务。 4.2依托市场主体的融合方向 视干线运输与城市配送经营主体的发展程度与阶段,以单个或多个企业为载体,加强业务融合和资源互补,以加强干线运输与城市配送融合发展。 1、强化企业自身业务拓展融合。以大型干线运输企业为主体,通过对配送企业的兼并、控股等,实现在城市配送领域的业务延伸;以自营物流的大型电商、连锁超市等为主体,进一步整合社会物流服务资源,拓展提供干线运输与城市配送紧密结合的社会化物流服务。2、强化企业间业务协同合作。经营干线运输和城市配送业务的中小物流企业,以联盟形式加强在零散货运服务方面的资源和功能服务整合,实现运力、线路与网点等资源的互补;大型干线运输企业通过加强与经营城市配送业务的中小物流企业及零散运力资源的业务合作。 4.3依托信息化手段的融合方向 继续建设完善物流公共信息平台,加强不同类型、不同级别物流公共信息平台的功能整合和对接;物流平台运营企业依托实体节点和市场资源,采用手机APP等多种形式,开发针对干线运输和城市配送业务的信息平台功能,并积极与物流公共信息平台和电商平台对接。 5、结语 建议政府部门在充分激发和保障市场主导作用的同时,从社会资源合理配置和可持续发展的角度出发,强化顶层设计,统筹规划服务干线运输、城市配送的节点设施,鼓励建设具有干线运输与城市配送接驳功能的公共型城市配送节点。同时,利用政策手段和行政杠杆,积极引导和推动干线运输与城乡配送融合发展。 配送运输论文:基于铁路运输的应急物资配送问题研究 摘 要:随着自然灾害的频繁、随机发生,以及灾害发生后对应急物资运输的迫切要求,铁路作为大宗货物的主要运输方式之一,应在最短的时间内全力配送应急物资。文章主要基于灾害应急物流的概念,研究物资配送车辆的调度优化,找到车辆调度的优化路径,保证应急物资能在最短的时间和径路配送。 关键词:应急物流;车辆路径;调度优化 1 应急物流概况及意义 应急物流是指在自然灾害、突发性公共事件等发生后,需要紧急组织运输物资、资金等来保障受灾地区的人身和财产安全的一种特殊的物流活动,其目的是最大限度地减少灾害中的生命财产损失[1]。因此,国务院建立抗灾救灾物资储备体系、设立救灾物资储备仓库的同时,民政部也增加了一个新的建设方案,即将中央级救灾储备库由十个增加到二十四个。 在理论方面,目前我国应急物流研究总体上还属于研究初期,文章的研究有助于解决应急物流中存在的物资需求及配送的问题,对应急物资需求量的预测提供参考。同时,对于应急物流系统和应急物资调度问题的研究,也希望能够丰富现有的应急物流相关系统内容,能够对现有应急物流实现方案研究有一定的进展。 文章研究中建立的灾害应急物资车辆调度优化模型希望能够起到以下作用:在最短的时间内协调救灾物资储备仓库间的调度,将紧急救援物资送达受灾地区,以减少突发事件发生后对社会秩序的影响。 2 我国铁路应急物流研究存在的问题 (1)我国救灾物资存储量不够。这是我国在突发性的灾害来临时面对的最大问题,也直接影响了铁路运输之前的物资集结进度。特别是我国地域辽阔,灾害类型南北方截然不同,使得主要存储的帐篷、食品、衣被等生活必需品不能在铁路货场大量存储,严重制约了铁路运输的准备过程。 (2)铁路救灾体系不完善。我国的救灾体系包括国家和私人捐赠,以及一些社会组织,这些救灾物资一般分散存储在各个城市的不同地点,因此经常会发生物资供需上的冲突和矛盾,因此需要有一个统一的铁路救灾网络指挥救灾物资的运输,提高物资集结和运输的效率。 (3)由于救灾信息不畅通、城市发展水平不均衡等原因,往往造成大中型城市的批量救灾物资不能及时运输,而考虑附近存储量不高的城市运输,造成了物资运达后救助范围小的现象。特别近年来出现的救灾初期物资出现短缺,而救灾后期可能出现物资过剩的情况,导致了救灾物资存在不平衡的问题。 虽然应急物资无法按正常情况来应对供需情况,但是铁路的直达性好和作业机械化程度高的特点,能够在短时间内调度机车车辆,保证物资能够大批量的一次性配送到位,减少对救援车辆路径的干扰。 3 铁路运输路径问题的研究 车辆路径问题(VRP):通过组织连续的一个系统里的点,根据车辆必须满足一定的约束条件的需求选择路线,车辆通过这些组织好的点,以达到最终目标[2]。VRP包括两部分,其一是行车路线的设计,其二是出行时间表的安排。目前有关车辆路径问题的研究可以表示为:给定一个或多个中心,一个车辆集合和一个顾客集合,车辆和顾客各有自己的属性,每辆车都有容量,所载的货物不能超过它的容量[3]。 通常情况下,车辆路径问题主要的研究影响因素是车辆运输目的地、车辆分类、目标函数以及其他的因素。在铁路应急物资运输路径问题的研究过程中,运输路径主要受到了现有可供作业的铁路站场和装卸能力的约束的出发地、目的地选择性特点,而车辆特性主要是受到车辆数量、调运时间以及车辆载重约束的影响,从而建立时间最小化的目标函数。 车辆调度问题典型的模型是VRP模型,其目标函数是确定完成运输量所需要的车辆数以减少调运时间,主要有配送车辆、货物、物流中心、运输网络、约束条件和目标函数等构成。但是对于应急物资的运输问题而言,其主要研究的问题是怎样才能尽快调运车辆将应急物资运输到灾害发生地,因此应急物资在运输过程属于货物装卸混合的装填,运输车辆的类型和物资种类都不尽相同。特别的,不同于典型的VRP模型的是,调运车辆不必返回原地,且在运输过程中要保证运输的不间断性,运输成本不再是考虑的因素。 4 应急物资基于铁路运输的车辆调运优化模型研究 在建立模型前,要先设定模型的边界条件。根据铁路运输和应急物资的特点,在整个运输网络中要先确定需要运输的应急物资数,以寻找能够满足需求数的所有供应点。在运输过程中,要忽略其他特殊因素的影响,简化模型的计算维度。 受灾点和物资供应点组成无向图G(S,D),其中S={S1,S2,…,Sn},S0是物资供应点,S1,S2,….,Sn为N个受灾点;D为边集,dij∈D(Vi,Vj∈V,i≠j)指列车i的行驶速度Vi到Vj的距离。 假设:铁路运输列车集为L={L1,L2,…,Ln};当列车L经过边(i,j)时XLij=1,否则为0;当列车L配送到受灾点Vi救灾物资时ZLi=1,否则为0;M为铁路运输网络中能够提供的运输应急物资的最大车辆数,G为列车的最大运载量,Gi为受灾点Vi所需要的物资数量。根据以上描述建立调运列车数和车辆满足0-1整数约束的目标函数为: 约束条件为: 5 结束语 应急物资的畅通是减少灾后损失的重要保证,因此合理快速的统筹运输安排有利于灾后救助,也是铁路应急运输应急物资能力的体现。文章在介绍应急物资概况的基础上,结合铁路应急物资和运输路径研究存在的问题,建立了应急物资基于铁路运输的车辆调运优化模型。应急物资一般是综合运输的方式,这种单纯的考虑铁路运输虽然提供了一种解决方法,但是与实际的运输情况还有一定的距离,这也是文章需要继续研究的方向。 配送运输论文:基于行为导向法的运输与配送课程教学研究 摘 要: 本文基于行为导向教学法,对本科院校物流管理专业运输与配送课程进行应用探讨,包括教学目标、课程内容、教学方法和学习环境,力求有所创新。 关键词: 行为导向教学法 运输与配送课程 教学创新 社会经济的快速发展,区域经济的差别发展,对物流人才的柔性能力要求日益增高,因此对物流人才需要进行差别化、针对性培养与教学。行为导向教学法是德国双元制的一种延伸,是将学生“学会学习、学会做事、学会生存”贯穿教育教学之中的教学模式。 一、《运输与配送》实行双向互动教学的意义 《运输与配送》作为物流专业的主干课程,具有很强的理论联系实际的要求,同时随着信息时代的来临,科学技术和管理方式不断创新,课程内容更新变化速度不断加快。因此应用行为导向教学法在《运输与配送》课程教学中,有助于学生发展成为一个包括专业能力、方法能力、社会能力的多维体。同时传统照本宣科的教学方法已经不适应当今变化莫测的社会发展,需要更柔性的教学模式适应经济问题的时效性,增强学生主动思考的意识,提高运用多学科知识的能力。 二、构建基于行为导向教学法的《运输与配送》课程的教学体系 1.层次化培养目标 按照培养目标和社会需求建立分层次教学体系。按照物流专业培养目标,对学生进行基础层、应用层、创新层分层次分阶段教学的培养。在基础层充分运用模拟教学法,借助实验操作软件,训练学生专业素质和从业能力;在应用层充分运用各种先进教学法对学生进行多渠道多模块应用训练;在创新层将多个项目进行综合,通过参加大学生科技创新项目和物流、管理类竞赛,提高综合能力。解决原有物流管理专业课程之间自成体系,教学内容存在重复和交叉的问题。通过项目的实现,学生将物流管理的理论内容相互衔接与融合,形成较完整的解决问题的理论体系与思路。如在创新层引导教学中,将仿真技术、运筹学应用到运输与配送课程中的运输路径规划部分,通过实际项目进行完整地训练,既培养学生处理实际问题的能力,又提高学生的就业层次。 2.模块化课程内容 根据行为导向教学法的基本思想,课程教学内容应当根据实际工作内容组织,着重体现课程的实用性和创新性。目此,结合我院教学条件对运输与配送课程内容进行重新规划,将课程教学内容划分为三大模块:运输与配送基础知识模块,运输规划模块,配送管理模块。并且进一步确定每个模块应实现的教学实践目标,然后将实践能力目标分解成为学习领域的学习内容,即知识、方法与技能。 运输与配送基础知识模块。学习内容包括运输与配送基本概念、功能、作用和运输的基本系统。实践能力目标包括掌握运输、配送与物流其他环节的关系,以及运输基本系统的特点,学生具有物流全局观念。 运输规划模块。学习内容包括运输合理化、运输成本、运输价格、运输路线等。实践能力目标包括掌握不同运输方式的运输成本特点和计算方法,通过定性和定量的分析与决策,优化运输路线,提高运输合理化水平。 配送管理模块。学习内容包括配送模式、配送作业和配送组织。实践能力目标包括掌握配送功能和合理化方法。 3.多样化教学方法 通过师生共同确定的行为目标引导物流管理教学组织过程,采用跨学科综合课程模式,结合PBL教学法、情景模拟教学法、案例教学法、角色扮演教学法等多种方法使学生通过主动且全面的学习,实现脑力劳动和体力劳动的统一,不强调知识的学科系统性,重视“案例分析”、“解决实际问题能力”及学生的自我管理式学习,从而实现教学、学习和工作的统一。 PBL教学法:学生按照兴趣和研究方向自由组合与教师协调相结合的方式组建团队,教师根据学习目标、学习重点和难点设计有一定难度、能结合实际情况的问题。由学生独立合作学习,小组成员根据各自特点分工合作、制订学习计划、收集相关资料文献、确定一致认同的方案。在各小组课余学习阶段,教师根据学生意愿给予适当的指导,引导其进度和时间管理,以此培养学生利用团队资源解决问题的能力。 情景模拟教学法:指教师创设情境,学生通过分析情景,找出问题,提出设计方案,或者学生根据要解决的问题创设情境并设计方案。此方法在设计时要从学生角度进行,以利于拓展学生的思维空间,培养学生分析能力、判断能力和解决问题的能力。 案例分析法:指教师选用典型案例,如在运输规划模块,笔者给出某物流公司的运输难题,学生通过对运输路线的重新设计、运输成本的核算等进行科学的决策。 4.体验化学习环境 结合学院的资源优势,与大型生产制造企业和物流企业建立实训基地,在生产现场直接进行教学,由老师、学生、企业人员三方共同在实训基地通过边教、边学、边做补充教学内容。通过这种体验教学,学生除了能直接到企业现场工作外,还能理解运输调度、线边物料投放、配送中心管理等实际物流内容,缩短理论课堂教学与实际的距离,加强学生对于整个知识体系的理解。同时学生在实践中充分思考,给企业提出创新性建议,达到理解实践又高于实践的教学目的。 三、结语 本文针对物流管理专业的特点,以运输与配送课程为研究对象,探索行为导向教学法在物流管理专业教学中的综合应用与实施策略。通过实践探究表明,行为导向教学法对促进学生综合能力的培养,诸如学习能力、自我评价能力、团队合作能力等切实可行。 配送运输论文:谈中职物流专业商品运输与配送 摘 要: 目前,中职教育是基层物流人才培养的主渠道之一。为了更好地开发和培养物流人才,在人才特色化培养、物流行业特点、区域经济发展需要等方面有必要进行针对性的探索,对中职物流专业中商品运输与配送进行有效性研究,从而提高学生的基础能力、专业能力和职业能力。同时,构建符合职业导向的课程教学实践体系是实现上述目标的重要途径。 关键词: 中职物流专业 商品储运 商品配送 当代物流是一个新兴的复合产业,同样是劳动技术密集型产业。在商品运输与储存等环节中都需要大量技术人员。中职院校是培养这些基层物流操作人员的摇篮。由于设备有限,尽管中职院校开设了物流这一类专业,对这些基层物流操作人员培训时,仍然存在教育资源匮乏、教学方法落后、学生实训经验不足等一系列问题,这就在一定程度上严重影响对物流人才的培养,需要对中职院校物流专业学生的商品运输与配送的教学实践做出简要分析,帮助中职学校认识到自身在教育方面存在的不足,促进中职学校更好地开展物流专业教育。对于中职物流专业商品运输与配送的研究已经成为当下中职学校物流专业的头等大事。 一、中职物流专业商品运输与配送的职业定位 随着21世纪网络的高度普及,网络购物的高速发展,当代物流这个新兴的复合产业应运而生。目前物流行业对于物流专业人才的需求远远超过了市场所能提供的总和,整个物流专业都处于一种缺乏专业人才的状态中。这种情况对中职学校培养物流专业人才提出重大考验,中职学校对于物流专业人才培养的职业目标要定位于中低层,以培养综合性操作人才为目标。在整个教育培养过程中,中职学校要加强对学生动手操作能力的培养,物流专业中的商品运输与配送更是需要重点培养的环节。中职学校培养的这种综合性操作人才具有专业的物流人的从业精神和服务他人的意识,接人待物也经过专业训练,能够熟练地运用计算机,自主解决物流中的一些简单问题,这些人才是整个物流行业的基石,着眼于当下社会对于物流人才的需要,中职学校培养商品运输与配送的物流人才的目标要符合当下时代需求,只有这样才可以更有针对性地培养物流专业商品运输与配送方面的专业人才。 二、中职物流专业商品运输与配送的发展前景 当今时代,信息科学技术迅猛发展,在经济的飞速增长中物流产业成了重要支柱,也在工业化进程中成了最基本的服务模式,以迅猛的发展速度在全球范围内广泛传播。中职学校开设物流专业无疑是顺应当下时展潮流的。在物流行业中,商品运输与配送是整个物流行业的核心,中职学校大力重视物流专业中商品运输与配送方面的人才培养是符合当下社会对于人才培养的需求的。国际上,物流行业是我国国民经济发展的基础产业之一,已经逐步成为衡量国家综合国力的重要标准之一,其发展前景可见一斑,尤其社会对于商品运输与配送方向的人才需求更是呈现出供不应求的局面。物流行业在社会中服务于消费者,物流行业水平的提高不仅体现了我国城乡居民生活水平和生活质量的不断提高,而且体现了我国物流专业不断服务化,更是市场竞争和商品运输与配送不断创新发展的内在要求。综合社会各个方面,中职物流专业商品运输与配送的发展前景是非常乐观的。 三、中职物流专业商品运输与配送的教育模式 学校对于物流专业学生的培养时间为三年,结合整个物流行业对于人才的需求,在商品运输与配送的课程设计中要以加强学生的动手能力为基础,开展素质教学,保证学生在实践中将书本上可得的知识熟练运用,这是人教版教材对于中职物流专业商品运输与配送教学的基本要求。在实际教学过程中,物流专业商品运输与配送的教育思路必须紧跟学生的学习进度,以社会需求为参考,保证学生“基础扎实,能力过硬,适应性强”,只有这种以学生为本的教育方式,才可以最大限度地开发学生的潜力,激发他们对于物流专业商品运输与配送的学习兴趣,使每一位学生都成为商品运输与配送方面的专业人才。在中职学校三年的教育过程中,学校重视教育的内部联系,首先明确培养目标,以培养目标为基准,根据学生的学习情况对学校的教育课程安排做出调整,加强商品运输与配送方向人才的培养,保证学生综合发展。学校要积极优化对于物流专业学生的教育方式,完善课程设计,只有这样才可以培养出更优秀的物流专业商品运输与配送方向的专业综合性人才。 四、结语 在当下物流行业高速发展的大背景下,中职学校开设物流专业非常符合发展需求。面对物流行业高速发展的趋势,社会各界要加大对于中职学校培养物流人才的关注力度,倾斜更多教育资源集中发展中职学校的物流专业教育,只有这样才可以培养出更好的综合性物流人才。 配送运输论文:Dijkstra算法在物流配送运输中的最短路径优化研究 摘 要:传统的Dijkstra算法一般用于计算一个源节点到所有其他节点的最小代价路径,它能够适应网络拓扑的变化,因而可以应用在物流中的配送线路规划上。原始的Dijkstra算法在实现时不仅占用大量计算机内存,而且执行效率也不高。针对这一问题,本文基于传统的Dijkstra算法,对其数据存储和算法思路进行了优化。最终通过实验证明优化后的Dijkstra比原始的Dijkstra算法在执行效率上有了较大的提高。 关键词:Dijkstra算法;最短路径;物流配送;优化算法 物流业的发展已成为国民经济的一个新的增长点,科学合理的物流业是经济可持续发展的重要部分,其发展程度已经成为衡量一个国家现代化程度和综合国力的重要标志之一,被喻为促进经济增长的“第三利润源泉”。在物流配送活动中,主要是把一批货物从配送中心运送到一个或多个非固定客户的接货处。通常配送中心与客户之间有多条运输路线可以选择。如果配送中心不进行运输路线的合理规划,往往会出现不合理的运输现象,如迂回运输、重复运输等。不合理运输会造成运输成本上升。因此确定合理的配送路线,从而使运输成本降低的同时又使服务水平得到改善是物流配送管理工作的一项重要内容。 本论文是笔者在湖北某软件公司实习期间,参与的一个物资综合管理系统,其中有一个模块是关于车辆调配和物流运输的,然后在此基础上实现基于Dijkstra算法并对其进行优化的物流配送最短路径选择算法。通过实验发现,不仅节约了物流成本,而且提高了运输的效率。 1 Dijkstra算法介绍 1.1 Dijkstra算法思想及步骤 Dijkstra算法用于计算一个源节点到所有其他节点的最短代价路径,它是按路径长度递增的次序来产生最短路径的算法。该算法的输入包含一个有权重的有向图G以及G中的一个顶点s,用V表示G中所有顶点的集合,S表示已求得最短路径的值顶点,w(u,v)表示从顶点u到顶点v的权重(设定权重均为非负值),(u,v)表示从顶点u到顶点v有路径相连,d(v)表示从顶点s到顶点v的最小权重。步骤如下: (1)初始时,集合S只包含顶点s,s的路径长度值被赋为0(即d(s)=0),选择顶点m,若存在能直接到达的边(s,m),则d(m)=min{w(s,m)},并将顶点m加入集合S,对于所(1)Dijkstra算法的效率与顶点数N密切相关。 (2)在存储图形数据和运算时,需要定义N*N的数组,其中N为网络的结点数,当网络的结点数较大时,将占用大量的计算机内存。 (3)当从未标记节点集合(V-S)选定下一个顶点m作中间节点后,在更新最短路径的过程中,需要扫描所有的未标记节点并进行比较更新。而未标记节点集合(V-S)中往往包含大量与中间点m不直接相连的节点,即Cost[j,k]=∞。因而很多操作无效而导致执行效率降低。 2 Dijkstra算法优化 2.1 数据存储的优化 通常在一个城市交通图模拟出来的网络图中,存在很多顶点(物流运输的地点)和边(道路),而且错综复杂,但真正与某一顶点相关的边和顶点是有限的。以邻接矩阵或关联矩阵为基础的算法中,存在着很多权值为∞的元素,这些无效的元素占用了大量的计算机内存。如果在表示网络结构图的关系时,只是记录与某一顶点相关的边和顶点,这样就可以减少很多无效的权值为∞的顶点,从而起到节约内存的作用。具体步骤如下: (1)依据最大相邻顶点数的概念,计算出网络图中的最大相邻顶点数m; (2)根据网络图构造邻接矩阵。以网络图中的顶点为行,以该顶点相邻的点为列,矩阵的行数为网络图中的实际顶点数,列数为网络图中的最大相邻顶点数m,改邻接矩阵中的值为与行顶点相连的顶点值。如果该顶点的相邻顶点数少于最大相邻顶点数m,则用0代替。 (3)根据网络图构造判断矩阵。对照上一步构造出来的邻接矩阵,用邻接矩阵里的各个元素对应边号的权值代替同一位置的顶点值就构成了判断矩阵; (4)然后根据邻接矩阵和判断矩阵求网络图上某一顶点到其他顶点间的最短路径。 2.2 算法思路的优化 传统的Dijkstra算法能求出网络图中的最短路径,但是在顶点和边很多的情况下,该算法需要遍历很多节点,而且很多是无效的顶点,所以执行效率比较低。其主要表现在:更新新加入的顶点m到集合V―S中所有顶点的最短路径时,需要大量比较d[m] + w[m,v]和d[v]的大小,而此时很多顶点并不与m相邻(即w[m,v]=∞),这样就增加了额外的运算量。由于Dijkstra算法是计算从起点到某一顶点的最短路径,我们也可以将其表述为计算从某一顶点到起点的最短路径。因此求最短路径问题可以分解两个子问题,即计算由起点到终点的最短路径和由终点到起点的最短路径,这样就大大降低了求解最短路径问题的复杂度。 传统 Dijkstra算法在提取最短路径节点时需要遍历所有的在集合V―S中的顶点,并更新最短路径值,所以算法的实践复杂度为O(N2)。而本文改进的算法将此问题分解为两个子问题进行求解,而且符合并行处理思想。这样对执行速度有了较大的提高,特别是对于网络图中顶点数和边较多的情况下。 3 结束语 在物流配送中,合理的配送路线规划不仅能够及时地满足客户的需求,而且可以节约配送中心的运输成本,所以求出最短配送路径算法的效率具有重要的作用。本文结合配送路线规划的实际情况,选择Dijkstra算法作为物流配送路线规划的核心算法,并对它的不足提出了优化方法,在数据存储和算法思路两个方面进行了优化,使优化后的算法能够提高配送路线规划的效率。最后经实验证明,优化后的Dijkstra算法不仅节约了物流成本,而且提高了运输效率。 配送运输论文:探究遗传算法应用于物流的配送运输 摘要:随着社会经济和网络技术的不断发展,社会物流业也呈快速发展的趋势。在物流业中,物流配送是很重要的环节之一。本文以临沂地区的物流业为背景,为了更好地解决物流配送路径优化问题,建立了一种遗传算法模型。实验计算表明,通过用遗传算法进行物流配送路径优化,可以方便有效地得到问题的最优解或者近似最优解。 关键词:遗传算法 物流配送 优化 临沂地区 1.引言 市场经济的改革以及跨地区贸易的发展共同促进了物流业的快速发展。物流配送是指将客户所购的货物及时的送交客户的过程,物流配送不仅是物流业最重要的环节之一,同时物流配送的效率也直接影响着整个工作流程的效率,因此,需要不断地改进、优化物流配送路径。本文的研究背景是山东的临沂地区,临沂市被确定为省级物流节点城市,将利用商贸市场集聚的优势,以建设大物流促进商贸流通发展为目标,建立连接江苏、辐射长江三角洲,连通日照、连云港的商贸物流基地,服务于省内外商贸流通和经济建设。那么在这样一个重要的物流节点城市,合理地选择配送路径具有重要的意义,不仅能偶缩短配送时间,也能降低配送成本,在提高服务质量和提高经济效益方面都有较大贡献。 优化配送路径是一个NP-Hard问题,为了解决这一问题,近年来提出了不少算法,比如节约法、扫描法等,本文通过一系列的研究,将遗传算法应用于物流配送的决策分析中。遗传算法(Genetic Algorithms,GA)最早是由John.H.Holland于1975年提出的,它是一种结合了生物自然选择和基因遗传学的优化搜索方法。它的优点非常多,比如鲁棒性强、速度快、搜索范围广等而广泛应用于各个领域。本文针对物流配送路径优化问题,首先分析了其数学模型,然后引入了遗传算法来优化,最后进行了实验计算,研究表明,将遗传算法应用于物流配送路径优化问题是行之有效的方法,取得较好的结果。 2.优化物流配送路径的数学模型 物流配送的优化可以描述为:配送中心用多辆汽车向多个客户送货,其中汽车的载量确定,客户的位置和需求量确定,通过优化,使得汽车所行驶的总路程最短,并且满足以下条件: (1)各路径上的客户的总需求量小于等于汽车载量; (2)各路径总长度小于等于汽车配送一次可行驶的最大长度; (3)一条路径由一辆汽车进行配送,且必须满足个客户需求。 通过对以上条件的分析,建立物流配送路径的数学模型。首先规定以下公式中各字母的意义:K为配送中心拥有的汽车总量;[Qk](k=1,2,…,K)为各汽车的载量;[Dh]为汽车进行一次配送所行驶的最大长度;L为客户总数;[qi]为客户i的需求量;[d0j]为客户与配送中心的长度;[dij]为客户i和客户j之间的长度;[nk]为第k辆汽车负责的配送的客户数,若此值为0,则表示此汽车未使用;[Rk]为集合,表示第k条路径,其中[rki]表示客户[rki]在路径k中的顺序为i,令[rk0]=0表示配送中心。经过分析,建立如下数学模型: 3.优化物流配送路径的遗传算法 3.1遗传算法的基本思想 遗传算法是一种很好的搜索优化方法,它的操作对象为种群的所有个体,个体与问题的解是一一对应的,其中选择、交叉和变异是最主要的操作。它的流程图如下: 图1 遗传算法流程图 这种算法主要包括6个基本要素: (1)编码:通过编码将空间的数据转变为基因型串数据,在编码前先进行量化。 (2)生成种群:通过随机方法产生初始种群,每个个体对应问题的一个解。 (3)评估适应度:用来评估个体的优劣,评估结果作为遗传操作的依据。 (4)选择:通过“适者生存”的选择方法,从当前种群中选取适应度高的个体组成新的种群,适应度越高,被选择几率越大,但不能保证一定被选择。 (5)交叉:将选出的个体存入配对库,进行随机配对,产生新的个体。 (6)变异:引入变异是为了解决在交叉过程中引起的信息遗失现象,按概率改变染色体基因位。 3.2优化配送路径的遗传算法构造 (1)编码方法。在本文中,配送中心用0表示,客户用1表示(L个1表示有L个不同客户)。每条配送路径的起点和终点都是配送中心,配送路径的最大值由配送中心的汽车总数K决定,这样,L个1或者K—1个0随机排列成一条染色体,则对应一种配送路径方案。 (2)初始种群的产生。由1和0构成的序列称为一条染色体,那么由多条不同的染色体构成初始种群。 (3)适应度评估。在评价一种配送方案的优劣时,既要判断是否能够满足约束条件,又要计算它的目标函数值。因此,在进行评估时,首先判断各配送路径方案是否满足约束条件,如果不满足,则该路径为不可行的路径,然后计算目标函数值。适应度[Fi]的计算公式如下所示: [Fi=1Zi+MiG] 其中,[Zi]为目标函数值,[Mi]为染色体i所对应的不可行路径数,G为权重因子,为值较大的正数。 (4)选择操作。在本文中,综合使用最优个体保留策略和轮盘赌法,首先,将所有染色体按照适应度小进行排序,对于适应度最高的染色体,则直接进行复制;然后采用轮盘赌法,使剩余的染色体产生下一代的N-1条染色体。每条染色体被选中的概率为它本身的适应度与种群中所有染色体的适应度之和的比值。 (5)交叉操作。交叉操作主要是按照交叉概率将除了第一条染色体外的其他染色体进行交叉配对,本文采用两点交叉法。 (6)变异操作。本文所采用的变异操作是为了保证一旦某基因片段需要发生变异,那么另一片段也要发生变异,这个片段是随机产生的。 4.实验与计算 在本实验中,采用C语言编程,以2辆汽车为5个客户配送为例,其中汽车载量为8000千克,一次配送最大行驶长度为40千米,配送中心与客户以及客户与客户之间的长度由下表表示(单位千米): 5.小结 通过本文的理论分析与实验证明,将遗传算法应用于物流配送路径优化方案中是可行的。本文首先分析了物流配送路径的数学模型,然后简介了遗传算法的原理,并进一步将遗传算法应用于物流配送路径中,最后通过实验计算,证明用遗传算法能够得到快速的得到物流配送路径的最优解,是提高配送效率有效的方法。 配送运输论文:物联网技术在B2C电子商务配送运输中的应用 摘 要:随着电子商务的不断发展,传统的物流模式已经不能满足当前业务的需求,建立以及完善运输车辆实时动态监控系统,实现对运输全过程的车辆以及货物状态的监测,是当前亟需解决的问题。物联网技术能够大大提高车辆货物在运输过程中的安全性以及可靠性。因此,文中首先对物联网相关技术进行了阐述,重点探讨了物联网技术在B2C电子商务配送运输中的应用设计以及实现的功能,最后分析了物联网技术对电子商务模式的影响。 关键词:物联网技术;B2C电子商务;配送运输;GPS 0 引 言 B2C(Business to Customer)电子商务是指企业针对个人开展的电子商务活动的总称,企业向消费者销售产品或者服务的一种电子商务模式,这种形式的电子商务一般是以网络零售为主,借助于互联网开展在线销售活动。该种模式能够节省客户与企业的时间和空间,提高交易效率。然而,在物流配送运输过程中出现很多问题,如货物在运输过程中丢失现象时有发生,以及在配送过程中导致订单配送延迟等。鉴于此种现象,建立以及完善运输车辆实时动态监测尤为重要。在该环境下,物联网技术能够较好解决这一问题,利用高新科技手段实现智能物流,减少人工操作失误以及货物损坏等。因此,研究物联网技术在B2C电子商务配送运输中的应用具有重要的实际意义。 1 物联网技术简介 1.1 物联网技术的内涵 物联网(The Internet of things)技术是利用各种信息传感设备,如激光扫描器、红外感应器、射频识别(RFID)等,将所有商务活动的物品信息以互联网连接起来,从而实时进行信息交换及通信,实现智能识别、追踪、监控以及管理的网络技术。该技术由RFID 技术与Internet 相结合,提出产品电子代码(Electronic Product Code,EPC),该代码对物联网上的每一个物品都赋予一个全球唯一编码,当该编码通过读写器时,就会通过互联网传输到指定的计算机内,最终实现全球智能监测网络。 1.2 物联网相关技术 物联网相关技术主要包括GPS技术、无线网络通信技术、RFID技术、传感器技术以及IP和IPv6 技术。GPS技术能够提供车辆定位、防盗、行驶路线的监控以及指挥等功能,若有意外状况,能够及时将获取的信息模块化,在企业电子商务监控中心地图上显示出来,及时反馈给客户;RFID是一种非接触式的自动识别技术,对拥有全球唯一编码的物品进行自动识别以及信息共享,实现在计算机网络条件下,对物品进行跟踪、追溯以及定位等功能;无线网络通信技术是利用现有的通信网络(GSM/CDMA移动网等),通过无线收发设备(无线网桥、MODEM)等建立无线局域网,将传感器终端所采集到的数据传输到电子商务监控中心,为企业以及客户提供准确的产品或者服务信息;传感器技术能够探测以及感受到外界的信号或者化学组成等,在电子商务中主要是通过红外、门磁来确保电子商务办公以及仓储的安全性,也能够在物流过程中实时监控车辆的运行轨迹等;IP技术是物联网技术的基石,IPv6技术拥有的地址容量可达到2128个,能够解决网络地址资源有限的问题,能够实现电子商务中任何一个系统、设备以及物品数据的对接,方便实施智能化控制。 2 物联网技术在B2C电子商务配送运输中的应用 物联网技术在许多领域都得到了广泛应用,并取得了较好的应用效果。伴随着我国电子商务的不断发展,在物流配送中出现诸多问题,因此,探索物联网相关技术在B2C物流配送中的应用,以便提高工作效率,减少货物损坏,提高货物运输的安全性以及可靠性。下面对其应用设计进行详细探讨。 2.1 B2C电子商务配送运输系统的功能需求 首先,要求通过无线传感网络来监测获取车辆所处的具体状态,物品周围的温度、湿度以及车辆速度,同时根据监控中心发来的控制指令,进而完成指令任务;其次,需要对车辆实时监控,要求用户在任意时刻都能通过发出定位查询指令来获取运输工具的地理位置,并且在电子地图上表示出来,获取货物以及车辆的准确位置;另外,要能够实现风险控制,当运输过程中出现问题时,运输人员能够通过网络监控中心发出紧急求救信息,对人员或者货物进行技术处理,减少不必要的损伤。 2.2 分析B2C电子商务配送运输流程 B2C电子商务配送运输流程如图1所示。客户在下过订单之后,电子商务网站将订单录入到托运单;仓库按照发货指令进行发货;企业与第三方物流公司签订合同;配送中心对车辆进行调度;进行货物配载,并在规定的时间内将货物配送给客户;客户提取货物之后,填写回单,然后将回单返回到配送中心,完成货物的配送。在这一系列过程中,通过物联网技术能够对车辆实现实时跟踪以及监测,进而确保货物的安全,同时及时将监测的信息反馈到配送中心,便于客户查询。 图2所示是物联网技术对数据的传输流程。首先,需要登录合法的账号及口令,在登录完成之后进行系统初始化;其次,对车辆速度、温度、湿度以及车内货物信息相关数据进行处理;最后,将处理之后的数据结果反馈到电子商务企业、客户以及配送中心,完成这一过程,退出运输系统。 2.3 B2C电子商务配送运输方案设计 物联网技术在B2C电子商务运输设计中,运用GPRS技术、传感技术等,其整体建构如图3所示。 2.4 应用物联网技术实现的功能 首先,实现实时监控。通过运用物联网技术中的GPS接收机,传感器将配送车辆的定位信息,及时传输到配送监控中心进行相关处理,并且配送监控中心能够计算出当前时刻车辆的最佳匹配位置,并能将车辆位置在配送监控中心及时显示出来。运用GPS技术能够将车辆的实时位置通过无线网络通信技术传送到电子商务监控中心,进而实现信息的全程监控。其次,采用传感技术以及射频技术能够监控商品是否损坏,若用户需要了解当前商品的详细信息,电子商务中心将商品的位置以及状态信息详细地传给用户,同时还能够通过视频技术将所看到的货物状态反应给用户。最后,实现风险控制功能。应用速度传感器、温度传感器、湿度传感器、视频监控器能够准确获取车辆速度、车内温度、湿度以及货物的相关状态等,车辆的数据采集系统也能够将车辆的各类参数进行实时动态显示,对于不正常的状态给予报警或者提示。另外,车载子系统所采集到的相关参数以及视频等信息都能够通过物联网技术中的无线传感网络发送到物流监控中心,将收集到的信息整理成文字、图片或者视频传给用户,以供用户查询。 2.5 系统运行效果展现 在我国经济水平发达的城市,已经使用了相关技术,在电子商务运输系统中应用物联网技术,能够对车辆实现实时监控,如货物正输往北京市朝阳区东五环,就会在监控中心详细展示这一信息,图4所示是系统的车辆实时监控界面图。通常情况下,在图上一般都能够确切地了解到车辆的准确位置以及路名信息。 运输过程中,根据上面所阐述的使用物联网技术实现的功能,能够对车内的湿度、温度以及车辆的速度实现全面监测,使监测中心人员了解到最新以及最全面的货物信息,进而了解货物是否有损坏或者丢失等,同时详细显示车内温度、湿度及车辆速度等,图5所示是系统中的货物在途控制界面图 3 物联网技术对B2C电子商务模式的影响 物联网在中国也称为传感网,与其他国家相比,我国的科研水平还有一定的差距,但是,与自身相比,有着重大进步,对我国的配送运输系统有着重要影响。主要体现在能够提高库存管理水平、提高物流配送质量、追溯货物的行踪以及推动移动支付的发展等。 3.1 时刻追溯货物的行踪 电子商务网站的商品大多是由企业集中生产或者采购的,一般情况下,能够确保商品的质量。近几年来,随着电子商务的飞速发展,商品的种类也越来越多,一些著名的网站也时常出现商品质量以及运输问题,不仅影响了自身的发展,而且还有损消费者的利益。如我国最大的电子商务购物网站淘宝网,2012年举行“双十一”活动,在这一天各大商家相继推行优惠活动,引发消费者疯狂购物。然而,由于购物量较大,导致大批的订单不能够及时发货,或者在发货的路途中出现各种问题,不能在预约的时间里将货物传给消费者。通过应用物联网技术能够建立商品追踪系统,进而为每一个商品贴上唯一的标签,使得每一件商品都有自己独特的编码。在产品有自身的属性信息后,就能够随时将附加信息储存到EPC中,而这些数据对于追溯商品的行踪具有重要作用。当这些数据统一集中到云端时,就会被授权用户所共享。消费者仅仅需要在网上查找相关商品的EPC信息,就能够获取该商品的所有信息。这样一来,不仅能够确保商品的真实信息,而且还能够随时了解商品的运输路线,商品在哪一环节出现问题,及时采取相关措施进行补救。通过对商品实现追踪,最终促进用户对商品的信心以及购买商品的积极性,推动我国电子商务的发展。 3.2 提高物流配送质量 长期以来,B2C电子商务发展的瓶颈为物流配送,大多消费者反应物流慢或者货物存在质量问题等,进而影响消费者的合理利益。物联网技术中的GPS技术及GIS技术能够快速响应物流,并且实时监控货物状态,进而实现智能物流。在网上订单到达后台后,立刻生成相关商品的清单,向仓库发出送货请求,通过仓库传感技术对商品的库存位置进行获取,利用仓库传感技术能够对商品的详细信息进行监测,尤其是商品若出现破损等也能够及时的反应,采取相关措施进行补救。另外,消费者还能够对商品的在途状态进行实时监测。 3.3 提高库存管理水平 B2C电子商务与传统的零售业相似,都需要对商品进行提前库存,进行库存管理的主要任务就是最大限度地提高系统的服务水平,最终降低库存总成本。在今后的电子商务发展中,其核心竞争力应为库存管理能力以及货架存放效率。一方面,使用物联网技术能够使货物信息自动发送。电子商品贴有标签后就能够自动发射信号,利用无限局域网技术将收集到的数据传输到后台,管理人员就不需要对物品进行手工扫描,大大降低了工作人员的劳动量,提高拣货速度。另一方面,能够使货物随机摆放,节约货物空间。由于仓库中的商品都带有电子标签,并且在标签中包含有商品的尺寸以及库存位置,在仓库的存放过程中,可以根据货物的尺寸进行摆放,对于大型的商品摆放在仓库里面,这样一来,就能够节省存放空间。商品若按照销售程度进行摆放,最为畅销的商品摆放在仓库外,方便工作人员装载货物。 3.4 推动移动商务的发展 在B2C电子商务配送运输中使用物联网技术,能够将PC电脑网购搬到移动终端购物,消费者可以通过移动手机进行网上购物,同时对货物进行实时监测,随时掌握产品的最新动态,为消费者开创一种全新的购物体验。移动购物进一步促进电子商务的发展,同时移动支付也能够确保支付的可靠性以及安全性,最终推动移动商务的发展。 4 结 语 如今,B2C电子商务通过完备的双向信息沟通、灵活的交易手段及快捷的配送运输,为消费者提供了一种便捷的购物模式。同时,随着近年来物联网技术的不断更新以及应用成本低,逐渐在诸多行业中得到广泛应用,能够为电子商务的物流发展提供强有力的技术支持,进而实现时刻追溯货物的行踪、提高物流配送质量、提高库存管理水平以及推动移动商务的发展等,为消费者提供更为便捷可靠的服务。 配送运输论文:煤炭储存配送运输中机电设备管理及维修 摘 要:煤炭的储存配送是一项相对复杂,对工作人员的技术操作能力要求相对较高的工作。一个环节出现问题就可能影响到后续的正常作业。煤炭运输中皮带机作为主要的工作设备,其能否顺畅运转直接关系着煤炭储存配送的工作效率。本文通过对煤炭皮带机的工作原理的分析介绍,指出了影响皮带运输机正常运转的相关因素,进而探讨了皮带机工作过程中经常出现的故障并提出了相应的解决对策,希望能够进一步改善皮带机的工作质量。 关键词:煤炭配送运输 机电设备 故障分析 处理对策 皮带运输机的安装不规范或者在使用过程中操作不标准都会引起故障出现,轻者降低工作效率造成时间、电力等资源的浪费,重者可能会影响到工作人员的生命安全,给个人、家庭或企业带来严重的经济损失。所以,如何全面掌握皮带机的工作原理,及时排除相关的干扰因素,降低皮带运输机出现故障的频率,保证煤炭运输的顺畅安全十分重要。 1 皮带机的基本工作原理 皮带运输机是一种借助摩擦驱动来进行工作的设备,其主要部件包括输送带、托辊、滚筒、驱动、制动、装载、卸载等。在工作时将煤炭放在输送线上,运输机借助滚筒以及托辊同胶带之间的摩擦力运转后将煤炭等物料输送到目标位置。 2 干扰皮带运输机正常运转的因素 干扰皮带机征程运转的因素包括煤炭的质量、工作人员的操作能力和设备整体状况、运输胶带的质量水平、以及皮带的硫化水平这四个主要方面。 2.1 煤炭的质量 如果煤炭在装载过程中并未对质量进行严格把关,例如:煤炭存在较多的杂质等因素都可能会导致在装载、卸载的过程中使皮带被划伤的状况,这对皮带运输机的正常工作都会带来风险。 2.2 工作人员的操作能力和设备整体状况 工作人员对设备的工作原理了解的不够深入或者相关的操作不够标准规范就可能引起:(1)皮带机发生堵斗、卡死状况,这时候若不及时关闭机器就可能使皮带被磨损或者被拉断;(2)如果运输机的托辊或者滚筒已经损坏而工作人员未能及时发现,进而可能引起皮带损坏;(3)皮带机上的相关螺栓发生松动或者滑脱,一些衬板未能严密牢固地焊接在一起,这些部件脱落在皮带上也会使皮带损坏影响到设备的工作质量。 2.3 胶带的质量水平 不同质量水平的胶带也直接关系着皮带运输机的工作质量,而皮带机的生产厂家众多,质量标准相差很大,如果皮带的质量较差,在使用过程中就极易出现皮带脱胶或者龟裂等状况。 2.4 皮带的硫化水平及天气、环境因素 在对煤炭进行硫化时,可能无法做到标准切割,另外,胶的配比不科学合理,存在气泡就可能使粘合出现问题。如果环境、天气过于潮湿,就可能会降低摩擦系数,使皮带出现打滑现象影响到皮带机的正常工作。 3 皮带机经常出现的故障及处理对策 3.1 存在非正常噪音时的故障分析及处理对策 当皮带运输机的驱动无法正常工作的时候就会有非正常的噪音出现,工作人员可以通过异常噪音来了解、掌握设备的工作状况。通常情况下,如果托辊工作出现异常,发出一系列节奏感较强的震动性质的噪音,就可以从以下几点进行判断:皮带运输机的轴承孔心严重偏离了外圆的中心,或者是无缝钢管的厚度没有达到足够的均匀程度。这两方面因素都会增大离心力,致使发生异常噪音。这时候就需要及时对减速机的位置做出校正,避免皮带机的输入轴出现断裂状况。 3.2 皮带打滑故障的处理 当煤炭无法顺利运量上去、煤炭回溜或者洒落时就应当判断是否是由于打滑造成的。导致打滑的原因有:运输机的工作环境较为潮湿,一定量的煤泥等附着在滚筒上减弱了摩擦力导致皮带打滑;也可能是由于胶层磨损相对严重或者老化致使表面变得过于光滑降低了摩擦力。这时候就应当对配重进行适当的增大、更换新的胶带或者是增大滚筒的摩擦力等措施来保证设备的正常运转 3.3 皮带跑偏的处理 皮带运输机工作过程中胶带与预先规定的运行区域发生了偏离就称之为跑偏,这类故障经常出现。通常皮带的工作范围不应当偏离滚筒或者托辊断面带宽距离的5%。事实上,这一标准只有在皮带机空载或者重载的调试过程中才能够达到,在真正的工作过程中,由于受到煤炭、配重、环境等因素的干扰很难控制在这一范围内,当运输机发生跑偏的时候就会引起物料的洒落,影响到设备的正常工作。 3.3.1 滚筒错位的对策 运输机的皮带之所以会发生跑偏原因可能是由于在对设备进行配置安装是没有实现滚筒之间的严密配合。为了避免这一问题的发生在对设备进行安装时应当做到以下几点。 (1)科学合理地依照设备的纵轴线、滚筒轴线以及硫化轴线的安装标准进行设备安装;适当地选择相关位置安装一系列的控制设施,例如对于皮带的回程或者重载部位应当尤为注重对跑偏问题的控制,当皮带发生跑偏时要及时通过开关做出调整,以防皮带和支架之间由于过大的摩擦力造成设备的损坏。对于设备安装完成后的调试过程应当进行严密的控制,对于存在的问题应当及时作出调整避免在设备的运行过程中出现故障。 (2)对于跑偏问题的出现还有可能是由于设备、部件的质量不过关造成的,例如粘结环双侧的尺寸不够科学合理,一些部件发生松动等。因此在设备部件的采供过程中相关人员应当严格进行把关,选择标准规范的设备部件,对于设备的存放保养也应当引起足够的重视,减缓设备的磨损、老化进程。相关的粘结工艺也应当依照标准实施,确保设备的整体质量。 3.4 煤炭洒落问题的对策 煤炭发生洒落通常是由于运输机的皮带发生跑偏导致的,这是由于跑偏会使得皮带两侧失去平衡,使得煤炭发生洒落,这时候就应当对皮带的位置重新进行校正。对于转载点这一经常出现煤炭洒落的位置,可以通过更换运输机的挡料裙板,对钢板进行加长或者是减少皮带的物料运送量等方式来进行解决。 配送运输论文:基于模糊综合评价法的配送运输设备选优配置 摘 要:对配送运输设备选优配置的重要性进行分析,提出选优配置的原则,在配置原则的基础上,分析归纳出出配送运输设备模糊综合评价的3大类9项指标,即货物适应、环境适应、特殊适应、购置成本、使用成本、使用效益、技术性能、可维修性和安全性能。构建配送运输设备选优配置模糊综合评价模型,根据模糊综合评价的步骤,结合实例对配送运输设备的选优配置进实例分析。 关键词:配送;运输;设备;模糊评价;配置 引言 随着消费需求日益多样化和个性化,物流需求越来越多品种、小批量。作为物流重要功能之一的配送,是面向最终客户提供物流服务,是物流系统服务质量的最终体现,也是物流成本形成的重要环节。当前,针对物流配送的理论研究与实践中,关注的重点是物流配送中心的选址、中心内各功能区优化布局、作业系统的优化设计、多个企业联合组织实施的共同配送及配送运输的线路的最佳选择等方面,鲜见对于配送运输设备优化配置方面的关注。配送运输作为末端运输,直接与顾客接触,其服务质量对于物流配送乃至整个物流系统的服务质量至关重要,因而,合理配置配送运输设备,对于提升整个物流系统的服务质量,降低物流系统的运营成本具有重要而现实的意义。影响配送运输设备配置的因素很多,既有经济方面的考虑,也有城市交通状况的制约,还有货物的差异性及设备本身的性能等等。本文基于模糊综合评价法对配送运输设备的优化配置进行探讨。 一、配送运输设备配置原则 配送运输设备的配置直接影响到货物送达顾客手中的效率和服务的质量。为保证配送运输的高效、经济运行,在进行设备配置时应遵循如下原则: (一)适用性原则 货物种类、作业环境、配送运输距离、运输路线状况、作业量等决定了配送运输设备类型、额定作业能力和数量。作为末端运输的配送运输设备的配置,必须以能够适应配送服务为基本原则。货物种类较为单一,配送运输量较大、频率较高的,应考虑额定作业能力较大的运输设备;货物种类较多时,需要考虑运输设备的通用性,尽量地提高设备的适应性。 (二)经济性原则 经济性是衡量一切经济活动的主要指标,物流配送运输也不例外。一般来说,配送运输是一个收益既定的服务环节,作业过程中不再产生新的收益,因而,配送运输设备的购置成本及使用和维护保养费用就直接反映了该环节的经济效益。设备配置的目的就是在满足适应性原则的基础上,实现设备全寿命周期的成本最小。 (三)系统性原则 物流配送是整个物流系统的一个子系统,而配送运输又是物流配送环节的一个子系统,承担着把货物交付到顾客手中的重要的任务。配送运输设备的选择,必须考虑与配送中心的装载设备和顾客的卸载设备相互衔接、相互协调,保证配送工作的顺利进行。因此,在考虑配送运输设备的适用性、经济性的基础上,要以系统的观念,对整个物流系统作整体评价。 二、选优配置模糊综合评价模型 (一)评价指标体系构建 配送运输设备的配置要根据货物类型、配送运输路线的状况及设备的工作性能等方面来进行综合评价。到目前为止,货物的配送运输主要是以公路运输来进行,因此,本文只分析公路运输车辆的选优配置。根据上述原则,本文构建了以下指标体系,共三大类9项指标。 一是适用性指标。(1)货物适应,指设备适应货物物理性能与化学性能的程度。(2)环境适应,指设备适应所在地的路况,气候的温度、湿度等的程度。(3)特殊适应,指设备的机动性、人机适应性以及满足特殊作业要求的能力。二是经济性指标。(4)购置成本,指购置设备时一次性支付的成本,或分期付款总额的现值。(5)使用成本,指燃油或电力、保养维护、维修、操作人员工资、保险及其他费用,(6)使用效益。指使用设备能产生的收益。三是技术性指标,(7)技术性能。指设备的动力等各项额定功能指标及设备质量,(8)可维修性。指设备维修及性能恢复的难易程度,(9)安全性能。指设备在使用过程中易发生事故的概率,从人员安全、货物安全及设。 (二)模糊综合评价模型 模糊评价法是应用模糊集理论对一个系统进行评价的方法,其评价的对象可以是系统的各种替代方案。模糊综合评价模型可以平判出各种备选设备的优先度,为设备的购置与使用提供决策依据。方法步骤如下: 1.邀请有关人员组成评价小组。小组成员一般不超过10人,可以邀请设备管理人员、设备操作维护人员、配送中心管理人员、装卸人员、财会人员、货物生产单位人员及其他企业人员等参与。 2.确定评价项目集与评价尺度集。评价项目集即上述3大类9项指标。采用5级评价尺度,即评价尺度集为E=(e1,e2,e3,e4,e5),其中e1=0.9(最好),e2=0.7(较好),e3=0.5(一般),e4=0.3(较差);e5=0.1(最差)。 3.确定各评价项目的权重。可通过小组讨论,采用层次分析法确定各评价项目的权重集W=(w1,w2,w3,w4,w5,w6,w7,w8,w9),分别对应三大类指标中的(1)~(9)项指标。 4.按照已经确定的评价尺度,对不同设备的评价项目进行模糊评定,并计算隶属度矩阵,第个方案的隶属度矩阵为: 5.计算第k个方案的模糊综合评定向量Sk:Sk=WRk 6.计算第k个方案的优先度Nk:Nk=100SkET 三、模糊综合评价模型应用 某配送中心要选用配送运输设备,从中心各部门及外部共挑选了9名相关专家组成评价小组。经评价小组讨论,指标体系的权重 由此可以看出,方案2比方案1具有更大的优先度,因此,该配送中心选用某品牌的微型货作为配送运输车辆更为合理。此外,如果有更多个可供选择的方案,则评价方法与此类似。 结语 本文利用模糊评价法选用配送运输车辆,该方法求解简单,容易操作,能够实现配送运输设备的合理选用配置。当然,在评价指标的组成以及各评价指标的权重上,还需要在设备配置原则的指导下进行更为深入、更为切合实际的研究。评价小组成员的组成,也会影响评价结果的合理性。 配送运输论文:优化军事物流配送运输保障 摘要: 信息化条件下的战争,不仅是对人和武器最佳组合的较量,更是对运输保障能力的考验。运输保障跟得上,部队才能有战斗力,才能打得赢。军事物流配送运输是保障军队平时训练、生活等军事活动的重要方式,更是军队战时的大动脉。 关键词: 物流配送;军事运输;优化 0 引言 进入二十一世纪以来,随着信息技术日新月异地飞速发展及其向军事领域的加速渗透,伊拉克战争中,美军“适时,适量,适地”的精确后勤保障令世人瞩目和震撼,美军后勤保障的实践表明:实施有效的军事物流配送运输保障,不仅是后勤保障能力的倍增器,更是军队战斗力的倍增器。 1 军事物流配送运输的作用 军事物流是为保障军队平战时或特殊情况下的需求所采取的具有军事性质和目的的物流活动。它是物流在军事活动中的广泛应用。 军事物流配送运输是指在一定区域内,根据部队用户的需求,将已经拣选、加工、包装、分割、组配的军事物资按时送达用户指定地点的物流运输活动。 第二次世界大战之后,由于大吨位、高效率运输力量的出现,干线运输无论在铁路、海运或公路方面都达到了较高水平,长距离、大批量的运输实现了低成本化。但在干线运输之后,都要铺以支线运输和小搬运,这种支线运输及小搬运成了物流运输的一个薄弱环节。这个环节有和干线运输不同的许多特点,如要求灵活性、适应性、服务性等,优化和完善这个环节,往往能解决运力利用不合理、成本过高等问题。 军事物流配送运输或输送,是运输与其他活动共同构成的组合体。在物流配送过程中处于“二次运输”、“支线运输”、“终端运输”的位置。优化军事物流配送运输,能够使分散的供应保障活动协调运作,减少整个军事物流范围内的迂回运输、交叉运输、重复运输等现象,创造了更多的军事物流效益。 2 现代军事物流配送运输中存在的问题 军事物流配送运输是军事物流活动的重要环节,是实现军事物流保障目的的关键。因此,搞清军事物流配送运输中存在的问题,找出它内部的客观规律,我们才能用这些规律指导军事物流的实践,改善不利因素,实现军事物流配送运输的高效、快捷。 2.1 运输管理机制不健全,配送运输计划不完善 目前,军事物流运输管理没有现成的模式、经验供我们学习和借鉴。由于军队物流缺乏专业管理人才,导致军事物流管理中出现漏洞,存在问题。在物流实践活动中,不能充分挖掘利用部队现有装备人员的潜力,制约了军队物流运输活动的高效性。其次,缺少完善的配送运输计划。“一计划多用”的现象尤为明显。 2.2 物流基础设施落后,物流技术装备水平低 总体来看,我国现有的物流基础设施虽然有了很大发展,但是还比较落后。按国土面积和人口数量计算的运输网络密度,我国仅为1344.48公里/万平方公里,而美国为6869.3公里/万平方公里,德国为14680.4公里/万平方公里,印度为5403.9公里/万平方公里。这方面,我们不仅落后于欧美发达国家,与印度等发展中国家相比也有很大差距。如果按人口计算则差距更大,我国每万平方公里国土面积拥有铁路74.89公里,排在世界第60位之后。如果按人口计算则排在世界第100位之后。在我国物流业发展较晚的环境下,军事物流作为后继发展者,国家没有太多的精力来推动军事物流的发展。军事物流和地方物流没有完全接轨,它们之间存在差异和相对独立性,没有很好的协调发展。军事物流的发展处于从属地位。 2.3 物流专业人才欠缺,信息化水平低 当前,军队物流专业管理人才还相当缺乏,军事物流运输网络建设还处于探索阶段,军队内相关的物流设施建设还不健全。尤其是物流信息化建设水平较低,它严重影响了军事物流配送运输的发展。因此,我们要加大人才培养速度,推动信息化建设进程,学习借鉴发达国家的经验和技术,弥补我国物流技术的欠缺。 2.4 物流设施和设备标准不统一,运输成本高 我国物流系统各环节的衔接较差,运转效率不高。反映为各种运输方式之间的装备标准不统一,限制多式联运的开展。以集装箱为例,海运和铁路运输各有各的一套集装箱标准,使得海铁联运必须经过再次拆箱、装箱后才能实现,造成了多次的包装成本以及储存费用,同样的问题还出现在公路、航空中。物流包装标准与物流设施标准之间缺乏有效的衔接,严重影响运输工具的装载率、装卸设备的载荷率。虽然军用物品包装已有初步的标准,但在与各种运输装备、装卸设施相衔接的物流单元化包装标准方面还比较欠缺,影响较大。物流环节的运输工具、承载设施、设备的标准和规范不统一,导致物流无效作业环节增加,货物的在途时间较长,物流速度降低和成本上升。根据调研有关资料分析,我国许多商品总成本中,运输造成的损失约500亿元,公路因缺乏合理的物流组合,空驶率多年来保持在50%左右;铁路因能力不足,使相当数量的商品失去销售机会或无法保证企业提供客户满意的服务;水运因运输组织方式不能适应市场的需求变化,使许多产品失去了低价运输的途径,诸多的因素都大大地增加了物流的运输成本。 由于我国物流系统存在的以上问题,在很大程度上制约了我军军事物流配送运输的发展水平。目前,我军物流运输管理比较分散,调度效率较低,运输系统现代化程度不高。运输管理缺乏体系化,整体化。物流运输方式相对单一,表现为主要以传统的公路运输,运输的货物量少。没有很好的利用铁路运输的运输货物量大,长距离运输的优势,不能满足军队长距离运输的物质需求。物流效率低,物流运输成本高。 3 提高军事物流配送运输的措施 3.1 建立一体化物流信息平台,科学调度物流运输 物流网点是军事物流体系的起点和基干,多层次的军事物流网点能及时跟踪控制和科学调度物流运输。美军自20世纪90年代初就展开了“三种物流网点”的建设,即本土物流网点、近海物流网点、海外物流网点。所倡导的“聚焦式”后勤就是以物流网点为依托展开物资保障的最佳样板。这些网点军民兼容、资源共享、信息化程度高。军队物资保障机构与地方供货商签订采购合同,由供货商直接将物资供应部队的物资保障方式,减少了物资供应运输环节,大大降低了相关费用,提高了军队的保障质量。 军事物流运输活动的运量不确定特点,导致物流管理过程复杂。靠人工去实施管理已经不能满足物流运输活动的要求。如美军提出了全球资源可视系统的概念。该系统将自动识别技术、全球运输网络、联合资源信息库和决策支持系统等综合在一起,使得部队指挥官可以不间断、可视化地掌握全部资源的动态情况,全程跟踪“人员流”、“装备流”和“物资流”,并指挥和控制其接收、分发和调换,从而有效地提高了物流保障效率。正是依托该系统,在2003年的伊拉克战争中,美军后勤信息处理中心仅有1500个工作人员,却使数万部队的输送、数亿元的开支,以及几十万种不同型号、规格的装备物资供应顺利进行。因此,建立现代化的物流管理系统是发展的需要,只有信息化的管理工具才能实现物流运输中的全程监控,掌握物流运输任务的完成情况,并及时做出调整,对运输工具进行科学调度,合理使用。提高管理的高科技水平,达到理想的管理效果。 3.2 建立模拟运输网络,优化运输方案 在高技术条件下的物流活动中,利用的高科技工具越多,物流的整体效能就越高。物流运输部门的科技含量,信息化程度,代表着它的物流水平,决定着它在物流行业的竞争能力,标志着它在未来竞争中的发展潜力。 我们要想在激烈的国际竞争中独领风骚,在新军事变革中引领潮流,就必须建立自己的物流信息网络,模拟运输网络系统和管理信息系统。运用模拟运输网络系统实现对物流运输活动的全程可视化,及时对有关情况进行跟踪控制,整体协调,进行有效的调度指挥。 模拟运输网络系统是利用高科技信息技术实现对运输全过程的计划、组织、决策、指挥和控制的模拟。它是对物流运输活动中的综合因素的抽象化分析、实施、优化的直观显现。该系统能直观暴露实际物流运输中存在的问题及突发情况,它能使物流运输部门及时对问题进行解决,减少损失,使物流运输活动在预计的情况下进行组织实施,确保运输任务的顺利完成。 模拟运输网络系统具体有以下子系统组成:①运输工具选择系统;②运输方法及道路筛选系统;③道路状况分析系统;④任务分析系统;⑤制约因素分析系统;⑥车流、人流和距离分析计算系统;⑦综合分析信息系统;⑧方案制订系统;⑨可视化模拟、突发情况预测系统;⑩问题反馈分析系统;{11}人工干预操作系统;{12}方案优化决策系统。该系统的工作流程如图1。 3.3 采取组合运输系统,减少货物空载率 组合运输是指物流运输公司与其发生业务关系的供应商及其客户进行组合运输的方式。它可以防止货车往返之间的空载。要真正防止空载,就必须搜寻运输的货物。日本的花王公司就是实现组合运输的很好例子。开始时,花王公司主要是与花王的原材料供应商进行组合运输,即花王公司将物品从工厂或公司运抵销售公司后,与当地花王公司供应商联系,将生产所需的原材料装车运回工厂,这样就不会出现空载。后来,由于组合对象的逐渐扩大,所有其他企业都可以利用花王公司的车辆运载货物,花王公司与其销售公司之间近80%的物品运输都实行了组合运输。组合运输系统有效地减少了货物的空载率,降低了运输成本,提高了资源的利用率。 为了节约运输资源,提高物流运输效率,我军军事物流运输应建立有效的组合运输系统。目前,我军的物流运输主要是小单位独立保障模式。比如以师(团)为单位的汽车营(汽车连)保障自身物流需求。师与师之间,团与团之间相对隔离,运输资源没有得到充分的利用。这种保障模式严重限制了我军协同作战的发展。未来战争是诸军兵种的协同作战,因此,对保障也提出协同保障的要求。在未来战争中,要求统一调度利用诸军兵种的物流运输资源,实现单位之间物流运输的组合利用,尽量避免空载,减少运输资源的浪费,形成一个高效的物流运输保障网。 3.4 科学选择运输工具,综合运用多种运输方式 在实际军事物流运输活动中,科学合理选择运输工具,能有效地节约运费开支,降低物流成本。因此,我们要根据货物的种类,贵重程度,运输距离的远近,环境道路条件等因素综合分析,选择合理的运输工具,提高运输的时效性。同时,结合运输工具的特点采取适当的运输方法。汽车运输的特点是灵活性、机动性强,能够实现运输的“门到门”。铁路运输的特点是运送货物量大,运输距离长,能满足远距离高需求。空运的时效性强等等。综合运用多种运输方式能充分发挥运输工具的潜力,最大限度地发挥运输工具的效能,实现物流运输的高效、快捷。 3.5 结合军队实际,制定战备配送运输方案 军事物流运输活动不同于地方的物流活动,它服务于军队这个特殊的对象,体现部队的特点,有其特殊的地位和作用。他要求物流运输必须具有很强的时效性、准确性。因此,建立一套完整的物流配送运输方案至关重要。 制定战备配送运输方案时,要根据物流运输部门的任务、性质、自身能力、保障类型、兵种类型等因素进行制定。按照从实际出发,从战争出发,认清军事物流运输的军事性。军事物流运输不同于地方物流运输活动,他具有战争性质和军事企图。军事物流运输关系到战争目的能否实现,能否满足战争需要。 平时,我们要利用军事演习,抗洪抢险等紧急情况检验战备运输方案的可靠性、操作性。评价其满足战争需求的实践性,对实施中出现的问题,加以修正、完善。确保战备配送运输方案在战时用得上,保障跟得上,确保其战争的实践性。 配送运输论文:国际物流配送运输的外包和自营决策研究 摘 要:国际物流配送中,运输方式的选择是降低配送成本的关键因素之一,本文针对配送运输的外包和自营的对策,建立模型分析,提出解决的方法并通过美国考察的结果加以实例验证,以解决长期以来在国际配送网络中存在的高成本问题,为中国产品进入国际市场建立配送网络提供一种决策工具。 关键词:国际物流 配送 车辆 决策 1.问题的提出 国际化配送是全球的配送活动,国际配送运输是物流配送决策中的关键所在。除采购产品的成本外,一般来讲,配送运输成本比任何其他物流活动的成本所占的比重都高。尽管配送运输决策的形式多种多样,但其中首要的不外乎运输方式选择、承运人运输路线的规划、车辆调度和集中运输等项内容。而在运输方式方法的选择中,配送运输是以汽车为主的。这是因为汽车运输具有其他运输方式不能完成的特点: 1.1门到门服务,配送仅指从物流据点至需求用户之间的货物输送,是工厂和配送中心之间的货物输送,配送中心到顾客之间的货物输送,不是依靠车站、码头的运输。配送以服务为目标,以最大限度地满足客户要求为优先,因此,应尽可能地让顾客享受到便捷的服务。通过采用高弹性的送货系统,如紧急送货、顺道送货与退货、辅助资源回收等,为客户提供真正意义上的便利服务。 1.2准时运输,即货物按客户要求的指定时间段被运送到客户手中,集时间、空间为一体的运输方式,配送运输是从客户定货到交货的最后环节,也是最容易引起时间延误的环节。影响时效性的因素很多,除配送车辆故障外,所选择的配送线路不当、中途客户卸货不及时等均会造成时间上的延误。因此,必须在认真分析各种因素的前提下,用系统化的思想和原则,有效协调,综合管理,选择配送线路、配送车辆及送货人员,完成货物的最终使用价值的实现,要比单纯的运输要复杂得多。 1.3配送是按照顾客订货所要求的品种、规格、等级、型号、数量等在物流据点中经过分拣、配货后,将配好的货物送交顾客。因此除了各种“运”和“送”的活动外,还要从事大量的分拣、配货、配装等工作。“配”是“送”的前提和条件;“送”是“配”的实现与完成,两者相辅相成,缺一不可。需要规模优势获取较低的送货成本。 在配送运输中,车辆的选择又是最首要。配送运输业务车辆的对策一是企业自己拥有运输设备,二是与运输公司签订服务合同,外包运输业务。 从用户的角度的理想状态是,运作绩效更好,服务更方便,运力更大,成本更低。满足用户的需求,从企业的角度企业必须投资运输设备以获得运力以遵守长期协议。一般情况下如果运量大,自营运输服务会比外购服务更经济些。但是有的企业对服务有特殊要求,公共承运人的服务就将无法满足其要求,所以即使成本高也不得不自己投资或签订运输协议。自营运输的优点是. 1)高度可靠的快速运送服务; 2)非通用的特殊设备; 3)货物的特殊搬运处理要求; 4)要求服务随叫随到。 公共承运人服务于众多客户,优点是运输总成本较低,运输设备的效率高。选择公共运输外包的好处是企业运输风险小,运输过程中发生的车祸、货物的损毁、回程空驶、运输设备的闲置浪费等都可以避免。但并不总是能满足单个用户的特殊需要,运输外包难以满足个性化需求,国际配送运输在时间、空间要快速满足用户需要,选择公共运输就难以达到此类要求。公共运输就世界范围而言,发展方向是第三方物流,第三方物流市场具有潜力大、渐进性和高增长率的特征。这种状况使其可能拥有大量的由不同背景发展起来的、为在第三方物流业方面取得成功而提供特色服务的物流服务提供者。就美国而言,已有400多个第三方物流供应商,其中大多数公司并不一开始就是第三方物流公司,而是传统的公共运输公司。 因此如何选择配送运输需要科学的计算和决策,长期以来许多企业缺少此方面的详细考虑,在我国企业进军国际市场的过程中,是一个需要认真对待的战略问题。 2.模型的建立 配送车辆型号繁多,商品品种、数量复杂,一类商品运输用的自购车辆和外包运输公司的车辆不会是一种型号的大小,如以某种车辆比较的,难以说明问题。但任何车辆都需要投入资金,作为固定资产,从管理角度固定资产都有价格,从价值的角度,不同技术型号的设备就可以进行比较的了。在可以考虑的决策指工具中,现金流量是一种十分重要的技术经济分析工具。通过分析多种投资过程的现金流量,可以揭示这些投资过程的一些重要经济待性。现金流量是指将技术方案看作一个独立系统的条件下,系统中现金流入和现金流出的统称。现金流入是指进入该系统的现金,现金流出是指离开该系统的现金。这里所指的现金可以是纸币、硬币、支票、汇票等。一个时期内现金流入量减去现金流出量之后的差额,称为净现金流量。现金流量的特点是: 1. 它有助于进行经济分析。只要首先把所要研究的过程或者系统明确定义(资金的流人、流出、年份),则现金流量就把整个系统中资金流通的时间过程明确表示出来。 2. 现金流量可以十分明确、有效地表明一个系统经济分析中所用到的资金流通信息。 3. 不同技术方案表现为不同的现金流量,通过对现金流量的研究,可以评价不同方案的优劣,从而进行方案决策。 4.通过研究某一投资过程的现金流量,可以了解这个投资过程的一些最本质的问题。例如,该投资过程对于给定的投资收益率是否有利可图,企业应当怎样安排投资过程中各年度的费用,从而使企业能最大限度地利用货币资金的时间价值。 设t=0时,向银行存入Ae—rt美元,按连续复利计算t年之后在银行的存款额恰好是A美元,也就是t年后A美元在t=0时的价值为Ae—rt美元,那么,对流量为的均匀货币流,在时间段[t,t +t]时所存入的t美元,在t = 0时的价值是t·e—rt =e—rtt. 由积分学的微元法可知,当t从0变到T时, [0,T]周期均匀流在t = 0时的总价值可表为: P=Ae—rtdt=Ae—rtd(—rt) =e—rtd(—rt) 配送运输论文:轨道运输作用于城市配送系统可行性分析 摘 要:文章针对于目前城市发展现状,将轨道运输作为新的运输手段纳入城市配送体系之中,并对于轨道运输作用于城市配送的优劣势进行分析,研究当下城市配送体系中引入轨道运输方式的可行性与实践对策。 关键词:轨道运输;城市配送 城市配送服务一向被称为“物流服务的最后一公里”。作为物流服务中直接面向终端用户的服务形式,其时效性与经济性一直是物流服务企业研究者与物流企业经营者们探讨的话题。在现今城市发展规划有了长足进步与重大变革的前提下,随着运输技术的不断进步,将城市轨道运输运用于城市配送服务体系是城市配送服务运输方式的一个新选择。在结合传统的城市公路运输体系的情况下,轨道运输能够为整个城市配送体系的优化起到重大作用。 1 轨道运输运用于城市配送的现实意义 在人类社会的城市化进程中,随着社会分工不断专业化,技术的不断进步,特别交通运输技术的发展,人类生活和工作的空间距离不断加大,活动范围越来越广。从我国近十多年的发展观察,城市化与经济相互促进发展过程中,我国许多城市空间布局越来越趋向于“多中心组团式”空间布局,并以“城市群”发展促进区域经济发展。在城市群中,人员和物资集中在各城市,并在各城市之间集中流动,“多中心组团式”城市布局的城市功能在空间上的集中与分离,这种集中与分离带来各功能区人员或物资的集中,并在各功能区之间的集中大量的流动,城市群内各城市的集中和在各城市之间的流动。随着社会经济的发展,人员和物资在各功能区或各城市的大量集中,与在相对集中时间段内及时流动之间的矛盾日益突出。 在解决人员流动问题的过程中,轨道交通被广泛证明为一种行之有效的方法。轨道交通能够很大程度上满足现代城市人口固定时间大规模高速流动的需求,因此被各大城市广泛采用,将此经验推广至物资流动范畴,将轨道运输手段引入城市配送系统,结合传统的公路运输,使得城市配送系统更符合当今城市经济发展需要。随着城市基础设施构架的不断强化,现代城市轨道运输与传统公路运输结合不断加大,引入了轨道运输手段的城市配送体系也就有了实现的前提与基础。 轨道运输相较于传统公路运输形式,具有运量大,运速高,成本低,环境污染小,对现行城市交通资源占用小的特点,将其运用于城市配送体系之中,能够更好满足当代经济发展的需求,使得物流服务更好作用于城市发展,其具体优势如下。 ①降低城市配送服务成本。鉴于轨道运输所具有的运量大,运速高的特征,能够将货运的在途时间尽可能地压缩,从而提高运输效率。物流企业关心的运输成本通常产生于货物积压与在途时间过长而库存保管成本。加快物资本身流动速度就是对物流成本最大的控制。轨道运输在加大了单次运载量的同时也降低了单位商品的物流成本,实现了规模经济效应。 ②更适应于现代化城市经济生产与生活需要。随着经济技术的不断进步,城市配送系统中,无论是面向一般终端用户的生活性配送还是面向于生产企业与大型零售终端业态的生产型配送都对于配送服务的及时性提出了更高的要求。无论是大型零售业态所追求的零库存模式还是制造型企业的敏捷制造,“JST”生产模式都对于供应链上游所提供的物流配送服务提出了更高的及时性要求。而城市终端普通用户对于产品配送服务的时限要求也在逐步提高。在此情况下,传统的公路运输因其自身限制,不能很好地完成城市配送服务中的运输职能。而轨道运输因其运速快,不受城市交通状况限制,准点及时的特质,能够在城市配送服务中发挥更大作用。 ③缓解城市交通系统压力,降低环境污染可能。现代技术的发展很多时候是以牺牲环境为代价,尤其是现代交通系统成为了碳排放的重点来源。而城市交通拥堵也是不少城市发展的关键性难题。将轨道运输引入城市配送系统,除了可以对系统内效率进行优化,同时亦可改善城市交通运输状况,降低污染,实现经济效应的同时落实可持续发展。 2 现代城市规划下的轨道运输作用于城市配送可行性分析 正如之前所言,现代城市的重要特征之一就是城市地理空间空前化扩大,功能区划分明确。为了追求规模经济效应,避免现有资源的浪费,城市规划中都有意识地把具有相同职能的区域在地理位置上进行整合。正如之前所提到的,现代城市规划布局中存在着一种被称为“多中心组团式”的布局形式,代表城市为重庆市等。一定区域内的中小型城市为了追求经济效应也会以一个中心城市为核心进行资源整合,形成区域城市群,实现区域规模经济效益最大化,其代表为长三角、珠三角、环渤海城市群等。 无论是“多中心组团式”布局的大中型城市,还是多个中小型城市组成的城市群,其城市配送面临的最大难题都是各功能区之间地理范围内的极大分散。轨道运输对于城市配送体系的贡献的前提还是在于轨道运输在现代城市规划下的城市之中是否具备可行性。我们就以重庆市为例,分析轨道运输作用于城市配送的可实现意义。 首先,巨大的物流需求是轨道运输作用于城市配送体系的第一个前提。重庆市主城区内就被划分为解放碑、沙坪坝、南坪、观音桥、杨家坪“五大商圈”,以及以朝天门批发市场、盘溪观农贸批发市场为代表的一系列商品集散中心,其物流需求的庞大程度不言而喻。同时推进的万州、涪陵、长寿、江津、永川等五大市级物流枢纽建设,也使得重庆市的物流需求在很大程度呈现出了不断上升的趋势。正是在这一需求递增的趋势下,轨道运输能够更好地完成城市配送中的运输职能。重庆市的特殊性就在于作为直辖市,其所辖区域远大于普通城市,物资在城市不同区域内的流动需要高速高效的运输手段来完成。因此,轨道运输可以被看作解决城市巨大物流需求的有效手段加以利用。 其次,重庆市的轨道交通建设已颇具成果,现有的城市轨道建设已初具规模,具有了一定的覆盖率。。根据重庆《主城区轨道交通线网控制性详细规划》计划在主城区修建“九线一环”共10条轨道交通线路。预计“九线一环”建好后主城每平方公里范围内轨道交通线网密度将达到0.65 km,至2012年重庆的轨道交通运营里程将达到140 km。如此密集的城市轨道建设是将轨道运输用于城市配送系统的先行硬件条件,虽然现行的城市轨道建设主要服务对象都是城市客运系统,但是随着城市交通系统的进一步升级,城市人员流动问题得以很好解决之后,将轨道运输纳入城市配送体系自然是水到渠成。 3 轨道运输与城市配送相对分散性的协调 既然城市配送是指城市配送是指在城市范围内实施的,以配送为特有组织方式,实现发货方到收货方的一系列物流活动的总称,包括运输、拣选、加工、包装、拆分、组配等环节。这就决定了其服务对象包括了大量零售型门店与产品终端用户,其居住的分散性与需求量波动性在很大程度上构成了城市配送体系需求预测不确定性,同时对城市配送运输环节的及时性构成了很大的挑战。 正是因为城市配送的服务对象有着地理位置的分散性与需求水平的波动性,决定了城市配送必须在运输环节上具备足够的弹性,能够将物流服务区域扩散至城市每一个生活区域,并且能保证物流服务能够在客户所要求的时间段内送达。轨道运输虽然能够在很大程度上解决传统运输运量不足与时效性较差的缺点,实现一定时间内大量物资的定点高速流动,但是受限于轨道建设本身的特点,轨道运输缺乏一定的灵活性与支线覆盖能力。这就决定了在城市配送系统中,轨道运输的定位应更多被使用于干线运输,处理大宗物资相对集中的流动。 从流程上,城市配送服务起始于城市以外的物资集散地,经城市配送中心周转,完成选拣,加工,包装,组配等一系列只能,再经配送中心运输至产品终端用户的过程。在此过程中,鉴于之前所讨论的配送服务终端用户的分散性,轨道运输方式在这一阶段的运输中就将面对大量轨道固定性与服务对象相对分散的矛盾。 因此,如果将轨道运输作为城市配送物流服务的主要运输手段,解决好轨道运输路径相对固定与配送服务终端用户地理位置相对分散性矛盾的关键就在于运用好现代城市轨道运输与传统公路运输的有机结合,开展联运,做到轨道运输与公路运输无缝衔接,将轨道运输的规模经济效应与传统公路运输辐射面积大的优势整合,实现城市配送系统功能结构升级。 为了更好地解决这一问题,实际中我们可以采取的策略有如下几种。 ①整合区域物流资源,在城市的各个功能区内设置物流节点中心,使得配送服务对象分级化,在一定程度内减少被服务者的分散性。将原来配送服务由配送中心直达客户手中的形式转变为由一级配送中心向二级中转站运输,再由二级中转站向单个配送服务对象转运的形式。这可以使得配送服务运输过程中的分散性与不确定性得以降低,使得整个配送体系的运行效率得以增强。 ②加大转运节点建设,减少转运成本,尽可能实现公路轨道联运无缝衔接。在城市配送的过程中,被运送的物资通常要经过两种以上的交通工具进行运输。而在我们讨论的加入了轨道运输的城市配送体系之中,联运更成为了一种常态。因此,在转运节点加强物流服务中的装卸搬运职能,通过对系统的优化实现轨道运输与公路运输无缝衔接,是实现城市配送体系整体升级的必要步骤。 4 结 语 将轨道运输纳入城市现行配送系统,可以从整体上提升城市配送体系的运作效率,并且能够更好地适应现代化城市发展的需要,从长远看,城市配送系统的优劣是一个城市现代化程度的重要指标,对于城市配送系统的提升能够增强一个城市的经济实力,提高城市综合竞争力,意义深远。
农业新技术论文:新技术农业机械化论文 1当前我国机械化新技术运用现状 尽管当前我国农业机械化新技术已经不断投入应用,也不断扩大了运用范围,但在农业机械化生产过程中依然存在诸多问题。尽管农民的思想进行了改变,政府也对农业机械生产有了足够的重视程度,也对农业机械化生产投入了越来越多的财力、精力和管理。然而综合国力决定我国依旧属于发展中国家,我国的经济发展水平有限,科技水平也与发达国家有着一定的差距,这些情况的存在,都使得我国农业机械化新技术在发展过程中,由于资金、技术等各个方面的原因,难以得到更为深入、全面的发展。另外,当前我国农业生产过程中使用的机械设备相较从前虽然已经有了极大的发展,从数量、品种上都有了较大的提高,然而我国农业生产过程中应用的诸多机械设备相较发达国家依旧有着较大的差距,不够先进的机械设备带来的是农业机械化新技术应用难以跟上世界先进水平。由于我国经济水平、科技水平的地区性发展不平衡,也使得农业机械化新技术的应用在地域上有着极大的不平衡性,使得我国农业发展的整体水平得不到快速的提高。 2农业机械化新技术发展前景 2.1电子监控技术运用 随着世界科学技术的不断发展,世界农业机械化新技术的发展极为快速,我国的整体科技水平虽然与世界上的发达国家存在一定的差距,但随着我国综合国力的不断加强,科教兴国等众多国策的不断落实发展,我国的科技水平与发达国家水平的差距也在不断缩小。电子监控技术的应用是农业机械化生产的重要技术,电子监控技术能够对农用机械设备的使用做出最精确的监控,保证在农业生产过程中人员的绝对安全。另外,电子监控技术能够全方位的检测农作物的生长发育情况,全面了解农业生产的实际情况,及时了解生产过程中存在的问题并做出正确的解决措施,提高农业生产的效率。当前我国在农业机械化生产过程中使用最为广泛的是农用电子传感器,能够准确的检测作物生长环境的自然条件以及作物的自身生长情况,能够更好的实时了解作物生长以及性状情况,带来农业生产更加高效。另外,随着电子技术的不断成熟,微型芯片等各类电子监控技术的使用,更是使得农业机械化技术向智能化的方向发展。 2.2无人化操作应用 随着科技的发展和进步,无人化操作在各行各业中均已投入使用,农业生产过程中也不例外。随着计算机等高科技的使用越来越广泛,机器人的研发作业已经有了较为成熟的发展,而在农业生产过程中,机器人等各类无人化操作更是农业机械化技术发展过程中重要的技术之一。当前,随着社会经济的发展,农业的生产范围、难度也不断加大,这就使得当前农业生产相较传统农业生产方式有着更为复杂以及更高的操作难度,甚至很多已经超过了人工所能够完成的基础操作,因此,机器人等无人化操作技术就显得至关重要。另外,机器人的使用也能够使得农业生产操作更为精确,减少人工操作也就意味着在一定程度上能够带来更好的经济效益,提高农业生产效率。然而,当前我国农业生产过程中农业机器人的研发技术依旧不够成熟,在使用过程中还存在一些问题,但在未来很长一段时间内一定能够成为农业生产机械化技术的主流之一。 2.3向着精准农业和保护性耕作发展 随着社会经济的不断发展,我国的自然环境已经遭受到了一定的破坏,因此我国出台了可持续发展的战略。这一战略道路的提出也提示广大农业生产工作者,在农业生产过程中更要注重农业生产同自然环境相协调,坚持走可持续发展道路。因此,在当前农业生产机械化技术发展过程中,越来越注重采用更加先进的技术,对农业进行精准化生产,并对农业生产环境进行全面的监测控制,对检测出的问题提出最科学的解决对策,全面保护农业生产环境以及确保农作物生长以及今后长期的农业生产能够得到最好的保障。保护性耕作在农业机械化技术中能够充分确保农业生产环境的可持续发展,在科技水平不断发展,农业机械化生产不断趋于智能化、科技化的同时,保障了未来很长一段时间内农业生产的顺利进行,是农业机械化生产技术的重要方面。 3结论 农业对于我国综合国力的发展提升有着难以取代的作用,提高农业生产水平以及效率是当前以及今后很长一段时间内,国家政府以及农民都必须重视的方面。对此,农业机械化能够在很大程度上提高农业生产效率,带来农业产业的快速发展。同时,农业生产机械化新技术的应用,也能够在一定程度上对我国的科技水平起到反推动作用,即在我国农业生产水平提高的同时,提高科技研发整体水平,从而推动我国综合国力的提升。 作者:孟宪旭 单位:辽宁省本溪县农机推广站 农业新技术论文:推动新技术农业机械化论文 1农机化示范推广项目的组织程序 在试验示范的具体实施过程中,应包括机具选型、选择试验示范点、签订示范合同和制定实施方案、组织实施、总结验收这五个工作阶段。 1.1机具选型 项目通过论证后,即可着手进行机具试验选型工作,选型必须注意机具的先进性、适应性和可靠性,做到动力配套合理,操作、维修方便,使用安全,价格合适等。若无合适的作业机械,可组织技术人员对现有机械加以改造或研制新的机具。 1.2选择试验示范点 试验示范的目的在于通过实践检查项目选择的正确性,树立样板,示范全区。 1.3签订示范合同,制定实施方案 首先推广单位和示范单位要签订试验示范合同,明确各方的责任和义务,规范生产活动,约束各方。需要强调的是,制定农机化推广实施方案,必须加强同农业部门和农业科技人员的配合,要使实施方案真正体现出农机工程技术、农业生物技术和现代管理技术三者的有机统一。 1.4组织实施 根据农业生产要求和方案中制定的工艺流程,逐步实施要推广的农机新机具与新技术。1.5总结验收 总结验收的目的在于对先进性、可靠性、安全性、经济性、适应性进行总结评价,确定能否进行大范围的推广应用。 2农机化示范项目的实施管理 2.1实施程序 农机化技术推广项目实施大体分三个阶段进行。即项目实施技术组织准备阶段、项目实施技术推广阶段和项目总结阶段。项目实施工程程序如下:项目实施技术准备阶段包括:选择实施地点、任务分解;签订合同;进度时间管理;建立项目组织机构;人员组织与培训;资金、物料筹集;制定实施方案;实施区发动宣传;实施场所条件准备;新技术对比实验准备。项目实施技术推广阶段包括:技术引进、试验示范;技术推广服务;资金物料配套投放;机械化生产和技术推广;原始数据记录、记载及资料整理;检查与监督;项目整理。项目总结阶段包括:测产、项目基础数据统计;项目效益评价;技术总结,项目工作总结;撰写验收或鉴定技术文件;申请成果鉴定;项目资料存档。 2.2选择实施地点及推广面积分解 选择实施点及任务分解的必要性。一是部、省下达的农机化技术推广项目,要求大范围、大面积推广,推广面积少则几万亩、几十万亩,多达几百万亩。选择实施地点的原则:以乡或县(市)为基本的实施点;在实施点划定的项目区应集中连片,田块平整,便于机械作业;项目实施的基本条件具备,即要求路通、水通、电通;有一定的机械化基础;农民自愿参加计划实施;当地政府领导重视支持,并愿意给与资金配套;承担单位技术较强,有完成任务的能力。 2.3建立项目实施机构 建立项目实施机构的目的在于发挥项目主持单位及相关部门和行业的综合功能,处理推广过程中的协调问题,为项目实施工作提供行政领导,为项目实施起到组织保证作用。项目实施机构体系一般由项目领导小组、技术小组和生产应用单位共同组成。对大面积大范围跨地区项目按行政区划分地、市、县、乡(镇)层层成立项目实施机构或协作组。项目领导小组。以项目实施所在地区的农机主管部门为依托,建立项目领导小组。依据项目实施难易程度确定领导小组参加单位以及成员名单,其主要职责是负责行政推动,组织发动和协调,定期检查,解决配套资金保证物资供应。项目技术组。以承担项目的农机化技术推广单位为依托,成立项目技术小组。组长由推广单位分管业务工作的站(所)长或室主任担任,成员主要由推广单位、农业技术部门、科研单位、教学单位的科技人员组成,主要职责是完成各项推广技术工作。项目协作组织。项目协作组成员由项目牵头单位和参加单位的主要推广人员组成。协作组织职责是制定工作方案,统一技术经济指标及进度要求,制定测产验收办法,负责落实任务、组织检查、考察参观、经验信息交流、办示范点、现场验收、评比等工作。 2.4制定项目实施方案 项目实施方案是项目实施的行动指南,是一个具有规范性的纲领性文件,要求具有很高的实用性和可操作性。项目实施方案的主要内容及要求:主要推广任务和达到的技术经济指标;推广的主要技术内容;实施地点;工作进度安排;组织管理措施;组建项目领导小组、项目技术组,明确其职责分工;拟定项目实施方案的要求。要以项目合同为依据。项目实施方案是项目合同的具体化,实施方案中任务指标应与合同提出的一致,不可随意提高或降低要求。实施方案要被应用单位接受执行。拟定一个科学实用、便于操作的实施方案,且要反复修订实施方案。项目实施方案(草案)拟定之后应交项目领导小组和项目技术组讨论研究,并听取应用单位意见,在此基础上修改完善,批准执行。 2.5项目检查与监督 检察监督是保证项目达到预期效果的重要手段,检查和监督是依据合同规定的内容,对项目实施的进展情况与原计划目标进行对照,发现差异,指出原因,以便及时采取解决措施,防止问题再度发生;对成功经验和做法加以总结,组织交流推广。检查监督要局部检查与全面监督相结合,内部监察与外部检查相结合,平常检查与重点抽查相结合。在开展检查监督之前,应事先对检查的范围、内容、重点、步骤及方式方法等分别予以研究,拟好检查提纲,做到有目的有计划地进行,检查完毕后要做好总结评比。 作者:宋达 单位:大安市农业机械化技术推广站 农业新技术论文:农业机械绿色新技术应用前景分析 一、农业机械绿色新技术应用前景分析 从当今的农业发展状况来看,农业机械绿色新技术已经在一部分大型农业发展基地和较大型城市得到了广阔的应用,但尚未达到普及。2007年,国家出台了关于农业机械新技术推广的新政策,相关文件指出,党和政府应早日加快推进农业绿色新技术的生产,加快农业示范基地的相关建设,加强农业新技术的改造和应用,继而提高农业机械绿色新技术的普及率,解放劳动人民生产力,创造更多的社会市场相关价值。所以,农业机械新技术的推广和应用可以给社会的市场经济带来巨大经济利润,提高人均劳动生产率,加快了单一传统化农业向现代化农业的转变速度,极大的促进农业发展。因此,农业机械绿色新技术有着广阔的应用前景。 二、农业机械绿色新技术推广的策略和方针 想要推广农业机械的绿色新技术,就要不断考量农业和经济二者间的关系,这在实际操作中往往十分矛盾,因为不但需要理论的支持,更需要不断吸纳相关领域的经验,通过研究农业机械在生产中的具体应用,进而保障资源、环境与经济利益间的关系稳定,从而实现农业绿色新技术大力推广这一目标。在推广的同时,同样也可以注意采取适当的策略。 2.1提高农业机械绿色新技术在传统农业生产中的地位和作用 我国在农业机械绿色新技术的相关领域整体技术水平还处在初级阶段,还需要各方面付诸不断的努力。从我国农业当今的生产水平来看,农业机械中的绿色新技术可以被认为是农业行为的不断改进衍生出来的一种新型模式。它本身含有现代农业以及传统农业的相关要素,也含有西方相关的技术及理念。根据07年中国土地资源管理局公布的统计数据,全国传统农业建设大约会有1/3的农田存在着不同状况的水土流失问题。自2007年以来,全国每年土表流失量已经达到了50亿t,土表流失过程中损失钙、氮、磷、钾等土壤养分达到5000多万吨。据此情况,如果不加紧农业机械绿色新技术和传统农业的和谐并进,共同发展,水土流失的面积还将会继续增加,渐而成为制约农业经济发展的棘手因素。 2.2加强农业机械绿色新技术的体系建设 农业机械绿色新技术涵盖的方面很广,如农、渔、牧等,同时也与相关的经营要素联系密切。为了推广农业绿色的新技术,一方面需要遵循科学的发展原则,从全局出发分析各方面的关系,并且通过采取合理的措施,不断完善农业机械绿色新技术的体系,确保能够长久地发展。同时,政府应当通过协调农业机械绿色新技术的各部分组成要素,建立起农业机械绿色新技术的推广模式,从基础农业设施的建设开始做起,逐渐扩大农业绿色新技术的涵盖范围和应用领域。通过“政府引导方向,市场运作调节”的基本模式,开拓农业机械中绿色新技术的市场,引导农业绿色新技术的迅速发展,继而提高农业生化的经济效益和生产水平。 三、农业机械绿色新技术推广中存在的一些问题 3.1缺乏与农业机械绿色新技术相关的法律来规范其发展 即使有相关的政策进行引导,但我国至今在农业机械绿色新技术的发展领域嗨缺少相应的法律法规,比如很多地区在实际推广前都只有一个简单的工作计划,而没有进一步去研究计划实施的合理性,这就导致许多农业机械绿色新技术的推广半途而废,其未来的发展无从谈起,可持续发展这一理念更是被搁置在一旁。 3.2 农业机械应用的规模总体来上看依然较小、农民对相关领域知识有所欠缺 我国在农业生产资源的分布上比较零散,没有统一的规划,因而布局十分混乱,导致无法形成一定的规模进行有效的治理,从而使农业机械绿色新技术这一产业的进程发展濒临停滞。即使进行相关的调整也达不到理想的效果。造成产品结构的不稳定。同时,我国在农业机械绿色技术的应用推广方面还没能形成有效的机制,比如无法向农民提供更多技术层面的信息,这就使农民在实际生产中十分迷茫,无法确定自己的努力究竟会带来多少收益,因而,相关政府还需要早日完善相关领域服务,应当不断调整当下的农业机械生产结构,从市场的需求出发,提升整体的服务水平和建设能力,确保农业行为机械产业化能够实现经济上的收益。同时,还需要加大贫困地区的开发,对其在技术以及经济上不断进行扶植,不断引进国外的先进技术及经验,使得贫困地区的农业机械的普及性和应用性逐步得到本质上的提升。 四、结语 在推广农业绿色新技术时,政府应从全局进行思考,为了长远的发展,不断深入到技术领域去找到不同区域的对应策略,从区域繁荣推进至整体的协调运作。农业机械绿色技术的普遍应用,作为当今世界农业发展的大体方向,必将随着时代的进步,不断突破,不断完善,终会形成一条可持续发展之路造福人类。 作者:张成 单位:朱衣镇农业服务中心 农业新技术论文:农业机械新技术的应用 一、自动化技术是未来农业机械化的核心技术 自动化技术是一种综合性的技术,包括计算机技术、控制技术、系统工程、信息论等多种内容。就农业机械技术发展的走向来看,未来自动化技术必然会成为农业机械化的主力军与核心力量。这其中,尤以自动控制技术更为明显。自动化技术在农业机械生产中的应用可以大大降低劳动者的劳动强度,提升机械生产的精确度与效率,同时利于机械化生产的批量推广。正是基于这些优点,自动化技术尤其是自动控制技术已经成为农业机械技术革新的重要落脚点。比如,国外早些年出现的半自动控制联合收割机,就可以在机器控制系统的掌握下自动进行农作物收割作业,从而极大地方便了大批量、大面积的作物收割。此外,这样的自动控制收割机还配备有机体调平装置、发动机熄火保护装置、液压无级变速装置、自动报警及显示装置等。这些装置各有用处,而且设计精确,皆以自动控制技术为设计原理,能够保证收割机的安全、高效运转。总之,诸如此类的自动化控制机械是未来很长一段时期内农业机械技术发展的核心趋向。农业生产的最终目标是解放、发展生产力,不断提高农业产业化效益,而自动化控制技术恰恰可以为之服务。我国的农业机械化与自动化技术的融合仍然处于起步阶段,还需要更多的努力,这也是我国未来农业机械化发展的重要目标。 二、农用机器人、农用传感器技术具备良好的应用前景 所谓的农用机器人,就是农业机电一体化与农业装备融合的产物;农用传感器技术则是利用传感器装置、数据处理系统对农产品的生物学特性进行监测、分析的技术,业已在我国部分农业生产地区得到应用。以农用机器人为例,由于农业机械应用中农业作业环境、作业对象的复杂性和多变性,决定了对农用机器人有更高的要求。具体来说,农业机器人要能够自动收集处理作业环境及作业对象的各种信息,确定目标并依此决定应选择什么样的操作形式进行恰当的作业。例如,在果实收获时,农用机器人要根据果实本身的特性自行判断果实的成熟度,然后采摘果实;在除草和间苗作业时,农用机器人要能自行区别出作物与杂草等。在农用机器人研发及应用方面,我国已经取得了显著的进步。相信在不久的未来,我们的农用机器人一定在农业机械化生产中可以发挥出更大的作用。再如,农用传感器技术的应用也在农业机械化过程中有所体现,而且作用明显。比如,农用收割机上使用谷物流动传感器能够快速的测出收割机每秒收获的谷物量,而且使用谷物湿度传感器可以实现对收获谷物和储藏谷物湿度的在线测量、监控;在粮食烘干、储存等作业步骤上,运用温度传感器可以解决温度测量的精度问题以及远距离非接触式测量的相关问题等。 三、小结 综上所述,新时期农业机械新技术的不断涌现一方面反映了农业现代化、产业化、科技化的基本趋势,另一方面也给农业机械化的可持续发展提出了严峻的考验。展望未来,农业机械化技术的发展需要融合多种高精尖科技,也需要农业技术人员付出更大的努力。只要坚持农业机械技术的创新,尊重农业生产规律,农业产业化、集约化发展的明天值得期待。 作者:周成梅 单位:贵州省遵义市汇川区板桥镇科技宣教文化旅游服务 农业新技术论文:植物保护新技术在生态农业的运用 [摘要]植物保护技术是近些年发展起来的绿色生态化技术,合理应用植物保护技术,是确保农产品质量的关键。基于此,本文就植物保护新技术在生态农业中的运用进行探讨。 [关键词]生态农业;植物保护;新技术 生态农业是近年来迅速发展起来的一种农业类型。而在生态农业生产中运用植物保护技术,能够提高农产品的质量,同时能够保障农产品在生长过程中避免遭受病虫的侵害,从而生产出绿色无公害的农产品。 1生态农业理念 生态农业主要指的是根据经济学及生态学原理,采用现代化科技手段来进行合理的生态管理。生态农业和传统农业相比,最大的不同就是发展观念不同,生态农业是以发展大农业为主,运用多种多样的生态管理模式促进种植业及其副业同时发展,提高农业经济效益,并可以更大程度地满足社会需求,维持生态平衡,保护环境[1]。 2植物保护技术在农业中应用的重要性 2.1促进农业发展 例如,在水稻、玉米等作物的种植生产中,实行水田连作免耕栽培技术、水旱轮作免耕栽培技术和旱地免耕栽培技术三大类免耕栽培技术模式,可以节省人力、物力,可以有效地避免太阳的日晒,节约用水量。 2.2减少病虫害的侵袭,节约生产成本 首先,可以有效地通过植物保护技术来减少病虫的数量,从而能够保障农作物健康生长,降低生产损失。其次,植物保护技术的应用可以在一定程度上节约农户的投入成本,提高农作物的产量,从而促进经济的发展。 3植物保护技术与农业可持续发展之间的关系 为了实现农业可持续发展,必须重视植物保护工作。随着我国社会经济的不断发展,可用的资源及能源的利用需求越来越大。再加上我国是农业大国,人口众多,对于农产品的需求量越来越大,所以需要提高农产品的产量和质量。而这就要求合理运用植物保护技术,加强对病虫害的防治,提高农作物的产量和质量。例如,病虫害灾害对于农作物健康生长来说是一种巨大的威胁,由于农业防护治理工作力度不够,很多地方对于农作物的保护仅仅采取喷洒农药的措施,不仅不能够从根本上解决病虫害问题,而且对农作物带来了一定的危害,污染了农作物的生存环境,不利于农业可持续发展。所以,为了提高农作物产量,保护农作物的生存环境,实现农业可持续发展,需合理应用植物保护技术。 4植物保护技术在生态农业中的应用 4.1借助杀虫灯来有效灭杀害虫 借助杀虫灯来吸引害虫,然后灭杀害虫,不仅能够有效防治害虫,不会给作物带来伤害,而且不会使农作物存在农药残留,确保了农作物的绿色、无公害生产。不仅如此,还能够通过有色光的诱导来集聚害虫,从而进行集体消除,确保农作物健康生长。 4.2采用防虫措施进行生态管理 通过先进的阻隔技术可以有效预防害虫,如利用防虫网可以有效地将害虫隔离出种植区域,能够有效降低害虫数量,减少对于农作物的伤害,优化农作物的生长环境,从而在很大程度上确保我国农业的绿色生态化发展。 4.3全面监测,保障生态农业的健康发展 为了保障农作物的健康生长,应采取合理的植物保护措施,对农作物的生长进行全面监测,发现问题及时采取防御措施,有效降低对农作物造成的损失,从而保障农作物健康生长。为了推进生态农业的发展,农业技术人员要及时将先进的植物保护措施传授给农民,做好植物保护技术措施的推广应用工作。总之,植物保护技术适应了生态农业的发展要求,对生态农业的发展起了积极的促进作用。今后应不断加强对植物保护技术的研究,确保农作物健康生长。 作者:冯斌 单位:安顺市西秀区刘官乡农业服务中心 农业新技术论文:植保新技术对生态农业的作用 摘要:随着时代的发展和社会的进步,人们的生活水平不断提高,消费观念也在不断的更新,对于食品的质量有了更加严格的要求,尤其是越来越多的农副产品,爆出了农药残留超标问题。市场需求绿色产品、无公害食品、有机食品,这就要求传统的农业发展模式急需改进,朝着生态农业方向发展。 关键词:生态农业;植保新技术 很多农民在进行农业种植的同时,为了跟随时展的要求,改进了生产模式,朝着更加生态无公害的方向发展,生产出有机食品。这就要求农业的种植技术也要改进,为了让传统的农业转变成生态农业,科研部门大力推广植保新技术,黑龙江省农科院对俄中心不断加强与俄国的农业科技合作,植保新技术推广已经成为传统农业向生态农业转变的重要部分。 1推广植保新技术的重要性 农作物在生长的过程中,会受到两方面的侵害,一个是来自地面上的病虫侵害,还有一个是来自于土壤内的病虫侵害。农作物的生长环境很重要,如果受到害虫的侵袭,很可能会导致作物减产,甚至颗粒无收。农民为了预防病虫害造成损失,在传统经营模式下经常使用的是农药,例如一些杀虫剂,这些杀虫剂能够立刻见效,杀死虫害。但危害较大,如果不能立刻分解,就会随着雨水流到河湖里,或者渗入土壤,造成农药的残留。动物或人类在喝了这种水,或吃了这种带有农药残留的农产品后会影响到身体健康,有时甚至能致癌。这种生产方式不够生态环保,危害性较大,也不能保证食品的安全。所以,要改变这种传统的种植模式,必须推广植物保护的新技术。首先,植保新技术的推广有助于实现农产品安全无公害。植物保护技术作为新的农业保护发展模式,拥有很多先进的种植技术。经过多年的实践,以及与俄国农业科技的合作,把植物保护新技术应用到农业种植方面。在实践的过程中,新技术的种植效果非常的明显。这种植物保护新技术,不但可以减少病虫害的发生,也不会影响到周围的环境。其次是实现生态无污染。所谓的生态农业,不只是农产品是绿色有机产品,其周围的生态环境也应该是安全的。生态农业是一个复杂的发展过程,在开展前期费用消耗较大,这需要政府各部门的大力支持,将植物保护新技术最大限度的应用到农业种植上去,植物保护新技术可以减少病虫害的发生,把因为病虫害所导致的减产等问题损失的费用降到最低。并且能够节省农药的费用,有效的实现生态农业,这样还能减少对周围环境的影响。所以,植物保护新技术应当被大力推广。 2植物保护新技术的发展现状 农业的发展是一个长远的过程,在进行农作物种植的过程中,要考虑到可持续发展和生态发展。因为,土地是有限的,如果只追求眼前的效益,导致土地肥力下降,或土壤污染,就得不偿失。所以,要用科学的方式进行耕作种植,科学的管理生产。在植物保护新技术推广过程中,“三诱”技术成为重要的组成部分,对于农业的生态发展有的十分显著的作用。下面就列举几个实际的案例。2.1杀虫灯。所谓的杀虫灯,就是利用频率振动,吸引虫子,并杀死。这种灯杀虫效果显著,在害虫频发的季节,能够吸引并杀死大量的害虫,减少害虫的数量。杀虫灯的使用减少了农药的使用量,进而减轻了农药对土地,以及农作物的污染。还可以根据杀虫灯诱集的结果,预测害虫将要发生的趋势,进行提前预防,采用科学的防治方法。这种杀虫灯,在蔬菜种植田里效果尤为显著,且无污染、见效快。传统的农药杀虫法,每隔几年甚至一年就要进行更新换代,因为害虫会产生抗药性,农药的使用剂量就会越来越大。例如,棉花上的棉铃虫,在没有进行生态种植之前,虫子的抗药性很强,农民组织人力,大量的喷洒农药,家禽在吃了被喷洒农药的虫子后就会死亡,而这些虫子却毫无反应。杀虫灯就避免了虫子产生抵抗性,除非技术的更新,一般情况下不需要进行产品的更新换代,能够长久的使用,也不需要过多的人力,节省了农民的生产成本。并且能够有效的减少虫子的密度,以及因为农药造成的土地污染、环境污染等现象。2.2性诱剂。性诱剂是利用不同的害虫不同的性信息吸引虫子前来,进行性别上的消灭。这样就能减少虫子之间的交配,减少虫子的下一代,逐渐的控制害虫的数量。这种方法绿色无污染,并且能够有效的控制虫子的数量。每当虫子交配的季节,农民就放出这些性诱剂,不需要过多的人力,成本也较低,对人和动物都没有影响,尤其是周围的环境不会受到损害。这种方法较适用在果园内,尤其是一些果树上的蛾子,能够有效的减少,进而提高果树的产量。性诱剂的使用减少了化学药剂的使用,减轻了生产的成本,保护了生态环境,提高了作物的产量,增加了农民的经济收入,是一个双赢的局面。目前,传统的农业种模式已经不能满足人们对生态农业的需求。需要改进农业种植技术,而植物保护新技术有助于在农业种植过程中,合理应用新技术防治病虫灾害,增加作物的产量。植物保护新技术不仅能够降低成本,节省人力物力,还不会影响到周围的环境,生产出绿色无污染的农产品,符合农业可持续发展的方向。 作者:杨帆 单位:黑龙江省农科院对俄中心 农业新技术论文:生态农业植保新技术的应用 摘要:在我国加大农业生产重视程度的情况下,生态环保理念的推出和实施,给农业生产技术提出了更高要求。因此,本文就生态农业进行概述,对生态农业中的植保新技术进行探讨,以促进其更广泛的应用。 关键词:生态农业;植保新技术;应用 1生态农业的概述 根据相关资料可知,生态农业主要指的是,合理运用现代化的技术,以可持续发展为主要原则,并结合生态学、经济学的相关规律进管理,从而达到提高生产质量、产量、经济效益等目的。所以,在人们生活水平不断提升的情况下,农业生产必须向着绿色、环保、无公害等方向发展,注重新型农产品的开发,才能真正形成生态农业。 2植保新技术的合理应用 2.1性诱剂方面 一般情况下,昆虫性信息素在很多资料中都被记载为性外激素,可以对异性昆虫产生较强诱导作用。因此,在生态农业中,通过人工方式进行昆虫性信息素的合成,可以将其作为引诱剂来使用,从而成为当前重要的植保新技术。根据实践应用情况来看,在大力发展生态农业的前提下,采用的载体主要是优质橡胶,在结合相关工艺进行处理之后,其分布可以更加均匀,并且,散发的速度也较慢,从而可以成功诱惑雄蛾。诱芯一般是放置在塑料袋中,或者是玻璃瓶中,以便避光下进行保存,而最好的保存方式是放置在冰箱中,即在要使用的时候才取出来。目前,诱芯种类有很多种,因此,他们的持效期也是不同,大约在3个月。一般使用这些诱芯来进行虫害防治,或者是对害虫的具体进行进行检测时,需要每代都进行1次诱芯的更换,以确保其能获得较好的效果。例如:在甘蓝生长比较快速的时期,进行小菜蛾的生态防治,根据采用性有诱剂之后的数据来看,小菜蛾在1个防治周期被诱杀的数量在800只左右。虽然上述防治的大部分都是成虫,并不能对幼虫造成较大影响,但仍然是生态农业进一步发展必须重视的一个方向。 2.2杀虫灯方面 在农业生产中,如果不使用杀虫灯,则需要在夏季温度较高的时候,通过喷药的方式来消灭一些害虫,如金龟子、螟虫等。一般情况下,1个月需要喷药大约4次。而在生态农业中,合理采用杀虫灯,即频振式类型的,可以很好的消灭螟虫、飞蛾等,而其它害虫在消灭时,需要喷药的次数也会减少很多。通常情况下,1m2的种植面积,1个月需要花费大约900元的农药费用。合理采用频振式的杀虫灯,环境受到的污染程度也会降低,从而促进农业生产生态化发展。 2.3黄板的应用 根据相关分析和研究来看,农业生产中的很多害虫,都具有趋色的特性,其中,黄色是最主要的一种颜色。因此,在生态农业中,合理应用黄板来诱杀害虫,可以取得较好的防治效果。一般情况下,黄曲条跳甲害虫是种植叶菜类蔬菜的会产生的主要害虫之一,有着较大防治难度。在传统农业生产中,如果想要有效防治,则需要使用毒性较大的农药来喷洒,并且,喷洒的次数要很多,才能获得一定效果。所以,在生态农业中,合理使用黄板来进行害虫的诱杀,特别是黄曲条跳甲害虫,可以取得较好的效果。例如:在进行小白菜的种植时,一张黄板通常可以诱杀的黄曲条跳甲害虫的数量是360多只,可以黏住的害虫大约在85~200只之间。在蔬菜种植区域周边,增加黄板的使用量,并保证其摆放位置的正确性,则可以取得非常好的防治效果。 3应用策略 在生态农业中,植保新技术的合理应用,需要采取的策略主要有:加强综合防治。根据农业生产的具体情况,选择合适的虫害防治方法,如生态防治方法、物理防治方法、生物防治方法等,可以大大降低农药给环境带来的污染,并改善种植土壤的结构;科学运用病虫害检测系统。由于农作物的产量会受到各种因素的影响,如病虫害危害程度、发生时间等。因此,综合分析各种影响因素,合理建立病虫害检测系统,并科学运用,才能真正促进农业生产生态化发展;加强新技术培训和推广。在我国生态农业不断发展的情况下,让农民群众真正了解各种保值新技术,对应降低农药给环境造成的污染有着极大作用。因此,在农村地区开设咨询点,设立宣传栏,利用广播、电视、公共平台等传播新技术,才能真正改变农民群众的种植观念,从而促进我国农业生态进一步生态化发展。 4结束语 生态农业的发展,需要得到农民群众的认可、支持,才能真正发挥植保新技术的作用,而植保新技术的合理应用,必须加大宣传、推广等,才能真正减少病虫害带来的危害,对于提高农业产量、质量等有着重要意义。 作者:肖富强 单位:宁乡大成桥农技站 农业新技术论文:农业机械新技术的应用及发展 [摘要]农业机械随着社会的进步而不断发展,而多种新技术的应用使得农业生产效率得到有效提升,如人工智能技术、机器人技术、自动控制技术、计算机视觉技术等,这些技术的应用均推动着农业机械朝着精确化、高品质的方向发展,为我国农业的发展创造了有利条件。 [关键词]农业机械;新技术;应用;发展 随着我国农业的不断发展,农业机械技术也不断进步。目前,我国农业朝着机械化、智能化方向发展,其目的是使得农业生产效率得到提高,从而进一步提高农业经济效益。因此,我国不断加强农业机械新技术的研发,不断吸取新型技术,从而为农业的发展奠定良好的基础。本文现对农业机械新技术的应用与发展进行探讨,其详情如下。 1目前农业机械新技术的应用 1.1人工智能技术人工智能是当下社会科学技术研究的重点,人工智能已经在电子、电器等行业普遍应用,如智能扫地机、智能手机、智能电视等,且这些人工智能技术也逐渐应用到农业生产中,且农业机械设施中,智能、电子信息等技术的应用不断增多。尤其在农业机械化程度较高的国家中,已经普遍应用了人工智能技术。例如美国已经研发了激光拖拉机,该拖拉机应用激光技术,能对拖拉机的方向进行智能控制,且可精准地定位拖拉机的位置,有助于提高农业生产效率。人工智能技术的应用有助于降低农业生产成本,可减少污染程度,且能使农业机械生产操作精准程度提高。使用者在使用应用人工智能技术的机械时,其操作更为便捷和舒适。1.2机器人技术国内外研究专家从未停止过关于机器人技术的研究工作,但是机器人代替人力已经在许多行业得以实现,例如在我国许多厂家中,均用机器人来代替简单地人工操作,使得生产效率大幅提高。尽管我国农业中关于该方面的技术仍处于研究阶段,但是这项技术的应用对农业的发展有着重要作用。1.3自动控制技术机械自动化控制技术是农业中应用范围较广的技术,该技术的应用有效地提高了农业生产效率。农业生产中,自动控制技术可根据农业实际情况来进行自动化调节,以减少人工操作量,如在蔬菜大棚种植中,自动控制技术可对大棚中的温度、湿度等进行自动化调节,以保证蔬菜生长环境适宜。1.4三维参数画绘图软件技术三维参数画绘图软件是市场上应用范围较广的技术,而在农业方面也已经开始应用这项技术。目前,我国许多农机企业已经开始使用CAD技术来进行农业机械设施的设计,尤其是高精度需求的腹胀曲面部件的设计和制造,取得了一定的成果,但是CAD的使用仍然不够,还需不断深入研究。1.5计算机视觉技术农业机械应用的计算机视觉技术主要是进行农产品品质分级等检查。计算机视觉技术是在图像处理技术、视觉模拟技术等基础上发展起来的技术,目前,该技术在农业机械收割、播种等方面均得到有效应用。但是该技术的应用过程中仍存在较困难的技术难题,如快速获取动态图形信息方法等,这些技术还需进一步研究。1.6液压技术液压技术是建立在工业传感技术、微电子技术基础上的技术,农业机械应用该技术后,机械的能量转换的效率得到有效提高,系统工作效率也大幅提升。农业机械系统动力学特征、动态特征不断凸显,且随着液压技术数据收集处置、故障监管技术等技术的不断完善,农业机械更为科学化、精准化,且有助于农业环境保护工作的开展。 2农业机械新技术的发展趋势 2.1高科技发展方向随着农业机械的不断发展,各种新型技术被不断应用在农业机械中,且应用范围还在不断扩大,农业机械技术水平也不断提高。随着社会各类科学技术的不断进步,农业机械将朝着高科技方向进行发展,通过利用人工智能技术、自动控制技术、计算机视觉技术等来使得农业机械的精准度更高,使得农业机械作业能力大幅度提升,最终达到提高农业生产效率的目的。2.2高品质发展方向随着农业机械新技术的应用,农业机械生产质量和作业效能均会不断上升。农业机械设计和制造过程中,会应用CAD技术等现代科学技术,能提高农业机械设计的精度、准确性,有助于提高农业机械产品的品质。农业机械在设计和制造过程中,设计工程师将更为重视农业机械产品的整体功能性和外观,如在功能方面,农业机械内部的器件配置更为科学合理,部件的性能更为优良,能显著提高机械产品的功能性;在外观制造方面,首先对机械产品的外部表面进行机械、化学处理,之后使用高质量油漆,这种方式能有效提高油漆的耐用性,色泽、亮度更佳。随着农业的发展,人们对农业机械质量的要求也会越来越高,因此,高品质发展是农业机械发展的重要方向,厂家应从设计、制造、检查等各个环节进行严格监督,保证农业机械质量过关。2.3可持续发展方向可持续发展是社会各行各业发展的重要方向,农业也朝着该方向发展。农业机械应用多种新型技术有助于提高农业生产效率和环境的保护,如利用人工智能技术,农业机械的操作更为精准,可避免发生不必要的资源浪费,能提高农业资源利用率,且操作更为简单、方便,使得生产效率提高。 3农业机械新技术的推广和扶持 各个地区的政府应重视农业机械新技术的推广,开展农业机械新技术的培训工作,采用多媒体等形式来展现农业机械新技术的特点。对于农业机械的购买,政府可予以一定的补贴,如购买插秧机、拖拉机、秸秆还田机等,加强对农业机械的推广力度,从而推动农业机械化的发展。在农业机械技术应用过程中,相关部门应加强对相关设施、装备的建设,重视新技术生产的安全性,并对农业机械进行严格安全检查,保证农业机械质量合格。 结束语 我国是农业大国,尽管我国的工业经济在不断发展,但是农业仍是社会经济发展中重要的组成部分。目前,我国城市和农村经济的发展存在较大的差距,而不断提高农业生产经济效益仍是促进社会经济发展平衡的重点,对此,我国还需要加强农业机械水平,不断应用新型技术,提高农业生产效率,从而推动农业的发展。 作者:朱云 单位:河南省新蔡县农机安全监理站 农业新技术论文:农业机械新技术的发展分析 [摘要]农业机械是农业生产重要的物质基础,其是发展现代农业的硬件设施。农业机械化能够显著推动农业生产力提升。当前我国农业正在积极发展现代农业,各种先进的农机设备不断被应用到农业生产领域。农业机械化的实现是在农业科技技术不断发展的基础上得以实现。要想实现农业现代化、农业机械化,必须重视农业机械新技术的开发和应用。本文主要结合实际情况,就农业机械新技术应用和发展的重要性进行了分析,然后就最近几年应用的新技术进行了论述,最后提出了农业机械新技术的发展方向,希望通过本次研究对更好的实现农业机械化发展有一定助益。 [关键词]农业机械新技术;应用;发展前景 进入新世纪后,我国加大了对科研的重视程度,并将先进的科研成果积极应用到农业机械设备中,促使了农业机械设备逐渐向着全自动化、智能化方向发展,农业生产效率不断得到提升。在农业机械设备生产过程中积极应用新技术和新设备,可以显著提高农业机械的作业效率,保证农业机械具有良好的适应性。因此,我们需要积极研发、推广和应用全新的农业机械技术,将新成果和新技术运用到农业机械中,为实现精细化农业提供必要的技术支撑。 1农业机械新技术应用和发展的重要性分析 首先,显著提升农业机械的运作效率。在过去农业机械使用过程中,有不少机械不能有效识别农作物的位置,例如倒伏的小麦和玉米,这些倒伏的农作物在收割过程中很容易被遗漏,因此,在农业机械使用过程中积极应用全新的农业机械技术有利于弥补农业机械存在的漏洞,提高了机械的作业效率;其次,降低了农业劳作量,能够带动地区经济发展。过去的农业生产需要大量的劳动者,而农业机械新技术的应用,实现农业种植、作物收割的自动化,大大降低了农民群众的劳动强度,农村地区的很多劳动力可以到其他行业开展工作,有利于带动农村社会经济发展。 2农业机械新技术的应用 2.1计算机视觉技术 计算机视觉技术是一种以图像处理为基础的学科,主要是对视觉信息进行理论计算和表达,随着计算机视觉技术应用逐渐成熟,目前在农业机械生产方面,计算机视觉技术不仅能够对农产品进行科学分级,还能够协助机械开展精良化播种和收割。但是由于这项技术在农业机械应用的时间还比较短,还有不少的技术难题没有得到解决,对于这项技术的应用还需要我们做出进一步研究。 2.2人工智能技术随着智能技术的应用和发展,农业机械智能化逐渐实现,应用智能技术可以有效的控制农业机械的运行方向,同时还能够对农业机械进行精确定位。通过人工智能技术,帮助科研人员建立一个庞大的数据库,通过这个数据库,农业机械科研人员可以对土地进行全面的掌握,从而设计出适合不同地区农业生产所需要的农药、化肥、种子等农产品。 2.3自动化控制技术 在农业机械生产过程中,积极应用自动化控制技术可以帮助操作者将作业难度,同时,在农业机械化作业过程中,还可以根据土地地势的高低和秸秆的长短合理的对农业机械作业的高度进行调节,保证农业机械使用过程中的安全性和适应性,从而提高农业机械使用的可靠性,最终保证全面提升农业生产效率。 2.4信息网络技术 近几年,信息网络技术在农业机械上的应用最为成功。将信息网络技术和地理信息系统、自动化控制技术等技术相结合,就可以实现对农业生产农作物、土塘、施肥、农药进行全过程的监督和控制,同时,还可以有效监控农作物生长繁育情况、病虫害发生情况等,然后借助定位系统和地理信息系统保证完成相应的田间工作。 2.5液压技术 液压技术的实现主要是在微电子技术、工业传感技术的基础上应用研究的一项新技术,其在信息数据采集方面发挥着十分重要的作用。其能够完成能量的转换和匹配,提高农业机械系统的效率,保证整个系统的动能效率和系统的适应性和兼容性,使得系统的可靠性和安全性得到全面提升。农业机械设备在设计过程中主要采用内燃机作为驱动力,这就导致了工作负荷经常出现较大的改变。如果能够采用电液控制完成相应的负载和原驱动机之间的匹配,就能够有效降低功率传输过程中的能量损失,能够切实提升系统的运行效率。 3农业机械新技术发展方向分析 3.1农业机械新技术需要不断整合其他领域的技术资源 在农业机械发展过程中,应该积极发展智能化机械、自动化农业机械,让农业能够像我国的工业实现规模化和程序化生产。在农业机械应用发展过程中,自动化和智能化农业机械技术不仅可以显著提升农业生产效率,降低农民群众劳动强度,降低生产成本,同时还有利于我国的土地资源高效利用,充分发展现代农场和现代农业专业合作机构等多种农村农业合作模式,解放农村的劳动力,让大量的劳动力从事其他行业工作,促进地区经济发展,全面建设社会主义新农村。 3.2需要走绿色可持续发展的道路 积极建设具有中国特色社会主义中发展道路具体体现在农村农业生产领域是要求坚持走集约化、规模化、科学化和生态化的可持续发展道路。而这些发展目标的实现就需要依靠先进农业机械科学技术。因此,在农业机械新技术研发过程中,需要我们积极研发具有节能效果高,生产效率好的绿色节能机械设备,只有保证全面适应市场需求,符合国家方针政策,才可以促进自身健康发展。 3.3要坚持走创新发展的道路 我国的农业机械创新能力相对于国外发达国家来说还存在不小的差距,这就要求政府部门加大对农业机械科研投入,制定合理的扶持政策,给予人才、资金和项目方面的支持,让农业生产环节的工作人员融入到技术研发中,始终保证农业机械的创新能力,并保证能够将新研究出来的成果迅速转化为生产力。 4结语 农业生产的高效化、规模化和科学化是随着农业科学技术的进步而不断发展。农业机械新新技术的应用和发展,还需要有一个高效的推广模式,保证新的农业机械技术能够及时进入田间地头,保证提高劳作效率,促进农业生产全面发展。 作者:李丽丽 单位:山东省威海市文登区农机技术推广服务站 农业新技术论文:农业机械新技术的应用前景 一、国内农业机械化的现状 (一)农业机械的数量在不断增加 受国家政策的大力推动、国内机械制造业的积极参与、农业生产者不断地提升自身的耕种能力和管理能力,我国农业机械化的地域在不断地扩大,农业机械的使用密度在逐步地加大。 (二)农业机械化的水平在不断提升 农业由传统的粗放型到现在的集约式发展都离不开农业机械化水平的提高,不断推出的农业机械新技术加快了农业生产工艺的完善。农作物用机械种植、收获、加工都能够比手工作业生产的农产品质量更高更好。 (三)农业机械化的区域在不断拓展 由于我国的地形地貌变化较大,农业种植的区域有很大部分遍布丘陵和山区,这些地区的农业机械化难度大、效率低,机械用具少,但是随着机械设备的不断更新和改进,农业机械已经走进了偏远的山区地带。农业机械的操作者也在实行跨区作业,农业机械正在逐渐深入到农业生产的每一个环节中去。 二、农业机械新技术的前进方向 虽然农业机械的发展取得了一定的成绩,规模有所扩大,影响有所提升,但是,我们也要看到农业机械新技术的发展有广阔的前景,很大的上升空间。农业机械新技术的开发和农机的制造要充分考虑到农民生产的需要,不断地实地调查农民生产过程中遇到的实际困难,分析问题,提出实际高效的解决方案。 (一)农业机械新技术要不断整 合其他领域的新技术新资源发展智能机械自动化农业机械,让农业能够像工业一样实现程序化生产。智能化和自动化的农业机械技术不仅可以快速提高农业生产的效率,降低劳动成本,还有利于实现国家整合闲置土地资源,充分发展现代农场和农业合作社等多种形式的农业生产合作方式,让农村大量的劳动人口走向城市,加快现代新型城镇化建设。 (二)走绿色环保的生产道路 建设具有中国特色的发展道路在农业生产过程中就是要走集约化、规模化、生态化的道路。这些发展目标的实现只有依靠高科技含量的农业机械技术才能实现。因此,具备节能功能的农业机械设备应运而生,适应了市场的需求,符合国家大政方针,可以加速自身发展。 (三)走创新型发展道路 国内的农业机械研发创新能力相比国外发达国家,还有很大的差距,政府应加大对农业机械研发制造企业的政策倾斜,实施减免税收,及时给予人才、资金、项目上的扶持,让农业生产环节的人员加入到农机研发的过程中来,保证农业机械科技创新能够快速转化成生产力。 三、机械技术应用前景 (一)智能化、机械化的应用前景 在国内部分地区农业生产的过程中依然是采用半自动化和纯手工的生产。充分利用智能化和自动化的农业机械完全可以替代人力作业,实现无人化操作,大大提高农业生产的劳动效率,提高劳动工艺的熟练程度,最终提高农作物的产量和质量。曾经有以色列的农业企业实现过自动化收获,用电脑程序设置好收割的程序,收割机可以根据收获的农作物的密度不同、长度不同,自动调节农作物收割的速度和进程,降低收获的损失,可以应用到很多种农作物上,比如小麦、大豆、玉米、水稻等农作物。 (二)计算机可视技术的应用 计算机的发展推动社会各行各业的进步,计算机可视技术又称作计算机视觉感应技术,可以有效利用计算机可视技术对农作物的生长成熟度作一个基本判断。利用红外线技术和激光技术、扫描视觉成像技术,实现了在农作物种植的全程自动化,使农业生产的机械化水平得到了很大幅度的提升。 (三)网络技术和信息技术的应用 提高农业发展的科技含量必须有足够多的高科技信息技术,利用大数据分析土壤结构、植物植被分布状况及农业生态布局中的知识,使得农业机械的利用更加高效。此外,农业机械新技术的应用还包括现代地理信息系统的集成、GPS系统、实时通信系统,对在农业生产过程中每一个环节都实施监控,及时关注农作物的生长条件、生长状态、可能发生的病虫害,及时采取规避风险的措施,让农业生产过程精准化。农业生产的规模化、集约化、高效化是随着农业科技的进步而发展的。农业机械技术的进步还要依赖良好的推广模式,让高科技的农业机械走进田间地头,让从事农业生产的劳动者都可以熟练操作才能大大提高农业生产的效率,促进农业机械技术的再发展。 作者:槐会珍 单位:襄城县农机局 农业新技术论文:植保新技术应用于生态农业论文 生态农业是一种在不损害环境,不破坏生态平衡的基础上发展起来的新农业,主要生产新产品,这就需要采用科学的管理手段和生产方法。植物保护新技术能够在一定范围内有效防治病虫害,降低成本,减少环境污染,可以有效弥补传统技术的缺陷,促使农产品质量的提升,促进传统农业向绿色无公害农业发展。我们应树立公共植保、绿色植保的理念,注重植保新技术实践应用。 1“三诱技术”在生态农业中的应用 1.1频振式杀虫灯 频振式杀虫灯主要是利用光、波、色、味4种方式诱杀害虫的一种物理防治方法,无污染,对人畜无毒,对鳞翅目、鞘翅目、直翅目、半翅目、同翅目、双翅目及膜翅目等40余种害虫具有良好的诱杀效果,当前已被广泛应用于农业生产中。某区自利用频振式杀虫灯以来,蔬菜田棉铃虫的田间落卵数量以及虫量明显降低。试验数据表明:挂灯区平均落卵2.8粒/百株,无灯区为12.2粒/百株,约降低了77%;挂灯区平均虫量1.5头/百株,无灯区7.9头/百株,约降低了81%。可见频振式杀虫灯对蔬菜棉铃虫的控制效果非常明显。利用频振式杀虫灯防治害虫,在消灭大量害虫的同时,能减少来年虫口密度,最大限度减轻害虫对农产品带来的危害;能够减少化学防治次数和喷药量,进而减轻对农产品和环境的危害;根据诱杀结果,可对害虫发生趋势做出预测,有利于提出预防措施,实现对来年病虫害的科学防治。 1.2黄板 黄板诱杀技术是利用害虫趋黄性诱杀农业害虫的一种物理防治技术,绿色环保、成本低、可自制,可在蔬菜地、茶园、果园中使用,主要用于防治茶蚜虫、潜蝇成虫、粉虱、蓟马等小型昆虫。在田间使用的时候,可用竹或木细棍支撑固定,棋盘式分布,悬挂方向以东西向为宜,只要方法正确,就会有很明显的防治效果。以某区苹果园为例,在果树开花前悬挂16.5cm×25cm黄板,挂上之后不摘除,6月下旬收回检查发现黄板诱集蚜茧蜂的效果最为明显,调查益害比为1235:192=1:0.16。可见黄板具有良好的生态效应。 1.3性诱剂 性诱剂是利用昆虫成虫性成熟时,释放性信息素引诱异性成虫的原理,将有机合成的昆虫性信息素化合物用释放器释放到田间,通过干扰雌雄交配减少受精卵数量,达到控制靶标害虫目的的新型绿色防控技术。该方法成本低,操作简单,无毒无污染,主要防治对象是小菜蛾、烟青虫、斜纹夜蛾等害虫,符合生态农业发展目标。陕西凤翔县苹果栽培中,未使用性诱剂前,每年食心虫发生面积约为总面积的76.92%,农药使用量和投入费用以及人工投入费用很高。使用性诱剂后,群众每年只需防治3次就能将害虫控制在一定范围内,商品果产量平均提高了364kg/667m2,农药使用量及相关费用都大大降低。 2防虫网阻隔技术在生态农业中的应用 防虫网阻隔技术是以物理阻隔方式阻隔害虫进入危害和繁殖。采用防虫网阻隔技术不仅能够阻隔害虫繁殖,还能适当调节小生境中温湿度,对炭疽病、软腐病等有一定的预防效果,适用于生态农业生产。实际生产中可采用22目的防虫网,对于烟粉虱,可采用30~60目的防虫网。比如,江苏省目前以小白菜为重点的防虫网覆盖栽培蔬菜面积在不断扩大,农户纯收入也不断提高。当前,该项技术已成为一项成熟、高效的现代农业技术,已被列为江苏省农业技术主要推广技术。 3植物保护新技术在生态农业中的实施方式 实施植物保护新技术时,单纯使用物理防治技术显然不能达到良好的防治效果,必须物理防治、化学防治、生物防治、生态防治等多种手段相结合,对于化学防治,应尽量限量的、科学的使用农药药剂,确保农产品安全、无污染的生产。为了保证植物保护新技术的更好实施,首先,应建立准确的病虫害测报系统和监测点,有关工作人员分工协作、全面监测、全面总结、科学研究,及时掌握害虫和疾病的发生、发展动态,并及时、准确地将情况汇报给相关部门,以及时采取预防措施,将损失降到最低。其次,建立专门植物保护控制队伍,为农民提供更为专业的服务,将植保新技术、新技能传授给他们,使他们能够做到病虫害的科学防治。再次,加大宣传力度,让农民朋友正确认识到,发展生态农业的重要性和利用植物保护新技术的意义,使其具备最根本的病虫害防治技能,为公共植保、绿色植保目标的实现奠定基础。 4结语 总之,植保新技术尤其是“三诱一防”技术的应用,是植物保护工作的一项重要突破,对于提高农业生产力,促进农业结构优化升级,确保农产品质量,控制环境污染具有重要作用。我们必须重视植物保护新技术的宣传和推广应用,加大对“绿色植保”的扶持力度,加强病虫害监测,成立专门植保控制小组,为生态农业发展中注入活力。 作者:韦彩红 单位:江苏省海门中等专业学校 农业新技术论文:现代农业机械新技术综述 1加强对农业技术推广人员的培训 推广新农业技术,首先要从人的工作做起。这就需要通过提高农业技术推广人员的资格和素质,严格做到持证上岗。在农业技术推广部门工作的人员,必须通过考试并且考试合格,在人事上实行聘任制度与辞退制度,激励技术推广人员在推广工作上的热情。同时,还要积极引进更多的科技人才参与到推广机构工作,为农业推广事业服务。为保障农业技术推广人员的素质,需要对技术推广人员进行定期的培训与考核。 2大力发展低碳农业配套机械化装备 低碳是时展的号召。在农业机械新技术上引进低碳概念,势必有利于新技术得到更好更广的推广。低碳农业是指低能耗、低污染、低排放和节约型农业,发展低碳农业技术将依靠低碳农业工程技术来完成。低碳农业工程技术主要是指节能技术。而节能技术则依靠低碳农业配套机械化装备来实现。在发展低碳机械化装备过程中,需要结合当地农业生产条件,借助机械化提高效率,并且对田间作物进行信息化科学管理,因地制宜地配建排灌水渠,搞好田间道路交通建设,实现大面积、大范围内的统一机械化作业。低碳农业配套机械化装备的发展,突出表现在对农业机械化、农业基础设施、农产品产地加工与储藏、农产品流通、农产品基地环境保护以及现代农业公共服务等环节的设施装备建设上。实现农业生产各个环节、多位一体化的低碳目标是一个循序渐进、系统研究、集成创新的过程。发展低碳装备的同时,还需要大力开拓以精准播种、配方施肥、节水灌溉等技术为重点的土地,充分利用农业土地面积,提高资源利用率。总之,大力发展推广低碳农业配套机械化装备,可以更好地健全农业机械化科技推广体系,大幅度提高农业机械化新技术对农业增长的带动作用。 3深入优化农机与农艺结合方式 解决农机与农艺的完美结合是实现农业机械化的重要一步。简单来说,农艺是指农业生产工艺过程及其相应的操作技术。农机是指为实现这些工艺过程而设计制造的相应农机具及其管理运用技术。大量实践经验证明,确保农机与农艺的有机结合,可以充分发挥农业机械在农业生产中的优越性。从实际情况出发,优化二者的结合方式,需要制定科学的农艺准则与规范机械作业。充分考虑农作物种植工作的各项因素,如播期、密度、施肥期以及施肥量等。然后,再制定相对应的机械化工艺规范;需要制定主要农业机械的技术规格及性能指标,降低机械使用的运维成本;要加强农艺与农机的协同攻关、农机的研发力度,以提高农业系统的产量、质量与可持续性发展。 4总结 随着现代科学技术的发展,农业机械化生产的优越性越来越明显。农业机械新技术为机械化的发展提供了更好的条件,最终实现农业生产水平的全面提高。通过文章对农业机械新技术推广的相关介绍,笔者坚信坚持科学发展观,严格按照市场规律办事,及时在农业中引进并运用各种新技术,完善新技术的推广服务体系,搞好各部门之间的协调工作。在此基础上,农业机械新技术的发展前景一定是美好的。 作者:陈军 单位:江苏省盐城市农业机械技术推广中心 农业新技术论文:农业高新技术发展方法探索 1建立健全政策法规,为农业高新技术产业化奠定基础 法律是基础,只有具备了完善的法律法规政策,才能形成农业高新技术发展的基础。在现阶段,我国已经根据国家农业高新技术产业化发展的需求,形成了一些法律,如《国家科技进步法》《国家科技成果转化法》《国家知识产权保护法》等相关法律法规,对于农业高新技术的立项、推广应用起到了很大的作用。但是在新时期,由于农业高新技术涉及的发展内容越来越多,包括成果转化、激励政策、人才引进和培养、企业孵化能力的提升等诸多方面。因此,在上述法律法规落实的基础上,还是非常有必要进一步制定、健全有关农业高新技术产业化的法规、政策。尤其是要重点关注如何使高等农业院校、农业科研机构中相关农业高新技术的科研成果顺利的从实验室转向生产一线,真正使科研转化成生产力,提升农业发展的速度。可以适当地放宽国家对农业院校和科研机构的自主经营政策,使这些机构能够更为有效地联系上下游相关单位,接口集中的产品与技术开发行业,可以适度鼓励相关农业科研机构、高校与企业联盟,组建以科技为先导的有国际竞争力的种植、养殖、加工、销售一体化的企业集团。 2紧密结合实际情况,制定农业高新技术产业发展规划 虽然经过几十年的努力,我国在农业高新成果的开发、转化方面已经取得了一定的成果,必须清醒地看到,我国农业高新技术产业的发展刚刚起步,与世界先进水平相比还有相当差距。特别是在人才培养机制、人才引进机制及对未来农业高新技术发展方向的把握等方面,仍然缺乏科学系统而且具有可持续性的规划[2]。为此,在新时期,一方面要紧密结合各地实际情况,有针对性地建立和完善农业高新技术人才的引进和培养体系,力求做到充分利用现有资源,引进一批、培养一批、强化一批,使新时期我国农业高新技术的研发和转化具备充足的人才支持;另一方面,应建立系统的农业高新技术产业发展规划,集中现有资源,做到不急躁冒进,也不僵化停滞,科学而有针对性地围绕各地实际情况,建立农业高新技术产业的发展规划。 3充分发挥科技示范作用,加强农业科技示范园区的建设和发展 目前我国基本上已经形成了比较完善的农业科技园区建设,各地也都在政府支持下,建成了规模不等、内容各异的农业科技示范园区。但是,现阶段对农业科技示范园区的利用,大多数还是停留在展示功能上,更多的还是一种政绩工程,真正让其对周边农业高新技术推广进行有价值辐射带动的还比较少[3]。为此,在新时期,要通过加强全国各地已经成型的农业科技园区建设,进一步发挥其辐射和带动作用,使各农业高新技术园区成为展示新品种、新技术、新成果、新工艺的窗口;通过加强全国给地农业科技示范园区的建设和发展,使其成为各地农业科技产业的孵化器、农业商品信息和技术信息的交流中心、农业(科技)企业和农业科技及管理人才的培训中心、农业技术和农业技术产品的辐射源、农业产业化的龙头企业。 4结语 总之,农业高新技术产业化的发展,必然会在未来成为我国农业发展的风向标,也会成为我国农业发展的重要动力。为此,需要有针对性地结合各地实际情况,开发和利用农业高新技术,力求使农业高新技术在未来农业发展中起到更有价值的作用,最终推动我国农业持续、健康的发展。 作者:穆乃外尔·麦提如则 单位:新疆维吾尔自治区策勒县农业技术推广中心 农业新技术论文:地方农业高新技术的运用透析 作者:王丰 王景辉 单位:福建省农业科学院农业经济与科技信息研究所 至2007年底,共承担国家863计划、国家973计划、国家转基因植物专项计划、国家自然科学基金、福建省重大科技项目、福建省自然科学基金等50多项有关水稻生物技术研究项目,建立了国内最大规模、与育种结合最为紧密、科技储备极为丰富、具有国际先进水平的转基因水稻育种体系。取得一系列重大成果,2001年建立了规模化、成熟的抗虫转基因水稻转化体系及快速检测技术,成功培育出纯合、稳定遗传的高抗虫转基因水稻株系,筛选出多个杂交组合,开始在生产上示范种植。生物农药研究对Bt进行遗传改良,选育出高毒力杀虫工程菌,处于国内外先进行列,获得国家发明专利授权5项,2001、2005年获福建省科技进步二等奖,2006年获得国家科技进步二等奖。福建省农业科技人员已将高赖氨酸基因、高光效基因、人乳铁蛋白基因、低胆固醇含量基因、转淀粉品质改良基因、抗衰老基因遗传转入水稻,培育出转上述基因的转基因水稻;在国内首次将抗虫基因HSpro-1转移到大豆、油菜、甘蔗、甘薯等作物,并成功获得了转基因植株和株系。基因调控和表达分析研究,获得重大创新性成果,利用分子标记、克隆技术,揭示了控制花卉各种色彩色素的生物合成过程,分离出控制开花时间、位置的基因。应用基因工程原理改造睾丸酮丛毛单胞菌正在用于无污染肥料的生产和水环境的检测,降解环境甾类物质的应用研究,已申请2项专利。动物基因工程研究与应用在胚胎移植及冷冻保存、兽医生物技术方面取得突破性进展。胚胎体培养技术研究,已成功地确定了鹌鹑、鸡、鸭、鹅胚胎体外培养方法,达到了国内领先水平。动物传染病的基因工程疫苗、诊断制剂,以及动物病原微生物的免疫和致病机理研究,也都取得了重要进展。海洋与水产生物基因工程研究和产业化成果丰硕,在世界上率先完成了困扰对虾养殖业多年的病原———对虾白斑杆状病毒基因组全部密码的破译和分析工作,处于国际领先水平。基因工程的安全性方面,福建省在转基因水稻后代安全性研究处于国内领先水平。细胞工程研究方面,应用细胞工程开展水稻遗传育种研究,建立和完善了细胞育种程序和技术体系,取得了一系列研究成果,先后育成籼型光敏不育系HS-1、HS-2、HS-3和三系不育系花A;育成优质稻亚花1号、花优63,获得福建省优质米金杯奖;育成两系稻“金两优36”,增产达11%;突变体筛选获得了抗稻瘟、抗枯萎病、高赖氨酸新种质;构建了水稻HD群体和分子标记图,研究居国内领先、国际先进水平。果树生物技术研究也由原来的组织器官培养进入到细胞(或原生质体)培养水平。动物胚胎工程研究,建立了牛卵细胞及禽类胚胎体外受精及体外培养方法,黄牛、猪杂交改良等,研究达到国内领先水平。发酵和酶工程,福建省已建立了现酵技术研究中心,是教育部工业微生物工程研究中心的依托单位,十多年来在抗生素、工业酶制剂、氨基酸以及不饱和脂肪酸的研究与开发方面取得一系列重大成果,达到世界先进水平,获得省部级科技进步二等奖5项,技术转让实现新增产值9.2亿元,实现了产业化。 农业信息化后来居上,发展迅速福建省农业信息化 1998年开始起步,是“数字福建”的重要组成部分,虽然起步较迟,但发展很快。福建省科研人员以高度的使命感和责任意识,先后开展了一系列的研究和建设工作,经过十几年的努力,农业信息化已初具规模,软硬条件、网络系统、网站平台、应用系统、资源建设、系统功能,以及覆盖面和服务效果达到较高水平,为提高福建省农业科研水平、促进技术成果转化、扩大对外交流合作、农产品市场拓展、管理决策科学化、办公自动化、以及快速便捷通讯服务发挥了不可替代的作用,研究获得福建省科学技术进步二等奖。在农业信息化研究方面,先后开展了“福建省农村科技信息化技术及示范研究”、“福建省农业科技综合信息管理系统研究”等省重大课题4项、重点课题10余项;研究成果付之应用,有效地推进了福建省农业信息化进程。信息网络建设先后建成了“福建农业科技信息网”、“福建星火计划网”、“福建农业信息网”、“福建‘三农’服务网”、“八闽农网”等省级信息网和一大批地市县网站,初步形成了省地贯通、院所相连、国际互联、资源共享的全省农业信息网络体系,建立了省级信息网络中心,实现了图、文、声、形并茂的信息共享和政务服务。应用系统平台建设方面,先后建成了一系列相关应用系统、优化模拟模型、宏观决策支持系统、农业专家系统、农业生产计算机管理系统、农业监测管理系统、应用航天遥感技术进行农业气象和病虫测报及农业产量农情评估成效显著,应用农业专家系统诊断及时指导农业生产正在逐步得到实践应用;办公管理系统和基础条件平台正在对实现办公自动化和科技设施设备、种质资源、科技人才等资源科学配置、合理调度和共享起越来越重要的作用。信息资源建设方面,经过多年的发展,我省已形成了较大规模和容量的农业信息数据库和信息资源服务体系。电子信息资源涵盖了国际三大农业数据库(CABI、Agris、Agricola)、国内权威数据库(VIP、CNKI、万方等),电子图书(书生之家等)报刊,开发建设的台湾农业数据库、农业实用技术数据库、科技人才数据库、专家数据库、仪器设备数据库、科技成果数据库等实用、富有特色的数据库,承办的《福建农业学报》、《福建农业科技》、《福建农林大学学报》、《台湾农业探索》、《福建农业》、《福建稻麦科技》、《福建果树》、《福建茶叶》、《茶叶科技》、《福建畜牧兽医》、以及《福建甘蔗》等各专业领域的农业科技期刊的电子信息。为福建省农业信息化提供了丰富的电子信息资源。信息技术在农林监测管理等方面得到广泛应用。利用遥感技术对森林、湿地等资源进行动态监测管理,对森林火险及灾害实施监控,应用数据库信息技术为营林、砍伐及生态建设提供科学有效的决策支持,通过专家系统对森林资源进行管理评估、景观评价、果林布局、农业区划等。信息技术的应用,大大提高了农村生产、管理的科学性,显著地提高了社会、经济、生态效益。 农业航天技术助推现代农业发展 我国利用返回式卫星、神州飞船和高空气球先后进行了20多项不同作物种子等生物材料的空间搭载试验,在水稻、小麦、棉花、辣椒、番茄、芝麻、牧草等作物育成和审定了40多个高产、优质、多抗的农作物新品种,并在航天诱变育成品种的知识产权保护和产业化、航天诱变机理研究方面取得重要进展。福建省1996年开始利用空间诱变材料开展航天育种研究,2003年将6个牧草品种通过我国第18颗返回式卫星进行空间搭载诱变育种试验,筛选出性状优良、适口性好、再生力强的牧草新材料。2003、2004年开展水稻优良种质搭载研究,取得一系列重大突破,选育出特优航1号等6个高产优质水稻新品种,通过了国家和省级农作物品种审定。2002~2003年参加全国试验,最高产量达到729公斤/亩。2002年以来,福建省水稻航天育种得到了国家863计划、农业部跨越计划、科技部、国家发改委、福建省科技厅重大专项的支持,2003年获得农业部植物新品种权保护2项,获品种权保护受理4项。2005年有1个品种列入农业部全国首批28个超级稻示范推广品种,同年8月份有2个品种获得科技部星火计划项目证书,8个品种(组合)通过种子企业实现产业化应用。至2005年,我省航天育种已累计推广600多万亩,增收粮食2.16亿公斤,增加社会经济效益3.9亿元。 农业高新技术园区成为农业新技术成果组装配套、应用推广、合作共赢的现代农业新模式 福建省农业高新技术园区涵盖农业合作试验区、农业科技园区、星火产业带和技术密集区[3]。海峡两岸(福建)合作试验区:在福州、漳州两个试验区建设取得成效的基础上,2005年5月7日,经中央同意、国务院台办、商务部、农业部正式批复,将福州、漳州海峡两岸合作试验区扩大到全省,设立海峡两岸(福建)农业合作试验区。确立五项基本原则,围绕“提高三项功能、建设四大基地、构筑三大平台、发挥三大作用”战略重点,整合优势资源,提高综合生产能力,联手开拓国际市场,提高区域农产品的市场竞争力,建立长效合作机制,提高农业可持续发展能力。通过试验区建设,全省各种渠道引进台湾水果、茶叶、粮食、花卉、食用菌、水产等良种2500多个,150多个得到规模化推广和应用,形成了大陆最大的台湾良种引进繁育基地,有效地推动了福建农业结构的优化。在技术合作方面,先后引进台湾农产品生产、加工设备5000多台套,种养加先进技术800多项,大大提高了福建现代农业生产水平。1991年两岸开始在福建东山岛开展技术合作,建设农业试验区、引进隔离区、芦笋种植加工、鲍鱼养殖、养猪等试验合作;1997年在永春、漳州实施永春芦柑、香蕉综合技术改造项目,1999年在福建农林大学建设集两岸水土保持科研成果、实践经验、科普教育于一体的水土保持科教园地。2005年在长泰投资的台商召集23家农户,按照台湾水果产销班的运作模式,成立了农民经济合作组织———长泰青果产销合作社,采用先进的“六统一”管理技术,经营优质水果2400亩,总产达3500吨,开拓发展了多种新的优质水果。2005年设立海峡两岸(三明)现代林业合作实验区,是全国唯一的两岸现代林业合作实验区,承接台湾林业产业转移,开展对台科技交流与经贸合作,优化林产结构,实现产业升级,推动林业体制和政策创新,加快林业发展。农业科技园区建设,1992年福建省政府批准成立福州农业科技园区,1997年国家“两部一办”批准设立“福州海峡两岸农业合作实验区,同时建立闽侯示范区,设立综合实验区、林果开发区、农牧开发区、加工工业区和观光农业区”等5个功能区,实施“建好三城带动山区、加快建设福州新区”的战略,加大闽台农业交流合作力度,对接科研院所,农科教结合,引进、示范、推广国内外农业优良品种、先进技术,建立农产品加工贸易体系,发展订单农业,建设新农村。十几年建设,科技园区已成为福州市对外开放的窗口和海峡两岸合作交流的平台。园区建立以来已引进内外资项目135项,协议投资30亿元,其中农业项目57项,总投资5.1亿元;闽侯示范区引进台资农业及相关行业36家,实际到资2.6亿元。已有多家农产品加工企业投产和一个粮食批发市场建成。至2005年园区已引进国内外农业良种150多种,其中台湾良种有100多种;农业新技术50多项,推广面积3500多亩,受益农户3万多户;城郊型观光农业已建设体闲农场6家,总投资5600多万元,日接待能力7000人次。福州市农业科技园区的建设与发展,促进了区域农业和农村经济的快速增长,园区工业总产值年增长26%,出货总值年增长20%,农业产值年增长8%,农业人均收入年增长10%。福建漳州国家农业科技园区2001年建设以来,突出漳台农业合作主线,主攻花卉、果树、茶叶等园艺作物及其农产品加工等主导产业,实施“3321”科技示范工程,2005年园区总产值达到8亿元,年利润7100万元,净利润5300万元,出口创汇1200万美元,吸纳就业人口3600人,带动3000多农户致富,年人均纯收入8200元,取得显著经济社会效益。通过“海峡两岸(福建漳州)花卉博览会暨农业合作洽谈会”这一平台,全面拓展对台对外经贸、文化、技术交流合作,2005年第七届花博会共推出两岸合作项目930个,总投资336.98亿元。2005年创建“漳浦台湾农民创业园”,吸引台资企业12农落户,总投资近千万美元;农业科技服务体系采用“专家+企业+农户”的服务运作模式,开展科技成果转化,年产值递增25%,新增利税650万元,出口创汇150万美元,增加就业1000多人,农民人均纯收增长25%,同时带动了运输、包装、旅游等到相关产业的发展;截止2005年底,园区累计引进各类项目38项,新品种159个,大面积推广75个,先进适用技术及配套设施89项(套),示范推广新技术28项,获得福建省科技进步二等奖3项,引进和培养中、高级人才884人。“政府搭台、企业唱戏”的运作机制和“专家+企业+农户”的运行模式,使园区不断发展壮大。星火产业带和技术密集区建设,2000年福建省启动星火产业带建设,2002年泉州湾———武夷山沿线星火产业带被国家科技部正式批准为全国3个国家级星火产业带之一。2000—2005年,星火产业带的19个示范县依据比较优势原则,突出优势产业和特色产业,重点实施“81131”工程,6年时间产业带内共组织实施740项科技星火项目,转化科技成果925项,2005年园区生产总值335亿元,出货总值11.4亿美元,上缴税收13.9亿元,农民人均收入达到6521元。达到增加农民收入、转移农村剩余劳力、增加就业的目的。省级星火产业带包括泉州湾、三明沙溪沿岸、闽北等3个产业带,2000年设立并启动建设,至2005年,产业带内生产总值达150亿元,人均纯收入达到4500元以上,产业带内基本实现全面小康水平。星火技术密集区建设,福建省星火技术密集区建设从区域发展、区域综合规划、产业布局、技术结构和产业结构,以及第三产业等方面加以引导,通过实施一大批上水平、上规模、上效益的星火项目,优化第一产业、调整第二产业、发展第三产业,推进城乡一体化,先后建成5个国家级和9个省级星火技术密集区,探索出一条通过示范引导、提高农业科技开发能力、发展区域经济的道路。15年来组织实施了1000多项星火项目,投入资金数十亿元,创产值近百亿元,取得显著的经济、社会效益。 农业新技术论文:高新技术促进农业经济发展 国内外对高新技术尚没有一个公认而严格统一的界定,就高新技术的内涵而言,应包括“高技术”和“新技术”两个部分。所谓“高技术”则是指处于当今科学技术发展最前沿的、高层次的、尖端核心技术群;而“新技术”则是在一定的时空范围内,相对原有的传统技术而言的一个相对概念。即对原有技术进行创新、发展而产生的,具有广大发展潜力,在生产中具有广阔的应用前景,且达到一定的推广比例,我们称之为新技术。由于高技术和新技术对经济、社会发展都具有重要的推动作用,故一般把高技术和新技术合并起来统称为高新技术。 一、农业高新技术的概念及范畴 农业高新技术是由高新技术概念按照行业分类衍生而来的,指在农业科技领域处于发展前沿的、尖端核心技术群和能对区域农业经济发展和农业科技进步产生深刻影响和重大推动作用,并能形成新型农业产业的技术群。目前,按照农业高新技术的性质和应用领域,可以把主要农业高新技术归纳为农业生物技术、农业信息技术、农业环境控制技术和农产品产后精深加工技术四大类,这四类农业技术也是当前农业科技发展领域最具有潜力的技术。 二、高新技术对农业经济发展的意义 农业高新技术对农业经济增长的促进作用具体体现在以下方面: (一)促进农业科技进步,提高农业生产力水平。科学技术是第一生产力。高新技术在农业领域的应用,必将促进农业科技进步,推动农业经济的跨越式发展。高新技术应用于农业领域,可迅速作用于生产过程,转变为现实生产力。农业高新技术的发展,必然为农业产业结构和经济结构的优化调整提供坚实的技术支撑,从而提高农业生产的综合能力,改变农业经济的增长方式,驱动农业经济增长由资源密集型向技术密集型转换,降低农业经济增长成本,提高农业经济效益,推动农业经济的跨越式发展。 (二)充分挖掘生物潜力,消除农业增长的资源约束。资源约束已经成为制约河北农业经济增长的重要因素之一,运用基因工程、细胞工程和胚胎工程等高新技术,可进行动物、植物和微生物的多样化定向培育与快速繁殖,充分挖掘生物潜力,消除农业发展的资源约束,提高农作物产量和品质,增强农产品的市场竞争能力,促进农业经济增长。运用动物胚胎的分割与移植、体细胞克隆等技术,可加快品种改良速度,培育并繁殖优良畜禽品种,实现畜禽良种的规模化生产,促进畜牧业快速发展。生物农药、生物肥料及畜禽疫苗等高新技术是发展无公害农产品和绿色食品的重要技术支撑,可有效提高农产品的品质和安全性,增强农产品的市场竞争力,促进农业经济增长。 (三)提高劳动生产率和资源利用率,推动农业可持续发展。农业信息网络体系、专家系统、智能化决策、遥感信息采集与分析等技术,能及时、准确地进行作物生长状况、主要农产品产量及农业灾害的预测预报,及时为农业生产提供决策依据和技术咨询,促进农业高效发展。设施农业技术与系统控制技术等的不断完善,可使农业生产实现自动或半自动化的工厂化集约生产,成倍提高农业的生产效率;作物栽培、施肥、灌溉等技术的改进和提高,特别是农业高效用水技术与设备的研究开发,可为发展节水农业提供技术支撑,有效解决水资源短缺、利用率低等突出问题,提高农业资源的利用效率,推动农业可持续发展。 三、高新技术产业化示范基地建设:高新技术促进农业经济发展的典型模式 (一)模式界定。区域性农业高新技术产业化示范基地带动模式是以农业高新技术示范基地作为农业高新技术引进、组装和推广的平台,区域性农业高新技术产业化示范基地带动模式符合高新技术产业化发展规律,适合当前农业高新技术创新资金不足、技术创新与产业化开发脱节、农民素质不高、农业技术推广机制不活的农业科技现状,是一种适合我国农业科技发展现状,能促进农业高新技术产业发展,带动农业经济增长的模式。区域性农业高新技术产业化示范基地带动模式的核心功能就是实现农业高新技术的产业带动,通过示范基地来重组农业生产的资金、技术、人力等生产要素,进行农业高新技术的组装、配套、集成和产业化推广,实现科技、生产和市场的有效结合,为区域农业发展提供示范样板,促进区域农业技术进步和产业优化升级,带动区域农业经济发展。 (二)运行机制。 1.管理机制。由于区域性农业科技示范基地的投资经营主体不同,形成了不同的管理机制。第一,政府主导型管理机制。实行政府主导型管理机制的农业科技产业化示范基地大都由政府各部门直接投资,政府直接参与示范基地的建设与管理。第二,企业型管理机制。实行企业型管理机制的示范基地的投资主体一般是企业、科研单位或其他社会力量。企业型管理机制主要借鉴了现代企业管理体系。企业型管理机制实现了所有者和经营者分离,产权明晰,管理机制较完善,效率也较高。 2.资金运作机制。资金是农业科技产业化示范基地发展必不可少的投入要素,也是制约高新技术发展的关键因素,高效的资金运作机制是保证农业高新技术产业化发展的基础,是发挥高新技术促进农业经济增长的关键。区域性农业高新技术产业化示范基地要建立多渠道、全方位、多形式的投资机制。第一,争取政府财政资金支持。第二,银行贷款。用示范基地固定资产作抵押担保,申请银行贷款。第三,吸引社会资金。示范基地通过出台一系列的优惠政策,营造宽松良好的投资创业环境,吸引社会上的资金,特别是吸引高新企业来示范基地投资建厂进行技术开发,兴建农业科技企业。第四,采用入股等形式,吸引社会资金投资。 3.土地流转机制。土地流转机制是区域性农业高新技术产业化示范基地带动模式成功的基本条件之一,示范基地的土地流转机制主要有以下几种形式:第一,在政府参与下按照国家土地法,进行统一规划,把土地直接划拨为区域性农业高新技术产业化示范基地建设用地;第二,通过招标拍卖等形式,把土地使用权出租给农业高新技术产业化示范基地的经营者,经营者支付土地使用权转让金;第三,区域性农业高新技术产业化示范基地的经营者与农户通过签订租赁合同,按年向农户支付租金,把农民的土地使用权租赁过来进行统一经营;第四,区域性农业高新技术产业化示范基地的法人以一定的方式把土地的使用权承包过来,然后再承包给示范基地项目的经营者;第五,把农民土地股权化,即把土地折算为一定股份,实现土地使用权的转移。 4.科技创新机制。科技创新机制是基地带动模式的关键机制,区域性农业高新技术产业化示范基地是农业高新技术创新的载体和平台,区域性农业高新技术产业化示范基地建立了自主创新、技术引进、联合创新等多渠道、多形式的技术创新机制。第一,自主创新机制。第二,联合创新机制。第三,合作开发机制。第四,技术引进。此外,为了提高示范基地科技含量,引进更多的科技成果,示范基地的经营者采用一系列优惠政策和措施,鼓励具有技术成果的科研单位和个人,把技术成果折成一定的股份参与到示范基地的生产经营中来,按股份分红。 (三)发展相关对策。 1.加强资金扶持。要加强资金扶持力度,通过财政资金引导扶持,带动全社会资金投入,促进高新技术产业化示范基地带动模式发展。 2.增强科技支撑。建议通过科技项目支持,引导科研机构与示范基地形成稳定了利益共同体,强化科技合作,增强科技支撑。 3.完善示范基地与农户对接机制。区域性农业高新技术产业化示范基地规模不大,与农户的联结也比较疏散,大都是以技术为纽带联结成的松散结构,真正通过契约联结的很少,通过产权联结成紧密型利益共同体的更少,示范基地与农户间缺乏一种有效的良性联结机制,这种现状制约区域性农业高新技术产业化示范基地规模的扩展和带动作用的发挥。建议通过扶持农民专业合作社,形成“基地+合作社+农户”的紧密型合作机制,充分发挥基地的示范带动作用。
医学院校计算机实验室管理探讨:高等医学院校计算机开放实验室管理平台研究与设计 摘 要 笔者对医学院校计算机开放实验室管理平台进行了深入的研究,建立新的管理体系,从而不断提高教学效率以及学生的积极性。 关键词 医学院校 开放实验室 管理平台 设计 实验教学是高等教育教学过程中的重要组成部分,实验教学的教学效果,直接影响到培养学生的质量,保证和提高人才质量已经成为高等教育必须要解决的重要课题。而高等医学院校计算机实验室开放的主要目的,就是要使医学人才具有能够适应未来社会需要,使他们具有较高的计算机应用能力和医学信息处理能力。 一、计算机开放实验室管理平台的设计目标 计算机实验室开放管理平台以提高实验教学质量及管理效率为宗旨,因此在系统设计时要求实现以下几方面的目标: 1、运用先进的计算机软件和网络技术,将传统的人工管理改为无纸化管理方式,实现对实验室开放的全过程管理,为管理部门对实验教学的监督提供了详实、准确的数据支持。 2、利用网络信息技术实现实验室开放的个性化管理。教学过程采用网络预约实验项目的方式,学生可通过校园网查询相关信息,自由选定时间、实验项目、预约实验。 3、采用数据库管理来实现课表编排、学生选课、成绩录入等功能,最大限度地减轻了实验室管理者的工作负担,提高了工作效率和服务水平。 二、计算机开放管理平台需求分析 目前学院还没缺乏相关的计算机开放实验室管理系统。计算机开放实验室管理系统是多学科交叉的综合应用技术,具有很强的专业性和技术性。开放实验室管理系统应能提供一个供所有用户相应的工作平台,有严格的权限管理,权限要在数据方面和功能方面都有体现,有良好的扩充性等其他功能。管理员将计算机开放实验室信息整理归类到网上,学生登录该网站后,首先要注册才能查询相关信息: 1、只允许系统管理员来添加、删除和修改计算机开放实验室信息设备的信息;管理员有权查看该系统的所有学生注册信息,可以修改某一个学生注册的基本信息,也可以删除某个学生。 2、在校生都可以注册成为系统的用户,注册时需要输入基本注册信息。 3、用户注册后可登入系统,查询所有的实验计算机开放实验室信息相关信息。 4、本系统即时对系统数据进行安全设置与保护、友好的用户界面,业务操作简单,提供各种级别的数据保护和权限控制方式,确保数据的安全可靠。 三、管理平台的总体结构与功能分析 系统应用.NET技术,以SQL Server 2000数据库作为后台数据库,选用3层浏览器/服务器结构作为医学院校计算机开放实验室管理系统的逻辑结构。并以Web数据库技术为支持建立一个3层B/S (Browser/Server,浏览器/服务器) 结构的医学院校计算机开放实验室管理系统,满足学院教学和管理的要求。用户可以用两种身份登录本系统:实验室管理(管理人员);不同身份登录被系统授予不同的使用权限。登录后用户可以自己资料进行数据修改,如密码修改、个人信息修改等。如图1所示。 对于每个登录开放实验室信息管理系统的用户都提供用户注册,相关开放实验室信息查询、实验内容、实验室公告、实验室简介等功能。 开放实验室管理系统的服务对象有两类,即管理员和注册用户。由于管理员和注册用户对此系统的操作有很大差别,在系统中要分别记录他们的数据信息,因此首先需要如下两个数据实体。 管理员数据实体:记录管理员的用户名和密码,这是管理员登录系统时所必须的。 注册学生数据实体:包括学号、密码、姓名、性别、系别、班级、联系电话、电子邮件等信息。管理员可以根据这些信息来了解学生。 系统主要包括的功能表有:公告信息表、管理员信息表、实验室类别表、计算机开放实验室信息表、注册学生信息表、实验室介绍表等。 四、结语 利用计算机网络技术和数据库开发技术,探索有效的实验教学开放管理模式,开发基于校园网的基础医学实验室开放管理平台,对规范赣南医学院的实验教学管理,优化资源配置,提高实验教学质量有着重要的意义,并为学校的课程评估、实验室评估、实验教学示范中心建设等奠定了坚实的基础。 (作者单位:赣南医学院) 医学院校计算机实验室管理探讨:医学院校基于物联网的计算机实验室管理模式探索 【摘要】实验室的管理对于正常教学进行是一项非常重要的任务,以往的管理模式存在非常多的不足运用物联网来实现计算机实验室的管理,可以实现动态管理、随时管理,可以将工作量有效的降低,提高工作效率。 【关键词】物联网;计算机实验室;管理;模式 随着计算机技术的发展,作为服务于全校医学生的综合计算机实验室来讲,它的最大特征就是人流量非常大、计算机非常多、使用的频率极高,对于计算机的运行和各种软件的需求非常复杂,除了要满足正常的教学实验以外,还需要满足学生课外自由上机的需求,还需要做好各种大型计算机考试以及培训的需求。 这些事项不断对于计算机、网络运行、整体框架、系统配置提出了更多的要求,还对计算机实验室的管理、机房的环境维护提出了更多的要求。随着计算机物联网技术的发展,为我们提供了良好的环境,找到一个相对满意的计算机实验室管理以及建设方式,较好的达成了各种需求,将实验室的管理形式进行简化,提升管理效率,提升实验室的使用率成为了当前计算机实验室创建的首要任务。 1.物联网含义 物联网是透过红外感应器、射频识别(IFD ~I)、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备进行的,依照事先的协议,将任何物品同互联网相互连接,执行信息交换和通信,实现对物品的智能化辨别、定位、跟踪、监控以及管理的一种网络。物联网是一种物物相连的互联网。由此可见,物联网是通过以互联网为基础的,进行延伸和发展的网络体系,物联网的中心及基础依旧是互联网,物联网把它的用户端延伸、扩展到了任意物品和物品之间,来采取信息互换和通信。 2.以往计算机实验室的管理 在计算机的基础信息的管理上,通常运用纸张的记录方式来进行设备的购买时间以及损坏时间的记录,以及计算机的维护时间、每堂课的每个计算机的使用记录。 在计算机的定期检查上,实验室的管理员要维护非常多的计算机,可是计算机由于使用频繁,一定会出现各种故障。实验室的管理员维护计算机只可以运用实验室的空闲时间,为所有的计算机进行维护,这样不但浪费时间,还影响教学。 在实验室的环境管理上,因为实验室的使用度非常高,实验室的湿度、温度控制以及除尘的工作无法及时进行,使得实验室的硬件设施频频发生故障,无法保证教学的顺利完成。在实验室的安全上,实验室每天都会有很多学生上机,一定会涉及到实验室物品以及学生物品的安全管理事项,主要防止的是电源使用不规范产生的火灾隐患以及实验室物品的丢失状况。 3.源于物联网的实验室管理模式的研究 物联网作为互联网的基础,运用射频识别技术、无线传感技术来达成物品和物品之间的信息互换以及通信的一种网络。 通常来说,物联网的拓展方式大致有以下几点: 首先,对于物体的属性采取标识的方式,属性包含了静态及动态,静态属性可以直接应用在标签当中,动态属性则要先通过传感器进行探测; 其次,需要鉴别实验室内部设施对物体属性的读取,而且要将信息转换成符合网络传输的数据信息; 再次,要把物体的信息透过网络传输执行到信息处理中心,透过信息处理中心来完成对物体通信的有关计算。 运用互联网技术来管理实验室,就是在实验室的仪器上输入电子语言,透过管理的终端进行信息的汇总,之后执行相关的处理。 运用物联网技术来管理实验室,有以下几项优势: 首先,实验室设施信息进行全局管理,运用射频识别,RFID体系对实验室进行管理,可以通过电子标识把实验室设施的基本信息的内容进行储存,透过传感器以及无线网络就可以非常方便的获取实验室设施的基本资料以及进行合理的管理。 这些基本资料不但包含了型号、规格、出厂日期、设备号、使用单位、使用地点、维护记录、生产厂家,还包含了它的单价等详细的信息。 其次,实验室信息的动态管理,运用RFID体系可以对实验室的设备进行跟踪管理,当前只要在所有实验室的出入口设置门禁芯片,这个芯片包含了读头及联网接头,芯片的关键功能在于可以自动对进出门的实验物品进行扫描,而且可以将出入的时间、房间号等信息透过无线网络传输给管理计算机。透过这样的技术还可以给实验室设置更多的安放位置,进行报警设置,这样不但可以预防发生私自挪动的情况,还可以预防被盗的发生,力求做到更加全面、实时的对机房合理监管,保证机房的安全。 再次,透过对计算机的管理就可以在实验室操作的过程中识别实验的步骤、以及操作的要点等。协助实验者顺利的完成实验。再同有关技术相结合,可以实现对实验室设施运用动态管理,如果运用不合理就会自动进行报警,而且将实验的过程中断掉,以免产生不必要的损失。 操作者可以进行远程控制,在实验的操作过程里数据可以被及时采纳而且用合理的方式供应给操作者,达成实验教学的网络化、数字化、智能化。 最后,实验室的及时维护,透过传感系统可以让设施的维护、检修变得更加简单,并且因为所有实验设备上的电子标识都具备了大量的信息和维护状况,这样可以及时的确定该设备的运用状况,极大的缩短了维修的时间,提升了维修的工作效率。也就免除了相关的责任事故的发生。 综上所述,这样全新的管理模式,为实验室的管理工作营造了全新的机会及挑战。但愿物联网的实验室管理模式可以为教学、科研营造一个技术支撑的平台,以更好的形式为教学和科研进行服务。 医学院校计算机实验室管理探讨:医学信息管理专业计算机网络教学改革与实践 摘要:计算机网络课程是医学信息管理专业的基础课程。但是这门课程涉及了计算机和通信两个领域的知识,教学效果存在不太理想的一些情况。该文总结分析了目前计算机网络课程教学上存在的问题,并提出了解决方法。 关键词:计算机网络;教学改革;医学信息管理专业 医学信息管理专业是一个交叉性学科,学科基础是管理学和信息科学。而计算机网络是支撑学科的基本课程之一。但“计算机网络”课程与一般课程不同,其原理性与实践性都很强,只有在掌握其基本概念和基本工作原理的基础上,再通过一定的实践才能真正学好。[1] 另一方面,计算机网络应用不断普及深入,医院对人才培养提出了新的要求,医院需要大量熟练掌握计算机网络知识和技能的复合型医学人才。而传统的计算机网络课程的教学内容和方法已经跟不上现实的发展变化,各种矛盾逐渐显露出来。因此“计算机网络”课程的教学改革势在必行。 1 计算机网络教学过程中存在的问题 1) 现在高校一般采用以教为主的传统教学方式,在教学过程中,教师教授知识,学生被动地接受知识,靠机械的重复进行学习。这种教学模式存在的最大问题是:忽视了学生在学习中的主动性,片面强调理论知识的灌输,压抑和阻碍了学生的个性发展,不利于培养学生的扩散思维能力和创新能力,进而影响教学质量,教学效果难以达到满意。 而计算机网络课程中包含很多比较复杂和抽象的概念、结构、原理、算法等内容,如果只使用传统方式来讲授这些内容,学生不但会觉得枯燥,而且老师也很难将某些问题讲清楚。如,网络层次体系结构和网络协议,由于数据包在各层次的流动以及协议对其的处理过程都隐藏在设备内部,看不见也摸不着,没有实际的直观印象,只有理论的抽象讲述,学生很难从整体上理解和掌握计算机网络的工作原理与运行规律。 2) 涉及到计算机和通信两个领域的知识,课程知识点多而杂,各种协议实体交互复杂,理解和掌握的难度较大。而学时安排不多,理论讲不深。例如:比如OSI模型和TCP/IP模型,以及TCP/IP协议,是计算机网络课程中最重要的内容,然而模型中主机的七层和通信子网中的低三层的是如何协调工作的,不同设备相同层之间如何协调、同一设备不同层之间如何协调,这些知识非常抽象,学生很难理解。 3) 理论教学和实验教学存在脱节的问题,教师主要讲授各层协议,没有注重实用性和实验设计,而且许多理论问题很难有条件设计相应的实验题目。比如,对于TCP/IP协议族的学习中,实验内容仅是使用Ping命令和Tracert命令去观察相应情况,仅通过这些实验是不足以理解相关知识,更难以掌握相关技能。 4) 目前针对不同专业的计算机网络教材相对较少虽然计算机网络教材很多,但很难选到合适的教材,网络课程的内容跟不上网络技术的发展迅速。 2 计算机网络教学课程的改革 针对以上问题,我个人在教学的过程中,不断的摸索和实践,目前采取了以下改进的方法: 1) 对传统的教学理念和方式进行改变,在教学过程中适当引导学生,增强学生在教学过程中的主动性,培养学生自主思考的习惯和创新的能力。同时增加学生的实验课时,主要是动手能力的培养。改革考核方式,增加实验的考核,做到理论考核与实际操作相结合。以达到所学习的知识与实际工作相结合,巩固教学成果的目的。 2) 针对医学信息管理专业我设置了计算机网络课程的教学重点内容,主要包括:计算机网络的体系结构、数据链路层、网络层、运输层、应用层和网络安全。课程的难点主要是数据链路控制、网络路由技术和TCP传输控制机制。 3) 医学信息管理专业的实验内容重点不在编程,而应培养学生的动手和实践能力。因此主要实验内容选择如下:组网实验,交换机配置实验,路由器配置实验,Windows 2000 Server的安全与配置、用户账户与组账户的管理,Web服务器的配置与管理、Ftp服务器的配置与管理、DNS服务器安装与配置,利用Iris软件截获并分析数据包实验。 由于我校没有网络实验室,只能利用其他网络仿真平台或网络设备模拟软件构造虚拟实验环境拓展实验的外延,在一定程度上弥补硬件的不足。 4) 教学手段上:课堂教学采用以多媒体教学课件为主,黑板教学为辅的形式。对于需形象性思维、抽象性问题等用多媒体课件可以使问题直观、形象、易理解,也可增加内容的趣味性,同时也增加了信息量,提高课堂效率;对于公式推导等需演绎的内容,采用黑板加讲解的方法。对于抽象和复杂问题的讲解,首先对需要演示的内容进行讲解,介绍多媒体课件的演示流程,以及包含的知识点,提醒学生注意寻找;多媒体课件演示一遍后,要求学生回答课件中包含了哪些知识点,然后要求学生观察课件展示了知识点的哪些细节;多媒体课件演示两遍后,要求学生回答课件展示了知识点的哪些细节,然后要求他们思考课件中没有展示出知识点的哪些关键细节,如果让你来设计课件的话,你会怎么做。 5) 针对传统教材部分内容与技术发展脱节的情况,引入一些新技术做为课堂讲授的知识,比如因特网上的音频/视频服务、无线网络和下一代因特网等内容。 3 结束语 该文从教学模式、教学内容、实验设置、教学手段等方面提出了一些行之有效的教学改革措施。在具体的教学实践中,取得了较明显的教学效果。课程教学改革是一项复杂而艰巨的工作,需要多方的配合和保障,本文只能对医学信息管理专业的计算机网络教学改进起到一些借鉴作用。 医学院校计算机实验室管理探讨:医学信息管理专业计算机课程设置的整合和优化 摘要:本文在分析我国医学信息管理专业计算机课程设置现状和存在问题的基础上,提出了基于多元依赖关系的设置课程的方法,并结合教学实际,对该专业计算机课程单元的整合、教学内容的优化及实践教学方法提出了建议。 关键词:计算机课程;多元依赖;整合;优化 1引言 我国的信息管理与信息系统(医学)专业先后经历了专业创建、实践探索、调整改革、飞速发展四个阶段[1]。在每一个阶段中,课程体系都有较大调整,其中计算机课程无论从课程单元还是课程内容变化最大[2,3]。随着信息技术在医学信息处理中的广泛与深入地应用,信息管理与信息系统专业课程体系中计算机课程设置超着动态性和开放性发展。为此,立足学科知识结构,遵循计算机科学课程间的内在规律,体现多学科的交叉和融合,以技能培养为目标,改革实践教学,整合课程类型和课程内容,才能科学设置医学信息管理专业的计算机课程。 2课程设置的现状及存在的问题 2.1课程设置概况 课程设置服务于培养目标。我国的医学院校信息管理与信息系统专业培养目标大致有两类[1]。一类基于信息资源管理,其培养目标以医学情报学为主,兼有向医学信息处理方向扩展的趋势;一类基于信息技术应用,其培养目标以信息技术为主,突出信息系统的设计、开发及应用。培养目标不同决定了其中计算机课程设置的不同 根据对我国10余所有代表性的开设该专业的高等医学院校关于计算机课程设置的情况调查,我国医学信息管理专业计算机教育大致分为计算机文化基础、计算机技术基础和计算机应用三个层次,其课程设置情况如下:①第一层次的课程,包括计算机文化基础、离散数学、计算机原理、模拟电路、数字电路。②第二层次的课程,包括数据库、数据结构、计算机网络、C程序设计、VB程序设计、网络数据库、操作系统。③第三层次的课程,包括计算机信息检索、多媒体技术、汇编语言程序设计、计算机引论、软件工程、数据挖掘与数据仓库。另外,一些学校还开设了计算机课程的前导数学类课程,如高等数学、线性代数、概率论和数理统计等。 2.2课程设置存在的问题 从各学校同类专业计算机课程设置可以看出,主要存在以下不足。①计算机课程设置没能同信息管理与信息系统专业的整体知识结构相融合,是计算机科学与技术专业课程体系中简单抽取的子集,在整个医学信息管理专业课程体系中表现出孤立性、游历性和离散性。缺少课程单元的整合和教学内容优化。②计算机课程设置体现不出开放性、动态性,与计算机技术的快速发展不同步。其中的必修课程居多,选修课程较少且针对性不强。③实践教学环节薄弱,不利于技能培养和综合能力提高,不利于培养学生的信息素养和创新意识,不利于提高学生利用信息技术进行医学信息分析与处理的能力。这是各高校计算机课程设置中非常突出的问题,包括实验项目中基于课程群的设计性、综合性实验所占比例较少,基于单课程的验证性实验占多,提升就业能力和创新能力的集中性实践环节不足,实践教学方法和手段不足等。 3计算机课程的优化设置及教学改革建议 在医学信息管理专业的教学实践中,我们认为,计算机课程设置要运用系统的观点,从信息管理与信息系统专业本身的学科基础和知识结构出发,突出计算机技术与医学信息管理的交叉和融合,突出计算机技术的应用性和先进性。 3.1以多元依赖关系为指导,设置计算机课程。 在课程体系中,应选择既依赖于本学科课程又依赖于相关学科的课程作为课程群的课程单元,我们把这种课程之间的联系称为多元依赖关系。比如“数据结构”和“数据库技术”课程既和“程序设计”、“离散数学”存在依赖关系,也同“信息组织与存储”、“信息资源管理与利用”、“管理信息系统分析与设计”等存在依赖关系。根据依赖关系选择的课程可以实现不同学科课程间的交叉和融合,从而使其被真正纳入信息管理与信息系统专业的课程体系,以形成本学科完整的知识结构。图1说明了“数据结构”和“数据库技术”的依赖关系图。 3.2整合和优化课程,完善课程设置 计算机课程的设置要符合信息管理专业的培养目标和学科性质,体现其学科特色,而不是符合计算机科学与技术专业的培养目标和学科性质,因此必需对计算机课程进行整合和优化。①课程内容的优化。计算机文化基础适当介绍用于医学处理的应用软件,抛砖引玉,激发学生学习兴趣。如进行医学统计的SPSS、SAS、ROCKIT等;进行流行病分析的EPI;用于化合物及化学方程编辑的CHEMDRAW;为生理学、药理学、毒物学的研究者提供的数据采集和实时处理软件IOX、数据后处理软件DATANALYST、心电图分析软件ECG-AUTO等等。高级程序设计语言以设计方法、指针及应用为重点。离散数学以集合与图论为重点。计算机网络和数据库内容以技术应用为主,原理为辅,同时还可以减少对计算机原理、数理逻辑等前导课程的依赖。②课程单元的整合。在内容优化的基础上,进一步整合课程。数学课程群的整合,将高等 数学,线性代数、概率论与数理统计、卫生统计学、离散数学整合为课程计算机数学基础。硬件课程群的整合,将电路分析、大学物理、模拟电路、数字电路整合为课程电子技术基础,将汇编语言、计算机原理组合成计算机原理。软件课程群的整合,重点学习高级程序设计语言、数据结构、数据库技术、软件工程等课程。应用课程群的整合,重点学习医院信息系统,计算机信息检索、管理信息系统分析与设计、医学信息分析与研究等课程。③增加选修课是为了使学生及时了解计算机科学的最新发展方向和新的技术增长点,保证本专业计算机应用技术发展的动态性和开放性。可增加的选修课有:数据挖掘与数据仓库、网站建设与维护、多媒体技术、数字图书馆、网络数据库及应用、软件开发工具、网络安全与管理等。 3.3强化实践环节,突出计算机技术在医学信息管理中的应用性特色。 为充分发挥计算机课程在医学信息管理专业课程体系实施中的作用,应加强实践教学,主要解决以下几个关键问题。①增加综合性、设计性实验,减少验证性实验,如医学信息分析与研究、医学信息检索等。②增加独立设置的实验课程,如网络数据库、可视化软件编程等。③增加面向市场的实验课程,如JAVA程序设计、网站建设与维护等。④增加课程设计,如数据结构课程设计、数据库技术课程设计、高级程序语言课程设计等;尤其应增加基于课程群的课程设计,以提高学生系统分析与设计的能力。⑤改革毕业设计、毕业实习。联合医学信息技术公司,采用“毕业实习+职业培训+就业”的模式,为学生就业应聘提供从业经历。 4结束语 计算机课程是医学信息管理专业知识体系的有机组成部分,是培养学生综合实践能力的重要手段,贯穿于医学信息管理专业教学的全过程。另一方面,医学信息处理及医院信息化技术发展非常迅速,只有不断更新计算机课程,强化实践教学环节,才能满足社会对医学信息技术人才的时代需求。 医学院校计算机实验室管理探讨:医学信息管理中的计算机技术论文 一、论重要性 1.1人工处理医学信息的局限性 人工处理信息是有很大缺陷的。第一,速度慢,手写字符平均为40字每分钟。第二,人工的处理繁杂的医学信息出错率很高,一旦出错,甚至会导致严重的医患关系。还有,人们凭着自己的感觉直觉在识别信息上是很弱的,在推断和概率估计上存在着很大的主观倾向,这是万万不行的。如上的种种局限性在医学信息管理中会严重影响信息的及时性,准确性以及适用性。医学信息管理的中的各类信息,是在诊疗康复过程中相互依赖,环环相扣的。任何一个环节的出错都会引起“水波效应”,使整个有机整体处于紊乱状态,影响工作的进行。 1.2计算机技术在医学信息管理中的优越性 众所周知,计算机以迅速,准确,可靠和拥有极大的储存能力为突出优点被广大工作者所喜爱。而且,其计算和分析能力远远的超过人工可能达到的最大程度。计算机用于处理医学信息适应了其信息量大,面宽的特点;与医学信息处理的及时,准确的要求相适应。通过计算机技术的支持,从根本上改善了医学信息管理人员工作性质和条件。所以,计算机技术用于医学信息的处理,是医学现代化管理的重要手段。繁杂的医学信息一旦引入了计算机技术,就会提高管理的效率,减少错失,保证医疗过程科学而协调地进展,对病人,对医生,对有的医疗机构乃至整儿社会,都有着极其深远的影响。 1.3辩证地看待计算机技术在医学信息管理中的作用 有着计算机技术的支持,我们不能否认医学信息管理更协调,更有效率;但是,计算机也不是万能的。计算机技术在应用过程中,尤其在信息采集方面,对于涉及面广的信息很难实现计算机化,自动化。而且,计算机毕竟是机器,在灵活性方面就明显的没有人工有优势。因而,在信息管理过程中,要通过计算机与人工相结合的方式来对信息进行管理;才能让信息不但具有准确和高效性,也有一定的灵活性。所以,因才施用,才能更好的发挥计算机技术在医学信息管理中的作用。 二、对计算机技术教学方式的建议 计算机技术的运用,对于医学信息的管理意义是重大的。儿如何将两者有机的结合起来则是我们医务工作者的事情了。当今时代,每个医疗机构在每个季度,都会有一定的计算机教学,对象上至院长下至护士,可见其重要性。因此,一个良好的教学方式就显得更加重要。多媒体教学相对于枯燥乏味的照本宣科有如下优势: 1、直观性,能突破视觉的限制,多角度地观察对象,并能够突出要点,有助于概念的理解和方法的掌握; 2、图文声像并茂,多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣。 3、动态性,有利于反映概念及过程,能有效地突破教学难点; 4、交互性,学生有更多的参与,学习更为主动,并通过创造反思的环境,有利于学生形成新的认知结构; 5、通过多媒体实验实现了对普通实验的扩充,并通过对真实情景的再现和模拟,培养学生的探索、创造能力; 6、可重复性,有利于突破教学中的难点和克服遗忘; 7、针对性,使针对不同层次学生的教学成为可能。 8、大信息量、大容量性,节约了空间和时间,提高了教学效率。通过多媒体教育,是的医务工作者快速的,有效的,持久的掌握计算机技术与医学信息技术的结合使用,这不仅仅使利医疗机构本身构成更加精准,有效,有机,更是让病人得到了很大的便利。 三、结论 计算机技术的运用和有效的教学方式让医学信息管理提高了效率,减少了错失,保证医疗过程科学而协调地进展,对病人,对医生,对有的医疗机构乃至整儿社会,都有着极其深远的影响。 作者:徐渭赵春艳周凤龙单位:徐州医学院