电力光纤通信设备的运行和维护:光纤通信设备在电力通信网中的应用分析 摘 要:随着我国社会的进步,经济水平的不断提高,电力工业得到了飞速的发展,通信和计算机等方面的技术越来越多的应用于电力行业,所以对电力通信网的内存储量和网络的稳定性提出了更高的要求。光纤通信设备以其容量大、扩大容量简便、可高兴强、通信质量优及方便转型等诸多特点在电力通信行业得到了越来越多的重视,可以说是通信行业的重要手段,本文首先就电力通信网的结构及特点进行了细致的阐述,然后分析了电力通信网络传输的具体要求进行了分析。就光纤通信设备字电力通信网中的实际应用进行了分析,然后对今后光纤通信设备在电力通信网中应用的主要事项及在日常生活中维护的注意事项进行了一一阐述,目的是促进光纤通信在电力通信网中的良好应用。 关键词:光纤通信设备;电力通信网;应用分析;网络传输 1 前言 光纤通信的主要特点就是容量大、抗干扰能力强、功能性持久,并且还能进行大批量信息的远距离传输,这些特点使得光纤通信得到了电力通信行业的广泛应用,是电力通信行业发展的主要方向。光纤通信的主要原理就是利用光导纤维进行信号的传输,然后实现信息传递的功能,故光纤通信也成为光导纤维通信,在光纤进行通信传播的时候使用的纤维,不是一个单独的纤维,而是使用多根纤维聚集在一起的纤维束,这个纤维束也就是我们平时所讲的光缆。作为传输介质的光纤主要分为两种通用介质和传输介质,作为功能器件的光纤主要应用于光波的分频整合放大调频等工作并且经常作为某种功能性原件出现。 2 电力通信网的结构以及特点分析 光纤、微波及卫星电路组成了电力通信网的主干路,电力通信网的各个附属支线充分利用电力线载波、特殊光缆及光纤束等各种各样的通信设施,再加上远程控制交换器、总调度器等一系列的设备及元构件组成了用户广泛、功能齐全的综合的通信网络。电力通信网存在的主要形式有以下几种:光纤通信、载波通信、声频电缆及扩频通信设施等 3 电力通信网络传输的具体要求以及解决方案 电力通信网是一种专用网,它的作用不仅仅是为电力行业的生产、电力调度进行服务,还要进行信号的传送,这些信号包括远动信号、自动化办公信号和用电保护信号等,基于电力通信网络如此复杂的工作,它的可靠性。扩展性等特性都有着非常高的要求,我们来对具体的要求进行细致的分析。 首先,电力通信系统必须具备高可靠性,由于电力通信的特点决定了其在任何情况下,无论刮风下雨,春夏秋冬都不能中断服务,这就要求电力通信系统必须具备稳定性好的特点。光纤传输的质量较高,由于传输信号是通过光纤内部进行传播的,所以也几乎不受外界环境的干扰,在自身的性能方面是比较稳定的;其次,应该具备的特点是便于进行业务扩展,电力通信行业是不断发展的,所以企业对于其运营成本的变化也越来越快,所以这就需要能对成本进行灵活的调节,这就需要电力通信系统在配置方面应该充分考虑到网络系统的扩展性,这样能够大大减少在升级过程中对设备的报废率,采用先进的技术保证电力通信系统的良好操作性,最大限度的减少维护费用;还有一些特点就是要求通信的速度必须迅速,音频和视频效果必须是高清晰的,还有一点就是要注意能源的可持续发展,做到保护环境,光纤魇涞闹饕介质――光纤,其主要材料是SiO2,在自然界中储量丰富,因此,光纤通信的发展不会遭遇资源短缺的现象,因此现阶段的光纤传输技术从环保方面讲也是符合要求的。 4 光纤通信设备在电力通信网中的具体应用 4.1 地线复合光缆的应用 OPGW是地线复合光缆的的简称,又称为架空地线内含光缆,电力传输线束中底线中含有供电通信用的光纤结构,该种光缆主要有两个方面的作用,首先就是保护地线的电性能和机械性能不会由于光纤的变化而受到损坏,同时对光纤单元也有一定的保护作用,主要的类型有前骨架型、不锈钢管型及海底光缆型。 4.2 地城缠绕光缆的应用 地城缠绕光缆是利用专用设备将光缆以缠绕的方式架空在底线上,此种光缆的缺点是光纤芯数少所以极易断裂,但是优点是经济实惠,使用方便,稳定性也比较好。 4.3 介质自承式光缆 介质自承式光缆又称全介质自承式光缆,这种光缆的优点是在传输过程中损失较少、不易发生色散,并且介质自承式光缆的机械性能和环境性能都是比较好的,即使在恶劣的环境下光纤也不会自身受力发生不必要的损坏,由于光缆的质地都是非金属,所以质量较轻,有很强的抗电磁干扰,自称是架设的光缆韧性也是非常强的,受到外界环境的干扰小,同时抗弯曲能力也比较好。 5 工程实现过程以及注意事项 5.1 实现应用的具体过程 全面的通信网络包括三方面信息的传输、信息的接受和信息的交换,在整个通信网络系统中,传输平台是最重要的,传输层在通信网络系统中充当着传输平台的角色,所以传输层必须稳定、灵活、安全才能保证通信网络系统的正常运行。在光纤通信的网络系统中,工程拓扑结构设计有链形的也有环形的,根据线路之间的间距对对应的光纤进行合理的选择。在光缆的设置上,应该将电力系统输电线路的各个因素充分考虑在内,选用的光缆应该便宜且易于安装,在使用的过程中易于调整。 5.2 日常维护需要注意的事项 为了保证光纤通信设备的正常连续运行,相关的操作人员需要做到以下几点:首先,不要对光纤的接头进行直视,以免射伤眼睛,还要注意设备室的卫生,减少灰尘入侵;其次,对设备室内的温度以及湿度都要随时注意,最大限度的保证设备在规定的温度下进行工作;在对光纤的接头进行插拔时,应该特别小心,以免对光纤产生损害造成折断,在不使用时,应该用护套将光纤的连接器包好,防止灰尘入侵,影响设备的精密性和使用寿命。 6 结语 综上所述,光纤通信设备在电力通信网中得到了广泛的应用,并且满足了电力数据、音频、视频等多种传输需要,同时也提高了网络通信的实时性、速度性和稳定性,保障了电力通信网络的安全经济运行,促进了行业的健康快速发展。 电力光纤通信设备的运行和维护:浅谈电力光纤通信设备及其运行维护措施 【摘 要】本文介绍了光纤通信分类,分析了SDH 设备常见故障与原因、提出了在故障定位及排除的常用方法。 【关键词】电力光钎;通信分类;SDH 1 光纤通信 1.1 光纤通信分类 光纤通信是指利用激光作为载波信号,通过光纤来传播信息的通信系统。是当今社会应用最为广泛的通信系统。单模光纤是指仅允许一个模式传播的光纤通信,传播路径单一,适用于长距离传输。单模光纤芯径小,宽带大,无模间色散,同时需要使用半导体激励器 LD 激励。多模光纤是同时允许多个模式进行传播,传播路径较多。光纤芯径大,可使用发光二极管 LED作为光源。但是由于存在模间色散现象,只适用于短距离传输。 1.2 光纤的传输特性 1.2.1 损耗特征 光纤损耗的原因有吸收损耗、散射损耗和附加损耗等。吸收损耗是指光波通过光纤材料时,有一部分光能会变成热能,造成光功率的损耗。由于光纤的材料、折射率等的缺陷或不均匀,造成光纤中传导的光与微小粒子相碰撞发生散射,引起的损耗称为散射损耗。附加损耗主要有微弯损耗、连续损耗和弯曲损耗等。 1.2.2 色散特征 光纤通信中的信号是通过不同的模式成分携带的,其传输速率也不同,到达光纤端时有时间差异,从而引起的一种波形畸变的现象成为色散。光色散因不同颜色的光折射率不一样、折射角不同而分开。色散又可分为:模间色散、波导色散和材料色散。 1.3 光纤通信的优缺点 1.3.1 容量大 光纤通信路如同宽阔的马路,准许通过的车辆多,运输能力强。通信线路的频带宽,容许传输的信息多,通信量大。 1.3.2 损耗低 石英光纤在 1.55 mm 波长区内的损耗极小,可以低到 0.18Db/km。同轴电缆通信的中继距离只有短短的几公里,而光纤通信系统的最长中继距离已达到数千公里,甚至数万公里,远远优于同轴电缆通信。 1.3.3 保密性强 普通电子通信较容易被人偷听,光纤通信具有很强的保密性能。因为光在光纤的传输过程中不会离开光纤和向外辐射电磁波,即使在拐弯弯度大的地方,漏出包层的光也微乎其微。 1.3.4 抗干扰能力强 光纤属于绝缘体。不怕雷电和高压,电磁源干扰影响小,抗核辐射能力强等原因都使光纤具有强抗干扰能力的特性。 1.3.5 体积小,重量轻 光纤体积小、重量轻、柔软易弯曲,运输、铺设非常方便。1 kg 的高纯度石英玻璃相当于成千上万公里的光钎重量。 1.3.6 光纤材料丰富 普通电线主材主要是铜、铅等有色金属,属于有限资源,受储藏量、开采量的影响。而光主材是普通的石英砂,地壳化学成分有一半是石英砂,储存量大,价格也较低。 1.3.7 其他优点 光纤材料耐腐蚀力强,架在空中、埋于地下都可以。再者,具有较强的耐高温能力。适用范围广,可实现多功能传输、传输多种信息的功能。 1.3.8 光纤通信的缺点 光纤通信也有其缺点,如易折断、连接困难、耐低温性较差、防潮性差。我们在使用光纤的过程中,要努力克服这些困难,将光纤的优点发挥至最大化。 2 光纤通信发展趋势 2.1 收发模块 光纤通信是现代社会信息通信的主要手段。光收发模块作为光纤接入网的核心器件,在推动了光纤网络的配置更加完备合理优化、光纤传输向低成本方向发展等方面起到重要作用。通信设备在不断发展,体积越来越小,要求的接口板包含的接口密度越来越高。为获得利润最大化,要求光纤向低成本、低能耗方向发展。光收发模块未来发展方向是超高频、超高速、超大容量、远距离等。 2.2 真正实现光纤接入(FTTX) 在 FTTX 领域中,我国仍处于起步阶段。发展前景优良。三网融合、光电子器件的进步发展,光收发模块和光纤的价格正在逐步降低等情况都加速了 FTTH 的实用性发展。FTTX 将是光通信市场的主要需求之一。 2.3 新型光纤光缆 为求得更大运输量,更大传输率,发展新型光纤光缆成为光纤传输发展方向之一。现代信息社会已出现两种不同的新型光纤。即非零色散光和无水吸收峰光纤,可适应不同的干线网和城域网的不同发展需求。从长远的发展方向看,XPON 技术是未来宽带接入技术的发展方向。但是当前的技术发展、高成本等情况远远不能满足大面积使用新型光纤。发展新型、低成本、高频率的光纤是光纤通信的发展需求。 2.4 光互联产品 网络链路层为了直接连到高性能路由器的光纤波分复用(WDM)“专用”的互联网被称作光互联网。光互联网可满足用户日益增长的宽带需求和预计网络发展而产生的大容量需求。光互联产品主要有:光发放大器、转换器、光交叉连接器、光交换路由器等。使用光联网具有更大的灵活性。随着光交换和全光路由技术的发展成熟,光互联网会发展越来越广泛。 2.5 全光网络 传统意义的光网络实现了节点间的全光化,但网络结点处仍采用电器件,限制了通信网干线总容量的进一步提高,因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。全光网是光纤通信术发展的最高目标,理想阶段。全光网络是以光节点代替电节点,信息始终以光的形式进行传输与交换,交换机对用户信息的处理不再按比特进行,而是根据其波长来决定路由。减少节点间损耗,提高传输速度。 目前,全光网络的发展仍处于初期发展阶段,但它已显示出了良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM 技术与光交换技术为主的光网络层,建立纯粹的全光网络,消除电光瓶颈已成为未来光通信发展的必然趋势,更是未来信息网络的核心,也是通信技术发展的最高级别,更是理想级别。 3 SDH 设备常见故障与原因 3.1 故障定位原则 故障定位一般应遵循“先外部,后传输;先单站,后单板;先线路,后支路;先高级,后低级”的原则。 3.1.1 先外部,后传输 在确定故障时,应先排除外因造成的故障,例如检查光缆连接是否完好、网管系统是否正常、是否是交换故障等。 3.1.2 先单站,后单板 排查故障时,首先要准确判断故障是出自哪个站,然后再具体定位故障是出在该站的哪一块板。 3.1.3 先线路,后支路 在 SDH 设备中,线路板的故障经常会引起支路板的异常告警。在故障定位时,需要遵循“先线路,后支路”的原则。 3.1.4 先高级,后低级 定位故障时,先分析告警级别,首先处理高级别的告警(如危急告警、主要告警),因为这些告警已经严重影响通信,所以应马上处理;然后再分析较低级别的告警(如次要告警和一般告警)。 3.2 在运行维护工作中故障定位及排除的常用方法 一般情况下,当故障发生时,首先可通过登录 SDH 设备的网管系统进行查看,对告警事件、性能数据和信号流向分析,初步判断设备故障范围。笔者将常见的设备故障检查方法归纳为 6 种:告警性能分析法、环回法、替换法等。 3.2.1 告警性能分析法 告警性能分析法是通过 SDH 设备的网络管理系统获取告警和性能信息,分析信息数据,进行故障定位。此方法可以全面了解全网设备的当前或历史告警信息;一般告警灯常有红、黄、绿三色,红色表示紧急告警及重要告警;黄色表示次要告警及一般告警;绿色表示系统正常运行。也可通过机柜顶部指示灯和单板告警信息,定位故障。将故障分级,及时处理高级告警。 3.2.2 环回法 环回法是 SDH 设备故障定位最常用的方法之一。环回法有多种方式,例如:内环回与外环回、线路环回与之支路回环、远端环回与本地环回等。维护人员进行回环操作时,应先进行环回业务通道采样工作。从多个有故障的站点中选择一个站点,再从所选站点的多个有故障的业务通道中选择其中一个。画出所采业务的路径图。图中需表明业务源、通道所经站点等,最后逐段环回,定位故障站点或单板。 3.2.3 替换法 当维护人员不确定某一器件是否有故障时,可用一个正常工作的器件替换它。得以定位故障,排除故障。本文所说的器件可以是模块、芯片,甚至是一段光纤。该方法较适用于排除外部因素。如光纤中断、交换故障等问题。故障定位到站时,可用替换法排除单板的问题。 3.2.4 配置数据分析法 分析设备当前的配置数据,例如:时隙配置、板位配置、复用段的节点参数、线路板和支路板通道的环路设置、支路通道保护属性等,分析以上的配置数据是否正常,来定位故障。若配置的数据有误,需进行重新配置。 3.2.5 仪表测试法 仪表测试法顾名思义,是指采用各种仪表、光功率计、光反射造仪、SDH 分析仪等来定位故障。例如:用 2 M 误码仪测试业务通断、误码;用万用表测试供电电压,检查电压过高或过低问题。 3.2.6 经验处理法 在一些特殊的情况下,通过复位单板、单站的掉电重启、重新下发配置等手段可有效及时地排除故障,恢复业务。但建议此方法应尽量少用,因为该方法不利于故障原因的彻底清查。遇到这种情况,除非情况紧急,一般还应尽量使用前面介绍的几种方法或请求支援,尽可能地将故障定位出来,以消除设备内外隐患。 4 光纤通信设备维护内容 SDH 光传输系统的维护内容,包括光缆设备、电源、配线架等附属设备的维护。具体要求如下: 4.1 保证设备工作条件 保证通信设备的正常工作环境。例如供电条件、传输设备工作的直流电压――48V±20%,允许的电压范围――38.4~-57.6V。SDH 网管监控系统和本地维护终端用的计算机是专属设备,禁止挪用,以免病毒侵害。 4.2 故障排除 判断处理系统故障。根据告警指示和故障现象,进行排除,故障地位,找出故障原因。在最短时间内解决故障,确保通信设备正常运行。 4.3 集中维护 通信设备维护常采用集中维护方式,可成立维护中心,将维护人员和必要的维护仪表集中在一个主要站,设备较少的站可不设值日维护人员。 5 运行维护人员工作要求 光纤系统的运行维护是一项细心缜密的工作,要求维护人员严格按照规定操作。 5.1 做好安全、清洁工作 处理光接口信号时,不得将光发送器的尾纤端面或其上面的活动连接器的端面对着眼睛,并注意尾纤端面和连接器的清洁。 5.2 做好防静电工作 在操作机盘前,必须戴上防静电手腕,同时保证其有良好的接地。更换机盘时,也需要戴上防静电手腕。将换下的机盘及时装入防静电塑料袋,并置于防静电环境。 5.3 加强操作技能 熟练掌握工作人员所维护传输设备的基本操作。熟练掌握组网拓扑情况、保护属性、业务分配情况、时隙配置情况等。做好设备日常巡视工作,最大化地保证设备安全运行。 电力光纤通信设备的运行和维护:探讨电力光纤通信设备的运行和维护 摘要:光纤通信是现代信息化社会的常用信息传播系统,具有众多优点。 关键词:电力;光纤通信;运行;维护 我国光通讯在电力通讯方面占有重要地位,光通讯的不断完善将促进通讯事业的发展。我国SDH光传输设备的工作过程还不完善,经常会出现问题。因此,做好SDH光传输设备的日常维护以及故障分析处理工作显得十分重要。本文主要从SDH光传输设备的环境要求和网管的巡视查看等方面探讨如何做好其日常维护工作,同时对SDH传输设备常见的故障和处理手段进行了研究和探讨。 一 SDH传输设备常见故障的分析处理 1分析故障的原则 在分析设备的故障时,一定要遵循一定的原则,这对于快捷有效地发现故障并排除故障十分重要。要遵循“先外部,而后传输;先单站,然后单板;先线路,然后支路;先高级,然后低级”的原则。 1.1优先外部原则 在查找故障时,首先去分析、排除外部的诸多可能因素,如断纤或者交换侧故等。如果外部因素没有问题,再检查传输。 1.2优先单站原则 进行下一步的故障分析和研究时,要尽可能地通过分析和研究来确定出是哪个站出了问题,而后再进行分析,进一步确定是该站的哪个板出了问题,要一步一步把问题分析出来,使问题得到解决。 1.3优先线路原则 线路板如果出现故障,常会引发支路板的异常告警,为此在进行故障的定位时,一般要遵循“先分析线路,后查看支路”的原则。 1.4优先高级原则 进行警告级别的分析时,首先对高级别的警告进行分析,比如主要告警、危急告警等,因为这些警告已对通信造成了严重影响,所以必须马上对其进行处理。 2故障分析法 2.1全方位故障检测法 全方位故障检测法的方法是SDH传输设备查找和定位故障的最有效方法。全方位故障检测法,就是通过对整个线路运行通道进行的一种全方位检测,然后根据定位来具体查处存在的问题。全方位故障检测法较实用,可多次运用此方法击破多处存在的问题。在进行全方位故障检测时,一般采用以下步骤,首先应对整个通道进行采样,也就是从多个有故障或存在问题的站点中选出其中一个站点,尔后在这个站点的多个可能有问题的通道中选出一个,经过分析后画出这个业务一个方向上的路径图,标出业务源及所经过的一些站点等信息,最后采用逐段检测的方法就可以定位出故障的站点及单板。 2.2信号指示信息分析方法 信号指示信息分析法就是在网络管理的总站取得有关设备的相关信息,包括性能参数、运行工况以及设备的网络运行状况等,根据相关信息对设备进行维护和故障排除工作。具体的实施方案:首先,通过网管来获取一些重要的指示信息以及性能的信息,综合有效汇总后,进行故障定位工作,进而迅速、有效地解决存在的故障。与此同时,可以全面的了解全网设备历史的或当前的与设备有关的重要信息,这对以后有效预防此类故障有重要意义。 二、设备维护 1.熟悉掌握情况 光缆的维护人员主要包括线务和机务,以站内外分开,运行维护人员必须熟练掌握站内外的各种情况: 1.1光缆线路 光缆线路,是光纤通信系统组成的重要部分,维护人员要熟练掌握光缆线路的长度、跳纤、芯数及接头情况;开通设备具体光纤的型号、长度、光纤段衰耗值及备用纤的情况等。 1.2站内设备 主要包括设备制式、型号、配置、接口情况、各种告警灯及其他指示灯的现实情况,比如光端机发送|接受指标及开通时的具体测试值;设备供电、ODF架跳纤、本地维护终端等情况。 1.3仪表、工具、器材、资料 常用仪表的操作性能及使用。常用工具、器材的使用,如卡线钳、压接钳、法兰盘、尾纤等。资料登记情况,如光缆竣工资料、光缆线路路由图、配线资料、设备技术说明书、障碍登记、施工熔接记录等。 2.机务故障处理原则 故障处理原则是,先处理干线系统,再处理支线系统;先排除站内故障,再排除站外故障。对于某个线形网络或支线系统的站内故障,先处理高速部分,再处理低速部分;先处理主要故障,再处理次要故障。先排除WDM设备故障,再排除SDH设备故障;先排除SDH、PDH群路故障,再排除支路故障;先分析判断主要高级别的告警,再分析判断次要低级别的告警;先排除主要业务通道故障,再排除附属通道故障。先抢先通,后修复。 常见故障类型及分析排除办法: 2.1故障类型 2.1.1光缆线路中断,整个线路总衰耗过大,某一点有衰耗突跳(接头衰耗或弯曲过度)等。 2.1.2尾纤断、弯曲半径过小、接错位置,法兰盘(衰耗器)接头有灰尘等。 2.1.3机盘损坏,网管控制错误等。 2.1.42M(155M)电缆损坏、接头不良,供电系统故障,ODF架线松动及接头错误等。 2.2分析排除常见办法 这里主要介绍一下网管监测系统之外和未配置网管监测系统的支线系统进行故障处理的方法: 观察法。设备机架、机盘提供了丰富的告警指示灯,通过观察告警灯的指示情况来分析判断故障;对于光缆、尾纤断裂,或连接器接入不好等引起的故障,也可以通过直接观察来判断。 测试法。利用各种仪表和本机系统,可对各种接口(电接口和光接口)参数及其他项目进行测试来分析和压缩故障。 环回法。近端环回和远端环回;群路和支路环回;电路和光路环回;软件和硬件环回。。实际中,可利用不同的现象,对设备和线路进行环回来压缩判断故障。 复位法。故障的出现有时候是因为某些机盘的临时死机造成的,通常对它进行复位(按复位键或插拔盘)后,即可恢复正常。 换盘法。对某些有故障的机盘或怀疑有问题的机盘,用相同型号的盘进行替换来压缩判断故障。 3.线务处理故障应注意 经机务判定是属线路障碍时,线务查修人员应立即出站巡查。此时,线务查修人员,应注意以下几点: 3.1接到障碍通知后,首先应了解故障的性质,发生故障的中继段别,携带好发生故障中继段别的线路明细资料,掌握好应携带抢修光缆程式、规格,做到心中有数,并及时报告上级主管领导,必要时,应报告当地公安机关。 3.2应立即组织线务人员携带开挖工具(直埋),上杆、摘除挂钩工具(架空)及应急抢修光缆,及时赶往发生故障中继段,对易发障碍部位进行巡查,并和维护中心光缆支援中心保持联系,发现障碍点组织人员开沟或落地,安排好保障工作。在熔接人员不能及时赶到时,可用应急光缆,临时抢通电路。经巡查确定不了障碍点时,通知维护中心光缆支援中心携带好测试仪表(OTDR)及光通信工具帮助查询障碍点。支援人员到达障碍中继段后,应准确无误地测试障碍的距离长度,判断出发生障碍的性质。并和机务人员搞好电路倒通、调通电路的配合工作,以便快速查找障碍点。 3.3查修人员查到障碍点后,应及时通知熔接人员,做好接续抢通电路监测准备工作,在光缆接续前,应对接续场地进行净化处理,应尽量保持场地干燥,光缆开剥接续是光缆线路施工中工程量大、技术要求复杂的一道重要工序,其质量好坏直接影响线路的传输质量和寿命,光缆开剥、接续、封合的快慢将影响整个工期的进程。接续时,应先抢通主要纤芯,后接续其它纤芯,纤芯接续衰耗较大,并不影响电路开通时应以抢通电路为原则,并做好记录,接续一对纤芯,开通一个系统,待全部电路开通后,可利用热备系统和备纤导通电路,改善较大衰耗纤芯。 3.4障碍抢修时,应服从统一指挥,查修指挥人员在抢修过程中,应及时向上级主管领导汇报抢修进度及情况,始终保持联络系统顺畅,做好上传下达工作。对于20芯以上光缆的接续不仅要求施工人员技术熟练,而且要求施工团队组织严密,在保证质量的前提下,确保施工的时间。 3.5障碍抢修接续完毕后,查修人员应主动和机务人员配合,问清电路开通后情况是否良好,通达地点是否正确,如有问题及时查找处理,及时恢复电路,并交付机务验证,记录号电路恢复时间。然后,查修人员应对修复现场进行清理,废料应收集装袋统一处理。 3.6抢修结束后,查修人员应记录好各种技术测试资料,将测试结果、接续资料录入微机记录,为修改线路明细资料提供可靠依据。 结束语 随着电力通信的不断发展,SDH设备将会被广泛应用,如何做好SDH光传输设备的日常维护工作十分必要。由于目前的SDH光传输系统具有运用广泛、工作量大、组网方式复杂等特点,要不断加强工作人员的日常维护工作。同时,维护设备的工作人员要不断提高自己的专业能力以及分析和处理问题能力,在工作中灵活运用以上定位原则和解决问题的方法。只有不断地研究总结和探讨,才能提升能力,更好地做好SDH光传输设备的维护.
翻转课堂下高中化学教学篇1 翻转课堂是一种通过重新协调传统课堂教学组织形式,将教学主体从教师转变为学生的新兴教学方式。教师将翻转课堂应用到高中化学教学中,有助于落实学生自主学习意识的培养,因此教育工作者要深入研究翻转课堂下高中化学教学的开展,并采取有效措施,增强翻转课堂的教学效果,提升化学教学水平。 一、应用翻转课堂教学法的重要性 近几年来,很多学者开始在翻转课堂方面进行深入的研究与探讨,充分说明其存在的意义。在翻转课堂教学法的实际应用中,教师通常会采用信息技术手段,制作相关的教学资料和教学视频,并通过微信、QQ等软件来传递知识,而这些基于信息技术构建的课程资料具有可保存性和重复使用性,可以结合手机终端为学生创造可以随时随地学习的环境,也省略了教师在课堂上不断重复强调和讲解同一个知识点的过程,在保障教学知识密度的同时,给予学生消化、理解知识的时间,增强了高中化学教学的有效性。在自学方面,翻转课堂教学法为学生提供的学习资料,相较于传统较为有限的材料更具开放性和全面性,因此可以有效弱化学生在自学过程中面临的阻碍,有助于其养成良好的学习习惯。另外,学生在该模式下能够发挥主体性,营造良好的学习氛围,提升教学效率[1]。 二、翻转课堂在高中化学教学中的应用策略 1.加强教学监督 高中化学教学通过运用翻转课堂的教学方式能够帮助师生摆脱以往教学中时间与空间的限制,教师可以通过科学制定教学方案,指导学生自主安排学习时间,从而提高课堂效率。学校方面可以鼓励教师定期开展翻转课堂,并采用听课的方式进行督促。例如,在“氯气的生产原理”的化学教学中,校方可以通过考核教师对于视频制作的内容、设置的课堂问题以及讨论活动等方面,增强教师对于翻转课堂的重视程度,充分发挥其作用[2]。另外,该教学模式对教师有一定的要求,教师应根据相关要求培养并提高其终身学习的概念,努力研习当代先进的技术,逐渐提升综合素养,保障翻转课堂模式能够在高中化学教学中顺利进行并充分展现其价值,进而提升教学质量及效果。 2.丰富教学资源 目前高中化学教学中,很多教师对于教材内容过分依赖,而忽视了对学生的知识面进行拓展。因此,教师应当在教材内容的基础上结合网络资源与信息进行教学,帮助学生实现综合性学习。例如,在“苯的性质与应用”的课堂教学中,由于该课程内容与人们的生活与工业生产都有着紧密联系,教师可以在视频制作时,将生活实例与教学内容巧妙结合起来,使学生对其背景、作用等情况进行了解,并且对提出的新思想展开探讨。通过各种课外资源丰富课堂教学,让学生深入理解化学。另外,教师可以引导他们将过去与现在作对比,增强学生的课堂积极性。因此,利用翻转课堂不仅能够拓展学生的知识面,还可以增强他们对化学知识的理解能力,对于教学效果的提高以及学习效率的增强有着重要意义。 3.分组讨论 高中化学教师在进行翻转课堂的教学时,要考虑到学生对于知识的理解水平,以更好地保障教学效率。在实际教学中,可以引导学生通过自主学习对课堂内容有大致的了解,这样的方式对于减小学生学习压力有一定的帮助。为了更好地保障教学质量,教师可以通过安排课堂讨论环节提升学生解决相关问题的能力,并增强其合作意识与能力。以高中化学“喷泉实验”的课程为例,教师需要将学生分组,并指导他们根据课前看到的视频内容,讨论气体的制作过程与方法,分析可溶于水与难溶于水的气体,并将探讨结论表述出来,实现翻转课堂教学,这样基本可以在最大限度上保障学生的课堂参与度,但在此过程中,教师要注意多采用温和的教学语言,为学生营造轻松、和谐、热烈的讨论气氛,充分调动其学习热情,从而逐步培养他们对化学这门学科的兴趣,增强化学教学的效用。 4.优化教学体系 翻转课堂下的高中化学教学中,科学的教学体系能够帮助教师掌握学生课内外的学习情况,找出教学中存在的不足并及时解决,从而使课堂教学更加完善。同时,优化教学体系使教师对学生的学习态度有更加深入的了解,能够根据其实际情况因材施教,鼓励学生更自信地学习。例如,教师可以在制作视频时在片尾设置相关化学问题,让学生独立思考,同时在课堂教学中选择典型的问题向学生提出,增强他们对化学事件的认识与理解能力。在学生做出正确的解答时,要使用激励的话语、表情等对其表示认可,而错误的回答也要通过鼓励的态度对学生的精神进行表扬,增强其积极性的同时帮助他们了解到自己的不足,从而不断提升学习效果。综上所述,翻转课堂的模式对于高中化学教学有重要作用,能够有效提升教师教学效果与学生的学习效率。在教学中,教师利用翻转课堂教学法可以增强教学方案的科学性、扩大学生的知识面、调动学生的学习积极性、强化教师的教学技术,从而推动高中化学教学工作的开展。 作者:王贵君 单位:甘肃省岷县第四中学 翻转课堂下高中化学教学篇2 一、翻转课堂的作用 通过翻转课堂可以构建师生良好关系,由于翻转课堂可以强化师生间具有的互动性,所以化学教师除了对知识加以讲授之外,同时还是高中生学习期间的合作伙伴,这样可以给师生创造足够空间进行交流互动。同时,翻转课堂还能使化学教师具有的职业素养得以提高。由于翻转课堂对教师具有的作用加以强调,因此需要教师拥有较高职业素养,这样教师才可引导学生对化学知识有效学习。教学期间,为促使翻转课堂整体效果得以发挥,化学教师需不断提高自身专业素质以及教学水平。此外,翻转课堂还能对高中生化学学习兴趣进行激发,促使其主动对化学知识进行有效学习,这样可以提高学生对化学知识整体学习效果。 二、高中化学教学当中翻转课堂的具体应用 (一)课前准备 其实,课前准备乃是一个非常复杂的过程,这一阶段十分重要,因此耗时较多,并且对化学教师具有的专业技能要求较高。化学教师在为高中生设计自学提纲之时,主要需设计两个部分。第一,设计学习目标,在学习目标当中可以包含自学目标和课堂学习最终目标。第二,对所学知识加以概括。化学教师需对教材当中的重点内容和难点内容有关的思维方式进行总结,并且将其提供给高中生,这样便于高中生通过自学对重点内容进行掌握。在课前准备期间,化学教师还需对微课视频加以制作,在进行内容选取之时,化学教师需对内容进行有效甄别,使用精准语言,选择合适环境进行录制,保证没有杂音录入到视频当中,进而对视频效果加以保证。同时,在进行视频录制期间,化学教师需提醒高中生做好笔记,并且提出相应问题,这样可以让高中生在看完微视频之后进行相应思考。完成视频录制之后,教师可让高中生对视频加以反复观看,保证视频具有的准确性以及清晰性。 (二)课堂教学 1.微课及教材的预习提问 在实际教学期间,对预习效果加以检测一直是化学教师的一个难题,为解决这一难题,化学教师可把教学第一环节设置成提问环节,这样可以提高检测效率。化学教师需根据微课以及教材内容对问题进行设计,问题可以是做题方法、公式或者概念,化学教师所提问题必须做到面面俱到,同时具有一定条理性。进行提问期间,为避免化学教师带有主观情感,教师可借助平板电脑当中的随机功能对学生进行抽查。如果高中生可以准确快速地回答出相应答案,那么化学教师可对其予以适当奖励。如果高中生无法顺利回答出答案,教师可对其进行相应惩罚。 2.预习反馈 高中生进行预习期间必然会遇到一些不懂问题,针对这些问题,化学教师可让高中生在课堂之上进行自由提问,之后由教师进行解答。针对难点知识,化学教师需要及时记录下来,在课下通过微课或者面对面这种形式对问题加以解答。如果教师无法在课堂之上给出相应答案,需要在课下及时通过网络进行查找,或者在课下和其他教师进行沟通以及交流,之后对问题进行解答。不管怎样,教师必须对高中生所提问题加以重视,并且最终给高中生一个明确答案,这样才可对学生实际学习需求加以满足,促使其对化学知识产生兴趣。 3.预习检测 在课堂之上,化学教师可把预习检测这一环节控制在10分钟之内。在此期间,化学教师应尽量通过选择题以及一些节选题这些形式对高中生课前预习效果进行检测,而且检测内容要以基础知识为主。课堂之上,化学教师可对平板电脑加以运用,通过试卷形式把检测问题发给高中生,之后借助统计功能让高中生对问题的正确率进行直观观察。假设正确率大于95%,教师可让高中生在课下对问题进行解决。如果正确率介于90%~95%,化学教师可给高中生预留小组讨论的时间,让高中生通过小组讨论对问题进行解决。如果正确率小于90%,化学教师可让高中生先展开小组讨论,之后对学生进行及时指导,并且让各小组通过抢答方式来对这一问题进行突破。这样一来,不仅能够对高中生课前预习效果加以检测,同时还能帮助其对问题加以解决。 4.课堂延伸拓展 课堂之上,化学教师可用15分钟进行课堂延伸以及拓展。在此环节之中,化学教师可通过小组讨论这种形式对知识进行延伸,并且给出一些相应的高考题目,借助网络发送到高中生的电脑终端。高中生可以先进行独立思考,之后在组内进行讨论,让高中生思维进行碰撞。之后,教师可通过小组抢答这种方式来对问题进行解答。化学教师完成解答之后,需进行相应完善以及评价,对表现较好的小组进行奖励,以此来提高学生化学学习期间的自主性以及积极性。完成这项工作之后,化学教师可预留一定时间让高中生对所学知识进行消化理解。针对高考试题,化学教师需帮助高中生对其中考点、注意点以及着手点进行分析,进而保证学生对解题思路加以掌握。 三、结论 综上可知,在高中阶段的化学教学当中对翻转课堂加以运用,可以对高中生现有学习范围以及学习方式加以扩展,帮助其逐渐养成创新能力以及创新意识,对其发散思维加以培养。同时,借助翻转课堂可以促使学生对课上时间以及课下时间进行充分利用,进而促使其学习效果得以提高。 作者:裴微 单位:吉林省永吉县第四中学 翻转课堂下高中化学教学篇3 “翻转课堂”这种教学形式最早是2007年美国的两位化学教师提出的,设计之初是两名化学教师为了帮助缺课学生补课,将课程内容提前录制成视频发放给学生,让学生在家里通过网络的形式自主学习,课上时间用来辅助学生完成作业,改变了传统教学模式中只能在课堂进行学习的方式,学生可以根据自己的实际情况结合自己的学习习惯以及喜好制定适合自己的学习方式,这与以往的课堂教师教授知识,课后自主完成作业是完全相反的,从注重怎么教转移到了怎么学。将注意力从怎么教给学生转移到了学生怎么学习应用上,充分体现了以学生为出发点进行教学的理念。在实际教学中需从以下几个方面入手实施。 一、提前录制好教学视频 实现翻转课堂教学首先要进行课程视频录制,需要根据教学内容准备,视频时间控制在10min左右,可以以视频故事或者PPT讲解的形式制作,高中化学教学中学习的内容重点主要在微观层面,学生很难清晰地理解学习的内容,教师在视频录制过程中可以采取动画的形式向学生展现所学习的知识,让学生以视频内容为依据进行知识内容的想象,学生在通过视频进行自主学习过程中可以与同学和老师通过网络进行交流。比如,在髙中化学“垃圾资源化”的教学过程中,仅仅通过课本内容很难深人了解知识内容,而本节中的学习内容又很难带到课堂中,此时教师应合理利用翻转课堂的教学优势,在课前视频制作中通过视频的方式向学生展示我国现阶段垃圾产生的总量,对环境的影响,垃圾分类情况,垃圾处理方式等,让学生感受到错误的垃圾处理方式对自然环境的损坏程度,增强学生的环保意识,认识正确的垃圾处理方式。 二、制作课前测试练习题 学生课下通过对课件视频的观看和学习能够掌握课程中—些基本的内容,教师在制作教学视频的同时可以准备一些课前测试练习题,练习题的内容要与课程内中图分类号:G632.0文献标识码:B容相结合,通过练习思考题的方式为学生理出一条清晰的学习脉络及步骤,与课程视频一同发送给学生,学生可以根据测试题的顺序进行课程的学习,通过测试情况确定自己的掌握程度,同时能够有效地提升教师对学生学习情况的全面掌握。教师与学生之间角色的转变对学生来说也具有很大的新鲜感,很容易激发起学生的学习兴趣,提升学生的自主意识,由于不用真实面对教师能够减轻很多学生在课堂学习中的压力。比如,教师在授课之前需收集学生课前测试题的完成情况,针对学生普遍存在的问题需重点讲解,针对某些学生存在的个别问题可以在课上以提问的方式帮助学生加强印象。在实际教学中,教师可以建立学生学习的微信群,学生和教师可以在微信群中沟通,有任何问题都可以及时联系老师提问或者与同学探讨。 三、引导学生主动进行实验研究 化学学科与其他学科之间最大的差别就是化学学科学习中可以通过实际的动手实验加深学生对化学学习内容的记忆程度,教师在翻转课堂教学过程中,可以在学习视频中指导学生通过生活中常见的事物进行化学实验,能够快速提起学生对于课程观看学习的积极性,通过自身动手实验之后学生对于各类化学反应的理解程度也会有所加深。比如,可以知道学生在通过实际动手实验了解碘遇淀粉变蓝色的化学变化,指导学生首先将面条放人碗中,加人热水,滴人适量碘酒,可以明显看到面条变成了黑蓝色,将维生素C药片压碎,倒人碗中,面条很快会复原为原来的颜色,学生通过实际的动手实验能够更加真切地感受到化学变化的情况,对于学生了解及掌握化学知识有着非常重要的作用。综上可知,翻转课堂在髙中化学中的应用,能够丰富学生学习的范围和方式,帮助学生养成创新意识,锻炼学生的思维发散能力,充分利用学生课上课下的时间,学生课下自主学习时可以充分利用手边的工具辅助学习。 作者:李霞 单位:邹平县第一中学
临床医学检验论文:关于促进医院检验医学和临床医学精密结合 随着现代医学的发展,医学的学科建设越来越规范,各科室之间的联系日益紧密。检验医学和临床医学作为现代医学的两个重要科目,发挥着越来越重要的作用。本文从两个科室的发展入手,阐述二者结合的重要性及必要性。只有加强检验医学和临床医学的紧密合作,才能促进二者的共同发展,进而促进现代医学的发展。 现代检验医学作为现代医学的前沿学科有其独特的特点:①高度的智能化和自动化;②其对病因有高度的控制性;③在检验的过程中采取多参数分析、微量化标本,检验更科学;④其检测采取床边检测与流水线检测并存,使检验更加准确;⑤最后随着现代社会的检验的需要,例如基因检测的检验项目前景应用非常广泛。现代国际社会中随着医学科学技术的的应用,意见在检验医学新方法的不断出现,使得检验医学的水平和质量得到了大幅度的提高。在现代的医院里面愈来愈多的临床医生依靠检验科室的额检验信息及结果对患者的病情进行诊断和治疗。所以现代检验医学在临床诊疗工作中的作用越来越重要。 在医院里面检验科的主要任务是为临床医生提供准确、可靠、及时的检验报告,所以检验质量的高低直接影响临床医生的工作。如果检验科提供的结果不准确或错误的话,有可能会给患者带来不可估量的损失,甚至可能会对患者的生命安全造成危害。所以检验科在平时的检验过程中要严格按照检验标准,对科室人员加强管理,对检验过程要进行全程监控。除此之外医师还要主动学习相关的临床知识,并加强与临床医生的沟通,及时接纳听取临床医生的意见,进一步提高自身的素质。而临床医生及其所在的科室也需要检验科对检验结果解释。临床科室了解了检验项目对的临床医学意义,可以在众多项目中精选更有价值的项目。因此双方沟通十分必要,是紧密结合的。 首先,从检验方法上来说,检验项目有定性法或定量法,有老方法或新方法,有生化法或免疫法等。各种方法的报告方法、灵敏度、临床意义、正常参考值都不相同。这就需要向临床医生讲明这些方法的区别,帮助医生选择适合的检验项目,准确的分析和合理使用检验报告。 其次,现代检验诊断的技术在发展过程中也面临许多挑战。这主要表现在检验指标的确定上,检验科的检验项目复杂而且繁多,但是这些检验项目对病情的诊断针对性不强,或者说是一个检验结果的得到往往需要许多项检验项目的融合,所以检验项目缺乏相对的独立性。所以这给医师的诊断造成了困难,所以检验科应该与临床医学密切的沟通和配合,进一步的整合和明晰检验项目的划分。另外检验人员作为最直接的样本接触者,必须了解检验科新项目应用的局限性及临床应用价值,以及如何正确采集标本等,以便临床医生对具体项目有足够的认识和了解,在写检验单时有全面的考虑。 再者,临床结合和检验医学还可以帮助医生判断检验结果的应用价值。例如有些肝炎的病毒目前尚无办法将其从体内去除,但是经过抗病毒治疗后可以将病毒的量控制在一定程度,此时的检验结果虽然显示正常,但医生一定要明白这种阴性并不是真正意义上的病毒清除,只是病毒侵害的量已经减少到检测不到而已。如果检验科不向临床医生说明,就会导致临床医生错误地分析检验结果,并使患者病情的得不到准确检测。所以加强检验科和临床的交流沟通是一项长远的系统工作。随着医学发展愈加趋向全面,今后二者必将得到更快更好的发展。为了提高检验结果的准确度,必需得到临床医生的支持和配合。加强检验科与临床医学的交流与沟通,才能更好地为患者服务。 最后,新技术的应用与普及以及检验方法的大量更新,使检验质量有很大提高。其中实验室认证是医学领域的一项新技术,这项技术在国际上已实施多年,但是在国内的发展还相对滞后,实现科学化的实验室技术,首先要建立一个全面的质量管理体系,用来保证实验室的检验质量。根据国外设立实验室认证的实践经验表明,其对检验科提高检验效率及检验质量作用重大。所以我们国家也应该积极引进国外先进的检验技术,根据美国实验室质量管理标准,结合自己科室的具体需要建立实验室管理标准,对检验科的检验标准实施准确的检测,确保检验科检验结果的准确性。所以说检验医学与临床医学的关系密不可分,检验科负责人应主动与临床科室交流、沟通、对话、协作。 双方的合作应从以下入手:①检验医师更应主动走出去,到临床科查看病人或病例,对检验过程中的可疑结果,进行调查核实;②医学实验室全面质量管理体系,强调医学检验的分析前、中、后全过程管理;③检验科主动参与协作,由检验医学的地位与作用,说明检验医学的任务绝不仅是被动地提供数据或结果。而是主动的参与进来。 意义:检验医学的特定地位决定了它们必须与临床保持紧密的联系。检验科室除了加强自身建设,还必须加强临床检验的意识。检验科应引进医疗系毕业生,改变现有的人才结构,或选调具有经验的临床医生到检验科工作,科室应该设置专门的检验医师岗位,使检验医学更加规范化、专业化。使得实验室与临床诊断能够更好的协调发展,从而使检验医学和临床医学共同发展。另外还存在的问题是临床医生对检验科的具体检验项目的理解深度不够,致使临床医生在选择适合自己的检验项目时无法准确选择,也就导致了不能得到准确的检验结果,进而影响其作出准确的病情诊断。所以临床医生在平时应该加强对检验知识的学习,医师之间互相沟通已达到共同促进提高的目的。另外对于刚从医学院毕业的学生仅仅只是学习了课本的专业知识,缺乏相关的操作经验,所以老医生应该定期对其进行相关的培训,以加强其实际的操作能力。 总之,检验科医师与临床医师必须随时主动沟通,互相渗透,相互学习,才能使以病人为中心的共同目标真正落实,才能更完美的实现检验医学与临床医学的共同发展。更好的为人民服务。 临床医学检验论文:探究我国临床医学检验的发展趋势 1临床医学检验技术涵盖的内容 现在,我们去医院检查身体,再不是过去的望闻问切了,而是基本上是采用西医的方式,用仪器进行检验,早已告别了手工操作时代。对于医院来说,也在这种趋势之中改变了原来的医用设施,原来手工作坊式的工作模式,早已是昨日黄花。目前,一般有条件一点的医院都拥有具有良好的工作组织和工作条件的现代化实验室。走的是技术化的路子,技术含量得到大幅度的提升。比如说,我们现在做临床生物化学检测技术方面的实验时,早已摒弃了原先使用的化学方法,而是采用更为精确灵敏度更高的酶偶联对比法。在检测时,引用了现在比较先进流行的方法,是酶偶联连续检测的免疫学方法。另外,在试剂的选择上,也是选了更为合适的液体双试剂,相比之前采用的冻干试剂,采用现在的试剂可以使检测结果更精确、更准确。在临床免疫学方面,检测技术也得到广泛的应用,特别是在克隆抗体出现以后,很多地方需要检测技术的应用。比如说克隆技术中需要放射性元素标记的地方很多,标记免疫学在此过程中也得到了发展。在此过程中,各种光化学免疫分析方法也得到了很好的发展和应用。这些学科的发展,使得我们在进行抗原抗体的检测中,灵敏度得到了很大的提高。。同样的,在临床微生物学检验方面,同时也渗透有检验医学的内容,也会应用到检验技术。由于检验医学的出现,各种试剂的标准化、商品化得以实现,各种培养基的质量也得到保证。 2提高临床医学检验技术的方法 2.1加强检验医学的整体协作:现在的检验医学比其他的医学专业更加注重整体协作,这是检验的医学的不同之处和优势所在。现在的检验医学,已经不仅仅是过去的尿、血、便的三大常规方法了,而是更为细致和精确的检查。现在一进医院,你会觉得不论你是生的什么病,首先面对的是琳琅满目的检测项目越来越准确的检验要求。这个过程只中的每一个环节并不是单独存在的,而是需要整体的协同运作的。检验技术中的整体协作是非常重要的,所以加强检验技术的整体协作是提高检验技术的方法之一。现在采用整体协作技术的检验技术,无论从检测结果还是涉及到标本采集时间、部位、方法确定时,都是具有十分大的优势的。检验技术应该在整体的协作中,在选择检验方法时,应该做到五个“尽量”:尽量减少不同试剂检测同一目标时的差异、尽量减少个体操作时间的差异、尽量减少不同试剂检测统一目标时的差异、尽量减少不同仪器检测同一目标时的差异、尽量减少不同实验间的差异。在这五个“尽量”中,如果其中一个环节没有做到,出现了失误,很大程度上会最终导致检测结果不准确、不客观。 2.2注重新技术在检验技术中的应用:检验医学由于出现的时间并不长,也是在新技术充斥的环境中诞生的产物。相对于医学上的其他技术来说,检验医学新技术的应用比其他专业更为敏锐。在检验技术中,学科的发展与新技术的关系更为密切,新技术应用在检验技术中可以促进其进步。比如说在生物学技术中,分子生物学中检验医学的工作范围与过去相比,不可同日而语,工作范围得到了极大的扩展。以前的检验是一种事后性的判断,是病变发生了以后,才能检测得出来。但是,现在的检验技术已经可以做前瞻性的检验了,也就说,在病变出现以前,通过检测,可以预测到以后可能会出现的疾病。由事后治疗向事先预防方向发展了,这样的检验技术使得我们的医学更加进步。它的检验范围也得到了极大的扩展,能检测的项目增加了很多。预测检测占据了扩展内容中的很大一部分,比如说有预后的评估、预测个体发生疾病的趋势、临行病学以及目前健康状态的评价等。 2.3融入自动化技术:在现在临床医学的检验技术中,检测速度也是一个很重要的因素。有时时间就是生命,早点确认检测结果,可以为病人争取时间来治疗。所以说,提高检测速度也是提高检测技术的方面之一。而在检测技术中融入自动化技术可以更好的提高检测速度。在自动化技术融入以后,临床医学实验室将面临着一个质的变化。更加快速化、自动化、一体化和智能化的检测手段,消除了原先临床生物化学、微生物学、免疫学和血液学之间存在的明显分界线。因为原先必须分离的检测项目现在可以一起检测出来,更快速的得到更全面的检测结果,分析病人或是其他实验的整体状态。 3总结 临床医学检验技术在现在的医学中显示出其极大的应用性,更方便对它的需求也是有增无减的,所以提高检验技术是医学发展的需求。检验医学作为一门交叉性的学科,要提高其技术可以从很多方面着手。在本中,笔者是从三个方面分析提高临床医学检验技术的方式的,但是,这远远是不够的。在此,笔者只是抛砖引玉,希望更多的专业人士加入其中,进行讨论,为提高临床医学检验技术出谋划策。笔者相信,随着研究的深入和各方面技术的成熟,临床医学检验技术会发展得更加成熟,会更好的服务大众。 临床医学检验论文:提高基层临床医学检验质量的经验与体会 医学检验在现代医学诊断中起着十分重要的作用,为临床医生进行正确的诊断提供了客观的诊断依据,在一些疾病的诊治中起着决定性的作用,可以说它是保证医疗质量,减少临床误诊的有效途径,是临床医生诊治疾病的有效手段。如何提高临床检验的质量,在此谈谈作者在临床检验工作中的经验和体会。 1 提高医学检验人员的政治和业务素质 医学检验虽然为医院临床辅助科室,但可以说它是医院进行医疗活动必不可少的一个科室。它为临床的诊治起着不可替代的作用,离开了临床检验, 医生不可能对患者进行正常的诊治活动。因此作为医学检验的工作人员要从思想上高度重视职业的重要性,要认识到检验质量的好坏直接影响着临床医疗质量。为此作为从业人员要有较强的工作责任心,同时关心爱护患者,要与患者友善的交流,通过与患者的交流中了解病情,为诊断疾病提供有用的有价值的参考依据。 同时要不断学习更新知识结构,及时学习和熟练掌握先进的实验室设备,严格操作,提高检验水平,减少或避免在操作中不当引起误差。同时科室为了提高大家的业务水平定期组织大家学习,交流工作的经验和体会。对于开展的项目,尤其是新项目实验室负责人应及时向临床医师介绍、推荐,以便在临床应用并发挥重要作用。如术前为何用部分凝血活酶时间(aptt)、 凝血酶原时间(pt)和血小板计数作为有无出血倾向的指标, 来取代传统的出凝血时间检查。同时临床医师也应根据患者的病情、诊断以及治疗需要,正确选择检验项目。另外对于用于特殊项目的检查,如男性肿瘤标记物,女性肿瘤标记物等肿瘤标记物以及支持临床诊断、疗效观查的新项目,作为有条件的县级医院也应该创造条件大力开展,同时及时向临床医生介绍并应用。 医学检验人员要加强临床意识。现代医学对医学实验室的要求,不仅仅是采集标本、化验,为诊断、预防、治疗人体疾病或评估人体健康状况提供信息,还要求实验室提供结果解释,以及提出在实验室所涵盖的范围内进一步正确研究的咨询性服务。同时加强与临床科室的联系,了解临床病情,来验证或推翻临床诊断。同时结合临床进行实验室诊断。 2 正确采集临床检验标本 正确采集临床检验标本是临床检验中坚持全面质量控制的关键,全面的质量监控包括实验前、实验中、实验后3个阶段,而在实验误差中,实验前误差占总误差的70%左右,这样实验前临床检验标本的采集显得尤为重要。 采集标本首先要根据不同的项目,选择最佳的采样时间。如采集静脉血标本时,一般要求患者采血前一天晚上8点钟后,禁食水;注意采血患者的体位,同时,注意止血带应用的时间以及输血、输液等各种因素对检验结果的影响。如尿液标本要求留晨尿的中段尿,因晨尿的各种成份含量高而且比较稳定,检验结果较为准确。另外,根据不同的项目选择相应的抗凝血管,严格按照规定的方法和采集量采集标本,如一般生化项目检查取静脉血标本3~5 ml,标本采集后应立即加贴标签,及时送检。在验收标本时,实验室工作人员应按照实验室检验标本的要求,对检验的申请单,标本的惟一性标志,以及标本的外观,标本量等内容进行检查验收,对质量不符合要求的标本,按实验室标本拒收制度退回并说明原因,并做相应记录。对于送检的标本及时进行检验,对于不能马上进行检验的标本,应按要求按规定的温度和环境中保存。 3 实验中严格操作规程,在产品质量检测过程中, 由于受检验方法、仪器设备、人员素质及环境条件等客观因素的影响,即使技术很熟练的人, 用同一方法对同一试样认真地进行多次检测, 也得不到完全一致的检测结果, 这说明检测过程中的误差是客观存在的。这样要求从业人员在实验中严格按操作规程进行操作,尽量减少实验操作误差。使实验结果更好的为临床医生诊断服务,为他们提供更有价值的实验数据。对有争议或标本结果前后不一致者可采取同一标本由两人同时或先后进行检验, 然后将两人的结果进行对比。如果一致, 则说明结果相对可靠, 可取两个结果的平均值做出最终报告; 如果相差很大, 则说明至少有一方的结论是错误的, 应找出原因。这样做既能进一步保证检验结果的可靠性,又有利于及时发现问题, 有利于检验者业务能力的改善和提高。特别适合在一些检验成本不高的手工检测中开展, 如粪常规、胸腹水常规的检查。 4 实验后及时将结果登记并将报告发送给患者或相关送检科室。关于实验报告及时发送可能大家还比较好理解。但是对于实验结果进行登记可能有些医院有些忽略或不重视。实验结果进行登记一方面便于患者或临床医生复查询问,另一方面也为临床检验积累一些有用的科学数据,从这些临床数据中总结和提炼出有价值的科学依据,便于进行科学研究。除此之外,作为检验科室应将实验中出现的一些特殊情况记录下来,或者在操作过程中的一些经验和体会在实验后立即记录下来,便于日后总结推广提高大家的业务水平。 总之作为一位检验工作人员努力做好本职工作,为临床提供有用的科学依据,做好辅助工作,为提高医院的医疗服务质量做贡献。 临床医学检验论文:检验医学与临床医学的关系 【摘要】检验医学是一门新兴的、独立的学科,是临床医学的重要组成部分。检验医学应与临床紧密结合。 【关键词】检验医学;转换角色;临床医学;紧密结合 检验医学是指对临床标本进行正确地收集和测定,提供准确和及时的报告,并能为临床提供咨询服务,帮助临床将这些数据正确地应用于诊断治疗和预防工作中去的一门学科。它的基本任务是通过生物、微生物、血清、抗原?q体、细胞或其它体液的检验,与其它检查技术相配合以确定患者的临床诊断。 1检验医学的涵盖内容和扩展更加广泛 现在,医院检验早已经告别了手工操作时代,目前各种类型的自动化化学分析仪已经取代了以前的手工操作,而医院实验室从原来手工作坊式的工作模式,逐步发展成为具有良好组织和工作条件的现代化实验室。其技术含量得到大幅度的提升。 例如:在临床生物化学的检测技术方面,原先所用的化学检测方法逐步为灵敏度更高的酶偶联比色法所替代,同时引入酶偶联连续监测的免疫学方法。在试剂的应用上,也由原来的冻干试剂发展到液体双试剂,从而使临床标本的检测结果更具精确性和准确性。在临床免疫学方面,随着单克隆抗体的问世,标记免疫学的发展以及各种光化学免疫分析方法的应用,也使得抗原抗体检测的灵敏度大大地提高。在临床微生物学检验方面,各种试剂的标准化、商品化,使得各种培养基的质量得到保证。尤其在应用了核素 14c 标记技术和特殊的co2感受器以及利用荧光淬灭的原理来判断血培养的结果,并采用微生物数字分类鉴定和计算机专家分析系统进行结果分析,不仅使整修检测时间大大缩短,结果更加详细准确,而且整修流程更显得标准化。在血液和体液的检测方面,由于全自动多分类血球计数仪和凝血仪进入实验室,淘汰了凝血时间的手工测试,同时扩展了白细胞表面分子标记物的检测,从而使得 dic 诊断及临床抗凝疗法的监测更为可靠。白血病的分类从原来单纯性的形态学分类发展到目前及将来的染色体、 遗传学、免疫学和分子生物学的综合分类,大大提高了白血病诊疗的准确性。 在这种情势之下,传统医学检验本身已经不能完全涵盖因此而给检验带来的巨大变化。而这正是检验医学产生并得以迅速发展的缘由。 2具有实际意义,已发展成一门学科 随着医学检验的不断发展,其不仅与传统医学检验的差别越来越巨大,它区别于其他医学专业的特点也开始表露出来: 首先,它比其他医学专业更加强调整体协作。现在的检验医学,早已突破了过去以血、尿、便三大常规为主的检验。面对琳琅满目的诸多检验项目和越来越准确的检验要求,非常需要整体协同运作。仅就检测结果准确性要求而言,不仅涉及到标本采集时间、部位、方法的确定,还包括对检验方法的选择,以尽量减少不同方法检测同一目标时的干扰、尽量减少不同试剂检测同一目标时的差异、尽量减少不同仪器检测同一目标时的差异、尽量减少个体操作间的差异、尽量减少不同实验室间的差异,如果这其中有一个环节出现失误,就会导致最终检测结果的不客观。 第三,检验医学对新技术的应用比其他专业更为敏锐,其学科的发展与新技术的关系也更为密切。以分子生物学技术为例,对于检验医学来讲,分子生物学使检验医学的工作范围得到了极大的拓展,不仅使检验可以从事后性判断向前瞻性转变,而且其应用范围也可以扩展到诊断、治疗效果的评价、预后的评估、预测个体发生疾病的趋向、流行病学、健康状态的评价、药敏靶点的选择。 第四,自动化的融入使检验更迅速。这一点对于治疗至关重要。 在不久的将来,临床医学实验室将面临着一个质的变化:首先是临床生物化学、免疫学、微生物学和血液学之间将不再存在一个明显的学科分界线,检测手段将更加自动化、一体化和智能化。大量的生物技术如:基因克隆技术、生物芯片技术、核酸杂交技术和生物传感技术以及各种 pcr 等技术的应用和引进,将使得临床实验室的科技水平更高、学术氛围更浓、人员素质更好。 3较色转换,从辅助检查到诊断疾病的重要组成部分 目前看来,检验医学在现代医学中的作用愈发的明显,它不仅与病人、医生息息相关,还跟整个医院的医疗水平密切相关。准确的检验指标不仅可以评价治疗效果,而且可以指导医生临床用药,这就为提高医药的整体医疗水平提供了相当的可能。例如:当败血症血培养阳性时,既可明确疾病的病原诊断,进一步的药敏试验又为患者的治疗提出明确的办法。这就避免了医生根据自己的用药习惯,对患同一种疾病的不同患者,使用同样的医疗方法和药品问题。 另外,它在疾病的预防中的作用也非常显著,这是因为疾病早期往往缺乏明显症状和体征,患者一般不加以注意,往往是通过实验室检查得到确诊,并接受及时的治疗,例如子宫颈涂片检查有效地控制了子宫颈癌的发生,在我国普遍开展的甲胎蛋白检查有助于发现小肝癌,明显提高肝癌的生存率。由 who 推行的新生儿筛查工作,通过促甲状腺激素 (tsh )和苯丙酣尿症的检查显著降低了甲状腺功能低下和苯丙酣尿症的发病。 正是上述作用地不断发挥,今天检验医学在现代医学中的角色已经悄然发生了变化,已经从医疗辅助角色转变为现代医疗中的重要组成部分。 4检验医学与临床医学紧密结合的重要性和必要性 检验医学与临床医学的关系密不可分,临床实验室工作的核心是检验质量问题,为此检验科负责人应主动与临床科室交流、沟通、对话、协作。 (1)iso15189文件的核心是医学实验室全面质量管理体系,强调医学检验的分析前、中、后全过程的管理。在分析后质控中,要求检验人员对所测结果进行合理解释,并收集临床科室(或病人)的反馈意见、接受合理建议、要求、改进检验科工作,或开展新业务, 满足临床需求。在交流、对话中,检验科人员还可以宣传、讲解、新技术新项目的临床意义,合理及如何有效地利用它帮助临床医生对疾病进行诊断。如厌氧菌培养,虽然不是新项目,但很多医院,甚至较大医院临床科对其使用并不够多,其中有对该项目认识理解问题,也有取材等问题。一但医生发现送检的脓液培养,回报结果未生长细菌时,医生则认为检验科技术欠佳。实际上很可能是厌氧菌感染而医生未申请做厌氧培养所致。 (2)在医院的全面质量管理方案中检验科负责人参加临床会诊,病例讨论等,有利于双方沟通和提高。而检验医师更应主动走出去,到临床科查看病人或病例,对检验过程中的可疑结果,进行调查核实。 (3)检验科主动参与协作:由检验医学的地位与作用,说明检验医学的任务绝不仅是被动地提供数据或结果。过去很长时期,检验科被定位于“辅助科室”。即检验科只能向临床医生提供所需求的检验结果,一旦检验科提供了未受指定的检验结果,就被认为“越位”,这种片面、消极的,落后于时代的偏见应予纠正。 (4)学习临床知识加强临床意识:检验医学的特定地位决定了它们必须与临床保持双向联系。检验科除了加强自身建设,还必须加强临床意识。实验室的工作应能为临床科室提供被测项目的临床资料,比如:根据患者病情和实验结果,应能为临床提供如何选择实验,进行疾病的确诊和疗效观察的信息,如何对检验结果进行解释,帮助临床医生正确分析、合理使用检验报告,这就要求检验人员有一定的临床知识和临床实践经验。但是由于历史的原因,检验科组成多以从事技术人员为主,而欠缺临床知识,在一定程度上阻碍了与临床的沟通。故检验科应改变现有的知识结构和人才结构,引进医疗系毕业生,或选调临床医生到检验科工作,设置检验医师岗位,有助于加强临床意识,才能更好的使实验室工作与临床诊疗工作紧密结合,提高检验医学的整体素质。 检验医学是现代实验室科学技术与临床在高层次上的结合,是一门多学科交叉,相互渗透的新兴学科。目前正朝着高理论、高科技、高水平方向发展。由于检验科开展项目的增多,新技术的应用及方法学上的革命性变革,使检验质量和水平显著提高,使越来越多的临床医生依靠检验信息综合分析,进行诊断、治疗和预后判断,故实验室的工作在临床诊疗工作中发挥着重要作用。总之,检验医学与临床医学必须紧密结合,互相渗透、沟通,相互学习,才能使以病人为中心的共同目标真正落实,才能更完美的实现检验医学与临床医学的共同发展。 临床医学检验论文:临床医学检验质量控制 作者:徐启芹 余慧林 房立君 【摘要】检验科重要工作是使用熟练的检验技术和先进的仪器装备,对多种标本施行正确的分析,为临床诊断和医治供应精确的试验数据。为达到此目的,一定要对分析前、中、后经过施行全面质量控制。检验质量管理是医院全面质量管理的重要构成部分,又是医院内涵建设的基本内容,其重要性愈来愈受到医院管理层的器重。本文就我院在检验质量管理方面的做法做一点探讨。 【关键词】临床检验;质量控制 1提升整体检验结果的精确性 1.1检验科要按照医院医疗质量管理的需求创立和改善检验管理质量确保机制。条件允许的要建设试验室信息系统(lis),严格试验室标准化操作程序,编写sop文件,为试验室的规范化化管理和质量确保机制的创立供应文件依据,使检验经过标准化、程序化。科室质量管理小组要按照医院医疗质量管理的需求和检验质量管理的需求对科室的工作执行全经过的质量监控,重点监控室内质控记录和室间质评成绩,对发觉的缺陷和事故隐患及时提出改进意见,及时改进,防备医疗缺陷。 1.2增强对机制落实状况的管理和考核 科室管理职员按照医院和检验科质量考核方案对管理机制的落实状况施行考核,考核时要非常器重终末质量的控制,又要注重阶段质量。 1.3增强和临床的联系,如虎添翼工作,互相提升、互相推动 检验科的重要工作任务是为临床一线决定诊断、判定疗效、查明病因、施行临床医学钻研供应科学的数据。因此,临床科室的意见就成为检验科改进工作办法、提升服务质量的依据。要通常积极和临床科室的联系,编写检验信息通讯,畅通讯息沟通渠道,传递最新信息,在每一月召开质量分析会时要邀请临床医师代表参加,积极听取临床医师对检验工作的意见和需求,及时对临床医师提出的建议施行可行性钻研,提升检验工作质量。 2增强阶段质量控制是确保医疗服务质量提升的核心 2.1要做好分析前的质量控制工作 裁减多种干扰要素对检测结果的影响,重点对标本的采集和处理施行监控。 2.2要认真掌握分析中的质量控制工作 常规查看项目要开展室内质控,同一时间一定参加本省及卫生部临床检验核心机关的室间质评行为。工作前要对运用的仪器施行查看和日维护,把试验中的仪器误差降到最低。 2.3要做好分析后的质量控制,把好出口关 认真执行检验结果的查看核对机制,查看考核职员要对检验结果的考核签字后方可发出报告。如果出现检测值异常,及时复检,并和临床医师联系,认真分析缘故,决定无误后方可发出报告。 2.4检验人员与临床医师之间缺乏勾通,而互相产生矛盾,检验人员总指望临床医师能及时跟上检验科推出新试验的步伐并体会试验技术中一点高度专业化的难点,不能合调,导致这样不良场面的根源是缺乏互相的合作及勾通。 3提升临床检验质量控控制对策 3.1完成资本同享,提升工作功效:检验仪器自动化、网络化的试验室运用,使传统的手工检验分析试验办法变成想让历史,严格的质量控制措施,使检验质量显著提升,产品化试剂盒的规范化运用和检验工笔者系统化、通常化的业务知识培训,使检验工作的规范化化、标准化、系统化、同一化日益改善。 现代化的全自动分析仪器可同一时间施行数十项乃至上百项的常规和非常检验分析任务,因此要更新观点,调整传统的管理模式。要资本同享,以开放和运用现代化仪器的功能用途为基本,调整相应专业学组,规范化各临床科室的小试验室,尽快完成检验报告一单通。将仪器装备集合管理可充分施展已有仪器装备的工作功效,有效地下降宗合分析本钱,使患者的标本周转及检验分析时间显著缩短,为患者的及时医治和康复和提升医院床位周转率供应有效保障。 3.2增强质量控制,提升检验质量:严格认真做好室内、室间质控,确保测定结果的精确度和精浓度,裁减试验操作经过中批间和日间标本检测结果差别。对试验全经过施行全方位的陆续监测管理,如出现失控要认真分析失控缘故,提出整改措施方案,填写失控报告,观测整改成效,改进工作办法,提升检验质量。 3.3增强仪器运用管理,保障仪器正常坚定:检验科自动化地步的提升,要运用经国内有关行政部门认证注册并检测及格的医疗仪器。要创立、健全检验仪器管理运用案卷,对仪器登记注册、责任到人。按照操作指导书规范化运用,做好仪器日、周、月、年内运用保养记录,定期维护,以确保检验仪器的正常坚定运行。 3.4增强三基训练,提升专业地步:检验科要认真开展“三基”、“三严”的学习,并定期考核。应结合检验工作的本色,增强急救医学、急救技术知识的训练学习。提升工作职员应对突发公同事件的应急能力和地步,尤其要围绕新知识、新测定办法、新仪器的操作原理和步骤施行学习,不断增强基本医学知识的学习。检验科要增强和临床科室的联系,熟悉不相同疾病的试验室查看本色和疾病的诊断标准,理解临床常见病和高发病的医学知识,不断学习和积累临床知识和临床工作经验,提升专业业务地步。 4结语 临床检验工作正处于技术改革的转轨期间,诸多临床医学的进展都是在试验室技术创新的基本上发展起来的。计算机管理功能灵活、储存信息量大、内容便于更新,运用于临床检验工作中充分施展了资本同享优越,更大提升了工作功效,改善了卫生保健服务的质量。但仍具有诸多不足之处,如管理软件研发不足、检验职员的机算机知识及操作技能乱七八糟、网上保密工作难以确保等等。 临床医学检验论文:临床医学检验紧密结合现代化管理 检验科的主要任务是为临床科提供高质量(准确、可靠、及时)检验报告,检验质量的高低直接影响临床科室的工作,一个准确的结果,有利于医生对病人的诊疗,而一个不准确或错误的结果会给病人带来不可想象的损失,甚至危害生命安全。检验科除了加强科室管理,执行实验室认证后的规定,开展全程质控以外,还要收集临床科室的反馈意见,学习临床知识才能提高自身的业务素质。而临床科室也需要检验科对结果解释及进一步了解检验项目的临床意义,在众多相同意义项目中如何精选更有价值的项目。因此双方的紧密结合、沟通、对话,十分必要。是使整体医学诊疗水平提高的重要因素。 1 实施现代化管理 石嘴山市第一人民医院检验科仪器设备的引进和更新上发展很快,检验科全自动仪器设备已赶上或超过了先进国家的设备。其次是检验方法学和试剂的更新,新技术的应用与普及,使检验质量有很大提高。近几年来在检验人才的结构和人员素质上也有极大变化,一些本科学生也充实到实验室,加上计算机的广泛应用,不仅在实验室内联网,甚至全院各科室都网络化,检验信息可以很快地传给临床科,因此作为检验科管理者要及时意识到这种现状和发展。对实验室实行规范化,科学化管理,建立一个全面的质量管理体系,进行实验室认证,是保证检验质量的核心,实验室认证在国际上已实施多年,实践证明,其在规范实验室管理,保障实验结果质量,提高人员素质等起到了非常积极的作用。国务院卫生行政部门根据国务院《医疗机构管理条例》和《医疗事故处理条理》规定了“临床实验室管理办法”即将颁布共六章二十七条,说明对实验室已纳入法制化管理。其中有些规定,与国际性文件(clia88,iso文件)要求相同,执行此办法并在此基础上逐步实现认可,将有利于国际接轨,这是保证检验质量的有利措施。 2 临床医生对检验项目深层次的理解及横向知识略显不足 临床医生主要精通自己的专业知识,有时对检验项目深层次的理解及横向知识略显不足,往往是把有相同临床意义的项目都做检测。比如:欲诊断早期肝纤维化,只检测透明质酸(ha),ⅲ型前胶原(pcⅲ)和层粘连蛋白(ln)或ⅳ型胶原即可。而不应该把二、三十种 诊断肝纤维化的标志物都或大部分进行检测,这样会造成时间、人、财、物的浪费。因此临床医生应加强对检验医学的学习和认识,随时加强沟通,才能互相促进,共同提高。刚刚毕业的医学生,他们对现有检验项目的临床意义认识、理解不够深,只停留在教科书上,它的内容往往滞后于临床医学和检验医学的发展,很多新技术、新项目、更新很快,而对检验项目的方法学(准确度、精敏度、敏感性、特异性等)了解不够。故更有必要加强对检验医学的学习,或直接向检验人员请教,或去检验科进行若干周的见习。请检验科负责人,特别是请检验医师到临床科定期做专题讲课,特别要着重讲新开展检验项目的临床应用、方法原理和临床意义、影响因素、生物学变异、药物影响、参考区间等知识,使临床医生做到胸中有数。 3 取得医护人员及接触病人标本的有关人员的支持 检验结果的质量除了检验科应采取的必要保证措施外,还与医护等人员有直接关系:比如:病人的准备、标本的采集、传送(院内院外)等。都是分析前质控内容,这些环节处理不当,就会使标本在未送到实验室之前,就发生了变异而影响检测结果的准确度,如,在做血糖、血脂、肌酐清除率测定时,对病人饮食应有所限制,医生应向病人提出要求。标本采集时病人体位的变化,将直接影响检测结果。有报道证明病人在卧位30min与直立后30min取血测胆固醇 可升高9.6%,甘油三酯增加11.3%。其它项目(hdl-c、白蛋白等),也因体位不同而所测结果不同,同一病人在门诊常取坐位采血,而病房早晨又常取卧位采血,故两次的结果一定会出现差异。运动前后所采标本之间也有所差异。转送标本不及时也影响检测结果。夏季气温高,病房病人尿液标本若不及时送检会使尿液腐败。在病房医生下医嘱后,护士往往先忙于自己的主要工作(配药、输液等),而后采血送检,造成分析前标本的变异。 总之,检验医学与临床医学必须紧密结合,互相渗透、沟通,相互学习,才能使以病人为中心的共同目标真正落实,才能更完美的实现检验医学与临床医学的共同发展。 临床医学检验论文:血液细胞临床医学检验的质量控制 摘要:目的探究检验科血液检验质量情况,为临床提供可靠的保障。方法将山东省潍坊市昌邑市双台乡卫生院检验科2015年5月至2017年1月收集的检验的血液进行统计分析,找出影响血液检验质量的相关因素,并制定应对措施。结果主要影响因素为:人员因素、仪器因素、患者因素等,原因不是单一的,是综合性的,因此要认真搞好岗前培训,让工作人员尽快熟悉工作环境,对于血液标本与检验报告等要认真对待,不断提高工作质量。结论血液检验是临床上应用广泛的检测方式之一,检验结果常常受到多种因素的影响而发生偏差,直接影响医疗安全,对此积极控制血液检验质量应受到临床的重视。 关键词:血液细胞;临床检验;质量控制;分析 0引言 血液细胞临床医学检验在临床检验中十分常见,其所提供的检验结果有助于临床疾病的诊断、治疗,有助于对预后进行评估。实践提示,一些因素的存在使得血液细胞临床医学检验结果的准确率或多或少会受到一定的影响。因此,强化血液细胞临床医学检验的质量控制就显得尤为重要。本研究分析血液细胞临床医学检验质量控制方面的内容,以不断提升检验质量,造福广大患者。 1资料与方法 1.1一般资料 将山东省潍坊市昌邑市双台乡卫生院检验科2015年5月至2017年1月收集的检验的血液进行统计分析,共计100例,其中,男性患者60例,女性患者40例;患者的年龄为40-70岁,平均年龄为(55.0±10.6)岁。患者的病程为2-4年,平均病程(2.0±1.8)年。采集每个患者的血液标本一份,经调查患者在采血前均为空腹,采集静脉血,血液采集后马上把标本放入干燥真空的抗凝管中,在放前在管内加入EDTA-K2,均在当天完成检测。本研究内容与方法是在征得患者同意后实施的,均合理有效。 1.2方法 检测所用仪器为TEK-11MINI全自动血细胞分析仪,应用传统的显微镜手工法实施检查。主要是检测患者的健康状况,检测前测量被检者的体温均为正常,将出现的误差及时地反映到相关科室,对发生偏差的血液标本实施回归性分析,找到发生偏差的具体原因并制定防范措施。 1.3观察指标 对规范时间内送检的血液标本、1h之后送检的血液标本的检查结果进行分析统计。 1.4统计学方法 数据采用SPSS17.0统计学软件进行处理并进行统计学分析,计量资料采用均数±标准差表示,组间比较采用t检验;计数资料用例数(n)表示,计数资料组间率(%)的比较采用χ2检验;以P 0.05为差异有统计学意义。 2结果 2.1血液样本放置温度和放置时间对血液细胞检验结果产生的影响 血液样本抽取出来放置的时间越长,检验结果的准确性就会越低,主要原因是:血液细胞形态会随着时间的延长而产生相应的变化,尤其是红细胞的分布宽度出现的变化较大,因此检测时间不同所得到的检测结果也有区别。在低温的环境中放置的血液样本,其血液细胞检验结果也会产生偏差,就没有室温条件下放置的标本所检测的结果准确。 2.2抗凝剂的比例对血液细胞检验结果的影响 检测时要将样本稀释后再检测,稀释样本的时候是有严格比例的,要按照1:10000比例来稀释样本,这样检测得到的结果就是准确的。如果没有按照规范比例稀释样本,结果就不准确。 3讨论 目前在临床检验工作中血液细胞检验已经成为普遍应用的检测方法之一,检测结果为临床诊治疾病提供依据,可见检测结果准确性越高作用就越重要,但是在实际检验工作中,检验结果很容易受到多种因素的影响,从而导致检测结果的准确性下降,所以,对临床医学血液细胞检验实施质量控制具有重要意义。通过本研究分析我们认识到主要因素包括:人员因素、仪器因素、患者因素等,并不是由单一一种因素导致的,影响因素具有复杂性,可以通过岗前培训、适宜的工作环境、及时处理血液标本等有效措施提高工作效率。血液是人体的重要组成部分,人体所需的养分主要是来自于血液,在人患病的时候血液也会发生一些变化,临床通过检测患者的血液指标来诊断疾病,以此制定可靠的治疗计划对患者疾病治疗与早日恢复是具有重要意义的。但是,在实际的血液检验过程中常常会出现检测结果不正确的情况,这是由多种原因造成的,甚至会由此引发严重的医患纠纷。临床血液检测质量出现问题,由此引发的问题越发严重,逐渐引起了广大医护人员的重视,由此临床中血液检验质量的控制工作也引起了工作人员的重视。为避免血液检测意外事件的出现,医院要不断地加强对检验科室医护人员的培训,确保检测仪器是正常运行状态,根据实际情况完善科室的管理制度,规范检测操作,加强医护人员的意识,以确保血液检验的质量。送检的血液标本要合理分类,以使得检验工作秩序化。检验人员要懂得血液标本存储的正确时间与相关条件等。在拿取血液标本的时候要避免剧烈晃动。要确保检测仪器是正常运行状态,要有专人对仪器进行定期的维护与保养,这些都是确保检测质量的有效措施。在血液标本检验的过程中,要及时发现问题的存在,对产生检测偏差的原因认真讨论分析,从而充分提升保证血液检测的合理性,提高医院管理的能力,给临床诊断与治疗疾病提供可靠的依据。同一名患者在不同手臂采集血液标本进行检测,得到的各项指标结果也会不同,因此要注意在同一侧手臂抽血检测。在血液标本采集后,尽量及时送检,因为标本放置太久也会影响检测结果的准确性。为了保障血液标本检测等生化检测结果是准确的,在为患者进行检查前要给予患者充分的准备时间,使患者以最佳的状态接受检测,并在采集标本后及时送检。生化检测结果的准确与否,对于患者来说意义重大,所以在以后的检验工作过程中应加大该方面的投入和研究,为患者提供最佳的医疗卫生服务,不断提升服务质量,和谐患者与医护人员的关系。另外,在临床上患者血液采集部位存在差异性,直接影响检测结果的准确性,通常我们建议采集标本要选择静脉,不要采集手指的血液标本。造成检测结果发生偏差的因素是复杂的,不是单一某一个原因,因此在检验过程中要注重每一个环节,加强监督和管理,提高检验人员的工作能力和水平,不断提升工作效率,确保检验结果的真实可靠性。总之,经过本研究发现:患者的血液细胞的检验结果不准确受到检验时间、采集部位、样本的放置时间等众多因素的影响,所以,为了确保检测结果准确,必须要严格控制和管理这些检验细节,对于每个阶段的质量都要严格地控制,以此来确保患者检验结果的准确性,避免不良情况出现。 作者:苑欠欠 单位:昌邑市人民医院双台社区卫生服务中心 临床医学检验论文:临床医学检验技术质量管理分析 【摘要】目的分析临床医学检验技术质量管理中存在的问题及改进对策。方法选取2016年5月~2017年5月本院检验科接收的医学检验患者200例作为研究对象,分析其检验中出现的问题,并且提出有效的改进对策,提高临床医学检验质量。结果本次研究的200例临床检验患者中,有13例在检验过程中出现误差事件,所占比例是6.5%。结论及时对医院检验科室临床检验质量管理问题进行分析研究,并提出有效的改进对策,有助于降低检验误差事件发生,提高检验效率和结果的精准性。 【关键词】临床医学;检验;质量管理;问题;对策 随着我国综合经济的迅猛增长,推动者国内医学行业的进一步发展,在此背景下各类医疗技术不断得到创新和完善,临床检验技术的运用也越老越频繁。在实际检验过程中,各检验技术、设备不断更新,促进临床医院检验效率不断提升,但依旧不可避免地存在部分问题,临床检验的最终目标是为了获得患者准确的检验结果以帮助临床治疗、诊断提供参考。一旦在检验中出现问题,可能造成检验结果不准确,进而引起临床误诊、漏诊等,影响患者最佳治疗时机。为了分析临床检验质量管理中存在的问题,此次研究随机抽取了本院接收的医学检验患者200例作为研究对象,分析其检验中出现的问题,并且提出有效的改进对策,现将具体情况报道如下。 1基本资料 选取2016年5月~2017年5月本院检验科接收的医学检验患者200例作为研究对象,所有患者对于本次研究均已经知情,并且签署了同意书,见表1. 2结果 本次研究的200例临床检验患者中,有13例在检验过程中出现误差事件,所占比例是6.5%,经过对其进行分析并提出有效应对措施之后,13例患者再次接受检验,均未发生任何问题。 3讨论 在医院临床医学检验过程中,往往会由于多种因素影响而造成检验出现问题,使得检验结果的准确度降低,进而无法为临床疾病的诊断与治疗提供参考依据。对我院200例患者中检验质量出现的问题进行详细分析,明确临床医学检验质量管理存在以下几个问题,即:(1)检验技术、设备与检验条件缺乏合理性:临床检验床位紧缺,检验室设计缺乏合理性,检验设备陈旧无法更上现代化检验技术的步伐,导致患者检验后很难及时拿到结果,在此期间长时间的等到引起一系列烦躁、易怒的情绪,进而引起一些不良事件发生。(2)标准化以及制度化的检验文件整理、书写以及摆放有利于检验部门的检验工作更加有序,检验工作开展起来更加顺利便捷。但是部门检验工作者没有对此给予重视,容易造成患者之间的临床资料信息出现交叉混乱,或者在书写资料的时候字迹不规范,潦草不清,临床医师观看时无法辨别字迹,容易错误认知检验结果。最后,患者检验资料保存不全面,导致后期临床查询难度大。(3)临床检验工作者与患者的主治医师缺乏良好交流,一旦出现问题之后两者互相推卸责任,阻碍临床工作的顺利开展。另外,临床医生要通过分析临床医学检验信息综合评估患者的疾病情况,如果与检验人员出现沟通不良,很可能导致患者之间的检验信息混淆,导致临床医师出现误诊,进而引发不良纠纷等问题。针对临床检验质量管理中存在问题,建议从以下几个方面加强改进,即:(1)医院检验科工作人员需要加强检验科室环境改造,并且及时向上级申报更新陈旧的检验仪器及设备,在工作之余积极开展讲座、培训等学习先进的检验知识及技术,提高检验科人员的专业技能。另外,在开展检验前要先对所有仪器进行检查,确保正常运行方能展开检测,提高临床检验的精准性。(2)在日常工作中,检验科工作人员可以根据科室特殊检验案例展开详细分析与学习,依次提高检验人员的业务水平,便于在面对突发事件的时候可以从容应对;同时,还要对患者做好安抚工作,及时做好相关解释工作,消除患者烦躁的情绪,嘱咐其耐心等待检验结果。(3)对于检验资料及检验结果的书写,务必做到字迹工整、清晰,并其由患者的主治医师完成对耽搁检验项目的填写,而检验人员只需在该项目下面填写检验结果即可,以免出现漏检、多检;另外,检验结束后检验人员需要及时与临床医师沟通,及时将单据回收存档保管。(4)临床检验人员要及时与患者的主治医师展开交流沟通,并且对患者的病情进行互相探讨沟通,强化合作效率,提高检验效率和诊治效果。综上所述,医疗技术水平的不断提升以及患者健康意识的不断加深,对医院临床检验质量要求不断提高,通过及时学习先进的检验技术,更新新的一期与设备,做好相关检验工作的处理,有利于提高检验工作效率,强化检验结果的准确率。 作者:周评 单位:内蒙古兴安盟突泉县中医医院 临床医学检验论文:临床医学检验血液细胞检验质量控制 摘要:目的分析血液细胞检测质量在临床医学检验中的控制方法。方法选取自愿接受我院分析研究的60例血型相同的志愿者,根据其血液细胞检验质量的因素,运用对比分析法,分析其在临床检验血液细胞中血液标本的采集、抗凝、存储、检测的时间等对检测质量的影响,并分析其控制血液细胞检测质量的方法。结果检验两种稀释比例的血液,红细胞、白细胞、血小板、血红蛋白的含量变化都比较明显,放置血液标本的时间和检验的准确性有明显的负相关性,差异都具有统计学意义(P 0.05);实验中处理标本、使用相关仪器和审核实验结果等都影响着检验的结果。结论在临床医学检验中血液细胞检测质量的影响因素很多,所以为了使血液细胞检测质量得以保障,检验人员应该对每一个细节加强管理,归纳并总结控制质量的有效方法,使检验中降低失误发生。 关键词:临床医学检验;血液细胞检验;质量控制 0引言 血液细胞检验在现今临床医学检验过程中非常关键,是鉴别其他系统疾病的基础。但是在实际检验中,因为很多因素的制约,血液细胞本的检测标结果误差可能较大,对临床正常的诊断分析造成影响。所以检测人员在检测中应该对血液细胞检测的各种影响因素进行去全面分析,并提出针对性的控制检测质量的方法。我院通过对影响血液细胞检验质量的因素进行了充分的研究,分析了控制质量的方法。 1资料与方法 1.1一般资料。选取自愿接受我院分析研究的60例年龄在19-65岁,血型相同的志愿者,其中32例男性,28例女性。1.2检测血液的方法1.2.1配置抗凝血剂。对全部志愿者静脉采血,然后分别用两种稀释比例(1:10000和1:5000)进行稀释。研究人员混匀稀释比例相同的血液样本,分成60等份检车血液细胞。1.2.2血液样本储存质量控制。对全部志愿者静脉采血,然后分成60等份,在室温22℃的室内放置30min,然后检测其中的20个血液标本;3h之后实验检车另外20个血液标本;6h之后实验检测剩余的20个血液样本。运用对比分析方法,分析在临床医学检验中血液标本采集、抗凝、存储、检测时间等影响检测质量的因素,分析其检测质量得以控制的有效方法。1.3统计学方法。采用SPSS15.0统计学软件分析实验数据和结果,用检验计数资料,用t检验计量资料,差异具有统计学意义(P 0.05)。 2结果 经医学检验,两种稀释比例的血液标本,红细胞、白细胞、血小板、血红蛋白等的含量变化比较明显,相关数据具有显著的差异,具有统计学意义(P 0.05),如表1所示。放置血液标本的时间不同和检验结果之间也有显著的差异,具有统计学意义(P 0.05),如表2所示。实验过程中处理标本、使用相关仪器和审核实验结果等都影响着检验的结果。 3讨论 临床医学检验血液细胞质量中,因为检测血液细胞的过程中很多因素限制,其检测结果存在着不稳定的情况。不稳定的检测质量会对临床上判断控制患者的相关血液病造成直接影响,使检测数据发生偏差,甚至导致误诊、误判等情况,所以相关人员应该重视有效的控制当前检测血液细胞的质量的相关问题。血液细胞检测标本质量的影响因素比较复杂,因此研究人员应该逐个排查并记录其影响因素,并全面的掌握,从而提出针对性的质量控制检测方法。血液细胞检验标本临床医学检验质量控制主要分为三个阶段:检测前、检测中、检测后。具体的表现为:(1)检验活动前保证检测人员的专业和技能水平,使检测人员操作中依据相关规定更加规范。检测之前检测人员还应该重视控制血液细胞的信息、控制采集标本的质量、检测设备仪器的功能等;(2)检测人员在检测过程中应该熟悉检验的试剂和药品与检测标准是否一致,检测仪器和设备是否可以正常运行。另外,实际检测中相关器材设备所在的环境的温度也会不同程度影响检测的结果,需要检测人员及时合理的调整和监控检测环境;(3)完成检测之后,检测人员不应该单纯的按照相关数据信息片面的判断患者的病理,应该根据检测的具体结果,科学的绘制细胞直方图,根据直方图的形状判断判断是否需要进行更进一步的检测。对检测结果进行分析得出,检测人员应该有效的结合临床患者的病症资料和相关数据信息,对其从整体上做好判断[1-2]。由本文的研究结果得出,在检测血液细胞的过程中,应该把试管的剂量控制在2.0ml范围之内,使其检测的准确性得以保障。在实际检测中要求的1:10000稀释比例的血液样本,稀释的倍数如果较低,会使细胞重合缺损;反之较低的稀释倍数会降低内细胞数量,从而降低检测的准确性。在室温条件下,放置的血液标本时间越久,血液细胞的形态就有越明显的变化,说明防止血液标本的时间和检测的准确性呈负相关,因此想要控制血液细胞的检测质量,应该合理的控制放置标本的时间。另外,血液细胞的各项数据在低温条件下比室温条件下具有显著的差异,说明检测环境的温度会一定程度影响检测血液细胞标本质量的结果,所以检测人员应该注意在检测中应该保证一定的环境温度,如果产生温度变化应该采取合理的措施处理。我院对影响血液细胞检测标本的质量进行了概括和研究,并提出了控制质量的科学方法。总之,在临床医学检验中,血液细胞检测质量的影响因素相对比较复杂,包括检验中稀释的血液比例和检测人员的操作处理等,所以为了使检测的血液细胞的质量得以保障,检测人员应该对检验和操作处理过程中的细节加强管理,及时总结归纳控制质量的有效方法,使检验的失误得以减少。 作者:周云 单位:浙江省肿瘤医院 临床医学检验论文:临床医学检验质量控制的影响因素分析 摘要:目的分析对临床医学检验质量控制造成影响的因素,探究应对措施,以提高临床医学检验质量控制水平,充分发挥临床医学检验在临床上的作用。方法根据在检验科积累到的经验,分析对临床医学检验质量控制产生影响的因素,并且提出针对性的应对措施。结果对临床医学检验质量控制产生影响的因素进行分析后得出两方面的原因,其一是实验室管理方面的影响,其二是受试者自身的影响。其中,实验室管理得是否规范对检验结果的准确性有极大的影响,应鉴于此采取相应的措施加以进一步的完善。结论多种因素对临床医学检验质量控制造成着影响,有必要进一步加强临床医学检验质量控制力度,建立一套标准化的临床医学检验质量控制系统,加强培训使检验人员的自身技术水平得以提升,促进临床医学检验更好地发挥其价值。 关键词:临床医学检验;质量控制;影响因素;分析;应对措施 0引言 在现代医疗中不可或缺的一项环节就是临床医学检验,临床医学检验是以先进的仪器和设备为依据,在此基础上结合科学合理的检验手段,检验分析病人的体液及血液等。对病人病情的判定必须要以临床医学检验的结果为重要依据,这样才能制定合理有效的治疗方案。临床上需要加强对医学检验质量的控制,以为治疗的效果和质量提供有效保障。本文将对临床医学检验质量控制产生影响的因素进行分析,并且提出针对性的应对措施,现做如下报告。 1临床医学检验质量控制的影响因素 目前对临床医学检验质量控制产生影响的因素可以分为两类:其一是实验室管理方面的影响,其二是受试者自身的影响。 1.1实验室管理方面的影响 临床医学检验对检验所需要用到的设备、仪器等的标准要求很高,对标本的管理也有一定的规范,这些会对检验的结果和质量产生较大影响。因此在进行检验工作时,要注意对所使用的药品和试剂进行检查,如果超过保质期则不可使用,注意自己的操作是否符合标准和规范、使用的试管和注射器是否干净、采血针有没有密封好等。还要对血液标本等进行规范的管理,以免血液标本发生溶血状况或是受到污染,要注意在规定的时间内对标本进行及时的检验,完成之后要及时进行记录和反馈;对需要检验的各种人体分泌物标本、体液标本进行规范管理,对于长时间放置后就不可进行检验的标本如脑髓液标本要保证在1h之内进行检验,需要采集患者的唾液标本时,要让患者使用生理盐水对口腔进行充分的清洁;对于粪便标本也要进行规范管理,粪便标本必须放置于灭菌封口的容器中;对于尿液标本,则要放置于干燥而干净的器皿中,防止有其他物质掺杂其中。还需要重视的一点是,在对标本进行检验之后,要理清检验结果,将结果和受试者标本一一对应做好标识,切不可发生混淆。 1.2受试者自身的影响 患者自身的生理、饮食、药物等方面都会对检验造成不同程度的影响。在临床检验程序中,需要根据不同患者的不同年龄、性别、病症程度等来对比正常值;同时患者在受试之前使用药物后的药理反应也要进行充分的考虑,使用可免除药理反应对结果产生干扰的测试方式或衡量标准等;患者在检验前的饮食对检验的结果和质量也会产生较大影响,如,尿液标本中的糖分浓度升高,血液中乳酸含量上升等。另外,有时患者的心理因素对检验也会产生一定的影响,如在患者情绪波动较大时,其血压会升高,因此要保证患者在采样前其情绪处于稳定状态。 2针对性应对措施 2.1对标准化的临床医学检验质量控制系统进行建立 针对以上临床医学检验的质量控制影响因素,可以发现必须要加强对实验室的管理,这样才能更好的确保临床检验结果的准确性。因此有必要对标准化的临床医学检验质量控制系统加以建立。对于需要检验的各种标本和各项测试项目,实验室都要进行严格的控制,不能敷衍了事。这就要求参与检验的人员保持高度的责任心,对任何工作都竭尽全力地做好。要想建立标准化的临床医学检验质量控制系统,还要重视实验室内的质量监督工作,严格落实各项要求和规范,对于问题要及时发现及时处理,绝不拖沓、不推脱,不可存在侥幸心理,要彻底将问题解决后再进行检验操作,这样才能得出准确的检验结果,为临床诊断和治疗提供可靠的判定依据。此外,临床检验实验室还需要和其他科室多进行沟通和交流,使临床医师充分了解检验结果,这样疾病的诊断和治疗才有有效的保障。如果实验室的检验结果出现错误,很有可能影响医师的诊断和治疗方案的正确性,这将给患者的身心健康带来巨大的不良影响,加重患者的病情,其后果不堪设想。为此,在标准化的临床医学检验质量控制系统中,必须要求实验室和各科室保持充分的沟通和交流,相互协调合作,对患者的检验结果进行探讨,避免检验结果对患者造成的不良影响。同时,实验室人员要合理地听取其他科室工作人员的意见和建议,对检验工作进行反思和改进,以使检验结果既科学又准确,对患者的治疗和康复起到促进作用。 2.2改进并完善临床医学检验标准 现代社会医疗技术在飞速的发展,与此同时,各样先进的临床检验设备和仪器也随之出现,而各种新的疑难杂症也日渐增多,为使检验结果保证科学准确,必须根据实情对临床检验标准进行革新,建立或完善新的临床医学检验标准。检验人员在进行检验工作时必须要结合专业知识对各种问题进行分析和反思,融入新的检验标准进行充实合理的判定。此外,先进的高科技检验设备和仪器可以为临床检验的准确性提供基础和保障,实验室也要根据情况更新临床检验设备和仪器。 2.3加强培训,促进检验人员的技术水平的提高 检验实验室在医院的工作中占据着重要的地位,而检验实验室工作人员的素质和技术水平对检验成果产生巨大的影响。加强检验人员的素质和提高其技术水平在检验工作中十分重要。为使检验人员的技术水平得以提升,要加强对他们的培训,不断地更新其检验观念和技术操作,使之与现代临床医学检验的要求和科技进步潮流相适应,对于新出现的疑难杂症要学习新型的检验技术,并且掌握先进检验仪器和设备的使用方法、注意事项等。检验人员要注重和临床各科室的沟通,探讨适合的检验方法并且对检验结果进行分析,以保证患者的诊断和治疗方案准确而科学有效。此外,患者在检验的过程中可能会因对疾病和检验工作的不了解而出现紧张焦虑的不良心理反应,检验人员要以积极的态度和患者交流,简单介绍一些和疾病、检验有关的知识,让患者的不良情绪得到缓解,检验人员要保持耐心、爱心和责任心对待每一位患者,给予他们关爱和温暖,对检验工作尽心尽力,以保证提供最准确的检验结果。 3结语 临床医学检验工作在多方面有着重要的意义和价值,必须对临床医学检验质量控制进行加强和改进,为检验结果的科学性和准确性做出保障,使医师结合检验结果做出科学、正确的判断,从而促进患者疾病的恢复和治疗。因此针对影响临床医学检验质量控制的因素,就需要建立标准化的临床医学检验质量控制系统,改进并完善临床医学检验标准,全面提升检验人员素质和技术水平,以促进医疗工作不断进步。 作者:鞠建国 单位:内蒙古通辽市扎鲁特旗人民医院检验科 临床医学检验论文:临床医学检验质量控制探析 [摘要] 目的探讨在临床医学检验质量控制中,其主要的影响因素,对其主要因素进行分析,总结相关应对措施。方法选取858例患者的1900次临床医学检验信息资料作为研究对象,回顾分析其临床检验信息资料,得出临床医学检验质量控制的主要影响因素,并由此总结相应的应对措施。结果在858例患者的1900次临床医学检验中,有408例次(21.47%)患者发生检验失误状况,而其中有218例次(53.43%)失误情况,发生在检验准备阶段,有72例次(17.65%)失误情况,发生在样本采集时,有57例次(13.97%)失误情况,发生在样本处理检验时,另外有61例次(14.95%)失误情况,是由于检验设备故障或使用不当引起的。结论在临床医学检验质量控制中,其影响因素较多,根据以往临床检验信息资料,分析找出其主要影响因素,并结合实际,总结出相应的应对措施,对于提升医院临床医学检验质量,有着积极作用。 [关键词] 临床医学检验;质量控制;影响因素;应对措施 随着医疗体制改革的不断深入推进,医疗技术领域的不断发展,人们对医院医疗服务水平的需求也急剧提升,作为在医院疾病诊断、病情监控及后续治疗中,发挥关键作用的临床医学检验,其检验质量的高低,将直接决定医院医疗服务水平的优劣,及能否保障患者的生命健康安全。下文选取858例患者的1900次临床医学检验信息资料作为研究对象,探讨其主要的影响因素,总结相关应对措施,现将结果报道如下。 1资料与方法 1.1一般资料 选取2013年5月~2015年8月广西贵港市平南县计划生育服务站收治的858例患者的1900次临床医学检验信息资料作为研究对象,其中男588例,女270例,年龄12~70岁,平均年龄(41.3±5.7)岁。在检验项目方面,有235例为便分析检验,有398例为尿沉渣检验,有621例为生化检验,另外有646例为血液分析检验。 1.2治疗方法 选取2013年5月~2015年8月广西贵港市平南县计划生育服务站收治的858例患者的1900次临床医学检验信息资料作为研究对象,回顾分析其临床检验信息资料,得出临床医学检验质量控制的主要影响因素,并由此总结相应的应对措施。 2结果 在858例患者的1900次临床医学检验中,有408例次(21.47%)患者发生检验失误状况,而其中有218例次(53.43%)失误情况,发生在检验准备阶段,有72例次(17.65%)失误情况,发生在样本采集时,有57例次(13.97%)失误情况,发生在样本处理检验时,另外有61例次(14.95%)失误情况,是由于检验设备故障或使用不当引起的。 3讨论 本研究结果显示,在858例患者的1900次临床医学检验中,有408例次(21.47%)患者发生检验失误状况,而其中有218例次(53.43%)失误情况,发生在检验准备阶段,有72例次(17.65%)失误情况,发生在样本采集时,有57例次(13.97%)失误情况,发生在样本处理检验时,另外有61例次(14.95%)失误情况,是由于检验设备故障或使用不当引起的。由此可得出医院临床检验质量控制的主要影响因素有:一是检验准备阶段。如患者行为不当,或者药物影响等;二是样本采集时。如留取器皿不合格,及患者情绪不稳等导致的检验失误;三是样本处理检验时。如样本出现混淆,及样本发生污损等引发的检验失误;四是检验设备故障或方法不当。如标记失误,及设备故障等引发的检验失误等。通过对以上主要影响因素的分析,结合相关实际,总结出以下应对措施:一是护理人员要告知患者关于检验的相关知识,及其注意事项等,让患者对医学检验有个基本了解,以积极心态配合医护人员的检验工作。二是采集样本时,要结合患者的年龄及心理等实际特点,采用合理的采样方式,以保障患者在采样全程中,情绪得以稳定,从而降低检验失误概率。如在对儿童进行采血时,应注意用语言分散其注意力,并给予其鼓励支持等。三是样本处理检验时,其出现检验失误的主要原因与工作人员的专业素养有关,因此医院应定期组织相关工作人员予以医学检验相关知识及技能的培训,提升工作人员的专业素养,以降低检验失误率;四是医院要定期检查和维护检验设备,及时排查出存在故障的设备,并予以修复[6-7]。提升工作人员检验技能,并相应的引进先进设备,提升检验水平[8-9]。 作者:罗彩燕 单位:广西贵港市平南县计划生育服务站检验科 临床医学检验论文:临床医学检验质量控制分析 摘要: 在现代医学中,临床医学检验结果的质量优劣,对病人病症的确定、控制和治疗都有重大影响。本文简要阐述了临床医学检验质量控制的影响因素分析及应对措施探究。 关键词: 临床医学检验质量控制;影响因素分析;应对措施探究 临床医学检验在现代医疗中有着很高的地位和作用。临床医学检验就是根据先进的仪器和设备,结合科学合理的检测手段,对病人的血液、体液等标本检测分析。临床医学检验的结果是医师判定病人病情的重要依据,并决定着治疗方案的确立。为了保证治疗的质量,必须加强临床医学检验质量控制。 1影响因素分析 目前,影响临床医学检验质量控制的主要因素分为两种:一种是实验室管理上产生的影响,另一种是受试者自身产生的影响。在实验室中,检验所需的仪器设备不符合所要求标准和对标本的管理和规范不合格对临床医学检验质量有重大影响。这就要求我们,在进行实验时,要时刻注意所使用的药品和试剂是否在保质期内,我们进行的操作是否规范和正规,所用的注射器、试管等干不干净,采血针的密封性良不良好。规范管理实验室标本要求我们规范管理血液标本,避免发生血液标本污染问题和溶血事故,并且确保标本按时检测和反馈;规范管理体液标本和各种人体分泌物标本,比如,脑髓液的标本不能放置过长时间,确保一小时内送去检测,采集唾液标本前要确保病人是用生理盐水清洁口腔;规范管理粪便标本,检测粪便标本前要把之放于灭菌封口的容器中;规范管理尿液标本,要保证存放器皿干燥干净,禁止其他物质加入。另外,检测结果一定要弄清楚,避免出现检测结果弄混淆的情况,影响临床医学检测质量。患者自身的影响因素源于患者自身的生理、药物、饮食等诸多因素影响。临床检测程序必须按照不同患者的不同年纪、性别、病症程度来对比正常值;同时还要考虑到之前使用药物的药理反应,使用避免药理反应干扰的测试方法或者衡量标准;临床检测前的不合适饮食也会对检测结果造成重大影响,比如,提高尿液标本中的糖分浓度,提升血液中乳酸含量等等。此外,患者的心理因素也可能会对临床检验造成一定的影响,如果患者在采样前情绪波动比较大,那么血压可能会在短时间内上升,从而影响检测结果,所以在采样前,应该要安抚号患者的情绪。 2应对措施探究 2.1建立标准化的临床医学检验质量控制系统 由上文所述得,实验室管理的是否规范对检验结果的准确性有极大的影响。因此,建立标准化的临床医学检验质量控制系统尤为重要。实验室应对任何测试项目尽心尽力,不能弄虚作假,因此,实验室工作人员应保持一颗奋发向上的责任心。标准化的临床医学检验质量控制系统要求做到良好的实验室内质量监督工作,严谨执行质量控制的规则,及时发现问题和解决问题,处理完出现的问题后才能进行检测操作,为临床病情检测做出正确科学的判定依据。标准化的临床医学检验质量控制系统还要求加强检验实验室与其他各科室的沟通与交流,检验实验室只有为临床医师提供科学有效的检测结果,才能让后者做出正确的病症判断和正确的治疗手段。若检验实验室做出错误的检测结果,将会对病人的身体健康和精神造成巨大伤害,甚至造成病情的加重和病人及家属的恐慌。因此,标准化的临床医学检验质量控制系统要求各科室间相互协调,积极沟通和探讨,确保错误的不符合实情的检验结果不会出现在现实生活中。检验试验室也要多多听取其他科室人员的积极意见,完善工作中的不足,改良修缮工作方法,提高检验结果的科学准确性和实用性,使更加有效、更加科学的参与到病人的积极康复中来。 2.2提高检验人员的技术水平 检验实验室的作用与地位无需多言,检验实验室内的检验人员的技术水平更是决定着整个实验室检测结果的优劣,因此,提高检验实验室技术人员的技术水平显得尤为重要。检验人员需积极与其他科室医师沟通交流,采用科学正确的测试方法,测出科学合理的检验结果,为患者病症的判断和治疗做好准备工作。各医疗单位也应该加强技术培训,让工作人员的能力和技能不过期,符合现代科技进步潮流,了解新增疑难病症的检测手段,学习先进科学的检验手段,学会先进仪器设备的使用,熟悉和巩固安全隐患注意事项。检验试验室的工作人员应该积极与患者沟通,询问、了解病情,开导患者,向患者简单阐述病理检验,不断学习和积累经验,加强质量控制。除了过硬的技术水平外,检验试验室的工作人员更需要真诚的责任心和爱心,心系每一位患者,做出最符合实际的病情检测。 2.3改进临床医学检验标准 随着科技的不断发展与进步,先进的临床检验仪器和设备不断涌现,新的疑难杂症也不断出现,要想继续确保检测结果的科学有效性,新的临床检验标准必将出台。在临床检验中,检验人员要善于发现问题,结合专业知识对问题进行分析,引进最新的临床检验标准,以提高临床检验的有效性。新的科学的临床标准,能够为检验人员提供更加合理、充实的判定和治疗依据。高质量的临床检验出了需要专业的技术外,还需要高科技设备的支持,因此,在临床检验中要引进最新的设备,提高临床检验的准确性。 3结语 综上所述,只有加强对临床医学检验质量控制,才能确保临床检验科学、合理、有效的结果,才能有助于医师对病症做出正确、科学的判定,和制定出有效的治疗方案。对此,我们要建立标准化的临床医学检验质量控制系统,提高检验人员的技术水平,改进临床医学检验标准,为实现更美好的医疗做出努力。 作者:袁祯泷 单位:麓山国际实验学校 临床医学检验论文:乙肝病毒性肝炎临床医学检验分析 【摘要】 目的:分析乙型病毒性肝炎患者两对半临床医学检验方法,以期为临床治疗提供有效参考。方法:选取肝炎患者130例,采取血清标本,采用酶联免疫法进行乙型肝炎病毒标志物检测及两对半检测法进行检验。结果:85例患者检测出HBV-DNA定量为阳性,检出率为65.4%,其中阳性标志物HBsAg、HBsAg、抗-HBc的HBV-DNA的检出率最高,抗-HBc的检出率最低。结论:对乙型病毒性肝炎患者采用两对半临床医学检验,能够促进防治措施的针对性。 【关键词】 乙肝病毒性肝炎;两对半;检验 乙型病毒性肝炎,俗称乙肝,由乙肝病毒引起。其主要临床表现为恶心、食欲减退、乏力、烟油、呕吐、肝大及肝功能异常。其临床诊断所采用的方法一般是对血常规采用两对半检查诊断。本文将对乙肝病毒性肝炎患者两对半临床医学检验进行分析研究,现将研究结果报告如下: 1资料与方法 1.1一般资料 选取我院2013年5月~2014年5月收治的乙型病毒性肝炎患者130例作为研究对象。其中男78例,女52例;年龄30~60岁,平均(46.9±7.1)岁;病程为1~7年,平均(4.2±1.7)年。病源传播方式:血液传播112例,母婴传播3例,医源性传播2例,性传播13例。 1.2方法 1.2.1诊断方法 对所有患者的检测采用两对半定量检测。通过CMIA法进行病症的诊断。检测仪器采用Architecti2000SR全自动化学发光免疫分析仪(美国Abbott公司);检测试剂为美国Abbott公司产品。采用LightCycler自动荧光PCR仪(德国Roche公司)检测HBV-DNA含量。检测试剂为深圳匹基生物工程公司生产。 1.2.2判断方法 当乙肝表面抗原(HBsAg)大于0.11IU/ml,乙型肝炎病毒表面抗体(抗-HBsAg)大于9.99mIU/ml,乙型肝炎病毒e抗原(HBeAg)大于0.99S/CO,乙型肝炎病毒e抗原抗体(抗-HBeAg)大于0.99S/CO,乙型肝炎病毒核心抗体(抗-HBc)大于0.99S/CO时判断为阳性。HBV-DNA含量判断:HBV-DNA 5.0×102copies/ml者为阳性,HBV-DNA 5.0×102copies/ml者为阴性。 1.3观察指标 对患者进行血常规检查,依据HBcAb、HBeAb、HBeAg、HBsAb以及HBsAg五项指标进行评判。 2结果 通过荧光聚合链定量检测法检测有85例患者检测出HBV-DNA定量为阳性,检出率为65.4%,其中阳性标志物HBeAg、HBsAg、抗-HBc的HBV-DNA的检出率最高,抗-HBc的检出率最低。 3讨论 乙型病毒性肝炎在我国人群中具有较高的感染率,是一种严重危害国民健康的传染病。乙型病毒性肝炎的传播途径分为血液传播、性传播、母婴传播、医源性传播。主要临床症状为恶心、食欲减退、乏力、烟油、呕吐、肝大及肝功能异常。急性乙型肝炎部分会伴有黄疸和发热。随着病情的发展,会逐渐转为慢性乙型肝炎或者是病情加重为重型乙型肝炎。部分感染者没有出现临床症状,但是携带并传播乙型病毒性肝炎病毒。因此,对乙型病毒性肝炎的诊断以及防治工作十分重要。在对乙型病毒性肝炎进行结果诊断以及治疗的过程中,护理工作也十分重要。对乙型病毒性肝炎的护理工作主要体现在以下方面:①对传染源的管理以及控制:医护人员对乙型病毒性肝炎患者的隔离观察最好选择不定期观察的方式。部分住院患者,其肝功能呈现出稳定的状态则可令其出院。定期回访处于恢复期的乙肝表面抗原(HBsAg)的携带者。在与入口食品直接进行接触的人员以及保育人员中普及与推行一年一次的健康检查。急性乙型肝炎患者的痊愈状况的正常状态持续半年后,且乙肝表面抗原(HBsAg)转为阴性才可返回工作岗位。直接接触入口食品和保育工作的相关人员不能为慢性乙型肝炎患者。对于未确诊的疑似病例需要首先暂停原来工作。另外,要注意严格按照国家要求筛选献血人员。对于乙肝表面抗原(HBsAg)携带者的处理方式应该有别于对现症肝炎患者的处理方式。由于此类患者没有肝炎症状体征,其各项检查往往也呈现出正常的状态,仅HBsAg呈阳性。对于此类患者需进行为期半年的观察。如果观察无变化,则可正常学习以及工作,但不能从事直接接触入口食品和保育工作,不能献血。此类患者在个人卫生上需格外注意,避免与健康人的分泌物接触。有效的切断传播途径。对患者的卫生教育与管理需有效的进行并酌情强化。在对患者进行药物注射时应推行一次性注射器。同时严格按照一人一针一管一消毒的原则进行。强化血液制品的监管,注意对带血污染物品的消毒处理要彻底。对相关的医疗器械需要进行定时的高温消毒。②保护易发生感染的人群:通常采用的办法是按照固定程序对易感染人群进行高效安全的乙肝疫苗注射。注射药物需严格按照国家相关指标进行。本次研究结果表明:通过荧光聚合链定量检测法检测有85例患者检测出HBV-DNA定量为阳性,出率为65.4%,其中阳性标志物HBsAg、HBsAg、抗-HBc的HBV-DNA的检出率最高,HBsAg、抗-HBc的检出率次之,抗-HBc的检出率最低。袁玉娥等人在乙型病毒性肝炎患者的两对半检验结果分析中对219例乙型病毒性肝炎患者的血清标志物采用两对半检测方法进行检测分析所得结果与本次研究基本一致。 综上所述,对乙型病毒性肝炎患者采取两对半临床医学检验,有利于制定出对诊断结果有针对性的防治措施,对乙型病毒性肝炎的防治具有重要的指导意义,在临床上值得推广与发展。 作者:王恒 单位:贵州航天医院检验科 临床医学检验论文:临床医学检验实验教学探讨 1临床检验标本库的建设 1.1背景与存在的问题 临床检验标本库尤其血清标本是标本库包含的内容之一。欧美等发达国家均已建立了完备的各种标本库。我国标本库建设始于20世纪90年代且各地发展不平衡,在标本库的建设内容上多以肿瘤库的建立较多,针对血清标本库的建设还比较少。 1.2相关管理 首先做好临床检验标本库管理制度设计,加强临床检验标本库的宣教及相关工作人员的培训,笔者制订了《标本采集程序》《标识和可溯性程序》《标签管理程序》《设备使用和保养程序》《标本库的管理制度》等多部标准操作规程(SOP)文件,且有专门的标本库管理人员,分工明确、各司其职、协调配合,定期接受培训和学习相关知识,切实管控好临床检验标本库的每一工作环节,提高标本保存质量。 1.3建设内容 本院作为皖南医学院第一附属医院,具有人才、技术和设备优势,是医教研三位一体的医疗机构。医院检验科每天样本量巨大,其管理与存放十分复杂,传统的检验标本库通常只负责标本的收集、冻存和销毁,很多临床、科研工作者无法及时收集需要的临床标本。本室建立的临床检验标本库不仅是标本的储存场所,而且能为临床、教学、科研提供方便快捷的资源。 1.3.1基础设施与设备 根据标本库建设要求,库房面积现有80m2左右,其中微生物标本有独立保存空间,内设中央空调及专用电源,-80℃超低温冰箱6台分别用于存储各类标本,-20℃冰箱5台用于短期保存标本,液氮用于保存菌种、细胞。常规设备含有超净台、离心机、EP管、标本保存盒、条码打印机、扫描仪、电脑等。 1.3.2标本收集与保存 血浆标本使用5mL肝素钠抗凝管,离心后吸取血浆0.5mL分装;全血标本使用3mL乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝管,分装于3个EP管中,每管1mL;体液标本应在无菌条件下收入无菌螺口冻存管-80℃保存;病原生物标本应在无菌操作下分装入无菌螺口冻存管-80℃保存。分装好的各类标本均使用条码编号后用扫描仪扫至标本保存管理系统。条码内容信息含量丰富,包括姓名、性别、年龄、民族、病史、家庭住址、联系方式、住院科别、住院号、临床诊断、标本类型、入库时间、标本数量、存放位置、出库时间、使用人、保存人等。各类标本按扫描顺序放入对应的盒、架及冰箱。 1.3.3系统运行 标本的信息化数据库包括以下几种功能:标本信息编辑、导入导出统计学分析、Web查询、图像管理、系统维护、报告打印,始终做到同步数据,确保信息完整、查询方便,为临床教学、科研及时提供所需要的各类数据。 1.3.4质量控制 标本库工作人员应加强标本库的保养和维护,每天认真填写冰箱温度记录表,确保冰箱温度控制在±1℃内,冰箱若出现故障应及时把标本转移到备用冰箱,避免标本反复冻融导致基因组DNA、RNA和蛋白质的降解,同时立即报告医学工程部进行维修,并认真填写冰箱维修档案。科室应建立定期随机抽检机制,对所保存标本的质量进行鉴定。 2标本库的建设与实验教学紧密结合 2.1传统的检验标本库建设与实验教学 由于医学院校培养的医学生以后大多数的工作对象是患者,因此应当尽量采用人体标本制作教学课件。在标本采集保存过程中,遇到具有临床疾病代表意义的标本如典型的血液病病例,将其血液标本推片染色制成示教玻片,且可以根据标本库中血液病分型即时找到相关标本,供学生学习;再如遇见病原生物标本如细菌、真菌、寄生虫等,可将其染色制片,根据标本库中病原生物分类即时找到相关标本,供学生观察病原生物的形态特征。随着实验教学改革的深入,对于临床常见疾病标本可以让学生自己动手制作,这样既可以提高学生对疾病的认识程度,又可以培养学生自主学习和实验操作能力。 2.2数字标本库的建设与实验教学 虚拟数字标本库是一种基于计算机虚拟原型系统的全新的科学研究与工程设计方法,它为实验教学、技术交流、共同研究、协同工作提供了网络平台,可充分调动参与者的感觉和思维器官,从各方面、各细节进行仔细观察、学习和掌握。对于临床上少见但有疾病代表意义的检验结果如骨髓细胞形态、尿液有形成分形态、寄生虫卵、体液成分、病原生物形态等,在收集、制作这些标本的同时将其通过显微镜拍照成数字图片,建立完善的形态学实验教学网络数字标本库,其应用可提高学生的学习兴趣,丰富教学内容、方法和手段。数字化标本库不受空间与时间的限制,实验教学不再受限于有限的实验室,可以随时在家中或寝室通过网络进行学习和交流,实现全部学生同时学习并互动,有利于学生自主和远程学习能力的培养,满足学生个性化学习方式的要求。通过数字化标本库这种教学手段的运用,能够给学生以直观的印象,加深对临床疾病的理解,提高教学效率并获得良好的教学效果。 3小结 高等医学院校教学医院应该在我国临床标本建设与应用研究上发挥主力军的作用。按照政府相关管理部门的“指导意见”,教学医院应该结合自身和区域优势,整合资源、统一规划、集中建设、突出特色和优势,分门别类、逐步建设与完善临床检验标本库,不断提升临床检验标本库的包容性、多样性和丰富程度,做到共建、共有、共享,避免低水平、重复,以及无序临床标本库建设,促进临床诊疗服务质量和教学能力水平的不断提升。临床检验标本库的建立,库内各类标本科学有序的管理不仅为临床、科研提供标本和技术支持,同时也为医学检验教学提供了良好的教学素材。医学实验教学作为理论教学的延伸和补充,承担着理论联系实际的作用。随着本校实验教学改革的深入发展,建立和完善临床检验标本库,做好临床标本库内标本与医疗科研、教学的衔接工作,将传统和现代教学手段结合起来,合理配置教学资源,营造良好的教学环境,有助于提高医学实验教学质量,促进医学生综合素质全面、协调、可持续的和谐发展。 作者:张鹏 浦春 柳发虎 武其文 冯钢 黄丽珠 单位:皖南医学院临床血液学教研室 临床医学检验论文:临床医学检验控制探讨 1对检验前各项基本信息进行严格管理与控制 对于受检标本来说,其附带的各项基本信息都要求十分准确,并且受检的标本在被送至检验科室之前就已经将患者的各项基本资料与检验的时间、采集方式及检测项目都附加上了,同时也附加了所用防腐剂、抗凝剂以及电子医嘱等各方面的医疗信息。从检验科的角度来说,其工作人员在接收检验标本的同时也接收了各项基本的信息,此时工作人员所需要做的就是对各方面的基本信息进行统一的核实与确认,确保附带的各项基本信息是具有实用性、无错误的,同时其还应当对基本信息缺失的受检标本进行拒收或补充,从而使每一份受检的标本都配有属于自身的完整信息链,最后工作人员需要将所有的检验前基本信息录入到计算机网络管理系统中以作备用。要坚决杜绝受检标本受到人为因素的影响而失真,从最初的采集标本到核收标本都应当在医护人员的细心操作下进行,从而确保所采集标本的准确性。医护人员应当对采集标本在检验之前的环节中做好质量控制,如果对其中任何一个环节没有妥善处理好,就可能造成标本在送至实验室之前基本信息就被改变,从而对检验的结果产生影响。为此,在这方面医护人员应当坚持做到以下几点:①要求空腹抽血检验的项目必须空腹抽血,在进行肌酐清除率、血脂及血糖等检测时应当限制患者饮食,采集标本前医疗人员应当对其提出严格医嘱;②由于体位选择的不同,得到的最终检验结果也可能不一样,因而要选择规定的体位进行标本采集;③输液前后采集到的标本会对检测结果产生影响,所以需要对造成变异的标本进行分析;④运动前后采集到的血液标本也会影响到检验的结果,应当在患者静止状态下进行标本的采集;⑤转送标本如果不够及时的话同样会对检测结果产生影响,受检标本的时效性要去十分严格。因此,要严格控制好标本送检的时间。 2对实验试剂与实验设备进行严格的质量控制 2.1实验试剂质量管控: 一方面,可以通过计算机管理系统对检测试剂进行管理。检验科室每个月都会消耗很多的检测试剂,通过计算机系统对试剂进行管理,从而可以充分保障其使用质量,可以将有效期内的试剂及时投入使用。通过计算机管理,还能够查明试剂的具体库存数量,并且可以提醒部分即将过期的试剂,以及查询试剂的经办人与领取人,大大提高了临床检验工作的质量与效率,降低了人为因素导致的错误发生率,提高临床医学检验的工作质量。另一方面,检验人员应当依据仪器的性能选择有关配套的试剂,例如进口仪器应当选择进口的试剂,复溶的试剂应当现配现用,对于暂时不用的试剂则可以将其放进冰箱中冷冻保存起来。 2.2实验设备质量管控: 当前,由于检验科室应用的仪器设备品种多样,所以如何对这些设备进行分门别类的管理,以提高医学检验质量显得尤为重要:第一,检验科室使用的实验设备应当更新升级,全部实现网络化、现代化管理,对于仪器设备的相关数据信息也同样应当录入到网络系统中实现数字化管理。第二,维持仪器设备日常运行的良好的状态,对其进行定期的功能测试及保养维修,对其每日工作状态进行监测,并且详细记录仪器设备的每一次使用情况。依据国家计量法的相关要求与规定,医疗设备仪器应当接受定期的校验,同时还要保留检验证书以保障检验结果的准确度。 3检测时制度环节的管理与控制 第一,强化制度管理强度是对检验工作进行质量管理的基本条件。为此,医院应当完善与建立出一套完整的实验室工作制度、质量标准、岗位职责以及操作考核制度,同时还应当制定出科学的交接班制度、值班制度、安全管理制度、差错事故登记制度以及检验标本送检核对制度等,以保障检验科室内部管理工作有章可循,并且也能在日常工作中对检验人员进行监督管理,以确保赏罚分明,各项工作得到全面贯彻落实,从而有效调动工作人员的主动性与积极性,提高对本职工作的责任感。第二,对实验室进行严格的质量控制,对检测各项工作进行全方位的管理与监测,一旦在某个环节发生问题,都应当采取及时的改进措施及调整对策,从而提高临床医学检验的质量。第三,加强检验技术人员在基本技术、基本知识理论等方面的培训力度,同时还需要围绕新测定办法、新知识以及新仪器设备的操作规范展开相应的技术学习与培训工作。除此之外,医院还应当有目的、有计划地组织技术人员外出参观学习,向其介绍国内、国际上医学检验工作的发展状况,从而不断拓展思路、开阔视野,使其综合素质得到全面的提升。 4对检验报告进行严格的质量管理 临床上检验报告复杂而繁多,并且检验的时间也不一致,一旦没有对其进行妥善的管理就可能导致检验数据丢失,对患者的治疗产生较大的影响。计算机网络技术的应用对临床检验工作的顺利开展提供了有利的条件,可以将检验出来的结果录入到服务器之中,对于具备访问权的科室医师可以通过服务器直接查询到患者的检验结果,从而更好地开展治疗工作。通过计算机管理系统不但方便对检验结果的管理,还为患者与医护人员提供了极大的便利:①通过计算机查询系统能够实现对检验结果的实时分析,对患者在同一检测项目多次检验结果进行观察与分析,从而能够帮助医疗人员对病情与检验结果的关系进行分析与研究,对于检验技术人员在检验结果分析后的质量控制工作十有利。②随着我国医疗技术的不断完善与发展,在当前检验科工作中,如果对于一些检验项目的参考值不够清楚,可以通过网络系统查询功能从而与检验项目的结果进行分析比较。对于患者来说,其在家中同样可以通过网络登录医院官网中的检验科网页,随时随地查询有关检验的各方面信息资料。③部分检验结果的真实性可能会受到患者服用药物的影响,为此检验科室可以将患者病历资料相关的记录连接到医院网络之中,从而对其检验结果更好地解释,最终为临床医疗工作提出科学的建议。 5临床医学检验质量控制工作未来的发展趋势分析 5.1临床医学检验工作实现自动化管理: 通过计算机技术对临床检验工作的整个过程进行科学合理的质量控制,最终的发展方向就是实现其自动化管理。随着信息技术与检验技术的不断发展,临床检验工作中计算技术的应用已经变得十分广泛,计算机技术能够应用在采集标本、核收标本、分析标本、实验质检、发放检验报告、查询检验结果以及分析检验结果等多个方面。通过计算机技术的应用大大提高了临床检验工作的准确性与工作效率,进一步拓展了检验工作的范围,使其结果变得更加准确与科学,能够更加及时有效地将信息反馈给临床医疗工作者。 5.2循证检验医学的快速发展: 循证检验医学主要是借助大量的临床总结与复习,对本专业所有实验项目开展经济学、临床价值及方法学等评估活动,其能够准确、有效而及时地对实验项目进行组合,从而将其更好地应用到临床诊治工作中。循证检验医学主要强调的是依据当前学科证据作为基本原则,通过临床流行病学的方法学对检验医学的文献评价与研究设计进行规范,并通过当前科学的质量控制体系与先进的医学检测技术对检测的最终结果开展全面科学的质控及评价活动,最终为临床医疗人员提供最能反映出患者真实病情的相关信息数据。 6结语 检验质量对于医院医疗质量安全及检验科室工作的正常开展有着极为重要的意义,通过对临床医学检验重要环节的质量控制,能够为医院疾病诊断与治疗工作提供科学、及时、准确的临床检验数据,从而制定出科学的医疗方案。不仅如此,医院还应当努力实现医学检验的网络化与自动化管理,不断促进循证检验医学的发展,从而进一步医疗服务质量与水平。 作者:赵伟 单位:吉林市人民医院检验科
控制系统论文:造纸配浆自动控制系统的设计与实现 导读:纸浆配浆采用绝干量比例控制方式,自治浆池和废纸浆池的纸浆以一定的绝干量配比打入成浆池充分混合,同时送往造纸车间的成浆的浓度需要控制在工艺给定要求范围内。控制程序采用自行开发的组态软件DDCRun进行设计,显示操作程序使用VisualC++6.0开发,接口程序利用WinDriver进行开发。在本系统中,控制程序采用软件组态方式实现。 关键词:纸浆,软件组态,动态链接库,DDCRun 0.引言 随着造纸机车速的提高和设备的更新,原来的配浆箱方式配浆已逐步被管道配浆方式替代,而在管道配浆方式中,采用的三种配浆方式包括流量给定控制方式,比率自动控制方式和绝干量配比自动控制方式。配比自动控制方式按参与配浆的绝干纤维量来计算和控制各种浆的配比,具有配浆效果好,浆种配比稳定等优点。 1.配浆自动控制系统总体设计 纸浆配浆采用绝干量比例控制方式,自治浆池和废纸浆池的纸浆以一定的绝干量配比打入成浆池充分混合,同时送往造纸车间的成浆的浓度需要控制在工艺给定要求范围内。为了保证生产的正常运行,防止成浆池缺浆和满浆,在控制废纸浆和自制浆的绝干量配比同时,需要控制废纸浆和自制浆的浓度和成浆池的液位。 2.配浆自动控制系统的硬件设计 2.1 硬件结构 2.1.1浓度的检测与控制 浓度计采用武汉宇通仪表有限公司的DBNZ-1200型的动刀式纸浆浓度变送器,电动调节阀选用上海中泰自动化仪表厂的ZAZC型电动调节阀。 2.1.2流量的检测与控制 流量计采用上海光华仪表厂的LDG-150S型的电磁流量计,检测精度为0.5%,长时间测量累计误差小于1%。伺服放大器采用上海自动化仪表十一厂的ZPE-2010型伺服放大器,变频器采用日本富士通公司的5000G11S/P11S变频器。 2.2 硬件抗干扰技术 在此主要采用那RC滤波抗干扰技术。我们选用了光电隔离的多功能HY-6040A/D板,该板使用三总线隔离的形式,使其抗干扰能力大大增强。在此基础上,我们在810接口板上设计了RC滤波电路。对于变化速度很慢的直流信号,在仪表输入端加入滤波电路可使混杂于信号的干扰衰减至最小,这样我们就有效的提高了系统的硬件抗干扰能力。参考网。 3.配浆自动控制系统的控制策略 本配浆控制系统控制部分可分为绝干量配比控制;废纸浆和自制浆浓度控制;成浆池液位的控制及联锁控制,各控制部分具有耦合作用。 绝干量配比的控制较为复杂,废纸浆、自制浆的浓度、流量变化等都会对配比控制产生干扰,同时配比控制时又要考虑到节省能耗。通过对配比的分析,对配比中比重占较大的自制浆,我们将自制浆泵满负荷运行,而让废浆泵根据给定的配比,采用带有延迟环节的增量PID控制算法控制。 废纸浆和自制浆的浓度的控制,由于两者相互不影响,且受其他影响较少,我们分别通过控制相应电动阀的开度来控制加水量,从而控制纸浆的浓度。参考网。采用较为典型的闭环控制策略,控制算法采用增量式PID控制。 纸浆液位的控制,纸浆液位的控制是本控制系统的一个难点,由于搅拌器的动作及液位本身的不稳定,给液位控制带来了困难。参考网。我们采用了带联锁的液位宽限开关控制策略: 3.1 以成浆池液位为主控制对象,设立成浆池液位高低限开关,成浆池液位高于高限开关时,自动关闭废浆池泵和自制浆池泵;如果成浆池液位低于低限开关时,根据自制浆池和废浆池液位要求,确定是否启动废浆池泵和自制浆池泵控制。 3.2 考虑到液位的波动,在对采集的液位数据进行平均滤波的同时,对限位开关值设立宽限,宽限值的大小通过实际试验确定。当液位波动值小于宽限值时,则不动作;只有当液位变化值大于宽限值时才进行相关动作。 3.3 考虑到废浆池与自制浆池的联锁要求,启动废浆池泵和自制浆池泵时必须满足:废浆池和自制浆池的液位必须同时都大于设定的下限值。同时,浓度控制电动阀也产生联锁动作。 4. 配浆自动控制系统的软件设计 在本控制系统中,软件必须安全可靠,可移植性和可扩展性好,参数修改方便,调试简单。本系统软件分为:控制程序,显示操作程序,数据采集程序。各个部分分别开发,并通过DLL结合成一个有机整体。 控制程序采用自行开发的组态软件DDCRun进行设计,显示操作程序使用Visual C++6.0开发,接口程序利用WinDriver进行开发。系统软件的各个组成部分通过DDL实现连接。 4.1 数据采集程序 WinDriver可用于各种接口程序的开发,在本系统中,我们 采用它开发系统的数据采集程序的接口,我们首先使用驱动程序开发工具Windriver创建基于PCI/ISA的设备驱动程序,在此基础上,我们就可以在Visual C++中利用上述工具产生的硬件操作函数编写相应的数据采集程序。同时我们把数据采集程序做成DLL形式,DDCRun控制程序通过调用它实现控制程序和系统硬件的接口。 4.2 控制程序 在本系统中,控制程序采用软件组态方式实现。具有大大缩短开发周期,减轻调试复杂性,方便控制程序修改,系统易于维护等优点。 DDCRun控制组态软件是我们自行开发设计的模块化的控制组态软件,它的各个模块是以DLL的形式存在的。首先编写好控制程序需要的各个功能模块DLL:增量式PID,加减运算,限幅运算,绝干量统计,条件开关,平均滤波等;然后将各个模块添加到DDCRun;最后便可以根据控制策略进行组态设计,设置控制参数和相应硬件接口板卡的地址。 控制程序通过调用WinDriver生成的数据采集程序与硬件直接联接;与此同时,在显示操作程序中,通过调用DDCRun提供的接口函数,实现对控制程序各个控制模块的输入输出读写和控制参数的修改。 在系统调试过程中,我们只须通过软件修改控制算法的参数即可达到预定的控制目标。 4.3 显示操作程序 显示操作程序是本系统必须的组成部分,具有以下特点:界面简单直观,用户操作方便,运行稳定可靠,满足人体工学要求,采用面向对象的编程语言Visual C++6.0设计。根据要求功能模块分为[主界面]、[流量浓度曲线]、[液位曲线]、[报警显示] 、[参数设置]、[统计报表]、[关于系统]、[退出系统]、[密码保护]等九个模块。 为了方便历史数据的查询和以后网络化的需要,我们将所有有关数据保存在关系数据库SQL Server中,通过ADO对象对数据库中的数据进行操作。 ADO是面向对象的OLE DB,它继承了OLE DB技术的优点,并且对OLE接口作了封装,定义ADO对象,使应用程序的开发得到了简化。ADO技术属于数据库访问的高层接口,其主要优点是易于使用、内存支出少和磁盘遗迹小。与DAO和RDO类似,ADO也是一种基于对象的集合 . 主界面 主要实现重要参数的显示,纸浆动态显示功能以及启动和停止自动控制的功能。主要参数包括:废纸浆池的液位.浓度.电动水阀开度和变频泵的电流信号大小;成浆池的液位,浓度和两个抽浆泵的纸浆浓度和流量,自制浆池和废纸浆池的液位,浓度,电动水阀开度和变频泵的电流信号大小。同时,主画面上的水流动态显示,使得系统状态更加直观。 流量浓度曲线、液位曲线、报警显示、参数设置、统计报表、密码保护 实现系统密码保护、修改等功能。 5.结束语 与手工配浆相比,成浆的纤维配比更加稳定,系统控制精度高,提供了配浆的质量与效率;与此同时减轻 了工人的劳动强度。 控制系统论文:试析自动控制系统 自动控制系统在现代化生产的各个领域越来越普及,作用也不断加大,文章介绍了现代化自动控制系统的基本概念,控制方式和整个系统的组成元件。 关键词:自动控制系统控制方式组成 1、自控系统的基本概念 1.1 自动控制的重要性 (1)自动控制技术水平的高低,标志着一个国家工业和科技先进与否。 (2)高水平的自动控制技术对一个国家的工业、国防和科学起着至关重要的作用。 (3)自动控制原的基本思想和基本方法可以用于各个领域。 (4)每个工程技术人员和高级管理人员必须具备自动控制原理的知识。 1.2 控制的定义 控制主要是指给一个运动过程施加约束,使运动过程按指定的路径,向期望的方向发展。自动控制的定义:是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。 2、自动控制系统基本控制方式 自动控制系统是指为自动达到某一目的,由相互制约的各个部分按一定规律组织成的、具有一定功能的整体。自动控制系统的组成主要包括控制器、被控对象、反馈环节、给定装置等。而自动控制系统基本控制方式主要有开环控制、闭环控制和复合控制三种。 2.1 开环控制如图1所示 其特点是在控制器和被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈作用,简单、控制精度低。 2.2 闭环控制如图2所示 闭环系统自动把输出量反送到输入端并与输入量进行比较,得到偏差信号,偏差越大,控制力度也越大。迫使输出量向输入量靠近。 故控制精度高。反馈是指将检测出来的输出量送回到系统的输入端,并与输入量进行比较的过程。负反馈主要是指偏差量=输入量-反馈量。负反馈的自动调节原理可简单总结为输出量反馈量偏差量控制量输出量反之,也一样。总之,能自动减小偏差,恒定输出。 2.3 闭环控制的特点包括以下两个方面 (1)自动检测偏差,不断调整控制量,克服前向通道上的各种干扰,控制精度高,稳定性好。 (2)对反馈通道上的干扰不能克服,对反馈设备要求高,价格贵,系统结构复杂。 2.4 复合控制如图3所示 该图为干扰补偿的开环控制和按偏差的闭环控制相结合,复合控制的效果也比单一的反馈控制或者单一的开环控制的效果都好。 3、自动控制系统的组成 图4为一个简单控制系统实例,主要包括: 给定环节——用于产生输入到控制系统的指令信号。指令信号通常称为输入量或给定量,常用r来表示。 比较环节——用于将给定量与反馈量进行比较,比较环节的输出量等于两输入量的代数和。箭头上的符号表示输入在此相加或相减。给定量与反馈量的差值,称为偏差,常用e来表示。 控制器——接受偏差信号,通过转换与运算,产生控制量u,以改善系统的性能。控制量常用u来表示。 中间环节—— 它的作用是将控制信号进行变换、功率放大等,以便对被控对象进行控制。达到纠正偏差的目的。 被控对象G——它是要求实现自动控制的设备。它接受控制量并输出被控制量。系统输出量常用c来表示。不希望的、影响系统输出的信号,称为扰动,常用n来表示。 反馈环节——将输出量转换为主反馈信号的装置,主反馈是与输出成正比或成某种函数关系,但量纲与参考输入相同的信号,用b来表示。 随着的自动控制系统在各行业应用的不断加深,自动控制系统开发与应用企业也面临着更高挑战。这就要求自动控制开发企业必须加大对相关人才培养与引进,通过人才战略提高自身的市场竞争力,提高对应用自动控制系统客户的售后服务,保障自动控制系统的精准性,为该技术的应用发展打下坚实的基础。 控制系统论文:我国电气工程和自动化控制系统的具体应用 近些年来,随着科学技术的不断进步,电气工程与自动化控制系统技术水平也日益提高,在工业生产中占据着重要地位,具有提高自动化水平、提高生产效率、延长设备使用年限等特点。因此,做好电气工程与自动化控制系统的实践是企业应当重视的工作。 1 电气工程与自动化控制系统的概述 (1)电气工程与自动化控制系统的设计。在电气工程与自动化控制系统设计中,主要有闭环控制、开环控制以及复合控制三种,其中,闭环控制控制过程是根据给定值和反馈量偏差来完成的,能够预防震荡,确保控制装置正常工作。开环控制的控制装置与受控对象之间是顺向作用,优点在于控制过程、系统结构简单,不足之处是控制精度差、抗干扰能力低,主要适用于对控制性能要求相对偏低的场合。复合控制是一种反馈控制方式,只有在被控量变化后,控制系统才会进行调节与控制,控制过程、被控量不会受复合控制的影响。 (2)电气工程与自动化控制系统的方式。电气工程与自动化控制系统主要可以分为集中式、分布式以及信息集成化三种,具体是指: 首先,集中式控制系统。此种控制系统只有一个处理器,承担着系统的所有功能的处理任务,其优点是系统结构简单、设计与操作简便、维护成本较低,其缺点有在监控对象增加时,处理器工作效率会降低,处理工作过程会受任务多少影响,主机使用空间减少,在功能增加时,只能通过增加电线方式解决,会增加成本,影响系统可靠性[1]. 其次,分布式控制系统。此种控制系统有多个控制回路,每个控制回路分别承担一部分系统功能,可以有效解决集中式控制系统的不足,同时实现对数据的集中获取、管理与控制。但是,分布式控制系统也存在一定不足,主要是受仪表类型复杂、标准不一影响,会增大维修工作难度。第三,信息集成化控制系统。信息化集成控制系统是在计算机技术、信息技术等基础上发展出来的一种控制系统,是指在电气自动化控制设施与机械设备之间以信息技术作为连接,比如微电子处理技术等,提高信息获取效率,提升控制系统自动化水平。 (3)电气工程与自动化控制系统的重要性。在工业生产中,电气工程与自动化系统起着十分重要的作用,具体体现在以下三方面: 首先,能够提高设备的可靠性,通过自动化系统,可以对电气工程相关设备状态进行自动检测,检验元件参数指标以及可靠性,确保在各种环境条件下,设备都可以良好运行,并对其进行相应改进与完善,确保电气工程的可靠性。 其次,可以增强系统的适用性,在生产过程中,电气工程与自动化系统能够自动记录所有的运行数据,并通过对数据的自动分析、对比,根据实际需求来对工作进行自动控制与调节,从而有效增强系统的适用性。 第三,可以提高生产的先进性,在工业生产中,自动化控制水平是一项十分重要的衡量指标,通过应用电气工程与自动化控制系统,可以自动完成对生产过程与产品的测试工作,在保证产品品质的同时,提高生产效率,从而实现生产先进性的提升[2]. 2 电气工程与自动化控制系统的实践 (1)在智能化方面的实践。在电力系统当中,其运行的可靠性、安全性等与智能化水平有着密切联系。因此,将电气工程与自动化控制系统应用于系统的智能化当中,可以提高系统的自动调节能力,解决电气工程早期自动化控制存在的不足,促进电气工程的进步,有效提升电气工程自动化控制的整体水平。对于智能化控制器而言,其优点主要是可以同时完成诸多不同数据的处理,也可以承担一些其他控制器难以完成的工作,比如难度较高、危险性较大的工作。电气工程与自动化控制系统在智能化方面实践,不仅体现在提高智能化技术的先进性、实用性方面,还体现在增加电气工程的稳定性上。在未来工业发展趋势中,智能化方面电气工程与自动化控制系统应用将会越来越加广泛,分布在智能化的各个领域,对智能化的发展与进步起着重要促进作用。因此,应当加强对电气工程与自动化系统在智能化方面实践的研究,针对不同问题采取相应的措施,可以提高智能化中电气工程与自动化系统可靠性与安全性,避免事故发生[3]. (2)在变电站配电的实践。在变电站配电中应用电气工程与自动化控制系统,会对变电站运行设备故障与事故进行自动记录,利用监控、操作的图像化与智能化特点,不仅可以提高变电站运行效率,也能够有效提高变电站配电自动化系统的管理水平,对变电站配电进步有着重要意义,有助于促进电气工程自动化控制的发展。 3 结语 综上所述,电气工程与自动化控制系统是国家社会经济发展的重要基础,加强对电气工程与自动化控制系统的了解,掌握其设计方式、控制系统模式等内容,将其合理应用于工业生产的实践当中,对于工业生产效率提升、产品质量等起着重要保障作用。因此,对电气工程与自动化控制系统的实践展开研究,借鉴先进技术,提高系统的稳定性与可靠性,对电气工程与自动化控制系统发展有着重要意义。 控制系统论文:浅析过程控制仪表与过程控制系统 摘 要:现代工业生产过程,随着生产规模的不断扩大,生产过程的强化,对产品质量的严格要求,以及各公司间的激烈竞争,人工操作和一般的控制远远不能满足现代化生产的要求,工业过程控制系统已成为工业生产过程必不可少的设备,它是保证现代企业安全、优化、低耗和高效生产的主要技术手段。 关键词:过程控制 仪表 系统 1、过程控制仪表与控制系统 如图所示是一个单元组合仪表构成的简单控制系统。图中控制对象代表生产过程中的某个环节,控制对象输出的被控变量(T P L F等),经变送、转换成相应的信号,送显示、记录、调节与给定单元来的给定值进行比较,将偏差值进行一定运算后,发出信号控制执行单元的动作,将阀门开大或关小,改变控制量,直到被控变量与给定值相等。 2、控制系统的工作原理 2.1 液位控制系统 图中,检测变送器检测到水位高低,当水为高度与正常给定水位之间出现偏差时,调节器就会立刻根据偏差的大小去控制给水阀,使水位回到给定值上。从而实现水位的自动控制。 2.2 温度控制系统 它由蒸汽加热器、温度变送器、调节器和蒸汽流量阀组成。控制目标是保持出口温度恒定。当进料流量或温度等因素的变化引起出口物料的温度变化时,通过温度仪表测得的变化,并将其信号送至调节器与给定值进行比较,调节器根据其偏差信号进行运算后将控制命令送至调节阀,改变蒸汽量维持出口温度。 2.3 流量控制系统 它由管路、孔板和差压变送器、流量调节器和流量调节阀。控制目标是保持流量恒定。当管道其他部分阻力发生变化或有其他扰动时,流量将偏离设定值。利用孔板作为检测元件,把孔板上、下游的差压接至差压变送器,将流量信号标准信号;该信号送至调节器与给定值进行比较,流量控制器根据偏差信号进行运算后将控制命令送至控制阀,改变阀门开度,就调整了管道中流体的阻力,从而影响了流量,使流量维持在设定值。 自控系统由被控对象、检测元件、控制器和调节阀四部分组成。组成方框图如下: 3、控制系统的分类 由于控制技术的广泛应用以及控制理论的发展,使得控制系统具有各种各样的形式,但总的来说分为两大类,即开环和闭环控制系统。 3.1 开环控制 这种控制方式又分两种、一种是按设定值进行控制。其操纵变量与设定值保持一定的函数关系,当设定值变化时,操纵变量随之变化。另一种是按扰动量进行控制,即所谓前馈控制,如图:在蒸汽加热器中,若负荷为主要干扰,如果使蒸汽流量与冷流体流量保持一定关系,当扰动出现时,操纵变量随之变化。 3.2 闭环控制系统 系统的输出(被控变量)通过测量、变送环节,又返回到系统的输入端,与给定信号比较,以偏差的形式进入控制器,对系统起控制作用,整个系统构成一个封闭的反馈回路,这种控制系统统称为闭环控制系统或反馈控制系统。 4、结语 通过上面论述表明,自动化程度的完善就等于生产力的提高,虽然先期阶段增大了投资费用,然而在长期正常的运转中可以实现各项能源的节约,其特点十分显着,其取得的收益远远大于先期的投入。 控制系统论文:智能家居控制系统设计 摘要:本文简单介绍了智能家庭控制系统的组成、旅行、功能、系统设计以及产品选择的要点,工程设计事例等。 关键词:家庭控制器 自动监控 安全防范 l 引言 随着国民经济和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高,促使了家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们生活习惯,提高了人们生活质量,家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。 2 智能家居控制系统概述 智能家庭控制系统是以HFC、以太网、现场总线、公共电话网、无线网的传输网络为物理平台,计算机网络技术为技术平台,现场总线为应用操作平台,构成一个完整的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范等功能的控制系统。 智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统,以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。 系统通常由系统服务器、家庭控制器(各种模块)、各种路由器、电缆调制解调器头端设备CMTS、交换机、通讯器、控制器、无线收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等主要部分组成。 3 智能家居控制系统功能 智能家庭控制系统的主要功能包括家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范三个方面。 3.1家庭通信 家庭通信可采用电话线路、计算机互联网、CATV线路、无线局域网等方式。 (1)电话线路 通过电话线路实现双向传输语音信号和数据信号。 (2)计算机互联网 通过互联网实现信息交互、综合信息查询、网上教育、医疗保健、电子邮件、电子购物等。 (3)CATV线路 通过CATV线路实现VOD点播和多媒体通信。 (4)无线局域网 通过无线收发器、天线、各种无线终端,实现双向传输数据信号。 3.2家庭设备自动监控 家庭设备自动监控包括电器设备的集中、遥控、远距离异地(通过电话或Internet)的监视、控制及数据采集。 (1)家用电器的监视和控制 按照预先所设定程序的要求对热水器、微波炉、视像音响等家用电器进行监视和控制。 (2)热能表、燃气表、水表、电度表的数据采集、计量和传送根据小区物业管理的要求所设置数据采集程序,通过传感器对热能表、燃气表、水表、电度表的用量进行自动数据采集、计量,并将采集结果远程传送给小区物业管理系统。 (3)空调机的监视、调节和控制 按照预先所设定的程序,根据时间、温度、湿度等参数对空调机进行监视、调节和控制。 (4)照明设备的监视、调节和控制按照预先设定的时间程序,分别对各个房间照明设备的开、关进行控制,并可自动调节各个房间的照度。 (5)窗帘的控制 按照预先设定的时间程序,对窗帘的开启/关闭进行控制。 3.3家庭安全防范 家庭安全防范主要包括多火灾报警、可燃气体泄漏报警、防盗报警、紧急求救、多防区的设置、访客对讲等。家庭控制器内按等级预先设置若干个报警电话号码(如家人单位电话号码、手机电话号码、寻呼机电话号码和小区物业管理安全保卫部门电话号码等),在有报警发生时,按等级的次序依次不停地拨通上述电话进行报警(可报出家中是哪个系统报警了)。同时,各种报警信号通过控制网络传送至小区物业管理中心,并可与其它功能模块实现可编程的联动(如可燃气体泄漏报警后,联动关闭燃气管道上的电磁阀)。 (1)防火灾发生 通过设置在厨房的感温探测器和设置在客厅、卧室等的感烟探测器,监视各个房间内有无火灾的发生。如有火灾发生家庭控制器发出声光报警信号,通知家人及小区物业管理部门。家庭控制器还可以根据有人在家或无人在家的情况,自动调节感温探测器和感烟探测器的灵敏度。 (2)防可燃气体泄漏 通过设置在厨房的可燃气体探测器,监视燃气管道、灶具有无燃气泄漏。如有燃气泄漏家庭控制器发出声光报警信号,并联动关闭燃气管道上的电磁阀,同时通知家人及小区物业管理部门。 (3)防盗报警 防盗报警的防护区域分成两部分,即住宅周界防护和住宅内区域防护。住宅周界防护是指在住宅的门、窗上安装门磁开关,在对外的玻璃窗、门附近安装玻璃破碎探测器;住宅内区域防护是指在主要通道、重要的房间内安装被动红外探测器或被动红外/微波双技术探测器。当家中有人时,住宅周界防护的防盗报警设备(门磁开关、玻璃破碎探测器)设防,住宅内区域防护的防盗报警设备(红外探测器或被动红外/微波双技术探测器)撤防。当家人出门后,住宅周界防护的防盗报警设备(门磁开关、玻璃破碎探测器)和住宅内区域防护的防盗报警设备(被动红外探测器或被动红外/微波双技术探测器)均设防。当有非法侵入时,家庭控制器发出声光报警信号,并通知家人及小区物业管理部门。另外,通过程序可设定报警装置的等级和报警器的灵敏度。 (4)访客对讲 住宅的主人通过访客对讲设备与来访者进行双向通话或可视通话,确认是否允许来访者进人。住宅的主人利用访客对讲设备,可以对大楼入口门或单元门的门锁进行开启和关闭控制。 (5)紧急求救 当遇到意外情况(如疾病或有人非法侵入)发生时,按动报警按钮向小区物业管理部门进行紧急求救报警。紧急求救信号在网络传输中具有最高的优先级别,由于是人在紧急情况下的求救信号,其误报的可能性很小。 4 智能家居控制系统类型 4.1系统类型 智能家庭控制系统可分成采用公共电话网的智能家庭控制系统、HFC的智能家庭控制系统、以太网的智能家庭控制系统、LonWorks的智能家庭控制系统、KS485的智能家庭控制系统、无线网的智能家庭控制系统等类型。 4.2基本特点 、功能、适用范围 (1)采用公共电话网的智能家庭控制系统采用公共电话网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计 ·基本特点:家庭智能控制器内配置了与电话线连接的收发器,利用电话网络作为信息传输网。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。 ·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器(内置了与电话线连接的收发器)、路由器、收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,利用原有的电话线就可实现数据信号的共网传输。 (2)采用HFC的智能家庭控制系统 采用HFC的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计 ·基本特点:家庭智能控制器内配置了CableModem,利用有线电视的HFC网络作为信息传输网。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。 HFC网络采用共享方式,其共享带宽为36Mbps。当上网人数较多时,上网的速度会变慢。由于Cable Modem设备费用较高,用户网络的开通费用高。 ·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器(内置了Cable Modem)、路由器、电缆调制解调器头端设备CMTS、有线电视传输网络、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成o ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,仅将原有的有线电视HFC网络进行双向改造,就可实现数据和图像信号的共网传输。 (3)采用以太网的智能家庭控制系统 采用以太网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计 ·基本特点:家庭智能控制器内配置了以太网网卡,利用以太网作为信息传输网。以太网同时支持住户计算机和智能家庭控制系统。该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且大大地简化了布线,可以节省布线的投资。 以太网传输速率较高,传输速率有10Mbps、100Mbps等。根据传输距离的要求,由小区物业管理中心至各楼交换机采用5类以上4对对绞线、多模光缆或单模光缆,由交换机至家庭控制器采用超5类4对对绞电缆。 ·系统组成:系统由系统服务器、家庭控制器、路由器、交换机、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统适用于新建、扩建和改造的智能化住宅(小区)工程,用以太网实现数据和图像信号的双向传输。 (4)采用LonWorks的智能家庭控制系统采用LonWorks的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计《智能家居控制系统设计施工图集如3X602第21、22、23页。 ·基本特点:采用一个覆盖全部ISO/OSI标准七层通信协议、开放性的LonWork总线技术,一台系统服务器最多可连接127台LONWorks路由器,一台LonWorks路由器最多可连接63台家庭控制器。每台家庭控制器为LonWork一个通道上的网络节点,每个网络节点包括有神经元(NEURON)芯片、振荡器、电源、一个通过媒介通信的收发器和与监控设备接口的I/O设备(电路)、存储器等。 LonWorks直接通信距离可达2700m(双绞线、78Kbps),其通信传输速度最大可达1.25Mbps(此时有效传输距离为130m)。LonWorks路由器至小区物业管理中心线路长度超过2700m时,需在总线上加装中继器。传输线通常采用双绞线,根据需要也可采用同轴电缆或电力线。 ·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、路由器、LonWorks路由器、交换机、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统特别适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程。 (5)采用KS485的智能家庭控制系统 采用KS485的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计03X602第18、19、20页。 ·基本特点:KS485串行接口总线为主从式网络,它的通信为半双工、采用双向单信道连接方式。RS485串行接口总线的传输介质采用双绞线,它可以高速地进行远距离传输,传输速度与传输距离的技术指标如下:传输速率为10Mbit/s时,最大传输距离是12m;传输速率为1Mbit/s时,最大传输距离是120m;传输速率为100kbit/s时,最大传输距离是1200m。 ·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、路由器、通讯器、控制器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统特别适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程。 (6)采用无线网的智能家庭控制系统 采用无线网的智能家庭控制系统图参见国家建筑标准设计03X602第24、25页。 ·基本特点:利用无线作为信息传输网,该系统不仅在功能上能完全满足要求,而且从系统服务器至家庭控制器、家庭控制器至各种现场末端装置均采用无线传输方式,小区、楼内、户内无需布线,施工简单,可以节省施工的投资。 无线网的工作频率符合IEEE802.11b标准要求。 ·系统组成:由系统服务器、家庭控制器、无线收发器、各种探测器、各种传感器、各种执行机构、打印机等组成。 ·系统功能:实现家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防范。 ·适用范围:该系统适用于新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,且特别适用于改造的智能化住宅(小区)工程,不用敷设线路就可实现数据信号的传输。 5 系统设计及产品选用要点 5.1智能家庭控制系统类型的选用 新建、扩建的智能化住宅(小区)工程,宜采用LonWorks的智能家庭控制系统、以太网的智能家庭控制系统或采用RS485的智能家庭控制系统。改造的智能化住宅(小区)工程,宜采用公共电话网的智能家庭控制系统、HFC的智能家庭控制系统或无线网的智能家庭控制系统。 5.2家庭控制器的选用 家庭控制器的选用主要包括功能、总线技术及模块化设计、扩展功能、可按用户的基本要求进行配置等方面的选用要求。 (1)家庭控制器功能的选用 家庭控制器通常具有以下功能: ·家庭防盗报警; ·家庭火灾报警; ·家庭燃气泄露报警; ·家庭紧急求助; ·远程设防与撤防; ·远程报警; ·访客对讲; ·家用电器监控; ·家用表具数据采集及处理; ·空调机监控; ·接入网接口; ·小区电子 公告; ·信息查询; ·家用设备报修等。 (2)家庭控制器功能的选择 在工程设计中,家庭控制器功能的选择可参见下表所示。 5.3总线技术及模块化设计 ·家庭控制器要求采用总线技术,如LonWorks、R5485、BACnet、C^NBlls、CEBus、X一10; ·家庭控制器要求采用模块化设计,以便用户可以根据需求选择不同的模块完成不同的功能。 5.4扩展功能 家庭控制器要有一定的扩展功能,考虑能适应今后发展的需要。 5.5可按用户的基本要求进行配置应能根据用户提出有哪些被控设备及监视控制要求(功能要求)等因素,来对家庭控制器组成进行配置,包含模块种类的选择和各种模块数量的选择。 6 设备的安装 6.1交换机、路由器、控制器、放大箱、分配箱、电话分线箱 康居住宅家庭控制器功能设置表 级嗣 消防 安防 访客对讲 家电监控 表具数据远传 基本级(1A) 1.在住户内安装紧急按钮开关。 2.在住户内安装入侵报警探测器。 具有语音对讲及控制开启楼道人口处防盗门功能。 1~2点 热能表、燃气表、水表、电度表的自动抄收及远传、超限判断、自动检查、分时计费、实时计量、管理功能。 提高级(2A) 在室内安装可燃气体泄 漏自动报警装置。且能就地 发出声光报警信号。 1.在住户内两处安装紧急按钮开关。 2.在住户内安装入侵报警探测器,在户门、及用台、外窗安装 人侵报警装置。 具有语音对讲及控镧开启楼道人口处防盗门功能。可实 现住户与安防监控中心的直接联系。 2点以上 热能表、燃气表、水表、电度表的自动抄 收及远传、超限爿断、自动检查、分时计费、实时计量、管理功能。 先进级(3A) 1.在室内安装可燃气体泄漏自动报警装置,当燃气体泄漏报警后能自动切断气源、打开捧气装置,且能就地发出声光报警信号。 2.在住户内设置火灾自动报警装置。 1.在住户内不少于两处安装紧急按钮开关。 2.在住户内安装入侵报警探测器,在户门及阳台门、外窗安装入侵报警装置。 具有语音、可视对讲及控翻开启楼道入口处防盗门功能,可实现住户与安防监控中心的直接联系。 2点以上 热能表、燃气表、水表、电度表的自动抄收及远传、超限判断、自动检查、分时计费、实时计量、管理功能。 这些设备均应安装在电气竖井内或公共走道的墙上(内)。 6.2家庭控制器 暗装(或明装)在墙内(上),其底边距地面1.4m左右。家庭控制器应设置在住户大门附近(宜距户门0.5m以内),且容易操作(包括设防与撤防)的地方。 6.3可燃气体探测器 安装在厨房内的燃气管道、灶具附近,当住户使用的是天然气,燃气探测器吸顶棚安装在距顶棚300ram以内的地方;当住户使用的是液化石油气,燃气探测器安装在距地面300mm以内地方。 6.4感温探测器设置在厨房内,它吸顶棚安装。 6.5感烟探测器设置在起居室、卧室等房间内,它吸顶棚安装。 6.6紧急按钮开关 设置在起居室沙发和主卧室床头附近的墙上,及卫生间的墙上。紧急按钮开关暗装在墙内,其底边距地面0.5m~1.2m。 6,门(窗)磁开关 安装在门扇和门框内或窗扇和窗框内。 6.8玻璃破碎探测器 安装在窗户和玻璃门(阳台)附近的墙上或吸顶棚安装。 6.9被动红外侵入探测器和被动红外/微波双技术探测器 安装在住户的主要通道、重要的房间内,它吸顶棚安装或安装在顶棚的墙角处。 6.10红外遥控器 安装在被控电器设备正面附近的墙上,距离不能超过红外线工作范围,且与电器设备之间没有遮挡。 7 工程设计实例 以二室户型为例介绍户内的智能家庭控制系统设计,设计标准采用康居住宅先进级(3A)。采用以太网的家居控制系统,家庭控制器与户内各模块之间采用R.$485总线,家庭控制器可通过电话线或计算机网络接收控制指令、发出信息,所选用的家庭控制器具有可视访客对讲功能。家居控制系统图参见国家建筑标准设计03X602第17页,二室户型家居控制平面图参见图1、2所示,家庭控制器与室内设备的连接参见图3所示。 在起居厅、卧室设置了感烟探测器,厨房设置了感温探测器、可燃气体探测器,各房间的窗户、阳台推拉门上及附近设置了门(窗)磁开关和玻璃破碎探测器,起居厅设置了被动红外侵入探测器,起居厅、卧室、卫生间设置了紧急按钮开关。对电、水、燃气进行计量;可对餐厅、起居厅、卧室的灯进行控制;当可燃气体探测器探测到有燃气泄漏后,联动控制关闭燃气管道上电磁阀、开启排烟风机;当有各种探测器报警后,联动警报发声器发出报警声音。 家庭控制器共提供13路输入:电度表(电度表安装在照明配电箱内)、燃气表、热能表、可燃气体探测器、感温探测器、感烟探测器、紧急按钮开关、被动红外侵入探测器、玻璃破碎探测器各1路,水表、门(窗)磁开关各2路。 家庭控制器共提供7路输出:警报发声器控制1路、燃气管道上电磁阀控制1路、排烟风机控制1路、照明控制4路。 三室户型、复式结构、别墅的智能家庭控制平面图及家庭控制器与室内设备的连接参见国家建筑标准设计 8 设计中应注意的事项 当防火规范规定必须设置火灾报警系统时,感烟探测器、感温探测器及可燃气体探测器的设置及系统的构成须遵循《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98的规定。 控制系统论文:电除尘器振打控制系统设计方法的改进 【摘要】:通过对某电厂一电除尘器的振打控制系统的现状的分析,提出提高电除尘器振打控制系统稳定性和自动化水平的方法,并根据现场工人多年的运行经验重新编写了振打程序。 【关键词】:可编程控制器;电除尘器;振打控制系统 我国是世界上大气污染最严重的国家之一,由于我国是以煤为主要能源的国家,大气污染以烟尘和二氧化硫为主的烟煤型污染,其中火电厂环境问题尤为严重。电除尘器将越来越受到重视。解决这一问题,就有必要对电除尘器振打控制部分进行研究分析,结合生产实际进行升级改造,从而提高电除尘器的可靠性。我国由于起步晚,技术基础底子薄,要满足国家的环保指标,其治理量大面广时间短,目前国内有少数企业在研究电除尘器集散控制系统并开始应用例如福建龙净环保股份有限公司等,大多数集成国外产品和自主开发少部分产品。国际上例如瑞典Flakt公司、德国Lurgi公司、美国GE公司、EE公司等均在研究电除尘技术。通过总结长期实验研究成果和消化吸收国剑。先进技术和经验开发研制出一批结构新颖的电除尘器。 1.电除尘器振打控制系统[:请记住我站域名/]结构分析 振打控制系统分为监控层,控制层,设备层三层。监控层由1台上位机组成,通过上位机可以在中央控制室监视现场设备的运行状况,并可以直接在上位机上启动现场设备;控制层由可编程控制器、空气开关、继电器、接触器、热继电器和电缆等组成,它接受并执行监控层的指令,是控制系统的重要组成部分;设备层是分布在现场的阀门、电机和检测仪表等。 改系统的监控层和控制层的任何一个出故障都会造成整个电厂的生产停机,给企业造成很大的损失。目前该电厂的电除尘器的振打控制系统控制层采用施耐德的PLC(非双机热备)作为主控制器,一台工控机作为监控层。在这种情况下如果监控层或控制层出现故障整个电厂的设备都的停机,给电厂造成不可沽量的损失。 2.系统控制系统的改进 针对上述对某电厂一的电除尘器的振打控制系统的分析,针对性的提出了解决方案。 (1)考虑到在电厂整个设备运行过程中电除尘器可以短时间停运和整个发电系统不停机的前提下: a.种输入输出备用模块和一备用CPU,当系统控制系统故障时,可以在短时间内换掉故障的器件; b.对监控层提出了热备用的方案,即采用再提供一台工控机,使它与原有的工控机并列运行,大幅度的提高了系统的可靠性。 (2)基于现场工人对系统多年运行的经验,发现现有系统的运行方式比较简单并且工人的劳动强度大,自动化水平低。现有的控制系统只有自动和手动的控制方式且自动的控制方式较为简单,还需要人工手动操作。针对这种情况,由现场工人提出的控制方式,我们又重新编写了控制程序,提高了振动控制系统的自动化水平,达到了可无人值守。 a.自动:八个料仓按照一定的时序自动启停阀门和风机,将灰排出。操作人员不需要任何操作,故障时系统自动停机。 b.半自动:操作人员可以任意选取运行的需要运行的阀门并可设定运行的周期(八个料仓全部卸灰一次为一个周期),启劝后,系统按一定时序启停选取的阀门,达到运行周期时系统自动停止。 c.手动:操作人员可以任意启停任一台阀门。这种方式用于系统调试。 在正常情况下系统的运行处于自动控制状态下;当系统出现故障时,可切换止半自动的控制状态下运行,此时维修人员可以将故障的设备进行更换。 3.软件设计 编程软件使用MODICON编程软件concept2.5。考虑到系统运行的稳定性,所有的功能和模拟量计算、累积、比较及逻辑判断均在PLC内完成,在正常工作条件下,可独立对整个系统进行全自动控制,不需要上位机的参与。 软件由主程序和4个子程序(自动、半自动、手动、模拟量转换)组成。分别为自动、半自动、手动分配标志位,在主程序中循环检测三个标志位,检测到那个标志位置1则调用相应的子程序。这样程序运行周期短。自动子程序按运行周期设置一个计时器,随着计时器的递增达根据时序依次启停阀门,达到排灰的目的。 4.结语 该电厂的电除尘器改造后,系统自动化程度极大提高,降低了现场工人的工作量,同时工人误操作的几率下降,提高了系统的可靠性。改进后的控制系统提供与全厂信息管理系统的接口,使得厂内管理层能随时掌握系统的运行状态,有利于全厂的调度。该系统自投运以来,用户反映良好,达到了预期的目标。 控制系统论文:对无线通信水下航模控制系统综述 1系统主要硬件电路设计 1.1HT6221键盘编码电路 不同的按键表示上升、下降、前进、后退、停车、左转、右转等控制信号,按键通过HT6221编码芯片编码后,OUT1输出38kHz的编码信号,通过507kHz中波调制后,经过功率放大、阻抗匹配,最后由L型天线输出.为了提高天线的辐射效率,L型天线与地面平行的部分采用20cm宽的铜板.HT6221键盘编码电路原理图如图3所示. 1.2频率调制与发射电路 MAX038是高频精密函数信号发生器,具有频率高、精度好等优点,广泛用于设计锁相环、压控振荡器、频率合成器、脉宽调制器等电路,本系统采用MAX038产生507kHz基波信号,频率调制IN1输入的38kHz编码信号(图3所示OUT1)后,输出给功率放大电路.陆基控制平台的功率放大电路采用TI公司的OPA561芯片,OPA561是典型的电流型运放,满功率状态下有1MHz的带宽增益,具有外围电路简单、安装调试方便等优点.频率调制与功率放大电路如图4所示. 1.3电磁波接收与解调电路 水下航模的电磁波接收电路采用CD9088专用集成芯片.CD9088广泛用于设计调频收音机,具有从天线接收到鉴频级输出的全部功能,还具有搜索调谐、信号检测、静噪以及频率锁定环(FLL)等功能.CD9088输出的信号经过电容耦合后输出给功放电路TDA2822,经过放大后的输出信号采用TLC372电压比较器进行比较,输出端(图5OUT-MCU)接水下航模的控制核心MSP430单片机.电磁波接收电路的原理图如图5所示. 1.4红外光波发射、接收电路 红外光波发射电路采用TSAL6200红外发射器,红外发射端的协议为自定义协议,载波频率为38kHz的方波;红外光波接收电路采用TSOP138红外接收器,TSOP138有接收红外信号、内置信号放大、滤波、检波输出等功能.红外解调后的信号经过单片机处理,即可恢复出原编码信号.红外光波发射、接收电路原理如图6所示. 1.5直流电机驱动电路 直流电机采用L298N驱动芯片,通过MSP430单片机改变L298N芯片控制端的输入电平,实现电机正反转控制;通过MSP430单片机产生PWM波信号,调整直流电机的转速.为了减小由于电机在启停过程中产生的感应电动势对单片机I/O口的影响,采用光电耦合器将控制部分与电机驱动部分隔离开来,可减少电机驱动电路对单片机的干扰.直流电机驱动电路如图7所示. 2系统软件设计 2.1编码与解码程序设计 中波通信的编解码过程以及通信协议是本系统程序设计的关键[13].中波编码采用HT6221编码协议,该协议由一位起始码、16位地址码、16位数据码组成.其中16位地址码包括8个连续的“0”和8个连续的“1”,16位数据码由8位数据原码和8位数据反码构成.起始码中的“0”和“1”分别用9ms的低电平和4.5ms的高电平表示,用0.56ms的低电平和0.56ms的高电平表示数据码中的“0”,用0.56ms的低电平和1.68ms的高电平表示数据码中的“1”.对应的解码方式为:当单片机检测到起始码并读到连续的8个“0”和8个“1”后,随后接收的16位码便为数据码.红外通信的编解码方式参考了HT6221编码协议.该通信协议也是由起始码、16位数据码和结束码组成.其中16位数据码包括8位数据原码和8位数据反码.起始码中的“0”和“1”分别用9ms的低电平和4.5ms的高电平表示;数据码中的“0”采用0.56ms的低电平和0.56ms的高电平表示,“1”采用0.56ms的低电平和1.68ms的高电平表示;结束码采用4.5ms低电平表示.解码方式与中波通信过程相同. 2.2系统软件设计流程图 陆基控制平台没有微处理器,简化了系统的程序设计.水下航模采用MSP430单片机为控制核心,主要负责检测来自陆基控制平台的无线电波的解码信号,根据译码指令控制红外光波发射电路和状态指示电路,水下航模子系统流程图如图8(a)所示.水面传动单元同样采用MSP430超低功耗单片机检测红外光波接收电路的解码信号,根据解码指令控制直流电机驱动电路,完成牵引水下航模的升降和位移测量功能,并将当前的工作状态通过LCD显示,水面传动单元控制流程图如图8(b)所示[14]. 3系统测试与分析 3.1水下航模运行时间测试与分析 当L型天线的水平部分与水面距离为2m时,设定快速上升时间为3s,快速下降时间为4s,慢速上升时间为6s,慢速下降时间为8s,分五次测量的结果见表1.从表1可以看出,快速升降的时间最大误差为5%,而慢速升降的时间最大误差为10.6%,主要原因是水下航模在下降过程中受到向上的浮力作用而存在摆动,影响观察者判断其停止的准备位置. 3.2天线高度对电磁波通信的影响 水下航模离水面的距离为0.5m,天线距水面的距离变化范围为2~10m,通过陆基控制平台设定状态和水下航模指示灯状态的对应关系测试无线通讯建立是否有效,规定L1亮表示前进,L2亮表示倒退,L3亮表示停车,L4亮表示左转弯,L5亮表示右转弯.具体测试结果见表2.从表2可以看出,当天线高度为10m时,系统的指示运行状态与陆基控制平台设定的状态仍然一致,综合测试系统通信的误码率小于2%,说明在此范围内,天线与水下航模的垂直距离对无线电波的传输效率影响甚微.由于条件所限没有进行天线高度与通信建立有效性的完整实验,但是从理论分析可知,电磁波信号在水和空气的界面处存在剧烈的反射效应,在水中传播时也有比较强的衰减,因此,当天线离水面的距离足够远时,无线电波通信将失效. 3.3设定速度与实际速度对比情况 本系统所使用的电机在最大转速情况下提供给悬索的线速度为15cm/s,考虑到水下航模的重量对电机转速的影响,本系统结合光电门的实测速度,采用PID算法控制电机转速,表3给出了10组测定数据,水面传动单元带动水下航模升降的实际速度可以通过液晶显示屏观察.从表3可以看出,系统存在一定的测量误差,但是3次实际测量速度的平均值与设定值非常接近. 4结语 水下无线通信系统以两片MSP430单片机为控制核心,采用中波和红外光波通信,通过HT6221编码和CD9088解码完成了陆基控制平台与水下航模的电磁波通信,实验测试结果表明,频率为507kHz的电磁波在经过空气与水面的界面反射和水下衰减后,仍然能够在水下有效传输50cm以上,说明中波相比高频电磁波在水下无线通信系统中有更加优越的抗衰减特性.因此,系统模型可以广泛应用于浅水区域的信息采集和无线电传输,或者作为深水区域与陆基设备通讯的中继站,在国防、工业和智能 农业等方面有着广泛的应用前景.本系统采用了电磁波通信讯、红外光波通讯、电机精确控制、编码解码、数据动态显示等技术,具有较强综合性和扩展性,特别是可以借鉴无线传感器网络技术的设计思想,通过一个陆基控制平台,同时控制多个水下航模执行相同的控制指令,完成在一定水域的多个水下接受终端的控制过程,可用于水面防区的探测器布防和水雷布点,也可以用于精细养殖区域的水下精密监测. 控制系统论文:控制系统在纺织机械中的实用性 自动化率和自动化技术差距将我国的自动化设备水平和纺机技术结合起来综合考虑,我国的整体水平与国际的纺机自动化技术水平差距显着。不过,对于不同的纺机产品来说他们有不同的差异。首先,是我国的纺织工业设备的水平只有占总体的四分之一能够达到国际的先进标准;再者,我国的棉织和制造新设备在技术上也只是达到了国际90年代的水平,可见我国的科技是多么的落后;再其次,毛纺织、印染类机械与国际水平的差异也相当明显。以上所述,不计这些在技术指标方便出现的差异,我国的纺机产品的设计理念和是否拥有可靠性也与国际有着非常大的差异。引起人们关注的是,整个纺机行业的自动化率国际站整体的50%,而我国的纺机自动化率也只能占了其中的15%~20%。 纺机机械工艺复杂、程序繁琐,因此各种不同的纺织机械,他们对于自动化的需求也各有不同,出现了五花八门的形式。不同的控制装置在不同的纺织设备上发挥着不同的价值,来满足纺机行业的需求,来提高纺机的效率。梳棉机近年来纺机采用计算机来控制自调匀整装置,提高高速时的控制效果,特别可以消除滞后现象。立达(Rieter)公司的C4-A型梳棉机釆用了混合环式自调匀整装置,用闭路循环方式,通过对一对阶梯罗拉进行检测,调控给棉罗拉速度来控制长片段的匀整;釆用联控形式(扰动可变补偿)来控制短片段匀整,即在出口处通过称量棉网重量,发现棉网超标立即进行调整,控制过程的干预是通过调控棉罗拉的速度来完成的。立达(Rieter)公司研制成的C.I.S.纺纱自动化生产线,在清缸工序中釆用了Aero-feed散棉喂给装置,再用ABC-Control型处理机控制清缸连续化和自动化生产线。操作人员可以通过VDU彩色图表管理机台,取代了开棉、清棉和梳棉的人工中心控制,具有控制、监视、报警和记录等多种功能。2.2并条机自调匀整是并条机自动化内容中很重要的一个动作。这种方法实现了棉条条干均匀,能够使纱的粗细相同,否则在纺机织布的时候,很容易引起细的纱出现断头现象。综合以上情况的叙述,如果在纺织过程中发现条干过粗或者过细,就需要利用设备来检测出来,并能够对这种情况及时作出调整,来达到符合要求的目标,以免事后无法挽回。自动调节的过程重点是要检测,然后在经过计算机的处理,最后运用电动机调频来进行操作。这一系列的自动化机制体系,是相当复杂的过程,而且难度也是很大。我国的产品水品在国际上还是比较落后,所以,这样的设备目前仍然需要从国外引进。 细纱机细纱机在落纱环节方面,传统的方式是采用人工换管,人工接头,细纱机的锭数以前采用人工换管和人工接断头的方法。每台细纱机的锭数都很少,而现在细纱机的技术有所进步,锭数从起初的300个到了现在的1000左右,如果仍然用人工换管,那么不但产生的断头多,而且纺织的效率也会大大降低,消耗工人的劳动量。其实,造成断头的原因是由纱管形状和张力的大小来决定的,双速电动机是一种能够解决此问题的一个最佳方式,可以有效的减少断头情况的发生。粗纱机有细纱必有粗纱,粗纱是用粗纱机来制作的,他的原理在于要将熟的棉条进行拉伸后处理,进一步分离度,有利于之后细纱机对细纱的加工。传统的粗纱机是采用了电动机,粗纱机的作用是将熟棉条进行拉伸后形成粗纱,以进一步增加取向和分离度,利于后道细纱机的加工。粗纱机的人机界面使用触摸屏,应用PLC来进行控制,传统的粗纱机也采用了运用电动机的方法由多种机构分别传动及升降。络筒机我国当前的络筒机结构主要是采用了电子齿轮和电子凸轮的数码结构,也就是由单锭来进行传动。可是由于机械上的电机没有能够直接进行传动的连接,所以用高速精密的计算控制来做辅助,就可以方便的高速精密的交叉卷绕,织纱的速度远超过了传统的络筒机,有效的提高了织纱效率。无梭织机随着机械自动化技术在社会上的广泛应用和推广,迎合趋势,有一种新的技术,无梭织机技术,这种技术在不断提高创新水平,也使得纺机技术得到了新的突破,不断实现自动化。现在有些汽车的程序控制就是运用其中的原理,像汽车的开关程序控制,他能够在规定的时间内给车自动加油,自动收集计算数据、将织机的各种参数显示出来,其中包括他的产量和效率等等的原因分析,这样就大大提高了生产效率。机械自动化的现在,电子选色,计算机自动纺织纺织品,还可以通过变换编织图形还改变编织物的图案。 实现纺机技术的自动化、科技化,领先化,是我们首要面对的课题,同样,这也是一个难以攻破的难关。时展的今天,我们国家在一些技术的发展上仍然落后于其他国家,在国际上没有优势地位,这与科技人员的探索精神不够强烈密不可分,虽然纺机行业自动化相对传统有所进步,但仍有很多严重的不足。政府应正视纺织机械的现代化进程,加大对自动控制设备的改进力度,与国际接轨,提高产品效率,节约社会资源,走可持续发展道路。 控制系统论文:射流混药农业控制系统 目前,我国农药的有效利用率仅为20%~40%,喷施的大部分农药流失到了环境中,不仅浪费资源,而且造成环境污染[1].提高植保机械技术水平,进行高效、低污染施药技术研究及机具开发是一项迫切的任务[2].射流混合技术[3]是利用管道中水的能量直接吸入液体农药,它在石油化工行业已经得到了广泛的应用,但在植保机械方面应用得还比较少.射流混药不但可以减少药液对机件的损害,降低对机件的要求,而且节约了使用过程中多余的农药,减少了农药的倾倒所造成的污染[4].因此,研制和开发在线射流自动混药装置,是安全、可靠、高效使用农药,以及降低残留物对环境污染的关键之一,同时也是发展植保机械的有力措施[5].对于在线射流混药[6],前人已经对其机理进行了相应研究,例如,何培杰等[7]对射流混药装置的混合管进行了数值模拟,得出了径向速度和轴向速度在混合管内的分布规律.邱白晶等[8]建立了射流混药装置数学模型,确定了射流混药装置数值模拟方案,并根据试验参数设计了射流混药器,进行了射流混药测试研究.但是存在的问题是混药比值远达不到实际生产中所需混药比要求,且无法精确控制射流混药器的进药量.为了解决上述问题,文中设计一种基于DSP和LabVIEW的在线射流混药控制系统,以增大混药比的可调范围,实现药量的精确控制. 1在线射流混药装置的结构 在线射流混药装置的结构如图1所示,由仪器控制柜、异步电动机、柱塞泵、电控阀、射流混药器、喷杆、电动机驱动模块、单向阀、流量传感器、压力传感器、转速传感器等装置构成.采用三相异步电动机为动力源,自行设计电动机的驱动板,利用TMS320F2812DSP的EV模块实现电动机的调速.电动机通过联轴器带动柱塞泵进而控制混药器进水口的流量.在线射流混药装置的核心部件射流混药器如图2所示,其基本结构参数:射流嘴收敛角α为16°,扩散管扩散角β为8°,混合管长度L为17.04mm,混合管直径dt为3.55mm,吸入角度γ为60°.在混药器进药口安装了流量控制阀,通过DSP的D/A模块控制阀门的开度来实时调节混药器进药量.在射流混药器的进水口、进药口及出水口都分别安装有压力及流量传感器,传感器的模拟信号通过DSP的A/D模块采集,DSP通过RS232将数据传给上位机.上位机实时显示管道中混药前后水的流量及压力的变化并保存试验数据. 2系统硬件组成 射流混药系统硬件组成如图3所示. 2.1工控机、TMS320F2812DSP处理器工控机作为上位机提供试验所需的基本参量如水流量和药流量等信息要求,通过RS232接口传递给TMS320F2812DSP处理器.DSP处理器的功能为采集流量、压力、转速信号,输出电动调节阀的控制信号,进行三相异步电动机的变频调速.同时,DSP将采集的信号通过RS232上传回工控机,实现数据信号的实时显示和保存. 2.2实时信号采集由于射流混药器的流量传感器、压力传感器及电动机转速传感器输出4~20mA的模拟信号,而DSP处理器的I/O口只能接受3.3V的电压信号,所以选用光电隔离芯片TLP521,对传感器检测信号进行转化,处理后的检测信号送入DSP的A/D模块. 2.3变量执行器变量执行器主要由三相异步电动机和高精度电控调节阀构成.三相异步电动机的控制芯片选用TI公司的TMS320F2812DSP,其硬件电路主要由DSP控制电路、供电电路、驱动电路、信号处理电路等组成.DSP输出的PWM信号经过光电隔离后送入驱动芯片,由驱动芯片驱动MOSFET,由其组成的三相全桥驱动电路对电动机进行控制.高精度电控调节阀的工作电压为24VDC,接受0~10V或4~20mA的模拟量控制信号,为此采用DAC8532扩展了DSP的D/A模块,通过D/A模块输出的模拟信号控制阀门的开度,进而控制进药口药液流量. 3系统软件设计 3.1系统的上位机软件设计选用LabVIEW为开发平台,设计简单友好的人机交互界面,实现数据的实时显示及实时保存,能够根据实际要求适时改变射流混药器的进水量和进药量.同时利用串口与下位机DSP进行实时通信.其人机交互界面如图4所示. 3.2系统的下位机软件设计系统的下位机软件采用C语言开发,软件的设计采用了模块化的方法.第1步对水流量控制模块进行设计.通过对电动机转速和管道中水的流量进行标定,拟合得电动机转速与水流量的关系曲线(见图5),函数关系为Qw=0.018n+0.84,(1)式中:Qw为管道中水的流量,L/min;n为电动机转速,r/min.电动机控制程序中定义Qw为给定管道中水的流量,n为给定电动机转速,nt为测得的电动机转速,则水流量的控制流程如图6所示.第2步对药量控制模块进行设计.在高精度电控调节阀的前后安装压力传感器,阀前安装流量传感器,通过DSP的D/A模块输出的电压信号控制电控阀的开度,进而对药流量调节.由于电控阀为机械装置,所以存在几十ms的响应时间和延迟时间,但是对试验结果影响极小.对电控阀两端的控制电压和实际药流量进行标定,得出药流量与电控阀的输入电压之间的关系曲线,如图7所示.图中U为电由图7可知,当药流量小于0.29mL/s时,电控阀的输入电压与实际药流量基本为线性关系;当药流量大于0.29mL/s时,两者的关系曲线近似为二次曲线,拟合得到两者的函数关系式为。 4控制系统试验 4.1试验方案设计流量控制是影响混药效果的主要因素,为了验证本控制系统的实际控制效果,对系统的软件及硬件进行综合测试.在水箱和药箱中分别加入纯水和红色的染色剂,用红色染色剂代替药原液,进行流量控制测试研究.试验分为水流量跟踪试验、药液吸入量随水流量的变化试验、不同混合比情况下药液的控制试验。 4.2水流量控制跟踪性能测试为了检测水流量控制系统的性能,测试了在电动机不同转速工况下,流量管道中水流量的跟踪性能,测试结果如表1所示,QT为目标水流量,QP为实际水流量,ΔQ与er分别为绝对误差和相对误差.试验表明,实际水流量能够较好地跟踪目标水流量.水流量控制系统的相对误差在2%以内. 4.3药液吸入量随水流量变化试验在不加入药液控制系统的情况下,测试在电动机不同转速工况下,混药比值及变化情况.试验结果见表2.表中n为电动机转速;Qw1为试验所得水流量,L/min,为了计算混药比,把单位转化为mL/s后的水流量用Qw2表示;QM为药流量;R为计算所得混药比.由表2可见,未设置药液控制系统时,随电动机转速增大,射流器吸入的水流量与药流量的比值即计算混药比值逐渐减小,但变化不大,其变化关系如图9所示.由表2及图9可知,该混药比的量值仅为(5~8)∶1,与实用施药过程中混药比(一般为几百∶1)[9-10]相差甚远. 按正常混药比(设为200∶1)计算,表2中工况所需吸入的药量范围应为0.72~1.63mL/s,而试验中吸入药量范围达18.16~65.15mL/s.说明此时射流器吸入的药液量远远大于所需吸入的农药量,即此时的混药比不能满足实用要求,这将导致无法在实际的混药机具上实施有效混药.为此必须加设药液控制系统,以实现对混药浓度的精确控制. 4.4药原液控制跟踪性能试验在加入药液控制系统以后,在恒定水流量的情况下,模拟实际混药过程,改变混药比,增大混药比的调节范围,测试药原液的跟踪情况.设定电动机转速分别为830r/min,水流量为16.61L/min,测试在不同混药比的情况下,药原液的跟踪情况.测试结果见表3,其中QMT为目标药流量,QMP实际药流量,ΔQ与er分别为绝对误差和相对误差.为了保证测试结果的可靠性,设计了对比试验,设定电动机转速为430r/min,水流量为8.7L/min,测试在不同混药比的情况下,药原液的跟踪情况.测试结果见表4.由表3,4可知,在加入药原液控制系统以后,无论电动机转速在830r/min还是430r/min的情况下,尽管改变了水药的混合比,但是实际药流量都能够跟踪目标药流量,且可以获得相对误差在3%以内的控制精度.可见混药控制系统对增大混药比的可调宽度、提高射流混药器的控制精度发挥了关键作用. 5结论 以DSP和LabVIEW为核心设计了一套在线射流混药浓度控制系统,解决了射流混药器混药比可调范围窄、控制精度低的问题,提高了混药的精度,能够根据实际要求适时调节混药比,实现精确智能混药.为射流混药机具的生产实用提供依据.1)该控制系统能实现对水量、药量的精确控制,从而可以获得适合实用的混药比值,显着(数十倍)增加混药比的调节宽度,优化控制性能,节能增效,提高安全性.2)水流量和药流量跟踪性能试验表明,水流量控制系统的相对误差在2%以内,药流量的控制系统的相对误差在3%以内.3)系统简便实用,能够根据实际施药过程,实时调节水流量和药流量,实现变量混药. 控制系统论文:城乡交通灯控制系统电路设计 摘要:分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。 关键词:交通控制 交通灯 时间发生器 定时器 1 引言 随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。为此,笔者进行了深入的研究,以下就城乡交通灯控制系统的电路原理、设计计算和实验调试等问题来进行具体分析讨论。 图1 2 交通灯控制系统设计 城市路通信号控制系统大体上分为三种类型:定周期的信号机、多时段且具有无电缆协调功能的微电脑型信号机以及联网式自适应多相位智能型信号机。具体采用哪种类型,应根据其应用场合及特点加以确定。其中,第一种类型以其成本低,设计简单,安装及维护方便等特点得到了广泛应用。本文讨论的城乡交通灯控制系统就属于该种类型。该交通灯控制系统主要由时间发生器电路、光电检测电路、控制电路等几个部分组成。其系统原理图如图1所示。 1.1 时间发生器电路 时间发生器电路由一片74191、时钟脉冲产生电路和几个门电路构成,其中时钟脉冲产生电路如图2所示。时钟脉冲产生电路用一片555定时器业构成多谐振荡器,设计脉冲周期为4s,其计算公式为:T1=(2R2+R1) Cln2=0.7×5.7MΩ×1μF,以此信号作为74191的CP。74191的四个状态输出端QAQBQCQD可用四个门电路进行译码。当QAQBQCQD=0000时,电路输出低电平信号给D触发器和控制电路的IO输入端;而当QAQBQCQD=1000时,电路输出高电平信号给黄灯驱动电路。74191接成减计数工作状态,LD信号由控制电路的O1提供,应将置数输入端A、C接高电平Vcc,B、D端接D触发器的输出端,还可根据D触发器的不同输出状态置入数5和数15。 2.2 控制电路 控制电路主要由单稳态触发器、RC电路和反相器构成、电路如图3所示。该电路有两个输入端和三个输出端。当QAQBQCQD=0000时,输入端IO为低电平,此时信号将直接经O1输出给LD以进行异步置数,因此74191的0000状态持续时间很短暂。输入端I1由光电检测电路的输出信号提供,当有车辆时,输出低电平;无车辆时输出高电平。输出信号O1=I1,而输出信号O2而由I1经反相器、RC电路和一单稳态电路得来。O1的作用是当乡间道无车辆时,保持主干道绿灯亮,乡间道红灯亮。当主干道绿灯变亮并检测到乡间道有车辆(即I1=0)时 ,O2触发单稳态电路并维持主干道绿灯亮66s,即T2 = RCln3=1.1×6MΩ×10μf=66(s)。 图3 2.3 光电检测电路 光电检测电路由光源和光电三极管构成,该电路可根据需要选择现成产品,如CP850系列的CP851,该器件的光电传感器输距离可达15m。 2.4 交通灯控制及驱动电路 交通灯控制电路由一个D触发器、一个三输入或门和两个反相器组成,其电路如图3所示。D触发器的作用是在乡间道非常繁忙时,对红绿灯的转换进行控制。三输入端或门的作用是当乡间道无车辆和主干道绿灯刚亮而乡间道就有车通过时维持主干道绿灯亮时间大于60s。 由于红绿灯的功率较大(十几瓦),一般集成门电路无法驱动,因此需要设计一个特定的驱动电路,该电路可用功率管和高驱动能力的电源构成,具体电路如图4所示。功率管及电源大小可根据交通灯的功率进行计算。电路仿真时,可用一小灯泡直接接在门电路的后面。 3 结束语 根据交通灯控制系统的逻辑电路,笔者采用加拿大交换图像技术有限公司推出的Electronics Work Bench(简称EWB)软件进行了仿真实验[4]。在众多的电路仿真软件中,EWB的工作 界面非常直观。仿真过程中,用光电检测器来模拟现场的各种情况,结果表明,该系统完全可以达到设计要求。 控制系统论文:浅议计算机联锁控制系统在北京城铁中的应用 论文关键词: 城市轨道交通 计算机 联锁 论文摘要: 介绍了北京城市轨道交通计算机联锁控制系统在系统结构方面的硬件改进, 阐述了诸如扣车、紧急关闭和轨道区段故障时单独操纵道岔等特殊联锁功能和与A TP 系统结合的安全编码逻辑功能的软件实现。 考虑到信号工程的技术趋势和经济上的合理性, 北京城市轨道交通13 号线信号计算机联锁控制系统, 采用铁科院开发研制的T YJL2Ⅱ 型系统。虽然此系统已在全路400 余个站场投入使用, 但在满足现有的各项技术条件要求, 实现进路上的道岔、信号机和轨道电路的正确联锁关系, 确保列车运行安全的同时, 还必须进行一系列的改进和完善, 以满足城市轨道交通所要求的特殊联锁功能, 并实现与A TP 系统结合的安全编码逻辑功能。 1 系统结构的改进 根据北京城市轨道交通的特点, 对T YJL2Ⅱ 型计算机联锁的系统结构做了如下的改进。 1. 各站通常不设信号维修人员, 为了确保系统在监控机或控制台故障的情况下仍能够不间断地可靠运行, 将监控机和控制台纳入到了双机热备的覆盖范围之中, 使其在故障时可由相应的联锁机申请切换。具体地讲, 对站场简单的车站, 直接将监控机安装在联锁机柜内, 取消联锁总线的切换电路。A 监控机和A 控制台随着A 联锁机的切换而切换, B 监控机和B 控制台也如此。而对站场复杂的车站, 除切换方式同简单车站外, 仍采用原有TYJL2Ⅱ 型计算机联锁系统的结构, 保留联锁总线的切换电路。 2. 由于计算机联锁控制系统的操作方式分为控制中心集中控制和车站分散控制, 且通常采用中心集中控制方式, 因此系统在各站的监控机部分增加了与CTC 分机的接口, 接收中心集中控制时的命令信息, 并向中心发送本站的表示信息, 接口采用RS2422 双网结构。车站分散控制时, 系统采用鼠标式控制台和按钮式单元控制台互为备用的原则进行设计, 使操作方式更加方便灵活。 3. 为了便于维修, 计算机联锁控制系统的采集、驱动电路板均改为6U 标准, 计算机电源、采集电源、驱动电源和地线检查器改为插接方式。同时, 为适应北京城市轨道交通机柜上出线的要求, 系统的联锁机柜结构也相应地改为采集、驱动层在上, 计算机层、电源层在下。 4. 在保持原有T YJL2Ⅱ 型计算机联锁系统电路结构不变的情况下, 为提高系统的可靠性和抗干扰能力, 采取的措施主要包括: 提高印制板采用的芯片等级, 按5V 计算机电路与12V 采集、驱动电路分别布线, 并且分开设置接插件; 在接口架的驱动条件线上增加防雷器件; 采集、驱动32 芯电缆靠电路板一侧增加抗电磁干扰磁环等等。 2 系统特殊联锁功能的实现 由于北京城市轨道交通计算机联锁控制系统增加了诸如自动进路、自动折返、扣车、紧急关闭和轨道区段故障时单独操纵道岔等一系列特殊联锁功能, 因此在联锁软件中又增加了相应的模块, 具体可分为3 类。 1. 原联锁软件中没有与其类似的功能, 需要建立全新的算法, 增加新模块。如, 扣车必须确定扣车状态的输入与哪些所要驱动的发车进路的信号控制输出有关; 扣车状态的输出与哪些扣车按钮的输入有关。在此基础上建立实现扣车这种特殊联锁功能的算法, 并予以实现, 完成扣车作业。 2. 原联锁软件中有与其类似的功能, 可利用原有算法。如, 紧急关闭与原有的超限绝缘检查功能非常类似, 其技术条件也基本相同。因此, 可利用原联锁逻辑模块中的超限检查的算法, 在股道的二端分别设置与超限检查模块类似的紧急关闭模块来实现紧急关闭作业。 3. 原联锁软件中虽有与其类似的功能, 但需对其算法稍加修改。如, 轨道区段故障时单独操纵道岔与原联锁逻辑模块中的单独操纵道岔稍有不同, 二者的区别在于是否进行区段占用检查。只要在原联锁逻辑模块中的单独操纵道岔模块的算法中, 去掉区段占用检查条件, 就可以得到轨道区段故障时单独操纵道岔模块的算法。在道岔区段轨道电路故障的情况下, 且人工确认该道岔区段无车时, 可以采用非常手段实现单独操纵道岔作业。 虽然实现各项特殊联锁功能的模块所采用的算法是不同的, 算法的确定也是不同的, 但由于原有的TYJL2 Ⅱ 型计算机联锁控制系统的联锁软件是按照故障2安全的原则设计的, 新增加或修改的模块也均按此原则设计, 不会影响原有计算机联锁控制系统软件故障2安全性的实现。 3 安全编码逻辑功能的实现 北京城市轨道交通计算机联锁控制系统, 增加了与ATP 系统结合的安全编码逻辑功能, 并通过软件加以实现。其软件的数据仍采用按站场图形基本模块链表进行连接的方式, 遇有站场改变时只需在相应位置插入对应的模块。程序采用模块化的设计方法, 如需增加或改动某个环节, 也只需增加或改动相应的模块。 与ATP 系统结合的安全编码逻辑软件的数据分为静态数据和动态数据2 部分。其中, 静态数据包括: 与站场结构紧密相关的编码模块的代码、在链表中的位置、其控制特征以及其他必须的信息, 如软件运行所需的索引表、控制表等相关内容。就编码模块而言, 对于非道岔区段, 每1 个轨道区段均设有1 套速度码继电器和1 个编码模块, 并入链; 对于道岔区段, 考虑到道岔区段设有定位发码和反位发码2 套独立的速度码继电器, 因此也分设2 个编码模块。动态数据则是在模块静态数据对应的缓冲区记录模块状态、在程序中当前所处的层, 以及程序运行所必须使用的变量等信息。定义了编码模块的数据结构之后, 在联锁逻辑运算模块中增加编码逻辑处理模块, 可以实现与ATP 系统结合的安全编码逻辑软件的技术要求。模块中包含2 类程序, 一类是不受进路控制的编码模块, 另一类是受进路控制的编码模块处理程序, 二者的区别在于模块扫描方式的不同, 不受进路控制的编码模块处理时按索引表扫描, 受进路控制的编码模块处理时按进路管理缓冲区扫描。 与ATP 系统结合的安全逻辑编码软件的实现, 无论是数据结构还是程序结构, 都借鉴了联锁逻辑运算模块在提高软件可靠性和安全性方面的经验。为减少形成危险侧错误输出的可能性, 软件采用冗余编码方式, 将有关安全的编码信息按不同规则分别存储于不同的缓冲区, 使用时需比较一致才认为其有效。同时, 软件采用分层递进的网络结构, 上一层的错误会被下一层发现, 不会由于错误扩展导致系统级错误。此外, 软件对可能发生的错误视情况不同, 采取不同的方式进行处理。对于数据错误, 程序从发现错误层开始终止执行, 对已进行的处理采取程序卷回的方法恢复执行命令前的状态, 并给出相应的提示。当影响安全的关键缓冲区发现错误后, 程序将采取切断输出的措施。对于硬件故障引起的错误, 如果硬件故障导致发生的错误是不影响安全的, 那么程序将给出报警提示, 并将故障可能影响的信息置为安全侧。如果当硬件故障可能导致发生影响安全的错误时, 程序将采取停止工作的措施。 4 结束语 北京市城市轨道交通计算机联锁控制系统是国内城轨领域首次采用国产计算机联锁设备。由于联锁控制系统在性能等方面具有强大的优势, 改进后的系统结构更为合理, 特殊联锁功能的实现方式安全可靠, 并成功地增加了与A TP 系统结合的安全编码逻辑功能, 完全满足了现场运营的实际要求, 因此, 在运营期间, 信号系统以运营状况稳定、性能安全可靠、维护便利, 获得了用户的认可, 并在提高作业效率, 改善 劳动条件等方面收到了良好的使用效果。 控制系统论文:有关机械制造中的安全控制系统 引言 机械的安全性就是机械安全使用说明书规定的预定使用条件下执行其功能和在运输、安装、调整、拆卸和处理时不产生伤害或危害健康的能力。任何一台机械都有风险,会导致危险。这些风险和危险都会导致事故的发生、对人员造成伤害。当我们能够关注机械本身的安全性能的时候,其安全功能应该由安全自动化控制系统来实现。安全控制系统的正确设计会影响到机械的安全性能。安全控制系统的可靠性是衡量该台机械是否符合安全要求的重要依据[1],本文对于机械制造中的安全控制系统相关问题进行分析。 1 安全控制系统 所谓的安全(控制)系统,是在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护、操作期间对生产装置提供安全保护。一旦当工厂装置本身出现危险,或由于人为原因而导致危险时,系统立即做出反应并输出正确信号,使装置安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。它包括了现场的安全信号,如紧急停止信号、安全进入信号、阀反馈信号、液位信号等,逻辑控制单元和输出控制单元[2]。无论在机械制造领域还是在流程化工领域,安全控制系统是整个系统运转中不可或缺的一部分。 从安全控制系统的结构图我们可以看出,安全控制链由输入(如传感器)、逻辑(如控制器)、输出(如触发装置)构成。从逻辑上来说,对于安全信号的控制功能可以采用普通继电器、普通PLC、标准现场总线或DCS 等逻辑控制元器件,从表面上达到我们所需要的逻辑输出。但是,我们可以注意到,普通继电器、普通PLC、标准现场总线或DCS 不属于安全相关元器件或系统。它们在进行安全相关控制的时候可能会出现以下安全隐患:处理器不规则、输入/输出卡件硬件故障、输入回路故障(比如短路、触点融焊)、输出元器件故障(如触点融焊)、输出回路故障(如短路、断路)、通讯错误等。这些安全隐患,都会导致安全功能失效,从而导致事故的发生。所以,安全控制系统就是要求能够可靠的控制安全输入信号,一旦当安全输入信号变化或安全控制系统中出现任何故障,立即做出反应并输出正确信号,使机器安全停车,以阻止危险的发生或事故的扩散。 安全控制系统的硬件主要采取了以下措施来达到安全要求:1)采用冗余性控制;2) 采用多样性控制;3)频繁、可靠的检测(对硬件、软件、通讯);4) 程序CRC 校验;5) 安全认证功能块。 常见的安全输入设备包括由紧急停止设备、安全进入装置(安全门开关或联锁装置)、安全光电设备(安全光幕、安全光栅、安全扫描仪)。安全逻辑部分常采用安全继电器、安全PLC 和安全总线系统。 2 安全逻辑控制设备 逻辑控制设备是整个安全控制系统中最重要的一部分。它需要接收安全信号,进行逻辑分析,可靠的进行安全输出控制。现代自动化安全控制领域中,安全系统的控制元器件有安全继电器、安全PLC 和安全总线控制系统。 2.1 安全继电器 安全继电器,或者称为安全继电器模块,是最简单的安全逻辑控制元器件。其特点是采用了冗余的输出控制和自我检测的功能,实现了对输出负载的可靠控制。 该模块的存在2 个安全输出触点,这两个安全输出触点在内部是由来自2个不同的特殊继电器K1 和K2 的常开触点串连而组成。当K1 出现故障的时候,K2 依然可以实现安全触点断开的功能。同时,安全继电器模块可以通过内部电路进行自检,检测出外部接线故障和内部元器件的故障。 2.2 安全可编程控制器 安全可编程控制器采用了多套中央处理器进行控制,并且这些处理器来自不同的生产商。这样的控制方式符合了冗余、多样性控制的要求。这是安全PLC 与普通PLC最根本的区别。当一定数量的处理器出现故障后,完好的处理器依然执行安全功能,切断所有安全输出使系统停机。导致系统停机的处理器的故障数量取决于不同的系统。如,1oo2 系统(2 取1 的系统),一旦一个处理器出现故障,系统立刻进入故障安全状态;又如,2oo3 系统(3 取2 的系统),当一个处理器出现故障,系统并不会停机。系统只有在2个处理器同时出现故障的情况下才会导致系统停机。前者我们通常成为2 重冗余系统,安全可靠性较高、可用性较低;后者我们通常成为3 重冗余系统,其安全可靠性和可用性较高,但相比前者成本高。 对于信号的采集、处理和输出的过程,安全PLC 都采用了冗余控制的方式。当信号进入PLC 后,分别进入多个输入寄存器,再通过对应的多个中央处理器的处理,最后进入多个输出寄存器。这样,安全PLC 就构成了多个冗余的通道。整个过程之中,信号状态、处理结果等可以通过安全PLC 内部的暂存装置进行相互比较,如果出现不一致,则可以根据不同的系统特性,进入故障安全状态或将故障检测出来。 输入回路可以采用双通道的方式,通过2 条物理接线进入安全PLC。安全PLC也可以提供安全测试脉冲,用以检测输入通道中的故障。安全PLC 的输出内部电路也采用了冗余、多样性的方式,对一个输出节点进行安全可靠控制。安全PLC 可以通过2 种不同的手段,即切断基极信号和切断集电极电源两种不同的方式,将输出信号由1 转变为0。无论那种方式出现故障,另外一种方式依然完好的执行安全功能。同时,安全PLC 提供了内部检测脉冲,以检测内部故障。 安全PLC 的扫描时间要求为每千条指令1ms 以下。快速的中央处理功能不仅可以达到紧急停车的要求,同时能够以较短的时间完成整套系统的安全功能自检。 在软件方面,安全PLC 必须有可靠的编程环境、校验手段,以保证安全。这主要可以通过规范安全功能编程来实现。如Pilz 的安全PLC,提供了通过认证的MBS 安全标准功能块,以帮助编程人员进行合理的、安全的编程。这些安全功能块经过加密,不能够修改。我们只需要在功能块的输入和输出部分填入相应的地址、参数和中间变量,即可以完成对安全功能的编程。这些MBS 功能块涵盖了机械制造领域及流程化工领域的安全功能控制。 2.3 安全总线控制系统 安全现场总线系统是以安全PLC、安全输入输出模块、安全总线构成一套离散式控制系统。硬件和通讯的安全可靠是安全总线控制系统的可靠性判断依据。在硬件上,安全总线系统的模块都采用了冗余、高速的可靠元器件。 3 结论 安全控制系统是一个静态的系统,其监控系统中的安全相关的参数。在系统正常运行期间,安全控制系统不作出任何响应。但是当系统出现异常、或安全相关信号被触发,安全控制系统立刻夺去系统的控制权,根据其内部逻辑,对输出设备进行安全控制,从而保证了整个系统的安全。安全控制系统中的逻辑控制元器件是决定整个安全控制系统安全等级、设计成本、运行质量的重要因素之一。在安全自动化领域,常用的安全逻辑控制元器件包括有安全继电器模块、安全可编程控制系统和安全总线系统。针对不同的应用场合,这些安全逻辑元器件可以配置成合适的安全解决方案。 控制系统论文:基于单片机的微小型无人直升机姿态控制系统的设计 [摘要]本文主要介绍了一款微小型无人直升机的整体控制系统,完成了基于单片机技术的姿态控制系统的硬件设计,并且完成了检测信号的模拟输出和舵机控制的试验。 [关键词]微小型无人直升机 单片机 姿态控制系统 一、控制系统总体方案 整个微小型无人直升机控制系统可分为机载部分和地面部分,机载部分负责维持飞机的稳定飞行并提供图像信息给地面,地面部分根据飞机的姿态及得到的图像信息做出下一步飞行的指令并发给机载部分。考虑到使用环境的复杂情况,由人使用遥控器现场操作可以较好控制飞行,并可对飞行中出现的各种情况及时处理,确保飞行的安全。地面部分与机载部分之间有两条数据链路:一条负责传送图像,一条负责传送飞行状态和指令。图像传送的数据链路通过无线摄像头解决。地面部分可以分为地面工作站和图像处理平台,前者与机载飞行控制器通讯以发送控制命令并获得飞机的飞行状态信息,后者获取机载摄像头的图像并对图像进行处理用以辅助判断,帮助操作者进行遥控操作。机载部分系统包括:飞行姿态测量控制系统模块、图像设备模块、数据链路以及执行舵机群等。地面部分包括控制器、工作站、和图像处理平台。 二、姿态控制系统 微小型无人直升机姿态控制系统的主要功能是稳定直升机的飞行姿态,或者说是稳定直升机的角运动。主要实现方式是在微小型直升机的控制回路上加上一个用于姿态测量的反馈回路,通过传感器得到微小型直升机的姿态信号,然后与要求控制的姿态信号进行比较,通过设计的反馈控制规律使输出的控制信号控制微小型直升机稳定在预期的姿态角度上。微小型直升机姿态测量控制系统包括倾角传感器、控制电路、多个舵机、接收机及遥控接收器等硬件部分。 其中控制电路的功能是接收接收机的操控信号和倾角传感器的输出信号,可以直接输出接收机的信号或者切换到输出遥控信号与传感器反馈信号叠加处理的结果,然后舵机接收控制电路的PWM信号控制直升机的旋翼。倾角传感器实时接收直升机的姿态信号,输出到控制电路。 三、控制系统的硬件实现 对于一般微小型无人直升机而言,其测控系统采用单片机作为控制单元是一种理想的选择,因为其成本低,体积和重量小。本设计采用混合系统级MCU芯片——C8051F320型单片机作为控制中心的姿态控制系统,选用的传感器是双轴的加速度传感器ADXL202,它可在两个方向上检测无人机在姿态上的变化,并输出PWM信号给单片机进行处理。由于飞行有3个姿态角,所以要用2片ADXL202。 单片机处于系统的主导地位,是实现控制算法、完成信号采集和信号转化的核心器件。所有的传感器信号和遥控指令都由单片机来识别和处理。单片机将这些数据按照一定的控制算法运算后,将数据结果转化为控制信号输出到舵机,或者利用数据传输模块,传回到地面接收装置,从而完成对飞行器的航向的测控。由于单片机对电源有要求,为了保证其电源的稳定性,我们还设计了电源稳压保护电路。 直升机的飞行姿态有相互关联的3对方向(航向,横滚和俯仰),每对方向都是关系飞机飞行姿态的直接因素。ADXL202型加速器的测量信号和接收机发送的信号混合控制直升机的姿态。控制电路将加速器的测量信号和遥控器发送的信号进行比较,得到的控制信号来控制舵机的转速。微小型直升机在飞行过程中若受到外力的干扰产生方向的偏差,由加速器测量输出PWM信号发送给控制电路,经过单片机处理和接收机信号比较后输出,采用单片机脉冲计数的方法,向舵机输出PWM类型的控制指令,操纵舵机的变化,控制保持飞机的姿态。 在基于单片机的姿态测控系统中,选用舵机作为执行器件,控制执行结构的转角和位移。在舵机控制中,一方面需要完成单片机的控制指令输出,从而控制航向变化和航向保持,另一方面需要参考原始的控制指令和加速度的反馈信号完成姿态控制的算法。尽管这两者来源不同,但是对舵机而言并无太大区别。控制信号对舵机的控制就是改变PWM信号的占空比,利用PWM信号占空比的变化改变舵机的位置。 四、软件设计及调试 微小型无人直升机姿态控制系统的软件包括C8051F单片机的初始化、各通道数据的获得、控制算法的实现、输出PWM信号给舵机。C8051F单片机的初始化包括端口管脚的配置、定时器的初始化、PCA初始化。C8051要接收5个通道的PWM信号,即遥控器的三通道PWM信号,ADXL202的2个通道的PWM信号。控制算法是最关键的,首先根据遥控器输入的第三个通道PWM数值进行切换,比如接收到的第三个通过的PWM数值小于150(1.5ms)就切换到输出信号不受ADXL202影响的状态,即输出信号是遥控器的输入信号,中间不经过处理;如果数值大于150(1.5ms)就切换到输出信号是遥控器的输入信号和ADXL202的信号反馈到遥控器的输入信号,如果ADXL202测得有加速度证明航向角度偏离了预期的角度,就要通过修正输出信号保证旋翼保持在预期的转速。 PWM模块有C8051的PCA模块配置为高速输出方式,当PCA0H的值与该模块的寄存器PCA0CPLn和PCA0CPHn中的常数值相等时,CEXn引脚上的逻辑电平发生一次跳变,同时触发一次中断,实现PWM功能。为了试验设计出的印刷电路板是否能够满足输出控制信号的要求,设计了试验程序,来生成固定循环的能够控制舵机按照要求的方向来转动。设计的要求是舵机能够向左以固定频率转动,然后转回平衡位置,以此来循环转动。以此来检验以单片机为核心的控制电路是否能够产生控制信号并且驱动舵机来按要求转动。 经过调试,用数字式示波器证明舵机完全按照单片机的输出控制命令进行转动,方向和延迟都正确。
医学虚拟仪器技术分析:虚拟仪器技术在医学影像实验课程中的应用及研究 摘要: 在科学技术的不断发展的情况下,逐渐兴起的虚拟仪器技术在我国教育体系中的地位越来越高。本文探讨了该技术在医学影像实验教学中的应用,构建了一个仿真的医学影像技术实验环境,采取人机交互方式实施实验,具有创新性、交互性、智能性、仿真性、开放性和可扩展性等优点。在增强影像技术实验教学效果、提高学生学习兴趣、培养学生操作技能和思维能力等方面取得显著效果。 关键词: 虚拟仪器技术;医学影像技术;课程评价;虚拟实验 1 概述 随着现代医学实验课程的不断发展,传统的医学仪器实验由于场地、维护费用等现实条件的限制,大部分医学院校的实验教学资源都比较匮乏,使得医学实验教学不得不寻求更新的更符合时代要求的实验手段。虚拟仪器技术即在计算机技术、数据库技术与网络技术等支撑下,架构支持真实实验环境的虚拟实验平台。虚拟实验平台形成了一个虚拟环境,在这种环境中进行操作、控制、分析、观察和实验,同时控制真实的实验环境。这一技术有许多的优点,如交互性很灵活、对硬件资源要求不复杂,更简易,因此在实验教学中广泛应用,成为解决可视化知识学习的又一重要媒体技术。而信息技术与学科整合,正是立足于时代的高度。虚拟仪器技术与课程整合,与传统的教学模式不同,在丰富学科知识、优化学生认知、优化课堂教学结构等方面影响比较大。 近年来,在医学类高职院校实验实践教学中,非常强调学生的实际操作和动手能力,所以基于虚拟仪器的实验教学更突出了其优势,因而该技术在医学高职院校的实验教学中得到了进一步发展和完善。 2 医学影像技术传统教学的缺陷 板书教学是医学影像传统教学模式,学生在实验室动手操作实验。医学影像实验教学在学生获取专业知识时具有极大的重要性。它在使学生深入理解理论知识、形成职业岗位能力等方面起到许多积极的作用。传统的实验教学并不完善,还有不少的不足。由于大型影像设备昂贵,验耗材较多,综合性实验和开放性实验无法或很少实现。实验资源有限,不能做到人手一机,分组过大,难以反复训练,造成实验教学难以达到预期效果,严重阻碍了学生能动性和实践能力的培养。 3 医学影像虚拟实验的设计和优势 医学影像技术专业要求学生能够操作大型的影像设备,如CT、MRI等,这些设备价格昂贵,体积庞大,操作使用复杂,需要学生长时间练习操作。一般院校很难满足这些大型设备的教学使用需要,而虚拟仪器技术可以解决和克服这一难题。我们学院和徐州医学院合作,利用计算机仿真、数据库、图像处理、虚拟实现和三维重建等编程技术对现有的影像设备实验教学进行改革,开发了系列化大型医学影像设备CT、MRI、PET-CT仿真操作训练系统。仿真当今主流CT、MRI、PET-CT扫描工作站的常规操作,不需要设备主机,形成相应的仿真工作站,模仿真实CT、MRI、PET-CT扫描工作站的操作流程;从而实现不需要投入大型设备,就能做到学生人手一机进行操作训练,满足学生学习和掌握大型医疗设备扫描操作基本技术的需求。 3.1 虚拟实验的设计理念 在现代信息技术的协助下,将其与传统教学手段结合起来,创建一个模拟的、开放的学习环境,逐步添加新的学习内容。让学生能够自主开放地学习影像技术,可自由选择实验内容,反复操作演练,将个性化学习体现的淋漓尽致。医学影像虚拟实验在解决难以反复训练的困难中发挥了重要的作用。 3.2 虚拟实验的设计思路 利用计算机技术、数据库、图像处理、虚拟现实和三维重建技术,采用Dreamweaver、Flash、.asp, SQL Server完成影像设备医工综合学习网站的设计,形成大型医疗设备仿真训练系统。如仿真CT扫描工作站的常规操作,做到全真模拟当今主流CT扫描工作站的工作流程,定位图像的扫描采用动态出现的方式,与真实CT模式相似,扫描图像与CT机扫描出现方式一样,使用户如同使用真实CT。同时具有强大的图像显示与处理的功能,图像源于CT,界面设计采用与真实CT界面同样的方式,使用户身临其境,在真实CT与本系统之间转换变化感觉不大。 医学虚拟仪器技术分析:医学超声诊断虚拟仪器的探索与开发 摘 要:超声诊断虚拟仪器在设计原理中不断应用了多普勒相干波的测试原理,而且在标配程序中还采用了C++语言的编程代码以及较高配置的硬件设备,使其能够实现远端控制技术以及动态测试分析数据读取的过程。这种技术的发开以及应用在今后医学界有着广泛的应用,对病人的数据信息的读取更加准确。 关键词:超声诊断;多普勒;血液测试;C++语言;远端控制 前言 根据当前的虚拟仪器的测定标准,主要采用超声波回波反射的原理进行数据的读取、信息的采集。其中这种仪器的设定标准是根据电子仪器以及微型计算机的复合应用共同完成的,并且在相关硬件和软件的驱动下仪器的运行才能发挥出原本的功能,使其能够在有效时间内读取信息的有效值。在运行电路数据读取过程中主要完成A/D之间数据的转换,其中在终端设备处完成的是模拟信息的读取然后在传输设备中完成模拟信息向数字信号转化的过程。 1 虚拟仪器系统的相关配置 1.1 软件系统的设定标准 虚拟仪器在软件程序设定标准程序中主要采用了C++的编程模式,使得能有正确读取各种编程语言的操作程序。其中软件系统设定的原始代码如下所示,这种代码的编辑程序,不但能够读取数据在信息采集过程中传输的信令代码,而且还对传输设备中相关数据信息的处理以及分析过程都可以进行细致的分化,使得以不同子列的形式输出至交换设备。在软件运行过程中会根据编程语言代码设定的逻辑结构进行数据运算及数据分析,并且还会根据C++语言设定的交叉性信息的读取进行对上层信息的再次进行分析,使之完成上层信息与下层信息的一致性。其次该编程兼容性较强,打破了传统设备制造厂商专用的循环程序,使得对各种系统都能得到应用,并且读取的有效值失真现象发生的可能性小,确保数据信息的有效性,其次在编辑代码中还融合了检错系统查询能力,在运行过程中出现意外性故障,该程序会自动运行其纠错代码指令,分析其错误报告。 1.2 硬件设备的配置标准 在硬件配置过程中主要考虑数据信息的容量以及输入和输出信息的显示问题,其中在硬件配置过程中加大了对信道传输的容量,使之完成信息的扩增功能。其中在压缩空间上采用了频分和时分共同压缩的模式,使其压缩速度快且信息有效性能高。分为频分压缩和时分压缩,根据传输信息源中频率的不同进行信息代码之间的压缩;其次是时分压缩是根据传输数据信息代码中时隙间的间隔进行有效性的压缩,使之完成有效信息的交换功能。这种双模式结合的形式,能够有效性压缩信息量,增大其传输信道的容量。 不会因信息数据量大造成存储空间小,运转效率达不到预先设定的标准,使其读取信息片面性的丢失现象减少,其次处理器的运行速度每秒能达20万次,传统的处理器的处理数据运算的速度只能达到几万次,使得不能有效性的处理数据之间的运算程序,造成数据逻辑性的差错,使之这种处理运算的速度能够在短时间内完成数据信息交换功能。在信息读取分辨程度上进行了改进分析,显示器的分辨率能够显示出数据处理程度的操作过程,使其能够分析仪器测量的标准动态。 2 虚拟仪器在医学界中的应用 虚拟仪器在实际原理分析应用中主要采用了脉冲回波扫描的动态测试分析以及多普勒相干波的检测。其中在脉冲回波扫描中主要适用于当前的B超的使用,对人体的肝脏结构以及其他器官扫描其空间断面图形。在脉冲回波扫描过程中主要是超声波回波检测的动态分析,其中在数据分析过程中采用了C++设定的编辑程序,使得能够有效的读取人体各个部位相关信息的分析情况。以此检测人体部位是否有病变可能的发生,假设仪器在动态分析过程中分析某部位可能有病变的可能,这种分析的扫描程序会经过软件设备的处理程序进行综合分析,然后再根据编辑代码中的操作命令进行环回综合评定,最后将读取的信息结果显示在显示屏幕上。 其次便是在血液测量中的分析检测,利用多普勒超声波的测试分析原理。其中仪器的感应探头便是发出超声波的感应光源,在人体血液检测过程中,感应探头发出的超声波根据反馈的动态信息进行标准测定,主要是利用不同反馈的波长进行血液中各成分的测量。然后将这种动态分析的标准结果显示出来,最终完成其动态信息评定的标准,在超声检测回波过程中,仪器根据标准人体血液中各组成部分的结构设定光波的波长,然后进行人体内部有效信息的扫描,最终完成数据读取的过程。 3结束语 随着现代信息技术的不断发展,虚拟仪器在技术改进中有了较大的改进,其中在软件和硬件设备中都做出了相应的规划调整。使之能够满足信息评定标准的结果,这种动态测试分析程序的设定,使之确保数据信息的有效性。 作者简介:郑旋(1985,10,16-),女,江西(吉安峡江县),硕士研究生,研究方向:计算机技术。 医学虚拟仪器技术分析:基于虚拟仪器的医学模拟人在临床实验中的应用 摘 要:基于虚拟仪器的医学模拟人仿真系统可以根据用户需求进行模拟病例的诊断,通过模拟大型医学影像设备MRI、CT的临床实践,不仅能为学生提供生动、逼真的实践环境,让学生达到身临其境的效果,而且还可以用虚拟设备和模型替代价格昂贵的实验设备和材料。建构了一个基于虚拟仪器的医学模拟人仿真操作系统,并在相应的临床实验课程中进行了应用。 关键词:虚拟仪器 模拟人 临床实验 目前,在我国临床医学教育中,普遍存在以下几个问题:第一,医学教育对临床实践技能的基本要求,强调能及时、有效地诊断和处理病人。但是,临床实践技能的培养一直是医学教育过程中的薄弱环节;第二,传统的临床实践教学多是通过观察或是重复老师、高年资医生的操作来进行,学习者只能学习到接触过的病例,而对于无法接触到的病例只能通过书本教材去想象。第三,医学临床实验一般使用活体动物较为普遍,但是,随着近年来学生人数大幅增加,学生实际临床实验无法得到保证。 医学模拟人作为一种新的临床实践手段,基本上可以解决以上难题。 基于虚拟仪器的医学模拟人是计算机科学、信息科学和医学相结合的系统。通过云计算数据库技术在医院、学校、教室以及实验室之间建立一个可共享的病例数据库,在客户端实现医学教学、研究和实验的目的。 中国正式开始对模拟可视人的研究,是2001年在北京香山会议上提出的,很快被列入国家“863”启动项目――“数字化模拟人若干关键技术的研究”。由于可视人体研究在与人体形态结构有关的众多研究领域具有重要的理论意义及广阔的应用前景,国内不少学者一直关注着这一研究领域的进展,并利用美国的VHP 数据集进行了卓有成效的研究。如清华大学利用VHP数据集,在基于模拟人体的计算机医学研究方面, 对人体多个器官的结构与功能进行了可视化显示;中国科学院自动化研究所构建了开放的虚拟人体试验平台, 对于数据压缩、图像分割、配准与融合、三维重建与绘制等算法进行了研究。 1 基于虚拟仪器的医学模拟人的构建 在构建基于虚拟仪器的医学模拟人仿真操作系统的过程中,具体完成了如下工作:(1)参照国内主流医学影像设备的操作界面来确定系统的功能和模式,根据相关原理、成像参数、各参数之间的关系及参数的选择对影像质量、显示效果的影响,确定系统的具体功能。(2)根据主流设备的共性,采用模块化设计来确定仿真系统的整体框架,通过编写软件流程图,绘制结构方框图,以达到最优化的仿真效果。(3)确定人体各成像部位图片与软件操作界面及各成像参数之间的对应关系。(4)建立仿真操作系统的影像图片数据库,确定人体各部位影像图片的格式、适用范围、质量要求等。重点研究了图像显示、数据调用、运行速度、仿真效果等要素。 技术要求:确定了模拟软件平台的主界面与从属扫描界面之间的功能链接,数据的调用、显示、保存。探索软件操作过程中与理论知识的结合点或切入点,让学生在牢固掌握论知识的基础上,正确完成各N选项和各项参数的设定,并能顺利保存扫描协议,启动仿真扫描进程;功能模块的选项及参数的设定在符合临床实际的同时,依照常规扫描限定参数的选取范围。并且,各选项和参数之间按照实际情况进行准确的互动和链接。其模拟仿真操作界面如图1所示。 该模拟仿真系统建立后,不仅能为学生提供生动、逼真的实践环境,让学生达到身临其境的效果,而且还可以用虚拟设备和模型替代价格昂贵的实验设备和材料,把具体的实验操作转化为使用鼠标、键盘等对模型的交互操作,可有效降低实验的成本和风险。 2 基于虚拟仪器的医学模拟人在临床实验中的应用 自2013年以来,该校对原来的课程体系进行了优化重组,增加了开设的《医学影像原理与技术》实验课程的学时,在以培养学生的创新精神和实践能力为核心的素质教育方面进行了有益的探索和实践,取得了令人满意的效果。从技术角度提出了《医学影像原理与设备》实践教学中虚拟现实技术选择的应用方案,引进设计了系列化大型医学影像设备CT、MRI、超声等仿真操作训练系统,使得实验环境条件得到很大改善。 经过2年临床实践教学应用,该模拟仿真系统获得师生的肯定。在虚拟仪器的配套仿真软件基础上,实现了临床理论与临床实践教学的有效衔接与互补,拓展了临床实践教学的深度和广度、提高了学生进行仿真实验的实效,同时也尽可能地减少了实验成本和避免了对患者的侵扰。教师在课堂进行理论教学时,利用专业的模拟仿真平台,采用多媒体技术,构建了具有高度真实感、直观性和精确性模拟仿真实验平台,实现了临床理论教学与临床实践教学的有益补充和创新。基于虚拟仪器的模拟人仿真平台除了在模拟MRI、CT大型设备的界面、功能、操作过程上具有高仿真度外,系统还具有参数设定范围限制、必选项规定、智能纠错、自动判断并提示参数及选项错误等特点。在临床实验、实训的同时促进对理论知识的理解和掌握。 该文利用赣南医学院医学影像技术专业和生物医学工程专业的样本数据,分析了基于虚拟仪器的医学模拟人仿真软件在《医学影像原理与设备》临床实验教学的应用效果。结果表明,模拟仿真软件在《医学影像原理与设备》临床实验课的使用效果受到学生计算机操作技能、软件的仿真度、实验教学与理论教学是否能相互配合、学生的学习兴趣以及实验室的设备情况等多种因素的影响。为了能够更好地发挥模拟仿真系统在《医学影像原理与设备》临床实践的效果,针对调查中的问题提出如下建议。 第一,将临床实验和理论同等重视,科学合理地安排临床实验教学课程。赣南医学院医学影像技术专业和生物医学工程专业模拟软件的使用多是设置在课程的实验部分,而未单独设课。通过扩充该专业实验课的学时或单独设置实验课程,更能激发学生的学习兴趣,充分调动学生学习的主动性和积极性。 第二,任课教师应使学生重视临床实验,认识到通过模拟临床实践教学的训练能够有效地提升学生动手能力和创新能力,对学生今后实际工作也有所裨益。 第三,可以尝试校企联合开发模拟软件,来提高操作系统的仿真度。通过学校与软件公司携手开发,一方面,企业具有的软件设计和程序设计的专业性可以保证仿真软件平台的专业性;另一方面,学校任课教师能够更准确地表述模拟仿真软件的功能需求,从而使得理论课程与临床实践相匹配,从而保证了临床实践中教师与学生的需求。 第四,加强该学科实验室的规划和建设。实验室的建设应根据学科的办学规模、专业设置以及教学和科研的需求,对实验室的功能和预期效果进行准确定位和分析,让仅有的资源效益最大化。
弱电工程论文:智能建筑弱电工程防雷探讨 1智能建筑弱电工程防雷接地的要求 为避免和保证智能建筑弱电工程的防雷安全性,避免雷电对机电设备造成损毁,在各种安全因素都考虑到的前提下,国家在对智能建筑弱电工程的防雷接地,制定了相应的施工规范标准,设计和施工时均应按照规范要求执行,其中对各种综合布线接地要求是最为关键和突出重要的部分,而屏蔽是保护智能建筑物较为常见的一种做法。而类似雷击所产生的回流过高电压,对电子设备的危害也不容忽视,也必须采取相应的方法进行保护,避免类似雷击对电子设备造成损害。在智能建筑弱电工程防雷接地中防雷、防类似雷的接地都是同等重要的工作。 2智能建筑综合防雷技术 2.1建筑物外部防雷 2.1.1接地地网水平接地体在与测试点的连接采用φ10的热镀锌圆钢,测试点放在防水的接地盒内,汇接点用相应规格的铜铝连接端子联接,一边联接φ10的热镀锌圆钢,一边与铜线相联。 2.1.2引下线引下线的制作:机房内均压环与测试点的接地引下线采用25平方毫米多股铜线与地网测试点相连。 2.1.3防雷装置信号防雷器、电源防雷器、设备箱外壳与机房内均压环相联的接地地线按相关标准可采用10或16平方毫米多股铜线。 2.2建筑物内部防雷屏蔽、等电位联结、电涌保护是智能建筑内部防雷所采取的主要办法,通过这些措施可以有效保护建筑内弱电设备遭受因过高压以及过电流而引起雷电损害,可以有效减轻或降低雷电脉冲辐射,对弱电设备的损害。电压保护装置的增装可以使雷电产生的过高压和电磁波对弱电设备的危害降至最低。 2.2.1屏蔽能使弱电设备在遭遇雷电电磁脉冲辐射所受到的损害降低至最少的简单、常见、有效的方法就是屏蔽。要获得较好的屏蔽效果,屏蔽时应考虑到以下事项。影响屏蔽效果的优劣的主要因素有:屏蔽体、屏蔽装置。屏蔽考虑的对象主要包括:电场屏蔽、磁场屏蔽。屏蔽采取的主要技术包括:建筑物屏蔽、设备屏蔽、线缆屏蔽、管道屏蔽。屏蔽布线主要材料:金属管。屏蔽线路设计:科学、合理,确保有效性。屏蔽注意事项:引下线不应与主干线的电气线路平行,引下线的钢柱位置不能靠近主干线的电气线路。 2.2.2等电位联结将整个建筑内金属物连接在一起,形成一个完整统一的绝好导电体,就是等电位联结。在实际防雷接地中就是,将混凝土钢筋、自来水管、煤气管、金属门窗、各类金属管道、电线电缆、以及各种防雷建筑物内金属物的接地线,用导线或过电压保护器连接在一起,使之形成一个完整闭合的导电体。等电位的重要性:将建筑物内的电子设备、弱电系统与所处建筑物的各导电部分的电位差消除掉。智能建筑有效使用等电位联结模式选择:SM型混合等电位联结网络模式。 2.2.3电涌保护智能建筑物雷电防护措施中电涌保护器的设置,所占据的地位也是不容忽视的,必须同样重视。电涌保护设置位置:智能建筑物不同防雷区界面、有需要的特定位置。电涌保护器设计要求:并联型电源电涌保护器 3结语 现代社会科学技术突飞猛进的发展的今天,建筑防雷接地的技术和水平也在不断的进步和提高,智能建筑弱电工程的高科技化、高系统化程度也越来越高,与之相匹配的防雷接地较之以前普通建筑防雷接地工作更显重要。防雷、防类似雷都是智能建筑弱电工程防雷接地中要关注的内容,两方面在防雷接地中都应考虑到,且缺一不可。为适应智能建筑弱电工程的系统化、程序化、科学化、舒适化的特征,防雷接地工作也要加快自动化升级脚步,不断探索出适应时展的智能建筑弱电工程的科学、合理、实用、经济的新办法,新思路。并起到通过防雷接地的创新来促进智能建筑弱电工程发展的现实作用。 作者:张恺 单位:广东中烟工业有限责任公司 弱电工程论文:智能建筑弱电工程系统设计 1安全防范系统 医院安防控制中心设置在行政楼一层,安防中心集中检测院区各个分楼建筑内的视频信号和各种报警信号,安防中心内设置与城市安防信息网络直接连接的信息接口、110直通报警专用电话等。该系统按照普通风险对象提高到安全防范型工程设计,分别由视频安防监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统、汽车库管理系统和内部对讲系统组成。安全防范系统监控中心与消防控制合用一室,便于消防安防的集成建设和一体化管理,可以减少医院的费用。 2火灾自动报警及联动控制系统 院建筑为一类高层建筑,设两个消防控制室,按GB50116-2013采用控制中心报警系统。本系统由火灾探测器、手动火警报警安钮、火灾声光报警器、消防联动控制器、消防应急广播、消防专用电话、消防控制室图形显示装置组成。消防控制室的报警设备由火灾报警控制主机、联动控制台、CRT显示器、打印机、应急广播设备、消防直通对讲电话设备、电器火灾报警主机电梯监控盘和电源设备组成,并设火灾报警外线电话。医院各楼层护士站均设置带地址式烟感探头;厨房、车库等设置感温探头;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。 3有线电视系统 系统采用光纤同轴电缆混合网HFC接入形式。862MHZ邻频模式,双向图像传输系统,有线电视前端机柜设在A楼急诊的四层弱电机房内,电视信号来自城市有线电视HFC接入网系视频示教系统信号和自办节目。建筑内部有线电视系统采用分配形式,系统输出口频道间载波电平差任意频道间不大于10DB,相邻频道不大于2DB,频道频率稳定度为正负25KHZ,图像/伴音频率间隔稳定度正负5KHZ,用户终端电平要求69正负6DB,图像清晰度在四级以上。系统采用双向传输网络;系统中所有设备器件均具有双向传输功能;各类设备器件、连接器、电缆均应具有良好的屏蔽性能,屏蔽系数应大于100DB;每台双向分配放大器配置上行宽带放大器;HFC网络内任何有源设备的输信号总功率不超过20DBM. 4排队叫号系统 排队叫号系统包括分诊排队系统、取药叫号系统、挂号叫号系统、该系统软件电脑主控制器、号票打印机、虚拟叫号机(医生或药师用电脑)、诊室或窗口显示屏、主显示屏、中继盒、杨声器。系统运用电脑直接控制叫号系统、显示系统、语音系统及号票打印,可同步显示当前系统工作状态,能有效地改善服务环境,提高医院工作效率。通过配置对应的计算机接口设备和管理软件以及综合布线网络,更方便纳入医院信息管理系统(HIS),管理电脑主控制器设在各个分诊科室的护士站、取药工作站或挂号工作站。 5医用对讲系统 病区各护理单元的护士站与患者床头之间,妇科护士站与各分娩室之间,集中输液与护士站之间,以及血透析病床与护士站之间均设置了医用对讲系统。系统由管理电脑、主控制器、对讲分机、紧急按钮、走廊显示屏、发射天线等组成。系统通过实时呼叫应答和双向对讲等功能有效帮助医务工作者及时了解病人的需求,提高医务工作者的水平和效率。通过配置对应的计算机接口设备和管理软件以及综合布线网络,更利于纳入医院信息管理系统(HIS)。管理电脑和主控制器设在护士工作站,病床内对讲分机直接安装在医疗设备带上。 6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。医院的弱电工程中,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医院变配电间的2台变压器低压回路及1台柴油发电机供给。医院弱电工程的各个系统都由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,医院的弱电接地中各个弱电系统接地均采用25mm以上的铜芯导线与室外接地桩连接。 7结语 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。这项建设是迫切需要的。 作者:范金水 单位:南京市中医院 弱电工程论文:弱电工程智能建筑论文 1弱电工程时遇到的常见问题 1.1项目承包单位资质的问题由于工程项目承包单位是工程施工的主体,所以其能力的大小与工程质量直接挂钩,然而在实际工程建设中仍有很多承包单位存在超资、资质不全、资质不符等问题,而这些问题都是制约工程质量的重要因素。例如一些承包商,虽然他们具有了系统集成资质,但是没有弱电集成资质,他们的工作人员不仅缺乏工程管理经验,还不熟悉工程,所以具体施工时他们不可能对各子系统间的兼容性进行全面的分析,而是为了尽快完工,直接照搬其他工程的集成方案,或者是堆砌各设备商提供的单项子系统,这样就会大大降低集成系统运行的安全性与可靠性;还有一些承包商,其工作人员大部分是新手,有的甚至还认不全各仪器设备的端子符号,施工时他们连接线的端子接头短路、虚焊、断路的居多,导致集成系统不能调试,或者调试不出其应有的功能;还有一些承包商,其只是具备了承包某一子项、某几子项工程的资质,具体施工时其只能提供代销商与货商,而具体的调试、联机工作还得专业厂家来做。 1.2各子系统间接口的问题智能建筑机电设备系统中的受控设备与控制器间的关系是互控关系,然而由于各承包商间的相互推脱、技术上的不成熟、系统要求上的模糊、技术规则上的不一致导致两者间应有的互控关系不能有效的实现。 2解决常见问题的措施 2.1强化设计审查为了确保工程质量,监理人员应遵照弱电设计要求、相关规定对设计进行严格审查,将审查出的问题及时提供给建设单位,以便其及时改进。工程施工前,专业电气的技术人员要提前熟悉设计图纸,且要积极与土建工程技术人员沟通,一起核对出土建设计方案和电气设计方案中的交叉工程,且依据各自的施工进度定出交叉施工的计划。对线路保护、支吊架的预埋、基础型钢的预埋等工作,为了避免出现差错和遗漏的情况,要制定出具体的配合交叉施工计划,对配合时间进行明确,在配合施工前,要讲预埋件的制作工作做好,进行必要的防腐工作,将施工前的材料准备工作和技术准备工作做好。 2.2强化资质审查遴选承包商时,要严格审查其的资质及经营范围,一旦发现其有借用、挂靠资质等问题,要坚决排除。资质审查时,不仅要对承包单位的资质进行审查,还要对弱电工程的负责人进行资质审查,对于那些重点项目还要对该承包单位、该工程的负责人曾经做过的项目进行实地考查,以便确切掌握该承包单位的技术能力、质保体系及服务体系。同时要明确要求只有具有系统集成经验的承包单位才能承包系统集成工程。 2.3控制好设备和材料的报验关对于材料、设备、软件以及各类系统结构需要做到以下几个方面的工作:(1)对检验记录进行检测。要按照现行的产品性能标准、功能标准、外观标准、包装标准等进行现场检测工作,对于不具备检测条件的材料、设备和产品,要求供货单位或者工厂检测单位根据相关的规定要求提供检测报告。软件产品需要工艺上提供软件登记文化或相关检测报告。(2)对材料的合格证进行检查。合格证必须有生产日期、型号规格、产品名称、生产厂家、检验员签字,材质证明要明确、详细,将产地标明。(3)软件产品、硬件设备、系统接口的生产商、承包商和供应商家,要按照规定将产品的使用规范、设计要求、通信协议、维护保养、接口规范等文件进行规定,确保施工质量达到规定要求。 2.4强化施工组织设计智能建筑工程中的弱电工程应有详细的施工组织设计,且要在方案中对弱电部分的材料、质量及进度提出具体的要求。对于一些大型工程,要由施工组织单位进行设计安排,做好技术交底工作。交底工作要在施工前做好,所有的班组成员都要进行签字。要建立具体的技术交底制度,向用电人员、专业电工讲述清楚安全用电技术和施工组织设计的主要意图和注意事项。在交底资料上要进行签字,标明交底日期。 3结语 由于弱电系统安装施工的过程中,具有敷设管线复杂,施工时间长,作业空间大等方面的特点,要求相关施工专业做好协调工作。在施工的过程中,要提高组织管理力度,使用测量、检查和试验的方法对重点位置的工序进行控制,使用科学的管理方法,使建筑弱电安装达到规定的要求和标准。 作者:张高峰单位:南京师范大学基建处 弱电工程论文:弱电工程施工项目管理 一、施工管理 工程施工是一种综合性很强的管理工作,关键在于它的协调和组织的作用,也包含其他专业的管理内容,其主要内容如下: 1.施工的进度管理施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。弱电施工进度表的建立是在施工顺序的基础上,其施工顺序主要包括以下几个阶段,即施工安装图设计(深化二次设计)、管线施工、设备(进货)验收、设备安装、调试、初开通和验收。 2.施工界面管理施工界面管理的中心内容是弱电系统工程施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容蚧面上的划分和协调,尤其是智能建筑物管理系统与机电设备和独立子系统的接口界面很多,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。 3.施工的组织管理合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员技术人员、安装工人和调试工程师的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。 4.施工现场安全的管理安全重于泰山,严格贯彻、落实和执行《中华人民共和国建筑法》、中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国劳动法》、《建设工程安全生产管理条例》等法律、法规和《建筑施工安全检查条例》的相关规定和各项措施。 二、工程技术管理 1.技术标准和规范管理弱电系统工程要在系统设计、提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。 2.安装工艺管理弱电工程是一个技术性、工艺性都很强的工作,要做好整个弱电工程的技术管理,主要要抓住各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要记录在案,为最后系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。 3.技术文件管理弱电系统工程的技术文件是工程各阶段实施的共同依据。这些文件夹主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准、产品说明书、各子系统的调试大纲、验收规范、弱电集成系统的功能要求及验收的标准等,这些技术文件都有要进行系统的科学管理,为了能够及时向工程管理人员提供完整、正确的上述技术文件,因此建立技术文件收发、复制、修改、审批归案、保管、借用和保密等一系例的规章制度,实施有效科学的管理。 三、质量管理 工程质量管理是建筑弱电工程单位各项工作的综合反映,执行ISO9001系统工程质量体系,要贯穿在弱电系统的整个工程实施过程之中,要确实抓好以下的质量环节: 1.施工图的规范化和制图的质量标准; 2.管线施工的质量检查和监督; 3.配线规格的审查和质量要求; 4.配线施工的质量检查和监督; 5.现场设备或前端设备的质量检查和监督; 6.主控设备的质量检查和监督; 7.智能化弱电系统的监控参数设定表的填写和枋对; 8.调试大纲的审核和实施及质量监督; 9.系统运行时的参数统计和质量分析; 10.系统验收的步骤和方法; 11.系统验收和质量标准; 12.系统操作与运行管理的规范要求; 13.系统的保养和维修的规范和要求; 14.年检的记录和系统运行总结等。 在了解上述保证系统高质量的环节时,要确切做好质量控制、质量检验和质量评定。 弱电工程论文:试析智能建筑弱电工程 摘要:文章从智能建筑弱电工程的系统组成、衡量标准出发,结合某大酒店具体项目,从智能建筑的公共广播,共用无线电视,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:公共广播传呼系统内部无线寻呼系统 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。该大酒店,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。 就该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。 该大酒店广播系统划分为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效果并根据其功率确定功放器,该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,在车库远用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。该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。 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,因此前端系统输应具有较高的质量来满足分配系统所需电平。 该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,传输系统覆盖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。该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。 该大酒店设置了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。该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。 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,使处于场强覆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 该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,又能满足用户拔号上网的需要。 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 该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。 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。 该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。 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。在该大酒店,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。 该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。新晨 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。 该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有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,该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。 弱电工程论文:智能建筑弱电工程设计 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。 弱电工程论文:弱电工程施工管理 弱电工程施工项目管理是施工单位工作的重要环节。按照ISO9001的工程质量规范要求,包括很多方面,其中较为突出的是施工管理、技术管理和质量管理。 一、施工管理 工程施工是一种综合性很强的管理工作,关键在于它的协调和组织的作用,也包含其他专业的管理内容,其主要内容如下: 1.施工的进度管理施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。弱电施工进度表的建立是在施工顺序的基础上,其施工顺序主要包括以下几个阶段,即施工安装图设计(深化二次设计)、管线施工、设备(进货)验收、设备安装、调试、初开通和验收。 2.施工界面管理施工界面管理的中心内容是弱电系统工程施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容蚧面上的划分和协调,尤其是智能建筑物管理系统与机电设备和独立子系统的接口界面很多,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。 3.施工的组织管理合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员技术人员、安装工人和调试工程师的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。 4.施工现场安全的管理安全重于泰山,严格贯彻、落实和执行《中华人民共和国建筑法》、中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国劳动法》、《建设工程安全生产管理条例》等法律、法规和《建筑施工安全检查条例》的相关规定和各项措施。 二、工程技术管理 1.技术标准和规范管理弱电系统工程要在系统设计、提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。 2.安装工艺管理弱电工程是一个技术性、工艺性都很强的工作,要做好整个弱电工程的技术管理,主要要抓住各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要记录在案,为最后系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。 3.技术文件管理弱电系统工程的技术文件是工程各阶段实施的共同依据。这些文件夹主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准、产品说明书、各子系统的调试大纲、验收规范、弱电集成系统的功能要求及验收的标准等,这些技术文件都有要进行系统的科学管理,为了能够及时向工程管理人员提供完整、正确的上述技术文件,因此建立技术文件收发、复制、修改、审批归案、保管、借用和保密等一系例的规章制度,实施有效科学的管理。 三、质量管理 工程质量管理是建筑弱电工程单位各项工作的综合反映,执行ISO9001系统工程质量体系,要贯穿在弱电系统的整个工程实施过程之中,要确实抓好以下的质量环节: 1.施工图的规范化和制图的质量标准; 2.管线施工的质量检查和监督; 3.配线规格的审查和质量要求; 4.配线施工的质量检查和监督; 5.现场设备或前端设备的质量检查和监督; 6.主控设备的质量检查和监督; 7.智能化弱电系统的监控参数设定表的填写和枋对; 8.调试大纲的审核和实施及质量监督; 9.系统运行时的参数统计和质量分析; 10.系统验收的步骤和方法; 11.系统验收和质量标准; 12.系统操作与运行管理的规范要求; 13.系统的保养和维修的规范和要求; 14.年检的记录和系统运行总结等。 在了解上述保证系统高质量的环节时,要确切做好质量控制、质量检验和质量评定。 弱电工程论文:弱电工程施工项目管理 弱电工程施工项目管理是施工单位工作的重要环节。按照ISO9001的工程质量规范要求,包括很多方面,其中较为突出的是施工管理、技术管理和质量管理。 一、施工管理工程施工是一种综合性很强的管理工作,关键在于它的协调和组织的作用,也包含其他专业的管理内容,其主要内容如下:1.施工的进度管理施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。弱电施工进度表的建立是在施工顺序的基础上,其施工顺序主要包括以下几个阶段,即施工安装图设计(深化二次设计)、管线施工、设备(进货)验收、设备安装、调试、初开通和验收。2.施工界面管理施工界面管理的中心内容是弱电系统工程施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容蚧面上的划分和协调,尤其是智能建筑物管理系统与机电设备和独立子系统的接口界面很多,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。3.施工的组织管理合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员技术人员、安装工人和调试工程师的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。4.施工现场安全的管理安全重于泰山,严格贯彻、落实和执行《中华人民共和国建筑法》、中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国劳动法》、《建设工程安全生产管理条例》等法律、法规和《建筑施工安全检查条例》的相关规定和各项措施。 二、工程技术管理1.技术标准和规范管理弱电系统工程要在系统设计、提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。2.安装工艺管理弱电工程是一个技术性、工艺性都很强的工作,要做好整个弱电工程的技术管理,主要要抓住各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要记录在案,为最后系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。3.技术文件管理弱电系统工程的技术文件是工程各阶段实施的共同依据。这些文件夹主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准、产品说明书、各子系统的调试大纲、验收规范、弱电集成系统的功能要求及验收的标准等,这些技术文件都有要进行系统的科学管理,为了能够及时向工程管理人员提供完整、正确的上述技术文件,因此建立技术文件收发、复制、修改、审批归案、保管、借用和保密等一系例的规章制度,实施有效科学的管理。 三、质量管理工程质量管理是建筑弱电工程单位各项工作的综合反映,执行ISO9001系统工程质量体系,要贯穿在弱电系统的整个工程实施过程之中,要确实抓好以下的质量环节:1.施工图的规范化和制图的质量标准;2.管线施工的质量检查和监督;3.配线规格的审查和质量要求;4.配线施工的质量检查和监督;5.现场设备或前端设备的质量检查和监督;6.主控设备的质量检查和监督;7.智能化弱电系统的监控参数设定表的填写和枋对;8.调试大纲的审核和实施及质量监督;9.系统运行时的参数统计和质量分析;10.系统验收的步骤和方法;11.系统验收和质量标准;12.系统操作与运行管理的规范要求;13.系统的保养和维修的规范和要求;14.年检的记录和系统运行总结等。在了解上述保证系统高质量的环节时,要确切做好质量控制、质量检验和质量评定。 弱电工程论文:智能建筑弱电工程布线体系 对于现在超级大规模超市的建设,系统的设计在运行环境、使用操作等方面以实用为主,以方便用户使用和维护为出发点。在这次超市工程建设中,作者担任现场工程师,进行综合布线的工作,根据图纸所示布局,考虑智能化布线系统的设计方案的选择,进行划线路布局的规划。本次工作先期通过图纸,根据各楼层的规模、信息点的位置及主布线区域、点位、选定机房的位置、设备间系统来确定网络走向。考虑各信息点(包括服务器、办公PC、POS机、磅秤、监控等)的位置,弱电井位于每层的货梯附近,计算机机房设计在三层区域,程控交换机设计四层。 1工作中的注意事项 1.1机房尽量建在建筑物和综合布线系统的中间位置。 1.2操作间尽量靠近电梯,便于搬运设备。 1.3机房避免设在高层或地下室,以及用水设备的下层。 1.4线路的布局要求远离强噪声、强振动、强电磁场。 1.5设备要尽量远离有害气体源、腐蚀、易燃、暴场所。 1.6对设备间的进线、出线、主线、结点线、电脑、收银机的线用不同的颜色的线套进 2材料与费用的控制措施 2.1通过楼层机房与各区域中间配线架的位置及结点数量、备点的安装情况确认双绞线需要量,本次工程选择使用的材料包括双绞线快接式配线架、双绞线大对数配线架、(同轴电缆配线箱)、光纤互联单元(主要使用ST型光纤接头和SC型光纤接头)。 2.2根据不同的结点位置,使用RJ-45模块插座、RJ-45跳线、双孔86型面板、信息模块、挂墙式信息盒、地毯式综合接线盒、多媒体面板等。 2.3对于机房的机柜选择,使用落地式机柜、开放式设备支架,在各楼层的机柜选择使用挂墙式机柜。 2.4根据公式计算出:总电缆长度=平均电缆长度+备用部分(平均长度的10%)+端接冗余,平均长度=(到最远信息点所用长度+到最近信息点所用长度)/2*施工冗余指数*设计冗余指数,计算每层用线量,每箱双绞线的标准长度是305m,进而确定总使用双绞线的箱数。 3施工进程 第一阶段是选择和确定主布线场硬件规模。第二阶段是选择和确定中继线的硬件规模。第三阶段是确定设备间各硬件的安置地点。 4具体的实施步骤 4.1布线方式的选择:根据导线的类型、电缆的长度主要使用区域布线法、内部布线法、电缆管道布线法、插通布线法进行结合,对于机房的地板下面布线使用高架地板布线,进行防静电处理。 4.2楼层间的垂直干线通道使用弱电井,在水平干线通道使用托架法布线,全部线路走桥架连接。 4.3该建筑为四层结构,一层建筑主要是商店街,二至三层为卖场,四层为办公区,考虑这个情况,将机房定位在三层区域,属于四层的中间位置,便于网络走向能有效缩短线路长度。 4.4在每一层的楼层配电间通过主干线连接到机房,在每一设备间通过楼层配线架、水平干线建立起设备间主配线架和工作区的连接。 4.5每一层的工作区通过工作区子系统与各个结点进行连接。 4.6对特殊的区域(防损肃窃办公室、接待处理客诉的办公室、监控室)的连接需要语音网,进行视频与音频的监听,使用3类25对双绞线,数据系统采用5类25对双绞线。 5结论 本次工程综合布线从开始进入施工现场到投入使用历时近半年的时间全部完成,后期对部份设计不合理的地方进行改进,测试使用一个月线路没有出现瘫痪的情况,备点准备充足,对临时增加的信息点考虑的比较周全,可以满足使用的需要,对本次施工总结以下几点: 5.1综合布线系统是一个模块化、灵活性极高的建筑物或建筑群内的信息传输系统,是建筑物内的“信息高速公路”,信息点要求可移动性强,全部采用模块化操作。 5.2现在的计算机网络的结构化布线系统使各工作区成为即插即用的系统,电脑位置移动很方便。随着科学技术的迅猛发展,智能化的要求不断提高,在设计中应掌握以下基本原则:利用现代计算机技术,通过网络将各种通信、安防、管理子系统集成,从而为用户提供丰富的信息服务、安全舒适的使用环境。 弱电工程论文:小议弱电工程施工项目监管 弱电工程施工项目管理是施工单位工作的重要环节。按照ISO9001的工程质量规范要求,包括很多方面,其中较为突出的是施工管理、技术管理和质量管理。 一、施工管理 工程施工是一种综合性很强的管理工作,关键在于它的协调和组织的作用,也包含其他专业的管理内容,其主要内容如下: 1.施工的进度管理施工进度管理决定着整个施工期间施工人员的组织,设备的供应,以及弱电工程与土建工程、装修工程的配合时机,通常必须通过建立工程进度表的方式来检查和管理。弱电施工进度表的建立是在施工顺序的基础上,其施工顺序主要包括以下几个阶段,即施工安装图设计(深化二次设计)、管线施工、设备(进货)验收、设备安装、调试、初开通和验收。 2.施工界面管理施工界面管理的中心内容是弱电系统工程施工、机电设备安装工程和装修工程施工在其工程施工内容蚧面上的划分和协调,尤其是智能建筑物管理系统与机电设备和独立子系统的接口界面很多,一般通过各子系统工程负责人开调度会的方式来进行管理,建立文件报告制度,一切以书面方式进行记录、修改、协调措施等。 3.施工的组织管理合理安排整个弱电系统施工期间的工程管理人员技术人员、安装工人和调试工程师的人数和这些人员进场的时间,避免造成不必要的劳动力浪费,增加人工成本。这种管理需要与施工进度管理密切结合,分阶段组织强有力的施工队伍,保质保量地按时完成这个阶段的施工任务。 4.施工现场安全的管理安全重于泰山,严格贯彻、落实和执行《中华人民共和国建筑法》、中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国劳动法》、《建设工程安全生产管理条例》等法律、法规和《建筑施工安全检查条例》的相关规定和各项措施。 二、工程技术管理 1.技术标准和规范管理弱电系统工程要在系统设计、提供和安装等环节上认真检查,对照有关的标准和规范,使整个管理处于受控状态。 2.安装工艺管理弱电工程是一个技术性、工艺性都很强的工作,要做好整个弱电工程的技术管理,主要要抓住各个施工阶段安装设备的技术条件和安装工艺的技术要求。现场工程技术人员要严格把关,凡是遇到与规范和设计文件不相符的情况或施工过程中做了现场修改的内容,都要记录在案,为最后系统整体调试和开通,建立技术管理档案和数据。 3.技术文件管理弱电系统工程的技术文件是工程各阶段实施的共同依据。这些文件夹主要包括各弱电子系统的施工图纸、设计说明、以及相关的技术标准、产品说明书、各子系统的调试大纲、验收规范、弱电集成系统的功能要求及验收的标准等,这些技术文件都有要进行系统的科学管理,为了能够及时向工程管理人员提供完整、正确的上述技术文件,因此建立技术文件收发、复制、修改、审批归案、保管、借用和保密等一系例的规章制度,实施有效科学的管理。 三、质量管理 工程质量管理是建筑弱电工程单位各项工作的综合反映,执行ISO9001系统工程质量体系,要贯穿在弱电系统的整个工程实施过程之中,要确实抓好以下的质量环节: 1.施工图的规范化和制图的质量标准; 2.管线施工的质量检查和监督; 3.配线规格的审查和质量要求; 4.配线施工的质量检查和监督; 5.现场设备或前端设备的质量检查和监督; 6.主控设备的质量检查和监督; 7.智能化弱电系统的监控参数设定表的填写和枋对; 8.调试大纲的审核和实施及质量监督; 9.系统运行时的参数统计和质量分析; 10.系统验收的步骤和方法; 11.系统验收和质量标准; 12.系统操作与运行管理的规范要求; 13.系统的保养和维修的规范和要求; 14.年检的记录和系统运行总结等。 在了解上述保证系统高质量的环节时,要确切做好质量控制、质量检验和质量评定。 弱电工程论文:智能建筑弱电工程研究论文 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。 弱电工程论文:弱电工程管理分析论文 摘要:智能建筑自20世纪80年代中期在美国问世以来,因强大的技术优势与巨大市场需求优势的推动,很快即将风靡全球,在不到20年的时间里,便发展成为现代建筑的主流,已成为一个国家、一个地区、一个城市现代化的重要标志…… 关键词:弱电施工系统设计管理 1前言 智能建筑自20世纪80年代中期在美国问世以来,因强大的技术优势与巨大市场需求优势的推动,很快即将风靡全球,在不到20年的时间里,便发展成为现代建筑的主流,已成为一个国家、一个地区、一个城市现代化的重要标志。在我国,才短短的几年时间,就有几百座智能大厦拔地而起。然而,投巨资建成的智能大厦,在智能化方面的效果与期望值的差距较之土建与装饰的这一差距则要大得多。智能建筑中智能化的设备,伴随着现代化电子技术、计算机技术的飞速发展,都已历经几代的更新,基本上都是由国内外著名公司制造,其质量可靠性一般都较好。智能建筑中智能化之所以不尽人意,主要还是因为智能大厦弱电工程的实施不当。弱电工程的实施有以下几项不利因素。 1.1弱电施工的时间与空间往往受到其他施工方工程进度的挤压 智能建筑建设期间,其时间资源与空间资源是一个有限的资源,由土建、装饰、安装、弱电系统集成的很多参与方共享。谁占有充分,谁的管理就容易,效率、效益就高,于是施工各方对时空资源会相互争占。在争占中,土建方占有主导地位,弱电则是一个最弱势群体,其施工的时间与空间很容易受到其他方的挤压。 1.2弱电系统集成与土建、装饰、安装接口界面不清 弱电与土建、弱电与机电设备、弱电与强电安装,无论是施工,还是系统功能的最终实现,关连性大、藕合度高。而这一方面的规范化体系又很不健全。因此,在彼此的接口处,界面不清,这一块的工作由哪一方负责,在设计与规章中界定得不明确,这就是造成施工时的相互推委,配合失调。 1.3弱电系统集成商施工队伍素质不高 现在的弱电集成公司基本上都没有专门的施工工人队伍,施工中,配管配线及末端设备安装这类劳动密集型作业,一般都要临时雇用一些民工。这些民工的技术水平、责任感、职业道德都不让人放心,往往在工程中留下质量隐患。 1.4弱电监理不够专业 目前,负责弱电监理的工程师多由强电监理兼任,他们对弱电系统的许多新的技术、设备缺乏了解,难以监理到位。 以上这些就使得弱电工程实施难度大、麻烦多。有时看似一个简单的问题,因各方利益的冲突,相互推委,耗大量精力协调也很难找到一个让各方满意的解决方案,而工程又急不可待,让人伤透脑筋。这些无聊的扯皮,严重地影响工程质量,制约工程进度,增大施工难度,徒耗建设费用。 怎么解决这些矛盾呢? 智能建筑的建设方应充分发挥市场经济卖方市场中业主的优势,强化对弱电工程的管理,建立一套企业的工程管理流程,制定一套约束各方的管理程序,一套让参与各方都预先承认的规则,就可大大减少施工过程中的困难,保障弱电工程的质量。 2有关弱电系统设计的管理 2.1先要做好弱电系统的整体规划 在智能建筑的方案设计阶段,便要依据建筑物的使用要求、使用功能、服务功能,物业管理方式作尽可能深的分析与探讨,从适用性、先进性、经济性上综合考虑,作一个定位合理的整体规划。要上些什么项目,要达到一个什么标准,做出明确的需求分析,再由设计院进行扩初设计。 2.2扩初设计阶段,对设计院提供的服务要有明确的要求 (1)设计院对每一个子系统的设计方案,都要作详细的技术交底,甲方应与设计院就各个子系统的监控对象、监控方法、监控功能、设备数量、系统结构和布局,预算费用,特别是在降低造价、节约投资上进行深入的讨论,对与甲方有较大分歧的设计,要组织专题论证。 (2)设计院要有总管本项目强电设计与弱电设计的技术负责人,管理、协调本项目的强弱电及相关专业的设计。 (3)要对弱电线管、线槽及水、电、风系统中的线管、线槽、管道的排布作统一设计。弱电系统中的电缆、线管、线槽不得与风管、水管、机电设备、强电走线相冲突,并应选择与建筑物内各种设备安装相适应的合理布局和走向,以节约工程投资。 (4)对弱电系统要作综合布线设计(暂可以只对电话布线、数据布线、消防布线、广播布线和BAS布线)。对明装的线管、线槽不仅要有水平定位、还应有垂直安装尺寸及足够的空间,要兼顾其与预埋线管、线槽的连续性与整体性,要能保证隐埋线管、线槽的预埋作业的整体实施。 (5)对隐埋线管、线槽的载体:地面、顶层楼板、墙柱面的面层,土建设计要有足够的嵌入尺寸,对大面积的平面,还应对厚度有均匀度要求。 (6)与弱电系统相互连接的电器控制箱应作好弱电电缆引入开孔及柜内接线端子排的设计,并明确标出互连的强、弱电电器的工作电压。 (7)须由消防子系统实现联动控制的机电设备,设计院的强电设计人员与弱电设计人员应仔细核对、衔接得当,确保控制的准确实现。 (8)设计院要提交整个设计的电子文档,至少要提供能使弱电各个子系统进行招标与深化设计的电子文档。 (9)对弱电各个子系统招标后由工程承包方所作的深化设计,应由设计院负责审核、会签或出图。 (10)设计院对弱电各个子系统的招标与施工要注意的重要事项,要作出明确的文档说明,以便于建设方及监理方对工程的监管。设计院应参加对弱电系统集成商施工组织方案中质量保障程序的审核。 (11)设计院应根据最终确定的建设功能与用途,根据外部接入环境,合理的选定弱电控制中心与网络通信中心机房的位置。 (12)设计院对建筑、结构、机电设备、强电设施、弱电系统某一项实行设计变更时,特别是土建与结构的设计变更,设计院要组织其他相关方的设计工程师,作相应变更设计。避免发生土建与机电设备安装、土建与弱电安装、强电与弱电安装相互脱节,相互冲突的事件发生。不然,若因设计院各设计方协调不好,造成建设方经济损失的,业主可要求设计院赔偿。 3有关弱电招标及合同签订的管理 (1)招标的需求说明与技术要求,先由弱电专业工程师讨论、拟稿、修改、初定稿,然后组织专题听证会评议,听证会应有强电工程师和相关领导参加。 (2)招标前建设方的弱电工程师应对可能参加投标方的各种供货品牌进行对比,要对其功能、特点,对本工程的适应性有较清楚的了解,要对投标方以往的工程实例,对他们服务支撑能力进行考察,提供书面评估报告。 (3)招标时,对各个系统的设备选型要考虑其开放性,即采用其作为主控设备时,该系统对其他公司产品的兼容性。以减少对某一公司、某一种品牌的依赖性,这能使今后的维护更加方便与经济。 (4)投标书应阐明投标人对项目质量要点的理解,阐明其质量保证措施与建议。评标时要将此列为对投标方工程实施经验的考察内容。 (5)投标书中不仅应有计划的建设工期,还应注明完成深化设计,施工组织设计的时间。 (6)签承包合同时,要签一份详细的技术协议。技术协议应包括系统结构、系统原理设计图、设备明细表、应用环境、监控对象;应包括与其他相关的强弱电系统的硬、软件接口界面、系统操作界面、软件的功能(特别是维护功能、组态功能);应提供的文档资料应包括培训、质保、软件升级等服务承诺。 (7)要恰当的安排弱电各个系统的招标时间。消防、安防、楼宇、布线这些系统深化设计较扩初设计可能会有较大的变动,施工的隐埋工作量较大,其招标工作最好在地下一层顶层施工前完成,以保证隐埋作业的顺利实施。 (8)招标文件要明确申明,业主对工程内容有权进行增减修改,增减后,工程费用按中标订价标准,相应予以增加或减少,工程承包方必须接受,并按要求施工。 4对土建、装饰应作配合的管理 这一配合管理是弱电工程实施中最麻烦的地方,在土建、装饰工程的承包合同中,应对以下各条予以明确规定。 (1)对所有地下、穿墙、沿柱石、墙面预埋的线管、线槽工程,当甲方委托土建方施工时,土建方应按合同计费标准(或工程定额标准)承接,按要求完成。 (2)土建工程总承包方要保证弱电施工的供电、供水、要安排好弱电工程施工方的临时场地或仓库,土建方要接受甲方及监理的现场协调管理,总包方应协调好土建工程各方,实施与弱电工程具体的施工配合。 (3)土建方对要隐埋线管、线槽的层面,在土建施工前要及时通报监理与甲方,便于相关单位作业的跟进;土建施工方要加强检查、测量,保证面层厚度尺寸与面层均匀度达到设计要求,以保证隐埋的线管、线槽能正常嵌入。 (4)装饰工程方要预先向监理、甲方通报吊顶,通报地面、墙面装修的施工计划与进度,为弱电施工留下应有的时间与作业空间,装饰工程方应负责安装弱电设备时装饰面板相应位置处的开孔 (5)土建总包方与装饰工程方都应设专门负责协调工作的责任人。 5有关弱电系统与机电设备、强电工程相互配合的管理 (1)机电设备(包括变压器、发电机、高低压柜、冷冻机、空调机、锅炉、电梯、电气控制箱、水泵、风机、防火卷帘门等)的招标,采购应由弱电工程师提出相应的弱电技术条款,投标方、供货方应明确对这些条款的满足与偏离情况。合同签约与设备验收时一定要对此进行仔细核对与检查。 (2)强电电气控制柜(箱)的订货、制作、安装要保证弱电电缆能够正常接入,并在柜(箱)内予留有相应的安装空间。 (3)土建、装饰、强电、弱电承包方在工程安装时都要保证不损坏其他方已完工的工程,若有损坏,责任方要承担由此造成的一切的经济损失。 6对弱电工程监理的管理 (1)监理方应有专业的弱电监理工程师负责本项目的监理。建设方应对其学历、职称、资质、资历进行核查,并对弱电工程师的相关知识,特别是对相关国家标准的了解程度进行考查,对不符合条件的人员建设方有权否决。 (2)监理工程师上岗前应向建设方提交其监理岗位职责。 (3)监理方应定期(按月或按季)向甲方提交监理工作计划。 (4)对重要工序的监理要事先向甲方进行通报,过程检测记录要及时向建设方通报,或通知建设方参加检测验收。 (5)对隐埋线管、线槽来说,在工程实施前,监理工程师、相应弱电工程承包方质量负责人,要在现场督查、核对,保证不漏不少,保证用材合格;检查实施隐埋工程的责任人是否采取了必要的质量保证措施,相应的隐埋作业完工后,要即时进行通断合格检查,及时组织相关验收。 (6)监理方应结合工程实际,另行设计统一的弱电工程监理记录文档(最好同时有纸质文档和电子文档)。 (7)—隐蔽工程和工程观感质量验收,检测抽样方案的确定应符合GB50300第3.0.3、第3.0.4和第3.0.5的规定。 7对弱电项目系统集成方的管理 (1)弱电项目中标方应按规定时间提交深化设计的图纸和电子文档,在甲方及设计院审核、修改,确认后出图作为正式施工图实施。 (2)弱电项目系统集成商提交的施工组织方案中,要有操作性好的质量保障程序,甲方应组织设计院和监理对其进行审核。 (3)弱电系统集成商要设项目责任人、技术负责人、现场安全员和独立的质量检查员,上述人员要有明确、详细的岗位职责;弱电承包方应将上述人员的学历、职称、资历相关证件报送甲方;甲方或委托监理方应对上述人员与项目相关的管理知识、质量知识、安全常识进行考试或考查,甲方及监理方有权否定不合格上岗人员。 (4)弱电承包方要向甲方通报班、组一级负责人学历、资历并接受甲方的相关检查。 (5)弱电承包方要对其施工人员进行职业道德、职责、技能、质量与安全知识的上岗培训,发上岗证。持证上岗人员应通过承包方组织的考试,甲方应检查其考试内容。 (6)承包方应在开工报告中,将整个工程按工序、按场地进行工序拆细,注明每一道工序的质量要点和保障措施,注明要求的作业环境与配合条件。 (7)承包方应在开工报告中将整个工程按工序、按场地进行工序、作业的拆细,量化每一道工序,作业的工作量(需多少个工日)、计划开工时间、计划完工时间。 (8)承包方要在施工的不同阶段根据需要,按周或按月向甲方报告工作进度、现场施工人数、进度调整计划。 (9)承包方对非承包原因造成的施工计划的变更和工期顺延应及时书面报告建设方和监理方。 (10)承包方要按统一的文档格式向建设方与监理方提交上述文档。 8对竣工验收的管理 竣工验收是项目质量保障的最后一个环节,绝不可因工程临近完工,因人员的变动草草收兵。 (1)首先应由系统集成商递交竣工验收申请报告及验收执行大纲,验收报告应附有系统集成商完工的目标测试记录与结论,若需先作试运行的还应有试运行记录。 (2)验收执行大纲应符合工程承包合同中技术协议的要求,应符合有效的设计文件、工程变更文件的要求;验收执行大纲应遵循国家标准GB50300、GB50307,应遵循与该项工程相关的国家标准、行业标准及地方政府的法规文件。 (3)验收执行大纲应包括验收执行程序、检测验收的目的;检测的内容应包括验收所依据的标准、规范;测试工具应包括测试结果的处理分析、测试结论及处理方法、验收结论等内容。 (4)验收执行大纲应由甲方技术责任工程师会同监理工程师做逐项审阅、修改,经项目验收小组组长认可后报建设方技术总监批准执行。 (5)应成立项目验收小组,项目验收小组由建设方项目负责人任组长,有建设方项目技术责任工程师、监理工程师、系统集成商的项目负责人、技术负责人、质量负责人参加(有特殊要求的项目,还应请相关行业主管部门人员参加)。 (6)项目验收小组可根据需要下设验收测试组与资料验收组,参加人员由项目验收小组指派,资料验收组要有建设方专职资料员参加。 (7)所有测试记录格式都应规范化,便于查阅与管理。验收测试操作人员应按要求,准确、详细地做好测试记录。 (8)项目验收小组应对验收测试数据进行分析,作出合格,不合格结论,对需要返修、返工的工程应责成系统集成商按时整改,整改后再对系统进行全部或部分验收。 (9)竣工文档应包括: 工程合同技术协议; 工程设计说明。包括系统选型论证、系统所包含的子系统、系统监控对象、系统规模容量、系统功能、性能指标; 工程竣工图纸。包括设计原理图、系统结构图、设备布置及布线平面图、系统配电箱电气原理图、电气端子接线图、中央监控室设备布置图等; 依据技术协议应提交的软件(包括程序与所有应交软件文档); 系统使用说明书、操作手册、维护手册以及重要设备的安装手册、维护手册; 系统验收文件。包括系统验收执行大纲、系统验收的所有测试记录、系统验收结论; 其他文件。包括系统施工过程质量检查记录、工程质量事故报告、设计变更单、工程变更单、设备清单、设备开箱检查记录、设备出厂合格证书、出厂质量检测报告、进口设备的原产地证明书、海关报关单等; 工程预算报告。 9培训管理 (1)技术协议中,应有双方认可的培训计划。它包括培训费用、培训对象、人数、接受培训者应具备的条件、培训时间、地点、培训教材等。 (2)培训实施。系统集成商应向建设方报告培训实施情况,包括培训环境、培训内容、培训课时、培训所采用的教材,应对受培训人员的受训情况、独立工作能力做出客观评判,要保证受培训对象能胜任上岗。
工业安装论文:智能建筑及工业电气设备安装工程中的接地问题 摘 要:在建筑物的施工和电气设备的安装过程中,接地问题是非常重要的。本文就建筑工程和电气设备安装过程中的接地系统安装工艺进行探讨和研究,对接地电阻的测量方法和故障电流的检测方法进行探讨,并就几种专用设备的接地系统安装进行了学习和探讨,以便工程施工时作为参考。 关键词:智能建筑;工业电气设备;工程安装;接地问题 0 引言 在具体的建筑施工和电气设备安装过程中,接地系统的合理、有效的安装不仅可以保护建筑物免遭安全因素的损害,还能够保护施工人员和相应人员的人身安全。虽然接地系统的安装步骤简单,看似比较容易,但是实际操作起来非常繁杂。目前,我国现存的接地工艺适用于传统的简单的电气设备,但已经不适用于新兴的智能化建筑物和复杂的大型设备该工艺系统,常常给建筑物埋下隐患。对此,我们就安装工艺中的几个重点问题进行探讨和研究。 1 接地系统对土壤性质的要求。 在电气设备的实际安装过程中,良好的接地系统能够为故障电流和雷电感应电流提供一个流入大地的导体通道,从而保证电气设备在遭受上述电流影响时能够安全运行。这就要求电气设备的接地系统安装必须要符合相关标准和要求,对相应的材料、连接方法以及土壤条件进行严格筛选。研究表明,接地系统的安装中对土壤性质的要求如下:首先,土壤的含水量要足。通常情况下,土壤的含水量越多,其电阻率越低,其导电性能越好,更能将电流导入到大地之中;其次,选取合适的温度层。一般情况下,若土壤的温度过低,对其电阻率将明显升高,不利于电流的导入,因此,若在寒冷地区安装该系统,必须要将其安装到冻土层以下,以保证系统的要求;最后,土壤的类型对接地系统也有一定的影响。研究表明,黑色土壤以及有机物含量丰富的土壤就有更好的电解性能,也能够保持住较多的水分,其电阻率较低,相比之下,沙土地不能维持住水分其电解性能也非常差,因而电阻率非常高。因而在施工过程中要严格筛选土壤的类型。 为了保证接地系统的正确安装和运转的有效性,在安装之前工作人员首先要用电阻测试仪器对其电阻率进行测试。通常采用的方法为:四点测量法、三点测量法和两点测量法,其中四点测量法的实践效果最有效,三点测量法适用于不同深度土壤层的测量。在测量完土壤的电阻率之后,要想方设法降低其不符合要求土壤的电阻率,我们通常用增加土壤的含水量的方法进行操作,普遍的做法为:在土壤层中加入电解质,比如硫酸铜和氯化钠等物质,该方法虽然档次成本较低,但需要反复操作,造成不必要的成本损失;采用接地增效剂,该法的性能较好、效果稳定,不需要进行后期维护,此法值得在实践中进一步推广应用。 2 接地电阻的测量 在接地系统安装完成后,要注重工程的验收工作,在对其进行验收时,必须要应用准确的测量方法和测量技术,在实际应用中,工程技术人员必须要注意以下几个方面的问题: (1)仪器的选择。通常情况下,我们不能应用万用表对接地位置的电阻进行测量,因为该方法的测量结果不准确,主要是由于无法消除因瞬间电流对测量结果造成的影响。 (2)方法的选择。接地电阻的测量中有测量电压和电流的两个回路,用相关公式和方法可以测量所选位置的电阻值。该方法的突出优点就是能够摆脱瞬变电流的于扰,得到准确有效的测量结果。 (3)环境因素的限制。大地作为接地极,其电阻性取决于土壤的种类、接地极的形状以及电气工程的要求等多种因素,因此,在具体的施工过程中,要严格按照相关标准,合理的排查环境因素,使得环境条件满足施工要求。 (4)正确安装辅助的接地极。在实际测量工作中,必须要准确安装辅助接地极才能保证测量结果的有效性。在具体的测量时,我们要多加测量,分别选取吧不同的点进行测量,从而筛选出最优、最准确的测量结果。 3 几种特殊设备设施的接地工艺实例分析。 在生产实践中,对于一般的常规建筑物和工业设施,在遵循合理的设计原则以及注意接地问题的基础上,其建筑物的接地效果是非常令人满意的,但对于接地要求高,建筑复杂的工程来说,更多需要考虑的则是技术问题。 3.1 电信基础设施的接地问题 在电信设施的施工建设过程中,为了能够充分保障设备的可靠运行,且保证施工的安全性和有效性,同时为接地系统配备相应的等电位系统。实践表明,在电信设施中,电线进线设施采用的是经由电信主干接地母线的单点接地。对其安装时,需要根据实际情况作三个等电位的链接,以供其他设施作为参考。 一般情况下,电信室内都会加用电涌防护器,在安装该种设备时需要注意以下几个方面的问题:第一是接地线的长度问题。施工中将其布置的最短最直才能更好的发挥作用,因为过多的地线长度会增加线路的总抗路,从而影响该设备的正常动作。二是接地线的相关路径问题。安装时避免线路走直角。三是必须注意电涌防护器的接地线要远离无屏蔽电缆。因为接地线与无屏蔽电缆会产生电容藕合,从而影响原本正常线路的正常运作;四是最好采用多股绞线而不要使用单股铜线做接地线。因为应用多股绞线能够加大使用面积,减轻设备的阻抗力。 3.2 发电机的接地问题 在发电机的施工安装过程中,建议使用四级自动转换开关,即ATS,同时根据实际情况尽量安装多台发电机。同时注意安装时要保证中性线到接地线环路在四极 ATS 处断开的有效性。如果发电机中性点接地不适用上述设备,则会形成并联的接地线以及中性线环路。如果将发电机的中性点也接地了,那么会构成接地线-中性线环路,从而导致电流的流失从而影响设备的正常运作。这时,即便系统内没有出现故障,也会因为接地继电器动作而使电源总断路器或发电机断路器跳闸,因此要加强上述问题的关注和安装。 工业安装论文:工业厂房在钢结构安装过程中的控制措施 摘 要:钢结构是建筑施工中性能较强的结构类型,其跨度与强度较大,而且自重较轻,可以提高建筑结构的稳定性以及使用的安全性。近年来,我国科技以及经济发展越来越快,这也增加了建筑行业的发展空间。建筑结构的设计质量影响着建筑的整体质量,所以,设计人员一定要增加专业知识与技能,结合建筑功能要求以及工程实际,对建筑结构设计进行优化工业厂房在设计的过程中,对安全性要求较高,所以,工业厂房中应用钢结构比较多,本文对工业厂房在钢结构安装过程中的控制措施进行了介绍,以供参考。 关键词:工业厂房;钢结构;安装;控制措施 社会的发展促进了各个行业的发展以及经济效益的提升,工业行业是我国重要的产业,工业的发展可以提高我国国民经济的发展水平。工业企业在生产运行的过程中,对厂房的安全性有着较高要求,所以,施工单位一般采用钢结构作为厂房的结构设计类型。钢结构厂房在安装与施工的过程中,周期比较短,而且投资收益比较高,其相对于传统钢筋o结构,自重比较轻,而且施工的质量以及安全性较高。本文对钢结构安装过程中控制措施进行了介绍,希望可以提高建筑企业的施工技术,并保证建筑钢结构在施工的过程中更加安全。 1 工业厂房钢结构安装工程中的质量控制措施 1.1 设计质量的控制措施 在工业厂房钢结构安装工程施工前,首先要对施工方案进行优化设计,要采用相应的质量控制措施,保证设计图纸的准确性,也要保证连接的合理性。随着计算机技术的发展,其在建筑行业中应用越来越广泛,很多设计人员,都应用Xsteel三维软件对设计进行规划,这一措施可以提高设计的质量,也有利于对建筑构件之间的关系进行调节。在工业厂房建筑中,构件的种类以及数量比较多,而且具有相互影响的关系,如果设计人员不能处理好构件之间的关系,则会使钢结构设计方案存在较大的漏洞以及弊端。所以,控制好钢结构设计的质量,有利于保证后续工作的顺利进行。工业厂房在钢结构安装工程中,各个连接点,有较强的可操作性,而且设计人员对施工现场的安全程度也比较了解,有助于优化节点连接。另外,施工人员要与设计人员做好沟通工作,这样才能保证设计效用的最大发挥。 1.2 构件质量的控制措施 工业厂房的设计方案具有一定的复杂性,其包含的构件比较多,所以,工程监理人员一定要做好监理工作,对所有构件的外观进行仔细检查,还要对其性能进行严格测试,只有符合设计要求的构件才能投入使用。针对有的较为重要的构件,监理人员还要做好复查工作,其具体的步骤是:首先,工作人员要对柱子的肩梁到底板的距离进行测量,必须掌握钢柱的长度,还要对肩梁的角度以及柱长进行测算。其次,要对吊车梁的长度进行测量,还要对吊车梁安装孔之间的距离进行测量,了解其端部到截面的长度。再次,要对桁架的长度、安装孔直径、截面的高度、孔径之间的距离进行测量;最后,要对安装工程中,小型构件截面的尺寸以及安装孔的距离进行准确的计算。 2 提高工业厂房钢结构安装工程中管理控制水平的措施 2.1 规范设计与技术 我国工业行业发展越来越好,工业厂房的建筑工程也越来越多,在对钢结构进行安装的过程中,设计人员一定要提高设计的质量,对设计以及施工技术进行规范,这样有利于对钢结构安装技术的统一管理。对那些参加施工的人员们也不能忽略专业培训以及专业考核。工作人员必须要对各种施工规范和检测时所需要的各个检测工具都牢牢掌握,具有审阅图纸的能力,检查工作工程项目时要严格,这些都是关系到工程好坏的准备工作。 2.2 加大安装工程的监管力度 工厂厂房钢结构的安装工程需要认真的质量管理人员,把工程和项目之中全部的原材料都进行较为严谨的质量把关。在这方面一般含盖了材料的检验、验收,以及必要的那些材质和化学性或者物理性能的试验,其目的是为了让工程项目所应用的各个原材料能够全部合格。一定要加强关于工程项目的原料的划线和下料等方面质量的相关检测,比如说大型钢结构件类的放样尺寸,一定要具备专业技术人员的素质,让他们进行复核校对。 2.3 提高安装施工的技术水平 钢结构的结构件在生产和制作的过程中,一般都是拼接、锚固以及焊接和钻孔等几个步骤,工作人员一定要仔细把好在工厂厂房施工中的钢结构制作的质量要素。尤其是在焊接方面,一般会出现应力变形,这样的情况更要求专业焊接技术队伍拟定出合理的、详细的焊接工艺。质量人员们要严格把关每一个环节,认真检查每一个工序质量,对于不同程度的变形采取适当的校正,使它们都达到合格的标准。 在我们安装钢结构的前期,应该做好提前组装的工作,这都是关于钢结构安装的工程项目施工里面的一个重要组成部分。通过提前组装,能够很直观的表现出钢结构中存在的偏差和质量问题,这样做可以很大程上的使经济效益和生产率得到提高。 钢结构在被使用的时候,涂装质量也同样存在着关键的作用,因为刷漆可以起到防止腐蚀的作用。钢结构在各种场合下的使用都有着各种异同程度上的腐蚀,那些钢结构件被腐蚀以后,它的作用和寿命都会受到很大程度上的削弱,它的年限和承载能力以及剪切能力、抗拉能力、抗弯能力都会大大的降低。而那些腐蚀程度比较严重的也会为重大事故埋下不定时的炸弹,随时随地都可能会发生事故。很多施工的单位对于这个环节不重视,只是注重了外表的质量上,内在的管理和质量也不够严谨。 2.4 加强对设计的规范,做好自检工作 我们在对工厂厂房钢结构的安装上一定要做好各种准备,无论是施工准备还是各要素,都应该谨慎对待,除了做好安装工程的项目质量控制管理方面以外,还要严格的按照设计的规范以及行业的标准做好来自各个工序之间的互检、专检和自检的相应记录,并且要定期召开质量研讨分析的会议。也不能忽略施工建筑中的各个技术资料,让工程项目一切的步骤稳健施行,让工程得到最有力的保证。 结束语 通过本文的分析可以看出,钢结构在工业厂房设计中应用比较广,而且收到了较好的效果。构成工业厂房的构件比较多,为了提高钢结构安装的质量,相关工作人员一定做好细节工作,对安装过程中每一个施工环节进行严格的把关。工业厂房在施工的过程中,对施工质量以及安全性要求比较高,施工单位一定要找到切实可行的控制措施,对工程质量进行监控与管理,要保证每一项施工项目的顺利完成,还要按照设计图纸,规范操作,不能随意对设计图纸进行更改,施工部门要与设计部门做好沟通工作,这样有利于及时解决钢结构安装工程中的突发状况。 工业安装论文:工业厂区自动化消防系统工程的安装研究 摘 要:工业是我国国民经济的支柱产业,也是促进社会实现现代化的主要产业。但是工业厂区由于自身的特殊性,往往存在一定的消防安全隐患。为了保证工业的安全生产,很多厂区都非常重视消防系统工程的建设。现本文就主要探讨了工业厂区自动化消防系统工程的安装施工问题。文章首先分析了工业厂区自动化消防系统工程的主要组成,继而从安装要求和施工安装两部分对其安装施工进行了研究。 关键词:工业厂区;自动化消防系统;准备;安装 消防工作一直以来都是备受工业企业重视的一项安全工作,尤其是一些生产材料或产品具有易燃性的厂区中,更是将消防系统工程建设作为生产基础设施建设的重中之重。近年来,自动化技术的不断发展推动了自动化消防系统在工业厂区中的应用越来越广泛,其是由自动报警系统、自动灭火系统和自动通风排烟系统等多个子系统组成,并以独特的优越性成为现代工业厂区消防系统的主要发展趋势。合理安装自动化消防系统,才能确保其能正常运行,才能在发生火灾时充分发挥自身功能,将火灾造成的损失降低到最小。以下本文就重点谈谈其安装施工的相关问题。 1 工业厂区自动化消防系统的组成 在现代工业厂区的建设中,所采用的自动化消防系统并不是一个单一的系统,而是由多个子系统共同组成的综合消防联动系统。这是因为工业厂区中一旦发生火灾,形势就会变得很紧张,很多问题都无法控制,若要充分发挥自动化消防系统的功能作用,就要实现一系列的消防措施,包括火灾初期的报警、广播,到灭火和通风排烟等。正是因为如此,现行工业厂区自动化消防系统一般多是由自动报警联动系统、火灾事故广播系统、消火栓灭火系统、自动喷水灭火湿式系统、自动通风系统、自动排烟系统等多个子系统组成。其中每个子系统都会在消防联动过程中发挥重要作用,为控制火势,降低损失做出巨大贡献。 2 工业厂区自动消防系统工程的安装要求 自动化消防系统要想在实际中发挥最大的功能作用,前提条件就是自动化消防系统工程的安装质量得到保证,其各项子系统都能够正常运行。而要实现这一点,就要在自动化消防系统工程安装时满足以下要求: 2.1 施工准备要求 这里所指的准备工作包括很多项目,手首先要对安装施工图纸进行严谨的会审,要求所采用的施工方案、设计图纸是经过施工单位、建立单位、设计单位审核并通过的图纸方案,尤其施工单位必须要充分了解设计意图,这样才能在施工中更好的达到预期要求。其次,要对安装施工中所需要使用的材料和设备都进行检验,确保材料质量合格后方可允许其进场。所有机械设备都要确保能够正常使用。第三,要落实施工组织设计方案,明确各个施工小组的工作职责,做好现场安排和管理工作。第四,要保证所以的施工人员都具备熟练的技能,尤其是一些特殊工种还需要持证上岗。加强人员安全培训和技能培训,做好施工技术交底工作。 2.2 施工质量要求 工业厂区自动化消防系统工程的安装施工是一项专业性很强的工作,要求所有的施工人员都要具备相应的专业技术知识和高度的责任心。施工中的一些隐蔽工程应该进行验收,确保合格。另外,消防系统安装完成后,要进行相应的调试和检验,确保所有的施工环节都符合消防工程安装质量要求。并落实各项施工责任,做好相关质量评估记录。 3 工业厂区自动化消防系统工程的安装要点 3.1 自动报警联动系统安装 3.1.1 对系统进行接线的时候必须严格按照“电气设备施工及验收规范”的规定进行接线、布线等工作,应符合接线的规范要求,在布置好导线后必须进行绝缘电阻测试;进行接线的过程中,必须把握一个原则,就是在线槽内的接线必须是完整的,不能出现接头、打弯等;可以使用导线连接器对接线盒或终端连接进行焊接完成;对于系统的建设,要以隐蔽工程的方式做好验收。 3.1.2 在自动报警联动探测器内的导线连接,正方向(+位置)的接线应该连接到红色的,而负方向(-位置)的连线应是蓝色的。对于其他的颜色的接线,就按照剩余的颜色来区分不同的用途并进行相对应的连接,探测器在即将调试时方可安装。 3.1.3 在厂房内进行控制柜地而的安装,底部应该是高于地面一厘米,而供电主电源必须要于消防电源连接,一旦出现火情可以立即报警。 3.1.4 自动报警联动安装完成后,为保证系统的止常,要进行调试。在系统通电之后,利用控制器对自动火灾报警控制系统的自动控制功能和联动自动报警功能进行测试。对自动控制的探测器应该使用专用测试设备,还要对主电源和备用电源进行充电和放电的自动切换测试检查。 3.2 自动喷水灭火湿式系统安装 3.2.1 自动喷水灭火湿式系统对使用的系统组件质量要求的较高,这就要求对使用的管材、管件、阀门、等设备和材料进行现场检查和测试;应符合设计要求和国家现行标准的规定,并应具有出厂合格证;主要系统组件应经国家消防产品质量监督检验中心检验合格方可进行使用。 3.2.2 消防泵的安装应符合现行国家标准“机械设备安装工程施工及验收”的有关规定;消防水池建设及安装应符合现行国家标准“水结构施工及验收规范”的有关规定;消防水泵和水井安装应按照有关监管要求进行安装。 3.2.3 系统建设完成后进行系统调试。对供水系统、电源设计按要求进行操作,使系统真正进入准工作状态;对水质检测消防泵、报警阀、排水系统联动调试测试。 3.3 自动化通风防排烟系统安装 3.3.1 玻璃钢风管及配件整体成型生产,采用的原料合成树脂、玻璃纤维布及填充料等应符合设计要求;法兰和管道或管件应作为一个整体,成直角轴管;支架形式、宽度和间距应符合设计要求;连接法兰螺栓应在两侧加镀锌垫圈。 3.3.2 在这个系统中,防火阀是十分重要的,作为安全设备,它应该是容易溶化件,并且是消防部门认可的标准的产品,其熔点的温度,必须符合设计要求,在方向位置的安装要朝向空气流的方向,对可熔元件在安装后应做测试。 3.3.3 管道风机包括轴向和混合必安装前应检查安装叶轮之间的间隙,符合设备技术文件的要求;套管、油管的支架、隔振装置应安装牢固。 3.3.4 管状内衬材料与消音器应均匀的分布,拼缝应密实,表而应平整光滑,保证不易脱落,做好消声捕获;安装支架应分开设置,否则管道的重量承受会有压力。 结束语 总之,在现代工业厂区的建设过程中,消防系统工程建设是一项不容忽视的重要建设项目。对于当前所使用的较为先进的自动化消防系统工程安装技术还处于摸索发展阶段,在安装该系统时,一定要综合考虑多方因素,做好安装施工设计工作,严格遵守消防相关规定进行安装施工,以保证自动化消防系统能够充分发挥其功能作用,保证厂区的安全生产。 工业安装论文:浅谈工业机电工程安装技术 【摘要】工业机电设备所涉及的专业较多,工业机电设备型号较多。机电设备线路复杂程度大,对于一般的装修人员的知识水平很难达到安装工艺的要求,加大了机电设备安装的难度。本文作者结合多年来的工作经验,对工业机电工程安装技术进行了研究,具有重要的参考意义。 【关键词】机电工程;安装;问题 一、机械设备 从大家所学知识,日常经验上都知道对机械设备基础常见质量通病无非三点:1.设备基础上平面标高超差;2.预埋地脚螺栓位置、标高及露出基础长度超差;3.预留地脚螺栓孔过浅。但有一种情况,在此需阐述,某建筑安装施工,在化产回收车间硫回收厂房二楼硫磺结片机基础,因设计失误,造成基础长度及宽度均小了200mm,经与业主协商,要求我方使用H型钢改造即填补空缺部分。在这里考虑H型钢施工可能方便,但对于有震动的设备来说,混凝土基础是目前传输承载力、传导振幅最好的方式,显然业主要求的做法并不提倡。 二、管道工程 随我国工业水平不断提高,工业安装利润逐年萎缩,成本节流就成为项目管理在施工方面最重要的手段。但成本节流却往往体现在施工过程的细枝末节中,下面我们就简述施工过程中的一些问题: 管道防腐层的施工应在管道安装前进行,能够减少高空作业,降低施工成本,有利防腐质量控制。看似简单,但往往现场能做到这点却不容易,问题多出在管理不到位,可作为几个问题之一重点抓落实。为什么要提出这个问题,纵观近几年施工项目,对复杂的冶金机电安装来说,又有几个项目得以做到?做不到即属需加强部署之问题。要清楚其必要性,包括对施工进度极大的促进性,节约时间就意味着节约成本。 施工中伴热管经过主管法兰、阀门时,应设置可拆卸的连接件,此项施工,施工图纸中往往不明确写出,只是相关施工中予以提到,而恰恰在本地市场上大多队伍对此细节予以忽略,小问题往往体现施工队伍的整体素质,也能给业主、建设单位留下良好印象。其实这样的工作量也只是信手拈来,施工中随手便可完成,倘若上升到建设单位施工单位的印象方面,我们做一做又何乐而不为呢? 三、电气工程 工业机电设备安装电气工程包括电气设备的安装调试、接地,电缆的铺设等等。电缆是电气工程的基础,本文这里重点对电缆工程进行分析。电缆属于电能输送的载体,因此如果电缆的质量过低,那么在输送过程中就会出现差错,比如说频繁引发火灾等。在建筑工程中普遍使用的电缆都是沿着桥架、竖井及沟道进行铺设的,因此过于集中、数量也较大,一般的规格为三芯至五芯不等。在实际的操作中,若不进行严格审查,往往会导致电缆的型号出错、施工混乱等,这样往往会使得电缆在运行中过热,甚至引发安全事故。因此,在施工过程中一定要重视电缆安装质量的控制。 四、静止设备 我分公司多年从事冶金机电安装,拿焦化厂化产回收车间举例,卧式储罐盛水试漏以后,罐底及罐壁强度及严密性符合要求后,往往忽略对储罐固定顶强度、严密性以及稳定性试验的试验要求。 而按照相关施工程序有(引述全国一级建造师执业资格考试用书《机电工程管理与实务》P123)固定顶强度及严密性试验:充水至最高设计液位下1m,将所有开孔封闭,缓慢充水升压,升至试验压力时,暂停充水,在罐顶涂以肥皂水检查。试验后立即将罐顶孔开启与大气相通,恢复到常压。合格标准:罐顶无异常变形。固定顶的稳定性试验:充水至设计最高液位(请注意是设计液位,此处需认真审图),将所有开孔封闭,用放水方法进行试验,缓慢降压,达到试验负压值时,停止放水,观察罐顶。试验后立即将罐顶孔开启,与大气相通,恢复常压。合格标准:罐顶无异常变形。 对诸如以上一气呵成,相互叠加的工序,会对项目成本节流起到一个很大的促进作用。是我们在施工过程中应予以考虑的问题。 五、防腐保温 关于防腐,现场往往怕费事每次都使用钢管或道木支撑管道,无论在翻滚亦或装运过程中都会使已防腐管道面目全非,这会增加返修率,增加成本,使人工降效,如此,我们应该从制度上节制不良行为,果断抉择,统一采用沙袋支撑管道。 在蒸汽管道波纹补偿器是否保温的问题,我方在施工过程中同样遇到,为此本人专门进行了网络搜索,由于线上众说纷纭,根本无法确切的定义是否应该,有说需要保温,有说不需要保温,且国家有关标准、规范内并无详实述说,也即图纸没有提及,在此需要施工单位在图纸会审中一并提出,并需表明合理建议,以显示本单位技术的娴熟。如下,采用防滑脱软质保温结构。 结束语 以上只是本人在一线施工中体会得到的一些看法,有诸多不足之处在所难免,势必在以后的工作中加强学习,善于总结,将最先进的技术娴熟的运用在日常施工的方方面面。并希望能够为读者提供便利,在施工中要学会举一反三,并为以后的工作能够顺利进行带来帮助。 工业安装论文:工业厂房0.4kv低压电气设计与安装的相关探讨 摘要:现在低压系统不仅运用在工厂中,而且与人们的生活息息相关,为人们带来方便。所以,应该对该系统进行管理,保证其能安全运行。如果发现不安全的地方,及时上报并进行处理,保证安全。本文主要对工业厂房0.4kv低压电气设计与安装进行了分析研究。 关键词:工业厂房;0.4kv低压电气;设计;安装 引言 如果一个工厂的电气化装备不好,就可能出现一些安全事故;或者是由外界原因引起的,比如由于长时间运行产热过多引起的;或者由重击引起的,导致设备破损,易漏电,发生事故。所以在工厂中要对电器化设备进行定期检查和维修。这些都是值得研究的工作,以确保低压用电安全。 一、工业厂房0.4kv低压电气系统的组成分析 低压电气系统在我们的生活中十分常见,经常应用于电的传输方面。它由配压设备和电压设备以及发电设备和备用电压组组成。开关、电缆、接地组成、支架灯有两重身份,它们应该属于变电压设备,同时又属于配电设备。其中电容器和变压器属于配电设备,内燃机则属于电源的一部分。不同的装置有不同的功能,各自发挥着自己的作用,但又通过合作共同协调工作,如果有任何一个环节的设备出现错误,那么整个电气设备将会出现非正常运行,对工作人员以及整个设备构成威胁,所以在它的运行过程中要实施监管和维修工作,防止出现意外,管理好低压电气系统的组成分析。 二、工业厂房0.4kv低压电气设计 1、正确进行计算负荷 计算负荷是低压电气设计中一个重要的基础性概念,是一种假想式的设计,通过假想设定持续恒定的负荷,它是与实际的负荷等效的负荷,计算不等于实际存在。从热效应的角度出发,计算负荷能够有效判断不同负荷对电力系统产生的压力大小。常用的计算方法是:二项式法、需要系数法、利用系数法、单位指标和单位面积法等等,其中较为常见的是需要系统法、二项式法,在设计过程中需要特别注意以下事项:(1)在为选择变压器而进行计算时,负荷的计算不包括备用设备的容量,备用设备一般不会与工作设备同时运行,它是工作设备的备用机,例如水泵、机电盒等,将其纳入计算中会造成负荷重复,影响整体设计效果和合理性。(2)检修设备和消防器材通常也不纳入负荷的计算中。因为在使用检修设备和消防器材时会将一部分设备的供电停止,并切除消防用电部分,只要除去的用电负荷超过了检修和消防用电的负荷就不必将其算入整体的负荷计算之中。(3)在计算负荷时要综合性的考虑所有的用电设备,尤其注意用电设备较少的情况,如果总的用电设备在3台一下,则就可以按照每台用电设备的额定功率之和作为分组的负荷计算。还有一种情况就是用电设备中存在大量负荷,这时必须考虑存在负荷对分组负荷计算的影响,一般选择二项式法进行运算。 2、低压电气系统的接地 低压电气接地系统主要分为三种类型:tn、tt、it,主要有两大类,一是分电力系统的工作接地,另一种是用电设备外露导电部分的保护接地,其中运用较普遍的是tn系统,可以进一步细分为:tn-s、tn-c-s、tn-c,设计人员对于tn-s系统的认识是只有在变压器室内将变压器n接线柱接地才能构成这种系统,而在变压器用电开关柜处进行接地则就构成了tn-c-s系统,实质上讲,在变压器室与低压电气室紧邻的情况下,并且中性线截面积足够大时上述两种系统就没有什么区别。因为在两个房间紧邻并且中性线截面积大于相线截面积的一半时,接线柱上的任何一点都是相同的电位点,所以,低压电气室总开关处接地与变压器室变压器n线接地几乎是相同的。构成接地的系统仍然是tn-s系统。从便利性来讲,低压电气室受电总开关处进行系统接地为相应的施工和零序电流互感器的安装带来便利,也大大减少了变压器到低压电气室之间铜材料的使用,节省了资源。 3、软启动器选择和电路设计 软启动器在工程建设中普遍使用,已经得到了广泛的认可,在软启动器和电路的设计过程中必须注意一下几点:(1)从软启动器的各种功能和轻重分别负载的不同性质出发,正确选择配套的软启动器。一般情况是轻载符合可以选择标准型的软启动器,在容量规格的选择上主要依据电动机的容量;对于重载符合来说,要选择重载型的软启动器,也可以选择标准型软启动器,不过要在其容量上进行调整,一般至少放大一级才能选择使用。(2)软启动器一般都会自身携带过载保护功能,在电动机结束工作之后便可通过旁路接触器切换至旁路回路中,在切换至旁路回路之后,如果软启动器的过载保护功能仍然继续保持正常作用,就不必外加过载保护热继电器设备。如果不能正常发挥保护功能,则必须要在旁路回路中外加过载保护热继电器设备,进行必要的过载保护。(3)一些设计人员在软启动器旁路接触器的选择上,往往会按照笼型电动机的启动和运转的分段规律进行选择,由于选择的接触器规格偏大,往往会造成浪费。从本质上分析,旁路接触器只有在软启动器启动之后才进行接入,同样在软启动器完成工作停止后旁路接触器才分段开,所以,从科学的角度讲,旁路接触器的选择应该遵循ac-1工作类型的原则进行选择。因为选择与这一工作类别相配套的接触器在使用中的额定工作电流与其额定发热电流相等,电流通过的能力比ac-3类型的要大,按照这种标准选择旁路接触器能够有效减小接触器的电流规格。 三、工业厂房0.4kv低压电气安装施工质量控制措施 1、配电装置以及配电箱施工策略 低压电气工程的中枢为配电装置。配电装置是分配电能的电气设备的总称,它包括线路及绝缘子,控制设备自动开关,配电箱,保护装置,自动装置,接地装置及补偿设备等。低压电气装置决定着整个系统的有效运行,一旦出现问题,将使整个系统瘫痪,影响供电可靠性以及人们的正常工作和生活。因此,配电装置的安装调试要尤为谨慎萁验收工作更要按照相关规范严格执行。在实际运行中,配电装置最常出现的问题是设计整定电流与开关实际动作电流不符的现象。若设计整定电流过小,开关经常跳闸、停电,影响正常使用;若整定电流过大,在系统出现电流过载或短路时,保护装置不起作用,极易造成安全事故,危机人们的人生和财产安全。 配电装置的施工中最重要的是配电箱的施工,包括配电箱中配电盘的安装,各元件及内接线的安装以及箱体开孔。配电箱中配电盘所处环境决定了其材质必须是由不可燃材料,并且安装位置正确,高度和间距符合相关规定。配电箱内各元件要严格按施工图配置,保证元件齐全线路整齐有序。配电箱开孔应与管线直径相符。另外配电装置的金属外壳必须接地或接零处理,用铜线连接并加以标识,以提高安全可靠性。配电箱开启应灵活,动静触头应紧紧联系在一起且中心线一致。配电箱(盘)内线路整齐无交接无序现象,导线间应紧密连接连接紧密,无断股、伤芯线现象。另外还要注意'漏电保护装置的动作电流不能过大或过小,尤其不应大于30mA,以免引起安全事故;动作时间不能太长,不大于0.1S;垫圈下螺丝两侧压的导线截面积一致;同一端子上导线连接数小于等丁2根。 2、协调作业施工策略 2.1当低压电气与土建协调作业时,毫无疑问,安装工程进度绝对受控于土建工程,因此两者协调作业时,必须分清主次,做到以土建进度为核心,全力配合土建工程。当然,必须明晰电气安装与土建工程两者必须相互合作的施工工序,在跟着土建节奏的同时,核对预埋管件的位置、数量、尺寸。预埋工作的成功与否关系着后期的安装进度以及材料的预算,在预埋工作顺利完成后,各种安全接地、防雷引下线的焊接也必须按土建节奏来进行有序安装。 2.2当与给排水协调作业时,首先必须对正方面的图纸进行详细对比研究,因为很可能两者图纸有出入,比如电气线管道与给排水等管道有冲突,必须严格按照规范要求进行各个管道的安装,确定先后顺序,一般给排水管道必须在电气管道下方所以确定两者施工工序。加强协调,得以保证两者工作顺利进行。 结束语 随着现代低压电气自动化程度的不断提高,其功能和结构日趋复杂,对此,在实际的设计过程中,应当从负荷的分析、元件的选型、保护措施的制定等各个环节入手,充分把握低压电气常见问题及产生机理,切实有效的提升配电的电气设计水平。 工业安装论文:工业电气设备安装对策及维修方法 【摘 要】工业电气设备安装存在一些问题与不足,主要表现为材料尺寸不合理、入口井布置不合理、孔洞密封不严实等方面。为应对这些问题,今后应该采取改进和完善对策,确保材料质量合格、合理布置入口井、确保孔洞密封严实、重视施工图纸会审、加强材料质量控制,并做好电气设备维修工作,使其更好运行和发挥作用。 【关键词】工业电气设备;安装;维修;材料质量 一、引言 对工业电气设备来说,要想促进其作用的有效发挥,预防设备存在的问题与不足,做好设备安装工作是前提和基础。为实现上述目标,安装中应该把握每个技术要点,采取有效的安装对策,并重视设备维修,使其处于良好的性能和工作状态,预防质量缺陷出现。只有这样,才能促进工业电气设备更好运行和工作。 二、工业电气设备安装出现的问题 由于一些施工人员的技术水平较低,管理规章制度不完善,电气设备试验和维修不及时。目前电气设备安装施工中仍然存在问题与不足,具体来说,主要体现在以下几个方面。 (一)材料尺寸不合理。忽视对材料质量的检查和性能测试,材料采购时的质量控制措施不到位,制约电气设备运行效率提高。也容易导致电气设备安装质量不合格,影响设备性能和作用的充分发挥。 (二)入口井布置不合理。在入口井布置时,忽视对其质量进行控制,孔洞预留不符合施工规范要求,影响电气设备安装效果提升。 (三)孔洞密封不严实。施工人员对该项工作不重视,没有严格按照要求进行孔洞密封,影响设备运行质量提高。 (四)其它相关问题。例如,施工人员的专业技术水平较低,电气设备安装管理制度不完善,施工图纸会审不合理,技术交底没有落到实处,对电气设备施工材料的控制不到位等,也容易影响电气设备施工质量。 三、工业电气设备安装对策 为应对电气设备安装存在的不足,结合实际工作需要,笔者认为今后应该采取以下有效的应对措施,推动电气设备更好运行和发挥作用。 (一)确保材料质量合格。这是确保电气设备施工质量的前提和基础,必须对此足够重视。做好材料采购工作,施工过程中,应该重视对设备供应商基本情况的调查,从质量可靠的供应商采购施工材料。做好设备性能试验工作,保障设备性能和工作效率提高。对变压器、电缆、断路器、隔离开关等都要加强质量控制,使其更好运行和工作。 (二)合理布置入口井。全面考虑工业电气设备施工需要,合理布置入口井,为管线敷设创造良好条件。施工前要全面做好规划设计工作,施工中严格遵循规范要求进行,确保入口井位置准确,为施工效果提升创造良好条件。 (三)孔洞密封严实。土建工程施工前就进行孔洞的预埋和预留,为电气设备施工创造良好条件。但需要注意的是,施工完成之后不能忘记孔洞封堵工作。施工人员要提高思想认识,在施工过程中不能忽视对孔洞的封堵工作。当管线穿设完成之后,一定要做好孔洞密封工作,确保密封严实,实现对工业电气设备施工质量的有效管理和控制。 (四)重视施工图纸会审。施工前由建设单位、施工单位、技术人员等进行图纸会审,明确施工要点和任务,为施工顺利进行奠定基础。当发现施工存在问题与不足时,应该及时采取改进和完善措施,对电气设备安装施工进行更为科学合理的安排。加强对技术人员的培训,使他们严格遵守规范要求施工,把握每个技术要点,促进施工质量提高。 (五)完善管理制度。建立完善的管理规章制度,根据实际需要,对工业电气设备安装施工进行有效的规范。建立电气设备安装施工责任制,为设备安装水平提高奠定基础。并加强执行力度,确保各项管理制度有效落实。 四、工业电气设备维修方法 除了做好电气设备安装工作之外,还应该重视设备维修,及时处理和应对存在的问题与不足,有效保障设备处于良好性能和工作状态,促进电气设备工作效率提高。 (一)进行设备检查。在日常工作,要建立完善的电气设备检修制度,明确检修流程、目的、频率等,有效规范施工人员的各项工作。确立检修人员的职责和权限,推动他们更好从事自己的工作。工作人员应该以检修规章制度为指导方针,采取有效措施,及时处理存在的故障,推动电气设备更好运行和工作。 (二)做好设备修理工作。当设备出现故障时,应该对其进行全面细致的维修,结合实际工作需要,采取有效措施,促进电气设备修理水平提高。工作人员要掌握修理技巧,总结和丰富自己的经验,及时发现问题,处理问题,提高电气设备维修质量,确保设备运行质量。 (三)重视设备日常维护。提高思想认识,做好对设备的日常维护工作。及时修理存在的缺陷,加强设备养护,使各项设备处于最佳性能和工作状态。同时在电气设备日常维护工作中,还能有效预防各种问题发生,提高设备运行效率,延长设备使用寿命,为工业电气设备作用的充分发挥创造有利条件。 (四)落实设备维修原则。坚持预防性维修原则,重视设备日常巡视和检验,提高对故障的预见性,及时处理存在的问题与不足。进而有效预防各类设备质量问题出现,实现电气设备运行效率的提高。 五、结束语 在工业电气设备安装过程中,应该认识存在的问题与不足,并根据实际需要,综合采取有效措施,确保安装质量提高。同时还要重视设备维修工作,掌握正确的维修方法,及时处理存在的问题与不足,提高设备综合性能,使其更好运行和发挥作用。 工业安装论文:浅谈工业设备电气安装 【摘要】电气安装工程是保证人们正常的生产、生活的关键工程。工业设备电气安装工程就是依据各类施工文件以及图纸中的具体规定,按照特定的线路保护和敷设方式将电能合理分配,然后输送至已安装就绪的用电设备及用电器具上。在对已安装就绪的用电设备及用电器具进行通电以前,要注意对其进行测试、调试,确保试验合格。本文结合电气安装工程中存在的问题,并对相应的解决措施进行探讨。 【关键词】工业设备 电气安装 前言: 社会快速的发展,使人们对于物质生活水平也逐渐要求高了,因此建筑物作为生活中衣食住行中不可缺少的住,人们对其安全性以及舒适性也提出了更高的要求,要满足人们的需求,就需要从建筑电气施工图设计环节和电气设备施工安装环节严格把控。随着电气安装工程在工业工程中逐渐占据重要地位,技术更新快的同时也就意味着安装技术越来越复杂,杜绝安全隐患以及防止重大事故发生的重要一点就是保证电气安装工程的质量。因此,在安装电气设备时要严格按照规定进行,提高电气安装工程质量。 一、工业设备电气安装现存的问题 1.进行电气安装的人员素质有差距 电气安装人员是进行电气安装的人员,在电气安装施工中是关键的环节。但是现在我国民用的建筑电气安装工程施工队中的安装人员虽然有较丰富的施工经验以及操作工艺但是普遍素质都不高,由于缺乏专业的理论知识,在面对具有专业性技术内容的设计文件以及施工图纸时就会对其理解不足,从而降低施工质量,这与现代电气化工程的要求不符。 2.安装时所用设备及材料存在问题 在建筑电气安装时所用的设备存在无产品合格证、生产许可证、技术说明书和检测试验报告等文件资料等问题,材料存在导线电阻率高、熔点低、机械性能差、绝缘差、温度系数大;电缆耐压低、绝缘电阻小、抗腐蚀性差、内部接头多;几何尺寸达不到要求;电线管壁薄,强度差,耐折性差等问题。 3. 室内线路的敷设存在问题 (1)原材料不合格。(2)上下防火区之间留有空隙。(3)暗配在混凝土的配线管,拆模时外露,保护层不足,管子不畅通;三根及二根以上导管在同一处交叉。(4)薄壁管代替厚壁管,黑铁管代替镀锌管,PVC管代替金属管。(5)穿线管弯曲半径太小。(6)金属管对口焊接时管口毛刺不处理,直接对口焊接;金属管丝扣连接时其连接处和通过中间接线盒时不焊跨接钢筋或焊接长度不够,“点焊”和焊穿管子现象严重;应该用丝扣连接的镀锌管和薄壁钢管不用丝接,而用焊接。(7)钢管不接地或接地不牢,管子通过结构伸缩缝及沉降缝不设过路箱,留下不安全的隐患。(8)明暗管进箱进盒不顺直,挤成一捆,露头长度不合适。(9)避雷带只采用普通的元钢敷设,带间及引线下线采用对焊或单面焊接,搭接长度不足,焊接口锈蚀现象严重;(10)屋面金属物未作防雷接地,以金属管代替接地PE线等电位联接支线、桥架跨接地线线径不足。 二、工业电气安装步骤以及技术要求 1.步骤 安装准备管路预制加工箱盒定位管路连接穿带铁丝扫管带护口穿线托盘安装电缆敷设配电箱安装设备接线照明器具安装系统调试。 2.技术要求 (1)强化安装人员的素质 要想强化安装人员的素质,建筑电气安装工程施工队就应紧跟技术发展的潮流,引进具有丰富工程设计经验以及理论知识的专业安装人员,将整个队伍的人员知识化、专业化。 (2)严把常用设备及材料的质量 解决常用设备、材料存在的问题,最有效的办法就是在电气设备及材料进入施工现场后,保管员、材料员、质检员应协同监理工程师对其进行全方面的检查。针对设备应检查其外观、说明书、合格证、型号、规格、零部件是否与实际一致;针对材料,也应对其的合格证或者质量证明书进行检查,如有必要可以现场取认为有问题的材料,到相关检测部门进行检验,确保其合格,如不合格,坚决不能投入施工现场。 (3)做好室内线路敷设施工。①钢管暗配安装的要求。在多尘、潮湿等场所敷设钢管时,应对电线管路、管口管子做密封处理;埋入地下的电线管路如要穿过建筑物,应加保护管对其进行保护;敷设可挠管超过30m、20m、15m、8m时,中间应装设分线盒;盒、箱应开孔整齐,管孔不得开长孔,应采用孔径与管径相吻合的手电钻或液压开孔器进行开孔,严禁使用电气焊进行开孔。②PVC电线管暗配要求。应选择最近线路对线管进行暗敷,敷设过程中应注意减少弯头的数量,如果弯头数量多则会导致管内穿线时阻力增大,增加施工难度;暗敷线管的弯曲半径应不小于管外径的6倍,采用专用弯管弹簧对其进行弯管,弯头上严禁有折皱、裂纹;在砌体内暗敷的PVC电线管,应确保填充水泥砂浆的厚度不小于15mm以及其强度不小于M10;进盒的电线管应一管一孔,用锁扣连接的方式进行连接,保证没有线管进入的盒面上的敲落孔应完好无损。③金属软管敷设。金属软管用于钢管与电气设备、器具间的电线保护,注意金属软管的长度不应超过2m,软管中间不应有接头、退绞、松散等问题,与设备、器具连接时,应采用专用接头,保证连接处密封可靠;与嵌入式灯具或类似器具连接的金属软管,其末端的固定管卡,宜安装在自灯具、器具边缘起沿软管长度的1m 处。④管内穿线安装要求。首先应对各个管口的护口整齐度进行检查,防止有遗漏、破损问题的出现;管路较长或转弯较多时,可以在穿线的同时往管内吹入适当的滑石粉确保穿线顺利;穿线时,同一交流回路的导线应穿入同一管内,不同回路、不同电压以及交流与直流的导线,绝对不得穿入同一管内。穿入管内导线(包括绝缘层的总截面积)不应大于管子内截面积的40%,且应保证日后能够维修更换。导线在管内严禁有接头和扭结,也不得将导线接头埋入箱底板后的墙体。⑤电缆敷设要求。进行电缆敷设前应认真检查电缆型号、规格与设计是否相同,绝对不能有扭绞,压扁,保护层断裂等缺陷;高压电缆敷设前做耐压及泄漏试验,低压电缆要用500 兆欧表测量其绝缘情况,合格后方可敷设。低压电缆敷设时在终端头及接头附近要有余留长度。温度低于0℃时,不许进行敷设。敷设时电缆应排列整齐并加以固定,及时装设标志牌。⑥防雷接地安装要求。防雷接地安装工艺流程:接地体接地干线引下线暗敷均压环避雷避雷网电阻测试自然基础接地体安装。对接地电阻测试时应用专用电阻测试仪对所有断接卡分别进行测试,如接地电阻未达到设计要求,可在室外增设接地极(镀锌钢管或角钢均可)进行调整。 三、结语 保证建筑工程质量的关键就是要保证工业电气安装的质量,这就需要在施工前对各种可能发生的问题进行预防,并制定预防措施,将质量问题扼杀在萌芽状态。电气安装工程是一个涉及面大至时间空间问题,小至人力、财力、物力问题,因此电气安装工程是一个涉及面很广的系统性工程。因此,在施工时,应注意各个环节,不放过一点细微的问题,使出现问题时及时发现、及时解决,从而使建筑电气安装工程的质量得到有效保障。 工业安装论文:探析工业安装测量及检测技术要点 【摘要】为了保障工业安装的质量,在安装过程中需要重视设备安装的精度要求。对于高速运作、长距离或大跨度施工的设备而言,安装的精度要求更高。工业安装测量各检测能够使工业设备运作的安全性更高,并且满足工业发展效率的要求。随着科学技术的飞速进步和工业建设事业的迅猛发展,各种复杂的工业工程纷纷涌现。这些工程的兴建,对测量手段、测量精度以及数据处理方法等提出了更高的要求。不同工业设备具有不同的安装特点和精度要求,如何充分利用现有的仪器和设备,研究有效的工业安装测量与检测技术,开发相应的数据处理和分析软件,具有十分重要的理论价值和实际意义。本文以工业设备安装过程为出发点,展开对精度测量和检测技术的介绍。 【关键词】工业安装;测量;检测技术 一.工业安装测量方法 工业设备的安装是一个复杂、精密的工程,其精密程度将直接影响设备的运作和使用。在进行工业设备安装过程中,需要进行检测,以保障安装的效果。测量和检测工作贯穿设备安装的全过程,精密设备的安装相较于普通设备更加复杂,其设计和施工都受到多方面的限制。在工业设备安装过程中,由于设备形状、种类不同,因此需要进行测量的对象也不同,在针对某个设备进行测量之前必须要事先进行反复调试,在保证精密度合格的情况下才能进行检测。安装测量与一般的工程测量相比,具有如下一些特点:(1)设备种类繁多、形状各异,安装测量内容多;(2)设备位置特殊,测量方案设计与实施受限;(3)设备之间连接密切,绝对和相对精度要求高;(4)初步安装后反复调试,复测量很大;(5)重要设备安装到位后,其空间相对关系需要检测。本文将选取部分工业设备的安装作为代表,展开对安装测量和检测技术的分析。 1.行车梁与行车轨道的安装测量 随着经济的快速发展,行车在车间生产中的使用频率也越来越高。行车,一种重物移动工具,已经成为重工业生产所需的重要设备。尤其是在钢铁生产中,半成品、原材料等重物都需要利用行车来进行装卸,由此可见行车在工业生产中的重要性之高。由于行车梁外形尺寸较大,车间安装空间较小,因此安装难度较大。行车梁和行车轨道的安装要求很高,行车梁的中心线、轨道中心线、牛腿面中心线需保持在同一竖直平面上,行车梁面与轨道面需保持在设计标高位置,位置稍有偏差则会对行车安装造成很大的影响,从而影响工业生产的正常进行。 2、工业设备安装校验测量 在工业生产中,经常会因为工艺要求,设备需安装在固定的位置上,为了保证安装位置的精确,需要在安装过程中进行必要的检测和校准测量。常用的测量方法是建立精密微型安装测量控制网,控制网的建立对多种型号设备都适用。小型设备安装测量控制网的建立只需要设立几个参考点,但大型设备则需要分时段、分区建立,其参考点的数量也更多。一般常用的安装控制网有直伸三角形网、环形三角形网、三维控制网、微型高程网四种。每一种控制网的用途和测量计算方法都不同,在对工业设备安装测量时可以根据设备的实际情况进行有针对性的选择。 3、高大烟囱施工测量 在工业生产中,烟囱是大多数产业生产都需要的设备。烟囱的形状大多为圆台形,由于其稳定性较差,底面积较小,因此在搭建过程中必须要通过垂直性的测量来提高其稳固性。烟囱在施工过程中需要严格控制筒身的中心垂直偏差,将其顶部中心与底部中心的偏差控制在15毫米内,其高度一般要控制在110米内,如果烟囱无法达到精度要求,则在使用过程中容易存在安全隐患。 二、工业安装工程的特点 工业安装工程和建筑工程、装饰工程一起都是工程建设的重要组成部分。充分认识工业安装工程的特点,对于工程顺利开展和施工技术的良好应用,都具有重要的意义。 1、覆盖范围广 工业安装工程是建筑工程中不可缺少的重要组成部分,它是一个大的概念,涉及到的学科和专业较多,包括工业、民用、公用工程中的各类设备、给电气、排水、通风、消防、采暖、通信及自动化控制等系统的安装。虽有它的固有特征,但其通用性也很强,其施工活动从设备采购开始、涉及到安装、调试、生产运行、竣工验收各个阶段,最终是以满足建筑物的使用功能为目标。 2、技术要求高,工程量大 工业安装施工过程中,涉及施工过程中采用新技术、新工艺、新材料、新设备等新兴技术。大型工程对吊装、装配、检测技术的要求越来越高,这就需要不断更新施工技术及施工设备。工业安装工程施工质量的验收与建筑构筑物相比较,也有着明显的不同,其特点主要表现为对质量评估方法、工程验收和售后服务手段的区别。但由于建筑机电设备安装技术工种、材料的多样性和工艺的复杂性,在实际施工过程中要投入大量的人力、物力,需要各施工单位及相关工程单位有丰富的施工经历和经验。 三、工业精密检测技术 在工业生产过程中,为了保证产品的质量,经常需要对设备进行精度检测。如果设备未满足安装和生产精度要求,则需要及时进行调整。在工业生产中,一般对空间相对关系精度要求很高,尤其是对特定的精密仪器,不能采用常规的检测方法。因此为了满足不同产品生产的要求,需要采用不同的生产技术,并对产品采用相应的检测技术来进行检测。 1、短基线精密检测 在进行短基线精密检测时,需要将两台检测仪器设置在合理位置上,并且确保其精确整平。两台设备能够自动记录检测数据,并将数据传输到便携电脑或连接接口电缆等设备中。该设备还能用空间测角前方交会的方法测量,测量数据能直接传输到连接的电脑中。数据获取后只需要进行相关处理,就能够得出检测的最终结果。在检测时,常用的现场便携设备为电脑、联接接口电缆、测量目标反射片等,两台检测仪器可以采用空间边角前方交会的测量方法,将测得数据用间接平差原理编辑数据处理程序进行处理,进而得出最终测量结果。 2、建筑平整度检测 在对建筑平整度进行测量时,需要应用到坐标转换、平面拟合等数据分析方法。将测量各点的坐标转换为墙面坐标系的坐标能够更加直观的反映出墙面的平整情况,墙面坐标系一般以墙面的左下角作为原点,将墙面与地面交线作为X轴,垂直于X轴的交线作为Y轴,将过原点垂直向上的交线设为Z轴。在坐标系中分析数据时,至少需要选择三个公共点,根据坐标转换原理求出坐标与坐标之间的转换参数关系,进而得出墙面坐标系中要测量的最终参数。在墙面坐标系中的点不会完全处于同一平面,因此为了控制墙面平整度,需要利用拟合方程进行数据的精准计算。 综上所述,工业设备安装测量和检测会因具体设备的不同而有所区别,在实际应用中,设备的检测是保障其运作的关键因素。在进行测量和检测之前需要先了解设备运行的基本流程,并掌握其工艺要求,只有熟知测量对象的性质才能开展正确的测量。设备的测量和检测需要贯穿设备安装和使用的始终,如果设备没有及时进行检测,一旦出现问题则会造成巨大的后果。检测时要合理应用测量技术,严格控制测量和检测时的准确性,确保测量的精确度,从而从整体上提高设备整体运作的效果。 工业安装论文:工业建筑外窗安装的防水处理 摘要:伴随着我国经济的迅速发展,使得工业建筑的发展出现井喷之势。尤其是仓储、物流、工业标准厂房的建筑,在全国遍地开花。出于工业建筑中的节能、采光、透气、消防、美观等要求,窗户的合理布置和正确安装,成为了工业建筑不可或缺的组成部分。但在经历一两个冬季和夏季的交替,窗户洞口的渗水问题,也逐渐暴露。如何在初期安装中,从设计、加工、安装三大环节中减少或者杜绝此类质量问题,成为了每个建筑商提高建筑质量的一大课题。 关键词:窗户安装;防水处理; 1 窗户的作用 窗户,由窗框、玻璃和五金活动构件(铰链、执手、滑轮)等三部分组成。它在建筑物中,担当着多重角色和作用。首先,它是建筑物室内与室外的隔离,挡风避雨,使室内空间成为密封的一个独立空间;其次,它具有节能保温、隔热透气的作用,遮阳隔音,隔绝任何来自外界的因素侵扰;第三,为室内固定空间提供足够的采光条件;第四,合理的设计布置,使整个建筑物提供外墙或者室内的整体形象更加美观、舒适;第五,在整个使用功能角度上,能够满足消防要求等。 2、窗户的类别 窗户,根据其材质、功能、结构等不同要求,有着不同种类的窗。 根据窗的开启方式,可以分为推拉、平开、上悬、下悬等; 根据窗框的材质不同,可以分为木窗、铝合金窗、塑钢窗、特种窗等; 根据窗的外形,可以分为屋面天窗、玻璃窗、落地窗、百叶窗等; 本文,主要以工业建筑外墙上的断桥铝合金推拉窗为例。 3 窗户安装的规范要求 在《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB50411-2007)中,针对门窗的安装,明确要求如下: (1)建筑门窗进场后,应对其外观、品咱、规格及附件等进行检查验收,对质量证明文件进行核查。对门窗框与墙体接缝处的保温填充做法进行隐蔽工程验收,并应有隐蔽验收记录和必要的图像资料。 (2)建筑门窗每个检验批应抽查5%,并不少于3樘,不足3樘时应全数检查;高层建筑的外窗,每个检验批应抽查10%,并不少于6樘,不足6樘时2 应全数检查。 (3)建筑外窗的气密性、保温性能、中空玻璃露点、玻璃遮阳系数和可见光透射比等应符合设计要求。建筑外窗进入施工现场时,应按地区类别对其气密性、传热系数和中空玻璃露点、可见光透射比进行随机抽检和复验。气密性试验,必须在安装完成后,进行随机现场检测。 (4)外门窗框或副框与洞口之间的间隙应采用弹性闭孔材料填充饱满,并使用密封胶密封;门窗扇密封条和玻璃镶嵌的密封条,安装位置应正确,牢固,不得脱槽,接头处不得开裂,应接触严密。 4窗户洞口渗水问题的防范 针对窗户洞口的渗水或漏水,需要在设计、采购、施工、成品保护等方面,控制每一个环节,方可杜绝和减少此类质量问题。 (1)建筑物的节能、保温、美观等特性,需要从设计或初步设计中,进行充分考虑和讨论。根据《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级检测办法》(GB/T7106-2008)和建筑物所在当地的地方规定,必须明确标明中空玻璃的材质规格、窗框面积占比、传热系数、外窗遮阳系数、抗风压等级等热工性能和气密性要求,且此类检测必须由第三方负责进行现场抽检。 (2)外窗加工制作的材质选择、型材规格、品牌、玻璃厚度等,在符合设计规范要求的条件下,必须明确注明铝合金窗加工标准,如《铝合金窗》(GB/T8479-2003),并在采购环节进行严控。 (3)窗体安装过程中的垂直度、平整度、四周的间隙偏差,必须在施工过程中进行严控。窗户安装的垂直基准、洞口尺寸偏差、四周的填料、固定方式、窗台布置等每个施工工序环节,必须跟踪控制。 (4)窗体四周的具体做法,详图和设计,更为重要。窗体四周的收边、打胶、彩钢内外墙板、檩条等相对位置和安装节点,每个企业的做法稍有出入。 首先,铝合金窗是凹进结构的,窗顶一定要做滴水鹰嘴收边,防止雨水的毛细现象发生和回旋风带毛细雨进室内。具体做法可见下图(图示1):3 图示1:1-彩钢外墙板;2-彩钢内墙板;3-窗顶压顶檩条;4-窗;5-自攻螺丝;6-窗顶内收边;7-窗顶外收边;8-鹰嘴收边;9-窗顶外打胶;10-窗顶内打胶。 其次,窗体底部窗台,是窗户最易渗水和漏水的地方。因为窗体上部的雨水或外部雨水,通过外部的风向吹打在窗户玻璃和窗顶部分外墙上的雨水,均有可能落于外侧窗台处。窗体底部的施工,必须掌握以下三个要点:一是窗体安装尽可能居中布置或者稍偏向外侧布置;二是窗体底部外窗台,尽可能保留不小于4%的坡度,以免内积水,增加底侧渗水的可能性;三是窗台底部与结构墙体或钢结构檩条空隙,必须要填充均匀严实,不可留有空鼓现象。尤其是要注意下图自攻螺丝处,窗台外收边6必须要有一个向上的折边(即混凝土压顶梁结构中的凸台),以免细小的渗水通过收边件往内渗。具体做法可参见下图(图示2): 图示2:1-彩钢外墙板;2-彩钢内墙板;3-窗台底檩条(或墙体现浇混凝土梁);4-窗;5-自攻螺丝;6-窗台外收边;7-窗台内收边;8-窗台外打胶;9-窗台内打胶。 5结束语 由于建筑物的设计单件性,使得各种建筑外形、节能设计、外窗设计布置、外窗安装节点详图等关键控制环节,每个建筑商的做法不尽相同。又由于目前建 筑行业的作业工人的技能参差不齐,企业的管理方法也层出不穷,导致外窗安装的质量通病,也尽不相同。在实际施工当中,如何采用先进的设计理念,优化设计详图,提高现场施工管理水平,加强作业工人的技能培训,使之此类质量通病能大幅度地下降。 工业安装论文:工业管道安装技术的创新及要求探析 摘 要:工业管道以其优良的物理性能,耐腐蚀、使用寿命长,以及强度较高等优势特征,迅速成为工业生产领域的热门管材,在很多行业内都获得了普遍的使用赞誉。此外,当前工业管道的安装技术已经较为成熟,而且管材本身的安全也十分快捷、便利,很好操作。基于此,本文论述了工业管道安装技术的基本情况,并分析了工业管道安装技术的核心要求与相关要点,阐述了工业管道安装中新技术的应用和创新趋势,提出了一些个人的见解与看法,希望对相关实践工作有所启示。 关键词:工业管道;安装技术;钢塑管材;石油化工;抗腐蚀;自动化技术 工业管道的安装涉及到化工行业的相关技术、质量规范和要求,同时也与市政工程建设密切相关,与建筑施工也存在密不可分的复杂联系。所以,新时期工业管道安装从技术角度而言存在创新与应用的空间,也为相关研究提供了实践价值。简言之,工业管道安装技术的创新可能涉及到化工专业化知识以外的技能与技艺,对于人员素质的要求也在与日俱增。在此基础上,研判工业管道安装技术的应用、创新及相关要求,从现实角度看还是很有必要的。 一、工业管道安装技术的概述及基本要求 工业管道即钢塑工业管道,是一种应用范围大、强抗腐蚀与使用寿命长的新型管材,可以在-269度至+80度的区间内正常工作,一种较为理想的应用型管材。近年来,随着工业生产的升级转型以及安装工艺的逐渐成熟,工业管道的应用更具普遍,同时也对安装技术的创新提出了新的要求。顾名思义,工业管道的安装技术指的就是安装工业管道、管材的一切技术方法、技艺思路及应用手段。在安装工艺不断创新的基础上,工业管道的应用才能更加广泛和普遍,才能发挥出自身的独特优势,造福于经济社会发展,在化工、染料、医药、农药、冶金、稀土、机械、纺织等多个领域发挥功能性的作用。 要针对工业管道的安装属性、使用A范畴、技术标准及施工现场的情况,做出明确的安全技术要求与规定,从而确保安装工作扎实有效的推进。例如,在石油石化、机械生产等领域中,工业管道安装就必须面临防腐蚀、抗高温、管段制作等难题,其中抗腐蚀的技术操作十分繁杂,稍有不慎就可能造成安装工作的停滞与反复。按照正常的施工程序,管道试压完成之后,防腐保温工作才可以随之进行,而其间使用的抗腐蚀安装技术应该经过专家、技术人员的充分分析和论证,才能采用。 总的来说,由于石油化工厂所处地区的土壤中含有各类有机酸、碱、盐,容易对管道产生严重的腐蚀,因此必须埋地敷设的金属管道外采取防腐措施。具体的安装技术操作是这样的:在安装前必须通过喷砂除锈处理,为了防止二次生锈,除锈后24小时内,在管道表面涂装底漆,等表面干燥后,在涂面漆,在这里要保证涂刷均匀;涂好后,开始缠绕厚度为0.1mm或0.12mm玻璃布,要保证玻璃布表面平整,然后再涂下道面漆,保证玻璃布所有网眼应灌满涂料。这样一来,防腐蚀技术及材料的使用可以确保工业管道的安装处于可控的范围内,尤其是面对石油化工高腐蚀的情况,这样的技术更显其实用性和创新性。 二、当前工业管道安装技术的实际应用现状 不难看出,工业管道的安装技术应用是基于工业管道的应用而存在的,技术是为实体工业的发展服务的。当前工业管道应用的实际情况则是,工业管道安装技术要符合管道自身的材质、成分与应用的技术要求,同时结合管道安装所在地的情况,制定有效的安装策略,采取合适的安装技术和工艺,以确保工业管道的安全与完整,为管道作用体现奠定基础。 比如,在石油化工生产装置工程项目中,工业管道的应用极为普遍,而由于石油化工生产装置大多处于高温高压、易燃易爆、有毒有害的苛刻条件下,又导致工业管道的安装工程技术极其复杂,而且建设难度很大。对于安装技术人员与施工人员来说,以科学、有效的安装技术和思路为指导,是确保管道顺利安装的重要抓手。 此外,工业管道安装技术在石油化工、机械生产等领域的应用极为广泛,也体现了工业管道安装的必要性。当前的一个时期,工业管道安装技术以高压管道安装、与转动机器连接管道的安装、阀门安装、仪表部件的安装及安全阀的安装与调试等为主,形成了完整的安装技术体系,在实际工作中作用十分突出。 三、工业管道安装技术的创新及趋势分析 随着工业管道应用的日益拓展,越来越多的行业都把这种“功能强大,成本低廉,使用便捷,高强高耐”的管材作为相关工作的首选,也就自然激发了工业管道安装技术的不断创新。所谓的工业管道安装技术创新,其实很大程度上来源于新技术的引入和应用,比如自动化技术、智能化技术、机密传感技术、网络技术等。新技术与工业管道安装的结合,可以大幅度提升安装的工作进度,同时确保安装工程的质量。 例如,自动化安装技术是运用计算机调度手段与安装施工相结合的新技术,可以大大节省安装工程的劳动强度,同时加快安装的进度,缩短工期,确保安装更加精确、有序;智能化安装技术可以快速分析安装所在地的地质地貌情况,分析土壤腐蚀度及土壤风化情况,给安装工人提供有效的指导。此外,网络技术可以对现行的工业管道安装技术进行汇总、类比和分析,帮助安装技术人员掌握技术动态,同时筛选出更为科学、合理的安装技术,确保安装工程的有序推进。 综合来看,新时期工业管道的安装得以工业管道的应用日益广泛,其安装技术的进展、创新和应用也引发了业界的关注。众多新技术的引入和运用,能够确保工业管道安装始终保持高精度与高度的稳定性,确保安装工程顺利、有序的进行,同时为工业管道功能的发挥奠定坚实基础。 工业安装论文:工业安装费率招标模式下的全过程造价管理 【摘 要】目前我国应用较为普遍的招标模式即工业安装费率招标,这类招标模式虽然具有一定的便利性,但是在造价方面也存在一些较为难以控制的问题。对此,本文首先分析了工业安装费率招标模式的优缺点,其次介绍了该模式下全过程造价管理的基本途径,最后提出了该模式下强化全过程造价管理的相关对策和建议。 【关键词】工业安装费率;招标模式;全过程造价管理 一般来讲,对于具备较短工期的项目,在招标时适宜采取工业安装费率招标模式。虽然该招标模式操作起来较为简便,但是在工程总造价等方面的缺陷却表现的较为明显。然而,随着工程实践的不断深入,工业安装费率招标发展的也越来越成熟。在发展过程中,只要积极的借鉴并吸收全过程造价管理这类管理模式中好的一面,扬长避短,就能够将工业安装费率招标模式的优点充分的发挥出来。 1.工业安装费率招标模式的优缺点 工业安装费率招标模式,即投标方首先要对安装工期及质量做出承诺,然后再以安装工程利润、管理费等间接费用在工程直接费用中所占的比重为依据来选择投标方式。也就是说,投标时不能依据工程总造价,而招标方在对投标企业的以往业绩和施工设计等因素进行综合考虑之后,再来确定中标方的这种招标模式。在实际应用中,工业安装费率招标模式表现出一定的优势,但是该模式同样也存在较大的缺陷。 1.1 工业安装费率招标模式的优点 第一,采用该招标模式,可以省略直接对工程总造价进行确定的这项环节,使我国工业安装工程中“预算超出概算以及结算超出预算”这类问题得到了有效的解决。第二,一般来讲,工业安装工程持续时间往往相对较长,在这个过程中,外界环境发生变化,工程造价也会随之进行相应的调整,采用该招标模式能够方便进一步准确的核算工程造价总额。第三,该模式使招投标流程得到了简化,在一定程度上,能够有效地避免工程腐败现象的发生。因为工业安装费率招标只是确定了一个比例,简化了评标过程,而最后计算工程造价时则是以工业安装的实际情况为依据,该招标模式确定的比例实质上是一个量化指标,投标方通常会降低比重来提高自身的中标概率,从而对工程中各类腐败问题产生了一定的规避作用。 1.2 工业安装费率招标模式的缺点 第一,采取该招标模式大大的增加了工程竣工结算这一阶段的工作量,因为在招投标阶段,预算和概算进行的都不是非常全面,不能为竣工结算阶段所要编制的结算书提供更多详细的参考,从而增加了该阶段的工作量。第二,该招标模式主要是针对间接费用而言的,而在确定直接费用时,还是需要根据套算定额来计算。因此,为了使工程造价得到良好的控制,需要进一步完善管理制度。比如在工程招投标阶段就可以明确定额计价的参考标准和基本原则等相关内容。 2.工业安装费率招标模式下全过程造价管理的途径 2.1 招投标阶段的工程造价管理 一方面,应该对招标形式进行合理的确定。采用工业安装费率招标模式进行招标时,建设单位可以进行邀请招标。这样一来,就能够选择那些具备较强综合实力和较高信誉的承包单位,一定程度上避免了一些具有较差信誉的企业在中标后为了提高工程造价而做出的各类违规行为,实现了对工程造价良好的控制。另一方面,可以在评标方法中对工程造价管理方法进行适当的引入。虽然难以实现对总价的直接控制,但是在确定中标对象时,可以以一样类型的建筑项目的费率为参考依据,提升招标的客观性。同时,对投标方技术标编制的合理性可以进行适当的分析,要求投标方尽可能详细的说明工程各类消耗以及工程总体造价,这些措施都能够对工程造价的控制起到一定的推动作用。 2.2 通过合同文书实现工程造价的控制 在将中标方确定下来之后,工业安装工程的建设单位会与承包单位签订合同。一般来讲,合同条款也是实现工程造价控制的一种有效手段。在合同文本中,可以通过对工程造价调整的范围、原则及计算依据等内容进行明确,从而为规范工程造价的变更行为提供合理的依据,避免因为外界环境的变化而使工程造价受到严重的影响。 2.3 施工阶段的全过程造价管理 采用工业安装费率招标模式时,工程直接费用会受到施工阶段成本的直接影响,继而直接影响到工程的总体造价。在施工阶段,要想进一步推进全过程造价管理。首先就需要加强施工的现场管理,降低其成本。施工时,要结合工程实际情况来对施工流程进行优化,对各环节人力物力的投入进行合理的安排,从而使施工成本得到降低。其次还要加强对施工所用物料的管理,减少物料的损耗,有效提升边角废料的利用率。最后还要加强对施工现场签证的管理,明确各项签证的流程,从而为最后阶段的工程结算提供有效的依据。 2.4 竣工结算阶段的造价管理 在工程的竣工结算阶段,要对工业安装工程进行实地考察,以实际施工情况和设计图纸为依据来对工程造价进行计算。在计算过程中,为了提高工业安装工程总造价的准确度,尽量避免出现错误计算或者重复计算等行为。此外,在确定最终的工程造价时,应该严格按照合同所列条款进行,严格遵照并执行招投标文件或者合同中已明确的事项,决不允许随意的变更。 3.工业安装费率招标模式下全过程造价管理的建议 3.1 营造全过程造价管理的环境 一方面,强化项目管理者和造价管理员关于节约成本等方面的意识,在项目建设过程中,树立全员参与、全过程管理的造价管理理念。另一方面,完善管理制度,并在施工会议及招投标等工作会议上进行积极的倡导,从而使全过程管理的意识深入到每一个施工环节中去,形成良好的工作氛围,为积极落实全过程造价管理提供良好的环境支持。 3.2 制定完善的全过程造价管理方案 第一,对全过程造价管理方案进行细化,包括合同文书、招投标文件等,使其更加具有操作性和实践性。比如在合同文书中,明确结算时所需要依据的标准,从而避免结算时发生争议,同时为全过程造价管理提供了相应的制度支持。第二,对全过程造价管理进行量化,包括各种能够用来量化的数据。比如评标时,对于较为宽松和存在较多不利因素的环境,可以明确下浮百分率,这就使评标方法得以量化,从而在控制工程造价时能够获取有效的数据支持。第三,对全过程造价管理进行实化,避免各类空洞条文的出现,合理的制定出针对性、指导性较强具有足够实践意义的条文。 3.3 完善全过程造价管理监督体系 根据工业安装工程建设的关键步骤和重点环节来制定全过程造价管理的监督体系。比如单位纪检部门能够对工程的建设情况进行全程跟踪,避免监管过程中出现漏洞。此外,要采取积极措施将监管人员的积极性有效的调动起来。监督过程中,尽量使工程所有的利益相关者都参与其中,包括设备供应商、承包单位以及工业企业等,使监督网络立体化。同时,还要对监督手段加以创新,充分利用监督信箱以及互联网等信息化平台,使监督渠道得到充分的完善,从而便于监督行为的有效实施。 4.总结 总而言之,工业安装费率招标模式在最终造价总额的控制方面存在一定风险。因此,在采用工业安装费率招标模式时,应该根据合同文本、招投标、施工以及竣工结算等阶段的特点,制定一套科学合理的全过程造价管理方案,完善全过程造价管理的监督体系,使全过程造价管理意识和理念深入到施工的每项环节中,营造良好的工作氛围。只有这样,才能使工业安装工程造价管理的目标得以更好地实现。 工业安装论文:浅议单层钢结构工业厂房的施工与安装质量控制 【摘要】随着我国工业日新月异的发展,单层钢结构厂房越来越受工业建筑厂商的欢迎,因为单层钢结构厂房投入成本少,建设周期短,回收快,自重轻,抗震性能好,环保而且又节约资源,施工效率高实用性强的优点越来越倍受青睐,广泛应用于各种工业厂房。本文主要详细研究了单层钢结构工业厂房对的施工与安装的质量控制,为更好的加强单层钢结构厂房的安全性提出一些意见。 【关键词】单层钢结构;厂房;施工与安装;质量控制 单层钢结构厂房是指工业厂房中结构形式为钢结构,建筑层数为一层的,适用于各种大型的机械设备或有重型起重运输的设备的厂房。为了满足建筑工程或者其他生产用的需求,有些工程需要有厂房专门放置尺寸大,较重型的生产设备及其他辅助设备。单层厂房就是为了适应不同类型的生产需求,用方便灵活的单层钢结构构成空间大的厂房来满足生产需求。随着钢结构厂房在建筑行业中应用的越来越普遍,施工的质量也越发成为人们关注的焦点。为了保证单层钢结构厂房的质量安全与稳定性,下文对钢结构厂房施工与安装过程中提出几个要点要着重控制,就钢结构厂房的稳定性与安全性,与相关专业人员共勉。 1 原材料的质量控制 原材料的质量是整个施工项目的开始,原材料的选用直接关系到厂房的质量好坏,所以要严把原材料质量关,坚决抵制不合格的原材料流入建筑工程中。单层钢结构厂房的建设原材料主要包括钢板、型钢、钢管、高强螺栓等。相关施工人员应该根据厂房的设计要求和其他规范要求选购原材料,选购原材料的第一步就是对合作厂家的相关资格进行考察,不能和无施工资质的生产厂家合作,更不能贪一时的便宜而选择不良的厂商合作,这样万一发生事故非常有可能会给企业带来巨大的财产损失,是非常得不偿失不明智的选择。 选好资质合格的合作生产厂家之后并不是就一劳永逸了,还有后续工作以保证钢结构厂房的安全性与稳定性,对原材料的质量控制首先应该要求合作的生产方有生产合格的相关证明,和产品的各项规格说明,生产方保证质量合格的前提下才能允许原材料入场。其次,是自身公司的质量检查,由于原材料是关系到整个系统工程的重要源头,我们自身要加强原材料、半成品、成品等的进场验收质量检查工作,公司应该根据不同类型的生产规范要求建立完整的材料入场质量检查流程标准,以提高质量检查的工作效率,更能保证原料质量控制。 在验收过程中,要着重针对钢结构原材料的钢材型号、焊接材料、防火材料、防腐材料、固化剂、保温材料、各类橡胶材料、稀释剂等进行检查。以上相关材料必须具备使用说明、规格型号、检测报告、合格证书等等。为切实保证厂房的安全性我们还应该对某些材料进行反复的抽查,有需要的还要按要求进行分批次复检,以确保原料没有任何问题进场。 2 钢构件的质量控制 单层钢结构的钢构件主要包括:吊车梁、钢梁、檩条、墙架等各种支撑构件。这些都是由专业钢结构厂家制作生产,出场后直接运到工地根据工地的实际情况进行组装。钢构件的组装可是说是整个工程中的重要环节,对于钢构件的质量控制主要考虑到以下几点:一是钢构件的分项工程的检验,二是检验保证各项质量检验报告的完整性。我们要特别注意加工厂出具的产品合格证明并不代表产品就能免检的,我们要有完整的质量检验报告和钢构件的合格证明是保证钢构件质量的必要条件。也是钢构件质量控制的要点,另一方面,我们也要保证好第三方检测工作。 3 放样工作质量控制 钢结构应进行深化设计,放样工作是钢结构制作中的一道重要工序,是根据设计图纸标注尺寸和加工制造的工艺要求,在电脑中进行线形放样和机构放样,并出图交与车间加工。放样尺寸的精准度关系到钢结构构件的加工和安装的精确度。施工放样中应控制以下几点:一是,要熟悉图纸,核对无误之后才能按照设计的要求和比例制作样板。二是, 下料制作的样板上必须要标注上构件的相关说明、材质、数量、名称规格等吊牌。三是,对材料进行分门别类。四是,根据设计的要求合理组装各个下料样板,尽量节约资料,减少浪费。 4 构件防腐的质量控制 在钢构防腐施工之前要对表面进行喷砂除锈处理,将构件表面的氧化皮、锈斑、铁屑、防锈涂膜、油脂、灰尘和固体污染物等彻底除净。钢结构涂刷第一遍底漆应在除锈完成2小时内施工,以防发生二次锈蚀,第一遍底漆施工前,必须压缩空气吹净工件表面。高强螺栓连接副连接处和现场焊缝处,不能进行防腐,要等到安装工作完成之后才能进行防腐。单层钢结构厂房整个工程完成之后如果有需求还要后续对个别构件进行防腐工作。 5 高强度螺栓连接副安装的质量控制 对于高强度螺栓连接副安装的质量控制要注意以下几点:①高强度螺栓连接副安装应该在出厂日期后的六个月内进行安装。②高强度螺栓连接副在使用时禁止乱放,要严格按照使用说明用科学的使用方法随取随用,当天没有用完的螺栓连接副要按照说明书上的保养方法放回原处进行保养,并作记录,禁止随意放置。③在处理高强度螺栓连接的表面时要用细钢丝刷去掉表面上的尘土和浮锈。④高强度螺栓连接副安装时如果接触面有间隙,要保证螺栓接触面面积不得低于70%。⑤为了避免螺纹损坏,扭矩洗漱发生改变,高强度螺栓不能用作临时螺栓使用。⑥高强度螺栓连接副安装的环境要保持整洁,保证摩擦面的干净,还要注意防止螺纹的损伤。 6 钢结构安装过程中的质量控制 钢结构安装过程中的质量控制中要注意以下几点:①安装施工前要对所有到场的构件,原材料进行清点,检查,确保符合设计规定需求。对运输过程中造成的变形的构件要及时汇报记录,抓紧时间及时做好补给工作。②经过预组装的钢构件要做好标记和记录,如果发现问题要及时查明原因,分析原因,避免再犯相同的错误,不得擅自修改设计的规格。③在施工安装整个工程完成后,应该进行质量检查,对单层钢结构厂房的连接结构和支撑处要特别固定,以加强其稳定性与安全性。 7 结束语 以上六点是单层钢结构厂房施工与安装过程中需要注意加强质量控制的几方面,目前钢结构厂房在建筑行业中使用越来越频繁,市场前景一片乐观的同时,我们也要特别做好质量工程,只有保证施工与安装过程中的质量才能保证整个厂房的质量。钢结构的技术会越来越推广,在科学技术时刻更新的时代,相关工作人员也要与时俱进,应该不断地学习,给自己充电,关注钢结构厂房动态,学习新技术新工艺,树立好质量观念。 工业安装论文:当前的大跨度工业厂房的钢结构施工与安装技术 摘要:本文以大跨度钢结构概述为基础,着重分析了钢结构的发展趋势,以实际为出发点对大跨度钢结构主要施工技术与工艺进行了探讨。 关键词:大跨度钢结构,施工,安装技术 前言 随着科技水平的不断提高,社会经济的快速发展,人们对钢结构施工与安装技术的要求也越来越高。现如今,大跨度工业厂房的钢结构施工中还存在很多问题,急需解决,因此,我们要加强先进技术的学习与应用,不断进行钢结构施工与安装技术的研发和探讨,使钢结构施工与安装技术更加适用、可靠与经济。 一、大跨度钢结构概述 从建筑造型看,为了迎合人们审美要求的提高,钢结构建筑的造型日趋多变。从结构形式看,大跨钢结构从比较单一的网架、网壳逐渐发展至各式组合杂交体系,甚至很多其他领域(如桥梁)的结构形式也移植到大跨钢结构中来,结构体系呈现出变化多端、不断创新的格局,这都得益于钢材质量均匀的特点。在有限元技术不断进步的今天,钢结构建筑的性能可比较准地进行分析控制,建筑师天马行空般的概念设计能得以彻底的实现。与此同时,大跨度及空间钢结构的施工技术也得到跨越式发展,先进、创新的施工方法层出不穷,不少技术方案及措施思路巧妙,令人赞叹。大跨度钢结构的施工技术,一般主要包含安装技术及卸载技术(若有临时支承),这里主要谈谈安装技术,对于卸载技术只结合具体工程(深圳湾体育中心)作简要探讨。根据结构受力和构造特点(包括结构形式、刚度分布、支承形式等),在满足质量、安全、进度及经济效益的前提下,应结合现场施工条件和设备机具等资源落实情况等因素综合确定安装方案。 二、钢结构的发展趋势 1、低合金等优质高强钢材的研制和应用 目前,除了Q235钢、Q345钢、Q390钢以外,在新规范[《钢结构设计规范》(GB50017-2003)]中又增添了Q420钢,但后者应用于钢结构还需要进一步的研究。为了更好地满足我国钢结构发展需要,今后在钢材的研制和应用方面还需要加强以下几个方面,研制强度更高、综合性能更好的低合金新钢钟。提高低合金钢的产量和在钢结构中应用的比率,改善和提高低合金钢的质量。 2、结构设计理论和方法的研究 在保证结构安全的前提下,为了充分发挥钢材的作用,更合理的使用钢材,还应该深入研究结构设计理论与方法,使结构和构件的计算方法更能反映实际工作情况。有待研究的问题有:压弯构件的弯扭屈曲问题、薄板屈曲后强度的利用问题、钢结构的塑性设计问题、残余应力对结构强度和稳定性影响问题及门式刚架轻型钢结构体系的整体稳定和结构的空间工作问题等。 3、钢与混凝土组合构件的研究和应用 钢与混凝土组合构件充分利用了钢材抗拉和混凝土耐压的特性,且使一个构件多种用途,因此是一种非常合理和经济的结构,目前在桥梁和房屋楼盖中已有应用。例如,房屋楼盖中应用的钢梁与钢筋混凝土板组合结构;用压型钢板作为底模,再用抗剪键(常用电焊钉)与混凝土板相连而使压型钢板与混凝土板成为整体工作的组合板;用于地下建筑结构中的钢管混凝土结构等。组合构件是一种很有发展前途的构件形式,有待进一步研究开发。 4、高层钢结构的研究 近十几年来,我国沿海各大城市建造了大批高层建筑,其中有些采用了钢结构体系或钢结构框架与钢筋混凝土筒体相结合的混合结构体系。但这些建筑物基本上都是引进外资建造的,由国外承担设计,在国内加工制作和安装,完全由国内承包设计的高层钢结构工程很少。因此,我国至今尚缺少高层钢结构的实际设计经验,在理论研究方面与发达国家相比也有一定的差距,今后必须加强这方面的研究工作。 5、空间结构的研究和应用 网架结构、网壳结构、张拉结构体系等均属于空间结构,这些新技术的应用,在减轻结构自重、提高结构的承载力,节约钢材等方面效果十分明显。 另外,在普通钢结构中施加预应力后形成的预应力钢结构,能增强结构的刚度,提高承载能力,从而节约钢材。预应力钢结构可应用于桁架、梁及框架等结构或构件,但目前应用较少,有待研究和发展。 三、大跨度钢结构主要施工技术与工艺 1、高空散装法 将结构的全部杆件和节点(或小拼单元)直接在高空设计位置总拼成整体的安装方法称为高空散装法。高空散装法分为全支架法(即满堂脚手架)和悬挑法两种。全支架法多用于散件拼装,而悬挑法则多用于小拼单元在高空总拼。该施工方法不需大型起重设备,但现场及高空作业量大,同时需要大量的支架材料和设备。 高空散装是将小拼单元或散件( 单根杆件及单个节点) 直接在设计位置进行拼装的方法,有全支架法和悬挑法两种。全支架法多用于散件拼装,而悬挑法则一般用于小拼单元在高空的拼装。由于小拼单元或散件是在高空进行拼装的,因此在施工过程中无需使用大型的吊装设备,但由于高空作业量大,需要大量的支架材料和设备。而对于大悬挑的空间钢结构,则可以进一步减少甚至不用临时支撑,就在高空悬拼安装。 2、分条(分块)安装法 分条(分块)安装法又称小片安装法,是指结构从平面分割成若干条状或块状单元,分别用起重机械吊装至高空设计位置总拼成整体的安装方法。该方法适用于分割成条(块)单元后其刚度和受力改变较小的结构。分条或分块的大小应根据起重机的负荷能力而定。由于条(块)状单元大部分在地面焊接、拼装,高空作业少,有利于控制质量,并可省去大量的拼装支架。 分条( 分块) 安装是指将结构分成条状或块状单元,然后分别由起重设备吊装至高空设计位置就位,最后再连成整体的安装方法。分条或分块安装方法中大部分的拼装和焊接工作是在地面进行的,从而可以提高工程质量,同时也可以节省大部分拼装支架。该方法适用于分割后的单元具有足够的刚度并能够保证自身的几何尺寸不变的结构施工。 3、整体吊装法 整体吊装法是指将结构在地面总拼成整体,用起重设备将其吊装至设计标高并固定的方法。 用整体吊装法安装空间钢结构时,可以就地与柱错位总拼或在场外总拼,此法一般适用于焊接连接网架,因此地面总拼易于保证焊接质量和几何尺寸的准确性。其缺点是需要大型的起重设备,且对停机点的地耐力要求较高,同时会影响土建的施工作业。 4、整体提升法 整体提升法是将结构在地面整体拼装后,起重设备设于结构上方,通过吊杆将结构提升至设计位置的施工方法。这种施工方法利用小机(如升板机、液压滑模千斤顶等)群安装大型钢结构,使吊装成本降低。其次是提升设备能力较大,提升时可将屋面板、防水层、采暖通风及电气设备等全部在地面施工后,然后再提升到设计标高,从而大大节省施工费用。 整体施工方法是将结构在地面整体拼装后,利用起重设备逐步把结构安装至设计位置的施工方法,该方法包括整体提升、整体顶升和整体吊装 3 种方法。整体提升与整体顶升类似,区别在于提升设备的位置不同,前者将起重设备放置于结构的上方,后者则一般利用支柱作为滑道并将千斤顶安装在结构的下面。而整体吊装适用于中小型空间网格结构,结构在地面整体拼装完成后,用大型起重机在高空平移或旋转吊装就位。 结束语 通过对新时期下,大跨度工业厂房的钢结构施工与安装技的分析,进一步明确了钢结构施工与安装技术的方向,为大跨度工业厂房的钢结构施工的优化完善奠定了坚实基础,有助于提高钢结构施工与安装技术水平的提高。 工业安装论文:论工业机电工程安装技术不可忽视的几个问题 摘要:随着我国工业水平不断提高,工业机电工程安装技术的制约已不再是我国由农业发展成工业国家的首要问题,而成体系的中西结合、文化渗透也能够让众多技术为我所用,也促成着现如今改革才会决定着我们是走向天空还是太空的唯一出路。本文根据本人从业的经验就工业机电工程安装中的机械设备、管道工程、静止设备、防腐保温等施工工艺中一些重点问题进行了分析探讨,仅供参考。 关键词:机电工程;安装;问题 前言 工业机电设备的安装受外界环境因素影响较大,例如:在地势平坦的工业地区在安装机电设备时,可以起到很好的稳定作用。但对于地势崎岖的地区,在对工业机电设备安装时,地线的安装便会受到一定的干扰,并且对于设备的稳定安装也具有一定的挑战性。 工业机电设备所涉及的专业较多,工业机电设备型号较多。机电设备线路复杂程度大,对于一般的装修人员的知识水平很难达到安装工艺的要求,加大了机电设备安装的难度。 我公司自上世纪60年代组建至今历经沧桑,曾经的辉煌也随国家各行业的全面市场化残喘至今,为适应大环境,公司领导深化改革,坚决实行两长承包制,这必将有力促进工程无论从质量还是安全、效益等方方面面的提升。但同样,任何改革必然以前车之鉴为基础,以总结促经验,以总结促改革,以总结促发展。我公司是省属国企,在一定程度上能代表当前区域性(河北省地区)工业发展水平,下面我们需要对以往施工中出现的一些问题进行阐述: 一、机械设备 从大家所学知识,日常经验上都知道对机械设备基础常见质量通病无非三点:1.设备基础上平面标高超差;2.预埋地脚螺栓位置、标高及露出基础长度超差;3.预留地脚螺栓孔过浅。但有一种情况,在此需阐述,例如,2012年我单位承建安钢焦化建筑安装施工,在化产回收车间硫回收厂房二楼硫磺结片机基础,因设计失误,造成基础长度及宽度均小了200mm,经与业主协商,要求我方使用H型钢改造即填补空缺部分。在这里考虑H型钢施工可能方便,但对于有震动的设备来说,混凝土基础是目前传输承载力、传导振幅最好的方式,显然业主要求的做法并不提倡。 相比较,2007年我单位施工的张家口煤气气源工程,在化产回收车间硫铵工段厂房三楼一台长方形设备基础浇筑失误,导致本应南北长、东西方向宽变成了东西长、南北方向宽,因属于钢筋混凝土基础,如果改动并不轻松,但设备也同样不能换向,最后采用凿除部分原钢筋周边混凝土,露出原钢筋,利用楼板、原基础壁植筋后,捆扎、支模、浇筑的方式顺利完成改造。此方法虽较利用H型钢改造麻烦,但最大限度的保持了基础原本功能,亦对事后投运不造成任何影响。 我们不难发现,植筋技术已在2009年成为一种新型的加固技术,现如今已经广泛应用到我国路桥、涵洞、工业改扩建施工中,这也应当作为我单位未来更加关注的技术,并且要运用的更加娴熟。(植筋的详细施工工法详见《植筋理论和混凝土加固规范》) 二、管道工程 随我国工业水平不断提高,工业安装利润逐年萎缩,成本节流就成为项目管理在施工方面最重要的手段。但成本节流却往往体现在施工过程的细枝末节中,下面我们就简述施工过程中的一些问题: 管道防腐层的施工应在管道安装前进行,能够减少高空作业,降低施工成本,有利防腐质量控制。看似简单,但往往现场能做到这点却不容易,问题多出在管理不到位,可作为几个问题之一重点抓落实。为什么要提出这个问题,纵观近几年施工项目,对复杂的冶金机电安装来说,又有几个项目得以做到?做不到即属需加强部署之问题。要清楚其必要性,包括对施工进度极大的促进性,节约时间就意味着节约成本。 施工中伴热管经过主管法兰、阀门时,应设置可拆卸的连接件,此项施工,施工图纸中往往不明确写出,只是相关施工中予以提到,而恰恰在本地市场上大多队伍对此细节予以忽略,小问题往往体现施工队伍的整体素质,也能给业主、建设单位留下良好印象。其实这样的工作量也只是信手拈来,施工中随手便可完成,倘若上升到建设单位施工单位的印象方面,我们做一做又何乐而不为呢? 三、电气工程 工业机电设备安装电气工程包括电气设备的安装调试、接地,电缆的铺设等等。电缆是电气工程的基础,本文这里重点对电缆工程进行分析。电缆属于电能输送的载体,因此如果电缆的质量过低,那么在输送过程中就会出现差错,比如说频繁引发火灾等。在建筑工程中普遍使用的电缆都是沿着桥架、竖井及沟道进行铺设的,因此过于集中、数量也较大,一般的规格为三芯至五芯不等。在实际的操作中,若不进行严格审查,往往会导致电缆的型号出错、施工混乱等,这样往往会使得电缆在运行中过热,甚至引发安全事故。因此,在施工过程中一定要重视电缆安装质量的控制。 四、静止设备 我分公司多年从事冶金机电安装,拿焦化厂化产回收车间举例,卧式储罐盛水试漏以后,罐底及罐壁强度及严密性符合要求后,往往忽略对储罐固定顶强度、严密性以及稳定性试验的试验要求。 而按照相关施工程序有(引述全国一级建造师执业资格考试用书《机电工程管理与实务》P123)固定顶强度及严密性试验:充水至最高设计液位下1m,将所有开孔封闭,缓慢充水升压,升至试验压力时,暂停充水,在罐顶涂以肥皂水检查。试验后立即将罐顶孔开启与大气相通,恢复到常压。合格标准:罐顶无异常变形。固定顶的稳定性试验:充水至设计最高液位(请注意是设计液位,此处需认真审图),将所有开孔封闭,用放水方法进行试验,缓慢降压,达到试验负压值时,停止放水,观察罐顶。试验后立即将罐顶孔开启,与大气相通,恢复常压。合格标准:罐顶无异常变形。 对诸如以上一气呵成,相互叠加的工序,会对项目成本节流起到一个很大的促进作用。是我们在施工过程中应予以考虑的问题。 下面我们谈另一个问题,应提起重视的是,因设备与管道非属于同阶段建成,必先有设备安装后有管道制安,往往在试验方面造成单独考虑,设备及管道很少能协同操作。殊不知管道与设备作为一个系统进行试验无论从进度、技术、经济性方面都是非常可观的。这要求项目技术负责人要认真识图,做好前期策划,必将为后续工作打下坚实基础。 下面简述(引用全国一级建造师执业资格考试用书《机电工程管理与实务》P109):管道与设备作为一个系统进行试验时,当管道试验压力等于或小于设备试验压力时,应按管道试验压力进行试验;当管道试验压力大于等于设备试验压力,且设备试验压力不低于管道试验压力的1.15倍时,经建设单位同意,可按设备试验压力进行试验。 五、防腐保温 关于防腐,现场往往怕费事每次都使用钢管或道木支撑管道,无论在翻滚亦或装运过程中都会使已防腐管道面目全非,这会增加返修率,增加成本,使人工降效,如此,我们应该从制度上节制不良行为,果断抉择,统一采用沙袋支撑管道。 在蒸汽管道波纹补偿器是否保温的问题,我方在施工过程中同样遇到,为此本人专门进行了网络搜索,由于线上众说纷纭,根本无法确切的定义是否应该,有说需要保温,有说不需要保温,且国家有关标准、规范内并无详实述说,也即图纸没有提及,在此需要施工单位在图纸会审中一并提出,并需表明合理建议,以显示本单位技术的娴熟。如下,采用防滑脱软质保温结构。 结束语 以上只是本人在一线施工中体会得到的一些看法,有诸多不足之处在所难免,势必在以后的工作中加强学习,善于总结,将最先进的技术娴熟的运用在日常施工的方方面面。并希望能够为读者提供便利,在施工中要学会举一反三,并为以后的工作能够顺利进行带来帮助。 工业安装论文:工业电气设备安装存在的问题及应对措施研究 摘 要:随着国内工业企业规模的逐步扩大,工业企业对相关电气设备的要求也在逐渐增加。电气设备的安装直接影响到整个工程的顺利的进展,其安装质量是否合格与整个工程正常运行紧密相关。因此,如何提高工业电气设备安装的安全性以及经济性是现如今所需要考虑的重要问题。本文提出了当今对工业电气设备的安装方面所存在的一些问题,同时提出了一些相应的改进措施以及管理措施。 关键词:工业;电气设备;安装问题;应对措施 在工业工程的建设中,相关的电气设备的安装是极为重要的。电气设备的安装施工过程中的质量对于整个工程的运行以及工程本身的质量要求都有很大的影响,工程的本身的质量问题与电气设备的安装密切相关。如果在施工过程中电气设备的安装存在的一些问题,那么将导致后续一系列问题的出现,带来一定的安全隐患。在工业电气设备的安装过程中,必须要抓好质量问题,同时要落实质量监管工作,确保电气安装的工程安全。 一、工业电气设备安装中常见的问题 电气设备的安装可分为两点,一是强电,二是弱电,区分强弱电是非常重要的。然而在电气设备安装过程中,极容易受到忽视。设备安装过程中需遵循安装图纸,因此必须要充分掌握图纸要求,然而在电气安装以及无尘室安装的两者的图纸往往区分不清。在无尘室的施工图纸上的插座的位置与电气安装施工图的插座位置图纸上未有说明,这样会很大的影响安装的准确性。 电气设备在安装过程中会采用焊接的一些技术焊接某些点,引下线、均压环以及一些避雷带的相连接处可能存在虚焊、脱焊的情况。由于引下点的间距较大,工艺水平不能达到要求,引起一定的安全隐患。在很多电气设备的安装施工中,采用金属管代替 PE 线,存在一定的缺陷。在一些设备安装过程中,接地排和接地干线采用直接连接方式,很容易出现电化腐蚀的影响。对于水厂的电气设备安装时,若安装不得当,产生的电化腐蚀现象很容易导致水受到污染,直接影响到整个水厂的水质量。因此,在设备安装后需仔细检查各个设备的情况,及时对虚焊、脱焊的情况进行处理,检查设备的腐蚀情况,定期进行维修检查。 现如今,电气设备的安装材料存在很大的问题。有很多企业在选择电气设备材料时只考虑价格而忽视质量,产品没有合格证书、技术说明书等相关证件,影响整个安装质量。在安装中未使用合格的安装材料,为节省成本用薄壁管代替厚壁管,用黑铁管代替镀锌管,使用不符合规范的电气设备和安装材料,导致各方面性能指标低于标准值。因此,在选用设备的安装材料时需严格按照标准选择,各项指标必须符合安装要求。 为了防止小动物进入设备中啃咬线路或器件以及防止外部渗入水腐蚀电气设备,一般会在沟道出口和电缆孔洞采取封堵的措施。然而人们往往忽视了这个措施的重要性,一般由于电缆的孔洞以及沟道出口都在地下,不在人们的视线范围内,因此不受到重视。在电缆铺设完成后,一般会遗漏该问题。 二、工业电气设备的安装应对措施 (一)发电机接地电气保护。若在安装施工中安装了几台发电机且有各自的 ATS,那么可采用独立发电机发电。若有多台发电机并联运行且给多线路供电时,可将这些发电机的中心点接到公用的接地装置上。安装时要在发电机的出线端子处接地,将避雷针安装在出线端子处且其接地线保证尽量的短直。 (二)接地故障电流的监测。电气设备性能的要求逐渐提高,对于安装过程中接地的可靠性要求也越来越高,因此对于电气设备的安装需要注意接地故障的电流检测。故障电流的存在会引起电气系统内部的噪音,从而导致电气设备无法正常工作,产生很强的磁场影响电气设备的工作。监测故障电流,在相线和中性线中加入一个电流互感器,监测相线与中性线电流的瞬时向量和,若系统无故障电流,那么电流互感器监测的电流值应该接近为零。 (三)电气设备可靠性诊断。电气设备的可靠性诊断主要是对电气设备的故障以及检修停运的统计评价,并且做好可靠性指标的预测。将预测和评价相结合,根据数据分析出影响可靠性指标的关键因素,针对影响因素采取措施改进。 (四)可靠性维修。以可靠性为基准进行可靠性维修,对整个电气设备进行功能和故障的分析,明确系统内的故障的后果。可靠性的维修用于电气设备在其运行环境下的维修需求的方法,通过开展可靠性维修可提高电气设备的运行安全性能,减少维修成本,同时可增加设备的使用寿命。 三、工业电气设备安装中的管理 工业电气设备在安装过程中不仅要注意其技术工艺的要求,同时也要进行有效的管理,才能保证电气设备的安全性能。设备安装过程中,保证安装施工中保证施工环境,保证施工过程中的安全性。在选择电气设备以及材料时,必须要经过审查、验货,查看是否满足标准,核查其性能参数是否满足设计要求。对于一些较为重要的材料,必须要严格检查,对质量有问题的设备与材料,需再进行检查。 在安装过程中需要时时检查线路的铺设情况,查看各个设备的规格、型号是否满足要求,查看各个连接点的焊接是否焊实。有效管理施工人员,使得具体施工的技术人员水平有所提升,使电气安装施工人员变得更加专业化。电气设备的防雷措施也需注意,检查电气设备的防雷接地问题。检查焊接问题,对不达标的焊缝进行及时的补焊。 四、小结 对于工业工程来说,电气设备的安装直接影响整个工程的施工质量。在进行电气设备安装过程中很容易出现一些问题,包括设备材料的选择以及线管铺设的问题等,应尽快采取措施进行处理。在电气安装施工中最重要的即是其安装施工的质量,其安全性能以及可靠性能都是评价该质量的标准,采用高水平的施工技术人员、选取满足要求的设备以及材料、严格按照安装图纸进行施工,提升设备的使用性能。
电气设备安装及调试的重要性分析:浅谈电气设备控制系统的安装及调试 摘要:本文主要对低压电气控制系统、高压电气控制系统存在的问题及解决措施进行了分析,以及电气安装的质量管理,并探讨了电气系统调试的具体内容。 关键词:电气设备控制系统安装调试 前言 电气控制系统安装调试的过程中,应确保遵守图纸准确接线,依照图纸准确施工安装。在设备安装、调试过程中若出现问题,切勿手忙脚乱,应认真、具体分析,找出设备故障原因所在,及时采取合理的维护措施,确保设备正常、高效的运行。 一、低压电气控制系统存在的问题及解决措施 在对低压电气设备调试时,若某些电控设备在启动时电脑呈现黄色指示灯, 说明已具有备妥信号;而在接下来的操作中,信号指示灯没有正常显示,在操作无应答的时候,应检测、判断低压电控设备是否正常启动。HL1灯显示为红色,则说明现场设备没有启动。若HL1灯随着绿色指示灯闪亮且伴有接触器吸合声,说明现场设备已启动。假如以上2种情况都发生而中控电脑显示画面依然没有应答,则需测试抽屉外引端子x 是否带电的情况。 端子不带电则说明抽屉内接触器 KM 吸合效果不好,常开触点 KM 没有可靠吸合,此时可更换接触器 K M 触点或接触器即可解决,反之,端子仍然无应答但是有电,只能从端子的接触线路上查找问题所在,检查接触线路是否断线或与模件接线是否对应,如果仍然都正常,极有可能是模件自身出现了问题。如中控出现信号,但是HL2 的绿色运行指示灯没有显示,而且没有与接触器的吸合声,这时很可能是接触器没有吸合的问题。如果此时抽屉外引端子X , 没有电,则应该先确定COM1的电源开关Q1 是否良好闭合。假如良好,需在现场电控箱S 4 处于中控位置时检测抽屉外引端x 是否带电, 不带电则需打开。电控箱 S 4 , 检查接线及转换钥匙开关是否接触良好。 二、 高压电气控制系统存在问题及解决措施 若高压热端主磨机电机容量为2000kW。为能保证主机设备的运行安全,进行了专门的电控系统调试运行 (包括电机本体、 液体变阻器、 高压综合起动柜,一次接线、二次接线、各种保护等的运行调试)。首先,检查主回路电器元件及主接线、 控制回路元器件及外部接线是否完好,在得到肯定结果后,进行空载试车。空载试车时不带任何负载(即解下高压电机的负荷线),按主机的工艺顺序及时间一步步开起主机的润滑系统、 液压系统、 液体变阻器的允许启动等外部条件, 最后开起主电机进行磨机的空载试车, 达到了运行效果。但当载荷试车时,出现了下述问题: (1)电机启动且未启动完毕(约 40s), 电机即停止工作。经多次起动观察分析,由于电机基础与高压电控柜距离较近,使其在启动时产生大幅震荡使得保护过流继电器有时欠压而发生误动作。因高压柜位置已定且接线已完成,不能轻易移动。 因此只得调整继电器底座并加上减震垫后,问题才得以解决。 (2) 调试运行了一段时间后,启车瞬间在高压柜附近可听到真空断路器合闸动作声以及电机磨机起动的轰鸣声, 但马上又分闸停止了。经过分析,这是由合闸线圈在通电合闸的瞬间, 使得分闸线圈得电分闸引起的。为此,首先检查了失压过流保护动作、 速断保护动作、 液体变阻器磨机等继电器元件。在确定继电器元件皆没动作,即继电逻辑无问题后,需从中控尤其是驱动信号上查找原因。 图1水泥磨高压主机电控图 图1为热端高压研磨主机电控图。由图1 可知,如中控发出驱动信号使得中继柜 AR 中的中间继电器 ZJ 动作, 则合闸线圈带电吸合。在此瞬间如果驱动信号中断或中间继电器 ZJ及扩展容量继电器对ZJ2误动作都可能使分闸线圈得电而跳闸。 为此解除负荷,在中控反复发出驱动信号后观察并测量中间继电器 ZJ 接触及保持的情况,在确定其保持完好并无误动的情况下, 检查 ZJ 的下级扩展容量继电器 ZJ2。经过对其反复驱动并测量(见图 1)发现 ZJ2 常闭点在驱动信 号发出后有时不能及时断开,致使合闸线圈在带电吸合的瞬间, 分闸线圈也同时带电,而导致瞬间分闸的故障。经分析, 是由于采用了真空断路器且线圈为直流,电流相对较大, 这就使中间继电器 ZJ2 的接点容量相对过小。为此除将 ZJ 两对常开触点并联使用外, 将 ZJ2 更换并加 1 台大容量的继电器(见图 1中虚线框)。经过上述技术改进后至今,设备无故障存在,运行良好。 三、安装施工中的质量管理 ( 1 ) 施工前期的管理。在施工中,必须严格按照施工过程中的各个环节采取安全、有效的管理措施 ,严格把关以保证工程质量。 由于人为因素和劳动组织的影响,在施工前,应根据实际工程的各方面情况优化配置相适应的施工工作人员,并对施工班组进行优化劳动组合。 针对实际工程项目的情况,应在施工前认真编制施工组织设计、施工方案和适当的施工机械工具的选用等,并从根本上保证施工质量管理目标的实现。 总之,施工前期的质量管理要强化质量意识、明确质量目标、落实质量责任。 ( 2 ) 施工中的管理。电气安装工程施工中,质量管理的重点是按图纸、验收规范及施工方案进行施工,并严格执行质量标准、质量管理制度, 严格按质量标准检查、 监督。 施工中的管理最为复杂因此要做到以下几方面:首先,监督管理工作人员通过班组的自检、 互检来做好施工班组 内质量关的严格把守。其次, 根据施工进度,在施工过程中的各阶段进行施工质量监督检查工作,一旦发现问题及时处理,以免留下后患,导致更大问题的发生。如发现施工图纸方案或施工工艺需要变更时,也应根据实际情况及时变更,并对施工所需仪器进行定期检验 以保证其精确灵敏度。 ( 3 ) 电气装置的采购及现场管理。要保证电气的安装、调试工作的完善,良好的电气装置设备是关键所在。在实践中,电气装置的采购工作是重要的一个环节,需有专业人员全权负责采购工作的完成。在签订采购合同时,合同中应明确强调出电气的质量保证和约束厂家的条款,在第一时间将 电气 设备装置交予施工管理人员验收,对于不合格的电气设备装置要严格按照合同中三包规定处理,合格的电气设备装置在进入现场后需有专人保管。 四、 自动化仪表安装调试及注意事项 (1)设备选型时,须选取技术含量高、 精确度高的产品, 确保仪器仪表所捕捉和采集信号的准确性。 (2 在安装调试过程中,根据工艺要求选取最佳的现场一次测试元件的安装位置,保证发生的信号如温度、 压力等能真实准确地反应出被测对象的现实状态。 (3)在测试信号时,为避免仪器仪表 (电压信号 0V~10V, 电流信号 0mA~20mA 或 4mA~20mA)受强电磁场的干扰, 故将信号线除采用屏蔽较好的电缆外,尽量应远离动力电缆、 变频器负荷电缆等强高频电磁干扰的电缆。 (4)在安装施工阶段,接线箱接线端子一定要紧固, 避免接收信号失真。如冷端研磨机待料试车阶段, 磨机大瓦的温度经常出现50℃~80℃跳跃的异常现象, 当大瓦超过 80℃时就产生报警甚至停车。经查这是由于一次测温的铂电阻出现接线端子处接线松动造成的,将其彻底紧固后,最终消除了误动。 (5)调整中控与现场之间量的匹配与对应关系, 如光电传感器等,只有当中控的给定量与现场实际标定的距离量相等时, 才能达到计量的准确性。 结语 总之,电气设备的安装、 调试质量直接影响主要设备正常运行及效果。因此应重视设备的高、低压电气控制系统的调试,并加强电气设备安装质量管理。 电气设备安装及调试的重要性分析:探讨高\低压工业电气设备控制系统的安装及调试 摘要:高、低压工业电气设备控制系统的安装经常出现的问题诸如无应答信号等问题,为保证系统的正常工作,就要分别对高压系统和低压系统进行及时的修正和调试。本文主要论述了在工业电气设备的安装、调试中经常出现的问题,并提出了有效的解决措施,以期能够为相关实践提供些许理论依据。 关键词:高、低压工业电气设备, 控制系统, 安装调试 现阶段,很多生产企业为实现不断提高生产效率、增大企业效益的目的,普遍采用了新的技术模式,实现了工业电气设备的优化升级。在实际的应用中,无论是进行旧设备的技术改造,还是实现自动化电气设备的全面更新,都有可能在安装与调试过程中,出现由于电气自动化方面存在的不能启动、或启动后又莫名其妙地停车、或调速不均衡等问题,如果不能及时解决,会影响整个工程进度。主要问题和解决措施表现在以下几个方面: 一、低压工业电气设备控制系统 例如输送设备中使用的皮带机的低压系统中经常出现的问题主要包括以下几个方面: 一是无备妥信号。当我们在调试改造冷端研磨机的时候可能会出现无备妥信号,也有可能在检验传送带机的时候出现无备妥信号的现象,具体表现是当全部主控制线接线的检查工作完成后,电气设备控制系统的运行没有太大问题,但是切换到中控操作却无法运行,中控电脑流程图的画面显示全无备妥信号。解决的有效措施是将所有抽屉的出线一端接到控制电源主回路出线的导火线上,同时闭合控制电源的开关。当微机DCS控制系统的输入和输出模件通上工作电源系统同时有备妥信号后就可以对中控试车进行相应的操作。当电源送电的时候,如果电控设备依然没有备妥信号,就应该查看端子有没有带电,如果没有带电就查看控制电源抽屉里的开关有没有发生跳闸的现象,如果有就要查看电控抽屉内电源开关是否断开,如果开关是好的,就查看备妥中间继电器有没有带电吸合,如果吸合,看接触的良好情况,如果接触良好就查看外出端子有没有带电,如果有就检查输出线有没有断线,或者查看相对应的模件的接线是否对应,如果都没有问题就要及时更换模件。 二是无应答信号。例如当某一单台电控设备已出现备妥信号,但是中控操作却没有应答显示时,可以到低压电控室检测判断现场设备有没有启动。如果中控画面仍无应答显示,就要测试抽屉外引端子有没有带电。如果端子不带电,则抽屉内接触器的吸合效果不佳,导致常开触点的吸合不可靠,此时只要检查维护更换接触器本身就可以解决。如果端子带电而依旧没有应答信号,则只能从端子的另一接触线路上查看有没有断线或是接线不对应的情况。如果都没有问题,可能就是模件本身的问题。若中控发生驱动信号但是听不到接触器的吸合声时,可以确定接触器没有吸合。 二、高压工业电气设备控制系统 为保证高压主机设备能够安全运行就要进行专门电控系统调试运行。要查看主回路电器元件、主接线、控制回路元器件、外部接线等有没有保持完好状态。当空载试车的时候不能有任何负载,要依照主机的工艺顺序和时间开启主机各项系统。如果电机没有启动完毕就停止了工作,可能是因为电机得基础与高压电控柜得距离太近,导致在启动过程中产生震荡,从而使保护过流继电器压力不足,要调整继电器底座,然后增加减震垫方可。 调试运行了一段时间后,启车瞬间在高压柜附近可听到真空断路器合闸动作声以及电机磨机起动的轰鸣声,但马上又分闸停止了。经过分析,这是由合闸线圈在通电合闸的瞬间,使得分闸线圈得电分闸引起的。为此,首先检查了失压过流保护动作、速断保护动作、液体变阻器磨机等继电器元件。在确定继电器元件皆没动作,即继电逻辑无问题后,需从中控尤其是驱动信号上查找原因。 当中控发出驱动信号使得中间继电器运作,合闸线圈就会带电吸合。倘若驱动信号突然中断,中间继电器和扩展容量继电器的误动作皆会使分闸线圈带电而跳闸。我们要解除负荷,就要在中控反复发出驱动信号以后,查看同时测量中间继电器的整体情况,保证它的完好无误。通过反复驱动和测量得知常闭点在驱动信号发出后,会发生不能及时断开的现象,导致合闸线圈带电吸合的同时分闸线圈也带电了,从而出现瞬间分闸的问题。一般是因为选取了真空断路器,线圈是电流较大的直流,导致中间继电器接点容量比较小,需更换大容量的继电器,保证设备运行良好。 三、自动化仪表的安装与调试 在进行自动化仪表的安装与调试的过程中,我们要注意的问题包括以下几点: 一是要选取技术含量比较高电气设备,保证设备控制系统的精确程度,同时确保仪器和仪表能够捕捉和采集到的信号具有高度的准确性和科学性,这样整个系统的功能才能发挥到最大。 二是对工业电气设备控制系统的安装和调控的时候,要依据现实的施工情况和工艺要求,选取最适宜的地点测试安装元件性能并确定安装位置,这样来确保控制系统发出的温度信号、压力信号等可以更加真实准确地反映出被测对象的真实状态,提高准确度。 三是要避免仪器仪表受到强电磁场干扰,所以在信号测试的过程中,要尽量采用屏蔽较好的电缆线,还要最大限度地远离动力电缆、变频器负荷电缆等的能够产生强高频电磁干扰的电缆线,保证测试的质量。 四是要固定好接线箱的接线端,以免接收的信号出现失真的情况。同时要调整中控与现场之间量的匹配和对应关系,只有当中控的给定量和现场实际标定的距离量等值的时候,才可以保证并不断提高计量的准确性和科学性。 总结: 综上所述,我们在对电气自动化工业设备控制系统进行安装和调试的过程中,一定要依据设计图纸的施工要求进行安装和准确接线,保证控制系统的质量,当安装和调试过程中遇到一些问题的时候,要具体情况具体分析,综合考虑各种因素,及时高效地采取相应改进和维护的措施,以达到设备继续顺利运行的目的。 电气设备安装及调试的重要性分析:电气设备安装及调试的质量控制措施研究 摘要:建筑电气工程是保证建筑物使用功能的一个主要分部工程,它的施工质量好坏对建筑物正常使用有着直接影响,甚至还关系到用户的安全,对于常见的一些质量问题,必须严格控制,才能有效的防止质量事故的发生。本文作者结合多年来的工作经验,对电气工程安装及调试过程中的常见问题进行了分析,并对电气质量控制措施进行了探讨,以期为相关人员提供借鉴。 关键词:电气设备 安装 调试 质量控制 措施 研究 1建筑电气工程的常见质量问题 1.1材料设备不达标 电气施工中用到的设备、材料有很多。现如今个别厂商试图以非国标产品、残次产品充当合格商品销售获取利润,例如:导管的壁厚不满足要求;导线的电阻率过高、熔点低;电缆的抗腐蚀性差等将严重影响到工程的施工质量甚至威胁到用户人身安全。一些翘板开关容易出现翘板卡死,无法正常通断,灯具内部接线线径不满足要求,防水防腐性能差,光源质量差等,达不到正常使用的使用寿命,影响使用功能。 1.2防雷接地焊接质量不达标。 防雷接地焊接量很大,经常会出现如避雷带、引下线、接地体、均压环搭接的连接长度不够,焊接不饱满,焊接处有夹渣咬肉、虚焊、没有敲掉焊渣等缺陷。如果管理人员不仔细检查,还会出现地钢筋网的连接点的错焊、漏设。屋面金属物未与屋顶防雷系统相连,或等电位联结跨接地线线径不足等诸多问题。 1.3 配管不合理。 配管过程中,常出现煨弯半径太小,出现凹扁或开裂现象,个别工作人员在对金属管对接的时候,忽略了金属管口的毛刺问题,接头的效果不尽人意。钢管接地装置设置不合理的现象也时有发生,甚至直接省去了接地装置,致使了隐患的存在,影响到了土建施工。 1.4.配电箱体的安装和配线没有达到标准。 有的厂家在做配电箱时,箱柜的门和箱体的接地连线采用黄绿双色线作电气连接,箱内开关无标识。安装时也常常出现配电箱体不垂直,线管进配电柜高度不一,线槽进出配电箱不做护口,线槽末端没有重复接地的情况,影响使用功能,观感不好。配线时,接地螺栓不够,接地线压在固定螺栓上,接线不整齐,同一端子上出线2根以上导线,相色色标错误等等,都是不符合标准的。 1.5相关的灯具安装不合理。 工作人员在安装大型吊灯或者灯具的时候,发生位置的偏差;吊灯挂钩和接线装置距离过大,处理不当致使导线外漏;部分灯具的吊链用导线替代,吸顶灯安装的位置过低,并且没有安置固定框。这些问题出现的原因是灯位盒的预埋位置不恰当,出现误差,没有采取及时有效的补救措施;施工人员的责任心淡薄,忽略施工的重要程序;施工监督、验收或者评定的标准不实,缺乏可行性。 2. 建筑电气工程的常见质量问题的应对措施 2.1 严格要求材料设备选用标准 施工单位要加强责任负责制,材料进场时,除要求生产许可证、合格证、质量检测报告等齐全真实外,收料员需现场再次检验。设备器具要做好加工订货书面交底。对于不符合要求或质量不合格的产品严禁进场。 2.2加强对焊工资质的审查 焊工每完成一项都必须检查焊接质量以及搭接长度是否合格,在地基接地焊接时,基础圈梁焊接或桩基钢筋与基础钢筋的焊接、基础钢筋与柱筋的焊接,都要严格按基础图和接地点逐一进行检查,尤其要对伸缩缝处基础钢筋是否跨接连通进行确认。当整个接地网焊接完成后,马上进行接地电阻值测试,若电阻值不满足设计要求,应检验焊接质量或按设计要求补做人工接地装置。以结构主筋作为引上线时,施工员要标清每根柱子的位置,对引上点和跨钢筋焊接质量仔细检查。并要求对焊接引上线进行定位标识,以防向上层焊错主筋造成接地中断错误。要进行等电位焊接、重复接地的部位的焊接要在施工日记上注明备查、核实。楼内水平敷设的金属管道及垂直敷设的竖向金属管道均应与防雷接地焊接。进行楼层较高的住宅建筑避雷工作时,金属门窗要用镀锌扁铁连接在接地筋上,预防雷电直击门窗造成不必要的损失; 2.3合理配管 安配管时,所有管子要刷漆防腐,去除毛刺,磨圆管口,不得对口焊接,管进盒长度符合要求,管子与接线盒孔要做焊接,防止管子移动或者混凝土进入接线盒,并做好跨接。布管时走向合理,尽量避免交叉,接线盒要固定好,以防翘起,电线管埋入墙内,离墙面不应小于15mm。成排成列的灯头盒要拉线找齐,管子弯曲度不小于90°为宜,根据不同材质和厚度对管子进行煨弯,弯管要专用弯管机,使用手扳煨弯器时,移动要适度,用力不要过猛;使用液压煨管器或液压煨管机时,模具要配套,管子的焊逢应在侧面。使其表面平滑,不出现扁折、裂纹现象,温度严格控制,弯后进行外观检查。 吊顶内配管应按明配管工艺要求施工,尽量做到“横平竖直”“排列整齐”,支吊架及固定点间距应均匀,并符合规范要求,钢管和支吊架必须做防腐处理,紧固件采用镀锌件;需要使用金属软管与电器设备、器具连接时,首先要将线槽和管做到位,并补齐支吊架,避免金属软管过长,金属软管接地必须采用配套的接地卡子连接,其跨接地线截面不小于4mm2;接线盒必须盖盖板。 2.4. 配电箱体的安装要达标。 配电箱安装前,用密封胶处理配电箱缝隙,安装时用Φ10 圆钢将配电箱与墙体钢筋焊牢,并将配电箱内部做固定支撑,防箱体变形,配管并将管口封严,再填充泡沫,用胶带封口,这样配电箱体和剪力墙面在同一垂面上,不仅牢固而且美观。预埋接线盒时要紧靠模板,用Φ10圆钢将盒子与墙体钢筋焊牢,并用将配管管口和盒子密封牢靠;混凝土浇筑时,电工跟班检查,确保配管和箱盒不被损坏移位,出现问题及时解决。 配电柜槽钢基础要刷漆防腐,做好接地,进入柜内线管敷设完成后统一切平,以露出基础面50-80mm为宜,管子接地接到箱内PE排上,线槽进出配电箱都应该加护口,末端重复接地可以接在PE排上,并在线槽上做好标识。 配电箱加工订货时,要明确接地导线截面及保护地线不得串接。过门线应采用裸编织铜线穿透明塑料管,且线径符合要求。配盘配线时,仔细检查,配线必须按支路绑扎成束,并整齐的固定在盘内。出线回路严格按照规范要求正确使用相应色标的电线,禁止一个端子压两根以上的导线。 2.5合理安装相关灯具 施工人员在安装吊灯的时候,要确保它的挂钩在预埋混凝土时要焊接主要的钢筋;选取合适的钢管作为灯具的吊杆和引下线管,吊杆不要过长,要把导线穿入到吊杆中,避免裸露在外面,按照设计的图纸,规范自己的操作行为;如果灯具外壳上吊链四周没有合适的开孔,施工人员要根据规划穿孔,以利于导线穿进灯具,切忌把导线铺设在灯罩上;金属卤化物灯的安装高度要在5米以上,电源线要通过接线柱实现连接,切勿使电源线接近灯具表面,同时灯管要配备相应的限流器与触发器,方可使用。如果灯具安装高度低于2.4米的,要把灯具的金属外壳做可靠接地保护。 3. 做好电气设备安装后的调试工作 调试,是对前述大量工作的一次检查。电通灯亮是调试的第一项工作,配电箱柜要做好标签明确控制对象;设备调试要按产品说明书和设计图纸要求,对其性能指标逐项进行,一定要反复试验,使其达到设计要求;设备调试过程是电气专业人员和各专业管理及使用单位密切配合对本项工程进行最后检验的关键性工作,决不能仅由调试单位进行,要请使用部门的有关人员参加调试。 结语: 建筑的电气安装过程出现的问题,要及时制定行之有效的解决措施,注重电气安装每一个环节的关键技术,加强电线管道铺设、配电箱的安装、相关灯具的安装、接地装置的安装,导线的连接等操作技术,确保建筑的电气系统持续稳定性和安全性。 电气设备安装及调试的重要性分析:浅谈电气设备控制系统的安装及调试 摘要:一直以来,不少企业为了提高生产效率,都会不断进行技术升级改造,在对电气项目安装调试改造过程中,由于电气自动化的不足而引起的设备不能启动或启动后又不知不觉发生停机、调速不均等情况,这在很大程度上影响了工程的进度和工期。为此,本文从安装和调试2方面对电气设备控制系统进行进一步的分析和探讨。 引言 总体而言,在电气系统的安装过程中,对其质量管理的把关由始至终贯穿于整个安装施工过程,因此,只有通过科学、高效的质量管理途径才能确保整个安装过程的万无一失。 1电气系统安装的质量管理 1.1影响电气安装工程施工质量的因素 对于工程电气设备控制系统的安装过程来说,影响到电气安装质量的因素很多。如,人为因素、施工因素和质量管理因素等等,因此,施工管理监督人员必须有较强的预见能力,根据施工实际情况预测到可能影响安装施工质量的诸多因素,从而在管理中重点对这些潜在因素采取有效的管控措施,以此实现电气安装系统工程的施工质量管理目标。现从以往实践中,电气安装常见的影响电气安装工程施工质量的重点问题做出分析并找出原因。 施工人员综合素质。施工人员的技术责任心与业务技术素质是影响安装工程施工的必要条件之一。如果施工人员不具备专业、高度职业技术素养和责任心,将无法保证施工质量。 施工技术措施及施工工具。电气安装工程施工质量要靠科学的施工方法和工艺来保障,同时也需有能保证施工质量的机械、工具。(3)土建设施的质量。与电气安装工程有关的基础设施及其他设施质量的好坏,直接影响着电气安装工程的质量,关系到电气装置能否安全、可靠地运行。 施工的环境条件、气候条件。施工的环境、气候条件直接影响到电气装置的绝缘及运用。因此必须选择和创造有利于保证施工质量的环境条件和气候条件。 (5)工种之间的交叉作业。一个工程项目同时可能出现多工种交叉作业的情况,相互之间会出现影响。如土建施工的砂、石、砼会进入电线管将其堵塞等。因此在合理安排交叉作业外,还要采取防范措施。(6)电气装置本身的质量。电气装置本身的出厂质量及经过运输、保管后的质量,也直接影响着其安装工程施工的质量。除上述影响施工质量的因素外,还有一些自然的或其他人为的因素等等。 1.2施工中的质量管理 (1)施工前期的管理。在施工中,必须严格按照施工过程中的各个环节采取安全、有效的管理措施,严格把关以保证工程质量。由于人为因素和劳动组织的影响,在施工前,应根据实际工程的各方面情况优化配置相适应的施工工作人员,并对施工班组进行优化劳动组合。针对实际工程项目的情况,应在施工前认真编制施工组织设计、施工方案和适当的施工机械工具的选用等,并从根本上保证施工质量管理目标的实现。总之,施工前期的质量管理要强化质量意识、明确质量目标、落实质量责任。 (2)施工中的管理。电气安装工程施工中,质量管理的重点是按图纸、验收规范及施工方案进行施工,并严格执行质量标准、质量管理制度,严格按质量标准检查、监督。施工中的管理最为复杂,因此要做到以下几方面:首先,监督管理工作人员通过班组的自检、互检来做好施工班组内质量关的严格把守。其次,根据施工进度,在施工过程中的各阶段进行施工质量监督检查工作,一旦发现问题及时处理,以免留下后患,导致更大问题的发生。如发现施工图纸方案或施工工艺需要变更时,也应根据实际情况及时变更,并对施工所需仪器进行定期检验以保证其精确灵敏度。 (3)电气装置的采购及现场管理。要保证电气的安装、调试工作的完善,良好的电气装置设备是关键所在。在实践中,电气装置的采购工作是重要的一个环节,需有专业人员全权负责采购工作的完成。在签订采购合同时,合同中应明确强调出电气的质量保证和约束厂家的条款,在第一时间将电气设备装置交予施工管理人员验收,对于不合格的电气设备装置要严格按照合同中三包规定处理,合格的电气设备装置在进入现场后需有专人保管。 2自动化仪表安装调试及注意事项 (1)对设备的挑选时,要注意确保仪器、仪表在运行时采集和捕捉信号的灵敏准确性,因此须严格选取精确度高、技术含量高的设备产品。(2)在对信号测试时,为了避免仪器仪表受磁场、强电磁场的干扰影响,应该尽可能做到测试远离动力电缆、高压输电线路、变频器负荷电缆等高磁场电缆,而信号线则采用屏蔽较好的电缆。(3)在安装调试过程中,要选择最佳现场位置,以确保信号的真实、准确性及被测对象所反映的真实状态。(4)在对仪表、仪器安装施工阶段,需注意避免发生接收信号失真的情况,接线箱的接线端子确保紧固。(5)如在光电传感器中,一定要做好现场与中控之间量的对应匹配关系。因为,只有当中控与现场实际距离两者等同时,才可以做到计量的准确无误。 3低压电气控制系统存在的问题及解决措施 在对低压电气设备调试时,若某些电控设备在启动时电脑呈现黄色指示灯,说明已具有备妥信号;而在接下来的操作中,信号指示灯没有正常显示,在中控操作无应答的时候,应检测、判断低压电控设备是否正常启动。HL1灯显示为红色,则说明现场设备没有启动。若HL1灯随着绿色指示灯闪亮且伴有接触器吸合声,说明现场设备已启动。假如以上2种情况都发生而中控电脑显示画面依然没有应答,则需测试抽屉外引端子x是否带电的情况。端子不带电则说明抽屉内接触器KM吸合效果不好,常开触点KM没有可靠吸合,此时可更换接触器KM触点或接触器即可解决反之,端子仍然无应答但是有电,只能从端子的接触线路上查找问题所在,检查接触线路是否断线或与模件接线是否对应,如果仍然都正常,极有可能是模件自身出现了问题。 如中控出现信号,但是HL2的绿色运行指示灯没有显示,而且没有与接触器的吸合声,这时很可能是接触器没有吸合的问题。如果此时抽屉外引端子X:没有电,则应该先确定COM1的电源开关Q1是否良好闭合。假如良好,需在现场电控箱S4处于中控位置时检测抽屉外引端子x是否带电,不带电则需打开电控箱S4,检查接线及转换钥匙开关是否接触良好。s4正常则继续检查多个串连在一起的拉绳开关SR。是否有误动作或接触不良,并将之恢复,若上述均无问题存在,再返回抽屉室,令中控再发出驱动信号,此时若还不能启动,在备妥情况下,检测端子XI:。和x,是否有电,若有一个没电也不会启动。最后,检查现场各I度、Ⅱ度跑偏开关闭SE。1rI和SE。1rⅡ是否良好,并恢复。 4电气系统调试的内容 4.1电气调试的具体内容 一般来说,在所有的电气设备安装以及安装结束以后都会进行初次调试试验。首先,对所有安装完成的电气通电检查。其次,依照生产的要求对电气设备进行空载和带负荷下的调整试验。最后,在确保电气设备在正常、过度工况下都能正常运作的情况下,核对继电保护整定值;审核校对图纸;编写复杂设备及装置的调试方案、重要设备的试验方案及系统启动方案;负责整套启动过程中的电气调试工作和正常运行的技术指导。 进行调试的相关工作人员应该在调试工作开展之前,根据有关工程规范和规章制度,编制设备调试方案。事先透彻了解、研究相关的图纸资料、技术资料以及设备制造厂家的设备出厂实验报告,确保调试工作的有效进行。同时,应熟悉设备的现场分布情况及其他相关的电气系统接线等。其中,在调试方案的编制过程中,需指出不同设备的不同的试验项目和规范要求。最好罗列出具体的调试方法、步骤,以及详细的试验接线和有关的安全措施等。 4.2电气装置的试运行 电气设备在工程安装完成以后,都要进行试运行的工作,以确保工程质量的合格与否。这是对电气装置的检验也是对安装工程施工质量的检验。与调试一样,在试运行前需编制试运行操作方案,并根据编制的方案、要求进行操作。在试运行的同时,要做好试行的真实情况记录,对出现的问题实事求是记录并及时处理,做到与图纸以及技术规范要求相符在电气设备的试运行工作完成后,移交至使用单位验收通过,施工单位在保修期内做好质量服务工作。 5结语 综上所述,在进行电气控制系统安装调试的过程中,应确保遵守图纸准确接线,依照图纸准确施工安装。在设备安装、调试过程中若出现问题,切勿手忙脚乱,应认真、具体分析,找出设备故障原因所在,及时采取合理的维护措施,确保设备正常、高效的运行。
软件开发论文:给排水专业CAD软件开发方法探讨 提要 本文结合笔者实际工作经验,分析了国内给排水专业CAD软件开发及应用现状,探讨了给排水CAD软件开发的原则、思路、方法及步骤等,并给出了开发实例。 一、给排水专业CAD开发应用现状 在工程设计行业,CAD技术的应用大大提高了设计及绘图效率。CAD应用软件的开发也越来越重要。 在给排水设计领域,CAD开发应用起步较晚。有些设计院从八十年代末开始尝试进行CAD开发,但进展比较慢,多数是图块和小型实用程序,在深度和广度上都存在着差距。从1993年以后给排水CAD开发步伐开始加快。1994年底全国给排水学会和给排水技术情报网组织召开了“计算机技术在给排水专业应用研讨会”,对给排水软件开发起了积极的促进作用。 目前在给排水CAD开发方面已经取得了可喜的成绩,尤其是建筑室内给排水方面涌现出一些比较优秀的给排水CAD软件,如洛阳的一家软件和北京的几家软件。这些软件都具有计算机辅助设计建筑给排水平面图、自动生成系统图、自动统计材料表;进行室外给排水管网计算、自动生成图形等功能,其中个别软件已在室外设计和泵房设计等方面有了新的进展。 现有软件都偏重于民用建筑给排水方面,而且也有待于继续完善、发展。在给排水的其它领域,由于难度大,投资回报较低,软件公司还不愿涉足,所以进展缓慢。应用CAD进行给排水及水处理系统的优化设计更是少有人涉足。此外,目前还没有专业设计CAD软件的标准和规范。商业化软件多数都不经过权威部门严谨的技术测试和鉴定,所以其数据库、计算方法、设计方法和生成图形的准确性还没有严格保障,这一点还可能成为工程设计质量的隐患。 现在设计部门的给排水CAD应用水平也参差不齐。有的购买或自行开发了给排水专业软件,提高了设计绘图效率。有的只是在用AutoCAD的简单命令绘图,虽提高了CAD出图率,却根本谈不上利用CAD提高效率。给排水专业CAD应用水平还有待于进一步提高。 目前许多有精力的设计院及研究部门都在研究开发本单位适用的专业软件及应用程序,但由于开发经验不足,成绩不明显。本文将结合笔者的工作经验,着重论述有关给排水软件开发的原则、思路、方法及步骤,旨在抛砖引玉,促进给排水CAD软件开发工作。 二、给排水软件包开发思路及原则 由于现有建筑给排水软件已经比较成熟,且仍在继续开发、升级。一般开发者在水平和起点上均与这些软件开发有一定差距,所以应该购买此类软件,而着重开发适合本单位使用的实用程序、应用软件或优化设计软件。高起点开发者则应在深度及广度上向更高层次冲击。 1.给排水CAD软件开发依据及原则 (1)设计依据为有关设计规范、制图标准以及设计手册等;保证数据库、计算方法和设计方法的准确性。 (2)软件包开发设计首先要突出专业水平,把专业设计思想转化为计算机语言是专业软件包的关键所在。 (3)符合设计人员思维习惯及设计习惯,人机界面友好,操作简单,易掌握。 (4)适用性强,容易修改,容易扩充,容易发展。 (5)尽量使用效率高、功能强的计算机语言及开发工具。 (6)严格执行标准化及规范化。 (7)通过自动绘图以及建立标准图库,提高图纸复用率等途径,提高设计绘图速度,真正发挥计算机的优势,把设计人员从图板上解脱出来。 2.设计开发步骤 (1)开发适合于给排水专业应用的CAD软件环境,包括AutoCAD的优化配置及常用专业图块及绘图工具。 (2)开发一些独立的专业绘图软件,发展标准图形库,由浅到深,从易到难,逐步提高自动成图及图纸复用比例,使软件包成为覆盖面广,功能齐全的专业绘图软件包。 (3)开发给排水专业高阶段设计方案优化软件,以及设计、绘图一体化软件,逐步成为智能化、自动化程度较高的专家系统软件包。 3.开发人员配备软件开发是一项较复杂的脑力劳动,对开发人员要求也较高,专业软件开发人员大致可分为以下几个档次: (1)初级水平:专业人员掌握一些基本计算机知识及开发工具可以进行一些专业图块制作,简单的实用程序开发。 (2)中等水平:较高专业水平加上较高计算机水平。熟悉专业设计习惯,有较丰富的设计经验的专业人员,如果掌握先进的CAD开发技术,可以开发出较高水平的CAD应用软件,可以提高设计效率,特别是可以大大提高绘图效率。 (3)高级水平:高深的专业水平加上先进的计算机开发技术。在专业方面应该熟练掌握专业基础知识,有丰富的工程设计经验,善于总结专业设计思路,发现规律,具有较强的系统工程及方案优化水平。在计算机方面要掌握LSP、ADS、DCL等开发工具(或其它高级开发工具)。这类人员开发专业CAD软件是最理想的。 由于给排水专业涉及面广,而且不同行业给排水设计习惯也不尽相同,不可能有软件可以覆盖所有给排水领域,适用于所有设计院,所以目前仍然需要分行业、分类进行开发。前述的个别建筑给排水软件包及开发人员属于较高水平,其开发设计思路非常值得向给排水其它领域延伸。 4.开发工具(软件方面) 目前较常用的CAD开发工具主要有AutoLISP语言、ADS、DCL语言以及数据库处理,也有的开发者使用BASIC、FORTRAN等高级语言与AutoCAD的图形数据交换接口进行开发;还有用C++开发或用VB等在Windows界面下开发的;此外,网络技术也越来越重要。 开发CAD软件,需要非常熟悉Auto CAD命令,以及其中的各参数、系统变量、图层、图块、线形等,这样才能方便灵活地在程序中执行各种命令,掌握CAD开发技巧,例如图块的属性可以带许多信息,一条LINE线的厚度可以存入管道的管径等。此外现在有些软件使用数据的后处理方式,使软件和AutoCAD结合得更好,这些技术还需要对AutoCAD图元数据库和数据图形交换等有更深的了解。 AutoLISP是在AutoCAD内部使用的语言,用AutoLISP编辑的程序可以定义变量,对数据进行处理和作出图形,并可能自定义函数,比较适合搞人工智能工作,特别是它的表处理功能以及递归等功能比较独特,在CAD工作中它可以独立工作,也可能与DXF图形交换文件互相配合。其不足之处是速度慢,且程序代码几乎无法保护。 ADS是AutoCAD11.0版以后新增加的用来开发应用的一个C语言编程环境。它运行速度快,代码保护性好,能更有效地利用内存空间以及访问设备与系统,具有更强大的开发功能。但掌握ADS要比LISP困难,要求开发人员具备C语言编程经验并熟悉ADS库中各函数用法。一般商业软件应该用ADS。 AutoCAD还提 供了可编程对话框(PDB)工具,使用户可以结合自身专业特点,用DCL语言构造自己的对话框,从而改善界面,提高CAD软件效率。 目前最流行、最实用的专业CAD开发工具是ADS、DCL,加上少量AutoLISP。 三、开发过程1.专业绘图环境的开发 (1)AutoCAD的配置及改善 a.选择AutoCAD版本。目前最常用的是汉化AutoCAD12.0版。但其汉字输入不太方便,应配上较先进的汉字系统,或用12.0版forWindows(中文)。 b.对AutoCAD系统变量进行重新优化配置及设定,主要包括系统变量及尺寸变量设置,层、线形设置等,使acad.dwg成为理想的样板图。 c.对acad.mnu进行优化,将许多常用命令放在最容易拾取的位置或固定位置。专业菜单部分可加入acad.mnu,也可以独立编写。 d.利用acad.pgp做简化命令(10.0版以前的版本可在acad.lsp中用defun函数设定),编写acad.lsp。 (2)专业绘图功能 a.专业图框绘制:可由菜单点取或用屏幕幻灯菜单点取,自动生成各种图框。 b.专业常用图块:由菜单点取生成,自动插入断线。 c.开发实用的专业绘图工具程序:如标注标高、管径、坐标、管道立管、代号、各种管件等的程序,绘制单、双线管道的程序,生成专业设计说明、图例、专业词组的程序,以及文字、线形、线宽编辑和表格操作等实用程序。 d.开发或引进建筑图绘图程序。 专业CAD软件包都应具有高效的绘图环境,否则一旦自动生成等功能出现故障或不能适用时,用户就只能用AutoCAD简单命令来画图了。 2.专业绘图软件的开发 在专业绘图环境的基础上逐步开发一些相对独立的专业绘图软件,逐步形成功能强,覆盖面广的给排水综合软件包。 目前已开发的较成熟的软件有:民用建筑给排水CAD软件包、室外给排水管网计算软件、给排水管道纵断面图绘图软件、给排水外部管网设计软件等。 正在开发,初见成效的软件有泵房设计软件、平流沉淀池软件、机械加速澄清池软件、和市政管网CAD软件等。 尚未深入开发,开发难度大,但预期效果好的软件包括:辐射沉淀池、旋流沉淀池、水塔、综合管沟、架空管网、过滤间、软水站、污泥脱水间设计等项目。 给排水软件开发的另一条思路是发展给排水设备和构筑物的标准CAD图形库,从而提高图纸复用率,这比编制自动成图的软件要容易得多。标准CAD图形库还可以由权威部门编制后,作为标准图出版。此外,标准图还可作为软件包的一部分,即软件包可以交互式自动生成图形,也可以通过自动计算直接调用相应的标准图。 3.高阶段设计及方案优化设计软件的开发在 利用CAD进行高阶段设计及方案优化设计方面,除在民用建筑给排水领域有个别公司研究外,在其它给排水领域中的研究国内还未见到报道。方案优化软件的难点在于系统化的设计思路和设计经验向计算机程序的转化,其中给排水及循环水流程的方案优化模型的建立本身就是给排水设计的一个难题。目前这方面进展缓慢的原因首先是它对开发人员要求高,这一领域的理想人选稀少;其次是给排水专业行业多,领域广,需开发的软件工作量巨大,具备这方面精力的研究部门或公司还很少。 总之,给排水专业绘图软件包开发是一项艰苦的工作,需要创造一个规模生产,流水线开发的环境,投入一大批高层次的人才。各部门的研究人员既要知难而进,又要避免重复劳动,在各行业、各领域开发出各有特色的实用专业软件。 四、给排水CAD软件包开发实例———BYWAT 1.软件包结构 专业绘图环境-CA AutoCAD12.0汉化版 AutoCAD配置及改- 系统配置 参数设置 菜单优化 命令简化 专业绘图功能- 专业图框绘制 专业图块绘制 专业工具程序 绘建筑图程序 BYWAT-(2.0)b. 专业绘图软件- IS泵及S泵基础绘图软件 水泵底座绘图软件 材料表等填充软件 给水管纵断面图绘图软件 排水管纵断面图绘图软件等多常 2.软件包主要技术特点 (1)符合设计人员设计习惯,简便易学。 (2)速度快,可提高设计绘图速度3到5倍。 (3)可由用户幻灯菜单自动点取专业图框。 (4)有丰富的专业图形符号,插入时管道自动断线。 (5)可方便地绘制建筑图。 (6)具有各种类型的标高、管径、坐标等标注功能以及一些方便实用的程序。 (7)绘材料表只需在屏幕菜单中点取材料名称即可将名称、材料、单位、标准图号等填入材料表中的合适位置,序号、数量也特别方便,速度快,辅助功能及提示功能强。如果需要,还可以自动填入单重,自动计算并填入总重。 (8)各型号水泵基础自动绘制,半自动生成水泵底座图形,自动计算和生成材料表。 (9)给排水管道纵断面图软件交互式、参数化绘图,可自动计算,并有辅助功能。 3.专业软件实例———排水纵断面图绘图软件 给排水纵断面图在冶金给排水设计中约占施工图总量的近10%,规律性也较强,较适合开发专业绘图软件。本软件原采用LISP语言编写,由主程序及辅助功能组成,包括程序600多句和几个图块、幻灯等。其中主程序结构较复杂,多处使用循环语句及LISP语言擅长的表处理语句。软件完全按照冶金设计院设计绘图习惯及顺序设计,操作特别简单,用户只需交互式输入简单的参数,即可完成完整理想的纵断面图。 输入比例尺后,程序自动绘制排水纵断面图表头。此后按顺序输入节点,节点平面距离、管径、地面标高、管内底标高、坡度、管材代号、平面示意图种类后,程序即可画出这段管及有关的全部文字、图形,并计算出下一点的管内底标高。以后每输入一段管的参数,即可画一段管,与前段管相同不必重新输入。每个井均可有跌水,软件还可自动画出各种平面示意图。同一表头内可结束一条管,再给起点画下一条管。软件的辅助功能可进行交叉等处理。此外软件还有较强的容错功能。 改进以后,加入可编程对话框,每确认一个对话框即可画一段管,使输入更加简洁。软件还可以从已编写的数据文件中提取数据自动生成图形,这也为从外网平面图直接提取信息生成纵断面图打下基础。 用给排水纵断面图软件绘图,比手工快5倍以上。 软件开发论文:计算机软件开发与用户实践的提升策略 1在设计方面要考虑用户对软件的印象 根据调查显示,网络用户在快速阅读过程中通常会呈现出“F”型的习惯,也就是在特定时间内,用户迅速浏览网站的时候会先看到网站的顶端与左侧内容,而中间的内容只能够被阅读到一部分。所以我们在设计网站界面的时候可以遵循“F视线追踪原则”,将各个部门按照主次次序放置到框架之中。如果一个网络用户在浏览到一个新的网站的时候,如果在三分钟之内还没有发现能够吸引自己兴趣的内容,那么这个网站就会100%地失去这个客户。在近几年,许多软件开发公司喜欢用过去的项目模版来设计主界面,这无形中是有利于提高软件开发速度,并且减少耗费创新技术、思路的时间与风险,然而如果一个软件产品长期保持一成不变的风格,那么就不会为用户留下深刻的印象,进而失去市场竞争力。软件开发商必须要根据商业营销学的理论,寻找到自己的目标客户群体,之后根据这个客户群体的偏好、特征来设计软件界面的整个风格,让使用者可以看到产品第一眼后产生一种与众不同的感受。 2在程序选择方面要注重优化与处理效率 我们在软件产品设计的算法方面要注重优化设计,当软件运行过程中耗时较多就需要我们注意处理、降低广大用户在等待过程中的不满情绪。随着科学技术的不断发展,计算机性能与运算速度的不算提升,诸多程序开发工作中将程序运行缓慢的原因归咎于计算机的问题,不会从自身编程过程找原因,因此软件开发工作效率较低,许多软件产品恶评较多,所以我们需要在能够控制的范围中优化程序代码,给予用户们科学、高效的产品体验过程。针对一些确实耗费时间的操作软件,我们可以通过进度条显示、后台运行等方式来调整,让用户心理上顺畅。笔者曾经有幸亲自参观了某通讯公司新任务的运行体验,工作人员每次点击用户的查询请求,在系统返回的时候需要几秒钟甚至几十秒钟,使得该公司用户抱怨数量众多,而这正是缺乏优化功能的原因。 3产品功能设计要结合人性化与灵活性的特征 传统设计受到信息化社会发展的影响,使其正处在改造进程的关注对象。当前计算机发展所带动的现代技术发展并没有到达高潮,但是计算机作为理想化的设计工具,正在逐步改革自身的设计途径、方法、过程,并逐渐迈向到数字化设计的时期。如果我们说数字化是现代社会的发展特征,那么人性化的设计就是对这种存在具象的诠释。我们在产品设计过程中,尽管存在着模块化设计的理论,但是作为产品设计者的我们不能忘记软件产品最终是为大众服务的,必须要将用户体验过程放在首要位置。另外,在软件产品设计过程中,要注重业务模块之间相互搭配的灵活性属性,不能盲目追求大众的操作形式。在广大用户使用计算机产品过程中,随着人们的个人喜欢与聚焦点不同,使用产品的方式也是具有差异性的。笔者曾经设计过一套工程方面的预算系统,部分用户关注最后的造价,而另一部分用户关注的是建筑材料的使用状况,侧重点不同导致自身操作步骤也是不同的,因此我们在设计产品过程中需要注意到这一点。 4结束语 随着科学技术的不断发展,用户对于计算机软件设计水平的需求不断提高,软件开发工作者务必要对目标群体进行深入性研究分析,要真正地了解到用户群体喜欢什么样的软件,需要什么样的软件,关注什么样的团结,从每种软件的运行界面、使用功能、运用条件等诸多方面来实现软件的优化设计,站在用户的角度来面对软件的多个问题,只有遵循这样的原则,才能够满足诸多用户群体的需求,开发出优质的软件。 软件开发论文:软件工程在“软件开发设计实训”课程中的应用 笔者所在学院的软件工程系是成立于2005年的新专业,为校级特色专业。近年来,随着对软件工程特色专业建设进程的推进,课程体系日趋完善。针对软件工程学科具有理论多且实践性极强的特点,本系较大幅度地加大了实践类课程和环节所占的比例,“软件开发设计实训”便是其中很重要的一门实践课程。由于软件工程学科发展速度很快,在软件产业不断发展,全国对高素质的软件人才的需求量激增的形式下,迫切需要研究和探索实践类课程的教学模式,激发学生学习兴趣,以更有效的手段和方式提高教学和指导质量,为培养更加符合社会实际需要的软件开发人才打下坚实基础。在我校教改基金的资助下,依托软件工程教学团队,本文对将软件工程应用于“软件开发设计实训”课程的教学模式及主要措施进行探讨。 1 选择适当的软件工程过程 “软件开发设计实训”课程的主要目的是使学生学会用面向对象的设计方法设计实际系统。结合软件工程学科的发展和应用现状,软件开发过程主要采用rup(rational unified process,统一软件开发过程)的方式组织软件开发。rup是风险驱动的、基于use case(用例)技术的、以架构为中心的、迭代的、可配置的软件开发流程。 rup分为初始、精化、构造和交付四个阶段,各阶段涉及多种工作流【1】。rup的核心工作流主要包括: 需求捕获工作流:需求捕获通过对问题的理解和分析,确立问题涉及的信息、功能和系统行为,将用户需求精确化、完全化。需求的焦点主要在初始和精化阶段,在精化阶段后期,需求捕获的工作量大幅下降。 分析工作流:分析的主要工作开始于初始阶段的结尾,和需求一样是精化阶段的主要焦点。精化阶段的大部分活动是捕获需求,分析工作与需求捕获在很大程度上重叠。 设计工作流:设计的主要工作是位于精化阶段的最后部分和构造阶段的开始部分的主要建模活动。系统建模最初的焦点是需求和分析,在分析活动逐步完善后,建模的焦点开始转向设计。 实现工作流:实现(实施)是关于把设计模型转换成可执行代码的过程。从系统分析师或系统设计师的角度看,实现工作流的重点就是完成软件系统的可执行代码。实现工作流是构建阶段的焦点。 测试工作流:测试是一项相当主要的工作。测试工作流贯穿于软件开发的整个过程。它开始于软件开发的初始阶段,而细化阶段和构造阶段是测试的焦点。测试是为了找出程序中的错误与缺限,而不能证明程序无错。 rup就像一个元过程,通过对rup进行裁剪可以得到很多不同的开发过程,非常灵活,所以可以将其按本课程需要进行精简,从而把深奥的理论指导融入具体软件项目的开发设计中,让学生更加深切地体会到什么叫学以致用,消除畏难情绪,培养和增强在软件开发设计中自觉遵从软件工程思想的习惯。本课程使用的case(computer aided software engineering,计算机辅助软件工程)工具集采用sybase公司的powerdesigner。 2 将有价值的软件工程知识引入课堂,教学采用项目贯通案例 为让学生在中小规模的实训项目中也能体会到较大型项目通常会用到的一些软件工程技术,让本课程更有实用价值,教师需要对学生补充一些软件工程相关知识,包括:设计模式、架构设计、类的持久化以及数据库设计、面向对象实现以及文档的书写这四个方面。 为配合上述四个方面的软件工程相关知识的介绍,教师采取“项目驱动的案例教学”方法【2】,在课堂讲授中引入一个完整的、规模适中、难易适度的软件项目案例。该案例需要通俗易懂而又具有实际意义,涉及的应用领域应该是学生较为熟悉的,这样理解起来更为容易。以此案例完整的开发设计过程为主线,借助这个贯穿整个课程教学进程、文档齐全的完整案例来将软件项目开发设计过程中的各个环节串连起来,着重展现上述四个方面的知识运用,让学生熟悉和掌握软件开发设计的具体实施步骤和技术。 3 学生实践环节分小组按项目方式进行 由于在本实训课程之前学生已经学习过一门先导课程:“软件需求分析实践”,所以可以把学生仍然按照在“软件需求分析实践”课程中的各小组成员组成来进行项目分组,这样各小组便可将该课程中的最终成果——《软件需求分析规格说明书》作为本课程的起点来进行,需求捕获工作流便只需粗略进行。由于本课程侧重于软件开发过程的分析工作流和设计工作流,对实现工作流和测试工作流也只作粗略涉及。 每个项目小组通常为3到5人,分组时采用了优势互补的方式,注意合理搭配,尽量让每组各个成员具有不同的优势能力,并让其民主推选一名组长负责组内的组织和协调【3】。 教师的项目贯通案例教学分阶段间插在学生实践过程中,每介绍一个阶段的rup理论,就紧跟几次课的学生实践环节,如此交替进行,当教师的教学案例施教完毕,学生的项目也同步进行到最后阶段。 项目进行中模仿软件公司的例会形式,定期由项目小组长召开小组讨论会(如每周一次),对最近这段时间的项目进展情况和技术问题进行讨论。每个开发设计阶段结束时教师均要求各小组给出相应的文档,且每个阶段完毕要进行一个模拟的里程碑式的评审(教师参与作为评审团的一员)【4】。 教师还应在课程即将结束的最后课时中对各小组的项目完成情况及普遍存在的共性问题作一个分析总结,并让各小组组长总结本组项目完成的经验教训,以利于同学之间取长补短,活跃思维,提高分析总结问题的能力。 4 依托教学团队,理论及案例部分采用轮流授课法 笔者所在的软件工程系于2009年底成立了软件工程教学团队。团队兼顾了职称、学历、教学、科研的合理搭配,由有大型项目开发和管理经验的老教师提供指导来提升年轻教师的教学能力,并让其参与到科研项目中积累项目经验。本课程的任课教师均由该团队中选出。本课程所用的《软件开发设计实训指导书》的编写由各任课教师分工完成,每人负责完成一章内容。本课程每个教学班安排30人左右,各教学班的教师全程负责该班整个课程的实践指导环节。而理论及案例讲授部分的教学则采用轮流授课法,实施方案是每个阶段的课堂讲授由编写实训指导书的相应章节的教师对全体教学班集体授课,其他教师同时到场辅导。具体各阶段的课堂讲授内容安排如下: 1)rup总论以及课程概述 2)设计模式 3)常用的软件架构风格及适用情况分析 4)对象持久化与数据库设计 5)面向对象实现及文档编写与整理 对应进行的学生的各阶段实践任务如下: 1)按既定方式确定各小组成员和组长,并且重新审核各组在先导课程“软件需求分析实践”中的最终成果《软件需求分析规格说明书》,进一步完成分析模型,得出用例图,分析类图,序列图及协作图。这一阶段学生需提交分析模型文档。 2)按照设计模式重新设计类。这一阶段学生需完成两个任务:一是实现设计模型中的具体设计类,具体要求学生:使用设计模式和机制;创建初始设计类;确定持久类;定义类可视性;定义操作;定义方法;定义状态;定义属性;定义依赖关系;定义关联;定义内部结构;定义泛化关系;解决用例冲突。二是完成用例实现的设计,主要设计模型内的协作关系,以设计类及其对象为基础,描述各个特定用例的实现和协作。这一阶段学生需提交设计模型、类图和用例实现。 3)完成架构设计。这一阶段学生需要设计包结构,完成系统设计模型图的实现子系统、接口设计类及架构模型(组件图),重新审查用例模型,得出用例模型的架构视图。这一阶段学生需提交子系统设计文档、接口设计文档及架构模型文档。 4)根据持久类以及数据库知识对数据库进行设计(包括字段编码设计)。这一阶段学生需提交数据库设计文档。 5)本课程的最后阶段。完成实施模型(部署图);完成界面以及输入输出(报表等)设计;完成具体子系统的编程工作,并进行二次迭代重新审核前面的设计部分;整理测试报告;整理文档并编写软件使用说明书。这一阶段学生需提交组件图、部署图、输入输出设计说明及具体子系统代码执行程序。 5 考核方式强调过程考核,开发设计能力与书写文档能力并重 本课程的实训目标是使学生能综合运用所学的知识进行中小型应用项目的软件开发设计。为此,我们提出了本课程考核的指导思想:重视实训过程,看重软件开发设计能力的提高,采用复合考核的方式,课程成绩由平时考核、过程考核和项目验收答辩成绩组成。重点突出“会不会做”,强调对学生的实际开发设计能力考核,同时注意防止轻视书写文档的观念。这种考核方式不但能更客观地反映学生的学习情况,还能引导学生有意识地加强软件开发设计技能的培养,开发设计能力与书写文档能力并重,更利于达到预期的教学效果。本课程具体的课程考核成绩组成如下: 1)平时成绩*10%(考勤成绩*50%+小组开发设计工作中的合作精神表现*50%); 2)阶段考核成绩*60%(五个阶段,各阶段的能力表现及提交的文档各占20 %); 3)项目验收成绩*30%(项目文档汇总整理占50%,项目答辩50%)。 6 结束语 “软件开发设计实训”课程是软件工程专业实践类课程中非常核心的一门,其实践性和综合性都很强,能集中训练和提高学生进行软件项目开发和设计的实际技能。其教学实施过程不应被视为只要学生针对项目要求能编写出相应的软件即可,而更应注重软件开发设计过程的方法和技能的培养,以培养具有软件工程思想的真正符合社会需求的软件人才。本课程应紧随软件工程学科的发展而不断更新。在今后的课程开展过程中,其教学模式和措施还需要不断创新、总结和改进,需要持续不断地研究和探索。 软件开发论文:计算机软件开发技术的应用 21世纪是计算机化、信息化的时代,在这个时代,计算机网络成为信息传输媒介,软件开发技术成为计算机未来发展的导向。为了满足计算机网络对软件不断增多的需求,软件开发技术必须不断发展,才能为构建完善的计算机网络系统提供可能。 1 计算机软件开发技术概述 计算机软件主要指系统软件、应用软件。系统软件是监控、管理和维护计算机的软件,比如操作系统和自检程序等。而应用软件则是解决用户具体问题的软件,比如人事管理软件和学习管理软件等等。不管是系统软件还是应用软件,都为用户提供了利用计算机代替或简化一种计算机的工作环境,对于用户来说,接触计算机其实是接触计算机软件。早在20世纪五六十年代,计算机软件的开发多是手工方式,这种软件开发技术不仅出错率较高、生产效率低下,而且不能满足软件生产需要。随着商品化、大型化软件的开发,人们意识到计算机软件的开发需要规范的文档来确保程序设计、调试和运行。到了20世纪八十年代,人们将软件工程定义为:实现计算机程序功能采取的规则、方法及与之相关联的文档和在计算机上运行程序所需的数据都是计算机软件。 软件工程的发展大体经历了程序设计时代、软件时代和软件工程三个时代。以建筑工程开发为例,可以看出计算机软件开发过程与建筑工程开发有较大的差异。建筑工程开发过程中,设计蓝图设计之后,之后的每一步都不存在回溯的问题,但计算机软件工程在开发的过程中,每一步都有可能经历多次的修改、适应等回溯问题,另外,软件开发成功投入使用后,要考虑到软件运行和维护的问题等等。 2 计算机软件开发技术的重要性 软件开发技术是软件工程较为关键的技术之一,对计算机网络发展有着极大的助推作用,计算机软件开发技术能够促使计算机网络技术的创新,使一些网络支持、远程控制成为可能。软件开发技术的应用使得计算机网络形成开发性、共存性的一种网络模式,对于计算机网络的发展有促进作用。计算机软件开发技术的应用解决了软件开发落后计算机网络需求的问题,随着软件开发技术的不断提高,软件的安全性、可靠性和便捷性也有了较大的提高。上述的计算机软件开发重要性推动了计算机软件开发技术的应用。 3 计算机软件开发方法 目前,计算机软件开发方法主要有原型化方法、软件生命周期法和自动形式的系统开发方法三种。原型化方法:软件开发之前要进行严格定义和预说明,要求用户及软件开发人员对系统整体功能及信息需求有全面、深刻、准确的认定。如果用户给出的软件目标不能详尽描述输入处理及输出需求,或者软件开发者不能确定算法效果、系统适用性或未来使用的人机界面形态,此时,适合采用原型化方法进行软件开发设计。软件生命周期法:软件生命周期法从时间角度出发对软件开发、定义、维护等问题分解成若干阶段,每一个节段的开始和结束均有标准。软件生命周期通常由6个时期,也就是6个阶段。自动形式的系统开发方法:这个方法是利用第4代技术[3]中的软件作为开发工具,其要求软件开发者说明软件实现的内容和目标,而不需要说明如何实现,这种开发方法根据系统的要求自动设计和编码。 4 计算机软件开发技术的应用 计算机作为一个工具,计算机软件开发者的存在使为了让计算机能更好地服务于人类,因此计算机软件开发技术要真正实现其应用价值才能被称得上成功。这里我通过一个计算机软件开发实例说明计算机软件开发技术的应用价值。采用两种方式开发两个产品,其中第一个产品是运用vb6.0+acess、单机版运行模式进行开发设计,第二个产品是运用web+xml+activex和高级数据库服务器进行开发设计。现利用两种产品分别安装客户机端,其中,采用第一个产品的话,在客户机可直接安装,因为vb虚拟机和acess驱动均是微软历史版本,所以系统可自动兼容;采用第二个产品的话,在客户机要安装activex组件,这时,要更改浏览器安全设置,这就要求客户端安装第二个产品的时候需要多个安装步骤。客户端安装成功后,经过一段时间运行,第一种安装方法运行稳定、无问题,若需备份还原数据或修复安装,用户可单独完成,缺点是随着客户端使用时间的增长用户数据越来越多,在客户端运行后期运行速度会下降,这时需要人为转档。而第二种安装方法在安装、运行上受浏览器安全设置或系统操作版本的限制,给用户的使用带来了一定的不便。这两个例子引起软件开发者对问题的认知。计算机作为一种工具,其存在是为了更好地服务于人类,目前,计算机已经成为大众化工具,计算机软件开发者不能要求使用计算机的工作人员都是专业化人才,因此,在计算机软件开发的过程中要根据需求、实际情况进行投入和开发。在计算机软件开发中要本着“以人为本”的理念,体现软件的易用及功能强大。 5 结束语 计算机软件以硬件为载体,是计算机思想的体现,其处理大量的逻辑、信息,为人们提供一种方便、快捷的信息处理手段。在当前这个信息化时代,软件开发技术有极大的应用价值,因此,科学运用计算机和软件开发知识,以期通过较少的投入获 取高质量、高效率、满足人们需求的软件产品,对于推动现代化、信息化发展大有裨益。 软件开发论文:浅谈软件开发技术在计算机网络教育中的重要性 论文关键词:软件开发技术 网络教育 重要性 论文摘要:随着计算机技术在教育领域的广泛应用,网络教育应运而生。软件开发技术的日趋完善为网络教育飞速发展提供了技术支持。本文从软件开发技术与网络教育的关系角度阐述了软件开发技术在计算机网络教育中的重要性。 计算机自20世纪40年代诞生以来,经过近二十多年来教育技术的发展,已经向社会的各个领域渗透。随着计算机应用的普及、深化,计算机软件技术的规模越来越大。1968年,北约组织的一次研讨会上提出了“软件工程”一词。今天,随着网络教育的不断发展,软件工程的重要性也随之突显出来。 1 计算机软件开发技术的发展过程 软件开发是一个非常复杂的过程,软件开发技术的发展经历了漫长的历史阶段。在软件开发的初期,人们对软件开发的认识主要集中在“软件危机”的解决办法上。20世纪60年代末k.w.dijkstra提出的结构化程序设计技术曾被看作是克服“软件危机”的灵丹妙药,但面对大型软件系统,系统的重要性、稳定性、扩充性却难以实现,20世纪70年代产生的面向对象方法,给软件工程产生了活力。对象管理组织omg在1997年11月将几经修改的uml正式作为基于面向对象技术的标准建模语言,从此又经不断发展、推新,uml目前已成为可视化建模语言事实上的工业标准。 随着soa体系结构的产生以及case技术的不断发展,软件工程技术日趋成熟,发生了质的飞跃,对现代网络教育产生了深远的影响。 2 现代网络教育的特点 随着计算机技术在教育领域的广泛应用,网络教育应运而生,相对传统教育模式而言,网络教育的出现不仅是对传统教育形式的有益补充,同时随着时代的发展,网络教育也越来越呈现出自身的优势,其特点明显体现为:促进了教育形式的变革,实现了传统面授教育向网络远程教育的过渡;促进了教育资源的有效利用,实现了由传统的书本、纸介文字学习材料向多媒体课件、学习软件、网络资料等教学资源转变,最大限度地有效利用学习资源;促进了学习者自主学习,实现了学习者根据自身学习时间和知识基础设计学习计划,获取知识的自主方式;促进了教学管理的自动化,实现了教学管理的软件化、平台化,提升了管理水平和工作效率。 3 软件开发技术对网络教育的意义 网络教育的飞速发展依赖于大量计算机软件的开发和技术发展,软件开发技术为实现并发展网络教育提供了操作平台和技术保障。 3.1 教育资源库的开发为网络教育提供了资源储备 目前,我国的教育资源库开发模型有很多种,资源的内容和采集的模式得到了极大的丰富,为网络教育提供了充足的资源储备。各类学科资源库、开放式教育资源库、资源中心等教育资源与资源数据库紧密结合,大大提高了资源管理的效率。改变了传统的教育资源库脱离数据库而造成数据不可重复使用,数据关联性弱和人工浪费的现状,使教育资源储备形成了快捷、高效、安全的良好发展态势。 3.2 教育管理软件的开发丰富了网络教育的管理手段 技术进步不仅推动人类文明的发展,同时也给教育提供了学习的新知识,对教育观念的转变起到积极地促进作用。教育管理软件的开发丰富了教育的管理手段,使教育的管理方式由传统的认为管理向软件化、信息化管理转化,有效地提高了管理效率,提升了信息准确率,同时也极大地方便了管理信息的存储和备份。随着教育管理软件的普及、应用,也间接地促进了教师和学校管理人员的现代教育技术水平的提高。 3.3 学科分类软件的开发使网络教育更具针对性 学科分类是教育教学资源内容划分的基本方式,它能够将每一学科根据类别划分并进一步细化知识点,促进知识的拓展。因而,在网络教育中学科分类软件的开发与应用对学科分类细化和突出网络教育针对性具有积极的促进作用。学科分类软件的广泛应用促进了课程资源的整合,使整个学科类别和知识的层级划分更加合理清晰、条理分明,结合不同学科的知识特点,更好地突出学科个性。学科分类软件的应用,在细化知识分类的同时也为学生构建了良好的知识资源环境,为教师与学生间的教与学的过程提供了依托平台,促进了互动交流。在这一过程的循环中,也能够较好地体现教师的教学风格,突显教学个性。这也是网络教育的重要特点。 3.4 辅助教学软件的开发使网络教育更具灵活性 软件辅助教学是现代教育理论倡导的新型教育模式。辅助教学软件的大量开发和实践应用使网络教育具有更加灵活的教育方式,突显网络教育的时代特色。同时教学软件的广泛应用有利于促进学生学习自主性的培养,丰富的教学软件资源使学生根据自身特点制定学习计划、选择学习内容、把握学习时长、掌控学习进度,极大地调动了学生自主学习的积极性;有利于学生自学能力的培养,培养了学生自我教育、自我管理、自我服务的良好意识,提高了有效获取知识的能力。 4 结论 网络教育开创了现代教育开放、交互、自主、和谐的教育新模式,适应了现代教育的发展变革,软件开发技术为网络教育的发展提供了有效技术依据。实践证明,随着计算机应用的普及和网络技术的广泛应用,依托于计算机网络的软件开发技术将以多形式、多层次、多角度发展态势,在教育领域乃至人类学习、工作、生活等全方位面临更加广阔的发展未来。 软件开发论文:软件开发套件到位 DaVinci平台应用开发效率再提升 达芬奇,是文艺复兴时期一位意大利籍、极富创新精神的科学家和艺术家;如今在半导体领域,它是强大视频软硬件技术的代名词,是ti德州仪器又一soc开发的心血结晶。 德州仪器dsp业务发展经理郑小龙说,“达芬奇”(davinci)平台的推出,旨在让客户成为“数字视频的创意大师”;希望客户能通过达芬奇平台,更好地实现数字视频的创意,这也是此平台命名的初衷。郑小龙介绍说,面向不同的应用,达芬奇平台目前共有三大家族;首先问世的是dm6446,它包括arm9和c64+内核,以及视频协处理器和视频前端,并具有丰富的外围和网络接口,适合做讲求视频效能的编解码工作。 ip可视电话的开发便是其一。需要同时对影像和声音进行编解码,且对“双向通信”的要求高。它的另一个典型应用是高端摄像机,需内置支持d1视频压缩码流的编解码功能(25帧/秒),以及支持h.264的视频前端,才能获得清晰图像。第二个系列是dm6443,它是履行“裁减艺术”的低成本达芬奇平台。虽然同样包括arm9和c64+内核,但主要侧重在d1解码的输出功能。最后一种是专门针对数码相机所推出的dsc系列,锁定其低功耗和静态影像的特性,特别强化电源管理增强型芯片和jpg2000算法部分,并对高端功能进一步进行裁减。同时由于其属于最终消费品,故而也特别注重对高速总线的支持。 强化组态配置功能 加快设计速度 上市时间永远是数字多媒体产品研发团队工作压力的最大来源,特别是soc化之后,系统的硬件成本虽然显著降低,但固件开发的复杂度也因而提升。如果没有适当的工具协助,研发团队可能得耗费数周以上的时间在整合并最佳化各种固件模块的工作上。以手机系统设计为例,由于硬件的整合度已经很高,因此研发团队在手机硬件设计上花不了太多时间,反倒是手机的软件与固件的编写与整合,占据了整个手机开发流程中大多数的时间。 在davinci这种高度整合的硬件平台上,开发团队也会面临相同的问题。因此德州仪器在最近所推出的软件开发套件中,提供了一套expressdsp组态配置套件(configuration kit),让开发人员可以把多个独立软件模块整合成一个系统可执行的输出文件,这能为他们省下数个月繁杂耗时的手动整合工作。这套组态配置工具还能针对特定规格产生一组量身订制的编码解码器,这不仅简化程序代码的重复使用,开发人员也有更多时间利用他们的工程资源为产品增加更多功能与价值。 此外,鉴于嵌入式系统采用linux操作系统已经成为风潮,在新版开发套件中,ti也从善如流地为davinci平台的核心──dm644x处理器提供一套数字视频最佳化linux操作系统。除了操作系统之外,此平台也包含一套由montavista提供并通过系统测试和实际考验的视频应用最佳化linux电路板支持套件。使用此平台的厂商将直接从ti取得montavista操作系统和devrocket整合开发环境的使用授权和支持,他们可借此取得业界最丰富的linux应用资源。 视频codec一应俱全 系统开发更容易 除了硬件效能与成本具有竞争力之外,完善的软件开发工具环境与庞大的第三方支持社群,一直是德州仪器能够稳居手机应用处理器市场与dsp器件市场的关键。在针对视频应用设计的达芬奇平台推出后,ti也正试图将以往带来成功的策略复制到新平台上,同时以更积极的做法来深化其市场优势。去年9月达芬奇产品正式发表,初试啼声之后,日前另一波达芬奇效应高潮宣告来临! 随着ti这套兼备音频/视频、语音/影像编码格式的全集成开发套件问世,将有效减小数字视频系统的设计复杂性。此次的开发套件由3个部分组成: expressdsp配置工具:利用首款优化的数字视频配置工具,尽可能减小设计工作的复杂性。 数据可视化工具:利用首款全面的图形系统可视化工具实现设计效率与性能的最大化;这套首创图形系统可视化技术可帮助实现系统互动分析、负载分布分析、瓶颈隔离、意外状态识别、基准应用性能,并可在同一图象上同时显示arm与dsp的任务运行情况。 montavistalinux主板支持套件:充分利用首款针对达芬奇数字视频而精心优化的linux内核加速应用开发,既可获取montavista经过验证且通过系统测试的内核与devrocketide以进行linux编程,并可直接从ti获得认证与支持。 细心的读者想必会纳闷:为什么要刻意区别“音频/语音”,以及“视频/影像”呢?我们同样也向ti提出了这么一个疑问。郑小龙的回答是:因为目的不同。动态视频的质量指针是编解码,而静态影像是的关键词在“像素”;同理,音频看重的是“压缩率不能太低”,但单纯的语音应用却想尽可能地把码流降到最低,因此有必要加以区别。 除了在组态配置与操作系统方面提供更完善的支持之外,ti与其开发社群在davinci平台上所提供的codec种类与数量也正在快速提升。从图3就可以看出,目前能在davinci平台上执行的codec几乎已经完整涵盖所有视频应用。此外,为加速先期推广,ti在推出此款开发套件时,同时也祭出60天免费评估计划。所有ti自行研发的编解码软件将免费提供给采用davinci平台的客户免费评估60天,让客户的研发团队可以对各种视频编解码算法的效进行深入评估之后,再决定是否要掏钱购买。在这60天内,如果客户需要相关技术支持,ti的授权软件供应者也将提供4小时免费的支持服务。 软件开发论文:软件开发人员认知风格评测系统开发 1 项目可行性和建设目标 1.1 编写目的 互联网行业对人才的需求量巨大。由于软件行业是当前平均薪酬最高、需求增长最快的行业,不少年轻人并没有考虑自身的特点,盲目地跨进了这一行业而深感无所适从。同时不少公司也为如何选择有潜力的软件精英而伤透脑筋。 优秀的软件从业人员在认知风格上表现出显著的群体特征。他们大多具有很强的推理能力、重组信息的能力和用计算机语言描述思维的能力。如何科学地量化这些特征,事关整个社会人力资源的合理分配和效益发挥。 本软件的设计与编写正是为了测评软件开发人员的认知风格,通过对软件设计人员的认知风格的研究来挖掘其显著特性,以便为人们在专业选择、职业选择、职业教育、公司人才甄别和培训(根据认知风格进行有目的的培训)等方面提供指导和帮助,从而促进软件行业更健康、持久地发展。 1.2 理论基础 赖丁和雷纳给出一个结构模式[1],开发了一套认知风格的综合测评系统——认知风格评测系统(csa)。此系统直接测量“整体/分析”和“言语/表象维度”的两端,由3个子测验构成[1]。第一个子测验通过每次呈现一个要求判断“对”和“错”的陈述,来测试“言语/表象维度”。测验中关于认知范畴的信息的陈述和描述外观的题目的陈述各占一半。赖丁假定表象型的个体由于物体相对容易被表征成心理表象,能够迅速获得用于比较的信息,从而对外观性的陈述做出的反应更快。同时假定言语型个体对认知范畴的项目的反应时间会更短,计算机记录对每个项目的反应时,并且计算“言语/表象”比率。低比率反应的是言语型,高比率反应的是表象型,居于中间位置的被认为是双重型。笔者采用这种方法,要求个体必须既阅读言语型项目,又阅读表象型项目,以便于阅读能力和速度同时得到测试。 另外的两个子测验用于评估“整体/分析”维度。其中的第一个子测验的项目要求个体判断成对的复杂几何图形是否相同。假定“整体型”的个体对这种任务的反应可能相对较快,其中的第二个子测验的项目要求被试通过按两个有标记的键中的一个,来指出作为参考的简单几何图形是否包含在复杂的几何图形中。假定“分析型”的个体把简单图形从镶嵌它在内的复杂几何图形中找出来的速度相对要快些。在进行这一子测验时,计算机同样要记录反应时,计算整体加工与分析加工的比率。低比率反应了整体性加工倾向。显然,高比率反应了分析性加工倾向,介于两者之间的比率被称为“中间型”。 由于在做这些测验时,被试并不知道该测验记录反应时,他们就能以一种轻松的方式接受测试任务,反映出他们通常加工信息的方式。由于使用比率,总体的反应速度并不影响风格的测试结果。在赖丁的研究[2]中给出了开发相应的csa的背景资料。 1.3 改进与实现 假定软件从业人员的认知风格在某维度更偏好些,采取ali reza rezaeia(2003)[3]等人对csa系统的建议,根据csa的测试模型进行修正后制定了具体的4个子测验。小组的成员对csa测试系统进行改进,设计了一个“软件行业从业人员的认知风格测试系统”。 赖丁的csa系统的“表象维度”的测试是用文字描述的,这可能使表象型的被试先要进行“言语/表象”的转换,增加对每个项目的反应时。考虑到这一点,在测试系统的设计中,将表象测试题设计为用图形来呈现。显然,这将提高“表象维度”的测试效度。 考虑到测试时系统主要是根据“反应时”作为衡量不同风格的依据,笔者首选c#系统进行编程。用c#语言工具设计出用于测试软件人员认知风格的系统,将4个子测验进行综合测试。由于在做这些测验时,被试并不知道该测验记录反应时,这样他们就能以一种轻松的方式接受测试任务,从而反映出他们通常加工信息的方式。由于使用了比率,所以总体的反应速度并不影响风格的测试结果。软件开发人员认知风格偏好评测系统如图1所示。 2 业务和功能需求分析 2.1 总体功能模块 本系统主要完成4个主模块,即被试信息管理、试题项目管理、四个分测评和统计分析。其中四个分测评包含两个维度的四个分测试,即整体/分析维度和言语/表象维度的四个分测试。 2.2 被试信息管理 被试信息管理是用于记录被试信息,便于随后的统计与分析的,所以应该具备被试的职业背景选择、性别、成长环境和学习偏好等相关数据。 2.3 四个子测验 1)“表象维度”测试。第一个子测评是以图形方式呈现的对外观认知的项目,用来测试“表象维度”。假设表象型的个体由于物体相对容易被表征成心理表象,从而对图形题干将会做出更快的反应,并且从这些表象中能够直接而迅速地获得用于比较的信息。样题如图2所示,要求被试尽快反应出右边的字母是否是左边字母平面旋转的结果。 2)“言语维度”测试。第二个子测验包含认知范畴的信息来测试言语维度。言语测试题如:“服法:每日服四片,日服三次。儿童减半,或遵医嘱。温开水送下”,表明儿童每天要服6片。言语型的个体对认知范畴的项目反应时间更短,因为表象型的个体需要先将抽象的言语转换为形象来表征。计算机记录被试对每个项目的反应时。 3)“整体维度”测试。第三个子测验包含有成对的简单几何图形组(如图3所示)。此子系统要求个体判断同一组的图形是否相同,从而用来评估整体维度。 4)“分析维度”测试。第四个子测验项目包含一个简单图形和一个复杂图形(如图4所示),它要求被试在复杂图形中找到简单图形用来评估分析维度,这一子测验所考察的是个体对包含在复杂图形里的简单图形的识别能力。它假定分析型的人在这一作业中做得更快。 2.4 被试认知风格所属区间 测试时,系统会随机从每个子测验的测试题目中选择10个题目共组成40题。由于测试中考虑到被试对题目可能没有兴趣,或者大多数题目没有经过大脑的认真思考就回答会影响测试分析的最终结果,因此必须对测试卷的有效性进行合理判断。如果一个测试的每一个项目的错误率达到30%,系统可判定该测试卷为无效试卷,不计于有效样本。 3 结语 系统在被试测试开始过程中,记录下被试对每一个子测验的各个项目的反应时,然后通过计算言语和表象平均反应时的比率,作为整体加工与分析加工比率值。低比率反应了整体加工倾向,高比率反应了分析加工倾向,界于这两者之间的比率为中间型。同理,计算出言语和表象反应时的比率。低比率反应了言语维度倾向,高比率反应了表象维度倾向,比率界于这两者之间的属于中间型。 软件开发论文:计算机应用软件开发中编程语言的选择研究 计算机应用软件开发中编程语言的选择研究 随着社会的发展,应用软件在我们的生活中所发挥的作用越来越大。对于软件开发企业而言,这既是机遇也是挑战,如何提升软件开发的效率和质量,进而提升企业的竞争力成为了当前的一个重要课题。这种背景下,做好计算机应用软件开发中编程语言选择的研究有着重要的意义。 1 常用编程语言分析 了解常用编程语言的特征和优缺点既是我们进行语言选择的前提,也是保证我们编程工作顺利开展的有效手段。 1.1 c语言:c语言是介于高级语言和汇编语言之间的语言,也被我们称之为中级语言,它集中了汇编语言和高级语言的很多优势。在最初的时候,c语言主要应用于unix系统,后来随着人们对其强大性的认识越来越多,到了上个世纪的90年代,这一语言已经成功的应用到了其他操作系统之中。它一直属于最为优秀的编程语言之一。 具体来说,c语言的特点主要可以分为以下几个方面:首先,c语言属于结构化语言,因此,它具有非常清晰的层次,对于我们使用模块化的方式进行程序的组织非常有利,也便于维护和调试。其次,c语言中不仅数据类型以及运算符非常丰富,还能够对内存中的物理地址进行直接的访问,方便我们进行位操作。第三,它的效率非常高,而且移植性比较强,因此,能够移植到各种计算机上,这就方便形成很多版本的c语言。第四,由于可以利用c语言实现位操作以及字节操作,因此,相当于利用这一语言能够实现部分汇编语言的作用。最后,c语言编写的代码具有较高的质量,而且程序在执行起来效率比较高。 1.2 c++语言。1986年,at t贝尔实验室开发出来了c++语言,主要是利用数据封装来减少程序变量的不利影响,进而提升程序的可靠性。它的多继承机制可以更好的对对象的行为及属性进行描述,虽然c++属于c语言的扩展,但是,我们可以将其作为一种全新的语言对待。 c++语言的特点主要有:面向对象、封装、继承以及多态性。具体来说,由于c++语言属于c语言的扩展,所以,它具有很多c语言的特点。另外,在c远的基础上,c++加入了面向对象的编程思想,这就是其能够更好地适应当前大规模项目的需求,举例来说,当前很多系统级编程使用的都是c++语言。 1.3 java语言。java语言相对于c++语言来说,在简洁性以及安全性有着更大的优势,具体来说,其主要的特点有: 首先,简单性:这一点和c++语言比较类似,但是它减少了c++语言中比较容易导致程序错误的地方,比如指针以及内存管理。其次,java语言属于完全面向对象语言,这一点和smalltalk比较类似,当然相对于smalltalk,它的很多方面又存在着巨大的优势。第三,分布式,在java语言中,包涵了支持基于tcp/ip协议的子库。第四,健壮性,java语言中的类型检查可以帮助我们查出很多软件开发初期出现的错误,降低内存出错的几率。第五,结构中立,在使用java语言编程的时候,会把程序编译为中间文件格式,也就是说只要存在java运行系统的机器都能够对这种中间代码进行执行。第六,安全,它删除了手动释放内存等,很好的防止了非法的内存操作。 此外,除了以上的优势之外,java语言还具备可移植性好、解释性强、高性能以及多线程等特点,这里限于篇幅不再对其进行详细的分析。当前,java语言主要应用在web浏览器以及网络应用系统之中。 1.4 c#语言。这种语言有着类型安全、精确、简单以及面向对象的特点。它属于.net的代表语言。具体来说,其特点是: 首先,完全面向对象。其次,对于分布式有很强的支持,也就是说其处理的过程是分布在服务器以及客户机上的,从这张语言的诞生过 程我们可以发现其注定就可以很好的解决分布式的问题。第三,健壮,在检查程序错误以及运行错误方面,c#语言一点不比java语言要差,它使用的也是自动管理内存机制。第四,灵活性比较高,比如在默认情况下,c#语言是不可以使用指针的,但是如果有必要我们可以将指针打开来使用。第五,安全性比较高,它的安全性是由.net平台来提供的。 此外,c#语言还具备可移植性、解释性、高性能、多线程、组件模式等特点,总体来说,它属于java流行之后的有一种语言,但是由于微软系统的支持,使其在windows方面相对于java有着更大的优势。当前,这一语言的主要应用有网络编程、数据库、窗体编程等方面。 1.5 pascal语言。这是计算机通用的高级程序设计语言,它的主要特点是结构化形式比较严格、数据类型非常丰富、查错能力较高以及运行的效率高等。正是由于这些优势,使得这一语言可以对各种算法以及数据结构进行描述。另外,利用这种语言,可以帮助我们编程者保持一个很好的习惯和设计风格。 总体来说,每一种语言都有其独特的优势和应用范围,在计算机应用软件开发过程中如果能够使用最合适的语言将极大地降低我们的工作量,提升我们的工作效率。 2 计算机应用软件开发中编程语言选择的原则 了解了各种编程语言的特点并不能帮助选择出最合适的语言,我们还要掌握编程语言选择过程中的原则: 首先,我们在确定编程语言以前充分考虑开发项目的整体架构,一般情况下,并不是说整个系统都必须要使用同一种编程语言进行编写,语言的选择将会给组件分解及连接带了较大的影响。其次,对开销比较大的操作要我们要进行认真的考虑,比如图形渲染、密码学、视频处理以及信号处理等操作,我们最好选择静态类型的语言。第三,如果条件允许,我们要尽量使用最为熟悉的语言,通过这种做法可以更好的对软件工程项目时间表进行预测,进而降低了变数出现的几率。第四,假如软件主要应用于重复处理手工劳动,那么我们要选择灵活、简单的编程语言,如果某种语言可以与生俱来来实现这些功能则最佳。第五,对开发硬件环境进行充分的考虑,并不是全部的编程语言都可以很好地适应于受限的硬件环境。一般来说,虽然当前的硬件基本已经足够了,但是对于以下较为特殊的应用来说,这一问题依旧严重。所以,要选择使编出来的程序可以较好的运行在这种环境中的语言。第六,不论应用软件开发过程中使用了哪种编程语言,确保编出来的程序可以实现快速调整是一项重要的前提,所以,快速原型是很重要的,基于此,动态语言是一个不错的选择,它可以和和很多相关库进行结合。第七,支持平台也是我们在编程语言选择过程中需要考虑的因素,比如,假如我们代码要在浏览器中运行,那么就可以排除很多不合适的编程语言。第八,在编程过程中,有些文件格式将会涉及到位操作,所以,我们还要对项目是否需要大量位操作进行考虑,一般来说,如果有这方面的要求,我们最好选择容易位操作而且可以提供合适数据类型的编程语言。最后,针对一些特殊领域,我们可以考虑使用专业的编程语言,它既能够节省很多的工作时间,还可以防止编程出现较大的失误。 3 结语 软件开发过程中,编程语言的选择和编程的效率、质量有着非常大的关系,做好这一工作可以使我们的工作事半功倍。因此,在具体的工作中,我们应加强学习,对这些编程语言特点进行深入的了解,以寻找出最合适的编程语言。 软件开发论文:软件开发中的嵌入式软件开发 在一般应用软件系统开发时,程序员只需要考虑软件系统的功能设计,硬件部分直接根据软件需求购买即可。嵌入式软件的开发则需要软硬件综合开发,这有两方面的原因:一方面,任何一个嵌入式产品都是软硬件的结合体;另一方面,一旦嵌入式产品研制完成后,软件就已经固化在硬件环境中,用户不能对其修改。嵌入式软件的这一特点决定了嵌入式应用开发方式不同于传统的软件工程方法。 1 嵌入式软件开发的特点 嵌入式软件的开发具有如下几方面的特点: 1)需要交叉开发工具和环境。由于嵌入式软件本身不具备自主开发能力,即使设计完成以后用户通常也不能对其中的程序功能进行修改,因此必须有一套开发工具和环境才能进行开发。这些工具和环境一般基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。开发时往往有主机和目标机交叉开发的概念,主机用于程序的开发、调试,目标机作为最后的执行机构。开发时主机和目标机需要交替结合进行。 2)软硬件协同设计。软硬件协同设计涉及以下方面:嵌入式软件设计、实时系统设计、硬件设计和软件设计。软硬件协同设计强调硬件与软件的协同性与整合性、软件与硬件的可裁减,以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。 3)嵌入式软件开发人员以应用专家为主。通用计算机的开发人员一般是计算机科学或计算机工程方面的专业人士,而嵌入式软件则是要和各个不同行业的应用相结合的,要求更多的计算机以外的专业知识,其开发人员往往是各个应用领域的专家。 4)软件要求固态化存储。为了提高执行速度和系统可靠性,嵌入系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中,而不是存储于磁盘等载体中。 5)软件代码高质量、高可靠性。尽管半导体技术的发展使处理器速度不断提高,片上存储器容量不断增加,但在大多数应用中,存储空间仍然是宝贵的,还存在实时性的要求。为此要求程序编写和编译工具的质量要高,以减少程序二进制代码长度,提高执行速度。嵌入式软件的核心是系统软件和应用软件,由于存储空间有限,因而要求软件代码紧凑、可靠,大多对实时性有严格要求。 6)系统软件的高实时性。在多任务嵌入式软件中,对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾和合理调度是保证每个任务及时执行的关键,单纯通过提高处理器速度是无法完成和没有效率的,这种任务调度只能由优化编写的系统软件来完成,因此系统软件的高实时性是基本要求。嵌入式软件应用程序虽然可以没有操作系统直接在芯片上运行,但是为了合理地调度多任务,利用系统资源,系统一般以成熟的实时操作系统作为开发平台,这样才能保证程序执行的实时性、可靠性,并减少开发时间,保障软件质量。 2 软硬件协同设计概念 嵌入式软件设计是使用一组物理硬件和软件来完成所需功能的过程。系统是指任何由硬件、软件或者两者的结合来构成的功能设备。由于嵌入式软件是一个专用系统,所以在嵌入式产品的设计过程中,软件设计和硬件设计是紧密结合、相互协调的。这就产生了一种全新的发展中的设计理论——软硬件协同设计。这种方法的特点是,在设计时从系统功能的实现角度考虑,把实现时的软硬件同时考虑进去,硬件设计包括芯片级“功能定制”设计。既可最大限度地利用有效资源,缩短开发周期,又能取得更好的设计效果。 系统协同设计的整个流程从确定系统要求开始,包含系统要求的功能、性能、功耗、成本、可靠性和开发时间等。这些要求形成了由项目开发小组和市场专家共同制定的初步说明文档。系统设计首先确定所需的功能。复杂系统设计最常用的方法是将整个系统划分为较简单的子系统及这些子系统的模块组合,然后以一种选定的语言对各个对象子系统加以描述,产生设计说明文档。其次,是把系统功能转换成组织结构,将抽象的功能描述模型转换成组织结构模型。由于针对一个系统可建立多种模型,因此应根据系统的仿真和先前的经验米选择模型。 3 嵌入式软件开发的方法论 在建立一个完整的嵌入式软件或是产品时,大部分系统都很复杂,不但功能规格很多,还必须考虑例如价格、性能等其他因素,否则很容易做出一个失败的系统或是产品。因此,在进行系统开发之前,必须先了解一些系统设计技术,使得在开发过程中更为顺利。一般来说,产品设计的过程会经历几个步骤,为了确保这些步骤的合理性,我们需要一个设计方法论来面对整个设计过程。采用方法论有以下三个重要理由。 确认所做的每一件事情都是必须要做的,不做无谓的工作,也不漏掉关键性的重要工作,其中包含性能最佳化或是功能测试。 根据设计方法论可以发展出计算机辅助工具或是设计经验累积,汲取每一次产品开发的经验。再经过量化之后,可以发展出一套工具或是方法,让往后的产品设计步入自动化。 开发团队遵循同一套方法论,可以让团队成员更容易彼此沟通。每个人都能在短时间内了解整体过程中将经历哪些过程,需要何种支持与接收到何种结果。此外,也容易通过一套已经定义好的方法论,彼此相互合作协调。设计过程的目标是做出有一定用途且具有创新点的产品。产品的典型规格包含功能性、制造成本、性能表现、省电考虑和其他特性。 4 结束语 嵌入式系统开发是在开发过程中综合考虑软硬件环境和需求,这样开发的软件产品不仅能使系统与硬件的驱动默契更高,还能有效缩短开发周期。由于能够有效解决软件危机带来的危害,嵌入式系统开发成为系统开发的主要趋势也是不可避免的。 软件开发论文:谈嵌入式系统软件开发技术 引言 嵌人式系统开发经过30多年的发展,到现在算是一个成熟的技术了。由此可以从总体上确认在嵌入式系统开发展过程中出现的几种明显趋势,这些趋势指出了一系列新兴的关键技术。 1 微处理器技术 最早的微处理器是4位和8位器件。由于制造技术越来越复杂,集成的单片8位微处理器开始出现,16位微处理器也开始使用。随着微电子技术的发展,16位的微处理器已得到广泛的应用。32位架构的器件逐渐占领了高端的应用市场,第一代的32位器件都是cisc架构,但目前,越来越多的risc芯片正在提供更高的性能。嵌人式系统设计者选择微处理器的范围比以前大了,必须根据性能、需求、支持、可用性和价格来进行选择。 2 系统架构 随着微处理器的发展系统架构也在进步。最早的系统,是由cpu和一些逻辑器件组成的。多年以来,系统变得日益复杂,但都还可以使用同样的调试技术—电路仿真、芯片级调试、rom监控器以及指令集模拟。嵌入式系统日益强劲,而功能需求的增长则更快很多设计者开始重新审视微处理器和它们的用法。 3 设计组成 嵌入式系统发展的最初阶段。所有的开发包括软件和硬件设计,通常都是一个工程师来承担。软件在整个工作址中的比例很小,大约5%-10%。随着时间的推移软件开发占工程时间的比例持续增长。至20世纪80年代中期,软件开发已经是由专业欢件人员来做,所占比例一般已超过整个开发工作量的50%。 在最近几年,虽然硬件设计变得更加复杂,但软件的份量也急剧增长,目前通常占到开发总量70%-80%。因此,需要有软件团队参与,同时也产生了一些新的挑战。这些挑战中的一个,就是要有可用的硬件平台来进行软件测试。由于要在更短的时间内开发更多的软件,就需要尽快建立测试环境。发出更多的软件,就需要尽快建立测试环境。有多种可行的方法,如本地代码执行原型环境、指令集软仿真(模拟),以及使用标准的、低成本的、现成的评估板。此外,低成本的主机一目标机连接技术,也变得越来越普及,有代表性的就是jtag接口。 4 软件内容 软件开发所占总时间的比例一直在增加。同时,来自全球贸易和竞争的压力使得产品投放市场的时间也一直在缩短。这极大地影响了设计的策略。最早的设计相当简单,仅仅由自己设计的应用代码组成。随着系统的复杂度增加,多任务的模型被软件开发者广泛采纳,很多开发者选择标准的、商用的实时操作系统产品。随着各个标准的进一步被采纳,买来的软件,或者说有“知识产权”的软件所占的比例正稳步增长。这个趋势给了软件开发者很多启示。集成标准的软件组件—和应用代码及其他—是我们所关心的。在多任务背景下调试是另一个值得关注的问题。与选择知识产权有关的商业决定尤为复杂;除了当前的要求之外,还有将来的(例如移植到别的处理器)也必须加以考虑。 5 编程语言 对于早期的4位和8位微处理器,汇编语言是唯一的选择。随着16位微处理器技术成为现实,出现了几种可供选择的语言。有pascal和c语言和pl/m语言。对某些类型的系统来说,forth语言也曾很流行,随着时间推移,32位技术的使用日益增多,出现了c和ada。后者在国防部的系统中被普遍使用。 在嵌入式软件开发中,c++开始逐步取代c语言。现在,1/4~1/3的嵌入式系统代码是用c++编写的。java语言当初是专门为嵌人式应用开发的,在要求运行时重新配置的应用场合,它找到了一席之地。统一建模语言(uml)也成为高级设计方法学的最流行选择。 6 软件队伍的规模和分布 正如先前讨论的一样,最初的嵌人式系统设计只要一个人就够了。在适当的时候,因专业化,产生了致力于软件开发的工程师。下一步就是建立嵌人式软件开发团队。管理软件开发在任何情况下都是一个挑战,嵌入式系统开发也不例外,只是有细微差别。使用传统的编程技术———过程语言,如c语言和汇编语言,团队里的大部分成员都需要对整个系统了解比较全面。随着团队变大,这就变得越来越不可行。价况住往是,团队里有一些特殊的人才,他们对某些专门领域很在行。为了有效地管理团队必须使用合适的策略,将他们的专长封装起来。尽可能使一个专家的工作成果能够被非专家以安全、可靠和直观的方式加以使用.在这种情况下,面向对象编程技术找到应用点。 虽然有很多非常大的公司,但软件队伍不是简单的人员扩充他们正在变成分布式的。团队的一些成员在一个地方,而其他的可能在别处。这些地点甚至有可能位于不同的国家。这种安排在欧洲很常见,在那里,真正关心的可能是交流的语言。其他地方,时区可能是个问题(可能也是一个优势,因为分布式的团队可以全天候工作)。随着新兴的技术中心(如印度)广泛崛起,上述情况越来越普遍。在这一背景不,软件组件的可重用性需求就变得很常见了。 7 uml和建模 最近几年,uml己经成为一项关键的设计方法,它和逐渐增七的嵌人式软件团队规模关系密切。广义上说,使用设计工具的方式有2种:或者是作为编写代码的指导,或者就作为直接生成代码的一种手段。对于嵌人式软件来说,代码生成是有争议的,它可能会被争论(而且还很有道理)—每一个系统都是不同的,都有各自的特殊需求。这正是xtuml(可执行和可翻译的uml)吸引人的地方,因为它使得应用与架构清晰地分离了。这里所遵循的,是与面向对象编程同样的原则—使用工具和技术来平衡专家意见。 追踪所有被当前各种嵌人式系统开发趋势所驱动的新技术并非易事。孤立地看待其中任何一项技术也是毫无意义的,因为它们之间有着许多联系。例如,多任务与多处理器调试相关;基于标准的rtos技术对处理器移植来说真是件幸事;使用设计方法学可以令实现更容易。 软件开发论文:关于在嵌入式软件开发中应用模型驱动开发技术的探讨 随着现代电子技术的不断发展,嵌入式系统已经广泛渗透到我们的工作、生活中,从家用电器、手持通信设备、汽车、到信息终端、仪器仪表、航天航空、军事装备、制造工业、过程控制等,都充斥着嵌入式系统的应用。 随着嵌入式软件快速发展,传统嵌入式系统的开发手段已越来越难以满足日益增长的复杂性和质量要求。当前,嵌入式软件开发大多采用文档形式。但文档形式嵌入式软件开发存在着许多弊端:文档本身在传递过程中是不可测试的,因此在软件开发的各个阶段之间形成了沟通障碍。由于不可测试,需求的错误被逐层积累,只有系统测试时才能发现。这就产生了矛盾:大部分错误已积累形成,但只能在后面发现。因此在纠正错误时,文档架构代价高昂。 为了解决上述传统嵌入式软件开发存在的问题,提高嵌入式软件开发的开发效率、保证嵌入式软件的质量,本文探讨将模型驱动开发技术应用到嵌入式软件开发过程。 一、模型驱动开发技术 模型驱动开发(model-driven development,mdd )是mda中的一部分。mda是模型驱动体系架构(model-driven architecture)的简称,由对象管理组织(object management group,omg)所驱动。mda表示了一种模型驱动开发方法的概念框架。然而,尽管完整的mda还没有成为现实,但模型驱动开发现在已成为可能[1]。 软件开发一般要经历软件需求分析、软件概要设计、软件详细设计、编码实现、软件测试几个阶段。每个阶段都可以产生每个阶段的相应模型。这些产生的模型,可以在工具环境中进行调试验证,尽可能在系统开发的早期发现其中的错误,同时也可以克服采用自然语言作为文档工具出现的不准确、不科学的描述。在开发的最后阶段,考虑软硬件平台的实现,保证开发过程与软硬件平台的无关性,有利于系统的开放性和可移植性的提高。整个过程也是一个不断迭代开发的过程,这种通过可调试模型驱动的迭代方式,由于不是首先从浩瀚复杂的代码中入手,而是首先从清晰易懂的模型出发,使得系统的更新变得比较容易[2]。 二、模型驱动开发的优势 模型驱动开发的一个优点是可以消除开发过程中各参与方之间的隔阂,需求工程师,系统分析员,软件开发人员和测试者都可以使用同一种预言。他们可能专注于语言的不同部分,以满足他们的需要,但他们都会共用一些基本的结构,并对他们工作的系统有一个统一的认识。而且使用统一的语言有助于消除角色间的界限,使得在项目的不同阶段人员转换到被需要的角色更加容易。还有另外一些人需要知道项目的进展情况,包括项目领导、经理和评估委员会。更重要的是,用户也需要知道什么将会被交付,需要加入到整个开发过程中,与创建系统的不同人员进行交流。一种图形建模语言,比如统一建模语言(unified modeling language,uml),使得各参与方之间的交流成为可能,帮助架起参与方与某些系统复杂功能之间的桥梁。模型驱动开发正逐渐获得公司高级管理者注意,其中的一个主要原因就是这种能够逐渐增加用户、管理层和大的组织机构参与的能力。 模型驱动开发的另一个优点是把系统和软件开发更多地纳入到系统和软件工程规则中。模型驱动开发是关于开发和维护系统的,系统并不只是由应用程序组成,还包括其他的部分,使得人们可以理解这个应用程序。一个模型可以包含明显可执行的部分,但它几乎总是还有其他部分,并不能被运行,比如需求、系统的粗略框架、分析模型。在项目开发时,所有这些都应该被创建出来并保持最新,它们对于将来的维护非常重要。 模型驱动开发可以使嵌入式软件开发过程花费更少的时间用于实现和测试阶段,更多的时间用于分析和设计阶段,当迭代重复这些过程时,会发现,这种方式的好处是实实在在的。 三、模型驱动开发在嵌入式软件开发中的应用前景 目前,模型驱动开发技术还处于新兴阶段,在嵌入式软件开发领域的发展仍然处于起步阶段。在一段时间内,传统的文档形式软件开发仍将是主流的嵌入式软件开发手段。但传统的嵌入式软件开发存在的诸多弊端决定了其必将被新的开发技术所取代,而模型驱动开发技术正是解决这些问题的有效手段。 嵌入式软件开发领域专业技术人员正在不断年轻化,他们能够更快的接受新的技术理念,积累新的技术知识。因此,他们会持续关注模型驱动开发技术的发展,并研究将模型驱动开发技术应用到嵌入式软件开发过程中的契合点。在年轻的专业技术人员逐渐占据主导地位后,必将会逐渐把积累的先进技术理念和知识应用到工程实践中去,采用模型驱动开发技术这种更合理、更有效的技术手段去保证项目开发的效率和质量。 四、结论 随着模型驱动开发技术的不断发展、完善和推广,相关模型驱动开发工具环境的不断出现,以及嵌入式软件领域的系统设计人员和开发人员对于模型驱动技术的不断深入了解,模型驱动开发技术在嵌入式软件开发中必将得到广泛应用。 软件开发论文:试析软件开发生命周期各阶段的应用软件安全性测试 论文关键词:网络应用软件 软件开发生命周期osd动 安全性测试 项目设计 单元测试 集成测试 验收侧试 论文摘要:文章论述了软件开发生命周期中每个阶段添加的一系列关泣安全性的活动,提出将安奋浏试整合到软件开发生命周期中,分析了软件安全性浏试片祠试人员的要求,并以一个sql注入实例来具体说明安全性浏试在软。 信息网络安全事件发生比例的不断攀升、病毒利用软件漏洞猖狂地传播使得人们越发认识到信息安全的重要性。一般认为,传统的信息安全技术可以借助防火墙(包括软件和硬件防火墙)审核通过网络的报文、限定用户的访问权限等来防止非授权用户对重要数据的访问,但是这一观点是建立在软件安全基础上的。网络应用软件需要暴露在网络环境下,并且授权外部用户可以透过网络来访问此软件。通过网络,攻击者有机会接触到软件,如果软件本身存在漏洞,那么所有的防火墙就形同虚设。暴露于网络的应用软件往往成为被攻击的目标,是网络应用软件安全的重灾区。美国国家标准与技术研究院(nist)2002年的一项研究表明,美国花费在软件缺陷方面的费用达到595亿美元。公安部2008年全国信息网络安全状况与计算机病毒疫情调查分析报b说明,在发生的安全事件中,未修补或防范软件漏洞仍然是导致安全事件发生的最主要原因。 1安全测试的定义 安全测试是鉴别信息系统数据保护和功能维护的过程。安全测试需要涵盖的6个基本安全概念是:保密性、完整性、权限(身份验证)、授权(权限分配)、可提供性、不可抵赖性阴。软件开发商都存在解决安全威胁方古的问题。对软件开发商来说,安全性是其核心要求,这是由市场力量所驱动,也是由保护关键基础结构及建立和保持计算的广泛信任的需要所决定的。所有软件开发商面对的一个主要挑战就是创建更加安全的软件,使其不需要频繁地通过修补程序进行更新。软件安全已经成为评判软件质量的一个重要标准,软件安全测试则成为保证软件产品能够符合这一标准的重要手段。软件的安全性测试主要是测试在正常和非正常情况下,软件能否对数据进行安全有效的操作。 2软件开发生命周期流程(参见图1) 对于软件行业来说,要满足当今提升安全性的需要,软件供应商必须转为采用一种更严格的、更加关注安全性的软件开发流程。这种流程旨在尽量减少设计、编码和文档编写过程中存在的漏洞,并在软件开发生命周期中尽可能早地检测到并消除这些漏洞。用于处理来自internet的输人、控制可能被攻击的关键系统或处理个人身份信息的企业和消费者软件最需要实施这种流程。在很多实际的软件开发项目中,安全测试已经成为sdl一个不可或缺的组成部分,并成为整个项目过程中的长期任务。黑盒一白盒测试方法往往执行在产品递交客户之前,但有的甚至在投人使用之后都未进行安全检测和风险评估;在一些安全性要求较高的项目中,虽然将安全风险评估纳人预算,但在实际操作中却对其并未作过多考虑。这样,所导致的直接后果是在开发工作几近完成的情况下进行问题分析处理所造成的成本将远远大于在软件开发阶段进行缺陷修改的成本。即便是从充分利用现有的有限资金和资源的角度来考虑,也有必要将安全测试囊括到sdl中。这样做虽然不能取代软件开发后期的渗透测试和脆弱性测试,却可以有效减少后者在施过程中的投人。 开发人员应该根据客户的功能需求来制定相应的安全规约,利用内建的明确的控制机制来降低安全风险。开发人员可以根据风险评估的结果来确定测试项目:软件能否可靠运行(safety)以及软件运行结果是否可靠(security)。 软件开发生命周期((sdl)中常用的测试方法有:单元测试、集成测试和验收测试。 2.1需求、设计阶段—安全性分析 在软件项目的设计过程中,人们往往只是关注系统的特性和功能,而没有充分考虑其他重要的非功能问题(例如性能、可用性、平台支持、安全,及要在稍后的软件开发生命周期中需要解决的安全性),导致了项目中许多不必要的波动和延迟。由于安全性分析影响了整个的设计和架构,因此应该在项目设计阶段充分地审查和了解它们。 安全性考虑包括一系列问题,例如访问控制和授权、敏感数据的适当处理、数据和存储器访问的适当使用,以及加密方法。一些安全性需求不是非功能的需求,如所实施的加密类型。另外,许多安全性需求是更直接地面向用例的,并且需要定义主要场景,以及定义备选路径和异常路径。在没有将功能的和非功能的需求适当地定义及并人软件中的情况下,编码错误和设计缺陷会表现出关键的信息和操作处于危险。我们应该像对待其他的需求那样处理安全性需求,并将安全性需求划分出优先级,设定范围,同时作为整体用例和功能需求的一部分进行管理。 2.2实施阶段—单元测试 受测试方式的影响,开发者对软件安全风险的评估不可能面面俱到。最典型的就是在代码设计阶段,开发者可以通过单元测试来检验代码行为,这些结果都是可以预知的,但是受到范围的局限,不能测试这些类或者模块集成后的行为。 实施单元测试可以从软件基本单位(单个类)的检测上保证输人的有效性;在可能出现恶意攻击的地方,也可以利用这一思想来组织针对单个类或者方法的单元测试,从而组织起软件内部的纵深防御策略,防止恶意行为对软件安全造成的损害。但是,这一方法将软件各组件进行强制孤立,因此对于因大量组件交互而引起的软件缺陷,利用此种方法无法检测。 单元层的安全测试比较适合于防止缓冲区溢出,格式化字符串以及数据缺失的审核。 2.3验证阶段—集成测试 在集成层,软件的整体安全属性变得可见和可测试,使得这一层的可测试属性数量相对单元层而言要多得多,但是对于跨站脚本和网络服务器提供的一些服务(例如安全套接层ssl和url过滤)的测试,存在一定的困难。我们可以将实际案例和风险分析的结果作为组织集成测试的指南。 集成测试要求测试人员通过安全测试培训,并且是有熟练技术的软件开发人员。 在这一层,我们可以开展诸如注人缺陷验证、旁路验证以及访问控制等方面的安全测试,来源于外部代码的安全审查结果也应该以集成测试的方式加以确认。 2.4阶段—验收测试 验收测试是软件产品交付客户之前的最后一个测试阶段,是在真实的测试环境中,利用基于恶意事件的安全检测模板,测试在典型的渗透活动中可被识别的安全缺陷。验收测试的这一特性(基于安全检测模板),使得我们可以借助于强大的自动化测试软件进行检测,并且可以用验收测试的结果来完善渗透测试报告内容,从而有助于开发人员理解软件的脆弱性以及针对软件脆弱性所采取的补救措施是否有效。 验收测试针对软件的外部api,因此不如单元测试和集成测试松散,并且只能测试当前已知且暴露的漏洞或者缺陷。非定制的商业软件重新设计的关键功能或者其他改变都会影响到软件的整体安全性,因此,如果改变会使得软件产生不可预知的缺陷,针对这些缺陷的测试就应该在单元层或者集成层开展,而不是在验收层。 在验收层,我们可以测试针对解释性程序(sql, xpath,ldap等)的注人式攻击、跨站脚本攻击、跨站请求伪造等。缓冲区溢出及格式化字符串等软件缺陷也可以在验收测试层得到检测。 3安全测试队伍 软件测试一度被认为是编程能力偏低的员工的工作,直到今天,仍然有许多公司把优秀的人才安排在编码工作上,也有更多公司让优秀的人才进行设计,仅有很少公司让优秀的人才进行测试工作。实际的软件工程实践证明,让对软件思想有深刻理解的工程师进行软件测试,可以大幅度地提高软件质量软件供应商还必须认识到组织测试人员进行“安全进修”对安全测试的成功实施至关重要。在这些情况下,软件供应商必须负责对其工程人员进行适当教育。根据组织的规模和可用的资源,拥有大批工程人员的组织可建立一个内部计划对其工程师进行在职安全培训,而小型组织则可能需要依赖外部培训。 测试人员要像攻击者那样带有“恶意的”想法去思考,而且在测试软件时还要扮演攻击者,攻击自己的系统,以此来帮助发现软件的安全漏洞。安全测试并不会总是直接导致安全溢出或者暴露可利用的漏洞,从而引出安全缺陷。要安全测试尽可能地发挥作用,测试人员需具备较强的分析能力,而这更多的是依靠熟练的开发技术和开发经验。 4漏洞举例:一个sql的注入式漏洞 有几种情形使得sql注人攻击成为可能。最常见的原因是,使用拼接形成的sql语句去操作数据库。譬如,传入用户输人的管理员用户名和密码,把这2个参数拼接形成sql语句,通过执行该sql语句,以便验证用户输人的管理员用户名和密码的正确性。具体过程如下: 一般情况下,用户传人正常的用户名和密码进行验证,如传人“myname”和“mypassword”进行验证,得到的sql语句将是: 这个sql语句很正常。但是,这只是开发人员预期的做法:通过管理员用户名和密码来验证账户信息。但因为参数值没有被正确地加码,黑客可以很容易地修改查询字符串的值,以改变sql语句的逻辑。譬如,分别传人“myname’ ori=1--” , "mypassword",得到的sql语句将是: 在用户名“myname’ or i=i--”中,第一个“”’结束了原有字符串中第一个单撇号的配对,"or”后面的“i=i”会导致不管前面的验证结果如何,都会返回真true值,而随后的“一”将把其后的sql语句注释掉。现在问题出现了,不管使用什么用户名和密码,都能验证通过。在存在漏洞的数据显示页面,如果注人join语句,就能获取数据库里的所有数据,显示在页面上,如获取用户名、密码等;而注入up-date/insert/delete语句将改变数据,如添加新的管理员账号等。这样,数据库将不再安全。 sql注人安全漏洞的形成,根本在于sql语句的拼接,只要放弃sql语句拼接,适用规范的加码访问方式,问题自然迎刃而解。以下便是修改后的安全验证方法: 5结论 为符合软件的安全性要求,开发人员在开发过程中应尽可能多地进行安全分析、安全性测试。安全检测效能的充分发挥依赖于开发人员与安全测试人员的密切配合以及对相关人员在安全教育方面的再投资。对于安全问题,在软件完成后进行处理比在代码编写阶段处理付出的代价要大得多。包含了安全因素在内的经过完全测试的最终产品,自然具有保密性、完整性、权限(身份验证)、授权(权限分配)、可提供性、不可抵赖性。 软件开发论文:软件开发中小型项目的开发流程与特点分析 随着计算机技术的飞速发展,软件开发也已经有了五六十年的发展历史了,从上个世纪90年代以来,世界软件产业获得了飞速的发展。 一、软件开发中小型项目发展的现状 首先项目管理意识差,在项目开发过程中,一定程度的存在有人无事情做以及有事情无人做的现象。项目开发中的技术经理一心专研技术,无暇顾及各种管理事务,同时,专门聘请的项目管理经理又由于不了解项目具体问题,不涉及系统的分析设计,出现了无事情可做的现象。其次是项目成本意识差,很多项目经理都是从技术骨干当中而来,对规格、进度和成本之间的平衡知之甚少,所以在对资源进行申请的时候很好考虑成本的因素。第三是项目计划制定不合理,在制定项目计划的时候不严谨、可操作性差、随意性大,并且也没有能够贯穿于整个项目之中。第四是文档编写不规范,没有能够进行及时的更新,往往是文档写在功能模块实现完之后,并且是凭工程师的记忆来写。第五是不重视软件测试,在开发中没有规范的测试文档、没有详尽的测试用例。第六是团队意识差,各成员之间不够团结,甚至是存在矛盾,导致技术交流缺乏,出现很多模块之间的问题。 二、软件开发的特点 软件是由程序、文档和数据组成,是为实现软件产品而进行的活动,首先它具有临时性,对于软件开发的开始和结束都很明确,和一般的日常工作不相同。其次是独特性,每一个软件开发都有自己明确的目标,和其他项目不相同。第三是渐进明细性,软件开发是一个不断改进、不断完善的过程,软件开发不可能一次性完成并永久使用,在信息技术的不断发展中,以及软件技术人员的水平不断提高的基础上,软件开发肯定是一个不断进取的过程。第四是知识与技术特性,在软件开发中,存在着大量的智力型活动,需要用到管理学、现代信息技术等知识。第五是要以客户为中心,软件开发最终是需要客户接受的,通过客户接受才能实现它的价值,因此软件开发不仅要满足系统功能和性能,还要适应不同的用户以及不同观点的人的使用。 三、软件开发中小型项目的开发流程 结合软件开发的特点,为了更好的解决软件开发中小型项目开发现状中存在的问题,提高项目管理意识、控制项目成本,软件开发中小型项目开发的流程主要分为以下几个阶段。首先是软件开发中小型项目开发的启动阶段,在这个阶段中,要建立项目管理过程规范,对各种软件项目计划和需求管理进行建立,保证工作计划在软件项目活动管理中的可行性。比如制定软件质量保证计划、软件开发计划、软件测试计划、软件配置管理计划、过程改进计划、风险管理计划等。在软件开发计划中要明确项目组的费用预算和资源安排、项目组与客户之间的介入关系、项目组各成员分工安排等。特别是在软件项目启动的时候就需要开展软件质量保证活动,对项目明显和潜在的风险进行分析识别,明确各风险管理项的跟踪管理方式。其次是软件项目的实施阶段,在这个阶段中重点关注风险和需求的跟踪,开发成果、开发计划与进度和活动的一致性。成立sqa部门,指定软件质量保证负责人,通过建立bug,实现对问题的跟踪。在同一的标准结构下建立项目配置库,有效的和客户进行沟通,对客户新的需求进行及时的更改,对工作的成果进行及时的标识和管理。控制好项目成果的入库、出库和更新,更新和都由专门的管理人员统一进行,将工作成果在的时候打上标签,保证项目成员手头是统一版本的工作成果,避免在阶段工作中,由于工作成果不一致导致版本混乱,甚至是出现返工的现象,从而影响到整个项目的进度。同时,要定期或不定期的对配置库内容和软件产品基线的状态进行检查,保证库内成果的可用性和配置库的完整性。项目阶段成果和项目重要计划都必须经过严格评审,并且要取得相关方的承诺和一致认同。在项目编码阶段,互查单个工作产品的普及代码,保证单位模块的质量。在工作成果的每一次评审之前,给各位评审人员通报评审内容和范围,使评审人员更加充分的了解评审内容,从而提高评审效率,起到保证评审质量的作用。在评审中发现的缺陷,应该立即纠正,并且同时指定责任人跟踪缺陷解决过程,使缺陷能够全部被解决掉。第三是可行性研究和分析阶段,在这个阶段中要进行充分的调研、了解、分析,有项目经理和开发部经理参与完成可行性研究报告、软件需求说明书、产品需求说明书和项目开发计划。第四是软件开发设计阶段,在这个阶段中,主要是进行设计、软件平台选型、数据库和数据文件的设计、io设计、编码设计、操作流程设计、模块接口设计等。第五是软件实现阶段,在这个阶段中,主要是代码的实现、软件的跟踪调试、软件的单元和整体测试、修订软件设计说明书、编写测试文档等。第六是软件发放和维护阶段,这个阶段主要是对产品进行评价,编写产品发放报告、综合评价产品、交付给用户使用、跟进用户的问题等。 软件开发论文:浅谈在软件开发管理中的误区及对策 【摘要】在软件项目开发的过程中,软件项目管理的成功与否是决定一个项目是否能够顺利高效率完成的重要保证。但是我国大部分的软件企业在进行项目管理时都存在着各种问题,从而使项目不能顺利有效地完成。文章探讨了在项目管理过程里出现的常见问题,并给出了相应的解决策略。 【关键词】软件项目管理;项目经理;项目计划 软件行业在现在的众多行业里是一个极具挑战性和创造性的行业,体现了软件开发者的智慧和汗水,同时软件开发是一项复杂的系统工程,牵涉到许多方面的因素,在实际工作中,经常会出现各种各样的问题,甚至会面临失败。如何总结、分析失败的原因,得出有益的教训,对于项目开发人员来说,是在今后的项目中取得成功的关键。 一、软件开发中实行项目管理的意义 项目管理就是在项目活动中运用一系列的知识、技能、工具和技术,以满足或超过相关利益者对项目的要求,实际上就是通过项目各方干系人的合作,把各种资源应用于项目,以实现项目的目标,满足项目干系人的需求,其本质就是对时间、质量和成本的管理。 随着软件开发的深入、各种技术的不断创新以及软件产业的形成,人们越来越意识到软件过程管理的重要性,管理学的思想逐渐融入软件开发过程中,项目开发的管理日益受到重视。 二、目前在软件项目管理中存在的误区 现在大多数企业都认识到了在项目中进行管理的重要性,但是仍然有许多企业在实施项目管理的过程中存在着这样那样的误区,主要表现在: 1.项目经理不够专业。在软件企业中,缺乏专业的项目管理人员来实施项目管理及担任项目经理,通常被任命的项目经理主要是因为他们能够在技术上独当一面,但是他们在管理方面特别是项目管理方面的知识比较缺乏。 2.项目计划缺乏纲领性。项目经理对总体计划、阶段计划的作用认识不足,因此制定总体计划时比较随意,不少事情没有仔细考虑;阶段计划因工作忙等理由经常拖延,造成计划与控制管理脱节,无法进行有效的进度控制管理。 3.缺乏有效的管理意识。部分项目经理不能从总体上把握整个项目,而是埋头于具体的技术工作,造成项目组成人员之间忙的忙、闲的闲,计划不周、任务不均、资源浪费。有些项目经理没有很好的管理方法,不好安排的工作只好自己做,使项目任务无法有效、合理地分配给相关成员,以达到“负载均衡”。 4.缺乏有效的沟通制度和机制。在项目中一些重要信息没有进行充分和有效的沟通。在制定计划、意见反馈、情况通报、技术问题或成果等方面与相关人员的沟通不足,造成各做各事、重复劳动,甚至造成不必要的损失;有些人没有每天定时收邮件的习惯,以至于无法及时接收最新的信息。 5.风险管理意识淡泊。有些项目经理没有充分意识到风险管理的重要性,对计划书中风险管理的章节简单应付了事,随便列出几个风险,随便地写一些简单的对策,对于后面的风险防范起不到什么指导作用。 6.项目干系人的不确定性。在范围识别阶段,项目组对客户的整体组织结构、有关人员及其关系、工作职责等没有足够了解以至于无法得到完整需求或最终经权威用户代表确认的需求;或者是多个用户代表各说各话、昨是今非,但同时又要求项目尽早交付;项目后期需求变化随意,造成项目范围的蔓延,进度的拖延,成本的扩大。 7.缺乏项目团队的合理分工 。项目团队内部有时由于各阶段不同角色或同阶段不同角色之间的责任分工不够清晰而造成工作互相推诿、责任互相推卸的现象;有时各阶段不同角色或同阶段不同角色之间的责任分工比较清晰,但是各项目成员只顾完成自己那部分任务,不愿意与他人协作。这些现象都将造成项目组内部资源的损耗,从而影响项目进展。 三、解决软件项目管理中存在的误区的有效策略 要想解决上面描述的误区,归根到底还是要从管理学的角度入手,即在软件项目的开发过程中加入过程管理的内容,这样我们可以在软件开发中对各个过程的质量加以控制,从而达到保证软件产品质量的目的。为了有效提高管理水平,我们应该努力做到: 1.项目经理接受系统的项目管理知识培训是非常必要的,有了专业领域的知识与实践,再加上项目管理知识与实践和一般管理的知识和经验的有机结合,必能大大提高项目经理的项目管理水平。 2.计划的制定需要在一定条件的限制和假设之下采用渐近明细的方式进行不断完善。提高项目经理的计划意识,采用项目计划制定相关知识、技术、工具,加强对开发计划、阶段计划的有效性进行事前事后的评估。 3.加强项目管理方面的培训,并通过对考核指标的合理设定和宣传引导项目经理更好地做好项目管理工作。技术骨干在担任项目经理之前,最好能经过系统的项目管理知识,特别是其中的人力资源管理、沟通管理的学习,并且在实际工作中不断提高自己的管理素质,丰富项目管理经验,提高项目管理意识。 4.制定有效的沟通制度和沟通机制,提高沟通意识;采取多种沟通方式,提高沟通的有效性。通过制度规定对由于未及时收取邮件而造成损失的责任归属;对于特别重要的(下转第198页)(上接第196页)内容要采用多种方式进行有效沟通以确保传达到位,例如:除发送邮件外还要电话提醒、回执等,重要的内容还要通过举行各种会议进行传达。 5.通过学习项目管理知识掌握风险识别、量化、对策研究、反应控制的工具和方法,掌握项目风险管理所必备的知识。通过加强对项目规划中风险管理计划的审核提高项目组的风险管理意识。总结本行业项目中常见的风险及其对策作为风险管理计划中必要的风险内容,并切实评估相应对策的有效性和可行性。 6.项目的目的就是实现项目干系人的需求和愿望。项目干系人管理应当从项目的启动开始,项目经理及其项目成员就要分清项目干系人包含哪些人和组织,通过沟通协调对他们施加影响,驱动他们对项目的支持,调查并明确他们的需求和愿望,减小其对项目的阻力,以确保项目获得成功。 7. 项目经理应当对项目成员的责任进行合理的分配并清楚地说明,同时应强调不同分工、不同环节的成员应当相互协作,共同完善。 实施有效的项目管理绝非易事,对于软件企业而言,这不是一个小的改变,而是一种变革,企业需要为此付出艰苦的努力,同时,成熟有效的项目管理无疑将对企业起着至关重要的作用,项目管理的水平将是企业核心竞争力之一。 软件开发论文:基于J2EE平台软件开发特点综述 摘要:在特定框架的基础上建立目标应用系统是当前web应用开发的主流,如面向j2ee平台的struts、spring、jsf、cocoon、axis和xalan等框架都得到了广泛的应用。这些框架是软件开发人员从以往的经验和教训中总结出的设计模式。这些模式的应用,不仅降低了软件开发的成本,同时也保证了web应用系统的质量。 关键词:j2ee平台;web应用;jsp 一.j2ee平台概述 sun的java 2 enterprise edition(j2ee)平台已经成为使用最广泛的web程序设计技术。该技术主要支持两类软件的开发和应用。一类是做高级信息系统框架的web应用服务器(web application server),另一类是在web应用服务器上运行的web应用程序(web application)。全球主要的商业网站和管理信息系统大多采用j2ee平台作为首选的web开发技术,每一个web应用服务器都将需要企业开发和运行多种web服务软件。 二.j2ee平台web应用结构分析 j2ee平台的核心技术是java server page[1]和servlet。整个j2ee平台的应用结构模型如图1所示。从应用结构图明显看出j2ee完全遵从mvc设计模式[2]。下面分别对每个组件做一个介绍。 servlet组件:servlet在web应用中担任重要角色。servlet运行于servlet容器中,可以被servlet容器动态加载,来扩展服务器的功能,并提供特定的服务。servlet按照请求/相应得方式工作。在j2ee平台下,控制器组件就是由servlet来构成的。 jsp组件:在传统的html文件中加入java程序代码和jsp标签,就构成了jsp页面。java程序段可以操控数据库、重新定向网页以及发送e-mail等,实现建立动态网站所需要的功能。jsp技术大大降低了对用户浏览器的要求,即使用户浏览器端不支持java,也可以访问jsp页面。 javabean组件:javabean是一种符合特定规范的java对象,在javabean中定义了一系列的属性,并提供了访问和设置这些属性的公共方法。javabean可以作为共享数据,存放在page、request、session或application范围内。在jsp文件中,可以通过专门的标签来定义或者访问javabean。 自定义jsp标签:jsp标签技术是在jsp1.1版本后出现的。这些可重用的标签能够处理复杂的逻辑运算和事务,或者定义jsp页面的输出内容和格式。自定义标签可以使jsp代码更加简洁,有助于将jsp文件中的java程序代码分离出去,使jsp文件侧重于提供html表示层数据。对于j2ee下不同的框架,会有自己不同的标签库。 ejb组件:enterprise java bean(ejb)组件是基于标准分布式系统对象技术、corba和rmi的服务器端java组件。ejb组件和javabean组件一样,都用于实现企业应用的业务逻辑,它们的根本区别在于:ejb组件总是分布式的,sun公司制定的ejb组件模型要求ejb组件运行于ejb服务器中,而javabean组件可以和servlet或jsp运行在由servlet/jsp容器提供的同一个java虚拟机中。 xml语言:即可扩展标记语言(extensible markup language),是一种用来创建自定义标记的标记语言。xml在web应用以及web服务开发中得到广泛的应用,可用来描述结构化的数据。如在struts框架中,有两个重要的配置文件:web.xml和struts-config.xml。web.xml文件用于配置web应用;struts-config.xml用于配置struts框架。 三.j2ee平台下web开发框架 框架 (framework)[3]不同于类库(library)。框架提供的不是一组功能性的组件,而是一个软件结构,一种业务流程,以及hollywood法则(“don’t call us,we’ll call you”)。选择框架,意味着web应用开发人员只需且只能在框架限制的范围内编写业务组件和显示组件,由框架管理这些组件之间的协作。这虽然丧失了一定的自由,但是却能得到结构更加良好,质量更加可靠的web应用软件。现在,常用的j2ee平台下web应用框架包括struts、spring、jsf、webwork等。 四.展望web应用开发 纵观web应用的发展过程,有两个现象值得注意。首先,底层功能的完善会优化上层功能,上层功能的推广对底层功能提出更高的要求。当web硬件能提供高速度的带宽时,软件公司才能开发出满足用户需要的程序。web系统被大量使用往往使现有系统不能满足要求。这就要求开发出新的硬件和软件系统。例如,在http协议上,最先只有html作为文档编辑语言。当web浏览器(ie,netscape)成为计算机必不可少的上网工具时,动态的web设计语言(java,servlet/jsp,asp,cgi,等)应运而生。其后由于这些语言需要占用系统得计算资源,高速的web应用软件和主机成为大型网站必不可少的配置。在此背景下,web应用技术在整个人类的生活中开始占据重要的位置,随着web应用平台和框架的增多,如何快速有效的进行web应用开发,而且如何尽可能的使前期开发可以为多个web框架应用,成为it业界的研究方向。
在审计过程中,需要以控制测试为重点实施企业财务报表审计工作,且适时调整审计中实质性程序,重视质量监控体系的有效建立。当前,内部控制财务报表审计是和财务报表审计并重的独立鉴证业务,在审计中占有重要地位[1]。内部控制审计在利益相连群体中依然没有获得和财务报表相同的地位,国内相关学者更多的是将研究目光放在了财务报表的审计中,对于内部控制审计的关注度并不高。所以,内部控制审计方面迫切需要提高有关理论的丰富性去迎合财务报表审计理论的发展度。另一方面,从国内目前的审计指导、建议、征求意见稿等有关规范标准来看,并没有对实际的整合审计执行流程进行深度解析,因而在审计规范标准的制定上仍有需提高。国内学者目前的研究热点主要集中于对两种审计知识的关联性认知、可行性探究、制度优化建议以及对审计流程的改善等方面,学界的研究基本只是局限在整合审计的部分内容[2],涉及面并不广,缺乏对整合审计的实际操作方法、流程设计以及应用方案的整体探究。所以,本文从整体性出发进行相关研究,综合分析两种审计理论的基础概念,并补充整合审计的理论基础,优化整合审计的整体实施流程,形成对整合审计的全面分析,完善我国现行的财务审计理论,促进国内整合审计领域的全面发展。 1审计工作以控制测试为重点 在实施企业财务报表审计工作时,注册会计师主要是采取一种自上而下的审计手段,首先从企业财务报表内容上去了解企业实施内部控制的整体风险程度,然后延伸至企业层面的内部控制上,之后再到关键账户的整理、披露和有关认定程序,注册会计师有必要对评价内部控制具有重要影响的企业层面内部控制进行测评,因为对企业层面内部控制进行测试有可能会增加或减少其他方面的控制测试,所以在业务早期需要对企业层面内部控制进行综合评估[3]。目前学界有相当一部分人存在一个错误认识,即认为一些小型或私营企业不存在内控,不具备可审性。但事实上任何一个企业都存在内控,否则这个企业就没有办法在社会上存活,只不过这些小型企业的内控没有以正式文件、指示图、工作手册等文书的形式明示,可这并不代表其不存在内控。如绝大部分小型或私营企业,其业主都会直接参与到公司的日常经营管理活动中,其内控基本上是由其亲自执行,比如说一张桌子的价格报销的审批制度等。在这种状况下,识别和评估企业整体层面的内控就显得格外重要。对于财务报表的审计,企业层面内部控制的关注点需要包括以下几个方面的内容:第一,明确企业管理理念和经营方式对企业内部控制的推动作用。例如,企业管理中对员工专业能力的重视程度、人力资源管理能力等方面是否能帮助企业高效实现企业内部控制。在董事会的严格监管下管理层是否能够构建诚信、文明的企业文化,具备企业内部正规文书报告,对违反内控的行为是否有恰当的处理措施,目标设置上是否吻合企业实际运行状况;董事会或审计委员会是否切实了解并掌握了对财务报告内部控制的监管实责。第二,针对管理层、董事大会、审计委员会凌驾于内控之上的风险而设计的控制。对企业而言这项控制对于内部控制的有效实施是极其重要的,因为最高管理层可以在年底更深入地参与执行控制和财务报表批准的过程。特别是这种控制包括评估企业的市场风险、监督监管运作的有效性以及监督其他控制的关键控制,如内部审计流程、审计委员会的工作内容、自我评估流程等;对于非常规的交易,特别是确定导致早期或晚期记录的业务分录、收入和成本,控制合并在年末编制财务报表期间转移和优化记录;监控甲方和乙方的常规交易和异常交易与会计和会计评估领域的主要决策相关的控制,可能会减少伪造管理数据、财务操纵的动机控制,对公司治理的风险管理作出回应。第三,公司风险评估流程。企业必须拥有可靠,完整的内部控制体系,能够有效识别外部市场环境波动带来的风险,评估隐藏的潜在风险性质及其发生的可能性,并选择有针对性的提出解决方案。影响企业内部控制的审计风险因素包括但不限于以下方面:监督或经营环境的改变造成市场竞争压力倍增以及企业经营风险的加大,重大的经营扩张有可能会造成原本的内部控制不再适合企业而导致内控失效,信息数据的庞大、骤然变动极有可能会引发内控有关风险,企业涉及全新的业务领域或交易活动产生的市场风险,在生产环节或信息录入过程中引进新技术造成内控失控的风险,企业因兼并重组、收购或海外扩张产生的新风险,新员工对内部控制理解或操作不合理造成的风险,推广新的会计政策可能会导致和原本财务报表编制有关的风险等等。辨识账户、认定列表是注册会计师的基本技能,当某重要账户或列表既存在合理可能性也存在一个错报问题时,错报将会严重影响财务报表的审计结果,此时应将存在错报的账户或列表标注为重要账户(列表)。当某账户(列表)存在合理可能性的同时包含多个错报时,为避免财务审计发生重大错报,将报表认定为有关认定。判断某个账户(列表)是否关键,某个认定是否有关,应以现实市场风险为主要考量。注册会计师在企业多次审计中识别出来的关键账户(列表)以及有关认定应保持一致,因此考虑的风险评估影响因素也应具备一致性。注册会计师企业内部控制的实施过程中,应注意对报表的识别与认定,避免错报的发生;内部控制中最有效的方式就是在明确内控目标的前提下,绘制业务活动循环流程图。在内部评价中应注意账户基本属性、组成和规模,发生错报的概率、交易任务的具体数目、发生频率、复杂性以及同质性等要素,同时重视会计操作与汇报的难易度,账户发生经济损失的风险以及引发重大或存在负债的可能性,是否涉及到关联交易,和前期阶段相比发生的改变等因素的变化情况。 2适时调整审计中实质性程序 在进行财务报表审计时,审计人员通过风险评估审计程序的实施,对企业经营风险进行有效评测,从而确定审计的重点环节和拟进一步执行的审计流程,为企业财务报表审计工作奠定夯实的工作基础[4]。内部控制又能够利用在财务报表审计中发现的无效信息,进行控制测试,从而明确财务审计报告与企业内部控制过程中出现的严重问题,最终在短时间内科学、有效地执行企业财务报表的审计过程,提高审计结果的质量。在财务报表审计过程中实质性程序主要分成实质性分析环节与细节检测两部分。实质性分析环节是借助对财务报表中出现的数据关系进行评估和分析,来评判和检测其可靠性和稳定性。实质性分析结果精确的前提条件就是财务报表数据的真实、有效,而数据准确与否主要由企业内部控制的有效程度决定。在进行企业财务报表审计时,必须做到具体问题具体分析,一旦审计程序或规划中内部控制涉及到的财务报表可能会出现一些问题,就必须采取细节检测分析。而当财务审计证据表明内控确实存在重大问题时,就必须实施实质性分析。在内控基础上进行企业财务报表的审计,可以大幅度提高审计效率,保证企业财务审计质量。 3健全有效的质量监控体系 健全企业内部财务审计风险管理监控体系有助于企业在未来发展过程中完全按照有关规定落实各项和风险管理有关的公司制度与发展战略[5]。目前阶段,我国已经在风险管理监控体系建设上获得了一定的研究成果。首先,建立企业内部财务审计风险得到监控指标体系。企业有必要把利用敏感性财务指标的变动来评判公司的实际经营情况,从而监管和控制公司内部的审计风险以及风险控制情况。监控指标体系中必须尽可能地选择可以具体反映出公司资产管理水准及盈利能力的指标。假设某公司债务资本比例比较高,一旦出现公司总资产的回报率远远低于其负债的资金成本,就说明该公司的还债能力出现严重问题,企业内部存在较高的财务风险。其次,制定符合国家标准的公司管理经营办法。健全的企业内部审计风险管理监控体系需要对公司的风险管控做出具体的明文上的规定,使监控体系更加具备参考依价值;风险管理制度和管理办法的制定,必须涵盖公司上下包括管理层和普通员工,同时确保在细节的实施上要相对比较完善。 4结束语 本文对基于内部控制的企业财务报表审计问题进行分析,依托内部控制机理,根据企业财务报表审计的相关要求以及企业面临的市场风险,实现本文研究。希望本文的研究能够为基于内部控制的企业财务报表审计的具体实施提供理论上的根据。 参考文献: [1]万红波,贾韵琪.母子公司地理距离对审计质量影响研究——基于内部控制的中介作用[J].审计与经济研究,2018,13(2):50-59. [2]戴红.对整合内部控制审计与财务报表审计的若干思考[J].知识经济,2018,11(4):25-25. [3]孙文刚,郭文贞.基于产权性质的内部控制缺陷与内部控制审计定价关系的研究[J].山东财经大学学报,2018,19(1):95-104. [4]张迪.商业银行内部控制审计现状与问题研究[J].经营与管理,2019,16(2):42-44. [5]陈良勇.对企业内部审计与内部控制关系探究[J].智富时代,2018,12(3):173-173. 作者:李娟 单位:北京卫戍区海淀第五十六离职干部休养所
项目质量论文:建设工程项目施工质量管理研究 摘 要:质量是建设工程的命脉,质量的优劣关系到人民的生命财产安全和社会的安定,为此,企业必须完善质量管理工作,才能切实保证建设工程的质量。文章从质量意识、质量管理与进度、效益的关系、设计质量、现场管理及质量管理体系建设等方面,论述了如何进一步完善建设工程质量管理工作,对提高建设工程质量有重要意义。 关键词:质量管理;质量意识;设计;试验检测;机制 随着经济建设的蓬勃发展,建设工程无论是规模还是数量都得到了增加,建设工程质量已成为社会关注的热点。建设工程是百年大计,工程质量的优劣直接关系到企业的生存和发展并有可能对国家、消费者的生命财产造成直接损失。建设工程往往涉及到众多的因素,建设量大面广,涉及的人、财、物要素和工作环节繁多,因此,在工程建设过程中,实现与完善质量管理,切实提高建设工程质量水平和意识,保证国家和人民的生命财产安全是关键。 1 全面树立工程质量意识 “百年工程,质量第一”。建设工程质量管理问题,我们不能把它简单化,也不能把它想象得十分深奥。质量意识的灌输,要分层次,一级一级地下去,对质量的认识,有一个自下而上和自上而下的过程,这样经过多次循环,质量意识才能深入人心。只要有信心、有耐心、有诚心,相信质量这根弦会绷紧在每个人的脑海中。 2 项目质量管理体系策划 (1)gb/t19001-2000质量管理体系—要求5.4.2“质量管理体系策划”中要求:“最高管理者应确保对质量管理体系进行策划,以满足质量目标及4.1的要求”。 (2)2000版gb/t19000族质量管理体系标准中八项质量管理原则之一是过程方法,标准对过程方法给出了明确的定义,过程方法就是,系统地识别和管理组织所应用的过程,特别是这些过程之间的相互作用,称为“过程方法”。 (3)gb/t50326-2001建设工程项目管理规范要求项目质量管理应按2000版gb/t19000族标准和企业质量管理体系的要求进行。 3 工程项目质量计划 3.1 项目质量计划的编制 在施工项目开工前,由该项目经理组织有关部门对项目的质量管理体系进行策划,识别本项目质量管理过程,确定工程产品实现过程的各项质量活动的职责,确保所需的资源得到落实,保证该项目的质量目标得以实现,并满足相关技术规范、验评标准及施工合同的要求。策划的输出结果为该项目的质量计划。 3.2 质量计划的编制依据 质量计划的编制依据:①招标文件和工程合同;②相关法律法规、规程、规范、验评标准;③公司质量管理体系文件;④该项目的施工组织总设计;⑤项目监理规划大纲;⑥项目管理实施规划;⑦公司现行管理制度等。 3.3 质量计划的内容 应体现从工序、检验批、分项、分部、单位工程的过程控制,且应体现从资源投入到完成工程质量最终检验和试验的全过程控制。 4 正确对待工程质量管理与进度、效益的关系 质量、进度、效益是相辅相成、相互制约、相互发展的矛盾结合体。提高工程质量未必要牺牲工程进度和经济效益。工程质量提升了,减少了返工,也就节省了时间、加快了进度,并节省了人力、物力的消耗,提高了经济效益。认为抓工程质量,就会影响工程进度和效益,是错误的认识。片面追求经济效益,质量出问题,反而会名利双双受损,得不偿失。 5 关注设计质量、规范设计行为 工程建设的设计质量的好坏与工程质量密切联系,如果设计阶段把关不严、方案粗糙,将会导致以后的施工中出现质量、安全隐患,还会因此影响工程的进度,造成不必要的损失。据有关工程事故的调查分析,约有42%的工程质量事故源于设计。因此,加强对设计单位及设计人员的资格审查十分重要。同时要加强对设计方案的审核,确保设计方案满足安全性、防火性的要求。严格实行设计质量内审制、专业之间会审、会签制,改变目前设计审核走过场,工种之间相互撞车、打架,设计粗略不详等状况。实行设计质量事故经济赔偿责任制,特别是设计单位对指定的工程设备和工程材料的质量负全责;严禁非法设计和出让图章,限制业余设计。最后要建立设计现场服务制度,设计单位在施工过程中应做好后续的服务跟踪工作。 6 建设工程 场质量管理措施 在施工过程中,对现场质量造成影响是多方面的因素,人、材、机、法、环(4m1e)等都有可能造成质量缺陷或质量问题,要保证质量、提高质量、对质量精益求精,不留下遗憾工程,必然要采取一些合理得当的措施。 6.1 质量管理措施要强硬有力 质量管理难执行的原因,往往就是因为已形成的指令被众多的人情所溶解。质量管理不得力的人该换的要换,不得力的施工队该清退的要清退,决不能心慈手软,否则会给工程质量带来隐患。 6.2 质量管理措施要有可操作性 控制工程的质量,除了采取科学合理的施工组织措施和质量控制方案外,还要发挥施工技术人员的主观能动性,实行质量奖惩不是目的而是质量创优的手段,通过奖惩措施制定和执行,能够树立和提高施工技术人员的质量意识,同时也起到了一定的鞭策和警示作用。 现在建设单位、项目经理部、施工队各级间基本有了质量管理目标责任状,但有这些大目标还不够,还要具体细化,并确定工程实施过程中的一些质量管理小目标。例如:工程质量管理按月考核评比,每月底召开质量会议,由各施工队的质保人员参加,评述当月工程在质量方面的优劣,找出问题,提出改进意见,互相交流在质量管理方面的经验,对监理、项目部、作业班组直至具体质保人员实行奖、罚措施。 6.3 试验检测是工程质量管理中的重要环节 实施质量控制在具体实施过程中一是要注重对主要原材料的检测控制。要从入围厂家的选择、进场材料的试验检测、加工安装的工序监控等方面着手,严格把关,杜绝不合格材料进入施工工序,在施工过程中及施工完成后发现材料质量问题的,必须严格按照设计图纸及技术规范的要求采取返工或其他能够满足设计规范要求的补救措施;这样比监理、建设单位、监督单位抽查出来不合格后,再返工要好;这样才能真正确保工程的质量。 6.4 现场跟踪检查是工程质量管理的最实用办法 只有通过现场跟踪检查,才能及时、全面地发现工程质量问题。要做好现场检查,质检人员就要勤跑工地、勤观察、勤记录。要在施工现场发现问题并及时解决问题,让质量隐患消失在萌芽状态。质检人员要在施工现场督促施工人员按规范施工,并随时抽查一些混凝土质量、钢筋焊接质量等常规项目;还要在现场给工人做正确操作示范,要同施工人员一起研究解决质量难题。出现质量问题,质检员不能把责任推给施工人员,要一起分析原因、解决问题。另外,质检人员只有做深入细致的调查研究工作,才能做到工程质量管理奖罚分明,措施得当。 7 健全质量管理体系,建立质量管理机制 要把工程质量管好,必须要有一个健全的、有效的质量控制管理体制。建设工程的“政府监督、社会监理、企业自检”的三级质量控制体系有待进一步普及和完善,主要体现在以下几方面: 7.1 政府监督机制改革有待深化 政府对工程质量的控制、监督是通过宏观管理和微观管理来实现的。宏观管理就是政府通过立法、建制,构造一个市场的运行规则,对工程质量进行控制和监督;微观管理就是政府对具体的工程项目的质量监督。目前我国政府对工程项目质量的监督工作是委托建设部门质量监督站进行的。随着时间的推移,质监站的监督体制逐渐暴露出一些问题。如质监站人员配备有限,工作力度降低。又如有的质监站政企不分,以赢利为目的办监理、检测等实体,难保监督工作的公平与公正。随着 国家基本建设体制改革的进一步深化,建设工程质量管理条例等国家一些法律、法规的颁布实施,工程质量监督领域实现了有法可依,依法执监。特别是目前建设工程普遍实行监理的情况下,应针对工程质量监督机构角色和职能的变化,积极探索新的思路和理念,深化工程质量监督机构改革,对工程质量实施主动监督,对不合格的工程质量进行社会曝光,健全执法运行机制,建立工程质量管理与监督的新模式。 7.2 监理运行与制约机制有待完善 监理制的推出能够保证从第三方的角度、工程质量进行客观公正的监督,能够加强对质量形成过程的监督和管理。政府在对工程领域实行宏观调控时,应加快推行监理制,提高建设工程监理地位。同时要完善监理制的各项配套措施,要以法制加强对监理的考核约束,实行质量追偿制度。加强监理人员资质的审查,对徇私舞弊、乱用职权受贿、严重失职 的监理人员,要及时取消其监理资格,追究责任。 7.3 各方的质量检测手段有待提高 大部分设计、监理、施工、监督单位的检测设备、检测手段、技术力量还不能满足质量检测工作需要,有的与实际要求相差很大,直接影响质量管理工作的深度和力度。在这一方面要加强管理,规范并提高要求,加大设备投入及人才培养的力度。 质量的行业主管部门,在抓质量方面,具有宏观性、苗头性和普遍性,特别是对质量通病等,具有权威性。应端正态度,积极做好质量行业主管部门的规定动作,有选择和有针对性地做好项目自身的自选动作。监理人员则是对工程质量、工程进度和工程费用的监督者和控制者,因此抓好监理人员的工作是保证工程质量的一个重要因素。对项目部的企业主管部门的质量责任也要充分予以重视和利用。我们要建立以依靠政府、联合部门、抓住企业、监管产品为主要内容的大质量工作机制,共同做好质量这篇文章,并且在机制上形成保障,形成政府监督、社会监理、企业自检的质量管理循环机制。 8 结束语 总之,建设工程质量管理工作能否做好,直接涉及广大人民群众的利益,任重而道远。为此,工程建设者必须树立起“百年大计,质量第一”的意识,政府方面必须严格履行为市场经济服务的职能,不断改革和深化建设工程质量管理体制,为建设事业营造良好的市场氛围。只有这样,建设工程企业才能为社会提供更多更好的精品工程。 项目质量论文:如何加强建筑工程项目质量管理与优化措施 摘要:建筑工程质量管理与控制是保证工程质量优劣的首要前提,工程质量的优劣不仅关系到企业的生存发展,而且关系到国家和人民群众的生命财产安全。本文首先分析了我国建筑工程项目质量管理的现状,并着重对如何加强质量管理与优化措施。 关键词:建筑工程;质量管理;优化措施 前言:近年来,我国民用建筑工程建设迅猛发展,取得了前所未有的成绩。然而与此同时,市场竞争也日趋激烈。施工企业要想实现长远稳定发展必须要加强工程建设的施工质量管理,提升企业的社会形象,增强自身的竞争实力,为企业经济效益的进一步提升以及长久发展增添动力。现阶段,加强民用建筑工程的施工质量控制与管理已经成为施工企业必须要面对的一个重要问题。 一、我国建筑工程项目质量管理的现状 我国建设工程项目质量管理体制经过十多年的改革,己经建立了较为全面的质量管理体系。但是,现行的建设工程项目质量管理体制还处于破旧立新的发展过程中,影响投资效果、使用寿命及经济效益的现象也屡见不鲜。工程项目质量问题也成为全社会高度重视的热点问题。 1、我国建筑施工企业要面临更加激烈竞争的挑战 加入wto后,中国的建筑市场将进一步开放,拥有雄厚经济实力和先进科学技术的发达国家的建筑大企业将同我国建筑施工企业展开近距离全方位的竞争,而工程项目质量必将成为竞争的主要内容。对于那些技术落后,不能在长期的激烈的竞争中生存的企业,注定会被淘汰。 2、建筑质量战略面临挑战 传统的建设项目质量形成过程是从分项工程-分部工程-单位工程-单项工程的业务过程,这显然已经不能适应新形势。新的质量概念使确定与业主需要有关的质量变得更加重要,这就要求项目质量控制重心要从业务过程转向业主需要。 建筑工程项目质量管理出现创新苗头 全面质量管理的发展方向,少数大公司在国际上追求卓越得到了很好的体现。质量再造工程、质量功能展开、质量接口管理强化、先进的信息统计技术等在质量管理中的应用,以及管理体系一体化等,正蓬勃发展。 二、如何加强质量管理 1、要强化质量责任制的建设和落实 建立质量责任制是企业加强质量管理、稳定和提高产品质量行之有效的措施。质量责任制的核心在于明确职责、落实责任,使员工更好的参与质量工作,确保产品质量。企业在建立质量责任制的过程中,质量责任制的基本内容必须健全,要以文件的形式表现,同时对质量责任制的贯彻落实要经过培训,使员工了解本岗位该做什么,怎么做,要求达到的结果是什么,个人工作好坏对结果产生的影响。此外,企业还要建立考评、奖惩等激励机制。 2、加强现场质量管理,搞好过程的检测和检验 由于工程建设项目的特殊性,要求必须一次达标。因此,加强现场的质量管理十分重要。现场管理是产品生产第一线的管理,其范围是从原材料投产到产品完工的所有制造加工过程,是实现零缺陷的基本手段。现场质量管理的主要任务是过程或工序质量控制、质量改进及过程或工序检验。 3、建立全面的质量管理体系 质量就是产品对行业规范要求或人们使用要求的符合程度。由于产品的组成不是单一的, 所以要想对产品进行质量管理, 就必须对组成产品的劳动力、管理人员、原材料、机械设备及环境进行全方位的管理。只有进行全面的质量管理才能完成优质的产品, 建筑产品也一样。 4、人性化管理换位思考, 建立执行质量管理制度 换位思考就 站在对方的立场, 从对方的实际出发, 想象和推断事物产生和发展轨迹的一种思维方式。站在不同位置、不同的角度、不同的层面去看待事物, 去理解人心, 就会有不同的感受, 不同的理解。 古语说:“知屋漏者在雨下, 知政失者在草野”。在工作中实行人性化管理, 要先知道基层的工作条件和生活条件, 把基层的疾苦放在心里, 并帮助他们解决困难、改善工作条件、提高他们的生活质量, 只有他们得到了关心、爱护, 建筑施工企业的基础才会稳固, 有了稳固的基础, 企业才有发展的根本。 5、持续改进, 积极学习, 大胆创新 建筑施工企业在建立了质量管理体系后, 但随着社会的进步, 生产力的发展, 还会有质量管理体系与现实情况不适应的情况, 这时候就要通过我们精诚合作的管理团队, 科学统计和分析已有数据和资料, 找出原因, 提出科学的可操作的改进方法。 建筑施工企业要鼓励大胆创新, 现代工业化为创新提供了可能, 有很多不规格的产品可以定做, 为创造新工艺, 新方法, 新设备提供了物质基础。而企业的鼓励提供的是精神动力。新工艺、新方法、新设备给社会发展加上了催化剂, 建筑施工由原来的人海战术到现在的机械化, 企业效率和效益成倍往上翻, 因此建筑施工企业要鼓励创新并设置相应的奖励制度。 6、安全文明施工和环境保护 随着建筑市场的快速发展和从业人员的激增,在城市高楼大厦不断涌现的同时,施工过程中安全事故也时有发生,虽然在近两年安全事故数量及死亡人数都有下降,但安全事故还是呈现出多样性、复杂性的发展趋势,所以在为经济建设发展作贡献的同时,我们还要清醒的认识和吸取安全事故给我们所带来的深刻教训,尽力避免事故的重复发生。 三、优化建筑工程质量的措施 1、创建体系,完善制度 根据建筑工程形式,建立良好的保障体系,对当前的施工作业管理制度进行更新调整,这些都有助于提高工程质量。建筑工程单位要想实现工程质量的提升,则必须要结合现代化建筑指标体系,积极更新建筑施工规章制度。完善管理制度方面,可以大力倡导“质量奖罚条例”、“质量分析制度”、“质量检查制度”、“用户回访制度”等不同政策,只有把不同的规定内容执行到实处,才能借助于提高人的工作质量来提高工程实体质量。 2、搞好检查,控制质量 为了从根源上防范建筑工程质量问题,则必须要做好质量检查工作。工程单位应该重视检查队伍建设,安排专业人员坚持“防检结合,预防为主”的原则全面实施“讲、帮、防、卡”的科学检查策略,检查人员和施工人员一样要坚持质量第一的原则,为下道施工工序负责。质检人员、用户、施工人员之间应培养团队合作精神,彼此之间互相交流合作。而质量检查人员和施工现场作业人员目标完全相同,都应该对用户提供高质量,以创造出更高质量的建筑产品。如果工程单位在管理时,在工程施工进度与质量方面遇到冲突后通常都需要将质量管理当成重点。 3、全面准备,互相交流 在全面进行施工作业之前,首先需要做好房屋建设工程的施工准备工作,施工准备工作对整个施工建设过程具有良好地指导意义,也是一个高质量工程项目的开始。房屋施工作业人员应该尽早达到施工现场,熟悉周围的环境,仔细研究工程图纸后,结合实际情况做好施工布置准备。遇到工程质量要求较高的项目时,建筑方需组织各项目部进行内部参观,且针对质量管理体系运行、环境管理体系等方面广泛交流,安排各个项目部相关人员到场借鉴先进的施工经验等。 4、材料监督,提供设施 按照国家对建筑行业制定的指标文件,为实现建筑工程质量层次的提升,工程队单位应该把住“四关”,即采购关、检测关、运输保险关和使用关,对于工程使用到的材料全面监督检查,杜绝使用规格、型号、质量不合要求的建筑材料。在房屋工程中实施综合管理,主要是针对整个房屋工程的各个环节进行管理控制。一是采购员,应不但改善他们的政治素质和材料质量鉴别水平,建筑单位要选择诚实守信,事业心强的采购员,这样能播种建筑材料质量,并具有一定专业知识的人担任。二是掌握信息,对社会上整个材料行业开展调查,及时收集记录质量、价格、供货能力的信息,这样既可控制材料质量,还能显著降低材料成本投资。建设、监理、施工单位需联合制定监督方案,把握好施工各环节的控制。施工项目 选择的主材必须经过专业审核,材料要配备符合规范要求的质保书,对进场材料需经过多方检测、鉴定。 四、结束语 总之,建筑工程的管理贯穿于工程建设的全过程,它是一个系统工程,同工程建设的各方面紧密相关,建筑工程管理的好坏在很大程度上取决项目实施的各个阶段的措施,这就要求在工程建设的各个阶段,运用合理的工程管理手段,建立工程控制程序,各专业密切配合。 项目质量论文:如何通过项目施工方与监理协调来达到质量创优 摘要: 随着我国工程建设水平向高技术性能和精品化工程方向的发展,业主的质量需求对工程承包商的工程管理、质量水平、人员素质以及机组投产后的安全性、可靠性和业主的投资效益都提出了更高的要求。本文简单阐述了如何通过现场项目部和监理对施工人员质量管理控制、施工过程要点的管理和控制来确保项目质量创优的实现。 0 引言 如何通过工程监理的质量控制手段结合施工单位精湛的施工技术、完善的质量管理体系、优秀的专业人员素质和周到的服务业主措施,通过实施gb/t19002-iso9002质量保证体系,贯彻程序化的质量体系文件,针对工程特点及实施情况通过旁站、巡视、平行检验等监理的质量控制手段来保证施工质量始终处于受控状态,满足业主在工程建设中的建设意图和社会需求,取得良好的投资和社会效益,达到质量创优的目的。 质量创优的控制措施:首先是建立以项目经理为首的创优网络,以项目总工程师为首的创优技术管理网络,以项目生产副经理为首的优质施工保证网络,通过以施工措施为预控要素,以过程控制为组织要素,以质量验评为保证要素的管理措施,通过监理部门平行检验对工程部位、试验、材料等进行检查或检测,进行质量持续改进,实行工程全过程控制。 1 施工作业和管理人员的控制措施 1.1 人员的基本条件 a)参与施工的人员需经过严格挑选,保证施工人员具有精湛的专业技术水平、良好的职业道德素质、优秀的团队协作作风。还有完善的考核、奖惩措施充分发挥施工人员的积极性和奉献精神。 b)保证参与施工和管理的所有人员在进行施工前均经岗位职责、专业技术、质量意识、程序化的质量文件以及质量奖惩的教育和培训,并全部进行考核,监理审核认可,合格人员方能进行专业施工。 1.2 人员的技术素质和资格 a)在从事质量保证、质量监督、技术监督和二、三级质量检验、试验校验、计量检定等特殊工作人员按规范要求和行业的管理制度分别进行培训,并经考核合格持证上岗,并报监理备案。 b)从事特种作业人员譬如焊接管理、金属监督、金属试验和高压受监焊口焊接的人员均按国家标准进行相应专业和钢种的焊接操作和金属监督的上岗培训,经严格考核符合国家标准后方可进行施工和管理。 c)为了保证人员、机械以及设备在施工过程中的安全可靠性,现场从事特种作业的人员以及安全管理人员据应当接受劳动局安全监察部门对其进行的上岗资格培训,并且考核合格证后持证上岗。其中的特种作业人员主要有电工、起重工、架子搭设工以及危险品保管运输工等。 2 施工质量检验控制措施 2.1 确定适合项目特点的工程质量检验评定计划和隐蔽工程项目 a)按照国家及相关行业部门的相关施工技术规范和质量检验评定标准以及业主和设备供货商确定的技术标准,在工程开工前编制本标段三级质量检验评定计划,经业主审核批准后,作为工程质量验收评定依据。 b)在开工前,对部门颁验评标准中的质量控制点以及施工中重点控制对象和薄弱环节,如隐蔽工程、特殊关键工序、采用新工艺、新技术、新材料的部位等在工程开工前经业主、监理和施工方共同确定并在三级质量检验评定表中书面明确,实施见证点(w点)和停工待检点(h点)控制模式,严格按规定转序。 2.2 严格执行工程质量验收及评定制度,加强 工过程的质量检验控制 a)项目的质量检验将按工程三级质量检验评定计划规定的验收项目和验收等级,实施四级质量验收(包括业主或监理验收),即施工班组一级自检(包括各专业班设置的专职质检员),各专业工程处专职质检员二级复检,施工管理部专职质检员三级验收,业主和监理专业人员的四级验收。所有的验收均与工程同步进行并有监理旁站,且有验收人书面签证,施工技术记录均在施工中同步真实记录。 b)实施工序交接签证控制制度,这些工序主要包括:土建结构与装修的交接,管道安装与保温安装的交接,电气设备安装与电缆敷设的交接,电气安装与电气试验的交接,阀门检修与安装的交接等。结合监理的平行检验,以严密的管理制度和奖惩措施确保项目施工内部工序交接的实施,通过各工序的相互约束来消除工序接口漏洞,消除施工缺陷,提高外观工艺质量,杜绝二次污染。 c)现场施工技术记录、质量检验评定、各类与监理、制造、设计单位的往来联系单等技术、质量文件以及质量检验控制情况全部应用计算机管理,所使用的各类表式均符合有关规定且均经监理审核备案。 d)保证施工及检验过程中所使用的计量器具以及焊接、起重、试验、检验等机械设备处于受控状态,均在规定的检定或检验周期内,并由具有资格的检测机构出具符合使用要求的检定合格证书,并报监理备案。所有计量器具和设备在规定位置均有统一的检定检验状态标识,随时供质量检验、监督人员和监理现场巡检的检查监督,将以此来确保量值传递正确、有效,机械设备技术性能参数及使用操作符合技术要求和质量保证能力。 e)在施工过程中将依据监理工程师按合同签发的施工指令进行施工,在施工过程中随时接受监理工程师的现场检查检验,一旦发现质量问题需按监理工程师的要求进行返工、修改。 f)由施工方在三级验收合格的基础上向监理工程师提出四级验收申请并保证监理工程师有足够的准备时间。监理工程师对质量检验不替代施工方提供合格施工产品的责任,如在监理工程师检查合格后,仍发现由于施工方原因引起的质量问题,其责任仍由施工方承担,并责令其无条件地及时返工、修改。 g)施工质量需保证达到合同约定的工程施工质量评定等级。如工程质量达不到约定的质量标准,监理工程师或业主可以责令施工方无条件接受返工指令,在规定的时间内返工达到符合约定的质量标准。施工的各项目质量评定等级以监理工程师最终的判定为依据。 2.3 加强隐蔽工程项目的控制,严格执行质量见证和停工待检控制模式 项目施工需严格按照质量检验计划确定的隐蔽工程项目和质量见证点(w点)、停工待检点(h点)实行转序签证管理制度。 a)隐蔽工程施工结束后,必须完成班组、专业工地以及项目分公司三级验收合格并且隐蔽施工前或中间验收前48小时向监理工程师提出书面验收申请。项目施工的任何部分在建立工程师书面(隐蔽工程验收签证单)批准隐蔽施工前不得覆盖或者隐蔽。 b)确保监理工程师有充分的时间和机会对将予以覆盖或掩蔽的任何此类工程部分进行现场检查和测量,以及对任何部分工程将置于其上的基础进行检查。施工方需提供给现场监理工程师的检查和测量一切可能的配合。 c)当监理工程师对工程的某一部分或某几个部分进行剥露或在其内贯穿其中开孔而复查隐蔽工程时,施工方应当随时接受。 d)对质量检验计划中确定的质量见证点,在三级自检合格的基础上由施工方提供书面申请监理工程师见证,并签署见证意见,如见证不合格需无条件返工。施工方需尽可能地提供充足的见证时间,以便监理工程师有充分的见证准备。 e)对质量检验计划中确定的停工待检点,在三级自检合格的基础上由施工方提供书面申请监理工程师检验并签署意见,如检验不合格或检验后未签证,不得进行下道工序施工。 f)所有的隐蔽工程项目和质量见证点、停工待检点项目将与该项目施工同时形成独立的质量监督检验记录,该质量记录将以监理工程师判定的意见为最终检验依据。 3 质量监督、监查控制措施 始终坚持“质量第一、预防为主”的质量控制原则,重点做好质量的事前预防、事中控制和事后监督,由施工方质量保证部门组织监督质量体系的运行、工序质量控制、工序交接控制以及质量改进活动,监理方现场监督执行并抽检。 3.1 1 进行重点项目的内部质量监督 按照国家及行业要求结合项目本身的特点来质量监督,项目实施内部施工过程质量监督活动。 施工方内部质量监督项目由质量保证部门组织实施,落实各有关技术、物资、施工部门和专业工地等单位配合实施。内部质监活动所发现的不合格均将由责任单位实施纠正措施并由质量保证部验证,未确认封闭前不得转序施工或向上级质监部门提出质监申请。 施工过程中,由施工方质量保证部门会同施工管理部有关专业人员将巡回到现场对各专业进行施工过程的质量监督,控制和消除施工不合格的事项和物项。 3.2 接受和配合上级质监部门和业主的质量监督 施工方必须积极的配合监理进行的一切与质量相关的质量抽查、监督以及中间检验工作,在严格执行并积极配合上级部门质量监查工作的同时还要履行在质检检查中的责任和义务。严格执行并配合监理履行工程开工、停工、复工有关程序和手续,实施监理在施工全过程的质量控制要求。 各项目工程开工前,施工方在对开工条件自查的基础上,需经监理的复查签证确认后方可开工。主要分项、分部工程开工前,施工方需把物资、设备和人员进场情况以及施工工艺向监理报告,经监理工程师同意方可开工。对监理因施工质量、事故等原因对施工方提出的停工通知,施工方需严格按照“三不放过”的原则进行整改和防范,经监理确认并提出书面复工通知后方可继续施工。 3.3 组织质量改进活动 施工方质监人员将组织各专业工地、部门对监理、上级质监部门质监中提出的质量问题进行整改并负责整改后的验证,对重大项目及具有普遍性的质量问题需运用统计技术进行分析,由总工程师制定质量改进措施并组织实施进行动态受控。所有质监人员或监理提出的质量问题整改验证后须经监理人员的复查、确认、签证后方可转序施工。 项目质量论文:血站实验室室间质量评价转氨酶项目结果分析 【摘要】 目的 通过回顾2004~2009年血站室间质量评价(eqa)中转氨酶的检测情况,不断提高实验室检验质量。 方法将2004~2009年卫生部临检中心回报的血站项目室间质评转氨酶结果进行统计,分析原因。结果6年中共参加18批次转氨酶项目的质量考核,转氨酶在质评eqa中,总符合率是72.2%。结论血站对献血者血液alt的检测最佳方法是使用全自动生化仪,但成本较高,血站在考虑成本的同时,可使用微板速率法,利用全自动加样仪,结合微板、酶标仪以及局域网络实行检测数据自动 传送的方法,在节省成本的同时,能保证血液的检测质量。 【关键词】 实验室 室间质量评价 转氨酶 随着医疗卫生事业的发展,无论是临床医师的诊断、治疗,还是血站全血和成分血的供应,都越来越依靠、越来越重视实验室的实验结果。实验室结果的可靠性直接关系到病人的生命健康,因此提高检验结果的准确性十分重要[1]。安阳市中心血站作为采供血机构,其血液检验结果的准确与否直接关系患者的用血安全。这就对采供血机构的检测技术提出了更高的要求。为了保证血站日常检测结果的准确可靠,血站检验科连续多年参加卫生部临检中心组织的检验室间质量评价活动。我们对2004~2009年期间的临床检验质量评价转氨酶项目的结果作回顾性分析,分析、查找产生误差的原因,现报道如下。 1 材料与方法 1.1 试剂 初复检试剂均为验收合格试剂。 1.2 方法 先后使用过经典赖氏法、微板速率法、速率法。 1.3 质控物 室间质评物质:由卫生部临床检验中心统一发放,每年定期三次(每年的4月、7月、10月),每次5份样品。转氨酶项目的质控物是卫生部临检中心从公司购买的干粉质控物。参加质评的实验室在规定时间内随常规标本采用规定的方法进行检验,并将检验结果在限定时间内,上报给卫生部临检中心室间质评室。室内质控物:使用经典赖氏法检测转氨酶时未使用室内质控物;使用微板速率法检测时使用试剂盒生产厂家自带的质控品;使用速率法检测时使用奥林巴斯公司的低值质控品。并且每批次随常规标本检测,用以控制该批次结果的可靠性。 1.4 仪器 star全自动加样机;340rt全自动酶标仪;进口全自动生化分析仪;恒温培养箱;生物安全柜。 1.5 评价方法 检验科收到干粉质控物后在规定时间内对质控物进行溶解、平衡、检测。如果每份质控物的检测结果在可接受范围以内者(定量)得20分,否则得0分。每次5份样品,满分100分,以百分数表示。 2 结果 2.1 我站检验科2004~2009年参加了卫生部临床检验中心开展的转氨酶室间质评共计18批次,取得的成绩。 2.2 我站检验科2004~2009年卫生部临床检验中心开展的酶免项目室间质评成绩,见表2。 注:n为全年所做标本数、a为符合标本数、b为成绩 2.3 2009年卫生部反馈的速率法和赖氏法两种检测方法室间质评转氨酶项目及格率的比较, 讨论 室间质量评价(简称eqa)是实验室全面质量管理的重要组成部分,是保证检验结果质量的重要手段,也是实验室举证有力的依据。定期参加卫生部指定的检验室间质量评价是实验室能力验证计划的类型之一,也是《血站实验室质量管理规范》和国家实验室认可的特定要求。室间质量评价越来越为广大检验工作者所重视,室间质量评价可以反映出一个实验室的检验水平[2]。为了提高实验室检测水平,促进实验室质量管理体系进一步完善,保证日常检测结果准确、可靠。2009年全国参加卫生部临检中心室间质量评价的血液中心和血站已达到400多家,较以往有大幅的增加。 据文献报道,传染病项目阳性样本及阴性样本的检出率皆较高且血站之间差别不大,说明实验室对阴性或阳性样品都有较强的检测能力,而由于多方原因转氨酶的检测未引起血站足够重视,目前alt筛查水平普遍较低,发展缓慢 [3]。通过我站对乙肝表抗、丙肝抗体、梅毒抗体(特异性)、艾滋抗体(和抗原)的检测结果的符合率,说明我站检验科无论是加样设备、检测仪器、还是检验技术人员的素质均处于较好的水平。从表1、表2结果表明我站酶免项目的室间质量评价得分情况优于转氨酶项目,与文献报道相符。除此之外,以下几点也是血站应足够重视转氨酶的检测的原因:转氨酶项目是国家标准《献血者健康检查要求》规定的必检项目;检测血清转氨酶有助于提高输血相关肝炎病毒携带者的检出率;在一定程度上可弥补某些肝炎病毒标志物未被检测及感染“窗口期”的缺陷,有助于预防输血相关肝炎的传播。所以,我站必须加强对alt检测的重视程度。 我站alt室间质量评价结果不理想,其原因有主观因素和客观因素。主观因素为血站管理层和检验人员对此项检验不够重视,检验水平较低,发展缓慢。客观因素一为检验技术及方法学,早期血站检验科转氨酶检验方法陈旧落后,缺乏准确性;二为试剂质量,包括试剂盒的准确性、精密度,另外生化试剂的线性范围以及基质效应均可影响其检测结果;三为质控品,国家没有统一的质控品,各试剂厂家质控品没有可比性,不同厂家的检测结果差异较大[3]。近年来,我站对alt检测重视程度不断加强,其主要可以通过alt检测方法的改变体现出来。我站历年采用的转氨酶检测方法的情况:2007年6月份之前初复检均使用经典赖氏法检测,2007年7月份至2009年6月份采用初检用赖氏法,复检用微板速率法检测,2009年7月份至今采用进口全自动生化仪检测。由表1可以看出2007年7月份alt检测方法启用微板速率法检测以后的转氨酶的室间质量评价成绩持续满分,2009年7月启用进口全自动生化仪检测后我站检验科自动化水平显著提升,alt检测水平大幅提高。 血站实验室检测质量是由检验结果的准确性决定的。检测质量的可靠性直接关系到病人的生命健康,因此,提高实验室检验结果的准确性至关重要。在酶免项目检测能力普遍较强的今天,提高alt检测的水平就显得尤为重要。在转氨酶不同的检验方法中,速率法无论在检验的准确性和精密度方面都要优于赖氏法[4]。根据我站采用不同的转氨酶检测方法所取得的室间质评结果分析和血站自动化程度来看,血站对献血者血液alt的检测最佳方法是初复检均使用全自动生化仪,但成本较高。血站在考虑成本的同时要想保证alt检测质量,可使用微板速率法利用全自动加样仪,结合微板、酶标仪以及局域网络实行检测数据自动传送的方法。 血站实验室应该持续参加室间质评,定期对室间质量评价进行回顾,了解本实验室检验结果的准确性,评价本实验室的检验能力,有助于发现本实验室可能存在的实验误差,有助于我们不断反思、总结工作中存在的问题,并及时地加以解决,逐步减小实验误差,不断提高检验质量。 项目质量论文:项目质量管理与一般质量管理的比较研究 [摘 要] 本文对项目质量管理和一般质量管理进行了深入的比较研究,探讨了两者的联系及区别,为项目质量管理实践扫除障碍。 [关键词] 项目质量管理 一般质量管理 比较研究 一、引言 项目质量管理是一门新兴学科,人们对它的内涵和特性缺乏深入的理解,一些管理者将一般质量管理理论和方法直接应用于项目质量管理之中,导致了许多项目的失败。因此,必须对项目质量管理和一般质量管理进行比较研究,深化人们对两者之间联系和区别的正确认识。 二、项目质量管理与一般质量管理的联系 1.具有相同的理论基础。项目质量管理是在项目管理和一般质量管理的基础上发展起来的一门交叉学科。四大一般质量管理理论是项目质量管理的理论指导,八项质量管理原则是项目质量管理实践应遵循的基本原则。项目质量管理离不开一般质量管理的范畴,在其产生和发展历程中,吸收和借鉴了当代丰富的一般质量管理理论与实践内容。 2.具有相同的管理内容。项目质量管理活动是在一般质量管理内容体系的指导下进行的。项目的最高管理者须颁布该项目总的质量宗旨和方向,在方针的指导下进行项目质量策划、控制和改进活动,并通过质量保证对上述过程的质量进行控制,同时也涉及到项目成本管理、顾客关系管理和项目质量信息管理等内容。 3.前者是后者的推广和应用。项目质量管理是在深入分析项目特征的基础上,灵活运用一般质量管理的方法和工具,将其移植、推广到项目管理之中,是对一般质量管理理论及方法的继承和发展。 三、项目质量管理与一般质量管理的区别 虽然项目质量管理和一般质量管理之间联系密切,但决不能将两者划等号。 1.管理对象的区别。一般质量管理是对企业的日常运作进行管理。日常运作是一种连续不断、周而复始的工作过程。它具有一定的稳定性,工作内容一般不会随时间的推移而改变。同时,日常运作还具有连续循环性。 项目质量管理的对象是项目,是为完成某一独特的产品或服务所做的一次性努力。项目具有明确的开始和结束点,有特定的环境和目标,由个人或组织在有限的资源和规定的时间内完成,而且必须保证其满足一定的性能、质量和技术经济指标等要求。 2.管理组织的区别。一般质量管理组织的形式主要是企业内部的质量部门,其组织结构和人员配置都具有一定的稳定性。企业质量管理部门围绕企业的质量方针目标,运用一般质量管理理论和方法,通过在生产和工作岗位上具体发展各种质量活动,以改进产品质量。而项目质量管理组织具有临时性和高度柔性等特点,它是根据项目需要由来自不同企业、不同组织的质量相关人员组成的管理团队。质量管理团队具有高度的目的性,为了实现共同的项目质量目标而聚集在一起,当项目结束后自动解散。 3.管理过程状态的区别。日常运作是一种稳定的工作过程,其内容会出现频繁的周期性重复,产生的质量信息和出现的质量问题具有很大的相似性,因此,一般质量管理是一个稳定的过程。而项目具有明显的生命周期性特征,几乎所有的项目都要经历从概念阶段到收尾阶段这一完整的生命周期过程。不同阶段对质量的形成起着不同的作用和影响,因此,必须针对各阶段的具体特点,采取适宜的质量管理措施。项目质量管理过程具有动态阶段性。 4.质量控制的区别。在质量控制理论方面,一般质量管理侧重于统计过程控制理论,使用控制图等统计技术来分析过程及其输出,通过适当的措施来达到并保持过程稳定。而项目是一次性活动,任何一个过程都不可逆、不重现,任何一个过程或细节上产生了缺陷都不可弥补,因此在项目质量控制过程中采用克劳士比的“零缺陷”理论。其内涵是“第一次就把事情做对”。 在质量控制内容方面,一般质量管理的管理对象是日常运作,对于这种重复性连续过程,其质量控制主要侧重于对过程状态的调节和控制。而项目质量控制除了对过程状态实施控制外,更多地侧重于在项目的进行过程中对状态的质量控制基准进行变更控制,形成基准控制环。 在质量控制方法方面,一般质量管理侧重于采用统计质量控制方法,通过对过程历史数据的统计分析,得出其变化规律,然后采取必要的质量措施。而项目具有惟一性,不存在准确的历史数据可供统计分析,因此,更多的是在项目运行过程中,对每个过程进行技术和管理方面的控制。 在反馈方式方面,一般质量管理侧重于端部反馈控制,将系统端部的过程输出与控制基准进行对比,然后将偏离标准的变异信息通过反馈进入自我控制,产生纠正措施。而项目是一次性活动,度量过程输出后发现差异可能会造成时间的延误,因此通常采用局部反馈过程控制方法,根据过程中间结果采取纠正措施,调整项目过程状态。 5.质量监督的区别。日常运作连续可重复,因此一般质量管理侧重于采用效果好且易于实施的事后质量监督方法,同时以事前监督作为补充。而项目质量管理则更多地采用事前质量监督,在项目成果形成之前,利用行政、技术、法律等手段对项目的实施过程进行质量监督控制,以保证最终的项目成果质量符合技术法律规范的要求。 四、结束语 基于上文对项目质量管理和一般质量管理的比较分析,在项目质量管理过程中应加强项目质量组织管理和项目质量的动态管理,采取适宜的过程管理方法进行项目质量的过程控制,同时应加强管理项目质量信息,并在项目组织内部建立“零缺陷”质量文化,指导项目成员在从事项目活动时“第一次就做好”。在正确认识项目质量管理与一般质量管理相互关系的基础上,灵活引入一般质量管理的理论和方法,促进项目质量管理目标的顺利实现。 项目质量论文:浅析软件项目的质量管理 论文关健词:软件项目 软件质量 软件质量管理 软件项目管理 论文摘要:软件产品是软件项目的最终结果,其功能度和复杂性要比制造业的产品高得多,而且在投入使用后,软件发挥的功效也是其它任何形式的硬件产品所无法比拟的。为了保证软件产品在交付后能够按照用户的需求发挥正常的功效,因此在项目实施过程中进行有效的质量管理是很有必要的。本文结合作者的经历就软件项目中的质量管理做了一些探讨。 一、引言 软件产品是软件项目的最终结果与其相关的质量问题主要来自项目开发过程。但软件是一个纯智力的特殊产品描述软件质量的定义则比描述实际物品质量定义面临着更多的潜在因素。所以保证软件质量比保证设备质量更具挑战性和不确定性。 国际化标准组织iso在isopiec9126中将软件质量定义为:“反映软件产品满足规定需求和潜在需求能力的特征和特征的总和”。而m .j .fisher将软件质量定义为:“所有描述计算机软件优秀程度的特性的组合“。目前对软件质量的研究主要从两方面展开:一是软件开发过程的质量保证以过程文档化和管理科学化为内容:二是软件过程和产品的质量评估包括中间产品和最终产品采用软件度量技术作为软件质量特性量化的主要技术。本文将就第一个方面展开讨论通过给出或设计一些符合文档化开发标准的管理规范和文档模板以达到使软件质量满足之前用户对各项功能或性能的精确定义的目的。 二、项目概况及背景 某船厂在信息集成系统cims第一期结束后初步建立起企业的基础信息资源的共享平台,并将物资管理与财务管理进行了整合。但在第一期cims平台中没有对其涂装生产管理建立相应的系统。为尽快解决涂装生产管理的问题项目组在进行一个月的需求调研后就进入了开发。但是由于前期需求阶段没有细化需求涉众范围太小在开发阶段代码管理松散导致项目在开始不久后就处于一边开发一边继续需求分析细化的状态并伴随不断的需求变更最后在拖期半年后才交付了一个带有隐患的产品而且原定两周的试运行期因为修改不断发现的缺陷也延长为两个月。 在完成涂装项目后,项目组又接到船厂关于开发生产安全监管系统的任务为了避免同样的问题发生和提高软件质量,项目组认为要在软件开发项目过程中引入完善的质量管理,并针对船厂项目特点,结合实际情况重点覆盖需求、编码、测试三个阶段。 三、分析及应对措施 1.定义合适的项目过程 软件过程是指开发和维护软件产品的活动技术和实践的集合。在以计算机网络为基础的现代社会信息化背景下过程管理作为现代企业管理的先进思想和有效工具,随着外部环境与组织模式的变化而变化。因此作为一个好的软件项目过程,必须针对企业和项目的实际情况,确定软件项目运作流程,定义软件功能及相关性能明确各阶段的进入条件和退出条件进行有效的过程控制与管理,在提高软件开发的效率和项目的成功率的基础上进一步保证所开发软件的质量。 在现阶段主流的软件工程过程主要是rup (rational unified process)和xp (extreme programming)。由于新项目的需求明确,并且项目组成员的构成方式是新老搭配,在经过综合考虑后,我们决定采用rup方法。最后,项目组根据项目实际情况对传统的rup模式进行按需裁剪,具体方案是将”需求与分析”和‘’设计”两个活动合并为‘’需求分析”,将”配置”和”变更管理”统一纳入’‘项目管理‘’,移除”环境活动‘’环节。 2.明确项目需求 对于任何软件项目过程而言,需求不仅是一个不可避免的环节,也是软件开发的基础。往往用户需求明确变更少的项目的成功率就高而那些用户需求混乱变更频繁的项目几乎从一开始就注定了失败的命运。但是,在现实生活中,用户需求总是在开发进入中后期时,因为各种不同的原因而发生变化。这就给软件项目过程实施带来不确定因素。在涂装项目中,由于前期需求不明确以及随意变更需求,导致项目组在开发阶段不停的返工,进而造成代码质量低下,测试拖期等一系列问题。因此在项目实施过程中,为了保证软件开发的顺利进行和最后交付的产品质量,应该对项目需求变更进行管理。 (1)需求说明书要描述明确详尽。由于与用户沟通的需求人员并不是最后的开发人员,所以有可能导致开发人员对需求说明书的理解与用户真正的意图会产生一定的偏差。另外,当项目在进行到开发(编码)阶段时,由于记忆的缺失,对当初所作的需求说明书的理解也会产生偏差。 (2)要对需求变更进行管理。通常需求分析完成后项目就进入开发阶段,用户可能会因为市场或策略的变化而提出需求变更的要求。此时,若是合理变更则有利于项目实施,但有时所作的变更可能会影响项目整体的设计和开发,造成项目进度的延期。对于这一情况,项目组应该积极与用户沟通,制订需求变更说明书,在双方都认可的情况下方可实施。 (3)在项目开发过程中要尽早明确用户需求,有些内容一时无法确定则应该暂缓该部分的开发,尽量降低因需求变更而带来的风险。 3.代码走查 软件质量在很大程度上依赖于代码质量。在实际环境中对于同一项目而言,由于项目组成员的编程能力、习惯、风格、对需求的理解和个性的不同所开发的代码质量也不尽相同。再加上一些难以预测的人为因素由此带来的隐患将严重影响代码质量最终造成软件质量低下,使得用户无法正常使用并为以后的维护带来更大的工作量和难度。 考虑到项目进度以及实际情况,要进行完整的代码评审不太现实,因此在软件开发过程中可以根据需要引进代码走查。每周在规定的时间内,轮流让程序员讲解其所开发代码的主要部分。这项措施一方面可以从侧面促使程序员本人注意所开发代码的质量,另一方面在走查过程中可以获得他人的意见进一步改善代码效率,使开发成员共享项目实施过程中问题解决的思路和方法同时还可以促进项目组成员之间的交流并加深对需求的理解关注软件开发过程中的各个环节并进行过程改善的讨论,使得软件质量更有保障。 4.进行正式的测试,并形成制度 测试就是对软件产品的检验。软件测试的目的是根据用户需求检查系统是否符合项目合同与任务书规定的要求。项目测试分集成测试和系统测试,主要进行功能测试、健壮性测试性能一效率测试用户界面测试、安全性测试、压力测试可靠性测试安装/反安装测试等活动。测试过程通常在模拟环境中进行。只有通过了上述全部测试的软件,才可以称之为符合用户质量要求的合格的软件。 测试活动要尽可能覆盖整改项目过程,从最初的需求到部署阶段,都应该制订详细的计划并编制相应的文档,如测试计划测试用例文档测试报告等。通过测试活动尽可能早得发现每个阶段中软件存在的缺陷,以方便后续阶段的实施。在这测试活动过程中,我们应该遵守一条基本原则—按照用户需求进行测试。我们即不能为求速度而缩短测试规模,也不能忽视用户需求而提高测试要求。总之一切测试应该符合用户需求。 四、结论 除了上述几个方面外,对于软件产品的质量管理还有其他要考虑的因素,如风险控制、变更管理和配置管理等等。其实,美国软件工程研究所(sei )开发的软件过程能力成熟度模型(cmmi )和}s09001标准,都着眼与质量和过程管理。而且在组织结构方面,国外成熟的软件企业一般都设有单独的qa (quality assure)部门,它与开发部门独立,负责监督流程的执行。但是,对于任何一个具体项目的实施都应制订合适的质量管理方案,不能生搬硬套而这些需要项目经验的积累以及不断的学习新知识。 项目质量论文:高质量的项目成本管理应从最初的设计阶段开始 摘要:项目成本管理是实现项目和企业盈利的基础工作之一,同时也是一项涉及面广且复杂的系统工作。项目从决策到竣工,大体包括以下6个阶段:项目建议书阶段、可行性研究阶段、设计工作阶段、建设准备阶段、建设施工阶段、竣工验收交付使用阶段。本文从设计角度入手,就如何做好项目成本管理作出浅显分析,阐述了自己的观点。供同行参考。 关键词:项目管理;成本控制;设计管理 1影响工程造价的几个阶段 ①在项目建议书阶段和可行性研究阶段,项目工程场地的选择、建筑规模、地质条件、气候条件、当地原材料供应状态和价格等,都是影响项目成本的关键因素,但往往都是主观很难改变的; ②在设计阶段,在搞好管理的基础上,项目设计阶段是控制开发成本实现经济效益的最直接最重要的环节,因为设计阶段可锁定可控成本的90%以上,随着设计工作的开展,建设工程项目的构成进一步明确,可以优化的空间越来越小,优化的限制条件也越来越多,对成本的影响程度就逐步下降。设计成果的优劣直接影响到建设项目的成本和工期; ③在施工阶段,对于一个工程项目来说,工程施工活动是工程设计活动的继续,是工程设计意图实现的过程。正常的工程量已经很具体,工程造价也已明确。施工阶段的不确定因素比较多,譬如:地基处理、材料价格变化,工程变更等。这些非正常情况的发生可能直接导致成本的增加。 2在设计阶段对工程项目的成本进行管理 工程设计应充分体现“技术”与“经济”的结合,在充分满足业主或开发商的需求和目标的同时,一定要使成本“最低化”。房地产项目设计阶段一般可统分为初步设计和施工图设计。这两个阶段可以分别确定具体的技术经济指标,每一项指标都关系到项目的开发成本。整个设计阶段既是目标成本进一步优化的阶段,又是具体分解目标成本并进行落实的阶段;在这个阶段,成本管理要掌握一个重要原则,那就是已经确定的目标成本只能优化不能超标。在具体设计阶段应具体抓好以下几方面的工作。 1)项目设计委托时,要向设计单位及设计人员提供尽可能详实的相关设计资料及各种技术经济指标,明确项目开发的定位、工程建设成本范围、质量及效果,特别要强调设计方案的“经济”、“合理”,具体内容包括户型、功能、环境配套、结构设计等。在保证工程质量的前提下尽可能从源头上作好成本节约。 2)初步设计完成后,要认真审查比对,不能过分依赖于设计部门。这一阶段十分重要,着重应注意的是设计方案是否达到所要求的各项技术经济指标,整个设计思路是否经济合理。这里的“合理”包含两种意思; ①布局是否合理,比如户型,是否充分考虑最大程度上满足现代人们的日常生活居住的需要;再如环境配套设施,是否从“以人为本”来考虑。这两点都是影响房屋销售的主要因素,因为我们在销售过程中发现很大一部分购买者对户型和居住环境看得很重,甚至超过了对价格的关注; ②经济性是否合理,比如建筑设计时可将功能分区相对集中,尽量避免不必要的装饰及过多的悬挑,建筑尺寸尽量采用经济尺寸;另外在环境配套上要做到经济实用、美观舒适,不求奢华但求新颖。在全面审查后,针对各项技术经济指标对设计方案提出合理化的更正及修改,尽可能做到详尽周到,避免设计返工;其次,对修改后的设计方案要重新进行成本预算并再与目标成本进行对照,这样做的目的是为了避免超预算设计。 3)施工图设计阶段,这是控制工程成本最主要的一环。设计过程中,有些工程设计人员只注重设计“质量”及设计期限,没有更多地考虑设计对工程建设成本的重大影响。因此要十分注意,比如: 1建筑结构形式的采用。在满足抗震及安全功能的前提下,根据建筑体量尽量采用成本较低的结构形式。比如能够采用砖混或混合结构的,原则上不采用框架结构。 2基础结构形式的选用必须依靠真实的地勘资料并对持力层进行认真选择。避免在施工时出现超深或返工现象。 3结构配筋量标准不一。有些设计人员为了减少工作量,对配筋及截面不进行单独计算,统一配筋;比如对现浇板不分开间大小,设计统一厚度及配筋,这是十分浪费的。 4安全系数取值偏大。如:结构安全重要性等级及非抗震、抗震等级的选用。这些都将对设计结果产生很大的影响。 5结构按取大值的方式进行统一标示或作文字简单说明。 以上是控制工程成本不可忽视的问题。在施工图设计完成后,除了要提交设计审查部门外,还要专门组织专业管理人员包括工程造价人员,对施工图进行细致的审查核算,对施工图中存在的影响工程质量及工程成本的问题要及时与设计人员进行沟通并更正,避免不必要的损失及浪费。 工程设计首先要满足国家现行的各种规范,在规范许可的范围内,存在着多个解,应该都是可行的,哪个解对项目成本是最节约,就需要工程造价人员积极配合,与设计人员协同作战。在方案设计、施工图设计的各个阶段,对项目设计方案与费用反复比较,通过技术比较、经济分析和效果评价来优化设计,运用价值管理的原理和方法进行方案选择,最后达到控制项目成本的目的。比如某工程是一个比较高档的住宅小区,施工图设计出来了,工程造价人员立即介入,对各项经济指标进行了详细的核算,发现单方用钢量超预定目标3~4kg,小区总建筑面积12万m2 ,这可是影响工程造价的重要因素,直接导致增加成本约240万元。在核算过程中发现:基础、构造柱、梁的配筋偏多,经过与设计人员的沟通,最后确定用钢量高的原因有3个: ①基础设计断面偏大; ②抗震构造柱偏多; ③现浇梁布置偏多且配筋偏大。设计人员在端正思想,提高认识的基础上,找到了问题的症结所在:基础断面偏大是因为没有进行基础埋深的折算计算;构造柱偏多是因为死套“建筑抗震构造措施”进行设计,而实际是以抗震验算结果来审定的,两种方式的结果是不一样的;现浇梁配筋偏大是由于设计时选取的安全系数稍大造成的。这样通过及时修改施工图,工程项目成本得到了有效控制。 3设计单位工程技术人员在施工过程进行造价控制 工程施工阶段,主要由3 方组成管理体系,业主、监理单位和施工单位。业主依据割算或形象进度进行工程款的拨付,对项目主要进行协调管理。目前的监理只是监督施工单位的“照图施工”,从社会现状来看,由于监理公司往往聘用一些退休的监理人员,对设计文件有的甚至看不懂(尤其是采用“平面整体表示方法制图规则”以来) ,对施工工艺不熟,对工程造价没有进行量化的能力,往往只能做到“垒起墙来看曲直”, 所以监理对有效控制工程造价没有多大作用。施工单位只对实际工程和资料负责,结算一般是按实际发生计取,对工程造价的控制在某种意义上讲,对施工方没有任何吸引力。设计方,如果管理体系完善,档案完整,由设计单位的造价专业人员对施工全过程进行监督管理,配合监理和施工人员,做好原有设计文件、设计方的变更资料,施工过程中的技术处理意见,进行多方核对、落实,并做签证及时调整工程量,积累在施工过程中的所有资料,并配有各阶段的需要,做出造价分析,使项目工程造价明了、简单、可靠。这样会做到“三统一”,即设计与施工的统一,进度拨款与工程实际进度的统一,施工资料与设计资料的统一。避免预算、割算、竣工结算前后不一致。审计是根据资料得出的结果,不求资料真实、合理性,过程中的监管会有效控制避免此情况的发生。 4结语 一个项目从设计开始成本管理,自始至终贯穿其中,这是最有必要、最有意义的事。工程造价的高低,直接反映着投资效益的好坏,只有合理控制工程造价,才能在激烈的市场竞争中,减少消耗、降低成本、最大限度地提高投资效益。 项目质量论文:房地产项目质量管理体系思考 【摘要】随着城乡一体化建设的不断推进,我国房地产事业出现了前所未有的繁荣发展势头,房地产建设投资在整个国家固定资产投资中占有绝对比例。房地产业正向市场化、规范化、规模化方向发展。建筑数量的增加,也给质量问题提出了新的要求,房地产建设项目的增加给整个建设行业带来了质量管理的大课题。 【关键词】房地产;项目建设;质量管理 随着城乡一体化建设的不断推进,我国房地产事业出现了前所未有的繁荣发展势头,房地产建设投资在整个国家固定资产投资中占有绝对比例。高楼大厦鳞次栉比,各地的房地产项目建设正在如火如荼地进行,美化了城市,带动了经济的发展,房地产业正向市场化、规范化、规模化方向发展。建筑数量的增加,也给质量问题提出了新的要求,房地产建设项目的增加给整个建设行业带来了质量管理的大课题。下面就谈谈对房地产项目质量管理体系的思考。 1 工程质量管理的涵义 如果单纯谈质量管理,应该说是一个广义上的概念,就建筑企业的质量管理包括建设项目地块地段选择质量、可行性研究质量、项目前期策划质量、设计质量、工程实施质量、物业管理质量等。包含有关房地产项目的许多内容,一个房地产开发项目的完成,涉及到一系列的工作,建筑只是其中一个阶段,项目前期可行性研究、项目策划、项目设计、项目的具体实施、交付使用等环节。优质的管理就是把这五项工作都做好,这对房地产开发项目来说是至关重要的。但由于房地产项目建设中一些自身的特点,给质量管理和控制带来一些影响,一些问题是在房地产项目开发中被人们忽视的,比如前期项目可行性研究阶段、策划阶段、设计阶段的质量管理,这几个环节往往决定着工程建设的质量和成本,但恰恰给项目负责人所忽视,而把主要精力放在施工阶段。优质的质量管理是全面的整体管理,是全过程的优化1。 2 项目的前期管理 所谓房地产开发项目前期管理,就是指项目未进入施工阶段的一系列工作管理,比如项目建议书、可行性研究报告、项目开发的产品策划等。这些内容决定着项目建成后的效益,认真做好这个阶段的工作,对整个项目建设来说意义重大。对房地产项目的地段选择关系到日后的销售问题,建设规模、规划方案影响着成本问题,项目的户型构成、配套设施水平分析、潜在目标客户分析、客户购买的心理分析关系到日后的销售问题,风险分析、财务、经济效益和社会效益等影响着日后的应收账款问题。所以这个时期的所有准备和调查研究数据是否符合实际,和项目的开发建设密切相关。 (一) 建立质量管理责任制 没有规矩就没有方圆,没有制度就难以有好的管理。项目负责人是开发项目质量的全权负责人,必须把工作重点放在质量管理上。如果开发的项目具有一定的规模,那么可以单设项目质量经理。制定相关责任制,并且落实到人。质量经理要根据投资人项目开发战略,市场定位目标,制定和编制项目质量管理责任制,在施工中负责组织实施;在整个施工过程中,检查质量责任制的执行情况,随着每道工序的进展跟踪、督促项目质量责任制的落实情况,尤其要注意质量控制点的验证和评审工作的执行情况;建设施工之中一旦发现质量问题,质量经理要负责报告,在项目经理的指挥下,提出解决方案;记录整理质量检查的结果形成书面报告,报上级质检部门和项目经理。在项目建设中,质量问题是每一个参与施工人员的义务,不是一个项目经理就能全部取代的,所以针对其他岗位,也要建立相应的质量管理责任制,并且确定专人负责质量监测工作。人人想质量,人人管质量,才能有优质的建设项目2。 (二) 制定开发项目的质量计划 质量管理计划是项目质量管理体系的一部分,在制定质量计划之前,质量经理要认真研究和了解项目投资人的投资策略,熟悉和掌握开发项目的质量政策以及本开发项目的特点,了解当前本地区地产行业整体动向,科学制定质量目标和质量标准;根据项目的建设特点,熟练掌握质量管理体系文件,根据此文件编制质量管理计划。对于独立开发项目的企业,根据项目的具体情况,有针对性地堆质量管理体系做适当调整,使其更加符合本项目的特点,层层制定质量责任制,抓好具体实施中的落实工作,每一层次职责、权限、目标都应该有具体的规定,并且制定出具体的保证质量措施。力求做到重点突出,务实性和可操作性。 3 项目设计阶段的质量管理 项目的设计阶段主要有两项工作,一项是项目规划,一项是施工图的设计,做好这两项工作的质量管理对日后的施工来说非常重要。房地产开发是个复杂的工作,涉及的面广,人多,需要协调和合作的单位也多。所以设计之初,要和市政园林、邮电、通讯、供水、供电、供气等部门,密切搞好关系,做好项目建设中的协调工作,保证规划质量。房地产项目质量管理的第一步是设计的管理,设计不合理必将带来日后的不尽麻烦。所以这一时期的质量控制主要放在选好设计方案上,认真策划住宅的套型、结构体系,最大限度地开发利用内部功能、空间、节能、节地等,应用新理念和新技术及新工艺,在保证结构可靠的前提下,达到合理开间;建筑造型和风格有艺术感。合理安排单元内的居住、使用、卫生等面积,做到人性化和以人为本,达到居住舒适;对墙体、屋盖、地面处理要灵活得当,具有艺术性和美感,即注意实用又注意观瞻性3。 施工图设计是项目进入实施阶段的标志,在开发项目的规划方案审查通过后,就是施工图的设计阶段。所以施工图是建立在规划方案基础上的,规划方案是设计的依据。项目工程设计首先是初步设计,然后是施工图设计。规模大、技术要求高的超大项目,一般是按初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段进行。在我国工程设计行业,通常情况下是执行二阶段设计和三阶段设计的基本工作模式,在这个过程完成项目的设计说明、技术文件(图纸)和经济文件(概预算),这样分布进行便于控制保证设计质量。 4 施工阶段质量管理 施工过程中的质量管理,是提高房产质量的重点,而且这也是项目建设的实施阶段。在这个阶段的质量管理有两个内容,一个是辅助施工的质量管理和直接施工的质量管理。前者包括对施工队伍的选择,这是保证质量的前提,其次是施工材料的选择,这是施工的物质基础,也是质量的重要影响因素,最后是配件和设备的采办以及动力供应和后勤服务等,这是正常施工的基本因素,关乎到施工的顺利进行。为了提高房产质量,必须要选择一支资质等级高、重管理、人员素质高、技术力量强的建筑企业。按照合同及设计文件选购材料及各种构件的性能、规格、品种、色泽等要求进行材料和设配的准备,必须有出厂合格证。在进入工地前,由工地实验室进行严格检验。直接施工的技术质量管理是核心工作,这是质量问题发生的实质阶段,这一阶段的质量管理首先就要强化人员的质量意识,树立 “百年大计、质量第一”的观念,在施工现场,严格执行质量管理计划,层层落实质量责任制,形成“人人讲质量,个个为质量”的良好风气。加强施工队伍的技术力量,做好参加施工人员的技术培训,强化技能提高。 由于房地产业的产品造价高、寿命期较长,对质量要求特别高,而且建筑质量直接关系到房地产企业的经济效益和业主的利益,影响着人们的生活环境和社会环境,因此如何加强房地产的质量管理,不仅仅是房地产企业所关注的,也是造福社会的表现。 项目质量论文:水利建设工程项目的质量管理与控制 摘要: 本文就水利建设项目工程中存在的质量问题进行了分析,并且提出了相应的控制的方式。 关键词: 水利建设;工程项目;质量管理 正文: 1.影响水利工程施工质量的因素 就当前建设的过程中,水利施工建设其主要的质量影响因素包括以下几点:1.1工作人员。工作人员的工作的技术影响到工程的质量,并且施工管理人员的管理的效率对其工程建设的人力资源的优化配置和对其材料的实际的使用有很大的影响。要想提高建设工程的质量,就必须要提高工作人员的素质。1.2材料。施工的工程的材料其是建设过程中的基础内容,水利施工建设过程中,其主要的水利建设就是为了防洪、抗旱,对未知的自然灾害起到一种提前预防的作用,保护下游的人们的生命安全。施工的材料如果出现问题就不能保证其水利工程的质量。因此,需要对施工的材料做好监督检查工作。1.3机械。施工设备也影响着施工的质量机械设备自身的运行的稳定性,其就影响着工程开展的质量建设。1.4方法。工程开展的过程中,工程的施工的方法对其工程开展的结构和建设的施工质量有很大的影响。比如某一种施工的技术和方法在实际的工程中,可能其并不能应用在这个建设中,否则就会留下安全隐患。所以,在制定相应的施工的方法的时候,应该是根据工程的实际建设的需要,水利建设的一些安全隐患因素,一些组织管理等条件进行综合性分析。1.5环境。工程施工的环境其对工程的质量影响较大,比如连年阴雨的天气就会导致其防水性差。 2.水利工程施工材料管理中存在问题 2.1原材料的质量问题。混凝土是施工建设过程中的一项基础性的施工的内容。其质量影响着整个工程的防水性。但是当前在构成混凝土的施工的材料的选择上,国家对其的质量控制比较松懈,有些产品并不能达到国家要求的标准。但是一些建设的小的企业可能从成本的角度考虑,就选择这种价格便宜但是质量不过关的材料。造成工程质量隐患。2.2施工中的问题。水利工程建设过程中,从建筑物基础开挖、基岩灌浆处理到混凝土浇筑(土石坝体填筑),金属结构及机电设备安装,有的工程施工过程中未能按照水利部、电力部部颁有关施工技术规范,严格控制每道施工工序的质量,出现的问题较多。例如,建筑物基础开挖施工中,有的承包单位为抢施工进度,不按技术要求进行控制爆破,造成基岩面爆破裂隙较多,起伏差较大,增加了基岩面整修工作量和混凝土回填工作量;混凝土浇筑施工过程中,未按混凝土施工技术规范严格施工工艺,出现入仓混凝土骨料分离,振捣不密实、漏振,致使层面结合不好,有蜂窝、架空现象。2.3承包单位偷工减料引起的质量问题。工程建设的人员承包单位为了获得更大的利益进行层层转包,施工建设的单位其为了有效的获得经济效益,就会降低陈本,主要是偷工减料等这些行为中,获得较大的利益。2.4金属结构及机电设备的问题。在有的工程建设的过程中,其施工的技术比较低,在一些焊接或者是是一些安装方面,其不能做到细节处的精致,导致其焊接的不牢固或者是安装的误差比较大等问题。 3.水利工程施工阶段的质量控制 3.1施工准备阶段的质量控制。施工建设开始前,施工建设人员应该提高自身的素质,就施工过程中的每个阶段可能发生的质量问题进行详细的分析,并且其应该就水利工程的施工管理体系和管理的技术做出明确的要求。对工程质量有重大影响的施工机械、设备,应审核承包单位提供的技术性能报告,不允许不合格的机械设备进入到工程现场。3.2施工过程阶段的质量控制。在工程顺利开展的阶段中,其应该加强对自身动态性的建设和管理,提高其在工程施工阶段的监督检查工作。对现场的施工的检查很重要。尤其是一些关键技术和关键地点的施工,应该重点的监督,并且隐蔽性项目的建设,应该在现场监督检查完一个环节后,在进行下一个环节,保证每个环节的工程的质量都是可以达到相应的标准的。3.3竣工验收阶段的质量控制。在工程的验收阶段,对其的质量控制主要是对其检查过程中的质量的检查。这就需要验收人员根据国家相关的信息和政策性文件的要求,对其采用科学的方法进行验收检查,项目监理部应组织监理人员对承包单位报送的分项工程和单位工程质量验评资料进行审核和现场检查,符合要求后予以签认。 4.结束语 工程施工建设的过程中,水利工程的质量是关系到民生的重要内容,加强对民生管理的有效建设,就需要保证水利工程的质量。这就需要其从原材料的采购管理、施工前的设计、施工过程中的质量监督、施工过程结束后的验收等不同的方面做好对质量的控制,实现我国水利建设的有效发展。 作者:王军 单位:宁夏省固原市水利勘测设计院 项目质量论文:园林景观项目质量管理分析 摘要: 在2016年的两会上,总理在政府工作报告中提出“培育精益求精的工匠精神”,鼓励各行业需要以匠人精神重塑行业的客户价值与提供服务水平。本文旨在通过表格化形式,为景观工程管理者提供质量与细节管理的思路与控制要点,工程营造过程中应不断深入改善、总结锻造匠心。 关键词: 工匠精神;园林景观项目;质量管理;质量控制点 “工匠精神”是指手工生产者对自己的产品精雕细琢、精益求精的精神理念。是一种情怀、一种执着、一份坚守、一份责任、一丝不苟,精益求精,持之以恒。对所从事的职业高度忠实和把工作做到极致,为企业创造更好的产品与价值,于个人可以修心,提高自身的素养。景观施工是对景观设计再创作的过程,对于施工的理解在早期的园林庭院营造中,更多应该是工匠们的工作内容,设计与施工往往是同一批人,缺乏设计理论与风格,更多的是施工工艺的精湛或手艺的好坏。设计图纸都是在工匠们的大脑里面,但随着社会的发展,分工不断深入而精细化,导致设计与施工专业的细化。有了好的设计,但并不一定会有好的作品,因为没有好的施工,一切都是空谈,无法落地。作为景观项目的管理人员需要了解景观项目的特点、质量管理周期、工艺细节、关键控制点等,以匠心去琢磨,才能营造出理想的作品。 1园林景观项目及其特点 1.1外观布局的艺术美观 项目是城市形象的直接表现,关系着城市人居环境的提高与改善。除了要求工程安全、适用、人性化外,还应追求艺术性,在外观和布局上给人美的、愉悦的感受,施工中更要比土建项目更加精细。 1.2工程材料的特殊性 施工材料除了和土建工程相同的钢筋、水泥、混凝土、砂石等常用建筑材料外,还有各种具有生命的各类植物,以营造景观的艺术性和生态性,具有调节气温等功能。 1.3工程的广泛性和后期维护的长期性 园林景观工程作为关乎民生、生态环境类的项目,越来越受到城市居民和政府部门的重视。近年来,园林景观项目在很多城市普遍开展,宏观如城市特色乡镇,中观如区域,微观如小区园林等。景观工程如此重要,其后期维护则比一般土建工程更长久、更复杂、影响因素更多。 1.4施工工艺复杂,工期紧张 园林景观项目除了土建工程,还包含施工工艺。因人们对其外观造型视觉感受、体验等的追求,使得施工工艺更加复杂。另外,由于园林工程以具有生命的植物为材料,会受到气候、温度、水分等条件的影响。因此,施工时必须综合考虑各种因素,以最快的施工进度完成工程,故工期较其他常规土建项目更为紧张。 1.5变更量大,成本不宜控制 由于施工图纸在结合现场实施时,往往与实际有一定差距,加之施工工期紧张、材料特殊等原因,使成本波动较大,增加了成本控制的难度。 2全生命周期质量管理(TQM) TQM奉行的核心思想是以客户为中心的质量管理观。客户需求对企业经营和决策起到了十分关键的作用,客户满意程度成为衡量产品和服务质量的重要标准。了解客户需求,高质量满足客户要求,培养“客户就是上帝、以客户的眼睛看世界”等一系列生产服务管理观念,最终形成客户导向型产业,建立和谐的供求关系,营造客户认可、口碑佳的作品,才能使企业与个人不断地持续发展,现以时间为维度,分析项目质量的全周期管理。 2.1工程质量形成阶段(见图1)图1 2.2工程项目质量管理制度 施工图设计文件审查制度;工程质量监督制度;工程质量检测制度。 2.3工程项目质量管理内容 2.3.1质量目标(见表1)。2.3.2质量策划内容。设定质量目标;确定实现目标的方法;确定相关人员的职责和权限;确定所需的其他资源;确定实现目标的方法和工具;确定其他的策划需求。2.3.3质量控制。(1)熟悉工程质量控制影响因素:人员(管理人员素质、施工人员素质)、材料(结构材料、饰面材料、苗木材料、建筑设备)、施工机械设备、施工方法(施工组织设计、施工方案、专项技术方案、新工艺技术)、环境(工程施工条件、项目管理条件)。(2)制定合理的施工顺序,遵守“先地上、后地下、先主体、后围护、先结构、后装饰、先土建、后设备”的原则,保证施工各项工序在时间和空间上紧密联系,互不干扰。控制工序质量对每一道工序的质量都应做好监督检查工作,尤其对施工关键点和隐蔽工程的工序,检查合格后才能行下一道工序。(3)在景观工程项目质量控制纵向体系中,工序质量控制是基础,应得到足够的重视。施工单位在施工过程中,应提高对施工操作工序的技术水平,加强对全过程工序质量的检查和监督工作。尤其是对关键部位、薄弱环节以及隐蔽工程的施工工序,做到“预先计划、防微杜渐、过程控制、严格检查”。(附表2、表3) 2.4质量保证 园林景观项目质量保证是指在质量体系中,为了提供足够的信任,表明实体能够满足质量要求而进行的有计划、有系统的系列活动。相对于质量控制是企业内部的质量管理工作,质量保证则侧重于企业对于用户的质量承诺。质量保证可以分为企业内部质量保证和外部质量保证。内部质量保证是对企业内部管理层的保证,使其确信提供的产品能够达到其设定的质量要求。外部至保证是对产品使用者的保证,使其确信提供的产品能够满足其生产活动的质量要求。 2.5质量改善 景观项目质量改善是质量管理中致力于提高有效性、运行效率、工序细节的部分。从质量管理的PDCA原理出发,质量改进是企业在现有的质量管理水平上的进一步提高,使项目质量达到一个新水平、新高度的系统性活动,是全面质量管理的关键。企业通过质量改善,不断提升自我质量管理能力,提高项目质量档次,向用户提供更多更好的服务同时,也能降低企业成本,节省能耗,用更少的投入获得更大的收益,实现多方共赢的良好局面。 3结语 终上所述,匠人化的园林景观最突出的表现就是对于产品的极致追求,把产品当成艺术品来打造。因为其要求非常细致,几乎每一项细部工程永远都可以有自己的一整套精细化标准。时代需要呼唤“匠人精神”,以一种做人做事敬天畏人的态度,对抗日渐炽热的浮躁之风。追求细节,才能塑造有品质的作品;精益求精,才能有完美的结果。希望所有的景观项目管理者能够在浮躁的社会中,修炼一颗“匠心”,爱生活、爱工作、更用心。 参考文献 作者:梁锦钧 单位:江门北控水环境开发有限公司 项目质量论文:建筑工程项目质量及安全管理 摘要: 城市化进程中建筑行业的发展至关重要,对于任何一项建筑工程项目而言,最重要的莫过于工程质量和安全管理工作。建筑工程项目的质量和安全关系到工程项目最终的就经济效益和社会效益,关系到人民的生命财产安全。加强工程质量及安全管理有助于提高工程管理水平,有利于保证工程项目按照预定工期顺利完成施工。对影响工程质量与安全的因素进行了分析,提出了加强工程项目质量控制和安全管理的有效策略。 关键词: 建筑工程;质量管理;安全管理 随着城市化进程的加快,我国建筑行业取得了前所未有的发展,但在建筑工程相关管理工作中质量和安全问题频频发生,已经威胁到建筑企业的信誉和工程的安全性,影响居民的人身及财产安全。建筑工程项目的质量控制和安全管理涉及到很多方面。如设计及施工管理、工程监督、工程验收等等,涉及工程的各个环节和阶段,建筑单位、施工单位、监理单位等多个参建部门要积极协调配合,做好工程质量及安全管理,进而提高整体工程的效益。 1影响建筑质量与安全管理的因素分析 1.1不重视工程质量及安全管理工作 部分建筑及施工单位对于工程质量不够重视,缺乏足够的安全意识,工程项目管理人员和施工人员在实际工作中没有将质量和安全问题放在首位,没有将质量与安全管理工作落到实处。建筑企业建立的质量与安全管理制度不够完善,其中的条款不符合工程项目实际,导致管理人员和施工人员对于有关建筑法规和相应技术规范不够了解,导致工程施工没有按照相关技术要求进行,工程质量受到一定的威胁,且容易存在安全隐患。 1.2建筑企业人员综合素质较低 目前,很多建筑企业管理人员不是专业建筑管理有关专业毕业,施工人员大多数都是农民工,员工综合素质有待提高。由于员工的文化素质和专业技能较低,加之缺乏质量及安全意识,工程项目质量和安全管理工作很难落实。部分建筑企业没有形成健全的员工培训机制,对于管理人员和施工人员的培训和教育力度不够,导致工程具体操作不符合规范。一些先进机械需要专业技术人员进行操作,不是短期培训就能掌握的技术,如果对一些机械设备不够了解的人员进行操作,难免存在安全问题。 1.3建筑企业工程质量和安全管理缺乏系统性 目前,部分工程质量和安全管理缺乏系统的保障,建筑及施工企业没有建立完善的质量和安全管理机制,安全人员配备不足,安全员的监督检查力度不够,也是影响工程质量和安全管理的重要因素之一。目前,建筑工程的违规操作较多,工程项目部与操作人员之间技术交底工作不到位,施工人员在缺乏科学的技术指导情况下,盲目施工,必然导致工程质量存在问题。此外,建筑工地对于现场管理不够严格,施工现场材料摆放不合理,工程机械设备安全检查不力,员工不佩戴安全防护,消防设备没有及时更换,水电使用管理不当等等,这些问题都严重影响工程质量和安全。 2建筑工程项目质量控制策略 2.1做好建筑图纸的审核 建筑工程图纸时工程施工的主要依据,在施工企业施工前必须要对图纸进行审核和分析,对图纸设计进行必要的研究,发现与现实情况不符合的地方一定要与设计单位沟通,做好图纸修改。图纸会审是在施工开展之前的必经环节,是有效保证施工设计符合地形、地质等现实因素的保障。 2.2做好工程原材料及半成品的质量监控 决定建筑质量的最基本元素就是建筑材料,包括建筑原材料、半成品和成品,这些物质应用于建筑施工,其质量决定着工程的质量。材料采购时要到指定正规的厂家购买,材料进入施工现场必须要经过严格的审核和验收过程,材料型号、规格、性能要符合施工设计的要求,钢化、水泥、防水材料要符合有关规定,易碎、易变形物品要主语运输和安装。 2.3做好施工过程质量监督和管理 工程施工质量控制主要在于对具体施工环节的管理和控制,建筑企业及施工企业要将质量管理作为主要环节来抓,要做好施工全过程的动态监控。工程质量监管的重点要放在抓规范,查看施工是否按照正确规程操作,及时纠正出现的问题。做好工程重点施工部位和薄弱环节的施工质量管理,如框架结构中的梁、柱,混合结构中的砌体和楼板,装饰工程中的水磨石地坪、外墙等。对于已发生问题的部位加大监管力度。 3建筑工程项目安全管理措施 3.1提高施工人员的安全责任意识 对于建筑行业而言,工程安全问题是建筑企业管理的重中之重,工程项目安全水平直接关系到工程的最终收益。不论管理人员还是施工人员,要提高安全意识,认识到安全管理工作的重要意义。建筑企业要加强员工培训和教育,加强安全施工的宣传,提高施工团队的安全意识,降低安全事故概率。重点关注技术操作环节,对一些危险作业和先进机械设备的操作要加大管理力度,保障工程施工顺利进行。 3.2建立完善的安全管理体系 建筑企业要建立完善的工程安全管理体系,成立专门的安全管理部门,加强对施工安全的管理。建筑企业要加大投入,完善安全管理的软硬件,以技术和资源为支撑,为施工安全管理工作提供便利的条件。再次,建筑企业要加强对施工的动态监管,建立施工现场安全检查小组,定期对施工环节进行细致的检查,对施工过程中存在的风险因素进行分析和研究,采取有效的措施预防安全事故的发生。此外,建筑工程项目的安全管理工作要纳入成本管理范畴,企业要建立评估考核机制,对施工安全管理工作进行必要的考核,保证建筑工程安全管理的实施。。 3.3加强施工现场的安全管理 建筑工程项目涉及的安全问题较多,尤其在施工过程中,容易产生众多安全隐患,因此,建筑企业要对施工的各个环节进行安全管理。首先,要保障施工现场管理有序进行,做好施工人员、机械、材料的管理,工程管理部门要做好调度工作。其次,对施工中的用电加强管理,对用电设备具体使用过程进行监督,用电设备使用完毕要及时关闭电源。 4结论 建筑工程质量与安全管理是直接关系到工程效益的关键环节,建筑施工要重视工程质量和安全管理,通过建立管理体系、提高员工素质、加大投入等措施,完善工程管理机制,保证工程项目顺利进行,保障国家财产和人民生命的安全。 作者:张润标 单位:佛山市顺德区承德建筑工程有限公司 项目质量论文:通信工程项目质量管理探究 摘要: 随着科学技术的发展,我国的通信工程项目也发展起来,带动了通信事业的发展。通信工程项目的建设和发展离不开企业的质量管理,良好的质量管理又为企业的发展提供了保障。本文先简单介绍通信工程项目质量管理,然后就通信工程项目质量管理措施进行了研究。 关键词: 通信工程;质量管理;研究 随着我国通信事业的发展,通信网络技术不断更新,通信网络规模不断扩大,在通信工程项目快速发展的同时,对网络技术的安全性、稳定性以及可靠性提出了更高的要求。在这种背景下,以质量管理为核心的生产经营模式已成为企业发展的必然趋势,通信工程项目也不例外。 1通信工程项目质量管理概述 1.1通信工程项目质量管理内涵 通信工程项目质量管理,指的是在通信工程项目的实施过程中,从项目设计、施工再到后期的投入使用以及维护阶段的过程,在遵守国家相关规定的基础上,利用通信工程方面的知识来确保工程质量,使其符合经济上、质量上以及性能上的一系列要求。通信工程项目的质量不仅与通信网络的顺畅使用息息相关,而且还关系着企业的发展,因此,关注通信工程项目质量问题具有重要的意义。 1.2通信工程项目质量管理的意义 质量是确保企业可以长远发展的有效保障,通信工程项目质量管理是通信企业不断发展的重要前提,对广大人民群众的正常通信以及通信企业的健康发展具有十分重要的意义。注重通信工程项目的质量研究,可以确保通信工程项目质量足以提供便捷、快速的通信服务,提升通信企业的竞争力,促进国民经济的发展。随着市场经济的发展,企业间的竞争也越来越激烈,通信企业也面临着越来越激烈的竞争,通信工程企业要想在市场中处于不败之地,长远的发展下去,必须要高度重视通信工程项目的质量问题,关注通信工程项目质量具有重要的现实意义。 1.3通信工程项目质量管理现状 通信工程项目质量管理已经引起了关注与重视,但是,由于我国对质量管理这一问题推行的较晚,当然,通信工程项目质量管理仍然存在很多问题,主要表现在:整个通信行业在质量管理方面没有一个统一的规范,在通信工程项目的实施过程中,缺乏统一有效的质量管理体系和方法,落后的质量管理观念使得整个通信行业在质量管理方面存在一定的问题;当前,很多通信企业没有将项目质量管理作为企业管理的重点来抓,在质量管理过程中,存在职责划分不明确,管理方式不到位的现象;通信工程项目质量管理没有连续性,对整个项目的生命周期认识不科学,无法从通信工程项目的全过程进行质量管理。 2通信工程项目质量管理研究 通信工程项目的质量管理是工程项目中很重要的一个环节,通信企业要做好质量管理工作,以促进我国通信工程事业的不断发展和进步。 2.1通信工程项目质量管理控制因素 影响通信工程项目质量的因素主要有人、材料、机械、方法、环境等,对这些因素进行控制,是保证通信工程项目的关键。(1)人是施工项目的直接参与者,对通信工程项目质量管理具有很重要的意义,作为质量控制主体,在项目施工过程中要根据施工设计目标和质量管理原则,尽量避免产生失误,充分发挥人的主观能动性和积极性。在施工现场,要加强对施工人员的纪律管理,健全岗位责任制,还要根据施工现场的条件对施工人员进行技术培训,禁止无资质人员进入施工现场。(2)对所有的工程项目来说,好的器材是确保质量的关键。项目管理人员要选好设备,根据施工项目的技术和特点选用不同的设备,严把质量关。对通信工程项目来说,尤其是通信线路方面的器材,更是应该关注设备条件,严格验证设备的许可证、合格证,避免应为设备问题影响整个工程项目的质量。(3)工程项目人员要合理选用施工设备,比如各种机械设备和仪表等的基础设施,根据不同的施工特点和技术水平选用不同的施工设备,做好正确使用,确保机械设备处于最佳的工作状态,以更好的确保通信工程项目的质量。(4)方法控制。项目管理人员要事先制定好施工方案,做好施工的组织计划安排,在施工过程中灵活应对各种困难和问题,作出切实可行的设计方案,从而可以确保通信工程项目施工质量、提高施工效益,降低工程项目的成本。(5)环境控制。通信工程项目涉及范围广、施工时间长,受环境因素影响很大,不同的环境会对工程项目的质量产生不同的影响,因此,做好环境控制是保证施工质量的一个重要因素。在项目施工过程中,要根据技术环境、工作环境等的特点,采取有效的措施来进行环境因素控制,文明施工,保证施工现场的环境,确保原材料的有序排放、为工程项目的质量创造一个良好的条件。 2.2质量管理要贯穿通信工程项目的全过程 通信工程项目质量管理不是某一个阶段的事情,要贯穿整个通信工程项目的全过程,包括事前质量管理、事中质量管理以及事后质量管理。事前质量管理:事前质量管理是做好通信工程项目质量管理的前提和基础,要做好施工设计图纸的审查工作,熟悉设计图纸,对项目施工地点进行考察,分析自然环境、技术条件等,做好施工项目的组织设计工作、预算工作等各种准备工作。做好原材料、设备等的物料准备工作,做好人员的安排,编制好施工措施,为通信工程项目质量管理做好准备。事中质量管理:通信工程项目质量管理的重点在施工过程阶段,在整个项目的施工过程中,要做到施工项目按照预先制定的设计方案进行施工,施工交接质量有检查、技术措施有交底、工程项目有质量验收,质量处理有档案,关注项目施工中的每一处可能出现质量问题的环节,做好通信工程项目的质量管理和控制。事后质量管理:事后质量管理是通信工程项目实施完成后投入使用后进行的质量管理,在这一阶段,项目经理要做好质量管理和控制,做好初步检验和验收,根据标准的质量评定方法对项目质量进行评定,从而做好通信工程项目的每一阶段的质量管理。 3结语 综上所述,通信工程项目质量管理对通信工程乃至通信事业的发展都具有十分重要的意义,相关单位在进行通信工程项目建设时要加强对工程项目的政体规划,加强质量管理,力争将通信工程质量做到最好,促进通信工程事业的发展。 作者:张昕 单位:联通系统集成有限公司内蒙古自治区分公司 项目质量论文:通信工程建设项目的质量管理分析 摘要: 通信工程的建设对社会生产生活来说均有着重要影响,尤其是现在通讯行业发展迅速,为满足实际应用需求,必须要在现有基础上做更深入的分析,确定通信工程建设项目管理要点,争取降低外部因素的干扰,从根本上来消除质量隐患。从工程建设要求出发,总结以往经验,确定项目质量管理方向与措施,促使行业可以持续发展,文章就此进行了简单分析。 关键词: 通信工程;建设项目;质量管理 质量管理为所有工程建设研究的要点,对工程最终建设效益具有关键影响。近年来我国通信行业发展迅速,企业需要面临的市场压力更大,必须要从实际出发,就市场发展趋势和要求,确定项目建设质量管理方向,对常见问题进行分析,遵循专业原则,有目的性的采取措施进行优化,消除各项因素的影响,从根本上来提高工程建设综合效果。 1通信工程建设项目特点分析 1.1风险高 对于通信工程来说,在建设过程中很容易受到外部因素的干扰,影响项目最终质量,降低工程投资综合效益。项目建设存在较大风险,同时建设企业还需要承受越来越大的市场竞争压力,必须要不断对业务进行更新和优化,并且还要加强对新型技术和理念的研究,通过协调分析,将其应用到项目建设中,争取进一步提高系统运行稳定性,对项目整个建设过程进行有效控制。 1.2涉面广 与其他类型工程项目相比而言,通信工程标更高,会与其他多家运营商和供应商存在合作,同时还需要保证各自的独立性。尤其是现在通信系统的快速发展,对系统功能以及业务质量等有着更高要求,想要在行业内具有较大竞争力,就需要在前期做好建设管理,对各参与单位职责进行明确划分,促使不同单位之间有效联系,共同完成项目建设质量管理,避免在出现问题后相互推诿,而造成进度滞后以及质量隐患等问题,影响工程建设综合效果[1]。 2通信工程建设项目质量管理存在不足 2.1勘察阶段问题 通信工程在正式建设前,需要由专业单位对施工环境进行全面勘察,确定地质环境以及气候环境等特点,作为工程施工方案设计的依据,充分利用环境特征,不仅可以降低施工难度,更利于后期管理工作的开展。但是现在很多单位忽视了前期勘察工作实施的必要性,未按照规定安排专业人员进行实地勘察,或者勘察人员技能水平较低,所得勘察结果无法作为设计依据[2]。主要是因为企业为追赶工期,直接省略掉勘察作业环节,以及实际勘察中操作不规范,各项专业标准落实不到位,而无法保证勘察质量,影响工期项目的施工作业。 2.2施工阶段问题 基于通信工程建设特点,其在实际施工过程中,很容易受到外部各项因素的干扰,导致施工活动无法正常进行,更容易埋下质量隐患。为满足实际应用需求,现在通信工程项目数量不断增多,并且有更多新型技术和设备被应用其中,传统的施工与管理模式已经逐渐不适应实际作业,需要在原有基础上不断进行更新。尤其是专业人才数量严重不足,不能满足施工作业要求,很多情况下为保证在规定工期内完成所有作业,而选择临时人员参与施工,不仅专业技能水平较低,并且缺乏质量控制意识,无法对施工作业进行约束和控制,出现质量隐患的可能性更大,工程施工质量无法得到保障。另外,对于通信工程来说,部分企业未进行科学人员配置,现场监督管理不到位,不能及时发现存在的施工问题,而埋下质量隐患。 2.3验收阶段问题 待工程所有施工项目全部完成后,由相关部门和单位来组织人员进行竣工验收,确定施工结果是否满足设计要求以及专业标准。所有竣工验收工作均需要按照专业标准来进行,对于发现的不规范、不合理内容,需要与施工单位联系,并督促其限期整改,直到全部完成验收。但是就工程实际建设管理现状来看,存在很大一部分验收人员专业技能以及职业责任感较低,或者是为个人利益,放松对项目验收的管理,无法严格按照专业流程进行检验,降低工程建设综合效果[3]。 3通信工程建设项目质量管理优化措施 3.1遵循专业管理原则 针对通信工程建设项目质量管理进行分析时,为保证所有措施实施的有效性,必须要遵循专业原则来进行。第一,质量原则。即将质量控制作为管理工作的核心,以满足实际应用为要求,基于通信工程特点,确定工程建设管理目的,并针对不同环节进行目标细化,做好用户需求分析,从细节出发,保证工程最终建设效果可以为用户提供良好的服务。第二,技术原则。现在通信工程建设中应用到的新型技术不断增多,并且在大数据背景下,项目的建设必须要重视技术原则,科学选择和确定系统技术,提高系统稳定性和可靠性,并改善业务质量。同时,在对工程项目质量进行管理时,需要提高各类数据的利用效率,以行业管理标准为依据,做好整个过程管理。第三,预防原则。通信工程具有一定复杂性,建设过程中很容易受到其他因素的干扰,为提高其建设效果,必须要将预防原则落实到位,对可能会出现的质量问题进行估计,并采取有效措施进行预防,争取通过事前、事中预防工作,来为后续实际施工阶段打好基础[4]。 3.2确定项目管理目标 目标确定是否合理,在根本上决定了后续各项管理措施落实的有效性,其是管理工作开展的指导依据。通信工程建设系统性强,涉及到的内容众多,不仅有多个承包关系,并且很多项目还具有多个承包商,这样就需要在前期根据工程建设要求,建立一个最终目标,并将其传达给每个施工承包商,作为施工作业开展的依据。所制定的管理目标,需要确定每个分项技术要点、作业难度以及质量控制内容等,实现对整个工程所有内容的目标细化与统筹管理。另外,还要制定具体的书面交底和质量保证措施,对各参与单位以及部门岗位等所需承担的责任进行确定,对其行为进行约束,促使其可以主动参与到工程质量管理中。 3.3现场与验收阶段管理 一方面,现场监督。项目实际施工过程中,需要安排专业经验丰富的人员负责现场管理,保证所有施工作业实施的规范性,杜绝出现违规操作行为,避免人为原因造成的质量问题。尤其是关键环节作业,可以采取旁站措施进行监督,减少操作遗漏、失误等情况的发生。另一方面,竣工验收。在工程竣工后,需要组织各单位和部门负责人进行质量验收,以各项施工材料作为依据,按照专业标准来确定所有内容是否达标,对于存在质量问题的部分要求限期整改,确定所有部分全部满足要求,减少后期事故的发生。 4结束语 对通信工程项目进行质量管理分析,需要基于其项目特点,对常见的管理问题进行分析,确定现存不足的原因,然后从不同角度出发,选择有效措施对整个施工过程进行管理,减少各类因素的干扰,从根本上来保证工程所有环节实施均满足专业标准,提高工程建设综合质量效果。 作者:雷小斌 单位:中国移动通信集团广西有限公司南宁分公司 项目质量论文:建设工程项目管理与质量管理分析 【摘要】建设施工项目管理是建筑工程企业管理的重要内容,不仅对所建设的工程项目乃至整个建筑工程企业都有很大的意义。建设施工项目通过对工程项目的管理能够提高工程的资源利用率,节约建设成本,提高工程质量。论文主要从建设工程施工项目的质量管理、安全管理、成本管理与现场管理展开探析。 【关键词】建设工程;施工项目管理;质量管理 1引言 市场竞争的加剧,使建筑企业获得的经济效益受到了冲击,越来越多的建筑企业意识到工程施工项目管理的重要性,并不断强化建设工程施工项目的管理,以达到提高经济效益的目的,施工项目管理也成为当前建筑行业提高竞争力的重要手段。本文主要从建设工程施工项目的质量管理、安全管理、成本管理与现场管理展开探析。 2质量管理 建设工程施工项目管理的一项重要内容就是工程质量管理。质量是建筑企业立足的根本,建筑企业要严把质量关卡,把质量上升到企业的发展战略地位。建筑行业涉及的范围广且工作内容复杂,给项目造成了一定困难,这就要求施工企业的质量管理工作要根据实际情况发展做出相应的调整,以满足工程对质量的要求。施工项目的质量管理集技术、经济等为一体,具有综合性质。施工项目的质量管理首先要展开施工计划的编制实施、质量保证、质量控制,并建立健全质量管理体系,使其对质量管理工作进行有效控制[1];其次,建筑企业要强化内部人员的质量管理意识,提高员工对质量管理在企业发展中的认识。项目施工过程中要定期开展检查工作,并将质量管理工作贯穿于施工全过程。质量管理的重点还在于人才队伍的建设。质量管理人员的素质对于整个工程的质量起着重要的作用,是建设出高质量工程的关键。因此,施工企业要加大人才队伍建设,提高工作人员对质量管理的认识,并提高人员的质量管理水平。一些建筑企业由于对质量管理缺乏一定的认识,导致质量管理队伍人才的凋零,无法发挥出质量管理人才队伍的作用,不仅导致工程质量不过关,而且给企业造成了很大的损失。质量管理还在于施工质量与技术的提高,施工企业要不断提高施工技术,使用高质量的建筑材料,使工程的各方面都能跟上时展需求。 3安全管理 建设施工项目自身有很大的安全隐患,属于高危行业。因此,施工企业要加大施工工程项目的安全管理工作,保证施工过程的安全。建设施工工程项目的安全管理首先要规范施工流程与操作标准,并建立有效的安全管理制度。设立专门的安全员岗位,负责施工过程的安全督促工作,落实安全管理制度的各项内容,并根据实际情况建立完善的安全施工管理体系,设置专门的职位,任用的工作人员要有很强的责任心、一定的职业操守与职业道德,同时还要有一定的管理技能,以及较强的事件处理能力,能够处理好施工过程出现的问题以及各种突发事件。“细”和“严”是工程安全管理的关键点,因此,工程项目的安全管理要全方位展开,做到一丝不苟,并且严格控制安全管理工作,规范建设与操作流程。由于建设工程的主要施工人员都是学历不高的农民工,他们缺乏安全管理与生产意识,而且对安全生产的理解有一定难度,这就要求施工企业展开安全生产教育,提高他们的安全生产意识,规范自身行为,使工人自觉地投入到安全生产工作中。施工企业的安全生产部门要发挥安全管理的教育作用,定期开展安全生产教育工作,给施工工人和监理人员开展安全知识培训,切实提高他们的安全意识,为施工项目的安全管理提供保障[2]。施工企业还要加大安全技术的投入,做好紧急预案,一旦发生安全事故,能够在第一时间进行处理,最大限度地降低因安全事故带来的人员伤亡与企业损失。 4成本管理 施工企业在施工前需要对工程进行成本预算,包括工程涉及的自然环境、经济水平、施工水平等。工程预算要根据工程设计进行,因此,合理的工程设计是各环节衔接的关键,要对关键程序与工程做出优先安排,以保证施工进度。材料费用在整个工程成本预算中所占比例最大,也是工程是否盈利的关键因素。施工企业在一项工程开始建设前,要进行材料采购,所选材料一定要与施工标准相符合,根据成本预算计算出需要的材料数量,并在预算范围内购进性价比较高的施工材料,避免出现材料购进过多造成的资源浪费。购进材料后要做好材料的储存工作,避免外部因素造成材料浪费。同时,保证使用的材料质量在标准范围内,把好质量关卡。另外,人工成本也是施工成本预算的重要部分,施工企业要控制好人工成本,选择具有一定施工水平的施工人员,并开展相关培训,规范工人招聘行为,尽量避免招聘短期工人,保证工程的正常开展。施工工程企业要设立相关项目管理部门,进行人力资源管理。根据人力需求招聘所需人员,并进行上岗培训,同时定期开展考核工作,以保持工人的技术水平与成本控制意识。对于员工的考核需要实施合理的奖励制度,将考核结果与奖励制度相结合,根据考核结果设置合理的奖金数量,并与员工的薪酬相关联,深刻树立员工的成本控制意识,将成本控制落实到细节中[3]。 5现场管理 施工现场管理也是建设工程施工项目管理的一个重点。工程开始前要制定详细的施工方案,施工进度就取决于编制好的施工方案,而施工方案又是现场管理的依据。施工进度除了以施工方案为依据,还会受到环境等因素的影响,造成实际施工进度与计划进度之间的差异,这就需要对影响实际施工进度的因素进行排查,并及时解决,以保证实际施工进度与计划施工进度相一致。进度的管理需要从施工开始贯穿到末尾,制定出分段完成时间,控制好实际施工进度。施工进度控制对于工期来说非常重要,只有控制好施工进度,才能保证工程在规定日期内完工,反之将会严重影响工程的顺利完工,造成人力、物力、财力资源的浪费,加大施工企业的建设成本。另外,工程开始前,需要工作人员详细了解签订的合同文件,明确工程完成的期限及其他要求,并对施工现场做出认真分析,以确保能够及时解决工程施工期间出现的各种问题。工作人员根据施工企业的实际情况、施工能力与施工现场的环境等因素做出综合分析,制定具体的与实际更加贴近的工作计划,在工程施工期间加大对项目管理的监督,促进各项管理条例的真正落实,发挥好现场管理的重要作用,在保证工程质量的前提下,加快推进施工进度,保证工程在规定期限内完成。 6结语 建筑企业能够保持平稳发展的一项重要内容就是工程项目管理的存在,通过有效的项目管理对工程以及企业的各种资源进行整合利用,充分发挥企业的优势条件,降低企业的运行成本,使企业能够有更多的资金投入到工程的质量建设中,并保证获得合理的经济利益,还要不断创新与改进项目管理体系及各项制度,使项目管理随着时代的发展而进步,成为建筑企业发展的强大推动力。 作者:潘峰 单位:山东省滨州市博兴县建筑工程质量监督站 项目质量论文:房地产工程项目质量管理解决对策 摘要: 随着我国房地产行业的不断发展,由于房地产工程项目质量问题关乎到人民的生命和财产安全,所以房地产工程项目质量问题已经逐渐成本了人民关注的重点,而房地产工程项目质量管理存在的前期准备不充足、缺乏全方位的管理、缺乏有效的监督和缺乏完善的质量管理体系和制度等问题,使得房地产公司的工程项目质量管理非常不规范,从而给房地产公司的发展带来了很不利的影响。本文对上述问题进行了深入的分析,提出了房地产有效解决质量管理中存在问题的措施。 关键词: 房地产;工程项目;质量管理 1房地产工程项目质量管理的必要性 目前,我国房地产公司在工程项目质量管理方面不够重视,管理水平较低,而且建筑公司也不重视工程项目质量管理,从而相关质量管理系统就无法发挥作用,使得工程项目质量得不到保障。而事实上,房地产工程项目质量管理是关系到房地产公司发展得重要因素,是房地产公司提高市场竞争力的重要环节,所以房地产公司要想获得更好的发展就必须加强对工程项目质量管理。而加强工程项目质量管理不仅需要房地产公司,还需要建筑公司的共同努力,建筑公司需要加强对施工人员的责任心和安全意识培养,提高施工人员的专业能力,使其能够熟练相关设备和技术操作,从而切实保障工程项目质量,同时,在建筑公司中标之后,房地产公司要对施工人员的技术水平、设计图纸和使用的材料进行严格质量检查,并对施工进行严格监督,从而保障工程项目的质量。 2房地产工程项目质量管理中存在问题 2.1缺乏完善的前期准备和严格监督,无法有效保障工程项目质量 房地产工程项目的规模一般都较大,所以在项目施工之前的前期准备是非常重要的。房地产公司并没有在前期对工程施工进行实地考察,然后根据实际情况对工程进行规划和图纸设计等,同时,房地产公司没有建立独立的质量监督部门对工程施工进行实时的监督和管理,也没有根据实际情况发生的变化来调整施工方案和设计图纸,再加上房地产公司没有对施工材料进行统一的规划和管理,只是将工作将由建筑企业来负责,当施工工程中出现任何问题时,建筑企业由于对项目的不了解,所以并不能及时的意识到问题并解决问题,从而无法保障工程项目的质量,并对未来居住的人带来难以预料的严重后果。 2.2缺乏事中管理,无法明确了解施工中出现问题 尽管有一些房地产公司在前期考虑到了工程项目的质量问题,也做出了一些相应的措施来保障工程项目的质量,但是却只注重了事前的管理,而对于工程项目质量管理的事中管理是极其缺乏的,事实上,事中管理是有效保障工程项目的重要环节,一旦忽视了就会使得一些在施工过程中出现的小问题被建筑企业或施工人员隐藏起来,而这些小问题虽然在短时间内不会造成任何影响,但是时间一长就会显现出来,从而对居住的人带来很不利的影响。 2.3缺乏完善的管理体系和制度,无法保障施工进度和质量 目前很多房地产公司在工程项目质量管理方面都缺乏完善的质量管理体系和质量管理制度,从而无法对与工程项目有关人员的工作行为形成监督和约束,使得一些施工人员在施工过程中违规操作或偷工减料,而这些行为都会严重的影响到工程项目的质量,同时,由于没有相应制度的约束,施工人员在施工时就会拖延工期,从而无法在保障施工进度的同时保障施工质量,而工期的拖延还会导致施工成本的不断上升,这必将给房地产公司带来巨大的经济损失。 2.4缺乏完善的事后管理,无法按期投入使用 很多房地产公司都忽视了工程项目质量管理的事后管理这一环节,但事实上,事后管理是对工程质量,进行有效评价和检验的手段,能够有效的保障工程项目的质量。很多房地产公司没有在工程项目竣工之前对项目进行检验和评估,就算是让验收单位来检验项目质量,验收单位也不会以设计的图纸为标准来验收,从而使得工程项目无法按期投入使用,也无法有效的推动工程项目质量管理相关工作,极大的降低了公司的经济效益。 3有效解决房地产工程项目质量管理中存在问题的对策 3.1加强事前管理,为项目施工打下良好基础 在房地产工程项目质量管理中缺乏规范化的事前管理是影响工程项目质量的最主要因素,所以房地产公司加强工程项目质量管理就必须加强事前管理。在项目施工之前,房地产公司要进行充分的市场调查和实地考察,获取准确的、完善的、科学的数据信息,综合考虑人为和自然因素等,并对相关的工程项目风险进行预测和防范,从而在此基础上利用科学的方法设计出工程项目施工方案和图纸,使得所设计出的图纸能够真实的、准确的体现实际情况,为项目施工营造良好的环境,保障工程项目能够顺利的展开。除此之外,房地产公司需要建立完善的岗位责任制度,明确各个施工环节的责任人,将质量管理相关工作落实到每个人的身上,使得公司能够建立起完善的工程项目质量管理系统。 3.2建立独立的质量监管部门,提高工程项目质量管理水平 房地产公司必须建立独立的质量监督部门,对施工过程进行实时监督,使其能够及时的发现问题并准确的解决问题,并且严格的约束施工人员工作行为,有效的防范违法行为的出现,从而有效保障工程项目质量。由于房地产工程项目规模较大,施工程序比较复杂,存在很多的环节,所以房地产公司要从施工中的每一个环节入手,切实加强对每一环节质量的管理,房地产公司需要严格检查每一环节的工程质量,只有在上一个环节质量满足要求的情况下,才能进行下一环节操作,一旦出现问题,就必须停下来对项目进行质量检查,并进行相应调整,从而保障各个细节的质量。在项目施工时,房地产公司需要定期的对工程材料、设备等相关资源进行质量检查,从而保障材料、设备和施工技术的质量,根据不同的施工技术和工艺的不同要求选择合适的机械设备,并定期的对设备进行更新和维修,保障设备质量合格,不断提高质量管理水平。 3.3严格事后管理,保障工程项目质量 房地产公司必须加强工程项目质量管理的事后管理,在项目竣工够,以前期设计的图纸为标准,并根据国家对工程项目质量检验标准,对工程项目质量进行严格的检查和验收,尤其是建筑主体结构的质量、建筑装饰质量、施工难度和易忽视部位,一旦发现任何问题,必须及时的解决,有效避免工程投入使用后再出现问题,同时编制完善的质量评估报告,对工程项目相关信息进行有效整合,从而为今后的工作提供经验,有效防范再发生出现过的问题,不断提升公司对工程项目质量管理的水平。 3.4定期对施工人员进行培训,提高施工人员专业能力 房地产公司加强工程项目质量管理很重要的一个环节就是提高施工人员的质量意识,房地产公司需要选择一支专业水平高的施工队伍,并对施工人员进行培训,让他们对工程项目质量有充分的了解,培养其在施工中的责任感,使其能够具备较高的质量和安全意识,从而使其能够认真的完成施工中的每一个环节,并及时的发现施工中的问题、及时汇报、及时解决,同时房地产公司需要加强对施工人员对各种新设备和技术的培训,并且建筑施工单位需要严格施工人员准入资格制度,严格筛选工程项目施工人员,不断提高施工人员专业素养,使其能够熟练各种新兴的技术和设备,从而切实提高工程项目质量。 4结语 房地产公司加强对工程项目质量管理就必须实现全方位的管理,即事前管理、事中管理、事后管理。事前管理需要房地产公司为工程项目的施工做好万全的准备,保障相关数据、材料、设备等的质量,同时提高施工人员的责任和安全意识,从而保障项目施工顺利进行;事中管理需要房地产企业加强对项目施工的监督和控制,有效规避施工人员的违法行为,保障各个环节的质量;事后管理需要房地产公司严格验收和评估项目工程质量,保障项目能够按期投入使用,从而保障公司的经济效益。 作者:谢新格 单位:华中港航物流集团有限公司 项目质量论文:建筑项目现场施工质量管理与控制分析 摘要: 要保证建筑工程的质量,最重要的工作就是在工作的过程中相关的管理人员应该要选择合理的方式对建筑工程进行管理。除此之外,相关的工作人员在进行管理的过程中还应该要使用符合时展的管理方式。本文首先阐述了建筑工程的施工质量管理的重要性,接着对影响施工质量的一些因素进行了分析,最后探讨了建筑工程的施工质量管理措施。 关键词: 建筑;现场;工程质量;质量管理;措施 随着社会经济的快速增长,人们对各项基础设施建设都有了更高层次的追求,城市化的发展进程也越来越快速,在迎接城市化进程中,会伴随着大量的建筑的出现。建筑在投入使用之后,其质量是反应建筑企业水平的最直接表现,所以任何的建筑施工企业都需要加强对建筑的项目质量管理。 1建筑工程的施工质量管理的重要性 我国当前的建筑行业可以说处在了一个飞跃阶段,但是在这一阶段中随着人们生活水平的提升,人们开始对建筑工程的施工质量等问题显现出热切的逐渐的关注,特别是在最近的几年中,我国和很多地区的建筑工程在建筑的结构上都出现过坍塌的情况,这种情况使得人们开始对建筑的施工质量投以了关注的目光,因此其相关的管理工作也受到了重视。总的来讲,建设一个品质比较高的工程项目,不但能够非常好的对建筑工程项目的使用期限加以提升、对建筑物的服役时间给予一定的提升之外还可以非常好的节省相关资金的投入和因建筑质量所产生的相关维修管理的成本开支。建筑工程的施工质量的好坏还对我国人民的生活产生了很大的影响,如果其建设的不好直接会对人们的人身与财产的安全造成损失,建筑工程施工的质量管理工作,可以说是建筑工程具体进行的基础的保障。 2建筑工程现场施工质量管理的一些措施 2.1提高工作人员的素质 在管理建筑工程质量时,建筑企业的管理人员需要不断强调施工质量的重要性,要施工人员在操作中加强质量意识。任何建筑在施工时都需要加强质量管理,尤其是建筑企业需要加大宣传力度,确保每一个参与工程建设的人员都拥有质量意识,并定期对施工人员进行施工技术培训与质量责任意识的教育,确保投入施工的人员都具备完善的施工技术以及较高的责任意识。同时建筑企业还需要加大人力、财力、物力方面的投入,不断向施工人员引入新的施工技术与操作设备,确保将工程的质量从不同方面进行提高。建筑企业需要对容易造成质量问题的环节进行预防控制,同时还需要根据工程概况质量系统的管理机制对施工人员进行约束,确保他们按照设计图纸进行施工。 2.2严格管理材料 建筑材料是工程的部分组成元素,工程的整体是由各个部分的建筑材料拼接而成,因此建筑材料的质量安全是施工质量的保证。因此,在建筑施工前,要对建筑材料的质量进行层层把关。首先,建筑材料的选择上,一定要选择正规厂家生产的合格产品,绝对不能因为某些厂家的产品便宜就轻易受影响,其次,在材料引进时,也要对材料进行检查验收,合格后方可使用。最后,在材料的保存问题上,一定要派专人对材料的特性进行了解,做好防水、防潮以及防晒防高温的工作,保证材料的质量,避免材料受到污染。此外,在材料使用前,检查材料的使用期限,坚决不使用过期失效的产品。我们应积极保护材料的质量安全,以此来保障工程的质量。 2.3进行施工技术交底 建筑工程项目进行的最为基本的内容就是施工图纸以及合同,只有保证施工单位对施工图纸以及施工合同有着清晰的认识,才能够保证施工的正常进行。在这个过程中所说的设计图纸是经过审核之后,与实际的施工条件相适应,同时又进行了科学合理的安排之后的施工图纸,建设单位需要将该设计图纸与施工单位进行交接,从而保证施工单位能够按照正确的施工图纸进行施工。其次施工合同中对于施工过程中可能出现的突发现象进行了明确的规定,要保证施工单位对该合同有着精确的认识,建设单位针对合同中的重点内容向施工单位进行讲解,从而使得施工单位的行为能够在合同规定的范围内进行。 2.4对施工工序进行管理 任何的工程或者是构件的施工都是具有较为科学的施工工序的,只有保证按照正确的施工工序进行施工,才能制造出合格的建筑构件。所谓的对施工工序进行控制就是指,对施工的流程进行管理,保证施工是严格的按照施工的准确的施工方案来进行施工的,同时对各个环节的施工质量进行控制是非常重要的,只有保证了这个环节的施工质量之后才可以进行继续的施工,这可以有效地保证施工质量。 2.5在对建筑进行验收的过程 验收是对建筑工程的施工质量进行控制的最后的环节,想要保证建筑能够正常的进行使用,在验收的过程需要进行严格的管理与控制。在这个过程中主要可以分为对建筑整体以及局部进行验收,局部验收是整体验收的基础,也就是说只有保证局部工程的施工质量合格之后才能够保证整个建筑的质量都是合格的。在验收过程进行的管理,也主要就是对施工质量进行管理,按照顺序进行逐级的检验,对于这个过程的管理是最为容易被忽略的,但是却是最为关键的一个环节。 3总结 综上所述,提升建筑现场施工质量管理,是为了让其施工效率得到有效的提升,让其施工质量变得更加有保证,也是为了让其施工安全更有保障。健全完善的相关制度,可以让建筑工程质量管理变得更加科学规范,更能够让建筑企业的经济效益得到提升。 作者:祁桂娟
自动控制论文:浅谈自动控制理论实验教学研究 论文关键词: 自动控制理论;实验教学;创新能力 论文摘要: 对当前自动控制理论实验教学方法与实验仪器进行分析,提出教学方法和教学仪器的改革措施。通过开设新的实验内容和研制新的教学仪器,使学生更好地完成自动控制理论实验的学习任务,提高学生的综合能力和创新能力。 “自动控制理论”课程是研究自动控制系统的共同规律,为自动控制系统的分析和综合提供基本理论和基本方法的一门专业基础课[1]。该课程是一门重要的测控类专业的基础课,具有较强的理论性,与前续课程联系紧密,知识面广,学生不易理解掌握[2-3]。学好这门课程不仅可以为后续专业课的掌握打下良好的理论基础,而且能在今后从事专业工作时,直接运用它去分析和解决实际技术问题。对于工程实践具有重要的指导作用,受到人们的广泛重视。在本课程的教学中,实验教学对理论知识的理解、掌握、巩固具有重要的作用。 1 当前实验教学的不足 长期以来,传统的实验教学被一种固定的模式所束缚,教学内容陈旧,教学方法呆板,在一定程度上限制了学生的主动性和积极性,难以激发他们独立分析问题、解决问题的兴趣和激情,没有体验过从失败中自己寻找成功之路的经历,抑制了学生个性的发展,这样不利于对学生创新能力的培养[4]。 1.1 实验内容固定 传统的实验主要是按章节进行验证性实验,实验仪器功能固定,实验只能按照实验指导书设计好的步骤进行, 学生被束缚在验证性实验中,对出现的相关问题缺少系统、多角度的分析,不利于学生创新能力的培养。 1.2 实验时间限制 一般的实验都要求在实验室2个学时内完成,学生很难全面深入地把握实验主要内容和方法,对实验的目的、实验原理无法理性地理解,更别提实验中出现故障的排解分析,限制了学生的设计和创新,不利于锻炼学生的综合能力。 1.3 实验仪器制约 实验仪器过于固化,仪器设置上未给学生留下设计性和探究问题的空间。仪器组成以理论验证为主,缺少实际控制系统各环节,特别是反馈部分的传感部分,更不具备跟随学科发展而开拓新实验的延伸性。 1.4 实验方法落后 实验技术水平和内容更多地满足于基础性实践环节,缺乏系统的综合性、设计性和研究性实验环节,以及缺少在利用多种现代实验手段、方法和工具对实验过程中的结果和现象进行深入分析研究方面对学生的引导。实验过程主要完成连线操作、数据记录等简单的工作。 2 实验教学改进 针对目前实验教学的现状,摒弃以往按部就班完成指定实验步骤操作验证形式,按照学生对科学的自然认知进度设置灵活变换的实验内容。对实验设置按多层次,从简到难,逐步引导学生自主学习、合作学习、研究性学习,逐步走向从问题出发的探究、创新。同时,研究新的实验教学仪器,开发配套软件,保证实验硬件满足新环境下的要求。结合灵活的教学仪器改变教学方法,充分调动学生动手的积极性,引导其创新。 2.1 实验内容设置 开设不同层次的实验内容,既要满足实验教学的验证、演示等基本功能,又要激发学生的兴趣。 基础实验:根据给定实验任务、方案和步骤,选择并完成一定数量基本实验;同时,通过调整实验参数得到不同结果,增加思考空间。 综合实验:将各个基础实验环节有机结合在一起,各课程之间关联内容综合。 设计实验:以任务的形式,给定实验题目,允许学生按照自己思路选择设计性实验内容,引导学生学会设计和研究的方法。 创新实验:自行命题实验,将学生的构想通过仪器现有功能模块来实现,在探究式学习中培养学生创新能力。 2.2 实验仪器的改进 根据实验内容的要求,开发适合本专业的教学仪器。仪器具有控制系统需要验证的各种典型环节模块、信号发生器模块等基本功能,还结合工程实际将传感器引入反馈环节,增加执行器件,构成完整的闭环系统。避免教学仪器箱只能完成信号源作为激励,控制环节构成系统的不足。同时,仪器上的控制效果通过便于观看的形式展示出来,让控制过程可视化。仪器要预留出扩展接口,便于在实验中添加新的模块。仪器在结合计算机完成实验的同时,又能独立完成实验内容,实验配套软件要能对硬件平台对的实验内容进行仿真和虚拟实验。学生可以根据测试参量的不同选择相应的传感器,完成非电量到电量的转换,对信号进行处理,结合控制理论完成创新性、设计性的实验。 2.3 实验方法的转变 1)以学生为主体,开辟新知识领域,重视实践能力的锻炼;2)培养学生的综合能力;3)科学知识和实验能力培养上,建立系统、科学且开放的实验教学体系,注重课程之间纵向和横向的联系。 结合开发的教学仪器,在实验方法上除了基本的验证性实验,其他实验按任务的形式给出,不对学生做过多的限制,留出学生思考、动手、创新的空间。充分利用计算机的计算、分析功能以及仪器配套软件(采用数学工具matlab编写的程序)在实验前完成必要的仿真分析,让实验有的放矢,理论指导实践。实验既做到软硬精密结合,又能相互独立,两者相辅相成。克服当前实验中仪器平台不能脱离计算机,配套软件不能独立工作,学生只能在实验课中有限的时间内完成实验的不足,让实验内容通过软件可以在任意计算机上完成。 3 总结 对当前实验教学过程中存在的问题进行分析和总结,从实验内容设置、实验仪器、实验方法3个方面提出改进方法。自动控制理论来源于实践,反过来指导实践[5]。结合当前人才培养的趋势,理论联系实际,提高学生实践能力,在实践中发现问题、解决问题进而培养创新能力。 自动控制论文:细论钢厂行车自动控制系统的改造 摘 要:行车作为物料搬运机械,应用十分广泛,钢厂物料搬运尤其依赖行车。对钢厂中行车的应用及控制系统进行研究分析后,利用 plc 在行车的运行控制系统中对继电接触器的代替,以及变频器对调速系统进行改造,提高工作效率,取得预期效果。 关键词:可编程逻辑控制器(plc) 变频器 行车 1 前言 行车作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。经过几十年的发展,我国行车制造厂和使用部门在设计、制造工艺、设备使用维修、管理方面,不断积累经验,不断改造,推动了行车的技术进步,但在实际使用中,结构开裂仍然时有发生,究其原因是频繁的超负荷作业及过大的机械振动冲击所引起的机械疲劳。因此,除了机械上改进设计外,改善交流电气传动,减少起制动冲击,也是一个很重要的方面。由于传统行车的电控系统采用交流绕线式转子回路串接电阻进行有级调速,致使机械冲击频繁,振动剧烈,因此电气控制上应采用plc及平滑的无级调速是解决问题的有效手段。 2 改造前设备现状 一炼钢行车主钩起重15t、副钩3t,现因该设备使故障率较高对其进行电气改造,行车机械配置: 主钩:起重量:15t;电机型号:yzr315m-10,63 kw; 副钩:起重量:3t;电机型号:yzr250m-10,30 kw; 大车:电机型号:yzr180m-8,7.5kw两台; 小车:电机型号:yzr160m2-6,3.7kw。 3 存在的问题 传统桥式起重机的控制系统主要采用交流绕线式电机转子串电阻的方法进行启动和调速,继电-接触器控制,这种控制系统的主要缺点有: (1)由于起重设备工作环境相对差,工作任务繁重,电动机及所串电阻烧损和断裂故障时有发生。 (2)继电-接触器控制系统可靠性差,操作复杂,故障率高。 (3)转子串电阻调速,机械特性软,负载变化时转速也变化,调速不理想。所串电阻长期发热,电能浪费大,效率低。 4 改造需求 采用行车控制上使用成熟且先进、稳定、可靠的变频调速控制系统,能延长电机使用寿命,对电网波动小,启动调速平稳且启动力矩大。 采用plc集中控制,可根据工艺及时调整控制方式,布线精简,维护方便。 采用文本显示器,能实时监控行车运行状态及故障指示,便于迅速检修及排除故障。 该系统备件通用性强, 不需储存特殊备件。 5 改造方案 根据上述现场设备实际情况及改造需求,本方案采用技术先进可靠的西门子plc作为主控制器,abb变频器作为主提升、大小车的无扰节能调试控制单元,同时在操作室配备西门子文本显示单元实时显示行车运行状态和故障信息。图1为行车改造示意图。 图1 行车改造示意图 说明:图中控制柜布置西门子plc控制器和主提升、大小车变频控制器;电阻柜放置应急旁路时主提升、大小车的电阻;操作室操纵台为对主提升、大小车、电磁铁控制;监视屏箱为操作室操作员对行车状态及故障检测的信息指示屏。 图2 行车的plc控制系统 说明:行车的plc控制系统主要负责主提升、大小车的控制,限速保护,行走限位开关等。 主提升电机的采用变频控制及应急旁路控制,正常情况下由变频器控制主提升电机的升降功能,应急情况下由旁路接触器控制主提升电机的升降。 大车行走采用变频控制及应急旁路控制,正常情况下由变频器控制大车电机的行走功能,应急情况下由旁路接触器控制大车电机的行走。 小车行走采用变频控制及应急旁路控制,正常情况下由变频器控制小车电机的行走功能,应急情况下由旁路接触器控制小车电机的行走。 6 改造措施说明 本方案以系统运行安全可靠、器件配置经济、操作简单实用为原则,对原有行车进行改造,具体的安全保障及设备器件改造方案如下: 增加主钩、大车、小车行走进行变频器。带应急旁路,电阻器配套不锈钢电阻,平衡切除。使用操纵杆(操纵杆四个方向都为三档),操纵杆每移动到一个档位,都送出一个开关信号(干接点)到s7-200的plc系统,plc根据不同的输入档位来控制大车或小车的运行速度或方向。操纵杆分左操纵杆和右操纵杆;左操纵杆有前后三档控制主提升的升降,按照操作手柄的前进 或后退控制提升机逐级提速下降或上升,左右档控制电磁铁,手柄的中间位置为停止档。右操纵杆分左右三档和前后三档,左右三档分别为大车左右行走三档速度,前后三档为小车前进后退三档速度,中间位置为大车和小车的停止位。 为了提高该行车系统的人机交互性,在驾驶室内便于驾驶人员观察的地方安装一台西门子的文本显示器,可以更直观的了解行车运行情况及故障情况。当行车运行异常或出现故障时,文本显示器通过文字的方式来提醒操作人员和维护人员进行故障判断,减少了维护人员查找故障时间或系统带故障运行。 由于现场环境比较恶劣,为了提高电气设备运行稳定性和延长设备的使用寿命,控制柜体采用全密封方式设计,电缆进出线采用下进线,进线采用电缆锁头对进出向电缆进行密封,使柜体防护等级达到ip43以上。考虑到行车设备需要维护时,维护人员需频繁对控制系统进行电源分合闸操作,在配电柜门上安装总电源断路器的操作手柄,维护人员不必打开柜门便可对系统送电或断电,可减少由于频繁打开柜门而导致太多灰尘进入配电柜内;在检修柜内器件时,只有在断路器断开的情况下才能打开柜门,防止柜内带电检修或检修完成后,检修人员忘记关上柜门而离开了现场,因为只有关上柜门后才能合上断路器为行车送电运行。为了提高行车操作的合理性,在驾驶室的操纵台上配有类似于机车启动的电源启动钥匙开关,当钥匙拔出取走后,非专业人员将不能启动行车电源,保证了行车操作的专业性。 在行车桥架两端焊接大车左右限位的行程开关,开关采用机械动作开关的常闭点,然后在行车轨道两端极限位置处各焊接一个斜面档板,当行车导轨方向行走到左端或右端的极限位置时,行程开关触碰到限位挡板后动作使大车停止,防止大车左右行走超出限位后造成机械碰撞。 在行车小车桥架两端焊接小车前后限位的行程开关,开关采用机械动作开关的常闭点,然后在行车小车桥架轨道两端极限位置处各焊接一个斜面档板,当行车小车桥架导轨方向行走到前左端或后端的极限位置时,行程开关触碰到限位挡板后动作使小车停止,防止小车前后行走超出限位后造成机械碰撞。 为了保证提升机安全运行,防止由于电气控制上的失控而造成提升物体超速下落,在提升机的电机上安装限速开关,当提升电机失控或受外界重物牵引导致电机转速超过1000转/分时,提升机限速开关动作并发出报警信号,plc停止提升电机的运行状态,同时提升电机制动器抱闸,防止电机超速或物体掉落带来的危险。 在提升机提升重物时,提升高度是不能超出钢绳的提升上限,如果由于操作人员操作失误或上升控制失控,到达上限后未能及时停止提升,提升卷扬机将继续对钢绳收卷,而钢绳下端的抓斗受机械卡住停止上升,在这种情况下很有可能将钢绳拉断造成抓斗及提升重物下落。为提高生产安全保障,在卷扬机末端安装钢绳收绳限位开关,限位开关是根据钢绳卷筒的变比一般为80:1,当抓斗和重物提升到上限位时,设定好的收绳限位开关动作,提升机停止提升,提升电机制动器抱闸,防止提升机继续提升造成的安全事故。 在行车桥架上两端的检修门上各安装一个限位开关,防止行车有相关人员在行车桥架上对行车检修或维护时,驾驶人员在不知情的情况下对行车进行操作。如果行车桥架上有人在工作,桥架两端的门打开,此时大车电机、小车电机和提升机将不能运行,同时制动器处于抱死状态。 在驾驶室的门上安装限位开关作为行车可驾驶操作的前提条件,用于防止由于操作员不遵守操作规程或粗心大意造成安全事故。例如防止驾驶员进行工作交接时,一个驾驶员准备上下驾驶室而另一个驾驶员在操作大车,容易对正在上下驾驶室的人员造成伤害,或者驾驶室的门没有关好也可能造成安全事故。如果驾驶室门限位开关动作,行车将停止运行,大车电机的制动器将自动抱闸,为驾驶人员提供安全保障。 为保证系统操作的有序性和可靠性,所有主回路的接触器继电器都通过plc的do点输出控制,这样可完全杜绝操作人员违章操作或误操作。主回路中采用正反转接触器实现电机换向,实际操作中操作者为了对吊件准确定位,频繁采用反接制动(俗称打反车),切换电流大,接触器和电机工作状态恶劣,设备检修维护费用非常高。 7 效益分析 变频改造后因变频节约电费计算:每天行车运行于变频实际约15小时 变频器节电为40%即:节约电费=0.5元/kw·h 自动控制论文:燃气锅炉自动控制系统实现与应用 摘 要:武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建两台150t/h燃气锅炉控制系统采用浙大中控dcs控制软件实现了设备维护及生产操作人员的远距离访问和监视。本文介绍了燃气锅炉燃烧控制系统、汽包水位控制系统、锅炉送风自动控制系统及锅炉炉膛安全监控系统等的主要特点和控制流程。实践证明,该系统达到了锅炉燃烧工况良好、节能降耗的工艺要求,且运行稳定可靠。 关键词:锅炉自动控制;燃烧双交叉控制;fsss控制系统 1 概述 锅炉是一种产生蒸汽的热交换设备。它通过煤、油或气等燃料的燃烧过程释放出热能,并通过传热设备把热量传递给水,将水转变为过热蒸汽,过热蒸汽直接供给工业、生活等生产中所需要的热能。武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建2台150t/h燃气锅炉,锅炉燃烧产生的过热蒸汽部分送至汽轮机用于发电,部分送至外网满足其它用户生产、生活需要。 锅炉控制系统分为燃烧系统、汽水系统、烟风系统及减温减压系统,控制系统主要完成设备操作、设备状态及生产参数的监控功能,汽包水位自动控制调节功能,炉膛负压控制调节功能,锅炉送风风量控制调节功能及热风烧嘴和煤气烧嘴控制调节功能,锅炉上位系统实现了画面显示、设备操作、报警、历史趋势记录及报表打印等功能。 2 系统介绍 2.1 燃烧系统 锅炉燃烧介质由高炉煤气及焦炉煤气组成,分三层,每层四路进入锅炉本体混合一定量的热风参与燃烧过程。每个烧嘴处设计有火焰监视器,共12个,用于监视炉膛火焰的持续性及大小,在上层及下层各烧嘴处设计有点火器共8个,每条高炉煤气、焦炉煤气及热风管道上均设计有气动调节阀,通过调节调节阀阀门开度来控制炉膛温度,并在锅炉本体设计有热电偶用于监测炉温。 2.2 汽水系统 锅炉汽水系统流程如下:除氧器高压给水泵省煤器预热锅炉汽包生成不饱和蒸汽i级过热器i级过热器集箱喷水减温器ii级过热器ii级过热器集箱生成饱和的过热蒸汽用户。 2.3 烟风系统 空气由送风机送至空气预热器进行预热成为热风,热风送至烧嘴与煤气混合燃烧,生成高温烟气,烟气由引风机牵引经过过热器、省煤器、预热器至烟囱排放,并将锅炉燃烧产生的不饱和蒸汽加热成高温高压饱和蒸汽。 3 系统配置 锅炉控制系统分为上位和下位两类系统组成,下位控制系统实现了l0级(现场控制设备级)与l1级(基础自动化系统级)间的网络连接,并预留l2级(过程控制计算机系统级),上位控制系统实现现场显示、储存、报警、打印等功能。 4 控制功能 4.1 燃烧控制系统 锅炉燃烧自动调节的基本任务,是使燃料燃烧产生的热量,适应蒸汽负荷的要求,且要保证燃烧经济和锅炉运行安全,为此合理的风煤比才能维持汽包内或出口蒸汽压力在需要的范围内。 4.1.1 对空气和燃料的控制 锅炉用水经省煤器预热后,注入锅炉内,在进水管道内,进行流量、温度、压力测量,送至调节器。在这一调节器中,通过减法器计算出温度差,将前面所测得的流量乘以温差,即可求得进水管道中所注入的水所需的热量。而出口测的热水温度信号送给温度调节电路,温度调节电路将它在与人工设定值水平sp之间进行控制计算,将输出信号作为结果输出,将前面原料加热所需要的热量加到该输出信号中,作为燃料流量的设定值,与燃料流量这一小闭环所检测出此时燃料的流量值,做一差值计算,从而调节燃料控制阀的大小,进而进行热量控制。 4.1.2 燃烧双交叉控制 双交叉燃烧控制是以维持合适的空气、燃烧比值为手段,达到燃烧时始终维持低过剩空气系数,从而保证了较高的燃烧效率,同时也减少了排烟对环境的污染。 双交叉燃烧控制实际上是以炉温调节为主回路,以燃烧流量和空气流量调节并列为副回路的串级调节系统,加上高、低信号选择器组成的带有逻辑功能的比值调节系统。它的主要作用是当炉子负荷变化,以维持炉温在给定值上,而且使燃烧工况始终处于低过剩空气系数的经济合理状况。 4.2 汽包水位控制 锅炉汽包水位控制常用的有位式调节和连续调节两种方式。位式调节是根据汽包水位高、低两个位置进行控制的,适用于蒸汽量小于4t/h的燃气 锅炉。本锅炉采用三冲量水位自动调节系统。汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成。汽包水位信号是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量信号是前馈信号,其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合,可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号作为介质反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰,使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。 4.3 炉膛负压调节 炉膛负压自动控制是通过调节引风机入口风门开度,保持炉膛负压在-20~-10pa的微负压状态,保证锅炉安全燃烧。引风机停止后,其风门执行机构需自动关闭。 4.4 锅炉送风自动控制 送风自动控制的目的是:使锅炉所投入的燃料在炉膛中燃烧时,自动投入合适的风量,以保证锅炉的经济燃烧。通过煤气压力调节送风压力,进而达到最高的锅炉热效率,烟气含氧量作为总风量的修正值,通过调节送风机变频器频率来调节送风压力。 4.5 锅炉过热蒸汽温度自动调节 过热蒸汽温度自动调节的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围之内,并保护过热器使其管壁温度不超过允许的工作温度。锅炉过热蒸汽温度调节采用自制冷凝水喷水减温装置,通过调节减温水调节阀门开度来控制集汽集箱和减温器出口蒸汽温度,保证集汽集箱中蒸汽温度在430~450℃范围内。 4.6 锅炉炉膛安全监控系统 锅炉炉膛安全监控系统(fsss)是锅炉安全运行必不可少的设备,负责燃烧器管理和燃料安全。它能在锅炉启动、停止和正常工作等运行方式下,对锅炉燃烧器的主要参数进行连续监测和管理,通过联锁程序使燃烧设备按照既定的合理程序完成必要的动作以保护锅炉炉膛及燃烧系统的安全。 4.6.1 炉膛吹扫 在任何燃料点火发生以前(冷启动或锅炉燃料跳闸指令发出之后),锅炉吹扫是必须完成的。要开始炉膛吹扫,必须满足和维持下列许可条件:a.风量 30%额定负荷风量;b.系统电源正常;c.汽包水位正常;d.任一送风机运行;e.任一引风机运行;f.火检无火;g.所有燃气阀关闭;h.无锅炉跳闸指令。 当所有的炉膛吹扫许可条件满足后,吹扫允许指示灯亮,按下炉膛吹扫按钮,将开始5分钟吹扫。如果在吹扫过程中有任一个吹扫条件不满足,吹扫自动停止,吹扫中断指示灯亮。如所有吹扫许可条件一直满足,则5分钟后炉膛吹扫完成。一旦吹扫完成后, mft信号复位。 ①主燃料跳闸(mft)及首次主燃料跳闸原因指示 当下列任何一个主燃料跳闸条件(严重且紧急的情况)出现,发出的锅炉主燃料跳闸指令, 将所有锅炉燃料切断。在crt监控画上将有首次燃料跳闸原因显示。a.引风机全停;b.送风机全停;c.手动紧急停炉;d.炉膛压力高-高(三取二);e.炉膛压力低-低(三取二);f.汽包水位高(三取二);g.汽包水位低(三取二);h.全炉膛火焰丧失;i.燃料丧失。 ②全炉膛灭火 全炉膛灭火是指给燃气停止供应5s后,且下列条件均满足:a.底层:火检没有火焰(4取3);b.中层:火检没有火焰(4取3);c.顶层天然气层:火检没有火焰(3取2)。 ③燃气母管快关阀开关控制 在正常点火前,或当mft跳闸继电器复位后,在程控方式、燃气压力正常、所有燃气角快关阀以及角点火快关阀全关闭的前提下,可以开启燃气母管快关阀。在下列条件下,将取消“开燃气母管快关阀”指令,并且自动关闭燃气母管快关阀:a.mft跳闸;b.按下“关”按钮;c.燃气压力低超过5秒且有燃气角快关阀开。 ④燃气点火允许条件:a.燃气母管快关阀开到位;b.无mft;c.燃气压力正常;d.燃气角快关阀关位;e.点火快关阀关位;f.火检冷却风压正常。 5 监控功能 该工程上位控制系统通过浙大中控dcs控制软件实现,在画面上可显示锅炉生产设备的温度、压力、流量,历史趋势,报警、完成各阀门、设备的操作,完成煤气、助燃空气的调节阀的操作,各系统的手自动切换、操作。 6 应用效果 通过本系统的成功投运,有效的提高了能源的利用率,保证系统的安全运行,出水温度稳定,升温速度快,调节及时,超调小,波动小。 自动控制论文:试析PLC在天然气调压站自动控制系统中的应用 [摘 要]作为城市供气系统的枢纽,天然气调压站控制系统的工作效率将会直接决定调压站的供气水平。为了有效应对经济发展对天然气的巨大需求量,做好天然气调压站的用气量管控工作,采用自动控制系统成为了天然气调压站发展的必然选择。本文简要介绍了天然气调压站的运行原理,而后重点探讨了plc在天然气调压站自动控制系统设计中的应用情况。 [关键词]天然气调压站;自动控系统;plc;系统设计 1.前言 城市规模的扩大和社会经济发展以及出于环境保护的考虑,大范围推广天然气已经成为了推动城市发展的最佳选择。但是日益复杂的供气方式和用气方式使得天然气调压站如果继续采用传统的管控系统则很难满足现实情况的需要。在天然气调压站中积极应用自动控制系统,能够实现实现天然气调压站控制和调度的自动化、值守的无人化以及供气的安全化,不仅能够缩短应对突发事件的反映事件,而且能够有效减少能源和资金的浪费,最终实现经济效益和管理效益的提升。 2.天然气调压站功能与调压回路自动切换原理分析 2.1 天然气调压站功能简介 天然气调压站是天然气管网监控系统的重要构成部分,除了调压站之外,天然气管网监控系统还包括调度中心计算机管理系统、数据通信网络系统以及区域调压站等。天然气管网监控系统具有高度的集中性和统一性,它能够对处于各个位置的下属功能单元进行分散控制。中高压调压站的功能主要体现在如下几个方面:监控并管理站内的各种智能仪表、工艺设备,向调度控制中心传递各种信息,执行调度控制中心的各种指令。在具体实践中,中高压调压站的工作内容主要包括平衡控制管网负载、依照用户用气情况调节供气量、调节管网远程压力、数据上传、指令执行以及限流等。 2.2 天然气调压站调压回路自动切换原理分析 调压回路自动切换原理,简单而言,就是利用了各个调压器的压力设定差异。具体来讲,如果主回路的工作调压器的压力设定为3.33 mpa,那么,监控调压器的压力设定应该比主回路的工作调压器的压力设定稍微高出一些,一般设定为3.46 mpa,相应地,备用调压回路的工作调压器的压力设定应该比主回路的工作调压器的压力设定稍微低出一些,一般设定为3.25 mpa,即,监控调压器压力设定(3.46 mpa) 主回路工作调压器压力设定(3.33 mpa) 备用调压回路的工作调压器压力设定(3.25 mpa)。 天然气调压站在常规工况之下,压力调节的职责由主回路工作调压器完成,其出口压力被设定为3.33 mpa,主回路的监控调压器则保持着全力开放状态;假设因为某种原因导致主回路工作调压器出现故障,无法正常工作,那么工作调压器会处于全力开放状态,其出口压力被设定将会在短时间内提升至3.46 mpa,压力传感器会感知该压力设定变化并将压力信号传输给监控调压器,此时监控调压器开始对压力调节负责;假设同样因为某种原因导致监控调压器出现故障,也无法正常工作,下游压力将会继续升高,一旦压力提升值超过了主回路切断阀门的压力设定(一般为3.83 mpa),则主回路切断阀门会对供气进行切断处理,而此时的下游用气仍在继续,会逐渐降低主回路的压力设定值,并降至备用调压回路的工作调压器压力设定(3.25 mpa),压力传感器会感知该压力设定变化并将压力信号传输给备用调压回路工作调压器,此时备用调压回路工作调压器开始对压力调节负责。为了确保天然气安全管控的万无一失,备用调压回路工作调压器也配套有监控调压器,如果备用调压回路工作调压器因为故障等原因无法正常工作,则监控调压器也会依照预设程序接手压力调节工作。由此可见,各个调压器的压力设定差异能够使得调压器在故障情况进行自动切换,当然,这需要可靠的控制系统。 3.plc在天然气调压站自动控制系统中的应用 3.1 硬件方面 为了确保天然气调压站能够在经济、可靠、安全的最优条件运行,天然气调压站自动控制系统必须要能够有效担负起实时动态监控、采集、处理调压站各个关键部位参数,并能够及时作出正确决策的使命。我们知道,天然气调压站所涉及的各种控制参数非常之多,例如,电动球阀、切断阀、回讯器、气体泄漏警告、进出口压力差和阀门位置、进出口温度、进 出口压力等等。以上这些数据都需要中心控制系统进行认真地分析和对比,确保数据精准可靠。为此,在plc控制器的选择方面必须要坚持参数修改灵活、使用维护简便、具有较强抗干扰性和执行功能的原则;此外,为了确保系统功能的完善有效,在功能模块的配置方面应该科学合理。总而言之,天然气调压站自动控制系统的硬件构成应该包括如下几个部分:cpu、plc、i/o处理功能模块、电源、执行机构、信号变送设备、液晶触摸屏。 3.2 软件方面 本系统通过对调压站参数进行实时采样,经plc 进行运算处理,来判断系统的状态。当系统处于正常运行状态时,上传并实时显示调压站参数,通过对现场阀门的自动控制实现对天然气出口压力的动态调节,保证了天然气的稳定供应;当系统出现异常时,经声光报警和显示屏字幕闪烁两种方式发出报警信号,并作用于相应的执行机构,实现天然气调压站的自动运行。系统软件设计主要是模拟量的采集处理和与智能总线仪表的通信两大部分。模拟量的采集处理部分包括压力、温度和压差经过变换器输出的电流信号。虽然模拟量输入模块内部自带有模拟量滤波功能和采样数值设置,但是为了使显示值更加稳定,程序设计时使用了算术平均滤波法,以实现对一般随机干扰信号进行滤除。 智能仪表采用 modbus 协议通过双绞线与 plc通信,modbus 是应用于电子控制器上的一种常用协议。控制器能设置为两种传输模式(ascii 或rtu)中的任何一种在标准的 modbus 网络通信。本系统根据仪表的要求,选择了 rtu 方式。通信接口为半双工接口程序的关键是避免在通信端口上同时发送和接收。按照本系统中通信采用的这种编程模式编写自由口通信程序可以有效避免因同时发送和接收造成的通信冲突,从而保证程序的正常运行。 4.结束语 总体而言,先进的天然气调压站自控系统应能实现调压站的合理调度,无人职守,保证安全供气,节约能源与资金,加快紧急事件反应时间,减少不应有的损失,实现现代科技与科学调压的有机结合。实际应用实践经验证实,本文所设计的天然气调压站自控系统不仅具有较高的安全型、稳定性、可靠性、抗干扰性,还具有较高的性价比,提高企业的经济效益和管理水平。 作者简介 刘垂祥,男,江西萍乡,江西省投资燃气有限公司,助理工程师研究方向 从事城市燃气运营与管理 自动控制论文:发电厂自动控制系统(装置)Y2K问题测试探讨 【摘要】 针对发电厂 计算 机自动控制系统(装置)2000年 问题 (y2k问题),阐述相应的测试 方法 、步骤及分类,认为应根据不同的测试对象,采取不同的测试方法和步骤;无论测试对象如何,一些测试方法是基本的,具有一定的共性。 【关键词】 发电厂 自动控制系统 2000年问题测试 发电厂y2k测试所涉及的对象一般有:(1)计算机自动检测装置或检测系统,包括测量仪器仪表和有关的检定系统等;(2)计算机控制装置或系统,包括plc、单回路/多回路调节器和监控系统;(3)其它计算机自动控制系统(设备),如分散控制系统(dcs)。对于不同的测试对象,应根据其具体运行情况及相应功能,采取不同的测试方法和步骤,才能最有效地测试不同对象的y2k问题。但无论对象如何,有些测试方法是基本的和共性的。本文从发电厂y2k问题测试方法、步骤、需选时间点段及发电厂y2k问题分类等几方面进行讨论。 1 测试方法 对于发电厂计算机自动控制系统(装置)y2k问题,一方面要测试系统能否顺利跨越2000年,能否识别非法和无效日期,所有日期显示是否正确;另一方面,更要测试系统在2000年前后能否稳定运行,功能是否正常,会不会引起误报警乃至保护误动作等。对于不同测试对象,应有不同的测试方法。 1.1 自动检测仪表 对自动检测仪表进行y2k问题测试,一般最好用离线测试法,即用备品备件外接信号源来对其进行测试,以免在测试过程中产生干扰信号, 影响 整个系统运行。 1.2 plc和控制器 首先应根据该plc或控制器对系统的影响程度,决定进行离线还是在线测试。但有相当一部分plc和控制器可能没有日期和时间设置功能,无法进行直接测试。在这种情况下,应分2 步进行:第一,若该设备有源代码,应对源代码进行 分析 ,确定 应用 软件何处用了时间功能,如定时器等;判断这些时间功能是由实时时钟或系统时钟产生的,还是由计数器或脉冲产生的。若是由实时时钟产生的定时,可能有y2k问题;若是由计数器产生的定时,软件本身应不会有y2k问题。第二,应对该控制器的硬件电路进行分析,确定硬件电路是否有备用电池和实时时钟rtc芯片等。若没有这些芯片,硬件本身应没有y2k问题。如果以上2 步都有明确结论,就可确定该设备是否有y2k问题。 对于类似单回路/多回路调节器的控制器,可直接测试其控制功能是否正常,也即对控制器硬件和应用软件同时进行y2k问题测试。对于由 工业 控制计算机构成的控制器,应首先对工控机本身进行测试,再对应软件(如控制软件等)进行测试。对于plc,先用编程器对plc本身进行测试,再对应用软件进行测试。需注意的是,用编程器修改的是plc本机的日期及其时钟,而非编程器日期。 1.3 监控系统 监控系统由上位机和下位机构成,或由人机接口mmi加plc构成。首先应根据该监控系统对整个系统的影响程度决定是进行离线测试,还是进行在线测试。监控系统的y2k问题测试分2 大部分,即下位机测试和上位机测试。先对下位机进行测试,方法与1.2节所述类似;再对上位机测试,包括上位机本身和应用软件测试;最后,对上位机和下位机同时进行测试,测试系统运行有无异常、功能是否正常。 1.4 dcs系统 dcs是整个发电机组监控的神经中枢。为保证安全,在进行dcs测试前,应确保机组已停运。对于dcs,应首先进行单项测试,再进行系统测试,确保整个dcs不受y2k问题影响。(1)dcs单项测试。先进行单个控制站、工程师站操作站的硬件和操作系统是否存在y2k问题及其严重性,再对工程师站、soe、控制站的各种应用软件及其功能进行测试,如工程师站组态功能是否正常、soe事件记录功能是否正常、控制站的数据采集和控制功能是否正常。(2)dcs系统测试。单项测试后,为确认dcs控制站、操作员站和工程师站等单元间的接口、dcs数据库(包括实时数据库和 历史 数据库)、dcs监控和保护系统等的y2k问题,应进行dcs系统测试。测试前,先找到dcs主时钟,通过修改主时钟时间对dcs进行系统测试,在各个关键时间段上考察dcs功能是否正常。必须进行测试的功能模块有:保护、控制、操作、显示、事件记录、报警、打印、趋势、组态、报表和上载/下载等。 2 测试步骤 为尽可能减少对整个系统运行的 影响 ,保证设备安全,测试前应认真、仔细地做好安全措施,包括现场安全措施、测试设备软件备份和系统设置备份等。(1)测试前,准备好系统启动盘和软件安装盘等;(2)测试 过程中,记录所有测试数据和过程;(3)测试完成后,恢复系统及其设置,包括恢复系统日期和其它设置到测试前状态,如电气、执行机构等。 2.1 测试前 在实施测试前应做好以下工作:(1)确认被测试系统的相关资料和台帐的正确和完整性;(2)验明所有的日期输入、输出、显示和内部时钟;(3)做好被测系统软件和数据备份;(4)记录被测系统的设定参数;(5)测试前排除或记录异常现象;(6)找出被测系统与外部系统的接口参数;(7)编写测试作业指导书或测试规程;(8)开会审核测试作业指导书或测试规程;(9)做好被测系统的现场安全措施。 2.2 测试中 在实施测试时应做好下面工作:(1)严格按测试作业指导书实施测试;(2)遵守测试程序的顺序;(3)准备应急人员以应付意外事故;(4)输入测试数据进行测试;(5)记录所有测试情况和数据。 2.3 测试后 完成测试后应继续做好如下工作:(1)将系统时钟回调到正确的正常时间;(2)在测试前,如被测系统与外部系统断开,则恢复系统连接;(3)删除所有测试文件,并将系统恢复至测试前状态;(4)重新启动被测系统,观察系统运行是否正常;(5)准备支持任何测试后的生产启动;(6)保证可用于审核和复阅的详细测试结果。 3 需要选择的日期 无论发电厂y2k 问题 的测试对象如何,以下日期是必须测试的:(1)特殊日期测试。以往软件设计时,常把99/9/9作为特殊日期标志。在这种系统中,若输入99/9/9,系统功能可能会发生异常,甚至不能执行系统功能。因此,必须测试1999/9/9。(2)世纪跨越测试。对于世纪跨越1999-12-312000-1-1,这是必须测试的日期。这时,要判断系统能否正确跨越世纪、系统正常运行且现有功能是否不变和系统在21世纪时能否正常处理日期数据。(3)闰年测试。在设计软件时因未考虑到2000年是闰年,因此若需处理与日期相关的功能时,系统可能会出现异常,导致不能正常处理日期数据。所以2000-2-282000-2-29,2000-2-292000-3-1是必须测试的日期。(4)人为设置日期测试。系统应承认有效的日期测试,包括:1999-9-9,1999-12-31,2000-1-1,2000-2-28,2000-2-29,2000-3-1,2000-12-31,2001-1-1,2001-2-28,2001-3-1,2004-2-28,2004-2-29,2004-3-1;系统应拒绝(无效)的日期测试,包括:2000-2-30,2001-2-29,2004-2-30,0000-00-00。(5)其它日期测试。如2000-12-312001-1-1,2010-1-1,2038-1-1等。以上日期,对于任何对象都应测试,且为更全面地测试对象的y2k问题,还应根据具体情况考虑其它日期测试。 4 问题分类 根据北仑发电厂(1999/1/25~2/3)和嘉兴发电厂(1999/2/16~2/26)的 计算 机自动控制系统(装置)y2k问题测试情况,y2k问题对发电厂计算机自动控制系统(装置)的影响可归结为以下4个方面。 4.1 没有实时时钟芯片或时钟功能的控制系统(装置) 这部分设备虽然属于计算机或单片机控制器,但因没有实时时钟芯片或时钟功能,设备中没有日期和实时时钟,因此不存在y2k问题。如小汽轮机控制器505、rotork电动头、pmc轴封控制器和dfs火检等。 4.2 “y2k ready”的自动控制系统(装置) “y2k ready”是指在通电或断电状态下,系统(装置)的时钟存在y2k问题,但系统功能不受影响,能照常运行。如:(1)不能顺利跨越2000年,需要通过人工设置到2000年,但系统功能不受影响,可正常运行。如在世纪跨越时,年份变为1900,因有些操作系统最早年份为1980年,因此系统显示1980年,需人工设置为2000年,如新华deh使用的工控机、西门子dcs编程器pg750、soe等。(2)无法识别或拒绝非法日期的设备,但不影响其功能,如某电厂的质量流量计,接受了2001年2月29日。(3)闰年问题。某电厂的废水系统plc,2000年2月28~29日测试,实测现象为3月1日,但系统运行正常。(4)日期显示问题。某电厂2号灰控plc,2000年2月28~29日测试,实测现象为2月28日,即时间变化,日期不变,但系统功能正常,运行稳定且无异常。 4.3 “y2k ok”的自动控制系统(设备) “y2k ok”是指在通电或断电状态下,系统(设备)时钟不存在y2k问题,且系统功能正常,运行无异常。这类设备有:某电厂的网控闭锁装置、电除尘中央管理机及炉内加药系统等。 4.4 “y2k not ok”的自动控制系统(设备) “y2k not ok”是指在通电或断电状态下,系统(设备)时钟存在y2k问题,且系统功能不正常,运行异常,如某电厂的硅表。 5 结束语 通过y2k问题的测试,一方面可掌握发电厂自动控制系统(装置)y2k问题的严重程度;另一方面可借此制定y2k问题的解决方案及各种应急措施,具有重要意义。所提出的测试 方法 、步骤、选择的时间段和分类等几方面问题,可供发电厂同行 参考 ,希望共同对此问题进行深入、细致地探讨,为保障机组安全、 经济 运行,顺利跨入21世纪打下良好基础。 自动控制论文:井下排水PLC自动控制系统的研究 [摘要]井下自动控制排水系统在开采的过程和水资源的利用方面具有重要的意义,plc可编程控制系统技术在自动控制中具有广泛的应用,本文以煤矿井下作业为例,从影响井下排水自动控制系统的稳定的主要因素出发,提出了抗干扰的措施,阐述plc技术在井下排水自动控制的设计原理。 [关键词]自动控制 排水 plc 在煤矿生产过程中,地下水流入巷道或工作面,形成矿井水。矿井水的形成一般是由于巷道揭露和采空区塌陷波及到水源所致,水源主要是大气降水、地表水、断层水、含水层水和采空区水。采矿活动造成采动区域及其周边区域水文地质系统和单元隔水构造的破坏,改变了水径流方向和途径,最终在采空区或采动场所汇集,并在汇集过程中因物化作用与时间效应遭受污染的,交替性差的水体。 一、井下排水的重要性 在煤矿的原煤开采中,我国平均每年将有20~40亿立方米的地下水被抽排到地面且绝大部分被排放掉。但是,煤矿生产抽排的地下水是在煤炭开采过程中才被污染的,而并非本身就是污染严重的水。所以,在我国水资源不足的环境中,这些水被浪费掉实在是有点可惜,如果在水质较好的地方,对井下水进行适当的处理,就完全可以达到 工业 和生活用水标准。另外,井下水对矿井的危害很大,在发生的煤矿安全事故中,以瓦斯爆炸和水灾害最为频繁和严重。如果矿井水排放不畅,水在井下放任自流,将势必造成水灾,更严重的造成设备财产损失,人员伤亡,矿井坍塌等灾难性的后果。 我国在优化排水方案、改造排水设备及巷道合理布置方面也做了大量的研究,但是,监测技术和手段还处在摸索阶段。随着煤矿安全问题的要求的提高,井下水的检控要求也随之提高。目前井下水的排放主要的人工管理的方式,具有低效率、高劳动量,且容易造成高劳动量的弊端。因此,采用自动控制系统具有重要的意义。 二、plc井下排水自动控制系统 1. plc井下排水自动控制系统的技术 可编程控制器(plc),是一种数字运算操作的 电子 系统,向用户的“ 自然 语言”编程,使不熟悉 计算 机的人也能方便地使用。plc是通过在存储器中的程序实现控制功能,且同一台plc还可用于不同控制对象,通过改变软件则可实现不同控制的控制要求,具有很大的灵活性和通用性。plc的输入、输出电路一般用光电祸合器来传递信号,有效地抑制了外部干扰源对plc的影响,具有可靠性高、抗干扰性强的特点。此外,plc的i/o接口可直接与控制现场的用户设备联接。 2.影响plc控制系统稳定的干扰因素 plc作为一种自动化程度高、配置灵活的工业生产过程控制装置。因为其本身的高可靠性,它的应用场合越来越广,环境越来越复杂,所受到的干扰也越来越多。在plc控制系统中,就plc本身来说,其薄弱环节在i/o端口。来自电源波形的畸变、现场设备所产生的电磁干扰、接地电阻的祸合、输入元件触点的抖动等各种形式的干扰,都可能使系统不能正常工作。研究影响plc控制系统的干扰因素,对于提高plc控制系统的抗干扰能力和可靠性具有重要作用。 对plc的干扰的产生过程主要有三个因素组成:(1)电源引入的干扰。雷电冲击、开关操作、大型电力设备启停等,都有可能会影响系统的正常运行,造成plc系统故障。(2)i/o信号线引入的干扰。在使用plc组成控制系统时,要连接大小设备和各种通信线路,这样就有可能会发生各种个样的电磁干扰环境,影响plc系统的运行。(3)接地线引入的干扰。若接地线处理混乱或是电线上的电位分布不等,则会电路的正常运行,有可能在成数据换乱,信号失真。 3.plc控制系统的抗干扰措施 对plc的干扰的产生过程主要有三个因素组成,相应地对抑制所有电磁干扰的方法也从这三个要素着手解决。(1)最大限度地抑制干扰源。电源系统的抗干扰措施是为了抑制电网电压的波动及畸变对系统电源产生的干扰,可采用使用隔离变压器或者使用低通滤波器的措施来解决。另外,也可以使用交流稳压电源来增大抗干扰能力或使用在线式不间断供电源(ups)来作为plc控制系统的理想电源。(2)阻隔祸合通道或衰减干扰信号。输入端有感性负载时,在交流信号输入负载两端并联rc浪涌吸收器或压敏电阻rv;在直流信号负载两端并联续流二极管vd或压敏电阻rv或稳压二极管vx或rc浪涌吸收器等。在使用多芯信号电缆时,要避免i/o线和其它控制线共用同一电缆。(3)降低系统本身对电磁噪声的灵敏度,提高自身抗干扰能力。 三、plc井下排水自动控制系统的设计原理分析 在plc井下排水自动控制系统的开发中,为了更好地实现自动控制,应该注重以下几点: (1)需要开发电器控制系统,用plc(可编程逻辑控制器)控制系统代替传统继电器控制系统。 (2)在开发plc控制系统的同时,还要选择可靠的控制器及附属电气元件,以更好地适应井下环境。在符合矿用设备的安全标准的同时,还要在设计和开发时能充分考虑和利用井下的条件,使控制简便可行。 (3)在设计的同时要从实际出发,根据排水控制的要求,进行plc硬件和软件的设计,以达到自动轮换工作,使水泵房工作更加高效节能的目标。 (4)还可以把感应式数字水位传感器用于煤泥水水位的测量,在开发中使用新型的电量监测模块对水泵电机的电源输入进行监测,并建立plc与该模块之间的通信,可以使plc根据各个水泵电机的电量监测数据判断它们的运行状态,做到有故障及时发现及时处理。 可编程控制器本身就有很完善的可靠性设计,具有很强的抗干扰性能。但是, 工业 控制是一个很特殊的领域,稍有不慎,就有可能造成极大的 经济 损失,甚至人员伤亡。所以还应该从整个系统的角度进行可靠性设计,以更加有效的保障工业控制的安全。 四、结论 井下排水技术在煤矿的开采中的重要性和井下水资源的缺乏利用以及人工控制井下排水系统的种种弊端决定了井下排水自动控制系统研究的重要性。基于可编程控制技术的煤矿井下排水自动控制系统是利用当前优秀的工业控制技术精心研究与开发而成的,它具有许多传统控制系统无法比拟的优点,plc控制系统得到了广泛的应用和具有广大的 发展 前景,但是plc系统在井下排水自动控制系统中的应用还存在着一些问题需要,这需要我们做进一步的研究和实践,并最终解决问题。 自动控制论文:浅析分散控制系统在热电厂自动控制上的应用 摘要:分散控制系统(dcs) 是计算机技术和自动化技术相结合发展的结果。本文结合新沪热电厂新建三炉两机采用分散控制系统(dcs) 实现自动控制的工程实践, 介绍dcs 系统特点和功能, 并根据dcs 系统的运行情况,结合实际维护进行简单阐述。 关键词:dcs 系统 日常维护 热工控制 一、硬件维护 1.过程通道。i /o 模块故障的一般判断与处理是通过系统诊断, 用更换模块的方法处理。至于其内部元件老化等内部因素造成的模块不正常, 一般热控人员不好判断。原则上i /o模块的检修应由厂家处理,目前我厂的热工检修人员的技术水平还达不到这种水平, 不能象检修常规仪表那样得心应手。并且现在的仪表厂家的技术保密也不容许客户知道他们的核心技术, i /o 模块基本趋于一体化设计, 因此i /o 模块的备件一定要充足。具了解这种i /o模块的故障大多出现在调试和运行初期, 其原因有设备本身质量不过关, 也有维护人员素质差等。一般经过一个大修周期后会稳定下来。 2.就地设备。就地设备故障的诊断与处理同常规的故障没有区别, 只是一次元件或控制设备出现故障时不能被操作员及时发现, 这并不一定是运行人员不认真, 主要是因为画面较多不能全部显示。只有异常或报警后才能发现。这样对检修人员和运行人员的素质要求就相应提高, 因此运行人员要详细介绍故障前后的状态便于热工人员快速、准确地处理缺陷。热工人员应了解热力设备的原理, 结合运行人员提供的情况分析处理故障点。dcs 系统的模块大多都支持热插拔, 但这并不意味着可以随便插拔, 在操作时必须做好安全防护措施。 3.操作员站死机。无论是哪种dcs 系统, 操作员站死机都是会出现的, 其原因比较多也比较复杂。硬盘或卡件故障, 冷却风扇工作异常等都可能引起操作员站死机。有时也会发生人为操作员站死机现象, 一般在修改控制逻辑、下装软件、重启设备时, 最易发生操作故障, 轻则设备异常, 重则造成设备停运。因此热控人员在工程师站、操作员站操作中要引起高度重视, 防止人为操作故障的发生。 4.鼠标及键盘操作不正常。多数操作都是由鼠标操作完成的, 鼠标的消耗是很大的, 因此备用鼠标必须是专门备用的, 不能随便替换。当发现鼠标操作不正常时应进行一次重新起动计算机, 如仍不正常, 要立刻停止操作该鼠标, 及时通知维护人员检修, 以防止出现误操作。键盘操作不正常大多是数据线出现问题, 可相应处理。 5.电源。现在的dcs 系统电源故障不多, 但在运行初期较多, 比如保险配置不合理等。在运行中也可能出现备用电源不能自动投入, 电源插座接触不良等现象。因此不能保证插座非常可靠的情况下, 最好采用端子排。长期运行后有可能会出现空气开关整定值变化, 因此应定期校验空气开关。 三炉两机的dcs 系统, 其操作员站, 电源配电柜通过专用的电源冗余切换装置供电; 对于服务器, 由于它在系统运行中的重要地位, 所以互为冗余运行的两台服务器分别由ups 和厂用电供电;对i /o控制站, 是将ups 电源和厂用电分别送给互为冗余的两个电源模块, 经过冗余电源输出的24vdc/48vdc供给主控单元或i /o模块使用。实际应用中, 如果现场系统没有配备电源柜或不能提供双路电源, 为了保证dcs 系统的安全稳定运行, 应至少提供一路ups 电源。另外,dcs系统电源应当单独由供电电源段引来, 不应再为其它高负载设备供电, 尤其不能为大的感性负载供电。 6.干扰问题。对于干扰主要是接地问题, 备用电源的切换和大功率的无线电设备如手机, 对讲机等, 还有来自dcs 系统自身的干扰信号。对于dcs 系统的接地,dcs 系统厂家要求非常严格, 也相应的引起了重视。dcs 系统接地是为了保证当进入dcs 系统的信号、供电电源或dcs系统设备本身出现问题时, 有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。还能够为i /o信号提供屏蔽, 消除电子噪声干扰, 防止设备外壳带电或静电积累, 以免对人的触电伤害和设备的损坏。据了解,dcs 系统的“死机”, 大多是因为系统接地不良存在问题所引起的。因此完善、可靠、正确的接地, 是dcs 系统能够安全、稳定运行的关键。 7.人为因素。人为因素引起的保护误动大多是由于热工人员走错间隔、看错端子排接线、错强制或漏强制信号、万用表使用不当等误操作等引起。 二、维护管理 dcs 的维护管理包括系统的巡检, 保护的投退, 软、硬件的监督管理。 1.应用软件应及时备份, 极小的改动可做记录; 如修改数据库除应同时保存在工程师站, 还要有其他备份盘。 2.软件检查与功能试验, 要试验全部软件的功能并检查各级权限。规范dcs 系统软件和应用软件的管理, 软件的修改、更新、升级必须履行审批授权及责任人制度。在修改、更新、升级软件前,应对软件进行备份。未经测试确认的各种软件严禁下载到已运行的dcs 系统中使用, 必须建立有针对性的dcs 系统防病毒措施。 3.热工保护的投退应严格执行工作票制度。检修某一运行设备时, 要采取正确隔离措施, 以防发生相关设备的联锁反应。这就要求热工人员了解dcs 的控制逻辑。 4.当部分操作员站出现故障时, 由可用操作员站继续承担机组监控任务( 此时应停止重大操作),同时迅速排除故障, 若故障无法排除,则应根据当时运行状况酌情处理。当全部操作员站出现故障时,应立即停炉。 5.调节回路控制器或相应电源故障时, 应将自动切至手动维持运行, 同时迅速处理系统故障,并根据处理情况采取相应措施。加强对dcs 系统的监视检查, 特别是发现cpu、网络、电源等故障时, 应及时通知运行人员并迅速做好相应对策。 6.温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有很大影响, 所以控制电子间的环境条件, 可以延长热控设备的使用寿命, 提高系统工作的可靠性。就地设备工作环境普遍十分恶劣, 提高和改善就地设备的工作环境条件, 对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。做好设备检修管理, 及时发现设备隐患, 使设备处于良好的工作状态。做好日常维护和试验。停机时, 对保护系统检修彻底检修、检查, 并进行严格的保护试验。尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。随着热控自动化程度的提高, 对热控元件的可靠性要求也越来越高, 所以,采用技术成熟、可靠的热控元件对提高dcs 系统整体的可靠性有着十分重要的作用, 根据热控自动化的要求, 热控设备的投资也在不断地增加, 切不可为了节省投资而“因小失大”。在合理投资的情况下, 一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备。以提高dcs 系统的整体可靠性和保护系统的可靠性、安全性。 自动控制论文:一种简单实用的水位自动控制系统设计 摘要:本文介绍一种简单实用的水箱水位自动控制系统的基本组成及工作原理,通过对该系统组装测试,达到预期效果,正式应用于乡镇供水系统中。实践证明,该水位控制系统设计方案合理,运行效果好,具有低成本、高使用价值的优点。 关键词:水位 自动控制系统 0 引言 近年来对城市供水提出了更高的要求,水塔水位控制自动化系统被不断地改造,以适应社会的 发展 和人民生活水平的提高,满足及时、准确、安全和保证充足供水。目前水位自动控制系统有很多成熟的产品,控制手段主要有单片机监控、比较电路监控、利用plc和传感器构成水塔水位恒定的控制系统等,运行可靠,可实现远程监控和无人值守。在许多偏远地区,特别是居住相对分散的 农村 地区,供水问题也待解决。如果仍然沿用人工方式,劳动强度大,工作效率低,安全性难以保障。本文针对乡镇和偏远农村家庭供水的特点,设计一款简单实用、符合要求的水位自动控制系统。 1 水箱水位自动控制系统的组成 针对偏远农村分散居住,取水不方便(包括从水井取水)的特点,考虑到农民生活消费水平不高,设计的供水系统必须是既方便农民的生活,又 经济 实惠等特点的水箱水位自动控制系统。水箱水位自动控制系统的组成。 由图中可知,水位自动控制系统电路主要由主电路和控制电路两大部分组成。主电路是一台抽水水泵,由220v交流电源电压供电。控制电路由包括整流、滤波、稳压电路、感应电路及限流限压电路组成。 2 水箱水位自动控制系统的设备 水位自动控制系统的设备只需选用价格低廉、安全可靠的设备。 由设备表可知,所有的设备都是简单而常用的小型设备,价格低廉,控制和维护简单易于掌握,对远离城市的偏远地区非常适用。传统的水位控制系统通常使用传感器进行上、下限控制,以保证水位在上、下限之间。此设计中只用三根导线来代替传感器放置在上、下限水位之间,利用水的导电特性完成上、下限水位的自动控制,节省了购买传感器的费用,也不必考虑传感器的故障,进一步降低成本,提高系统的可靠性。 常见的生活用水供应系统工作形式是由外来补充水源(一次水源)向一个高位水塔和一个低位水池补水,再由高位水塔和低位水池(二次水源)向各用户供水。此设计主要考虑针对家庭供水系统(或者某些单独取用水之处),因此只需用(储)水箱而非水塔供水。系统供水是由水箱直接供应,不用考虑由位置高度所形成的压力来进行供水,不用气压供水,不必在屋顶上设置水箱,也不用单独建筑水塔,仅在厨房或需用水的地方放置一足够大的(储)水箱即可满足供水要求。 3 水箱水位自动控制系统的控制原理 该水箱水位自动控制系统结构简单,控制原理如下:系统上电后,交流电源经整流、滤波、稳压后,由电位器调节获得12v直流工作电压。当水箱水位低于下限时,接触器线圈失电,其常闭触头使水泵接通工作,抽水到水箱中;当水位上升到上限时,接触器线圈得电,常闭触头断开,常开触头闭合,水泵停止抽水。 v1、v2用来保护lm317输出端电压为安全电压,使其免受短路电流的影响;v3用来保护三极管,同时避免触电事故的发生。水位的上、下限可通过调整三根导线的位置设定。 4 测试应用 该设计经安装调试,结合实验室给排水系统进行测试,效果良好。正式应用于某乡镇几个家庭的日常用水装置中已将近两年,至今未发生故障。该系统在运行期间稳定性高,完全符合预先规定的标准,只需将控制电路稳压输出调整在10v-12v之间,可投入使用。可用交流变压器供电,也可以用直流供电。 5 结束语 设计的水箱水位控制系统因价格便宜,结构简单,使用方便,不易发生故障,可用于要求不高的给排水系统中,特别适用于城镇及偏远山区取水装置。 自动控制论文:智能型住宅自动控制与管理系统应用研究 随着计算机技术、现代通信技术、自动控制技术的迅速发展,智能化建筑在世界应运而生。智能小区在智能化大楼基础上扩展和延伸出来的,人们通过对小区建筑群的四个基本要素(结构、系统、服务、管理)进行优化考虑,提供一个投资合理,又拥有高效率、舒适、温馨、便利以及安全的人居环境。为适应我国加快住宅建设发展,增强住宅建设的科技含量的要求,我国 在继“解困”、“安居”工程后,又加大了小康工程的力度。“智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”作为国家重大科技产业项目??“2000年小康城乡科技产业工程”的专题,就是这一背景下提出的。 “智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”是哈尔滨工业大学(原哈尔滨建筑大学)承接的项目,由哈尔滨工业大学和北京德达数据系统有限责任公司合作开发。该项目采用lonworks技术开发研究并在住宅示范小区工程中试运行。1、对住宅居住环境(湿度、湿度)及设备进行监控;2、住户三表(水表、电表、煤气表)远传;3、住户三防(防火、防灾、防盗);4、厨房设备监控;5、卫生间排风控制。这些功能用lon总线一节点实施,即每一住户为一lon节点,然后再用??服务器管理各个用户的节点构成lon总线系统。该项研究已在北京翌景嘉园示范小区通过试运行,下面对其自评估如下: 一、攻关的任务、考核目标及主要技术指标: 经过论证,我们在专题合同中将各种指标定位在: 本专题的攻关任务:研究智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统,该系统包括两项任务,其一是开发家用管理软件,其二是开发家庭智能控制装置,实现对居室温度、湿度进行自动调节;对厨房用具进行时序控制;对卫生间的排风进行控制。而家用电脑管理软件要对家庭设施进行管理并提供若干家政服务程序。 本专题的考核目标:提供具有居室空调、厨房监控、卫生间自动排风功能的微机控管装置一套;提供家用电脑管理软件一套;住宅温、湿度等参数应满足智能住宅规定标准;在示范工程中应用该项成果。 本专题的技术经济指标:温度、湿度等主要被控参数应满足智能小康住宅标准(温度18℃~28℃,湿度30%~70%);系统运行可靠。 在进行该项专题的进一步研究的过程中,结合当前先进技术的发展以及我国智能住宅发展状况,在原有的合同的基础上,我们对家庭智能控制器又增加了三表远传、安防等功能。 二、专题执行情况评价 本专题按两个部分实施,即家庭智能控制器和家用电脑管理软件的研究: 1、家庭智能控制器 (1)功能 本专题所开发的家庭智能控制器即智能节点具有4路模拟输入,12路数字输入,12路数字输出,其所实现的功能如下: 通过对室内温度监测,得到实际温度与设定温度比较:当实际温度低于设定温度一定值时,在夏季关空调,在冬季开暖气;当实际温度高于设定温度一定值时,在夏季开空调,在冬季关暖气。温度控制达到智能小康住宅规定标准:18~28℃。 通过对室内湿度监测,得到实际湿度与设定湿度比较:当实际温度高于设定温度一定值时,关加湿器;当实际湿度低于设定湿度一定值时,开加湿器。湿度控制达到智能小康住宅规定标准:30~70 %。 对三表实行脉冲计数,并发送到上位机。 当门磁或红外报警时,在设防状态下,声光报警和自动拨号器启动,并有报警信号传到上位机。 玻璃破碎报警时,声光报警启动;在设防状态下,自动拨号器启动:有报警信号传到上位机。 紧急按钮报警时,自动拨号器启动,并有报警信号传到上位机。 排风扇按钮控制排风扇,排风扇运行一段时间自动关闭。 烟感探头报警时,煤气闭阀器关闭,声光报警和自动拨号器启动,并有报警信号传到上位,此外,通过判断烟感探头输入信号可识别探头是否有故障。 煤气泄漏报警时,排风扇启动,煤气闭阀器关闭,声光报警和自动拨号器启动,并有报警信号传到上位机。 探头复位输入控制火灾探头掉电复位及开启煤气闭阀器。 通过上位机运作,可以控制厨房设备按一定时序启动。 温度的设置可以通过上位机或者设定按钮实现。 湿度的设置可以通过上位机或者设定按钮实现。 与本专题预期目标相比,我们在设备监控的基础上,增加了安防功能,三表远传功能;我们经过认真研究,考虑研发产品的应用和推广,我们单片机来完成这些功能,而是采用了先进的现场总线??lon总线。 (2)应用的lonworks技术特点 本专题采用了lonworks技术进行开发,该技术有如下特点: 开放性:网络协议开放,对用户平等; 通信媒介的多样性:可采用任何媒介进行通信,如双绞线、电力线、光纤、同轴电缆、无线电波、红外等,并且同一网络可以有多种通信媒介; 互操作性:其通信协议lontalk是符合iso定义的osi 模型,任何制造商的产品都可以实现互操作性; 网络拓扑:有星型、总线型、环型以及自由型; 网络结构:主从式、对等式或客户/服务式结构; 通信的每帧有效字数可从0至228个字节; 通信速率可达1.25mb/s,此时有效距离为130m;78kb/s的双绞线,直线通信距离可达2700m; 其技术核心器件??neuron芯片内部装有三个8位微处理器、34种i/o对象和定时器以及lontalk通信协议等。该芯片具有通信和控制功能。 近年来,该技术在国内外的智能建筑领域都得到了应用和发展,其开发工具平台强大,开发者在短期内就可以完成开发工作;在韩国、日本、澳大利亚、加拿大等国都已经利用该技术完成多项工程;并且,总体来看,该技术适用于 同时,也应将节能的概念引入智能住宅中。在本专题中,我们对卫生间排风采取实时控制,使其在满足室内排风要求的同时做到节省电能;我们通过对室内温度的设定,在不同季节内对空调或供暖设备进行控制,使其在一定的条件下工作,当达到预期要求时,立刻停止工作,进而达到节能的目的。 模数转换通信匹配问题:在本专题中,我们利用max186芯片对采样的温湿度信号进行模数转换。max186芯片具有12位精度,其与lonworks技术的neurowire方式进行通信需要匹配,本专题解决了这个问题。 本专题所开发出来的家庭智能控制器比较成熟,可作为产品投入市场,并且,该家庭智能控制器已经在北京翌景嘉园使用。与目前国内同类产品相比,其性能价格比是最优的(具体情况见效益分析)。 2、家用电脑管理软件 家用电脑管理软件是在delphi5.2平台上开发而成,其功能、设计特点如下: (1)功能 提供家庭生活服务信息。主要有:医疗保健知识、家庭菜肴、点心制作方法及饮食科学知识、女性美容装饰常识、花鸟鱼种值饲养方法、旅游知识、保险知识及家庭生活中的一些常用信息等。 提供家庭事物管理手段。这部分主要内容有:家庭财务、亲友通讯录、个人档案管理。 该软件通过网卡直接对家庭设施进行管理:三表计费、设备状态显示、厨房设备时序控制、温湿度设定。 (2)软件特点: 是软、硬件技术成功结合的典范:考虑到“小康住宅”的特点,将计算机硬件、软件技术相结合,通过lon 控制模块成功地实现了对住宅内的环境监测及设备监控。 实用性强:在本软件中,我们以科学实用为原则,从医学、美食、旅游、保险、美容装饰、花鸟鱼种植饲养、财务管理、通信录管理等方面为用户提供了及其丰富的生活服务信息,以便为用户的工作、学习提供更多的方便。 易学易用:在软件开发过程中,我们在不影响功能及生动性的前提下,尽量使界面简洁、直观,并具有逻辑性,从而使得用户容易掌握软件的思路及操作方法。 三、成果应用前景及效益分析 建筑业是国家的支柱产业,住宅建设占总房产建设投资的80%左右,国家十分关注住宅建设,继“解困”、“安居”工程后,又努力实施“小康”工程。为了加大“小康”工程力度,国家把“2000年小康城乡科技产业工程”列为国家重大科技产业项目。可见,投身于住宅小区智能化以及相关产品的研发,既有利于推动建筑业的发展,又能带来可观的经济效益和社会效益。 1、国内智能小区市场预测 随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术等高新技术的延伸,智能建筑应运而生。智能小区是智能大厦的基本含义中扩展出来的。以1999年为例,国家在99年对住宅的投资1700~1800亿元人民币,根据建设部对小区初、中、高三个等级的划分,小区智能化为住宅小区总投资的1%~3%。以此比例计算,则仅99年度对小区智能化的需求就达17~54亿元人民币,而随着住房体制改革的不断深入及人们对住宅环境要求的不断提高,该数值还会将大幅度提高。由此可见,小区智能化市场前景广阔。 2、本专题的实用性及前瞻性 “智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”作为2000年小康城乡科技产业工程“的一个专题,该项研究应用lonworks技术开发并在住宅示范小区工程中试运行。该家庭智能控制器具有很强的灵活必一,根据用户需要,可以进行灵活配置,例如:如果用户不需要该模块中的模拟输入,我们就会在设计硬件电路时预留同端口,而不焊接模数转换模块,这样可为用户省下投资,也为其将来扩展做好准备;12路数字输入点被开关量或脉冲信号来触发,其可以配置成电表水表煤气气输入,可以配置成安防信号输入,也可以是二者结合;12路输出只是一个开关信号,也可根据实际情况进行灵活配置。总之,该家庭智能控制器即适合现在智能住宅的要求,也会在一定程度上满足将来发展的需要。 我们开发的家庭智能控制器再加上各种传感器构成的控制系统,其价格为4000元左右,即每个住户用于智能化投资在4000元左右,与当前国家制定普及型智能住宅价格(5000元)相比,相对价位下降20%;而从长远来看,随着人民生活水平的提高以及家庭智能控制器各类相关器件价格的下调,大多数用户对智能化的投资是可以接受的,并且其所带来的各种效益是无法估量的。 4、本专题的社会效益 本专题是以小康住宅智能化宗旨,旨在为人们提供舒适、安全、健康的环境。这一方面提高了人们生活水平,另一方面也为人们的高效率快节奏提供了条件。 智能住宅设施的自动控制和管理,既需要相关行业的支持,也促进相关行业的发展。智能住宅建设的兴起,将使许多相关企业投入建筑市场,又为许多人提供了就业机会。 此外,对于生产智能控制器的厂商来说,他们在推广应用这项成果中,将会获得可观的经济效益。 四、专题调协的科学性和合理性的后评估 本专题设置的科学性和合理性可从以下几方面反映出来: 1、专题在智能小区的地位 智能小区在智能化大楼的基础上扩展和延伸出来,人们通过对小区建筑群的四个基本要素(结构、系统、服务、管理)进行优化考虑,提供一个投资合理,又拥有高效率、舒适、温馨、便利以及安全的人居环境。从以上的定义可以看出,人们通常提出的智能大厦的3a(建筑设备自动化 、办公自动化、通信自动化)或5a(在“3a”的基础上加上安防自动化和防火自动化)也适合智能小区,所以智能小区的“智能”很大一部分都体现在其自动化的程度。此次国家制定的该课题与以往课相比,其对智能建筑的功能定位更加合理(功能多而必要),并且具有一定的前瞻性(厨房设备的自动化以及模拟量的引入随着人民生活的提高也将会被人们接受)。总之,本专题对智能小区“智能”的研究,在智能小区的整体研究中起着相当重要的作用。 2、未来市场走向 笔者认为,建筑业是国家的支柱产业,住宅建设将占房产建设投资的80%左右,其中对智能小区投资占总房产建设投资的8~24%,在这种背景下,国家将会进一步加大对智能化建筑的投资。由于智能小区的概念是近几年才形成的,单个功能或系统如抄表、报警功能在一些住宅小区中已经有些应用,但是还没有哪个厂家能够推出从总体上设计和规划成熟的智能小区网络化综合管理系统,目前的市场还处于群龙无首阶段。此时,国内市场急需一种性能价格比较高的智能化产品,这时研究智能型住宅家庭设施控制和管理系统将有更重要的意义。 3、用户需求 随着生活水平的提高,一方面,人们对住宅的追求不仅仅局限于外表的装饰,人们对住宅的智能已经有了初步的认识;另一方面,在一些发达的城市中已经出现智能小区并为人们所接受。此时研究本专题开发出适合人们要求的智能化产品也具有很重要的意义。 4、科技含量 可以说智能小区是随着计算机技术、通信技术、自动控制等的发展而提出和发展起来的。智能小区的“智能”也可理解成为其科技含量,其科技含量的高低反映了智能小区智能化的水平。 本专题所采用的lonworks技术是最近几年内流行的先进的现场总线技术,运用该项技术研究本专题并开发出基于该技术的产品,将更有利于该产品的推广,并且随着lonwork技术本身的改进和提高,智能化产品也利于更新换代。 总之,“智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”专题的完成,一方面,为家庭设施智能化的可行性提供了依据;另一方面,也为制定家庭设施智能化规范提供了参考。并且,本专题开发出来的成果正在转换成产品,这进一步证明了专题设置的科学性和合理性。 自动控制论文:斜井架空乘人装置的自动控制 【摘 要】现有斜井架空乘人装置大都没有设置紧急停车装置,利用本系统可实现煤矿斜井架空乘人装置正常停车、自动停车、紧急停车功能的全自动控制,从而保证煤矿斜井架空乘人装置的安全运行。 【关键词】斜井架空乘人装置 自动控制 工作原理 一、问题的提出 斜井架空乘人装置主要由机头驱动装置、机尾拉紧装置、牵引钢丝绳、乘人吊座、托轮装置组成,俗称猴车。 为了保证猴车的安全运行,2001年版《煤矿安全规程》中第368条规定:架空乘人装置的驱动装置必须有制动器;在其下人地点的前方,必须设有能自动停车的安全装置。全国各煤矿的猴车大部分都有制动器;对于自动停车装置,到目前为止,仍有相当一部分没有设置;而对于紧急停车装置,由于《煤矿安全规程》没有要求,其在猴车上的应用就很少了。因而研制具备正常停车、自动停车、紧急停车功能的猴车自动控制系统很有必要。 二、硬件选择 1.制动器 制动器是实现正常停车、自动停车和紧急停车的前提,制动器选择是否合理是关系到猴车能否安全运行的主要因素。制动器有手动制动器、电气制动器、电磁铁制动器等。 (1)手动制动器,发生事故时不能及时停车,造成挤伤乘人的事故不止一次发生。因此,不应采用手动制动器。 (2)电气制动器。当猴车断电停车时,取自矿用防爆照明变压器的127v交流电,经半波整流输送到电动机两相绕组中,实现电气制动。这种做法在正常情况下可采用,但全矿井下突然停电情况下,电气制动就不会起到制动作用,这时猴车吊座就会在重力作用下向下加速运行,越来越快,从而造成乘坐人员的混乱。在混乱中乘坐人员就会慌不择路,匆忙下车,因而就难免受到伤害。这正是电气制动的致命缺陷。 (3)电磁铁制动器。电磁铁制动器具有很高的可靠性。当电磁铁有电时,制动闸松开制动轮,从而使电动机运行;当电磁铁断电时,制动闸抱紧制动轮,从而进行制动。由于猴车运行速度很低(《煤矿安全规程》规定:架空乘人装置的速度不得超过1.2m/s),即使猴车突然停车,也不会造成事故,因此没有必要控制制动速度与制动距离。 电磁铁取自猴车的电源。当猴车开车时,电磁铁迅速打开,电动机运行;当猴车停车时,电动机停止运行,同时电磁铁断电,进行制动。如遇矿井下突然停电,电磁铁由于断电同样可以安全制动。某矿井下采用电磁铁制动器多年,至今运行状态良好。 2.自动停车装置 自动停车装置,有多种控制形式。根据所选用的传感器的不同,所形成的控制电路也不同,相关的机械部件也不同。 (1)由永久磁钢和干簧管组成的传感器。以永久磁钢和干簧管组成传感器,形成控制电路,分别布置于斜井坡头、坡底的上车、下车地点,从而实现了无人乘坐自动停车、在下车地点人未下车自动停车的功能。 (2)红外线传感器。由于红外线传感器没有电接点,因此其具有灵敏、可靠、使用寿命长的特点。红外线传感器布置于斜井坡头、坡底的下人地点的前方。利用红外线传感器,可以设计出符合要求的控制电路,形成独特的自动停车装置。 3.紧急停车装置 猴车在运行过程中发生事故怎么办?这就需要紧急停车装置。根据实际情况,可在斜井的左侧和右侧各设置一条控制用钢丝绳,也可在上行与下行钢丝绳的中间仅设置一条控制用钢丝绳,高度以乘坐人员伸手能抓住为标准。钢丝绳每100m分成一段,在每段中间可设置几处钢丝绳滑轮。每段与其它部分截开,每段一端用弹簧拉紧,并有一常开电接点。在巷道内设置与控制电路相连的多芯电缆,多芯电缆与这些接点相连。当发生紧急情况时,乘坐人员可及时拉这些钢丝绳,使接点闭合,从而实现紧急停车。 4. 计算 机 计算机是实现自动控制的核心。从性能价格比考虑采用intel公司的mcs-51系列的8031单片机。该机有以下特点:具有功能很强的8位中央处理单元(cpu);片内有时钟发生电路(6mhz或12mhz),每执行一条指令时间为2μs或lμs;片内具有128字节ram;具有21个特殊寄存器;可扩展64k字节的外部数据存储器和64k字节的外部程序存储器;具有4个i/o口,32根i/o线;具有2个16位定时器/计数器;具有5个中断源,配备2个中断优选级;具有一个全双功串行接口;具有位寻址能力,适用逻辑运算。这种芯片集成度高、功能强,只需增加少量外围器件就可以构成一个完整的微机系统。 由8031单片机组成的自动控制系统硬件结构框图如图1所示。 三、软件设计 软件采用汇编语言设计,模块化结构。软件主要由初始化模块、显示模块、数据采集模块、程序监控器复位程序、中断服务程序、数据处理及数字滤波等通用子程序组成。系统软件工作流程如图2所示。 四、工作原理 系统在工作时, 计算 机不断在检测开车信号、自动停车信号、紧急停车信号。 本系统在斜井坡头、坡底的上人地点,设有开车信号按钮。在上车地点前10m处设置一传感器,当乘坐人员通过时,发出电信号。此信号做为开车信号处理。如此设置是为了防止在猴车运行过程中,有人忘记按开车按钮,坐至坡中间而停车现象的发生。人员在乘车地点上车前,按下开车信号按钮。此信号传到计算机进行处理,指令执行机构动作,猴车开动,同时计算机进行延时处理,当延时完成后,计算机发出指令,猴车停车。延时时间的长短以大于乘人单程运行时间10-20s为宜。 在猴车运行时,如果在下人地点有人未下来.设置于下车地点前方的传感器发出信号,经计算机处理,指令猴车停车。当此信号消失后,如果行车延时还未完成,则猴车继续运行。 在猴车运行过程中,如果有紧急停车信号,则计算机指令猴车停车,并发出警报。在此种情况下,开车信号不再起作用,只有等有关人员查明原因,进行处理,对计算机进行复位后,系统才能重新开始工作。 五、结束语 利用本系统可实现煤矿斜井架空乘人装置全自动控制。较人员操纵系统具有以下特点:安全系数高,减少了设备的无效运行时间,从而减少了设备机械磨损,减少了事故发生的概率,又节约了人员与电能,降低了生产成本。因而,采用自动控制系统是一举多得的事情。 自动控制论文:浅谈对PLC自动控制系统可靠性的认识 摘要:对plc自动控制系统可靠性问题进行7较深入研究,提出了提高系统可靠性运行的方法。实践证明这些方法的采用对提高系统的可靠性是行之有效的。 关键词:可靠性;plc自动控制系统;研究 引言 可编程控制器由于抗干扰能力强,可靠性高,编程简单,性能价格比高,在 工业 控制领域得到越来越广泛应用。 工业年月机作为中央控制单元,配有组态软件,选用大屏幕实时监视界面,实现各控制点的动态显示、数据修改、故障诊断、自动报警,还可显示查询 历史 事件记录,系统各主要部件累计运行时间,各装置工艺流程图,各装置结构图等。中央控制单元和下位机plc之间采用串行通讯方式进行数据交换,通常距离在1000m以内选用485双绞线通讯方式,较常距离可选用光纤通讯,更长距离也可选用无线通讯方式。下位机选用plc控制,根据控制对象的多少,控制对象的范围,可选用一台或多台plc进行控制,ple之间数据交换是利用内部链接寄存器,实现数据交换和共享。由于plc对现场进实时监控具有很高的可靠性,且编程简单、灵活,因此越来越受到人们重视。 一 控制系统可靠性降低的主要原因 虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的可靠性,但如果输入给plc的开关量信号出现错误,模拟量信号出现较大偏差,plc输出口控制的执行机构没有按要求动作,这些都可能使控制过程出错,造成无法挽同的 经济 损失。 (一)影响现场输入给plc信号出错的主要原因有: 1 造成传输信号线短路或断路(由于机械拉扯,线路自身老化,特别是鼠害),当传输信号线出故障时,现场信号无法传送给plc,造成控制出错。 2 点抖动,现场触点虽然只闭合一次,plc却认为闭合了多次,虽然硬件加了滤波电路,软件增加微分指令,但由于plc扫描周期太短,仍可能在计数、累加、移位等指令中出错,出现错误控制结果。 3 现场变送器,机械开关自身出故障,如触点接触不良,变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等,这些故障同样会使控制系统不能正常工作。 (二)影响执行机构出错的主要原因有: 1 控制负载的接触不能可靠动作,虽然plc发出了动作指令,但执行机构并没按要求动作。 2 控制变频器起动,由于变频器自身故障,变频器所带电机并没按要求工作。 3 各种电动阀、电磁阀该开的没能打开,该关的没能关到位,由于执行机构没能按plc的控制要求动作,使系统无法正常工作,降低了系统可靠性。要提高整个控制系统的可靠性,必须提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性,否则plc应能及时发现问题,用声光等报警办法提示给操作人员,尽快排除故障,让系统安全、可靠、正确地工作。 二 设计完善的故障报警系统 在自动控制系统的设计中应设计3级故障显示报警系统,1级设置在控制现场各控制柜面板,用指示灯指示设备正常运行和故障情况,当设备正常运行时对应指示灯亮,当该设备运行有故障时指示灯以1hz的频率闪烁。为防止指示灯灯泡损坏不能正确反映设备工作情况,专门设置了故障复位/灯测试按钮,系统运行任何时间持续按该按钮3s,所有指示灯应全部点亮,如果这时有指示等不亮说明该指示灯已坏,应立即更换,改按钮复位后指示灯仍按原工作状态显示设备工作状态。2级故障显示设置在中心控制室大屏幕监视器上,当设备出现故障时,有文字显示故障类型,工艺流程图上对应的设备闪烁, 历史 事件表中将记录该故障。3级故障显示设置在中心控制室信号箱内,当设备出现故障时,信号箱将用声、光报警方式提示工作人员,及时处理故障。在处理故障时,又将故障进行分类,有些故障是要求系统停止运行的,但有些故障对系统工作影响不大,系统可带故障运行,故障可在运行中排除,这样就大大减少整个系统停止运行时间,提高系统可靠性运行水平。 三 输入信号可靠性研究 要提高现场输入给plc信号的可靠性,首先要选择可靠性较高的变送器和各种开关,防止各种原因引起传送信号线短路、断路或接触不良。其次在程序设计时增加数字滤波程序,增加输入信号的可信性。 在现场输入触点后加一定时器,定时时间根据触点抖动情况和系统要的响应速度确定,一般在几十ms,这样可保证触点确实稳定闭合后,才有其它响应。模拟信号滤波可对现场模拟信号连续采样3次,采样间隔由a/d转换速度和该模拟信号变化速率决定。3次采样数据分别存放在数据寄存器dtio、dtii、dtl2中,当最后1次采样结束后利用数据比较、数据交换指令、数据段比较指令去掉最大和最小值,保留中间值作为本次采样结果存放在数据寄存器dto中。 提高读入plc现场信号的可靠性还可利用控制系统自身特点,利用信号之间关系来判断信号的可信程度。如进行液位控制,由于储罐的尺寸是已知的,进液或出液的阀门开度和压力是已知的,在一定时间里罐内液体变化高度大约在什么范围是知道的,如果这时液位计送给plc的数据和估算液位高度相差较大,判断可能是液位计故障,通过故障报警系统通知操作人员检查该液位计。又如各储罐有上下液位极限保护,当开关动作时发出信号给plc,这个信号是否真实可靠,在程序设计时应将这信号和该罐液位计信号对比,如果液位计读数也在极限位置,说明该信号是真实的:如果液位计读数不在极限位置,判断可能是液位极限开关故障或传送信号线路故障,同样通过报警系统通知操作人员处理该故障。由于在程序设计时采用了上述方法,大大提高了输入信号的可靠。 四 执行机构可靠性研究 当现场的信号准确地输入给plc后,plc执行程序,将结果通过执行机构对现场装置进行调节、控制。怎样保证执行机构按控制要求工作,当执行机构没有按要求工作,怎样发现故障?可采取以下措施:当负载由接触器控制时,启动或停止这类负载转为对接触器线圈控制,启动时接触器是否可靠吸台,停止时接触器是否可靠释放,这是最让人关心的。 当开启或关闭电动阀门时,根据阀门开启、关闭时间不同,设置延时时间,经过延时检测开到位或关到位信号,如果这些信号不能按时准确返回给plc,说明阀可能有故障,做阀故障报警处理。 结论 在许多油田的自动控制系统设计中采用了以上方法,经过几年的运行,证明这些方法的采用对提高系统可靠性运行是行之有效的。
浅谈生物医学工程课程教学改革:生物医学工程专业“电子电路课程设计”教学探究 摘要:结合生物医学工程专业人才培养的特点和要求,以医疗电子仪器中的电子电路为重点,以培养学生电子电路设计能力、电子产品组装能力和电子系统调试能力为教学目的,对“电子电路课程设计”的教学内容与教学方法进行了改革,包括构建课程设计选题库、改变课程设计指导方式、加深加宽训练内容和要求等方面。改革后的课程设计可以提高学生发现、提出、分析和解决实际问题的能力,这对于训练学生综合运用所学知识、培养学生的综合素质有重要的意义。教学实践证明,该课程的改革取得了较好的效果。 关键词:生物医学工程;电子电路;课程设计;教学改革 生物医学工程是利用生命科学、电子信息科学、材料科学及机电控制技术的原理和方法,对与疾病的预防、诊断、治疗、康复以及相关产业等方面有关的问题进行应用基础理论和方法的研究,并进行产品开发与应用的一门工程技术学科。[1-3]在该学科的人才培养中,实践教学有着重要的地位,是培养创新型人才的关键环节。电子电路在生物医学工程研究和医疗仪器开发中有着重要作用,任何一台现代医学仪器或设备中都需要电子电路完成信息检测与处理、系统控制等核心功能。[2-4] “电子技术基础”包括模拟电子技术和数字电子技术两门主要课程,是理工科相关专业的技术基础课程,也是生物医学工程专业的重要专业基础课和技术基础课。生物医学工程专业开设“电子电路课程设计”课程,对提高学生的电路设计能力、硬件制作能力和系统调试能力,以及培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力具有非常重要的意义。如何利用科学的选题在较短的时间内训练和提高学生的这些能力,并有意识地培养学生的创新意识和科研能力,是该课程在教学过程中重要的教学研究课题。[4-6] 一、生物医学工程专业“电子电路课程设计”教学中存在的问题 由于生物医学工程专业的特殊性,目前在生物医学工程专业的“电子电路课程设计”教学过程中,普遍存在以下几个问题: 1.课程设计的选题没有考虑专业特点,实施的目的性不强,与专业的整体发展建设结合较差,达不到课程设计要求 一个突出的问题是,课程设计的选题大部分是沿用电子信息类专业的传统选题,如多级低频阻容耦合放大器、功率放大器、语音放大器、函数发生器、交直流放大器、数字电子钟、定时器、智力竞赛抢答器、简易数字电容测试仪等选题,这些题目与生物医学工程专业的联系较少。这样既不能体现专业特点,也不能提高学生的兴趣,从而使得学生对所学理论知识不能很好地运用于实际,造成与实践的脱节。 2.课程设计内容不完善,所设计的内容不能充分体现课程设计的目标 “电子技术课程设计”课程应该是由许多关键环节构成的一个整体,从多个方面训练和提高学生的能力和素质。但原有的教学过程中,往往会忽略其中的一些重要环节。这些问题表现在:只要求学生完成电路制作,对于任务分析、方案选择、分析计算要求较少,把课程设计简化成操作实训;不重视测试和数据分析,不能充分锻炼学生分析问题和解决问题的能力;不注重使用设计软件和选择流行器件,只使用过时的器件,甚至老旧的分立元件,制作的电路达不到任务要求。这些对于提高课程设计的效果都有不利的影响,导致学生实际动手能力练习不够、电路设计能力偏低、综合调试能力不高。 3.评价方法和标准简单,随意性大 教学过程中没有严格的评价标准,课程成绩评定基本上流于形式,从而造成课程设计质量下降。 在这种情况下,培养出来的学生普遍存在电路设计能力和系统调试能力不足,发现问题、分析问题、解决问题的能力偏低,这样培养出来的学生难以在工程设计领域中发挥独当一面的作用,不能快速适应社会要求。 二、“电子电路课程设计”的改革思路和实践 几年来,在“电子电路课程设计”教学过程中进行了几点改革尝试,取得了较好的教学效果。 1.明确专业培养目标,构建课程设计选题库 “电子电路课程设计”是电子信息类专业的传统课程,有大量的课程设计选题,但这些选题中,大部分与生物医学工程专业和生物医学电子技术课程的教学内容和要求有较大的区别。为此,学院组织教师从众多的课程设计选题中,选出若干与专业相关的训练内容,进行加工改造,并对每一个设计选题提出具体的训练要求和目标,构成课程设计选题库。题库中题目所涉及到的课程内容和设计内容的统计分析见表1。从表中可以看出,与生物医学工程专业的教学内容密切相关的选题占总选题的72%,这样就形成了有专业特色的电子电路课程设计内容和要求。 另外还结合专业的特色,对与医疗仪器密切相关的设计,如测量心电、脑电、心音、血氧饱和度、脉搏波等信号的电子系统的采集电路部分,要求学生做成完整的模块,作为以后系统课程设计的子模块。 2.以学生为主体,改革传统课程设计指导方式 改变过去教师全程指导,有问必答,甚至直接给出参考电路的指导方式。教师在给出选题和要求后,将学生分成若干小组,每个小组在选题范围内选定设计题目。学生自己查阅资料,提出方案,独立设计,最终完成设计并进行完整的调试和测试。在整个课程设计过程中,教师每周留出固定或灵活的课堂答疑时间,回答学生提出的问题或启发学生提出问题,直至课程设计结束。 3.充分发挥学生潜能,加深加宽课程设计的训练内容并提高要求 在课程设计过程中,教师提出设计的目的和要求后,实验室只负责提供材料及仪器,其他工作全部由学生自己完成。为了更多地训练学生的综合素质,学生需要独立完成实践步骤确定、任务分析、方案选择、电路设计、元件选择、电路布线、印刷板设计及制造、元件测试、电路焊接、系统调试、测试方案设计、电路测试等训练步骤,并将这些步骤作为课程考核的训练点(见表2)。通过这种完整的训练过程,学生不仅能够初步掌握电子产品的设计开发流程,还能较好地锻炼自己的专业素养。 4.重视现代电子技术的发展和应用,鼓励学生掌握和使用工具软件和最新芯片 做到软件和硬件结合,学生除了完成电路设计以及硬件的焊接、安装、调试外,还需要至少掌握一种印刷电路板设计软件和一种电路仿真软件,有条件的学生还应掌握一种数字电路设计软件(如EDA软件)。学生既要熟练掌握电阻、电容、电感、二极管、三极管等分立元件的选择和使用外,还应尽量掌握和使用最新的集成芯片,以进一步训练工程设计能力。这样,电子电路课程设计可以达到更好的教学效果。 5.培养学生兴趣,将课程设计与创新课题训练相结合 鼓励教师将本科创新课题、教师科研课题等进行简化、分割,形成适合课程设计的课题,供学生选择。鼓励学生进行电子产品整机设计、开发、组装、调试,并且组织学生共同交流,互相学习,不断提高。 三、结束语 “电子技术”课程的理论性和实践性都很强,而“电子电路课程设计”作为教学过程中的重要一环,体现出了越来越重要的作用。对该课程进行的一系列教学改革实践,取得了良好的效果。按照改革后的教学模式,“电子电路课程设计”不断能够巩固课堂上所学的理论知识,加深学生对课堂抽象概念的理解,提高了学生的设计能力和创新能力,还能使学生对生物医学工程专业的认识更加明确具体,这些都有利于培养出理论基础扎实、实际工作能力强的高素质生物医学工程专业人才。 浅谈生物医学工程课程教学改革:生物医学工程电子类课程教学方式的改变与探索 摘要:电子类课程是生物医学工程专业的重要专业基础课。本文根据广东医学院生物医学工程课程研究小组在课程建设和教学改革方面的探索与实践,结合生物医学工程专业特点介绍了我们在电子类课程考核方式改革方面的实践与探索。 关键词:生物医学工程;考核;电子类课程 广东医学院生物医学工程专业于2003年开始第一届本科招生,针对如何进行具有生物医学工程专业特点的教学改革进行了大量的研究和实践。作为工科专业,电子类课程是专业的基础课程,与电子信息专业要求不同,生物医学工程专业以小信号、低频率电路为主要研究对象。本专业侧重培养高水平的应用型人才,毕业生要能够快速开展医疗仪器方向的研发、测试等工作。因此,我们从2008年开始着手进行了相关电路课程的改革和探测,下面针对专业特点和考核方式进行讨论。 一、生物医学工程专业课程特点分析 生物医学工程是以技术与工程的手段研究和解决生物和医学中的相关问题,并综合了生物学、医学和工程技术学的交叉学科[1-3]。它要求学生掌握物理学、数学、电子学、医学等相关基础知识,并能够融会贯通[4-5]。其中电子技术的相关知识是生物医学工程专业课程的主要内容。与普通高校电子信息专业和自动化控制专业不同的是,本专业电子类课程内容局限在低频、弱电范围内,同时要求学生具备较强的操作和分析能力。因此,在课程教学和考核中应该更加注重与本专业特点相结合,发展具有专业特色的考核评价体系。作为课程发展的导向,考核方式是课程建设水平的集中体现,也是评价教学质量的重要手段和课程改革的参考依据。在本专业发展初期,电子类课程的考核主要体现在:(1)一考制,即将期末考试成绩作为学生的最终成绩,方式比较单一,特点不突出,忽视了学生在实验技能、创新设计方面的评价;同时在期末考试中所暴露出来的问题也来不及纠正。(2)与专业领域衔接不够紧密。考核内容只强调基础知识的掌握,考核内容与普通电子工程专业内容一样,忽视了生物医学工程专业的特色;(3)考试题型单一。最初的考试题型也只有计算分析一种,覆盖面较窄,考试评价主观性较强,难以全面评价学生的综合能力。 二、考核方式的改变与实践 从2008年开始,我们便针对电子类课程存在的问题进行了专项研究,提出考核改革的目标,即把教学作为提高学生综合素质的关键环节,将考核向过程考核转移。课程组从2009级本科生开始推行一系列课程改革措施,目前已经进行了三届改革试验。逐步形成了一套具有生物医学工程专业特色的考核方式。考核方式改革具体内容是:(1)专业基础课的考核由平时作业和阶段测验成绩、实验课成绩和期末成绩组成。①平时作业由主讲教师根据教学计划通过在线课程网站布置,学生在学习完一章内容后在一周以内提交作业。该项成绩占总评成绩的10%。②阶段测验包含两种形式,一种是传统的随堂测验,另一种是在线测验,即由测验系统给出成绩。阶段测验根据学习内容,安排2~3次,占总评成绩的5%。③我们特别加强了对实验课程的考核力度,实验课成绩包括实验完成情况和实验报告的撰写两方面,占总评成绩的15%。④期末成绩则延续传统闭卷考试形式,在统一阅卷的基础上给出,占总评成绩的70%。考试题型更加丰富,一般不少于四种类型题,客观题占50%左右。考试难度适当降低,但是知识覆盖面增加到了课程内容的80%以上。(2)电子类专业课程考核则注重课程设计、大作业(或课程论文)等更加自由的形式。①考核也贯穿于整个教学过程。以综合设计课程为例:教学和考核都是以分组方式进行,电路设计为主要教学内容,设计结果和课程论文则是考核依据。这里还强调了团队合作,同一小组成员的考核成绩是相同的。②通过计算机辅助进行。在电路设计软件课程中,学生在课程学习中除了要掌握软件的基本知识外,综合能力的提高也是主要的一个方面。考核也是通过计算机完成的,教学可以为每位学生设置不同的题目,内容更加灵活多变。我们进行考核方式改革的方针是以学生为主体,注重培养学生兴趣和综合能力,在教学过程中也尽量增加小组讨论和团队项目。总之,考核方式的改变就是力求做到全面、有效,能够在学习过程中对学生进行促进。 三、网络平台的建设和作用 专业课程学习网站的建设是教育教学改革的重要内容,在电子类课程的改革中成为了重要的工具。截止到2011年,生物医学工程专业的专业基础课已经陆续完成了网络课程的组建工作并迅速投入到教学中。在线网络课程建设为考核方式提供了更多的选择,已经逐渐成为改革成功的关键一环。我们在网络课程建设中,特别强调了其参与考核的功能。因此,将题库建设作为重要的一环。目前,已将完成了500道网络习题的初等规模题库,包括在线自测试题10套,为课程考核方式改革提供了重要的硬件支撑。学生在线考试的形式反应积极,认为形式新颖、操作方便。目前,我们在过程测试中至少包含一次在线考试,平时的作业布置和提交也都通过在线网络进行,也就是说约40%的平时成绩是通过网络考核获得的。除此之外,网络课程还为教学提供了重要的支撑平台,这主要体现在两方面:(1)扩展了教学内容,丰富了学生的知识面。以往学生获得知识的渠道单一,枯燥的内容制约了学生的学习积极性。我们在网络课程中提供了大量的相关资料,包括文献、新闻、图片、视频等,充分延伸了教材内容,满足了学生多元化的学习需要;(2)提供了交流的平台。我们同样组建了学习小组,小组成员作为团队活跃在网络中。教师为各个小组布置了不同的讨论题目,有的作为作业成为考核的一部分。在网络环境中,学生拥有了充分的发挥空间和自由,能够以更加放松的心态融入到学习中。 生物医学工程专业电子类课程考核方式改革是新时期人才培养模式改革的重要组成部分。是在培养创新性人才的指导思想下进行的有益的探索和尝试。根据三年来的教学实践,改革获得了任课教师的支持,得到了学生的认可。我们所提出的综合型的过程考核思想正在切实地促进教学质量的提高。我们下一步的工作重点是继续深化考核方式改革,使其不流于形式并带动整个课程的建设,不断地提高教学质量和学生的综合应用能力。 浅谈生物医学工程课程教学改革:生物医学工程专业普通化学课程教学改革初探 【摘要】根据生物医学工程专业的特点,针对普通化学课程及其教学的基本要求,从教学大纲和教学方法两方面提出普通化学教学改革的具体措施。 【关键词】生物医学工程普通化学课程教学改革 一、生物医学工程专业的特点 生物医学工程旨在运用工程技术的原理和方法,研究和解决生物学和医学问题的新兴、边缘、交叉学科。其主要任务是:从工程学角度研究、解释生物体特别是人体的生理、病理变化过程。其主要研究方向包括:生物系统的建模与仿真、生物医学信号的检测与分析、生物医学成像和图像处理、电磁场生物效应、脑科学与认知、人工器官以及相关的医疗设备的研制等。生物医学工程学是医疗卫生健康、保健性产业的重要基础和动力,它所带动的产业在国民经济中占有重要地位,世界各国都在不断加大对生物医学工程的投入。经过本专业培养的学生,不仅应能够在医学中较熟练地运用电子技术、信息处理技术、计算机技术,而且还应具备生物科学理论基础以及医工结合的研究和实验技能,以及医疗电子设备、医学信息处理的初步开发、研究、应用、维护和管理能力。本专业毕业的学生择业面宽,就业适应能力强。毕业生既可以在医疗仪器行业从事新产品的开发与应用,又可以在医院医学工程部门比如医学仪器、医学影像设备与技术,国家技术监督部门,以及其他电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、维护与维修、教学及管理等方面的工作。此外,本专业的学生还可以进入生物医学工程、电子信息工程、通信工程与技术、计算机应用技术等方向继续深造。生物医学工程专业培养要求知识方面:打好坚实的数学、化学、物理学、外语、计算机与信息科学和电子技术的基础,掌握宽厚的生物医学工程专业知识,具备宽广而深远的科技视野、强烈的求知欲望、事业心和创新意识。 二、普通化学课程及其教学的基本要求 (一)课程的地位、性质和任务 化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门科学。在解决人类最关心的环境、材料、能源、医药保健、粮食增产、资源利用等问题中,化学科学处于中心地位。而普通化学则是化学的导言,它包含了现代化学的基本理论、基础知识和基本技能,是现代大学生应该普遍掌握的自然科学基础知识的重要部分,是高等院校非化学专业必修的一门重要的基础课。通过本课程的学习,学生在一定程度上掌握一些必需的近代化学基本理论、基本知识和基本技能,并了解这些理论、知识和技能在生物医学工程领域中的应用;培养学生具有应用化学观点分析生活、生产中的一些简单的化学问题的初步能力;为今后的专业学习和工作打下一定的化学知识基础。 (二)课程教学的基本要求 通过对普通化学课程的学习,学生应掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡以及原子、分子结构等方面的基本理论和基础知识;掌握一定的元素化合物的基本知识;掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应;掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法;并了解化学在生物医学、环境保护、新材料的研究与应用、能源开发与利用以及生命科学研究等领域的作用,为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。 三、普通化学教学改革的具体措施 (一)修改教学大纲 应根据生物医学工程专业的培养方案,修改普通化学的教学大纲,并将本课程分为理论教学和实验教学。理论课时为32学时,实验课时为16学时。首先从普通化学课程的地位、性质和任务来定位。普通化学则是化学的导言,它包含现代化学的基本理论、基础知识和基本技能,使学生掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡;掌握一定的元素化合物的基本知识;掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应;掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法;并了解化学在生物医学以及生命科学研究等领域的作用,为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。 为了培养学生的动手能力,应让学生熟悉化学实验及实验室的基本规则;培养学生认真观察实验现象、正确记录和实验数据的习惯;了解常用化学仪器的性能、使用和维护方法。同时,应培养学生正确处理实验数据,正确书写实验报告的能力;促使学生逐渐养成严谨的科学态度、实事求是的实验习惯和工作作风,并初步具有独立思考、独立设计实验、独立进行实验以及独立分析、综合问题的能力,从而为后续课程的学习和进一步的科学研究打下基础。主要实验项目如下:玻璃工操作实验(2学时);离解平衡与沉淀一溶解平衡(2学时);铜、锌、银、镉及其离子的鉴定(2学时);烃的性质和鉴定(2学时);粗盐的提纯(4学时)。 值得注意的是,理论教学大纲和实验教学大纲的修订,应体现专业特色明确、重点突出、思路清晰的教学思路。 (二)探索新的教学方法 1.理论联系实际。普通化学是非化学化工类专业学生开设的一门基础化学课,主要介绍化学学科基本情况,化学各个分支对社会发展的作用,化学学科的发展现状、发展趋势,化学与其他自然科学、工程技术学科的关系。因此,普通化学课程知识点多、内容复杂、概念跨度大,需要与学生所学专业及实际情况有机结合起来。然而,在教学实践中,本课程的教学课时不足,教学过程中,化学理论和化学与专业结合选择是,教师往往容易顾此失彼,使化学教学演变成一堆化学名词和专业术语的堆积,枯燥乏味。同时,学生重视度不够、学习兴趣不浓。但是化学知识在各种领域中不断渗透,在日常社会生活中起着越来越重要的作用。面对实际问题,针对生物医学工程专业特点,在教学过程中,教师可首先和学生进行讨论,解决如下问题:(1)学习的原动力。(2)学习的方法和习惯;告诉大学课程内容多,上课进度快、信息量大,并且辅导课和习题课少,要掌握好学习方法;设计了从实验现象一引发思考一理论内容一实验内容一在线测试的教学路线。(3)学习精神,只有更加刻苦才有可能适应大学阶段的学习。通过讨论和示范,激发学生的学习兴趣,以求达到最佳教学效果。 将普通化学中基础部分的讲授与中学化学教学良好接轨,在上课时首先回顾一下中学化学相关知识点,再引入新的知识点。在讲例题的采用为“先示例、后解析”的方式。上实验课,采用实验前提问和预习,代替实验课先讲实验原理和步骤的方式,要求、鼓励学生预习和思考。在指导实验时,及时发现问题,引导学生深入思考。建议学校平时适当开放实验室,为对化学感兴趣的学生提供实际操作平台。鼓励学生根据个人兴趣参加项目创新活动,和指导教师一起选题,查阅文献,学习相关知识,进行科研活动。当然,也可结合其他课外科技活动展开教学。 2引入实例。在实际的教学过程中,针对生物医学工程专业特点,可适当引入生活和专业应用中的具体实施例。课堂讲授时,利用具体实例,引入每一章节内容,再将每一章节的重点、难点内容在学生深入挖掘的基础上,将内容分解成若干小问题或将若干相关小问题合并起来,指导学生联想、讨论思考、联想归纳、比较总结本课程的目标是系统讲授化学基本理论和知识,加强基础,提炼基本,按需拓宽,注重实践性和应用性。 在讲到酸碱时,可把知识点延伸,把电子舌知识和酸碱性结合起来。电子舌测量酸味时就是利用酸性,检测出酸的浓度,也就是将酸的浓度通过化学传感器转化为可检测的信号,信号的强弱就能反映酸的浓度。同样,电子舌检测其他味觉,就是将其味觉物质,通过化学传感器转化为可检测的信号,通过信号的强弱来反映味觉物质的含量,进一步体现味道的内涵。 可引入直观形象的化学反应动画效果,加强学生对反应机理和抽象概念的理解;同时,可采用动态图表,充分发挥各类图形的优势。 3.突出重点,扩大信息量。根据培养方案和生物医学工程专业的特点,可将下列内容列为普通化学的教学重点和难点:热力学的基本概念;盖斯定律和标准生成焓、标准熵、标准吉布斯自由能计算方法;化学反应自发进行的判剧;化学平衡常数、化学平衡移动的规律及有关计算;分散体系的概念及分类;溶液的依数性;胶体分散体系的性质及结构;弱酸、弱碱解离平衡;溶度积规则和溶解平衡;电极电势的概念;用电极电势的数据判断氧化剂和还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度;配位体的相关概念及命名规则;核外电子运动的特殊性;四个量子数的取值及物理意义。教学难点为:化学反应等温方程式的应用;相似相溶液原理;能斯特方程式的应用;吉布斯自由能变、原电池电动势、氧化还原反应平衡常数的关系。根据重点和难点,可采取理论讲解、PPT、板书和学生互动相结合的教学模式,讲解后再让学生来回答问题,加深学生对重点知识点的印象与理解,在原有知识点的基础上扩大信息量。 综上,本文针对生物医学工程专业专业特点,从修改教学大纲、确立教学主线和实验操作人手,对普通化学课程进行了教学改革尝试。实践表明,教师授课和学生学习,目的更为明确,重点更为突出,实验更有可操作性。通过教学课程体系的调整和教学方式的改革,可以提高学生的学习热情,激发教师对教学内容、教学方式等不断进行探索的兴趣。这种双向的促进,有利于普通化学课程课堂教学的良性发展。随着教改的不断深入,相信普通化学课程将在提高非化学专业学生学习素质、培养学生创新精神和实践能力方面发挥更大的作用。 (责编 何田田) 浅谈生物医学工程课程教学改革:生物医学工程专业《机械制图》课程教学方法的探索 摘 要 文章结合生物医学工程专业的特点,根据本校的实际情况,分析了制图课程教学过程中存在的问题,对制图课程的教学内容和教学方法提出了相应的改革措施和建议,并在教学实践中应用,取得了良好的教学效果。 关键词 机械制图 生物医学工程 教学方法 0 引言 生物医学工程(Biomedical Engineering, BME)专业是涉及生物学、医学、工程学等多门学科的新兴专业,其目的是培养具有复合型知识结构,具备医学与工程技术相结合的初步科学研究能力,能在各级医院临床第一线配合医护人员从事医疗仪器设备的实际操作及维护、管理、研究、安全检测等技术支持工作的实用型高级工程技术人才。随着医疗卫生事业在中国的蓬勃发展,生物医学工程专业在各地医学院校陆续开设。《机械制图》是所有工科专业的主干课程之一,也是生物医学工程专业的一门专业基础课,它是培养学生具备一定的绘图和读图能力,启发并培养学生的空间想象能力,为后续课程的学习及为以后接触医疗仪器设备的实际操作、维护、设备设计等打下坚实的基础。 1 生物医学工程专业《机械制图》课程教学过程中存在的问题 首先,和理工科院校的学生不同,我校生物医学工程专业的学生在学习《机械制图》课程之前没有接触过与绘图相关的其他课程,如画法几何、制图基础、计算机辅助绘图等,也没有参加过金工实习,因此在空间想像能力和绘图功底上不如理工科学生。其次,《机械制图》本身是一门实践性很强的技术基础课,主要研究的是点、线、面及其空间几何形体与其投影之间的对应关系。在教学中,我们发现学生上课听课较认真,也能够跟得上老师的思路,但是课后作业情况不是很理想。学生普遍反映作业难度较大,要花大量时间思考并完成作业,有时还无法独立完成,由此产生了畏惧心理,久而久之失去了学习该课程的兴趣,认为自己学不会了而放弃对这门课程的学习。再次,工程图样是工程界用于技术交流的“语言”,因此要符合《技术制图》国家标准,图纸有多大,图框怎么打,字体怎样写,图线如何画,甚至是每个符号代表什么含义都有明确的规定,这就要求学生在作图时要认真细致,严格遵守制图的国家标准,来不得半点马虎,也没有自由发挥的余地,这些对初学者来说是比较困难的,学起来也很枯燥乏味。再加上有些同学自身基础比较薄弱。就拿我校生物医学工程专业的学生来说,民考汉学生占班级人数的1/4左右,部分学生来自于较为偏远的农村。故而在《机械制图》课程的教学上如何采用灵活的教学手段切实的提高学生的学习兴趣,提高课程的教学质量成了当务之急。 2 制图课程教学内容和方法的探索与改革 2.1 充分了解学生,合理制定教学大纲,调整教学内容 作为理工科专业的一门公共基础课程,机械类学生和非机类学生对《机械制图》课程的教学目标是不同的。就我校生物医学工程专业的学生来说,主要是让学生学习国家制图标准的一些基本规定和正投影法的基本理论;能够识读、绘制简单的机械图样;学会使用AutoCAD绘图软件绘制简单机械图样。根据教学目标,我们设定总教学参考学时为64学时,其中理论48学时,实验16学时。实验部分主要介绍AutoCAD软件常用命令的使用,使学生学会使用AutoCAD绘图软件绘制简单机械图样。 2.2 改变传统的板书教学模式,采用多媒体计算机辅助教学 传统的制图授课方式,主要是通过粉笔+直尺+圆规方式在黑板上进行演示性教学,有些院校也会借助实物模型和挂图进行辅助授课。这种教学方式虽然能给学生留下较为深刻的印象,但是尺规绘图会花费大量时间,模型和(下转第98页)(上接第82页)挂图又缺乏动作和连续性,难以满足现代教学的需要。多媒体计算机辅助教学,将传统的课堂教学内容与多媒体技术和计算机辅助教学技术相结合,集文字、图形和动画等多种信息于一体,形成一种全新的现代化教学系统。①如教师在讲解点、线、面的三面投影时,可以利用AutoCAD、PowerPoint等软件,将它们的三面投影用多种色彩的线条绘制出,并通过动画制作,将投影的作图步骤一步一步地演示给学生,使之产生动态效果,既增加了直观性,又活跃了课堂气氛;在讲解机件的图样画法时,可以利用绘制出的三维立体图,将抽象的制图教学具体化,帮助学生建立空间概念,丰富空间想象能力;在讲解螺纹紧固件及常用件章节时,还可以对零件的加工过程进行动态仿真演示,以帮助学生理解,提高学生的学习兴趣,达到帮助学生掌握知识的目的。 2.3 将机械制图与计算机辅助绘图有机融合 在传统的教学中,《机械制图》与《AutoCAD》这两门课程是相对独立、分开授课的。②这种教学方法存在很多弊端,如课时量加大,内容讲解重复等。我校生物医学工程专业的学生,所学课程科目较多,不可能同时开设《机械制图》与《AutoCAD》两门课程。为了在有限的课时里,既让学生掌握读图画图的基本方法,又能跟上时代的发展需要,掌握计算机绘图的基本技能,根据学生的实际情况,我们采用将机械制图基础知识的传授与AutoCAD软件介绍有机融合,在对教学内容进行优化重组的基础上对教学内容合理组织,使两门课程的内容相辅相成,相互促进,相互结合。既提高了教学效率,改善了教学效果,又提高了学生的学习兴趣,学习效果。如在讲解《技术制图》的基本规定时,让学生用AutoCAD软件根据国家图纸图幅标准的相关规定,绘制出带有图框线、标题栏、明细栏的A1图纸模版;在讲解图线的型式及应用时,引出AutoCAD软件中“图层”的设置与意义;在讲解基本体的三视图时,让学生学会使用AutoCAD基本绘制命令:点、线段、圆弧等绘制三视图;在讲解立体表面的交线时,汇同基本编辑命令进行介绍;在讲解尺寸标注时融入AutoCAD尺寸标注的设置;在讲解机件图样的画法章节时,融入图案填充等命令;在讲解标准件和常用件章节时,融入块和属性的操作;在讲解轴测图章节时,融入三维建模的相关知识。 2.4 加强课外实践,巩固课堂知识 《机械制图》是一门实践性很强的课程。完成一定数量的习题和作业,是巩固基本理论和培养绘图、读图能力的保证。③在制图课程的学习过程中,我们不仅要求学生在课堂中认真听课,积极思考,还要求学生利用业余时间完成相关的习题作业,以加深对教学内容的消化理解。同时,为了解决学生在学习过程中遇到的问题,每学完一章节后,我们会安排特定的时间对学生进行答疑。在答疑过程中,采用互动教学方式,鼓励学生积极参与解答,以加深对知识点的理解和巩固。 3 结束语 教学实践证明,在保证完成制图课程教学任务的前提下,科学合理的安排教学内容和进度,采取灵活多样的教学方法,可以提高学生的学习兴趣,增强学生的实践能力和严谨的科学态度,使学生基本具备一定的读图能力和空间想象能力以及计算机绘图的操作能力。
浅谈生物医学工程课程教学:生物医学工程专业“电子电路课程设计”教学探究 摘要:结合生物医学工程专业人才培养的特点和要求,以医疗电子仪器中的电子电路为重点,以培养学生电子电路设计能力、电子产品组装能力和电子系统调试能力为教学目的,对“电子电路课程设计”的教学内容与教学方法进行了改革,包括构建课程设计选题库、改变课程设计指导方式、加深加宽训练内容和要求等方面。改革后的课程设计可以提高学生发现、提出、分析和解决实际问题的能力,这对于训练学生综合运用所学知识、培养学生的综合素质有重要的意义。教学实践证明,该课程的改革取得了较好的效果。 关键词:生物医学工程;电子电路;课程设计;教学改革 生物医学工程是利用生命科学、电子信息科学、材料科学及机电控制技术的原理和方法,对与疾病的预防、诊断、治疗、康复以及相关产业等方面有关的问题进行应用基础理论和方法的研究,并进行产品开发与应用的一门工程技术学科。[1-3]在该学科的人才培养中,实践教学有着重要的地位,是培养创新型人才的关键环节。电子电路在生物医学工程研究和医疗仪器开发中有着重要作用,任何一台现代医学仪器或设备中都需要电子电路完成信息检测与处理、系统控制等核心功能。[2-4] “电子技术基础”包括模拟电子技术和数字电子技术两门主要课程,是理工科相关专业的技术基础课程,也是生物医学工程专业的重要专业基础课和技术基础课。生物医学工程专业开设“电子电路课程设计”课程,对提高学生的电路设计能力、硬件制作能力和系统调试能力,以及培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力具有非常重要的意义。如何利用科学的选题在较短的时间内训练和提高学生的这些能力,并有意识地培养学生的创新意识和科研能力,是该课程在教学过程中重要的教学研究课题。[4-6] 一、生物医学工程专业“电子电路课程设计”教学中存在的问题 由于生物医学工程专业的特殊性,目前在生物医学工程专业的“电子电路课程设计”教学过程中,普遍存在以下几个问题: 1.课程设计的选题没有考虑专业特点,实施的目的性不强,与专业的整体发展建设结合较差,达不到课程设计要求 一个突出的问题是,课程设计的选题大部分是沿用电子信息类专业的传统选题,如多级低频阻容耦合放大器、功率放大器、语音放大器、函数发生器、交直流放大器、数字电子钟、定时器、智力竞赛抢答器、简易数字电容测试仪等选题,这些题目与生物医学工程专业的联系较少。这样既不能体现专业特点,也不能提高学生的兴趣,从而使得学生对所学理论知识不能很好地运用于实际,造成与实践的脱节。 2.课程设计内容不完善,所设计的内容不能充分体现课程设计的目标 “电子技术课程设计”课程应该是由许多关键环节构成的一个整体,从多个方面训练和提高学生的能力和素质。但原有的教学过程中,往往会忽略其中的一些重要环节。这些问题表现在:只要求学生完成电路制作,对于任务分析、方案选择、分析计算要求较少,把课程设计简化成操作实训;不重视测试和数据分析,不能充分锻炼学生分析问题和解决问题的能力;不注重使用设计软件和选择流行器件,只使用过时的器件,甚至老旧的分立元件,制作的电路达不到任务要求。这些对于提高课程设计的效果都有不利的影响,导致学生实际动手能力练习不够、电路设计能力偏低、综合调试能力不高。 3.评价方法和标准简单,随意性大 教学过程中没有严格的评价标准,课程成绩评定基本上流于形式,从而造成课程设计质量下降。 在这种情况下,培养出来的学生普遍存在电路设计能力和系统调试能力不足,发现问题、分析问题、解决问题的能力偏低,这样培养出来的学生难以在工程设计领域中发挥独当一面的作用,不能快速适应社会要求。 二、“电子电路课程设计”的改革思路和实践 几年来,在“电子电路课程设计”教学过程中进行了几点改革尝试,取得了较好的教学效果。 1.明确专业培养目标,构建课程设计选题库 “电子电路课程设计”是电子信息类专业的传统课程,有大量的课程设计选题,但这些选题中,大部分与生物医学工程专业和生物医学电子技术课程的教学内容和要求有较大的区别。为此,学院组织教师从众多的课程设计选题中,选出若干与专业相关的训练内容,进行加工改造,并对每一个设计选题提出具体的训练要求和目标,构成课程设计选题库。题库中题目所涉及到的课程内容和设计内容的统计分析见表1。从表中可以看出,与生物医学工程专业的教学内容密切相关的选题占总选题的72%,这样就形成了有专业特色的电子电路课程设计内容和要求。 另外还结合专业的特色,对与医疗仪器密切相关的设计,如测量心电、脑电、心音、血氧饱和度、脉搏波等信号的电子系统的采集电路部分,要求学生做成完整的模块,作为以后系统课程设计的子模块。 2.以学生为主体,改革传统课程设计指导方式 改变过去教师全程指导,有问必答,甚至直接给出参考电路的指导方式。教师在给出选题和要求后,将学生分成若干小组,每个小组在选题范围内选定设计题目。学生自己查阅资料,提出方案,独立设计,最终完成设计并进行完整的调试和测试。在整个课程设计过程中,教师每周留出固定或灵活的课堂答疑时间,回答学生提出的问题或启发学生提出问题,直至课程设计结束。 3.充分发挥学生潜能,加深加宽课程设计的训练内容并提高要求 在课程设计过程中,教师提出设计的目的和要求后,实验室只负责提供材料及仪器,其他工作全部由学生自己完成。为了更多地训练学生的综合素质,学生需要独立完成实践步骤确定、任务分析、方案选择、电路设计、元件选择、电路布线、印刷板设计及制造、元件测试、电路焊接、系统调试、测试方案设计、电路测试等训练步骤,并将这些步骤作为课程考核的训练点(见表2)。通过这种完整的训练过程,学生不仅能够初步掌握电子产品的设计开发流程,还能较好地锻炼自己的专业素养。 4.重视现代电子技术的发展和应用,鼓励学生掌握和使用工具软件和最新芯片 做到软件和硬件结合,学生除了完成电路设计以及硬件的焊接、安装、调试外,还需要至少掌握一种印刷电路板设计软件和一种电路仿真软件,有条件的学生还应掌握一种数字电路设计软件(如EDA软件)。学生既要熟练掌握电阻、电容、电感、二极管、三极管等分立元件的选择和使用外,还应尽量掌握和使用最新的集成芯片,以进一步训练工程设计能力。这样,电子电路课程设计可以达到更好的教学效果。 5.培养学生兴趣,将课程设计与创新课题训练相结合 鼓励教师将本科创新课题、教师科研课题等进行简化、分割,形成适合课程设计的课题,供学生选择。鼓励学生进行电子产品整机设计、开发、组装、调试,并且组织学生共同交流,互相学习,不断提高。 三、结束语 “电子技术”课程的理论性和实践性都很强,而“电子电路课程设计”作为教学过程中的重要一环,体现出了越来越重要的作用。对该课程进行的一系列教学改革实践,取得了良好的效果。按照改革后的教学模式,“电子电路课程设计”不断能够巩固课堂上所学的理论知识,加深学生对课堂抽象概念的理解,提高了学生的设计能力和创新能力,还能使学生对生物医学工程专业的认识更加明确具体,这些都有利于培养出理论基础扎实、实际工作能力强的高素质生物医学工程专业人才。 浅谈生物医学工程课程教学:生物医学工程电子类课程教学方式的改变与探索 摘要:电子类课程是生物医学工程专业的重要专业基础课。本文根据广东医学院生物医学工程课程研究小组在课程建设和教学改革方面的探索与实践,结合生物医学工程专业特点介绍了我们在电子类课程考核方式改革方面的实践与探索。 关键词:生物医学工程;考核;电子类课程 广东医学院生物医学工程专业于2003年开始第一届本科招生,针对如何进行具有生物医学工程专业特点的教学改革进行了大量的研究和实践。作为工科专业,电子类课程是专业的基础课程,与电子信息专业要求不同,生物医学工程专业以小信号、低频率电路为主要研究对象。本专业侧重培养高水平的应用型人才,毕业生要能够快速开展医疗仪器方向的研发、测试等工作。因此,我们从2008年开始着手进行了相关电路课程的改革和探测,下面针对专业特点和考核方式进行讨论。 一、生物医学工程专业课程特点分析 生物医学工程是以技术与工程的手段研究和解决生物和医学中的相关问题,并综合了生物学、医学和工程技术学的交叉学科[1-3]。它要求学生掌握物理学、数学、电子学、医学等相关基础知识,并能够融会贯通[4-5]。其中电子技术的相关知识是生物医学工程专业课程的主要内容。与普通高校电子信息专业和自动化控制专业不同的是,本专业电子类课程内容局限在低频、弱电范围内,同时要求学生具备较强的操作和分析能力。因此,在课程教学和考核中应该更加注重与本专业特点相结合,发展具有专业特色的考核评价体系。作为课程发展的导向,考核方式是课程建设水平的集中体现,也是评价教学质量的重要手段和课程改革的参考依据。在本专业发展初期,电子类课程的考核主要体现在:(1)一考制,即将期末考试成绩作为学生的最终成绩,方式比较单一,特点不突出,忽视了学生在实验技能、创新设计方面的评价;同时在期末考试中所暴露出来的问题也来不及纠正。(2)与专业领域衔接不够紧密。考核内容只强调基础知识的掌握,考核内容与普通电子工程专业内容一样,忽视了生物医学工程专业的特色;(3)考试题型单一。最初的考试题型也只有计算分析一种,覆盖面较窄,考试评价主观性较强,难以全面评价学生的综合能力。 二、考核方式的改变与实践 从2008年开始,我们便针对电子类课程存在的问题进行了专项研究,提出考核改革的目标,即把教学作为提高学生综合素质的关键环节,将考核向过程考核转移。课程组从2009级本科生开始推行一系列课程改革措施,目前已经进行了三届改革试验。逐步形成了一套具有生物医学工程专业特色的考核方式。考核方式改革具体内容是:(1)专业基础课的考核由平时作业和阶段测验成绩、实验课成绩和期末成绩组成。①平时作业由主讲教师根据教学计划通过在线课程网站布置,学生在学习完一章内容后在一周以内提交作业。该项成绩占总评成绩的10%。②阶段测验包含两种形式,一种是传统的随堂测验,另一种是在线测验,即由测验系统给出成绩。阶段测验根据学习内容,安排2~3次,占总评成绩的5%。③我们特别加强了对实验课程的考核力度,实验课成绩包括实验完成情况和实验报告的撰写两方面,占总评成绩的15%。④期末成绩则延续传统闭卷考试形式,在统一阅卷的基础上给出,占总评成绩的70%。考试题型更加丰富,一般不少于四种类型题,客观题占50%左右。考试难度适当降低,但是知识覆盖面增加到了课程内容的80%以上。(2)电子类专业课程考核则注重课程设计、大作业(或课程论文)等更加自由的形式。①考核也贯穿于整个教学过程。以综合设计课程为例:教学和考核都是以分组方式进行,电路设计为主要教学内容,设计结果和课程论文则是考核依据。这里还强调了团队合作,同一小组成员的考核成绩是相同的。②通过计算机辅助进行。在电路设计软件课程中,学生在课程学习中除了要掌握软件的基本知识外,综合能力的提高也是主要的一个方面。考核也是通过计算机完成的,教学可以为每位学生设置不同的题目,内容更加灵活多变。我们进行考核方式改革的方针是以学生为主体,注重培养学生兴趣和综合能力,在教学过程中也尽量增加小组讨论和团队项目。总之,考核方式的改变就是力求做到全面、有效,能够在学习过程中对学生进行促进。 三、网络平台的建设和作用 专业课程学习网站的建设是教育教学改革的重要内容,在电子类课程的改革中成为了重要的工具。截止到2011年,生物医学工程专业的专业基础课已经陆续完成了网络课程的组建工作并迅速投入到教学中。在线网络课程建设为考核方式提供了更多的选择,已经逐渐成为改革成功的关键一环。我们在网络课程建设中,特别强调了其参与考核的功能。因此,将题库建设作为重要的一环。目前,已将完成了500道网络习题的初等规模题库,包括在线自测试题10套,为课程考核方式改革提供了重要的硬件支撑。学生在线考试的形式反应积极,认为形式新颖、操作方便。目前,我们在过程测试中至少包含一次在线考试,平时的作业布置和提交也都通过在线网络进行,也就是说约40%的平时成绩是通过网络考核获得的。除此之外,网络课程还为教学提供了重要的支撑平台,这主要体现在两方面:(1)扩展了教学内容,丰富了学生的知识面。以往学生获得知识的渠道单一,枯燥的内容制约了学生的学习积极性。我们在网络课程中提供了大量的相关资料,包括文献、新闻、图片、视频等,充分延伸了教材内容,满足了学生多元化的学习需要;(2)提供了交流的平台。我们同样组建了学习小组,小组成员作为团队活跃在网络中。教师为各个小组布置了不同的讨论题目,有的作为作业成为考核的一部分。在网络环境中,学生拥有了充分的发挥空间和自由,能够以更加放松的心态融入到学习中。 生物医学工程专业电子类课程考核方式改革是新时期人才培养模式改革的重要组成部分。是在培养创新性人才的指导思想下进行的有益的探索和尝试。根据三年来的教学实践,改革获得了任课教师的支持,得到了学生的认可。我们所提出的综合型的过程考核思想正在切实地促进教学质量的提高。我们下一步的工作重点是继续深化考核方式改革,使其不流于形式并带动整个课程的建设,不断地提高教学质量和学生的综合应用能力。 浅谈生物医学工程课程教学:生物医学工程专业普通化学课程教学改革初探 【摘要】根据生物医学工程专业的特点,针对普通化学课程及其教学的基本要求,从教学大纲和教学方法两方面提出普通化学教学改革的具体措施。 【关键词】生物医学工程普通化学课程教学改革 一、生物医学工程专业的特点 生物医学工程旨在运用工程技术的原理和方法,研究和解决生物学和医学问题的新兴、边缘、交叉学科。其主要任务是:从工程学角度研究、解释生物体特别是人体的生理、病理变化过程。其主要研究方向包括:生物系统的建模与仿真、生物医学信号的检测与分析、生物医学成像和图像处理、电磁场生物效应、脑科学与认知、人工器官以及相关的医疗设备的研制等。生物医学工程学是医疗卫生健康、保健性产业的重要基础和动力,它所带动的产业在国民经济中占有重要地位,世界各国都在不断加大对生物医学工程的投入。经过本专业培养的学生,不仅应能够在医学中较熟练地运用电子技术、信息处理技术、计算机技术,而且还应具备生物科学理论基础以及医工结合的研究和实验技能,以及医疗电子设备、医学信息处理的初步开发、研究、应用、维护和管理能力。本专业毕业的学生择业面宽,就业适应能力强。毕业生既可以在医疗仪器行业从事新产品的开发与应用,又可以在医院医学工程部门比如医学仪器、医学影像设备与技术,国家技术监督部门,以及其他电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、维护与维修、教学及管理等方面的工作。此外,本专业的学生还可以进入生物医学工程、电子信息工程、通信工程与技术、计算机应用技术等方向继续深造。生物医学工程专业培养要求知识方面:打好坚实的数学、化学、物理学、外语、计算机与信息科学和电子技术的基础,掌握宽厚的生物医学工程专业知识,具备宽广而深远的科技视野、强烈的求知欲望、事业心和创新意识。 二、普通化学课程及其教学的基本要求 (一)课程的地位、性质和任务 化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门科学。在解决人类最关心的环境、材料、能源、医药保健、粮食增产、资源利用等问题中,化学科学处于中心地位。而普通化学则是化学的导言,它包含了现代化学的基本理论、基础知识和基本技能,是现代大学生应该普遍掌握的自然科学基础知识的重要部分,是高等院校非化学专业必修的一门重要的基础课。通过本课程的学习,学生在一定程度上掌握一些必需的近代化学基本理论、基本知识和基本技能,并了解这些理论、知识和技能在生物医学工程领域中的应用;培养学生具有应用化学观点分析生活、生产中的一些简单的化学问题的初步能力;为今后的专业学习和工作打下一定的化学知识基础。 (二)课程教学的基本要求 通过对普通化学课程的学习,学生应掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡以及原子、分子结构等方面的基本理论和基础知识;掌握一定的元素化合物的基本知识;掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应;掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法;并了解化学在生物医学、环境保护、新材料的研究与应用、能源开发与利用以及生命科学研究等领域的作用,为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。 三、普通化学教学改革的具体措施 (一)修改教学大纲 应根据生物医学工程专业的培养方案,修改普通化学的教学大纲,并将本课程分为理论教学和实验教学。理论课时为32学时,实验课时为16学时。首先从普通化学课程的地位、性质和任务来定位。普通化学则是化学的导言,它包含现代化学的基本理论、基础知识和基本技能,使学生掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡;掌握一定的元素化合物的基本知识;掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应;掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法;并了解化学在生物医学以及生命科学研究等领域的作用,为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。 为了培养学生的动手能力,应让学生熟悉化学实验及实验室的基本规则;培养学生认真观察实验现象、正确记录和实验数据的习惯;了解常用化学仪器的性能、使用和维护方法。同时,应培养学生正确处理实验数据,正确书写实验报告的能力;促使学生逐渐养成严谨的科学态度、实事求是的实验习惯和工作作风,并初步具有独立思考、独立设计实验、独立进行实验以及独立分析、综合问题的能力,从而为后续课程的学习和进一步的科学研究打下基础。主要实验项目如下:玻璃工操作实验(2学时);离解平衡与沉淀一溶解平衡(2学时);铜、锌、银、镉及其离子的鉴定(2学时);烃的性质和鉴定(2学时);粗盐的提纯(4学时)。 值得注意的是,理论教学大纲和实验教学大纲的修订,应体现专业特色明确、重点突出、思路清晰的教学思路。 (二)探索新的教学方法 1.理论联系实际。普通化学是非化学化工类专业学生开设的一门基础化学课,主要介绍化学学科基本情况,化学各个分支对社会发展的作用,化学学科的发展现状、发展趋势,化学与其他自然科学、工程技术学科的关系。因此,普通化学课程知识点多、内容复杂、概念跨度大,需要与学生所学专业及实际情况有机结合起来。然而,在教学实践中,本课程的教学课时不足,教学过程中,化学理论和化学与专业结合选择是,教师往往容易顾此失彼,使化学教学演变成一堆化学名词和专业术语的堆积,枯燥乏味。同时,学生重视度不够、学习兴趣不浓。但是化学知识在各种领域中不断渗透,在日常社会生活中起着越来越重要的作用。面对实际问题,针对生物医学工程专业特点,在教学过程中,教师可首先和学生进行讨论,解决如下问题:(1)学习的原动力。(2)学习的方法和习惯;告诉大学课程内容多,上课进度快、信息量大,并且辅导课和习题课少,要掌握好学习方法;设计了从实验现象一引发思考一理论内容一实验内容一在线测试的教学路线。(3)学习精神,只有更加刻苦才有可能适应大学阶段的学习。通过讨论和示范,激发学生的学习兴趣,以求达到最佳教学效果。 将普通化学中基础部分的讲授与中学化学教学良好接轨,在上课时首先回顾一下中学化学相关知识点,再引入新的知识点。在讲例题的采用为“先示例、后解析”的方式。上实验课,采用实验前提问和预习,代替实验课先讲实验原理和步骤的方式,要求、鼓励学生预习和思考。在指导实验时,及时发现问题,引导学生深入思考。建议学校平时适当开放实验室,为对化学感兴趣的学生提供实际操作平台。鼓励学生根据个人兴趣参加项目创新活动,和指导教师一起选题,查阅文献,学习相关知识,进行科研活动。当然,也可结合其他课外科技活动展开教学。 2引入实例。在实际的教学过程中,针对生物医学工程专业特点,可适当引入生活和专业应用中的具体实施例。课堂讲授时,利用具体实例,引入每一章节内容,再将每一章节的重点、难点内容在学生深入挖掘的基础上,将内容分解成若干小问题或将若干相关小问题合并起来,指导学生联想、讨论思考、联想归纳、比较总结本课程的目标是系统讲授化学基本理论和知识,加强基础,提炼基本,按需拓宽,注重实践性和应用性。 在讲到酸碱时,可把知识点延伸,把电子舌知识和酸碱性结合起来。电子舌测量酸味时就是利用酸性,检测出酸的浓度,也就是将酸的浓度通过化学传感器转化为可检测的信号,信号的强弱就能反映酸的浓度。同样,电子舌检测其他味觉,就是将其味觉物质,通过化学传感器转化为可检测的信号,通过信号的强弱来反映味觉物质的含量,进一步体现味道的内涵。 可引入直观形象的化学反应动画效果,加强学生对反应机理和抽象概念的理解;同时,可采用动态图表,充分发挥各类图形的优势。 3.突出重点,扩大信息量。根据培养方案和生物医学工程专业的特点,可将下列内容列为普通化学的教学重点和难点:热力学的基本概念;盖斯定律和标准生成焓、标准熵、标准吉布斯自由能计算方法;化学反应自发进行的判剧;化学平衡常数、化学平衡移动的规律及有关计算;分散体系的概念及分类;溶液的依数性;胶体分散体系的性质及结构;弱酸、弱碱解离平衡;溶度积规则和溶解平衡;电极电势的概念;用电极电势的数据判断氧化剂和还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度;配位体的相关概念及命名规则;核外电子运动的特殊性;四个量子数的取值及物理意义。教学难点为:化学反应等温方程式的应用;相似相溶液原理;能斯特方程式的应用;吉布斯自由能变、原电池电动势、氧化还原反应平衡常数的关系。根据重点和难点,可采取理论讲解、PPT、板书和学生互动相结合的教学模式,讲解后再让学生来回答问题,加深学生对重点知识点的印象与理解,在原有知识点的基础上扩大信息量。 综上,本文针对生物医学工程专业专业特点,从修改教学大纲、确立教学主线和实验操作人手,对普通化学课程进行了教学改革尝试。实践表明,教师授课和学生学习,目的更为明确,重点更为突出,实验更有可操作性。通过教学课程体系的调整和教学方式的改革,可以提高学生的学习热情,激发教师对教学内容、教学方式等不断进行探索的兴趣。这种双向的促进,有利于普通化学课程课堂教学的良性发展。随着教改的不断深入,相信普通化学课程将在提高非化学专业学生学习素质、培养学生创新精神和实践能力方面发挥更大的作用。 (责编 何田田) 浅谈生物医学工程课程教学:生物医学工程专业《机械制图》课程教学方法的探索 摘 要 文章结合生物医学工程专业的特点,根据本校的实际情况,分析了制图课程教学过程中存在的问题,对制图课程的教学内容和教学方法提出了相应的改革措施和建议,并在教学实践中应用,取得了良好的教学效果。 关键词 机械制图 生物医学工程 教学方法 0 引言 生物医学工程(Biomedical Engineering, BME)专业是涉及生物学、医学、工程学等多门学科的新兴专业,其目的是培养具有复合型知识结构,具备医学与工程技术相结合的初步科学研究能力,能在各级医院临床第一线配合医护人员从事医疗仪器设备的实际操作及维护、管理、研究、安全检测等技术支持工作的实用型高级工程技术人才。随着医疗卫生事业在中国的蓬勃发展,生物医学工程专业在各地医学院校陆续开设。《机械制图》是所有工科专业的主干课程之一,也是生物医学工程专业的一门专业基础课,它是培养学生具备一定的绘图和读图能力,启发并培养学生的空间想象能力,为后续课程的学习及为以后接触医疗仪器设备的实际操作、维护、设备设计等打下坚实的基础。 1 生物医学工程专业《机械制图》课程教学过程中存在的问题 首先,和理工科院校的学生不同,我校生物医学工程专业的学生在学习《机械制图》课程之前没有接触过与绘图相关的其他课程,如画法几何、制图基础、计算机辅助绘图等,也没有参加过金工实习,因此在空间想像能力和绘图功底上不如理工科学生。其次,《机械制图》本身是一门实践性很强的技术基础课,主要研究的是点、线、面及其空间几何形体与其投影之间的对应关系。在教学中,我们发现学生上课听课较认真,也能够跟得上老师的思路,但是课后作业情况不是很理想。学生普遍反映作业难度较大,要花大量时间思考并完成作业,有时还无法独立完成,由此产生了畏惧心理,久而久之失去了学习该课程的兴趣,认为自己学不会了而放弃对这门课程的学习。再次,工程图样是工程界用于技术交流的“语言”,因此要符合《技术制图》国家标准,图纸有多大,图框怎么打,字体怎样写,图线如何画,甚至是每个符号代表什么含义都有明确的规定,这就要求学生在作图时要认真细致,严格遵守制图的国家标准,来不得半点马虎,也没有自由发挥的余地,这些对初学者来说是比较困难的,学起来也很枯燥乏味。再加上有些同学自身基础比较薄弱。就拿我校生物医学工程专业的学生来说,民考汉学生占班级人数的1/4左右,部分学生来自于较为偏远的农村。故而在《机械制图》课程的教学上如何采用灵活的教学手段切实的提高学生的学习兴趣,提高课程的教学质量成了当务之急。 2 制图课程教学内容和方法的探索与改革 2.1 充分了解学生,合理制定教学大纲,调整教学内容 作为理工科专业的一门公共基础课程,机械类学生和非机类学生对《机械制图》课程的教学目标是不同的。就我校生物医学工程专业的学生来说,主要是让学生学习国家制图标准的一些基本规定和正投影法的基本理论;能够识读、绘制简单的机械图样;学会使用AutoCAD绘图软件绘制简单机械图样。根据教学目标,我们设定总教学参考学时为64学时,其中理论48学时,实验16学时。实验部分主要介绍AutoCAD软件常用命令的使用,使学生学会使用AutoCAD绘图软件绘制简单机械图样。 2.2 改变传统的板书教学模式,采用多媒体计算机辅助教学 传统的制图授课方式,主要是通过粉笔+直尺+圆规方式在黑板上进行演示性教学,有些院校也会借助实物模型和挂图进行辅助授课。这种教学方式虽然能给学生留下较为深刻的印象,但是尺规绘图会花费大量时间,模型和(下转第98页)(上接第82页)挂图又缺乏动作和连续性,难以满足现代教学的需要。多媒体计算机辅助教学,将传统的课堂教学内容与多媒体技术和计算机辅助教学技术相结合,集文字、图形和动画等多种信息于一体,形成一种全新的现代化教学系统。①如教师在讲解点、线、面的三面投影时,可以利用AutoCAD、PowerPoint等软件,将它们的三面投影用多种色彩的线条绘制出,并通过动画制作,将投影的作图步骤一步一步地演示给学生,使之产生动态效果,既增加了直观性,又活跃了课堂气氛;在讲解机件的图样画法时,可以利用绘制出的三维立体图,将抽象的制图教学具体化,帮助学生建立空间概念,丰富空间想象能力;在讲解螺纹紧固件及常用件章节时,还可以对零件的加工过程进行动态仿真演示,以帮助学生理解,提高学生的学习兴趣,达到帮助学生掌握知识的目的。 2.3 将机械制图与计算机辅助绘图有机融合 在传统的教学中,《机械制图》与《AutoCAD》这两门课程是相对独立、分开授课的。②这种教学方法存在很多弊端,如课时量加大,内容讲解重复等。我校生物医学工程专业的学生,所学课程科目较多,不可能同时开设《机械制图》与《AutoCAD》两门课程。为了在有限的课时里,既让学生掌握读图画图的基本方法,又能跟上时代的发展需要,掌握计算机绘图的基本技能,根据学生的实际情况,我们采用将机械制图基础知识的传授与AutoCAD软件介绍有机融合,在对教学内容进行优化重组的基础上对教学内容合理组织,使两门课程的内容相辅相成,相互促进,相互结合。既提高了教学效率,改善了教学效果,又提高了学生的学习兴趣,学习效果。如在讲解《技术制图》的基本规定时,让学生用AutoCAD软件根据国家图纸图幅标准的相关规定,绘制出带有图框线、标题栏、明细栏的A1图纸模版;在讲解图线的型式及应用时,引出AutoCAD软件中“图层”的设置与意义;在讲解基本体的三视图时,让学生学会使用AutoCAD基本绘制命令:点、线段、圆弧等绘制三视图;在讲解立体表面的交线时,汇同基本编辑命令进行介绍;在讲解尺寸标注时融入AutoCAD尺寸标注的设置;在讲解机件图样的画法章节时,融入图案填充等命令;在讲解标准件和常用件章节时,融入块和属性的操作;在讲解轴测图章节时,融入三维建模的相关知识。 2.4 加强课外实践,巩固课堂知识 《机械制图》是一门实践性很强的课程。完成一定数量的习题和作业,是巩固基本理论和培养绘图、读图能力的保证。③在制图课程的学习过程中,我们不仅要求学生在课堂中认真听课,积极思考,还要求学生利用业余时间完成相关的习题作业,以加深对教学内容的消化理解。同时,为了解决学生在学习过程中遇到的问题,每学完一章节后,我们会安排特定的时间对学生进行答疑。在答疑过程中,采用互动教学方式,鼓励学生积极参与解答,以加深对知识点的理解和巩固。 3 结束语 教学实践证明,在保证完成制图课程教学任务的前提下,科学合理的安排教学内容和进度,采取灵活多样的教学方法,可以提高学生的学习兴趣,增强学生的实践能力和严谨的科学态度,使学生基本具备一定的读图能力和空间想象能力以及计算机绘图的操作能力。
摘要: 该文以教师、教材、教法“三教”改革为引领,改革“环境自动检测技术”课堂教学,以模块四“环境空气自动检测”为教学案例,多层面深入实施“新理念、新载体、新方法、新形态”四新融合的课堂建设,形成具有特色的环保类课程教学改革模式,大大提升了教师教学能力和课堂教学效果。 关键词: “三教”改革;四新融合;自动检测;教学设计 2021年10月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》(以下简称《意见》)。《意见》提出,职业教育是国民教育体系和人力资源开发的重要组成部分,肩负着培养多样化人才、传承技术技能、促进就业创业的重要职责。在全面建设社会主义现代化国家新征程中,职业教育前途广阔、大有可为。“三教”改革作为高质量发展落地落实的“最后一公里”,事关改革发展的全局。《意见》针对“谁来教”“教什么”“如何教”这三个根本问题,在全面建设技能型社会的时代要求下,在“互联网+职业教育”时代背景下,既有顶层设计又有操作逻辑,为“三教”改革提供了策略导向。[1]目前,利用现代信息技术更新教材和改进教法已成为新常态,而行业的“新理念、新载体、新方法、新形态”这“四新”也已经更多地融入职业教育。尤其是后疫情时代,职业教育在教师、教材、教法出现了全新变化特点的情况下,“三教”改革更是大势所趋。“三教”改革的聚焦和集成点在于课程建设和课程改革,“四新”融合是我国职业教育课程建设和改革的全新方向,它强调以核心职业能力为基础,注重专业技能培养[2]。 1实践研究背景 1.1专业及课程建设背景 笔者所在学校于2003年开办环保专业,近三年招生人数逐年上升,目前三个年级在校生有将近300人。在2020年以前,资源环境与安全大类招生专业名称为环境监测与控制技术专业。2021年起,教育部印发《职业教育专业目录(2021年)》,环境监测与控制技术专业被取消,专业名称调整为环境监测技术专业。环境自动监测技术由原先的专业选修课变为专业必修课,课程的重要性进一步得到提升。环境自动监测系统的建设以及运行管理和使用是环境管理的重要手段,是实现污染减排的重要举措,是国家污染减排“三大体系”能力建设的重要内容,是环保科技化、信息化的重要体现。同时,信息技术的不断发展也让环保行业日益显现出发展变化快、技术更新快的时代特点。因此,对于专业课程的教学应该能够恰当使用有效的信息化手段,使教材与教法都与时俱进。 1.2课程建设背景 随着“互联网+职业教育”的迅猛发展,教师运用现代信息技术更新教学能力和改进教法成为新常态。本文以金华职业技术学院环境监测技术专业学生为研究对象,选取“环境自动检测技术”第四模块“环境空气自动检测”为教学案例,以“三教”改革为背景,从教师、教材、教法三个方面进行教学设计,推进“新理念、新载体、新方法、新形态”与课程的“四新”融合。 2教学整体设计 2.1模块整体介绍 按照环境监测与控制技术专业的培养目标,分析在线监测运维职业岗位群的工作过程,以及实际工作中所需的本门课程承载的职业能力和技能。在此基础上,着力体现专业、行业要求,以职业实践为主线完成课程的设计。(1)按照国家最新职业标准和企业需求设计课程内容。(2)针对高职学生学习特点组织教学内容。(3)注重环境监测职业道德培养。 2.2教学内容重构 《国务院办公厅关于印发生态环境监测网络建设方案的通知》中提出了十六字方针——“全面布点、全国联网、自动预警、依法追责”,环境监测领域朝着“自动为主、手工为辅”的工作方向发展,环境自动检测技术课程也根据国家发展和社会需求的提升,将由原来的专业选修课变成环境监测技术专业的核心课程,课程在第四学期开课,共48学时。参照《高等职业学校环境监测与控制技术专业教学标准》以及《环境自动检测技术课程标准》,根据课程的定位和社会需求为导向,进行课程内容重构。同时,依据国家标准中对于自动检测测定项目的要求,参考了市场上在线监测仪器设备使用的类别和频次,将教学内容重构为自动监测基础、水自动检测、气自动检测、自动监测实验四个模块。教学设计选自项目9“空气自动检测系统”。 2.3学生学情分析 知识技能基础:通过对环境监测、仪器分析等前导课程的学习,学生在地表水、大气、噪声等环境要素监测和紫外分光光度计、液相色谱仪等分析仪器使用的知识和技能方面已建立基本认知。本次课为第四个模块“空气自动检测系统”,学生经过前面第一个模块的学习,已经掌握了自动检测相关的法规、技术规范等基础知识,但是对于空气自动检测还需要进一步学习。认知能力:学生通过上学期的环境监测课程学习,积累了对废水、废气、噪声等监测的感性认知和实际操作经验,本节课的教学情境为环境空气的自动检测,需要学生更加深入理解“环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福”的理念。学生已经学习了烟气自动检测系统的组成及运维,但对于烟气监测与空气自动监测的不同认知能力有所欠缺,需在教学中进行系统性强化。学习特点:从心理特征上看,学生经过学习手工监测,切实体会到手工监测的烦琐、耗时,对于自动化、智能化的设备具有明显的兴趣,能提高学生学习的积极性。 2.4教学目标 结合国家教学标准,以综合职业能力培养为导向,从知识、技能、素质三个方面细化教学目标。知识目标:(1)理解环境空气自动监测系统构成;(2)掌握环境空气自动检测原理方法。技能目标:(1)能够布设空气检测子站,并进行系统构成的组合;(2)能够对子站内的检测因子进行原理区分,理解自动化设备的运行原理。素质目标:(1)能够科学严谨地工作,讲究实事求是,保证结果的准确性;(2)具有较强的自我知识及技术更新能力,不断更新适应环保的要求;(3)培植“科学诊断环境,数据把脉健康”的职业情怀。教学重点:环境空气自动检测系统构成。教学难点:PM2.5监测仪构造与原理。 2.5教学策略 本次教学实施以“现象引入、标准切入、系统进入、原理深入”四个层次推进教学任务,同时依托学习通平台,组织学生参与课堂头脑风暴,以环境空气质量在线监测系统的构成为主题开展教学活动,培养学生“会识别、能分析”空气自动监测的技术技能,以及能够科学严谨地工作,讲究实事求是,保证分析结果的准确性;同时依据教学内容,合理应用教学方法,突破教学重难点。 3教学实施 3.1课前导学 对接教学重难点,有序开展课前导学,教师在学习通以主题讨论形式布置课前讨论作业——环境空气质量自我感受及查询途径。在学习通发布学习资料,供学生自学AQI计算方法等。通过这样的方式,引导学生了解空气质量数据对于居民生活的重要性,也能通过查询资料等活动锻炼学生对信息进行收集、分析、处理的能力。 3.2课中研学 3.2.1现象引入 利用课前布置的讨论任务,引出本课的主题——环境空气质量的现状。通过展示大气环境污染现状,学生进入空气污染导致雾霾的情景,播放网络改编歌曲大雾版《北京,北京》,引导学生观察视频中污染指数爆表现象,引发学生对于空气质量产生忧患意识,创设问题:你如何看待空气污染指数API到空气质量指数AQI的变化?通过学习通平台发布课堂讨论任务,收集学生对于这个变迁的理解。通过现象引入环节,即让学生身临其境地感受空气污染,激发学生的学习兴趣,培养他们作为环境专业学生的责任感。 3.2.2标准切入 开展头脑风暴,利用API空气污染指数爆表引起问题。我们现在经常提的是空气质量指数,它和空气污染指数的区别在哪里?从这个切入点引发学生思考,创设讨论问题:从API到AQI发生了什么?从AQI到API的变迁,引入标准的改革变迁,学生通过环境空气质量标准的变迁,理解环保标准与时俱进的意义,也充分认识到总书记提出的“环境保护,道阻且长、行则将至”的含义。通过标准切入环节,引导学生发现新标准中关于自动检测数据的要求,提出环境空气自动检测系统是空气质量数据发布的幕后英雄,强调学习目标,激发学生的学习兴趣。 3.2.3系统进入 通过实景图片展示空气自动监测系统以及空气检测子站的组成。提问空气质量检测子站检测项目有哪些,提出环境空气检测因子中臭氧因子的问题,以及必测项目和选测项目。采用云参观的方式,促使学生了解空气自动检测子站的布设和内部结构。通过学习自动检测系统构成,引导学生仔细思考空气质量标准里的项目类别与空气自动检测站的必测因子,以及不同时期检测因子的侧重点的不同,了解气象参数同步检测的必要性和科学性。通过系统进入环节,突破了学生很难进入空气自动监测站点现场进行学习的难点。通过云参观的方式,可以近距离了解空气自动检测站的内部场景。通过监测因子中臭氧因子的加强,了解我国空气质量的变化,利用环境因素的变化,激发学生对于环境责任的担当意识。 3.2.4原理深入 学习通发布任务,比较颗粒物自动检测仪器和气态污染物检测仪器的异同点,引导学生从手工测量方法颗粒物的思路出发,讨论空气中的颗粒物怎么实现自动化检测。思考手工法与自动法的区别,从而理解检测自动化的发展以及不同检测因子所采用的不同原理。通过原理深入环节,学生从环境监测系统自动化的发展历程,感知环保领域日新月异的改革步伐和环保行业的蓬勃发展,增强立志为环保行业而奋斗的决心。 3.3课后拓学 布置课后作业:查询家乡的空气质量数据,结合数据说说空气质量变化情况。通过微信公众号了解目前环保政策和环保新闻动态,增强职业认同感。参加学院品牌“阿郎卫士”社会实践活动,通过开展室内空气甲醛检测为空气污染防治知识提供宣传,通过这些公益拓学互动活动,培养学生“人与环境和谐共处”的意识。 3.4思政教育融入教学 在整个课程实施中,通过“情感激发、情感激励、情感内化、情感转化”,环环强化学生的职业信念,激发学生立志从事环保行业的理想和信念。课程思政实施路径如图1所示。在现象引入环节,由于学生对于自身所处的环境质量有着天然的密切感受和体验,所以可以在课程的教学中,引入大家常见的雾霾现象,激发学生对于自身环境的忧患意识(情感激发)。在接下来的标准切入环节,先向大家展示总书记提出的“环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福”的美好愿景,树立学生从事环保工作的自信心(情感激励)。接着引导学生找出空气污染指数与空气质量指数的区别,通过教师对环境标准的深入阐述,学生通过标准变迁,感知环保行业与时俱进的步伐,培养学生的职业荣耀感(情感内化)。通过手工检测与自动检测设备的比对分析,感受环境行业朝着自动化、智能化的方向发展,培养学生的职业信仰感(情感转化)。通过全过程的思政教育,使学生从能够感受到的“污染压力”到产生职业自信。同时,在整个教学过程中,也要注意学生的情感转化,使学生树立“精准检测、服务社会”的信心,培养学生“人与环境的和谐共处”的意识,增强学生从事环保工作的自豪感和幸福感。 3.5课程评价 学生学业评价综合了课前自主学习、课中参与头脑风暴讨论与课后测试三个阶段成绩。知识点与技能点层层递进,构建了过程和成果评价并重的考核方案,即课前、课中、课后全过程评价:(1)对课前预习测验进行统计总结。(2)课上引导学生对各小组任务单展示方案进行评价讨论,教师总结评价。(3)学生通过学习通采集现场讨论、头脑风暴等任务参与和答题。(4)布置课后网络在线单元测试、案例库平台拓展作业。(5)最后统计各考核环节成绩,综合课前、课中、课后的表现,采用线上线下相结合、理论与实践相结合的考核方式进行多元化考核评价,包括由学习通以大数据方式呈现的网络学习分析结果、课前课中的任务参与、小组讨论考核成绩和职业素养四方面,并按不同权重进行统计分析生成总成绩,为后续教学提供依据。 3.6学习效果分析 (1)“阿郎卫士”实践活动覆盖率得到提升。以学校品牌“阿郎卫士”社会实践活动为载体,课前课后渗透劳动教育,组织学生利用甲醛自动检测仪对居民家庭居室中的甲醛进行检测,利用所学习的知识与技能,满足居民的居家检测需求,提升学生的担当意识和职业荣誉感。由于自动化检测设备的运用,提高了居民检测的覆盖率,提高了社会对于环保检测的认可度,好评度也得到了提升。(2)激发了创造美丽中国的原动力。在完成环境空气自动检测的教学内容后,教师布置拓展任务“你的美丽蓝天”,学生分组拟写雾霾防治以及美丽蓝天的科普短文,不少学生写出了自己发自内心对于蓝天的幸福感和对于美丽中国的向往,更好地体现出学习的价值,同时真正将知识内化于心、外化于行。 4反思与改进措施 4.1教学特色 (1)思政融入,实现职业自信。在教学全过程渗透思政教育,使学生感受到环境污染对健康、生活的强烈威胁,激发出他们凭借专业知识和科学技术打响蓝天保卫战的职业荣誉感,积极参与社会服务,亲力亲为地传播环保知识与技能。(2)校企共创资源,实现训育共融。校企合作的深入开展,将行业内龙头企业现有的新设备、新工艺、新技术引入课堂,将企业真切面临的环境自动检测需要改造为教学内容,实现了“教场”和“职场”的深度融合,突破了教学重难点。(3)打造“阿郎卫士”社会实践品牌,实现劳动育人。学生在课后参与社会实践品牌“阿郎卫士”的甲醛及voc自动检测,使技能与情感同频共振,激发学生的职业信仰,实现课程的拓展。 4.2存在问题及改进措施 然而,自动检测设备耗件较多,不能及时更新,设备流程固化,缺乏变通。另外,目前课时受限,理实一体化实验设备资源数量有限,同时,也要加强与运维企业的合作,持续更新教学内容,这些都需要在后续教学中予以改进。 作者:毛轶 单位:金华职业技术学院
电子测量技术论文:电子测量技术的发展及应用 【摘要】本文通过介绍电子测量技术的相关内容,包括电子测量技术产品的发展及应用、电子测量技术的发展及应用优势,以及电子测量技术在未来社会的发展及应用方向等几个方面内容,重点介绍未来电子测量技术在软件平台、总线接口、虚拟测试和专家系统等方面上的应用情况,分析和探究电子测量技术的发展及应用,以期能够给予广大的电子测量技术人员和相关部门一些参考和帮助。 【关键词】测量;电子测量技术;发展及应用;分析和探究 一、引言 新形势下,随着现代化科技的蓬勃发展,电子测量技术在实际生活中的发展及应用越来越受到人们的广泛关注和重视。电子测量技术,作为大多数电子产品精密及准确测量的重要技术,广泛应用于测量电能量、信号特性及其所受干扰、元件及电路参数等电专业的测量。就目前的电子技术市场来看,可以说,电子测量技术的应用早已进入了一个较为理想和成熟的发展环境。对于新时期下如何进一步促进电子测量技术的发展及应用,需要从事电子技术行业的技术人员加以重视考虑,可以从电子测量技术的软件平台、总线接口、虚拟测试、专家系统等几个方面加强分析和探究。现具体分析如下。 二、电子测量技术的产品发展及应用 电子测量仪器,是基于电子测量技术,并结合计算机技术、通信技术、数字技术、软件技术和接口技术等发展起来的一种机械测试系统。从国家安全角度、经济产业角度以及科技发展角度来看,融合了大量的高新科学技术的电子测量技术与电子测量仪器工业有着密不可分的关系,同时也被广泛运用于各个领域,为国家的科技进步和原创核心技术的发展带来了重要的推动作用。而未来电子测量仪器的发展,则主要集中在测量仪器的通用化、模块化、网络智能化等各个方面上。 三、电子测量技术的发展及应用优势 从目前的电子测量技术发展程度来看,电子测量技术主要具有以下几个方面的优势。 (一)电子测量技术的测量频率范围宽、量程广 相对于以往的测量技术来说,电子测量技术具有测量频率范围宽、量程广等优势。通过电子测量技术的实际应用,能够利用电子测量仪器,进行深海压力、高温炉温度等特殊环境下的测量工作,一定程度上降低了测量人员的工作强度,同时也有效保证了测量结果的准确性和客观性。此外,电子测量技术的测量频率范围宽、量程广,还表现在测量电子欧姆表的测量能力上。通过电子欧姆表,可以测量几欧姆到几十兆欧姆的电阻,整个量程跨度的数量级高达7个。 (二)电子测量技术测量准确、高速 由于电子测量技术测量准确度更高,测量速度更快的应用优势,促使电子测量技术在社会各行各业的应用越趋于广泛,尤其是在时间和频率等问题的测量上,更具备发展优势。从电子测量技术的测量速度能力来看,电子测量技术主要是采用电磁波或是电子运动来实现的,相对于传统的测量技术而言,其测量效率相对要高出很多,且测量结果的误差也要更小。 (三)电子测量技术能够实现遥测以及不间断测量 电子测量技术的遥测优势,具体表现在电子测量技术能够帮助人们解决在不便长期作业或是难以直接到达的区域的测量工作,而且不间断测量,又能够保证测量的数据具有高度的实时性。同时,电子测量技术的显示方式又较为直观、清晰,能够为测量人员的测量工作带来更大的便捷性。例如在测量发光二极管时,电子测量技术将数据以数字的直观形式显示出来,将频率以示波方式显示在荧光屏上,都能起到直观、清晰分析参数信息的重要作用。 (四)电子测量技术与计算机技术的相结合 除了上述三种优势之外,电子测量技术还实现了与计算机技术等多种高新技术的相结合。通过利用D/A、A/D的变换功能,能够将电子测量技术测量得出的电信号传输到计算机上,达到方便保存测量数据和及时做好记录的目的。尤其是当今微型计算机的不断发展,更是使得电子测量技术的测量结果能够便于随身携带,及时对需要更改的数据参数进行记录和更新保存,进一步体现了电子测量技术的多功能、高性能。 四、未来电子测量技术的发展及应用方向 通过综合考虑当前的电子测量技术,了解到未来电子测量技术的发展及应用方向主要集中在软件平台、总线接口、虚拟测试以及专家系统等层面上的革新和进步。 (一)基于软件平台的电子测量技术 软件平台技术,是电子测量技术的重要组成部分。在未来的电子测量技术发展中,应该重视软件平台技术的研发,包括软件的可兼容性和可移植性等方面。同时,重点对软件技术的DCOM、CORBA、COM等语言的研究,也能够进一步提高电子测量技术软件的综合应用。针对这种情况,一方面,电子测量技术人员应该致力于提高电子测量软件的集成性,解决测量软件在移植、兼容和重用等方面上的问题,以便实现测量软件在异构环境下的普及应用。另一方面,电子测量技术人员应该让被测量对象和客户之间保持相对的独立性。在不了解被测量对象的具体位置以及测量过程的前提条件下,客户可以通过利用软件平台技术,实现整个测量语言在整个电子测量软件平台系统的集成。 (二)基于总线接口的电子测量技术 总线接口,在电子测量技术的发展中,充当着组合电子测量系统,促使电子测量系统模块化、标准化的重要角色,能够为整个电子测量系统的软件、硬件提供兼容和互换环境。通过在电子测量系统中推广使用总线接口,还能够减小电子测量仪器的重量和体积,保证测量进程的便捷性。与此同时,由于总线接口高度的可靠性和简洁的系统设计,也方便技术人员对电子测量系统的日常维护工作,便于系统的简便升级和换代。 (三)基于虚拟测试的电子测量技术 近年来,随着电子测量技术与其他多种高新科技的相融合,虚拟技术在电子测量技术中的应用也日趋普及。采用虚拟测试技术,能够优化测量结果数据,改进电子测量技术过程的具体参数,增强电子测量技术的工程实用化。就目前来看,将虚拟测试应用到解决电子测量技术的实际问题当中,不但能够起到有效指导被测对象进行实际测量工作的作用,同时对于整个测量的数据进度以及测量效率的提高,也有着不容忽视的意义。 (四)基于专家系统的电子测量技术 专家系统,是在模拟人类专家的基础上,通过利用互联网上海量的数据信息和经验,对电子测量技术中出现的问题加以判断和推理,并提供相应的解决措施的一种计算机系统。同时,专家系统技术的采用,还可以让整个电子测量系统更加具备扩充性、灵活性,起到改进和完善整个电子测量系统的重要作用。在未来电子测量技术的发展应用中,加强专家系统的研发,对于提升整个电子测量系统实现高效、精准化管理和运行,有着不可取代的推动作用。 五、结束语 通过电子测量技术的分析和探究,促进广大电子测量技术人员及相关部门对电子测量技术的认识和了解,掌握未来电子测量技术的发展方向,普及电子测量技术的应用,对于推动整个电子测量技术行业的发展进步,有着极为重要的研究意义。 电子测量技术论文:基于创新人才培养的“电子测量技术”课程教学改革探讨 摘要:“电子测量技术”是电子信息类本科生的主要专业课之一,为了适应培养创新型、复合型人才目标的需要,针对目前教学中存在的问题,对本课程的教学内容、教学方法及考核方式进行了有益的改革探索。实践表明课程改革调动了学生的积极性,达到了良好的教学效果。 关键词:电子测量;教学改革;创新型人才 培养具有实践创新能力的应用型人才是当今高等教育的培养目标之一,课程教学改革是培养创新人才的根本措施。“电子测量技术”是现代科学获取信息的重要手段,是从事现代电子科学研究的必备基础,该课程也是电子信息、电气自动化和机械电子等专业的骨干专业必修课程,旨在提高学生所学专业课程中的专业基础理论和单元技术知识及独立设计、构建、调试仪器与检测系统的能力,强化学生对仪器与检测系统工程的感性认识。本课程是实践性非常强的一门专业课程,近年来,随着科技迅速发展,特别是随着自动化技术和信息技术的发展及其在工业控制中的广泛应用,电子测量技术在测量技术的研究、生产测试方法、信号处理方法和技术等方面发生了一系列的变革。为了配合高等学校培养实践创新性人才的需要,同时也为了培养的人才能适应现代科学技术的发展,教研室人员对“电子测量技术”课程的授课内容、教学方法和考核方法等进行了一系列的改革探索,教学中的实践证明该课程的一系列改革取得了良好的教学效果。 一、课程内容的改革 由于目前科学技术的迅速发展,电子测量技术正从传统的电子测量仪器向智能化、复杂化自动测试仪器和虚拟仪器等方向发展,使得当前的“电子测量技术”课程内容结构已经不能满足当前人才培养的新要求。其主要缺陷包括电子测量技术教材建设的滞后,该课程内容未及时全面反映技术新发展而导致体系陈旧等。因此,电子测量技术教材应与时俱进,在讲述传统测量内容的前提下应补充智能化仪器、虚拟仪器和复杂自动测试系统等一些新的技术理论,以及先进的仪器设计方法和操作方法,而且授课内容应全面反映现代测量技术的新方向和新技术。 在该课程教学内容的改革中,主要以电子测量技术的教学大纲为主要依据,以该课程的原理、结构和测量系统为主要体系,从电子信息科学的角度来理解和观察该课程,突破以往教学中就器件论器件的传统教学方式,努力做到思路开阔,层次清晰,阐述准确,结构科学合理。按照“理论教学模块”和“实践教学模块”相结合的体系结构进行授课,课堂教学主要采取理论教学模块,重点讲授该课程教学大纲基本要求的内容。内容主要分为:检测系统的误差理论部分,非电量检测方法及智能仪器设计应用部分,信号调理与数据采集技术部分和检测仪器系统设计部分。辅以实践教学模块,主要以实验教学、调研论文、智能仪器及虚拟仪器测试技术综合设计为主。 根据学生的专业方向选取不同的授课教材,并且根据不同的专业实际情况自编讲义加以补充,主要对教材中没有涉及的内容和讲解不充分的内容进行补充。还可以联系社会热点问题,如社会上地沟油问题出现之后,教师随时给学生补充探讨地沟油的测量方法,这样课堂和现实生活紧密联系在一起,使学生感觉到课堂授课内容的重要性和实用性,提高了学生课堂听课的积极性。 为了在授课中缩短理论与技术实践的差距,在课堂授课中,通过运用案例教学,大大提高了学生解决客观实际问题的能力,教学过程中进行校际合作,提高教学效果。让学生从教学内容融入到实际科研项目中去,比如讲到电磁检测时,给学生列举一些在研的省部级科研项目,使学生了解管道泄露的不同检测方法,使学生认识到某一种物理量不同测量方法,让学生体会到检测一些物理量的新方法、新思路,引发学生思维,激发他们的创新意识,取得了很好的教学效果。 为适应创新型本科人才培养目标和教学实际,在实验课程的教学中,把理论教学和实验教学结合起来,适当增加设计型实验和综合型实验对学生能力的锻炼,共设计了4个验证性实验和3个设计性实验。实践教学中一方面为了使学生理解电子测量技术的基本原理保留了基础性的实验,另一方面,开发了新的工程应用性综合性实验,可以对高年级各专业学科之间的学生因材施教。 二、教学方法的改革 1.重视第一堂课的教学 课程的第一堂课是最基本的,对培养学生对该课程的兴趣也至关重要,所以如何激发学生对该课程的学习兴趣,吸引学生的注意力是第一堂课要解决的主要问题。一般在第一堂课中,主要结合课程教学内容,列举大量学生熟悉的实例,如电阻、电容的测量方法,电饭煲、空调等家用电器中温度如何控制和检测,主要讲解一些生活常用电器的检测技术。采用问题式教学方法,使学生提高学习兴趣,如空气中的微尘颗粒对人体健康具有很大的危害,如何测量微尘的浓度和颗粒大小;啤酒厂对发酵温度等参数的自动测量,然而如何获得这些参数以及机器人如何识别周围环境等等。结合实际应用,使学生充分了解上述物理量测量的一些智能仪器,通过课堂讲授的这些实例深深激发了学生的学习兴趣,使学生逐渐认识到学习该课程的重要性,为学习该课程的后续内容作了充分的准备。 同时教师根据所讲授的内容安排一些自学任务给学生,让学生在课外学习中查找资料或参加各种实践活动来完成任务,教师只是在必要时对学生进行专业知识的指导和帮助,发挥一种引导作用。这样使学生的课外实践学习和本课程始终相关,使学生在完成学习任务的过程中,充分发挥自身的主动积极性,体验到了成功的喜悦,满足了他们表现自我的愿望,同时也学到了原本以为非常神秘高深的知识,促进了学生学习和掌握知识的能力。 电子测量技术论文:“电子测量技术”一体化教学教改内容探讨 摘要:“电子测量技术”是一门技能性极强的课程,其教学目标是让学生熟练地掌握一些常用电子仪器的使用。为了更有效地实现教学目标,从教学场所、教师素质等七个方面来探讨其一体化教学的教改内容,力争使一体化的教学合理、可操作和有效,使学生的综合素质得以切实提高。 关键词:电子测量技术;一体化教学;教学效果 所谓一体化教学,就是以学生为主体,把“教、学、做”融为一体,即把理论教学与实践教学有机地合二为一的教学过程,它体现了以培养学生的动手能力和发现问题并解决问题的能力为本位的教学特点,教师的教学过程围绕着以学生会“做”为主要目的而进行设计,从而提高学生的学习兴趣并同时激发学生的创造性思维,使学生实现动脑与动手过程的有机结合,真正做到理论与实践相结合的新型教学手段,为实现高职人才的培养目标开创一种行之有效的教学手段。 “电子测量技术”是一门具有一定理论性,但技能性又特别强的课程,因此,其教学目标就是使学生能够熟练地掌握运用常用电子仪器来测量各种电路的参数,并由此判断电路性能的优劣。所以,它最主要的教学目的就是教会学生如何熟练地操作电子测量仪器,即体现在让学生会“做”上。其教学目标正好与一体化教学的精神相吻合,故此,对“电子测量技术”进行一体化教学改革有其现实性、必要性和可操作性,它将更有利于实现“电子测量技术”课程的教学目标,并在一体化的教学过程中同时锻炼学生的动手能力和发现问题、解决问题的能力,从而更好地实现高职院校的人才培养目标。 对于“电子测量技术”的一体化教学改革,我们从以下七个方面着手进行。 一、教学场所的一体化 所谓教学场所的一体化,即把通常的理论教学场所(普通教室或多媒体教室)和技能训练场所(实验室、实训室或实习车间)有机地组合在一起,它既能满足理论教学的需要,又能满足实践教学的需要,从而使理论教学和实践教学能够紧密地组合在一起进行,其目的是给师生提供一个边教、边学、边做的合理空间,给一体化的教学实施提供场所保证。 在进行“电子测量技术”一体化教学改革时,首先要把教学场所转移到实验实训室,把该课程所涉及到的理论和实践技能训练内容全部在该场所进行,让师生真正做到了边教、边学并边做的一体化教学过程。 二、教师素质的一体化 通常的教学是理论教师进行理论教学,实验员、实训指导教师进行技能性教学,这容易造成理论教师不积极提高自身的实践技能能力,而实践教师也会同样不积极提高自己的理论水平,导致出现理论教学与实践教学各自独立,互相脱节的情况,对高职院校人才培养目标的实现造成一定的困扰,因此,对教师素质的一体化培养在高职院校中显得更为重要,特别是在进行一体化教学的执行过程中。既能胜任理论教学又能指导实验、实训操作的高素质一体化教师队伍,是实施一体化教学并实现其人才培养目标的关键因素。 教师素质的一体化,也就是通常所说的“双师型”素质的教师,它是一体化教学能够顺利实施的基础,也是一体化教学质量的保证,因此,在进行一体化教学改革时,“双师型”教师素质培养是至关重要的一环。 在实际培养的过程中,可通过组织理论教师利用节假日到工厂顶岗实习,进行技能培训;或让实验、实训教师传、帮、带理论教师,以弥补其操作技能的不足;或组织实践指导教师参加成人教育、自学考试以提高其理论水平;或让实践指导教师在理论教师的指导下从事相应专业的理论教学;或从企业技术人员中引进相关师资等形式,来培养一批一体化“双师型”师资队伍。 在进行“电子测量技术”一体化教改之前,就有目的地让理论教师参与到该课程的实验、实训教学过程中,当他们也熟练地掌握了实践教学技能后,就开展该课程的一体化教学改革,让这些教师充当该课程的一体化教学教师,从而也实现了教师素质的一体化,即理论教师与实践教师的一体化,同时指导学生的学与做,为实现一体化的教学目标提供技术保障。 三、教学过程的一体化 进行一体化教学时,其教学过程有别于理论教学与实践教学分开时的情况,一体化教学主要体现在师生的“边教、边学、边做”上,因此,“教、学、做”需有机地融合在一起进行。在一堂课当中,它们互相交叉地进行,主要让学生在“学中做”和“做中学”,充分发挥学生学习的主动性、能动性,充分启发学生进行思考,培养学生的思维能力和发现问题、解决问题的能力。在整个一体化教学过程中,教师的“教”则主要体现在对学生的“做”进行指导,对学生不理解的地方进行解释并启发学生对出现的问题进行思考,帮助学生充分发挥自己的能动性来解决问题。在这一过程中,学生是主体,教师只是起到辅导性、启发性的作用,充分体现了让学生在“做中学”的精神,有效地培养了学生的自主性、创造性学习能力和综合实践能力。 在“电子测量技术”进行一体化教学的教学过程设计时,我们充分地考虑了“教、学、做”的混合进行以及学生的主体性。如:设计“示波器使用”的一体化教学过程:教师辅导学生认识实验室示波器教师辅导学生连接相关仪器使示波器显示波形教师辅导学生使用并掌握面板上各开关、按钮的作用教师辅导学生读取示波形的参数教师辅导学生分析波形、参数的特性和正确性教师布置实训课题并辅导学生完成任务教师和学生一起总结教师和学生讨论示波器的组成及各部分电路的作用、工作原理教师介绍各种示波器及其特点、适用范围教师布置课后任务让学生查找有关示波器的使用范围及发展方向教师再布置开放性的实训课题并辅导学生完成任务教师和学生一起进行课堂总结结束。 四、教学方式的改革 实施一体化教学时,采用项目式的教学方式,即把电子测量技术的内容分为几个实训项目来实施,每个项目中则包含该项目所必须掌握的理论知识和实践技能能力,这有利于理论与实践的紧密结合,有助于更好地培养学生的综合素质和能力,也更加符合一体化的教学精神。 五、教学方法的改革 教改之前,理论教学主要以讲授法为主,实践教学主要以实验实习法为主。一体化教改后,则主要以教师指导学生独立获取知识和技能的教学方法为主,如练习法等,以启发式的教学方法培养学生独立思考问题、发现问题并解决问题的能力。 六、教学手段的改革 一体化教改后,教学手段主要以多媒体为主,特别是具有动画效果的实验、实训演示课件,以便增加现场感和学生的感性认识,同时活跃课堂气氛,使学生在轻松的环境下获取各种知识和锻炼各种能力。 七、人才培养模式的一体化改革 一体化教改之前,理论教学和实验教学采用分散式培养模式,实训教学则采用集中式教学培养模式。教改之后,则不再分理论教学和实验、实训教学,而是把“电子测量技术”课程采用集中教学方式,分为几个实训项目进行综合教学,把理论教学和实践教学揉合在一起,集中在一段时间内完成该课程的教学任务。这样,经过一段时间的连续性学习和训练,有助于学生熟练地掌握理论知识和实践技能,并有效地将理论与实践相结合,最终高效地完成课程的教学目标。 技术和知识正在日新月异地发展变化,因此,以培养生产、经营、管理、服务第一线技能型人才为己任的职业教育必须深化改革、加快发展,才能适应科技进步、知识更新和社会发展的需要。而作为职业教育的一种新型教学模式,一体化教学也必须与时俱进、不断充实、不断完善,才能发挥其积极、有效的作用,才能培养出适应社会需要的高素质技能型人才。 电子测量技术论文:浅谈学习迁移理论在“电子测量技术”教学中的运用 摘要:通过分析学习迁移理论的丰富内涵及形成条件,结合高校专业基础课“电子测量技术”的教学实践,提出了促进学习迁移的策略与方法。经过授课实践,这些策略与方法既可以减少学生探索新知识的盲目性,提高学习效率,又可以让学生根据自己的体验达到对学习方法的真正掌握,收到了很好的教学效果。 关键词:学习迁移;心向;电子测量技术 学习迁移是指在一种情境中获得的技能、知识或形成的态度对另一种情境中技能、知识的获得或态度的形成的影响。学习迁移的本质就是一种学习对另一种学习的影响,它是一种普遍的现象,贯穿于整合教学系统。它不仅存在于知识和技能的学习中,而且存在于认知策略和态度品德的学习之中。因此,“为迁移而教”已经成为当今教育工作者的共识。[1]按照学习迁移的规律展开教学活动,可以有效促使学生将知识、技能顺利转化为能力,这对大学生以后的工作、学习和生活都将产生深远的影响。“电子测量技术”是一门应用性很强的高校专业基础课程,通过该门课程的学习,能够使学生掌握近代电子测量的基本原理和方法,熟悉新型电子测量仪器的应用技术,使学生在以后的学习、工作实践中有能力制订合理的测量、测试方案,选用正确的测量仪器,以获得最佳的测量结果。因此,将学习迁移理论运用于“电子测量技术”这门理论与实践紧密结合的课程中,通过改进教师的教学策略与方法,更好地促进学生对该门课程的学习,这对于提高“电子测量技术”课程的教学质量有着重要的指导意义。 一、学习迁移的内涵和形成条件 1.学习迁移的内涵 现代认知心理学的相关研究,把对学习迁移的研究视角深入到了人的大脑,研究结果表明:迁移与人的信息加工过程有密切联系。迁移涉及到信息加工(信息的编码、存储和提取)的整个过程,同时,个人的主观因素――心向,也对迁移的产生起着关键作用。[2] (1)编码。学生能否将在一种情境中学习的知识有效地运用到另外一种学习情境之中去,在很大程度上与他们在学习知识时怎样对信息进行编码有密切关系。也就是说,学生对所获取的信息用什么方式进行编码、编码的水平如何、效果怎样等,将直接影响到后来在新情境中的学习。 (2)组织。迁移的产生与人对接受的信息所进行的组织与重组呈正相关。进行合理的组织,迁移的效果就好。没有进行组织或组织得不合理,就不能形成迁移或出现负迁移。 (3)辨别。有效的迁移是以有效的辨别为前提和基础的。心理学中有关前摄抑制的实验充分说明:学习者在两种学习情境中学习,如果对先前所学习的知识辨别不清,在后来学习中,先前知识会干扰新知识的掌握,这样就会产生负迁移。 (4)心向。迁移的产生不仅与人的认识过程相关,与人的动机态度也有关系。迁移与心向密切相关。心向也称定势,是指先于一定活动而指向这种活动的心理准备状态。它对于学习迁移既有可能产生积极影响,也可能起阻碍作用。当后面的任务是前面任务的同类课题或它的特例时,心向能对后来课题的学习起积极的促进作用。但是,当新的学习任务与先前任务不同类或者是需要灵活变通的相似任务时,心向就可能干扰新的学习,对学习迁移起阻碍作用。 2.学习迁移的形成条件 有学习就有迁移,但是,积极的、高水平的学习迁移通常不是自动发生的,而是需要一定条件、受到一些因素影响的。为了促使大学生积极、高效学习迁移的有效开展,大学教师必须了解影响学习迁移的条件,掌握促进大学生学习迁移的有效方法,根据学习迁移的规律有的放矢地指导大学生进行学习。相关研究已经表明,有效学习迁移的发生需要具备许多条件,这些条件既有外在环境因素,也有内在心理因素。其中最主要的条件因素有:学习对象的共同因素、已有知识的概括水平、认知技能与策略以及心理定势的作用等。[3] (1)存在相同成分的学习内容。有关学习迁移理论表明,两种学习内容在客观上存在一定的相同点是实现迁移的必要条件。通过运用、学习内容中存在的相同成分,促进学习迁移一般都能收到良好的效果。 (2)较高概括程度的已有知识。已有知识具有一定的概括性或结构性是学习迁移产生的最重要条件。布鲁纳在阐明原理和态度的迁移时指出,学生所掌握的知识越基本、越概括,对新学习、新问题的适应性就越广泛,也就越能产生广泛的迁移。 (3)一定的技能和策略。现代认知心理学研究结果表明,学习迁移是通过复杂的认知活动实现的。在迁移过程中,长时记忆中储存的已有知识发挥着重要的作用。这种已有知识既指陈述性知识,也包括通常称之为技能的程序性知识,还包括作为特殊程序性知识的认知策略。 二、促进学习迁移的策略与方法 在教育、教学实践中,学习迁移(正迁移)并不都是自然而然发生的,真正有效的学习迁移策略,是在教师真正理解了影响学习迁移的要素后,有效地运用正迁移的强大力量所采取的一系列措施。这些策略能在学生的学习过程中,促进学生的日常学习、问题解决和各类作品的创作。[4]在“电子测量技术”课程教学中,采用合适的策略与方法能够有效促进正迁移的产生,获得事半功倍的教学效果。 在实际教学中,要有效地促进学生形成积极的迁移,教师必须按照迁移产生的规律来确定教学内容、安排教学过程、选用教学的方式方法,也就是要依据迁移产生的心理机制来组织教学活动。[5]教师在教学过程中可以通过以下几个方法促进正迁移。 1.指导学生进行合理的信息编码 教师在进行教学设计和课堂教学活动中,必须充分考虑如何让学生进行合理的信息编码,要运用有利于学生以后能够更加灵活地提取信息的方法来传授知识、组织教学。 在“电子测量技术”课程的信号发生器一章中,需要讲解函数发生器的基本原理。其中,构成函数发生器的大部分基本电路,例如双稳态触发电路、比较器、积分器等,都是学生在之前的课程中学习过的。因此,可以采用启发式的教学方法,即,首先给出所需要的信号波形(矩形波、三角波、正弦波等),然后由学生利用已有知识,自行搭建函数发生器的电路模块。教师在此过程中仅给予必要的提示。当学生在利用三角波实现正弦波遇到障碍(新知识点)时,教师再将二极管整形网络引出,并详细讲解。利用这种启发式的教学方法,可以引导学生将已经掌握的知识和新知识有机地联系起来,使新知识能够纳入到学生的认知结构中。这种编码的结果使获取的信息不仅具有稳定性,而且具有清晰性和可辨别性,学生日后提取也就准确而方便了。 2.引导学生对知识进行科学的组织 无组织的知识不但阻碍学生学习活动的顺利展开,更能影响学生的迁移,因此,课堂教学在遵循教学方案的前提下,要按照知识本身的内在逻辑顺序依次展开,既要有教学的灵活性,又要体现知识的系统性。哪些该教,哪些不必教;何处需要多教,何处需要少教甚至不需要教等等,都应该做到心中有数,切忌把零零散散、支离破碎的知识教给学生。 仍旧以“电子测量技术”的信号发生器一章来说,噪声信号发生器是信号发生器的一种,常常用来帮助测量接收机的极限灵敏度,放大器的噪声系数等。在这一节中,噪声发生器的结构原理及其用途是重点,需要详细讲解。相对而言,各种噪声源,例如气体放电管噪声源、固态噪声源等内容,不仅涉及到了各种噪声源器件,而且与各种噪声有关。对于本科三年级的学生,所掌握的噪声相关知识非常有限,因此,噪声源的相关内容只需要简要介绍,以免干扰学生对噪声发生器原理等知识的理解和记忆。 3.帮助学生对所学的知识进行辨别 教师在讲授新知识时,既要引导学生认识新旧知识之间的联系,更要帮助学生弄清新旧知识之间的区别;既要引导学生掌握一般的原理,也要指导学生明确每个知识点的特点和应用范围,使学生能够把知识的概括和知识的分类有机结合起来。 混频器曾在“电子测量技术”的多个章节中出现(信号发生器、频率时间测量和相位差测量等),都是利用了混频器能够将两个输入函数进行相乘的特点,但应用目的、混频器个数却不尽相同。教师在讲解这些既相关又有所区别的内容时,可以采用前后对比的方法,这样不仅可以加深学生对相关知识点的理解,而且可以把它们的应用进行合理分类。 4.帮助学生建构迁移的心向 心向使人们倾向于以一种特定的方式进行反应,这种倾向性本身就是一种活动经验。这种经验对学习和解决新问题既有积极作用,又有消极作用。在教学中,既要注意利用心向的积极作用,帮助学生掌握解决同类问题的方法,又要培养学生积极动脑,养成对问题认真分析的态度,根据问题的特点采取灵活的解决方法,防止心向对学习的干扰。 电子示波器的相关知识点是“电子测量技术”课程的重要内容,其中,在讲解示波管偏转系统的原理时,教师可以结合学生已有的关于电子在磁场中受力偏转的知识进行分析。在学生掌握了相关知识点后,教师可以继续引入激光扫描测振仪的相关知识,使学生们学会触类旁通地分析同类型的不同问题,逐渐养成创新的思维方式。 三、结束语 “教是为了不教。”在当今信息社会,终身学习已是一种生存方式,这就要求大学教学不只是要让学生掌握几门学科的具体知识,更重要的是让学生“学会如何学习”。通过在中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院的教学实践,充分说明了采用促进学习迁移的教学策略与方法,既可以减少学生探索新知识的盲目性,提高学习效率,又可以让学生根据自己的体验达到对学习方法的真正掌握。 电子测量技术论文:“电子测量技术”课程教学改革与实践 摘要:文章分析了“电子测量技术”课程的特点和当前发展趋势,介绍了该课程作为中国计量学院精品课程在教材建设、教学内容、教学方法和手段、实践教学、师资队伍建设等方面进行的一系列改革措施和创新性实践教学。 关键词:电子测量技术;教学改革;教材 “电子测量技术”是中国计量学院的一门特色课程。电子测量技术在科学技术、国防建设、工农业生产、通信、医疗、环保等各领域都有广泛的应用,在现代生活中电子测量技术也成为不可缺少的手段,例如电子称、电子表、电子体温计等等。“电子测量技术”课程的开设目的是使学生熟悉和掌握常用电参量的测量原理与测试方法,掌握典型电子仪器的原理、性能及使用方法;使学生能够正确选取适当的测量仪器组成测试系统,准确测量电测量及正确处理测量数据,以获得准确可靠的测量结果;同时要使学生了解电子测量技术在数字化、智能化、虚拟化、网络化方面的最新发展进程。笔者结合科研背景,尝试对本课程教学内容和教学方法进行改革与实践。 一、教材建设 教材的编写应具有科学性、先进性和适用性,立足理论与实践相结合,基本概念与现代技术相结合,注重作为教材的可读性和知识点的内在逻辑关系,深入浅出,系统而全面。我们根据“电子测量技术”课程教材变化和课程教学改革的需要,编写并公开出版了《电子测量技术》的新教材。[1]新教材主要有如下特点。 1.科学性 电子测量技术教材应该阐述测量科学的丰富内涵。本教材对测量和计量的基本概念给予准确科学的描述,介绍了经典误差理论和测量不确定的概念和评定方法,并将误差分析和测量数据处理贯穿于全书。 2.先进性 相比同类教材,内容较新、实用性强。例如示波器部分,许多教材介绍数字存储示波器原理时是在模拟示波器的基础上额外加一个数字化存储电路,经过数字存储之后的信号仍然需要转换为模拟信号送给静电偏转CRT进行显示。事实上在新型的数字示波器中,被测信号通过数字化存储以后不再转换为模拟信号,而是经过计算机处理,直接以像素的方式显示出被测波形。 3.适用性 “电子测量技术”是一门理论与实践结合紧密的课程,本教材的编写充分注重测试技术、实验方案在培养学生动手能力和创新能力中的重要作用。在教材内容的选择上突出应用型人才培养的特点,在介绍基本测量原理的同时充实应用实例。例如示波器的应用部分,介绍了示波器的基本测量方法、选择示波器应考虑的主要技术指标及使用示波器检测电子电路、AM/FM无线电测试和用数字示波器检测故障信号等。通过实例将学生的应用能力培养融汇于教材并贯穿始终。 二、理论教学 我们对“电子测量技术”课程的理论部分与实践教学进行了统一规划,重点加强学生实际测试测量能力和应用能力的培养。根据电子测量技术应用广泛的特点,在教学中突出实用性、前瞻性和趣味性。 1.课程网站 利用学校的Blackboard教学平台建立了“电子测量技术”课程网站。在此平台上设有网络课程,展示整个教学板块,学生可以自主选择要学习的部分进行学习。学生之间以及师生之间可以通过Blackboard 教学平台进行讨论、交流。 “电子测量技术”课程教学网站建有丰富的资源,设有网络课堂、教学课件、在线测试、视频资料、实践教学、知识拓展、讨论与答疑等板块。通过“讨论区”、“交流”等工具,可以实现教师生之间的交流与互动,很好地解决了师生课外交流少的问题;答疑板块及时为学生在学习中的疑问提供解答和帮助。通过讨论区教师可以及时了解学生在学习过程中碰到的学习难点和共性问题,以便在课堂讲授中进行更清晰的讲解。 如今高等院校都具备良好的网络设施,这为多媒体资源的共享提供了必要的硬件支持。在我们的网络教学平台上,有各种多媒体资源,如美国安捷伦公司、泰克公司、国家仪器(NI)有限公司的视频资料。多媒体资源能使枯燥且缺乏吸引力的内容变得生动有趣、图文并茂、动静分明,对教学有着很好的补充作用,尤其适用于“电子测量技术”这类综合性、实用性很强的课程。专业视频资源可以让学生了解电子测量行业的最新进展、电子测量仪器的正确操作和广泛用途。通常学生知道示波器可以测量电压、频率、相位,实际上在汽车修理中示波器也是很常用的仪器。 2.教学内容及方法 教学方法和手段的改革,就是要改变过去那种灌输式的教学方法,使学生能够以主动方式获取知识。现代教学模式中教师是教学活动的主导者,学生是教学活动的主体。教师一方面需要传授课本上的知识,另一方面更应传授分析问题和解决问题的方法,使学生由被动学习转变为主动探索。我们应大力提倡启发式教学方法,在教学过程中突出学生的学习主体地位,提高学生的综合能力。 在“电子测量技术”的教学中,课堂上主要是介绍电参量的测量原理及电子测量仪器的工作原理。我们使用动画、视频、LabVIEW软件进行辅助教学,给教学带来了新的活力。例如,电子示波器的扫描过程是一个动态过程,在书本上则只能给出静态的过程,在多媒体课件中利用动画,可使抽象的知识内容形象化、趣味化,加深学生对所学知识的理解和记忆,适合个性化学习,调动了学生学习的主动性、积极性。通过介绍一些当前新技术,比如教师有针对性地介绍自己的科研心得和成果,使学生了解电子测量技术的前沿动态。 3.考核评价 考核评价应当针对学生的基本素质培养效果和质量来展开。遵循知识向能力转化、理论向应用转化的原则,建立与教学内容相适应的考试模式,形成考知识与考理解相结合,考理论与考应用相结合,考能力与考创新相结合的评价体系,适应人才培养模式和教学模式的改革。在考核方式上,采取理论考试、实践考核和写读书报告三合一的考核方式。理论考试重点考核学生对理论知识的掌握程度;实践环节考核学生的动手能力及创新能力:设计一个电子仪器(如数字示波器、任意波形发生器),通过教学平台提交;写读书报告,针对电子测量领域的新测试技术、新测量仪器发表见解。 三、实践教学 实践教学的重要性是毋庸置疑的,它与理论教学相辅相成,在“电子测量技术”课程教学中起着举足轻重的作用。加强实验教学是为了能够培养学生的动手操作能力和创新思维能力,是培养创新型人才的前提。 “电子测量技术”课程教学改革强调理论和实践教学并重,在制订课程体系中,课程组就培养创新人才达成了共识:在学生创新能力的培养中,学习乃基础,思考是关键,实践为根本。通过调研和论证,结合现有的实验设备,选取一些具有创新设计价值的实验项目,让学生进行开发设计。为培养学生的操作技能、知识综合应用能力和创新能力,在实验内容的安排上建立由浅入深的多层次体系,以验证型实验为基础、设计型实验为主体、综合型实验为提升的实验体系,以培养学生的工程实践能力。由于“电子测量技术”课程需要培养学生利用常用的电子仪器(如各种电压表、示波器、信号发生器等)进行信号分析和处理的能力,因此开设一些仪器操作的验证性实验,同时,结合当前技术特点,利用现有的实验设备(如Labview软件)增加综合性、设计性、创新性实验。 随着计算机技术的发展,将计算机技术和仪器技术相结合,产生了一类新型测试仪器――虚拟仪器(VI)。虚拟仪器是一种由用户在计算机等通用设备组件的基础上自行定义设计的仪器。实际上,它是以通用计算机为核心的系统,配合一定的标准电子测量功能组件,利用专门编制的计算机应用软件实现信号的采集和后期数据处理等工作,并以一个如普通仪器面板一样的操作界面呈现出来。由于虚拟仪器技术具有实践性强的特点,对于学生的应用能力、创新能力的培养具有重要意义。利用计算机强大的软件技术,配上数据采集卡,学生可以自行设计出符合需要的各种电子仪器,如数字存储示波器、逻辑分析仪、任意波形发生器等。 四、结语 “电子测量技术”课程的教学改革是一项综合性的教改工程。近年来课程建设已经取得了一些成果,教学质量和教学水平正在逐年稳步提高。学生是课程建设的最大受益者,丰富的教学资源为学生学习提供了方便,综合性、创新性实验有利于学生深入理解和掌握课程原理,提高实际应用能力。通过课程建设也有力促进了青年教师的培养,他们参与教材建设、实验建设、网络资源建设等各方面的工作,并积极投身教学实践中,在课程建设中得到发展和提高。 电子测量技术论文:《电子测量技术》理论教学改革之实践 摘要: 本文对电子测量技术课程的理论教学改革的思路进行了阐述,并对怎样搞好电子测量技术课程的理论教学提供了教学改革方案。 关键词: 电子测量技术 理论教学 探索和实践 电子测量技术是一门综合课程,它的内容涉及很广。在以往的高职教学中,由于实习实训硬件条件较差,教学过于偏重于书本理论学习,加上高职学生与普通高校学生学习基础相比要差些,学生大多因学习吃力而渐渐失去兴趣,导致教学效果不甚理想。随着我国经济条件的改善,政府加大了对高职教育的基础设施和实验实训设备的投资,实验实训的硬件条件得到了巨大改变,加上校企联盟逐渐成熟化,形象化教学在高职作为重要的教学手段逐步得到推广。我院在创办全国高职示范以来,更是加大了实验实训的课时量,学生的职业能力得到了发展。电子技能是一项基于复杂脑力活动的高级技能,电子测量技术的课程教学亦有两个方面要求――原理学习和职业技能训练,二者并不矛盾,相互促进,故教学中不应厚此薄彼,这也是符合高等职业技术教育要求的。对于高职教学来说,怎样才能达到技能训练和理论学习的统一?如何使两者完美结合,使教学效果最大化,达到“润物细无声”的境界,是每一个高职教学工作者必须面对的课题。 在电子测量技术教改课程建设中,我院在加大实验实训课时比重的基础上,对于如何开展电子测量技术理论教学,进行了一些探索和实践。 一、重整课程模块 电子测量技术课程涵盖模拟、数字、电路和微机方面的知识内容,甚至涉及高数和统计数学方面的知识点,可谓内容“庞杂”,教师首先要对教材进行分析,明确理论要讲哪些内容、讲到什么程度,都要进行细致的分析。要寻找与实验实训内容的切入点,很好地将理论教学融合到实验实训教学中。为此,我们制订了新的课程标准和基于项目的教学设计,在对教材分析的基础上,把理论教学分为基础理论和新技术新仪器的介绍两个部分。基础理论部分是相对固定的,而新技术新仪器则是动态的,可以随时进行更新。电子测量技术课程理论教学可以分为五个模块,每个模块由若干要点组成。一是测量误差与数据处理模块,要求学生掌握电子测量误差分类以及运用测量误差理论进行测量数据处理及测量结果的表示。二是电子测量仪器的原理与使用模块,主要内容包括信号发生器、示波器、电压表、电子计数器原理与使用,学生通过实验任务完成,能熟练使用仪器。三是基本电参数的测量,主要根据测量任务,组建电子测量系统。四是电信号特性的测量,主要是使用频率特性测试仪和频谱仪原理和使用。五是小型电子测量系统的设计,内容包括信号发生器、时基发生器、频率计和数字电压表等设计项目,根据教学课时量的多少进行选用。其次是理论讲到什么深度,这要根据学生的就业方向决定。例如,就业方向是检测方向的,就要具有一定的理论支撑。电子测量技术理论要讲得深些,但是也要适度,要本着够用的原则。 二、加强理论内容载体实验实训项目的设计 我院进行了教学改革,把课程按职业能力递进思路分为两个层次。 一层主要是基本电子测量仪器的使用模块。该层主要体现在教学手段为“教学做合一”、强化“双基”能力的培养。在这个模块教学中,由于学生已经修完模电、数电等课程,如果把学生完成实验实训任务看成是“做”的过程,教师就要把理论知识嵌入到具体的实验实训项目中,理论教学实施可以在“做”前讲,可以“做”的过程中讲,也可以“做”后讲,即在实验实训任务完成后进行理论知识的归纳和总结。“复习”起到温故而知新的作用,是电子测量技术理论知识的“反刍”阶段,是知识系统化的过程,能够更好地体现“知识够用”的教学目的。在这个教学模块中,我们根据现有的实验室仪器,适时嵌入理论知识点,让学生看着具体的实物讲解电路原理和各旋钮的功能,从而避免了课程教学的抽象问题,有利于学生对理论知识的消化和吸收。例如在信号发生器应用实验中,嵌入模电的正弦信号产生以及波形变换等知识点。二层是整机测试模块。该层主要体现学生根据电子测量任务,组建电子测量系统,完成实际的电子测量实际操作,采集数据并且处理数据,提取被测对象最具特征信息的能力。它是“就业”前的适应期,能够起到加快学生职业能力养成的催化作用。我们在该层加入收音机装调和电视机调修两个实训模块。当然也可以根据不同的生产任务和岗位需求,适当调整模块的相应实训内容。 三、课赛结合,培养学生电子仪器的设计能力 创造能力是一个民族强盛标志之一,是一个国家快速发展的推进剂。电子仪器的精度和智能水平反映了一个国家的科技水平。为此,每两年国家都会举行全国大学生电子设计竞赛,在每年的设计题目中,都有关于电子测量仪器方面的、旨在提高大学生电子仪器的设计能力的题目。从2007年后,该项竞赛分为高职高专组和本科组两个组别。高职高专组更强调对动手能力、电路调试能力以及设计报告的撰写能力的考查,因而在电子测量技术教学中,我们有意识地加入小型电子仪器设计,通过设计了解电路设计步骤、设计方案选择、电路参数的计算、电路组装和调试。每个设计都是相对复杂的、综合的项目工程。例如在学完信号发生器子模块内容时,就可以进行函数信号发生器设计与制作;在学完电子计数器后,进行数字频率计的设计和制作。经过几个电子设计项目之后,学生通过电子仪器的设计,理论水平和动手能力都得到了显著的提高,同时也激发了学生的创造热情。我院积极组织学生参加全国以及江苏省电子设计竞赛,都取得了较好的成绩。 四、通过网站建设,加大习题库和试题库建设,编写了大量试题和习题 这有利于学生课后知识的消化和自主学习能力的养成,也有利于学生“工学交替”,方便学生去工厂实习,学生遇到学习困难或者发现问题后,可以通过网络BBS论坛和电子邮箱,及时得到教师指导,有利于电子测量技术理论与实践的结合,从而进一步促进职业能力的形成。 五、跟踪电子测量新技术和新设备 电子技术的特点是发展更新较快。为了更好地应对变化,更好地与市场接轨,在电子测量技术教学中,教师要不断跟踪电子测量技术的最新发展,增加对新仪器介绍。例如在示波器内容学习时,教师有意识地讲解数字示波器方面的知识,每年全国电子设计竞赛都有关于数字示波器方面的设计内容,在岗位工作中,也有相当多的企业使用的是数字示波器;在信号发生器内容学习时,给学生介绍DDS技术――每年电子设计竞赛的热点,另外还要介绍虚拟仪器等方面的最新检测知识点。由于课时有限,教师讲授内容不可能过于细化,深度也要合适。对有兴趣深入的学生,教师要积极引导他们利用网络资源,查找相关的内容。关注电子测量技术的前沿知识,有利于学生毕业后更好地适应岗位的需求。 随着我院示范建设的不断推进,我院各方面的实验实训条件不断改善,教改项目的不断深化和细化,教学质量达到极大的提升,学生的职业能力得到很大的提高,但是还有一些问题依然存在,我们还要不断完善和改进,最终达到“止于至善”的目标。 电子测量技术论文:浅谈项目式教学在高职电子测量技术课程中的应用 摘 要:项目式教学是当前职业教育中一种比较有效的教学方法,也是当前职业教育教学改革的基本取向。电子测量技术亟待进行教学改革,文中阐述了项目式教学改革的具体实施方法,打破了知识的学科逻辑,精选引导项目和引深项目,教、学、做融为一体,引导学生在完成工作任务的过程中主动建构理论知识,激发学习能动性,提升学生的职业技能。 关键词:高职院校;电子测量技术;引导项目;引深项目 电子测量技术是高职院校电子信息类专业的职业技能性课程,它旨在培养学生电子测量综合应用能力以及对电子产品的检验技能,以使学生毕业后能胜任电子信息技术领域的设计制造、开发应用、安装调试、运行维护、管理及产品的销售与技术服务等方面的工作。近年来,我国电子信息产业得以迅速发展,对一线高素质技能型人才需求的数量和要求也越来越高。电子测量技术课程建设的好坏将直接影响到培养学生质量的高低。在新的教育形式下,认真探究电子测量技术课程的教学改革以改进教学方法和模式、提高学校总体质量就显得尤为重要了。 一、电子测量技术教学改革的紧迫性 1.高职院校电子测量课程授课对象的现状客观要求进行教学改革 高职院校的扩招使学生生源中文科生的比例大增,这些学生的工科基础理论相对薄弱;电子测量技术课程的授课对象多为大三学生,他们刚刚经历了专转本的筛选,这些学生的综合素质总体较差,搞错周期和频率单位、不知两者互为倒数关系的学生大有人在;部分学生有学习的欲望,但又苦于前面课程底子没打好。这些学生又有阳光、活泼,动手能力较强的优点,具有一定的可塑性。学生学习主动性是发挥智慧的基础,面对当前高职院校电子测量技术课程授课对象的现状,改进课程设置,加强该课程的内涵建设,将质量提升起来,是电子测量技术课程亟待进行教学改革的客观要求。 2.教育部有关高等职业教育的文件及当前“用工荒”现象主观要求进行教学改革 《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中明确指出“培养学生的社会适应性,教育学生树立终身学习理念,提高学习能力”“提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力”“积极推行订单培养,探索工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习等有利于增强学生能力的教学模式”等要求;《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中也提出“把促进学生成长成才作为学校一切工作的出发点和落脚点”的要求。新一轮高职院校人才培养工作评估要求也需要我们系统地谋划教学工作,深化教育教学改革和管理模式改革,创新人才培养模式。准生产型的人才培养目标主观上也迫切要求电子测量技术课程进行教学改革。 二、电子测量技术教学改革的措施 高职教育教学方法的研究在逐渐深入,教学方法必须以培养高等技术应用型人才为切入点也得到了职教界的共识,广大教学工作者亦在积极探寻教学方法改革,改进教学模式。目前,我国高职院校电子测量技术课程教学主要存在如下两方面的问题。 其一,大部分高职院校电子测量技术课程沿用了传统教学体系,其教学方法和模式依旧桎梏于传统教学理念的影响上,教学内容没有从实质上突破传统单一式,理论色彩过于浓重,同时所授内容滞后于高职教育的需要,以至于并没有将学生的学习能动性完全地激发起来。其二,某些高职院校电子测量技术课程教学过程中,从其课程结构以及结果上来看,诸多方面有待实践中来完善。电子测量技术进行教学改革,其教学方法和教学模式具体怎样个改法,确实是门学问。现就我校电子测量技术实施教学改革的具体措施阐述如下。 1.彻底改变过去与任务相脱离的、单纯学习知识的课程模式,倡导以学生为中心的“教、学、做”合一的教学方法 项目式教学=理论教学+实验教学+实训,项目式教学不能说是高职教育发展的方向,但大家都在这样做了。可以说,项目式教学是当前职业教育课程改革的基本取向。电子测量技术课程必须彻底打破按照知识本身的相关性组织课程的传统模式,应该按照工作任务的相关性来组织课程。在基于工作过程的教学过程中,精心组织项目,教师在做上教,学生在做上学,通过营造愉悦的氛围,使学生学习不再成为一种痛苦的经历,不再避而远之。项目式教学模式易于激发学生在与工作任务的联系过程中主动学习知识的积极性,从而能更有效地培养学生的职业能力。 2.按照项目工作体系从宏观和微观两方面重构课程结构,适当删减理论知识,强调知识体系的纵向衔接 项目式教学突出强调课程结构,要让学生获得哪些知识,而且要让学生以什么结构来获得这些知识,将直接影响学生职业能力的形成。以工作结构为基本依据开发课程结构,不但要使课程的宏观结构以工作结构为基本依据,而且其微观结构也应以工作结构为基本依据。电子测量技术是一门综合性很强的课程,其内容涵盖了高等数学、电路、模拟电子技术、数字电子技术以及微机原理等多方面的知识,我们将其偏深、偏难的理论知识予以删减,把握理论内容“必须、够用”的真正内涵,兼顾一定程度的可持续发展性要求,将教学内容重组,相关知识打包,在教学过程中围绕工作任务,先把学生带入工作场景,并初步授以技术实践知识,然后深化到技术理论知识,借助“引导项目”和“引深项目”,由浅入深,梯式推进。电子测量技术实施项目式教学的具体过程举例如下。 遵循认知规律,从学生比较熟悉的放大电路出发,以“电压串联负反馈放大电路的设计与装调”作为电子测量技术学习的第一个项目,在学生开始做该项目之前,教之电子测量基本概念、测量误差分析及数据处理、电子元器件的基本常识等技术实践知识。然后学生动手搭接电路的过程中授之晶体管特性图示仪的使用方法、万用表检测元器件及测量放大电路静态工作点的方法,结合交流毫伏表、信号发生器和示波器测量电路放大倍数后,给学生初步阐述信号发生器、示波器等时域测量仪器的基本原理,同时讲授频域测量的相关知识。随后在学生做的过程中掌握用失真度仪测量波形失真度的方法和用扫频仪测量放大电路的中心频率值、频带宽度等幅频特性的方法。以上述第一个项目作为引导,以“音响放大器的设计与装调”作为引深项目,在学生做的过程中,在理论上从高频和低频两部分深化对信号发生器的认识,深化模拟示波器和数字示波器在结构组成、多波形显示及示波器应用上的认识。以“数字万用表的设计与装调”作为第二个引导项目,知识链接到万用表的测量原理、电压测量基本知识、数字域测量基本知识,学生在做的过程中用到的仪器有万用表、信号发生器、示波器、逻辑笔等。以“基于单片机数字频率计的设计与装调”作为第二个引导项目的引深项目,深化对时间和频率测量的认识,该项目中还涉及到电子计数器、智能仪器及虚拟仪器的使用。总的来说,通过精选典型项目,在“教学做”相结合的过程中用到什么内容就教什么内容,既把握了理论内容的深度,又达到了学科内容的完整性。同时精选的项目能较好地引导学生在完成工作任务的过程中主动建构理论知识,使学生在做的过程中激发了学习动机,提升了职业技能。 3.采取与项目式教学相匹配的考核方式 项目式教学强调学生在项目活动中能力的发展过程,传统的考核方式已不适应项目式教学。项目式教学评价涉及项目任务进行过程中各阶段的学习评价、项目任务的完成质量和平时表现等多方面的综合评价。 三、结束语 面对当前我国职业教育的发展形势,项目式教学已是当前职业教育课程改革的基本取向,但从长期来看,项目式课程改革是不可能一蹴而就的,而是一个相对较长的过程。对于高职教育工作者来说,我们当前工作的重点是遵循教育规律,抓住战略机遇,坚持实践落实科学发展观,打破知识的学科逻辑,同时又能一定程度的兼顾学科的系统性来制定项目式的课程体系表,通过典型项目的教、学、做,来提升高职教育的整体品质,为社会输送多层次、多样化的应用型人才。 电子测量技术论文:《电子测量技术》课程实践教学探讨 摘 要: 《电子测量技术》是电子类专业的专业基础课程,课程的实践性较强。本文结合学院实际情况,介绍了该课程实践教学的特点及教学思路,并对该课程实践教学提出了一些有效的措施和经验。 关键词: 《电子测量技术》 实践教学 项目教学 《电子测量技术》课程是电子信息工程专业必修的专业基础课,同时也是理论性、应用性及综合性很强的课程。课程内容包括测量误差及误差分析、常规仪器的工作原理及仪器操作使用。《电子测量技术》课程实践性较强,课程的学了掌握必要的理论知识外,更重要的是掌握各种电子测量仪器的选择原则和使用方法。在国外,该课程一般都是直接在工厂进行课程的学习。在我国,高教16号文指出高职教育要改革教学方法和手段,强化学生能力的培养。结合高职高专学生的特点和实际教学经验,我就《电子测量技术》实践教学谈几点体会。 1.课程实践教学的思路 实践教学是培养学生能力的重要教学模式和手段,对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有举足轻重的作用。通过实践教学,学生能更好地掌握各种常用测量仪器的正确使用方法,培养应用知识和解决实际问题的能力。在教学中我们贯彻“行动导向”的教学思想,强调学生是学习过程的中心,教师是学习过程的组织者与协调者。根据学生接受新知识的规律,分层次、有步骤地逐步强化学生的实际动手操作能力。实践教学具体的设计思路为:教学讲解理论知识以后,首先设计出相应的实验题目来巩固理论知识,掌握仪器的基本工作原理及基本操作;其次设计出综合项目,对仪器的综合使用进行训练,使学生能够非常熟练使用仪器,并解决遇到的问题;最后运用仿真软件进行仪器的虚拟仿真使用,从侧面强化电子测量仪器的知识及使用方法。 2.实践教学的实施 在运用多媒体课件讲解理论知识以后,就要逐步进行相应知识点的实践教学。下面以信号示波测量技术为例,阐述实践教学的具体实施步骤。在信号示波测量技术的理论教学中,要讲解示波的原理、示波器的组成及示波器的使用方法。在讲解示波器的使用方法时,采用实物演示教学法,即教师边讲边操作仪器,使学生对讲解的知识有更直观的认识。然后分别进行试验教学、项目实践教学和仿真软件的实践教学。 (1)实验教学 在实验教学中针对示波测量技术,因实际工作中常用到模拟、数字两种示波器,所以我们设计两个实验内容,即模拟示波器的使用和数字示波器的使用。进行实验教学时,教师首先要按照规范要求操作演示一遍,然后学生两个人一组分别进行实验。学生在实验过程中遇到问题可以随时请教老师,教师给予讲解指导。教学过程如图1所示。实验内容为示波器的校准和直流、交流信号的测量等基本使用。通过实验教学,学生能了解仪器的功能,掌握仪器的基本操作。 (2)项目实践教学 理论和实验教学之后,学生对仪器的基本使用有了初步的掌握。但是在工作中,对仪器的使用往往是综合的,涉及各个方面的知识和细节。为此我们设计了综合项目实践教学,采用项目式教学,每个知识点以落实项目为出发点。由任课教师讲解项目的基本原理及测量要求,学生4―5人一组分析讨论仪器的使用及测量步骤,教师对于学生项目整体实践情况给予点评。教学过程如图2所示。实践内容我们选择典型的稳压电源电路,电路中涉及交流、直流、半波信号、全波信号、滤波信号及稳压信号的测量。综合项目的实践能够培养学生的独立思考及创新能力,强化仪器的熟练使用。 (3)仿真软件的实践教学 在教学中采用软件辅助教学,能够加深学生对实际仪器的功能和使用的理解,并且能激发学生的兴趣,调动学生学习的积极性。常用的软件为Multisim,该软件是加拿大Interactive Image Technologies公司推出的以Windows为基础的仿真工具,提供了具有多种测试仪器、元器件品种齐全的虚拟电子工作平台,具有丰富的仿真分析能力。教师在进行仿真实践教学时,首先要给学生典型的电路(我们通常采用综合项目测量的电路)及虚拟测量仪器使用的要求,学生每人一台电脑进行虚拟仪器的仿真测量。教师检查学生的测量波形及数据。教学过程如图3所示。通过仿真软件的实践教学,学生能够巩固掌握的知识及仪器使用的技能。 3.结语 《电子测量技术》实践教学有效地把理论和实践教学结合起来,力求落实“突出应用性、强调工具性、体现先进性”的原则,突出了高职教学重在应用的特色。针对高职教育培养技术应用型人才的目标,课程的实践教学模式更有利于激发学生学习的兴趣和培养学生自主学习的能力。仿真软件实践教学使得教学手段更加现代化。当然,我们深知,实践课程改革是一项长期而又系统的工程,只有不断探索、改革、创新与实践,才能进一步提高教学质量,培养出高素质的技术应用型人才。 电子测量技术论文:《电子测量技术》课程教学方法的探索与实践 摘要:《电子测量技术》是电子信息科学与技术、自动化等高等教育专业的一门专业必修课。通过教学工作的探索与实践,对该课程的理论教学和实验教学做了尝试性的改革,将理论教学与实验教学融合为一体进行授课,在理论教学内容上突出原理及新技术,在实验教学上充分运用实验室开发学生的动手能力和创新能力。、实践教学结果证明教学效果获得较大提高。、 关键词:电子测量 教学方法 理论教学 实验教学 1 引言 现代科学技术的发展,如现代数学、物理学、微电子学、材料学等科学的发展为电子测量技术的发展创造了条件。电子测量技术的发展又为各行各业科学技术的发展提供了有利的工具,推动了现代科学技术的发展与进步。当今的各行各业都离不开电子测量技术和电子测量仪器,甚至在一些原先与“电”无关的专业,如化学、生物、医学、土木建筑等行业也都得到了充分的利用。各式各样的精密电子测量仪器在各种实验室里早已成为不可替代的基本工具和设备,因此电子测量技术的课程绝对不是可有可无的。当代大学生、研究生必须把电子测量技术和仪器作为一门基本功,认真学好。不论哪行哪业,在今后的工作中都将会大有益处、受益非浅。《电子测量技术》如此重要,如何更有效的展开本课程的教学工作,是一个值得我们深思的问题,本文笔者从理论教学和实践教学两个方面对《电子测量技术》课程的教学方法进行探索与实践。 2 理论教学 电子测量技术课程的内容主要包括电路参数测量、频谱分析、时域信号的测量、晶体管特性测量等电子测量的基本原理和测量误差分析,并包含了相关电子测量仪器的工作原理、性能指标、实际应用和相关仪器的最新成果等。与很多课程一样,该课程的理论内容非常枯燥,如果在教学过程中将理论内容和实验内容严重脱节,只是一味的介绍理论知识,将使得学生无法全面掌握电子测量的核心技术。若要出色的完成这门课程的教学是一项非常有挑战性的任务。理论教学工作作者是从教材选择、教师的自我提高、逆向思维教学法三个方面展开的。 2.1 教材的选择 一本好的教材不仅可以使教师易教,大大提高教学效果和教学质量,而且还可引导教学改革和教学思想的转变,而且可使学生易学,启发学生思维、引导学生创新。 笔者选用的教材是电子工业出版社出版的由桂林电子科技大学陈尚松等编写的《电子测量与仪器》,该书按高等学校电子信息科学与工程类专业的教学要求编写,教材中的内容与时俱进,技术上跟进更新。书中的内容是按发展历程讲解仪器原理,容易入门,叙述深入浅出,图文并茂,宜学宜懂,同时也包含了扩展或深入的内容可供教学和科研的不同需求选用;该书的具体内容做到了理论联系实际,既讲电子测量原理,又讲具体仪器应用,通过实例与仪器型号参数介绍,加深对仪器的认识和对国内外技术水平的了解。在内容上每章均附本章要点、小结和思考题与习题,便于学生预习、复习和总结。 2.2 教师的自我提高 在任何一门课程的教学过程中教师都具有主导作用,教师知识水平的提高可使教学质量得到有效地提高。我们知道电子技术的发展是非常迅速的,电子产品的发展速度呈摩尔定律所描述的规律,即集成电路的规模和微处理器的性能每18个月都会提高一倍,在这一速度的带动下各种电子测量仪器的生产厂家不断发展更新自己的产品。作为《电子测量技术》的教师,一方面应该时刻关注研制和生产电子测量仪器的商家的产品动态,要实时关注Aglient、Tektronix等这些大的电子仪器生产厂家的产品动态,定期查阅他们产品的资料,用来深化和扩展教学内容,将这些新内容、新知识在课堂上呈现给学生,丰富课堂内容激发学生的学习兴趣和热情,拓宽学生视野做到与时俱进;另一方面教师要主动进行电子测量方面的科学研究,促使教师对该方面的知识有更深入的理解,多参加学术交流会议,到科研水平较高的国内国际会议或其它相关的平台学习,通过与他人交流学习来提高教师自身的水平。 2.3 逆向思维教学法 任何一门课的理论学习都是一个枯燥的过程,如何化枯燥的理论学习为一个有趣的学习过程也是教师要思考的一项重要内容。这要求教师明确教学目的,在双重考虑教学目的和本专业实际情况的条件下,选取授课内容和授课方法。本课程主要介绍电子测量的原理及仪器使用部分,教师将理论教学的阵地从教室转移到实验室,直接面对仪器教学,使用逆向思维的方法进行理论教学,先从教学生如何使用测量仪器开始,让学生对仪器的结构有一个直观的感性认识,懂得仪器的各个旋扭或按键分别实现了什么功能,以及各旋扭或按键间如何协调工作,以使用过程中遇到的问题引发对理论知识的思考与学习。 以信号源和示波器的教学为例,这一教学过程将第三章和第六章的内容结合起来,先对信号源和示波器两种仪器的表面结构进行讲解,让学生使用示波器测量信号源输出的信号,学生使用仪器并利用仪器观察到信号后学习积极性也被调动起来,教师由实际操作引导理论知识的学习。如在信号源的使用过程中,信号的形状会发生变化,由此引出怎样才能使信号的波形发生改变,这就指引学生去学习“函数信号发生器的基本组成”部分的内容,这里讲解了常见信号波形的产生和转换方法;再如我们可以从示波器上观察到信号源的频率可以从低频段调到调频段,在同一频段内频率也会在一定范围内发生变化,信号源是如何实现这些频率变化的呢?带着这样的问题能引导学生学习信号源内部电路设计中的多种频率合成方法。在示波器的使用过程中同样提出问题,引导学生去学习示波器的理论内容,如打开示波器观察到光点,通过辉度与聚焦的调整引导学生学习示波管的原理及构造,这一显示原理也用于其他的显示设备上,如频谱仪、扫频仪等,做到触类旁通;通过示波器的触发模式调节键观察不同触发模式下信号的显示变化,反过来引导学生去研究是怎样的设计变化促使了显示屏信号的相应变化,带着学生学习示波器X通道中的触发电路的组成、触发耦合方式、触发电平、触发极性等知识;再如使用示波器观察信号源的同一个信号波形时,通过调节垂直或水平偏转旋扭观察信号波形的变化,为何会出现这种变化?带着同样的思考引导学生学习X通道、Y通道的放大电路设计等等。 3 实验教学 本课程的实验教学采取验证性实验和设计性实验相结合的策略。 3.1 验证性实验 验证性实验的目的是让学生通过操作各个实验项目,使他们对电子测量的基本概念、原理及方法有更加深入的认识和理解,培养学生独立思考的习惯,提高学生理论联系实际的能力和分析、解决问题的能力。在本课程的理论教学过程中,学生已基本掌握了实验所用用仪器的操作和使用方法,学会利用现有设备采取正确方案进行一些简单的测试测量。教师设计一些具有锻炼学生思考能力的实验给学生。如:通用计数器的应用,该实验要求学生理解通用智能计数器工作原理,掌握测量频率周期的测量方法及其检定高频信号源频率准确度,熟悉计数器的其他扩展功能;再如通用示波器的应用,要求学生理解示波器的工作原理、技术指标,熟练掌握通用示波器测试信号参数的方法等。 3.2 设计性实验 《电子测量技术》课程综合运用了电子、计算机、通信、控制等方面的技术知识,教师结合本专业的基础课程,设计了本课程的设计训练题目,目的是培养学生将科学理论与实际工程相结合的能力,通过设计训练,要求学生在掌握电子测量仪器基本理论的基础上,能根据所学知识综合设计简单的测量电路,运用单片机、FPGA、Protel等工具对简易电子测量系统进行仿真与设计,从而提高学生的创新设计实践能力。 设计题目主要有简易信号源设计、简易计数器设计、简易频率计设计、简单的数据采集卡设计等,让学生通过这些题目进一步对课本理论知识进行深入的学习。设计要求学生首先要写出《设计任务书》,包括以下内容:第一,仪器名称、用途、特点及简要设计思想;第二,主要技术指标;第三,仪器应具备的功能;第四,仪器的设备规模;第五,系统的操作规范等。该任务书反映同学的设计目标,同时也是教师作为设计完毕进行验收的依据。在设计之前要先学习基本的设计方法;在设计过程中除写好《设计任务书》外,还要做到理论联系实际,实现书本知识到工程实践的过渡,要求学生在每一步设计结束要及时与教师沟通,尽可能完善设计工作。硬件电路设计前要画好硬件原理框图,过程中要绘制详细的电路图,仿真无误后方可制作电路板;硬件完成后要规划软件控制流程图,根据流程图逐步、逐点编写程序;最后进入软、硬件联调、实验,最后还要撰写设计报告。教师根据任务书中的指标逐项检查设计成品。 通过课程设计同学们学习了硬件电路设计、软件程序设计、电路调试等知识,使学生深入理解并掌握了测量仪器的基本原理,硬件结构和工作原理。掌握程序的编制方法和程序调试的方法,掌握常用接口的设计及使用。学生为其它课程、项目和毕业设计做了大量的知识储备,也为将来在自动化、智能检测、电子信息工程、测试计量技术及仪器、电子科学与技术及其它领域工作打下良好基础及应用实践能力。 4 结论 作者在课程教学过程中采用理论教学与实验教学相结合的教学模式。教师在“做中教”,学生在“做中学”。教师充分利用实验室现有的实验仪器、智能仪器控制软件、虚拟仪器软件等,较为全面地介绍电子测量技术的基本知识、电子测量仪器及测试系统的工作原理以及它们在工程实际中的具体应用,让学生尽可能广的学习到本课程所涉及的专业知识。经实践,本文提出的理论教学和实验教学方法证明了该方法的构建激发了学生的学习兴趣,巩固和加深了学生对理论知识的掌握与理解,提高了学生分析问题和解决问题的能力并加大了授课的信息量,符合创新人才培养和社会发展的要求。 电子测量技术论文:大学电子测量技术课程改革探讨 摘 要:“电子测量技术”是一门理论知识和实践性都很强的一门学科,开设这门课程旨在培养大学生的基本动手操作能力和提高综合设计能力。教师从理论教学、实践教学和考核方式三个方面进行探讨,目的是通过改革激发大学生的内在动力,提高大学生的自主学习能力。 关键词:电子测量仪器;教学方法;教学效果 “电子测量技术”是一门理论知识和实践性都很强的学科。“电子测量技术”这门课程的内容包括测量误差的性质、特点、分类和测量结果的处理,常见元件(电阻、电容、电感)标注方法和测量方法,电参量(电流、电压、功率)的测量,常用的测量仪器的原理、使用方法,时域测量频域测量和数据域测量的基本特点。学习本课程的目的是使大学生初步学会选择合适的测量仪器、制定合理的测试方法,学会设计一个最佳的测试方案,并且学会对测量结果进行误差分析和处理。开设“电子测量技术”课程旨在培养大学生的基本动手操作能力和提高综合设计能力。该课程涉及知识点多,数学公式推导复杂,学习难度大,容易造成大学生学习疲劳,致使学习效率下降。因此,我们不仅要加强大学生理论知识的学习,还要注重大学生创新和动手能力的实践培养。我们可将实验分为基础验证实验和综合设计实验。在基础验证实验中要求大学生能够识别常用元件,并能对简单的电路进行测量。在综合设计实验中,要根据大学生电子协会和电子设计大赛比赛要求事先拟定题目,使课堂教学和实践教学相融合,加强大学生的设计和创新能力。通过改革,我校大学生近几年的参赛均取得了可喜的成绩。本文从理论教学、实践教学和考核方式几个方面进行了改革,目的是为了激发大学生的内在动力,提高大学生的自主学习能力,通过一系列的改革取得良好的效果。 一、课程内容的改革 当前的“电子测量技术”课程体系陈旧,过多的介绍一些繁杂的公式,对于专科大学生来说难度过大,因此我们联合黄河水利职业技术学院的教师编写了适合大学生使用的“电子测量技术”“电子测量技术教学大纲”和“电子测量技术实验实训指导书”。该套教材介绍常见电参量的测量方法、常用元器件的特点以及测量方法和测量常用仪器的工作原理、使用方法和测试技能,并且介绍了误差理论和误差分析,时域测量、频域测量和数据域测量的基本方法。该套教材的特点是突出应用性和实践性,在课程内容上能够将知识点与能力点有机结合起来,注重培养大学生解决现场实际问题的能力。在内容安排上,力求广度和深度的统一,对电子测量的主要方面做了全面、系统的介绍,对于具体测量问题,选择典型的具有代表性的例题,使大学生既能够建立基本测量理论和基本概念的学习,又能加强基本操作技能的培养和提高。在课程内容上增加了现代测量新技术如无线通信测试、蓝牙测试、光通信测试等,每一部分均附有例题和习题,供大学生练习,以加深理解。在每章的开始部分增加实训项目,在选择实训内容时,应结合现场工作需要和我校实验室的设备条件,所选择的仪器都是全国各大高校普遍使用的测量仪器。 二、课堂讲授 在课堂讲授中,不再采取满堂灌的“填鸭式”的方式,而是将大学生进行分组,选择具有代表性的例子引导大学生自己去讨论、自己制订测量方案,使每个大学生都能够全身心地投入到课堂的学习中来。授课过程中,对于基本公式、基本定理的推导采用传统的板书形式,既能使大学生加深理解,又方便大学生记录。对于电路的测试技术和方案,利用多媒体技术、动画演示等手段,通过形象直观的演示,增加了传授的信息量。在教学过程中以大学生为主体,使大学生参与到课堂中来,改变了以往在课堂上教师乏味的讲解方式,教师在课堂上起引导作用,大学生才是主体。对于难点、抽象的知识点,教师要给大学生讲解清楚。同时,教师要在课堂上设置训练项目,让大学生先对项目进行分析,然后到网上和图书馆查阅资料,通过自己搜集信息,了解每种测量仪器的优缺点、适用范围和测量精度,从而学会建立一个优化的切实可行的测量方案。 三、加强实践技能训练 在实验环节的安排上,增加实验台、实验课时和实验数目。我们把整个实验内容分为基础验证型实验和综合设计型实验,在基础验证型实验中使大学生学会常用元器件的识别方法,学会常用测量仪器的使用方法,会对简单的电路进行测量;在综合设计性实验中,强化大学生创新能力的培养和综合设计能力的提高。同时,布置一些难度适中的题目和一些高难度的题目,难度适中的题目能使大部分的大学生经过自己的努力就可以完成,高难度的题目可以使少部分有探索精神和创新能力的大学生脱颖而出,从而带动其他的大学生,营造一个优良的学习氛围。 四、考试方式的改革 为了杜绝考前突击几天就能过关的现象,对大学生的考核方式也进行了改革。以前的测试就是笔试,以至出现了大学生眼高手低、只会纸上谈兵的现象。为了彻底杜绝这种情况的发生,我们更注重大学生平时的课堂表现、出勤率、作业情况以及在实验操作中的具体表现,这样给出的成绩更加客观公正,能大大提高了大学生的学习积极性,使大学生在平时的课堂上能更好地参与到课堂讨论中来。 五、结束语 通过这几方面的改革,激发了高校大学生的学习的兴趣,充分调动了大学生的主观能动性。近年来,我校的大学生参加河南省电子技能大赛、全国电子大赛还有电工证的等级考试,取得了良好的成绩,促进了他们的成长成才。 电子测量技术论文:《电子测量技术与仪器》课程基于工程应用的实践教学改革 摘 要:电子测量技术与仪器教学改革引起了高职院校教学改革的热点讨论。根据我院实际教学情况和学生自身特点,对电子测量技术与仪器”课程的教学进行了讨论、探索和实践,并提出理论指导实践、强化应用、分组指导教学等良好的建议。 关键词:电子测量技术与仪器;工程应用;分组指导;教学改革 1 强化实践操作的《电子测量技术与仪器》课程教学内涵 目前,《电子测量技术与仪器》课程作为移动通信专业的必修理论课,该课程对理论和实践的要求都比较高,高职学生在移动通信工程中所需的测量技能以及微波理论知识需要有较高的要求,传统教学中实验操作较少,电子测量仪器种类较少,如何通过教学改革,强化学生的理论知识和实践操作技能,形成具有高职自身特色的教育课程,值得我们深入研究和思索。 结合该课程特点,我认为其教学内涵应体现任务驱动的本质,一是理论性和实践性。理论性是指对学生的基本理论知识要求较高,因为移动通信专业的知识外联性较低,学生以前接触的很少,因此我们要求学生掌握基本的电子测量技能,并能够运用理论去指导本专业的实践操作。实践过程必须以提高学生基础和应用能力为主线,使其能够胜任岗位基本要求。二是任务性。《电子测量技术与仪器》课程教学将工作任务细分,同时配备多种电子测量仪器,让学生在实际操作中练习各种测量技能,学和做相辅相成,更重要的是在学习中以实际电子仪器作为载体,遴选、重构课程内容,将工作任务作为终极努力目标。 2 教学改革实施 依据高职院校培养高端技能型专门人才的培养目标,本课程实践教学改革的原则如下:⑴以电子仪器或模块作为课程载体。⑵将实际工程应用引入实践教学。⑶以实践作为教学的主线,通过实践带动知识、技能的学习与职业素养的养成。 在上述原则的指导下,对该课程教学进行如下改革: ⑴在教学中以学生为主体,以教师为主导,充分发挥主导的导向作用,使主体具有自主学习的能力。主导教师应加强自身理论知识水平的提高和技能的锻炼,同时及时更新专业动向。主体学生需要在理解理论知识的基础上,着重锻炼自身实践操作。通过调查分析及学生反馈,移动通信专业对于电子测量的能力要求为熟练使用各种电子仪器,运用自己所学理论指导实践,进行高频微波各种信号的测试,对相关数据进行记录分析并处理。因此,本课程从专业需求入手,充分利用实训室条件,培养学生分析问题,解决问题的能力。 ⑵充分采用多种教学方法,逐步培养学生自主学习能力。在实践教学中,引入实际工程应用,以任务作为驱动,积极引导学生学习。主导教师介绍任务,将学生分组,每组同学分贝完成不同任务,在同一组中,每位同学轮流当组长,指导该组学生进行整个任务的完成流程。在授课过程中采用课前预留,让同学们在课下时间充分利用网络资源丰富和准备即将学习的知识,在后续课中鼓励同学们上台展示,给学生发挥的空间。将教学内容分为基本模块和拓展模块两部分,基本模块用于提高电子测量能力,拓展模块用于培养学生的创新能力。 ⑶以电子仪器作为载体,联合企业开发多项实验实训项目,构建理论实践统一的教学体系。通过整合电子测量实践教学,合理有序的安排实验项目,根据不同的工程环境、工作任务及精度要求,选取科学合理的测量方案,选取正确的测量仪器。主导教师给定测量要求,学生自行确定实验方案,配置实验仪器,分组制定实验步骤,完成实验任务。比如测量射频放大器参数实验,不同组别的学生可以选取不同测量模块,自行查阅实训手册,分别制定不同实验步骤,最终完成测量任务。同时提出扩展性任务,添加学生自己的新思维,锻炼学生分析问题解决问题的能力。构建虚拟实验平台,引入Lab View虚拟仪器平台,利用虚拟仪器测量相关实际电路测试点,得出仿真结果,从而掌握电子产品发展新方向。 在综合性课程设计中,要求学生使用DXP、Multisim等软件进行项目设计与仿真。根据仿真通过的电路结构与参数,进行搭建实际电路并进行实际参数测量,要求学生提交测量结果,完成课程实习报告的书写,同时在实训结束前预留一定时间,自行讲解实训原理、数据处理过程、实训过程中碰到的问题及如何解决等,指导教师进行点评与打分。整个过程其他同学均可参与讨论,学生分析与解决问题的能力得到了进一步的升华。 3 总结 通过对电子测量技术与仪器课程进行的教学改革,学生有了较强的自信心,理论知识在不断的展示讲解中得到了进一步的提高,而有目的的实践又能够帮助学生从全局角度完善整个任务,进而提高学生整体思路思考方式的锻炼。师生在教学过程中关系融洽,面对问题能够共同讨论解决,学生的学习积极性有了明显的提高,真正落实了理论实践深层次理论的过程,学生探究性的学习精神得到提高。课改过程中学校和企业关系进一步增进,教学内容贴近实际要求,因此,基于工程应用的电子测量技术与仪器课程实践教学意义深刻。 电子测量技术论文:基于案例引导、任务驱动教学法在《电子测量技术与仪器》课程教学中的应用 【摘要】对于《电子测量与仪器》课程的教学改革,通过基于案例引导、任务驱动教学方法提高学生的职业素质出发,适当调整理论教学的内容、加强实践教学环节、积极改进教学方法、扩展课程外延,培养学生的职业能力和创新能力等观点。 【关键词】案例引导;任务驱动;教学 《电子测量技术与仪器》是一门注重理论性、应用性及综合性很强的课程。课程内容包括测量误差及误差分析、常规仪器的工作原理及仪器操作使用。除了学习和掌握必要的理论知识外,更重要的是能掌握各种电子测量仪器的选择原则以及使用方法。但我们一般的教材理论部分较多,具体测量方法特别实例分析、实训项目等内容介绍较少,教学也相对枯燥,学生的学习热情不高,学习效果不佳,所以需要更多的实践课程,利用案引导和任务驱动教学,更好地学习《电子测量技术与仪器》。 1.案例引导和任务驱动教学的应用 1.1 案例引导 20世纪初,哈佛大学创造了案例教学法。就是围绕一定培训的目的把实际中真实的情景加以典型化处理,形成供学员思考分析和决断的案例(通常为书面形式),通过独立研究和相互讨论的方式。来提高学员的分析问题和解决问题的能力的一种方法。 以往在讲解电子测量基本仪器的原理时,教师按课程的理论体系阐述知识点,学生听老师讲解,适当时候教师提问。这样课堂气氛沉闷,不利于调动学生学习积极性。采用案例引导教学法有利于改变这种状况。例如讲解频率测量这一章节,教师可先拿教师自己或上一届学生设计的一个简易数字频率计向学生演示,介绍其功能和设计过程,再介绍其基本工作原理,这样学生的积极性被有效地调动起来,学习兴趣大增。讲完后,再让学生思考这个作品还存在什么问题,或者还可以采用什么新的方案,并及时布置与之相关的研究性学习任务,以小组为单位进行学习交流与研究。在这个过程中每个学生根据兴趣选择一个内容完成开学时布置的小制作及小论文。上交作品或小论文时对学生进行面试,以避免抄袭现象。另外,教师在平时的教学科研工作过程中要注意收集与电子测量相关的小产品,充实到案例教学中。这种教学方法对理论基础相对较差的学生帮助也很大,其动手能力、应用能力可得到较好的锻炼。案例引导应着眼于学生正确和熟练地使用仪器这一教学目标,围绕这一主线展开讨论。对于电子测量仪器,主要强调其基本组成与整机工作原理,不对整机电路作较多的讨论。教学中的仪器内容及选型注意与当前生产、科研实践相联系,使其具有一定的代表性。在介绍典型仪器产品时,把仪器的面板构成和原理框图相联系,有利于学生把所学的理论知识与实践相结合。 不过需要注意的是:(1)案例的来源往往不能满足培训的需要。研究和编制一个好的案例,需要较长时间。同时,编写一个有效的案例需要有技能和经验。因此,案例可能不适合现实情况的需要。(2)案例法需要较多的培训时间,对教师和学员的要求也比较高。在案例引导的过程中建议:1)案例讨论中尽量摒弃主观的成分,教师要掌握会场,引导讨论方向,要注意培养能力,不要走过场。2)案例教学耗时较多,因而案例选择要精当,开始时组织案例教学要适度。3)学生一般都具有实践经验,不必担心讨论不起来,但一定要有理论知识作底衬,即案例教学一定要在理论学习的基础上进行。 1.2 任务驱动教学 任务驱动教学就是在学习信息技术的过程中,学生在教师的帮助下,围绕共同的任务活动中心,在问题动机的驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习,引导学生产生一种学习实践活动。它要求“任务”的目标性和教学情境的创建。使学生带着真实的任务在探索中学习。学生获得成就感,激发他们的求知欲望,形成感知心智活动的良性循环,从而培养出独立探索、进取的自学能力。 把课堂搬到实验室,针对具体的测量仪器来介绍工作原理及电路组成,同时观察实验效果。鼓励讲授理论的教师同时承担实验教学,此教学形式的改进能帮助教师拓展知识结构,理论教师通过实验课程指导,能深刻体会实验对理论教学的重要促进作用,提升教师自身教学和工程实践能力。令学生学生能够独立设计测量方案、熟练运用电子仪器、利用已学理论知识分析测量结果。通过任务驱动教学让学生充分掌握以下几点:(1)了解主要电子技术中如电压、电流、频率、元器件参数、阻抗、噪声等物理量的测量原理;(2)了解电压表、信号发生器、电子示波器、扫频仪、逻辑分析仪等电子测量仪器的工作原理并能熟练操作和使用这些测量仪器;(3)针对具体的物理量的测量,能够设计出合理的测量方案、正确操作测量仪器、并对测量结果能科学分析。 在仪器的新技术方面,我们建立了虚拟仪器实验室。通过Virt ualBench 等软件在教学中应用,使学生认识到在虚拟仪器中,一台计算机可当作多台仪器使用,“软件即仪器”;还可以根据自己的需要,应用Lab VIEW 等图形化编程软件编制软件,使计算机变成自己所需要的仪器。这样,大大地扩宽了学生的视野,提高他们的学习兴趣,也培养了他们的创新能力。 任务驱动教学需要注意的是:(1)教学进度不易把握。每一组的探究程度和进度教师很难把握,实训结束时,有的组提前完成,有的组不能完成,影响效果。所以后需采取一些措施,要既能保证探究效果,又不影响进度。(2)课堂管理待改进。探究性学习法的课堂更为生动,这也导致个别学生干扰他人。采取措施在行动上约束学生,最好能使学生都积极参与起来。(3)评价上有困难。任务驱动教学法,可能有个别学生滥竽充数、混水摸鱼,给教师造成教学质量好的错觉,影响到教学效果。 1.3 小结 总之,案例引导和任务驱动的教学模式改变了传统的教与学的结构,使学生真正成为学习的主体,教师除了具有辅导者、引导者的身份外,不具备其他任何权威。在这一模式下,学生将可能通过计算机网络随时获取帮助,并随时成为教师。这种教学方式全面应用到技能教学相信只是一个时间上的问题,它将完全改变传统的教学方式,使因材施教真正落到实处,让每个学习者将学习当作一种享受。 2.建立新型的考核评价体系 传统的考试制度比较注重理论和笔试,实验成绩虽占有一定的比例,但比重较小,这不利于人才的培养,理论测试与实践动手能力考核应同等对待。理论考核应从培养学生分析、解决问题的能力和创造能力出发。而实践考核中,既为不同层次学生提供更加公平的评价方式,也为那些擅长动手和创造的学生提供空间和时间,帮助他们脱颖而出,对学生的评价更客观、更全面。突出了实践环节的重要性。 3.重视教师自身素质的提高 教师在教学活动中是处于主导地位的,很难想像一个专业化程度不高、业务一般的教师能教出一批好的学生。而且随着新技术、新方法、新仪器的不断出现,测量应用领域的拓展,对教师知识结构、素质和能力也提出了新的挑战。为此教师一方面必须积极参加科研,掌握学科前沿动态,另一方面定期到企业挂职锻炼,掌握相关电子产品生产测试实际情况,丰富实用教学案例,把自己获得的实际经验、所掌握的最新信息传授给学生。 4.小结 21世纪是知识经济时代,知识经济时代对人才的素质和创造能力提出了越来越高的要求,对人才培养工作产生极其深刻的影响。大学作为培养高级人才的摇篮,只有紧跟时代的发展脉搏,改革人才培养模式,转变教学观念,更新教学内容,探索各种教学方法和教学手段,切实提高教学质量,才能很好担当起为社会输送合格人才的重任。在本课程的教学过程中,我们采取了多种教学方法,虽然取得了一定的成绩,但教学改革毕竟是一个长期探索、不断完善的过程,需要我们去不断总结经验,探索更有益的方法。 电子测量技术论文:浅谈电子测量技术和仪器的重要性 摘 要:本文对电子测量技术与电子测量仪器在经济发展和技术进步中的重要性进行了分析和讨论。本文首先对电子测量的对象及其应用特点进行了介绍,然后重点对其应用场景和重要性进行了讨论,最后对其发展前景做了分析。 关键词:电子测量技术;电子测量仪器 信息技术的发展拓展了参数测量的应用场景,提升了对参数测量的应用需求,为获得更高精度、更快速度以及更多功能的测量结果,电子测量技术及电子测量一起得到了飞速的发展。完善有效的测量方法配合先进的电子测量设备逐渐成为电子专业测量的主要实现方式。 一、电子测量的特点 (一)电子测量的对象 早期的电子测量主要是对被测量对象的电参数信号、传输特性、受干扰特性进行测量,之后随着信息技术的发展,电子测量技术及其相关设备也被逐渐应用到其他内容的测量当中,如通过传感器等设备将诸如机械物理量、热物理量以及光物理量等转化为量化的电信号量进行分析等。目前电子测量技术和仪器主要被应用的场景为:电能量信号的测量,如电功率、电压与电流等;干扰量及干扰后的信号特性测量,如信噪比、频谱、相位、失真度等;电路元器件测量,如电容与三极管的参数测量、集成电路的性能参数测量等。 (二)电子测量的优势 现代电子测量仪器的应用拓展了参数可测量的范围,现代测量技术的应用拓展了可被测量参数的种类,传统测量方式下所无法获得的测量,都可以通过相应的电子测量技术获得高精度的测量结果。具体来说,应用电子测量技术和设备所具有的测量优势主要体现在以下几个方面。 1.能够在更宽范围内对参数进行测量。电子测量仪器的量程更广,精度更高,量程数量级更大,可测量的频带范围更宽。如电阻电子测量设备的量程宽度可达到六至七个数量级,这是普通的欧姆表所无法达到的。 2.测量精度和测量准确度更高,测量速度更快。电子测量仪器对参量的测量主要是通过电磁波或电子运动来实现的,因而所能够实现的测量精度和测量准确度更高,特别是在时间量和频率量测量方面其优势更为明显。同时,相较于其他信号而言,电磁信号的速度更快,能够在更短时间内获得测量结果。 3.可进行在线测量和远程测量。电子测量技术可以在相关仪器中添加多种类型的传感器,这些传感器可被放置于不便于停留或无法达到的区域对相关信号进行采集,若能够集成到相关位置,还能够在不改变被测量对象工作状态的情况下实现不间断在线测量,并将测量结果以有线或者无线的方式传输给接收端进行显示、存储或打印等。 4.便于计算机处理。电子测量所获得的数据大多都是数字信息,这些信息更加便于在计算机端进行处理与分析,配合使用计算机能够有效扩展被测量的应用范围。 二、电子测量技术与仪器的应用重要性分析 电子测量技术和仪器以测量技术为基础,吸收融合了计算机技术、数字处理技术、传感器技术、通信技术等多种计数方式,可以将被测量对象或系统的参数以电量、光量以及其他非电量的方式传递给处理端进行处理和分析。电子测量技术和仪器已经在各行业各领域得到了广泛的应用,是推动科技进步和科技创新的重要条件。 电子测量技术和仪器配合使用基本能够实现对任何参数的测量,因而其应用场景非常广泛,几乎涉及到了人们生活与社会发展的各个方面。其测量结果对各项技术的发展具有指导意义。如对无线通信速率的测量以及空间噪声特性的测量可以有效指导无线通信系统的技术革新;光栅、磁尺以及激光测量设备等在机械行业的应用推动了高精度数控机床产业的发展,使得越来越高精度的器件生产成为可能。 特别地,电子测量技术与仪器的发展更是同步甚至于超前其他技术进行发展的。统计资料显示,二十世纪九十年代的发达国家中,电子测量技术与仪器所占的国民生产总值只有百分之四左右,但是其对整个国民经济的推动作用却占据了超百分之六十的份额,与国民经济的关联度达百分之九十。电子测量技术和仪器是国家综合技术的客观体现,是国民经济发展的重要保障。 三、电子测量技术和仪器的发展前景 总体来看,电子测量仪器的未来发展方向主要集中在通用化与平台化、模块化、虚拟测试化等方面。 通用化与平台化是指现代测量仪器和技术正在逐渐由依赖硬件性能向依赖软件性能转变,各种测量软件和功能逐渐被集成到一台测量仪器中,且测量对象与测量设备相互独立,只需要根据测量需求适当的更改软件功能即可实现单台测量仪器的多参数、多用途测量。 模块化是指整个测量系统提供总线接口,各功能采用模块化思想进行设计,在应用时可实现快速配置和模块更新。这样既能够有效减小测量仪器的体积和重量,还能够依照最新的测量技术和方案对测量系统进行更新或升级,使得整个测量仪器的兼容性更强。 虚拟测试化是指应用虚拟测试技术对测量结果进行优化,对具体参数测量过程进行改进,增强电子测量技术的工程实用性,进而提升测量效率和数据测量进度。 四、总结 随着被测试系统和器件的发展速度越来越快、体积越来越小、应用场景越来越广泛,人们对测量技术和测量仪器提出了更高层次的要求,促进了新技术和新方法在电子测量技术和仪器中的应用。电子测量技术和仪器的应用对整个社会的发展具有先导作用,代表着一个国家的科技实力,影响着社会经济的发展速度。可见,正确认识电子测量技术和仪器的作用和功能具有重要的指导意义。 电子测量技术论文:电子测量技术实践课程教学改革浅析 摘 要:本文分析了电子测量技术课程在实践教学环节存的问题,并结合实际情况提出了实验课程改革措施。 关键词:电子测量;实验;教学;改革 电子测量是高等院校电子信息工程专业和电子信息科学技术类学生的一门重要专业课。是具有较强的理论性和实践性的课程。包括电子测量的基本理论和方法、主要电子仪器的工作原理、误差分析、电参数的测试方法、实际应用以及该领域的最新发展等。电子测量技术综合应用了电子、计算机、通信、控制等技术。通过本课程的学习,使学生具有电子测量技术与仪器方面的基础知识和实际应用能力,以后在科学实验和生产实践中能制定先进的测量方案,合理地选用测量仪器,能正确处理测量数据,以获得最佳的测量结果。课程较强的实践性要求在教学过程中要加强实验教学环节,提高学生的动手能力。 1 电子测量技术实验课程教学存在的问题 ⑴测量课程的理论内容相对独立。在好多电信学生的心目中,测量课程是独立的,实验更是由于本课程的特点即与其他课程内容的有机联系和综合应用,使得学生容易产生误觉,好象在重复其它课程的实验,无太大新意,而变得好象索然无味,使得本课程成为了一门抽象难懂、深不可测、高不可攀、望而却步的“难学难用”课程了。而使得学生对此门课程兴趣不大或兴趣全无。其实不然,测试一直贯穿于学生的整个大学阶段。刚入校时所学的高数是测试技术的理论依据;计算机是现代测试的重要工具;电路、低频电路、高频电路就是讲解的测试电路;信号与系统、数字信号处理、信息论与编码讲解的就是测试原理。也就是说学生的知识不应是孤立的,而应有机的联系成一体。 ⑵本课程具有很强的实践性,必须结合实验等实践环节才能理论联系实际提高综合应用能力。但随着科学技术的发展,各学校为了培养宽口径的人才,增开各种课程,使得电子测量的学时数日渐减少,与其在专业里的重要性不相符合。一般高校的测试技术大概就是40多学时,有的学校实验学时还包含在里面,对于学生的理论知识的掌握和实践上的应用及创新思维和能力的培养远远不够。 ⑶实验教学内容不尽合理。现有的测试技术的实验不外乎是一些基本测试仪器的使用,非常片面。使得学生容易产生误觉,一是好象在重复其它课程的实验,二是学生好象有点知道,但又感觉知道的不是很透彻,觉得无太大新意,而变得 索然无味,使得本课程成为了一门抽象难懂、深不可测、高不可攀、望而却步的“难学难用”课程了。其实测试技术应该贯穿于整个电子信息专业的实践当中。 2 电子测量技术实验课程改革措施 ⑴研究电子测量实验可与其他课程实验的整合。测量在电信工程专业中起着举足轻重的作用,并一直贯穿始终。无论是从高数、计算机基础到电路、低、高频电路,再到信号与系统、数字信号处理、信息论与编码;从微机原理、单片机到EDA、MATLAB、DSP、ARM,无不与测试技术相关。高数是测试技术的理论依据;测量电路与系统由各种电路、传感器和计算机构成;测量仪器的使用和测量电路的设计与调试过程中可利用一些计算机语言进行辅助设计和仿真。测量技术的讲解可以站在信号的高度上讲解,使得学生起点更高,更能充满信心的找到自己未来的人生目标。故而可将学生四年的实验课统一安排,统筹规划;先从实验仪器的基本使用,到应用实验仪器测量基本电路及其电参数,再到实验仪器的熟练使用、扩展使用;最后到自行选用实验仪器,计算参数,构成测量电路,设定实验步骤,完成各种任务。这样即可合理安排学时,避开学时压缩对课程带来的不利影响;又可避免重复劳动所带来的厌倦心理;还方便开设一些综合性课题。 ⑵合理设置实验内容。实验教学作为电子测量课程的重要组成部分在内容安排上也不能一成不变照本宣科,实验内容的选取要做到适应不同层次学生的需要,将单纯的验证性实验逐步向综合应用实验和创新实验类型发展,增强学生的参与意识,提高学生的动手能力。就是以验证性实验为主,对于设计性实验我们都是要求学生利用传感器等来间接测量一些与实际应用有关的参数,如温度、液位、重量、位移等。这样一方面提高了实验的难度,另一方面提高了实验的趣味性。在整个实验过程中,学生独立设计方案,确定实施方法与手段;对实验过程中遇到的问题进行多方位思考并借助于测试仪器认真地分析,教师仅在适当的时候加以启发引导。在参与实验的过程中,一切都由学生独立思考和动手,自己寻求正确答案,真正成为实验的主体,从而提高了学生的实验兴趣,激发了学生的创新意识,培养了学生的创新能力。可以让学生较系统地掌握电子测量系统设计过程的选项立项、方案论证、工程设计和实现、系统调试、文档整理等全过程的各个环节,充分发挥学生的主观能动性和创造力,培养学生的协作能力和团队精神。 ⑶建立虚拟实验平台,电子测量课程面临两个难以回避的瓶颈,其一是传统实验手段落后的瓶颈,其二是实验设备资源的瓶颈,构建基于软硬件结合的仿真实验平台,既可充分利用学校计算机房的现有设备减少实验设备的硬件投入及维护工作量,又可以帮助学生更好、更快地掌握理论教学内容,加深对概念原理的理解,有利于促成课程和教学改革更有利于具备工程实践能力的应用性人才的培养。 电子测量技术论文:我国电子测量技术的发展 【摘 要】21世纪以来,我国已经进入了科技化信息化时代。各种先进的科学技术都在涌现,其中也包括电子测量技术。它是新时代不断发展创新的产物,具有很大的发展潜力。 【关键词】电子测量;技术发展;广阔前景 0 前言 随着我国经济不断发展,我国居民的生活水平都在提高,使用先进的科学技术是必然趋势。电子测量技术应用于我们生活的方方面面,能够精准高效率的测量许多数据,方便人民的生产生活,下面我们就来阐述一下电子测量技术的发展历程。 1 电子测量技术的简单介绍 新形势下,随着现代化科技的蓬勃发展,电子测量技术在实际生活中的发展及应用越来越受到人们的广泛关注和重视。电子测量技术,作为大多数电子产品精密及准确测量的重要技术,广泛应用于测量电能量、信号特性及其所受干扰、元件及电路参数等电学专业的测量。就目前的电子技术市场来看,可以说,电子测量技术的应用早已进入了一个较为理想和成熟的发展环境。电子测量仪器是知识密集、技术密集、高速发展中的行业。由于微电子技术、计算机技术的高速发展及其在电子测量技术与仪器中的应用,新的测试理论、测试方法、测试领域以及新的仪器结构不断涌现,在电子、电力、航空、航天、能源、交通、广播、电视、通信及其信息系统、微电子及电子元器件测试等方面已冲破了传统仪器的概念。电子测量主要应用于电学专业的测量,例如,电信号传输特性的测量。电子测量也广泛的应用于非电学专业的测量,例如,它通过各种类型的传感器,能量转化器把非电量(如热力学、光学、机械学的物理量)转换为电量(如电流、电压、频率等)进行研究,而后得出反映出非电量的测量结果。随着电子技术的不断发展,测量的内容愈来愈广泛,通常包括以下几个方面:(1)电能量的测量,包括对于电流、电压、电功率的测量。(2)信号的特性及所受干扰的测量,例如信号的失真度、频率相位、脉冲参数、调制度、信号频谱、信噪比等。(3)元件和电路参数的测量,例如电限、电感、电容、电子器件(电子管、晶体管、扬效应管等)的测量,集成电路的测量,电路频率响应、通频带宽度、品质因数、相位移、延时、衰减和增益等的测量。然而目前国际上著名仪器公司电子仪器销售额所占比例不断下降,国内电子仪器厂所处的状况大致类同。因而研究我国当前电子测量仪器行业发展战略决策,已成为仪器行业专家们共同关注的问题。 2 电子测量技术的优点 2.1 电子测量技术的测量频率范围广 相对于以往的测量技术来说,电子测量技术具有测量频率范围宽、量程大等优势。通过电子测量技术的实际应用,能够利用电子测量仪器,进行深海压力、高温炉温度等特殊环境下的测量工作,一定程度上降低了测量人员的工作强度,同时也有效保证了测量结果的准确性和客观性。此外,电子测量技术的测量频率范围宽、量程广,还表现在测量电子欧姆表的测量能力上。由于所测量的大小相差极大,要求测量仪器的量程也极宽,同一台电子仪器,经常能做到量程涉及很多数量级。例如一台普通的欧姆表,可以测出几欧姆至几十欧姆电阻,量程宽达六、七个数量级。 2.2 电子测量技术能够实现遥测 电子测量技术的遥测优势,具体表现在电子测量技术能够帮助人们解决在不便长期作业或是难以直接到达的区域的测量工作,而且不间断测量,又能够保证测量的数据具有高度的实时性,同时它拥有直观、清晰的显示方式,能够为测量人员的测量工作带来更大的便捷性。电子测量技术能够将传感器设置在人类无法到达或者无法长期停留的地方,在对象运行的状态下能够持续进行测量,并直观地记录下相关的数据,这样就方便人们对被测对象进行了解和分析。例如在测量发光二极管时,电子测量技术将数据以数字的直观形式显示出来,将频率以示波的方式显示在荧光屏上,都能起到直观、清晰分析参数信息的重要作用。同时,电子测量技术在实现遥测和不间断测量时能够利用荧光示波法和发光二极管来直接显示出测量的结果,具有直观、清晰的效果,便于测量人员直接对被测对象的行为特征进行认识和掌握。荧光屏示波法,便于形象直观地给出被测量的特征。测量结果还便于打印、绘图或启动指示灯显示。 2.3 与计算机技术相结合 电子测量技术的高速发展离不开计算机技术的大力支持,因此电子测量技术和计算机技术的紧密集合是又一个应用优点。随着现代计算机技术的高速发展、计算机硬件价格的不断下降,通用硬件平台和虚拟仪器也正在成为趋势。通用硬件平台主要包括用于数据采集、信号分析处理和信号输出显示等带有共性的硬件,例如微型计算机、A/D和D/A变换器、显示器等,有了这些通用硬件平台,根据不同仪器的具体技术要求,开发出相应的软件,就可以产生不同的测试功能,输出多种测试信号。虚拟仪器充分利用了微型计算机强大的软硬件技术,可以设计出风格不同的人机操作界面,并且易于随着计算机软、硬件的升级而升级。虚拟仪器允许用户在通用硬件平台上根据自己的需要构造仪器,充分发挥计算机或数字信号处理器的作用,对仪器功能进行变换组合,因而比实物仪器更具有灵活性。在当今科技的高速发展中,测量技术和实验手段的现代化已成为科技现代化的重要条件和标志。随着计算机技术与智能传感技术的不断发展,检测仪器也将朝着“更快、更宽、更深”方向发展。微型计算机的不断发展,让电子测量仪器能够更加便捷地携带,能够对测量的数据、结果以及变化情况进行记录和保存,体现了电子测量技术多功能、高性能的特点。 3 电子测量技术的发展前景 随着信息技术的高速发展,信息和信息化已成为推动经济、技术和社会发展的要素,它反映了当代经济发展、科学技术进步的趋势,被认为是国家现代化水平和综合国力的主要标志之一,从而成为各国竞争的热点。对此各发达国家均把实现社会信息化作为重要的国策竞相投入了大量的人力、物力和财力。电子测量仪器与测试技术正是这些系统与技术的支撑。传统的仪器与测量方法已经很难适应这种需求,必须大力发展测试系统技术、测试软件技术等,用以研制开发新的仪器和新的测试方法。如能适应这种需求,仪器行业将得到很大发展。电子测量仪器经历了从模拟仪器到数字仪器、智能仪器,再到目前的虚拟仪器的发展历程,微电子技术和计算机技术的迅猛发展推动了电子测量仪器的发展。随着电子测量仪器的应用领域不断扩大,现代科学技术的发展和现代化工业大生产,必定会对电子测量仪器提出更高的要求,相应地,电子测量仪器的发展会呈现出新的特点,主要会包括:测量仪器的通用化;测量仪器的模块化;融合大量的高新技术;测量仪器的网络化。 4 结束语 通过本研究的介绍,我们对于电子测量技术的发展有了一定的了解。根据它的诸多优点,相信在未来一定会有更好的发展前景,应用到我们的生产和实践中去,为我们提高优质的生活。 电子测量技术论文:电子测量仪器抗干扰技术措施分析 [摘要]随着电子技术的飞速发展,人们对电子产品提出了越来越高的要求。许多企业都在使生产实现自动化,在实现自动化的过程中需要用到较多的电子测量仪器来检测生产过程中的参数,通过检测到的参数来指导生产操作。所以,电子测量仪器必须要保证其测量数据的准确性,防止出现误差。在实际的操作过程中,利用电子测量仪器检测参数容易出现干扰问题,干扰问题的出现会降低信号的质量,影响设备的正常使用。因此,提高电子测量仪器的抗干扰性能非常重要本文对干扰现象进行了介绍,研究了几种常用的电子测量仪器抗干扰技术和措施,并得到了相关的结论。 [关键词]电子测量仪 干扰 抗干扰 问题 技术 措施 一、干扰现象 (一)、干扰的定义 干扰是指对系统的正常工作产生不良影响的内部或外部因素。对于电测系统来说,干扰就是指对电测系统或仪器的测量结果产生影响的各种内部或外部的无用信号。干扰因素包括电磁干扰、温度干扰、湿度干扰、振动干扰和声波干扰等等,其中,电磁干扰是最为常见的干扰方式,电磁干扰对于系统的影响也最大。电磁干扰容易对系统的性能或信号传输产生有害的影响,使信号的数据发生瞬态变化,加大误差,严重时可能会导致整个系统出现故障。 (二)、干扰的来源 产生干扰必须具备三个因素:干扰源、传播途径和接受载体。对于电磁干扰来说,许多的设备都能够成为干扰源,例如继电器、变压器、微波电器、电动机、高压电线等,这些设备都能够产生电磁信号,对电子测量仪器进行参数检测造成影响。另外,宇宙射线、太阳光和雷电这些自然现象也会产生电磁信号,成为干扰源。电磁信号在空中是直线传播的,具有极强的穿透能力,电磁信号还能够通过导线传人电子测量仪器,传播的途径众多,也是电磁干扰现象十分广泛的原因之一。电子测量仪器就是很好的接受载体,它会吸收干扰信号,影响参数检测。所以,干扰是会对系统造成有害影响的,除去干扰形成因素的任何一个,都能够有效地避免干扰。抗干扰技术就是针对干扰的三个要素进行研究和处理,破坏其中的一个或几个干扰生成的要素。 二、几种常用的电子测量仪器抗干扰技术措施 电子测量仪器容易出现干扰问题,通过干扰现象的来源进行分析,可以知道,提高电子测量仪器抗干扰性能最理想的方法就是抑制干扰源,使其不向外产生干扰或者将其产生干扰造成的影响限制在允许的范围之内。对于生产车间来说,想要生产的过程中不产生干扰源几乎是不可能的。有些干扰是避免不了的,例如电网和外界环境的干扰。所以,在电子测量仪器来说,除了要对一些干扰源进行抑制之外,还需要在产品自身设计方面进行研究,提高其抗干扰性能。常见的电子测量仪器抗干扰技术措施如下所述: (一)、屏蔽技术 屏蔽技术室利用导电或导磁材料制成的盒状的或壳状的屏蔽体,可以将干扰源或者受干扰对象包围起来,这样就可以割断或者削弱干扰源的空间耦合通道,组织干扰源向受干扰对象传输电磁能量。根据屏蔽的干扰场的性质的不同,一般可以将屏蔽分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽三种类型。通常采用电场屏蔽的方式来消除或者抑制由于电场耦合而引起的干扰,使用铜和铝等导电性能良好的金属材料充当屏蔽体,且屏蔽体要保持良好的接地。磁场屏蔽是为了消除或者抑制由于磁场耦合而引起的干扰,一般可以用高磁导率的材料来充当屏蔽体,从而保障磁路的畅通。对于一些电气设备,既存在电场耦合,又存在磁场耦合,例如,变压器、发电机等等,变压器的电磁屏蔽一般采取的是在变压器绕组线包的外面包一层铜皮作为漏磁短路环,漏磁短路环会产生反磁通来抵消部分的漏磁通,从而使变压器外的磁通减弱。另外,在同轴电缆中,可以在电缆线中设置屏蔽层,防止信号在传输的过程中受到电磁干扰。同时,为了防止电磁干扰发生在通信电缆里面,可以在生产车间的通信电缆外面包裹一层薄膜,这样就能够起到屏蔽外界电磁干扰的作用。需要注意的是,对电磁干扰的屏蔽效果与屏蔽层的数量和每一层的厚度是有很大关系的。 (二)、隔离技术 隔离技术是抑制干扰的有效手段之一,它是指把干扰源与接收系统隔离开来,从而让干扰耦合通道被切断,使得干扰信号无法传输。比较常见的隔离方法有光电隔离、变压器隔离和继电器隔离等方法。光电隔离需要用到的仪器是光电耦合器,光电隔离借助光作为媒介来耦台隔离两端输入和输出的电信号,它所具有的隔离能力比较强,能够有效地提高电子测量仪器的抗干扰能力;变压器隔离主要用在传输交流信号的过程中,需要用到隔离变压器来阻断交流信号中的直流干扰和抑制低频干扰信号的强度;继电器隔离主要是利用继电器的线圈来接受电信号,在利用其触电来控制和传输电信号,这样就可以通过不和电产生联系而将强电和弱电分离开来。 (三)、滤波技术 滤波的形式有多种,主要有波形滤波、频率滤波、时间滤波、空间滤波、软件滤波和幅度滤波等。滤波主要是通过挡住噪声,只让有效地信号输出。干扰源发出的电磁干扰的频谱往往比要接收的信号的频谱宽很多,所以可以采取滤波的方式来抑制干扰。根据滤波器频率的特性,可以将滤波器分为低通、高通、带通、带阻等类型。 (四)、接地技术 为了提高电子测量仪器的抗干扰性能,还可以通过接地技术来实现。接地技术主要是将电路、设备机壳等与大地相连,这样就能够给系统提供一个基准电位。接地可以分为保护接地、屏蔽体接地和信号接地三种类型。通过接地的方式,不仅能够防止设备使用时漏电造成人身安全,还能够有效地抑制干扰。 三、结束语 综上所述,在电气化的环境下,干扰现象时有发生。如果干扰源不能够消失,就需要想办法让其对其他设备的使用造成的干扰降低到最小。通过屏蔽技术、隔离技术、滤波技术和接地技术能够有效地抑制干扰信号的传输,保证电子测量仪器能够在允许的范围内进行参数检测。 电子测量技术论文:现代电子测量技术与仪器仪表的发展 近几年来科学技术迅猛发展,以信息技术为代表的新科技促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器仪表的快速发展。电子测量仪器的发展为我国国民经济、企业发展,科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,鉴于中国在全球制造环节和设计环节的重要地位,使得中国成为全球各大仪器厂商青睐的大战场,同时,也带动了中国测试测量仪器的研发与测试技术应用的迅速发展。 电子测量技术的现状及存在的问题 目前国内的电子测量技术已有了很大的发展,中国测量仪器的可靠性和稳定性问题得到了各个方面的重视,状况有了很大改观。测试仪器行业目前已经越过低潮阶段,重新回到了快速发展的轨道,尤其最近几年,中国的仪器取得了巨大的进步,特别是通用电子测量设备和汽车电子设备的研发方面,与国外先进产品的差距正在快速缩小,给国外电子仪器龙头的垄断造成了一定的冲击。随着模块化和虚拟电子技术的发展,为中国的测量仪器行业带来了新的契机,加上各级政府越来越重视,以及中国自主应用标准研究的快速进展,都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。从中国电子信息产业统计中可以看出,中国的电子测量仪器每年都以超过30%以上的速度在快速增长。在此快速增长的过程中,无疑催生出了许多测试行业新创企业,也催生出了一批批可靠性和稳定性较高的产品,现在已基本上采用了标准化,模块化的设计体系,已从CAMAC、PC总线、STD总线向VXI、PXI总线发展,从堆叠式测试系统向标准化、模块化测试系统发展,并先后研制出国产化VXI模件、VXI测试系统及PXI系统,使我国测试系统技术水平逐步进入国际先进行列。 虽然国内的测试测量产业快速的发展,但客观地说中国的测试测量仪器还普遍落后,表面上看的有精度不高,外观不好,可靠性差等,深入分析则存在以下问题: 人们在整个产品的制作流程中对测试这个环节不够重视。在传统的产品的制造流程中,研发始终处于核心地位,而测试则处于从属和辅助位置,研究者对测试不够重视。 数字化、标准化、模块化结构有待提升。“数字化时代”是社会与经济现代化的最新标志,关系着一个国家在科技领域“核心竞争力”的高低。模块化则是国际电子测量仪器发展的方向。由于历史的原因,中国仪器配套行业的企业多为良莠不齐的小型企业,标准化的研究也没有跟上需求的快速发展,从而导致仪器的材料配套行业的技术水平较低。虽然目前已有较大的改观,但距离整个产业的要求还有一定距离。所以,还应把标准化和模块化的研究放到重要的位置。还有,在技术水平没有达到的条件下,一味地追求精度或追求高指标,而没有处理好与稳定性之间的关系。这些都是制约本国仪器发展的因素。 软件技术、集成技术不够发达。软件技术在电子测量仪器中的作用,就如同人的大脑一样,然而现代我国的电子测量仪器中的软件技术还远远没有体现出来。电子测量仪器硬件,即电子电路技术、同轴器件组件技术、波导器件组件技术的集成技术,在电子测量仪器中是其重要的核心技术,它与总线技术、软件技术、模块化技术共同组成现代化的电子测量仪器,这是我们电子测量仪器企业尚待攻克的一个难关。 面向应用和现代市场营销模式还没有真正建立起来。中国的仪器设备厂商只是重研发,重视生产,重视狭义的市场,还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用,但无法满足目前整体解决方案流行年代的需求。所以,为了快速缩小与国外先进公司之间的差距,国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快速增长,为这一过渡提供了根本动力,应该利用这些动力,跟踪应用技术的快速发展。 目前电子测量仪器的高技术成果 成功研制微波毫米波矢量网络分析仪。微波毫米波矢量网络分析仪是我们成功研制的被称为“世界电子测量仪器之王”的仪器。该仪器的突出特点主要有以下几个方面:工作频带宽;测量精度高;大动态范围;高速实时测试。 调制域分析仪的成功研发。调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。 VXI总线技术取得重大进展。VXI可以大大减小设备的体积和重量,还可以大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍,它测试系统的适应性、灵活性大为提高并且价格适中,有利于充分发挥计算机的作用。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 电子测试仪器向毫米波推进。通信测量仪器达到高技术水平。通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 现代电子测量仪器的发展方向及趋势 电子测量仪器的生产和设计是衡量一个国家工业基础和工业生产能力的重要标志,因此在仪器仪表生产技术的研究中要注重解决好产品的设计和过程监管模式,研究新型的仪器仪表应注重高精度,高质量,稳定性,可靠性,可维护性,可操作性,易升级性等。 我国电子测量技术的发展应保证产品性能更加优异,逐步与计算机融为一体,使测试及仿真软件在仪器中广泛应用,提高自动测试系统的性能,测量数据采集和处理的自动化,实时化,数字化,测量数据管理的科学化,标准化,规格化,测量数据传播于应用的网络化、多样化、社会化,GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进的地面测量仪器等广泛应用与工程测量中,并发挥其主导作用。
电子小制作论文:鉴于GIS的电子政务系统制作分析 党的十六大报告提出;“稳妥推行电子政务,提高行政效率,形成行业规范、公正严明、廉洁高效的行政管理体制。”电子政务建设已成为提升一个国家或地区特别是城市综合竞争力的重要因索。我国政府也把构建电子政府作为提高国家竞争力的一个重要战略加以实施。随着GIS技术的不断完善,利用GIS建立电子政务已日趋成熟。电子政务与GIS的关系突出体现在:GIS是电子政务的地理空间定位平台;GIS赋予了电子政务以空间辅助决策的功能;GIS为电子政务提供清晰易读的可视化工具;电子政务的建设为GIS提供了新的发展机遇。 1电子政务的基本概念 1.1电子政务的内涵。在西方国家,政府机构的信息化和网络化被称作“电子政府”。我国的政府机构设置与运行模式与国外有很大差别,除政府首脑机关国务院之外,还有党中央、全国人大和全国政协,为了反映我国政府机构的实际运行情况,我国将“电子政府”称作“电子政务”。电子政府至今尚无确切的定义。西方学者的一般定义是:所谓电子政府,实质上就是将工业化模型的大政府(特点是集中管理、分层结构、在物理经济中运行)转变为新型的管理体系,以适应虚拟的全球性的以知识为基础的数字经济,这种新型的管理体系就是电子政府。从我国的国情出发,电子政务的内涵有广义和狭义之分,广义的电子政务包括电子党务、电子人大、电子政府、电子政协等;而狭义的电子政务主要指国务院、国务院所属专业部门和地方政府的综合业务管理和科学决策活动。狭义的电子政务主要由三个部分组成:政府内部的信息化和网络化办公;政府部门之间通过计算机网络进行的信息传输和信息共享;政府部门通过信息网络与企业(事业)以及社会大众进行信息交流。 1.2电子政务的基本功能。电子政务就是利用电子技术手段开展政务活动的全新的政府工作模式,具有五项基本功能。1.2.1实现协同办公。也就是通常说的办公自动化,这是电子政务应用中最基本的功能。1.2.2实现政务信息资源共享。目前的政务信息基本上是在各单位内部,利用效率太低,实施电子政务,就是要通过网站和数据交换系统,使政府部门之间、政府与公众之间共享政务信息资源。1.2.3实现政务公开。推行政务公开是党的十六大提出的基本要求,是发展社会主义民主,保障人民群众的民主权利,提高依法行政水平,加强对行政权力的监督的重要形式。各级政府都要广泛利用功能强大的政府网站向社会公开大量政务信息。1.2.4提供网上公共服务。政府不仅要对社会进行管理,更主要的还要为社会提供公共服务。比如审批办证、查询政策资料,与百姓交流等等。1.2.5提供安全保障。在电子政务的平台上,集中了所有的政务信息,是政务信息流通的主要通道,其安全性尤其重要。因此,还要为电子政务本身提供安全保障。 1.3电子政务的技术基础。电子政务的建设以计算机科学、信息科学、政务科学、空间信息科学和通信网络技术为基础。从政府信息、政府网上服务到政府部门间及政府部门内的信息共享和网络办公都需要持续地研究和开发与电子政务相关的理论与技术,从而保障电子政务的健康发展与高效应用。电子政务的主要支撑技术包括:Web技术、数据库技术、多源海量数据的融合与管理技术、全文信息检索技术、GIS技术、RS技术、GPS技术、数据仓库和数据挖掘技术、空间数据挖掘技术、空间决策技术、虚拟现实技术、网络技术、数据通信技术、标准化技术、信息安全技术和信息共享技术等。 2GIS的基本概念 GIS(GeographyInformationSystem,地理信息系统)是融合计算机图形和数据库于一体,用来存储和处理空间信息的高新技术,它把地理位置和相关属性有机地结合起来,根据用户的需要将空间信息及其属性信息准确真实、图文并茂地输出给用户,满足城市建设、企业管理、居民生活对空间信息的要求,借助其独有的空间分析功能和可视化表达功能,进行各种辅助决策。GIS作为一种地理空间信息的采集、处理、存贮、应用和分析技术,随着其技术自身的发展和经济与社会的信息化,开始融入信息技术的主流。政府拥有80%以上地理信息资源,政府在相当长的一段时间内仍然是GIS应用的主战场,GIS在电子政务中的广泛应用将对经济与社会的信息化产生深远的影响。信息的共享、交换与整合问题是当前电子政务建设所要解决的核心问题,电子政务建设是打破“信息孤岛”和“信息烟窗”,构建由政府各部门的信息系统互操作形成的信息系统体系的过程,电子政务建设涉及网络、数据、应用、流程和服务的五个统一集成,数据的集成是应用和服务集成的基础。 3GIS与电子政务的关系 电子政务的深入发展和应用必须以地理信息系统(GIS)平台为支撑,GIS技术在电子政务中的应用越来越广泛,大的方面如环境监测、土地规划、防灾减灾、城市交通、通讯指挥、道路建设、医疗卫生,以及突发应急事件等;小的方面如车辆导航和定位、物流配送等。基于GIS的电子政务赋予电子政务新的特色和内容,丰富了电子政务的内涵,为其以后的发展拓宽了空问。长期的实践经验表明:电子政务的建设和应用离不开地理空间信息和以GIS为代表的“3S”技术的支撑。 4基于GIS的电子政务发展的对策研究 4.1基于GIS的电子政务的建设要与政府管理和GIS技术的改进相适应。政府管理是一个动态的、不断适应的过程,同时GIS技术也随着信息技术的发展而不断提高,这就决定了基于GIS的电子政务的建设也是一个动态的、不断改进的过程;4.2整合各种政府信息资源,数据源要稳定可靠。通过相应的GIS技术把现存的海量、分散的地理空间数据、统计数据和专题数据等集中起来进行分析、提取和集成,为政府部门的各项决策做支持。4.3在国家信息化领导小组的领导以及GIS相关组织的合作、指导下,制定和完善基于GIS的电子政务的统一标准,消除“信息孤岛”。现有的标准建设还存在一些问题,例如:应用数据、业务流程与信息系统的整合不够,一些通用的数据表示和数据交换标准难以确定,标准未反映应用业务的共性和基础性等;4.4建立信息共享机制,对信息资源进行深度开发。由于现有执法水平的不足,这方面光靠立法解决是不够的,要考虑和承认数据资源拥有者的利益,并帮助掌握这些数据资源的政府部门增加其所拥有数据资源的信息价值,增强其信息共享的积极性;4.5加强和完善基于GIS的电子政务信息安全保护体系,处理好信息保密和利用的关系。在实际应用过程中,一些大比例尺地理空间数据和统计数据、专题数据属于保密范围,容易成为不法分子所攫取的目标,影响和限制了电子政务的发展,使得信息安全成为电子政务建设的一个“瓶颈”,阻碍其向前和深入发展。 5基于GIS的电子政务发展趋势展望 随着国家一系列关于电子政务的方针、法规和政策的出台,特别是《国家信息化领导小组关于我国电子政务建设的指导意见》(17号文件)、《电子政务标准化指南》等政策措施,基于GIS的电子政务建设已逐步进入统一的轨道。基于GIS的电子政务系统,不仅为政府领导进行宏观分析决策提供多要素、多层次、摘要:在世界各国积极倡导的“信息高速公路”中,包括电子政务、电子商务、远程教育、远程医疗和电子娱乐等5个部分。电子政务多时态的空间型信息,同时还能提供科学的分析、预测、规划和决策等技术手段。将会进一步提高政府行政管理决策的科学化和合理化。GIS是电子政务建设的空间定位基础平台,GIS特有的空间分析能力,给电子政务辅助决策赋予了空间化的手段和方法,各种与地理空间分布密切相关的信息可以在空间上进行各种组合叠加分析,进而提高政府决策的有效性和科学性。GIS对空间数据的综合处理和操作能力,为电子政务提供了业务管理和辅助决策的可视化工具,可以提高政府办公决策的效率和质量。因此,电子政务的建设实施工作与GIS是密不可分的。 电子小制作论文:电子服务系统的结构制作与技术创新 1电子服务系统发展概述 目前,全球经济发展呈现出了从制造型经济向服务型经济转变的趋势[1]。这种趋势性的转变,直接推动了电子服务业的快速发展。电子服务系统[2]作为新兴的服务技术手段,其特点是快速、方便、交互性强、不受时间和空间的限制,有利于个性化服务的实现。随着互联网从Web1.0、Web2.0发展到Web3.0时代,电子服务系统已从典型的数据库应用系统,发展到了强调互动、交互的电子服务系统。 1.1以信息为主的第一代电子服务系统 Web1.0时代,用户阅读网站提供的信息[3]。代表站点为新浪、搜狐、网易3大门户。在Web1•0时代的电子服务系统以信息系统[4]为主,如新闻系统、电子公告板系统、广告系统等等,它们都是基于数据库的应用系统,不同系统间的区别主要是数据库中的数据表字段设置及操作这些字段的权限不同。这个时期电子服务系统的特征主要表现为信息从系统单向流动给用户,用户与系统间没有交互,用户被动接受系统提供的信息。 1.2强调互动、交互的第二代电子服务系统 Web2.0时代,网站实现了用户的交流与参与[3],典型的电子服务系统有blog(博客)[5]、wiki(维基百科)[6]、sns(社会网络)[7]等。这个时期电子服务系统的特征主要表现为强调用户的交流与参与,强调系统与用户间的交互作用,用户既是内容的消费者,也是内容的制造者。 1.3可直接进行信息交换、互动和信息整合分类的第三代电子服务系统 Web3.0.时代,网站的信息可以直接和其他网站进行交换和互动,能通过第三方信息平台同时对多家网站的信息进行整合分类[3]。Web3.0用户可以在互联网上拥有自己的数据,并能在不同网站上使用[8]。目前,Web3.0正处于概念阶段,还未有Web3.0网站及系统出现。第一代、第二代、第三代电子服务系统,都是围绕着信息的、互动、交换、整合、分类来开展信息服务,但信息服务仅是传统服务很小的一部分,更多的传统服务是生活服务、商务服务、社会服务等。比如医疗服务就是传统服务的一种,医疗指令、病况信息、生命体征都是一种信息,都可以通过互联网进行传递,然而怎么通过互联网将医疗指令转换为服务,直接为病人服务?解决这一问题是建立新型电子服务系统的重要意义和价值所在。互联网要突破“最后一米”,将传统服务传递给用户。依据这一思路,本文设计了一种具有丰富外设、具备强大服务能力的,可将控制指令、服务指令直接转换为用户服务的电子服务系统。 2新型电子服务系统体系结构设计 任何一个系统都是从系统目的出发,按照一定规律组织起来的、相互关联的系统元素的集合。新型电子服务系统包括服务机构、服务者、服务对象、服务信息、服务指令、控制指令、互联网及相关实体或服务环节。其体系结构由服务提供层、服务协作层、服务传输层、服务解释层共4层构成,是呈喇叭形状的开放式体系结构(如图1所示)。 2.1服务提供层 服务提供层由提供传统服务的服务提供者或服务设备等组成。服务提供层接受服务协作层的服务指令,通过传输控制指令为用户提供服务,同时广播服务信息。服务提供层中每个服务者/设备,可单独为用户提供服务,也可通过基于某种机制形成服务网络,联合起来为用户提供服务。如远程医疗服务系统中的专家会诊服务,可把每个专家看成提供医疗服务的服务者,多个专家之间通过专家会诊的形式,联合专家智慧为用户提供医疗服务。另外,服务提供层接纳服务提供者或服务设备接入的机制是动态、开放的。各位服务提供者或各台服务设备只要遵循服务提供层的接入协议,即可加入到服务提供层为用户提供服务;相反,如果不遵循协议,按照一定的退出机制,即可退出服务层。 2.2服务协作层 服务协作层由多个服务Agent组成。服务协作层接受服务提供层向用户传输的控制指令,代替服务提供层与用户交互。每个服务Agent都代表着一个特定的服务者/设备,系统根据用户的需求选择特定的服务Agent。通过服务Agent,服务者/设备能够从操作员的角色中解放出来,由服务A-gent直接跟用户进行协作。服务协作层通过一个平台把各种传统服务集成在一起,在这个平台上,用户可以对传统服务进行语义查找,并绑定其需要的服务。而服务提供商则通过这个平台来注册、、监控和管理其不同的服务应用。其系统结构如图2所示。 2.3服务传输层 服务传输层由互联网或者专用网络组成,传输服务指令、控制指令、服务信息等。 2.4服务解释层 服务解释层由多台具有丰富终端的计算机设备组成,它将服务提供层的服务直接传递给用户,为用户直接提供服务。这些具有丰富终端的计算机设备主要由软件系统、输入设备及输入转换器、输出设备及输出转换器等部分组成(如图3所示)。 2.4.1软件系统 在具有丰富终端的计算机设备中,软件系统是设备的核心。软件系统负责服务请求传递、接受服务/控制指令、解释用户请求、解释服务/控制指令等任务。当多个外设间出现请求、响应等冲突时,或各种服务间出现服务冲突时,软件系统负责协调它们之间的冲突,使整个系统能够以有序的方式为用户提供服务。同时,软件系统将输入设备及输入转换器、输出设备及输出转换器等各种元素有机联系在一起,让服务者可以通过系统为服务对象提供有效的服务,使整个系统能够以一种稳定的方式存在。 2.4.2输入设备及输入转换器 具有丰富终端的计算机设备的输入设备不仅仅包括常用的键盘、鼠标等设备,它还包括摄像机、数位仪、传感器、RFID读写器等信息采集设备。当这些设备连接到计算机时,计算机就具备了采集图像、音频、视频、动画等多媒体信息的能力,计算机就可以感知服务对象的形状、位置、动作等变化,就可以感知服务对象发出的各种各样信号。这些信号均是模拟信号,在通过输入转换器进行输入转换后,这些信号将可转换为对应的数字信号,然后传递给服务者。 2.4.3输出设备及输出转换器 具有丰富终端的计算机设备的输出设备包括绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等丰富多样的输出设备。未来,输出设备将朝着可精确响应服务指令、控制指令的方向发展。如数据手套是虚拟现实应用中主要的交互设备[9],它作为一只虚拟的手或控件用于3D虚拟现实场景的模拟交互,可进行物体抓取、移动、装配、操纵、控制等操作。利用输出设备精确响应的特性,当前许多传统服务将可通过互联网直接传递,可直接服务于用户。这样一来,互联网“最后一米”的问题,就能得以解决。 3新型电子服务系统逻辑结构设计 从逻辑结构来看,新型电子服务系统既包含有一定的物质成分,又包含一些非物质成分,它是从用户需求出发,利用不同的系统元素协调作用,通过互联网传输传统服务的控制指令、服务指令,并反馈用户需求信息,最终协调满足用户需求的有机整体(如图4所示)。 新型电子服务系统元素间逻辑关系如下: a.在新型电子服务系统中,联系各元素的核心是用户需求,集中表现为对某种传统服务的需求。根据中国互联网络信息中心(CNNIC)提供的数据,截至2010年6月底,我国网民规模达4.2亿人,互联网普及率持续上升至31.8%。手机网民2010年上半年内新增4334万,达到2.77亿人,增幅为18.6%[10]。日益增多的上网用户为新型电子服务系统提供了源源不断的需求驱动力。用户需求将新型电子服务系统各层级紧密地联系在一起,形成一个有机的整体。与用户需求相对应的需求信息流,它的流向与用户反馈信息流正好相反,从用户需求开始,用户反馈后,再回到输入端。 b.用户需求从输入端开始,经过需求识别、业务处理、输出等环节,通过传递、解释、表达等动作处理后反馈给用户。此时用户的反馈又形成新的需求源,这新的需求源又从输入端输入到系统中,再通过传递、解释、表达等动作后反馈给用户,这样就不断形成循环,不断满足用户的需求。 c.输入、需求识别、业务处理、输出这4层都对应不同系统设备或者软件系统,并且一层可能对应几个不同的设备。尽管输入层与需求识别层之间,或者需求识别层与业务处理层之间的联系介质可能是互联网或者其他网络系统,但从逻辑上看相邻层级之间的元素联系还是非常紧密,上层级某个元素可以对下层级中多个元素任意选择,下层级元素也可以被上层级多个元素选择。这多种多样的选择,让新型电子服务系统可处于稳定的运行状态中。在新型电子服务系统中,这种维持系统稳定的功能体现在处理用户需求的某个环节出现问题时,系统可以迅速建立起新的“需求”与“反馈”对应关系,以使系统正常运行。 d.和自然生态系统一样,新型电子服务系统同层次元素之间也存在竞争,就输入层多个输入设备之间而言,键盘、鼠标、摄像机、数位仪、传感器、RFID读写器这些输入设备适应不同的输入要求,对应着不同输入场景,输入信号也不相同,输入信号对信号处理的要求也不尽相同,几种不同输入同时进行时就会产生资源共享冲突或者资源需求协调的问题。当然,这些冲突或者协调,不一定能构成严格意义上的竞争,但它们都是资源需求的竞争,需要新型电子服务系统进行协调或者控制。 4新型电子服务系统关键技术研究 新型电子服务系统虽然在电子医疗、汽车电子、现代物流等领域有了一定的应用,但是还不能够真正通过互联网来传递众多传统服务,如生活服务、商务服务、社会服务等。新型电子服务系统要广泛投入应用,就要提高信号采集过程中采集信号的准确度,就要避免信号处理或数据传输过程中损失信号信息,特别是要研制出能够将输出信号准确地转换为相应动作或操作的精确响应设备。新型电子服务系统主要涉及的关键技术如下。 4.1高速度、高精度的模数转换技术 在新型电子服务系统中,模数转换器的精度、速度以及系统的成本直接影响到系统的实用性。因此,模数转换器的高精度、高速和系统的低成本是衡量系统是否具有实际应用价值的标准。一般来说,想提高模数转换器的精度、速度,势必会引起成本的增加,而且精度与速度之间也存在一定的相互制约关系。在精度要求很高的情况下,就要牺牲一定的转换速度。反过来,追求高转换速度,就要容许一定的精度损失[11]。在新型电子服务系统中要根据输入信号类型不同,选用不同的模数转换器,如人体的脉搏和血压等微弱信号,就与货物位置、电网电流等信号的转换要求不同。 4.2超大数据处理与数据传输技术 新型电子服务系统要处理大量的模拟信号,必然要求系统具有高效的处理能力及稳定的数据承载能力。随着系统处理数据量不断增加,以及系统实时处理要求能力不断提高,当面对高质量信号传输要求时,普通的视频基带、一线通、双绞线、微波等传输方式均无法适应传输要求。目前只有2种传输方式在高质量信号传输中得到了认可,一种是采用光纤专线传输,另一种则是网络传输。在数据传输过程中,干扰和设备故障常使数据传输产生错误。为了检测通信错误,传输数据中设有冗余的错误检测码,这些冗余的错误检测码和传输的数据按一定的数学关系组合。数据在传输中产生错误而不满足预定的数学关系时就能被检测出来。 4.3小信号采集抗干扰技术 在新型电子服务系统中,要想实现信号的采集、分析、处理、智能控制等完整的控制过程,必须使用系统现场数据(包括温度、压力、流量、湿度、电压、电流等),信号采集是通过相应的传感元件将其转换为电压或电流信号,经过数据传输通路进入计算机外部数据采集器,将其转换成数字量进入计算机,计算机按照相应控制程序,进行实时控制。计算机数据采集器采集到的信号既包含真实的现场信号,也包括一些外界通过传输线路传入的干扰信号。如果现场信号转换成相应电信号数值较大,相对来说其抗干扰容限较大。对于小信号,其抗干扰容限较小,较容易受到外界干扰[12]。现场信号源一般与数据采集器有一定距离,现场数据通过传输线路传到计算机数据采集器,外界很多因素会通过传输线路形成干扰,使数据采集的准确性受到不同程度的影响,尤其对小信号的干扰可能使传输失败。因此,信号采集质量的提高对新型电子服务系统意义十分重大。 4.4精确响应设备制造技术 新型电子服务系统的响应设备是指接受系统的输出信号,将输出信号转换为相应动作或操作的设备。在计算机系统中响应设备通常是显示器、打印机、绘图仪,这些设备都仅是将计算机的输出信号进行输出,并没有根据这些输出信号进行相应的动作或者操作。相对比普通计算机系统对响应设备的要求,新型电子服务系统对响应设备的要求更为精确和更为严格。 5结束语 新型电子服务系统的应用势在必行,是传统电子服务系统的发展方向。目前,虽然制约电子服务系统快速发展的因素仍存在,但相信随着传感器技术、精确响应设备制造技术等关键技术的不断突破,新型电子服务系统的应用指日可待。本文对新型电子服务系统的系统结构、逻辑结构、系统关键技术等进行了分析研究,提出了具有丰富外设的电子服务系统是传统电子服务系统的发展方向这一论断,这一系列的研究和探索成果无疑可以为电子服务领域研究者今后的工作提供有力的参考。 电子小制作论文:鉴于GIS定位与导航电子地图制作 进入新世纪以来,随着互联网的不断普及,地图已经从纸上走进了互联网和个人电脑甚至移动设备里面。如今,人们可以很容易地在电子地图里面搜索感兴趣的地点、行车线路和公交线路等,大大方便了地图使用者,电子地图已经成为越来越多的人们的一个常用工具。现有的电子地图可表示的范围大者如亚洲或者中国平面图,小者如学校平面图或一个社区的平面图,表示的都是室外区域,尤其对于定位导航应用,电子地图与GPS定位技术广泛结合,为人们的日常出行提供了极大的方便。但是,随着物联网行业的发展,物联网感知定位技术也逐渐由宏观向微观演进,定位导航技术越来越向小型化发展,随着十万平米以上的大型建筑如雨后春笋般的出现,基于大型场馆的室内定位与导航显得越来越重要[1]。 本文正是利用电子地图的特性,结合室内定位与导航技术,设计了一种新的用于室内定位导航的电子地图。在进行室内定位导航电子地图的开发时,本系统是在AutoCAD开发的基础上,采用GIS的二次开发方式,能够在电子地图上显示定位导航终端的位置,对某一指定的方位,可以在电子地图上显示导航路径,该电子地图操作方便简单、显示直观清晰,符合室内定位导航的功能需求。 1室内定位导航地图模型 1.1室内定位导航地图模型的应用 1.1.1室内场景模拟 快速调度数据、绘制虚拟场景是室内场景模拟的关键问题。将整个室内空间中的房间、走廊、门窗等建立合适的关联,这便可以有效缩短数据查询调度的时间。于是用代表门窗的线将室内的房间和过道连接起来,建立起单个楼层上的门窗与房间、室内物体与房间的拓扑关系,实现对空间的剖分,从而提高查询效率,加快浏览速度[2]。 1.1.2室内路径发现与空间可达性 室内空间路径发现问题在认知学领域多有研究,侧重点在探索人对整个室内环境不断完善认识,自身行动不断判断调整的这一路径发现过程。在地理学领域,人们多是将现有的理论方法进行改进,以适应各种不同的应用。如在图模型的基础上提出的混合空间模型。明确划分了各个结点和各条边的建筑功能,用于辅助建筑物空间内部路径的描述[3-4]。空间句法理论[5]应用时,将移动过程的代价和阻抗因素纳入空间可达性问题的计算过程,得到更为符合实际的室内定位导航结果。 1.1.3室内应急管理 大型建筑物内部结构复杂,人员流动大,这些都为室内应急管理增加了难度。将GIS技术应用于室内环境,一方面可在突发事件发生时,积极有效地对楼宇内部实时监控,疏散人群。在一般室内监控系统上辅助以GIS和定位手段,可以解决目前视频监控系统面对目标移动速度快、多个摄像头频繁切换等情况,从而解决快速定位的问题[6]。另一方面,可以在室内空间中模拟灾害蔓延如有毒气体泄漏的状况,从而评估该室内空间构造的安全性。 1.2室内定位导航电子地图同室外定位导航电子地图的差异性比较 室外定位导航电子地图的应用从全球范围来看已经发展了二十多年,可以说已经成为传统应用,现在已经被人们广泛所接受。而相比于室外定位导航电子地图,基于大型场馆的室内电子地图虽然发展时间比较短暂,但也有其自身特点,下面表1列出了本系统设计的室内电子地图同当前室外电子地图的比较。 2定位导航电子地图设计的基本流程及创新点 2.1电子地图设计到应用的基本流程 本地图的应用场景为10万平米以上的室内大型场馆,本文以北京邮电大学教四楼为例,结合GIS软件,对室内定位导航地图进行专门制作。室内定位导航地图制作流程图如下图1所示。 2.2电子地图设计阶段创新的关键技术 2.2.1地理数据库 地理数据库的开放式结构将空间数据及其对应的属性数据统一存放在数据库管理系统DBMS中[7]。本系统采集使用的地物要素作为地理数据库中的空间要素类(FeatureClass),如网格、线等,对应存储在DBMS中的一个表中,每一个具体的要素(Feature)则对应于表中的一条记录,其空间几何特性存储在长二进制字段中。为便于数据的组织和使用,可以按习惯和需要将相关的一组具有相同空间参考的要素类(FeatureClass)组织在一起,形成一种更大的结构,称为要素数据集(FeatureDataset)。除存储空间要素类外,地理数据库中还可以建立关系类(RelationshipClass)、几何网络、注记要素,定义要素子类型(SubType)、属性域(Domain)及有效性规则等。所有的要素类均可以通过通用的CASE工具(如Visio、RationalRose等)建模来进行定义与扩展。地理数据库以要素为对象的存储结构提示我们,以地理数据库为目标的数据转换最直接的方式就是对象间的对应转换[8]。 由于手持终端其本身硬件的限制,其存储空间不可能与电脑相比,当前大部分电子地图设计都是采用B/S架构,把大量的地理数据库信息放到本地服务器上,通过远程调用服务来实现对地理数据库信息的存取,但是过分依赖无线网络会限制数据加载的速度。本系统开发的地图是基于大型场馆的室内定位与导航地图,手持终端存储空间足以存储大型场馆地理数据库信息,因此,可以在手持终端直接保存地理数据库信息,不必再从服务器端下载,而是直接调用缓存中的数据,这样可以大大加快数据显示和加载的速度,而且就算中断网络连接也不会影响手持终端的操作。 2.2.2网格要素图层 图层按照类型划分主要有3种:点类型(Point)、折线类型(Polyline)和多边形类型(Polygon)[9]。每一层(Layer)是某一类元素(Feature)组成的集合,每一个图层表示一类地图信息,如房间、走廊、楼梯、出口、设备等等,还有一些扩展应用类型如导航路径层、导航连接点层,以及标注层等,而这些图层(Layer)相互叠加(但不覆盖)形成一个图层组(LayerGroup)。网格要素图层就是其中一个多边形类型(Polygon)图层,它是为数据采集阶段专门添加的图层,该网格图层每个网格存储了当前网格的坐标、网格号等属性,用于在数据采集时提供给采集者每个网格的属性信息。 该网格要素图层具有下述优势: 1)避免了人为手动的输入网格信息,降低了出错的几率,使操作起来更加方便。 2)可以对每一个网格实现颜色的填充,用不同的颜色来区分网格的不同作用。3)准确计算每个网格的间距,可以提高手持终端定位精度。通过GIS软件制作出加入网格要素图层之后的北京邮电大学教四楼四层电子采集地图,如图2所示(圆点代表网格要素)。 2.2.3导航路径规划 室内电子地图相对于室外电子地图来说,包含的地理信息比较少,可以直接在GIS软件上直接规划出所有的路径信息,因此,要做导航电子地图,只需在现有图层的基础上建立一个折线类型(Polyline)的道路(road)图层,它是为路径导航专门添加的图层,在该道路图层上会规划出所有的路径信息,实现每个房间、每个所要达到的地方都是通路状态。道路图层建立完毕后,利用ArcGIS软件中的ArcCatalog生成网络数据集(NetworkDataset)[10],ArcCatalog提供的网络数据集功能是非常重要的,通过它能获得两张图层,一张是点图层,存储road图层上每个线段终点的集合;另一张是线图层,存储road图层上每个线段的集合。通过这两张图层,可以给每个点和线段添加属性信息,把每个逻辑上不相关的路径信息结合到一起,形成一个路径之间有关联的网。每个点按照出生的前后,都存储了该点的序号;每条线段存储了当前线段的起点和终点的坐标及编号等属性,这样每个线段就有了关系,在两个相邻的线段中,前一个线段的终点肯定是下一个线段的起点,用于在路径导航时提供给导航者属性信息,从而把每条线段连成一条线,实现导航。最后,为了能在程序中调用GIS服务接口,需要再次利用ArcCatalog软件生成地址定位器(AddressLocator)[11],把road图层信息加入到指定的地图中,这样在程序中直接可以调用ArcGIS提供的导航接口。通过GIS软件制作出加入道路图层之后的北京邮电大学教四楼四层电子导航地图,如图3所示。 3定位导航电子地图应用 3.1终端数据采集阶段 数据采集是实现定位技术的前提条件,之前添加了网格要素图层就是为实现定位技术所做的准备。终端会加载本地缓存数据,把数据采集地图加载到手持终端,实现采集无线信号(wifi)。加载地图完毕后,在手持终端点击所要采集的网格要素点,此时,手持终端会搜集周围的无线信号(wifi)并与该网格属性信息进行绑定。当采集完毕后,在手持终端的数据库中会存储每个终端所对应的无线信号的信息,并把该网格的颜色置换成深色,表示该网格已经采集完毕,此网格信息就是实时定位时所用到的比对数据,如图4所示(浅色网格为未采集网格,深色网格为已采集网格)。 3.2终端定位应用 数据采集阶段完毕后,可以进入到定位功能界面,开始进行终端定位。在定位时,手持终端实时接收周围的无线信息,并且结合定位算法与采集阶段所采得的指纹数据进行对比,得到最匹配网格,通过读取该网格的属性信息得到未知位置的信号采集终端的坐标信息,此时定位电子地图的作用就是把终端当前位置准确及时地显示在我们的电子地图上,并且能实现电子地图的放大、缩小、移动等操作。下图5展示了在手持终端的定位及对地图的操作。 3.3终端导航应用 终端载入本地缓存数据后,可以直接进入导航功能界面进行导航。因为北京邮电大学教四楼所有导航路径信息已经规划在电子地图上,当加入缓存地图后,可以在终端直接调用所需路径信息。起始位置是终端定位的坐标,目的地位置是某个房间区域号。导航时,只需输入目的地的区域号便可以导航,程序会找到这两个点的所有相关线段,逐一排查,找到距离最短的一条线段,然后输出,并且能实现电子地图的放大、缩小、移动等操作。下图6展示了一幅具有导航路径信息的电子地图。 4结束语 本文根据大型场馆的室内定位导航的需求,引入了室内GIS矢量电子地图模型的概念和设计方法。室内GIS矢量电子地图的开发充分利用了GIS软件,结合地理数据库、网络数据集等技术,实现了在北京邮电大学教四楼的定位导航功能,该定位导航电子地图在北京邮电大学教四楼的成功应用,对同类室内定位和导航电子地图的设计与实现具有一定的参考价值。该电子地图虽然在定位导航上取得了较好的显示效果,形成了一定范围内的实际可操作性和实用性,但也存在一些不足,例如整个电子地图制作都是用线框图画出来的,虽然也能够清楚展示北京邮电大学教四楼的结构设计图,但没有侧重视觉效果的体现,不太人性化,也不太美观,这是该电子地图在以后需要改进的地方。 电子小制作论文:电子系统实施中元数据方案制作 1研究背景 1.1国际范围内元数据标准颁布情况 作为描述文件(records)背景、内容、结构及其管理过程的数据,元数据(metadata)对于文件(包括档案)管理的重要性已经获得了广泛的认同。上个世纪末以来,澳大利亚[1]、英国[2]、加拿大[3]等国家纷纷推出了不同适用范围、使用目的的文件管理元数据标准;而相关国际标准的颁布,与各国、地方的标准形成良性的互动,[4]推动元数据标准不断走向成熟。ISO14721:2003《空间数据与信息移交系统———开放档案信息系统(OAIS)参考模型》的,引发了数字保存(digitalpreservation)领域基于OAIS的信息模型开发元数据方案的热潮。在文件管理元数据(recordkeepingmetadata,recordsman-agementmetadata)标准缺失的情况下,也有一些档案部门据此模型开展了元数据标准的探索和实践。[5]ISO23081-1:2006《信息与文献———文件管理流程———文件元数据———原则》和ISO/TR23081-2:2007《信息与文献———文件管理流程———文件元数据———概念与实施》[6]则开辟了面向文件形成机构文件管理元数据标准的疆土,其提出的多实体、多属性的元数据框架结构,则被此后很多国家、地区、单位制定的文件管理元数据标准、方案所采纳。文件管理元数据和长期保存元数据的区别和联系也日益为大家所重视。[7]ISO/TR23081-3:2011《信息与文献———文件管理流程———文件元数据———自我评价方法》则进一步明确了评价现有文件管理元数据的方法。国际上对于文件管理元数据的探索焦点从原则、概念逐步走向实施、应用。 1.2我国电子文件元数据标准的建设 2002年底,青岛市档案局颁布的规范性文件《青岛市电子文件归档与管理规范(试行)》以“附录A电子文件著录项目”的方式规定了电子文件的元数据项目;2005年底,天津市档案局制定了《天津市电子公文元数据表》;2008年3月,我国核行业标准《核电电子文件元数据》(EJ/T1224-2008)颁布;同年7月,广州市地方技术规范《电子文件档案资源管理规范第4部分:元数据》(DBJ440100/T10.4—2008)出台;2009年底,档案行业标准《文书类电子文件元数据方案》(DA/T46-2009)问世;2011年1月,ISO23081-1《信息与文献———文件管理流程———文件元数据———原则》被正式采纳为国家标准,标准号为GB/T26163.1-2010;国家档案局承担的国家标准《通用电子文件元数据规范》研究项目正在推进过程中,建设、石油等行业的电子文件元数据标准正在酝酿出台。这些行动标志着我国电子文件的元数据管理从自由探索步入了标准引导、从地方规范和行业规范走向国家规范的发展阶段,且标准的内容和形式也不断与国际标准接轨。[8] 1.3元数据标准的实施问题 随着诸多标准规范的出台,文件形成单位和保存单位如何贯彻实施有关标准,在相关系统中产生、管理和利用元数据,日益成为关系到系统建设质量乃至最终文件管理状况的关键。本文所指元数据方案(metadataschema),是文件形成单位或保存单位对电子文件元数据元素语义、语法、赋值及其相互关系(结构)的系统性规定。本文根据电子文件元数据形成和积累的规律,结合杭州市电子文件中心建设的实例,围绕着一类单位———文件形成单位在建设一类系统———电子文件管理系统(ElectronicRecordsManagementSystem,ERMS)过程中的元数据方案设计问题展开探讨。 2电子文件元数据形成、积累的规律 电子文件的元数据随着文件形成和管理过程而不断产生、累积,而这样的产生、累积是要通过系统实现的。探究元数据形成、积累的规律,首先要辨析电子文件生命周期中的系统类型。 2.1电子文件生命周期中的系统类型 从系统的功能来看,电子文件整个生命周期中的系统通常包括三类:[9]支持文件形成单位日常业务工作的开展,在此过程中形成合格、完整的电子文件的“业务系统”(BusinessSystem,BS);[10]从业务系统中将信息以文件的方式加以捕获、维护、利用和处置的ERMS,捕获和处置分别是该系统文件管理功能的起点和终点,我们也可以将ERMS理解为立档单位档案辅助管理系统在数字世界中的功能拓展;长期保管各类电子文件,保证其真实、准确、可理解的“文件保存系统”(RecordsPreservationSystem),国际上也将此类系统归入“可信任数字仓储”(TrustedDigitalRepository,TDR)。 2.2元数据在各类系统中形成、积累的过程 电子文件不同生命阶段的元数据依次在BS,ERMS,TDR中形成,前一阶段形成的关键元数据将随着文件一起进入下一个系统。但是,不同系统管理文件的目的不同,管理成本亦有限,不可能也不需要将所有的元数据都保留下来。也就是说,电子文件的元数据是动态增加的,但并非所有的元数据都会和文件同步积累、转移,某些元数据只存在于产生它的系统中,不会进入下一个系统。当一份文件从BS进入ERMS,或者ERMS进入TDR的时候,部分元数据会与之同行,部分则会与之分离,这样的过程如图1所示。 2.3电子文件元数据的运动规律 通过图1可以看出,电子文件元数据的行程好比一条不断汇聚的河流,沿途会消耗掉一部分水分,同时也不断有新的河水注入其中。总体来说,这是一个细水长流、日积月累的过程。就在这个平缓向前的过程中,尤其是在ERMS和TDR的运转过程中,可能因为文件管理的某种需要临时性地增加元数据。这样的需要至少包含两种情况:第一,移交的需要,为便于TDR长期保存文件,ERMS在向TDR移交文件的时候可能需要临时增加元数据。比如全宗名、全宗号原本只是全宗级的元数据,文件级元数据可不包含此项,在移交时为了让每份文件具有自我说明的能力,需要给每份文件重复记录同样的全宗名、全宗号。再如为TDR制定并实施合理的文件保存规划,可能需要大量补充电子文件的技术环境元数据,除了文件格式外,还注明软件产品、版本号、压缩类型,字符编码方案、软件商信息等。第二,利用的需要,为更好地实现信息服务、知识挖掘等,可以通过元数据自动抽取工具临时挖掘文件的主题信息,并加以标注。应需临时增加的部分,通常借助特定的插件、工具完成。正如ISO23081-2:2009所言:“优质的元数据体系是动态的,能够在必要时随时增加文件管理元数据”。[11]因此,我们认为电子文件元数据具备持续形成、选择积累、应需增加的特点。 3ERMS元数据方案设计的准备 为设计出适用的元数据方案,除了人员、资金等方面的准备之外,还需要明确ERMS的系统功能定位,了解相关标准及其实施路径,掌握ERMS元数据方案设计的内容和方法,以便最终逐一确定元数据元素及其规则。 3.1系统功能定位的确定 上述BS,ERMS,TDR只是概念划分的结果,各单位需要购置的系统既可能与之对应,也可能具备其中一类系统的部分功能,或者其中两类系统的全部或部分功能,需要根据系统实际的功能定位来制定元数据方案。比如西方国家所称的ElectronicDocuments RecordsManagementSystem(EDRMS)即为一类从电子邮件系统、桌面办公软件、工作流系统、扫描系统等办公类系统中捕获非结构化文档,并实施集中存储、统一利用和文件管理(档案化管理)的系统,有些EDRMS本身也提供工作流、扫描等功能。提供工作流并支持文件形成业务的EDRMS元数据方案,通常要单纯的ERMS包含更多的业务类元数据。类似地,如果我国有单位要实现OA系统和档案管理系统相集成的电子公文一体化管理系统,或者工程项目文档协作系统和档案管理系统相集成的项目文件管理系统,也要设计更为丰富的业务类元数据。此外,一些大型企业面临建设ERMS和TDR的双重任务,在系统选型的时候,也倾向于将两者集成在一起,对此类系统的元数据方案,则要在文件管理元数据之余,更多地考虑长期保存元数据。本文以独立的ERMS实施为假设前提展开讨论。 3.2标准环境 任何单位在设计ERMS元数据方案的时候,都要寻求标准的支持。虽然我国已经出台不少相关元数据标准,不过,标准实施还是面临两个方面的困难: 3.2.1标准适用性不够 早期出台的电子公文元数据规范在适用范围上规定得很明确,区分了文件形成单位和文件保存单位的需要,比如《青岛市电子文件归档与管理规范(试行)》明确指出面向青岛市市直机关、团体和其他社会组织等文件形成单位,《天津市电子公文元数据表》分别对电子政务系统归档电子文件和档案室向档案馆移交的电子文件的元数据加以规定,后者比前者多出5个元数据元素,同时还有各自配套的数据结构规范。但是这些标准大多为经验性总结,缺乏元数据顶层框架的支持,在与文件形成系统的互操作性方面的支持力稍弱。2008年之后出台的《电子文件档案资源管理规范第4部分:元数据》(DBJ440100/T10.4—2008)和《文书类电子文件元数据方案》(DA/T46-2009)则分别依据OAIS和ISO23081的概念模型,元数据元素的设计相对严谨,但是其内容较全面,同时包含文件管理元数据和长期保存元数据,适用范围较广,同时面向文件形成单位和文件保存单位,导致这两种具有不同文件管理职责的单位,面临实施同一个标准的境况,这就需要其根据各自的功能目标加以选择、拓展、改造、具体化的实际问题。 3.2.2标准实施支持力度不够 从国际范围的实践经验来看,ERMS元数据标准实施路径有两种:第一,将系统功能要求标准和元数据标准衔接,通过系统测试的方式强化合规性要求,使得元数据标准由书面的规定变成市场通用软件内嵌的事实标准。这样的系统功能要求标准包括:1997年开始颁布、并且每隔5年更新一次美国国防部标准DoD5015.2-STD《文件管理软件设计标准》,其中具体规定了文件、文件夹的元数据;[12]2002年英国公共文件局推出的《电子文件管理系统功能要求》系列标准,元数据标准是其中第2部分;欧盟《文件系统通用要求》(MoReq)的2008年版本MoReq2,元数据方案是其重要的一个附录[13];在MoReq2基础上推出的改进版本MoReq2010,则将元数据方案和功能要求条款密切融合,即在功能要求条款中明确具体的元数据要求。[14]第二,制定元数据标准的实施指南,指导各单位具体应用。比如加拿大国家图书与档案馆(LAC)在颁布《加拿大政府文件元数据标准》的同时,颁布了《加拿大政府文件元数据应用方案》,阐明了元数据元素的应用规则和方法。[15]据笔者了解,已经完成起草任务的我国《电子文件管理系统通用功能要求规范》和《通用电子文件元数据规范》以及《文书类电子文件元数据方案》(DA/T46-2009)相对独立;亦未见有关文件元数据标准的实施指南。作为文件形成单位,应该牢牢立足于文件形成单位ERMS的基本定位及其元数据的构成特点参考既有标准。鉴于ISO23081提出的元数据模型以及实施建议已经成为国际最佳实践经验,本文将此标准为基础展开探讨。 3.3ERMS元数据方案设计的技术路线设计 ERMS元数据方案,就是选择元数据元素并建立其相互关系。根据ISO23081-2:2009的规定,元数据元素的选择路径是有基本规律可循的,那就是基于文件、责任主体、业务、法规、关系等五类实体的文件管理元数据模型,依次定义和标识实体及其级次;按照标识、描述、使用、事件计划、事件历史、关系等六类属性的模块化设计思路,描述实体及其级次所必须的元数据,建立相关实体/级次元数据之间的关系;[16]根据ERMS需要管理的文件的特点,以及系统实施单位业务和文件管理的情况,建立元数据赋值规则(如赋值范围、赋值格式、赋值方式等),建立元数据管理规则(如存取权限、导出格式)等。一个元数据方案,只有具体定义到每个元数据何时由谁如何产生、修改、利用、删除的程度,方可实施。本文主要聚焦于实体、实体级次及其相互关系的确定上,这是元数据方案设计的根基。 4实体的确定 4.1基本实体模型 ISO23081:2009确定的元数据模型,包含文件、责任主体、业务、法规、关系等五大实体,如图2所示,这是ERMS实体实施的顶层框架。[17]其中的业务实体分为形成文件的业务和文件管理业务两部分,这进一步印证了本文图1所揭示的元数据形成和积累的过程。区分实体的意义在于准确定位元数据描述的对象,理解构成文件管理整体环境的各要素及其相互关系。通过分实体的元数据描述,有助于实现系统功能的模块化设计,以及跨系统的互操作。 4.2实体的实施方式 ISO23081标准申明并不要求直接实施五大实体,而是可以采取非常灵活的策略,既可以选取其中的一种或多种实体,也可以在上述五大实体之外,扩展新的实体。实体的实施方式取决于不同实体描述保持持续链接的能力,也和系统功能的实现方式有关。具体说来,主要包括以下几种实施方式: 4.2.1单实体实施 采用以“文件为中心”的实施方式“简化”实体模型,即在文件实体中包含了其它实体的信息。早期时候出台的元数据标准多采用这种模式,如1999年1.0版的澳大利亚联邦政府机关文件保管元数据标准。早期的档案辅助管理系统也多采用这种实施方式。 4.2.2多实体直接实施 在文件、责任主体、业务、法规、关系实体中选择2-5种实体实施。比如我国《文书类电子文件元数据方案》(DA/T46-2009)采用了文件、责任主体、业务和关系4类实体;MoReq2将文件保管期限与处置表理解为特定的法规标准,采用了文件、文件保管期限与处置表(法规标准)、责任主体三类实体,而业务、关系实体则作为其他实体的属性。[18] 4.2.3多实体扩展实施 即除了文件、责任主体、业务、法规、关系这五大实体之外,还拓展应用其他实体类型。文件、责任主体、业务、法规这四个实体都是多层级的,每个层级都可能包括标识、描述、使用、事件计划、事件历史、关系等六个方面的属性元数据,而且实体的元数据本身还要靠元数据来描述,如此形成多实体、多层次、多属性的循环、关联,由此可以将实体层级、属性、元数据定义等也作为实体来实施。MoReq2010是多实体扩展实施的典范,其规定已经细致到可以在系统中直接应用的程度。MoReq2010共定义了文件聚合(aggregation)、类(class)、组件(component)、背景元数据元素定义(ContextualMetadataElementDefinition)、处置保留(DisposalHold)、保管期限与处置表(DisposalSchedule)、实体类型(EntityType)、事件(Event)、功能定义(FunctionDefinition)、组(Group)、元数据元素定义(MetadataElementDefinition)、文件(Record)、角色(Role)、服务(Service)、模板(Tem-plate)、用户(User)共16个实体类型。[19]这16个实体类型大致可以分为六类,如表1所示。其中聚合、类别、文件、组件属于文件实体的不同层级,处置保留、保管期限与处置表属于法规标准实体的三个具体类型,组、角色、用户属于责任主体实体的不同层级;其余8个实体类型分别从属性、元数据定义(元数据的元数据)、系统这三个角度作的拓展:事件乃属性元数据实体,背景元数据元素定义、元数据元素定义、模板、实体类型属于元数据定义实体,而功能定义、服务这两个实体类型属于ERMS系统本身的元数据。 4.3杭州市电子文件中心 ERMS的元数据实体杭州市电子文件中心项目是由杭州市档案局承担的系统建设项目,其主要任务是为杭州市党政机关统一建设ERMS,即在全市范围统一采购、部署和维护ERMS,杭州市档案局为各ERMS使用单位提供基础设施、系统平台和应用软件的服务,但不代替其完成本单位内部的文件管理业务。这也是我国地方政府电子文件中心建设的一种新定位,不同于永久保管文件、文件中转站、现行文件查询服务、文件备份等其他各地电子文件中心的功能定位。[20]该项目计划分四期开展,一期已经于2010年完成,实现了杭州市政府机关统一使用的办公自动化系统(OA)的元数据改造,使其产生合乎文件管理要求的元数据;二期于2011年10月完成,完成了ERMS的选型、研发和试点,可以接收管理OA中的电子文件;三、四期的建设将逐步扩大ERMS的使用范围,逐步和其他系统衔接,以捕获更多类型的电子文件。本文简单介绍二期项目设计完成的元数据方案。杭州市电子文件中心ERMS的元数据方案采用多实体实施模式,包含文件、责任主体、文件形成业务、保管与处置、权限管理五大实体。其中保管与处置、权限管理属于法规标准类的实体。文件实体处于核心地位,与其他实体相互链接。关系实体作为文件实体的属性加以实施。本项目并未采用完整的业务实体,仅将文件形成业务作为一个实体,这跟整个系统的实施方式有关。描述文件形成业务,即收发文处理过程的业务元数据,并非在ERMS中产生,而是在OA中产生、被ERMS接收管理。这些元数据在OA中被固化为一个XML文档,作为文件的有机组成(可以视为文件的一个特殊的组件———笔者注)随同文件内容一起进入ERMS。这个XML文档相对独立,目前暂不进入文件元数据库中,日后若普遍存在查询文件形成业务数据的需要,可比较方便地将其中元数据导入文件元数据库中。至于文件进入ERMS之后产生的文件管理业务元数据,则作为文件实体的一个属性存在,其中大多被包括在“事件历史元数据”中。本项目借鉴了MoReq2和MoReq2010,将保管与处置作为独立实体加以实施,系统将将该实体中包含的保管期限、ERMS保存期限、触发条件、处置行为等元数据作为一组相互关联的元素加以实施,定义好的保管与处置规则可直接应用在类、案卷或文件上。权限管理实体实施的思路与此类似。 5实体级次的确定 5.1实体的级次 ISO23081的概念模型中,文件、责任主体、法规标准、业务等4个实体都具有多个层次,其中文件实体涉及全宗、系列、案卷、文件等层级,责任主体实体包括机构、部门、工作组、个人等层级,业务实体包括联合职能、职能、活动、事务等层级,法规标准实体包括法律、政策、业务规则等层级。区分层级的意义在于精确地定义各层次的元数据,同一实体不同层级的元数据,既有相同的部分,也有不同的部分。而对于每个层级都有的元数据,下位层次则可以通过链接继承上位层级实体的元数据,而不一定要全部重复描述,这可以在一定程度上精简元数据方案及其实施成本。 5.2文件实体级次模型及其实施 文件实体是各种实体实施方式中必备的实体类型,因此在各种层次体系中,文件实体的层级最为关键。笔者综合考察了MoReq2,MoReq2010,I-CAREQ以及我国标准《电子文件管理系统通用功能要求》研究成果中所规定的信息模型,构建了如图3所示的文件实体级次模型,该模型包括聚合(aggregation)、文件(record)、组件(component)三个层次。聚合是由文件组成的,文件是由组件组成的。这三个级次是任何一个ERMS元数据方案都要描述的对象,缺一不可。 5.2.1聚合 聚合即按照机构职能、业务或者文件的性质形成的文件集合体。在ERMS中,聚合通常表现为文件夹(folder)的形式,也可以表现为文件类型(recordstype)的形式。按照档案管理的传统,聚合又可以细分为三个层次:全宗、类目和案卷。其中,全宗(fond)是最高的文件聚合层次,在ERMS中,它表现为根文件夹(rootfolder)。类目(class)一般指全宗下具有有机联系的文件集合体,在传统意义上的档案分类体系中,类目的设定一般比较稳定。类目可以有多级,在ERMS中,可以建立多个父文件夹(parentfolder)和子文件夹(childfolder);也可以根据多个维度建立不同的类目结构。案卷(file)是最低的文件聚合层次,可以在类目下根据需要灵活地增加案卷。在ERMS元数据方案中,既可以将全宗、类目和案卷设定为聚合(文件夹)这一个级次,也可以区分为全宗(根文件夹)、聚合(子文件夹)这两个层次,或者保留全宗(根文件夹)、类目(中间层次文件夹)、案卷(最低层次文件夹)这三个级次。一个实体级次的好处是系统设计更为简单、统一;三个实体级次的好处在于更便于区别化对待不同的聚合层次,比如不同级次聚合的编号规则不同,且与档案管理传统有效衔接;两个实体级次则综合了一个实体级次和三个实体级次的好处。值得一提的是,在MoReq2010的实体模型中,对等使用了聚合、类两个实体级次,前者指文件系统中的文件夹,通常是为了文件形成者对文件归类而设置;后者则是指产生于同一业务活动因而具有相同保管期限的文件集合,通常是为了文件管理员(可以理解为文件形成单位的档案管理员)鉴定处置文件而设置。在实际单位,聚合和类可能一致,也可能不一致。这样的设置照顾到了有些单位分类方案和保管期限表不衔接的情况。 5.2.2文件 文件是能够独立记录业务活动过程和结果的信息对象。文件是文件管理业务意义上而非技术意义上的最小单元。在数字环境中,文件本身可以被理解为一个容器,其中可能包含一个或多个组件(component)。包含单个组件的文件为单文件(singlerecord),包含多个组件的情况则又两种:第一,组成文件的组件之间具有技术上的紧密关联,如网页文件中的HTML、CSS、JPEG图片,或一份嵌入外部音频、视频的年度报告等,它们共同构成一份复合文件(compoundrecord)。第二,组成文件的组件之间具有管理意义上的紧密关联,如请示和批复是两个相对独立的文档,但二者需要组合在一起才能表示一个完整的管理活动,这样的文件被称为组合文件(combinedrecord)。只有理解了复合文件和组合文件的存在,我们才能够充分认识到ERMS管理到组件级次的必要性。 5.2.3组件 组件是计算机系统中一组数字信息流,是技术意义上的最小管理单元,如一个图片,一个word文档,数据库的一个视图等。识别哪个(些)组件构成一份文件,主要看这个(些)组件能否独立地反映业务活动。组件可能有两种表现形式:单组件和复合组件,后者本身是有多个技术上紧密关联的组件组成。比如就一个问题产生的一问一答两封电子邮件共同构成一个组合文件,其中一封电子邮件带着附件,这封邮件及其附件共同构成复合组件。对于以非结构化形式存在的组件,IT领域也称之为文档(document)。 5.3杭州市电子文件中心 ERMS的元数据实体级次杭州市电子文件中心ERMS的元数据方案中,文件实体包含全宗、类、案卷、文件、组件五个级次;责任主体实体包含单位、部门、角色、人员四个级次,其中角色是一定数量操作权限的集合,部门可以按需改变,人员也可以流动,而角色是相对稳定的;文件形成业务实体目前只有一个级次,随着三期、四期ERMS管理对象由OA公文向行政审批系统中业务文件的扩大,该实体的级次可能增加;保管与处置包括保管与处置规范、保管与处置规则两个级次,前者描述国家档案局及相关主管部门颁布的有关电子文件保管期限和处置要求的法规规范,后者描述具体的处置规则;权限管理实体只有一个级次。 6元数据的确定 6.1元数据的模块化设计 确定了实体及其级次之后,需要确定每个实体级次的元数据元素。ISO23081—2:2009推荐采用模块化设计思路,即每个实体,尤其是文件实体,包含标识、描述、使用、事件计划、事件历史、关系等六类元数据,这样的元数据,被张正强教授称为“属性元数据”。[21]可以看出,这样的设计思路吸收借鉴了戴维?比尔曼提出的“可为业务活动接受的通信的元数据参照模式”的成果,该模式将文件管理元数据分为登记、期限和条件、结构、背景、内容、利用史六个层次。[22] 6.2属性元数据的实施 具体的ERMS项目,可根据六类属性元数据模型灵活变通,设计出可在系统中实施的元数据。比如MoReq2010将实体的属性信息区分为元数据、事件历史、权限控制列表三类,如图4所示。其实这三类信息都是元数据,只不过因为事件历史、权限控制列表(使用类属元数据)这两类元数据非常重要,MoReq将之凸显出来。因为实体是有级次的,故需要根据实体及其级次的特点,选择实施上述六类元数据的部分或全部。对于文件实体而言,这六类属性元数据都是必须的,但是实施的方式有别,不同级次同类属性元数据包含的具体元素亦有别。下面分别阐述文件实体中标识、描述、使用、事件计划、事件历史、关系元数据的一般实施要求: 6.2.1标识类元数据 此类元数据用于标识文件实体,是每个文件实体级次都必备的属性元数据,如全宗号、类号、案卷号、文件号、组件号等。 6.2.2描述类元数据 此类元数据用来描述文件的内容,以方便检索,是每个文件实体级次都必备的属性元数据。如全宗名、类名、案卷标题、文件题名、摘要、主题词等。 6.2.3使用类元数据 此类元数据用来描述和文件利用、权限有关的信息,至少可以细分为三类:技术环境、秘密程度、访问权限等。技术环境元数据描述文件的软件、硬件、格式等方面的信息,如存储格式信息、计算机文件名、计算机文件大小、完整性等。秘密程度元数据用来标识文件实体内容的保密要求,如密级、开放等级等。访问权限元数据用来记录文件利用的详细信息,一般要定义何文件能够由谁执行什么操作,通常由一组相互关联的元数据组成。虽然都属于使用类元数据,但是技术环境、秘密程度、访问权限这三类元数据的实施层次及其方式有所区别。技术环境元数据需要在最低文件实体级次———组件上精确定义,只有组件才是ERMS切实管理的内容对象,才具备存储格式信息、完整性等属性信息。其他高层次的文件实体级次则并没有此类属性信息。秘密程度元数据需要在文件、聚合级别实施,下级实体可继承上级实体的秘密程度元数据,原则上组件不具备独立的秘密程度元数据,虽然让同一文件的不同组件具备不同的秘密程度在信息系统中毫无问题,但是这样设置会增加管理的复杂度。访问权限元数据可在各个文件级次上都要实施,下级实体可继承上级实体的访问权限元数据,不过在组件级别上定义的情况较为罕见。也可以将访问权限元数据单独作为一个实体来实施,与文件实体进行链接。 6.2.4事件计划类元数据 此类元数据用来描述文件进入ERMS后将要发生的管理行为,体现了对于电子文件管理过程的事前计划和控制,比较典型的事件包括创建、捕获、处置、调整开放程度、调整密级等。这类元数据通常包括事件时间、类型、描述等一组相互关联的元数据,可能由ERMS根据其他元数据自动产生,比如某类文件的处置计划元数据可以根据其应用的“保管期限与处置”规则自动产生。事件计划类元数据是传统档案辅助管理软件相对缺失的部分。 6.2.5事件历史类元数据 此类元数据用来描述ERMS已经发生了的管理行为,通常即执行了的事件计划。通过对电子文件管理过程的同步记录,可以支持对于ERMS管理过程的事后监督和审计。事件历史类元数据也由ERMS自动记录。6.2.6关系类元数据虽然关系也可以作为单独的实体来实施,不过目前大部分的ERMS规范和项目都是将关系作为文件实体的属性。 6.3杭州市电子文件中心 ERMS的文件实体元数据除了将使用类元数据中的访问权限元数据单独作为一个实体之外,杭州市电子文件中心ERMS的文件实体元数据包括其他所有属性元数据。此外,在设计文件实体的元数据时,还需要注意处理不同文件类型、组件类型的元数据设置问题。所谓文件类型,是指根据业务活动的需要,对若干具有共性的文件的抽象表示。文件类型可以为一个单位的分类方案所直接体现,也可能无法在分类方案中直接体现。典型的文件类型如发文、合同、工程图纸、发票、订单等,不同的文件类型在文件级次往往具备一些不同的元数据,如合同的发文的签发者,合同的甲方、乙方、合同金额等。对于这种情况,本项目设置了一个通用的文件级次元数据集,未来随着ERMS管理范围的拓展,将在此基础上再逐一明确各文件类型个性化的元数据。除了多文件类型外,ERMS还要管理不同类型的组件(即计算机意义上的文件),一般根据技术属性划分组件类型,比如文本、图片、音频、视频等,不同类型的组件的技术环境元数据(可能还包括其他属性元数据)并不相同,这类元数据也被黄玉明局长称为“编码元数据”或“技术元数据”,国内外也有很多标准支持。[23]对于这种情况,仍然可以借鉴对于不同文件类型元数据的处理方法,即先设置一个通用的组件级次元数据集,在此基础上再逐一明确各媒体类型组件个性化的元数据。 7小结 元数据是ERMS的血脉,元数据方案与其所有功能都存在关联,设计阶段需要考虑的问题复杂而细致。本文只对实体、实体关系的确定以及元数据模块化思路进行了初步的探索,未涉及到更为细致的语法、语义规则、赋值要求和系统实现方式,更未涉及多元化的元数据管理规则。在写作的过程中,笔者深觉ERMS元数据方案设计的不易,需要在实践中不断的摸索。ISO23081为ERMS元数据方案的设计提供了坚实的概念框架,国内相关标准则为ERMS元数据方案的设计提供了丰富的元素。然而,任何的标准都不可能一成不变地应用到每个单位,系统实施者需要根据系统使用单位文件及文件管理的实际情况,以及软件产品本身的基础加以变通。与此同时,任何一个具体的元数据方案本身也需要不断发展完善,在初始设计的时候,要充分考虑其日后的变化,保证方案的可持续性。 本文建立的文件实体级次模型,得益于中国人民大学钱毅副教授的启发,本文关于文件类型的定义,得到了加拿大英属哥伦比亚大学兼职教授谢丽的指点;作者在此表示感谢。 电子小制作论文:电子膨胀阀的流量测试台研发及制作 电子膨胀阀作为一种重要的传统节流元件,既可控制蒸发器供液量,又可节流饱和液态制冷剂,已广泛应用于空调、制冷和低温冷冻系统。它具有调节速度快、流量调节范围宽、节能效果好、温度控制精度高等特点[1]。电子膨胀阀在不同的开度下的流量是其重要特性,直接关系着制冷系统的质量,因此,流量测试是电子膨胀阀合格与否的一个关键测试指标[2]。而由于目前电子膨胀阀流量测试设备自动化程度低、测试方法不合理、测试件安装困难、替换工装夹具费时等,导致测试结果不准确、一致性差,准确的流量测试成为了电子膨胀阀生产企业的技术瓶颈[3]。因此,设计开发测试结果准确、操作快捷的电子膨胀阀流量测试设备,满足电子膨胀阀生产企业的需求,是提高电子膨胀阀产品质量的有效途径。该产品在空调等制冷业有广泛的应用前景。 1测试台的设计与开发 以电子膨胀阀流量特性研究机械行业标准为基础,遵照JB/T10386—2002[4]标准的测试方法,对流量测试精度要求为1.5%,压力测试精度为0.1%,流量检测压力为1.5MPa。电子膨胀阀流量特性测试方法是在一定的实验条件下,调节阀口进气压力,锁定电子膨胀阀前后压差在0.1MPa,然后在流量计出气端排空的条件下测量规定脉冲数下的空气体积流量。气路部分主要包括空气压缩机、储气罐、过滤器、精密减压阀、电磁阀、软管等。软件部分则由VB开发,该软件可以直接控制电子膨胀阀各项检测内容,实时显示工作状态和测试参数,将测试结果以报表、图形的方式显示,还可以将报表保存或打印。 1.1电器单元 测试台主控机采用研华IPC610工业控制计算机(P42.4G,内存256M,硬盘40G)实现界面操作和过程控制。人机交互由一个带触摸屏的研华液晶显示器实现,测试台提供了3种操作方式:触摸屏、鼠标键盘、功能按键和提示灯,操作方便。利用高性能电子膨胀阀驱动器实现电子膨胀阀的控制,采用研华数据采集卡PCI—1711进行传感器信号的采集,驱动器与计算机之间通过串口进行数据传输。电子膨胀阀驱动器在测试台中起着至关重要的作用,用来驱动和控制电子膨胀阀的开度和与工控机实现双向通信。它是由PIC24单片机、电源模块、最小系统、通信模块和驱动模块组成。其中驱动器主控芯片使用PIC24FJGB110,它是PIC单片机系列中比较先进的一种单片机,有着高性能的CPU[5]。测试台系统框图如图1。 1.2气路单元 依据标准JB/T10386—2002[3]设计了电子膨胀阀流量测试的气路系统(如图2所示)。空压机和钢瓶构成的气源部分提供稳定的高/低压气体。电子膨胀阀前后安装NS501压力传感器用来测定前后压差。气源中的压缩空气经过过滤器、精密减压阀再通过被测电子膨胀阀,最后由流量传感器测出气体流量。流量传感器前设置过滤器,用来过滤气源气体中的杂质,以防空气中的杂质损害流量传感器。用精密调压阀来调节被测电子膨胀阀上游的气体压力,根据显示值与需要的压力调节电控比例阀保证电子膨胀阀两端的压差。考虑到流量测量的准确性,在过滤器后分别设置三条分支,每条分支上安装有不同量程的流量传感器,分别用来测试三路气体的流量,其量程分别为0.05~0.5,0.1~10,2~200L/min,精度为1.5%FS。系统可以根据被测流量,自动选择某一支路流量传感器实现测量,以防止大流量通过时破坏小量程流量计。 2测试台的操作控制界面 测试台的软件由VB来实现的,为操作者提供一个友好的用户界面,实现整个系统的现场控制,方便地对测试台进行监控、数据采集处理、调试实验。系统首先完成各硬件的初始化,通过显示屏,针对不同的测试目标进行设置、电气检测和仪表修正。上位机以流程图、表格等形式显示工作状态和各类过程参数,在检测时,把采集到的数据实时处理,一方面图形显示或数据显示,另一方面实时存储以备存档或后续处理,最后判断电子膨胀阀合格与否,自动统计生产数和不合格数。在测试的过程中可以更改各项参数,并以文件的形式保存下来,比如:设定曲线参数,包括测试点数和各点测试值,最多测试点数可以达到100点(默认测试20点)。该测试台还能将本机的数据输出为EXCEL格式,供用户分析,同时具备条码输入功能,能按照条码信息进行数据存储。另外,系统亦可通过以太网络或局域网实现数据共享。 3实验结果分析 被测样品为浙江盾安人工环境股份有限公司的DPF(N型)电子膨胀阀,阀口径为6.35mm,采用弯管的形式。 3.1不同开度下电子膨胀阀的流量特性 将电子膨胀阀安装在测试装置上,开启驱动电源,保持电子膨胀阀进口温度为常温,调节电子膨胀阀前后压差为0.1MPa,根据工况规定进行参数设置,待工况稳定后,然后使电子膨胀阀从全闭逐渐增大到全开即从0~500脉冲(正行程),每隔50个脉冲驱动一次。在条件不变的情况下,电子膨胀阀从全开到全闭(反行程),测定数值如表1。到全开的状态,各个开度下流量基本与标准阀相对应,最大引用误差为1.5%,在要求的范围内,上下行程误差也符合要求。 3.2流量计的前后位置对流量测量的影响 在上述条件不变的情况下,将流量计置于电子膨胀阀的后端,分别在正行程和反行程测试电子膨胀阀的流量数据。改变流量计的位置于电子膨胀阀的前端,分别在正行程和反行程测试电子膨胀阀的流量。得到流量特性曲线如图3。由以上数据可以知道,与流量计置于电子膨胀阀前端时相比,流量计置于电子膨胀阀后面时的流量明显较大,这是因为流量计位于被测阀后面时有备压,整个气路内的压强就变大,电子膨胀阀两端的压力就增大,压缩空气的进气流量变大,所以,测得的流量数据就变的偏大。实验证明:流量计放在电子膨胀阀前面测得的流量相对更精确,经计算,精度维持在0.11%以内。 4结论 电子膨胀阀的流量测试是电子膨胀阀的主要性能指标,针对这个性能指标的测试,自行设计开发了电子膨胀阀流量特性测试台。该测试装置结构简单,基本完成电子膨胀阀的流量测试,压力测试精度达到0.1%FS,流量测试精度小于1.5%FS,测量参数指标达到技术要求,并且具有方便的计算机控制操作界面。以采集卡PCI—1711为核心硬件,开发设备驱动程序用VisualBasic6.0编写同时把采集处理过的数据用图形和列表显示,完全满足实际工程要求。 电子小制作论文:校园电子商务系统制作及创新 1引言 校园电子商务是电子商务在校园这个特殊环境下的具体应用,它是指在校园范围内利用基础网络、计算机硬件、软件和电子通信手段构建的满足于校园内单位、企业或个人进行商务、工作、学习、生活各方面活动需要的一个高可用性、伸缩性和安全性的计算机系统。校园电子商务带给在校师生的不仅是便利,还有效率和满足。当他们急用某些东西而又没有时间去购物时,只需用鼠标轻轻在网上一点,用不多久这些东西就会出现在面前,还可享受送货上门的服务;另外,当有东西长期闲置但仍有价值舍不得扔时,去二手交易市场商品出售信息是他们最佳的选择。所以这一切,使得电子商务进入了大学校园,走近了在校师生的日常生活。 2功能模块 校园电子商务系统是一个比较庞大和复杂的系统,它涉及到广大师生员工和学校管理事务的各个方面。根据需求分析,设计的功能模块如图1所示。现在电子商务及其相关技术己经发展到了比较成熟的阶段,但是如何将电子商务与高等学校校园中广大师生现实的学习工作生活紧密的结合起来,充分发挥电子商务的优越性,提高工作和生活质量,当前广大师生员工有一些对校园电子商务的实际应用需求,主要体现在这几个方面:网上商城,网上自由市场,网上支付,后勤服务,社区服务,娱乐活动等。 2.1网上商城(B2C) 学校内有很多便利店、超市,师生员工日常生活所需之物基本上都有售。可是,学习的压力、教学任务和科研的压力使得广大师生员工的生活节奏日益加快,闲暇时间越来越少,这样如果每次所需物品都要到商店购买,就给他们的生活带来很大的不便,因此师生普遍对网上购物的呼声较高。目前,学校内外的商业实体很多,但都没有自己的电子商务系统,如果能通过一个统一的平台,将这些商业信息都都网络上,师生员工就可以足不出户地选购自己所需要的商品,自由而方便。只要是学校授予经营权的商家都可以通过电子商务平台进行网上商品销售,提升商家的影响力和客户服务能力,快捷高效公平,透明程度也高。 2.2网上自由市场(C2C) 在学生宿舍楼和教学楼的公告栏上,经常可以看到一些求购信息和出售信息,在学生毕业期,校园内也可看到许多学生在摆摊出售自己的学习用品。这些信息一般只有少数学生注意到,而且注意到的学生也不一定有购买意向,因此,这种交易方式效率很低。网上自由市场提供一个交易平台。买卖双方都到这个自由市场里进行商品交易,采取撮合成交的形式,可以是进行网上拍卖的形式交易或者二手交易市场,学生只要是有物品需要出售,都可以信息到这个平台,进行交易。高校的二手交易市场是一个大市场,学生们的消费水平本来也不高,都希望能买到物美价廉的商品,这个时候,网上二手交易市场的作用就发挥出来了。 2.3信息服务 信息服务主要包括资讯、通知、在线申请、招聘信息等。如目前,大多数高校的后勤服务效率都很低,比如学生公寓报修,一个简单的日光灯的修理,从报修到最后修理可能要等上好几天。如果将维修消息到网络上,修理工在家就可查看,准备好器材即可上门修理,方便快捷。因此,校园后勤的很多服务可以放到网络上进行,方便大家获得快捷的后勤服务。比如报修维修、订火车飞机票、买电影或节目门票、包车租车、汽车驾驶培训等服务,通过电子商务这个平台使得在校园内的生活工作的师生更方便地获得后勤服务,并且可以整合学院管理业务,降低管理成本。 2.4网上教育 学校教学资源丰富,学生众多,大家在进行本专业知识的学习同时也会有很多学习其他方面知识的需求,学校有能力提供教学服务的单位或个人可以在网络上出教学服务和各类培训的广告。这些服务可以是免费也可以是收费的,可以进行网下教学服务,也可以直接在网络上提供教学内容,形式可以多种多样,可以是视频、音频、课件等多种形式,这样一方面能提供更丰富的教学资源给大众,另一方面也能促进和补充教育培训体系。 2.5在线娱乐 学校师生有许多电子娱乐资源,比如视频节目、音乐、图片等,通过电子商务平台大家可以下载或在线享用这些娱乐资源,还可以推荐上传好的娱乐资源供大家欣赏。综合这些需求以及挖掘师生的潜在需求,这些需求主要体现在服务的全面性、资源的丰富性、信息的时效性、支付的安全性、操作的方便性等几个方面,根据这些需求,建设校园电子商务系统的的主要目标如下:内容丰富多彩,为师生提供及时获取日常信息的快速平台,将师生日常交易活动电子化和信息化,提供全24小时的服务,提高交易效率。提供高效全面的服务,给师生提供实际的方便,让师生满意。师生对系统的掌握与控制,根据自己需要定制个性化的服务。系统内容表现形式多样化,信息更新速度快,操作与使用方便,才能产生黏性。 3电子商务的模式 校园电子商务的特点决定了校园电子商务不同于传统电子商务的特性。通常而言,校园电子商务包含普通电子商务的两种模式,即B2C,C2C模式。 3.1校内B2C 校内B2C是指企业或部门对个人(师生员工)的电子商务业务,其网络流程如图2所示。这种形式的电子商务一般以提供个人服务为主,主要借助于校园电子商务平台开展在线服务活动。譬如网上计算机等级考试报名、购买书籍等。 3.2校内C2C 校内C2C是指校内个人与个人(师生员工)之间的交易行为,其网络流程如图3所示。目前校园电子商务C2C模式为双方搭建拍卖平台,或是提供平台方便个人在上面开设店铺进行交易。校园电子商务是一个综合业务系统。校园内的财务中心(结算中心)发挥网上银行的作用。财务中心(结算中心)与校园电子商务平台之间通过支付网关进行数据通信。用户包括个人、部门或企业,通过平台发出需求请求,电子商务平台把不同的需求发往不同的目标,譬如拍卖商户、相应部门等。需求订单确认后交财务中心(结算中心)审核监督,当业务流程完毕后进行费用的结算处理。 4影响 4.1方便师生员工的日常学习工作生活 师生员工的很多日常事情都可以通过电子商务系统来完成,例如在线购物、学校缴费、网上订票、教室申请等等,而不必像过去那样为一件事情跑好几个部门、盖好几个章、办很多手续才能完成。学校或部门只需在网上公布相应的信息就可以做到信息的及时传达,保证了信息传递效率。 4.2降低了交易和管理成本,提高了效率 采用电子商务系统大大减少了交易环节,大幅度地降低了交易成本,提高了交易效率。师生们只要轻点鼠标,就可以获得满意的商品和服务。对于校内企业来说,不仅可以减低交易成本,还可以及时了解商品销售情况,从而适时调整产品结构,减少库存。对学校来说,采用电子商务系统数字化的管理方式,为管理工作带来了新的变革,大大提高管理效率。 4.3实现了资源共享 高校内师生员工众多,所拥有的各种资源数量巨大。通过校园电子商务这个平台,汇集大家的智慧,即使互相不认识的同学之间都可以共享一些学习资料,教师之间也可以共享科研和教学资料,相互联系的部门之间可以共享文件资料,有利于学习科研等各项工作的顺利开展。 5存在问题 显然,校园电子商务带给在校师生的不仅仅是便利,还有效率和满足。当他们急用某些东西而又没有时间去购物时,只需用鼠标轻轻在网上一点,用不多久这些东西就会出现在面前,还可以享受送货上门的服务。另外,当有东西长期闲置但仍有价值舍不得扔时,去二手交易市场商品出售信息是他们的最佳选择。但是,校园电子商务的发展也是困难重重的。一些高校开展电子商务的初衷只是设立教学平台或鼓励学生创业的平台,是以非盈利为目的,但是没有盈利,也就没有能让校园电子商务网站继续运作的资金,最终以失败而告终。更进一步的就是为了方便在校师生的日常生活,但其经营状况也都不容乐观。鉴于目前的现状有以下几个目前阻碍校园电子商务良好发展的问题。 5.1信用、物流 淘宝网总裁马云曾说:“中国电子商务存在信用、支付、物流3大瓶颈。”信用问题不容忽视。物流配送方面,一个小型校园电子商务B2C系统,需要自己进货、存储、送货一条龙,这相当于一个小型的物流系统,需要大量的时间精力做保证,而学生的精力是有限的,还有兼顾学习,实在心有余而力不足。 5.2市场规划 在Google和百度搜索校园电子商务,所搜索出来的大多是学校为教学所需设立的教学平台,或教育、鼓励学生创业而把校园电子商务作为创业教育试验课题来搞。学校为了鼓励学生创业,资金投入较大,学生创业的风险性大的同时也给学校带来的高风险,学校毕竟不是金融投资公司,对待投资项目的管理上也不是那么完善,这些问题也构成了阻碍校园电子商务发展的关键因素。 5.3安全支付 网络安全和支付风险是校园电子商务发展的两大障碍。一方面,学校师生一般以电话线或宽带等方式接入校园网,由于网络传输的可靠性,网络的硬件或软件可能会出现问题而导致交易信息传递的丢失与错误;尤其是计算机病毒在校园网传播快,影响了正常的网络运行。另一方面,学生利用下载或自编的黑客程序对校园网进行攻击,破坏系统数据的完整性和可控性。 6结语 随着电子商务在我国的蓬勃发展,越来越多的高校对校园电子商务也日趋重视,而决定校园电子商务的发展成功与否的校园电子商务模式也成为目前研究的重点。如何使各高校的校园电子商务能走出去,摆脱本校的局限,逐步实现真正的商业化,这也是今后继续研究的重点。 电子小制作论文:电子商务网站制作策划创新 自从互联网进入商业应用以后,人们对互联网的依赖程度逐渐增强,网民数量逐年稳步上升。在众多的网络行为中,电子商务应用占据了很大部分。CNNI《C第29次中国互联网络发展状况统计报告》中的最新数据显示:截至2011年12月底,中国网民数量达到5.13亿,全年新增网民5580万人。让众多网民们在互联网上流连忘返的一个重要去处就是——网站。同样的,中国网站的数量也与日俱增,2011年12月底达到了230万个。这个数字似乎显示了网站欣欣向荣的局面,然而令人遗憾的是,CNNIC数据显示,中国网站的使用率却非常低,其中近八成网站几乎处于闲置状态。 1电子商务网站重构策 1.1电子商务网站重构策划 网站的浏览量及使用率过低便滋生了另一个行业,那就是企业对网络营销的重视和利用,在注重网站内容提高的同时,大多数企业加大网络营销的推广力度,不惜砸以重金采用名目繁多的网络推广手段。这样有可能网站排名和网站访问量都不错,但是却没有有效的转化率、回报率,这时就应该思考网站自身的原因。所以,网站重构及网站重构策划日益得到相关人士的重视。电子商务网站重构策划,属于电子商务的一个部分,是网络营销策划中的一个方面,是网站策划人员的工作范围之一。由于网站工作内容不断细分,用户对网站专业化程度、网站易用性等要求不断提高,因而诞生的一个工作类别。网站重构策划归根到底就是网站架构的梳理、优化、整合与框架布局的重新搭建,应该说,网站重构属于一种理念。这里我们思考“以用户体验为中心”的设计理念来重构网站,从电子商务应用的角度,它包括网站目标定位、网站用户访谈、网站的结构梳理、用户体验流程设计、网站框架设计、网站交互设计等内容。 1.2电子商务网站重构策划的原因 分析网站重构的原因可以从三方面来考虑: (1)企业原因。网站比比皆是,也许网站的点击率很高,网站排名也靠前,但是企业网站的收益不理想,也是企业投资所得到的回报率(ROI)不理想。衡量企业投资收益的度量标准最常用的是“转化率”,通过跟踪用户在网站浏览的过程中有多少被“转化”到了下一个步骤,就可以衡量网站达到企业“商业目的”的效率有多高,通常需要重构的网站在这方面是不尽人意的。所以通过网站重构,不仅可以提高用户访问的有效性,还可以降低企业成本。 (2)用户原因。用户访问网站,是希望网站能够给自己带来效率,“以用户体验为中心”的设计理念就是站在用户的角度,考虑网站访问的可用性和方便性,从而能主动地访问网站,这直接带来网站访问量和企业的网站收益。 (3)网站自身原因。在研究网站的过程中,发现网站自身也存在许多隐患因素,常见的因素是由下列构成的: ①网站程序安全性不高。 ②网站结构不系统。 ③网站不符合W3C等国家通行标准。 ④网站可扩展性差。 ⑤网站色彩丰富,但栏目布局杂乱。 在网站重构策划中,考虑了这三方面的因素才能使得网站的“存活”的更久。 2“以用户为中心”的网站设计理念 2.1“以用户为中心”的设计理念 “以用户为中心”的设计是一门高度综合的交叉学科。要求必须具备认知科学知识,才能构想适当的网站界面和用法;要具备营销知识才能对网站的整体市场策略和定位进行深入思考;要善于与客户(即用户)交流沟通才能洞悉客户在网站上的真实动机;要有战略的思维才能对网站的整体架构和布局作出有正见的决策;要有美图设计的眼光才能使得网站排版赏心悦目;当然还要能够编程用户体验(UserExperience,简称UE)是指“人们对于针对使用或期望使用的产品、系统或者服务的认知印象和回应。”因此,用户体验是一种纯主观的、在用户使用一个产品(服务)的过程中建立起来的心理感受。又因为它是纯主观的,所以带有一定的不确定因素。因而个体差异也就决定了每个用户的真实体验是无法通过其他途径来完全模拟或再现的。不过设计者可以界定一个明确的用户群体,这些用户体验的共性是能够经由良好设计的实验来认识到。“以用户为中心的设计方法(UCD)”是AJAX之父的JesseJamesGarrett提出来的。用UCD来进行网站设计关注的是网站的思路而不是工具或技术。他灌输了关于“网站用户体验开发的总体概念”,即从战略和信息架构需求到视觉设计。这种方法有助于任何一个网站开发团队去创建一个成功的用户体验。 2.2“以用户为中心”的五个要素及网站设计思路 用户体验的整个流程开发,要考虑到用户有可能采取的每个行动的每种可能,并且站在用户的角度去理解整个过程的每个步骤的期望值。因此,可以把设计用户体验的工作分解成五个要素。将用户在网站中的浏览过程看作是用户对整个网站的体验,将这个过程自下而上地设计成五个层面:战略层、范围层、结构层、框架层和表现层。见图1所示。在最低的战略层只关心网站如何满足我们的战略(同时也满足用户的需求),在最高的表现层只关心网站所呈现的最具体的细节,这样,随着层面的上升,网站的决策就一点点地变得具体,并关系到越来越精细的细节中,同时,每个层面都是根据它下面的层面来决定的。所以,表现层由框架层来决定,框架层则建立在结构层的基础上,结构层的设计基于范围层,范围层则是根据战略层来制定的。这种依赖性具有“连锁反应”,层层制约,共同保障着整体网站建设的进程和质量。 (1)战略层。战略层关注用户的需求,也就是用户希望从网站上得到什么,这对应的就是企业的网站目标和用户需求。明确这些因素就知道:企业为什么建这个网站;企业要从这个网站上得到什么;用户要从这个网站上得到什么。 (2)范围层。进入范围层,网站建设关注网站的内容需求和功能,要弄清楚如何去满足战略目标,也如何满足用户需求,即网站要建设什么。用户的需求会有优先级别之分,需要站在用户的立场,采用一些方法去收集需求和确定需求优先级。 (3)结构层。战略层的决策和范围层都有些抽象,进入结构层,要转移到用户体验的具体因素,实质是范围层的内容建设的具体化。通过对用户需求的优先排序,综合多个学科内容,用户交互设计和信息架构来构建用户体验。 (4)框架层。充满概念的结构层中开始形成了大量的需求(这些需求来自战略目标的需求),在框架层,需要更进一步提炼这些结构,确定很详细的界面外观、导航和信息设计,这样能使晦涩的结构变得更直观实在,逐步将下层的抽象过渡到了具体。 (5)表现层。五层模型的顶端,实质就是用户会首先注意到的:视觉设计。在表现层,内容、功能和美学汇集到一起产生出网站的最终设计,这就是最终的网站设计效果。表现层将满足其他四个层面的所有目标。 3电子商务网站重构策划的核心及内容 3.1电子商务网站重构策划的核心 以“用户为中心”的设计理念去重构电子商务网站,策划的核心内容是:从用户需求层、管理战略层、编辑运营层对电子商务网站进行重新诠释、并定位包装,使网站在既有基础之上,更满足用户的使用需求、更符合管理层的战略定位、更便于运营人员的编辑使用。 3.2网站重构的内容 用UCD进行网站重构,需要站在用户的角度,按照UCD五要素从下至上进行分析和构建。首先进行网站目标的定位,从战略高度确定网站目标;为了实现网站目标,进行网站用户访谈,分析得出用户的需求;将用户需求进行优先级别排序后,梳理网站的结构;进行网站框架设计,进一步提炼满足用户需求的结构层次,用详细的界面外观、导航设计和信息设计等诠释网站的内容;最后,考虑到用户的感官活动,通过视觉设计和网站交互设计,将网站的内容、功能、和美学高度融合在一起,最后是一气呵成,整体网站展示在用户眼前。 4电子商务网站重构的策划流程 根据UCD的思路,网站重构策划的流程如下:首先进行网站目标定位(战略层设计,确定网站目标)——用户访谈(范围层设计,了解用户需求及其优先级别)——用户体验流程设计(结构层设计,通过流程体验确定用户界面的友好)——网站框架设计(框架层设计,确定网站详细的界面外观、导航和信息设计)——网站交互设计/交互菜单(表现层设计,网站内容、外观和视觉元素融为一体)——网站策划原型展示。 5电子商务网站重构策划过程中的注意事项 在电子商务网站的重构策划过程中,也需要注意以下事项: (1)注意承前启后。应该尽量对原有的网站体系进行形式或内容上的传承,并在此基础上发展、深化。 (2)标准化开发。网站开发时贴近最新技术形势,使用标准化开发,从而可以促进多平台模块的互通,也强化了相互之间的沟通渠道。 (3)建立完整的用户体验流程,设计完善的交互菜单。 电子小制作论文:基于Ajax和CULT3D电子商务系统制作 虚拟现实技术的发展,使得网络三维世界成为可能。近年来,虚拟现实技术在电子商务方面已成为一个非常重要的应用。网络虚拟商店如雨后春笋,应当采用的技术也众说纷纭。但由于受到软硬件及网络带宽等条件的限制,还无法做到完全地展示网络三维世界。 针对B2C的电子商务模式,从购物顾客的角度出发,考虑到大多数顾客在网上购物真正关心的是产品的质量以及购物的快捷方便,提出了基于CULT3D与Ajax技术的网络购物系统的设计方案。使用户可以根据自己的需求进行个性化产品的设置,并且通过互动的操作充分了解产品的功能。通过更加完善的网上购物模式,让用户在网络购物中既放心又省时,提高顾客对商品的满意度,同时也促进商家产品的销售。 1CULT3D技术 1.1三维显示技术简介 虚拟现实技术的发展,出现了许多实现网络三维显示的技术和开发工具。先后出现了VRML和X3D虚拟现实行业国际标准。当前比较主流的三维显示技术还有Shockwave3D,Java3D和Cult3D等。Cult3D是Cycore公司的一个面向电子商务的交互三维软件,是一种崭新3D网络技术,主要应用于主流操作系统和应用程序的交互三维渲染软件。使用Cult3D技术,用户可以在线浏览、观察可交互的三维产品模型。Cult3D三维的交互展示可以通过Cult3D对象和JavaScript之间的通信来实现。Cult3D的文件量非常小,在低带宽的连接上提供了高品质的渲染技术。采用Cult3D技术的另一个理由是,它的开发环境比较人性化,开发效率高。 1.2CULT3D的应用及开发流程 使用Cult3D,必须安装Cult3DDesigner、Cult3DExporter插件和Cult3DPlayer插件。Cult3DDesigner是Cult3D的核心技术,通过它可以让已有的三维模型实现交互。Cult3DExporter插件是给3D建模软件(如,3DSMAX或者Maya)使用的导出插件,通过它可以从3DSMAX或者Maya中导出Cult3DDesigner可以接受的.C3D文件格式。Cult3DPlayer插件是给浏览器(如,IE或者Netscape)使用的显示插件,安装了Cult3DPlayer的IE或者Netscape才可以播放Cult3D对象并展示其交互性能。以3DSMAX为例,Cult3D的开发流程如图1所示。 首先,在3DSMAX进行建立模型,放置场景中的对象,如摄像机等。接着,将所建立好的模型导出成.C3D格式的文件。再将.C3D文件导入到Cult3DDesigner中,对三维模型对象设计交互,并导出成.co文件。生成的.co文件可以看成网页中的一个对象,最后将它加入到网页中,网页。安装了相应版本的Cult3DPlayer的浏览器打开网页就可以看到三维交互对象。如果使用Dreamweaver来制作网页,可以再安装Cult3DforDreamweaver插件,安装了该插件的Dreamweaver很容易就可以将.co文件放入网页中。 2Ajax技术 AJAX全称为“AsynchronousJavaScriptandXML”(异步JavaScript和XML),是指一组创建交互式网页应用的网页开发技术组合。Ajax提供与服务器异步通信的能力,从而使用户从请求/响应的循环中解脱出来。 如图2所示,与传统的Web应用不同的是,在浏览器客户端和Web服务器之间添加Ajax引擎。借助于Ajax,可以在用户单击按钮时,使用JavaScript和DHTML立即更新用户界面,并向服务器发出异步请求。这时用户不需要等待服务器的响应,而能够继续浏览和交互。当请求返回时,就可以使用JavaScript和CSS来相应地更新网页数据,而不是刷新整个页面。这样以异步的方式得到所需的请求数据,大大提高了网页的响应速度,提高了网站的交易效率。Ajax的核心是Xml格式的,嵌入对象的代码也一样。 objectclassid="clsid:31B7EB4E-8B4B-11D1-A789-00A0CC6651A8"width="300"height="300"codebase="///download/cult.cab#version=5,2,0,99" paramname="SRC"value="file.co" embedpluginspage="///download/"width="300"height="300"src="file.co"type="application/x-cult3d-object" /embed /object 如果有的商品需要观看其内部结构,没办法通过旋转看到,那么在建模的时候应该放置几个摄像机以获取多个视角,再通过编程来实现触发更换摄像机事件。实现方法类似更换商品材质。 4.1.2商品材质更换 对于有些商品,可以有不同的材质或者颜色选择,那么客户可以通过点击网页上的按钮来更改材质或者颜色。以更换材质为例,解决的办法是当客户点击按钮时,通过JavaScript脚本来调用JAS脚本或Java程序,以触发更换材质的动作。具体要更换什么材质,由JavaScript脚本中传递进来的参数决定,如果使用JAS,那么该参数决定了应该执行JAS脚本中的哪一个动作块。如下是更换桌子材质的具体实现代码。 首先,在Cult3DDesigner中,放置可供更换的材质图片,同时在JavaActionScript.txt添加如下代码: javaActionsScript(1,0,0){}//场景初始化actionsList(“table1”){setTexture(“table”,“table1.jpg”);}//更换材质为table1.jpg样式actionsList(“table2”){setTexture(“table”,“table2.jpg”);}//更换材质为table2.jpg样式同时还需要在网页上添加JavaScript代码。在的开发环境中,需要在.aspx页面中加入如下代码。 %@PageLanguage="C#"% scripttype="text/jscript" functionchangeMaterial(pra){if(CultObject.triggerAction(“JASExecuteBlock”,pra))returnture;elsereturnfalse;} /script scriptrunat="server" protectedvoidPageLoad(objectsender,EventArgse) {//如下对服务器端控件添加JavaScript事件属性Button1.Attributes.Add("onclick","returnchangeMaterial(‘table1’);");Button2.Attributes.Add("onclick","returnchangeMaterial(‘table2’);");} /script 在.aspx页面中,按钮控件脚本如下: asp:ButtonID="Button1"runat="server"Text="Button"OnClick="Button1Click1"/ asp:ButtonID="Button2"runat="server"Text="Button"OnClick="Button2Click1"/ 同样的功能也可以使用Java语言来实现。Java语言实现相对比较复杂,开发效率不如使用JAS脚本,但是对于比较复杂的交互控制,使用Java语言实现起来会比较灵活。 AJAX技术的应用 使用AJAX技术,并不是完全抛弃了传统的web开发技术。可以根据实际功能模块的应用特点选择性地使用AJAX,以充分发挥该技术的优点。以论坛模块模块为例:在论坛模块中,可以采用AJAX技术。当许多人参与交流讨论时,每次有新的回复,点击提交时向服务器发送异步请求,这样服务器只要将新提交的回复信息显示出来,以最快的速度刷新了部分网页信息,避免了整个网页的刷新带来的等待。 4.3网站效果图 如下截取网站的部分效果图,如图5所示。 5结束语 实践证明,对于同样的一个模型,保存为.C3D格式的文件大小远远小于把它存为.WRL格式,甚至连后者的一半大小都不到,cult3d的优势是显而易见的。特别是对于电子商务系统,使用cult3d进行产品3D制作有它独特的优势,模型的精细度较高,3D产品互动操作也比较流畅,产品3D交互文件小提高了网站总体响应速度。同时,对于特殊的一些模块,AJAX技术的图5产品展示应用优化了网站的运作,使得B2C网站更加的人性化。 电子小制作论文:电子军务中T-RBAC访问控制组件的制作及尝试 1引言 近年来,军队加大了信息化建设力度,指挥自动化网络体系已基本建成,以数字证书管理中心为代表的网络安全基础设施也已投入使用。同时,军队各业务部门构建了大量信息管理系统,逐步实现了部队作战、政工、后勤等业务数据的网络传递、存储、远程查询和管理,有效提高了信息化条件下的军队整体防卫作战能力。网络时代的电子军务系统不再是孤立的单机版系统,而是基于开放网络协议标准,运行于军队内联网上的分布式、综合性、实时信息管理系统。然而,网络的开放性、复杂性和扩展性导致系统安全漏洞增多,使电子军务系统面临日益严重的安全威胁。 因此,研究和应用符合军队特殊工作环境的安全机制,确保系统、人员编制、业务数据的安全,已成为构建电子军务系统时首要关注的问题。在当前电子军务系统面临的各种威胁中,破坏认证和会话管理、破坏访问控制两种安全漏洞威胁最大。一方面,一些军务系统仅采用了简单的口令鉴别机制;另一方面,尽管传统的访问控制策略,如强制访问控制(MandatoryAccessControl,MAC)、基于角色的访问控制(RoleBasedAccessControl,RBAC)、基于任务的访问控制(TaskBasedAccessControl,TBAC)机制已经广泛使用,并且有一些适应性改进[1-2],但都不能很好地适应部队的特殊需要。针对军用访问控制模型的相关研究[3-4]在与实际应用环境结合方面有所不足。 针对上述两种主要的安全威胁,本文探讨了将权限控制与业务部门的人员编制、任务分工和工作流程相结合保护系统与数据安全的方法,并利用公开密钥基础设施[5](PublicKeyInfrastructure,PKI)和轻量级目录访问协议[6](LightweightDirectoryAccessProtocol,LDAP)实现了基于数字证书的统一认证以及基于任务和角色的访问控制(Task-RoleBasedAccessControl,T-RBAC)安全组件。在司政后多种军务系统中的实际应用结果显示,安全组件能够对用户访问和操作权限进行严格、规范和灵活地控制,有效保证系统、工作流和数据的安全。 2电子军务系统的安全需求及对策 部队作战、政工、后勤业务系统运行于内部开放的网络环境中,所面临的安全威胁既可能来自于非授权用户的各种恶意渗透行为,也可能是授权用户的故意或者误操作[7]。其中,政工业务系统由于既要向普通用户开放,又要保护关键数据,因此安全风险最大。现以人民武警报社投稿和编审系统为例,分析电子军务系统安全需求。 (1)各级官兵均可通过内联网访问该系统投稿、查稿,用户的复杂性导致可能存在恶意攻击行为,因此需要依托指挥自动化网安全基础设施,建立统一的用户认证机制。 (2)编审人员处理稿件的流程比较规范,稿件按编、审、定、发的工作模式流转,一般不允许编者有跨越编审步骤和超出职责范围的行为,更不允许稿件作者介入编审流程。 (3)业务人员编制级别不同,各司其职,下级只对直接上级负责,上级对下级有监督管理权,这使得系统含有多类具有不同角色和等级的用户。 (4)业务部门希望部分工作流程能够人为控制,从而获得更好的灵活性,以便能应对突发事件。 可见,《人民武警报》编审系统的需求涉及到用户群、人员编制、任务分工、业务流程等多个方面,其面对的安全问题可以推广到网络环境下的多种电子军务系统。因此,需要将权限控制与业务工作流、部门编制、人员职务和角色分工紧密结合在一起,把以角色为基础的访问控制模型和以任务为基础的授权控制模型结合在一起,实现以任务为中心的认证与访问控制,保护系统和数据的安全。 3T-RBAC访问控制策略基本原理 3.1基于角色的访问控制 RBAC的基本思想是:将系统资源的访问权限,包括对处理功能的使用权和对数据的读写、搜索、比较等操作权,进行分组、归类或建立层次性关系,抽象为“角色”,再根据安全策略为用户指派角色,从而实现用户和权限之间的灵活对应关系(一对一、一对多或多对一)。角色是一个逻辑意义上的概念,它在实际中可以映射为一个主体的集合,同时角色又对应为一个权限的集合,因此,角色表现为一个将主体和权限联系起来的纽带。RBAC[8]访问控制模型如图1所示。基于角色的访问控制策略本质上属于强制访问控制的扩展,其用户与访问权限隔离的特性减少了授权管理的负担。RBAC允许灵活地定义角色之间的关系,容易实现最小权限分配,能够适应范围广泛的安全策略,极大地简化权限管理,因此是目前最流行的访问控制策略。 3.2基于任务的访问控制 TBAC[9]有两点含义:首先,它在工作流的环境中考虑对信息的保护问题,是一种上下文相关的访问控制模型。在工作流环境中,每一步对数据的处理都与以前的处理相关,相应的访问控制也是这样。因而TBAC中的许可不是一个固定的状态,授权和许可等行为都在被不断地监控,许可状态也随着不断地变化。其次,它不仅能对不同工作流实行不同的访问控制策略,而且还能对同一工作流的不同任务实例实行不同的访问控制策略。它能抽象出任务之间的一些访问/授权关联关系,包括顺序依赖、失败依赖、分权依赖和依赖等。比如,顺序依赖表示只有当任务A被授权访问后,任务B才能被授权访问。TBAC授权模型[10]如图2所示。TBAC采用“面向任务”的观点,从任务角度来建立安全模型和实现安全机制,在任务处理的过程中提供动态实时的安全管理。它能够很好地适应工作流、分布式处理以及交易管理等系统中的分布式计算和多点访问、控制和决策的信息处理任务。 3.3基于任务-角色的访问控制策略 RBAC根据任务职责设置角色,可以在人员职务变动的时候方便地分配新角色,然而RBAC在权限的动态管理方面显得力不从心,仍然无法胜任对分布性、协作性和实时性要求较高的应用领域。解决方法就是在RBAC的框架下再加入任务的概念,结合基于角色和基于任务策略的优点,利用任务来动态管理权限,这就是基于任务-角色的访问控制。T-RBAC模型[11]在RBAC的角色和权限之间加入了任务层,模型的核心已经不是角色而是任务。模型将权限直接与任务连接起来,角色只有通过执行任务才能获得权限,实际上,角色只是用来限制可执行任务的一个途径。任务是一个动态的概念,动态产生,动态分配权限,这样就实现了动态授权和最小权限限制。T-RBAC模型如图3所示。T-RBAC具有RBAC和TBAC两者的优点。在T-RBAC中,工作流中的每一步操作在执行之前都会检查操作者是否具有权限,这样就能在任务级别上免除军务系统受恶意操作和非授权使用数据的威胁。同时,每个任务都是一个独立的活动单位,因此任务之间可以相互协作,并根据上下文环境控制任务的各种状态,解决了RBAC在灵活性以及实时性应用环境中的不足。 4认证与访问控制安全组件的设计与实现 基于上述思想,本文将RBAC访问控制策略与业务流程结合在一起,设计并实现了基于T-RBAC的安全控制组件。以《人民武警报》投稿编审系统为例,在嵌入认证与访问控制安全机制后,系统能够在确保数据与操作安全的前提下,支持用户在线投稿、编辑在线审稿、稿件管理等功能。本节介绍基于LDAP和PKI的身份认证、基于RABC的访问控制以及它们与报社编审工作流绑定的实现方法。 4.1基于LDAP和PKI的身份认证 由于LDAP服务器可以用于存储各种不同的数据类型,本文采用LDAP数据库服务器作为认证系统的核心,将其与PKI结合起来,使用LDAP作为数字证书库的存储和备份系统,实现了基于LDAP和PKI的身份认证构件[12]。LDAP用于存储当前网络环境中所有资源的信息,包括基本的个人账户信息和各种系统服务。如图4所示,在LDAP目录树中设定了以下组织单元,分别是用户person、用户组group、应用系统对象ser-vice、角色role、数字证书Certificate。这样,每个用户的安全信息,包括PKI提供的数字证书、用户对系统资源的访问权限,都被保存在活动目录中。编审系统通过活动目录控制用户的登录,用户对系统资源的访问也受到活动目录控制。 4.2基于RBAC的访问控制 系统基于RBAC模型对用户访问和操作数据的权限进行控制[13-14]。 (1)用户 根据武警部队的编制,在LDAP中建立一个全局的部门目录树,所有投稿和编审用户都可表示为目录树上的结点。例如,从结点的区别名(Distin-guishedName,DN)“userUid=llx,ou=newspaper,dc=apf,dc=cn”可唯一定位到报社编审用户llx。利用JNDI(JavaNamingDirectoryInterface),能够对目录树进行AUID(add/update/insert/delete)操作,这样就同时实现了对用户和部门的管理。(2)角色系统中的用户根据功能被分为8类角色,即通信员、管理员、编辑、副主任、主任、副社长、社长、主编,这些角色与编审工作流相关联,具有不同的职务和职责。在T-RBAC模型定义中,表现为他们所拥有的对文稿(OBS)和操作(OPS)的权限各不相同。 (3)文稿 首先根据报纸的结构定义一个版面与栏目树,文稿被划分到相应栏目分支下。用户通过角色与许可的绑定,能够获得对文稿的访问权。目录结构树允许通过AUID进行操作,这使系统具有了针对突发事件增加临时版或专版的灵活性。 (4)许可 许可用于限定一个角色可以访问报纸哪些版面和文稿,以及可以执行哪些操作。用户首先被赋予角色,然后再与文稿类型以及删除、提交、返修、录用等各种操作相关联。在将用户、角色和许可进行绑定之后,用户就获得了在系统中访问文稿、进行操作的权限。用户登录时,系统首先访问LDAP验证用户身份,然后根据用户的角色显示不同的操作功能列表,包括公共操作和由角色控制的操作。用户的操作权限如图5所示。可见,在同一应用环境下,不同角色的用户除具有公共操作项目外,还可得到特殊的操作权限。例如,编辑可将误投给自己的稿件转投其他编辑;主任享有查看本处所有稿件、对稿件进行重分配的权限;主编有录用稿件、安排版面、查看所有稿件的权限;社长则监督全局、处置突发事件。 4.3基于T-RBAC的工作流控制 工作流是工作流程的计算模型,它是整体或部分业务过程的自动化,其间文档、信息或者任务按照一套程序规则,从一个参与者到另一参与者进行处理。在报社编审系统中,首先将编审流程分解为由多个操作任务构成的具有时间约束的任务集合,再将任务集关联到用户角色集和许可集,就实现了基于任务-角色相结合的工作流控制。系统对业务工作流的管理任务主要体现在如何控制报社人员对稿件的访问、编审、管理等工作。报社编审流程实行四审制,即编辑初审、主任复审、社长审定、主编组版。因此,可将与编审相关的用户划分为6类角色:编辑、副主任、主任、副社长、社长、主编,每种角色在工作流程中可以对稿件执行不同权限的操作(OPS),每个操作动作都会改变稿件的状态。编审过程的状态转换过程如图6所示,审稿工作是由多个并发的编审任务构成的。一个稿件的编审过程,是一个稿件由新稿到编辑、审定、终审、录用等各个状态的转换过程。每个用户的角色将他限制于四审制流程的某一个位置。当具有不同角色和权限的用户登录时,系统筛选出的稿件将会因用户的工作职责(编辑、主任等角色)的不同,对数据的访问权(所负责的栏目)不同而不同。当用户完成所负责的编审任务并“提交”稿件时,会改变该稿件的状态,使稿件进入流程的下一阶段,并显示在流程中具有更高层次角色用户的任务列表中。通过这样逐步的编审和提交,就能完成对稿件的编审工作。同时,在稿件编审过程中,可以选择“返修”、“淘汰”等提交动作,使该稿件的状态转换回退或终止,支持更复杂和灵活的编审任务。 4.4系统测试与改进 我们对所实现的《人民武警报》投稿编审系统在实际工作环境中进行了测试。以2011年3月数据为例,系统管理报社编审用户47人,各类通信员773人;处理文稿5328件,录用稿件1484篇,平均状态转换4?2次,无恶意操作与数据安全问题发生。应用测试结果显示,在嵌入安全组件后,系统能够实现对用户权限和编审业务流程严格、规范和灵活地控制,有效地提高了报纸新闻的时效性、报刊信息处理的集成度、网络化和自动化。在测试中发现,编审系统中的访问控制组件与业务功能关联比较紧密,不利于组件的移植。为了进一步提高所实现安全组件对多种电子军务系统的适用性,对组件进行了两方面改进:首先,对代码进行了封装和优化,将组件与业务流程进行了分离,减小了安全机制与业务功能之间的耦合度;其次,为用户提供了业务流程编制接口和权限配置管理接口,使操作和访问权限与业务流的结合变得更加灵活。我们将改进后的安全组件分别嵌入到作战公文处理系统和后勤经费管理系统中。在用户和角色管理方面,只需经过少量编程和设置即可完成。而在操作权限、工作流程管理方面,通过分析作战系统中公文的撰写、提交、审核、签发等流转过程,以及经费管理系统中的预算、申请、审批、核算等执行流程,并将操作权限与流程进行编程绑定后,系统能够正常运转。整体来看,该安全组件具有较好的扩展性和可移植性。 5结束语 针对电子军务系统的数据与操作安全问题,本文提出基于业务工作流,结合部门编制、人员职务和角色分工,以任务为中心进行认证与访问控制,从而保护系统操作和数据安全的思想。本文实现的基于PKI和LADP的统一认证以及任务与角色结合的T-RBAC访问控制组件适用于司、政、后多种业务系统。实际工作中的应用效果显示,基于PKI和LADP的认证组件严格限定只有合法用户才能登录系统,防止了非授权用户的恶意渗透攻击;基于T-RBAC的工作流控制组件确保了业务流程中的操作和数据安全。在未来工作中,我们将进一步提高安全组件的完备性和易用性。 电子小制作论文:多重数字签名的电子签章制作及实现 在电子政务中,公文流转系统极大推进了政府部门办公自动化、网络化、电子化,不仅突破了时间与地域限制,而且提高了工作效率。与传统书面信息传递中保证有效性的签字、盖章不同,公文流转中电子签章技术可以在虚拟的网络环境中提供有效性、完整性的安全保障。随着技术的发展,一些实用的电子签章方案已经出现,如文献[1-6]中提到的系统。但是,在一些特定的应用下,某些重要文件需要经过多方签署确认才可生效。根据该需求,电子公文需要多个部门进行签章认证,共同认可公文的有效性和完整性,并且需要用户对多个签章认可。但是,目前现有电子签章系统全部面向单用户,不能解决多签章问题,即使可以改造,原有系统在印章管理及计算量上仍然存在很大问题。针对这一问题,本文在电子公文系统中引入多重数字签名技术,设计一种新的签章系统,使得公文流转系统能够方便的解决多用户签章问题,具有很强的实用性。 1多重数字签名与多重电子签章方案 1.1多重数字签名 多重数字签名[7-10]是由多个签名者对同一份文件进行签名的特殊数字签名,目前主要有两种形式:有序多重签名(sequentialmultisignature)和广播多重签名(broad-castingmultisignature)。有序多重签名是按照一定顺序将电子文件依次发送给签名者,除第一位签名者外,每一位签名者收到文件后需要验证之前签名的有效性。签名有效的情况下继续签名,并将签名后的文件继续传递,并最终将签名传给签名收集者。如果签名过程中出现无效签名,签名过程立即中止。广播多重签名是将电子文件同时发送每一位签名者独立签名,并将签名后的文件发送给签名收集者,由签名收集者对签名文件进行整理并发送给签名验证者,签名验证者验证多重签名的有效性。多重签名的过程一般分为系统建立、签名和验证3个阶段。其中,系统建立阶段主要是建立一个签名系统,同时各成员生成自己的密钥与公钥;而签名阶段则是对消息进行签名的过程。验证阶段所做的工作是对各个成员的签名进行验证,判断签名是否合法。 1.2多重电子签章方案 自多重数字签名提出以来,专家学者已经提出很多的多重签名方案,参见文献[8-13]。在众多的数字签名算法中,RSA算法是应用最为广泛的数字签名算法之一。在1989年,Harn和Kiesler给出基于RSA的多重签名模型,允许任意个数的人对同一文档签名,但需要多次处理且认证效率依赖于签名者的个数。2003年,张键红等基于RSA和Hash函数求逆的困难性提出了一种有序多重数字签名方案,王天银等在文献[13]中给出张键红等提出的签名方案和计算过程。文献[13]同时指出,该签名方案存在伪造攻击,并在分析其原因后给出对隐患的改进方案。因为张键红等所提出签名方案具有签名的长度不随签名人数的增加而增加、计算量少、通信量低、速度快等特点,同时考虑到多用户签章的应用及签名方案的实用性,本文仍以张键红等给出的签名方案为原型,对已知安全隐患进行改造的基础上进行多用户电子签章方案设计,主要包括颁发印章、用户签章、验证签章3个过程。 (1)颁发印章:基于RSA公钥密码算法,服务器为每位用户生成一个签名密钥对;服务器在印章图像库中为用户选择一个印章图像,并按照用户名制作电子印章;同时,服务器为用户及电子印章分别产生唯一身份标识:用户标识UID和印章标识SID,并将标识信息写入服务器端的印章数据库。另一方面,服务器按照既定算法,将用户标识与印章标识作为水印信息嵌入到印章图像中;并将嵌入水印信息的印章图像、用户签名私钥、用户标识、服务器公钥等相关信息写入用户的eKey中。 (2)用户签章:根据系统提供的待签章人员列表,服务器将待签章用户的印章标识SID生成一个待签章序列,并按照印章标识SID将待签章电子文档及待签章序列发送给签章用户。用户完成签章操作后,按照待签章序列中的顺序依次将签章后的电子文档发送给下一位签章用户。所有用户签章完毕后将电子文档上传到服务器。用户所执行的签章操作包括两个过程:计算签名和加盖印章。计算签名:提取待签章电子文档中的内容信息M,并按照签名方案计算签名信息S。加盖印章:按照系统设定的脆弱性强的数字水印算法,将包含电子文档指纹的签名信息S作为数字水印嵌入印章图像,同时将印章图像添加到待签章电子文档中。 (3)验证签章:对于待签章人员列表中的第一个签章用户而言,只需要完成自己的签章操作即可。其他签章用户在进行签章操作之前首先需要验证上一个签章的真实性、可靠性及电子文档的完整性,验证通过后才可以继续进行签章操作。当电子文档的最终用户在打开文档进行访问时,同样需要验证所有用户的签章合法性。验证签章过程包括3个部分:提取水印、验证印章和验证签名。提取水印:按照系统设定的数字水印算法,从印章图像中提取两层水印信息W1、W2。验证印章:从W1中取得用户标识UID和印章标识SID,并通过比对UID和SID检验印章的合法性与真实性。验证签名:从W2中取得电子文档的签名信息,并按照签名方案验证电子文档的完整性和真实性。 2电子签章系统组成 电子签章系统包括印章服务器、密钥服务器、客户端控件3部分,系统框架如图1所示。印章服务器负责对用户电子印章申请进行审核,按照用户要求制作和颁发电子印章;密钥服务器承担部分CA功能,即为用户生成签名密钥对,并制作与颁发数字证书;客户端控件提供电子印章的盖章与验证功能。在实现中,电子签章系统分为应用层、密码服务层和设备层,体系结构如图2所示。应用层:包含客户端印章控件和服务器端管理程序。印章控件是电子签章系统的业务逻辑实现模块,主要负责对电子文档进行盖章以及对已经签章的电子文档进行验证,保证电子文档在公文流转系统中的完整性,同时保证签名的不可抵赖性。服务器端管理程序负责生成电子印章,并对电子印章的相关信息进行维护,如申请人信息的审核,制作电子印章,为用户生成签名密钥对等。密码服务层:应用层在进行摘要计算、数字签名和签名验证、密钥对生成等操作时,需要进行大量密码方面的计算。密码服务层采用OpenSSL提供的密码算法库,并将与密码相关的操作进行二次封装,以函数接口的形式为应用层提供相关密码服务。设备层:应用层产生的密钥对、电子印章等信息,需要写入安全载体中保存和使用。考虑到eKey的功能和性能,印章服务器将电子印章和用户标识SID等进行签名后与印章图像一起写入eKey。并且,当使用电子印章进行签章操作时,eKey是用户身份认证的要素之一。eKey设备的加密、认证、安全存储一体化的功能,为密码服务层提供有力支撑。 3系统实现关键技术 3.1两层数字水印 在电子签章系统中,用户标识UID与印章标识SID建立起用户与印章之间的关联,而印章图像是将两者紧密联系的重要载体,并且是持有印章用户的重要表现。如果没有这些紧密的关联,电子印章可以被任意伪造和盗用,进而丧失印章原有的权威性与可靠性。同时,电子文档的签名信息是文档的指纹,而印章图像作为指纹的载体与电子文档紧密结合。所以,签章后的电子文档正是因为印章使得其完整性、合法性得以保障。在数字水印技术[14]中,鲁棒性数字水印可以实现鉴别,脆弱性数字水印用于完整性保护。多重水印的设计思想可以在不影响载体使用价值的情况下,嵌入不同类型的水印信息,实现资料真伪的鉴别。电子签章系统将用户标识UID发送给印章服务器,与印章标识SID一起进行数字签名,并将签名后的数据采用不可见的、鲁棒性强的变换域水印算法嵌入印章图像DCT(discretecosinetransform)域的中频分量中。当印章图像遭到篡改时,电子签章系统仍然能够提取到完整的UID和SID信息,从而确定印章的真正拥有者,保证验证印章的可靠性与唯一性。这里标识信息与鲁棒性水印起到印章防伪的效果。同时,将电子文档的签名信息采用脆弱性空间域水印算法嵌入印章图像的最低有效位LSB(leastsignificantbit)。考虑到该脆弱性水印的易碎性,当电子文档的完整性遭到破坏时,比如内容被篡改、被删除等,在感观上可以通过印章图像直接验证。当电子印章非法复制、使用时,由于其内嵌有原始文档的签名信息,在与当前文档的签名信息进行比较时,电子签章系统能够及时检测出这种非法操作,保证印章图像的真实性。考虑到两种水印算法的不同特点,必须先嵌入鲁棒性水印再嵌入脆弱性水印。 3.2eKey技术 eKey是一种将USB读卡器与智能卡两者相结合的硬件设备,主要由USB接口(数据传输模块)和智能卡芯片(智能卡模块)构成。数据传输模块负责PC机与智能卡模块之间的通信,数据传输模块与PC机之间按照USB协议进行数据传输,而数据传输模块与智能卡模块之间的通信遵循ISO7816规范。eKey对安全问题在设计上有针对性考虑。①由于eKey在硬件电路中采用了安全存储介质,任何试图对安全区域内容的访问操作都经过COS(chipoperatingsystem)处理,外部用户无法绕过COS直接通过eKey的接口读取数据。②一般情况下eKey中都固化一些密码算法,如随机数生成算法、对称密码DES算法、公钥密码RSA算法,这些算法为加密、签名等操作提供支持。③eKey通过自身提供的硬件PIN码保护机制和文件安全属性机制,对用户访问文件进行限制。只有知道PIN码的用户才能达到权限,实现对文件的访问操作;对于不知道PIN码的用户,即使其获得eKey硬件也无法使用。从某种意义上说,eKey为用户身份识别、数据加密和签名等操作提供了安全可信的硬件平台。eKey作为用户身份认证的有效方式和安全存储的重要部件[15],在电子签章系统中也承担认证与存储的功能。作为签章用户,必须通过eKey的身份认证后才可以进行签章的操作,并且用户的电子印章、服务器公钥、用户私钥等信息全部存储于eKey中,只有取得eKey的使用权才可以进行后续的验证、签名等操作。设计中,将eKey的存储空间分为两种类型:公开空间和私有空间,并通过口令将空间的访问进行区分。公开空间中存储任何用户都可以访问的eKey标识、用途、公钥等信息,私有空间中存储需要保护的电子印章、用户私钥等信息。当用户进行签章时,检测eKey与系统是否连接;在连接的情况下读取eKey公开空间中的标识信息,检测是否是电子签章eKey;向eKey认证命令。在此过程中,应用系统通过密码服务接口与eKey交互,能够保障交互过程中的安全。 3.3ActiveX控件 电子签章系统中,电子印章利用ActiveX控件嵌入文档,并提供两种功能:验证签章和存储数据。ActiveX控件设计有更新对象数据IUpdataObjectData和读取对象数据IGetObjectData两种接口,并设计多个存储数据对象,包括印章图像、印章标识、数据、状态信息等。同时,控件定义有两种状态:激活(Active)与非激活(NoActive)。由于同一电子文档中存在多个用户签章,按照签章方案,只需要验证最后的签章便可以完成对所有签章的验证。所以将最后一个有效签章设置为激活状态,其余签章为非激活状态。 打开电子文档时,处于激活状态的控件通过印章标识SID遍历文档中所有印章控件,并从每个印章图像中提取分量值。按照电子签章方案,从激活状态的控件中读取印章图像数据,并从中提取嵌入的水印信息,进行电子印章真实性和签名信息正确性的验证。当进行签章操作时,在确认用户身份后,系统使用eKey中的私钥对电子文档进行签名运算;从eKey中读出印章图像,并将签名信息嵌入印章图像;通过IUpdataOb-jectData接口更新控件中印章图像数据,更新印章控件中分量值;通过调用AddOLEControl方法将印章控件嵌入到电子文档中。最后,更新原控件状态为非激活状态,并设置新印章控件的状态为激活状态。当电子文档加载时,只有具有激活状态的印章控件进行运算,其他控件保持休眠。这样,即使在没有安装电子签章系统的平台上在控件的作用下用户也能正常的打开文档,极大的提高了易用性和透明性。 4实验测试 电子签章系统客户端完成多用户的签章和验证操作,同时,也最容易遭受电子文档篡改、电子印章伪造和盗用等方面的攻击。正常情况下,用户可以按照流程进行顺序签章,签章后的电子文档片段如图3所示。由于电子印章图像及用户私钥存储在eKey中,如果缺少eKey和eKey的认证口令,攻击者无法进行签章操作。如果攻击者模仿合法电子印章图像伪造非法印章,并将伪造后的印章图像插入电子文档中。由于电子文档中处于激活状态的控件中保存有合法签章,并且电子文档中增加了伪造印章图像数据,相当于对文档内容进行了修改。 所以,当用户打开文档时,其结果与图4所示类似。如果伪造发生在多用户签章过程中的某个环节,则后续签章操作中止。如果电子文档已经具有完整的签章,则当前电子文档不可信。假设攻击者截获一份已签章电子文档,从中成功提取出电子印章。当攻击者试图对电子文档进行签章操作时,由于缺少保存在eKey中的用户私钥,攻击者仍然无法真正完成签章操作。并且由于盗用的电子印章中嵌入有原文档的指纹签名信息,在插入盗用印章的新文档打开时,同样会出现验证失败的结果,如图5所示。通过以上实验表明:由于电子签章系统对电子文档内容进行了摘要运算,并利用eKey中存储的用户私钥进行数字签名,攻击者无法获得私钥时也就无法伪造签名信息,系统很容易检测出文档的真实性与完整性;由于伪造的电子印章图像缺少嵌入的水印信息,并且缺少控件的功能,无法通过系统的验证;虽然盗用的电子印章仍然嵌有水印信息,但是水印是基于原文档产生,与当前文档内容无关,仍然无法通过验证。综上,无论是对电子文档内容的攻击还是针对电子印章的攻击,电子签章系统都能很好检测出这种攻击行为,满足电子签章系统对文档的安全性要求。 5结束语 本文根据电子公文进行多用户签章的需求特点,结合基于RSA的有序多重签名算法,应用数字水印、eKey、ActiveX等技术,设计出一个多用户电子签章方案。方案中,每个签名者都验证上一个签章者所进行签章的合法性、真实性后才进行后续签章操作;应用数字水印技术保证电子印章的完整性与唯一性、文档的完整性;使用eKey进行用户身份的验证并安全存储电子印章图像;利用ActiveX控件技术存储签章后的电子印章,在不改变原始电子文档结构的基础上实现多用户签章。多用户电子签章系统实现多个用户顺序签章,并且可以由公文流转系统灵活控制签章顺序,因此具有良好的应用前景。 电子小制作论文:小型电子气象站研发及制作 由于成套自动气象站价格昂贵,对于校园或高塔可采用成本较低的简易电子气象站,实现需要的功能。本文设计了一套小型气象站,采用飞思卡尔MC9S08AW60单片机采集温湿度、气压、风力风向及雨量传感器的信号,经串口通迅RS232转RS485后,可传至千米以外的PC机,PC机端采用LabVIEW接收和显示来自串口的数据,同时可将这些数据通过网络传送至其它计算机。 1系统设计原理 系统总原理如图1所示。 2硬件选型 2.1单片机 本系统单片机选用MC9S08AW60,为Freescale的08系列产品之一,该产品因其稳定性高、开发周期短、成本低、型号多、兼容性好而被广泛应用。同时MC9S08AW60的高可靠电磁兼容性EMC与EDC让其可在各类恶劣环境中使用,适用温度范围很广,适用于本文的室外工作环境。 2.2传感器选型 2.2.1风速传感器 采用RY-FS01风杯式风速传感器,用于实现对环境风速的测量,其输出信号为标准4-20mA的电流信号,可广泛用于智能温室、风力发电、船舶、码头、索道、气象站等环境的风速测量。其量程:0-60m/s,供电电压:DC12V,精度:±5%,环境温度:-40-80℃,传输距离:>300m,响应时间:<1s。 2.2.2风向传感器 RY-FX01风向传感器可测量室外环境中的风向,测量分东、西、南、北、东南、西南、西北、东北八个方向。工作电压:DC5-12V,其中棕线输出高电平风向为北,红线为东北风。黄线为东风,绿线东南风,蓝线南为,紫线西南风,黑线为西风,白线为西北风。 2.2.3雨量传感器介绍 RX-YL型雨量计是一种翻斗式雨量传感器,用以测量地面降雨量。其原理为承水口收集雨水经注水口注入计量翻斗,当注入水容积达到3.14ml时翻斗翻转,在翻转过程中磁钢经过霍尔元件开关一次,送出一个脉冲信号,代表0.1mm降水,脉冲信号输入单片机计数,获取每分钟降雨量。 2.2.4气压传感器 MOTOROLA的MPX4115A系列集成压阻式气压传感器具有较大的输出信号并可进行自温度补偿。这种芯片可靠性高,经济性和适用性均符合要求,其输出与外加压力成正比。MPX4115A测量范围是气压15-115kPa,输出电压范围是0.2-4.8V。由于MPX4115A气压传感器输出的电压值为模拟量,需进行A/D转换,并换算为大气气压值。MPX4115A的输出电压公式为:Vout=Vs(0.009×P-0.095)±(Pe×Tf×0.009Vs)式中,Vs为电源电压;P为被测压力;Pe为压力误差,TF为温度误差系数。可见,MPX4115A的输出电压Vout不仅正比与压力测量值,而且正比于电源电压Vs。解决这一问题有两个方法,一是实时测量电源电压;二是采用稳定电压供应。本文采用后者。同时可见,测量的压力值还与温度有关,因此在进行压力测量的同时还应测量温度,以便进行温度补偿。由于当地气温都处于0-85°之间,因此Tf=1.0。 压力误差Pe=±1.5KPa在此可忽略不计。因此公式可简化为:Vout=Vs(0.009P-0.095) 2.2.5温湿度传感器 本文采用的SHT11是一款集成温湿度传感器芯片,该芯片将温度传感器、湿度传感器、信号调理、模/数转换器、标定参数及I2C总线接口全部集成到传感器内部,提供了全标定的数字输出,具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性及100%的互换性。SHT11供电电压为2.4-5.5V,SCK用于微处理器与SHT11之间的通讯同步。DATA三态门用于数据的读取,需要采用外部的上拉电阻。 SHT11温度值输出特性非常好,故可用直接采用下式将温度数字输出转换成实际温度值:T=d1+d2SOT[2]当电源电压为5V,且温度传感器的分辨率为14位时,d1=-40,d2=0.01;当温度传感器的分辨率为12位时,d1=-40,d2=0.04。SHT11的湿度输出值为相对湿度,其输出特性曲线呈一定的非线性,为了补偿湿度传感器的非线性,可按如下公式修正湿度值:RHlinear=c1+c2×SORH+c3×SORH2式中,SORH为传感器相对湿度测量值,系数取值如下:对于12位输出SORH:c1=-4,c2=0.0405,c3=-2.8×10-6对于8位输出SORH:c1=-4,c2=0.648,c3=-7.2×10-4除去温度对湿度值的影响的实际湿度值:[3]RH=(T-25)(t1+t2×SORH)+RHlinear式中当SORH为12位时,t1=0.01,t2=0.00008;当SORH为8位时,t1=0.01,t2=0.00128;2.3A/D转换芯片A/D转换芯片采用12位模数转换器TCL2543,与具有SPI接口能力的MC908GP32可直接连接。TCL2543是美国德州仪器公司TI推出的一种性价比较优的芯片,具有转换快、稳定性好、与微处理器接口简捷、偏程价格低等优点。 2.4电源 电源选用太阳能电池,功率为20W,蓄电池额定电压12V,额定容量:7.0AH,采用LM7805将12V转5V为单片机及各传感器供电。 2.5串口通讯RS232转RS485转换器 本文所设计小型气象站一般安装在高层建筑顶楼或高塔,通过通讯电缆与PC机进行串行通迅,由于PC机RS232串口的电平标准和单片机的TTL电平不一致,因此单片机和PC机之间的串口通讯必须要有一个RS232/TTL电平转换电路,但RS-232信号传输长度最长只能达到15米,故采用232-485转换器,将信号转换成RS-485电平来通迅,RS-485采用差分的信号传输方式,最长距离可以达到1200米。由于PC机上都不带RS-485的接口,因此在接入PC机时需要通过485-232转换器再次进行电平转换。这样可以将信号传输至距离一千米以上的PC机中。本文选用武汉鸿伟光电技术有限公司的E485CRS-232/RS-485/422无源转换器。 3软硬件设计 3.1硬件电路[4] 3.2软件设计 3.2.1信号采集 雨量传感器输出为脉冲信号,接外部中断引脚IRQ,在外部中断服务程序中对脉冲个数进行计数。定时计数器程序定时五分钟,当五分钟时间到时,对雨量计数值先备份后清零,重新计数,把备份值从串口传送。同时,当五分钟时间到时,调用AD转换程序,采集气压和风速传感器输出值。调用IIC程序读入温湿度值,读入风向传感器输出,并根据高电平所在的输出线号判断风向。数据采集完毕,从串口传送至PC机。PC端实时显示相应的风向、风速、温湿度、气压、雨量值,同时对雨量值以24小时为单位进行统计,并统计累计全年总降雨量。 3.2.2基于LabVIEW的串口数据采集与显示 LabVIEW是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言,广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,是一种标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成了GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。用户可十分方便地找到各种适用于测试测量领域的LabVIEW工具包,这些工具包几乎覆盖了用户所需的所有功能,包括大量的信号处理函数及通信功能函数。 本文中单片机MC9S08AW60与PC机进行串口通信,采用通用的仪器驱动器VISA标准编程,VISA即虚拟仪器体系结构是一种标准,确保不同厂商、不同接口标准的仪器能相互兼容、通讯和数据交换,并且提供给用户方便易用的驱动程序。如VISA配置串口函数、VISA写入函数、VISA读取函数等。 3.2.3PC端LabVIEW程序 串口通迅程序框图如图7,VISAConfigureSerialPort函数对串口进行初始化,设置串口波特率、数据位、停止位等参数。VISA读取函数从指定的串口接收缓冲区中的数据按指定字节读取到计算机内存中。匹配模式及截取字符串函数,根据与单片机的通迅协议,提取从单片机送入的气象数据,字符串至字节数组转换函数及索引数组函数用于将传送的数据按字节截取,将截取的字节数据送入相应的气象数据算法子VI,运算结果显示于输出控件。 4结束语 本文所设计简易型电子气象站成本低,能实现相当的功能,可用于高楼及高塔的气象监测,所测气象数据对安全生产具有参考意义。 电子小制作论文:高频电子技术的收音机制作教学创新 传统的教学理念通常是教师台上讲授课程,学生坐在下面听。此外,由于通信学科隶属于工科的范畴,对于学生接受并掌握课程的学习精髓难度较大,理论知识相对比较抽象,难于理解。学生总是无法将理论的知识点与实践的电路问题融合在一起。而以往的高频电子技术实验往往是每个章节的知识点的孤立的存在进行验证性的教学,由于知识点其整体框架结构性不足,因而学生不能通过传统验证性实验全面的掌握和理解理论知识,从而对于以后的专业学习有了相当大的困难。 信息与控制分院通信工程教学团队摒弃了以传统验证性实验为主的教学方法。我院开展了以收音机为载体的教学工厂项目,不仅可以把枯燥的专业知识变得活灵活现,而且针对收音机电路图讲解相应的章节。讲解的过程中还会遇到以前的专业基础课程的知识点相应的进行融会贯通。为同学们以后学习课程奠定基础。此外,同学们在实际操作中体会到自主学习的重要性,并领悟团结合作、互帮互助的团队精神。下面分别从项目教学的意义、实施过程和效果三方面对高频实践教学来展开分析。 1项目教学的意义 收音机教学项目以全方位掌握该门学科的知识、多角度理解电路原理图、力求理论和实践融会贯通为目标。该教学项目可以达到以下两个主要目的: 1.1学生的自身素质得到全面提升 工科的课程难度系数较大,针对于工科的课程学习,大多数高校都是以验证性实验为主。一方面是因为课程的难度大,学生不容易理解专业知识。但更重要的一方面与学生的自身素质偏差有关。由于高中采取的填鸭式教育,导致学生在学习的过程中缺乏了自我创新和实际动手操作的能力。在学习知识时过于理论化,不注重实际动手操作。导致在实验中出现的问题不能得到处理和解决。不但使学生丧失了动脑思考的能力,对于专业课的学习也不能十分透彻的理解。更给老师在教学上增加了难度。前后课程无法达到相互贯通。由于学生自身的素质问题,我院本着“应用为本,学以致用”的办学宗旨,决定从实际出发,直指学生动手能力差的缺点。增加实践项目,提高实际操作能力。开展专门针对通信电子专业学生动手能力的教学工厂项目。 1.2对于就业形势的影响 现如今的就业形势是十分严峻的。由于国家政策的改变,对于本科的录取率有了明显的提高。导致每年的毕业生有很大一部分找不到工作。工科类学生在严酷的就业环境下,缺乏实践能力意味着缺乏了就业竞争能力。本专业在全院开展项目教学的要求下,对于学生实际的操作能力的培养加大了关注度。此外,对于学生的培养即使有强大的理论知识作为铺垫,也不能解决在实际案例中遇到的问题,导致学生在找工作时,遇到了一定的困扰。收音机教学项目可以用一个整体的实践项目结合一门课高频电子技术课程的所有理论,大大的提高了项目教学对学生能力的培养。使学生在目前危机的就业形势下增加了竞争筹码。 2教学工厂实施过程 2.1确定方案内容 开展项目之出初,首先针对如何合理的开展教学工厂进行了讨论,并且制定阶段布置工作。然后根据各阶段布置的任务融入高频电子线路这门课程中。让学生自己亲自动手,加深对这门课程的了解及掌握学习办法。这个项目开展的目的不仅是让学生摆脱以往的验证性实验,而且加强学生的动手能力、吃苦耐劳的精神及通过亲自动手做一个跟课程理论一一对应的实物来提高对于课程的掌握能力。开展项目中遇到的最大的问题是如何选取收音机的型号。讨论发现如果选取直放式的收音机的话会很容易产生振荡,结果发现超外差式收音机采用的本机振荡频率和接收频率之差形成了中频,具有灵敏度高、工作稳定、选择性好及失真度小等优点,因此该项目最终选择了EDT———2901型号的收音机。 2.2项目开展过程的收获 首先,开展该项目是以高频实验室作为实验基地。在实验正是开始前,老师会对收音机的基本部件和电路原理图通过PPT的形式在实验课上进行讲解。在实验课上对于难以理解的部分老师会着重讲解,以便学生可以在实际的焊接过程中尽量减少错误的出现率。此外,对于本次教学项目,不仅要具备扎实的理论知识,而且需要具备在实物的电路原理图中理解各部分的实际作用。然后就是焊接的过程,因为在大一的时候,本院对于通信专业就开设了电装实验。让同学们了解电烙铁、焊锡丝等电装的工具。然后就是对于焊点的练习。还有就是可以识别出焊接的电路板上虚焊的部位,为以后再实际的大型项目中不会因为这个小的方面影响整个项目的成败。在整个实验教学改革中,最值得说的就是维修的部分。因为前期的准备,基本上都差不多,焊机的过程可以根据说明书理解电路图进行实物到电路板上的焊接。但是在焊接的过程中会遇到不同的问题。学生们开始遇到问题时,大多数人是不能自己独立的解决问题。 并且也发现不了问题出现的具体位置。正是不能解决问题,激发发了同学们学习高频电子线路这门课程的学习兴趣。开展该项目也是希望可以促进工科学生的学习乐趣,不要因为课程的难度大,而降低了学习知识的决心和勇气。开展了一段时间之后,发现开始遇到的问题如:收音机焊接后无声、实际的波段范围达不到说明书的要求、器件焊接的位置等。对于出现的这些问题,学生们对于高频电子线路与电路原理图的分析,仔细分析了电路的芯片作者简介:陈勇,男,沈阳,沈阳理工大学应用技术学院,信息与控制学院,电子信息与通信教研室,助教。针脚,对于不同的针脚管的是什么进行了详细的研究,在针对出现的问题对应相应的针脚及周围相连的电路进行维修。此外,在实验的过程中,发现一些基础知识扎实的学生通过认真的分析和研究,可以解决一部分出现的问题,正是学生们自己焊接,自己寻求解决问题的办法。以至于,后来又有一部分学生的加入进行谈论研究解决问题的方法,老师也在适当的时候对于出现的问题与学生进行了相应的汇总和讨论。更加促进了师生的感情,也增加了学生学习工科课程的兴趣,也把教与学的教学模式打破了,学生不在是在大课堂坐着听老师讲课而是实际参与到教学工厂中,亲自体验、动手操作。更值得说的是,在整个教学过程中,学生的团体凝聚力越来越浓、互帮互助,以至于该项目的既打破了传统的教学模式也增加了学生学习的浓厚的学习兴趣。 2.3以学生的角度看待教学工厂 作为一名工科的学生,对于大一学习的专业基础为以后的专业基础课有了相当大的一部分铺垫。尽管已经学习了一部分知识,对于本专业的课程也有了一定了解对于抽象的知识点还是理解起来有难度,就会发现学习的难度加大,而且学习的科目逐渐增多。就不能让我们十分系统的梳理学习的知识点。学校对于传统的教学模式的改变,对于工科学生的我们有了很大的帮助。学生在学校课程计划的改革下,不在是以验证性实验为主的学习,如果只是在课上学习理论知识。学生就只能掌握的是理论知识的皮毛,因为没有器件可以让学生实际动手操作。学生就不能把知识学习的连贯以及深入。也就达不到现阶段对于学生的基本要求。会对期末的复习造成一定负担。自从,开设了教学工厂,可以让书本上的知识清晰化、明了化。同时,书本的知识点和实际的器件电路原理相结合,不仅可以更好地掌握专业的知识,而且还可以对于了解实际的电子产品有相当大的帮助,对于今后就业或工作中遇到的问题也都会有一定的应对方法。因为项目的开展,不但是加强知识的学习,同时也对学生的实际动手能力,创新能力及团队合作能力有了一定的提高。所以,教学工厂对于学生是利大于弊的。 3结论 总得来说,项目教学工厂的开展是十分有必要的。可以从两个方面分析。从大的放面来说现今各大的高校都面临毕业生的就业难问题。为了解决这个问题,总结毕业生工作后遇到的问题和挑战。发现大学生对于理论的掌握十分扎实,但是针对特定的电子产品却无法与学习的理论知识相联系。我院针对这个问题,为了让本院学生在社会工作的竞争中脱颖而出,所以开展了项目教学。学校的改革趋势就是为了让学生可以更好地在今后的发展中比其他院校的学生有更多的机会接触好的项目得到相应的发展,并找到称心如意的工作。从小的方面来说,项目教学是老师和学生的润滑油,增强了师生间的了解。老师还可以结合实践中遇到的问题和学生进行讨论,加强专业课知识的传授。提高学生的综合能力,不在是局限在专业知识的学习,同时可以拓展课外知识的学习。针对以上方面,我院开展了项目教学工厂。目前,我院开展的项目进展顺利,增强学生的综合能力和团队互帮的精神。在此以后,我院会陆续针对学生在学习中遇到的问题,给予相应的扩展和创新学习。 电子小制作论文:电子商务的虚拟数字化包装制作运用 1、虚拟数字化包装的产生和发展背景 20世纪70年代美国电子商务交易在美国银行家协会以及美国运输数据协调委员会发表的第一个EDI标准下诞生,由于网络在那时仍没有得到充分发展,这使很多商务活动的电子化仅仅处于一种想法阶段。直到90年代,基于Internet技术的飞速发展,这些想法逐步成熟,Internet网络开始真正应用于商业交易,这时电子商务日益蓬勃发展起来,人们开始通过网络进行产品交换、订购等活动,并成为90年代初期美国、加拿大等发达国家的一种崭新的企业经营模式。随着国际电子商务环境的规范和完善,中国电子商务企业开始走向世界,电子商务也就成为进一步扩大对外经贸合作和适应经济全球化、提升中国企业国际竞争力的一把利器。中国电子商务市场中,B2C市场发展迅猛。根据艾瑞市场咨询的报告,2011年中国网络购物市场交易规模接近8000亿,达7735.6亿元,占到社会消费品零售总额的4.3%;同时,网络购物用户规模将达到1.87亿人,在宽带网民中的渗透率为41.6%。电子商务的迅猛发展,势必对虚拟电子商务环境中的虚拟商品提出新的要求,虚拟商品的包装设计也就应运而生。短短十几年的发展时间,虚拟数字化包装从初期的产品名称、货号及图片的展示,到现在全方位细节特写、材质说明、3D展示、视频音频展示甚至虚拟现实技术的应用,无论在技术上还是艺术上都取得了跨越式的发展。 2、传统包装设计正面临着新的转型 传统的购物方式,往往是消费者与商品之间进行面对面的交流,消费者根据自身的需要去选择商品,商品通过实体包装去传达自身内在的功能和形式信息。传统的实体包装在很长一段时间之内对商品的保护、运输、形象展示等各个方面都起到了至关重要的作用,尤其在超级市场模式下的架上购物时代,包装本身就成了产品的推销员,更进一步的拥有了宣传和导购的作用。然而,随着互联网的发展,越来越多的人成为网民中的一员,数字媒体技术作为网络信息传递的载体,已渗透到全球的每一个角落。需求与分配的组织化已不分国家、地区、投资、贸易额大小等,一律将通过网络来完成,按照网络秩序来活动,许多传统企业正面临挑战。在网络的虚拟购物环境中,坐在电脑前,简单的几个指令,可以实现绝大多数现实世界中想做的事,在这些事当中,包含了人类世界发展的最基础环节——生产与消费。随着网络购物热潮的到来,人们可以足不出户的购买到自己需要的世界任何一个角落的商品,无比的高效与便利使得越来越多的年轻人开始涌入这个互联网带来的信息化服务之中,成为网上消费者中的一员。网络购物作为一种潮流化的趋势,在现实社会中得到用户的青睐并且成为一种全新的生活方式。网络技术发展、网络购物的配套设施越来越完善的情况下,消费者的消费行为和消费习惯在短短数年之内发生了巨大的变化,特别是80后年轻人,超过八成人的习惯在网上购物。因此虚拟网络商城的快速发展,实体购物环境中的商品包装促销功能也将随之被淡化,实体商品包装的优势逐渐失去了它昔日耀眼的光环,原有的宣传、促销甚至是导购功能已经被新的包装形式所替代——虚拟数字化包装。 3、虚拟数字化包装设计是新时期消费市场的刚性需求 虚拟数字化包装设计是相对传统实体包装的概念而言的,是指在电子商务交易中利用数字化的图形、文本、超链接等相关信息,将交易的虚拟商品材质、功能、大小、外观、促销信息等通过互联网虚拟空间环境展示出来,辅助其完成对商品宣传、销售,诱导网民产生购买行为的一种应用型设计模式。互联网的出现改变了人类传统的生产、生活方式,开拓了一个依靠网络虚拟空间来生存、发展的时代。虚拟数字化包装依赖于互联网络的虚拟环境才得以快速发展。网络虽然是虚拟的,数字包装手段和形式也是虚拟的,但在这一环境中相关的买卖双方的商品本身却是真实存在的,虚拟数字化包装设计通过数字手段将商品的各个层面信息以虚拟现实的方式传递给消费者,使消费者最大限度地通过这些虚拟信息了解商品。不得不承认的是,就目前的技术手段而言,虚拟包装与现实商品之间确实存在着某些或大或小的差距,如色差、质感等,但随着虚拟现实技术的发展,这一差距正在被逐步的缩小,这也为虚拟数字化包装设计的发展提出了新的要求。 如2001年网络传递花香的技术在日本总务省诞生,改变了以前网络传递仅限于传递图像和声音。综合运用视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉五大网络传递技术为虚拟数字化包装设计服务,扩大虚拟数字化包装的展示效果,产品信息用数字的形式把文字、声音、视频、图像、气味等信息通过机顶盒或传感器等传递技术传达给网民,满足网民对产品信息的全方位了解,大大增加网络虚拟市场的成交量,必将冲击着传统商品的销售。虚拟概念性包装的发展一旦突破了艺术与技术之间的结合瓶颈,一定会成为未来包装行业发展的必然趋势!虚拟数字化包装以最低廉的成本实现宣传与销售的最大化,这一点是不言而喻的。虚拟数字化包装设计以交互式电子文件的形式把产品信息到虚拟网络市场中,没有固定的店铺、厂房、办公大楼等固定资产,只需要计算机、网址、数据库、软件系统和优良的信誉度来进行营运,减少了投资者成本,实现零库存和低成本运作;能节约有限的自然资源,简化了包装的设计流程、缩短了设计周期、降低了生产成本,通过无纸化的包装设计,真正实现了绿色包装,使人、自然与产品之间达到最大的和谐,对社会的发展、环境的保护将产生巨大影响并带来前所未有的经济效益,真正的符合了当前低碳环保的时代主题。这也是B2C电子商务市场得以迅猛发展的重要前提。可以说,B2C电子商务的迅猛发展,虚拟数字化包装设计功不可没。同时,电子商务的发展也使得虚拟数字化包装对设计师提出了新的要求。 4、虚拟数字化包装时代对设计师的要求 现代包装设计的目的有两大功能——自然功能和社会功能,设计师要探究两者优化组合的规律和方法。其前提必须符合“科学、适用、美观、经济”的原则。要求体现科学、适用、美观和经济原则,产出无任是自然功能,还是社会功能,无论是科学原则,还是适用原则,均以经济原则为准绳,均受到经济原则的影响和制约,这一原则同样适用于虚拟数字化包装。全面了解其经济属性,不仅有助于对虚拟数字化包装设计本质意义的认识,而且对准确把握其发展过程及其在社会经济生活中的应用效果,有着十分重要的意义。在虚拟销售环境中产生了一类网上成交网下运送的产品一一“虚拟产品”,虚拟数字化包装设计就是为这类产品进行设计策划、营销的一项专业技术;是辅助其完成对商品的展示、宣传、销售过程的一种设计模式。从技术方面可以定义为:电子商务的虚拟数字化包装设计是一种多技术的集合体,包括交换数据(如电子数据交换、电子邮件)、获得数据(共享数据库、电子公告牌)以及自动捕获数据(条形码)等科学技术与艺术相结合的产物。它是随着销售商品的展示环境的变化而延伸发展的。这就要求设计师在对传统包装概念理解的基础之上,还要对虚拟购物环境下的数字包装技术有更深一步的了解。 当前的虚拟数字化包装,虽然发展很快,但仍存在着诸多不足之处,通过实验性的问卷调查发现,大多数网民抱怨网络上的产品画面太小、太模糊,有些网站甚至不能提供产品的形象,要么将商品包装拍照上传到网页中,以静态模式展现在浏览者面前;要么是将产品实物拍照以后直接展现在网页上,人机不能互动,展示一面就是一面,满足不了网民对产品信息全方位的了解。顾客不能被虚拟视觉包装所说服,虚拟产品包装与网民之间的沟通遇到瓶颈,就必然会影响电子商务的发展。“包装是无声的推销员”,要发展电子商务,就必须先从虚拟产品的品牌包装设计上着手,强调其包装装潢的视觉效果的真实性与美观性,最大限度的缩小虚拟与现实之间的差异。遍览世界电子商务格局,对网络虚拟产品包装虽有不少规范,但却并不得要领,仅仅是对网络技术上的上传图片尺寸、分辨率、格式、文件大小做出了技术性的要求,但对虚拟产品包装的设计要求交代甚少。很少有企业或者研究者将虚拟数字化包装的设计提到日程上来,虚拟数字化包装设计,无论在理论上还是实践上都有待我们做进一步的深入研究。而目前虚拟产品包装设计的现状基本上还是停留在传统包装设计思路和设计模式里徘徊。在虚拟的网络市场中流通,设计师如果没有针对其特殊的销售环境、特殊的消费人群和媒介进行个性化的设计,就不利于电子商务的发展,更不利于虚拟数字化包装设计行业的发展。因此,对数字虚拟包装设计的应用研究必须要开拓思路,充分利用数字技术,将网络推广营销手段植入数字包装设计规划之中,使得实现虚拟数字化包装更好地为消费者、厂家、商家服务。 5、虚拟数字化包装与传统包装的关系 电子商务的迅猛发展,对于传统的商业模式而言是否是狼来了?事实并非像我们所想象的那样,机遇与挑战是并存的,反而在更大程度上进一步促进和提升了传统商业市场的经济活力。它仿佛是一种强效润滑剂,使得整个经济链条以更为顺畅的方式运转起来。同理,虚拟数字化包装也不能够取代实体包装而代之,实体包装在结构、容器造型、安全保护、实物展示等方面是虚拟数字化包装所无法替代的;而虚拟数字化包装的便利、迅速、成本低廉、全方位细节特写、数字化网络传输等有些也是传统实体包装所无法实现的。在电子商务市场中,虚拟数字化包装为商品的线上交易过程提供宣传与导购的功能,实体包装为线下的运输、投递提供安全保障和更为真实的形象展示,实体包装和虚拟包装二者互为补充,因此,两种包装形态必然长期共存下去。这种长期共存的现状必然导致包装设计师的分化,设计师必须在实体包装和虚拟包装这两个截然不同的领域进行选择、融合。这也就进一步推进了包装设计专业学科的进一步细化的过程。 综上所述,科技在发展、时代在进步,新的设计手段不断涌现。传统的设计程序与方法已不能完全满足当前消费市场的需要,建立一套全新的设计流程和科学的设计方法是十分必要的。因此我们可以从电子商品的虚拟包装上着力研究,从而打开局面,确立我们的优势。面对目标消费群体发生的变化,虚拟数字化包装设计在设计构思、设计定位、表现方法、设计原则、制作技术等等都已经发生了明显的变化,甚至连包装的审美原则都发生了“质”的转变。制定虚拟数字化包装在网络世界中应遵循的“游戏规则”,才能进一步适应整个电子商务虚拟市场的变化。只有恰当传递产品信息,才能坚定消费者的消费信心,在虚拟概念性包装上要重点研究其表现技法,使其成为提升网民产生购买动机、进一步促进电子商务市场发展的有利武器。 电子小制作论文:项目教学的电子线路板设计与制作教材设计 随着我国高职教育的迅速发展,高职课程教学改革的不断深化,新思想、新观念不断涌现,传统的教学模式和课程设计理念已经不能满足目前高职教育形势的发展与需求。当前,在以社会需求为导向,以学生为中心,以能力为本位的职业教育教学理念下,根据应用电子技术专业岗位群的实际需求,重构教学体系、创新教学模式是《电子线路板设计与制作》课程设计理念中需要进一步深入思考和解决的中心问题。 一、在《电子线路板设计与制作》课程教学中引入项目教学的必要性 《电子线路板设计与制作》是应用电子技术专业的一门核心课程,是专业技能培养与职业素质拓展的重要环节。本课程主要以企业真实电子产品的设计与制作任务为载体,面向应用电子技术专业的电子线路板生产、电子生产工艺管理、产品研发助理等岗位设置的课程。本课程重视学生在校学习与实际工作的一致性,根据学生特点、课程目标和校内外教学条件,在教学实施过程中为了更好地提高本课程的教学效果,有针对性地采取集中教学、分组实施、工学交替、任务驱动以及项目教学的组织形式。通过不断加强学生实践技能训练,实现高职教育高端技能型专门人才的培养目的。 项目教学法起源于美国,盛行于德国,适合于高职教育。所谓项目教学法是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法[1]。学生在完成指定学习项目的同时,应用相关知识,在实践的第一线培养解决问题的综合能力。在项目教学中,学习过程成为人人参与的实践活动,注重的不仅是最终结果,而是整个项目的学习和完成过程。学生在项目实践过程中,理解和把握课程所要求的专业知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题、解决问题的能力及协作能力和团队精神等。针对高职学生的职业要求,《电子线路板设计与制作》课程的项目教学,主要以培养学生的创新能力和创新精神、良好的职业发展能力为主旨,以行业科技和社会发展的先进水平为标准,充分体现项目教学的规范性、先进性和实效性。 二、基于项目教学的《电子线路板设计与制作》课程设计的理念 (一)开发校企合作的项目化课程 高职院校的社会功能是服务社会地方经济的发展,其主要方式是进行校企合作培养行业以及社会经济发展所需要的高端技能型专门人才。因此,在学生的专业核心能力的培养方面一定要能够坚持基于行业企业的典型工作任务来实施教学。本课程通过对行业企业的典型工作岗位的调研,整合了电子行业对于人才专业技能以及综合职业能力的各项要求,通过学校教师、企业专家等进行深入研究与探讨,共同开发了适合学生学习,满足企业职业技能需求的六个学习情境,形成了完整的项目化课程。 (二)构建工作过程行动导向教学模式 在《电子线路板设计与制作》课程的教学模式中,采用了基于工作过程行动导向的教学模式。课程设计的学习情境内容都是来源于企业的实际产品的开发与制作过程。在教学过程中,首先应用项目设计任务书的形式对学生进行项目任务的布置以及任务分解。按照资讯、计划、实施、检查、评价的步骤进行电子产品的设计。然后通过对产品的功能需求分析,对设计的任务进行直观的理解,根据设计产品的特征进行产品设计的计划,并根据计划进行任务实施,在规定时间内设计完成的产品通过自查、互查以及教师查阅的方式进行产品功能的检查与分析,最后进行项目实施结果的评价分析,总结本次项目设计的得失以及完成情况等。实践证明,其构建了完整的工作过程行动导向教学模式,教学效果显著提升。 (三)推进学生为主、教师为辅的教学过程 在《电子线路板设计与制作》课程教学过程中,坚持教师主导、学生主体的教学理念。在电子产品的设计与制作过程中,教师主要是引导学生进行项目任务的分析,进行设计流程以及设计工艺的指导。对学生设计过程中的重点难点进行剖析,对设计中的相关注意事项进行总结归纳等。 (四)工学结合提高学生的综合职业素养 在《电子线路板设计与制作》课程实施项目教学过程中,引入了企业的实际产品,如通过脉冲点火器的设计与开发,培养学生进行单面板绘制的专业能力,通过欧式电烤箱的线路板设计,培养学生进行双面线路板设计所需要具备的工艺理念,而相对比较复杂电子产品单片机最小系统的电路设计,培养学生解决实际工业产品设计的综合职业能力。 三、基于项目教学的《电子线路板设计与制作》课程设计的内容 为了保证学生今后就业时能够很快胜任应用电子专业技术岗位的需求,在教学实施过程中以教学效果最优化为目的,以产品的设计与制作过程为导向,紧密结合应用电子专业人才培养方案,在与校企合作的技术专家经过反复研讨后,选择了贴近合作企业实际的6个典型项目作为教学内容,项目教学规划如表1所示。设计6个学习项目的最终目的是为了实现学生职业能力的可持续发展,如表2所示。四、基于项目教学的《电子线路板设计与制作》课程设计的效果通过项目教学法在《电子线路板设计与制作》课程中的实施,教学效果显著提高,一方面由于教学情境内容都是采用企业的实际产品,充分调动了学生学习的积极性和激情,学生电子产品的设计与制作能力得到明显增强。另一方面由于采用企业典型的工作任务,学生在学习过程中能够掌握实际的电子产品的开发流程、生产工艺以及设计技巧等,对于学生综合职业能力的培养具有一定的现实意义。 五、结束语 基于项目化教学的课程设计与建设,是高职教育改革的重要发展方向。它对于提高学生的职业技能具有重要的意义,扬州工业职业技术学院实施基于项目教学的《电子线路板设计与制作》课程设计研究,经过3年的实践,教学效果良好,成果显著,大大提高了应用电子技术专业毕业生的职业技能水平,得到了毕业生工作所在的电子类企业的一致好评。 电子小制作论文:村田制作所加大中国汽车电子市场攻势 汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。目前,一辆普通家用轿车上,大约安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量可多达二百余只。汽车传感器在汽车上主要用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统中。它的应用大大提高了汽车电子化的程度,增加了汽车驾驶的安全系数。村田制作所是提供汽车传感器的大厂之一,近来,该公司继其村田顽童登陆中国之后,对汽车传感器产品着力推广,对中国汽车电子市场展开积极攻势。 村田传感器产品事业部部长宫崎二郎告诉记者,根据村田制作所的统计数字,中国生产的汽车台数在2005年是580万台,在2006年达到650万台,预计到2010年这个数量达到1000万台。中国汽车本身市场的扩大,必然会带动电装产品的扩大,这对村田的传感器事业部来说是一个非常值得期待和重视的市场。 村田的传感器几乎存在于整个汽车电子系统中。从发动机控制系统所用到的温度传感器到底盘控制、车身控制传感器,具有丰富的产品线。在汽车电装设备中,超声波传感器、冲击传感器、安全气囊传感器、陀螺仪传感器、旋转位置传感器以及振动传感器都会被用到。 村田的很多产品很有特点。例如用于胎压显示系统的加速传感器(TPMS),一般来说,这种传感器是用来检测加速度的。但村田的TPMS传感器既不是检测加速度,也不是检测压力,其主要的作用是用来延长电池使用寿命。TPMS系统靠电池来驱动,使用时间通常非常长。利用冲击传感器,村田让整个汽车系统在汽车处于停止状态时处于睡眠状态,在汽车行驶起来时,TPMS传感器输送一个正弦波形,系统检测到这个波形才开始工作,从而延长电池的使用寿命。 用于停车辅助系统的超声波传感器也很特别,比如倒车用传感器和靠边停车传感器。倒车用超声波传感器通常安装于车的尾部,在倒车时,超声波碰到车后障碍物后会反射回来。系统通过测算传感器(车体后部)与障碍物的距离,并发出报警信号,告诉驾驶员障碍物可能已经非常接近。宫崎二郎指出,普通的倒车用传感器发射出去的声波是圆筒状的,水平方向和垂直方向的角度都是一样的,这种形状的声波在垂直方向角度太大,如果碰到地面一个不会影响停车的障碍物,声波信号也会马上被汽车系统感知,会造成错误的报警信号。相比之下,村田的传感器在垂直方向角度非常小,水平方向高度合理,能够提高检测的精度和准确性。在美国和欧洲,靠边停车的情况相对比较多,利用这个原理,超声波倒车雷达系统可以检查车位空隙是否满足停车条件。 在汽车导航系统中,最重要的是保持汽车和电子地图中的位置吻合,角速度传感器(陀螺仪传感器)可以帮助实现这一目标。GPS信号在汽车行驶到隧道或者有建筑物屏蔽的情况下就接收不到GPS信号,系统就无法正确定位车身位置。这种情况下,可以通过角速度传感器转换行驶的速度和方向找到准确的位置,保证地图和行驶位置的吻合。宫崎二郎介绍,村田的陀螺仪传感器使用硅加工工艺,稳定性较好。 环保是村田一直关注的问题,并致力于废弃物削减工作。村田传感器的核心技术主要是金属陶瓷,目前,利用其开发技术,村田开发出了多种陶瓷材料,其中包括介电陶瓷、半导体陶瓷、热电陶瓷和绝缘陶瓷等。村田制作所发现,原材料为钛酸钡(BaTiO3)的原钛酸钡(Ba2TiO4)在550℃以上高温条件下具有高效吸收CO2的性能。宫崎二郎告诉记者,介电陶瓷的主要成分就是钛酸钡。同时,村田还持续进行产品的小型化,减少生产过程中废弃物的排放量和环境负荷。与2000年相比,村田产品废弃物排放量降低了30%。他说,目前中国的汽车电子市场正蓬勃发展,这一市场给村田带来很多商机,因此未来村田会继续为汽车安全与舒适性添砖加瓦,同时考虑对环境的保护。 电子小制作论文:浅谈电子书制作过程中PS处理技术的应用 摘要:随着网络技术的进步,更多的媒体会利用网络技术将信息制作成电子书的形式用于网上信息利用。本文将从图片处理应用最普遍的应用的PS技术的角度来探讨图片式电子书的制作。 关键词:电子书制作;photoshop处理技术 传统信息载体中的信息、资料都是以纸张文本的形式存在和传播,在信息时代条件下,将这些纸张上信息制作成电子版形式的电子书将成为现代及未来信息承载的主要方式。那么,其中必然要涉及到图片的处理,PS作为图片处理的主流手段,应该发挥更大的作用。 一、 扫描资料标准图片制作 电子书合成程序有很多种,图片修正程序也有很多种,本文采用Photoshop cs4为例,对图片处理的具体步骤进行说明。对于制作图片式电子书来说,PS扫描资料图片的主要目标有三个:一是图片经过PS扫描,可以使图片的尺寸更为适用,页边有适当的减小,特别是图片的尺寸都是一致的;二是图片经过PS扫描后,图片数据的亮度以及对比度等主要参数更为一致且适用;三是图片经过PS扫描后,上面的污垢、阴影或者印记等缺陷都可以处理掉。 (一) 用PS创建标准资料图 在PS修图中,一定要有一张图作为处理其它图片的标准。设计人员要选择一张在图片资料中具有代表性的图片。但是要注意选择图片时,要选择版面内疗图片和文字内容比较丰富的,并且有相应公式。这样标准图片经过处理,其幅面可以不用做缩放就可以将其它图片的内容容纳进去。要特别注意的是,标准图片的基本值一定要准确――即对比度、亮度、饱和度等都要能为其他图片处理提供参照。 在PS中打开文件,首先去掉幅面多余的部分:用剪切工具(C)在副本上选择需要的幅面。将鼠标放在剪切框线的四边和四角,当出现双箭头,再拖动该箭头对区域的位置或者大小进行变动。选择指定区域,做剪切。将对比度和亮度做出适当调整。拖动亮度、对比度滑块,观察屏幕,确定图片背景颜色。为了获得好的效果,一般需要增大亮度值和对比度值。根据文稿、扫描仪的具体配置情况,调整资料的亮度值和对比度值。注意一定要处理操作过程中产生的印记。处理完毕后,再添加一个背景为白色的图层,合并存储以备后用。 (二) 批量处理资料图片 标准图片制作完成后,接下来的工作就是要对其余资料进行PS处理。视电脑性能和技术人员技术水平而定,确定每批次10-20个资料文件。把选定的文件加至PS编辑窗口,依次自动打开。 1. 打开前面制作的“标准”资料图片 首先拖拽副本标准资料图到批量图的旁边,进而对标准资料图全选:(Ctrl+A),对该批量资料图片中最顶层的幅面进行修整。第一步是在标准图中选取虚线幅面框,具体做法为:选中矩型选框工具,把标准图中的虎线幅面框,拖曳至要修整的资料图片中,将位置调整好,不要改变选框大小,从而保证全部图片有一致的幅面。第二步,剪裁幅面选区,具体做法为:将虚线框外的区域去除。经过剪裁可以将资料周边诸如扫描阴影等缺陷有效去除。在对待修图片资料顶层幅面的对比度和亮度进行调整时,可以采用上述提到的方法,利用Alt+I+A+C快捷键操作。利用快捷键的优势在于其可以弹出标准图片资料参数窗口,此时就能保证该批待修图片有一致的亮度。 2. 资料图片的进一步处理 擦除扫描资料图片PB上的和污垢,方法如上文讲述。初始化时,对存储修改好的作为标准的资料捷键操作:Ctrl+S+W。重复上面的剪裁、对比度、亮度处理等程序,直到每一张资料图片全部处理完成。当稍微熟练剪裁和相应的快捷键操作后,将资料文件合并为:Al上存盘、关闭的快捷键操作。这样,通过一系列连续的快捷操作,可以将资料文件成批的处理成质量高的成型资料,其也是高效扫描图片电子书的素材。 二、结语: 上文我们主要研究了PS技术在扫描图片式电子书中的应用,本文探讨的是扫描图片式电子书PS处理技术,在实际工作中较为使用,尤其运用了快捷键的技术,不仅保证了图片资料素材高度一致的亮度、对比值以及幅面尺寸,还在最短的时间内形成电子版文件。可以说,快捷键的应用成倍地提高了PS处理资料图片的工作实效,为下一步进行上传和其他的处理工作打下了基础。
光纤通信在电力系统中的应用:光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用 【摘 要】本文阐述了光纤通信技术在电力调度自动化应用中的重要性,然后对光纤在电力调度自动化中的应用进行分析,最后分析了光纤通信技术发展趋势。 【关键词】光纤技术;传输性;调度自动化 1 光纤通信技术的概念、组成和特点 1.1 光纤通信的概念 光纤通信是利用光波作载波,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。光纤由纤芯,包层和涂层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;中间层称为包层,通过纤芯和包层的折射率不同,从而实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输;涂层的作用就是增加光纤的韧性保护光纤。光纤通信的原理是:在发送端首先把要传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号把它变成电信号,经解调后恢复原信号。 1.2 光纤的机构组成 就光纤通信技术本身来说,应该包括以下几个主要部分:光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。光纤通信在技术功能构成上主要分为:①信号的发射②信号的合波③信号的传输和放大④信号的分离⑤信号的接收。 1.3 光纤的特点 ①频带极宽,通信容量大。②损耗低,中继距离长。③抗电磁干扰能力强。除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点,其不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,且在军事领域的用途也越来越为广泛。 2 光纤通信技术在电力系统调度自动化应用中的重要性 在电力系统调度自动化中加强光纤通信技术的应用具有十分重要的作用。不仅能有效应付目前电力通信系统日益复杂的网络结构的需要,而且能有效的提升信息的传输量和信息传输的适时性和安全性,对于服务的对象范围比较广,例如发电厂,供电局,变电站等。且光纤通信技术具有更高的可靠性、灵活性和抗冲击能力等,能够满足电力系统调度自动化更高的要求。从而更好地适应当前电力系统对通信的需要,以更好地为广大电力客户提供优质的服务。 3 通信规约 在目前,电网调度自动化系统以下有三类比较流行的通信规约:1)循环式规约如:CDT、DXF5、CO1、DCF5、DXF5等。一般是按时间顺序不断循环自发的向后台进行现场数据的回报,后台自动进行接收。2)应答式规约如:Modbus、u4F、SC1801。一般是以后台为主,一次向现场发出查询命令,以命令进行信息串长度可变的回答。3)对等式规约。 4 在调度自动化中,光纤通信的运用 随着供电可靠性的不断提高,电力系统的各项信息都需要进行可靠稳定的传输,这是对电力系统通信有了更进一步的要求。构建能够承载各项综合业务的通信网络已经成为了发展电力系统的必然趋势,光纤技术也成为组成电网的重要手段之一和发展的关键因素。 目前,在调度自动化中,光纤传输技术在调度自动化中的应用和实施有以下几个方面: (1)电力系统主要是由发电厂、输变电系统、配电系统等共同组成。而在系统中,信息的采集和传输是其正常运行的关键因素,因此光纤通信技术在电力系统中扮演着越来越重要的角色。双光纤通信的组网方式极其灵活,大致分为树形、星型、链型、网状、环状等。按照智能电网配电自动化系统的特点,光纤网通常采用环型网或者树型环型相结合的网络,并通过与计算机的连接实现数据资源共享。由于环路节点较多,为防止光缆设备故障、通讯中断等通信事故出现,大多数企业采用双光纤环路自愈网,并配置具有自愈功能和自动切换的光纤收发器。当光缆出现故障时,断点两侧的光纤设备通过双环路切换器构成新的光纤路径,实现自愈功能,为电网的运行调度和继电保护系统保驾护航。 (2)某单位在供电区域内设立供电所变电站共有29个站点,在每个站点之间都采用光缆和光端机来开展通信业务,并且在调度自动化中使用智能的PMC设备接入实时数据和语音。在现阶段的通信中,光纤通信承担了整个单位的网络、调度自动化联网、监控的视频以及远程信息业务等重要方面。有效地解决了通信容量以及质量上的问题,为城市的现代化信息化标准化发展建设打下了可靠的基础。 (3)在输电线路的保护方面,光纤通信也有着重要的运用。由于现阶段各单位对电网可靠性不断的提出更高的要求,在这种发展的前提下对输电线保护的要求也随之提高,侧重点也发生了改变。在系统发生故障时要迅速的切除,不能够发生保护不当的情况。因此在对保证电网的稳定运行的工作中,对电网的保护起到了举足轻重作用,是对电网稳定的一项重要保证。保护好传输的通道,对故障信息进行判别找出故障发生在哪个环节,从而使装置更好的受到保护。在区外故障发生时按兵不动,在发生区内故障时迅速进行故障的排除。利用光纤通道的特点,为电流的保护的应用提供强有力的技术保证。 (4)当通信环路上有较多的节点时,为了预防光缆或者光端机等设备发生故障致使通信被中断,就要进行有效的光纤通道配置方式。许多单位在这个问题上都运用了双光纤环路自愈网的技术,在环网上的每一个站点都配置能够具有自愈功能以及能够自动切换的光纤收发器。一般情况之下,在使用12芯的光缆时,只有其中的两个芯用来作综合信息的运输通道,因此也就组成了两个独立的通信环网。当分站接到两份通信报文时,光端设备就只选其中的一个信号传送给RTU。当光缆发生了故障的时候,两侧的光端就只能够接受到一个信息,在一段时间后切换控制器就会自动的把接受的信号切换到另外一个发送端,形成一个新的循环构成新的路径,使光纤环路的自愈功能得以实现。除此之外,光纤通信还有许多种通讯方式,组网方式灵活构架多种多样,能组成各类拓扑结构的网络。根据调度自动化的特点。光纤网要与局域网连接,组成环形网,实现数据信息的有效共享。 (5)在其他方面的用途。调度自动化的建设不仅仅是综合信息传达的自动化还要在其他的通信系统上对其进行辅助,共同建设调度自动化。因此光纤通信在视频监测、直统电话、预防系统等方面起到了至关重要的作用,是通信的一个重要环节。 5 光纤通信的发展趋势 在网络技术不断发展,光纤通讯迅速提高的前提下,自动化系统对其的运用也在不断的加深。随着社会不断的进步,人们需求的不断增加,智能化变电站成为了发展的必然趋势,是对光纤更高一个层次的要求。智能变电站是信息采集、传输、处理、输出等全程实现数字化的变电站,是变电站自动化技术发展的延伸。目前,智能变电站的主要技术特征有以下几点:自动化的运行管理系统以及标准的通信网络、网络化的二次设备等技术。智能变电站是变电站自动化和地理信息系统等各项技术的融合和兼并,其发展建设工作正处于起步阶段,工作的重点集中在开关设备、检测设备以及光纤传感器等方面,现阶段还不能够大范围地进行推广和运用。 6 结束语 科学技术不断发展,光纤通信技术的发展也是迅猛的,将电力通信的质量和速度大大提高。光纤通信在电力系统调度自动化中的广泛应用满足了对传输信息多方面要求,实现电力系统运行的可靠性,安全性,保证了电网生产的安全经济运行,创造了巨大的经济效益和社会效益。光传输组网新技术的不断应用,加速了我国坚强智能电网的建设,将成为的电力调度自动化系统的必然选择。 光纤通信在电力系统中的应用:电力系统光纤通信故障的检测与排除 [摘要]光纤通信是现代通信的重要支柱,文章重点就SDH在高速率光纤传输中的应用进行分析,SDH传输系统是较为复杂的网络系统,它的标准对于高速数字传输有着主要的指导和规范作用,促进现代通信网的逐步发展,因此,如何确保电力系统光纤通信故障的检测与排除也是电力系统发展的重要课题。 [关键词]电力系统;SDH光纤通信设备;维护内容 光纤通信系统当中的单模光纤传播途径比较简单,只允许使用一种模式对信息进行传播,这种光纤的纤芯直径普遍较小,宽带规模较大,膜间没有色散现象,运行当中要求配备半导体激励器LD对其进行激励,单模光纤适合在距离长的信息传输中应用;多模光纤实质的传播途径很广泛,主要是因为其允许多个模式同步对信息进行传播,这种光纤的纤芯直径普遍较大,可运用发光二极管LED作为主要的光源装备,这种光纤膜间有一定的色散现象,所以一般情况下应在短距离的信息传输中使用。SDH光纤通信设备具有多种性能优势,其在很大程度上能够为电力系统运行提供安全保障,但这并不意味着SDH光纤通信设备不存在故障,其在运行中也会发生一些或大或小的设备故障,这些故障对设备本身的运行及电力系统有一定的直接性或间接性影响,因此设备维护人员既要做好日常的设备维护工作,同时还需要维护人员按照故障等级对故障进行及时处理,确保SDH光纤通信设备的安全运行。 1、光纤通信技术概述 光纤通信系统是一种应用最为广泛的通信系统。其中,光纤通信系统中的单模光纤传播路径较为单一,其仅允许使用一种模式进行信息传播,该种光纤的纤芯直径一般都是比较小的,其宽带范围较大,膜间不存在色散现象,在运行过程中需要配置半导体激励器LD进行激励,单模光纤比较适合在长距离的信息传输中使用:光纤通信系统中的多模光纤的实际传播路径是非常广泛的,这主要是因为其能够允许多个模式同时进行信息传播,该种光纤的纤芯一般都是比较大的,其能够运用发光二极管LED当作是主要的光源装置,由于该种光纤膜间存在着一定的色散现象,所以,其一般是应该在短距离的信息传输中进行使用的。相较于传统的任一信息传输方式来说,光纤信息传输系统的能量损耗是最低的,就目前而言,商品性质的石英光纤的实际能量损耗可以达到低于0到20dB触的标准水平的。日后,伴随着科学技术的不断更新与发展,未来可以将非石英系统的极低耗能光纤应用在通信中,使得光纤通信系统对于更加大的无中继距离的有效跨越变为可能,这样做的目的使得实际的中继站数量可以相应被减少,起到节约运用成本的作用。目前的光纤选用的主要制作材料是石英,该种原材料有着非常优良的抗腐蚀性能以及绝缘性,其尤为突出的优势在于能够很好地抵抗电磁干扰。 2、光纤通信故障处理程序 故障发生时,维护检修人员首先要根据通讯调度说明的情况、设备告警指示以及网管系统显示,初步判断出故障的性质和影响范围,分清是网管障碍还是设备障碍,是传输设备障碍还是交换设备障碍。还是光设备障碍。如果无法迅速恢复应采取迂回电路,然后根据障碍的不同特点,采取相应的处理方法。光纤传输系统主通道障碍指光纤传输系统中断或质量劣化,可能由光端机、光缆、光中继器或相关电源设备故障引起。处理程序如下:发出告警的站首先要根据相关设备告警情况分清是否本站障碍,是否由于本站电源故障引起,同时报告主控站进行故障定位;障碍区段初步判明后,更换光盘、管理盘、切换盘、支路盘等,若无备件,采取迂回电路,恢复重要通信电路;若是线路障碍,应及时通知线路维护单位,即时进行抢修;为了迅速抢通电路,可以采取调换光芯等临时措施但应记明情况,在障碍排除后立即复原;在障碍排除后,应向通信调度汇报情况。光纤传输系统辅助通道障碍指公务联络、网管系统中断或性能劣化,一般不影响主通道畅通,因此可安排在业务空闲时间内处理。处理程序如下:对公务系统障碍,可用网管系统进行故障定位,以判明障碍区段,然后通过监测点信号测试,查出障碍位置。对网管系统障碍,一般可利用网管系统本身自诊断功能进行故障定位。辅助系统障碍排除后,要进行功能检查,以确认系统是否恢复。PCM设备障碍。PCM设备障碍有两种情况:数字部分障碍,该系统30路全断,借助自环等手段进行判断;模拟部分障碍,只影响其中一条或几条电路,障碍一般在基群复用设备,可采取换。 3、电力系统光纤通信设备的故障处理方法 3.1替换环回法 替换处理方法主要应用于设备维护人员无法判别设备中哪一器件出现故障,那么此时设备维护人员可以利用一个正常的器件将可能存在故障的器件替换,使故障得到定位。采用的器件可以是芯片,模块,还可以是一段光纤。这种方法比较适合在设备外部故障排除中应用。比如光纤设备在运行中发生中断或者交换故障等。环回法在SDH光纤通信设备故障定位时应用较为广泛,环回法中又包含了多种方式,比如外环回、内环回、支路回环、线路环回、本地环回及远端环回等方式。设备维护人员在回环操作过程中,应先进行全面的环回业务通道采样工作,在设备多个故障站点中选择一个最具代表性的站点,同时还需要在站点中选择一个故障业务通道,按照设备故障实际情况及采样相关信息画出故障业务路径图,最后进行逐段环回,实现设备故障站点的定位。 3.2告警性能分析法 告警性能分析法主要以告警与性能信息为分析依据,而告警与性能信息主要是利用SDH光纤通信设备内部的网络管理系统中获取的,这些信息具有一定的精确性与可靠性,设备故障处理人员应充分利用这些信息资源对故障进行全面分析及定位。利用告警性能分析法能够全面了解整个设备当前及历史告警信息。一般情况下告警灯常有红绿黄三色,红色是指重要告警以及紧急告警,绿色是指设备系统正常运行,黄色是指一般告警及次要告警。利用这种方法对设备故障进行分级处理,优先处理设备中的高级预警故障。当设备的某一位置发生故障时,可以对其在运行中所产生的配置数据信息进行分析,SDH光纤通信设备中的主要配置及数据有板位配置、时隙配置、线路板与支路板通道的环路设置、复用段的节点参数等,通过对这些配置数据进行有效分析对设备故障进行定位。 3.3仪表测试法 所谓的仪表测试法是指设备维护人员在故障处理过程中运用多种仪表、光反射造仪、光功率计、SDH分析仪等仪器对SDH光纤通信设备故障进行科学分析与定位。对于不同的故障现象应采用相应的仪器设备,比如针对SDH光纤通信设备业务的误码或者通断现象可以采用2M误码仪对其进行测试;还有利用万用表可以对光纤通信设备的供电电压进行测量,判断设备在运行中的电压是否正常。 4、结束语 基于SDH光纤通信设备在电力系统中的作用及重要性,对其运行安全进行全面维护尤为必要,为了提高SDH光纤通信设备的安全性能,应按照相关要求对设备进行维护操作,当设备出现故障,应根据故障实际状况选择合适的故障排除方法,从根本上实现SDH光纤通信设备维护。 光纤通信在电力系统中的应用:试析电力系统中SDH光纤通信设备的维护及故障处理 【摘 要】近年来,随着我国科技水平的提升,光纤通信技术在国内各产业被广泛应用,标志着我国现代通信技术时代的到来。但在电力系统中,由于SDH为主的通信设备应用时间不长、技术不成熟,其运行中的故障问题也十分普遍,因此这里我们有必要对其故障的产生与预防进行分析。 【关键词】电力系统;光纤通信设备;SDH;维护;故障处理 目前,我国正处于三网改造的关键时期,国内大部分地区的电网基础建设都面临改革,以SDH通信设备为主的新型电网正以前所未有速度向国内各地区蔓延,为电力系统故障处理、网络运行维护以及管理提出了新要求,如何快速、准确、科学的寻找出电力系统中的各种故障并加以处理,已成为当今电力工作者研究重点,也是促进电力事业进一步发展的重要举措。 1.SDH光纤通信设备维护工作要点 随着我国社会经济的迅速发展,各种信息容量大、传输速度快、安全可靠的信息设备不断涌现,为我国社会经济的发展做出积极贡献,但由此也引发了人们对新技术、新设备使用、维护和管理探索。SDH光纤通信设备作为当今常见的信息传输技术,它以信息量大、传输效率高、安全可靠、抗干扰能力强的优势被广泛应用,但也给其管理维护工作提出了新要求。目前的电力系统中,SDH维护工作主要包含以下几方面内容。 1.1掌握线路基本情况 伴随SDH信息传输设备应用范围的不断增加,其管理工作内容越来越多、工作难度越来越大,要求运行维护管理人员必须熟悉系统的整体情况,对各种问题都能做到及时有效的处理。在具体应用工作中,工作人员要熟悉和掌握各种通信网络的基本组成、特点以及原理,其包含了光缆的长度、芯数以及连续点,甚至对光缆线路的走向、光纤信息传输衰耗因素等情况要做深入了解。 1.2掌握设备运行情况 要想切实有效的做好设备管理、维护工作,了解设备的运行情况不容忽视,它包含了通信系统中设备的构成、信息传输量、零件功能、周围环境等。并且在要工作中对设备的各种指示灯、警告灯的工作状态充分了解,熟练的掌握设备操作工作以及线路的使用情况。 1.3掌握仪表操作 SDH光纤信息传输系统中,常见的使用仪表主要有误码仪、光功率计、活路分析仪、时光反射仪等。因此对于仪表的掌握也就是掌握这些仪器的操作和使用方法,并对这些仪表自身参数以及运行机理给予重视。 2.SDH光纤通信设备的基本故障处理方法 2.1故障定位 故障定位工作的开展一般都是按照过去已经给出工作原则开展的,主要是以先外后内、先整体后单个、先主线后支线、先高级后低级的原则开展的。也就是说,在故障检查工作中,要首先检查出现故障设备的外观,应当针对外在所可能引发故障的因素进行分析,比如说短纤、线缆中断等,观察这些光缆连接似乎否正常。其次,在故障定位的时候要尽可能的定位到底是哪一个信息中转站出现了问题,然后再由整体向单个零件分析。第三,首先对整个通信线路进行分析,因为主线路板如果出现问题必然会引起支路线路板发出警告。最后,在进行故障定位和处理的时候首先要对级别高的告警装置所指出的故障进行处理,这些警告很少出现但是只要出现说明线路已经出现了严重的通信故障,必须要马上处理方可。 2.2故障检查处理中常见的故障类型 SDH通信设备故障常见种类主要包含有:光缆线路故障、单盘故障、电源系统故障、网管系统故障以及尾纤系统故障等。 2.3常见的故障处理方法 目前,随着SDH通信设备应用范围的越来越广,其作用的不断明显,这也对其日常维护、管理工作提出了新要求。目前的SDH通信设备故障处理工作中,常见的故障处理方法主要包含以下几种。 2.3.1替代法 替代法是一种极为常见的SDH设备故障处理方法,这种方法在具体应用的时候是利用一个能够正常、有效运行的设备来代替已经出现故障或者是存在故障问题的设备,这种方法的开展最终目标在于更好的实现故障排除和处理。其中所说的工作的模块涵盖了电力系统通信光纤设备的方方面面,比如说,单个设备装置、一段线缆以及一个单板、单条之路等等。这种设备维护方法主要是适用于将故障定位在单站以后以及针对单站内单板故障、支路故障进行排除的过程。拿一个单个的2兆设备出现中断故障的问题来说,此时可怀疑该设备位置的某个端口出现故障的时候可以经过网管维护中心来进行端口重置来实现该端口的有效替代;如果是在同一个单板中出现了多个支路中断的现象,可以考虑进行TP板的更换。 2.3.2环路检测法 进行设备故障定位最常用的一个手段就是构造环路检测,又可称作自环。设备的自环可以分为很多种,根据自环信号的方向可以将其分为设备外自环以及设备内自环两种,设备外自环主要用来检查对端站及传输链路的故障,设备内自环主要用来检查本站设备的故障。根据自环的信号等级可以将其分为2Mb/s自环、群路自环等方面,其中,自环主要是用来分别进行各自的单元是否有故障的相应检查的。通过设备各种不同的自环,就可逐级地分离出故障点来,实现故障排除。例如,如果整个系统不工作,怀疑某站有故障时作OM群路盘自环判定;某2M支路出现中断,怀疑该TP板故障时作单支路自环检测;值得注意的是,自环时还须注意接口特性,如是否使用75Ω阻抗信号线。 2.3.3仪表测试法 这种方法主要说的是可以通过对各种仪表设备的有效运用来进行设备传输故障的检测,其中,仪表包括光功率计以及万用表、误码仪等等方面。在实际的设备维护过程当中,可以采用相应的仪器进行准确的故障定位,这对维护人员的技术需求是非常之高的。具体来说,误码仪主要是用来进行通道通断以及误码性能的有效测试的;万用表是用来进行实际的供电电压测试的;光功率计主要是用来进行故障判断以及光强测试的。 2.4故障处理人员工作要求 ①在操作机盘时,必须戴上防静电手腕,且该防静电手腕必须有安全的接地。 ②当设备运行中发生故障需要更换机盘时,操作人员必须戴上防静电手腕,将拔出的机盘马上装入防静电塑料袋,放置在防静电环境。对需要送出修理的机盘,还应加防震包装,以免进一步损坏其他器件。 3.结束语 综上所述,随着我市电力通信业务的发展,新设备的大量涌入,通信网的智能化程度得到不断提高,功能日益强大,配置应用也十分复杂,通信网络的规模也将越来越大。今后,电力通信网络的运行维护管理主要依靠通信监控系统和随通信系统、设备一起引进的网络管理系统,因此维护人员应重视对网络管理系统的学习和应用,除了对通信设备的维护外,还要重视对智能化网络管理的维护工作,确保为日益增加的电力生产调度信息业务服务。 光纤通信在电力系统中的应用:浅析电力系统通信中光纤通信的发展前景 【摘要】本文介绍了光纤通信在电力系统中应用,并与其他传统通信方式进行比较,探讨了光纤通信在电力系统中的应用现状和主要特点以及发展的必然性。光纤通信技术具有传统电力系统通信技术不可比拟的优势,被越来越广泛的应用在电力系统的通信中。介绍了电力系统中光纤电气信号通信过程,阐述了电力系统中光纤通信的优点,同时对光纤通信新技术在电力系统中的应用进行了展望。 【关键词】光纤;通信;发展;内涵;特征 引言 随着电力系统不断扩大,超高压输电和大容量变电所不断发展,电力网综合自动化监测控制系统和通信系统的水平需求也不断提升。当前,在电力系统中的通信技术主要有微波通信技术,导引线通信技术以及电力载波通信技术等,在上述电力系统的通信技术中,使用最多的是电力载波通信技术。然而电力系统中电力载波通信技术的抗干扰性及系统容量已经不能满足当前电力系统的发展,同时随着光纤技术的不断提高,更重要的是光纤制作成本在不断降低,这使得电力系统中光纤通信在得到了越来越广泛的应用,正逐渐变成电力系统通信的主干技术。 1.光纤通信的内涵 1.1 自激光器和低损耗光纤问世以来,光纤通信系统以其技术、经济上无可比拟的优越性而迅速崛起,并风靡全球。该系统是以光纤为传输介质,以光为载波信号传递信息的通信系统,整个系统由电端机、光端机、光缆和中继器构成。光纤可分为单模光纤(SMF)、多模光纤(MMF)、长波长低射散光纤(LMF)、保偏光纤(PMF)及塑料光纤(POF)等很多种:常用的为单模和多模光纤,多模光纤就是传输多个光波模式,而单模光纤只传输一个光波模式。单模光纤比多模光纤传输距离长,目前一般地,光信号在多模光纤内可传6km左右,在单模光纤内可传30km。因此,单模光设备的价格要高于多模光设备。实用的光纤通常都是由多根光纤、加强芯、保护材料、固定材料等组合成光缆构成的传输线。 1.2 光纤MODEM可完成光信号与数字信号之间的相互转换。光纤MODEM一般有一个以上的数据口用以传递同步或异步信号。通信速率可达到2Mbps或更高,配网常用的通信速率一般为同步N*64K或异步19200bps以下。故足以满足配网通信的需要,光纤按照MODEM的连接;另外,还有一种光纤MODEM具有双环自愈功能。这一功能使通信的可靠性大大增强。 1.3 A,B,C三点是通过自愈光MODEM实现的双环网,若在D点发生故障,光路在A站和C站愈合(环回),使通信不受影响,同时向主站发出相应的告警及定位信号,使维修人员及时修复故障段光缆。 2.光纤中电力系统电气信号的通信过程 光发射机,中继器,光纤以及光接收机共同组成了光纤通信。光纤通信中电信号通过光发射机转变为光信号,而电信号又通过光接收机转变成电信号。利用电调制器实现了将信息向合适信道传输信号的转化,通常情况下将信息转变为数字信号。而通过光调制器实现将电调制器的信号向合适光纤信道传输光信号的转化,通过中继器实现放大信号的目的。光纤传输以后比较微弱的光信号利用光探测器将其转变为电信号,利用电解调器放大光信号,从而实现了将原信号的输出,如此,完成了光纤在电力系统通信中的信号一次传输。 3.电力系统中光纤通信的特征 相对于传统的电力通信方式,光纤通信具有以下优点: 3.1 光纤通信具有非常大的通信容量。当前一般情况下,一对光纤能够满足几百路甚至几千路通过,一根光缆中可以包括几十根光纤甚至几百根的光纤。 3.2 由于光纤通常由硅或者玻璃制成,原料来源非常丰富,因此,无疑节约了金属材料的使用。 3.3 在电力系统通信中,光纤通信具有非常好的保密性,不易受外界电磁的干扰,同时不怕雷击,防腐蚀,不怕潮湿,敷设也非常方便。 3.4 由于光纤通信没有感应性能,因此,对于电力系统通信中容易受到地电位升高影响,暂态过程影响和其他干扰的金属线路之间,光纤通信技术无疑是最为理想的通信技术。 4.光纤通信的发展前景 目前光纤通信已经进入了第五代,其高速率和大容量的特点大大促进了社会的发展,随着世界信息化程度的日新月异,对通信速率、通信距离、通信容量的要求也更加强烈。 4.1 光传送网新技术 当前,和诸如传输40GE/100GE的网络具有紧密关系的高速传输技术主要要看了40Gbit/s与100Gbit/s两种技术,这两种传输技术主要包括了编码的调制技术,非线性抑制技术,色散的补偿技术以及OSNR保证对策。长距离的支撑技术主要有新型调制编码技术、多种增强型的前纠错(FEC)技术、采用电均衡功能的接收机、喇曼放大技术、动态增益均衡和功率调整技术等。大容量体现在时分复用、频(波)分复用、码分复用和偏振复用等。为了实现大容量光纤通信,频分复用技术,波分复用技术,偏振复用技术,时分复用技术以及码分复用技术在未来电力系统光纤通信中的应用将会越来越广泛。 4.2 光接入网新技术 基于当前电力系统通信中光纤通信接入技术在实现时存在的差距,光纤的接入技术主要包括了EPON技术(以太无源光网络),GPON技术(基于ITU-TG984标准的新宽带无源光网络)基于星型结构以太网接入技术以及基于树型拓扑的APON/BPON技术。这几种PON技术的差异主要体现在分光比,传输距离,上下行速率,QoS及维护管理和业务支持能力等。一般,GPON的多业务支持能力优于EPON,但 EPON 实现起来相对简单一些。基于星型拓扑接入技术是基于传统以太网的接入技术,适合于光纤资源非常丰富或者单用户带宽需求非常大的地区(单纤只能连接单个用户),应用范围相对狭小,不是主流的光接入技术的发展方向。 4.3 光交换新技术 在光网络中光交换是其典型属性,同时也是光纤通信技术发展的关键性技术。当前,基于实现特征与交换颗粒进行光交换技术的划分,可以分为OPS即光分组交换,OBS即光突发交换,OCS即光路/波长交换。OCS主要以波长为交换单位,业务交换颗粒最大,实现最简单,但统计复用特性/带宽利用率最差;OPS 主要以分组为交换单位,业务交换颗粒最小,实现非常复杂,但统计复用特性/带宽利用率最好;OBS主要结合OCS和OPS的特点,业务交换颗粒中等(突发分组),实现难度中等,统计复用特性/带宽利用率也是中等。基于光路/波长光交换技术与光分组交换技术的光突发交换技术,相对来说较为容易实现,同时,宽带利用率和复用特性能较好,因为光突发分组交换技术从实现,宽带利用率等方面综合考虑,其性能最高,因此,在未来电力系统通信中光纤通信的应用中,光突发分组交换会处于主导位置。 5.结语 光纤通信作为一种新型的的通信方式, 它只是刚走出实验室开始进入现场的实用的初期阶段,无论是光纤本身,还是元器件或是整个光纤通信系统,目前都还存在一些间题,有待于继续努力研究解决。然而通过近年来光纤通信在电力系统通信中的应用现实,在电力系统中光纤技术的应用前景非常好。随着光纤技术的日益发展,光纤技术一定会电力系统提供更大的支持,从而促进电力系统综合自动化技术的发展。
安全质量管理论文:食品安全质量管理研究 摘要:社会经济的快速发展使人们对食品质量的安全追求也越来越高。无论是发达国家还是经济欠发达国家食品安全质量都面临着严峻的挑战。发达国家的食品质量问题主要是现代技术使用过程中造成的反面影响,而欠发达国家的食品质量问题主要是食品加工技术以及监督缺陷等问题,这些问题都对食品安全造成了不良影响,是当前各国食品安全应该注重的问题。本文从当前世界各国食品安全问题的严重性出发,阐明加强食品安全管理的迫切性。解决食品安全问题除采用先进科学的检测手段外,更重要的是从立法着手,加强管理体系建设。 关键词:食品;食品安全;质量管理 在社会主义市场经济逐渐完善的前提下,人们的生活水平较以往得到明显的提高,人们对食品安全卫生的追求也逐渐提高。现阶段我国在食品卫生安全质量管理中,致力于提高食品监督机构的工作效率,全面促进食品安全质量管理的进步,在食品安全管理改革中取得不小的进步,但是在发展中仍然存在很多不足,阻碍食品安全质量管理在我国的发展,本文就当前食品安全质量管理的有效途径以及必要性作相关的分析,希望对我国的食品质量安全管理具有正面作用。 1食品安全质量管理的必要性分析 在传统的经济发展模式下,人们只是注重经济收益而忽视了食品的安全管理,以至于造成很多食品安全事故,例如劣质奶粉、假酒等恶性事件,这些现状的存在都要求我国注重食品安全卫生质量管理,只有注重食品安全卫生管理,我国的食品安全才能有效提高,国家才能持续发展。这是因为,在我国,食品安全事故大多是由于食品安全监督机制不完善以及现代化食品加工技术掌握不熟练以及农药的不正确使用等因素造成的,例如农民在种植农作物时,存在化合物放得越多植物的成长越好的观念,这使得农作物所含有的化学物质成倍提高,化肥在土壤中残留的份量也逐渐加重,以至于人体在食用该农作物以后发生出汗、肌肉颤动以及呼吸困难等中毒现象,轻的中毒现象会给病人的身体造成损失,严重的甚至会丧失生命,给社会造成不必要的损失。这说明,我国的食品安全质量管理不仅是国家社会经济安全发展的要求,更是国家、社会和谐发展的强烈要求,对我国的社会经济、国家安全发展等都具有十分重要的作用。 2食品安全质量管理的有效措施 2.1建立健全国家相关法律法规 法律是国家发展的重要后盾,因此,食品安全质量管理应该加快建立健全相关的法律法规,让食品质量管理有法可依。在国家食品安全质量管理中,《食品安全法》作为我国现有的一部重要法律,旨在保护我国的食品安全质量,促进国家的全面发展,但是在社会经济的快速发展下,人们的生活环境以及生活条件都发生了较大的变化,这要求国家食品安全相关的法律工作者要能够对食品安全有相关认识,国家要能够及时对不合时展的法规作出调整,完善我国的食品安全保障制度。此外,在食品安全质量管理中,最重要的是《食品安全法》的实施,这要求国家加大执法的力度,对食品安全卫生事故加大打击力度,严惩违法行为,让食品生产商明白法律的不可违背性,让相关的商家严格按照法律办事,全面推进我国的食品安全质量管理的发展,促进我国社会发展。 2.2相关工作机构提高食品安全标准 对食品安全有效的办法是提高食品的安全标准。在以往的食品安全监测中,存在一些不严格的监测方法,这种情况的存在要求相关的监测部门在对食品进行安全监测时,应该改变原来的不合理的监测手段,使用先进的监测设施进行检测,并全面健全食品安全标准体系,此外,我国是发展中国家,对食品监测技术的使用可以借鉴发达国家,取长补短,完善自己的不足,全面提高食品安全监测的标准,在检测中,要从食品的全面监控着手,把食品安全监测延伸到食品生产的每一个环节。除此之外,食品安全管理质量的提高还可以通过将食品监测的认证工作纳入法律规范内,在法律的规范下进行食品的安全监测,这种做法不仅可以有效提高食品安全质量的监测水平,还可以降低食品监测的违规性可能。总之,我国的食品安全质量管理在发展中还存在很多不足,我国的食品安全质量管理要想发展,必须全面建立健全我国的食品安全质量制度建设,提高食品的安全质量标准,只有这样,我国的食品安全质量管理才能有效全面提高。 作者:韩英明 单位:山东省莱州市畜牧兽医站 安全质量管理论文:房屋建筑施工安全与质量管理 【摘要】随着我国建筑行业的不断发展,房屋建筑的施工质量是人们一直关注的话题,尤其是在近几年的发展中,由于我国人口正在迅速增长,其对住房需求也在随之增大,许多房屋在施工过程中常常出现各式各样的质量问题,这对未来的居住人民来说无疑是个隐藏的定时炸弹,对居民的日常生活带来非常大的影响,如何改善这种现象是施工单位应重视的问题。 【关键词】房屋建筑;施工安全;质量管理 1.房屋建筑质量出现问题的主要原因 在我国近几年新闻报道中,时常出现与房屋建筑施工相关的新闻,而这些新闻当中占据比例较大的是施工安全与质量问题,这些新闻报道中大多都是因房屋建筑坍塌而导致的人员伤亡,这种事故的频繁发生严重的反映了我国现代房屋建筑存在的各种安全隐患问题,其所带来的危害让现代人民越来越关注房屋建筑的质量问题,从这些报道中的新闻可以看出,房屋建筑所存在的质量问题与施工人员的施工与管理有很大关联,许多不法施工单位常常为了追赶工期而使用违规的施工手法去实施施工技术,施工过程中忽视了房屋建筑的安全性质,缺乏责任意识,在房屋建筑过程中对施工过程缺乏监督与管理,导致施工人员在施工过程中常常使用违规技术,偷工减料,施工材料没有严格按照国家规范来配备比例,使得该房屋在未来市民居住过程中对日常生活带来极大的影响。 2.房屋建筑施工安全与质量管理的探讨 2.1重视质量问题,重视施工人员素质问题 房屋建筑质量与监督部门息息相关,而监督部门中的人员素质是影响房屋建筑质量的关键所在。在现代房屋建筑施工过程中,虽然许多施工单位都有安排监督人员进行现场监督工作,但这些监督人员的整体素质还尚未经过相关考核,甚至有些部门常常安插业余的监督人员在房屋建筑施工场地中,这种现象严重危害了房屋建筑的施工质量问题,使得建筑质量失去了保障,因此可以看出,监督人员的素质高低与能力的水平是决定房屋建筑质量是否合格的核心所在,因此,施工单位应重视监督人员的整体素质与能力,对监督人员进行相关的素质考核,要求监督人员具备一定的施工基础知识。在我国,监督部门大多都是经过质量认证成立的部门,许多施工单位认为这样的监督部门一定不会出现违规违法的现象,这也是导致近几年我国频繁报道出施工质量出现问题新闻的原因,虽然监督部门都经过了有效的质量认证,但并不表示监督部门中的人员执法能力就会完全按照法律道路来走,因此,施工单位在安排监督人员管理现场施工时,要对监督人员自身水平进行相关检验,确保日后房屋建筑质量不会为居民生活带来影响。在监督人员的素质水平上,我国施工单位应明确施工要求,对监督人员的领导能力、管理能力、现场把控能力等标明严格要求,确保在施工现场发生意外状况时监督人员能够及时的拿出相应对策,控制局面发展。在施工人员的素质上,施工人员素质是决策着工程质量的重要指标,施工人员素质不高其工程质量必然会出现各种隐患现象,因此,施工单位在重视监督人员的素质水平的同时还应重视施工人员的整体素质,从管理与技术操作上进行严格把控,对新员工制定相应考核,使得建筑施工现场的监督与施工得到双重保障。 2.2健全建筑质量管理体系 在1994年我国提出明确质量标准,为了使得我国房屋建筑的施工企业质量管理水平得到有效提高和满足现代建筑施工领域质量管理工作的专业性要求,国家认证认可监督管理委员会了《工程建设施工企业质量管理规范》,这些规范能够有效的使各个建筑施工得到控制与管理,这些规范的其最主要的目的除了使得建筑施工场地得到有效管理以外,还能起到预防的作用,对建筑施工的工程质量能够良好的提前进行把关,使得建筑在施工进行时能够得到相应的控制。但由于现代建筑风格较于以往建筑来说已越来越复杂,其规模形式也在逐渐扩大,因此,施工单位应根据时代的变化尽快完善健全建筑质量管理体系。首先,在健全体系前要先找出现有体系的不足之处,再来确保该体系是否能够在建筑施工过程中有效的运行,因此,施工企业的各个管理人员应加强责任意识,对建筑施工的安全问题有强烈的责任感,才能使得建筑质量管理体系有效的运行,使得房屋建筑施工质量能到有效保障。其次,当施工单位健全体系后,应尽快落实到实际施工当中去,不能因为应付上级而做表面工作,应明确明白健全建筑质量的目的。其次,在整个房屋建筑施工竣工后,施工单位应定时对该施工项目进行回访,确保日后的建筑安全性质不会出现差错。 2.3加强房屋建筑的施工流程管理 房屋建筑施工是一项复杂而又漫长的工程,其建筑现场也是房屋建筑施工过程中重要的场地,其不仅包括施工人员,还包含了施工设备与施工材料等必备的必需品。在房屋建筑施工管理过程中,其施工管理分为施工方式、施工检查、施工监督等,施工材料的管理需要确认施工材料的进场时间、材料质量、试验、材料的比例配备等管理,若在管理过程中疏忽了或遗漏了任何一项,其直接会影响着后期的施工环节与质量,为了使得房屋建筑施工现场的质量得到保障,管理人员应提前与施工单位进行沟通,明确房屋建筑施工的各个环节与技术,使其能够在施工前对各个施工质量环节做到有效控制。其控制环节主要分为三个阶段,第一阶段是施工前的质量控制,在房屋建筑正式动工前,管理人员要对房屋建筑施工现场的施工准备工作进行检查,其准备工作有:施工设备的准备、各个施工环节的施工人员准备;第二阶段是施工中段质量控制,在施工进行过程中,管理人员要对该施工项目的整体方案进行全面了解,再对现场施工人员的施工技术进行管理,确保施工单位配备项目设计图纸,在施工材料上,管理人员要确保施工方有对施工材料进行相关实验,对施工过程中出现的图纸变动计划能够有所了解,机械设备使用标准是否合格等进行严格把控,第三阶段是项目竣工后的的质量控制,当该项目确认竣工完毕后,管理人员要对该项目中的质量问题进行严格评定,其评定标准依据国家规定进行,做到对施工过程中的各个环节进行细分评定,确保施工项目能够顺利竣工。 3.结束语 综上所述,随着我国不断的被报道出因建筑质量问题而导致的人员伤亡的新闻,我国的施工单位应重视房屋建筑的施工质量与安全问题,从施工人员素质抓起,对施工人员定制相关考核制度,确保施工人员达到施工技术要求规范。在房屋建筑施工过程中,施工单位不能只注重施工进度,应注重施工质量,尽快完善建筑质量管理体系,使房屋建筑质量得到有效保障。其次,施工单位还应加强房屋建筑的施工流程管理工作,对项目施工的各个环节做到严格把控,确保不会对未来的居住市民带来安全隐患。 作者:苟占明 单位:青海正昕建设投资有限公司 安全质量管理论文:建筑工程施工安全与质量管理研究 在竞争如此激烈的施工企业中,各个建筑施工企业对施工管理工作方面的认知愈发深刻。施工安全管理和质量管理工作是当今时代建筑施工管理十分重要的部分,其科学合理的开展对各方面有着至关重要的意义,如:施工企业的收益,施工质量的保证,工人们的安全,等等。由此看来,建筑工程施工安全质量管理工作的紧密安排与合理规划对建筑施工企业的发展进步是尤为重要。那么,下面就是对“怎样开展施工管理的安全与质量管理工作”问题进行简单的论述。 1建筑工程施工安全与质量管理的现状分析 对于如今的大多数企业的施工模式,可以说是很不完善的,其中的潜在问题注定将影响建筑工程管理工作的开展。众所周知,每个企业都有着自己独特的管理方式,当企业中标后,中标企业定会将工程分包出去,然而,分包商资的情况是不同的,施工安全与质量的管理工作也不尽相同。其中,往往只有那些资质高且十分注重施工安全与质量管理工作的企业才肯增加这些方面的投入,所以安全事故的发生也因之得到了有效的避免;毋庸置疑,那些投入少、管理松的企业就难免会存在很多这些安全事故隐患。这将在很大程度上,对企业各方面造成难以估计的损失,并且会减慢完工速度,减少收益。在这种现状下,科学合理的建立一个现代建筑施工中标企业安全与质量管理体系,已成为一个建筑工程企业稳步发展的决定性因素。 2建筑工程施工安全与质量管理的科学合理规划 (1)施工安全管理的意义与规划。 在建筑施工过程中,做好施工安全管理工作能够降低施工人员安全事故发生率。在成本方面上,更是大大减少了预算,会使成本预算更加准确。另外,在工程开始前,施工企业会自行配备建筑施工安全设施,分包商会想增加收益,而减少投入建筑安全设施的费用,这就埋下了施工安全隐患。面对建筑施工方面的这种现状,施工企业就必须进行科学合理的规划,确保施工人员的安全。开展施工安全管理工作,可以以建筑工程施工类型,对每个地点(如:电梯口、楼梯口、出入口、预留洞口、沟、坑、槽和深基础周边、楼层周边、楼梯侧边、平台或阳台边、屋面周边,机具、车辆、暂设电器、高温、高压容器,等等)的安全设备进行保护和定期检查,以保证设备和人员的安全。在工程进行过程中,施工人员和施工设备应达到完美的契合,那么就应让施工人员养成一种爱护设备的意识。施工企业可以在施工前对员工进行安全意识培养,对于那些违规操作的员工,应严格执行规范惩罚和管理,决不能放任,使制定的制度失去价值。只有严格执行,才能有效且高效的减少了因违规操作引起的伤亡事故。与此同时,建筑施工企业也应加强对施工设备的管理。特别是起重设备,应定期进行登记,排查,检测,验收,保证工人所操作的起重机械等特殊机械是符合标准的。另外,自行制作的工具,如脚手架等应进行严格的强度测试,确保施工人员的安全。 (2)施工质量管理的意义与规划。 “百年大计,质量第一”,对于一个企业来说,建筑工程施工质量是其发展的奠基石,影响着一个企业的未来;对于人民生活来说,它关系到人民的生命财产安全;对于社会来说,关系着社会稳定和谐的发展。一个工程,任何一个环节出现了问题,都会影响到整个工程的质量,可见建筑工程的质量管理工作应该十分认真地对待。众所周知,一个工程是有施工人员完成的,所以对于人员的管理是保证工程质量的第一个方面。对于施工人员,建筑企业应加强对施工技术人员的专业技术培养,以保证每一个施工人员都能按照正规规定来进行施工;对于管理人员,就应该培养其管理能力,以此提高施工的质量。第二个方面就是建筑材料的选择。建筑材料的选择决定一个工程的成败。那么施工材料一定要保证进场的质量,并且按照材料的说明,选择一个正确的存放位置,保证其质量。在建筑材料的使用前,一定要进行检测,保证所选择的材料从进场到建设的质量是优质的。第三方面就是设备管理,设备的选择一定要适合施工现场的环境和计划中所制定的方案。对于操作设备的人员,一定要保证他们对设备的认知达到应该有的水平,以减少因技术生疏而造成的质量问题和经济上的损失。 (3)制定完善的安全与质量管理评估系统。 对于建筑工程分包现状,建筑施工企业应建立一个切实可行的施工评估系统,对于施工企业的安全管理和质量管理的实际情况进行合理公正的评估,以此来保证施工企业的正常发展,确保整个施工企业系统能够拥有良好的运行条件。制定完善的系统还可以起到监督、检查、监测的作用,使整个建筑施工企业发展之路更加平坦,有力且高效的保证了安全管理与施工管理的实施。 作者:刘向禹 单位:齐齐哈尔工程学院 安全质量管理论文:农村饮水安全工程质量管理措施和方法 农村饮水安全工程是农村重要的基础设施,是满足和保障农村居民与乡镇企事业单位正常生产生活用水的民生工程,关系到农村居民的生存、生活和生产等切身利益。保证在建的农村安全饮水工程能够正常发挥效益,彻底改变农村饮水安全水质差、水量不足、取水不便、水源保证率低的问题,核心是提高农村饮水安全工程质量。在农村饮水安全工程项目建设过程中,确保工程质量是水利工程建设管理的核心和关键。作为宕昌县农村饮水安全工程建设管理单位,宕昌县水务局非常重视工程质量管理,能够按照设计要求和施工规范规定,分析影响工程质量的因素,采取有效控制工程施工质量的方法,加强农村饮水安全工程质量管理,提高工程建设质量。 一、农村饮水安全工程质量管理存在的问题 ㈠工程建设管理程序不完善,质量管理体系不健全 宕昌县农村饮水安全工程,由于量大面宽,建设分散,造成工程建设质量管理难度大。部分工程始建于20世纪七、八十年代,限于当时经济、技术条件的限制,以及管理模式的不成熟,没有进行规范的招标,工程施工交由当地村民自行建设管理,没有推行项目法人责任制、工程招标投标制、工程建设监理制和合同管理制;工程设计单位质量保证体系不完善,监理单位质量控制体系不健全,工程施工单位质量保证体系不全面,工程建设管理单位和政府质量监督体系不到位。这些现象均制约了工程质量的提高。 ㈡项目管理机构不健全,施工过程质量控制不到位 由于部分工程项目没有进行公开招标,有些项目存在施工企业借用资质投标的情况。施工队伍管理机构不健全,技术力量薄弱。建设监理市场不完善,项目管理控制体系不健全,施工单位推行全面质量管理的力度不够,质量保证体系不完善,施工过程工程质量检验评定不规范,质量过程控制不到位,整体工程质量管理体系不健全,大部分组织缺乏完整的项目管理体系,相关的权责不够分明,项目管理的漏洞较多,缺乏协调性。 ㈢进场材料缺乏检查检测,原材料半成品质量参差不齐 由于传统粗放管理模式的影响,个别施工单位,在原材料和半成品进入施工现场时,不进行质量报验工作,有些原材料和半成品,没有合格证、出厂检测报告、质量保证资料,不能满足质量要求和技术标准,属于三无产品。同时,由于建设管理单位和现场监理单位不重视质量检测,原材料和半成品质量良莠不齐,导致不合格原材料进入施工场地,给工程质量埋下隐患。㈣工序质量检查缺位,影响整体工程项目质量单元工程质量是形成工程项目质量的基础和核心。由于施工单位技术力量薄弱,质量管理意识不高,质量管理和检验体系不健全,监理单位质量管理不严格,没有严格实行工程质量三检制,工程工序质量不达标,工序质量评定不规范,对于隐蔽工程和关键工序质量验收评定更是流于形式,成为制约整体工程项目质量的重要因素。 二、加强农村饮水安全工程质量管理的措施和方法 ㈠规范工程建设管理程序,建立健全质量管理体系 在近几年的项目建设实施过程中,宕昌县农村饮水安全工程建设管理单位,结合县域实际,严格按照农村饮水安全工程建设管理程序,推行工程项目招标投标制、项目法人责任制、工程监理制、合同管理制。项目法人建立健全工程质量检查制度,加强对施工过程的质量检查,发现质量问题,及时组织整改。突出对施工单位自检和监理单位抽检行为的检查,严格工程质量等级的认定。勘测设计单位提高工程勘测、设计质量,在充分调查研究的基础上准确获取工程地质和水文地质等资料,优化工程总体布置和细部结构,并及时做好设计技术施工过程中,加强现场服务和技术指导。施工单位建立健全质量保证体系,完善岗位责任制,主要技术人员和施工机械的配备应能满足合同约定和施工需要。施工组织设计中,应明确工程施工质量保证措施、质量控制的具体措施和保证手段。工程施工过程中,应严格按设计和规范要求,加强施工过程质量控制,切实做好自检、自评工作。监理单位应建立健全质量控制体系,现场监理人员、检测设备配置应满足监理工作需要和合同要求。监理实施细则中应明确工程质量控制内容,按规定进行旁站监理和跟踪检测、平行检测,督促施工单位落实工程质量控制措施,严格进行工程特别是隐蔽工程的施工质量复检、复核工作。水行政主管部门及其质量监督机构应加强对工程施工质量的监督检查,将工程质量作为水利工程质量检验评定与验收的重要内容,严格质量核备与核定,准确核定质量等级。 ㈡完善项目组织机构,做好施工质量控制 建设监理单位要督促工程施工承包商按照招投标文件和合同约定,完善项目组织机构。项目经理、技术负责人、施工技术员、质检员、资料员、安全员以及财务负责人,要各司其职、各负其责。组织编制工程项目施工组织设计,全面负责工程的技术质量工作,贯彻执行国家和主管部门的技术政策和法规、质量标准。制订质量、安全保证和环境措施及施工进度计划,组织编制和审定工程施工组织设计、主要分部工程的施工方案、季节性施工方案、质量通病防治措施等,并监督执行;技术、材料、质检等有关人员要熟悉图纸规范,组织图纸会审,完善设计变更,抓好技术质量交底;编制和完善技术质量管理制度和技术质量岗位责任制,并经常检查落实;制定工程质量检验验收计划,组织质量检查、验收、评定;编制和实施质量创优方案,确保项目质量目标,明确质量职责,严格按设计图纸、规范规程施工,严格过程控制,做好工程施工管理,对施工过程实行质量控制。 ㈢加强进场材料检查检测,严格控制材料半成品质量 原材料是保证工程质量最直接的组成部分,施工材料的安全是保证水质安全的重要因素。农村饮水安全工程中使用的混凝土、管材及配件、闸阀、水泵、净水设备等工程材料,必须满足有关规范、标准和设计文件提出的技术指标要求。因此,加强材料的质量控制,是施工质量控制的重要环节。要严把材料进场关,对工程所用材料严格按照设计文件及有关规程要求的各项技术指标进行料场、料源的选择。凡是进场的原材料和半成品,由施工单位自检、监理抽检、政府质量监督机构和建设管理单位共同监管,要进行质量报验,检查合格证、出厂检测报告、质量保证资料,同时监理工程师进行见证取样送检,检测机构进行质量检测,材料设备的技术指标检测合格,质量符合设计和规范规定标准的,方可进入施工现场,对于质量不合格的原材料和半成品杜绝入场,以确保工程质量。㈣严格工序质量检查,强化施工过程控制施工单位要建立健全质量保证体系,严格实行质量“三检制”。从设计、施工人员、建筑材料、施工机械、施工工艺和方法、施工环境六个方面做好施工工序质量控制。对工程施工环节进行严格的动态控制,做到施工前主动控制、施工过程认真检查、施工后严格把关的质量控制措施。提高施工人员技术素质,加强施工单位内部管理,严格按设计图纸和施工规程、规范、技术标准精心施工,确保工程质量。监理单位对于重要隐蔽工程、质量待检点、关键工序进行监督检查,对重点工序和部位,设置质量监控点,实行监理工程师巡视、旁站、测量、检查,严格监控施工过程,确保施工操作人员按照设计和规范进行施工,加强施工质量监测。严格执行工序交接检查制度,坚持上道工序检查验收合格方可进入下道工序的原则。对隐蔽工程和关键工序,严格按照规范规定和设计要求进行验收。㈤精心编制施工组织设计,优化施工工艺施工组织设计是确保工程施工质量的关键环节,主要包括施工方案、人员配置、施工方法和施工工艺。施工单位要建立健全质量保证体系,设立专职质量管理机构,明确责任分工,形成完整的质量管理组织体系。在工程施工的各个关键阶段和质量控制点,依照国家和水利行业有关工程建设法规、技术规程、技术标准的规定和设计文件、施工合同的要求进行施工,严把工程质量关,切实提高农村饮水安全工程质量。在制定施工方案和施工工艺时,必须因地制宜,综合分析技术、组织、管理、经济等方面的因素,以确定技术上可行、经济上合理的施工方案,采取有效的施工方法,提高工程质量。 三、结语 农村饮水安全工程是关系到农村居民的生存、生活和生产等切身利益的民生工程,要使其正常发挥工程效益,必须高度重视工程质量。工程参建各方要相互配合,建立健全完整的质量管理体系,力保工程质量达标,工程运行正常,工程效益显著。 作者:匡亚平 单位:甘肃省宕昌县水务局 安全质量管理论文:医院药剂科安全质量管理效果观察 1资料与方法 1.1一般资料 本次研究纳入我院药剂科全体工作人员16例为研究对象。2013年1~12月我院药剂科未实行安全质量管理,2014年1月起我院药剂科实行安全质量管理。药剂科工作人员中男性6例,女性10例,年龄20~42岁,平均年龄(31.2±4.1)岁。实行安全质量管理前后,药剂科工作人员基本情况比较无差异(P>0.05)。 1.2研究方法 1.2.1成立安全质量管理小组:成立安全质量管理小组,由药剂科主任、药剂科资深药剂师以及医疗行政管理部门人员共同组成。 1.2.2构建安全质量管理体系:小组成立后举行探讨会议,根据医院的实际情况以及以往医疗事故等进行分析,针对性制定安全质量管理体系,规划体系的基本框架以及规章制度,完善管理组织,安全有效地进行质量管理,建立安全第一的基本思路,杜绝差错,要求工作人员严格按照安全质量管理体系的规章制度进行工作。 1.2.3强化服务意识:强化药剂科工作人员的服务意识,提高自身素质,定期举行讲座、交流会等,加强医学的服务观念,提升药剂科工作人员的服务交流技能,并开设医药咨询窗口,为患者及其家属提供医药咨询。围绕以患者为中心进行安全有效合理用药的基本方针,提高工作人员之间的配合程度以及对药物的熟悉、掌握程度,提高用药安全性。 1.2.4加强药品管理:加强药剂科药品管理,定期检查药物有效期、有无损坏等,对有特殊要求的药物与常规药物分离摆放,危险药品应有明确标签警示。室内温度、湿度等均按照《药品经营质量管理规范》要求严格进行设定。每月进行经验总结并对院内药物用量等进行分类统计。 1.2.5提高工作人员专业水平:对工作人员进行统一培训,培训合格后才能上岗,尤其是对药品的熟悉程度以及用药方式的掌握,程序化、规范化进行药物和设备的保养,对医生所开处方进行严格核对,提高用药安全性。 1.2.6加强安全措施:加强药剂科安全措施,预防断水、断电、断气等突发状况,需要有后备电源以防冷藏药品在断电后变质,交接班时需要对科室情况进行详细说明,合理制定排班制度,杜绝科室出现无人看守现象。 1.2.7事故反馈制度:若发生药物引起的不良反应,需及时向患者收集不良反应发生的原因,安抚患者情绪,尽量降低不良反应产生的风险,并将原因上报管理小组,管理小组针对性采取措施,避免再次出现相同事件。 1.3疗效评价标准 在实行安全质量管理前后发放自制问卷调查表,实行管理前后随机抽取取药患者各500例进行问卷调查,观察安全质量管理实行前后事故发生情况以及患者对药剂科工作的满意度。满意:大于90分;基本满意:60~90分;不满意:小于60分。问卷回收率100%。 1.4统计学方法 采用SPSS18.0统计学软件分析处理,计量资料用均数±标准差表示,采用t检验,计数资料用百分比表示,采用X2检验,P<0.05表示差异有统计学意义。 2结果 2.1事故发生情况 安全质量管理实行前后可见,实行前药物损坏、滥用及过期等事故发生率达到5.4%,实行后事故发生率仅为0.4%,实行后远低于实行前(P<0.05),差异具有统计学意义。 2.2患者满意度 安全质量管理实行前后调查患者的满意度可见,实行后患者满意度高达98.6%,远高于实行前的87.4%(P<0.05),差异具有统计学意义。 3讨论 近年来,随着人们需求的提高,医疗领域成为一个重视服务、技术及安全的综合行业。市场上假冒伪劣药物的盛行不仅严重影响了医疗行业的发展,也损害了患者的安全健康,成为人们关注的重点。有研究显示,大多数药物纠纷以及药品安全质量出现问题与药剂科管理不到位有关。药剂科是医院的药品主管部门,其管理制度体现了一个医院的医疗水平,影响着患者对医院形象的判断。加强药剂科的管理,提高患者对医院的满意度,是保障患者就医安全以及满足患者需求的关键。安全质量管理是近年来兴起的管理方式,是以安全为中心,患者的利益为前提,重视质量为基础的管理制度。安全质量管理早期运用于欧美等地医学发达的国家,在大量实际应用中显示,安全质量管理效果显著,不仅减少了医药引起的医患纠纷,还提高了患者的用药安全水平,得到了患者的好评。李连新等人表示,对药品的管理主要体现在安全和质量上,安全质量管理就是一个可以保证药品安全和质量的管理制度。其主要内容包括: ①严格核对药物的生产信息、注意事项、质量问题等,按存放条件进行保存,特殊药品按要求进行分类,危险药品贴标警示等; ②定期对药品进行抽样检查,避免出现不合格的药品,提高用药安全性; ③药剂科工作人员自身素质对患者影响极大,提高工作人员自身素质,以良好的服务态度为患者取药,解答患者对药物的疑问,提高了患者的就医效率,保障患者用药安全; ④药剂科工作人员还需提高药物知识水平,全面掌握药物的信息,如出现药物不良反应需及时上报,针对性采取措施,降低事故风险,避免再次出现相同事故。我院药剂科实行安全质量管理,按上述管理内容严格执行,结果发现,实行后药物事故发生率仅为0.4%,患者满意度高达98.6%,优于实行前的5.4%和87.4%,P<0.05。结果表明,安全质量管理实行后明显提高了我院药剂科的药品安全质量,降低了不良反应的发生率,与目前研究基本一致。综上所述,实行安全质量管理有助于医院药剂科的发展,可降低药物事故发生率,提高患者满意度,值得在医院药剂科管理中推广。 作者:付梅 张文娟 单位:内蒙古自治区武警内蒙古总队医院质控办 安全质量管理论文:农村饮水安全工程施工质量管理 一、如何加强项目工程施工质量管理 农村饮水安全工程施工质量管理的具体内容包括施工现场管理、材料质量管理、现场跟踪检查与管理等,其中农村饮水安全工程施工现场管理作为完整的系统,具体由施工安全生产管理、施工现场的施工行为管理、施工技术质量管理、施工现场的治安治理、原材料的验收与使用管理及施工队伍管理等部分组成。考虑到施工质量管理占据着施工现场管理的核心地位,必须始终围绕施工质量管理完善各项管理工作,以确保项目工程施工质量均能达到既定标准。本文着重就后两项管理举措进行讨论,以期改善我国农村目前的供水现状。 (l)材料质量管理。农村饮水安全工程建设材料具体包括原材料、构配件、成品或半成品,此乃项目施工的物质条件。材料质量作为项目工程质量的基拙,任何质量问题均可能引起项目工程质量出现质量问题,因此材料质量必须控制到位,此乃项目工程质量得以提高的重要保证,具体控制措施包括两方面:①控制好材料构配件的质量。考虑到材料构配件的质量直接影响着项目工程的实体质量,施工材料供应部门与施工材料构配件供应厂家间必须建立起有效的工作联系,同时建立起材料质量信息反馈系统;密切部门与厂家间的业务联系,以确保材料质量有所提高,进而规避某些质量争端的出现;若想控制好施工材料构配件质量,必须高度重视施工材料构配件的采购、验收及储存,同时严禁采购质量不达标、国家明令淘汰或不带合格证的材料构配件。工程中所用的一切材料和半成品均购买合格生产厂家的合格产品,进场前必须取得产品合格证,进场材料必须符合下列程序:取得合格证斗与供应商签订供货合同、材料进场、再取样、复检、合格、使用。②落实好施工材料质量的验收工作,强化材料的试验、检验工作,若想控制好施工材料构配件质量,必须落实好相应的施工材料构配件质量验收工作,派专职的见证取样员到工地现场随机取样,对原材料进行检验、试验,确保该工程中不使用不合格材料。具体落实措施包括:施工材料构配件验收过程,供应部门必须就存有质量问题的材料构配件与供货单位协商沟通,同时根据《原材料构配件质量异议仲裁办法》进行处理;复验完毕材料构配件质量以后,必须向复验机构索要复验报告,同时根据《原材料构配件退货办法》、《材料构配件隔离办法》对存有质量问题的施工材料构配件进行处理。 (2)现场跟踪检查与管理。农村饮水安全工程施工过程,现场跟踪检查往往能够发现项目工程的诸多质量问题,因此现场跟踪检查工作人员必须坚决做到手勤、眼勤、腿勤,其中腿勤要求工作人员勤跑工地、手勤要求工作人员勤记录、眼勤要求工作人员勤观察,以确保能够及时发现及解决施工现场可能存有的质量问题,进而降低质量问题所引起的经济损失。项目工程质量管理人员必须深入施工现场,时刻督促施工人员根据项目工程建设强制性标准及有关规范开展施工作业,同时坚决贯彻质量检验制度。具体的检验工作必须立足基拙项目,例如施工部位基拙的开挖宽度或深度、管道或设备的制作安装、模板的制作与安装、钢筋的绑扎及混凝土浇筑等,同时必须落实好某些特殊项目的抽查工作,例如水的称量、混凝土的砂石料、模板的搭设、钢筋的绑扎与焊接、管道与伸缩缝的安装等,待每道工序施工完毕后,施工单位必须实现进行自检,随后监理单位再进行复核,此时方可进行下道工序的施工。除此以外,隐蔽工程验收制度的实施必须落到实处,注意前一项工程验收若未合格,严禁开展后一项工程。 二、如何提高项目工程的施工质量 由前文可知,农村饮水安全工程施工质量往往受到环境、材料、方法、机械、设计、人员等因素的影响,因此必须着重把握上述影响因素,采取措施实现项目工程施工质量的提高。除增强项目工程施工质量管理外,本文认为也必须从下列方面进行控制: (l)全面落实责任制。实践证实,责任制的全面落实要求明确具体工作人员、工程技术人员的责任,同时明确项目负责人及单位领导,实现责任制的层层落实,保证在整个施工过程中,质量保证体系的正常运转和发挥保障作用,同时完善相应的监督与检查工作。根据农村饮水安全工程施工技术要求与施工规范,本文认为有必要实施项目工程质量终身制,以确保项目工程当事人始终对项目工程质量负责。 (2)全面实施项目工程建设“三制”。农村饮水安全工程建设必须全面实施项目工程建设监理制、招投标承包制、项目法人责任制,此乃提高项目工程质量的根本保障。若想确保项目工程始终根据市场经济规律进行组织建设,项目工程法人必须承担着项目建设的所有责任,即把项目工程质量控制贯穿到项目工程建设的全过程;项目工程招投标过程,必须落实好资质审查工作,其中投标单位的资质与实际业绩均应纳入审查范围,此外也必须高度关注项目工程的资源配置问题,注意严禁层层转包行为的出现,即农村饮水安全工程严禁分包建设。 (3)全面加强施工质量控制。农村饮水安全工程施工质量控制有必要采取“三控制”,即事前、事中、事后控制,其中事前控制要求事先对施工单位的技术措施、技术方案、管理制度、质量保证体系进行严格审核,尤其应严格控制项目工程技术人员的素质与数量,同时对项目工程的机械设备、原材料、成品、半成品进行严格控制,注意质量不达标的材料构配件严禁进入施工现场。总体而言,事前控制能够把项目工程质量问题控制到萌芽状态,进而确保项目工程施工质量的提高。事中控制(又称工序控制)要求采取“二级三检报验制”,其中“二级”具体包括:施工单位建立“班组初检、施工队复检、施工企业终检”的质检制度,以实现项目工程质量监理的既定目标;施工单位内部检查合格后,再以报验申请的方式请求项目工程指挥部进行复验,若复验合格,监理工程师再组织进行终验,以确保上道工序合格后再进行下道工序的施工,注意评定表内必须有单元工程师与监理工程师的验收意见及评定质量等级,同时上述检验过程质检人员必须全程监督。事后控制要求对那些已完成的单位工程、分部工程、单元工程进行后期观察或检测,同时对项目工程的运行情况进行收集整理,此外再组织相关人员对项目工程运行情况进行检查验收。 三、结语 综上所述,农村饮水安全问题作为最受社会关注的民生问题,越来越牵动党中央、国务院的神经。近年来国家采取中央投资+地方自筹配套资金的方式,欲建设更多高质量的农村饮水安全工程项目,以此来控制我国农村饮水安全问题,因此饮水工程质量及质量管理问题尤显重要。 作者:郭德良 单位:贫夏县水务水电局 安全质量管理论文:论电力工程质量管理和安全管理 一、加强电力工程施工质量管理 1.1提高电力工程施工质量的管理措施 1.1.1加强领导,落实责任制 在提高电力工程施工质量管理过程中,首先一定要加强领导,落实责任制。一个完善的适应市场需求的质量管理体系和管理制度必定是可以加强质量管理,加强领导,明确各单位、各部门、各负责人责任的体系,它可以将质量管理的责任落实到人,并将使管理工作落实到位,加强质量管理的监督和检查。一旦出现质量问题,直接落实到人,追究必要责任。这样就可以增强管理人员责任感,使他们真正负责任起来。 1.1.2建设一支优秀的施工人员队伍 一个高质量、高水平的电力工程背后必然会有一支优秀的施工队伍在默默地为它付出。一支优秀的施工队伍直接影响到施工的质量,是保证施工质量的前提和基础,是实现现代化生产的重要支撑力量。在不断加强电力工程施工质量管理的大背景下,就必须加强施工人员的素质建设,在不断增强他们自身专业素养的同时也要培养他们的安全质量意识和责任意识。 1.1.3制定监理细则,明确监理目标 在整个施工过程中,要根据施工的规范和要求对施工的全过程制定相关的监理目标、监理计划以及其他方面的质量管理目标和计划,这些计划将贯穿于施工的全过程,它们将是实行质量管理框架和方法,这样质量管理将变得更加科学、有效。同时建立和完善施工质量管理体系,包括质检机构、质检制度、质检人员的素质,并明确各级质检人员的权限和责任等。 1.1.4严格技术管理 技术是质量的重要支撑依据,技术过硬才能保证质量。当然技术管理包括很多方面的内容,它包括技术责任制的建立和实行、施工记录是否全面、技术交底工作、技术审查检验等等,其中建立技术责任制是为了充分调动施工人员的工作热情,发挥他们的技艺,这样每个工程技术人员的职责将会变得更明确,工作效率也会不断提高。技术的审查和检验在施工质量管理中起到非常重要的作用,对于每项关键技术都要进行严格的检验和复审,可以避免因人为原因而导致的工程质量问题。 1.2提高电力工程质量的施工措施 1.2.1施工准备阶段质量控制 电力工程施工准备阶段的质量控制主要包括技术资料、文件准备的管理和设计交底和图纸审核的管理两个方面的内容。技术资料、文件准备的管理又包括施工项目所在地的自然条件及技术经济条件的调查资料和施工组织设计的管理以及有关质量管理方面的法律、法规性文件及质量验收标准和工程测量控制资料的管理。这两个方面的内容是施工准备阶段质量控制的基础和保障。在施工准备阶段,明确电力工程质量管理目标,制定相应的质量验收标准也很重要。而且要严把材料的质量关,做好施工的准备和复查工作,让质量问题消除在萌芽状态。适当提高施工单位的材料和质量验收标准,严格按照国家电力施工安全标准进行施工的组织与设计。 1.2.2施工过程质量控制 电力工程施工过程中应该编制严格的“电力施工技术标准”来规范施工各道施工工序,从而严格按照工程施工操作规程、施工的工作顺序,保证施工的质量。对于施工的关键技术点,难点要进行复查和审核,保证施工质量的万无一失,使得施工的质量朝着更加标准化、规范化、制度化的方向发展。另外电力施工过程并不是一成不变的,很多情况下要对施工组织设计进行变更和修改,因此要加强施工过程中提出的设计变更与技术复核的控制。 二、加强电力工程的安全管理 2.1抓教育,提高安全认识 搞好安全管理,安全意识很重要,因此对施工人员进行安全教育,强化安全意识,使员工能充分意识到安全生产的重要作用,安全生产不仅与企业的利益相关,也是和员工的切身利益息息相关的,它有可能关系到员工的生命安全。每一个工程竣工之后,要积极总结工程安全工作的可取之处,为下一阶段工程的安全管理奠定经验基础。在企业中要要加强安全管理的文化建设,树立“风险可以防范、失误应该避免、事故能够控制”的平安理念,认清电力工程的安全隐患风险所在,做到对于安全管理工作中的薄弱环节,要及时制定对策和措施。 2.2严抓现场管理,落实现场各项安全措施 安全生产管理是对电力施工企业最根本的要求,而施工现场的安全管理是安全管理的重要方面之一。施工现场负责多变,受环境影响较大,因此发生安全事故的可能性也大大提高,所以我们要严抓现场管理,落实现场各项安全措施。安全管理要求管理人员要加大对施工现场的安全检查力度,把握好每一个细节,要做到让每个工作人员都能充分了解施工现场的工作内容、安全防范措施以及安全管理标准,确保每一项工作的安全进行,每一项安全防范措施都落实到位。 2.3严格检查监督,全面提高安全管理水平 监督是对安全管理的最有效形式之一,也是全面提高安全管理水平重要举措之一。全面的定期的安全大检查是对阶段性安全管理工作的一次检查,是对安全管理制度和安全措施是否落实到实处的一次检查,这种性质的检查一定要全面,要符合检查规范和标准,对于安全管理中的薄弱环节要做到有针对的重点检查。对于检查所发现的问题要及时处理,及时做好调整和规划,并认真按计划进行整改,为电网的安全运行提供重要的保障。 2.4加强安全性评价工作 安全性评价工作是加强安全管理的重要工作,有效的安全性评价是运用现代安全管理手段方法进行安全隐患的一种预判和超前控制,它贯彻落实了“安全第一,预防为主”的方针,对施工安全进行了安全性的度量和预测,是提高安全管理整体水平的有效途径。 三、结语 电力工程施工的过程中,加强安全管理其实也是加强施工质量管理的一种表现,只有将施工质量管理和安全管理充分的融为一体,将它们的理念引入到施工的每个细节和管理中去,才能保证工程的质量和安全,为电力工程的发展奠定良好的基础。尽管新科技、新材料的应用给电力工程的质量安全带来挑战,但是电力工程的发展前景仍是光明的,我们要充满信心,为将电力工程事业推向一个新的高度而不断奋斗。 作者:谭显军 单位:国网四川省电力公司达州供电公司 安全质量管理论文:车用CNG气瓶安全检验与质量管理 摘要:针对当前天然气使用的安全性问题,就如何加强车用的CNG气瓶安全性检验和管理问题,进行重点研究和探讨。对此本文结合当前我国车用CNG气瓶应用的现状及存在的问题,提出在常用CNG气瓶的检验和管理中的几点措施,以此为当前车用气瓶的安全管理提供借鉴与参考。 关键词:CNG;安全检验;质量管理;问题 引言 随着现代车用汽车油改气的盛行,越来越多的用户开始加入到油改气的行列。而随着大量汽车油改气的增加,如何确保油改气中车用CNG气瓶的安全,减少安全事故的发生,成为了当前人们思考的重点。但目前针对车用CNG气瓶的检测中,还缺乏对安全检验方法的系统梳理,同时缺乏系统的质量控制与管理措施。因此,加强对车用CNG气瓶的安全检验,同时对这些检验方法或关键技术进行系统性的梳理,对提高当前车用CNG气瓶检验的效率,提高整体检测的安全性,具有非常重要的作用和价值。 1车用CNG气瓶使用中存在的问题 当前,随着CNG气瓶应用规模的不断扩大,国家相继出台了多项法律法规,其目的是进一步规范当前的CNG气瓶市场,并保证CNG气瓶使用的安全。如《汽车用压缩天然气钢瓶定期检验与评定》、《车用瓶安全技术监察规程》、《气瓶充装许可规则》等。这些规则的制定,都在一定程度上规范了当前的车用CNG气瓶使用市场,并大大提高了整体使用的安全性。但是,对于天然气气瓶来讲,其本身是一种可移动,同时比较耐压的物体,与传统的固定式耐压容器相比,在安全性管理方面,更加具有不可确定性。这种情况也给天然气气瓶的检验带来很大的难度和问题。对此,加强和出台相关的系统检验方法和体系,对车用CNG气瓶来讲,则显得尤为重要。为解决上述的问题,我国部分地区开始在车用CNG气瓶方面进行了大量的尝试,并且开始取得了一定的规模。但是,在实践中我们发现,车用的CNG气瓶安全检验和管理还是存在很多问题,如在实际使用的过程中,经常会出现CNG气瓶超出使用期限的问题,部分车主使用的年限大大超出规定的年限,这给CNG气瓶安全埋下了很多的隐患;同时由于车用的CNG气瓶本身流动性很大,加上CNG气瓶检测站数量不多,导致很多车主经常不按时检测,进而给当前的车用CNG气瓶检测带来比较突出的问题。上述的两个问题也是当前CNG气瓶管理中最为常见的问题,也是最为棘手的问题。对此,如何对上述问题进行解决,是当前面临的一个工作重点。 2加强CNG气瓶安全的主要检验方法和技术 要提高车用CNG气瓶的安全性,最为关键的和首要的方法是从技术角度入手。对此,笔者结合自身的工作经验,认为关键还是要从关键工序和设备选型的角度入手。第一,在安全检验中,首先对关键工序检验的设备有要求,气瓶必须要符合GB19533-2004《汽车用压缩天然气钢瓶定期检验与评定》、GB24162-2009《汽车用压缩天然气金属内胆纤维环缠绕气瓶定期检验与评定》。车用CNG气瓶的规格一般外径在228.6mm~406mm之间,同时瓶身的长度在876mm~1850mm不等。第二,氮气置换部分作为其中的一个重要环节,在该工序中需要严格按照相关的技术要求进行。如在用氮气对CNG气瓶中的天然气残余气体进行置换的过程中,首先要求置换的环境是安全和卫生的,并且没有任何的污染。另外采用的方法要适当,这样才能将其中的残余气体排出干净。通常在置换的过程中,比较常用的是传统的氮气置换装置为TDZ-1型,这种型号每次可检测两只,常用的是传统的氮气置换装置,用到的氮气瓶内压力为0.6~13.0MPa,进行减压至0.4~0.6MPa。内部清洗也是安全检验的一个过程,目的是通过清洗,清除其中的杂质。这种方法在技术方面则要求首先要进行物理加压,然后通过清洗液对CNG气瓶的内表层进行清洗,再通过旋转清洗的方式,对CNG气瓶进行彻底的清洗,最后在用清水对气瓶进行二次清洗,并重复上一步的操作流程。在清洗环节中,通常选用气瓶清洗机来清洗。第三,在安全检验中,还需要对CNG气瓶进行水压测试,目的是检测气瓶的抗压能力。在进行该检验试验中,通常包括三个不同的选项,一是耐压试验;二是内侧法水压试验;三是采用外侧法水压试验。所谓的外侧法试验,通常是指在对CNG气瓶进行耐压试验的同时,会从气瓶的外侧对气瓶的容积残余变形率进行测量,以此查看气瓶的使用情况和可能寿命。而在实际的检验中,会要求工作人员逐步对测试的气瓶进行水压试验。在具体的测试过程中,对气瓶水压方面的测试都有着明确的规定,如在试验中,其试验的压力应该为气瓶工作压力的1.5倍,常用的外侧法水压试验,通常是将受试瓶放入特制的专用水套内进行加压。根据气瓶在水压试样下,水套溢出的水量,和卸压后余下的溢水量来测定受试瓶的容积残余变形或/和容积弹性变形。在具体的测试过程中,对气瓶水压方面的测试都有着明确的规定,启动试压泵打压,试压时,当压力缓慢升到30MPa时,试压泵自动停车保压二分钟,在保压过程中,压力表不允许有回降现象。在升压过程中若发现升压速度明显增快或减慢的现象时,应立即停止水压泵,寻找升压速度异常的原因并予以处置。试压过程中特别是受试瓶内压力超过工称工作压力后,不得使受试瓶受到冲击或磕碰。由此通过上述的步骤,才能更好的完成对CNG气瓶的检验。另外,在检验设备方面,我们通常会采用外侧水压试验装置对CNG气瓶进行检测。这种装置一个典型的优点在于引入了压力传感器,从而可以实现对水压压力的智能化测试,并通过数字电路将结果呈现给电脑界面。同时,整个检验的过程都是通过电脑控制,直接完成对数据的采集、分析和处理,将最终的压力测试报告展现给工作人员。第四,在完成水压的检验之后,还需要对CNG气瓶进行内部干燥。通常在试验中会在CNG气瓶内存在少量的残余水份,而要想去除其中的残留水份,就必须要想办法去除。而在实际的干燥过程中,我们通常采用空气吹干的方法,特别是通过热空气对内部进行干燥。这种方式简单,同时也不容易对气瓶产生腐蚀,以此成为当前内部干燥中的主要方法。第五,在安全检验中,最后则是对CNG气瓶进行气密性的试验,这也是保证气瓶安全的一个重要方面。在检验过程中,首先要对检测气瓶的瓶体、接口、阀门等进行检测,查看其是否存在漏气的现象。检测这些地方,通常采用水浸法进行试验。这种方法的原理非常简单,就是在CNG气瓶内充入规定压力的空气(20MPa),然后将其放入到试验用的水槽之中,让气瓶距离水面距离大于5厘米,缓慢转动气瓶,查看其是否存在漏气的问题,持续时间维持在2分钟左右。如果存在漏气的现象,那么会在水中产生气泡。由此,及时对漏气的地方进行处理。 3CNG气瓶质量管理的几点建议 结合实际的工作,笔者认为除加强上述的技术检验以外,还需要从管理方面入手:第一,在对设备的检验中,要按要求定期进行校正,以此保证设备中的仪器显示是正常的,从而保障其中的安全;第二,在安全检验的过程中,一定要保证每个工序都是严格按照规定的流程,同时在方法的使用上,也必须严格按照要求,这样才能保证测量数据的准确性和客观性。第三,在检验的过程中,一定要让两个或者两个以上的检验员同时进行检验,而这些检验员也都必须要具备检验资格,以此从人员素质和专业的角度对安全检验进行保障。第四,在整个检验的过程中,由于检验的是盛装CNG气瓶,所以要尽量避免过大的撞击,从而避免造成气瓶的报废。第五,在检验的过程中,要对检验瓶进行严格分类,包括待检瓶、正检瓶、检后瓶、报废瓶严格按挂牌区摆放,所挂的牌子必须保证醒目。 4结束语 总之,对车用的CNG气瓶进行检验来讲,其安全性关系着每一个用户。因此,无论是技术还是从具体的检验措施来讲,都必须要严格按照相关的流程和方法来进行,避免其中任何环节的疏忽,埋下相关的安全隐患。 作者:吴琪 单位:秦皇岛华润燃气有限公司气瓶检测所 安全质量管理论文:变电站工程项目建设安全与施工质量管理 【摘要】随着人们生活水平的逐步提高,用电需求量也随之提升。在这样的背景下,我国电网规模与数量都得到了较大的发展。110kV变电站工程建设是一项涉及较多技术的复杂工程,工程建设是变电站施工中的一个重要环节,是进行电气安装的前提条件,其施工的质量会对整个变电站施工的质量、进度和安全产生影响,因此加强变电站施工工程质量控制是势在必行的。本文分析了110kV变电站施工的重要性,提出了加强工程施工质量控制的措施,仅供广大同行思考和借鉴。 【关键词】110kV变电站;工程建设;质量控制;措施 引言 在110kV变电站工程施工中,由于其施工过程较为复杂,为了满足工程质量和安全方面的需要,在实际管理工作中,我们必须结合实际强化对其管理工作的开展,才能实现管理过程中的最优化。由于变电站施工是必不可少的环节,因此高标准、严要求进行施工工作就显得尤其重要。针对变电站工程建设过程中遇到的各种问题,我们必须要在准备时期做好周全的方案和准备。在变电站建设工程中,我们应合理地优化现代的工程建设,从而减少其中出现的问题,以提高社会经济效率。 1变电站施工质量的重要性 电力配送的主要工具就是变电站,按照它规模的大小可以把它分为变电所与配电室两种,涵盖变压器、避雷器、仪表和各种类型的开关等设施。现阶段,电力系统可以实现巨大的经济效益,作为输电与配电集结点的变电站,它的安全稳定性与电力系统的安全和稳定性息息相关;尤其是互联网等先进技术的不断引进,以及电力系统保护和自动化控制水平的日益提高,促使电力系统向高电压、高容量和智能化的目标迈进。变电站重视节能功效。然而由于它对值班人员的专业知识与素质提出了更加严格的要求,目前大部分企业开始使用先进的现代化智能变电站,它不需要值班人员现场看守,可以实现对成本的节约。变电站安全稳定的运行可以确保电力系统正常供电,大大增加企业的营业利润。一旦变电站在作业时出现质量问题,将会严重影响人们的正常生活,并且还会对经济的发展产生阻碍。所以,变电站的质量安全是不能忽视的。 2110kV变电站施工质量、安全性存在的问题 2.1变电站施工选址以及地基准备不合理 对于基础设施的建设,合理的选址是非常重要的,尤其是变电站的位置。因为在变电站的建设过程中,需要挖地基、架设电线等,这就意味着不仅要考虑到不阻塞公共道路因素,还要考虑到当地的地形是否合适。因此,在实际的选址过程中,经常会有这样或那样的问题。例如,在西北电网变电所的建设过程中,充分考虑周边群众的生活和生产问题,将变电站建设在适当的地方。此外,在变电站选址完成后,面临的就是地基建设,要注意的是,目前有的施工单位为了减少施工成本,偷工减料,导致地基质量差,影响整个变电站的使用。此外,在地形复杂的地区,需要对当地的地形有所了解,进而判断是否会影响变电站运行。因为地基是与整个变电站的建设和安全直接相关的基础建设工程,所以要格外保证质量。 2.2变电站施工所用的设备质量及安装问题 由于变电站的作用广泛,其施工过程也有一定的复杂性,包括许多设备的安装和使用等。在建设过程中,有时会出现对用于变电站的建设的设备的质量并没有严格规范,造成变电站在使用过程中存在许多安全隐患,设备的质量直接影响到变电站施工及使用过程中的安全性。西北电网变电所在施工过程中高度重视设备的质量,对设备的安装和质量有严格的要求。此外,电力设备的安装也是一个难点,不容忽视。由于其优良的和多样化的设备,安装过程中有一些困难。因此,在变电站建设过程中,对设备的使用质量和安装技术也应加以改进。 2.3变电站施工人员专业素质问题及数据精密度问题 由于变电站的建设是一个周期长、技术强的过程,所以,完全具备这一技术的技术人才短缺,这导致在变电站施工过程中专业性不强,导致变电站安全施工过程中,质量和效率都不能保证。在西北电网变电所的建设过程中,配备了专业技术人员,利用先进的设备来测量和采集数据。同时,变电站的施工建设对于自动化和精度要求是比较高的,而施工人员专业性的欠缺导致了剖析额数据在计算过程中在精密型方面存在偏差,因此110kV变电站的建设,提高专业建设的质量和提高数据精度中的应用是非常重要的。 3110kV变电站工程施工质量控制管理的有效措施 在110kV变电站工程的主体施工阶段,施工人员要结合工程项目的模板以及梁柱等施工进度要求、流水线施工的顺序逐层、逐项进行施工,尤其要预埋好相关的配合组件,显然这是整个施工配合安装的关键工作。 3.1准确定位基础测量 3.1.1确定分布科学的坐标点依据变电站现场的地形、地势,确定坐标点的位置和分布情况,同时要明确以后在现场建立的建筑物对整个现场通视的影响来确定坐标点的多少,在整个场所确立测量控制网。3.1.2确定测量设施的类型与数量要依据测量的要求与工作量的多少,来确定测量设施的类型与数量,在开始使用之前要做好所有仪器的各项指标的检查校正工作,同时还要经过有关计量单位进行仪器的合格检验工作。连续使用3~6个月,要再次进行设备的检查校正,假如施工中碰损也要进行检查校正。 3.2要严格控制混凝土的质量 混凝土质量的优劣与建筑物的安全和使用时间、造价等各方面息息相关。因此在施工中,我们必须严把混凝土的质量关。3.2.1加强抗压强度控制电力建设要想确保施工中的混凝土质量,就要对其抗压强度进行控制,并正比使用于混凝土的强度。对混凝土抗压强度影响最大的就是水泥的强度和水灰的比,所以确保混凝土质量的重要因素就是控制好水泥与混凝土的水灰比这两个重要程序,在相同水灰比的条件下,质量好标号高的水泥配制出的混凝土抗压强度高,反之则低,因此选择合适标号的水泥进行混凝土的配制工作是非常有必要的。3.2.2控制好混凝土的关键环节(1)依据合适科学的配合比开展施工工作这个过程中施工人要考虑到:要随时确定砂、石的含水量,把实验室确定的配合比转化为施工所需要的配合比;要借助重量比开展施工,要摒弃以前依据体积比开展施工的做法;同时要及时检查原材料是不是满足规定的用料要求,同时要让原料提供单位提供一份用于实验室检验的的原料。(2)最大限度避免改变混凝土材料随时开展混凝土强度的测试工作。在采购原材料的过程中,要注意选择材质一样或者相似的同类材料,尽量避免因一直更换原材料而造成配合比频繁改变的情况,进而满足对混凝土质量变化进行有效控制的要求。除此之外,在施工时,还要随时进行混凝土强度的测定工作,例如强度为30d的混凝土,根据施工可行性与施工质量的要求,一般情况下需要测试8d的试块和相同环境下的试块,为了了解各个时间段混凝土强度的变化,从而实现更好地控制混凝土质量的目的。 3.3控制钢筋焊接质量 在工程中钢筋的使用是必不可少的,钢筋工程的质量直接与整个工程的安全性和可靠性息息相关。3.3.1保证钢筋的质量要想保证钢筋工程的质量首先要确保钢筋的质量,施工场地材料负责人在接受材料时需要先核对钢筋的数量、型号是否与材料清单上的一致。接着进行现场取样送检复检工作,切实保证钢筋的质量。只要施焊的各类钢筋、钢板都有质量证明书;焊条和焊剂要有质量合格证。假如钢筋的质量不达标,别的要求就没办法满足。一旦有钢筋要进入施工场地必须要有相关的质量合格证和材质单,进入施工场地后还要依据国家有关标准做好复检工作,复检达标后才能在工程中使用。3.3.2确保焊接的质量确定钢筋的质量达标后,在工程中使用通常还需要焊接,要确保焊接的质量就要找合格的焊工来实施焊接工作,进行焊接的施工人员,要持有经过考核获得的上岗证,工作之前还要实施焊接考核,并且作为焊接数据的确定与钢筋可焊性的检查。焊接后的钢筋在受力的条件下,接头的地方会发生应力集中的现象,因此焊接之后的钢筋是否可以正常使用,焊接的接头是关键点。 4结束语 综上所述,随着经济的快速发展和人们生活水平的提高,人们对电力的需求日益增加,促使一些电力建设工程不断向前发展,现阶段110kV变电站工程越来越多。由于变电站建设工程中涉及到的设备众多,影响因素比较复杂,在变电站工程中质量控制就显得尤为重要。所以,变电站工程施工的技术人员要对整个工程进行深入了解,全方位,多角度的考虑,确定切实可行,科学完善的质量管理措施,从而使得整个变电站工程在保证质量的前提下,能高效率地完成施工任务。 作者:王淋琨 单位:国网四川省电力公司遂宁供电公司 安全质量管理论文:医院全面质量管理模式对安全文化的影响 【摘要】目的探讨医院中推行全面质量管理模式对患者安全文化的影响。方法选取我院职工70例作为研究对象,于2015年3月推行全面质量管理模式,观察所有职工于管理模式推行前以及推行2年后患者安全文化状况,直接和非直接接触患者职工的认知情况。结果医院全面质量管理干预后职工各维度评分均明显高于干预前(P 0.05),直接和非直接接触患者职工的认知情况均优于干预前(P 0.05)。结论医院全面质量管理模式对患者安全文化影响显著,可有效提高医疗质量,保证医疗安全。 【关键词】医院;全面质量管理模式;患者安全文化;影响 科学合理的管理模式是医院能够有效运行的基础,有研究显示[1],全国有将近10万人每年因医疗差错造成预后不佳甚至死亡,如何提高临床医护人员整体患者安全文化意识,减少不良事件的发生概率,提高临床医疗水平,是医护人员关注的焦点。近年来,全面质量管理、质量环、品管圈等医疗工作质量管理工具广泛应用于临床,取得较好的效果。本研究选取我院70例职工作为研究对象,观察了全面质量管理模式的应用效果。现报道如下。 1资料与方法 1.1一般资料选取2015年3月—2017年2月我院每个部门至少5名职工,ICU、手术室、麻醉科、急诊科部分人员70名作为研究对象。所有职工均符合下列纳入标准:①均从业2年以上;②全面质量管理模式推行前未曾接触过此模式;③积极配合医院管理安排。排除标准:①不符合上述纳入标准者;②不能快速接受新事物者;③不能完成本研究者。其中男32例,女38例;年龄22岁~50岁,平均年龄(35.33±5.34)岁;医疗人员20名,护理人员45名,医院管理人员5名;直接接触患者职工46名,非直接接触患者职工24名。1.2方法于2015年3月在医院内推行全面质量管理模式:按照PDCA原则,即计划(Plan)、实施(Do)、检查(Check)、行动(Action)改善我院医护工作质量安全相关制度流程。①成立专家小组。选取我院经验丰富的医生、护士以及管理人员成立专家小组,评价现有管理模式的缺点及不足,以患者为中心,以提高医疗质量以及患者安全文化意识为目的,以全面、全程、全员参与为特点,探寻临床管理模式的改进方案,综合各种质量管理工具,建立不良事件报告系统,在原有管理模式基础上制定新型医院工作质量管理方案并予以实施。②实施与改进。根据新型医院工作质量管理方案相关计划,由专家小组对临床护理以及医疗人员进行统一培训及考核,考核通过后将其投入到医院工作的临床应用中,定期使用《中国医院评审实务》表6-21《医院安全文化调查表》[2]进行调查,比较医院全面质量管理模式推行前后患者安全文化状况,直接和非直接接触患者职工的认知情况,发现影响患者安全文化的主要原因,寻找薄弱点,并进行再次完善,积极探索改善职工对患者安全文化的认知方法。1.3观察指标①根据《中国医院评审实务》表6-21《医院安全文化调查表》进行判定。于进行全面质量管理模式前以及管理模式干预2年后对研究对象进行问卷调查,观察干预前后医院安全文化调查量表各维度的结果,每个维度总分为10分,分数越高表示职工安全文化意识越好。②对所有职工进行关于患者安全文化认知结果的问卷调查,此问卷共100分,80分以上者即为合格;统计直接和非直接接触患者职工于全面质量管理模式干预前后的认知情况合格例数,并进行分析.1.4统计学方法使用SPSS17.0统计学软件对数据进行分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,采用t检验,计数资料采用χ2检验,P 0.05为差异有统计学意义。 2结果 2.1干预前后医院患者安全文化调查情况对比医院全面质量管理干预后职工各维度评分均明显高于干预前(P 0.05),见表1。2.2干预前后安全文化认知情况对比直接和非直接接触患者的职工全面质量管理干预后安全文化认知合格率明显高于干预前(P 0.05),见表2。 3讨论 患者安全文化近年来被医院所重视,其是安全理念、安全意识以及在其指导下的各项行为的总称[3]。积极的安全文化有利于提高患者就诊安全,减少不良事件发生概率,提高医院诚信度,促进医患以及护患和谐。相关研究显示[4],受医改以及医疗服务透明度增加的影响,患者对医院服务态度以及服务质量要求不断提高。因此运用科学合理的医疗工作管理模式提高医护人员的服务以及治疗水平势在必行。全面质量管理模式通过设立专业小组,以提高临床医疗服务水平以及患者安全文化意识为目的,对常规管理模式进行评价,寻找常规管理模式中的安全隐患,建立不良事件报告系统,确立改善方案并予以实施[5]。此管理模式注重医护人员的患者安全文化意识,鼓励报告错误,要求医护人员以及高层领导的全面、全程、全员参与,减少不良事件的发生概率。本研究结果显示,经全面质量管理模式干预后职工安全文化意识明显优于干预前,这说明此种模式可有效提高医院职工的安全意识。医护人员以及管理人员按照改善方案积极采取措施,改善临床安全隐患,找出管理薄弱环节,对错误及时报告。建立不良事件报告系统有利于对临床医疗差错进行收集,评价措施的有效性,并反馈于专家小组进行改进。科室内相互监督与合作,及时完成任务,设立多种安检程序,共同降低不良事件的发生概率。同时对医护人员进行定期培训及考核,提高医疗工作质量,为医疗安全提供保障。综上所述,全面质量管理模式应用于医院管理中,可有效提高医院职工的患者安全文化意识,减少医疗差错,进一步推动患者安全意识建设,促进医患以及护患和谐。但由于本文研究对象例数过少,受医院整体技术水平以及研究方法等条件限制,依旧存在诸多不足,还需以后加大例数进一步加强研究。 作者:刘建平 李凌 俞园 单位:赣州市第五人民医院 安全质量管理论文:天然气长输管道安全运行及质量管理 摘要:我国是一个石油工业相对发达的国家,天然气管道工程在其中占据了重要位置。目前,天然气长输管道运行过程中存在各种问题,有来自自然的,也有来自人为的,严重影响了天然气的安全运输,对人们的生命财产安全造成威胁。为了保障天然气长输管道安全运行,本文针对这些问题提出了相应的解决对策。 关键词:天然气;管道运输;安全运行 引言 我国现代化事业正在不断发展壮大,石油工业发展尤其迅速,对我国的经济发展起到举足轻重的作用。石油工业的发展离不开石油天然气管道运输工程,管道运输成为助力石油工业发展的主力。经过几十年的发展以及我国人民的不断努力,目前我国的石油天然气事业蒸蒸日上。据相关数据统计,我国石油管道总长度已经在5万公里以上,当前已经形成了一个完善的网络体系。天然气是一种十分重要的化工原料,同时也是一种清洁、高效的能源。天然气对我国经济发展有着重要作用。随着社会的发展,对天然气的需求量也在不断上升,因此,天然气的长输管道承载着巨大的运输压力。长输管道具有运输距离长、运输量大、运输压力高等特征,许多管道铺设在人群密集区域。因此,天然气的长输管道运行的安全性成为重点内容,尤其是对其安全运行进行优化设计十分必要。 1天然气长输管道安全运行必要性分析 天然气的主要运输工具就是管道,而长输管道运输也是最为常见的天然气运输方式。天然气的主要特点就是易燃易爆,因此,天然气的运输一定要小心谨慎。长输管道通常需要长时间持续运行,覆盖面比较广,强度比较大,容易受到环境影响,如果发生泄漏,后果不堪设想,不仅给天然气运输工作带来影响,还会造成污染环境,引起火灾事故,给人们的生命财产安全造成威胁。因此,一定要对天然气长输管道安全运行进行优化管理,以保证天然气长输管道运输的安全性。 2影响我国天然气长输管道运输的因素 2.1社会因素与自然因素 一些不法分子受到利益驱使,在天然气管道沿线通过不法方式偷窃天然气。有的不法分子直接在管道下打孔放气,然后用一些简陋的容器存放天然气,通过一定处理后自己使用或者低价卖给别人,这样的行为对人们的公共安全造成严重危害,极容易发生天然气泄漏,从而引发爆炸、火灾等事故。此外,在一些国际管道运输中,还存在恐怖分子或者非法武装的威胁。天然气长输管道运输分布在我国大江南北,管道经过的地形非常复杂,不同的地域差异会对管道运输造成不同的影响。例如,在一些地震、滑坡等地质灾害严重的地区,管道很容易受到损坏,天然气的长输管道运行也会受到影响。另外,管道与外界环境发生化学反应,容易出现腐蚀现象,管道寿命大大缩短。 2.2设备设施方面的因素 (1)天然气长输管道遭到腐蚀。运输天然气的管道腐蚀之后,管道壁变薄,寿命缩短。管道受到腐蚀的因素很多,例如防腐材料效果差,管道材料抗腐蚀性能力较弱,阴极保护无效等等。管线遭到腐蚀会引发原油泄漏,从而引发爆炸,造成巨大的经济损失。因此,管道腐蚀问题应该引起充分重视。(2)管道自身破损问题。天然气管道运输本身需要承受巨大的压力,并且常年持续作业,不仅要穿越崇山峻岭,还要遭受各种外界因素影响,长此以往,许多管道不堪重负,有的部位开始失灵、失效、破损、裂开。2006年某输气站发生重大爆炸事故,主要原因就是管道自身破损,气体泄漏导致。因此,天然气管道需要实时进行检修、防止管道长久失修导致破损,引发安全事故。 2.3人为因素 (1)缺乏安全知识。由于天然气运输的管道工程带动,管道周边的经济发展非常迅速。以前管道周边人口稀少,但是管道铺设之后,人口大量聚集。在许多管道周边还设置了学校、工厂等人口密集的单位,还经常出现违章违建现象。另外,在城市与农村交界地区,有的管道建设极为不合理,这对人们的生命安全造成严重影响。长输管道的建设通常需要高素质人才,施工方面的要求也非常高,但是如果施工人员素质较低,没有安全意识,不懂得如何减少安全隐患,这就很容易导致危险事故的发生。(2)管理工作不严格。天然气长输管道建设在管理方面存在很大问题。对于天然气长输管道的建设本来应该由一定资质的施工企业严格执行,但是实际工作中,由于各方面原因,施工建设被分包给不同的施工企业,这些企业在资质方面并不一定完全达标,尤其是在管理方面,对工程质量把关不够严格。例如,现场监督工作不严,导致工程进度迟缓;对工程材料质量管理不足,导致工程质量不过关等等。另外,施工人员的技术也存在一定问题,很多施工员只从事过小工程的施工,对管道运输这样的大工程缺乏经验。(3)施工方面的因素。天然气长输管道建设是一个庞大的工程,并不是一家施工单位就能完成的。不同的施工单位在建设时未必采用的是同一标准,也并不能同时开始施工和完工。因此,不同的区域所建设出的管道有时候出现连接困难,或者彼此之间电流会产生影响,从而导致管道腐蚀,天然气泄漏。另外,为了赶工期,有时候会采用大型机械作业,这些机械有可能对管道造成损害,各种碾压、挤压等行为容易造成管道破裂,引发安全问题。另一方面,如果天然气长输管道建设在选择和应用材料的时候没有根据相关规定进行很容易影响管道质量。 3天然气长输管道安全运行的优化管理措施 3.1加强场站管理,进行标准化操作 (1)加强场站管理是有效管理长输管道的重要措施,但这一举措必须根据天然气长输管道实际情况来进行。相关单位制定清洁管道的周期计划,定期派出工作人员清洁天然气运输管道,特别是在管道运输刚开始阶段,尤其要重视这一项工作。(2)定期管理与维护场站的设备,例如通讯设备、仪表设备、自动化设备等等,主要目的是保证管道运输过程中各项设备能正常使用,即使发生故事,这些设备能立即反映出来,从而使得场站设备的可靠性、有效性得到大大提升。(3)对于管道建设和维护的相关体制要不断完善。针对工作人员的工作考核、事故发生的应急机制等要制定完善的制度保障。工作人员在日常的工作中要严格按照标准执行,在遇到设备故障时要临危不乱,及时处理。 3.2完善长输管道路线设计 对于天然气长输管道运输来说,路线设计是其中非常重要的内容。一般来说,在设计天然气长输管道的路线时应该从下面几点入手。(1)如果管道铺设在比较平坦的地段,首先要考虑管道的实际情况,严格根据设计标准来铺设,以保证管道运输时一定是安全的。但是如果管道铺设地段具有一定的高度,一定要考虑到压力的影响。而如果管道铺设地段是比较低洼的地段,一定要考虑到水流影响。不管管道走向如何,保证其运输安全性是第一要素,要切实做好防腐、防水、防漏等保障措施。(2)如果长输管道需要穿越河流,首选要考虑河流的具体情况,然后加以设计。比如,管道与河流之间应该保持多度进行交叉,然后应该通过哪些方式保护管道,尽量使管道受到的水流影响最小。一般来说,管道与河流保持90°垂直交叉时,可以对管道起到良好保护作用,这时受到的水流影响最小,安全性最高。管道与河流倾斜交叉时,对管道影响较大,安全性较差。当河水冲刷力度比较大时,管道受到影响也较大,不利于管道运输安全。(3)如果管道走向地段经过山区,一定要考虑到山水冲刷影响管道运输安全。山区地段的管道建设应该注意以下几方面:第一,如果管道沿着山梁铺设,一般受到山水冲刷力度较小,管道安全性比较高;第二,如果管道沿着山坡铺设,某一些管道受到山水冲刷力度较大,安全性受到影响;第三,如果管道沿着山脚铺设,局部管道受到较大的山水冲击,管道安全性受到威胁;如果管道沿着汇水沟铺设,管道受到很强的山水冲击,管道的安全性也最低。(4)长输管道铺设的另外一些优化设计:例如,在河流中建设管道时,尽量避开急流区域选择流水较缓的区域,避开弯曲的河道选择笔直的河道;在山区中建设管道时,尽量避开水流汇集区域选择水流较少区域,避开边坡不完整区域选择边坡完整区域;在低洼区建设管道时,尽量避开沙漠、沼泽、土壤松动的区域选择一些高台区;在腐蚀性较强的区域建设管道时,尽量选择腐蚀性较小的区域;在人口密集的区域建设管道时,尽量避免人口密集的地方选择人口稀少的地方。 3.3加强长输管道防腐工作 天然气长输管道运输过程中受到腐蚀的可能性非常大,这对管道运输安全性造成极大影响。因此我们需要进一步提升管道防腐技术,提高天然气管道运输的安全性。主要可以从以下几方面入手。(1)阴极保护。阴极保护技术属于电化学保护的一种,阴极保护主要分为两类:第一种方式为外加电流,第二种方式为牺牲阳极。这种保护方法的主要原理是,在被腐蚀金属的表面进行一个外加电流的增加,被保护的物体表面为阴极,而被腐蚀的电子受到外加电流影响开始迁移,从而降低金属表面的腐蚀性。(2)防腐材料的使用。当前很多防腐材料被使用在长输管道中,聚乙烯材料使用最为广泛,它的防腐蚀性也相当强,不仅可以防腐,还可以防止管道老化。(3)防腐涂层技术推广。随着科学技术水平的提升,长输管道运输中应用到的防腐涂层技术也在不断进步。当前,使用较多的防腐涂层技术有热喷涂防腐技术、内防腐涂层等,这些技术的使用对于长输管道防腐有着重要作用,可以根据管道的实际情况选择不同的防腐涂层技术。 3.4加强天然气长输管道的安全设计 (1)根据管道运输能力决定运输方式。天然气长输管道运输需要考虑自身运输能力以及用户要求等,如果需要加压,采用怎样的运输方式最合理。如果需要进行峰值调整,考虑到管道运输末端的储备能力。(2)天然气长输管线可以根据不同季节峰值变化进行调整。在天然气使用的高低峰值时期,长输管线的管理也应对应落实。城市居民使用天然气的用量会随着气候变化、生产规模、生活习惯等变化。因此,在进行天然气配送系统设计时一定要对用户的用气量波动情况进行分析,然后根据峰值合理调整输气量,既能保证满足用户的需求,又能合理管理天然气的运输。(3)天然气长输管道的投资与运行成本有许多因素有关,例如管道的走向、管道的设计方案等等,因此,管道设计一定要选择科学的数据、合理的参数。 3.5加强技术支持,保证管道安全运行 (1)建立完整的管道评价体系。所谓建立完整的管道评价体系就是对天然气长输管道运行过程中存在的危险系数进行分析,评估其风险性大小,并得出合理的结果,最后进行处理,这样有利于降低天然气管道运输的风险性。最近几年,越来越多的学者开始研究管道评价体系,主要目的就是减少管道运输的危险性,制定合理的措施应对安全问题。完整的管道评价体系包含内容众多,例如管道运输的风险检测、管道维修评价、管道危险性预测、管道管理方案执行评价等等。(2)利用先进的检测技术。我国的天然气管道运输安全问题可以通过提升技术来解决,尤其是吸收和引进一些西方先进技术。比如,在国外的管道运输中常使用到智能检测技术,可以检测到管道运输的问题,然后通过分析和评价为管道运输提供科学的解决办法。我国也可以引进这一技术,对一些地形比较复杂、环境比较恶劣的管道区域进行检测,及时发现存在的运输安全问题,防止泄露事故的发生。另外,管道运输的最大阻碍就是腐蚀性强,因此要进一步加大对管道运输的防腐性进行检测,从而提高天然气的安全运输水平。 3.6严控管道设计质量,加大整改力度 天然气长输管道设计部门在进行管道设计时首先应该对铺设管道的地段进行调研和考察,尤其是对该地段土壤特性、水流冲刷力度等进行合理评估分析,要具体得出数据结论,不能纸上谈兵。另外,设计部门还要与施工单位进行有效沟通,一定要让施工单位严格按照管道设计标准进行施工。施工单位采用的材料与工程质量都要经过相关部门审核,确保管道工程质量,防止安全问题出现。此外,对于长输管道建设要进行全程检查,一旦发现工程建设中出现问题要及时整改,避免发生安全事故。 3.7加强事故应急演练,加大安全宣传力度 长输管道管理的相关部门一定要做好日常管理工作,组织人员进行专门的巡查,制定完善的巡查制度,分级分部门有针对性地进行管道腐蚀工作排查。另一方面,工作人员还要进行管道运行事故应急预案演练,主要是预防事故发生后没有足够的应急能力,因此,经常演练有利于及时抢救事故发生后人们的人身安全,并且减少经济损失。 4结语 天然气被广泛应用在我国各个领域,天然气长输管道工作中的安全问题逐渐凸显,主要原因在于天然气管道运输存在一定特殊性,例如管道铺设地形复杂、面积广大等,因此,管道建设经常在施工、运行、管理等环节发生安全问题。本文主要对天然气长输管道安全运行提出了一些建议,主要目的是加强管道建设安全管理,降低管道运输的危险性,减少安全事故的发生。 作者:贾德顺 单位:辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司 安全质量管理论文:铁路桥梁施工安全质量管理监控措施 摘要:我国地大物博,交通四通八达,交通运输的便利与国家经济快速发展息息相关,其中桥梁作为交通道路连接的关键点,其质量关系到千千万万生命财产的安全。从而对于铁路桥梁施工过程中的质量控制意义明显,同时,在既有线上的桥梁施工,对安全的监控显得尤为重要。本文以东安沿江西路上跨湘桂铁路立交桥为例,针对上跨铁路桥施工分析桥梁施工中存在的安全质量问题,并因地制宜地采取相应防控措施,旨在可供同类施工参考。 关键词:桥梁施工;安全质量;监控措施 前言 东安沿江西路上跨湘桂铁路立交桥,桥梁全长234.21m,桥面宽13.5m。桥梁中心里程为GK0+209.409,立交桥中心线与铁路中心线斜交,夹角为30°。桥下净高按轨顶至梁底的高度为8.0m。桥梁上部构造采用9孔25m预应力箱梁(第二跨跨越湘桂铁路),下部为桩柱式墩柱和U型桥台,采用钻孔灌注桩基础。盖梁宽度为1.8m,高度为1.8m。先简支后连续,中板单片梁总约为72.5吨,边板重约71.8吨。如何解决上跨铁路桥的施工安全,保证质量是桥梁施工中的重点关注问题,受建设单位各方重视,从而在桥梁施工过程中的安全质量监控十分重要。在安全质量监控过程中面临的问题很多,受气候环境影响大,特别是钻孔灌注桩、预制箱梁架设及大风季节和雨季施工的安全防范问题突出。本文对铁路桥梁施工安全监控中的问题进行简要分析,并提出针对性的防控措施。 1钻孔桩施工安全质量问题 上跨铁路桥梁是在既有线旁施工,受列车运行影响大,而且地质复杂,周围既有铁路设备管线繁多。在施工前,要制定详细《施工质量安全专项施工方案》,针对桩基施工中可能出现的质量安全问题,如桩基断裂、钻孔的塌孔和缩径等,进行分析,拟定预防措施。 1.1钻孔的塌孔和缩径的主要问题及预防措施 (1)钻孔的塌孔和缩径产生原因。产生钻孔的塌孔和缩径的原因如出一辙,由于钻孔过程中考虑到复杂地质,如土质松散,或以很快的速度钻进进尺,而在钻完孔后没有及时灌注混凝土,还有泥浆护壁的质量差等。(2)钻孔问题的预防建议。聘用经验丰富的专业施工人员操作钻机,按要求标准施工,严控钻孔速度,缩短混凝土待灌时间,一般不大于3小时,控制好灌注混凝土的时间,并使用质量好的泥浆,以避免孔壁坍塌,保证质量满足施工质量的硬性要求。钻机场地应平整、坚实,在钻机桅杆顶上远离既有线路侧系上两根缆风绳,防止钻机倾覆,保证钻孔安全。 1.2桩基断裂的主要问题及预防措施 (1)桩基断裂的主要原因。桩基作为桥梁的重要组成部分,承受运输动载荷和桥梁主体结构静荷载,并传递给地基,在桥梁施工中是质量控制重点。而桩基断裂是备受关注的问题,该问题的主导因素有气候环境因素,也有施工达不到设计要求的因素,导致钻孔桩未能正常灌注,产生孔内塌方致不能拔出导管或桩端承载力不够,因而断裂引发质量和安全事故。(2)断桩的预防措施。施工过程中,严格按照桩基施工工艺要求进行。导管接头加设密封圈,使之紧密连接,控制好导管埋置深度和拔管速度;严格把控桩基的混凝土灌注速度,混凝土配合比要合理,要连续不间断的浇筑,使混凝土的和易性、坍落度控制在合理范围内,避免产生离析等现象。尽量把桩基施工的安全质量隐患消除在萌芽阶段,如果出现了断裂现象,需要采取接桩法、补桩法、注浆法等方法进行处理,使其质量在受控范围。 2箱梁预制架设安全质量问题 上跨铁路桥梁施工,既是在既有线上空作业,受行车影响大;又是大跨度高空作业,安全风险大。在施工前,制定详细的《施工质量安全专项施工方案》,针对箱梁预制架设中可能出现的质量安全问题,如箱梁结构缺陷、支架坍塌等,进行分析,拟定预防措施。 2.1箱梁结构缺陷的主要原因和预防措施 (1)箱梁结构缺陷的主要原因。保证桥梁的优质安全施工很重要,如果施工单位在铁路桥梁施工中偷工减料,或不按施工质量安全要求操作,极容易造成桥梁结构断裂和架设安全事故的发生。当桥梁结构存在缺陷时,经济损失大,返工耗时长,严重时出现断裂,还会造成作业人员伤亡事故。究其原因有梁体预制过程不规范,架桥机架梁操作没有详细的过程控制措施。(2)箱梁结构缺陷的预防措施。事出必有因,只有对症下药才能药到病除。作为铁路桥梁施工的工程监理人员应该严格履行岗位职责,不贪不腐,严控安全质量关,杜绝偷工减料问题的出现,这样才能从根本上保证桥梁结构的稳定安全,消除安全隐患从而避免安全事故的发生。施工单位也要严格把控原材料质量,保证混凝土拌制、运输和浇筑按照施工工艺进行,预应力张拉到位,钢筋笼绑扎合格,保证梁体架设过程安全受控。 2.2支架坍塌的主要因素及预防措施 (1)支架坍塌的主要因素。产生支架坍塌的原因有很多,没有严格按照施工方案搭设,用有质量问题的支架材料,支架的加固不稳定,连接不牢靠,施工人员没认真考虑结构等。安全事故的产生往往因为疏忽大意,最后造成施工单位的经济损失,还有可能威胁施工人员的安全,甚至造成人员伤亡事故,同时影响了桥梁施工的整体进度,给施工单位和社会造成不良影响。(2)支架坍塌的预防措施。施工单位要严格把关,采用合理、安全的设计方案。首先,在支架搭设前,施工单位要因地制宜,进行场地整平压实,避免支架底座下沉变形。严格控制支架材料的进场质量,不能偷工减料,选用符合符合国家标准的钢管和扣件。其次,施工的技术人员和安监部门要认真审核施工方案,在安全监控方面不能掉以轻心,增强管理意识,按照相关规定严格实施,对支架施工中存在的问题明确出来,提出指导性建议。再次,施工作业人员身居一线,为搭设好支架,必须严格遵守高空作业安全操作规程,施工中扣件螺栓必须装正、拧牢,细节上处理得当,才能确保支架整体牢固可靠,而且要及时发现问题,并向施工安全监控人员反映问题。 3几种特殊条件下施工安全防范措施 考虑上跨铁路桥梁施工的地理位置及环境因素,对雨季施工、大风季节施工和夜间施工等特殊条件下施工安全监控进行重点分析,以确保施工安全,质量可靠,按时完工。 3.1雨季施工安全防范措施 (1)在雨季施工应该以预防为主,做好防水措施让雨水快速排走,要经常检查工作场地的水害位置,检查哪里该重点防护,哪里该排水,保证排水通畅,施工的每个环节中出现的问题要及时反映。要及时了解当地的天气,不急不躁地做好充足的准备工作,才能万无一失。还有下雨天气里要避免混凝土浇灌等工序的进行,禁止在高空中作业。(2)应急的准备措施要提前拟定好,对设备,器材和物资做好防潮湿的工作,搭建稳定安全的流动工棚提供给施工人员临时躲避危险,准备好雨靴,雨衣,安全帽等必需品,对施工的便道要经常维护,要做到安全第一,时刻保持道路的通畅,提供一个安全的施工环境,防患于未然。(3)施工中对于坑壁的处理要仔细,进行全方面的覆盖,做到下渗的雨水量低于安全值,这样才能保证壁比的稳定。还要防止场地周围的水会流到基坑里,在基坑内放置排水管,挖排水沟,备好抽水设备,要保证雨水不会聚集在基坑中,加强监管力度。 3.2大风季节里施工安全的防范措施 (1)起大风时非常影响施工的进行,砂石灰尘满天飞影响工人的视线,误导工人的判断。所以要了解当地的天气情况,在大风来之前要全面的检查,当出现六级以上的大风或者大雾天气时要立刻停止现场的所有施工作业,像吊车,挖机等大型设备要按规定放置,最好是停放在离既有线路三十米开外,钻机可用四根缆绳固定在地锚结构上,关好驾驶室的门窗,千万不要因为赶工赶时而忽视了安全,很多安全事故都是马虎大意引发的。(2)特别是在恶劣的天气就应该特别重视,做好对大型模板,大型设备的安全措施的检查工作,以保证设备都处于良好状态。施工场地要清理干净,不能随意堆放钢材,对不稳定的木材、模板等进行加固,堆放整齐,避免材料侵入既有线线界,影响列车运营安全。 3.3夜间施工的安全防范措施 (1)夜间施工时,由于能见度低导致安全事故的概率趋高,所以尽量避免在夜间作业。(2)如果不可避免地要在夜间施工,应该注意人员的分配,做好现场的照明工作,保证照明亮度和范围达到要求。施工现场要设置变频警示灯和防雾灯,在每个作业点内要有充足的灯光照明,放1kw以上的草地灯不少于两个。对于用电设备要有专人看护,确保用电安全,做到安全第一。现场设置警戒标志,要保证上跨桥两端公路交通的通畅和铁路行车的安全。 4桥梁施工安全质量管理的整体方案措施 4.1施工前做好安全质量管理方案 桥梁施工前,要充分考虑地理地形对施工的影响,要因地制宜,加强勘察设计,制定详细可行的《施工安全质量管理方案》,为施工过程的安全质量打下基础。一是现场人员要不断提高现场调查水平,提高地质勘察工作的深度,要准确判断地质情况,才能从根本上减少铁路桥梁施工安全质量事故的发生。二是重点做好那些分布在桥梁工地周围的水库、山沟、鱼塘等的调查,根据实际的地理位置情况进行考虑,钻好每一个孔,打好每一个桩,特别是曾出现过地质灾害的地区,要有专项预案,并对施工方案不断地优化,对施工参数进行及时修正,以确保整个施工过程的顺利实施。 4.2施工中落实安全质量管理方案 (1)加强施工安全质量过程监控,将安全质量管理方案落到实处。桥梁工程施工技术方案非常重要,决定这一项工程能否顺利施工,它起着决定性作用。围绕施工技术方案进行安全质量管理,是施工过程控制的重要环节。特别是有那些跨度较大、高墩高台结构的安全质量管理,难度大,要紧扣施工前做的《施工安全质量管理方案》,做到每道工序的安全质量都得到监控,下一道工序是上一道工序的安全质量检查者、监督者,保证每道施工工序的质量和安全,做到环环相扣,就能保证整个桥梁工程施工的质量和安全。此外,在施工过程中,对《施工安全质量管理方案》的实施,要广泛的收集基层单位施工人员对方案的建议和看法,全面分析,结合现场的施工进展,不断优化方案,改进安全质量监控措施,为施工现场的有效监控提供依据,保证施工全过程的安全质量管理。(2)施工单位要把安全放在首位,规范施工,确保质量。施工单位是把控安全质量的第一关卡,首先要从大局出发,稳扎稳打地从细、从小着手,建立了安全管理制度和安全考核体系。仔细研究现场的气候和地理环境,把每一个可能遇到的问题都细化,不放过涉及施工安全的任何一个细节,所有的措施、预案都细致周全,防止疏漏失控。在既有线旁施工,涉及相关设备管理单位比较多,安全风险系数大,要以“精、细、严、实”的方针来组织实施,坚持高标准、严要求。其次,建立多级安全责任制,明确了各部门、各分项目部、各岗位的安全责任和义务,逐级落实负责,保证每个环节的安全可控,每个人的安全职责明了。三是加大安全考核力度。公司与各部门、分项目部签订安全包保责任状,把奖罚责任落到实处,通过奖优罚劣,提高各级施工人员的安全意识和责任意识,形成了“人人重安全、人人负责任”的局面。(3)加强日常监督检查,力排隐患,强抓现场管理。安质管理人员要专职,进行日常监督检查,要全力以赴,坚持深入施工一线,紧紧盯在施工现场。定期与不定期进行安全检查,对于施工危险性大、有新工艺或在雨季、节假日期间、夜间施工等特殊工程项目,安全管理工作不能放松,要坚持蹲点现场,一旦施工中有出现安全技术问题,及时与业主、工务等相关部门沟通,积极寻求解决问题的办法,确保施工安全。各工序的安全责任要层层落实,加强教育和宣传,提高全员安全意识,认真开展安全隐患排查,及时整改,消除安全隐患,从源头杜绝事故的发生。 5结语 综合以上分析,在桥梁施工过程中,安全质量的监控是全过程、全方位的,需要全员参与,共同面对地质情况、气候环境对安全质量管理的影响,采取具体措施与整体方案相结合,日常监督与专项检查相结合,公司宏观管理与项目微观管理相结合,解决桩基础、梁体架设及大风季节和雨夜施工的安全质量隐患问题,确保安全施工,工程产品质量符合规范要求。 作者:黄拥军 单位:中铁二十五局集团第四工程有限公司柳州分公司 安全质量管理论文:市政轨道交通机电工程安全质量管理 摘要:随着我国市场经济的快速发展,市政轨道交通迅速崛起。市政轨道交通的出现不仅顺应了社会发展要求,更是丰富了城市交通运输模式。在现代社会,轨道交通可以说是城市的“互联网”和通勤命脉,轨道交通虽然为公众提供了巨大的便利,较好地缓解了城市交通压力,但是轨道交通修建的难度往往都比较大,施工环境复杂且对施工技术要求较高,一般持续施工周期都较长且出现施工事故的风险较大。因此,对市政轨道交通几点工程的进行高效的安全质量管理具有重要的现实意义。本文在对市政轨道交通机电工程进行简析的基础上,从市政轨道交通机电工程的安全管理和质量管理两方面探析了市政轨道交通机电工程安全管理的重要性。 关键词:市政轨道交通;机电工程;安全管理;质量管理 1市政轨道交通工程分类 按照我国现阶段市政轨道交通建设情况来看,市政轨道交通工程主要可以分为两类。一类是土建工程,另一类是机电工程,而机电工程又可以进一步细化为机电常规设备、机电系统和装修装饰三类。市政轨道交通机电工程的机电常规设备主要包括自动扶梯、中央空调、消防设备、照明设备以及列车内的自动门、门禁、报警设备、环境与监控设备、综合监控设备等。市政轨道交通机电工程的机电系统主要涉及到列车系统主变电站、供电系统、电力控制系统、信号控制系统、通信系统以及自动售卖票系统等。而市政轨道交通机电工程的装修装饰主要是指列车车站的装修以及列车的装修。机电常规设备、机电系统和装饰装修对市政轨道交通机电工程来说都是必不可少的组成要件,因此,市政轨道交通机电工程的安全质量管理也应当围绕这三个环节进行。 2市政轨道交通机电工程安全管理 2.1施工安全风险预估及分析 市政轨道交通机电工程工程量较大,整个工程的工期持续时间长,且施工难度较大,对施工技术的要求也较高,所以,市政轨道交通机电工程施工的风险较大,对市政轨道交通机电工程进行安全管理是十分必要的。下文从触电、起重吊装、高处坠落以及火灾四个方面入手,对风险和风险管理做出了详细的解释。 (1)触电风险。市政轨道交通机电工程大都是利用架空接触网供电,且电流属于轨回流模式的高压电流,本身存在较大触电风险。另外,市政轨道交通机电工程在建设过程中,建筑机械使用频繁,尤其是一些体积较小不显眼的建筑机械可能会在施工期间一直运行,这就在一定程度上增加了触电风险。而且,市政轨道交通机电工程的施工环境较为复杂,电线线路的交接也是错综复杂,电线不规范搭建、未接装保护器等现象屡见不鲜,此外还有不少施工人员为了施工方便私自连接线路,这种人为的不规范用电行为就从侧面大大提升了触电的风险。 (2)起重吊装作业风险。市政轨道交通机电工程在施工过程存在较多的高空作业,高空作业起重机起重臂涉及的作业范围较大,如果起重机未经定期养护检查,起重机的绳索磨损较多且过于陈旧,起重机操作人员技术不娴熟,地面没有专人指挥或是起重机起重臂长度及绳索长度无法到达指定施工点,这些因素都在一定程度上增加了起重吊装的作业风险。 (3)高处坠落风险。市政轨道交通机电工程的很大一部分都是依靠高空作业来完成的,例如装饰吊顶的安装、机电管线的安装、高架车站整体顶盖的安装等。市政轨道交通机电工程高空作业频繁,这就大大增加了高处坠落的风险。 (4)火灾风险。市政轨道交通机电工程的地下施工环境较为复杂,整体较为狭小密闭,空气流通不畅通,而且不少建筑材料都堆放在地下施工点以便施工建设取用,有些建材属于易燃类型,遇到电焊等明火极易发生火灾危险。此外,鉴于市政轨道交通机电工程地下施工环境的密闭狭小性,万一发生火灾,人员很难迅速撤离。 2.2行为安全管理 (1)触电风险管理。要想规避市政轨道交通机电工程的触电风险,首先就要确保整个电力系统供电之后的系统安全,系统安全主要表现为电力系统无漏洞,电力系统中所用电线等电力元件的质量都没有问题,且整个电力系统通电之后,电路显示一切正常。此外,市政轨道交通机电工程触电风险管理还应当从施工人员用电安全入手。虽然整个电力系统的硬件安全是降低触电风险的根本,但是机电施工人员是用电的主体,因此,对施工人员加强用电安全知识普及和教育是十分必要的,此外,对私拉电线,不重视电线搭建规范的施工人员要予以批评,情形严重者应当按照施工规章进行处罚。 (2)起重吊装作业风险管理。起重吊装作业风险的管理首先应当从起重设备的质量检查入手,起重设备的检查就包括起重设备自身的硬件配合情况、起重臂长度及承载力、起重绳索的磨损程度及长度、起重臂的作业范围等,在检查过程中,施工方应当对起重机不合乎建筑规范的地方进行及时的修缮和处理,从根本上避免起重吊装作业风险的产生。另外,建筑方应当选用专业技术水平较高、起重经验也相对较为丰富的起重机作业人员,从而从施工环节上降低起重吊装出现问题的可能性。 (3)高空坠落风险管理。对高空坠落风险的管理主要在于对施工人员施工安全意识的提高,建筑方应当在高空作业期间将地面辐射范围进行封围,并贴出警示牌,禁止行人通过,并提醒地面施工人员注意安全。此外,在进行高空作业时一定要确保地面有人和高空作业人员保持联系,为高空作业人员传递地面施工情况,加强高空作业与地面作业两者之间的交流和互动。 (4)火灾风险管理。市政轨道交通机电工程施工的火灾风险管理首先要制定完备的火灾应急预案,这就保证了在发生火灾时施工队伍有章可循,能够按照应急预案的指示进行逃生和救援。此外,建筑方应当根据具体的施工项目严禁施工环境出现施工以外的明火,例如禁止施工人员在施工地抽烟等,并将易燃易爆的建筑材料存放在安全的地方。除此之外,施工人员还应当注意用电安全以及用火安全,不乱接乱拉电线,不超负荷用电,加强用电用火安全意识。 3市政轨道交通机电工程质量管理 3.1实体质量监督 设备材料质量监督。市政轨道交通机电工程的工序较为复杂,涉及到的建筑设备和建筑材料也较为多样,要保证市政轨道交通机电工程的质量就要首先保证建设设备及建设材料的质量。首先,工程建筑方应当确保所用建筑材料的质量完全符合国家标准,不受眼前利益驱使而偷工减料。其次,施工人员应当实时关注和检查施工设备的运行状态,对出现问题的建设设备进行及时报修,避免产生更大的施工质量问题。 3.2质量行为监督 (1)关键施工点监督。对市政轨道交通机电工程的质量管理可以从关键施工点的监督入手,市政轨道交通机电工程工序较多,而且交叉作业较多,但是与此同时,施工监督人员又比较少,所以市政轨道交通机电工程各个施工环节的施工质量并不能得到充分的保障。所以,对工程关键施工点的监督是十分必要的,譬如:施工环境电网的安装及运行状况,报警系统状况、给水排水测试等。 (2)工程质量监督及验收。市政轨道交通机电工程属于城市基础设施建设的重要组成部分,同时也是城市交通运输行业的大项目,所以,在整个工程竣工之后,对工程质量的核验一定要慎之又慎。建筑责任方应当组织专业的验收团队对工程质量进行细致的考核,对发现的问题及时提出,并请求建筑方进行处理和修缮。 4结语 市政轨道交通机电工程是利国利民的大工程,机电工程的安全和质量管理对于市政轨道交通机电工程整体的质量有着重要的现实意义。市政轨道交通机电工程不仅是重要的城市基础设施建设项目,更是舒缓城市交通运行压力的必要路径,所以,对市政轨道交通机电工程安全及质量的研究不仅有助于机电工程在施工过程中的进一步改进,更有益于整个市政轨道交通机电工程项目的完善和发展。 作者:张俊英 单位:江西茂华建设工程有限公司 安全质量管理论文:电力工程安全质量管理策略 摘要:电力系统飞速发展的今天,出现了诸多电力工程,使得电力工程建设规模加大,再加之电力工程专业性强、复杂程度高、风险大等特点,导致电力工程建设容易出现质量问题、安全问题。对此,应当强化电力工程安全质量管理工作,规范工程施工操作、控制施工质量,提高电力工程质量。基于此点,本文将从分析电力工程特性展开,探究强化电力工程安全质量管理策略,希望对于提高电力工程建设质量,降低安全事故发生有所帮助。 关键词:电力工程;安全管理;质量管理;有效措施 作为施工管理重要组成部分的安全质量管理,应当结合工程特性及实际情况,合理规划与落实,可提高工程建设质量,提升企业经济效益[1]。如何在电力工程中,强化落实安全质量管理一直是电力工程管理者需要解决的重要难题之一。本文笔者将在下文中对此问题进行分析与研究,希望可以为管理者提供一些建议,为电力事业发展尽绵薄之力。 1电力工程特性分析 结合电力工程建设实际情况及相关资料,笔者粗略的分析和概括了电力工程特性,即:其一,存在的不确定因素较多。因电力工程是一项专业性强、工程量大、风险高的工程,在具体施工的过程中存在诸多不确定因素,容易影响施工作业,导致电力工程质量不佳。如施工材料、施工技术、施工人员等均为不确定因素,在电力工程施工中,可能对施工质量、施工安全、施工进度等方面有所影响。其二,电力工程质量的波动性强。相较于其他工业产品,电力工程项目落实中诸多方面都具有不固定性,如生产工艺、生产线等,使得电力工程质量容易受此影响,使电力工程质量波动较大。另外,不同类型的电力工程对工作人员、施工技术、施工流程等方面都有不同的要求,如若电力工程施工中存在不符合要求的情况,也会造成工程质量波动[2]。其三,工程质量检验不具备拆卸性。之所以说电力工程具备这一特性,主要是电力工程各个环节都是紧密相连的,同时工程中还包括隐蔽工程的建设,所以为了保证电力工程具有较高的应用性,需要对电力工程进行跟踪性检查,严格控制每一个环节的质量,如此才能及时发现问题,解决问题,提高整体工程质量。 2强化电力工程安全质量管理策略 基于以上对电力工程特性的了解,可以确定电力工程施工难度较大,容易出现质量问题,所以强化安全质量管理,控制电力工程施工质量、施工安全,才能提高工程质量,提升企业经济效益。那么,如何强化电力工程安全质量管理?笔者的建议是: 2.1电力工程安全管理策略 2.1.1规划与计划合理的电力工程安全管理 为了保证整个电力工程能够安全竣工,不出现安全事故,造成严重的财产和生命损失,应当规划与设计科学。合理的设计电力工程安全管理方案,以便有序、有效落实安全管理工作,将安全隐患扼杀在摇篮中,避免出现安全事故。对于安全管理方案的规划与设计,管理者应当组织成员,了解本单位全年工作目标与工作计划,分析工程施工的各个方面,合理规划安全管理工作,保证其可以对工程施工的各方面予以有效控制,降低工程施工风险。 2.1.2建立完善的安全保障体系 安全保障体系是确保电力工程施工现场安全生产的重要基础。为了提高安全管理的应用性,建立完善的、健全的安全保障体系显得很有必要。安全保障体系的建立,要求施工单位,根据电力工程特性及实际情况,了解相关人员的职责与任务,提出管理人员、技术人员、施工人员等方面人员的操作规程及操作标准,建立安全保障制度,严格约束工作人员的工作行为;根据工程区域的地质情况、工程建设难度等方面,分析工程施工可能存在的安全问题、可能存在的风险,进而制定安全生产责任制度,将生产责任落实到每个工作人员身上,实现安全生产;根据施工现场施工的关键点、危险点、重点,制定针对性强、可靠性高、实用性强的安全保障计划,进一步强化安全管理。 2.1.3加强现场施工的安全监督检查工作 电力工程施工现场极易出现安全隐患,威胁工程施工安全。所以,强化现场施工的安全监督检查工作,严格、深入、全面的监督和检查各个方面,可以及时发现问题、解决问题,降低安全事故发生的可能性。当然,要想发挥安全监督检查的作用,施工单位需要设置专业的安全管理机构,负责施工现场的安全管理;同时选用专业知识丰富、专业技能强、综合素质高的安全管理人员来具体规划和落实安全管理工作。也就是管理人员需要对施工现场进行深入的了解,不定期的进行施工现场检查工作,一旦发现违章行为,及时纠正工作人员;发现安全漏洞,及时加以整改[3]。 3电力工程质量管理的策略 3.1建立完善的工程质量管理体系与制度 工程质量管理体制与制度是科学、合理落实质量管理工作的基石,做好此项工作才能规范、合理的展开质量管理工作,对整个工程施工进行严格的管控,提高工程质量。对于工程质量管理体系的构建,施工单位应当结合相关法律法规及工程建设实际情况,分析工程施工可能出现的质量问题,进而提出可操作性强、指导性佳的质量管理体系,以便更好的维护和监控质量管理工作。对于质量管理制度的建立,则是按照行业标准、规程,对工程施工质量管理工作内容进行全面、详细分析,提出内容齐全、条规标准、约束性强的质量管理制度,以便严格落实岗位责任制,将质量管理责任落到实处,使管理人员可以严格按照法律和技术标准的要求,严格监督检查施工质量。 3.2强化施工现场的跟踪检查 电力工程施工中容易受到诸多因素的影响,导致施工质量不佳。而切实有效的做好施工现场跟踪检查工作,可以及时且有效的控制工程施工,及时发现问题、解决问题,避免问题遗留,影响电力工程质量。所以,在电力工程施工中,施工单位应当组织专业的检查人员,在每一道施工工序完成时进行质量检查,发现问题要求施工人员返工处理;检查合格,进行下一道工序施工[4]。 4结束语: 在电力工程规模不断扩大的情况下,电力工程施工中容易出现质量问题、安全问题,导致电力工程使用价值降低。为此,应当强化电力工程安全质量管理,针对电力工程实际情况,切实有效的落实安全管理和质量管理,严格管控是工程施工各个环节,提高工程施工的安全性、稳定性、高效性。 作者:邵兵 单位:雅安蜀能水利水电工程有限责任公司
工业分析技术论文: 工业无损害检测技术特征分析论文 摘要:本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术,分别对其概念、检测方法、优缺点做了详细阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上,说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。 关键词:激光无损检测超声无损检测射线无损检测 在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说,它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。 一、激光技术在无损检测领域的应用与发展 激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。 1.激光全息无损检测技术 激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。 激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。 (1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。 (2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。 (3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。 2.激光超声无损检测技术 激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。 (1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。 (2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。 (3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。 3.激光无损检测的发展 激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。 二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展 超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广。检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。 1.超声检测技术的应用 (1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 (2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。 (3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。 (4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂,检测精度较高。因此,近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功,为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。 (5)核电工业的超声检测。 (6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术;目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。 2.超声检测技术的发展 在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。 目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。 三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展 1.射线检测技术的应用 射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。 (1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。 (2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。 (3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。 四、无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。 微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。公务员之家 近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。 工业分析技术论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按:本文主要从引言;问题呈现;解决对策;结束语四个方面进行论述。其中,主要包括:汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新:汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高:汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用:汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等,具体材料请详见。 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析技术论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网;特点;趋势;全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点,并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势,并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础,随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域,其技术优势非常明显: (一)Ethernet是全开放、全数字化的网络,遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 (二)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。 (三)软硬件成本低廉,由于以太网技术已经非常成熟,支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 (四)通信速率高,随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时甚至需要音频、视频数据的传输,目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技术也逐渐成熟,10G以太网也正在研究,其速率比目前的现场总线快很多。 (五)可持续发展潜力大,在这信息瞬息万变的时代,企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络,信息技术与通信技术的发展将更加迅速,也更加成熟,由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题,但从目前的发展看,工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 (一)混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。 (二)专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 工业分析技术论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 工业分析技术论文:机械工业行业技术分析论文 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 工业分析技术论文:工业建筑锅炉施工技术要点分析 摘要:锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,其包括多个子系统的施工,每一个子系统的施工质量都会影响到锅炉的施工质量。本文结合锅炉的安装,详细地介绍了锅炉施工技术要点,确保锅炉施工质量。 关键词:锅炉;施工;技术要点 0 引言 随着我国供暖事业的快速发展,锅炉的种类也日益增多,锅炉安装人员的施工技术、水平也在不断提高。但,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。如何在施工过程中确保施工质量,如何确定可行、技术先进、合理经济的施工方案,是值得施工人员高度重视的问题。 1 工程概况 本工程设计规模为4×300mW,1#、2#锅炉为B WB-1025/17.38-M 型,3#、4#锅炉为DG1025/18.2-Ⅱ15型,“W”火焰燃烧方式锅炉。采用双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统。在锅炉尾部竖井下设置两台三分仓容克式空气预热器。每炉配两台双室三电场电除尘器。 2 锅炉施工技术要点 施工方案以及施工技术的选择直接关系对锅炉的安装质量。为此,本为以B WB-1025/17.38-M 型锅炉的安装为例,对锅炉施工技术要点进行了分析。 2.1钢结构安装方案 2.1.1本体钢结构安装方案 锅炉本体钢架包括柱、梁、水平支撑、垂直支撑、炉顶钢架、平台扶梯等几部分,总重为2964.3t,其中炉顶钢架重480t,平台扶梯重200t。共24根柱,沿炉深方向共5排,编号为:F-G-H-J-K,沿炉宽方向共5列,编号为:1-2-3-4-5,炉宽方向F、H、J、K排柱各有5 根,G 排柱有4 根。其中F、G、H、J 列柱分四层供货,每层顶部标高分别为14m、28.6m、46m、61.5m,K排柱分两层供货,每层顶部标高分别为18.6m、36.2m。柱段与相应梁组成一安装层,除柱与柱、柱与主梁及垂直支撑间在现场用扭剪型高强螺栓连接外,其余梁及水平支撑现场焊接连接,立柱与基础通过柱底板、地脚螺栓连接。根据钢架结构特点,地面不进行组合,采用单件吊装方式。由炉前塔吊、炉后塔吊和M250履带吊同时吊装。在每层柱、主梁、垂直支撑安装完毕,验收合格后,才能进行下一层安装。在安装过程中,将需要预先存放的设备和组件预先就位。小梁、水平支撑、平台扶梯紧接着钢架安装进度依次安装,以方便施工,保证安全。 2.1.2 顶板梁安装方案 炉顶钢架共6件顶板大梁。F、J大梁各两件,与立柱间用高强螺栓连接,G、H大梁各一件,为上、下叠梁,G大梁重75t,H大梁重102t。第四层钢架验收合格后,方能吊装顶板大梁。F、J大梁吊装就位后,及时用初拧扳手紧固连接螺栓。G、H大梁地面进行组装,组装位置在锅炉右侧,与锅炉纵向中心线平行,大梁左侧朝炉后。由两塔吊抬吊就位,炉后塔吊抬吊大梁左侧,炉前塔吊抬吊大梁右侧。大梁安装好后及时连接各次梁,以保证整体结构的稳定性。不影响受热面大件吊装的次梁、吊杆梁随着受热面吊装进度安装。 2.2受热面安装方案 2.2.1省煤器 省煤器由进口集箱、蛇形管排、吊挂管、出口集箱组成。省煤器考虑单片吊装,地面将蛇形管和下部的散管组合在一起。省煤器进、出口集箱在地面组合成整根。省煤器蛇形管排和一级过热器管排一递一交叉安装,用250t 履带吊将管排吊至炉顶左侧包墙过热器的开口位置,用布置在炉顶的10t电动葫芦接住管排,由电动葫芦吊至安装位置。上段省煤器吊挂管在水平烟道顶棚(后)和省煤器上集箱就位后散管单根安装。吊挂管一过区域和一级过热器小组合安装。 2.2.2汽包 汽包直径Φ2 145×185mm,长21 600mm,材质SA-299。汽包安装标高为54 570mm,距离F 排钢架4 025mm。汽包用4 根M85×4 的吊杆悬吊在顶板梁下。汽包吊装之前,汽包的检查放线、内部装置的拆除、临时脚手架搭设等工作要完成,并将汽包4根M85的U型吊架临时固定在汽包上。汽包安装用2套200t的十.十滑轮组通过2台16t的卷扬机牵引水平抬吊汽包吊耳就位。2 套200t滑轮组的中心间距为8 400mm。汽包就位后穿吊杆销子,找正后固定。 2.2.3水冷壁 水冷壁Φ60×6.5mm,材质20G,管子节距75mm。前水分上下5 段、两侧分4 段、后水分6 段、延伸管分2段供货。除后水的2 根上集箱外,其余水冷壁集箱制造厂均和管排对接焊好。四侧水冷壁采用地面小组合方式组合安装。水冷壁组件由两台DBQ3000tm 塔吊双车抬吊竖立后,用炉后塔吊单车将组件从炉顶G、H间开口进入安装位置(顶梁96#两根、97#一根先不安装)。水冷壁刚性梁出厂件吊装,在水冷壁管排吊装前临时悬吊于附近的钢梁上。左、右水从上到下吊装,上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,将下段吊装就位悬挂于上段之下。前、后水先吊中段,再吊冷灰斗,最后吊上段组件。拱部燃烧区水冷壁组件,悬挂于36 200mm 的桁架梁下。冷灰斗吊装前先将水冷壁下集箱支撑托架就位找正,并固定牢靠,冷灰斗吊入后,下集箱放在托架上,冷灰斗上部也临时悬挂于36 200mm 的桁架梁下。上段水冷壁吊装前先将燃烧器预先存放好。前墙水冷壁上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。后墙水冷壁上段吊装时,从炉顶开口位置穿入后旋转90度,先临时悬挂于95#顶梁下,待两件后水上段悬挂完后,安装96#(两根)、97#顶梁,并完善后水吊杆梁,然后再将后水上段正式就位。找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。水冷壁管口对接完成并密封后,正式安装水冷壁刚性梁。 2.2.4包墙过热器 包墙过热器管Φ42×6mm(中隔墙上段为Φ51×7mm),材质25MnG,管子节距112.5mm。包墙集箱除前包、隔墙的上集箱外其余制造厂均和管排对接焊好。前包、隔墙上集箱各分两件供货。包墙过热器分10个组件,即左、右侧包墙,前、后包墙和隔墙各分左右两个组件,左、右延长墙。地面组合时,炉墙附件和吹灰器支架全部安装上。前后包墙过热器刚性梁出厂时在炉中心线处沿炉宽分为两段,侧包墙过热器上面三层刚性梁在前包墙处也分为两段,可以满足四侧包墙组合的需要。前包墙、左右包墙,后包墙须用三角架加固起吊,包墙由两台DBQ3000tm塔吊抬吊竖立后,脱掉桁架,组件由炉后塔吊从炉顶开口进入就位位置。其它的不用加固架,直接抬吊。左包墙从炉顶穿入后,先临时悬挂在103#顶梁下,留出后竖井受热面吊装通道,待省煤器管排、一级过热器、再热器水平管组吊装就位后,左侧包墙过热器再正式安装就位。吊装顺序:后包墙-左包墙-右包墙-隔墙-前包墙-左延伸墙-右延伸墙 3 结论 锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。锅炉施工中存在的类似问题,大多都是可以避免的。只要我们认真对待,抓好施工中各个环节的施工质量,定能交付满意工程。 工业分析技术论文:德\日\中机床工业相关技术专利分布比较分析 摘要:文章通过比较分析德国、日本和中国典型机床工业技术专利申请的数字分布状况,总结了德国、日本机床行业技术创新发展的成功经验及对中国机床技术创新发展的启示。 关键词:机床工业;专利申请公开;技术创新;数控机床 机床工业是一个国家装备工业的核心,它的行业创新实力和技术水平会影响国家整体工业的发展速度。一个国家行业技术专利数量的变化在一定程度上可以用来确认和跟踪这个行业的技术创新活动发展轨迹,表现其行业技术创新的活跃性,反映一个国家的行业技术创新能力强弱。从不同角度比较分析德、日、中三国的机床技术专利数据,比较三个国家行业技术创新发展情况,分析行业技术优势产生的内导因素,找出我国机床工业技术发展中的缺陷,对现阶段的中国机床行业技术创新能力提高和机床工业的加速发展有着重要意义。 一、德国、日本、中国机床专利申请总量变化比较 分别在德国、日本、中国所建立的官方或国家专利数据库中,按照国际统一的专利分类方法IPC国际分类标准B23主分类项下,即:机床;未列入其它类的金属加工项下依年份检索发明专利数字,所得出机床技术集中出现的开端和总量统计值的变化发展趋势图如下: 60年代,德国机床工业就开始依靠着技术创新能力持续上升发展,起点要比日本早15年。然而,70年代末开始,德国在数控机床技术发展的浪潮中,却被日本迅速赶超。 70年代末, 日本善用引进技术、注重保留二次技术创新空间,抓住电脑数控技术引进机床控制的机遇,迅速提高了本国的机床数控技术水平,出现了大批新产品和新企业。日本数控机床产品利用功能优越、制作精良而价格便宜的中低档数控产品冲击市场,迅速占有世界市场份额。日本企业会针对客户的消费习惯和消费能力对产品进行相应的变化和更新。它们的技术创新围绕着市场需求转,是非常典型的应用型创新。 中国的机床工业技术发展在建国初期后的30年里几乎始终徘徊停留在传统老式的通用机床技术领域里。20世纪70年代西方发达的资本主义国家和日本数控机床发展大行其道,争先抢攻的时刻,我国的机床产业和与电子、微电子产业的技术结合领域可以说是一片空白。80年代直到90年代末开始,我国才开始有了数控机床技术的发端,但进步迟缓,整个行业的技术水平始终很低。这种状况持续到新世纪的开始才逐渐加速改善。 需要说明的是曲线图表中的日本机床发明专利公开申请总量上远远超出德国和中国。由于各国发明专利授理的具体标准存在不同之处,单从数量的比较上却并不一定能够绝对说明一个国家的机床技术水平。所以,在此我们仅使用三个国家专利申请量的浮动变化曲线来比较不同国家间机床技术变化发生的显著转变阶段,并不将总数上的巨大差异做为不同国家间技术水平高低比较的重要技术指标。 二、三个国家专利申请人均产出率的比较 德、日两国机床技术发展最鼎盛时期的就业人员数量和申请专利成果总产出量所得出的人均产出量情况如下: 首先是德国,上世纪的70年到80年代是德国机床创新量顶盛时期,以1975年初到1980年初这5年为例,当时德国机床工业的平均从业人数大约为70,000人,这个阶段出现的各类机床相关技术发明专利申请公开量大约为10,015件,人均产出率约为0.143。 日本在上世纪的90年代到达了机床技术创新的顶峰,从1990年初到1995年初,相关发明专利申请公开量达到了约71,245.00件,那个时期日本机床从业人员数量大约为3.8万人,人均创新产出率约为1.875。当然,并不能因为极高的人均创新产出率就说明日本机床技术水平大大超出其他国家,这也需要加入专利审查标准和最终授权率等决定专利质量的因素来综合考察,这一点在下文中会专门提及。 目前,我国的机床行业从业人数约是250,000人,就业数量为德国的3.6倍,日本的6.6倍。2004年初至2009年初从专利数量增长速度最快的时期,各类相关机床类发明专利申请总量为18,232件,人均发明产出率约为0.073。从比较数字看,我国现阶段人均发明产出率为德国机床工业发展顶峰时期的51%,为日本的3.9%,如此大的差距在一定程度上说明了我国技术创新力薄弱的问题。 三、机床技术专利申请来源分布比较 从总数上看,2006年我国的发明专利申请量就已位居世界第四位。但是,其中近半数发明申请却来自国外,尤其是我国产业技术领域的发明专利明显偏少。 具体到金属切削机床类技术,以2004年为例, 日本特许厅数据库中公布的B23类项下金切机床类发明专利申请数量为5,936件,根据多组数据的抽样统计,每100件发明专利申请中,非本国公民申请者的件数平均约为6到lo件。也就是说非本国居民的发明申请数量仅为约6%~10%;而同时期的国共有发明专利申请727件,其中,境外申请者的比例高达57%,单单日本一个国家就占有246件,德国占有78件,属于中国发明专利申请的总共只有约310件。 再来总体看中国国家知识产权局专利数据库中金切机床类公开的专利情况。截至2010年8月1日,国家专利局数据库中被公开的金切机床B23分类项下发明专利共计19,558项。其中,公开的发明专利为境外申请者的数量约为7,900件,平均占总量的40%左右。 四、专利申请质量的比较 由于在各个国家不尽相同的专利审查制度体系下作比较,所以不能够单用申请总量上的差别来衡量一个国家机床工业的技术水平,更需要综合专利申请质量指数。专利申请的质量可以主要从两方面来衡量,一是专利申请的有效发明数量,二是专利申请的种类结构。 首先是有效发明数量。发明专利的质量从某种程度上来说可以用申请的授权率,即有效发明数量来评估。 具体到机床类技术专利,首先看日本,由于日本的专利申请门槛较低,往往一个很小的技术改动,企业就会主张专利申请。与申请量相比, 日本的专利授权量上可能会大打折扣。根据多组随机抽样的统计数据, 日本机床类技术的有效发明授权率约平均为33%,也就是说每100项发明专利申请最后有将近2/3是被撤销或不能获得授权。因为日本专利数据库中授理的非本国居民机床技术方面的申请比率并不高,只有6%~10%,所以,可以说日本本国可以占有90%~94%的有效发明专利。 与发达国家相比,我国国内发明专利的质量有一定差距。截至到2011年3月底,在专利数据库中B23类机床技术总共可以检索到28,733项发明专利申请,被授权的发明专利为11,641件,平均授权率约为40.5%。单从总的机床技术发明专利授权率上看,我国的数字要比日本 高,但是联系到国家知识产权局每年授理的大量来自于非本国居民的发明申请成份,就会大大削弱我国本国所拥有的有效发明。例如,日本在我国的4,568项发明申请中就有2,436项是有效专利,授权率为53.3%;德国在我国的1,672项发明申请中获得了737项授权,授权率44%;美国的2,315项中有1,007件有效;台湾地区的755项发明申请中有304项有效;瑞典的550项申请中345件有效等等,这样将许多其他国家和地区的有效发明专利扣减出去,来自中国本土的有效发明就非常有限了。 然后,我们再来比较不同国家专利申请的种类结构。技术专利有两个主要类型:发明和实用新型。其中发明的技术含量高,其比率可反映企业自主创新的核心水平。而根据我国机床技术专利组成结构的对比情况,实用新型申请偏多,发明偏少,说明我国的创新活动强度较低。 具体到机床产业,我国这种结构上的欠缺则也非常明显,利用关键词检索的办法比较一下机床技术方面日本和中国数据库中的专利构成情况。 截至2010年9月12日,使用关键词“车床(卜一又)”在日本专利特许厅数据库中检索得出的结果是特许(发明)共23,607件,实用新案(实用新型)共1,071件,比率为22:1;同样是使用关键词“车床”在中国国家专利局数据库中检索得出的结果是发明共849件,实用新型共2,275件,比率为0.37:1。 中国国家知识产权局数据库中来自于国外的机床技术申请有95%上均为发明专利申请,实用新型申请比例通常很小。中国国内实用新型的申请量一直显著高于国外,而且差距逐年拉大,这说明了中国本土的创新成果质量不高,对核心技术没有突破。截至2010年8月1日,中国国家知识产权局专利数据库中所显示的金切类机床B23项下数据,除去授权给境外发明者的比率部分(约40%左右),可以得出发明专利授权给中国所有者的件数约为11,658件;实用新型约为25,203件(除去8.4%的境外所有者)。发明专利的比例为31.6%,也就是说国人申请100件关于机床方面技术类的专利,约有3l件为发明,69件为实用新型。 五、数控机床技术领域的外国企业在中国专利申请状况 在中国境内的金切机床技术发明申请数量上,日本公司排名第一。日本三菱、日立、东芝等几个公司是申请大户。以三菱和日立公司为例,截至20lo年8月1日,数据库中检索到的2,880项日本发明专利申请中,三菱集团公司拥有328项,日立公司拥有213项。德国的1,701项发明专利申请中,博世集团拥有133项,西门子集团公司49项。其它的从几十项到几项不等分布在各个中小企业手中。 由此可知,德国、日本企业除了拥有卓越的自主创新能力外,其对专利申请的认知态度已经非常普遍和成熟。他们十分重视把研制出来的技术申请和注册专利,使用专利保护制度作为保护海外市场的盾牌。 以上这些专利统计数字的差距说明了我国机床产业技术领域自主创新能力的欠缺,具有自主知识产权的关键性技术供给严重不足。而德国和日本则是另一番不同的局面。德国在60年代时,准确抓住了机床产品机电一体化的技术转变契机,利用本国基础不错的电子工业,快速进入了采用集成电路的机床数字程控时代。从集成电路控制到小型通用电子计算机控制系统,直到今天的微型计算机控制系统、计算机集成制造系统,德国数控机床产品一直保持技术革新领域的优先地位。日本机床工业的发展只经历了约十年的技术模仿和改进阶段。20世纪80年代初,日本抓住了机床数控技术发展的契机,全力投入和促进电子、计算机技术的发展,在微型计算机控制系统的机床技术开发领域同德国站在了同一起跑线上。 六、差异要点分析及可供选择的对策 上述对日本、德国和中国三个国家机床行业相关技术专利总量、质量、结构等各方面的比较分析中,我们可以看出中国的机床技术创新指标数据与德国和日本存在着很大的差距。总结德、日两个国家机床技术创新成功发展的以下要点,值得中国参考借鉴: (一)强大的政府引导和扶持作用 德、日这些发达国家之所以取得机床工业技术的发展成功,政府的策划、引导和扶持作用功不可没。随着科技的迅猛发展,信息、电子及计算机技术日渐融合,任何领域的研发工作都与这些技术紧密联系、相互渗透,这使传统机械行业的技术发展呈现出多标准、多维度、多方向的发展态势。所以,在把握突破方向时,不能依靠各个企业单打独斗,需要一个国家政府扮演总指挥的角色,集中各方面力量对整个世界市场系统分析,审时度势。各企业、研究性机构和行业协会积极配合政府指令,大量投入、集中研究、预测最佳的发展可能、综合分析潜在的市场需求,制定周密的短期和中长期发展规划,并采取切实有效的措施扶持引导生产企业在某一个或某几个技术方面集中人力、财力、物力做技术攻坚,争取用本国自主创新的机床产品引领趋势、主导市场。 关于这个方面, 日本政府是成效卓著的榜样,系列资助补贴政策、适度的经济干预、适时的企业发展策略指导等都是日本机床工业成功腾飞的最有效的助推剂。日本政府在引领本国机床工业发展中真正做到了脉络清楚、层次明晰、阶段目标把握准确,顺利的将本国的机床企业推到了世界产业的领衔位置。像日本政府一样,往往抓对了方向,再集中所有力量攻坚,才能实现某项技术的突破式创新发展。 德国政府则一直特别重视机床工业的发展,讲求“实际”与“实效”,重视理论与实际相结合,基础科研与应用技术并重,订立机床精度标准,更新产品结构,在产品质量上精益求精。 近年来,我国政府也开始高度重视机床工业的重要性和战略地位,进一步加强了引导和支持机床产业发展的力度。例如,2006年的《国务院关于加速振兴装备制造业的若干意见》、发改委的《数控机床发展专项规划》。然而,在这些粗线条的意见和规划下,如何进行具体的布置和实施,具体的检验标准又是什么,仍然需要思考和探索。 (二)注重创新技术力量的培养,为实现突破性创新储备人才 日本、德国两个国家在培养创新人才方面有相当多的可借鉴经验。从高校教育来讲,为了给制造业培养充足的人才, 日本从60年代就开始扩招收理工科学生数量,注重技能训练,培养实用型人才。而德国作为世界上最好的企学研合作典范之一,也有着非常突出的优势。企学研互相合作方面,德国最优秀的方面就是产业界所要的研究课题与大学等所致力的课题联系紧密,使得院校中的科研力量在大学教育中就能够充分的与实际产业开发需要相适配。 从企业人员培训方面讲, 日本企业非常重视通过内部培训提高职工素质,所有的企业都有自己的职工培训计划。培训内容包括学习先进的技术、生产产品的用途及国内外发展情况,有些让老职工传帮带,介绍经验。 德国机床企业则一直高度重视“人”的作用,将提高人员素质,特别是培养熟练的技术工人放在首位。在企业中,新工人必须经严格培训,合格后才能上岗。坚持师徒相传,使老员工的丰富经验得到充分发挥。 反观我国的情况,整个机床行业缺乏专家型人才、企业缺少技术纯熟的技师和工人,更加稀缺具备创新能力的高素质工程师。传统的机械行业积累人才的速度非常慢,一个机床技术工程师需要工作多年以后才能去负责其中一个部分的设计,而如果要培养出在整体融会贯通的基础上做改进创新的能力,则需要更多的时间和经验。我们的企业往往认为自己不是培训机构,不愿意在人员培训上增加企业的成本支出。这样就企业培训不投入、人员知识技能转换不衔接,根本无法保证人才产出的质和量。 (三)企业是机床行业技术创新的生力军,其创新投入比重非常高,拥有强大的技术创新能量 一个行业技术创新的主体必须是企业,企业是行业技术创新发展不可或缺的中坚力量。企业只有站在市场需求的最前沿,面对最实际的问题,有最现场的感受。同时,企业创新也在最大限度上缩短了技术成果转化的通道。 无论是以中、小机床企业为主流的德国机床业,还是拥有众多巨型集团公司的日本,其共同点就是:企业是这些国家最主要的创新成果产出来源。在德国,企学研工作系统结合,企业为技术研发提供大量资金,德国的高校和研究机构,有超过1/5的机床科研经费比例直接来自于企业委托,研究目标非常务实;在日本,几乎所有大一些的公司都有自己的技术开发研究机构,主要负责开发研究新产品、新技术和新工艺。企业研究机构在数量上要远远大于大学、国立和民营的研究机构,企业所拥有的研究人员数量比例占到总研究人员数量的一半以上。日本企业在研究开发方面的投入比重相当高,同时,为了促进企业的创新,充分挖掘技术人员的创新才能,企业不遗余力的想出各种激励和保障措施。 在中国却存在着机床企业技术创新角色的集体缺失状况。我们国家的情况是机床企业大而不强,普遍存在着重生产、轻科研的情况。企业技改部门或机构没有足够的科研能力,不能胜任有实质意义的研究开发工作,大多数的创新成果只及毛皮。多数企业对职务发明的激励力度不大,在创新环境和文化建设上,缺乏“敢冒风险,宽容失败”的创新氛围。 鉴于现阶段,我国企业自主创新能力的形成需要漫长的人才技术力量的积累,所以,要做真正有质量的技术创新,我们可以先借鉴德国的“企学研”合作模式,发挥校、企各自优势,大力推行科研单位创新成果资源和企业生产转化互补共享,推动机床企业技术创新能力提高。除此之外,企业和研究单位的这种你中有我,我中有你的合作模式,也为这一行业的技术人才培养做出了贡献。 (四)拥有素质过硬的机床功能部件生产企业,成熟的机床配套产业集群 机床的配套功能部件产业特征是小商品、大市场,数控机床许多高技术含量的部分,都凝结在配套产品中,一个国家机床关键功能部件的自配率决定着主机的技术水平。德国和日本的共同点就是都十分重视机床基础元部件产业的发展,企业专业化程度高,质量把关严格。在德国和日本,我们可以轻易列举出很多家全球著名的企业,它们从事制造与机床主机配套的基础零部件、刀具、数控系统等名牌产品,例如,德国FAG、INA的轴承;Heidenhain公司的光栅尺;Zeiss集团的光学仪器;德国西门子公司的数控系统更是全世界机床数控系统的主角。同样, 日本也拥有大批这样的著名企业,NTN公司的轴承;日本精工(NSK)的轴承和滚珠丝杠;日研工作所、大昭和精机的刀具;同西门子数控系统齐名的日本法那科数控系统等等。 在日本政府的引导下,其众多机床零部件企业形成配套产业集群,众家企业之间相互促进和带动,形成了产业技术创新发展的合力。日本机床功能部件的生产厂商主要集中在东京、大阪、奈良附近。而日本机床产值前20名的企业集中坐落在东京和名古屋附近,机床企业周围已经形成整了完善的零部件配套产业群,围绕在机床生产企业的周围,这种分工合作关系提高了日本数控机床行业的效率。一般来讲,机床制造商用于采购本国精密零部件的成本占机床总制造成本的10%~20%左右。这一点也在德国得到了淋漓尽致的体现,德国的机床配件企业规模不大,但专业化程度极高,分工明确、互相配套、各施所专、生产效率和质量都得到了最高水准的保证。从地理分布来看,德国的机床行业,西南部的巴登一符腾堡州拥有通快等行业巨头,占全国产值超过50%;首府斯图加特及周边地区共有110多家机床企业。 目前,中国企业的各类机床关键功能部件供应却严重依赖于国外配套。国产部件专业生产效率低、品种少、质量不稳定,仅能满足中低档数控机床的配套需要。中档以上数控系统和功能部件的自配率不到20%,其进口成本占制造成本的40%以上,导致整机产品的造价居高不下,我国国产中高档数控机床毫无价格竞争优势。 发展我国机床功能部件生产配套能力,首要解决的问题是促进机床功能零部件企业生产的专业化、标准化批量生产,控制质量,降低制造成本。然后是解决我国机床零部件企业生产规模小、布局分散、专业化分工程度低的问题。需要在国家政策扶持下集中规划引导产业链配套生产区域,扩大生产规模,形成配套生产的合力,结成产业集群,针对解决我国在机床工业的零部件产品制造上各个企业孤军作战,缺乏合作,都倾向追求生产制造的“大而全”、“小而全”,与专业化、现代化的大工业生产有较大距离的问题。 工业分析技术论文:工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用分析 摘 要:作为火灾危险性极高的化工、冶金等大型工业厂区,火灾自动报警系统是必要的消防安全设施。工业厂区建设规模逐渐巨大化,使得厂区火灾自动报警系统中火灾报警控制器设置数量众多。而火灾报警控制器是火灾自动报警系统综合联网网络上的重要节点,网络节点数量越多,组网越复杂,系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性越无法得到保障。探索优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,已成为现代工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用的新课题。 关键词:工业厂区;火灾自动报警系统;火灾报警控制器联网;技术应用 近年来,国家新建的工业厂区建设规模逐渐巨大化,大型工业厂区建设规模厂区占地面积达数十万平方米,更有甚者超出百万平米。工业厂区上下游工艺生产链的集中化建设、配套生产厂房或生产装置群建设、高效集中规模化产能输出、生产-仓储-物流一体化建设概念,都使得化工、冶金等现代化大型工业厂区实际使用的占地面积巨大。本文将结合典型的国内特大煤化工厂区实例,分析论述大型工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用,并提出优化建议。 1 大型工业厂区火灾自动报警系统设置概述 火灾自动报警系统是探测火灾早期特征、发出火灾报警信号,为人员疏散、防止火灾蔓延和启动自动灭火设备提供控制和指示的消防系统。根据现行国家消防标准规范,工业厂区因其占地面积大、生产厂房或生产装置群分散、需O置自动灭火设备等特点,一般需要设置多台火灾报警控制器组成火灾自动报警系统的集中报警系统,当厂区内有两个及以上消防控制室时,应按照控制中心报警系统进行规划。 火灾自动报警系统的集中报警系统和控制中心报警系统,都需要由多台火灾报警控制器通过总线通讯联网组成。目前,国内外不同品牌的火灾报警控制器在联网形式、分级管理办法、通讯接口类型、与消防控制室图形显示装置信号传输等方面,都有不同的做法。不同品牌火灾报警控制器的做法优劣,直接影响火灾自动报警系统本身探测火灾早期特征、发出火灾报警信号、联动启动自动灭火设备等工作完成效率。这就对工业厂区火灾自动报警系统中,多台火灾报警控制器综合联网技术应用提出更高要求。 2 典型的国内特大煤化工厂区火灾自动报警系统综合联网实例 2.1 煤化工厂区概况 该煤化工厂区用地呈四边形,东西长约1400米,南北宽约1600米,占地面积超过220万平方米。厂区根据工艺流程及总图布置的原则和要求,将全厂按功能划分为以下五大区域:工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区。其中工艺生产装置区由10个主生产装置群构成,厂区内另设有生产指挥控制中心、自备电厂(含输煤栈桥)、净/污水厂、综合储罐区、大型聚烯烃自动化包装库房等。行政办公及生活服务区,含一栋地上9层、地下1层的一类高层办公楼,三栋5层的员工倒班宿舍和一栋3层的员工活动中心等人员密集场所。 2.2 煤化工厂区火灾自动报警系统类型及火灾报警控制器设置数量 该煤化工厂区火灾自动报警系统由28台火灾报警控制器组成控制中心类型的报警系统。全厂28台火灾报警控制器分散设置在工艺生产装置区(7台)、生产指挥控制中心(1台)、自备电厂(6台)、一处净水厂(1台)、一处污水处理厂(1台)、两处循环水站(2台)、化验站(1台)、综合储罐区(1台)、大型聚烯烃自动化包装库房(2台)、行政办公及生活服务区(6台)。火灾报警控制器采用RS-485通讯方式,按照环形布线形式连接通讯,形成环形总线通讯网络。 造成厂区火灾报警控制器数量众多的原因主要有: (1)部分工艺生产主装置区火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备总数和地址总数,均超过3200点。甚至部分生产区设备总数和地址总数已经上万,如自备电厂火灾报警控制器地址编码总数达到12600余点。使得单台火灾报警控制器设计容量无法满足实际需求,需增设控制器数量实现容量扩大。 (2)厂区占地面积过大,造成单台火灾报警控制器与最末端设备总线通讯距离达到产品理论上限。火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。环形信号总线的通讯距离一般可以达到2000m,不过需要将环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接。而该煤化工厂区装置群众多、火灾探测点和联动控制点分散交错,信号总线从厂区任何单台火灾报警控制器引出,都无法在2000m内完成环形链。 (3)业主方内部管理制度的制约。该煤化工厂工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区都有各自的属地管理责任单位。为了能清晰划分将来工厂运营生产期间各个属地管理责任单位的消防责任,工厂业主方要求根据不同的责任主体划分厂区邻近装置群或建(构)筑物的火灾报警区域。 2.3 煤化工厂区试生产期间火灾报警控制器组网及分级管理要求 根据该煤化工厂区众多火灾报警控制器的特点,结合现行国家规范,该厂提出了“集中报警、分区域控制消防设备”的火灾报警控制器管理要求。将生产指挥控制中心、行政办公及生活服务区内消防气防站和生产调度值班室的3台火灾报警控制器作为全厂集中报警控制器及各自责任区域控制器,其他25台分散在厂区的火灾报警控制器作为各自责任区域报警及控制的控制器。同时为保障应急状态下,火警及联动控制信号能准确无误的传输,在28台火灾报警控制器环形连接的基础上,又采取了各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”(即共两条联网线路,平常以地下敷设的传输线路为主,同时在地上敷设一条备用线路)冗余方式敷设。火灾报警控制器组网及分级管理要求示意图如图1所示。 火灾报警控制器分级管理说明: (1)生产指挥中心、生产调度值班室、消防气防站设置的火灾报警控制器为一级报警网络:可显示并接收全厂区28台火灾报警控制器报送的火灾报警信息和监控设备的运行状态及故障信息。一级报警网络中的火灾报警控制器可远程控制消防水泵(注:全厂区采用稳高压消防水系统,在净水厂区设立唯一消防水泵房)。 (2)各自责任区域报警及控制的控制器为二级报警网络:能够实现管辖范围内实时火灾的报警功能,监视管辖范围内的火情,自动喷水系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、干粉灭火系统、防排烟、防火卷帘等自动消防设备由区域报警控制器实现手动/自动启停。 2.4 煤化工厂区试生产期间消防控制室图形显示装置使用情况 消防控制室图形显示装置用于火灾报警及消防联动设备的管理与控制,以及设备的图形化显示,与火灾报警控制器组成功能完备的图形化消防中心监控系统。消防控制室图形显示装置通过RS-232/RS-485方式进行通讯联网,接收、发送、显示火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备的异常信息及火灾报警控制器信息,从而实现火灾报警系统的远程监控。 因该煤化工厂区火灾自动报警系统十分庞大,全厂共28台火灾报警控制器同时在线工作,且根据火灾报警控制器组网特点和分级管理要求,该厂区共设置了3套消防控制室图形显示装置。分别设置于生产指挥中心、聚丙烯装置和聚乙烯装置的联合控制室、自备电厂集中控制室,该三处地点辐射的范围较均衡的把矩形厂区划分为三大片。3套消防控制室图形显示装置通过火灾报警控制器环形网络通讯,每套装置均能监控全厂区信息。 3 工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用优化建h 3.1 工业厂区生产装置群合理化布局 工业厂区生产装置群合理化布局,将极大的缩小厂区占地面积,减少火灾自动报警系统的点位数量,使得火灾自动报警系统综合联网更精简高效。 目前,国家未正式煤化工工程设计防火规范,该煤化工厂区项目前期设计依据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008进行规划总体规划与工厂总平面布置。工厂总平面布置,应根据工厂的生产流程及各组成部分的功能要求、生产特点、火灾危险性,结合地形、风向、交通等条件,按功能分区布置。根据总平面布置的总体原则,占地面积最小化能缩短火灾自动报警系统总线通讯距离,减少火灾报警控制器数量。 煤化工厂区,火灾自动报警系统设置探测、报警点位的场所,主要集中在封闭厂房、各类控制室、变电站、机柜间、输配煤栈桥和转运站、卸储配煤筒仓、危险性大规模大的储罐区、特殊专利商设备、大型仓库、行政办公及生活服务区内的人员密集场所等。而很多室外塔器、室外钢结构框架和管廊、室外设备群、火炬、水塔、污废水池等,火灾自动报警系统设置的探测、报警点位很少或没有设置要求。在不影响工艺生产的前提下,调整有设置探测、报警点位的场所尽量集中相邻,其他无探测、报警点位的区域在外侧排布。针对设置探测、报警点位较多的原料煤和燃料煤的输配段、储运设施的可燃液体储罐和液化烃和液氨地上压力储罐、行政办公及生活服务区内的人员密集场所,在满足规范中防火间距的要求前提下,尽量避免长条形排布,以达到占地面积相对集中的目的。 3.2 火灾自动报警系统探测、报警点位的设置优化 通过优化火灾自动报警系统探测、报警点位的设置,能有效减少区域性火灾报警控制器的总线点位数量,进一步优化火灾自动报警系统综合联网网络上的控制器节点数量。 煤化工厂区部分区域可根据火灾危险性,采用可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等已有设施替代火灾自动报警系统的烟、温探测点。《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中,第8.12.1条的条文说明提出:“在石油化工企业的火灾危险场所设置火灾报警系统可及时发现和通报初期火灾,防止火灾蔓延和重大火灾事故的发生。火灾自动报警系统和火灾电话报警,以及可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均属于石油化工企业安全防范和消防监测的手段和设施,在系统设置、功能配置、联动控制等方面应有机结合,综合考虑,以增强安全防范和消防监测的效果。”该规范条文明确了除火灾自动报警系统和火灾电话报警,可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均可用作于消防监测的手段和设施。同时,火灾自动报警系统应设置的警报装置,可由生产区的扩音对讲系统兼作为警报装置。当重要的火灾危险场所应设置消防应急广播时,扩音对讲系统增设能切换至消防应急广播状态的功能即可。 3.3 火灾自动报警系统布线形式及通讯方式的优化 目前,常规的火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。树形的信号总线通讯距离一般可以达到1500m,如果在线路中间增加中继模块可以将信号通讯距离延长至3000m。环形的信号总线通讯距离一般可以达到2000m,不过需要注意环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接,即起点也是终点,所以其实际的通讯距离是树形总线的一半左右。因煤化工厂区属于高危厂区,环形的系统通讯,一方面是考虑到了火警信息的安全通讯,物理线路上总线的点位做到了双线路与火灾报警控制器连接。但是如果总线通讯接口的更新,也能做到物理单线路的最大化安全性,对加长单台火灾报警控制器的总线通讯距离的意义就非常大了。这里推荐选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。CAN(Controller Area Network)属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之RS-485而言,基于CAN总线的分布式控制系统在以下两个方面对火灾自动报警系统综合联网具有明显的优越性: (1)CAN控制器工作于多主方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权采用无损结构的逐位仲裁方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通讯数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通讯实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统,通讯方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差。 (2)CAN总线通过CAN控制器接口芯片两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在RS-485网络中,当系统有错误,出现多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,从而保证不会出现因个别节点出现问题,使得总线处于“死锁”状态。 火灾报警控制器如果能够采用CAN接口进行总线通讯,并选用树形布线形式,辅以信号增强的中继模块,将最大化保证通讯数据的实时性、可靠性,同时加长火灾报警控制器总线线路的通讯距离,以精减火灾自动报警系统综合联网网络中的火灾报警控制器数量。也可免去各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”的冗余布线形式,节省工厂投资。 3.4 火灾自动报警系统分级管理及消防控制室图形显示装置设置优化 根据现行国家规范要求,煤化工厂区生产区、公用工程及辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施等火灾危险性场所应设置区域性火灾自动报警系统。设置两套及两套以上的区域性火灾自动报警系统宜通过网络集成为全厂性火灾自动报警系统。全厂性消防控制中心可设置在中央控制室(生产指挥中心),同时在生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室设立辅助消防监控中心,作为全厂消防监管一级网络。同时,仅要求全厂性消防控制中心的火灾报警控制器能联动控制或者远程启动全厂消防供水设施(化工厂区一般采用稳高压消防水系统,消防水池与生产生活用水池并设一处,消防供水设施也只有一处),以做到应急工况下第一时间提供足量足压的消防水。生产调度中心、企业专职消防特勤站设置在行政办公区,距离生产区的消防泵房距离较远,如果要求专用线路直接连接至消防泵控制箱(柜),无疑将加大工厂建设期的线路施工费用,并增加运营期的线路维护成本。 消防控制室图形显示装置可只设置在全厂性消防控制中心(中央控制室)、辅助消防监控中心(生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室),用于显示全厂区所有火灾报警控制器传输的火警、监管或联动反馈等信号。该三处监控中心,可培训专职或兼职消防监控/操作人员,24h值守。火灾报警控制器与消防控制室图形显示装置之间也可选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。 4 结语 火灾自动报警系统作为大型工业厂区必要的消防安全设施,其综合联网技术应用应更注重网络上各类信号传输的实时性、可靠性。通过优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,可有效简化火灾自动报警系统综合联网的复杂性,使系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性得到保障。 工业分析技术论文:PLC控制技术在工业自动化中的运用分析 [摘 要]PLC控制技术采用一种可编程的存储器,在逻辑编程的基础上实现内部信息存储,PLC技术主要应用于计数、定时、逻辑运算、顺序控制和算数操作等。PLC技术在工业自动化中运用较多,其中控制功能包括通信、运算、控制、诊断、编程、处理等。本篇文章在此基础上,主要对于PLC控制技术在工业自动化中的运用做出研究与分析。 [关键词]工业自动化;PLC控制技术;运用 引言 伴随现代社会工业的快速发展,工业生产技术要求的发展也迅速提高,这同时促进了科学技术的迅速发展,其中软件技术和硬件技术方面进步的幅度尤其迅速和巨大,而PLC控制系统就是这样产生的。PLC系统的设计相比老电路系统的较为简单,而其可靠性与抗干扰方面却有显著的提高,PLC控制系统在工业中的应用伴随着我国科技技术发展而普遍得以应用,这样对工业自动化的控制的范围带来无限的发展机遇,本文针对PLC的构成与PLC的应用功能 进行简短的陈述,并且针对PLC在工业自动化控制中的应用和PLC技术在应用当中的一些注意的问题进行深入的分析。 1 PLC的构成和功能 1.1 PLC的构成 PLC主要是由电源、接口电路、CPU、存储器和I/O电路组成的,电源包括系统以及备用和掉电保护;接口电路的作用则是将PLC和现场及外围的设备连接起来;CPU能进行逻辑和数学运算,目的是协调整个系统的工作,系统的用户程序、逻辑变量与健康等信息则全部被存放在存储器当中,I/O电路主要是个例输入信号和转化电平,在后者中则是转化电平并放大PLC的输出结果。 1.2 PLC的功能 PLC是为当前的工业自动化的应用专门设计的,与一般计算机的功能不太一样,它包括过程控制、位置控制、程序控制、管理和综合物网络技术、生产监控等技术。近些年来,随着科技的发展,PLC的更新换代周期逐渐缩短,功能却不断增强,现代PLC特别是小型PLC一般具有一下功能:32位高速计数器、高速输出功能与脉冲捕获功能,还有温度调节、温度传感器等模块。 2 PLC控制技术在工业自动化中的具体应用 结合上文内容我们较为简单的了解PLC控制技术的相关概念,而为了能够更好完成本文研究,笔者将在下文中结合相关文献资料与自身实际经验对PLC控制技术在工业自动化中的具体应用进行详细论述,这一应用将主要围绕顺序控制、开关量控制、电动机调速变频控制、系统集中控制及模拟量控制五个方面展开,希望这一论述内容能够为相关从业人员带来一定启发。 2.1 顺序控制 在工业自动化PLC控制技术的应用中,顺序控制是这一技术应用的重要领域,这一顺序控制指的是PLC控制技术应用而实现的全部生产过程的协调控制。对于实现顺序控制的PLC控制技术应用来说,这一应用需要得到电气设备自动化系统的支持,而对于应用PLC控制技术的系统来说,其本身由主站层、远程层、现场传感器等部件构成,而通过这些部件组成的电气设备自动化系统就能够支持电气设备的远程顺序控制,实现生产过程的效率最大化。 2.2 开关量控制 除了顺序控制外,开关量控制同样属于工业自动化中PLC控制技术的典型应用,而这种应用{借着自身的广泛性取代了继电器控制系统,这也是近年来我国工业领域得以实现自动化生产线控制的原因所在,而在烟草机械、印刷机械、电梯控制、汽车零部件加工等领域等不乏开关量控制这一PLC控制技术的应用身影,由此可见这一应用对于我国工业发展的重要意义。 2.3 电动机调速变频控制 对于我国当下的工业领域来说,电动机调速变频控制同样属于PLC控制技术的典型应用,而这一应用就使得电动机调速与运转得到了较高质量的控制,这对于我国应用电动机的各类行业都带去了较好的支持。 2.4 系统集中控制 除了上述提到的几种自动化控制外,PLC控制技术还能够在系统自身的集中控制中实现较好应用,系统显示控制与故障检测控制等都属于这一应用的具体表现。例如对于机床设备来说,想要对其进行集中控制就需要借助逻辑错误检测和时限故障检测,这样才能够较好完成机床设备的集中控制,并在出现故障时进行相关故障的报警。 2.5 模拟量控制 除了上述几方面的应用外,模拟量控制同样属于工业自动化领域的PLC控制技术应用,这一应用能够实现功能模块的组合,这就使得完善的控制系统在形成和能够进行高质量且灵活的工业自动化控制。值得注意的是,在模拟量控制的PLC控制技术应用中,PLC控制技术能够实现较好的工业热处理,这对于相关生产的更好展开具备着较为积极的意义。 3 PLC控制技术在工业自动化应用中的注意事项 上文内容中我们了解了工业自动化领域中PLC控制技术的具体应用,而为了保证PLC控制技术能够更好服务于我国工业,这一应用中的注意事项也必须引起我们重视,温度、湿度、震动三方面的控制就是这一注意事项的具体表现。在温度的控制中,这一注意事项要求PLC周边的温度维持在0℃导55℃,这样才能够保证PLC控制技术功能的较好发挥,而在湿度与震动这两方面的注意事项中,我们需要保证PLC元件工作环境湿度在85%之下,而震动环境则应维持在10赫兹到55赫兹的范围内,这样才能够保证PLC控制技术较好服务于工业自动化。除了温度、湿度、震动三方面控制事项外,PLC的控制设计也是我们需要关注的注意事项之一,而评估控制任务、PLC的选型、控制流程设计、程序设计、程序检查、程序调试、模拟运行、联机统调、程序备用、交付使用是这一PLC控制设计的基本流程,而按这一流程完成具体IDEPLC控制设计就是我们必须谨记的注意事项。 4 PLC在工业自动化领域中的发展趋势 (1)基于大容量和高速度的运算升级。在将来PLC需要更大的容量与更快的速度,因此,相关人员需要逐步升级PLC的运算能力。当前,信息产业的发展快速,微型高速装置在设备容量加大的同时,价格却普遍下降。因此,存储设备中可以广泛的运用PLC控制系统。根据现状来看,在将来有关人员可以在更深层次上实现PLC控制系统的升级。 (2)编程语言的多样化与高级化方向发展。PLC的编程语言会变得越来越多样与高级。当前,小型和中型的PLC主要是适用梯形图作为编程语言,随着有关研究人员不断开发高级的PLC编程语言,如C语言与BASIC,PLC编程语言的发展趋势也在朝着高级化与多样化。 结语 PLC广泛应用于工业自动化控制领域的同时,也暴露出一些问题,也显现出了巨大的发展空间,未来的发展趋势。随着人们的研究中,PLC使用的范围将越来越大,功能和设计的应用范围越来越多,可靠性也将继续改善,为我国工业的可持续发展。 工业分析技术论文:工业自动化技术应用分析与发展展望 摘 要: 随着IT技术和控制技术的发展,工业自动化系统正在发生一些变化和变革。文章分析了当前工业自动化技术的应用特点和现状,对工业自动化的发展前景进行了简要的探讨。 关键词: 工业自动化;智能控制;PLC 工业自动化技术是当今微电子技术和电力电子技术领域中高技术的综合应用技术,这也是工业自动化技术的特点之一。工业自动化是工业技术改造和进步的主要手段,它综合应用系统科学、认知科学、信息科学、控制科学与工程等理论,形成相应的自动化软硬件及系统,实施检测、控制、优化、调度、管理与决策,达到增加产量、提高质量、降低成本、减少资源消耗、环境污染和确保安全的目的。 1.工业自动化控制技术的应用 1.1 智能控制 智能控制作为人工智能的一个研究与应用方面,与自动控制、运筹学、系统论、信息论等学科的结合,已形成一个新兴的交叉学科系统,在实际应用中已产生了许多类型的智能控制系统,如多级递阶智能控制、基于知识的专家系统、基于模糊逻辑的智能――模糊控制、基于神经网络的智能――神经控制、基于规则的仿人控制、基于模式识别的智能控制、多模变结构智能控制、学习控制与自学习控制、基于混沌理论的智能――混沌控制等类型。与其它行业一样,智能控制作为一项关键技术,在钢铁工业中也得到了较多的应用。在各个生产工序中,用于设定与控制、生产计划的安排与调整,以及设备诊断、监测、学习等方面。智能控制能在钢铁工业中得到较多应用,是与它的特点分不开的,它适合于那些含有复杂性、不完全性、模糊性或不确定性以及不存在已知算法的非数字过程,并以知识进行推理,以启发引导求解过程;也可以对具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的过程进行混合控制。智能控制的发展,将会使工业自动化的过程控制有更大进展。 1.2 以PLC为基础的分布式控制系统 PLC作为专为工业环境应用而设计的数字运算电子系统,实现了单机、车间、工厂的自动化控制。它表现出了诸多的优点,具有抗干扰能力强、维修方便等特点,由于PLC对现场进行实时监控具有很高的可靠性,且编程简单、灵活,因此得到广泛的应用。随着科技的进步,它的控制功能将会演变成更加复杂的过程控制和连续控制,这也为将来成为未来的支柱性技术产业而奠定坚实的基础。 1.2.1 模拟量控制 根据控制ο筇卣鳎PLC通过组合功能模块组装能成功地控制系统,来灵活实现系统控制。PLC有主机模块、I/O模块、高速计数模块、位置控制模块、模拟量控制模块、通信模块等。PLC的模拟量控制能大大地提高过程控制系统的精度,它可以对热处理的升温、降温、保温等过程进行严格的控制,给热处理过程的控制设计和维护带来了极大的方便,这是以往的仪表控制系统很难实现的。 1.2.2 开关量控制 作为继电器控制的替代品,PLC的自动开关量控制提高了控制的可靠性,它用中间继电器控制系统动作,根据顺序控制器的公式进行设计,画出顺序控制器控制部分梯形图,并根据模拟仿真进行检查,保证设计的规范化。 1.2.3 位置控制 在工业自动化控制中,位置控制占有很重要的地位。工业生产中,机床刀具串刀补偿控制、主轴精确分度控制、搬运定位控制都是位置控制的方式。PLC可通过控制步进电机,给步进电机绕组发出脉冲,能精确地确定步进电机位移,来达到位置控制的目的。 1.2.4 系统集中控制 PLC不仅可以实现自动化控制,而且也适用于系统本身的控制,如控制系统故障检测和显示等。控制系统的原理是根据时限故障检测和逻辑错误检测的原则进行系统监控。由于机床设备在工作循环中的各工步运动在执行时都需要一定的时间,在检测工步动作时可启动定时器,并将定时器的输出信号作为自动停机信号或启动报警信号。 1.3 三电一体化和嵌入式系统 任何工业自动化系统都是由检测仪表或传感器(电测),自动控制装置(电控)和以电力传动为主的执行机构(电力传动)构成的三电一体化系统。没有符合检测精度要求的电测仪表或传感器和满足动静态技术指标要求的电力传动执行机构,自动化控制装置是不能发挥作用或难以达到要求的控制精度。虽然三电系统的各种装置是由各个厂家的产品集成,但是只有全面地掌握三电综合技术才能承担和完成自动化工程项目,特别是大中型工业自动化工程项目。计算机技术、通信技术和控制技术在工业自动化控制领域有机结合的产物和产品升级,实现控制系统更高一级高精度、高性能、高可靠、高适应性,多功能、低消耗等功能成为现场总线技术发展最新趋势。而促进系统组态傻瓜化是现场总线在应用上又一新发展趋势。针对总线传输速度而言,应继续发展和完善低速现场总线技术,同时注重高速现场总线技术的研发。综合自动化系统是为实现企业综合自动化而提出,相应的ERP/MES/PCS三层结构体系是当今世界工业自动化技术的另一发展趋势。 2.工业自动化控制系统的发展展望 随着IT和控制技术的融合的不断深入,工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展,自动控制的三大构成系统也将有新的突破。 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC已经出现,价格只有几十到几百欧元不等。随着软PLC(Soft PLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展,PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。 DCS将向信息管理系统和计算机网络控制扩展,将过程控制和信息管理系统紧密结合起来,构成计算机集成过程系统(CJPS)。CIPS除了要完成传统DCS过程控制的功能外,还要实现运行支持和决策支持的功能,包括质量控制、过程管理、在线优化、经营管理、决策分析等。网络是当今工厂自动化的核心,是计算机集成过程系统的基础,而工厂自动化的每一层都有适用于自己的网络。计算机集成技术和现场总线的发展,将对DCS的结构产生重大影响。目前DCS的结构将受到上下肢解,上层工作站将与CIPS紧密结合,DCS将演变成CIPS的低层部分;在现场级,现场总线的应用将使传统的DCS输人输出结构彻底改变。现场总线将对自控领域带来深刻影响,工业控制系统的体系结构将以统一的现场总线为纽带构成,现场控制系统(FCS)代称将是新世纪的开放控制系统。 工业计算机,从软交换机到即插即用的通信服务器,将成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地地服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在,它们将通过多样化网络通信方式,无缝地集成在一个信息网络里,随时随地为人们提供所需要的丰富多彩的服务,而又不为人所察觉。新的工业计算机体系结构有更强的交互和互操作性,同时也是多种信息系统的融合平台。 工业分析技术论文:工业电气自动化中的数字技术创新应用分析 [摘 要]随着社会不断进步,计算机技术迅猛发展,极大地优化了数字技术,使其不断应用到工业电气自动化中,利于提高工业电气自动化水平,提高整体运营效益。因此,本文多层次客观分析了工业电气自动化中数字技术应用的重要性以及创新应用途径。 [关键词]工业电气自动化 数字技术 创新 应用 分析 一、工业电气自动化中数字技术应用的重要性 在新形势下,数字技术日渐成熟,不断被应用到工业电气自动化中,发挥着关键性作用,其体现在不同方面。在工业电气自动化方面,数字技术的应用利于简化工业操作环节,最大化提高“人力、财力、物力”利用率,避免出现严重的浪费现象,动态控制各方面运营成本。数字技术的应用利于简化工业生产人员操作流程,减少工作量,降低工作难度,只需要借助计算机控制程序以及相关按钮便能进行一系列操作,极大地提高了生产效率以及质量。同时,和传统技术相比,数字技术更具优势,能够有效弥补其具有的缺陷,光纤网络、互感器不断被应用到工业生产中,利于提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,确保工业各生产环节有序进行。此外,在数字技术作用,可以智能化控制工业各生产环节,自动化检查与修复工业电气自动化系统出现的故障,最大化降低故障发生率。在实际工作中,工业生产人员可以在同一时间下达不止一项生产操作步骤,不需要多次使用电气设备,降低生产成本的基础上,利于提高生产整体效益,不断增强企业核心竞争力,走上长远的发展道路。相应地,下面便是数字技术作用下,工业电气自动化系统结构示意图。 计算机技术的不断发展,数字技术应用也越来越广泛,它主要应用于科学的计算、信息的管理、^程的控制、计算机的辅助系统、人工的智能、网络于通信等方面。而在工业电气自动化中,其主要应用计算机应用系统---计算机辅助系统。而数字技术的辅助系统包括计算机的辅助检测、计算机的辅助管理、计算机的辅助制造、计算机的集成制造、计算机的辅助维护等等系统。其中计算机的辅助测试是利用了计算机进行自动化来测试工作。在工业电气自动化中是将计算机的技术和原来应用技术相互而融合、相互而渗透形成了新兴测试的技术,其具有定量性、综合性、实践性、发展性等特点,由于计算机的辅助测试系统具有各方面优点,所以在工业电气自动化中其得到很广泛地应用。 二、工业电气自动化中数字技术创新应用途径 1、优化操作系统 在创新应用数字技术过程中,企业要意识到优化程序化操作系统的重要性,这是最大化提高工业生产效益的关键点。在日常运行过程中,企业要全方位准确把握工业电气自动化各方面情况,综合分析多方面影响因素,优化完善电气自动化操作系统,注重其更新升级,要根据操作系统、硬件设施特点、性质等,优化完善的基础上,实现有机配套,促使二者相互作用,更好地发挥操作系统多样化作用,可以自动化“控制、识别”海量信息数据,实现程序化操作,提高信息数据利用率,更好地作用下工业各生产环节中,确保一系列经济活动有序开展。在此过程中,企业要充分发挥操作系统多样化作用,有效实现程序化操作,全方位动态检查各生产环节,实现无人操作模式,降低工业生产中人力方面的支出,也能为工业电气朝着全面化方向提供有利的保障。 2、优化利用虚端子技术 就虚端子技术而言,建立在传统二次回路基础上,可以全方位动态“控制、检测”工业电气设备装置,促使各智能终端处于统一的网络结构体系中,相互作用,顺利反馈信息数据。在创新应用数字技术中,企业可以将虚端子技术巧妙应用其中,充分发挥其多样化作用,动态控制电气设备线路连接状况以及开关具体操作,科学管理信号,动态控制生产环境测试数据信息,最大化提高工业电气自动化水平。在工业电气自动化方面,企业可以准确把握虚端子技术特点、优势等,将其巧妙应用到对应的保护装置、测控装置等中,自动化控制系统开关等,促使线路跳合闸高效衔接,可以有效弥补传统二次回路缺陷,加大对信号的管控力度,全方位动态测试系统运行温度等,促使工业电气自动化系统运行中跳闸保护、在测控遥控等功能顺利实现。 3、注重智能终端的应用 在运行过程中,企业可以充分发挥光纤多样化作用,加强智能终端、间隔层二者之间的联系,实时“采集、控制”海量信息数据,充分发挥智能终端多样化优势,更好地作用到工业电气自动化方面,为提高工业电气自动化水平做好铺垫。同时,企业要根据各方面具体情况,准确把握智能终端设计重心,优化设计跳闸、监控现场信号等多个方面,也可以加大智能终端双重功效方面的设计力度,优化设计智能终端,科学配置智能终端,确保其应用过程中具有较高的可操作性,加大其利用力度。进而,促使数字技术得到更好地应用,不断提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,也能在一定程度上促使计算机平台自动化、通讯智能化水平有效提高,提高工业电气自动化水平。 三、结语 总而言之,在经济发展的浪潮中,工业电气自动化发展的重要性不言而喻,必须将其放在关键性位置。企业要与时俱进,准确把握自身电气自动化发展限制,客观分析数字技术多样化优势,将其巧妙应用到工业电气自动化方面,加以优化创新,优化操作系统,注重智能终端的应用,优化利用虚端子技术等。以此,促使工业电气自动化系统处于安全、稳定运行中,降低生产成本的基础上,实现最大化经济效益,不断增强企业核心竞争力,走上健康稳定发展的道路,加快社会经济发展步伐。 工业分析技术论文:浅谈工业分析技术专业实践教学体系的研究与实践 摘 要:建基于素质教育教学改革的深化发展,实践教学成为我国教育教学中的重要教学模式,对学生未来发展具有重要促进作用。本文以高职工业分析技术专业为例,从实践教学相关概述、构建原则以及实践教学体系实践优化对策等方面对工业分析技术专业实践教学体系进行了分析与阐述,以供参考。 关键词:工业分析技术;实践教学;实践 0 引言 工业分析技术专业是我国高职教育教学体系中的重要组成部分,具有实践性强、内容涉及范围广(包括化工、农业、冶金、石油、煤炭、食品、医药、环保等)、专业性与技术性要求高等特点。基于时代的发展,以及我国经济体系的转型发展,社会对工业分析技术技术人才需求越来越高。对此,加强工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践具有至关重要的意义,已成为高职院校教学改革发展的必然趋势。 1 实践教学体系相关概述 目前,对于“实践教学体系”的定义主要有两种诠释,即实践教学体系主要是指“实践教学内容体系,如教学实验、教学实训、教学实习等内容”或指由各实践教学活动要素构成的有机整体,包括实践教学目标体系、教学内容体系、教学管理与保障体系等,各要素之间具有相辅相成、互相补充等特点[1]。 由上述定义可知,实践教学的内涵主要在于侧重培养学生知识掌握与运用能力、思维创造能力、发现并解决问题能力、动手能力以及实践操作能力等。由此可见,实践教学体系的构建与应用不仅符合素质教育教学改革需求、也与高职院校培养专业型、技术型、应用型人才的教学目标相契合,对学生未来发展具有重要现实意义。 2 工业分析技术专业实践教学体系构建原则 工业分析技术专业是高职教育专业中的重要组成部分,工业分析技术技术是一项综合性、实践性专业学科,加之高职教育教学目标的独特性,决定了工业分析技术专业实践教学体系的构建与其他教育体系构建存在一定的差异性,因此在构建工业分析技术专业实践教学体系时,以注重以下几项原则:其一,系统性原则:由于高职学生具有整体知识水平不高、知识思维体系参差不齐等特定,因此在构建高职工业分析技术专业实践教学体系时,应遵循循序渐进原则,形成从简单到复杂,由低级到高级的系统化过程。其二,开放性原则:注重人才培养的先进性、动态性、创新性,采用校企联合模式,引进全新教学内容与教学方法[2]。其三,全面性原则:实践性教学体现不及要满足学生理论学习需求,也要强化学生综合实践能力的培养,促进学生全面化发展。其四,实践性原则:由于实践教学体系是高职工业分析技术专业进行实践教学的重要载体,因此其课程体系、课程目标以及课程内容应注重实践性的发挥。 3 工业分析技术专业实践教学体系的实践优化对策 3.1 创新并开发实践教学模式 在基于工业分析技术专业职业岗位、职业能力培养的基础上,利用“任务驱动”、“项目教学”等方法,创设实践教学模式,用以保证教学内容与学生未来工作内容的统一性与协调性;集合社会与企业需求,制定实训教学纲要,并组织开展校内外集中实训,教学结合“布置任务――检验准备――检验实施――测后工作――总结反馈”分析检验员工作流程,对学生实践情况进行全面性、合理性、公正性分析与评价,全面掌握学生学习情况与理论知识应用能力,并给予有效指导,实现理论教学与实践教学一体化开展,用以提升学生综合能力,调动学生自主学习性[3]。 3.2 构建完善的实践教学管理制度 实践教学管理制度是保证实践教学体系秩序性、稳定新、规范性、系统性运行的重要前提条件,对实践教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。对此,在构建并实行工业分析技术专业实践教学体系时,高职院校应建立完善的实践教学管理制度,用以强化实践教学规划管理、运行管理、实践管理效率,包括专业实践教学目标、实践教学标准、实践教学形式、实践教学内容安排、教学考核方式等。 3.3 注重实践教学师资队伍建设 教师作为教学互动的组织者、引导者、指导者,其自身综合能力与素养对教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。因此,要想实现工业分析技术专业实践教学体系构建与实行的优化发展,教学团队的建设至关重要。对此,高职院校应集合自身教学特征与实际情况,选聘“双师型”教学人才,或通过定期组织开展专项实践能力培训、再教育、教学经验交流、专业技能等级技能资格考核等方式,提升教师专业素养与综合能力,用以促进实践教学的优化发展。 3.4 增强校企合作教学,构建综合性实训基地 实习与实训基地的建立是新时期高职院校创新发展的必然需求,对提升教学质量、改善教学条件、优化教学环境、完成教学宗旨具有重要意义。对此,高职院校应根据自身实际情况,极大实训基地建设资金投入,构建“化学实训中心”、“微生物实训中心”、“分析测试与仿真实训中心”等;通过联系社会与相关研究结构,构建校企联合教学模式,为学生提供综合型训练基地,促进学生与社会之间的有效连接,实现实践教学目标。 4 结论 总而言之,工业分析技术专业人才的优化培养对社会经济发展具有重要促进作用。基于素质教育改革以及社会需求的基础上,构建并实行实践教学体系,对激发学生学习兴趣、提升学生综合能力、综合素养,提高学生就业率具有重要影响作用。工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践优化,已成为新时期我国高职院校教育教学改革发展的必然要求。 工业分析技术论文:工业蒸汽锅炉水处理设备技术改造分析 摘 要:这篇文章根据实际的工业蒸汽锅炉水处理设备的工作情况提出相应的改造意见,在这里提到的改造主要有以下一些方面,其中包括对于离子交换器局部点阻力的改造、对于离子交换器当中内部结构的分层阻隔的改造。对于这些结构进行改造有以下一些方面的优点,其中包括防止在工作过程当中树脂的泄露、防止在工作当中交换器遇见更大的阻力。最终通过这种结构的改造降低在生产过程当中需要的再生剂以及离子树脂的需求量,同时对于交换器最终的出水的水质也有一定的提高作用,减少了在制水的过程当中产生的废水量。这些方面的提高都可以使得锅炉的运行更加的经济和安全。 关键词:内部结构;技术改造;离子交换器 在蒸汽锅炉实际的工作过程当中将会遇见高温高压的情况,这是锅炉必然会遇见的工作环境,在这样的工作环境当中使得蒸汽锅炉本身拥有了很大的能量,这些能量在发生事故的时候就会被释放出来,这么大的能量同时释放的力量将会造成很大的破坏。在一九八零年以前,由于锅炉在制造和设计方面的一些原因最终导致了很多锅炉的事故,国家根据这一情况对于锅炉的制造以及质量的监督和检查都制定了相应的制度,最终由于设计或者制造方面产生的事故也就基本上消失了,但是另一方面由于水质的问题以及成为了事故中很大的一部分,以外水质而产生的水质问题已经占据了事故比例的四分之一。为了解决水质问题就必须对于锅炉当中的一些结构进行技术改造,主要就是对于离子交换器的内部结构进行改造。运用这样的方式来改变树脂泄露的情况,同时也改变阀门以及管道的堵塞问题。这种方法还可以减少再生剂氯化钠的用量,同时也可以保证交换树脂使用计量的降低。 一、在改造之前相关设备的实际情况和主要技术参数 在制造水的过程当中需要一个反洗的过程,这个过程结束之后会发现在交换器的一个废水的排放口当中会有树脂的流失,这个问题被发现以后,推测是由于在反洗的过程当中产生了过大的压力差而导致的,这种情况一开始并没有得到相应的重视,但是这种问题反复的出现,随着问题的积累,最终出现了交换器处理能力不断的降低的问题,交换器的处理能力一般是可以达到四十个小时左右,但是出现这种问题以后交换器在处理的时候往往不能够坚持十个小时,由于交换器在工作时间上的骤减,在实际的工作当中就必须使用更多的再生剂,再生剂的用量将会大幅度的上升。同时相同的工作也需要更多的人力和水的参与。这种情况的出现严重的影响了生产制造。没有一个良好的生产过程,就会导致出水的水质不能达到相应的要求,同时会将一些硬度过高的水导入到锅炉当中,在这个过程当中没有进行水质的检测,往往将一些合格的,硬度高于0.03mmol/L的水放入锅炉当中。硬度过高的水在进入到锅炉的时候会在联箱、防焦箱、对流管、锅炉汽包等关键的部位产生结垢的情况。结垢以后对于锅炉的工作将会产生不良的影响,首先由于结垢的作用导致了流通的不顺畅,这时候锅炉在同样的工作量下将会需要更多的煤进行燃烧,其次由于结垢的作用发生在一些金属的表面,这样就会影响金属的导热作用,没有良好的导热,原先的钢板将会不能达到使用的要求,最终钢板将会产生过热的情况,甚至因为变形和龟裂导致爆炸。再者,由于结垢的作用降低了锅炉的实际工作的效率将会使得设备的额定的出力没有达到预期的要求,同时也就降低了锅炉设备的利用率。最后,由于工作效率的降低,设备利用率的减少,锅炉的使用寿命也就减少了。对于锅炉外进行水处理以后对于水质有一定的要求,其评判的标准主要有以下一些方面,其中包括额定的蒸汽压力、水中的悬浮物、水的总硬度、水中的含氧量以及水中的含油量。对于水质的要求如下:额定蒸汽压力不超过1.0兆帕,水中的悬浮物不超过5毫克每升,水的总的总硬度不超过0.03mmol/l,水的含油量不能超过2mg/L。 在对于锅炉进行年检的时候发现在其软水箱的底部拥有20到30毫米左右的破碎的树脂,所以最终得出结论,锅炉的交换器内的离子交换树脂存在着泄露的情况。这一现象引起了车间很大的重视。 二、对于工业蒸汽锅炉中的水处理设备的技术改造的过程和结果 对于改造要有相应的注意事项以及先后的顺序,在进行改造之前首先要有一个合理的改造方案,在进行改造之前要将水系统和交换器进行分离,对于交换器进行一定的清理,其中需进行清理的结构有排水系统当中的滤网、压层、滤层、垫层等。对于交换器的内部也要进行一定的处理,对于内壁当中的破损的地方要进行防腐的处理,一般会用环氧树脂来进行防腐处理。对于底部的碳酸钙使用二氧化硅来进行代替。要看聚氯乙烯的水帽是否有损坏的情况,如果出现损坏的情况要进行更换。在进行二氧化硅的使用的时候要对于其有一个预处理,也就是对于二氧化硅要用百分之十五到百分之二十的盐酸进行一天的浸泡,这样的作用是希望可以运用盐酸除去一些可溶性杂质。 对于普通纱窗滤网往往使用开孔率达到六十目的不锈钢筛网来进行代替。对于压脂层使用聚苯乙烯的小球,其中的粒径的大小在20目左右就可以保证在交换器工作时进行进水的时候不会对于树脂的层面有冲击的作用。在进行铺设高度的选择的时候,最好是将聚苯乙烯的小球铺设在大概二十厘米的高度。 在对于交换器的本体的结构进行改造的时候还要对于树脂捕捉器进行安装,这个装置的主要作用是进行回收树脂,这里要进行回收的树脂主要指的就是由于压力差太大而产生的树脂的泄露。 在进行改造以后可以完全的避免树脂的逃逸,同时在锅炉当中的管道和阀门当中也没有发现产生堵塞的现象。对于锅炉的工作效率有一个很大的提高。 结语:对于工业蒸汽锅炉水处理设备当中的离子交换器的内部结构的改造主要就是两个方面,首先就是对于分层阻隔的结构改造,其次就是对于局部点所受阻力的改造,在改造的过程当中对于相应的过滤材料也进行了更换,这样的改造方式主要有两方面的考虑,首先就是防止了树脂在工作的过程当中产生逃逸的情况,在另一方面也考虑到了交换器中的阻力过大的情况,这种方式可以改变阻力过大产生的矛盾。在原先的设计当中发现一些结构上的缺陷,在改进以后可以改变交换器底部的滞水的情况,同时也可以改善交换器底部当中碳酸钙溶解的情况。这样的改造可以对于水质有进一步的提高的提高。减少了在实际的工作过程当中需要的再生剂的量以及生产需要的树脂的剂量。所有功能的完善和设备结构的改善最终都是希望企业的生产可以拥有连续性和安全性,希望企业在社会效率和经济效益当中都可以取得很好的回报。 工业分析技术论文:关于信息通信技术如何在电力工业中的应用分析 摘要:科学技术在经济长期发展过程中得到迅猛发展,信息通信技术在整体水平上得到了很大的提升,推动了我国电力工业的巨大变革。信息通讯技术在电力工业中的应用,促进了电力工业的稳定运行,带动了电力工业的整体性发展。因此,信息通信技术应用在电力工业中,对我国电力工业的整体性发展有着重要的意义。本文将对信息通信技术应用与电力工业中的主要形式进行详细的分析,并对信息通信技术在电力工业中的主要发展方向进行阐述,推进我国电力工业整体性发展。 关键词:信息通信;技术;电力工业;应用 引言 电力工业对诸多行业的发展存在重要的影响,是我国经济发展的重要组成部分,因此电力工业的发展状况会直接影响到我国经济的整体水平。信息通信技术作为科学技术研究发展的重要成果,在电力工业中的应用,将科学技术融入到了电力工业的发展过程中去,很大程度上推动了我国电力工业的发展,从而带动我国整体经济水平的提升。此外,信息通信技术应用在电力工业中,改变了电力工业的运行模式,通过科学的方式带动整个电力工业的发展,具有重要的意义。 1电力工业中信息通信技术主要形式 1.1信息处理技术应用于电力系统中 复杂性是电力工业的主要特征,在运行过程中对技术有着较高的要求。信息处理技术作为信息通信技术的重要形式,在电力系统中的运用,能够对整个电力系统中的相关数据进行整理分析,通过数字的形式呈现出来,为整个电力工业的发展奠定良好的基础。此外,信息处理技术凭借着自身的特色,在电力系统运用过程中,能够对整个电网进行跟踪监测,倘若电网在运行过程中出现了问题,通过信息处理技术能够在第一时间内收到相关的信息,立即开展处理工作,很大程度上提高了电力工业的运行效率。 1.2通信技术在电力工业中的应用 灵活性是通信技术的重要优点,因此通信技术应用到了各个领域的发展过程中。电力工业有着自身的发展特点,在长期的发展过程中由于技术上得不到更新,造成整个电力工业运行效率上受到了严重的阻碍。随着科学技术的不断发展,电力工业在发展的过程中引用了通信技术,对电力工业的内部管理产生了良好的效果,改变了以往的信息形式,可以通过通信技术将重要信息传输出去,降低了人力上的损耗。此外,通信技术在电力工业中的应用,能够对整个电力工业的运行状况进行长期的监督,确保整个电力系统的稳定,使得电力工业内部的重要信息能够实现资源上的共享,在保证了电力工业的运行效率的前提下,还能够大大降低管理电力工业管理过程中的成本耗费。 1.3光纤通信技术应用在电力系统中 光纤通信技术作为通信技术的主要形式之一,能够通过光缆进行高效的运作,在制作成本上较高。电力工业在发展的过程中要想提升自身的运行效率,需要引进光纤通信技术,加强对该技术的重视,逐步运用到电力工业的发展过程中去,确保整个电力系统的稳定性。此外,光纤通信技术在电力系统中的应用,虽然给电力工业在前期成本上提高了,但在运行的过程中能够改变以往的发展模式,在资源损耗上大大降低,能源在使用效率上得到了很大的提升。因此,光纤通信技术对提升电力系统的运行效率有着重要的作用,针对电力工业在发展过程中存在的问题进行合理的协调,使得电力工业的整体发展能够与时展相同步,从而能够推动我国经济的快速发展。 2信息通信技术在电力工业中发展主要方向 2.1信息技术和未来电力工业的主要发展趋势 随着信息通信技术在电力工业中的广泛应用,电力工业在未来的发展过程中与信息通信技术存在着密切的联系,逐渐成为了电力工业发展过程中的主要影响因素。信息通信技术的快速的发展,在电力工业运行过程中的应用,保障了整个电力工业的稳定性,使得电力工业能够在日益激烈的市场竞争中站稳脚跟,逐步提升在市场发展中的地位。此外,信息技术在现展过程中技术水平上有了很大的提升,针对工业内部数据传输、监控以及控制等内容存在着紧密的联系。信息通信技术在未来的发展过程中将逐渐成为支撑电力工业发展的重要力量,同时电力工业也将成为信息通信技术的主要发展平台,信息通信技术和电力工业只要保持着良好的关系,才能够在未来的发展过程中共同取得进步。 2.2信息通信技术在未来电力工业的主要应用形式 随着电力工业的不断发展,对技术上有了更高的要求,电网的整体性发展离不开对相关信息的采集和输送,因此信息通信技术在未来电力工业中的应用将会变得更加广泛。信息通信技术在长期的实践过程中能够熟练把握电力系统的运行规律,一旦电力系统在运行过程中产生了问题,通过信息通信技术的监控和检测,能够对故障原因进行详细的分析,并制定出科学的解决方案,逐渐提高电力系统的运行效率。此外,在未来的电力工业发展过程中,将会加大对信息通信技术的依赖,形成完善的电网系统,确保电力功能能够在整体水平上得到快速提升。 结语 总而言之,电力工业在长期的发展过程中整体效率很难得到快速的提升,作为电力工业相关管理部门,需要加强对电力工业的技术研究,推动我国电力工业的整体性发展。信息通信技术在电力工业中的应用,很大程度上提升了我国电力工业的整体运行效率,不但降低了电力工业发展过程中的成本输出,同时对能源的使用量上大大降低,使得电力工业周围的环境得到了有效的保护。因此,信息通信技术在电力工业运行过程中的应用,使得电力工业在长期的发展过程中效率得到了很快的提升,有效降低了电力工业在运行过程中对成本的耗费,推动了电力工I经济效益的提升,从而促进了我国整体经济的快速发展。
断裂力学论文:承压热冲击下压力容器断裂力学探索 摘要:按照有限元分析研究及热工水利系统程度,对承压热冲击下压力容器断裂力学进行分析研究,并且探索在不同瞬态下所具有的危险性能,了解压力容器脆性的改变。研究结果表明,压力容器表面裂纹及内壁裂纹深度较深的情况下,压力容器在实际应用过程中更容易出现裂纹问题。在相同条件之下,压力容器具有轴向裂纹时,出现裂纹的可能性要远远高于环向裂纹,严重情况下轴向裂纹甚至会贯穿整个压力容器内壁。 关键词:反应堆压力容器;承压热冲击;断裂力 学美国核管会所颁布的承压热冲击法规要求,主要内容分为两个方面,分别是10CFR50.61与R.GI.154技术,其中包含了保守因素,这样也就表示压水堆机组经济效益下的运行时间及延长寿命受到了一定限制。美国核管会在1999年之后,就以保守技术作为基础,对于承压热冲击进行了分析,在流程及模型等处理方法上进行了一定的调整。研究之后发现,承压热冲击主要承受的风险来自于回路管道及一回路阀卡上。在材料层面上,轴向裂纹是造成压力容器出现贯穿裂纹的主要原因,并且建议使用无延性转变温度作为鉴别主要方法。美国核管会在2010年颁布了新的承压热冲击法规。 1新承压热冲击法规的要求和压力容器贯穿概率分析方法 1.1新承压热冲击法规的要求 美国核管会在对承压热冲击评估的时候,应用的是美国现阶段还在应用的压水堆,因此美国核管会所推出的承压热冲击法规仅仅能够在2012年之后所生产的压水堆内应用。反应堆压力容器在设计制造过程中,是按照美国核管会在1998年或者是更早之前所制定的压力容器规划。这种设计并且制造的压水堆在评价过程中,也可以应用新承压热冲击法规。压水堆要是在2010年之后开始施工建设,并且是按照美国核管会所颁布的《ASME锅炉与压力容器规范》作为建设标准,对于压水堆进行设计制造,在对于这种压水堆评价过程中,只可以应用新承压热冲击法规进行评价。要是对压力容器评价所得到的时间超过鉴别原则,但是还是希望压力容器能够在电厂生产中应用,首先就应该将带区内所具有的中子注量进行降低,要是压力容器评价所得到的使用时间并没有超过鉴别原则,就需要在对压力容器安全分析过程中,进行全面详细分析,进而保证压力容器能够应用到规定的时间之内。在承压热冲击状态之下,压力容器出现贯穿概率大约为1×10-6。 1.2压力容器贯穿概率分析方法 压力容器贯穿概率计算流程与美国核管会所推荐的R.GI.154基本相同:首先,对压力容器贯穿热工序列进行划分,然后在使用拉丁超立方抽样方法将每一组内的频率进行统计出来,每一个小组内所包含的热工序列可能有几十个,也有可能高达上百个,在众多序列中只需要选择一个典型序列;其次,计算出通道在每一个时间段下的压力与温度等系数;再次,应用概率断裂力学进行分析研究,通过先进科学技术形成虚拟状态下的PVR,PVR之间使用不同参数标准进行随机组合,主要包含的内容为中子注量、裂纹尺寸等参数;最后,将之前所计算出来的热工参数导入到断裂力学内,这样就能够计算出某一组压力容器在瞬时状态下的贯穿概率。在对压力容器贯穿概率统计过程中,应用矩阵乘法将每一个小组瞬态贯穿概率相乘,选择每一个小组内压力容器贯穿概率的最大值,每一个小组贯穿概率最大值相加之后所得到的数值,也就是压水堆机组承压热冲击风险数值。小组对压水堆机组承压热冲击风险数值影响程度较低,并不需要进行详细的分析研究,但是承压热冲击数值还是会受到一组数值的影响,只需要对该组数值进行详细分析即可,从多种小组内选择出具有代表性的数据重新进行评价,最后保证承压热冲击数值不会在受到小组的改变。 2模型与载荷 2.1热工水力系统程度与有限元的模拟分析功能 热工水力系统程序在实际应用过程中,能够将压水堆核电厂内热工水力在某一个时间上面的瞬时状态模拟出来,所以热工水力系统程序能够应用到对于承压热冲击瞬时状态下热工响应研究上面,进而对于下降通道内部的压力及温度等等参数进行收集,了解到这个参数伴随着时间变化的规律。有限元模型在实际应用过程中主要是使用有限元分析软件,能够对于断裂力学进行详细的分析,同时还能够将断裂力学在线性及非线性状态下进行分析研究。有限元模拟在对断裂力学进行分析中,主要是通过弹性材料在裂纹上面所具有的奇异场应力强度因子判断依据,主要是通过三种开裂模式进行计算,分别是张开型、滑移型与撕裂性。 2.2压力容器模型 伴随着电厂运行时间与实际寿命较为接近,核反应堆芯带区材料所具有的断裂韧性会伴随着快中子的辐照逐渐下降,因此在过冷瞬时状态之下,核反应堆芯带区是受到影响最为严重的地区。所以,需要创建压力容器带区筒体的有限元模型。在回路压水堆压力容器内具有代表性的就是不锈钢,压力容器内部直径应该为4000mm,厚度大约在4mm。压力容器模型所具有的缺陷主要有六种,分别是半椭圆轴向表面裂纹、半椭圆环向表面裂纹、堆焊层下半椭圆轴向埋藏裂纹、堆焊层下半椭圆环向埋藏裂纹、椭圆面轴向深埋裂纹与椭圆面环向深埋裂纹,在这六种裂纹中,前四种裂纹深度大约为20mm,长度大约为80mm,后两种裂纹主要都位于压力容器基体低碳钢层内,裂纹的长度大约为40mm,裂纹的深度大约为20mm。在裂纹前缘的结构单元内,应用到的单元为SOLIDI186单元,裂纹前缘第一个单元与奇异单元之间通过节点连接,并且连接在奇异单元1/4的处,剩余的裂纹单元全部应用SOLID95单元。图1压力容器内节点图 2.3载荷 应用美国核管会最新颁布的承压热冲击法规,对某核电厂内的一回路建模,该核电厂在压力容器堆芯带区所使用的下降通道如图1所示,节点上面所应用的规划方法为二维划分法。核电厂在出现事故之前反应堆是在满功率状态之下运行,进入都系统内的信号全部都能够正常打开,压力容器的水纹为29.4℃,用大破口事故的方法,对冷管段及复压进行破口事故处理,然后再使用稳压器处理该事故。 3不同裂纹形式计算结果比较 在对承压热冲击风险重新进行评估时,美国核管会将热预应力效应归纳到了研究模型之中,表示压力容器在以下五种情况容易产生裂纹:开放性应力强度因子、材料静态断裂韧性最小值、断裂前端问题、K值与时间。将下降通道内的温度及压力有关参数全部都应用到有限元模型内,并且输入压力容器在边界上面的条件。有限元断裂力学模型在实际分析过程中,主要计算的是压力容器所具有的应力强度因子。对于压力容器内部应力及线弹性材料等原理进行叠加之后,在一个真实的应力情况下创建辅助性应力场,根据这两个应力场之间的重叠就能够计算机压力容器强度因子。有限元模型要是在尺寸及材料等方面的条件相同,压力容器表面裂纹应力强度因子所形成的裂纹深度越大,压力容器也就越容易出现裂纹。在承压热冲击损失状态之下,压力容器内部要是被注水进行冷却,所具有的裂纹深度也将更深,裂纹前缘在温度上面的梯度也就较大,所受到的热应力数值也就较高。要是模型尺寸及裂纹形式相同,埋藏较深的裂纹所具有的应力强度因子要远远小于埋藏较浅的裂纹所具有的应力强度因子,同时也小于在静态下断裂系数的最小值。主要是由于埋藏较深的裂纹所能够感受到的热应力数值较小,作用在裂纹上面的应力无法促使裂纹出现。 4结语 本文在对于承压热冲击下压力容器断裂力学分析研究中发现,裂纹离表面越近,就非常容易出现开裂的情况,但是埋藏较深的裂纹,在应力的作用之下,出现开裂可能性较低。模型尺寸及载荷数值相同的情况之下,环向裂纹要比轴向裂纹更加难以开裂。与此同时,压力容器出现大破口事故的危险要远远小于小破口事故的危险。 作者:陈思宇 张文华 单位:新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 断裂力学论文:断裂力学理论的压力容器分析 1断裂力学理论及判据 1.1线弹性断裂力学理论及判据线弹性断裂力学是用弹性力学中的线弹性理论对裂纹体进行力学分析,并采用由此求得的应力强度因子、能量释放率等特征参量作为判断裂纹扩展规律的准则。这种理论可以用来解决大型构件和脆性材料的平面应变断裂问题,如果裂纹尖端附近的塑性变形区比较小时,也可以采用断裂力学进行分析。当材料的中心出现穿透裂纹,在远场拉应力作用下裂纹张开,若板状样品很薄时可以将其考虑为平面应力问题,若板状样品很厚时则考虑为平面应变问题。图1表示的是一张“无限大”平板,壁厚可以忽略不计,考虑为平面的应力问题。在材料中心处有一长为2a的裂纹,受与裂纹面相垂直的拉应力σ作用,按线弹性断裂力学进行分析,可以得到裂纹尖端的应力分量。上式表明,裂纹前沿应力场都和KI有关,裂纹前端任意一点的应力分量完全由KI决定。也就是说KI控制了应力场的“强度”,所以通常称KI为“应力强度因子”。应力强度因子控制着裂纹尖端应力场强度,两者之间为正相关,因此应力强度因子可以用来描述裂纹尖端附近应力场强度。Irwin通过一系列实验的结果,统计得到了KI的临界值,在平面应变条件下,这种临界值被记为KIC,它代表材料阻滞裂纹扩展的一种特性,被称作“断裂韧性”。大量实验表明,当KI>KIC时,裂纹开始发生初始的扩展,此为线弹性断裂力学的判据。 1.2弹塑性断裂力学理论基础不同于线弹性断裂力学理论,弹塑性断裂力学适用于裂纹尖端的塑性区尺寸已接近甚至超过裂纹尺寸的情况[3],根据研究对象不同,主要分为J积分理论和COD理论。 1.2.1COD理论COD(CrackOpeningDisplacement)就是裂纹尖端的张开位移量,通常用δ表示,其基本思路是把材料受到载荷时的裂纹尖端的张开位移δI作为一个参量,建立这个参量和外加应力与裂纹长度的关系,计算出弹塑性加载荷时裂纹尖端的张开位移δI。然后把材料起裂时的δIC值作为材料的弹塑性断裂韧度指标,最后利用δI与δIC的关系判定结构是否起裂。裂纹顶端张开位移值(COD)是表征裂纹顶端塑性应变的一种度量[4],COD理论主要是从裂纹周围的应力、应变出发,参考裂纹顶端张开位移,进行大范围屈服问题处理的理论,在中、低强度钢的焊接结构和压力容器的的断裂的安全分析中得到了广泛的应用。狭义上讲,COD基本理论有两种,一种建立在D-B模型的基础上,用于描述部分屈服条件下的COD。D-B模型主要用于中低强度钢制造而成的压力容器或者管道,但是在具体应用当中还需要进行鼓胀效应、等效贯穿裂纹换算以及材料硬化的修正。另一种理论是由Wells提出,主要是用经验公式进行描述完全屈服条件下的COD。 1.2.2J积分理论COD理论是一种经验方法,并不是一个直接且严密的参量,对裂纹尖端张开位移的分析计算的都是很困难的,所以美国一位教授Rice从系统的能量守恒的角度提出了一个既能用于描述裂纹尖端应力应变场的强度,又方便进行理论计算的参量J积分。J积分概念明确、理论严密,对线弹性与弹塑性条件下的断裂分析都适用,所以在压力容器缺陷安全评定中得到广泛的运用。J积分理论裂纹失稳扩展判据是通过含缺陷压力容器由于外载荷作用产生的断裂推动力和压力容器材料的抗断裂阻力比较得到的。式中,c表示裂纹下表面某点到裂纹上表面某点的简单积分,W表示弹性应变能密度;T为积分回路的张力分量;u为回路的位移分量。在弹塑性断裂分析中,我们可以使用J积分作为参量,建立起相应的断裂判据:。此判据适用于弹性、弹塑性和全塑性的情况。 2压力容器失效评定图 对于压力容器的缺陷验证,我国多采用COD方法,即断裂产生的应力和应变值的组合达到临界值。由于含缺陷构件的失效必须满足含缺陷构件的塑性失稳载荷大于外加载荷,断裂韧度大于应力强度因子两种判据,从而导出了基于塑性失稳与线弹性断裂两种判据的不同机理的曲线图。失效评定图技术(FAD)最早是英国CEGB的Harrison提出来的,并编制出了R6评定规范第1版,这种曲线图就是以COD理论为基础的失效评定图,由英国中央电力局提出,被称为旧版本R6评定图技术,如图3-1所示。J积分是力学、工程研究界内公认的科学的判定弹塑性断裂参量,在实践中得到了广泛的应用。它可用于评定裂纹体起裂、分析裂纹体撕裂过程、撕裂失稳的评定。虽然R6评定图是由英国专家提出,但是J积分的失效评定曲线是美国学者提出来的,从而引起R6第3次修订版的出现[5],即目前使用的通用失效评定图,如图3-2所示。 3结语 近年来,我国的工业水平得到了很大的提升,各种先进的技术和方法不断的在工业生产制造中得到应用。但是在工业生产中,加工的材料不可避免地会出现各种裂纹、缺陷,断裂力学理论在常规的设计中的普遍使用具有很好的意义。通过不同理论方式的计算,得到的相应的评价指标,再通过相应的判据或者失效评定图进行比较,就能够在设计初期得到一个有参考价值的数据,避免了后期因为缺陷的产生而使得产品提前失效,造成不必要的人力财力的浪费。 作者:彭博 单位:成都市工业职业技术学校 断裂力学论文:断裂力学在桥梁工程中的应用 【摘要】 叙述了断裂力学形成过程和发展,简要介绍了计算断裂力学理论,并通过与桥梁工程实践相结合,介绍断裂力学在桥梁工程中的应用。 【关键词】 断裂力学;桥梁工程;应用;裂纹 断裂力学是近几十年发展起来的新的力学分支,它主要是利用连续体力学的原理,从这个角度出发,研究含缺陷或裂纹的物体在外界条件(荷载、温度、介质腐蚀、中子辐射等)作用下宏观裂纹的发展、失稳、开裂、传播和止裂规律,断裂力学应用力学成就研究含缺陷材料和结构的破坏问题,由于它与材料或结构的安全问题直接相关,它虽然起步晚,但实验与理论均发展迅速,并在工程上得以广泛应用。 1 断裂力学的形成和发展 断裂力学是一门现在仍在不断发展和完善的科学,因此,它是具有前沿性和挑战性的研究成果。20世纪20年代起到50年代末期,在工业发达国家逐渐形成断裂力学这样一门新兴的强度科学。大量断裂事故分析表明,断裂起源于构件有缺陷。传统的设计思想存在一个严重问题,就是把材料作为无缺陷的均匀连续体。在传统的强度理论中,均假定材料是连续固体,为保证构件安全的工作,要控制构件应力不超过该材料的对应的限定值,即σ≤[σ]。其中为构件的应力;[σ]为构件的限定应力,该限定值是根据材料试验后考虑一点的安全度确定下来的。而实际上构件总存在不同形式的缺陷,因此实际材料的强度要大大低于理论模型的强度。断裂力学就是研究有裂缝的构件在各种环境条件下(荷载、温度变化、化学腐蚀)裂缝的平衡、扩展和失稳的规律,并且研究构件强度条件的一门学科。显然它要研究裂纹尖端区的应力状态、应变状态和位移状态,研究裂缝本身抵抗裂缝扩展的能力,还要研究测定这种抵抗能力的方法和标准。通过对构件的分析,运气断裂力学的观点、判据能把构件内部裂纹的大小和构件工作应力,以及材料抵抗断裂的能力定量联系起来,从而可对含裂纹构件的安全性和寿命给出定量或半定量的估计,这就为工程构件的安全设计、制定合理的验收标准和原材原则提供了新的理论基础。 2 浅谈断裂力学理论 简单说来,断裂力学就是研究裂纹的力学。它研究裂纹扩展的规律,研究材料的强度与韧性的关系,研究带有裂纹的物体在外力作用下应力应变的规律及其判据,其主要分为线弹性断裂力学和弹塑性断裂力学。 线弹性断裂力学的研究对象是带有裂纹的线弹性体,其断裂类型主要有三种,各种复杂的断裂形式都可以分解为这三种。这三种断裂类型分别为Ⅰ型裂纹、Ⅱ型裂纹和Ⅲ型裂纹(如图1所示)。其中Ⅰ型断纹属于张开型断裂,Ⅱ型裂纹属于滑移型裂纹,Ⅲ型裂纹属于撕裂型断裂,前两种都属于平面问题,第三种属于反平面问题,其中以第一种裂纹形式为最常见、最基本也最危险,通常对其研究得也最多。 目前,对于裂纹的研究,主要是以Trwin的应力强度因子理论。应力强度因子K1是度量裂纹端部应力场强弱程度的一个参量。裂纹尖端是一个奇点,它随着荷载σ增加而增加,当荷载增大到某一临界值时,构件就发生破坏,此时,应力强度因子K1也达到了某一临界值Kcro,这样,对于带裂纹的构件来说,其强度准则就应该是K1 对于那些裂纹端部已有很大塑性区的大范围屈服断裂问题和全面屈服断裂问题,线弹性断裂理论已不再适用,而必须采用弹塑性断裂理论来进行分析。当前,用于弹塑性断裂的方法主要有COD和J积分法。当裂纹受到垂直于裂纹线方向的拉伸时,原先贴和在一起的上、下两个裂纹面就将分离,从而使裂纹张开,裂纹面在裂纹顶端的张开位移量就是所谓的COD,可以用来间接地度量裂纹端部的应力、应变场强度。J积分法是采用一种与积分路径无关的积分来分析缺陷周围的应力和应变场,它可以作为裂纹端部应力、应变场强度的度量。当此J积分值达到某一临界值时,裂纹就开始扩展。此临界值就是材料的断裂韧性。 3 断裂力学在桥梁工程中的应用浅述 断裂力学的应用从60年代起就显示了它巨大的作用,从而推动了断裂力学本身理论和实验技术的发展。近年来,断裂力学的应用得到很大的重视,它的应用范围极其广泛。 在桥梁工程中,混凝土作为一种常见的非均匀的结构材料,其中含有微裂纹,甚至有宏观的缺陷如裂纹、夹碴、孔穴等。混凝土的强度、变形和破坏性能都与裂纹的扩展有关。基于断裂力学理论,混凝土的破坏是由于对象体系中潜在的各种缺陷引起的,其破坏过程实际上就是微裂缝萌生、扩展、贯通,直到产生宏观裂缝,导致混凝土失稳破坏的过程。因此,运用断裂力学理论可以建立带有裂纹的有限元模型,进而对其进行桥梁结构的极限承载力。 目前分析蛄航峁辜限承载力的方法很多,但基本上都是利用有限元方法对结构进行分析,对于钢筋,在混凝土发生断裂破坏时,钢筋还处于线弹性阶段。对于混凝土材料来说,由于混凝土本身性能的复杂性,基本上是通过试验数据回归拟合而得。断裂力学为我们提供了一个很好的衡量混凝土抗裂性的指标――断裂韧性。它揭示了材料的裂纹和强度的内在规律,反映了材料的一项新的力学性能。一项新指标的确立,必然会带来一批具有更优越性能的新型材料。我们可以根据此指标指导材料的配方、工艺、生产,设计具有要求性能的新材料、新品种。国外对纤维混凝土等新品种混凝土的研究,就是用断裂韧性为指标的。 断裂力学理论研究和裂纹测试技术的发展,引入混凝土领域中,必将对混凝土的破坏理论的研究、发展起促进作用,应用断裂力学的理论结合有限元模型可以判断桥梁极限承载力,避免桥梁事故的发生。 4 结束语 断裂力学理论是在现实生活中重多的灾难断裂事故中形成,并在不断发展和完善起来的。断裂力学涉及面很广,有金属物理学、冶金学、材料科学、计算数学等多学科内容,现在乃至将来一段时间内仍将处于发展研究阶段。断裂力学在桥梁工程中的应用一方面促进和丰富了桥梁理论的发展,另一方面,断裂力学在桥梁工程中的应用,反过来也会对断裂力学的内容,给予极大的提升和发展。 断裂力学论文:断裂力学在压力容器分析中的应用 摘 要:伴随社会经济的快速发展及科学技术的不断进步,我国机械设备行业也得到了极大的发展。压力容器是一种需要承载压力的密闭设备,在我国工业经济发展的过程中发挥着重要的作用。随着工业发展规模的不断扩大,压力容器也逐渐向大型化方面发展,但在其快速发展的今天,仍存有大量质量问题,如裂纹现象。为更好地提升压力容器的质量,本文基于断裂力学理论,对压力容器的各项内容进行了探讨。 关键词:断裂力学;压力容器;应用分析 1 断裂力学理论分析 一般情r下,可由超声探测方式检测裂纹,但仪器无法检测到裂纹扩展早期的情况,长此以往,小裂缝呈现出稳步增长的现象,最后达到许用临界值,产生脆性断裂。工作应力在许用应力以下是计算传统结构强度安全的依据,但具体操作中,往往会出现应力破坏问题,这是情况下与传统强度计算依据存有差异,即存有结构内部缺陷问题。为防止出现此类问题,在分析压力容器缺陷时可依据断裂力学理论进行研究。以研究对象进行划分,线弹性断裂力学、弹塑性断裂学为构成断裂力学理论的主要内容。线弹性断裂力学主要是对大型构件、脆性材料平面应变断裂问题进行处理。其通过弹性力学内的线弹性理论分析裂纹体力学性能,且通过分析获取确定断裂纹扩展规律的相关因素,如应力强度因子等。在裂纹尖端周围具有较小塑性变形区的情况下,通常也会选取断裂力学进行探讨。而弹塑性断裂力学理论与前者存有极大的不同,其主要用于裂缝尖端塑性区尺寸与裂纹尺寸相近或在其之上,因研究对象存有差异性,可具体划分为2类:J积分理论、COD理论。在验证压力容器缺陷时,选用最多的断裂力学理论为COD理论,也就是断裂出现的应力、应变值组合与临界值相符。因构件存有缺陷,只有在其外加载荷低于塑性失稳载荷、或应力强度因子在断裂认读以下时,才能断定其为失效状,进而可将基于塑性失稳和线弹性断裂的2种依据的曲线图导出。在断裂力学理论内,COD理论只能被看做是一个经验方式,如作为一个参量,其不具备直接性、严密性,特别是在计算、分析裂纹尖端张开位移时难度较大,因此,由系统能量守恒方面出发,美国Rice教授提出了参量J积分。其不仅能够对裂纹尖端应力变场强度进行全面描述,还能够便于理论分析、计算。J积分具备清晰的理念、严密的理论,并适用于线弹性、弹塑性等环境下的断裂分析,尤其是在弹塑性断裂参量判定中J积分得到了人们的认可,且被广泛应用于实践中。其可对裂纹体起裂现象进行评定,并能够对裂纹体撕裂过程进行分析,是评定撕裂失稳的科学依据。 2 断裂力学在压力容器分析中的应用 在压力容器运行使用过程中,往往会产生大量质量问题,为此,必须按照现行规程开展在役压力容器安全技术检验,将安全隐患彻底扼杀。针对超标等缺陷问题,如采取传统方式予以消除,呈现出效果不佳、成本高等问题。为此,在安全评定时更多人倾向于采取断裂力学理论,其不仅能够确保设备运行安全,还节省时间,增加经济效益。为更好地了解断裂力学在压力容器分析中的应用,可以某压力容器缺陷为例进行探讨。 2.1 设备技术参数 某压力容器属于II类容器,设定1.5Mpa为其设计压力,CH3CI为介质,16MnR为材质,1Mpa为工作压力,要求在60℃以下控制其设计温度。 2.2 计算缺陷 通过X射线进行该压力容器缺陷探测,得出其环焊缝底片存有超标缺陷,共两处分别为102、106。随后选取超声波再次进行检测,结果如图1所示。由此得出,埋藏裂纹为其缺陷。 其中,埋藏裂纹到2自由表面的最小距离可通过P1(8mm)、P2(10mm)表示;板厚方向平面缺陷的尺寸最大值则由H(2mm)表示; 板宽方向平面缺陷长度最大值可由实际L1(20mm)、L2(15mm)表示。因H小于L1、L2;且0.4H小于P1、P2,可将该缺陷转化为椭圆形埋藏裂纹,由此计算其等效裂纹尺寸,分别为0.99mm、0.97mm。 2.3 缺陷的断裂分析 (1)计算应力及应变。通过以上论述,计算应力时可在水压试验最危险的情况下进行。因,可依据弹性情况进行计算分析,则对应于的应变公式为: 其中,弹性模量可由E表示,其选取2x105Mpa。 这种情况下,可得出应变。 (2)确定材料性能数据。按照相关规范规定,应以实测数据为主,但本压力容器试样难以获取,无法进行实测。此时可参考16MnR系国内类似压力容器用钢数据,可获取实测数据。安全技术分析过程中,选取0.06mm作为最低值,为确保压力容器运行安全,应选取0.06mm的50%进行分析,即选取0.03mm作为裂纹张开位移COD临界值。此时,可通过下式表示材料平面应变断裂韧度。 其中泊松比由v表示,且v=0.24,最终获取。 (3)脆断评定。第一,根据相关规范要求,进行应力强度因子计算,公式为=311N/mm3/2 由此可见,Kl/Klc=0.177,0.6 0.177,此时属于安全状态。 第二,根据相关规范要求,进行允许裂纹尺寸计算,公式为 因等效裂纹尺寸最大为0.99mm 3 结束语 综上所述,压力容器在日常运作的过程中需要承载一定的压力,容易出现裂纹等问题。因此要定期对压力容器进行质量检测,及时发现压力容器存在的质量问题,减少安全隐患,保证人民群众的生命财产安全。但是由于压力容器的特殊性能,在检测过程中应严格遵循断裂力学相关理论,要求在不损害压力容器使用性能的情况下,对压力容器的质量进行检测。且根据压力容器的具体情况选取合适的方法进行检测。 断裂力学论文:基于断裂力学的GFRP加固梁有限元分析 [摘 要]传统钢筋混凝土结构抗裂性能差,使用阶段常常带裂缝工作。基于断裂力学理论解释了GFRP加固梁的阻裂机理,同时,运用ABAQUS有限元软件计算并对比了不同加固形式的GFRP梁的加固效果。结果表明:各种形式加固梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载均有不同幅度的提高;各种加固形式中以U型加固效果最好。 [关键词]断裂力学;钢筋混凝土梁;GFRP;有限元分析 目前,钢筋混凝土结构在建筑结构中应用广泛,但由于混凝土的抗裂性能较差,结构常常带裂缝工作,而在混凝土表面粘贴GFRP是一种有效的阻裂加固方法。本文首先利用断裂力学理论解释GFRP加固中的阻裂机理,然后通过大型通用有限元软件ABAQUS对不同加固形式GFRP梁的加固效果进行对比分析。 1 基于断裂力学的GFRP加固梁阻裂机理[1] 断裂力学以裂纹的应力强度因子作为裂纹是否扩展的依据。当裂纹的应力强度因子小于混凝土的断裂韧性时,裂纹将处于稳定状态;等于混凝土的断裂韧性时,裂纹将扩展。 阻裂机理一:变边裂纹为内部裂纹 钢筋混凝土梁抗裂性能差,在很小的荷载作用下裂纹就会在混凝土的受拉侧产生,且是以边裂纹的形式出现。当我们在混凝土梁受拉侧粘贴断裂韧性较大的GFRP后,将边裂纹变为内部偏心裂纹,使裂纹的应力强度因子介于和之间[2],降低了裂纹的应力强度因子。 阻裂机理二:起裂点集中拉拢力阻裂 GFRP通过在裂纹出现但未扩展时于起裂点处施加一集中拉拢力,产生一较大的负应力强度因子抵消一部分裂纹的应力强度因子,从而使裂纹尖端的应力强度因子减小,推迟了裂纹的扩展,提高了结构的承载能力。 2 GFRP加固梁有限元分析 2.1 结构简介及有限元模型的建立 结构采用4000mm×180mm×450mm的简支矩形梁,净跨径3600mm,截面高宽比为2.5;材料采用C40混凝土;加载方式采用三分点的两点加载,荷载间距1200mm。钢筋构造:受拉主筋为6Φ10,设计配筋率为0.58%,箍筋为Φ8@50mm,架立钢筋为2Φ10,斜筋为Φ8@100mm。 本文利用ABAQUS有限元软件对上述钢筋混凝土结构进行建模分析。混凝土、钢筋与GFRP分别采用C3D8R、T3D2与S4R单元,材料属性分别为混凝土塑性损伤、理想弹塑性与线弹性。在相互作用模块中,采用Embeded Region和Tie[3]来分别定义钢筋与混凝土和GFRP与混凝土、GFRP之间的相互作用。 为了对比不同加固形式的GFRP梁的加固效果,建立三种计算模型见表1。 钢筋混凝土梁配图及有限元模型见图1。 2.2 结果与分析 对有限元计算结果进行归纳,得到三种形式的GFRP加固梁荷载与跨中挠度的关系曲线见图2。 2.2.1 荷载-跨中挠度曲线形状 从图2中可以看出,GFRP加固梁与普通钢筋混凝土适筋梁一样,荷载-跨中挠度曲线均具有明显的三个阶段,分别为:混凝土开裂前阶段、混凝土带裂纹工作阶段、钢筋屈服后阶段。在钢筋屈服以后,普通钢筋混凝土梁已不能继续承载,而对于GFRP加固梁,由于GFRP的阻裂增强作用,仍能继续承载,荷载-跨中挠度曲线在这一阶段表现为有一定的倾角。 2.2.2 开裂荷载、屈服荷载与极限荷载对比 根据图2荷载-跨中挠度关系曲线并结合有限元计算结果,将三种形式梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载列于表2。 从表2可以看出,由于GFRP的阻裂增强作用,加固梁相较于普通梁在开裂荷载、屈服荷载和极限荷载方面均有一定幅度的提高,且越到后期,GFRP的作用越大,荷载提高的幅度也越大。对于水平粘贴加固梁,三种荷载分别提高了6.90%、26.95%和30.61%;对于U型粘贴加固梁,三种荷载分别提高了12.07%、39.72%和75.51%。 2.2.3 加固形式选取 从上面的叙述中可以得出,U型加固要好于水平加固。因此,在今后的实验研究和工程实践中推荐优先选用U型加固方式。 3 结论 本文基于断裂力学理论解释了GFRP加固梁的阻裂机理,同时运用ABAQUS有限元软件对比分析了不同加固形式梁的加固效果,得到以下结论: ①加固梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载要高于普通梁,且U型加固高于水平加固; ②在以后的实验研究和工程实践中推荐优先选用U型加固形式。 断裂力学论文:边坡稳定的断裂力学分析 摘要:如今边坡工程越来越多,然而现今对边坡进行分析的方法还不够完善。常规的分析方法假设坡体整体滑落,假设了一个滑动面,但是坡体的受力在微观的角度是复杂的,其中由于土体受外界因素产生的张拉收缩作用会在坡顶产生裂缝,裂缝的发展将会破坏土体的整体性,因此其受力不能简单的用平衡法进行分析,而一般的屈服判断条件又不适用于土坡等边坡,但断裂力学的相关知识适合于解决此类问题,本文正是基于断裂力学进行边坡稳定性分析 关键词:断裂力学;边坡稳定;失稳分析 引言 边坡的稳定性是工程中要考虑的重要问题,然而常规的屈服破坏准则并不适用于坚固土和超固结土这样的脆性材料,此外岩土工程的受力复杂,更加重了边坡稳定性分析的复杂程度。对于边坡稳定性分析通常采用的是极限平衡法,比如:圆弧滑动面稳定性分析、条分法稳定性分析、Bishop条分法稳定性分析、非圆弧滑动面的杨布法等[1]。其基本思路是假定一个滑动面,将边坡分为两个整体,然后进行宏观的受力分析。这类方法的参数容易获得,计算简便,是经典的分析方法,但其中有明显的不足之处:由于土的收缩和张力作用,土的坡顶一般会产生裂缝,边坡的破坏往往是从细小的裂缝开始的,因此对边坡进行整体分析会不精确。本文介绍的是基于断裂力学的边坡稳定性分析。 1基于断裂力学的边坡稳定性研究现状 滑坡是在一定地形、地质条件下,由于岩体或土体内部裂隙的损伤、扩展、断裂以及扩展断裂过程中的相互作用,导致边坡产生滑移、崩塌或失稳破坏的现象。因此研究裂隙扩展断裂及扩展断裂相互作用对岩体或土体强度特性的影响,对于边坡工程的加固、设计和施工具有十分重要的意义。关于裂隙对岩石强度的影响,目前国内外已在这方面有所成果,如赵平劳[2][3]针对层状岩体的抗压和抗剪强度作了大量的实验研究,得出了比较有意义的结果,范景伟[4]对含定向闭合断续节理岩体的强度特征也作了较详细的探讨,并从理论上推导出了含节理岩体的强度公式。王桂尧[5]利用实验观测到的结果、对节理裂隙岩体而言,其软弱结构面的方向和长度对岩体的强度会产生重要的影响。所以对于带裂缝的岩质边坡的稳定性分析已形成了一定的理论基础,有关这方面的文献也较多。 2一般边坡失稳分析 常规的边坡稳定性分析是假设一个滑动面,考虑滑体的自重以及抵抗滑动的摩擦力,通过他们的受力平衡来进行分析,下面以粘性土的土坡进行稳定性分析。 粘性土的颗粒之间存在着粘结力,产生滑坡时,土体整块向下滑动,土体受到自身重力以及摩擦力[6],这里采用土坡圆弧滑动整体分析法。对于简单均质的粘性土坡的稳定性, 在不考虑裂缝的影响时, 采用圆弧滑动面的整体稳定来分析. 设土坡可能沿着圆弧面AC滑动, 滑动面半径为R, 使土体产生滑动的力为滑动土体。 重量为W, 抗滑力是沿圆弧面上分布的土体的抗剪强度。将抗剪力与重力对圆心O 取力矩, 得到抗滑力矩Mr 和滑动力矩Ms分别为: Mr =τfLR , Ms =Wx .` 其中τf为土体抗剪强度; L 为滑动的圆弧长度; R为滑动的圆弧半径; W 为滑动的土体的重量; x 为W 对滑动面圆心O 的力臂, 如图1 所示. 图1 整体圆弧滑动受力分析 取抗滑力矩与滑动力矩的比值作为土坡的稳定性分析的安全系数K, 即 K= Mr / Ms =τfLR / Wx 3边坡失稳的断裂力学分析 本文用断裂力学理论进行边坡稳定性分析,而断裂力学能否用于土体中裂缝的产生和拓展,是本文研究的首要前提。根据相关文献资料可知,断裂力学在土体中尤其是坚硬或脆性土体中的应用已经得到广泛认可[1]。 3.1基于断裂力学的边坡稳定性分析的理论依据 土坡在使用期间, 会遇到土体干缩硬化固结、坡体不均匀沉降、水分蒸发、冻结融化以及气候变化等多种情况, 土粒之间的结构联系在薄弱环节破损, 土体原本存在的微小缺陷相互融合, 逐渐形成可见的宏观裂缝, 在外界因素地持续作用下, 这些宏观裂缝进一步发育生长, 直至坡体发生失稳破坏. 边坡由于结构和荷载的复杂,裂缝受到张拉和剪切共同作用,属于Ⅲ型复合型裂缝。 在边坡中,裂缝稳定性与坡体的稳定性密切相关,应力强度因子是缝端应力强弱的表征,裂纹的生长拓展由端部应力控制,因此应力强度因子K的大小反应了裂缝的稳定性。当缝端应力强度因子K等于材料的临界值时,裂缝会扩展并失稳,进而导致边坡的损坏。此时的裂缝长度为裂缝拓展的临界缝长lc。当裂缝长度小于lc时,坡体是稳定的;当裂缝长度大于lc时,坡体就破坏了。 3.2基于断裂力学的边坡稳定性分析过程 采用断裂力学对边坡进行分析的过程是这样的,首先确定边坡的最易开裂位置,由于边坡坡顶存在张拉区,因而很容易产生张拉型裂缝,而张拉型裂缝又往往是产生滑坡的诱因。首先对研究的边坡进行应力分析,根据应力分布规律,确定滑动面起裂的大致位置,然后在此位置周围开始搜索,找到其确切的最易开裂位置。具体做法为:先在大致开裂位置周围设置长度相等的铅直裂缝,然后进行断裂力学分析,得到其相当应力强度因子,相当应力强度因子最大的地方即为边坡最易开裂的位置。 然后确定边坡的临界缝长,在最易开裂位置设置从小到大的铅直裂缝,得到它们的应力强度因子,代入断裂判据。随着缝长的增加,裂缝会经历一个从不开裂到开裂的过程,最先达到开裂条件的缝长即为边坡的临界缝长。 最后寻找边坡的最危险滑动面,由于己经得到了边坡的开裂位置和临界缝长,在坡顶开裂位置设置一条铅直裂缝,此裂缝的长度应等于或略大于临界缝长,第四章基于断裂力学的粘土边坡稳定性分析再在这条裂缝的基础上进行搜索。 4 结论 (1)常规的采用极限平衡法分析的边坡稳定性问题存在一定的不足,其产生的安全系数不可靠,在采用极限平衡法进行边坡稳定性分析时应适当的调高安全系数以防止事故的发生; (2)临界缝长用来作为裂缝失稳的判据相比较于应力强度因子K更方便,其作用等同于应力强度因子K,可通过缝端应力强度因子K达到临界应力强度因子时对应的缝长间接得到。 断裂力学论文:半刚性基层沥青路面温度应力断裂力学分析 【摘 要】进行路面裂缝开裂扩展评估工作时,需要应用J积分与路面裂缝尖端应力强度因子两个关键指标。本文采用ABAQUS软件,创建有限元模型,结合断裂力学与奇异单元理论,从温度应力与荷载两个方面分析广西几条半刚性基层沥青路面裂缝的情况。 【关键词】半刚性基层;沥青路面;温度应力;断裂力学 横向裂缝是高速路半刚性基层沥青路面早期主要破坏形式。它的形成往往是由于沥青路面半刚性基层反射性开裂、温度疲劳裂缝、低温收缩裂缝等多方面原因综合影响之下的结果。单单依靠试验,是没办法有效评估上述多方面因素与高速路沥青路面温度应力之间存在的联系大小的。所以通过数学模型,结合断裂力学与奇异单元理论评估因素与高速路沥青路面温度应力之间存在的联系,有着十分重要的现实意义。 1 断裂力学理论概述 1.1 判断应力强度因子的基本准则 所谓的断裂力学指的是研究在(湿度、温度、荷载等)环境之下构件上裂缝的失稳、扩展、平衡规律的一种学科门类。在荷载影响之下,根据裂缝不同的扩展方式,可以分成撕开型裂缝、剪切型裂缝、张开型裂缝三种基本类型。一般在高速公路施工项目中会涉及到剪切型裂缝与张开型裂缝两种。 根据线弹性断裂理论,张开型裂缝裂纹尖端区域的位移场可表示为: 式中,G为含裂纹弹性体的剪切模量;r、θ是以裂纹尖端为坐标原点的极坐标;K1为常数。从式(1)、式(2)可以看出,随着r的减小(tg就是越接近裂缝尖端的地方),所有的应力分量都增大,并且当r趋向无穷大时,这些应力分量均趋向无限大,亦即裂缝尖端处的应力场具有奇异性。只用应力大小来判断结构强度的方法不再适用,由于裂缝尖端附近的应力场与K1成正比,K1可以用来反映裂缝尖端附近的应力场强度,称为应力强度因子,其量纲为[FL-3/2]。 1.2 J积分 J积分是为了避开直接计算裂纹尖端附近的弹塑性应力应变场,提出的一个围绕裂纹尖端的围线积分,与积分路径无关,为一常数,即J积分的守恒性。J积分被公认为在其主导区能正确反映HRR奇异性,其守恒性使得可以在分析中避开裂纹尖端这个难以直接严密分析的区域。 如下图所示,围绕裂纹尖端作一回路,并沿此回路积分得: 式中,ω是在弹塑性条件下,在单调加载过程中裂纹体的应变能密度;τ为自裂纹下表面的任意一点起,沿逆时针方向绕过裂纹尖端而止于裂纹上表面任意一点的任意一条曲线;Τi是作用在回路上弧线ds对应的面元素ds、dz上的表面力矢量;ui是该处的位移矢量;n是线元素ds的外法线单位矢量。 2 等参有限元分析 奇异性是裂缝尖端应力应变的重要特点,通过SNGULAR命令在裂缝尖端设置奇异单元,如下图,能将裂缝尖端奇异性特点十分好地模拟出来。 3 高速公路层状路面结构的数值计算模型 为分析在温度变化影响之下,路面不同结构层裂缝的扩展规律,首先假设有一个贯穿基层底部的裂缝。与此同时,为了讨论裂缝的扩展规律,研究沥青面层受到裂缝反射的状况,假设沥青面层底部也有一个完全贯穿的裂缝。 在本文计算过程中均作下面几项假设: ①高速路层与层之间是连续的,地基、沥青混凝土、基层材料都是均匀的、各向同性的线弹性材料;②路面所有裂缝面都是自由面,横向裂缝之间的距离是均匀的,且贯穿整个沥青路面的宽度;③路表层有温度荷载,热传导定律所有条件路面体内温度都满足,与此同时,我们假定路面最下层与水平向无限远处位移与应力为零;④当应用温度应力进行研究时,设定沥青路面表层温度从六十摄氏度降低到二十摄氏度,计算路面温度场时,路面温度场不是出于瞬态传播的状态,而是以稳态传导的形式进行传播。 在计算路面受到温度变化影响而出现的变化时,参考的是2005年北京科学出版社出版的吴赣昌《半刚性路面的温度应力分析》这本书。 4 温度应力断裂力学计算 为了让计算数据对比性更强,在进行多个结构层的温度应力强度因子计算的时候,设置全部计算模型的精度与单元分布都是一样的,仅仅变更沥青路面裂缝自由边的长度大小,本文K1(应力强度因子)计算量纲为[N・m-3/2]。 4.1 厚度不同的基层裂缝所造成的影响 因为受到温度应力的影响,在沥青路面会出现张拉型水平裂缝,所以剪切型应力强度因子KⅡ等于0。从下面两张图我们可以知道,当增加基层裂缝开裂的厚度时,基层裂缝尖端的应力强度因子也随着增加,进而裂缝裂开程度及裂开速度均明显增快。 4.2 当路面基层开裂完全时,厚度不同的路面面层裂缝所造成的影响 从下面两张图我们可以得知,如果沥青路面基层出现开裂的时候,随着路面面层底部裂缝的长度慢慢加大时,裂缝的扩展速度也逐渐加快,直到面层底部完全破坏。比对基层开裂应力强度因子K1变化图我们可以知道,基层应力强度因子明显比面层应力强度因子K1值,表明面层比基层更容易受到温度应力的影响。而我们国家建设的半刚性基层沥青路面往往在当初进行面层铺设之时裂缝就已经出现,在温度应力影响之下,路面裂缝出现的速度及扩展的速度都大大提高了。怎样有效降低沥青面层铺筑施工阶段之前裂缝出现的概率有着十分重要的现实意义。 4.3 基层模量应力强度对裂缝所造成的影响 如果裂缝出现在基层时,当基层模量的加大时,应力强度因子也会随之加大。而一般来说我们国家高速公路沥青路面的基层有着较高的强度,也就是说沥青路面水泥剂量都可以达到百分之五至百分之六,因此在高速公路沥青路面施工的阶段,我们可以结合实际情况,适当降低路面水泥稳定碎石半刚性基层的水泥剂量。 4.4 基层开裂在面层模量作用下所出现的变化 从下面两图中可以知道,当沥青路面基层出现裂缝的时候,基层温度开裂进展不会因为面层模量的增大而变化。 4.5 当路面面层出现裂缝时,面层模量对裂缝进展的影响 从下面两图可以知道,当路面面层模量出现变化时,应力强度因子也随之变化,因为沥青路面的温度收缩一般出现在周边环境温度下降的时期,而道路周边环境温度下降原本就会加大路面面层的劲度,进而加快路面裂缝的进展。 4.6 当沥青路面出现裂缝时,基层模量对裂缝进展的影响 当沥青路面出现裂缝的时候,即便基层模量慢慢加大,面层裂缝尖端的应力强度因子也出现相对应的加大趋势,然而通过对照相关数据发现,面层裂缝尖端应力强度加大幅度十分小,甚至可以忽略这个加大幅度。从另个角度来说也证明了基层强度太大对防止温度型裂缝并没有明显的好处。 4.7 面层开裂时厚度变化对开裂的影响 随着面层厚度的增加,温度变化对沥青层底裂缝尖端的应力强度因子有下降趋势,但是,对比其数值可以发现,影响非常小。具体如下面两图所示。 5 结束语 综上,对半刚性基层沥青路面温度应力开裂进行断裂力学分析,结果能真实反映层状路面结构基层裂缝扩展现象和规律,可以为沥青路面早期开裂破坏机理分析提供依据。 断裂力学论文:浅析岩石的断裂力学 摘要:论述了国内外断裂力学及损伤力学的学科发展历程,总结了岩体断裂力学损伤力学的研究内容、研究特点以及岩石力学专家们一些年来所取得的主要成果,并简单介绍了断裂力学损伤力学在岩土工程中的实际应用。最后,通过对岩石破坏的断裂-损伤理论的阐述,指出了综合考虑损伤与断裂的破坏理论是能更好地反映岩石实际破坏过程的一种新的理论, 可在以后的理论研究和实际工程中得以更为广泛的应用。 关键词:岩石 断裂力学 损伤力学 岩石的破坏过程总是伴随着损伤(分布缺陷)和裂纹(集中缺陷)的交互扩展,这种耦合效应使得裂纹尖端附近区域材料必然具有更严重的分布缺陷。岩石的破坏, 如脆性断裂和塑性失稳, 虽然有突然发生的表面现象, 但是, 从材料损伤的发生、发展和演化直到出现宏观的裂纹型缺陷, 伴随着裂纹的稳定扩展或失稳扩展, 是作为过程而展开的。事实上, 物体中往往同时存在着奇异缺陷和分布缺陷。在裂纹(奇异缺陷)附近区域中的材料必然具有更严重的分布缺陷, 它的力学性质必然不同于距离裂纹尖端远处的材料。因此, 为了更切合实际, 就必须把损伤力学和断裂力学结合起来, 用于研究物体更真实的破坏过程。 一、岩石I型断裂韧度测试方法研究现状 岩石的断裂韧度是用来表征岩石材料抵抗因裂纹扩展引起断裂的能力,是材料的固有属性,应该与测试试件的形状、尺寸和加载方式无关。对岩石进行断裂韧度室内测试是将断裂力学引入岩石力学的基础。然而,由于研究的不足和问题的复杂性,目前只有国际岩石力学学会在1988 年和1995 年给出了两个测定岩石静态断裂韧度的推荐方法,更重要的是,试件构形和尺寸大小对岩石断裂韧度测试值的影响,即尺寸效应(或尺度律),也越来越受到了岩土工程研究者的关注。 1.岩石I型断裂韧度测试方法 由于岩石材料的特殊性和断裂韧度(KIC)测试比一般的强度测试更加复杂和困难,至今国际上还没有岩石断裂韧度测试的统一标准,自从20世纪60,70年代以来,许多学者在借鉴金属断裂韧度测试方法的基础上,针对岩石材料的特殊性,在岩石断裂韧度测试方法研究方面进行了很多有益的探索。通常用于测定岩石断裂韧度的方法有以下几大类:短圆棒试件、扭转试验、梁的弯曲试验和圆盘试验。其中,梁的三点弯曲试验常被采用。具体来讲,曾被用来测试岩石I型断裂韧度的方法及试样类型有:中心直裂纹试样(CSCBD)、单边切槽裂纹试样(SECBD)、不预制裂纹的巴西圆盘测试(BDT)、修正岩石I型断裂韧度测试方法以及圆盘测试 (MRT)、压痕试验(IT)、径向裂纹环状试验(RCRT)、修正环状试验(MRT)、单边切槽半圆盘三点弯试样(HDB)、环形盘紧凑拉伸试样、轴向切槽圆棒压缩开裂试验(ACRBC)、单边切槽圆棒弯曲试验 (SENRBB)、环向切槽圆棒弯曲试验(CNRBB)、环向切槽圆棒离心加载试验(NRBEL)、环向切槽圆棒拉伸试验(CNRBT)、预制裂纹空心筒内压测试或爆破测试、单边直裂纹三点弯曲梁测试(SC3PB)、单边直裂纹4点弯曲梁测试(SC4PB)、双扭测试(DT)、双悬臂梁撕裂试验(DCB)、紧凑拉伸试验(CT)、边切槽圆盘劈裂试验(END)、厚壁圆筒试验(TWC)、点荷载试验等。迄今为止,岩石I 型断裂韧度测试较为常用的试样类型主要有:单边直裂纹三点弯曲梁试样(SC3PB)、“V”形切槽三点弯曲圆梁试样(CB)、“V”形切槽短棒试样(SR)、“V”形切槽巴西圆盘试样(CCNBD)。此外,紧凑拉伸试验(CT)、单边切槽圆棒弯曲试验(SENRBB)及双扭测试(DT)、厚壁圆筒试验(TWC)等方法也被广泛采用。 二、岩石断裂力学的研究特点 岩石断裂力学是岩石力学的新的分支学科,是研究岩石断裂韧性和断裂力学在岩体中应用的科学。它也包括两个内容:分析裂缝端部的应力场和位移场; 确定岩石断裂韧度。由于断裂力学逐渐被许多岩石力学工作者所接受,近年来这方面的研究成果显著增加。当前岩石断裂力学的主要问题也是合理地确定岩石断裂韧度。 近几年来,在金属断裂研究与应用方面,开展了许多工作。对于裂纹岩石断裂的研究和应用,国外也已引起高度重视,但国内尚处于初始阶段。许多采矿工程中的实际问题,如矿山地压,井巷破坏,采场顶板的下沉与管理,岩层移动,露天矿边坡的稳定性,岩石断裂机理等等,都将提到岩石断裂力学研究的日程上来。可以预料,断裂力学将在矿山工程实际应用方面表现出强大的生命力。 三、岩石断裂力学的工程应用 1.岩石断裂力学在地震研究中的应用 由于浅源地震过程,本质上是地壳岩石大规模的断裂过程,所以引用断裂力学来研究地震,便成为人们所注意的向题。在这方面,国内已经做过不少工作。例如把断裂力学中的应变能释放率公式和位移公式与震级一能量公式用来求得震源参数与地壳岩石应力状态之间的关系,以服务于地震预报的目的;又如采用流变一断裂模型,来解释余震序列的时间滞后特性;再如用断裂力学理论分析圆盘裂纹稳态扩展条件,进而讨论断层参数、应力场参数和岩石物理力学特性参数与膨胀现象间的关系,以解释有的地区震前没有膨胀现象而有的地区震前却有强烈的膨胀现象;目前金属断裂力学多注意拉应力的作用,但用到多裂隙介质的岩石中来时,则多是断裂面处在压应力下的断裂力学问题,会具有自己的特点。 2.断裂力学对改进重力坝剖面的设计和稳定分析方法极有前途 现行重力坝设计规范规定,在正常荷载作用下,上游面不应出现拉应力。空腹坝坝踵应力状态更为复杂,又无明确规定。因此国内一些空腹坝不得不把距坝基以上3 米高处上游面拉应力为零作为设计基准。实际坝踵是应力奇点,用连续介质力学分析其应力是困难的。视坝踵为V 型切口,用断裂力学方法分析其开裂条件是可行的,对于较完整岩基上的重力坝,坝与基岩胶结面显然是大坝的薄弱环节。试验已证实,在胶结面上存在一定的凝聚力。同时,由于施工缺陷、应力集中等原因,胶结面上可能存在裂缝。因此坝踵开裂后至大坝失稳前,裂缝沿胶结面有一个发展过程。用断裂力学方法分析坝的稳定性,研究裂缝的止裂条件和剩余韧带区的强度条件,可能比目前采用的剪摩或纯摩公式更为接近实际。 3. 岩石断裂力学中存在的主要问题 目前,岩石断裂力学的研究与应用存在问题不少,难度较大,尚待作出巨大的努力。今后应该着重探讨下列问题:a在受压下,岩体内裂纹闭合,边界条件发生变化,因此,必须发展脆断模拟与弹塑性断裂模拟,进行闭合裂纹尖端应力场与位移场的解析研究以及分支裂纹端应力强度因子的计算研究;b岩石材料的本构关系;c岩石在各向受压条件下的断裂机理;d岩石在单轴或多轴压缩下的复合型断裂判据;e 建立岩石静、动态断裂韧性测定的标准方法,探讨各类岩石断裂韧性与传统力学性能的关系;f现场岩体内裂纹的监测手段与防断措施,;g非均质、各向异性与加载速率等因素对岩石断裂的影响。 四、小结 岩石的断裂韧度是一个用来表示材料抵抗裂纹和扩展能力的参数,其断裂韧度的准确测定是岩石断裂力学中一项非常重要的基础性工作。断裂力学是50 年代开始发展起来的固体力学的新分支. 主要按断裂力学发展的成熟度, 重点是线弹性断裂力学、弹塑性断裂力学、断裂动力学这三种经典断裂力学的基本理论与断裂准则,断裂力学是一门工程学科,目的是给出完整的工程结构构件由于裂纹扩展而破损的定量描述。 断裂力学论文:情系断裂力学教研相长结硕果 断裂力学起源于20世纪中期,发展于20世纪后期,并且仍在不断发展和完善。因此,它是具有前沿性和挑战性的研究领域。 在这项极具挑战性的研究领域里,柳春图见证并亲身参与了我国断裂力学从发展起步到不断成长的整个历程。作为一位重要的参与者,柳春图在断裂力学及其工程应用、海洋工程力学、夹层结构等方面都有着深入的研究和探索,他多次主持重大的科研项目,获得无数赞誉。 缘结断裂力学勤耕耘 我国断裂力学起步于20世纪70年代初,从这个时候开始,柳春图就有幸成为这一学科的首批科研学者。当时,对于这门新的学科,年轻的柳春图甫一接触,就有了继续探索和研究的兴趣,他开始着手去研究并做一些工作,并不断学习相关理论,随时关注国际上断裂力学学科的发展和走向。 1972年,河南平顶山大型国有发电厂安装了一台中国自行生产的30万千瓦的汽轮机转子,经检测发现有裂纹,按国家标准不允许运转。在那特殊的年代,转子能否运转上升到了政治高度。柳春图凭着“初生牛犊不怕虎”气概揽下了这个活,团结课题组全体成员努力工作,获得了可以监控运行的结论。 柳春图还负责承担了航空工业部某部门委托的某型飞机国内首次在主要受力结构部件采用夹层结构的研究任务。地面结构试验表明,夹层结构应用于飞机的主要受力结构部件是优越的、可行的。 再接再厉勇攀登 在这个领域不断积淀成长的柳春图,眼界和思维越来越开阔。他定性定量论证了经典理论应用于板壳断裂分析的重大理论缺陷,获得考虑剪切变形理论板、球壳、圆柱壳Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型裂纹尖端局部解,这就给出了解决各种结构断裂问题的理论基础。这些研究在国际上都是首次得到,并获得实验证明。 在分析和计算方法的研究,柳春图提出了一个具体断裂力学特点的计算方法――局部整体法。他指出,这与已有计算结果比较该方法体现出显著的优越性,如表面裂纹问题;局部整体法的结果与光弹试验结果符合良好;与国际上公认的Newman有限元结果精确度相当,而计算自由度数仅为其1/10;在国际上首次给出有限尺寸板壳Ⅱ、Ⅲ复合型的分析结果。由于上述成绩,柳春图受到第七届国际断裂会议的大会邀请并作了报告。 柳春图还主持了十几项较大海洋工程研究项目,其中突出的是中国海洋石油总公司“八五”攻关,“涠11-4导管架平台结构强度全尺度原位监测”研究项目。这是国内首次进行的大规模原位综合监测,是一个技术难度较大、组织协调复杂的系统工程。这个项目被鉴定为总体研究水平达到了国际先进水平。在监测的范围和规模上优于国际上同类工作,获得1998年中国科学院科技进步二等奖,1999年国家科技进步三等奖。 由于多年奋斗在科研第一线,柳春图获得了许多经过实践检验的科研结论。经过地面结构的试验,柳春图得到了夹层结构应用于飞机的主要受力结构部件是优越的、可行的结论。并发表专著《夹层板壳的变形、振动和稳定性》,这是国际上发表在此领域的第一部专著,获1978年全国科学大会重大成果奖。由于柳春图在断裂力学领域的声望和取得的成绩,他干1974年组织和主持了全国首届断裂力学会议,以后多次主持断裂会议、组织断裂讲座等,为促进了我国断裂力学及工程应用的发展作出了重大贡献。 断裂力学论文:混凝土断裂力学的发展简介 [摘 要]混凝土断裂力学研究含裂缝体的混凝土材料和混凝土结构的破坏过程以及裂缝传播规律,建立断裂准则,探讨如何控制和防止混凝土结构断裂破坏的措施。本文通过分析混凝土断裂的几个模型,简述混凝土断裂力学的发展过程。 [关键词]断裂力学 模型 1 前言 混凝土断裂力学是固体力学的一个分支,主要是研究带裂缝固体的强度及裂缝扩展规律的科学。最早的概念来源于上个世纪二十年代初英国物理学家Griffith对脆性材料,如玻璃的断裂研究。他指出材料内部的微观缺陷或不连续现象如裂缝的存在将影响材料的强度,并使用Inglis的椭圆孔无限平面介质的弹性解提出了脆性断裂力学的基本理论框架。 2 混凝土断裂力学的发展 2.1 混凝土断裂力学的理论基础 1961年Kaplan首先发表了线弹性断裂力学应用于混凝土的试验成果,该研究引起了学术界的注意和重视。此后三十多年,很多学者进行了大量的混凝土断裂试验研究。随着研究工作的不断深入,发现原先适用于金属的一些基本假定、理论和试验方法并不能适用于混凝土,并采用了能反映混凝土本身特点的新假定、新理论及新的试验方法。 早期混凝土断裂力学方面的研究成果大都以线弹性断裂力学为基础。由于不能将线弹性断裂力学直接应用于混凝土材料,人们把研究的重点转向了非线性断裂力学。 2.2 混凝土断裂力学模型的建立 2.2.1 Hillerborg的虚拟裂缝模型 Hillerborg的虚拟裂缝模型认为裂缝的扩展以缝前形成的微裂区为先导,将微裂区视为一条虚拟裂缝,随外荷载的增加,此区域内材料的刚度降低,使缝前端部分传递应力的能力降低,但由于骨料和基体的桥联作用在虚拟裂缝面上作用有使裂缝闭合趋势的粘聚力,使缝前仍有传递应力的能力。此外,粘聚力与虚拟裂缝宽度存在一定的反比关系,即粘聚力随虚拟裂缝宽度的增加而降低。当虚拟裂缝的宽度达到某一极限值时,粘聚力变为零,此时宏观裂缝出现(见图1)。虚拟裂缝上传递应力和虚拟裂缝宽度(张开位移)之间的关系为材料的软化本构关系,它反映材料上一点的应力状态,不论采用何种测试方法,其值均应相同。 虚拟裂缝模型将裂缝分为两部分: (l)不传递应力的物理裂缝。此区域内位移和应力不连续。 (2)虚拟裂缝。即在裂缝端有一断裂过程区,它具有以下特性:①在缝尖的峰值应力等于混凝土的抗拉强度关;②从虚拟裂缝尖端的应力关递减分布到物理裂缝尖端处,沿断裂过程区位移不连续但应力连续。 2.2.2 Bazent裂缝带模型 1985年RLEM根据虚拟裂缝模型推荐了用三点弯曲切口梁法测定混凝土断裂能的规范方法。在此之后,RLEM委员会组织进行了大量系统的试验,结果发现断裂能存在着显著的尺寸效应。 Bazent的裂缝带模型将裂缝的断裂过程看作一密集平行的微裂缝组成的裂缝带,这条带具有一定的宽度,对混凝土材料,裂缝带的宽度磷取为最大骨料粒径的3倍。由于裂缝带有一定的宽度,因此缝端也有一定的宽度,即缝端并非尖状的,而是钝状的。将裂缝带看作是正交各向异性介质,可以很方便地确定裂缝带及结构的应力和变形。在进行有限元分析时,为消除网格敏感性,应调整软化本构关系,以保证网格宽度为h和WC的裂缝带吸收的能量相等,即扩展单位长的裂缝吸收的能量唯一。 2.2.3 双参数断裂模型 Jenq和Shall的双参数断裂模型是修正的线弹性断裂模型,以线弹性断裂力学为基础,并引入一些符合混凝土非线性特性的假设。Jenq和shah提出了两个断裂控制参数即临界失稳韧度和临界裂缝尖端张开口位移CTODC。,并使用它们建立了断裂准则。文献提出了临界等效裂缝长度的概念,即初始裂缝长度a0与裂缝的亚临界扩展aC之和。若直接由线弹性断裂力学公式计算KIC,又不考虑裂缝的亚临界扩展长度aC,从而使断裂韧度具有明显的尺寸效应。而根据临界等效裂缝长度和试验测得的极限荷载,利用线弹性断裂力学方法得到的断裂韧度无尺寸效应,这才是混凝土实际的断裂韧度。该模型以线弹性断裂力学中的应力强度因子的解析表达为目的,没有考虑分布在断裂过程区内的粘聚力作用。 2.2.4 其他模型 除以上模型外,另外两个经典的模型就是Karilialoo和Nallathambi的等效裂缝模型以及Swartz和Refai的等效裂缝模型。对Karilialoo和Nallathambi的等效裂缝模型来讲,它研究的对象是三点弯曲梁,基本的思想与双参数断裂模型相似。 我国学者徐世娘教授于1992年基于线弹性断裂力学并考虑断裂过程区内粘聚力的作用,以应力强度因子为参量提出了描述混凝土断裂的双K断裂模型。在这个模型中,除了使用失稳断裂韧度这一参数来控制裂缝的临界失稳外,还引入了一个新的概念即起裂断裂韧度来作为裂缝起裂的控制参数,并创立了双K断裂判据。 3混凝土断裂力学的未来发展 随着混凝土技术的发展,混凝土的性能也在不断改进和提高,逐渐向着高强、高韧性的方向推进。Navailurkar和Hsu,试验结果表明:混凝土软化曲线形状对混凝土抗折强度、断裂过程区的大小、峰值后的荷载变形曲线影响非常显著。 Raghu Prasad等试验结果发现在混凝土中掺入了粉煤灰、矿渣等矿物质材料后,因而会存在一些未水化的粉煤灰或矿渣大颗粒,而这些大颗粒的存在使混凝土中产生了一些裂隙,导致混凝土断裂过程区尺寸增加。通常情况下,高强混凝土的脆性增加,而在高性能混凝土中掺入粉煤灰、矿渣等矿物质材料会使混凝土的脆性减小。 断裂力学论文:基于断裂力学的钢筋混凝土保护层锈胀开裂探讨 摘要:本文基于钢筋均匀锈蚀时混凝土的开裂实验现象建立了混凝土保护层开裂的计算模型,考虑了混凝土和钢筋的实际变形情况以及混凝土界面中的原始裂纹与缺陷,裂纹在钢筋锈蚀膨胀作用下的起裂、扩展情况,利用断裂力学和弹性力学得到了混凝土保护层开裂时钢筋膨胀力和均匀锈蚀率的理论预测模型。分析了影响钢筋锈胀开裂的诸多因素,认为混凝土保护层厚度的增加、混凝土材料界面相的加强、混凝土断裂韧度的提高和钢筋直径的变小都有利于钢筋混凝土耐久性的提升。 关键词:混凝土保护层;钢筋锈蚀率;断裂力学;弹性力学;锈胀开裂 1 研究背景 钢筋混凝土结构的耐久性失效最主要的表现形式为钢筋锈蚀引起的结构破坏。在美国,因各种锈蚀造成的损失为700多亿美元,其中混凝土中钢筋锈蚀造成的损失约占40%。钢筋锈蚀后其锈蚀产物的体积是原有体积的2-4倍,对钢筋周围的混凝土产生挤压,随着钢筋锈蚀程度的加剧,混凝土保护层受拉开裂。保护层一旦开裂将会加速钢筋的锈蚀,进一步加剧裂缝的扩展导致结构破坏,严重影响混凝土结构的耐久性,因此研究钢筋锈蚀引起的混凝土保护层开裂具有重要的工程实际意义。 现有的模型多以混凝土抗拉强度作为保护层开裂判断条件,很少考虑混凝土保护层中存在的初始裂纹和初始缺陷。实际上,受干缩、温度等因素的影响,在承受荷载之前混凝土内部,特别是骨料和水泥砂浆界面上就存在着初始裂纹。对于混凝土的开裂,断裂力学是一种有效工具。国内曾尝试利用无限介质中的孔边双裂纹模型来预测钢筋锈蚀的膨胀力,但其裂纹构型和混凝土基体无限介质假设与实际保护层尺寸和锈胀开裂试验现象之间还存有差别。本文以均匀锈胀开裂试验现象为依据根据保护层有限体中的应力分布和最终裂缝状态利用断裂力学和弹性理论建立混凝土保护层锈胀开裂时刻的锈胀力和临界锈蚀率预测模型。 2 模型的建立 2.1 混凝土锈胀开裂的断裂模型 研究海洋环境下混凝土中钢筋锈蚀的物理模型时指出:当钢筋间距较大时,混凝土保护层沿顺钢筋方向胀裂;当保护层厚度较大时,混凝土保护层沿着平行于钢筋层面方向开裂。根据均匀锈胀开裂的试验现象,假设内部混凝土界面上有钢筋锈胀力作用,保护层中有裂纹出现,初始裂纹与径向的夹角为,具体特征如图1所示。现利用断裂力学来建立混凝土保护层的锈胀开裂分析模型。 图1所示裂纹的起裂准则为 式中:KⅠC为混凝土的Ⅰ型断裂韧度;KⅠC为混凝土的Ⅱ型断裂韧度。 裂纹的Ⅰ、Ⅱ型应力强度因子为 式中:为作用在裂纹面上的等效正应力,是和函数;为关于倾斜角度和裂纹长度、钢筋中心到锈胀后混凝土与锈胀物之间界面距离、钢筋中心到混凝土保护层外缘距离的函数,;为等效剪切应力,是和函数;为与、、和有关的函数。 由式(1)及式(2)可得:给定值,当时,取得最小值,即此时的方位角为最易开裂的裂纹方位角,即在此方位角下裂纹扩展需要的膨胀力最小。因此对于混凝土开裂时钢筋锈胀力的讨论宜采用如图2所示的裂纹构型。 对于普通混凝土,骨料和水泥砂浆之间的界面为混凝土中的薄弱环节,现有研究认为可假设混凝土开裂先沿界面发展,当界面裂纹发展到一定长度后受水泥砂浆的束缚而停止扩展,随着荷载增加,满足一定的开裂扩展准则后,裂纹失稳扩展、串接而形成宏观裂缝。对于图2所示结构界面裂纹开始发生扩展的条件为 式中:由权函数法可得裂纹的应力强度因子,为混凝土界面相的断裂韧度。 此时所得的膨胀力认为是混凝土开始发生开裂的初始临界力, 当界面裂纹发展到一定长度后,受水泥砂浆的束缚裂纹停止扩展,此时可得到其应力强度因子。 随着荷载的增加,当满足如下的开裂准则时混凝土中的裂纹发生失稳扩展: 式中:为混凝土的断裂韧度。 3 影响因素分析 3.1 混凝土保护层厚度的影响 图5为钢筋临界锈蚀率与混凝土保护层厚度之间的关系图。由图可以看出,随着保护层厚度的增加,混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率增大,这与现有的试验结果一致。说明适当增加混凝土保护层厚度有利于钢筋混凝土结构的耐久性。 3.2界面裂纹长度的影响 由图6可以看出,随着界面裂纹长度的增加,混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率减小,说明良好的混凝土界面有利于钢筋混凝土结构耐久性的提升。 3.3界面裂纹长度的影响 由图7可以看出,随着锈蚀产物膨胀率的增加,混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率减小。 3.4 钢筋直径的影响 由图8可以看出,随着钢筋直径的增加,混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率减小,说明在一定的保护层厚度条件下选择小直径的钢筋有利于钢筋混凝土结构的耐久性。 3.5 混凝土断裂韧度的影响 由图9可以看出,随着混凝土材料断裂韧度的增加,混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率增加,说明选择高性能高强混凝土材料有利于钢筋混凝土结构耐久性的提升。 4 结论 混凝土材料的开裂总和裂纹的扩展有关,以均匀锈胀开裂现象为依据,利用断裂力学和弹性理论得到了混凝土保护层开裂时钢筋的膨胀力和均匀锈蚀率预测模型,其不仅考虑了混凝土和钢筋的实际变形情况,还考虑了混凝土界面中的原始裂纹和缺陷,及其在锈蚀膨胀作用下的起裂、扩展情况更为符合工程实际。对影响因素的计算分析表明,混凝土强度的提高、界面相的合理加强及混凝土保护层厚度的增大都有利于钢筋混凝土结构耐久性的提升。在一定的保护层厚度条件下,钢筋直径的变小对提升钢筋混凝土结构的耐久性有利。
产品设计毕业论文:小议现代产品设计的仪式性 1藏礼于器 1.1礼器之“礼”性 第一,器物本身具有很高的象征性。象征性表现在器型、装饰2个方面。在器型设计上,礼器强调庄重中正的形式,蕴含天圆地方等朴素的时空观念,追求造型的对称性。据考证,我国古代传统容器的设计当中,蕴含着许多规律的几何比例关系,尤其涉及到黄金比例的占到一定数量。装饰上,再配以饕餮纹、夔图1茶道Fig.1Teaceremony龙纹、夔凤纹、蟠螭纹等具有图腾意义的纹饰,进一步标明拥有者不可企及的特权。 第二,礼器使用过程遵循祖制,并固化成一个被严格遵守的秩序。这里所论及的秩序包含两层意思,一是使用者的等级秩序,二是使用过程中所遵循的严格秩序。以鼎为例,其使用制度等级森严,对于鼎的拥有者和使用者的身份有着严格的限制,不得逾制。据载西周天子用九鼎八簋,诸侯用七鼎六簋,卿大夫用五鼎四簋,士用三鼎二簋。礼器的使用过程配以礼乐,按照严格的范式和繁琐的程序演进。参与礼器的使用过程,不但是一种神往的体验,也是一种社会地位的象征。 1.2以器明礼 礼器的价值在于“以器明礼”。昂贵的材料,庄重而威严的型制,富有神启意义的装饰,加上礼器的陈设和使用过程遵循严格的秩序,所有的一切都是为了唤醒使用者心中的群族认同感,以维系“礼”的秩序,并以此影响和规范着世俗生活。这使得礼器超脱了其原始的器物功能,而成为表达神性,表达“礼”性的一个物化载体。礼器在造型、用材、装饰、工艺、乃至使用的程序等方面,均以突出“礼”为特征。这里则将这种突出“礼”性特征的属性定义为产品的仪式性。 2现代生活对产品仪式性的需求 现代社会中,完全与古代礼器相同的产品已难觅踪影,但这种仪式性却在现代产品的很多方面有所传承,仪式性产品需求在个人、家庭、社会团体、国家等不同层面时时凸显。人们追求更高层次的精神需求,寻找归属感,希望被尊重。因此,在各种社交活动中,人们越来越关注仪式感的体验。例如,茶道,见图1。即便是平常的朋友小聚,也追求类似茶道表演的那种形式和过程的审美感受。交换并佩戴结婚戒指已经成了现代婚礼上不可或缺的神圣仪式。戒指这种产品已经完全摒弃了具体的使用功能,无论它的造型还是选材,所展现出的都只有仪式性意义了。在高规格社交活动和大型仪式场合,则需要更富有仪式感的“礼”性产品,以满足隆重庄严的仪式性需要。奥运火炬就是这样一个典型的例子,见图2。 3突出仪式性的设计 人们追求仪式感体验,也喜欢具有仪式性的产品。为满足这方面的需要,在设计中,借鉴古代礼器的设计原则和方法——“以器明礼”,不失为一种较为有效的增强仪式性的设计方法。要突出产品的仪式性,现代产品也可以在珍稀性、象征性和秩序性3个方面用足功夫。 3.1保持珍稀性 产品越珍贵,越稀有,使用过程中所获得的仪式性体验就越强烈。首先,采用昂贵稀有的材料、高超精湛的工艺制作产品,自然可以让其获得不同凡响的价值感,进而增强仪式性体验。事实上,各种宝石、贵重金属等稀有材料,常常被制作成珠宝首饰这一类最富仪式性的产品。再者,通过创新设计,采用独一无二的造型和装饰,并依靠专利保护和授权生产等手段控制产品的产量,也可以保证产品的稀有性。另外,对使用者设置门槛,即该产品只有通过技术和经验认证,获得特别许可才能使用,也可以使得使用行为本身变得很稀有。使用者在产品的使用过程中将获得一种超然的别体验,增添使用的神圣感,增加仪式性感受。越是稀有的商品,其价格也就越高,其受众就越贵族化。从商业设计的角度来说,通过人为操控获得稀有性,从而获得更高的价值认同无可厚非,但从设计伦理的视角看,一味通过高价追求稀有性并不是现代设计应该积极倡导的。 3.2强调设计的象征性 相对于功能,仪式性产品更关注产品本身所蕴含意义的表达,其造型和装饰的象征性变得尤为重要,造型符号化倾向也更加明确。设计上也常常借用某种文化中的经典形式和符号,以唤醒使用者心中的共鸣,获得更强烈的仪式感。喜多俊之设计的餐具则给人们提供了更好的启示,见图3。作品仅在轮廓上保留“鼎”或“鬲”三足鼎立的造型特点,但“供奉”的意味已充分显现“,礼”味十足,反映出了无与伦比的仪式感。 3.3突出理性的使用秩序 3.3.1和谐严谨的空间秩序 我国古代礼器陈设都有严格的秩序,包括陈列和摆放的秩序,以及陈设品系统之间的和谐。秩序性源于宗教传统,也源于潜在的审美意识。保持严格的秩序性对彰显产品的仪式性,获得神圣感,有着重要的作用。喜多俊之设计的只有两张榻榻米的冥想空间,完美地诠释了这种秩序空间所带来的仪式感。空间纯粹简约空灵,其中陈设的类似青铜器的道具使得空间弥漫着浓重的禅味。 正如古代的礼器大多源于餐饮器具,在现代数不清的产品当中,现代餐具所遗留的仪式性特征是最为明显的。正统的西餐用餐时遵循严格的用餐礼仪,或为感谢上帝恩赐食物,排盘、餐点与餐具的配搭等均以突出陈列感为要。餐具设计更是中规中矩,有较强的仪式感,见图5。相较于中餐,日本料理更侧重追求禅意的美感。除了注重食材造型和食材色彩配搭之外,日本料理对餐具的衬托作用也有着独到的认识。餐具设计较为克制,相对内敛的风格更好地衬托了食物的精美。在进餐过程中,用餐者可从这种君臣相辅、琴瑟和鸣的空间秩序中获得近乎“道”的体验。现代灶具见图7,在一个近乎扁平的空间里,展现了一种极具理性的秩序感。平展光洁的台板上,灶头的形式洗练庄重,开关旋钮形式简约冷峻。灶头和开关旋钮在空间位置上按照相合性原则排列,呈现出一种严谨的对应关系,疏密有度,秩序肃然。灶具产依靠严谨的空间秩序获得对火的精确控制,仪式感非常突出。 3.3.2清晰的时间秩序 强调使用过程的体验,是产品仪式性的重要内容,也是产品强调仪式性的目的。当一个产品需要一系列的操作步骤才能完成某项任务的时候,严格的操作秩序就构成了仪式性的一个重要方面,能有效地增强使用者的仪式性体验。以自动咖啡机为例,要想冲出一杯咖啡,必须要经历放杯、按启动按钮、等待(磨豆、冲泡)、出咖啡、取咖啡这一系列过程。为避免可能出现的操作失误,产品必须使用恰当的设计语言,通过明确的语义清晰地表达出产品使用秩序。杯座、咖啡出口、启动按钮等一系列造型语义简单清晰,使用步骤清晰地呈现在操作界面上。人们在冲泡咖啡的体验中,理解咖啡机内部各系统间的有机关系,感悟其中所蕴含的“理”,进而受到“礼”的启迪,获得仪式性体验。 4结语 藏礼于器,以器明礼。古代礼器在其型制、纹饰等几个方面蕴含了丰富的“礼”性内涵,对现代产品如何增强仪式性有着很好的启发。借鉴礼器的用材、形制、使用程序和使用方法,可为现代产品设计谋求到另一维的极致审美——即“仪式性”体验。现代设计的目标已逐步从追求功能的“物性”向追求体验的“人性”转变,沉睡在人们心底的仪式性需要被逐步唤醒。为突出现代产品的仪式性,借鉴以器明礼的方法,既可以通过突出珍稀性得以强化,也可以通过强调产品造型和装饰的象征性而得到突显。而且,若能在产品的空间秩序和操作秩序上做到礼器那样肃然有序,产品的仪式性将得到进一步升华。另外,还需特别指出的是,产品仪式性的展现离不开使用环境的气氛烘托。 作者:刘洋 任宏 单位:同济大学 沈阳航空航天大学 产品设计毕业论文:回纹纹样在产品设计中的可行性 1回纹的追本溯源 现代设计提倡“形式服从功能”,注重设计的合功能性与合目的性,这正是老子折射出的美学观。回纹在古代装饰运用上非常频繁,特别是在传统装饰艺术中展现出了独特魅力。如楚汉文化时期的壁画、青铜器,在原始回纹纹样的基础上,不断发展衍生出单独纹样、角隅纹样和连续纹样等独具特色的楚汉符号。这些符号抽象生动的表现了兽面纹、凤鸟纹、龙纹、云纹、花瓣纹、菱形纹、蟠螭纹龙、变形凤纹等。这些纹样在以后的几千年中,成为中国传统文化的瑰宝。 2回纹样式的传承创新 原始回纹纹样在经历了几千年的发展演变后,在应用中从形式和内容上得到不断升华。从构成学角度划分,大概可以分为以下几种几何连续图案形式:散点排列、错位排列、折线区划、波线区划、格子意匠等多种构成形式。这些纹案的产生的特点在于,形式简洁,易于记忆和识别,因此被广泛应用于现代绘画、设计之中。由此可以看出,人们的审美取向是不断变化的,打破了传统的回纹形式,突破了高度对称和连续的样式,去追求韵律和节奏之美。但是变化中又存在着统一,其基本的图形构成原理是相同的,都是建立在回纹的二方连续、四方连续等的基础之上。 总的来说有以下几种规律: (1)以纵向维度进行分布; (2)以横向维度进行分布; (3)以对角线维度进行分布; (4)以某种曲线维度进行分布。 总之,最终的效果是达到一种视觉上的冲击力和美感,形成稳中求变、变种求奇,形成艺术上的和谐对比。 3回纹元素融入现代设计 在经济快速发展的今天,人们不断倡导高品质的生活,对产品的需求已经超越了对基本使用功能的满足,追求“人有我优”的个性化,这也是推动产品不断更新换代的动力之一。回纹有着“富贵不断头,子孙万代,连绵不断”这一吉祥寓意,不仅符合中国人的情感需求,而且能彰显民族特色,因此,在产品设计中深受广大设计师和消费者推崇。如今,在许多仿古家具产品造型设计中融入了回纹元素,见图4。回纹样式融入家具产品既满足了现代设计提倡的简洁、朴素之美,又有机融合了传统设计的装饰韵味。实现了吉祥寓意和时代精神完美的结合,使家具设计更具文化品位和民族特性。此外,回纹在众多设计类型中也被广泛植入。在手机产品设计中,诺基亚曾经推出“绝色倾城”系列手机。这一系列手机的设计亮点就是将手机正面的屏幕周围、键盘区域和背面的图案采用了回纹装饰,形成了强烈的视觉冲击力,赢得了消费者的认可。在装饰产品设计中,家喻户晓的“中国结”,正是传统回纹的化身。“中国结”从石器时代古人的缝衣打结,历经千年演变成今日的装饰品。在这一漫长的过程中,人们培养起情有独钟的审美观和强烈的民族情结,以致成为当今中国的象征符号之一,真可谓是中华民族悠久的历史的见证。 在CI设计中,“中国联通”正是以回纹为设计原点,在“中国结”的形式上创新而来的。无独有偶,中国邮政电信总局,中国移动总公司的企业形象也用了吉祥纹样——“回纹”。可见,回纹这一吉祥纹样在现代企业,特别是高科技领域里,也有其独特的、丰富的象征意义。在服装产品设计领域,从每年的新装会中我们可以发现有些就采用了回纹的设计。有应用在面料中作为底层的纹理,还有直接把回纹的连续设计运用在服饰领口、低摆、袖口中,甚至还把回纹的造型体现在手包和鞋跟的设计中,展现了优雅、大气的民族风情。在首饰产品设计中,无论是考古挖掘发现的古代首饰,还是现代流行的多种饰品中,都离不开回纹的应用。从某种程度上说,这一传统韵味正引领人们的审美观。在家居产品设计中,尤其以古典设计风格较为突出,在床、抱枕、壁柜、楼梯扶手等设计中,把传统回纹图案和现代流行材质相结合,形成了古韵和时尚的完美融合。纵观当今许多的经典设计,都离不开对传统元素的挖掘与应用。同时,回纹也在不断的应用中得到持续的传承与创新。 4回纹在产品设计中的意象表达 目前,虽然在许多设计中会出现一些回纹的意象性元素,但很少有将其上升到产品设计意象表达理论研究的层面。鉴于此,笔者分解一次设计实践的过程,来阐述回纹在设计中的表达方法。设计构思:从中国传统符号中解构,获得“通用模块”的元素,然后针对这些元素进行重构,从而在产品设计中满足个性化消费需求。经过研究,发现我国内蒙传统回纹图案,二方连续纹样的结构特征符合模块化设计要求。设计流程:(1)解构内蒙传统图案,获得“通用模块”;(2)根据通用模块的造型特点,加以重构,获得易于包装运输的“基础模块”;(3)在“通用模块”的基础之上进行设计整合,获得满足不同设计定位的独立产品。最终的产品能够根据消费者的不同需求,进行自由组合配置,满足个性化消费需求,这也是当今设计的发展趋势。 通过上述设计案例可以看出,由“通用模块”组合配置的产品,虽然每个产品均具有独立的属性,但他们有着相同的文化元素,从而使这一系列产品既有传统造型的神韵,又有现代设计简约的风格特征。总而言之,在产品设计中运用回纹元素进行意象表达,就是要充分应用传统元素特点,进行解构、重构,不断进行再创造,使具象的传统元素,在设计中表达出抽象的文化内涵。不断运用现代设计方法、理念对传统元素进行提炼与升华,使其融入现代设计中。不仅做到取其形——“形”似,更要做到传其神——“神”似,通过产品的整体意象来使人们产生情感共鸣,达到赋予设计长久生命力的目的。 5结语 在现代设计中强调应用传统回纹元素,并不是一味地追求对古代的简单模仿,而是要善于挖掘有价值、经典的传统符号,融入到现代生活之中,使现代设计在传承中不断创新,同时担负起民族文化传承的责任。 作者:杨艳石 阮向群 单位:宿迁学院 产品设计毕业论文:探求产品设计的具体设计方法 1两种设计方法的基本概念 Top-Down设计方法从本质上讲是分解一个系统,从而得到它的组成子系统,通常使用“黑匣子”来辅助进行定义。在理念上,Top-Down设计方法设计强调整体设计与优化。在实现过程上,Top-Down设计方法强调计划和彻底理解系统。它要求除非在系统设计中有足够层次的细节信息被定义,否则不设计任何一个零件。Top-Down设计方法使用“黑匣子”来代替模块。直到整体设计完成后,它才开始具体模块和单元的设计和验证。现代产品设计方法通常是Top-Down和Bottom-Up两种方法的结合。完整理解整个系统通常被认为是优秀设计的基础,于是在理论上产品设计中趋向于采用Top-Down方法,但是实际设计过程中多数产品设计趋向于在一定程度上利用已有的设计数据,而使用已有的模块又使设计具有Bottom-Up的味道。 2两种设计方法的优缺点 Bottom-Up设计方法的优点在于方法简单、操作容易;零件独立,关注细节;设计人员上手快,模块重用方便;另外对管理要求低,人员要求低,硬件要求低。其主要缺点在于不符合传统设计流程;整体修改困难;设计过程中重复工作多,整体效率低下。适用于企业中2D设计到3D设计的过渡期、小版本修订、标准件的设计。Top-Down设计方法的优点是积木式模块化设计,层层分解;模块化设计,模块之间相互独立;产品结构布局清晰,模块间接口明确;错误更少(模块独立设计,工程师专注于设计);开发时间更短(合作开发,并行设计);优化设计方法(分工明确,便于工程师的知识积累与经验的总结);容易维护(如果输出错误,容易定位该错误是整个程序中哪一模块产生的)。其主要缺点在于设计人员培训周期长;数据重用困难;各方面要求高,包括协同要求高,管理要求高,人员要求高,硬件要求高。由于Top-down设计方法具备符合传统设计流程、全局把握通盘考虑、设计快速高效的优点,适用于新产品开发和成型系列产品设计。 3Top-Down设计的问题研究 现有CAD软件的功能可以较好地完成Bottom-Up设计(零部件的详细设计),但对于解决Top-Down设计问题并不理想。首先在Top-Down设计的第一阶段,概念设计阶段,也就是进行方案设计时,需要建立概念模型来记录概念设计的结果。那么怎样表达这个概念模型是Top-Down设计方法所遇到的第一个难题。在第二阶段,装配结构布局设计阶段,需要建立产品的装配结构模型。那么怎样表达这个装配体结构是Top-Down设计方法所遇到的第二个难题。第三个难题是如何实现概念模型向装配模型的自动映射,以便有效地解决装配结构设计问题,这是最大的难题。最后在第三阶段,零部件详细设计阶段,此时零部件之间要求保持相互关联。如何用计算机实现和维护这种关联是Top-Down设计方法所遇到的第四个难题。 要想在产品设计中应用Top-Down设计方法,必须熟练掌握Bottom-Up技术。以三维设计软件SolidWorks为例,必须掌握全部相关零件、装配与工程图设计的方法,必须掌握SW参数化传递原理,具备较强的SW错误修改能力。另外,要求明晰产品的设计流程与参数变更趋势,具有良好的团队整体实力与协同以及优良的软硬件环境。对Top-Down设计方法而言,完美的零件是指零没有错误、便于修改、便于协同;完美的装配是指装配没有错误、条理清晰、配合合理;完美的文档管理是指文档管理具备合理的参数驱动,符合设计、制造习惯。 4Top-Down设计的主要方法 Top-Down设计中的主要方法包括关联设计、布局和主零件法。关联设计的优点在于简单、易学易用,比较基础。缺点在于零部件间关联单向传导,没有规划,不易理解,修改困难。关联设计适用于部件级应用、位置和形状关联简单的情形下。布局分为布局法布局和草图法布局。布局法布局可以直接采用SW的布局命令。其优点在于容易表达机构方案和布局原理。缺点在于块只能点对点传导到单一零件,不能传导到装配体,局限很大。草图法布局的优点在于灵活自由,可以用草图、基准、实体、曲面等多种方式布局,容易将装配布局传导至指定零部件,缺点是过于随意,不可控,无法传导变量,对总工、硬件、网络、文档管理要求太高。布局的适用范围是整机及部件级的应用。主零件法的优点在于能够控制零部件间复杂形状或位置关联,关联传导层次清晰,适用于零部件间具有复杂形状或位置参考的产品设计,比如电子类产品、玩具等。 5Top-Down设计的应用实例 对某零件进行设计时,采用关联设计法和主零件相结合的方法,SW建模+MEGMA铸造分析,铸件缺陷率由10%~15%下降至3%~5%。铸件、砂芯、冒口采用主零件法;其余采用关联设计法。 6结语 自底向上设计方法(Bottom-UpDesign)和自顶向下设计方法(Top-DownDesign)是目前应用较为广泛的两种产品设计方法,其中自顶向下设计方法更为新颖,对各方面要求也较高,企业在熟练应用这种方法后能够大大提高企业信息化水平,提高企业的设计水平和能力,从而能够缩短产品设计周期,提高设计和生产效率,更快地推出新产品。 作者:李健 单位:武汉职业技术学院机电工程学院 产品设计毕业论文:仿生思维的产品设计策略管窥 1国内外研究现状与分析 国内对于仿生学的研究目前主要还是处于一个较为初期的阶段,主要是在机械仿生学和化学仿生学方面开展研究。研究的重心还是针对观察到的生物界的某种生物的特殊能力进行机理分析和模仿。这类例子很多,从陆生动物到水生动物再到飞禽,从两栖动物到爬行动物再到哺乳动物,人们都成功地对各类动物的特有能力进行了机理分析并通过模仿获得这些特殊功能的机理制造出能为人类服务的各类产品,并在实践中得到应用而造福人类。 例如,人们模仿蝙蝠的回声定位功能发明了雷达,模仿蜻蜓的特殊飞行本领发明了空中悬停飞机,模仿壁虎的垂直和倒立爬行机理发明了能完成夹缝清理和户外高楼墙壁清理的爬行机器人,模仿白蚁的巢穴设计了冬暖夏凉的节能建筑。相对国内而言,国外对于仿生学的研究的领域更宽泛一些。在计算仿生学方面取得了一些成果。例如,模仿蚂蚁的找食行为提出了蚁群算法,利用收获蚁的找食行为模式发现了其与互联网协议的高度相似性。另外,一些学者在经济和管理领域也引入了仿生学原理。例如,通过隐喻和类比的方法,将企业或是人类生产活动隐喻或是类比为某种生物的某种特定行为,然后通过学习生物的行为模式来改善企业的管理模式和人类生产活动的模式。 2拟开发的仿生创新设计方法 然而,文献检索发现关于如何将仿生原理用于设计方法的相关研究还很少。与人类相比,其他生物的智力相对较低,可是生物却能利用其有限的思维能力完成人类用复杂计算机系统都无法完成的设计工作。例如,蜜蜂、蚂蚁和很多鸟类能够设计出结构合理、外形精美和用料环保的巢穴,可是它们是如何做到的呢?多年来,人类已经行成了一种固定的认识、感知和思维模式,并且倔强地认为这种思维模式是唯一正确和高效的。然而,事实并非如此,其他生物有其特殊的生理结构,他们获取和处理信息的模式与人类完全不同。他们的设计方法也与人类不同。因此,我们应该首先分析清楚其他生物获取和处理信息的方法,特别是它们与人类的不同点,人类可以向它们学习从中得到灵感。最终,努力构造一种基于以上新的获取信息和处理信息的模式构造一种新的设计方法,以改善传统的设计方法的单一性和刻板化。 在很多国际大公司,例如波音和微软,他们的设计产品设计过程是有明显的阶层特点(Hierarchy),任务层层下放,大系统不断分割,每一组完成某一特定模块的设计工作,最后各个组的工作通过接口连接在一起。传统设计方法已经广泛为人们所接受,形成了习惯思维和思维定式,很少有人再去考虑是不是有其他设计方法和设计组织形式。然而,自然界中除人类以外的其他生命虽然智力都不如人类,但是它们也经过千百万年的进化而得以生存下来,它们进化出了它们特有的生存模式和生存本领。现代设计方法可以从其他生物的生存方式和行为模式中获取设计灵感,开发出全新的设计方法,该设计方法重点在于通过类比或是隐喻方法将需要设计的产品的功能与生物完成的某项任务的过程相对应,模仿生物完成任务的模式来设计产品。下面分别介绍该方法的目标、内容、关键问题、研究方法、技术路线和可行性。 1)仿生创新设计的目标 通过学习和模仿生物的行为模式来设计出新产品造福人类。新的设计方法具有简洁、绿色、环保和可持发展的特点。 2)仿生创新设计的研究内容 确定需要完成的某项任务,例如,需要在浑浊的水域寻找目标。寻找具有类似功能的生物体原形,例如,鲶鱼或是墨鱼的捕食动作。对选定的生物体原形的完成任务的模式和组织过程进行全面分析。运用类比方法,模仿生物的行为模式,给出设计方案。将新的设计方法应用到实际设计中,发挥其效用。 3)拟解决的关键问题 如何建立正确的生物模型以准备描述生物的行为模式,模型中要包括生物的信息传递模式、能量传递模式和机械运动模式。如何利用关键问题1得到的生物行为模式信息来构建新的更简洁、环保和符合可持续发展要求的设计方案。 4)拟采用的研究方法 通过对生物某种行为特性的深入分析,运用三维动画软件模拟生物的行为特征。运用MATLAB软件构建生物行为特征的数学模型。运用比对现有设计方法,开发出新的基于仿生原理的设计方法。 5)拟采用的技术路线 6)可行性分析 仿生学正式提出是在本世纪的60年代,经过50余年的发展已经涉及到很多领域,并在一些领域发挥了作用。形成了建筑仿生学、机械仿生学、化学仿生学和管理仿生学等多个分支。以上研究成果都为我们开展仿生设计方法的研究提供了借鉴和基础理论。相信通过进一步深入分析生物行为特型,并结合过去前人的研究经验,以及生物35亿年进化的成果,我们势必能从这无比丰富的宝库中找到一种区别于传统设计方法的新方法。 3结论 基于生物行为特征,通过对生物行为特征的分析,获取其信息、能量和运动等方面的特性,再通过对生物行为的模拟,形成较为固定的基于仿生学原理的新型设计方法,为设计出更为绿色更符合可持续发展要求的产品提供借鉴。 作者:周祖鹏 莫秋云 蒋占四 单位:桂林电子科技大学机电工程学院 产品设计毕业论文:医疗产品设计对策初探 1医疗产品的情感化设计分析 1.1医疗产品情感化设计的意义 医疗产品作为特殊产品,不同于普通的家电产品,其使用和考虑的对象更广。对于普通产品来说,产品的购买者就是产品的最终使用者;但是对医疗产品而言,是由医院的管理者来购买,由医生和护士来操作,最后由患者来接受治疗。情感化的医疗产品就是要综合考虑到这三者的需求和利益,让产品有效有益的提供服务:使医院管理人员易于安装、维护和清洁,使医护人员觉得他们的工作环境舒适愉快,把更多的精力集中在病人身上;使病人在使用过程中感到安心和放心,尽量让患者乐于接受治疗。 1.2医疗产品用户情感特征 医疗产品的使用者主要可划分为以下几种: (1)医护人员:这类人群在工作过程中常常精神高度集中,不允许有半点差错,承受压力比较大。工作压力对人的心理与生理有一定的影响,这是影响人的动作的可靠性以及效率的一个重要因素。因此,他们希望医疗产品便于操作,界面清晰外,还能给其良好的感受,使用较长时间不易疲劳和厌倦,能激发人舒适愉快的工作状态。 (2)患者:包括儿童、青年、中年和老年四类。每种类人群都有不同的情感特征。但同为患病的弱势群体,疾病的折磨使他们心理脆弱、情绪低落,一些不良的刺激可能引起患者很大的反应。所以,医疗产品的安全性、舒适性对于患者来说更为重要。 1.3病人的心理活动 从生理学和心理学角度来分析,病人属于弱势群体,他们一旦知道自己患了病,在心理上必然有反应,概括起来,病人易于产生抑郁,焦虑,怀疑,孤独感,否认等各种心理活动。病人在患病期间的心理相对来说是比较脆弱的,除了医护人员的心理辅导之外,我们在医疗产品的设计上也应该尽量进行富有人情味的设计,在最大程度上缓解病人的心理压力。 1.4医院环境影响 医疗产品作为一种特殊环境和场合下使用的产品,其设计必然要考虑到它特殊的使用环境。医院是病患生病以后进行检查和治疗的地方,从心理上患者就本能的对医院产生恐惧与排斥感,《住院病人心理健康状况及其影响因素的调查研究》一文中,作者运用医院焦虑抑郁情绪测定表(HAD)、艾森克个性问卷(EPQ)等对综合性医院825名住院病人进行心理健康状况及其影响因素的调查和分析,实验结果发现:影响住院病人焦虑的因素依次为对疾病认知水平低、对诊疗手段恐惧、医院环境不理想、性格内向等因素。由此可见,医院环境也是情感化的医疗产品设计必须考虑的重要一环。 2医疗产品的情感化设计策略 2.1基于医疗产品用户体验因素的感官层面的设计策略 (1)安全可靠感设计策略。 医疗产品是保障人类健康的产品,在感官层面上第一眼就要给人以安全感。安全可靠感设计主要通过产品的形态、色彩、材质等设计语言来实现,但安全可靠语义的传达不仅仅是依靠某个设计元素,而是通过诸多设计元素的有机结合。功能良好、质量上乘,外观感觉舒适安全、整洁干净的医疗产品会给消费者带来积极的心理感受。 (2)形式美感设计策略。 医疗产品作为特殊的产品,一方面产品形态语意的表达要准确、鲜明,符合人们的生理需求,操作方便舒适;另一方面,应重视产品形态对人的情感影响,使形态达到与人沟通和亲和的目的;具体到形态设计上要体现出一种知觉感染力。医疗产品的整体造型尽量采用大曲面、大倒角来实现:大的曲面和倒角一般会使产品显得柔和,具有亲切感,会给医护人员和病人的心理上产生安全感。并尽可能的把机械部件予以隐藏,没办法隐藏的部件可通过产品形态或是色彩使医护人员和病人产生兴趣和安全感。形态比例要协调,外形要规整,面棱清晰,衔接适度,整体形态与环境相融合。医疗产品分为主动使用的医护人员和被动使用的病人,因此在进行色彩设计时要充分考虑两者之间的不同色彩需求,达到和谐统一。医护人员是受过专业训练的群体,具有较高的审美观点,所以在能与医护人员相接触的产品部份,特别是对操控装置和显示面板,要注意色彩的时代感和流行感,使医护人员在身心愉快的状况下工作。病人属于弱势群体,心理因素极不稳定,随时都有可能产生的心理恐惧和不安,因此,在色彩设计的时候要注重色彩的宜人性,来缓解和降低病人的心理压力、不安和恐惧。 (3)材质亲和感设计策略。 医疗产品的材质是用户直接与之接触的部分,因此医疗产品在材料上应力求人性化,以提高产品的“EQ”。材质亲和感设计策略应把材料与人的情感关系远近作为选择材料的重要选评尺度,通过选择合适的材料来增加感性成分,增强产品与人之间的亲近感,使产品与人的互动性更强。在具体设计中可以尝试对产品表面进行合理化处理或是多重材质的复合运用。由爱惜康内镜外科公司设计生产的ENSEAL?G2SuperJawandCurvedandStraightTissueSealers超级颚组织密封枪获得2012年MDEA医疗设计杰出奖,该产品轮廓圆滑流畅、无棱角,整体由大块的白色与灰色和谐搭配,给人一种干净整洁之感;机身由合成材料制作,抓握更舒适;产品操作部由医用工程软塑料制作,明亮、精细,更具有科技感。基于产品外观所带来的美感与安全感,能够使患者的心情放松,对于医生来说,人机化的设计使操作更加精确舒适。整个产品的功能、结构、安全性、美感形成了完美的统一。 2.2基于医疗产品使用方式的行为层面的设计策略 医疗产品行为层面的设计策略主要涉及医疗产品的易用设计、人体工学、人机交互界面设计、用户体验设计等。 (1)易用设计策略。 医疗产品在行为层面上必须是易用的,它应具备以下设计特点:产品是易被感知的;界面是易操作的;外观是可理解的;功能是可拓展的。基于易用设计的这些特点,具体到医疗产品易用设计策略上应注意以下几点:1)建立合适的用户心理模型。我们可以通过在实验或者真实场景中请用户自己体验和被测试用户的语言表或者问卷调查来建立比较准确的心理模型。2)设计符合人操作的逻辑。通过分析用户操作的过程,得出大多数人易于操作产品的逻辑。3)提供一定的语义说明。产品应提供正确的符号和象征,以适应人的视觉理解和操作过程 (2)用户体验设计策略。 产品与用户之间的交互过程决定用户体验,医疗产品的交互过程是一种特殊的双重人机关系,它所面对的是介于病人———机器———医护人员之间的双重人机体验。因此在用户体验设计策略方面我们要用双重人机交互设计策略。1)医护人员与医疗产品的人机体验策略。①显示部位在设计上应力求简洁、直观、清晰,色彩上一般采用低明度、低纯度的中性色为底色和背景。在显示界面设计时,应减少显示的视觉密度,控制好显示界面的视觉平衡性,并要考虑内容的配置与注意容度的保留,适当的留白会使整个界面看起来清楚且美观。②操作部位主要通过手来实现各种控制的,要求手的动作在人机操作中处于方便、安全、舒适的区域。③医疗产品整体协调性,宜人性考虑。医疗产品的造型要具有整体感,空间的利用和布局要合理,局部与整体的风格要一致,在形式与功能上要统一。2)病人与医疗产品的人机体验策略。①造型:病人通常对产品造型更在意,因此要求产品造型符合美学的观点,给人在视觉上有赏心悦目的感觉,同时具有安全感,以缓解病人的心理恐惧和忧虑。②合理选择颜色:主体色尽量选用中性色彩、色彩配置要合理,使医疗器械具有人性化特点。③安全性:医疗器械与病人接触部位要安全舒适,界面要简洁。 2.3基于医疗产品以人为本的反思层面的设计策略 (1)系统设计策略。 医疗产品是由人-机-环境组成的一个整体,关注以人为本的医疗产品设计需要有系统设计策略。系统设计策略的重点在于对医疗产品、医院环境氛围营造等各个环节精心的组织协调。在医疗设计行业具有领导地位的飞利浦公司采用融入式的环境体验的医疗系统设计就是个很好的例子。由飞利浦公司为儿童患者设计的是一台微型的CT扫描仪,与大型诊疗设备具备相似的工作原理。小患者可以选择一个出了故障的玩具,把它放在小型检查台上,并传送到玩具扫描仪中,这时屏幕上会显示出生动的动画,解释玩具生病的原因。通过亲手操作这种玩具扫描仪,患者对检查过程有了较为直观的了解,心理压力能够得到很大程度的缓解。接下来,孩子们可以从一组卡通动画主题的“情绪卡片”中按照自己的喜好选择一张,只需在读卡器前晃动磁卡,整个扫描室的环境就可以瞬间发生改变。每张卡片都与对应的图像和声音数据库相连,娱乐系统在检测到卡片后随即启动相关内容。图像被投影到检查室的墙壁和天花板上,并伴有相应的音乐和声效,专门的照明系统还会为患者带来色彩斑斓的体验,使其全身心地置身于自己选择的环境氛围之中。于是在轻松地体验中进行诊断检查,以往令人恐惧的沉闷的检查过程在不知不觉中完成;而且,由于患者的良好情绪和积极配合,检查结果的准确性也得到很大的提高。 (2)人道主义设计策略。 医疗产品不仅直接关系到人体的健康问题,还必须关注人类情感需求的最高层次:人道主义的关怀。这也是医疗产品的最本质的要求,在反思层面的设计策略需要充分体现医疗产品的人道主义精神。一个长期关注用户使用过程与感受的医疗品牌,在用户长期与产品的感受和体验过程中,人们的反思层面会形成独特的偏爱和见解,因而形成品牌效应,品牌效应是医疗产品对人道主义关怀的最直接结果,它能让病人在情感上得到信赖,引起美好的回忆,放松的接受治疗。人道主义设计策略最直接最有效的策略是以人为本的品牌设计策略。飞利浦医疗自创建以来,在企业文化中一直注重产品的人道主义精神,形成了良好的品牌效应,用户也在情感上、使用上对其充分信赖,它的产品使用户在情感上获得极大的满足。 3结论与评价 目前,国内外关于医疗产品的情感化设计策略方面的研究较少,本文在前人关于产品情感化研究的基础上,结合现代医疗产品创新设计趋势,对医疗产品的情感化设计策略进行了初步归纳与总结,提出了基于情感化设计理论的医疗产品的三个层面的情感化设计策略,为医疗产品设计的情感化提供了一定的理论指导和帮助,希望对我国医疗产品设计师有一定帮助,能提高我国医疗器械产业竞争力。但情感化这一课题对研究者的哲学、心理学等相关知识储备的要求甚高,笔者虽竭尽所能,但由于实践积累不足,导致论文研究尚处于比较浅显的理论层面,在研究深度上有很大欠缺,希望在以后不断的设计实践积累过程中,能更深刻的体会与完善医疗产品的情感化设计策略。 作者:王凯 单位:广东工业大学 产品设计毕业论文:特色产品设计中符号学的适用性 1蒙古族元素及符号学理论 1.1蒙古族元素 蒙古族元素可以大致分为:蒙古族文字、蒙古族装饰花纹、蒙古族服饰、蒙古族音乐舞蹈、蒙古族建筑、蒙古族家具等。这些蒙古族元素在现代设计中经过一些创意加工可以运用在各个领域,它不仅体现了人们的审美情趣,更是对一个民族的推广和传承。如果运用好这块具有文化价值、历史价值和艺术价值的瑰宝,那么所做出的设计就既具有民族特性又具有现代风格。 1.2符号学理论 行为符号学理论把符号分为语构学、语义学和语用学。语构学是研究符号造型构成要素与符号材料之间的关系;语义学是研究符号与符号意指对象之间的关系;语用学是研究符号与使用者只见到关系。通过对蒙古族元素的符号学概括,基本可以分为形态符号、材料符号、装饰符号。其中形态符号包括点符号、线符号、面符号和体符号。材料符号包括木材符号、布料符号、金属符号和石材符号。装饰符号包括图案符号、装饰线脚符号和装饰构建符号。 2运用符号学理论提取蒙古族元素 以蒙古头盔为参照物运用符号学的原理提取出的蒙古族符号元素,进行蒙古族特色产品的设计。首先明确研究对象是蒙古头盔,研究方法是符号学方法。对蒙古头盔的形态、结构、材料、装饰和造型等进行分析。研究以上各方面所对应的符号形式,总结蒙古头盔在符号学意义上的构成要素和特征。 2.1蒙古头盔的结构符号 结构符号一般是指物质条件,即结构上的受力构件。由于蒙古头盔的结构大多数具有自身独立特性,也就是说结构本身就是形态;同时由于蒙古头盔的自身特点,这种结构符号也具有装饰和象征的特性。 2.2蒙古头盔的形态符号 (1)点符号:点符号主要集中在头盔的顶部,它既是结构的表现形式又是装饰功能的主要体现。 (2)线符号:线符号既体现在蒙古头盔的外轮廓线,又表现于图纹的装饰部分。 (3)面符号:面符号可以是一个个体或者一个空间,整个蒙古头盔就是一个面符号,可以直接提取作为产品造型的特征符号。 (4)体符号:体符号是由多个部件组合成的。蒙古头盔整体是由帽顶、帽檐、帽遮和帽体组成。蒙古族头盔体符号的恰当选取,可以有效地体现民族特色与现代产品的有效结合。 2.3蒙古头盔的装饰符号 蒙古头盔中的装饰符号种类繁多,形态符号和结构符号本身就起到了装饰符号的作用,图案装饰符号更是深刻体现时代文化的内涵,但这些装饰符号也决定了头盔的整体风格。蒙古族头盔在不同时期受不同文化的影响,其形态有一定的变化,特别是蒙古族头盔上图案风格特征。蒙古族独特的苍狼、白鹿图腾信仰和尚武豪迈的性格特征是早期蒙古头盔的表现图案装饰符号;到后期,随着藏传佛教文化的传入,蒙古头盔的装饰图案又出现一些与藏传佛教有关的图案。总之不管是图腾图案还是宗教图案,所有头盔上的装饰符号都是具有吉祥和象征的意义。 2.4材料符号 金属符号:蒙古族头盔的材料取决于用途,头盔的用途是在战斗中起到保护头部的作用,所以要求其材质必须坚硬。一般的蒙古头盔都是由金属材质和皮革材质组成的。绳材符号:蒙古头盔的绳材符号主要是辅助头盔固定在头部上。 3蒙古族元素符号在现代灯具设计中应用 头盔是用于使头部免受伤害的一种单兵防护装具,历来为各国军队所重视。中国古代称为胄、首铠、兜鍪或头鍪。蒙古族作为英勇善战的少数民族,头盔是特征文化表现的重要符号。通过以上对蒙古族头盔符号元素的提取和概括,设计出既保持原有灯具的特征又融入蒙古族头盔元素的现代灯具。以一个具体的蒙古头盔为参照点,从结构形态符号上来说,这个头盔的形态完全可以作为一个灯具的灯罩部分,但是并不能突出特别浓郁的风格特色,所以要对这个蒙古头盔进行元素提取再做整合变形。该头盔分为上中下三部分,想从整体改变其形态又要保留部分特征,就要做到有取有舍,本方案保留该头盔上中下的结构特征,增添了装饰图案形态特征。这样既保持了头盔的部分元素又使其具有浓郁的民族特色。 形态符号主要是在体符号丰富的造型形态和线符号的装饰得以体现的,从点、线、面、体的符号分析上总结出蒙古头盔和现代灯具都具有一个共同的内部空间形态,保护比较重要的部分。从装饰符号方面来讲,不管是蒙古头盔还是现代灯具都会有一些花纹或者有吉祥寓意的图案或者有象征意义的图腾,起到点缀装饰或者民族信仰的作用,本方案就是采用具有蒙古族风格的图案作为灯罩上的图案,而底色采用了蒙古族代表性的色彩蓝色,更加凸显出蒙古族特色的现代产品设计。材料符号选用金属符号,既忠实于参照物的材料符号,又符合现代消费者的审美需求。综合以上几点,总结蒙古头盔和现代台灯的相似性,既保持原有灯具的特征又融入蒙古族头盔的元素,设计出一款具有蒙古族特色的现代灯具。 4总结 社会的发展必然会推动设计的不断创新,随着人们对民族意识的不断提高,宁静祥和的蒙古族元素为现代设计提供源源不断的灵感。蒙古族元素种类繁多且实用功能强大,其工艺造型简洁自由,在蒙古族特征元素的提取过程中需要取其精华去其糟粕,运用符号学理论对蒙古元素分析,在不同领域中作为设计素材进行创新,从而形成民族传统和现代时尚相结合的蒙古族特色产品。 作者:侯晓鹏 杜丽 单位:内蒙古科技大学艺术与设计学院 产品设计毕业论文:机械产品设计中开放式循环系统的运用 1开放式循环系统应用的特点 集约型经济增长方式是机械制造自动化发展的必然趋势,并且受到社会主义科学发展观的先进指导,对机械产品加工发挥了重要的推动作用。开放式循环系统是集约型经济的典范,涵盖了集约型理念及机械制造业生产的诸多要素,研究这一新产业模式必然有助于机械经济体系的优化改革。开放式循环系统应用于机械制造业生产,其基本内涵主要包括: (1)开放性。 经济全球化环境下,机械制造业产业经营不再局限于国内,国际市场应当是本国机械制造业开拓的主要方向。这就要求企业制定产品制造方案期间,以国际销售质量标准为总指导把产品“做精、做细”,实行开放式的加工制造策略。另外,机械产品设计与制造加工阶段所用的工艺方式也要进行更新调整,根据不同产品销售对象设计出相匹配的产品形式,以满足采购方购买产品的质量标准。 (2)经济性。 引入先进的循环系统辅助机械产品设计与制造,所创造的经济收益额度也是相当可观的。基于开放式循环系统的产品制造,既降低了原始物料的生产投资,也引入了国际市场上推广的新产品形式,这些都帮助本国企业产品增强了其市场销售的竞争力。借助新型机械制造业系统也可自动化计算企业生产的盈亏情况,督促经营者及时调整产品生产方案。假设:企业产品销售单价为p,销售量为x,企业产品销售为y;企业的固定成本为a,单位变动成本为b,企业总成本为c; (3)循环性。 机械产品设计与制造所用原材料的种类复杂,许多原材料均能够重复处理应用,循环性是开放式循环系统的另一大特点。可持续可持续发展观也提出资源循环利用的先进指导,号召机械制行业从事生产加工活动时注重资源的高校利用。企业根据机械产品设计与制造剩余的原物料,经过二次处理后循环利用,既降低了原材料成本资金的消耗,也提高了物质资源、人力资源等方面的有效利用率。 2开放式循环系统应用于机械产品设计与制造研究 科学技术是先进生产力的主要来源,任何一个企业掌握先进的科学技术均有助于日常生产效率的提升。开放式循环系统推广应用之后,企业必须要设计出符合开放式系统运行要求的技术方案,以辅助机械产品设计与制造的顺利实施。虚拟现实与仿真是开放式循环系统运用的关键技术。通过建立数字化操作平台改革产品制造方式,引导机械产品设计、制造朝着“自动化、智能化、一体化”的发展趋势升级调整。 (1)设计模块。 机械产品不同于其它产品范畴,其在生产制造前期需要经过严格的设计处理,只能选择最优方案投入到实际生产活动中,这是由于机械产品种类繁多、功能不一、结构复杂等特点决定的。虚拟现实与仿真配备了设计模块,用户只需将产品需要控制的参数标准输入系统,即可自动生成二维、三维等数据模型,如图2所示。根据模型分析所得的产品制造方案进行全面性的工艺研究,从而为企业提供出“质量最优、效益最优”的双优制造模式。 (2)传输模块。 创设虚拟现实及仿真作业平台,必须要借助传感器完成各类数据的传输,如图3所示。确保生产信息能够及时地传递给生产人员。现代传感器主要是指用户与虚拟环境的接口,一方面接受用户的操作并将其作用于虚拟环境,另一方面将操作结果以综合形式反馈给用户,使用户形成对虚拟环境的感知。如:产品制造流程运行时,经过传感器模块把机械产品重要的参数传输给制造人员,引导其严格按照标准进行加工处理,使成品质量符合图纸设计的规范。 (3)检测模块。 自动化是机械产品设计与制造发展的一大趋势,开放式循环系统用户操作将面临各种复杂信息的处理,强化生产信息的检测是必不可少的。虚拟现实与仿真系统设置检测模块,可科学地辨别机械制造业数据的准确性。如:检测分析由传感器模块接收到的数据信息,并将其转换为系统操作指令传输给控制模块操控虚拟环境,使机械产品实现了“边加工、边检测”的局面。无论是成品、半成品或在制品,均可利用检测模块识别最终的质量。 (4)控制模块。 所有机械产品的制造流程都是有控制模块完成,这是仿真系统的核心部分,既可以仿真控制虚拟环境以应对用户操作,又可以将虚拟环境的反馈通过反馈模块控制传感器使用户获得仿真体验。为了减少产品制造的物资消耗量,降低企业生产加工的成本耗资,需利用虚拟现实与仿真技术进行加工模拟。生产人员向虚拟系统发出操作指令,自动选取不同的制造加工工艺,详细地判断各种制造方案的成本投入、物资消耗、操作难度等标准,筛选出最优制造方案且完成自动化加工控制。 (5)反馈模块。 虚拟现实技术融合了人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制等多个学科知识,属于一个系统性的产品加工制造过程,符合了开放式循环系统的运行特点。除了在机械产品设计与制造流程里发挥出传输、检测、控制等功能外,虚拟系统也具备了分布式信号反馈功能。主要把实际生产中遇到的问题如实地反馈给生产人员,以促进制造工艺的优化改进。如:反馈模块能够接收来自控制模块的处理信息,为广大企业用户提供与产品制造相关的反馈服务。 3高科技系统应用的注意事项 新型系统用于机械产品设计与制造具有科技创新的价值,其彻底改变了传统手工绘图、编程、质检等方面的缺陷,以机械制造技术为核心创建了新型的生产方案。开放式循环系统是基于电子信息技术、机械制造及其自动化技术等共同创建的新模式,推广高科技系统加快了机械产品设计与制造的一体化流程。由于开放式系统与机械设计系统之间的独立性,实际使用阶段还要考虑循环系统开放式控制的技术要求。 (1)技术创新。 考虑到开放式循环系统的诸多优势,以及机械产品自动化加工的必然趋势,选择新型生产系统辅助产品制造是企业可持续经营的基本保证。随着国外采购客户的增多,机械制造业生产制造更应注重产品质量的“高标准”,必须充分发挥开放式循环系统的优势,借助虚拟现实与仿真技术的多项模块,编制科学可行的产品加工工艺。例如,CAD/CAM等技术辅助机械产品的设计、制造,三维建模技术辅助机械产品设计方案的演变模拟,这些都是开放式循环系统应用需要采用的技术。 (2)设备创新。 机械产品设计与制造是一项复杂的技术活动,由于从手工绘图设计转变为软件制图设计,机械产品加工工艺均发生了明显的变化。未来机械制造业要考虑设备技术的创应用,手动式机床必须被数控机床所取代,再配备开放式循环系统才能发挥出最大的生产价值。数控设备是机械制造自动化的主要工具,涉及到数控机床、加工中心、数控刨铣等应用。开放式循环系统指导下,需把计算机控制平台与机械产品设计联合起来,创建远程式生产控制系统,对X、Y、Z等三轴的工作坐标精确划定。 4结论 总之,机械经济对国民经济收益具有极大的影响力,也是带动其它两大产业结构发展的有利因素。机械产品设计与制造方案是行业开发产品的研究重点,其必须要以高科技系统作为前台支撑,才能挖掘出更多优越的生产工艺方案。面对经济全球化创造的机遇与挑战,国内机械产品制造企业必须积极引入开放式循环系统,辅助机械产品设计与制造方案的顺利实施。借助于虚拟化操作系统详细地分析产品结构,对其中反馈出来的问题给予有效的改革指导,促进企业在设计方案、生产工艺、产品质量、制造成本等方面实现优化升级。 作者:焦斌 单位:郑州航空工业管理学院 产品设计毕业论文:金融产品设计中测试的必要性 1测试的含义与种类 测试是银行业乃至整个金融行业面临的最大挑战之一。测试有很多种类,包括性能测试、压力测试、功能测试、容错测试、界面测试、安全测试等等,每个测试类型中都有自己的测试方法,比如白盒测试、灰盒测试、黑盒测试等,测试人员运用这些测试方法保证金融产品能够正确满足客户的需求、产品设计流程的正确。但是谁负责承担测试角色,是设计出产品的开发人员,还是产品的项目经理,还是具备计算机基础知识的测试人员,或者说金融背景出身的业务人员等?这些一直是学者们讨论与争论的焦点,本文将从实际业务的角度和定性分析的角度探析独立测试的重要性。 2第三方机构独立测试的重要性 所谓的第三方机构独立测试,就是指在测试过程中扮演测试角色的人员是由经济和管理上独立于开发机构的组织进行的。他们在经济资源和测试工作上不受开发机构的控制,而是单独的职能部门,专门负责产品与产品关联性的测试工作,因此他们测试的结果往往更具有客观性和可靠性,具有其他机构担任测试角色时所无法比拟的优势。 第一,独立的第三方测试机构是由专门的测试队伍构成,其目标就是为了在投产前发现产品缺陷来进一步提高产品的质量。早期开发人员在设计产品的同时会兼顾测试的角色,他们不单是程序编码人员,还是程序检测人员、程序维护人员等,这种多重身份不仅会给程序员增加工作负担,还会使他们的目标变得矛盾而不可协调。作为开发人员总是希望自己的产品是优良的、无缺陷的、能够满足用户需求的;但是作为程序检测人员总是希望自己能发现更多的缺陷,产品的设计过程是有漏洞的。如果程序员既承担开发的角色又承担测试的角色,则其目标难以统一并且不协调,既希望自己的产品是完美的又希望测试过程能发现更多的缺陷,最终的结果难免会出现偏差,工作目标变得矛盾而不统一。所以,研发人员开发出的金融产品,不应该由自己负责测试工作,而是应该由专门的测试人员测试,这样测试的目标不再是矛盾而不可协调的,而是希望在测试的过程中暴露出产品更多的缺陷与漏洞。 第二,金融产品的使用用户分类繁多,比如按资产规模、受教育程度、风险偏好程度分类等等,不同类型的客户对产品的需求是不统一的。比如:风险偏好高的客户会偏向于风险高的金融产品,而风险偏好低的客户会偏向于风险低的金融产品;对于资产规模较高的客户可能偏向理财产品(增值产品),而资产规模较低的客户可能偏向于基本的储蓄产品(保值产品)。多样化的客户群体、多样化的产品需求下,如果开发人员既设计金融产品又测试软件程序,测试任务不但繁重,而测试的重点可能会在程序的代码编码上,设计出的产品难免功能单一化、简单化。相反,如果测试由独立的第三方机构测试,测试人员的重点就放在测试工作上,从客户的角度出发去验证产品是否符合自己的要求,从柜员的角度出发验证产品设计流程是否合理。而测试员作为产品最直接的体验者,在测试的同时体验产品的功能,再将体验结果反馈至开发人员,比如产品界面展现是否合理、用户操作是否方便等。 第三,测试参与人员角色的多样化,意味着测试人员在测试过程中应该做到测试与业务融合。最初开发人员担任测试人员,其专业背景比较单一,可能局限在计算机专业,导致对产品的业务背景与设计原理了解不是很透彻。而如今参与测试的人员专业背景越来越多样化,包括金融相关专业、计算机相关专业、会计相关专业等。在测试的过程中,由这些具有多样化专业背景的测试人员测试,可以拓宽思路,设计出更多有实际意义的测试案例,测试案例也可以更加贴近真实的业务运用。相反,如果由程序员担任测试角色,其专业知识可能局限在计算机知识,而不了解产品背后真正的含义,在这样的情况下,测试只能从代码的正确性验证产品的质量,而不能更好地站在使用者的角度去检验金融产品功能是否正确。 第四,由于第三方测试机构在其经济和管理上具有独立性,所以可以充分发挥自己的测试角色,对产品以及产品之间的关联性做出验证。在产品设计成功后,测试人员应该尽早介入测试工作,了解项目的需求说明书。测试方法可以简单地分为静态测试、动态测试,而静态测试贯穿在整个测试过程中。在项目启动前期,测试人员应该认真审查项目的文档资料,其中包括软件需求说明书等,在分析文档的过程中,应当注意文档设计思路是否正确、是否有遗漏的地方,而测试员还可以在这个过程中提前学习项目的流程,包括项目中新加功能、删除功能、修改功能,这些都是在测试中需要特别注意第地方;动态测试,是静态测试的补充,在测试过程中发挥极其重要的角色,指的是通过运行软件程序来验证产品的质量。在动态测试过程中,独立的测试人员可以发挥自己的想象设计多样化的测试案例,测试中可以用等价类划分法、边界值分析法、错误猜测法等去验证产品设计的正确性。比如存款金额输入项,在测试过程中开发人员可以输入负数(边界值法)或者特殊字符,验证程序运行过程中是否有正确的提示。 3结语 软件测试保证产品的质量,而专业的测试是提升软件质量的重要手段,也是金融业防范风险的重要途径。承担软件测试角色的人员,应该是第三方专业化的测试团队,在经济与管理上独立于开发机构,充分发挥自己的测试角色。不但可以在测试过程中利用多种测试方法如静态测试、动态测试、功能测试、性能测试、压力测试、容错测试等,保证产品的质量;还可以从产品使用者的角度验证产品是否满足需求;同时对产品设计提出优化与建议反馈至开发部门,在开发部门的再次设计与修改后,再对产品做出功能性验证。在这种循环模式下,开发人员与第三方测试机构既是相互补充也是相互制约的,这种彼此制衡的关系不但有利于产品的稳定,还可以提升产品的质量甚至提升客户的满意度,让金融行业的创新与稳定都得以保证。 所以测试的角色应该由第三方独立机构扮演,利用他们资源上、专业上、技能上等方面的优势,设计出更多精细化并且符合业务场景的测试案例,并及时将测试情况反馈至开发部门进行维护与调整,以此保证金融产品的质量与稳定性和灵活性。 作者:陈林轶 兰秋颖 单位:中国工商银行数据中心(北京) 产品设计毕业论文:冰雪体育旅游产品设计管窥 1辽宁冰雪体育旅游产品现状 冰雪是我国北方独有的一种自然旅游资源。近年来,北方充分地利用冰雪,将其作为冰雪旅游的基础而进行开发,进而成为一种新型的旅游形式。冰雪旅游以其丰富多彩的内容,新颖多样的形式满足着人们日益增长的物质文化生活需求,使人们在这独特的旅游过程中,感受与体验着冰雪世界所带给人们惬意。冰雪体育旅游是冰雪旅游的重要组成部分之一。冰雪体育旅游是人们在旅游中借助冰雪所作的各种身体娱乐、身体锻炼、体育竞赛及体育文化交流等。冰雪体育旅游具有较强的参与性、刺激性和挑战性。辽宁地处我国的东北,现有17座滑雪场,占地111万平方米,主要有沈阳棋盘山冰雪大世界、沈阳白清寨滑雪场、沈阳东北亚滑雪场、辽阳弓长岭滑雪场等。 由于辽宁省内除了沈阳白清寨滑雪场拥有可承办大型冰雪体育赛事的条件外,其他雪场规模普遍不大,雪道长度和宽度达不到标准,设施不够完善,因此,普遍开展的是娱乐性冰雪项目,如滑雪、滑冰、冰车、冬泳、雪上摩托、冰陀螺、冰滑梯、冰上摩托、卡丁、爬犁、雪地滚球、驯鹿拉雪橇、雪雕、冰雕等,不同雪场的项目内容基本上大同小异。从中可以看出辽宁省目前的冰雪体育旅游产品与其他地域类同,缺乏独特性,如此很难吸引大量游客的到来,而且与吉林省、黑龙江省这些冰雪旅游发展历史较久,冰雪体育旅游开发体系较为完善,已形成良好口碑且有很高知名度的地区无法抗衡。因此,只有立足市场,充分利用冰雪的满文化特征,打出冰雪体育旅游的文化品牌,设计独特的、极具文化特色冰雪体育旅游产品,才能成功地吸引旅游者。 2满族文化特色冰雪体育旅游产品设计原则 2.1文化性原则 在设计满族文化特色冰雪体育旅游产品的过程中要坚持文化性原则,充分体现产品的满文化特征,才能够在众多现有的冰雪体育旅游产品中脱颖而出,吸引更多游客前来。一方面,要对冰雪体育旅游产品的自身进行满族文化特色的包装与融合,东北的诸多冰雪体育旅游项目均是源于满族先民冬季的生活需要、休闲娱乐以及满族儿童于冰天雪地中的玩耍与嬉戏,从本质上就有一种满族文化的特性蕴藏在其中,且这种文化性是任何其它产品所不能复制的。在开发与设计满族冰雪体育旅游产品过程时要始终贯彻文化性原则,不断挖掘其深层文化内涵,赋予旅游产品的满文化含义。另一方面,对展示和呈现满族冰雪体育旅游产品的外部环境的设计,同样也要坚持文化性原则,为满族冰雪体育旅游产品营造浓厚的满族文化氛围,使前来的游客在冰雪体育旅游中感受极具满族风情的冰雪文化,使满族冰雪文化成为辽宁冰雪体育旅游的亮点,以吸引游客前来体验。 2.2创新性原则 在进行满族文化特色冰雪体育旅游产品设计时还要遵循创新性原则。将满族特色文化融入冰雪体育旅游产品之中本身就是一种思想上的创新,但也不能原原本本地复原传统。由于现在旅游市场上所推出的冰雪旅游产品具有趋同性,基本上都是从休闲型、节庆型、观光型、赛事型等角度开发设计冰雪体育旅游产品。长此以往,游客就会逐渐对这些旅游产品失去兴趣。设计具有满族特色并能够与现代冰雪文化相融合的冰雪体育旅游产品,推出具有新意的、新颖的、极具满族冰雪文化特色的体育旅游产品,满足冰雪体育旅游市场及游客所需求的新、奇、特,与其他地区现有的冰雪体育旅游产品区分开来,树立辽宁满族文化特色冰雪旅游的品牌,满足游客的猎奇心理。 2.3参与性原则 满族文化特色的冰雪体育旅游产品在具有文化性与创新性的同时,还要具有较好的参与性,能够调动广大游客参与到其中,形成良好的互动关系,使来到辽宁进行冰雪体育旅游的旅游者能够在融洽愉快的氛围中尽情享受其特色旅游产品所带来的另类体验。这就要求在设计满族文化特色冰雪体育旅游产品的过程中始终要坚持参与性原则。游客可以通过对满族文化特色冰雪体育旅游产品的体验,体会到团队合作以及竞争所带来的乐趣,给他们带来不一样的旅游体验,并在心目中留下深刻的印象。不仅如此,随着极具参与性的现代化满族文化特色冰雪体育旅游产品的投放市场,还可以对辽宁周边居民的冰雪体育旅游印象进行更新,提升周边居民的广泛参与度,进一步开发冰雪体育旅游的本地市场,使辽宁的冰雪体育旅游得到更好地发展。 2.4趣味性原则 游客进行冰雪体育旅游就是为了在游玩过程中收获快乐、愉悦身心,获得美好的体验。为了满足冰雪体育旅游市场及游客的需求,除了遵循了以上三项设计原则外,还要坚持趣味性设计原则。在提高游客参与性的同时还能增强产品的趣味性,使参与其中的旅游者感受到满族人那种质朴的民风以及充满激情的拼搏精神,体会最纯粹的欢乐,使人们能够在运动体验过程中感受到欢愉,在收获健康的同时体会当地的特色冰雪文化,获得更高层次的精神满足。满族文化特色冰雪体育旅游产品所遵循的趣味性设计原则可以让人们在游玩过程中自然而然地获得美的体验,使之身心愉悦的同时满足旅游市场和游客对于增加产品趣味性的要求。 2.5环保性原则 随着人们环保意识的加强,人们对环境保护问题也愈加重视,使得环保理念成为冰雪体育旅游产品设计开发所要考虑的因素之一。因此,在设计冰雪体育旅游产品时还应该遵循环保性原则。值得一提的是满族文化特色冰雪体育旅游产品的开发及使用本身就具有一定的环保性,十分符合现代人对于环保的要求以及环保性原则。因为其产品的开发使用不会对场地、设施设备、技术指数和人员有太多要求,这也就意味着对周围环境不会产生过多影响,不会造成对自然旅游资源及能源的过度浪费,做到真正意义上的环保,实现经济效益、社会效益和环境效益的协调统一。 3满族文化特色冰雪体育旅游产品设计 着眼于满族文化特色,是因为文化是旅游的灵魂,只有给辽宁冰雪体育旅游以文化定位,才能增强冰雪体育旅游产品的市场竞争力,才能利于满族冰雪体育文化更好的传承和发展。我们认为将满族文化作为打造辽宁地域冰雪体育旅游转型升级的文化内动力,并最终将其确定为辽宁省冰雪体育旅游的特色定位,设计开发出新颖独特、参与性、趣味性兼具的满族文化特色的现代冰雪体育旅游产品以吸引旅游者的到来,不断研究挖掘满族文化的深层内涵,将其作为辽宁冰雪旅游业的核心竞争力,打造辽宁满族文化特色冰雪体育旅游品牌。结合辽宁冰雪体育旅游产品现状,在进行冰雪体育旅游产品设计时要因地制宜,立足满族文化特色,充分发挥辽宁省的资源优势,同时还要注意不断优化产品结构,推出特色鲜明、凸显满族文化特色、经济和环境协调可持续发展的高品质冰雪体育旅游产品。根据上述分析,遵循冰雪体育旅游产品设计的原则,设计如下类型的冰雪体育旅游产品。 3.1竞技娱乐型冰雪体育旅游产品 随着时代的发展,休闲娱乐是人们参与冰雪体育旅游的主要目的,在娱乐中附加一定的竞技性,更能提升娱乐的程度。因此,在满族文化特色冰雪体育旅游产品设计中,要求在凸显满族文化的基础上加入娱乐、竞技元素以增强游客的参与性。在繁多的满族体育运动中狩猎无疑是典型的代表,但是不能照搬其模式,要进行加工改良,设计成为针对大众可以普遍操作的简单模式。同时可以将“猎物”的制作工艺进行创新,使用藤编技艺将其制成各种“猎物”,让游客在活动过程中体会到满族先民狩猎的生动场景,在冰天雪地中获取“猎物”享受运动的快乐,收获的快乐,做到竞技与娱乐共存。不仅如此,在运动中还可以进行团队合作意识的培养,增加成员间的交流与沟通,促进友谊。将这种带有满族文化特色的新型冰雪体育旅游产品推广到滑雪场,组织游客进行参与,还可以将其运用到学校或企事业单位的冬季素质拓展活动之中。同时滑雪场可利用现有资源开展雪地射箭比赛,抽冰猴比赛,雪爬犁比赛、雪地走比赛等娱乐竞技活动。这些活动简单易学,具有很强的操作性和易组织性,可以随时组织广大旅客参与其中。 3.2刺激冒险体验型冰雪体育旅游产品 满族是一个勇敢的民族,因此满族文化又被烙上了骁勇善战的印记。在设备设施较完善,拥有专业从业人员的雪场开展冬季森林穿越、越野滑雪、仿满族战场的cs等活动。其中仿满族战场版cs可以将迷彩服装改换成清朝满族士兵所着服装,这样可以让游客体验当时满族官兵在冰天雪地中作战的情境,而且cs本身就是一项集刺激冒险于一体的运动。参加这种新型刺激冒险运动的旅游者可以体验到满族先人的争战场景,是一项集休闲性、参与性、娱乐性以及满文化体验于一体的冰雪体育运动,而也正是现今冰雪体育旅游市场尚未进行开发的,应该以其为突破口,使其成为极受欢迎的满族文化特色冰雪体育旅游产品。 3.3观赏艺术型冰雪体育旅游产品 满族传统的冬季体育运动———冰嬉具有很强的可观赏性和文艺性。我们认为可以在适当的地点组织排练、展示这一大型冰上表演,可以使游客在视觉上感受浓郁的满族文化风情,丰富冰雪体育旅游产品的类型,为游客和民众献上一道视觉饕餮盛宴。与此同时还可以加入一些现代冰雪艺术的元素,如冰上舞蹈、冰上体操等等,体验具有满族文化特色的新型旅游产品。如此可以使冰雪体育旅游者在体验满族冰雪文化的同时从视觉上享受古代满族的冰雪运动盛况,加深游览体验,对满族文化特色冰雪体育旅游留下深刻印象,提升辽宁冬季特色旅游形象在广大旅游者心目中的地位,树立辽宁满族文化特色冬季旅游的品牌。 3.4开发冰雪旅游附带产品 在满足游客需求、完善雪场相应基础设施的基础上,还可以在滑雪场销售一些与满族传统冬季体育运动有关的造型玩偶、图画等工艺品,或者组织游客进行现场性的给泥塑涂色、剪纸、制作、品尝满族食品等活动。这样不仅可以增加旅游收益,还可以调动旅游者的参与积极性,进行互动,打破游客到雪场仅是进行冰雪运动的单一活动模式,打造一条完整的辽宁冰雪体育旅游产业链。 4结语 坐落于祖国东北的辽宁,应充分利用其自身的地域、历史、文化等优势,以市场为导向,坚持文化性、创新性、趣味性、参与性、环保性的原则,设计出系列的具有满族文化特色的冰雪体育旅游产品,为游客设计极具满族文化特色的冰雪体育旅游“盛宴”,打造“冰雪旅游第一站”,树立辽宁冰雪体育旅游的文化品牌。 作者:蒲玉宾 姜娟 胡雁 单位:沈阳体育学院 产品设计毕业论文:探微材料的发展对产品设计的影响 1原始材料局限下的设计 在“刀耕火种”的原始时代,人类开始使用了第一把工具。这里所说刀,就是人类所加工的第一种材料,石材。在使用这之前,人类还仅仅局限在使用一些天然的木石作为工具。但随着人类的发展,人类智商的提高,天然的木石已经无法满足原始人的一些狩猎、刀割的需要。于是人类第一次动手加工了第一把刀。这也开创了人类对与工具对于产品以至于材料的依赖与相互发展的关系。在石器时代,石器所做成的工具也在一步步的精细。虽然设计的概念并不存在。但是,设计本身已经作为一种行为,融入到人类在对工具的加工生产之中了。如果以现在产品设计的概念来套用当时原始人类的行为的话,当时的设计方案,是被材料所局限的。当时所创造出的石器工具,以材料作为限制,却以人的需求所为导向。伴随着人类对于大自然的进一步探索,人类又接触了另一种材料———铜。也就迎来了所谓的青铜时代。青铜的装饰品,祭祀品还用武器,都被大量的生产制造。 中国作为一个代表,在青铜器的加工生产使用上,可以说是空前的。从另一个角度来说,当时是因为材料的扩充,才形成了所生产出的物品的增多。陶、瓷、木材、竹材也是中国传统文化下应用非常广泛的传统材料。陶器喝瓷器,是中国文化中非常具有影响力的一部分。从最初的陶器制成的一些钵盆开始,对于材料的使用逐渐延伸到审美的高度。瓷器就是中国人对材料的巧妙加工而成。它的发展,延伸向更高的高度。它逐渐摆脱了实用性,讲材料按照工匠的设计意图,加工生产成一些具有极高审美价值的艺术品。而明式家具是中国家具史上独领风骚的一支。家具的原料都是一些硬木原木,这样在材料本身的美感上,工匠师才能运用他们独具的匠心,灵动的巧手创造出如此流芳千古的明式家具。纵观历史发展,人类对于物品的设计与创造,无不是在当时材料发展的基础上发生和发展的。 2现代材料出现后的设计 那么在现代,一个设计被单独提出并高度重视的时代,又是哪些材料为设计师所用却又制约着设计的高度呢。 2.1金属材料 金属材料已经不仅仅对于设计而是整个社会构架的物质基础。钢筋混凝土,已经成为像上海这样大城市的根基了。那么金属对于整个世界发展的功劳是巨大的。它不同于古时的青铜和铁器,这些被现代社会充分利用的金属,是经过现代人类的提炼、加工、合成而成。它具有多种多样的类别千变万化的特性。金属分为黑色金属喝有色金属。黑色金属包括纯铁、碳钢、合金钢、铸铁,都可以称为钢铁材料。这些材料组成了工业的基础。钢材,包括型钢,钢板,钢丝,大量运用于工业生产。不锈钢也成为在设计家用等各种产品时必不可少的材料。有色金属包括铜铝镁等金属以及它们的合金,有着更旷阔的应用范围。从日常生活中的一些厨具首饰电脑,到工业用的合金材料,有色金属已经是遍布各个角落了。 2.2塑料合成材料 塑料材料的发现可以说是最伟大的发明之一,尽管也有些应用造成了人类的困扰,但它的功劳是任何材料的无法代替的。塑料是一种有机高分子材料,使在合成树脂中加入填料,增塑剂,色料等添加剂,经过加工而成的塑性材料,或经过固化交联形成的刚性材料。人们对塑料非常熟悉,因为它有着其他材料无法替代的优点,从而设计师在设计中大量的运用到了塑料,进而使人们才有可能与塑料充分的接触,所以又反向促成了人么对它的熟悉。那么也可以说由于塑料材料的出现与不断的开发,设计师才能利用这种材料的特性设计出新产品。这些产品可能是重量上的改进,也可能是功能上彻底的革新。那塑料究竟占据了怎么样的地位。可以想象一下如果我们现在身边的所有塑料都变成金属,那么我们的生活将会沉重多少倍啊。即便是用木材替代,也会让便利的生活大打折扣的。将不再存在一元钱一瓶的矿泉水,没有方便携带的塑料椅子,没有塑料牙刷,没有方便的绝缘材料,设计师可发挥的空间也大大的缩小了。苹果公司1998年的iMac,从商业上来说是一次巨大的成功,为苹果公司转亏为盈。隐藏在商业成功的背后,却是设计上的突破。半透明的机壳,给人们带来了从未体验过的视觉冲击,从而引发的一种对新潮的生活方式的向往。这种消费者的拥簇是由设计师创造的。但从另一方面来说,也是这种材料以及一种全新的应用方式的诞生所孕育的。 3当下由材料引发的新设计 谈到当下的设计,我们会立刻想到新技术对设计的影响。从互联到物联,ipv4到ipv6,云计算,这些新技术新概念的提出,是设计的推动,也推动着设计。这一切创新,都要基于一个共同的载体与材料。现在最引人注目的新材料之一当属OLED。OLED全称OrganicLightEmittingDisplay,即有机发光显示器,在手机上的运用属于新突显的种类,被誉为“梦幻显示器”。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著节省电能。新材料与新产品是在这种相互作用的关系中发展的。设计通过概念的设计给材料的发展指出方向,而新材料的发现有给设计提供更大的空间。 4总结 新材料与新产品是在这种相互作用的关系中发展的。设计师通过设计理念给材料的发展指出方向,而新材料的发现又给设计提供更大的空间。任何一件设计的完成,都是设计师主观的想法在现有材料的大环境的支撑下完成的。甚至有时想法本身也是出于材料的。所以,对材料的研究有时比设计方案本身更重要。 作者:程建新 平思嘉 单位:华东理工大学 产品设计毕业论文:3D打印技术在产品设计中的可行性 一、3D打印技术的主要应用 1建筑设计领域 以前建筑样品的制作方法,现在没有办法使高水平设计内容的需要得到满足。现在许许多多的设计主体的大型场馆以及设施都运用了3D打印的技术,设计建筑初期的模型,准确形象的展示建筑效果以及有关的测量,3D打印技术的设计所不能相比的真实感以及散发出的优点是所有设计人员都认可的。在建造的行业,设计师们以及工程师逐渐的都在应用3D打印机来制作建造的外形,运用3D技术能够降低费用、保护环境、逼真的效果,同时还可以节约时间。对于设计人员的需要相当的符合,能够降低建筑所应用的材料以及设计所需的时间。 2机械制造领域 因为3D打印技术本身的设计优势,使得3D技术在机械制作行业内,能够得到全面的运用,大部分的都用在制作小需求量、单间金属器件的制作。有些特殊复杂制件,由于只需单件生产,或少于50件的小批量,一般均可用3D打印技术直接进行成型,成本低,周期短。3D打印以“每层的叠加”为加工方式。高水准的商品的产生,一定对打印器械的稳定程度、准确性有有超高的需求。 3模具制造领域 例如玩具制作等传统的模具制造领域,往往模具生产时间长,成本高。把以前的模具制作水平以及3D打印水平有机的联系在一起,能够大大的减少模具制作的开发时间,生产率已能够有效的提升,是改善制作薄弱问题以及模型的设计的有效合理的方法。3D打印水平在模具制作领域的运用能够分成间接制模以及直接制模两个类型,直接制作模型主要指运用3D打印水平直接堆积制作出模型,间接制造模型是先做出成型较高的器件,再复制器件就能够生产出要用的模型。 4医学领域 在医学方面的运用几十年以来,人们对3D打印的水平在医学方面的运用有着较多的探究。把医学视频资料当作基本,把人体感官模具用3D打印技术来制作形成,它有着极大的价值对于医生的外科手术的进行。从2010年美国成功打印活体器官开始,似乎直接打印人体也并不是不可能,它更类似于克隆技术,他打印出来的活体器官不会与患者排斥。他还可以打印骨骼、牙齿等。我们能够预想在以后的3D打印机的发展经历中,一个展新的人体引进意义将会引进到医疗方面上,让更多的患者看到希望。 5航天技术领域 在航空航天方面上,风洞实验是航天飞机不可缺少的主要条件。这个实验中所需的模型有着很高的精度要求、还有着非常复杂的外形,运用3D打印的科技,参照CAD模具,用3D打印机直接打印输出,可以保障模具的形状以及质量。 二、3D打印技术设计的未来 未来的3D打印我们可以做什么?可能我们居住的屋子不在需要人类的建设,直接用3D打印机进行打印输出,我们再也不会被食物的缺少而舒服着,想喝什么自己打印就可以了;生活用的日常用品不用出门购买,想要什么随手打印,我们就可以得到了,3D打印技术能够给我们提供许多的方便。 1制定数字化制造规划,促进3D产业优先发展 建议把3D打印技术的设计定位在产品设计、建筑设计、机械制造、模具制作、医学方面、航天技术方面及创新设计的研究。在金融税务制度上,生产、投资、开发、运用3D打印技术被企业的发展所提倡,企业倡导运用3D技术。 2构建行业协会、产业的有机结合,3D产业技术的逐渐运用 主动的指引3D打印技术的供应商、相关材料、工业产品的设计以及3D打印机探究的主体以及部门、3D打印技术通过供应商构建产业联合。拓展3D打印技术水平应用的市场平台的构建,其中包含3D打印数据保密、保护产权体系,产业也能够稳定发展。 3加大科技扶持力度,提升3D打印技术水平 专门基金的建立,主要是拓展软件调控、材料技术水平、数字化的技术水平、打印设备等主要技术水平的研究。在探究过程中,要重视公正、公平的探究成绩评估系统的构建,倡导各研究机构的不一样的探究水平以及方法。提升支持3D打印技术的后备力量,尤其是对履行商品化的公司在社会宣传、市场销售上提供相应的国家政策制度。 三、结语 3D打印技术对产品设计者的应用相当广泛,伴随着3D打印水平的逐渐完善以及提高,逐渐多的方面会应用到以及普遍3D打印技术。假如3D打印技术的发展可以打印出皮肤、骨骼以及肌肉,在以后,一个准确的三维图都可以打印出人的相貌。 作者:刘勇利 单位:海南灵狮创意产业投资有限公司 产品设计毕业论文:刍议市场细分与产品设计定位 一、市场细分——设计创新的基本前提 按消费者生活位置分类,然后针对特定区域的客户制定专项产品设计开发策略。消费者需求的“互异性”与“相同性”是市场细分的客观条件与理论基础。进行市场细分的基本前提和有效依据,即在复杂的异质化市场中锁定需求一致的顾客群——“异中求同”。市场细分对于企业发展及产品设计开发具有重要的促进作用。 二、产品设计定位——与正确的客户建立正确的设计关系 (一)产品设计定位的内涵 菲利普•科特勒认为,产品设计定位是为了适应消费者心目中的某一特定地位而设计公司产品和营销组合的行为。一个产品想要投入市场,并得到消费者的认可,设计者在前期一定要确定好产品的使用人群,即所谓的“目标消费群”。如果把新潮的时尚服装向思想较为保守的中老年人推销,或者让他们购买新型前卫的电子产品,其结果可想而知——错误的设计定位会导致企业的失败乃至倒闭。 (二)可感知的预设用途 可感知的预设用途是由唐纳德•A•诺曼提出的。其在《情感化设计》中提到产品设计的真正挑战是“去理解终端用户未得到满足的和未表达出来的需求”。唐纳德•A•诺曼曾举例:某公司请HerbstLazarBell设计公司设计一种地板清洁机,以满足更多需求。最终设计出的产品多了茶杯座。而且,市场证明该产品是成功的。为什么呢?原来,当设计者观察维护工人如何清理大型建筑的地板时,发现工人在操作大型清洁打蜡机时喝咖啡很困难。于是,茶杯座应运而生。由此可见,优秀设计的产生需具备以下几点:1.丰富的生活经验是基础;2.对市场的深入了解是前提;3.设计的创新思维与技能是条件。设计来源于生活,其是通过观察、体验、感悟而引发出的灵感火花。另外,产品设计定位还要考虑到设计风格及文化内涵的层面,可以把民族文化的精粹引入产品设计的谱系风格定位。 三、市场定位——市场细分与产品设计定位的桥梁 通过市场细分确定目标市场,亦可称之为市场定位。市场定位对于新产品开发能产生很大影响。产品设计通过精准的市场定位,可以对目标消费者的购买能力、同类产品的竞争情况进行分析对比,寻找产品创新的切入点,使企业能适应市场的需要进行“精准式开发”。可以说,市场定位是市场细分与产品设计定位之间的桥梁,起着不可取代的连接作用。市场细分和目标市场选择是企业活动的第一步,没有合理的市场细分和正确的目标市场选择,所有的设计活动将因不能针对目标顾客需求、不能聚焦优势资源、不能摆脱红海竞争而显得苍白无力。企业经营者在头脑中有清晰的思路和目标,可以根据公司的经营模式、指导方针以及实际的销售情况改进设计策略。例如,海尔集团的成功,可以归结于对市场的深入研究和准确定位。如海尔的小神童洗衣机,就是根据消费者夏天洗衣次数多、单次量少的特点而专门推出的,取得了很好的市场销量。 近年来,海尔通过特殊市场细分制定了专项产品策略,推出“定制冰箱”:消费者可以根据自己的喜好定制自己喜欢的外观色彩或内置设计的冰箱,这是一种突破性创新。市场定位是市场细分与产品设计定位的桥梁。总体来说,正确进行市场定位具有以下好处:1.获得消费者较高的忠诚度;2.便于设置壁垒,保护企业利润;3.针对性强,易于成功。没有市场定位,企业在经营时就如同“瞎子摸象”“大海捞针”“航海中没有方向感”。不锁定目标市场,就难以在市场竞争中找到自己的定位,不进行明确的市场定位,企业也就难以规划和塑造差异化的品牌形象,并赋予品牌独特的核心价值,当然有针对性地设计新颖独特的产品去满足市场也就无从谈起了。实际上,广义的产品范畴包含很多内容,只要是用于商品价值交换的设计物,皆可称之为产品。例如,建筑就是一种供人居住的特殊产品,其设计要求、理念与方法在本质上同产品设计是一致的,道理相通。 四、结语 市场细分、市场定位、产品设计定位这三者之间有着密不可分的关系,市场细分是产品设计成功定位的保障,市场定位是市场细分与产品设计定位的桥梁。经营者怎样才能赢得未来市场,一个重要方面就是要深入认识这三者间的关系。面对激烈的市场竞争,经营者应充分研究市场,研究相应消费群体的心理特点,进行符合品牌价值的市场细分,然后进行准确恰当的市场定位与产品定位,才能设计出满足“正确客户”和“潜在客户”需求的产品。 作者:郑刚强 陈婉彦 单位:武汉理工大学艺术与设计学院 产品设计毕业论文:议陶瓷产品设计在信息时代的发展趋向 1关注情感的人性化设计 科学技术的发展与进步改变了人类生活的方式,给生活带来很大的方便,提高了人们生活的质量。无疑高科技使人的物质生活中充斥着越来越多的高科技产品。如电脑已经广泛进入生活空间,实现了家庭生活自动化、工厂自动化、办公自动化,为人们带来方便快捷。同时又使人类生活远离了自然,人与自然物的接触越来越少,对自然的体验也越来越少。人与人之间交流的网络化,导致了人与人之间对情感因素的忽略。使人之间变得疏远,人的行为变得懒惰。最为重要的是有学者提出,在高科技发展的同时,必须用情感的力量取得平衡,即高科技与高情感的平衡。正如奈斯比特所说“:无论何处都需要有补偿性的高情感。人类社会里高技术越多,就越希望创造高情感的环境,用技术的软性一面来平衡硬性的一面。”人们渴望获得高科技与内心情感的平衡、理性与感性的平衡。如今,多数日用陶瓷产品采用机械化、批量化生产。机械化生产的产品具有严格、理性、秩序、规整、刻板、科技、精确的特征,在一定程度上存在着一种冷漠感,与传统工艺制作的器物相比较,缺少亲和力和人情味。因而这种所谓高情感的平衡,在陶瓷产品设计中采用机械化生产方式是很难做到的。 只有采用手工造物,因为手工艺浓缩着制作者的情感,手工造物与大机器产品不同,它是人情感的造物,在造物中流露了人间真情。在高科技的设计和生产中,吸取传统手工艺造物的优秀经验和方式,将高科技的工业生产、设计和手工艺结合起来,走一条所谓的中间道路,即在技术上介于手工技术和现代大工业技术之间的技术。这是英国经济学家舒马赫提出的“中间技术”的生产方法,这种生产方式更灵捷、更智能,是适应小批量化、个性化产品的生产方式,这种生产方式是对大工业生产方式的变革,蕴含着产品设计和生产的一种艺术化趋势,是“一种具有人性化的技术,这种生产方式不会使人的双手和大脑成为多余,二是使人的大脑变得比以往任何时候的生产能力都大得多。”对信息时代的日用陶瓷产品设计与生产而言,传统手工艺不仅作为一种文化和艺术形态存在于社会生活中,而且作为高技术结构强有力的一个互补机制,平衡着人的精神和心理承受能力。手工艺积聚着人的情感,促进了人与物之间互融互助的交流。传统陶瓷器物的工艺制作不同于纯粹的机械物件的加工生产,制瓷者从制泥—拉坯—修坯—装饰—吹釉—烧制—包装,整个制瓷过程都要手工制作,在制瓷过程中,手工艺人不仅把对生活的体察、人文的关照、人间的真情都不自觉地融入到了器物之中,而且制瓷过程周密严谨,严格按照美的规律进行创造,因而有的工艺本身就是艺术表现,制作技术和艺术一体化,实现了真善美的统一。从某种程度上讲,“技”即是“艺”,“艺”是“技”的体现,到达了“技近乎艺”的境界。因而有些手工艺做出来的作品象“梓庆削木为鐻,见者惊犹鬼神”那样具有强大的震撼力和感染力。例如,纯手工制作而成的茶具、杯子、盘子。 制作者融入了一些“陶艺”表现元素,产品上刻意流露出“手工”的痕迹,在造型上运用压、拉、扭、刻、堆等多种手段进行变形夸张,它不完全遵守造型的规整有序、比例的对称,而努力发掘各种空间形态,甚至造成扭曲、变形和透空的形体,使造型产生丰富的变化。同时,在装饰上,陶瓷肌理的丰富性潜能在现代陶瓷产品中被充分地显露展示出来,它们或追求自然材质的质朴与纯真,或追求釉色的华丽效果,或追求雅致清淡的恬淡之美。总之,手工造物不仅比机械化生产更具情感化、艺术化、个性化、自由化、人性化,还改变了以往机械化大生产产品给人的僵化呆板的感觉,使产品极具个性,富有活力,使产品既纯朴又具有人情味,使产品获得丰富的艺术性。此外,手工艺的生产方式更能够挖掘人的创造潜力与创作激情。 2关注用户的交互设计 信息时代是科技日新月异的时代,高度发达的科学技术为设计师尽情地发挥创造力和想象力提供了物质保障,设计师的创作才能在信息时代被不断放大。以电脑和互联网为依托的信息时代,使设计师的创作手段变得灵活而快捷。传统的创作方法完全是由手绘完成,如今,设计师已经运用数字化工具制作设计效果图。同时,随着互联网技术的不断发展,数字科技改变了人们原有的生活方式,衣、食、住、行的方方面面乃至娱乐,都因为网络技术产生了巨大的变化,使得相当部分的体验与感受从虚拟的世界跨度到真实生活,网络不再是一个虚拟的存在状态,而是实用的有形的并不断创造人们新型生活模式的技术。因此,交互设计的部分理念对现代日用陶瓷产品设计的影响也将是巨大的。数字技术的确对人类现实生活造成很大的影响,尼葛洛庞帝在《数字化生存》中说道:“人类已经进入了一个艺术表现方式得以更生动和更具参与性的新时代,……互联网络将成为全世界艺术家展示作品的全球最大的美术馆,同时也是直接把艺术作品传播给人的最佳工具。”传统日用陶瓷产品的设计与生产,是由陶瓷工艺师制作模具后经过注浆、挤压等方法批量成形,这种方式生产出的产品缺乏与消费者的沟通与互动,很难适应千变万化的市场需求。 目前,数字技术的发展为设计者和使用者的角色融合提供了可能性。将虚拟现实技术运用于日用陶瓷产品设计中,构建虚拟陶瓷产品设计的VR(虚拟现实)展示平台。在这个虚拟现实系统中存在着与产品设计有关的大量信息和模型,这些信息通过互联网与消费者进行相互联结。消费者可以通过网络利用陶瓷产品的VR(虚拟现实)技术展示平台,在该平台上根据自己的喜好来设定该项产品的造型、装饰纹样、花色、肌理、材料等,并把这些定制信息反馈给厂家,使其按照定单进行生产。通过运用虚拟现实技术,设计师将消费者的设计理念做成三维模型,并利用视频、动画等手段进行动态展示,模拟现实的使用情况,使消费者在十分逼真的状态下,体验自己的设计理念和产品的使用状况,从而产生身临其境的感受和体验。这种方法不仅使消费者参与到日用瓷的设计中,而且更好地满足了消费者的审美需求,适应了千变万化的市场需求,还解决了传统日用瓷的造型单调、花色老套、品种少、材质单纯、功能格式化的问题。这就是利用交互设计的性质特点,在保证陶瓷产品可用性原则的基础上,进一步强化陶瓷产品的一致性与可识别性。 3追求创新的个性化设计 日用陶瓷产品由于传统设计观念的根深蒂固和设计思维的惯性,一直处于设计观念滞后、产品更新缓慢的状态,日用陶瓷无法摆脱实用功能对设计的制约,在造型样式上缺少突破,一味套用固有形式,导致日用陶瓷产品缺乏时代精神和现代气息,设计与时代的进程脱节。这种设计观念已经不能满足信息时代的审美需求。不同于工业化时代下的产品强调规模化、标准化、低成本的经营方式,个性化需求很难得到满足,个性化是被抑制的需求。而在信息时代,科学技术的高度发展,使人们的需求变得“一切皆有可能”。人的个性化需求也被不断地激发出来。需要认识到,如今进行陶瓷产品创新设计的过程,不仅仅是设计师借助技术和发挥想象力的过程,还是设计师与使用者不断沟通表达消费者需求的过程。设计师要充分考虑产品使用群体的审美心理,满足用户的物质与精神需求,并在此前提下将个性和风格融入其中,为产品创新设计起到指导作用,从而提高产品吸引力和企业核心竞争力。在信息时代,个性设计是必然的发展趋势。 首先,互联网的运用,使人们生活在一个信息泛滥、信息爆炸、信息开放的环境中,人们在浏览网页时,就会被大量的广告信息包围着,只要在网页上使用搜索引擎,网络广告无时不在。如此丰富的广告信息使人们在工业时代被压抑的个性化需求被放大和满足,人们通过互联网寻找更能彰显个性的事物。另外,互联网的使用,使产品的商业模式网络化、集中化,如淘宝商城、京东商城、当当网等,电商企业运用互联网平台将成千上万的商品,以相对于传统商业模式更便宜的价格出售。这种商业模式无疑大大促进了人们的购买欲望,满足了个性化需求。其次,信息时代是科学技术日新月异的时代,计算机的使用是“三维打印”的物质保障,“三维打印”技术无需机械加工或制作任何模具,直接运用计算机图型数据生成任意形状的产品或零件。与传统的制造工艺相比,“三维打印”技术成型快,生产周期短,生产方式灵活而快速,适合小批量化、多样化、个性化生产。因而,这种柔性的生产方式为日用陶瓷产品的个性化设计提供了物质保障。 4结语 信息时代下,科学技术的发展为日用陶瓷产品设计提供了良好的物质前提,拓展了日用陶瓷产品设计的视角与表现空间,为日用陶瓷产业提供了更加广阔的舞台。 作者:王爱红 陈汗青 单位:武汉理工大学 景德镇陶瓷学院 产品设计毕业论文:趣味小产品设计初探 一、流行影响趣味小产品 流行是一种社会现象,也是一种历史现象,其是人类社会发展到一定阶段才可能出现的。现代社会的流行不同于以往的流行,它是一种大众一时崇尚和追求的行为方式。流行现象最为显著的特征是标新立异。短暂性和周期性反映了流行的时间特征,是人们求新求变心理的必然结果。流行也是精神文明和物质文明的一种良好体现,反映了整个国家的人文发展状况。MP4、CS、SONY智能玩具狗、HIP-HOP、漫画、卡通、大片等流行的名词不绝于耳。流行影响着当代的消费者,同时也影响着趣味小产品的设计和生产导向。 1.影视的影响 它们分别受到《麦兜的故事》和《超人》这两部比较流行的电影影响。张着大嘴的猪形象夸大了嘴而忽略了身子,似乎在闹着向你要食物,当你向它的嘴里塞进毛巾或其他东西时,它似乎会满足地向你微笑,把东西拿出来它似乎又开始哭闹。人们就是在这种使用的过程中与物体产生了愉快的互动,体验到产品带来的快乐。产品既具有使用功能又有趣味性,既有视觉冲击力又兼具亲和力,在使用过程中给使用者带来了些许幽默感。 2.趣味小产品取材多样 趣味小产品取材广泛,它不仅可以取材于当前最流行的服饰、电影、游戏、卡通形象,也可以从流行风格、流行材料、流行色等方面进行设计。设计师利用当下一些流行设计元素与一定的功能相结合赋予其幽默、夸张的艺术效果,从而形成生动活泼、妙趣横生的小产品。有些流行虽然稍纵即逝,但真正能够独领风骚的趣味小产品是可以长久存在的,甚至可以登上时尚巅峰。 二、设计手法影响趣味小产品 1.遵循传统物品的功能原理,但在外观设计上极具诱惑力 趣味小产品极力挣脱传统外形赋予它们的性格特征,在遵循传统功能原理的前提下对产品的材质、图案、色彩及形式等做改变,给消费者以耳目一新的感觉。订书机是我们平时工作中最常用到的一件物品,而其几十年如一日的老面孔让人们产生了视觉疲劳。有一种新款订书机,与传统的订书机大相径庭,其外形是一条张着大嘴、神情可爱的鱼,再配上鲜艳的颜色,造型、颜色夸张大胆,给人们耳目一新的感觉。当人们看着它“咬”着一层厚厚纸张的时候,是不是也会感到一丝轻松呢?只要人们略微观察就会发现它的功能原理丝毫没有改变,只是外在形态和材质上做了较大改变。所以笔者认为对于传统的功能较为合理的物品,在趣味小产品设计时仍然沿用其功能原理,这种设计不失为一种好的设计方法。 2.让人出其不意、幽默、调侃的设计缓解生活压力 小男孩MR-P台灯以其固有的招牌献宝姿势,带给人们意外惊喜。泰国设计师将创意发挥到了极限,让饱受生活、事业压力的人们不禁会心一笑。 三、结语 通过以上分析我们不难发现,虽然趣味小产品材质普通、工艺简单,但设计师经过独具匠心的设计,使其焕发了生机,很大程度上增加了人与产品的情感互动并赋予产品生命力、亲和力。其设计不仅满足了人们的使用需求,而且满足了人们对快乐生活的向往,同时也增加了产品的附加值。 作者:衡小东 单位:苏州工艺美术职业技术学院 产品设计毕业论文:浅议铁水联运产品设计 1铁路货运及铁水联运产品现状 (1)大宗货物产品 在我国铁水联运班列中,煤炭、矿石等大宗散货比重较大能占到60%以上,大宗散货运输是铁水联运的重要内容而且有明显的竞争优势,提高大宗货物直达列车开行比例一直是铁路重要的战略思路。各港口开行的大宗货物铁水联运产品主要有:始发直达列车、技术直达列车、煤炭直达列车、石油直达列车及固定车底循环列车,能够实现从港口装卸线到企业专用线的直达运输。 (2)集装箱产品 我国铁路集装箱班列的组织形式有快速集装箱班列、一站直达双层集装箱班列、有途中作业的双层集装箱班列、一站直达单层集装箱班列、有途中作业的单层集装箱班列、“五定”班列、固定车底、不固定车底的班列等多种形式,并且创出了一些精品班列,在铁水联运中发挥了很好的效果。 2铁水联运产品设计 2.1设计方法 铁水联运产品开发一般包括运输需求与市场分析、货运产品设计和货物运输组织方案设计三个过程。铁水联运产品设计的面向对象分为三个层次,即面向市场的战略层设计、面向运输组织的战术层设计和面向运输生产的操作层设计。 (1)面向市场的产品概念开发 铁水联运产品的概念层开发包括对产品的类别、品质、价格和品牌等的规范和设计,而制定规范和进行设计的标准都基于客户的运输需求,属于战略层次的设计。客户的运输需求是一个定性的比较抽象的概念,因此,概念层的产品不包括具体的发到时间、地点和运输量等定量的指标。铁水联运产品概念层开发以实现从运输需求向产品功能转换为核心,通过对运输工具性能的比较,通过组合形成系统的产品方案。 (2)面向运输组织的运输计划编制 运输计划编制即针对具体的运输需求,结合铁路路网的实际能力而指定的运输方案,其中包括货物的属性、货运量、走行径路、发到地点等定量的运输指标,属于产品的战术层设计。战术层产品与战略层产品最大的区别在于战术层产品通过制定具体的服务方案,能够为客户带来切身的利益。 (3)面向运输生产的作业计划制定 在运输计划编制完成之后确定各个运输生产部门的作业计划属于操作层产品设计,即将战术层的运输计划细化到每一个运输生产部门进行实施,以保证运输过程的安全和通畅。 2.2设计流程 基于上述铁水联运产品设计方法绘制的铁水联运产品设计流程。 3实例分析——大连港铁水联运产品设计 3.1需求分析 2011年大连港的货物总吞吐量,在我国沿海主要港口中排名第7位;2011年大连港的集装箱吞吐量,在沿海主要港口中排名第8位。2006年到2011年大连港的货物吞吐量见表2。大连港是中国最大的进口油中转基地和最大的矿石中转港、中国最大的冷藏集装箱进出口港。大连港的综合货种优势比较明显,集装箱、油品、汽车、矿石、设备、木材、煤炭等货物种类齐头并进,吞吐量增加较快。表3列举了大连港分货种吞吐量的统计情况。 3.2能力分析 (1)大连港铁路设施比较完善,建设有铁路集装箱中心站。 (2)大连港的集装箱作业主要港区为大窑湾港,大窑湾港区配备有港区铁路,以及调车车场,能够实现铁路运输与水路运输的无缝衔接。 (3)大连港的粮食码头、矿石码头、散杂货码头、油品及液体化工品码头均有铁路线路接入,大连港矿石码头的铁路单线装车能力可达4500t/h,装一节车皮的时间仅为48s;大连港散杂货码头的铁路装卸线贯穿整个港区的码头和库场,日接卸货车可达800veh以上;油品及液体化工品码头也铺设由铁路装卸线。 (4)大连港疏港铁路通过设备改造,由半自动闭塞的单线铁路改为电气化的双线铁路,能够满足电力机车的直进直出,并且能够支撑金窑线上更大的行车量。 (5)大连港各主要港区的码头都铺设有铁路装卸线,铁路装卸线接入临近大窑湾港区的一分区车场,可以满足车列的解编,具备港口站直接接发列车的条件。事实上。大窑湾港目前已经执行了路港直通的运输模式。 (6)大连港至东北地区的通道的主要铁路干线为:沈大、京哈、滨州线,金窑线为疏港铁路。除了以上最主要的铁路干线外,还有覆盖东北各个地区的铁路干支线。 3.3产品设计 在确定大连港的铁水联运产品之前,先对具有相同运输需求的货物及其运输需求特征进行归类。设计大连港的铁水联运产品如下: (1)针对大宗货物运输 ①港企直通货运班列面向大企业整列承租,适合产销计划较稳定的大型厂矿企业;企、路、港全程直通,中途不进行技术作业,开行班次规律稳定。 ②港企循环运输列车在厂矿企业和港口之间重去重回循环运输,特别适于钢铁企业的钢铁集港与铁矿石疏港运输;企、港之间循环运输,固定车底。 ③路港直通货运班列在港口站和内陆站点间开行,适于承租给不同的几个货主,比较适合粮食运输;路港直通运输,开行班次规律稳定。 ④合同制直达专运列车面向大客户,按照大客户需求签订运输合同,单一货种,如石油专运班列,矿石专运班列、粮食专运列车等;企、路、港全程直通,中途不进行技术作业。 (2)针对集装箱运输 ①客户定制服务品牌专列 面向单一大企业,按照客户的产销计划定制个性运输合同,如华晨宝马汽配专列、沈阳远大幕墙专列等;路港直通运输,直达运输至企业所在城市内陆港,在经物流配送至企业。 ②路港直通快运精品班列 面向货源稳定、对运输时效性要求极高的客户,以高质量的运输服务吸引来自中小客户的高附加值货物;路港直通运输,采用客运化的运输组织方式。 ③路港直通五定班列 面向货源稳定、对运输时效性要求极高的客户,以高质量的运输服务吸引来自中小客户的高附加值货物;路港直通运输,采用传统五定班列的“五定”运输组织方式。 ④普通集装箱班列 面向货源不充足的资源性、初级加工产品等对运输质量要求不高的客户;可以与非铁水联运的集装箱货物混编,接续式地发往港口城市。如上所述,进行了需求分析和能力分析后的铁水联运产品设计方法,有效地规避了大连港原有五定班列,直达、直通货物列车不能满足铁水联运运量需求、针对性差的缺点,是适应性较强的、更加科学合理的新产品设计方法。 4结束语 铁水联运作为多式联运的一种,有利结合了铁路运输和水运的优势。大力发展铁水联运运输方式,开发经济高效的铁水联运运输产品,对于实现铁路集装化运输,促进我国物流产业的快速发展,加快我国内陆地区对外贸易,优化我国综合交通的结构有着重要意义。希望本文提出的铁水联运产品设计方法能在产品实际设计过程中起到一定的参考作用。 作者:颜研 陈韬 曹可 倪少权 单位:西南交通大学交通运输与物流学院
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。
摘要: 结合煤化工企业生产实际情况,针对化验室管理要素及需求,研究开发了化验室信息管理系统(LIMS)。该系统不仅符合国际化验室工作流程及其标准,而且实现了分析流程和应用实践的完美融合。LIMS上线后,工作效率、报出数据准确率、资源利用率均大大提高。以程序化的方式对影响检测质量的诸多要素进行管理和控制,最大程度地减少人为因素的干扰,确保分析数据的真实可靠,从而为客户提供客观、及时、准确的检测服务。 关键词: LIMS;实验室;煤化工;开发;应用 引言 对一个实验室来说,无论规模的大小,每时每刻都会产生大量的信息,这些信息主要是一些测量、分析的数据,还有许多维持实验室运行的管理型数据。这些海量、复杂的数据使得每一个实验室为维护这些数据而浪费了大量的人力和物力,结果效率还十分的低下,经常出错,更谈不上数据的快速科学分析。依照ISO/IEC17025—2005《检测和校准实验室能力的通用要求》与现行法律法规和中心质量管理体系,基于实验室从事的检验活动和参比实验室活动,充分利用现代信息技术,需要建立实验室LIMS[1],实现从样品采集、样品受理、检验、结果评价、出具报告全过程及相关的活动的计算机网络化办公功能,实现精细化管理,达到“无”纸化办公目的[2],提高质量和安全事件追溯能力,及时采取纠正、预防、改进措施,推进业务流程的标准化和自动化,实现LIMS数据共享和有效利用。神华新疆化工有限公司以褐煤为生产原料主要生产聚乙烯、聚丙烯等产品。该公司化验室主要承担公司的原料分析、过程控制分析、成品分析及水质环保分析,以及装置临时加样分析。该公司2016年装置开工,化验室每月都有2000万~3000万个数据需要手动录入,分析数据只能电话报给生产装置,等到下班后再进行本班分析数据的共享存储。这种运行方式严重影响化验室的工作效率和服务质量,数据录入错误也时有发生,装置想得到及时快捷的数据报送更难以实现,因此设计开发符合国际标准实验室的质量体系要求的实验室信息管理系统以解决上述问题变得迫在眉睫。2017年初该公司就开始着手LIMS的开发,经过调研考察及论证,最终确定了该公司LIMS的开发设计方案。 1工艺流程及LIMS业务需求 1.1工艺流程 神华新疆化工有限公司以煤为原料,先通过气化装置、净化装置、甲醇合成装置生产出183万t/a的甲醇,再通过SHMTO技术生产中间产品丙烯、乙烯,再通过LyondelBasell公司的高压管式法(LupotechT)工艺和INEOS公司的Innovene聚合工艺技术分别生产LDPE和PP。 1.2LIMS业务需求 通过对其他同类企业的LIMS开发情况进行对比分析,结合化验室日常管理和质量控制需要,确定了该公司LIMS业务需求。 2化验室信息管理系统结构设计 神华新疆化工LIMS,采用的是B/S架构的软件产品,该软件是典型的多层架构,客户端机器无需安装CRM系统的任何模块,系统的升级仅需要通过对系统的WEB服务器和应用服务器进行在线升级即可完成,大大降低了系统维护的工作量,系统的更新和升级不影响历史数据的查询和应用。 3化验室信息管理系统功能设计与实现 LIMS功能主要包括实验室的业务流程管理、质量管理、仪器采集、系统集成等部分,实现神华新疆化工生产中各种类型的检验样品全部纳入系统进行管理。化验室信息管理系统功能设计如下:国际标准的化验作业流程、分析数据的自动采集功能、化验结果质量控制与管理、数据可追溯功能、报表自动生成功能、仪器设备管理功能;等等;具备二次开发功能。 3.1业务流程管理 该系统按照ISO/IEC17025规范中的样品管理要求来设计工作流,围绕神华新疆化工生产流程和检验计划开展样品化验任务,实现从检验任务生成、样品登录、样品采样、样品接收、任务分配、检测、结果输入、结果审核(多级审核)、数据输出、生成检验报告等,各个环节的化验任务通过LIMS网上调度,将化验室业务工作和LIMS工作流程进行融合。 3.2分析数据的自动采集 LIMS系统在样品检验前提供设备排程功能,设备排程包括自动排程与手动排程。对于单台设备检测的检测项目,LIMS系统在任务生成时自动根据采样时间完成自动排程,后续样品检测完成后,分析员将样品的检测结果文件保存或上传至对应的设备采集文件夹中,即可完成设备分析结果的自动数据采集,以及分析谱图上传。对于多台设备都可以检测的检测项目,由分析员在样品分析前手动在LIMS系统中进行设备样品检测排程,后续样品检测过程中,分析员按照设备排程的样品进行检测,检测完成后将检测结果文件保存或上传至对应的设备采集文件夹中,即可完成设备分析结果的自动数据采集,以及分析谱图上传。对于有工作站的仪器,系统会自动采集工作站的输出文件,LIMS系统可采集PDF、excel、word、txt等各种格式的文件。对于有RS232接口的仪器,如果配置了电脑,也可实现数据的采集,对于没有输出的仪器,系统有多种方式可快速录入数据,例如excel导入、批录入、默认结果、快速录入等方式,使分析员可以根据样品的原始记录信息多少选择不同的录入方式,大大提高数据录入速度。分析数据的自动采集,减少了人工干预,确保数据的原始性、真实性和准确性。自动采集大批量分析数据极大地缩短了分析数据的产生周期,同时节约了人力成本。自动采集的数据,能在审核时原始数据的同时审核分析谱图,以确保每个分析数据的准确性。有效防止在传统管理模式下,分析数据的采集停留在人工记录和传递阶段,自动化水平不高,不能严格确保分析数据的准确性,无法彻底避免人为修改数据带来的风险。 3.3化验结果质量控制与管理 3.3.1质量控制 LIMS通过质量指标设置进行分析数据进行质量管理。通过将标准中分析项目的重复性及精密度要求导入数据判定项中,当录入数据超出方法中规度的要求,数据会被判定为不通过,为分析数据把好第一道关。其次通过在数据录入、复核及审核界面增加了历史数据查询比对功能,便于分析比较当前分析数据与历史的差异,为数据分析者和审核者对数据是否异常作出快速的判断,为数据是否需要复查提供依据。通过在样品分析项目指标集中设置质量指标对样品质量进行控制,系统会根据设定指标对报出数据进行样品质量进行合格和不合格判定,并用不同颜色标识,绿色表示合格,红色表示不合格。 3.3.2质量统计 LIMS质量统计模块能够对选定一段时间内的分析数据进行统计分析和对比。不仅能实现选定时间段内的样品分析数据情况统计,如平均值、标准差、最大值、最小值、分析次数、合格率等,还能实现对选定时间段内的样品分析数据与往年同期数据的比较。 3.3.3质量控制图 LIMS系统具有均值极差控制图,可以对一段时间内的样品的质量变化趋势通过质控图来查看,便于分析质量变化趋势,质控图表能更直观、快速发现异常,以便及时采取质量控制措施措施。 3.3.4数据相关性分析 LIMS的相关性分析功能实现实验室数据相关性分析,不仅能实现一段时间内同一样品的不同分析项目间的相关性分析以及一段时间内同一样品同一个分析项目溜出口数据与成品分析的比对,还可以实现不同样品相同项目的相关性对比,并可形成相关性分析的趋势图。这个功能可以用来检查工艺流程中一个产品加工工程中质量指标的变化,例如半成品某个检验项目是150mg/L,随着加工过程推进,到成品某项指标应小于150mg/L,如果大于或等于基本是错误的数据,并且可以多个点位同时显示,可快速查询出问题的样品,快速定位有问题的分析项目。 3.4数据可追溯功能 LIMS记录了每一个样品分析数据的原始信息,包括任务下达、数据录入、复核、审核等每一步过程以及装置人员传递的样品信息,比如取样通知单、临时加样单等等。LIMS的“样品状态”模块可以实时追踪样品测试任务的进展情况,涵盖从样品的采集开始至样品存档的整个生命周期;它可以使实验室管理人员在一个操作界面全面动态的了解工作的完成情况、完成人、完成结果。当数据被修改时,系统自动记录修改人,修改时间,修改原因,修改前的结果和修改后的结果,便于对原始记录的追溯。在对数据产生疑问时,随时可调出该数据对应的原始记录,追溯查询通过样品编号信息进行样品状态查询,就可以知道样品数据何时做过修改、谁做过修改,该数据是经过哪些人员审核等一系列详细信息。当需要对数据分析及时性进行检查时,可以追溯查询样品流程的每一个时间点,查找是哪一个环节影响了数据分析的及时性,并进行检查考核,以便提高分析数据服务的及时性。数据可追溯性确保了数据的可靠性,杜绝了人为捏造及修改数据的行为,使化验室树立良好信誉,增强企业市场竞争力。 3.5报表自动生成功能 该系统还具有自动生成各类报表的功能,如分析报告单(合格证)、原始记录、样品台账等。LIMS通过水晶报表对各种台账进行设计,设计完成后导入LIMS系统,数据分析完成后,系统自动生成各种报表。产品合格证签发过程签发人员进行签发时自动带入签发人员的手写电子签名及质量专用电子印章。LIMS产生的报表可以直接打印,也可导出为常见格式的文件(如HTML、PDF、TXT)或者以电子邮件方式进行发送。避免打印和人工传递,提高无纸化管理水平。 3.6仪器设备管理功能 LIMS系统的仪器设备管理功能可将实验室的仪器设备和计量器具按不同的实验室、岗位、类型进行分类管理。建立分析仪器和计量器具台帐,包括每台设备和计量器具的企业编号,名称,型号,出厂编号,进厂日期,设备的状态(正常,故障,停用,封存),价格(原值),制造商,代理商,检定日期,下次检定日期,存放地点,保养人,说明书编号,固定资产编号等基本信息。实现维修管理,可以通过手工方式生成维修申请。维修的具体内容包括:故障内容,要求开始日期,要求完成日期,提出人等。维修记录内容包括:日期,内容,单位,维修人,验收记录,验收人等。一旦仪器维修申请被审批,仪器的状态将由“正常”自动变为“故障”或“暂停”,这样分析人员在选择测试仪器时,该仪器将不出现在仪器列表中。建立校准记录和校准曲线,可列出某一时间段内校准到期的设备清单等,可对已超期校准的设备进行报警及故障通知的功能。系统可对实验室的各种计量器具进行管理,建立计量器具台账,实现对计量器具的检定校准、校正值、计量器具领用归还、计量器具报废等的管理,系统可根据计量器具的检定校准周期提前提醒相关人员,以安排计量器具的检定校准。 3.7留样管理功能 对化验室标准要求留样、以及涉及贸易的样品进行梳理,识别出原料煤、化工三剂、固体催化剂、外卖固体产品等样品需要进行留样,首先对留样柜进了编号和定位,然后将样品位置录入LIMS,留样时先在LIMS中操作留样并打印样品标签,然后将样品放入标签上标识的留样柜的位置,样品留样周期到达前,系统自动向留样责任人提醒,责任人及时对留样进行处置。整个留样过程都可以在LIMS中实现,留样结束后系统会自动形成留样记。实现了留样和处置样品过程智能化,实现了原始记录电子化,提高了工作效率。 3.8工作量统计功能 LIMS的工作量功能实现按检测任务分类、样品类别、检测项目、检测部门、检测人员等条件统计一段时间内的工作量,对人员工作量统计可以按照部门、班组、个人进行统计,实现检测室任务明确化及考核量化。避免了人工统计工作量,减少了人工统计工作量造成的数据不准确或数据不一致,大大提高了工作效率。 3.9其他功能开发 LIMS与其他系统(ERP、MES、PCS)的集成实现LIMS分析数据的最大化利用,为其他应用模块提供基础的化验数据。通过信息的及时传递和共享,为企业的质量控制和生产优化提供了及时可靠的支持。实验室信息管理系统(LIMS)使实验室工作的重点从样品分析过程向信息管理过程进一步延伸、扩展、转移和提升,也使工作方式发生了根本性转变,它是实验室管理科学化、规范化、流程化、网络化、实时化的重要手段。 4结论 1)使用LIMS后,实现了从原辅料进厂检验、生产过程样品、以及产品在系统中流转,并做到了各种样品的检测数据可以进行实时查看与追踪,加快了数据传递的速度,也做到了信息共享,同时能够更好的为生产决策提供支撑。2)在资源管理方面,完成了人员管理、仪器管理、材料管理、方法管理,并将这些基础信息应用于整个样品检验流程当中,做到全程受控。3)化验室信息管理系统可使管理人员摆脱繁杂而简单的手工数据处理及数据统计,减少计算及统计失误,提高工作效率,工作人员有更多的精力去研究分析方法或为装置的稳定运行进行攻关,进一步深化管理,不断提高化验室业务管理水平。4)使用LIMS后,不但提高了实验室的工作效率,而且在提高经济效益、降低运行成本等方面都有很大的作用。实验室传统的数据记录模式导致每年都必须印刷大量的原始记录和台帐,消耗大量的印刷费用,而无纸化办公轻松解决了这一问题[6]。 作者:贺小强 单位:神华新疆化工有限公司
电力设备状态检修策略及其实际应用:电力设备状态检修中的问题及对策 【摘要】:随着我国经济的不断发展和科技的进步,人们越来越追求稳定安全的生活。这就要求与人们生活息息相关的电力产业要保证其输设备的安全性。所以,对电力设备进行科学合理的分析是十分必要的。本文就分析了电力设备状态检修中的问题并提出了解决对策。 【关键词】:电力设备;状态检修;问题;对策 0、引言 电力生产关系到我国国民经济是否能够健康发展。电能是无法实现大量储存的,各个环节是一个统一不可分割的整体,之间的过渡过程很快,瞬间产生的电力必须要和瞬间使用的电能相等,所以电力生产的发电、输电和配送电到用户的每一个环节都至关重要。因此开展供电设备的检修工作是必不可少的环节,在检修时要尽可能的缩短停电的时间,降低维护成本,逐步开展工作。 1、进行状态检修的必要性 1.1传统检修的不足 1.1.1定期检修:如今我国的变电站越来越多,如果仍然采用原来定期检查的模式,就会造成很大的财力、人力的浪费。过多的人力将会对公司人员的管理秩序造成影响,最终会出现职工的能力和工作水平参差不齐,电力安全也无法保证。此外,如果增加人力,就需要相应增加职工的工资和补贴,财务支出将会随之增加。过多的财务支出会影响公司的总利润。另外,定期检修的检修率很低。作为一种投入多,收获小的检修方法,没有很大的存在价值。1.1.2检修太平凡:不断的检修需要多次进行设备的拆卸工作,在拆卸的时候,很可能会出现成本不存在的损坏。另外如果拆卸过程过于复杂,就算设备最后被修好了,其性能也会大大不如以前。 1.1.3计划检修。计划检修的周期已经不符合现在设备的寿命规律。中外的很多调查研究资料表明,在设备的整个寿命周期内进行统一的周期检修不科学、也不符合设备的实际情况。1.1.4进行事后检修:事后检修具有很大的不确定因素,是一种相对比较被动工作模式。检修的职工常常为了能够在最短的时间内消除故障使得电力系统能够尽快恢复,而且十分紧张,行动匆忙,因此可能平常很简单的操作程序在此时也会出现错误,甚至会还可能因为操作失误而造成其他设备故障,这种做法得不偿失。 1.2.状态检修的优越性 1.2.1状态检修就是指通过对电力设备的具体运行状况、实验结果和结构特点等等因素进行综合分析来确定设备是不是需要进行检测和修理。并且会根据检测结果对需要检测的设备进行严格的进一步分析测试和修理。针对性很强,而且可以避免检修过程中出现不必要的时间浪费的现象。 1.2.2在状态检修时,对于那些性能状态相对比较好的设备会恰当的延长检修的周期,大大减少人力、无力、财力的浪费。 1.2.3状态检修可以克服定期检修的不确定性。从而使得电力的输送得到安全可靠的保证。1.2.4.通过分析已发生的事故状态,找出事故发生的原因,可以有效的避免同类事故再次发生,降低同类事故发生的频率。 2.电力设备状态检修中的问题 2.1标准化的状态检修无法满足多变的工作要求 目前,伴随着计划检修体制向状态检修体制过渡,各级电网部位的准备工作都显得很仓促,所以仅仅依靠明文规定进行操作实施,其实质仍是定期的计划检修,因此状态检修体系的建设也根本没有落到实处,所以其状态检修工作的进行仍然无法满足变化的工作要求。此外,目前也没有全面规定相关工作的状态评价标准,这是因为状态检修对电网建设工作来说仍然比较先进,对其进行的探索研究仍然处在初级阶段;另外一方面是因为下级部门不重视这一点,常常是根据自己的状态设备进行规划,这从整体上来看存在着不完善和不合理的因素,这也给整个电网的有效建设带来不良影响。 2.2实时监测技术落实不到位 采用先进的监测技术是保证电力设备安全运行的必要条件。在我国,电力公司运用的监测技术包括离线监测技术和实时监测技术两个部分。实时监测技术即在线监测技术。但是,离线监测技术有着工作效率不高、反应时间很长、人为因素占很大比重等等缺点。然而,实时监测技术因为其效率比较高、时效性等等优势使其能够实现对设备的运行情况进行综合准确的分析并且能够准确判断线路的检修时间,因此,要加大实施实时监测,才能进一步提高状态维修的效率。 2.3状态检修工作实施阻力很大 虽然状态检修可以实现减少一些不必要的检修工作,实现节约时间,减少费用支出,使检修工作更科学,更系统化的目的。然而,目前状态检修工作仍然存在很大的阻力;有一些管理部门在检查工作中只注意强调对规程的执行,而没有对电力设备按照检修期实施检修工作,也没有按照具体要求进行考核;有一些管理者态度很认真,按部就班的执行规章规定,却没有很好的进行状态检修。 2.4人员素质不强 因为任何状态检修下,检修人员的业务能力都会影响监测的决策,,其对状态检修各级管理人员,相关的技术人员,检修人员的专业素质和工作的责任心等等方面都有严格的要求,并且还要求相关人员要有独力的判断力和较强的事故处理能力。但是,在实际工作中,真正能做到零失误、零损失的情况却非常少。 3.电力设备状态检修中的问题的解决对策 3.1首先各区域的电网公司要清楚电力设备状态检修的核心,要进一步进行工作体制改革。当然,这就需要各个部门转变思想,尽快适应新型状态检修的工作机制。与此同时,对于检修的范围,也需要从传统的变压路、断路器等等扩大到整个电网区域中,对电力系统进行全面的优化处理,此外更需要对设备状态的具体监测项目进行全面的调整,这样可以防止出现重要项目疏漏的现象。当然,状态检修体制的改革也不是一蹴而就的,各个部门要在稳定中求发展,逐步实现电力设备检修体系的革新,并实现在不断探索研究中建立起一套有针对性的整个电网检修的工作体系,从而实现电力系统稳定高效的发展。 3.2加强状态监测 供电设备系统的基本功能是对监测电务设备状态检修,例如运用红外线测量温、油色谱分析等等都是相对具有代表性的监测手段。可以实现为系统提供精确的设备运行星系,给诊断设备状态提供根据,这些数据与整个系统的运行安全直接相关。因此,要做好状态监测工作,确保设备状态信息的可靠。另外要运用恰当的设备进行供电设备的状态监测,确保信息准确无误。 3.3要加强各个方面的管理工作 对于状态检修工作的人员分配,要选择一些工作能力比较强的专职人员,并且要进行长期的考察看看其是否具有较强的实际操作能力和工作责任心,保证状态检修工作配有良好的人员基础。另外在设备管理方面,首先要确保新设备的质量符合标准,为检修工作设定一个良好的工作起点,而且因为新设备在安装、运输等过程不可避免会出现一定程度的损坏,所以在运输到指定点后要进行合理的周期检修,实时掌握其整体状态。与此同时,对于一些老旧的设备,就需要缩短检修的周期,防止因设备出现故障而引起电网停运,全面确保各个方面工作稳定有序的进行。 3.4检修工作先试点后逐步推广 因为状态检修工作比较复杂,我国在这方面仍处在探索阶段。虽然状态检修有明显的优势,但是我们仍然要做长远的考虑。假如在试点成功后在进行大范围的推广,这样状态检修就更容易为人们检修,而且能够在试点经验的启发下获得出人意料的成功。 4、结束语 总之,我国电力设备状态检修体系还不是很完善,无论在技术还是管理发方面都存在着一些不足。所以,电力部门要明确目前的工作要点,要加快推进状态检修工作,并且要不断引进新技术,而且还要进行技术创新,以先进的工作理念带动状态检修全面的发展,从而实现电网安全和稳定的发展。 电力设备状态检修策略及其实际应用:电力设备检修技术改革及管理模式 【摘要】在我们的日常生活中,电能已经成为我们生活中必不可少的一部分,是我们赖以生存的能源。经济稳定的发展也离不开电能的供给,而电力设备作为电能安全生产的主要载体起到了重要的作用,因此,电力设备的维护和检修工作显得尤为重要。本文针对电力设备检修技术改革及管理模式进行了阐述,并对电力设备检修工作中常见的问题做了大概的分析,从而提出相关科学有效的解决方案,进一步提高电力设备的检修技术和管理水平。 【关键词】电力设备;检修;技术;改革;管理 电力设备使电力企业在生产电能和供电时所需的设备,也是电能正常运转的有效保障,从而为人们的生活用电带来便利。因此,电力设备的检修和维护至关重要,要加强对电力设备检修工作上的重视,提高电力设备检修技术水平,对检修方法进行完善和改革,不断完善点是电力设备管理体系,采取相关有效的技术措施来对电力设备进行检修和维护,从而确保电力设备的正常运转,避免电力设备故障的产生,促进电力企业在经济市场中长期稳定的发展。 1.电力设备检修的简述 1.1电力设备检修的发展阶段 就目前我国电力企业对电力设备检修的现状而言,大致分为三个阶段: (1)被动检修阶段。通常当电力设备发生问题或故障以后,才会对电力设备进行检修和维护,属于一种事后的检修方式,使电力设备检修工作处于被动的状态。 (2)计划检修阶段。这种检修方式比较有盲目性,相关技术人员凭借自己的经验来对电力设备运行状态和情况进行判断其检修和维护的实践,无法对维修前后所出现的一系列问题进行估测,这种检修方式一般是在电力设备正常运行时进行的,从而大大浪费了电能、人力和检修成本的浪费。 (3)状态检修阶段。这种检修方式是当今比较先进的一种检修技术,在电力设备检修工作上应用的比较广泛,并取得了良好的效果。这种检修方式可以及时对电力设备进行监控,能够及时发现电力设备正常运行时出现的问题和故障,并可以采取有效的解决措施来对电力设备进行维修,从而避免电力危险事故的发生。 尽管这几种检修方式具有很好的科学发展性,但是,我国部分电力企业仍旧只是按照合同来对电力设备进行维护和检修,从而使电力系统运行的稳定性无法得到保障。 1.2电力设备状态检修的概念 在对电力设备的养护和维修过程中,根据电力设备当前的实际状况,采用先进的科技手段,对电力设备的运行状态进行检测、评估和识别对引发电力设备事故的隐患进行定位和判断,在最佳时机进行设备维修是一项比较实用、科学和新颖的电力设备检修技术。 1.3状态检修技术的优点 状态检修技术是采用多种先进的高科技技术的电力设备检检修技术,可以在比较复杂的环境中正常运转,不仅提高了保障了电力设备的工作质量,还能大大提高工作效率。此外,状态检修可以在电力设备正常运行进行相关的检测事宜,属于事前检修的方式,能够对电力设备中出现的问题或故障隐患做出有效的判断,并且能够快速有效的排除,对电力设备的运行状态进行时时的监控,从而避免了电力设备安全事故的发生,保证电力设备能够正常工作。而且,这种检修方式不需要浪费大量的人力,从一定程度上降低了检修成本的浪费,促进电力企业经济效益的增加。 2.电力设备检修和维护工作中常见的问题 2.1电力设备检修周期设置不科学 根据相关规程,电力设备应该在一定的时间内进行检修和维护,但是在实际的基层电力设备检修和维护工作中对设备的检修存在着任意性和不规范的缺点,一些电力设备处临时性修理外长期没有大修,也不按实际情况进行规定时间的检修。 2.2电力设备检修和维护中试验质量不高 一部分电力设备检修和维护项目在实际工作中被人为删掉,必须进行的检测试验项目,许多单位执行不彻底,电力设备检修和维护工作的程序没有按工艺导则要求执行。 2.3电力设备检修和维护的准备工作不充分 第一,编制电力设备检修计划时不切合实际,不能采取有针对性的措施,导致电力设备检修和维护工作处于被动的局面。第二,电力设备检修和维护检修前对器具准备不充分,器材准备不足。第三,备品备件和材料准备不充分,质量不保证。第四,对检修人员的技术培训重视不够。 2.4电力设备检修和维护工作记录不详 在检修工作中对部分设备的检修过程没有进行记录,从而使检修工作没有实际的数据可依据,不仅影响检修的质量同时也为以后进行检修带来很大的不便。 2.5电力设备的检修体系不健全 由于我国目前对于电力设备检修体系并不完善,也没有制定明确的相关制度和操作流程,从而导致相关技术人员在进行电力设备检修时,无法按照正确的规程进行操作,存在比较大的随意性。 3.提高电力设备检修和维护工作质量的要点 3.1按规定要求的间隔和周期开展设备检修维护工作 电力设备应按规定的检修周期及实际状态进行检修,电力企业应该搞好定期检修维护工作,制定出符合中国国情切实有效的工作方法。 3.2全面系统地做好检修维护基础管理工作 首先,建立和健全有关设备检修的各种规章制度;其次,加强设备技术档案的管理;再次,加强对检修起重工器具和安全工器具的管理;其四,建立技术监督管理制度,严格实行各项技术监督工作;其五,加强检修队伍的建设不断提高检修人员的素质;最后,实行电力设备检修和维护工作的承包责任制。 3.3做好电力设备检修和维护的准备工作 电力设备检修工作之前,需要做好检修工作计划,确定检修的项目和内容,做好检修人员的教育和培训工作,淮备好检修维护工作的场地,并做好各项检修工作,从而保证检修工作的顺利进行。 3.4做好电力设备检修和维护的各项管理工作 做好电力设备的管理工作是提高电力设备检修与维护质量的前提条件,首先,重视设备开盖和解体后修前的检查工作;其次,检修工作必须严格按检修程序进行;再次,严格贯彻检修维护责任制;其四,强化对检修质量的监督最后重视检修记录工作。 3.5合理运用电力设备的可靠性技术 可靠性技术是一门在40年代开始于美国的专业技术,其后苏联提出了可靠性与维修性理论和统计方法。所谓可靠性,一般认为是:机械设备和元件等在规定的条件下和预定的时间内,完成规定功能的能力。系统的可靠性数学模型在很多文献中均有介绍,一般把可修系统归为马尔科夫模型和非马尔科夫模型。 4.结束语 综上所述,我们知道电能在人们日常生活中的重要性,更是推动我国经济社会发展重要的一部分。因此,电力企业要高度重视电力设备检修工作,不断提高和完善电力设备检修技术水平,建立健全的电力设备检修管理体系,使电力设备能够正常生产和运行,定期对电力设备进行维护和检修,采取相关有效的应对措施,避免电力事故的发生,从而提高电力设备的稳定性,为人们的生活和工作到来便利,促进电力企业的可持续发展。 电力设备状态检修策略及其实际应用:浅析电力设备检修的问题 【摘 要】根据目前检修模式存在的问题,叙述变电设备的概况、检修管理状况、人员状况,提出在当前情况下开展状态检修信息系统建设的一些建议,并指出状态检修的核心在于准确掌握设备的状态,加强基础数据的采集、录入和分析,以科学手段掌握设备状态,逐步实现状态检修。 【关键词】变电设备;状态检修;模式 0 前言 随着电力体制改革的不断深入,电力企业经营机制也发生了变化,定期检修制度已不能完全适应形势发展的需要。因此,迫切希望能实现对电力设备检修管理由“到期必修、修必修好”的方针向“应修必修、修必修好”的观念转变,对电气设备实施状态检修。 1 变电设备状态检修的发展趋势及前景 随着传感技术和计算机技术的发展,多功能、多状态的在线监测系统将得到发展。智能状态监测系统的进一步研究和应用,将会解决常规数据处理中遇到的困难,状态监测系统与其他系统的联网和集成问题将得到进一步研究。高度信息化管理模式将是设备维护管理的一个发展趋势,远程设备诊断信息中心在其中将发挥卞要作用。结合最优成本评估的高可靠性的状态检修将是一个重要的研究课题。 2 状态检修基本原则 2.1 状态检修始终坚持“安全第一”原则,以提高设备可靠性和管理水平为目的,通过对设备状态的掌握和跟踪,及时发现设备缺陷,合理安排检修计划和项目,提高检修效率和运行可靠性。 2.2 推行状态检修必须坚持体系建设先行。状态检修是一项创新工程,是对原有设备检修方式的重大变革。为保证电网安全运行,必须首先建立完善的管理体系、技术体系和执行体系,全面规范状态检修工作,工作过程要做到“有章可循、有据可依”。 2.3 设备状态检修以评价为基础,通过全面评价,掌握设备真实健康水平。以国家、行业现行技术标准为依据,结合科技进步,制订评价标准。 3 当前开展状态检修工作的基本情况 3.1 电气设备检修状况分析和开展状态检修的迫切需求 设备检修工作是生产管理工作重要组成部分,对提高设备健康水平、保证设备安全可靠运行具有重要意义。定期检修模式有自身科学依据和合理性,多年实践中有效减少设备突发事故,保证设备良好运行。但这种“一刀切”式的检修模式,没有考虑设备实际状况,存在“小病大治,无病也治,更为严重的是病倒才治”的盲目现象。随着电网企业化和管理模式转变,经济效益成为衡量电网企业优劣主要指标,如何节约生产成本和人力资源,也是电网企业考虑的主要问题。近年来电网规模迅速发展,电网设备数量急剧增加,定期检修工作量剧增,人力资源紧缺问题日益突出。同时电气设备制造质量大幅提升,集成式、少维护、免维护设备得到大量采用,早期制定的设备检修周期已不能适应设备诊断和管理水平的进步。 3.2 开展状态检修探索工作的主要收获及存在问题 3.2.1 过去采用计划检修体制存在严重缺陷,如临时性维修频繁、维修不足或维修过剩、盲目维修等,使设备维修方面耗资巨大。如何合理安排电力设备检修,节省检修费用、降低检修成本同时保证系统有较高可靠性也是一个重要课题。 3.2.2 部分检修人员对状态检修存在着片面的看法,认为减少停电次数,拉长检修周期不仅可以少干活,也能保证安全。对状态检修复杂性、长期性、艰巨性及其蕴藏巨大潜力缺乏足够认识,缺乏对其理论学习及深入研究,处于一个浮浅状态。 3.2.3 状态检修需要科学管理,传统基础管理工作距开展状态检修工作要求还存在差距,缺乏与状态检修相适应的管理平台,不能提供完整的设备档案记录及运行、检修、试验记录或运行检修记录不详、不衔接、资料丢失等。历史记录没有很好利用,只能提供十分有限的信息。 3.2.4 设备状态的判定标准不完善。虽然颁布了输变电设备评价标准,但在准确掌握设备实际状态上仍有差距,尤其针对设备状态判断有一定难度。 4 开展状态检修的技术要求 4.1 带电测试手段、在线监测技术和离线信息采集相互结合,丰富设备状态量的信息源。利用红外热成像技术、变压器油气像色谱测试技术在日常生产中对设备进行测试。对设备运行状态表现特征如电流、电压、功率、温度、绝缘、机械性能等状态的物理量都实时监测。注意做好设备原始记录、图纸及设备的运行、检修、试验数据资料的加工整理工作,在线监测技术与离线信息采集相结合,使状态信息采集上没有盲点,为状态评估提供科学有力的依据。 4.2 改革现有的生产管理系统。生产管理系统涉及到变电设备运行与检修、试验、继电保护、调度和安全监察等环节,它包括了送电设备运行和检修管理、变电运行管理、变电设备管理和保护装置的检修计划制定、各类操作票和工作票管理、设备耐压试验管理、设备缺陷管理等。做好各种信息整合工作,可为今后进一步开展状态检修工作打下良好基础。 4.3 建立完善的状态检修信息管理评估系统,逐步实现状态检修管理工作的标准化、程序化的要求。做到实时分析每台设备的状态情况,并进行状态变化趋势的分析,利用先进的数据库和分析技术减小数据分析统计的工作量。通过建立科学的计算机综合管理信息系统,建立严格的量化的设备状态评价指标体系,利用系统所具有的分析和统计功能判断设备的健康状况,为设备的状态提供比较高效的分析结果,并作为延长或者缩短检修周期的依据。 5 变电设备状态检修的应用 5.1 断路器 断路器常见的故障有:断路器拒动、断路器误动、断路器出现异常声响和严重过热、断路器分合闸中间态、断路器着火和断路器爆炸等。直流电压过低、过高,合闸保险及合闸回路元件接触不良或断线,合闸接触器线圈极性接反或低电压不合格,合闸线圈层次短路,二次接线错误,操作不当,远动回路故障及蓄电池容量不足等因素,都能造成断路器拒动。 5.2 GIS GIS没有向外部露出的带电部分,其可靠性已显著提高,为检修和维护方便,需要开发不拆卸设备而用确切的简易办法诊断内部状态,主要集中在以下几个方面进行监测: 5.2.1 气体的监测。SF6气体的监测集中在气体压力、泄漏、湿度、色谱分析等方面,由于SF6在局部放电和火花作用下会产生分解物,所以通过比较SF6的离子迁移率频谱与纯SF6气体的参考频谱变化就能检查SF6的特性。 5.2.2 SF6断路器电寿命的监测。开断电流加权值监测,测量断路器的主电流波形、触头每次开断电流值和时间,经过数据处理计算开断电流加权值,可间接监测断路器的电寿命。 5.2.3 断路器机械特性的监测。通过在线监测开关合、分闸线圈电流波形与正常电流波形比较,可监视断路器机械异常情况。 6 结语 实施状态检修制度是设备管理的一场重大变革。它不仅有利于保证安全生产、降低检修费用、提高设备利用率和供电可靠性,还可使广大基层的设备管理者从过去指令性计划的单纯执行跃升为自主决策者,有利于增强他们的主人翁责任感和使命感。实施状态检修制度不仅是电力企业自身的需要,也是时代的需要、形势发展的需要。 电力设备状态检修策略及其实际应用:关于电力设备运维检修的探讨 摘要:保障电网运行的安全性和稳定性是当前电力行业发展所要注重的关键性问题,这就需要对变电设备进行运维和检修,以此来保障变电设备输送电的可靠性,减少检修与变电交叉、重叠的工作,以此在提升工作效率的同时还能够实现经济效益的最大化,保障变电设备的有效运行。 关键词:电力设备 运维检修 探讨 1电力设备运维检修观念的演变 电力设备运维检修观念的演变经过了三个阶段:第一阶段是事后检修(BM,break maintenance),也称故障检修(CM.corective maintenance),是最早的检修方式。这种检修方式以设备出现功能性故障为判据.在设备发生故障且无法继续运转时才进行维修。显然,这种应急维修需付出很大的代价和维修费用,严重威胁着设备或人身安全。这个阶段,是一种被动的检修阶段;第二阶段是预防性维修(PM.prevention maintenance),即是计划检修阶段,在这个阶段,对电力设备的检修都是依靠经验来进行的,凭借着工作人员的工作经验对电力设备运行状况进行判断,根据判断来对设备的检修作出时间安排,这个发展阶段的设备检修具有很大的盲目性,不能够正确判断检修前后的故障,而且对设备的检修往往是在正常运行状态时进行的,会造成人力、物力等方面的浪费;第三阶段是状态检修阶段(CBM,condition based maintenance)或预知性维修阶段(PDM,predictiVe diagnostic maintenance),这是一种较为先进的检修技术,主要是对电力设备的运行状态进行监控,通过对监控得到的数据及参数的分析发现设备中存在的隐患,在最佳的时间内及时排除故障。 2实现电力设备运维检修的意义 电力设备运维检修,充分利用现有的检测信息,通过多方位、多角度的分析,采用合理的运维检修策略。对设备的运行状态,做到及时维护检修,以避免重大设备故障,同时避免不必要的维修工作,并不断优化维修计划,务必做到花最少的经费做最好的运维检修。运维检修后的报告分析具有重要的指导意义,为预防类似事故,提高对设备状态的监督和管理,提高供电可靠性,减少了停电时间,提高了经济效益。 电力设备的运维检修,还有利于提高电力企业工作人员的工作效率。运维检修需要大量的数据资料和丰富的实践经验来保证运维检修工作的良好开展。这就需要检修工作人员不得不随时关注电力设备的工作状态并进行定期定时的记录,并且凭借自身的从业知识以及以往的维修经验对电力设备的具体工作状态进行谨慎的判断。 2 现阶段运维检修工作中存在的问题 2.1 运维检修的组织机构没有调整到位 “三集五大”实施后,在“大检修”体系中,没有明确设立运维检修评价班组。只是在现有的机构上增加各相关人员运维检修评价的工作,由少数人员进行实质性的运维检修评价。当然,之所以这样是因为事先在运维检修方面,没有事先培养一批技能能手。老的运维检修方式在转变的过程要一定时间。另外,安全监督体系也没有进行相应的调整。 2.2电力设备的运维检修制度太过于僵硬 在预防性的计划检修制度下,定期定点的进行检修工作。技术工作人员习惯了到期就按部就班的来开展检修工作,以至于在日常工作中过分依赖大检修,缺乏日常工作中的监督与检修,甚至连思想上也没有了检修的意识。从而导致了大检修的过程往往也是应付公事或者是走走过场。 2.3运维检修加速了电力设备的消耗,缩短了设备正常的使用寿命 而计划性的检修制度,一切按制度办事,往往造成不顾及实际的情况。在电力设备的检修中,有问题的大修、没有问题的也大修。即使刚投入使用没有多长时间的新机器也要大修。大修小修都是拆了装、装了拆,在检修工作效率低下的同时,也增加了设备的拆装磨损,从而减少了设备的正常使用寿命,给企业带来了无形的资产损失。 2.4设备的运维检修工作效率低下,造成了大大的人力资源浪费 由于检修的过程中缺乏对机器设备工作状态的了解,致使在检修过程中盲目检修。往往将大部分的检修时间浪费在工作状态良好的机器设备上,此外对机器设备进行全面的检修更是大大浪费了检修人力物力资源。计划性检修的盲目性所造成的检修工作效率低下和人力物力资源浪费,严重违背了现代化的企业经管理理念。 2.5设备运维检修的局限性 目前设备的运维检修主要是建立在大量数据的统计分析上, 所以有必要建立全面、系统的电力设备运维检修监测数据。大多数故障不会在瞬间发生, 而是逐渐累积和发展的, 因此要详细掌握电力设备运行的实时数据和历次、历年的试验、运行、检修等技术参数的变化, 形成设备诊断的系统数据,以使设备的管理工作标准化、程序化。 3 对电力设备运维检修的建议 3.1转变安全体系管理的理念 建立有效的培训体系大力培养技能型人才,实现“企业要我安全”到“我自已懂安全,我自已要安全”的转变。现场一线人员能明确的知晓危险点,出于人性的本能自然就会保安全。作为企业要提高一线员工的技能与知识水平,放开手,大胆而全面的推进运维检修工作。切实实现运维人员从工作现场堪察、开工作票、停电倒闸操作、工作票许可终结、验收送电一条龙一个班组完成,全面提高检修效率。 3.2 运维检修方式逐步转变 企业在运维方式上逐步实现运行维一体化。制定运维一体化相关标准制度,将评价和考核的标准进行细化和量化,使工作的开展有依据。将相关单位和人员的责任和绩效考察方式进行明确。定期进行考核和评价,年底的时候再根据考核的结果将其进行量化,对每个相关的单位和部门进行顺序排列,奖励成绩优秀的班组,严格的考核工作不认真的班组,做到真正的奖罚分明。其中最重的环节是明确了A、B、C、D四类检修的组织机构,其中A类检修以专业的工厂化检修为主,B、C类检修以停电检修为主,D类检修侧明确由运维班组在不停电的情况下实现。其实要实现真正义意上的运维一体化的目标,B、C类检修也必须由运维班组直接执行。这样除了专业化的工厂检修外,就是各电网企业的自行运维检修。 3.3定期定点式的全面检修 目前各发电厂在施行发电机组的检修工作时主要按照国家电力部门制定的《发电厂检修规程》实施检修工作。具体的规定有:1每四到六年进行一次大修,检修的期限为五十到八十天;2 每两年进行一次小修,小修的期限为十到十二天;3 检修的范围是所有电力设备的全面检修。因此,目前的电力设备检修多按照具体的规定每一次检修都是定时定点的全面开展,不管是设备坏与不坏也不管设备的具体运行状态如何。 3.4电力设备的事故维修 在现行的电力设备检修规定下,除了进行定期定点的全面检修以外,还会在电力设备发生事故时进行突发性的事故抢修,以确保电力供应的正常运转。这种维修是非计划性的,是短期内保证机组正常运转的检修方式。这也是对定期检修作出的一种补充措施,使得两者相辅相成,为我国的电力供应事业做出更好的贡献。 3.5加强计算机技术以及现代化的检测设备在电力设备运维检修中的应用 电力设备的运维检修离不开对电力设备和电力输送网络的全面监控,使用现代化的监控系统来进行操作可以节省大量的人力物力资源,现代化检测设备的使用更能提高检测的效率和准确性。 4结语 总之,电力设备的运行和维护作为电网生产管理的支撑体系,在智能电网的发展中不容忽视。笔者从电力设备运维检修观念的演变出发,简单分析了电力设备中运维检修存在的问题,并提出了运维检修的建议,希望可以达到有效促进和加强电力设备检修工作的目的。同时,也希望有更多的人员参与到电力设备检修的研究工作中来,为我国电力事业的发展作出必要的贡献。 电力设备状态检修策略及其实际应用:电力设备运行发热故障的诊断及检修 【摘 要】随着电力设备电压等级的提高、容量的增大,多年来形成的、一直发挥着重要作用的电力设备预防性试验制度,正面临着严峻的挑战。电力系统中越来越多的管理者和工程技术人员已经强烈意识到,电力设备的维修制度由传统的预防维修发展为状态维修已势在必行。对于规模和容量越来越大、电压等级不断提高的庞大的电力系统来说,状态监测与故障诊断技术的应用,显然具有非常显著的社会、经济等多方面的意义和价值。 【关键词】电力设备;发热故障;诊断及检修 1.电气设备故障诊断的目的 设备故障诊断的目的:(1)保证设备安全,防止突发事故;(2)保证设备精度,提高产品质量;(3)实施状态维修,节约维修费用;(4)避免设备事故造成的环境污染;(5)提高企业设备的现代化管理水平,给企业带来较大的经济效益和良好的社会效益。 2.检修前的调查研究 对于电气设备经过一段过程与时间运行,会产生各种各样的故障,电导致设备停止运行影响生产,严重的甚至会造成人身、设备事故。其故障大致可分为两大类:(1)具有外特征直观性的故障,如电动机、电气明显发热,冒烟,散发焦臭往往是电动机,电气绕组过载,线圈绝缘下降或击穿损坏,机械阻力过大或机械卡死,短路或接地所致。(2)没有外特征的隐性故障。这类故障时检修的难点,也是主要故障,其主要问题在电气线路或电气元件本身。如电气元件调整不当、损坏或电气元件与机械操作杆配合不当(如磨损)、松动错位,电气元件机械部分动作失灵,触点及压接线头接粗不良或松脱,导线绝缘磨破,元件参数设置不当或元件选择不当等原因所致。 调查研究是设备检修的前奏,是故障分析的第一手资料,调查研究正确、全面、对检修工作往往起到事半功倍的效果。调查研究的主要方法是问、闻、看、听、摸、拽。 (1)问。询问设备使用者故障发生前的情形、异常现象、以往病史情况、故障前有否操作失当或某操作杆、按钮失灵或误动作等。如果是初次检修该设备,还应向使用者了解各操作机构的功能、控制关系、操作顺序等为分析电气故障,迅速查找故障点提供依据。(2)闻,是否有绝缘漆、塑料、橡胶等过热、烧焦的刺鼻气味。(3)看,察看熔断器的熔体是否熔断,触点是否烧熔或烧灼。如果再现故障(注意不能扩大故障),看接点间有无火花。(4)听。电动机、继电器、控制变压器、电池阀等电器的机械动作机构在运行或动作中是否有异常声音。(5)摸,切断电源,用手背(如果温度过高烫手,人可本能地迅速缩回,避免烫伤)触摸电动机外壳、电器线圈等,判断其是否有明显的温升与局部过热现象。(6)拽,切断电源,轻拽电线是否松动。通过调查研究,一般来说,具有外特征直观性一类故障可找出;对较熟悉的电气设备的电力还可大致确定故障范围。 3.在排除故障的过程中,要遵循以下原则 (1)从故障现象的确定来分析、检测和判断,都要保持清醒的头脑。“运筹帷幄,决胜千里”。正确的分析,可以起到事半功倍的效果。不要遇到故障,拿起表就测,拿起工具就拆,要养成良好的分析、判断习惯,要做到每次测量均有明确的目的,即要知道测量的结果能说明什么。 (2)一般情况下,以设备的动作顺序为排除故障时分析、检测的次序,以此为前提先检测电源,再检查线路和负载,先检查公共回路,再检查各分支回路;先检查控制回路,再检查主电路;先检查容易测量的部分(如电气箱内),再检查不容易检测的部分(如设备上的器件)。例如B2012A型龙门刨床出现刨台不能“前进”,也不能“步进”。分析:出现这种情况,说明电机扩大机、直流发电机、直流电动机及励磁机构,均是正常的。电机组工作正常,交流控制电源正常,刨台自动循环回路中交流回路、直流回路的公共部分正常,刨台“步进”、“步退”,直流回路的公共部分正常。故障范围应在:交流回路、“刨台步进、前进控制”回路和直流回路的刨台步进和前进两条支路。 确定故障范围后,根据工作原理,直流回路的工作靠中间继电器触头控制,而中间继电器的线圈在交流回路,所以应先检查交流回路。检查交流回路时应先观察继电器的动作情况,若按下步进按钮和前进按钮,继电器线圈均不得电,可用电压法或电阻法先检查前进继电器线圈、后退继电器联锁点、后退按钮常闭触头、前进换向行程开关常闭触头即导线的连接等公共部分的线路,后检查步进按钮、前进按钮、自动循环继电器常开触头及它们的连线。确定交流回路正常后,对直流回路进行检修,先观察中间继电器得电后,给定电源供电的时间继电器线圈是否得电,以判定中间继电器这个触头及连线是否良好。测量时间继电器触头后级的直流电压是否正常,以判定时间继电器的触头是否良好。这些部位正常后,若故障现象仍存在的话,可用电阻法和电压法分别测量直流回路中“步进”、“前进”两条支路,并处理故障点。 (3)测量某一支路时,可从电源向负载方向逐步测量检查。比较熟练后,可以直接从线路中间某些位置进行检测,可较迅速地缩小故障范围,直至找出故障点。 (4)进一步缩小故障范围,找出故障点,并排除故障。 对故障点的处理要合理、可靠,要根除故障。如对热继电器动作,不但要使热继电器触头复位,而且要查出过载的原因并处理;对熔体熔断,不但要跟换新的熔体,而且要查明熔体熔断的原因并处理,应向有关人员说明应该注意的问题。 4.一些特殊电磁量及诊断方法 (1)轴电压:运行时转轴两端的电位差。设计和正常运行的电机设备其值很小。当电机设计、调整存在问题,电机出现故障的情况时,电机往往会出现较高的轴电压,轴电压产生的原因通常有:磁通脉动,通常由磁路不对称或磁场畸变引起;单极效应;电容电流等因素。轴电压含有交流分量、直流分量和高频分量,必须进行频谱分析。 (2)负序不对称电流 :出现可能原因有:①三相负荷不对称;②发生不对称故障。 (3)电气试验测量结果:对试验结果的分析与判断能发现可能存在的电气故障隐患。 (4)感应电势的微分探测。 采用微分探测线圈,安装在定转子间气隙或固定于定子槽内,由于探测线圈的感应电势正比于转子各槽漏磁密波的微分,从感应电势波形图可以判断对应各槽有无匝间短路。 5.结语 综上所述,对于电气设备故障与检修,不可忽视机械对电气控制的影响。许多电气设备的电气元件的动作是由机械、液体压力来推动的,因此,在电气故障检修之前,应注意检查调整和排除机械、液压部分的故障,这对电气检修是很有帮助的。
现如今,随着技术的快速发展,自动化技术与水利工程的运用契合度越来越高,信息自动化技术为水利工程的蓬勃发展带来了极大的便利。在水利工程的建设中,要利用信息自动化技术对水利工程进行规划、勘测与管理研究,促进水利工程运行的良性发展。 1GIS技术的应用 GIS技术自身带有立体的动画描绘技术,可以利用计算机系统对需要建设的水利工程进行动画描述,从各个不同的视觉角度,对水利工程进行分析与设计,可以做到全方位视角观察与调整,工程建设的精准度更高,更加符合实际环境的需要,并且工程建设的成本较低,适用于时间工作中的运用。在水利检测工程的进行之中,GIS技术是最为常用且有效的方法,尤其是在工程选址的工作中,GIS技术能够有效分析不同的地形与客观情况,自动化计算水利工程顺利建设后所需要部署的工作以及应急处理方法的架设,同时针对部分工程项目,GIS还可以做到最大程度上对灾难情况的评估,及时向施工人员和周边居民做出预警,最大程度上保证安全。随着全球变暖的形势越发加重,每年夏季的七八月份,常常是我国洪涝灾害高发的季节,会对整个水利工程造成极大的影响。GIS系统整合了目前针对水利工程最为前沿的尖端技术,能够对区域的气候特点等做出完善的分析,从而切实分析好灾害可能,为水利工程的顺利使用奠定了坚实的基础。 2设计水文自动检测系统 在水利水电工程中,利用自动化技术能够设计水文自动检测系统。设计过程中,为了满足发展趋势,设计形式应与近期发展要求相符,从而达到生产指标的各项要求。在设计系统中,利用自报式形式,以移动网络为主的通信方式,申请VPN,移动运营将固定IP地址进行分配。自动化检测形式可以在第一时间内检测水位,并现场进行检测。有效收集和处理原始资料,并且中心站结合系统实时采集具体状况,并具有向外传送水情信息、事故报警等功能,并结合各个站状态信号实际情况,判断出各个站是否在正常运行。由于系统可以不间断的工作,所以适用在一些恶劣天气中。测站具有很强的测试功能,在设计中,应对其进行防雷设计,避免由于雷击事件出现安全事故。 3遥感技术的应用 为实现水利水电工施工自动化与信息化,摇杆技术的采用十分关键,摇杆技术能够掌握整体水利工程建设构造,并且结合一定技术措施,能获取更多利于水利工程建设的信息,通过基于有效数据的分析,加强了水利工程建设效率,摇杆技术基于自动化技术为基础,在有效布置后,能够实现对于水利工程建设的有效监控,大大提高了工作效率。比如,对水利水电工程中施工中人难以到达的地方,采用遥感技术获得有关信息,不仅可以节约成本,而且还可以节约时间,由此加快了施工的进度。对于一些技术要求较高的施工阶段,采用遥感技术能够具有针对性地将需要的信息迅速传递回来,包括施工场地情况、地质构造情况等等,施工人员都可以准确获得。特别是施工中可能遇到的困难,都能够提前获得并采取规避措施,以避免临时产生问题无法有效解决。这样一来既节省了人力,又提高了施工进度。 4虚拟工程环境的设置 虚拟工程环境技术,是利用了目前发达的电子信息化科技力量,将工程以动画的形式呈现,通过对设计图纸的准确模拟还原,能够更好协助工作人员对其进行细节上的处理和规划,从实际角度出发与落实,为后续的工程分析做好战略准备。在虚拟工程环境技术的辅助之下,一旦找出工程设计中的不足与问题,可以做到第一时间的调整和改造,避免无意义的操作流程,有效降低了施工所需要耗费的成本与精力。同时,在该技术的加成之下,能够切实将原本静态化的施工图纸以动态化的方式呈现,便于工作人员对其更好开展考察,使得分析的效率和质量显著提升。通过对信息系统的实时考察和实时分析,能够更好契合工作人员的需求,做到因地制宜、更有针对性地完成水利工程的施工任务。 综上所述,为了进一步提高水利工程建设水平,要积极引入科学技术,重视信息自动化发展,从而为相关工作开展提供科学保证,进一步推动水利水电行业快速稳定发展,以此保证国家经济不断发展。
车间管理论文:卷包生产车间现场质量管理 1、前言 随着烟草加工工艺研究的逐步深入,现代卷烟生产企业更加注重卷烟加工工艺要求,这使得卷烟加工工艺要求在卷烟质量的中地位更加显著,为推进公司发展方式由“产量主导型”向“质量导向型”的转变,推动卷烟加工工艺不断向着特色加工、精细加工、智能加工的方向发展,必须进一步加强生产车间现场质量管理成。卷包车间建筑面积达2.7万平方米,是集卷、接、包、成型为一体的卷烟生产车间,生产控制和管理全面采用数据采集和MES制造执行系统,拥有各类生产设备67台套,其中卷包对接机组35台套(ZB45-ZJ17硬包机组21台套,ZB25-ZJ17机组9台套,B1-ZJ17机组5台套),KDF2成型机16组,咀棒发射机8组,装封箱机8组(其中有6组YP11A、2组YP12),年生产能力达到100万箱,员工760余人,是我公司主力生产车间之一,也是长江以北单体作业最大的卷烟生产车间。作为公司主力生产车间,一定要建立行之有效的现场质量管理体系,现就如何做好现场质量管理做如下阐述。 2、现场质量管理 卷烟质量的现场管理可以从设备的在线检测,即设备的关键质量监测点,计量、检测仪器的管理,及工艺质检人员的检测三方面入手,通过完善检查激励机制,开展课题、加强培训等多种手段进一步提升现场管理的有效性。 2.1设备在线质量监测 设备的关键质量检测点是卷烟产品质量的根本保障,如PROTOS卷接机组的重量控制系统,缺盘纸检测,盘纸拼接检测及剔除,堆胶检测,漏气、空头、缺嘴检测等;GDX2包装机组的小盒成像检测,小盒开口检测,小透拉线检测,小透飞包检测,双包缺包检测,空头、缺支、缺铝箔撕口、缺内框纸检测,飞内框、内框纸接头、铝箔破损、小透飞包检测,条盒的拉线、缺包、缺条检测等等。管好产品加工质量首先就要保证这些在线检测仪器能够准确工作,因此必须加强在线检测仪器的管理。首先,使用部门制定相应的管理制度、将所有的在线检测仪器建立台账,校验规程并进行管理校验、登记,填写相应记录并由本部门存档以备查阅,管理制度、校验规程汇总交管理部门备案,根据检定周期定期进行检验,检定标识要完好按规定粘贴。这样既保证了在线检测仪器的可靠性,也保证了检测结果的权威性。其次,在线检测仪器也是设备的一部分,将在线检测仪器列入设备点检计划。点检记录要有责任人,有检查标准,有结果记录,有复查人。发现异常及时向工艺人员反映,及时处理避免不合格品流向下一工序,并做好记录便于追溯。对于关键质量点的管控,我们制定了检验标准、检验方法并对机车操作人员、维修人员、工艺人员进行培训,使他们对仪器完好的检验有标准可依。 2.2计量、检测仪器的管理 监视和测量装置分为A、B、C三类,国家规定的强制检定的监视和测量装置,即用于贸易结算、安全防护、环境监视、医疗卫生方面的监视和测量装置,用于量值传递的标准计量器具,与工艺控制、质量检测等密切相关的计量器具为A类,例如温湿度测试仪、综合测试台标棒等。用于工艺控制、质量检测或其他检测且对计量数据有一定要求的计量器具划为B类,例如电子天平。苏巧张家口卷烟厂有限责任公司河北张家口075000作为对工艺质量有重大影响的A、B类测量装置,必须有检定计划、鉴定记录、鉴定证书、鉴定标识,按规定周期进行检定。有专门负责人保证装置及标识的完好,并由质检人员进行不定期抽查,将抽查结果与绩效挂钩。在现场管理中,计量、检测仪器的管理主要包括标识的检查、校验记录的检查、仪器的完好检查(包括点检记录、维修记录等)。 2.3工艺质量人员的自检管理 作为把控产品质量的关键岗位,首先从事该岗位的人员必须达到一定的要求,比如具备工艺质量专业知识,具备职业资格等级;其次工艺质量人员要明确自己的岗位职责,熟悉工作流程,掌握工作标准,出现问题有一定的分析、处理能力,并能与相关人员沟通,及时处理,保证产品质量。在现场管理中,首先质检人员要遵守最新标准的工艺规范,做好工艺规范额更新、作废记录,检查现场工艺规范的实时性,保证生产产品与工艺规范牌号一致;其次,关注生产现场的环境温湿度、异味,防止温湿度不达标或有异味影响卷烟吸味,从各方面保证产品满足工艺要求。除此之外,质检人员最重要的工作便是对产品物理指标的检验。由于是人工检测与设备检测相结合,在主观判断占主要地位时,一定要尽量消除人为因素的影响。通过加强理论知识及实际操作的学习,不断提升业务水平,制定详细完善可操作性强的工艺标准,同时加强职业操守教育,使现场检查更加规范、公平。在利用仪器检测时,首先要查看仪器校验记录,保证仪器的可靠性,其次要熟练掌握仪器的操作方法,严格遵守操作规程,检验结果保存完好便于今后查阅。在现场质量管理中,开展课题也称为提升现场质量管理水平的一个重要手段,一直持续开展的QC课题、利用数据有效分析结合六西格玛工具开展的精益六西格玛课题以及精益质量课题,通过开展课题创新充分调动全员参与管理的积极性和主动性,自觉参与管理的主人翁意识,集思广益真正为提升产品质量贡献了才智。但是专业质量管理人员要同群众QC小组活动相结合,同生产相结合,与质量攻关项目相结合,注重实效,注重成果,切不可一哄而起,一哄而散。三是在企业推行各种形式经济责任制过程中,应该把其内容列入考核中,定期组织发表成果,奖励先进单位及小组个人,同职工切身利益挂钩,才能持久有效地开展下去。 3、结论 近年来,我车间在现场管理各方面都有了极大的提升,现场质量管理只是其中的一部分,但是也是尤为重要的一部分。我们将不断研究行业发展趋势,借鉴成功经验,梳理现场质量管理现状,查找质量管理短板,结合公司信息化平台来提升现场质量管理水平。同时工艺质量管理队伍素质要进一步加强,从而不断强化工艺质量管控能力,推进公司更好更快发展。 作者:苏巧 单位:张家口卷烟厂有限责任公司 车间管理论文:电务检修车间信息管理论文 1信息管理模式 信息管理系统以网络为平台,以管理为导向,以技术为工具,建立一个软硬紧密结合的信息平台,以器材状态为主线,实行管理节点的闭环管理,来实现工作流程卡控、智能预警、台帐管理、用户管理、报表自定义、专家分析、报表计划、器材统计、数据查询、数据管理、测试数据查询等功能,各模块之间数据相互关联,充分体现过程式管理的规范性和ERP(企业资源计划)的管理思想。信息管理系统的关键节点为器材的出所节点、入所节点,站场管理的上道节点、下道节点,器材的条形码管理或标识标记管理,器材定点定位、对点对位的管理。信息管理系统是由业务数据管理系统及底层检测系统、专用工装工具及配套工艺设备系统组成,各子系统间各司其职,又相互关联,快捷方便的实现设备数据横向和纵向交叉管理功能,设计采用集成化、流程化的管理模式,融合轮修器材出入所管理,检修测试管理,器材运用现场管理,以及数据分析管理和报表管理等功能。 2信息管理目标 信号设备智能化测试:以系列模块化、智能化检测设备为基础,运用数据A/D和DSP技术,实现数据自动读取、自动存储,避免人眼读数,手工填写,确保数据完整准确。机控流程和技术标准:建立系统软件控制的检修作业流程与质量管理流程以及检修技术标准体系,能自动判断被测设备是否达标,实现技术参数的智能化验收,确保设备的检修质量。全过程质量控制预警:对设备获得“身份证”到报废过程中所有的流程都能得以自动管理和控制,能对设备备用量、库存量、轮修到期、寿命到期进行预警。数据资料自动查询和生成:实现各级管理统计报表的自动生成、上报和打印,减轻生产和管理强度,提高劳动生产率。 3信息系统功能 3.1数据管理功能 一是完成器材入所管理、条形码打印、轮修器材出所管理、入库管理、出库管理、查询、统计、工艺卡片/标签打印、到期报警/预警、器材统计等功能,并能生成检修计划。二是具有所内设备管理、现场设备管理、各年月检修计划、计划调整、器材统计、数据查询、数据卡片打印、数据报表打印、数据导入导出、器材到期报警、器材寿命报警等功能。 3.2流程管理功能 器材从入所/出所开始严格执行管理流程,所有器材均在计算机管理室的应用计算机上办理入所或出所手续,表明器材入所的状况或器材出所的位置,实现器材的对点对位、定点定位管理,形成段管器材的闭环管理。 3.3器材检测功能 能自动完成器材的入所测试/记录,器材的检前、检修、测试、验收、复验、抽验、入库/记录工作,对入所器材的状态、检前状态、检修人、验收人及测试数据自动生成记录、存储、上传。 3.4过程提示功能 检修模式按工位检修分为:检前、检修、验收、复验、抽验五个步骤,检修工艺由计算机程序预先设置或提示,检修人只需按程序的提示进行作业,如发生漏做或者不按检修工艺要求操作,程序的智能专家系统都将进行控制和调整及提示。实现检修工作零误差、出所器材零缺陷、提高劳动生产效率,保障产品检修质量,实现检修作业流程化、标准化、管理规范化。 3.5计划管理功能 所有计划自动生成,生成的计划可按实际检修任务进行计划调整,从而使报表系统与实际检修任务紧密结合,实现检修计划自动生成和设备到期/预期报警自动生成。 4系统应用效果 电务检修车间信息管理系统提供了详细的决策管理数据依据,确保了电务管理的信息化,提高了劳动生产效率,保证了产品检修质量和管理水平。一是配合检测试验设备的功能、精度和系统化、标准化,实现了检修工作零误差,出所器材零缺陷,提高了轮修器材的出所质量。二是通过规范化器材出/入所管理,实现了现场运用器材管理定点定位,对点对位和全寿命管理。三是自动生成检修计划、到期/超期器材报警信息,实现了快速的数据收集共享管理,提供了完整的器材设备信息共享查询和管理。四是快速提供详细的决策管理数据和器材运用质量信息,建立了可追溯、可分析的质量闭环管理机制和条件。 作者:魏俊涛 车间管理论文:采掘车间绩效管理论文 1股权激励 1)员工所持股份主要由原始股和投资股2部分组成。员工所持的原始股份额由员工所在的岗位决定,由于不同岗位对出矿质量的影响程度不同,为各岗位配发的绩效基金原始股份额也不同。投资股由员工自行购买,允许员工在车间内部交易。员工所持投资股数不得超过个人原始股数的50%。 2)每月月初员工质量绩效股价恒为1。在本月内,每周员工持股股价随着员工所在工区的出矿质量优劣而浮动。工区出矿质量每超、欠出矿计划品位0.01g/t,该工区员工的绩效股价上、下浮动0.5百分点。员工绩效股价按周浮动,月底结算。若车间的整体出矿品位完成出色,车间将视情况适当上调单股股权价格。 3)工区出矿月平均品位超过计划品位0.5g/t时,车间将以增股的形式为工区参股者派发红利,增股数为个人原始股的2%,但累计不超过个人原始股的5%。股权增股当月兑现,且增股后的股权数自动滚入下月个人基金账户中。 4)若员工日常工作中受到矿部的奖励或考核,则员工的绩效股价根据奖惩金额数而上下浮动,浮动大小由员工的奖惩金额数和员工所持股权数决定。直接从事生产一线的员工、地测采技术人员和生产管理人员,若1年内出现3次违反矿部管理相关规定的情况,取消其投资股。 2系统设计 2.1系统技术方案 采掘车间出矿质量绩效管理系统基于UCML企业级应用框架开发平台研发,利用SQLServer2008管理系统数据库,系统结构采用B/S(浏览器/服务器)结构,充分利用焦家金矿采掘车间现有的网络资源,基于HTML5在客户端能够实时地生成车间人员绩效股价走势图,动态地体现出员工绩效股价的变化,从而激发员工工作的积极性,促进采掘车间生产质量的提高。系统采用的UCML开发平台[4]基于.NET体系,可以直接转换为c#源码,网页应用系统开发全过程均可在该平台上实现。业务开发流程包括:业务的开发和整合、网页报表、工作流、多维分析、门户管理、移动开发和协同管理套件等。SQLServer2008是一个关系数据库管理系统,功能非常完备,为商业智能管理和企业数据管理提供了高效、安全和可靠的平台,是一个端到端的、集成的、全面的数据信息解决方案。基于.NET平台的B/S架构模式包括表示层、业务层和数据层3层结构。表示层负责处理用户的输入和输出;业务层负责处理用户提交的请求并向用户返回处理结果;数据层负责实际的数据存储和检索。超文本标记语言———HTML(HyperTextMark-upLanguage,HTML)在目前的网络中应用极为广泛,是网页文档的主要构成语言。基于HTML5在客户端生成图表具有实时更新、离线使用、跨平台使用等优点,绘制出的图表不仅动态美观,而且可以支持多种主流浏览器,实现电脑手机等多种方式的应用。 2.2系统结构设计 焦家金矿采掘车间出矿质量绩效管理系统主要由5个模块组成,包括:基础信息维护、股价/股权变动、生产数据录入、股价实时动态和每月分红结算。模块主要实现如下功能: 1)基础信息维护。主要用于存储和维护车间工区、工种信息和车间全体员工的实时持股信息。系统管理员通过该模块可以直接、综合地查看和管理车间全体员工的持股信息。 2)股价/股权变动。该模块记录和存储了车间员工的所有奖惩信息和投资股买卖信息,同时完成了奖惩/买卖记录的存储和个人股权股价信息实时更改。在车间员工受到矿部奖励或考核的情况下,实现了奖惩信息的存储和责任人绩效股价的实时更新。 3)生产数据录入。用于记录和管理车间各工区的月计划采矿量和月计划出矿品位,以及每月每周各工区的周实际采矿量和周实际出矿品位,实现了月实际采矿量、出矿品位随着周实际数据的录入而自动更新的功能。该模块生成的车间出矿数据汇总表包含了车间和各工区的所有出矿信息,并能实现自动统计分析功能。 4)股价实时动态。主要用于生成车间全体员工的每周股价信息和每日股价信息,同时在客户端自动更新生成近10日的车间/工区每日股价走势图,间接反映了各工区每周的出矿质量和工作绩效,激励员工的工作热情和积极性。 5)每月分红结算。在月末整体绩效考核时,该模块可自动生成车间全体员工的持股信息表,根据每个员工所拥有的股权价值来结算分红,实现了出矿质量股权制的绩效考核。 3系统应用及效果 焦家金矿采掘车间出矿质量绩效管理系统从2014年6月项目实施至2014年8月正式投入运行,至今应用效果良好。车间管理人员通过该系统可以对车间生产信息和员工的绩效考核进行综合地管理,生产信息等基础数据输入系统后,可以自动生成车间各工区员工的每日股价走势。股价走势图通过LED电子屏在车间内部每日更新展示,员工通过浏览LED屏上的股价走势变化即可了解本人所在工区及车间的生产质量波动。系统投入运行后,采掘车间的月平均出矿品位提升了1.8%,月平均生产效益显著提升。系统的实施促进了采掘车间生产质量的提高,减少了车间生产过程中的安全隐患。近3个月来,采掘车间事故发生率为零,车间员工提高了生产质量意识,达到了降本增效的目的。采掘车间出矿质量绩效管理系统自运行以来,动态地体现了员工绩效股价的变化,对车间全体员工起到了有效的激励作用,达到了信息化管理、综合提高车间出矿质量和生产效率的目的。 1)健全和完善了采掘车间的激励-约束管理机制:采掘车间目前绩效考核制度按月实行,员工对生产质量与工作绩效的联系意识较淡薄,每月绩效考核制度对员工工作的激励作用也不是很明显。出矿质量股权激励绩效考核制度的实施,能够有效地激发员工工作的积极性,帮助采掘车间增强内部的凝聚力、向心力和战斗力,利于车间资源的优化配置和长期稳固的发展。 2)生产数据的自动统计分析:以采集的车间每月计划生产数据和实际生产数据为前提,自动生成各种统计汇总表。汇总表按时间和所在单位(包括车间、工区、其他人员)进行划分,包括基础数据汇总表,工区月平均品位分析表,车间每周股价信息表,车间每日股价信息表等。系统综合的数据统计分析,使得管理人员能够及时、全方位地掌握车间的生产动态,极大地节省了数据分析的时间,为车间管理人员提供了全面可靠的决策依据。 3)车间/工区每日股价走势的自动更新:以系统采集的实时生产数据和员工奖惩记录为基础,系统能够在客户端自动精确地生成和更新车间/工区每日股价走势图。根据车间全体员工的持股信息,可以有效地帮助财务人员快速地完成每月的绩效考核和分红结算。员工通过浏览和对比车间/工区每日股价走势图,能够及时地了解和掌握车间各工区的出矿质量和生产绩效,从而激励员工从生产质量出发,为车间、矿部创造更多的效益。 作者:张凤芝 刘再涛 汪卫东 董金波 薛田喜 单位:山东黄金矿业( 莱州) 有限公司焦家金矿 车间管理论文:强化车间班组企业管理论文 一、如何进行班组建设 班组建设的重要性在企业的发展中是不容小觑的,因此,我们要特别看重班组的建设过程。班组的建设主要包括以下两个方面: 1.组织建设。 虽然班组是企业中最小的组织,但是它的组织结构还是一应俱全的。第一,班组的成员设置。包括管理能力强且技术水平高的班组长,主要从事过程抽检和巡检工作的质量检验员,监管产品不良率、返工率及报废率的核算统计员,熟知设备的设备管理员,掌握收发材料的材料管理员,负责员工生活和纪律的生活卫生员。第二,生产的六大要素。包括人员、设备、材料、方法、环境和信息。 2.制度建设 无论组织的大小都需要相应的制度来制约。班组需要建立的制度有:晨间会议制度、交接班管理制度、安全生产制度、月初计划中控制末总结制度、经济责任制度等。 二、班组长的作用和使命 车间班组长处于“兵头将尾”的位置,是联系企业经营管理者与员工的桥梁和纽带。他的作用显得至关重要。 1.生产决策的执行人。企业生产决策关键的实施者是班组长,他是企业利益的最终实现者。班组长要做到毫无折扣地执行生产决策,认真落实企业决策人设定的生产目标以及采取的措施方案。 2.领导员工的联系人。班组长不只起到传达企业经营管理者决策的作用,也是员工的代表,把员工的建议、想法、需求及时反馈到企业经营管理者那里。 3.科学生产的组织人。班组长不仅是车间生产的劳动者,也是生产一线的直接组织者。他时刻加强技术知识的学习和生产操作技能的提高,把自己培养成为一个全能的人才,凭借自己全方位的素质和先进的科学的管理技能组织班组生产。 车间班组长在生产中的使命就是要组织和领导全班组员工充分地发挥全班组员工的生产积极性、技术创造性和主观能动性,全面地了解和利用全方位信息,使班组生产安全地、有效地、均衡地进行,更好地完成上级制定的生产计划指标。详细地说,有四方面: 1.做到安全生产。“安全第一”是每个企业都必须遵守的基本准则。对于机械设备的安全性能班组长需要主动联系有关技术人员一起认真改进,并且监督员工按照相关操作规程工作,因为,员工的违规操作往往是造成生产事故的主要原因。 2.保证产品质量。市场的大小、企业的存亡都是取决于产品质量的好坏。车间班组长要领导员工依据标准生产,保证产品的质量,用高质量的产品来抢占市场。 3.提高生产效率。只有生产效率提高了,在一定的条件和时间下创造的利益才会增加。班组长要积极地挖掘员工的生产潜力,不断地提高员工的创新能力,来进一步改良设备操作技术和生产管理流程,为生产质量更好地产品打下坚实的基础。 4.降低生产成本。企业产品价格的多少,能够体现其竞争力的大小。物美价廉的产品才是最受欢迎的产品。因此,我们企业想要提高竞争力和生命力,保障员工的报酬和福利等,就得在控制成本上下功夫。在这方面,班组长要首先确立节约成本的意识,领导员工在节约能源消耗、降低材料使用、节约人力成本上集思广益,争取降低生产成本,用最少的支出取得到最大的收获。 三、班组长设置的标准 班组长作为班组的“掌门人”,担任这个职位需要符合其设置的标准,这样才能帮助企业跻身于竞争激烈的市场之中。主要的设置标准有以下几点。 1、思想进步,积极向上。班组长是与员工接触最密切的领导,是对员工影响最大的管理者,他的思想道德倍受关注。因此,想要胜任班组长这个职位就需要时刻加强自己的政治修养,为班组成员起到良好的带头作用,使得班组内部的政治氛围不断地积极向上。 2、勤于学习,技能精湛。随着科技的不断发展,设备的不断更新,勤于学习、技能精湛是班组长必备的条件。想要成为班组长就需要紧跟着先进技术的脚步,不断地提高自己的设备操作水平和技能掌握水平。这样才能成为班组成员的主心骨。 3、坚持原则,以理服人。想要保证班组工作的正常进行,按制度办事是前提。作为班组长要公私分明、有赏有罚。这样才能对员工树立威信,以理服人。 4、善于沟通,以情感人。班组长要及时的与班组员工沟通,化解不必要的麻烦,并且在日常生活中关心组员,与大家成为真正的一家人。 5、推崇民主,平等待人。班组作为一个集体,每个人都有自己的观点和想法,身为班组长不可以“一手遮天”。在班组内提倡民主,倾听来自组员的不同想法,平等的看待每一个人,使班组内人员和平共处。 四、如何做好班组长 班组长作为基层管理人员,地位特殊、作用重要、责任重大。因此要无时无刻地要求自己做得更好。 1、明确自己的权利与义务。班组长承上启下的作用,使得其必须要搞清楚自己的角色,从而更充分的行使自己的权利、履行自己的义务。在工作中兢兢业业的下达决策者的立场及策略,对员工依照制度管理,并且代表员工向上级及时的反应基层的情况。这样,通过班组长的连接,企业才会生龙活虎的发展下去。 2、明确领导对自己的要求。班组长着实作为下级员工,要能机灵的领会领导的各项指示、了解领导的做事风格与习惯。采用正确的方法与领导及时的沟通,使领导更全面的了解自己的才能。这样,对领导作出正确的决策,引导班组任务的圆满完成有很大的好处。 3、明确下属对自己的期望。做为一个小领导,还是要注意自己管辖范围内员工对自己的期望,尽自己所能做一名好领导。最基本的要做到办事公道、体恤民情、思路清晰、指挥有序、严格管理、不吝赐教、赏罚分明。达到下属的期望值,得到尊重,使班组内工作越来越好进行。 五、班组长的管理、考核、培训 班组长的地位和作用在企业中是极其重要的,对班组长的管理、考核、培训便成为了企业中不可或缺的工作。 1、对班组长的管理。 班组长是企业的后备力量,需要企业规范的管理。首先要制定合理的管理制度,使得管理的时候有所依据。制度要具体地说明担任班组长的设置条件、需要具备的素质、待遇的高低、奖罚的原则、自身的权利和义务等有关方面;其次要加强各方面的监督。班组长要在上级干部和管辖员工的监督下积极地做好自己的工作。企业可以设置举报箱和表扬箱来勉励班组长。最后要增加班组长的紧迫性。有工作能力的、业绩好的班组长可以继续担任。同时,不阻止其他优秀员工公平的竞争这个岗位。 2、对班组长的考核。 针对班组长的考核,首先要建立考核档案,使考核有条理进行;其次要制定完善的考核制度,使考核有明确的依据;最后要定期进行考核,并做好总结工作,这样的考核结果才能真正作为提拔、奖励的依据。 3、对班组长的培训。 班组长每年需要一到两次的集中培训。首先要根据企业的需要和培训方的条件制定培训课程;其次在培训内容上要做足工作,设定循序渐进的版块。比如分为自我素质与能力的管理、团队建设与拓展的管理、现场实务与生产的管理、工作交流等一系列课程内容的设置。 车间管理论文:车间零库存管理分析 1库存管理工作的重要意义 库存管理的目的是在满足生产使用单位顾客服务要求的前提下,通过对企业的库存水平进行控制,力求尽可能降低库存水平,提高物流系统的效率,从而增强企业的市场竞争能力。传统的库存概念认为库存是一种安全保障,是企业的资产;现代物流理论提出的及时管理方式(JIT)认为库存是浪费,对企业来说是负债,因此,要尽量实现零库存。当然,在实践中要实现绝对的零库存往往是不可能的,但是及时管理方式对物流管理具有重大意义,它强调及时地服务和过硬的品质,通过消除浪费使库存减少到尽可能低的水平。及时管理方式理论认为库存掩盖了企业存在的问题。打一个比方,就是“船与暗礁”的说法[1],把企业库存比作一个湖泊,湖泊底部的岩石就代表企业中存在的问题,如需求计划的不准确、不准确的预测、预算管理中的误差以及产品质量问题等。当库存水平很高时,即湖水很深时,船长在航行时并不担心会碰到这些岩石,可以说库存掩盖了企业中存在的问题。但是,一旦库存水平降到较低时,许多方面的问题就相对暴露出来,因此,企业管理者就必须要面对和解决这些问题,必须要统一思想认识,减少库存管理的负面作用,以满足企业生产经营建设需要。 2车间零库存管理工作开展的必要性 车间零库存管理的涵义是最大限度地降低车间库存物资占有量,减少流动资金占用,同时对生产过程中的在途物资实现“四公开”管理,即公开物资使用过程中的车间存放地点、具体的物资消耗品种和库存周转数量以及物资的动态库存使用消耗情况,并促使车间现场管理的规范。梅山矿业公司于1998年实现了仓储集中改革,对二级单位的仓库进行集中管理,贸易部仓库成为公司通用物资的集散中心。公司实现仓储集中改革后,在当时的工作条件下,有效地避免了库存物资的分散,减少了库存资金的占用,降低了仓储管理费用。但是,随着公司生产经营建设规模的扩大和生产工艺流程的改造,在采矿场、选矿厂和动能部等主体单位都取消了厂级库存后,生产车间为了方便生产急需,特别是为了应急抢修,再加上物资的生产需求计划与实际使用情况之间存在的误差,从而使少部分车间或多或少都储备有一定的车间库存。针对这种现状,推进开展车间的零库存管理工作具有以下几点必要性。 (1)适应低成本战略管理工作的要求随着现代库存管理概念的引进,推进零库存管理,最大限度地降低库存,减少库存在生产过程中的闲置,势必要求推进车间的零库存管理,以降低企业的物流成本。 (2)实现成本无虚耗管理的要求现代企业的成本管理,必须要实时反映企业的实际消耗,存在车间库存积压就可能导致成本不实,不能适应企业的管理要求。 (3)加强库存动态信息化管理的要求提出车间库存的“四公开”管理原则就是要通过加强机旁备件的信息化管理,即对车间在生产使用物资过程中的库存消耗情况加强过程管理,实时掌握物资在车间的使用情况,及时控制物资的消耗状况。 (4)完善现代物流管理工作流程的要求通过推进车间的零库存管理,有利于加强物资供应工作的计划管理,有利于直接掌握物资的实际需求计划情况,为以后制定物资消耗定额提供真实的依据,同时也适应企业推进低成本管理的需要。 3目前推进车间零库存管理工作存在的问题 虽然目前在加强库存管理上采取了多项措施,但是与公司提出的低成本管理要求还存在一定的差距。 (1)个别车间在推进零库存管理的力度上有待于加强。由于受历史遗留问题因素的影响,并考虑到预算管理工作的推进和实际需求状况的预测误差,存在着对“战备物资”的依恋,对发生的成本费用希望有一定的调剂余地,因此推进车间的零库存管理还有一定的畏难情绪。 (2)物资需求的基础管理工作有待于加强。随着公司生产经营规模的扩大以及生产工艺流程的不断改进,在引进先进的设备后,尤其是要加强对各类基础台套设备的相关零配件的信息掌握,需要不断加强二级单位职能科室的基础管理作用,提高物资需求计划的准确性。 (3)车间库存的使用过程管理有待于加强。由于生产车间覆盖点较多,区域范围较广,库存到车间后的动态消耗管理需加强,要与目前运行的动态成本管理系统的库存信息进行共享,直接掌握库存到车间后实际使用的跟踪,要加强和控制物资消耗在生产使用中的过程管理。 4深入推进车间零库存管理的对策和建议 为进一步推进车间的零库存管理,提出以下建议和措施。 (1)彻底清查车间库存,重新核定机旁备件。要求对各单位现有的车间库存和机旁备件重新进行核查,由相关专业技术人员对现有的机旁备件进行认定,明确界定机旁备件的定义,分清修复件与一般备件的类别,对现有的一般机旁备件要纳入车间零库存进行管理,并采取有效措施来加强机旁备件的管理。 (2)实行现有车间库存的厂级集中管理,加强库存控制。本着实事求是的原则,客观地对待清查出的车间库存,对现有的车间库存进行集中,由各厂级来集中控制管理,利于实现4个目标:有利于实现成本无虚耗管理,避免车间利用“蓄水池”进行成本调节;有利于避免通用物资在各车间的重复配置,减少库存的存贮数量,从而降低整体库存;有利于节省仓储库房的空间,降低仓储管理费用;同时有利于降低管理风险,推进企业的党风廉政建设。 (3)加强物资管理的基础职能,强化职能科室的作用发挥。随着车间零库存工作的推进,为保证生产建设的需要,必须要推进精细化管理,保证生产顺行,职能科室要加强对使用的备件和材料的需求计划的控制,适应生产工艺流程的不断改进,在引进先进的设备后,尤其是要建立对各类基础台套设备的相关零配件的需求台帐,并且加强与物资供应部门的信息沟通。 (4)完善厂级库存的信息化管理,发挥网络优势。各单位要将现有的车间库存和机旁备件全部建立计算机信息管理,充分利用网络系统的优势,开发机旁备件信息系统,形成库存的公开透明和信息化管理,并在技术上探讨与公司现有运行的动态成本管理信息系统接轨的可行性,有利于各级计划采购人员信息共享。实际上这是对企业资源计划管理系统(ERP)的功能的深化,保证在审批物资需求计划时,同步查询掌握二级单位的库存状况,同时利用信息系统建立在途物资库存入库及使用的过程管理,直至跟踪该备件材料的全过程消耗。 (5)有序推进厂级“零”库存管理,努力提高物流管理效率。现代物流管理工作的要求是各单位最终实现按“需”领料,真正实现各厂的零库存管理目标。但是要走到这一步,路程还很艰巨,需要各级物资管理人员不断增强业务本领,加强物资需求计划的准确性,贸易部还要不断完善库存管理模型,同时充分发挥物资配送工作的优势,包括实现24h配送工作,逐步实现厂级库存的“零”目标,有效实施物流效率最大化。 5结语 在推进低成本竞争战略工作中,公司应努力加强物资管理工作,充分发挥企业“第三利润源”的作用,运用科学的管理方法,推进车间的零库存管理工作,促进成本无虚耗管理,从而提升企业的竞争能力。 车间管理论文:硫化矿车间人力资源管理优化策略 摘要:在矿山选厂一体化的改革大潮中,硫化矿车间正在积极的转变管理方式、优化管理结构,适应新模式、新体制,在这个过程中,要想尽快跟上改革的步伐,取得好的发展,就必须精简班组结构,合理配置管理人员、操作人员,做到人尽其职,物尽其用。本文主要探究了硫化矿车间优化人力资源管理的策略,希望能促进硫化矿车间的发展。 关键词:硫化矿车间;人力资源;优化 硫化矿车间隶属大屯锡矿的一个以锡铜为主的选矿车间,受原屯选分公司“严、精、细、实、新”的精细两级管理模式的束缚,车间的管理模式纯属于单一的生产组织型和执行型,随着矿山选厂一体化改革的稳步推进及实施,车间管理模式也由原来的生产组织型向生产经营型逐步转变,车间人力资源管理模式也随之改变,优化人力资源管理摆在车间面前的关键问题,也暴露出车间人力资源管理的劣势。 一、车间人力资源中存在的问题 1.受原管理模式及观念的约束车间多年处理两级管理模式下的生产组织型,长期不参与人力资源管理工作,管理者的想法长期以来受传统观念的影响,仍然停留在原来的看法上,对人力资源管理工作缺乏认识,实行管理方式单一,对管理上级有太多的依恋,缺少主观能动性,影响力资源管理工作的积极性,不利于车间当前及经后的发展。2.受原人力资源管理制度的影响处于矿山选厂一体化改革实施的初期,管理人员的思想还停留在原制度束缚下生产组织型模式上,对车间职工关心的焦点、热点问题不能按一体化后的模式和机制上合理解决,导致职工怨言、心中生闷气。此种管理模式,不利于车间职工思想稳定;不利于全身心投入到工作中、不利于车间生产经营目标的顺利完成。3.配套制度不够健全目前矿部制度正在修订中,部分制度还未健全,有的使用于矿山、有的使用于选厂,还未达到矿上选厂兼顾全面,车间经营考核办法、管理人员考核办法、激励机制等制度还处于生产组织型模式下,没有完全与新模式融合接轨。 二、对如何做好人力资源管理的思考 目前,车间在岗位设置、人员搭配、管理结构等方面尚有许多问题有待于解决,有待于优化,为实现真正意义上的“人人皆为岗所需,岗岗皆有人所任”,是车间急需解决的。为此,我们从以下几项工作进行探究:1.创新观念,确切落实车间做好大量宣传工作,利用排版会、车间会、微信平台等各种方式宣传人力资源管理工作新模式,使广大职工加深对人力资源管理工作的了解,理解人力资源管理工作的内涵和外延,引导职工转变思想,激发其积极性和主动性。同时在推行人力资源管理工作中,一定要按照矿部的大原则严格执行,维护职工的利益,维护好管理者的制动性。对已展开的人力资源管理工作逐步步入正轨,不断提高服务质量,完善服务手段,最终成为管理的各项工作的有益补充。2.分层次执行对车间实行人力资源管理工作应分层次执行,可以采取“新老办法”相互融合,已完善的管理制度稳步推行,不完善的制度按原有的管理制度执行,对新建立的制度采取车间定出原则,工段、班组拿出可行方案,车间、工段讨论修改,职工代表商议,修改完善,在广大职工认为可行时,方可下放实施。3.完善考核,规范制度以“矿部制度”为原则,结合原定制度及车间管理实际,职工关心的焦点、热点,修订各类制度,充分调动职工工作主动性和积极性。规范制度,建立一个定性考核和定量考核相结合、业绩考核和过程考核相结合,适合车间自身特点同时又具有可操作性的科学合理的考核办法,以确保考核的公正、公平的有效激励机制,并逐步在全体职工中推行。4.分配制度的优化坚持以按劳分配为主体,多种分配方式并存,激励与约束并重,奖励与奉献相统一的原则;坚持向苦、脏、累、险、贡献大、业绩突出者倾斜的原则;实行同岗同效同酬、薪绩挂钩、有效激励的原则;实行以岗位绩效工资分配为主,其他多种分配方式并存的薪酬分配的原则。在生产指标按“无基数动态考核”的基础上,对岗位工作再次用打分制进行量化细化,让有技术、能干、肯干的职工劳有所获,得到激励;让怕脏、怕苦、不愿干的职工得到鞭策。5.优化岗位设置科学合理设岗是一项重且难的工作,根据工艺流程、岗位作业的专业性特殊性,归口不同的工段、设立相应的班组,配置具备岗位专业技能的人员,发挥各自的专业特长。(1)针对车间ⅠⅡ系统进矿标高三班制工作不饱满现状,车间认真计算进矿量,在确保满足生产情况下,大胆出击,将三班制配置45人的系统,改为两班制配置40人,精简5人,提高职工绩效系数,合理安排班间间隔时间。(2)针对车间ⅠⅡ系统重选标高原设砂矿、精选、泥矿三个班,一班三组,三个班配置3值班长、9正组长、9副组长,共21人,管理人员偏多的现状,经车间多方面调查了解,将砂矿、精选、泥矿三个组合并为重选组,一班配置1值班长、1正组长、2副组长,班组管理人员由21人精减至12人。(3)根据工艺流程的专业性归口管理,将ⅠⅡ系统进矿系统和4000吨粗碎系统,归统由进矿标高管理;将ⅠⅡ系统磨浮和4000吨磨浮,归统由磨浮标高管理;将ⅠⅡ系统重选和4000吨重选,归统由重选标高管理。综上所述,车间力资源管理工作必须要真正地走出车间,真正地走向矿山选厂一体化改革的深水区,不断地完善。随着力资源管理工作的不断完善,必将推进车间人力资源的合理与高效,必将与车间各项工作融为一体。 车间管理论文:机械加工企业车间设备管理的必要性 【摘要】机械加工企业设备管理系统重要组成部分是车间设备管理,这对车间生产任务正常完成有直接影响。对设备的使用情况和维护以及运行细致化的管理有很大帮助,设备的使用效率可以有效提高,很大程度上降低了出现故障的可能性,这是机械加工企业车间设备管理的主要目的,为了使设备的产能可以充分发挥,保证生产规划安排合理,让企业加工生产可以顺利运行,需要构建机械加工企业车间设备管理系统。本文就对机械加工企业车间设备管理系统构建的必要性进行研究,得出一些方法和建议,仅供参考。 【关键词】机械加工;设备管理;必要性研究 引言 为了能够对设备更好的维护以及技术改造,需要建立准确统一的设备档案。这样能够把设备数据保存下来,尤其是在设备维修过程当中很有意义,利用故障分析可以找到有效的防范措施,使维修的成本降低,效率得到十分明显的提高。最主要的是能够保证车间设备正常运行。面对车间生产管理的实际情况,完善设备管理体系,可以令设备高效运转,使发生故障的情况降低,以此达到节约成本,提高生产效率的目的。 1机械加工企业简介 1.1生产过程 利用机械设备对工件性能或者是外形进行有效改变就是机械加工。在生产过程当中,需要把原材料或者是半成品制成产品。其中生产包括了原材料的保存和运输、产品装配与调试等内容[1]。而且当前生产内容相对比较广泛,在现代化企业当中会把生产过程当作是输入和输出的生产系统。 1.2加工工艺过程 机械加工工艺的制定要先确定工件,必须经过的工序是列出工序名称和工艺过程。这被称作工艺路线。工艺过程的总体布局是工艺路线,一般情况下选择表面加工方法,把表面的加工顺序进行确定。需要注意的一点是工艺过程应该遵循一定的原则。 1.3工序 所谓工序便是机械加工工艺过程的组成部分,主要指一个工人或者是一组工人在一个工作点对一个工件连续完成的过程。其中需要注意不能够改变加工对象、设备以及操作者,同时保证加工连续进行是工序的主要特点。 1.4机械加工企业发展相撞 现代机械加工技术发展很快,出现了很多机械加工技术,例如快速成型技术、微型机械加工技术、精密超精密加工技术。这些技术对机械加工企业的发展有很大的帮助,促进了机械加工企业的可持续发展。 2车间设备管理系统构建 设备档案、设备故障与维护、设备检修和运行、设备数据统计以及计量器具管理便是车间设备管理,这些是构建车间设备管理系统最主要的内容[2]。车间设备管理系统的构建对机械加工企业有很大的现实意义,同时也有非常深远的影响,笔者就对当前机械加工企业车间设备管理系统功能进行分析,具体内容如下: 2.1设备档案和维护 设备档案在一般情况下是指依照企业管理的要求以及车间设备的实际情况,建立相对应的档案。而车间设备的维护则是对车间日常情况的维护管理,主要有设备的检点管理、润滑管理、检查管理以及设备保养内容。①车间维护工人要进行点检,要依照设备点检的相关内容制定出点检表;②维修工要按照润滑的制度对设备定期润滑,并且要在润滑表上做好记录;③每一周都要对车间设备进行一次彻底检查,然后根据检查结果要做好记录。设备的生产和维护交接情况要做好,避免出现隐患的情况。 2.2设备故障和检修管理 在进行生产管理的过程当中,要及时发现设备出现故障和事故的情况,并且及时处理,故障发生的情况要通知到相关人员,之后要填写相关记录表。为了可以更好的了解出现事故的原因,应该对现场进行保护,不要破坏现场,以免检查不出来出现故障的原因。而设备的检修管理需要依照计划进行,在对设备检修开始前,应该组织好人员,还要做好备品备件供应,同时也要填写好检修记录表,检修完成之后,要对设备进行验收,并填好相关的验收表。 2.3设备运行和统计 依据设备运行状态和查询条件进行设置,对设备日常生产活动进行查询,给生产计划提供数据支持。而设备的统计主要是指对车间设备数据进行统计,这样形成的统计表可以为统计分析提供可靠、准确的数据。按照设备检修的记录情况能够得到季度或者是年度设备事故统计表。 2.4计量器具管理 计量器具管理包括台账管理和送检管理两方面内容,其中台账管理包括了建账和报废申请管理,而送检管理包括了送检计划以及送检记录表。 3必要性研究 3.1减少了出现故障的可能性 在机械加工企业车间设备当中,非常容易出现故障,不过车间设备管理系统可以有效减少出现故障的可能。在车间设备管理当中,工作的基本步骤大致有四点,具体内容如下:(1)车间设备出现故障时,可以快速发出故障警报,然后就会以最快的速度生成设备报警记录,依照报警信息的程度,迅速向相关管理人员上报。而且在车间相关人员要按照真实情况,填写故障记录表。相关人员要把表交给设备故障的负责人,让负责人签字。(2)设备管理人员在接到签字之后,做好记录,并且要按照故障的程度派遣相关人员进行检修。(3)要按照检修安排进行检修工作,而且也要填好设备检修记录表,在设备检修完成后,把表交给相关人员。(4)管理人员要依据维修的情况,安排工作的时间。车间设备管理系统构建可以有效减少机械加工企业出现问题的可能性,对机械加工企业发展有很大的帮助。而且这样可以有效的解决故障,使故障带来的损害减到最小,对机械加工企业发展非常有利。 3.2提高工作效率 车间设备管理系统和很多环节都有联系,例如,设备档案管理能够给车间管理的其他管理环节提供台账信息,维护和故障事故管理能够非常有效的给数据统计和运算提供相应的信息。把点检情况分析表给分析出来。还有就是在日常的生产过程当中,企业生产调度和计划管理可以提供车间设备的运行信息和其他相关的信息,这能够在出现故障时向相关人员提供故障的信息和设备检修的数据。而且还能够减少点检的时间,使工作效率有效的提高。根据实际的分析发现车间设备管理系统的实施使车间工作效率提升了30%。 3.3规范车间设备管理的使用 在机械加工企业车间设备管理当中,合理安排和规划是管理工作非常重要的一个环节,规范车间设备管理对车间工作非常有益,就点检管理方面来讲,点检管理工作的流程大致是有生产组组长或则是相关的操作人员担任车间设备的点检员[3]。然后每个班的点检员要严格的按照车间设备的点检内容和标准以及周期进行点检,按照点检的结果,填写相应的点检表;之后,车间设备管理人员应该按照点检表上反应出来的问题,提出相关建议;最后,车间设备相关管理人员按时检查设备点检表,这样就能够有效的促进点检工作,对点检工作的问题起到协调的作用。如果没有一个良好的设备管理系统,那么机械加工企业车间工作就会杂乱无章,对车间正常工作产生较严重的影响。通过与设备管理系统实施之前进行对比,发现管理系统实施之后,点检规范程度提高了40%。综上所述,机械加工企业车间设备管理系统的构建非常重要,对企业发展有很大的影响,所以,一定要积极的构建车间设备管理系统。 4结束语 对车间设备管理起到重要保障作用的是机械加工企业车间设备管理系统设计与实施。在机械加工企业生产车间当中,设备管理系统的构建很有必要,所以,在机械加工企业车间应该构建设备管理系统,这样机械加工企业才可以有良好的技术保障,并且对企业的发展很有益处。总而言之,机械加工企业车间管理系统的构建符合时展的要求,推动了机械加工企业的发展。 作者:周熙 王泽军 单位:中煤科工集团重庆研究院有限公司 车间管理论文:车间设备管理研究 摘要:随着科技的发展,时代的不断进步,人们从远古的砖木起火,瓦特发明蒸汽机一路走来,时代的进步已经铸造了人类的文明。现在的生产可以说是想得到就能造的出来的时代,想要多少有多少。效率比起当年那是个想都想不到的时代了。而我们所考的就是机械化的生产。当这些机械给人们带来财富及效率时,人们也不忘记对设备车间设备管理、维护并让其性能保持在最佳状态。而这就有管理的准则在当中。今天就探讨如何对车间设备管理。 关键词:砖木起火;瓦特;效率;设备管理 企业如何做好数控机床的管理、使用、维修、改造等工作,技术的发展,技术的进步,及社会对产品质量的要求越来越高,于是要求现代数控机床成为了一种高质量,高效率的设备。生产力发展进步的重要步骤是开发数控技术,所以企业要不断降低机床的生产成本,提高企业的整体效益。 1机床安全操作管理 (1)工作前,穿好工作服,如扣好衣服,扎好袖口,女同学必须带上工作帽,将长发或辫子纳入帽内,不允许戴手套工作。(2) 在没有了解机床的各个性能时和没有在他人的指导下,不能自己开启机床。(3)在机床开启时要检查好机床的各个传动部件润滑情况是否完好,各个运动部件,保护装置是否完好及机床所在周围的环境安全是否得到了保障。(4) 装夹刀具及工作时必须停车,必须装夹牢固可靠。卡盘扳手夹紧工件后不要忘记取下,以免开车时飞出伤人。(5)车刀的刀尖应调节和工件轴心同一水平上,刀杆不应伸出刀架太长。(6)切削速度、背吃刀量、走刀量等应听从指导教师指导选择适当,不应任意加大。(7)机床开动后注意下列事项:1)不要用手去接触工作中的刀具、工件或其他运转部分,也不要将身体靠在机床上。2)切削中途欲停车,不准用开倒车来代替刹车;操作时不能随意离开机床。3)禁止在车床运行时测量工件的尺寸或进行探试机床、添加润滑液等。4)禁止用手去抓要切断的工件或用手清除切屑。5)工件完成后随手关闭机床电门,整理工具并做好机床和周围的清洁工作。 2安装夹具应注意的事项 在安装夹具前,必须选择好刀具夹具的设计,数控加工用刀具是由加工方法、切削量及其其它与加工有关的因素来确定,在设计与选择夹具时候,应该特别的注意要快速完成工件定位和它的加紧过程,减少它的辅助时间,此外,在所使用的夹具斗应该便于安装的,便于协调工件和机床坐标系的尺寸关系。安装夹具在机床上的位置和连接要正确,夹具的稳定性能尽可能大,夹具的轮廓尺寸要与机床的允许范围相适应。 3车床保养 日常保养内容和要求:3.1班前(1)擦净机床各部外露导轨及滑动面。(2)按规定润滑各部位,油质油量符合要求。(3)检查各手柄位置。(4)空车试运转几分钟,并检查轴套有无晃动现象。(5)安装时调整好齿轮间隙,并注入新油。3.2班后(1)将铁屑清扫干净。(2)擦净机床各部位。(3)部件归位。(4)认真填写交接班记录及其他记录。(5)定期保养的内容。 4机床润滑 机床的润滑是延长其使用寿命,降低损耗动力及减少其磨损,保障它的稳定性,安全性及它的长效型。机床并不是有油就能够润滑的,它的油粘度,所含的水量,对运转机构也有一定的磨损,因此应该检测好润滑度,配备良好的合理的润滑油。还有就是油量的多少也会影响其运转机构,加油太多,对运转机构的温度,不良的润滑都有其影响,如果长期的不加润滑油会造成其运转机构磨损更进快,使用寿命缩短。 5安全规程 5.1工作前做到 机床是将电能转换为机械能的设备,在工作前要检查机床的电器问题是否安全可靠,接地是否完好。在开机前还得检查机床的各个传动部润滑度是否完好,没有达到润滑要求的要及时添加润滑。周围是否有障碍物,对于有障碍物的要及时的清理干净,个人衣着要穿戴整齐,要带帽子,头发长的要把头发压在帽子里面,不能穿裙子、拖鞋、凉鞋上岗,在工作的时候要带手套,防止工件割手划伤,保证人身安全。 5.2工作中认真做到 (1)用手扳动卡盘来找正工件位置,不能高速找正工件位。(2)夹具应确保导套底面到工件顶面的距离。(3)尾座的套筒是不准超套筒直接二倍,同时还要必须锁紧。(4)出现超定位时,应立即取消超出的定位工件。(5)夹具定位底面尺寸应该大于夹具高度。(6)旋转夹具要在夹具适当位置可调整的平衡块。(7)车床的刀具不宜伸出过长,刀具的垫片要平整。(8)用光杠车削外圆,不能用丝杠代动溜板走刀。(9)在加工中不能用反车来制动它的主轴回转。(10)必须停止主轴后才能进行回转方向,不能突然改变其方向。 5.3工作完成后需做 打下开关停止机床,断开电源、气源,将操作的手柄,阀门,开关板到非工作的状态。清理机床上的铁屑,打扫机床周围的卫生,擦干净机床的导轨,传动部位及它的滑动部件,在清理过程中严禁使用带有铁屑的脏的棉纱擦机床,最后在班中发现机床出现问题的要及时跟下一个班次说明情况,并做好记录。车间设备管理,对设备的使用、保养、延长期使用寿命保持工作精度的一种必要体系。随着科学技术的发展,制造技术的进步,对机床的加工业要求也越来越严格,所以要对设备管理工作精益求精。此外还得不断的学习知识,运用到平时的生产加工工作中去。依法做到安全生产,实现高效率生产,但是对管理中还存在的问题还应加以改善,车床的管理不仅在外面的管理,还需多了解它的各个部件、原理、所加工的零件进行了解,这样在管理方面就更加的娴熟。在未来数控机床的要求会越来越高,技术要求也是越来越高,这就需要我们不断的提升自己的技术水平,不断的学习机床的先进问题,不断的更新技术,跟随数控机床的技术发展。 作者:姚秋丹 单位:广西华锡集团股份有限公司车河选矿厂 车间管理论文:烟草公司生产车间6S现场管理研讨 摘要:现场是企业各项专业管理的落脚点和基础管理的集中地,企业要提高利润、提高管理水平,必须从现场管理入手。目前,有越来越多的企业意识到了现场管理的重要性,将目光重新聚焦于现场管理上。本文以S烟草公司生产车间作为研究对象,对S烟草公司生产现场存在的主要问题为研究的切入点进行6S现场管理方案的设计。 关键词:现场管理;烟草公司;生产现场;6S 我国企业在现场管理方面与发达国家相比存在较大的差距,现场管理是企业生产管理中的一个关键问题,直接影响了企业的生产效率、生产成本和生产质量。S烟草公司现场管理工作先从试点车间—制丝车间、卷包车间,开始推进,待方式方法成熟,积累了丰富的经验后,再在全公司范围内推广。 一、S烟草公司生产车间现场管理存在的问题分析 通过深入地对S烟草公司生产车间现场的分析之后,本文总结得出了S烟草公司生产车间现场管理存在的具体问题,并对问题形成的原因进行阐述,为后面的现场管理方案的设计提供基础。 1.现场管理意识薄弱。S烟草公司生产车间的现场管理人员主要是生产车间的班组长,其对现场管理的认识只是停留在对现场环境卫生的清扫与保持的层面上,认为现场管理只是现场的环境改善,其管理工作的开展主要是凭借经验管理。同时,生产操作人员只是听从车间班组长的指派与工作上的安排,没有发挥自己的主动性对现场管理提供改进意见。通过对卷包车间与制丝车间生产现场管理人员与操作人员的调查,了解到只有个别员工知道现场管理是针对人、机、料、法、环、信六大要素,对现场管理的内容认识不足,对现场管理的重要性认识不足。 2.工具与物料摆放随意。工具及物料摆放未定位,人员的效率就难以提高,搬运工作量势必增加,生产效率势必受到影响,会造成工时及人员的浪费,同样也会加大物品管理的难度。如修理工修理设备过程中使用过的工具乱放,致使下次无法及时获得需要的工具,造成设备修理的时间相应延长,影响生产活动。修理组修理工具存放点的修理工具未定位,存在乱推放现象等。生产现场的保养用具没有定点的存放位置,操作人员随便找位置放置。 二、S烟草公司生产车间基于6S的现场管理方案设计 1.整理活动推进方案。S烟草公司生产车间现场经常会有一些残余物料、待返工品、报废品等滞留在生产现场,既占据了空间又妨碍生产,并且会造成浪费,如空间的浪费、工具柜、工具箱等的浪费。通过整理活动,可以有效防止上述浪费,提高生产效益。1.1生产现场全面检查。对生产车间现场进行大检查,包括看得到和看不到的。对于车间现场各个工位和设备的前后、通道左右、工具箱内外,以及车间的各个死角,都要彻底搜寻。1.2区分要物与不要物。对生产现场的现实摆放和停滞的各种物品进行分类,区分什么是现场需要的,什么是现场不需要的。对需要的物品调查使用频度,决定日常用量和放置的位置。 2.整顿活动推进方案。整顿是对整理之后留在生产车间现场的必需物品分门别类的放置,排列整齐,明确数量,并进行明确的标识。整顿的目的是让工作场所一目了然,保持整齐的工作环境,做到工作场地井然有序、有条不紊。消除找寻物品的时间和无用物品。整顿的结果是要使人、物、场所处于最佳结合状态,任何生产操作人员都能立刻获得所需要的物品。2.1落实整理工作。S烟草公司生产车间现场内只能放置必需且是最低限度的物品,不要的物品不进行整顿,直接清除掉。2.2确定放置场所。以划线的方式明确区分通道和作业区域。应充分考虑搬运的灵活性,切记随意置放。2.3选择放置方法。放置时应考虑物品的先进先出,利用货架立体放置,可提高收容率。同类物品集中放置,长条物品需横放,或者束紧竖放。2.4定置、标识管理。定置管理要做到定点、定量、定置。首先,要对生产车间进行现场诊断,由车间的技术人员并邀请操作工人共同完成定置图的设计工作,因为他们每天与生产现场打交道,最了解生产现场的情况。其次,划定定置区域,根据定置图在生产车间现场用不同的颜色划分定置区域。再次,做好标识工作。 3.清扫活动推进方案。清扫是扫除灰尘杂物、清除脏污异常,同时进行整理、整顿活动。通过彻底清扫、将将陈年污垢除去,创造一个整洁的工作场所。3.1划分清扫责任区域。对S烟草公司生产车间现场的区域,划分清扫责任区域,将每块区域的清扫任务都落实到人,并在相关区域的明显位置标识各区域的清扫责任岗位和清扫责任人员。3.2制定实施计划。首先,进行责任划分,决定由谁在何时对何区域实施清扫工作。其次,确定实施程度,具体清扫区域内的何部位,从何部位开始实施清扫,做到怎样的程度。最后,作好清扫保养工作的记录。3.3实施彻底清扫。在实施清扫时要对储物柜里面、设备的背面、平时不打开清扫的部位进行重点清扫,切实做到不留死角,彻底大清扫的要求。 4.清洁活动推进方案。将前面三个S——整理、整顿和清扫实施的做法制度化、规范化,并贯彻执行及维持结果,就是清洁的工作内容。4.1落实整理、整顿、清扫。清洁就是要做到规范化,维持整理、整顿、清洁后的局面,使生产车间人员觉得整洁、卫生。一定要有明文规定,制定守则,告示全员,使大家知所依从,才能持之以恒。4.2制定考评办法与奖惩制度。S烟草公司首先将现场管理纳入岗位责任制,使每一名员工都有明确的岗位责任和工作标准。其次,严格地搞好检查、考核工作,将考核结果和每一名员工的绩效奖金挂钩。 5.素养活动推进方案。通过整理、整顿、清扫、清洁等手段,提高全员的文明礼貌水平,引导S烟草公司生产车间现场员工养成良好的工作习惯,并遵守规则做事。开展6S容易,但长时间的维持必须依靠员工素养的提升。5.1制定员工素养要求。S烟草公司生产车间现场制定了员工日常素养要求。遵守公司的规章制度,认真而严格地按照标准进行作业。工作应保持良好的状态,按规定要求穿戴工作服、佩戴工作牌,着装整洁。工作服、帽干净无破损。5.2培养习惯。S烟草公司生产车间利用会议的形式向员工宣导解说素养要求,并要求员工身体力行。通过各车间的宣传机构加以宣导。向员工灌输遵守规章制度、工作纪律意识,有助于员工养成遵守规章制度的习惯。 6.安全活动推进方案。S烟草公司生产车间现场通过制度与措施来提升安全管理水平,防止灾害发生,消除隐患、保障安全。首先,加强安全教育、安全技能培训。其次,执行安全操作规程,宣传防护措施。再次,坚持每周一次的安全日活动。最后,建立安全巡查制度。综上所述,实施6S现场管理以来S烟草公司对时间、空间、能源等方面进行合理利用,以发挥它们的最大效能,从而创造一个高效率的、物尽其用的工作现场,创造了良好的工作环境和工作氛围,使员工可以集中精力,认真干好本职工作。 作者:曹秀丽 单位:上海理工大学管理学院 车间管理论文:铸造车间产品质量管理研究 0引言 在当今社会市场竞争日益激烈的社会环境下,企业为了在竞争中确保一席之地,就必须不断地加强生产过程中的质量管理,提高产品的整体质量水平,进而提升企业的竞争力。生产车间是一个生产型企业赖以生存的中心所在,是企业在竞争力所在。因此,当代铸造车间,在企业发展过程中,落实好车间的产品质量管理工作,对于企业的生产发展,对于提升企业在市场中的竞争力,都具有重要的意义。 1当前铸造车间质量管理中存在的问题 1.1产品设计漏洞或设计变更影响产品质量 设计是一个生产的基础和灵魂,从根本上确定着生产的质量。技术先进、经济合理的设计能缩短项目生产周期、节省投资、提高质量。然而,某些产品的设计工艺没有正规的设计单位,某些铸造车间产品制作设计也跟不上产品制造的需求。更有甚者,设计深度不够,漏洞多,致使生产中需要变更设计,且变更处巨大,造成不必要的安全损失,更影响生产的质量,造成安全隐忧。 1.2产品制造人员整体素质不高 我国产品铸造车间从业人员众多,为了尽可能的节约人力成本,其中大量人员为农民工,他们参与铸造车间产品制作时没有经过专业的培训,缺乏专业技能再加上生产现场管理混乱,某些从业人员为了自身利益偷工减料,以次充好,导致企业产品质量堪忧。 1.3生产流程不规范、岗位分工不明确 近年来,我国许多铸造车间在岗位分工的相关条文方面在逐步细化,但是在具体的实施过程中,还存在一些问题。生产流程、人员的组织安排不合理就会使企业生产缺乏节奏性和比例性,增加企业生产风险,使得企业的整个生产陷入混乱状态,使企业生产计划控制力降低,企业缺陷暴露无遗。对生产流程岗位进行明确分工在车间安全生产管理中的重要性是最为突出的,企业在车间生产管理中如果人员杂乱、分工不明确、没有进行统一安排,或岗位进行分工、安排不合理都将导致安全生产管理的混乱,极易影响企业正常的生产,甚至影响企业产品的质量。尤其是,在生产过程中,人员安排混乱造成的交叉作业现象,还可能造成安全事故。 1.4缺乏严格的质量监管制度 某些项目中没有完整的企业产品质量监管制度,在产品制造的整个过程中,没有详细化的监管流程,致使许多生产环节工作做的不到位。许多铸造车间,虽然设置了相应的监管部门,但是某些监管部门未能充分履行职能,发现问题却没有及时上报处理,致使问题不能有效的得到解决,影响产品的正常生产,最终影响产品的质量。 2加强铸造车间产品质量管理的措施 2.1完善产品的设计 通过对通过质量计划的编制,实现企业产品质量的预控,尽可能的保证生产在产品制造过程中拥有先进的技术、行之有效的产品制造方案、严密的管理、合理的经济保障,确保企业产品质量的的优化。质量计划的编制一般包括以下5个方面:(1)需要达到的企业产品质量的具体目标数据。(2)产品制造步骤和产品制造中各个过程的部署。(3)在产品制造不同阶段应该履行的职责和拥有的权限,以及对资源的优化和配置。(4)产品制造过程中不定时的、有效的实验、检验和测量。(5)保障产品制造环境安全的措施 2.2提高铸造车间人员的素质 企业在生产过程中也要对企业的员工进行定期的或不定期的员工技术培训,通过这种方式可以加强员工专业技术和操作技术熟练度,提高员工安全生产技术水平、操作技能和工作能力,同时通过在培训中开展多种形式的劳动竞赛,可以提高员工的学习热情和创造性。同时,企业还要专门设置实际生产辅导人员,帮助企业员工尽快熟悉铸造车间生产工作的流程及操作步骤、操作注意事项等基本内容,针对生产的具体工作进行教育,提高安全操作技能。此外,企业还要加强生产技术水平的交流与沟通,使员工在沟通交流中,提升技术水平。 2.3对生产流程岗位进行明确分工 铸造车间要加强生产流程岗位的明确分工,保证生产的规范,提高生产效率、提高产品质量。具体措施如下:首先,必须要把生产流程岗位分成几个层次,技术含量高的岗位为一个层次,有技术但技术含量不高的为一个层次,无技术的为一个层次,其次,要对员工的实际情况进行一个大概的了解,知道各个员工的生产技术高低,以便于把员工分到生产流水线的合适的工作岗位上去,做到合理任用人才。最后,按岗位所需并结合员工的实际情况,把员工合理地安排到生产的各个岗位上去,使每一个员工都能找到适合自己的岗位,这样的安排能够大大提高企业人员的利用率,提高生产效率,提高企业产品的整体质量水平。 2.4建立完善的质量监管 建立明确的质量监管理制度,对于现代化环境下的铸造车间的生产具有重要的意义。在建立明确的质量监理管管制度的具体实施过程中,首先需要专门的人员针对本铸造车间的实际情况,把适用于本企业人员管理制度具体的方案制定出来,然后在本公司内自上而下的进行组织实施,同时,在公司的人员监管管理制度方案实施过程中,要对本公司的实施情况进行实时监督,以确保人员监管理制度可以有条不紊的执行下去。 3总结 总之,当代铸造车间加强质量管理工作,把质量管理融入到生产流程的各个环节中,对于规范生产,提高产品的质量水平,具有重要的现实意义。在企业的未来发展过程中,铸造车间还要继续完善自身生产过程中的质量管理体系,并不断实现管理体系的创新,从而提高生产效率,提高产品质量,真正提升企业在市场中的竞争力。 作者:鲁志武 单位:太原重工股份有限公司冶铸分公司 车间管理论文:精益生产车间现场管理探讨 一、精益生产之于车间现场管理的作用 精益生产的内涵是企业以客户需求为主导,运用现代管理方法对企业资源进行有效配置和合理使用,以最大限度地谋求企业经济效益的生产方式。企业车间的高效运转离不开有效的现场管理,精益生产在车间生产中的主要作用是现场改善,即对生产现场的人、机、料、法、环等生产要素管理的深化。现场改善的作用有:提高企业生产效率,提升产品质量,降低企业成本。 二、精益生产视域的车间现场管理重点 5S管理是整理、整顿、清扫、清洁、素养的总称。在5S管理中,整理指对车间现场有用、无用物品的区分管理和清理,它可以方便作业,改善作业环境;整顿指将来物品进行定量、定位整顿;清扫指对工作场所的清理打扫,整顿和清扫的目的都是减少生产过程中的干扰因素,提高设备和人力工作效率;清洁是指将整理、整顿、清扫实施的做法制度化、规范化,维持其成果;素养指员工工作中形成的安全、整洁、清洁等好习惯、好风尚。车间现场5S管理措施如下:首先,区分车间内的物品,做好车间内有用物品的计量工作,统计焊机、气动扳手、气钻等工装设备的数量和种类,将无用物品如废弃刀具、灯具、螺栓螺母等清理出车间。接下来,针对物品摆放混乱问题,管理者要进行车间定置管理。车间定置管理的内容有:根据生产实际绘制定置图及工位产品类型,明确产品的存放位置,如将短期不用物品清除出车间另行保管,将带有油脂的抹布、刀具残片等高危废弃物放入危废箱,将待检材料堆放整齐。通过物料位置调整、数量清减优化车间物料存放秩序,改善车间环境,优化设备布局。如果车间内工装检具积压严重,还要在车间内筹建工装检具库,由专人负责暂时不用的工装检具的收集、保养和维护工作。为了降低成本、提高工具利用率,管理人员除了做好工装检具的保管工作外,还要做好工具发放、回收登记。车间管理人员则要以提升工作效率为核心,给员工施加适当的压力,争取通过规范化、标准化管理促使员工养成良好的工作习惯。精益生产价值流改善。价值流指从原材料转变为产品并赋予其价值的全部活动。精益生产价值流改善就是借助于价值流图来分析企业增值和非增值活动,进而消灭浪费、降低成本。具体来说,企业管理者可通过物流、信息流的整体绘制,将车间管理划分成若干个含有多个单元功能的价值流,同时识别和明确那些用以监督价值流的指标如质量指标、成本指标、传输指标和安全指标(QCDS),由每个价值流的管理者对价值流的盈利能力负责;在此基础上,车间生产管理部门要重新设计车间生产流程,以减少生产浪费和非增值工作。车间价值流负责团队则要定期召开QCDS价值流指标汇报会,总结管理经验,讨论车间生产环节存在的问题,为公司决策提供参考依据,进而影响车间乃至企业生产标准、成本分摊、业务绩效变更。 对企业进行价值流图析,并不是一件简单容易的事,它即需要对企业价值流的各环节充分了解,更要能灵活应用IE/精益生产各改善手法,以便识别问题点,提出改善方向与改善方案;现状我国大部分制造企业还是在专业顾问的指导下完成价值流图析。如价值流中的增值活动,它是指直接为顾客创造价值的活动。在焊接车间所谓的增值活动主要是焊枪与工件之间火花冒起的短暂时刻,可能不到1秒钟,但为完成这焊接这短暂时刻的作业,可能需花费好几分钟去做非增值活动,如搬运、存储、修整等,这些活动对于客户来说并没产生价值,相反这些活动多了还可能会对客户产品价值产生一定的损坏;对于车辆制造的底盘车间主要是扣动气动扳螺栓真正转起的那短暂时刻。对于制造业的员工,你会发现,再不用苦于为寻找不到改善点而发愁,而是遍地都是待改善的浪费点,把这些浪费消除,减少企业的成本,把它转换成利润,这样,你在企业里待着就会有遍地是黄金的感觉。浪费的消除。企业生产中的浪费主要有七种,分别是生产过剩、库存、等待、搬运、过度加工、不良品和不必要的移动;另还需注意消除往往容易被忽视的两大浪费:未被使用的员工的创造力和管理的浪费。车间管理者要本着精益管理理念,严格执行生产责任制,禁止不良原材料、半成品流入后道工序,减少不良品产生的概率。其次,车间管理人员要通过精益改善优化物料供应系统,提高产线平衡率,减少生产等待浪费、搬运浪费、操作员动作浪费,提高生产效率。丰田汽车为什么效率那么高,很重要的就是他们有勇于暴露问题的精神和让问题浮出水面的手段,只有让问题显现化,才会引起大家的重视。简单的例子:如你设计的产品有质量问题,在制作过程中产生异常,且短时间内不能解决,车间可以把产品继续往下流到后面来处理;也可以整线停下来,等着你的处理。如果车间采用继续流转的处理方式,这时你也许会暂时感觉很庆幸,可以回办公室慢慢分析问题,再给出解决办法;但如果车间的处理方式选择了后者,整个车间的人就看着你给出解决方案;更重要的是,在后续的设计过程中你的会更加的谨慎、小心,你会去构思如何防止错误发生的办法,这样你的设计质量将会得到显著提升。车间采用停线或非停线的方式等待问题的处理,很大程度上可以判别管理者对异常问题的重视程度,有破例长期采用停线方式来等待问题处理的公司,其生产问题必定越来越少,产品质量必将会越来越好。丰田的安灯系统就是产生于这种“建立立即暂停制度以解决问题,从一开始就重视品质管理的文化”的生产原则 三、企业精益生产的车间现场管理建议 精益生产能否推行下去,与员工思想观念、企业管理制度尤其是绩效考核制度是否健全有着直接关联。因此,在精益生产管理中,企业要加强员工培训和教育,如借助于企业文化的方式宣传企业精益生产理念,有针对性地对全体员工进行精益生产方法培训,以提升员工认识和执行力,构建一个有利于精益生产的内部环境。其次,企业要尽快制定精益生产实施方案,在企业范围内推行标准化生产,定期召集技术、生产、物流、品管部门主管了解精益生产推进情况。与此同时,企业要尽快建立健全内部绩效考核制度和奖惩制度,对员工表现、精益生产执行情况进行客观评价,夯实精益生产有效落实的基础。 作者:胡查辉 单位:厦门金龙联合汽车工业有限公司 车间管理论文:汽车生产总装车间设备管理流程再造 1汽车生产总装车间设备管理流程现状 近些年来,我国一些汽车制造企业开始在总装车间引进信息化的设备管理,虽采用了多样化的开发方法和工具,但产生的结果却不明显。产生这一现象的根本原因就是缺乏创新精神,往往不会对其运营过程和管理组织进行研究,而是一味的照搬过去的模式,管理信息系统往往仅作为人工系统的代替品,埋没了信息系统管理的更高层次作用。直线—职能制组织结构是目前我国大多汽车总装车间所采用的管理模式模式。这种模式下,管理机构和人员被划分为直线领导机构人员以及职能机构和人员,前者主要是指以命令统一为准则对各级进行指导的人员;后者是指以专业化为准则实际组织管理工作的人员。直线领导机构人员和职能机构和人员主要区别体现在是否具有领导权。直线领导机构人员对于下级具有一定的指挥权,但其指挥权也具有一定的范围,并要对自己部门的一切事物负责。职能机构和人员不具有指挥权,在工作中往往是一个监督者、指导者的作用,对车间的业务进行指导、监督,但不能直接下达命令。这种直线—职能组织机构是一种金字塔结构,从本质上讲是一种分散维修。董事会或厂长处于金字塔的最顶端,其隶属部门主要就是设备动力处也称机动处,对企业设备进行宏观的综合管理,采取监督下级单位工作的方式来替代直接管理的方式。下级部门并不对设备动力部负责,而是接受其直属领导的命令,并对其负责,而设备动力部在这一过程仅仅发挥监督指导作用。工作组,负责各项工作的实际开展,位于金字塔的最底层。 2这种组织结构存在的主要弊端 (1)纵向层级设置过多,反应速度慢,信息的真实性很难保证。如设备出现故障需要处理,就会经过一个冗杂的处理程序。首先由车间的维修工人进行最初步的判断,若能维修就可以直接内部解决,但是维修工若处理不了就需要技术维修人员,技术维修人员首先要确定设备是否在保修期内,若在保修期内则直接联系厂家进行维修,若保修期已过就要判断维修等级,即是需要大修还是局部处理。但是我们不难发现,不论是大修还是局部处理都需要层层的审批核查,这样一来设备的维修周期将会被大大的加长,会严重影响企业的综合效益,甚至还会影响生产。总装车间是整个汽车生产的最后环节,设备的维修周期过长会严重的影响汽车向市场的投放,十分不利于增强企业的竞争力。 (2)管理机构存在交叉重叠,机构和人员过多,由此带来管理费用过高的问题。以某公司的组装厂为例,员工的总数量为600人,其中装备科就有35人,其下设的4个总装车间,平均每个车间配备10人左右的维修工,3人左右的设备员,设备管理人员的比例已经达到了14.5%。(3)缺乏横向沟通,在此种模式的主导下,各个总装车间的独立性很强,联系很少,信息往往在纵向传播,缺乏横向的交流协作,一个个车间往往是一座信息孤岛。影响了信息的传播和交流,不利于技术的进一步改进和完善,同时也不利于资源的共享,易导致资源的浪费。 3解决方法 由美国的MichaelHammer和JameChampy提出的业务流程再造(BusinessProcessReengineering)理念,在九十年代作为一种管理概念而达到全盛状态。它把业务流程作为改造的对象和中心,利用先进的制造技术、信息技术和现代化管理手段对现有的业务流程进行再思考和再设计,进而实现技术上的功能集成和管理上的职能集成,对原有的职能型组织结构进行改革(Function—Organization),创建出过程型组织结构(Process—OrientedOrganization),使企业改善成本、质量、服务和速度等方面的问题。新的组织结构以作业流程的形式打破了过去僵化的金字塔组织结构,可以大大的提高生产效率以适应社会高效率、快节奏的趋势,为员工参与企业的决策管理提供机会,同时还可以实现横纵的多方沟通,灵活性和应变能力都大大加强。全新设计法和系统改造法是常见的两种BPR法,前者是对旧流程的一种完全否定,毫不保留的开始新的设计,而后者则是立足自身实际,对现有的流程进行分析并取其精华,去其糟粕,在原有流程的基础上进行改造。但是经过实验的验证,全新设计法的失败率远高于系统改造法,因此人们主张将BPR活动与EXP系统进行有机结合,逐渐的实现过渡。BPR主张实现业务流程的整体最优化,EXP主张实现有效利用和管理企业资源。为了实现更好、更快、更省的目标,我们就必须对现有的流程进行重新的设计或完善。更好是指在生产的过程中逐步提高设备的使用寿命;更快是指在生产的过程中使设备的维修和维护时间大大缩减;更省是指更高效的完成前两项目标,并在这一过程中逐步降低成本。针对目前我国汽车生产总装车间存在的设备管理机制和流程的不足,以BPR思想为指导,本文提出了新的设备管理组织模式和业务流程。即取消车间的设备管理机构,剔除其设备管理职能。设备由动力部门统一管理,并增设设备监控中心、信息处理决策中心、工具配件仓库和维修保养中心等部门进行辅助,部门间虽分工明确,但联系仍十分紧密。其主要运作方式分为以下几个环节:首先设备监控中心要对各个总装车间的设备进行实时监控,一旦发现问题,必须马上告知信息处理决策中心;然后信息处理决策中心依据设备原始资料和监控中心的材料进行最初步的判断,如保养、修理或联系供应商保修等,并交由维修保养中心;最后维修保养中心按照计划进行实施。 4结语 如今设备管理开始呈现出现代化的趋势,即变得更加智能化、计算机化、网络化、全员化。目前的发展形势对于我国汽车制造企业提出了更高的要求和目标,同时也是机遇与挑战并存。设备管理流程重组为汽车制造企业提供了新的解决思路,具有很强的社会经济价值,值得在我国的汽车制造企业中推广。 作者:周海辉 单位:沈阳华晨金杯汽车有限公司 车间管理论文:实训车间课堂管理论文 1理清工作过程,强化实训过程管理 一个实训车间有各种各样的流程,比如,实训教师进行实训教学的流程——备课、组织教学、入门指导、巡回指导、结束指导等;学生技能训练的流程——预习、操作准备、操作训练、操作结束等;某一实训课题的工艺流程等。如果这些流程效率低下,环节结构不合理,工艺调配不科学,就会人浮于事,官本主义盛行,就会极大地阻碍实训教学质量的提高和进步。因此,要找出各实训车间每一实训课题的核心流程,绘制高水平的流程图,找到制约实训发展的瓶颈,对流程进行有针对性的再造再设计。设计好新的实训教学流程后,要加强过程管理,使过程能力满足实训的设计要求,即实训大纲要求达到的操作技能要求,对不能满足要求的过程能力进行优化和改善。在这方面,浅谈如何提高实训车间课堂管理邓茂成(重庆教育管理学校)国内外有成功的经验:一是流程再造,二是流程再设计和优化,很值得我们在实训教学中借鉴。因此,为了在激烈的职业技术教育中占有一席之地,加快职教学校实训教学流程再造是很有必要的。 2转化教师态度,实现教师积极管理 实训教学质量能否提高,车间实训设备否充分发挥,实训教师扮演着十分重要的角色。实训教师以及实训车间领导,有没有领导力、执行力、决策力,是能否管好实训车间的分界线。一个优秀的实训车间领导,应该具备的基本素质是:远见卓识的眼力,影响团队的魅力,大胆开拓的魄力、快速行动的执行力,开诚布公的道德力。同时对于一个优秀的实训车间领导来说首先要知道为什么要做,做什么,在哪里做,什么时间,谁来做分工如何,以及怎么做,做到什么程度。这样才能使各项实训教学工作落到实处。作为车间一名车间主要管理者,还要做到以下两点。1)真情管理。学生是实训车间的主体,教师要非常了解他们的思想动态,要多去关心学生的工作状态等等,只有把学生的心安放好了之后,才可能保证实训有序的进行,在运用相关的管理制度时,不仅仅是重在严“管”上,更多的是体现在“理”上面,比如更多的是与学生交流、沟通,讲一些直白的道理等等,让他们更好去接受。 2)巡查管理。组员之间衔接的非常重要,一个组每个学生的工作内容可能不同,与之对应的技能要求也就不尽相同。教师首先要做到的就是多去现场监督、勤巡查,现场巡查切勿走马观花,才能及时发现问题。当问题出现的时候,首要的责任就是去消除实训异常,保证正常实训,减少时间和能耗的浪费,而不是一味指责、更不是斥责。其次,不要单一地强调巡查的次数,而是在现场巡查中,眼睛要不断地转、不断地发现异常,并能在最短的时间内找出对策消除异常,保证全部的学生都能正常工作,学生才能信服、依赖你。 3紧跟市场变化,更新实训管理细节 当前职教的生存环境日益复杂,社会对职教的需求多样化、个性化,也相应地要求供应链管理越来越快捷化、低成本化、信息化、智能化。随着社会需求的变化,学校培养技能人才的方向和目标也要变化,因而实训教学课题也应随之相应变化,为实现培养的目的,将实训结构、教学流程以及实训文化进行必要的调整和改善,以适应社会和企业的发展需要。加速实训车间内部变革管理,优化实训教学流程,重新整合实训资源,加快实训的信息化现代化的步伐,是实训成功的根本保证。总之,要通过变革管理,使实训教学反应速度、应对危机的能力有一个大的飞跃。 作者:邓茂成 单位:重庆教育管理学校
建筑设备论文:建筑设备安全监管体制 随着经济的快速发展,建筑工程越来越显现出其命脉作用。建筑是决定经济水平的参照,所以建设高水平工程成为了工程建设的重中之重。而建筑工程机械又是建设的臂膀,所以,严格的管理施工机械,才可以为工程质量和工程效益提供保障。 1施工设备管理的基础工作 对于建筑工程,不仅是基础施工阶段还整个工程施工期间,对施工的机械设备都有着不同需求,建筑工程施工环境恶劣,设备复杂多样,机械设备操作技术要求高,所以在建筑工程施工中要合理的调配工程的机械设备,对各类设备的运行情况要详细掌握,随时对设备的安全情况进行检查,以避免安全事故发生。 2当前施工机械设备管理存在的问题 2.1管理机构不健全 目前,部分建筑施工企业过分注重企业的经济利益部分,而忽视了机械设备的管理工作,这对于建筑施工的分布广、设备、人员调配频繁的施工现场来说,机械设备的安全问题成了最大的隐患。施工企业为了节约开支,精简了部分管理人员,把机械设备归纳为现场的一部分,觉得和管理部门没太大关系,这样就造成了建筑施工企业对机械设备安全管理的极大漏洞,严重影响了施工的安全,做为一个建筑施工企业来说,需要建立完善的机械设备管理机构,健全机械设备的安全管理职能。 2.2机械装备落后,设备盲目购置 建筑工程是一项复杂繁琐的工程,不可预见的因素很多。施工机械的数量种类都要根据施工的环境、条件等因素来决定。先进多样的机械设备配置,对施工方法和工艺的多样性是有很大促进作用的。虽然设备配置的强度在一定程度上可以促进工程质量和进度,但是施工企业也不能只盲目的追求量数量而忽视其对自己企业的适应度。要切合企业实际,根据正式的需求进行购置,才能全方位的发挥机械的高效功能,而且还能最大限度的降低购置成本。这就要求施工企业要真实的了解自己的公司现状,对设备配置要有长远规划,才能有效避免造重购置,轻管理的现象发生。 2.3机械管理与生产管理存在矛盾 一个企业要保证科学合理的运作,就要重视制度的约束作用。完善的管理,科学的考核,就能极大地调动职工、机械设备的工作积极性,消除“大锅饭”意识。科学全面的管理制度也消除了很多管理上的死角,使机械管理不再仅仅是车辆机械的油料和安全的管理。 3建立健全管理机制 企业管理首先就是以市场需求为根本,市场需求的发展演变带动企业的管理机制的改进,才是一个市场化的良性循环。合理的管理机制包括很多方面,但是能真正完全调动全员积极性,群策群力,认真主动的参与到企业的管理工作中的有效方法就是完善的奖罚兑现机制。经济利益与施工管理有效结合。而且为了更大限度的扩大有利面的影响,要遵循奖大于罚的原则。 3.1严格执行操作规程,实施规范化的管理机制。 3.2制定严格的管理方案,并下发到所有操作人员手里,详细了解施工中的各种相关细则。 3.3严格控制工程机械操作人员的的使用情况,实行严要求,高标准,减少事故的发生率。 3.4坚持机械设备的质量检查制度。机械设备部每月定期进行一次质量检查,每次检查结果通报,并与奖惩挂钩。 3.5奖罚分明,对在关键岗位和关键工种上的机械工作人员,实行奖金上的倾斜政策。 3.6实行机械设备管理例会。在工程施工的工地,按时招开机械设备管理的例会,这在很大程度上调动了机械设备人员的积极性和主动参与性,使在施工中的机械设备的运行问题和进度等方方面面的问题都能得到及时的沟通,并进一步加以完善,设备管理例会使机械设备在施工中的具体使用问题得到了及时的调整及落实,使工程得到进一步的完善,在很大程度上保障了工程机械设备的合理使用,及工程进度的顺利进行。 4加强设备维修和保养,提高设备完好率 在建筑施工过程中,对于机械设备的维修和保养是设备安全管理的重要一部分,施工是一个连续性的活动,所以对机械设备的需求就更加严格,机械设备的完好率和稳定的运行情况是保证工程施工正常进行的重要保障。所以在机械设备现场,需要有专职检修保人员对设备进行及时有效的维护,以避免因小故障累积成大事故,导致整个工程停工。所以对于机械设备的检测是保证机械设备安全管理的重要内容之一,在检测过程中需要各部门相关人员的协调配合,特别是设备的操作人员,更要及时发现设备的不正常状况,及时采取措施,以免故障变大,影响机械设备的正常运转。 由于施工的特殊性,对机械设备的维修管理感觉还存在着很大的困难,部分设备的维护状况还很不尽如人意,如完成施工任务的设备没有清洗,严重的会造成影响设备的使用效果;部分陈旧的设备维护起来很困难;设备的专业维修人员缺乏,这些都严重的影响了机械设备的安全管理。 5强化安全教育,提高安全素质 加强职工队伍建设,提高其技术素质和业务能力,是强化现场机械设备管理,为安全生产服务的基础。班组在“三级”安全教育中,设备的安全操作规程,是其中主要内容之一,但设备的完好与否,是同等重要的。我们要杜绝“三违”现象,同样要强调施工设备的完整性和安全性,它不仅关系到设备的本质安全,同时直接危及操作人员的人生安全。试想,若一台残缺不齐的设备,操控困难、运行不稳,或是安全装置失灵,甚至缺失,其将要产生的后果,可想而知。所以,要强化安全教育、全员参与,使“要我安全”转变为“我要安全”的自觉行为,在学习教育中,努力提高自身的安全素质,自觉遵守各项规章制度,积极主动参与设备管理和安全管理。随着科学技术的发展,许多施工设备,朝着大型化、智能化的方向发展,这就要求设备的操作人员以及检修人员、管理人员的技术素质、技术水平、必须与其相匹配,否则,不仅不能发挥设备的正常功能,反而容易造成设备非正常损坏,影响设备的本质安全和使用寿命。因此,建立和落实设备的各项管理制度,不断地进行技术培训,制定可行的安全操作规程,是保证设备安全的必要条件。结语设备安全管理,不仅属于安全管理的范畴,而且也是设备管理的业务范围,两者是交叉相融的。设备的管理不能不讲安全,安全管理必讲设备的安全。所以,提倡“安全第一、生命至上”的安全理念和“安全无小事、安全从我做起”的全员安全意识,是促进设备安全管理迈向新高度的推动力,具有现实意义。 建筑设备论文:建筑设备安装课程教学设计 一、教学目标设计 按照以上分析思路,确定出建筑设备安装教学目标以及课程定位。该课程的教学目标可以分解为以下三项: (一)知识目标掌握建筑设备系统的组成、原理、分类、特点,掌握各类系统的布置原则与安装规范。 (二)能力目标能识读建筑设备施工图,能完成建筑设备安装组织和施工;能解决建筑施工及管理工作中土建与安装的协调配合。 (三)素质目标树立协调配合、团结合作的观念、养成严谨踏实、认真负责的工作作风,培养创新意识。该课程定位为建筑工程技术专业一门专业必修课,前导课程有建筑识读与构造、建筑结构与识图,后续课程有施工组织与管理。一方面该课程在专业学习当中起到承上启下的作用;另一方面对专业核心课程起到巩固和支撑作用,有利于学生将来的职业迁移和可持续发展。 二、教学内容设计 根据课程教学目标,确定教学内容。随着社会的发展和技术的进步,建筑设备安装内容不再是简单的水、电、风三部分,其内涵和外延都得到扩展,包括了建筑给水、排水、中水处理、热水、小区给排水、消防、建筑供暖、通风空调、建筑照明与供配电等多方面的内容,简单的水电知识已经无法完成现代化建筑的施工管理工作。教学内容繁多而课时量有限,一般建工专业该门课的课时量约为60-80课时左右,因此必须以“适度够用”为原则[3]对教学内容进行设计。本课程学习内容以职业岗位能力为切入点,按照安装工程施工特点将整个教学内容划分为6个大的教学项目,依次为建筑给水系统安装、建筑排水系统安装、建筑消防系统安装、建筑供暖系统安装、建筑通风空调系统安装、建筑电气系统安装。根据学生的认知过程和安装工作过程将每一个教学项目分解为具体的工作任务,整个课程6个教学项目可分解成24个工作任务。以第一个教学项目“建筑给水系统安装”为例,该项目可划分为建筑给水系统分析、建筑给水施工图识读、给水系统安装、给水系统验收与成品保护四个工作任务。结合完成工作任务所需专业知识和能力来确定教学具体内容,例如建筑给排水系统分析这一任务的教学内容包括建筑给排水系统的组成、系统的工作原理,给排水附件和器具,系统的设计与设备、附件的选型。表2是对整个建筑设备安装课程教学内容的一个分解。 三、教学方法设计 针对繁多的教学内容,应“因材施教”,采用多样化的教学方法。此处的“材”,一为教学内容,不同的教学内容,可以灵活采用任务驱动[4]、案例分析、启发式、讨论式等多样教学方法;二为学生,根据学生的学习特点,采用适合于本专业本阶段学生学习状况的教学方法。沿着将教学内容重组为6个大项目,每个教学项目划分为若干个教学任务的思路,可以采用项目教学、任务驱动的方法。以“建筑给水系统施工图识读”这一教学任务为例,开展教学任务前先确定教学目标,然后按照任务布置—任务分析—任务实施—拓展训练—总结评价这五个步骤进行教学组织。具体步骤为: (一)任务布置提出案例,要求学生识读《黄冈职业技术学院实训楼给水系统施工图》。教师简单介绍工程概况,学生搜集查阅相关建筑外网供水情况、建筑构造特点、建筑内部供水需求等内容。 (二)任务分析首先分析给水制图规范,然后结合图纸实地参观,分析本建筑供水方式、供水系统的组成。 (三)任务实施1.分组分析讨论。将学生分为三个组,要求在规定的时间内完成指定区域的供水图纸识读任务。2.代表发言。每个组将各自的识读内容进行阐述。3.纠正补充。其他人对发言人的内容进行更正和补充。4.互评与点评。教师是课堂的组织者和管理者,在这一阶段要控制课堂节奏,适时就有争议性的问题作出专业解答和补充,必要时在黑板上列出讨论的内容提纲,引导学生抓住问题的重难点。 (四)拓展训练1.要求学生独立完成整栋楼的给水系统试图报告,训练学生的识图能力,检查学生的掌握情况。2.学生完成识图报告后进行自评,教师根据报告的完整性、准确性、逻辑性给出成绩。 (五)任务总结总结内容包括识读的方法与图纸内容,学生总结,教师点评。为达到良好的教学效果,在设定好教学目标、教学内容、教学方法后,需要合理安排教学进程。在教学进程中,理论教学与实训教学可环环相扣,让学生在做中学,学中做。以“建筑给水系统安装”这一教学项目为例,首先在多媒体理论课堂上讲授“建筑给水系统分析”,紧接着在实训室进行“给水管材、附件、供水线路的认知”实训;然后在理论课堂上讲授“施工图识图”方法,再进行“给水系统识图”实训;最后针对施工安装这一环节,在多媒体教室完成“施工准备要点”“安装工艺流程与验收规范”的理论教学,再完成“给水管道加工”“水表阀门、管道安装”“水压试验”等实训内容。 四、结论 以上是从理论上对建筑设备安装课程教学目标、教学内容、教学方法进行分析,在实际教学过程中,应根据市场对人才培养规格的变化调整教学目标与内容,根据学生的学习进度、学习特点、教学条件调整教学方法,不断优化教学设计。 作者:艾湘军 单位:黄冈职业技术学院 建筑学院 建筑设备论文:信息化建筑设备管理论文 1信息化系统构架 建筑设备管理信息化系统充分利用了网络技术以及数据处理技术等,最大化地实现了建筑设备实时监控与信息系统的集成,有效实现了对建筑设备的综合管理。信息化的建筑设备管理体系以自动化实时监控系统以及人工录入内容为其主要信息来源,通过对两者的集成交互,减少了多余的转换和接口,最大化地实现了数据信息的规范化和标准化,也全面位地实现了建筑设备的自动化维修及管理。 2信息化系统功能 信息化建筑设备管理系统是建立在建筑设备的信息基础之上的。其对建筑设备的管理主要包括四个模块,即设备信息管理模块、设备运营管理模块、系统管理模块以及文档报表管理模块。每个管理模块又分别针对不同的内容详细进行管理控制。 (1)设备信息管理模块。设备信息管理模块可以分为设备基础信息和故障报警信息两项内容。设备基础信息主要是采取编码的方式,对建筑设备的各项特征数据,如设备的型号、设备出厂的批次、设备类别以及设备的安装技术、使用部门、相关图纸及建筑设备的各种配件的相关数据资料进行分类管理,更加方便在多种条件下对设备的有效查询和管理。故障报警信息是系统通过自动的方式或者通过手动操作生成建筑设备运营过程中的各类事故的发生原因、事故类别、设备故障的原因及其类别、故障的等级等数据,从而更好地对建筑设备进行检测和维修。 (2)设备运营管理模块。设备运营管理模块可以分为实时数据与统计和设备诊断维护两项内容。建筑设备的实时数据与统计主要是通过自动化的监控系统实现的。通过信息化建筑设备管理体系的自动化实时监控系统,可以提供建筑设备在运营过程中的各项实时数据,如建筑设备运行过程中的转速、温度、电流、压力、电压、设备累计运行时间、设备的累计动作次数等,还能对建筑设备运行过程中出现的故障次数等进行统计,这样就能全方位地、及时有效地对建筑设备采取一定的预防和管理措施等,防止设备故障造成损失。 (3)文档报表管理模块。文档报表管理模块可以分为文档管理、统计报表和计划任务三项内容。文档管理主要是建筑设备信息化管理系统采取统一分类管理的方式,将建筑设备相关的操作手册和相关的管理规定等资料进行统一的分门别类,使设备管理人员能够随时对相关设备进行查询和管理,提升了管理工作的效率。同时,建筑设备信息化管理系统还能够通过对设备的各项性能(如设备的维修情况、设备的运行时间、设备的运行状况等)进行统计,通过多种方法的统计分析,生成相关的统计报表,更能使设备管理人员一目了然地了解设备的运行状况,从而更好地对设备进行维护管理。建筑设备信息化系统还能生成相关的维护计划任务。 (4)系统管理模块。系统管理模块可以分为用户管理、权限管理和日志管理三项内容。信息化建筑设备管理体系能够对设备的管理部门、人员、岗位职责和类别、管理权限等分别进行设定和管理,系统还能够将用户的各种操作生成记录,通过操作的相关日志能够随时了解以往设备的维护和管理情况。 3结语 随着各种高速化、集成化、精密化的建筑设备的不断研究和开发,信息化的建筑设备管理模式已经日益彰显其重要性,建筑设备管理信息化的实现能够在很大程度上减低企业对建筑设备的管理费用,增加企业的经济效益,也能更好地促进我国现代化建设和发展。 作者:徐家良单位:中国铁建港航局集团有限公司 建筑设备论文:能效测评对建筑设备课程改革的影响 1建筑能效测评的内容 党的十八大以来,以同志为核心的党中央作出经济发展进入新常态的科学判断,提出创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,进入“十三五”时期,国家也将通过实施全民节能行动计划,部署实施节能产品、节能产业、绿色建筑面积倍增计划,组织实施能量系统优化等重大工程。建筑能效测评主要是指对建筑能源消耗量及其用能系统效率等性能指标进行检测、计算,并给出其所处水平,为国家发放建筑能效测评标识证书和既有建筑节能改造节能量确认提供技术支撑。进行建筑能效测评的意义在于“示范”和“引领”的作用,不但是对新建建筑设计和施工阶段节能技术的一个考核,有效推动建筑节能技术在设计中的运用,而且对于既有建筑可以量化建筑节能改造效果,推动既有建筑节能改造。以常州武进为例,位于武进中心城区西南部、西太湖东岸线建有武进绿色建筑产业集聚示范区,该示范区总面积达15.6平方公里,总投资80亿元,在苏南这个区域起到示范和引领的作用,带动地方经济不断发展。那么建筑能效测评标识主要反映建筑物能源消耗量及建筑物用能系统效率等性能指标以信息标识的形式进行明示。 2建筑能效测评的测评对象 以单栋建筑为对象,居住建筑和公共建筑分别进行测评,且包括与该建筑相联的管网和冷热源设备。在对相关文件资料、部品和构件性能检测报告审查以及现场抽查检验的基础上,结合建筑能耗计算分析及实测结果,综合进行测评。 3建筑能效测评的依据 我国建筑能效测评的依据有《民用建筑节能管理条例》、《国务院关于加强节能工作的决定》、《关于加强大型公共建筑工程建设管理的若干意见》、《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》等。在《关于加强大型公共建筑工程建设管理的若干意见》第十六条中,加强对既有大型公共建筑和政府办公建筑的节能管理。建设主管部门要建立并逐步完善既有大型公共建筑运行节能监管体系,研究制定公共建筑用能设备运行标准及采暖、空调、热水供应、照明能耗统计制度。要对政府办公建筑和大型公共建筑进行能效测评,并将测评结果予以公示,接受社会监督,对其中能耗高的要逐步实施节能改造。要研究制定公共建筑能耗定额和超定额加价制度。各地应结合实际,研究制定大型公共建筑单位能耗限额。我国建筑能效测评的对象有新建(改建、扩建)国家机关办公建筑和大型公共建筑(单体建筑面积为2万平方米以上的)、实施节能综合改造并申请国家财政支持的国家机关办公建筑和大型公共建筑、申请国家级或省、市节能示范工程的建筑、申请绿色建筑评价标识的建筑、其他居住建筑和一般公共建筑可自愿申报。 4建筑能效测评的阶段划分 新建筑建筑测评标识可以反映建筑物能耗水平,引领建筑节能技术发展,扩大新建建筑节能的影响。既有建筑能效测评标识可以量化建筑节能改造效果,推动既有建筑节能改造,是市场化运作的基础。根据我国建筑能效测评依据,相关单位自主申报,建筑能效测评阶段划分为两个阶段:建筑能效理论值和建筑能效实测值。所谓建筑能效理论值是指建筑节能专项验收前,建设单位或建筑所有权人根据工程设计、施工情况,提出该建筑的建筑能效理论值。民用建筑能效理论值标识必须在建筑物竣工验收合格之后进行,建筑能效理论值标识有效期为1年。建筑能效实测值是指建筑项目投入使用一定期限内,建设单位或建筑所有权人应当委托有关建筑能效测评单位对该项目的采暖空调、照明、电气等能耗情况进行统计、监测,获得建筑能效的实测值。建筑能效测评完后,根据相关标准可以颁发建筑能效标识,建筑能效标识的适用对象是新建居住和公共建筑以及实施节能改造后的既有建筑。民用建筑能效的测评标识分为建筑能效理论值标识和建筑能效实测值标识两个阶段。建筑能效理论值标识后,应对建筑实际能效进行为期不少于1年的现场连续实测,根据实测结果对建筑能效理论值标识进行修正,给出建筑能效实测值标识结果,有效期为5年。能取得建筑能效实测值标识是比较困难的,它需要一年以上的现场连续实测数据,它的意义比较大,可以根据实测结果对能效理论值进行修正,这样可以指导新建建筑的节能设计,起到示范和引领的作用。同时该标识的取得也可以对既有建筑节能改造提供很好的参考,可以把绿色三星建筑和一般建筑的实测数据进行比较,然后提出切实可行的节能改造方案,推动既有建筑的节能改造,起到了示范的作用。2015年1月1日起实施的新的《绿色建筑评价标准》,该标准和旧标准相比较,主要从适用范围、评价指标、评价方法等几个方面进行了修改。 5学院的课程设置及改革 针对我院开设的三年制建筑设备工程技术专业,目前开设的专业课程主要有建筑给排水施工、通风与空调工程、供配电工程、照明动力工程等。该专业招收的生源是高中后的学生,培养目标是要求学生掌握建筑设备工程技术专业的基础理论和专业知识,具有较强的操作技能,具备建筑设备工程技术专业的综合职业能力,能在建筑设备系统的设计、施工、管理、开发部门及其他单位的基建部门从事技术或管理工作,适应建筑设备工程生产、管理第一线要求,满足建设行业产业转型升级和企业技术创新需要的发展型、复合型和创新型技术技能型人才。随着国家节能技术的不断改进和绿色建筑的不断推广,到2020年城镇绿色建筑面积占新建建筑面积比重提高到50%,对于既有建筑的改造也迫在眉睫,所以对于三年制高专的学生来说,掌握能效测评技术是必须的,它能帮助学生在以后的就业中增加筹码,增强了学生的就业竞争力。这就意味着建筑设备工程技术专业的人才培养方案必须进行修改,例如《供配电工程》这门课的主要教学内容有变配电系统接线方式设计,电力负荷的分级与计算和高低压电气设备及选择等。该门课程要求学生了解供配电系统的接线方式和电力负荷的分级计算方法,能选择高低压设备。原来对于变压器检测这个内容,教材里一般篇幅很少,对于技术技能型人才的培养模式,检测技术是必不可少的。所以在《供配电工程》这门课的内容中要增加变压器的检测,变压器检测的主要依据有电能质量供电电压偏差、公用电网谐波、三相电压不平衡、建筑节能工程施工质量验收规范等,检测的主要内容有供电电压偏差、三相电压不平衡度、谐波电压总谐波畸变率和谐波电流。检测所需要的仪器有功率分析仪和绝缘手套等。在具体教学中可以增加变压器的检测这个实操模块,这样可以有效地提高学生的动手能力。例如《照明动力工程》这门课程的主要教学内容有高低压电气设备及选择,室内配线,常用照明灯具安装与调试,配电箱安装与调试,简单照明线路的设计、安装和调试,LED控制技术应用等。该门课程要求学生能选择高低压设备,能进行照明系统的简单设计、布线、设备安装、调试及系统维护等。那么该门课程的内容中要增加照明系统检测,检测的主要依据有照明测量方法、建筑照明设计标准、建筑节能工程施工质量验收规范。检测的主要内容有照度和功率密度,所使用的仪器有功率钳、照度计和卷尺等。在具体教学中可以增加照明系统检测这个实操模块,这样可以有效地提高学生的动手能力。例如《通风与空调工程》这门课程的主要教学内容有工业有害物与通风方式,全面通风与局部通风排气、除尘与有害物净化,进气的过滤与加热,通风系统施工图,通风管道的设计计算,局部送风与隔热降温,通风系统测试,空调房间冷(热)、湿负荷,空气调节过程与设备,空气调节系统及施工图,空气调节系统全年运行调节,空调系统测试与运行等。该门课程要求学生了解通风与舒适性空调系统和设备的工作原理、组成构造、工艺布置及有关设计计算知识,领会运行管理基本知识,能识读和绘制通风与空调工程施工图,具有从事一般通风与舒适性空调系统设计的初步能力。那么该门课程的内容中要增加漏风量的检测。检测的主要依据有通风与空调工程施工质量验收规范和通风管道技术规程,检测的主要内容有空调系统在500帕的工作压力下,每小时每平方米的漏风量的值小于等于6立方米才合格。检测使用的仪器有漏风量测试仪、卷尺、胶带、温度计等。在具体教学中可以增加漏风量检测这个实操模块,这样可以有效地提高学生的动手能力。另外,建筑设备工程技术专业人才培养方案中应该增加《建筑节能技术》课程和《检测技术与自动化仪表》课程,可以把这两门课程作为专业拓展课程,这样能有效提高学生的检测技术和技能,提高学生的动手能力。针对以上这些建议,学院应该采取以下措施:①增加实训室的建设。对于以上这些课程要顺利开展,学校必须加大资金投入,增加实训室的建设和仪器工具的采购,才能保证教学的正常运行。②加强师资培训。要想提高学校教育质量,首先要提高教师的教学水平,师资培训就显得非常重要。③加强实训室的管理。实训室建好以后,后期的管理非常重要,要制订好实训室的规章制度,加强实训室管理人员的培训,提高实训室实验实训的开出率。建筑节能势在必行,能效测评技术对于建筑设备专业课程改革的影响还是非常大的,为了迎接党的的召开,作为职业学院的一名普通教师,只有把教书育人作为自己的第一要务,做好自己的本职工作,为培养社会主义接班人贡献出自己的微薄之力。 作者:张翔 单位:江苏城乡建设职业学院设备工程学院 建筑设备论文:建筑设备专业教学改革研究 摘要:本文对供热通风空调专业中高职衔接教学改革实践进行研究,结合供热通风空调专业中高职衔接教学改革的内容,对教学改革成果予以总结。为进一步完善中高职教育,使其协调发展做出努力。 关键词:供热通风空调专业;中高职衔接;教学改革 中等职业教育作为高等教育的重要组成部分,重点是培养技能型人才,体现的是基础性作用;而高等职业教育是高等教育的重要组成部分,重点是培养高端技能型人才,体现的是引领作用。在《教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》中指出:“当前职业教育仍然是我国教育事业的薄弱环节,中等和高等职业教育在专业、课程与教材体系,教学与考试评价等方面仍然存在脱节、断层或重复现象,职业教育整体吸引力不强,与加强技能型人才系统培养的要求尚有较大差距[1]。”这些现实存在的问题导致了人才培养不能体现其层次性和独特性。当前存在着一系列问题也制约着职业教育的发展。因此,推进中等、高等职业教育职衔接,促进职业教育协调持续发展,建立完善的、科学的现代职业教育体系,增强职业教育支撑产业的发展能力,实现职业教育科学健康发展,中高职衔接是关键。中高职衔接是现代职业教育体系全面建设的要求,也是培养适应社会发展的技能型和高端技能型人才需要,同时还是职业教育事业可持续发展的迫切需要。我省一批省级示范院校对中高职衔接的教育改革进行了有益的探索和尝试,并取得了一定成果。建筑类中高职衔接教学改革也如火如荼地进行着。作为首批辽宁省职业教育发展改革示范院校,我校各系部开展了相关专业的教学改革的实践工作。我校供热通风与空调工程技术专业是中央财政支持的重点建设专业、省级品牌专业,在我校中职和高职系部都开设了相关专业。培养能从事供热、通风、空调专业设计、施工安装与运行,适应一线生产建设、管理服务需要的应用型高技能人才。我校供热通风与空调工程技术专业在中、高职衔接一体化教学改革方面也走在全省的前列。具体内容如下: 1.对接产业发展结构和岗位群技能需求,明确中高职培养定位[2]在分析行业、企业发展现状与趋势和对人才需求层次、类型进行调查分析的基础上,明确中高职院校人才特点以及定位,从而制定人才培养目标和培养标准。根据技能型人才培养规律和就业要求,将中高职分别培养为定位为操作型技能人才和技术型技能人才。 2.以职业能力培养为核心,优化供热通风与空调工程技术专业中高职对接课程体系(1)以职业能力需求为导向,树立明确的、具体的同时可检验的课程目标;根据目标规划,设计与职业技能型人才相配套的能力训练项目、构建教学模块;构建了特色显著的课程体系,课程设置以产业界为主导,适应产业发展相关岗位群的能力要求,建立中高职有效衔接的课程标准原则,构建以岗位、职业能力为核心的模块化课程体系。(2)围绕中职、高职的人才培养目标和培养模式,调整本专业课程内容,整合资源,两个阶段的课程设置要有机衔接。课程体系根据岗位要求和职业资格要求设计,岗位和职业资格有层级上的不同,体现能力培养的续接,构筑以工作任务为主体的课程体系。 3.确立中、高职教育衔接的课程内容,形成中、高职一体化衔接的专业教学标准(1)根据行业、企业内部工作岗位分析,在国家或行业标准以及职业鉴定要求的框架内,来确定中高职相应的课程内容,制定中、高职一体化的专业教学标准[3]。设计职业能力训练项目,构建以工作任务为单元设计的教学模块。单元设计由浅入深,遵循逻辑递进关系,中高职课程内容分别选择相应的单元设计作为教学模块,使中高职课程内容科学合理的衔接。(2)专业课程内容应由企业、院校和专业团队联合选定。教学内容要突出针对性、实用性,专业教学与职业教育紧密联系,学生毕业后无须经过岗前职业资格培训,可直接就业。 4.推进评价模式改革,要以能力为核心以能力为核心,以职业资格为标准,通过行业、企业评价模式,促进中等和高等职业教育人才培养。可将考场设计成模拟现场作为技能考核测评;可以采取问题讨论、答辩、评论、写作等方面,进行综合能力考核,使理论考核与实践考核真正结合起来。 5.构建工学结合的实践教学体系,强化“教—学—做”一体,实现“做中学,做中教”,提升学生的岗位就业能力为了构建供热通风与空调专业中高职衔接的实践教学运行机制,实现学生对接岗位、教学过程对接生产过程,我院设备工程系与大连供暖集团建立订单班合作。这将成为辽宁省高职院校供热通风与空调工程技术专业首次开展现代学徒制试点的专业。这也为深化工学结合,建立中高职衔接的实践教学提供基础。通过我院中高职衔接课程改革的实践,本文对职业院校中高职衔接教学改革存在问题以及采取的对策归纳如下几点: 1.课程结构衔接不紧密课程衔接是中高职衔接关键。高等职业教育为中等职业教育的继续和延伸,必须做到“专业有所对口、课程有所对应、内容有所区分、知识与技能由浅入深”,然而,现实表明,中职职业院校与高等职业院校之间缺乏联系和沟通,构建各自的课程项目、教学内容。通过我们院课程改革实践表明,采取中、高职课程衔接,首先要以专业性近似程度为前提条件,来推进中、高职职业教育的有效衔接。中、高职院校应该同企业内专家、职业教育资深人士联合商定,了解企业职业岗位性质、工作任务以及能力需求,让中、高职课程体系更加合理、更加科学,从而确定出中、高职不同层次的课程内容,进而制定出不同技能人才的培养方向和培养标准,最终达到企业岗位的不同需求。 2.专业设置上存在缺陷中等职业教育更应该突出职业化,专业划分应该更细、知识面相对较窄;而高等职业教育更应突出岗位化,专业划分可以粗犷、知识面相对较宽泛,二者要根据企业岗位进行专业设置。中职教育作为高职教育拓展和延伸,应该以专业集群的方式进行衔接,这样能够促使中高职专业相容更强,衔接更紧。结合我院深化校企合作,中高职衔接的教学改革取得了良好的成果,总结如下: 1.对中高职课程衔接的优化职业教育集团是政府、学校和企业合作的结合体,是目前实现中高职衔接最好的途径。在职教集团下可以统一专业目录和人才培养目标,进而建立起统一的课程标准,中职教育课程突出职业化,高职教育在其课程标准的基础上拓宽,以实现课程内容的整体性和连续性。职教集团能够清楚地了解对方课程的内容,可以避免教学内容的缺失和重复,为今后职业教育和专业的拓展提供了极为有利的条件。我院设备工程系于2014年6月组建了辽宁建筑设备职业教育集团,为课题的研究提供了基础。因此,必须充分发挥职业教育集团建设指导委员会的作用,加强与企业的紧密联系,制定合理的人才培养方案和人才培养目标,体现中高职各自的优势,真正将学生的职业教育形成完备的体系。集团化办学后,校企间需要联系密切,中高职院校之间同样需要不断的增加交流,让课程专业设置有效对接,做到不重复、不脱节,资源有效整合,培养出社会需要的技能人才。 2.校企对接共同设置中高职衔接的专业核心课程根据企业确定的岗位的职业能力来设定工作项目,以工作项目作为轴心,来整合课程内容,使课程单元设计与职业能力相对应,形成“理论教学+认识实习+教师导学+校内实训+岗位实践”的课程教学体系。 3.以工作任务为单元设计的教学模块按单元设计内容由浅入深和逻辑递进来划分中高职专业课程内容。中高职课程内容分别选择相应的单元设计作为教学模块,使中高职课程内容科学合理的衔接。 4.“多证书”使学生具备专业领域的从业资格中高等职业教育的目的是培养出适应生产建设、管理服务一线需要的技术型、应用型人才,这就决定了中高等职业教育与企业资格认证工作有着天然紧密的联系。而“多证书”制度则体现了中高等职业教育自身的特性和实现培养目标的要求。所以,要将职业能力作为主线,安排教学环节和授课内容,同时,需要将“多证书”教育理念融入中高职教育教学中,使学生在校期间获得毕业证书和职业资格证书,不仅有利于高等职业教育人才培养的正确定位,也有利于高职院校教育教学改革和学生的就业。 5.实岗育人———教室与岗位合二为一在中、高职衔接的实践教学体系中,学生通过教室与岗位之间的学习—实践—再学习—再实践,这种循环式实岗教育机制,使学生经过联合传授知识与技能,毕业后能够更好、更快地进入角色,同时很快胜任职业岗位。中高职课程体系衔接作为一个庞大的系统工程,涉及到方方面面的因素,因此,需要统筹规划,消除中、高等职业教育间的脱节的屏障,进而建立起科学的、合理的职业教育架构,整合教育资源,减少资源浪费,通过改变和提高中高等职业教育的教育理念和教学水平,从而提高人才培养质量,满足社会对不同技能型人才的需求。 作者:张健 单位:辽宁建筑职业学院 建筑设备论文:校园建筑设备运营管理系统的构建 摘要:针对传统校园建筑设备运营阶段管理方案中存在的诸多弊端,提出了一种基于BIM和Access数据库的管理系统建设方案,指出该方案整合了建筑设备运营管理所涉及到的复杂的数据和图纸信息,能够直观的观察到建筑设备的实时状态,提高了建筑设备运营阶段的管理效率。 关键词:校园,建筑设备,运营管理,BIM 1概述 目前,建筑物全生命周期的概念被建筑行业所接受,建筑物的全生命周期,包含了建筑从设计规划、建设施工,到运营使用和最终的废除四个阶段,由于建筑物的使用价值,在这四个阶段中,运营使用阶段成本占据了建筑物全生命周期成本的80%以上[1]。校园建筑一直以来结构简单,使用功能单一,然而随着科技的发展,越来越多的校内建筑物使用功能趋于复杂,不但要满足多媒体化的教学、信息化的办公,还对室内的温湿度、含尘量、防静电等级等因素提出了更高的要求。因此校园建筑引入了大量的设备,这些设备种类繁多,结构复杂,包含了各种空调、电梯、节能控制装置等,在装设阶段固然要耗费大量的人力、物力、财力,在运营维护阶段更是对运营管理造成了巨大的困难。以往在建筑设备的运营管理时,管理方多采用的方案是将施工方、设备供应商等提供的资料和设计图纸以纸质方法保存,这些信息存储分散,很难进行各个方面的关联,更新困难也容易丢失损坏,在信息查询时,往往需要翻阅大堆的资料和图纸。 2校园建筑设备运营管理系统 以上问题导致了在后期运营管理阶段,往往会因为校内建筑设备的信息不完整,图纸过于专业,无法实时的快速准确的维护好运营中的设备,大量的人力成本和时间成本被浪费在无意义的资料查找和读图识图中,使得管理效率极其低下。为了解决这些问题,提高校内建筑设备的运营管理效率,本文提出一种基于建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM)和数据库调用技术的建筑设备信息运营管理方案。BIM技术因其完善的信息融合能力,在行业内被广泛应用,目前,国内对于BIM技术的使用主要是由施工方牵头设计方跟进,在造价和施工管理上使用较多,在后期的运营管理时,由于工程图集本身没有整合到建筑内部设备的合同信息、状态信息、维护管理信息等,往往不能发挥有效的效用,管理方也就忽视了在建筑设备运营维护时使用BIM的信息集成及可视化功能的可能,既浪费了前期的设计投入,又增加了后期的运营成本。本方案是利用BIM的信息融合能力和3D视图方法,将设计方和施工方提供的建设工程BIM图集进一步精细化,通过通用数据库接口,将复杂的建筑设备的信息,引入到BIM的数据库中,再利用VB建立一个登录及管理程序,简化整个程序的使用难度。研究该方案能够使复杂的建筑设备信息被整合,便于快速查询;使建筑设备信息在管理终端上实时共享,无损传递;使得原本复杂平面的建筑设备信息变成3D可视化的图像,使非专业人员也能够快速的掌握建筑设备信息;综合建筑设备的基本信息,方便对于建筑设备运营维护的综合管理,提高了设备的管理效率和整体的管理水平。 3建筑设备管理 建筑设备管理,是指应用多种理论方法,通过一定的技术措施,使得建筑内设备能够保持良好的工作状态,增强其使用寿命,减缓设备损耗,发挥出各类设备的综合价值,以提高经济收入,降低管理成本的一种科学管理[2]。在校园建筑运营使用中,设备管理需要详细记录各方面信息,制成表格,形成一个数据库,表格内容主要包含:设备的基本信息、维护维修信息、合同信息、成本信息四项内容[3]。其中,设备的基本信息记录了设备的最基本性能和使用组别等,是设备基本功能的体现,也是设备运营管理的依据;维护维修信息记录着设备的日常维护状态,体现了设备的使用状态,这个信息不但需要保持实时性和共享性,还应包含维护人员和厂商的讯息;合同信息的引入能够完善建筑设备的基础信息,明确管理中的责权和内容,对于维护管理也具有指导意义;成本信息是最后一个信息,它是建筑设备的全生命周期信息,记载了整个设备从购买安装到投入使用,维护维修和最终废止这一过程中的全部成本,是建筑设备管理经济性的体现[4]。这四个方面的信息,能够基本表示出校内建筑设备方方面面的情况,以往这些数据被分类汇总保存在不同的地方,但通过BIM软件,这些信息能够直接或间接的保存在建筑模型中,不但便于观看还能够便于查询,生成表格,如表1所示建筑设备的基本信息。 4基于BIM的校园建筑设备运营管理模型 本方案的基本思路是利用BIM能够在三维图纸上汇总建筑信息的特点[5],利用施工方最终提交的BIM图集,把能够输入到BIM自有数据库的建筑设备基本信息输入进数据库中,在模型中实时体现,让管理人员能够方便的查询到校园建筑内每个设备的基础信息,运行状态。把运营维护阶段大量复杂无法整合进BIM的管理信息,利用Access数据库建立表格,在BIM中利用内含的开放数据库互联软件接口调用Access数据,使得管理者能够在BIM中查看合同信息等不属于建筑模型基本信息的内容。 5校内综合楼模拟运营管理 根据上文所述的方案和程序调用关系,本文采用了已有校内综合楼交付的BIM工程图集和工程资料建立了一个运营管理系统,对该楼进行了模拟运营管理,如图2所示为在VB程序中观察中央空调F8-1的状态展示图。 6结语 本文提出了一种基于BIM的建筑运营阶段设备管理的方案,并在实践中开发了具体系统,模拟运营管理,该系统能够实时的观测到全楼的设备状态,汇集全部建筑信息,方便建筑设备运营管理,尤其适合应用于学校多栋大楼的综合管理。 作者:义勇正 单位:山西大学后勤管理处 建筑设备论文:土建类建筑设备工程技术实践教学研究 一、建筑设备产业细分体系与岗位能力分析 对湖南工业设备安装有限公司、湖南永佳裕机电设备安装有限公司、湖南第六工程有限公司等一流建筑企业进行调查研究,以调研结果作为培养目标的确定、岗位职责与能力的分析的依据,分析建筑设备行业的现实情况及发展趋势,根据典型工作岗位确定工作任务,由此开展课程教学设计与开发,利用建筑设备工程技术专业生产性实习实训(教师认证培训)基地软硬件环境,进行实践教学体系的设计。 二、构建“二方向、三层次、五功能”模块化的实践教学体系 以湖南省建筑行业企业专业技术管理人员岗位资格考试标准、湖南工业设备安装有限公司、湖南永佳裕机电设备安装有限公司、湖南第三工程有限公司等优质规模企业职业标准为依据、融合行业标准,以职业能力培养为主线,真实项目为载体,把建筑设备安装过程中典型工作任务、工作过程和典型项目产品转化为实训模块的内容,明确设置模块教学目标、制定合理的教学计划、采用与项目相适应的教学环节和教学方法,注重各模块岗位训练过程及任务完成过程的评估与考核,构建“二方向、三层次、五功能”模块化的生产性实践教学体系。 三、基于真实项目载体的模块化课程教学内容建设 通过从湖南工业设备安装有限公司等企业引入典型建筑设备工程施工项目,确定每个模块的教学内容。形成以耒阳财政大楼、学院图书馆、湘潭市政府大楼等实际项目为主的教学内容案例库。根据建筑安装工程行业岗位(群)级岗位职业能力的要求,确定各模块的教学目的、教学内容、学时安排、实训课程的教学组织形式。完成实训所需的实训条件,教学活动的设计,内容考核点。制定实训模块的考核评价标准以及评价的方式等。 四、创新符合建筑设备安装施工技术技能规程的实践教学组织与实施 1.基于建筑设备安装施工与管理实践能力需要,以项目为载体,科学实施实践教学组织依托企业专家、专业实践教学团队和基地的生产性实训实习场所,针对建筑设备安装施工员等岗位,按照职业能力成长规律和职业能力所能完成的任务,将每个项目的要求分解为基本技术技能实训、综合技术技能实训、拓展技术技能实训三个层次,采用全程顶岗或全程仿真顶岗的方式开展基于生产过程的分层教学实施活动。此项目是以工程实践应用能力为核心,注重整个实践环节的连贯性与系统性,倡导现代师徒制为主体的实践教学方法,创新符合典型职业岗位技术技能训练规律的实践教学组织与实施,对实践教学过程组织进行科学设计。 2.基于学生(学员)专业知识获取及技术技能习得规律,以任务为驱动,推行新型师徒制为主体的实践教学方法在实践教学过程中,坚持以职业能力培养为核心,采用建筑设备安装施工中真实的工程项目,导入行业标准,推行新型师徒制为主体,多种方法并存的开放式教学。新型师徒制以学生(学员)为中心,以安装施工综合技能培养为主线,采用“师徒制”形式加强学生(学员)综合技能指导,师徒双向选择,通过老师带徒弟,徒弟再带学生,以点带面,教学做于一体,全面提高学生(学员)专项技能水平。 五、实践教学体系评价考核标准的建设 以湖南省建筑企业技术管理人员岗位资格考试标准、湖南工业设备安装有限公司、湖南永佳裕机电设备安装有限公司、湖南第三工程有限公司等优秀建筑企业的职业标准以及工程施工验收规范为依据,与企业专家一起按项目、按模块、分层次制定实践教学体系考核评价标准,对项目训练过程和形成的结果进行考核,采取自我评价、团队评价、学院评价、企业评价等四方评价的方式,对学生实训和教师认证培训项目进行质量评价。 六、结语 明确建筑工程安装公司等深度合作企业在建筑设备工程施工岗位对应的职业标准,在企业富有实践经验的专家的具体指导下,建构“二方向、三层次、五功能”模块化实习实训课程体系及教师培训实施方案,以使职业课程教学覆盖本专业典型工作岗位所需要的主要技能和所要求的职业态度、职业素养。推进基于“精品共享、校企合作”的实习实训课程建设与配套教材开发,并以工作任务、工作项目等作品为载体,在典型岗位的实践中完成实习实训,同时提升教师自身教学能力,全程实现“在做中学,在学中做”的教学方式,在确保教学过程有效性前提下,注重过程性评价与考核,形成有层次、分阶段、模块化的实习实训教学。提高学院办学水平,培养学生职业能力,实践教学至关重要。 作者:林爱晖 单位:湖南城建职业技术学院 建筑设备工程施工论文 1.建筑设备工程施工技术 为了让建筑设备工程更好运行和发挥作用,首先就应该把握施工技术要点,做好设备安装。但在日常工作中,一些施工人员的技术水平较低,责任心不强,导致设备安装存在问题与不足,制约建筑设备工程更好运行和发展作用。今后应该转变这种情况,把握施工技术要点,促进建筑设备工程质量提高,也为建筑工程施工效率提高创造便利。 1.1施工准备工作。为促进设备安装顺利完成,首先应该做好准备工作,建筑设备采购之前,采购员应该严格按照图纸要求进行,对永久性使用的设备,严格按照规定制定采购计划,报相关部门审批,然后按照要求采购。收货时按照要求对设备进行验收,检查设备是否满足施工规范要求,材料是否合格,零配件是否满足要求,采购的设备是否存在问题,具备合格证和质量保证书。如果是成套大型设备,更应该做好设备验收工作,在有监理工程师和业主在场的情况下,经检查无误之后进行验收,确保设备质量,为接下来进行安装和设备运行创造良好条件。 1.2设备安装技术。安装时要把握每个技术要点,保证安装施工质量提高。重视对设备的位置度、严密性和强度进行严格控制,最好进行设备耐压试验,有效保障设备质量。遵循设计规范要求和技术标准安装设备,把握每个技术要点,避免设备安装时出现故障,促进设备安装质量提高。重视对地脚螺栓安装质量控制,由于其安装工艺复杂,难度较大,质量控制比较困难,并且容易出现倾斜现象,可能导致较大的误差,如果质量控制不到位,容易使得设备出现整体故障,影响其正常运行和工作。另外,设备摩擦容易使轴承产生大量热量,导致该问题出现的原因是润滑油太少,润滑油洁净度不够,轴承间的缝隙调整不当等。为预防这些问题出现,首先就要合理调整轴承间的缝隙,做好润滑工作,确保润滑油质量,避免设备出现过热现象,确保建筑设备安装工程质量。 1.3试运转技术。建筑设备安装完成之后,要进行试运转,在空载、满载、正常状态下运转,做好相关数据记录工作,掌握设备运行情况。试运转时应该做好设备各项性能和数据指标的记录工作,对设备性能进行全面分析,对存在的缺陷及时改进和完善。这样一来,就能实现对设备性能的有效保障,为建筑施工顺利进行奠定基础。 1.4提高施工人员技术。注重对技术水平高,基础知识扎实的技术人员引进工作,重视提高建筑设备工程施工技术人员专业素质,使他们更好适应各项工作需要。加强对他们的管理和培训,提高施工人员素质,能熟练的操作建筑设备,促进工程建设效益提高。 2.建筑设备工程施工管理 除了把握施工技术要点,确保建筑设备工程更好运行和发挥作用之外,还应该加强施工管理,提高质量和安全管理水平,推动建筑设备工程施工效率提高。 2.1材料管理。采购建筑设备各项材料之前,对供应商基本情况进行调查,做好对各项设备的采购工作,确保材料质量合格,为更好开展工作奠定基础。同时还要对材料进行检验,有效保障材料质量合格,为建筑设备安装和施工顺利进行奠定基础,促进工程建设质量提高。 2.2质量管理。设备工程施工之前,要提高工程质量控制水平,做好图纸设计工作,对各项设备安装进行科学合理安排,制定科学合理的施工方案,做好技术交底工作,明确施工任务和要求,促进建筑设备工程施工顺利进行。重视施工现场巡视工作,做好各项设备处理工作,及时发现存在的问题与不足,采取有效的措施处理和应对,保障工程质量提高。 2.3现场管理。施工单位要配备工作人员,做好对施工现场的巡视,完善现场检查,加强对施工机械和设备、施工人员的检查,确保设备正常作用发挥。重视设备日常维护工作,及时添加润滑油,促进设备使用性能最佳发挥。对设备存在的缺陷也要及时处理和应对,避免施工现场因设备质量不合格而出现质量事故,提高建筑设备施工效率。 2.4安全管理。完善施工安全管理规章制度,明确施工人员管理责任,推动安全管理的规范化和制度化进程。完善现场安全巡视工作,及时排除存在的安全隐患,将安全事故消灭在萌芽状态,推动建筑施工顺利进行。建立安全事故应急处理机制,及时处理和应对突发事件,尽量降低安全事故带来的损失。 2.5试验检测。及时对各项设备进行试验检测,全面掌握设备综合性能,对存在故障的设备立即采取措施处理,从而确保设备质量和性能提高,使其更好运行和发挥作用,促进建筑设备工程运行效率提高,更好发挥相应的作用。 3.结束语 要想促进建筑设备工程更好运行和发挥作用,首先就得把握施工技术要点,加强施工管理,确保设备性能良好,促进运行效率提高。另外还要重视设备工程的日常维修和保养,使其处于良好的性能和工作状态,推动建筑工程施工效率提高,保障工程建设质量和效益。 作者:靳振清贾志彬 建筑设备论文:建筑设备安装监理论文 摘要:现阶段民用建筑设备安装工程涉及专业多、门类齐全、在使用功能上要求高。尤其是设备安装工程量大,工种多,专业性强,技术复杂,概括起来有建筑电气(包括火灾自动报警及联动系统)、建筑给排水(包括消火栓系统、自动喷淋系统、气体灭火系统)、空调系统、防排烟系统、楼宇可视对讲及门禁系统、监控系统、电梯工程等,就高层民用建筑而言,我认为作为一名合格的设备安装监理工程师应知道和掌握以下内容…… 一、建筑电气 建筑电气包含了变配电系统、照明系统、火灾自动报警系统、通信系统、安全技术防范系统、综合布线系统、建筑物防雷、接地及安全等。 建筑电气设备具有的特点是: 1、用电设备多,如弱电设备、空调制冷设备、消防用电设备等; 2、电气系统复杂; 3、电气线路多,有火灾自动报警控制线路、音响广播线路、通讯线路、高压供电线路及低压配电线路,线路敷设方式方法多种多样; 4、供电安全性、可靠性要求高,常采取双电源进线供电或自备柴油发电机组,以保证重要负荷的用电; 5、用电量大,负荷密度高; 6、自动化程度高。 1、配电制式多采用TN-S系统,供电方式多采用放射式或树干式,利用强电竖井敷设电缆桥架,局部用管线敷设到用电设备处;应控制电缆桥架的成品质量和施工质量,桥架一是要注意接地的连续性、二是要控制穿越楼板处加防火隔堵,管线及电缆要控制弯曲半径,不允许钢管连接碰头焊接;应按图计算每根电缆的长度,以便审核施工方所报材料计划,不浪费也不出现中间接头;应认真读电气设备的电气原理图和一、二次接线图,必须达到设备的使用要求(或消防联动要求,如消防主备泵的星三角启动和自动互投部分的二次图),联动调试时必须保证设备接线正确,不能产生事故。 照明部分有楼梯、廊道、商场、车库、设备用房的正常照明、应急照明、疏散指示灯、室外环境照明,均应随土建施工预留到位,应在事前、事中对线路的走向、方位、标高等对照设计进行校核和检查,必须密切配合土建施工同步进行,防止出现错漏。 2、防雷接地:高层民用建筑的防雷接地系统是非常重要的,即使是来自雷电的反击或感应电压,也是可以造成自动化、智能化系统的电子设备的损坏和严重破坏。因此对防雷接地应予高度重视,应按防雷类别的要求予经认真的实施,不能马虎了事。应利用桩基主钢筋、地梁主钢筋与柱内主钢筋作防雷引下线按规定要求达到数量。[我在工地上一般建议施工方在每个有引下线的柱,用箍筋将所有柱主筋焊通,这样在有引下线的柱中,引下线就不是只有两根,而是这个柱子的所有主筋了,在后续工序如均压环、等电位、外门窗预留线联结等的施工难度就会大大降低,且这部分费用很低(不进入预决算费用),施工单位大多都会接受]。屋面及女儿墙,应设避雷带(应明敷用镀锌圆钢),并和引下线及屋面防雷网焊接形成电气通路,高层建筑应考虑防侧击雷和雷电反击。离地面每隔三层楼利用圈梁钢筋焊接并与引下线连接形成电气通路。离地面30M以上的山墙的金属门窗必须与防雷接地网焊接成电气通路的均压环。屋面按照防雷网络尺寸做防雷网,凸出屋面的金属管必须与防雷引下线焊接成电气通路。屋面断水后应测试防雷接地电阻值满足设计要求为止。除混凝土内钢筋作为防雷引下线必须与桩基主筋,地梁上下主筋利用焊接形成电气通路。地梁做完后测试接地电阻值应小于1Ω。工程应明确采用共用接地,预留多处测试板,供测试接地电阻值用。如实测接地电阻值达不到要求,应另加人工接地体达到要求为止。变配电室应按规范要求做接地环网。 高层建筑中除了防雷接地外,还有电力照明系统、通讯系统、电视监视系统、可视对讲系统、背景音乐系统及紧急广播系统、楼宇自动化系统、火灾报警系统等都需要接地,都希望有低接地电阻的接地,一般均采用共同接地,在此中各接地极是并联的,总接地电阻比较小,利用基础钢筋作接地极,可以得到比人工接地极小得多的接地电阻。不少建筑物的实测值小于1欧。高层建筑中各种接地全部接到基础钢筋连成的接地网上,在地下形成等电位面,各层的等电位面通过柱内主钢筋和接地干线相连,并与地下等电位面相连,由此开成一个完整的法拉第笼和等电位网,确保了电气安全,所以采用总等电位连接和辅助等电位连接能达到保护接地与功能接地。 3、电梯安装:高层民用建筑物内一般设有消防电梯、乘客电梯、货梯、自动扶梯,观光电梯等,垂直运输设备,只是功能不同,产品品牌和数量的差异而已。电梯安装的要求是安全性、可靠性、舒适性。为此电梯施工队伍必须有相应的资质,并受制造厂的委托方能进行施工作业。施工过程中严格检查导轨支架安装的间距,上下端头固定支架距顶、底端的距离。厅门导轨面必须高于室外地坪2-3MM。曳引机组型钢必须伸入墙体中心以上。三方通话应能正常使用。严格各项测试工作,除常规检查外,关键部位和工序进行现场旁站监理。 4、测试通电运行:安装接线前应分别测试电气设备和电缆导线本身的绝缘电阻值。安装接线后测试各线(三相五线制:A、B、C、N、PE)间(十个)和各线对地的(五个)绝缘电阻值,并由三方(建设方、监理方、施工方)现场实测认真做好测试记录。现场检查是否有相线未经过开关直接进入灯具和设备的情况,如有必须进行整改,达到正确无误。符合要求后方可进行通电。通电检查能否满足功能使用要求,否则应找出原因进行处理,达到要求。对弱电部分的各类设备与材料均要进行性能检测和功能测试,符合设计要求并按各自的具体要求进行检查,重点是消防联动部分的探测器应能在接受到模拟火灾信号后迅速反应,其联动设备马上启动,并能实现两地控制启停。双电源末端自动切换、主备泵的启停、互投、反应时间等正常,流量、扬程等达到设计和使用要求、特别是消防验收的要求。 5、预留,预埋与土建的密切配合:各种管线与竖井(如强电井、弱电井、水井、风道、桥架)均与土建施工密切相关。其预留、预埋必须按规范要求随土建施工同步进行。首先应清楚线路走向、标高、方位,严格按照施工图纸进行。并应考虑电气线路与其他管线、设备的交叉、平行间距的要求。避免以后不必要的开凿、剔打工程量。注意在混凝土中预埋塑料电线管应使用重型管,不得使用轻型塑料管,线路敷设应以捷径为宜,以利节省投资、控制造价。 二、给排水部分: 高层建筑室内给排水系统要求相对较高,如发生供水断水或排水堵塞事故,影响范围大、后果严重,因此必须保证高层建筑有安全可靠的水源和合理的管网布置,以保证供水的连续性和排水的顺畅。 高层建筑室内给水及消防水管系统中静水压力较大,为了使管道及管件的静水压力在其允许工作压力内,对给水、消防给水管道要求竖向分区。竖向分区的各分区最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于0.45Mpa,特殊情况下不大于0.55Mpa,水压大于0.35Mpa的入户管(或配水横管)宜进行减压或调压力。给水分低区、中区、高区供水的临时高压供水方式,供火灾初期自动喷淋和消火栓用水,对室外消防起补充作用,为此必须控制最不利点的压力,消火栓的充实水柱能否达到规范要求,消火栓的间距、排距以及室内最远处能否有两支消火水枪的充实水柱同时到达。自动喷淋系统的喷水强度、流量是否在规范要求之内。一组湿式报警阀所控制的喷头数量是否在800个之内。 高层建筑防沉降、防震、防噪音方面要求较高,加上各类设备、管道种类繁多,管线较长,必须保证管道不漏水,不影响周围环境,不损坏建筑结构及建筑装饰。 给水部分一般分别设消防水池、生活水池或生活水箱、消防水箱或设生活消防合用水箱,屋顶设消防水箱。室内给水管道不应穿越变配电房、通讯机房、大中型计算机房,计算机网络中心等,并应避免在生产设备上方通过,给水管道不得敷设在烟道、新风风道、风管、电梯井道、排水沟内,给水管道不得穿越大便槽、小便槽且立管离大小便槽端部不得小于0.5M,建筑物内埋地敷设的生活给水管与排水管之间净距平行不小于0.5M,交叉不小于0.15M,且给水管应在排水管的上面,给水管道暗敷时不得直接敷设在结构层内,给水管道穿越地下室或地下建筑物的外墙处、穿越屋面处应设置防水套管,室外明设给水管应避免阳光直接照射,防止光污染,塑料给水管道在室内宜暗敷,塑料给水管不得与水加热器或热水炉直接连接应有不小于0.4M的金属管做过渡。 建筑设备论文:建筑设备自动化管理论文 摘要:建筑设备自动化系统(BuildingAutomationSystem,简称BAS),是一套中央监控系统。它通过对建筑物(或建筑群)内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控,达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下,使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。 关键词:建筑设备自动化集中监控 建筑设备自动化系统(BuildingAutomationSystem,简称BAS),实际上是一套中央监控系统。它通过对建筑物(或建筑群)内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控,达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下,使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。 建筑设备自动化系统是智能建筑弱电系统工程中较为复杂的系统之一,现将该系统的设计要点介绍如下: 1中央控制室选址及室内设备布置 (1)中央控制室应尽量靠近控制负荷中心,应离变电所、电梯机房、水泵房等会产生强电磁干扰的场所15m以上。上方及毗邻无用水和潮湿的机房及房间; (2)室内控制台前应有1.5m的操作距离,控制台离墙布置时,台后应有大于1m的检修距离,并注意避免阳光直射; (3)当控制台横向排列总长度超过7m时,应在两端各各留大于1m的通道; (4)中央控制室宜采用抗静电架空活动地板,高度不小于20m。 2建筑设备自动化系统的电源要求 (1)中央控制室应由变配电所引出专用回路供电,中央控制室内设专用配电盘。负荷等级不低于所处建筑中最高负荷等级; (2)通常要求系统的供电电源的电压不大于±10%,频率变化不大于±1Hz,波形失真率不大于20%。 (3)中央管理计算机应配置UPS不间断供电设备,其容量应包括建筑设备自动化系统内用电设备总和并考虑预计的扩展容量,供电时间不低于30分钟。 (4)现场控制器的电源应满足下述要求: ①Ⅰ类系统(650点~4999点),当中央控制室设有UPS不间断供电设备时,现场的电源由UPS不间断电源以放射式或树干式集中供给; ②Ⅱ类系统(1点~649点),现场控制器的电源可由就地邻近动力盘专路供给; ③含有CPU的现场控制器,必须设置备用电池组,并能支持现场控制器运行不少于72小时,保证停电时不间断供电。 3现场控制器设置原则 (1)现场控制器的设置应主要考虑系统管理方式、安装调试维护方便和经济性。一般按机电系统平面布置进行划分。 (2)现场控制器要远离有输水管道,以免管道、阀门跑水,殃及控制盘。在潮湿、蒸汽场所,应采取防潮、防结露等措施。 (3)现场控制器要离电机、大电流母线、电缆1.5m以上,以避免电磁干扰。在无法满足要求时,应采取可靠屏蔽和接地措施。 (4)现场控制器位置选择宜相对集中,一般设在机房或弱电小间内,以达到末端元件距离较短为原则(一般不超过50m)。 (5)现场控制器一般可选用壁挂式结构,在设备集中的机房控制模块较多时,可选落地柜式结构,柜前操作净距不小于1.5m。 (6)每台现场控制器输入输出接口数量与种类应与所控制的设备要求相适应,并留有10%~20%的余量。 4建筑设备自动化系统的布线方式 (1)建筑设备自动化系统线路包括:电源线、网络通讯线和信号线。 ①电源线一般BV-(500V)2.5mm2铜芯聚氯乙烯绝缘线。 ②网络通讯线需由采用何种计算机局域网及建筑设备自动化系统在数据传输率、未来可兼容性和硬件成本等多方面综合考虑确定。一般有同轴电缆(不同厂商的产品不尽相同);有的系统采用屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线(分3、4、5三个级别);在强干扰环境中和远距离传输时,宜选用光缆。网络传输限值见表1。 ③信号线一般采用线芯截面1.0mm2或1.5mm2的普通铜芯导线或控制电缆,对信号线是否需要采用软线及屏蔽线应根据具体控制系统与控制要求确定。 (2)建筑设备自动化系统线路均采用金属管或金属线槽保护,网络通讯线和信号线不得与电源线共管敷设,当其必须作无屏蔽平等敷设时,间距不小于0.3m,如敷于同一金属线槽,需设金属分隔。 5建筑设备自动化系统监控点统计 5.1一般规定 (1)根据各工种设备的选型,核定对指定监控点的实施监控的技术可行性。 (2)建筑设备自动化系统监控点可通过编制监控点总表来进行统计,较小型 统可编制一个监控点总表,中型以上系统应按不同对象系统编制多个监控点表,组成监控点总表。 (3)编制监控点总表应满足下述要求: ①为划分和确定现场控制提供依据; ②为确定系统硬件和应用软件设置提供依据; ③为规划通信道提供依据; ④为系统能以简捷的键盘操作命令进行访问和调用具有标准格式显示报告与记录文件创造前提。 5.2建筑设备自动化系统监控点总表格式 编制监控点总表,应以现场控制器为单位,按模拟输入、数字输入、模拟输出、数字输出等种类分别统计. 建筑设备论文:互联网技术在智能建筑设备能源管理中的应用研究 摘 要:文章介绍了智能建筑的主要特征及智能建筑能源管理的主要需求,结合智能建筑能源管理系统的需求,研究了现阶段可用于智能建筑节能领域的互联网技术,并阐述了互联网技术与建筑设备管理系统融合发展的方案。最后,文章以智能建筑中通风空调系统为例,简单介绍了互联网技术给建筑能源管理系统所带来的变革。通过本课题的研究,可以得到的结论是:互联网技术能够与智能建筑有机地结合,并可成为智能建筑的节能提供有力的工具与手段。 关键词:互联网;智能建筑;设备能源;管理系统 1 节能建筑是社会发展的需要 我国在《智能建筑设计标准》GB/T 50314―2006 中对智能建筑的定义是“以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高新、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。 建筑能耗占整个社会的能源消耗的较大份额,而其中建筑信息系统、建筑设备(空调、照明、电梯等)、建筑安防系统是建筑能源消耗中的主要部分。随着社会的进步,人类生活水平的提高,节能意识的增强,舒适、节能及安全的智能建筑是未来社会发展的必然选择与趋势。新兴发展的互联网技术正是一种可以适应建筑智能化的发展趋势,与建筑信息、设备、安防系统相融合的技术手段,能够大幅提高建筑的能源管理水平,降低能源消耗。 2 智能建筑能源管理的目标 智能建筑能源管理的目标首先就是要提高建筑通信系统、建筑设备(空调、照明、电梯等)、建筑安防系统的能源消耗水平,通过自动控制,将不必要运行的设备、通道、线路及时置于休眠状态,并提高现有运行设备的运行效率。而智能建筑与以往的旧有建筑相比的主要优势在于通过基于数字技术为基础的互联网系统将以往各自为战、互不相同的通信、设备、安防系统集成起来,形成一个共有的平台,并通过互联网技术实现建筑内的各系统的远程操控。互联网技术在此提供强大的数据传输、计算及处理功能,打通了传统的不同自动控制系统间信息交流和集成的诸多障碍。 依托于互联网技术的智能建筑能源管理系统集成节能特点具体体现在对智能建筑BAS控制方案的优化与融合,目标是为了对建筑的能耗实现精确的计量,进行能耗分类归纳汇总,计算单位平均能耗,查找高耗能点和挖掘节能潜力。对于智能建筑能耗集成管理的重点主要有两方面:(1)对能源消耗信息的集中采集与监测;(2)通过互联网技术对建筑中各系统的集中的远程监控,在保证建筑功能服务水平的前提下提高智能建筑能耗水平。在能源消耗信息的集中采集与监测方面,通过采用与互联网兼容的数据收集单元全面采集对室内外的温度、湿度、CO2浓度等环境信息。在远程监控方面,在考虑了收集上来的不断变化的室内和室外环境信息,在允许的范围内系统的确定变量的控制,寻找最小的能耗输入,远程地控制照明、风机、水泵、空调机组,从而来满足室内舒适度和健康环境。 3 智能建筑节能技术与互联网技术的融合发展 互联网技术应用在智能建筑的能源管理系统中通常可以划分为3个层次:感知层、网络层和应用层,如图1所示。 感知又饕就是完成采集数据的任务。通过各种传感器、控制器等智能装置自动采集物体的各种信息,实现物体识别、信息采集、数据上传的功能。 智能建筑能源管理系统运用系统集成的方法和手段,借助楼宇自动化系统(Building Automation System,BAS),完成各个子系统的关键数据的采集和存储。这类代表性的信息比如设备用电信息、环境信息、空间信息、时间信息等,从而建立智能建筑较完整的系统运行数据库,为下一步的设备运行管理分析和能源管理分析作数据储备。 网络层主要就是实现数据信息的处理、传输和控制。网络层作为互联网体系架构的中间层,是互联网的中心环节,包括Internet,3G/4G,WiFi 等有线和无线的通信网络,同时还有基于以太网 TCP/IP 等的通信控制网络。 应用层的主要任务是对于已经上传的数据进行分析,并利用经过分析处理的数据实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的功能。 应用层对于基础的数据分析是根据智能建筑能源管理系统采集到的数据完成设备查询分析。应用层软件将基于数据模型,并根据数据统计结果,分析能源消耗数据与用能结构,通过对能量消耗状况的掌握,能准确找到建筑物中能耗可能的控制点。根据事先建立的全国的同类建筑运行状态和行业规定标准的能耗数据库,建立标准的数据节能特征数模曲线,通过对比分析,找出能耗偏高的症结所在,并给出科学的、合理的、可行的一套基本的优化节能管理方案,从而达到节能的效果。 互联网技术除了可以收集、分析能耗情况、远程控制高能耗设备,还可以进行建筑设备的故障诊断、维护管理及自动调试。传统的设备维护管理是按照维护计划进行执行,不能够及时地发现问题、解决问题,设备无故障时也浪费了人力。而通过互联网技术收集到的设备数据信息,可以有效地、有针对性地对可能产生问题数据的设备及时地进行维护,大幅提高了设备的维护水平,降低了维护成本,同时对于由于设备故障产生的高能耗问题预先进行解决。 通过互联网系统采集到的基础数据也可以用于对智能建筑的节能效果进行分析。通过实际能耗情况和节能计划对比分析可以得到实际的节能效果。通过这种分析可以帮助用能单位后期更加详细地制定能源消耗指标,并实时地加以监督,及时地制定改进措施。最终通过节能分析,可以记录并各项节能措施的节能量,并能够清晰了解、展示节能改造的实际效果。 4 智能建筑节能技术与互联网技术融合发展实例 互联网系统应用于智能建筑能源管理系统中,能够让建筑内的通风空调系统运行在全自动状态。智能控制方式可以预先设定若干基本工作状态,根据天气情况、房间内的人员情况,自动地调整房间内的供热、供冷及通风量。例如,在上班时间到来前,可以根据预先设定的时间,提前开启通风空调系统,使建筑物内的污染物(如甲醛、CO2,Rn等)提前稀释,达到人能够正常工作的安全状态。在下班后或人变少后能够自动地降低通风量或关闭通风系统。再如,互联网智能控制系统能够时时控制房间内的温度、湿度,使房间内的环境根据天气预报,及时地调整空调系统的运行状态和方式,从而达到节能降耗的作用。除此之外,互联网系统的加入,能够使房间内的环境信息及时地传递给远程的控制室,通过对于房间环境的掌握,从而可以远程地对房间环境做出精准调节。当采用精确调节方式后,智能建筑的空调系统可以在过渡季节充分利用外界自然的冷暖空气,减少机组的运行时间及负荷,最终达到节能降耗的目的。 通过互联网技术+智能建筑,可以提高智能建筑的管理水平,减少建筑的维护费用。智能建筑智能通风空调控制系统将普通通风空调人为地控制空调系统转换为智能化管理,不仅使大楼的管理者提高其管理意识和管理素质,而且将大大减少大楼的运行维护费用,并带来巨大的投资回报。 5 结语 互联网技术与智能建筑能源管理系统的有机融合,能够大幅提高智能建筑的能源管理水平,降低智能建筑的整体能耗。但在实践中,仍有较大量的老旧建筑采用的是分散式的控制系统。照明、空调、给排水、电梯、消防、安防等控制系统仍是各自为阵,各系统之间的信息互不相同,且绝大多数情况下,各系统的信息传递标准仍不统一,改造成本也极其高昂。这就使建筑中的大量数据不能自动、及时地采集,极大地限制了互联网技术在智能建筑中的应用。未来的互联网技术的发展,应该要将老旧建筑的系统统一纳入可实行的范围内,并应努力降低此项工程的成本。 建筑设备论文:建筑设备安装工程项目管理与应用 摘要:随着社会的不断发展,对于基础设施建设的水平与要求也随之不断地提升。机电设备的安装作为基础设施建设中的重要组成部分,虽然具备着工程期短、专业性强的特点,却仍旧在实施中存在着些许的问题。本文就建筑设备安装工程项目中对于机电设备工程中的工程质量以及如何能够更好地采取有效措施以至于提升机电设备安装的工程水平以及管理水平展开了讨论与研究,并得出部分结论仅供参考。 关键词:建筑工程;设备安装;实际应用 随着建筑行业的不断发展,需要得到各个环节的发展相互依存、相互支撑。而运用有效的措施提升机电设备的整体运行效能,同时保障机电设备的节能水平,并加强其安装的工程管理水平以及工程安装过程中的质量问题是目前建筑设备安装项目所要追求的重中之重。机电设备的安装之所以十分重要,是因为机电安装工程是民用建筑施工项目中的重要环节,机电安装的质量以及水平直接或间接地影响建筑项目的整体质量,并对建筑项目中整体设备的安全运行以及节能使用等方面产生极大的影响。更深层意义上来讲,机电安装项目直接影响了建筑工程项目的整体经济效益。只有严格的在施工过程中对机电设备的安装进行把控与监督,确保工程建设中机电设备安装的质量,才能使得整个工程的效益达到最高。 一、机电安装过程管理 (一)质量管理 首先,质量作为整个工程建设中最重要的部分,必须得到高度的重视。针对质量管理的问题,需要采用科学的制度与方法,并通过精细的设计达到对机电设备的安装。第一步需要做的就是成立项目监管小组,设立监管的专业人员以及各方面的项目负责人,从而达到各个环节均有专人监督和监管,并对整个项目中的各个环节进行考察与监督并长期为项目工程的安装进行管理与安排,从而建立起整个完善的管理控制体系。其次需要对整个项目的特点与基础信息进行了解与勘察,并根据具体的情况对项目质量的计划进行严密的制定,同时需要细化项目的各个环节与每个层次,并对每道关卡都进行层层的把关,保障项目安装的环节可以顺利进行。另外,还要注意对每个负责人的权责分工,让每个工作与负责人员都可以对自己所负责的部分尽职尽责,紧抓要务。由组织的带头人进行管理与安排,抓好项目管理的质量问题,结合项目图纸中的设计与细节,保障项目安装的准确性与合理性,完善不足之处,从而提升整个项目建设的质量。 (二)成本管理 完成了对于项目质量的管理,接下来需要注意的是对于项目成本的管理。作为整个项目是否盈利的关键因素,项目所需的成本也是值得关注的重要部分。为了对项目成本进行更好地管理需要建立起完善的中心成本控制系统,并确定明确的合同预算以及专业成本控制的问题。为了更好地制定成本管理的步骤,首先需要将公司制定的各个部分进行细化与分解,并找寻最低成本的制定方法,通过各种途径完成对于目标成本的细化与制定,并采取详细的措施将其落实到每一位负责的人员手中。并且还需要定期的对所制定的细节结合实际情况进行改进,之后需要按照整个工程项目的支出细节表制定出适合的节约费用的手段。形成定期的结算与核算,并与之前计划过的目标成本进行比对和分析,对超出目标费用的部分分析其原因,并在未来的工作中着重注意已经出现偏差的部分,并采用补救措施,提前对将要设计到的人员以及材料等进行安置。避免由于浪费以及积压导致的不节约的现象出现,并且需要对项目的负责人采用多人制度,不可只依靠一人之力对细节进行管理,应该建立至少由三人组成的项目小组,相互之间进行权利的制约与相互的监督,最终达到成本节约的效用。并且制定完善的信息制度,对每项支出进行细节管理,并定期由专人进行检查与核对,对于支出的项目费用还需要层层的把关与签字确认,使得项目的成本支出更具备效率与安全性。 (三)进度掌控 第三点需要注意整个工程实践中的进度,因为机电设备的安装是在装修施工之前开始的,因此必须注意装修施工的进度以及时间,从而合理地对整机电设备的安装时间以及工序进行安排。只有结合实际情况严格按照时间安排对建筑设备的安装进行施工,才能达到更好地完成项目任务的同时不延误其他工序的进行。除此之外,对于建筑设备安装工程的进度是对于一个建筑队伍各方面综合素质的评估,既可以对施工的队伍组织能力进行考评,又可以检测设备施工的利用率。另外,对于建筑设备安装工程的进度需要注重每个阶段的小节目标,同时将工作进行细化,对每一阶段的工作都进行严格详细的计划与编程。只有及时地对建筑施工进行详细的计划,例如周计划、月计划等,才能使得工程建设的进度及时地赶上整个项目的进度,以至于在完成本职工作的同时不耽误下一步的任务,同时也是对建筑设备安装的尽职尽责。科学地根据项目工程的总计划,从而制定分计划,对项目的预期目标进行估算,并尽力推进项目又好又快地发展,完善责任制度,完善工程体系,才是对整个项目最好的推进制度。 (四)安全管理 除了上述的三点之外,对于项目进程的安全管理也是极为重要的。对项目的安全进行管理是对整个项目的负责,同时也是预防并消除可能或已经存在的隐患与危机,对工作人员以及项目建筑安装人员的安全提供保障,树立起完善的安全管理机制。安全管理机制还可以有效地对项目中涉及的人员以及设备就那些监管与安全生产职责的确认。另外,安全管理机制必须落实至实处,不可以纸上谈兵,必须认真地贯彻落实以安全为第一的施工标准与方针,同时明确项目安全管理的责任制度以及安全管理的人员分配也是重要的一项任务。使得安全管理的相关人员可以认真负责地担任起整个项目的安全责任制度,从而保障项目稳定地运行,保障人员的安全问题。 二、小结 综上所述,机电建筑设备的安装工作作为建筑施工中的重要组成部分,与整个项目工程有着极大的联系,并为后期的工作奠定良好的基础。同时,也是对整个项目队伍的考核点,必须注重对于施工过程中的程序性以及安全性,从而保障项目工程可以稳固地运行,推进项目建设安装进度。另外,加强监管制度也是十分重要的,建立起完善的责权制度,明确人员职责,更好地完成项目建设。 建筑设备论文:建筑设备隔振降噪施工技术简述 【摘要】:分为提升整个建筑环境的舒适度,创造绿色环保、健康和谐的居住环境,近年来,各类建筑设备复杂振源隔振减噪施工技术已成为国内建筑机电设备安装专业的研究热点和难点。基于此,本文对建筑设备隔振降噪施工技术进行了简单的介绍。 【关键词】:建筑设备;隔振降噪;技术 1、震动和噪音在社会环境中的主要危害概述 震动是产生噪音的最直接源头,且震动本身的危害也是非常大的。人如果长期处在一种剧烈震动的环境中,可能会造成神经系统和机体的损伤。与此同时,剧烈的震动也会对机械设备及相关的建筑结构稳定性都带来不同程度的影响。噪音给环境和人类带来的危害主要有:影响人的正常工作和睡觉,干扰到人的听力和思维等。假如长期在较强噪音的环境中,人的听力器官会因损伤而听力下降,更有甚者的会引起噪音性耳聋。关于国家规定的85db~90db听力保护标准来说,许多建筑场所的噪音假如不通过处理都基本是不合格的。剧烈的噪音能够直接搅扰到人体的神经系统,大脑皮层的功用受到限制而出现记忆力模糊,头疼头晕等一些表现。严重的还会形成神经系统失调,心血管疾病等。所以,在建筑物的建设过程中,有必要采取合理的办法来降低设备的轰动及噪音的污染,保证人类生活环境的安全和环保。 2、建筑设备在工作过程中的震动传递解析 2.1通常情况下,建筑设备的噪音主要是设备在运行过程中的剧烈轰动或者是各种液态的材料在机械设备管道内高速活动所发生的轰动和噪音。在这些震动和噪音传递到建筑物的过程中,一些电机设备所发生的低频轰动,很难从根本上进行控制。这就使得这有些的轰动对建筑物周边居民的身心健康带来了一定的影响。 2.2机械设备的轰动通常情况下能够在具体的规划期间,建筑施工阶段,运行管理等各个环节进行合理的控制。首先,在规划方面,能够通过进行合理的设备选型以及相关的体系改进,从源头上进行轰动和噪音的有效降低。其次,在建筑施工期间,设备的正常运行过程中应当做好定期的设备修理和维护,这也能够在一定程度上削减震动所发生的噪音污染。事实证明,即便在设计阶段现已做好的设备体系的详细优化,在运行中,仍是会有各种震动和噪音的产生。所以,要在施工和设备运行中,加强设备的保护和养护,针对各种建筑造备采纳合理的隔振降噪技术处理时必不可少的。 2.3从建设设备的基本构成分析上来看,因为设备,建筑构造,管道等彼此之间的杂乱联接,使得各类设备的震动以这些联接处为介质构成多维空间的传递,这些震动和噪音传到建筑物内部,变构成了一定的噪音污染。 3、对于建筑设备隔振降噪的基本施工计划 传统的隔振降噪施工计划,通常的做法就是在建筑设备正常装置的基础上再增加一块能够起到减震作用的垫片。但长时间的实践证明,这种减震技术效果机器不理想,特别是一些较低频率的振荡,这种传统的隔振技术是基本上不会达到隔振降噪作用的。根据建筑设备振荡传递的过程分析来看,要想有效地进行振荡的对外传递阻隔,就必须想办法在设备、管道、建筑构造联接处进行一定的技术处理,让振荡得不到传递或者间隔,然后减少振荡或者噪音污染。通过长时间的工程实践,咱们现已在各种联接处的技术处理方面,构成了一套行之有效的隔振降噪处理技术和办法。 4、建筑设备主要的隔振降噪施工技术战略 4.1设备与建筑构造联接处的隔振降噪处理 对于多台振荡设备或者单台振荡较强的设备,要在进行传统的隔振处理基础上,合理进行二次隔振技术处理,即:使用一种用于隔振的基座,构成对建筑设备笔直振荡向建筑构造传递的隔断。在振荡设备和基座的水平振荡和位移控制上,能够加载一种阻尼限位器,这种限位器的装置方位选择在各镇基座壁面和建筑构造地上之间,完成基座水平振荡的控制。基座装置中应当查看各仿真器的误差紧缩量保持在2mm以内。 4.2建筑设备与管道联接处的隔振降噪处理战略 为有效地阻挠振荡设备将振荡通过联接的管道传递到建筑物构造内部,应 该在设备与管道的联接处进行相应的柔性联接技术处理。例如:在水泵,空调外挂机,制冷机组等的设备联接处,应该选用柔性的橡胶接头或者橡胶避震喉等部件进行减震联接。对于风机的进风口和进风管等处,能够选用一些帆布形式的软接头进行联接。 4.3各种管道与建筑构造联接处的隔振降噪处理战略 设备的低频震动大多都是通过管道与建筑构造的联接处向建筑构造内部传递的,这就要求根据机房和振荡发生的范围,对一切管道与建筑构造联接处的部位进行一些富有性的隔振处理。所选用的隔振吊架应当以弹性吊架为主,隔振支架脚部也应当在适宜的方位上安装具有减震作用的绷簧或者是橡胶减震器等,加强隔振作用。对于需求进行二次隔振的设备,应当适当地调整支架的详细高度,在两个减震器基础上别离叠加二次隔振处理,以增强隔振作用。对于一些需求贯穿楼板和墙体的管道和线路,应当在孔洞四周进行严格的密封隔音处理。 4.4对各种隔振降噪施工技术的检查作用控制 在上述各种联接处进行了相关的隔振降噪施工处理后,需求对全部的隔振降噪体系进行调试和作用监测。通常情况下,这种检查也应当合理的控制检查时间。对于室内噪音等级的检查通常控制在早上6点到黑夜22点之间。对于夜间噪音的检查,时间点则控制在早上22点到黑夜6点之间。一切的噪音检查条件及相关的规范都应当根据国家对于民用建筑隔音设计规范相关要求进行,只有经过检查合格的隔振降噪处理技术才能够保证建筑物的使用舒适性和环保性。 结束语 本文在对建筑设备振动传递过程进行研究的基础上,有针对性地在设备振动传递的各个连接部位采用各类隔振降噪施工技术措施,本研究分析了建筑设备振动过程,并基础研究出一种解决设备振动和噪声传递的综合隔振降噪施工技术方案,达到了大幅度降低此类污染的效果。 建筑设备论文:浅析高职高专《建筑设备工程》课程教学法教学方法及教学手段的研究与探讨 摘 要:《建筑设备工程》作为建筑类专业的主要专业课程,要求学生能熟练掌握其内容。因此,教学方法、教学手段的改进是取得更好的教学效果的保证,是教师为了教学水平的提高和学生学习效果的提高的主要途径。本文就《建筑设备工程》课程教学过程中的一些方法、方式的创新提出了自己的见解,并在实际的教学过程中加以应用,起到了良好的教学效果。 关键词:建筑设备;教学环节;教学方法;教学手段;改革 一、引言 《建筑设备工程》是建筑工程管理、建筑工程技术等专业的专业基础课,是建筑类专业学生学习专业课程的基础必修课程。该课程主要讲解与房屋建筑紧密联系的建筑设备的相关内容。其主要内容包括:建筑给水排水工程、空气调节工程、电气照明及设备安装、建筑智能化系统、供热工程、燃气工程等。通过理论的阐述与讲解,结合实际案例与社会实践,让学生掌握建筑设备工程的原理及运用。《建筑设备工程》的前导课程有《建筑工程制图与识图》《房屋建筑学》《建筑材料与检测》等,此时的学生已经具备了一定的专业基础知识,但对专业知识掌握的深度还不够。而《建筑设备工程》作为一门承上启下的课程,显得尤为重要。 二、目前教学工作中普遍存在的问题 教材版本更新慢,缺乏有针对性的教材。现今市场上的《建筑设备工程》教材基本为国内高校的统编教材,教材内容或多或少存在一定的局限性。有的教材更新周期较长,对于较新型的或正成为主流的一些建筑设备、设备施工工艺并未提及。而且,大部分教材相对比较普遍的覆盖建筑设备的知识点;看似全面,实则没有侧重点,缺乏针对性。以海南省为例,省内的高职高专院校生源基本为海南本地学生,他们中的绝多数都希望留在本地工作。这种情况下,选择针对于海南省或者南方地区的教材就大有必要。正如建筑设备中涉及的采暖工程、通风与空气调节工程两个方面,相对于海南省来说,明显后者在建筑设备行业常涉及到,而对于采暖方面,基本上没有需求。而教材在知识点上的详略,则会很大程度上影响学生的学习侧重方向。 教学方式单一,缺乏创新。现在的大学教育,基本都是用多媒体教学。很多教师将多媒体教学变成了“少媒体”或“单媒体”教学。基本上都是简单的用演示文稿的形式进行讲解,这种形式相对于传统的黑板板书教学有很大的优势,而在社会科技日益发展的今天,课件讲解的形式也逐渐暴露出了缺点。 三、教材的选择应符合专业与人才培养计划 教材是教师教学和学生学习所依据的材料,与教学计划、教学大纲实训指导书等构成学校教学内容的有机组成部分;起到了连接教与学的纽带作用。不同院校、不同专业,人才培养方案的制定不尽相同。人才培养的侧重点不一样,则要求学生掌握的专业知识与技能也会有不同的要求。高校服务的城市地理位置的差异,当地人才需求情况,亦会影响教学过程中重难点的选择。教材的选择应通过教研室会议讨论,结合人才培养方案及专业特点,以便更好的服务于教学过程。同一课程的教师之间应加强交流,选择合适的教材。 四、教学准备工作应充分全面 教师的上课讲台如表演。俗话说:“台上一分钟,台下十年功。”歌唱家一次成功的演唱是在台下练习了无数次的结果。同理,教师要想在课堂上的四十五分钟能起到良好的教学效果,课前的准备工作是必不可少的。教学准备工作通俗来讲就是备课。而备课不仅包括备教案、备课件,还应该包括备学生、备教法、备教具、备板书、备资源、备作业等。 教案应做到重难点突出,知识点全面,时间分配合理。课件应做到图文并茂,条理清晰,多种表现方式相结合;避免死板单一。了解学生对已授课程的把握情况,以便把握教学的速度,安排一定的时间对学生存在疑问的知识点进行复习。教学方法的选择应合理,尽量采用多种方式相结合的形式,以便学生能更好的接受。教具、教学资源,如建筑设备安装图纸、建筑设备安装模型、教学动画演示视频等应提前准备好,确保课程的顺利进行。作业布置应与课程相结合,可通过作业让学生加强对重难点的掌握,也可通过作业让学生对未讲解到的知识点进行自我学习。 五、教学方法的创新 教学方法的创新要求教师能花更多的时间去钻研如何改进教学、如何提高效率。“一个好的习惯能使人终身受益。”而一个好的教学方法,能使教学工作事半功倍。笔者在学生时代遇到过很多有着独特教学方法的教师,他们的教学让学生很容易接受。教学方法因人而异,总体来说,好的教学方法既要适合学生,也要适合教师。不同的学生群体,接受事物的能力不同;不同的教师性格也不尽相同。有的教性格沉稳,有的教师热情幽默,这些性格特点都会在他教学过程中体现出来。 常见的教学方法有:讲授法、案例教学法、情景教学法、讨论法等。一般情况下,这些方法能起到不错的教学效果,特别是当多种教学方法结合起来一起使用的时候。很多老师为了追求进度,教学方法单一,基本上采用的是ppt与板书相结合的讲授法。讲授法相对来说更适用于那些难度不是很大、学生较易理解的内容。而那些如室内给水管道的布置与敷设这样的重难点内容使,简单的讲授法就无法满足课程教学了。在讲这一章节的时候,笔者发现,即使加上一些典型案例,学生也不能很好的将它掌握。于是,笔者便利用课余时间,找到几个学生,按一定比例做了一个模型,在上课的时候,将模型带到课堂给学生展示,并要求学生自行设计并分组制作;最后再花一节课的时间让他们简介自己的给水管道设计安装方案。在这样的一个互动与实践过程中,学生既学到了知识,教师也可避免课堂教学的单调性。 教学方法的创新应与时俱进,在科技高速发展的时代,很多新兴的教学途径不断涌现,教师可以从中汲取优秀的方式加以运用。相信随着科学技术不断的冲击改变着我们的生活方式和生活习惯,新的教学模式会不断出现,教师应与时俱进,做积极的探索者。 六、实践能力的提升 高职高专院校重在培养应用型人才,所以,对学生实践动手能力的培养也是教学的重要环节。除了集中实训外,还可以通过技能活动周来提升学生的实践能力。相对于枯燥的理论教学,学生更热衷于对实践实验项目的参与。参与实践或技能竞赛的过程就是对知识运用和巩固的过程。以海南科技职业学院为例,建筑工程技术专业学生的《建筑设备工程》课程教学中,穿插了大量实践环节。其中就有PP-R给水管道的设计安装。学生通过软件绘制图纸,然后再按一定的比例,将水管安装好。同时,学校通过与校外企业签订校企合作协议,让学生到施工现场参观、实习,使理论学习与生产实际做到实质性接轨。 七、结语 本文通过教学方法和教学手段的不段的改进与提高,教师的业务水平也相应得到了提高,不段更新知识体系,不段总结教学经验,这不仅在教学中使学生掌握有相应的专业知识外,更重要的是培养学生具有从事建筑设备工程技术的实践能力。 建筑设备论文:浅谈智能建筑设备电气自动化系统设计 摘 要:智能建筑设备电气自动化系统有着很多优点,例如:节能、环保和低碳,利用智能化系统进行管理代替人工管理的模式,大量的约人工费用,自动控制系统管理还能实现设备的远程监控和管理,提高设备的使用周期,提升设备运行的稳定性和舒适性。 关键词:智能建筑;设备;电气自动化 1电气自动化技术发展情况概述 现阶段,电气自动化技术实现了对系统和设备运转情况实时监测,提升了系统和设备之间的联动性,提升了系统的安全性能,提升了安全保护接地的性能。 1.1实现了实时监测系统和设备运转情况 从实践的角度来看,建筑工程电路的铺设是整体施工中的关键环节。考虑到建设工程所铺设的电路较为复杂、功能不一,因此,如若安装人员未经过系统培训,或者是施工人员缺乏安全生产意识,则极易导致在电路铺设过程中留下安全隐患,轻则会造成故障,重则会造成人身伤亡与财产损失。鉴于此,施工单位应当帮助安装人员提升安全生产意识。电气自动化技术能够实现对相关系统与设备的实时监测,如监测到异常情况,会将相关信息及时进行反馈,从而有效地避免了安全事故的发生。 1.2提升了系统和设备之间的联动性 施工单位依托电气自动化技术的应用,能够实现对施工现场的配电系统、照明装置、消防设施等的集成化控制,从而大大提高了其联动效果,解决了电梯系统依照各层用户流量实现其速度的自动调节,及紧急情况下系统的自动识别、判断,及时实现预设的应急处理方案,开启紧急照明系统、调整水压或开放喷淋灭火系统等,实现子系统间的配置与互动。 1.3提升了系统的安全性能 从安全角度来看,如若施工现场的电路安装人员存在安装、操作不当等问题,则易于埋下安全隐患。此外,外部环境的变化(如温度变化、天气变化等),也会对电气系统的正常运行产生影响。因此,通过电气自动化技术的应用,能够使技术人员实现对电气系统运行情况的实时监测,从而做到发现问题及时进行维修。同时,也能够提升维修人员维修活动的安全性。 1.4提升了安全保护接地的性能 安全保护接地指电路安装人员对不带电的金属部分同接地体间进行连接处理。也就是说,将大楼内部所使用的用电设备和这些设备附近的一些金属构件,使用PE线进行连接,但是严格禁止把PE线和N线直接进行连接。在现代化的建筑内,需要实现安全保护接地的设备很多,主要有弱电设备和强电设备。另外还有一些非带电和导电的设备和构件,这些均是必须采用安全保护接地措施的。如若人体不慎触碰到该设备的破损部位,则将被电伤,甚至可能导致生命危险。因此,依托电气自动化技术的应用,使建筑结构电力系统的安全性能得到提升,进而避免了意外事故的发生。 2电气自动化系统在智能建筑中的应用 2.1直流与交流接地 为了保障智能建筑中各个系统的安全性,多数情况下在用电上都会选择直流与交流接地工作。这样一来,可以免受电磁干扰,符合科学原理。在智能建筑里,涉及到多种技术的相互配合,例如控制技术、建筑工程技术、通信技术以及计算机技术等。在这些技术的配合作用下,当有信息输入时,便可以通过传输系统,再进入分析系统来进行信息整合。这一过程需要保证微电位或者电流的高速运转。不仅需要电流保持稳定,电位也要确保其安全性和稳定性。不仅如此,当前的电子信息技术是朝着高精度、高频率、以及高集成的方向发展,在工作中很容易受到电磁干扰。而建筑中的接地技术便可以很好的解决这类问题,同时还能有效的保障工作人员的人身安全。 2.2照明系统 建筑中的电气照明系统可以对建筑中的照明起到很好的控制作用,不仅能够提高工作质量,还能优化工作环境,减少能源损耗、节约用电费用。智能建筑中的电气照明系统是通过电磁调压联合电子感应技术而建立的。全天24小时监控供电系统,同时实时跟踪供电系统的信息,实现优化供电。在智能建筑的电气照明系统下,中央监控能够满足一切照明要求,对照明效果也可以做到实时调节,实现高效监控。在这项工作中,计算机技术、空调技术、消防技术以及通信技术都扮演了十分重要的角色。 2.3测控功能的应用 电气自动化系统的另一个重要功能便是测量与控制功能。主要包括以下几个系统:综合布线系统、安全防范系统、消防安全系统、自动空调机组、自控给排水系统等。在这其中,安全防范系统也可以分为以下的几个部分:对讲系统、防盗系统、出入监控系统、闭路电视系统等;而给排水系统又可以分成两个子系统:消防新系统和生活给排水。需要注意的一点是给水子系统主要通过以下几种方式实现给水:气压给水、高位水箱给水以及水泵直接给水,在工作中必须根据实际情况进行合理的选择,保证给水的经济性和环保性。不仅如此,给水系统还需要做好监测工作,保障水泵的正常运行。消防系统由以下几个部分组成:火灾自动报警、消防电话专用系统、消防联动的控制系统以及火灾探测器等;电力及照明系统则主要包含以下几个部分:节能控制、应急照明控制、统计系统、电量计量等;而空气调节系统则由空气加湿系统、空气加热系统和空气冷却系统等组成。 2.4安全保护接地 安全保护接地,顾名思义就是将电气中的设备不带电的金属部分和接地体通过金属连接。或者说,将建筑内部使用的带电设备与这些设备附近一些金属部件,通过PE线相连,但是严禁把N线和PE线连接在建筑之中。建筑中的许多设备都需要进行接地保护,如强电设备、弱电设备,以及一些导电的和非带电的设备,都必须要采取安全保护措施。如果没有采用适当合理的保护方式,那么当电气设备的绝缘部分损坏时,设备的外壳就极易带电,而有人体接触到该外壳,就会被电击伤甚至造成生命危险。由此可知,安装接地保护设置,不仅可以保护建筑中的电气设备,对人身安全同样有所保障。 2.5建筑工程的监控系统 监控系统是由前端监视、传输设备、后端控制显示三个部分组成。自从开始应用以来,便一直处于上升发展的趋势,尤其是对于建筑行业而言,更是有着举足轻重的地位。建筑中的监控系统多是由电气监控的,通过计算机自主处理其相应的测量参数,并根据数据采取相应操作,达到实时监控的目的。例如,当建筑工程中出现了故障,监控系统便能自主获得相应参数,再将所得参数及时的传送给计算机,最后和给定的参数做出相应的比较,以此来判断是否出现故障,并且发出报警信号。如此一来,不仅大大节约了人力成本,同时还能高效的进行工作,提高工作效率。 3结语 在建筑设备电气自动化系统设计中,需要明确各子系统的功能,并采用先进的技术和良好的实用性,保证系统运行的安全和稳定,并考虑到产品的运行可靠和稳定,布线合理,确保系统的正常运行。同时系统越来越复杂,投资也越来越大,运行维护成本在不断增长,因此在设计电气自动化系统时,应在符合实际情况的基础上,尽可能的降低成本和运行费用,并做好节能环保的工作,最大限度的发挥建筑设备电气自动化系统的先进性。
下文在充分结合笔者对相关文献研究以及自己多年工作实践情况下,主要就工程地质勘察中水文地质的影响与应对策略进行分析,希望能够为广大同行提供一定的参考价值。 1.工程地质勘察概述 在工程项目领域中,地质勘察是一个非常重要的环节,其能够通过全面调查与分析工程项目的相关地质情况来帮助工作人员全面掌握实际作业区域的地质情况,并合理分析与评估可能存在的问题。让工作人员能够根据具体地质情况来预测实施项目过程中可能会出现什么变化,从而确定出最适合的建设地点,并事先制定出有效的防范方案,以便于在遇到突发问题时能有效应对,保证整体工程的安全。一般情况下,工程地质勘查内容包括对岩土构造、成分进行调查,掌握岩土实际特性及可能会对项目产生的影响等,以便于工作人员能够科学划分项目所处地区的地质类型,提供场地水、土、岩的物力参数与腐蚀性,从而将实际采取的施工方案以及地基基础类型确定下来。 2.工程地质勘察中水文地质的影响分析 2.1水位上升的影响 致使地下水位上升的原因众多,具体分析如下:第一,地质因素,如岩性、含水层结构等导致地下水位升高;第二,气象条件,如气温变化、降水量剧增等导致地下水位升高;第三,人为因素,如工程建设、人为灌溉等导致地下水位升高。所以可以看出,是由于多类因素共同导致水位升高。而地下水位升高会在很大程度上影响到岩土层的稳定性,一是可能会腐蚀到建设材料,并且导致土壤盐渍化、沼泽化等问题出现;二是地下水位升高可能会引发边坡滑移、崩塌等,使得边坡稳定性大大下降;三是可能会破坏到岩土结构,大幅削减土体强度;四是可能会导致基础上浮的情况出现,使得整体项目安全性得不到保障。 2.2水位下降的影响 无论是地下水位的升降均会在很大程度上影响到工程项目的安全,主要是因为人为因素导致地下水位降低的情况出现。如,工作人员没能科学开采与利用地下水,使得土壤出现干湿交替的情况,使得在开展地基作业时难以将木桩打入土壤当中。除此之外,水位降低极易激发地裂等情况,由于岩土性质存在一定差异,如若出现水位降低,部分土壤是膨胀状态时就会由于被浸泡而出现形体变化不均匀的情况,加大岩土距离从而引发地裂。而且水位生生或降低都会关系到了岩土的密度,如若水位降低则会致使岩土密度上升,引发地面沉降或坍塌的问题。 2.3水位多变的影响 如若在建设场地,地下水位涨落频繁,则岩土层可能会产生胀缩问题,特别是部分胀缩其不均有特定规律的情况下会威胁到地表结构的稳定与完整,导致开裂等情况发生。而且水位变化频繁还会影响到动水压力,破坏地下水自身的平衡,提高了水体流速,使得岩土结构的稳定与完整受到威胁。而且动水压力还会在很大程度上威胁到岩土工程,如若情况严重还极易导致基坑突涌以及流砂等问题发生。归纳来说,致使水位出现多变的因素主要是由于气候变化而引发河流、湖泊以及降水量的变化,导致水位出现波动的情况。而一旦水位出现波动则会对岩土产生一定影响,岩土需要加大收缩膨胀的幅度,从而导致地基出现裂缝。而且在水位波动的影响下,使得溶解的盐地层出现溶解与移动,大大降低地基的稳定性。 3.工程地质勘察中水文地质的应对策略 3.1做好工程地质勘察前准备工作 为了最大程度地保证工程地质勘察质量,我们需要由以下两个方面入手做好勘察前有关准备工作:第一,勘察人员需到工程项目现场后严格按照有关工作流程和规范进行各种数据采集和详细记录,比如岩土地质情况、水文条件以及地下水位变化状况等。第二,全面掌握工程现场水文地质数据后,我们应对它们进行分析然后充分结合业主方项目建设要求以及国家相关规范地指导下编制出一套科学合理且详细可行的工程地质勘察方案和一些常见问题的应对策略。 3.2原有水文地质资料地综合考量 水文地质作为工程地质勘察中一项重要内容,为了更好降低它所带来的不利影响以及保证勘察质量,我们在开展工作中要综合考量原有水文地质资料,这样一来不但能够让我们对项目现场水文地质情况有个初步的了解,同时也有利于提升后续勘察工作的量和准确性。具体来说,工程地质勘察开展前我们可以查阅项目所在区域原有的水文地质资料,然后在初步掌握地质特点、组成结构、地下水位以及水质特性等所需信息后根据工程建设要求以及勘察方案对现场进行包括钻孔、取样、物探以及抽水试验等作业,以此获取现阶段项目现场水文地质相关数据以及存在着哪些问题。随后利用相关方法和程序对所获数据进行测算,这样一来能够让我们更进一步获取工程现场水文地质数据,并为项目建设方案完善提供数据支撑。 3.3密切监测地下水情况 在实施水文地质勘察过程中,一个非常关键的步骤就是监测地下水情况。第一,要求作业人员能够实现分析建设现场的具体情况,且科学采取相应的检测方式与技术。第二,在实际勘察时,需要全方位检测地下水的各项指标,同时需尽量提升监测数据的科学性和精准性。第三,需要结合实际勘察所得结果来合理制定作业方案与选用施工材料。同时还需要正确分析地下水的变化规律和情况,有针对性的制定应急预案,对于部分大几率发生的问题需要采取切实可行的预防策略。避免在实际作业时因为地下水位的不正常变化而对作业质量和进度产生影响。第三,在实际作业过程中,还需要全面研究喷发的几率,能够根据基坑深度来科学确定地下水和隔水层的距离,将喷发几率降到最低。 3.4严格测试水理性质 岩土水理性质会在很大程度上影响到水文地质勘查工作的开展,所以必须要对水利性质开展严格的测试工作。第一,需要仔细分析强结合水。改种方法也被称作吸湿水。在具体分析环节,利用分子方式来把水吸附于演示颗粒周边,以形成水膜,提高其吸附能力,并与施工要求相符。在强大压力作用下,其密度为一般水密度的2倍,大大提升岩土抗剪切能力。第二,全面分析毛细管水。毛细管水主要存在于岩土毛细管缝隙当中,通常可以将其分为悬挂型与孤立型水资源两种,因为其具有一定重力作用,如若其重力较大情况下,水位会慢慢升高。第三,科学分析重力水。因为受到重力作用,部分水资源可以运动于岩土结构缝隙当中,其不会被有关分子所影响,能够有效传递静水压力。在天然或人为因素的作用下,其具备一定活力,可有利于其使用价值的提升。第四,开展水理性测试。首先,在开展软化分析时,需要先处理岩土水分,结合力学强度特征来设置专业的软化系数结构,并采取合理的方法来分析其软化特征。其次,在实施透水分析时,可以采取水的重力方式来分析岩土的透水性能,将结构空隙规格确定下来,仔细勘察其连贯性,随后采取抽水试验的方法来将岩土透水情况确定下来。此外,还需构建起合理的实验体制,提升透水测试的可靠性与精准程度。第四,进行崩解分析,可以采用湿化处理的方法,将有关测试要求确定下来,确保实际测试结果的可靠与准确。 3.5严格规范工程地质勘察流程 除了上述策略之外,我们还必须严格规范工程地质勘察流程,这样才能最大程度地保证其勘察质量以及降低水文地质的影响。为此,我们首先要根据所制定的工程地质勘察方案、项目现场条件以及工作先后顺序初步编制勘察作业流程,随后对其科学合理性进行审核,在通过后予以严格落实。其次,为了保证工程地质勘察规范除了严格按照所编制作业流程开展工作之外,我们还必须从监理措施入手,并针对一些重点勘察工作内容进行全过程监管,从而在防止出现违规或是不合理的勘察作业情况下保证所获工程地质数据真实准确性。 4.结论 综上所述,对工程项目建设来说其所在区域的水文地质都会带来不同程度的影响,在这种情况下如果不做好工程地质勘察予以应对,那么将会对项目建设质量及安全性构成严重的威胁。为此,这就要求我们必须充分结合项目实际情况做好工程地质勘察方案编制、落实、规范以及监督工作,从而为保障项目建设打下坚实基础。 参考文献: [1]孔凡龙.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究[J].工程技术研究,2018(05):13-14. [2]姜俊,言鹏.工程地质勘察中水文地质问题的危害分析[J].江西建材,2016(20):213. [3]华寿侠.工程地质勘查中的水文地质问题[J].西部资源,2018(06):97-98. [4]王陆超.江苏连云港江宁工业园区块地热地质特征与地热远景评价研究[J].中国锰业,2018(05):101-104. [5]师琴.工程地质勘察中有关水文地质问题的思考[J].山西水土保持科技,2016(04):18-19. 作者:朱建武 单位:甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院
工程地质勘查论文:关于工程地质勘查工作的重要性 [摘 要]在工程勘测的过程中,水文地质是一个尤为重要的问题,要先查明与岩石有关的水文地质的相关问题,科学、有效地查阅水文地质的各种参数,为设计施工工程提供最有效的资料,积极有效地避免水文地质对工程质量的影响。本文简要分析了水文地质在工程勘查中的重要性以及水文地质的相关内容和危害,进一步说明了水文地质勘查对工程地质勘查工作的影,提出了水文地质勘查中的勘察要求和内容,旨在提高建筑工程质量,不断消除水文地质对建筑物的危害,进一步提高工程的勘查效率 [关键词]工程地质勘查;水文地质;重要性 前言:在一系列工程勘察、设计和施工工作中,水文地质问题始终是极为重要但也易于被忽视的问题。特别在一些水文地质条件较复杂的地区,由于对水文地质问题研究不深入,设计中又忽视了水文地质问题,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害等问题,令勘察、设计和施工工作难以进行。因此,本文对水文地质的重要性进行了分析并提出水文地质勘查的要求和内容。 1.水文地质勘查对建筑工程的影响 1.1 水文地质影响已有的建筑物 目前,我国某些建筑施工单位对于工程地质勘查中水文地质勘查的工作还没有给予相应的重视,从而造成很多重大的危害和不良影响。比如由于缺乏合理的水文地质的评价,没有做到相应问题的预防,当地下水随着季节降水的增加而涌增,地下水位急剧的上升,第下岩土强度受到严重影响,而产生严重变形的状态,最终导致处于地下水位的建筑物发生爆管或者地面坍塌开裂的事故发生,造成大量的人员伤亡的重大经济损失,从而对建筑业产生负面影响; 1.2 地下水对岩土工程的影响 岩土和地下水之间有着互相作用的关系,也就是地下水在一定程度上直接影响了岩土的水理性质,而岩土的水理性质又影响着岩土的强度和变形能力,从而间接的影响了建筑物的稳定性,地下水能够引发岩土工程危害,主要是因为地下水位的升降以及地下水的动水压力的作用。地下水的升降变化能够引发岩土工程危害。地下水位的变化主要是天然的因素或者是人为的因素导致,如果地下水位变化达到某一临界点,会严重的影响到岩土工程,。在实际建筑施工过程中,加强工程地质勘查中水文地质的勘查研究,是一项不可忽视的重要工作之一。 1.3 水文地质影响工程地基建筑 随着城市的高速发展,高层建筑物越来越多,基坑也越来越深。基坑的深度会受到施工现场和施工工艺等诸多因素的制约,而基坑的开挖往往采取的是垂直开挖的形式,开挖的深度基本都超过了当地地下水的埋深。由于建筑物施工前施工人员没有对建筑物的水文地质进行有效的评价,事后由于人为的大量开采地下水,导致地下水位降低,从而导致建筑物的地基下沉,直接影响了建筑物的稳定性,使得建筑物不能正常的使用或者使用过程中出现严重问题;深基坑在开挖的过程中经常会发生地下水涌水、冒砂等问题,所以,要综合考虑基坑支护结构及其对邻近建筑物的影响。 2.工程地质勘查中水文地质问题的勘查要求和内容 2.1 加强建筑物水文条件和地质环境的综合勘查 建筑工程在进行工程建设之前,需要完成相应的工程勘查工作,查明区域水文地质条件,了解某调查地区地下水的埋藏、分布状况及补给、径流、排泄条件,概略估算地下水资源的数量和质量,为国民经济规划提供基础资料的水文地质调查;将工程的具体勘查工作与建筑物的地基、水文情况等充分结合在一起,明确建筑物的各项参数指标,重点评估地下水对建筑物、岩土体的影响和作用,分析其强度,评估和预测有可能发生的危险,提前做好相应的准备工作,做好有效的防范措施。 2.2 强化地下水存在状态及变化规律的勘查。 工程地质勘查中水文地质问题的勘察,主要就是对地下水进行研究和勘察,地下水的勘察包括地下水的类型和状态、地下水水位的高低变化情况及地表水与地下水的关系等。其中地下水的类型和分布状态,注重研究地下水是那种水质,酸性水质、碱性水质还是中性水质,因为不同的水质条件对于岩土强度的影响不同,还要做好地下水位的高低变化的勘查,即对建筑物所处地区近年来地下水位的最高水位和最低水位有个详细的了解,地下水与地表水的关系,包括了两者之间的互补以及地表水的排泄状况勘查,分析出地表水的排泄是否影响到地下水的水位、动力和压力的变化等。 2.3 做好工程地质勘查中水文地质测试的勘查 当对建筑物的水文条件和地质条件都有了一定的了解后,为了保证建筑物的安全建立和使用,最重要的勘查工作是对工程地质勘查中水文地质进行有效的测试。有效的测试是水文地质勘查工作的最后一个环节也是最重要的一个环节,因为只有通过此环节,建筑设计人员才会得到准备数据,从而根据数据做出精确的设计,例如地基的厚度、深度,建筑物墙壁的厚度等。因此,此环节是建筑物安全建立和使用的有力保障之一。根据所处地质条件的不同,所测量的方法也不相同。根据地下水是否静止,可以选择是否采用隔离措施进行测量,若为静水层,那么就不需要隔离措施,若为流动的含水层,那么就要采取隔离措施进行测量;对地下水压力进行测试时,可以采取几何法,先确定地下水能承受最小压力和最大压力,然后用压力与压力人水量的关系曲线进行绘图,进而测试出建筑物地段岩土的透水率。压力测试是水文地质勘查工作中的重要环节,该环节直接关系到建筑物的安全。 3.结语 在工程勘查的过程中,水文地质一直都是不可忽视的重要部分。在具体的工程勘测过程中,一定要学会因地制宜,具体问题具体分析,不仅要明确与岩石的相互关系,还需要做好防范措施,提出与治理相关的建议。另外,在工程实施前要按照地质勘查当中应该勘察的内容和要求做好准备,要根据所勘查的地域、地质、水文特点制订出相应的施工计划,做好积极的防护措施,消除工程危害,在保证工程质量的同时,要按时完成工程,节约成本。 工程地质勘查论文:工程地质勘查质量风险研究 [摘 要]工程地质勘查是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘查的地质因素包括地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然(物理)地质 现象和天然建筑材料等。工程地质整体规范性和建设效率是建立在详细、精确的地质勘查活动之上的,是工程建设前的一个强制执行环节。本文工程地质勘查的风险进行了较全面的分析,从地质勘查风险的影响因素入手,提出了几点关于地质勘查质量提高和的措施以及降低风险的几点建议,以期对地质勘查行业的健康发展和地质勘查技术的改进作出贡献。 [关键词]工程地质;勘查质量;风险 前言:我国对地质灾害勘查项目质量管理及保障体系的研究还处于相对比较薄弱的阶段,但如今社会地质灾害频发,经常造成地面交通干线和建筑物的损坏,严重危害人民的生命财产安全,对地质灾害隐患的勘查需求和质量要求日益凸显,同时地质条件复杂,灾害各异,勘查手段多种多样,因此必须加强地质灾害勘查的质量控制,提高工程质量。建立健全地质灾害勘查工程质量管理体系是保证勘查质量、提高地质灾害防治水平的必要措施。质量控制措施应具有针对性、有效性,贯穿项目的设计、组织和施工等的全过程。本文结合ISO9001:2008版的质量管理标准体系的基本原则,对地质灾害勘查质量管理体系的建立进行了初步探索。 1.地质勘查风险的影响因素 1.1 地质环境复杂和气候变化影响 工程地质勘察目标之一是自然地质,山川、河流、盆地、高原、丘陵等都不是独立存在的地质形态,一个勘察范围内会出现复杂多变的地质条件。野外勘察时,勘察条件有限,勘察工具搬运困难且稳定性差,加之岩层风化,取样后分析困难。同时,野外气候变化频繁,昼夜温差较大且降雨量不均导致岩体不规律的干湿变化和热胀冷缩等给地质勘察和取样造成不便,会影响勘察结果的精确性。 1.2 人为因素影响 工程地质勘查人员很大程度上决定着勘查的质量,勘察的全过程都需人工操作完成,但一些勘查人员工程概念不明、勘查侧重不清、操作方法失当、勘探手段和使用设备相对落伍。进行地质勘查数据分析时,勘查人员也存在着勘查参数分析方法和计算公式使用不当、适应条件的意义混淆不清等问题,最终造成了工程勘查评价报告中地质勘查报告中基本地质条件不清、主要工程的地质问题界定模糊、地质危害论证不充分、遗漏地质数据或报告错误数据等问题。地质工程勘查风险中人为因素的影响可见一斑,其造成的后果轻则延误开发时机造成经济损失,重则给工程留下隐患,产生重大危险。 1.3 建设单位不够重视,缺乏规范制度 作为岩土勘查市场需求方的建设单位由于缺少勘查方面专业知识而忽略了工程地质勘查的重要性,在选择地质勘查合作单位时以节约经费为主要考量,对勘查单位实力、勘查技术、勘查结果要求很低造成岩土工程勘查市场门槛低,业内竞争激烈从而演变出一些以低报价、低质量抢占市场份额的不正当竞争行为岩土工程勘查工作缺乏规范制度,岩土工程地质勘查市场缺乏调控,勘查工作缺乏监管。地质勘查的作业环境主要在野外,勘查过程由勘探单位独立操作,其勘查工作是否全面、取样是否充足、实验是否客观都无从考证,其提供的勘查数据可靠性、真实性、全面性无法得到保证。这种形式主义的地质勘查在实际工程施工中将造成不可逆的损失,延误工期又繁化工序。 2.地质勘查风险的防治措施 2.1 综合勘查方法的应用 对地质环境复杂的工程场地进行地质勘查时,使用单一的勘查方法所得结果并不理想。在传统钻探、井探、槽探基础上可结合运用电法勘探和磁法勘探、遥感技术等进行综合探测,充分发挥不同勘查技术和仪器的优势,精确、真实、全面、高效的为所需单位提供地质数据和资料。此外,收集当地地形地质图和航空照片、卫星探测图等资料可以让岩土工程地质勘查人员对场地地质形态有初步了解,少走一些弯路。 2.2 加强综合技术能力培训 一个优秀的岩土工程地质勘查人员,从对专业知识(地质学、岩石学、构造学、物探学等)的掌握到对地质的综合判断能力都需要经得起严格的考验。此外,工程勘查技术人员对野外勘查的工作方式和工作强度要有相应适应能力,对勘查结果的分析、评价和物理图像转换要有专业性和阅读性。努力做到地质勘查的调查详尽、分析全面、报告清晰,为地质工程的顺利开展提供严谨科学的有力依据。 2.3 建设单位加强重视,规范制度,强化标准 岩土工程勘查于工程设计建设意义重大,直接影响着工程的进程和整体质量。目前岩土工程勘查市场秩序混乱,建立一套行之有效的监督管理体系刻不容缓。首先,对地质勘查承包方的技术装备、技术力量和勘查质量进行审查,淘汰一些勘查素低的勘察单位。其次加强行政管理,全面监管地质勘查市场。再次,杜绝企业工程地质勘查的形式主义,端正企业对地质勘察的认识态度。最后,制定引导和鼓励制度,促进地质勘察企业技术创新和科技投人积极性,使勘察质量逐步提升。 ISO9000系列已经成为世界大多数国家应用最广的质量控制标准,对全球工业和服务业带来巨大的影响。地质灾害勘查工程质量管理体系的建立应贯彻ISO9001:2008族标准的八大基本原则,即:以顾客为中心、领导作用、全员参与、过程方法、管理的系统方法、持续改进、基于事实的决策方法、互利的供方关系。质量管理体系的构建主要目的表明产品实施组织能够满足客户对产品(服务)质量要求,主要涉及测定顾客的质量要求、制定质量方针和目标、建立文件化的质量控制体系,确保实现产品(服务质量)。 3.结语 地质勘查是岩土工程顺利进行的有力支撑,勘察从业人员在提高地质勘察专业水平的同时,还需具备高度的社会责任感和良好的职业道德,保质、保量、按时完成工程地质勘查工作。建设单位、勘察单位和监督部门需不断提高地质勘查管理意识,全面掌握地质勘查风险因素,才能降低风险带来的制约和损失,促进岩土工程建设工作全面开展。总之,地质灾害勘查行业建立的基于ISO9001:2008的质量管理体系将能够促进地质灾害勘查项目工程质量,提高从业人员的质量意识,提升产品(服务)质量,但在建立健质量管理全过程中不追求的越全面越好,避免执行困难。 工程地质勘查论文:物探方法在工程地质勘查中的应用与研究 [摘 要]物探方法是地球物理勘查的简称,其在工程建设与地质、矿产、能源勘查等方面,具有举足轻重的作用。在工程地质勘察中引入物探技术,将能极大地提高勘察效率与质量。本文主要针对工程地质勘察中物探方法的应用问题进行研究,以供参考。 [关键词]物探方法;工程地质勘查;技术应用 工程地质勘察是以地质调查、矿产资源、项目工程地质结构等为对象,采用地质学、地球物理和地球化学技术、数学地址方法、遥感技术、测试技术、计算机技术等,进行普查与勘探,从而为各类工程、项目开发与建设等,提供地质勘察相关参考依据。地质勘察技术方法多种多样,物探法、古地磁、地气法、探矿工程法、地球化学法、顺磁共振法、重砂测量法、提取元素活态法、地质测量法、地球物理法、稳定同位素等,都是比较常见的勘察技术方法。但是,在地质勘察实践中,每种方法都有一定的局限性与适应性,如何对其扬长避短,充分发挥其作用,是勘探工作者们一直致力追求的目标。 一、工程地质勘查中应用物探方法的优势 首先,物探施工面积小。物探方法在工程地质勘查中的应用主要从外部检测入手,对检测环境进行分析,工程检测以小型探测为基础,对大的探测环境进行分析,缩小了工程地质勘查的施工范围,节约了工程地质勘探的资金应用,降低工程施工成本。其次,物探对环境影响小。物探方法在工程地质勘查中的应用范围通常设定为工程的某一部分中,勘查形式将网络智能勘查作为主要的勘查手段,大面积降低了工程地质勘探中人工投入程度,低破坏性的勘查形式符合现代社会低碳、可持续的发展理念。再次,物探监测耗时低物探方法与传统的勘查方法相比,技术手段应用的灵活程度增大,工程检测的准确性提高。最后,计算机智能勘测能够对勘测数据进行保存收集,保障了工程施工勘查的连续性,缩短了工程施工勘查检测时间。 二、工程地质勘查中物探方法及应用 物探方法是以地下岩土层(或地质体)的物性差异为基础,通过仪器观测自然或人工物理场的变化,确定地下地质体的空间展布范围(大小、形状、埋深等)并可测定岩土体的物性参数,达到解决地质问题的一种物理勘探方法。工程地质勘查中应用的物探方法目前主要分为地质联合坡面勘探法、电测勘探法、磁性勘探法以及数据反馈勘探法等。 (一)地质联合坡面法 地质联合坡面勘探法主要对山区地质坑采施工工程进行地质勘测,将卫星数据遥感技术应用到山体坡面切割程序中,山体坡面切割能够对选取的地区进行平面切割,从部分切割面中蕴含矿产成分判断整体矿山中矿产含量。例如,对某一地区进行工程地质勘查,施工人员应用地质联合坡面勘探法进行地质物探,得出反馈数据,见表1所示。从地质联合坡面法的检测表本中可以分析出,该工程施工山区中,煤含量为65%,铁含量为20%,有机铝14%,其他成分占1%。由此可见,该工程的施工地区主要以煤作为开采的主要资源。 (二)电测勘探法电测勘探法 在工程剖面两侧接通电源,自然矿物质中电力强度较弱,因此,开展这种勘探方法时,需要施工人员对施工剖面进行外部电力补充,地质岩石分布具有一定的规律性,接通电源后,电路中电压稳定性和电阻的信号强度随着岩石层厚度的逐步增加而发生变化。电测勘探法的应用准确性较强,与数据反馈勘探法结合应用能够实现数据与图像同步的效果,使工程勘测的准确性进行一步提高。电测勘探法与传统大型勘探作业相比,操作灵活程度更高,信息收集的准确性较大,并且直观的数据模型图使现代数据应用结果和应用的比重性更强,大大提高了工程地质勘测的准确性。 (三)磁性勘探法磁性勘探法 其工作原理是应用量导层对岩层断裂、破碎以及腐蚀圈内进行磁性检测。这种勘探设备工作过程中能够产生大量的红外线勘探信号,应用勘探技术使岩石中电磁波震动,通过岩石层不同数据的应用检测,勘探技术对演示震动波进行收集,并将收集的磁性勘探波转换为检测数据,勘探检测系统智能对磁性波进行数据挖掘分析,最终将数据分析结果与分析图像同步呈现出来。例如,某工程应用磁性探勘技术对工程地质进行勘探,施工人员应用震动产生次震波原理,在工程检测地址上,钻出半径为2.5m的圆形小孔,孔深5m,将物探检测仪通过小孔深入地层中,对收集到的磁性振动波进行网络智能分析,实现了对工程地质的准确检测。 (四)数据反馈勘探法 数据反馈勘探法是从物质的物理特性出发,对工程地质进行勘探。应用密度检测法进行分析,在地质工程现场选定勘探位置,挖一个小型基坑,应用数据检测仪对基坑底部进行扫描检测,通过检测仪红外线扫描,将工程底层构成图呈现在电脑上。逐步对地质数据进行分析。例如,应用物质密度性分析工程地质勘查情况。水的密度为1×103kg/m3,那么,如果检测地质环境中检测数据出现大量水的密度比时,则说明该工程地质岩层中水资源丰富,结合反馈数据,算出工程地质勘查中水层深度;或者,数据勘探扫描仪中检测到地下岩层布局以褶皱断裂为主,岩石成分中含有大量碳酸钙,那么可以判断工程地质演示为褶皱岩层,主要为花岗岩和石灰岩两种,充分发挥了物探方法在工程地质勘查中应用作用。 (五)大地电磁测深 大地电磁测深是用天然交变的电磁场来作为场源的,此方法利用场源对地表电磁场所引起的变化,来对地下的岩石分布特征和电性来研究的一种技术,简称为 MT。因为此方法的探测深度很大,工作成本很低,野外装备也较轻便,而且不会受到高阻层的屏蔽,对良导介质有很强的分辨力,所以在油气勘探,地震预报,调查地热田,研究地球岩石圈的深部结构这些方面都起到了很大的作用。此方法对良导电体很敏感,而这也是 MT 能在勘探隐藏的金属矿中发挥重要作用的一个物理依据。单以金属矿床来说,围岩和矿体之间、未蚀变岩石和已蚀变岩石之间都有着不小的电性差异。在矿体中所含有的金属硫化物富集,会明显降低其电阻率,而蚀变破碎带、控矿脆性断裂和韧性剪切У某鱿郑都会让矿体和周围的岩层体产生电性差异,那这也让MT 成了解决这样问题的一个有效方法。 三、结语 物探方法是现代工程进行地质勘测常用的技术手段之一,对物探主要勘探方式进行研究,将有助于促进近代工程地质应用技术手段创新,提高工程施工建设质量。随着信息科技的发展进步,物探技术方法在未来将会有很大的发展,陆地声纳法、地震映像法、高密度电阻率法、大地电磁电导率剖面法等探测数据快速连续自动采集技术将会更加活跃。物探仪器设备也将会向着多功能化发展,其智能化水平也将会得到进一步提高。 工程地质勘查论文:工程地质勘查质量风险研究 摘 要:工程地质勘查工作时工程建设的初始阶段,早于工程的设计和施工,它是整个工程建设的保证,工程地质勘查的结果直接影响了工程的设计和施工。P者根据多年的工作经验,主要针对工程地质勘查质量风险进行分析和讨论。 关键词:地质勘察;质量;风险 工程地质勘察是工程建设活动开展前必须执行的重要环节,对工程整体建设影响重大。随着科技的发展工程地质勘查手段和技术不断得到优化,其勘察程序和工作方法较传统地质勘察有了长足发展。 1 工程地质勘查内容 建筑工程地质勘查是建筑工程建设的基础。地质勘查工程的发展是一个从浅到深认识的过程,需要广泛的调查研究作为基础,才能确保勘探工作的安全性和整个工程的质量工程地质勘查为调查工作,进行是为了研究影响建筑的地质因素,水文条件、一些天然的地质现象、岩土的力学性质及地质构造为地质勘查的主要因素。依据具体工程需求及建筑物的地质所处环境,进行科学的分析工作,使得建筑物安全使用性能有所保障。工程地质勘查任务主要包括气象、水文、地貌、地震记录情况与勘查以往报告记录等内容进行具体分析,对相关因素的实验测试,对地质工程的测绘与调查,整理相关资料并成册为工程地质勘查报告。工程地质勘查主要是为了选择良好的地理位置、适应的土质疏松度与涂层分布,此项为工程地质勘查工作中的重点。建筑物的安危直接受到地质环境好坏的影响,因此勘查工作的关键环节为勘查工作的精确性,勘查资料为建筑建设的依据,使得地质工作全面进行有所保障,施工顺利开展,做好合理地质建筑的充分准备。 2 工程地质勘察质量风险主要影响因素 工程地质勘察是建筑施工不可或缺的环节,直接关系到建筑工程的质量,因此做好工程地质勘察是一项必须要做的工程前期准备工作,加强对其的研究,制定科学合理的预防和整治措施,减小及消除水文地质问题引发的各种风险和隐患,从而确保工程建设项目的质量和安全。 2.1 地质环境和气候变化影响 工程地质勘察质量目标之一是山川、盆地、自然地质、丘陵、高原等都不是单独存在的地质形态,一个工程勘察范围中会出现复杂多样的地质条件。在野外进行勘察时,勘察条件限制,勘察工具搬运困难,外气候变化比较频繁,昼夜温差比较大并且降雨量不均匀造成岩体不规律的干湿变化以及热胀冷缩灯都会为工程地质勘察和取样带来不便,并影响工程勘察结果的准确性。 2.2 人为因素影响 工程地质勘察人员在一定程度上直接决定着勘察质量结果,勘察过程中都需要专业人员完成,但是由于一些勘察人员队工程概念不明确,缺乏勘察专业知识,勘察操作不正确,勘察设备和手段过于落后。在对工程地址勘察数据进行分析研究时,勘察人员对勘察参数计算公式和分析方法使用不当,适应条件的意义混淆不清等情况,最后导致可工程地质勘察评价报告中对工程地址环境不明确、工程地质问题界定不清晰、地质危害论证不充分以及数据报告错误等问题。 3 工程地质勘察质量风险的防范措施 地质勘查工作主要是运用必要的技术手段或方法,如测绘、物化探、钻探、坑探、采样测试等对一定地区内的岩石、地层构造、矿产等地质情况进行重点有所不同的调查研究工作,从而为经济建设的需要服务。 3.1 承包方风险防范 首先,承包方要对企业员工进行相关教育和培训,要保证从业人员能够满足地质勘察工作的需要。企业要建立健全奖惩机制和激励机制,同时要配备合理的机械设备,保证人力、物力充足;其次,承包方要有组织明确机构合理的项目团队,应该强化内审和外业监督。勘察对要能担当起各项工种的开展,要认真对待前期勘察工作并做好有关记录。承包方对于勘察报告要进行三级内审,严格把关,对存在质量问题要求及时修改。勘察纲要必须有总工办负责人签字方可进行施工。承包方还要明确质量监督管理人员,要对外业钻探进行抽查和定期检查,要保证验收质量;最后,承包方要做好权责明确,要保证负责人布设工程量的权力。对于承包企业的风险防范水平要进行评估,保证风险在可控范围内。承包企业的风险管理流程要科学合理,做好层层分工、责任明确。同时还要建立相应的质量风险信息管理体系,保证企业内各部门以及外部企业之间的交流顺畅。 3.2 提高项目管理水平 由于工程地质勘查工作的专业性较强,且影响因素较多,需要采用不同的分析方法控制成本。在提高全员成本意识的基础上,还要对管理人员的管理水平及业务能力予以提高,培养具有创新精神、组织能力、较强业务能力的人才,对提高整体项目成本管理的专业水平和能力有着十分重要的作用。地质勘查单位管理应以工程项目为龙头,财务管理为核心,向成本要效益,向管理要效益。 3.3 建立地质勘查项目管理系统 现阶段,地质勘查项目管理中存在着一些问题,如实施管理难、反馈效率低、项目资料存储和使用混乱等情况,所以需要将信息化理念引入鉴于目前地勘项目引入地质勘查项目管理当中,重点研究地勘项目管理中的数据组织和管理,设计如项目数据标准化管理、项目总结流转、项目甘特图制定、项目实时管控、成果交互反馈等的一体化管理新模式,并在此基础上研发建设一套符合地质勘查项目管控需求的管理系统。实行地勘项目管理信息化,将打破地质勘查单位和项目负责及各实施小组之间在时间、空间上的不一致,促进项目在地质勘查单位与项目组之间有效执行。 3.4 完善市场管理监督体制 工程地质勘察对工程施工建设有着重要的作用,直接影响着工程施工建设整体质量和施工进程。当前工程地质勘察市场秩序混乱,制定一套有效的监督管理体制刻不容缓。首先要对工程地质勘察承包方的及时实力、技术设备已经勘察质量进行全面的审查,淘汰一部分勘察素质比较低的勘察企业;其次是要提高行政管理,全面控制地质勘察市场;第三是杜绝一些企业工程地质勘察出现形式主义,更正企业对工程地质勘察热全面认识;最后是构建鼓励和引导制度,促进工程地质勘察企业科技的投入以及技术创新的积极性,并不断提高工程地质勘察质量。 结束语 工程地质勘查是一项长期且复杂的过程,因此,勘查单位一定要充分认识到工程地质勘查的重要性,不断提升自身的勘查技术和水平,从而保证地质勘查工作的顺利进行。针对工程地质勘察质量风险进行分析并提出相应建议,有助于提高地质勘察质量,促进我国地质勘察行业不断发展。 工程地质勘查论文:浅谈工程地质勘查存在的问题分析 摘要:工程地质勘查主要是为工程建设的规划、设计、具体施工服务的,将细致的勘察数据结合到施工工作中,能够促进建筑工程的完善开工。但是目前来看,许多工程地质勘查中往往会遇到众多问题,主要表现在资料收集、技术应用、实际施工进程中的失误中,本文就将这些问题及原因阐述出来,并提出相应的整改对策,以供参考。 关键词:工程地质;地质勘查;施工技术 前言 建筑工程的顺利开展需要融合众多的地质勘查数据来做参考,在勘查工作中一定要把握各个细节,从细节处入手,因为细节决定成败,而这些小方面恰恰是容易出现问题的地方,综合性地考虑这些内容,从资料收集运用、勘查技术融合、施工工程开展的综合内容中发现问题并找出原因,也将能够促使我们更好得找到解决问题的最佳办法。 一、工程地质勘查的内容概述 建筑工程的好坏程度起决定性因素的就是对工程地质勘查的工作落实效果的好坏,对建筑场地的地质条件进行有效的测绘、勘探、室内试验、原位测试等相关工作,可以给工程总体建设的落实提供可靠的参数和依据。勘查对象主要是地形、地貌、构造、岩性、不良地质现象等内容。查明这些内容存在的问题、现状,可以进行深入的地质调查工作。而工程地质勘查一般所需的因素有地貌、水文条件、土与岩石的物理力学特征、自然地质现象与天然建筑材料等。根据建筑物设计内容的结构域运行特征,发现地建筑物与地质环境之间的相互作用特征,对地基强度条件、地基变形条件进行透彻分析,将地质勘查报告内容作为建筑工程设计的主要依据材料。全面、准确的地质勘查工作是保证建筑设计质量强化的重要基础。 二、工程地质勘查存在的主要问题及原因分析 1、资料问题 许多勘查工作单位没有对拟建工程的主要信息进行详细收集,导致了工程地质勘查工作不能全面、准确地进行,包括拟建工程规模、结构、荷载内容、地面整平标高、拟建物对变形的特殊要求等内容,如果这些内容全部或部分缺失了,将会对实际的地质勘查工作带来不良的影响,进而无法获得拟建物与地质之间的关系说明。 2、技术问题 提升工作人员对高新技术的应用水准,是完成良好工程地质勘查工作的重中之重,但是现在许多建筑单位与勘查人员之间的技术联系失去了原有的准确、合理的实质内容。勘查单位低价承接勘查工作任务,施工单位购进的施工材料有缺憾等问题都是现在技术的应用出现缺失的主要原因。再加上施工人员本身的不重视、缺乏对技术使用的详细了解,将导致技术人员不能利用技术做好勘察工作。融合高新技术的理想存在阻滞的现状,人员使用技术的不科学促使技术问题层出不穷,进而致使地质勘查工作全面崩溃。 3、施工问题 对地层钻探、地质取样、水文研究等内容的勘查施工出现失误,将会导致工程地质勘查工作的失败。比如对粉土、砂层的钻进过程中,没有将优质泥浆用于护壁工作中,出现塌孔与埋钻的现象,致使底层的漏记与许多原位测试不能进行下去。在取样的过程中没能够及时贴签,没有及时送实验室进行试验,导致土工试验成果中的各项指标内容出现失真的现象。如果在标贯与动探试验过程中没有清理孔底残土就进行了深入试验,也会造成试验数据失准的现象。假如勘查场地的底层中潜水含水层与承压含水层没有做好水位分层测量的工作,将导致报告中不能明确地下水性质,只能提供混合型地下水位与水头等施工问题严重影响。如果这些具体的施工工作出现诸多问题,就会使现场作业不能全面、准确地实施下去,由于施工人员的技术失误、没有按照工作规范、强制性条文进行施工,施工具体实施效果将会出现崩溃。 三、解决工程地质勘查问题的措施研究 1、勘查市场的监督力度提升 为了解决资料搜集问题、技术问题、施工问题,必须从勘查市场规划、监督、管理上入手,强化对勘查合同、勘查刚要的审查与管理,预防盲目、无用的勘察工作出现。主要对勘察工程现场的具体工作进行详细监督,全面审查勘查报告中的工作量、资料数据、勘探质量。对勘察市场全面监督,强化政府部门与社会监督结构的监督作用,推行工程严格的监理体质,禁止恶性竞争的出现。 2、技术培训工作落实 对技术员工进行周期性培训,将高新技术的发展与实践内容结合在一起,从这些新兴的技术中发现适合本工程地质勘查工作发展的契机,并对这些技术内容进行加工,用科学、合理的传播手段,给勘查工作的实施人员做好传递工作。勘查单位应该以注册工程师证与个人执业资质来规定勘查技术人员的标准,从而提升本勘查单位技术人员的整体水准,促进整体的工作能力水平提升,使地质勘查工作任务更快、更准确地完成。 3、施工勘查工作的具体强化 对测试新技术、工程设计、施工参数等内容的可靠性进行详细研究,发现将要施工项目中存在的诸多问题及原因,从细节上解决这些问题。对每个施工流程都落实好,重视施工工具、材料的科学使用标准,提升施工人员的整体素质,加强领导与员工、员工与员工之间的联系协调效果。将完整、可靠的测试数据与实际的勘查工作内容联系在一起,统一分析拟建工程与地质环境之间的关系所在,从而获得详细的勘查施工技术与施工思路。采取切实有效地方法测定有关水文地质的各种参数是非常重要的,可为工程设计提供重要依据,同时,也有助于充分利用水里地质条件进行工程设计和施工,从而避免出现因水文地质作用而损坏工程或者影响工程施工的现象。 总结: 本文具体介绍了在工程地质勘查中存在的问题及相关原因,并且从这些内容中发现细节性工作失误的重点,从勘查市场监督、技术培训、勘查施工效果上入手,解决现实的重点问题,从工作的实际点出发,强化技术应用效果,提升施工建设成果,才能最终获得勘查工作的胜利。 工程地质勘查论文:工程地质勘查中水文地质问题研究 摘要:近年来,随着我国可持续发展战略的逐步推行,环境问题越来越受到社会各界的关注,尤其是水文地质问题。文章针对目前工程地质勘查中水文地质问题进行分析,提出几点有效的措施和建议,从而提高整个工程地质勘查中水文地质的质量和水平,优化地质勘查的效果。 现阶段,在经济全球化趋势的影响下,我国对资源的消耗量也越来越大,随着我国科学技术水平的日益提高,地质勘探工作也必须适应新的发展趋势,不断改进提高。地质勘探的准确性和安全性是目前我国科技发展的必然趋势,同时也是提高我国地质勘探水平的快速、准确的方法之一。因此,只有清楚地认识到水文地质问题在地质勘查中的重要性,才能对地质勘查进行深入的分析和研究,并且提出几点有效的措施和对策,只有这样才能实现社会效益和经济效益的最大化,促进我国社会主义市场经济的健康可持续发展。 1 水文地质问题在工程地质勘查中的重要性 在对整个岩石工程周边进行地质勘探的过程中,最主要的就是对周围的水文地质进行勘查,由此可见,在地质勘查的过程中,有很大一部分都是依据水文地质的情况来判定的,这主要是由于岩石中含有大量丰富的地下水资源,这些地下水资源能够对其产生直接或者是间接的影响,从而提高整个地质勘查的科学性和有效性。相反,如果对水文地质没有一个合理的地质勘查的认识就很难达到预期的目标,还有一些勘查结束后常常会由于地下水而出现一系列的地质危害,从而直接影响了整个地质勘查的稳定性和可靠性,因此,加强对水文地质进行应用对于地质勘查的意义重大。 2 现阶段我国工程地质勘查中水文地质问题分析 就目前而言,虽然我国地质工程事业得到了空前的发展,并且取得了实质性的突破,收到了良好的成效,但是在实际发展的过程中仍然还会有很多的问题和不足,具体表现在以下方面: 2.1 工程地质勘查中水文地质工作不到位 所谓工程地质勘查中水文地质工作不到位主要是指,在施工之前都需要对整个地质工程现场进行勘查。在实际工作中,也有很多施工人员忽视了这一点,往往没有经过实地考察就盲目组织开工,这种做法不仅仅影响了地质工程勘查工作中水文地质工作的整体质量和水平,同时还制约了整个地质工程事业的发展。究其原因主要是对于地质工程的整体设计方案理解不到位、勘查的方式方法存在问题、计算和运算公式掌握不到位、施工人员自身素质不高等,以上这些原因都直接导致了地质工程勘查工作不到位,这不仅会对施工人员造成一定的生命威胁,同时严重者还会拖延工期,从而降低整个工程地质勘查中水文地质施工的质量和水平。 2.2 工程地质勘查中水文地质人员素质不高 目前我国工程地质勘查中水文地质人员很多都是外来务工的农民工,他们的安全意识都很淡薄,这种情况下就很容易导致地质工程施工出现人身安全问题,从而严重影响整个施工工程。还有很多地质工程管理人员自身素质和专业化水平较低,他们在施工前期并没有做好充分的准备工作,等到施工的过程中就乱了章法,随心所欲地、盲目地进行施工资源调配,这不仅会造成不必要的资源浪费,同时还会增加额外成本,给整个地质工作带来负担。 2.3 工程地质勘查中水文地质问题界定不清晰 2.3.1 水文地质问题包括要了解工程周边地下水的分布情况。遮护主要是指在实际勘查的过程中,应该精确地计算出水文地质对于勘查工作的影响率,是否会由于实际的人为因素直接影响整个地下水的流向和分布。这种情况一旦发生要及时遏制,这不仅会使地下水威胁到整个地质勘查工作的根基,同时还会影响人们的生命安全。由此可见,在进行地质勘查的过程中,只有充分了解工程周边地下水的分布情况,才能够从根本上提高整个地质勘查的质量和水平,确保地质勘查工作人员的生命健康和财产安全。 2.3.2 水文地质问题包括要了解工程周边岩石的分布情况。不同的岩石其地质形成因素都不尽相同,具有很大的差别,但通常情况下矿床的形成都具有以下特征:第一,岩石都经历了风化和变质作用,风化侵蚀、变质都会影响矿床的形成,根据这种特点,对岩石进行地质勘探,能够提高地质勘查的速度;第二,地质结构因素,每种岩石的地质结构都有很大的差异性,地质结构会对岩石的分布产生十分重要的影响,同时也影响了矿床的等级、形成、时间;第三,岩石状况因素,岩石有多种形态和状况,其中蕴含了很多有效信息,能够帮助工作人员进行地质勘查;第四,火山岩分布情况,火山岩不同于其他种岩石,其喷发、沉积都具有一定的规律性,工作人员可以利用这一特性进行地质普查找矿;第五,侵入岩分布情况,不同的岩石情况能够组成不同的矿床,因此根据不同的侵入时间、侵入长短、侵入面积的大小、侵入的速度,就能确定资源的大概位置。 3 水文地质问题在工程地质勘查中的应用 3.1 工程地质勘查的内涵和特征 3.1.1 功能特征,是指在进行地质勘探的过程中,不仅依靠一种勘探方法,要将多种方法有效地结合在一起,并且融入先进的科学研究技术,广泛运用先进的研究方法,能够因地制宜,根据不同地质的实际情况,进行功能的选择。例如:在地质勘探的过程中,工作人员能够科学地确定和选择大致的勘探范围,然后对此区域的信息进行分析和探究,进行科学、精确的策略,从而完成勘探工作。 3.1.2 高效特征,是指建立健全地质勘探系统,然后从这个系统中及时掌握和了解地质分布情况,确定大致位置,我国地大物博、资源丰富,但由于分布区域十分广泛,每个不同的分布区域其资源的存储量也千差万别,因此只有完善地质勘探系统,才能有效地找到资源位置,提高效率。 工程地质勘查论文:工程地质勘查难点分析 [摘 要]在进行工程施工过程中,只有做好地质勘查工作,才能保证建设工程的顺利进行,如何做好地质勘查工作,就需要我们了解工程地质勘查的现状,进行综合分析,并且了解工程地质勘查的发展状况,只有这样才能在查明各地质条件的基础上,对其进行综合评价,有效地预测工程建筑,保证工程的合理性,保证施工的顺利进行。 [关键词]地质勘察、工程、存在问题、解决措施 一、前言 地质勘察工作作为工程建设当中最重要的一环,其工作质量的好坏与工程建设的安全有着直接关联。因此,为了做好工程地质勘察工作,这就要求程勘察工作的从业技术人员,必须具备优良的综合素质,除了熟练业务,仔细高效完成工程地质勘察工作外,更要拥有高度的责任感以及良好的职业道德,与此同时,随着技术的发展,不断提升自己,做好本职工作。 二、工程地质勘查的目的及内容 1、工程地质勘查的目的 在我国工程地质勘查中,主要的目的就是对地质条件进行相应的勘查,同时还要分析影响工程施工的相关因素,从而获得工程规划和相关的地质资料,只有这样才能保证工程勘查的顺利进行,才能保证施工过程与周边的环境相适应,因此工程地质勘查也是保证工程顺利进行的重要基础保证。 2、工程地质勘查的内容 为了提高工程地质勘查工作水平,就必须要从工程地质勘查的内容抓起,明确和了解工程地质勘查的内容。工程地质勘查的主要项目包括了对地质构造中的地貌、水文以及地质条件等内容的分析,同时还有天然建筑材料和地质现象等内容的研究。 三、工程地质勘查方法与原则 选择一个良好的工程地质勘查方法也是保证勘查工作顺利进行的有效措施,在工程勘查中,主要的方法有工程地质勘探、工程地质测绘、工程地质试验等。在制定相应的勘查方法时,一定要结合地质实际情况,遵循面点结合、由浅入深的原则,综合运用GPS、工程地质调查与测绘、工程地质和水文地质试验等手段,对地质进行深入的研究,并收集完整、准确的地质资料,同时,在勘查的过程中,一定要采用先进的技术手段。目前,从我国工程勘查的现状来看,勘查方法比较落后,已经不能适应社会的发展需求,因此,要利用计算机技术对地质工程的各项工作进行科学、系统的管理,从而提高勘查工作的效率;同时,还要利用现代计算机技术分析、模拟复杂的岩土问题的发生、演化过程,从而制定出科学合理的方案;最后还要利用计算机对工程资料进行分析处理,如制作地质工程图件,进行指标统计分析等等。只有这样,才能提高工程地质勘查的水平。 四、工程地质勘查存在的问题 1、地质勘查队伍和投资渠道不合理 在地质勘查的实际工作中,不免存在勘查队伍的结构不合理,以及投资渠道单一等问题,直接影响了地质勘查工作的有序发展。当前形势下,我国大部分地质勘查单位仍处于转型过程中,还未完全适应市场经济的发展形势。这就要求我们应当积极采取有效措施,加大力度拓宽地质勘查资金的途径和方式,建立并健全科学合理的资金机制和运行体制,对相关地质勘查的各项政策不断进行完善。要跟随时展的浪潮,逐步适应当前市场经济体制和发展形势,争取在激烈的市场竞争中占有一席之地,从整体上不断发展和进步。 2、商业性矿产勘查发展滞后 从整体上看,基础性的地质勘查仍然未得到有效的运行,这就在一定程度上影响了地质勘查相关研究的深入和提高,使得地质勘查的难度逐渐加大。与此同时,探矿权市场的政策体系存在弊端,导致民营投资矿产的难度较大,从而制约了探矿权市场的良性运行。 3、地质勘查规划体系不健全,宏观调控缺乏力度 立足于地质勘查的实际情况,可以发现地质勘查规划体系存在一定不足,并未进行科学有效的宏观调控,导致项目的实际情况难以满足社会经济发展的各项需求。部分地区地质勘查的监督力度不够导致存在勘查秩序不规范以及非法探矿等状况时有发生,极大程度的影响了探矿者的经济利益,宏观层面严重破坏了国家的矿产资源,不利于社会的稳定发展。这就要求全社会集中力量,加快推进现代化社会的建设,以可持续发展为核心,提高对质勘查工作的认识,培养责任意识和工作积极性,真正意义上对地质勘查工作进行科学合理的加强。 五、工程地质勘查的有效对策 1、加强地质科技创新 在我国的工程地质勘查中,加强地质科技创新是非常重要的,这对于地质开矿具有非常大的价值意义。随着我国工业化、城镇化进程加快,经济和社会发展与资源环境矛盾日益突出,特别是矿产资源勘查滞后,与国外发达国家相比,我国的开矿技术还比较落后,工程地质勘查技术起步晚,因此,为了跟上现代化建设,就必须切实加强重要矿产资源勘查,为全面建设小康社会提供强有力的保证。据相关调查显示,要取得地质找矿的突破,就必须引进先进的工程地质勘查知识,新的找矿思路和理论的突破。从目前我国工程地质勘查的现状来看,找矿难度越来越大,因此,相关部门应该摒弃以往传统的勘查手段,引进国外发达国家的先进技术,从而提高工程地质勘查的水平,保证工程地质勘查工作的顺利进行。 2、重要矿产和重要成矿带,要有具体规划部署为缓解制约 我国是人口大国,但是人均下来的资源是非常少的,因此,为了跟上社会发展的步伐,就必须加强能源和非能源重要矿产勘查。在地质工程勘查中,非能源重要矿产包括很多方面的内容,比如,有的是为了增加资源量;有的是以研究为主,要通过研究提出找矿靶区;还有的是以勘查为主,主要是提供可采储量;这些的目标任务各不相同。因此,相关部门要对重要矿产和重要成矿带编制具体的勘查规划,落实具体的任务和资金保证,以确保国家对重要矿产资源的需要。 3、充分考虑地质勘查单位的权益 国家出资形成的矿业权价款收益,要充分考虑地质勘查单位的权益。财政部、国土资源部和中国人民银行联合发出通知,从而明确国家出资形成的探矿权和采矿权价款收入。另外,还要根据市场发展的需求,制定相应的措施,完善矿业权有偿取得,建议在制定具体政策时应“先留后分”考虑地勘单位的权益。 4、加强地质改革措施 在矿产资源合理开发利用和保护中,为了保证人与自然能够和谐相处,就需要政府用“有形的手”来调控宏观规模,坚持以人为本,从而加强工程地质勘查工作。与此同时,还要统筹公益性地质调查与商业性地质勘查,统筹矿产地质勘查与环境地质勘查,统筹国内地质事业发展与地质领域对外开放并按照国家的产业政策,从而保证工程地质勘查工作的顺利进行。 六、结束语 综上所述,工程地质勘查是一项长期且复杂的过程,因此,勘查单位一定要充分认识到工程地质勘查的重要性,不断提升自身的勘查技术和水平,从而保证地质勘查工作的顺利进行,最终促进我国工程建设获得更好的发展。 工程地质勘查论文:工程地质勘查存在的问题与对策 摘 要:近年来,随着我国社会经济的快速发展,对工程地质勘查要求越来越高。在工程施工之前,地质勘查工作非常的重要,只有做好了工程地质勘查工作,才能保证工程施工的顺利进行,最终提高矿产资源的利用率。本文主要针对工程地质勘查存在的问题与对策做了深入的探究,以供相关负责人参考。 关键词:工程地质勘查;内容;问题;对策 自从改革开放以来,我国社会生产力水平得到了快速的提升,工程建筑施工也在不停的发展,工程建筑与人们的日常生活和生产息息相关,而在工程施工之前,工程地质勘查工作非常的重要,因此,必须提高工程地质勘查水平。但是,从目前我国工程地质勘查的现状来看,依然存在很多的问题,因此,地质勘探单位必须加强地质科技创新,并加强地质改革措施,从而保证工程地质勘查工作的顺利进行。 一、工程地质勘查的目的及内容 (一)工程地质勘查的目的 在我国工程地质勘查中,主要的目的就是对地质条件进行相应的勘查,同时还要分析影响工程施工的相关因素,从而获得工程规划和相关的地质资料,只有这样才能保证工程勘查的顺利进行,才能保证施工过程与周边的环境相适应,因此工程地质勘查也是保证工程顺利进行的重要基础保证。 (二)工程地质勘查的内容 为了提高工程地质勘查工作水平,就必须要从工程地质勘查的内容抓起,明确和了解工程地质勘查的内容。工程地质勘查的主要项目包括了对地质构造中的地貌、水文以及地质条件等内容的分析,同时还有天然建筑材料和地质现象等内容的研究。 二、工程地质勘查方法与原则 选择一个良好的工程地质勘查方法也是保证勘查工作顺利进行的有效措施,在工程勘查中,主要的方法有工程地质勘探、工程地质测绘、工程地质试验等。在制定相应的勘查方法时,一定要结合地质实际情况,遵循面点结合、由浅入深的原则,综合运用GPS、工程地质调查与测绘、工程地质和水文地质试验等手段,对地质进行深入的研究,并收集完整、准确的地质资料,同时,在勘查的过程中,一定要采用先进的技术手段,尤其是要加强计算机技术在地质工程中的应用研究,从而保证工程地质勘查工程朝着规范化、标准化方向发展。目前,从我国工程勘查的现状来看,勘查方法比较落后,已经不能适应社会的发展需求,因此,要利用计算机技术对地质工程的各项工作进行科学、系统的管理,从而提高勘查工作的效率;同时,还要利用现代计算机技术分析、模拟复杂的岩土问题的发生、演化过程,从而制定出科学合理的方案;最后还要利用计算机对工程资料进行分析处理,如制作地质工程图件,进行指标统计分析等等。只有这样,才能提高工程地质勘查的水平。 三、工程地质勘查存在的问题 (一)地质勘查队伍和投资渠道不合理 在地质勘查的实际工作中,不免存在勘查队伍的结构不合理,以及投资渠道单一等问题,直接影响了地质勘查工作的有序发展。当前形势下,我国大部分地质勘查单位仍处于转型过程中,还未完全适应市场经济的发展形势。这就要求我们应当积极采取有效措施,加大力度拓宽地质勘查资金的途径和方式,建立并健全科学合理的资金机制和运行体制,对相关地质勘查的各项政策不断进行完善。要跟随时展的浪潮,逐步适应当前市场经济体制和发展形势,争取在激烈的市场竞争中占有一席之地,从整体上不断发展和进步。 (二)商业性矿产勘查发展滞后 从整体上看,基础性的地质勘查仍然未得到有效的运行,这就在一定程度上影响了地质勘查相关研究的深入和提高,使得地质勘查的难度逐渐加大。与此同时,探矿权市场的政策体系存在弊端,导致民营投资矿产的难度较大,从而制约了探矿权市场的良性运行。 (三)地质勘查规划体系不健全,宏观调控缺乏力度 立足于地质勘查的实际情况,可以发现地质勘查规划体系存在一定不足,并未进行科学有效的宏观调控,导致项目的实际情况难以满足社会经济发展的各项需求。部分地区地质勘查的监督力度不够导致存在勘查秩序不规范以及非法探矿等状况时有发生,极大程度的影响了探矿者的经济利益,宏观层面严重破坏了国家的矿产资源,不利于社会的稳定发展。这就要求全社会集中力量,加快推进现代化社会的建设,以可持续发展为核心,提高对质勘查工作的认识,培养责任意识和工作积极性,真正意义上对地质勘查工作进行科学合理的加强。 四、工程地质勘查的有效对策 (一)加强地质科技创新 在我国的工程地质勘查中,加强地质科技创新是非常重要的,这对于地质开矿具有非常大的价值意义。随着我国工业化、城镇化进程加快,经济和社会发展与资源环境矛盾日益突出,特别是矿产资源勘查滞后,与国外发达国家相比,我国的开矿技术还比较落后,工程地质勘查技术起步晚,因此,为了跟上现代化建设,就必须切实加强重要矿产资源勘查,为全面建设小康社会提供强有力的保证。据相关调查显示,要取得地质找矿的突破,就必须引进先进的工程地质勘查知识,新的找矿思路和理论的突破。从目前我国工程地质勘查的现状来看,找矿难度越来越大,因此,相关部门应该摒弃以往传统的勘查手段,引进国外发达国家的先进技术,从而提高工程地质勘查的水平,保证工程地质勘查工作的顺利进行。由此可见,要想提高工程地质勘查的水平,就必须积极推进地质科技创新,从而为开矿过程奠定坚实的基础。 (二)重要矿产和重要成矿带,要有具体规划部署为缓解制约 我国是人口大国,但是人均下来的资源是非常少的,因此,为了跟上社会发展的步伐,就必须加强能源和非能源重要矿产勘查。在地质工程勘查中,非能源重要矿产包括很多方面的内容,比如,有的是为了增加资源量;有的是以研究为主,要通过研究提出找矿靶区;还有的是以勘查为主,主要是提供可采储量;这些的目标任务各不相同。因此,相关部门要对重要矿产和重要成矿带编制具体的勘查规划,落实具体的任务和资金保证,以确保国家对重要矿产资源的需要。 (三)充分考虑地质勘查单位的权益 国家出资形成的矿业权价款收益,要充分考虑地质勘查单位的权益。财政部、国土资源部和中国人民银行联合发出通知,从而明确国家出资形成的探矿权和采矿权价款收入。另外,还要根据市场发展的需求,制定相应的措施,完善矿业权有偿取得,建议在制定具体政策时应“先留后分”考虑地勘单位的权益。 (四)加强地质改革措施 加强工程地质改革措施也属于工程地质勘查中一项非常重要的措施。要积极落实地勘单位改革的扶持政策,对保持地质队伍的稳定、加强地质工作和促进地勘单位改革与发展至关重要。在矿产资源合理开发利用和保护中,为了保证人与自然能够和谐相处,就需要政府用“有形的手”来调控宏观规模,坚持以人为本,从而加强工程地质勘查工作。与此同时,还要统筹公益性地质调查与商业性地质勘查,统筹矿产地质勘查与环境地质勘查,统筹国内地质事业发展与地质领域对外开放并按照国家的产业政策,从而保证工程地质勘查工作的顺利进行。 五、结束语 综上所述,工程地质勘查是一项长期且复杂的过程,因此,勘查单位一定要充分认识到工程地质勘查的重要性,不断提升对于矿产资源的利用水平,提高矿产资源的可采储量,从而保证地质勘查工作的顺利进行。 工程地质勘查论文:工程地质勘查中相关问题的研究与分析 摘 要:社会经济的不断发展,促使了人们生活水平水务需求日益增高。工程建设中工程地质勘查为其中重要组成部分,其特点为突击强、时间短等,此工程先于结构设计与施工前,也称之为工程建设中的首要任务,因此要有效确保工程地质勘查质量。在我国房屋建设中,工程地质勘查尤为重要。工程地质勘查工程在实际进行中,遇到的问题较多,本文针对工程地质勘查中出现的诸多问题进行了简要的分析,并提出了相应的看法与措施,为今后的设计与施工提供一定的帮助。 关键词:工程勘查;地质勘查;问题;分析 1、工程地质勘查简要 工程地质勘查[1]为调查工作,进行是为了研究影响建筑的地质因素,水文条件、一些天然的地质现象、岩土的力学性质及地质构造为地质勘查的主要因素。依据具体工程需求及建筑物的地质所处环境,进行科学的分析工作,使得建筑物安全使用性能有所保障。工程地质勘查任务[2]主要包括气象、水文、地貌、地震记录情况与勘查以往报告记录等内容进行具体分析,对相关因素的实验测试,对地质工程的测绘与调查,整理相关资料并成册为工程地质勘查[3]报告。 2、工程地质勘查目的与要求 2.1工程地质勘查目的 主要是选择良好[4]的地理位置、适应的土质疏松度与涂层分布,此项为工程地质勘查工作中的重点。建筑物的安危直接受到地质环境好坏的影响,因此勘查工作的关键环节为勘查工作的精确性,勘查资料为建筑建设的依据,使得地质工作全面进行有所保障,施工顺利开展,做好合理地质建筑出的充分准备。 2.2工程地质勘查的要求 首先初步勘查,正确评价场地内拟建筑地段的稳定程度,并依据相关规范、工程的特征与规模、岩土工程具体问题带来的影响与后果,评价拟建筑物工程的安全等级与工程重要性,并对岩土工程勘查等级确定。对建筑物地基做出岩土工程评价,针对具体情形出的设计方案建议要经济合理。具体分析水土对建筑材料的腐蚀性、地下水类型、埋藏情况及水位变化规律与幅度,确保各项工程地质勘查符合国家规定的相关标准。 3、工程地质勘查工作中遇到的问题 3.1工程岩土勘查中存在的问题与原因 工程岩土勘查主要目的为建筑物基础设计、施工设计、地基工程提供详细的技术参数与地质材料。而个别勘查人员在现场工作中态度不厌旧,收集地质情况、荷载分布、结构特征、对变形要求、地面整平标高要求等基础资料不认真,以至于勘查报告做出后欠准确,使得建筑施工安全与质量受到重大影响。 3.2勘查工作布置量违背岩土工程勘查规范 3.2.1在勘查工作中,随意布置勘察点,违背规定的要求,地质条件的复杂性不符合,孔在规定范围内,勘查深度无从基础地面计算,勘查孔不符合最小孔深要求,地层划分不精确,最终致使无法摸清沟渠、河道对工程的加层与不利埋藏物的分布范围。 3.2.2没有对有地下室的建筑场地与高层建筑裙房的抗浮设计要求进行考虑,对高层场地基坑支护勘查的考虑较少,扩大勘查范围未结合地基本身条件。 3.3岩土勘查报告中的问题 3.3.1以上所述外场勘查工作存在问题较严重,造成室内各项工作进行不准确,各项指标的可靠性与离散程度分析受阻。 3.3.2在勘查报告中,地基的评价与结论针对性较差。 3.3.3在勘查中的勘探点与建筑物平面位置图中,若建筑位置与勘探点不采用坐标确定,则图中应有建筑物、地形作为参照物,在错误的勘查报告中却没有。在报告中,应仔细研究分析基础设计参数,依据场地具体地质条件,结合基础持力层的埋藏深度与性质、上部结构荷载特征,深入分析基础设计方案。 4、工程岩土勘查出现问题的原因 4.1工程勘查费用的收取具有明确规定,但个别单位不重视勘查工作,仅仅片面追求效率与速度,使得报告的精密度与准确性不能有保障。经济市场的竞争日益激烈,互相压价,国家收费标准难以有保障,致使勘查工作粗糙,规范与设计要求难以满足。 4.2勘查工作人员专业水平欠佳,学习与培训专业知识较少,其技术水平难以达到勘查员技术标准,致使施工过程中出现不符合规范的工作,加上自觉意识较差,勘查中不规范行为屡见不鲜。 4.3一些单位仅停留在勘查工程管理模式中,难以保证勘查工程质量.,再加上监督制度与内部检查不严格,勘查工程中出现诸多问题。 5、基坑支护中的问题 5.1基坑支护结构设计中土体物理力学参数选择欠佳。其安全性受到深基坑承担的土压力大小直接影响,加上近几年地质情况变化复杂,要计算出土体压力较为.困难。在开挖基坑后,很难依据土体粘聚力、含水量、内摩擦.角参数做出支护结构的实际受力的计算,最终直接影响基坑结构设计。 5.2基坑土体取样欠完整。在设计基坑支护结构前,首先准确取样土体,使得支护结构设计有所保障。由于环境复杂多变,应根据地质的土层真实性与实际情况。 5.3基坑支护结构设计计算值不符合实际受力情况。设计深坑支护结构受力情况极为复杂,如有些计算值在理论上安全,但有时会被破坏;有写结构系数偏小,与所规范要求偏差较大,而实际却很安全。从理论上讲,基坑支护设计为静态,但土体的开挖,土体随之松弛,逐渐出现变形。应充分考虑此问题,保证施工的经济性与安全性。因此,应转变传统.设计理念,加强深基坑支护结构,加强研究基坑支护结构变形控制相关标准,大力开展实验研究工作,有效解决基坑支护中存在的实际问题。 6、结束语 总而言之,工程建设中工程地质勘查为较为重要的环节,紧密联系着后续的施工与结构设计,应大力提高勘查质量。在勘查工作过程中,勘察人员应以对工程地质勘查为目的来对勘查施工过程中出现的各类问题进行逐一解决,同时勘察人员要有强烈的责任感与优良的职业道德,以身作则精心做好工程地质勘查[8]的相关本职工作,应用最新的勘查方法细致勘查工程,为之后的施工做好充足的准备工作。 工程地质勘查论文:论遥感技术在铁路工程地质勘查中的应用 摘 要:现阶段,在中国铁路工程的地质勘查项目中,遥感技术已经成为其一种重要的勘查手段。然而仅仅通过传统的判释方法和单一的数据源,并不容易达到其地质勘查的较好效果,地质勘查的不同阶段的不同需求也很难得到满足。为了使铁路工程的地质勘查的工作质量和工作效率得到提高,为了提供新的技术方案,笔者在本文中,结合自身的工作经验,对遥感勘查在铁路工程中的应用现状、铁路工程中遥感技术的技术体系以及遥感在铁路工程地质勘查中的关键技术等方面做出了详细地阐述。 关键词:遥感技术;铁路工程;地质勘查 目前,我国铁路工程项目中,在前期的设计研究方案很容易受到环境因素的干扰,随着环境因素的变化,其设计方案也必须随之进行变更,为了可以在数据缺乏的条件下和规定的限期内将铁路工程地质勘查工作完成,这便需要将遥感技术更好地运用到铁路工程地质勘查中来。但是由于现阶段我国铁路工程地质勘查中遥感技术的应用得还不够完善,也没有阶段性突破,而且在实际应用中还存在着较多的问题。所以,针对铁路工程地质勘查中遥感技术的应用的研究,对我国铁路工程的建设具有极其深远的意义。 一、遥感勘查在铁路工程中的应用现状 笔者结合现阶段已经完成的铁路工程地质勘查项目与自身的工作经验,对遥感技术在铁路工程地质勘查中的应用现状,做出以下几点总结。 1. 首先,解释基础数据由比例尺不同的航卫图片组成,专家进行手工标注和判释工作的时候通常是通过相关软件工具或是立体镜来完成的,如此一来,便会造成人工劳动的强度较大,并且其工作效率也会受到负面影响。 2. 目前,还不能完全实现对单个地质体进行定量分析与岩性的定量识别,并且解释基本为定性的描述,且其局限性比较大,详细程度受到约束。在勘察的后续阶段的弃渣场选址、勘探孔布置以及供电测绘等工作便难以拓展。 3. 遥感勘查的手段相对比较单一,对高陡坡激光雷达成像的定量化与高精度和地表形变监测等遥感技术的利用较少。 4. 对于综合利用基础数据的效率不高,受到主管思维模式的禁锢,从而对与铁路工程的地质条件产生定性地评价和分析,从而导致缺少同时拥有信息提取、数据集成以及定量评价等行之有效的信息系统。 二、铁路工程中遥感技术的技术体系 1. 技术体系目标 在地质环境中的多解性与复杂性等客观条件的制约下,地质调查在整个铁路工程中长期处于一种投入高但产出较低、外业劳动的强度较大以及难以保证质量的现实状况,进而便很难跟上其他的专业信息化技术的脚步,而改变目前这一被动现状的突破点在于对遥感地质勘查技术的有效利用。在铁路工程地质勘查方面3S等信息技术的发展,且其带来了多视角、全方位、深层次的信息化工具,从而对人工调查视野和对地理环境的逼真模拟等都起到了积极的作用,其在铁路工程的地质勘查中也是提供了不同精度和尺度的地质的空间位置、几何形状与目标属性等有效信息。对遥感解释的关键技术的深入研究与详细作业程序的制定工作都是极其有必要的,对不同的工程类型、勘察阶段与地质环境等条件都可以满足铁路勘查工作的需要,从而将信息化、标准化和系统化的铁路遥感勘察体系建立起来。最后将地质调绘工作做得更加精细,综合地质勘查的效率和质量也可以有所提高,对外业工作的劳动程度也可以有所减少,从而实现对劳动力的解放。 2. 研究方法 对铁路线路的选线设计、地质勘查以及地质解释等等传统的业务需求进行充分地考虑,并且在这个基础上,将地球空间信息技术的先进研究作为核心指导,实现在铁路勘查中GPS技术、GIS技术与遥感技术等方面的专业优势的充分发挥。资料收集、生产试验、项目应用、技术调研、标准制定等为其主要的研究方法,将具有高层次技术平台建设起来,其中将三维地理建模、遥感信息解译、综合勘察资料以及工程地质调查等功能结合到一起,从而使互通、共享专业资料的目的得到实现,进而铁路地质勘查技术的工作程序与勘查技术也就得以形成,对传统的铁路地质勘查的方式也做出了改进工作。 三、遥感在铁路工程地质勘查中的关键技术 1. 利用遥感技术建立工程地质知识库 为了使遥感图像更适合于专家系统的解释,将工程地质遥感的数据库建立起来。搭建这个数据库的目的在于,整理和合并专家解释的分析数据和实际经验等信息,从而确保数据在自动解释中的调用与供给。对有着岩石岩性、水系结构、断层构造等等地质图像的特征与标志关系进行具体研究,再将纹理知识、GIS知识以及空间几何特征的系统分析进行引入,将相关的地学信息的关系图谱建立起来,并且提炼出相关的通用的符号语言和图解方法等等,再将GIS数据模型进行应用,从而建立起工程地质知识库。 2. 提取工程地质中的岩性信息 在气候恶劣、植被稀缺和交通极其不便的北方山区,其开展地面调查工作的难度较大,通过高光谱数据对岩石进行识别,其技术对岩石岩性的研究和诊断非常有利。除此之外,岩石的化学、矿物成分以及结构构造等屋里特征都可以通过光谱的吸收特征得到反映。另一方面,在岩石强烈风化和高植被覆盖的南方山区,岩性信息极其微弱,给高光谱对其的定量识别工作带来了很大难度,仅仅通过多光谱遥感去实现其岩土性质的分类工作的难度也相对较大。如此一来,关键问题变成了对多源信息的选择和获取,对遥感影响所采集到的光谱、植被以及纹理信息等数据进行整理并融合,再通过对岩土工程性质进行分类,最终对其分类的结果予以分析评价。 3. 利用遥感技术识别地质灾害 3.1 崩塌识别 崩塌信息的识别,需要先利用遥感技术对已知崩塌进行纹理特征分析,获取基本信息,再通过DEM将坡度大于标准值的区域进行提取,接着将基岩高反射率的区域利用高分辨率的影像提取出来,最后结合上述获得的信息最崩塌的范围进行圈定。弱植被图斑以及裸地的提取和筛选包括去除地形阴影等都是提取崩塌工作中的关键所在,通过集成计算图像提取出来的植被指数、第一主要成分的变换信息、土壤的亮度指数以及地形数据等数据,都是其裸地所需要提取的源数据。 工程地质勘查论文:岩土工程地质勘查技术的应用建议 【摘要】我国城市建设的速度随着经济的进步而加快,岩土工程地质勘查技术水平的进步推动了我国工程建设的发展。本文作者简单的分析了岩土工程地质勘察技术的应用情况,希望可以给相关人员以参考。 【关键词】岩土工程;地质勘察技术;应用 一、当前我国岩土工程勘查技术应用情况概述 岩土工程作为一项起源于20世纪欧美国家的技术,其主要对象是地基与基础、边坡和地下工程。岩土工程是一种新型的技术体制,打破了原有的技术限制,主要应用于解决岩体和土体工程中出现的问题。 (一)岩土工程地质勘察的技术问题 岩土工程的地质勘查工作要尽可能的做到全面、仔细,如果地质勘查工作过于马虎就会影响整个岩土工程的质量,加大了后期工程的难度,拖延工期。综合分析我国当前的地质勘查技术的应用情况,我们发现以下问题。首先,勘查区域划分过于混乱,缺乏针对性。不同位置岩土的特性是不同的,勘察人员必须要根据不同的岩土特性科学划分不同的勘察区域。其次,勘察人员的取样工作不全面,分析结果缺少真实性。风化岩、残积土和粗颗粒土等原状岩土在不同的条件下的性质是不同的,工作人员必须对岩土开展全方位的实验,测试岩土的性质变化,得到客观真实的结果。 (二)问题原因分析 对勘查工作出现的问题进行分析,以下是问题的产生原因。首先,整个建筑的设计理念决定建筑应选用何种勘查方法,只有建筑的设计理念作为方法选择的依据才能够保证勘查工作的合理性。但是大多数单位选取的勘察地点太过随意,根本没有考虑建筑的设计计划,降低了勘察的针对性。其次,许多勘查工作根本没有计划,勘查项目的划分不合理。我国有相应的法律规定,各勘察单位必须要以建筑的实际情况设置勘察点及其间隔。但是我国勘察单位的工作大多违背了国家规定,不仅钻孔的深度到不到要求而且勘察的范围也不合理。最后,目前我国的勘查技术水平太低无法满足建筑需要。以我国目前的技术水平,要想勘察碎石层只能使用静力触探法,但是这种方法无法探测岩心采取率不能给后续工作提供帮助。 二、勘查技术在工作中要遵循的原则 为了对施工附近的地质情况有一个全面的了解,满足岩土工程的施工需求,我国的岩土勘察工作必须要遵循以下原则。 (一) 合理规划,完善地质勘查水平 要想促使勘察水平得到提高,工程施工必须要以科学发展观和可持续发展作为工程的施工准则。科学的规划勘察方案,统筹兼顾,选择合理的勘查方法,提高勘查工作质量,促使工作符合国家地质勘察要求。 (二) 合理布局,按照地质勘查规律,以提高勘查的有序性 我国岩土工程的地质条件并不是完全相同的,受地质条件复杂多样影响,地质勘查工作必须要在保证工程的相关性基础上科学合理的进行勘查工作,才能促使勘查工作的技术水平得到提高。 (三) 合理创新,结合地质勘查需求,以促进岩土工程地质勘查技术的创新 要想提高岩土工程的施工水平必须要对勘查技术进行创新,以科学的勘查技术保证勘察质量。工作人员必须要利用先进的技术手段开展岩土工程的地质勘查工作,利用个人经验进行勘察的方法早应该被摒弃。除此以外,要想保证岩土工程地质勘察质量,我们还必须要对各项资源进行合理规划,多变的、先进的手段对岩土进行勘察。 三、提高岩土勘察质量的手段 (一)做好地质勘察测绘 在对岩土进行勘察时还要对岩土的各种测量数据进行绘制,其中绘制图主要包括岩土的地形、地貌和基本条件等信息。设置合理的勘察界限,科学的选择勘察点,消除滑坡和坍塌等安全隐患发生。设置合理的比例在图纸上绘制岩石和各地质体的分布状况。根据岩土附近的水文和地貌以及岩土层关系对地貌单元进行划分。详细的记录岩土下面地下水情况、水位情况和流量等信息并标注在绘制图上,给后续工作提供便利。这些都是绘制勘测图时要做的工作。另外,勘测图绘制完成后还要拍摄一些相片或者绘制素描作为辅助工具。 (二)钻探技术 只有对岩土进行钻探,才能全面的掌握岩土地质情况,为后期工作提供便利。以下是对岩土进行钻探时需要注意的地方。 ①我们在选择钻探技术时要充分考虑地质环境的实际情况,不同的地质采用的钻探技术是不同的。例如,勺型钻锤击干法和陶土钻法多用于地下水高于地层的土层。之所以采用这两种方法,主要是因为二者不会破坏土层,有维持土层稳定的作用。基于此,如果需要对深层土层进行钻探,就需要使用其他方法。目前来看,我们多使用岩心回转泥浆护壁钻进法满足深层岩土的钻探需要。双管单动钻进、冲击钻探法也可以钻探深层岩土,但是使用这两种方法不仅无法对成本进行控制而且还会破坏土层稳定。 ②要想提高岩土层钻进深度的精准,让误差不超过5cm,必须要对钻机的深度进行控制。对钻机的钻进深度进行控制有利于保证整个勘察工作的质量。要想提高岩心回转泥浆护壁钻进法的精准度,可以使用回次进尺把误差控制在2m。 ③对取芯率进行控制,充分考虑不同岩土之间的差异性。例如土层的取芯率是100%,岩石风化残积土的取芯率不可能和土层的取芯率相同一般在85%左右,破碎岩的取芯率和软质岩的取芯率相同,大多不超过65%。 ④相关人员要做好钻进记录,每一步都要记录完全,保证记录不违背实际钻进工作,提高钻探技术的分析质量。 (三)取样的试验技术 ①取样技术 在选择取样技术时必须要充分考虑地基的实际情况。我们一般选择中风化和微风化岩上端的岩土作为样本,这两种岩石的过渡性比较强,上端的岩土更具有代表性。取样技术人员必须要做好样本的封存工作,除了用油蜡对样本进行封存外还要把样本用胶布完全裹住,防止样本性质发生变化。要想加快样本分析的速度,还需要在每个样本上做记号并记录相关数据最后进行分类保存。 ②试验技术 只有完整的、没有受到影响的样本才能保证原位试验的准确性,即使是被扰动或者稍有破坏的样本也不能参与原位试验。荷载、标准贯入和静力触探等手段都是原位试验的方法,目前我国大多使用标准贯入法进行原位试验。 自动落锤法即标准贯入法,使用这种方法时要结合不同的地基深度调整钻探深度。一般的,1m或者1.5m的钻探深度就可以满足要求,但是如果是强风带化的地区可以钻探2.5m。钻探完成后要立即编制勘察报告,编制的勘察报告不能违背《岩土工程勘察规范》。报告完成后还需要对整个工作进行总结。 结束语:综上所述,岩土工程地质勘查工作的综合性很强,影响因素复杂多样。勘查工作经常受到界面划分不科学、没有充分的考虑地质形态和勘察技术水平太低等条件的制约,所以我们需要不断的学习国外先进的勘探技术,提高地质报告的编写质量,科学全方位的评估岩土工程的地质环境,利用高水平的钻孔、取样和原位试验技术促进勘探技术的发展,进而提高整体工程的质量。 工程地质勘查论文:工程地质勘查技术措施与对策分析 【摘要】建筑工程可分为两大建筑体系,一是工业建筑,二是民用建筑,这两种建筑体系是完全不同的,但是,就建筑这一大概念来说,它们之间也有较为密切的联系。地质勘探是工业建设和民用建筑都要进行的最基础的部分,并且占有很重要的位置。建筑施工前都必须进行地质勘查勘探,进而选择较为稳固的地基,这样才能为建筑的举出铺平道路,为建筑的安全走好第一步。 【关键词】地质勘测;技术措施;对策分析 科学技术的发展以及人们生活质量要求的提高,建筑工程的要求也越来越严格,而为满足需求,地质勘探技术在建筑工程中发挥越来越大的作用。但由于我国经济发展较晚,人民的生活水平也刚刚步入小康水平,对建筑工程的要求并不太高,没有发展的动力,所以地质勘探技术发展比晚,技术也相对落后,目前还在摸索中前进。因此我国的建筑工程在地质勘探中还会遇到各种各样的问题,在这些问题出现时要及时正确的处理,以免造成损失。我们还有借鉴国外的先进经验以及引进外来技术,尽快发展地质勘探在建筑中的作用。 1施工前勘探工作的必要性和注意事项 1.1勘探施工地的必要性 由于各地的地质条件不同,所以不同地区的建筑工程施工也会有所 差异。建筑工程中的勘探工作要因地制宜,需要十分严谨。 1.2地质勘探工作的注意事项 城市中会存在许多公共建筑,这些建筑大多建在居民区和交通线路上等,而且主要属于浅基础建筑物,对地面的影响较小,而且基础的建筑深度也要小于五米。地基主要承担建筑的负荷,所以在对这类建筑物进行设计的时候,需要从以下几点考虑:二勘探的主要研究对象是:土的物理和化学性质、地下水的埋藏深度、地形地貌特征、地下水的化学成分、土的剖层面和地下水的动态特征等等。b.在进行勘探时,要进行大量的浅孔勘探,这样才能更好的了解地下水的状况。c.在一般情况下,在坑孔的勘探时要按照方格网和勘探线布置,而勘探的深度的限制是整个活动层。 2客观分析在地质勘探中的问题 2.1工程地质勘探的质量问题 在地质勘查过程中,会出现许多问题影响勘查效果,其中大多数人还对工程的概念不了解,不知道勘查的重点,没有进行针对性的勘查,或者勘查方法错误,手段落后。在进行地址勘查的过程中,所选择的勘查理论和方法会与实际情况有所出入,这会造成适应条件的物理意义混淆。工程地质界定不准备或者没有足够的论证,地址报告中就会表示地质条件不清楚,这可能是因为错误的勘查方法导致的。一些地址报告没有经过确定的勘查工作就轻易的下结论,对待地质工程没有严肃认真的态度。这些问题会对工程造成很大的影响,可能会因为工程审核不通过从而延误开发时机,即使审查通过,工程依照错误的地质报告进行,可能会存在隐患。 2.2对工程地质勘探的重要性和价值认识不够 地质勘探主要是两个方面,一是揭示地质构成,二是提供土体的力学指标;地质构成决定基础处理方案的选择,力学指标对工程造价影响很大。众所周知,地下是看不见摸不着的,所以只有靠钻探勘察来了解。建设场地是唯一性的,勘探成果也没有可比性,因此建设单位选择一家专业技术强,操作规范严谨,能准确提供信息的勘察单位相当重要,对建筑安全、工程施工顺利进行、节约投资都有重要的意义。 2.3地质勘探工作的市场环境比较差 建筑行业的迅猛发展,为这个行业带来了机遇,但是也增加了市场的竞争。地质勘探在工程中尤为重要,地质勘探单位怎样能抓住这次机遇也是主要考虑的问题。地质勘探单位越来越多,增加了行业竞争,但是国家对这方面还没有完善的管理机制,勘探单位互相竞争导致恶性循环,这对于行业的整体发展是极其不利的。因此,作为建筑工程的参与者,地质勘探单位要严格自律,坚持从自身做起,共同推进地质勘探市场在一个合理、有序、公平竞争的环境下和谐发展。 3工程地质勘察行业制度不健全 3.1制度与实际实施要求不相符合 虽然新的《岩土工程勘察规范》己经颁布,并且在勘探程序和新技术的应用方面都己经明显地落后于时代的发展,一经颁布实施就难以把握:更为令人难以理解的是另一部国标《岩土工程勘察规范》并不完全适合于水利水电工程地质,而建设部的一些工程勘探监督机构则以此为依据对水利水电勘探设计单位实施质量检查,使勘探单位不得不准备满足两科规范的两套地质士及告分别对付审查和检查。 3.2规程规范 规程规范的修订和出台周期太长,完全不能满足工程建设的需要。水利系统与水电系统的勘探设计阶段不一致,因此夫财呈规范也有区别,周欺太长因此会出现较多问题,在新的未出旧的解决不了的这个盲区,甚至会产生一些混乱。水利与水电分家之后,对于工程地质这个专业来说其工作性质还是一样的,但是从技术标准和勘探程序这方面来讲也存在着不同,很多的问题显露出来仍未解决,这需要广大工程师和有关部门共同努丈寻求解决和协调的方案。 3.3勘探设计报告的问题 近年来一些单位提交的勘探设计报告中的地质章节不是地质师写的,报告的编制人中没有地质专业负责人,或地质报告没育院级地质负责人审查把关,报告和图纸中的错误较多。这种情况给总院增加了审查难度,同时也有损勘探设计单位的质量和水平形象,还会延误工程报批的时机。当然也有上级单位工程审查把关不严,助长了这种技术责任心不强旷现象。 结束语 随着勘探设计市场化进程的加快,旧管理显然己经不再适合新的市场。规程规范、部分技术管理方面和前期工作投入不够的问题己然摆在眼前,出台新的规范迫在眉睫。而且在建筑施工的安全中地质勘探是进行建筑建设的基础,也是最为重要的一步。通过地质勘探,我们能够很好地掌握地质的情况,从而设计出更加合理的施工方案,从而达到科学高效施工。 工程地质勘查论文:物探方法在工程地质勘查中的应用 摘要:文章从几个方面对物探方在工程地质看擦中的应用进行了分析和研究,希望能够为人们提供一些帮助和建议。 关键词:物探方法;方法;地质勘探 1 引言 在过去很多年里,地质勘察工作中的核心都是钻探技术,然而在科技不断飞速发展的形式下,这项技术的局限性与片面性也更加凸显,为了弥补这样的问题,相关技术人员开始逐渐将物探方法引入到工程地质勘查,实践证明,这种勘察方法有利于保障勘察数据的准确性,同时也能够最大限度的降低对勘察对象的损伤,随着工程地质领域的进一步发展,物探方法是更加科学,更加合理的勘察方法。 2 物探技术的重要意义 在大量的实践中人们发现,地球物探探测技术的作用非常巨大。这种技术的应用在很大程度上实现了典型地质灾害的勘测,为预测工作提供了非常可靠和准确的依据,进而减少了灾害的发生,物探技术在很大程度上影响着地质灾害的预防工作,同时也为灾害后期的重建以及土木工程建设提供必要的保障。对于灾害防护工程以及资源开采来说,物探技术具有不可替代的作用。物探技术的在地质勘察的中的应用,有效的提高了决策者的制定防护措施的科学性,在最大限度内保证超前预警系统的质量,建立公共安全保障体系,维护公共生存空间的安全。只有正确使用物探技术,才能够保证工程的顺利进行,并保证提供一定程度上的安全系数。 3 工程物探工作的特点 3.1 工程地质探测深度较小 一般情况下,探测深度基本在第四纪土壤的深度,从地质构造的角度来看,这个深度属于浅表层,简单的说,地质勘察深度通常是不可超过100米的,基本在几十米左右。 3.2 工程地质中探测精度较高 现阶段我国城市化进程不断加快,工程建筑项目的数量也在不断增加,为了确保工程质量,工程地质勘测的重要性也更加凸显,同时人们对于勘测工程的要求也在不断增加,尤其高层建筑以及超高层建筑的施工方面,地质勘测的精度要求更高,建筑高度不断增加,对于基础工程要求就越高,地质条件一旦无法达到施工设计要求,那么必然会导致工程隐患的增加,进而威胁到人们的安全。而物探技术恰恰能够符合这个要求,这种技术的精度非常高,并且误差基本可以控制在厘米以内。 3.3 工程地质勘查的施工作业半径较小 物探法更加适应现代社会的发展,在实际的操纵中,物探工作包括地质勘察、工程测试很多方面,由于技术的先进性,这些内容都可以预定时间内完成,并且工作质量也可以有效保障。尤其是针对一些抢险项目,勘测工作必须要在几个小时内完成,这个时候物探技术的作用就充分的被体现出来了。 4 地质物探现用勘察方法及其应用 4.1 大地电磁测探 这种方法主要是借助天然交变电磁场作为场源,因此也被称为被动场源电磁测探法,采用这种方法,能够对深度较深,高阻层以及较强的良导介质进行良好的检测。同时也具有很好的经济性,携带非常方便。尤其是在地质预报、勘探油气以及地热源的勘测中充分发挥作用,并大大提高了检测到金属矿藏的成功几率。 4.2 航空及地面甚低频电磁法 从上个世纪中后期开始,我国就从国外引入了航空以及地面低频电磁法的物探技术。这种方法具有非常明显的优势,能够在良导层的断裂带和腐蚀带圈定方面,对电阻率不高的岩脉和矿脉进行勘测,宣召,并可以较为准确地圈定出矿化范围。另外,技术设备容易携带,操作方法也容易掌握。地形适应性强,抗人文干扰性强,在此项技术中,技术人员可以巧妙的借助30kHz、kHz的频率电磁波作为场源,针对陆空地下的电磁空间进行有效测量。另外针对一场信息也具有一定的反映效果,这种方法一般会在前覆盖区以及外围剖面的工作中应用。4.3地震勘探 进行地震勘测的时候,最为常见的方法是反射波法和折射波法。这两中方法得以广泛应用的原因是因为它们充分利用了反射与折射的定理,并对地质结构的深度,构造等性质有非常良好的反映。与其他的勘测方法相比,这种方法不仅精度高,使用方便,同时届时成果单一,但是这种方法也有一定的弊端,那就是成本相对较高。 4.4 瞬变电磁场 瞬变电磁场主要是以电磁场感应理论为勘测基础,研究分析目标感应出的涡流场而形成的二次电磁场变化。并预测相应的空间形态,能够实现一定的探测目的。使用该方法对寻找高导电性的矿体有很重要的作用。 4.5 可控源音频大地电磁法 从上个世纪后期开始,我国在很多地质勘察中就开始采用了这项技术,它的特点即使可以在两千米以上的深度进行勘测,并可以对深层地质构造以及隐伏矿进行有效探测,操作过程十分简单,只要移动机械设备到相对应的勘测位置即可,工作效益以及质量都比较理想,同时成本也相对脚底。 4.6 连续电导率剖面测量系统 天然信号的间断性是不可避免的,为了能够顺利进行工作,必须要借助此项技术对天然信号进行认为的补充和完善。该项技术的特点电阻分辨率高,同时成像也相对容易。 5 物探方法发展展望 从大量的实践中能够发现,工程物探技术的应用虽然已经普及,但是也收到很多因素的影响和制约,在各种新技术、新方法、新仪器不断问世与发展的前提下,物探技术也必须要进一步完善,相关的技术人员要从实际情况出发,不断对物探方法进行补充和创新,推进物探方法的发展。物探技术要与岩土工程勘测的发展相互协调与呼应,必须要加大物探技术人员的培训力度,针对物探方法适应地球物理的方面进行深入研究,最大限度发挥出物探技术的潜能和作用,避免使用上的不科学、不规范。进一步研究各种物探技术方法对不同地球物理前提的适用性,避免滥用。针对一般情况下岩土工程勘察勘探深度不大,但分辨和定量解释精度要求高的特点,推广使用面波、多道瞬态面波技术与高密度电法、地下管线探测等方法,并加强电磁、地震波成像技术的研究和工程应用。 6 结束语 地质勘测中物探技术是非常关键的一个方面,物探技术的前提是物理原理。从地质以及地球的物理条件入手,充分分析其对于物探技术使用上的影响,进而提高勘测结果准确性。物探技术人员在工作过程中,第一步就是整理资料,进行分析,然后选择最为合适的物探技术,这是保障技术优势得以充分发挥的前提,也是因地制宜原则的有效体现。本文针对物探技术在地质勘察中的应用进行了几方面分析研究,希望能够为我国物探技术的发展进一步分绵薄之力。 工程地质勘查论文:论证岩土工程地质勘查的目的及方法建议 【摘要】伴随着我国经济日益发展,城市建设的速度也随之前行,尤其在岩土工程当中的勘察方法也在不断的革新与进步,并成为了工程建设的一个先导,有着重要的作用。本文就结合岩土工程勘察的目的和任务,详细分析了目前岩土工程主要的勘查方法并提出个人建议。 【关键词】岩土工程;地质勘查;方法 岩土工程勘查工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土是因地而异的,在接受一项岩土工程勘查任务时,必须明确该工程的主要技术矛盾是什么,需要解决哪些主要技术间题。在对设计意图和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下,在岩土工程勘察实施过程中,根据工程的具体情况,就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题,给以充分的论证和分析,最终提出经济合理、技术可行的解决方案。 一、岩土工程勘察的目的和任务 1勘察场地概貌 查明勘察范围内场地原始地形、地貌,岩土层的成因、类型、深度、分布、工程特性和变化规律,分析评价地基的稳定性和均匀性。 2埋藏物情况 查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、旧基础、孤石等对工程不利的埋藏物及其分布范围。 3地质作用的影响 查明影响建筑场地稳定性的不良地质作用(包括:岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应、活动断裂等)和特殊土(包括软土、填土、污染土、湿陷性土、膨胀土、红粘土、多年冻土等)的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,并提出相应防治措施的建议。 4地下水埋藏情况 查明地下水埋藏情况、类型、补给及排泄条件,地下水位,水位变化幅度及规律;评价地下水(土)对建筑材料的腐蚀性。对基坑工程还应查明各土层的渗透性质,分析评价地下水的静水压力、动水压力及浮托力的作用和影响;预估产生基坑突涌、流沙(土)或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度,并提出相应的防治措施建议;提供基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;提供用于计算地下水浮力的设计水位。 5基坑周边环境 基坑工程还应查明基坑周边环境,提供基坑设计所需的岩土参数,分析评价放坡开挖的可能性和基坑边坡稳定性,适宜选用的支护结构类型及其稳定性,基坑开挖与降水对地基变形、周围建筑物和地下设施的影响。 二、岩土工程勘查的主要方法 1工程地质测绘 工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质测绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。 2勘探与取样 勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。 3原位测试与室内试验 原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好。试验周期较短,效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制边界条件明确,应力应变条件可以控制等入可以大量取样。 4地下水的测定 实际地下水位量测存在以下几个问题:1)应同时观测地下水位,量测时间须在最后一个钻孔施工 24h 后;2)地下水位观测应考虑周围地下水开采情况的影响,若量测时间正好处于附近抽水井抽水下降漏斗时,所量测到的地下水位肯定偏深;3)水位量测应与钻孔坐标.标高回测相结合。我们知道勘探孔口周围地面实际不是一个水平面,水位量测参照孔口位置不同,水位埋深也不一样,因此而产生的误差几厘米是难以避免的,这根本无法满足按规范要求地下水位量测精度为±2cm的要求,也更无法测定地下水的正确流向。解决方法是孔口坐标.标高回测,同时以标高回测时的孔口位置为准向下量测地下水位深度;4)要分析近年地下水的变化幅度以及历史最高水位、最低水位;5)钻孔深度范围内有 2 个以上含水层时,应分层量测水位,在钻穿第一含水层(到下一含水层之前)并进行静止水位观测之后,采用套管隔水,抽出孔内存水,变径钻进,再对下一含水层进行水位观测。这样量测到的水位才是含水层分层水位。 三、加强岩土工程勘查的建议 1加强勘查设计单位的质量认证,健全质量管理ISO9001∶2000质量管理体系确立了以过程模式作为标准的结构。勘察设计企业应通过有效应量管理体系的要求,运用过程方法,采用PDCA循环进行岩土工程勘察的实施和管理,持续改进。提高勘察设计的能力,增加顾客的满意程度。 2采用先进的岩土工程勘察技术。在岩土工程勘测中,为了避免勘探点布置的随意性,可使用克里格法。在岩土工程分析评价中,为提高精确度,可使用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法。岩土工程勘测中,为了准确确定地基承载力特征值,可使用回归分析。岩土工程勘测资料的整理中,为了保证成果的正确性,应使用计算机进行处理。 综上所述,技术性问题是制约岩土工程勘察工作向前发展的瓶颈,因此要高度重视勘察技术的提高和改良。在实际工作中,要尽可能地采用高科技的勘测方法和仪器设备,确保勘察结果的准确性,另外加强勘察人员的技术水平也是至关重要的。总之,随着新技术、新方法、新材料在地质勘查工程中应用,地质勘查工作必将迈向新的台阶。 工程地质勘查论文:工程地质勘查中水文地质问题探讨 【摘要】近年来,随着我国社会的快速发展,水文地质工作在工程地质勘查中所起到的作用也越来越重要。同时,随着工程地质勘查的不断发展,水文地质工作在其中发挥着不可替代的作用。本文主要结合以往工作经验对地质勘查中水文地质问题进行了探讨。 【关键词】工程地质勘查;水文地质;探讨 一、地质勘查中水文地质的评价内容 在很长一段时期内,在工程地质勘查报告中都没有地下水对工程的影响进行评价,从而导致工程在建造或是使用过程中由地下水对岩土的侵蚀等引起基础下沉或是建筑物开裂等事故的发生,所以在地质勘查过程中,应充分的认识到水文地质问题对工程的影响,从而对水文地质问题进行有效的评价,为工程设计和施工提供准确的地质勘查水文地质情况资料。目前水文地质评价内容主要包括以下几种:(1)应着重评价地下水对岩土结构、建筑物的影响和作用,提前预测地下水可能产生的危害,以便于提前采取预防措施。 (2)地下水与建筑地基是息息相关的,所以在地质勘查过程中应该将地下水与地基设计相结合,从而提供准确的水文地质资料来为地基的设计和选择奠定科学的基础。 (3)地下水的自然状态、对建筑物的影响、人为活动下地下水的变化和对建筑物的影响等都是水文地质勘查中应该着重勘查的内容。 (4)不同地下水情况对工程的影响和作用也是不同的,所以可以从工程的角度出发对其重点内容进行评价。比如,工程有部分基础是处于地下水以下的,那么就应该把评价内容重点放在地下水对砼和钢筋的腐蚀性上面;如果基础是以岩土层来进行施工的,则需要对地下水对岩土层的软化、崩解和胀缩作用进行重点的评价;某此建筑基础层中存着松散、粉细砂和粉土等,这就需要对流砂及管涌等情况进行重点评价;目前在地下水位许多时候会进行基坑作业,这就需要对渗透性和富水性进行试验,并对土体沉降和边坡失稳等情况进行重点评价。 二、岩土体的水理性质 所谓岩土体的水理性质就是指,岩土体与地下水相互作用而产生的各种性质。一般来讲岩土体的地质性质可以分为岩土物理和水理两种性质,由于岩土水理性质的作用,岩土的强度及形状将会产生一定的变化,从而使得建筑物的稳定性出现较大问题。一般测试岩土水理性质的方法有:透水性、崩解性、软化性、胀缩性以及给水性。 2.1透水性 这种方法是指在自然重力的作用下,水穿过岩土的性能。一般而言,岩土的松散程度以及颗粒大小越大,其透水性越好。在水文地质勘察中常常利用渗透系数来表示岩土的透水性,而这一系数的获得大多是利用抽水试验来获得的。岩土的透水性与其对建筑的影响成正比关系。 2.2崩解性 崩解性又称湿化性,是指粘性土浸入静水后,由于土粒间的结构联结和强度丧失,使土体崩散解体的特性。一般岩土体的崩解性与其颗粒、结构、矿物成分有着密切的联系。比如说残积土,一般的崩解时间在24小时以内,水云母、蒙脱石为主的残积土通常一散开的方式进行崩解,而石英石为主的残积土通常会以裂开的方式进行崩解。岩土体的崩解性越高,对建筑物产生的影响越大。 2.3软化性 软化性主要是说岩土在经过地下水浸泡后,它的强度会明显下降。岩土的软化性是判断其耐水、耐风能力的主要参数,常常利用软化系数来表示。一般粘性土层、页岩以及泥岩等岩土结构的软化性较为明显。岩土体的软化性越强,会使得建筑物的稳定性越弱。 2.4给水性 给水性指的是在水的作用下,饱水岩土体从裂缝和孔隙中流出水的能力。通常利用给水度来进行形容。给水度是水文地质中较为重要的参数,它对施工现场的疏干时间有着重要的影响作用。与前面的方法相同,给水性越强的岩土体对建筑物的影响越强。 2.5胀缩性 所谓岩土的胀缩性是指,岩土在受到地下水的作用后,其体积会逐渐增大,而当岩土的水分流失时,其体积又会变小的能力。这种现象产生的原因主要是因为,岩土表面的膜会在吸水后变厚,而失水时膜的厚度又会变小。岩土的胀缩性常常会导致基坑出现突起或裂缝,直接导致土层表面及地基出现变形现象,从而对建筑物的稳定性产生较大的影响。 三、地下水可能导致的岩土工程危害 3.1水位变化对岩土工程的危害 主要包括水位下降和上升造成的危害,导致前者发生主要因素是人为的一些活动,地下水位的急剧下降经常会诱发地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水质恶化等,尤其是对工程建筑的稳定性造成严重的威胁。但是,导致后者发生因素却是多种多样的,主要包括地质因素的影响(总体岩性产状)、水文气象因素(气温等)、人为因素(工程施工),但是通常情况是由于多种因素的共同作用而导致的。通常地下水位的上升可导致坍塌、管涌、建筑物失稳等危害的发生。 3.2地下水动压力的作用引起岩土工程危害 在自然条件下,通常地下水的压力作用是比较弱的,也不会对地质工程造成什么危害。但是在受到人为因素的影响下,常常会导致一些严重的岩土工程危害,包括流砂、管涌等。 四、地质勘查中水文地质问题的注意事项 4.1加大对水文地质问题的重视程度 在地质勘查过程中,除对水文地质问题进行研究,还要将与岩土有关的水文地质问题放在重点的位置进行分析,地质勘查中需要从自然地理条件看,水文地质勘察中的自然地理条件包括气象水文特征和地形地貌等内容,其中前者主要应该包括工程地区的季风情况以及气候的湿润程度等;而后者主要包括工程所在区域的基本特征,以及地形的平坦开阔程度、地貌的侵蚀情况以及地表堆积物情况等分析;也要从地质环境分析,包括地质构造、基底构造、底层岩性以及新构造运动等等内容;以及地下水位情况分析,包括近些年地下水位的最高值以及其变化趋势、地下水的补给排泄条件、地下水与地表水之间的补给关系等内容进行科学有效的分析;对含隔水层的情况这一部分内容应该对这两个水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位等内容进行仔细勘察。 4.2重视水文地质参数测定 首先,地下水水位的测定,在工程地质勘察中,凡遇含水地层时,均应测定地下水位。其中静止水位的量测应有一定的稳定时间,其稳定时间按含水层的渗透性确定,需要时宜在勘察结束后统一测静止水位;当采用泥浆钻进时,测水位前应将测水管打入含水层中20cm或洗孔后量测;对多层含水层的水位量测,必要时应采取止水措施与其他含水层隔开。其次,测定地下水流向可用几何法,并同时量测各孔内水位,确定地下水的流向。地下水流速的测定可采用批示剂法或充电法。最后,压水试验也是水文地质勘查中的一个重要试验。压水试验与工程地质测绘和钻探资料结合起来,根据工程实际要求,将试验孔位确定下来,试验段按照岩层的渗透特性来进行划分,按照实际需要对试验的起始压力、最大压力和压力基数进行确定,并将压力与压力入水量的关系曲线及时绘制出来,将试段的透水率计算出来,进而确定P-Q曲线类型。 五、结束语 总而言之,水文地质问题可以从多方面影响工程施工建设。在工程地质施工过程中保证工程设施的质量和安全,就需要我们认真落实并充分做好水文地质方面的工作,对在工程地质勘查中存在的和遇到的水文地质问题进行详细的分析。
电子仪器设备维护技术探析:实验室电子仪器设备维修的常用方法 摘 要:实验室电子仪器设备的维修是实验室工作的重要组成部分,本文就电子仪器设备维修的常用方法进行阐述。 关键词:实验室 电子仪器设备 维修方法 实验室电子仪器设备在使用过程中,难免会因人为和客观因素产生各种故障,为确保教学、科研工作顺利进行,提高实验室仪器设备完好率,现就电子仪器设备维修的常用方法进行一些探讨。 一、非电量维修法 1、直观检查法 直观检查法是指断电后且不用仪器仪表,凭直观的感觉,调动视觉、听觉、嗅觉、触觉4种感觉特性,进行判断。这种检查方法虽然准确性较差些,但速度快,尤其对电源故障检查较为有效。 看,主要是指观察仪器面板及内部元器件等。看按键、开关、接口、指示灯有无松动,元器件有无变形、脱焊、互碰、漏液、胀裂,印刷电路板铜箔有无断裂、短路、断路、虚焊、打火痕迹等现象,保险丝有无熔断或松动等问题,用眼睛直接识别和判断。 听,主要是指是否有异常的声音存在。可轻轻摇摆仪器,听听有无器件散落或螺丝钉脱落情况,是否有碰击声;还可作连续翻转,听有无不正常的“吱吱”声或“啪啪”的打火声(通电时)。如果有这些现象,故障可能出现在这些地方。 闻,主要是指是否有闻到烧焦等异常气味,找到气味来源,故障可能出在异味之处。 摸,主要是通过对具体部位用手摸,感觉是否有异常的发热或其他物理现象。如断电后摸变压器外壳,感觉是否超过正常温度、发烫,但注意不要触及接线端子,因有时充电电容存在,电压甚高,危及安全;摸功率管有无过热或冰凉现象;摸调整管有无过热或冰凉不热现象等等。如果有这些现象,问题可能出现在这些地方。 2、加热冷却法 此法对软故障更有效。这是因为一些软故障大多出自器件内部或引脚接触不良,通过加热(如用电烙铁烘烤集成电路)冷却(如用酒精棉球擦拭集成电路外壳)使之产生热胀冷缩,从而将故障表现出来,然后排除。 3、等效替换法 在大致判断了故障部位后还不能确定造成故障的原因时,对某些不易判断的元器件(如电感局部短路、集成电路性能变差等),用同型号或能互换的其他型号的元器件代换。在现场缺少测量仪器时,往往用替换法排除故障,尤其是插入式安装的元器件更是简单可行。 在运用该法时要注意替换的元器件应确认是好的,否则将会造成误判而走弯路;对于因过载而产生的故障,不宜用替换法,只有在确信不会再次损坏新元器件或已采取保护措施的前提下才能替换。 二、电量维修法 1、电阻检测法 电阻检测法就是利用万用表的电阻档测量电路中的一些可疑元件、可疑点以及集成电路各引脚对地的电阻。对所测的数值与正常值作比较,可迅速断定元件是否损坏、变质,是否存在开路和短路,是否有晶体管被击穿等。该方法对检修开路或短路性故障和确定故障元件最有实效。 为了确保检修的安全可靠性,测量前应对被测电路中的大电容进行放电,防止其储电烧坏万用表。 在维修过程中还经常会用到在线电阻测量法和脱焊电阻测量法。在线电阻测量法,就是在电路板上测量元件的阻值,由于被测元件接在电路板上,所测的数值是受到其它串、并联支路的影响,因此测量结果应予分析考虑。脱焊电阻测量法在维修过程中经常用到,其方法简单、快捷。就是将元件的一端或整个元件脱焊下来,再进行电阻测量的一种方法。两种方法宜配合使用,相辅相成,才能发挥电阻检测法的优点,获得正确的结果。 2、电压检测法 电压检测法是用万用表通过测电路或电路中元器件的工作电压并与正常值进行比较来判断故障部位或故障元件的一种方法。一般来说电压相差明显或电压波动较大的部位,就是故障所在部位。 电压测量法,一般有两种。一种是静态电压检测法,是显示器不输入信号的情况下测得的结果。另一种是动态电压测量法,是显示器接入信号时所测得的电压值。 电压检测法一般是检测关键点的电压值。根据关键点的电压情况,来缩小故障范围,快速找出故障元件。 3、电流测量法 电流测量法主要测量电子设备整机工作电流或某一电路中的工作电流。电流检查往往比电阻检查更能反映出各电路静态工作是否正常。测量整机工作电流时,须将电路断开(或取下直流保险丝),将万用表电流挡(选择最大量程)串入电路中(应将万用表接好后再通电);另外,还可以测量电子设备插孔电流、晶体管和集成电路的工作电流、电源负载电流、电容器漏电电流、空载变压器电流、过荷继电器动作电流等。家电测量时必须预先选好量程,防止量程过小而损坏电表。 4、波形测量法 用示波器测量波形,可比较直观地检查电路动态及工作状况,这是其他方法无法比拟的。 测量时应注意选择公共点作为示波器地线,地线必须接触良好,否则波形不稳或看不到波形;应注意被测设备的地线必须是“冷”地(即与电网是隔离的);应注意示波器探头输入阻抗要高,否则对被测电路有影响;应注意示波器输入信号应在量程范围内,否则易损坏示波器。 5、干扰法 主要检查电子设备在输入适当的信号时才表现出来的故障。方法是用镊子、螺丝刀、表笔等简单工具碰触某部分电路的输入端,利用人体感应或碰触中的杂波作为干扰信号,输入到各级电路;或用短路法使晶体管基极对地连续或瞬间短路,在给电路输入端加入这些干扰信号的同时,可用万用表或示波器在电路的输出端进行测量;注意荧光屏上是否有噪波干扰、喇叭中是否有噪声干扰,以判断被检查部位能否传输信号来判断故障部位。最好从最后一级逐渐向前检查。 6、比较法 维修有故障的电子设备时,若有两台电子设备,可以用另一台好的电子设备作比较。分别测量出两台电子设备同一部位的电压、工作波形、对地电阻、元器件参数等来相互比较,可方便地判断故障部位。另外,平时多收集一些电子设备的各种数据,以便检修时作比较。 7、隔离法 适用于各部分既能独立工作,又可能相互影响的电路(如多负载并联排列电路、分叉电路)。这时可将某电路各个部分一个一个地断开,一步一步地去缩小故障范围。如当测量到某点对地短路时,首先看看是由哪几个支路交汇于这一点,然后逐一或有选择地分别将各支路断开,当断开某一支路时短路现象消失,则说明短路元件就在此条支路上。然后再沿这一支路,继续用上述方法查找,直到查到短路元件为止。当然,在查找的过程中,串接有较大阻值电阻的支路可不用考虑。 8、信号追踪法 用示波器、逻辑探头或万用表,按信号流程选择正确的检测点,检测电阻、电压、电流、信号波形、逻辑电平等是否正常。 测试时应由不正常的检测点开始沿信号通路往回测试;应先大范围寻找故障源,再小范围仔细测试(对于串联电路,可以从中间插入进行检测)。 以上所述是电子仪器设备维修的常用方法,在实际维修中到底采用哪一种方法更有效,应根据实际情况灵活运用,有时可几种方法同时使用而快速准确地排除故障,达到事半功倍的效果。 电子仪器设备维护技术探析:分析电子仪器设备的维护技术 摘 要 本文详细介绍了电子仪器设备在日常的正确使用和维护工作,针对如何维护设备以增加其使用寿命做出了科学的论述。 【关键词】电子仪器 电子设备 正确使用 维护 电子设备的使用期一般会很长,这就需要做认真好日常的维护工作,这样不仅可以加长电器的使用寿命,减少设备的维修次数,保证设备的精密运行,还能避免安全事故的发生。针对电子仪器的维护一般需要做到以下几个方面: 1 防尘与防灰 外表的整洁不仅可以保持电子仪器的美观,使其使用时更加方便,还能避免仪器内部的细小部件因灰尘的影响而不能正常工作。因此,必须做好基本的防尘与防灰维护。 灰尘对仪器内部的破坏主要是由于灰尘的吸湿性,这种性质主要会毁坏设备的绝缘性能,会增加活动、接插部件的磨损,在雷雨天气时,会增加设备被电击穿的概率,严重缩短电子仪器的使用寿命。 使用防尘罩是避免设备沾染灰尘的最好方法,电子仪器一般自带大小适宜的防尘罩,没有的话可以自行购买,也可以直接将仪器放进柜厨内。防尘罩不仅防尘还需要具有透气性,市面上主要有玻璃纤维和编制塑料的罩布,但玻璃纤维会影响使用者的身体健康,容易进入仪器且进入后不易清洗,会引发接触不良、干涩等问题,因此最好采用质地细密的编织塑料罩。仪器使用完后一般会有发热的现象,在使用防尘罩过程中应注意,要等温度下降后再加罩,因为挥发不出的水汽会腐蚀设备内部的金属元件,进而降低其绝缘度,另外,不能将电子仪器无遮盖地长期搁置在水泥地或靠墙的地板上。 以上措施并不能完全避免灰尘进入仪器内部,但由于在系统的检修仪器时,会将仪器拆卸开来,所以我们可以很好的利用这个机会,用毛刷将细小仪器里的灰尘吹刷干净。但在吹刷过程中,一定要保持电路元器件、接线位置、电子管、石英晶体等位置不变,如果必须变动,则要用记号笔做好标注,以免复位时插错位置。 2 防潮与驱潮 湿度对元器件的性能的影响,比温度有过之而物不及,湿度主要影响电子仪器的绝缘性能和介电参数。这就需要我们采取切实可行的防潮措施,以隔离潮湿的环境,主要的防潮措施有:密封、涂覆或浸渍防潮涂料、灌封等。 首先,电子设备最好选择干燥的房间存放,最好有充足的阳光照射、四面通风,从根源上避免受潮的可能。为保险起见,在仪器内部或存放仪器的柜厨里,还需要放置“硅胶袋”以吸收空气中的水分,在新买的仪器里一般都会附带。同时应定期检查硅胶是否干燥( 正常应呈白色半透明颗粒状),根据硅胶的化学性质,若出现结块变黄的现象,表明它的吸水功能已经下降,应马上更换新的硅胶袋或把结块的硅胶加热烘干,使它恢复颗粒状继续使用,但最好选用新的硅胶,以保证更好的吸水效果。还可以选用光热除潮的方法,一般可在仪器橱内,安装100w 左右的灯泡或25 w 左右的红外线灯泡,定期通电驱潮。长期搁置不用的电子仪器,即使放置时已做好十足的除潮工作,在使用之前也应检查受潮情况,并进行排潮烘干工作。排潮烘干工作的具体步骤为:把仪器放置在大容积的恒温箱内,用 60 左右温度加热 2-4h。大容积恒温箱可用适当功率的调压自耦变压器来代替,具体操作步骤为:先将市电交流电源的电压降低到 190 v 左右,使仪器在较低的电源电压下,通电 1-2 h,然后再将交流电源电压升高至 220 v 额定值,继续通电 1-2 h,这样同样可以收到排潮烘干的效果。若不进行排潮烘干工作,在用正常家用电源供电时,往往会发生内部电源变压器或整流排潮烘干工作电路跳火、击穿或局部短路等故障现象。尤其需要注意的是,对电压有特殊要求的仪器设备,一定要在其规定的电压下工作,以免损坏仪器设备。另外,仪器设备在未经绝缘试验的情况下,切忌通电驱潮。对于功率较大的电子设备,长期闲置不用时,应按说明书要求或在每年霉雨季节过后定期通电驱潮。 避免温度的剧变,温度的巨变会使仪器表面带有潮气,仪器的金属部件可能会因此生锈,尤其在我国东北地区,冬季室内外温差可达30~40 ,室外用完的仪器移至室内时,一定要把表面的潮气擦拭干净。 3 防热与排热 绝缘材料和电路元器件的参数受温度的影响很大,主要影响方面有:介电性能、抗电强度、碳质电阻、电解电容器、半导体器件等,其中半导体器件的特性受温度的影响最大。例如,晶体管的电流放大系数 集电极穿透电流,都会随着温度的上升而增大。这些情况将导致电子仪器工作的不稳定,甚至发生各种故障。因此,电子仪器的温度变化范围一般设定在40 左右,一般最高工作温度应低于65,即不烫手的温度。电子仪器设备说明书中会对使用环境温度作出规定,一般温度在 20 ~ 25 ℃是电子设备的最佳工作温度。不能在烈日下工作,阳光暴晒会使温度迅速增高,对仪器造成损伤,如果室温超过 35,也应采取相应降温措施,如:通风排热、缩短工作时间等,必要时,应取下机壳盖板,以利散热。但决不能用洒水或放置冰块方式来降温,水汽会严重侵蚀设备使其生锈。 4 防腐蚀 酸性或碱性物质都会腐蚀电子仪器,而近半数的电子仪器一般都会使用电池工作,这就要求我们定期检查电池的使用情况,避免其发生漏液或腐烂,对于长期不使用的电子设备,最好在放置电子仪器时将电池取出。对于附有标准电池的电子仪器( 如数字式直流电压表、补偿式电压表等) ,应特别注意保护其标准电池,必要时可以将其带有的标准电池取出来另行运送,尤其是装箱搬运时,以给予其应有保护。电子仪器如果需要较长时间的包装存放,应使用凡士林或黄油涂擦仪器面板的镀层部件( 如钮子开关、面板螺钉、把手、插口、接线柱等) 和金属的附配件等,并用油纸或蜡纸包封,以免受到腐蚀,使用时,可用干布把涂料抹擦干净。在沿海地区,其气候条件更加复杂,尤其要注意盐雾气体对仪器设备的侵蚀。 本文通过对电子仪器维护的具体阐述,详细说明了电子设备在日常使用中所需的重要保养,不仅保证了电子设备的安全使用,延长了其使用寿命,还为工厂的电子设备维护提供了借鉴,通过设备的维护,可以大大减少成本支出,增加企业效率。 作者单位 广西南宁联洋机电设备有限公司 广西壮族自治区南宁市 530000 电子仪器设备维护技术探析:医学实验室电子仪器设备管理初探 1高校电子仪器设备管理存在的问题 1.1不健全的仪器设备管理制度 目前,在我国部分高等院校中,对实验室仪器设备的有效管理工作普遍是各学校管理工作中相对薄弱的一个环节,在管理机制和运行机制方面都缺乏统一的管理制度。在多数的高等医学院中,其对医学实验室中仪器设备的管理主要实行的是二级管理体制,实质上就是将仪器设备交由设备处或资产处进行宏观管理,而各院系和相应的使用部门就负责其设备的日常管理。这种管理方式,在各部门各司其职的管理基础上进行总部门的宏观管理,本来是一种比较具有实用性的管理模式。但是在实际的仪器设备管理中,其宏观管理与各院系之间的日常管理往往会存在不连贯或者是脱节的情况,最终导致了在设备处或资产处的宏观管理中得到的有关设备的数据不准确,从而对设备的保有情况和使用情况不能进行有效的动态化管理,如对设备进行交接、调配、报废与维修方面的有效管理。 1.2传统基础医学实验室管理模式落后 高校基础医学部的实验室都是按照学科的分属以教研室为单位进行相关的教学与科研活动的,并且各实验室职位本学科服务,而这就直接导致各实验室虽小但全的同时,造成相关有联系的学科的实验设备的重复购置,大大的降低了仪器设备的使用率,并造成设备经费的浪费,致使部分的陈旧落后的仪器设备得不到及时的更新,从而影响实验的进度与效果。 2高校医学实验室仪器设备的有效管理措施 2.1医学实验室体制的改革 随着时代的发展,学科间的相互融合发展是目前现代医学发展的主要特征,它将与自然科学、社会科学、工程技术和信息技术之间有机的结合在一起,相互交叉渗透,逐渐呈现出一片高度综合的局面。而且,要想使未来医学的发展取得重大的突破,就必须逐渐加强其与生物学、物理学、化学、计算机科学等理工学科和生命伦理学等众多学科之间的交叉与综合,并且将医学科学基础研究与相关的医疗技术进行有机的融合,促使高等医学教育逐渐朝着整体化和综合化的方向发展。因此,为适应时代的发展需求,就必将建立以功能相同、学科相关的综合性的实验室。如在实际的医学实验室的建设中,就可以将外科学、内科学和临床检验学等实验室进行交叉与渗透以形成综合的临床技能实验室,综合培养学生的临床技能的学习,对其临床操作能力进行系统、综合的培养。而这就将有效的改变传统高等医学院校单一性功能的实验室,使那些结构相似、功能雷同的教学实验室能够进行有机的融合,提高各医学电子仪器设备的利用率,实验设备资源的充分共享。 2.2有效提高实验技术人员的综合素质 对医学实验室的仪器设备,特别是电子仪器设备的管理是一项经济性、政策性和业务性很强的管理工作,在实际的管理中,对相关管理人员的政策水平、分析、解决问题的能力、组织和协调的能力都有较高的要求。因此,各院校的领导要不断的加强对医学实验室仪器设备的管理队伍的建设,并进一步完善对队伍中人员的岗位培训制度和技术考评制度,将不断提高实验室仪器设备管理人员的综合素质纳入到日常的管理工作中,使其得到进一步的落实。长期以来,部分医学实验室技术人员的地位和作用都得不到重视,影响了实验室技术人员的培养。随着我国高等医学教育的不断发展,医学实验室中大量的新技术的开发、新设备的引进,和实验教学中设计性实验的有效开展,致使实验室技术人员的工作性质发生了变化:要求实验室技术人员能够掌握新技术、新设备的有效运用,掌握各学科专业基础知识和人文社会科学等知识,并有效应用计算机对各医学实验室进行现代化的管理和相关仪器,特别是电子仪器设备的规范化管理。而这种变化就要求各实验室的技术人员能充分树立自身的荣誉感和责任感,有效的实现个人的价值。因此,在实际的实验室设备的管理中,要加强实验室技术人员的个人价值的发挥,鼓励其与有实践经验的教师共同对相关的教学内容进行改革,并在结合社会对实用性人才和创新性人才的需求,不断的开发出有利于学生操作能力和创新性思维能力培养的综合性实验。同时,还可定期的对实验室的技术人员进行业务学习,向他们讲授相关的理论知识和医学实验操作技能,以不断的强化他们对实验室仪器设备的管理能力和使用能力。 2.3做好实验室中仪器设备的维护工作 在实际教学中,为了保证各医学实验能够正常的进行,实验室中仪器设备的管理人员要定期对仪器设备,特备是电子仪器设备进行维护管理工作,从而保证各仪器设备能够正常的运行,提高其有效利用率。因此,在实际的工作中,为了有效的开展对电子仪器设备的维修工作,并避免在维修中造成不必要的损失和时间的浪费,首先,在维修中因具备一定的条件:相关硬件的准备,如万用表、拆装工具、元件参数手册、信号发生器等;相关软件准备,如维修人员要熟悉相关电子仪器设备的基本工作原理,并掌握一定的维修技巧,仔细了解、分析仪器设备发生故障时的现象和使用情况;然后,进行了一定的准备工作后,维修人员就要确定维修的思路,并采用与故障相适应的维修方法,如非电量检修法、电量检测法等,其中在非电量维修法中,可具体运用直观检测法、加热冷却法、等效替换法等,而在电量检测法中,就可有效运用电阻、电压、电流测量法、比较法、隔离法等;最后,在电子仪器设备维修完成后,必须进行必要的校正工作,以保证设备在维护后的质量,从而使电子仪器设备能够保持原有的指标。此外,工作人员在对医学实验室的电子仪器设备进行维修的过程中,要保证电子仪器设备和人身的安全,避免因不当操作造成电子仪器设备故障的扩大。如在维修中,工作人员要时刻注意电子仪器设备工作的电压值,对电子仪器设备进行拆装时,要慎重,不可轻易拆装,在对元件进行更换时,也要尽量满足原参数的要求和性能指标等。 3结束语 综上所述,不断加强和完善各医学实验室仪器设备,特别是电子仪器设备的管理,可以有效的提高其设备的利用率,并最大化的优化实验设备,从而使实验室的仪器设备能够更好的为教育教学和科研工作服务,以提高其教学实验的质量,并且将其实验设备的使用效率全面的发挥出来,有效的俄促进高校实验课程的协调、可持续发展。 作者:潘颖 单位:内蒙古锡林郭勒职业学院
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
纺织论文:纺织企业管理金融危机论文 一、后金融危机下的纺织染整企业中的管理分析 1.1原料管理 染整企业纺织品的生产最为重要的一个环节就是助剂的使用,它是产品的质量保证,也是染厂的基础物质,所以,对助剂质量进行严格把关是企业管理的重中之重。有关人员一定要确保染助剂入场前的质量达到企业的质量标准。对每种染助剂留样并检测,和标准染助剂进行仔细对比,对新染料的试验报告进行详细对比;对助剂进行含固量和pH值的测试并做记录,对一些危险性比较大的需要进行专门存放。染料和助剂需要进行分开存放,避免两者混合;控制好保管原料厂房的温度,避免受潮。对染料的日期和批号要分开存放。水质在很大程度上对原料的影响较大,要定期进行pH值和硬度的检测。 1.2技术管理 染整企业在技术管理中可以看作是配方工艺的严格管理,也相当于SOP管理。对每台设备、每个人员操作和每个工艺流程都需要有严格的操作要求,比如企业化验室的工作要做到严格规范,它就相当于一个小小的染厂一样,必须要对每个细小的环节进行分析和规范,生产现场需要把化验室内的配方放大到百万倍,如果出现错误对现场的生产将会造成很大的不良后果。化验室在对纺织品进行复色时需要使用同批染助剂和同式布匹,坯布精练在小样缸内进行完成,因此,化验室需要对布匹进行必要的检测环节,包括织物原料成分、单位面积质量和经纬密度等,在检测时需要把质量深入精确。还应当对完成的布匹做精确的白度测试,必须要保证白度和复色一致,不同批号的坯布需要对复色另行精做。大货染色之前必须要做的环节就是复色,但是在一些情况下,复色达不到想要的效果,因为在进行复色过程中,人员、设备和染助剂的批号不一致,很大程度上会导致批号不同的布匹有很大差别的染色配方,这时工作人员需要引起重视,如果出现色光有很大偏差时需要立即把这两个不同批号的布匹进行并缸染色。很多情况下是由于打色人员的操作手法问题所导致色差,这就需要对人员进行有针对性操作手法的练习和测试。化验室染液泡制:染液泡制也有自身的有效期,活性染料一般在24小时,分散染料一般在48小时,必须要在保持搅拌的前提下。很多比较鲜艳颜色的有效期相对比较短,特别是荧光染料生命周期比较短;生命周期比较长的是深暗颜色染料。对棉织物进行染色时,需要提高颜色成功几率,最好是一次成功,染前处理尤为重要。如果前处理不当,比如白度不够、颜色不鲜艳和无洗干净等情况,会造成非常大的严重后果。所以在进行染色时,前期一定要在化验室做好必要的实验准备。对涤纶织物进行染色时,坯定尤为重要。温度在染料中的吸收程度有很大影响,一些染色不均匀的主要原因是热处理不均匀。 1.3设备管理 在进行染整企业的管理中,最主要的是质量保证,对质量管理需要通过真实的生产数据,数据的生成又是通过计量器和仪表进行计算。如果没有必要的计量工具就得不到真实、可靠的数据。所以,化验室和现场中一切的计量工具和设备都需要进行准确的数据记录,通过数据对设备和工具进行定期修正和校对。化验室中有很多不同设备需要进行校对和管理,比如,自动滴料机的误差需要控制在规定范围内、电子天平要十分准确、染杯要进行不同区分、测色仪要日常进行维护管理和现场定型机中的温度、车速的正常均匀等,对此管理人员需要进行列表管理和定时保养,出现问题时要及时进行修理,以保证设备的正常运行。设备日常运行过程中会出现原料的滴漏现象,浪费的原料,增加企业的生产成本。所以,日常生产中需要对设备进行定期维护管理,特别是一些大型设备,需要定期检查和维修,这很多程度上能够延长设备的使用年限,为企业降低成本。政府明确规定,企业的泄漏率不能超过0.2%,,但是在实际生产中很多领导对多处泄漏情况没有进行严格处理,浪费现象随处可见,所以,在培养人员节能减排意识的基础上,还需要降低设备的泄漏点。 1.4制度管理 染整企业要加大制度管理,制度是使企业规范运行的有利保障,企业制度最重要内容是6S管理的制定和实施。6S管理指的是生产环境的清洁、整理、素养和安全。如果人员做好这些清洁工作就可以从根本上治理好滴漏现象,并且很大程度上方便了车间内的一些环节的查询,提高工作效率。还可以大大降低车间人员损伤,改善良好工作环境。对质量和消耗指标进行确定,然后向职工进行宣传了解,使职工明白自身肩负的责任。制度管理在染整企业中起着决定性的作用,一般分为以下五类:一是染助剂管理控制;二是后整理管理控制;三是化验室管理控制;四是品管管理控制;五是染色车间管控。在进行浸染生产时,需要进行适时调度,以保证不同类型产品的加工时间和顺序,达到预期的生产目标。由于染缸采用的是柔性生产线,能够对任何一种浸染产品进行加工,但是在不同之间相互进行切换时,需要保证每个产品的染色质量,应当在对产品进行加工之前对染缸进行必要清洗。浸染产品在进行切换时会有一定的生产切换成本,其中包括了切换费用和时间。在进行切换时,由于颜色之间的影响有所不同,在进行不同类型切换时,切换所产生的成本也有很大差别。 1.5人员管理 纺织染整企业主要以生产型为主,由于劳动强度比较大,工作环境也比较差,导致了企业内部职工的流动性很大,由于人才的不断流失给企业带来了一定的经济损失。因此在一定程度上要想留住职工,就需要调动他们的积极性,采用公平的绩效考核来对每位职工进行奖励,这样不但可以留住职工,而且还提高了职工的积极性和工作效率,使企业得到快速发展。把生产产量和质量作为绩效考指标,通过让职工完成标准的产量和质量来达到提高生产质量的目的。进行绩效考核应当由企业中的总经理进行负责,进行考核的对象是全企业职工和一些管理人员。定期对生产产量和产品质量进行考核,每月进行阶段考核总结,一年奖励一次。对完成生产指标的职工或者小组按照绩效考核的标准进行现金奖励,对没有完成指标的职工或者小组需要按照绩效考核标准扣除奖金。每月初对生产产量和质量进行制定,对没有完成任务需要进行反思和情况的分析,最后制定出解决办法。在职工中培养有未来远见的领导,让一线员工有通过表现进行升级的机会,从领班开始做起,逐渐培养。从领班中总结对企业发展的有利和无利因素,以此更好的表现自己,能够站在为企业发展的角度去考虑事务之内的工作,规划工作在整个生产中的配合作用。 二、结束语 由上文可以看出,我国纺织染整企业在生产中的各个环节需要通过不同的管理方法来实现企业正常的发展速度。为了使纺织染整企业通过精心管理得到更快有序发展,对染整企业中各方面由于日常管理不善出现的管理问题,需要从设备管理、人员素质、制度管理等各个方面进行完善管理。还需要在管理方法进行不断加强,对管理效果进行监督,各个环节中的废水和废物都要采用有效、科学的方法进行处理,对技术工艺要进行不断提高来精益求精,)根据企业内部的工作环境来有效选择适合企业的生产技术工艺,以保证产品质量的不断完善,为企业的未来经济效益而努力。 作者:沈明虎 单位:浙江同辉纺织股份有限公司 纺织论文:吸湿排汗纺织品论文 1纤维的物理与化学改性 该类功能性纤维的开发解决了化纤织物吸湿性差,天然纤维织物透湿性不佳的问题,通过对纤维原料吸湿排汗性能的改良,不仅使吸湿排汗功能性产品的开发更易行,也使织物的吸湿排汗特性更稳定。同时,这类功能性纤维的生产工艺复杂,成本较高,国内仅有少数企业能自行生产。 2织物组织结构的设计 纤维种类和织物结构对面料的吸湿排汗性能有重要影响[7],合理的织物结构设计,尤其是织物的密度、紧度和组织设计对织物的吸湿排汗性能影响显著。原料相同的情况下,织物结构愈密,厚度越大,织物吸湿阻力越大,愈不利于汗液的吸收、输送。因此织物的密度、厚度都要适宜,这就要求所采用纱线细度和布面密度既要满足织物外观风格,亦要满足织物吸湿排汗性能的要求。通常采用的纱线细度为9.7~27.8tex,织物密度为经向300~520根/10cm,纬向密度200~350根/10cm,采用的组织结构主要是斜纹、平纹和缎纹。另外双层或多层织物也是吸湿排汗产品开发中运用较多的组织结构[8],通过织物设计将亲水性的天然纤维与吸湿排汗纤维(或复合超细纤维)织成两层或三层织物,利用天然纤维吸水性强的特性将汗液吸到织物表面,靠近皮肤侧利用吸湿排汗纤维快速导出汗液,从而使皮肤感觉干爽。可通过用一个系统的经纱与两个系统的纬纱构成的组织开发多层的吸湿排汗织物。根据织物的吸湿排汗机理,织物的表面积增大,纱线间的间隙越多,织物的芯吸效应越明显,其吸湿排汗性能越好,因此蜂巢、凸条、网眼及一些变化组织等常被应用于吸湿排汗织物。这些具有独特肌理的织物结构大大提高了吸湿排汗面料的骨感风格,使吸湿排汗功能性产品的应用不再局限于运动服、内衣等。同时通过合适的织物组织结构和纱线的组合设计,也能使一些常规纤维用于功能性产品的开发,扩大了常规纤维的应用范围,降低了功能性面料的开发成本。这种通过织物组织结构开发出的功能性面料,其吸湿排汗性能比较稳定,不会随着穿着和水洗程度的增加有太大变化。 3染整技术的应用 3.1吸湿排汗功能性纤维产品的染整技术 利用吸湿排汗纤维研发出的织物,通过染整加工使得吸湿排汗纤维表面亲水化,使织物中的无数毛细通道具有吸附湿气、水分的强大动力,提高了其吸湿排汗的优良性能。整个染整处理过程中,要防止化学染料、助剂等破坏纤维表面的沟槽结构。前处理时,通过对碱液浓度、堆放时间、汽蒸温度和时间的控制;染色过程中可通过控制上染速度,降低染色温度等来避免对纤维表面沟槽的破坏。纤维的亲水化技术是指经过一系列的处理,使化纤表面的临界表面张力大于水的临界表面张力,水份能迅速被纤维吸收,并通过毛细效应迅速扩散出去。目前实现了工业化生产的亲水性技术是在纤维表面形成一层保护膜,而在纤维表面分子上节枝亲水性化合物,利用低温等离子体技术改变纤维表面原子结构等方法还在完善中。 3.2普通织物的吸湿排汗整理技术 普通织物通过吸湿排汗技术的处理,亦可成为吸湿排汗产品,处理中所用到的亲水整理剂是能赋予纤维亲水性能的一种功能整理助剂。常用于涤纶织物的吸湿排汗整理剂是TF-620,其一端是疏水芳环链段,另一端是亲水聚醚键,具有疏、亲水两种特性。通过高低温的转变,将TF-620的疏水链段嵌在涤纶纤维中,其亲水聚醚伸向纤维的外部,形成连续的亲水薄膜,从而使涤纶织物具备良好的吸湿排汗性能[10]。高分子亲水化合物SR-C[11]常作为全棉织物吸湿排汗整理剂,其对环境无害,可赋予织物优异的吸水性能,同时又能限制全棉织物在水中的溶胀,从而提高全棉织物的快干性能。还有用于合成纤维及其混纺织物的亲水性吸湿排汗整理剂CibaULTRAPHILHSD[12],适用于涤纶及其混纺产品的吸湿排汗柔软剂XL-F02,经其整理后的织物还具有良好的吸湿排汗、抗静电等。通过染整后处理方式开发出的吸湿排汗织物,生产过程中需用到化学整理剂,其成本较高,易造成环境污染,同时吸湿排汗性能随着产品的使用、洗水程度增加也会随之变化。 4结语 随着人们对功能性纺织品的需求,吸湿快干作为服装面料科技附加值的研究工作应运而生。目前的吸湿快干纺织品开发侧重于功能性纤维原料和后整理的功能性处理,而结合纤维、纱线和织物结构的开发则相对较少,如运用不同纤维纺出的竹节纱的捻度、线密度变化,结合织物结构的变化,可采用蜂巢、纱罗、网眼等组织开发出的织物,在保持独特的肌理风格同时,亦能满足吸湿排汗的功能性需求,从而极大地提高了产品附加值和档次。通过纱线和织物组织结构的组合进行吸湿排汗面料的开发,不仅可以扩大一些常规纤维的功能性适用范围,减少后整理对环境的污染,解决产品吸湿排汗性能洗后不稳定等问题,极大地节省生产成本,也能体现出广大纺织服装企业规模化生产的经济和环境价值,促使人们向着舒适、环保的生活方式转变。 作者:黄淑平 杨宏珊 余水玉 单位:佛山市南方纺织质量技术服务有限公司 广东职业技术学院 纺织论文:纺织企业中电子商务论文 一、纺织制造企业电子商务含义及作用 1.纺织制造企业电子商务平台含义 纺织制造企业电子商务平台是其利用电子信息网络平台而实现纺织商品交易和服务活动的总称。其主要通过虚拟网络空间为用户提供的支付平台、安全平台及管理平台等而促进纺织制造商家信息流、物质流、资金流的有序进行,进而达到纺织产品交易成功的目的。 2.纺织制造企业电子商务实施的作用 (1)改善企业的供应链管理。供应链是纺织制造企业赖以生存的商业循环系统,同时又是其耗费成本最多的环节之一,据统计,企业供应链耗费约占企业整个运营成本的25%。因此,纺织制造企业建立实施电·子商务,能够在不受时空限制的平台下动态维系其供货、运输、销售等贸易合作伙伴,减少了以纸文件的传输及维护的工作量,减少了供应链耗费成本,有利于提升企业的经济效益。(2)改善企业的过程质量。纺织制造企业利用电子商务平台,能有效的进行记录跟踪,能在准确进行信息处理的同时避免操作错误的现象,进而节约了非生产时间,提高了企业对市场的响应速度与交易的过程质量,最终能最大程度的提升交易成功率。 (3)为企业之间的战略合作提供基础。任何企业都需要通过各种信息渠道而了解市场行情,在科学分析后制定产品经营决策,电子商务平台为商家提供了高效的网络信息渠道,企业可以通过网络而对市场等因素进行了解,并在此基础上建立合作,扩大产品经营规模。纺织制造企业同样可以利用电子商务平台与物流企业、原材料供应商等建立战略合作的关系。 二、纺织制造企业实现电气商务的策略 1.积极参与虚拟市场交易。虚拟市场,通俗的理解即在网络平台建立的商品(服务)交易平台,其功能是为商家销售及采购信息,在线完成交易等活动。当前,我国主要包含阿里巴巴等综合性的虚拟市场和类似中国纺织网的专业性的行业特定的虚拟市场。纺织制造业作为传统的产业,应该积极加入虚拟市场,在按规定缴纳一定的会员费用后在虚拟市场张建立自己的网店。纺织制造企业应该借鉴其他行业企业的网店销售经验,扩大陈列产品信息的规模与自身产品的优势特点,通过为消费者提供更多的纺织产品信息来吸引消费者。同时,纺织制造企业还可以在虚拟市场中查询更多的原料供应商信息,为生产原料的采购提供更多的选择机会。 2.加强Web站点的构建。综合性的虚拟市场虽然为大多数的企业提供了采购及销售的便利,但其交易平台中的设计框架、交易流程、系统安全等内容仍将企业置于较为被动的位置,纺织制造企业要想从自身企业形象、自定义交易规则方面提升产品的优势,就应该积极加强Web站点的构建,即上文中所说的构建专业性的行业特定虚拟市场。现代纺织制造企业可以委托IT公司或企业内的相关技术部门自检Web站点。其应该自行选择Web站点的软件平台、设计框架以及网页、账号、商品资料、客户资料等,自主控制其企业网站平台的信息。纺织制造企业构建自己的Web站点,能在保证访问者快速搜索到企业产品信息并达成交易的同时,提升企业与客户的互动反馈,促进企业Web站点的服务优化,提升企业的形象与影响力。 3.强化ERP流程重组。ERP是现代企业的先进的信息管理系统,同时也是企业实现电子商务的基础,纺织制造企业在实施电子商务的过程中,要重视对企业内部组织结构、业务流程的变革,强化ERP流程重组,进而优化资源配置,减少资金占用,降低企业产品生产成本。为此,纺织制造企业要依据自身企业的经营特点和市场行情来选择与其生产流程相适应的ERP系统,使其与自动控制系统相连接,对生产的过程中的织机、细纱机等设备采集参数,产品产量以及质量等信息进行采集和处理。企业在选择好ERP系统后,要对企业产品的生产及业务流程进行改造,使其与ERP系统的运行有效适应。最后,还应该组建优秀的ERP系统管理小组,使其根据企业自身业务流程设计的特点,加强创新,促进系统功能模块的二次开发,更好地为企业实现电子商务提供支持。 4.推进企业产业集群发展。纺织制造企业在有了强大的内部ERP系统支撑后,为了构建可伸缩的完整的电子商务系统就应该将眼光放在互联网上,集成企业内部网络和供应商及同行业企业的外部网络,加强供应链管理,推进企业的集群化发展,促进资源信息的共享,优化资源配置。具体而言,各纺织制造企业要积极构建信息的共享平台,促进企业与企业之间的信息资源共享,降低集群协调费用。同等级规模的纺织制造企业要共建集群共享信息平台,积极收集有效信息,建立多层次的稳定信息网络,进而促进企业的资源整合与配置,促进企业与企业的互利共赢。 三、结语 21世纪的纺织制造企业已转变成“多品种,少批量;高品质,快交货”的发展形势,为了适应此发展形势,纺织制造企业要具备高度的自动化及反应能力,积极探讨电子商务策略并加强实施,促进企业经济效益的提升。 作者:戴平 单位:浙江兰宝毛纺集团有限公司 纺织论文:计算机图像与纺织品论文 1对悬垂性的分析 纺织物的悬垂性也是其质量检测的一项内容,从20世纪30年代开始,纺织企业就开始对织物的悬垂性进行检测,在长期的发展中,悬垂性测定仪器和方法也得到了不断的改进,但是其所得到的检测结果依然很难达到精准的程度。近些年,有学者提出了在织物悬垂性分析中采用计算机图像处理技术的方法,并进行了相关研究,发现这种检测方法不但能够从所采集的二维图像中评定出纺织物的悬垂性程度和形态特征,还能主观评价出其相应的三维信息,这样以来就可以实现了主客观评价相统一的检测评定效果,极大的提高了检测的准确度。具体来讲,在检测纺织物的悬垂性时,运用数字图像处理技术是先由CCD摄像头采样,摄取织物悬垂的物理图像,然后经过图像采集卡A/D转换成为数字图像,以灰度图像格式存储在计算机的存储器内。计算机对此灰度图像进行一系列的图像预处理,如滤波、二值化、边缘增强等,除去噪声、背景等无用信息,保留与悬垂有关的信息。最后,对悬垂图像的形态结构进行分析,提取各种特征参数,计算表征织物悬垂性能的相应指标。 2织物图案自动识别分析 利用计算机技术对织物图案进行自动识别分析,可以提出其织物的特征参数,从而判定织物的混纺比,则将极大的提高织物纱线混纺比测定工作效率,同时也为改善织物的生产工艺参数提供了指导依据。具体来说,在计算机图像识别技术中,对织物的图案识别流程是:采集图像、输入图像、预处理、特征提取、匹配并分类、得出识别结果。而织物纱线混纺比的图像处理分析流程则为:采集图像、滤波去噪、局部灰度均匀度调整、二值化处理、粘连纤维分割、标记图像、特征提取、纤维划分、得出混纺比。近些年,随着计算机图像处理技术的不断发展,仿真CAD系统也逐渐应用在织物的检测分析中,这样不但可以直接对纱线实物进行有效的质量评价,而且还能够通过仿真模拟对最终的织物性能进行评测。实现了不同纱线所织成的成品外观预测,这对于提升纺织物工艺水平有着重要意义。 3对经纬密度的测量和分析 在以往的织物经纬密度测量中,一般是利用照布镜或者密度镜等工具,由人直观的查出单位长度中有多少根经纬纱。这样的检测方法不但需要花费大量的时间,而且还会出现较大的误差,因为人的眼睛一直盯着小范围的事物看,容易出现疲劳而出现数错的现象。而借助计算机图像分析技术来对经纬密度进行测量则能够很好保证其测量精准度,且测量速度更快,误差更小。另外,无论试样大小,均可以采用这种方法进行检测,这也是其他检测方法不能比拟的。其主要的分析流程为:先采取待检织物的图像,然后将该图像输入计算机设备中,利用图像处理软件对图像进行傅立叶变换,将织物图像在空间中的二维灰度分布变换成对应的二维频率域中的频谱,进而提取图像的频率域信息。频率域中频率所代表的物理涵义是单位长度上正弦状灰度浓淡变化的重复次数。由于织物的表面形态可以在所采集的图像上体现出来,其经纬纱线的排列不同,所表现出的灰度分布形态也不同,所以通过图像分析中获取的灰度值大小就能够判断出经纬向纱线的频率和密度。当然,这种密度分析方法仅仅只是对单层纺织物而言,如果纺织物是双层,则应该对里外的经纬纱分别进行密度分析,然后再根据排列比计算出最终的总密度。 4对纤维长度和细度的测定与分析 应用计算机图像处理技术测试纤维细度的过程:利用哈氏切片法,得到纤维的纵向切片,纤维样品经过显微镜的光学放大,其图像直接投影在工业摄像机的光电转换器上,转换成数字化的电子图像输入计算机,通过计算机对图像的柔化、二值化、去除干扰等处理获得较满意的实时轮廓后,再对纤维的细度及长度进行测定。边缘检测算子可检查每个像素的领域并对灰度变化率进行量化,利用已有的处理结果进行有目的的代换,跟踪并找到纤维的两个不同边缘。利用3X3强邻接像素模板检测出纤维图像的边界再用长度标尺计算出纤维的长度及细度。 5结束语 总之,利用计算机图像分析技术进行纺织品检验,是一种非常可行的先进检测手段,因为其是一种跨多个学科领域的技术,将光学、计算机图形学、数学、纺织学等多个学科的知识糅合在一起,对纺织品的结构特征和形态进行细致的检验,极大的提高了纺织品检测水平和检测效率,为未来纺织行业的发展提供了良好的技术支持。 作者:陈珂 单位:盐城市纤维检验所 纺织论文:数据挖掘之纺织品论文 1基于数据挖掘的PH值分析 纺织品中一些纤维不易上色,只有应用强酸或者强碱才能保证其上色的效果,我国对纺织品中PH达到的数值有着明确要求。通过对某检测机构pH值超标报告的分析发现,纺织品中各个成本pH值分布为:棉56.67,羊毛22.5%,羊绒7.5%,桑蚕丝4.17%,亚麻3.33%,聚酯纤维3.3%,粘纤1.67%,兔毛0.83%。 经过检验与对比发现,pH超标较为严重的主要是棉成分,由于棉只能在强碱条件下上色,所以,会使纺织品超过国家要求的pH值控制范围。pH值超标主要是生产工艺不佳造成的,为了降低pH值对人健康的影响,相关部门应加强对服装制作工艺的控制与管理。 2基于数据挖掘的色牢度分析 色牢度也是纺织品检验的一项重要指标,在Clementine中将导入的数据通过过滤节点过滤出品牌、耐水色牢度(沾色)、耐酸色牢度(沽色)、耐碱色牢度(沾色)、耐干摩擦色牢度和主要成分之后。建立进口纺织服装的风险预警以及置信度规则,可以发现,支持度和置信度都很高的规则主要涉及桑蚕丝和棉这2种成分以及甲品牌。主要成分为桑蚕丝的纺织服饰与耐碱色牢度、耐水色牢度、耐酸色牢度关系密切,而主要成分为棉的纺织服饰以及甲品牌的纺织服饰4种色牢度的不合格比例都很高。 色牢度不够的原因除了与制作工艺有关,还与染色后浮水处理有关。针对桑蚕丝与棉成分含量较高的纺织品,一定要在染色前先进行正交试验,还要保证染色温度、染色液酸碱浓度的合理性,这样才能保证桑蚕丝以及棉制品色牢度的合格性。 3结语 本文对基于数据挖掘技术的纺织品质量检验方法以及具体检验程序进行了介绍,通过分析发现,在很多纺织品中,都存在甲醛超标、pH值不合格以及色牢度不合格的问题,这些问题在有些品牌服饰中较为严重。通过相关数据分析发现,夏季是甲醛超标的高发期,pH值不合格在棉织品中比较突出,而色牢度不够在桑蚕丝制品中比较常见,相关部门一定要加强对纺织品制作工艺的管理,这样才能提高纺织品质量的合格率。 作者:陈珂 单位:盐城市纤维检验所 纺织论文:跟单模拟实习平台与纺织品论文 1.纺织品外贸跟单操作能力 为了让学生便于掌握跟单操作技能,平台采用外贸真实案例,由易到难、由简到繁阶梯方式设计了任务。学生首先完成简单任务,熟悉纺织品外贸跟单的基本流程后,再完成较复杂的任务,任务难度逐步提高。学生在系统完成整个跟单任务的操作过程中,需要根据系统提供的不同纺织品种、企业类型、进出口方式进行跟单,需要按照纺织品外贸订单要求灵活选择合适的工厂、自主安排生产进度,还需要与外贸经理、生产厂长等人物仿真对话,完成外贸经理、生产厂长等交代的任务。通过这种循序渐进的方式进行反复训练,学生可以熟练掌握不同类型的纺织品外贸跟单操作技能,并体验不同类型外贸跟单方式,从而使其外贸跟单操作能力获得大幅度的提升。学生进入纺织生产企业或纺织外贸企业,除了要具备较强的业务能力外,还应该具备良好职业素养。因此,进行项目化教学模式设计,除了培养学生专业技能外,还应注重培养学生与外商、生产企业、运输公司打交道以及与自己团队合作过程的情商,培养学生热爱外贸跟单职业,吃苦耐劳和勤于奉献精神,诚实信用的品格;培养学生与人交流、与人合作能力,信息接受和综合研判的能力;培养学生分析力、洞察力、决断力和创造性思维能力。尽可能让学生切身体会到真实的外贸跟单过程、工作状态。 2.version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台项目化教学方案 依据项目化教学模式并结合version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台的特点和外贸企业跟单工作需要设计的教学方案[2],见表1。根据纺织品外贸跟单业务进程,纺织品外贸跟单可分为前程跟单、中程跟单、全程跟单。实习项目按难度排序,分为前程跟单式基础实习、中程跟单式提高实习、全程跟单式综合实习。每个学生需要完成低难度实习项目才可以进行后续的实习项目。要完成每个实习项目,学生需要遵循一般跟单业务的主线路流程,主线流程是必须完成并且不能忽略的,需要按照客户要求、外贸经理指示,完成整个跟单业务实习。在实习业务过程中,学生模拟外贸跟单员需要往来于多个不同场景,通过人物对话、电话交谈、邮件交流等多种交流形式,在上述多个操作界面中,完成5个阶段的实习。为了保证实习的时效性和连续性,安排实习时间为连续3周,每周实习5天,共计15天。在岗前培训阶段,学生熟悉平台功能界面和每个场景道具的使用及业务操作流程,消除因对version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台陌生而产生畏惧心理。在项目一实习阶段,同组学生相互支持、共同合作来完成前程跟单训练任务。让学生认识把订单条款内容准确的分析落实到每个业务环节,做到环环紧扣,井然有序,才能保证按时、按质、按量完成交货任务。通过这个项目的训练为下一步项目训练打下基础。小组合作学习有利于学生群力群策,共同讨论,互相促进,树立信心。在项目二实习阶段,要求学生完成中程跟单训练任务。重点完成原辅料跟单、外包跟单、运输跟单等环节,锻炼学生完成业务操作技能。在项目三实习阶段,学生选择性完成全程跟单训练任务,包括订单分析、原辅料跟单、样品跟单、质量跟单、包装跟单、运输跟单等,让学生体验全程跟单整个过程,对所学的专业知识进行重新梳理和系统地运用[1]。要求学生4人自由组队,分小组竞赛,小组内学生之间相互配合,形成自主式学习和互动式学习的氛围,小组间实战分组竞赛[3],做到“以赛促学”,有助于提高学生的沟通、协作能力和团队合作意识。在项目四实习阶段,要求学生对整个实习过程进行总结。在系统训练后,学生在能力上获得一个“质”的提升,深刻地领悟到纺织品外贸跟单员岗位应具备的各种素质和技能,促使学生查缺补漏,进一步完善自己以适应纺织品外贸跟单员的需要。 3.version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台项目实习训练亟需解决的问题 3.1学生英语水平 纺织品外贸跟单业务的每一个环节都需要英语,学生在使用version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台进行业务操作,比如订单分析、单证操作、联系外商等环节都要用英语来完成。尤其是订单分析,如果订单都读不懂,跟进根本无从下手。近年来高职高专院校连年扩招,录取考生的分数整体持续下滑,尤其是学生的英语分数普遍较低,表现为英语基础不扎实,词汇量小,英语表达能力差。在利用version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台学习时,许多学生会因英语水平差,面对分析英文订单容易产生畏惧心理和逃课行为。因此,在实习开始前,针对性的开展英语强化训练,特别是对订单分析的训练。提供大量有英语知识点的资料,供学生学习参考。鼓励学生多读多看商务英语词汇,全面消除学生在英语方面的学习心理障碍。 3.2专业基础知识掌握 在进行实习工作中,需要用到的专业知识包括:纺织品贸易知识、外贸单证知识、商检与报关知识、货款结算知识、纺织品生产知识等。在实习过程中,学生表现出对这些专业知识掌握不扎实,理解不透,在操作过程中经常犯一些低级错误。比如11种贸易术语的含义,20英寸集装箱的尺寸记混淆导致装箱计算错误等。学生在实习中遇到类似的问题,可通过以下途径解决:向教师请教,班级QQ群讨论,在平台的“操作提示”窗口寻找答案,网络查询或在本课程网络课程在线答疑栏留言求助。 3.3业务流程和操作 学生实习version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台需要完成主要流程40多个步骤,对于第一次接触外贸跟单实际操作的学生而言,从分析订单,工作计划制定、选择生产企业、打样、原材料入库检验、制定生产计划、三期质量检验、日常突发情况处理、箱唛制作、包装测试、安排运输、报检报关、单据交付等每一道步骤都要遵循主线流程,在规定的场景,使用规定的道具完成任务,这是一个非常复杂的过程。学生首次面对如此复杂流程不知从何下手,业务操作过程中由于对流程不熟悉,场景不清楚,任务道具不会用,常常会手忙脚乱,乱点一通,甚至放弃训练。对此,教师应该提供给学生纺织品外贸跟单流程表,引导学生依据纺织品外贸跟单流程表一步步操作,在操作时不要打开太多的单据以免操作混乱,对于学生出现的问题,教师及时解答,及时疏导学生的烦躁情绪,鼓励学生坚定信心完成操作。 作者:赵双军 单位:陕西工业职业技术学院 纺织论文:数据库检验与纺织品论文 1客户信息的管理与维护 客户信息的维护是提供良好的客户服务的基础,准确的客户信息录入将对系统正确的进行客户分析提供很大的帮助。在实际过程中,由于纺织品企业的联络人变动较频繁,以及企业名称的变更,录入委托单时未准确填写企业信息等原因,导致客户信息较为分散,无法准确的进行客户的业务量分析,样品质量问题总结等,大大降低了客户维护的效果。所以必须建立一套完成的客户管理数据库,才能对不同客户提供针对性的服务。首先,针对签约客户,需建立协议客户信息表,客户协议表,在协议客户信息表中正确录入企业客户的名称,为其产生唯一的客户ID值;然后在客户协议表中为该企业客户建立合同号,折扣,合同生效日期等信息(注:每签订一次合同,会产生一条记录),并通过协议客户信息表中的客户ID进行关联,此时针对该客户的基本信息录入完毕。然后,考虑到企业客户的联系人经常变更,报告寄送地址也会改变,需要再建立一张客户名录表,该表包含企业名称,联系人,联系方式,地址,E-MAIL等信息,如果所录入的客户信息有签约合同,同样要与协议客户信息表中的客户ID值进行关联。在开具流转卡时会从客户名录表中调出客户基本信息,系统会根据是否有关联ID值,在客户协议表查找相应合同信息。 2项目库的建立 纺织品检验的项目名称和检验方法种类繁多,而且标准不断更新迭代,维护量较大,在日常受理过程中,若使用人工录入的方法,工作效率太低,所以需要合理的设计整体数据架构,降低维护难度,增强调用项目时的便捷性,能够为日常的受理工作提高效率。在检测实验中,检验项目名称有很多,相同项目也可能存在不同的名称,首先要先对这些检验项目与其相应的检验方法进行整理,若一个项目可以使用两种或两种以上的检验方法,那么数据库就必须存储对这几种方法和项目进行对应存储,并使用简称对这些项目进行分类。例如:耐干洗色牢度、面料耐干洗色牢度、里料耐干洗色牢度可以统一分类为耐干洗,这样在做到项目统一的前提下,还可以方便统计数据。检验项目名称的数据繁多,要快速调用这些项目就必须使用产品标准,一个产品标准可以对其相应的项目进行捆绑,并通过一张数据表来存储检验项目与产品标准的关联关系,那么在受理过程中调用项目时,可根据选用的产品标准快速读取检验项目。当然,也可以自定义产品标准,将常用的项目归类在同一个自定义标准下,那么就可以通过这个产品标准来筛选常用项目进行。根据不同的样品等级,同一个产品标准的标准参考值是不一样的,例如FZ/T81008-2004的耐干洗色牢度项目对于合格品、一等品、优等品的标准参考是不一样的。为了在对项目实测值录入时,快速的对照标准值,还需要在关联表中对不同等级做不同的标准值对应,那么在开具流转卡的时候,就可以依据样品等级准确的筛选出相应等级的检验方法,并体现该项目的标准值。如果再深入考虑,可以通过项目简称来对应仪器名称与状态,那么由仪器管理人员实时的对仪器状态就行更改,当仪器报损或维修时,依赖于此仪器的项目可以在被调用时提示仪器无法使用。 3仪器设备 纺织服装行业的检测工作离不开仪器的配合,众多的仪器需要通过信息系统进行合理的管理,能够让仪器管理人员方便的了解各个仪器的名称,出厂日期,生产商,量程,规格,所在位置,检定周期,计量时间以及当前可否正常工作等,通过设置检定周期,由系统自动计算并提醒管理人员对仪器进行设备检定。还应该提供简单快捷的仪器状态操作,能够快速的对仪器的故障等情况进行公告,并关联检验项目库,能够让受理人员知道仪器是否可用,对于无法工作的仪器,禁止选择需要使用该仪器的检验项目,防止因为仪器的问题导致项目检验时间的推迟。 4数据准确性与公正性 从最开始的审理评审,到最后的报告发出,许多关键的环节都需要有人进行审核,来确保数据的准确性。受理时的客户基本资料、检验项目,检验依据的使用等信息,需要在审卡时由另一个人进行对照审核;实验室录入数据后,由报告编制人员对其原始数据进行审核;报告批准人员对报告编制人员出具的报告内容以及格式进行审核。层层环节的重复检查,是保证数据与报告准确性的唯一办法,系统要针对所有环节的数据库修改进行纪录,由这些纪录可以查明报告出错的环节与实施人员,针对这些问题进行整理改进。为了保证数据的公平公正,需做到以下几点要求:①每一个环节的审核人员不能是上一个环节的人;②在除报告编制与报告批准人员的界面中出现报告编辑模块,其他环节都无此功能;③针对分样流转至实验室,实验室系统与分样卡中需屏蔽相应样品的客户信息;④每一个环节打回至上一个环节都必须详细说明原因;⑤根据实际需求,对不同岗位的人员的系统屏蔽项目实测值与检验结论。以上是在纺织品检验信息系统开发过程中总结的一些问题,以及解决问题的思路,其目的是为了设计出一套较为规范的系统,并为有该开发意向的人提供帮助,不妥之处,还需继续改进。 作者:徐迅 单位:福建省纤维检验局 纺织论文:室内设计与纺织品论文 1.教学方法、教学手段的改革 采用项目驱动教学法,以真实的设计项目为主线来驱动整个教学过程。通过分析和解决实际问题的训练,培养学生学习“室内设计”课程的积极性,从而做到抽象理论与实际应用的融会贯通。在教学过程中,以一个或多个项目为主线展开,把室内设计的相关知识点融入到项目的各个环节中去,层层推进项目。通过对问题的深化或功能扩充,扩大知识的广度和深度,直至得到一个完整的项目解决方案,从而达到学习知识、培养能力的目的。在“室内设计”课程教学过程中,采用项目驱动来循序渐进地导入、运用、深化知识点,并把课程中的室内设计训练与纺织品设计相结合。此外,利用多媒体及网络进行教学,开辟了“室内设计”课程的4A网络教学平台,增加了3DSMax等三维设计软件的讲授,并把行业中流行的适合纺织品设计专业的三维软件介绍给学生,使学生能够较快地形成三维空间观念,并能高效完整地表达出自己的设计意图。 2.实践环节的深入开展 围绕培养三维空间设计能力的目标,以项目驱动的六大板块的实践教学环节为抓手,层层推进教学,增加了实物制作与空间模型搭建相结合的设计过程。在训练产品造型和空间设计能力时,要求学生按照企业项目需求,用模型模拟搭建真实的纺织品陈列空间,使学生的室内设计项目落到实处。具体的实践环节六大板块如下:(1)市场调研。选择知名纺织品品牌店铺进行调研,了解店铺的空间布局、材料选择、灯光设置、色彩搭配以及店铺陈设,分析它们与品牌风格之间的联系,并绘制店铺的平面结构图。通过市场调研,学生直观地了解了纺织品与室内设计的关系,并对三维空间布局有了初步了解。(2)透视法和室内空间线描练习。学习室内的一点、两点透视法,了解室内效果图绘制的原理,为手绘快速表达设计意图做准备。为了培养学生的空间设计能力,提升效果图绘制的水平,在课后安排学生进行室内空间的线描练习,方法是对照室内的照片进行手绘。(3)优秀效果图临摹。对优秀的效果图进行原样临摹是快速掌握手绘效果图画法的途径。通过临摹,学生学习了室内效果图选景、构图的技巧及各种表现技法,包括水粉表现法、水彩表现法、铅笔淡彩表现法、马克笔表现法等,为后续的设计实践和效果表达做准备。(4)室内色彩搭配训练。学习室内色彩的搭配规律,了解主色和点缀色之间的关系,环境色和物体色之间的关系,通过合理的配色表现室内空间的不同风格。学生按照特定的项目主题要求,借助电脑设计软件来快速表达特定的室内色彩风格。(5)空间主题三维效果图制作。将三维设计软件的教学融入到空间设计的项目主题中,学生可以利用3DSMax等软件来完成“为主题家纺设计室内效果”的项目作业。要求学生首先为特定的项目客房寻找主题概念,确定合适的表现元素,运用三维设计软件完成效果图的制作。三维设计不仅能够使学生直观地看到自己的设计成果,增强学习的成就感,而且能够大大激发学生的学习兴趣和主动性。应用三维设计软件表达设计意图能够大大提高学生的设计效率和设计质量。(6)展厅设计项目。与“卓越工程师计划实践基地”企业合作,将课程设计的主题定为“纺织品品牌展厅设计项目”,学生针对预先设定的家纺或服装品牌,根据企业展陈的实际需求进行展会或专卖店展厅设计。在为项目出具效果图之后,要求运用简易材料制作展厅的模型。学生逐渐摸索绘图、设计、制作模型的思路,并不断地修正,最终达到设计要求,大大提高了三维空间观念和三维设计能力。 3.评价与成果展示 注重项目的展示阶段。一个具体项目实施结束后,引导学生对设计的整个过程做总结分析,强化学生在项目制作过程中的体验;组织学生进行交流,展示他们每个环节的设计成果,互相提出问题,发现在制作过程中存在的不足并讨论问题的解决办法;在展示和分析中让学生跟着项目实施的进度学习和思考。课程即将结束时,我们与“卓越工程师计划实践基地”企业的代表从不同角度出发来评议学生的设计,课程结束后在校内进行了“室内设计”课程成果展览,取得了良好的成效。 4.结语 纺织品设计专业“室内设计”课程的教学改革,紧密结合专业特色,将三维空间设计观念融入各阶段的教学环节中,提高了学生的三维设计能力。以项目为主线来驱动整个教学过程,通过分析和解决实际问题的训练,提高了学生学习本课程的积极性,做到了三维抽象理论与实际应用的融会贯通。与“卓越工程师计划实践基地”企业协作,将课程设计与企业项目的实际需求相结合,激发了学生的创新积极性,提高了学生设计的有用性。 作者:苏淼 王小丁 鲁佳亮 单位:浙江理工大学 纺织论文:TPP成员纺织品论文 一、中国和TPP-1国家出口HS50至HS63产品到美国市场情况 过去的十几年间,与中国竞争美国纺织品服装市场的TPP-1成员主要是加拿大、墨西哥、日本和越南。此外,韩国在HS52、HS55和HS60对美出口与中国也有一定竞争,且近两年韩国亦有加入TPP的意愿,但尚未参加谈判,不在研究范围内。中国和TPP-1成员出口美国市场纺织品服装情况如表1所示。对2005年至2012年中国和TPP-1国家输美纺织品服装的数量占世界所有国家出口至美国的总量比进行比较,从中可以发现中国在HS50、53、、58、62和63章产品出口远远高于TPP-1成员在美国市场上的份额;在HS52、55、57、60和61章产品上,从一开始出口额相近到中国赶超并逐渐与TPP-1国家拉开差距;HS56章产品2005年TPP-1国家输出美国比重远高于中国,但中国出口增长很快,在2012年和TPP-1成员出口美国数量相同;而TPP-1国家在HS51、54和59三章产品的数量远大于中国出口美国市场的数量。 二、中国及TPP-1成员对美出口纺织品服装相似性分析 受纺织品服装产业的独特性、市场结构和历史制度因素等方面的影响,纺织品服装不仅贸易规则特殊,并且具有独特的原产地标准。围绕该协议是否应采用严格的“纱以后”(Yarn-for-Ward)原产地标准以及哪些产品可以列入“短缺产品清单”(ShortSupplyList)制度,在美国纱线及面料制造商与美国服装零售业之间存在巨大争议。本文假设TPP实施后采用“纱以后”原产地规则。根据纺织服装业阶段发展理论,TPP-1成员经济发展水平不同,其所处的纺织服装业发展阶段差异很大,该产业的不同发展阶段的典型国家都有,且HS50到HS63章产品均有成员国生产和出口美国市场。为了比较中国和TPP-1成员输美纺织品服装结构的相似性,本部分对中国和TPP-1成员国整体的纺织品服装出口相似度进行计算。出口相似性指数可以在两个不同的域内测度,即出口商品和出口目的地国家。这两个测度的结果分属不同域,测度过程中选择适当的权重,因而这两个指数是一致的。首先将中国和TPP-1国家出口至美国的HS50至HS63章产品作为总体计算双方的纺织品服装的总体相似度,再将这14章产品按纱、布、服装和制成品分为四大类按HS四位码整理数据分别来计算其相似度。根据公式计算出中国与TPP-1国家纺织品服装总体相似度从2002年的61.66,上升到2005年的63.45,到2006年降到的59.37,到2012年又上升到63.43,表明双方纺织品服装产品结构有波动,但总体趋同,这意味着中国和TPP-1成员在美国市场竞争性较强。纱、布、服装和制成品四大类产品2005-2012年的出口相似度指数如表2所示。从表2中可以得出,中国和TPP-1国家在纱、布、服装和制成品的相似度呈现两种趋势,纱和制成品的相似度呈现下滑趋势,纱的相似度从2005年的93.02下滑到2012年的84.37,制成品的相似指数从37.23到2012年的20.70,这与美国商务部纺织品服装贸易办公室网站统计趋势是一致的,双方的这两大类产品在美国市场的竞争有下降趋势,但是纱的相似度非常高,这意味着此类产品分布很接近,在制成品上双方相似度下降很快,说明双方在这类产品上有互补性。而双方在布和服装两大类产品上的出口相似度逐年增加,说明中国和TPP-1国家在这两大类产品的生产和出口上逐渐趋同,在美国市场竞争逐渐加剧。 三、中国和TPP-1国家纺织品服装在美国市场的竞争关系分析 目前有很多指标可以衡量一个国家贸易专业化程度,其中最常用的是显示性比较优势(Re-vealedComparativeAdvantage)指数,本文采用修正后的显示性比较优势RSCA(RevealedSymme-tryComparativeAdvantage)指数。该指数范围在[-1,+1]。一般来说,如果一国某商品的RSCA大于零,说明该国此类商品的生产专业化程度高于同一时期的世界平均水平,具有比较优势;反之则相反。RSCA数值越大,说明生产的专业化程度越高,商品的比较优势越强。中国和TPP-1国家在2005年至2012年间HS50章到HS63章产品RSCA指数计算结果如表3所示。从表3中可以看出,中国纺织品服装出口在中国出口商品中的比重较大,并且与TPP-1成员相比,中国在绝大数产品上都比TPP-1国家有比较优势,只有HS51章产品,TPP-1国家比较优势稍强于中国。同时中国在HS50、51、52、62和63章产品上的比较优势呈下降趋势,其他章产品比较优势缓慢上升。TPP-1国家只有HS51和59两章产品RSCA指数为正,说明纺织品服装在TPP-1国家占其出口商品比重不大,且除了HS51章产品在2012年RSCA指数大于中国,其他均远小于中国RSCA指数,中国尤其是在HS50、58、60、61、62、63章产品上在2005年到2012年间的显示性对称比较优势指数都大于0.5,这说明中国在这几章产品的相对比较优势相对稳定,而且明显高于世界同期的平均水平;但对于HS51、54、59这三章产品,尽管中国的显示性对称比较优势指数(除在2012年HS51章产品低于TPP-1国家)均高于TPP-1国家,但这三章产品TPP-1国家在美国市场的出口份额远高于中国。 四、TPP实施对中国和TPP-1成员输美纺织品服装潜在流量变化定量分析 (一)研究方法 当前定量研究评估自由贸易协定对贸易的影响,多采用可计算一般均衡(CGE)模型。该模型可以用来评估一项或多项新政策冲击对多国多生产部门产生的效应,从而反映出该政策对贸易的影响程度。本文亦选用全球贸易分析(GTAP)的CGE模型对TPP实施后对中国和TPP-1国家输美的纺织品服装贸易流量进行估算。本文将假设美国对TPP-1国家的纺织品服装征收零关税,而对中国输美同类产品征收的关税不变,来观测双方输美的纺织品服装贸易额的变化情况。本文基于GTAP8数据采用RunGTAP3.62软件进行CGE计算。根据研究目标和假设,将GTAP8数据库中的57个产业部门划分为纺织品、服装以及其他(剩余55个产业部门作为一个组别)三个组别;将数据库中129个国家或地区划分为TPP-1(GTAP8数据库中没有独立的文莱数据统计,故该组别不包括文莱)、美国、中国、越南和其他等5个组别,关于纺织品和服装组别,仍然选用HS分类,但需要说明的是,本部分GTAP8数据库按HS6位码来划分纺织品和服装,与联合国贸易统计署数据库相比,在纺织品组别多了880400、940430、940490产品的统计;服装组别多了HS42章4种、HS43章9种和HS65章商品,为了保持一致性,本文处理时将上述产品做了数据筛选,将上述几类产品从各自组别剔除,将其纳入第三组别———其他组别。需要说明的是,把越南作为一个组别是因为越南已成为除中国大陆外输美纺织品服装的第二大供应国,尤其是在HS61章产品上近十年来发展迅速,与此同时,越南服装业的很大一部分棉花都是从中国进口,按“纺纱后”原产地规则,TPP成员国如果想享受成衣出口关税减免,其成衣原料必须为本国生产或从其他成员国进口。本文假设TPP实施后该区域内对纺织品服装的进口关税取消,将关税政策冲击变量设定为TPP-1和美国与越南组别的纺织品服装关税削减为零,而其他组别的进口关税不变。 (二)计算结果与分析 可计算一般均衡模型计算结果表明(见表4),与GTAP8数据库中2007年基期相比,TPP实施后中国、TPP-1及越南输美纺织品服装贸易流量将发生较大的变化,具体总结如下。第一,根据模型测算,TPP实施后,美国出口至越南和TPP-1国家的纺织品将每年增加0.51亿美元和3.28亿美元;而同时越南和TPP-1输美的服装每年则分别增加22.49亿美元和6.62亿美元。由于美国、加拿大和墨西哥三国签署的北美自由贸易协定在1994年1月生效且在2004年1月取消了纺织品关税和进口配额限制,根据本文第一部分分析,加拿大、墨西哥输美纺织品服装数量近十年基本稳定,因此美国对TPP-1国家的纺织品出口量的增加应该主要发生在除加拿大和墨西哥之外的其他成员国之间。上述贸易流量的变化,因为TPP进口关税削减增加了TPP协定区域内国家相关产品的价格竞争力,从而刺激了美国对上述产品的需求。第二,根据模型测算,中国出口到美国的纺织品和服装每年将分别减少1.64亿美元和4.04亿美元,世界其他国家出口美国的纺织品和服装每年将减少3.93亿美元和12.33亿美元。上述贸易流量下降,主要原因是TPP实施后,中国和世界其他国家(除了和美国已有贸易协定的国家)向美国出口的纺织品服装仍需被征关税,与TPP-1与越南出口至美国的纺织品服装相比,同类产品价格竞争力下降,在美国市场份额减少。第三,从表4中还可以看出,TPP生效后,中国纺织品出口至越南和TPP-1国家的贸易额每年将分别增加1.12亿美元和0.707亿美元;中国出口到越南的服装贸易额每年将增加0.065亿美元,但向TPP-1国家出口的服装贸易量则每年减少1.92亿美元。同时,越南纺织品部门每年贸易逆差将扩大7.36亿美元,而服装部门每年贸易顺差扩大24.67亿美元。上述贸易流量的变化可以部分说明TPP有利于扩大亚洲纺织品服装区域性生产贸易网络的发展。同时表明,相比其他TPP发展中成员,越南的服装出口领域最具出口潜力。此外,根据表4还可以得到,TPP生效后,美国纺织品和服装两部门的每年贸易逆差分别扩大0.036亿美元和10.35亿美元。这两个部门的逆差尤其是服装部门的逆差扩大主要原因是关税削减后越南和TPP-1国家对美出口大幅增加引起的。 五、结论及建议 本文通过选择纺织服装业,定量评估太平洋战略伙伴协议实施对中国和TPP-1成员国贸易流量的影响。通过以上分析可以得出以下结论:首先,中国和TPP-1国家近十年对美国纺织品服装出口占世界市场对美出口的比重,除HS51和HS53章产品基本不变外,中国在其他12章产品上的出口比重逐年上升;TPP-1国家则在HS50、51、53、61、62、63章产品上变化不大,其他8章产品逐年下降,并且对应产品中国上升比例与TPP-1国家下降比例基本一致。其次,中国和TPP-1成员出口美国市场的纺织品服装结构,自2005年以来,布和服装的相似度都超过60,表明在美国和TPP-1国家在美国市场的布和服装领域的差异性减小,竞争性加强。第三,定量的研究结果表明,TPP成员一旦付诸实施,该协议的贸易创造效应首先会增加TPP-1成员方尤其是越南对美国的服装出口;其贸易转移效应将减少中国和世界其他国家对美国服装出口;对中国纺织品服装业尤其是服装业负面影响较大,而越南将会是TPP成员国中抢占美国服装进口市场份额最多的国家,成为服装产业的最大受益者。此外,先前诸多研究认为,美国经济总体从跨太平洋伙伴关系协议受益,但本文的研究结论显示,该协议可能会有损美国纺织品服装业的经济利益。综上所述,根据本文分析,中国需要关注TPP的进展,但无需过分在意加入还是不加入TPP谈判,可以按照TPP谈判的要求以及新一轮全球化的要求来不断改善中国商业投资环境,积极推动多个区域自贸协定,参与双边投资协定(BIT)以及服务贸易协定(TISA)谈判;同时促进RECP(区域全面经济伙伴关系协定)谈判进程,启动亚太自贸区(FTAAP)进程。同时,中国须加强与东盟成员国的关系,东盟已成为中国纱和布出口的第一大市场,充分利用中国与东盟成员国在纺织品贸易上形成的互补格局,拉动中国纺织品的出口,在某种程度上抵消未来TPP可能对行业产生的负面影响。与此同时,中国纺织服装业要提高产品附加值,政府、行业和企业共同合作,努力加快产业技术进步和产业升级,提高纺织品在产出中比重,向集约型发展。一方面政府对技术研发能力强、节能环保达标的企业在技术和资金上进行支持,加强研发项目后期监管制度建设,建立有利于研发成果转化经济效益的运行机制;另一方面行业协会及时了解中国纺织品服装行业现状、问题、困难以及下一步的改造计划;了解纺织企业技术创新、市场推广现状及企业发展中遇到的瓶颈问题,为政府决策提供参考;行业协会同时能让纺织品服装企业及时了解政府相关的产业政策,掌握国内外市场的需求,为企业决策提供参考;再者,中国企业将自己的发展目标结合政府产业升级的要求,积极引进先进的生产设备和技术,建设自主品牌、提高质量管理,加强自主知识产权的技术研发,增加对高端纤维和面料的研究力度,增加产品的技术含量,从而提高产品出口附加值。 作者:左宗文 姚新超 纺织论文:植物染料应用于纺织品论文 1前言 植物染料在纺织品中的应用是近几年研究较多的课题,研究人员从天然植物染料的化学结构着手,研究天然染料的提取方法、染色工艺,从而开发出一系列高档并具有高附加值的纺织产品。植物染料有很多优点,但也不可避免地引入微量有害重金属。下面对植物染料的概况、植物染料在纺织品中的应用情况及安全性评价进行探讨。 2植物染料的概况 2.1植物染料的分类 植物染料,也叫天然植物染料,是指从植物的花、果、茎、叶、根部获得,不经过化学加工的染料。自然界中能够提取染料的植物很多,据报导目前已有300多种,常用的有百余种,如茜草、紫草、苏木、红花、石榴、黄栀子、茶等。根据应用特点,植物染料可分为易溶型、易溶媒染型、先媒型、后媒型、还原型、酸碱易变型和单宁助染型等;按化学组成,植物染料可分为胡罗卜素类、蒽醌类、萘醌类、类黄酮类、姜黄类、靛蓝类、叶绿素类等;按其色相可分为红、黄、蓝、黑、绿等。 2.2植物染料存在的问题 2.2.1资源植物染料难以大量生产。我国植物短缺,想要获得足够的染料,就必须大量采摘和砍伐植物,这势必对生态环境造成破坏。许多植物染材也是中草药资源,具有很高的药用价值和经济价值,如果大量用作提取染料的材料,将会造成药用资源的浪费,增加生产成本。因此,植物染料资源不足是一个大问题。 2.2.2染色牢度利用植物染料对纺织纤维进行染色的另一个主要问题是色牢度差。由于植物染料和纺织纤维的结合力主要是氢键和范德华力,纤维对染料的亲和力低,吸附能力差,这样利用植物染料染色的纤维染色牢度差,很容易脱色,即使采用多种媒染剂也难以解决这一问题,尤其是皂洗牢度和日晒牢度。因此,利用植物染料对纺织纤维进行染色,染色牢度较差是一大欠缺[1]。 3植物染料在纺织品中的应用现状 植物染料具有无毒、环保、色泽纯真、自然的特点而被越来越多地应用于纺织印染中,具有广泛的发展前景。目前植物染料主要应用于以下几类纺织品:(1)真丝制品。用天然植物染料对真丝进行染色,更符合生态纺织品的标准,是真正的绿色产品,可提高真丝产品的附加值[2]。(2)功能产品。天然植物染料大都具有抗菌消炎、活血化淤、抑菌灭菌、防虫等作用,用其染制的面料将成为保健内衣的生力军[3]。(3)家纺、装饰用品。随着人们生活水平的提高,家纺产品将由经济实用型向功能型和绿色环保型转化。由植物染料染制的床单、被罩、浴巾等家纺产品,因符合生态环保标准,产品档次得到很大提高。(4)婴幼儿产品。由于植物染料绿色环保,还具保健作用,符合安全、卫生的要求,若开发婴幼儿纺织品,则将更具市场竞争能力[3]。目前已有一些企业生产出了植物染料染色的纺织品,如利用天然植物染料染色的系列童装,应用植物染料制备的环保型高档面料;国家863高新技术项目“天然染料制备及其在生态纺织品开发与羊毛清洁生产中的应用技术”,该项目运用现代技术对传统植物染料的染整工艺进行改革,在许多方面达到了产业化水平;此外,也有研究人员尝试用红曲米色素对丝绸进行染色。 4植物染料安全性评价探讨 4.1pH值 通常人体皮肤的pH值呈弱酸性,因为在弱酸性条件下人体不易被外界细菌侵入而致病,特别是婴幼儿皮肤娇嫩,易被外界细菌侵入。国家强制性标准GB18401《国家纺织产品基本安全技术规范》中规定:直接接触皮肤的纺织产品pH值要求在4.0-8.5之间,婴幼儿纺织产品pH值要求在4.0-7.5之间。由于植物染料染色的工艺受很多因素的影响,其中染色时的pH值、使用的媒染剂种类及用量等,都可能导致纺织纤维中的pH值不合格。因此,利用植物染料对纺织品进行染色时,要注意控制pH值在国家标准规定的范围内。 4.2甲醛 甲醛是一种无色刺激性气体,对人体十分有害。甲醛的释放,会刺激人的眼睛、皮肤和粘膜,引起瘙痒,也可能引发呼吸道发炎及皮肤炎。长期穿着甲醛含量超标的纺织品服装,可能会引起呼吸道等疾病。GB18401规定:对于直接接触皮肤的纺织品,甲醛含量应低于75mg/kg;对婴幼儿纺织品,甲醛含量要求低于20mg/kg。因此,使用植物染料对纺织品进行染色时,要注意控制甲醛的残留量在国家标准要求的范围内。 4.3有害重金属 4.3.1植物染料染色面料中重金属的来源 由于植物染料是天然染料而非合成的化学染料,因此植物染料中存在的有害化学物质较少。但由于植物染料的染色能力不强,织物在染色过程中常常使用重金属媒染剂以增强染色牢度,使用的重金属媒染剂增加了纺织品中重金属元素的含量,因此植物染料染色的纺织品中常常含有有害重金属。此外,有害重金属还可能来自于植物生长过程中受重金属污染的土壤,以及纺织品后期加工、后整理过程中使用的各种助剂,如部分防霉抗菌防臭织物在处理时使用的含有Hg、Cr、Cu等重金属的助剂[4]。 4.3.2重金属的危害 当含量小于人体体重0.01%时,某些重金属如锌和铜是人体所需的微量元素,但当其浓度在体内积蓄到一定值时,就会对人体产生毒性甚至危及生命。流行病学资料显示,砷、铬、镉、镍具有致癌性,锑、钴可能致癌,此种情况对儿童尤为严重,因为儿童对重金属有较强的吸收能力[5]。易挥发金属如汞,可经空气通过呼吸道进入人体;由于汗液或湿度的作用,部分游离重金属和金属络合染料也会被人体皮肤吸收而危害人体健康。这些金属一旦被人体吸收,较容易积累在肝、骨骼、肾、心脏及脑中,引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、关节疼痛、结石、癌症(如肝癌、胃癌、肠癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌)等,尤其对消化系统、泌尿系统、脏器、皮肤、骨骼、神经系统破坏极为严重。表1归纳了纺织品中可能残留的重金属类别及其危害。 4.3.3纺织品中重金属的限量及检测方法 纺织品中重金属残留问题受到各国政府的高度重视,尤其在工业发达国家,各国相继做出了有关纺织品中重金属限量的规定。我国GB/T18885《生态纺织品技术要求》以及国际环保纺织协会《OEKO-TEXStandard100》对纺织品中可能对人体健康引起伤害的可萃取重金属进行了限量,并且还对铅和镉的总量进行了限定和详细说明[6-7]。纺织品中重金属的测定方法是:GB/T17593.1《纺织品重金属的测定第1部分:原子吸收分光光度法》[8]、GB/T17593.2《纺织品重金属的测定第2部分:电感耦合等离子体原子发射光谱法》[9]、GB/T17593.3《纺织品重金属的测定第3部分:六价铬分光光度法》[10]、GB/T17593.4《纺织品重金属的测定第4部分:砷、汞原子荧光分光光度法》[11]。利用植物染料染色的纺织品中重金属的测定,也应该参照上述纺织品中重金属的测定方法进行。 5结语 20世纪初,因合成染料具有优异的染色性能、众多的品种和廉价的成本,使植物染料逐渐地退出了染料市场。近年来,随着环保意识的增强,人们逐渐认识到化学合成染料会损害人体健康、破坏环境,于是植物染料又被重新提及。生态纺织品是指在生产、流通、消费和废弃的整个过程中,都不产生损害人体健康或对环境产生不良影响物质的纺织品。化学合成染料主要从石油中提取,合成过程中的中间体均是有毒有害物质,某些物质还可能致癌,因此化学合成染料或多或少都会对人体有所伤害,尤其是应用在贴身服饰上,因而化学合成染料很难符合生态纺织品的要求。目前工厂使用的所谓环保或生态染料,其中相当一部分也将被列入禁用染料,因此化学合成染料的使用和发展空间将越来越受到限制。此外,化学合成染料在生产过程和使用过程中也会带来一定的环境污染。总之,天然植物染料虽存在微量重金属,但仍然优于化学合成染料。只要将有害重金属的含量控制在强制性标准规定的范围内,天然植物染料染色的纺织品纤维仍然很有研发前景;利用植物染料染出的织物对人体损害小,对环境污染少,必将越来越受到人们的喜爱,得到越来越广的应用。 作者:刘阳 唐晓萍 单位:北京出入境检验检疫局 纺织论文:过渡金属漂白纺织品论文 漂白剂广泛应用于漂白纸张、纸浆、纺织品和污渍中.漂白剂通过氧化或还原过程,或者通过降解发色团的方法使氧化、还原或降解后的物质具有水溶性而达到除去发色团的目的;使其波长移出可见区范围,肉眼无法观察到该发色团的存在,也同样实现了漂白.用于洗衣清洁和原棉、纸张漂白的漂白剂主要有氯气、过氧化氢、臭氧和过酸类化合物等.促使人们探索更优漂白污渍和纸浆方法的原因包括:(1)降低漂白温度以节省能源;(2)用过氧化氢替代氯气以避免废水中产生卤代物,但过氧化氢动力学为惰性,因此通过过渡金属来催化活化过氧化氢;(3)用过氧化氢/催化剂组合替代过酸前驱物以减少化学试剂用量.本文将着重介绍过渡金属(比如锰、铁)催化剂及其在纸浆漂白和洗衣洗涤中的潜在应用. 1纺织品污渍和纸浆漂白技术 1.1纺织品污渍漂白 20世纪初,过硼酸钠的出现促使过氧化氢广泛应用于洗涤产品中.90年代后期,为了替代过硼酸钠以节约硼盐,过碳酸钠(又称固体过氧化氢)被引入洗涤产品中.过碳酸钠溶于水形成碳酸钠缓冲液并快速释放过氧化氢.为了获得较好的漂白效果,需要较高的洗涤温度(70~90℃),加入过酸(比如过氧乙酸或过壬酸等)可降低洗涤温度至40~60℃,现今该技术仍广泛应用于洗衣洗涤中.但过酸本身并不稳定,在洗涤剂中主要以前驱物的形式引入.四乙酰乙二胺(TAED)和壬酰氧基苯磺酸钠(NOBS)是普遍使用的过酸前驱物.不同链长的过酸憎水性不同,据此可改善油性污渍的漂白效果[1]257-259.次氯酸盐漂白剂虽然可以进一步改善漂白活性,但伴随着纺织品或染料的破坏,故其应用受到限制[2]. 1.2纸浆漂白 20世纪30年代,含氯漂白剂广泛应用于硫酸盐纸浆漂白中.起初使用的漂白剂主要是次氯酸盐,后来发现在漂白过程中会释放氯化物到废水中而危害环境.二氧化氯(ClO2)是一种优质的纸浆漂白剂,能使纸浆达到较好的白度且纤维损伤较小;与Cl2或ClO-相比,它显著降低了废水中氯化物的含量.20世纪40年代,ClO2便广泛应用于纸浆漂白中.为了进一步减少含氯化合物的使用,含氧漂白剂得以迅速发展.主要使用的化学物质有分子氧、臭氧和过氧化氢.这里主要讨论过氧化氢在纸浆漂白中的应用.过氧化氢与其他漂白剂相比需要更高的漂白温度(90~110℃).在碱性条件下,过氧羟基阴离子HOO-能消除木质素中的各种发色团,具体来说就是羰基易与亲核的HOO-发生反应.痕量的金属离子在纸浆漂白过程中担任重要角色,比如Cu和Fe离子可以活化双氧水而形成羟基自由基进行漂白,但会造成纤维素损伤、漂白体系不稳定[3]. 2含锰漂白催化剂 2.1锰盐 20世纪80年代中期,金属盐广泛应用于洗衣洗涤中.锰盐是含碳酸钠的洗涤配方中过氧化氢的活化剂[4].通过漂白茶污渍发现,40℃时有较好的漂白活性,但二氧化锰易在织物上沉淀使其潜在应用受到限制.多年后,Burgess小组在碳酸氢钠缓冲液中用H2O2对多种烯烃进行环氧化发现,锰盐确实具有高活性[5].锰沸石能缓慢释放锰离子从而阻止二氧化锰在织物上沉淀[6];使用螯合剂(EDTA、庚酸和葡糖酸盐等)也可阻止锰盐在织物上沉淀,原因是释放适量金属自由离子或形成络合物[7].尽管随后一些专利报道了含各种有机配体的锰、铁、铜和钴化合物(图1)[8-10],但它们活化双氧水的能力均较弱,漂白污渍的能力较差,均不能推广应用。 2.2锰-三氮杂环壬烷配合物 第一个商业化的漂白催化剂是包含1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷(Me3tacn)的双核锰化合物(图2).Wieghardt小组于1988年第一次报道该化合物[11-12].加入该催化剂后,40℃时双氧水对茶污渍便有较高的漂白活性,并且对其他污渍(比如红酒、水果和咖喱污渍)也能进行有效漂白;理想的漂白pH为9~11,甚至在pH=7时也有较高的催化活性.1994年,该化合物开始用于洗衣洗涤剂中,随后发现其损伤织物和染料而撤离市场[13],但它仍然在机器洗涤产品中出现.除双核Mn-Me3tacn之外,其他包含相似配体的双核化合物也表现出类似的漂白活性.混合化合价锰络合物[MnⅣMnⅢ(μ-O)2(μ-CH3COO)(Me4dtne)]2+,Me4dtne=1,2-顺式-(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬基)-乙烷,其结构如图3所示.该化合物中2个三氮杂环通过一个乙烯桥栓在一起,它对pH的要求与Mn-Me3tacn不同,pH=9.5甚至更高时活性较好,pH 7时活性较低[14].以上2种化合物是由Wieghardt小组首次合成的[11,15].随后,Patt小组发现,Mn-Me4dtne与双氧水在50℃时漂白木质素的效果与用传统双氧水漂白方法在90℃时的效果几乎相同[16]. 2.3锰-席夫碱配合物 汽巴、科莱恩、汉高公司报道了以席夫碱为配体的锰配合物可漂白污渍或阻止染料转移[17-19].在这些化合物中,锰中心的氧化态大多是Ⅲ.图4是一部分席夫碱配体的结构.锰-席夫碱配合物可活化过氧化氢以改善茶污渍的漂白效果,在某些情况下优于传统的TAED/过碳酸盐漂白体系[18-19].锰-席夫碱配合物对双氧水的催化效率差于Mn-Me3tacn,但在漂白过程中染料不易褪色,且该配合物的合成比Mn-Me3tacn更简单[17].汽巴公司已在市场上销售其中一种锰-席夫碱配合物(图4左)催化剂,特别适合低温条件下的漂白,但到目前为止,没有公开的信息表明在洗衣产品中含有该物质. 2.4锰-桥联大环配合物Busch 小组合成并研究了以桥联三氮杂四氮杂大环为配体的锰、铁配合物(图5)[20-22].Weisman小组首次报道了该系列配体[23].宝洁公司把2类配体的锰、铁配合物用于污渍漂白.起初,宝洁公司专利宣称洗涤成分中含有过氧化合物(双氧水),但后面的专利又表明洗涤成分中不再含有任何过氧化物[24].使用最多的配体是图5中最左边的分子.MnⅡ和FeⅡ与该配体形成的配合物有好的动力学稳定性,把锰配合物放在2mol/L的NaOH水溶液中,2周也不会形成MnO2沉淀;铁配合物则可以在强酸(pH=1)和碱性(pH=13)溶液中稳定存在一个月以上[25].2.5锰-聚吡啶胺配合物汉高公司认为,以TPA(图6右)为配体的锰配合物可以改善污渍的漂白效果[26].该专利中并没有污渍漂白的举例说明,只是报道了一些数据,数据表明,使用[MnⅡ2(TPA)2(μ-CH3COO)2]2+后可加速漂白桑色素.科莱恩宣称以TPEN(图6)为配体的锰配合物适合应用于清洁剂中[27],它与双氧水结合使用可催化漂白茶污渍等,与过酸混合使用也可以提升漂白效果.埃尔夫阿托公司的专利认为,以bispicen(图6)和TPA为配体的双核锰配合物与双氧水混合使用可以用于纸浆漂白[28].在酸性条件下使用[MnⅢMnⅣ(μ-O)2(TPA)2]3+可提升化学浆料的脱浆且不易造成纤维素的解聚. 3含铁漂白催化剂TPA 为配体的铁配合物是过氧化物的活化剂,双氧水存在下可用于漂白染料和污渍[29].各种氮五齿配体的铁配合物近几年成为研究热点.联合利华已把N4py(图7左)为配体的铁配合物应用到双氧水漂白体系中.相比于Fe-TPA配合物,Fe-N4py体系的催化效果更好,特别是在漂白茶污渍方面[30].其衍生物Fe-MeN4py(图7右)在漂白茶污渍方面表现出更高的活性[31],这可能与其高内在稳定性有关,在这种情况下,敏感的苄基位CH被一个甲基组保护. 4展望 在过去20年里,尽管各种各样的过渡金属配合物已广泛应用于漂白领域中,这一领域发表了较多的专利和研究结果,但漂白催化剂的应用仍然有限.漂白催化剂在碱性水溶液中的水解稳定性是阻碍其发展的一个重要因素,尤其是当化合物是铁或锰系时这种障碍更为突出.现已出现较多稳定的漂白催化剂,比如锰-三氮杂环壬烷配合物、锰-桥联大环配合物和铁-五齿配体配合物(N4py),它们均需在碱性环境下才具有催化活性.其他催化剂在普通环境下均稳定,并对发色团有高选择性且也不损伤染料、织物或纤维,对人类和环境安全.总的来说,化学漂白剂成本较高;相对来说,过氧化氢或氯气类氧化剂较为廉价易得.化学漂白剂节约成本的最好方法是使用杰出性价比的催化剂.尽管发展漂白催化剂有诸多困难,但在工业领域研究中仍占有很大比例.一种漂白催化剂一旦试验成功,将会产生重要的经济影响,能为新产品的开发提供更好的条件,节约化学漂白剂和能源. 作者:毛世艳 王志林 金鲜花 单位:南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室 纺织论文:定量分析温度控制纺织品论文 1定量分析温度控制试验方法 1.1原理按照 GB/T2910.6-2009进行定量分析的原理是用甲酸/氯化锌试剂把粘胶纤维、某些铜氨纤维、莫代尔纤维或莱赛尔纤维等再生纤维素纤维从混纺组分中溶解去除,收集残留物,清洗、烘干和称重;用修正后的质量计算其占混纺组分干燥质量的百分率。由差值得出第二种组分占混纺组分干燥质量的百分率。标准规定对于某些在40℃下难溶解的化学纤维,在70℃下进行试验。 1.2定量分析的试剂与仪器材料 50/50棉/粘混纺织品(由江苏百成汇服饰有限公司提供)试剂:甲酸(无水甲酸、无锡市展望化工试剂有限公司),氯化锌(无水氯化锌、无锡市展望化工试剂有限公司),氨水(密度为0.880g/mL、无锡市展望化工试剂有限公司),石油醚(馏程为40℃~60℃,无锡市展望化工试剂有限公司)。仪器:SHA-82水浴恒温振荡器(金坛市科兴仪器厂),JK-CWP-370真空泵(上海精学科学仪器有限公司),BSA224S分析天平(赛多利斯科学仪器北京有限公司),Y101A-1电热恒温鼓风烘箱(宁波纺织仪器厂)。 1.3定量分析温度控制实验方法 1.3.1标准溶液的配制 甲酸/氯化锌试剂的配制:20g无水氯化锌和68g无水甲酸加水至100g。稀氨水溶液的配制:取20mL浓氨水,用水稀释至1L。 1.3.2取样和试样预处理 按GB/T10629[2]规定取样,取的样要具有代表性,每个试样1g左右。将样品放在索氏萃取器内,用石油醚萃取1h,每小时至少循环6次。待样品中的石油醚挥发后,把样品浸入冷水中浸泡1h,再在65±5℃的水中浸泡1h。两种情况下浴比均为1∶100,不时地搅拌溶液,挤干,抽滤,或离心脱水,以除去样品中的多余水分,然后自然干燥样品[3]。 1.3.3试验步骤 把准备好的试样放入三角烧瓶中,每克试样加入150mL甲酸/氯化锌试剂,在选定温度的水浴上振荡20min,用试液把烧瓶中的残留物洗到已知质量的玻璃砂芯坩埚中,用70℃水清洗,然后用100mL稀氨溶液中和清洗并使残留物浸没于溶液中10min,再用冷水冲洗,每次清洗液靠重力排液后,再用真空抽吸排液。试样及剩余纤维的烘干、冷却和称量均按GB/T2910.1-2009[3]中的9.1执行。结果的计算按GB/T2910.1-2009中的10.2执行,计算公式:P=100m1dm0(1)式中:p———不溶组分净干质量分数,%m0———试样的干燥质量,gm1———剩余物的干燥质量,gd———不溶组分的质量变化修正系数,GB/T2910.6-2009中70℃方法棉的修正系数1.03。 2定量分析温度控制实验结果与讨论 以同一棉/粘混纺织品在不同季节选择了适当水浴温度68℃~78℃进行试验,采用广东产品质量监督检验研究院胡敏专论证过的机械持续缓和振荡20min[4],每个温度试验2次。不同季节的实验数据分别列于表1、表2、表3和表4中。从表1~表4可以看出,在不同季节(不同室温)条件下,水浴锅的水浴温度对测试结果有较大的影响。从单个表可以看出,水浴温度相差2℃,检验结果的绝对误差相差很大,所以水浴温度是一个非常关键的试验控制点。表1、表2、表3和表4一起作比较,不难发现,水浴温度的选择还与环境温度有关。化学试验时,要考虑到通风,不可能一年四季在恒温下工作。环境温度越高,水浴温度可以适当降低;反之,水浴温度可以适应升高。从以上数据可得:冬天可以选择水浴温度76℃,春天和秋天可以选择水浴温度72℃,夏天可以选择水浴温度70℃。 3定量分析温度控制结论 在按照GB/T2910.6-2009中70℃方法不同季节对纺织品进行定量分析时,水浴温度对检验结果影响很大,水浴温度是一个非常关键的试验控制点。建议测试时的水浴温度为春天和秋天72℃、夏天70℃,冬天76℃,在此条件下,误差在1%以内。 作者:陈明芳 单位:苏州市纤维检验所 纺织论文:热解吸测定纺织品论文 纺织品中的有机挥发物对人体健康的影响日益引起人们的关注。纺织品印染加工中常用到各种有机溶剂,残留的有机溶剂会在纺织品生命周期中不断逸散,对环境和人体产生不良影响。Oeko-Tex100标准对生态纺织品中有机挥发性的限量提出了严格要求[1]。我国制定的GB/T24281–2009方法,采用固相微萃取法测定纺织品有机挥发物的含量[2]。固相微萃取技术集萃取富集于一体,但样品前处理复杂,检测周期长,重复性差。热解吸技术是20世纪90年代初出现的一种新的分析测试样品处理技术,具有固体直接进样,无需任何前处理过程等优点[3],目前已在环境分析的各个领域得到广泛的应用[3–5]。笔者利用热解吸–气质联用技术,建立一种测定纺织品中有机挥发物的快速、准确、灵敏的分析方法。 1实验部分 1.1主要仪器与试剂气相色谱仪:7890A–5975C型,配有质量选择检测器(MSD),美国Agilent仪器公司;顶空–热解吸联用仪:CDS8400–CDS8000型,美国CDS公司;氯乙烯标准气体:纯度为99.9%,肇庆市高能达化工有限公司;甲苯、4-乙烯基环己烯、苯乙烯、4-苯基环己烯纯度均为99.5%,德国Dr.Ehrenstorfer公司;1,3-丁二烯:纯度不低于99.5%,北京灵威科技有限公司。甲醇、丙酮:分析纯。 1.2标准溶液配制用甲醇溶液分别配制4000μg/mL的氯乙烯、1,3-丁二烯标准储备液,1000μg/mL的甲苯、4-乙烯基环己烯和4-苯基环己烯标准储备液;用丙酮溶液配制浓度为1000μg/mL的苯乙烯标准储备液,储存于4℃冰箱中。使用时取适量体积的各标准储备液置于容量瓶中,用甲醇稀释成所需浓度的混合标准工作溶液,现用现配。 1.3仪器工作条件 1.3.1顶空–热解吸条件顶空腔温度:100℃;吹扫流量:30mL/min;吹扫时间:30min;解吸温度:290℃;解吸时间:10min;阀箱温度:200℃;容器传输管线温度:200℃;GC传输线温度:250℃;除湿阱测试温度:30℃;除湿阱烘培温度:200℃;顶空腔烘烤温度:200℃,吸附阱烘培温度:300℃。 1.3.2GC/MS仪器条件毛细管色谱柱:DB–624柱(60m×0.32mm,1.8μm);进样口温度:250℃;分流比:10∶1;柱温:35℃,保持5min,以10℃/min升至240℃,保持10min;色谱–质谱接口温度:250℃;扫描方式:氯乙烯和1,3-丁二烯为选择离子扫描方式,其它4种有机化合物为全扫描方式;质谱扫描范围:35~350u;载气:高纯氦;柱流量:1.5mL/min。 1.4实验方法 1.4.1空白试样准备根据顶空腔的形状和大小,确定样品的取样大小为10cm×3cm。从与待测样品基体成分相似的其它纺织品上(如贴衬)剪取数块10cm×3cm的试样,置于甲醇溶剂中,超声萃取30min,于空气中晾干后,再于120℃烘箱中干燥2h,冷却至室温待用。使用前需测定空白试样,确定其分析色谱图中无目标物存在。 1.4.2试样制备从样品上剪取尺寸为10cm×3cm的试样,制样时应避免油脂或环境有机物可能导致的试样污染。 1.4.3标准曲线绘制移取适量各有机挥发物标准溶液,用甲醇稀释并进行混和,制备6种不同质量浓度点的系列混合标准工作溶液。氯乙烯、1,3-丁二烯、甲苯、4-乙烯基环己烯、苯乙烯和4-苯基环己烯质量浓度范围分别为8.53~426.26,8.45~422.49,4.22~211.00,4.10~204.85,2.10~209.70,4.43~221.30μg/mL。待顶空腔温度升至100℃,将制备好的空白试样放在顶空腔样品支架上,拧紧顶空盖。用10μL微量进样针移取5μL混合标准工作溶液,迅速从顶空腔盖进样口注入内部。按1.3的仪器条件进行分析,并绘制标准工作曲线。 1.4.4样品测定待顶空腔温度升至100℃后,将试样放在样品支架上,拧紧顶空盖,按1.3仪器条件进行分析。样品测定前应进行仪器空白试验。 2结果与讨论 2.1仪器条件选择2.1.1柱箱温度色谱柱温度的选择既要保证待测物完全分离,又要保证所有组分能流出色谱柱。由于氯乙烯和1,3-丁二烯极易挥发,本实验选择较低的色谱柱初始温度,当色谱柱初始温度为35℃时,氯乙烯和1,3-丁二烯能较好地分离;进一步降低色谱柱的初始温度,氯乙烯和1,3-丁二烯的分离度影响不大,因此实验选择色谱柱初始温度为35℃。2.1.2质谱扫描方式当质谱采用全扫描方式时,与其它有机挥发化合物相比,氯乙烯和1,3-丁二烯的检出限偏高,为mg数量级。这是因为氯乙烯和1,3-丁二烯极易挥发,吸附柱对它们的吸附能力较弱。为了提高分析灵敏度,实验采用选择离子扫描方式检测氯乙烯和1,3-丁二烯,选择离子参数见表1。其它4种有机化合物选择全扫描方式,扫描范围为35~350u。 2.2工作曲线方程与检测限在1.3仪器工作条件下,对1.4.3中的系列混合标准工作溶液进行测定。以有机挥发物的峰面积(Y)为纵坐标,进样浓度(X)为横坐标绘制标准工作曲线,得回归方程、线性相关系数见表2。由表2可知,6种有机挥发物在一定的质量浓度范围内具有良好的线性,相关系数(r2)均大于0.99。在选择的仪器工作条件下,注入不同浓度的标准溶液,测定各有机物的峰面积。以3倍信噪比计算检出限,以10倍信噪比计算定量限。得6种有机挥发物的检出限与定量限见表3。与GB/T24281–2009固相微萃取方法的定量限相比,该方法测定有机挥发物的定量限明显降低,大大提高了检测灵敏度。 2.3回收率和精密度试验以经过测定不含被测有机挥发物的纺织品为基质,添加3种不同浓度的标准溶液,按1.4.3步骤分析,每个添加水平进行4次重复试验,回收率试验结果见表4。6种有机化合物在添加浓度范围内的平均回收率为88.8%~110.2%,测定结果的相对标准偏差为1.95%~6.59%。 3结语 采用顶空–热解吸–气质联用技术测定纺织品中有机挥发物,方法具有简便快捷、检出限低、准确度高、重现性好的特点,为纺织品中有机挥发物的测定提供了一种可靠高效的方法。 作者:周瑜 单位: 广州市纤维产品检测研究院