商品与质量论文:物流商品质量体系的构建与评价 物流商品(Logistics goods),GB:即物品,经济活动中涉及实体流动的物质资料。物流质量(Logistics quality),GB:为了以最低的物流成本达到客户所满意的服务水平,对物流活动进行的计划、组织、协调与控制。物流质量包括四项基本内容:物流商品质量、物流服务质量、物流工程质量、物流工作质量等。 目前,国内对物流质量体系的构建关注越来越大,但大多集中在物流服务质量体系的构建,现笔者就物流商品质量体系进行构建与评价,剩余部分还有待研究与整理。 1.物流商品质量体系的构建。物流商品质量是指商品运送过程中对原有质量(数量、形状、性能等)的保证,尽量避免破损,则我们可以从以下三部分来进行商品质量体系的构建。 1.1 商品质量指标体系。随着社会的越来越进步,商品质量已经成为企业从事各项活动的硬性指标,但在我国,由于各种各样的原因,商品质量需要严格把关,这就可以从传统的质量指标体系中吸收一些指标,如商品的次品率。而物流是联系生产者和消费者的重要纽带,则也应保证商品运输途中的完好性,这就需要用商品完整性指标来衡量。物流企业在另一方面也算作生产者,这就需要提供给消费者有足够数量、品类齐全的商品,这也是商品质量指标体系的重要内容。 1.2 商品价格指标体系。价格是商品的又一重要指标,有了优惠的价格,才会吸引到更多的客户,同等商品只有保持一定的价格优势,才会吸引到更多的顾客,这就需要优惠价格指标来衡量,但进行物流的企业也需有利可得,这就需要靠查商品实际的盈利情况。在这里由盈利价格指标来体现,而在这里面,不同的顾客有着不同的考虑,有的需要物美价廉的,有的需要一些特殊商品,贵点无所谓,这就要物流对浮动价格的应对,即浮动价格指标。 1.3 商品运输指标体系。在这里将运输列入商品质量是考虑到工作质量不能完全覆盖的内容,有不妥的地方请指正。物流本意为物的流动,流动就要靠运输,这就牵扯到如何选用合理的运输方式,才能使物流成本降到最低,也同时要保证商品的安全性,普通货物防止丢失,易燃易爆商品则需要特殊运输,我们用合理运输指标和安全运输指标来衡量。 综上所述,建立的指标体系如下图所示。 2.物流商品质量的评价主要指标。 2.1 商品质量指标: ①商品次品率:每百万产品出现的次品数量; ②商品完好率=交货时完好的商品数量/此次物流商品总量; ③品种齐备指数:品种残缺率=缺货品种数/客户所需品种总数; ④数量指标:缺货率=缺货数量/总商品数。 2.2 商品价格指标: ①优惠价格指标。优惠的价格可以吸引到更多的顾客。 ②同等商品价格比较指标。可以做为制定价格的重要指标。 ③商品盈利统计指标。剔除不利商品,使企业获得更大的利润。 ④商品浮动价格指标。做到这点,才会更好的抓住顾客的心,更好的为顾客服务。 2.3 商品运输指标: ①合理运输方式选择指标。 ②合理运输时间安排指标。考虑到具有特殊意义商品的运送时间安排,能为顾客提供更好的服务。 ③合理运输设备使用指标。满载率=车辆实际装载量/车辆装载能力 商品与质量论文:浅谈商品房的质量与技术发展趋势 【摘 要】本文就商品房的功能质量、实用质量和商品房的技术质量进行了探讨。 【关键词】商品房;质量;技术;发展趋势 我国的房地产市场正在逐步进入“品牌”时代。品牌来自“三高”:高品质、高性价比、高附加值。三高的基础是高科技含量与高技术集成,这是创建商品房品牌,提高商品房品质的根本途径。特别是体现人文关怀、绿色环保与科技创新的商品房功能质量、实用质量和技术质量,是当前中国商品房建设发展的新主题。 1 商品房的功能质量 近年来,居民的住房需求不断增加,住房观念也发生了重大变化。安全、适用、舒适、经济、美观的住宅是我国商品房质量与技术发展趋势及新指标。提高住宅的功能质量实质是提高住宅的性能价格比。 1.1 商品房的适用性能。商品房的适用性要求住宅的设计要多档次、多样化,满足最广大居民的住房需求。首先,是住宅的功能空间要完整,布局合理,符合现代生活的行为需求;不仅仅是面积的大小,关键是在较小的空间内创造较大的舒适度,住宅的设施配备要齐全、高效,保证居住的安全、耐久、经济和方便。 1.2 商品房的环境性能。住宅的环境要自然、和谐、环保。住区环境的营造要注重利用自然的、地理的、社会的大环境资源,使小区与城市环境相协调;创造出阳光普照、空气清新、绿化忧美的生态环境和富有人文气息的居住环境。 1.3 商品房的休闲性能。住宅建设应体现出历史传统与时代精神结合的审美文化、居闲文化、养生文化、地域文化、社会文化,体现建筑的个性和人文关怀。 1.4 商品房的舒适性能。随着社会的进步,住宅需求已开始从生存需求向生理需求和心理健康需求转变。住宅的物理性能决定着住宅的居住舒适度。以声、建筑光、热、风和空气质量为核心的舒适度指标直接影响着居住舒适性能的质量。过去由于经济、技术、体制等多方面原因,住宅的建设对舒适度的要求没有得到重视,随着经济的发展.自然环境的变化.提高住宅的居住舒适度是当前住宅市场需求的显著特征。 2 商品房的实用质量 当前商品房的实用质量中存在的突出问题:一是以功能空间、面积配置、细部处理的合理性为主的住宅实用质量还不高;二是以声、光、热、空气质量等物理性能和设施设备性能为主的住宅实用性能还较低;还有住宅的工程质量、安全环保等问题。其根本原因是住宅的生产技术落后,生产效率低,资源没有充分利用。 2.1 高层居住的实用性能。目前住宅设计存在着三大误区:一是大城市住宅的层数越来越高,建筑的密度越来越密,中小城市也有这种趋势。高层塔楼是否是城镇住宅的发展方向,学术界一直争论不修。过去为了出容积率,高层建筑总是过高过密,有的塔楼1 梯8 户,甚至有的达到1 梯16 户,这种居住模式有潜在的安全、健康隐患。美国早在上世纪50 年代,除在纽约等大城市外,已不允许建造高层住宅,其主要原因是高层住宅的建设成本高,管理难度大,我国城镇住宅不应再提倡建设高层塔楼。土地资源短缺的大城市应提倡8~12 层的小高层住宅,小城镇以多层住宅和小高层住宅为主。 2.2 小区大花园的实用性能。许多住宅小区的中心花园越做越大,而且有的大造人为景观,有的开发商认为中心花园大显得大气,能聚人气。从健康角度讲,人群活动过于集中,在环境卫生、噪声污染、疾病传播等方面存在隐患。住宅小区的环境应注重组团环境设计,充分考虑各组团的交往、活动空间。 2.3 户型与面积的实用性能。目前“户型大型化”已成为一种误区。从当前世界发达国家的居住状况统计资料看,户均建筑面积在80~100 平方米左右,是比较稳定、普遍接受和相对看好的户型。日本曾做过一项调查,当流行套型面积增加到130 平方米时,就不再增长,然后回落到80~100 平方米。欧洲的情况也是如此,90 年代以来,100 平方米左右的户型住宅已经占到市场新增量的75%,成为市场销售的主体。所以,百姓对户型的需求不会无限制的增长。最近,北京、广州、深圳等地的所谓“S O L O”袖珍户型倍受消费者青睐。因此,在有限的空间内创造最大限度的合理性和舒适性已成为住宅建设的新趋势。 2.4 住宅设计的实用性能。住宅设计应强调均好性、多样性、协调性和完整性。均好性――要求从户型、居住环境、景观、公用设施、设备配置、材料部品的选择和物业管理等诸方面使每个住户都能受到同等的关注,都能获得公平的价值回报。多样性――应注重小区(社区)服务对象的多层次、多方面需求,力争在建筑风格、户型布局、空间组合、色彩构成等诸方面具有特色,反映地方特点和文化传统,避免风格单一和雷同。协调性――应注重住宅与历史文脉相协调、与时代精神相一致、与未来发展相适应、与周边环境相融合。完整性――要树立住宅是完整的产品概念。做到住宅规划、建筑、装修设计一步到位。 3 商品房的技术质量 目前,我国住宅质量已进入换代时期,传统的建筑技术和建造工艺已不能满足现代住宅发展的要求,实现住宅质量飞跃必须依靠科技进步,推广先进适用的成套技术。现代住宅成套技术包括:住宅建筑体系、节能与能源利用技术体系、厨卫技术体系、管线技术体系、智能化技术体系和建造技术体系等七大技术体系。 3.1 新型建筑体系技术。我国传统的住宅建筑体系有砖混结构、混凝土框架、混凝土剪力墙结构等体系。墙体材料主要以传统的实心粘土砖为主。粘土砖是一种消耗能源和土地资源较大的墙体材料,已限制和禁止使用,发展以混凝土砌块和新型墙板为主的新型建筑体系是城镇住宅建筑体系的方向。同时,钢结构、轻钢体系是当前急需研究和突破的新型建筑体系,尤其轻钢住宅体系在小城镇住宅建设中有比较广阔的发展前景。 3.2 建筑节能技术。我国建筑的能源浪费问题很突出,建筑能耗占全国总能耗的30%左右。《民用建筑节能管理规定》(建设部令76 号)对建筑节能提出了明确规定,针对长江中下游地区建筑节能缺乏技术法规,2001 年建设部出台了《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》,对建筑节能提出了具体的要求。建筑节能技术是提高住宅舒适度的关键,是当前住宅技术发展重点。建筑节能技术包括维护墙体的保温、隔热技术、节能门窗技术、高效制冷制热技术、能源控制计量技术、自然能源利用技术等。 3.3 水质保障技术。目前,城镇居民住宅引用水主要是自来水,而自来水水质不断恶化。原有自来水处理技术和设施已不能满足人们健康用水的要求,自来水的水质已成为住宅安全性能的重要组成部分。20 世纪90 年代,桶装饮用水迅速崛起,一度成为居民健康饮水的主要途径,这种方式既不经济也存在卫生隐患,再加上定期换水给家庭安全带来潜在的威胁,桶装饮用水不是解决健康饮水的根本途径。在美国、加拿大等国家,人们习惯喝冷水,管道供水直接达到饮用标准。因此,住宅直引水技术将成为住区健康饮水的主流,大力推广住宅直饮水系统成套技术是水质保障的有效途径,也是饮用水技术走向现代化的标志。 3.4 垃圾处理技术。城市人口不断增加,城市基础设施建设滞后于城市的发展,日益增加的生活垃圾已成为城市化进程中的重要问题,在居住小区推广应用生化垃圾处理技术是垃圾无害化处理的有效措施。环境绿化技术。包括居住区环境绿化技术、优质草皮技术、节水型植物、立体绿化技术等。包括厨卫技术、整体卫浴、装配式厨房设施、厨卫同层排水技术等,是厨卫技术发展的趋势。 4 结束语 商品房的发展是社会、经济发展的重要体现。准确把握住宅发展的趋势,要站在技术发展的前沿,紧密结合住房需求新特征,与时俱进,不断创新,才能不断地保护需求、刺激需求、引导需求,促进住宅市场的健康发展。 商品与质量论文:浅议商品住宅全装修质量管理方法与措施 【摘要】根据全装修房的现状,目前全装修商品住宅运作方式,就商品住宅全装修时装修风格和材料的选择、设计理念与管理、全装修施工管理等作出总结,本文通过对南京市部分全装修住宅的调查分析,提出全装修住宅的质量管理措施,供同行参考。 【关键词】商品住宅;全装修;质量管理;措施 1 全装修商品住宅的现状 2007年底到2008年初对南京市的全装修住宅项目进行了调查,从调查情况看,目前南京市精装修商品住宅主要是由开发实力强,管理好的开发企业开发建设。2005年前精装修的项目相对比较少,2006、2007年逐年呈上升趋势,2007年底的精装修商品住宅占总开发面积的7.4%。到2009年底精装修的商品房占总商品房开发量的比例有所明显提高。 2 目前全装修商品住宅运作方式 2.1 装修合同方式 目前装修的合同分施工合同和与住户的装修合同两种。装修施工合同基本上是装修单位及相关专业施工单位与开发商、土建(总包)单位一起订立的三方合同。相关专业包括:组装式的橱柜、大型电器(家庭中央空调、热水器或锅炉、消毒柜)、智能化等。普通水电的施工基本含在装修合同中。由于合同多,造成协调管理难度大,交接界面的质量控制难。 开发商与住户的装修合同有三种情况,一种是直接在房屋销售契约中明确精装修的内容;第二种情况是补充协议,销售契约是仅仅是初装修的内容,全装修部分是开发商与住户签的装修协议进行约定;第三种情况是开发商指定的装修公司直接与住户签订房屋装修合同。 2.2 装修设计模式 方案确定:装修方案确定通常分两种类型,一种为主动式,有一定的全装修经验的开发公司,在开工之前先确定装修方案,主体施工阶段水电位置,设备的安装位置,管线的走向等全部按装修方案施工,减少了在装修阶段的改动,减少了因管线改动而造成的质量隐患;另一种为被动式,即在主体结构施工结束,装修方案还未确定,等装修方案确定后,大多管线已施工完成,而与全装修的管线走向有比较大的差异,所以要进行大的改动,有时为了安装设备甚至还要改动结构,留下了大量的质量隐患。 设计文件形式:目前精装修工程设计文件通常为两种形式,一种为有资质装饰公司设计出图;另一种为境外或国内无相应资质的设计公司设计,以本地设计单位名义出图。多数精装修工程设计图纸未报施工图审查,而部分报审图纸,审查内容也不完全覆盖装修设计内容。 2.3 材料供应的方式 主要材料或设备都是开发商供应;开发商供应主要设备。 2.4 专业施工资质 由具备装修资质和具备家装资质的单位施工。其它如中央空调、智能化等由专业施工单位施工,厨柜安装基本由厨柜公司进行,装修施工企业进行管理。 2.5 全装修工程交付的环境检测 环境检测有两种方式,一种是每一户均检测一点;一种是抽取一定的比例进行检测,在交房时将检测结果上墙公示,从年初调研的情况看,目前全装修房的环境检测主要采取这种方式。 2.6 办理监理及质量监督情况 年初调研的所有项目全装修均委托了监理,同时也办理了质量监督手续。 3 质量控制状况 3.1 材料进场的控制 主要材料进场基本上要求进行了复检,但检测批次,检测项目不一,仁恒除了按正常进行检验外,还对地板等材料进行干湿循环检查。所有开发商的材料都走品牌路线。 3.2 精装修与初装修的交接 全装修工程在装修施工前,装修队伍与土建队伍都要进行交接,交接的标准与分户验收的标准基本一致,有些方面相对要低一些,如地面工程的就是这样,色差基本不控制。外窗渗漏、管道渗漏等项目在交接时的控制标准与分户验收标准也存在一定的差异。墙面的空鼓、平整度、房间的几何尺寸等控制的标准高于分户验收标准。 3.3 工序验收 从调研的情况看,各个精装修项目都比较重视工序交接的验收,但仁恒控制的最好,每一道工序都制作样板,工序完成后按样板的质量由监理、开发商及住户验收,合格后进行下步工序施工。 3.4 精装修分户验收实施 多数项目均参照分户验收的要求进行了分户验收。尽管各个环节的质量控制都比较重视,但质量问题还是比较突出,特别成品保护方面的问题比较突出。 4 交付后的质量维修情况 全装修工程竣工交付后质量问题比较突出,报修的量还是比较大,从调研的41栋全装修工程的情况看,维修主要其中在渗水,表面观感、裂缝等方面。报修内容中,其中防盗门和空调是精装修工程新出现的问题,应引起高度重视。 5 精装修工程存在的问题 5.1 精装修工程的成品保护难度大 成批的装修工程由于面大量广,涉及的专业较多,涉及的施工队伍较多,有时交叉施工,成品保护的难度非常大。而住户对精装修的表面观感的要求很高,而表面观感除了施工的精细外,关键在成品保护。 5.2 承包环节多 一般设计由装修单位完成,为完成单位工程的全装修的施工,开发商要与多个专业单位签订合同,这些单位一般没有通过正常招投标确定,都是开发商内部确定。一方面装修队伍与土建总包单位的责任划分较难,另一方面各个专业之间的责任界定比较困难,有时甚至出现推诿扯皮的现象。专业单位多,建设单位协调的难度大,质量监管的难度也大。由于未通过正常招标,办理监督手续也存在一定问题。 5.3 渗水问题仍然是全装修投诉和保修的主要问题 精装修工程的渗漏范围比较广,有传统意义上的卫生间渗水,墙面渗水、窗边渗水,也有由于精装修施工过程或者住户使用过程产生的渗水,如水龙头、管件接头、地漏、浴缸、洗脸盆、洗菜盆、热水管接头等部位都不同程度地出现的渗水问题从表(1)可以看出水和渗漏问题占总维修量的26.1%。 5.4 环境问题突出 尽管开发商为了控制质量大多采用品牌产品,就单一产品而言其环境指标符合现行规范的相关规定,但将这些材料组合后的环境指标就难以控制在规范规定的要求。所以环境指标的控制是全装修住房的关键。 5.5 精装修工程的验收规范不全面 目前装饰装修工程验收采用《装修装饰工程施工质量验收规范》GB50210―2002;施工采用《住宅装饰装修工程施工规范》GB50207―2001;《建筑内部装修防火施工及验收规范》GB50354―2005;《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209-2002;以及水电及通风空调的相关验收规范,这些规范对全装修的质量规定不全面,验收的依据不具体。大量的质量指标如色差等主要靠经验来判定。 5.6 全装修的专业管理人员缺乏 全装修的主要参与单位如监理、开发、施工等单位的熟悉和精通全装修的人员很少,大量的管理人员对装修的理解仅仅停留在粉刷上,还没有深入到全装修。另一方面这些单位强调结构人员的培养和引进,忽视装修管理人员的培养和引进。 6 采取措施提高全装修住宅工程的质量 6.1 抓住质量监督的重点,增强监督的力度 从已交付的全装修住宅的报修情况看,质量问题主要其中在墙面的观感、渗漏、及主要使用功能上,所以在日常质量监督过程中重点加强对与渗漏有关的外窗、屋面、有防水要求的房间地面、以及给排水管的接头等部位监督抽查,强化屋面及有水房间的蓄水试验,管道的通水、密封及强度试验,并对这些试验采取随机抽查的方式进行监督。 6.2 强化施工过程的质量控制或试验 对给水及空调管道等容易产生渗水的工程项目应加强施工过程的质量控制,给水管道在施工阶段采用1.1倍的工作压力进行稳压,直至装修工程施工结束;空调管道的各种管道的接口及保温接口在隐蔽之前逐房间进行验收,防止冷凝水导致渗漏。装修使用主要材料进场应强化验收,首先核对质量证明书或性能检测报告是否与进场材料吻合,检查外观及几何尺寸是否符合要求;其次见证取样进行检测,符合要求后再进行使用。 6.3 强化成品保护,保证观感质量 成品保护的好坏直接影响全装修工程最后观感的质量,所以在全装修施工前首先要制定成品保护的专项方案和措施,作为全装修工程开工的必要条件,专项方案和措施除监理审批认可外,还必须报建设单位认可,监理在日常检查时应重点对方案的执行情况进行检查。 6.4 强化分户验收,促进全装修住宅工程质量的提高 南京市建工局对住宅工程的分户验收管理办法已进行了深化,在竣工验收前由建设单位组织,对墙面、天棚、地面、防水、门窗,栏杆、给排水、照明、空调、智能、卫生器具安装及防盗门等工程的表面观感、成品保护及使用功能等逐户进行验收。所有工序质量符合验收规范的前提下应组织各责任单位认真进行分户验收,竣工验收时抽取一定数量的房间对分户验收的真实性和执行标准的准确性进行核对。重点对卫生间及屋面在蓄水、外窗在淋水、管道在通水等状况下的渗水情况进行随机抽查核对。特别是外窗淋水试验,在验收时必须按规定设置好所有的淋水带,验收组随机确定所抽查的淋水带,放水一小时后对窗及外窗进行检查,这样所抽查外窗的渗水情况,才能代表该单位工程。 6.5 强化初装修质量的交接验收,明确质量责任 建设单位或监理单位应组织总包单位、全装修单位对初装修的质量进行验收交接,一旦全装修队伍接收后,相关质量由全装修单位负责。 6.6 强化全装修质量人员的培训、提高质量管理水平 建设、监理、施工等单位应强化全装修质量人员的培训,社会培训机构也应开办全装修质量检查人员的专项培训班,这样可以提高全装修管理人员的业务水平和质量管理水平。 7 结语 全装修住宅将是住宅工程的发展方向,也是住宅产业化的体现,同时也是市场发展的需要,所以必须强化全装修住宅工程的施工各个环节的质量管理,特别是原材料的质量,从而提高全装修住宅工程施工质量。住宅全装修的开发在南京还处于起步阶段,而且全装修工程使用的材料产品更新快,所以在实践中应不断总结施工与质量管理的经验,以适应不断发展的全装修住宅工程的需要。 商品与质量论文:同一商品质量一致性的类别与认定 当前,各地工商局正在按国办57号文件精神对流通领域中的商品加强监测和检查,但是当抽样检测结果出来后,经常会遇到一个问题:这个抽检结果是否对同一批次商品乃至整批商品继续有效。对这个问题许多专家学者各有看法。笔者试图结合产品生产的特性。谈谈同一商品质量的一致性问题。 在商品质量检测工作中,同一商品质量的一致性,实际上是样品的代表性。所谓样品的代表性是指抽取的商品在外观、性能、质量等方面与同一批次或者同一规格型号的同种商品之间的一致性和同一性。样品的代表性是南商品在生产过程中的机械化程度、自动化水平、产品设计的技术含量、产品的生产工艺等因素决定,因此,在研究样品的代表性时。应当区分不同生产类型的商品,才能把握其质量的一致性。 1、机械化生产型商品质量的一致性 一般来说,对于先进的工业化流水线生产的定型产品来说。随机抽取的样品具备产品的代表性。彩电虽然是南许多单元零件组装而成,但是每个零件均要经过严格的检测和挑选,以保证整机的合格性。合格的单元元器件是经过机械化流水线生产出来的并经过严格的检验,这样就保证了产品特性的一致性。如果某个零件未达标准而进入组装线,在整机调试时可以调整,如果不能调整,只能换件或作废。每种产品都有合理的差错率,是可以认可的。假如生产不合格率为万分之一,其产品进入流通领域后,不合格率几乎为零。抽查是随机的,只要产品生产的设计和工艺流程没有变化,产品的品质就不会发生变化,仅仅是生产日期和生产的班组不同。如果商品内在质量出现问题,比如接地、爬电距离、漏电、频率特性、电磁辐射等设计上的原因,那么同一批生产的商品都会有相同的质量问题。商品外观等非内在质量问题,可能是运输、搬运等环节出的问题,应不在其内。 2、配方型产品质量的一致性 配方型产品分工业化生产和手工生产两种类型。工业化生产的产品,如胶卷的菲林(片基)是经过严格挑选的,在菲林上均匀地喷涂乳剂(感光化学材料)是专业配方,下单配料是很严格的,一次配出的乳剂是一个编号,一个编号的乳剂具有同一特性。如果有一个胶卷的乳剂出现质量问题,应该说这一个批次的胶卷可能都有问题。洗发液、洗涤剂、中成药、两药、饮料、润滑油、防冻液、农药、磁砖、化妆品等商品都属工业化生产的配方产品。 配方型产品也有手工生产的。中低档商品或者生产规模不大的生产企业,即便是手工生产的配方型产品也能区分出产品的生产批次,一次配料生产的产品即为一个批次的产品。 配方型产品质量问题有些是人为的。成型的品牌产品应该具有相应的规模,经过产品检验鉴定是合格的,但由于某些人为原冈,有些产品在配料中加入了过量的防腐剂,造成某项指标超标,或者厂家担心消费者对产品的某些添加剂不认同,不标注实际含有的防腐剂或其他添加剂的含量,隐瞒真实配料含量。 3、原材料加工型产品质量的一致性 原材料加工型产品的特性主要由原材料本身的特性决定。拿电线来说,它是南铜或铝制成的芯线(单线或数线绞合成)和绝缘外皮组成,铜、铝的纯度决定电线的导电率,芯线的直径(规格)决定电线的电流量。芯线的外皮由橡胶或塑料包裹,外皮质量的好坏决定电线的绝缘率。因此原材料的好坏就决定产品的优劣。现今。电线均是大工业化生产,先将铜、铝锭多次拔丝到规定直径,再用符合耐压要求厚度的橡胶或塑料进行机制包裹,成为电线成品。对同型号的定型产品,生产厂家大多以生产日期或数字表示批次,同一批次的电线质量特性是一致的。如果检验显示电线的线径未达到标准要求、绝缘率或者导电率不合格,那将是整批生产的产品均属不合格产品。 纺织类商品也属原材料加工型产品。服装等纺织类商品的内在质量的同一性问题,主要表现在产品原材料的质量上,原材料的色牢度、裂度以及棉、丝、纶的含量比等都会影响到产品的质量。此外,生产工艺如原材料的织法、纽扣扣眼、缝纫的寸码密度等也会影响产品质量。纺织加工产品的批次排序。有的按一批投料单位,有的按货号,有的按生产日期。在工业化生产条件下,纺织加工产品统一定料、下料、裁剪、缝制,产品特性主要取决于原材料的特性。如果服装检测结果是色牢度不合格或是成份含量不合格,就不单是这一个批次产品的问题,而是这一批原料生产的所有产品都存在同样的问题。 4、加工食品质量的一致性 加工食品是将原材料加工成成品,成品体现原材料的属性。有些加工食品附加制作工艺,使之原材料特性更加丰富,表现形态更加多样性。因此,认定加工食品质最一致性的标准比较复杂。这里主要谈谈加工食品的三种主要指标: (1)卫生指标。直接食用的加工食品制作时应当无菌操作,非直接食用的加工食品针对其生产企业的加工环境和操作流程不同,对其卫生环境的要求也不一样,但要求产品出厂时卫生指标必须符合要求。有许多加工食品裸装(散装),受运输、仓储、保管条件和经营环境的影响,食品可能会受到二次污染,导致卫生指标超标。有些商品要求低温保存,如酸奶、饮料、蜂乳等,如果经销单位保存温度达不到要求,就可能导致商品变质,可以在常温保存或置于阴凉处的商品,如罐头、方便面等,如果保存条件符合要求,没有二次污染的可能,食品的卫生指标应该和出厂时是一致的, (2)添加剂。食品内的添加剂一般是为了保证食品的色、香、味、稠度以及品质的稳定而添加的,含量必须合理,符合标准要求,超过规定标准即为不合格。在生产配方中添加剂均是定量的。工业化生产的定型产品,在同一个批次内产品的内在指标应当是相同的,只要严格按照配方、规程操作,质量一般不会有波动。 (3)标签。按照国家规定,食品标签应当反映食品内在的主要(必要)参数。有的商品不标明添加剂成分、含量或者不标明成分、生产日期、保质期,这些都是人为的因素,一般来说是故意的,属于明知故犯。 商品与质量论文:抽样检验标准与商品质量监测 GB/T6378.4-2008《计量抽样检验程序第4部分:对均值的声称质量水平的评定程序》等四项新标准(以下简称抽样检验新标准),已于2008年7月由国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会颁布,从今年1月1日开始实施。新标准的颁布与实施,是商品质量监测的一件大事,是对商品质量抽样检验工作的一次重大改革,意味着流通领域商品质量监测工作将从此走向规范化、科学化和现代化。 商品质量监测工作离不开抽样检验标准 流通领域商品监测是一项科学、严肃、技术性强的工作,它关系到国家商品质量监管的效能,关系到消费者权益的保护,关系到企业的信誉和国家的形象。法定机构依法颁布的抽样检验标准,是商品质量抽样检验工作的灵魂,是保证商品质量抽样检验方法科学、规范,结论准确、可靠的指南针。 对商品进行抽样检验,目的在于能用较短的时间和较少的人力物力,获得对较大量商品质量水平的准确把握,收到事半功倍的效果。可以设想,在商品量较大的情况下,要准确了解商品的质量水平,如果逐个对商品进行检验,需要花费大量的人力物力和较长的时间,这在现代大工业生产条件下,是行不通的,抽样检验方法便应运而生。商品抽样检验以科学、严谨的统计理论为依据。通过严密精确的数学运算,设计出科学、合理的抽样规则,找出正确抽取能代表商品质量水平的样本的方式。由于其间的数学运算工作繁杂费力,各类商品的抽样检验程序、规则又都有较多共同的特点,国家为实现这项工作的标准化,通过法定程序,组织相关专业人士,制定出统一的抽样检验标准,作为抽样检验活动的科学依据和制度规范。因此,商品抽样检验工作必须以法定机构颁布的标准为依据,做出的检验结论才是科学的、准确的。规范的商品质量抽样检验工作离不开法定机构颁布的抽样检验标准。否则,其检验结论就难以达到科学、可靠的要求。 反观以往的商品抽样检验活动,恰恰存在对抽样检验标准重视不够的问题。其抽样检验方案就可以说明这一点。绝大多数抽样检验方案对产品质量标准都有详细列明,但对抽样方法标准却语焉不详,往往是寥寥数语带过,大意是采取随机方法抽取足够检验需要的样本,极少有列明使用具体规范的法定标准,其检验结论往往经不起司法的检验,这类行政诉讼败诉案例时有所闻。 实践呼唤抽样检验的新理念和新标准 从2001年开始,国务院赋予工商行政管理机关一项新职能,即承担流通领域商品质量监测工作。多年以来,各级工商机关依法履行职责,加强流通领域商品质量监管工作,加大对经销不合格商品行为的查处力度,净化商品市场环境,努力维护消费者合法权益,做了大量卓有成效的工作,也获得了党和政府以及广大消费者的认可。然而,由于缺乏商品质量抽检法定标准,虽经过艰苦的努力,但部分商品经抽检判定不合格的结论,只能适用于同一厂家同一品牌同一型号和同一批次的商品,工商部门只能对这极少部分商品进行下架退市处理,不能涉及同一厂家同一品牌的其他同类商品。这对于那些惯于偷工减料掺杂使假的厂家和经营者,实在无法触及其痛处,更无法使其得到应有的惩处,大大削弱了商品质量监测的作用和效果。因为在市场上清查同一厂家同一品牌同一型号和同一批次的商品。犹如大海捞针。在商品经济较为发达的情况下,市场上的经营者林林总总,各式各样的商品更是成千上万,想在市场上查找同一厂家同一品牌同一型号和同一批次的商品,谈何容易。如果能采用规范的抽样检验标准,情况将大不一样,效率将大大提高。 对此,我们必须弄清两种标准的概念。一种是产品的质量标准。一种是抽样方法的标准。前者是管商品质量是否合格的产品标准,后者是管如何抽样的方法标准。抽样标准是国家法定机关颁布的抽样规范,抽样方法是抽样方式、方法的总称。必须指出。抽样检验中若只注意使用产品质量标准,而忽视使用抽样方法标准。就是不完整、不科学、不规范的。这就造成我们的检验结论只能适用于同一厂家同一品牌同一型号和同一批次的商品,弱化了对经销不合格商品的打击力度,影响了商品质量监管的成效。这种尴尬状况,迫使我们寻求新的思路、新的方法,从观念和制度上进行创新。 新的抽样检验标准为我们打开了一个新的领域、新的思路和新的观念。它将打破检验结论只能适用于同一厂家同一品牌同一型号和同一批次商品的框框,而适用于整个核查总体。也就是说,只要样本不合格,就可以判定属于核查总体范围的所有商品都不合格。 新的抽样检验标准是对以往做法的重大变革 新的抽样标准之所以能突破同一厂家同一品牌同一型号和同一批次商品的框框,根本原因在于它基于统计学科学的概率理论,通过严谨的计算推导,得出科学、正确的抽样检验方法,使得所检验的样本质量状况能代表核查总体的质量水平,从而证明样本不合格的结论能适用于整个核查总体。由于这个标准是建立在科学的统计理论和严密精确的计算之上的,因而出现错判的风险能减少到5%以下。 新的抽样检验标准对工商部门开展流通领域商品质量监测带来了新的方法、新的观念和新的思路,是对以往做法的创新和重大突破。 新的抽样检验标准核查总体完全突破了批次的概念。以往的抽样检验由于没有抽样标准,导致检验结论只能适用于同一厂家同一品牌同一型号和同一批次商品的状况。新的抽样标准确立的核查总体概念,是商品质量抽检对象的全部。它既可以是同一厂家同一品牌的商品,也可以是不同厂家的同一类商品,具体由组织监督抽查的部门根据监督抽查的目标和任务确定。一旦样本经检验不合格,属于核查总体范围的商品都将被判为不合格,大大强化了清查不合格商品的力度。 新的抽样检验标准确立的监督抽查目标和任务与以往有重大突破。以往进行流通领域商品质量监测的目的是查出不合格商品,得出抽检商品合格率,并向社会公布,引导消费。然而,由于缺乏法定标准依据,产品质量标准只能证明检验样本的合格与否,并不足以证明同类商品的质量状况,最多只能推论在相同生产条件、原料、工艺等条件下生产的同一批次商品的质量水平。抽样检验是一种以少量样本判定总体质量水平的活动,其结论真实、准确与否,关键在于是否采用了法定抽样检验标准,以及标准适用是否恰当。 新的抽样检验标准规定,质量核查部门没有证明商品合格水平的义务,质量核查工作的目标是发现和清除不合格商品。工商部门正是通过查处、制裁经销不合格商品行为,将不合格商品清除出市场的方式,来达到维护市场秩序,保护消费者合法权益,保障消费安全的目的。新标准对商品质量抽样检验的目标定位非常准确,需要我们认真把握和坚持。 新的抽样检验标准还提出了一些新概念新提法和新定义,如声称质量水平、极限质量比、复检复验复查等,需要我们认真把握。新的抽样检验标准理论性强,新概念新术语多,掌握起来有一定难度,需要下一番苦功夫。随着新的抽样检验标准的贯彻实施,流通领域商品质量监测工作必将出现崭新的局面。 商品与质量论文:商品质量检验与管理人才培养分析 摘要:文章从全球经济一体化发展趋势,分析了社会对商品质量检验与管理人才需求和要求,提出了社会对商品质量检验与管理所需人才的4个层次和所应具备的知识结构。 关键词:商品学;商品质量检验与管理;人才定位 随着经济全球化趋势的日益强化,在生产、市场、资金全球化、科技开发与应用、信息传播的全球化中,生产活动全球化,使分工从传统的小而全转变为世界性分工,形成世界性的生产网络,不同的国家成为世界生产领域的一部分,成为商品价值链中的一个环节,加强了各国经济的依存与互动;国际贸易对世界经济拉动作用日益趋强,国际商品贸易品种多样化,电子化贸易手段普遍使用,使质量、环境和健康与贸易关系更加密切,ISO9000,ISO14000系列成为国际贸易商品的共同标准,世界多边贸易体制框架已经形成。 我国自实行改革开放以来,确定了社会主义市场经济体制的发展目标,导致我国社会市场化、商品化程度不断提高,经济全球化是一把双刃剑,一方面,它为我国提高提供了难得的发展机遇,另一方面,它也给我国带来不利和风险。如何抓住机遇,兴利除弊,就是我国亟待解决的重大问题,因此,经济全球化要求我们加强对商品质量的控制与管理的研究。 一、“入世”后商品质量检验与管理人才匮乏 随着社会、经济和科学技术的发展,培养的人才越来越趋向于多学科复合型。入世之后,我国服务贸易领域将逐步提高对外的开放程度,按照我国加入世界贸易组织的承诺,从2005年12月11日起,我国检测市场已经全面开放,一些国外检测机构已获准在我国设立独立子公司,从事检测服务。由于国际一些著名检验机构十分看好我国这个庞大检测市场和其丰厚的收益,他们进入我国检验市场会使竞争更加激烈。当然,国际竞争机制的引入,也将有利于促进我国检验市场的优胜劣汰、合理布局,促进我国的质检机构改善经营管理,提高服务水平;有利于我国的检验机构联合、重组;有利于我国的质检机构按照国际通行的市场化运作模式来运作;有利于我国政府行政主管部门按照与国际惯例接轨的做法来规范检验市场。 社会的发展,生活水平的提高,使人们对生活质量要求越来越高,因此商品质量检验涉及的商品种类越来越广,检测指标越来越多,检测标准越来越高,因此,促进了商品质量检验市场的迅速发展。从目前来看各行各类商品质量检验检测机构大约有几千家,而且数量还在增加,范围也在不断扩大,故需要大量的商品质量检验技术人员和管理人员,而目前从事商品质量检验的人员一般或是食品、或是纺织、或是机械等某专业的人员,从事商品质量检验管理人员一般是学习市场营销、工商管理专业人员。既懂商品属性、商品检验技术又懂得管理的人员极为缺乏,这正是商品质量检验与管理所要培养的人才类型,也是商品质量检验市场所需要的人才。从商品质量检验与管理人才培养的专业归属来看,目前,可以归属商品学专业,以其专业方向招生。 二、社会对商品质量检验与管理所需人才的层次和知识结构 在经济全球化时期,商品质量检验与管理人才的培养需要我们建立一套全新的人才培养模式。针对商品质量检验与管理专门人才需求的培养问题,笔者调研了部分高等院校商品学专业(或商品学方向)建设、课程设置和相关的实验室情况,走访了质量技术监督局、出入境检验检疫局、国家建筑材料检测中心、工商行政管理局、海关、进出口报关公司、连锁经营企业、保险公司、资产评估事务所等用人单位,了解了对商品质量检验与管理人才的需求和要求,重点研究了其发展所需人才的层次和知识结构,明确了其培养定位和培养目标。 (一)社会对商品质量检验与管理人才的需求分析 通过调研明确了目前社会对商品质量检验与管理方向人才的需求主体是商品质量检验高层、基层管理机构和企业,他们对商品质量检验与管理方向人才的需求主要有4个方面:为提供商品质量检验社会服务,对人才的需要;为履行行政管理职责,对人才的需求;企业管理,对人才的需求;商品检验技术研究与开发,对人才的需求。在上述4类人才需求中,第1方面人才的需求会随着商品质量检验机构涉及领域的扩大、数量的增加而不断加大。作为现代服务业的重要组成部分,检测服务的触角已伸向经济生活的方方面面,小到室内空气质量检测,大到重大工程标准核算,随着人们生活水平提高,家庭装修不再停留在美观舒适上,还要求健康、环保,检测就必不可少;目前,“只要有需求,就会有服务”的检测市场已初步形成,检测项目涉及环境监测、食品卫生、产品标准等多个方面。第2方面人才需求会随着政府管理力度的加大,管理职责的健全,市场管理的规范而不断增加。第3方面的人才会随着企业自律意识的加强而不断增多,企业是由利益导向的,如果实现商品质量检验的结果是有利于提高企业经济效益的,即便没有政府部门的推动,企业为了在市场竞争中立足,也会主动请第三方检测机构出具权威报告,作为产品质量的信用凭证。第4方面人才的需求层次则较高。经分析在商品质量检验与管理人才需求层次上,可将该人才大体上分为4类:一是技术型检验人才。这类人才主要是在商品质量检验机构从事商品质量检验与鉴定,负责出具检验报告,要求他们具有某一专业背景,掌握检验设备的使用,精通检验技术,熟悉检验标准。二是管理型检验人才。这类人才主要是在具有行政管理职能的部门、检验机构、企业从事商品质量检验业务开发、业务管理,要求这类人才不仅懂得商品及其企业的技术管理、标准化与质量管理、环境管理、安全健康管理、进出口管理和物流管理,也要懂得各类消费品生产或服务性行业及政府有关部门的服务指导型与监督引导型管理。要求在商品及其企业的技术与经济管理相结合方面,系统掌握上述有关管理所需要的先进科学技术和现代经济管理的基本理论知识和基本技能,熟悉进出口产品(商品)技术特性、质量管理、环境及安全管理政策、法规,了解国内外产品(商品)技术和市场的发展动向及其规律,具有较强的分析、决策、协调和组织的能力。三是研究型检验人才,这是对人才要求较高的需求类型,要求这类人才除了具备以上的两种人才的能力外,通晓检验理论和国际、国内、行业标准,能从战略上分析和把握检测市场的发展趋势,可从事政策研究、标准研究等。四是开发型检验人才,主要从事检验项目研究、开发,检验设备的研制等。基于上述分析商品质量检验与管理人才培养,本科应定位于第1、2类,主要是第2类。 (二)商品质量检验与管理人才的知识结构 商品质量检验与管理人才所具备的知识结构应包括以下4个方面:商品知识;检验技术;管理知识;检验行业的特定知识。在商品知识方面,不仅要了解某一类或某几类商品分类、属性、功能等,还要了解与商品相关的生产流程、工艺等,如机电商品学、金属材料商品学、非金属材料商品学、建筑材料商品学、纺织商品学、食品商品学、工程力学、金属材料学、金属工艺学、纺织品生产工艺学、食品工艺学等等;在技术检验方面,不仅要掌握或了解物理检验、化学检验、生物检验、力学性能检验的基本方法和某类商品特定的检验要求和检验方法,还要掌握或了解数据分析方法、计算机技术等,例如长度、重量、密度、强度、刚度、硬度、稳定性、耐磨性、化学成分、化学稳定性等等的检测方法、检测设备使用、数据分析等等;在管理知识方面,不仅要掌握管理的基本理论,还要掌握企业内部组织、计划、指挥、协调方面的知识,例如管理学原理、商务交流、市场营销、现代物流、贸易理论等等;在检验行业特定的知识主要是与检验直接相关或间接相关的国际法律法规、国家法律法规、行业法律法规、国际标准、国家标准、行业标准等等。 单独掌握以上任何一个方面的知识,均无法满足现代和未来商品质量检验与管理对人才的综合素质的要求,培养熟悉商品专业知识、掌握商品质量检验技术、懂得管理基本理论、具有管理基本能力的复合型人才是现代和未来社会最急需、最受欢迎的人才。 (作者单位:北京物资学院) 商品与质量论文:市场新业态下电商商品质量的控制与监管 摘要:本文以ISO9000族标准为基本研究思路,以世界通行的“标准―检查―处罚”管理模式为参考,通过对电商商业模式的分析,构建以第三方质量监管和质量信用为核心的质量监管体系,形成以政府、网络商品经营者、网络服务经营者全过程三级商品质量监管模型,以期有效控制商品质量,规范竞争,促进电商行业健康有序的发展。 关键词:电商 商品质量 监管平台 信用平台 近年来,电子商务、“互联网+”正在向各个领域、各个行业渗透。因此,电子商务融入传统制造业和服务业以及密集型企业已成为历史的必然,并将很快成为实体经济转型升级的重要突破口。 2015年初,“互联网+”为各行各业提供了发展思路和想象空间,国家已把电子商务作为重点发展产业。事实表明,电子商务正在以其独特的优势,颠覆传统的商业模式。电商的销售模式是“线上销售”、消费模式是在电脑上“货比三家”、未来的生产模式是“按需定制”。传统商业革命的时代已经来临。 自2000年以来,电商的商品质量已引起社会各界的普遍关注。规范电商行为,加强商品质量监控,严打假冒伪劣商品已迫在眉睫。本项目按照国家质检总局局长支树平在2014年全国质量监督检验检疫工作会上提出的“研究探索电子商务产品质量监管新模式,促进电子商务产品以及市场采购出口商品质量提升”要求,依据原科技计划项目YKY2015009方案,以ISO9000族标准为基本研究思路,以世界通行的“标准―检查―处罚”管理模式为参考,通过对传统商业模式和电商商业模式的比较分析,探讨构建以第三方质量监管和质量信用为核心的质量监管体系,形成以政府、网络商品经营者、网络服务经营者为主体的全过程三级商品质量监管模型,以期有效控制商品质量,规范竞争,促进电商行业健康有序的发展。 为了便于研究,防止商品质量和产品质量的混淆,本课题特对商品质量进行了明确的定义:商品质量是指企业的产品已进入市场流通领域或已出售给买家的产品的质量状况,是工厂和商业企业行为的直接结果的后续。 生产企业的产品质量控制,已经有了比较系统和成熟的经验;而对于电商这一新型商业模式,在商品质量控制方面还处于起步和摸索阶段。本课题的研究范畴侧重于从互联网的层面探讨以下的问题:一是电商如何控制商品进货的质量,怎样加强质量信用评价体系的建设;二是如何对电商商品质量进行监管,这是我国当前迫切需要解决的问题。 一、电商行业发展概况及存在的问题 (一)中国电商行业发展概况 中国电子商务企业的发展可以归纳为三个发展阶段。见图1。 第一阶段是1998~2002年,为起步阶段。此间,因网络还不够普及、网民少,大部分人对网络的使用还主要是新闻浏览和电子邮件。尽管如此,一些社会精英预测互联网未来的发展趋势,看到了新的商业模式的机会,于是创办了一批电商企业,以阿里巴巴、当当、携程等为代表。由于电子商务当时属新生事物,并不被大多数人所认可,社会关注度自然不会高,电商商业的氛围和商品质量都存在一定的局限性。 第二阶段是2003~2011年,为粗放增量阶段。此间,电商快速突破了第一阶段的低谷期。从电子商务企业的数量大量增加到电子商务商业模式的创新、完善,使中国电商迅速成为世界最大的电商,商品销售量世界第一。与此同时,由于管理、制度、法规与电商发展的速度不匹配,所以,商品质量问题也很突出,假冒伪劣商品比较多,制约着电商产业的健康发展。 第三阶段是2012年以后,为优化发展阶段。此间,求发展、求创新仍然是电商的主旨。与此同时,资源整合、优胜劣汰的局面初步形成,行业内兼并成为家常便饭;业务深挖和结构优化成为各电商的主旋律。在这个阶段,商品质量已引起全社会的关注。因多方面的原因,对劣质商品还缺少成熟、可行的办法进行有效的控制。 (二)电商行业存在的主要问题 1.业内竞争秩序混乱 我国企业之间最主要的竞争手段是低价竞争,电商也不例外。苏宁易购、京东商城、国美等2012年的电商价格促销活动,被誉为“史上最为激烈的电商价格战”。一天交易额突破191亿元的淘宝、天猫,更加加剧了电商间竞争的激烈程度。这些势必加大电子商务产业健康发展的难度。 2.商品合格率低 2013年,我国电子商务产业规模达10.2万亿元,网店创业人数达962万人。2014年1~9月份,网络零售交易额同比增长49.9%,强劲推动了电子商务产业的发展。但与此同时,由于电子商务存在注册地、经营地、服务器所在地、商品发货地不一致的情况,加上流动性、跨界性、隐秘性等特点和部分商家主观上的不规范行为,容易发生商品质量、消费欺诈等问题。 “根据国家质检总局2014年针对网络销售的儿童玩具、服装、鞋类、背提包和小家电等5类14种电子商务产品开展的产品质量国家监督专项抽查,合格率为73.9%”。合格率明显偏低。 3.缺乏相应的法律法规 我国的电子商务是新兴产业,法律法规还不够完善。2010年以来出台的《电子商务信用认证规则》等一系列法规因体系不全,对行业缺少约束力,导致电子商务市场存在较多问题,消费者的合法权益得不到保证,加剧了不正当竞争。 4.质量信息不对称 电商与在线卖、买方以及企业之间都存在信息不对称的问题,直接导致商品质量很难保证。交易时常常出现四种分离:信息与商品分离、商品与售卖网站分离、交易在物理空间分离、支付与商品分离。对此,李波认为:“增强了信息的不对称性和交易的不确定性,导致买方的逆向选择和卖方的道德风险”。如图2。 5.宏观上质量管理和监督机构欠缺 电商是新生事物。传统的相关机构设置主要是针对企业和商场,而电商和企业、商场有着本质的区别。因此,从质量管理和监督机制上不可能适应电商的发展需要,所以,电商企业的商品质量很难得到保证。 6.把关不严,没有实施全过程质量管理 趋利是电商的本性。因此,对购进的商品容易出现把关不严、以包代管、撒手不管等现象,根本谈不上全过程质量管理,从而扰乱了正常的市场竞争秩序。 7.质量意识淡薄 有些电商质量意识淡薄,没有意识到质量是市场竞争的核心要素,有的甚至错误地认为商品质量是生产企业的事。由于上述诸多原因,形成两个普遍存在的问题:一是假冒伪劣商品现象较普遍;二是存在不讲质量信用的情况。这是电商乃至整个民族工业的致命伤。如果不尽快采取措施加以解决,将严重制约电商行业和工业企业的发展。 假冒伪劣商品和不讲信用就像阴云,一直笼罩在中国企业的上空。国外有句谚语:“要在阳光灿烂的时候,修好谷仓的顶棚。”而我们在阴云密布的时候,思想往往还停留在云过天晴上,这是最可怕的。本课题的宗旨,就是要为尽早“修好”中国电商的“顶棚”出一份力。 二、电商问题的主要根源 电商商品质量已成为中国产品质量和商业信用的晴雨表。它对整个国家的命运和企业的兴衰与成败有着决定作用。因此,必须要从本质上搞清楚问题的主要根源。 (一)从人性角度分析 改革开放以来,产品质量监督检验工作硕果累累、成效显著,但从总的层面看,仍没走出旧题未解、新题又出的迷宫。究其根源,产品质量及质量信用首先属于商品货币交换关系的经济学范畴,这是导致产品质量监管工作最难也是最核心的问题之一。 根据传统“经济人”假设理论, “经济人”的行为目标是追求个人利益的最大化。产品质量和质量信用是“经济人”的市场行为,自然成为企业的经济杠杆。企业作为主体,选择守信还是失信或产品质量的优劣,主要在于守信或失信以及质量优劣可能带来的成本收益预期。当守信或优质的收益大于守信或优质的成本,则首选守信和优质;同理,当失信或产品劣质所得到的收益大于失信或产品劣质的成本(包括受到惩处的成本)则首选失信、劣质,反之,则宁愿守信和优质。现实中,市场或网络购物时出现的各种假冒伪劣产品几乎无不可以佐证这一切。 (二)从信息不对称角度分析 电子商务网站的商品信息相对较为全面,可以按产品类别快速获得相关信息。但作为交易主体,对信息的却并不充分,导致买卖双方无法准确判断相关方的资质和信用,这种信息不对称往往会给双方造成伤害。其中,“经济人”的行为成为必然的选择。因此,必须要构建第三方信用认证机构。 (三)从质量执法行为科学角度分析 从质量执法行为科学角度分析,常常有以下集中问题:(1)被动执法。即所谓的“民不告、官不究”的现象,给假冒伪劣者以可乘之机。(2)执法不严。由于多种原因,对违法违规者心慈手软,处罚往往就低不就高,导致假冒伪劣者权衡利弊后,更“痛快”地违法违规。(3)形式执法。在质量执法过程中,常常雷声大、雨点小,走过场。不能深入基层,调查研究,顺藤摸瓜,导致假冒伪劣之风难以制止。(4)不匹配执法。商品质量涉及各方面的技术,没有技术背景的执法很难适应这一工作,导致能力和工作不匹配的情况,从而形成即使假冒伪劣商品摆在面前,也不一定能够认识的情况。 (四)从电商内部管理分析 有的电商缺少严格的质量保证体系,质量意识淡薄,对质量的重要性认识不足,甚至错误地认为,商品质量是生产企业的事。因此,质量把关不严,责任主体不清,对供方的质量往往睁一只眼、闭一只眼。 (五)从现行商品质量监督形式分析 我国现行商品的质量监督形式以及抽样方法主要是针对商场和生产企业而制定的,不适用电商行业。主要表现在:一是以“神秘买家”购来的样品不具有代表性,以此样本量来判定批次商品质量缺乏科学、缜密的说服力,加之周期长,难免对违法经营活动不能及时查处;二是电商的每天销售数量和销售品种很多,监督抽查只是沧海一粟,达不到全面控制质量的目的,加之监督检查的时效性和电商每天的销售数量和销售品种严重脱节,容易造成同一被抽查的商品,监督抽查结果还没出来、该商品早已销往五湖四海的情况。即使检查结果不合格,造成的结果往往已无法挽救。 三、电商商品质量控制和监管的必要性 近些年,中国屡屡发生与产品质量安全有关的事:瘦肉精、苏丹红、地沟油、三聚氰胺、假酒、假药等等,轻则伤身,重则伤命!因此,加快推进电子商务产品质量监管体系的建设,尽快把第三方产品质量监管平台和质量信用认证平台以及电子商务运行规范落到实处,显得尤其重要和迫切。 1.电商商品质量控制和监管是提高国民经济运行质量的需要 电商商品质量的优劣,对资源能否合理利用有着直接的影响。劣质品不仅效益低下,导致人力、财力的浪费,而且直接影响到国民经济的整体运行质量以及大众的生活质量和身体健康安全。因此,加强对电商商品质量控制和监管、防止不合格的商品在电商销售,对促进国民经济健康发展具有重要意义。 2.电商商品质量控制和监管是提高经济效益的有效手段 经济效益是电商的主要目标之一。加强对电商商品质量的控制和监管,可使电商商品质量得到保证,从而避免由于质量问题而使商品周转缓慢、库存积压,商品的价值和使用价值难以实现。在加快流通速度的同时,可以尽可能降低人为因素、自然因素和社会因素等造成的商品质量下降,间接地提高经济效益。 3.电商商品质量控制和监管有利于增强电商竞争力,扩大市场占有率 商品质量是电商参与市场竞争的物质基础,商家最终要靠质量取胜。特别是随着消费水平的不断提高,过硬的商品质量是吸引和拥有大批忠诚客户的前提,因此,加强电商商品质量控制和监管,确保商品质量的可靠性,有利于不断提高竞争力和市场占有率,有利于电商掌握生存、发展、取胜的主动权。 4.电商商品质量控制和监管有利于提高电商的信誉和形象 商品质量直接关系到电商的形象和信誉。无论是什么样的商家,只有拥有过硬的商品质量,才是吸引消费者、迎得回头客的王道,才是形象和信誉的第一要素。有了形象和信誉,才能拥有稳定的消费群体,从而促进电商的发展。 5.电商商品质量控制和监管有利于提高企业的能力建设 影响商品流通质量和效益有两个重要因素:技术水平和设备设施情况。只有具备先进的技术水平和设备设施,才能有效保证流通过程中的商品质量。因此,加强电商商品质量控制和监管有利于提高物流技术水平和物流设备设施。 6.电商商品质量控制和监管有利于保障消费者的合法权益 商品通过电商到达消费者手中。因此,通过对电商商品质量的控制和监管,采取切实可行的措施,规范交易行为,严把进货关,建立起假冒伪劣商品的防火墙,是保护消费者权益不受损害的重要手段。 四、主要对策 (一)成果内涵 如图3所示,可以概述为:一个体系、两个平台和一个规范。 1.基本内容 一个体系是指电商商品质量监管体系。它包括整个图3项目方案架构中的全部内容。其中:第三方商品质量监管平台的主要功能是对电商供应链上全部质量活动、质量信息、质量过程在网上实施质量监管,并实时公布。具体表现为以下几个方面:(1)对已注册和正在注册的企业信息进行整理,验证真实身份,并公示备查。(2)监管平台与第三方网络交易平台直接对接,并按照法律法规对违法违规经营者严处。(3)通过网络科技手段,如在线电子数据证据、垂直搜索引擎、定制化浏览器、即时通讯工具、智能聚类、云计算等,支持省内乃至全国范围内监管工作联动。(4)监管平台可以和企业联建,以发挥资源的效率。(5)通过大数据分析,对电商商品质量进行评价性研究。在此基础上,构建商品质量评价模型,并根据评价结果,有的放矢地开展商品质量的监管和改进。 两个平台是指第三方产品质量监管平台和第三方质量信用认证平台。第三方质量信用认证平台主要是对企业质量信用信息进行记录和披露,建立起产品质量信用的评价机制。对电商的供应商进行质量信用等级评定,建立企业质量信用管理平台,对不同的质量信用等级,实行产品风险分级、安全风险预警管理,实现差别化监管,做到实时监管、动态跟踪。 一个规范是指行业管理规范。主要是通过制定标准、规范、法律法规,促进电子商务健康发展,净化网络购物环境,维护消费者权益,筑牢产业发展基础。 2.特色 在现行电商交易平台中,增加了第三方产品质量监管平台、第三方质量信用认证平台,这是本项目的创新点。第三方质量监管平台的主要目的是实现实时在线监控,做到对产品质量问题实现风险监测、网上发现、源头追溯、质量信息,建立起电子商务产品质量风险监测预警和监管机制。第三方质量信用认证平台的主要目的是确保交易主体诚信度、透明度的准确性和权威性,实现信息的互通和共享。行业管理规范主要是通过制定地方法规,强化对电子商务产品质量监管的力度和制度建设的刚性,特别是要加大对违规违法处理的力度,促使“经济人”不想违规、不敢违规、不能违规。 (二)主要做法 1.总体思路 产品质量工作是一项系统工程,需要全方位、全社会共同关注和努力。 电商商品质量监管分线上商品质量监管和线下产品质量监管两大部分。线上商品质量监管要通过“互联网+常态化”的管理模式才能实现;线下产品质量监管要通过“常态化的管理模式+创新”才能取得更好的效果。只有线下产品质量好,线上产品才能有保证。根据ISO9000标准,本项目质量监管内容覆盖了电商网络购物商品质量的节点;又鉴于管理是一个系统的工程,常常遇到法律法规、规章制度都有,就是无法很好地贯彻与实施的情形。在进行企业管理时,老板无不为此烦恼;在社会管理时,政府部门也为此而烦恼。为了解决这个问题,本项目首次引入了“标准――监控――处罚”这一世界通用的交通管理模式(以后简称“交管模式”)。由此我们发现,“烦恼”的根源主要是监控和处罚工作不到位。比如:交通部门的事实标准“红灯停,绿灯行”。在没有智能监控的情况下,不执行这一标准的人很多,交警看也看不住。当采用摄影摄像、实时取证、随即处罚后,结果则完全不一样,不执行这一标准的人变得很少。大量事实证明,“交管模式”具有广泛的普适性,适用于各类与人有关的管理工作。基于“交管模式”的基本原理,本项目在电商平台的基础上,探讨增加第三方商品质量监控平台,以保证质量监管的实时性和公正性。在项目组全体人员的共同努力下,形成了比较可行的“一个体系、两个平台和一个规范”的监管模式。 2.基本目标 通过第三方产品质量监管平台和第三方质量信用认证平台的建设,实现了江苏省电子商务产品质量监管体系的信息化,确保了江苏电商产品质量能够得到有效控制。使质量监管工作在电子商务运行规范的约束和支持下,更有效、更高效;通过行业管理规范的制定,更好地维护消费者的权益,净化江苏网络购物的环境,进一步促进江苏电子商务的健康发展,为江苏电子商务产业健康发展保驾护航。帮助电商完善产品质量监控体系,提升进货把关能力。构建江苏电商商品质量评价模型和对电商、企业进行信用评价,并根据评价结果,有的放矢地开展商品质量的监管和改进工作。 3.实施技术路线 第三方质量信用认证平台和第三方电商商品质量监管平台的建设可以委托专业技术机构。根据我们目前所掌握的情况,大致如下: (1)第三方质量信用认证平台的建设 信用认证平台作用的发挥需要通过电商平台。作为电商产品的购买者,在浏览和购买电商产品的同时,可以看到对应电商产品的信用评级。而这个信用评级则是信用评估业务服务器对外提供的统一接口。一般来说,电商平台上的商户已经在现实环境(工商、质检等)和网上虚拟环境(电商平台信用认证)两方面提供了相应的资质,这些都通过信息评估数据服务器进行收集,并通过信用证书服务器进行留存。如图4。 结合第三方电商商品质量监管平台的建设,第三方质量信用认证本身得以上升到新的台阶,即提供第三方权威机构认证。 (2)第三方电商商品质量监管平台的建设 按照本项目的预期目标,第三方电商商品质量监管平台可以对在线交易的商品进行实时网络监控,降低网络产品质量的不确定性。 整个第三方电商质量监管平台的技术架构如图5所示。采用的仍然是当下流行的互联网应用系统三层结构:最底层是数据库,采用了MySQL数据库管理系统,有效支持与质量相关的数据的快速增删改查。中间层采取了经典的MVC架构,Model部分负责数据对象映射和封装,表示企业的相关数据和管理规则。事实上,这样的设计,为本平台未来的扩展提供了便利。Control部分输入数据并调用Model和View去完成用户的需求。最上层提供“用户”可见的一些页面和操作,采取了目前互联网应用开发中最流行的HTML5技术。最上层的这些页面和操作,目前支持:①电子商务EDI技术、电子邮件、电子合同、文件传导、视频等,它们是信息交互和供应网络的信息集成质量控制的主要要素。②散布式质量控制。因电子商务供应链信息量大、实时化强,所以需要通过模块化建立供应链质量控制信息系统。分内外两个方面。外部,要和社会各相关方保持密切联系,就必须在广泛采集质量信息的同时,实现与CAD、PDM、CAPP、ERP及CRM等系统之间的集成,这自然要在信息交互协议与接口规范的前提下;内部,要构建网络散布式数据库。③链路抽查和信息修正,提供给像江苏省质检院这样的质量检测机构,就电商产品质量检查结果信息录入。④以Web Service的方式提供调用接口,供其他业务系统使用本平台信息。例如,电商平台可以调用本平台的质量信息数据,信用平台可以调用本平台的质量历史数据等等。 4.实现办法 (1)对产品质量的监管及设想 随着市场经济的深入推进以及生活水平的不断提高,人们对产品质量的要求也越来越高。我们只有不断完善、改进产品质量的监管体制和方法,才能适应社会发展的需要,才能培育出有利于市场竞争的秩序,促进社会主义市场经济更好更快地发展。 ①重构产品质量监管机构,实现统一、高效 我国产品质量监管面临的突出问题是:监管机构散乱,多头管理,政出多门,监管效率低下,执法标准不统一。特别是质量技术监督机构与工商行政管理机构“分块监管”,直接形成违规成本低、执法成本高的困境。因此,构建统一、高效的产品质量监管机构迫在眉睫。重构的路径是把二者合二为一。这不仅可以避免上述现象的产生,更有利于全面开展工作,实现资源互补和高效执法。 ②加大执法力度,完善监控体系 产品质量监管要做到全面、高效,必须尽快建立起以政府为主体、以行业协会为配角,以企业组织、民间团体、公民个人为补充的监控体系。要尽快建立起以创新为产品换代升级的主旋律,以标准为引领产品质量提高的新举措的全社会参与的调节机制。对假冒伪劣商品绝不能同情、迁就,而是要从速、从快、从严惩处。 ③实行信息公开 由于产品质量信息不对称,消费者很难准确地把握产品质量。本课题中信用平台的建立,就是要解决电商和消费者之间信息不对称的问题。即时公开信息,帮助消费者适时掌握商家的信用和产品的质量。 ④加强对电商平台的监督管理,严把平台电商质量关 本课题中第三方质量监管平台主要是为电商平台服务。通过在线实时监控,使电商平台和电商经营者的商业活动时时处于监控之中。只有有了第三方的监督,才可能使电商平台和电商经营者不敢随意而为,才能保证电商买卖的相对公平,才能促使电商平台和电商经营者严把商品质量关,保障消费者权益,提高商家信誉,维护消费者与生产厂商的公平竞争秩序,也才能促进电商产业的健康发展。 (2)第三方质量信用评级的建设 质量信用平台的有效运行要建立在质量信用评级的基础上。质量信用评级是落实党中央、国务院关于建立健全社会信用体系的重要措施之一。在该平台之上,企业的生产经营情况、履约能力、质量信用等级等,消费者一清二楚,从而避免仅凭主观判断而产生的信用风险,增加了对风险的可预见性,明明白白地选择那些信用等级高、质量信誉好的企业或商品。因此,质量信用评级具有十分重要的意义。 质量信用评价的原则是“独立、公开、公平、公正”。要建立相应的制度,比如:如何监管、如何评级、如何征信的制度等。 质量信用评价的路径是建立质量信用数据库。主要从工商、质监等相关部门以及现场获取能够反映企业和商品质量最具代表性的信息。包括正、反两方面的信息,要做到准确、及时和动态追踪。 (三)对电商的信用实行分级管理与等级划分及评审办法 1.分级管理 按照交易型电子商务企业、第三方电子商务平台型电子商务企业和支撑服务型电子商务企业三种类型,每种类型的等级划分为A、AA、AAA、AAAA、AAAAA五个级别,AAAAA级为最高级,依次降低。 2.等级划分 结合实际工作情况,把五个级别进行量化界定。等级划分的评价指标体系是,对量化界定的每一个级别制定详细的评价细则。 3.评审办法 组织专业评审人员,按照评审规程进行定期评审。 五、结论 (一)制约电商健康发展的两个最关键问题:一是商品质量;二是质量信用。这是电商监管工作的重点和难点。 (二)商品质量是系统的社会问题,仅靠亚当 ・ 斯密那只“看不见的手”,并不能达到社会发展的预期效果,还必须要借助凯恩斯“有形的手”,才可能实现人类社会发展的阶段性的预期目标。政府部门必须要用“看得见的手”,通过法律法规、相关政策引导和强制网络服务经营者和网络商品经营者正道经营。2014年7月,法律出版社出版了《中国电子商务法律法规汇编》。2015年,国标委成立了全国电子商务质量管理标准化技术委员会,有望从法律和标准两个层面解决当前网络管理与信息安全、电子金融管理、电子证据等问题,为我国电商业务的健康发展提供法律法规保障。 (三)在法律法规中应明确网络购物中商品质量的责任主体。在网络购物交易过程中与商品质量密切相关方为:①网络购物平台提供方(网络服务经营者);②卖方(网络商品经营者);③买方(消费者)。 电商商品的质量主要取决于网络商品经营者的主观愿望。当经营者想合法经营,并正道谋利时,必然严把进货关,把来路不正、不合标准的产品拒之门外;否则,会尽可能地购进假冒伪劣商品。因此,网络购物平台提供方(网络服务经营者)对电商的商品质量应承担主要管理责任和质量连带责任。网络商品经营者作为商品销售的主体,对商品质量负主要责任。 (四)电商作为一个产业,不能缺少第三方监管。现行监管模式无法适应电商发展的需求,必须要建立电商商品质量监督体系。 (五)商品质量的提高不能指望电商商务系统的自身进化。进化需要很长的时间,而商品质量瞬间则可能致电商企业于死地,甚至使整个民族工业陷于危难之中。所以,应加快电子商务质量监管体系的建设。 (六)第三方质量信用认证平台和第三方质量监督平台应以省级质监部门授权或批准的独立法人机构为主。一是这样的机构具有平台所需要的专业知识和诸多产品质量的检测鉴定能力。二是全额拨款的事业单位作为第三方,公平、公正是他们工作的前提,与相关方不存在利害关系,能够真正代表第三方中立开展相关工作。 (七)当我们带着批判的眼光切入电商商品质量的控制与监管研究时,我们希望能够透过一系列错综复杂的现象,找到一条清晰的逻辑线索,来显现整个电商商品质量控制与监管的本质内涵。因此,我们从网络销售的全过程和生产关系出发,探究电商商品在整个循环过程中影响商品质量的关键节点,从而形成一个体系、两个平台和一个规范的构架,建立起一个高效的电商商品质量监管体系。只有这样,才能够有效控制电商商品的质量,更好地规范电商和企业的行为,有利于保护消费者权益,并促进电商产业健康有序的发展。对此,本课题组目前虽然还处于探索性研究阶段,但取得了可喜的收获:一是电商商品质量监管体系构架的形成。它一旦投入运行,对江苏乃至中国电子商务的规范运营和行业的健康发展将起到不可或缺的作用;二是首创了“交管模式”,即“标准――监控――处罚”模式。它具有广泛的普适性,适用于各类与人有关的管理工作。 第七条结论需要建立在以下条件之一的基础上:(1)电商自愿向第三方监管机构开放接口;(2)电商和第三方监管机构协议开放接口;(3)通过法规强制电商向第三方监管机构开放接口; (八)电商商品的质量,一靠电商和企业的自律,这是建立质量信用认证平台的主要目的之一;二靠法律法规的制约,使电商和企业不敢、不能逆向而为;三靠监督,实现实时在线监控,做到对产品质量问题实现风险监测、网上发现、源头追溯、质量信息,建立起电商商品质量风险监测预警和监管机制,这是第三方产品质量监管平台的主要功能。通过一个体系、两个平台、一个规范的建立,实现全面、全过程对电商商品质量的控制与监管。 从总的情况来看,本项目如期实现了立项时的预期目标,为电子商务商品质量的控制与监管工作进行了积极而又富有成效的探讨,为今后开展相关工作奠定了重要的基础,对现实和未来工作都具有积极的指导作用。 今后,需要进一步研究的相关课题有:(1)研究电商商品质量监督活动的程序。包括电商商品质量监督计划的制定、质量评价、质量责任的认定与处理等;(2)研究电商商品质量监督的具体内容。包括检验如何抽样、项目如何确定、检验结果如何评价等;(3)研究电商商品质量的监督体系。包括管理、检验和法规等体系。 随着“互联网+”时代的到来,电子商务已越来越明显地成为各行各业经济发展的重要引擎,将对中国经济的未来发展起到越来越大的作用。随着本课题“研究――实践――再研究”的不断深入,课题组全体成员有信心、有决心为中国电子商务行业的健康发展做出应有的贡献。 商品与质量论文:出口商品质量风险管理模式改革的思考与实践 摘 要:针对出口商品质量监管工作,提出了运用风险管理理念创新检验监管模式的思考。通过风险评估,将质量风险区分为三种不同的风险等级,有针对性地加强关键风险防控,构建"动态监控、分级管理"的出口商品质量风险管理新模式。 关键词:出口商品;质量;风险管理;模式 中国作为世界出口制造业第一大国,随着国际间贸易竞争不断加剧,出口商品对通关便利化的要求越来越高。为了在保证出口商品质量安全的同时建立高效、便捷的通关机制,质量监管部门必须创新出口商品质量风险管理机制,以出口商品质量安全信息为基础,全面掌握与出口商品质量安全相关的风险信息,开展风险分析和质量安全状况评估,落实风险管理措施,依据产品风险等级和企业诚信情况、质量保证能力实施差别化监管,扶优限劣,提高通关效率。2012年5月至2013年8月,福州出入境检验检验局选择了较具代表性的出口鞋类商品,前瞻性地开展了检验监管业务风险管理模式改革试点工作,构建了"动态监控、分级管理"的检验监管新机制,取得了良好的实效,同时也对出口法检目录调整之后的出口商品质量监管模式起到很好的参考作用。 一、实施出口商品质量风险管理的必要性 风险管理,指防范风险的管理工作,包括了风险信息采集、风险识别、风险评估、风险应对、风险监控等一系列活动。出口商品质量风险管理,就是要识别各类出口商品质量风险,对风险发生的频率和后果进行分析,寻找并引入风险控制措施,消除或者减轻因质量因素带来的潜在危害,从而实现出口商品质量的有效控制。 出口商品质量监管工作中实施风险管理,首先是当前外贸形势的要求。当前出口企业面临诸多困难:生产成本上升,国际市场需求不旺,受周边国家的价格挤压,产品单价难以提高等等,企业利润大幅下降,对产品质量不可避免地造成负面影响。与此同时,出口产品面临的国外技术壁垒却有增无减,部分发达国家对产品安全性的要求甚至到了苛刻的程度,一种产品可能涉及的危害控制项目往往多达几十种,给出口企业在质量管理方面造成很大的困扰。 其次是促进外贸持续发展的要求。国家质检总局早在2012年初就提出了深化检验监管模式改革,积极建立以风险管理为核心的出口商品检验监管机制,提高出口产品监管效率。通过深化和全面加强风险管理,促进外贸出口。 通过实施风险管理,可以提高利益相关方风险意识,有效配置和使用资源,实施主动性、前瞻性的质量管理,改善工作效率和效果;遵守国内外质量法律法规和国际规范,减少损失,为计划和决策奠定可靠的基础;提高产品质量水平,增强出口企业生存和持续发展的能力。 出口商品质量风险管理总体思路是:运用风险管理的理念,深化和全面加强风险管理,通过风险信息采集与识别、风险分析和评价,区分不同风险等级,来确定监管需求和资源配置的优先顺序。同时依托口岸电子信息化手段,有针对性地加强关键风险防控,做到"该严则严、该快则快、打劣促好",构建"动态监控、分级管理"的出口商品质量监管新机制。 二、出口商品质量风险信息的采集 风险,指在某一特定环境下,在某一特定时间段内,某种损失发生的可能性。风险是一种未来的不确定性,可能会产生严重损失、或是可容忍的损失,甚至获利。从质量的角度讲,风险与危害不同,危害是事物本身固有的属性,如有毒物质对人体、环境造成的危害等,危害是造成产品质量风险的重要原因之一,但不一定会直接导致风险。 风险信息是实施风险管理的基础,需通过各种方式、途径,全面采集出口商品质量信息,并识别出风险。 1、外部质量风险信息的采集。包括各个出口商品输往国的质量法规、标准、行为习惯,以及各种现行和即将出台的技术性贸易措施。各国对产品危害点的管制不尽相同,同一产品输往不同国家产生的质量风险也不同,如对产品中重金属铅含量的限制,欧盟国家、美国、及其他国家的控制要求各不相同。 2、产品自身质量风险信息的采集。不同产品存在不同的质量危害,由此产生的质量风险也不相同,需针对不同产品进行梳理和识别。一般而言,产品自身中存在的潜在质量风险主要包括:一是有害化学物质,如:禁用偶氮染料、邻苯二甲酸盐、富马酸二甲酯、全氟辛酸等等。二是物理安全性能,如:婴儿用品的小附件、锐利尖端和锐利边缘、绳带的缠绕,电气安全等。三是卫生性能,如霉变等。四是一般使用性能和外观要求,如:耐摩性能、拉伸强度、变形、污渍等。 3、出口商品质量风险反馈信息的采集。包括出口商品遭遇国外通报、召回信息;出口商品退运信息;遭遇消费者投诉或媒体负面的质量信息反馈;以及对出口商品实施监督抽查、专项检查的不合格结果信息等。 4、企业质量诚信信息的采集。不同企业的质量诚信和质量管理水平也会对出口商品质量风险产生不同的影响。质量文化良好、质量管理规范的企业,相对质量风险低;反之,质量风险就高一些。因此对同一产品的不同生产企业也要进行质量信息采集与风险识别,区别对待。企业质量信息点主要包括:企业的质量意识,企业在各部门、各机构的诚信记录,质量体系建立及运行的有效性,质量体系及产品认证情况,质量管理人员配置,产品检验控制,贸易信誉,过往质量记录等。 三、出口商品质量风险等级 风险发生所产生的后果,可以根据其严重程度分成不同的等级。理想化来说,所有可能产生不良后果的风险,都需要控制。但是不同风险导致的结果的不可接受程度不同,需要采取不同的防控措施对待,质量保障资源的平均分配或者动用对待关键风险的人力、财力、检测资源来控制低风险的质量项目都是不合理的。通过风险分级,有利于突出重点,节约质量成本,化解风险在可接受范围内。实际工作中根据风险后果影响程度的不同,将风险区分为关键控制风险,一般控制风险和基础性质量风险三个风险等级。 1、关键控制风险。其一旦失控,存在不可接受的质量风险,必须被总是监控。它必须是客户、消费者或者政府部门最关注的因素,对产品质量的影响是最直接的,或者说是最负面的。如输美儿童玩具中铅含量的控制,输欧真皮皮鞋中六价铬的控制等。 2、一般控制风险。其一旦失控,一般不会直接导致不可接受的质量风险。主要涉及产品一般使用性能和外观,如衣服扣子钉歪了,鞋底开胶了等等。 3、基础性质量风险。涉及企业生产规范、设施、设备保障,以及企业道德、行业自律、产品标准体系建设、检验检测认证市场规范、社会质量文化等等。这些因素对质量保障的影响是基础性的,也是降低产品质量风险的治本之举。 四、出口商品质量风险评估 1、运用风险矩阵法确定风险等级。运用风险评估技术中的风险矩阵法对各种风险进行分析和评价,确定风险的等级。具体而言,对每一种风险发生的频率(即可能性)和后果的严重程度分别进行量化的评估,计算出每一种风险的风险指数,同时将风险指数范围定义为不同的三个区间:可接受区间、检查区间和不可接受区间,分别对应风险的三个不同等级:关键控制风险,一般控制风险和基础性质量风险。某种项目风险频率级别的量化值,可以根据该项目被抽查检出的不合格比例,以及被国外通报、退运等数据的统计进行确定;风险后果的级别量化值,可以根据该项目对人体产生危害的严重程度进行区分。 2、关键控制风险的确定与动态调整。通过风险评估,可以得到某个阶段的关键控制风险。风险评估的结果不仅可以作为出口商品质量监管的重点项目,同时也可以成为相关生产企业和贸易商的重点质量保证项目,引导生产企业主动在设计、原辅材料采购和生产过程中对这些项目进行控制。同样的方法也可以对不同行业、不同商品、不同企业、不同目的国,甚至不同环节发生的质量风险进行风险等级的判定,从而确定关键控制风险。 风险评估过程是动态的,开放性的,当遇有国外相关法律法规、强制性技术规范、标准、风险预警信息、国外通报情况、监督抽查检测不合格情况、生产条件,及其他影响风险分析、评价的因素发生重大变化时,须及时或定期重新进行风险评估,对关键控制风险进行动态调整。 五、出口商品质量风险应对 重点针对关键控制风险,加强质量监管,提高质量风险防控措施的针对性和有效性,合理配置行政和企业资源。 1、强化关键控制风险监管。对涉及关键控制风险的出口商品加强审核、查验、检测、监控,介入点可以是口岸查验,生产环节的企业合格评定等。如果出现行业性、区域性严重质量风险时,可以采取必要的临时性措施,如提高市场准入门槛等,严格控制质量风险。另外,针对特殊商品的质量安全监管,如出口危险化学品、高风险玩具和稀土等特殊商品,应制定明确的法律法规、制度,完善监管流程,确保质量安全。 2、提供针对性的技术支持与服务。加大服务企业的精准度,相关风险项目的技术指导,包括质量控制方法,生产规范,原材料选择等,提供免费的技术培训和咨询服务,帮助企业了解、掌握、有效应对国外技术性贸易措施,化解质量风险。 3、突出企业责任,树立风险意识。通过对出口企业广泛、深入、细致的宣传培训,牢固树立企业的质量主体意识,不断提高企业的质量风险意识。鼓励企业开展产品风险分析,源头质量检测,和生产过程的自检,提高风险防控能力。同时引导企业开展首件产品确认,并争取客户的有效确认。 4、强化执法,维护市场秩序。任何质量风险的控制都需要质量成本的付出做支撑,并在产品的价格上反映出来。必须通过畅通投诉、举报渠道,开展通报退运后续调查、监督抽查、专项检查等方法手段,打击出口假冒伪劣商品,净化市场环境,引导市场走出低价劣质无序竞争的困境。 六、出口商品质量风险管理改革成效 通过出口商品质量风险管理模式改革的实践,验证了关键风险控制理论的可行性,取得了良好的实际运行效果。 1、产品整体质量水平不断提高。企业对产品风险控制的意识和能力显著提升,促进了出口商品质量的持续提高。虽然监管部门的总体抽检批减少了,但检验针对性提高,有效拦截了不合格商品的出口;同时企业对其产品质量风险点能否进行有效控制决定了其产品通关速度和通关成本,管理的差异化有助于促进一批优质企业转型升级,实现了"促好促快"的良性循环。 2、提高了质量监管工作有效性和针对性。改变以往"一刀切"式的、无差别的按比例随机抽检的方式,通过高风险关键控制点布控拦截,增强现场施检的针对性。统计数据显示,针对风险点的抽检批占总抽检批的三分之二,集中了有限的检力资源管住管好了该管的,凸显了检验的有效性。 3、提升了电子信息化技术应用水平。促进了电子信息化技术在出口商品质量管理中的进一步优化、完善,实现了高风险项目的严密布控、一般风险产品的快速放行和风险信息日常电子化管理。 商品与质量论文:商品房施工质量的监理与控制 【摘要】 商品房现在已经成为国家房产种类中的居大成者了,因此,对于商品房建设过程中的质量监管尤其重要,但是,任何事物都存在缺陷,本论文从商品房的施工质量进行分析,揭示了潜在的缺陷,探讨了对这些问题而采取的控制措施。 【关键词】 商品房;施工质量;监理;控制 社会的进步,最早的单位福利房已经不复存在,商品房成为后起之秀进入千家万户,占据江山,但是日益而来的则是消费者对其质量的诉求的增多,这就对承包商们提出了更高的要求。而商品房的质量的高低直接与监管的过程挂钩,同时,作为监理,就必须扼杀那些豆腐渣工程,全面了解房地产开发内部的操作流程以及人员操作,这样,对监理则提出了更高的要求,需要更强的协调能力与应变能力,做到万事俱备。监理对于商品房的质量的控制应有自己一套行之有效的测试,首先在自身的工作方面则应做到以下几点: 第一,监理在工程开始之前要认真审核图纸,了解设计的意图,熟悉它并进行内部会审,对不明确甚至可能出现隐患的地方提出意见并协商,进行纠正后,做出一份完美的设计。而监理部各个工作人员则必须掌握相关的操作,使大家知道干什么,该怎么做,并且是合乎法律的做,这样才能交出符合质量的工程。而审查施工设计的要点是检车方案是否合理、是否科学、是否有可行性、是否符合法律的规范、进度是否能赶上双方签订合同的工期等等。 第二,施工单位太多,导致一些单位偷工减料,而且还没有很完善的质保体系,有的甚至不存在,他们只是收钱,把一些东西直接交给分包商,其余一概不管。而监理人员这时候则成为了那些施工单位的质量员,就更助长了他们的一览性和不负责性,因此,完善质保体系势在必行,一旦发现总包单位不按程序走,监理工程师就可以将其退回,不准其进入下道工序。 第三,交底工作应到位,因为施工单位数量的庞杂,导致许多施工人员是非专业性的,就对一些法律法规有着模糊的概念,因此要求单位加强对他们法律概念的培训,也需要施工单位具备有关法规、专业规范及验评标准等资料,监理人员要做的则是在各项工程施工之前 进行彻底的审核,与此同时进行监理工作交底,提出监理的相关要求,使参建人员管理层及操作层理解监理意图,避免不该发生的发生,下面所提出的对各项工程的施工技术质量要求和监理控制措施,供大家参考。 1、地基与基础工程 常出现的质量问题:开挖工程中出现土方坍塌、回填工程中产生不均匀下沉,桩基工程中出现缩径、混凝土质量差、断桩、钢筋短缺、压桩工程中出现桩身倾斜、接桩部位开裂、成桩质量差、等等。 措施:(1)对于开挖工程出现的问题,可以做到防患于未然,在实施之前,检查排水设置是否合理来保障排水的通常,挖方时严禁施工单位贴近基槽边抛土及堆放材料等行为。 (2)回填工程之前检查坑内的积水是否已经排干,是否还有垃圾,严禁回填土中存在大量的杂质,如干土、垃圾等,并严格按照程序走,每一部分的含量都要严格控制在标准之内。 (3)桩基施工前,要做的则是实习地形,审查所提交的方案是否合理,控制措施是否恰当,桩位控制是否正确,严格保证接桩处上下两节严格控制在一条轴线上,并焊接牢固,沉桩中若出现异常情况,应立即与设计单位取得联系,组织现场勘察,及时解决问题,对一切桩基工程必须进行检查,达到质量标准及设计要求后方可使用。 (4)地基采用纯天然的,严格按照规范进行钻探,即使做好记录,静审查之后,方可进行下一道工序。 (5)墙身防潮层则是最重要的,一旦出现问题,那整个工程相对于是一个废物,应做到表面压光无裂、不空不裂表面压光完整无缺,不得用高标号砂浆砌体代替防潮层的工程作法。 2、 梁板柱工程 2.1 模板工程 出现的问题:轴线偏位标高不准确,断面尺寸与设计图纸不符;模板拼接不严、支顶不牢、变形,脱模剂选材使用不当,拆模时间控制不严。 措施:模板安装后,监理工作人员就按图纸检验城固,要自己检查模板缝隙,不合格者则重头再来,并且施工时严禁使用废机油作脱模剂,脱模剂则要刷的均匀,而涂刷之前则应清洁表面。 2.2钢筋工程 出现的问题:钢筋质量差、钢筋制作不规范、不按图纸做,使钢筋尺寸不够、弯钩角度不足。 措施:就像食物一样,对工作场地的钢筋也要检查生产许可证,,严格实行见证取样制度,一旦发现任何可疑之处,就要求施工单位重新取样、重新审查并做好原始记录,对不合格的钢筋要立即放弃;钢筋断料时,按照图纸重新检查,钢筋绑扎时要对规格数量位置及锚固长度接头位置进行校对,严格作好钢筋工程隐蔽验收;混凝土浇铸前,仔细检查垫块钢筋限位撑脚设置到位情况,若有遗漏及时补设。钢筋绑扎的重头戏则是接头,接头的处理要变得尤为小心,必须按章办事,一旦发现纰漏,必须立即整改;而那些可能会受到地震影响的地区,箍筋弯钩角度为135度,平直长度大于直径的10倍,监理人员必须加强检查,以防施工单位遗漏,造成不必要的损伤。 2.3 混凝土工程 出现的问题:配合比不达要求,所用材料不合格,兑水工程,混凝土强度不符合设计要求,混凝土表面出现问题,钢筋混凝土表面出现露筋、施工缝有夹渣现象,现浇混凝土柱根部出现烂根现象,构件出现缺棱掉角和表面裂缝,现浇梁板底面发生变形等。 措施:对商品混凝土应该检查的是它的配合比、材料外加剂等等,并要不间断的检查塌落度,决不能出现加水的情况;混凝土振捣前,要仔细检查钢筋的限制位置以及绑扎的情况,注意它的保护层是否达到指标,因为它是一项必须严格控制进行的工程,决不能出现误差,否则,接下来的混凝土浇筑则会出现纰漏。 3、 砌体工程 出现的问题:砌体砂浆强度低,饱满度不足,砌体组砌不合理,出现缝隙,不平整,留槎不规范,局部产生墙体裂缝等。 措施:在砌体工程开始之前,施工单位首先应把砌体润湿,而在砌筑的时候,铺灰的时间应控制好,不宜过长,灰的成色中严禁使用落地灰、桶底灰和隔日砂浆,这些都会导致整个工程的不合格,不能使用过细砂浆,砂浆的使用是保证砌体的密和性的重要体现。砌筑的同时,也要检查组砌是否合理,划画杆是否正确,留槎位置是否已经确认。施工单位也需要做好现场的协调工作,实现各个工程之间的密切配合,并能做到对突发状况的随机应变。对容易产生裂缝的地方加强巩固措施;砌体相邻的工作段之间的高度差不能超过一个楼层的高度,但也不能大于4米,砌体临时间断处的高度差,不得超过一步脚手架的高度,在砌体的过程中,先砌高度差较大的部分,以减少由于沉降不均而引起相邻墙体间的变形裂缝。 4楼地面及门窗工程 出现的问题:楼地面产生龟裂、空鼓、面层起皮等状况,卫生间、厨房、阳台灯地面有水迹等等;木质门框出现弯曲、表面粗糙、变形等状况;门锁不灵活,门五金材质出现锈,铝合金门窗使用铝材厚度不够,氧化膜厚度不足,附件质量差,连接件质量差扇与框间隙大,防护不严,外窗台排水坡度不够导致排水不畅,一些玻璃镶嵌的地方不规范,导致脱落等状况;框体与墙壁之间的开启与关闭不灵活,槽道脱轨,窗框与墙体结构处防水密封膏填嵌不密实、不饱满产生脱离,型材保护不好,表面受损受污染等等。 措施:针对楼地面门窗之间产生的质量问题,监理人员在施工的过程中,应对可能出现问题的地方进行优针对性的检查,排除一切可能发生灾难的可能性,要防患于未然,对一些细微的地方进行仔细的检查。 商品房,一家的问题可能会影响一栋楼居民的生活,监理人员通过这样的质量的控制,一定会交出有品质保障的房屋,减少投诉,增加赞扬。 商品与质量论文:商品住宅建设工程质量与成本控制管理工作思考与探讨 竞争日趋激烈的商品住宅买方市场,打压着房地产开发企业的生存与发展空间,商品住宅建设项目工程质量与成本的把控能力成为房地产开发企业拓展生存与发展空间,参与商品住宅买方市场竞争的核心优势。商品住宅建设项目工程质量与成本控制管理工作贯穿于整个商品住宅建设项目开发的全过程,运用价值工程来协调、寻找商品住宅建设项目工程质量与成本之间对应关系的合理平衡点,即能给购房业主提供居住舒适的住宅,又能使房地产开发企业从商品住宅买方市场中获得公平的投资效益。 商品住宅建设项目的建筑功能是建筑产品满足社会需要的各种性能的总和。建筑产品的功能一般分为社会性功能、适用性功能、技术性功能、物理性功能和美学功能五类;不同的建筑产品类型有不同的使用功能,它们通过一系列建筑产品质素来体现对建筑产品的使用要求;功能分析首先要明确建设项目各种使用功能的具体组成部分,划分出主次使用功能,评价和比较各种使用功能的重要程度。 商品住宅建设项目全寿命周期是建设项目从策划决策阶段(策划、可行性研究)、实施阶段(设计、施工和竣工验收)和居住、保修及维修阶段直至拆除为止所经历的全部过程。商品住宅建设项目全寿命周期成本包括建设项目造价和建设项目建成后的使用成本;使用功能水平低,建设项目造价低,使用成本就高;使用功能水平高,建设项目造价高,使用成本就低;而商品住宅建设项目全寿命周期成本最低时,建设项目使用功能水平最合理。 价值工程是对商品住宅建设项目的使用功能与成本之间的对应关系进行系统分析,其核心是使用功能分析,分析建设项目各个组成部分使用功能与成本的匹配程度并进行调整来实现优化,使使用功能与成本匹配更趋于合理;并分析建设项目各个组成部分的投资比例,对投资比例较大部分进行重点控制来提高投资管理效率,目的是以建设项目的最低全寿命周期成本切实可靠地实现建设项目所需使用功能要求,同时使建设项目工程造价、使用成本及建筑产品使用功能合理匹配,减少社会资源消耗,缩短项目建设周期。 适合建筑产品类型开发的土地是可遇而不可求的稀缺资源,不同的建筑产品类型所处地段,使用地块的成本占总成本的比例不同(一般情况占30%左右)。一种开发模式是先选择清晰的建筑产品类型,再选择适合的地块与合理的开发周期和开发节凑;另一种开发模式是先选择适合开发的地块,再选择适合的建筑产品类型与合理的开发周期和开发节凑;而在两种开发模式竞拍地块前,对所要购买地块的市场定位和盈亏平衡点的测算至关重要。在地块购买后,虽可通过使用功能设置优良的户型、室内全装修工程和室内设备制安工程质量都优良及设备配置档次较高的样板房、调整售房价格、售房包装和良好的物业管理服务等来加强售房促销力度,但地块的位置和价格、区域功能和形象、规划控制要点难以改变。 商品住宅建设项目工程设计是根据建设项目使用功能要求,来确定建筑标准、结构形式、空间与平面布置以及建筑物群体的配置等,它涉及建筑、结构、给排水及采暖、电气、智能建筑、通风与空调、电梯、燃气、建筑节能和园林绿化、室外道路、雨污水工程等专业工种;各专业工种设计方案的工程造价控制贯穿于项目建设全过程,而在设计阶段的工程造价控制是建设项目工程造价控制的龙头;初步设计阶段对投资的影响约为20%,技术设计阶段对投资的影响约为40%,施工图设计阶段对投资的影响约为25%;商品住宅建设项目的使用功能和全寿命周期成本,在决策和设计阶段就己基本确定,因此决策和设计阶段就成为建设项目全寿命周期成本控制潜力最大的阶段,而在设计阶段控制建设项目工程造价效果最为显著;运用价值工程,不仅可以保证各专业工种的设计图符合各种设计规范和用户对使用功能的要求,而且能够解决各专业工种设计的协调问题,从而提高设计水平和设计质量,得到恰当设计标准和合理使用功能水平与整体合理并优化后设计方案的施工图;另商品住宅建设项目工程各专业工种的设计施工图的出图时间前后顺序节凑,宜先出结构施工图(结构楼面施工时,安装工程按室内装修施工图和室内设备制安施工图预留、预埋孔洞)、室内装修施工图和室内设备制安施工图(利用厨房设置的吊顶、橱柜和壁柜隐藏和遮蔽设备制安的管道线路和接口,特别是燃气管道线路布置宜力求简捷,避免不必要的绕行对观感质量的不利影响)、建筑施工图(楼面建筑施工图按室内装修施工图和室内设备制安施工图布置要求来调整室内建筑平面布置)、然后出各专业工种的设备制安设计施工图,这样能便于各专业工种设计的关系协调和各专业工种设计施工图中存在问题的解决,避免将来工程实体不必要的返工;有利于提高工程质量,降低工程造价,减少各种资源消耗,缩短建设项目工程施工工期。 建筑材料一般情况占直接工程费的70%,降低建筑材料费用,不仅可以降低直接工程费,而且也会导致措施费和间接费的降低。在建筑材料与设备的网络采购中,一种采购模式是众多房地产开发企业联盟建立联动电子商务系统,进行建筑材料与设备集合竞价的采购模式来控制建设项目开发成本,联动电子商务采购模式的优势是(1)建筑材料与设备采购的规模效应降低了建设项目开发成本,(2)把建筑材料与设备采购的优良供应商整合到建设项目开发中,从而获得稳定数量和质量合格的建筑材料与设备长期供货保证,(3)能够扩大优良供应商队伍而形成长期合作伙伴,增强共同抵抗建筑材料与设备供货市场风险的能力,(4)减少建筑材料与设备采购的价格谈判时间,降低了建筑材料与设备供货市场价格发生剧烈变化风险的可能性;另一种采购模式是独家房地产开发企业建立自己采购网站的在线采购系统,主要采购大宗低价建筑材料与设备或者是影响建设项目开发的关键建筑材料与设备及其物流配送等服务。房地产开发企业把认购信息到采购专栏上,让建筑材料与设备供应商竞价,参加在线采购的供应商能够看到建设项目开发所需要采购的建筑材料与设备的市场价格并验证自己的市场价格竞争能力,使供应商能够根椐自身的实力状况对建筑材料与设备的选择和报价作出恰当的判断。在线采购实现了线上与线下的整合,在线上建筑材料与设备供应商参与一系列竞价流程,在线下参与一系列竞价流程的供应商,在订购会上提供一系列竞价的建筑材料与设备合格质量的样品,经过双方进一步协商,最终确定采购建筑材料与设备订购合同;从而使房地产开发企业能够采购到价格公平合理、质量合格的建筑材料与设备及其物流配送等服务,并节约了较多的采购成本和费用。 商品与质量论文:实现商品质量管理与标准化 摘要:随着经济的快速发展,对企业商品管理的要求也越来越高,如何对商品进行质量管理和标准化管理,成为各企业间竞争的焦点。在竞争激烈的市场经济浪潮中,企业要想获得长远发展,商品的质量是其关键因素,同时它也关乎到一个企业的生死存亡。现阶段,各个企业已经开始向质量高、价格合理、交付及时的商品方向发展。本文从商品管理的角度出发,探讨企业如何实现商品质量管理和标准化。 关键词:商品管理 质量管理 标准化 在现代化的科学管理体系中,质量管理和标准化是其重要的,也是较为基础的组成部分。同时它也是促进企业管理水平的提高、经济效益增加、产品质量得到保证的重要措施。质量管理和标准化都是为企业产品服务的,虽在职能和组织形式上有所不同,但在企业的整个经营过程中,两者是相互促进,密不可分的关系。就目前的市场形势来看,企业不光要着眼于市场,还要全心全意的为用户服务,搞好企业经营的每一个环节,最终实现商品的质量管理和标准化。 一、商品质量管理的基本内涵 商品的质量管理是指企业通过建立质量管理体系,对商品生产、流通和使用消费的全过程,即对商品质量产生、形成的实现过程各环节和质量管理的诸多因素所进行的计划、控制和改进的各项活动。商品质量包含很多方面,如它的性能、寿命、安全性等,也就是商品其使用价值的一种表现。每一款商品它都有其特定的质量要求,所以它的使用价值大小也不一样。而一件商品从设计到生产,它的主要目的就是保证该商品的使用价值属性,高质量的商品是一种增产节约的呈现,也是满足人们生活的需要。因此,做好商品质量管理是企业经营管理的重要环节。其实,商品质量管理是一门科学,需要实时的了解国家政策及市场的变化对商品质量作出的要求;另外,企业的员工也要有一定的质量意识,将商品质量管理贯穿于企业整个经营过程中,积极的采用切实可行的科学方法,对商品质量的各个影响因素进行控制;并根据不同的使用要求对商品的质量做出合理的改进。商品的质量管理不仅包括生产领域,还包括在流通和消费领域对商品的质量管理工作。 商品的标准化是一项系统管理活动,涉及面广,专业技术要求高,政策性强, 因此必须遵循统一管理与分级管理相结合的原则,建立一套完善的标准化机构和 管理体系,调动各方面的积极性,搞好分工协作,吸取国外标准化的先进经验,才能顺利完成商品标准化的任务。它是指在商品生产和流通的各个环节中制定、、以及实施商品标准的活动。企业推行商品标准化,最终是为了达到统一,从而获得社会效益和最佳的市场秩序。商品标准化的内容包含了商品质量的标准化、以及商品质量管理与质量保证标准化,两者之间有着不可分割的关系。 二、实现商品质量管理和标准化的过程 首先,在生产领域中的商品质量管理和标准化。所谓,生产领域就是指原材料的采购到产品生产、销售的全过程。在生产企业中生产领域的质量管理是其管理的中心,看似这是生产企业工业部门的工作任务,但是,在现实中生产领域的质量管理与其他部门也有着密不可分的关系,尤其是与商业部门的关系,我们可以看出生产企业原材料的采购是由商业部门来完成的,所购买的商品也需要按照商品质量标准来验收,同时也需要将消费者对商品的质量评价反馈给生产和设计部门,以便更好的研究和改进商品的质量。在生产领域进行质量管理最重要的是做好相应的预防控制工作,对商品进行严格质量把控。在商品的预防控制阶段,采用的是统计方法将生产过程中的每一道工序上的质量都尽可能的控制在相应的标准范围内,做好每个环节的质量控制,最终实现产品的质量,然后对产品的质量按照相应的标准进行检验,对质量严格把关。同时也要对生产过程中的每个阶段进行严格把关,以获得更多的可靠的数据为商品质量的改进工作提供依据。 其次,在消费领域的商品质量管理和标准化的实现。所谓的消费领域也就是将商品销售给消费者,消费者进行使用,而后在一段时间过后,其使用价值完全丧失的这一过程。对商品的质量而言,其好坏是在它的使用过程中呈现出来的,因此要在商品的使用过程中对其质量作出真实的评价。在消费领域的商品质量管理过程中主要的工作任务就是企业要定期对商品的使用要求和使用的效果进行调查,适时地向消费者提供相应的技术服务,以对商品质量的改进提供一些可靠的数据。在对商品的使用要求和效果进行调查的过程中,需要了解进行调查的主要目的是什么。也就是说商品的使用过程中能否达到相应的质量标准,还有一些在前期商品设计过程中没有预估到的标准和要求,以及在人们的生活过程中所形成的新要求等,这些要求和特点都要在商品的实际使用中做好相应的调查,为后期工作提供依据。另外,商业部门所涉及的面比较广,又与消费者的接触较多,对商品的质量也比较了解,能够及时的将消费者对不同商品的质量评价和意见反馈给设计部和生产部,从而不断的改进产品,提高质量,满足消费者的需求,最终提高企业的经济效益。 第三,在流通领域中的质量管理和标准化。所谓流通领域是指商品出厂后到销售前整个过程,在流通领域的主要任务大部分是由商业部门来完成的,不仅在采购、供应方面,还包括运输及保管等环节都需要进行严格的管理。作为商品部门一定要严格依照商品质量的标准来做好相应商品采购和供应工作,对于生产企业来说,要结合自身的产品特点来制定商品质量标准,然后依据对应的标准做好采购和供应工作。而对于消费者来说,要适时的结合商品质量的标准所要求的原材料、用途等条件,再依照不同区域的特点进行商品的采购和供应,以更好的满足不同消费者的不同需求。同时,商业部门要依据商品的质量标准做好商品的验收、运输和保管工作,进而确保商品的质量与安全。由此可知,商品的质量标准是用来衡量商品质量的准则,两者之间是相互依存的关系,掌控好商品的标准化管理,不仅可以提高商品质量,还可以推动企业的长远发展。 结束语: 随着市场经济的快速发展,商品质量管理和标准化在企业管理中的地位越来越不容忽视,处理好质量管理和标准化两者之间关系,将两者有效的结合在一起,相互促进、补充,从而使企业更加顺利开展全面质量管理工作,获取更多的效益。 商品与质量论文:食品质量与安全专业《食品商品学》课程教学改革的探索与实践 摘要:《食品商品学》作为食品质量与安全专业的一门专业课,对培养社会迫切需求的食品检测技术与监督管理复合型人才具有重要意义。本文结合自身的教学实践,通过优化课程内容,探索教学模式,完善综合成绩评定模式,对该课程进行了教学改革的探索与实践。 关键词:食品商品学;课程内容;教学模式;综合成绩评定模式 随着我国食品工业持续快速的发展和食品贸易与技术交流的不断增长,社会对食品质量与安全专业人才的需求从过去的单一专业技术人才向技术与管理复合性型人才转变,即社会迫切需要那些既熟悉食品生产与检测技术又懂得食品经营管理与贸易规则的人才[1-2],这为在食品质量与安全专业开设《食品商品学》课程带来了契机。 《食品商品学》是商品学课程的一个分支,是以食品商品质量和经营管理为核心内容进行研究其鉴别特征和使用价值的应用学科。它从商品学的角度研究商品化的食品,阐述食品在流通领域中的来源、特征、规格和质量变化规律;以及与保证食品质量有关的经营管理等基本理论与实用鉴别技术问题。即:是研究在商品流通领域中如何保证食品安全性、有效性、稳定性的应用学科[3]。然而,大多数《食品商品学》课程是在商品学相关专业基础上建立起来的,并由商业类大学编写教材,其内容注重各类食品的生产、加工以及检测,这对于已经学习了食品工艺学、食品检验分析等相关课程的本专业学生,内容重复太多,因此,原有的课程体系必须进行适当的改变以满足本专业学生的需求[4]。如何在《食品商品学》课程教学中体现本专业的针对性和应用性是该课程建设的一项重要任务,对本领域应用型、创新型人才的培养具有重要意义。本文就《食品商品学》的教学内容、教学模式及教学评价等方面浅议该课程的一些教学体会。 一、制定培养目标,优化课程内容 围绕本专业培养技术与管理复合性型人才这目标的要求,《食品商品学》作为一门专业课,其所讲授的相关理论、知识和技能应该切实起到对人才培养的支撑作用,我们制定该课程的培养目标如下:了解食品商品学的研究内容和方法,掌握有关商品质量、商品分类与编码、标准和标准化等商品学基础知识,从商品学的角度对食品的生产、运输、储存、销售各环节有充分的认识;掌握与食品质量的有关法律法规、国内外常见的质量认证及质量管理方法,并能够系统分析影响食品商品质量的因素;掌握食品商品质量的基本要求及大类食品质量变化规律,具备从事食品商品检验、评价和质量管理的初步能力。通过本课程学习,强化学生对“生产是源泉,流通要监管”食品商品的全面质量管理的认识,具备系统分析问题的思维能力,并能够运用所学知识解决生活中有关食品商品学的实际问题。 课堂教学内容的选择是实现课程培养目标的关键。针对以上培养目标,我们将商品学原理与食品知识有机结合,以经典的商品学教材思路为主线,将商品学基本理论及其在食品商品中的应用作为教学重点,同时避免教学内容与所学课程重合,并加强与已开课程的联系,还要结合食品市场实际情况及学生兴趣和专业需求而精选教学内容。主要内容如下:第一,商品学基础知识,包括商品学导论、商品质量、商品分类和编码、商品标准与标准化等。对于食品专业学生来讲,对这些概念知识较为陌生,需要加大讲解。第二,食品商品质量与质量管理,讲解食品质量的基本要求,影响食品质量的因素等知识,并介绍国内外常见的质量认证标志以及食品商品全面质量管理方法。第三,食品商品标准,介绍目前与食品相关的各种标准与法规的相关知识。第四,食品商品流通的基本知识,介绍食品的包装、食品的运输与储存、食品的物流信息系统等相关知识。第五,大类食品质量变化规律及感官鉴别,介绍大类食品等在流通领域中的质量变化规律及感官鉴别方法。 二、探索教学模式,提高教学效果 丰富课堂教学,激发学生兴趣。在每一部分的教学过程中,尽量从学生熟悉的和感兴趣的食品商品或事例开始,提出问题后引导学生积极思考,激发学生的参与性与互动性兴趣,运用案例、讨论、商场调查等灵活多样的教学方法,通过学生串讲、课程论文、合作讨论式教学等多种形式丰富课堂教学,实现由接受学习向主动学习的转变。例如,在商品学基础知识的内容中,就评价商品质量优劣的标准这一知识点,首先教师导入“网上购物时”这一学生熟悉的事例,让学生讲述网上购物的选购经历,就学生之间不同的选购标准进行讨论。 在教学手段上,采用多媒体、实物演示和课外实践,拓宽学生的知识面。《食品商品学》课程是一门实践性很强的课程,利用多媒体教学中的实物图片、视频、声音,不但可以增加课程信息量,而且可以大大提高教学效果和学生的学习兴趣。同时,在教学过程中,将一些食品商品实物带入课堂,使学生能够直观地认识有关食品商品,并能加深对知识点的理解与掌握,体现课程的实践性。如在讲解食品商品包装标签的内容中,选择乐事薯片作为代表性商品,让学生更加直观地认识食品包装标签的组成及要求,并加深理解食品包装标准的相关知识。同时,开展实践教学,课堂内外,结合教学。在学习了食品包装标签内容后,课后作业要求学生分组调查商场或超市的几类食品的包装标签,运用所学知识分析标签是否规范并鉴别真伪,制作电子文档和幻灯片格式的讲演稿,最后每组派一位代表在班级作发言交流。 三、完善综合成绩评定模式,真实考核学生的能力素质 “一卷定成绩”的传统评定模式只是看重期末成绩,而忽视了对学生的课堂表现和解决实际问题能力的判断,因此仅依据期末考试卷评定学生的素质往往是不全面、不科学的。所以,在开展教学改革的同时,相应的考核方式也必须进行改革以求适应新的教学模式,形成良性循环,否则,学生就会对新的教学模式失去兴趣,这不利于新教学模式的实施。因此,我们的课程综合成绩评定模式由以下三部分组成:学习态度(考勤、纪律)占10%,平时的课业占20%,案例讨论发言占20%,期末考试(论文答辩)占50%。期末考试内容主要为运用课堂讲授的知识,查阅资料,分析当前食品商品所出现的问题,制作幻灯片讲演稿,在课堂上报告并答辩。这种考核方式,使得学生既可以较好地掌握书本知识,又提高了运用知识解决实际问题的能力,可以考查学生实际分析问题和解决问题的能力的综合素质,有利于教学模式的实施,对学生的评价也更具有科学性、合理性。 随着人们对健康状况和生活品质的要求日益提高,社会对食品检测技术与监督管理复合型人才的需求愈加迫切,因此,构建适合食品质量安全专业的《食品商品学》课程的教学内容、教学模式及教学评价方式,对培养高素质、强能力、复合型的食品质量安全专业人才具有重要的意义。 商品与质量论文:商品住宅工程实施工程质量样板引路的实践与体会 摘 要:本文结合《广东省房屋建筑工程质量样板引路工作指引(试行)》的通知(粤建质函[2010]485号)”的试行,谈了南朗镇锦绣海湾城商品住宅工程实施工程质量样板引路的实践与体会,希望能给该同类工程提供借鉴和参考。 关键词:商品住宅工程;工程质量样板引路;实践;体会 1 前言 从2010年9月19日,广东省住建厅关于印发 “《广东省房屋建筑工程质量样板引路工作指引(试行)》的通知(粤建质函[2010]485号)”至今,已历时两年多,就此谈谈锦绣海湾城工地的实践与体会。 2 商品住宅工程施工质量存在的问题 锦绣海湾城工地兴建初期,特别是坡屋面模板和装饰装修分部工程的施工存在较大的质量返工问题。集中表现如下五个方面: ① 坡屋顶模板制作与安装质量较差; ② 外墙泥底和涂料涂刷观感质量较差; ③ 外墙的构造线条观感质量较差; ④ 内墙抹灰的平整度观感质量较差; ⑤ 内墙阴阳角抹灰的垂直度观感质量较差。 什么原因造成这些质量返工呢?有什么解决办法呢? 3 商品住宅工程施工质量问题的原因分析 3.1 建筑劳务市场的恶性竞争 当前,建筑劳务市场本身发育不健全,竞争又日趋激烈,加之企业喜欢采取低价中标的形式进行发包。施工班组为了承接到劳务,报出的承包价格都会较低,便种下了施工质量问题祸根。 3.2施工工人的主观因素 经过调研,锦绣海湾城工地的建筑工人大部分来自湖南、湖北、四川、贵州、广西等地区的农村富余劳动力,大体情形如下: ①文化程度程度不高。他(她)们受教育程度一般较低,基本上都是仅具备初中或者小学文化程度。 ②职业技能参差。他(她)们大部分都没有受过专门的职业技能培训,对质量技术水平把握不一,职业技能参差。 ③责任意识参差。他(她)们的责任意识参差,由于文化程度低和利益的驱动,基本都会较低。 ④从业经历参差。他(她)们大部分都是直接从农村或其他工地来到锦绣海湾城工地,从业时间长短参差﹑施工经历水平也参差。 3.3 施工管理不到位 锦绣海湾城工地的建筑劳务都是直接发包给施工班组的。班组头承接到劳务后,都会派驻一个代表进行管理。但是,他们都是班组头的亲戚,根本不具备岗位任职资格,只是代表班组头管理财务和盯着工人干活,导致工人只看重验收的方量而忽视工程质量。 3.4商品住宅工程建设的客观因素 商品住宅工程一般都是施工周期长,涉及多工序和工种﹑受自然条件影响大﹑加之开发商比较看重投资周期和资金周转,施工进度往往比一般工程要快。由于工程进度过快,施工工人的文化程度不高﹑职业技能参差、责任意识参差、从业经历参差等原因影响,施工质量就会出现较多问题。 4 商品住宅工程质量样板引路的实施 4.1 商品住宅工程质量样板引路的定义 商品住宅工程质量样板引路就是根据商品住宅工程施工的需要,施工单位﹑建设单位或其他单位就分项工程或工种(特别是量大面广的分项工程)在开始大面积操作前做出示范样板,目的是统一操作要求,明确质量目标的做法。 4.2商品住宅工程质量样板引路施工方案的制定 工程开工前一个月内,最好是在桩基础施工期间,由施工单位会同监理、设计和建设单位,根据本工程的特点﹑施工难点、工序重点以及各责任主体单位认为比较重要的工序和工种,以及《广东省住宅工程质量通病防治技术措施二十条》、《广州市建筑工程质量通病防治手册》﹑研究制定出《商品住宅工程质量样板引路工作方案》,报总监理工程师审批后实施。 商品住宅工程质量样板引路方案至少应该包括如下内容: ①工程概况与特点; ②需制作实物质量样板的工序和部位(含样板间); ③制作实物质量样板的技术要点和具体要求; ④将质量样板用于指导施工和质量验收的具体安排; ⑤相关人员的工作职责和根据工程项目特点所制定的其他内容。 4.3设定商品住宅工程实物样板的工序和部位 通常,商品住宅工程质量样板引路工作方案可以选择如下工序、部位: ①混凝土结构的内容及其细部; ②砌体的工序及其细部; ③屋面工序及其细部; ④门窗和幕墙的内容及其细部; ⑤装饰装修的内容及其细部; ⑥建筑节能细部; ⑦给排水细部; ⑧建筑电气的细部; ⑨通风空调的细部; ⑩其他认为必需设置的工序或部位。 譬如,锦绣海湾城项目部制定的《锦绣海湾城六期商品住宅工程质量样板引路工作方案》中,就选择如下工序、部位,设立了商品住宅工程质量样板: ①钢筋工程:剪力墙、梁、板(含窗台飘板)的钢筋制作与绑扎; ②模板工程:剪力墙、结构梁板模板支撑系统、梁侧模板、构造柱模板的安装; ③砌体工程:砌体的砌筑、顶梁砖的做法; ④抹灰工程:外墙挂网,外墙抹灰,内墙挂网、内墙抹灰; ⑤防水工程:厨房防水、卫生间防水; ⑥ 线条细部节点:阳台反边、窗台线条、外墙线条; ⑦ 饰面工程:外墙饰面砖粘贴、花岗岩粘贴; ⑧室内地面工程:室内找平层; ⑨混凝土细部工程:门窗过梁砼、窗台压顶砼、构造柱砼; ⑩管线敷设工程:室内线管敷设; ?排水工程:室内PVC管安装; ?铝合金工程:平开窗框、推拉门框安装及嵌缝防水胶。 4.4商品住宅工程质量样板的制作。 根据项目经理部的相关人员,由项目经理(或项目负责人)组建商品住宅工程质量样板实施小组,选定商品住宅工程质量样板的实施场地,规模,以及负责管理、实施、验收和保护工程质量样板。当然,也可以采用相关的的房屋建筑工程质量通病防治的图册、本公司历史存档图册以及兄弟单位已经施工的优秀成果。 商品住宅工程质量样板实施小组根据商品住宅质量样板方案的内容,挑选相应班组熟练技术工人,由施工单位(或项目)技术负责人对其进行技术交底,然后由现场项目管理技术人员对其操作工艺,施工过程跟踪,发现问题及时整改。 4.5商品住宅工程质量样板的验收。 施工单位自检合格,报施工﹑监理﹑设计和建设单位组成的验收组进行验收。当然,也可以在每个工序或部位自检合格后,由验收组组织验收合格后,填写验收合格牌,验收合格牌注明验收时间﹑合格状态,并把该工序或部位的技术操作规程﹑质量通病防治办法悬挂于样板处,供日后使用。 4.6商品住宅工程质量样板的使用 在每项工序﹑工种开工前,方案编制人或者项目技术负责人组织施工工人在验收合格的样板前交底学习,负责向施工工人交底。这样,大家既可以一起交流心得体会,又可以相互学习,相互提高。 5商品住宅工程质量样板的成效 2011年下半年,锦绣海湾城工地试探性地取得了工程质量样板引路的甜头后,划出一块专门区域规划为质量安全样板专区(考虑篇幅原因,本文暂不介绍安全样板的内容),以制度的形式来落实。 锦绣海湾城工地通过建立的工程质量实物样板,施工工人对要交验的质量标准一目了然;依照实物样板进行试工,班组头能够清楚所要耗费的工日指标数量,所报出的劳务承包价格符合自身的施工水平能力,克服了承接劳务任务的盲目性;有了实物样板的参照,可以预控各工序和工种的质量,尽可能地消除工程质量通病,从而提高商品住宅工程质量的整体水平。所以,锦绣海湾城工地的施工质量水平有了质的飞跃。 6 结 语 通过南朗镇锦绣海湾城工地商品住宅工程质量样板引路的实践表明,推行商品住宅工程质量样板引路工作就可以提高商品住宅工程的整体质量水平;推行商品住宅工程质量样板引路工作就是提高商品住宅工程质量的一种行之有效的手段。 商品与质量论文:商品房施工质量的监理与控制 【摘要】 商品房现在已经成为国家房产种类中的居大成者了,因此,对于商品房建设过程中的质量监管尤其重要,但是,任何事物都存在缺陷,本论文从商品房的施工质量进行分析,揭示了潜在的缺陷,探讨了对这些问题而采取的控制措施。 【关键词】 商品房;施工质量;监理;控制 社会的进步,最早的单位福利房已经不复存在,商品房成为后起之秀进入千家万户,占据江山,但是日益而来的则是消费者对其质量的诉求的增多,这就对承包商们提出了更高的要求。而商品房的质量的高低直接与监管的过程挂钩,同时,作为监理,就必须扼杀那些豆腐渣工程,全面了解房地产开发内部的操作流程以及人员操作,这样,对监理则提出了更高的要求,需要更强的协调能力与应变能力,做到万事俱备。监理对于商品房的质量的控制应有自己一套行之有效的测试,首先在自身的工作方面则应做到以下几点: 第一,监理在工程开始之前要认真审核图纸,了解设计的意图,熟悉它并进行内部会审,对不明确甚至可能出现隐患的地方提出意见并协商,进行纠正后,做出一份完美的设计。而监理部各个工作人员则必须掌握相关的操作,使大家知道干什么,该怎么做,并且是合乎法律的做,这样才能交出符合质量的工程。而审查施工设计的要点是检车方案是否合理、是否科学、是否有可行性、是否符合法律的规范、进度是否能赶上双方签订合同的工期等等。 第二,施工单位太多,导致一些单位偷工减料,而且还没有很完善的质保体系,有的甚至不存在,他们只是收钱,把一些东西直接交给分包商,其余一概不管。而监理人员这时候则成为了那些施工单位的质量员,就更助长了他们的一览性和不负责性,因此,完善质保体系势在必行,一旦发现总包单位不按程序走,监理工程师就可以将其退回,不准其进入下道工序。 第三,交底工作应到位,因为施工单位数量的庞杂,导致许多施工人员是非专业性的,就对一些法律法规有着模糊的概念,因此要求单位加强对他们法律概念的培训,也需要施工单位具备有关法规、专业规范及验评标准等资料,监理人员要做的则是在各项工程施工之前 进行彻底的审核,与此同时进行监理工作交底,提出监理的相关要求,使参建人员管理层及操作层理解监理意图,避免不该发生的发生,下面所提出的对各项工程的施工技术质量要求和监理控制措施,供大家参考。 1、地基与基础工程 常出现的质量问题:开挖工程中出现土方坍塌、回填工程中产生不均匀下沉,桩基工程中出现缩径、混凝土质量差、断桩、钢筋短缺、压桩工程中出现桩身倾斜、接桩部位开裂、成桩质量差、等等。 措施:(1)对于开挖工程出现的问题,可以做到防患于未然,在实施之前,检查排水设置是否合理来保障排水的通常,挖方时严禁施工单位贴近基槽边抛土及堆放材料等行为。 (2)回填工程之前检查坑内的积水是否已经排干,是否还有垃圾,严禁回填土中存在大量的杂质,如干土、垃圾等,并严格按照程序走,每一部分的含量都要严格控制在标准之内。 (3)桩基施工前,要做的则是实习地形,审查所提交的方案是否合理,控制措施是否恰当,桩位控制是否正确,严格保证接桩处上下两节严格控制在一条轴线上,并焊接牢固,沉桩中若出现异常情况,应立即与设计单位取得联系,组织现场勘察,及时解决问题,对一切桩基工程必须进行检查,达到质量标准及设计要求后方可使用。 (4)地基采用纯天然的,严格按照规范进行钻探,即使做好记录,静审查之后,方可进行下一道工序。 (5)墙身防潮层则是最重要的,一旦出现问题,那整个工程相对于是一个废物,应做到表面压光无裂、不空不裂表面压光完整无缺,不得用高标号砂浆砌体代替防潮层的工程作法。 2、 梁板柱工程 2.1 模板工程 出现的问题:轴线偏位标高不准确,断面尺寸与设计图纸不符;模板拼接不严、支顶不牢、变形,脱模剂选材使用不当,拆模时间控制不严。 措施:模板安装后,监理工作人员就按图纸检验城固,要自己检查模板缝隙,不合格者则重头再来,并且施工时严禁使用废机油作脱模剂,脱模剂则要刷的均匀,而涂刷之前则应清洁表面。 2.2钢筋工程 出现的问题:钢筋质量差、钢筋制作不规范、不按图纸做,使钢筋尺寸不够、弯钩角度不足。 措施:就像食物一样,对工作场地的钢筋也要检查生产许可证,,严格实行见证取样制度,一旦发现任何可疑之处,就要求施工单位重新取样、重新审查并做好原始记录,对不合格的钢筋要立即放弃;钢筋断料时,按照图纸重新检查,钢筋绑扎时要对规格数量位置及锚固长度接头位置进行校对,严格作好钢筋工程隐蔽验收;混凝土浇铸前,仔细检查垫块钢筋限位撑脚设置到位情况,若有遗漏及时补设。钢筋绑扎的重头戏则是接头,接头的处理要变得尤为小心,必须按章办事,一旦发现纰漏,必须立即整改;而那些可能会受到地震影响的地区,箍筋弯钩角度为135度,平直长度大于直径的10倍,监理人员必须加强检查,以防施工单位遗漏,造成不必要的损伤。 2.3 混凝土工程 出现的问题:配合比不达要求,所用材料不合格,兑水工程,混凝土强度不符合设计要求,混凝土表面出现问题,钢筋混凝土表面出现露筋、施工缝有夹渣现象,现浇混凝土柱根部出现烂根现象,构件出现缺棱掉角和表面裂缝,现浇梁板底面发生变形等。 措施:对商品混凝土应该检查的是它的配合比、材料外加剂等等,并要不间断的检查塌落度,决不能出现加水的情况;混凝土振捣前,要仔细检查钢筋的限制位置以及绑扎的情况,注意它的保护层是否达到指标,因为它是一项必须严格控制进行的工程,决不能出现误差,否则,接下来的混凝土浇筑则会出现纰漏。 3、 砌体工程 出现的问题:砌体砂浆强度低,饱满度不足,砌体组砌不合理,出现缝隙,不平整,留槎不规范,局部产生墙体裂缝等。 措施:在砌体工程开始之前,施工单位首先应把砌体润湿,而在砌筑的时候,铺灰的时间应控制好,不宜过长,灰的成色中严禁使用落地灰、桶底灰和隔日砂浆,这些都会导致整个工程的不合格,不能使用过细砂浆,砂浆的使用是保证砌体的密和性的重要体现。砌筑的同时,也要检查组砌是否合理,划画杆是否正确,留槎位置是否已经确认。施工单位也需要做好现场的协调工作,实现各个工程之间的密切配合,并能做到对突发状况的随机应变。对容易产生裂缝的地方加强巩固措施;砌体相邻的工作段之间的高度差不能超过一个楼层的高度,但也不能大于4米,砌体临时间断处的高度差,不得超过一步脚手架的高度,在砌体的过程中,先砌高度差较大的部分,以减少由于沉降不均而引起相邻墙体间的变形裂缝。 4楼地面及门窗工程 出现的问题:楼地面产生龟裂、空鼓、面层起皮等状况,卫生间、厨房、阳台灯地面有水迹等等;木质门框出现弯曲、表面粗糙、变形等状况;门锁不灵活,门五金材质出现鉄锈,铝合金门窗使用铝材厚度不够,氧化膜厚度不足,附件质量差,连接件质量差扇与框间隙大,防护不严,外窗台排水坡度不够导致排水不畅,一些玻璃镶嵌的地方不规范,导致脱落等状况;框体与墙壁之间的开启与关闭不灵活,槽道脱轨,窗框与墙体结构处防水密封膏填嵌不密实、不饱满产生脱离,型材保护不好,表面受损受污染等等。 措施:针对楼地面门窗之间产生的质量问题,监理人员在施工的过程中,应对可能出现问题的地方进行优针对性的检查,排除一切可能发生灾难的可能性,要防患于未然,对一些细微的地方进行仔细的检查。 商品房,一家的问题可能会影响一栋楼居民的生活,监理人员通过这样的质量的控制,一定会交出有品质保障的房屋,减少投诉,增加赞扬。 商品与质量论文:浅析商品混凝土裂缝的成因与质量管控 【摘 要】商品混凝土是指生产部门在运输到建筑工地之前就已经完成混合、搅拌工艺的混凝土原料,商品混凝土具有工业化、质量性质稳定、原材料消耗少、环境污染小的特点,因此备受广大城市建筑施工队伍的欢迎。本文从商品混凝土裂缝产生的原因入手,在分析了各个原因的基础上,针对这些诱导因素提出了一些解决的办法,希望对行业发展有所帮助。 【关键词】商品混凝土;塑性裂缝;干缩裂缝;原因;控制 商品混凝土以其集中搅拌、社会化商品供应为特点,因此在建筑行业中得到广泛的运用。商品混凝土施工过程中最易出现的是裂缝问题。混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。混凝土是一种脆性材料,与抗压强度相比,抗拉强度仅为前者的一成。再加上原材料混合不均,水灰比不稳定,以及混凝土在运输和浇筑过程中产生的沉淀离析现象,使得在同一批混凝土的抗拉强度是不同的,这样的原料用于建筑中,进而导致薄弱部位容易出现裂缝。施工现场采用商品混凝土浇筑柱、梁、墙、板等结构构件,特别是厚度较小、表面积较大的墙、现浇板等结构,出现一些不规则微小裂缝,甚至通长及贯通裂缝的现象时有发生,急需我们对此进行认真的分析,找出裂缝产生原因,以便采取相应的防控措施确保采用商品混凝土浇筑的钢筋混凝土结构构件的施工质量和使用安全。 1 商品混凝土裂缝产生原因分析 由于商品混凝土是半成品,混凝土生产厂家和使用单位都应严格遵循国家相关规范和质量标准进行拌制和浇筑、振捣以及浇水养护,才能确保混凝土工程质量。混凝土是以水泥浆体为胶结料,与砂、石骨料均匀拌和后胶结而成整体的,因此,原材料本身的质量、配合比、水灰比等便是控制其质量优劣的关键因素了。国内外研究资料表明,让水泥颗粒充分水化只需约水泥重量38%的用水量,而实际施工时出于流动性的要求,混凝土的水灰比(水与水泥的重量比例)大多大于0.38,混凝土浇捣后多余的水分蒸发后必然导致混凝土整体收缩,而当收缩时产生的拉应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土表面或内部就会出现不规则裂缝。普通现场搅拌的混凝土水灰比约为0.5~0.6,而用于泵送的商品混凝土,由于要用搅拌车运输、泵送施工,一般要求塌落度大多大于160mm,是一种大流动性混凝土,因此,无论是商品混凝土生产厂家在选择砂石料、配合比、运输、泵送,还是使用单位(施工现场)的浇筑、振捣、抹压和养护等过程中,如果不按相关规范、设计要求和施工操作规程操作,就很容易发生塑性收缩裂缝和干燥收缩裂缝的。所谓塑性收缩裂缝,就是混凝土在初凝前的塑性阶段由于失水、失去流动性而体积收缩形成的裂缝。例如:刚浇筑、振捣的混凝土表面泌水,在空气中会很快蒸发,特别是当混凝土表面受风吹、烈日曝晒等因素影响,随着表面水分的蒸发,内部水分逐渐向外部迁移,继续蒸发、失水,造成混凝土在塑性阶段体积收缩,就会产生大量不规则微小裂缝,如不及时抹压并覆盖塑料薄膜或草帘保水养护,此类裂缝会迅速向混凝土内部延伸,严重时会造成上下贯通裂缝;而干缩裂缝是指混凝土硬化后,内部的游离水会由表及里逐渐蒸发,导致混凝土逐渐产生由表及里的干缩裂缝,这种裂缝大多是由于在混凝土养护期内过早停止浇水养护造成的。 2 商品混凝土裂缝的防控措施 如上所述,商品混凝土容易产生塑性收缩裂缝和干缩裂缝,主要是由于它是大流动性混凝土,拌和水量多、塌落度大,以及施工现场浇筑、振捣、抹压和养护等工序操作不当等因素造成的。只要我们能针对商品混凝土的特点和泵送施工等具体情况,混凝土生产厂家在配制混凝土时,和施工企业对现场施工的每一道工序都能严格把关,认真采取有效技术措施,是完全可以预防和减少裂缝发生的。 2.1 商品混凝土生产厂家应严格按照《混凝土质量控制标准》的规定,根据设计要求的混凝土强度等级,通过必要的计算和试配,正确确定混凝土的配制强度;在施工和易性允许的前提下,尽量减少混凝土的用水量和塌落度,一般来说,塌落度应控制在160mm~200mm为宜。 2.1.1 拌制商品混凝土应尽量避免使用水化热大、细度大的水泥,因为太细的水泥水化速度快、水化热大,因而水化时水泥石的收缩量也大,凝结时易开裂;还应避免使用矿渣水泥,因为矿渣水泥凝固时的收缩量比普通硅酸盐水泥约大25%。 2.1.2 选择级配良好且洁净的砂石料,并尽量增加单方石子用量。这样,每立方米混凝土可减少浆量约19L,减少拌和水约2kg;配制混凝土时尽量使用Ⅰ级(优质)粉煤灰作掺合料,其掺量不能大于水泥重量的25%,这样,既可改善混凝土的流动性,又可降低用水量和水泥用量,减少裂缝发生机率。除此之外,还应掺加颗粒细度为0.315~0.16mm的石粉,掺量约为砂石总重量的3~5%,即50~100kg/m3,掺入后可相应减少胶凝材料用量和增加混凝土的可泵性、保水性、粘聚性,有利于混凝土泵送施工。 2.1.3 石子中应严格控制针片状颗粒的含量。规范规定,在泵送混凝土中,针片状颗粒含量不宜大于10%。因为通过试验得知:针片状石子颗粒会增加骨料本身和混凝土拌和物的空隙率,浪费水泥、降低和易性,增加用水量、加大泌水性。 2.2 商品混凝土使用单位(施工现场)的质量防控措施 2.2.1 如前所述,商品混凝土是个半成品,本身具有很多优点,但如果施工现场不严格按照其特点和有关操作规程精心施工的话,商品混凝土本身质量再好,也浇捣不出合格的钢筋混凝土结构构件来。因此,施工企业在现场采用商品混凝土浇筑结构构件时,务必选派责任心强、有丰富施工经验的技术工人掌控混凝土浇筑、振捣和整平、抹压等工序,根据柱、梁、板等构件特点,有针对性地正确选用振动棒、平板振动器等振捣机械,恰到好处地掌握好不同构件、不同部位的振捣时间,做到既不欠振、过振,也不漏振,确保混凝土构件的密实性和耐久性;严禁用振捣棒赶料和把振动棒久久放在柱模中央,等混凝土把柱模装满再抽插振捣等懒汉做法。 2.2.2 混凝土浇筑、振捣和大致整平后要及时反复抹压,特别是在混凝土初凝前后,反复抹压可使刚刚出现的塑性收缩裂缝愈合;如表面已开始硬结,人力抹压有困难时,可采用二次振捣的方法,趁初凝前后水泥石晶胚刚开始形成之际,使重新组成的混凝土结构进一步密实化,然后再用力抹压1~2遍。 2.2.3 混凝土浇筑、振捣、抹压后,如遇烈日曝晒、刮大风等恶劣天气时,应及时用塑料薄膜、草帘等覆盖保湿,以免因失水过快而产生裂缝;冬期施工时还应及时覆盖保湿、保温,避免混凝土塑性收缩及受冻破坏。 2.2.4 严格控制拆模时间。施工企业绝不能为了加快模板周转而过早拆模和过早在混凝土现浇楼板表面进行下一道工序的施工准备活动,如支模、堆放脚手架板和砖块等,因为这样做会使现浇板产生结构性裂缝和砸伤裂缝,一定要在混凝土强度增长到能确保其表面及棱角不因拆模而受损坏时,方可拆除侧模;拆侧模时应小心轻拆、保护其棱角,拆侧模后应立即洒水并用塑料薄膜覆盖保湿,或喷涂养护剂养护。拆除梁、板底模必须严格按规范要求执行:跨度小于8m的梁、板等结构物,其强度必须大于设计强度等级标准值的75%,而跨度大于或等于8m的梁、板结构和悬挑构件,当混凝土强度大于或等于设计强度等级标准值100%时方可拆模,否则将会影响结构安全。 商品与质量论文:使用商品混凝土的质量监督与控制 摘要: 商品混凝土在城市的建筑工程、市政工程、水利堤防工程等被广泛使用,监理工程师进行的监控应从选择商品混凝土供应商到施工的全过程。通过对商品混凝土做好事前控制、事中控制、事后控制,达到使用对商品混凝土全过程的有效质量监督与控制,保证工程质量。 关键词: 商品混凝土;事前控制;事中控制;事后控制 1前言 近年来,随着科技、经济的飞速发展和社会的不断进步,工程质量要求越来越高,由于商品混凝土对于保证建设工程的质量、加快工程进度、减少环境污染、解决施工扰民和施工现场脏、乱、差问题、缓减城市道路的交通压力等方面,明显地起到积极有效的作用,商品混凝土在城市的建筑工程、市政工程、水利堤防工程等被广泛使用。现就建设工程使用商品混凝土,进行工程监理、控制工程质量谈谈自己的认识。 2事前控制 2.1严格选择资质等级高、信誉好的商品混凝土供应商 为保证工程质量,有着稳定质量的商品混凝土产品是十分重要的。而选择资质等级高、信誉好的商品混凝土供应单位是保证商品混凝土质量的关键。目前,由于建筑市场不规范,部分工程项目在发包过程中存在违规现象。项目业主在发包前,往往早已内定了各分包单位(包括商品混凝土的供应企业),而施工承包单位为了接到工程项目,往往也就满足了业主的要求。在这种前提下,如果商品混凝土的供应企业内定得好,在施工过程中也就避免了不少麻烦;如果商品混凝土的供应企业内定得不好,那么在施工过程中,就会增加施工和管理的难度,同时也会对工程质量产生一定的影响。另外,还有施工承包单位为了降低成本,选择资质等级偏低、信誉较差的商品混凝土供应企业,生产出的商品混凝土产品质量不稳定,或产品满足不了工程的需要,造成工程质量控制难度大,质量难于保证。因此,除了在体制方面要加大规范建设市场的力度,加强法制监督和管理,杜绝非法分包和不正当的低价竞标外,监理工程师在审批施工单位报选的商品混凝土供应单位时,应选择资质等级高、信誉好的商品混凝土供应企业,并应考虑其地理位置是否合适、生产量能否满足现场施工需要等方面的情况,同时还应到实地对其进行考察。 2.2 对搅拌站实地考察 商品混凝土是搅拌站集中搅拌,由专业技术人员在独立的试验室严格按照配合比,用微机控制方式,通过电子计量,准确地生产出符合建筑设计和规范要求的各种强度等级的混凝土。目前对于商品混凝土的管理,基本上全部依靠供应企业。即对于商品混凝土,只要供应企业提供混凝土配合比,原材料的检验报告就可以进场使用,而对于商品混凝土的配合比设计、原材料的质量、生产过程、生产和检测设备、计量系统是否完善很少关心,对供应企业缺乏必要的监督管理。因此,监理单位除审查资质等级,还应到搅拌站实地考察,看其生产工艺是否先进和化验仪器设备是否齐全,生产规模能否满足现场施工需要。考察的具体内容主要有:搅拌设备是否先进,计量装置是否可靠;搅拌站是否应做到机械上料、计算机计量控制和管理;是否是强制式或倾卸式搅拌机;是否应用散装水泥,并有外加剂和超细活性掺合料的贮存和加人装置;要有与企业资质相适应的实验室,以满足各种性能混凝土配制和拌制的要求;应有污水处理和回用装置,生产场地还应严格控制粉尘、噪声和水质的污染。 3事中控制 3.1搅拌站的监督管理 一旦施工承包单位与商品混凝土供应商签定了产品供应合同,在事实上商品混凝土供应商已成为该工程的分包单位。因此,施工单位和监理单位应加强对搅拌站的监督管理,特别是监理单位,更应担负起监督管理的作用。因此,应在生产过程中对其进行监督和管理,除检查搅拌站长时间使用的搅拌设备,是否及时进行维修和检测,计量系统是否标准正常,配置砼时能不能准确按配比单进行;还应看其制度是否落实、管理是否完善、行为是否规范,以确保工程质量。必要时监理单位还应对商品混凝土的原材料进行见证取样,送有资质的检测单位检测。 3.2施工现场的监督管理 浇筑商品混凝土前,施工单位要提前做好订货计划,内容包括:使用的商品混凝土数量;混凝土抗压、抗渗强度要求;运料罐车、泵车或输送泵的数量和到货的时间。监理单位应审核施工单位报批的混凝土浇筑方案,并对同意的方案制定全面的监控措施。商品混凝土订货数量的计算,应按设计图纸(包括设计变更)用量加损耗量来计,损耗量可根据施工现场的难度大小,施工部位及工人的熟练程度来确定,但由于损耗量较难确定,一般常按设计图纸(包括设计变更)用量订货。但不管用何种方法,施工单位现场管理人员都要在混凝土浇筑快完成时(大约剩16m3左右或现场定),及时将商品混凝土使用的增减数量反馈给供应单位,防止发生数量不能满足实际需要或数量过多造成浪费。 商品混凝土被运至施工现场后,施工单位在使用商品混凝土的过程中,应对商品混凝土逐车检查(包括检查混凝土出货单),发现运抵现场的商品混凝土有离析、坍落度、和易性不符合要求或运抵现场已超过初凝时间等问题,应责令其退场。同时,在使用商品混凝土施工过程决不允许发生以下情况:(1)将不同强度等级的商品混凝土用错工程部位;(2)为了贪图施工方便,随意加水,改变混凝土的坍落度,以致水灰比过大,结果导致混凝土的强度不符合要求;(3)商品混凝土预定数量不足,到混凝土浇筑快完成时,才发现预订的商品混凝土数量不能满足实际需要,若再订货,时间已不允许或是搅拌站不生产少量混凝土。对此,施工单位干脆在现场搅拌混凝土,代替商品混凝土,用于工程中。这种人为地将不同品种混凝土浇筑在一起,混凝土可能会产生不良反应和收缩裂缝,降低强度。 由于商品混凝土大多在城市或城市周边使用,交通比较拥挤,容易造成交通堵塞。因此,应注意混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间(混凝土的初凝时间可按商品混凝土供应单位提供的水泥检测资料确定),避免出现混凝土冷缝。同一施工段的混凝土应连续浇筑,并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。当底层混凝土初凝后浇筑上一层混凝土时,应按施工技术方案中对施工缝的要求进行处理。浇筑中不得随意留置施工缝,施工缝的留置位置应在混凝土浇筑前按设计要求和施工技术方案确定。施工缝应留置在梁、板结构中剪力最小的位置,该位置还应便于施工。施工缝的处理应按施工技术方案执行。如混凝土供料不及时,发生浇筑间歇的时间较长,混凝土输送泵或泵车应在10~15分钟启动一次润滑管道,防止塞管或爆管,以免影响施工。 商品与质量论文:商品混凝土施工质量的监管与控制 摘要:阐述在工程建设中商品混凝土施工过程中关键工序的把控,以及如何应对施工中常出现的技术与管理问题,为提高混凝土工程施工质量提供参考。 关键字:商品混凝土 , 关键工序 , 施工缝 0引言 现代工程建设中,混凝土工程是工程建设的重点与质量控制关键。为提高建设工程的机械化施工水平,保证工程质量,减少环境污染,改善城市环境,根据国家有关规定,对新建、改建、扩建工程项目,应当使用商品混凝土。商品混凝土是指由具有相关生产企业资质实行集中拌合形式提供给建设工程使用的混凝土拌合物。在保证混凝土出厂质量的前提下,对后续混凝土运输、浇捣、养护的关键工序进行有效把控,对施工过程中常见问题进行严格监管并妥善处理,才能确保工程建设中混凝土施工质量,打造精品工程。 1 商品混凝土施工关键工序的把控 商品混凝土施工过程中的关键工序可以概括为运输、浇捣和养护,这就要求相关管理人员从这三方面进行着重把控。可以说,每道工序都严格把关是确保混凝土施工质量的必要条件。 运输 商品混凝土的运输从空间上可以划分为水平运输和垂直运输。运输过程要求避免分层离析、泌水、砂浆流失和塌落度变化等现象发生,保证混凝土供应、输送和浇筑的步调一致,使浇筑工作连续进行。运至浇筑地点时,为保证混凝土的均匀性,宜进行二次搅拌,但禁止加水改变商品混凝土的水灰比。尽量缩短运输时间,减少转运次数,混凝土从搅拌机中卸出至浇筑完毕的延续时间不宜超过规定。 混凝土强度等级 气温≤25℃ 气温﹥25℃ C30及以下 120min 90min C30以上 90min 60min 浇捣 混凝土浇捣包括浇灌和振捣两个过程。浇筑前应对模板支搭的形状、尺寸、标高以及支架的稳定性;预埋件、管道及钢筋等隐蔽验收合格;清理基槽或模板内杂物,基槽内积水应抽排以防泌水,木模应浇水湿润以防缺浆。为保证混凝土工程质量,满足设计强度等级要求,混凝土浇捣时应着重控制以下内容: 混凝土从料斗向模内倾落的自由高度不应超过2m,否则,应使用串筒或溜槽等工具协助下落,防止混凝土产生离析现象; 合理组织混凝土构件的浇筑顺序,应先浇筑墙或柱,待初步沉实后再继续浇筑梁板混凝土,否则,会在梁与柱的连接处产生裂缝; 混凝土浇捣应连续进行,尽量少留或不留施工缝,保证结构的整体性。但是在日常建筑施工中,因施工需要、天气影响或机械故障等不可抗力因素常使施工过程中断,因此,在混凝土浇筑前应预先确定施工缝的留设位置及接缝处理办法; 混凝土浇筑管道设备应通润管砂浆以防管壁过多吸收水泥浆,造成骨料与水泥浆分离,同时,润管砂浆卸出后应用漏斗收集,再均匀填入墙或柱底部5cm左右,可避免墙、柱根部出现蜂窝麻面现象;管道设备不应直接附着在钢筋骨架上,以防泵送应力牵扯钢筋扰动混凝土,造成混凝土松散而开裂。 混凝土振捣要适度及时,做到“快插、慢拔、三不靠”。振捣器每次振捣时间宜为25秒左右,并以混凝土不再显著下沉,不出现气泡,开始泛浆时为准。 在混凝土的重塑时间内进行二次振捣,可提高混凝土的强度和密实度,消除因收缩沉陷产生的裂纹或细缝。 1.3 养护 建设工程项目中混凝土构件通常采取自然养护,以提供良好的温度和湿度环境,保证混凝土正常水化作用,使其强度不断增长,所以混凝土浇筑后初期阶段的养护非常重要。否则,会因缺水造成混凝土表面硬化不良,甚至出现干缩裂缝,影响混凝土的耐久性和整体性。自然养护应注意以下几点: 混凝土浇筑完毕后,应在12h内浇水养护。浇水养护期限与水泥的品种有关,普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土不得少于7d,掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14d。 每天浇水次数以能保持混凝土湿润状态为准,气温较高时也需多浇水。若采用塑料布覆盖养护的混凝土,应保持塑料布内有凝结水。 混凝土养护过程中,在混凝土强度达到1.2N/mm2以前,不准许上人施工作业,以免振动和破坏正在硬化过程中混凝土的内部结构。 当日平均气温低于5℃时不得浇水。 大体积混凝土的养护应根据气候条件按施工技术方案采取控温措施。 商品混凝土施工中常见问题的监管 2.1施工缝的设置及处理 工程建设过程中由于不同因素的影响,不可避免的须留设施工缝,但施工缝对结构的整体性、连续性带来不同程度的影响,往往成为构件开裂或渗漏的薄弱环节。因此,施工缝不能随意留设,应在混凝土浇筑前确定,留设在结构受剪力最小且便于施工的部位。一般柱应留水平缝,梁、板和墙应留垂直缝,施工缝留设具体位置如下: 施工缝应留置在基础的顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼板柱帽的下面; 与板连成整体的大断面梁, 施工缝应留置在板底面以下20mm~30 mm 处。当板下有梁托时, 留置在梁托下部; 对于单向板, 施工缝应留置在平行于板的短边的任何位置; 有主次梁的楼板, 宜顺着次梁方向浇筑, 施工缝应留置在次梁跨度中间1/3 的范围内; 墙上的施工缝应留置在门洞口过梁跨中1/3 范围内, 也可留在纵横墙的交接处; 楼梯上的施工缝应留在踏步板的1/3 处; 地下室侧墙或水池池壁的施工缝宜留在高出底板表面200 mm~500 mm 的侧壁上。 施工缝的接缝形式有凸凹缝、高低缝、平缝、设止水带缝等多种。对于有防水要求的施工缝,根据多工程施工实例,发现采用400mm* 2mm(宽*厚)的钢板处理接缝的防水效果比较理想。非防水区在施工缝处继续浇筑混凝土时,旧混凝土抗压强度不应小于1.2 N/mm2 ,否则,待混凝土硬化后再处理。应清除施工缝处的浮浆和松动石子,洒水湿润冲刷干净,然后铺10厚左右的水泥浆一层,最后浇新混凝土,边浇边振捣,尤其是施工缝两侧,使接槎处混凝土密实,并充分养护。 2.2混凝土供应不连续 工程建设施工中,因搅拌站产能不足、交通堵塞、设备故障等原因导致商品混凝土供应不连续,或引发泵管阻塞。因此,混凝土施工前需进行总体组织,技术交底到位,保证调度顺畅、协调及时。若出现混凝土运输、浇捣过程不能连续的事件,要及时沟通,保证现场问题处理的时间弹性与规范性。 2.3 保护 混凝土构件半成品、成品保护也是确保工程质量至关重要的一环。“保护”不是一句空口号,需要有具体的保证措施,同时技术交底到位。保护工作的内容也比较广泛,同时需要长期监控管理。对混凝土现场保护管理应注意以下几点: (1)大雨天气应禁止浇捣混凝土,若获知混凝土施工作业期间有雨,施工前应有预备保护方案,比如对已浇捣的混凝土采取覆盖保护等。 (2)混凝土强度未达到1.2N/mm2以前,不准许上人施工作业。 (3)混凝土终凝前严禁拆除构件侧模,待混凝土强度达到规范要求方可拆除梁板底模。混凝土强度与温度、龄期的关系可参考下图曲线: (4)混凝土板面上荷载时应符合设计要求,如因施工需要须布置机具,首先应对构件进行荷载验算,再根据情况采用有效保护措施。 3 结论 商品混凝土施工质量的监控贯彻整个工程建设过程,直接影响工程项目的建筑品质。因此,施工过程一定要按施工组织技术方案及相关规范执行,对关键节点、关键工序进行严格监管和把控,保证混凝土结构的强度与整体性。
纺织业论文:纺织业污染及清洁分析 1纺织品的物理和化学操作 纺织品所用的纤维有三种:天然纤维(棉花、羊毛等)、纸浆与化学品反应生成的纤维质纤维(醋酸纤维、人造丝等)和石化原料制备的人造纤维(聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸类纤维等)。天然纤维和纤维质纤维的生产从净化和卷曲处理开始。纤维相对均匀后,几股扭在一起,通过高速纺锤纺成纱线。最常见的织物生产技术是编织,即在织布机上将一组纺线和另一组纺线交织而成。编织之前,纱线要先浸泡上浆料,以防止擦毛或磨损。另一种织物生产技术是针织,也是把纱线交织而成。织物成形后是湿法处理步骤,他们有可能会产生污染,可以从不同工序入手消除,其中最关注的是脱浆(用加酶或不加酶的热水洗涤以去除除浆料)和洗涤(用碱性溶液去掉杂质)过程。染色是一个有污染问题但必不可少的湿处理过程。染料的种类繁多,如何选择取决于要染色的纤维、希望达到的不褪色程度和可用的颜色。由于明亮的颜色和高质量的纤维是人们所追求的,染料一般都含有金属、硫化物和其他可能对生态系统具有潜在危害性的成分。要完成织物的生产,还需要经历多道工序,其中包括通过化学处理以提高织物的抗污能力和通过机械处理以最优化织物的结构与外观。 2潜在的环境问题 2.1固体残余物 在纺织工业中,固体残余物是问题最小的。其中,最显眼但并非很重要的固体残余物也许是库房里进货过多而堆积如山的衣物,他们的质量加起来往往超过工厂产生的废钢的质量。 2.2气体残余物 废气排放是这个部门一个主要的潜在问题。在美国,2001年纺织工业排放的废气主要含3种化学品。甲乙酮和甲苯在排放中占的比例最大,其来自涂层操作中溶剂的挥发;甲醇在排放中占第三位,来自使用聚乙烯(乙烯醇)上浆操作时的排放。所有这些排放物以挥发性有机化合物为主,是潜在的烟雾制造者。 3部门前景 3.1发展趋势 与其他部门一样,纺织工业也在采用大量污染防治技术来解决自身的环保问题。这些努力的第一个成果是提高了能量效率,降低了用水量,并使水的再循环率上升。在上浆、染色和涂层工艺中,少用有问题的化学品。此外,减少硬纸板、草垫等可能产生固体废料的材料用量工作也在进行之中。本质上讲,这些令人想要的潜在变化都是定性的——他们减少了资源的使用量,但没有明显改变生产工艺。尤其在减少挥发性有机化合物的排放方面,做的工作很少。这个部门第一个转变将会是利用再生资源生产高质量的均质纤维。带来这种转变的最可能的方式是应用生物技术。我们有理由相信,这种技术将能够生产更好的动植物纤维、更均质的兽皮和更坚固的纤维素。第二个转变有可能是在加工机械中广泛采用计算机辅助控制。这种方法目前尚处于发展初期,但具有很大潜力,可以精确测量和控制工艺流体,实时监控编织或印花缺陷,使用激光精确裁剪衣服和其他产品等。许多这类技术现在就可利用,但在很多情况下资金紧张构成了启动障碍。纺织业发展最迅速的是采用电子技术制造衣服和织物,使其增加许多特性,不过在很大程度上仍处于试验阶段。一般来说,这种方法是在织物中添加金属粒子、金属丝或电子元件。可以很简单,例如引入银粒子增加抗菌特性;也可以挺复杂,例如,将衬衫设计成能监控病人的生命征兆,并能通过添加无线电话有求救功能。其他产品想法包括能播放MP3音乐的夹克和能够监测盗贼及火灾的地毯。不是所有这些想法都是可行的,但有些是有希望实现的。 3.2前景展望 在绿色世界里,高科技制造技术的广泛应用将带来高的能量效率,大大改进水利用效率和有效消除挥发性有机化合物排放。另外,服装工业也将转向使用安全的生物技术来生产面料。在这个新时代,衣服将会主动或被动的提供许多新的特性。 (1)热调解衣服,其含有许多能够存储能量的微囊体,在热的时候吸收热量,冷的时候通过结晶放出热量。 (2)气味中和衣服,其含有在布料摩擦时能够释放适当化学品的囊体。 (3)衬衫,含有部分陶瓷纤维,可以抵御太阳红外和紫外辐照。这些性能以及其他功能时的衣服的制造、洗涤和再利用复杂化了,但是他们在绿色世界里将从环境的角度加以强调。 纺织业论文:纺织业遗产发展前景 1历史及现状 青岛纺织工业从20世纪初期开始崛起,主要有德、日帝国主义和国内民族资本家建立的机器缫丝和棉纺织印染等企业.1949年青岛解放后,青岛市政府将原属中纺公司的8个棉纺厂和印染厂、机械厂、化工厂、针织厂、梭管厂收归国有,年生产能力居全国第三位,与上海、天津同称为纺织工业的“上青天”[1].改革开放以后,随着青岛市“环湾保护、拥湾发展”战略的实施和生产力以及社会经济的发展,现有的9个国棉厂的生产已经不能满足新式的生产工艺的要求,同时其所属工业类型及现处的地理位置均对青岛市未来的发展产生了负面影响.为响应青岛市委市政府提出的“环湾保护、拥湾发展”战略,国棉厂决定厂区迁出青岛市老城区,迁往城阳区.但由于旧有的工业厂房大部分始建于德占和日占时期,虽然其功能已经不能满足现有的生产需求,但其建筑的外型和样式及其建筑结构依然完好并富有特色,并且保留了大量的人文价值和人们对历史的记忆,因此这些工业遗产如何保护就提上了日程. 2概念、分类及保护更新方式 工业遗产(IndustrialHeritage)研究起源于1950年的英国.然后以英国为发源地,工业遗产的研究活动在欧美各国陆续展开.一般来说,工业建筑遗产根据当时的生产功能大体可分为:“大跨型”工业建筑、“常规型”工业建筑和“特异型”工业建筑[2].“大跨型”是指跨度在15m以上的单层工业厂房、仓库等,具有高大内部空间的建筑,其支撑结构多为巨型钢架、拱、排架等,形成内部无柱的开敞高大空间.青岛的纺织工业属于轻工业,20世纪初的生产厂房多数以小跨度的木框架、木屋架为主,跨度并不大,但是建国后新建的工业厂房却可以达到这个标准,特别是原有的国棉厂仓库,多数建筑跨度比较大.这类旧工业建筑可以保留原有的开敞空间形态,内部空间比较容易进行重新划分,空间布局比较灵活,可更新成剧场、商场、展厅、博物馆、美术馆、仓库等要求有高大空间的建筑.“常规型”是空间较前者为低,空间开敞宽大,大多为框架结构的多层建筑.这类建筑常见于青岛国棉厂的轻工业多层厂房、多层仓库等.这类建筑空间灵活度相对较大,适合更新为餐厅、超市、住宅、办公楼、娱乐场所等需要层高和空间较小的建筑.“特异型”是一些特殊形态的建、构筑物,如国棉五厂的发电厂、水塔、冷却塔,国棉七厂的发电厂等,它们往往具有反映特定功能特征的外形.这类建筑空间由于其生产功能的特殊性造成了其空间形态的特异,因而可以将此类建筑处理为空间的标志性节点,特色的酒吧等等.具体的工业建筑保护更新方式可以分为寄生更新、复合更新以及加建更新.寄生更新即由于使用功能的改变而在原有建筑内部加装新的使用空间,此方法多用于大跨型工业厂房改建中.复合更新即原建筑有部分保留下来,其他部分进行改建,此方法多用于常规型工业建筑的更新中.对于现在的多数工业遗产,由于其功能在改造的过程中变数不定,所以在其本体的基础上加建是现在多数工业建筑的更新手法. 3未来发展模式 具体到青岛纺织工业遗产的更新利用及其未来的发展模式上来,青岛的工业遗产大致可分为以下八种发展模式. 3.1工业旅游开发模式 广义的工业旅游包括工业遗产旅游(IndustryHeritageTourism)和现代工业旅游(ModernIndustryTourism),是以工业生产过程、工厂风貌、工人生活场景、工业企业文化、工业旧址、工业场所等工业相关因素为吸引物和依托的旅游.青岛的9个国棉厂,其规模都比较大,容易形成一套完整的工业旅游体系.通过一个特例形成青岛工业旅游的“小气候”,这样可以继续拉动青岛纺织工业遗产改造的步伐,对于进一步调整青岛的产业结构有着重要的意义。 3.2公共空间开发模式 对那些占地面积较大,厂房、设备等具有较大保留价值的工业遗产,可考虑将其改造为公园或广场等一些公共开发空间.建造一些公众可以参与的游乐设施,作为人们休闲和娱乐的场所,是完善城市功能,改善城市环境的重要举措.这种开发模式国内成功的案例以上海长丰产业园区2A绿地公共空间和梦清园活水公园公共空间为代表.青岛的国棉二厂同样具有同等的开发价值,与上海的梦清园紧靠黄浦江一样,青岛国棉二厂紧靠青岛市内的海泊河入口.现在的海泊河也同样成为了青岛市的污染河流.当时的梦清园是老上海啤酒厂,保留了两栋老的工业厂房后改造成了梦清馆.现在的国棉二厂始建于20世纪20年代,现存的工业建筑中有许多值得保留的德日时期历史遗迹,并且在国棉二厂的门口就保留有青岛党支部旧址,历史价值十分宝贵.由此可见,现在的国棉二厂与当时的上海啤酒厂有着惊人的相似之处,完全可以借鉴梦清园的开发建设模式,把海泊河周边打造成青岛的活水公园,与周边的住宅区配套,提高工业遗产的利用率. 3.3历史展示开发模式 工业遗产能反映出当时工业化过程的特定阶段或者功能,也具有了物质文化意义.因此,在原址上修建工业博物馆比在传统博物馆中展出旧有物品更方便,也更生动[3].它可以通过展示一些工艺生产过程,从中活化工业区的历史感和真实感,同时也激发市民参与感和认同感,还可以作为艺术创作基地,开展一些作品展览活动.该模式的开发形式国内外都有先例.国外以德国鲁尔工业区的亨利钢铁厂和关税同盟煤炭焦化厂最为典型,国内以福建船政工业遗产的开发再利用为典型,而且现在青岛已经有了成功的实例[4],那就是青岛啤酒厂博物馆.但是青岛纺织业,曾经的“上青天”之一的青岛,至今却没有规模成型的纺织博物馆.因此,如何去开发青岛自己的纺织博物馆,展现当年青岛的纺织业的风采和纺织技术的先进流程,是摆在我们面前的当务之急.青岛国棉六厂始建于1921年,历史久远,当时由日本人建设,但是厂区内部的主要建筑物,却又是日本人模仿德国人的建筑设计手法而建,因此,建筑的历史价值和审美价值都比较高.另外建筑的质量非常好,有着100年前的地暖采暖系统,这在当时都是世界上最为先进的采暖方式.同时整个园区绿化系统完善,厂区有多处参天大树.更重要的是在青岛国棉六厂曾经有个历史人物的出现,她就是一位影响全国的劳动模范郝建秀.郝建秀在工作中摸索出一套高效、快捷、节约的工作法,这套工作法被有关部门命名为“郝建秀工作法”,该工作法推广以后,产生了巨大的经济效益.2003年3月郝建秀当选为全国政协副主席,成为国家领导人.正因为这所有的因素合在一起,青岛国棉六厂最适合成为青岛的纺织博物馆. 3.4创意产业开发模式 这种开发模式是国内外比较成熟的一种开发模式,因为大多数的工业建筑由于地处市中心,早期租金较便宜,更重要的是这些老厂房、旧仓库背后所积淀的工业文明和场地记忆,能够激发创作的灵感.加上厂房开阔宽敞的结构,可随意分隔组合,重新布局,受到艺术家等创意产业从业者的青睐.北京的798工厂和上海的M50创意产业园也是秉承了这种理念,一批全新的创意产业入驻,包括设计、出版、展示、演出、艺术家工作室等文化行业,也包括精品家居、时装、酒吧、餐饮等服务性行业.在对原有的历史文化遗留进行保护的前提下,他们将原有的工业厂房进行了重新定义、设计和改造,带来的是对于建筑和生活方式的创造性的理解,也为国内工业厂房的开发改造注入了新的理念.然而在青岛,这种模式并没有完好地复制下去,青岛的创意产业也比较发达,虽然现在的创意100———青岛的第一家创意产业基地,是由老建筑更新改造而来,但却不是纯粹的工业建筑改造.因此,在青岛也需要有这样的地方为这些喜欢放飞梦想的人提供创意空间,也为青岛的国棉厂提供可以继续保留发展的空间. 3.5综合功能开发模式 从整个区域来看,工业建筑往往成片集中建设,特殊的时代烙印使其可以作为整体展开复兴计划,即对一区域的工业遗产进行统一性开发,称之为综合开发模式.如德国鲁尔区工业遗产旅游一体化开发,它以19个工业遗产旅游景点、6个国家级博物馆、12个典型的工业聚落为一整体进行组合开发,从而形成了一条包含500个地点的25条专题游览线[5].纵观青岛的国棉厂,国棉一、二、三厂都位于青岛市四方区海岸路沿线,同时还包括杭州路四方机厂,规模都比较大,三厂区之间距离也比较近,而且几个厂区周边的居住环境现在并非十分的优越,因此这几个厂区非常容易进行综合开发.并且由于此区域缺少购物、休闲、娱乐的场地,也可以参照德国的奥伯豪森(Oberhausen)中心购物区(见图5),促使该地寻找一条振兴之路。 3.6住宅地产开发模式 这种开发模式是指在旧工厂原址或附近地块内打造精品住宅、人文社区,对已有的旧工业建筑进行景观式的改造与再利用,以此提高住宅的环境品质和审美趣味.此种模式以天津的玻璃厂的再生———万科水晶城为代表.目前,青岛市内旧工业厂区已经决定采用房地产开发模式改造的主要是国棉四厂,腾出的4.5hm2土地将建现代化住宅小区.但值得注意的是:目前青岛市的大部分地产开发模式都缺乏对历史文脉和人文因素的呼应,国棉四厂也是一样,现在的国棉四厂已经被拆成了一片平地,只是对原有旧工业建筑盲目地拆旧建新的过程的简单重复,但这毕竟为国棉四厂的再利用模式提供了另一种可能。 3.7科教文化产业模式 青岛市部分国棉厂所在的四方区在经济发展上,实施“工业立区、三产强区、科教兴区”战略.四方区内高校相对集中,除了海洋类科研机构外,制造业科研院所大都集中于此.同时四方区作为青岛市的老工业基地,在建设科技园区的同时,也完成了旧城改造.该方面的相关经验可以借鉴国外较成功的案例———德国鲁尔区多特蒙德市的措伦煤矿的再生与二次开发(见图8、图9)[5].德国鲁尔区多特蒙德市的措伦煤矿及其附属炼焦厂是德国第三个(2001年)被联合国教科文组织列为世界文化遗产的工业遗迹.在更新过程中,每个建筑都具有了新的功能,包括:老的动力机房中一部分被用做爱森大学的教学功能;另外一部分老的动力机房被利用为设计中心以及设计博物馆.所有这些举措都保证了煤矿工业遗产的持续性发展。 3.8物流集散中心开发模式 此类开发模式并不多见,笔者至今也未能找到与此模式吻合的相关案例.但依托青岛的地理位置优势,依托山东半岛蓝色经济区的发展和青岛的港通优势,这种模式完全有成功的可能.国棉七—九厂的位置本身就比较偏僻,但是交通方便,北接济青高速,青银高速,东靠青威高速,西邻胶州湾、青岛港和胶州湾高速,交通非常便利,而且工业建筑本身就有着房间跨度大的储存货物的优势,更甚至每个厂区也有着自己的仓库.因此,将现有的厂区改造成为青岛的物流集散中心便有着先天的优势,实现资金的利用率和建筑的使用效率一举两得. 4结束语 要让青岛市国棉厂的工业建筑遗产真正地通过再利用的方式得到保护并融入到活跃的社会生活中,成为一项具体、成功的改造实践,需要政府的宏观调控和开发商的资金支持,也需要社会各界的广泛参与.只有这样才能让青岛国棉厂的工业建筑遗产得以保留与再生。 纺织业论文:纺织业交联淀粉运用 1交联淀粉的制备 交联淀粉的制备原理是淀粉的醇羟基与具有两个或多个官能团的化学试剂进行反应,引起淀粉分子之间桥连,或分子之间形成交联,使不同淀粉分子的羟基间形成二醚键或酯键。淀粉经交联后生成立体网络结构的大分子,分子间的氢键转化为化学交联键,使得淀粉颗粒的强度增加,性能稳定,提高了糊化温度、黏度和抗剪切力。交联淀粉的抗酸、碱能力也大大优于原淀粉。交联淀粉的制备方法一般是在淀粉中加入氯化钠溶液搅拌,再加入氢氧化钠溶液,搅拌一段时间后,再加入一定量的交联剂。反应停止后用盐酸调节pH值,过滤,用无水乙醇洗涤,滤饼干燥,即得交联淀粉。交联剂一般采用环氧氯丙烷、三偏磷酸钠和三氯氧磷等[1]。淀粉经过交联以后再进行其他变性,或者先经过其他变性再进行交联变性,这种采用两种以上处理方法得到的淀粉称为复合交联变性淀粉,如氧化交联淀粉、酯化交联淀粉、醚化交联淀粉等。复合交联变性淀粉具有两种或多种变性淀粉的优点,克服了单一变性淀粉的某些缺陷,并可获取一些新的性质。复合交联淀粉属绿色化学品,因其性能优良、原料资源丰富、易降解等优点,近年来在纺织、造纸、食品、医药等领域得到广泛的应用。交联淀粉由于其耐酸、耐碱以及抗剪切能力强,应用非常广泛:在造纸工业中,可用作造纸助剂;在食品工业中,常用于罐头、冷冻、焙烘和干制食品,保持产品质量稳定,也可用于罐状或瓶装婴儿食品,以及用作水果和奶油馅饼的填充料;在医药方面,可用作外科手术用橡胶手套的润滑剂等[2]。 2交联淀粉在纺织工业中的应用 2.1用于经纱上浆 为降低经纱断头率、提高经纱的可织性及产品质量,必须对经纱进行上浆,赋予经纱更高的耐磨性,令毛羽贴伏,并尽可能地保持经纱原有的弹性。经纱上浆的目的在于提高经纱的可织性,在纱线表面形成保护性的浆膜,提高其耐磨性。并且,浆液能够渗透进入纱线内部,加强纤维之间的黏合力,使经纱的机械强度得到提高。淀粉经交联处理后再氧化得到交联氧化淀粉,其黏度稳定,耐热、耐剪切,能很好地满足纺织工业对浆液热稳定性的要求。专利CN101104642[3]用过氧化氢先对马铃薯淀粉进行氧化,然后再用交联剂环氧氯丙烷或氧氯化磷在氢氧化钠存在条件下进行交联反应,这种变性淀粉对棉和混纺纤维具有较强的黏结力,浆膜柔韧耐磨,浆液冷热稳定。专利CN200710025591[4]先通过氧化淀粉与有机硅偶联剂在较低温度下采取有机硅改性氧化淀粉,再用浆纱助剂形成交联结构,制得有机硅改性淀粉浆料。该项发明降低了成本,增进了有机硅改性淀粉与浆纱助剂之间的交联反应,增强了浆料中各组分之间及与纺织纱线间的结合力,延长了贮藏期,减少了环境污染。专利CN101676308[5]经接枝、交联和氧化等多元反应制备得到的多元变性蜡质淀粉,具有糊液黏度稳定性好、透明度高、抗剪切力强、水溶性高、冷冻稳定性和冻融稳定性好等特点,是良好的胶黏剂,可用于经纱上浆。目前,国内正大力进行浆料性能的提升与新品开发,主要方向就是使用高性能的交联变性淀粉。如专利CN200710016706[6]以环氧氯丙烷为交联剂,通过与淀粉的交联以及一系列反应后,可得到一种完全取代聚乙烯醇的交联变性淀粉,用于经纱上浆,具有分纱快、毛羽少、成本低且效率高等优点。可以看出,用于经纱上浆方面的报道很多,尤以专利为主,且多为交联氧化复合变性淀粉。目前,研究热点是制备工艺及其应用,对应用后退浆方面的研究几乎没有涉及,这将是今后研究中需注意的问题。另外,还要加大产品的开发推广,以拓展其在纺织领域的广泛应用。 2.2用作印花浆料 交联淀粉可作为碱性纺织印花浆料。印花浆料在加入印花色浆之前,一般先在水中溶胀,制成一定浓度的、稠厚的胶体溶液———印花原糊,是具有一定黏度的亲水性分散体系,可使印花色浆具有一定的黏度,防止渗化,从而保证花纹的轮廓光洁度;是印花色浆中染料、助剂或溶剂的分散介质和稀释剂,可使印花色浆中的各个组分均匀地分散在原糊中。交联淀粉作为印花浆料,既可作为色浆的增稠剂,使印花色浆具有一定的黏度,保证花纹轮廓清晰,当印花固色过程完成后便可从织物上除去;也可用作黏着剂,参与染料的固着,使色浆黏着在织物上不易脱落,成为印花的组成部分[7]28。用交联淀粉制成的印花浆料有一定的渗透性,使浆料能渗入织物内部。烘干后在织物表面形成一层有弹性、耐磨的薄膜。交联淀粉还可提供短流的、不成丝串状的浆液,与树胶混合使用时,可得到鲜明且良好的图形颜色接界。在印花浆料的碱性条件下,交联醚化淀粉可阻止黏度的变化。专利CN1563558[8]发明了一种黏度可调的复配变性淀粉,是一种羧甲基淀粉和交联-羧甲基淀粉复配得到的复合变性淀粉,可用于活性染料用的印花糊料。该复配变性淀粉黏度可调范围大,利于上浆和印花,可部分取代海藻酸钠糊料,能明显降低活性染料印花成本,其在水中的溶解性、热稳定性,与其他化学辅料的混溶性、糊料耐磨性等均较优良。交联淀粉还可作为染料的传递剂,起到载体的作用。印花时,染料通过由交联淀粉制成的原糊传递到织物上,烘干后在花纹处形成有色薄膜,汽蒸时染料再通过薄膜扩散到织物内部。此外,在印花过程中,以交联淀粉制成的印花浆料还可用作汽蒸时的吸湿剂和印花色浆的稳定剂,以及印花后抗泳移作用的匀染剂[7]28等。 2.3用作织物整理剂 手感是织物质量的重要指标。在织物的整理过程中,表面处理会很大程度上影响手感。天然淀粉整理会产生刚硬的手感,这是由淀粉薄膜的性质所决定的。经历漂洗的织物常用能促进手感的变性淀粉来整理,而使用交联淀粉得到的薄膜具有柔顺性,有利于改善织物的手感,得到耐久性的整理。另外,疏水性纤维如聚酯纤维,由于有很多疏水基团,用作衣料时吸汗性差,且容易吸附油污,产生静电,用交联淀粉与聚酯共聚物的混合物处理,可提高织物的吸水性、耐洗涤性及染色牢度等。河北科技大学研制的一项科技成果———酸化法生产羧甲基淀粉,通过交联、聚合、氧化等多途径改性,可用作织物的整理剂。 2.4用于污水处理 交联淀粉直接用于纺织或印染废水处理效果不是很好,一般多采用复合交联淀粉,如交联接枝淀粉、交联淀粉黄原酸酯、交联醚化淀粉等。应用复合交联淀粉处理废水,尤其是处理重金属离子,其效果非常理想。如季靓[9]通过交联、醚化、胺化、加成等步骤合成了二硫代氨基甲酸改性淀粉,具有优良的吸附重金属离子的能力。交联醚化淀粉由于含有阳离子基团,因而对废水具有很好的脱色效果。如姜应新[10]应用交联亚甲基二甲胺盐酸盐淀粉醚、交联新型季铵型阳离子淀粉进行染料(活性艳红KE-3B)废水絮凝性能研究,结果表明色度去除率均大于94.8%。专利CN101759808A[11]以淀粉为原料,通过复合酶制成多孔淀粉,再将多孔淀粉进行交联、醚化改性后,接枝不同的多胺分子,可得到多胺改性多孔淀粉。与多孔淀粉相比,产品吸附性能增强两倍以上,选择性高,可用于印染、纺织、化妆品行业等废水中多种染料及重金属离子的吸附处理。目前,有关交联淀粉或复合交联淀粉用于纺织废水的研究报道不多,但由于其可生物降解,属绿色化学品,用于纺织或印染废水处理极具优势,因此具有很大的潜力,是今后的研究热点之一。 2.5其他用途 除了上述应用外,随着研究工作的深入,交联淀粉在纺织工业中的一些其他应用不断被开发出来。如周向东[12]通过水溶性淀粉与磷酸氢钠作用得到淀粉磷酸酯盐反应型阻燃剂。利用封端基水性聚氨酯与阻燃剂及棉纤维在一定条件下发生交联反应,可赋予棉织物耐久的阻燃性能。专利CN1546530[13]发明了一种醚化-交联-预糊化三元复合变性淀粉。该发明产品通过对淀粉同时进行醚化、交联、预糊化变性的方法而制得,使其同时具有醚化、交联、预糊化淀粉的特性,可用于纺织工业的施胶剂。 3展望 我国淀粉资源非常丰富,交联变性淀粉在我国有着非常优越的物质基础和巨大的发展潜力。就纺织工业来讲,现在我国合成浆料的上浆性能远不能满足要求。随着纺织品质量的提高和出口量的增加,对交联淀粉等变性淀粉的质量要求更高。在纺织行业中推广使用低成本、高效率、污染小的新型复合变性淀粉浆料,以满足纺织行业快速发展和纺织品进出口的要求。总体来看,交联淀粉在纺织中的研究主要集中在经纱上浆方面,印花浆料方面的研究不多,用作织物整理剂的更少。主要存在的问题有:国内使用的印花染料总体质量不高、染料稳定性差、固色率低,用于印花的浆料新品研发不够等。交联淀粉绿色无污染,在污水处理方面极具发展潜力。此外,研究开发多功能的交联淀粉可提高织物的多种性能,更具发展前景,但目前这方面的报道几乎为零,应引起研究人员的注意。同时,还要注意产品的开发推广工作。相信随着研发工作的不断深入,有关交联淀粉的研究必将取得更多可喜的成果。 纺织业论文:纺织业废水氧化法处理策略 1纺织工业废水高级氧化法深度处理技术 1.1臭氧氧化 臭氧是一种强有力的氧化剂,它对除分散染料以外的所有染料废水都有脱色能力,能够氧化分解染料分子的发色或助色基团,生成相对分子质量较小的有机酸和醛类,从而达到去除色度的目的[1]。G.Ciardelli等[2]在实验室中试规模处理纺织工业废水的试验中发现,臭氧对废水色度的去除率为95%~99%,虽然处理出水中CODCr去除率最高只有60%,但将出水回用于染色工艺效果令人满意。张健俐等[3]用臭氧和活性炭组合工艺对淄博市某纺织企业的印染废水进行深度处理,当进水CODCr的质量浓度为80~100mg/L时,出水CODCr的质量浓度为6~10mg/L,可以满足该厂冷却水水质标准要求。A.Bes-Pia等[4]将臭氧作为纳滤的预处理工艺处理印染废水的生化出水,试验发现,当臭氧投加量为4g/h,氧化时间为60min时,CODCr去除率达43%,纳滤后电导率下降了65%以上,出水的各项指标均达到回用标准。H.Sel觭uk等[5]考察了臭氧氧化对纺织染整废水急性毒性、色度和溶解性CODCr的去除效果,在臭氧的质量浓度为129~200mg/L时,废水的急性毒性可降低80%~90%,色度去除率可达86%~96%,溶解性CODCr去除率可达33%~39%,总CODCr去除率可达57%~64%,处理后废水的CODCr浓度低于排放标准。In-SoungChang等[6]用臭氧-膜过滤组合工艺处理数码纺织印染废水,以臭氧作为预处理工艺,处理之后的废水经过超滤-反渗透工艺处理后可以达到废水排放和回用水水质标准(韩国双水质供水系统水质指导标准,CODCr的质量浓度小于20mg/L,色度小于20度)。臭氧对于染料废水的脱色效果十分明显,但臭氧并不能完全破坏所有染料的分子结构[7],因而对CODCr的去除效果比较差,较少被单独采用,可在臭氧氧化后进行活性炭吸附或膜过滤。由于臭氧在水中的溶解度较低,所以如何更有效地将臭氧溶于水是该技术研究的热点。另外,臭氧氧化产物毒性的研究和低成本臭氧发生器的开发,也是该技术在推广过程中需要解决的问题。 1.2Fenton氧化 Fenton试剂利用Fe2+作为H2O2的催化剂,生成具有强氧化性和反应活性的•OH,形成的•OH通过电子转移等途径使水中有机物被氧化分解成为小分子,同时Fe2+被氧化成Fe3+,产生混凝沉淀,将大量有机物凝结,从而去除。由于其极强的氧化能力,特别适合处理成分复杂(同时含有亲水性和疏水性染料)的染料废水。史红香等[8]对Fenton试剂氧化处理印染废水进行了研究,结果表明,在最佳条件下印染废水的色度去除率达到99%,CODCr去除率达到91%,出水CODCr的质量浓度达到61mg/L。顾晓扬等[9]研究了Fenton-曝气生物滤池(BAF)组合工艺处理酸性玫瑰红印染废水,结果表明,Fenton试剂预处理可去除色度和部分有机物,且可提高废水的可生化性,再通过后续BAF工艺可去除大部分有机物,最终可使出水色度低于20度,CODCr的质量浓度低于20mg/L,达到GB/T18920—2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准。WangXiangying等[10]利用混凝-水解酸化-Fenton试剂氧化组合工艺处理牛仔服装洗水废水,CODCr、BOD5、SS和色度的去除率分别为95%、94%、97%和95%,出水可以达到GB4287—92《纺织染整工业污染物排放标准》的要求。王利平等[11]采用Fenton法对某印染废水处理厂二沉池出水进行深度处理,在最佳工艺条件下,对CODCr、TN、NH3-N、TP、色度的去除率分别为84%、27%、46%、75%和83%,出水水质达到了DB32/1072—2007《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》的要求。FengF等[12]采用Fenton氧化-MBR组合工艺,对综合印染废水处理厂出水进行深度处理,经过Fenton氧化后,废水的TOC和色度平均去除率分别为39.3%和69.5%,氧化后的出水经过MBR处理后可以达到GB/T18920—2002的要求。Fenton氧化技术具有快速高效、可产生絮凝、设备简单、成本低、技术要求不高等优点,在纺织工业废水处理研究中应用较多。Fenton氧化技术存在的问题:H2O2在运输过程中分解,从而导致氧化效率降低;反应产生的沉淀物如处理不当,可能会导致二次污染。由于出水中常含有大量的铁离子,因而铁离子的固定化技术是今后Fenton氧化技术的重要发展方向。 1.3二氧化氯氧化 二氧化氯可以与许多直接染料和活性染料反应,在pH值小于或等于7时,二氧化氯的分解产物对染料的发色基团具有取代作用,并能与染料分子结构中的双键进行加成,破坏染料的发色基团和助色基团,从而达到脱色的目的。基于二氧化氯的这一性质,可将其用于处理印染废水。林大建等[13]利用二氧化氯作为强氧化剂对漂染废水中的有机物进行氧化分解,试验结果表明,对CODCr的去除率大于78%,对色度的去除率大于95%,水的循环利用率可达72%。苏玫舒等[14]研究了混凝-二氧化氯法对有机印染废水的处理效果,结果表明,在最佳工艺条件下,CODCr、BOD5、色度的平均去除率分别达到88.3%、91.8%、94.5%,出水符合GB8978—1988《污水综合排放标准》的要求。郑志军等[15]采用二氧化氯氧化-活性炭组合法处理印染废水,最终使印染废水的脱色率达到92.44%,处理后的废水指标符合GB4287—92的要求。曹向禹[16]采用二氧化氯催化氧化法对沉淀后的印染废水进行处理,在最佳的反应条件(二氧化氯投加量为100mg/L,催化剂投加量为1g/L,溶液pH值为6.5,反应时间为45min)下,氧化后的废水CODCr的质量浓度小于120mg/L,色度小于或等于40倍。二氧化氯对于印染废水中的染色助剂和洗涤剂等难降解物质的去除效果较差,因此,二氧化氯氧化法的发展方向是与混凝、气浮、吸附、过滤和生化法等组合,以满足深度处理和回用标准。 1.4光催化氧化 光催化氧化大多采用光敏半导体TiO2为催化剂,以太阳光为潜在的辐射源,激发半导体催化剂而产生空穴和电子对,空穴与水、电子与溶解氧反应,分别产生•OH和O2-,二者都具有很强的氧化还原作用,可以催化水中有机物的氧化和降解反应。当应用于纺织工业废水处理时,废水中的染料本身就是一种光敏化剂,在染料分子的协助下,催化剂可以被较长波长的光间接激发,扩展了其应用范围[17-18]。N.N.deBrito-Pelegrini等[19]使用TiO2对经过活性污泥法处理后的含有活性染料的印染废水二级出水进行深度处理。在最佳反应条件下,CODCr、BOD5、TOC和色度的去除率分别可达65%、40%、29.3%和92%。金亮基等[20]以钛酸四丁酯为钛源,Al2O3为载体对实际印染废水进行光催化降解研究。结果表明,光催化处理染料废水的最佳工艺条件为:pH值为4,催化剂投加量为6g/L,30W紫外灯光照1h,出水CODCr的质量浓度为46mg/L左右,色度接近0,水质达到印染厂回用标准。冯丽娜等[21]采用TiO2/活性炭负载体系对印染废水的生化处理出水进行深度处理,试验结果表明:在光照时间为30min,催化剂投加量为3g时,出水CODCr的质量浓度为50mg/L,色度为2倍左右,可以达到印染行业回用水标准。高永等[22]利用MBR-光催化氧化组合工艺处理某纺织园区综合废水,废水经MBR工艺处理后,大部分的CODCr、浊度和色度都被去除,出水的透光性大大提高,经光催化氧化后,出水水质可以达到GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A排放标准和CJ/T48—1999《生活杂用水水质标准》的生活杂用水要求。L.S.Roselin等[23]使用ZnO作为光催化剂处理印染废水,试验结果表明,在太阳光照射下,经过2.5h光催化氧化处理,废水中的污染物质可以被完全去除,处理出水能够回用于染色工序。光氧化法深度处理印染废水脱色效果较高,但处理后TiO2难以回收且产生自由基的量子效率较低,设备投资和电耗还有待进一步改善。光催化技术未来的研究重点是廉价高活性催化剂的制备、分离回收及固定化,以及反应器的设计、光能利用率的提高和与超声波、微波等物理技术的联合应用。 1.5光电催化氧化 由于光催化反应中使用的催化剂二氧化钛为粉末状,在使用后很难从反应体系中分离,光催化剂受到光照射后产生的电子-空穴对复合概率较大,光子利用效率较低,光催化活性不高。为了解决以上不足,将TiO2粉末固定在导电的金属上,同时,将固定后的催化剂作为工作电极,采用外加恒电流或恒电位的方法迫使光致电子向对电极方向移动,从而与光致空穴发生分离。这种方法称为光电催化方法。光电催化技术能够减少电子空穴对的复合几率,提高光催化效率[24]。Y.S.Sohn等[25]使用TiO2纳米管对含有甲基橙的废水进行光电催化降解,在反应30min内,即可将溶液中浓度为40μmol/L的甲基橙完全降解。M.G.Neelavannan等[26]以TiO2作为工作电极,对含有染料的纺织废水进行光电催化降解研究,结果表明,经过7h的光电催化氧化,可以去除废水中90%的CODCr和全部的色度。卑圣金等[27]使用以负载改性纳米TiO2的活性炭颗粒为填充电极的三维光电催化反应装置,对活性染料染色废水进行原位光电脱色处理,脱色后的废水可以回用于织物的活性染料染色中。陈智栋等[28]采用等体积浸渍法制备了膨胀石墨负载锐钛矿型纳米TiO2,以NaCl作为支持电解质,对主要成分为活性蓝的印染废水进行光电协同处理后,脱色率达到99.3%,CODCr降低约93.1%。目前对光电催化技术的研究方向是高活性、高稳定光催化剂的制备,光电催化过程机理的深入研究以及新型反应器的开发。 1.6湿式催化氧化 湿式催化氧化是在高温、高压下,利用氧化剂将废水中的有机物氧化成无机物和水,从而达到去除污染物的目的。与常规方法相比,具有适用范围广,处理效率高,极少有二次污染,氧化速率快,可回收能量及有用物质等特点。S.Kim等[29]使用交联粘土作为载体,负载Al-Cu作为催化剂,在80℃常压条件下对含有活性染料的废水进行催化降解,在反应时间为20min时,活性染料可以被完全去除。MaHongzhu等[30]采用固相化学反应法制备了CuO-MoO3-P2O5催化剂,试验结果表明,制备的催化剂对含有亚甲蓝的染料废水具有较高的催化活性,在低温(35℃)常压下反应10min,亚甲蓝的去除率为99.26%,且催化剂在使用3次之后仍保持较高的催化活性。A.Santos等[31]使用商业活性炭作为催化剂,对纺织废水中发现的3种染料(橙黄G、亚甲蓝和亮绿),在160℃,压力16bar条件下,废水在很短的停留时间内就取得了完全脱色的效果。ZhangYang等[32]使用生物模板法制得了具有纳米管结构的多金属氧酸盐(Zn1.5PMo12O40)催化剂,该催化剂处理含有番红花红T的废水,在室温常压下反应40min,可以去除废水中98%的色度和95%的CODCr,反应后番红花红T被完全矿化为无机物(HCO3-、Cl-和NO3-等),TOC去除率为92%。BiXiaoyi等[33]以γ-Al2O3为载体,采用浸渍-沉淀法制备了CuOn-La2O3/γ-Al2O3催化剂,使用微波强化ClO2催化氧化处理含有活性艳黄染料的废水,结果表明,在最佳工艺条件下,废水脱色率可达92.24%。为染料废水的处理提供了一种行之有效的新方法。湿式氧化一般要求在高温高压的条件下进行,设备费用大,系统的一次性投资高,仅适于小流量高浓度的废水处理;且在氧化过程中可能会产生毒性较强的中间产物,在实际推广应用方面存在着一定的局限性。湿式氧化的发展趋势是制备在温和条件下具有较高催化活性的催化剂,解决催化剂的流失和失活问题。 1.7电化学处理 废水电解处理法是应用电解的基本原理,使废水中污染物回收净化的过程,包括直接电化学过程和间接电化学过程2个方面[34]。印染废水中的染料分子的降解主要是通过间接氧化过程。电化学处理法包括电化学氧化还原、电凝聚电气浮法、内电解、电渗析等方法。E.N.Leshem等[35]采用电化学氧化法处理纺织废水,并考察处理后的废水回用于各工艺的效果,结果表明,处理后的废水可以回用于深色染色工序和作为冲洗水,若回用于浅色染色工序,则需对染料浓度和助剂做调整。N.Mohan等[36]使用电化学法处理纺织废水,在电解产生的强电极电势物质的氧化下,废水中的CODCr大幅降低,处理后的废水可以回用于染色工序。S.Raghu等[37]采用电解-离子交换联合工艺处理纺织染料废水,该工艺能够高效地去除和降低废水中的色度、CODCr、铁离子、电导率、碱度和总溶解固体,经过处理后的废水水质可以满足纺织工业回用水标准。王宝宗等[38]采用内电解法对经过生化处理后仍不能达标的印染废水进行深度处理试验,结果表明:废水的色度去除率可达87.5%,CODCr的去除率也可达到50%~80%,处理后的出水完全达到GB8978—1996《污水综合排放标准》一级标准的要求。刘勇健等[39]利用铁炭微电解反应器对印染废水的深度处理进行了试验研究,工艺对CODCr的去除率均达到70%以上,色度去除率为99%,盐度达1000mg/L以下,硬度达220mg/L以下,出水水质达到印染废水的回用水质标准。电化学法能有效地破坏生物难降解有机物的稳定结构,使污染物彻底降解,无二次污染,但电能及电极材料耗量大,氧化过程中会产生有机氯副产物,处置不当会产生环境问题。电化学氧化法今后研究的核心内容为新型电催化阳极、电化学反应器和电化学氧化处理工艺的开发。 2结语 随着国家对环境保护力度的加大和纺织工业废水排放标准的提高,升级现有处理工艺或采用新工艺对废水进行深度处理,使其能够达标排放或进行循环利用,是目前我国纺织工业企业必须面对的问题。随着工艺和技术研究的不断成熟,在继续开发和研究新的低成本的深度处理高级氧化工艺的同时,一方面研究如何进一步提高氧化处理效率,消除不利因素影响,另一方面将高级氧化处理工艺与其它技术相结合,进行工艺改进和优化,使工艺和技术更加成熟,这样既可提高处理效果,又可降低处理成本,是今后纺织工业废水深度处理技术的研究发展方向。 纺织业论文:纺织业火花探测熄灭体系 1管道火花探测熄灭系统的工作原理 导致多数火灾的微小火花,经常在风管、气袋、砂光、刨床、干燥、升料斗、螺旋输送过程中产生,特别是粉尘的输送过程,如麻纺厂栉梳车间除尘系统、棉纺厂的清梳车间的除尘系统、粉尘收集及分离系统。火花探测及熄灭系统正是解决这些问题的最佳方案。应用火花探测和熄灭技术,预防在纺织粉尘操作系统中传输的火花和燃烧的余火可能形成的火灾和爆炸危险,是一种积极的预防技术,其功能需要一个或多个能源才能实现。火花探测熄灭系统即由火花探测头检测近红外能量,探测火花或余火的存在,发出警报,它们把警示信号传给控制台,然后由控制台处理信号并自动给出应对措施。接收到来自一个或多个传感器的警报信号,控制器立即开启连接下游喷水嘴的电磁阀,在检测点的下游喷水,熄灭火花或余火,对于不适合用水来灭火的,采用转换门或者阀门和防火拴来隔离原料流,或通过输出电压发出警报指令给CO2系统,系统的相关部分阀门同时关闭,让CO2进入并起作用。控制台是火花探测熄灭系统的核心。安装在工厂各个区域的火花传感器把所采集的信号都传给一个微处理器,并由它来处理,受到影响的区域的熄火装置将立即被显示出来,没有任何延时。对于一般的单一火花会立即被熄灭,但是如果探测到火花很多或长期的燃烧源,系统将会采取更进一步的措施,如关闭受影响的生产区域或机器,隔离或关闭材料传送等。从而避免火灾和爆炸的发生。 2纺织厂火花的来源 火花的产生主要有静电放电,如除尘管道里纤维材料与管道壁面或纤维材料与其他物体相摩擦时,往往会产生正负不同或电荷大小不同的静电,以及电磁火花,纤维与机械摩擦发热引燃纤维,纤维中含有铁钉、石块等杂质与机械碰撞引起火花,电器设备启动和关闭时,运转中电机电刷、各种电器元件的启闭,都有可能产生电火花。对于车间内在除尘系统外发生的火花,通常不会引起火灾,一般也不会引起较大火灾事故。但是这个火花如果没有被及时发现,并被吸尘管道吸入,在负压条件下,将进入隐燃状态。与这种情况类似的还有纺织厂的通风除尘系统的回风管道。其特点是燃烧并没有停止,处于无焰燃烧状态。当这个处于隐燃状态的阴火到达除尘室,由于气压回升到接近常压,将会恢复明火燃烧,而引起较大事故。在管道里的火花,隐蔽性很强,不易发现,夹杂在粉尘中输送,就相当于在输送连环爆炸,如果将火花探测头安装在除尘的管道上识别火花并立即发出灭除信号给控制器,控制器发出信号打开喷水熄灭系统,就能较完美的消除火灾和尘爆。 3管道火花探测熄灭系统的基本组成 管道火花探测熄灭系统一般由以下五部分组成。(1)火花探测器(火花识别装置)。探测火花或余火的存在。目前使用的火花探测头有三种型式。低温型的火花探测头使用于探测温度小于80℃的环境,探测视角是100°,一般探测使用环境温度在-40℃-+70℃之间。高温型的火花探测头,带光导纤维检索装置,使用探测温度小于350°,光纤探测角度70°,探测使用环境温度-40℃-+70℃之间,光纤使用环境温度在-40℃-+350℃之间。日光型的火花探测头,探测精度可调,探测视角100°,探头使用环境温度-40°-+60℃之间。(2)熄灭火花装置。喷水熄灭装置有一个快速启动的电磁阀和一个或多个喷射喷嘴组成。水是最好的灭火工具。它不仅易获得,而且它可以大量地吸收热量,具有良好的冷却性能,喷嘴喷出的水雾,同时也可以在粉尘间形成阻隔膜,防止粉尘的骤燃。为了得到最佳的灭火效果,水的覆盖面要尽可能大。这可以通过特殊的喷头和充足的水压力来实现的。提高装置的自动化程度,可以保证灭火用水量最小。装置设计时要注意避免由此而造成管道、过滤装置等的堵塞。(3)控制器(控制处理中心装置)。控制器就是火花探测熄灭系统的指挥部,这里需要存储并计算火花流产生的准确时间、火花流产生的准确位置、火花流严重程度的分析数据、灭火需要的时长、系统何时停止运行等,并立即发出警报,指令启动自动控制装置给出相应解决方案。(4)增压水装置:灭火装置的工作压力至少要7Bar。如果压力不足,需要连接一个增压单元。包括增压泵、蓄水罐、马达、压力开关和流量传感器等。(5)声/光报警装置。声光报警器通过声音和各种光来向人们发出示警信号,它的优点是不会引燃纺织厂里易燃易爆性粉尘,可以和国内外任何厂家的火灾报警控制器配套使用。当生产现场发生事故或火灾等紧急情况时,火灾报警控制器送来的控制信号启动声光报警电路,发出声和光报警信号,完成报警目的。系统示意图见图1。控制器、辅助传感器和喷嘴等都应使用经过认证,可以直接在粉尘存在区域使用的产品。 4管道火花探测熄灭的安装位置 火花探测熄灭系统是用来探测纺织物料输运过程中的纺织粉尘在被点燃之前的火花、灰烬和火焰,从而防止这些火源点被传播到下游的过程设备,如各种除尘器、粉尘分离器、粉尘收集器等。因此在纺织厂的粉尘除尘系统、粉尘过滤装置、粉尘收集装置等风力或机械输送系统,原料储存系统,过滤设备,其他危险的积尘环境,摩擦过程可能引起火花的地方,都可以布置安装火花探测熄灭系统。另外,在送回气流的管道上也需要安装火花探测熄灭系统。由于大量的纺织物料被收集在粉尘过滤系统,在某种特定环境下,允许把干净的气体回收到生产间。因为这种办法可以大大地节省热能。但是,火花也可能迅速地被带到生产区域,从而带来破坏性的后果。为保护这样的抽取系统,所有抽取管道和传送到竖井的管道都需要装备火花熄灭系统。安装上现代的火花熄灭系统,就可以迅速探测出火花和炽热灰烬。 5火灾探测熄灭系统在纺织行业的应用前景 目前,火花探测熄灭系统在我国密度纤维板生产领域应用比较广泛,在纺织工业企业中的应用却较少。因此,目前成熟的火花探测熄灭系统是否完全适应于纺织工业企业环境,还需要通过大量实验进行检验。也需要通过试验和实践去探索研究新的火花探测熄灭系统,其主要内容包括:了解不同纺织原材料的着火点,着火性质,开发普适性更好的火花探测器,确定火花报警控制器的报警阈值。了解不同环境中火花运动速度规律,为能及时熄灭火花准备一手资料。比较水喷雾熄灭与化学物质熄灭的性能,选择更合适的灭火剂。以及优化水喷雾时喷头布置;探求在不中断生产的情况下既保证熄灭火花或余火又不会造成纺织材料品质受影响的喷水量大小;研究适合于纺织工业企业环境中的成雾时间和水雾型式;传感器的最佳响应时间;一个控制器的最佳监控点数等等。另外,火花探测熄灭系统的火花探测器属于光敏元件,为了防止漏光造成火花探测熄灭系统的误启动和频繁启动,在管道上安装火花探测熄灭系统后一定要严格进行严密性检测,在常规检修、停产检修时,注意,这里也是检点。减少了火花探测熄灭系统因光线泄漏而造成的误启动和频繁启动,更牢固了该系统在防火防爆工作中的地位。火花探测熄灭系统在纺织工业企业中没有得到推广应用,还有一个原因就是标准和规范的缺失。目前,火花探测熄灭系统各组成部件生产采用的标准还是国外标准,国内没有统一标准,不仅亟需建立生产的国内标准,就是各部件安装的国内规范也没有,同样亟需建立。纺织品因种类不同,其着火点会不同,燃烧性能也不同,在标准、规范中要分别明确规定火花探测熄灭系统各部件的工作环境和性能以及安装要求等。另外,为了把火花探测熄灭系统在国内纺织工业粉尘爆炸防护与隔离中的作用充分发挥出来,其规范应纳入纺织工业企业粉尘防爆规范中,并强制执行。 6结语 本火花探测熄灭系统的最大优点是发现火花立即熄灭,与一般系统相比,其不同在于它能消除火灾根源,并且熄火后生产线可以继续运行,而不需要停止。这种特殊的性能正是该系统区别于一般的洒水系统、浸水系统、爆炸抑制系统等的地方。为彻底消除引发火灾和爆炸的隐患,为保护建筑物和设备往往还要采取一些有效措施,采用多种保护方案组合,所以即使安装了这种火花熄灭系统也不能忽视或拆掉那些防护设备。 纺织业论文:纺织业表面活性剂运用 1.表面活性剂 自20世纪40年代进入工业生产以来,表面活性剂获得了广泛的应用,被誉为“工业味精”。表面活性剂分子具有两亲性,在水溶液中极易富集于表面,从而显著改变溶液性质,且随着分子中亲水和亲油比例的不同、结构的不同,表现出的性质亦有差异。它们具有分散、润湿或抗黏、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、洗涤、防腐和抗静电等一系列物理化学性能,这些基本性能对纺织、印染加工十分重要。据统计,纺织行业中用到的表面活性剂品种达到3000多种[1],纺织工艺生产过程,从散纤维的精制、纺丝、纺纱、织布、染色、印花和后整理等各工序,都离不开表面活性剂的应用。其作用是提高纺织品的质量,改善纱线的织造性能,缩短加工工期,因此表面活性剂对纺织行业的贡献很大。 2.表面活性剂在纺织工业中的应用 2.1洗净剂 洗净剂也称洗涤剂,在纤维纺织过程中应用广泛,如棉布的退浆和煮练、羊毛的脱脂和洗涤、生丝的脱胶、合成纤维的脱油、织物染色和印花后清除未固色的染料等工序,都使用洗净剂。其在水中具有乳化、润湿、起泡、胶溶和悬浮等性能,从而表现出显著的去污能力,且耐硬水,遇到钙、镁离子不会产生沉淀,在水中不产生游离碱,不会损伤丝、毛织物的强度,不仅能在碱性或中性溶液中使用,还可在酸性溶液中使用,洗涤过程快,用量少,低温也可洗涤[2,3]。由于阳离子表面活性剂会产生静电吸附,导致表面活性剂的疏水基向着水溶液,分散后的污垢容易再沾污到织物表面,这样对于织物净洗极为不利。因而,作为洗涤用的表面活性剂多用非离子、阴离子和两性离子[4]。其中十二烷基苯磺酸钠(LAS)用得较多,但是由于其泡沫多,刺激性大,有一定致畸性,且耐强碱性差,生物降解性能相对较差,而逐步被脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)、仲烷基磺酸盐(SAS)、α-烯烃磺酸钠(AOS)、α-磺基脂肪酸甲酯钠盐(MES)、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐(AEC),以及新型产品茶皂素、多肽基表面活性剂代替[5]。 2.2匀染剂和分散剂 避免染色不均匀或染斑,是印染工艺的主要任务之一。匀染剂是指染色中能延缓染料上染纤维速度(缓染),并能使染料在纤维上从高浓度的部位转移到低浓度的部位(移染),从而避免出现深浅不均和色斑现象,并且不降低染色坚牢度的一类助剂。表面活性剂可以增加染料的溶解度,增强其纤维上的渗透力和附着力,增强其色泽和提高纺织品的耐洗度。某些阴离子表面活性剂,如烷基磺酸钠、高级脂肪醇硫酸钠盐等,可用作天然纤维、锦纶纤维的亲纤维型匀染剂。高级脂肪醇聚氧乙烯醚等非离子表面活性剂主要用于还原染色,也可用于分散染料、直接染料的染色。苏喜春等人[6]在进行羊毛染色实验中发现,十八烷基胺聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐能显著改善弱酸性艳蓝RAW对羊毛的匀染性和润湿性能,浓度越大,匀染性越好。现在匀染效果较好的匀染剂是各种阴离子表面活性剂的复配体系,或阴离子和非离子表面活性剂的复配体系。分散剂是染料加工和染料应用中不可缺少的助剂,分散剂在染色中具有两个主要特殊作用:一是拆开聚集离子的反絮凝作用;二是保持分散粒子稳定的能力。有的分散剂本身就兼有分散性和移染性等多种作用,既可作为染料加工用扩散剂,又可作为印染中的匀染剂。当前使用的分散剂中,以阴离子型表面活性剂为主,主要有萘磺酸盐甲醛缩合物和木质素磺酸盐等;其次是壬基酚聚氧乙烯醚等非离子型表面活性剂,后者常与其他类型表面活性剂复配使用。阳离子型和两性型表面活性剂在应用上有一定的局限性。随着各种新型染色技术的逐步成熟,比如微波染色[7]、泡沫染色、数码印花[8]和超临界流体染色[9]等,对匀染剂和分散剂提出了更高的要求。 2.3柔软剂 织物在印染和整理前,一般需经练漂等前处理,会使织物产生比较粗糙的手感。为使织物具有持久的滑爽柔软手感,就需使用柔软剂,大部分柔软剂属于表面活性剂。阴离子柔软剂应用较早,但由于纤维在水中带有负电荷,所以不易被纤维吸附,因此柔软效果较弱。由于对纤维的吸附性弱,则易于清洗除去,因此有的品种适用于纺织油剂中柔软组分,主要有磺基琥珀酸酯和蓖麻油硫酸化物等。非离子型柔软剂的手感和阴离子近似,不会使染料变色,能与阴离子型或阳离子型柔软剂合用,但对纤维的吸附性不好,耐久性低,并且对于合成纤维几乎没有作用,主要应用于纤维素纤维的后整理和在合成纤维油剂中做柔软和平滑组分。其中以季戊四醇脂肪酸酯和失水山梨糖醇脂肪酸单酯这两类最重要,柔软效果在松软和发涩之间,能大大降低纤维素纤维和合成纤维的摩擦系数。阳离子表面活性剂和各种纤维结合的能力强,能耐高温和经受洗涤,耐久性强,用于整理织物可获得丰满的手感和滑爽感,使合成纤维具有一定的抗静电效果和良好的杀菌和消毒能力,并能赋予纤维很好的柔软效果,是目前最为重要、使用最广泛的柔软剂。阳离子表面活性剂目前绝大多数仍为含氮化合物,常用类型有叔胺盐类和季铵盐类。其中叔胺盐类只在酸性介质中呈阳离子性,而季铵盐类在任何介质内均呈阳离子性,是应用最广的一类[10]。双十八烷基二甲基季铵盐是柔软性能突出的织物柔软剂,用量仅0.1%~0.2%就能获得理想的效果,还有润湿和抗静电作用,但较大、生物降解困难;双氢化牛油基二甲基氯化铵作为柔软剂,虽有优良的柔软效果,但存在抗静电性差、生物降解性差,易在污水处理中被污泥吸收而污染农田。取而代之的新一代绿色产品大多是含有酯基或酰胺基或羟基等亲水性基团的表面活性剂,极易被微生物分解为C18、C16脂肪酸和较小的阳离子代谢物,对环境损害小。 2.4抗静电剂 为消除或防止纺织过程中各工序产生的静电和在织物整理工序时或过程中的静电,必须使用抗静电剂。其作用主要在于使纤维的表面具有吸湿性和离子性,从而降低纤维的绝缘性,提高导电度,并能中和电荷,达到消除或防止静电产生的目的。表面活性剂中,阴离子型抗静电剂的品种是最多的。油脂、脂肪酸和高碳脂肪醇等的硫酸化物,既有抗静电性能,也有柔软、润滑和乳化性能。其中以烷基磺酸,尤其是铵盐、乙醇胺盐等抗静电效力较高。不过,在阴离子型抗静电剂中,以烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯类效果较佳。一般阳离子型表面活性剂不仅是效力较高的抗静电剂,而且具有优良的滑爽柔软性和纤维附着性。其缺点是能使染料变色,耐晒牢度降低,不能和阴离子型表面活性剂合用,腐蚀金属,毒性强,对皮肤有刺激性等,故使用受到限制,很少用于油剂,而主要用于织物的整理。用作抗静电剂的阳离子型表面活性剂主要是季铵化合物和脂肪酸酰胺两大类。甜菜碱型两性表面活性剂除具有良好的抗静电作用外,还有润滑、乳化和分散作用。非离子表面活性剂吸湿性强,能用于纤维的低湿状况。它们一般对于染料染色性能不发生影响,可在较宽范围内调整黏度,其毒性小,对皮肤刺激性小,所以被广泛使用,是合成油剂的重要组分。非离子型抗静电剂主要类型是脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸聚乙二醇酯等。 2.5渗透剂和润湿剂 渗透剂和润湿剂是促进纤维或织物表面快速地被水润湿,并向纤维内部渗透的助剂。能使液体渗透或加速深入孔性固体内的表面活性剂称为渗透剂。渗透的前提是必先润湿才能吸附。润湿就是指液体与固体接触后,液体在固体表面铺展的程度。因此,渗透剂和润湿剂不仅用于退浆、煮炼、丝光和漂白等前处理工序,并且广泛应用于印花和后整理工序。对于渗透剂和润湿剂的特性要求是:1)能耐硬水及碱;2)渗透性强,能缩短工时;3)经其处理后的织物毛细管效应改进显著。阳离子表面活性剂不适于作润湿剂,因为它们会吸附在纤维上阻碍润湿。两性型表面活性剂在应用上有一定的局限性。因而,用作渗透剂与润湿剂的表面活性剂主要有阴离子和非离子表面活性剂。此外,在纺织工业中,表面活性剂还可用作精练剂、乳化剂、发泡剂、平滑剂、固色剂和防水剂等被使用。 3.表面活性剂在纺织工业中的发展 3.1高分子表面活性剂 所谓高分子表面活性剂是指相对分子质量在数千以上,且具有表面活性的物质,是一种新型的很有发展前途的表面活性剂,它能形成胶束把染料分子包裹起来,在某种条件下控制染料分子慢慢释放,起到匀染效果,在纺织工业中应用广泛。其中,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是由N-乙烯基吡咯烷酮经聚合而成的线性高分子聚合物。PVP以其良好的络合能力、生物相容性、低毒性、高分子表面活性、胶体保护能力以及与其他化合物良好的复配能力,被广泛用作纺织助剂[11]。高分子表面活性剂的合成成为近年来表面活性剂合成研究的热点课题之一。但是,在不断开发新型产品以及探索研究其结构与性能之间的关系等方面,尚有许多基础性的工作,有待进一步研究。因此,研究其结构与性能的关系,重视新型高分子表面活性剂的研究与开发,合成高分子量和高表面活性的聚合物具有重要的理论和应用价值。此外,开发低廉、无毒、无污染和一剂多效的高分子表面活性剂将是今后高分子表面活性剂的研究趋势。 3.2元素表面活性剂 含有氟、硅、磷和硼等元素的表面活性剂称为元素表面活性剂。由于氟、硅、磷和硼等元素的引入而赋予表面活性剂更独特、优异的性能。其中含氟表面活性剂与普通表面活性剂相比,无毒或毒性非常小,它们具有高表面活性、高耐热稳定性、高化学稳定性和憎水憎油等优良而独特的性能。在纺织工业中,含氟织物整理剂主要用作织物防水防油整理剂、防污、滑爽及耐洗整理剂和纤维加工剂等[12],经其整理后的纺织品具有多种优异的性能,因而倍受国内外市场的关注和欢迎。美国3M公司配制的Scotchgard(全氟羧酸铬络合物)及全氟烷基丙烯酸酯共聚体具有优异的防水、防油性能,且耐洗涤,织物手感柔软。以氟表面活性剂代替传统织物净洗剂氯乙烯可减少蛋白质纤维对水的吸收,从而避免了以往因过热干燥而导致的纤维强度下降的缺点[13]。含硅表面活性剂是随着有机硅新型材料发展起来的一种新型表面活性剂,不仅具有耐高温、耐气侯老化、无毒、无腐蚀及较高生理惰性等特点,还具有优良的降低表面张力的性能,是仅次于含氟表面活性剂的特殊表面活性剂品种。在纺织行业,含硅表面活性剂赋予纺织品柔软、滑爽手感及抗菌防霉、抗静电、亲水和防水等特殊功能。至少含有一个羟苯基取代的聚二有机硅烷与等量苯酚混合可作纺织纤维的润滑剂[14];含环氧基的硅整理剂可赋予织物良好的手感,抑制泛黄以及提高织物的吸水性;含铵基的表面活性剂还有较强的杀菌能力,对人体呈生理惰性,不刺激皮肤,整理后的织物手感较好。聚硅醚类表面活性剂,在不同温度范围内,既可用作消泡剂,也可用作稳泡剂,具有重要的应用价值;用聚硅氧烷与烷基糖苷配比为0.5∶1.0~10∶1.0的乳液对印染后的涤(或涤/棉、涤/毛)织物进行整理,在保持原来的柔软度基础上,进一步提高了耐洗牢度。以磷酸酯表面活性剂为代表的含磷表面活性剂在化纤工业中已作为高效抗静电剂、润湿剂和乳化剂。其中烷基磷酸酯是很有前途的一种,可在前处理过程中用作精炼剂、渗透剂,其去污力优于牛油醇硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚。有机硼表面活性剂是一种半极性的化合物,是由具有邻羟基的多元醇、低碳醇的硼酸三酯和某些脂肪酸所合成的。通常为非离子型,碱性介质中重排为阴离子型。含硼表面活性剂高温下极稳定,可以水解,具有优良的表面活性、抗静电性及抗菌性,毒性较低,其用途还在进一步研究当中。 3.3Gemini表面活性剂 此类表面活性剂是通过一个联接基将两个传统表面活性剂分子在其亲水头基或接近亲水头基处连接在一起而形成的一类新型表面活性剂。与传统表面活性剂相比,阳离子Gemini表面活性剂具有显著的缓染作用,可作为一种新型缓染剂应用于纤维染色[15]。众所周知,阴离子表面活性剂用于洗涤剂有一定的毒性和对皮肤有一定的刺激性,且对酶会产生失活作用。而非离子Gemini表面活性剂可作为乳化剂产生O/W乳液,以便在低浓度下即产生更好的洗涤效果,且Gemini表面活性剂与传统表面活性剂的协同作用强于传统表面活性剂间的协同作用。如向阴离子表面活性剂溶液中加入极少量的非离子Gemini表面活性剂,就可使溶液中自由阴离子表面活性剂的浓度降低1个数量级以上,因此可显著消除阴离子表面活性剂的负面效应和改善洗涤效率。而两性Gemini表面活性剂是温和的多功能表面活性剂,在特定的应用中仅需添加少量到表面活性剂混合物中就可显著改善配方性能[16]。目前,由于Gemini表面活性剂的售价较高,因此尚难以大规模用于洗涤剂工业,采用较多的方式是将Gemini表面活性剂与传统表面活性剂复配使用。 4.结语 表面活性剂在纺织工业中应用广泛,其技术作用和经济价值都相当大,是不可缺少的重要助剂。近年来,许多具有特殊化学结构的功能性表面活性剂以及绿色表面活性剂等应运而生,可为纺织生产提供更适宜、更高效的化学助剂,同时,纺织工业的发展也不断拓展了表面活性剂的应用领域。相信随着社会的发展和科学的进步,表面活性剂在纺织工业的应用中将发挥更加重要的作用。 纺织业论文:纺织业厂房支撑构造 一、纺织工业轻型钢结构厂房的特点 钢结构一般分为普通钢结构和轻钢结构,它们之间并无明显的界限。其计算规则都是一样的。所谓轻钢结构,一般是结构荷载较小,结构杆件也较小,构件壁厚较薄的一类结构,一般采用门式钢架、屋架和网架为主要承重结构。正因为轻钢结构上作用的荷载较小,所以,使得结构效应产生的内力一般较小,这就使得结构的强度往往不成问题,而由于构件断面较小,截面惯性距较小,使得结构的刚度也随着减小,结构的整体和局部稳定成为在设计中必须引起重视的主要问题。这就是轻钢结构自己的特点。了解了这个特点,我们就可以采取相应的措施,比如可以采用增加支撑和拉条,以满足杆件的长细比要求,增设加劲肋以满足构件的局部稳定等。 二、门式刚架结构支撑结构的特点 门式刚架轻型房屋,其结构一般由主骨架和支撑系统构成,支撑结构包括:1)墙架;2)檩条等;支撑系统包括:1)刚架柱之间的垂直支承;2)刚架梁之间的水平支撑;3)刚性系杆、拉条;4)隅撑等; 三、檩条的设计 1、檩条作用:承担屋面荷载,并将其传给刚架。檩条还通过螺栓与每榀刚架连接起来,与墙架梁一起与刚架形成空间结构。2、檩条的形式:实腹式檩条、空腹式檩条、格构式檩条。3、截面高度的确定:实腹式檩条的截面高度H,一般取跨度的1/35~l/50;桁架式檩条的截面高度H,一般取跨度的1/12~1/20。4、截面宽度的确定:实腹式檩条的截面宽度B,由截面高度H所选的型钢规格确定,空间桁架式檩条上弦的总宽度B,取截面总高度的1/1.5~1/2.O5、檩条荷载1)恒荷载屋面材料重量、支撑及檩条结构自重2)活荷载屋面均布活荷载、雪荷载、积灰荷载和风荷载,当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取0.50KN/m2。6、檩条的布置、连接与构造檩条在屋架(刚架)上的布置和搁置1)为使屋架上弦杆不产生弯距,檩条宜位于屋架上弦节点处,当采用内天沟时,边檩应尽量靠近天沟。2)实腹式檩条的截面均宜垂直于屋面坡面,对槽钢和z型钢檩条,宜将上翼缘肢尖(或卷边)朝向屋脊方向,以减小屋面荷载偏心而引起的扭距。3)桁架式檩条的上弦杆宜垂直于屋架上弦杆,而腹杆和下弦杆宜垂直于地面。4)脊檩方案:一般应采用双檩方案,屋脊檩条可采用槽钢、角钢或圆钢市目连。檩条与屋面的连接檩条与屋面应可靠连接,以保证屋面能起阻止檩条侧向失稳和扭转的作用,这对一般不需要验算整体稳定性的实腹式檩条尤为重要。檩条与压型钢板屋面的连接,宜采用带橡胶垫圈的自攻螺钉。檩条与刚架的连接檩条端部与刚架的连接应能阻止檩条端部截面的扭转,以增强其整体稳定性。1)实腹式檩条与刚架的连接处可设置角钢檩托,以防止檩条在支座处的扭转变形和倾覆。檩条端部与檩托的连接螺栓应不少于2个,并沿檩条高度方向设置。螺栓直径根据檩条的截面大小,取M12~M16。2)桁架式檩条一般用螺栓直接与屋架上弦连接檩条的拉条和撑竿1)拉条的设置:檩条的拉条设置与是否主要和檩条的侧向刚度有关,对于侧向刚度较大的轻型H型钢钢和空间桁架式檩条一般可不设拉条。对于侧向刚度较差的实腹时和平面桁架式檩条,为了减小檩条在安装和使用阶段的侧向变形和扭转,保证其整体稳定性,一般需在檩条间设置拉条,作为侧向支撑点。当檩条跨度≤4m时,可按计算要求确定是否需要设置拉条;当屋面坡度i 1/10,檩条跨度 4时,宜在檩条的跨中位置设置一道拉条;当跨度 6m时,宜在檩条跨度三分点处各设一道拉条或撑竿,在檐口处还应设置斜拉条和撑竿。拉条的直径为8一12mm,根据荷载和檩距大小取用。2)撑竿的设置檩条撑竿的作用主要是限制檐檩和天窗缺口处边檩向上或向下两个方向的侧向弯曲。撑竿的长细比按压杆要求入≤220,可采用钢管、方管或角钢做成。目前也有采用钢管内设拉条的做法,它的构造简单。撑竿处应同时设置斜拉条。3)拉条和撑竿的连接斜拉条与檩条腹板的连接处一般应予弯折,弯折的直段长度不宜过大,以免受力后发生局部弯曲。斜拉条弯折点距腹板边距宜为10~15mm,如条件许可,斜拉条可不弯折,而采用斜垫板或角钢连接。 四、屋面支撑与柱间支撑的确定: 1)支撑的作用主要是保证结构体系成为空间体系,有足够的空间刚度,2)支撑所受力主要是风载和地震作用,温度作用;3)计算支撑内力时一般假定节点为铰接,并忽略偏心的影响,并且一般的支撑都是按拉杆考虑,所以,一般适宜双向布置。1.屋面支撑屋面支撑受力较小,杆件截面通常可按容许长细比来选择。交叉斜杆和柔性细杆按拉杆设计,可采用单角钢;非交叉斜杆、弦杆、竖杆以及刚性系杆按压杆设计,可采用双角钢组成十字形或T形截面。当屋架跨度较大、房屋较高且基本风压也较大时,杆件截面应按桁架体系计算出的内力确定。计算支撑杆件内力时,可假定在水平荷载作用下,交叉斜杆中的压杆退出工作,仅由拉杆受力。2.柱间支撑对厂房来说:分为上层支撑和下层支撑上层支撑计算时,为避免由于支撑刚度过大而引起较大的温度应力,支撑腹杆按柔性拉杆计算。交叉体系的下层支撑当吊车较小时一般用圆钢,较大时通常采用角钢或槽钢。交叉斜杆常按拉杆设计,但为了提高厂房的纵向刚度,当吊车较大时,应按压杆设计。 五、隅撑的作用与设置 隅撑的作用主要是阻止梁的下翼缘及柱的内侧翼缘失稳。并在设计计算中作为减少梁柱的平面外计算长度的最不利侧向支撑间的最大间距。隅撑之所以要设,是因为刚架斜梁的受力的变化。在恒荷载和活荷载等荷载组合作用下,一般的梁受力是上翼缘受压,下翼缘受拉,这样檩条与钢梁的有效连接为梁上翼缘的稳定提供了可靠的支撑。所以一般情况下梁的平面外计算长度取两倍的檩条间距。上翼缘的稳定可以保证。但是在受到风吸力荷载作用时时,下翼缘受压,上翼缘受拉,这样下翼缘的稳定性没有可靠的平面外支撑,因此在梁的下翼缘上加设隅撑给钢梁的下翼缘提供支撑。隅撑一边与梁的下翼缘连接,一边与檩条连接。隅撑的做法可以详见门式刚架的规范。研究表明,门式刚架的破坏和倒塌在很多情况下是由受压最大的翼缘屈曲引起的,而斜梁下翼缘与刚架柱的相交处压应力最大,是结构的关键部位。本规程规定,“在檐口位置,刚架斜梁与柱内翼缘交接点附近的檩条和墙梁处应各设置一道隅撑”,就是为了确保该处的稳定性。此外,还规定在斜梁下翼缘受压区均应设置隅撑,其间距不得大于相应受压翼缘宽度的16(235/f3,)1/2倍。该规定便于执行,也便于施工质量检查。若翼缘宽度较窄,理所当然地应使隅撑间距减小。规程还特别规定,当斜梁下翼缘不设隅撑时,应采取保证刚架稳定的可靠措施,如设置刚性撑杆或加大截面等。这就较好地保证了结构的安全。至于柱的隅撑,应根据具体情况设置。当柱高较大时,要求分段进行平面外稳定性验算,一道隅撑通常是不够的,此时一般应设几道隅撑。 纺织业论文:纺织业建筑设计问题分析 一、环境设计问题 工业建筑的环境设计包括厂房内部环境(内环境)设计和厂区环境(外环境)设计。内环境设计包括厂房的采光、通风、保温、空间效果等,由于纺织工业的特殊性,工艺上对温度、湿度有严格要求,有较大的空调需要量,传统的锯齿厂房是自然采光、空间大,但空调需要量大、耗能大。现在一般采用钢结构无窗厂房,做轻钢龙骨矿棉板吊顶,可以节省空调用量,但吊顶高度一般只满足工艺要求,当厂房空间较大时吊顶高度如只满足工艺要求,则车间产生压抑的感觉,这就需要建筑专业和空调专业沟通交流以确定一个较为合理的方案。外环境包括环境治理和建筑环境两大方面。环境治理指对废气、废水、噪声、烟尘等污染环境的因素予以治理的设计。在过去的设计中,对环境治理是较为重视的,尽管有时受投资的限制,个别工厂的环境治理尚不够理想,单从设计角度看还是尽心尽力了。建筑环境包括群体布局、空间组织、形体协调、景观配置、厂区绿化以及色彩处理等多方面的内容。从建筑专业的角度和现代人类工程学的高度来看,上述这些方面应该是外环境设计的极为重要的内容。工厂环境的好坏已不仅仅是美观的事情,也不仅仅是关系劳动者精神、情操和健康的问题,而且还是提高工作效率、改进产品质量和衡量工厂管理水平等深层次的问题。未来工业建筑的发展方向应该是更加人性化。纺织工业是劳动密集型产业,更应注意对工厂外环境的处理。然而,由于长期以来,我国的工业建筑设计院内部的运行机制是以工艺专业为主体,建筑、结构、水、暖、电等专业为从属的多工种配合进行的。在厂区的环境设计而言,往往是以工艺专业为主体,以如何组织好工艺生产流程和交通运输路线为主,而建筑师的任务只是各单体建筑物和构筑物的具体设计。尽管在设计中对建筑布局、结构选型、建筑立面色彩等方面予以统一协调处理,而对整个厂区的空间组织、形体协调、景观配置、建筑立意和厂区绿化等诸多重要方面却无能为力,因此,对营造工业建筑中的人性化环境、文化环境、生态环境等无法付诸实施。 二、纺织厂房漏水结露的问题 新型金属压型板屋面具有造型美观、施工工期短、环保可回收率高、跨度大等多项优势,因此被越来越多的纺织项目采用。纺织车间一般要求温度在20-30oC、湿度在65-85%,我国北方地区冬季气温寒冷,最低气温多在-5oC以下。由于室内外温差大、湿度高,设计和施工稍有疏漏就可能冷凝结露,影响生产。施工时无接头、大长度屋面板施工难度之高,保温层的保温性能之严格都是空前的。两个方面成功与否决定纺织车间的成败。一旦产生漏水、结露几乎无法弥补,近两年已有多个这样的工程事故,损失相当惨重。由于屋面板整坡无接头长度较大,只能现场制作。多数是把设备架到屋檐高度,直接把彩钢板出到屋顶上。但纺织车间多数有几百米长,压板机是固定在一个部位,从压板处把彩钢板运到其他部位,多数施工单位完全用人工搬运,经常遇到划伤、折断等问题,这就为厂房日后的使用埋下了隐患,时间稍长后,经过风吹雨淋这些部位可能就会发生渗漏,这就需要提高施工工艺。如把彩钢板搬到利用C型钢做导轨的特制小车上,小车沿着C型钢走,数个小车把彩钢板托起来,再用人工推着小车运送到指定位置,有效解决了以上的问题。现在针对金属压型板屋顶结露原因分析如下: 1、设计保温层厚度不足热核计算所用的热阻数值是在实验室中检测得到的,能反映不同保温材料的保温性能。在实际应用中要考虑到多方面的因素,如保温材料的特性、储存的状态、施工时可能产生的缝隙等,因此热核计算出的保温材料厚度若直接应用到工程中就可能导致产生结露。 2.安装过程中的细部构造处理不当导致产生冷桥合理的保温结构设计应当使保温层任何部位都不产生冷桥,然而由于所用保温材料的特性,导致在设计和施工中稍有疏忽某些部位就会产生冷桥。室外冷气从冷桥处传入室内,此处屋顶室内表面温度就要低于露点温度,恒温、高湿的环境时就产生了冷凝结露问题。因安装而产生的冷桥一般有以下两种:a)保温材料安装缝隙产生的冷桥大部分金属压型板屋顶保温层都是由许多独立的保温材料拼装成的,拼装缝隙的处理不当就是冷桥。在固定保温材料时所用自攻钉产生冷桥。b)、玻璃丝棉保温层安装固定时的压缩冷桥c)、保温材料的隔气层隔气性能差下面就以某工程保温层(玻璃丝棉)结构设计为例讨论如何解决这些问题:选择合适的金属压型板板型,相邻两块板的连接成180o咬合;确定玻璃丝棉的厚度与错缝结构,必须保证任何部位的含棉量不低于最小含棉量,玻璃棉错缝结构弥补了客观存在安装缝隙的缺陷,保证了任何缝隙处的最小热阻值。加高的支架和支架垫块把金属压型板和檩条之间支撑开,这种结构达到一定厚度时,就能保证檩条处的最小热阻值。保温支架能有效地阻止从固定支架自攻钉传入室内的冷气。W38贴面锁缝工艺能有效地隔断湿气对保温层的影响。总之,通过完善细部构造,再加上科学地选择玻璃丝棉的规格和厚度(包括檩条处的最小厚度),就能有效解决金属压型板屋面纺织建筑结露的难题。 纺织业论文:纺织业生物技术的运用 1.生物技术在新型纺织纤维开发上的应用 将现代生物技术巧妙的运用于纺织纤维的开发方面,不仅能有效的改进现有纺织原料存在的不足,还可根据需要开发出适合纺织生产的新型纺织纤维,为纺织原料的研发开辟新的途径。 1.1天然彩色棉纤维 天然彩色棉纤维是美国科学家利用基因改性技术开发出的一种新型棉花品种,其开发的原理是将彩色基因移植到白棉DNA中进而获得具有天然色彩的彩棉纤维,我国也已经成功的培育出多种彩棉品种,并在新疆、河南等省区有大面积种植。目前已有棕色、绿色两种性能稳定、可纺性强的彩棉纤维投入到纺织生产中,并利用这两种纤维开发出了品种丰富的彩棉系列产品,其中包括彩棉纯纺纱、彩棉与其它纤维混纺纱、彩棉机织物、针织物、服装、高档内衣、床上用品等。。彩棉产品因具有天然色泽,可省去染色、印花等工序,减少了污水的排放和能源的消耗,产品也不会残留偶氮染料等有害物质,因而被普遍认为是理想的生态纺织品,另外彩棉系列产品也是纺织业冲破“绿色壁垒”、提高出口创汇的重要产品之一。基于彩棉纤维与生俱来的生态环保特性,其产品一问世便受到了消费者的普遍青睐。 1.2抗虫棉 棉的生长极易受到虫害尤其是棉铃虫的侵袭。通常的做法是施农药,而农药会对环境及棉本身造成危害。现在已找到了一种有毒基因,将这种基因转入棉体内,培植出的棉具有抵抗棉铃虫的能力。中国农科院等单位将苏芸金杆菌的毒蛋白基因转入棉细胞内,培育出了十多个抗虫棉品种,这种棉能产生一种对抗鳞翅目昆虫的毒素,抗棉铃虫能力达80%以上。此外,转基因抗蚜虫棉,转基因抗虫又抗病棉也相继培育成功,已在我国实验推广。 1.3其它新型棉纤维 利用现代生物技术的基因工程技术可向棉纤维中引入其它成分,形成天然多成分棉,改善棉纤维的性能。如生产在棉纤维中腔内具有可生物降解的聚酯内芯,生产天然的涤棉混合纤维;引入动物纤维蛋白,从而形成含动物纤维的天然多成分棉,对改善棉纤维自身的不足,提高棉纤维的性能有很大贡献;从大肠杆菌中分离出一种对草甘膦有抗性的基因,转入棉体内所获得的转基因棉表现出了足够的抗草甘膦性能。 1.4蜘蛛丝 蜘蛛丝因具有超高强力是开发高强织物的理想原料,但如何获得大量的蜘蛛丝来满足纺织生产的需要成为产品开发过程的难题,利用现代生物技术这一难题便可得到解决。加拿大Nexia公司将从蜘蛛丝蛋白中分离出的有关基因转入奶牛和山羊的乳腺细胞中,而后从其分泌的乳液中获得经过重组的蜘蛛丝蛋白,并从中提取到了与蜘蛛丝性能相似的丝蛋白纤维。另外可利用现代生物技术的微生物发酵技术从蜘蛛丝蛋白中分离出有关基因,人工重组到可以用发酵法大量生产蛋白质的诸如大肠杆菌或酵母菌等这一类微生物体内,在其细胞中产生蜘蛛丝蛋白。由于这类微生物的繁殖速度极快,可廉价的大批量生产,故称为“微生物加工厂”。利用生物技术将蜘蛛的基因引入桑蚕体内,可使桑蚕吐出具有蜘蛛丝性能的丝蛋白。因为人类有丰富的养蚕经验,可以大规模饲养,又因桑蚕生长快,合成蛋白质效率高,可为人类生产许多宝贵的天然丝。 1.5改性羊毛 随着DNA分析技术及DN段分离技术的进步,已有可能从遗传学的角度对绵羊作出全面鉴定,鉴别出优秀绵羊,从而更加科学准确的选择良种绵羊,以便大批繁殖。研究人员将能控制羊毛细度的基因转入绵羊体内,从而获得又细又长又软的羊毛,直径只有3—4微米,为生产高档轻薄型毛织物提供原料,这正符合当今毛纺织品向轻薄型发展的世界潮流。另外人们正在寻找一种合适的彩色基因导入绵羊体内,培育出具有天然色彩的彩色羊。 1.6具有生物特性的纺织纤维 1.6.1抗微生物技术在纺织品中的应用 美国MICROBAN公司已将抗微生物技术应用于纤维中,把抗微生物渗透到聚合物结构的分子间隙中去,抗微生物形成的膜与表面涂层不同,它耐洗,可制成医疗保健和家庭护理用品。 1.6.2甲壳质和壳聚糖在纺织上的应用 甲壳质广泛存在于虾、蟹等水产品和昆虫、蜘蛛等节肢动物的外壳中,也存在于菌类、藻类的细胞壁中,壳聚糖是甲壳质在浓碱溶液中脱去乙酰基的衍生物形式,将其溶于适当的溶剂中可制得甲壳素纤维。这种纤维有生物可降解性和生物活性,从而具有良好的吸附性、粘结性、抗菌性和治伤性能,所以适合制造特殊的医用功能纤维产品。 1.6.3Lyocell纤维 Lyocell纤维是一种不经化学反应生产的纤维素纤维,可生物降解的具有生态环保意义的“绿色纤维”,被誉为21世纪“绿色纤维”,它具有其它纤维所没有的特殊风格和性能,可以开发高附加值的产品。 1.6.4聚乳酸纤维 聚乳酸纤维是利用可再生的玉米、小麦等淀粉原料经发酵转化成乳酸,经聚合达到纺丝级,纺丝而制成,这种纤维在微生物的作用下可生物降解,有利于生态平衡。用聚乳酸纤维制成的面料,触摸时有舒适的肌肤接触感和手感,还具有真丝般的光泽。 2.生物技术在苎麻纤维脱胶上的应用 苎麻纤维属于韧皮纤维,其表面的韧皮组织必须在纺纱前去除,称为脱胶。传统的脱胶方法是用强酸或强碱在高温条件下进行,这种方法虽然脱胶效果理想,但存在成本高、污染严重、耗能高、纤维损伤严重等缺点,因此近年来发展的用生物酶对苎麻进行脱胶备受相关人士的关注。生物酶是一种生物催化剂,是由生物体产生的具有催化作用的一类蛋白质,容易生物降解,对环境无害。用生物酶对苎麻纤维进行脱胶具有麻纤维强力损失小,纤维光洁柔软,成纱性能好,且生产效率高,能耗小等优点,酶法脱胶具有非常好的发展前景。 3.生物技术在织物整理中的应用 随着人类环境保护和安全健康意识的不断提高,纺织品印染加工对环境的污染及纺织服装残留的各种有害物质对人类健康的影响越来越引起世界各国的关注,利用生物酶对织物进行整理是一种符合环保要求的整理方法。 3.1生物酶退浆 织物用生物酶退浆用的是淀粉酶,它对淀粉类浆料具有很强的分解作用,退浆效果较好,与传统碱退浆工艺相比,淀粉酶退浆工艺具有很多的优越性。首先,用淀粉酶对织物进行退浆时,可以在毫不损伤纤维的情况下去除淀粉浆料,不会造成织物强力的损失。其次,淀粉酶反应条件温和,环境pH值接近中性,所需反应温度较低,反应时间短,实践证明,相同温度下,用碱分解淀粉达到退浆的要求,一般需要1-2h,而用淀粉酶退浆只需要30-60min即可。此外,淀粉酶作为一种生物蛋白质对环境友好,无任何毒性,淀粉酶可回收再使用,退浆产生的废水可生物降解,解决了退浆废液对环境的污染问题。 3.2生物酶精练 生物酶精练用于纤维素类纤维,精练酶一般为复合酶,对纤维的各种共生物起分解作用,主要组分为纤维素酶、果胶酶和蛋白酶。基于生物酶的专一性的特点,一种生物酶只对一种或一类特定物质具有分解作用,所以酶精练对织物的损伤小,并且精练后织物表面光洁,手感柔软,有利于提高产品的附加值。 3.3纤维素酶风格整理 用纤维素酶对织物进行整理可得到特殊的效果。(1)减量用纤维素酶对织物进行减量处理,使织物具有丝绸感。该技术已用于高支精细织物生化洗涤加工和人造纤维优化风格加工。(2)柔软用酶加工能使织物具有较好的柔软手感,这种柔软性不同于一般柔软剂加工。一是无柔软剂等化学品的毒害性,对人体安全,加工时也无环境污染,有利于生态;二是穿着过程中,经不断洗涤可长期保持这种柔软特性。(3)去除茸毛棉织物由纤维素酶处理后,随着处理时间的增加,茸毛可以大量去除,从而改善织物光泽,染色后色光更鲜艳。(4)牛仔服的“生物洗”牛仔服在制作过程中有一道石磨的工序,用浮石和成衣放在一起振动磨洗去除部分颜色,达到仿旧的风格。用酶洗工艺可减少石磨时浮石用量,保护机器不受损伤,避免浮石尘屑,减少环境污染。酶洗工艺利用纤维素酶对织物表面上产生可控制的刻蚀,并借助水洗机的揉搓和摩擦作用的协同效果,使染料脱落,茸毛去除,从而得到不均匀的褪色效果。酶洗不会引起织物强力的过度损伤,并具有独特艳丽的表面和柔软的手感。若将不同的纤维素酶加以多种组合,并采用不同的工艺,则可产生数百种的外观效果。 3.4蛋白质纤维的酶处理 对于蛋白质纤维的酶处理主要集中在羊毛和丝绸上。羊毛酶处理主要用于防毡缩、柔软丝光处理和降低染色温度等,是羊毛制品高档化、高附加值有效途径之一。另外酶处理可明显地减少污水中AOX的含量。目前我国桑蚕丝的精练方法主要有皂碱法、酶解结合皂碱法和酶解结合洗涤剂法三种。酶解结合皂碱或洗涤剂法对丝绸织物进行精练后织物上茸毛少、手感柔软,采用该类工艺可节能节汽、减少污染,也是丝绸精练发展的一个方向。 4.展望 生物技术以其特有的优势在纺织工业中的应用越来越广泛,重要性会不断凸显出来。生物技术将会对生态纺织产生巨大的促进作用,利用生物技术一定会使纺织品在新的层次上实施“绿色纤维”、“绿色设计”、“绿色制造”的“绿色纺织”,这种“绿色纺织”可在污水治理、环境保护中起到重要作用。21世纪是生物工程的世纪,随着生物技术的不断发展,其在纺织工业上的应用已呈现了无限广阔的前景,为纺织工业带来了可观的经济效益,并能产生巨大的社会效益。我们完全相信,随着科学技术的不断发展,在未来的日子里生物技术必将给纺织工业带来更大发展空间。 纺织业论文:纺织业精益生产管理模式及意义 一、纺织业概述 我国是一个农业大国,纺织业在整个国家的发展中占据着十分重要的地位,因此纺织业无论是在为人民提供物质生活的保障的微观方面,还是在增加政府财政,解决就业,稳定社会秩序等宏观方面都具有也不可或缺的作用。1.我国纺织业的特点。首先,我国的纺织业所生产的产品过于单一,缺少复合型产品,且纺织产品以中低档产品为主,缺少高端产品,没有形成自己的纺织产品品牌,这样导致了中国的纺织品只是单单的以加工为主。其次,我国的纺织业没有与现代科技相结合,纺织业还是采取了一最简单,最原始的人力资源投入为主,没有做到纺织行业的机械化的生产,即纺织业的科技化程度不高。最后,纺织业的环境污染问题没有得到很好的解决,纺织行业的低碳化程度不高,造成了环境的污染。综上所述,我国的纺织行业还是高投入,低产出的传统的行业。2.我国纺织业的现状。在2010年我国的纺织品出口额已经超过了2000亿美金,其增长幅度超过了70%,由此可见,我国的纺织业出口额翻了一番,我国的纺织业的发展潜力巨大,但是我们也得看到目前我国纺织业所面临的严峻的问题,例如贸易保护主义的针对,倾销与反倾销问题等等。所以,我们在纺织业取得发展的同时,也应该充分的重视纺织业的发展的形势,利用本土优势以及飞速发展的优势进一步的扬长避短,已达到在国内外的市场上取得令人欣喜的发展成果,就目前而言,纺织行业的最大的问题则是发展循环经济,生态经济,以便将传统的纺织行业与科技紧密联系,使之创造更好的经济价值。 二、纺织业的精益生产管理模式 1.精益生产管理模式概述。现代企业与原先的企业有着很大的不同,其中最主要的就是现在企业运用了更加精益的生产管理模式,企业不单单只是一味的生产,而是更加的追求企业的综合效益,譬如企业出现了聚集效应,也就是运用类似的原料的企业聚集在一起。以便来节省生产环节的支出,同时也可以进一步的充分利用原料,实现废气废渣再利用,从而扩大生产利润,实现低碳环保的生产,企业的生产经营才能得到良性循环,企业才能取得良好的经济效益,实现资源的综合利用,发展生态纺织生产。2.我国的精益模式。目前,我国纺织业的精益模式有以下的特征:2.1将产品作为中心的生产组织方式。在纺织行业中,通常将产品作为生产的中心,生产的各个环节都是以产品为中心进行生产,通常一个产品的完成,需要多道程序相互协调进行,也就是说成品的形成不单单是一道工序,而是多道工序综合而成,这就需要来协调生产过程中的工作,精益的模式下,经过严密的计算,充分的利用各方的技术以及专业性的技能,使得一个最终产品的形成是非常合理化的。2.2生产调度是控制生产方式的中心。围绕着以产品为中心的生产方式,就必不可缺少的就是生产调度,在整个纺织生产当中,将生产的任务进行下放,落实到每台生产的机器上面,每个生产部门根据自己的生产计划来进行生产。对于总公司而言,是不可能知道每个生产部门的具体的生产的计划以及时间,这就需要将各个部门的生产进行衔接,所以一旦出现某个工序的滞留将会影响整个生产计划,精益模式下,生产调度就充分的发挥其职能,将各个部门的生产进行统一的计划管理,而不再是各个部门关起门了计划自己的工作,而是统一规划,这样就节省了各个部门生产的衔接时间以及衔接所耗费的资源,进一步实现企业的效益最大化。2.3生产控制有序化。就纺织行业而言,生产的各个环节是节节相扣的,也就是说,前一道工序的成品就是后一道工序的原材料。因此,对于企业而言要弥补计划环节以及控制本身的缺陷,从而达到全公司生产的有效的控制,在精益的生产管理模式下各分厂在总厂的带领下制定生产计划并根据自己的生产能力安摊生产,由此整个生产是一个并联的生产方式,是齐头并进的模式。这种形式由于严格控制的计划控制和整体均衡,使得整体的生产时有序的,而不是杂乱无章的。2.4人本的企业管理,制度化、程序化和标准化。相对于旧模式,精益的模式管理下,企业更加具有制度化、程序化和标准化,是在一套标准的流程下,更方都是有序而行,各方的配合也是更加的紧密,整个企业的生产计划都是按照标准来依次进行,各个环节也是有序的进行。企业的规章制度也是更加的标准化,规范化。各方均衡的有序的发展,企业的认识管理也是具有规范化,不再是过去的家族式的管理,讲人情攀亲戚的局面,而是有着严格的人事制度。2.5管理目标明确。纺织业的工序化流程,以及工序之间的诸多的因素,使得原来计划经济下的大批量的生产方法以及技术基础上所形成的传统的管理规模越来越脱离市场的发展,这一传统的生产规模越来越难以适应市场经济的发展。这是顺应时代的需求,精益化的生产管理模式应势而生,他结合企业自身的发展模式以及世界市场的需求,采用各种科学管理方法揉合后以取代计划,为企业量身定制自己企业的发展目标,有了明确的发展目标企业才能更好的发展。2.6管理手段的计算机化。精益模式将计算机系统引入了纺织行业,这无疑是纺织行业的一大创新。利用计算机的先进的科学技术融入到了传统的纺织行业,是一次科技与手工的伟大的结合,这一结合大大的提升了纺织行业的管理水平,改革了纺织行业的陈旧的管理观念。从原始的多层次的人工管理到标准化、程序化的计算机管理是纺织行业的一大进步。只有把握这种先进管理方式的企业,才能适应多变的市场经济。 三、纺织行业再发展的意义 纺织行业的精益模式的意义在于一方面树立了新的观念,譬如管理内涵更加的深化,效率一效益一效果的兼容观念,以及管理思想市场化的观念。另一方面,形成了新的机制,纺织行业不再是局限于过去的传统的机制,而是顺应时代以及市场的需求,柔和了现代的科技以及管理手段,是纺织业的再发展。在科技信息的时代,我们在追逐信息化经济的同时,也应该将传统的经济产业赋予新时代特性,而不是放任自流,最终淘汰于市场的发展之中,我们应该将时代性与传统行业相结合,创造出新的经济增长点,使得传统的纺织行业再次发挥其经济的职能,重回其经济的巅峰时代。 四、结语 整篇文章,通过了对传统的纺织行业在精益模式下的新发展研究,来表达传统的行业并不是意味着淘汰,利用现代的生产管理的模式,依然能够发挥其在现代市场的经济价值。为国家经济发展做出贡献,纺织行业在精益的生产管理模式下能够更好的发展,发挥其经济价值,巩固其在整个经济中的地位,为国家的经济做出自己的贡献。 作者:韩俊鸣 单位:江苏省纺织研究所股份有限公司 纺织业论文:纺织业电子商务Web挖掘技术分析论文 1、Web数据挖掘技术在纺织业电子商务中的作用 电子商务既包括了低层次的电子贸易等,还包括了利用Internet网络开展的贸易活动,在多个环节中实现。电子商务的发展极大地改变了销售商和顾客之间的关系,在纺织业电子商务采用Web数据挖掘主要包括以下几点作用。电子商务进行Web数据挖掘的数据源主要包括查询数据、Web页面、在线市场数据等。服务器数据主要是指用户在访问电子商务网站中所产生的各种信息,如服务器Web日志文件。查询数据通过搜索引擎产生的查询数据,是一种比较典型的数据。服务器数据是网络信息的中转站,服务器数据一般具有防火墙功能,是网络信息的中转站,采用缓存功能,能够大大减少服务器的网络流量,加快运行速度。任何一个电子商务网站在Web数据挖掘过程开始之前需要进行数据挖掘,包括数据的准备、挖掘操作以及解释过程等。Web数据挖掘应用到纺织业电子商务中,能够帮助企业更好的掌握生产状态,更加快速的提出企业的销售信息,准确把握市场销售的变化,进而提高纺织企业对市场的应对能力,也能提高企业对生产的控制和管理能力,最大程度利用人力资源和物理资源,提高经济效益。客户关系管理是一种以客户为中心的经营策略,指导企业的开发发展和销售,提高企业的竞争能力,采用Web数据挖掘技术能够最大限度的利用客户资源,对客户进行分类,寻找潜在的价值,加强纺织业客户的管理工作。企业的信用状况将会严重影响企业的发展,利用Web数据挖掘技术能够跟踪调查企业的经营情况,为保证体系提供数据资料。客户在选择任何一种销售商并没有太大差别,企业本身想要留住客户,就需要想办法让客户驻留更长的时间,想要根据客户的习惯来设计,就需要了解客户的兴趣和需求,动态调整页面,满足用户的需求,挖掘客户访问信息,进而了解客户的需求。根据序列发现客户浏览行为的信息,明白客户的需求,根据顾客的需求来设计别出心载的界面,增加客户的驻留时间。Web数据挖掘在应用中能够帮助纺织企业更好的挖掘潜在的信息,商家可以根据潜在客户的需求和愿望来进行分类,正确的分类新客户,判断潜在的新客户,强化显示客户的需求,保证企业获得更高的客户收益。纺织业电子商务在应用Web数据挖掘中能够改进Web站点的设计,提高站点的效率。纺织业电子商务Web数据挖掘的使用不在依照专家来进行设计,而是根据客户的意愿来进行设计,利用关联规则来进行推理,发现潜在的规律,为客户的下次访问提供帮助。纺织业电子商务应用Web数据挖掘能够改变营销机制,在一般企业的宣传中可以看到,花费大量的资金来进行宣传,所起到的效果不是很好,若是通过电子产品的的方式就能得到更好的营销效果。 2、纺织业电子商务面向Web挖掘的新型架构 2.1Web数据挖掘的流程 采用数据挖掘技术流程为特征信息的识别制定目标问题的描述关联分析聚类决策树等。纺织业电子商务网络在挖掘数据中首先需要记录调库眼特征,包括购买历史、广告历史等信息。目标制定流程是寻找不同的隐含模式,关联分析主要是发现顾客喜爱的商品组合,聚类则是找到能够提供访问者特征的报告,决策树就是流程图,采用最少的步骤解决问题。先记录访问者的条款特征,当访问者访问网站时能够逐渐积累访问者的数据,交互信息包括广告历史等。在网上进行交易的最大优点在于能够有效的评估访问者的反应,采用数据挖掘技术能够得到更好的效果。电子商务网站想要将顾客购买信息这些信息集中在一起,容易出现浏览中出现遗漏的情况,在流程设计中采用聚类,能够确定网站的数据,向不同的访问者提供相应的报告。 2.2纺织业电子商务面向Web挖掘的新型架构 2.2.1Web挖掘关键技术 Web服务的体系结构主要动作构成包括服务注册中心、服务请求者、服务提供者等,服务提供者就是一种可通过网络地址访问的实体,服务请求者是一个应用程序的服务,服务注册中心是联系服务提供者和请求者。Web服务协议可以分为网络传输层、消息层、模型层等。网络传输层是Web服务协议栈的基础,可以采用任何格式,要求具有安全性、性能以及可靠性。数据表示层主要是提供数据描述手段,标准数据建模语言主要是XML。基于XML的消息层提供一个松散的、分布环境,是在分布式的环境中交换信息的轻量级协议。服务描述层主要是提供认识机制,服务分线层在实现中创建一个独立的开放框架,发现Web服务的功能,Web服务工作流语言是协议栈顶层的标准语言。Web服务的关键技术主要包括SOAP协议、WSDL描述方式等,SOAP协议是分布式环境中交换信息的简单协议,能够与现有通信技术最大程度地兼容,独立于应用程度对象模型、语言和运行平台等,本身不定义任何应用语义,一个SOAP信息是一个XML文档,AOAP规范主要由信封、编码规则、绑定等组成,AOAP信封定义整体的消息表示框架。移动Agent技术应用到电子商务中有非常大的优势,移动Agent技术具有响应性、自主性以及主动性等特征,应用到电子商务系统中能够减少电子商务活动的通信代价,减少网上原始数据的流量。电子商务中的教育要求包括访问流程信息,要求系统对环境的变化做出实时的反应,由中央处理器将移动Agent派遣到系统局部点激活消除隐患。 2.2.2Web挖掘平台设计 产品的功能实现在Web数据挖掘平台的设计中至关重要,要求数据挖掘平台具有动态、可伸缩性,能够根据市场需求的变化而随之变化,还要求具有足够的稳定性和可靠性。在进行架构设计时,需要注意架构的合理性、简洁性和可扩展性。根据数据挖掘、Web服务和相关结束,设计数据挖掘架构,见图1所示,Web服务的组合由Agent负责,待返回结果后,能够有效解决数据的分布性、可扩展性等,负责服务之间的通信,降低网络通信的负担,减少相应时间,实现挖掘算法库的动态管理。在挖掘平台的设计中,各种挖掘算法均采用采用Web服务封装,实现挖掘系统与算法的耦合。各个Agent模块之间相互独立。架构逻辑层主要分为4层,数据存储层为最底层,数据处理层主要包括Web服务的架构和数据挖掘的是吸纳,在Agent环境中将XML文件转换,将查询结果再打包成XML文档,形成模式集合最后提供给客户信息,把访问层和逻辑层设计为数据访问的功能封装。客户端的设计主要包括胖客户端和瘦客户端,大部分的系统功能集中在胖客户端。典型的Agent结构应用到Web服务,其他的Agent搜寻和定位这些系统。移动Agent应用到Web数据挖掘中能够弥补很多的不足。在Web挖掘架构设计中,独立出了搜索引擎,使得搜索引擎更加具有灵活性。传统的数据挖掘引擎主要包括算法调用模块和算法管理模块等,算法分布Agent子模块股则命令的传输,向UDDI请求,删除已有的挖掘算法等功能,UDDI服务器与Agent相互交换信息生成算法的WSDL文档,将信息保存到UDDI服务器上,完成任务。 3、Web挖掘原型系统的实现 在纺织业电子商务中采用Web挖掘技术能够及时发现顾客的爱好,提高网站设计的安全性、便利性,延长用户浏览的时间。Web挖掘系统设计中,一般用户界面包括图形用户界面、Web界面等部分,图形用户界面和Web界面工作在命令界面之上,通过GUI提交数据,转化为DMQL语言的的形态,然后转换、挖掘数据处理,将各组件返回到客户端。在上文的分析中形成电子商务Web挖掘系统原型,能够满足纺织业电子商务平台的实时性要求,也满足了平台分布式数据挖掘的特点。原型系统主要包括用户模块、个性化模块、购物模块以及商品模块等,用户模块是电子商务网站的入口,包括用户注册、用户信息查询等,只有注册并登陆网站的用户才能订购商品。商品模块是基础模块,主要为用户提供商品的分类以及显示等,为用户提供商品的查询功能,与个性化服务模块有一定的联系,供用户浏览选择。购物模块是电子商务核心的模块,主要实现订购流程、销售商品的状态管理流程等。 作者:刘成轩 何运双 纺织业论文:当代低碳纺织业经济论文 一、低碳纺织发展方式 低碳纺织是一种经济发展方式,是纺织行业在新一轮发展中探索的新的发展模式,是在净低碳排放技术创新基础上通过优化纺织产业结构、改革纺织工艺流程、创造低碳新产品和拓展低碳纺织新领域,倡导低碳生活方式和消费观,以及纺织材料和产品的循环使用,实现高效率、高品质、高附加值的纺织产业可持续增长模式。实现低碳纺织即为减少碳排放,实现单位碳排放量的高产出和高附加值,提高碳效率。具体实施措施一是新能源开发,二是能源高效利用,三是节能减排,而目前的最高可行性路线是通过科技创新实现节能减排。加快纺织业的低碳经济发展要依靠科技创新,生产原料尽量采用低碳材料,同时开发利用生物质纤维等材料,利用已开发成功的纺纱、织造及印染新技术项目,开展节能减排的生产加工工艺,从而降低能源和水资源消耗,减少污染物排放,促进纺织业的低碳化发展,提高科技对低碳经济发展方式转变的促进作用。 二、德州市纺织业发展现状及存在问题 (一)德州市纺织企业经济发展现状 纺织业作为德州的传统支柱产业和重要的民生产业,凭借资源优势,近几年发展迅速,成为全国、全省重要的纺织服装基地。但后经济危机时代,随着纺织企业“寒冬”的来临目前处境艰难,多数企业处于维持生产的状态。据调查,国际市场低迷和纺织企业的成本及产业结构不平衡,是寒冬降临的主要原因。而此时低碳经济发展方式的提出于中国纺织业是希望还是绝望?如何抓住低碳化的核心,通过清洁能源和低碳技术、体制和管理创新有效化解能源和资源制约,解决生存与发展、公平与效率之两难,是我们目前加快经济发展方式转变要思考的关键点。 (二)纺织经济发展转型期仍然存在的问题 1.科技创新不足,造成资源能源浪费 德州市纺织业虽然形成了门类较为齐全的工业体系,但在近几年的快速发展中所采取的发展模式仍然以生产加工为主,附加值低,盈利能力差。产品结构以纱线、坯布及针织产品为主,缺少拥有特色鲜明的在国内有影响力的最终服装品牌。服装、针织产品以加工贸易方式为主,本土生产的纺织面料生产水平低、品种少,不能满足服装生产需要,导致出口服装大量使用进口面料。同时,调查中发现产品同质化严重。在近十年的发展中,虽然一些有远见的企业如德棉集团与华乐实业有限公司进行高新技术开发,开拓了“德棉牌”等7个中国品牌和10个山东名牌,但总体依然存在忽视设计力量,忽视产品研发,使得大多数企业缺乏独立知识产权,缺乏核心技术,导致企业更愿意生产大规模的常规品种,某些大型的纺织企业甚至常年制作同一个类型的纱线,逐渐陷于低层次价格战上,不考虑新产品研发与创新,缺乏创新精神。这种发展状态,生产规模越大、毛利低的情况下,一旦发生人民币升值、原材料价格上涨、人工成本增加等问题,导致企业成本上升,就会使企业处境困难。同时,当设备更新、新产品开发及人才引进远远跟不上企业发展时,不但最终导致企业发展慢,抗风险能力也差,调查结果显示,德州市的纺织服装企业2010年收入超10亿元的仅3家,众多企业收入1亿元以下。与山东省大型纺织企业魏桥集团相比,由于科研投入及科技创新能力的限制,即使拥有同数量的纺锭,也无法获取相同的效益,容易造成资源浪费。总而言之,高投入、高消耗、高排放、低效率的状况仍然没有得到根本改善,存在着科技创新、人才和管理水平的提升滞后、企业持续发展能力不足等问题。 2.产业链不完善,产业集群平台形同虚设 德州市纺织的纺纱—织布—印染—服装的整个产业链中,从起点处的化纤生产产能就不足,以纺纱为主,印染业发展更不充分,印染业的生产水平会直接影响高档面料为服装加工的供应,导致纺织服装深加工的关键领域处于劣势,很多高档面料不得不依赖进口,从而缺乏自己的最终服装产品,很难实现市场集聚效应。不仅德州市如此,染整环节也一直是我国整个纺织服装行业的瓶颈。完善产业链的过程中,减少碳排放,环境友好是必然选择。后危机时代,融资难、原料压力、出口疲软、成本增加等问题制约了整个纺织工业的发展,整个国内纺织服装出口达到两年内的增长低点,目前纺织市场的需求逐渐转向科技型产品、功能性产品,调查中却发现,德州市的纺织企业特别是中小企业依旧停留在传统产品,缺乏长远计划,销售量必然受到限制。从2012年纺织企业的生产销售情况来看,德州市的陵县恒丰、富华等企业积极开发了天丝、莫代尔、圣麻等新型纤维产品,产品类型多样,新型纤维的加入,使用棉比例下降到了25%左右,避开了棉价波动对企业效益的影响,且平均利润高于传统产品10%。只有迎合市场需求,进行科技创新,开发新产品,使产品多元化,不断调整发展方式,使企业从对资源依赖型向资源节约型转变,才能走过行业“寒冬”,促进低碳纺织经济的发展。存在的另一问题是企业间联系较少,区域行业协会虽然成立,但基本流于形式,企业间有严重的相互拆台、压价现象,发挥不出产业集群的作用。 3.产品结构不合理,产业用纺织品比例低规模小 随着工业化水平的提高,我国对产业用和家用纺织品的需求增长也日益加快,目前,德州市的服用纺织品、家用纺织品、产业用纺织品占比为60:29:11。产业用纺织品所占比例偏小。而发达国家已将发展产业用纺织品作为优化纺织工业结构、保持和增强产业竞争力的重要途径,其发展水平已成为衡量国家纺织工业核心竞争力和科技水平的重要标志。高性能纤维材料的开发与利用是产业用纺织品发展的核心,且离不开科技创新。 三、依托德州市区域优势,寻找有效途径,加快低碳纺织发展方式转变 (一)利用资源与地域优势,优化产业结构,强调供应链的健全 新能源开发和能源高效利用是实现低碳纺织的有效途径。德州市太阳能产业发展较早,有“太阳城”之称,充分发挥德州市太阳能产业优势,将其应用到纺织服装领域,减少资源消耗,减少生产与物流配送中的浪费,提升碳效率。清洁能源资源的利用是促进低碳纺织经济发展的重要条件。德州境内三纵三横的铁路交通网和高速公路网,使德州成为连接华北、华东两大经济区的重要节点城市。特别是京沪高铁的开通,使德州跨入首都北京1小时经济圈。地域优势有利于从原料到产品销售市场供应链的健全,经济发展时期,建立生态环保的产品供应链至关重要,企业在重视成本控制的同时,更应高度重视供应链的管理与监控;重视品牌建设的同时,更应注重产品的低碳环保附加值。打造绿色纺织生产链是保证经济发展方式从资源消耗型向节约型转变的关键。而随着消费者在对低碳消费概念的认可程度上逐渐提高,环保低碳已成为提高产品附加值的不可或缺的一部分。目前,国家加大基础设施建设,促节能减排,土工布、过滤用纺织品、医用纺织品、高性能复合材料的需求逐渐加大,产业用纺织品真正成为了纺织行业新的经济增长点。“十二五”时期,山东省基于打造“蓝黄”经济区和建设经济文化强省的战略部署,将产业用纺织品作为战略性新兴产业的组成部分,加快培育和发展。目前山东省产业用纺织品产量较大,仅次于浙江,已经涌现出一些典型企业和产品,并形成一定规模。同时,京沪高铁的开通为德州市产业用纺织品的发展带来了很大的契机,高铁最基础的路基、护坡均使用了本地企业宏祥集团、东方股份生产的高强土工布、土工膜、土工格栅等土工合成材料,目前已拥有土工合成材料生产企业156家,品种涉及全国土工合成材料90%以上,成为全国最大的土工用纺织材料基地。为新型产业集群的建设奠定了很好的基础。 (二)进行技术革新,发展循环经济,严格控制新上高耗能项目,打品牌战略 德州市已将纺织服装产业列入未来三年重点发展的十大产业集群,致力打造纺织服装千亿级优势产业集群。要实现这一目标,转变经济发展方式,实现低碳纺织是基础。实现节能减排,提高碳效率必须进行技术革新。针对目前德州市纺织服装企业现状,应在引进先进的管理模式的同时,重点加强技术装备升级,引进新型、高效的工艺设备,利用经济危机时期市场不好的时机,加紧淘汰落后产能,特别是印染和产业用纺织品企业。污染物排放严重是我国纺织印染行业的集体瓶颈,德州市纺织服装经济发展的下一步规划中应严格执行国家产业政策和宏观调控措施,严格控制新上高耗能项目,加快技术革新步伐,加大节能技术改造力度,采取法律、经济和必要的行政措施,下决心关停淘汰落后生产能力。政府在经济发展方式转变的过程中,不要过分顾虑就业压力增大的问题,一定要采取相应的对策,如有步骤地关闭那些污染重、耗能高、缺乏竞争力的企业,并通过以扩大融资和支持兼并重组的方式,让一批有市场的民营企业迅速发展壮大,以增加就业和财政收入;通过引进或者消化吸收目前先进的工艺技术,攻克核心技术难关,开发低碳技术和低碳产品,从而有效地提高劳动生产率,实现由劳动密集型向技术密集型的转化。健全的产业链是保证行业发展并实现经济发展结构转型的有力保障,建立健全的产业链要从以下几个方面走可持续发展之路:一是原料的保障供应,德州市是全国棉花生产基地之一,但保证最终产品的绿色环保应从源头抓起,这方面可以借鉴山东鲁泰集团的做法,创建企业自己的棉花生产基地,采用生物基因改性工程获得性能更加符合产品需求的环保绿色的长绒棉;同时重视新型纤维原料、生物质原料的生产和利用,在新材料新工艺方面不断升级的策略已使得德州部分企业从中获益。二是注重产品的回收利用,发展循环经济,这条路走起来困难重重,但其中蕴含的意义和利润也是可观的。政府的相关激励机制及高科技技术手段是循环经济发展的保证,例如山东省的如意科技集团有限公司所开发的“如意纺”技术,可将纱支的细度提高到500支,这项技术的出现不仅为纺织面料超高支、轻薄化提供了可能,同时拓展了原料适用范围,并使落地毛、落地棉等下脚料也可以得到循环利用,有利于发展循环经济;在生产环节尽量采用环保新型纤维、使用新能源,尽量减少化学试剂的使用都是节能减排、可持续发展的良好途径。三是打品牌战略,目前德州市众多服装企业依然贴牌生产,赚取加工费,而我们每年所生产的坯布大量出口到西欧、北美和日本、韩国,制成成衣后都成了大品牌,销售价格可观。中国是世界服装出口大国、生产大国、消费大国,却不是品牌大国。当我们失去了劳动力和成本优势,品牌才是能够带来更大产品利润的部分,消费者更认可的是品牌而不是制造商。通过科技创新和产业升级,资源节约了,环境清洁了,经济和社会的可持续发展也就可以实现了。 (三)合理的经济规划,健全低碳经济管理机制 发展低碳经济模式要求企业乃至整个行业都需要一个合理的规划,在自身能力所及范围内实现节能环保。发展低碳经济模式,更应考虑国内市场状况,重视产品内销,不能一味地把出口作为纺织品销售的主要市场。当然,当我们拥有了自主知识产权的技术、工艺和产品,拥有了广阔的国内市场,不仅有助于我国经济摆脱对出口高度依赖的轨道,更重要的,这是促使中国经济发展走上良性循环的运行轨道。低碳经济发展过程中,建立每家企业的碳排放档案,摸清其节能减排的家底,才能做到有的放矢。尤其要重视碳排放的评估、监测体系和相应的信息系统的建设。充分发挥德州市太阳能产业优势,将其应用到纺织服装领域,减少资源消耗,减少生产与物流配送中的浪费,提升碳效率。 四、结语 只有抓住德州市纺织服装业的优势、区域经济特色,结合纺织企业目前存在的运营机制缺陷等问题,才能找到低碳经济发展方式转变的有效途径与发展策略。纺织服装企业只有走低碳经济发展之路,在完善产业链的同时,才能从根本上协调好行业发展、资源和环境三者的关系,走出可持续发展之路,最终在国际市场竞争中立于不败之地。 作者:张会青 单位:德州学院纺织服装学院 纺织业论文:纺织业企业出口与行业生产率 一、数据来源及模型建立 (一)数据来源 本文的数据整理于国家统计局1996—2012年《中国统计年鉴》,表1是自变量出口规模Export、企业盈利能力Profit、企业规模Y、全要素生产率TFP。 (二)模型的建立根据前人研究、纺织业的特点以及数据获取难易程度,本文构建模型如下:假设纺织业某出口企业i的生产率为tfpi,出口为exi,企业盈利水平为proi,企业规模为yi,那么该企业i的生产率等式设定其中,TFP为行业生产率,用近似全要素生产率法计算得出;EX为纺织业的出口水平,用当年该行业出口总金额表示;PRO为纺织业的盈利水平,用当年该行业的利润总额表示;Y代表该行业总体规模,用纺织业在当年的工业总产值表示,η为误差项,α、β、γ分别为EX,PRO,Y的待估参数,反映三者分别对行业生产率TFP的影响。 二、实证检验分析 (一)单位根检验 要分析变量之间的协整关系、因果关系及建立VAR模型,首先要对变量进行平稳性检验,只有通过了平稳性检验的变量,在同阶平稳的条件下,才能对变量进行协整分析。因此,本文首先应用ADF单位根检验方法对变量以及他们的差分序列作平稳性检验。检验结果整理之后见表2,其中临界值以10%的为例,二阶差分在1%~10%显著水平下都是稳定的,也说明LNTFP和LNEX之间存在协整关系。 (二)OLS回归结果分析 为了分析出口对行业生产率的影响,对变量LNTFP、LNEX、LNPRO、LNY进行OLS回归分析,其结果如表3所示。从表3可知,变量行业出口水平LNEX、行业盈利水平LNPRO、行业规模LNY在10%的显著水平下都通过了显著性检验。在10%的显著水平下,变量出口水平LNEX、规模LNY都是负显著相关的,而盈利水平LNPRO则是正显著相关的。上述回归结果可以说明以下几点:表2ADF的检验结果资料来源:整理于本文章Eviews的ADF检验结果,其中C,T,K分别表示单位根包括常数项、时间趋势和滞后阶数,加入滞后项是为了使残差项为白噪音表3OLS回归结果资料来源:整理于本文章Eviews的OLS回归结果第一,企业出口对行业生产率的确具有一定的阻碍作用。经济学界中把出口阻碍生产率发展的现象称为“生产率悖论”,也说明出口企业的自我选择效应和学习效应并不十分明显。第二,企业规模与行业生产率也呈负相关关系。其原因可能是因为随着企业规模的不断扩大,协调企业生产中的管理越来越难、越来越复杂,从而对生产率具有一定的阻碍作用。第三,企业利润和生产率呈正相关关系,换言之,企业获得的利润越大,就越有能力进行技术革新,引进更为先进的生产设备,从而生产率也得到提高。但并不能排除反向因果关系,即由于企业生产率的提高带来了企业利润的增加。以上分析是根据总体样本回归分析得到的结果,不过这里所使用的总体样本回归是存在局限的。主要有以下几个方面:第一,由于所使用的数据只是1995—2011年纺织业的相关数据,数据经过处理之后仅有15年左右的数据,这对回归分析来说数据是相对不足。第二,假设的变量之间并不是完全相互独立,例如企业盈利水平与企业规模之间就不是独立的,因为很大程度上企业的盈利水平的大小与企业规模呈正相关的关系,除此之外,企业的出口水平也与企业规模有关,众多研究证明,企业规模只有达到一定的程度,该企业才具有从事出口事宜的能力。第三,本文研究是出口对行业生产率的影响,并没有使用详细的微观数据,而且本文建立的模型中自变量只有企业的出口、盈利水平以及企业规模,其他有可能影响生产率的因素,本文并没有引入,原因是本文研究的主题是出口对行业生产率的影响,其他因素引入太多可能会使问题复杂化,而且根据回归结果可以得知,其他因素的引入与否并不影响我们要得出的结论。四、政策启示通过本文的研究发现,我国纺织业企业出口并不符合异质企业贸易理论,纺织业企业的生产率和出口呈现负相关关系,而不是正相关的关系,说明我国的出口贸易质量并不高,发展模式也存在很多问题,除此之外,纺织业出口方面,我国利用了劳动力资源丰富的优势,是发达国家的加工厂。为了改变这种现状,本文提出以下可能政策启示:第一,出口贸易不一定能够提高企业生产率和竞争力,在我国甚至出现了两者呈负相关关系的情况,这些都说明我国的出口贸易质量还没有那么高,发展模式也存在一些问题,我国企业需要提升出口产品结构,走生产高质量、高附加值产品的路线。第二,增强企业的盈利能力并扩大企业的规模,以达到提高生产率和竞争力的目的。企业盈利能力的提高能促使企业有足够的资金扩大企业规模,重视生产效率的改善,从而提升了企业竞争力,这样一个良性的自我循环形成,不断推动企业的发展。第三,企业出口规模与生产率呈现负相关关系的一个重要原因可能是我国加工贸易比较多,所以我国在发展加工贸易的同时,应该尽快提高一般贸易的比重,转变贸易增长方式,发挥出口贸易对于企业竞争力以及经济可持续增长的积极作用。第四,虽然研发投入和职工教育投入在短期内很难见效,但在长期内还是能够提高企业生产率的,所以国内企业应该更多地重视研发和职工的教育培训。 作者:王敏聪 单位:武汉大学 经济管理学院 纺织业论文:谈纺织业贸易合作趋向 一、两岸纺织业贸易合作发展存在问题分析 随着两岸关系的不断深化,特别是ECFA的实施,为两岸纺织业合作提供了更大的发展空间。ECFA在两岸纺织贸易合作逐渐显现效果时,两岸纺织业的合作既面临着难得的机遇期和有利的条件,也存在不少亟需破解的问题。 (一)ECFA制度存在贸易摩擦制度隐患 ECFA的目的是促进两岸经济贸易和投资合作建议双向、和平、便利的合作保障机制,不论是出发点还是目标都是通过优惠性市场,在大陆与台湾之间形成规模经济,从而减少生成成本、提高竞争力。但是制度的不完善也会引起双方之间的贸易摩擦问题。比如在ECFA中,一方对另一方采取货物贸易早期收获产品“双方保障措施”的最长实施期限不得超过一年。这一要求不仅不如CEPA的规定,同时也低于了WTO中《保障措施协定》最长4年、特殊情况下最长8年的实施期限,那么也就是意味着双方可以根据WTO的规则实施反倾销、反补贴和其他保障性措施,不利于两岸经济关系的发展。 (二)两岸政治关系还未建立完全互信关系 虽然两岸都定位ECFA为“经济议题”,不涉及政治争议,但是在台反对党认为ECFA不是纯粹的经济问题,事实上他们认为涉及了利益分配,也将造成社会冲击。ECFA签订时,两岸关系仍然没有得到根本的改善,重大政治分歧依然存在,使得两岸难以实现政治互信。此外,台湾岛内持反对意见的政治势力十分强大,这些反对势力给两岸经济关系带来了一系列不确定因素,成为影响两岸经济关系发展的重要非经济因素。尽管两岸已经采取了多种措施降低签署EFCA造成的政治影响,但是由于两岸关系的敏感性以及两岸政治的巨大分歧,EFCA绝不可能仅仅被看做是一项经济合作,政治因素必然会在EFCA推进过程中发挥作用,特别在推动经济合作在深度与广度上发展时遭遇的阻力会更大。 (三)两岸间的贸易不平衡,台湾对大陆长期出超 台湾对大陆出口与自大陆进口长期处于贸易顺差状态,与此同时大陆始终都处于逆差逐条,这种不平衡性且随着两岸贸易规模扩大有逐渐拉大的发展趋势。两岸贸易不平衡的情况是由于台湾运往大陆的货物远远大于大陆输送到台湾的货物,原因主要有两点:一是台湾当局的贸易政策不限制出口,但是做进口管制严格,很多大陆产品无法进入台湾市场,而台湾几乎所有产品都可以间接的输送到大陆市场。二是大陆对台湾始终坚持开放政策,从改革开放之后大陆就单方面向台湾开放市场,还针对台湾出台了同等质量产品优先选择的优惠政策。换言之,大陆允许从台湾进口所有需要的商品,在满足基本要求的前提下,放宽对台湾商品质量和价格的限制优先考虑。(四)两岸纺织业自身存在问题,国际竞争力下降大陆的纺织品出口虽然具有很大的优势,但相对于台湾而言仍属于低科技含量的制造业。其次大陆纺织业的自主生产性不强,产业链亟待升级,并且大陆的纺织行业还处于低端生产阶段。大约80%的企业生产中低产品,6%的企业生产低档产品,4%的企业生产品质低、价格低的产品,仅有10%的企业生产高品质的产品。对台湾纺织业而言,台湾的劳动力不足,工资成本高,使得纺织业的成本相对也高,并且由于台湾纺织业发展已久,产业政策历经萌芽期、发展期最后到成熟期,目前属于转型期。相对许多正在起步或者是推展阶段的国家,台湾对当地纺织业的着力明显落后,这给台湾纺织业带来了莫大的竞争压力。 二、后ECFA两岸纺织业贸易合作前景展望 签订ECFA可以实现区域经济贸易的合理规划,为两岸创造更多的经贸合作机会,通过体制改革降低关税水平以打破贸易壁垒,进而将贸易成本控制在一个较低水平,此外还应进一步丰富产品种类,提高贸易便利程度,从而提升两岸间的纺织业合作水平。 (一)降低关税带来的两岸纺织业贸易经济效益将逐渐显现 在2009年之前,两岸对纺织品的进口关税在10%左右,甚至超过15%。而在后ECFA时期,2011年大陆对台湾出口至大陆的纺织品就已经有18项征收零关税,台湾对大陆出口至台湾的纺织品中有4项征收零关税。直至2012年大部分纺织品已经实行了零关税,在2013年1月1日开始所有纺织品都将享受进口免关税的优惠。就原产地证效益而言,在2011年ECFA早收计划实施的头两个月,仅仅广东、福建两省就签发了364份ECFA原产地证,为企业减免关税98万美元。2011年直接经济利益超过150亿美元,占两岸贸易额的10%以上。值得注意的是,台湾中小型企业利用ECFA原产地证书较大型企业更为积极,体现了EC-FA涉及惠及台湾中小型企业的初衷。 (二)分工上不断优化两岸纺织业贸易合作 大陆广阔的市场空间对台湾有强大的吸引力,同时也为台湾企业提供了丰富的原材料、土地、人力资源,并且大陆为台湾企业制定了一系列的优惠扶持政策。如果台湾纺织品企业能够充分利用大陆的政策和优质资源,积极调整经营方式适应大陆产业结构调整发展,将加快推进其产业调整升级。将提高产品附加值,控制生产成本作为企业经营的主要方针,将提高盈利水平和竞争力为经营目标,以更好的利用EFCA带来的良好发展机遇。综上,台湾纺织品企业应当将大陆市场作为未来一段时间内的重点发展方向。与此同时,也要进一步向大陆开放市场,加快贸易自由化的发展实现纺织品市场的全面开放。在未来,两岸纺织业合作发展的领域应主要包括功能性纤维、产业用纺织品、高附加值面料、节能减排与循环再生、产业梯度转移、品牌与营销渠道等。在后ECFA时期,真正形成两岸纺织品市场双向开放、合作竞争的均衡机制,打破传统的“台湾接单—大陆生产—日本进口—欧美销售”营销模式,推动两岸产业结构的升级,使两岸纺织业互惠互利、均衡发展,形成更加密切、优势互补的分工合作关系,共享ECFA框架下的利益。 (三)两岸纺织业贸易有更多的合作空间有待探索 近年来,大陆关注经济结构性调整,而台湾经济只是在2010年触底反弹,之后就陷入了经济增长乏力的困境当中。因此,双方在实现经济可持续发展过程中将面临更多挑战,尤其是双方的发展战略和贸易政策存在不协调的问题需要作出调整避免矛盾深化。台湾对进入大陆内需市场的便利性提出了更高的要求,而大陆更关注两岸经贸的双向交流,希望双方能在实现各自最大利益的前提下开展产业合作,要实现上述目标需要两岸双方共同发挥政治智慧,通过对话沟通实现合作形式的多元化发展。对知识技能共享而言,大陆纺织企业的创新、研发能力不足,纺织产业发展受阻,而台湾地区纺织业的进出口贸易发展时间较长,在国际市场的营销能力和适应能力都优于大陆企业。对大陆来说,受ECFA服务贸易早期收获清单的影响,大陆纺织业分享从台湾引进各种高端的生产性服务,比如说研发设计、电脑与会展服务等。两岸纺织业贸易有着更加广阔的合作空间,相信未来两岸纺织业贸易将快速健康发展。 作者:欧祈福 单位:福建师范大学 纺织业论文:信息化技术在纺织业中的实用性 1生产资源规划与管理系统 企业的生产资源规划管理系统是企业的信息化应用的核心系统,可以说没有先进的企业生产资源规划管理系统就没有优秀的现代化企业,西方发达国家的许多无人工厂、先进的制造企业都离不开这种先进的制控制系统,这种先进的制造控制系统的先进之处就在于其可以对涉及生产的所有资源进行合理调配,而调配的基础则是生产指令单,而生产的指令单则有三条传送途径,一条是由决策层的责任厂长直接下达,一条是由销售根据客户的提货时间与生产速度提前下达,一条则是由来自网络等外部的订单下达生产指令。主控计算机在接收到生产制造指令以后会首先根据需要生产的产品去查询该产品的BOM表(产品配方表)在BOM表上标明了每一制造过程所需的原材料或半成品的数量,主控计算机再根据生产的数量以及客户的来厂提货时间以及生产能力,自动进行生产按排,各辅助生产部门在接收到主控计算机下达的,将某种物料于几时几分运送至某某处的指令以后,只要在使用该物料之前将物料运送至某处即可。这样的生产资源规划管理系统的完美之处在于,任何一种物料都不需要事先堆放于生产环节、物资供应环节等环节,任何一种物料都可以根据需求计划,只要保证在需求之前到达即可,这样就可以极大地节约在途的材料与仓储的费用,对于任何一个工厂而言,节省的资金与提高的效率都是极为惊人的。它是本软件应用的核心系统,在计算机网络支持下,对生产经营过程的各项数据进行运算、分析、处理生成句(按每月上、下句)生产成本。通过组织相关部门、车间人员对句生产成本的分析,找出影响生产成本的各种因素并采取改进措施,使生产成本不断下降,达到“预测”生产成本变化的日的(相对于月少成本核算)本系统的管理流程:(1)企业销售本部及在各个办事处将所签订的销售合同相关信息通过局域网及远程网络传送到总厂服务器。(2)生产部了系统根据销售合同信息自动生成月生产计划,同时制定原料采购计划、生产工艺和质量标准。(3)各生产车间了系统根据生成的生产计划在排产的同时制定材料需求计划,通过局域网传送到服务器。还要向服务器提供生产过程时实数据,如每道工序的班、台、人、时产量、机台运转率及在制品的存量等。(4)供应部门了系统根据各车间的物资计划和仓库库存自动生成物资采购计划,在网上经主管厂长审批后实施。(5)仓库了系统向服务器提供各车间原料物资的领用和成品入库数据。(6)劳资了系统提供计件工资单价、管理人员工资和人员配备等。(7)则务了系统提供固定资产折旧、管理费用等。(8)动力车间了系统提供水、电、汽的消耗量及成本单价、辅助维修费等。通过对上述大量数据用计算机分析、处理可自动生成月或旬生产成本。 2供应链管理系统 (1)以最少的库存资金,保证企业的正常及连续性生产。供应管理了系统帮助采购人员控制并完成从采购计划分采购申请汁采购订单~到货接收气险验入库的全部过程。可有效地监控采购计划的实施、采购成本的变动及供应商交货履约情况,从而帮助采购人员选择最佳的供应商和采购策略,确保采购工作高质量、高效率及低成本地执行,使企业具有最佳的供货状态。(2)本系统与生产、库存、应付账款管理及质量等了系统均有接日。采购需求信息可由生产、库存等其他部门直接下达,也可以从中长期采购计划生成。(3)开展电了商务参与网上采购。该网络实现了物流采购的全过程透明,建立了在采购数量、质量、价格、库存等方面的网络监控系统,供应部门向全厂公开。策事长、总经理及企管部门可以在网上对物资的采购、领出进行审批。 3销售链系统 销售链子系统通过计算机远程终端将各办事处与总厂服务器连成网络,实现整个营销网络从签订合同、安排生产、产品入库、销售、销售回款、总厂库存和异地库存等各种数据全部进入计算机网络,使得各地办事处都能享受到工厂的生产、经营信息,使产品销售能力不断增强。策事长、总经理通过网络监控生产销售整个过程,提高了销售工作的透明度和监控力度。结束语亚麻纺织企业应用信息化技术将亚麻纺织企业变成了一座缩微工厂,工厂中的任何一个部门的任何一项涉及到人员、资金以及重大生产事件的变动都会纳入到企业管理者的视线之内,而且,信息化技术还将为企业打开一道让世界了解企业,让企业走向世界的窗口。 作者:郑秀梅 单位:大庆市肇州县肇融亚麻纺织有限公司
生物力学论文:击剑运动员膝关节的生物力学分析 1前言 弓步技术是击剑比赛中运动员得分的主要技术[5]。研究表明,在击剑比赛中,男子运动员平均每23.9s使用一次弓步,女子运动员平均每20s就会使用一次弓步[2]。弓步的质量直接关系比赛胜负,弓步速度是评价弓步质量的重要指标,也是评价击剑运动员竞技水平的重要依据[5]。有研究发现,击剑运动员弓步速度与弓步动作中后腿伸膝最大角速度显著相关,后腿的蹬伸速度是弓步速度的主要决定因素之一。舒建平[4]采用APAS系统对击剑弓步动作进行分析后认为,运动员弓步动作中双侧膝关节角度变化大小是决定击剑弓步速度的主要因素。在击剑弓步动作中,运动员前腿和后腿执行不同的运动模式,后腿伸肌群快速收缩使后腿蹬地为弓步动作提供驱动力,而前腿快速伸膝带动小腿向前踢出[14,15]。在弓步动作开始后,前腿的快速摆动能获得较大的冲力,延长后腿蹬地的时间,配合后腿蹬地带动人体总重心前移,且前腿向前摆动时膝关节的伸展程度能够对弓步深度产生影响。另外,有研究报道,弓步速度和前腿膝关节最大功率到达时间及平均功率存在关联[6]。综合已有研究可以发现,下肢双侧膝关节在击剑弓步动作中的运动表现是影响弓步速度的重要因素。然而,已有研究大多集中在运动员双侧膝关节在弓步动作中的生物力学表现与弓步速度的关系方面,而不同水平运动员双侧膝关节在弓步过程中的生物力学表现差异对弓步质量的影响鲜见报道。本研究通过比较一般运动员与优秀运动员双侧膝关节在弓步过程中生物力学表现的差异,探究影响击剑弓步速度的生物力学因素,为提高击剑运动员弓步质量提供参考。 2研究对象和方法 2.1研究对象上海市男子重剑队运动员7人,其中,运动健将4人,一级运动员3人,为优秀运动员;某体育学院运动训练专业及附属竞技学校男子击剑二级运动员9人,为一般运动员。 2.2研究方法 2.2.1实验方案测试之前受试者进行5min慢跑,跑步机速度设置为6.5km/h。慢跑完毕后再进行5min拉伸活动。测试时受试者面向剑靶,前后脚分别位于两块测力台上,剑靶与受试者的距离根据受试者身高进行调节,使靶面距运动员后脚脚尖水平距离为1.5倍身高[17]。要求受试者持剑以最快速度弓步刺靶(图1),每名受试者试刺5次。每名受试者正式测试成功采集至少6次,选取其中峰值速度最大的3次弓步动作进行分析。 2.2.2所用仪器和评价参数测试设备采用瑞士生产的KISTLER三维测力台(型号9287B,长×宽:90×60cm,内置信号放大器,采样频率1000Hz)和英国生产的16台VICONT40镜头红外高速运动捕捉系统(ViconMotionAnalysisInc.,Oxford,UK,采样频率100Hz),对运动员弓步动作地面反作用力(GRF)和运动学数据进行同步采集。 2.2.3数据处理将VICON系统中预处理过的数据(C3D文件)导入Visual3D(C-Motion,Inc.,Germantown,MD,U.S.A.)软件。运动学数据和GRF滤波采用4th-orderButterworth低通滤波,截止频率分别为12Hz和100Hz[18]。在Visual3D中构建14环节人体模型[11],根据人体惯性参数[20]确定人体重心位置,以人体重心在水平方向上的速度代表弓步速度。在Visual3D软件中计算下肢3维运动学和动力学数据(采用右手法则)并导出。力矩、角速度、功率指标,膝关节屈为负值(-),伸为正值(+)。弓步动作起点定义为前脚离开地面瞬间(前脚GRF=0),动作终点定义为前腿膝关节伸膝达最大角度。 2.2.4选取指标1)弓步过程中受试者水平方向重心速度峰值(Hori-zontalPeakVelocityofCenterofGravity,HVmax),单位为m/s;2)经体重标准化后的受试者弓步过程中后腿蹬地产生地面反作用力的水平方向分力峰值(GRFmax),单位为体重(BW);3)膝关节角度(KneeJointAngle)为小腿向量与大腿向量的夹角(°),大腿向量由膝关节指向髋关节,小腿向量由膝关节指向踝关节,下肢直立位膝关节角度为180°;4)膝关节角速度峰值(PeakAngularVelocityofKneeJoint)为伸膝阶段膝关节角速度最大值,单位为°/s;5)前腿伸膝时间(TimeofExtensioninLeadingKnee)为自前腿膝关节最小角度至最大角度所用时间,单位为s;6)通过逆向动力学计算关节力矩峰值(PeakJointMoment),关节功率峰值(PeakJointPower)为关节力矩与关节角速度乘积的最大值(均在Visual3D软件中直接计算)。力矩和功率峰值均为根据体重进行标准化后的结果,单位分别为Nm/kg和W/kg;7)前膝关节功率峰值到达时间(TimetoPeakPowerofLeadingKneeJoint)为自动作起点至前腿伸膝功率达峰值所用时间,单位为s。 2.2.5统计学处理选取每名受试者峰值速度最快的3次弓步动作,计算相关指标的平均值和标准差。采用独立样本t检验(Inde-pendentttests)比较两组受试者弓步动作过程中膝关节动力学、运动学相关指标及HVmax、GRFmax之间的差异,显著性标准设定为α=0.05。统计软件为SPSS20.0。 3研究结果 3.1不同水平运动员弓步表现优秀运动员弓步过程中HVmax(P=0.001)和GRF-max(P=0.016)均显著高于一般运动员(表2)。 3.2不同水平运动员弓步动作前腿膝关节生物力学指标两组运动员弓步动作中前腿膝关节运动学和动力学指标如表3所示。两组运动员屈膝程度均为正值,可见运动员前腿膝关节屈膝末膝角小于初始膝角,说明在弓步开始时运动员前腿伸膝前首先屈膝。不同水平运动员前腿屈膝程度不同,优秀运动员屈膝程度显著低于一般运动员(P=0.037)。在随后的伸膝阶段,两组运动员伸膝程度无显著性差异(P=0.293),但优秀运动员伸膝末膝角显著大于一般运动员(P=0.018),伸膝角速度峰值显著低于一般运动员(P=0.029)。在弓步过程中,两组运动员前腿膝关节伸膝力矩峰值(P=0.056)和功率峰值(P=0.074)均无显著性差异。 3.3不同水平运动员弓步动作后腿膝关节生物力学指标优秀运动员弓步动作后腿伸膝末膝角与一般运动员无显著性差异(P=0.079),但优秀运动员后腿膝关节伸膝力矩峰值(P=0.030)显著高于一般运动员,后腿伸膝功率峰值到达的时间显著小于一般运动员(P=0.021);运动员弓步动作中后腿伸膝角速度峰值组间无显著差异。 4讨论与分析 国内、外对击剑弓步动作的研究多以运动员弓步重心平均速度、最大速度以及弓步距离作为评判弓步质量的主要指标[12]。在多数研究中,只要求受试者以最快速度做弓步动作,并未设置弓步目标和距离,且受试者未持剑,这可能会使不同受试者在测试时选择不同标准的弓步距离,而运动员在做长距离大幅度弓步和短距离快节奏弓步时速度可能并不相同。在征求运动员和教练员建议的基础上,结合击剑运动员比赛状态下发动弓步的距离,本研究将剑靶设置在距运动员准备姿势后脚脚尖1.5倍身高处[17]。这一距离下的弓步为长弓步[17],要求运动员持剑尽力做快速弓步刺靶,将弓步动作中身体重心最大水平速度定义为弓步速度[9,10,16]。结果显示,优秀运动员弓步水平方向重心速度峰值(2.64±0.16m/s)显著高于一般运动员(2.32±0.13m/s,P=0.001)。可见,以弓步速度作为评价运动员弓步质量的指标,本研究优秀运动员弓步质量高于一般运动员。 在击剑弓步动作中,后腿蹬地获得的水平方向地面反作用力是弓步向前的驱动力,其大小是弓步速度的决定性因素[1,8,12]。本研究优秀运动员弓步动作后腿蹬地水平方向地面反作用力峰值(0.91±0.10BW)显著高于一般运动员(0.78±0.08BW,P=0.016),说明优秀运动员弓步向前的驱动力高于一般运动员。目前有研究认为,运动员后腿膝关节伸肌力量是影响弓步驱动力大小的重要因素。Guilhem等人[9]对优秀击剑运动员双侧下肢主要肌肉进行等速肌力测试,另外对其在弓步过程中的活动进行肌电测试,结合运动员弓步表现进行分析后发现,弓步后腿膝关节伸肌最大等速肌力与弓步速度峰值显著相关(r=0.60~0.81);在弓步加速阶段,运动员后腿伸肌的活动水平与此阶段运动员的重心平均速度相关,运动员弓步后腿臀大肌、股直肌、股外侧肌、比目鱼肌、腓肠肌外侧的收缩对弓步速度贡献明显。另外,Cronin等人[6]对击剑运动员膝关节伸肌进行等速肌力测试后发现,弓步速度与弓步后腿膝关节伸肌最大等速肌力的相关系数为0.62。通过已有研究可以发现,运动员弓步后腿膝关节伸肌是贡献弓步向前驱动力的主要肌群之一,其爆发力及在击剑弓步动作中的运动表现能够对弓步速度产生重要影响。 本研究结果显示,优秀运动员弓步过程中后腿膝关节所能达到的力矩峰值(2.87±0.27Nm/kg)显著高于一般运动员(2.37±0.38Nm/kg,P=0.030),后腿伸膝功率峰值到达时间(0.45±0.06s)显著小于一般运动员(0.59±0.13s,P=0.021),且优秀运动员后腿伸膝功率峰值(12.21±0.27W/kg)在统计学上有高于一般运动员(10.16±2.28W/kg,P=0.082)的趋势。可见,优秀运动员弓步后腿膝关节在短时间内能产生更强的关节功率,反映出优秀运动员具有更强的膝关节伸肌爆发力。本研究认为,优秀运动员弓步速度大于一般水平运动员的重要原因是优秀运动员弓步后腿膝关节伸肌具有更强的爆发力,在蹬地时能产生更大的水平方向地面反作用力,而这个力是弓步向前的驱动力,弓步驱动力的增大必然有利于弓步速度的提高。在对弓步后腿膝关节运动方式的研究中,彭道福等人对影响12名击剑运动员弓步速度的生物力学因素进行灰色关联分析后认为,后腿膝关节角度变化越大,对运动员弓步速度的影响也越大,降低重心减小弓步动作膝关节初始角度有利于弓步速度的提高。另外有研究表明,在击剑运动员弓步动作中后腿膝关节最大角度平均在170°以上,后腿基本接近伸直。然而,不同水平击剑运动员在弓步准备姿势中的后腿膝关节角度以及弓步动作中后腿膝关节最大角度是否存在差异尚不清楚。本研究结果显示,优秀运动员和一般运动员弓步动作中后腿膝关节初始角度、伸膝末角度均无显著性差异(P>0.05)。可见,优秀击剑运动员与一般水平击剑运动员在弓步动作中后腿膝关节运动方式基本相似,弓步后腿膝关节的运动方式可能并非导致不同水平击剑运动员弓步速度差异的原因。近年来,前腿膝关节在击剑弓步中的运动方式引起了研究者的注意,有研究发现,不同水平运动员弓步动作中前腿膝关节运动方式存在差异[7]。 Gholipour等人[7]使用高速摄像机分别采集优秀击剑运动员和击剑初学者的弓步动作,对比分析后发现,弓步开始后受试者前腿膝关节并非直接开始做伸膝动作,而是先屈膝后伸膝,优秀运动员屈膝程度(20°±12°)显著低于初学者(38°±15°,P<0.05)。研究结果显示,两组受试者在弓步准备姿势时前腿膝角无显著性差异(P>0.05),在弓步启动后所有受试者前腿膝关节先做屈,优秀运动员屈膝程度(13.86°±6.52°)显著低于一般运动员(25.35°±11.84°,P=0.037),优秀运动员屈膝末膝角(113.64°±12.57°)显著大于一般运动员(100.26°±10.66°,P=0.037),与Gholipour等人的研究结果相似。本研究认为,一般运动员在弓步动作中增大前腿伸膝之前的屈膝程度,使前腿股四头肌初长度被拉长,为之后的加速伸膝积蓄了能量,有利于小腿向前加速摆动。结果显示,一般运动员前腿伸膝角速度峰值(428.50±135.13°/s)显著高于优秀运动员(287.08±82.31°/s,P=0.029),说明一般运动员前腿伸膝过程中小腿向前摆动的速度更快。从本研究的结果看,一般运动员后腿蹬地水平方向地面反作用力峰值显著小于优秀运动员(P<0.05),推测一般运动员因后腿蹬地为弓步提供驱动力不足,故通过增大前腿伸膝前的屈膝程度来提高伸膝角速度,使前侧小腿向前快速摆动带动身体总重心前移,以代偿后腿蹬地力量的不足,试图将弓步速度维持在较高水平。另外,一般运动员前腿伸膝之前较大的屈膝程度可能会对弓步效果产生不利影响。运动员弓步启动时前腿离地,后腿迅速蹬地产生向前的地面反作用力。本研究认为,优秀运动员前腿由于屈膝程度较小,能更早地配合后腿蹬地进行伸膝,并迅速向前踢出小腿完成弓步;而一般运动员前腿屈膝程度较大,可能会延长屈膝时间,导致前腿伸膝与后腿蹬地衔接较慢,表现为前腿伸膝动作更加仓促。本研究结果显示,在前腿伸膝阶段,优秀运动员前腿伸膝时间(0.39±0.09s)显著长于一般运动员(0.27±0.05s,P=0.005),与上述推测一致。提示,相比于优秀运动员,一般运动员因为前腿膝关节伸膝动作开始较晚,故需要更大的关节角速度在更短的时间内完成伸膝动作。这可能会造成一般运动员弓步动作不如优秀运动员更加舒展、有效,表现在前腿的过分使用,并可能对弓步末期前腿的落地造成不利影响。从战术角度考虑,优秀运动员前腿更加宽松的伸膝时间可为最终的出剑和下剑选择创造条件,而一般运动员前腿较快速的伸膝和落地反而会造成出剑和下剑选择较少,难以做到根据对手反应适时改变剑的落点。此外,优秀运动员前腿伸膝末膝角(169.35°±4.51°)显著大于一般运动员(160.61°±7.66°,P=0.018),说明优秀运动员前腿在相对宽松的伸膝时间内得到了较充分的伸展,前腿摆动幅度更大,有利于增加弓步距离[4]。综上,优秀击剑运动员弓步速度高于一般水平运动员,主要原因与弓步动作中后腿膝关节动力学表现的差异有关。优秀运动员弓步后腿膝关节动力学表现优于一般运动员可能是由于优秀运动员后腿膝关节伸肌爆发力强于一般运动员。运动员弓步启动后前腿首先屈膝后伸膝。在后腿提供驱动力相对较小的情况下,一般运动员弓步启动时通过增大前腿伸膝前的屈膝程度来增大小腿摆动速度,带动身体重心前移,以代偿后腿蹬地力量的不足,试图将弓步速度维持在较高水平。但是,一般运动员弓步动作中前腿伸膝前相对较大的屈膝程度可能会限制弓步距离,同时,对出剑选择及弓步落地后续连接动作产生不利影响。 5结论与建议 后腿膝关节在弓步动作中的动力学表现是决定击剑运动员弓步速度的主要原因。不同水平击剑运动员弓步动作中后腿蹬地能力的差异导致了前腿膝关节运动学表现的差异,一般运动员通过增加前腿伸膝前的屈膝程度,增大伸膝阶段的小腿摆动速度,带动重心前移来代偿后腿蹬地为弓步提供驱动力的不足。在击剑运动员力量训练中,加强后腿膝关节伸肌爆发力训练,有利于提高运动员弓步动作中后腿蹬地提供的驱动力。减小弓步启动时前腿伸膝前的屈膝程度,提前伸膝动作,可减少前腿在弓步动作中的负担,有利于提高弓步动作的有效性。 作者:管延飞 郭黎 吴娜娜 郑加财 刘海瑞 单位:上海体育学院 生物力学论文:探索生物力学融入高院体育教学实践的研究 随着国家对人才培养由“应试教育”向“素质教育”转轨之际,笔者认为学校体育教育改革应在充分尊重学生人格,注意个体差异,重视个性发展,培养学生自主创造能力的基础上,将培养学生的生理健康、心理健康、道德健康和社会适应力等内化到全体学生的体育素质同步向前发展的目标之中。本文从教育学角度出发,提出将运动生物力学知识融入体育教学实践中并加以分析、探讨,旨在为高校体育教育改革拓宽思路,更好发挥学校体育在实施素质教育过程中的价值和功能。 一、高校体育教学中存在的问题 我国学校体育教育是在前苏联学校体育教育体系的基础上形成和发展起来的,基本满足了当时社会发展与建设的需要;随着我国教育与体育事业的不断发展和经济体制改革的日益深入,传统的学校体育教育已与社会对现代人才培养的需要相互脱节,程式化、强制化、成人化、训练化的体育教育,严重影响着学生身心全面发展。 当前学校体育教育中存在着“身体素质+专项课(选项课)+理论讲座”的状况,其中理论讲座占全部授课内容的不到10%,学生对运动技术的掌握、对运动知识的获得缺乏系统性和科学性。“大学的牌子、中学的形式、小学的内容”——高校课程教材内容与中小学体育课教材内容重复率达63%,高校远没有形成符合自身规律和特色的理论、实践体系。 随着高校不断地进行扩招,体育教学班的人数也在不断增加,加上受场地、器材,师资力量等因素制约,40、50人一个教学班现象很普遍。教学方法、手段、内容得不到及时有效的改善,已远不能满足学生对良好锻炼效果和渴望掌握更多体育知识的需要。 体育首先要让人感到身心愉快,而现行体育课是按“大纲”,“计划”授课的,因而具有严格的计划性和约束性,教师只能按部就班地格式化组织教学,简单地将体育课变成‘达标课’、‘技术课’、‘纪律课’,使体育课丧失应有的休闲、娱乐成分,导致学生失去对学习的兴趣和自信心,造成学生产生厌学、恐惧、惧怕失败的心理。 二、将运动生物力学融入到高校体育教学实践中的可行性 体育教学是富有时代性的实践活动,有特定的教学思想、内容、方法。在不同历史时期有不同的育人目标,同时也就形成了具有时代特征的体育教学合理性标准。特别是在现代社会里,如果体育教育仍停留在竞技教学和身体素质教学这种简单模式之中,不善于按照时代要求变革体育教学实践,机械地传承过时的实践活动或照搬他人的经验,它的地位只能日益下降,既谈不上质量,也更谈不上什么效益,只能成为教学改革的落伍者。 大学生年龄一般都在18~22岁之间,他们的兴趣爱好趋于稳定、集中,他们已不满足被动受教的学习方式,他们更热衷于开放、活泼、主动参与的体育锻炼形式。另外从锻炼的基础来看,大学生经过12年的体育教育,具有良好的体育意识、基础与经验,能在较高的起点上选择符合个人需要的学习内容与形式。 运动生物力学是将体育动作技术,赋予生物学和力学的观点及方法,使复杂的体育动作技术奠基于最基本的生物学及力学规律之上,并以人体解剖学、力学、生物学及体育技术原理的形式加以描述。如能适时地、有针对性地在相关学科的体育教学中将运动学与运动生物力学理论知识相互结合进行教学,不仅可以调动学生学习的兴趣,还可潜移默化的使学生加深对自己本学科知识的理解与巩固。 三、运动生物力学在教学实践中的运用 (一)加强基础理论讲授,提高大学生体育文化素质 体育教育的根本基础在于体育文化,没有文化就形成不了体育,没有文化也发展不了教育。在体育教学中理论与实践相结合的文化科学素质的培养,主要是通过基础理论知识的学习、基本技术的掌握、基本技能的形成过程进行智能教育,培养学生学会学习、创造、求真。将运动生物力学运用到教学实践中,实际上就是加强对学生体育文化素质的培养。比如,每个学期停课前的最后一个月,根据现在的教学大纲要求室外课居多,炎热和寒冷往往使学生没有兴致上课,教师既怕学生中暑、冻伤生病同时又担心完不成教学计划,只好在两相矛盾中硬着头皮上课。与其这样,还不如索性将课改到室内上,最大限度的消除由于环境气候等外在因素带来的安全隐患,教师可就室外课的技术动作结合运动生物力学知识进行分析、讲解。如足球运动中对转身速度的要求很高,为什么有人与人之间对同一动作的结果却不相同?此时教师以运动生物力学中的人体惯性参数中转动惯量原理加以分析、讨论。 根据转动惯量公式可知,转动惯量与质量的大小、质量的分布及作用点离轴的远近有关,学生很快就会明白自己在转动时的错误,并能自行改正甚至指导他人的实践,培养学生脑体结合、综合使用脑力和体力的能力。 (二)运动生物力学在不同学科中的运用 在体育教学实践中根据高等学校文、理、医、工等学科专业的区别,有针对性地在相关学科的学生中,运用运动生物力学知识讲解、分析体育运动技术动作的原理、结构特点,对于技术动作的掌握将起到积极的作用和高效率的结果。如在对理工类学科的学生做足球停球技术动作的教学中,教师不要急于去做示范,先用简单的启发性语言要求学生用弹性碰撞、非弹性碰撞的原理去理解停球技术,让学生自己凭着对停球技术动作的一些感性认识尝试着去做练习、体会。练习完毕,组织学生根据自身的实践,总结技术动作要领,各抒己见,即使有点错误的观点也是可贵的。由于学生专业本身使然,很快便掌握了技术动作。以上例子不是讲解、示范与学生练习教学顺序简单的调换,而是观念的转变,让学生自我实践、自我思维这一过程大大地发挥了学生的主体作用,学生不再是传统体育教学中教师背后的机械模仿者,创造能力是体现学生主体作用的一个重要方面。 (三)运动生物力学在不同人群中的运用 教师应充分认识到学生在个体、运动喜好,体质等方面存在着差异。实际教学中采用因材施教区别对待的教学原则,将那些先天残疾、不适宜参加正常体育锻炼以及渴望掌握更多体育理论知识的学生组织在一起单独进行教学。不要因为他们与生俱来的生理和身体上的一些问题,就疏远他们、抛弃他们,他们拥有和其他学生一样受教育和运动的权利。授课中,教师应充分利用现有设备如多媒体、图片资料等,使学生通过这些渠道对由于自身受限而难以企及的技术动作加深感性认识,从而对这些技术动作不再陌生或者一无所知。同时,再结合运动生物力学的知识,向他们讲解、分析、讨论这些技术动作的运动生物力学特点、原理等。在教师的启发下学生可以凭借自身的认知程度去思维、去实践(能力许可的范围)。让他们以丰富的体育理论知识,充实自己的头脑,从而满足不同学生对体育知识的兴趣与渴望。 (四)加强运动生物力学同相关学科之间的交流,建立健全体育教学 运动生物力学是以人体解剖学、人体生理学、力学的原理与方法,研究人体运动器系的生物力学特性和人体运动动作的力学规律以及器械机械运动力学规律的学科。因此必然带有数学、力学、生物学等学科的痕迹。长期以来高等学校中文、理、医、工等学科专业相互之间缺乏必要的交流、渗透与融合,学生知识的获得与消化局限于一个狭窄的领域。 四、运动生物力学融入到体育教学实践的意义 高校体育教师要不断提高自身的体育理论水平和业务素质,加强教育理论、体育理论的学习与思考,以自己高尚的道德情操和渊博的才华学识来赢得学生的尊敬和信任。 将运动生物力学融入到体育教学实践中,可以使教师在教学中有利于选用教材和教法,并根据学生体质的实际状况,重点发展其较为薄弱的环节,让他们得到全面均衡的发展,为终身体育打下坚实的基础,从而适应素质教育的要求。 将运动生物力学融入到体育教学实践中,使学生从观念上改变对运动知识性与科学性认识,有利于激发学生的学习兴趣,充分满足不同学生对体育知识的渴望,发展学生个性,通过身体、心理多方面素质的培养,促进学生的正常生长发育,提高身体活动机能,培养学生脑体结合能力,最终学生自己可根据个体差异及不同的需要开出运动处方。 将运动生物力学融入到体育教学实践中,通过生物力学作导向和指导,使相关专业、相关学科有机的结合在一起,相互促进、教学相长,建立健全体育教学,最终使高校体育教学真正成为培养大学生综合能力的实践课堂。 生物力学论文:种植义齿下部结构生物力学探究论文 摘要摘要:种植义齿的生物力学相容性是影响种植义齿的远期成功率的主要因素之一。本文从种植材料、种植体形态、种植体表面结构、种植数量、种植体在颌骨内的排列和分布、受植区颌骨的形态结构等方面对种植义齿下部结构的生物力学特性作一综述。 自Branemarkr提出骨结合理论以来,种植义齿已成功地应用于临床,解决了以往传统义齿的固位、舒适等新问题,取得较好的修复效果。但临床上仍常出现种植体四周骨组织吸收、种值体断裂、松动、脱落等新问题[1,2。许多学者认为种植义齿的生物力学相容性是影响种植义齿远期成功率的主要因素之一。本文对种植义齿下部结构生物力学探究概况作一综述。 1种植材料对种植义齿生物力学的影响 Nishihara等[5通过动物实验探究表明种植体四周骨内的应力分布和种植材料的性质、材料的弹性模量关系不大,而是更多的和种植体的形态、颌骨的形态及结构有关。Rieger等用三维有限元法(finiteelementmethod,FEM)分析,也得出相类似的结果。但从生物力学的观点来看,不同材料和不同弹性模量的种植体对应力在种植体骨界面的分布是有影响的。邹敬才等[4用有限元法在5种不同弹性模量、相同的负荷条件下,对单个螺旋形种植体骨界面的应力分布规律作比较,结果表明种植体的弹性模量越高,种植体颈周骨内应力越小,而根端骨内应力越大;种植体弹性模量越低,种植体和骨界面的相对位移运动就越大。适宜的种植体的弹性模量在70000MPa以上。 目前,由于金属及金属合金材料具有优良的生物力学性能而被广泛应用于种植体的制作,其中钛和钛合金等被认为是最合适的种植材料。近年来许多学者探究了用生物陶瓷作为种植材料[5,认为生物陶瓷种植体在植入后的始阶段可以获得较钛及其合金更好的生物相容性,但在行使功能后终因生物陶瓷本身力学上的易碎性导致生物陶瓷种植体生物力学的相容性较差,Glantz等[6通过实验也证实了陶瓷种植体和陶瓷涂层的种植体因生物力学上有较差的相容性导致种植后较高的失败率。 2种植体的形态对种植义齿生物力学的影响 Victor[7用三维有限元法对3种不同种植体系统(Branemark系统、Bud系统、IMZ系统)的不同形态的种植体,在不同的加载条件下,种植体四周骨内的应力分布情况进行了探究。结果表明3种不同种植体四周骨内最大应力均位于种植体颈部四周和种植体翼的下方,且越近种植体根尖部,骨内应力越小。种植体的翼可以减少应力在种植体及其四周骨内的分布,去掉翼不但增大种植体颈部骨的应力,而且将改变整个应力分布的情况。在其他因素不变的情况下,增大种植体颈部直径,种植体四周皮质骨内应力大大降低,故认为种植体颈部的直径对种植体四周的应力分布水平影响最大,两者呈负相关。岑远坤等[8对叶状和柱状种植体支持的全下颌种植覆盖义齿在不同牙位下应力分布的情况进行了探究,结果表明叶状种植体和柱状种植体应力分布的基本规律相似,种植体颈部以及其四周的骨皮质界面均为应力集中区。但叶状种植体在其颊舌面和近远中面交界的尖锐线角处,应力集中更明显,其骨界面的应力峰值均大于柱状种植体。Holmgren等[9探究认为圆锥形种植体比圆椎状种植体更有利于种植体骨界面的应力分布,黄辉等[10探究认为螺旋形种植体螺旋顶角的改变可以导致种植体在支持组织内应力分布水平的变化,并指出螺旋顶角为60%26ordm;的种植体应力分布最合理。 3种植体的表面结构对种植义齿生物力学的影响 有学者从生物力学角度探究认为表面有微孔的种植心得形成更好的种植体-骨界面结合,当孔径为50-200%26micro;m时可获得最佳的结合强度。陈安玉[11探究表明由于表面微孔的存在,可在种植体骨界面形成机械的锁结功能,从而改变微界面应力的功能方式,使得在大界面上每一个区域均有小界面的压应力存在,使拉应力和剪应力转变为压应力;另一方面微孔增加了界面的接触面积,降低了平均应力水平,从而更有利于应力的合理分布。 近年来许多学者提出种植体表面的生物活性涂层可以诱导骨性结合。Michael等[12经临床观察报告HA涂层种植体成功率(7-8年)达97.5%,Adell认为HA涂层种植体有利于早期愈合。有学者探究表明BTG钛基复合种植体植入颌骨内后,早期固位优于钛种植体,具有较高的界面结合强度,并且在界面上可产生化学结合、金属结合、机械结合3种方式。但也有资料提示随着种植体接受功能负荷时间的延长,成功率下降,临床上亦出现涂层和钛芯结合强度不足导致涂层剥落者。 4种植体的数量以及在颌骨内的排列和分布对种植义齿生物力学的影响 种植义齿由多个种植体支持时,应力分布情况由种植体的数量,种植体在颌骨内的方向、排列所决定。一般认为种植体的数目越多,每个种植体上承担的应力就越小。Skalak探究认为多个种植体支持的种植义齿当受到水平方向力功能时,力量可以较均匀地分散到各个种植体,且分散到每个种植体上的力量要小于总功能力。当垂直方向力功能于种植义齿时,力量不会均匀地分散到每个种植体,越靠近功能力点的种植体受力越大。 对于全口种植义齿,Skalak认为4-6枚种植体即可支持全口固定种植义齿。Bschwartzman探究表明4个或5个种植体支持的全颌种植义齿在应力分布规律上无差异,并认为当垂直负荷功能于全颌种植义齿远端悬臂梁时,最靠近悬臂梁端的种植体产生的应力最大。Davis通过实验探究得出相似的结果。Osier[13用静态工程原理分析进一步指出最靠近悬臂梁的种植体所承受的负荷通常是总负荷的2.5-5倍,是非悬臂梁状态的1.75-3.5倍,主要承受的是压应力,而远离悬臂梁端的种植体主要承受张应力。悬臂梁越长,末端种植体所受的应力越大,故认为在种植义齿设计时,应尽量避免使用悬臂梁,如一定要使用悬臂梁时,种植体应尽量离散,且悬臂梁的长度不能超过种植所能承受的范围。 Federick等[14用光弹法探究了由2个种植体支持的全颌种植义齿的应力分布,结果表明种植体在颌骨内应垂直于牙平面并平行放置,以利于牙力通过种植体垂直传递,减少种植体的力矩和界面过大应力。但临床上为取得共同的就位道,往往使种植体之间形成一定角度,Naert等[15指出在同一牙弓中种植体之间的相互偏差角度不宜超过20%26ordm;,以使负荷没种植体长轴传导。Hertey等[16探究表明,种植体在颌骨内的分布呈曲线型排列较直线型排列者界面的应力要小,种植体为直线型排列缩小了其后方向的分散程度,导致游离臂和抗力臂比例增大。 5受植区颌骨的形态结构对种植义齿生物力学的影响 从生物力学观点看,颌骨是一种多相的、各向异性的、非均质性的、多孔的复合体。人类的颌骨是具有一定屈曲性的弹性体[17,可以承受一定的压力,但其皮质骨和松质骨都有一定的抗张力和抗压力的极限,当颌骨受力水平高于其极限值时,就会产生微骨析,最后导致骨质吸收破坏。 Lundgrens[18指出种植体的成败和颌骨骨皮质的密度、厚度、颌骨的宽度以及受植床血供等直接相关。Jensen指出受植区的颌骨形态和结构较整个颌骨的形态和结构对种植义齿的应力分布影响更大,一个理想的受植区颌骨至少要能提供10mm的骨性结合区,其水平宽度至少为6mm。Victor等[7用三维有限元法探究了由3种不同厚度皮质骨的颌骨支持的种植体在不同的负荷下,种植体及其四周骨内的应力分布,结果表明3种情况下种植及骨界面应力分布的规律基本相同,最大拉应力、压应力均位于种植体的颈部四周。但最大拉应力、最大压应力的值却有显著差异。皮质骨越厚,种植体及其四周皮质骨内的应力越小。但在垂直瞬间加载时,最大拉应力位于种植体颈部,最大压应力位于种植体底部,当种植体的颈部和底部同时位于皮质骨内时,可以明显降低种植及其四周骨内的应力。Papavasilion[19也指出当皮质骨缺乏时,可导致种植体骨界面的应力增高,从而导致种植体四周骨的微骨折。 生物力学论文:大学生不良步态的生物力学特征及影响因素 关 键 词:运动生物力学;步向角;足底压力中心;等动肌力;功能性动作筛查;大学生 随着社会的发展,人们对不良步态的关注程度越来越高,不仅成为儿童青少年家长关心的热点问题,也备受在校大学生的关注,这在经济发达地区尤为明显。2011年9-10月,本研究团队在广州市各大医院儿童足科跟随测试的结果表明,200名3~10岁儿童中被确定为内八步态的有46名,占23%,其中90%以上的家长有矫正的愿望。本研究团队2014年对450名文科、理科、体育学院在校大学生进行问卷调查的结果显示:80%以上大学生认为不良步态会影响理想就业,甚至降低择偶标准;超过60%的人对不良步态的认识存在误区;最不能接受的不良步态依次为O型腿(68.8%)、内八步态(60.1%)、X型腿(58.5%)[1]。然而,国际上对内八步态的研究主要集中在下肢骨骼关节的解剖学特点和矫形器矫正治疗方面,把内八步态看作与下肢形态相关的疾患,由医院诊断并运用矫形器进行矫正,而对内八步态形成的生物力学原因及机制尚未达成一致意见。有人认为随着年龄的增长,多数内八步态会自行改善,有人认为不采取矫正措施会导致其他不良姿态的形成[2-3]。本研究运用足底压力、等动肌力、功能性动作筛查等方法,对在校大学生进行步态、下肢等速肌力及功能动作筛查等方面的测试,旨在探讨内八步态形成的生物力学因素及机制,为内八步态的预防和矫正提供理论依据。 1 研究对象与方法 1.1 受试对象 2014年1-12月,在华南师范大学大学城校区随机对124名在校大学生进行步态测试,从受试者中募集内八、外八、正常步态男女各10名,进行下肢等动肌力、功能动作筛查、动态平衡等测试。经单因素方差T检验表明,受试者在年龄、身高、体重方面没有显著性差异。 1.2 研究方法 1)步态测试。 平放于地面的RSscan测力板(0.5 m,300 Hz),上铺延长EVA辅道,防止受试者刻意踏板而改变步态。首先,让受试者目视前方在测力板辅道上行走,进行适应性练习,直至步态自然;然后,正式测量左、右足3次的有效数据。测试指标:步向角、足底压力等。 步向角(Progresive angle):行进方向直线与足跟中点和第2跖骨连线形成的夹角,“+”表示足向外偏离行进方向,“-”表示足向内偏离行进方向[4]。受试者个人步向角取3次有效数据的平均值。 足部分区:为了便于对比分析,按国际惯例将足部分3个区域:FF(足前部)、MF(足中部)、RF(足后部)。 2)下肢等动肌力测试。 受试者穿运动鞋、裤,5 min热身后,由经验丰富的实验员指导,在Cybex-NORM 等动肌力测试系统上进行适应性练习,直至受试者感觉动作自然流畅,然后进行正式测试。受试者平躺于测试床,膝关节伸直,用固定带固定身体,足跟对准仪器轴心,足底贴合仪器,测试左、右踝关节旋内、旋外角速度分别为30(°)/s、120(°)/s时的等动肌力指标。每个角速度重复测试5次,取平均值,两种速度测试之间间隔20 s以上,左右侧测试时间间隔10 min以上。 3)功能性动作筛查(FMS)。 受试者依次完成7个基本动作(举棒深蹲、肩扛棒跨栏、弓步下蹲、肩部灵活性、单侧直腿上抬、躯干稳定性、旋转稳定性)和3个确认动作。由经过培训且有评分经验的2名测试人员分别从被试者的正面和侧面进行观察,根据评分标准[5-6]进行评分,并详细记录被试者动作模式特点。 4)动态平衡测试。 测试在安静、光线均匀、宽敞的房间进行。受试者正式测试前进行适应性练习,熟悉踏步节奏。如图1所示,受试者双脚并拢,标记两足跟与足尖的初始位置,分别连接左右足跟中点A和B,左右足尖C和D,左足跟中点A与右足尖D、左足尖C与右足跟中点B,把两线段AD和BC的交叉点O设为原点。然后让受试者站在初始位置,戴上眼罩和耳机原地踏步1 min(播放频率为120 Hz的节拍器节奏的MP3,与耳机连接,夹在被试者背后腰部附近,以不影响动作为原则)。受试者踏步结束,耳机提示受试者保持静止不动,等测试人员在地面标记。测试者按照以上程序重新标记左右足的位置,确定O′的位置。然后用量角器测量AB和A′B′延长线的夹角α,用钢卷尺测量OO′的长度(位移大小)。角度方向规定:向左旋转逆时针为“+”,向右旋转顺时针为“-”。每人测量3次,取3次中偏移角度和偏移幅度最小值。期间不暂停,不受外界声、光等因素干扰。 5)数理统计法。 排除受试者标准:年龄小于18岁,近6个月有下肢病症者或下肢有外科手术史者。3种步态分析前,剔除数据不全者4名,采用SPSS19.0软件进行相关统计学分析。组间差异用独立样本T检验或单因素方差分析,数据用均数±标准差( ±s)表示,百分比的显著差异性用卡方检验。P 0.05差异具有显著性,P 2 研究结果及分析 2.1 内、外八步态发生率 124名在校大学生的步态测试结果显示:在校大学生的步向角度为(7.5±8.4)°。按照Chin-Shan对正常步态的界定(步向角的正常范围为平均数加减1个标准差)[3],本研究以单侧或双侧步向角小于-1°为内八步态,大于16°为外八步态;左右侧不对称性以每人左右两侧步向角差值是否超过标准差8.4?为依据。测试结果显示:(1)在校大学生内八步态有35名,发生率为28.2%,外八步态33名,发生率为26.6%。(2)男、女大学生步向角均左侧大于右侧,不具显著性,但左右不对称比例分别为12.8%和43.6%,具有非常显著性。(3)男、女大学生步态性别差异非常显著。一方面,男生步向角左右侧均大于女生,导致男性外八步态发生率高,女生内八步态发生率高;另一方面,女生左右不对称发生率显著高于男生(见表1)。 研究表明,在校大学生步向角范围为(7.5±8.4)°,与Chin-Shan[3]对7岁左右儿童的研究结果基本一致,说明7岁左右步态基本定型。比课题组前期研究成果,儿童内八步态23%的发生率、大学生28%的内八步态发生率偏高,间接说明在没有干预的情况下,儿童内八步态自我矫正的几率几乎为零,如果生活、学习中有不良动作习惯,还会导致内八步态发生率提高。 本研究还发现,步态特点性别差异存在非常显著性:(1)男生双侧步向角均大于女生且有非常显著性,这一结果与张秀丽等[7]“男性大学生步向角较大,外八步态发生率较高;女大学生步向角较小,内八步态发生率较高”的观点相一致。儿童步态特点与发育特点有关,大学生步态特点的形成与中国传统文化、观念及由此产生的行为习惯密切相关。一般认为,男性走路时足外展是男子汉、霸气的象征,女子走路足内收则是淑女、有修养的象征。(2)左右不对称发生率较高,且女生明显高于男生。人体是一个整体关节链,左右侧步向角不一致会造成身体其他部位的不对称,如果进行高强度的运动,那么急、慢性损伤风险就会增加。因此,左右侧步向角差异程度较大的学生需要进行矫正。 2.2 不同步态足底压力特征 1)足底压力中心(COP)移动轨迹特征。 图2中虚线为COP轨迹(实线为步向角的判断标志线,足跟中点与第2跖骨的连线),展示足底压力步行支撑阶段不同时相的形状特点。(1)整体形状:正常步态的COP移动轨迹成平滑的弧弓,外八步态弧弓更大,且压力轨迹不如正常步态平滑,内八步态呈直线状态,没有弧度或弧度很小。(2)后跟着地时相:正常步态COP移动轨迹呈现“勾”状弯曲,内八步态无“勾”。(3)全足支撑阶段:正常步态COP移动轨迹呈平滑弧线型从足跟向足外侧转移后,又回到足前中部,内八步态则呈直线状态过度到中足,压力中心轨迹较陡直,外八步态的弧度较大且不如正常步态平滑。(4)蹬离地面时相:正常步态COP移动轨迹平稳过渡到前足中部后转向第1趾,内八步态在第3跖骨处有一个明显的折角,之后转向第1趾,外八步态在该时相与正常步态类似。 图2 内八(左)、正常(中)、外八(左)步态COP移动轨迹 2)足底冲量特点。 行走过程中,足底各区域所受冲量是重点关注的指标。但由于体重等个体性差异较大,本研究中足前、足中、足后部的冲量用相对于全足的相对值表示。如表2所示,内八步态足前部冲量比显著低于正常步态和外八步态,但正常和外八步态之间的差异不具显著性;内八步态足中部冲量比高于另外两组,与正常步态相比差异不具显著性,与外八步态差异有显著性。足后部占比,内八步态高于另外两组,与正常步态相比有显著性差异。 内八与外八步态同属不良步态,其相同点:足底压力中心移动速率峰值均较正常步态大,出现较晚且均在支撑阶段65%处。不同之处:(1)足跟着地阶段,正常步态和外八步态较相似,其压力中心移动轨迹较长且呈曲线,移动速率较大,使得足跟部压力更为分散;内八步态压力中心移动轨迹较短,移动速率较小,其足跟部压力更为集中。(2)全支撑阶段,正常步态压力中心移动轨迹是一条平滑的弧线,分布更为均匀,以较小且稳定的速率从足跟部平滑过渡到足中及前部,而内八步态是直线过渡到足中及前部;以较大速率过渡到足前部后速度突然降低,压力中心在足前部处缓慢移动,不能充分利用足底内外侧纵弓的缓冲作用。(3)足底不同区域所受冲量有合理的比例,相比正常步态和外八步态,内八步态足跟处尤其是足跟内侧冲量及峰值压强都较大,而外八步态的足底冲量分布特点与正常步态相似。 2.3 不同步态下肢等速肌力特点 1)下肢等速肌力力矩。 如表3所示,内八步态30 (°)/s旋内峰力矩,平均力矩均小于正常步态且差异具显著性;旋外峰力矩与旋外平均力矩内八均小于正常和外八步态,且具非常显著性;内八步态120 (°)/s旋内峰力矩、平均力矩小于正常步态,且差异显著,旋外峰力矩、旋外平均力矩小于正常步态和外八步态,且平均力矩都具有显著性;外八与正常步态相比无显著性差异。 1)与正常步态比较,P 2)下肢旋内、旋外等速肌力矩比例特点。 表4数据表明,在测速速度为30(°)/s时,内八步态峰力矩比值、平均力矩比值均值在3组中最大,且和外八步态比较具有@著性差异。外八步态峰力矩旋内旋外比值和平均力矩旋内旋外比值小于正常步态,且具有非常显著性。在测试速度为120(°)/s时,峰力矩旋内旋外比值、平均力矩旋内旋外比值,内八步态大于正常和外八步态,都具有显著性;正常步态均大于外八步态,但差异没有显著性。 以性别作为控制变量,对旋内、旋外等速肌力矩比值与步向角度进行相关性分析,结果显示:在测试速度为30(°)/s时,平均力矩比值与步向角度的相关系数为-0.290(P 3)下肢旋内、旋外关节活动幅度。 如表5所示,下肢关节在旋内、旋外关节活动幅度总体中比较,正常步态最高,内八步态次之,外八步态最低,但差异均不具显著性。旋外关节活动幅度方面,内八步态低于正常步态且具非常显著性,而旋内关节活动幅度3组之间差异不具显著性。 本研究显示:相比正常步态,(1)内八步态旋内和旋外等速肌力矩,不论是在30(°)/s还是在120(°)/s测试速度时都较小,且差异具有显著性,这和本课题组的前期相关研究结果一致:内八步态下肢肌力比正常步态肌力更为孱弱[7];而外八步态30(°)/s和120(°)/s角速度的旋外、旋内力矩均与正常步态接近,但均没有显著性差异。(2)内八、外八步态旋内或旋外力矩比值均与正常步态有显著性差异。相关分析结果表明,步向角与30(°)/s和120(°)/s两种角速度旋内或旋外平均力矩比值呈弱相关(R=-0.287和R=-0.290)且存在非常显著性。(3)内八步态的下肢关节旋外关节活动幅度较正常步态小,且差异具非常显著性,外八与正常步态的差异不具显著性。建议:对内八步态的矫正,一方面,应注重旋内、旋外肌力同时加强的基础上提高下肢旋外肌力;另一方面,需要采取有效方法提高下肢各关节旋外关节活动幅度。 2.4 劝瞬教FMS评分特点 表6显示:(1)正常步态FMS总分显著大于内八和外八步态,内八和外八步态之间无显著性差异;(2)正常步态举棒深蹲、肩扛棒跨栏、弓步下蹲3个动作评分均显著高于其余两组;(3)躯干稳定性动作评分,正常步态高于内八步态且具非常显著性,但与外八步态没有显著性差异;(4)内八步态单侧直腿上抬动作评分显著高于正常和外八步态。 FMS以日常生活、休闲娱乐、体育项目等身体运动中的基本动作为主要内容,以受试者完成动作模式是否符合生物力学原理为评分标准,通过7 个基本功能动作判断人体运动链中存在的薄弱环节,发现潜在的伤病风险,为进行个性化体育锻炼和训练提供依据。本研究显示,内八、外八同属不良步态并表现出相同特点:功能性动作筛查评分分别为13.4分和14.5分,与正常步态16.9分具显著性差异。这一结果表明:一方面,内八、外八步态的形成不仅与下肢因素有关,而且与人体更多的薄弱环节相关,通过矫正动作提高FMS评分可以作为内、外八步态改善的方法之一;另一方面,如果参加同样强度的体育活动,内、外八步态者发生伤病的可能性更大。 与正常步态相比,内八步态者有5个动作的评分较低,分别是举棒深蹲、肩扛棒跨栏、直线弓步下蹲、单侧直腿上抬和躯干稳定性。其中,举棒深蹲、肩扛棒跨栏、直线弓步下蹲3个动作,包括日常生活及各种体育活动中下肢支撑完成的3种模式:双足左右站立、单足站立及双足前后站立,单侧直腿上抬反应髋屈灵活性,躯干稳定性反应核心力量的强弱。 深蹲动作以双足左右支撑站立完成,是日常生活中的基本动作元素。该动作要求下蹲过程中身体保持稳定,棒置于头上,膝关节不出现内扣现象,前移不超过足尖。内八步态的均分为1.8分,外八步态为2.0分,均显著低于正常步态的2.8分。内八低分的原因主要是下蹲过程中双膝内扣,这会导致髌骨和膝关节附属韧带负荷较重,软骨及半月板受力不均,在时间延长或外部负荷加大的情况下,急慢性运动损伤风险会增大。肩扛棒跨栏步以单足支撑站立完成,要求躯干正直、身体平衡稳定的同时,对侧下肢抬起一定的高度并能控制地还原,日常生活中的走、跑、跳等都以这个动作为基础。内八和外八步态的均分均为1.8分,显著低于正常步态的2.4分。低分的主要原因多为摆动腿膝关节内扣或外展,躯干左右摇晃或肩部左右旋转。直线弓步以双足前后分立支撑完成,要求受试者下蹲过程中身体稳定,头、躯干、骨盆保持功能解剖中立位,对核心力量和下肢关节灵活性有一定的要求。内八和外八步态分别为2.2分和2.4分,显著低于正常步态组的2.8分。内八步态者低分的主要原因是动作完成过程中躯干不能保持稳定,左右摇晃。 综合肩扛棒跨栏和直线弓步下蹲两个动作特点可以推断:相对正常步态者,内八和外八步态者完成有单足支撑动作任务的经济性和表现力可能会较差,如相同时间内跑步距离、相同距离跑步用时、相同时间和距离以及受伤几率等,均有待于进行后续研究。 躯干稳定性要求受试者做一个标准俯卧撑,即要求受试者躯干保持平板的情况下,双臂肘关节伸直撑起。内八步态均分仅为1.0分,低于正常步态2.4分,差异非常显著,说明内八步态的形成不仅是下肢因素所造成,核心力量强弱、躯干稳定性大小也是主要原因。与其他动作评分结果不同,单侧直腿上抬动作内八步态评分显著高于正常和外八步态,即相对于正常和外八步态,内八步态者的髋关节屈曲灵活性较好。由于缺乏这方面的研究资料,尚不能对这一现象做出解释,有待进一步深入探讨。 2.5 内八步态动态平衡特点 如表7所示,内八步态动态平衡能力较正常步态和外八步态差,表现在闭眼1 min原地踏步走过程中的偏移和旋转均较大。偏移距离,内八步态最大,正常步态次之,外八步态最短,但无显著性差异;旋转角度方面,内八步态也是最大的,且与正常步态具有显著性差异。 1 min闭眼原地踏步属于无干扰自动态平衡检测,在排除视力情况下对受试者动态平衡能力进行测试。影响人体平衡能力的因素很多,可分成内因和外因,重心、稳定角和支撑面等为外因,性别、体重、年龄、视觉、前庭感受器、本体感觉和骨骼肌力量等为内因。本研究中1 min闭眼原地踏步受试者均为医学上的健全人,体重、性别、年龄差异均不具显著性,戴眼罩排除了视觉因素,走路对肌肉力量要求不高。因此,本研究的动态平衡测试检测的主要是受试者的本体感觉和前庭感受能力。内八步态者动态平衡能力较正常步态者差,主要体现在偏移角度;3种步态方面,内八步态最大,与正常步态相比差异具显著性。在踏步的过程中,主观意识在保持踏步动作的完成一致性,但是本体感觉及前庭功能的薄弱,致使每一次踏步之间产生的微小差异不易被感知到,导致踏步持续偏转和偏移。 综上所述:一方面,外八与内八步态同为不良步态,有相同的特点,如足底压力中心移动速率峰值出现较晚,功能性动作筛查评分均较低等。另一方面,两者的生物力学特点不是简单的相对或相反,外八的很多特点与正常步态相似或相近,如足底冲量分布、下肢肌力、关节灵活性、动态平衡稳定性等。这也意味着影响外八的生物力学因素及形成机制与内八步态不同,需要更多的深入研究。 生物力学论文:白内障手术精细化,数据“描绘”角膜生物力学特性不可少 “身处在医改大潮中,很多y解的医学课题需要我们去攻克,除了科研问题,在当前医改工作当中,不管是公立医院或是民营医院,如何解决好看病难看病贵的问题,是当下作为一名医师和医院管理者必须要做好的一件工作。” ――天津市眼科医院院长汤欣 过去几年中,对角膜组织的生物力学特性及其对角膜疾病影响的研究越来越多,成为预防和评价相关眼科疾病关注的话题。 在精准医学・创新学术论坛暨2017济南协和眼科中心高峰论坛上,中华医学会眼科学分会常务委员、天津市眼科医院院长汤欣教授从临床思考的问题出发,深入阐述了白内障手术中角膜生物力学特性。汤欣教授从4个方面揭示了角膜生物力学性能测量在角膜疾病诊断、角膜屈光手术效果预测及眼内压测量等方面的重要意义――应用可视化角膜生物力学分析仪(Corvis ST)测量老年人角膜生物力学参数,分析了角膜生物力学特性;观察白内障超声乳化术后轴性高度近视患者角膜生物力学变化;同时分析了不同手术切口方式的生物力学改变;并比较了飞秒激光辅助的白内障手术与超声乳化手术术后角膜生物力学变化。 汤欣教授首先介绍了力学的基本概念。他指出,力的效应是指在人体内广泛存在力对介质、组织和器官的运动效应。生物体内应力应变与细胞生长的关系就是应力与生长关系的理论。应力作用于单位面积上的表面力。在力学中按受力后是否形变分为刚体和变形体,角膜属于变形体。 生物力学研究对角膜有何意义? 生物力学是指应用物理力学的方法和理论来研究生物和人体在宏观和微观水平上的力学性质和行为。它是分析发生在生命活动过程中的各种力学现象和过程,也是了解生物和人体一部分及相对于另一部分,以及整个机体在空间和时间上发生位移和运动的力学规律。 角膜与青光眼、屈光密切相关。与生物力学相关的角膜组织结构特点有:角膜从前到后分为上皮细胞层、前弹力层、基质层、后弹力层、内皮细胞层5层。角膜组织是人体典型的粘弹性组织,其5层结构有其不同的与组织结构相关的生物力学特点。白内障的摘除手术,主要经历三个阶段,首先是撕囊,在晶体前囊膜开一个圆形的口子;然后进行超声乳化,将白内障的晶体核震荡成小碎块吸出来;最后,植入人工晶体。以前眼科医师对角膜的生物力学特性了解不多,只是看看角膜是否透明,十几年前白内障手术被视为复明手术,如今白内障手术已经归结到屈光手术,需要我们更多地了解影响屈光手术疗效的因素。 角膜整体抗张强度主要来自含有胶原纤维的前弹力层和基质层。了解到这一点,对我们设计手术切口十分重要。前弹力层结构特点如下:8~12μm无细胞透明结缔组织,由直径20~20μm的胶原纤维以非束状且无规则方式排列而成,人眼角膜各层组织结构中其黏附性抗拉强度最大。基质层粘合力:角膜基质层间黏合力最强至最弱的区域依次为周边前部1/3基质、中央前部1/3基质、周边后部2/3基质、中央后部2/3基质、后弹力层。(王雁,赵堪兴,《飞秒激光屈光手术学》,人民卫生出版社,2014,北京)。 手术切口如何设计才是合理的?很多医师为节省时间,行白内障手术是一刀直接插入,但我们始终行三平面透明角膜切口,对黏合度、术后的密闭性和预后更好。阶梯状隧道切口切断板层组织相对更少,对术后角膜切口的张力强度更有益。手术切口设计优劣的衡量标准主要有两条:一是减少术后角膜源性散光,二是避免术后可能造成的切口严重感染。 弹性(Elasticity)是指材料变形后恢复原有形状的能力。弹性模量为描述角膜弹性材料特性指标之一,弹性模量=应力/应变,弹性模量值越高,代表材料越硬。人角膜应力-应变关系呈现非线性的特点。黏性(Viscosity)是指流体受到剪切力或拉伸应力时抵抗形变的能力。黏性是流体的固有属性,描述流体黏性大小的物理量为黏度,也称粘滞系数。黏弹性(Viscoelasticity):材料在变形过程中同时表现出弹性和黏性,产生蠕变,应力松弛和滞后。各向异性(Anisotiopy)是指材料特性在各方向上不具有一致性。角膜不同部位胶原纤维交联不同角膜,中央板层之间的黏合力明显小于周边部,下方层间黏合力小于上方、鼻侧及颞侧周边。 以往对角膜的注意点如下:角膜的非对称Q值:非球面IOL,手术导航系统/角膜后面表面的散光:Toric IOL。角膜切口的构型,密闭性和生物力学性能。角膜作为人体最重要的软组织之一,对其特性的完整描述除了角膜厚度、曲率等形态学指标,还应包括角膜在受力时表现出的生物力学特性。角膜生物力学特征颇为复杂,且不是固定不变的。临床眼科中角膜的微观结构发生变化,角膜生物力学属性也会随之发生变化,且随年龄增长呈现下降趋势。 角膜生物力学性能的测量主要包括离体测量和活体测量两类,前者包括角膜轴向拉伸法、角膜膨胀法、离体全眼球膨胀测量法等,不能真正反映活体角膜生物力学特性,临床医师很少使用。后者可包括激光共焦显微镜、超声弹性显微镜、眼反应分析仪(ORA)、可视化角膜生物力学分析仪等进行测量。 Corvis ST是一种新型的活体角膜生物力学性能的仪器,可以客观地显示这一过程。全球第一台可视化角膜生物力学测量仪,可快速、非接触、自动化采集。其原理是通过超高速Scheimpflug拍摄技术,以每秒4330帧,空气脉冲后在31毫秒内可捕获140幅图像,拍摄范围为水平方向8mm。初始状态(Original state)是角膜未接触气压脉冲。中央角膜厚度(CCT)即角膜顶点处角膜前后表面垂直距离。第一次压平包括时间、速度和长度。第一次压平时间(First applanation time)是指角膜由初始状态至第一次压平经过的时间;第一次压平速度(Velocity in)是指第一次压平时,角膜顶点压陷的速度,方向为正值。最大压陷是指角膜顶点处于最大变形幅度时。最大压陷时间指的是角膜由初始状态至最大压陷经过的时间。反向曲率半径是指最大压陷时,角膜前表面曲率半径。峰距是指最大压陷时,角膜非变形部分最高点之间的距离。变形幅度是指角膜由初始状态至最大压陷,角膜顶点产生的垂直距离。 第二次压平(applanation2)是指角膜中央0.5mm区域形态由凹面向凸面转变的瞬间,包括时间、速度和长度。第二次压平时间是指角膜由初始状态至第二次压平经过的时间。第二次压平速度(Velocity in)是指第二次压平时,角膜顶点反弹的速度,方向为负值。第二次压平长度是指第二次压平时,角膜前表面压平部分的长度。 眼轴长度、角膜曲率:对角膜生物力学参数有无影响? 汤欣教授介绍,我院的第一项研究是应用可视化角膜生物力学分析仪,Corvis ST测量不同眼轴长度和角膜曲率的老年人角膜生物力学参数,分析探究其生物力学特性。研究收集拟接受白内障手术术前人群,共220人(426只眼睛),平均年龄为69.97±5.81岁(60-80岁)。依据不同性别分组,眼轴长度(AL)在22~24mm,角膜k值在42~44D之间:男性44眼,女性49眼,依据不同眼轴长、不同角膜曲率分组,观察不同眼轴长组间的生物力学是否有变化,同时进行正常眼轴长的不同角膜曲率组建的生物力学对比分析。结果显示,不同性别的组间角膜生物力学没有明显改变。 我们对不同角膜轴长进行分组(角膜k值42~44D):第一组为22~24mm,平均数22.92,标准差0.53,共53例;第二组为24~26mm,平均数24.64,标准差0.52,共54例;第三组 26mm,平均数28.64,标准差1.76,共54例。同时在不同角膜曲率分组中发现,角膜曲率越大,角膜越陡峭,需要更大的力量来压平。角膜达第一次压平时,在同一气压脉冲的作用下,第一压平长度越小。第二压平状态中,此过程的作用力主要包括角膜黏弹性、眼内压和逐渐减小消失的气流。角膜曲率越大,可能会导致角膜本身的黏弹性降低,角膜在返回原始状态时所受的回弹力相对小,导致第二压平长度越小。 不同眼轴长的组间分析结果显示,随着眼轴的变长,角膜变陡峭,角膜曲率增大,角膜本身的黏弹性降低,角膜在返回原始状态时所受的回弹力相对小,导致第二压平长度越小。眼轴长度增加到一定长度时,眼球整体扩张而角膜厚度也会随之变薄。角膜的厚度增加角膜的硬度,相应的具有抗变形和快速修复的功能。眼轴越长,角膜厚度明显变薄,导致角膜在气压脉冲的作用下发生形变过程中角膜抗压强度小,相应的最大合莘度变大。用生物力学测量的眼压,是修正了角膜厚度和硬度的因素得到的,因此更为准确。随着眼轴长度的增加,眼内压有逐渐增高的趋势,且眼轴长度大于26mm,眼压增高的幅度最大,与本研究中眼压随眼轴长度的变化趋势一致。眼内外受压后的变化速度与角膜的黏弹性有关;眼轴长的角膜厚度薄,抗压能力也就变弱,在同一压强的条件下,抵抗力弱的角膜达第一压平状态所用的时间也就越长。 高度近视的白内障患者手术切口要精细 第二项研究是应用Corvis ST测量仪观察白内障超声乳化术后轴性高度近视患者角膜生物力学变化。Valbon等研究发现超声乳化术(PHACO)会引起角膜厚度增加及角膜生物力学性质减弱,从而导致角膜生物力学特性发生改变。随眼轴的过度增长及高度近视的发展,角膜的微观结构会随其发生变化,引起角膜损害,从而导致角膜生物力学特性发生改变。 轴性高度近视角膜和正常人角膜在进行Phaco手术前后,角膜生物力学参数的变化是否一致?我们设置了实验组与对照组两组。年龄54.85±4.78 vs.56.41±5.29,性别(男/女)18/16 vs.15/19,眼轴29.04±1.72mm vs.23.04±0.37mm,角膜曲率45.34±1.31 vs.44.48±1.42。晶状体核硬度Ⅱ级核16例,Ⅲ级核18例,Ⅱ级核15例,Ⅲ级核19例。研究结果显示,术后1周变化值与眼轴长度有正相关关系。 随着眼轴变长而眼球扩张胡使角膜变薄。角膜的生物力学特性大部分由基质层体现,组成基质层的胶原纤维的结构及成分决定了角膜的弹性性能,超声乳化术(PHACO)术后基质层角膜细胞密度明显增加。术后1周角膜不同程度的水肿及角膜基质层细胞的增加,使角膜抗压强度增强,在同一气压脉冲的作用下使最大压陷深度减小,由于角膜厚度增加,最大压陷深度减小从而导致峰距增大。正常眼轴组术后中央角膜厚度呈先增厚后逐渐恢复,主要是由于术后暂时性、可逆性的角膜水肿引起,角膜生物力学的相关参数也随角膜水肿的消退而恢复到术前水平。随着高度近视眼轴长度的增加,后部巩膜出现葡萄肿而变薄,通过力的传导作用,对角膜产生向周围的牵拉作用,使角膜的基质层发生细微的生物学变化,角膜的生物力学也会随之发生一定的改变。长眼轴组生物力学参数在术后一周的变化量要比正常组大,且长眼轴组术后1月与术前相比变化量要比正常眼轴大,且结合手术各个时间点的变化趋势图可以看出,长眼轴组术后角膜生物力学更易发生变化且恢复速度较正常组慢。 在相关性分析中发现高度近视组术后1周中央角膜厚度的变化量、矫正眼压的变化量、最大形变幅度的变化量与眼轴存在正相关性,而正常人组与眼轴均无相关性,从另一方面证明了角膜生物力学及眼压会受到眼轴的影响。本研究的结果提示我们,对于高度近视的白内障患者,在进行手术中,手术切口的设计和制作要更加精细,隧道的长度应适当延长,尽力避免外切口边缘的豁口。此外,由于手术后恢复的时间延长,手术后验光配镜的时间应适当延长。 飞秒激光与超声乳化术,术后角膜生物力学有何变化? 第三项研究是应用Corvis ST测量仪,比较飞秒激光辅助的白内障手术与超声乳化手术术后角膜生物力学变化。飞秒激光技术在临床上应用越来越多,但在白内障手术的辅助作用也存在争议,目前比较认可的是飞秒激光撕囊更精确。对手术技术好的眼科医师而言,飞秒激光的性价比有限,但在精准方面有一定的优势。飞秒激光对每个患者角膜切口的结构能实现一致性,撕囊口更居中,直径大小完全一致,更加精准。对于普通硬度的白内障晶状体核,飞秒激光术后预后好,但对于更硬的晶状体核,飞秒激光术后角膜水肿的情况反而会加重。白内障晶状体核硬度越大,需要采用的超声能量越大、时间越长,对角膜组织内皮细胞的影响越大,角膜水肿越明显。这也提示我们,要根据实际情况进行先进设备的临床应用。发达国家的白内障患者应用飞秒激光效果很好,因为晶体核硬度普遍不高,碎核容易;我国白内障患者晶状体核往往硬度很大,飞秒激光碎核的效果就不太理想。 传统超声乳化白内障手术的对象和方法是,应用前房穿刺刀在11点方向作一透明角膜缘隧道切口,大小约3.0mm,辅助切口位于角膜缘2点方位。飞秒激光白内障手术应用LenSx飞秒激光系统进行环形截囊、晶状体核裂解、透明角膜隧道切口的制作,在11点方向做角膜缘隧道切口,参数大小均设为3.0mm,辅助切口均位于透明角膜缘2点方位。 超声乳化术(PHACO)组术后1周第一次压平长度变大,第二次压平长度变小,术后1个月恢复至术前水平。飞秒激光超声乳化手术(FLACS)组第一次压平长度、第二次压平长度术后1周、术后1个月较术前无明显变化。术后1周PHACO组第一次压平长度比FLACS组大、第二次压平长度比FLACS组小,两组术后1个月均恢复至术前水平,无统计学差异。 PHACO组术后一周峰距、最大形幅度变大,术后1个月恢复至术前水平。FLACS组峰距、最大形变幅度术后一周、术后1个月较术前无明显变化。术后1周PHACO组峰距、最大形变幅度距比FLACS组大,两组术后1个月均恢复至术前水平,无统计学差异。 PHACO组术后1周的角膜生物力学还是有一定的变化。手术切口的构型不确定,第一次压平长度变大、第二次压平长度变小、峰距变大、最大形变幅度变大,但到术后1个月,随着术后伤口的愈合,角膜生物力学参数就恢复到术前水平。超声能量使用过大,导致角膜水肿,术后1周角膜中央厚度(CCT)变厚,眼内压(IOP)升高。术后1个月,随着术后伤口的愈合,角膜生物力学参数恢复到术前水平。 角膜是一种非常复杂的各向异性(anisotropic)组织。中央角膜的强度取决于层间蛋白多糖结合,角膜基质板层间的黏合力和胶原纤维交联作用在前部及周边的角膜基质层分布较大,可以向下方板层传递向心的作用力,从而提高角膜的抗张力与韧性。角膜生物力学描述角膜组织对施加到它们的力的反应,包括外部施加的力和角膜固有性质之间的相互作用。 角膜的基质层约占角膜总厚度的90%,包含了约200~250个胶原纤维板层,相邻的纤维板层之间有相互交联的胶原纤维束,为角膜板层间剪切阻力,以及板层间张力负荷的传递,提供了重要的结构基础。而且前部的角膜基质板层排列比后部更加致密,具有更多的倾斜分支和交联。因此前部的角膜基质层较后部基质层承担着更大的生物力学作用。此外,周边部角膜的基质也比中央区具有更强的延展性,即更强的的韧性与张力。 汤欣教授介绍,最近我们还在开展阶梯状隧道切口(微切口)和普通切口的临床分析研究。初步发现1.8mm的微切口组和2.8mm的普通切口组两组间无明显差异。提示我们,在手术中一味追求微切口,以至于对不同硬度的晶状体核都采用微切口是不可取的。用微小的切口去处理更硬的晶状体核,使用的超声能量会越大,时间会越长,因此在临床中应根据具体情况应用不同的切口方法。比如,对于Ⅴ级(极硬核),传统的小切口白内障囊外摘除术(ECCE)能给予非常好的处理,术后第一天角膜非常透亮,而用超声乳化或飞秒激光可能角膜水肿严重。在手术切口制作方面的临床研究结果显示,阶梯状隧道切口好于单面隧道切口,隧道切口不能过短,切口两侧不能有豁口,隧道上层不能过薄,外切口位置不要位于角巩膜处,避免球结膜水肿,影响手术操作。 他最后强调,随着医疗检查诊断技术的发展,眼生物力学性能的重要性被逐渐认识,角膜生物力学性能测量,在角膜疾病诊断、角膜屈光手术效果预测及眼内压测量等方面都具有非常重要的意义,需要引起临床研究者更多的关注。 生物力学论文:竞技武术散打踹腿技术的运动生物力学分析 摘 要 众所周知在武术散打运动项目中,腿法技术训练质量越高,运动员成绩越好,在瞬息万变的激烈比赛中腿法技术运用的实效性越好,运动成绩越好。在散打技术中,蹬腿和侧踹腿是遏止国外运动员擅长的重拳及近身搂摔打法的实效技术。在训练中要针对性的提高其动作速度和攻击威力,对于运动员反守反击意义重大。我们通过生物力学软件对前腿侧踹这个具有代表性的动作进行客观而系统的分析,从而归纳其内在的运动生物力学特点和规律,对今后的教学与训练提供科学的理论依据,对提高散打运动员的成绩有十分重要的意义。 关键词 竞技武术 散打踹腿技术 运动生物力学 分析 1绪论 根据散打的动作特征和技术要求,每一个踹腿动作过程中都要经历提膝、翻小腿和踹击三个阶段,而踹腿动作中的翻小腿和踹击往往是同时进行的,所以我们将其分为提膝和翻踹两个阶段。同时为了叙述方便,我们将为完成技术动作支撑人体重心的腿称为支撑腿,而进攻击打目标的腿称为攻击腿。运动技术水平的表现跟腿法技术密切相关,自古就有谚语“手是两扇门,全凭腿打人”,这充分说明了腿法技术在散打运动中的重要作用。根据马学智对1999年全国武术散打锦标赛的研究表明:在进攻技术中,腿法比拳法的运用次数多。而在众多的腿法中踹腿是直线性腿法的典型代表,又有“先锋腿”之称。因它在技、战术上具有能攻善守之优点,且在打击力量、打击速度等方面明显优于其它腿法动作故被运动员视为进攻得分的主要动作之一,是散打中运用率较高的腿法。马莉芳、韦海峰对武术散打王争霸赛腿法技术的运用进行分析得知,侧踹腿共运用544次,占整个腿法使用总数的24.8%,仅次于横踢腿,是有效的得分手段之一。从现场观察统计来看,侧踹腿攻击部位多在胸腹部,缺乏高、中、低位的变化,攻击距离也有一定的局限性。梁亚东、肖红征对“第5届世界武术锦标赛”散打决赛腿法技术运用进行分析,结果表明:运动员掌握腿法技术的好坏直接影响其比赛成绩。腿法技术训练质量越高,在瞬息万变的激烈比赛中运用的实效性越好。蹬腿和侧踹腿是遏止国外运动员擅长的重拳及近身搂摔打法的实效技术。在训练中要针对性的提高其动作速度和攻击威力。对前腿侧踹这个具有代表性的动作进行客观而系统的分析,从而归纳其内在的运动生物力学特点和规律,对今后的教学与训练提供科学的理论依据将有十分重要的意义。 2研究现状 查阅《体育与科学》、《中国体育科技》、《体育文史》及北京体育大学、上海体育学院等12所体育院校的学报,《浙江体育科技》、《辽宁体育科技》等14家体育科技期刊近十年来有关散打运动方面的研究文献以及武术领域专著和论文后得知,国内学者对散打运动训练方法、战术应用、营养卫生及赛制改革等方面的研究取得了一定的成绩,但真正对散打运动技术动作进行深入研究还显得不够,运用运动生物力学的研究方法进行探讨散打动作技术的成果还非常有限,其文献报道寥寥无几,更谈不上综合分析和量化指标。关于竞技武术散打踹腿术的生物力学分析这一课题目前尚属缺乏。武术对抗性项目的开展,从武术套路的攻防含义中彻底地分离出来,形成了具有实用性技击对抗的体育项目――竞技武术散打。它是两人按照一定的规则,运用武术中的踢、打、摔和相应的防守等技法进行徒手格斗对抗的现代竞技体育项目。是中国武术的重要组成部分。武术是中华民族文化的瑰宝,在几千年的发展过程中,由于科学技术不发达,没有先进的实验仪器和科学的理论支持,没有条件对拳理、拳法做科学的分析研究。因此,前辈武术家在练拳习武的过程中,只能由感而发,将拳理、拳法中的一些原理及规律以感性认识的方式记录下来,以指导后人习练武术,少走弯路。理论源于实践,理论反过来又能指导实践,促进实践更好地发展。竞技武术散打作为一项体育运动,已经推向世界,如果没有坚实的理论为基础,它的发展就不容乐观。所以,竞技武术散打的发展需要有一系列的科学理论为其奠定基础,对散打基础理论的科学化、系统化研究已经成为摆在我们面前亟待解决的问题。运动生物力学作为体育运动的基础理论,也是散打技术改M和提高的重要依据之一,故用运动生物力学原理对散打技术动作进行分析具有重要意义。人体任何合理的动作都要遵循运动生物力学原理,竞技武术散打运动也不例外。任何合理的散打技术动作都必须符合人体解剖学、运动生物力学原理、运动学规律和武术技击原理。运动生物力学是散打运动存在和发展的最重要的理论依据之一,散打任何技术动作都是在人体自身的内力与外力整体作用下完成的,运动生物力学原理贯穿在散打每个技术动作中。竞技武术散打与运动生物力学原理交融渗透、密不可分。竞技武术散打作为一项体育项目,其动作技术有着自身内在的规律性,如果不对这些规律进行科学把握,没有一个标准化的通用技术,竞技武术散打就不可能更好地发展下去,甚至难以让世人接受。竞技武术散打要想走向世界,和西方体育运动相互融合,共享一个“蛋糕”,就必须与现代科学知识相结合,走科学化的发展道路。本人在查阅了大量的文献资料发现在散打中有关技法的论述较多,但大多是基于经验介绍,缺乏应有的理论依据。运用生物力学手段对技术动作进行诊断和评价的报道极为鲜见,即使有也是零星的缺乏理论深度的或者研究方法和测试仪器已经不能适应现代体育运动发展要求的。从目前运动生物力学动作技术研究的方法和范畴分析,已经深入到通过三维测试分析系(下转第146页)(上接第144页)统等来评价和诊断动作技术,但在竞技武术散打运动中还很少见到。 3研究方法 本人采用QUALISYS-MCU500红外远射测试系统与三维测力平台测试系统对散打腿法中较为常用的前腿踹腿技术进行研究,对不同水平运动员(优秀组与非优秀组)每组10人,共20人的踹腿技术进行髋、膝、踝关节角度测试、速度测试,并分析,力求找出前踹腿技术的运动生物力学特点及内在的规律,为进一步丰富、完善散打技术理论、优化动作技术、规范技术规格、预防损伤和科学选材作前瞻性探索。 5结论 建议散打运动应该更加科学化地发展,对动作技术的研究应该多借助一些运动生物力学、解剖学、生理学的研究方法和手段,并采用当今先进的实验仪器进行测试与分析,使散打理论得到科学的验证与补充,不断丰富散打理论,以推动其更好的发展。 生物力学论文:攀岩中“侧拉”动作的生物力学分析 摘 要 采用文献计量方法对中国知网上发表的关于攀岩训练中动作分析的论文进行了研究重点的分析。研究主题包括肘关节屈伸肌的力学特征、肘关节等速肌力评定和“侧拉”生物力学分析。侧拉技术的生物力学合理性表现为侧对岩壁时人体重心更靠近岩壁,重力产生的倾倒力矩小;膝关节的屈伸不会把人体顶离岩壁;人体重心在形成侧拉两关节点的连线附近,几乎不产生使人体翻转的力矩,可以使另一手臂和腿做较大幅度的自由运动,分析得出最合理最省力的侧拉动作。 关键词 攀岩 生物力学 侧拉动作 技术分析 本文运用文献资料法对动作技术的分析加以概括,特别是关于运动生物力学的研究分析。很多研究中都运用到了运动生理学的相关指标,如肌电测量分析法,当然生物力学的实验研究少不了,如平面定点摄影测量法。这些方法均是为了找出优秀动作的运动学参数指标,寻求该动作过程的运动学特点,揭示运动员完成合理动作的规律和技术动作要领,并制定针对性的科学训练方法,促进运动员快速掌握动作技术,进而提高攀岩运动的竞技水平。 1侧拉的分类 侧拉动作 1:开始动作时运动员身体正对岩壁身体重心离岩壁远而不利于完成动作。 侧拉动作 2:开始动作时运动员身体侧对岩壁,但支撑腿(左)和岩壁之间的角度太大。 侧拉动作 3:开始时运动员身体侧对岩壁,支撑腿的外测尽量贴近岩壁。 2平面定点测量的结果分析 2.1攀岩时人体重心的特点 人体重心是人体各环节所受重力合力的作用点,攀岩时只有手和足附着在岩壁上人体其它部分均在岩壁之外,由岩壁与人体的位置关系可知,攀岩时人体重心在岩壁之外,重力不仅对人体产生向下的作用力,同时还产生使人体向外倾倒的力矩,因此重力是破坏人体平衡的主要作用力,人体重心的位置对攀岩时人体的平衡非常重要。 2.2保持平衡所需力量 人体重心的位置对攀岩时人体的平衡非常重要。动作1和动作2在做起始动作时重心在两支点连线的左方但中间动作时在两支点连线的右方,在这个过程中为了保持身体的平衡手臂做了很多的功也就是手的拉力用了很大的劲,而动作 3 的起始动作时重心在两支点连线的右方,所以在完成动作时很省力,动作是科学的。 3三种侧拉动作的力学分析 侧拉动作1和侧拉动作2在起始动作时重心在两支点连线的右侧,但中间动作时在两支点连线的左侧,在这个过程中为了保持身体的平衡,克服重力给人体带来的转动效果,手臂的拉力起了主要的作用,用了很大的力量。而动作3的起始动作时重心在两支点连线的右方,人体重心主要是垂直方向的运动,所以在完成动作时比较省力。同时侧拉3的动作特点是身体侧对岩壁,身体对侧手脚接触岩壁,另一只腿伸直用来调节身体平衡。人体重心更靠近岩壁,倾倒力矩小。另外支撑腿在由屈到伸的过程中人体重心只是向上移动,不会被顶离岩壁,倾倒力矩不会增加,随人体重心提高侧对岩壁可以使右臂仍然可以向下拉,抵抗倾倒的力矩不会减小,平衡维持比较容易,同时可以利用全身的高度去抓握上方支点。 4采用侧拉技术动作合理性(侧拉动作3)的力学分析 侧拉动作3的特点是身体侧对岩壁,身体对侧手脚接触岩壁,另一只腿伸直用来调节身体平衡。力学合理性表现为两个方面,一是由于侧对岩壁,人体重心更靠近岩壁,倾倒力矩小。另外支撑腿在由屈到伸的过程中人体重心只是向上移动,不会被顶离岩壁,倾倒力矩不会增加,随人体重心提高侧对岩壁可以使右臂仍然可以向下拉,抵抗倾倒的力矩不会减小,平衡维持比较容易,同时可以利用全身的高度去抓握上方支点。 另外,侧拉时人体重心点一直在左手和右足攀登附着点的连线附近,由于力臂很小,这样在人体上升用右手触摸下一点时人体重力几乎不产生绕纵轴的使人体翻转的转动力矩,这样右手就可以比较自如的去触摸和把握下一点,左腿也可以进行较大幅度的活动。 5不同类型侧拉技术肌电测试结果的分析 在三种侧拉动作的对比中侧拉动作3的膝关节角度开始变化时肱二头肌还没开始发力,股外侧肌是促使身体向上移动的主要发力肌肉。 另外,在三种侧拉动作的对比中侧拉动作3的发力顺序间隔明显股外侧肌――腓肠肌――背阔肌――肱二头肌,说明在侧拉动作3的过程中股外侧肌是最先参与发力的而且发力而且持续时间长,贡献的力量最大,是主要用力肌肉,相反肱二头肌的参与时间晚,持续时间短,贡献的力量最小。不同侧拉动作各肌肉发力大小比较可以看出侧拉动作3的肱二头肌积分肌电值最小,股外侧肌积分肌电值最大。 在难度攀岩中如何合理的应用技术动作调整身体平衡,节约上肢力量直接决定运动员的比赛成绩,从以上对比看出侧拉动作3是这三种动作中最合理的动作,同时也提醒我们在日常训练中不要单单注重上肢力量的训练,下肢力量的训练也是很有必要的。 生物力学论文:不同专项特征动作中足部运动的生物力学研究 摘要:本文采用文献资料法,结合前人研究结果和方法,对网球、足球两个专项的特征动作的足部运动进行了生物力学分析,研究结果表明:1. 足部承担离地蹬伸任务时前足承担主要载荷,中后足受力不显著,足部承担落地缓冲任务时,后足和中足受力增大,前、中、后足共同承担身体载荷。2.足球项目前足内侧压强峰值最大,网球相对较小。3.网球运动中,趾区的压强峰值超过第一跖趾关节区;足球运动中,第一跖趾关节区和趾区压强峰值大。 关键词:足底压力分布、踝关节、专项运动 生物力学的研究范围包括整个人体,足部生物力学的研究是其中重要的一部分。由于体育运动中,运动损伤的多发性使其成为众多科研项目的焦点内容。其中,踝关节损伤是所有运动损伤中最常见的运动损伤之一。这类损伤经常发生在篮球、排球和足球等通常需要迅速敏捷地跑动、急停和跳起的项目中。因此,不同专项足踝部的伤病发生机制与防治已成为学术界研究的热点。此外,随着专项运动员和教练员对专项运动鞋的防伤能力和功能表现力的要求越来越高,对不同专项动作中足踝部的生物力学特征研究就显得尤为紧迫和重要。本文在阅读大量相关文献的基础上,应用目前最先进的足底压力分布测试系统,对网球、足球2个专项的6名男子大学生运动员进行了2个特征动作的足部的生物力学分析。试图通过不同项目指标的对比分析得出不同专项的足底压力和运动学特征,从而为足踝部损伤研究和运动鞋专项化的相关领域提供实验依据和理论基础。 1.研究方法: 1.1文献资料法 1.2实验法 1.3对比分析法 2.研究对象:本研究选取湖北大学体育学院6名本科生为研究对象,其中三名为足球专项,3名为网球专项。6名受试者均无下肢足底足踝病痛史。 3.实验器材:1.Novel Pedar system (鞋垫式足底压力测量系统)――垂直压力测量/静止状态和运动状态. 2.身高、体重测量器 4.实验步骤: 4.1.进行Novel Pedar system 足底压力分布测试系统的连接和调试。 4.2要求受试者均穿着运动服装、体操鞋,测量受试者身高、体重后登记受试者情况。 4.3选择符合各受试者鞋内底尺码的测试鞋垫,确保测试鞋垫边缘无折痕,鞋垫大小与鞋内底边缘吻合,配戴测试设备后,受试者进行3-5分钟适应性动作练习。 4.4采集网球、足球2个项目运动员各自专项特征动作的足底压力分布数据,共2个特征动作分别是网球项目中网前急停反手截击球(右手执拍), 足球项目中的急停转身跑左转90度,每人每个动作测试三次,2次动作间隔2分钟。 5.测试指标: 压力峰值:分区内所有传感器在测试阶段内受到的最大合力。 压强峰值:分区内每个传感器在测试阶段内所受压强的最大值。 压力峰值百分比:某分区压力峰值占前中后足的压力峰值总和的百分比。 6.实验数据处理: 6.1采用Excel进行数据分析。 6.2选取网球和足球受试者三次动作取平均值进行分析。 6.3将每只鞋垫分为前足区、中足区、后足区三个分区,这三个分区覆盖了整个足底,此外在定前足区内义了三个特定区域,第一跖趾关节区、趾区、除趾外其他四趾^。 7.实验结果与分析: 7.1网球(网前急停反手截击球) 在网球急停反手截击动作中从跑动、急停到最后的截击步仍然以前足的承载为主趾区的压力峰值尤其显著、后足尤其是支撑脚后足的受力从跑动截击过程有不断增大的趋势,中足几乎不受力,支撑脚的足底压力峰值普遍大于发力脚,急停和截击步足底受力大于跑动步。 7.2足球(急停左转向跑) 由跑动到急停,足球运动员的前足受力面积变小,前足受力集中到前足的局部。 在跑动步离地蹬伸阶段,趾对身体向前移动起着举足轻重的作用,但在急停步的落地缓冲阶段,趾的作用减弱,其他四趾对地的制动作用增大。我们从左脚和右脚的跑动步和急停步对足球急停左转向跑动作的足底压力进行分析可以看出从跑动步到急停步,前足压力峰值明显降低后足的压力峰值明显增大,但前足内侧的压强峰值始终维持较高的水平。 两个项目足底压力分布的对比: 1.第一跖趾关节和趾的足底受力模式。第一跖趾关节区和趾区是前足受力明显的两个特殊区域,这两个位于前足内侧的区域通常是各个动作中前足压力峰值和压强峰值发生的区域。此外,比起缓冲阶段它们在足部主动发力的离地蹬伸阶段起着更重要的推动人体向前的作用。 2.网球运动中,趾区的足底压力峰值表现显著,显示了网球运动中趾作为推动人体重心移动的最后一个小关节,其支撑稳定性和关节力量比起第一跖趾关节更为重要,足球运动中不论是第一跖趾关节区还是趾区都表现出2个项目动作中最大的压强峰值。比较2个项目前足内侧压强峰值情况,可以得到足球项目动作前足内侧压强峰值较大,网球项目动作较小。 3.对比网球急停反手截击球和足球急停转向跑动作,从跑动到急停时后足均有受力增大的变化趋势,因此急停阶段后足明显的受力增大趋势是由于急停阶段为了增大身体重心向后的加速度,运动员必须增大对地受力面积以增大对地反作用力从而达到急停的目的,尽管后足受力增幅较大并且分担了前足载荷的很大部分但是从压力峰值百分比上仍然可以看出,前足依然是急停阶段最主要的承载区域。 8.结论: 8.1足部承担离地蹬伸任务时前足承担主要载荷,中后足受力不显著,足部承担落地缓冲任务时后足和中足受力增大,前、中、后足共同承担身体载荷。 8.2足球项目前足内侧压强峰值最大,网球相对较小。 8.3网球运动中,趾区的压强峰值超过第一跖趾关节区,足球运动中,第一跖趾关节区和趾区压强峰值大。 9.建议: 综上所述我们从运动生物力学的角度出发,对2个专项的运动鞋设计提出以下建议: 9.1网球运动网前截击等动作需要其专项鞋考虑到指在网球特征动作中的重要作用和影响应当增大鞋底跖趾关节部位的灵活性以及趾区域足底支撑的稳定性,以利于趾部位在网球动作中更好的充当最后关节支撑面的作用。 9.2足球运动专项鞋应当具备良好的前足减震缓冲能力并提供稳定性来抵抗踝关节在跖屈位置时的内翻力,通过对鞋面材料进行加厚和加固以增加运动员踢球的舒适度同时提供正常的距下关节灵活性。 生物力学论文:运动生物力学在高尔夫球运动中的运用 摘 要:本文基于运动生物力学的应用性特点,结合高尔夫球这项高雅运动的性质,联系高尔夫球运动的发展趋势,以及目前高尔夫球专项运动的发展需求,使运动生物力学的应用性与高尔夫球的技术需要相结合,为高尔夫球运动的发展核技术提高提供借鉴。 关键词:运动生物力学 高尔夫球 "高尔夫"是荷兰文kolf的音译,代表的是"有绿地和新鲜氧气中的美好生活"。所以说高尔夫球是在优美环境中,一项高尚娱乐性运动。一些国家叫"贵族球",主要是因为此项目所要求的设备相对贵。以前高尔夫球运动,被称为贵族运动的代名词,甚至是身份阶层的代表,但相传,当时在苏格兰,牧羊人无事时候经常用驱羊棍击石子玩,比谁击的远准的娱乐活动。从高尔夫球的英文单词GOLF可以看出来:G-绿色(green);O-氧气(oxygen);L-阳光(light);F-友谊(friendship)。可以说是一种把享受大自然乐趣、体育锻炼和游戏集于一身的运动。 1860年,最早的高尔夫球比赛也是出现在英格兰。19世纪,此运动传入美国。1922年,第一次国际性比赛是"沃克杯",英国对美国的对抗赛。在20世纪初这项高雅的运动才开始进入我国。 随着我国社会经济的发展,高尔夫球这项高雅的运动,不仅仅是中上流社会的运动项目,特别是近几年这项运动在我国发展相当快,在未来的发展过程中,高尔夫球也必将成为一项重要的健身娱乐性项目,随着科学技术的发展,新型材料的应用,这些对高尔夫球技术的发展或多或少起着不可忽视的作用,这些我们可以间接的从高尔夫球的远度以及杆种的变化看出。 时间摧移社会发展,运动生物力学相关知识的不断丰富和完善,其研究手段和方法也在不断的更新,在内容和层次上也不断加深且更加系统化。[1]其在认识运动项目的规律性和提高运动技术的水平上,都起到了显著的作用,而其在高尔夫球运动中的研究还不够系统,不够深入。 1.运动生物力学在高尔夫球运动中的 高尔夫球运动是一项非常特殊的运动,球员利用手中的杆和肢体的动作进行配合,利用身体的扭转,带动球杆以一定的速度、弧度、动量、动量距击打静止的固定球,球获得动能后,以一定的速度、弧度飞向目标洞。飞出球与目标洞的偏离角直接影响其运动成绩好坏,我们利用现在生物力学的三维摄像技术,对高尔夫球运动技术进行诊断,从中找到球员转体的最佳角速度、最佳关节角度、最佳身体转动角度以及球杆运动过程中的最佳轨迹,以及在接触球瞬间的最佳触球面。还可以结合三维测力台,对运动员击球动作过程中脚下的力量大小、方向进行分析,与三维摄像技术进行结合分析,找到最佳的技术动作。利用体表肌电测量技术,对运动员的肌肉启动顺序先后、肌肉的用力大小进行研究,为运动员运动技术和预防运动损伤进行指导借鉴。 2.力学理论研究方法在高尔夫球运动中的应用 运动生物力学是以力学理论为基础研究人体机械运动的规律。[2]人体运动是在神经控制下的非常复杂的运动,各个环节的运动都在神经系统的控制下协调、有序的进行。主要的对人体运动仿真性的简化、抽象的模拟。一般包括的步骤;首先根据动作的特征建立相应的目标函数;然后根据模型选择确定相应的刚体自由度;随后建立相应的运动动力学模型;再根据实测的已知道的数据求解;最后根据求解的数据结果对运动规律作出解释,也就是将所得到的数学规律化成体育的专业语言,从而进行合理的指导[4]。为找到更好的击球技术动作或者对相应的辅助联系器械进行改进,可以利用力学的研究方法对相应运动的关节力和关节力矩进行摧算得到。从而丰富、优化高尔夫球动作的技术的相关数据,为练习者教练员提供参考指导。 2.3运动生物力学实验仪器在高尔夫球的应用发展分析 2.31运动生物力学在高尔夫球项目中的应用 随着信息时代的不断发展,不同学科不同专业之间的信息知识的共享和借鉴成为主流,交叉学科,综合学科已经成为现代社会科学技术发展的主力军。高尔夫球同样可以借鉴其他运动项目中的运动生物力学仪器进行相关性的研究。利用三维测力台,我们可以直接测的球员在击球过程中,球员与地面的作用力大小和方向。利用脚底压力鞋垫,我们可以在运动员打球过程中,测的脚底的压力分布,利用得到的数据,对用动员的鞋子设计或者改进提供参考,间接性质的为球员技术提供服务。高尔夫球是近似于围绕身体垂直轴的运动,在扭转过程中我们利用肌电仪器,进行肌肉活动顺序和肌肉强度测量,利用此我们可以详细的知道参与活动的主要肌群和辅助肌群,从而为专项力量训练天提供参考。 2.32同步测试 随着运动生物力学的不断完善和发展,多机同步测试是现在研究的主要手段,随着高尔夫球的不断发展,科学技术的不断进步,运动学、动力学、肌电测量、人体生物力学测量必将趋向多维度的视角同步测试。这将会对高尔夫球运动有更实效、更准确、更全面的指导性作用。 2.3.3运动技术测试仪器反馈的专项化、快速化 运动生物力学的仪器的发展的完善,技术测试仪器的专项化、反馈快速化,将在运动技术中得到体现,高尔夫球也不例外。近年来运动运动学、动力学、生物力学,测试仪器的质量、功能、效率都在其他专项运动中不断出现。这也将为高尔夫球运动技术的诊断提供参考,可以将速度加速度传感仪器做到很小的情况下,安装在高尔夫球和高尔夫球球杆上,可以对球飞行及球员挥杆击球过程中受力进行监测,得到瞬间的运动学和动力学参数,这些专项化、快速化的技术仪器的运用,也将为高尔夫球运动的理论和实践,带来更快捷和真实的帮助。 2.4运动生物力学的理论研究和时间研究也得紧密结合 首现理论研究是实验研究的前提和基础,没有科学的、扎实的理论研究,实验研究就缺乏科学的理论依据,实验研究就可能误入歧途;理论来自于实践,特别是科学实验。实验研究为理论研究提供可靠的论据,使理论更站得住脚,因此在高尔夫球运动中运动生物力学的理论研究与实验研究应相结合。理论为高尔夫球提供了运动的普遍规律,对分析有理论指导意义。实验为理论研究和时间应用架起桥梁,能是理论更好的结合实际,为实际服务。 3总结 随着科学技术的不断进步,运动技术得更加规范规律化,在运动技术诊断、提高方面,借助于科学的仪器和专业性的设备尤为重要。在高尔夫球这项优雅的运动中,利用和开发研制先进的科学仪器,对运动技术进行分析、进行有效的训练、损伤机理的预防和研究领域有为重要。而运动生物力学或与相关技术的结合恰恰能为此做出服务,为高尔夫球的运动技术提供技术服务。 生物力学论文:桡骨头三维有限元模型建立及生物力学分析 【摘要】 目的:构建起肘关节三维有限元模型,借助三维有限元法对桡骨头在各种损伤程度下、各种位置上及肘关节各种屈曲程度下生物力学改变的情况进行分析,为研究桡骨头病理形态及生理功能变化提供实验依据。方法:将1名身体健康的成人志愿者作为研究对象,不考虑肘部的所患有的疾病,前薄层扫描CT图像扫描右肘及前臂,在软件中导入Mimics、ANASY、LS.DYNA97数据以构建起肘关节三维模型,开展装配、分配网格、将属性赋予材料以及有限元计算等工作。结果:所构建起来的肘关节三维有限元无限接近实体解剖标本,对桡骨头实际解剖状态与生物力学行为进行了全面真实的体现,同时与CT切片图相对比以验证了其精确性。结论:借助三维有限元模型将生物力学模型可以为桡骨头正常力学行为以其病变、损伤的临床诊疗提供病理形态及生理功能变化基础,为临床诊疗奠定更坚实基础。 【关键词】 桡骨头; 肘关节; 三维模型; 有限元分析 锕峭返纳理功能具体指的是传递应力以及保持肘关节外侧处于稳定状态,在维持肘关节稳定与功能方面发挥着举足轻重的作用[1]。桡骨头骨折属于一种关节内部发生骨折,相当于肘部骨折的30%左右,其骨折过程实际上是肘关节所在的部位稍微弯曲、前臂旋转到前位过程中手掌以较大力度与地面贴合在一起,引发肱骨小头与桡骨头受到猛烈碰撞而导致骨折[2]。对于桡骨头的治疗手段,从刚开始的非手术治疗逐步演变到在内部固定、切除桡骨头、以人工假体进行代替等,但治疗方案的选择大多以临床实践为基础,治疗后常遗留较为严重的后遗症[3]。近年来,有限元法在骨科领域的研究越来越多,国内外学者也提出了不少腕关节的数字模型[4-7],其基本原理是根据几何外形、材料性质以及受力条件等因素将弹性物体划分成有限数量且互相连续的单元,在不伤害身体组织的前提下重新创建复杂构建的构造、外形、所能承受的重量以及材料力学性能,使传统实验生物力学能够重复与不具有可比性、对身体组织造成伤害的缺点得到较大弥补。所以,本实验在建立肘关节三维有限元模型的基础上,立足于各个层面对桡骨的生物力学做了全面深入的研究与分析,而且通过多个侧面给出了治疗桡骨骨折的手段,同时为更加深入地探究做好铺垫,现报道如下。 1 材料与方法 1.1 研究对象 将1名身体健康的成人志愿者作为研究对象,男,31岁,身高:175 cm,体重:74 kg,不考虑肘关节与前臂受到的损伤及其他疾患。该研究已经伦理学委员会批准,患者知情同意。 1.2 设备与软件 Philips 64排螺旋CT扫描机。软件为Mimics 16.0(比利时Materialise公司)、Hypermeshl 0.0(美国Altair 司)和LS.DYNA971(美国LSTC公司)。 1.3 数据获得 志愿者身穿防护铅衣,应当借助64排双螺旋CT分别实施0°、30°、60°、90°以及120°弯曲度的薄层扫描,并以DICOM格式保存,并将数据导入Mimics 16.0。 1.4 建立肘关节的三维模型 在三维软件Mimics中导入CT数据,对图像进行仔细筛选,将四周组织图像完全剔除,同时设定目标图像的阈值,重新构建肘关节、肱骨下部、桡骨、尺骨上部以及环形韧带的三维图像,而且将边界坐标完全对外输出。借助普遍使用的Auto CAD造型软件Unigraphics NX当做实体搭建模型的平台。导入由Mimics产生的轮廓数据,进而形成三维实体模型,提高模型的光滑度,将它承受重力的一面与接触面都成为平面。此外借助Hypermesh软件把相对的肘关节轮廓线I GES线条全部连接以后成为平面,再将几何模型的表面以单元大小1 mm为单位进行面网格划分,最后采用四面体实体网格划分技术生成四面体,也就是在对模型的线条、平面以及体进行有关操作的基础上得到肘关节三维有限元模型,同时划分有限元网格,构建起有限元网格模型。 1.5 将材料属性赋予有限元模型 开展有限元分析与计算,将密度、弹性模量、泊松比等各种材料属性都赋予有限元模型中的所有单元,进而成功搭建起材料性质非均匀特点的有限元模型。本实验把模型所包含的组织材料都精简成具有相同属性的均匀弹性材料。按照相关文献资料开展材料属性赋值,从而构建起肘关节三维有限元模型,见表1。 1.6 负荷加载实验 为了对模型的有效程度进行检验,针对模型实施负载实验,把获得的结果和过去得到的实验数据相互比较对模型的有效性进行验证。固定好模型肱骨一端,通过腕关节对尺骨施加100 N垂直负载,将有限元计算软件LSDYNA971导入以后对前臂旋前位肘关节进行0°、30°、60°、90°以及120°弯曲角度下肘关节桡骨与尺骨关节面承受力与力量分布进行分析,见表2。 2 结果 利用计算机辅助技术手段与软件Mimics、Hypermesh,完成了肘关节与桡骨三维有限元模型构建,也就是获得在各种肘关节弯曲程度下,肘关节的五大有限元模型。成功建立模型以后通过肘关节各种程度旋转的纵向负载实验获得有关数据,与实际解剖的结果比较接近,从而对模型的有效性进行了科学检验。本研究借助即时扫描与保存的方式,有效地防范了收集数据过程中核心信息的流失,而且保证了以全数字化方式构建模型,使模型的建立更加精准。 3 讨论 3.1 构建桡骨三维模型的意义 桡骨远端骨折在临床常见,约占所有骨折10%,且随着老龄化加剧,骨质疏松患者增加,更加剧了桡骨远端骨折的趋势,故对这方面的研究也显得更加必要[9-13]。尤其对于不稳定类型的桡骨远端骨折,手术行复位治疗是最佳选择,但是各种并发症也屡见不鲜[14-18]。过去人们对骨骼骨折与固定的相关情况实施有限元分析过程中,由于形态不规整大部分只做简单处理,把骨的形状看作圆柱体,同时将其等同于一个刚体来分析它的应力,导致骨骼腔的存在被忽视,分析得到的结果将不可避免地存在偏差,并且与其相关的骨折或内部固定的探究与分析都需要重新审视[19]。为了保证计算模型体现现实状况,本论文将桡骨的物理外形作为分析目标,以构建起肘关节三维有限元模型,而且通过实验获得的桡骨负载的重力,按照桡骨的真实部位在桡骨模型上进行添加,进行有限元分析,具有精度高、成本低、可重复等优点,为桡骨头的生物力学分析及疾病治疗等奠定基础。 3.2 桡骨受力的分析 通过本实验分析研究可得到以下结论:肘关节在0°、30°、60°、90°以及120°弯曲角度下,桡骨头的负荷分别是57.8 N、59.8 N、55.1 N、47.3 N、49.5 N。桡骨头传递应力的大小由于肘关节位置不同而有所差别,如果位于前臂旋转伸轴时,桡骨头将发挥杠杆功能,对肘关节负载的重力进行传递,同时对肘关节加以固定,在肘关节传递应力与保持肘关节外侧稳定性方面,桡骨头有着非常关键的作用。桡骨头在很大程度上决定了肱尺迟关节外侧应力的传递,而且肱尺关节外侧面深受桡骨头的作用,二者相辅相成、紧密联系。肱尺关节内侧面与尺骨鹰嘴中间嵴应力传递的变化并不明显,发挥分散和平衡肘部应力的功能,其他国家的研究人员在对负荷容器传导器与肱桡关节之间的应力传导情况进行分析研究的基础上,获得的结论是:肘关节在0°~30°前臂向前旋转时通过桡骨头传导的应力最大,当前臂向后旋转与肘关节弯曲角度提高时通过桡骨头传导的应力逐步削弱,如果肘关节完全处于水平状态时,肘关节接触面积超过弯曲时的接触的面积,经桡骨头传导的应力亦较大[20]。说到稳定性,如果内侧副韧带抗外翻稳定性是最重要的结构,那么重要性紧随其后的就是桡骨头,其在维护肘关节后外侧旋转稳定性方面同样发挥着重要作用[21]。另外,桡骨头的尺寸也关系到前臂轴向稳定性,在置换人造关节时,假体尺寸必须与桡骨头完全吻合[22]。Takatori等[23]为代表的研究人员利用触感传感装置、压力敏感膜、三维有限元分析法对肱桡关节之间应力的分布情况进行分析,得到的结论是当桡骨头前臂向后旋转时应力大部分分布在桡骨头外侧,当前臂向前旋转与保持在中间位置时应力大部分分布于桡骨头内侧。同时我国学者对肘关节处于水平位置r桡骨头应力传导的情况作了研究与剖析[24],切除桡骨小头以后,肘关节负载的应力全部加载到肱尺关节上,肱尺关节外侧将发生较为突出的应力集中的现象,继而使其退变更加严重。这有力验证了在肘关节传导应力过程中,桡骨头发挥着重要作用,其对保持肘关节稳定性的关键作用。 3.3 本研究的意x 对于发生桡骨头骨折以后是否需要切除,人们并未形成一致认识,站在解剖学与生理学的立场进行分析,功能完善的肘关节可以更顺利地发挥它的功能和作用。本论文以三维重新构建与有限元分析作为切入点,有力地证明了在维持肘关节的功能方面,桡骨头发挥着举足轻重的作用。 总之,本论文构架起的肘关节三维有限元模型接近于人体解剖的现实情况,肘关节有限元接触模型能够对各关节之间接触范围与应力的调整进行更科学地分析与计算。对肘关节进行力学分析可知桡骨头在肘关节的应力传导及稳定性方面起到重要作用,应避免在肘关节屈曲0°~60°时受到较大暴力,或者受到外力作用时应当采取相应的保护措施加以保护,防止损伤关节或造成骨折,临床上出现的多种桡骨头损伤应当尽量重构建桡骨头,预防由于桡骨头损伤引发相应的并发症,将肘关节的稳定与完整性恢复到正常水平。 生物力学论文:滑行技术的革命:速度轮滑双蹬技术的运动生物力学研究 摘 要:采集速度滑双蹬技术的运动学与足底受力参数,定量分析其技术动作原理与规律,为高效滑行技术推广与专项训练指导提供科学依据。方法:13名速度轮滑运动员,采用双蹬技术按规定路线以慢速和快速各完成一次直道滑行,2台摄像机分别从侧面和正面拍摄一个完整的复步动作,足底压力分布系统同步采集8 s足底压力数据,提取滑行时间、距离与速度,足底压力的压力时间变化、中心位移变化及足底各区着离地起止时间等参数。结果:随滑行速度的提高,单脚支撑滑行时间变短,平刃滑行时间与路程比例降低,内外刃动力推进时间与路程比例大幅度提高;且各时相的平均速度内刃要高于外刃动力推进阶段,单脚高于双脚支撑阶段。一个单步滑行包括内外刃2次蹬动动作,且外刃蹬动时间长,内刃蹬动时间短。足底压力中心变化幅度单脚大于双脚支撑阶段,内刃大于外刃滑行阶段;滑行速度越快,压力中心变化幅度越小,且前移趋势越明显。结论:速度轮滑双蹬技术一个右单步可分为右平双、右外单、右平单、右内单与右内双5个连续阶段,右脚外刃蹬地有利于保持速度,内刃蹬地是滑速提高的主要动力源,双蹬技术能充分发挥体重蹬地的技术优势,是一种高效的滑行技术。 关键词:速度轮滑;双蹬技术;滑行技术;时相;足底压力 我国速度轮滑与国际轮滑竞技水平相比有很大的差距,主要制约因素为滑行技术的落后,速度轮滑双蹬技术在我国选手中的使用率还很低[1];然而,关于双蹬技术动作原理研究的文献极少,仅有的相关报道也只停留在定性分析层面,因此,本研究拟采用三维摄像法与足底压力分布测试系统获取速度轮滑双蹬技术动作的运动学与足底受力参数,定量分析双蹬技术的动作原理,为把握其特征与规律提供科学依据,努力为先进高效的滑行技术推广,并对其他滑冰类项目提高专项训练水平提供借鉴。 1 研究对象与方法 1.1 研究对象 受试者均为经过多年系统训练的速度轮滑运动员,经病史询问与健身检查,身体健康且运动能力良好。其中:男子,国际健将2人,健将4人,一级2人;女子,国际健将1人,健将2人,一级2人。受试者的基本情况见表1。 1.2 研究方法 1.2.1 实验方法 受试者身高、体重等基本指标的测量在实验室内完成。运动学与动力学参数测试工作在温暖、无风的12块并连的室外篮球场内进行(场地长约130 m,宽约80 m),用2根标志杆提醒拍摄区域。要求受试者穿着运动服装、轮滑鞋,戴轮滑帽。2台摄像机(日本松下,型号为NV-MX300EN/A)分别从运动员运动方向的侧面和正面,拍摄运动员完成双蹬技术时一个完整的复步动作。2台摄像机的主光轴夹角为75 °,拍摄频率为50 Hz,具体摆放位置如图1a所示。以2台摄像机同时捕捉网球击打彩色平板的方法实现影像同步,以便后期影像的采集处理。运动员滑行前和滑行后分别在运动员滑行区域中央进行2次三维标定拍摄,如图1a阴影区与图1b所示。 选择符合受试者鞋内底尺码的测试鞋垫,确保鞋垫边缘无折痕,鞋垫大小与鞋底边缘吻合,配戴测试设备后,连接与调试Foot Scan足底压力分布系统(比利时产,每只鞋垫共325个传感器,密度为4个/cm2,采样频率500 Hz)。确保受试者配戴的测试设备不影响动作技术的完成,受试者进行3 min左右的适应性练习,正式测试时要求受试者采用双蹬技术按照规定的路线直道滑行,以慢速和快速各完成一次滑行。受试者进入影像拍摄区域前,足底压力分布系统即开始采集数据,采集卡数据记录时间8 s,每人次滑行后及时把数据导入电脑储存,以备分析。 1.2.2 数据处理与分析 1.2.2.1 动作阶段划分 以右腿为例,双蹬技术一个完整的单步为(如图2a所示):右脚用外刃从后位中心位置向身体左侧蹬至最远处,随后从左侧最远处向后位中心位置拉;过后位中心位置时左脚着地,右脚开始用内刃向右侧推。两腿交替滑进,滑行路线呈正弦曲线式,且前进方向与中线吻合。据影像资料中运动员动作变化特征与足底压力的时间变化特征,以右脚为例,将一个单步分为5个时相(如图2b所示):右脚平刃滑行双支撑阶段(右平双,RGD,right foot glide double support)、右脚外刃蹬地单支撑阶段(右外单,ROS, right foot outside blade single support)、右脚平刃滑行单脚支撑(右平单,RGS, right foot glide single support),右脚内刃蹬地单支撑阶段(右内单,RIS, right goot inside blade single support)和右脚内刃蹬地双支撑阶段(右内双,RID, right foot inside blade double support)。其中,右平双和左内双同属一阶段,右外单、右平单、右内单与左脚浮动摆腿阶段(左浮摆,LFW, left foot float wiggle)同属一阶段,右内双和左外双同属一阶段[2]。 1.2.2.2 数据处理与统计学分析 实验测试所得影像资料,经艾利尔(Ariel)影像解析系统进行影像的捕获、同步等一系列影像转化数字处理,模型选用松井秀志人体模型。数据平滑采用低通滤波法,截断频率6 Hz。提取每位受试者快速和慢速滑行条件下,一个单步5个时相的滑行时间、路程,位移,速度及P节角度等运动学参数。足底压力数据经Footscan Software7.00软件处理,导出足底压力的时间变化、中心位移变化、足底各区着地与离地时间等动力学参数。 应用SPSS17.0统计学软件进行数据处理,数据的正态性检验应用单样本K-S检验,连续性变量以均数(标准差)或中位数[四分位差(25%~75%)]表示;采用双向分类方差分析(Two-Way Classification ANOVA)对速率(高速、低速)与性别两因素(男、女)及两者的交互作用进行分析。组间比较采用SNK-q检验,并参考Bonferroni法与Tukey法检验结果,统计学显著性水平定为P 2 研究结果 2.1 双蹬技术动作的运动学测试结果 2.1.1 双蹬技术一个单步时间、路程及速率的运动学参数结果 在Ariel解析系统中,以时间、位移和速度等作为关键词提取X轴方向,即运动员滑行前进方向的一个右单步的时间,路程和速率等运动学参数,之后对每名运动员每个时相对应的数据进行统计处理,结果见表2。从各时相占整个单步滑行时间的比例关系来看,低速与高速滑行时,均以右外单最高,右内单最低。低速滑行时,男、女单脚支撑时间占整个单步滑行时间的61.3%、57.1%,平刃滑行时间占整个单步滑行时间的41.9%、40.9%,内外刃单脚蹬地时间占整个单步滑行时间的40.9%、38.1%。高速滑行时,男、女单脚支撑时间占整个单步滑行时间的56.4%、52.8%,平刃滑行时间占整个单步滑行时间的33.3%、34.1%,内外刃单脚蹬地时间占整个单步滑行时间的43.6%、40.3%。即随着滑行速率的提高,单脚支撑时间变短,平刃滑行时间比例降低,但内外刃动力推进时相所占的时间比例则大幅度提高(P 从各时相滑行路程占整个单步滑行路程的比例关系来看,低速与高速滑行时,均以右外单最高,右内单最低。低速滑行时,男、女单脚支撑滑行路程占整个单步滑行路程的65.2%、62.9%,平刃滑行路程占整个单步滑行路程的42.0%、44.4%,内外刃单脚蹬地滑行路程占整个单步滑行路程的43.6%、39.4%。高速滑行时,男、女单脚滑行路程占整个单步滑行路程的58.9%、55.0%,平刃滑行路程占整个单步滑行路程的32.2%、33.1%,内外刃单脚蹬地滑行路程占整个单步滑行路程的46.2%、42.5%。即随着滑行速率的提高,单脚支撑滑行时间变短,平刃滑行路程比例降低;但内外刃动力推进滑行路程所占的比例则有大幅度提高(P 从各时相内的平均速率来看,低速与高速滑行时,男女各时相平均速率从大至小的顺序皆为右内单、右外单、右平单、右平双、右内双,即内刃动力推进阶段的平均速率要高于外刃动力推进阶段,且单脚支撑阶段的平均速率要高于双脚支撑阶段;但从整体看,各时相的平均速率变化不大。另外,低速与高速滑行时皆为男性大于女性,且具有显著性差异(P 2.1.2 双蹬技术滑行腿一个单步髋、膝、踝3个关节的角度变化轨迹 慢速状态下支撑腿关节角度变化的数据能够较好地分析双蹬技术的身体姿态情况。图3中3条线分别代表男女支撑腿踝关节、膝关节和髋关节变化轨迹。从所测数据可知,男子踝关节最小角度为65.1 °,最大角度为113.9 °,女子踝关节最小角度为64.9 °,最大角度为114.6 °,都出现在右内双阶段;男子膝关节角度最大为153.2 °,女子最大为154.6 °,均出现在右内双阶段,男子最小膝关节角度为99.8 °,出现在右平双阶段。女子最小膝关节角度为100.1 °,出现在右外单阶段;男子髋关节最小角度为67.0 °,最大角度160.0 °,分别出现在右内双开始时刻和结束时刻。女子最小角度为66.1 °,出现在右内单时相的前部,最大角度为150.2 °,同样出现在右内单阶段的结束部分。 2.2 双蹬技术动作的动力学测试结果 2.2.1 足底压力的时间变化规律 受试者慢速与快速滑行时足底压力的时间变化曲线如图4所示。由图可知,不同滑速下足底压力时间变化曲线的形状大致相同,且均呈双峰形。从一个完整的单步5个时相来看,首先,第1个波峰之前的一段时间内,足底压力随时间延长呈现较小的增幅,此为右平双阶段。接着,足底压力时间变化曲线出现第1个波峰,且波峰的形成时间较长,为右外单阶段。其次,足底压力在较短的时间内由波峰快速降至波谷,为右平单阶段,此时足底压力的波谷值出现低于受试者体重的现象。随后,足底压力在较短的时间内由波谷值快速升至第2次波峰值,为右内单阶段。尤其是受试者快速滑行时,足底压力时间曲线的第2次波峰值明显高于第1波峰值(右内单阶段)。最后,足底压力由第2波峰值又迅速下降至脚部刚触地时水平,此为右内双阶段,且此时恰好对应左平双阶段。即一个完整的单步滑行动作包括内外刃的2次蹬动动作,由此获得了2次推进力。而且,由外刃主导的第1次蹬动动作的作用时间较长,起到维持现有速度与延长单脚支撑时间的作用;由内刃主导的第2次蹬动动作的作用时间较短,下肢运动环节爆发用力,因而获得了更大的前进速度。受试者足底压力的时间变化曲线与双蹬技术的动作结构相符。 2.2.2 足底压力中心位移变化 足底压力中心(center of foot pressure,CFP)随支撑时间变化往复移动会在支撑期形成一条足底压力中心(如图5所示),足底压力中心变化规律可反映不同运动状态下足底受力的位置变化与压力分布特征[3]。 受试者低速与高速滑行时足底压力中心的位移距离(X轴与Y轴位移)变化见表3。由表3可知,男女受试者右单步与五时相的足底压力中心X轴、Y轴位移距离,低速滑行时均大于高速滑行时,且具有显著性差异(P0.05)。各时相足底压力中心位移距离相比,男女受试者X轴与Y轴位移变化幅度从大至小的顺序皆为右内单、右平单、右外单、右平双、右内双,即足底压力中心位移距离单脚支撑阶段大于双脚支撑阶段,内刃滑行阶段大于外刃滑行阶段。 2.2.3 足底压力各区的着离地时间特征 为便于研究足底压力的分布与传导特征,通常将足底分为前、中、后3个区。进一步细分为:足后区外侧(1区)与内侧(2区),代表足跟部;足中区(3区),代表足弓部;足前区外侧(4区,代表第4、5跖趾关节部)、中部(5区,代表第2、3跖趾关节部)与内侧(6区,代表第一跖趾关节部)。反映足底不同区域着地与离地顺序的足底特定区域着地与离地时间测量值见表4。由表4可知,低速与高速滑行时,男、女受试者足底各区开始着地时间,以1区测量值最小,2区测量值其次,3区测量值与4、5、6三区中某两区的测量值接近。男、女受试者足底各区开始离地时间,以2、3区测量值最小,1、4区测量值接近且居中, 5、6区测量值最大。即速度轮滑一个完整的单步首先是足跟部着地,之后由足中区过渡至全足;离地时足部先内翻,前脚掌外侧离地,之后内侧离地。 3 分析与讨论 3.1 双蹬技术动作的运动学特征分析 3.1.1 双蹬技术动作的技术特征分析 由图4可见,支撑腿关节角度变化规律基本接近。在右平双和右外单阶段,运动员长时间基本维持身体姿态,各关节角度变化不大,此时运动员需要很好的保持各关节的稳定性。在右外单结束时刻,各关节角度开始产生变化,进入右内单阶段,各关节角度迅速变小,继而在进入右内双阶段出现最大的转折,各关节角度迅速变大,直到达到最大值。尤其是髋关节和踝关节变化最为明显。右内单和右外单2个时相中,各关节角度剧烈变化说明,此时运动员为主要产生动力阶段。右外单阶段,各关节数据也出现明显变化,但相比之下,变化较小。 滑行类运动项目均强调运动员合理地利用体重来完成技术动作[4-5]。传统滑冰运动员任何有效的动作均是通过冰刀刀刃与光滑冰面的相互作用得以实现,在技术使用时要求滑行腿着地后按照一个方向一直蹬下去,直至离开地面,强调“极限”效果,即深蹲远蹬,从右内双阶段的各关节变化曲线也能看到此趋势;但速度轮滑的滑轮在摩擦力很大的地面上滑行时,这种可能性就会受到限制。原因在于:深蹲远蹬至一定程度时,运动员无法获得类似冰刀蹬冰一样的理想动力,反而会增加无用功的比例。另外,与传统滑行技术相比,双蹬技术滑行时支撑腿不仅要支撑身体,它还增加了一个外刃蹬地的动作,滑行腿在右外单阶段脚落地后经外刃向另一条腿方向蹬后,又有一个向内拖拽的阶段,以便经平刃滑行转至内刃蹬地,再离开地面。这个向另一条腿蹬的动作产生一个更靠近或超过身体中线的推力(此腿的反方向)直至最大位移处,弥补了轮滑滑行很难完成的、传统的、较为费力的低膝屈曲动作,因而提升了滑行效率。这种下肢各关节角度“非极限性”的蹬伸做功能较好地调控身体姿态,以应变变化性极大的轮滑比赛,从而做出符合轮滑鞋这种特殊器械下做出最大限度地蹬动幅度和滑行位移。运动员在不用有意进行深蹲远蹬的情况下,就能有效地增加蹬动距离,进而把消极的自由滑行阶段变成积极的加速阶段[3,6]。 3.1.2 双蹬技术动作的时空参数变化分析 随着滑行速度的提高,单脚支撑时间与滑行时间均变短,平刃滑行时间比例降低,但内外刃动力推进时相所占的时间与路程比例均大幅度地提高,尤其是内刃蹬地的增加幅度更为明显。单脚支撑时间的缩短和双脚支撑时间的相对延长,能够在某种程度上说明为了追求更快的速度,双脚需要提高步频来实现更多的动力形成时间,自然导致双脚支撑时间比例相对增大。传统思想认为右平单阶段是一个非常快速地由外刃滑行向内刃滑行过渡的阶段[7],但从本研究的测试结果来看,这一阶段所占的时间比例并不小。尤其是当运动员运动速度较低时,此时相占整个单步的时间比例会更大。分析认为,应该是运动员为了维持身体平衡,转换身体重心,合理利用体重蹬地造成的,而且,当运动员想要滑得更快时,需要外刃快速变内刃,以便快速形成身体对地面的更大的推力,这样就自然减少了平刃滑行这一非动力获得阶段的时间比例。低速状态下单脚支撑外刃变内刃时,运动员外刃蹬地阶段略长于内刃蹬地阶段,且随着速度的提高,双蹬技术对内刃蹬地技术的应用则在提高,即内刃蹬地(push)在滑行技术中越来越重要,外刃蹬地(under push)这一技术环节则在提高速度时较内刃蹬地起到的作用小。前人研究也认为,在强调提高速度时,传统蹬地动作在滑行技术中发挥着主导作用,而外刃推地则对滑行速度的保持起到一定作用。即其一方面维持发力,一方面对肌肉放松和协调整个身体起一定作用[8];另外,右内单时间在慢速状态下和快速状态下的鲜明对比能够说明,单脚支撑更有利于运动员的肌肉放松,而在高速状态下右内单时间的显著延长,进一步证明了内刃蹬地是双蹬技术的主要动力来源[9]。 通过对运动员各时相的速度变化分析,内刃动力推进阶段的平均速度要高于外刃动力推进阶段,且单脚支撑阶段的平均速度要高于双脚支撑阶段。整体来看,各时相平均速度的变化不大,说明与传统滑行技术的速度化相比,双蹬技术表现出相对较小的振幅[10]。双蹬技术中支撑腿在滑行时外刃和内刃的2次蹬地能使身体获得相对均匀的推进力,有利于保持和增加速度,并且速度相对稳定,从而有利于运动员保持身体动态平衡状态,便于根据比赛情况的变化调整相应的滑行方案[11]。 3.2 双蹬技术动作的动力学特征分析 3.2.1 双蹬技术动作的力学分析 轮滑运动员滑行时,尽管身体总的前进方向是固定的,但身体重心即刻速度方向是动态变化的。即轮滑的技术特性决定了浮足着地后的滑行方向是可以选择的[12]。对速度轮滑双蹬技术进行力的分解与合成研究,有利于将该项目动态复杂的技术动作简化。由图6可知,右脚外刃静摩擦力f右外1与左脚静摩擦力f左内1的方向相同,是f左内的延续。这个动作相当于弯道的开步动作,只是不连接交叉步,滑行的主要动力是f左内。从右脚的滑行轨迹上看,从右平双到右外单阶段,身体在f左内和f右外的连续作用后相对于滑足向右移动,而右脚则向左后方蹬地。这2个阶段是轮滑双蹬技术动作与传统轮滑技术动作的最大区别阶段,即右脚外刃向左偏后方向蹬地阶段。此时的身体重心在外刃蹬地静摩擦力的作用下,由右脚的上方相对于右脚向右移动,同时推动身体向右侧前方做加速运动[13],然后,身体获得的动能在右平单阶段进行释放。尽管f右外数值较小,但它的存在改变了右脚着地后只能做减速惯性滑行的局面,这也是双蹬技术的优势与合理性的关键所在。右平蹬阶段是外刃转平刃克服阻力惯性滑行阶段,即2次蹬地后的惯性滑进阶段,此时身体重心从右脚的右方相对移动到右脚的上方。此阶段与传统滑法的外刃着地后向平刃转换并克服阻力滑行是一样的。右平单阶段,由于右腿肌群的弹收,使轮子对地面的压力减少。右内单和右内双阶段,身体重心从之前的右脚上方向左移动,此时和传统滑法的平刃转内刃蹬地动作是一样的。由于右腿肌群的弹蹬,使轮子对地面的压力增加。f右内和f左内是左右脚对称的内刃蹬地时对应的静摩擦力。 3.2.2 双蹬技术动作的足底压力变化分析 速度轮滑项目中复杂多变的技术动作的改变,是经受试者足部与地面间相互作用力的改变而得以实现的[14]。在足底压力时间曲线上,第1波峰与第2个波峰时间差为受试者的单脚支撑时间长度,这一时间长短可反映受试者滑行步频的快慢。通过对图6中2个速度下2条曲线的分析可知,同一名运动员随着滑行速度的增加,峰值压力减小,单支撑时间缩短,步频增加,说明与步长这一因素相比,步频是提高速度轮滑双蹬技术滑行速度的主要因素。另一方面,“一蹬(外刃蹬地)”作用的时间较长,主要起到维持现有滑行速度的作用,并延长单脚支撑的时间;“二蹬(内刃蹬地)”作用时间较短,能充分发挥下肢肌群的爆发力,进而获得比“一蹬”更大的加速。由此说明,双蹬技术以“二蹬”为主[5]。在“一蹬”与“二蹬”之间有一个低于体重的力值波谷,这种低谷式的体重压力减少了地面的摩擦力,有利于降低“一蹬”与“二蹬”之间的速度损失,维持已有的滑行速度,同时也是运动员轮滑变刃的重要调整阶段。此时,需要运动员合理地利用腰腹力量,产生类似身体轻微“滞空”的滑行状态,这也可以解释在速度轮滑训练中体重蹬地这一技术的重要性。即在蹬动结束时要迅速降低体重压力,开始蹬动时又要迅速增加体重压力。在单支撑阶段,人体各部分既处于用力蹬地的绝对运动状态,又处于调整身体重心的相对运动状态[15]。 运动员滑行速度越快,足底压力中心的变化幅度越小,身体重心越趋于稳定,且足底压力中心的前移趋势越明显。说明运动员在追求速度时,不是通过更多的远蹬,而是依靠频繁的变换内外刃蹬地来完成,这完全符合双蹬技术的特点,也为轮滑项目提高速度时不必深蹲远蹬找到了好的解决方案,从而验证了双蹬技术在轮滑项目中的合理性[16]。另外,由各时相内足底压力中心X轴与Y轴位移变化幅度可知,运动员单脚支撑时变化幅度相对较大,有利于运动员快速蹬地,形成动力;然而,在双脚支撑时,运动员身体重心不便转化太快,自然蹬地幅度也会相对变小。内刃滑行时压力中心变化位移较外刃滑行时大,说明内刃滑行时身体能够做出更大幅度的动作变化,有利于产生更大的身体推进力。足底各区着、离地时间特征表明着地时,首先是足跟部,之后由足中区过渡至全足,离地时足部先内翻,前脚掌外侧离地,之后内侧离地。这验证了双蹬技术动作时相划分的科学性,也为轮滑运动员学习双蹬技术提供了理论参考。 3.3 双蹬技术动作的生物学特征分析 传统技术的自由滑行时,下肢肌群不仅为推动身体前进提供动力源,而且过多地处于支撑体重的静力紧张状态下,这种肌群的等长收缩会在不提升滑行速度的情况下进行代谢,过早地消耗很多的能量,并导致乳酸的堆积,从而产生疲劳[13]。通过对下肢关节角度变化分析可知双蹬滑行时下肢静力支撑的时间比例相对较小,运动员下肢肌群进行有规律的,收缩与舒张交替放松的动态工作,从而能够延迟肌肉疲劳的产生。同时,双蹬技术延长了浮动摆腿的时间,可以使部分肌群,尤其是大腿部肌群做功后有相对更长的放松时间,从而能有效地缓解肌肉疲劳[17]。当然,这也要求运动员具备良好的协调和控制能力,使沿运动轴呈对称分布的肌群做快速的、要求相对力量较高的收缩。由于完成2次蹬动,使用双蹬技术时参与做功的腿部肌群要比使用传统滑行技术时多。由外刃蹬地经平刃自由滑行到内刃蹬地,下肢小腿和大腿部要做一个内收再到外展的过程,而传统的滑行在滑行脚着地后很少会做踝部内收和大腿内收的动作。这就要求运动员下肢除了做传统滑行时的屈伸和外展,踝部和大腿部内收肌群也要提高参与主动做功的比例。肌肉的这种工作方式不仅有利于肌肉弹性能量的发挥,还会发生类似肌肉牵张反射的生理学效应,有利于神经肌肉系统兴奋与抑制的转换,对运动员肌群的随意放松起到很好的调节作用[18]。综上所述,双蹬技术在要求运动员具备很高的身体协调能力的基础上,能够使运动员有效地发挥体重蹬地技术产生动力,并能充分利用动能势能良性转化和共振原理,用较少的能量摆动,保持与获得更快的滑行速度。 4 结论 速度轮滑双蹬技术具有明显的2次蹬动技术特征,与传统滑行技术相比,尽管内刃蹬地使运动员获得加速度的效果更加明显,但额外的外刃蹬地不仅能使运动员克服传统技术惯性滑行时的身体降速现象,还能够产生有效的动力加速。另外,运动员通过提高内外刃滑行时间占单步滑行总时间的比例和增加步频来更好地利用体重产生蹬地动力,从而节省体能消耗,延缓疲劳的产生,因此,双蹬技术是一种既高效又节能的滑行技术,其它滑行类项目训练时可从中寻求借鉴。 生物力学论文:优势侧和非优势侧跑步支撑期的生物力学偏侧性研究 摘要:探讨无损伤男性受试者跑步支撑期优势侧与非优势侧下肢生物力学的差异性。方法:选取普通健康无损伤男性受试者12名,采用Vicon红外高速运动捕捉系统和Kistler三维测力台对受试者跑步支撑期的运动学和动力学指标进行同步采集。结果:1)优势侧跑步支撑期髓关节最大伸和膝关节最大屈曲角度小于非优势侧(P0.05);在额状面的关节角度两侧差异均无统计学意义(P 0.05)。2)跑步支撑期,内侧地面反作用力峰值优势侧大于非优势侧,而到达峰值的时间晚于非优势侧(P0.05)。3)根据垂直地面反作用力峰值和第1载荷率计算的对称性指数显示两侧存在不对称性。结论:1)在跑步支撑期,优势侧与非优势侧矢状面内髋膝角度存在差异性,提示了在跑鞋、鞋垫及下肢矫形器等设计和临床研究中,不能仅仅选择一侧来评价跑步的整体感觉、损伤风险和康复效果。2)跑步支撑期在内外地面反作用力峰值存在的差异性、第1峰值和载荷率所表现出的偏侧性,结合膝关节屈曲角度的差异性可能会增加优势侧损伤的风险。长期积累,有可能会造成优势侧胫骨应力性骨折、足底筋膜炎及ACL的损伤。 关键词:优势侧;非优势侧;生物力学;偏侧性;损伤;跑步支撑期 学者们对跑步损伤的机制研究了近30年,但是其损伤的病因一直是专家和临床医生研究的难点,且近年来损伤的概率一直在增加。流行病学研究报告指出,每年有高达70%的跑步者忍受着因跑步损伤带来的痛苦。有研究对1583名老年人进行调查,结果表明膝骨性关节炎发生在右侧(优势侧)的概率高于左侧。如果损伤经常出现在一侧肢体,这可能与下肢不对称性相关,也就是说下肢偏侧性或不对称性可能是造成一侧持续损伤的重要原因之一。此外,下肢不对称性或偏侧性已被证明是影响损伤发生率的因素。为此,了解跑步时下肢优势侧和非优势侧的生物力学的偏侧性对预防和治疗下肢损伤具有重要的作用。 偏侧性是Broca首次提出的,并指出人体在左右两侧的运动组织和大脑功能不同。研究表明偏侧性10%~20%取决于遗传,80%~90%取决于后天的环境因素,性别、工作的复杂性及发育特征也扮演着重要的角色。相对于步态分析,偏侧性在其他科学领域如神经生理学和运动控制研究已久,但是偏侧效应或不对称性与跑步相关的损伤并未引起学者们的广泛关注。一些研究者只选择优势侧进行研究来代表下肢整体感觉,或是将损伤者与无损伤者进行对比_,也有的学者甚至将左右两侧的数据进行平均来比较。上述研究者并没有考虑受试者优势侧与非优势侧是否存在差异性,这在一定程度上就默认了优势侧与非优势侧肢体生物力学特征的对称性。关于无损伤者跑步过程中优势侧与非优势侧是否存在差异性,学者们对他们的优势侧与非优势侧跑步时所穿跑鞋的舒适性、受试者生物力学特征等方面的对称性或差异性进行了研究;但是上述研究得出两侧的对称性程度存在不同程度的差异性,并未达成共识。考虑到不同的性别对下肢力学影响机制的不同及无损伤男性受试者跑步支撑期下肢两侧生物力学的偏侧性鲜见研究者探讨。 鉴于此,本研究采用Vieon红外高速运动捕捉系统和Kis-tier三维测力台无损伤男性受试者跑步支撑阶段优势侧与非优势侧的运动学、动力学特征进一步对比分析,并结合与损伤相关的载荷率指标等探究两侧下肢在跑步支撑期是否存在一定的偏侧性,以期为指导运动员训练及预防运动损伤提供重要的借鉴价值。 1研究对象与方法 1.1研究对象 本研究选取普通健康无损伤者男性受试者12名,年龄(23.0±1.1)岁,身高(173.5±2.1)cm,体质量(63.9±4.7)kg。受试者在实验前进行问卷调查,并确认其在实验前24 h之内没有进行过大强度运动,在过去的1年里没有下肢损伤,没有进行过手术,身体各方面机能良好。 1.2实验仪器 本研究采用英国生产的Vicon红外高速运动捕捉系统(包括8台型号为MX13的红外摄像头、PC主机和标准配件等)采集下肢髋、膝、踝关节运动学数据,采集频率为200 Hz;根据Vi-con系统中的下肢模型(PlugInGait),将16个Marker球精确地贴在人体下肢各环节的标志点上,如图1所示。 支撑期的力学指标使用瑞士生产的Kistler三维测力台采集,如图2所示,采样频率为1000 Hz,经转换模块将Kistler力台与Vicon进行同步。 1.3实验流程 1.3.1测试方法 实验前利用跑步机进行5 min左右的热身活动,利用踢球法来判定受试者的优势侧与非优势侧,踢球时左右两侧均采用原地踢球。实验之前,首先让受试者熟悉此动作,正式测试时,每侧各进行3次踢球动作,记录每一次的成绩,分别选取两侧最远的成绩进行评定,踢球距离最远的一侧评定为优势侧。这是国内外常用的一种判定下肢优势侧与非优势侧较为简便有效的方法。 要求受试者统一身着实验室的紧身短裤,赤脚站立,与肩同宽,此时对受试者的身高、体重、腿长、膝宽、踝宽等形态学指标进行测量。正式测试前,要求受试者赤足在长约8 m的木质地板上(力台安放于之间)试跑几次,调整起始步位置使测试足完全踏在力台上面,使受试者足底适应接触的力台,减少测试仪器对受试者跑步动作的影响,直至受试者感觉自己可以正常测试为止。要求受试者在此跑步过程中“无视”力台的存在,避免出现跨步、踮脚、忽快忽慢等现象,要求受试者的跑速控制在(3.5±5%)m/s。跑速的测试仪器采用苏大自主研发的光电感应计时系统,主要包括起点触发设备、终点采集设备、电脑控制端。将起点触发设备放于8 m距离的起点,终点采集设备放于8 m距离的终点。受试者从2采集器中间穿过,仪器结束采集并自动计算受试者穿越起点和终点设备的时间,计算跑速。正式测试时,每个受试者的两侧各按要求做3次动作,每次动作间隔2 min,以避免疲劳对研究结果的影响。 1.3.2指标选取 1)运动学指标包括髋、膝、踝关节在矢状面和额状面内的角度。矢状面包括:足跟着地时刻、足趾离地时刻的髓、膝、踝关节角度;踝关节最大背伸角度;膝关节最大屈曲角度;髋关节最大屈角度和最大伸角度。额状面包括:足跟着地时刻、足趾离地时刻的髋、膝、踝关节角度;踝关节最大外翻角度;膝关节最大内翻角度;髓关节最大内收和外展角度,单位是(°)。 2)动力学指标主要是经体重标准化处理后的三维地面反作用力峰值。包括:垂直方向的第1和第2地面反作用力峰值(FGRF and SGRF);内外方向上的地面反作用力峰值(MGRFand LGRF);前后方向的加速力峰值和制动力峰值(peak accel-eration GRF and peak braking GRF,AGRF.and BGRF)。如图3所示。 3)经支撑期总时间标准化处理后的着地时刻至地面反作用力峰值的时间Δt。 4)载荷率(LR),单位是kg/s,公式为:垂直方向的第1载荷率=第1地面反作用力峰值除以到达第1峰值的时间;垂直方向的第2载荷率=垂直第2峰值减去波谷值再除以两力值之间的时刻差。 5)对称指数(SI),本研究主要计算垂直地面反作用力和载荷率对称性,公式如下: SI是由Robinson等首次提出的,用来量化左右两侧的差异,当SI=0时表示两侧完全对称,SI≤10%时,表示两侧比较对称,SI越大说明两侧对称性越低。其中XD(Dominant)代表优势侧,XN(Non-dominant)代表非优势侧。本研究未对内外和前后方向的地面反作用力对称指数进行计算,主要是因为SI不适合较小数值的运算。 1.3.3数据处理 本研究采用SPSS 17.0统计学软件包对实验数据进行处理,数据以均数±标准差表示。优势侧与非优势侧的各指标差异进行配对t检验,检验水准选α=0.05。 2研究结果 2.1优势侧与非优势侧跑步支撑期的运动学特征 从跑步支撑期优势侧与非优势侧关节角度(见表1和表2)可以看出:优势侧与非优势侧跑步支撑期额状面内的髓、膝、踝关节角度两侧比较差异无统计学意义(P 0.05);在矢状面,非优势侧膝关节最大屈曲角度大于优势侧(P 2.2优势侧与非优势侧跑步支撑期的动力学特征 2.2.1优势侧与非优势侧跑步支撑期的地面反作用力峰值特征和对称指数 优势侧与非优势侧支撑期地面反作用力峰值见表3,垂直地面反作用力峰值及到达峰值的时刻两侧差异比较无统计学意义(P 0.05),前后地面反作用力峰值及到达峰值的时刻两侧差异比较无统计学意义(P 0.05)。内侧地面反作用力峰值优势侧大于非优势侧,而到达峰值的时间晚于非优势侧(P 地面反作用力峰值对称指数如图4所示,其中FGRF(21.62+11.37)均值大于10%,SGRF(6.47±4.56)均值小 2.2.2优势侧与非优势侧跑步支撑期的载荷率特征和对称指数 跑步支撑期载荷率特征如图5所示,跑步支撑期优势侧与非优势侧载荷率特征两侧差异无统计学意义(P 0.05)。第1载荷率(34.92±28.48)和第2载荷率(20.95+17.44)对称指数均值大于10%,如图6所示。 3分析与讨论 本研究发现在跑步支撑期,非优势侧与优势侧相比仅在矢状面内的膝关节最大屈曲角度和髓关节最大伸角度表现出差异性(P0.05)。关于无损伤者跑步支撑期优势侧与非优势侧下肢关节角度的研究较少,Brown等对研究指出无损伤女性受试者跑步时优势侧与非优势侧运动学参数未表现出差异性,性别和所选指标的不同可能是导致上述结果不同的原因。此外,有学者对优势侧和非优势侧单腿下落着地的生物力学偏侧性进行研究,指出非优势腿落地时膝关节和髋关节在矢状面活动范围较小增加了非优势腿在单侧动态运动时的损伤风险;而有研究对两侧连续纵跳的生物力学进行了分析,指出非优势侧可能在屈伸与外旋方向进行了较大的运动限制,减小了其下落损伤的风险。上述研究说明了不同的运动形式表现出不同的下肢对称性,其易损伤的机制可能就有所不同;因此,在不同运动形式中所呈现出的下肢不对称性及损伤的机制有待学者们进一步探索,对下肢损伤与康复具有重要的作用。本研究所呈现出的运动学差异性,提示了在跑鞋、矫形仪器以及临床康复治疗时,不能只选择一侧来代表整个下肢的感受或康复效果,需要考虑其存在的差异性。 优势侧和非优势侧在跑步支撑期所表现出的运动学差异可能与下肢僵硬程度有关。Brauner等对单腿跳跃时优势侧与非优势侧腿部僵硬程度进行了研究,并指出优势侧较大的肌肉力量可能会导致其腿部僵硬程度较高;但研究结果却表明两侧的腿部僵硬程度相似。De等指出赤足跑与穿鞋跑相比,在支撑期腿部更加僵硬。本研究受试者赤足跑步支撑期优势腿与非优势腿是否存在不同的僵硬程度,有待进一步研究。此外,下肢屈伸肌肉力量也可能是造成上述\动学差异性的原因之一,Lanshammar等对159名健康女性(非运动员)下肢优势侧和非优势侧屈伸肌力量进行了对比,指出优势腿的屈肌弱于非优势腿,伸肌力量强于优势腿。Rahnama等也指出足球运动员优势腿膝关节屈肌较弱。优势腿较弱的膝关节屈肌可能是造成膝关节最大屈曲角度较小的原因。由表1和表2可知,髋、膝、踝关节无论是在矢状面还是额状面,在足跟着地时刻和足趾离地时刻两侧角度的差异比较均无统计学意义(P 0.05),在跑步支撑期相似的着地和离地角度。说明无论是优势侧还是非优势侧在着地和离地时刻分别采用了相同的控制策略,间接反映了两侧在此时刻的控制机制的相似性。此前已有研究指出跑速会影响跑步时运动学参数的变化,由于本研究对受试者的跑速进行了控制,那么随着跑速的增加,在着地和离地时刻或者说在整个支撑期的关节角度是否会因跑速的增加表现出不同的差异性,今后的实验研究中可以考虑跑速的变化对两侧下肢运动学参数偏侧性的研究。此外,从研究结果还可以看出:矢状面内的髋关节最大伸角度和膝关节最大屈曲角度两侧差异具有统计学意义(P0.05),从足跟着地时刻过渡到支撑中期再到足趾离地时刻,神经机制是如何在控制下肢运动,使得矢状面两侧髋膝角度在支撑期经历了相似、差异、相似的过程,未知而复杂的神经控制机理可能是学者和临床医生对跑步损伤的原因研究多年,还一直有所困惑的重要原因之一。 在跑步支撑期,优势侧与非优势侧主要在内外地面反作用力峰值存在差异性,内侧地面反作用力峰值优势侧大于非优势侧,外侧地面反作用力峰值非优势侧大于优势侧(P 由图3可以看出:垂直方向的地面反作用力呈现出“两峰一谷”的特征,其中的第1峰值(A)出现在足着地期为冲击力峰值,而第2峰值(C)出现在蹬地时刻为推动力峰值,也有学者将第2峰值称之为活跃峰值。本研究中的第1峰值和第2峰值两侧相比差异没有统计学意义(PI 0.05),但是优势侧和非优势侧的第1峰值(冲击力峰值)对称性指数SI(21.62±11.37)大于10%,说明两侧在脚着地后所受的冲击力值出现了偏侧性。脚着地初期所受到的较高的、较快的冲击力一直被认为是造成下肢损伤的重要原因之一。相比非优势侧,优势侧在跑步支撑期较小的膝关节屈曲角度和髓关节伸角度,却承受与非优势侧相似的冲击力,较小的膝关节屈曲角度,使得膝关节内部承受的压力增大,瞬间表现出ACL张力增加,以及两侧在脚着地后所受的冲击力值的偏侧性,都说明了优势侧膝关节更容易损伤。有研究指出,在支撑相前50%的时间内较小的膝关节屈曲角度,此时主要股四头肌的长头腱在维持膝关节的稳定,膝关节易损伤就预示着前交叉韧带(ACL)损伤的概率大幅提高,甚至会出现ACL断裂的现象,提示了优势侧膝关节ACL容易损伤。冲击力峰值出现在脚着地之后,此时冲击力主要是通过足跟垫、跟骨、距骨然后转移到腿部,将冲击力转移到骨也是一种缓冲震荡的机制,也可能代表了骨的载荷。Lieberman等指出冲击力转移出现在足跟着地后的前50 ms,而冲击力转移和垂直载荷率及胫骨冲击相关,可能造成骨和软组织损伤(应力性骨折和足底筋膜炎)。本研究中的第1载荷率和第2载荷率两侧相比差异无统计学意义(P 0.05),如图5所示。结合图6有关计算的载荷率对称性指数可知,其对称性指数均大于10%,说明两侧在跑步支撑期的载荷率并不对称。有学者指出载荷率反映了垂直地面反作用力需要多长r间可以达到第1峰值,也可以称为冲击载荷,其主要指身体在单位时间内吸收地面反作用力的快慢,单位时间内吸收的能量越多,其损伤的风险就越高。长期劳损积累,可能会造成优势侧胫骨应力性骨折和足底筋膜炎。从图5所得到的数据可以看出优势侧第1载荷率均值高于非优势侧,其对称性指数(34.92±28.4)大于10%。说明第1载荷率偏向于优势侧,不对称的载荷率,再一次说明了在跑步支撑期优势侧较易损伤。目前,关于跑步载荷率的研究主要集中于冲击载荷(第1载荷率),主要是因为冲击载荷与跑步常见损伤相关。 4结论 1)男性跑步者在跑步支撑期,优势侧与非优势侧矢状面内髋膝角度存在差异性,提示了在跑鞋、鞋垫及下肢矫形器等设计和临床研究中,不能仅仅选择一侧来评价跑步的整体感觉、损伤风险和康复效果。 2)跑步支撑期在内外地面反作用力峰值存在的差异性、第一峰值和载荷率所表现出的偏侧性,结合膝关节屈曲角度的差异性可能会增加优势侧损伤的风险。长期积累,有可能会造成优势侧胫骨应力性骨折、足底筋膜炎及ACL的损伤。 生物力学论文:模拟脑组织生物力学环境下温敏脐带间充质干细胞的分化特性研究 [摘要] 目的 模M脑组织弹性模量制备相应二维培养基,比较亚低温联合温敏脐带间充质干细胞(tsUC)与常温下脐带间充质干细胞(UC)的分化特性。 方法 应用单、双丙烯酰胺的聚合作用,制备弹性模量为0.5 kPa的聚丙烯酰胺(PA)水凝胶,用于模拟脑组织的生物力学环境,并测其弹性模量。从新生儿脐带中分离培养脐带间充质干细胞,通过感染携温度敏感型猿猴病毒40大T抗原(ts-SV40LT)基因的逆转录病毒来制备tsUC。实验分为3组:UC+常温+玻片组(A组)、UC+常温+0.5 kPa组(B组)、tsUC+亚低温+0.5 kPa组(C组)。动态观察各组细胞的生长情况和形态变化,并于7 d后行细胞免疫荧光检测各组细胞的分化水平并计算分化神经元的轴突长度。 结果 PA水凝胶弹性模量的检测结果为(0.50±0.03)kPa。B、C两组部分细胞出现细长的胞突,并存在β-tubulin Ⅲ阳性细胞,A组细胞镜下无明显神经元形态,也无β-tubulin Ⅲ阳性表达。B、C两组的神经元分化率以及荧光下轴突长度均明显高于A组,但组间差异无统计学意义(P 0.05)。 结论 在模拟脑组织弹性模量的环境中,tsUC具有向神经元分化的能力,可应用于亚低温治疗下脑损伤修复的细胞移植研究。 [关键词] 温敏脐带间充质干细胞;聚丙烯酰胺水凝胶;弹性模量;生物力学 细胞生物学性能的调控机制与细胞的生物力学特性有关,包括细胞内部的收缩力、细胞与基质之间的牵张力、细胞与细胞之间的相互作用力等[1-2]。体外培养干细胞时,培养基质的弹性模量是细胞生物力学的一个重要体现,且对干细胞分化具有调节作用[3-5]。人脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UC)具有多向分化的潜能,在弹性模量为11~30 kPa的培养基中多向成骨细胞分化,在2.5~5.0 kPa的培养基中多向脂肪细胞分化,而在0.1~1.0 kPa的培养基中,则可能向神经元进行分化[4,6]。 本课题组前期已经建立了一种温敏脐带间充质干细胞(temperature-sensitive umbilical cord mesenchymal stem cells,tsUC)系,发现tsUC在亚低温(mild hypothermia treatment,MHT)作用下可促进创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)大鼠神经功能的恢复[7-8],并对tsUC的增殖、温度敏感等特性进行了初步探讨[9],但其生物力学特性尚不明确。本实验拟在体外对人UC进行扩增以及力学诱导,观察其在模拟脑组织硬度的培养基中的分化情况,从力学角度探讨MHT联合tsUC的分化特性。 1 材料与方法 1.1 材料与试剂 新生儿脐带(由武警后勤学院附属医院妇产科提供,已通过武警后勤学院附属医院伦理协会审查),携温度敏感型猿猴病毒40大T抗原(ts-SV40LT)基因的逆转录病毒(加利福尼亚大学,美国),神经元β-tubulin Ⅲ一抗及荧光标记二抗(Millipore,美国),UC流式细胞检测试剂盒(BD,美国),单丙烯酰胺(Amresco,美国),双丙烯酰胺(天津光复精细化工研究所),硝化纤维、苯基叠氮化物交联剂(sulfo-SANPAH)、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、二氯二甲基硅烷(天津鼎国生物技术有限责任公司),I型胶原蛋白(Sigma,美国)。 1.2 聚丙烯酰胺水凝胶的制备和检测 将单、双丙烯酰胺(0.03%~0.3%)按不同比例混合[10],加入过硫酸铵(1/200 V)和TEMED(1/2000 V)置于凹槽中后盖以玻璃板。凝结后切取2 cm×1 cm×2 mm的样本,应用力学试验机(Instron 5865,美国)进行拉伸测试,重复测量10次,筛选出弹性模量为0.5 kPa的PA水凝胶。 1.3 模拟脑组织弹性模量二维培养基的制备 根据上述检测结果,配制弹性模量为0.5 kPa所对应的单丙烯酰胺和双丙烯酰胺混合液[11]。22 mm × 22 mm盖玻片表面均匀涂抹3-氨基丙基三甲氧基硅烷后浸泡在0.5%戊二醛溶液中,30 min后清洗、晾干,并在玻片表面涂硝化纤维以增加黏性。盖玻片均匀铺被25 μL混合液后加盖经二氯二甲基硅烷预处理的18 mm×18 mm盖玻片。待聚合完成后,暴露水凝胶并紫外消毒。将200 μL sulfo-SANPAH(50 mmol/L,pH=8.5)均匀滴在水凝胶表面,于无菌罩中紫外光活化5 min。将0.2 mg/mL的I型胶原蛋白均匀铺在水凝胶表面,0.2 mg/mL的I型胶原蛋白包被玻片作为对照组。 1.4 tsUC的建立与鉴定 从健康新生儿脐带中分离出UC,进行体外培养、扩增,用流式细胞分析仪(BD,美国)测定各类抗原的阳性率[6]。细胞融合率60%时,用含4 μg/mL聚凝胺的tsSV40LT病毒悬液对细胞感染48 h,并根据前期研究方法对细胞进行鉴定[7-9]。将感染成功的tsUC置于33℃培养箱中,余培养条件同UC[12]。 1.5 实验干预及分组 实验按培养温度和培养基弹性模量分为3组:UC+NT+glass组(A组)为玻片上常温培养UC;UC+NT+0.5 kPa组(B组)为0.5 kPa的PA水凝胶上常温培养UC;tsUC+MHT+0.5 kPa组(C组)为0.5 kPa的PA水凝胶上亚低温培养tsUC。各组细胞(5×103个/mL)均加入含有10%胎牛血清的DMEM培养基,置于含5% CO2的培养箱中培养,并定期在相差显微镜(Optic BD200-PH,美国)下观察细胞的生长情况和形态变化。 1.6 细胞免疫荧光 各组细胞培养7 d后进行免疫荧光染色以检测细胞分化情况。加入羊抗大鼠β-tubulin Ⅲ一抗和荧光标记的二抗,细胞核DAPI染色,于倒置荧光显微镜(Leica DMI4000B,德国)下观察。随机取10个位点计数,并计算各组阳性细胞占细胞总数的百分比,即为近似分化率。应用Image J软件测量神经元的轴突长度,计算各组神经元轴突的平均长度[13]。 1.7 统计学方法 采用GraphPad Prism 5.0软件进行统计分析,计量资料数据用均数±标准差(x±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验;计数资料用率表示,组间比较采用χ2检验;以P 0.05为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 tsUCMSCs培养和鉴定 流式细胞分析结果显示,细胞表面标记CD90、CD105、CD73呈阳性表达,CD34、CD116、CD19、CD45、HLA-DR呈性表达。感染成功的tsUC呈漩涡状生长,类似于UC,形态多为梭形、多边形或成纤维细胞形态,大小均一(图1)。 2.2 以PA水凝胶为基础的细胞培养基 通过力学试验机的测量及筛检,最终得到弹性模量为(0.50±0.03)kPa的PA水凝胶。按相应比例于盖玻片上配制出该弹性模量的培养基。见图2。 2.3 光镜下细胞形态变化 各组细胞均贴于玻片生长,其中A组细胞在7 d内未发生明显变化,B、C组细胞的胞体大致呈圆形或椭圆形,与A组的细胞相比,胞体逐渐变小,并出现长而纤细的胞突。见图3。 2.4 细胞免疫荧光 B、C两组均有β-tubulin Ⅲ表达阳性的细胞,提示分化的神经元细胞;而A组无阳性表达。见图4。B、C组神经元总体分化率分别为11.3%和10.4%,差异无统计学意义(P 0.05)。 2.5 轴突长度分析 B、C两组细胞均有明显突起,B和C组分化的神经元轴突平均长度分别为(262.52±36.16)μm和(229.83±33.95)μm,差异无统计学意义(P 0.05)。 3 讨论 细胞生物力学已逐渐成为医学领域研究热点。在各种内外机械因素影响下,生物学信息可通过力学信号转导作用于人体细胞,影响细胞的生长、增殖和分化[14]。干细胞原位移植后,其周围不同弹性基质可诱导其分化为更接近宿主组织的细胞[15-16]。Engler等[6]研究证实,在弹性模量为0.1~1.0 kPa的培养条件下,间充质干细胞可向神经元分化。本研究以培养基弹性模量这一力学特性为基础,探讨了在模拟正常脑组织弹性模量的培养条件下tsUC向神经元分化的水平。在培养基的制备方面,本研究借鉴了Engler等[6]和Pelham等[11]的方法,根据单、双丙烯酰胺的不同混合比例,制备模拟脑组织硬度的PA水凝胶,并应用力学试验机对其进行检测,保证了培养基弹性模量的精确性,结合细胞培养液,制备二维培养基。 光镜下可见,在弹性模量为0.5 kPa的培养基中,tsUC向神经样细胞变化,胞体变小、胞突伸长,可见典型的轴突,这与相同培养基中UC的细胞形态变化类似,而玻片上的UC无明显形态变化。免疫荧光结果显示,神经元表达只在弹性模量为0.5 kPa的培养基中出现,且tsUC和UC之间无明显差异。上述结果表明,与UC相比,tsUC在亚低温条件下的分化能力基本不受影响,可向神经元分化。由此说明在亚低温的作用下,tsUC的生物力学性能并未发生明显变化。 生物力学在神经组织方面也有重要意义,正常脑组织的软基质能够诱导间充质干细胞向神经元分化,因此模拟脑组织能保证移植干细胞的存活率和分化率。TBI后不仅脑组织的理化性质受到破坏,而且脑细胞原本的力学微环境也发生相应改变,此时脑组织硬度明显增大[19-20],这便影响脑组织的原位细胞以及损伤处移植干细胞的生长和分化水平。本文以细胞生物力学为基础,模拟脑组织弹性模量,证实了亚低温作用下tsUC具有稳定的生物力学性能和神经元分化能力,从生物力学角度为亚低温联合tsUC移植治疗TBI的研究提供了重要依据,并推动该项研究向临床应用的转化。 生物力学论文:基于运动生物力学的人体运动建模方法 摘 要: 针对当前关键帧运动数据捕获方法进行人体运动建模准确度低的问题,提出基于运动生物力学的人体运动建模方法。首先进行人体运动的生物力学数据分析和插值重建;然后构建运动状态方程进行人体运动建模关键数据的捕获和特征分析;最后进行仿真实验,结果表明,该方法提高了人体运动分析的准确率,对运动步行、跳跃、侧手翻等人体运动的重构能力好,结果具有一定的合理性。 关键词: 运动生物力学; 人体运动; 插值重建; 建模方法 0 引 言 人体运动是一个复杂的生物力学系统,对人体运动的建模分析将在指导体育运动训练、计算机游戏开发、虚拟现实仿真、影视特效表演等方面都具有重要的应用价值。对人体运动的建模过程就是对人体运动力学信息进行数据分析和提取的过程,通过捕获人体的运动生物力学数据,进行特征压缩、信息检索和重构,实现对人体运动过程的合成和编辑,达到人体运动骨骼重构的目的,研究人体运动建模方法,在指导运动康复训练方面也有重要意义[1]。 传统方法中,对人体运动建模的方法主要采用关键帧信息提取方法,结合运动图像分析实现人体运动重构[2]。比如,采用曲线简化方法把人体运动过程看作是一条运动轨迹曲线的关键特征点跟踪过程,人体运动的骨段曲线是高维空间中的一个行为轨迹。采用分层曲线方法进行行为重建[3?4],取得了一定的成果,但是方法需要设定关键帧之间的分辨阈值,在存在较大的运动特征扰动干扰下,对人体运动重建的误差较大,人体运动建模的效果较差[5]。 针对当前人体运动建模准确度低的问题,提出基于运动生物力学的人体运动建模方法。仿真实验结果表明,本文提高了人体运动分析的准确率,对步行、跳跃、侧手翻等人体运动的重构能力好。 1 人体运动生物力学数据分析 1.1 人体运动生物力学数据的采集 常用的人体运动生物力学数据采集式有ASF/AMC (Acclaim Skeleton File/Acclaim Motion Capture data),BVH,HTR等,由于人体运动生物力学数据的非线性特性和随机分布性[6],本文采用ASF/AMC的文件格式进行人体运动生物力学数据的表达,采用安装在人体上的生物传感器和振动传感器进行信息采集,设在[k]时刻安装于人体上生物传感器的运动状态信息输出为[ωk=[ωxωyωz]T,]采用加速度计和磁力计计算人体位姿信息的输出为[bak=[axayaz]T,]运动姿态角输出为[bmk=[mxmymz]T。]设参考坐标系为大地坐标系(不考虑磁偏角),则在重力矢量和地磁场矢量的作用下,在人体的生物运动高维空间中,通过精确的姿态估计,得到人体运动的力学测量数据分别为[ra=[00-g]T,][rm=][[hcosα0-hsinα]T,]其中[g]为重力加速度绝对值,[h]和[α]分别为传感器数据随着地磁倾角的随动误差。 当人体在做步行、跳跃、侧手翻等运动时,得到一个封闭人体运动生物力学的空间运动方程组为: 式中:[θ]为人体运动的跳跃倾角;[?]为人体在做跑步运动时的俯仰前倾角;[α]为人体在侧手翻运动中的垂直偏移;[x,][y]为人体运动中姿态的水平和垂直位置;[ωx,][ωy]为非加速运动状态时在坐标系[Ox1,][Oy1]轴的力矩;[δz]为任意姿态时的身体偏角;[e1]为纵向运动的控制误差;[m]为人体的质量;[X,Y]为人体在跑步运动和跳跃运动中的空气阻力、升力、侧向力;[Mz]为俯仰力矩;[Jz]为人体运动中随着坐标系变换的转动惯量;[Jxy]为人体运动空间模型对速度坐标系[Oz1]的转动惯量。 通过上述构建的人体运动空间分布特征方程,进行人体运动生物力学数据捕获,得到步行、跳跃、侧手翻运动下的生物力学数据捕获特征方程描述为: 步行: 通过以上原理,进行人体运动生物力学数据的采集和特征分析。 1.2 人体运动的插值重建 根据上述人体运动方程和数据捕获结果,进行人体运动的插值重建,得到全局搜索下人体运动的生物力学数据观测方程: 式中:[k]为采样时刻;[qk]为[k]时刻人体运动捕获数据在载体坐标系中的姿态分解四元数;[Φk]为姿态转换阵,通过[ωk]计算出两个相邻关键帧的运动数据;[Hk+1]为观测阵,通过[k]时刻得到体运动状态空间的递归值[bak+1]和[ra]或者[bmk+1]和[rm];[εk]和[δbxk+1]分别为人体运动建模过程中的观测扰动;[Ξk]为扰动系数矩阵,通过原始运动序列和重构运动方程得到牛顿力学系数[qk]。 在人体运动状态方程重构中,采用姿态解算方法得到非线性运动姿态数据的表达方程: 为保证观测方程线性,通过二次滤波得到人体运动生物力学的捕获数据[bak+1]和[bmk+1,]由QUEST算法或者高斯牛顿迭代算法计算得出。读取穿戴在人体身上的传感器数据进行误差分析,通过插值重建方法[7?8],在观测空间中得到人体运动特征信息的卡尔曼方程: 若人体的姿态变换过程中力学分解具有非线性,采用四阶龙格库塔法求解人体姿态变换的力学分解过程为[qi(t1)=[w1,x1,][y1,z1],][qi(t2)=[w2,x2,][y2,z2]],上述分解过程表示为两个单位四元数,[θ]为采样骨骼点的夹角,表示为: 球面线性插值输出的姿态变换信息能合理反应人体运动的生物力学信息,由此实现人体运动建模力学重构。 2.2 人体运动建模实现及质量评价 用重建误差表示人体运动建模的约束指标。重建误差为原始运动序列和重构运动序列的平均运动力学矢量度量。利用加速度计和磁力计计算含有[n]帧数据的原始运动片段[om,]以[om]的骨骼生物力学作为采样点,采用运动数据插值拟合方法重建得到重建运动片段[rm。]考虑各肢体部位的速率之差,设[om,][rm]分别为原始运动序列和重构运动序列,其关节作用力矩的序列长度均为[n,]得到人体力学重构误差定义为[9?10]: 式中:[Dp(om,rm)]描述人体运动过程中相对于世界坐标系的姿势位置误差;[Dv(om,rm)]表示关节速率之差;[u]为更新的步长。 根据前期的试验可知,关节速率之差所占比例很小,所以本文设为1,由此得到人体运动建模的重构生物力学方程为: 3 实验结果与分析 将加速度计、振动传感器和力学传感器佩戴在人体上进行原始的生物力学采集,采用步行运动、跳跃运动和侧手翻运动三种运动行为方式进行人体运动建模分析,当地地磁场强度为[h=0.45 gauss,]最大迭代次数设置为5 000。将分层曲线拟合方法、帧序列重构法、遗传算法和本文方法进行对比,进行人体运动建模,得到的结果如图1~图3所示。 由图1~图3得知,采用本文方法进行运动建模,能比较好地重构原始运动,本文方法能准确提取出边界帧,使得原始运动和重构运动差别较小。 不同方法进行人体运动建模的重建误差曲线如图4所示。分析得出,本文进行人体运动建模的重建`差远远低于传统方法,得到最优重建误差,表明本文方法进行人体运动建模具有合理性。 4 结 语 通过捕获人体的运动生物力学数据,进行特征压缩、信息检索和重构,实现对人体运动过程的合成和编辑,达到人体运动重构的目的。本文提出基于运动生物力学的人体运动建模方法,仿真实验的结果表明,本文方法提高了人体运动分析的准确率,可以对各种运动进行有效识别,具有广泛的应用前景。 生物力学论文:躯干不同负重方式对人体步行的生物力学影响 摘 要:研究|干采用不同负重方式时人体行走的步态特征,探讨躯干不同负重方式对步态的影响,为日常行走的负重方式的选择或仿生机器人的设计提供参考。选用10名普通男性大学生为受试者,佩戴特制负重架,分别进行躯干基础负重、躯干前负重和躯干后负重3种状态下的行走,采用Kistler三维测力台、Motion红外高速运动捕捉系统同步采集运动学、动力学数据。结果显示,在行走过程中与后负重相比,前负重显著增加了步宽、重心的水平摆动幅度、踝最大背屈角度、最大伸髋角度、最大伸髋力矩、髋正功、最大伸膝力矩、膝负功,显著减小了步长、躯干前后倾幅度、踝最大跖屈力矩。结论认为,人体前负重行走时,具有更小的步长和更大的步宽,会造成更多的能量消耗;躯干的向后倾斜,腰背部肌肉更容易疲劳,长此以往,更容易造成下腰痛的发生;同时,大腿肌肉用力增大,消耗更多的能量,长时间行走,大腿肌肉会更快疲劳;在设计前负重两足步行机器人时也应适当调整相应参数,增大驱动力,满足更多能量消耗。 关 键 词:运动生物力学;负重方式;步行;躯干 负重行走往往发生在人们的日常生活中,如上班、上学、登山、野外拓展、物品搬运、军人行军等。而负重行走时有负重物作用于人体,身体和重物的总质心必然会发生改变,从而人体会做出一系列的身体姿势调整,来保持身体的平衡及稳定[1]。长期负重行走,易导致足底损伤、应力性骨折、下肢关节疼痛和腰背肌肉损伤等[2-4]。对不同负重方式步态变化研究,可以更深入认识脊柱的稳定控制机理以及下肢关节的力学行为,进而减少损伤[4-7]。 现在,很多搭地铁、公交车的人,为了安全,会把双肩背包反过来背,放在胸前,相当于躯干前负重,而长期胸前负重是否会对身体有所影响呢?近年,两足步行机器人大量涌现,模仿人类对平衡稳定性的控制,机器人完成行走、站立等各种动作,均需要身体各部分的复杂配合;机器人在完成负重行走时,躯干和下肢的驱动模式也是不同的,比如胸前搬运重物行走、背负飞行器行走,而对人体负重行走的运动学和动力学分析,对于两足步行机器人的设计具有重要意义。 目前,国内外关于人体负重行走的生物力学研究还多集中于背部负重行走,有关躯干前负重行走步态的研究较少。躯干前负重步行方式,为保持行走的平衡和稳定,其步态必然会做出相应调整。本研究旨在对躯干前、后负重方式下的步态特征进行生物力学分析,用可靠的运动学、动力学参数来评价两种负重方式,一方面可以为仿生机器人的设计和控制提供依据,另一方面也对日常背包方式的选择、登山拓展负重方式以及军队负重行军等方面具有重要意义。 1 研究方法 1.1 受试者 10名普通男性大学生年龄:(22.8±1.9)岁;身高:(174.1±3.1)cm;体质量:(67.1±6.2)kg,均习惯穿欧码42的鞋,实验前24 h内未进行剧烈活动,且无神经系统和运动系统疾病。 1.2 数据采集与处理 本研究通过特制的负重架来改变负重方式(见图1)。负重架自重9.5 kg,前部扶手部位可固定受试者上臂运动,前后可固定杠铃片以制造负重效果同时改变前、后负重方式。受试者分别完成基础负重(仅佩戴负重架)、前负重(在负重架前方固定10 kg杠铃片)和后负重(在负重架后方固定10 kg杠铃片)3种方式行走。 采用8镜头红外高速运动捕捉系统(Motion Analysis Raptor-4,USA,200 Hz)与三维测力台(Kistler 9281CA,Switzerland,1 000 Hz)同步采集步行中的\动学、动力学数据。受试者身上共贴29个反光标志点(头顶点、头前和后点、右侧肩胛下角、第4、5腰椎之间、两侧肩峰、两侧肱骨外上髁、两侧尺骨茎突和桡骨茎突中点、两侧大腿前侧中部、两侧股骨外上髁、两侧股骨内上髁、两侧胫骨粗隆、两侧内踝、两侧外踝、两侧足尖和足跟)。 测试时,受试者佩戴负重架,双手约束在前部扶手上,距离测力台约10 m,听到口令后受试者在规定速度下((1.5±0.2)m/s)自然走过测试区域(见图2),通过便携式测速系统(Newtest Powertimer,Finland)监控速度,两个测速仪红外发射装置置于测力台一侧,二者间距3 m。在规定速度下,受试者以正常步态、无任何步伐调整并以左脚着在台面上视为一次有效测试,按随机顺序完成3种负重方式下的测试,每种方式下采集3次有效数据。 采集的所有标志点三维坐标采用Butterworth低通滤波法进行平滑,截断频率10 Hz。数据用Cortex2.1.0.1103以及Microsoft Office Excel 2007、MATLAB R2009a等软件进行计算处理。根据标志点坐标建立人体环节坐标系[8],其中膝关节转动中心为股骨内外上髁中点,踝关节转动中心为内外踝的中点,髋关节转动中心根据Bell等[9]的研究计算获得。采用欧拉角的方法计算髋、膝、踝的三维角度,采用逆动力学的方法[10]计算关节的三维净力矩,其中人体惯性参数采用DeLeva[11]修正后的Zatsiorsky-Seluyanovs人体惯性参数。关节功率为关节净力矩与关节角速度的乘积,采用梯形法计算关节功率对时间积分获得关节功。对于下肢关节运动学、动力学参数,本研究仅分析人体矢状面数据,对下肢动力学参数除以体重进行标准化处理,并对各指标按一个步态周期(左足跟着地到左足跟再次着地)进行标准化处理。 组间参数采用单因素重复测量方差分析进行比较,后续采用LSD检验方法,以P 2 研究结果 2.1 时空参数 前负重行走步长显著小于后负重行走(P 2.2 重心运动特征 前负重行走时重心水平摆动幅度显著大于后负重行走(P 2.3 躯干运动特征 前负重行走时躯干前后倾幅度显著小于后负重行走(P0.05),后负重行走时躯干的前后倾幅度显著大于基础负重行走(P 2.4 下肢运动学、动力学参数 1)前负重、后负重与基础负重行走时踝关节在矢状面的运动学、动力学参数检测结果(见表4)表明,与后负重相比,前负重行走时,角度最小值(踝最大跖屈角度)显著减小(P 不同负重状态行走时踝关节在一个步态周期内的矢状面角度、力矩、功率变化曲线如图3所示。 力矩、功率(n=10人) 2)前负重、后负重与基础负重行走时膝关节在矢状面的运动学、动力学参数结果(见表5)表明,与后负重相比,前负重行走时,角度最大值(膝最大屈角)显著增大(P 不同负重状态行走时膝关节在一个步态周期内的矢状面角度、力矩、功率变化曲线如图4所示。 力矩、功率(n=10人) 3)前负重、后负重与基础负重行走时髋关节在矢状面的运动学、动力学参数结果(表6)表明,与后负重相比,前负重行走时,角度最大值(最大屈髋角度)显著减小(P 不同负重状态行走时髋关节在一个步态周期内的矢状面角度、力矩、功率变化曲如图5所示。 3 讨论 1)在本实验中,前负重行走时,步长显著减小,步宽显著增大,步宽相比后负重行走与基础负重行走分别增加了28.69%、32.50%,因为本研究控制了步速,受试者为了保持固定的行走速度,通过步长的减小和步宽的增大来提高行走的稳定性,而后负重行走与基础负重行走在步长和步宽上差异没有显著性,说明后负重行走所带来的人体失稳的效应不如前负重强。 Donelan[12]认为,更大步态参数的变化会导致更多的能量消耗,例如减小32%步宽变化率,将会减小5.7%的能量消耗,分析其原因,步宽变化率的增大会增大每一步之间的转换所需要的能量,而积极的稳定需要适度的代谢成本。因此本实验中,前负重行走时,更大的步宽意味着有更大的能量消耗。有文献指出,步宽会随着负重的增加而增加,以加强行走的稳定性,这与本实验的研究结果相同。Menz[13]认为增大步宽可以避免将身体的线性动量转化为角动量影响躯干的稳定性,保持平衡。因此在设计前负重机器人的时候,适当减小步长,增大步宽,可以提高步态的稳定性,同时应加大驱动力,满足更多的能量消耗。Attwells等[14]通过实验证实,较高的载荷会使步长减小,这与本研究结果基本相同,前负重行走时步长显著小于基础负重行走,后负重行走步长小于基础负重行走,但不显著,推测当后负重重量增加,差异就会更加明显。也有学者认为负重对于步长的影响较小[15-16],这可能与本实验对步速进行了控制有关。 前负重和后负重行走时支撑相百分比均大于基础负重行走,表明负重这一干扰因素会造成支撑期的增长和摆动期降低,这与Charteris[17]的研究结果相同。这是因为人体在负重过程中随着负重的增加,势必会利用更多的支撑相来维持稳定,而减小摆动期,由于摆动期的比例降低,摆动腿加速摆动着地,势必会造成步长的减小,这些变化使人体加快形成一个动态平衡体系。前负重和后负重的支撑相百分比没有差异,说明这两种负重状态并不会造成支撑相和摆动相的改变。提示在机器人仿真研发中,负重增加时,应该相应延长支撑相,而前负重和后负重时,不用改变机器人的支撑相和摆动相。 2)在本实验中,前负重行走会增大重心在水平面内左右方向的偏移,而后负重行走减小重心在水平面内左右方向的偏移,表明前负重行走时身体重心更趋于不稳,而在后负重行走时具有更强的稳定控制能力。分析其原因,可能是由于前负重行走时,躯干的旋转幅度增大,从而造成了重心左右摆动增大,也可能是由于下肢各关节的角度、力矩发生改变,致使重心产生波动,还可能与下肢各关节额状面和冠状面的运动学、动力学参数的改变有关。 3)在本实验中,躯干的不同负重方式造成了完全不同的躯干运动特征,前负重时,身体和负重物的总质心会向前方偏移,因此躯干通过后倾调整总质心位置,保持稳定,在本实验中,前负重时躯干始终处于后伸位;而后负重相反。前负重行走时躯干的前后倾幅度显著小于后负重,与基础负重行走相比没有差异,而后负重行走时躯干前后倾幅度显著大于基础负重行走。 Kinoshita[15]就不同负重方式对行走步态的影响研究发现,背部背包造成躯干更大的前倾,而躯干前后均匀负重可以大大减小不必要的前倾,并且更接近于正常行走,而本研究中前负重行走时躯干的前后倾幅度显著小于后负重,更接近于基础负重的行走,而后负重行走时躯干的前后倾幅度显著大于基础负重行走,这一结果,与Kinoshita就不同负重方式对行走步态的影响的研究结果一致。从解剖学的角度来分析,躯干后伸的能力本身就小于躯干前屈的能力,而前负重躯干又处于后伸位,因此相比后负重,躯干前后倾幅度会减小;另一方面,前负重时,躯干处于后伸位,此时躯干周围肌肉收缩力更强,放电更多,具有更好地稳定控制能力,但长时间的话,躯干的肌肉更容易疲劳。 Zetterberg等[18]研究证明,躯干试图前屈时主要是腹侧肌活动较强,背侧肌活动较弱;试图后伸时背侧竖脊肌活动最大,腹侧肌也表现出一定的活动。范帅等[19]研究发现外部负荷大小、位置不同时,躯干的神经肌肉控制也会不同,负荷在身体前方时,腰背肌为主要做功肌,而负荷在身体后方时,腰背肌和腹肌的贡献比率接近相等。因此,在前负重时,腰背肌为主要做功肌,更容易疲劳。本研究在前负重时,身体是处于后伸位的,黄强民等[4]研究躯干在不同位置下负重时的肌电活臃⑾郑外部负重物的位置对躯干稳定性影响较大,尤其在身体后伸位时,负重增加,腰部闪动次数增多,更容易造成下腰痛的发生。 前负重时,躯干会有更大的后倾角度,而后负重时躯干会有更大的前倾角度,躯干角度的相应调整的目的,均是使其重心更加靠近支撑面中心,提高步态稳定性,同时也可减小外部负重物的偏心力矩的作用。这也说明躯干的前倾和后倾对于保持步态稳定性具有重要意义。这也提醒我们,当机器人在进行前负重或者后负重的行走时,需要躯干的运动特征进行相应的调整。 4)在本实验中,前负重和后负重两种行走模式之间比较下肢各个关节角度、力矩后发现,在支撑末期,外部力矩使踝关节背屈逐渐增大,因此踝关节内部产生逐渐增大的跖屈力矩与之对抗,此时踝关节的跖屈力矩与踝关节的跖屈肌结构的被动拉长有关,而前负重行走时,踝关节最大背屈角度显著增大,最大跖屈力矩均显著减小,说明踝关节周围肌群收缩减弱。髋关节最大屈曲角度发生在摆动末期,随后脚跟着地,髋关节产生伸肌力矩拉动身体质心向前,此时髋关节的伸肌力矩与髋关节伸肌的向心收缩有关,而前负重行走造成髋关节最大屈曲角度显著减小、最大伸髋力矩显著增大,说明伸髋肌群收缩加强。 关节净力矩是与肌肉作用效果等效,肌力矩所做的功将影响系统的机械能,当关节净力矩与关节角速度方向相同时关节功率为正值,肌肉向心收缩做正功,意味着能量被肌肉产生出来并向肢体传递;当关节净力矩与关节角速度方向相反时关节功率为负值,肌肉离心收缩做负功,这时外力对肌肉所做的功为总功,意味着能量由肢体环节流向肌肉,被肌肉吸收。行走时负功主要使肢体在抵抗重力时吸收能量,正功使人体向前运动,不管是正功还是负功,肌肉收缩都要消耗能量。在支撑相的初期即足触地的缓冲阶段,外部力矩要让膝关节屈曲的时候,膝关节内部产生一个很大的伸膝力矩,与关节角速度方向相反,膝关节周围肌肉做负功吸收能量,前负重行走时的伸膝力矩最大值以及膝关节负功显著大于后负重行走,这可能造成膝关节承受更大的冲击力,膝关节损伤风险增大,同时伸膝肌群离心收缩更大,吸收更多能量,更容易疲劳。而在离地蹬伸阶段,力是通过下肢各关节肌肉收缩释放,肌肉做正功,其中髋关节做正功最多,释放能量最多,贡献最大。而前负重造成髋关节做正功显著大于后负重行走,伸髋肌群收缩更大、用力更多,可能造成髋关节蹬伸肌群更容易疲劳。因此在设计前负重机器人的时候,应加大下肢的驱动力,满足更多的能耗。 在设计前负重的机器人或者进行机器人前负重的时候,应该适当减小步长,增加步宽,躯干适当向后倾斜,从而增加稳定性,同时应加大下肢的驱动力,满足更多的能量消耗。对比躯干前、后负重的步态,人体前负重行走时,具有更大的步宽,会造成更多的能量消耗;而躯干的向后倾斜,长时间下去,腰背部肌肉更容易疲劳,更容易造成下腰痛的发生;同时,大腿肌肉用力增大,消耗更多的能量,长时间行走,大腿肌肉会更快疲劳。因此,建议日常生活中负重尽量选择在背部。
精细化工论文:浅谈精细化工过程控制技术的发展动向 摘要:随着科学技术的不断发展,我国的精细化市场也快速的发展起来,随着人们生活质量的不断提高,人们对于产品的需求也呈现了一种多元化的趋势,因此,对于我国的精细化工过程控制技术也提出了更高的要求。文章对精细化工过程控制技术的发展动向进行分析。 关键词:精细化工;过程控制技术;发展趋势 前言:我国的精细化工在发展的过程中,一直都是以市场的不断变化为基本导向,先进的科学技术作为其中最重要的核心技术。随着市场对于精细化加工产品的需求量不断的增加,精细化工技术也取得了很不错的发展成果,但是,相比于发达国家,在某些领域,依然还存在较大差距。 1我国的精细化工过程控制技术的基本特点 1.1半连续性和间歇性 我国的精细化工在发展过程中,呈现出的间歇性和半连续性,一般受到市场环境变换的影响比较严重,市场需求量在不断的变化之中,因此,市场环境也会产生一些波动,这种间歇性和半连续性也就更加的突出和明显。我国的精细化工目前正处于发展的初级探索阶段,其主要的生产模式都是采用的半连续性生产。随着时间的不断推移,产品的工艺参数也会发生一系列的变化和波动,使得产品的整个加工生产过程,都会呈现出一种波动性,因此,技术人员在这个过程中,一定要重视控制系统的运行状态,并结合实际的情况进行科学的调整。 1.2更新换代快、品类多、生产规模小 我国的精细化工在不断发展的过程中,所涉及的行业也是越来越广泛,在这个过程中,产品的种类也变得更加的复杂,因此,在实际生产的过程中,对于技术的专业性要求也就比较高,同时,我国的精细化工在发展的过程中,生产规模普遍偏小,也是一个比较突出的特点。随着市场环境的不断变化,很多产品的使用寿命也在逐渐的缩短,同时,产品的更新换代也是比较快的。这样的市场环境,在一定程度上来说,也使得精细化工的生产周期缩短了很多,因此,提高产品的研发率是十分必要的。很多的精细化工企业在刚开始进行研发时,都十分重视对于各种参数信息的采集,对于采集过来的数据和信息还要进行分析和处理[1]。 1.3工作强度大、生产流程复杂 我国目前的精细化工,在实际生产的过程中,一般都是采用间歇性的生产技术来进行操作的,在整个加工和生产的过程中,工作的流程是非常多的,也比较复杂,精细化工的自动化技术,目前来看还不是十分的成熟,尚处于发展的初级阶段,因此,在这样的情况之下,技术工作人员的工作强度也就会增加了很多。 2精细化工过程控制技术的发展动向 随着计算机技术的不断普及,以及自动化技术的不断发展,在加上我国精细化工的市场需求量越来越大,也使得精细化工控制技术在今后发展的过程中,主要有以下的几个发展动向: 2.1精细化工控制方式的自动批量化 我国的精细化工在不断发展的过程中,具有很强的间歇性特点,在传统的生产加工过程中,一般都是采用投料的生产方式,进行大批量的生产。这样的生产过程,都是分批次来进行的,只有完成了这一批次的生产,才能进入到下一个批次的生产加工过程中。在这个过程中不难发现,间歇性的生产加工方式,很多的工作步骤和流程都是重复进行的。可以对这种生产的每个步骤进行参数的设定,然后,设备在运行的过程中,就按照这些参数标准来进行就可以了,这种自动化的生产技术,很大程度的提高了生产效率,为技术工作人员的工作带来了很大的便利。 在自动化生产的过程中,一定要好按照相应的控制标准来进行,同时,还需要计算机系统作为辅助来完成,过程控制的类型不同,因此,过程控制的实际策略也是不同的,在实际应用的过程中,要结合并实际的生产情况和要求来进行调整和切换。这种自动批量化的生产方式,正是我国精细化工过程控制技术的发展方向,可以为企业节约了大量的生产成本[2]。 2.2精细化工过程控制的计算机化 我国传统的精细化过程控制技术在发展的过程中,为了可以有效的达到节约成本的目的,在实际控制的过程中,通常都会采用仪表的方式来进行,整个控制过程的自动化水平,相对来说并不是很高。 随着时代的发展,以及科学技术水平的不断提高,计算机技术逐渐普及,在人们的生活生产中发挥着至关重要的作用,精细化工市场对于过程控制技术的精度水平的要求也是越来越高,因此,我国的精细化工过程控制技术未来的发展方向,必然会朝着计算机化方向发展。 2.3精细化工过程控制的综合性 目前,我国的精细化工过程控制,依然还是采用参数控制的方式来进行,简单来说,就是在生产初级阶段、中级阶段、以及结束阶段三个时间段,进行各项参数的设定,但是,在进行实际过程控制的过程中,依然会受到很多因素的影响,例如,生产过程中的干扰,以及工作人员的错误操作等,最终都会导致实际的生产结果与计划的生产结果,存在较大的差异,因此,仅仅依靠一些理论,就想保证产品的生产质量是很难实现的。在加上,很多的精细化工在生产的过程中,一旦出现和一些质量上的问题,就很难采取相应的措施进行弥补,很多过程都是不可逆的,因此,这种状况的出现,也会无形中增加了企业的生产成本,同时,对于生产和加工的进度也会造成很大的影响。 在实际的精细化工的生产过程中,产品的质量也是波动的,出现这种现象的主要原因是生产机器设备的问题,或者是一些外部因素的影响所导致。有效的过程控制技术,可以对精细化工的生产加工过程进行全方位的评价,并根据这些评价信息,对生产的故障问题进行分析,最后采取一种有效的措施去解决故障问题,保证生产设备的正常运转[3]。 随着计算机技术的不断发展和普及,整个精细化工的过程控制,在进行数据采集的过程中,也更加的便利了,可以通过对数据的实时监控,进而判断生产加工过程中各项参数的变化情况,有效的保证了产品的生产加工质量。 2.4精细化工^程控制的智能化 精细化工的过程控制一般都是运用预先设定的方式来进行的,速度、温度、压力等各项参数都是事先设定好的,这种控制方式,使的每一个批次的生产加工过程都是类似的。但是,在实际的生产加工过程中,还是受到很多不同因素的影响,因此,对于生产加工的效果也会产生影响,实际的生产效果比较依赖于生产加工人员的技术水平,因此,每个批次的产品最后的生产结果也都是存在差距的。因此,可以通过一些先进的、科学的理念对控制的参数进行调整使得整个控制过程朝着智能化的方向发展。目前,这种过程控制技术,尚处于一个发展的初级阶段,因此,要想实现精细化工过程控制的智能化,还需要进行一些实践和研究。 总结: 精细化工的过程控制技术,在发展的过程中,受市场需求的影响是比较大的,因此,整个生产加工的步骤和流程,也相对比较复杂。为了提高产品加工的质量,一定要善于运用一些先进的科学技术,提高过程控制的自动化水平。 精细化工论文:精细化工过程的控制技术分析 [摘 要]伴随精细化工市场的不断发展,其对于产品的品质需求同样有所增强,使得当前的精细化工大都运用小批量的形式进行加工,此加工环节展示出了时变性、间歇性以及工艺繁琐的特征。并且,非常多的精细化工材料均有一定的腐蚀性和毒性,因此对于精细化工的过程实施控制具有极为重要的意义。本文就精化工过程的控制技术进行简单的分析。 [关键词]精细化工;控制技术;分析 1 前言 精细化工制造环节大都以高新技术为基石,以市场需求种类、系列化为特征的化工加工环节。在之前的20多年时间内,化学工业出现了翻天覆地的改变。其趋势大致展示为:由商品化学品加工向功能型化学品发展;由大规模环节向小规模化方向发展等。 2 精细化工概述 精细化工,是制造精细化学品行业的总称。具备种类较多,更新速度较多;产量小,大都以间歇性的形式加工;具备功能性又或是最终运用性;大部分都是复配型的产品,配方等相关的技术明确了产品的性能;产品品质需求就高;较强的商品性,大部分以商品名进行销售;技术密集程度较高,需要逐渐实施全新产品的技术研发与应用技术的开发,强调技术服务;设施费用低等其它特征。 3 精细化工过程的控制技术 3.1 集成技术 伴随现代化自动化技术的日益发展,及当代社会对于精细化工自动化需求的逐渐增强,智能化的操作系统,依托本身的丰富资源、后经济性以及运用便利等特点,在现代化的精细化工环节的数据采集与监控领域均获得了大量的运用。伴随数据通信手段的不断发展,及编程控制技术与触摸屏显示操纵的趋于成熟,以此当作基础控制器的智能操作体系被大量运用至精细化工环节的控制层面之中。计算机调控体系的逐渐进步以及本身性能的日益拓展,为了能够达到精细化工环节的集成控制奠定了较好的技术基础。集成控制所代表的是以综合经济技术标准当作最终的预期目标,对加工环节实施集成化的管理,同时涵盖了批量加工、过程改善、加工管理、安全维护以及加工调度等其它拓展功能,从根本上达到真正意义层面的一体化加工、管理、监控。 3.2 自动批量生产控制 批量生产具备较为显著的单向性与周期性特征,在完成一个批量生产过程之后,便代表了此次生产环节的完结,其次由材料购买过程始,迈入下一轮的加工,同时再次明确相应的制造规划与流程指标等等,直至产品的形成,完成第二次的制造过程。在开始实施批量加工以前,往往需要完成好所有步骤的预备工作。因此,在传统形式的精细化批量化加工控制体系里面,以流程具体指标设计为主要参考的顺序控制体系以及以机械设施与产品相关工艺数据为借鉴的程序型控制体系,获得了大力宣扬与大量运用。当前,批量小与种类繁多已经发展成现代化精细化工加工不断发展的重要趋势,其对于产品加工环节的柔性需求有着更加强的需求,其同样更加深入的推动了全球间歇环节控制指标的引进,大都涵盖了国际指标。从控制系统层面而言,需要充分融合产品的特征,明确科学的控制规划,同时按照具体的加工进程与现实的进度来便利的调节控制规划达到全面的自动批量加工控制,从根本层面实现满足现代化精细化工发展对于柔性的需求。 3.3 优化控制 运用迭代学习实施优化控制,能够处理精细化工环节工艺数据运转轨迹的优化追踪控制等相关问题,避免操作人员完全不一样的操作步骤和过程特征改善所造成的影响,获得最佳的控制律,和其它的反馈控制方式相互融合,达到精细化工环节的优化控制。其已经在苯乙烯间歇聚合反应终点品质调控、PVC树脂间歇发酵环节的补料调控与间歇反应釜温度调控等非常多精细化工环节的控制环节获得验证。迭代学习控制所具备的自学习优化特征,使得其在精细化工环节具有极为广阔的发展趋势。 3.4 综合性统计过程控制 当前的精细化工加工环节的产品品质调控,大多存在与加工的开始、关键中间点以及终点等有限数量的点实施工艺材料的化验研究,操作偏差又或是过程影响往往会使得工艺环节的运转远离准确的工况,此依托自身进行经验操纵的形式往往无法对加工品质实施科学合理的控制。统计过程控制,又被叫做统计质量控制,其所指的是运用数理统计方式的加工环节的监管工具。其对于加工环节实施分析与评判,按照所反馈的信息即时发觉问题,同时运用有关措施将其排除,使其始终维持在受控的状态。因为SPC技术的重要功能,在最近几年时间内精细化工行业SPC方式的分析与运用范畴转向以数据驱动为基础的工况监管、繁琐物性数据的软测量、加工环节与终点评判、产品品质预估与控制等其它方向不断发展。 4 精细化工过程控制技术的发展方向 (1)过程控制逐渐向着计算机化的方向扩展,增强过程控制的自动化程度。在传统形式的过程控制环节,由于节约费用等因素的影响,其调控大都运用仪表的形式来完成,导致过程控制的自动化水平相对偏低。当前,伴随自动化与计算机等相关技术的完善,再加上市场对过程控制需求的增强,过程控制的自动化是其发展的必然。 (2)控制的形式逐渐向批量的方向扩展。因为精细化工所具有的间歇性加工特征,所以在传统形式的加工环节里面大都运用一次性投料的形式,运用批量的加工形式,在所有环节的制造完成之后才可以实施后续的加工,如此循环往复即可。 (3)智能化控制是当前精细化工在制造环节大多会采取事先设置的调控策略实施,其生产速度、加工温度以及压力等相关参数均是预先设定的,此调控方式能够确保所有批次的制造环节均是一样的。但是,在显示的制造环节里面,因为遭受外部环境及内部因素的改变,精细化工会遭受完全不一样程度的影响,然而传统的形式是经过操作者针对其实施干预,显示的效果完全是由操作者的技术水平所明确的,进而造成所有批次产品的品质并不完全一样。 5 结语 精细化工的过程控制便是为了能够更加好的满足市场发展的要求,展示出了复杂化与间歇性的特征,进而使得整个加工环节变得非常繁琐。为了能够保证产品的品质,需要增强自动化水平,经过引入较为先进的技术来增强加工环节的调控能力,尽可能达到加工环节的问题控制,确保精细化工的加工品质。 精细化工论文:精细化工企业有机废气整治工程技术分析与研究 摘 要:随着社会发展和科技进步,精细化工产业已成为国民经济重要组成部分,相关企业在生产过程中产生和排放大量含有挥发性有机化合物的废气,影响大气环境质量。文章对某精细化工企业废气整治工程进行技术分析,探讨解决企业废气处理问题的有效方案,从而实现企业的可持续发展。 关键词:精细化工;废气;整治工程 随着人民生活水平的不断提高,精细化工产业已成为国民经济重要的组成部分。相应的化工企业生产过程中难以避免地会产生大量含有挥发性有机化合物的废气,这类废气中常含有烃类、醇类、酮类、醛类等对人体健康和生态环境造成危害的物质[1,2]。因此,对有机废气进行科学的治理能降低工业生产对环境的不利影响,提高企业的经济、环境和社会效益[3,4]。本文对某精细化工企业废气整治工程进行技术分析,探讨解决企业废气处理问题的有效方案,从而实现企业的可持续发展。 江苏某精细化工企业长期从事精细化工产品生产,现有肟系列高端精细化工产品项目(年产1万吨丁酮肟、3000吨固体硫酸羟胺、3000吨固体盐酸羟胺、4000吨甲基三丁酮肟基硅烷)。生产过程中产生废气主要为氨、丁酮肟、叔丁醇、异辛醇、丁酮等多种挥发性有机气体。各车间虽已配备了废气治理相关设施,但气体收集不完善且处理效果欠佳,难以满足现行的大气污染排放标准,因此需要对企业废气排放M行进一步整治。 1 企业废气处理现状 废气的产生按照产品和废气产生位置的不同分为丁酮肟车间、固体硫酸羟胺车间、固体盐酸羟胺车间、甲基三丁酮肟基硅烷车间、储罐区、危废仓库等共六个区域。各车间废气排放及处理技术分别为: 丁酮肟车间:液氨蒸发器蒸发过程中会产生一定量的含氨尾气,用高纯水来吸收含氨尾气,吸收后的氨水回于氨肟化反应,未吸收的含氨废气通过管道排空,进入二级冷凝器冷凝后接入活性炭吸附塔吸附处理后排气筒排放。精馏塔中未被冷凝下来的丁酮肟废通过冷凝器管路收集,通过活性炭吸附后由排气筒排放。 固体硫酸羟胺车间:水解反应釜中反应过程产生的气体经三级冷凝后,未被冷凝下来的废气经过真空泵前二级冷凝和真空泵后一级冷凝后直接排空,未设置排气筒。 甲基三丁酮肟基硅烷车间:经一次精馏后的粗产品再进入两级精馏,精馏过程会产生一定量的废气,经三级冷凝处理后,未被冷凝下来的废气通过排空阀排放。 固体盐酸羟胺车间:水解反应过程中未被冷凝下来的废气排放,被冷凝分离出的盐酸羟胺溶液采用气流干燥,气流干燥时产生一定量的粉尘,产生粉尘采用布袋除尘,除尘下来产品回到产品包装工序,未吸收下来的废气排放。 储罐区:储罐区主要用来对原料、中间产物和产品进行储存的场所,现有储罐均存储易挥发物料,设置冷凝装置,呼吸废气冷凝后放空。 危险废物区:其排放的废气通过引风机收集后通过活性炭吸附处理。 通过对企业废气处理现状进行评估,目前主要问题为一部分生产环节产生的废气收集处理不当。企业废气处理现状问题汇总表如表1。 2 废气整治方案 针对企业废气处理现状提出废气治理的整改方案。 丁酮肟车间、固体硫酸羟胺车间、固体盐酸羟胺车间、甲基三丁酮肟基硅烷车间和储罐区经现有工艺、设备处理后,污染物均能满足排放要求,废气处理措施不变,需进一步完善排气筒方案,将原有排气筒合并为3个15m高排气筒。 危废仓库废气所配置的风机、活性炭吸附装置偏小,需要重新增设风机及活性炭吸附装置,需新增2套集气罩,1台风量4000m3/h 风机以及2台0.3t活性炭吸附塔(1用1备)。 3 废气整治效果 通过企业废气专项整治工程,现有处理装置运行后氨排放量由整改前的0.255t/a减少为0.058t/a;丁酮肟由1.447t/a减少为1.067t/a;叔丁醇由0.28t/a减少为0.067t/a;异辛醇由0.659t/a减少为0.194t/a;非甲烷总烃由3.282t/a减少为2.413t/a。企业全部排放废气以VOCs计算,整改前的VOCs排放总量为11.561t/a,整改后排放总量降低为5.484t/a,实现减排6.077t/a,降低了55%,外排废气达到大气排放标准。 此外,危废库废气整改前为无组织排放,整改后成为有组织排放,其废气产生量以VOCs计为0.5995t/a,排放量为0.3326t/a。 4 结束语 经过上述废气专项整治工程改造后,企业肟系列高端精细化工产品生产过程中产生的废气污染大大减少,处理后废气能达标排放,实现了VOCs减排,具有较好的环境效益和经济效益。该工程对类似废气治理具有较大的实际参考价值,具有良好的应用前景。 精细化工论文:浅谈精细化工企业检修过程中的动火管理安全技术措施 [摘 要]精细化工企业的生产装置主要有合成、精馏、吸收、离心、混批和加热、冷冻、压缩、配电、水循环、污水处理等公用配套设施,生产过程中使用的物料主要是异丙醚、甲醇、乙醇、纯苯、甲苯、硝酸、氯化亚砜、硫酸、氟化氢、溴素等多种易燃、易爆、腐蚀、有毒物料,对安全生产管理要求很高,特别是检修过程中的动火管理是关系到员工的人身安全和企业稳定发展的重要因素。本文主要对化工企业检修过程中的安全技术进行分析。 [关键词]化工企业;检修;安全管理 导言:由于精细化工企业产品的更新速度快、生产工艺的及时调整,设备管道在使用过程中因受内部介质的压力、温度、腐蚀等作用,或因结构、材料、焊接工艺等先天缺陷,在生产过程中随时需要抢修,电焊、气割、塑焊等动火十分频繁,平均每天动火都在十多处,时间紧、任务重,工作中容易出现马虎和纰漏。如果不能严格执行动火管理制度,不采取必要的清洗、置换、监控等措施,就会引起火灾、爆炸、灼伤和中毒等事故,影响企业的生产经营活动和员工的人身安全。 针对一个需要动火的某个生产单元,某一台贮罐或某一台反应釜,一定要清楚容器内部和外部物料的易燃、易爆、腐蚀、有毒物料的危险特性,采取以下有针对性的安全技术措施: 1 将动火物件移动到固定动火区动火 为便于管理,规定机修车间作为固定可动火区。凡可拆卸并有条件移动到固定动火区焊割的物件,必须移至固定动火区内焊割,从而减少在生产车间或厂房内的动火工作。固定动火区也必须做好相应的安全对策:要进行适度清洗置换,没有可燃物;设备、管道及周围l0米范围内没有可燃物料;设备、管道在动火过程中物料分解放出可燃气体时,可燃气体或蒸汽不能扩散到其他场所;要配备相应数量的灭火器材;作业区周围要划定界限,设立警示牌,禁止无关人员入内。 2 卸压和卸料 为避免设备管道因降温降压收缩不均匀,易产生应力而损坏的特点,要缓慢降低设备内的压力和温度,同时接好静电接地线。将设备内物料通过放料管接入专用中转桶或清洗干净符合要求的产品贮存桶,在放料过程中严格控制放料速度不大于每秒一米,并注意观察有无异常情况。物料温度一般要求在60℃以下。容器内压力降到常压时要打开放空阀门。在卸尽物料后关闭放料阀门,标明物料代号及相关注意事项。将物料桶移到十米以外的专用仓库中存放。 3 切断隔离 现场检修,要停止与待检修设备相连接的运转设备系统。 隔断与此台设备相连接的所有进出管,使检修、焊割的设备与其他设备(特别是正常生产的设备)完全隔绝,以保证可燃物料等不能扩散到其他设备及其周围。可靠的隔绝方法是安装盲板或拆除一段连接管线。 4 清洗 容器及管道置换处理后,其内外部必须仔细清洗。因为,有些可燃易爆介质被吸附在设备及管道内壁的积垢或外表面的保温材料中,液体可燃物会附着在容器及管道的内壁上。如不彻底清洗,由于温度和压力变化的影响,可燃物会逐渐释放出来,使本来合格的动火条件变成了不合格,从而导致火灾爆炸事故。 5 置换 做好隔绝清洗工作之后,把容器及管道内的可燃性或有毒性介质彻底置换。常用的置换介质有氮气、氩气等。置换的方法要视被置换介质与置换介质的比重而定,如果物料的比重大于氮气的比重,氮气应从釜上入口进,从釜下出口排出,如果物料的比重小于氮气的比重,氮气应从釜下入口进,从釜上排出,如比重相差不大,此时应注意置换的不彻底或两者相互混合。置换气体用量一般为被置换介质容积的3倍以上。以水为置换介质时,将设备管道灌满并有水从最高点溢出。 6 通风与检测 应打开容器的人孔、手孔、物料孔等,自然通风冷却,也可以用鼓风机对设备内部进行强制通风,通风冷却的同时可增加设备内部的氧气含量。 动火检测分析就是对设备和管道以及周围环境的气体进行取样分析。动火分析不但能保证开始动火时符合动火条件,而且可以掌握焊割过程中动火条件的变化情况。在置换作业过程中和动火作业前,应不断从容器及管道内外的不同部位采取气体样品进行分析,检查易燃、易爆气体及有毒、有害气体的含量。检查合格后,应尽快实施焊割,动火前半小时内分析数据是有效的,否则应重新取样分析。取样要有代表性,以使数据准确可靠。焊割开始后每隔一定时间仍需对作业现场环境作分析,动火分析的时间间隔则根据现场情况来确定,正常是不超过2小时。若有关气体含量超过规定要求,应立即停止焊割,再次清洗置换并取样分析,直到合格为止。 7 审批 由生产车间或项目负责人对现场进行检查,重点是设备及管道内部和周边环境及地沟是否确保没有可燃物。由生产车间或项目负责人或项目助理到安全管理部申请动火作业证。安全管理部的安全管理人员应该到现场核查,符合动火条件予以批准,不符合动火条件要说明情况落实重新清洗置换的措施。对有较大易燃、易爆、腐蚀、有毒物料特殊作业场所动火,安全管理部要会同生产、技术、设备等部门会商并报公司分管安全的副总经理审批。 8 动火 动火人要查验动火证并熟悉作业现场情况。如不符合动火条件,有权拒绝执行并立即向公司安全管理人员报告。在动火过程中要及时观察周边环境变化,如有异常立即停止动火并报告。特殊作业动火主要有带压不置换动火和登高焊割动火。带压不置换动火,就是严格控制含氧量,使可燃气体的浓度大大超过爆炸上限,然后让它以稳定的速度,从管道口向外喷出,并点燃燃烧,使其与周围空气形成一个燃烧系统,并保持稳定地连续燃烧。然后,即可进行焊补作业。 9 监火 监火人必须是具有半年以上本公司本岗位工龄,懂生产操作规程,懂灭火器材的使用方法,懂报警方法,懂急救措施,工作责任心强,动作敏捷,站在便于观察周边情况和便于扑灭溅落火花的位置。配置二台以上的灭火器,备用浇灭火花的水管。戴好安全帽和防护眼镜。监火期间不得离岗,不得兼作其他工作。特殊情况需短暂离岗必须落实人员临时代替。较大危险岗位监火要安排二人或二人以上。 10 清扫与验收 动火结束后,要在关闭进料阀和关停相连接设备运转系统的情况下拆除盲板,连接好相关管道,同时要防止物料泄漏溅落。监火人要同动火人清扫动火现场,防止有遗留火种。符合安全要求后方可离开现场,并及时向车间主任或项目负责人报告任务完成情况。 11 设备试压 对动火维修以后的设备及管道在使用前应进行试压,检查焊接点泄漏情况。试压方式主要有水压和气压。对密封要求较高的设备管道在气压试验过程中可以用肥皂水检查,也可以在惰性气体中加入体积比为1%的氨气,在检查点贴上硝酸银试纸,如试纸发黑则是泄漏点。在恢复供汽升压过程中均应缓慢进行,不可急升急降。 12 非正常情况不动火 在雨、雪、浓雾天气,夜晚,六级以上大风,重要节假日,高温季节中午室外动火,如果不是生产非常急需,原则要求不动火。在动火过程中如有登高,进罐作业还要按规定办理登高作业证,进罐作业证。 总结:动火管理是一个动态的全过程安全管理。更重要的是要有较强的安全防范意识,时刻绷紧安全生产这根弦,切实掌握精细化工企业检修过程中安全生产动火管理的安全技术措施知识,进一步提高安全生产综合技能,也才能更有效地保障精细化工企业全体员工人身安全和企业财产的安全,为精细化工企业的快速稳定发展打好扎实的基础。 精细化工论文:精细化工发展中的问题分析以及解决策略 [摘 要]随着我国社会主义市场经济的快速发展,社会各行各业都呈现出迅猛发展的态势。作为当今化学工业最活跃的新兴领域,精细化工的发展也取得了令人瞩目的巨大成就,直接、间接推动了其他相关行业的进步与发展,但在加速发展精细化工这一新兴产业的同时,所暴露出的各种问题也不容社会忽视。下面笔者依据对我国精细化工发展现状的深入研究,对发展过程中出现的问题进行分析,并提出几点建议和解决策略。 [关键词]精细化工 总体现状 解决策略 前言 精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一,是新材料的重要组成部分,所包含的领域可分为传统和新领域两部分,但各国也不甚一致,大概可归为40个门类和行业。精细化工的生产可划分为化学合成、精炼和商业化等三部分,要求从业人员具有极强的专业能力,极高的技术水平。由于近几十年的快速发展,我国的精细化工在国际行业占有不可替代的地位,为国民经济的发展带来化工行业应有的影响力。 1.精细化工发展中存在的问题 1.1 生产技术水平偏低 精细化工虽然在我国有几十年的发展时间了,但相对于一些其他发达国家,我国精细化工依然起步较晚,虽然有很大进步,但是生产技术水平仍然偏低。且加氢还原、连续硝化、绝热硝化、液体 SO3 磺化等高科技在精细化工产品中应用较少,机械化、自动化、专用化水平较低,产品档次偏低,以至于附加值不高,且在精细化工产品中占很大比例。设备不能及时更新换代,产品研发花费时间长,科研团队创新性不高,集中化、信息化、自动化没有达到一定水平,产品不能带来可观的经济效益,使得企业勉强维持运转,没有多余资金投入,上述问题便无法得到有效改善。一些尖端技术的使用在国内才刚刚起步,甚至在超高温、超临界领域还是一片空白。一些小企业的生产方式较为粗放、分散,或有采用手工生产,没有能力建立信息化平台,制约行业发展。多数高精产品还要依附国家或国外引进,在版权问题上还要花费大量资金,使本就利润缺少的企业陷入不创新无发展、引进无资金的尴尬境地。 1.2 生产带来的环境问题 随着精细化工的不断发展,产品的品质不断提升,生产工艺愈加复杂,往往需要多重提纯精炼,步骤繁复。由此产生的废水、废气、废渣的处理,就显得更为重要,且难度较大。因精细化工产品的特点,产出废物具有排放量大、成分复杂、毒性大等特点,使废物处理更是难上加难。之前企业广泛使用的焚烧法和近些年推广的微生物处理法却都有各自的弊端。焚烧法会带来有毒有害气体的排放,造成空气污染;微生物处理法尽管适用范围广泛,但因某些废物毒性大,微生物也不能进行很好的处理。正因环境污染问题严重,不少发达国家对准了发展中国家土地面积大,廉价劳动力充足,纷纷把对环境污染严重的企业转移到发展中国家。 另外绿色化工在我国的生产规模较小,且技术不成熟。如果处理达不到国家规定标准随意排放,势必会污染环境,但是依然有少数企业坚持走“先污染,后治理”的老路。因为三废治理难度大,同时需要投入大量资金,他们环保意识薄弱,只注重经济利益,而把环境问题抛之脑后。 1.3 生产企业没有实现规模化,整体水平不高 目前我国精细化工行业大约有一万家的企业单位,尤以涂料厂为最,但多为分散厂商,整体竞争力较弱。由于科学技术水平的限制,我国精细化工企业众多,但规模较小,企业分散发展,缺少整体竞争力,直到现在,仍然存在不少作坊式的单位,生产力低下,生产水平低下,实现DCS控制的企业屈指可数。在大多数企业中科技与实际生产相脱节,科研机构和企业连接甚少,科技转化为实际产品效率低下。相对于国外的大规模投资,国内投资较少,在资源、市场和技术方面,在国际市场竞争中竞争力低下。重复建设项目造成的生产能力过剩,市场竞争陷入恶性循环。另外,若企业盲目竞争,盲目引进新技术、新产品,产品已成,却难以找到销路,导致产品大量积压,造成人力、财力的巨大浪费。 2.精细化工发展过程中可采取的策略 2.1 提高生产技术水平 作为技术密集型产业,企业单位要在生产工艺的连续化、自动化、数字化方向进行引进、改进和创新,解决SPC、PCA和PLS、多变量SPC方法的开发与应用,提高催化剂的使用率,将计算机技术真正运用到生产实践中,进行设计、监控、模拟和信息交互,创新才是企业的生存之本,是提升国家和社会的第一生产力。企业单位要想做大做强就必须把创新作为第一要素,创建科研创新机构,把这个硬性指标真正落实到生产实践中去。减少引进或买进,用自己的科研团队研究开发,掌握技术前瞻研究,包括当前状况和前景展望,合理布局,优化产业结构,提高产业竞争优势。突破产品档次低,创新力不足的瓶颈,促进科技成果成品化、产业化,并加强对传统产业的技术支持。 2.2 坚持可持续发展战略 坚持可持续发展战略,是指满足当前需要,又不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展,意味着维护、合理使用并且提高自然资源基础,这种基础支撑着生态抗压力及经济的增长,人与自然和谐相处,认识到对自然、社会和子孙后代的应负的责任。精细化工作为国内一大能耗产业,它的生态、绿色、安全势必会为整个行业,乃至社会带来巨大效益。节能化发展已成为企业的必由之路,向发达国家学习一些尖端技术,加强科研机构与实际生产链之间的联系,降低三废造成的环境污染,学习引用分子模拟、绿色催化、绿色合成等一系列先进技术,找寻可多次重复利用的原料,减少一次利用,使中水的利用率尽可能达到最大化,减少废水的排放。 发展绿色精细化工以精细化工为基础,使用环境保护的技术手段,实现精细化工的快速发展。绿色精细化工坚持环境保护、可持续发展、合理利用能源,使经济社会发展和环境保护相协调。以高效、低副产物的绿色化学反应为技术支持,以绿色无污染材料为原料,控制生产过程中污染物的零排放,促进能源和环境的和平共处。绿色精细化工产品多是新型环保型的,如新型农药、特殊胶黏剂、环保型染料等等。相对于以往囿于技术水平限制的、有一定毒性的产品,如塑料袋,绿色精细化工产品更为环保、经济、高效。绿色化工中四类关键技术为分子模拟设计技术、G色催化技术、电合成技术和超临界流体技术。 2.3 深化体制改革 精细化工行业整体要向规模化、集团化方向转变,响应中央号召,结合具体情况制定中小企业发展战略,提高科技竞争力,优化产业结构,实行市场化运行,真正做到把行业推向市场。以传统化工为依托,深化体制改革,在未来逐渐扩大市场份额,增加比重,成为行业的主要利润来源,逐步取缔传统化工,增加经济增长点,引领整个化工行业加速向前发展。企业要招募资金支持科技研发团队和产品实际生产链的运行。强化风险投资体制,在国家政府、社会、银行、企业方面建立多投资渠道,解决企业发展的后顾之忧。 3.结语 精细化工是一个拥有巨大前景的新兴产业,对我国社会发展和人民生活水平的提高起着关键作用,尽管现在还不够完善,存在诸多问题,但只要采取正确的解决策略,坚持在技术、资金、资源利用上不断创新进步、合作发展,坚持绿色精细化工可持续的发展方向,就会在国家和社会的现代化进程中作出应有的贡献。 精细化工论文:精细化工企业中自动化仪表的设计与施工 摘 要:精细化工企业自动化仪表工程的主要项目包含的阶段有:设计阶段、施工阶段以及竣工阶段,在这几个阶段中,自动化仪表设计具有较强的附属性,要及时掌握自动化仪表设计施工每个阶段的进度,以及密切联系各专业。文章主要介绍了自动化仪表在设计施工每个阶段应该注意的问题,希望对相关人员有所帮助。 P键词:精细化工企业;自动化仪表;设计施工;问题;帮助 引言 为了提高作业效率,减少操作人员的部分直接劳动,有些企业,通过配置自动化装置的方式,实现自动化生产,这种生产方式被称作化工生产,生产过程被称作化工生产自动化过程,即化工自动化。 1 精细化工自动化仪表的设计以及选型 1.1 自动化仪表要满足工艺的要求 因为自动化仪表的设计是为了服务于工艺的,所以就要满足工艺的要求,对于要安装的自动化仪表,在设计的时候要依据:工艺的参数、介质的性质、管路的管径、管路的材质等,通过这些才能够确定选型。 1.2 自动化仪表的设计要具有科学性 自动化仪表的选型要考虑到是否具有科学性、先进性、经济性,同时还要考虑自动化仪表的运行使用费用。在考虑自动化仪表的先进性、科学性的同时,对自动化仪表进行选型是比较符合化工生产的需要的。依据控制系统以及检测点确定自动化仪表的先进科学性。 1.3 自动化仪表的选型要统一 在一个比较大的工程项目中,不同的设计人员会负责不同的子项目,有的工程项目中,不同的子项目是由不同的单位通过合作的方式完成的。这样的情况造成的后果是:自动化仪表设备会在不同的厂家进行购买的,这一点小差别会对后期的管理造成一定的麻烦,所以在工程设计的初期,就要进行沟通,选择统一的自动化仪表选型。另一方面,根据不同的检测点,可以将选型统一的自动化仪表分成2个档次,但是要注意的是:同一档次的自动化仪表设备要在同一家工厂进行购买。统一选型的自动化仪表有利于工人掌握使用。 2 自动化仪表的设计以及施工 自动化仪表在设计施工前进行策划,有利于保障对自动化仪表进行试工以及施工进度的完成。自动化仪表在施工前,策划阶段主要是这几个:对所需资料进行准备阶段、准备所需物资阶段以及准备表格阶段。 2.1 对所需资料进行准备阶段 对所需资料进行准备阶段是指在这个阶段要准备好自动化仪表安装资料以及探讨自动化仪表施工技术。 (1)自动化仪表安装的资料主要有:自动化仪表施工图、自动化仪表设备安装图、常用的标准图质量验评标准以及相关手则、《工业自动化自动化仪表安装工程施工验收规范》等。自动化仪表的施工图是施工竣工的验收凭证,也是工程预算以及结算的凭证。施工单位在向建设单位领取图纸的时候,是要通过图纸会审的。自动化仪表图纸的会审是由施工负责部以及技术部来组织,参加图纸会审的人员是:负责人和每个施工队的技术工作人员。具有热控专业知识的负责人在会审中主要负责的是:解决其他影响自动化仪表施工的问题,在施工之前解决这些问题。(2)探讨自动化仪表施工技术。编写施工方案的依据:是自动化仪表施工所要遵循的相关工程规范标准,编写施工方案一定要具有针对性以及实用性。另外,编写自动化仪表施工的质量计划以及施工监督报告,另外在施工之前,还要交底设计与施工技术。 2.2 准备所需物资阶段 准备所需物资的阶段最为关键,需要准备的物资有:所要用到的自动化设备以及材料。这些材料包括:一次、二次自动化仪表设备、自动化仪表的表盘、所需的钢材以及管材、阀门、加工件以及紧固件等,另外还有没有提到的工具以及消耗材料等。 2.3 准备表格阶段 表格准备对于施工单位而言十分重要,因为在竣工之后,施工单位要向建设单位展示最后较为完善的成果,另外根据施工之前签订的合同,向建设单位提供竣工资料。因此,施工之前要准备好表格资料。所需的表格类资料主要有两种:一种是施工表格,施工表格是指记录自动化仪表施工的情况的;另一种表格是记录自动化仪表施工质量的这个表格的数据要具有真实性,不能伪造,否则不利于自动化仪表施工质量的调高。 2.4 自动化仪表施工组织设计 自动化仪表的安装具有强流动性,是一项难度差别较大的工作,受条件环境的影响大,因此,在进行具体的施工任务的时候,要制定相应的施工组织计划,主要是针对以下几个方面:(1)首先,是针对自动化仪表的设备进行的,所以要测算出临时所需的水电指标,自动化仪表设备的数量以及种类,同时要了解未安装的自动化设备以及材料的保管方法;合理安排施工人员的作息时间,如果没有进行妥善安排,会影响工期以及造成不必要的物耗,对企业经济效益造成不良影响。(2)其次,通过审阅的方式,找到与工程量相关的其他专业知识,制定可以交叉各专业的协调方案,尽可能创造条件,减少待工的时间。(3)对施工人员进行职能培训,把握每个工人的工作能力以及相关操作的熟练度,通过最优的原则,科学的安排施工人员,组成一个一个班组;制定较为客观的劳动力动态分布图,把具体的任务分到具体的班组。尽量把劳动力的消耗降到最低,以提高工作效率。(4)与自动化仪表配合的专业,大多数是预留孔、预埋件、控制柜基础以及电缆沟之类的问题。如,在冶炼厂电解车间里,由于生产过程中产生的腐蚀性较强,进行预留以及预埋工作是十分必要的,地面大多要设置防腐层,电缆保护管、电缆桥架以及气源保护管等,这些如果在施工前,没有进行好协调配置的话,会对施工造成一定的不良影响。另外要特别关注控制室的问题,在后期施工的时候要对施工图纸进行实时的调整,这样可以更好的协调施工实际与设计图纸,查漏补缺,可以及时解决。 2.5 自动化仪施工的过程 自动化仪表施工的过程是为企业创造经济效益的过程,地位是十分重要的,它是实施施工技术管理的关键一步,在这个过程中要做好以下几个方面的工作:(1)根据设计审图,做好设备材料计划,对领出来的自动化仪表设备以及配附件作好记录,记录的内容包括:自动化仪表设备的规格、型号、说明书以及合格证等;记录好这些数据后,然后需要做的是单体调校自动化仪表设备,查看这些自动化仪表设备是否存在质量问题或者在运输过程中是否发生损坏等,找出有质量问题或损坏的自动化仪表设备,统一进行维修或退货重订。(2)进行各相关专业的配合施工,把一些作业施工交给与该作业相关的专业人员进行施工,这会使工作更加的专业化,如,把工艺或者设备上的调节阀、自动化仪表设备的底座保护套工作交给与它们相关的专业人员进行负责。(3)合理分配工作劳动力,要严格遵守相关施工以及安全规定,高质量、快速度以及无事故的结束施工任务。 2.6 自动化仪表的竣工 自动化仪表施工完成之后,首先要把成果展示给建设单位,其次要想建设单位提供竣工资料,这个竣工资料包括:施工的日志、施工过程中的验收记录、竣工图纸。一般来说,竣工资料要和机组一同上交给建设单位,但是,现实情况是:竣工资料会在之后一个月的时间陆续上交完毕。另外还要上交的资料有热控专业的竣工资料:首先是:地热设备检验表;其次是签证单,最后是检修记录等。 3 结束语 精细化工企业中自动化仪表的设计以及施工关乎企业经济效益的增长,因此,要重视自动化仪表的设计。自动化仪表的科学合理与自动化仪表的选型以及正确安装有重要关系。 精细化工论文:公路建设监理精细化工作方法及其应用研究 摘 要:随着我国改革开放的深入和社会经济发展的需要,国家对高速公路建设的投资规模越来越大,同时也暴露出我国高速公路建设监理工作中存在的很多问题。精细化管理理念作为社会分工不断细化、社会服务质量不断精细化的必然要求,在我国高速公路建设的监理中起着非常重要的作用。本文主要从审查制度、工程质量、工程进度、工程成本等方面阐述了公路工程的精细化监理方法。 关键词:公路建设;监理工作;精细化工作 一、公路工程施工监理的特点分析 公路建设监理作为公路工程项目建设阶段的管理机构,在项目建设中具有协调业主和施工单位,管理施工现场的重要职能,公路建设监理的特点主要有以下几方面: 1、服务性。公路建设监理在施工现场的管理是受到公路项目建设单位的委托开展的,因此,公路建设监理具有明显的服务性特点,主要是服务于公路项目建设单位,通过与建设单位、设计单位的协调,对施工单位的管理,确保公路建设项目质量、进度与投资等控制目标得以实现。 2、独立性。公路建设监理是独立于建设单位与施工单位之外的第三方参与单位,在管理工作的开展上具有一定的独立性,以确保客观、公平、公正进行施工现场的各项管理,这也是监理工作开展的基础。 3、协调性。在公路项目建设中,特别是一些大型的公路工程项目建设,涉及到的施工参与单位较多,工程分包较多,在公路施工监理工作中需要协调好各方之间的关系,确保整个施工计划有条不紊的开展。 二、公路建设监理精细化工作方法及其应用 1、审查制度监理精细化 首先,严格依照规范要求进行组织机构的监理,遵循《公路工程技术标准》等相关标准规定文件,并参考《公路项目建设精细化管理指导意见》中相关规定。设项目管理工程师以及具有交通部资格认证的专业监理人员,监理人员必须熟悉工程流程和进度。高速公路工程由于是一项十分系统繁杂的工程,其审查内容比较复杂,主要包括如下内容: 承包商资格审查:承包单位必须具有资格证书,包括资质证明文件、营业执照、安全生产许可证等。工程人员需持证上岗。检查岗位工程人员的数量及具体安排情况。工程组织设计审查:对各个承包商的各项工程组织设计方案进行严格审查,承包商有总承包商和分包单位。承包商进行设计方案编制,通常,针对不同的工程情况,其组织设计内容包括:工程概况、施工条件及施工方案、进度安排、施工所需工具、材料及人力资源、工程设计图纸等。工程器械审查:检查工程器械的数量、规格、各项指标及出厂测试文件,确保器械完备且质量达标。工程质量审查:检查承包商及其员工关于工程质量方面的保证证书、执业证书及相关文件;检查工程质量管理设计方案;检查施工、测量及试验等各种设施的质量;检查员工培训情况。工程安全审查:检查承包商及其员工关于工程安全方面的许可认证证书;检查承包商安全组织人员和安全制度;检查工程危险因素的预防和紧急处理措施安排;检查员工安全培训记录。最后,所有相关文件经过政府批准,检查施工现场,一切准备好,便可开工。 2、工程质量监理精细化 首先,通过巡视,监理人员可监管施工质量、工程进度、施工安全情况等。检查工程是否严格按照规定文件进行施工,检查旁站实施状况,对巡视管理工作进行记录;巡视检查施工现场安全施工状况。 其次,施工现场监理包括对施工现场和施工本身两个方面的规范和监理。规定工程施工必须依照《高速公路文明施工规范化管理实施细则》相关明文要求进行。科学安排工程部位置和原材料放置地点。根据不同器械和材料的数量特点,有针对性地进行场地布置和标识,如压路机的数量和型号、规格等。高速公路现场管理需要细化管理内容,如对路基、隧道工程、架桥工程的工艺流程和质量分别进行专项管理。 最后,对工程所有的检验批进行检查验收。该项工作需要检查的是检验批的出厂合格证明、质检文件及施工注意事项等,并对合格的进行实体验收工作,包括安全、环保及其他检查方面。另外,要做好竣工验收工作,在此,需要注意一下方面:严格按照范规定进行竣工验收,确保每项工作、每道工序施工质量均达到要求;关于工程施工竣工质量验收资料必须包含技术及管理两个方面完备的信息,而且施工安全验收资料也应该完备;严格按照验收规范抽检重点工序;工程人员应对所有预测的问题事先进行处理,并通过专门人员的验收认证,再撰写工程评估报告;对验收材料进行整理并归档。 3、工程进度监理精细化 按照工程设计规划进行进度安排,并根据每个月的实际情况适当调整。整体上不能背离计划安排,并将实际情况反馈给甲方。在进行进度记录时,必须达到生动明了的要求。在每个月的监理报告中,适当穿插照片、截图、图形、实验结果等各种形式进行记录和表述,对重点工程要加大笔墨。确保其他人员能够对工程进度一目了然,对一些重点问题也能够快速了解。分析工程进度的影响力和问题防范处理措施,尤其是当前的工程进度是否延迟或者提前这个阶段工程目标的完成,对此进行估测,针对可能出现的问题预备相应的处理方案。如果问题已经出现,就要对其及时进行分析,避免下一次类似情况的发生。这些问题应有承包商自己主动去思考,而不能等待甲方安排,被动地去做,如此才能收到事半功倍的效果。 对于进度管理,监理人员需要做好下面几项工作:对工程当前完成情况进行记录;采用进度指示、例会、专题会议、表扬等形式来监督和鼓励乙方按照进度计划旅行职责;如果承包商未能在计划内按时完成施工进度,监理人员就需要向乙方进行书面通知,督促乙方尽快采取处理措施,调整方案。如果情况严重,监理人员就要协调甲方和乙方共同商定解决方案。进度管理要适当考虑工程的紧迫程度。在重点项目和环节上可以每晚完工后召开总结性会议,及时解决施工中所遇问题,并商讨次日工作安排。 4、工程成本监理精细化 第一,当月的工程量。当月的工程量需要通过审核并签字证明,同时参考施工计划的工程量。 第二,当月经费审核。要仔细记录好当月的工程项目中每个环节的经费审核。记录中必须囊括合同变更、索赔的内容。 第三,当月实际资金投入。仔细记录好当月的工程项目中每个环节的实际投入。通过统计分析软件,对计划投资款、当月实际投入进行分析以更形象地查看投入资金走势图,分析潜在问题出现的可能性,并针对性地进行投资调控。 第四,当月在投入方面的具体控制方案及成效。通过对投资方案控制成效的分析,来总结出有益的投资方案,并详细记录实施过程以便查阅和效仿。另外,要针对当月出现的风险和实际问题进行评价,记录解决方案的合理性及实际成效,将该因素考虑到之后的投资计划当中。 三、结束语 综上所述,公路建设监理作为公路工程项目建设的重要参与单位,主要工作任务就是按照建设单位的委托,根据法律法规、公路工程技术规范以及设计要求,在公路工程施工阶段对项目建设的质量、进度、造价以及安全环保等进行的控制管理。随着公路项目建设水平的不断提高,越来越多的新材料、新工艺与新设备在公路工程项目建设中得到了普及应用,对于公路建设监理工作也提出了新的更高要求。这就要求公路建设监理单位必须不断的提高公路建设监理方法,通过精细化的监理工作,确保公路项目建设每一个环节、每一个步骤符合施工技术要求,进而确保公路工程项目高质量、高效率、高效益的完工。 精细化工论文:论我国精细化工技术的发展 [摘 要]本文阐述了中国传统精细化工和新领域精细化工的现状,对今后的发展进行了预测。 [关键词]精细化工 现状 发展 1 中国精细化工的现状 从“六五”开始,直至“十五”国民经济发展计划中,中国都把精细化工,特别是新领域精细化工作为发展的战略重点之一。在政策和投资上予以倾斜,已安排100多个建设和改造项目,总投资已超过50亿元。经过近20多年的努力,精细化工产业已在中国得到确立,其精细化工率已从1985年的23.1%提高到1994年的29.78%,2002年已达39.44%。 据不完全统计,中国目前已建成新领域精细化工技术开发中心10个,生产新领域精细化工产品的企业近4500个,年生产能力1500多万吨,产品品种11000多个,年产值1200多亿元。 20世纪80年代以前,料添加剂在中国几乎是空白,经过近30年的发展,目前,具有一定规模的生产企业已达1000家,年生产能力约1400kt,年产值已超过80亿元,产品品种已达170多种,其中80%以上是饲用磷酸氢钙和氯化胆碱,基本能满足配合饲料、浓缩饲料、预混合饲料加工的需要。目前,生产食品添加剂的企业已达500个,年生产能力2400kt,生产的品种已达21类1474种,年产值近250亿元。其柠檬酸和味精产量都超过600kt/a,生产、消费和出口居世界第一位,酶制剂已超过250kt/a;木糖、木糖醇和甜菊糖每年都有出口;山梨醇还不能满足食品及日化行业的需要,每年进口超过20kt。 中国的水处理技术是20世纪70年代引进了大化肥和石油化工装置后才得以重视和发展的。经过20多年的努力,自行研究开发了一系列水处理化学品,如絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂及配套的预膜剂、清洗剂及消泡剂等。与此同时,还配套开发了这些化学品在冷却水、锅炉水、空调水、原水、海水淡化等处理技术。目前,全国已有各类水处理化学品生产厂近200个,年生产能力220多万吨,生产140多个品种,年产值17亿元以上。为了满足造纸工业的需要,造纸化学品每年以10%的速度增长。 2 对中国精细化工部分重点发展产业的预测 2.1 传统精细化工重点发展的部分产业 2.1.1农药 为适应农业绿色、环保的要求,根据高效(亩用药量低)、安全(对人畜、环境安全,即低毒或无毒及低残留或无残留)、经济(用药成本低)和使用方便(高效剂型)的农药工业的总体发展方向,今后中国农药行业发展的中心任务是实施总量(包括生产能力、产量及生产厂点)控制,淘汰高毒、高残留农药。加快淘汰进程,相应关闭一批质量劣、条件差的小农药厂;集中力量创新和发展高效、低毒、低残留农药新品种;发展除草剂,提高其在农药中的比例;大力发展生物农药;采用酶催化技术、手性化合物的拆分、转位和差向异构技术,以及定向合成等新技术,提高农药企业生产的技术水平、产品质量,降低生产成本,以满足市场日益增长的需求,增强在国际市场的竞争力。 2.1.2染料 中国染料工业在实施总量控制,保持产量和出口为世界第一的基础上,今后将重点发展分散染料、活性染料、功能染料和天然染料;逐步淘汰含有芳香胺的染料,禁止118种禁用染料的生产;大力开发还原染料、直接染料、硫化染料和酸性染料的新品种;采用高新技术改造现有活性等染料及其配套中间体的生产企业,使产品更加精细化,做到经济规模,增加绿色、环保、天然的比重。 2.1.3涂料 中国涂料的消费量一直保持较高的增长速度,年均增长率约为8%,预计2005年,中国对涂料的需求量将达到2700kt。随着房地产业的发展,为建筑涂料带来发展机遇,为满足建筑业(特别是室内建筑材料十项标准强制执行)的要求,解决溶剂型涂料残余总挥发分(VOC)高,对环境污染、影响人体健康的问题,今后将大力发展国产水溶性、环保型内墙和木器家具涂料,丙烯酸系列等防污染外墙涂料。重点发展中高档汽车涂料、船舶涂料、工业和民用防腐和防火涂料。 3 对中国精细化工发展的特点预测 3.1 技术创新 随着知识产权保护意识的加强、法规的完善、商品经济的发展、市场竞争的激烈,技术创新已提上了日程。精细化工属新技术行业,其技术的创新和产品的创新在今后将被作为“创新工程”得到新的发展。催化剂是精细化工11大类中的一个重要门类,是化工生产中的核心技术,多年来,在中国,科研和生产企业对催化剂都很重视,已建立了一套研制的程序和创新办法。我国在催化剂创新上会更上一层楼,如多年来因绕中国和世界的苯酚羟基化制邻二酚生产技术,预计由我国创新的新型催化剂使其突破。稀土资源中国最为丰富,以稀土元素的铈、镨和钕等制造催化剂用于化肥工业、有机合成工业、合成橡胶工业、涂料工业,今后将更有作为。用于聚烯烃的金属催化剂,在今后,中国将会迅速发展。 3.2 精细化工技术研究和开发 随着社会主义市场经济的发展,对外开放的扩大,中国在精细化工技术研究和开发,以及产品生产方面与国外的合作和合资的程度将会更高,如在表面活性剂和胶粘剂等方面与德国Henkel、美国P G、意大利Press、瑞士Buss、法国罗纳普朗克等公司的合作和合资都会加强,以定制化学品为主攻方向的精细化工园区将得到迅速发展。 3.3 改造精细化工 随着世界和中国高新技术的发展,不少高新技术将和精细化工融合,精细化工为高新技术服务,高新技术又进一步改造精细化工,使精细化工产品的应用领域进一步拓宽,产品进一步实现高档化、精细化、复合化、功能化。如超细超微的粉体工程已将无机和高分子材料推向了新的发展阶段。将无机和高分子制成了粉体材料,从而成为高性能的精细化学品。在制备过程中有的方法必须要添加抗凝剂或分散剂、抗静电剂等表面活性剂,通过其作用制得各种超细和超微细的粉体材料(特别是纳米材料),这些粉体材料具有如高比表面积、优异的导热和光学性能、高的耐磨性、极好的遮盖性、高吸附性、多功能性等各种特异性能。根据这些粉体材料的特性,又可将其用于精细化工产品的制备,如制备高活性的催化剂、多功能的化妆品、药品、涂料、粘合剂、表面活性剂、磁性记录材料、塑料和橡胶等高分子材料合成和加工的改性剂及填料等等。 3.4 绿色高新精细化工 精细化工将为节能和环保作出较大的贡献,自身将向清洁化和节能化的方向发展,成为绿色高新精细化工。即在精细化学品的生产中要实现生态“绿色”化,采用精细化学品为相关行业服务时,也要追求相关行业的生产实现生态“绿色”化,也就是要模拟动植物、微生物生态系统的功能,建立起相当于“生态者、消费者和还原者”的化工生态链,以低消耗(物耗和水、电、汽、冷等能耗及工耗)、无污染(至少低污染)、资源再生、废物综合利用、分离降解等方式实现生产无毒精细化学品的精细化工的“生态”循环和“环境友好”及清洁和安全生产的“绿色”结果。 精细化工论文:微反应器技术在精细化工中的应用 摘 要:在科技水平的发展之下,微反应器技术说平也在化工产业中得到了广泛的应用,微反应器是一种连续管道式反应器,由控制器、换热器、混合器、反应器几个部分组成,但是其管道尺寸较小。微反应器是由一些10-500μm的微管道组成,有着十分理想的混合效率与换热效率,可以很好的控制反应物料与反应温度的精确配比,本文主要分析微反应器技术在精细化工中的应用。 关键词:微反应器技术 精细化工中 应用 近年来,在科技水平的发展之下,微反应器技术说平也在化工产业中得到了广泛的应用,微反应器是一种连续管道式反应器,由控制器、换热器、混合器、反应器几个部分组成,但是其管道尺寸较小。微反应器是由一些10-500μm的微管道组成,有着十分理想的混合效率与换热效率,可以很好的控制反应物料与反应温度的精确配比,从而提升了化工生产的安全性与选择性,下面就针对微反应器技术在精细化工中的应用进行深入的分析。 一、微反应器反应特征分析 1.反应温度能够精确的控制 微反应器有着良好的换热效率,能够在反应过程中迅速释放出热量,与能够维持反应的温度,在强放热反应中,常规反应器换热效率与混合速率并不理想,在各种因素的影响下,常会发生局部过热现象。在精细化生产工作中,若剧烈反应的热量未及时排除,就会引起冲料事故,情况严重时甚至会发生爆炸。 2.小试工艺能力直接放大 在精细化工之中多应用间歇式反应器,在使用微反应器来生产时,只要增加微通道即可实现相应的功能,这就可以有效解决小试用反应器变大的问题,这即可有效缩短试验时间,对于促进精细化工业的发展有着十分积极的效用。 3.物料能够精确比例,实现瞬时混合 精细化工对于反应物料配合比有着精确的要求,若未达到相应的标准,就可能导致反应过程中出现副产物,这一现象在常规反应器中是广泛存在的。与常规反应器相比,微反应器反应通道能够精确到几十微米,可以实现精确的配比,有效防止副产物的形成。 4.有着良好的操作性 微反应器是一种密闭性反应器,能够实现对反应温度的精确控制,其制作材料可以为各种不同的耐腐蚀、高强度材料,操作性十分理想。 5.结构安全性 微反应器的换热效率很高,即使释放出大量热量也能够被吸收,这就能够保障反应温度,降低事故的发生率。与单锅反应相比,微反应器使用的是连续性流动反应法,化学品数量很少,即使发生意外,危害程度也很小。 二、微反应器适宜应用的反应类型 有关研究显示,就现阶段来看,我国有超过20%的精细化工反应采取了微反应器,应用微反应器能够有效提升反应的安全性与选择性,总结而言,微反应主要适宜应用在以下几种反应类型中: 1.剧烈放热反应 剧烈放热反应是精细化工中常见的反应类型,如果使用常规反应器,就需要采取逐渐滴加的措施进行,即便是采用逐渐滴加的方式,也会由于过热反应产生副产物。而微反应器能够将热量及时的导出,也能够精确的控制好反应温度,这样就能够有效消除局部过热的情况,有效优化了反应的选择性,提高反映收率。 2.配比严格的快速反应 一些反应对于反应物的配比有着严格的要求,如果某种反应物过量就会发生副反应,将微反应器应用在这种反应中能够促进反应物的均匀混合,这就能够防止局部过量情况的发生,减少副产物的生成量。 3.反应物与产物稳定性低的反应 一些反应的反应物与产物不稳定,一旦停留时间较长就会发生分解,微反应器是一种连续流动体系,能够精确控制好反应物停留的时间,这样即可防止反应物与产物发生分解。 4.高温高压与危险化学反应 某些高温高压与危险化学反应如果失去控制,就可能导致反应温度升高,压力增加,情况严重时甚至会导致爆炸情况的产生。微反应器能够将反应热快速的导出,加上该种反应是一种连续性的流动反应,安全性非常的理想。 三、微反应器技术在精细化工中的应用 近年来,微反应器技术已经在精细化工中得到了广泛的应用,但是相关的研究与报道并不多,这主要是基于商业利益考虑,综合国内外的相关研究,微反应器技术在精细化工中的应用有几个方面: 1.微反应器技术在低温与金属有机化学反应中的应用 在精细化工中,很多反应对于温度的要求条件十分的严格,需要在零下几十度甚至几百度的环境下进行,在这些反应中,金属有机化学反应占据着较大的比例,如果温度超过标准值,就会导致收率下降,还会出现大量的副产物,因此,此类反应对于操作的要求十分高,需要在滴加物料,要做到这一点,使用常规的反应器是难以实现的,只有微反应器才能够很好的满足反应要求。 2.微反应器技术在高温热重排反应中的应用 在高温热重排反应中,温度越高,需要的反应时间越短,反应速度也越快,但是也存在着反应失控的不足,如果采用常规间歇式反应,那么就会延长反应的时间,影响产物收率。而使用微反应器在短时间内就能够达到常规反应温度,不适用溶剂也能够取得良好的反应效果。 四、结语 总而言之,微反应器技术与传统的技术相比而言有着较大的优势,但是,由于各种因素的影响,微反应器技术在精细化工中的应用尚未得到普及,相信在相关学界专家学者的努力之下,这一技术定可以取得良好的研究成果。 精细化工论文:煤焦油深加工和精细化工的发展 摘 要:在炼焦化工行业中,作为一种大宗产品,煤焦油的加工利用在有机化学工业的进程中具有重要的意义。今天是石油化工高速发展的时代,在提供多环芳烃和高碳物料原料方面,煤焦油化工仍然占有重要地位,因此,研究煤焦油深加工和精细化工的发展具有重要的现实价值 关键词:煤焦油 深加工 精细化工 发展前景 一、煤焦油简介 煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物,其产量约占装炉煤的3%~4%,是一种在炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物。在常温常压下,煤焦油呈黑色黏稠液状,密度通常在0.95~1.10g/cm3之间,闪点100℃,具有特殊臭味,煤焦油又称焦油。它是许多有机化合物的混合物。在煤焦油中虽然化合物很多,但绝大多数化合物的含量是非常少,其中最重要的成分是萘,平均含量10%,含量在1%以上的仅有10余种化合物。 煤焦油深加工所得的苯酚、二甲酚、吡啶、精萘、蒽醌、咔唑等多种精细化工产品是生产塑料、合成纤维、合成橡胶、染料、农药、医药、碳素、有机燃料等的基础原料,也是冶金、建材、化工、国防、食品等行业的基础原料,部分多环芳烃还是目前无法从石油中提炼出的产品。随着石油化工的崛起,许多有机化工原料可以从石油中加工而得,但有些有机化工产品不能从石油中获得,如蒽、苊、芘等产品的90%以上仍需从煤焦油中提炼;咔唑、喹啉、噻吩等几乎100%来自煤焦油产品;萘的85%来自煤焦油。同时,随着我国经济的快速发展,化学工业也在朝着高、精、尖的方面发展。我国过去长期依赖进口的医药中间体、医药制品、农药、农药中间体、饲料和饲料原料、以及其它十分缺乏的精细化工产品,也已转向自己生产和开发。这一趋势日趋明显,产品的档次也在逐年提高,许多过去必须依赖进口的产品,近几年来逐步实现国产化。 煤焦油加工技术也在不断的提高,过去我国煤焦油加工单体装置最大年处理焦油量为10万吨,至今15万吨规模已投产,现我国煤焦油深加工技术正在向更大规模、更多品种的方向发展。 二、煤焦油深加工市场行情 煤焦油是一种资源性产品,主要来自炼焦过程,是煤干馏的主要副产物。焦油组分主要是分子量较大的稠环芳烃及其衍生物,这些复杂的化合物目前除部分可以人工提取外,其余大部分较复杂的芳烃及其衍生物尚无人工方法可以获得,只能以沥青形式加以利用。煤焦油加工产品的销售市场多年来一直表现较为平稳。虽也有波动,但基本没有发生大的涨落。煤焦油加工产品是制造冶金炭素制品不可替代的主要原料,也是生产各种高标炭黑的优良原料,从焦油中提取的化学品如萘、甲基萘、多烷基苯、蒽、苊等是用于精细化学品的合成原料。焦油下游产品很丰富、应用市场十分广阔,需求量呈快速、稳定增长的形势。近十几年来的实际情况表明,焦油加工产品的销售是顺畅的。 焦油产率相当于同过程焦炭产量的3~5%。2002年,我国焦炭统计产量1.12亿吨,焦油产量在275万吨左右。许多中、小型焦化厂没有配备加工装置,所产煤焦油作为燃料或直接外销;也有部分焦化厂虽有焦油加工装置,但由于加工能力不足,使部分富余焦油外销。煤焦油含有上百种组分,其中很多有机物是生产塑料、染料、合成纤维、橡胶、医药和耐高温材料的重要原料。基于中低温煤焦油货源稳定,其加工提炼而成的各类产品市场广阔,需要量大。根据市场分析与调研,就产品销售与原料供应来看,都已经有了广泛的市场和可靠的基础 三、煤焦油深加工和精细化工现状 1出口减少了国内供应,加剧生产成本提升 随着国内煤炭资源的紧张,作为焦炭副产品的煤焦油也开始供不应求。而我国煤焦油的大量出口,更加剧了国内煤焦油市场的紧张气氛,其价格持续上升。在2005年下半年,我国煤焦油价格连续翻番,甚至从最低时的600元/吨~700元/吨上升到最高时的2200元/吨。由于我国对煤焦油在国民经济中的重要地位认识不足,对其出口缺乏限制,造成一些下游企业由于煤焦油太贵而停产。 2企业规模和技术落后 近几年全国各地焦化企业纷纷开展煤焦油加工业务,但“小而散”和技术落后的加工现状令人担忧。目前,国际上较为成熟的煤焦油加工规模都在20万吨/年以上,技术较先进的德、最大规模已达75万吨/年。我国很多企业加工能力都在10万吨/年以下。由于利益驱使,近来国内煤焦油加工又出现了无序发展的局面,同时环境污染严重,非常不利于资源的有效利用。 3产品返销现象严重 煤焦油行业亟待产业调整结合我国煤焦油行业现状,目前国家对煤焦油行业的政策亟待调整,应加大在提升制造水平、控制滥烧和遏制出口等环节的力度。国家应加大扶持煤焦油加工业的力度,形成煤焦油加工产业联合体。改变企业“小而散”的状态,推动技术创新,同时尽快运用政策杠杆遏制煤焦油的出口,控制滥烧煤焦油的现象。 四、煤焦油行业亟待产业调整 结合我国煤焦油行业现状,目前国家对煤焦油行业的政策亟待调整,应加大在提升制造水平、控制滥烧和遏制出口等环节的力度。 首先,国家应加大扶持煤焦油加工业的力度,形成煤焦油加工产业联合体。改变企业“小而散”的状态,推动技术创新,通过建立远程煤焦油深加工联合研发技术网络,在制造环节大力提高资源利用率,促进煤焦油业向集中、节能、高效益、清洁化方向发展。虽然目前我国煤焦油行业与国外的差距约为10年,但相关改造技术已经成熟,技术改造投入相对较小,大型企业达到国内先进技术需要改造资金1亿元左右,达到世界最先进技术也只需要2亿元~3亿元,关键在于要引起企业的重视,促使其下大力气整合整改。 其次,国家应尽快运用政策杠杆遏制煤焦油的出口,控制滥烧煤焦油的现象。2005年,我国煤焦油出口退税率为13%,退税成为企业利润的主要来源。国家应采取原则上不鼓励出口的政策,继2006年1月取消出口退税后,可考虑适当增加从量税,降低企业出口利润,遏制出口增长的势头。同时,可以出台政策提高烧用煤焦油的门槛,避免浪费。 第三,我国目前尚无煤焦油行业组织,业内无序竞争严重。建议尽快建立相关行业协会,管理、引导我国煤焦油市场的正常运作。同时,引入有序竞争机制,形成信息共享制度,规范煤焦油市场,有效保护并合理利用资源 五、煤焦油深加工和精细化工的应用与发展前景 煤焦油的组成复杂而且含有许多共沸物和共熔体。这就导致它不能简单的一分为二实现两种物质的完全分离。今后煤焦油的研究重点应该放在其组分间的特性,以便于研发出低耗能、绿色环保的煤焦油深加工工艺。 由于近年来国际油价的不断上升,再加上我国煤焦油深加工行业的迅速发展,煤焦油的生产技术在不断改革。但是由于经济危机的全球性爆发,导致石油价格不断下降,这使得煤焦油深加工行业的发展空间被逐渐压缩。但是全球石油短缺的大形势是不可改变的,而煤焦油的深加工生产出的很多化工原料可以代替很多石油化工原料。由此可见,煤焦油行业的发展前景还是很可观的 六、结语 伴随着科学技术的发展,经济建设得到快速增长,但是不得不承认的是,环境的破坏也在日益严重。未来煤焦油深加工和精细化发展趋势势必会朝向“减少环境的污染,让资源的利用趋向最大化”方向发展。在石油资源日益紧张短缺的今天,煤焦油行业的竞争越来越激烈,企业要想在同行业的竞争中取得优势,拥有更好的发展空前,除了拥有高新技术,还要是生产污染降到最低,实现可持续化发展。由此可见,煤焦油的深加工的研发和应用显得尤为重要。 精细化工论文:论房地产项目精细化工程管理 【摘要】房地产市场愈演愈烈的竞争促使房地产企业必须加强管理模式的突破,而针对庞大复杂的房地产项目来说,精细化工程管理的实施是企业在未来竞争中立于不败之地的保障。本文概述了精细化管理的必要性及核心内容,在此基础上提出了几点提升房地产企业精细化工程管理水平的措施。 【关键词】房地产项目;精细化管理;措施 前言 我国房地产市场如火如荼的发展带来了激烈的竞争,并且随着市场选择、政府宏观调控的不断进行,在未来的竞争中必将淘汰大量缺乏核心竞争力的房地产企业。房地产项目是房地产企业向市场提供的唯一的产品,同时房地产项目的好坏与否更是房地产企业生命得以延续的灵丹妙药,在未来激烈的竞争中房地产企业能否取胜,能否具备强大的竞争力,在很大程度上取决于其所实施的项目的质量。因此,房地产企业的管理应该将重点关注到实际工程项目上来,激烈的市场竞争迫切的要求房地产企业全面提升其项目精细化工程管理水平。 一、房地产项目精细化管理的必要性 房地产市场的激烈竞争逐见涨势,并且房地产项目的开发成本也在逐步增加,导致项目利润被持续压缩,而随着客户对产品的要求愈加提高,在新时期下房地产企业开辟利润获取的新手段,增强从项目管理中获取效益的能力是十分必要的,这便要求房地产企业走向项目精细化工程管理的道路。这主要关系到以下两方面: 1、关系到房地产企业的发展战略 精细化工程管理对于房地产企业来说既是关乎企业未来走向提高其竞争力的战略高度的问题,又是企业在实施战略过程中的战术手段。就整个房地产市场而言,房地产企业无疑是肩负着土地运营、资本运作、项目管理等三项重要职责的资源整合者。而无论是在囊括了土地运营与资本运作这两项的公司发展战略中,还是实际项目管理的战术操作层面上来说,精细化管理必须要贯穿始终。 2、是房地产企业形成核心竞争力的重要手段 企业在市场中参与竞争最终的目的便是获取利润,而“利润=收入-成本”是一个不变的模式,在市场竞争愈来愈加激烈的当下,收入增长势头虽仍然高涨,但放眼长久,压缩成本更是不容忽视的极具战略性的选择。省钱就是赚钱,这在一定程度上道出了精细化管理对于房地产企业形成核心竞争力的重要性。房地产企业应该通过精细化管理彻底实现对庞大工程项目的层层剥笋式的综合管理,彻底捋顺工程项目中的一切不利因素并将其加以控制,以市场为导向练好内功,形成企业核心竞争力。 二、精细化管理的标准与核心内容 普遍的来说,精细化管理追求的便是企业利润的最大化,其也是实现利润最大化的最为有效的管理手段。房地产企业实行精细化管理主要体现在管理方式由传统管理的随意型、经验型、机会型、粗放型走向规范型、科学型、战略型、精细型,让管理成为企业效益的有力保证,使企业利润获取新的增长点。总体上来说,精细化管理的标准为:实现目标计划管理信息化、操作程序规范化、工种分工专业化、激励考核分段化。 精细化管理可以高度概括为一句话――细节决定一切,房地产企业实行精细化管理就必须高度关注项目运行过程中的每一个相关细节,以每个细节的优化管理来综合保证整个项目管理的系统性和持续性。就精细化管理的核心内容而言,便是要做到业务流程的精细化,即是在规范化基础上对项目运作流程和管理流程进行科学、合理的优化。而房地产项目的业务流程管理包括流程制定、流程再造和流程细化三个阶段:其中流程制定是指管理者根据系统的考量和分析,按照业务流程来审视企业运行正常与否;流程再造则是通过对各业务流程进行的系统化优化来建立合理的企业运行构架;而流程细化则是形成企业核心竞争力的最为关键的步骤。 三、提升房地产项目精细化工程管理水平的策略 房地产项目的精细化工程管理体系是一个科学的、精细的业务流程体系,做到项目的精细化工程管理必须要坚持几方面的原则: 1、节约原则:精细化管理中的节约并不是要求过分的限制成本,而是要通过积极的手段创造条件,着重以事前监督、过程控制两方面进行成本控制,以不断优化的工作流程在项目开启前做到成本浪费的有效预防,以不断优化的工作流程在项目运行过程中找出偏差,以精细化的业务流程提高房地产企业的实际科学管理水平来实现节约。 2、全面控制原则:房地产企业本身具备着庞大复杂的特点,这也是精细化工程管理能起到作用的主要原因。从工程项目的前期规划、施工管理、销售策划等等所有过程来看,只有实施无缝隙的精细化管理,全面控制每一个环节,才能将房地产项目这样一盘复杂又庞大的棋局下活。 3、目标控制原则:目标管理是房地产企业实行精细化工程管理的重要原则及主要方法。做好目标控制便要在精细化管理过程中切实可行的制定目标,并且要做到目标的极度细致与目标责任的极度明确。 4、动态控制原则:针对项目管理所处的不断变化的外部环境,精细化工程管理必须坚持动态控制原则,时刻注意将管理效果、目标与实际的动态条件综合分析,检查偏差并制定修订措施。 房地产企业的精细化管理流程主要由设计方案、施工管理和客户服务三大内容组成,根据以上所述原则,提升房地产项目精细化工程管理水平宜从以下几点来入手: 1、重视设计方案的精细化管理 通常来说,房地产项目的设计方案所耗费的成本只占有项目总成本的很小一部分,但是其对工程总体成本的影响力却是不可估量的,某种程度上甚至可以说工程造价即是由设计方案所决定。因此必须重视如何避免设计方案的先天不足,可采取以下几项措施: (1)严格管理设计招标,根据实际条件及要求择优选择设计单位; (2)从设计阶段开始严格考虑工程造价,开展限额设计; (3)以合同形式有效控制造价,防止设计不断变更所造成的消极影响。 2、加强施工阶段的精细化管理力度 (1)以招标合理控制工程造价。作为工程项目中的甲方单位,房地产企业须对工程施工采取严格的招标把关,通盘对比各投标方施工方案的可行性、经济性来择优选取,在满足工程质量和进度的前提下合理控制成本。 (2)减少工程变更。房地产项目进行过程中,工程变更是不可避免的,但是无节制的变更必然会对工期、质量、成本造成很大影响。房地产企业在项目精细化管理过程中必须做好工程开展之前的图纸审核以及工程进行中的变更沟通,尽量减少变更产生。 3、客户服务的精细化管理不容忽视 针对企业客户进行精细化管理是保障项目收益同时更是保证房地产企业效益的重要手段。房地产企业可根据需要综合管理客户信息,建立客户服务体系,在销售、支付、服务等方面实行全程跟踪。需要指出的是,客户服务体系建立前期可通过建立大客户服务体系来进行实验和探索,然后再将成功的经验复制推广。 4、建立信息数据库实行动态控制 针对前文所提到的精细化管理中的动态控制原则,在管理中使用信息化手段,综合项目相关的人、财、物等要素建立信息数据库,可有效的保证项目进行过程中对项目成本、进度、质量等信息的实时控制,辅助管理人员进行决策。 四、结语 精细化工程管理的实施,是房地产企业整合现有资源,最大程度的实现“开源节流”的重要手段,是工程质量、项目收益以及企业效益的重要保障。房地产项目的精细化管理是一个需要不断细化、不断深入、不断优化的系统过程,建立高效务实的合作管理团队,以科学合理的标准执行精细化工程管理必是未来房地产企业在激烈的市场竞争中获胜的不二法宝。 精细化工论文:大学生思想政治教育精细化工作案例 [摘要]中央16号文件颁发实施以来,各高校坚持“育人为本、德育为先”,不断加强和改进大学生思想政治教育工作[1]。随着国际国内形势的深刻变化,大学生的价值取向和思想观念日趋多元化、复杂化,要求高校政工干部要把思想政治教育做精、做细、做实,进一步提升教育的针对性和实效性,促进大学生健康成长成才。 [关键词]思想政治教育;精细化 国际国内形势的深刻变化,使大学生的思想教育面临挑战越来越突出[2],思想政治教育的粗放型、经验型管理越来越难以适应形势的发展要求[3],新形势下,迫切要求我们对大学生思想政治教育必须坚持“做精、做细、做实”,针对90后的学生价值取向和思想观念日趋个性化、多元化、复杂化的特点,高校必须以人为本,瞄准学生需求,将精细化管理引入思想政治教育工作中,从而进一步提高思想政治教育工作的针对性和实效性。 一、案例的概况 某学院2009级女生黄某,于2010年元旦放假结束后未返校,辅导员通过联系其家长,得知该生元旦放假并没有回家,当即跟黄某的家里以及有可能去的亲戚、朋友、同学联系,同时让他们不间断打黄某的手机;与此同时,辅导员通过其舍友、高中同学以及当晚打通的几次电话,判断黄某和陌生人在一起且其人身自由已经受控制了。学院据此情况及时向公安局报案并提供很多相关信息,警方根据调阅黄某手机的通话记录,综合分析各方面情况,初步判断黄某在湖北被非法传销组织所控制。最后,经过学校的再三努力,警方及时会同校保卫处、该生的辅导员赶往武汉,于1月9日通过用技侦手段在湖北孝感江北找到非法传销窝点并救出黄某。 学生黄某一是由于在传销窝点限制人身自由近十天了,内心有恐惧感;二是由于受到非法传销组织洗脑,上当受骗,羞于和同学见面,思想情绪不稳定;三是时间紧,已经是接近期末复习考试了。学院综合分析考虑以上各方面因素,决定:一让黄某暂时请假一段时间,接受心理疏导和思想教育;二督促其家长配合学院努力安抚黄某的情绪,尽快让她恢复平静;三在学生黄某返校后,视其具体情况采取相应办法,帮助她尽快投入正常的学习、生活中。在那一段时间,辅导员为学生黄某办理期末缓考手续,经常打电话了解黄某情况并做她的思想工作,鼓励其树立信心尽快摆脱非法传销的影响,走出阴影,争取早日返校学习。 辅导员考虑到学生黄某在一定程度上受到非法传销组织的“洗脑”,认为应该争取各种办法,耐心细致的开展思想政治工作,才能尽快帮助黄某走出阴影,勇敢面对过去。一是在黄某返校前,辅导员首先深入黄某所在宿舍、班级做好同学们的思想工作,要求他们在学习和生活上多给予同学黄某帮助,不要在背后议论其被非法传销组织所骗之事,做到象什么事也没有发生似的,从而减轻其心理压力;二是要求同学们在黄某返校后,不要看不起而疏远她,要帮助她树立信心,早日回到正常的学习、生活中;三是为黄某安排专门的补考时间。在黄某返校的当天,学生科长和辅导员一起到宿舍看望她,并鼓励她勇敢走出这起事情的阴影、积极面对今后的学习和生活。同时,在该班安排一次专门的班会,让黄某以身说法,以自己的亲身经历为例,向同学们揭示非法传销组织欺骗大学生的伎俩和惯用手法,通过亲口讲出受骗经过和悔悟,更好的消除自己内心种种顾虑,以平常心态去面对今后的生活。同时也让全体同学通过这一实际案例,吸取教训,提高安全意识,避免上当受骗。 三年来,在学院领导、辅导员和同学们的鼓励和帮助下,学生黄某不仅走出心理阴影,而且对生活充满信心,比以往更加勤奋学习,学习成绩不断取得进步;积极主动参加集体活动,热衷于社团活动,担任校商务协会团支书、宣传委员并荣获校“优秀共青团员”光荣称号;积极参与个人创业计划大赛并荣获 “二等奖”;获校“就业与创业训练营优秀团长”称号,其带领的团队赢得了“优秀团队”称号;同时,珍惜课余时间,通过努力学习获得了英语专业四级、省计算机一级以及教育学、心理学成绩合格证等技能证书。 二、案例分析 学生黄某被非法传销组织所骗,限制人身自由近十天,通过辅导员及时了解情况,向警方提供诸多可靠信息,为黄某得以从传销窝点救出提供条件。该生所在学院正确分析了学生黄某被非法传销组织“洗脑”和救出后存在思想情绪不稳定这一事实,从而作出了“暂时休息一段时间,接受心理疏导和思想教育”的正确决定。 为了帮助黄某做好心理调适,尽快融入集体,辅导员耐心细致的做了思想政治工作。黄某返校前,辅导员深入黄某所在宿舍,班级要求同学们在其返校后尽量帮助她,避免以异样的眼光、态度看待她,帮助她早日回到正常的学习生活中;为了做好黄某的思想转化工作以及通过这一案例教育周围同学提高安全意识,辅导员特地精心安排了一次特殊“班会”;为了让学生黄某尽快忘却这段经历,辅导员讲究工作方式方法,避免与其频繁接触,交待身边同学暗中关注她的情况,然后在适当的时候再及时和她谈心,化解其心中疙瘩,同时鼓励她多参加集体活动。 三、案例点评 学生黄某受非法传销组织蒙骗,学校认为把黄某从非法传销窝点救出来固然重要,但是如何通过教育疏导让黄某正确认识这段被骗的经历,重新树立起对生活的信心,走好今后人生之路更重要。为此,学院制定了正确的帮助教育转化方案。辅导员在帮助教育学生黄某过程中,及时联系沟通其家长,让他们主动配合学校做好该生的思想工作;辅导员适时的做好黄某的心理疏导,把做好心理疏导工作和加强思想教育相结合,让其树立正确的思想认识和建立健康的心理。 在该案例中,学生家长、普通同学、班级干部、辅导员、分管学生工作书记以及学校有关部门通力合作,很好地化解了受蒙骗学生的危险,同时做好其教育转化工作。该案例在高校思想政治教育过程中具有典型意义,整个过程体现了对学生的细心教育、辅导和服务,真正把思想政治教育做具体、做扎实、做出成效。 通过帮助、教育、转化受非法传销组织蒙骗学生这一例子,我们从中得到启发:新时期大学生既渴望走进社会,接触新事物,又涉世未深、社会经验不足、缺乏安全意识,容易导致一些案件的发生;高校政工干部在开展大学生安全教育和案发后的教育转化上要改变传统教育模式,要本着人文关怀,做到严和爱相结合,规范管理和教育引导相结合。此外,新时期开展大学生思想政治教育工作,要进一步提高其针对性和有效性,高校政工干部首先要不断加强自身学习,努力提高自身政治素质和业务素质,同时在工作中要具备“四心”,即“责任心”、 “爱心”、“细心”、“耐心”,才能更好的在大学生思想政治教育工作中讲究精细化,用心挖掘,寻找亮点,做大学生的引路人。 精细化工论文:苯甲酸类精细化工中间体的合成分析 摘 要:苯甲酸类精细化工中间体是新材料、新医药的重要组成部分,它是化学工业中具有举足轻重的作用。精细化工中间体用途广泛、品种繁多、产业关联度较大,其可以应用于高新技术产业的多个领域,并且可以更好的服务于国民经济的发展。因此,对于精细化工中间体的研究和开发具有重要的意义。 关键词:精细化工中间体;合成;分析 一、前言 精细化工中间体是新材料、新医药的重要组成部分,它在化学工业中具有举足轻重的作用。精细化工中间体具有一定的承上启下作用,它既是精细化工产品的原料又是基础原料的下游产品,具有合成路线选择性广、品种繁多、市场前景好、合成技术不断创新等特点。因此,加快发展精细化工中间体已经成为提升化学工业产业能级、扩大经济效益和调整化学工业结构的战略重点。 二、精细化工中间体的现状 当今,精细化工率的高低对于一个国家化学科技水平来说具有重要的作用,它可以衡量一个国家化学工业发展的水平高低。美国、日本等发达国家,其精细化工水平较高,可以很好的代表世界精细化工的发展水平。医药中间体的发展速度最快,相应的其化学结构和合成过程也比较复杂,导致产品具有较高的附加值。随着医药中间体的不断发展,一些大型的医药中间体公司也开始发展起来,并且有效的促进了技术的创新,更好的满足了消费者的需求。 欧美国家在精细化工中一直处于霸主地位,他们不仅掌握着先进的生产技术和市场,而且还控制着专用和精细化学品的市场和生产。我国的精细化工中间体一般都是从欧美等国家进口,导致我国精细化工中间体的发展速度缓慢。20世纪末由于受到了世界经济不景气和亚洲金融风暴的影响,严重制约了我国精细化工中间体的发展。一些比较有远见的企业借助这个机会开始了相应的整改工作,他们坚持在困境中求变、求发展、求生存,他们开始更多的重视产品的内涵和延伸。现在我国的中间体正处于一个改革和发展的阶段,以更好的适应市场中的激烈竞争。 三、苯甲酸类精细化工中间体的种类 如今市场上精细化工中间体的种类极多,我国就可以生产出数千种以上。精细化工产品的发展主要依赖于低成本、高质量的中间体作为原料,有效的促进了我国精细化工中间体的质量、品种和合成技术的进步。下面对一些常见的精细化工中间体进行简单的介绍。 1.2-氨基-5-硝基苯甲酸 我国苯甲酸的种类很多,用途范围很广,在医药、纤维、染料、胶片和香料等化学工业领域得到了大范围的应用。2-氨基-5-硝基苯甲酸就是其中重要的一种苯甲酸衍生物,他不仅是合成苯并嗪唑酮衍生物和5-2-硫代-4-噻唑啉酮等染料的重要中间体,而且也是合成偶氮染料、各种酯类、活性染料、多种香料等的中间体。2-氨基-5-硝基苯甲酸被认为是一种重要的染料中间体,对它的工艺条件和合成方法进行改进可以更好的促进我国染料中间体的发展。 2-氨基-5-硝基苯甲酸的合成方法如下 (1)Iguchi法:将乙酸酐和2-甲基-4-硝基苯胺反应,把氨基有效的保护起来,然后通过使用高锰酸钾将甲基氧化为羧基,最后将其放在浓盐酸中进行水解得到2-氨基-5-硝基苯甲酸。这种方法的原料比较昂贵,在市场上一般很难买到,操作起来比较繁琐,且合成路线复杂,合成率仅有30%左右,因此很难得到有效的推广。 (2)资料记载其也可以通过使用邻氨基苯甲酸和甲酸反应,邻氨基苯甲酸上的氨基被甲硫化保护起来,然后开始用硝酸硝化,最后将其在碱性或酸性水溶液中煮沸便可得到2-氨基-5-硝基苯甲酸。这种方法的产率得到了提高,可以达到40%以上,但是甲酸比较昂贵,且还要对其进行去水处理,大大的增加了其操作的复杂性和难度。虽然较上种方法有了很大的进步,但还是存在着反应路线较长的缺陷。 (3)通过对上述方法进行改进,可以更好的满足合成的需求。新方法主要使用价格相对比较低廉的乙酸酐通过一定的酰化处理,从而达到保护氨基的作用。随后以冰醋酸作为介质,在混酸的条件下进行硝化,最后将硝化产物放在乙醇溶液中进行一段时间的酸性水解,得到所需要的2-氨基-5-硝基苯甲酸。该种方法的工艺相对比较简单且原料价格比较低廉。用乙醇作为溶解剂进行水解,需要的温度比较低、条件比较温和,水解所需时间比较短,其收取率达到了45.4%。但唯一的缺点是反应步骤比较长。 2.5-硝基水杨酸的合成 5-硝基水杨酸为淡黄色固体,不溶于水但易溶于醚、醇等有机溶剂,熔点比较高,大概在233-235℃,其又名为2-羟基-5-硝基苯甲酸。比较传统的合成方法是通过硫酸和硝酸混合,然后通过酸硝化水杨酸制得。其是合成抗溃肠性结肠炎药奥沙拉嗪和马沙拉嗪的原料中间体。同时也是用于合成颜料和染料等精细化学品的中间体。其具有很大的市场开发前景。 5-硝基水杨酸是重要的医药中间体,在市场中有很大的需求量,具有很大的发展前景。其合成方法为。 (1)直接由水杨酸硝化得到。这种合成方法合成步骤较少且比较简单,但是由于苯环具有一定的定为效应,会引起一定的硝化问题。这种合成方法是目前合成合5-硝基水杨酸最主要的方法。 (2)有选择的催化硝化水杨酸。这种方法是将硝酸铈铵和水杨酸在90%的乙酸中通过聚乙二醇-400进行催化,可以使产率达到63%。该方法操作简单,但是产率相对比较低。这种方法目前还只停留在实验阶段,不能很好的应用于工业化生产。 (3)邻氯苯甲酸硝化-水解法。这种方法与水杨酸直接硝化法相比,具有一定的优越性,主要的不同在于硝化反应具有一定的选择性。在水杨酸硝化法中,非常容易产生3位硝基取代的异构体。邻氯苯甲酸硝化-水解法,其芳环钝化容易受到羟基和氯的影响,硝化反应过程的活性降低,由于氯原子空间位阻的影响,可以增加硝基攻击氯原子的选择性,因此,这种方法可以大大提高产品的产率。 3.1,1-二氯-2-苯基环丙烷 1,1-二氯-2-苯基环丙烷是环丙贝特的中间体,其纯品的报价十分昂贵。国内外对其合成方法的报道比较少,因此为了获得此产品,研究人员经过不断的努力最后研究出了一套方法,该方法合成工艺比较简单,合成原料比较便宜,对开创我国自主知识产权具有重要的作用,同时也很好的促进了我国精细化工中间体的发展。 本次合成的方法是将氯仿和苯乙烯作为原料,在浓碱和催化剂作用下是氯仿不断的生成二氯卡宾,然后通过对苯乙烯双键加成,最后就得到了1,1-二氯-2-苯基环丙烷。这种方法的关键技术就是找到恰当的反应条件,使氯仿最大限度的转化为二氯卡宾,同时又不会发生水解。其中发生反应的时间、温度、催化剂的用量及种类和氯仿的用量是比较关键的因素。 四、结束语 苯甲酸衍生物是一个重要的中间体,被广泛的应用于农药、医药和染料中。当前,我国精细化工中间体逐渐成为全球的主要生产国和供应国,并且生产和流通的规模也在不断的扩大,有效的提升了我国在国际上的竞争力。 精细化工论文:《绿色精细化工》课程建设的研究 [摘要]阐述了为建设绿色精细化工课程应做好的两方面,包括培养学生绿色新理念和可持续发展观、注重绿色精细化工实践活动。 [关键词]绿色精细化工 课程建设 研究 精细化工作为现代化学工业的重要组成部分,正面临着环境保护的严峻挑战。要想高效、理性地推进精细化工的发展,就需要重新高度审视传统的化学研究和化工过程,努力实现精细化工原料、生产工艺和产品的绿色化,最终使精细化工发展成为绿色生态工业[1],即绿色精细化工。绿色精细化工作为一门新兴学科,旨在发展绿色化工技术,合理利用可再生天然资源,开发绿色精细化工产品,对于加强大学生的环境意识、实践绿色化理念、培养综合素质人才具有重要作用。为了建设好绿色精细化工课程,应该在不同化学背景、不同专业学生中有针对性地开展绿色精细化工教育。对于与化学化工联系较密切的专业,可以开设绿色精细化工选修课,主要介绍绿色精细化工的基本概念、灌输绿色精细化工思想、培养绿色精细化工意识,也应该注重绿色精细化工实践活动[2]。要想绿色精细化工课堂教学取得良好的效果,就必须注意好以下两个方面: 一、明确培养目标, 注重实践活动 1.培养学生绿色新理念和可持续发展观 大家知道,精细化工是环境污染的源头之一。精细化工涉及的工艺众多,内容覆盖面大,所用的化学药品种类多、消耗量大,因而产生的污染品种也多。特别是近几年,随着一些工厂规模的不断扩大,化学试剂的用量和工厂“三废”的排放量也迅速增长。因此教师在绿色精细化工教学中,应有意识地将绿色的理念传递给学生,使学生在潜移默化中受到绿色新理念和可持续发展观的教育,让学生意识到绿色精细化工对于人类及其所赖以生存环境可持续发展的重要性,并牢固地树立绿色意识,在生活和学习中自觉地养成环保习惯。[3] 2.注重绿色精细化工实践活动 为了加深学生的绿色理念和可持续发展观,可以通过引进先进实用的仪器及方法、引入老师科研成果、增加贴近生产实际和具有地方特色的综合性与创新性实验等方法,让学生对绿色精细化工内容进行实验研究,从而对该课程进行改革探索[4]。由于高校化学、化工实验室所排放污染物(“三废”,即废液、废气、废渣)的特点是:(1)污染物的多样性和复杂性;(2)浓度高、毒性大;(3)排放污染物的时间集中,因而要从源头解决这个问题还有待于不断的探索和研究。[3] 二、注意教学方法, 提高学习效率 要做好以上两点,就需要激发学生兴趣,并采用启发式教学,从而引导学生对绿色精细化工的理念更为深刻。首先,无论是在绿色精细化工的理论还是实践课程,都应该激发学生的兴趣。在绿色精细化工的理论或实践教学过程中采用趣味教学,从而激发学生对该门课程学习的兴趣,提高主观能动性,变“要我学”为“我要学”。因此,这就要求授课教师在上课时围绕主题,把课本中的知识点用比较形象的生活知识或者笑话联系起来,变得生动好笑。这样,学生在轻松的学习氛围中,也获得了需要掌握的知识。其次,应该采用启发式教学,对学生进行引导。而启发式教学应该注意课堂和课后两结合。一方面,在课堂上,老师向学生提问或者是实验操作中学生遇到问题时,应该是要在学生经过反复思考后,采用互动的形式引导学生回答该问题,而不是直接将答案告诉学生。另一方面,对于课后的习题,可以采用这样的方式:一部分习题是本节课学习或实验过的内容,而另一部分习题是下一节课要学习或实验的内容,这样既有利于学生复习本次课的知识点,又能促进学生自觉预习下节课的知识点,从而让学生更为自觉的发挥自身的主观能动性,提高学习效率。[5] 总结 为了建设好绿色精细化工课程,教师在绿色精细化工教学中应有意识的培养学生绿色新理念和可持续发展观,并注重绿色精细化工实践活动。而要做好这两点,需要激发学生兴趣,并采用启发式教学。这对于加强大学生的环保意识和培养绿色化理念具有重要作用。 精细化工论文:建筑工程造价精细化工管理策略 【摘 要】建筑工程造价管理是建筑工程项目建设中最基本的管理工作,也是建筑企业竞争的核心和关键。工程造价精细化管理是一个系统化的过程,要制定完整的管理决策,循序渐进地推动精细化管理。在实践过程中,应突破传统上工程造价管理的思维和模式,积极采用新的计价方式,不断的提高人员素质和创新意识,同时,不断创新完善工程造价管理体系,完善咨询服务,实施创新管理手段,提升企业的竞争能力,提高工程投资的效益,促进企业在造价投资控制和工程建设方面的协调发展,进而推动我国建筑业的蓬勃发展。 【关键词】工程造价;精细化;价值 引言 随着我国社会经济的不断进步,建筑业的发展日新月异,在赢得发展机遇,取得瞩目成就的同时,也面临着巨大的挑战和竞争。企业要想在激烈的市场竞争中求得生存和发展,不仅要主动的扩大市场份额和机会,还要加强内部控制,加强工程造价的管理工作,通过管理来取得经济效益。加强工程造价的精细化管理,是加强建筑企业综合竞争力的有效途径,也是建筑企业发展的必然要求。将工程造价管理精细化,使工程造价管理逐步趋于完善。下面本文就对建筑工程造价精细化管理的实施必要性和具体措施进行探讨。 一、建筑工程造价精细化管理的实施必要性 加强工程造价精细化管理工作是我国建筑业能够实现快速发展的重要前提,只有加强建筑企业的工程造价管理内容、体制和管理方式方面的创新工作,才能使我国的建筑企业在激烈的市场竞争中发展壮大。加强工程造价的精细化管理,可以有效提高建筑企业综合竞争力的,也满足了建筑企业发展的要求。加强工程造价管理的创新工作不仅决定了我国建筑业的快速发展,而且也有力的促进了我国社会主义市场经济的发展,对于国民经济的发展具有重要的意义。 二、建筑工程造价精细化管理实施的具体措施 (一)加强工程造价管理人员的综合素质 工程造价是一种相对智力比较密集的各层次的管理工作,从工作的对象来说要求其从业人员要具备相应的素质,而且还要严格的遵守行业的职业道德。通过建立相应的培训制度,例如加强学校的正规教育,通过在相关的高等院校中设立其相关的专业,可以使其获得相关的专业技能和专业基础知识,为概预算工程师提供相应的人力资源。还要加强入职后的培训工作,特别是在实践中出现的相应问题都需要进行解疑答惑。通过从业人员的工作实践,可以把理论知识和实践相结合起来,使从业人员在工作实际中得到锻炼并且提高自己的业务水平。此外,工程造价管理机构在选拔造价管理人员应坚持以德为主,专业及实际工作时间为辅,还可实施完善工程造价责任制,制度激励机制,实施定期考核制度和岗位竞争制度,对于工作认真负责的人员应及时给予物质精神鼓励,对工作不负责的人员进行批评教育和惩罚,因工作不负责而造成严重损失的应给予下岗处理,从而提高管理人员的水平。同时,还应要提高从业人员的创新能力,特别是要提高从业人员的创新思维的能力,在团队中形成良好的创新氛围。通过塑造一种比较宽松的创新氛围,鼓励从业人员把的个人的新思维用到实践中,营造一种相对民主的环境,加大对工程造价创新工作的投入和支持,为创新工作提高良好的物质和精神条件。 (二)建立精细化计价模式 我国长期以来受到计划经济体制的影响,传统的预算定额因为编制周期过长,从而没有能够准确的反应市场价格变动以及计价方法,从而使建设工程产品价格没有实现市场化,造成不合理的工程造价管理,不利于工程的顺利施工以及相应的增加了工程成本等。因此应按照建筑工程的实体性消耗和施工措施性消耗分离的原则,以及量价分离的原则,对工程计价的模式进行相应的改革和创新,实施“工程量清单”计价方式。工程量清单是招标过程中,由招标人在招标问价中按照国家统一的工程量计算规则提供工程数量,自主报价的一种工程造价计价模式,实施工程量清单计价不但可以明晰准确的对建筑材料的市场进行反应,还可以提高项目计价的合理性、准确性,提高企业的资金有效使用率,还可以有效的改善企业的经营管理水平,从而有助于施工企业技术发展速度加快。计价模式的精细化对提高工程造价管理水平具有很大的积极影响。 还应当不断地创新和完善工程造价管理体系,制定严密的招标文件及评标制度和评标程序,建立现场变更签证的审批程序、竣工结算审核制度等相关的规章制度,并严格执行各项规章制度的规定,如办理现场变更签证时,一般性变更可由相关单位提出,交监理、审计、建设单位审批,大项的变更应先做预算报建设单位管理层批准后实施。制定切实可行的工程建设管理制度,凡和经济方面相关的工作应当由二人以上管理人员签字,超过限定金额报建设单位管理层批准。加强监理公司的管理工作,在选择施工单位时应关注施工单位项目负责人的信誉等。 (三)提高咨询服务质量 工程造价咨询服务为工程管理提供及时有效的市场信息,提高工程造价管理和控制的合理性和有效性,我国的工程造价咨询服务起步较晚,目前尚不够完善,因此,在实践中应根据市场经济发展需求,建立专业化、自主经营、自负盈亏的工程造价咨询服务机构,在建立完善咨询机构时,不仅要建立能为跨国家、地区等大型工程项目服务的咨询机构,还应建立众多的专门为中小型项目服务的咨询机构,减少行政干预,按照现代化的管理理念创新工程造价咨询服务机构的管理体制和制度,同时加强对咨询结构的监督,要求咨询机构自觉接受监督管理,规范咨询机构行为,开展咨询业务技能培训,提高工程造价咨询机构人员的专业技能和服务水平,不断提高工程造价咨询机构素质,促使其为工程项目双方提供更加优质的服务。 (四)实施创新管理手段 随着现代化技术的发展,各种信息技术被应用于管理中,有效地提高了管理水平,在工程造价管理中开展信息化管理模式,可通过建立信息传输系统,将工程造价管理与其他工程管理相联系,形成一个能够满足市场需求和工程建设实际要求的工程管理系统,提高管理的时效性。在开展信息化管理模式时,应着重提高工程造价管理人员对工程管理系统各个关键点全方位分析的能力,通过分析结果采取针对性的措施将各个关键点联合成一个整体,从而构成技既与我国目前工程造价体系相匹配,又能满足实际工程造价管理要求的管理系统,充分发挥现代信息技术在管理中的作用,实现工程造价的动态管理。 工程造价的信息化建设主要包括业务流程的标准化、管理模式的标准化、信息代码的标准化,它是进一步提高工程造价管理水平的有效手段之一。工程造价信息化建设主要包括两个方面:一是以数据库信息代码标准化建设为基点,促进工程造价管理模式标准化和业务流程标准化的建设,从而实现信息资源采集的标准化,进而为工程经营管理系统建设打下良好基础。二是工程施工项目预结算结果数据库实现标准化建设。对预结算数据库实现标准化建设,加强财务、物质供应、规划计划等相关子系统信息代码相统一的标准化建设,为工程建设信息资源的共享打下良好的基础。 三、结语 总而言之,工程造价是贯穿于整个建筑工程项目中的管理体系,只有每一个环节都做到精细化管理,才能有效控制工程成本,实现工程项目经济效益提高,因此必须要对建筑工程造价实施精细化管理。
石油化工工程论文:石油化工工程环境监理研究 1石油化工工程设计阶段的环境监理 石油化工工程项目种类繁多,而且施工工艺和环保措施相对复杂,在工程设计阶段,除了对一般工业项目的审查材料进行核查,还需要重点审查工程项目平面布置、设计方案、施工规模、生产工艺以及环保治理措施的设计是否满足环境影响评价文件以及相关批复的具体要求,审查施工组织设计、施工方案和施工图纸等文件资料有没有落实环评批复以及设计方案,同时要对施工环境管理体系和具体的管理计划进行核实确认。一旦发现不符合相关规定和要求的设计资料,需要及时书面向有关建设单位和参建单位进行汇报,做出修正调整。对于工程项目发生的重大变更,则需要及时召开环境监理专题例会,综合分析工程变更对环境造成的影响,并上报环保部门,同时要求有关建设单位及时完善相关环保手续。 2石油化工工程施工阶段的环境监理 环境监理人员在施工过程中,可采取巡视、旁站监督、定期检查、不定时抽查、召开环境例会以及下发整改文件等方法,确保完成施工期环境监理工作目标。 (1)大气污染监理在石油化工工程项目建设过程中,相关的环境监理人员需要及时检查并督促施工单位落实环保管理文件的相关具体要求,最大程度地减少废气污染,避免威胁到施工周边的生态环境以及施工人员的生命安全。 (2)废水污染监理环境监理人员对石油化工工程施工过程中的废水污染监理主要体现在三方面。首先,要检查石油化工工程施工选址。通常情况下,为了避免废水污染,工程项目的施工营地、石油化工药品试验点以及混泥土搅拌场等需要尽量远离河流,尤其要注意核查带有污染性的石油化工施工工艺是否远离居民和牲畜饮用水源和农业灌溉水源;其次,要监察相关的石油化工工程项目是否对施工区具有重要社会经济价值的水源,比如温泉、瀑布和矿泉等采取预防保护措施;此外,要严格监管石油化工施工过程中产生的工业废水,确保其经由相关技术处理达到相应的排放标准要求,并仔细检查工业废水的排放地点,尤其是核查是否为混泥土废水排放设置相应的沉淀过滤地,避免污染周边的生态环境。 (3)噪声污染监理石油化工工程项目施工过程中需要运用到很多机械设备,机械设备在施工运行过程中极易产生噪声污染,影响工程项目周边居民正常的工作和生活。因此,在工程项目实际施工时,有关的环境监理人员会要求相应的施工单位对那些会制造出较大噪音的大型机械设备采取间接运行的方式,以此来减少机械操作声音的叠加效应,减轻噪音污染;而对于相对较小的施工机械设备,则可以采用隔声罩和减震垫的方式来减轻设备振动引起的噪音;当然,对于能在室内操作的机械设备,环境监理人员建议尽量置于室内操作,从而减轻对施工外部环境造成的噪音污染。此外,在石油化工工程施工期间,适当增加施工区域围墙的高度,也能够有效减轻噪音污染。 (4)固体废弃物污染监理石油化工工程项目建设,极易产生建筑垃圾,从而引起固体废弃物污染。因此,在针对固体废弃物的环境监理工作中,一方面环境监理方需要向石油化工工程的施工单位下发建筑垃圾分类表,并要求其每周填报建筑垃圾的产量和种类,同时要预测下周建筑垃圾的产量和种类;另一方面,要及时地对施工过程中每周的建筑垃圾产量和种类设置跟踪档案,以便实时控制建筑垃圾的取向,并及时地为施工单位提供建筑垃圾无害化处理的技术指导,减轻固体废弃物污染,保护生态环境。 3石油化工工程竣工阶段的环境监理 石油化工工程项目完工后,需要根据实际施工情况上报环境监理竣工报告,同时要完整地提交有关环保资料。有关环境监理人员,首先,要督查工程项目承包商及时地整理环保工程竣工文件和验收资料,并及时提交环保工程竣工申请报告,进而提出相应的环境监理意见;其次,在参加石油化工工程交工检查过程中,需要监督施工现场清理工作,核查施工用地的恢复是否达到环保标准要求;再者,对工程项目配套的环保设置的落实情况进行全面评估,对于相关的环境问题需要提出继续监理或给出具体的处理的方案。最后,要详细编制工程项目施工环境监理报告,并提交环保行政主管部门进行备案。 4结语 总之,石油化工工程的环境监理工作贯穿工程项目施工的全过程,任重而道远,需要结合石油化工施工的内外部环境,从工程项目设计阶段到施工阶段再到竣工阶段进行全面的监管,切实保护生态环境,促进石油化工行业的可持续发展和进步。 作者:周鸿初 单位:浙江省天正设计工程有限公司 石油化工工程论文:石油化工安装工程中吊装研究 1吊装的定义和吊装工艺 吊装是指在起重机械的作用下,工件被提升并安装到规定位置的施工作业。吊装工艺是由起重机械的类型、工件结构形式、施工场地条件综合确定的,非常具有创造性,不能一劳永逸,同样的设备、同样的起重机械,对不同的安装单位、不同的施工场地条件,会衍生不同的吊装工艺。石油化工项目上常用的起重机械主要有桅杆、桥式/门式起重机、汽车式起重机和履带式起重机。随着起重机械受力构件性能的不断优化和大型液压技术的不断发展,危险性高、工艺复杂、施工周期长、影响施工平面范围大的桅杆已逐步退出了历史舞台,性能更高、更安全可靠的桥式/门式起重机、汽车式起重机和履带式起重机越来越受到施工企业的青睐。经过多年摸索和总结,目前主流的吊装工艺有单机提升滑移法、双机提升滑移法和双机抬吊滑移法。这三种吊装工艺具有原理透彻清晰、力学计算简单准确、方案设计简捷方便、吊装过程操作简便、吊装平面布置机动灵活、对吊装现场适应性好等特点。 2吊装的重要性 (1)在施工组织方面的重要性为提高土地资源的利用率,石油化工装置逐步由平面摊铺发展为立面层叠,工艺结构越来越复杂,能否将诸多构筑物和设备顺利安装就位,是对施工组织的一大考验。在构筑物和设备的安装任务中,大型设备安装是重点,所有大型设备的安装节点连在一起就形成了整个项目的关键路径。因此,整个项目的施工组织应以大件吊装为核心,在保证大型设备优先安排的前提下,穿插进行其他结构物及设备的安装工作。(2)在建设工期方面的重要性众所周知,相对于高空作业,地面作业无论是安全性还是工作效率都要高很多,所以尽量在地面完成工件的预组装或附属构件的安装,然后整体吊装就位可以有效缩短工期。笔者经历的扬子石化-巴斯夫一体化工程乙二醇项目有4台40米以上的塔器,随塔有大量的塔盘、梯子平台、工艺管线、保温绝缘材料以及电气仪表设备。如果这些附属构件在高空安装,即使脚手架和大型起重设备都能及时到位,也需要用3个月以上时间才能完成全部安装工作。吊装管理团队进场后,很快就发现了问题,第一时间给项目领导提出了建议。经施工部门合理部署,4台塔器全部在地面上完成了大部分附属构件的预安装,为项目部节约了近2个月的工期,给项目按时完工做出了巨大贡献。(3)在项目效益方面的重要性目前执行的安装定额只包括构筑物和小型设备的吊装费用,大型设备的吊装费用没有覆盖到,需要在投标时单独报价。由于重型起重机械的市场保有量很低,而需求量却不断增加,供需不平衡情况特别突出,导致重型起重机械的台班费用一直居高不下,台班费占大件吊装费用总额的90%以上。考虑到吊装工作容易受设备到货滞后、恶劣天气等不利因素的影响,投标报价时会考虑一部分闲置台班,计为不可预见费。如果在现场执行过程中,项目能合理计划、灵活组织,使吊装工程在最近时间内完成,这部分不可预见费就可以节约下来转化为利润,而且是没有成本的纯利润,对项目整体效益意义重大。 3关于吊装的几点建议 (1)重视人才培养吊装是一项非常专业的工作,新手要经过多个项目的历练,才能成长为合格的吊装专业工程师。当前,工程建设企业普遍缺乏吊装专业工程师,许多企业根本就没有专职的吊装专业技术人员。这就造成项目部没有能力编制吊装方案,勉强拿出的方案也是纸上谈兵、空中楼阁,不光不能指导施工,还给安全生产埋下巨大隐患。此外,工程建设企业重管理、轻技术导致专业人员收入普遍低于其他管理人员,许多有经验的吊装专业人员迫于生计主动申请转岗,人才流失严重。为扭转当前的不利局面,工程建设企业应重视人才培养并在用工政策上给予照顾,以提高吊装专业人员的工作热情。(2)加大地面预装配深度在吊装能力满足技术规范和安全规范要求的前提下,尽可能扩大地面预装配程度,以减少高空作业量。除了设备附属构件的预装配外,钢结构框架的预装配也应提前考虑。在场地条件允许的情况下,将钢结构框架在地面上预装配成“口”字形或“日”字形构件,可以有效提高工作效率。(3)灵活处理不可预见事件吊装工程非常容易受外界因素的影响,任何一个不可预见事件都可能导致成本增加、工期损失。因此,项目部要根据现场实际情况,灵活处理不可预见事件,并及时调整施工部署。 4结语 吊装不光在施工组织方面,在建设工期和项目效益方面也有着重要的作用。项目部在执行安装任务时,如果能将吊装工程放在战略优先的地位,并配以足够的支持力度,会更加有效地帮助项目取得成绩,推动工程建设企业走向成功。 作者:万昌春 单位:中石化石油工程建设有限公司 石油化工工程论文:石油化工中工程质量监督 1石油化工在工程质量监督体系中体现出的特征 石油化工在工程质量监督体系中体现出的主要的特征有:第一,石油化工对工程质量准则的要求极为苛刻,因为这项工程涵盖的专业领域相当广泛,对于施工后的工程都放置在高温高压、易燃易爆、有毒有害等条件很严格的环境下工作,这项工程的危险系数相当高,因而对工程质量的要求也就非常高。第二,在对石油化工工程质量的管理上,对管理人员的业务水平有着极为严格的要求,因为这项工程中存在的安全隐患比较多,在施工过程中对工程质量的要求相当高;石油化工的施工周期通常情况很短,但是对施工的进度有着苛刻的管理体系;由于施工的团队比较多,签订的条约也多,工作人员在施工现场很难进行管理。三是,随着时代的快速发展,石油化工在工程技术方面也在快速的更新,出现的新设施和技术不断被投入实际的工程生产当中。例如大型的吊装设施、不同的焊接材料,调试仪器的高精密性等。四是,石油化工在施工过程中所涉及的专业领域广,比如土木工程、钢架结构、锅炉的加热、输油管道的焊接以及处理热和腐蚀造成的危害等专业方面。以上几项特征决定了石油化工在工程质量等方面,还具备了其他的特征:坚定不移的对石油化工项目的工程质量与参与建设的责任单位质量行动相联系的监督管制体系。 2现阶段国外石油化工工程质量监督管理现状 现阶段国外的石油化工工程质量监督管理模式主要分为直接监督和间接监督两种模式,直接监督中又可分为主动参与模式和授权监督模式。主动参与是指石油化工工程主管部门根据相关法律法规的规定,积极主动地参与到对石油化工工程项目的监督管理中去,石油化工工程项目承建单位在开工之前必须办理相关的许可手续,主动地接受工程主管单位的相关官员及专业技术人员监督检查,采用主动参与模式的主要代表就是美国;授权监管模式就是政府授权或者聘请外部专业监督检查人员,包括专家、工程师、专业技术人员、质量控制专员等对工程建设的各个环节进行监督检查,全面负责工程质量。间接监督模式是以德国为代表的国家主要采用的石油化工工程质量监督模式,其主要指的是通过对相关工程设备、材料质量的严格的检查标准的制定,通过制造单位或者是有相关资质的检验单位对工程产品的质量进行检测之后才能进入市场销售,制造单位对其工程产品的质量负有全面地责任,对其工程产品质量实施连续的质量控制及检测,从产品的制造、销售、施工等各个流程进行取样检测,并且在项目实施过程中,项目工程质量控制单位还要对工程产品质量的控制及检测过程本身进行抽查检验和评价。同时,在工程产品和设备通过检测后,工程产品和设备必须使用合格的“CE”标志以示区别,政府工程建设质量主管单位对市场上以次充好的假冒伪劣产品的打击力度极强,一旦被政府主管单位发现必将施以严惩,并且取消其相关的制造、建设资质。 3我国石油化工工程质量在新形势下遇到的挑战以及在工程质量的监督上存在的现实状况 3.1石油化工工程质量在新形势下遇到的挑战 一是,目前石油化工行业内部的竞争势头日益增高,而且石油化工工程的建设范围每年都在增大,发展的速率也在不断提高,对石油化工施工建设的质量管理和监督方面的工作提出了越来越高的挑战。二是,对石油化工建设的投资主体较多,让工程质量的监督管理在正常进行工作时有一定的难度。三是,在法律的范围内,石油化工在质量的监督上有众多的主体,主要有工程的建设、石油管道的勘探设计、施工过程、监理以及工程的检测这五部分主体,除了这些责任主体以外还有材料的供应商、石油设施的制造以及对石油化工咨询的管理部门等。四是,及时调整政府部门对石油化工工程质量监督权利的观念。要积极借鉴国内外相关行业的工程质量监督经验,不断地完善和创新监督方法,对工程质量监督的理念和方法进行及时更新、推广。 3.2石油化工在工程质量的监督上存在的现实状况 在石油化工施工的过程中,在工程质量监督的工作上仍有很多问题,以下几点在质量监督方面主要存在的问题:首先,根据石油化工工程建设的主体单位来看,管理体系不明确和不顺畅,降低了对工程质量的监督力度。管理阶层对工程质量的关注意识不够高,造成了质量监督管理部门的设置上不科学,质量监督管理体系不充分,各部门以及政府进行管理的现象随时发生。其次,石油化工在工程质量监督的内部管理结构上有岗位设置的问题。再次,石油化工工程建设质量在监督的力度上由于市场的主体不明确显得很匮乏,相应的制度办法无法有效地进行实施,石油化工的监督管理人员有限,造成了不能够在市场上进行公平合理的竞争,根本体现不出质量监督的作用。最后,监理的工作由于受到建设单位的限制,在很大程度上发挥不出重要的监督管理作用,在具体的工作配置上与建设单位没有达成一致,造成在对石油化工质量进行检查是相互推卸责任,降低了工作效率,对施工的各环节不能有效的进行监督。 4防范管道输油中存在的安全隐患所采取具体的实施策略 第一,加强权力的集中化,对管理部门的结构进行重新组合,将分散在各部门的管理权力全部统一起来,只有将分散的管理部门集中一起,才能有序地进行工程建设。石油化工工程质量的监督职权属于政府职权,因此在执行监督权力的过程中就必须表现出执法的威望性。因此在行使这种监督职权的时候,必须让这种管理机构相对独立。第二,在工程建设过程中,对勘测设计、施工建设、监理等单位的工作人员的思想教育工作要提高,让工作人员懂得国家的政策法规和具体文件以及准则,加强各部门工作人员在工程质量监督过程中遵守法规的意识。第三,对石油化工工程质量监督与管理人员的专业能力进行常规培训,以提高工作人员在工程质量监督的专业素养。石油化工工程质量监督的管理部门应对静态的质量管理行为和动态的质量管理行为进行合理地监控,以此来保证石油工程建设的质量保持在一个比较高且平稳的水平上。第四,对工程建设、勘测设计、施工、监理以及施工建设等单位进行最基础的管理工作,增强工程在管理方面的准则化、规范化。各个工作单位都要行动起来,让各项文件落实到工作上去,才能提高石油化工工程质量监督的工作效率。第五,拓宽石油化工质量监督的工作领域,保障石油化工工程的各方面都能得到监督,这些工作领域涵盖了:向石油炼化的检查修理延展、向设计和制造石油设施过程中延展以及向石油化工工程的安全建设以及质量监督的管理体制方面的延展。为了不使每个环节出现任何差错,管理人员在对石油化工工程建筑的质量进行监督时,不能放过工程的每个环节,保证石化工程不出现任何差错。 作者:陈云川 单位:中国石化管道公司荆门输油处 石油化工工程论文:工程技术下的中国石油化工论文 1工程设计技术创新与扩展领域的技术创新有了飞跃式发展 中国石油化工始终将工程技术开发创新看作是技术创新的重要发展趋势。工程设计单位的主要作用就是将已有的科技成果转变成解放生产力的重要途径,借助过程系统工程技术的应用已经实现了工程技术开发创新的快速发展。对于炼油技术而言,更是凭借着工程技术集成创新提升了自身的设计与建设千万吨级炼厂的能力,同时还能达到多种石油产品的需求。在经历了多年的不懈研究与开发之后,过程系统工程技术的扩展领域,包括分子模拟、计算流体力学等技术也在中国石油化工技术开发中扮演起了重要的角色[4]。其中,前者在催化剂研发、油品添加剂设计等方面有着突出贡献。 2中国石油化工技术创新与应用展望 为进一步实现石油化工行业的发展,中国石油化工立足于自身的长期发展,严格执行科学发展观,以此来满足国内与自身的发展需求。在这一过程中,过程系统工程技术的研究与应用必然将会在中国石油化工行业发展中有着更加深远的影响。 2.1炼油领域 在未来的时间里,中国石油化工必然会继续加大对炼油布局和装置结构的调整与完善力度,从而扩大装置规模,并提升其系统性。这样一来,中国石油化工将会朝着规模炼化企业群更加迈近一步,进而达到炼化一体化水平,同时有效减少能耗,提高资源的使用效率,最终从整体上实现其自身竞争力的提高。而为了达到这一目标,中国石油化工将以过程系统工程技术为重要纽带,坚持对清洁燃料生产技术的研究与开发力度,着重研制清洁汽油与柴油生产技术、炼油化工一体化技术以及非常规原油加工处理技术。 2.2清洁生产领域 近些年来,我国一直在大力倡导建设环境友好型社会。基于此,中国石油化工将会继续关注环境友好生产技术的发展,在生产与经营中严格遵守节能、绿色等原则,最大限度的降低污染排放量[5]。与此同时,还会继续走可持续发展的循环经济路线,降低“三废”的排放量。此外,在生产过程中还要尽可能的实现清洁生产,即四用节约型能源,采用最节约的工艺,并生产出耗能最低的产品,并在此过程中提升资源的利用率。除此之外,还要进一步加大先进的节能、节油、节水、减排和环保技术的开发力度,扩大这些技术的应用范围,降低有害物质,如SO2,CO2的空气排放量。其中,在对新型技术进行开发过程中应十分注重对清洁生产工艺与资源循环利用技术的开发,从而争取在源头处对污染气体与物质的产生管理,以此来进一步实现清洁生产。污染物总量控制技术同样也是清洁生产领域中的一项重要技术,这一技术的应用能够在很大程度上提升“三废”排放的控制水平。而环保技术同样也有着十分重要的作用,做好废物回收与副产品的二次利用工作,以此来达到废物处理、废物再生的要求[6]。 2.3前沿科技创新与应用领域 要想促进我国中国石油化工的进一步发展,中国石油化工就必须要进一步加大在技术方面的研发力度,只有形成代表先进生产力的全新的技术、理论及方法,才能使石油化工行业按照既定的发展战略不断进步。这就需要扩大对新兴业务的研发,研制出高效的替代化工原料技术,加大对先进生物质能技术的攻关,充分发挥非常规油气资源的优势,在石油化工领域增大化工技术、纳米材料与技术、生物技术的扩展应用,实现聚烯烃高性能化,使石油化工在应用领域及技术方面做出创新。 2.4工程设计领域 在结合当前中国石油化工发展现状的基础上,注重设计能力的提升,应遵循“以工程开发为主,引领国内整体发展水平”的理念,形成以技术带动发展的目标,实现科技研究成果向现实生产力间的转化,促进生产,提高效益。在发展过程中要针对大型化工技术,努力发展具有独立知识产权的核心技术,完善我国在炼油化工技术、大型化化工设备方面的不足。将智能化设计技术、工程数据库技术的研究工作摆在重要的战略位置,在将智能化二维方案设计系统应用进行深层次探究的基础上,加大对三维协同设计的开发力度[7]。此外,还应将系统知识库、数据库有机综合起来,使工程设计集成系统的功能得到进一步的优化,从而在三维模型的基础上构建健全的资料数据库,提高三维工厂设计能力,扩展应用范围,最终达到中国石油化工工程设计能力稳步提升的目的。 3结语 面临社会不断发展的新趋势,中国石油化工也逐渐意识到自身所肩负的重任,站在整体的角度上,对自身提出了更高的要求,明确未来的主要发展目标。中国石油化工一方面应结合当前的发展状况,增强自己的使命感、责任感,树立为全社会和工作服务的意识,另一方面还要加强同先进国家的石油化工行业的沟通和交流,共享先进的技术,弥补自身的不足,深化对过程系统工程的研究力度,将其更好的应用于实际生产工作中,逐步构建创新型石油化工企业,实现经济、环境的共同发展,促进中国石油化工行业的可持续发展。 作者:何潇 单位:华油天然气股份有限公司贵州分公司 石油化工工程论文:石油化工焊接管道工程论文 管道工程是石油化工产业经营的基础设施,为企业输送化工原料创造了有利条件,维持了化工生产活动的有序进行。由于化工产业结构的特殊性,管道输送阶段常发生多种意外事故,降低了管道输送油气作业的安全系数。焊接是管道工程的核心环节,确保管道焊接质量是提高化工作业效率的基本要求。因此,企业要深入分析化工管道材料与结构特点,编制一套完整的管道焊接施工方案,全面提升石油化工生产的总体水平。 一、石油化工管道作用 石油化工管道即钢塑化工管道,是一种创新型的化工管材,以焊接钢管为中间层,内外涂覆了重防腐环氧树脂塑料,采用专用热熔胶,通过挤出成型方法复合成一体的管材。为了摆脱传统工业模式的不足,我国对石油化工业经营体制实施了优化调整,用以创建现代化的经济产业模式。当前,以石油化工为中心的工业模式日趋形成,除了对化工生产方式进行改良外,石油化工管道工程也受到了行业内部的普遍关注。管道工程是石油、天然气等产品输送的主要工具,用其辅助化工生产作业模式具有广泛的利用价值。 二、管道焊接施工的准备工作 焊接是管道组装与使用的基本操作内容,为了避免管道事故对产业经营造成的不利影响,必须从管道焊接采取多方面的保护措施。笔者认为,施工单位需做好管道焊接前期的施工准备,为后期焊接操作创造相对稳定的条件。 1.人员。管道工程是专业性的改建施工活动,石油化工管道更是要按照标准执行操作,才能发挥管道在油气运输方面的作用。对施工人员进行专业审核,是焊接工艺操作前期不可缺少的,这关系着整个焊接流程的质量水平。例如,担任管道焊接的焊工必须经过焊接基本知识和实际操作技能的培训,并取得相应的锅炉压力容器压力管道焊工考试合格证,并且要通过项目质量部的考试,合格之后才能上岗操作。 2.设备。对现场焊接所用设备详细检查,对仪器、仪表等初期调试,这样可以保证设备焊接时处于良好的功能状态。石油化工管道焊接操作现场,对设备具有多方面的要求,主要包括:焊接设备应完好无损,各种仪器、仪表应检定合格;且具有良好的动特性、调节特性,焊接工艺参数调节可靠,电流表、电压表指示准确。因而,质检人员必须详细检查每一台设备,避免设备故障而影响焊接质量。 3.材料。焊接所用材料要符合管道工程标准,不同石油化工管道线路的材质要求不一,现场准备要保证焊条、焊丝应有质量证明书;包装完整,无破损或受潮现象;焊条的药皮不得有脱落或明显的裂纹,焊丝在使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。对质量不合格的焊接材料必须及时更换,从而提升管道焊接的质量水平。此外,施工单位操作前期选择合适的材料,也可以提高后期焊接工艺的质量水平。 三、石油化工管道焊接操作及控制要点 管道工程是化工业发展必须具备的设施条件,兴建石油化工管道实现了资源优化配置,降低了石油、化工等产品输送的作业成本。基于上述准备工作之后,施工单位要组织现场人员详细分析管道工程结构,及时拟定切实可行的焊接操作方案,对每一道工序采取严格的控制方式,提升管道后期使用的综合性能。结合现有的技术条件,石油化工管道焊接操作方式及其控制要点包括: 1.定位焊。由于化工管道分布范围广、输送距离远、内外结构复杂等因素,管道使用阶段常会出现不同状况的事故,降低了化工产品供输系统的安全系数。定位焊应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺,并应由取得焊工上岗证,经报验合格的焊工施焊。定位焊的焊缝长度宜为10~15mm,厚度2~4mm,且不超过壁厚的2/3,定位焊的焊缝不得有裂纹及其他缺陷;定位焊焊缝两端磨成缓坡形。 2.不锈钢管道焊接。化学工业是我国工业经济体系的重要构成,发展石油化工产业关系着国民经济的可持续发展。不锈钢管道焊接是常见的工程形式,其操作控制要点包括:在保证焊透和熔合良好的条件下,焊接时采用小线能量、短电弧、不摆动或小摆动的操作方法。宜采用多层多道焊,层间温度控制在100℃以下;每一焊道完成后均应彻底清除焊道表面的熔渣,并消除各种表面缺陷。 3.异种钢管道焊接。异种钢管道焊接,应按焊接材料选用表选用合适的焊材。铬钼耐热钢与碳素钢或不同钢号的铬钼耐热钢之间组成的异种钢焊接接头,可按合金含量较低一侧的钢材选用焊接材料。有预热要求异种钢管道焊接,预热温度按淬硬倾向大的材质要求定,预热采用电加热法。预热在坡口两侧均匀进行,预热范围每侧不小于3倍壁厚(S),且不小于50mm,对有淬硬倾向或易产生延迟裂纹的材料,每侧不得小于100mm。 结论 总之,管道工程是石油化工业长期发展的设施保障,搞好管道工程建设对化工经济具有多方面的辅助作用。由于管道工程结构的特殊性,施工单位必须根据管道分布、结构、材质等多方面因素,提出切实可行的焊接施工方案,严格执行每一个步骤的处理工艺。管道焊接前期必须做好相关的准备工作,从人员、设备、材料等方面进行,正式焊接阶段需控制各项操作步骤,保证焊接效果符合管道工程要求。 作者:赵津 单位:中国石油大港石化公司 石油化工工程论文:石油化工工程项目管理的实用性 1质量控制上的项目管理 其实,质量控制可以看作是三个核心目标中最关键的一个目标,只有保证了工程的质量,才能够进一步讨论对成本以及进度的控制。工程质量的控制贯穿整个施工过程,从建设施工材料的采购,到具体施工流程的进行,到最后的工程验收,都需要进行非常严格的质量控制,才能够保证工程的质量达到要求。要从施工人员的专业技能水平以及职业道德素养入手,确保在整个施工流程中,工作人员严格按照规定进行材料的采购与工程的进行,杜绝偷工减料、违规操作等情况的出现。另外,对新技术、新工艺的开发应用也可以提高工程的质量,可以在实际的施工过程中更多地注意采用更加先进的技术。 2石油化工建设工程项目管理的主要内容 以成本、进度、质量三个核心目标为出发点,在现代的建设工程项目管理中,可通过多方面的措施来实现项目管理的作用。在当今科技水平飞速发展的背景下,项目管理主要包括了SHE管理、合同管理以及信息管理等三方面的内容,通过这三方面的内容,在建设工程中进行综合应用,可以让三个核心目标得以实现,充分体现出现代项目管理在石油化工建设工程中应用的完善性。 2.1项目管理中SHE管理的应用所谓SHE管理,也就是将安全(safety)、健康(health)、环境(environment)三者结合到一起的一个综合管理系统。将减少施工过程的安全事故,保证施工人员的健康状况,保护外界环境不受破坏作为管理的出发点,对可能存在着危险、不稳定的因素进行及时的纠正。特别是对于石油化工建设工程来说,在施工过程中会存在着相当多的安全隐患以及威胁施工人员健康和破坏生态环境的因素,进行SHE管理是石油化工建设工程最为基本的一项管理内容。 2.2项目管理中合同管理的应用 合同管理是通过建设工程中的不同参与方所应该履行的义务以及所具有的的权利来进行责任分配的一种管理方式。通过合同管理,可以更好地明确建设工程中每一个具体项目的负责方,将保证施工的成本、进度以及质量具体到每一个工程参与方。目前石油化工建设工程中参与方可能涉及到的合同包括设计合同、承包合同、分包合同等等,这些合同在签订于解除的过程中都具有相应的法律效应,加强合同管理是提高整体工程质量,实现工程参与方利益共赢的必要手段。 2.3项目管理中信息管理的应用 信息管理是在新时代高科技发展背景之下兴起的一种管理方式,通过信息手段,实现建设工程的高效系统化管理。在石油化工建设工程中,信息管理主要包括组织类信息管理、经济类信息管理、技术类信息管理、政策类信息管理等多方面的内容,通过对多种信息的综合管理,可以很好地实现对建设工程中成本、进度、质量等目标的有效控制,让石油化工建设工程得到更加快速的发展。 3结束语 经过多年的发展,项目管理的水平取得了很大程度上的进度。随着科技技术的逐步完善,许多高科技手段在项目管理中的逐渐应用,石油化工建设工程中的项目管理将会达到一个全新的台阶,在现代项目管理的调控与影响下,石油化工建设工程将会得到更加全面的发展。 作者:刘美磊 刘韬 石油化工工程论文:石油化工管道安装工程管理论述 1石油管道的防腐问题 由于石油化工产业的特殊性,致使很多石油化工工厂都是在较为偏远,条件较为恶劣的地区,这些地区由于多盛产石油的缘故,故而土壤中含有很多酸碱物质,这些物质对石油管道会造成严重的腐蚀,对石油管道的防腐工作故而显得尤为重要,但是在防腐工作中发现一个较为常见的问题就是施工单位的偷工减料,防腐材料不符合标准或者不合格,此外现在使用的防腐材料主要是石油沥青防腐涂层,但是沥青会对周围环境造成严重的污染,所以在石油管道的防腐工作中还需要研发出新的防腐材料。 2石油管道阀门安装问题 阀门的安装也是石油管道安装过程中常见的问题,在安装过程中,要注意阀杆是不能面朝下安装的,对于重量较大的阀门需要借用起吊机。在管道安装过程中还可能出现用错阀门的情况,例如低压阀由于失误安装在高压管道上,单向阀装反等问题。 3石油管道安装工程质量管理对策 3.1做好管道焊接工作 焊接质量直接关乎到石油化工管道的质量,所以对于石油管道的焊接要聘用经验丰富和专业技能扎实的焊接施工人员,焊接过程中,要严格遵守焊接顺序和质量标准的要求进行焊接,在焊接完成后,要有管理人员进行严格检查,待检查完毕且没有问题后,再由相关部门采用抽样的方式,对焊接的质量进行验收,这样一来就可以对焊接的质量有双重保障。管道焊接应有焊接工艺评定报告,并应符合国家现行有关标准的规定。焊接材料也应具有产品质量证明文件,且标识应与质量证明文件相符。焊接环境出现以下任一情况时,未采取相应的防护措施不得进行焊接:(1)气体保护焊风速大于2m/s,其它焊接方法风速大于8m/s。(2)相对湿度大于90%。(3)雨、雪环境。(4)焊接温度低于-18℃。焊条应按说明书或焊接工艺文件的要求进行烘烤,需要进行焊前预热和焊后热处理的,要按相应规范的要求严格执行[4]。 3.2采用新型的防腐材料 环氧煤沥青涂料作为一种新型的无污染、操作简单的材料,正逐渐取代了石油沥青防腐层在石油管道安装中的应用。 3.3正确安装阀门 阀门的设置问题是一个重要的问题,一般是要设置在方便操作和维修的地方,手轮间的距离要大于100毫米。对于阀门的安装要灵活运用各种辅助工具,为了缩小管道之间的距离,在阀门安装时,尽量要错开安装;有的相连的管道具有高危性,阀门安装不可以采用链轮操作的方式,而要采用和设备谷口之间进行连接的方法[3]。对阀门的型号做好编号,还要标出单向阀门的方向,谨防装反,总之对于阀门的安装要仔细观察,细心操作,避免失误。本文来自于《中国石油和化工标准与质量》杂志。中国石油和化工标准与质量杂志简介详见 4总结 石油化工管道安装是一项复杂的工程,在石油管道安装过程中,可能会出现各种各样的问题。只有认真面对这些问题,采用合理的方法去预防和解决,才能消除后患。 作者:曹新益 石油化工工程论文:石油化工中生物工程的实用性 1石油化工中生物工程的应用 当前,生物技术不断发展,在石油化工中,利用生物化学与生化工程联合生产的模式正在形成,这将给石油化工行业带来更大的经济利益和社会效应。目前,应用在石油化工中的生物工程主要体现在以下几个方面。首先,利用微生物发酵法制造单细胞蛋白。60年代初,英国石油公司便已经研制出了通过石油生产单细胞蛋白技术,随后这一技术逐渐的工业化。我国利用微生物发酵法制造单细胞蛋白的研究从60年代开始。目前,由于这种单细胞蛋白具有营养丰富、产率高以及原料广等特点,这种生物工程已经在石油化工中得到了广泛的应用。其次,利用微生物发酵法制造环氧丙烷和环氧乙烷。美国在近几年率先完成了利用酶催化剂,通过烯烃来制造环氧化合物这一新工艺。这种方法具有能耗低、成本低、无污染以及反应条件温和等优点,极有可能取代石油化工里的丙烯和乙烯,从而节约石油能源。再次,石油化工中还可以利用微生物针对烷烃末端甲基实行单端氧化而形成脂肪酸,通过双端氧化就会产生醛酸、羟酸和二元酸。 2提高生物工程在石油化工中的应用水平的措施 生物工程在石油化工中能够产生非常大的经济和社会价值,如何更好的提高生物工程的应用水平,非常的关键。本文认为应当从研究机构、人才培养和学术交流这三个方面来实施。首先,成立全国性的和企业性质的生物工程研究机构。全国性的生物工程的研究机构,主要侧重于基础性的研究,目的是确保我国在该工程的某些领域处于领先水平,进而推动整个工程的研究。企业性质的研究机构主要负责本行业的相关技术问题,将基础研究成果应用到生产中,带动生产的发展。只有通过全国和企业机构的紧密合作,才能够在生物工程的领域获得长足的发展。其次,加大对生物工程人才的培养。生物工程作为一门新兴的学科,国家教育在这方面的投入相对较晚,往往学工程的不懂生物,学生物的又不了解工程,造成了生物工程人才的贫乏。因此,加大对生物工程人才的培养,培养一批既懂生物又熟知工程的人才非常的重要。再次,提高我国的技术情报工作能力,加强国际间的学术交流和交往。21世纪是一个信息化的时代,闭门造车已经成为不符合现代化的发展模式。生物工程的发展非常的迅速,如何了解世界上领先的生物工程技术、发展趋势和动向,必须从增加国际间的交往和学术交流这方面着手。通过不断的吸收国外的先进的科技成果,提高我国生物工程在石油化工中的应用水平。 3结语 综述所述,本文主要介绍了生物工程的现状,分析了生物工程在石油化工中的应用,最后从机构研究、人才培养和学术交流方面,对提高生物工程的应用水平的措施提出了几点意见。生物工程作为21世纪的新兴技术,在石油化工、医药等行业产生着巨大的作用。随着全球石油资源的持续减少,利用生物工程解决能源、化工危机已经成为现当代各国生物工程研究的重点。 作者:于利东 单位:江苏丰源生物工程有限公司 石油化工工程论文:石油化工工程施工质量管理论述 1石油化工安装施工质量管理目标 在石油化工安装工程施工过程中,项目管理者应当全面的了解工程的施工各个流程,通过对具体工程的全面考察,建立起石油化工安装工程的质量控制目标,例如对单位工程的安装工程质量验收时,应当制定如图1的验收标准。在验收项目明确、验收分类科学的前提下开展对整个工程质量的控制与管理,可以保障全部工程施工质量全方位的检测,为工程高质量的完成与验收做好必要的前提准备,明确的使用化工安装施工过程中,实现科学的管理以及高效的控制所必须的准备工作,工程师必须对此高度重视。 2项目投资决策阶段对造价管理的合理控制 项目投资决策指的是决策层对拟建项目进行必要性以及建设过程中相关方案可行性进行的具体论证,论证的基本指标便是依据该工程在技术上以及经济上的相关指标进行全面比较、科学分析,通过项目投资的决策阶段,管理层可以全面的比较、分析不同建设方案各自的优缺点[3],并在此基础上完成对拟建项目施工过程中可能遇到的种种技术经济问题提前做出判断并提出解决方案。从根本上说,项目投资决策阶段更接近于平常人们所说的选择性价比最高的投资决策。在这一阶段,要做出具有前瞻性以及科学性的决策,应当遵循两个基本标准:第一:经过全面分析,选择最为科学的的石油化工施工安装工程造价的计价手段;第二:工程方案的选择要为实现最大的经济效益作为最重要与关键的指标。 2.1设计阶段中对工程造价的管理与控制 设计阶段是石油化工施工安装工程中进行工程造价控制与管理的核心部分,不同设计方案的选择,对于工程造价的影响是不言而喻的,因此必须编制可行性研究阶段的投资估算及经济评价,从而实现对工程造价的全面管理与控制。在实际操作过程中,工程的施工部分是遵循设计图纸开展具体工作的,在这一部分进行投资管理,严格的讲,并不能进行大规模的对工程成本控制以及影响,施工过程中的控制与管理依据施工的具体情形,而采取相应的手段进行调整,往往会出现没有有效节约成本,反而会极有可能为了实现项目的正常开展而另外追加新的工程量,从而追加工程费用的情形。因此真正决定工程项目投资成本的因素,存在与设计阶段。因此,要实现对工程项目造价的有效管理与控制,重点应当放置在对设计阶段的控制管理上。不仅仅应当对于造价管理系统重点环节,例如投资利用、投资控制方面进行严格把关,更应当对不同设计方案之间进行细致、科学的比较。通过重点研究、科学讨论的方法,选用最优的设计方案,达到造价控制,有效降低投资成本的目的。通常进行不同设计方案比较时,往往会运用价值工程的评价方法进行不同方案的选择。价值方案比较主要侧重与以下几方面,如表1所示。 2.2施工阶段的工程造价的有效管理与控制 施工阶段在石油化工施工安装工程中属于一个主体部分,在进行造价控制时,最为完美的控制与管理造价目标便是:工程质量过硬、施工所用的时间控制在最短的期限、施工阶段的造价低达到最好的性价比[4]。其中,影响施工阶段造价的3个因素之间的关系并不是各自独立的,工期、工程质量以及造价3个因素之间存在着区别同时又相互联系的辩证关系,一般来讲,施工质量越好,所需要的施工时间便相对较长,造价便相应的会提高。在3个因素中,一旦某一部分出现了变更以及意外情况,其他两部分便会相应的受到影响。然而笔者10年的工作实践中,得到的经验是,在对施工阶段的造价管理与控制中,重点应当关注的便是对工程质量的控制。一旦在施工过程中,出现工程变更的情况,管理者必须通过对变更情况的有效控制控制、对施工过程中可能会出现的意外情况进行提前的预防以及正确处理,从而保障施工的工期和质量最优的完成。施工阶段在石油化工施工安装工程造价管理中是一项涉及范围广、地位关键的一项基本工作工作。要将其顺利完成,具体负责人员不仅仅应当有素质过硬的专业知识修养,与此同时,还应当有丰富的一线工作实践经验,更应当拥有良好的协作能力,个人品德也需要诚实、责任心强等保障,这是一项专业性与实践性要求都十分严格的工作。因此,具体负责人员应当属于全方位人才,在多种素质的支撑下,通过多方协调与科学运算,顺利的完成将建设工程不仅质量过硬的完成,更应该保障整个工程的造价合理,为施工单位的成本有效控制做出积极贡献。 2.3工程后期的竣工结算管理 后期管理工作的基本内容涵盖到工程完成后对编制进行及时结算以及相关费用的管理。工程竣工结算作为石油化工企业后续进行相关生产装置建设工程相关造价运算最重要的依据之一,在实际生活中,受到施工单位以及服务对象的高度重视[5]。对工程后期的竣工结算中,价款的审计结算是该部分结算的重中之重。其中工程结算书通常经由施工单位进行编制,审查工作则由服务对象委托业内具有权威性的造价中介机构开展相应工作。编制工程结算是一项十分直接的影响到工程建设方以及施工方利益的部分,它同时对施工项目工程造价的实际结果有着深刻的影响。在进行工程结算时,操作人员应当严格遵循国家相关政策与法律的具体规定,坚决对编制进行不弄虚作假的操作、运算,杜绝各种违法现象出现。实践证明,在对工程项目结算进行额外的审查工作,能够客观上促进施工方编制的工程结算价款忠实的反应工程中的实际造价,大大的减轻了各种利用职务之便进行暗箱操作的频率。 3结束语 石油化工安装工程是一项工程量大、涉及方面多的系统管理工程,要对石油化工安装工程进行有效的质量管理,不仅仅要对施工中的工程质量进行有效控制,更应该通过对涉及到工程造价的各方面因素进行全面干预,从而保证工程能够在资源优化配置的基础上,最大限度的将成本控制在合理的范围内,为实现企业的口碑以及经济效益做出积极而有益的尝试。 作者:张志威 单位:山东石大胜华化工集团股份有限公司 石油化工工程论文:多层次石油化工工程实训平台探究 1石油化工工程实训效果有待提升 ①实践教学教师团队组建较为艰难。随着学院的逐步壮大,石油化工的教师在不断地增加,但是实训实践教学的老师一直缺乏,新进的博士适于讲理论课。一线实践的教师基本是人事的硕士及新机制合同的本科生,教师缺编、职称偏低、缺乏经验。实践课教师每天忙于繁重的实验课,对于科研及设计性实训力不从心。②实训模块设计单一,内容陈旧,实训效果不明显。实训的内容及设计每年都是一致的,没有修改没有创新,缺乏层次,缺乏与该校石油化工卓越工程计划相结合,缺乏与现代新学科的紧密联系。学生仅仅进行一些简单累加性的工作,学生的工程素质及综合能力得不到锻炼,学生难以形成一套完整的“发现问题———分析问题———解决问题”的思维,也没有达到学院开展实训的目标。 2基于卓越人才培养的多层次石油化工实训平台的改革建设 实践性教学在高校教学尤其是在工科类专业教学中起着至关重要的作用,而工程实训环节为培养高素质、强动手能力的工程技术人才提供有力的保障。石油化工工程实训平台是该院化工专业学术实践锻炼的主要途径,因此实训平台要具有多层次、多方位、多视角的特点,为学术营造一个开放式的实践教育场所。为适应社会的发展及卓越人才培养的需要,该院对石油化工工程实训平台进行全面的改革建设,构建具有特色的多层次的实训教学体系及实训平台。 2.1优化石油化工工程实训教学体系该院一向以培养“面向石油行业”的具有实践能力、创新能力、专研能力的高级专门技术人才为目标,因此,必须形成良好的实训教学体系。现主要开展以下几个方面的优化改革。 2.1.1精选实训内容,合理分配实训时间面对近几年石油化工行业对强动手能力人才培养的需求,结合学校的办学特色和实际情况,该校系统规划并重新整合了石油化工工程实训教学内容。为满足不同学生的不同需求,在保证基本石油化工工程实训的基础上,增加了基础模块、专业模块、创新模块及特色模块,由学生自由选择,使学生更加全面地了解和熟悉现代石油加工技术及其发展趋势,有效地提升学生的实践动手能力。同时,实训的时间应当合理调配,适当地增加实训的开放时间,使得学生有充足的时间完成实训内容。 2.1.2充分利用资源优势,发展和创新石油化工工程实训教学手段和教学方法通过创新课程和创新实验室,学生可以从思维和方法两个角度了解工程创新知识。同时,由于网络的不断兴起,教师应采用先进的教学方法与手段,建立综合性石油化工工程实训平台,方便学生在网上选择实训模块,进行虚拟训练,了解实训仪器,充分调动学生的积极性。 2.1.3构建一体化、多层次的实训教学模式在教学方式上运用“一个中心,六个结合”,即以实训教学、由易到难、由浅到深、循序渐进、鼓励学生个性发展为中心;课内实验与课外实践相结合,固定实训与开放实训相结合,传统实训与卓越实训相结合,虚拟实训与实物实训相结合,技能考核与工程教育、科研能力相结合,校内实训与校外实训相结合,形成一套完善的一体化、多层次的实训教学模式,即理论讲解、模块选择、方案设计、工程指导、工程训练(包括基础技能、先进技术和创新手段)和综合测评。 2.2完善开放式实训平台,开展创新训练立足于卓越人才培养的石油化工工程实训平台,是一个分层次、模块化、阶梯式的实训平台。为满足广大石油化工莘莘学子的实训要求,实训内容模块化,将石油化工特色贯穿于整个过程。第一层次为基本技能训练,如认知实习、仿真实习、石油裂解工艺设计、油品分析基础实验四个模块。作为主要的实训基础内容,让学生充分的熟悉和掌握工程实训环境。第二层次为石油化工专业技能训练,包括综合实验、延迟焦化、成品润滑油调和及原油实沸点蒸馏四大模块。以理论知识及基本技能训练为铺垫,对石油加工进行专项实训,学生能更加熟悉石油加工工艺,掌握延迟焦化及实沸点蒸馏装置的基本原理、操作流程等,提高学生在模拟实际生产装置中的动手能力。第三层次为创新实训,包括创新实验、石化装备创新设计两大模块。学院石油化工的实训中心,为学生提供创新实验及设计的工具、软件及仪器,实训中心的环境相对比较宽阔、独立,适合于对石油化工感兴趣的学生来进行创新实验的设计,同时可以在完善的实训平台上完成毕业设计,也可以完成“华南杯”、“三井杯”等省级及国家级化工设计大赛。总之,完善开放式实训平台、开展创新实训,学生的综合动手能力会得到很大的提升。 2.3加强实训平台教师团队建设 工程实训是一项广东石油化工学院石油化工专业学生实践能力提升的主要训练内容,教师团队也要随之加强建设。 2.3.1提高教师对实践工程教育的认识学生工程素质的培养离不开高素质的实践教师团队。随着,工程实训开展的不断深入,学院不断引入与国际接轨的新的石化实训设备,实践教师必须紧跟新的形势,不断地提高个人的工程教育知识、个人素质教育以及实践实操能力,努力学习新的知识,掌握先进实验设备,改进实训方案,提高实训质量。 2.3.2鼓励实训教师继续深造实训教师队伍一直处于低学历低职称的状态,但是繁重的实验课导致实践教师都是应对每天的课程教学,深造的机会少。学院应实施在岗培训—在岗考核—再培训的原则,大大提升教师的实践操作水平;另外应大力支持及鼓励实践教师去国内知名高校参观学习、交流探讨、继续深造,提升实践教师个人能力,从而可以提升实践教学水平及学生的动手能力。 2.3.3扩大实训教师队伍实训教师队伍长期以来人员缺乏、实践教学任务繁重,致使实训教师科研申请项目机会少、科研积累及投入少、发表高质量文章少,因此,扩大实训教师,引进专业技术水平高的教师,建立实践教学研究队伍势在必行。实训教师队伍不断扩大,教师专业能力不断提升,能积极开展与石油化工相关的有特色的工程实训内容,充分调动学生的兴趣,建立系统化、综合化的创新实训平台,使得学生遵循“实践—认识—再实践—再认识”的规律。通过工程实训,学生可以从基础技能训练到综合创新技能训练得到综合提升,为未来走上工作技术岗位奠定基础。 2.4多层次实训平台实施及成效“一体化、多层次”实训平台主题思想见图1。 实训平台系统化的建立,使学生能够从基础实验内容下手,以验证性实验为主,小综合实验为辅,既加深理论知识的理解,又培养实验基础技能与应用;而后进入专业技能及综合技能训练,综合多学科之间的横向联系;使学生自主地设计和创新实验方案,同时实训平台也引进了专职教师指导,实现了个性化卓越培养模式的理想。该校实训平台构建后是开放式的,平时有兴趣的学生可以提前加入,集中实训是大四上学期,学生做一个学期的实训,理论实际的相结合,实际能力得到了好的锻炼,取得了初步成效。自2012年以来,该校石油化工专业学生在全国化学技能大赛,全国大学生节能减排社会实践与科技大赛、全国化工设计大赛等多项赛事中取得优异成绩,21人获得金、银、铜及一、二、三等奖,就业学生也得到用人单位的好评。 3小结 综上所述,石油化工工程实训平台应探索实训教学内容,加强改革实训教学,提高实训教学水平;建立多层次、多项目、全方位、阶梯式的创新型人才培养体系;加强实训平台教师团队建设,采取灵活的教学方式安排工程实践实训内容,多层次石油化工工程实训平台的作有益尝试,使该校将会培养出更多具有实践能力的高级专门人才及创新型卓越人才。 作者:张战军温丽瑗吴世逵单位:广东石油化工学院化学工程学院 石油化工工程论文:石油化工公用工程软管站的设计 1软管站的设置位置 每一组软管站覆盖的范围为半径15m的圆,考虑到设备及其他障碍物的影响,圆与圆应重叠2m左右,根据覆盖区域来确定软管站的位置和数量(1)对多层厂房和框架,每层上应设置公用工程软管站;(2)在容器类的操作平台上应考虑设置公用工程软管站的必要性;(3)在工业炉区:箱式炉:在地面上和主操作平台的每一端以及对流段联箱附近;立式炉:在地面上和主操作平台上;(4)换热器区和泵区附近;(5)专用装车站附近;(6)锅炉区,设在地面炉前炉后、汽包附近及操作层燃烧器附近;上述的地方易发生火灾,受到污染,其中常含有固体颗粒、粘稠或泥浆特性等介质且有可燃及腐蚀性介质。 2软管站的管道设计 由于地面上的软管站经常用于泵或地面冲洗,其周围净空应保证不小于1200mm,管桥两侧的软管站宜设在柱子中心线外侧500mm处。软管站管道上的阀门安装高度离地面不宜大于1200mm。设置在构架上的软管站,管子通常设置在立柱旁,便于固定和操作,可根据需要及所覆盖的半径,软管站可设置在每层楼面上。设置在塔和立式容器平台上软管站,从操作方面考虑,软管站与软管架之间的距离最少应为600mm,而软管站与人孔或其他管道之间的空间不宜小于1000mm,软管接管不要妨碍人孔盖的开启及回旋。软管站管道上的阀门应安装在扶手栏杆的外侧,且离支架距离最小,这样在平台上操作时将不受软管站限制。塔的软管站管线一般只需设置两根管线沿塔而上,根据需要设置软管接头,并在接头前设置切断阀[3],管道的走向应充分考虑塔上管道支吊架的安装。锅炉区软管站设在地面炉前炉后、汽包附近及操作层燃烧器附近,若操作平台间距不大,可在平台各端交叉设置。换热器和泵附近的软管站应设在地面上并靠近柱子的地方。罐区软管站设置在罐区围堰外、罐区与泵之间的地面上和围堰周围靠墙附近的地面上。大型罐区,当围堰内公用工程使用点超出围堰外软管站覆盖范围时,也可在罐区围堰内罐与罐之间设置软管站[4]。 3软管站管道的防冻设计 3.1汽水疏水伴热方式地面上的软管站管道低于其总管时,蒸汽管道末端易形成凝液,水管道终端易结冰,应将蒸汽管中的凝液经疏水回凝结水总管,并将凝结水管沿水管道一同敷设。 3.2汽水混合方式在寒冷的冬天或炎热的夏天,单独用新鲜水或蒸汽冲洗地面都达不到较好的效果时,应根据装置的特点和地面的实际情况,在取得用户同意的前提下,将地面软管站中水管道和蒸汽管道连接在一起,使操作方便快捷。 4软管站的支吊架设计 在选用管道支吊架时,应考虑到软管站的管道直径小,容易受外载因素的影响,应按照支承点所承受的荷载大小和方向、管道的位移情况、工作温度、保温情况、管道的材质来选用安装合适的支吊架。(1)对于塔、容器或构筑物上的软管站管道支架可生根于平台栏杆上。(2)地面上的软管站一般设在立柱旁,利用立柱可生根支吊架来支撑管道,如果软管站设在无立柱的建筑物等处,则需设独立的管立柱。此时,水平布置的蒸汽管道上需设置管托,根据对管道热位移的考虑,确定是否设成导向支架,阀门附近需用U型管卡固定。(3)蒸汽管道等需要保温的管道,由于管子的自重和冷热伸缩,会使管道移动,为防止损坏保温层,应使用管托。对于高塔、立式容器或多层构筑物等从底部一直敷设到顶部的管路,应考虑在管道上两固定支架间设置一个补偿环圈。 综上所述,石油化工装置中软管站对装置的安全平稳运行起着至关重要的作用,合理的根据装置需要布置软管站的管道,能够最大限度的发挥装置的工效性,提高安全保障,产生优化的经济效益。 作者:王一帆单位:洛阳石化工程设计有限公司工艺室 石油化工工程论文:石油化工工程施工的质量 1石油化工安装工程施工过程中质量的监督和管理 通过对石油化工安装工程施工过程中安装施工设计图纸质量的控制、招标文件的制定与管理控制、施工材料的质量控制等进行监督管理来保证石油化工安装工程施工的施工质量。除此之外,我们还应该加强对石油化工安装工程施工质量的管理和监督。首先,明确石油化工安装工程施工质量的管理目标。在石油化工安装工程施工的过程中,根据石油化工安装工程施工质量的要求建立符合控制的目标,明确石油化工安装工程施工质量的控制目标,从而实现石油化工安装工程施工质量的控制保证整个石油化工安装工程施工的质量。其次,加强石油化工安装工程施工队伍的监督和管理。为了保证石油化工安装工程施工的质量,需要加强对施工人员的监督和管理。加强对石油化工安装工程中的施工人员进行专业的施工技能培训。对施工中的特殊岗位,必须要求施工人员持特殊施工工种证,以保证在专业的施工机械设备中能够适应石油化工安装工程施工的操作需求,保证石油化工安装工程施工的质量。 同时,在石油化工安装工程施工的过程中,除了对石油化工安装工程施工操作规范、施工材料、招标文件等进行质量控制与管理之外,在石油化工安装工程施工中还可以采取一些监督与管理的措施,进一步提高对施工操作具体的过程进行监督和管理:在进行石油化工安装工程的施工中加强专业工程施工监理人对工程施工进展情况的监督与管理,掌握石油化工安装过程中的施工工艺,及时更改影响石油化工安装工程施工质量的因素,避免对石油化工安装工程施工的质量和工期造成影响;加强对石油化工安装工程施工中各个隐蔽施工部分及施工工序的监督与管理,在各个隐蔽施工部分及施工工序中加强对重要施工工序及重点施工部分制定专项的监督管理规范,确保石油化工安装工程的施工质量;在石油化工安装工程施工的过程中,加强石油化工安装工程施工应用技术运用与管理,确保在石油化工安装工程施工过程中施工技术对工程施工质量及施工进度起到积极的影响作用。 对石油化工安装工程施工过程中质量的监督和管理还应该注意及时开展一系列的施工技术交流与探讨活动。对石油化工安装工程施工过程中的应用技术出现的问题进行协调与沟通避免对石油化工安装工程施工造成影响。 2石油化工安装工程施工过程中的成本控制管理 在石油化工安装工程施工过程中,对于成本控制的管理是控制管理中尤为重要的部分。目前,石油化工安装工程施工过程的工程造价控制目标是“质量好、工期短、造价低”。这三个目标其实是互相影响、相互制约的关系。在石油化工安装工程的施工过程中成本控制的目标应以工程造价目标为基础,更好地避免因工程变更、施工索赔等因素造成的成本增加。在石油化工安装工程施工的后期,对石油化工安装工程施工的成本控制还包括了竣工后人员工资结算的编制控制和竣工后费用的控制两大部分。后期石油化工安装工程的成本控制是石油化工安装工程成本控制管理中的重要部分。工程竣工后要依法按照国家的政策规定对石油化工安装工程施工人员进行工程款项的结算。通过正确、合理地控制石油化工安装工程施工前期及后期的成本因素,使得石油化工安装工程的施工质量优越、成本合理赢得最大利润。 综上,石油化工安装工程施工是石油化工工程中的重要组成部分,其质量严重关系到石油化工工程整体的施工质量。因此,在石油化工安装工程施工过程中要对安装施工设计图纸质量的控制;招标文件的制定与管理控制;施工材料的质量控制等进行严格的管理,保障石油化工安装工程的施工质量及安全。通过明确石油化工安装工程施工质量的管理目标、加强石油化工安装工程施工队伍的监督和管理、加强石油化工安装工程施工应用技术运用与管理等措施,加强石油化工安装工程施工对质量,合理控制施工成本、缩短施工周期,更好的为企业创造效益。 作者:邬海蛟单位:延长油田股份有限公司西区采油厂 石油化工工程论文:化学工程与石油化工节能 1压缩机的节能 将气体从低压压缩到所需要的高压需要压缩机,常见的“乙烯三机”(裂解气压缩机、丙烯压缩机和乙烯压缩机)就属于大型离心式压缩机,是乙烯装置的耗能大户。除了离心式压缩机,往复式压缩机也在石油化工生产过程中有着广泛的应用。尽管离心式压缩机和往复式压缩机因工作原理不同节能方式存在差异,但从有效能分析的观点看,压缩过程的有效能损失主要是非等温压缩的不可逆性引起的。因此,压缩机节能的关键是改变压缩机的结构,采用多级压缩,级间冷却,使整个压缩过程向等温压缩过程趋近,减少有效能损失。例如,乙烯裂解气压缩机通常设计成四段或五段。离心式压缩机的能量损失方式有流动损失、冲击损失、轮阻损失和漏气损失等,对离心式压缩机的操作与设计改进是增产节能的主要措施之一。例如:提高吸入压力,降低吸入温度,增加流量,提高转速;增加叶轮扩压器的通流宽度,降低叶轮轮阻损失,改变叶轮叶片和扩压器叶片的几何安装角度等。对于往复式压缩机,通过减小压缩过程的不可逆性实现节能的主要方法有:合理的选择压缩比,增加压缩机段数,提高吸入压力,降低出口压力,降低压缩机入口气体的温度,减小段间阻力降,尽量取消压缩机前后不必要的阀件和弯头等。 2热量传递与节能 热量传递过程可以分为导热传热、对流传热和辐射传热三种基本方式,它们有各自不同的传热规律,石油化工生产过程中的传热通常是几种传热方式的组合。强化传热的目的就是力求使换热器在单位时间内、单位传热面积传递的热量尽可能的多。从传热基本方程Q=KFΔT可以看出,增大传热量Q可以通过增大传热温差ΔT、扩大传热面积F和提高传热系数K三种途径来实现。(1)优化平均传热温差。在换热器中冷热流体的流动方式有四种,即顺流、逆流、交叉流、混合流。在冷热流体进出口温度相同时,逆流的平均传热温差ΔT最大,顺流时ΔT最小,因此,为增加传热量应尽可能采用逆流或接近于逆流的传热方式。增加冷热流体的平均传热温差T虽然可以强化传热,但同时也增加了传热过程的不可逆性,增加了传热过程的损失,因此,通过权衡,优化冷热流体的平均传热温差T是节能必须进行的工作。(2)扩大换热面积。增大传热面积以强化传热,并不是简单地通过增大设备体积来扩大传热面积,而是通过传热面结构的改进来增大单位体积内的传热面,从而使得换热器高效而紧凑。如采用小直径的管子,并实行密集布管,采用各种形状的翅片管来增加传热面积。一些新型的紧凑式换热器,如板式换热器和板翅式换热器,同管壳式换热器相比,在单位体积内可布置的换热面积要大得多。对于高温、高压工况一般都采用简单的扩展表面,如普通翅片管、销钉管、鳍片管,虽然它们扩展的程度不如板式结构高,但效果仍然是显著的。(3)提高传热系数K。提高传热系数是增加传热量的重要途径,也是当前强化传热研究工作的重点内容。提高传热系数的方法重点是提高冷热流体与管壁之间的换热系数。尤其要提高管子两侧中换热较差一侧的换热系数,以取得较好的强化传热效果。强化对流传热的措施有[7]:表面粗糙化,提高壁面的表面粗糙度以影响湍流粘性底层的传热;表面加扰动单元,如表面为引发涡流而引入的小翅;管道中加入插件以引发转动;用水射流冷却热表面等。上述各独立措施通常可以组合使用,以取得更好的强化效果。需要注意的是,强化传热的所有措施总要以较高的压力损失和驱动功率为代价。因此,把传热和驱动功率统一到过程的不可逆性上来评价强化传热过程的效果,才能使各种技术具有可比性。 3质量传递与节能 精馏过程是一个典型的分离过程,也一个重要的质量传递过程。根据热力学基本原理可知,不同物流的混合是自发的不可逆过程;反之,要把混合物分离成不同组成的产品时,必须消耗某些形式的外界功或热能。精馏过程中物质在不同相间的转移是在恒温和恒压下进行的,相转移过程的推动力是化学势,化学势在处理相变和化学变化时具有重要意义。精馏过程中,蒸汽以一定压力降通过精馏塔是产生不可逆因素的原因之一。其次是再沸器和冷凝器分别以一定的温差加入和移走热量,更重要的原因是气液两相相互接触或混合时因未达到相平衡而使精馏过程的不可逆程度增大。因此,降低流体流动所产生的压力降,减小传热过程中的温度差,减小传质过程中的浓度差即化学势差,均能使精馏过程中的功耗降低。使损失的减少。精馏塔通常可以采用以下节能措施:(1)在精馏塔的操作方面,应尽可能减小回流比,预热进料,减小再沸器的负荷;应充分利用塔釜液余热,减小再沸器与冷凝器的温差,并通过防垢除垢减小传热热阻等。(2)在精馏塔的结构方面,应尽量采用新型塔盘或新型填料以减少塔的压降。在石油化工生产中,过去板式塔多为泡罩塔,填料塔多用拉西环、鲍尔环。随着塔设备技术的发展,老式的塔板和填料逐渐被淘汰。浮阀、筛板、旋流塔板、波纹穿流塔板被采用。在填料上则选用较先进的阶梯环、扁环、矩鞍形金属环和孔板波纹、格栅等新型填料,为提高产量、减少能耗、安全生产和稳定操作创造了条件。此外,采用设置中间冷凝器和中间再沸器的方法减少塔的有效能损失,这样可以降低塔的操作费用,但却增加了塔的设备折旧费用。 4化学反应与节能 化学反应过程同时受动量传递过程、热量传递过程、质量传递过程以及化学反应的规律支配。化学反应的平衡问题和速率问题是互相关联的,可以从反应速率导出化学平衡,但却不能从化学平衡导出反应速率,因此化学反应动力学比化学反应热力学更为基础。热力学仅是给出了化学反应的可能性,要实现这种可能性还必须从动力学的角度研究化学反应的速率及相关影响因素。化学反应进行时,大多数情况下都伴有热量的吸入或放出。如何有效地供给或利用反应热是化学反应过程节能的重要方面。对于吸热反应,应合理供热。吸热反应的温度应尽可能低,以便采用过程余热或汽轮机抽汽供热,节省高品质的燃料。对于放热反应,应合理利用反应热。放热反应的温度应尽可能高,以回收较高的品质的热量。例如,利用乙烯装置裂解气急冷锅炉产生的8~14MPa的高压蒸汽驱动汽轮机,可使每吨乙烯消耗的电力由2000~3000kW/h降到50~l00kW/h,大大提高了乙烯装置的经济性。不论是吸热反应还是放热反应,均应尽量减少惰性稀释组分。因为对吸热反应,惰性组分要多吸收外加热量;而对放热反应,要多消耗反应热。化学反应器是进行化学反应的重要设备。绝大多数反应过程都伴随有流体流动、传热和传质等过程,每种过程都有阻力,都需要消耗能量。所以,改进反应装置,减少阻力,就可降低能耗。 反应设备的选型应满足如下基本要求:(1)反应器内要有良好的传质和传热条件;(2)建立合适的浓度、温度分布体系;(3)对于强放热或吸热反应要保证足够的传热速度和可靠的热稳定性;(4)根据操作温度、压力和介质的耐腐蚀性能,要求设备具有材料稳定、型式好、结构可靠、机械强度高、耐腐蚀能力强等特点。例如,凯洛格(Kellogg)公司为减少合成氨催化剂床层压力降、提高单程转化率以及简化设备结构,开发了激冷型卧式反应器。催化剂呈水平板状,反应气体垂直通过催剂床层,反应器压力损失明显下降。文献较为全面、系统地讨论了各种化学反应器,特别是新型化学反应器在节能降耗中的作用。催化剂的选取则是另一个决定物耗和能耗水平的关键因素。由阿勒尼乌斯(Arrhenius)方程可知,化学反应速率与反应温度成正比,与反应活化能成反比,与指前因子,即碰撞因子成正比。所以,选择合适的催化剂至关重要。例如,意大利蒙特爱迪生公司与日本三井石油化学公司共同开发的丙烯聚合反应高效催化剂,与以前采用的齐格勒(Ziegler)型催化剂相比,生产强度提高了7~10倍,并省掉了脱灰工序,原料、蒸汽、电力等消耗均显著下降。 5结语 本文重点讨论了传递过程原理以及化学反应工程与石油化工节能的关系。特别是从减小动量传递、热量传递、质量传递和化学反应过程的不可逆性,减小过程的有用功损失,减小过程的有效能损失出发,探讨了反应设备、分离设备、换热设备和流体输送设备的节能途径和改进设备设计的方法。根据化学工程的基本理论所获得的节能途径是多种多样的,节能效果也各不相同,但最终的评价则取决于经济效益。多数情况下,采用节能技术均会减少操作费用,但设备费用可能会增加,所以最大限度节能不一定是最经济的。此外,节能措施还往往使操作变得复杂,要求较高的控制水平,这是在应用节能技术时不容忽视的现实问题,必须综合权衡,优选最佳方案。 作者:刘维康魏寿彭郭彦杨树林单位:中国石油规划总院北京化工大学 石油化工工程论文:石油化工土建工程质量监督研究 随着我国能源产业的不断发展,石油化工企业基础建设工程质量与效率提升研究成为了我们技术研究的重要组成部分。在这一情况下,石化土建质量管理工作,特别是质量监督管理研究成为了质量管理工作者的重要工作内容。 1当前工程质量监督中遇到的主要问题 在当前我国石油化工土建工程建设过程中,质量监督工作发挥着重要作用。但是在实际的监督过程中,我们也遇到了以下的三点问题。1.1石油化工土建工作未收到应有重视。在当前的石油化工建设过程中,建筑企业与设计管理者往往将建设工作的重点集中在化工设备、储运建筑设备以及厂房特殊结构建筑等重要的建筑设计中,对于建筑基础的土建工程缺乏必要的重视,进而造成其质量管理工作未受到应有的重视。但是在实际的调研中我们发现,土建工程质量也是确保石化工程重要的组成部分,其质量决定了石化工程的稳定与寿命。1.2工程前期准备工作不足。在土建工程建设过程中,前期准备工作(如建筑勘测、材料采购等)对于建筑质量起到了重要的保证作用。但是在实际调研中我们发现,部分建筑企业在前期工作中的准备工作不足。如前期勘探工作中,对于地基勘测不够全面,影响了土建地基开挖质量;设计中对于土建开挖中的可能出现的质量问题预估不足,造成了土建质量问题的出现等,都是前期准备不足造成的质量问题。1.3工程施工人员质量意识较低。在土建工程建设中,施工管理、技术与工人是确保土建质量的执行人员,也是质量管理的核心。但是在实际的管理中,部分土建施工人员对于质量管理重要性认识较低,或是质量控制执行能力较低。如在工程管理中,部分工程管理与技术工作者将,工作的重点集中在确保工期与降低成本的管理层面,严重的忽视了质量的管理力度,进而造成了严重的质量问题。 2工程监督管理主要措施研究 为了确实提高石化工程中的土建质量,发挥土建工程质量监督作用,我们在实际的管理中开展了以下的管理措施。2.1以监督为核心,建立稳固的质量管理体系。在质量监督管理过程中,监督是我们工作的核心内容。因此在管理过程中,我们需要在监督模式要求下,建立起稳固的质量管理体系。(1)建立双重管理核心体系。在土建工程管理中,其管理者包括了负责施工管理的项目经理,以及负责技术的总工程师,两个核心管理人员。因此在质量监督体系中,我们也应建立以这两者为核心的质量监督管理体系,分别由两者负责其职权内的质量监督工作。同时项目经理与总工程师在工作中,还应对对方开展互相监督工作,确保其工程整体质量监督的实现。(2)形成岗位责任化的监督体系。在土建工程质量监督管理中,我们需要首先建立有效的岗位责任制度,利用制度模式将监督责任落实到工作实践中。(3)形成网格化的质量监督模式。在工程质量监督中,监督管理人员应根据职责、工段等因素,划分成无缝隙的网格化管理区域,并对其区域内的质量工作进行全面的监督工作。这种网格化的管理方法,既可以保证质量监督落实在实践工作中,同时保证了责任管理模式的落实。2.2加强创新,提高质量监督工作能力。在土建工程质量监督过程中我们发现,监督管理工作创新的有助于提高提高监督者工作能力,进而提升监督工作的质量与有效性。在这一创新过程中,我们的主要工作包括了以下几点。(1)管理模式的创新。在土建工程质量管理中,我们首先需要创新工作模式,利用新型的管理模式发挥质量监督管理作用。如改变传统的质量管理模式,利用更为简单直观的扁平化质量管理模式,使我们可以对每个质量管理人员进行直观有效的监督,实现高效的质量监督管理工作。(2)监督方法的创新。在传统的质量监督中,我们主要依靠人力对施工方法、材料等进行监督。2.3以细节为基础,开展实效性的质量监督工作在实际的质量监督过程中我们发现,细节化内容决定了工程质量监督管理的质量。因此在监督过程中,我们需要确实将细节管理模式落实到管理过程中。(1)注重工作细节。在工程质量管理中,我们需要对质量工作中的细节进行严格监督。如在质检工作监督中,我们需要对质检人员使用的检测方法是否严格执行了检测方案,特别是检测细节是否到位,进行严格的监督,避免因细节问题造成质量检测问题,进而影响土建工程的整体质量。(2)工程质量数据细节。在质量管理中,各类数据的分析与检查也是决定工程质量的重要因素。因此在质量监督中,我们也应对工程中各项数据的细节进行关注,形成细节化的数据质量监督模式。2.4加强现场质量管理力度,落实责任监督模式。质量监督过程中,现场质量管理工作也是我们的重要监督内容。因此在质量管理中,我们需要在责任监督模式要求下,加强现场质量管理工作。如地基开挖工程中,我们需要对施工现场执行工作者利用岗前责任书签订、开挖工程过程中的责任监督以及质检责任倒查等方式,确实将现场质量管理监督落实到实际管理中,形成有效的工程质量现场监督模式。 作者:朱华东 单位:镇海石化工程股份有限公司
机械传动论文:机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用 摘要:在科学技术快速发展的当今,促使技术水平的提高,使得大功率大容量的技术设备研发出来并广泛投入使用,以促进机械设计制造业的快速发展。液压机械传动系统是一种新型的技术,在机械设计制造中得到较好的应用。文章通过对液压机械传动控制系统基本原理进行分析,研究了该系统的优缺点,并探讨了该系统在机械设计制造中的应用。 在工业得到快速发展的过程中,在机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用范围逐渐扩大,并且液压机械传动控制系统的作用越来越重要。尤其该系统主要是以液体作为介质,以便达到能量的传动与控制目的,在工业控制当中的应用范围比较广,能够更好地促进工业化的发展。目前,对液压机械传动控制系统需要详细了解,对其基本原理进行分析,以便将其更好地应用于机械设计制造中,从而发挥出最大的应用效果。 1 液压机械传动控制系统的基本原理 液压机械传动控制系统的基本原理主要是在确保液体平衡的系统中能够静止,同时,液压机械传动控制系统中的液体在每个阶段的压强是相同的,并且均处于一个相对平衡的系统中,活塞大小的不同,其承受的压力范围也就不同,还需要根据其大小来施加相应的压力。针对较大的活塞,需要增加相对较大的压力,并且需要以液体为传动媒介来将压力转换为需要的能力。当液压在传动的过程中,需要配备相应的元件设备,以便支持液压的传动。其中主要的元件包括:(1)执行元件。主要是将液压泵提供的液体转换为机械能量,该执行元件的主要装置为液压马达,能够高效地将液压能量转换为机械能,以便确保液体对外的作用力。同时,液压元件可以对液体的流动压力与方向等进行全面的控制,以便有效地保障执行元件能够满足各种工作的需求;(2)动力元件。该元件主要是为系统提供重要的运行动力来源,主要的装置为液压泵。该装置在运行的过程中主要是依靠容量的大小来运行的,其中动力部件也称之为容积液压泵,齿轮泵是其主要的容积液压泵,通常是以齿轮的变化来促进液体的传输;(3)辅助元件。该类元件主要为管道,在液压泵中主要是通过将动力元件、液压马达与管道等共同协作来完成的;(4)辅助元件。液压机械传送控制系统中的元件种类较多,其中辅助性元件的功能主要是建设液压回路,以便确保液压机械传动控制系统正常运行。液压机械传动控制系统主要由液压泵、液压控制阀、液压执行元件、液压辅件组成,其液压机械传动控制系统的原理如图1所示: 图1 液压机械传动控制系统原理图 2 机械设计制造中液压机械传动控制系统的优缺点 2.1 液压机械传动控制系统的优势 该控制系统具有较广泛的应用范围,并且在各个领域中均有不同程度的应用。不管是在一般性的工业施工塑料加工机械中,还是在钢铁工业冶金机械中均具有较好的实用性价值。在各个领域中使用液压机械传动控制系统,可以取得较好的进展,并通常具备高效率、高压以及高速等优势。同时,由于液压机械的传动动力能量相对较大,该系统自身也具备较高的集成化作用,从而可以更进一步地促进一体化、小型化以及轻量化目标的实现。另外,由于液压机械传动控制系统与相关的电子技术具有紧密的合作关系,能够在相对较小的空间内进行精准的操作,并且还可以在各个领域中均能够发挥出该系统的最大化价值与作用。在当今世界科学技术得到较快的发展前提下,各个行业对液压机械传动控制系统的要求也在不断提高。通过将该系统与电子技术相互结合应用,并且目前在海洋开发事业以及宇宙航行等事业中得到较好的应用,从而促进了该系统在各个领域中的应用进程。另外,由于电液伺服系统的研发与应用,极大地提高了液压机械传动控制系统的使用效率。并且在该系统的控制元件中,通过灵活、便捷的原则来布置,由于液压机械传动控制系统具有体积小、重量轻与反应速度快等特点,在使用过程中进行操作与控制比较方便。另外,这种系统可以在较大的范围内进行调度处理,液压机械传动控制系统还可以对载荷进行适当调整。在该系统中,其主要的工作介质为矿物油,不仅对自身具有一定的润滑作用,还可以有效地延长机械设备的使用寿命,并且能够快速地完成直线运行,可以促进系统的自动化进程,具有较高的自动控制能力,从而可以有效地满足人们工业生产的需求,适应当今时代的 发展。 2.2 液压机械传动控制系统的缺点与不足 首先,液压机械传动控制系统可能会出现漏油现象,并且会影响到该系统的正常运行,对其运行的稳定性与正确性具有一定的损害。其主要是由于漏油缺陷会导致液压机械传动的比率无法得到保存,从而使得液压机械传动控制系统的运行稳定与正确性受到影响。促使系统运行的稳定性与正确性水平下降,并影响整个系统的运行与运行效果。在一定程度上会影响工业的输出产品质量,对企业的经济效益造成一定的不利影响。其次,液压机械传动控制系统中主要是由液体为传动媒介,如果液体的温度发生变化,会导致系统的运动特性出现一定的变化。液压机械传动控制系统对温度的要求比较高。因此,需要在系统运行的过程中,对温度进行有效的控制,尽量减少温度的变化,避免运行结果由于温差而出现偏差。另外,液压机械传动控制系统的故障检查与排查工作存在一定的难度。液压机械传动控制系统在运行的时候,通常会由于液压元件的运行而产生一定的金属粉末,其对机械设备造成一定的污染,并且容易引发机械故障。并且,一些外部的环境灰尘与粉尘等容易吸附在液压机械设备上,从而对该系统造成一定的影响,尤其是对系统的稳定运行造成较大的不利影响。然而这些粉尘与金属粉末在系统的运行过程中是不可避免的,从而给故障的排查与修复提高了难度。最后,液压机械传动控制系统在运行前,需要对系统进行严格的检查与清扫。由于液压机械传动控制系统在运行之前,需要对系统进行全面的检查与清扫,以便确保系统的正常运行,避免在运行的过程中出现一些由于外界因素引起的不良结果。 3 液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用 3.1 液压机械传动控制系统在机械设计制造中的发展 目前,我国现代化进程在不断的加快,大多数行业在施工与运行的过程中需要借助大型的工程装备,而液压机械传动控制系统可以满足这一要求。另外,由于部分机械设备的功率要求较高,同时其生产效率与精准度也相对较高,使得液压机械传动控制系统在机械设计制造中的使用可以有效地满足高集成化的需求,可以较快地满足施工需求与相关环境与条件的需求,具有较高的应用效率。此外,我国一部分高水平的技术设备具备自身的核心技术,自主研发能力较好,可以为极端化的工作环境以及精准度化的工作需求提供较好的前提条件。而液压机械传动控制系统相关技术的发展,促使我国一些技术在研究方面取得了不错的成绩。液压机械传动控制系统的集成化发展也说明了及时把握住系统的研发方向,才能够研究出社会需求的产品,更好地满足当今社会的需求,并发挥出产品的最大化价值与作用。 3.2 液压机械传动控制系统在机械设计制造中应用的不足 我国液压机械哈攒动控制系统在机械设计制造中的应用取得了较好的效果,但是液压机械传动技术在使用的过程中仍然会存在一定的不足与缺陷。其中我国液压机械传动控制系统中的相关元件使用时,部分元件主要依靠国外的液压产品进行辅助,从而使得我国使用的部分产品与国际范围内使用的产品存在一定的差别。为了促进我国液压机械传动技术的发展,要想跻身世界前列,就必须要对液压机械传动控制系统在使用过程中存在的不足与缺陷进行详细的研究,以便采取相关措施解决,以便促进我国液压技术与产品达到国际标准水平。这样一来,才能够促使我国液压技术水平的提高,能够减少或消除液压机械传动技术在使用过程中的不足与缺陷,从而达到液压发展的目标。 3.3 液压机械传动控制系统在更多场合中的应用 随着计算机技术的广泛应用,液压技术得到了较好的应用与发展。液压技术与计算机技术的有机结合应用,可以不断扩大液压机械传动控制系统的应用范围与领域,并且发挥出更大的作用,同时可以高效率地完成预期目标与控制目标。另外,与传统的机械传动技术相比较,液压机械传动控制系统可以更加容易地实现运动与动力参数的控制。可以在一般的条件下提高液压工业的销售额,在工业领域中的应用比较重要。同时具有较好的传递效率,能够对输出进行有效的控制。另外,在该系统中配套的较大系统铜芯装置,可以对正反方向的运转进行有效的控制与实现,在机械操作的过程中能够实现各种操作动作。液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用具有广阔的前景,能够对变量系统进行开发与调节。 4 结语 在目前高科学快速发展的时代中,机械设计制造技术得到较好的发展,从而促使液压机械传动控制技术的应用领域在不断扩大,将液压机械传动控制系统应用于机械设计制造中,可以取得较好的成就。尤其是将液压机械传动技术与微电子技术相互结合起来,显著提高了液压机械传动技术在机械设计制造中应用的重要性,也促进了机械设计制造的良好发展。另外,目前液压机械传动技术仍存在一定的不足与缺陷,还需要对其进行深入研究,以便弥补不足与缺陷,促进液压技术的快速发展。 作者简介:刁志印(1975-),男,重庆人,四川凌峰航空液压机械有限公司工程师。 机械传动论文:液压机械传动设计制造理论研究 [摘 要]液压机械传动作为一种新型的技术在机械设计制造中不断得到应用,对机械设计制造起着关键性的作用。液压机械传动主要是以液体为介质进行能量传动和控制的方式,该系统以其较灵活的控制方式和便捷的控制属性在工业控制中的使用最为广泛。系统本身是以压流体为能源介质对各种机械进行控制,由一个元件回路的控制对若干个组合进行控制来完成能量的传递。文章就液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用进行分析。 [关键词]机械设计制造 液压 传动控制系统 1 液压机械传动的概述 1.1 系统的基本原理分析 液压机械传动的基本原理是保持液体在平衡的系统中能够静止。液压系统中的液体在各处的压强是一致的,在一个相对平衡的系统中,不同大小的活塞根据其本身承受压力的能力施加不同的压力就可以使得液体保持相对静止,小的活塞上面应该施加较小的压力,大活塞上面应该施加较大的压力。通过液体的传递可以达到变换的目的。液压在传动的过程中需要较多的元件,其中主要的元件有执行元件、动力元件、辅助性的元件和控制元件等,通过动力元件可以让系统产生运行的动力,主要代表元件有液压泵。液压泵在工作的过程中主要是依靠容量的变化进行工作,通常将这种动力部件称为容积液压泵。最常见的容积液压泵是齿轮泵,它通过齿轮的变动使液体进行运动。在对液压泵进行选择时需要注意能量的消耗问题,还需要解决一些液压效率问题。液压的执行元件可以将液压泵中提供的液压转换为机械能的装置,与液压泵相反的工作装置是液压马达,这种装置可以将液压能量转换为机械能,从而使液压对外做功。液压元件可以对液体流动的方向和压力的高低进行控制,能够确保其满足特定工作的要求。液压控制系统除了动力元件还有一些辅助性的元件,通过辅助性的元件可以建设液压回路。 1.2 液压机械传动的优缺点分析 1.2.1 液压机械传动的优势 液压机械传动的应用范围相对广泛,在各个领域都有基本的使用,无论是一般工业施工的塑料加工机械还是钢铁工业用的冶金机械都具有其自身的实用性。使用液压机械传动装置在各方面都能够取得较大的进展,这些装置具有高压、高速和高效率的特点,液压机械传动的功率较大,其本身也是高度集成化的系统,具有一体化、小型化和轻量化的特点,由于该系统和微电子技术可以紧密的配合,可以在小空间内实现对功率的准确控制,在各种行业的使用中发挥着较大的作用。 随着科学技术的发展,各个部门对液压机械传动的要求也逐渐提高。较多的液压机械传动控制系统和电子技术的配合在海洋开发领域甚至是宇宙航行等各个领域发挥着重要的作用。各种电液伺服系统的使用将液压机械传动的应用逐渐提高。总之,对于液压机械传动的元件应该根据需要灵活、方便的布置;液压机械传动具有体积小、重量轻、反应速度快和运动惯性小等特点,方便在使用的过程中进行操纵和控制,此外,这种系统在较大的范围内可以实现调速。传动控制系统还可以对载荷进行适当的调整。液压机械传动控制系统主要的工作介质是矿物油,可以自动润滑,具有较长的使用寿命。该系统比较容易实现直线运动和机械的自动化,如果使用电液联合控制,可以确保高程度的自动控制。 1.2.2 液压机械传动存在的缺点 影响液压机械传动控制系统运行的平稳性和正确性关键在于液压系统存在漏油的因素,从而导致液压机械传动的传动比例不能得到严格的保存。温度的变化对液压机械传动的影响相对较大,不同的温度会导致液压机械传动控制系统中的液体粘性发生变化,从而使得传动控制系统的运动特性发生改变,影响其工作的稳定性,为了保持液压机械传动控制系统工作较为稳定,应该避免在温度较高的环境条件下作业。此外,液压系统发生故障的情况下不能很好的对故障进行检查和排除。液压机械传动控制系统在运行的过程中容易造成污染,一些液压元件在机械加工的过程中容易产生金属粉末,这些粉末粘贴到金属管螺纹地区的胶带碎片上容易造成密封胶的脱落。液压机械传动控制系统在运转时其外部环境中的污染物也会吸附到液压油箱上面,导致系统运行不稳定。此外,系统在运行前没有对杂质清除彻底就会使得外部的杂质和系统本身附着的杂质复合,在元件的运行过程中产生一系列摩擦,不利于系统的正常运转。 2 液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用 2.1 机械设计制造中对液压机械传动控制系统的应用和发展 无论是现代建设还是国防建设,都需要将一些大型的工程装备融入到里面,液压机械传动控制系统作为一种新型的机械化系统能够满足当代设备的多种要求,由于一些机器设备的功率相对强大,具有较高的生产使用效率,精度也相对高,液压系统在这些行业中的使用能够满足高集成化的要求,可以很好地适应施工环境和不同的工作条件。我国一些高水平的技术设备具有较好的自主研发能力,主要原因在于极端化的工作环境和精度化的施工技术。液压技术的发展使得我国一些技术在研究方面也取得了较好的成就,系统的集成化说明只有抓住系统研究发展的方向,才可以研发出社会所需要的技术产品。 2.2 我国液压机械传动技术应用中的不足 我国液压技术在应用的过程中虽然在一些产品的使用上面具有较大的进步,同时凸显出液压技术发展的潜力和发展动力,但是在使用和发展的过程中还存在较多的不足之处。我国的液压技术在一些重要的元件使用上任然依靠外国的液压产品进行辅助,我国使用的一些产品在国际范围内和其他国家使用的产品之间存在着明显的差别。需要将我国发展成为液压强国,就必须弥补液压研究方面存在的不足和缺陷,要对液压技术进行研究,从而形成我国的自主产品和液压技术制定详细的发展目标,使我国的液压产品和液压技术超过国际上其他国家的产品和技术。只有这样,才能够使得我国的液压技术水平逐渐提高,减少在装备制造过程中的缺陷和不足,从而实现最终的液压发展目标。 3 结束语 随着工程机械技术的发展,一些新的技术和工艺逐渐出现,使得工程机械逐渐向智能化的方向发展,对工程机械装置的要求也逐渐提高。液压机械传动技术的发展和其在工程机械中的使用也具有较大的优势,尤其是液压技术和微电子技术的结合使得液压机械传动技术在工程机械中的作用越来越突出,极大地促进了机械技术的发展。我国的液压机械传动控制系统还存在一些缺陷和不足,需要加强对该技术的研究,促进我国液压技术快速的发展。 机械传动论文:齿轮在机械传动系统中的应用 [摘 要]齿轮传动是近代机器中最常见的一种机械传动,是传递机器动力和运动的一种主要形式,是机械产品的重要基础零部件。本文分析了齿轮在机械传动系统应用中常出现的问题与原因,并提出了有效的控制策略。 [关键词]齿轮;传动;磨损;折断 一、齿轮在机械传动系统应用中的损伤和失效形式 齿轮传动与带、链、摩擦、液压等机械传动相比,具有功率范围大、传动效率高、圆周速度高、传动比准确、使用寿命长等一系列特点。齿轮传动是许多机械产品不可缺少的传动部件,也是机器中所占比重最大的传动形式。近几年来,虽然其他机械部件的制造技术与电传动技术有了较大的发展,但在生产中起到重要作用的传动形式仍为各种齿轮传动。齿轮在机械传动系统应用中的损伤和失效形式主要如下: (一)齿面疲劳点蚀 齿轮轮齿在交变应力的作用下,当循环次数超过某一极限时,工作齿面便会产生微小的疲劳裂纹。如果裂缝内渗入了润滑油,在另一齿轮的挤压下,封闭在裂缝内的油压会急剧升高,加速裂纹的扩展,最终导致表面层上小块金属的剥落,形成小坑,这种现象称为疲劳点蚀。 (二)齿面磨损 磨损是轮齿在啮合传动过程中,轮齿接触表面上的材料摩擦损耗的现象。主要发生在开式传动中的轮齿齿顶边缘和齿根过渡曲线部位。在闭式传动中,润滑油不洁也可能发生。 (三)齿面胶合 在重载传动中,由于润滑不当或散热不良等造成两齿轮工作齿面发生金属表面直接接触并相互粘连,较软齿面上的金属被撕下来形成伤痕的现象。 (四)塑性变形 在过大的应力作用下,轮齿材料因屈服产生塑性流动而形成齿面或齿体的塑性变形。在较大载荷和摩擦力的作用下会产生。 (五)轮齿折断 轮齿折断是指轮齿的一个或多个齿的整体或其局部的断裂。通常有疲劳折断和过载折断两种。一般由于在载荷的反复作用下,齿根弯曲应力超过允许限度时,发生疲劳折断;用脆性材料制成的齿轮,因短时过载、冲击发生突然断裂。 二、传动齿轮出现问题的原因 (一)设计方面 齿轮的设计参数的技术要求,与不同应用领域机械的实际工况和使用条件结合不够紧密,针对性不够强,缺乏专项切实的科研和实验。有些标准、规范和测试方法、计算方法不统一、不先进。 (二)制造方面 制造误差齿轮制造时造成的主要异常有:偏心、齿距偏差和齿形误差等。所谓偏心,是指齿轮(一般为旋转体)的几何中心和旋转中心不重合。齿距偏差是指齿轮的实际齿距与公称齿距之差;而齿形误差是指渐开线齿廓有误差。装配不良齿轮装配不当,会造成齿轮的工作性能恶化。 三、传动齿轮问题的控制 (一)设计控制 对于传递功率较大的齿轮,齿根弯曲变形是主要影响因素,宜选用较大模数。而对于一般载荷不大的齿轮,应尽可能选用较小模数,因为此时的加工误差是主要影响因素,而且模数小可增加齿数,是啮合系数增大,有利于提高传动平稳性。 (二)制造控制 1、选择合适的齿轮材料 实践表明,工件材料的硬度大于HB240-260时,滚刀的磨损会明显上升,当走刀量过大时,引起切削过程的冲击和振动也会过大,甚至折断刀齿,进而造成齿轮表面加工质量的下降。因此在条件允许的情况下,被加工材料的硬度应尽可能控制在HB180-220范围内。 2、控制滚齿精度来提高齿轮的加工质量 对一般精度不高的齿轮可采用精滚方法达到产品质量要求,用标准齿轮滚刀加工即可;对汽车用齿轮加工工艺则采用滚剃珩磨工艺加工,滚齿时用剃前齿轮滚刀加工,加工精度应提高1-2级,特别是周节累积误差、公法线长度变动量和齿圈径向跳动必须严格控制,这些项目的精度将直接影响剃齿的加工质量,加工精度应提高2级。 3、正确装卡工件 在齿轮加工过程中,滚齿刀对齿轮的径向压力相当大,如果工件装卡不牢,滚齿刀会在齿轮的齿面产生震动,这种震动有时会使齿轮的齿面产生微裂纹。微裂纹的大小及密度与振动的频率和切削速度有关。?9级以下低精度的齿轮要求齿圈径向跳动在0.07mm之内,齿圈径向跳动过大的原因是工件安装的径向跳动及端面跳动。如果工装上的夹瓣牙形角太尖,开始时能夹紧工件,使用一段时间以后,牙形角开始磨损,并出现工件夹不紧的现象,造成齿轮齿圈径向跳动超差。如果把牙形角的角度改为70°角,并进行淬火处理,消除牙形角磨损的现象,齿圈径向跳动就会在公差允许的范围之内。 4、提高热处理能力 渗碳齿轮的热处理变形直接影响到齿轮的精度、强度、噪声和寿命,即使在渗碳热处理后加上磨齿工序,变形仍然会降低齿轮的精度等级。控制齿轮变形也必须在制造齿轮的全过程中设法去解决:减少齿轮材料冶金因素对变形的影响;采用控温正火或等温退火来处理齿轮锻件;改进设备,优化工艺,减少淬火对变形的影响。 (三)维护 使用齿轮传动时,在启动、加载、卸载及换挡的过程中应力求平稳,避免产生冲击载荷,以防引起断齿等故障。经常检查润滑系统的状况,油面过低则润滑不良,油面过高会增加搅油功率的损失。对于压力喷油润滑系统还需检查油压状况,油压过低会造成供油不足,油压过高则可能是因为油路不畅通所致,需及时调整油压,还应按照使用规则定期更换或补充规定牌号的润滑油。注意检查齿轮传动的工作状况,如有无不正常的声音或箱体过热现象。润滑不良和装配不符合要求是齿轮失效的重要原因。声响监测和定期检查是发现齿轮损伤的主要方法。 机械传动论文:煤矿机械传动齿轮失效形式分析及改进措施 [摘 要]随着煤矿机械化、现代化水平的提高,煤矿机械的功率日趋增大。煤矿机械的齿轮大多为中、大模数(模数6~20ram),多为低速(6m/s以下)重载传动,由于两传动齿轮之间是高副接触,单位齿宽的载荷值很高(20kN/cm),因此要求齿轮材料相应的应力达到一定的值。近年来,我国煤矿机械齿轮的制造质量和使用管理水平得到不断提高,但是从现场运转状况看,存在使用寿命不够长等问题,与世界先进水平相比,尚有一定差距。 [关键词]煤矿机械;齿轮失效;原因;改进 在煤矿生产过程中使用的机械设备广泛采用了机械传动齿轮新技术,使得煤矿机械可以有效进行节能控制,实现高效利用、可靠生产。大型、特大型矿井提升机功率达几千千瓦,采煤机的功率增加了4~6倍,掘进机的功率增加了2~3倍。功率的增大导致机械的输出扭矩增大,使煤矿机械的元部件特别是传动齿轮的受力增大,由于受煤矿使用条件和机器尺寸的限制,传动齿轮的外形尺寸却没有多大变化。为了提高煤矿机械的可靠性和使用寿命,对传动齿轮必然要提出更高的要求。 一、煤矿机械传动齿轮传动原理 随着煤矿机械现代化水平的提高,煤矿机械的功率日趋增大,为了提高煤矿机械的可靠性和使用寿命,在煤矿生产过程中煤矿机械传动齿轮应进行科学控制,煤矿企业中使用的现在机械设备中的轴承传动结构需要适应复杂多变的井下工作需求,机械传动齿轮的应用有效提高了开采设备的使用效率,它良好的传动效能比,科学解决了机械能耗的问题,煤矿机械传动齿轮的优势是体积较小,重量减轻,传动比大,结构紧密,承载力高,提高工作效能,较少机械能耗。在我国的煤矿企业中广泛使用,在煤矿机械传动齿轮中由于工艺以及设计问题,机械传动齿轮受到一些局限,这就使煤矿机械中减速器的设计使用成了障碍。 二、煤矿机械齿轮失效形式和失效原因 齿轮运转承载后,齿面相互接触并沿齿高方向滚动和滑动,接触应力使齿面表层内相应产生很大的剪应力,齿面的相对滑动又使滑动前方受压应力,后方受拉应力,齿面又受着拉、压交变应力的作用。除润滑不良、三体(磨粒)磨损、化学腐蚀外,一般地说,若轮齿承受的交变应力超过了材料的疲劳极限或强度极限应力,就会造成上述各种形式的磨损失效。 三、提高齿轮使用的措施 在煤矿生产过程中会存在煤矿机械齿轮传动轮轴承承载过量的情况,对生产工作存在安全隐患,在矿井机械设计中需要着重考虑。利用现在科技与先进的工程机械设备进行煤矿机械齿轮传动轮轴承的有效科学设计可以提高机械设备的使用寿命。在井下开采中煤矿机械齿轮传动轮轴承需采用合理安装以达到提高对煤矿机械齿轮传动轮轴承使用寿命的效果。加强使用管理注意观察噪声、温升是否正常、润滑油的使用是否合理等,可以有效提高齿轮使用寿命。高效生产是安全保障的第一标准,煤矿生产中的能耗大多集中在齿轮传动设备中,齿轮传动中应用新技术进行电机齿轮调速可以有效地提升工作效率,减少能源消耗。在煤矿生产过程中使用的机械设备广泛采用了高效的节能新技术。 1、煤矿机械齿轮的高效技术 煤矿机械齿轮的高效生产是节能的第一标准,煤矿生产中的能耗大多集中在电机设备中,采取煤矿机械齿轮电机功的变频控制可以有效促进高效生产。煤矿机械齿轮的使用中最重要的是应用先进的节能设备进行科学管理,在煤矿机械齿轮传动过程中,齿轮得到了广泛的应用,齿轮中应用数字技术进行交流电机调速可以有效地提升工作效率,减少能源消耗。在煤矿生产过程中使齿轮的机械设备广泛采用可以有效进行节能控制,实现高效利用、可靠生产。 2、煤矿机械齿轮的短圆柱滚子的应用 齿轮传动轮轴承采用短圆柱滚子或自润滑轴承是解决小直径齿轮轴承设计技术难点的有效途径。由于在煤矿生产过程中需要消耗大量的电力资源对机械设备进行科学控制,煤矿生产中的能耗大多集中在电机设备中,采取煤矿机械齿轮传动控制可以有效解决电机的高消耗低效益的问题,实现能源的高效利用。在这个过程中最重要的是应用先进的节能设备进行科学管理,在生产控制过程中,煤矿机械齿轮传动得到了广泛的应用。煤矿机械齿轮传动应用现代技术进行机械设计可以有效的提升工作效率,减少能源消耗。 3、煤矿机械齿轮的短圆柱滚子的结构 用轮内孔充当轴承滚子的外圈滚道,为保证多排圆柱滚子有良好的润滑,采用在轮齿根处钻几个直通排与排之间小孔和在挡环圆周上开设润滑油孔的方法。煤矿机械齿轮存在阻力较大、单位运输量较少,但是功率消耗大,牵引电机运输过程存在运输间断、生产消耗较大的问题,煤矿开采运输系统应延用煤矿机械齿轮以此减少电能消耗。为减少煤矿机械齿轮损耗,首先需要画出电气设计图以及继电器柜的布局,这样才可以安装调试,方便修改控制。但是使用煤矿机械齿轮,润滑油能顺畅地进入密集的圆柱滚子间。煤矿机械轮内圈与轴均充当了轴承滚道,这样就对轮和轴除要求有高的加工质量外,还要有很高的热处理硬度。 4、煤矿机械齿轮的短圆柱滚子数量的确定 煤矿机械的短圆柱滚子的型号、直径和长度等参数可在轴承样本上选取。煤矿机械齿轮的短圆柱滚子数量选择模型要具有估计归纳的最小错误,并且重新设定模型在煤矿机械的设计中体现。煤矿机械齿轮的短圆柱滚子数量的典型选择中使用k=10。虽然每次拥有的是数据1/k(比以前的数据少很多),但计算还是比较贵的相对于不运用交义验证,因此需要训练每一个模型k次。然而k=10是通常的选择,在真正的问题研究中数据往往是缺乏的,有时我们会用一种极端的选择k=m,目的是每一次尽可能的避免无数据状态。计算结果取整数部分,舍去的小数部分在0.2左右,如不符合,可修正轴承孔内径。 5、煤矿机械齿轮的自润滑轴承的应用 煤矿机械齿轮的滑动轴承有抗冲击、振动性好、定心精度高、径向尺寸较小等优点。滑动轴承的摩擦损耗大,煤矿机械齿轮对轴承材料的减摩耐磨性能要求较高,维护比较复杂,煤矿机械齿轮受国内材料业发展水平的制约。滑动轴承主要的失效形式为磨损,防止失效的关键在于能否保证轴颈和轴瓦间形成一层边界油膜。煤矿机械齿轮的自润滑轴承可以任意改变功能性间隔而不用真正改变任何有意义的东西。当压强P较小时,即使P与pv都在许用范围内,也可能因滑动速度v过大而加剧磨损。采用短圆柱滚子或自润滑轴承是解决小直径齿轮轴承设计技术难点的有效途径。机械齿轮直接影响机械设备的使用性能,承受外部载荷,仅有周向压缩应力把主轴受力传递给承力元件,机械内部没有支环,在大型矿井中,煤炭机械设备工作量大,保证安全生产,机械齿轮的工作构件、受力情况等均与所装配的工作元件有关。 结语 我国煤矿机械设备事故率多的现状一直困扰着煤炭生产和运输,是一个亟待解决的重要问题,其中机械齿轮的失效是造成煤矿机械设备不能正常运行的主要原因。因此,对各种齿轮的失效形式及原因的分析和讨论,对改进煤矿机械设备事故率多的现状有非常重要的现实意义。 机械传动论文:煤矿机械传动齿轮的失效问题处理研究 摘 要:煤矿工作一般都是比较严谨和危险的工作,煤矿机械故障不仅影响着工程的进度,降低生产效率,也影响着施工人员的生命安全,而传动齿轮的失效问题是煤矿机械最为常见的问题,所以加强对传动齿轮失效问题的研究具有重要的意义,文章先分析传动齿轮失效的表现形式,进而探索出现这些问题的原因,最后经过研究得出避免传动齿轮失效的有效措施。 关键词:煤矿机械;传动齿轮;失效;有效措施 在煤矿产业中,传动齿轮应用非常广泛,是煤矿机械的一个重要组成部分,但是煤矿的运输重量一般都很大,在施工过程中,很容易导致超重现象,长时间高强度的工作就会导致传动齿轮出现问题,导致机器瘫痪,影响煤矿的施工作业,降低生产效率,甚至造成安全隐患。 1 传动齿轮的工作环境及工作特点 煤矿的生产作业一般都是在矿井中进行的,传动齿轮的工作环境大多都是在地下进行生产作业,井下的环境比较复杂恶劣,所以传动齿轮要适应井下复杂的结构情况,因此相对而言传动结构也复杂一点。由于煤矿是重型产业,要求传动齿轮具有比较高的承载能力和性能,矿井一般空间不是很大,所以传动齿轮还要满足体积小,抗冲击能力强等特点,传动要求高效率,尽量减少过程中能量的损失。 2 传动齿轮失效的表现形式 2.1 传动齿轮磨损失效 磨损的程度分为很多种,一般分为:正常的磨损、中度磨损、破坏性磨损、磨料性磨损以及腐蚀性磨损等。一般性的磨损不会对齿轮的传动造成重大的影响,比如正常的磨损,这是齿轮传动过程中必然存在的,在齿轮的使用寿命中,不会造成齿轮失效,这个磨损是经过时间慢慢磨损的,不影响齿轮的正常转动;对于中度磨损,这个要比正常的磨损速度快一点,在齿轮传动工作的过程中,可能会发出噪音,由于磨损的程度比较大,损失机械能,会降低齿轮工作的效率;破坏性磨损,这个磨损的程度就很大了,齿轮表面会形成严重的损伤,严重影响传动齿轮工作的效率,破坏了齿轮的结构,大大缩短齿轮的使用寿命;磨料性磨损是指在齿轮中间进入了一些颗粒,增大了齿轮间的摩擦系数,摩擦力增大,加速了齿轮的磨损,可能会出现齿轮停止转动的现象;腐蚀性磨损就是在齿轮转动的过程中与周围的化学物质发生的反应,发生了齿轮表面的腐蚀,严重影响齿轮的工作效率。 2.2 传动齿轮疲劳失效 在加工过程中,齿轮的表面肯定存在初始裂纹,加之传动齿轮工作的过程中应力的反复作用下,造成材料的疲劳,当作用的应力超出了材料的疲劳极限时,裂纹就会延伸扩张,加速齿轮的损坏,出现齿轮失效。 2.3 传动齿轮胶合失效 齿轮的转动需要润滑油的帮助,在强重力作用下,齿轮间的润滑油不能及时的补充,造成两个齿轮接触面的油膜挤破,两个金属齿轮直接接触在一起,在高速运转的情况下,温度上升,可能造成齿轮的胶合,出现失效。 2.4 传动齿轮断裂失效 齿轮的断裂意味着彻底不能工作,断裂分为疲劳断裂,高负荷断裂以及淬性断裂等。疲劳断裂就是齿轮在弯曲应力的反复作用下,出现裂痕,当应力超出了齿轮的疲劳极限时,裂痕继续扩张,导致断裂;高负荷断裂是指在高强度的作业状态下,负荷已经超出了齿轮的额定负荷导致的破坏性断裂,或者由于腐蚀使得齿轮部分点出现点蚀,导致断裂等;淬性断裂是指传动齿轮经过热处理时产生了过大的内应力,产生裂纹,外界的压应力与弯曲应力的作用下,产生疲劳,当超过它的疲劳极限时就会促使裂纹延伸,导致淬性断裂,这种断裂的特点就是初始断裂的部位颜色会有点深,这是氧化的结果。 3 传动齿轮出现失效的具体原因 设计阶段:由于齿轮工作环境的特殊性,决定了煤矿机械齿轮设计的特殊性,在设计阶段,可能忽视了传动齿轮在矿井工作的特殊性,按照传统的设计来设计煤矿机械传动齿轮,造成传动齿轮不能满足矿井下高强度,环境复杂的要求,达不到韧度、抗冲击和耐疲劳的要求,这是导致传动齿轮失效的自身原因之一。 齿轮的制造加工阶段:即使齿轮的设计没有问题,若在制造加工方面不合格,齿轮一样会失效,如果质量把控不严格,锻造时化学成分超标或者化学成分有残留,降低了齿轮的性能,不能满足工作的需要。例如:在加工过程中C的含量超标,就会增加齿轮的脆性,容易发生断裂,造成失效。 齿轮的安装使用阶段:不正确的安装方式同样会导致传动齿轮的失效,安装的位置出现偏差,影响整个传动齿轮的安全,同时,传动齿轮的工作需要润滑油的不断补充,一旦缺少润滑油就会增大摩擦力,降低齿轮工作的效率,增加磨损,导致传动齿轮的失效。 4 避免传动齿轮失效的有效措施 根据上述传动齿轮出现时效的形式和失效的原因,制定防止传动齿轮失效的有效措施,避免失效问题的出现。 4.1 齿轮设计阶段控制 设计阶段要充分的对煤矿齿轮的工作环境进行研究考察,只有充分了解齿轮的工作环境和工作性能的需要,才能对齿轮提出合理化的设计。根据煤矿齿轮工作的特殊性,优化齿轮的设计方案,满足齿轮抗冲击力、耐疲劳性以及承载力的要求,进行精确的计算,在符合国家标准的前提下,选择适合煤矿特殊工作的材料,尤其是钢材的选用尤为重要,这直接影响着齿轮的强度,最好经过研究确定选材,确定润滑油等,以免后期工作出现漏洞。 4.2 齿轮工艺制造阶段控制 选材好工艺也好才能保证传动齿轮的质量,要严格控制齿轮制造过程中的质量,改善制造工艺,提高工艺质量。传动齿轮的表面不能过于光滑,研究表明,表面略微粗糙的齿轮要比表面光滑的齿轮使用寿命更长,这个粗糙度应该根据实验来确定,合理的控制粗糙度,将齿轮的性能提升到最佳状态。 4.3 齿轮安装阶段控制 齿轮的安装看起来很简单,其实有比较高的要求,对于传动齿轮的平衡度、垂直度都是有要求的,而且这个标准还很严格,稍微有一点偏差就会影响整体的性能,所以,在安装阶段应该有专业人士来进行指导,运用专业的工具辅助安装,最大限度的减少齿轮间的摩擦,降低损耗,提高工作效率,延长使用寿命。 4.4 齿轮使用及维护阶段控制 在传动齿轮的使用过程中,应尽量不要超过传动齿轮的额定负荷量,润滑油也要及时补充,保证传动齿轮是在润滑油的辅助下工作,此外,润滑油不能掺入杂质,保持纯净,杂质进入齿轮间会增大摩擦系数,影响齿轮的正常工作。设备的使用过程中应该定期维护保养,并检查传动齿轮,及时发现问题并处理问题,对于可能发生的问题做到及早预防,防患于未然,防止出现传动齿轮的失效问题。 5 结束语 煤矿产业是我国比较重要的一部分,煤矿的产量决定于煤矿机械的工作效率,影响着经济的发展,传动齿轮在煤矿机械中发挥着重要的作用,保证传动齿轮的正常工作是保证煤矿机械正常工作的重要前提,传动齿轮失效是齿轮常见的问题,我们必须对其进行研究,找到避免失效的有效措施,每个阶段严格把关,将失效概率降到最低,提高生产效率。 机械传动论文:关于机械传动技术发展探讨 【摘要】 随着科学技术水平不断提高,机械技术得以快速发展,机械传动技术是作为机械技术体系的核心组成部分之一,为机械产业的发展提供了重要的技术支持。本文就业机械传动技术发展现状和未来的发展趋势进行浅显探讨,以期能够为机械技术研究人员提供一定参考价值。 【关键词】 机械传动技术 发展现状 发展趋势 一、引言 近些年来,随着社会经济建设规模的不断扩大,机械在社会生产领域的应用力度越来越大,以机械代替传统的人工生产,在生产效率方面显现较强优势。机械系统有原动力系统、传动系统和执行系统三大部分组成。各个部分在机械系统中发挥着不同的作用。机械的动力由动力系统提供;机械执行系统的结构比较复杂,并具有功能多样性;传动系统是联系这两个系统的桥梁。如果机械系统没有传动系统,那么机械系统也就无法运转。所以,不管是在任何时期,不管是机械技术如何的发展,都离不开机械传动系统。本文就机械传动技术发展现状进行了探讨和分析,并对其未来的发展趋势进行了展望,以期通过本论文的浅谈,能够给机械传统技术研究者提供一定的参考。 二、机械传动技术的雏形 早在我国春秋时代,先人们就已经开始研究机械。桔槔就是先人们充分利用缸盖原理设计制造的简单的机械,这是我国机械的雏形。该种机械可谓是我国机械的鼻祖,对未来我国机械技术的发展有着历史性的影响。先人们所制造的桔槔采用的是缸盖原理。缸盖原理就涉及到传动系统。与其说桔槔是机械技术的雏形,不如说是人类智慧的结晶。随着历史车轮的滚滚向前,我们的先人们又发明了指南车,该种车是利用齿轮传动系统和离合装置开控制和指示车的方向。不过对于指南车的具体叙述在现有历史文献资料上没有详尽的记载。但这也从某种意义上表明了该种车确实存在和使用过,是人类机械技术发展的重要标志。到了西汉,人类发明了齿轮,通过齿轮传动完成某个简单动作。放眼于国外,许多文献资料上都能找到有关机械的记载。从罗马国的谷物碾磨机到法国的谷物磨中率先采用了斜齿轮传动,都见证了传动技术的发展历史。不过需要提出的是,该时期的齿轮的材质是石头,耐久性不是很好。这和当时的社会生产力和科技水平有着必然的联系。从上述我们可以得知不管是我国还是外国从古代就开始研究机械传动技术。到了十四世纪,欧洲所发明的钟表中使用了齿轮系统。基于时钟对工艺要求比较严格,相应地对传动齿轮的精密度要求也比较高,如果采用原始的石材作为齿轮制作原料。那么时钟的准确性将很难得到保障。这个时期,欧洲人使用金属作为齿轮的材质,极大地提高了时钟走时的准确性。不过,我们需要注意的问题是,在第一次工业革命爆发之前,机械和齿轮只是一种概念,尤其是机械传动技术并没有进行深入发展。机械传动技术真正意义的发展是在第一次工业革命爆发后;该时期世界上的一些国家都加大了对机械传动技术的研究力度。蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命的全面爆发。第一台蒸汽机器是一个名叫纽克曼的苏格兰铁匠发明制造的,这在当时是最先进的蒸汽机了。直到20世纪初,它仍然是世界上最重要的原动机,后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。 三、现代机械传动技术的发展现状 随着社会经济的发展,机械传动技术得到了广阔的发展空间。十九世纪末,内燃机和电动机在社会领域中得以广泛的应用,相应地对机械传动技术提出了更高要求。到了二十世纪,随着科学技术的发展,传动技术更是取得了巨大进步,一些构造比较复杂的齿轮在这个时期已经出现,比如直齿轮、斜齿轮、锥齿轮及蜗杆传动。这些齿轮在机械中的应用推动了工业的发展,使工业逐渐向机械化和精密化迈进。二十世纪五十年代,出现了齿轮几何学,并逐渐发展成为一门独立学科,该学科知识在高速重载汽轮发电机传动系统中涉及的比较多。自进入二十一世纪,机械传动技术已经相当成熟,齿轮作为传动系统的重要载体,在社会多领域中都有涉足。比如齿轮在航空航天领域的应用。基于航天领域特殊性,相应地对传动系统的要求也比较高,这就促使传动系统的发展也被推向了新的高度。就我国机械传动技术发展总体情况而言,同国外发达国家技术水平相比,还存在一定的差距,这是我国机械领域需要重点研究的技术课题。 四、机械传动技术未来发展趋势 随着社会生产力的不断提高,人们对机械传动技术势必会提出更高要求,以满足社会生产需求。当今时代是信息爆炸时代,计算机技术、微电子技术、通信技术这些先进成熟技术在当今机械传动系统中的融合力度越来越大。这也必将推进机械传动技术向智能化、信息化方向发展。在这样多种技术共存的年代,机械领域的科技人员应紧握时展脉搏,结合我国机械传动技术发展现状,积极探索机械传动新技术,研究出高品质的机械传动技术,逐渐缩短我国同世界发达国家机械传动技术水平差距,促使我国同世界机械传动技术水平接轨,成为技术强国,进而提升我国的国际地位。 机械传动论文:农业机械传动带的安全使用与维护 摘要:农业机械中传动皮带是负责带动各种辅助机构运转的部件,拖拉机安上皮带轮,可以进行各种固定作业,如抽水、脱粒和发电等。如果传动皮带出现了断裂或打滑故障时,将导致农机性能下降,直接影响到农业机械的正常使用。最常见的是三角形传动皮带,三角形传动皮带通常是数根并用,带轮上有相应数目的型槽,用三角形皮带传动时,带与轮接触良好、打滑小,传动比相对稳定,运行平稳。三角形皮带传动适用于中心距较短和较大传动比的场合,在垂直和倾斜的传动中也能较好工作。但在作业中,传动皮带因制造质量、使用维护等方面的原因,往往会出现不同的故障,使其使用性能下降,不能很好地完成工作,影响到农业机械的正常使用,因此要定期检查保养传动皮带的技术状态。 关键词:农业机械传动带;安全使用;维护 1 农业机械传动带安全拆装注意事项 农业机械上动力输出皮带轮是一个独立部件,可根据需要安装,不用时应拆下。各种机型的皮带轮结构大同小异,一般规定,15.7千瓦以上的拖拉机,在发动机标定转速下,皮带轮圆周速度为(16±1)米/秒。皮带轮的旋转方向可以改变。 更换、安装工作的复杂性取决于农业机械的构造,安装人员通常能够在发动机上或附近的路径图中找到所需的资料。假若没有路径图,下述简易规则将有助于安装人员:(1)传动皮带有V形槽的一边和传动轮槽相互啮合。(2)传动皮带一般环绕传动轮。(3)通常若只有一个传动轮绕带,安装可能不正确,该传动轮靠近传动轮组的中央,而且总是一个无槽传动轮。(4)假若安装的传动皮带显得过长或过短,那很可能是绕过传动轮的路径不对。(5)传动皮带应稳妥地安装在所有的传动轮槽上,传动皮带应自由地跨越而不触及发动机的任何部件。另外,还要注意以下事项: 一是更换传动皮带时,必须使皮带的张力降到最低,才能取出,严禁同步带在有高张力的情况下,利用非专业的工具硬性撬下来。 二是更换皮带时要断开蓄电池,以免手在引擎室内时,风扇叶会意外旋转。在卸下旧的传动皮带之前,先检查传动轮的校准。如果驱动轴不平行,或者传动轮偏离轴线位置,那么驱动装置就会磨损传动带,使其提前报废。 三是安装时要按厂家规定的安装张力要求进行安装。农业机械皮带传动是利用皮带与带轮之间的摩擦来传递动力的。皮带张力的大小很重要,过大会加剧皮带疲劳损伤,过小会引起皮带的打滑。安装时,应注意使皮带的松边在上,以增大带轮包角,可靠传递动力。 四是安装传动皮带时,首先将中心距缩小,将皮带套在带轮上后,慢慢增加中心距,满足规定的初拉力要求,严禁用其他工具强行撬入和撬出,以免对传动皮带造成不必要的损坏。安装传动皮带时两带轮轴线应相互平行。一组传动带的型号要相同,长度要相同,以免各传动皮带受力不均。要采用安全防护罩,以保证操作人员的安全。 2 农业机械传动带安全使用注意事项 一是产品选购的注意事项。要看好皮带轮的型号及选择合适的长度。选择好的品牌并注意其防伪标志。 二是传动皮带都是橡胶制品,因此在使用中要防止油、酸、碱对其腐蚀。在拆卸安装、检查调整传动皮带时,如果手上沾有油脂,要擦拭干净再进行操作,更不要将传动皮带放置在油污中。如果传动皮带不慎沾上油污,请谨慎使用,最好立即更换。 三是机器长期不使用,应放松传动皮带。避免弄上油污,否则应及时用肥皂水清洗。 四是注意传动皮带工作温度不能过高,一般不超过50℃~60℃。传动皮带应保存在阴凉干燥的地方,挂放时应避免打卷。 五是传动皮带靠两个侧面工作,如带底与带轮槽底接触摩擦,则需更换传动皮带。及时清理带轮槽中的杂物,防止锈蚀,以减少V型带和带轮的磨损。 3 农业机械传动带的维护保养 一是在日常检查中要特别注意皮带的磨损情况。如果皮带磨损严重,就会使皮带和皮带轮的接触面积锐减,这时只要用力一压皮带,皮带就深深地下沉到皮带轮的槽内。此外,如果发现皮带表面出现龟裂以及剥落等现象,或者皮带出现滑磨声,表示皮带可能会断裂,必须立即更换。如果不及时更换,皮带一旦在行驶途中断裂,机械将不能正常行驶。 二是定期检查皮带是否有松弛和断裂现象,如有一根松弛或断裂则应全部更换新带。在发动机正常工作的条件下,建议每4年换一次皮带。但发现皮带过度磨损或撕扯时必须随时更换。不同功能皮带的使用情况也影响到皮带的磨损程度。当传动皮带显示出以下情况,就应加以更换:底胶有规律地出现断层、带轮侧壁闪亮或光滑。 三是传动皮带在使用过程中要适当调整。传动系统在使用过程中,要经常检查皮带的张力。传动皮带过松,磨损会加快,而过紧则会使传动皮带拉长,同时还会缩短轴承的使用寿命。正常的张力是:用大拇指按压大小皮带轮切点中间时,能按下15~20毫米为合适。 四是三角形传动皮带在使用过程中,其受力面为两侧,三角形传动皮带两侧成楔形磨损后会自动向内走,继续保持原有的摩擦面。若是三角形传动皮带最窄处与皮带轮的底部接触,两侧的摩擦面就不能正常受力,这时就应该更换三角形传动皮带,否则传递效率会降低。 五是安装带轮时应保证同一回路中带轮槽对称中心面位置度偏差不大于中心距的0.3%。调校不准的情况下可以用直角加以检验。如果在传动轮表面和直角之前出现间隙,就表明存在着轴线不平行的现象。一旦轴线不平行,就必须调校或更换失效的传动轮、传动轮支架或轴。 作者简介:韩鹏,大专学历,公主岭市龙山乡农机技术推广站,助理工程师,研究方向:农机推广。 机械传动论文:液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的应用 一、液压机械传动控制系统的原理 液压机械传动控制系统的原理:保持系统内各处压强相等,即保持在系统中的液体能够静止。对不同大小的活塞进行控制,根据不同大小的活塞本身受力能力的差异来调整各处压力,使得小活塞压力相对小一点,大活塞压力则相对大一点,即可保证系统内各处压强相对平衡,液体在系统内能够维持静止不动的状态。通过液体作为介质进行传递来达到能量变换的目的。整个变换过程需要液压控制阀作为控制元件、液压泵作为动力元件、液压马达等作为液压执行元件、管道等作为液压辅助性元件等共同完成。液压泵是一种常用的动力元件又称容积液压泵,能够在系统的运行过程中提供运行所需要的动力,工作原理是容量的变化产生压力的差异。注意事项是,在选择液压泵时应注意液压效率以及能量的消耗问题。液压马达在系统运行过程中充当执行元件,与液压泵的作用刚好相反,其作用是将容积液压泵提供的液压转换成机械能,达到液压对外做功的目的。液压控制系统以及一些辅助性的元件的作用则是建设液压回路,对系统内的液体进行控制,保证系统能够达到预计需要的效果,从而达到满足工作需求的目的。 二、液压机械传动控制系统的优势和缺陷 1.液压机械传动控制系统的优势。(1)高压、高速、高效率。液压机械传动控制系统在控制元件、动力元件、液压执行元件以及液压辅助性元件的共同作用下,使得液压机械传动的功率较传统的液压传动和机械传动要大。同时,系统与微电子技术相结合,使得系统本身高度集成化,能够实现小空间内对功率的准确控制。(2)小型化、轻量化、反应快、惯性小。由于液压机械传动控制系统本身又具有高度集成化的特点,所以系统具有轻量化、小型化、运动惯性小等特征。此外,各种元件的相互协调配合,能够使得系统操作灵活简单,系统内的控制元件可以对载荷做适当调整,从而实现自动变速换挡。并且整个系统与电液联合控制,将会实现机械高程度的自动化控制,能满足人们越来越高的需求,适应时代的发展趋势。 2.液压机械传动控制系统的缺陷。(1)液压系统漏油影响系统运行的平稳性和正确性。液压机械运动控制系统存在漏油的缺陷会导致液压机械传动的传动比率不能得到保存,导致液压传动系统运行的平稳性和正确性受到影响,使得液压传动系统的平稳性和准确性降低,对整个系统的运行以及运行的效果极为不利,进而影响到企业输出产品的质量。(2)温度的变化会导致系统的运动特性发生改变。液压机械运动控制系统对温度要求比较严格,当温度较高时,会改变系统中液体的黏性,从而使得液压机械运动控制系统的运动特性发生改变,造成工作的稳定性受到影响。因此,在系统的运行过程中应格外注意温度的变化,避免运行结果因为温度的变化产生偏差。(3)故障的检查和排除工作不易进行。液压机械运动控制系统在运行过程中会因为液压元件的运作产生一定量的金属粉末对机器设备造成污染容易发生故障。同时,一些外部环境的灰尘粉也极易吸附到机器设备上,从而对系统稳定性的运行产生影响。而这些在系统运行中都是不可避免的,又比较复杂对故障的检查和排除会造成很大麻烦。(4)系统运行前需要对系统进行严格的清扫。液压机械运动控制系统在运行前首先需要对系统进行全方位的严格清扫,最大限度的避免系统运行过程中一些外界因素可能对系统运行的结果产生影响。 三、液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的具体应用 液压机械运动控制系统利用其自身系统的高度集成化能够满足各个领域中企业建设对一些大型的工程装备的需要、较大功率的需求、精度和工作效率较高的需求等。同时,由于其自身兼具惯性小、轻量化、小型化、反应快等特点,使得操作灵活简单,适应各种施工环境和施工条件。在一些自主研发的机械的设计及制造中,液压机械运动控制系统能够充分的发挥作用。机械设计可以跟液压机械运动控制系统的工作原理相适应,借助系统自身的各种优势不仅能弥补传统机械传动和液压传动的缺陷,而且将二者结合起来以后对机械制造的难度的降低,精准度的提高以及工作效率的大幅度提升都有促进作用。此外,液压机械运动控制系统能够较容易实现自动化的控制,将其引入到机械设计和制造的应用中,能够促进机械设计和制造的自动化进程,对机械业的发展具有极其重要的意义,是未来机械设计和制造的发展方向,能够较大的改善产品的质量,缩短产品生产周期,促进产品功能的高效,有效的满足人们对机械产品越来越高的要求。液压机械运动控制系统已经广泛应用到国防建设和现代建设中机械的设计和制造中了。 四、液压机械传动控制系统在机械设计及制造的应用中存在的问题 随着液压机械运动控制系统的提出和发展,液压机械运动控制系统已经开始广泛应用到各个生产领域,并为人们的生活带来了极大的便利。但是,在目前的系统中仍然存在着一些缺陷。一个突出的表现就是,我国目前液压机械运动控制系统中使用的一些动力元件、控制元件、辅助性元件、执行元件等都需要从国外进口,并且在国际范围和其他发达国家相比有明显的差异。根据液压机械运动控制系统的工作原理以及一些重要元件在系统运行过程中充当的角色,重要元件在系统运行中的重要性可想而知,重要元件的水平直接影响着液压机械运动控制系统的完善性以及功能的高低。因此,要想机械的设计和制造业能够自主创新稳固的发展,应该重点弥补液压系统中重要元件存在的缺陷,学习借鉴并实现创新,提高液压元件的功能和适应性以及液压机械运动控制技术。只有这样,才能从根本上发展我国的液压机械运动控制系统,并提高其在机械的设计和制造上的应用,带动各个行业领域的共同发展进步。 总结 液压机械运动控制系统,是一种新型的技术,能克服传统机械传动和液压传动的缺陷,运用液压使能量进行转换的原理,并通过控制系统进行一系列的控制,实现机械循环运转的目的,对各类需要大型设备的企业建设具有重要作用。将其运用到机械的设计和制造中能提高工作效率、产品质量,更好的满足人们的需求。但其在发展过程中,仍然存在一些不足,尚需进一步的改善和发展。 (作者单位:空军南京航空四站装备修理厂) 机械传动论文:伺服机械传动链刚度分析 摘要 :在伺服系统中,传动链刚度是影响伺服性能的关键因素。本文主要对伺服机械的传动链刚度进行了特性分析及影响因素分析,在此基础上结合工程实际给出了传动链刚度的一些验证估算算法。 关键词 :伺服机械 传动链 刚度 引言 在伺服系统中,机械结构占有比重很大,优良的机械结构是伺服系统的基础,没有该基础,即使有再好的伺服技术也发挥不了作用。因此如何提高动态性能成为机械结构设计的难点。一般常用机械谐振频率的高低来衡量系统的动态性能[1],式中,K为传动链等效刚度,JA为负载转动惯量。目前,有两个可使谐振频率提高的方法,一是减小转动惯量。一般结构设计的目的就是减小转动惯量,但由于限制因素比较多,如果要达到一定的精度和承载能力,那么结构件就不可太单薄,这样会使重量和惯量都有所增加;二是提高(传动链)刚度,提高传动链刚度并不会明显增加转动惯量。 1、传动链刚度特性 传动链刚度是指传动链承受载荷时发生弹性变形的程度。当电机驱动负载运动时,因为受力不同,会令伺服机械系统的所有零部件都产生不同程度的弹性变形,这会降低整个系统的结构谐振频率,同时限制伺服带宽,从而影响伺服系统的稳定性、动态响应和伺服精度。因此,提高传动链刚度可提高整个系统的谐振频率,保证传动精度。 对于传动链来说,每根轴的扭转刚度折算到电机轴上,各轴刚度需除以减速比的平方。那从电机轴的角度来说,如果各轴按等效刚度条件来设计时,就需要相当大的末级输出轴直径,然而很难将这一设想在结构设计中实现。显然,传动链的末级就是传动链刚度的薄弱环节[2]。 2、影响传动链刚度的因素 影响刚度的主要因素有材料及其结构形式。增加刚度就会选用弹性模量较高的材料;而通过扭转刚度的公式可知,轴的扭转刚度与轴直径的四次方成正比,那么在结构允许的前提下,增加传动链末级轴的直径可明显提高刚度[3]。 设计传动链时,由于负载转动轴的本身刚度比较强,传动链的末级输出轴以及输出轴上的零部件就尤为关键,故而影响刚度的薄弱环节不适合安排在传动链的末级输出端。 在总传动比一定且结构尺寸许可的情况下,增加传动链末级速比,可以使末级输出轴的折算刚度相应提高。 3、传动链刚度的验证估算 伺服机械系统是精密的传动系统,通常为了减少弹性变形对伺服系统的影响,需在方案设计阶段对传动链刚度进行验证估算。 3.1 霍尔兹法计算验证 传动链的刚度是由扭转引起的,对传动链的每根传动轴来说,它的刚度主要是由轴的扭转刚度、齿轮轴弯曲变形引起的附加扭转刚度,以及齿轮的弯曲变形引起的扭转刚度串联叠加组成。一般计算时,分别计算每根传动轴上的各因素影响刚度,再按照串联系统等效刚度算法得出各传动轴的刚度。 现以某伺服系统为例,对传动链刚度的计算作简要介绍。图1是其双链伺服传动系统的结构简图,该系统是电机驱动减速机带动末级齿轮传动。在此传动链刚度计算时,选择轴的扭转刚度、齿轮轴弯曲变形引起的附加扭转刚度为主要影响因素。 齿轮传动链中齿轮轴的支撑方式有简支梁和悬臂梁,不同支撑方式下的齿轮轴弯曲刚度KW按各自方式计算,有辅助支撑的简支梁在计算时,可将该梁分为两段简支梁计算其各自的弯曲刚度后串联计算该梁的总刚度。本文示例中的齿轮轴为悬臂梁。 K为伺服传动链总的等效刚度。文中示例仅为简单的一级双链传动,伺服传动系统通常是多级传动,为了方便计算,一般都将其转化成等效直线系统,计算方法依据以上算法类推。 3.2 简要估算 上述的计算方法比较繁杂,因为传动链输出端是刚度比较薄弱的环节,故在实际工程中对刚度进行估算比对时可先进行简单的估算。通常情况下主要考虑末级小齿轮的扭转刚度对系统的影响,对末级小齿轮在ansys下进行模拟加载,求解出其扭转变形,再通过刚度的原始公式进行计算。 4、结论 本文分析了传动链刚度特性,结合工程实际情况,简单罗列出了传动链刚度的验证估算方法,可供结构设计人员在伺服传动链设计时进行参考。 机械传动论文:机械传动科学技术的发展历史与进展探讨 【摘要】在机械方面,主要包括三个部分,分别是原动力,传动和执行系统,三者是环环相扣紧密相连,原动力系统结构较为简单,主要负责给机械的运转提供相应的动力,相反执行系统种类就比较多。而我们通常所说的传动系统就是一种结合起来的系统,它既起到输出动力的作用,也起到执行的作用。传动系统在当今机械的发展中尤为重要,其优劣也是衡量一台机械好坏的重要指标,一个好的传动系统不仅意味着高效性,并且还具有多功能性和使用寿命长等优点,所以传动系统的优化和发展一直是当今机械领域的热点课题,本文针对机械传动系统的发展历程和前进方向作了相关的介绍和探讨。 【关键词】机械制造;传动系统;机械传动 1 机械传动的种类及起源1 当今机械的传动方式主要有以下几种,带传动、链传动、曲柄连杆传动、齿轮传动等。当然随着科技的不断发展,也有很多新兴技术应用在传动方面,使得传动系统的局限性变小,传动系统的发展所涉及的领域也会相应的扩宽,难度也就会相应的增加。但不管怎样,机械传动仍然是当今机械传动领域的主流,一个的传动系统的好坏直接决定了机器的优良与否。随着我国改革开放的进行,邓小平同志强调科学技术是第一生产力,使得我国各行业技术领域有了飞跃式的发展,尤其是最近这三十年,机械传动技术更是得到了日新月异的发展,当然机械传动技术的发展是与机械本身的发展离不开的,两者相辅相成,相互推进,传动技术的发展对于当今社会生产力的发展有着极其重要的作用,能够帮助我们解决生产过程中的很多问题,使我们的生产力得到飞速的发展。在古代,我国是世界上生产力最强的国家,最主要的原因是我们的农业文明发达,能够运用很多的机械原理去服务人们的生产和生活,现在想想觉得祖先们的智慧真是令人叹服啊,他们所发明的齿轮结构,在指南车方面的应用极大的提高了当时人们的生产效率,指南车更是在20世纪中期在美国进行展览。早至战国时期,齿轮已然诞生,但将齿轮运用于实际生产却花费了几百年的时间,在此期间人们也在不断地探索,直至宋代人们才发明了指南车,不过对于这一说法目前尚有争议。 2 机械传动的发展历程 据史料记载,机械传动的产生大致可以追溯到三千年以前。很早以前在罗马时代,人们用水力驱动齿轮来碾磨稻谷,使得传动首先出现。最难得的是瑞典人率先发明了斜齿轮技术,虽然只是用石头做的一点斜齿轮的样子,但却是传动发展史的一个伟大的进步。 到了14世纪,时钟被人们发明了出来,始终是起到计时的作用,因此时钟的机械设计要求就需要更加精准,这就使得时钟内部的零部件必须很精细,而这些零部件很多都是齿轮或与齿轮相关的结构,而最开始出现的木齿轮显然已经不能满足人们的要求,于是即有人开始研究能否用金属来制作齿轮,使得齿轮既能够满足精度要求,又不至于体积过大。到了18世纪的初期,人们发明了蒸汽机,而这一发明使得英国的工业革命迅速展开,蒸汽机也被广泛运用于个各行各业,英国的生产力大大提高,经济更是迅猛发展,一跃成为世界第一大国,自称为日不落帝国,由此可见机械传动的进步对于推进一个国家发展的重要性。蒸汽机其实也是由机械传动系统构成的,由于蒸汽机的动能更大,所以机器内部零部件的冲击力也会变大,而齿轮这种结构在较大冲击力情况下会损坏,这就使得高精度和高强度的金属齿轮的诞生迫在眉睫。 到了19世纪末期,电动机开始出现,随之出现的还有内燃机,这又是机械传动发展史上的一个伟大进步。紧接着在20世纪初期,更加先进的摆线齿轮和渐开线齿轮也开始出现。1940年左右,齿轮形状的设计和计算也得到了飞跃的发展。到了20世纪60年代,航天技术也在飞速发展,人们不仅在争夺地球上的空间,对于宇宙的争夺也是如火如荼,航天技术对齿轮的精度要求更高,因此齿轮精度在你这一时期也得到了飞速的发展。到了20世纪90年代,齿轮被广泛运用于各行各业,基本上所有机器都依赖于齿轮的传动,因此齿轮的故障诊断和排查监控显得尤为重要,人们根据传动系统的力学原理,开发出了相应的排查故障的方法。 3 机械传动的发展新方向 在传统的机械传动发展史上,机械传动的优化往往只会在宏观上对齿轮的形状,大小,表面粗糙度,平面度等等参数进行设计和调整,而随着现代科技在围观领域的发展,高新技术材料如纳米材料、陶瓷材料等也在高精密的卫星中得到使用,材料其实对于机械的发展也是至关重要的,材料的性能好坏也直接能决定机械传动性能的好坏,由于不同的材料性能各异,因此机械传动也因为材料的突破而有了更加长远的发展,机械的发展离不开材料科学的发展,而材料的发展也依赖于机械的发展,未来机械传动的进步将不再依赖于系统的机械结构,更多的是取决于机械传动系统的材料,因此不断探寻能够优化传动系统的材料将会是机械传动未来发展的主题。 机械作业不一定是在那种常规的环境中,有时候被发送到真空的宇宙中,也可能作业在高重力的深海中,以及腐蚀性的环境中,也有可能会工作在很强的电磁场中,像这类特殊的环境,我们的机械传动要保证不受影响,必须有与之相适应的传动系统,如果机械的传动系统不能满足机械使用环境的要求,那么不论这个机器多么精密高效,都将毫无意义。除此之外,微机械的重点研究对象也就是微型传动系统,由于微型传动系统体型很小,难免会使得其性能与普通的机械传动系统有所差别,如何在缩小机械零件体积的同时,使得机械的传动性能不受影响甚至更加优越,这需要我们更加深入的研究,因为体积减小意味着接触面积的减小,在散热,齿轮啮合以及传动等方面都需要仔细的探讨,不断研究和探索,设计出最合理的方案。 4 结语 21世纪是个科技迅猛发展的时代,尤其是信息能源技术和机械制造技术更加是突飞猛进,在很多方面都得到了充分的发展,但这显然还是不够的,我们必须清醒的认识到我们还是处在社会主义初级阶段,我们的首要任务还是要大力发展生产力,而生产力的发展离不开工业和农业,而工农都需要有先进的机械设备来促进生产力和生产效率的提高,所以机械传动技术的发展仍然会是社会生产力发展的主题,我们不能满足于已经取得的成就,要以更加饱满的热情投入到机械制造的洪流中,促进机械传动科学技术的发展,当然,机械传动科技的发展不是我们一两个人能够推动的,还有赖于广大研究人员的进一步探索。 机械传动论文:机械传动系统控制模块设计与操作 摘 要:随着科技化不断发展,机械传动系统作为大多数机器的主要组成部分,需要对其控制模块进行总体设计思路,并实现传动系统控制稳定操作。在这个过程中要运用Visual Basic6.0、Visual LISP及Visual FoxPro6.0来进行共同开发。在进行控制接口程序时,要对数据进行自行的运行和传递。本文就着重介绍了在机械传动系统中控制模块的程序接口设计技术。将机械传动模块根据系统进行划分,可以实现5种控制模块的任意排列和组合。在组合中有5级传动方案,在自动连续中实现总体设计的计算、承载能力的计算及传动零件图来绘制。 关键词:模块;传动系统;机械;设计 1 引言 在机械传动系统中,大多都是由于若干种串联形成的展开式、同轴式的多级系统。对于较为常用的单级机械传动而言,传动的零件在设计工作中存在强度计算、公差查询及自动绘制等,这些都可以实现可视化语言的协同开发,来完成可视化机械设计。在机械传动系统中控制模块设计是通过模块化设计方法来完成的,将基础模块作为单级可视化的机械设计,并不断的进行机械传动系统控制的开发,这样便会提高常用机械传动系统控制的设计质量及效率。这种开发模式可以解决传动系统在总体设计上的问题。主要是对传动系统的方案问题进行正确的解决。在进行传动系统方案的设计时,方案对系统具有随机性问题,但如果利用人工判断,这样系统使用便会较为灵活。但会存在干预较多,人工的劳动量较大,有着较低的效率,在开发方面较为复杂。对机械传动系统进行开发有这样两个较为关键的因素,一个是要对用户所选择的传动系统方案进行准确有效的判断,这包括传动级数传动类型、传动比及传动效率,另一个是对传动方案所匹配的各个基础模块进行自动的交换问题。 2 机械传动系统控制模块设计 在对机械传动系统进行模块设计时,要采用正确的设计方法,对系统功能进行合理的划分,可以将其划分为主、从模块,并利用调用的顺序及深度,将其继续划分为四级模块,具体如图1所示。 图1 系统功能模块结构示意图 在进行控制模块的设计时,可以将主模块分为四个子模块,在进行子模块设计时,主要是体现用户输入工作机的工作参数,并进行电机类型和同步转速的选择,从而使得若干种传动选择,并将相应级数的传动方案进行组合。在进行各级传动的传动比及传动效率选择的时候,可以实现传动系统与原动机的确定,从而确定工作机之间的联轴器是否可以完成使用。并对用户进行理论总传动在误差范围之内的基础下,实现各级传动比的准确修改,并利用各级传动比、功率、转速浏览的允许,将二级模块与方案匹配的传动设计计算模块进行调用,从而实现自动地依次调用,使公差数据库查询模块与传动零件自动绘制模块能够依次进行调用。 3 控制模块设计开发平台及操作计算 对一级模块与二级模块中的单级传动设计计算模块,可以运用Visual Basic6.0来进行开发,二级模块中还存在数据库维护模块,这与三级模块共同利用Visual FoxPro6.0来进行开发。这些都是通过将模块进行编码翻译的过程,成为可执行文件。但对于四级模块,其是不能够进行编译过程,其绘图模块是利用Visual LISP开发,并保存为.lsp文件,来在AutoCAD平台完成运行过程。 在机械传动系统中控制模块操作关键技术方面,模块在保存为文件时,在运行顺序上存在于数据之间的传递。这些传递都是通过各个模块的接口程序来实现的,所以这便是系统在开发中的关键技术。 对“设计”子模块的接口程序设计,为了操作更为便利、带给我们更深刻的记忆力,可以采用这样一些措施。 (1)BasDeclare模块进行全局建立,并将5个全局数组及1个全局变量进行定义过程。 (2)将1个文本框对象及4个对象数组进行在主输入界面的设置。这主要分为两个步骤,一是将文本框对象txtJishu来为用户进行传动级数的提供,并再将级数存储在变量Jishu中。二是对框架对象数组framel,进行传动类型组合框架对象数组的安置,及传动比文本框对象数组textl和传动效率文本框对象组textX的安置。从而形成具体的关系对应。 (3)对jishu个框架对象数组中的元素可见 这是利用文本框对象txtJishu的改变事件过程,使得其中的framel个对象数组中元素都可见,但其他的元素则不可见。 (4)对用户的输入进行接收 利用命令按钮对象在Click事件的过程中,完成对用户选择的接收机各级传动类型名称、传动比及传动效率的输入过程。 在进行“设计”子模块的接口程序中,要将传动比修改界面中的使命按钮进行写入时,主要包括这样两个核心部分。一是对修改后的各级传动比要进行数组lduan()的存入,二是对调用的数据进行逐级实现,并将数据进行传输。 4 结束语 机械传动系统控制模块的设计和操作可以采用可视化的多平台进行协同开发技术的利用,这样可以将不同的平台特长都能够发挥出来,更好的实现自动连续的机械传动总体设计、各级承载能力的计算以及公差数据库的查询和传动零件图的绘制。对于关键的开发技术要进行细节上的注意,并善于利用对象数组及变量数组,从而更好的实现程序模块间的正确调用及数据的传输。 机械传动论文:机械传动系统扭转振动的有限元分析探讨 摘 要:对于大型机械的传动系统来说,扭转振动的有限元分析是确定其是否发生共振的主要方法。文章用有限元分析方法对机械传动系统扭转振动进行具体的研究,并基于灵敏度分析对传动系统的模型进行了修改,最后分析了扭转振动频率的概率分布,从而得到了在假设参数分布下系统不发生扭转振动可靠度,为研究人员对机械传动系统的振动分析提供了新的思路。 关键词:机械传动系统;有限元分析;扭转振动;可靠度 引言 随着现代机械工业技术的发展,越来越复杂的大型机械开始广泛应用于我们的生产和生活,在大型机械设备的设计阶段,对其动力传递系统的分析也越来越困难。在传统设计中,传动系统的分析计算往往是一项非常复杂的工作,手工调整参数计算,不仅劳动量大、效率低,而且往往因为简化过多而导致结果偏差过大。在现代设计中,人们可以借助于计算机仿真技术对其传动系统的动力学特性进行仿真模拟,对传动系统的传动型式、布局、结构等进行预估,从而以较低的制造成本获得最优的传动效果。基于这些方面的考虑,对大型机械传动系统的有限元分析,对系统的性能、传递方式、振动、固有频道等进行分析研究,具有很重要的理论价值和社会效益。文章对机械传动系统中的扭转振动进行了具体的探讨,尤其对系统的固有频率、振动以及不发生共振的可靠度等进行详细的论述,为大型机械的设计人员提供了有效的借鉴,同时为传动系统扭转振动的有限元分析的研究者提供了思路。 1 机械传动系统扭转振动的有限元分析探讨 1.1 机械传动系统扭转振动的有限元分析概述 传动系统的扭转振动问题是现代大型机械设计中的热点问题,主要是因为机械传动系统是一个连续、复杂的质量系统,很难进行模型简化和计算。目前工程机械中应用最广泛的一种扭转振动模型是当量扭转振动系统,它的建模方式是将惯量与轴段刚度向某一轴线转化,然后采用集中质量法,轴的刚度按两个集中质量件的有效长度计算,忽略齿轮以及轮齿的弹性,从而得到一个包含惯量、弹簧、阻尼的集中质量模型。 1.2 机械传动系统扭转振动的振动特性分析 一般来说,机械传动系统的振动由三个特性决定:固有频率、振型和频响,而系统共振会使系统的这三个特性得到很大改善。 对于复杂机械传动系统的扭转振动来说,共振是对传动系统破坏最大的,也是任何一个机械传动系统极力避免的。在整个传动系统中,每个元件和系统都有固有频率,传动系统本身也有自己的弯曲频率、扭转频率,一旦设计不当,就会发生严重的共振问题,对设备造成极大的损坏。通常来说解决共振问题需要从三个方面入手:振源、传递路径、振动体。其中振源的改变有两种方法,一是改变激振力的频率,二是改变激振力的大小;传递路径的改变主要是通过改变传递元件自身的大小、形状;振动体是指发生共振的元件或系统,改变振动体就是通过改变弹簧刚度、集中惯量单元的转动惯量改变振动体的固有频率,从而避免发生较大的共振。 1.3 机械传动系统扭转振动有限元分析的理论分析 对大型机械传动系统进行的有限元分析,需要对有限元模型的修改理论进行推导,其中扭转振动特征值灵敏度计算和模态匹配分析是理论推导的最重要组成部分,下面是具体的推导过程: 实践经验证明,利用这种计算机仿真方法对大型机械传动系统的扭转振动进行分析,有三个优点:(1)基于灵敏度分析的模型改变是可行的;(2)使用此种方法对模型修改,从而对系统不发生共振的可靠度进行不确定性分析,效果非常好;(3)通过模型修改和不确定性分析的机械传动系统不会发生共振。 2 结束语 文章对大型机械传动系统的扭转振动进行了有限元分析,并对系统模型的修改和不确定性分析理论进行详细的论述,为机械传动系统进行振动分析提供了一个新的思路。 机械传动论文:浅谈煤矿机械传动齿轮损坏原因及改进方法 摘要:在我国煤矿机械的使用中,受煤矿工作环境恶劣和工作时间比较长的影响,煤矿机械事故的发生频率非常频繁,其中煤矿机械传动齿轮的损害是煤矿机事故发生的主要导火线,对煤矿工作的安全运行产生着重要的影响。基于此,文章从煤矿机械传动齿轮损坏的原因出发,对其改进的方法进行了分析和总结。 关键词:煤矿机械 齿轮传动 损坏与改进 0.引言 煤矿机械生产设备中,由于传动齿轮的承载能力和精度都比较高,且拥有着恒功率传动的优势,因此,在煤矿生产中的使用范围非常广泛。但是,传动齿轮使用范围的广泛在某种程度上就增加了它的工作强度,以此导致着传动齿轮的损坏,降低着煤矿机械设备整体的使用性能,给煤矿企业造成了巨大的经济损失。受这些因素的影响,加强对煤矿机械传动齿轮损坏原因的分析,从分析中找出改进的方法,对煤矿企业的生产和发展有着重要的作用。 1.煤矿机械传动齿轮损坏原因分析 从煤矿机械传动齿轮损害的形式分析,其主要为:轮齿折断、齿面胶合、齿面点蚀、齿面塑性变形四种,并主要是由煤矿生产中对机械传动齿轮设计和选材不合理、热处理和加工制造不合理、齿轮安装和使用中缺陷的存在所引起的[1]。 1.1设计与选材的不合理 煤矿机械齿轮具有着机械类型多、低速重载齿轮多和井下工作环境差的特点。但是,目前煤矿机械传动齿轮在设计功能上,尚不能完全的满足这些特点,也无法满足煤矿机械化技术发展的需要和设计参数上的技术要求。在煤矿机械的实际工况和使用条件上,不仅缺乏专项切实的实验,还缺少着一定的针对性。同时,在部分标准、规范、测试和计算的方法上,还存在不统一和不先进的缺陷。煤矿机械传动齿轮在设计上的不合理,某种程度上就导致着齿轮选择的不合适,以此影响着传动齿轮的使用性能。 1.2热处理和加工制造的不合理 从市场中目前所制作的煤矿机械传动齿轮分析,它们在煤矿生产中的使用标准尚不达标,此时,对锻造齿轮要求的忽视就导致传动齿轮在煤矿使用中气孔的出现。在此基础上,由于传动齿轮在热处理上的质量也没有达标,以此导致着齿面硬度的不均匀,齿面出现淬火裂纹,在内应力过大的情况下导致着齿轮破裂情况的出现。同时,受煤矿工作环境的影响,煤矿机械传动齿轮在使用的过程中会渗入不同的碳层,以此导致着齿面粗糙度不合格现象的发生,对齿轮的承载能力和使用寿命都产生着严重的不良影响。 1.3安装与使用中的缺陷 煤矿生产中对机械的使用性能要求非常强大,但是,目前很多的煤矿机械设备在配置上都不是非常的完善,煤矿开采中对测量仪器的使用经常被忽视,以此导致着齿轮在安装的过程中,与质量上得不到有效的保证,并无法良好的满足齿轮安装的标准和要求。煤矿机械传动齿轮安装中,安装水平度、平行度和中心距不合格的现象时有发生。同时,在煤矿工作比较繁重和机械设备量比较大的情况下,齿轮定期清理和油脂的定期更换工作也无法得到良好的实施,以此导致着齿轮中杂质、缺油、漏油和齿轮润滑度不足情况的发生。煤矿器械传动齿轮的安装和使用中,这些问题的存在都导致着齿轮断裂、胶合、磨损等损坏形式的发生。 2.煤矿机械传动齿轮损坏改进方法研究 2.1设计与选材上的改进 在煤矿传动齿轮的设计上,齿轮在不加大外形尺寸时,如何提高它的强度和使用寿命是一个急需解决的问题。从煤矿对机械传动齿轮承载能力的需求出发,其弯曲的极限强度需要增加到1200MPa,在耐久性强度的接触上需要增加到1600MPa,因此,煤矿机械传动齿轮与设计上的要求需要从技术攻关和设计参数的优化上进行。其中,设计优化的实施中,强度计算公式的修正、齿轮结构的优化、加工和处理工艺的改进、装备需求的提升等均包含其中,并需要根据煤矿机械传动齿轮中的实际工作情况严格进行[2]。在齿轮材料的选择上,需要从齿轮的强度、韧性和工艺性能需求三个方面综合的考虑。在工业技术比较发达国家的齿轮钢材使用,以及我国工业的实际发展情况上可以得出,采用低碳合金渗碳钢制造齿轮,其在接触和弯曲的疲劳寿命上和普通电炉钢制造的齿轮相比较,能够有效的提升3-5倍,在齿轮的极限承载力上能够提高15%-20%。 2.2加工工艺和热处理的改进 煤矿机械传动齿轮在加工的过程中,其粗、精滚的工序要求需要分开进行。实施的过程中,先采用滚刀进行粗切,再采用专用的滚刀实施精滚齿,以保持滚刀的精度,对于切齿深度的控制需要采用百分表进行控制,精滚齿滚刀的齿形误差需要控制在0.03mm以内[3]。同时,齿形加工的精度需要达到9级,齿面的粗糙度一定要和设计的要求符合,由于齿面粗糙度好的齿轮在使用寿命上和粗糙度差相比能够提高15-20%,为了提高齿面的粗造度,磨齿后可采用振动抛光或电抛光进行。在热处理上,可将碳、氮共渗工艺应用其中,通常情况下,碳、 氮的伸入深度能够控制在0.02mm以内,这样不仅能够硬化齿轮表层,还能产生压应力,和单纯采用渗碳齿轮相比较,强度极限应力提升了13%以上,使用寿命能提高1倍。 2.3安装和使用的改进 从煤矿机械传动齿轮的使用情况分析,减速器齿轮副的安装精度对齿轮的使用寿命、承载能力和磨损程度都产生着严重的影响。因此,传动齿轮的新安装和检修与更换后的安装,都要严格的按照安装的技术标准和准则进行,尤其在齿轮轴心线的平行度、水平度和中线距上,一定要达到安装的技术要求和质量标准。对于新齿轮,投运前需要进行充分的跑合。在使用的过程中,为了增加传动齿轮的润滑度,减少磨损、胶合和断裂现象的发生,可根据各种润滑工况对齿面的强度的影响具体的实施,合理的选择润滑油的种类。首先需要从齿轮的接触面材质的局部弹性出发,然后对齿轮共轭啮合中,切点部位外滚、滑的运行特别处理。 3.结语 综上所述,我国煤矿生产中机械设备事故的频繁发生是一个急需解决的问题,在这些机械事故中,传动齿轮的损坏是造成煤矿机械设备无法正常运行的一个重要原因。此时,加强对煤矿机械传动齿轮损坏原因的分析,从原因中有针对性的探索改进的措施,这对煤矿机械设备事故的减少和机械设备运行能力的提升,以及煤矿企业经济效益的增长都有着重要的发展意义。 机械传动论文:机械传动科学技术的发展历史及其研究 摘要:机械系统中的传动有三种,分别是机械传动、流体传动和电传动,其中接卸传动具有精度高、响应快、传动效率高等优点,人们的生产生活中应用到的机械传动有很多,机械传动在生产生活中占有主导地位。本文对机械传动系统研究的重要性进行了简要分析,并概括总结了机械传动科学技术的发展历史和机械传动科学技术的研究。 关键词:机械传动;科学技术;发展历史。 一、机械传动系统研究的重要性 在机械系统中工作机、原动机和传动机是其三大基本组成部分,机械系统的原动机为机械系统的运动提供了基本的动力,工作机是机械的具体功能执行系统,机械功能的种类有很多,这就使得工作机的结构形式和运动方式存在一定的差异。原动机的运动具有单一性和简单性特征,工作机的运动具有多样性和复杂性特征,二者之间存在矛盾,因此,在机械系统工作的过程中需要使用传动机将原动机的运动和动力大小、方向进行转换,将其传递给工作机,使得工作机能够正常运转。在机械系统中的原动机运动和动力输出无法满足工作机的工作要求时,就必须将传动机应用到其中。随着科技的快速发展,机械系统开始朝着高速、高效、精密、多功能的方向发展,因此,人们的生产生活中对传动机的功能要求越来越高,机械系统的工作性能、能源消耗和振动噪声大多取决与机械传动系统的性能,因此对机械传动系统进行细致的研究是十分必要的。 二、机械传动科学技术的发展历史 机械传动是机械系统的重要组成部分,在机械诞生的同时就已经出现了机械传动。早在中国古代,指南车这种早期的机械就安装有累死齿轮传动的装置。14世纪,时钟的发明促进了齿轮传动的发展,人们开始研究金属齿轮传动,并在排水装置中采用大型机械传动系统,将风力机械传动装置用于工厂生产中,推动了制造业的迅速发展。18世纪初最早的蒸汽机诞生了,被运用到矿井排水、铁路机车和加工机械中,这就意味着机械传动的需求在极大程度上得到提升,此时,以水能为动力的机械传动系统在纺织和冶金工业中得到广泛应用。19世纪末,电动机和内燃机诞生,这些原动机的产生促进了机械传动的发展,并使机械传动在船舶、制造厂、发电站和铁路机车中得到广泛应用,但是交通和工业的发展对机械传动的需求也逐渐提升,实现机械传动的可靠性成为机械工业发展的主要目标。20世纪初期,摆线齿形和渐开线齿形的齿轮传动诞生了,这些齿轮传动在船舶、铁路机车中得到应用,且对齿形机械传动的精度要求越来越高,齿轮传动设计开始受到重视和关注。20世纪40年代,渐开线和非渐开线齿轮传动的齿形计算方法得以问世,多采用几何学分析方法对其进行计算。20世纪50年代,在大量机械传动试验研究的基础上,齿轮传动设计更加精细,齿轮传动设计要充分考虑齿轮表面的接触强度、弯曲强度和荷载,并将其应用到汽轮发电机传动系统的设计中,有效提高其承载能力。20世纪60年代,机械传动被应用到宇航技术发展中,火箭推注系统对机械传动装置的要求很高,要求其具有体积小但、承载能力大的有点,从宇航飞船安全性角度出发,对宇航机械装置的可靠性要求也更高,细致研究宇航飞船中的机械传动装置和传动装置材料性能,才能确保机械传动装置在宇航技术中应用良好。20世纪70年代,机械传动研究中的空间啮合理论研究成为研究的热点,这些研究成果被应用到新型传动装置的开发中,这在极大程度上推动了机械传动的科学发展步伐。在不同工作条件下,使用齿轮润滑油等添加剂能有效提高机械传动的使用性能,并延长其使用寿命。20世纪80年代,空间啮合理论的研究已经取得了相当可观的成果,空间啮合理论的研究已经达到了很高的水平,空间啮合齿轮受载接触分析方法诞生出来,在应力分析中得到广泛应用。此时,航空、船舶工业中的机械传动振动噪声问题成为人们关注的重点,在机械传动设计的过程中以减振降噪为主要目的,航空、船舶机械齿轮传动材料质量的控制更加严格,成本低、重量轻且润滑性能良好的非金属材料被运用到齿轮传动系统生产中。20世纪90年代,以齿轮传动和带传动为主的力学机械传动成为业界研究的热点,研究的主要目的是减振降噪,对多种类型的齿轮传动系统进行拓展研究。 三、机械传动科学技术的研究 21世纪时科技信息高速发展的时代,先进的信息技术、能源技术、环境保护技术、新材料技术和制造技术成为科技发展的重要技术手段,这些科学研究成果和先进的技术手段成为机械传动科学技术发展的基础。 1.机械传动具有信息化和智能化特征 目前,我国的机械传动呈现出信息化和智能化特征,机械传动研究中要将先进的计算机信息技术、控制技术和机械传动技术有效的结合起来,根据机械系统中原动机和工作机效率特征、功能要求的基本特征,使用计算机技术实现机械传动的智能控制,并对机械传动功率和速比进行实时控制,实现原动机和工作机的最佳匹配和有效协调,才能使得现代化机械装备呈现出自动化、信息化和智能化特征,例如,汽车生产中广泛应用到机械传动理论,并将机械传动的信息化和智能化应用在汽车自动变速传动中。 2.机械传动动力系统具有节能和环保作用 机械传动动力系统的节能和环保既包括传动系统本身的节能环保作用,还包括机械系统中原动机和工作机的节能和环保,在机械传动系统节能环保设计上,使用无污染的润滑剂能有效避免环境污染,并对以行星传动为代表的分流传动进行研究,使用功率流程设计方法实现机械传动系统的分流传动功率流的均载和协调。机械传动系统设计中,充分考虑原动机和工作机的节能和环保作用,根据原动机和工作机的功率和速度对传动系统进行合理设计,使原动机和工作机实现最佳匹配效果,确保原动机拥有最高效率的同时排放的污染物最少。例如在汽车生产中采用多档变速和无级变速实现汽车发动机工作的有效调节,将自动离合器和变速器构成的动力装置结合起来,确保汽车在行驶中达到节能减排的目的。混合动力汽车具有良好的节能环保功能,汽车的混合驱动系统使得汽车的使用性能更佳。 3.材料科学技术与机械传动的有效结合 21世纪的机械传动系统将材料科学应用到其中,促进科学技术的发展。随着新材料的研发,各种新材料在机械传动中的应用得到促进,在极大程度上实现了机械传动科学技术的发展和性能提高。梯度材料、高分子聚合物、智能材料等对机械传动的性能具有十分重要的影响。由表至里呈梯度变化的材料就是梯度材料,由于该类材料由表至里的变化很有规律,因此特别适合用作机械传动零件。高分子聚合物具有良好的耐磨损和润滑性能,在机械传动中的应用较广,塑料齿轮被广泛应用到办公设备中,并且在使用的过程中无需任何润滑介质。随着高分子聚合物复合材料种类的增多,其性能也得到提升。智能材料是通过信息技术来控制的,能有效改变其服役性能,实现机械结构智能可控性的材料。采用智能材料制作机械传动装置,能通过智能材料适时控制实现机械传动系统减振降噪的目的。 总结 通过对机械传动科学技术的发展历史和研究的分析可知,机械传动是机械系统的重要组成部分,机械传动科学技术的发展和人们的生产生活水平具有十分密切的关系。21世纪是科技信息高速发展的时代,各领域都应用到机械传动科学技术,将先进的新机技术、能源技术、环保技术和新材料技术应用到机械传动领域中,才能促进机械传动科学技术的可持续发展。
石油化工研究论文:石油化工行业施工现场安全管理研究 石油化工产业具有相当大的危险性,一旦发生安全事故,所造成的损失是不可弥补的,因此,责任主体单位必须要通力合作,降低施工现场的危险性,减少不必要的财产损失,最大限度避免人员伤亡[1]。以某石油化工企业为例,该石油化工企业拥有化工、石油工程、房屋建筑、机电安装、市政公用等工程施工总承包一级资质,还有化工设计甲级等资质,可以对外承包工程。公司员工有4500人,相关机械设备3400余台,拥有电气、仪表调校、无损检测、理化试验、土建试验等,具有承担多个大中型化工工程项目的施工实力。 1石油化工行业施工现场安全管理存在的问题 从官方己经公布的安全事故报告中得知:石油化工建筑施工行业2013年共发生安全事故505起,死亡653人;2014年共发生安全事故482起,死亡619人。由此可见,石油化工行业施工现场安全管理的形势非常严峻。为了进一步提高安全性,必须要从石油化工行业施工现场安全管理的问题入手,目前石油化工企业施工现场安全管理存在的问题如下: 1.1安全意识 石油化工施工项目高危险性施工作业比较多,主要有:重型吊装作业、高处作业、临边和洞口作业、脚手架作业等。在施工过程中,如果安全管理不当或安全技术措施不到位,极易导致人员受伤、财产损失等事故。实践证明,石油化工施工现场一旦出现安全问题归根结底都与现场施工管理人员分不开。石油化工建设项目施工管理人员对安全管理问题认识不够深入,即使是总部安排的施工现场安全管理制度也没有得到施工管理人员的高度重视,导致很多安全管理措施没有履行到位,没有落到实处,这是致使石油化工施工项目安全事故频发的一个主要因素。 1.2管理方法 由于在化工工程项目建设过程中要使用到许多危险化学品,已建成的化工厂在生产运营中也要使用到很多化学品原材料等,所有这些化学品都对人体有着不同程度的伤害,有的甚至是剧毒腐蚀性物质,如果管理不善,极易对人体造成严重伤害甚至生命损失。如果化学品发生泄漏,则极易造成火灾爆炸和对水资源和土壤的污染以及对动植物造成损害,甚至有可能造成重大灾难事故。我国石油工业起步比较晚,石油化工施工现场缺乏系统的安全管理理论指导,一般都是依靠经验来进行管理。西方发达国家石油化工建设管理经验比较丰富,而我们借鉴这些理论时没有更多的时间进行消化,没有充分结合我国石油化工企业发展的实际特点与管理需求来进行调整,过于依赖借鉴国外经验,最终没有达到预期的效果。 1.3管理制度 石油化工行业施工现场容易导致群死群伤事故。施工过程中的高危险性作业,具体如重型吊装、受限空间作业等,以及危险化学品发生泄漏、火灾爆炸事故等,都极易导致施工人员群死群伤事故。我国石油化工行业施工现场大部分如同一盘散沙,没有根据实际情况制定一套对应的现场安全管理制度,导致施工现场安全管理一片混乱[2]。 1.4技术问题 安全要靠各种各样的安全技术措施来保证,离开了安全技术措施,安全就无从谈起。目前的国内化工工程项目,在施工中采取安全技术措施不到位的情况较多,主要原因如下:工程技术人员中的新进人员,他们的安全施工经验少,不能对施工过程中的危险因素进行识别和评价,不能提出有针对性的安全技术措施,不能做好对施工人员的安全技术措施交底工作。施工人员的安全意识不强,施工中存在较强的侥幸、冒险心理,不愿意采取措施;另外,由于安全措施费用不能及时足额投入,也影响到安全措施的落实。 2加强石油化工行业施工现场安全管理的措施 2.1明确安全目标 例如:某石油化工企业现有员工4500人,其中专职安全管理人员具有大专以上文化程度,部分从技术工人经培训转岗成为专职安全人员的,由于文化程度不高,对现代安全管理的理念、模式、方法、措施的理解不深刻,思考问题时往往站在工人的角度,有的人甚至从事了几年的安全管理工作后,思想上仍然没有从工人转变为管理人员。基于此,石油化工施工现场必须制定明确的安全目标,树立良好的施工安全意识“安全第一,预防为主”。石油化工现场施工之前必须要做好技术交底与安全注意事项告知等工作,力求让每一个施工人员都明确自己的施工任务与人身安全问题,要对施工现场的危险指数有一定的了解。从承包商方面来看,要对自己承包的部分负责,对承包部分的施工性质进行分析,掌握此施工部分与其他承包商之间的关系,从而制定施工计划与施工安全注意事项,并且需要在施工初期就对相关人员做好宣传,落实完成安全施工方面的培训与考核。 2.2建立安全网络 建立监督管理网络并且不断完善,整个安全网络的规划与设计要按照国家相关标准进行规范,进一步做好项目的设计工作与规范工作。安全环保部门要对工程项目立项进行重点组织与规范。涉及审查工作与施工环节监督工作,基建管理部门必须根据实际情况与需求将建设项目合同、安全生产合同以及两书一表的审查管理工作做好规划,物资部门要最大限度保障建设物资。公司高度重视网络管理系统在安全管理上的应用,目前正在使用的网络信息管理系统有:NC协同-OA办公系统、EAS金碟管理系统和国内项目工作任务指导监督执行管理系统。公司目前正在完善和大力推广国内项目工作任务指导监督执行管理系统,这套系统的全面推行,将对公司的各项管理工作起到极大的促进作用。安全管理工作也不例外,它对公司安全管理部对各项目部安全管理工作的指导监督、全面推行安全管理标准化规范化工作将起到重要作用。现场施工设备要符合国家规定的标准,设计部门、安全环保部门、基建部门要共同协商项目竣工验收的工作。对各级管理组织进行规范与完善,要保障分工必须明确,责任要落实到人头上,最大限度的协调运转工作,进而建立有效的管理网络与责任保障体系。落实以上环节之后,接下来必须对作业人员进行考核[3]。 2.3强化监督 例如:某石油化工企业承建了许多化工工程,尤其在合成氨尿素、聚甲酸等方面更是行业领先。但是应该清醒地认识到,公司目前国内化工工程项目的安全管理水平与外企相比,还存在较大的差距,安全事故时有发生,造成经济损失、人员受伤甚至生命损失。石油化工项目施工之后,需要根据项目的规模、性质、设计以及材料等方面,对施工项目进度进行合理规划。对石油化工项目的图纸进行严格的审核与控制,必须重视其整体性原则,首先施工设计图纸必须符合相关规定。从施工数据到施工信息,要最大限度保障信息的准确性。同时,还需要将设计效能的发挥考量进去,有针对性的制定防范措施,保障项目在施工过程中更加顺利有效的进行。对人力资源、财力资源、物力资源进行控制,真正做到资源的整合与控制。通过重视石油化工项目结构设计的效能,才能从根本上做好石油化工施工现场安全管理。 2.4完善制度 在实际施工中,相关工程监管人员对各环节的监督管理应严格按照安全生产规章制度进行,对于石油化工工程建设而言,随着施工作业的逐步细化,其施工的质量与安全性能得到更好的保障,在实际监管过程中,相关监管人员不仅要重视施工材料与施工设备的监管,而且也应重视监管施工技术、施工工艺,让各项监管工作逐步细化,这样才能更好地保障施工安全。此外,应重视工程的HSE管理,对石油化工工程的管理应全面,应涵盖环境、安全、健康等方面,相关管理者的重要责任之一就是有效保障施工人员的安全、健康。石油化工项目建设施工安全管理属于动态系统化工程,其实施的主体涉及多个单位,各个单位在施工安全管理中发挥着不同的作用。管理过程中要结合大型化工项目建设的特点,及时发现其中存在的问题并采取相应的措施,确保项目建设施工安全。 作者:叶茂 贺凤 单位:新疆独山子天利实业总公司 新疆独山子石化公司乙烯厂橡胶联合车间 石油化工研究论文:石油化工企业安全生产管理研究 摘要:在石油化工企业蓬勃发展的同时,安全生产管理显得十分重要。本文主要针对现代石油化工企业安全生产管理存在的问题,提出几点建议,以期为同行业提供参考。 关键词:石油化工;安全生产;管理企业 安全生产是石油化工企业一直关注的重要问题。近年来,全球范围内发生了多起石油安全事故事件,每一件损失都极其惨重,例如,美国墨西哥湾发生的BP石油泄漏事件;中国大连油库爆炸事件;中海油惠州炼厂发生的爆炸起火事件;雪佛龙公司的巴西海域泄油事件等等,关于石油企业的事件发生原因各有不同,但是,每一个事件都是因为管理方面的漏洞而出现的,这些为石油化工企业的日常管理敲响了警钟。 1石油化工企业安全生产管理现状分析 (1)缺乏安全方面的科学管理对于石油化工企业的管理过于形式化,很多管理条款都是形同虚设,在实际操作中很难看到效果。并且,很多企业根本没有安全管理方面的意识,对于安全管理制度的执行只是个形式,没有形成科学的管理标准和体系,这对安全管理的落实产生了很大的阻碍。(2)员工缺乏主动性和积极性企业疏于对安全方面的重视管理,很多管理制度都是一种形式而已,在施工现场关于安全方面的警示标语也都是流于形式,导致员工对安全方面的意识比较薄弱,很多员工在工作中缺乏自我安全的保护,并且没有正确按照要求配戴安全防护设备,不能主动配合企业的安全管理,这样也使得安全管理落实不到位。(3)宣传教育不够现阶段,我国关于石油化工企业的安全监管不到位,企业领导精力大多都放在了提高经济效益上,疏于对安全的管理,思想上没有足够的重视,轻视安全宣传,很多宣传都是走一个过场而已,并没有落实到实处,这样也促使了工人的安全意识薄弱,常常会发生违章的事故。 2石油化工企业安全生产管理具体措施 (1)科学使用和维护设备随着科学技术和先进设备在石油企业的应用,不仅给企业节约了成本,同时还提高了石油产量和经济效益,在利益的驱使下,很多单位违反设备管理维修的规定,加班加点进行运作,导致设备出现运行不正常、仪表指示不准确等现象。所以,企业应该加强对设备的维修和管理,建立科学有效的设备安全管理制度和维修保养台账,对于设备的维修要进行记录,随时了解设备可能发生的问题。并且还要有专门机构对其进行管理和维护,通过定期检查维修把问题解决在萌芽之中,保证设备正常运行。(2)建立健全安全制度体系企业的安全管理是一项综合性非常强的工作,要想保证安全管理系统的正常运行,建立一个行之有效的管理体系才是关键所在。安全生产不仅关系到企业是否能够正常生产,还关系到每一个生产员工的生命安全,是企业发展和存亡的关键,如果一个企业没有安全保障,那么在市场经济中也就失去了竞争力。所以,企业要想取得更大的经济效益,安全生产是必要的前提条件,这就要树立安全生产理念。在市场经济体制下,企业必须要进行自我检查和纠正,改进自身的安全方面不足,实现科学管理和规范管理制度体系,这样才能有效地预防和遏制安全事故的发生。(3)提高企业的危险评估水平企业对危险的认识和评估也是有效应对危险的前提。只有认识到危险对企业发展的危害性,才能建立健全安全生产管理系统,为安全管理工作奠定坚实的基础,也能为企业的正常运行提供有关的安全方面的信息。通过对危险进行评估,找到薄弱的环节,才能对现行的状况进行综合的判断,然后制定出行之有效的安全管理措施,为安全管理提供有利的依据,对企业的危险源起到一个提前预防的作用。(4)建立安全生产管理信息系统企业要建立安全生产管理信息系统。为此,要全面的收集设备的运行数据,向安全管理部门进行报备,并且定期对设备进行检测,把相关的报告和数据内容提供出来。安全管理部门要通过数据建立科学的模型,然后对企业的运行进行安全形势的分析,准确的找到工作中存在的问题,对其进行预防和控制,通过数据内容将安全信息建设成为一个科学的、动态的安全信息管理系统,让企业的安全管理更加科学化。(5)开展标准化作业在进行作业中,要按照标准进行,不能图一时的省力而省略很多步骤,否则没有办法控制事故的发生。一切工作要以安全为重点,要总结作业中容易出现的危险源,从根本上剔除违章作业的行为,一线施工人员要以自身安全为重,在保证自身安全的情况下完成作业要求,这样才是最佳的工作方式。 3结语 总之,现代石油化工企业要把安全管理贯彻到整个企业管理之中,加强对企业安全管理的监督,保证每一个员工都能把安全意识放在首位。企业在管理过程中还要注重对员工的安全培训,将情感融入到安全管理之中,做到全方位的安全管理,实现企业安全生产目标。只有督促企业进行安全方面的有效管理,才能确保我国石油化工企业做到在安全的情况下创造更多的经济效益。 作者:曹乃夫 单位:中国航油集团浙江石油有限公司 石油化工研究论文:石油化工企业废气污染治理与控制技术措施研究 摘 要:石油化工行业是我国国民经济的支柱产业之一,在其生产过程中会产生大量含有挥发性有机化合物的废气,影响大气环境质量。文章通过对某石油化工企业废气污染治理与控制技术措施进行研究,探讨解决类似企业废气处理的技术方案,减少其对提高环境空气的污染。 关键词:石油化工企业;废气;污染治理 石油化工行业是我国国民经济的支柱产业之一,相关企业运营生产过程中会产生大量含有挥发性有机化合物的废气,对人体健康和大气环境造成影响。因此,针对类似化工企业废气排放进行科学的治理,降低其对环境的危害是环境工作者关注的焦点。本文针对某石油化工企业废气污染治理与控制技术措施进行研究,探讨废气处理的有效方案,从而实现为类似企业的废气污染治理提供思路和依据。 江苏某石油化工企业长期专业从事液化石油气(碳四)加工企业的原料及下游产品的供应销售,现已形成年产9万吨异辛烷(烷基化油)产品生产规模。项目主要以异丁烷和丁烯(包括1-丁烯、异丁烯、反-2-丁烯、顺-2-丁烯)为原料,在浓硫酸的催化作用下,经烷基化反应等过程生成异辛烷(烷基化油)产品。其生产工艺包括水洗、脱水、脱轻烃、烷基化反应、闪蒸、产品精制(酸洗、碱洗、水洗)、异丁烷精馏、正丁烷精馏等流程。生产过程中a生废气中主要含有丙烯、丙烷、异丁烷、正丁烷、二甲醚等多种挥发性有机气体。各车间虽已配备了废气治理相关设施,但仍难以满足现行的大气污染排放标准,因此需要对企业废气排放进行进一步治理。 1 企业废气处理现状 企业的废气主要来源于异辛烷生产车间、罐区、污水处理区等区域。针对每个区域废气特点,采用不同的废气治理方案及措施。 异辛烷生产车间主要废气为不凝气,主要污染物为非甲烷总烃(包括丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷等)。针对不凝气的性质及其资源利用价值,对废气污染物治理方案及措施见图1: 企业罐区主要由各种原料罐、中间产物罐、废水脱气罐、中和酸罐、中和碱罐、酸雾碱洗分液罐等组成。针对正常工况下各类储罐蒸发损耗造成的大气环境污染,企业采取使用浮顶罐、安装呼吸阀挡板、高温时采取水喷淋以及加强管理等有效措施,使罐区内物料蒸发的损耗降至最低,减少对环境的污染。当储罐发生故障,罐内的可燃气体通过风管输送至地面火炬焚烧处理。 污水处理区在废水治理过程中,会有硫化氢等污染物产生,但企业目前对这部分无组织废气收集处理情况很差,存在没有加盖收集无组织废气、没有废气处理设施等问题。 2 废气整治方案 通过对企业现有废气处理状况进行分析发现,企业对工艺有组织废气处理工艺合理、处理设施完备,废气能得到有效处理。但对无组织废气,尤其是污水处理区产生的硫化氢等废气处理措施并不完善,需要加以改善。 结合企业污水处理区内无组织废气的现状,采取的改造措施包括:(1)对污水处理区厌氧池池顶、气浮装置应该加盖收集无组织废气,减少无组织排放量;(2)根据实际收集风量采用合适管径风管输送废气至处理装置中;(3)采用切实可行的处理工艺对其进行处理。 由于污水处理区废气主要污染物为硫化氢等废气,采用其他处理工艺如生物过滤等易受到温度、pH值、设备占地面积、调试时间等限制而不适合采用。因此,针对废气特点,结合企业实际,采用活性炭吸附工艺进行处理。具体措施为在污水处理站厌氧池顶、气浮设备加盖密闭,臭气通过引风机使加盖密封空间形成负压,把密封空间内挥发出的臭气(硫化氢等)通过主风管进入活性碳吸附塔后,进行处理,处理后的废气通过15米高排气筒排放。 污水处理区废气改造项目所需的主体设备参数见表1。 通过对污水处理区废气处理设施的改善,污水处理区无组织硫化氢废气的排放浓度从初始的0.625mg/m3下降到0.27mg/m3,去除率达到56.8%,达到了大气污染物排放标准,有效的改善了周边环境的空气质量。 3 结束语 经过上述废气治理工程改造后,企业生产过程中产生的废气污染大大减少,处理后废气能达标排放,对周边大气环境影响变小。在后续的生产管理过程中,企业需重视废气处理装置的日常维护和保养工作,制定相关的管理制度,指定专人负责监督和检查,确保设施的正常运转。同时,企业应积极推行清洁生产,及时根据行业发展动向,优先采用环保型原辅材料、生产工艺和装备,当有新的清洁生产工艺出现,及时对项目进行技术改造,从源头控制污染废气的产生,减少废气污染物的排放。 通过对企业生产流程废气污染治理和控制技术的改造,使得企业生产具有良好的环境效益和经济效益,本工程废气污染治理措施的采用能够对类似石油化工企业的废气治理具有较大的参考价值,具有较好的应用意义。 石油化工研究论文:做好石油化工产品销售物流系统的优化研究 【摘要】针对我国石化产业普遍存在的销售预测系统不健全、中间仓库配置不合理、调运成本高、客户服务及快速反应能力弱等问题,以合理预测企业销售趋势为前提,探讨更经济的干线运输、仓储布局的方案研究方法和步骤。以求实现为分散的客户提供多样化的产品和相关服务、全面提升企业物流系统、扩大企业的第三利润源泉提供合理可行的物流系统优化建议。 【关键词】石油化工 销售物流 优化 我国的石化产业“以产定销”的传统生产经营机制,采用契约式管理,物流链较长,在不确定因素日益增多的市场环境下,销售企业的调运效率无法满足市场变化的需求。市场经济的竞争机制迫使企业适应“以需定产”的生产经营模式,缩短石化产品库存周期,降低销售成本中的物流成本比例,也使得重建与优化石油化工产品销售的物流配送体系成为企业创造效益的重要环节。 一、销售预测方法 合理预测未来石化产品的销售趋势,提供对石化产品合理的配送时间和配送数量是保证石化产品零售端处于合理的库存水平,降低库存成本的前提。其关键在于选取最科学的销售预测方法分析零售端得销售数据,从而建立一个动态的预测模型。灰色预测法、多元回归分析法、分位数回归预测法和神经智能网络预测法等方法均具有较高的参考价值。本文依据企业运营特点和数据状况,依次采用两种不同的方法对企业销售趋势进行预测,并对两者进行比较,选择更合理的预测方法和结果。 (1)灰色预测法。灰色预测通过鉴别系统因素之间发展趋势的相异程度,即进行关联分析,并对原始数据进行生成处理来寻找系统变动的规律,生成有较强规律性的数据序列,然后建立相应的微分方程模型,从而预测事物未来发展趋势的状况。其用等时距观测到的反预测对象特征的一系列数量值构造灰色预测模型,预测未来某一时刻的特征量,或达到某一特征量的时间。 (2)三次指数平滑法。指数平滑法是生产预测中常用的一种方法。也用于中短期经济发展趋势预测,所有预测方法中,指数平滑是用得最多的一种。简单的全期平均法是对时间数列的过去数据一个不漏地全部加以同等利用;移动平均法则不考虑较远期的数据,并在加权移动平均法中给予近期资料更大的权重;而指数平滑法则兼容了全期平均和移动平均所长,不舍弃过去的数据,但是仅给予逐渐减弱的影响程度,即随着数据的远离,赋予逐渐收敛为零的权数。 (3)将两种方法预测做比较发现灰色预测法预测结果增长过大,而三次指数平滑法预测结果则较符合增长规律,结合考虑国家经济增长有所放缓影响各大区市场对产品的需求,得出结论:采用三次指数平滑法预测的结果更为可靠,因此采用三次指数平滑法预测石化产品销售需求情况。 二、干线运输优化 随着市场竞争的加剧,对于物流服务质量的要求越来越高,尤其是运输环节。客户希望以最快的速度最低的价格完成作业,并能够时时掌握货物状态。为了在竞争中获得优势,适应中国运输管理领域的发展,利用先进技术开发设计了高科技含量、高质量、高实用性的专业运输管理软件.对实现物流运输信息管理来说,是不可缺少的。 干线运输是利用铁路,公路的干线,大型船舶的固定航线进行的长距离,大数量的运输,是进行远距离空间位置转移的重要运输形式。 (1)方法研究。优化干线主要有运输问题、最短路问题、网络最大流问题以及最小费用最大流问题等等。运输方式上,在我国一般采用铁路运输方式和公路运输方式,因为铁路运输和公路运输的方式是固定不变的,公路运输是我国最主要的客货运输方式,铁路运输是我国最主要的交通运输方式,所以,要运用运输问题来优化干线运输。 (2)物流模型求解软件。因运输问题模型的规模往往很大,需随时间的变化对模型进行多次求解,必须应用计算机求解。适应于这类问题的计算机软件很多,可采用LINGO来求解运输问题。LINGO是用来求解线性和非线性优化问题的简易工具,内置了一种建立最优化模型的语言,可以简便地表达大规模问题,快速求解并分析结果。 三、配送优化研究 先进的物流优化解决方案能够帮助石化企业改进业务流程,实现企业的专业化、垂直化管理,优化库存结构和运输资源,有效降低营运成本,提高公司整体效益。 (1)石化产品配送业务的发展,优化了公司的运输组织,促进了企业的和谐。统一组织配送,优化配送线路,合理调剂运力,实施主动、就近和及时的配送,逐步形成了布局合理、运行高效的配送体系,增强了终端销售对市场的快速反应能力和核心竞争力,实现了销售企业提高效率、降低成本的目的。 (2)石化产品配送业务的发展,发挥了公司的专业化优势,提升了公司的品牌和形象。近年来,销售企业的组织机构、管理流程和业务流程,推行了“模块管理”和配送车辆的“规定动作”,强化了化工产品配送的服务和细节管理,完善了基础管理制度,提高了工作效率。 (3)石化产品配送业务的发展,找到了公司的发展依托,凸显了运输主业。发挥组织、管理、技术、服务、品牌等方面的比较优势,迅速进入了全国石化产品公路配送市场,整体管理水平和队伍素质有了新提高,保障能力和各项工作有了新突破,市场竞争力和发展实力显著增强。公司的规模实力得到增强,竞争力和专业化优势明显提升,不仅有效地推进了运输生产要素的集中,促进了集团公司合成树脂、合成橡胶、液体化工产品,产、炼、运、销一体化专业分工的形成,资源依托更加明显,为我国石化产品市场持续快速健康发展发挥了重要作用,成为落实整体发展战略的重要组成部分。 石油化工研究论文:石油化工企业电气防爆设计研究 摘 要:石油化工行业在近几年的发展比较迅速,随着国民素质和生活质量的提高,人们对安全意识也有所提高。尤其石油化工产业最明显的特点就是易燃易爆炸,它平常使用或生产的物质都是存在爆炸危险性。所以在这里防爆安全问题便成为了电气设计的重中之重。只有安全有了保障,企业才可以安全的生产,才可以更好的发展。本文主要对石油化工企业电气防爆设计进行了分析和研究。 关键词:石油化工;防爆技术;电气设计;安全 石油、天然气及其产品作为石油化工生产的原料,存在一定的危险性。这些石油化工产品大部分都属于易燃烧易爆炸的物品,如果所在环境有一点火花,那后果不堪设想。而电气设备在运行过程中就特别容易产生火花,例如:漏电、短路、静电、电火花等等,都特别容易产生火花。而这些火花的产生就很可能引起爆炸或火灾,这样不仅仅会给企业带来巨大的财务损失,更重要的是会让企业员工的生命安全受到威胁。因此,石油化工企业在电气安全方面要比普通场所的电气设计要求高得多,爆炸和火灾这么危险的存在,让我们不得不时时刻刻警惕,注意安全,注意防范。我们必须把防爆安全放在首位,然后再去考虑设计方案。 1 石油化工企业电气防爆区域划分 我们不能因为石油化工企业里有易燃易爆品,就把整个企业整个工厂就都划分为爆炸危险区域,这是一种十分不合理的做法。我们要用合理的、科学的方法来划分爆炸危险区域。根据不同等级的危险区域,在进行下一步的安排。只有充分了解电气防爆区域等级,我们才可以作出合理的防爆设计。 1.1 根据危险源进行划分 查看生产工厂中是否存在易燃易爆炸的危险物品,这是划分爆炸危险区域的前提条件。如果有这些易燃易爆炸的危险物品的话,我们就要对这个区域进行保障,加大监管防范力度,来确保安全。如果没有,我们也不可掉以轻心,我们也应当做好防备,以防万一。 1.2 根据性质和级别进行划分 爆炸危险区域按爆炸物的性质进行分类,一般来说我们会分为气体类、液体类、粉尘类三大种类,当然也会出现混合物。至于分级,一般会按爆炸物持续的时间、出现的次数、危险的程度来分为三个等级。 1.3 根据危害程度进行划分 仔细查看爆炸危险区域所处的位置和周围的环境及条件,看它周围都是怎样的建筑物,是否存在另一个爆炸危险厂房。它的通风条件如何,周围所处环境是否允许通风,通风是对爆炸危险区域有好处,还是有坏处?如果爆炸燃烧时会释放有毒气体,那么是否会造成无法想象的后果。如何通风,通风的条件怎样,都是我们需要考虑的方向。它周围是否有阻碍物,又或者周围是否有其它危险的厂房。 2 石油化工企业电气防爆设计 2.1 电气防爆设计及设备选型 在电气设备使用过程中,很可能会出现电弧或电火花的外泄,为了防止这种情况的发生,我们要努力降低电气设备表面的温度,石油化工企业防爆厂房的选择一般分为三种,隔爆型、增安型、还有正压型。还有在电气设备选型前,我们一定要正确的查看和分析爆炸危险区域的等级,还有爆炸危险物品的种类和分级。通过这些条件限制,我们尽量选择相对合适,符合生产环境的电气设备。而我们必须知道我们所选择的电气设备的级别和组别,不能低于石油化工生产环境以及爆炸危险品的级别和组别,如果爆炸危险物品存在两种或两种以上的混合物,那么我们就该选择的电气设备的防爆级别较高的。 2.2 电气防爆设计的细节 电气防爆设计就必然会有配线设计,所以配线的质量一定要采用特别好的,可以采用阻燃的或者防爆的电缆,来确保以后的安全生产。由于配线的放置特别隐蔽,又不容易检查,所以这个步骤往往让人忽略。假设我们有好的电气设备,但我们却没有好的配线来配合启动运用它,那么再好的电气设备也会失去它存在的意义。首先我们要确保配线的型号,选择合适的尤为重要,其次是电线入口的处理,电气的线路应该直接埋地或者放置在较高处,当然要考虑实际情况和危险爆炸物的状态。最后所有电气配线中间都不要有接头,以免日后不必要的麻烦。 3 爆炸危险区域加强通风设计 有时有效的通风可以降低爆炸危险物的物质浓度,从而降低危险事故的发生。自然通风是基于建筑物的设计而产生的,事后是无法靠人工改变的,而人工通风和局部人工通风可以靠专业的通风设计人员来改变的。有效的通风方法无疑是以上总结的三点。防爆设计不仅仅要靠电气防爆设备,有时也要考虑周围环境的影响。 4 静电处理设计 在石油化工厂房里有很多的电气设备、金属容器、金属管道、操作设备等等,都特别容易产生静电。为了预防不产生静电,首先工作人员都要穿防静电服,先确保工作人员的人身安全,然后整个厂房都要采取静电接地的措施,防爆厂房内各种设备都可以直接与静电接地的线做可靠的电气连接,尽量避免静电的产生。 5 加强相关工作人员的培训 企业要举办一些活动和课程,来让自己的工作员工学习了解相关的知识,提高他们的安全意识,以及万一发生危险事故后的做法和对应措施。电气设备维保人员的基本素质和检测水平,这些都是特别重要的。良好的开头很重要,日后的维护更重要。所以加强对自身员工的培养,是很有必要的。 6 结束语 石油化工产业确实是一个特殊行业,它存在着极大的危险性,生产环境也是处于危险之中的,因此所有的工作人员都要提高自身的工作素质,为他人的安全着想,更是为自己的安全负责。尤其是电气设计人员,必须熟悉相关设计,了解所有设备产品性能,知道如何选择如何设计,既要降低成本发展经济,又要有所成效。而石油化工企业电气防爆设计的施工,必须遵守相关规定,认真严格的完成。石油化工产业在我经济发展中占有重大地位,它的安全问题自然不能小觑,毕竟只有安全的生产才可以创造出更大的经济价值。而这些成功的前提就是要把电气防爆设计做好,这才是写本文的最终目的。 石油化工研究论文:石油化工码头项目安全评价研究与实践探讨 摘要:石油化工产业是一个国家的基础性产业,现阶段我国正处于经济高速发展阶段,发展石油化工产业尤为重要。其中石油化工码头项目位于石油化工产业链条的中间运输环节,具有风险系数高,极易出现各种安全事故的特点。基于此,确立石油化工码头项目安全评价机制尤为重要;通过安全评价研究和实践探讨,辨识危险有害因素,选择评价方法、划分评价单元进行定性、定量分析评价,并提出改进建议和安全对策措施十分必要。 关键词:石油化工码头项目;安全评价;实践 前言 石油化工产业每年能够为我国的国民经济增长做出重要的贡献,是我国的支柱性产业,但同时也是我国高危产业。资料显示,自上世纪70年代以来,我国相继发生了多起石油化工安全事故;特别是处于中间运输环节的石油化工码头项目,安全事故时有发生。为此,石油化工码头项目迫切需要完善安全评价机制,通过安全评价实践,研究探讨安全评价方法,引导石油化工码头项目的安全管理工作,以提高石油化工码头项目的安全性,保障生产安全。 一、石油化工码头项目的危险有害因素辨识 石油化工码头项目作为水陆运输的枢纽,是石油化工产品的中转集散地,工作环节多,作业环节复杂,涉及面广,综合性强。其日常生产以装卸作业为主体,是多工种、多环节的联合作业,具有作业点多、线长、分散、受自然因素影响大的特点,加上生产连续性和复杂性较大,致使石油化工码头项目生产经营过程中潜在着比一般行业更大的危险性和不安全因素。下面就石油化工码头项目存在的危险有害因素辨识分析如下:第一,石油化工码头项目进行装卸作业的石油化工产品大多具有易燃、易爆,易积聚静电荷、易蒸发、易扩散、强腐蚀和高毒的特点,一旦装卸作业操作不当,极易发生火灾、爆炸、中毒、窒息、电气伤害、化学灼伤等安全事故,造成巨大的损失m。第二,影响石油化工码头项目日常作业的因素较多,如:设备缺陷、人员操作不当、安全管理不严、恶劣的自然条件,均会对石油化工码头项目日常作业造成影响,乃至出现安全事故。第三,石油化工码头项目地处海域或河道,一旦发生事故,极易造成水资源污染,造成恶劣的社会影响。 二、石油化工码头项目安全评价方法 石油化工码头项目安全评价方法多样,不同的项目采用的安全评价方法亦不一样。通常采用的安全评价方法主要有预先危险性分析法,事故树分析法、故障类型和影响分析法,下面进行详细的阐述。 (一)预先危险性分析法 预先危险性分析法简称PHA,指在石油化工码头项目开展之前,对项目存在的危险因素,事故发生条件等进行预先分析,以此达到降低安全事故发生几率。其步骤如下: (1)通过经验判断、技术诊断或其他方法调查确定危险源(即危险因素存在于哪个子系统中),对所需分析系统的生产目的、物料、装置及设备、工艺过程、操作条件以及周围环境等,进行充分的调查了解; (2)根据过去的经验教训及同类行业生产中发生的事故(或灾害)情况,对系统的影响、损坏程度,类比判断所要分析的系统中可能出现的情况,查找能够造成系统故障、物质损失和人员伤害的危险性,分析事故(或灾害)的可能类型; (3)对确定的危险源分类,制成预先危险性分析表; (4)转化条件,即研究危险因素转变为危险状态的触发条件和危险状态转变为事故(或灾害)的必要条件,并进一步寻求对策措施,检验对策措施的有效性; (5)进行危险性分级,排列出重点和轻、重、缓、急次序,以便处理; (6)制定事故(或灾害)的预防性对策措施。 (--)事件树分析法 事件树分析法简称EAT,主要以统筹学为理论基础,其核心是通^辨析事件演变事故发生的可能性,预测事故产生的严重后果,是一种效果显著的安全评价方法,具有显著的优势。其优势主要体现在以下几点,第一,使用率高,操作容易,方便,具有较高的安全性。第二,一目了然,观察效果清晰,方便理解,结果明确。第三,呈动态性,根据演变程度不同,不仅可以做出定性分析,还可以做出定量分析,保证分析的有效性,保证结果的准确性。事件树分析法作为有效的安全评价分析法,能够发挥重要的作用,从而进行有效预测,降低危害性。 (三)故障类型和影响分析法 故障类型和影响分析法简称FMEA,是在可靠性工程基础上发展起来的,是一种常用的安全评价方法,其主要任务是评估石油化工码头项目的安全性及可靠性,在安全项目评价中发挥了重要的作用。利用故障类型和影响分析法进行评价时,主要考察项目内部各个部分,找出子系统可能出现的故障,了解故障产生的原因以及故障产生的严重后果,对故障进行准确细致的分析,从而提出有效的解决方案,并做好预防工作,提高石油化工码头项目的安全性。总之,故障类型和影响分析法是一种常用的,有效的方法,评价效果显著。 三、提高石油化工码头项目安全性的建议 (一)完善安全管理机制 完善安全管理机制,进行有效监管,是提高石油化工码头项目安全的主要措施。完善安全管理机制需要做到以下几点,第一,进一步进行法制建设,为安全管理提供法律支撑,可以通过完善安全管理规章制度,提供法律依据,做到有法可依,有法必依,保证安全管理工作的顺利开展。第二,将责任落实到个人,通过明确责任人,明确分工,对相关责任人起到强化作用,为提高石油化工码头项目的安全性创造条件。第三,加强宣传安全教育,通过加强安全教育,可以强化企业主要负责人、安全管理人员和作业人员等各级人员对安全管理工作的正确认识,使各级人员意识到安全管理工作的重要性,从而切实做好安全管理工作,保证安全管理工作的顺利开展。 (二)通过安全评价加强引导,做好安全管理工作 开展安全评价工作,通过做好安全评价工作,进行有效引导,可以保证安全管理工作的有效实施。加强引导,做好安全管理工作需要做到以下几点,第一,通过开展安全评价工作,使安全管理由经验管理变为目标管理,从而提高石油化工码头项目的安全管理水平。第二,通过开展安全评价工作,确保事故的减少,获得最优的安全投资效益,从而提高石油化工码头项目的安全管理效率和经济效益。第三,通过开展安全评价工作,变静态管理为动态管理,变事故处理为事件分析和隐患管理,从而实现安全管理的系统化和科学化。由此可见,做好安全管理工作,加强安全评价的引导尤为重要,能够促进经济发展,提高石油化工码头项目的安全性。 总结 综上所述,研究石油化工码头项目安全评价方法,探讨提高石油化工码头项目安全性的措施十分重要,其发挥了重要的作用。我国石油化工码头项目安全评价工作起步较晚,因此,在研究石油化工码头项目的安全评价机制时,更应注重实践探讨,注重自主创新,结合各家所长,才能做好石油化工码头项目的安全评价工作。 石油化工研究论文:石油化工项目造价全过程控制研究和探讨 摘 要:工程造价全过程控制是指为确保项目建设的投资收益,围绕工程造价所进行的全部行为和组织活动。本论文旨在探讨新常态下,施工企业在石油化工项目工程实施阶段对工程造价全过程控制的方法和手段,合理确定和有效控制工程成本,从做好工程造价的事前控制、过程控制和事后控制,以获得更高的经济效益。 关键词:工程造价;全过程控制;成本计划 石油化工是我国国民经济的支柱产业之一,在国民生产总值中占据重要地位。随着我国经济从高速增长进入中高速的新常态,经历黄金期后的石化产业开始步入成熟和转型的新阶段,需求放缓、产能过剩、节能环保政策趋严、市场激烈竞争等成为其主要特征。“十三五”国内石化行业新建项目将大幅缩水,工程建设领域迎来“寒冬期”。在这种时期,石化工程市场竞争越来越激烈,企业要保持健康稳定发展,就必在已近饱和的市场中抢占市场份额,加强经营管理的全过程控制,做到降低成本,开源节流,才能在市场竞争中处于不败之地。 石油化工项目建设一般包括土建、钢结构和设备制安、管道焊接及热处理、电气和仪表安装、暖通和给排水安装及防腐保温等专业,具有工程投资规模大,建设工期长,工程质量安全要求高等特点。工程实施阶段是以施工企业为主体的建设阶段,据估计,投资额中约60%发生在这一阶段,且此阶段造成工程造价失控的因素很多,施工材料价格、人工成本、市场波动、返工、监管不到位、安全质量问题等都可能在施工阶段对成本造成影响[1],故工程实施阶段是工程造价控制的重要环节。 本文结合公司的经营管理实际,分析了工程造价管理体系,对全过程造价管理的事前控制、事中控制和事后控制,提出了一些建议和措施。 一、完善工程造价管理流程 为了实现工程项目造价全过程控制,施工单位必须完善工程技术服务收入流程、工程结算流程和工程分包流程。 (一)工程技术服务收入流程 该流程规定了工程投标报价的组织、合同谈判、合同签订与变更、分析与考核等一系列管理的控制要点,投标项目的参与要经过预审,中标项目的合同谈判要精心组织,一份好的合同是取得经济效益的基础。 (二)工程结算流程 该流程规定了合同分析、进度预算及进度款、现场变更、竣工结算、财务结算、价款回收、分析与考核等管理控制要点,责任明确到人,使每位员工都能明白自己应该做什么和怎么去做,明白自己在工程造价全过程控制管理中所扮演的角色。 (三)工程分包管理流程 该流程规定了分包商资源的管理、工程分包计划、方案的编制与审批、工程分包招标与合同管理、分包现场管理、工程款审定与结算、考核与评价等控制要点。 二、工程造价的事前控制 施工企业要想很好的控制成本,提高效益,就必须从源头――市场开发、投标、合同谈判、工程分包及成本计划等环节上采取措施,加以控制和利用。 (一)注重投标策略 投标是一种激烈的竞争,由于石油化工工程建设市场的不断饱和,施工企业为了有饭吃,把标价越压越低。因此,科学合理的计算投标价格,显得尤为重要。 据对我公司2013-2015年的调查,共发生的投标费用,相当于当年完成产值的0.5-1%,其中未中标工程的费用占三分之一,这是一项不小的开支。因此,提高中标率、节约投标费用开支,成为降低成本开支的一项重要内容。这就要求企业不能有标就投,而是要进行认真的分析研究,有一定把握的才能够投。同时,对投标费用,要进行总额控制,规范开支范围和数额。要想提高中标率,首先要参照以往同类型项目的成本价格,其次要细心研读招标文件,弄清楚哪些应在投标报价时考虑,哪些有变更或索赔的可能,再利用不均衡报价的技巧进行投标报价,为中标后工程项目的建设实施中产生的变更签证索赔打好基础。 (二)降低合同风险 签订承包合同一定要慎重。在合同签订前,要仔细分析合同文件条款,区分开明显的工程价款条款、可转化为经济责任的条款和隐含的经济责任条款。对于明显工程价款条款中的施工合同价款,采取趋利避害的原则,对于规模小、工期短的项目可采用固定价款;对于规模大、工期长的项目可采取可调合同价款,以预防不可预计风险因素。对于可转化经济责任条款,由于该类条款与施工单位的经济效益密切相关,因此在确定该类条款时我们要协商合理比例。对于隐含的经济责任条款,要充分考虑风险因素,合理规避风险,防范不可预见的经济损失和索赔。 (三)提高分包效益 石油化工工程规模大、专业多,企业一般都将部分非主体安装工程进行分包,以降低施工成本。工程分包合同的签订要慎重,要合理转化施工单位承包风险,规避分包合同风险。 分包单位的选择,要严格采用招标的方式进行确定。首先由投标参与人员及合同签订的相关人员对石油化工工程施工的市场成本进行测算,结合市场行情,编制合理的招标控制价。确定好招标控制价后,邀请在公司备案的有实力的合格分包单位进行投标报价。在对分包单位的投标文件进行综合评标后,选择合理低价的分承包商为中标单位。这样,便能最大程度上保证了较高的分包效益。 (四)做好目标成本计划 成本计划是项目实施之前所做的成本管理准备活动,是项目管理系统运行的基础和先决条件。项目部可应用目标管理法编制项目成本计划,即根据合同价格和生产要素的配置,结合一些可预见的实际情况,编排成本预算,计算出保本点和目标利润,形成项目总成本计划,作为控制施工过程生产成本的依据。编制成本计划时,对可能存在的风险因素在成本计划中都应做不同程度的考虑。目标管理的关键是要将责任和绩效奖惩挂钩,否则达不到预期目标。 三、工程造价过程中控制 从施工企业的性质、特点来看,项目施工过程中的成本控制显得尤其重要,因为在此过程中将发生整个项目80―90%的成本费用,包括材料费、人工费、机械使用费、临时设施费和现场管理费等,其中任何一项费用控制不好,都将会影响项目的经济效益。 (一)层层合同交底,掌握结算要点 项目中标后,合同工程师向项目部进行合同交底,经营部门组织项目员工进行合同二次交底,合同中明确的工程计费方式、材料供应划分、大型机械设备的使用方式等条款,要让全体管理人员认识和理解。同时,要将合同履约各环节上与经营结算索赔有关的条款逐条分析整理,分解落实到各个岗位,归纳成具有可操作性的《合同结算要点》,以便在施工过程中能及时根据合同条款做出合理判断,写出有效的、能产生经济效益的现场签证和技术性方案。 (二)确保施工方案和技术措施的经济性 编制施工方案要根据工程实际制定保证质量、安全、进度等的技术措施,编制方案时应详细测算计划投入的人力及所需特殊的手段材料以及机具机械等,以便今后作为指导施工和办理签证的依据。经营部门虽然懂经济但却对技术外行。为了让技术和经济很好的结合起来,找到技术和经济的结合点,我们提倡经营部门参与施工方案、技术措施的编制过程,开展经济性评审,对施工方案、技术措施进行优化,确保施工方案、技术措施的技术经济合理性。 (三)从材料管理中挤“效益” 材料在整个工程费用中占有很大的份额,材料成本的节约,也是降低工程成本的关键。造价工程师对材料费进行严格的控制,在材料预算―计划―采购―签收―领用―使用―监督―回收等各个环节加强管理,责任落实。从投标报价到实际采购等过程要有效控制、准确定价,以降低材料成本,增加项目效益;组织材料合理进出场,如果进场太早,就会早付款给材料商,增加公司资金利息,还可能增加二次、三次搬运费,有些易受潮的材料更可能堆放太久导致不能使用,需重新订货,增加成本;若材料进场太晚,不但影响进度,还可能造成误期罚款或增加赶工费。材料在使用过程中,要严格按照施工材料消耗定额和工程进度安排用料,限额领用,并对材料使用量上进行监督,及时核销,防止浪费,合理使用资源。 (四)严格控制施工过程成本 为了有效控制施工成本,真实反应工程量,杜绝浪费,建议采取以下几点措施:在土建施工方面,要把混凝土浇筑的工作量计算详细,在施工过程中杜绝浪费、抛洒、跑膜现象,每次浇筑时应抽查混凝土量,以确保混凝土满足供应。在安装施工方面,要合理有效的利用材料,尽可能的降低材料损耗,避免浪费。例如非标设备材料现场要画出详细排版图,申报材料时要注明按规定尺寸供货,塔类平台的板材损耗量相对要比定额规定的大,要求经营人员深入现场,计算出实际损耗并及时与业主沟通协调,争取按实际损耗量进行结算,防止材料亏损。在防腐工程方面,要重点跟踪和确认材料的除锈方式及等级。施工图纸上一般只提出采用哪种除锈方式,没有注明等级,采用喷砂除锈方式需要特别注意,一般情况下材料都是进场后直接到喷砂场地喷砂、抛丸、刷底漆后开始下料施工,材料的损耗量也经过喷砂、抛丸刷底漆,这部分费用是不能忽视的,以某项目为例,共有钢结构3000吨,按定额平均损耗6%计算,损耗量达到180吨,造价约70万元。特殊技术措施方案如大型设备吊装、地基处理等也要在施工过程中随时跟进,积极与业主沟通各项费用,取得一致意见并及时回收资金。[2] (五)及时做好签证索赔工作 现场签证是工程施工过程中产生的工程量或费用的增减,它是施工过程中发生的动态的施工费用,必须及时办理。任何工程在实际施工中,都会遇到设计变更、工程量增减、合同差异等问题,如何才能保证签证的时效性、有效性和经济性。首先,仔细研究施工合同,争取发现漏洞,在合理的范围内钻合同的空子,寻找合适的突破口;第二,熟悉施工图纸,准确对照图纸与投标时的工程量及内容;第三,对现场发生的经济签证要及时编写,并跟踪每个环节的进展,尽快完善手续,避免拖沓延误,出现节外生枝增加签证难度;第四,及时收集整理相关资料,为索赔提供充分依据。[3] (六)提高结算书编制效率和技巧 大型项目的整套结算编制需要比较长的时间,短时间内难以完成。但事实上,工艺、设备、钢结构等专业的工程量统计工作完全可以在平时的工作中进行。项目成立初期,经营人员就可以把各专业的工作量统计表格设计好,当然表格的设计是非常重要的,设计的项目一定要考虑周全,这样我们在后期的汇总工作中才能很顺利。 比如,在工艺管线的工程量统计中,管外径、壁厚、材质、设计压力、介质、设计温度、保温形式、保温厚度、保温材料、标高、数量这些信息一个都不能少。管外径算防腐量时要用到,拍片定额是按管双壁厚划分子目的,因此壁厚信息必不可少而且算材料重量时也要用到。材质更是不可缺少,套定额、计材料费、焊口是否充氩保护及热处理都要用。定额里管道的压力等级是按设计压力划分的,因此要输入设计压力信息。输入介质信息的目是为了区分拍片焊口的等级,从而确定拍片比例,算出拍片数。管道具体刷何种油漆和涂料,往往和温度有关,因此要输入温度信息。保温的工程量计算要用到保温厚度、长度、管外径。管道定额是按20米操作高度考虑的,但保温防腐的工作量,操作高度超过6米就要计取超高费,因此标高的信息也不可少。 四、工程造价事后控制 事后考核、分析不是马后炮,而是下一个循环周期――事前科学预测的开始,是造价控制工作的继续。在坚持每月每季度综合分析的基础上,采取回头看的方法,及时检查、分析、修正、补充,以达到控制成本和提高效益的目标。 (一)合同关闭与权益维护 企业依据工程结算书和材料核销清单,与甲方、分包方分别进行材料的核对结算,包括材料量差、价差的计算和最终结算。合同工程师对合同所有条款的执行情况进行逐项清理,财会部门依据合同约定及时收取甲方工程款和支付分包工程余款,确认无未完事项后关闭对外承包合同和对内分包合同。 因甲方原因,未严格履行合同条款,给企业带来经济损失的,企业应果断拿起法律武器,维护企业的合法权益。 (二)重视项目后评价 目前许多施工单位并没有认识到项目后评价的必要性和重要性。工程造价管理归根结底是对人的行为管理,而项目后评价是增强工作者责任心的重要手段。项目后评价是工程项目管理工作的延伸,是项目管理周期的一个重要阶段,也是项目管理的最后一个环节。在项目结束后,通过对项目目标、执行过程、效益、作用和影响所进行的全面系统的分析,总结经验教训。对于通过项目后评价发现的问题,企业应认真分析原因,提出相应的纠正和预防措施方案,建立成本构成模型,为今后同类型项目的投标积累经验数据。 五、结语 总之,工程造价全过程管理是集经济、技术和管理为一体的综合学科,只有做好各方面协调,才能做到科学有效。在现代工程项目建设管理体系中,施工单位必须对工程项目造价采取全过程控制的方法,做好工程造价的事前控制、过程控制和事后控制,必将获取最大限度的利润。 石油化工研究论文:石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施应用研究 摘要:石油化工设备是石油提炼过程中的主要设备,它容易受到腐蚀,这不仅降低了石油化工设备的使用寿命,也对化工产品的质量产生了影响,甚至威胁石油化工企业人员的生命安全,因此需要尽可能降低石油化工设备的腐蚀现象。文章对石油化工设备防腐的意义进行了分析,研究了石油化工设备常见的腐蚀类型和原因,并提出了相应的防腐措施。 关键词:石油化工设备;腐蚀原因;防腐措施;石油提炼;化工产品 腐蚀现象一直困扰着石油化工企业,一旦石油化工设备存在腐蚀现象,必然会对它的功能、使用周期造成严重的影响,甚至会引发安全事故。石油化工设备的腐蚀现象是工业发展的难题,要想对其进行解决,必须深究其原因,从根本上进行控制。防腐措施的提出需要相关石油化工企业不断总结经验、研发技术,在保证生产效率的前提下,尽可能地降低石油化工设备的危险系数。 1 石油化工设备防腐的意义 腐蚀的发生是在特定的条件下进行的,它需要一定的介质,会使得设备的形状、大小、性质和功能发生变化,从而影响化工设备的正常运转。腐蚀的本质是一种破坏,尤其发生在石油化工企业。腐蚀的发生不仅影响了化工设备的使用周期,还将阻碍生产活动的正常进行。如果腐蚀发生在管道,将会发生泄漏现象,这一方面造成了资源的浪费;另一方面也会对环境造成污染,严重影响石油化工企业的经济效益。此外,在石油化工产品生产过程中,还会引发一些灾难性事件,严重危害着人们的生命财产安全。根据调查显示,我国石油化工企业出现的最为严重的事故为爆炸事故,由腐蚀引起的爆炸占据着较大的比例。在这种情况下,政府部门和石油化工企业都应该采取积极的措施,掌握石油化工设备腐蚀的原理和规律,逐步优化材料结构,并提出相应的防腐措施,以使石油化工企业长期保持良性发展。 2 石油化工设备常见的腐蚀类型 石油化工设备是石油化工企业的主要生产力,它长期在恶劣环境下作业,很容易受到外界因素的影响。在生产过程中,石油化工设备很容易受到化学溶液的侵蚀,从而影响石油化工设备的功能,不利于石油化工产品的生产。石油化工设备的腐蚀现象并非是单一的,它具有不同的类型和机理。从腐蚀发生的类型来说,它可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀,前者主要是与化学物质发生了反应,后者主要是与电解质溶液产生了电荷交换。这两种腐蚀现象具有本质的区别,且有其各自的特点,化学腐蚀不会有电流的产生,而电化学腐蚀则会产生电流。此外,还有另外一种分类方式,是根据其部位的不同进行的分类,将石油化工设备腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀。顾名思义,全面腐蚀即是整个设备的表面都参与了腐蚀,由于石油化工设备主要由金属组成,当发生了全面腐蚀后,会造成管壁变薄的现象,如果在进行生产的过程中施加压力,可能会发生管道爆破的现象,严重时引发爆炸事故。而对于局部腐蚀来说,仅仅是某一部位与腐蚀介质发生反应,它具有腐蚀速度快的特点,其危害性远远大于全面腐蚀。由于腐蚀的危害较大,防腐措施显得尤为重要。 3 石油化工设备常见的腐蚀原因 3.1 石油化工产品生产过程中的化学反应 在石油化工产品生产过程中,需要根据企业的目标和工艺要求加入一定量的化学试剂,其中具有腐蚀特性的试剂占有很大的比重。与此同时,在生产过程中,生产原料本身也会带有一定的腐蚀性。在石油化工产品加工时,会产生一定的化学反应,并生成一定的中间产物,某些中间产物也含有腐蚀性成分。由于石油化工过程具有特殊性,某些腐蚀性成分会逸散到空气中,这也会造成石油化工设备的腐蚀。与腐蚀性物质发生化学反应,会改变石油化工设备的材料特性,也会进一步影响它的正常运转。此外,当石油化工设备发生电化学腐蚀时,会改变金属的表面特性,从而改变了石油化工设备的某些功能。化学腐蚀和电化学腐蚀是石油化工设备腐蚀中最为常见的两种,它们是由金属与腐蚀性介质发生反应后而产生的,无论是哪一种腐蚀现象,均会对石油化工生产产生消极的影响,因此石油化工企业应该杜绝金属与腐蚀性介质的接触。 3.2 石油化工设备的金属性能存在缺陷 石油化工设备的金属材料不同,其性能也存在差异。不同的金属材料具有不同的抗腐蚀性,这与金属自身的结构息息相关。从金属的微观结构来看,晶粒的直径与抗腐蚀特性成反比。一般来说,铸铁和不锈钢是石油化工设备常用的金属原料,但由于铸铁的晶粒较小,其抗腐蚀性能也优于不锈钢。另外,金属材料的另一特性也与抗腐蚀性密切相关,即是金属材料的粗糙程度,越粗糙的金属材料,其抗腐蚀性也相对越差。现阶段,我国石油化工企业为了降低成本,通常采用晶粒直径较大的金属材料,从而导致抗腐蚀效果不佳。石油化工设备的金属性能如果存在缺陷,将会直接影响石油化工生产过程,也使石油化工设备存在着严重的安全隐患。 3.3 石油化工产品生产中气、液流动速度 通过研究调查表明,腐蚀气体、液体的流动速度也会造成石油化工设备的腐蚀。石油化工设备在运行过程中,很容易与腐蚀性液体、气体相接触,从而造成腐蚀。腐蚀的程度与腐蚀性液体、气体的流动速度有关,流速越大,腐蚀现象越严重,腐蚀的程度越深,反之,如果在静止的腐蚀性气体环境中,它的腐g速度相对缓慢。针对这一现象,石油化工企业可以控制生产过程中气体、液体流动的速度,从而达到抗腐蚀的效果。 3.4 石油化工设备自身的原因 石油化工设备自身的因素也会造成不同程度的腐蚀,它主要包括以下三种类型:第一,材料方面的问题。如果石油化工设备的材料选用不当,将会额外增加维修费用。在材料选用方面,通常包括两个误区:以低价的材料代替高价的材料,价格越高的材料抗腐蚀性越高。这两种观点均会提高材料腐蚀的几率,严重损害着石油化工企业的经济效益。另外,石油化工企业的生产原料较多,如果管理不当,会造成原材料之间的交叉,从而产生一定的腐蚀;第二,石油化工设备的设计不合理,石油化工设备的设计直接决定着它的结构,如果结构设计不合理,其各项指标也会存在一定的缺陷,从而严重影响石油化工设备的性能,产生不同程度的腐蚀;第三,石油化工设备的加工处理存在问题。在实际操作过程中,设计与加工往往存在着偏差。对于一些特殊的操作如焊接,其过程存在着许多不确定因素,也是腐蚀容易发生的部位。 石油化工研究论文:石油化工废水处理工艺的分析及研究 前言 石油化工在世界大范围开采和应用,促进了国家和地区的经济发展,可是很多国家和地区只是侧重于石油化工的开发和利用,忽略了其对环境的影响。一般的含油污水中的石油类主要由浮油、分散油、乳化油、肢体溶解物质和悬浮固体等一系列物质构成,其中的有害成分较多。生产过程中所产生的废水对于周围的生物和环境具有较大的伤害性,从可持续发展的角度,严重的石油化工废水排放会给人们的生活造成困扰,影响国家或地区的经济发展,影响国家或地区的平衡发展。因此,在促进我国经济快速发展的同时,也不能忽视石油工业废水排放技术的应用,保障生活生产环境,促进可持续发展。 一、石油化工废水的特点 石油化工企业是以石油或天然气为主要原料,通过不同的生产工艺过程、加工方法,生产各种石油产品、有机化工原料、化学纤维及化肥的工业。各种成分的物料在这里加工、储存、装卸、输送。一旦发生火灾,导致容器和管道破裂,物料就会泄漏出来,石油化工废水排出来的时候,河流及农田就会被污染。石油废水的排放石油从地底下开采出来后,就会经过脱水等处理后就会进入到集输管线中,之后才能送到炼油厂或者是油库中,还要在油库中进行再次的脱水以及脱盐处理等措施,但是当原油中含水量小于或等于某种数据时,之后才能今日到减压的装置中去,这其中就会产生一些重油和渣油。。每次的深加工都会产生一些石油化工的废水,这些废水的处理是进行安全生a工作的重点,因此在加工的过程中,都要把石油化工的废水运用比较实用的技术进行处理,也同时在处理过程中也要提高处理的能力及技术。 石油化工废水的基本特点:污染的水源扩散的特别的快。由于石油化工废水只有在再次加工的过程中才可以应用,因而其用水量与石油化工加工时实际用水量有关,而石油化工的加工实际用水量也与石油的加工数量有关。当加工的石油比较少时,产生的石油化工废水量就比较少。当石油加工比较大量时,石油加工过程中实际用水量就大,产生的石油废水也就多;当石油严重需要时,企业内石油加工设施不能满足石油量的需求时,需要动用企业外部石油加工设施,此时产生的石废水就特别的多。污水中污染物组分复杂。石油化工企业产品种类繁多、化工装置千差万别。不同的化工装置、不同的工艺流程、石油化工发生的不同位置的泄漏时,石油化工废水中污染物的组分都会不同。物料泄漏量不同,石油化工中污染物的浓度也会有很大差异。时候化工具有区别于其它形式污水的特点,但是无论何种形式的污水,它都存在着收集与处理的问题。 二、石油化工废水处理工艺简析 从石油化工废水的产生过程来看,其产生须具备两个条件:其一,石油化工废水只有在再次加工时才会产生;其二,石油化工废水只有在物料泄漏并混入正常的无污染水时才会产生。所以,石油化工废水如果不采取措施加以收集及处理,就会流入到下水道中,也就会进入到河流和湖泊中,这样就会使地下水和地表水都会遭到污染。 首先,石油化工废水作为一种比较常见的污染,对环境的破坏和生态平衡的危害影响特别的大。根据石油化工企业的环保法规,石油化工企业应该做到废水的清除及分流的处理措施,也就是说石油化工废水应该从没有受污染的水中分流出来,所以石油化工废水的收集与处理是很重要的,不能因为对石油的需要,就忽略了对环境的保护意识。特别是加工过程中含有有毒物质的企业,也更应该注意这个问题的重要性。 其次,针对石油化工废水的一些特点,在将其送入污水处理厂之前,也应该十分的注意,石油化工废水在被送入到污水处理厂之前,必须进行废水的检测工作,查看被污染的程度。石油化工的废水池也是有一定的容积量的,如果石油化工废水能够被回收利用时,必须考虑回收利用。这样才能使生态环境不会被污染。 另外,含油污水的产量大,涉及的范围广,如石油的开采,石油的炼制、和石油的化工、油品的储运。邮轮事故、轮船航运、车辆清洗、机械制造、食品加工等过程中都会产生石油化工的废水。在当今现代,有一些油水的分离技术。这样就可以使石油化工的废水能过滤在利用。比如重力分类法、空气悬浮法、过滤法、超声波法等技术。油水分离技术是当前处理含油污水的关键技术之一,上述方法各有不同的范围,应根据不同种类油的性质和不同的水质要求,采用不同的处理方法。以上各种处理单元在含油废水处理中并不是单一出现的,因为废水中的油粒多数同时存在集中状态,很少以单一状态存在,所以含油废水处理采用多级处理工艺,经多单元操作分别处理后方能达到排放或回用标准。 三、结束语 石油化工工程的的设计中应该多考虑些废水的收集及处理问题,建立石油化工企业废水处理厂及过滤重复在利用,发展适合石油化工废水特点的新的处理工艺和技术,如用空气悬浮法等处理石油化工废水具有很高的效率。因此应该重视石油化工的废水处理及回收在利用,这样才能保护我国的生态发展。 石油化工研究论文:石油化工废水处理技术研究进展 摘 要:当前,我们国家的经济已经得到了飞速的发展,人民的生活水平也有了显著的提高。在这个过程中,石油化工产业在国民经济发展中的地位越来越突出,各行各业也加强了对石油的重要需求。在石油化工企业发展的过程中,需要用到大量的水资源,也会产生大量的废水,所以对石油化工企业废水处理技术的研究是非常关键的。笔者针对石油化工股企业废水处理技术进行了有效的研究。 关键词:石油化工;废水处理技术;研究进展 作为我们日常生活中的一种重要的能源类型,石油资源已经被广泛的应用在社会生活的各个领域中。目前,经济的发展和人民生活水平的提高,使得使用的需求量逐渐增加,这也有效的带动了石油化工产业的发展。在这个过程中,石油化工将是有作为原料进行化学生产,生产过程会产生大量的废水,这些废水的成分比较复杂,且毒性比较大,对会生态环境造成严重的影响。所以,加强对石油化工废水处理技术的研究是非常重要的。 1 当前石油化工废水处理技术的发展现状 现阶段,石油资源已经呈为重要的能源类型。石油化工产业是对石油资源进行有效的提炼,并提高石油资源的利用率。不过,在石油化工产业发展的过程中,会排除大量的污水,这都造成了严重的水资源污染现象。因此,石油化工企业已经越来越重视对水资源的节约,并对水资源污染现象进行了有效的解决。现阶段,很多石油化工企业已经采取了多种技术来进行石油化工企业的废水处理,也有效的提高了石油化工企业的利润,实现了企业的可持续发展。所以,在目前世界水资源严重短缺的情况下,我们应该严格制定工业废水的排放标准,有效的提高工业废水的排放质量,进而有效的促进社会的和谐发展。 2 石油化工企业废水处理技术的研究 2.1 石油化工企业对隔断浮油技术的应用 在石油化工企业中,工业生产之后的废水中,一般都会漂浮着活性颗粒状的污垢,且这些物理也会将浮油吸附在表面,这样就使得水中的生物洋气不足,降解作用严重降低。那么,水中的生物的活性也就严重的降低了,这就对水下生物的生存环境造成了严重的影响。所以,隔断浮油技术的好似用,能够将工业废水中的油污金习惯沉降处理,这样就能够将这些颗粒状的污垢进行有效的清除。在实施隔断浮油技术的过程中,需要正确的选择隔油池,这样才能够使得浮油不容易聚集,也就有效的降低了废水中的含油量,进而取得了良好的净化污水的效果,为水下生物的成长,提供了一个良好的环境。 2.2 石油化工废水处理中的粘附悬浮物技术 在石油化工企业生产的过程中,排放工业废水的斜面隔油池能够使得废水中的浮下沉,进而有效的隔断浮油,但是,想要对浮油进行有效的分散和降解,还需要用到粘附悬浮物技术。在这技术的具体操作就是能够将一些体积比较小的悬浮物粘附到石化工业废水的表面,这样就能够将浮油与浮化油进行有效的分离,也就实现了对石油化工废水的有效处理。现阶段,在我国的内蒙古、新疆等内陆地区的石化企业中,对工业废水的处理中,对粘附悬浮物技术的使用比较多,这种技术在使用的过程中,会处于一个稳定的状态中,且容易操作,能够起到良好的年付效果。与此同时,这种技术不仅可以用来对污水中的悬浮物进行粘附,还可以利用这项技术来对硫化物进行粘附。 2.3 石油化工废水处理化学技术 2.3.1 光氧化技术 光氧化技术在石油化工企业工作特水处理中进行应用,主要是使用催化剂或者氧化剂来让废水中的有机物进行分解,这个过程中,需要利用光照条件。这种污水处理技术效果比较好,且会在短时间内见效,可以在废水处理的过程中,进行有效的应用。现阶段,利用光氧化技术来对石油化工企进行废水处理的过程中,使用的方法主要是化学氧化和光催化氧化。光催化氧化在处理工业废水的过程中,不需要充足的反应条件,且在发生反应的过程中,不会产生二次污染现象,不会对周围的环境造成严重的影响。所以,光催化氧化技术的效果还是非常明显的,也被广泛的应用在石油化工企业的工业废水的处理过程中,提高了石化企业的利润,并促进了石化企业的可持续发展。 2.3.2 絮凝技术 在对石油化工生产过程中的工业废水进行处理的过程中,还会用到一种化学技术,就是絮凝技术。这种技术的应用,主要是在废水中投入化学物质,并利用化学物质的聚集作用,将废水中的悬浮物和其他物质进行聚积,这样就起到了良好的废水处理效果。不过,在这个过程中需要注意的是,不能将有机絮凝物与无机絮凝物进行同时使用,否则就会对废水处理效果造成影响。由于这项技术能够有效的促进废水中的有害物质的降解,且应用起来比较清洁和方便,因此,也被广泛的应用在对石油化工废水处理的过程中。 2.4 石油化工废水处理的生物技术 2.4.1 厌氧方法 厌氧是一种成本比较低的废水处理技术,这种处理方法属于生物处理技术的范畴。厌氧法主要是在废水当中对厌氧生物进行培养,厌氧生物能够在废水中进行成长,并对水中的有机物进行降解,进而能够转化成一种新型的能源,由于厌氧法的成本比较低,这种处理方法已经被广泛的应用在对高浓度石油化工废水的处理过程中,同时,这种方法也比较简单,方便操作,且对废水的处理质量也相对比较高。 2.4.2 好氧方法 现阶段,在石油化工废水处理的过程中,还有一项比较济实用的生物技术,就是好氧法。好氧法在污水处理的过程中,需要与厌氧法进行有效的联合,并针对石油化工废水的相应特点来选择污水处理方式,有效的提高废水处理质量。 3 结语 总的来说,石油化工废水处理技术,在石油化工企业的发展过程中得到了充分的利用。随着石油化工企业的不断的发展与进步,工业废水的处理技术已经越来越完善,石油化工企业的污染程度也会显著的降低,提高了企业的可持续发展水平,促进了石化企业的清洁生产。 石油化工研究论文:石油化工生产企业罐区安全管理研究 摘 要:石油化工生a企业的罐区安全管理直接关系到社会治安的安全,与我国国民经济的安全息息相关。石油化工生产企业作为一个高危险的经济行业,其事故的发生概率远远要高于其他行业。为了保障石油化工生产企业的安全管理,本文将对石油化工生产企业的罐区安全管理进行探究和分析。 关键词:石油化工;生产企业;罐区;安全管理 随着近年来因为石油化工生产企业罐区管理工作不到位的原因而导致的加油站爆炸、泄漏事故越来越多。这些事故发生后给我国社会的治安管理和经济的发展带来很大的不良影响。因此,为了保障石油化工生产企业的罐区安全,保证石油化工企业的正常生产,提高石油化工企业的正常盈利,石油化工生产企业管理者应该加大对石油化工企业的罐区安全管理。 1 石油化工生产企业罐区进行安全管理的意义 1.1 石油化工企业的重要地位要求必须重视罐区的安全管理 石油化工企业作为我国经济的重要产业之一,其在国民经济中发挥的作用是不可估量的。根据网络数据统计,2015年石油和化工的经济总产值高达14万亿元,全行业经济总量仍在稳步的增长,总产值年均增长率达到13%左右。由此可见,石油化工行业在我国国民经济中占据着重要的地位。 1.2 罐区管理意外事故能造成非常严重的社会后果 根据已经发生的罐区安全意外案例来分析,石油化工企业罐区发生意外后能给社会带来巨大的经济损失和社会危害。事故发生后,不仅会影响到石油化工企业自身的品牌效益和经营形象。同时还有些特大意外事故能直接影响到石油化工企业周边的居民生命健康和财产安全,严重的影响了社会治安。 2 我国石油化工生产企业罐区安全生产管理存在的问题 2.1 罐区安全管理者的安全意识较低 目前,我国的石油化工企业的罐区安全管理者对罐区管理工作的安全意识较低。在管理工作当中非常不注重对安全措施的实施,很多管理者对企业管理层布置下来的安全任务缺乏行动力,总是敷衍的走过场了事,甚至有些罐区的管理工作达不到国家规定的安全标准。 2.2 罐区安全生产技术水平不高 虽然改革开放以来我国的工业技术得到了一定的发展,但关于罐区安全管理的技术仍有待提高。特别是目前的罐区安全管理手段不能完全满足石油化工企业罐区安全生产的工作需求。相比其他发达国家的石油化工企业的罐区安全管理技术,我国的罐区安全生产技术仍有待提高。 2.3 罐区安全管理不科学,缺乏完善的责任追究制度 如今,有些石油化工企业的罐区安全管理方式过于简单,人工操作的部分较多,导致罐区安全事故发生的概率增加。而且,管理的方式也不够使用,员工操作起来较为麻烦,程序也比较复杂,致使罐区安全管理者无法严格贯彻国家油罐安全生产规范。大部分的石油化工企业油罐管理工作制度流于形式,缺乏完善的事后责任追究机制。 3 石油化工企业加强安全生产管理的措施 3.1 建立健全石油化工企业罐区安全管理体制 建立其权责分明又相互制约的石油化工企业罐区安全管理体制。首先由公司管理层来明确企业罐区安全管理的工作方向和安全管理标准,以及具体的安全操作规范,提出企业罐区安全管理的明确要求。其次是由各职能监管部门对企业罐区安全管理工作进行实施监控,对石油化工企业的罐区管理行为进行限制和督促。而罐区安全管理部门则可以通过不断的创新自身管理模式来提高本部门的安全管理水平。还可以通过对全国其他地区和以往的罐区安全事故案例进行研究和分析,总结出符合自己企业的安全管理方式,并通过对事故数据进行分析,预测出罐区安全管理的方向,为上级领导提供罐区安全管理工作革新的信息依据。只有在三个部门相互作用、相互制约之下才能不断提高罐区安全管理水平。 3.2 加强安全管理的信息系统建设 随着信息时代的快速发展,信息管理技术已经渗透到各行各业当中。石油化工产业作为我国的支柱产业,也不能落后,应该不断提高行业安全管理信息化水平,强化罐区安全管理的信息系统建设。罐区安全管理者在建设信息系统时,应该将自己所掌握的安全管理信息全部录入到系统当中,对安全管理工作遇到的新信息也应该录入系统,进行及时的更新。 3.3 增强罐区管理工作的安全认识 罐区安全意识不强是引发罐区安全事故最主要的原因,也是最直接的原因。在开展罐区安全管理工作时,工作人员应该要依照“安全第一、预防为主、综合治理”的工作原则,严格遵守我国石油和化工企业安全管理的规范制度来执行工作行为,必须依据我国有关的安全标准来实施管理行为。 3.4 加强罐区日常安全管理 在开展罐区安全管理工作时,罐区工作人员应该要强化罐区日常安全管理措施,对油罐液位、温度、机泵设备系统进行检查和实时监控,杜绝罐区管理的安全隐患存在。对罐区的设备检查、维修也要进行严格的检查。针对维修过程中需要用电的情况,罐区安全管理工作者应该要求修理者使用罐区提供的制定用电端口和设备,避免在维修过程中出现的安全事故。 4 结语 综上,我国石油化工企业的罐区安全管理仍处于发展的初级阶段。在安全生产方面,我国石油化工企业还需要付出很大的努力才行。作为一个优秀的石油化工企业罐区管理者,应该要不断的强化自身的安全管理意识,提高自己的安全管理手段,依照我国有关规定严格开展罐区安全管理工作。 石油化工研究论文:石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计研究 摘 要:近年来,随着我国社会的快速发展,市场经济得到快速提升,石油化工业技术也在不断进步,持续扩大产业规模。在石油化工工程中,蒸汽管道配管技术对经济效益和安全生产都起到了至关重要的作用。有许多不同用途和不同压力等级的蒸汽管道存在于石油化工的装置内,其作为重要的组成部分,直接影响着产品的质量和安全。本文主要围绕石油化工工艺概述,重点分析了管廊上的蒸汽管道布置以及蒸汽支管的设计安装,以期能为相关设计需要提供借鉴和参考。 关键词:石油化工工艺;蒸汽管道;配管设计 近年来,我国快速发展的社会经济使石油化工业得到了突飞猛进的发展。在石油化工工艺装置中,将石油作为天然原料,通过一系列复杂的化学反应使其成为化工产品。蒸汽管道作为石油化工工艺装置中必不可少的组成部分,在公用工程管道中起到了枢纽作用,蒸汽管道包括两大重要部分,一部分是蒸汽管道,另一部分是蒸汽凝液管道,其同时具有高温和汽液两相流,促进了蒸汽管道的作用得到充分发挥。所以,想要使蒸汽管道设计具有合理性和安全性,不仅需要对蒸汽凝液管道配管和蒸汽管道的匹配设计进行充分考虑,而且还要对蒸汽管道的总体美观程度和经济效益有所兼顾。另外,需要按照蒸汽管道的应力计算要求,将与之相匹配的蒸汽管道科学设计出来。根据以上的要求,想要使生产效率在石油化工工艺设计中得到有效提高,要求技术人员对蒸汽管道配管设计熟悉掌握,从而确保设计出安全、节能、环保和经济的蒸汽管道。 1 石油化工工艺概述 所谓的石油化工工艺,一般是指将自然界天然原料如天然气、石油等材料通过物理化学的相关方法提纯制取,从而形成化工产品、石油产品以及相关的工业产品。在石化企业发展中,蒸汽管道配管的经济性和安全性是其重要保障,随着社会的快速发展,各种安全隐患的存在逐渐凸显,不断攀升的工业事故和交通事故严重影响着人们的日常生活和工业生产,同时存在各种各样严重的安全隐患。所以,在进行石油化工工艺装置设计中,研究和处理蒸汽管道就显得极其重要。 2 管廊上的蒸汽管道布置 通过对1000kt/a乙烯装置进行研究分析得知,该装置有五条管廊,两纵三横排布。其中三个横管廊配置的管廊为四层,与管廊配管设计要求相结合,物料管道设置在管廊一、二层,公用工程管道设置在第三层,仪表电缆槽板、电气以及火炬设置在第四层。一般情况下第三层布置的蒸汽管道。1000kt/a乙烯装置具有较大超高压力蒸汽管道、压力蒸汽管道、低级压力蒸汽管道和中等压力蒸汽管道四种压力等级蒸汽管道。按照布置的要求和材质特点,管廊上的蒸汽管道布置的压力等级布局需要满足以下三个特点。 (1)设计管廊上的蒸汽管道,需要在设计时充分考虑管道结构、所处地势环境以及蒸汽管道的实际情况。需要尽可能的靠近管廊的一侧安装蒸汽管道,合理安装使用“π”形补偿器,能够使管道内出现的高温膨胀情况达到很好的吸收。由于在高温下波纹管膨胀节可能会出现变形的情况,因此波纹管膨胀节禁止在蒸汽管道的设计中使用,在安装设计“∏”形补偿器时,需要按照管廊的建筑结构进行统一规划,将安装设计切实做好。在“π”形补偿器安装时,如果管道具有较高的温度和较大的排热需求,则要求管道的直径变大,需要设置在管廊的外侧,靠近管廊支柱分担荷载;相反,管径如果具有较小的排热量,则需要设置在靠近管廊的内侧。 (2)将蒸汽管道设计安装在多层管廊空间时,需要综合布局,与蒸汽管道的空间布局特点相结合,可以在对管道进行设计时通过三层结构进行,分别为“上中下”。在石油化工工业生产制备中,大量可排放的高温蒸汽会在此过程产生于蒸汽管道中,进而造成管道出F管道内凝液的情况。想要使这一问题得到有效解决,在设计蒸汽管道时需要对管道设计安装的位置进行充分考虑,将排液装置安装在管道的一侧。不过由于在管道内蒸汽凝液处于流动状态,当管道内的压力发生变化时,蒸汽会因为压力的降低而再次出现,当出现汽液混流时,假如无法通过排液设施将液体及时排出,则可能会再次出现管道裂缝,严重时出现会有巨大的安全隐患出现。 (3)如果在布局设计蒸汽管道时,其与相关的仪表电缆线或电器在同一侧布局,则需要对蒸汽管道中的最大温度进行有针对性地掌握,同时进行深入研究总结。通过长期实践能够看出,如果使用将蒸汽管道与其他公用管道隔开的方法,不但可以使管道与管道之间保持分离状态,而且各自运行互不干扰正常工作,在生产建设过程中对企业有利,能够使每种管道的作用得到充分发挥,对于企业发展而言,这样的管道布局发挥着决定性作用,不但确保在生产和生活中蒸汽管道的安全性能够有效提升,而且使企业经济效益达到最大限度的提升。 3 蒸汽支管的设计安装 蒸汽支管设计安装在蒸汽管道上时,需要将支管部分从蒸汽管道主管顶部接出,就石油化工工艺装置设计而言,将切断阀设置在支管上时,需要从蒸汽管道主管的水平管段位置出发,使用切断阀在蒸汽管道主管的水平管段上方连接蒸汽管道主管和蒸汽支管。为了使设计安装工作者操作及安装的实用性得到满足,在安装时尽可能的简化工艺,需要在设计布局切断阀时,在合适的位置安装切断阀。在日常生活中,通过对消防、吹扫以及灭火等用途的综合考虑,石油化工工业需要从安全排气的角度出发制定蒸汽支管的设计要求,蒸汽支管不允许连接蒸汽透平、再沸器等发热装置的排气管道。在设计安装蒸汽支管时,支管的安装位置应靠近“π”形补偿器的两侧,而在移动过程中, 蒸汽支管不应限制主管。 4 结束语 通过以上叙述能够看出,在对蒸汽管道进行施工时,科学合理地进行设计安装,不但能够使蒸汽管道的工作效率得到提高,使经济效益大幅提升,而且能够使蒸汽管道的安全性不断加强,进而推动蒸汽管道的作用正常的发挥,使其能够长久优良地运行。 石油化工研究论文:石油化工销售企业HSE管理体系问题研究 摘 要:由于石油化工销售企业所经营的产品的特殊性,在进行HSE管理的时候要求必须要保证具有完善的规章制度、相应的组织结构以及必要的人员配置,只有这样才能够有效地辨识、评估和控制经营过程中可能存在的各种风险,同时还要利用HSE认证的方式将具有特色的企业安全文化形成,最终能够对企业的持续、健康发展起到有效的推动作用。为此,本文对石油化工销售企业HSE管理体系优化进行了分析和介绍。 关键词:石油化工销售企业;HSE管理;风险管理 HSE管理体系通过对系统分析方法的利用能够分析企业经营活动全过程中存在的各种环境保护、安全生产、职业健康风险,并且将可能会发生的危害和后果确定下来,集中利用系统化的预防机制将各种安全事故的隐患消除掉,从而能够尽可能的减少可能会发生的环境污染、财产损失和人员伤害等。立足于整体框架,建立与优化与石油化工销售企业实际情况相符合的、具有较高可行性的HSE 管理体系具有十分重要的作用。 1 完善制度、健全机构、明确职责 石油化工销售企业一般都涉及到了化学产品的技术、服务、销售、运输、仓储等各个环节。也有一些安全环保方面的制度并未将企业经营的各个层面和角落完全涵盖起来。在石油化工公司不断发展的今天,其经营范围变得越来越大,再加上不断提升的复杂程度和进一步细化的业务,因此出现了不断累积和扩大的健康安全环境风险。要想使这一情况得以解决,必须需要不断的完善相应的制度,设置专门的机构,配备具体的人员,较为理想的是配备与培训富有经验、石油化工安全环保专业方面的人员队伍,从而能够有效的识别危害因素、防范各种风险。石油化工销售企业按照国家新修订的《安全生产法》和《环境保护法》及集团公司的管理要求,建立健全了“一岗双责、管行业管安全、管工作管安全”的安全环保责任体系,明确了各层级单位和岗位的安全环保责任制、责任人员、责任范围和考核标准。按照上级要求,完成所有有关人员特别是各部门领导的安全环保责任书签订,总经理和党委书记同时与副职签订,然后分管领导再与各部门负责人签订安全环保责任书。通过严格的落实安全生产责任制、一岗双责、党政同责等各项制度,优化了各项制度建设,最终有效的保证了HSE管理体系的顺利执行[1]。 2 在HSE管理中强化风险管理 风险管理是HSE管理的核心,对生产经营过程中的风险进行识别、评估和控制是开展HSE管理工作的核心内容。在HSE管理中需要对来自于环境、社会、组织、员工、顾客等各方面的风险进行充分的考虑:对于顾客和员工来说,必须要对人的安全和健康因素进行充分的考虑,特别是在面对顾客的时候还要对丧失信任、市场索赔、对产品的不满等各种风险予以兼顾;对于企业组织来说,必须要对重大危害事故或者有缺陷的产品可能会造成的企业在人力和财力资源的浪费、产品责任、索赔、丧失市场、在信誉和形象方面的损失予以兼顾。在社会和环境层面,必须要对生产经营过程中企业可能会给社会和环境造成的各种破坏进行考虑,一般来说突发事件风险主要包括社会安全、公共卫生、事故灾难、自然灾害等四种类型[2]。具体到石油化工销售企业而言主要是道路交通运输风险、办公场所着火风险以及仓储产品及仓储场所的风险。 首先是产品的运输风险:一部分石油化工销售企业承担了运输石油化工产品的任务,在具体的运输过程中是否恰当的操作汽车、槽车、蓬车、叉车等各种交通工具会对产品和物料的安全性产生直接的影响[3]。特别是在对具有较强腐蚀性、有毒有害、易燃易爆等危害性的产品进行运输的时候,如果在运输过程中出现侧翻刮碰等事故就很容易导致石油化工产品发生爆炸、燃烧、泄露等一系列的事故,最终会导致破坏生态环境、破坏植被、毒害附近生物、污染水源、人民群众中毒伤亡等一系列非常严重的后果。为此,石油化工销售企业严格按照国家《安全生产法》和《环境保护法》和《危险化学品管理办法》等法律法规,特别加强危险化学品在人员资质、运输、销售、仓储各环节的严格管理,强化道路交通运输风险管理,检查从业人员的资质有效性和车辆的维护保养情况,检查车辆电路设备以及灭火器、应急用品配备和保管情况,保证车辆处于完好状态,杜绝车辆带“病”运行;加强行车安全管理,针对异常天气出车执行了升级管理;加强司乘人员的安全意识教育,确保班车及其他车辆出行的人身安全和交通安全[4]。 其次是产品仓储风险:石油化工销售企业严格的保证各仓储库房具有良好的总体情况,逐渐落实标准化管理,在所有仓储库中实行丙级库房达标管理,做到了应急物资到位,消防器材齐全,消防通道畅通,通风设施良好;监控摄像头要能够实现正常工作,保证门窗、锁具的完好性;建立库房日常巡检和检查制度,及时的查处各种拉扯电线及违规使用电器情况;建立健全具备完善库房安全防火、保卫制度、突发事件应急预案及相应的组织机构,确保信息安全工作正常。 再次是办公场所用电与着火风险:石油化工销售企业在办公区域认真贯彻和落实“防火、防盗、防抢、防破坏”四防措施,确保技防设施效用,公司监控设备24小时开启运行。实行单位内部巡检制度,每天都安排专门值班人员,从晚6点开始对公司整个区域的消防安全情况进行检查。同时还要开展隐患排查。严格电器设备管理,及时更新旧电源插座,使用符合国标的防爆电源插座,严禁使用大功率电器。每位员工在下班时对自己岗位进行电源关闭检查,保证各种电器不带电过夜。严格吸烟管理,严禁在办公区域内吸烟。吸烟人员要到指定场所吸烟,并做到人走烟灭。 3 结语 石油化工销售企业通过HSE 管理体系的建立和实施能够对自身的生产经营活动进行有效的规范,预防各种灾难事故的发生,从而能够有效地确保公司的经济效益和社会效益的协调发展。总而言之,只有严格的落实HSE 管理,持续地加强和改进,才能够综合开发和合理配置各项资源,并且使资源的使用率得以提升,有效地降低和减少对环境的污染,最终保证企业实现健康、稳定、持续的发展。 石油化工研究论文:石油化工泵节能技术研究 【摘 要】随着社会的进步和科技的发展,绿色和节能成为全球性的共同话题。在全球工业化进程的推动下,石油作为人们生活中不可或缺的重要能源,石油化工的发展更是蒸蒸日上。因此在时代要求下,石油化工泵节能技术的研究和设计也具有重要意义。本文将从石油化工泵的结构、水力性能等方面进行节能技术研究,为石油化工泵研发提供科学依据,为石油化工业的发展提供理论支持。 【关键词】石油化工泵 结构 水力 节能技术 在“十二五”中节能减排发展计划的推动下,对于石油化工技术的更新以及石油化工泵节能技术的研究势在必行,本文将从石油化工泵的结构、水力性能等方面进行石油化工泵的节能技术研究。 1 石油化工泵结构节能研究 1.1合适叶轮直径研究 通过对化工石油泵扬程和叶轮大小的研究发现,叶轮的直径大小能够调节泵的扬程、流量等化工石油泵的特性。 所以,在表1的数据记录中,叶轮的切割量应该保证在有效范围内,在出口安装角和流动状况固定的前提下进行研究。不难发现,当比转数小于60时,叶轮的切割效率最高,且随着比转数的增加,最大切割量逐渐降低,当比转数超过300以后,叶轮最大切割量降到了7%以下。因此在比转数超过300的泵,不应切割叶轮,避免效率的减小。 而且,在叶轮的切割研究中,应该注意叶轮的类型,根据是否已经切割选择其切割量。通过对导叶泵、蜗壳泵等轮叶片的车削的实际情况进行研究,调整其特性曲线,保证效率的提高。如果扬程要求较高,可以根据表1数据以及实际的要求换用较小的叶轮,降低损耗,提高部分性能。 1.2合理叶轮数量 在泵的扬程和泵的流量调节中,要根据要求进行叶轮数量的合理规划,以及叶轮间距的科学安排。但是在进口处,应该注意其叶轮的防护,防止气蚀现象的出现。 1.3减少备用装置 石油化工泵在设计中进行合理规划和分析,尽量减少备用装置。不仅能够减少资源浪费,而且能够充分发挥泵以及其结构的最大效率。 2 石油化工泵水力节能研究 2.1出口控制 虽然出口的控制比较简单,但是在后期的实际应用中却十分重要,决定着流量和扬程的大小。例如,在设计中如果设计的出口阀调节范围不合理,在后期出口阀的调节过小就会造成水压过大,流量减小,造成扬程的损失和资源的浪费。因此,在设计中应该注意出口控制的设计,后期投入使用也应该注意出口的节流调节。 2.2入口控制 在入口的设计和控制中,由于其扬程损失较小,所以一般不会采用节流。 但是在入口会出现气蚀等现象所以一般不采用节流,因此在实际的应用中,还应该注意其相关操作,避免失误造成泵的损坏,造成不必要的损失。 2.3旁路调节 在化工石油泵的设计中,可以增加旁路来辅助出口线路,通过对于旁路的调节防止气蚀、振动等现象的出现。如果采用旋涡泵,还可以通过旁路调节等措施,增加流量,减小功率。 3 合适调整策略 本文将对变频调速策略进行初步探究和简单介绍,为化工石油泵的节能提供全新研究方向。 变频调速主要通过变频系统完成,通过变频器中对供电频率的改变来控制转速。通过调整电机的磁通恒定来维持电机的最大转矩。 变频调速系统通过对电机的调节能够低速在线启动,具有电流低、调控简便等优点。而且在变频调速系统中,还能够通过调节,起到过欠电压、过电流以及短路等保护的作用。 4 结语 在本文对各种泵相关的节能技术研究基础上,得到图1的改造后的简易模拟图。 希望通过本文对于石油化工泵的研究能够为石油化工业化工泵的设计和生产提供参考方向,推动我国石油化工的发展和节能减排计划的顺利进行,调整我国的产业结构,推动经济发展。 石油化工研究论文:我国建设海岛型石油化工园区的策略研究 摘要:根据国外成熟的经验,利用我国沿海地区丰富的海岛资源,依托岛屿建设大型石化园区,可以充分利用海岛的岸线资源,建设自备港口设施减少物流成本,通过填海造地不断拓展企业的发展空间,还有助于污染物的扩散和稀释,优势十分明显。建设海岛型石化园区可以作为我国石化产业升级转型的重要选择。 关键词:海岛型石化园区 拓展区 策略 石化行业是国民经济最重要的基础工业原料和消费品的来源之一,但是由于石化企业原料和产品很多都属于易燃易爆品,加之目前石化行业发展的集中度越来越高,产品链条越来越长,一旦发生事故,后果会非常严重。近年来,我国发生的重特大工业事故很大一部分都是石化企业安全事故,这些事故不仅造成了巨大的人员伤亡、经济损失,还造成了严重的环境污染。 随着经济社会的发展,人民群众的安全、环境意识日益增强,石化企业面临的社会压力越来越大,化工项目所在区域居民社会心理层面很强的“邻避效应”使得很多化工基地改扩建项目受到严重的抵制,巨大的负面舆情给地方政府维护社会稳定带来了巨大压力,严重干扰了政府的决策,这直接导致宁波和茂名等国内许多已经规划好的石化项目先后下马。 从世界范围来看,化工产业园区布局都遇到过类似的问题,解决之道,就是选择沿海地区或者以岛屿为依托建设石化园区。其中之一就是以靠近海岸的无人或者少人居住的岛屿为依托,建立海岛型石化基地。 一、国外的经验 国外的化工园区建设历程可以分为两个阶段: 第一个阶段,沿海石化基地开始出现,以美国墨西哥湾沿海地区石化基地为代表。20世纪40年代初,美国在石油资源丰富、交通运输便利的墨西哥湾沿岸地区,率先采取基地化模式发展石油化学产业,先后形成了一批大型沿海石油化工产业聚集区。二战过后,日本与西欧发达国家效仿美国在沿海沿江地区建立了石油化工产业带,如日本东京湾沿岸地区、伊势湾与濑户内海等石油化工产业带,比利时安特卫普、德国路德维希港等石油化工产业带。 第二个阶段,海岛型石化基地得到发展。20世纪50年代末期,亚洲新兴国家开始大力发展石油化工产业。在借鉴发达国家建设化工园区经验的基础上,新加坡等国充分利用后发优势,采取集中化、规模化与基地化的发展模式,其中以新加坡的石化产业发展最为成功,其代表就是世界级规模、产业集聚程度更高的裕廊化工岛,该岛是新加坡以新加坡本岛南部的小群岛为依托,采用大规模填海造地的方式,把七个小岛进行连接,形成的一个仅30平方公里的人工岛屿。借助周边水深12米的天然良港和临近马六甲主航道的物流便利优势,大力引进国外资金与技术建设世界级化工园区,国际化工巨头荷兰皇家壳牌、埃克森美孚、住友化学、三井化学等纷纷在这里落户建厂,最终形成了上下游产业一体化的化工产业集群。目前,经过多年的努力,裕廊岛已形成完整的石油和化工体系,炼油工业占全国工业总产值2/5以上。原油炼制能力为67.4Mt/a,相当于东南亚地区总炼油能力的1/3左右。 炼油装置的热加工能力达11.2Mt/a,催化裂化能力达4.0Mt/a催化重整能力达7.22Mt/a,加氢裂化能力达6.47Mt/a,加氢处理能力达33.21Mt/a,润滑油生产能力达2.41Mt/a。裕廊岛炼油能力已达6500万吨,乙烯产能近700万吨;工业总产值达600亿新元(约3000亿元人民币)。目前,裕廊岛是全球第三大石油炼制中心,全球十大乙烯生产中心之一、全球最大的石油精炼中心之一。 二、建设海岛型石化基地的优势 依据对国外海岛型石化基地的经济、安全、环境以及社会效应的分析,可以看出,依托海岛建设石化基地的优势是十分明显的,具体而言有以下优势: (一)拓展空间巨大 以居民较少的岛屿或者无人岛为依托建立海岛型石化基地,不仅可以大幅降低用地成本,减少舆论压力,还可以通过填海造地不断的拓展发展空间,为石化基地的发展提供不断的土地支撑,以规划中的舟山群岛大小鱼山化工园区为例,该岛面积达14,岛上仅有居民1000人,搬迁成本远远小于同等面积的大陆地区,该岛周边有大面积的浅水滩涂在做过充分的环保论证之后,很多都可以很方便的通过填海造地成为化工基地发展的预留空间。 (二)物流成本大大减少 石化基地原料和产品的运输量巨大,在生产成本中,物流陈本是很重要的环节,我国沿海岛屿特别是岩基岛往往拥有丰富的岸线资源[5],有可以利用的大型原料及产品码头,能够实现化工物质流与能量流综合利用,有效降低化工产品成本; 同时我国沿海地区也是重要的石化产品的需求市场。 (三)有助于污染处理 对于石化基地而言,三废处理是布局的关键一环,海岛型石化基地通过污染物处理机构集中化建设,有利于“三废”的集中[6]、综合治理;还可以充分利用洋流和海风快速稀释事故污染,减少污染物的灾害性富集。 三、我国发展海岛型石化基地的优势 我国发展海岛型石化基地具有很多独特的优势: (一)沿海岛屿众多 中国的面积达500平方米以上的岛屿为6536个,总面积72800多平方公里,其中具有岸线优势、可以作为石化基地的岩基岛屿,主要分布在辽东半岛、山东半岛、浙闽沿海、华南沿海以及台湾附近海域。 (二)沿海地区石化园区比较集中 目前,沿海地区是我国化工园区的主要聚集区,其中在环渤海区域、长三角区域、珠三角区域等地分布着大连石化、镇海炼化、茂名石化等大型石化企业。同时,这些区域附近也是我国沿海岛屿重要的分布区,在这些岛屿上建设石化基地,可以作为原有石化企业的拓展区域。 (三)区位优势明显 我国沿海岛屿很多都靠近石化产业聚集区。比如大连近海、宁波近海的岛屿,它们靠近大连石化、镇海炼化这些中国大型企业,这些沿海岛屿可以很方便地作为石化企业的拓展区,发展海岛型石化基地可以有效地利用大型石化企业的人员、技术、设备等的储备,实现高速高效的发展。 目前,我国石化产品尤其是PX的需求有增无减,进口数量越来越多,建设新的石化产业基地势在必行,利用我国沿海丰富的岛屿资源,依托临近的成熟石化企业发展海岛型石化基地是破解目前我国石化产业园区选址难、建设难、拓展难的有效途径。通过建设海岛型石化基地,可以进一步提高我国石化产业的集中度,同时为行业发展提供了源源不断的发展后劲,可以作为我国建设大型石化企业的优先选择方向。
建筑基础论文:浅论建筑基础基坑施工工艺 摘要:随着我国现代化建设的高速发展,深基坑随处可见,基坑工程呈现出窄(场地狭窄)、近(工程距离近)、深(越来越深)、大(规模和尺寸大)等特点。如何保证深基坑施工的安全,同时又能降低造价,是值得加以探讨的课题。文章通过工程实例,介绍了建筑工程深基坑技术的施工工艺及应用,解决了大多数因工程场地狭小,围边环境复杂、基坑深的难题,以达到加快工程进度,缩短工期,并节约成本,符合当今节约能源与提高经济效益的目的。文章依据某商业大厦基坑施工技术案例及地质勘察等施工条件,合理选取排柱、土钉、桩基、喷射混凝土支护等施工措施。 关键词:商务大厦;基坑施工;开挖与支护技术 1.工程概况 某商业大厦工程项目其中地上建筑面积21033m2,地下建筑面积1700m2。采用框架剪力墙结构,建筑高度92m,最大跨度8.8m。据调查,该建筑物以基岩为持力层,基础形式为条形基础,基础埋深约4m。基坑北侧四冲街车行道沿线分布有管线沟,埋深约为1.6m。 2.岩土工程地质条件 根据勘察单位提供的岩土工程勘察报告,有关场地的岩土工程地质条件与水文地质条件如下。根据其成因、物质组成、物理力学性质及工程特性不同,自上而下可划分为2个岩土层:第1层杂填土;第2层灰岩(s)(未揭穿):(1)杂填土为黄褐色、灰色、杂色,主要为杂填土。稍湿或湿,稍密,成分较复杂,以碎石、砖块、混凝土块和粘性土为主。局部存在混凝土和砖墙老基础,硬质填料个别块径较大,一般为20~100mm,最大约500mm。硬质骨料含量约占30%以上,分布不均匀。回填时间超过十年,属无序回填。本层厚1.20~7.10m,压缩性较高,强度较低,均匀性较差,局部场地经开挖后将缺失;(2)中风化灰岩(s)为寒武系灰岩,岩体薄层状(局部中厚层状),岩体破碎。根据区域资料,基岩产状倾向南东,倾角25~35°。在本次钻探过程中,未发现大型岩溶,未出现掉钻现象,但岩体裂隙发育。本次钻探揭示,强风化厚度很小,未单独划出,基坑大部分开挖深度较大,本基坑周边开挖深度在7.95-8.82m之间。基坑开挖面积及方量较大,基坑开挖深度范围内周边岩土层主要为杂填土及灰岩。 3.基坑支护方案 根据周边条件、地层和目前现场情况,应根据不同地段采用不同的支护结构型式: 3.1排桩支护 (1)EF段采用排桩、桩顶部设置冠梁支护。支护桩采用人工挖孔桩。桩径为1000mm,中心间距为1600mm,桩长为12.0m,嵌固深度4.2m。本基坑基础工程施工重点是支护桩,每1.6m-根支护桩共计17根。采用间断开挖第一次挖1、3、5、7、9、11、13、15、17共9根,浇筑桩芯砼后再挖另外8根。人工挖孔灌注桩不扩底,钢筋砼护壁。设计桩身长度均要求12m左右,墩径有1.0m、墩身及护壁砼强度等级设计为C30,基础冠梁为C30。计划墩基施2123-期15天;(2)冠梁和围檩:为了增加支护桩的整体刚度,支护桩顶设置钢筋混凝土冠梁。冠梁截面为1200×800mm,采用C30砼,HPB235级和HRB335级钢筋,支护桩深入到冠梁内100mm,主筋进入梁内750mm。 3.2放坡+土钉支护 根据设计文件,AB及AF段土层按1:0.5放坡,BC及CD段按1:0.6放坡。 (a)土钉参数与布置:(1)土钉采用qb48×3.5钢(花)管,均按梅花状布设。水平间距及垂直间距1.0m,长2-6.0m。钢花管土钉除端头1m外,其余段采用φ5注浆钻孔;(b)喷射砼设计强度等级为C20,厚度100mm。喷射混凝土面分两次进行,第一次先喷50mm,待混凝土具有一定强度后进行挂网,电焊挂接钢筋。第二次喷至设计厚度然后将表面抹平,喷射混凝土宜采用硬质洁净的河砂或机制砂。使用前应过筛,不宜使用细砂。喷射砼面预留φ50PVC花管泄水孔,其长度为500mm,呈梅花状布置,间距2×2m。遇岩土破坏地段则适当加密,以确保坡面排水效果。土钉支护边坡设置钢筋网,规格为qb6@200×200,加强筋为φl6,并与土钉头焊接。 (2)锚杆采用全程注浆,注浆材料为M25的水泥砂浆。水泥采用42.5MPa的普通硅酸盐水泥,注浆压力为0.4MPa。 (3)施工中根据监测信息和坡面实际情况,当遇到有地下管线及其它障碍物时,将信息反馈给设计,按设计要求进行调整。 3.3自放坡、挂网喷浆施工 基岩边坡采用1:0.2放坡+挂网喷浆护面。通过计算表明,放坡后安全系数能满足自稳放坡技术要求。自稳放坡段喷射混凝土面层设计强度等级为C20,厚度为80mm。喷射分两次进行,第一次先喷40mm,待混凝土具有一定强度后进行挂网,电焊挂接钢筋。第二次喷至设计厚度(80mm)然后将表面抹平,喷射混凝土宜采用硬质洁净的河砂或机制砂。使用前应过筛,不宜使用细砂。挂网时采用0.5m长φ14插筋固定,插筋纵横间距均为1.0m。挂网采用16#镀锌铁丝网,网孔尺寸100×100。喷射砼面预留φ50PVC花管泄水孔,其长度为500mm,呈梅花状布置,间距2×2m。遇岩土破坏地段则适当加密,以确保坡面排水效果。 4.基坑地下水控制 4.1地表水处理 基坑开挖时大气降水和施工用水,采用将场地地面硬化的方式防止地表水下渗。对施工用水,根据现场情况采用有效排水措施,不得让其流入基坑。流入基坑内的水应采用排水沟、集水坑的方式抽排。 4.2上层滞水处理 上层滞水的水量空间不均,局部较大。在基坑开挖前期抽排后,可清除大部分无补给的上层滞水。对有补给的上层滞水采用疏排措施,让其汇集于坑内排水沟后集中抽排。对水量较大地段可查明水源,对其实施堵、排措施。同时在坡面设置泄水孔,让坡体中渗入的水通过泄水孔排出,减小坡体的侧压力。 5.深基坑开挖 本基坑工程包括支护桩施工、冠梁施工、土钉施工、土方开挖、石方开挖等。施工顺序为支护桩及冠梁一基坑分层分段开挖一按设计进行土钉施工一开挖基坑底四周排水明沟一地下室施工并回填:(1)支护桩采用人工挖孔灌注桩。由于上部杂填土直接受地表水和大气降水补给,在施工中应及时根据来水情况采取有力地降排水措施,及时疏排填土中的赋存水。挖孔桩施工时应采取有效的护壁、通风、照明、排水等措施,以保证人身安全及施工的顺利地行;(2)灌注桩排桩应间隔施工且混凝土浇注完毕24小时后,方可施工相邻的桩;(3)保证桩长、桩位、桩径满足设计要求;(4)支护桩、采用钢筋混凝土护壁,护壁圈必须与土体紧密接触;(5)灌注桩钢筋笼的制作、焊接、吊放应符合规范要求。主筋采用双面焊接,焊缝长度为5d。钢筋搭结长度为1.4倍锚固长度。同一截面接头面积不大于25%,且相邻接头错开35d,主筋保护层厚度不小于50mm;(6)灌注桩桩位允许偏差为100mm,垂直度偏差不大于1%;(7)混凝土在浇灌时需严格按其施工工艺施工,保证桩身混凝土质量。拟采用商品混凝土灌注,混凝土应具有和易性和流动性,并满足设计强度以及施工工艺要求;(8)灌注桩施工质量检验主要包括钢筋笼制作及混凝土施工,应符合《地基与基础工程施工质量验收规范》和《建筑桩基技术规范》4的有关规定。支护灌注桩施工结束后,再进行该工程的基础土石方施工。 6.基坑开挖技术要求 (1)根据施工图纸,开挖长度底边41.5m,底边宽度22.8m,上部开挖控制在48m长30m宽。根据地勘报告,土方的范围较小,厚度约3.0m(约为5-7轴交B-D轴段),其它部位是岩石。 (2)土方开挖应充分考虑时空效应,合理利用晴天、分段开挖,应与坑边保护一定的安全距离。 (3)基坑开挖采用反铲挖土、自卸车运土的方式进行。 (4)根据现场实际情况,设置上下基坑通道。拟计划土方开挖运输坡道设置在基坑东侧(地下车库出入口处),表面用砖渣等进行路面硬化。 (5)土方开挖时,由于机械动力大、动载多,应防止施工机械对支护结构造成破坏。 (6)土方开挖过程中,要边挖边防护,对修整的边坡喷射混凝土进行防护。 (7)射混凝土施工:(a)施工工艺流程如下:清理壁面一插筋施工一披挂铁丝网一焊加强筋一喷混凝土一混凝土养护。(b)混凝土表面平整,骨料颁布均匀。自下而上分层喷射,达到初凝后洒水养护。(c)喷射砼材料为42.5Mpa普硅水泥、中砂粒径5-15mm瓜米石,砼强度为C25。(d)喷射作业应分段进行,并要在坡面垂直打入短钢筋作为控制厚度的标志。同一段内应自下而上进行喷射,射流应垂直喷射面,射距宜为0.8-1.5m范围之内。 7.结语 通过此深基坑的施工,我们对深基坑施工支撑防护、开挖注意事项有了一定理解。施工人员需在满足设计要求的前提下,及时引排地下水,确保结构物施工安全。 建筑基础论文:高层建筑基础工程施工质量控制要点 摘 要:随着经济的发展和社会的进步,高层建筑逐渐增多,人们对建筑质量的要求也在不断的提升,基础质量对建筑物的质量和安全起决定作用。因此,应选用合理的施工方法,采取有效的技术措施对基础施工质量进行控制,本文结合实例对高层建筑基础工程施工中常见的问题及质量控制要点进行了阐述。 关键词:高层建筑;基础工程;施工质量;质量控制 引 言 城市化进程的不断加快使的城市用地逐渐紧张,建筑开始朝着高层方向发展,地基工程是高层建筑的基础,施工质量直接影响到整个高层建筑质量。地基和基础都是地下隐蔽工程,一旦发生事故,难以补救,甚至造成灾难性后果。因此,研究高层建筑基础工程常见问题和质量控制要点非常必要。 1 高层建筑基础施工中常见的质量问题及控制措施 1.1 基础轴线位移及控制措施 基础轴线位移是指基础由大放脚砌至室内标高(±0.00)处,其轴线与上部墙体轴线发生错位。基础的轴线位移多发生在建筑工程的内横墙,这将使上部墙体和基础产生偏心压,影响整体结构的受力性能。 控制措施:定位放线时,外墙角处必须设置龙门板,并有相应的保护措施,防止槽边堆土和进行其他作业时碰撞而发生移动。龙门板下设永久性中心桃(打入与地面齐平,四周用混凝土封固),龙门板拉通线时,应先与中心桩核对。横墙轴线不宜采用基槽内排尺法控制,应设置中心桩。 1.2 基础标高偏差及控制措施 当基础砌至室内地平(±0.00)处,常出现标高不在同一水平面。基础标高相关较大时,会影响上层墙体标高的控制。 控制措施:应加强对基础层标高的控制,尽早控制在允许偏差之内。砌筑基础前,应对基层标高普查一遍,局部低凹处可用细石混凝土垫平。基础皮数杆可采用小断面(2×2)cm方术或钢筋制作。使用时,将皮数杆直接夹砌在基础中心位置。 1.3 基础防潮层失效原因及控制措施 防潮层开裂或抹灰不密实,不能有效地阻止地下水分沿基础向上渗透,造成墙体潮湿。外墙受潮后,经盐碱和冻融作用,砖墙表面逐层酥松剥落,影响居住环境美观和结构强度。 控制措施:施工中,防潮层应作为独立的隐蔽工程项目,在整个建筑物基础工程完工后进行操作,24cm墙防潮层下的丁皮砖,应采用满丁砌法。防潮层施工宜安排在基础房心回填后进行,以防填土时对防潮层的破坏。 2 高层建筑基础工程施工质量控制要点实例分析 2.1 工程概况 本工程为某煤集团二矿口1#楼工程,抗震等级为二级,建筑面积27996.8m2,地下一层为人防工程,一层为商用、办公,二层-三十二层为居民住宅。檐高99.45m,总高103.55m。主体采用现浇混凝土剪力墙结构,基础形式分筏板、独立柱基础、桩承台基础和DL,混凝土强度等级为C40,抗渗等级S6,地下室JQ、KZ、Z混凝土强度等级为C40,其中外墙JQ抗渗等级S6,地下室梁、板混凝土强度等级为C35。 2.2 工程质量控制要点 2.2.1 钢筋工程质量控制要点 认真执行本单位质量管理体系中的有关规定,做到层层把关,人人把关,保证工程质量。不允许有不合格产品进入施工现场,进场钢筋外观目测不合格者退,复试不合格者退,施工不合格返。组织职工学习钢筋工程各有关技术规范,使人人了解和掌握规范规定以及质量标准。钢筋上皮保护层厚度的控制,主要是在钢筋加工时开始控制箍筋的外包尺寸要计算和加工准确,检查钢筋的品种规格、数量和所处位置的正确性,检查钢筋的内外及上下关系等正确与否,发现问题及时纠正。 2.2.2 模 板 在模板工程施工时,做到施工前有方案,施工中有措施,做到精心设计,认真验收。根据设计计算,施工时不偷工减料,确保支撑牢固稳定。对支撑模板等材料的选用和使用的规格,间距等有计算,有验算,施工时严格执行施工组织设计,严格施工交底制度,保证模不变形、不跑位、不胀模。在柱、墙、板的接头处,20mm海绵条阻贴或胶带粘贴缝隙。用螺栓或扣件贴紧拧紧,阴阳角、上下层墙、板、柱处的漏浆和上下错台问题。预留洞口的模板,四角设斜撑,中间水平支撑设置足够,确保其几何尺寸,保证不变形。在类似于窗台的预留模板施工时,中间设置排气孔,以便两侧对称浇筑混凝土时,中间被挤出一个气囊,产生窝气后果。外墙与底板交接处禁止设施工缝,将施工缝上,移500mm,并设金属止水带,折角向外迎水。外墙模板锚拉螺栓中心设置金属止水环(100×100×3)两端按墙体厚度尺寸焊接限位卡。模板尽量事业新模,当使用旧模时,先清干净砂浆再经过模板调平整调直,并在不影响结构、装修的前提下满刷脱模剂。模板施工中柱根、梁端预留清扫口,采用冲洗或吹洗方法,保证模板在浇混凝土清扫干净。在模板施工中,凡为方便模板施工需要在钢筋上焊接的,均另附加钢筋,不得在原设计钢筋上有任何焊接。梁板起拱根据规范要求起拱。楼梯踏步模板施工时,事先考虑踏步和休息平台的装饰面厚度,并加以结构调整。梁板底模拆除按规范留同条件养护试块,按规范在平面图上注明拆除的条件,按条件和依据拆除。保证混凝土不缺棱掉角,保证混凝土达到拆除强度。模板质量验收时,沿全长,全高拉通线检查并加以固定,在边打混凝土时,边观察模板有无变形走位,好及时调整模板。立柱、墙模前,在其根部模板下抄平,抹平砂浆,保证砂浆不占用柱墙内尺寸,并紧贴其边线,混凝土打完拆模后把砂浆铲掉,以保证模板不烂根。 2.2.3 混凝土 与商家签订合同前,必须对商家进行生产能力、设备情况、运输能力、原材料质量情况、试验水平、运输距离进行考察。各方面均能满足要求方可签订合同。合同中商家必须对所供商品质量做出承诺。在供应混凝土施工期间,施工单位派专人到生产商品混凝土的厂家,现场监督混凝土搅拌的质量。 混凝土及浇筑质量控制:商家在提供混凝土前先向施工单位提供原材料及外加剂合格证、二次化验单、配合比试验报告。由商家向施工单位提供保证连续供应措施。以及出站时刻、到场时刻、浇筑时刻、浇完时刻的管理签证小票。混凝土进场实行每车必检的检查制度,检查其坍落度及混凝土外观,如发现混凝土不合格,坚决退货。现场每班留置试块三组,一组同条件养护,一组作标准养护,一组控制拆模时间用。混凝土商家必须按台班和批量规定提供混凝土试验报告单。该工程在外剪力墙距底板50cm高处留施工缝一道。施工缝处凿除松动的石子,浮浆并清理干净,浇筑前浇水湿润无明水,并用与混凝土中同比例的水泥沙浆接浆、厚度20mm。 柱高的质量控制:浇注时在柱与梁施工缝以上1m处柱钢筋上做好标志控制柱的浇筑高度,柱的施工缝留在梁下口。浇筑平板及梁时和用柱预留钢筋在距板顶50cm处挂线控制板及梁顶标高。尽量不留施工缝,无法避免时,留在梁板、跨中1/3范围内。浇筑时,技术员认真做好小票管理工作:小票内容:浇筑部位、供应速度、申请浇筑时间、混凝土凝结时间、塌落度情况、混凝土原材料情况、外加剂情况。浇筑人员实行挂牌制,浇捣时人员挂牌落实到部位,落实到具体人。浇捣时不同强度的混凝土先浇捣高标号,后浇捣低标号混凝土,有洞口时对称浇捣,并在中部开设排气孔。混凝土浇捣时,在柱筋上抄测50线,用作混凝土浇筑是控制混凝土浇筑标高的依据,浇筑混凝土的表面先采用拉板压平混凝土表面进行粗压光,在混凝土凝结后,终凝前用拉板在进行二次压光,以消除表面裂缝。 2.2.4 大体积混凝土施工质量控制 本工程基础混凝土施工和顶板混凝土施工属于大体积混凝土施工,同时混凝土施工时处于冬季施工阶段,因此,本工程大体积混凝土施工必须采取以下保证措施:要求商品混凝土搅拌站选用低水化热水泥,尽量减少水泥用量,选用粒径较大级配良好的粗骨料;降低混凝土入模温度,尽量选择在上午10点左右开始浇筑混凝土,混凝土出罐温度必须保证高于15摄氏度,拌制混凝土时要求搅拌站采用低温水拌制;浇筑混凝土时必须分层分段流水施工,严禁一次性浇筑到顶;做好混凝土浇筑完成后的保温工作,浇筑完混凝土后,必须进行二次压面工作,且及时覆盖两层岩棉被保温全封闭包裹,定时观测混凝土内温度变化。 2.2.5 回填土工程质量控制 严格做到分层回填、分层夯实,冬季施工过程中,发现到场的土壤存有冻土时,不得进行回填土施工。 2.2.6 砂浆质量控制措施 冬季施工时砂浆拌制用水,必须经过高温加热后方可使用,且拌制砂浆时必须掺加防冻剂,当天拌制的砂浆必须在当天使用完毕,且砂浆拌制好后,必须在2个小时内使用完,砂浆使用不完必须重新掺和拌制,严禁使用存在硬块或冻块的砂浆进行抹灰或砌筑作业。 2.2.7 防水及保温材料施工 本工程防水采用聚乙烯高分子防水材料,粘贴方式采用水泥掺和胶黏剂拌制粘结材料,而保温材料施工时,主要采用聚合物粘结砂浆和抗裂砂浆。在拌制各种粘结材料和砂浆时,必须用加热后的水进行拌制,所有拌制过程中,必须掺加防冻剂。 3 结束语 综上所述,地基基础对于高层建筑质量和使用功能有着重要的影响,不合理的基础和地基施工的质量问题,往往会导致基础工程质量缺陷与事故。因此,工作人员必须采取多种措施加强对地基基础工程质量的控制。 建筑基础论文:浅析建筑基础工程管理中的质量试验检测技术 摘 要:为了满足市场经济的发展要求,必须进行建筑基础工程整体管理体系的健全,进行新型试验检测方案的应用。文章就建筑基础工程管理过程中的常见问题展开分析,通过对质量试验检测制度的建立健全,有利于质量试验检测技术作用的充分性发挥,为了达到这个目的,必须进行质量试验检测人员及设备的合理化布置,强化试验数据的相关管理措施。 关键词:建筑基础工程;质量试验检测技术;试验检测制度;施工管理;优化策略 1 建筑基础工程管理试验检测的内容 (1)在工程实践中,质量试验检测模块是建筑基础工程管理体系的重要组成部分,在建筑基A工程实践中,其需要消耗一系列的施工材料,在工程造价管理模块,施工材料占据着较大的工程造价比例。为了满足现阶段建筑基础建设的要求,进行材料试验检测体系的健全是必要的,进行工程建设材料的优化选择,确保建筑基础工程整体施工步骤的协调,实现工程成本的有效性降低。 施工材料试验检测合格后,才能进行进场,在这个环节中,需要做好施工现场材料的抽检工作,检测合格后,才能运往现场进行施工。在工程实践中,主要的施工材料包括碎石材料、水泥材料、钢筋材料等,在施工过程中,需要做好施工材料的试验检测工作,避免进行有机质土的使用,进行砂使用类型的选择,进行砂子总空隙率的选择,确保其级配的合理性。在人工轧制碎石模块,需要进行含水率、压碎值、密实度等的控制,满足建筑基础工程日常施工工作的要求。在施工模块中,进行石灰材料试验检测模式的优化是必要的,进行氧化钙及氧化镁含量的控制,进行用量环节的优化,满足实际施工工作的要求。 (2)为了提升建筑基础工程的建设效益,需要做好施工各个工序标准试验结果的分析工作,在开工之前,需要做好施工材料基本性能的试验工作,确保材料满足日常施工工作的要求,实现路基土整体压实模块的开展,确保路基土整体含水量及密实度的控制,实现其配合比模块的优化,通过对科学性方法的选择,进行含水量模块的测试。 在工程实践模块中,为了提升施工效益,进行混凝土基本材料质量状况、粗集料状况、水泥用量状况等配合比的优化配置是必要的,进行恰当强度水泥标号的选择,满足混凝土施工的强度要求。在高温环境下,沥青路面的整体强度比较低,在低温时沥青路面的稳定性比较低,容易出现一系列的混凝土裂缝状况,为了解决这个施工问题,必须进行沥青混合料配合比设计模块的优化,实现其整体密实度及强度的增强。 在沥青混凝土工作技术指标的分析过程中,做好路面稳定性、平实性、强度状况等的测试工作是必要的,这可以进行马歇尔试验法的应用,进行沥青路面空隙率、稳定性等指标的分析,通过对沥青材料饱和度、密度等的测定,进行沥青用量的整体化控制,提升混合料的整体应用性能。 (3)为了提升建筑基础工程的整体质量,进行施工质量跟踪检测方案的优化是必要的,进行实测项目模块、检测方法模块、检测频率模块等的分析,在测量检测环节中,首先进行道路中心线的检测,进行桥涵轴线位置、设计位置偏差状况的分析。在检测模块中,为了实现路面压实度的检测,可以进行灌砂法、环刀法等模式的应用,通过对回弹沉值的分析,进行路面承载能力的表示,弯沉值与承载力呈现反比的关系,弯沉值越小,其整体承载力越大,在这个过程中,需要进行路面弯沉仪的使用,进行各项建筑基础测试参数的检测,提升路面的整体施工质量。 2 试验检测技术方法 (1)通过对试验检测方法的优化,有利于增强建筑基础工程的管理效益,有利于工程质量评定工作的开展,实现工程进度及施工质量的有效控制。这需要做好材料模块的试验检测工作,确保最优化施工材料的选择,在这个过程中,需要进行材料质量水平的科学性评定,进行合格性施工材料的选择,确保工程整体质量的提升。 在工程施工模块,通过对填料、砂石等材料的试验检测,可以得知其是否满足施工技术规范标准的要求,满足施工过程中材料就地取材工作的开展,实现施工成本的有效性控制。通过对试验检测环节的开展,有利于进行新型施工工艺、新技术、新设备、新材料等的应用,实现整体施工进度的控制,实现工程整体质量的增强,通过对试验检测环节的开展,有利于实现材料配合比设计模块的优化,实现配比设计整体经济性的增强。比如在满足设计强度的前提下,进行灰剂量基层配比的优化选择,实现材料选择模块的优化,实现建筑基础成本的有效性控制。 (2)为了达到上述工作目的,必须进行机械组合模块的优化,进行工艺流程的优化选择,在施工模块,通过对科学性试验检测工作的开展,进行科学性施工方案的选择,进行施工工序的合理性安排,进行科学性施工工艺流程的选择。在混凝土施工模块中,通过对试验检测技术方案的更新,有利于为工程提供科学性的配合比设计资料,满足实际施工工作的要求,确保建筑基础混凝土强度的增强,通过对工序质量检测环节的开展,进行工程质量问题的及时发现,通过对相关方法的使用,实现工序质量的增强,实现建筑基础工程各项施工工序的协调。 实践证明,试验检测模块是建筑基础工程施工体系的关键构成部分,通过对试验检测技术的应用,能够实现施工质量的有效性控制及评定。为了满足实际工作的要求,在路基填筑之前,通过对相应试验检测模式的应用,进行土最佳含水量、最大干密度等的选择,在施工模块中,做好原材料、分享工程质量指标等的试验检测工作,提升工程的整体质量。 (3)为了满足现阶段建筑基础工程管理工作的要求,进行试验检测技术体系的健全是必要的,这需要根据建筑基础工程的实际施工状况展开分析,进行相应等级试验检测机构的建立,建立健全试验检测的相关质量保障体系,满足现阶段工程质量检测工作的要求,确保试验检测过程的优化设计。 通过对试验检测工作体系的健全,有利于提升建筑基础工程的整体管理效益,这需要引起相关人员的重视,做好不同等级工作岗位负责制度的建立,做好施工技术文件管理的相关工作,进行工作人员责任的有效性明确及落实,实现工作人员责任意识的增强,实现工程管理环节及工程监督环节的协调,确保其整体分工明确性,这需要进行试验检测工作细则的建立,严格按照工作规范,实现试验检测各个程序模块的协调。 通过对检测人员及检测设备的合理配置,有利于提升建筑基础工程的试验检测质量,这需要根据实际工程状况及工程规模进行中心实验室布置模块及试验室数量选择模块的协调,满足实际施工工作的要求,做好相关工程步骤的及时报告、及时检测工作,为了达到这个目的,需要进行试验检测人员的合理性配置,技术人员必须具备良好的工作素质,需要具备扎实的试验检测知识技能,强化仪器设备的检查工作,确保仪器设备的稳定性工作。 (4)为了满足现阶段建筑基础工程建设的要求,进行试验操作及试验数据管理模块的协调是必要的,做好建筑材料及混合料配合比设计模块的优化,做好试验报告的定期抽检工作,在这个环节中,中心试验室需要展开材料的相关复检工作,强化工程质量检测环节,遵循相应的巡检、抽检等工作原则,做好试验检测数据、管理工作,确保试验检测数据的完整性。 3 结束语 为了满足现阶段建筑基础工程管理工作的要求,进行质量试验检测技术方案体系的健全是必要的,这需要引起相关人员的重视,实现施工环节、材料应用环节、技术环节等的有效性检测管理,提升建筑基础工程的整体施工效益。 建筑基础论文:高层建筑基础施工及地基处理技术发展 摘 要:高层建筑工程的主要特点就是又高又重,正是因为高度与重量的增加,基础结构就必须要具备一定的承重能力,而如何才能够有效的保证基础施工满足基础结构要求,则需要从施工管理与地基处理技术两个方面严格抓起,不但要对施工要求、基础施工影响因素以及相关的施工技术了解,还要结合这些施工要求与标准对相应的地基处理技术进行实际性的改进,提高地基施工水平,本文针对高层建筑基础施工进行分析,并对常用的地基处理技术进一步探讨。 关键词:高层建筑;基础施工;地基处理;施工技术 坚持因地制宜,因施工条件而选择施工技术的原则是保证基础施工技术与施工环境、施工要求相吻合的重要指导思想。在高层建筑工程中,对基础施工的要求更是非常重视,不仅要满足相应的承重能力、抗压能力,还要通过基础的坚固性保证高层建筑的抗强风能力、抗震能力,因此加强对高层建筑工程基础施工的研究非常有必要,目前高层建筑地基处理技术已经有了很多种新方式,并且各有各的应用作用,值得我们再次进入研究。 一、高层建筑基础施工分析 1、高层建筑基础施工要求 对于任何建筑工程来说,基础施工质量与标准对整个建筑结构的稳定性、标准性都有一定的影响,尤其是高层建筑工程中对基础施工的质量要求非常高,高层建筑属于高度较高、上部结构重量较重的建筑工程,因此基础结构必须要具备一定的承受能力与抗压能力,避免下沉、震裂等情况的发生而影响整个高层建筑的稳定性。高层建筑由于高度的增长,所受的风压力也会增加,为了提高高层建筑的抗强风能力,必须要保证建筑结构自身的坚固性。因此对基础施工要提出具有抗压、抗震、坚固特点的要求。 2、基础施工质量影响因素 基础结构设计、施工、检验等环节是最为重要的质量控制环节,任何一个环节若是存在问题都会给高层建筑留下安全隐患,结合目前,高层建筑质量问题的调查与分析,其主要影响因素有:在高层建筑施工期间,相关的勘查、检测等设备不够先进,与施工现场检测要求不相符,包括对材料、设备以及施工标准度的检查也不到位,进而存在一定的质量问题。还有相关的施工技术不到位,对基础施工的重视度不高,针对基础施工缺少相关有效技术的研究,技术人员操作存在错误现象等导致施工质量不达标。更明显的影响因素是施工现场管理混乱,施工工艺错综复杂,施工环境特殊,却没有进行特殊技术处理,导致安全事故发生。 3、高层建筑基础施工技术 (1)桩基施工技术 桩基是地基基础的一种类型,桩基施工技术主要指用于施工地质状况不利的,并且自然基础无法满足建筑强度要求的一种技术类型。传统的混凝土预制桩施工噪声较大,且存在挤土效应等方面的缺陷,这使得桩基础得到了较为广泛的应用。在桩基施工中,灌注桩的应用相对较多,适用范围也相对广泛,可满足不同的承载要求。近年来,随着科学的迅速发展,灌注桩施工技术得到了快速的发展,且积累了诸多施工经验。灌注桩的强度技术指标与预制桩基本相同,桩基承载力的检验一般采用静载试验方式。 (2)基坑支护技术 一般情况下,高层建筑高度均相对较高,再加上建筑基坑较深,大大增加了工程建设与开挖施工的难度。深基础支护能在安全控制的基础上,对深基坑附近的环境加固保护。但在深基础支护过程中,需要全面考虑挡土、支护、防水与监测等因素。在建筑支护结构中,土钉墙体系主要用于低水位的非软土区域,一般采用分层开挖与分层支护方式进行,造价仅为传统支护体系的40%~60%。 二、高层建筑地基常用处理技术分析 1、注浆加固法 注浆加固法主要通过压送设备将有充填性能与胶结性能的浆液材料注入被加固的地基中,以此使土颗粒之间的间隙、土层界面或岩层裂隙内部得到一定的扩散、胶凝或固化,提升地层强度,降低地层渗透性,避免地层变形与托换现象出现的地基处理技术。依据流动浆液体与土层之间的相互作用形式,可将注浆加固法分为渗透注浆、压密注浆及劈裂注浆。 在具体注浆施工中,注浆体一般以多种注浆加固法作用于土体。依据注浆工艺,还可将其分为单管注浆、套管注浆、布袋注浆及埋管注浆,高层建筑地基加固施工一般采用单管注浆与埋管注浆,其中,埋管注浆法主要用于人工挖孔桩、桩端附近软弱地基土层的加固操作。在采用单管注浆法加固处理时,还可采用有效融合微型钢管混凝土桩与注浆法的形式,以提升地基承载力,减少地基变形,改造地基不均匀性。 2、CFG桩复合地基 CFG桩即为水泥粉煤灰碎石桩,主要指在碎石桩基础上加砂、粉煤灰及少量水泥,与水拌合制作而成的具备一定粘结强度的桩。目前已在我国诸多省市得到了良好的推广使用,可用于多层建筑,甚至高于39层的高层建筑,并且还可在民用建筑与工业厂房中使用,能获得明显的经济效益与社会效益。对于CFG桩加固软弱地基加固机理,主要为桩的置换与挤密作用,以及成桩初期的排水效应与其对松散砂土的预震效应。CFG桩复合地基具有操作简单、可调性强、适用范围广、工期短等方面特征。 3、高压旋喷法 高压旋喷法主要是指利用钻机将喷嘴的注浆管钻至土层预定位置之后,采用高压设备将注浆以20~40MPa的高压流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体,钻杆旋转以一定的速度不断向上提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,当浆液出现凝固现象后,会在土中形成一个固结体,从而实现加固地基的目的,提升地基自身的抗剪强度,减小土的变形。高压旋喷主要适用于地基承载力标准值、变形模量较高的地基土、卵石层中软弱夹层的加固。 4、深层水泥搅拌桩 水泥搅拌桩是指采用特殊的搅拌轴轮叶从地面开始逐渐破坏搅拌至工程需要的高度,并将阀门打开,将水泥浆或水泥粉通过搅拌头注入土体,然后利用搅拌头将水泥等固化剂与原土强制搅拌均匀,确保其充分融合,然后发生物理化学反应形成强度较大的、压s性较小的桩体,桩体与桩周土需要共同承担外部荷载,最终形成复合地基。深层水泥搅拌桩通常可分为深层搅拌法与粉体喷搅法两种。水泥土的抗压强度与被加固土体的性质、水泥的标号、外加剂之间存在较为紧密的联系。 5、砂石垫层换填技术 砂石垫层换填技术是指为了实现增强软土地基强度的目的,针对软土地基中砾砂、中砂与粗砂区域强度不足的地区,采取换填工艺进行相对应的操作,一般通过砾砂、石屑、粗砂、碎石、中砂等材料对软土与浮土进行换填操作。在此过程中,需要对具体施工流程进行严格的、全面的控制,主要涉及以下几点: (1)合理调整砂石垫层与砂垫层的地面,确保其处于相同标高处,若其深度方面存在差异,在实际施工时,应当按照先深后浅的操作顺序进行;(2)在分段施工时,需要充分捣实,并且还要将接头部位布设为斜坡。将碎石作为垫层时,需要在基坑的底部铺设一层砂,并用碎石铺设垫层,以避免基坑地面表层软土局部破坏;(3)合理运用插振法、平振法、水撼法、碾压法及夯实法施工工艺铺设操作。 建筑基础论文:浅析房屋建筑基础施工中基坑支护处理技术 摘 要:随着社会的不断发展,城市化进程加快,房屋建筑数量不断增加,尤其是高层建筑,呈现急剧增长的趋势,对基坑支护技术的要求也越来越高。文章立足基坑技术的涵义,对几种基坑支护方式进行了详细的描述,探讨了相关技术处理问题。 关键词:房屋建筑;基础施工;基坑支护处理技术 在城市化推进过程中,建筑行业发展迅速。在工程建筑实际中,工程质量至关重要,对企业的长远发展以及使用者的安全影响深远。深基坑支护技术属于关键性技术,其水平高低与房屋建筑的整体质量息息相关。因此,需要高度重视房屋建筑基础施工中的基坑支护处理技术的研究。 1 对房屋建筑工程基坑支护的全面概述 通常,基坑工程的目的是保障基坑开挖工艺中,地下主体结构的安全性与可靠性,避免对周边环境的损坏,发挥支护手段的维护作用。同时,这一工程还包含了相关基坑施工机械的应用以及降水防水的内容,因此,在工程施工实际中,基坑支护技术彰显复杂性,受到诸多方面因素的影响,例如,土壤的质地、土层的厚度等。具体而言,深基坑应用的环境是开挖深度达到5米,同时,控制在5米以内的范畴,周围地势呈现复杂性。一般而言,基坑面积需要控制在28平方米以下,底边长度较小。在基坑支护结构中,如果具有较好的地质环境,开挖深度较小,可以采取放坡开挖的模式进行操作。 2 对房屋建筑工程基坑支护施工技术的介绍 2.1 对于边坡开挖施工技术的介绍 对于边坡开挖,主要是指按照一定的角度,对基坑周围的维护结构进行边坡施工。这种方案比较简单,但是,需要进行大力的土方挖掘,结合挖方的深度和填方的高度确定边坡大小。对于土方边坡,其形状不同,如直线、梯形、折线等。在进行开挖的时候,一旦遇到较为陡的坡度,坍塌现象极易发生。如果坡度过于平缓,工作量也会增大,整个空间出现极大的浪费现象。这种施工方式比较适合开阔的施工现场环境,同时,具有良好的地质条件。 2.2 对地下连续墙支护技术的介绍 在房屋建筑中,地下连续墙技术应用较为广泛,主要是对钢筋混凝土进行浇筑,形成泥浆护壁,由此构成连续的混凝土墙壁。借助这种结构实现对围护结构的有效保护,也能够支持建筑主体的地面测量。随着建筑行业技术的不断发展,地下连续墙技术不断完善,尤其是面对复杂的施工环境,应用更多。 2.3 对土钉墙技术的介绍 这种技术主要是将天然的土墙进行加固处理,借助粗钢筋或者角钢实现,而后进行混凝土喷射,加添钢丝网,再次进行喷射,形成基坑支护方式,在浅基坑基础施工中应用较多。借助对墙后引发的土的压力的抵制,增强支护的可靠性。这种技术不需要较大的施工场地,装备较为简单,可靠性较强,成本不高,对环境影响小。 3 对房屋建筑工程基坑支护处理问题的分析 3.1 重视深基坑施工前的准备工作 通常,在深基坑施工开始之前,需要对图纸进行全面、详尽地检验,组织人员进行图纸的全面审核,结合图纸实际,与相关主体进行沟通,探讨项目问题,明确各个施工主体的责任范畴。另外,一旦发现图纸存在问题,需要制定合理的解决对策,进行积极提交,只有获取同意之后,才能对图纸问题进行处理。其次,重视整体规划的制定以及目说拿魅贰T谏罨坑施工之前,要制定科学的质量控制方案,对质量目标进行明确。最后,基坑施工方案需要经过专业的研究和分析。 3.2 对土方开挖进行中处理技术的介绍 对于深基坑而言,可以选择分层、分段的方法进行操作,这种方式效果更加明显。深基坑在具体开挖中,结合设计方案,避免整个支护系统发生受力不均衡的问题。在分层开挖的进程中,需要将土方的厚度控制在2米以下的范畴。同时,测量人员需要对土方位置的区域进行实时监测,及时探测深度情况。一旦出现超标准的现象,就会直接增加相关费用成本,甚至对整个工程进度造成阻碍,引发工程延期问题。因此,为了防止出现过度开挖的情况,将深基坑标高设计在200米,同时,开挖的方式为人工。 3.3 对排水和降水问题的分析 对于排水和降水方法的选择,需要结合房屋建筑的实际情况,在开挖之前,主要应用的是明排水的形式。在深基坑开挖之后,比较适合的是轻型井点降水的方式,目的是保证深基坑施工进行中,不会发生积水的问题。另外,深基坑土方施工中,针对积水,主要应用的是赌住和疏通的手段。尽管防渗透措施被安排在深基坑施工之前,但是,积水和渗漏的现象也很难完全避免,一旦发生,需要进行及时、快速的处理。 3.4 重视施工中安全技术防护措施的执行 对于深基坑工程,安全隐患不可避免,因此,要最大限度保证工程整体的安全性。通常,在土方开挖之前,需要相关人员对施工周边环境进行全面、详细的检测,目的是实现对施工过程的有力保护,强化防护的及时性。其次,结合勘测报告以及施工图纸,对施工现场进行边坡设计。再次,在实际操作中,需要实现对土壤的合理、迅速的处理,避免出现土壤堆积的现象,防止阻塞问题的发生。另外,要重视对水管长度的考量,尤其是要避开水管,避免施工对水管产生的损坏。 4 结语 综上,随着建筑行业的不断发展,施工质量要求不断提升,基坑支护技术对房屋建筑起着关键性的作用。因此,要重视基坑支护技术,立足多方面进行质量把控,积极创新,实现技术的不断完善,在根本上促进建筑行业的可持续发展。 作者简介:蒋金龙(1988.07- ),吉林人,吉林东煤建筑基础工程公司。 建筑基础论文:中建六局:所向披靡铸造中国建筑基础设施品牌 中建六局作为中国建筑系统内唯一一家整体向基础设施转型的工程局,在中国建筑战略引领下,敢为人先、敢于亮剑,以坚定的转型意志、清晰的发展思路、扎实的工作举措所向披靡,荣获国家科技进步二等奖、全国高新技术企业、全国优秀施工企业、全国工程质量管理优秀企业、全建筑业先进企业、全国科技创新先进单位、全国信用评价AAA等级、国家级守合同重信用企业以及天津市优秀诚信企业、天津市劳务用工管理先进单位、天津市文明单位等荣誉,为中国建筑打造基础设施品牌做出了积极贡献。 一、聚焦转型、谋篇布局,构建中国建筑基础设施品牌基点 中建六局在发展战略上以担当中国建筑转型重任为目标,在业务结构、区域布局、体系建设等方面进行顶层设计,找准细分市场,确定发力方向,为中国建筑基础设施品牌构建了基点、贡献了力量。 构建业务基点。中建六局在业务结构上,根据市场前景、国家大势和中国建筑转型方向,突出专业化导向,稳步构筑起转型发展的战略支点,逐步构建了以“桥梁、城市轨道交通、铁路”为主,高速公路、市政工程多点开花的基础设施发展格局。目前,中建六局已培育桥梁、地铁、铁路、市政、科技等5大基础设施专业化公司。在桥梁领域,中建六局承建桥梁230多座,总里程达300多公里,实现了斜拉桥、悬索桥、梁式桥、拱式桥等四大现代结构类型桥梁的全覆盖,足迹遍布长江、黄河等七大水系和公、铁、轨等全部基础设施领域,跻身国内一流桥梁建造企业行列;在铁路领域,中建六局目前修建的铁路里程已达420余公里,占中建股份铁路业务的三分之一;在城市轨道交通领域,中建六局助推中国建筑成功进入天津轨道交通市场,重庆轨道交通5号线项目线上轨道施工填补了中国建筑轨道施工业绩空白;在综合管廊领域,中建六局目前在建综合管廊工程超过40公里,约占中建股份管廊业务的三分之一。 构建区域基点。中建六局在区域布局上,坚持立足国内、纵贯全球。在国内,中建六局培育了京津冀、东北、西南、华东等基础设施业务主产区,实现了市场的持续滚动发展,并以其卓越的项目履约管理品质,在天津、河北、湖北、内蒙、江苏、海南等多地构建良好社会口碑。在海外,中建六局继出色建造刚果(布)1号公路钢结构桥梁群体工程后,承接文莱历史上最大的基础设施项目――淡布隆跨海大桥,并依托文莱、刚果(布)等在施项目,在非洲、中东、东南亚、斯里兰卡、哈萨克斯坦、玻利维亚、蒙古等国家和地区广泛布局,不断打响中国建筑基础设施海外品牌。 构建管理基点。中建六局在体系建设上,通过流程再造、管理升级,建立了严密高效的基础设施管控体系;通过外引内塑、增量提质,构建了结构优良的基础设施人才体系。凭借扎实的体系建设,中建六局已形成超强的履约能力和精细化成本控制能力,积累了基础设施大发展、大跨越的差异化领先优势,在天津地铁6号线、哈佳铁路等项目上代表股份公司作为管理责任主体。“十二五”末,中建六局基础设施业务营业收入已占据主营业务收入的半壁江山,利润贡献已达到60%。 二、攻坚克难、培育优势,塑造中国建筑基础设施品牌形象 中建六局在桥梁、城市轨道交通、铁路等基础设施领域攻坚克难,成为建筑记录的创造者、施工速度的领跑者、核心技术的占有者、工程品质的佼佼者,逐步打造了核心竞争力和独特优势,塑造了中国建筑基础设施业务鲜明的品牌形象。 建筑纪录的创造者。中建六局接连承建北方地区第一大跨度变截面预应力连续梁桥――天津中央大道永定新河特大桥,渤海湾第一座跨海桥梁――唐山青龙河跨海大桥,中国第一座采用天鹅型钢箱主塔斜拉桥――辽宁盘锦内湖东桥,世界第一大跨径空间索面组合梁自锚式悬索桥――松原天河大桥,世界最长最高空间索面玻璃桥――张家界大峡谷玻璃桥,创世界四项第一的转体施工斜拉桥――福建龙岩大桥,世界最大角度V型墩连续梁桥――天津蓟汕高速海河特大桥,世界最大的无轴式摩天轮大桥――山东潍坊白浪河大桥,全球首条环岛高铁――海南西环铁路等一大批国内领先、世界知名的“高、大、精、尖”基础设施工程,创造十多项中国纪录乃至世界纪录。在中建系统,中建六局更是承建了中国建筑首座跨长江大桥――重庆鼎山长江大桥,中国建筑第一座跨长江特大型地锚式悬索桥――重庆几江长江大桥,中国建筑第一座跨海桥梁――唐山青龙河跨海大桥,中国建筑第一座跨主河流域桥梁――吉林江湾大桥,中国建筑首座采用竖向转体施工的拱桥――辽宁盘锦内湖中桥,中国建筑首次采用斜拉扣挂工法施工桥梁――刚果(布)1号公路钢拱桥,中国建筑首条戈壁铁路和首条超过一百公里的铁路――额哈铁路、中国建筑首条超过一百公里的高速公路――鹤大高速等中建系统“首个”基础设施项目,创造十多项中建记录。 施工速度的领跑者。天津地铁6号线徐庄子站盾构施工,连续16日每天掘进14环,创造了天津市轨道交通建设史上的“六局速度”,用实力征服2192米天津在施最长盾构区间。额哈铁路在无水、无电、无路、无通讯、无人烟的极端恶劣环境下,提前25天完工施工任务,创造单月产值2亿元的中国建筑铁路施工记录,被铁总领导赞誉为“中建近年来施工速度最快的铁路项目”。海南四环铁路在中建股份指挥部组织的劳动竞赛中屡次获得第一名,施工进度在全线始终保持领先,其中,全线头号控制性工程及单口掘进最长隧道――青岭隧道,提前7天实现全线贯通。京新高速(阿盟境内)临白段累计获得业主奖励300余万元,在多次全线评比中斩获第一名。武汉南四环项目作为湖北省最宽的高速公路环线组成部分,在全线率先完成五个首件的施工――首个桩基、首个承台、首个墩柱、首片连续梁、首片预制箱梁。凭借优质履约能力,中建六局基础设施项目在业主组织的各类劳动竞赛中,获得奖金达千万元,在与传统老牌基础设施劲旅同台竞技中强势出击,塑造了中国建筑基础设施业务“敢打硬仗、善打硬仗”的品牌形象。 核心技术的占有者。中建六局构建了以专业化公司为核心,技术中心、博士后科研站和BIM团队为保障的专业化队伍,“十二五”期间,中建六局共承担了 19 项省部级科研课题,获得国家科技进步奖二等奖 2 项,省部级科学技术奖 76 项,国家级施工工法 10 个,省部级施工工法 139 个,局级施工工法 300 余项,主编行业标准 3 项,参编国家、行业和地方标准 16 项,撰写或参与撰写专著和手册 20 余部, 30 项成果通过鉴定,其中 1 项成果整体达到国际领先水平,18 项成果整体达到国际先进水平,编制了中国建筑桥梁技术施工手册。张家界大峡谷玻璃桥项目创造十项“世界之最”,被誉为世界桥梁建造的典范;重庆鼎山长江大桥项目一举攻克宝塔型超高曲线混凝土桥塔施工、空间钢桁梁悬臂施工、空间钢桁架节点螺栓定位及安装等十二项技术难题,发明了1000吨级水平预顶力顶推装置等建桥装备,创造了主塔施工一天一米的奇迹;中建六局参与研制并应用全国第一台全工况流动式架桥机,实现架桥机提、运、架梁一体穿过隧道施工,填补了国际空白,极大促进了我国高铁桥梁建造技术的进步;天津地铁6号线自开工以来,累计申报专利76项,开创了中国建筑单个基础设施项目获取专利成果数量的最高纪录。 工程品质的佼佼者。大庆萨环东路立交桥、吉林松原第二松花江大桥、重庆鼎山长江大桥,先后荣获鲁班奖,分别问鼎中国建筑第一项市政桥梁鲁班奖、中国建筑第一项主河流域桥梁鲁班奖和中国建筑第一座跨L江桥梁鲁班奖,中建六局以6项基础设施项目鲁班奖成为中国建筑系统基础设施建设的引领单位。中建六局在天津市、湖北省公路工程施工企业信用评价中均荣获最高等级“AA”,并均位居中建系统首位,成为中国建筑在当地公路施工领域的“品质代言人”。鹤大高速作为中国建筑在施里程最长高速公路项目,连续两年超额完成业主指标计划,被列为“第四批全国建筑业绿色施工示范工程”,成为全国为数不多的“双示范项目”。天津地铁6号线项目在检查考评中一路领先,特别是2016年第一季度在天津市在建轨道交通项目42个施工标段综合考评中,中建六局获得第一名。天津蓟汕高速项目连续两年质量考评和安全考评均获第一名,助推中建六局在天津市公路市场信誉评价升至最高评级AA级,提升了中国建筑公路建设在天津市的品牌影响力。徐州轨道交通1号线7标项目在各项检查中始终位居前列,成为徐州市轨道交通类首批通过市级标准化文明示范工地验收的项目。唐曹铁路项目多次获得中建股份综合考评第一名,在业主唐曹铁路公司2016年第一季度综合考评中,获全线综合考评第一名,同时获得全线“标准化工区”荣誉称号,进一步提升了中国建筑在河北地区基础设施业务的品牌影响力。 三、多维展示、立体传播,放大中国建筑基础设施品牌影响 中建六局立足品牌战略,积极拓展品牌传播路径,通过多维展示、立体传播,不断放大中国建筑基础设施品牌影响,有力彰显中国建筑转型升级成果以及融入国计民生、担当社会责任的央企风采。 放大行业影响力。中建六局积极承办和参加业内高端会议,提高业内知名度。比如,承办全国桥梁技术交流会,并在会上对中国建筑10多项桥梁技术最新研究成果进行了分享交流,改写了这个桥梁技术界顶级盛会的承办权一直都被中铁、中交等国内老牌桥梁施工企业把持的历史,同时充分展示了中国建筑桥梁建设成就;受邀参加国际桥梁届顶级学术会议――国际桥协广州学术会议和第22届全国桥梁学术会议,并在会上介绍了中国建筑桥梁技术成果,极大提高了中国建筑在桥梁建造学术领域的国际知名度。 放大区域影响力。中建六局以重大基础设施项目为切入点,做好诚信履约、品质保障,同时借助民生工程具有的高关注度,与地方媒体和公众进行互动,提高区域影响力,谋求滚动发展。比如,天津地铁6号线项目,作为中国建筑进入天津轨道交通市场的开山之作,以及天津市备受关注的重点民生工程,始终坚持优质履约,在天津地铁施工企业年度考核评价中名列前茅,为中国建筑获得后续天津地铁项目投标加1分的优势,同时注重与公众互动,定期开展媒体开放日、市民体验日,广受地方媒体和市民好评,为后续项目的承接奠定了坚实基础。此外,中建六局凭借一大批重点基础设施项目的优质履约和对外展示,在重庆相继承建鼎山长江大桥、几江长江大桥、红岩村嘉陵江大桥、轨道交通延长线跳蹬至江津段等近百亿工程,在武汉相继承建西四环、南四环、北四环等项目,全程参建武汉四环线,在松原相继承建松原二桥、三桥,实现了在重点区域的滚动发展。 放大社会影响力。中建六局紧跟国家战略导向,顺势而为,借势发力,将中国建筑基础设施品牌形象不断放大。比如,积极融入“一带一路”战略,承建额哈铁路、哈佳铁路、海西铁路、京新高速、乌市高铁站等项目,得到社会的广泛关注,尤其是中央电视台《新闻联播》以“一带一路、共建繁荣”为主题,对中建六局乌市高铁站项目进行重点报道,有力彰显了中国建筑担当国家使命的主力军风采。在国家将地下综合管廊建设作为“十三五”大力推进的城建改造方向时,中建六局迅速相应、及时布局,在六盘水、沈阳、三亚、包头等地斩获城市管廊项目,在管廊建设业务和中建系统占得了先机,向社会展示了中国建筑“拓展幸福空间”的企业使命。 放大国际影响力。中建六局将具有国际影响力的重大基础设施项目作为品牌传播中的重大“战场”和吸引公众关注的“磁场”,锁定重大节点进行对外展示,使得中国建筑基础设施品牌形象蜚声海外。比如,创造十项世界之最的张家界大峡谷玻璃桥,开工伊始就备受各方关注,世界蹦极之父、吉尼斯世界纪录中国区总裁都对大桥的建造密切关注,亲自到现场进行考察。包括美国CNN、英国路透社、CCTV 10、世界大桥网等媒体纷纷报道并称赞张家界大峡谷玻璃桥是“世界桥梁建造史上的一个典范”,入选“全球11座新建最壮观大桥”。国内外4 0多家媒体到现场采访,对大桥建设情况进行深度挖掘,集中报道,实现了宣传的叠加效应。同时,突出的品牌优势,赢得四川、山西、河北、河南等多个大型景区拟建玻璃桥投资者的高度关注和主动对接,为企业带来巨大的市场拓展空间。 山水中国,征程漫漫。中建六局将在中国建筑战略引领下,以改革创新为动力,进一步做大做强具有核心竞争能力的桥梁、城市轨道交通、铁路三条基础设施业务线,倾力打造中国建筑基础设施旗舰工程局,为中国建筑塑造基础设施品牌、深化转型升级,提供坚实支撑,做出更大贡献! 建筑基础论文:高层建筑基础设计方案优化 摘要:无论从城市整体的现代化规划还是从人们的空间需求,高层建筑都满足了视觉景观上的宏伟,也提高了有限地面面积的空间利用率。高层建筑地基基础设计是决定高层建筑安全性与稳定性的关键,也是高层建筑结构得以保证的根本。 关键词:高层建筑;基础设计;优化 1高层建筑地基基础设计的主要依据和基本要求 1.1 主要依据高层建筑的地基基础设计受很多因素的影响,地面土质结构和地下的岩土成分等是外部的基本条件;建筑本身的层高、地下室层数和建筑的内部结构对地基的压迫程度是建筑自身对地基基础的限制条件;此外,相关的抗震要求等对基础设计提出了更高的要求。依据以上的各种因素,再结合工程设计的造价总体规划,对地基基础进行全面的科学评估,从而得出地基设计的基本数据。 1.2 基本要求与普通的多层建筑设计相比,由于影响高层建筑地基基础因素较多,所以设计过程中需要考虑的设计要求也相对复杂。地基的牢固性、建筑结构的稳定性与抗震性、地基竖向的承载力与横向的抗滑移、地基的沉降指数、地基土层的抗压能力和地基压力变形范围等,都是对地基基础设计的基本要求。因此,在地基基础设计过程中,不仅要考虑建筑外观设计概念上的要求,更重要的是地面条件和建筑本身结构对高层建筑提出的具体客观要求。随着现代模拟技术与勘测技术的不断成熟,为高层建筑设计提供了设计方案反复模拟、修改的便利条件和可靠的数据,以满足高层建筑最基本的安全性要求。 2高层建筑地基基础计算的模型 根据我国城市地质的分布情况,很多软土、湿陷性黄土和液化土很多都穿插在城市建设带上,从而在客观条件上对高层建筑的基础设计提出了更高的要求和难题。尤其在高层建筑设计规范还没有形成统一的情况下,加上结构工程师水平的差异与计算模型的多样化,很难凭借个人的经验和能力做出地质参数的精确计算,使得地基基础的计算质量受到较大的影响。 就目前高层建筑地基基础计算的模型工具来看,文克尔模型与弹性半无限体模型是最常用的两种计算模型。前者针对基底反力与变形的线性关系,进行系数计算,工程师接受度较高。后者将地基视为弹性连续介质,考虑到图的扩散能力,但由于计算相对复杂,在实际应用上受到了一定的限制。但需要提出的是在通常情况下,尽管地基受到重力荷载的影响仍可以被视作弹性匀质体,但对于特殊的软土质结构,在建筑上部的荷载压力下,地基会产生一定的变形,不适合再按照静态来分析受力状况。上述的两种计算模型显然都具有不足之处,不能够承担科学合理的计算要求,为此,新计算模型的研究和开发是解决现阶段地基基础计算偏差的主要手段,经过大量的实践与反复论证,弦线模量法更适合地基变形与黄土的湿陷计算,是目前设计师普遍认可的特殊土质上的高层建筑地基基础计算模型。 3高层建筑地基基础方案的优选 3.1 沉降缝的设置沉降缝是为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直缝称为沉降缝。当建筑物建造在不同土质的地基上,或建筑物相邻部分的高度、荷载和结构形式差别较大时,为了防止建筑物出现不均匀沉降引起错动或开裂,通常在差异处设施垂直缝隙,将建筑物分割成若干个独立单元。但高层建筑的工程实践效果表明,高层建筑基础却不适合设置沉降缝。沉降缝的设置将对地下室在土层中的嵌固作用产生一定的影响,再加上高层建筑本身对地下室的结构压力,会使建筑的地基基础设计更加复杂,并造成额外的压力负担,不利于高层建筑的稳定性。 3.2 高层建筑地下空间的利用高层建筑一般需要相应的地下深埋基础,经过精确的地质勘测和基础设计计算后,才能确定地下深埋的程度。对地下空间的利用,可以提高基础工程的利用率和提高建筑整体的收益效果和使用功能。城市的现代化加速了私家车的购买力增长,地面空间已经越不能够解决车辆的停放需求,地下停车场的开发和使用,不但解决了城市建设问题也提高了高层建筑地下空间的利用率。此外根据地下土质结构的特点,还可以将地下空间用来安置人防设施和建筑内部的机房等。对地下空间的合理利用是高层建筑价值增值的有效手段之一。 3.3 高层建筑基础方案的优化选择考虑到城市所在地区的地质状况的不同,各城市高层建筑的地基承载力也存在着差异,因此基础设计的方案也不尽相同。基础设计方式如何选择,就需要根据实地的需要来决定,例如上海、天津等地质条件较差的地区高层建筑多采用造价高昂的桩筏,而北京、广州等地质条件稍好的地区高层建筑多选用相对经济些的筏基。当然,在地基条件较好的山区如重庆,甚至高层建筑可以采用很经济的独立基础。可见,地质条件很大程度上决定了建筑基础的方案。现代的计算机模拟技术可以提供高层建筑多个设计方案的模拟结果,从而使设计师可以从中选择最优方案。 基础方案的优选,无论是经济效益还是社会效益都是相当显著的。 4结语 高层建筑地基基础方案的优化,首先要以精确的地质勘查数据为基础,地质状况是决定高层建筑地基的主要因素,其次,要考虑建筑结构本身的承载力要求,建筑的竖向压力对地基产生的影响等。对同一建筑来讲,不同的地基选择代表着不同的工程造价标准,要在满足高层建筑安全性和稳定性的条件下,甄选适合造价预算的最优地基基础设计,从而获得较高的经济效益。因此,一个优化的地基基础设计方案,要具有高度的可靠性和科学性,从技术的支持到材料的使用的考虑都要面面俱到。在吸取其他高层建筑成功设计的基础上,也要总结经验和教训,不断完善现有的地基基础设计方法,满足不算增长的高层建筑复杂的地基设计需求。 建筑基础论文:提高建筑基础工程施工质量措施探讨 摘要:基础工程施工质量的好坏,将直接影响建筑物的使用和功能。本文对如何提高建筑基础工程进行了分析探讨,并提出了几种常见基础的施工质量控制措施。 关键词:建筑基础工程;施工质量;质量通病;质量控制 0引言 基础是位于建筑物最下部的构件,承受着建筑物的全部荷载,并将这些荷载传递给地基。建筑基础工程属于地下隐蔽工程,在建筑工程竣工后,难以检查基础的施工质量。若建筑基础工程出现质量问题,将会导致整个建筑沉降、偏斜,甚至引发难以补救的重大安全事故,造成灾难性后果。因此,建筑基础工程施工质量,已成为保证整个建筑工程质量的重点,采取何种措施来提高建筑基础工程的施工质量,也成为当前许多建筑工程从业人士所共同关注的问题。 1提高建筑基础工程施工质量的措施 1.1 严把材料、构件和设备质量关,实施责任到人制材料、构件和设备质量的好坏,直接影响到建筑基础工程的施工质量。因此,在基础工程施工中,应严把材料、构件和设备质量关,以提高建筑基础工程的施工质量。材料使用前严格遵守“先检后用”的原则,做到责任到人,以方便管理。 1.2 合理组织施工,加强施工管理合理组织施工,施工方案和技术指导要兼顾彼此的问题,特别是各工种间的互相协调配合问题。要加强对搅拌站和计量器具的管理,严格按照规定的搅拌管理制度进行操作和控制,对所有材料都要采用重量比,并计量准确;对有试配要求的砂浆、混凝土等,必须先进行试配,调整合格后方可按确定的配比进行施工。 1.3 避免质量通病的发生,消灭安全隐患建筑基础工程施工中,基础轴线位移、基础标高误差和基础防潮层失效等,均为施工中常见的质量问题。若要提高基础工程的施工质量,首先应避免这些质量通病的发生。①基础轴线位移。基础轴线位移是指基础的轴线与上部墙体的轴线发生错位的现象,这样会导致上部墙体和基础产生偏心压,影响整体结构的受力性能。大放脚收分寸掌握不准确、施工人员错误操作或控制桩保护不力等原因,均会造成基础轴线位移。因此,在进行基础工程的施工之前,应加强对施工人员的相关技术培训和责任心的培养,避免由于技术不熟练和操作时疏忽大意导致轴线发生位移;在定位放线时,必须在外墙角处设置龙门板,采取一定的保护措施,以防止槽边堆土和车辆碰撞导致控制桩发生移动。②基础标高误差。基础砌筑至室内地平时,常会出现标高不在同一水平面上的情况,当偏差较大时,会加大上层墙体标高控制的难度,影响建筑物的施工质量。应加强对基础层标高的控制,尽早控制在允许偏差之内。砌筑基础前,应对基层标高普查一遍,局部低凹处可用细石混凝土垫平;采用基础外侧皮数检查标高时,应配以水准尺校对水平;宽大基础放大脚的砌筑,应采用双面挂线,保持横向水平;砌筑填芯砖应采取小面积铺灰,随铺随砌,顶面不应高于外侧跟线砖的高度。③基础防潮层失效。防潮层开裂或抹灰不密实,会导致砖墙表面逐层酥松剥落,影响居住环境美观和结构强度。因此在施工中,应将防潮层作为一个独立的工程项目,在整个基础工程完工后再施工,防潮层施工宜安排在基础房心回填后进行,以防填土时对防潮层的破坏;防潮层砂浆和混凝土中禁止掺盐,在无保温条件下,不应进行冬季施工。 2几种常见基础的施工质量控制 条形基础、钢筋混凝土筏板基础和桩基础等,是建筑工程中比较常见的几种基础。控制好基础的施工质量,是提高基础施工质量的关键。 2.1 条形基础、筏板基础的施工质量控制在地基验槽完成后,应将表层的浮土及扰动土清除掉,基槽内不得有积水,施工基础垫层时必须测定水平标高,分层控制各层的厚度;混凝土垫层分段施工时,应做好接头处理,避免接头和混凝土垫层表面缺浆少浆现象的发生,振捣必须密实,使表面平整;施工中使用的钢筋必须符合相关标准的规定,当基础高度在900mm以内时,插筋伸至基础底部的钢筋网片,并在端部做成直弯钩;当基础高度较大时,位于柱子四角的插筋应伸到基础底部,其余钢筋只须伸至锚固长度即可。施工木模板时,应使用架子管或方木对模板加固,禁止重物冲击,以确保模板的牢固性和密实性;侧面模板在混凝土强度能保证其棱角不因拆模板而受损坏时方可拆模,应从一侧按顺序拆除,不得采用大锤砸或撬棍乱撬,以免造成混凝土棱角破坏。在开始浇筑混凝土时,应先满铺一层5~10cm厚的混凝土并捣实,使柱子插筋下段和钢筋网片的位置基本固定,然后对称浇筑;经常观察模板、支架、螺栓、预留孔洞和管有无走动情况,若发现有变形、走动或位移时,立即停止浇筑并及时修整和加固模板,然后再继续浇筑;已浇筑完的混凝土,常温下应在12h左右覆盖和浇水,一般常温养护不得少于7昼夜,特种混凝土养护不得少于14昼夜。 2.2 桩基础的施工质量控制①确保材料的质量。对成桩的主要材料,如钢筋、水泥、石子、砂等,应根据各材料的试验标准严控控制其质量。对于采用商品混凝土的施工工地,应按商品混凝土进场的控制标准进行控制,保证原材料质量的合格。②保证钻孔的施工质量。在钻孔施工前,应复核该钻孔桩位及标高的准确性,检测终孔的孔深、孔径、孔斜度及二次清孔后的沉浆密度、沉渣厚度。当持力层深度不能满足设计要求时,可以适当加深0.5~1.5m,以保证桩基础满足设计承载力的要求。③确保钢筋笼的质量。分段制作的钢筋笼,其长度应以钢筋的定长为宜,且不宜短于6m,连接时50%的钢筋接头应错开焊接,并保证两钢筋轴心在一条直线上。 2.3 机械的使用和管理机械的合理使用可有效地提高工程施工的进度,而且对质量也有所保证。为了满足社会化大生产,施工的机械及自动化室必不可少的,施工时一定要机械化,有助于加快施工的进度,节约施工成本,也可减少人员在施工时的安全隐患等。 3结束语 提高建筑基础工程的施工质量是提高整个建筑施工质量的关键。若要从根本提高建筑基础工程的施工质量,应做到如下几点:严把材料、构件和设备质量关,实施责任到人制;合理组织施工,加强施工管理;避免质量通病的发生,消灭安全隐患。同时对于不同形式的基础,还应根据实际情况采取不同的措施,以更加有效地提高建筑基础工程施工质量。 建筑基础论文:对土木建筑基础施工的探究 [摘 要]随着科学技术的不断进步,社会经济的快速发展,我国建筑行业得到了很大发展,建筑行业已经成为我国国民经济的重要组成支柱,对于建筑行业讲,理论知识固然非常重要,但是施工方面也是整个过程中非常重要的一环。本文主要针对我国土木建筑的基础施工来进行分析,首先介绍了基础施工的主要内容,进而根据具体的内容进行了详细分析,最后提出了我国土木建筑基础施工管理提高的建议,以供有关单位参考、借鉴。 [关键词]土木建筑;基础施工 引言 土木建筑基础施工的主要内容就是各类工程的基础部分工程施工,一般是工程的下部,还有就是土石方工程的施工。一般桩基础、墩基础属于下部基础施工,沉井基础、沉箱基础和地下连续墙的施工属于深层基础施工。这类施工其施工技术复杂、造价较高、工期较长,同时也具有很多优点,如承载力高、变形较小、稳定性好等。一般的土方工程包括场地平整、基坑及管沟开挖、地坪填土及基坑回填等。 一、桩基础和墩基础施工 1、对桩基础施工的分析 灌注桩法和预制桩法是桩基础施工的两大类方法。灌注桩的施工主要工序是成孔及灌注混凝土。而预制的施工主要有压入法、锤击法、振动法、射水法。压入法沉桩无噪声、无振动、成本低,常用压桩机有80吨及120吨两种。锤击法是在桩基施工中采用最常用的沉桩方法。以锤的冲击能量克服土对桩的阻力,使桩沉到预定深度。通常适合在硬塑、软塑黏性土。在用于砂土或碎石土有困难时,要辅以钻孔法及水冲法。常用桩锤有蒸汽锤、柴油锤。为锤击、振动两种沉桩方法提供辅助作用的方法是射水法。 2、对墩基础施工的分析 我国对墩基础的施工一般采用人工开挖。人工开挖为避免塌方导致事故,需制作钢筋混凝土护壁,每开挖一段,浇筑一段护壁,不然需对每一墩身事先施工围护,之后才能开挖。我国对墩基础实施人工开挖又被称为大直径人工挖孔桩。直径在lm-5m之间,多为一柱一墩。墩身直径大,强度和深度都很大,多穿过深厚的软土层直接支承在岩石或密实土层下。 二、土石方工程施工分析 土石方工程施工主要分为土壁支撑施工、土方边坡施工以及基坑施工。在场地狭小地段施工时,无条件放坡,需要采用支撑放坡。对于基坑的施工要注意基坑的排水与降水。在地下水位较高的透水土层中进行基坑开挖施工,因其坑内外的水位差较大,可能出现潜蚀、流砂、管涌、突涌等渗透破坏现象,造成边坡或基坑坑壁失稳。为确保施工安全,一定要对地下水进行有效地处治。 1、轻式型井点降水处理法 轻式型井点法是在拟建工程的基坑四周埋设能渗水的井点管。井点排列为线状或环状,看基坑形状确定,间距为0.8m-2.4m,并与集水总管用螺纹胶管或塑料管连接,总管与真空泵或射流泵连接。 2、电渗井点降水处理法 电渗井点降水是运用轻型井点和喷射井点的井点管作阴极,在土中埋设金属棒为阳极,在电动势作用下构成电渗井点抽水系统。在接通直流电后,在电场作用下,土中的带正电荷的水分子从正极流向负极,带负电荷的黏土微粒向阳极方向移动,通过电渗和真空抽吸的双重作用,强制黏性土中的水向井点管汇集,由井点管汲取排出,使地下水水位逐渐下降。 3、明沟排水降水处理法 在开挖基坑内(或外)设置排水沟,并按地下水量的大小,每隔20m-40m设置一个集水井,基坑内的积水及地层中渗出的水经排水沟流向集水井,再用水泵把集水井中的水抽出,使基坑保持干燥,这种方法施工简便,成本较低,所以,应用比较广泛。 4、喷射井点降水处理法 这是运用循环高速水流出现的负压将地下水吸出。井点管分内管、外管,高压离心泵输出的高压循环水流从内、外管间隙流到管底,从内管四周的进水孔流入,再经喷嘴喷到混合室。因其喷嘴处的断面缩小,喷射水流速加快(一般流速高达30m/s以上),高速水流喷射之后,在喷嘴喷射出水柱的周围形成负压区。四周的地下水经滤管被吸入、经混合、扩散后随循环水流从内管进入水箱。喷射井点间距通常为2m-3m,每套井点总管数要控制在30根左右。在井点管安装结束后,要进行试抽,及时消除漏气和“死井”。井点孔口地面以下0.5m~1.0m深度要采用黏土进行封口。 三、深基础施工 1、对地下连续墙的施工分析 当施工条件较为困难的时候一般是运用地下连续墙的施工,其工程质量在施工期间难以直接用眼睛观察,若出现质量事故其返工处理非常困难。 2、对沉井与沉箱基础施工的分析 首先,施工中要在地面浇筑井筒,在筒内挖土使其下沉。如果是在深水中,先在岸边筑好井筒,并加做临时的底板,浮运到预定的下沉位置后,拆除底板使其下沉。 其次,当沉到预定深度后,用混凝土填实井内部,作为构筑物的基础;或只在底部浇筑钢筋混凝土底板。 再次,对沉箱的施工,在施工时借助输入工作室的压缩空气,以阻止地下水的渗入,方便工人进入室内挖土,限制下沉深度和工人在室内连续工作的时间。 最后,沉井主要有刃脚、井壁、横梁、封底等几部分。在通常情况下,沉井下沉的施工主要分为:下沉前的准备、沉井下沉、接长井壁、沉井封底等阶段。?? 四、土木建筑结构工程施工分析 1、钢筋混凝土 (1)模板 模板是混凝土成型的模具,要求它能够保证准确的结构构件形状和尺寸,具有在浇筑流态混凝土时有足够的强度和刚度,并且拆装方便,能多次使用。 (2)钢筋 一般包括钢筋的冷加工、成型、绑扎安装;以及钢筋的连接等。直条钢筋的长度一般只有9m-12m,若构件的长度不小于12m时,就要进行钢筋的连接,钢筋连接的方式,一是绑扎搭接连接、二是焊接连接、三是机械连接。?? (3)混凝土 要保证浇灌混凝土的匀质性和振捣的密实性,这是确保工程质量的关键。混凝土浇筑要分层进行,使得混凝土可振捣密实。在下层混凝土凝结前,上层混凝土要浇筑振捣完毕。 2、砌筑工程施工 砌筑工程使用材料一般是砖、石或砌块及起黏结作用的砂浆。砌筑砂浆有水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆。建筑用脚手架是砌筑过程中堆放材料和工人进行操作的临时性设施。根据搭设位置分为外脚手架和里脚手架两类。按材料可分为木脚手架和金属脚手架。 五、提高土木建筑基础施工管理的建议 1、对施工材料进行严格把关 没有原材料质量的保证,工程质量势必走向劣质。为此,在施工管理中,必须将材料的质量和性能作为管理的重中之重,从材料计划的编制、采购到进场后的验收、复检等诸多环节,都必须进行严格的限制和管理。 2、提高土木工程施工监理水平 通过严格的岗位责任和健全的规章制度来约束现场监理人员和操作人员,严肃工作纪律,堵塞管理漏洞。要不断改进施工机具和作业手段,重视现场职工生活,改善现场作业环境。企业要从现场文明施工抓起,做了对“脏、乱、差”施工现场的整顿工作。同时工程监理应当在项目的科研、设计、施工等等方面多层次、全方位的对工程监理。 3、对土木工程的施工人员进行业务培训,提高其综合素质 由于土木工程一种庞大复杂的操作施工过程,其中无论是先进的设备还是纯人力劳动,手工操作都是其中最为重要的一部分,但是,由于我国建筑业起步发展时间晚,对技术人员的系统培训尚不够完善,手工操作人员的手工操作能力相对而言有着很大的差距,操作不熟练,操作失误多,不利于整个工程项目的质量保证。因此,要加强对施工员工的培训,提高其操作的熟练程度,严格执行操控标准,提高操作效率,保证整个项目实施中的技术水准。 建筑基础论文:高层建筑基础施工及地基处理技术现状及发展趋势 摘要:随着经济水平的提高,带动了我国建筑行业的发展,在城市进程不断加快的形势下,大量的高层不断涌现。地基基础是建筑的根基,是保障建筑工程质量的重要施工项目。其施工技术水平的高低将对建筑工程使用年限等造成极大的影响。本文就高层建筑基础施工要点及地基处理技术方面展开简要的探讨。 关键词:高层建筑;基础施工;地基处理 一、高层建筑基础施工要点 (1)场地的平整处理 加强对施工场地进行夯实和平整处理,加强桩的质量控制,防止木桩在施工过程中出现断裂、弯曲等现象,影响施工质量。另外,加强对沉桩场地的处理工作。桩机作业对于建筑工地的地基承载力有严格的要求,如其承载力存在不足,可以通过铺设碎石的方法来提高地表的承载力,满足平整工作的要求,提高桩机工作的安全性。同时,要保证施工现场良好的排水功能,如发生降雨可以将雨水及时排除,避免对工程质量和工期造成影响。 (2)高层建筑桩的沉桩 根据不同的地质条件、设计要求、施工环境、设备性能,要选择合适的高层建筑桩,这不仅可以保证建筑质量,也可以降低成本缩短工期。高层建筑桩一般包括三种类型:预制桩、灌注桩和钢桩。 (3)预制桩与钢桩的沉桩 预制桩和钢桩的沉桩方法包括锤击打入法、静力压法、振动沉桩法和水中沉桩法,每种方法各有优缺点,由于预制桩和钢桩在沉桩过程中会存在挤土现象,这会对周边环境造成不良影响,应当采用相应的缓解措施。 (4)灌注桩的沉桩 灌注桩一般采用泥浆护壁成孔、沉管成孔和干作业成孔三种方式,当成孔完成后进行混凝土浇筑,待凝固后便成为灌注桩。泥浆护壁成孔和干作业成孔方式比沉管成孔方式具有优势就是在于它们几乎不存在挤土现象,对周边环境影响小,同时噪声也较低,城市中高层建筑基础施工中通常采用泥浆护壁成孔的灌注桩作为高层建筑桩。 (5)基础轴线 基础轴线位移指基础在方角砌至室内标高处,轴线与上部墙体轴线发生了错位的情况。基础轴线位移会严重影响建筑的受力均匀度,位移严重的情况下会使得建筑某些部位受力过大,造成断裂,对用户的安全造成巨大影响。基础轴线位移问题出现的原因通常是因为在基础施工过程中,先砌外纵墙和山墙部位,这导致在砌墙基础时,吊线无法使用,容易造成轴线偏差。在施工时要合理安排顺序,确保轴线对齐。 (6)基坑支护 高层建筑高度的增加,建设难度进一步的增加,高层建筑的基坑深,开挖难度大,然而基坑深却是基础施工中的关键技术。由于深基础支护工程是从地下安全作业出发对深基坑侧壁及周边所处环境做的加固保护作用,是集挡土、支护、挖土、降土、防水、监测和信息化施工等一系统工程整体考虑的。另一种体系则是土钉墙,适用范围是一些低水位非软土场地,它也是采用分层开挖、分层支护方式,其造价仅为传统支护体系成本的40% -60%。创新方面是排桩帽梁的设计与内支撑相结合领域,基坑支护中对地下水控制,通常使用帷幕型、帷幕与封底复合型办法,实践中硕果累累。 (7)桩基 桩基是基础的一种,它通常用在地质条件不好,而自然基础又满足不了建筑物强度、变形或稳定性标准要求时,采用的一种特殊的人工处理方式,在基础施工时埋深更大。与混凝土预制桩相比,由于其存在振动噪声大,挤土效应等缺陷,已较少使用,当前桩基已成为应用最为广泛的一种建筑基础形式。 灌注桩发展最快、适用最广,归功于它可适用于任何地层土质,可形成任一规格的桩长、桩径,满足各种不同承载力要求。近年来,我国在灌注桩施工工艺技术方面有了长足的发展,积累了不少设计和施工的经验。灌注桩强度技术指标,原则上同钢筋混凝土预制桩相同。 泥浆护壁孔桩适用性强,是一种传统桩型,现已是高层建筑的主要桩型,但这种桩型有桩底虚土和缩颈缺陷,具体应用时采用桩底、桩侧后注浆技术,并结合用超声检测技术,开发出独具特色的超长灌注桩施工成套技术。检验桩基承载力方面,传统的是静载试验,目前我国结合计算机应用,桩基动测技术已趋成熟。总之,我国地基基础的桩基技术是多桩型系列,成桩施工技术方面接近国际先进水平。 二、地基施工技术的目标 (1)加强地基的抗剪强度 所谓地基抗剪程度指的是,土壤抗剪强度的极限容量。当土地当剪应力达到极限时,土地承载能力问题可能发生 , 剪切应力点被摧毁 , 将产生相对滑动,剪切表面建设物体将因为失去土地的压力导致不均匀性 , 这片土地将会产生膨胀情况 , 与此同时, 抗剪强度不强是土地问题 , 将会影响到周围的建筑面积 , 由此造成严重的后果。因此,加强地基抗剪强度是基本建设主要任务。 (2)降低地基的压缩性 土地自身的性能已经很大程度确定了其具有可压缩性 , 土地的性质反映在建筑方面的沉降。因此减少地基的压缩性,绝对是保障住房建设的稳定措施之一。 (3)改善地基的动力特性 动态特性的地基主要体现在一些自然灾害,例如地震等。因为强心冲击造成土地的松散饱,由此导致宽松的土地。改善动态特性的基础应取用科学的策略,保证建筑物的安全。 三、高层建筑地基处理技术现状 (1)传统地基处理技术 传统建筑地基处理技术主要包括:上世纪 60 年代法国发明的强夯法地基施工技、日本 70 年代创造的高压喷射技术及我国在 90 年明的桩基施工技术等。随着国民经济的高速增长,我国建筑工程事业在得到发展的同时,规模也逐渐扩大。这些地基处理技术在现代建筑工程建设仍得到大量使用。但伴随人们生活水平的提升,对房屋建筑质量提出了更高的要求。单一的处理技术已经无法满足人们的需求,在建筑工程地基施工中,必须提高施工技术水平,对施工现场情况进行充分考虑,并结合相关成功经验进行有效施工,只有这样才能提高建筑工程的整体质量,延长工程使用年限。 (2)现代地基处理技术 地基处理技术的选用应严格遵循房屋建筑的地下环境进行,其施工机理就是通过夯实、换填、挤密等方式加固地基。也可以分为地基加固技术、桩基技术与辅助地下连续墙技术。地基加固技术应用的目的就是对地基承载力进行有效增加,进而达到降低沉降量,减少变形等情况的出现。桩基处理技术的应用主要是为了向地基深层位置进行上部荷载力的传送,利用缓冲作用对其所承受的冲击力进行有效削减。辅助地下连续墙技术主要是进行侧向支护的提供,在处理地基中,必须对其地基进行改良,对其地基抗剪切强度进行有效提升,起到地基压缩性降低的作用,并对地基透水性进行有效改善,最终达到地基加固的作用。 四、地基处理技术的发展 (1)垫层技术 垫层技术主要是指在软土地基上铺设一层特殊的材料,然后在这层材料上填充路基,一般情况而言,软土地基的地表没有硬壳层或者持力层,透水性也不强,为此一般的垫层材料都会选用一些砂石或者是碎石材料。为了有效控制成本,填充层选用时,不宜远距离运输,可选取附近山体的山坡碎石或废料,此外还能使用工厂生产的废弃渣子等材料作为填充料。通常而言所选用的填充料应具有良好的级配,既可以获得较好的地基处理效果,又能有效节约成本。 (2)硬壳层的补强技术 硬壳层的补强技术主要是适用于一些沙性的软土或者是湿陷性黄土,这种地基主要表现为地基的高度相对较低,且纵向的排水条件相对较差。这种软土地基通常采用的是振动碾压的方式使其密实。用冲击压实的方式使其硬壳层厚度达到一般地基的物理力学性能指标,然后使用振动碾压使其密实,实现承载能力的增强。在某种情况下,这种技术可以达到良好的处理效果,且能有效实现成本的降低,为此这种方法有着广泛的应用。 (3)粉煤灰吹填技术 粉煤灰具有较强的透水性能,如将其在吹填土地基进行加固处理,可以提高固结加速吹填土的速度,并起到加固处理费用的有效降低及工期缩短的作用。其施工方式就是遵循一定比例,将淤泥和粉煤灰进行有效混合吹填,对其均匀度进行提升,进而达到地基土固结的作用。 建筑基础论文:建筑基础钢筋施工中的常见质量问题及其防治对策 摘 要:在我国的建筑施工中离不开基础钢筋,钢筋是基础的建筑材料。一个完成建筑的骨架是用钢筋搭建而成,钢筋出现问题直接影响建筑的质量问题。由此可见,钢筋在建筑施工的重要性。目前,我国工程的质量存在问题,部分地区出现豆腐渣工程,在一些建筑施工现场也出现安全事故。经过调查显示,建筑的质量问题大多数是由于基础钢筋有问题。本篇文章从建筑施工中的基础钢筋的质量问题出发,探讨基础钢筋质量问题以及防治措施。 关键词:建筑施工;基础钢筋;建筑材料;质量问题;防治措施 基础钢筋在建筑施工中占据重要地位,最近一段时间,钢筋问题导致建筑出现安全事故的事件很多,在严峻的形势下,提高钢筋的质量保证建筑施工的安全已刻不容缓。钢筋是建筑施工的基础,因此,要重视钢筋的质量问题。在建筑施工中要严格要求钢筋的质量,并严格监管钢筋的焊接技术。 1 建筑基础钢筋施工中的常见质量问题 钢筋条形基础主要分柱下条形基础与墙下条形基础两种,这两种基础在纵横向T形、L形以及十字形设置钢筋的情况是存在差异的,在具体建筑基础钢筋施工过程中就会发现,钢筋交接处存在大量与结构构造要求及规范要求不相符的质量问题,最为常见的问题主要有: 建筑基础钢筋基础翼板中,其受力主筋在十字形、L形以及T形交接处未根据要求进行重叠设置,或者是受力主筋重叠设置数量无法与结构构造要求相满足,而且会混淆钢筋纵横向基础主受力轴的定义与概念,导致在设置基础翼板中的主受力钢筋时,未按照主要受力轴进行贯通性设置,有时在基础梁交接处还会将钢筋主次关系弄混淆,导致在交接处主次受力主筋出现位置上下颠倒的情况。此外,在柱下条形基础与墙下条形基础中,基础翼板分布筋的设置形式出现混乱,导致在纵横交接处分布筋断开位置出现错误等等,这些常见问题对建筑基础钢筋受力体系造成严重破坏,严重的甚至还会导致墙体与基础在这个部位出现通裂与开裂等质量安全事故,在很大程度上造成巨大的工程结构性隐患。所以,在建筑基础钢筋施工过程中,必须充分认识与重视常见的质量问题,对正确、有效的施工方法进行掌握,防止发生建筑质量通病。 2 建筑基础钢筋施工常见质量问题的防治措施 2.1 钢筋原材料要求 购买的钢筋时一定要选择优质钢筋,所有购买的基础钢筋在建筑施工前必须经过严格的检查。首先检查基础钢筋的生产商是否具有生产资格,其次查看钢筋是否具有质量保证书。在检查基础钢筋时要有严格的标准,按照标准检查基础钢筋的质量。基础钢筋在经过检查后要有正规的检验报告,只有经过检验的钢筋才可以被使用。未能经过检验的钢筋必须清除施工现场,不能与质量过关的钢筋混用。在焊接加工钢筋的也要注意,避免出现钢筋断落等现象。相关的技术人员要在加工中监管,发现不良现象及时报告并妥善解决问题。 2.2 钢筋的存储 在检查钢筋质量后要存放钢筋,在这一过程中,存放钢筋不能随意,要注意分类存放钢筋。钢筋在建筑施工中作用不同,按照不同的作用存放钢筋。在存放中注意钢筋要远离泥土、火灾以及潮湿的地方。在存放钢筋时,要明确标注钢筋的大小、尺寸以及使用方法避免出现使用错误。 2.3 钢筋验收 在建筑施工前要有图纸,图纸明确规定建筑施工中需要钢筋的数量、型号等,按照图纸验收钢筋。检查钢筋整洁完整程度,钢筋是否存在缺陷,是否可以直接使用。检查基础钢筋的长度厚度是否符合规定。有的钢筋是经过焊接后成为新的建筑材料,因此要严格检查焊接的接口,检查焊接的钢筋长度是否符合施工要求。最后要检查建筑工程的主要钢筋位置是否准确。 2.4 钢筋技术准备 2.4.1 基础钢筋在建筑施工前要有相关的施工人员对钢筋的使用做出规划,制定合理的使用方案。全面了解钢筋的使用特点,掌握基础钢筋在建筑施工中的难点,保证在建筑施工中能正确利用基础钢筋。 2.4.2 建筑施工要有系统性,建筑施工要与钢筋验收工作想结合,在建筑施工时要制定正确的钢筋施工措施。 2.4.3 钢筋使用要与建筑施工方案、施工图纸和建筑工程紧密结合,对于建筑施工中特殊方法要制定详细的方案。 2.4.4 在基础钢筋施工前,负责管理钢筋的工作人员要告诉施工人员有关于钢筋保护和钢筋的合理利用。 2.4.5 建筑中的墙、柱、梁等在施工前要有施工样板,样板要接受检查,通过检查后才能运用钢筋开展施工工作。 2.5 钢筋加工 2.5.1 严格按照建筑图纸规划钢筋的型号、长度以及形状的规划来开展基础钢筋的加工工作。 2.5.2 利用定型的建筑工具控制基础钢筋的形状,保证基础钢筋的尺寸正确。 2.5.3 在建筑施工前要对建筑进行加工,根据具体的施工要求对基础钢筋进行捆绑和弯曲。 2.5.4 任何工作都会有偏差,当然加工基础钢筋工作也不能避免出现偏差,那就把偏差控制在合理的范围内。 2.6 钢筋安装 在进行钢筋施工工作中,要严格规划钢筋的级别和质量,在进行安装钢筋工作时要按照规定操作。 2.6.1 连接钢筋。在钢筋接头处连接捆扎钢筋,而钢筋与楼板的接头也要连接捆扎。搭接的长度和位置必须严格按照建筑施工的设计要求。 2.6.2 选择焊接位置。正确选择钢筋需要焊接的位置,在焊接中要保护主筋,避免主筋在焊接过程中被破坏。在焊接中要保证焊接缝光滑,保持焊接缝美观。在焊接工作结束后要对焊接钢筋进行检查,查看是否出现气泡等不合格现象。 2.7 施工过程中的保护 在钢筋施工中要保护钢筋,保护钢筋也可以保护建筑施工人员的安全,确保施工人员在安全的环境下进行钢筋施工工作。一般建筑在选择底板的时候,通常会使用双层的钢筋网作为建筑的基础。由于钢筋网是两层,这就要保证两层钢筋网大小相等、位置相同,一般情况下在第一层的钢筋网中用钢筋做支持。 结束语 结构稳定是建筑物的基本属性,建筑物质量安全的决定性因素是基础钢筋施工质量,所以,对建筑基础钢筋施工质量的防治就显得非常重要,在对建筑基础钢筋施工常见质量问题进行防治的过程中,基础钢筋工程可谓使其极为重要的施工内容,建筑施工质量很大程度上影响着整体建筑结构的安全性与耐久性,坚持住基础钢筋具体施工过程中,必须严格根据技术要求实施操作,确保各方面质量防治措施都能够做到位,以保证建筑工程与所规定标准相符合。所以,为确保工程整体质量,建筑工程各部门必须严格根据规范与设计标准作相应的质量控制,对建筑钢筋施工质量防治技术及措施进行正确运用,履行相关规章制度,以确保建筑基础钢筋施工工程质量能够合乎规范,进而设计出更加优秀与合格的建筑工程。 建筑基础论文:水工建筑基础灌浆施工技术分析 【摘 要】随着市场经济的飞速发展,我国建筑行业发展迅速、经济日益繁荣,建筑工程项目在国民总体经济中的作用也日益突出。水工建筑的质量是保证整个建筑抗滑性和稳定性的关键,因此对水工建筑中对基础性的灌浆施工技术要求较为严格。本文以研究水工建筑基础灌浆施工技术的意义入手,详细介绍了水工建筑基础灌浆施工技术的具体应用。 【关键词】水工建筑 基础灌浆 施工技术 目前,我国的水利工程事业已经取得了非凡的成绩,从小浪底到葛洲大坝,再到三峡水电站。基础灌浆技术是建筑行业中一种对建筑地基进行施工处理的技术,常见于水利工程中。此外,基础灌浆对技术要求严格,要求必须有一定的抗滑性、抗震性和防渗水性,故而采取合适的技术进行水工建筑基础灌浆施工意义重大。 1 研究水工建筑基础灌浆施工技术的意义 随着我国科学技术和国家经济的飞速进步和发展,水利工程在建设技术和和施工技术上也发生了较大的变化。首先,水工建筑作为我国水利工程建设的体现形式,在解决农作物灌溉技术上极其重要,不单单得满足对我国农作物的灌溉需要,还得考虑到水资源,充分合理地利用水资源,尽量达到最大利用率。其次,水利工程建筑基础灌浆施工技术常应用于地基处理和工程加固工作中,主要是解决大坝渗水问题,由于水工建筑的特殊性必须利用此技术对水工建筑进行一定的处理以满足水工建筑的技术标准,避免渗漏现象出现。最后,虽然水工建筑在我国的发展前景较好,但是在水工建筑的地基处理上的关注越来越少,这就需要施工单位在合理科学应用灌浆施工技术的同时,尽快提升灌浆技术水平,以保证水利工程建筑的质量。因此,可知水利工程建筑基础灌浆施工技术甚为重要,需要着重研究和鼓励发展,为提升水利工程建筑的高效性提供途径。 2 水工建筑基础灌浆施工技术的具体应用 在水利工程建筑中基础质量是整个建筑施工质量的保障,需要对基础的施工严格要求。水利工程建筑主要是在河流等流域中建设施工的,这就要求水工建筑基础质量达标以保证建筑具有较好的抗滑性和稳定性。此外,水利工程建筑基础的质量也是整体防渗性的保证,需要高度重视。故而基础质量至关重要,需要施工单位高度重视此部分的施工建设,科学合理地采用灌浆施工技术进行建设。在岩溶地区进行施工时,施工人员需要注意两个问题:原地质的基础施工;经过地形处理的基础施工。具体需要依据熔岩层的厚度决定,方法如下: 2.1 固结灌浆技术 固结灌浆技术是指将熔岩地区的地质进行处理,并巩固加强,以减少区域的渗透性。在地质条件允许的情况下,可以进行大坝基础范围的拟建,在下游部分应力复杂的区域做好灌浆洞孔的布置工作;如果坝体过高时,需要在全局范围内进行灌浆洞孔的布置。布置灌浆时,操作人员需要注意灌浆深度在5-9米之间;采取群控清洗和灌浆施工技术时,布置孔洞需要控制在16-35米之间。此外,固结灌浆技术必须具有符合相关规定的参数,需要保证在质量检查中洞孔数目不少于总数的百分之五。固结灌浆技术多采用于较厚的坝体,应用时将熔岩地基和坝体看成一个整体进行施工,这样既能使得灌浆品质增强,还能有效预防熔岩地基的浆液外溢。 2.2 混凝土裂缝灌浆技术 混凝土裂缝灌浆技术根据灌浆原理可分为两种:水泥灌浆和化学灌浆。前者多应用于大体积的混凝土和大裂缝的灌浆过程中,而后者多运用到在一般的灌孔中。两者相比较,后者具有较为明显的优势,在运用中将化学材料加工制作成为无颗粒的浆液进行灌浆,使得灌浆具有较强的渗透性和扩散性,提升了灌浆的品质。 2.3 大吸浆量情况灌注技术 水利工程建筑施工过程中,容易出现大吸浆现象,这会严重影响到水利工程建筑的基础灌浆质量。因此,施工单位需要采取措施避免这种现象的发生,具体措施如下:进行分步骤的多次灌浆;采取有效措施以消除减少压力;限制灌浆材料流动速度。在实际操作的过程中,需要操作人员结合具体情况,针对性地选择合适的措施进行基础灌注,在最大程度上提升灌浆质量,保证水工建筑建设的顺利进行。 2.4 高压喷射灌浆技术 与前三种灌浆技术相比高压喷射灌浆技术具有显著的优势:占地面积少;挖掘量小;操作简易方便;对周围环境影响度小。此技术的施工原理是借助高压喷射枪进行喷射混合浆以加固地基。高压喷射灌浆技术在实际应用中最为常见,作用显著,切实保证了灌浆的质量。 3 在严重漏水时的灌浆技术 有研究调查数据显示,在水利工程建筑中漏水现象较为普遍,严重影响了水利工程的建筑质量。从实践经验可知,漏水的主要原因是水利工程建筑建设选点错误,技术选择也影响了工程的防渗性。灌浆技术落后也会影响施工单位的效益,因此,在灌浆技术选择上需要及时更新传统工艺,选用先进的灌浆技术进行孔洞灌浆。 3.1 在基础灌浆时选用膜袋灌浆技术 在基础灌浆时选用膜袋灌浆技术是最佳选择。膜袋的材质是尼龙和聚丙烯的混合物,这种材质可以使得水泥砂浆在膜袋内快速高效地排出水,降低水泥砂浆的含水量,提快了风干速度。同时,这种材质的膜袋可以起到保存骨料的作用,阻塞性良好。 3.2 采取充填剂配料施工 一般情况下施工材料会选用砾石、水泥和沙子等。如果使用砾石进行施工,需要控制好砾石颗粒的大小;如果砾石达不到效果,需要配合一定浓度的水泥砂浆,用两者混合液作为填充料,以形成自然反滤层。但是在实际操作中,施工人员需要结合具体情况,灵活运用,合理搭配,以发挥这些组合充填剂配料的最大效用。这些组合充填剂的作用主要是增加颗粒傲视的在狭窄的区域内形成“桥梁”,在浆缝灌注时做好阻塞岩土层缝隙,形成自然反滤水层,阻塞整个通道。 4 结语 综上所述,我国社会经济的飞速发展使得我国在水利工程上的投入力度不断加大,使得我国水利工程取得了较快的发展。水利工程基础建设关系到国民整体经济,还关系到民生,需要政府高度重视,鼓励水工建筑基础技术研究和发展。在水利工程建筑中基础灌浆施工技术得到广泛的运用,这不仅解决了巩固了水利工程的地基,还保证了水利工程基础建筑的工程质量,具有良好的经济效益。 建筑基础论文:建筑基础工程雨季施工存在的问题及注意事项 摘 要:对于现代建筑工程来说,主要是按照安全第一,注重质量的宗旨来进行施工。为了使该目标得到有效实现,不仅应对施工材料、技术因素进行考虑,而且还应对外界的环境因素进行关注。本文则是从建筑工程雨季施工进行分析,对雨季施工中的技术及安全措施进行了详细的探讨。 关键词:建筑施工;雨季施工;技术措施 随着我国市场经济体制的不断变革,人们的社会生活质量也在逐渐提升,对高层建筑的需求量也在不断提升,在城市建设中,建筑施工已成为最为常见的一种。在建筑过程中,由于建筑方首道单位及投资方对施工进度的要求,因此造成建筑施工不得不会在雨季来临时仍进行施工,与平时施工相比,雨季施工时会有许多不安全因素存在,因此建筑及施工单位对雨季施工中的施工技术的要求也在不断提高,对安全系数的标准也逐渐提升,因此,在雨季施工中采取有效的措施对建筑工程的施工安全进行保障,为了使建筑工程得到顺利完成,在雨季施工时应采用专业的技术来进行支持是必不可少的。 1 雨季施工的特点 雨季施工的特点包括不确定性、突然性、雨季长,所以应做好准备工作,也要重视雨季施工的无边际组织:编制施工组织计划时,要根据雨季施工的特点,将不宜在雨季施工的分项工程提前或拖后安排。合理进行施工安排。做到晴天抓紧室外工作,雨天安排室内工作,尽量缩小雨天室外作业时间和工作面。密切注意气象预报,做好防汛准备工作,必要时应及时加固在建的工程。做好建筑材料防雨防潮工作。而雨季施工的准备工作包括:做好现场排水的措施准备。施工现场的道路、设施必须做到排水通畅,尽量做到雨停水干。加强原材料的存放保护。水泥等易潮材料“先收先发”、“后收后发”的原则。避免久存受潮而影响水泥的活性。在雨季前应做好现场房屋、设备的排水防雨措施。备足排水需用的水泵及有关器材,准备适量的塑料布、油毡等防雨材料。 2 雨季施工存在的问题及施工前的准备工作 1.雨季施工中存在的问题 由于在雨季施工时具有不确定性、突然性及雨期长的特点,因此在施工中会有以下情况出现: (1)在对深基础进行施工时,存在桩基较多的特点,当出现措施不当,在采用人工对孔桩进行开挖成孔以后未能及时的进行混凝土浇筑,降雨来临时会导致塌孔发生,若对此现象发现不及时会出现停工现象,进一步造成工作量的增大。 (2)在深基础施工的过程中,由于槽内有积水存在,未能采用水泵进行及时排水,造成基础大面积塌方,甚至会对工程中的塔吊基础的稳定造成影响,出现停工。 (3)由于深基础施工中存在施工工期较长的特点,因此在雨季时,由于槽内积水造成底板钢筋及模板受到污染,对工程的质量造成一定的影响。 (4)在雨季大风来临时,由于未采取有效的防风措施,而造成塔吊倾斜的现象发生。 (5)大雨过后,地下室内出现灌水,并流入人防通道。 (6)由于高层建筑外墙板较多,大雨过后堆放架出现倾斜,造成墙板倒塌或碎裂等。 2.雨季施工前的准备工作 (1)当雨季到来时,应提前对雨季施工中需要的材料、设备进行储备。 (2)施工队伍应按照该工程自身的特点,来对雨季施工的措施进行有针对性的编制,并对其执行情况进行定期检查。 (3)在施工过程中,应对气象状况进行有效掌握,进一步对施工调度进行合理安排,若出现恶劣天气时,应对项目施工现场负责人员进行通知,便于合理的采取应急措施。在对重大吊装、高空作业及大体积混凝土浇筑时也应对天气状况进行预先的了解,对作业安全及混凝土的质量得到有效保障。 (4)确保施工现场的道路平整且坚实,在道路两侧对排水设施进行安装,使道路的纵向坡度高于0.3%,对主要的路面进行矿渣、砂砾等防滑材料的铺设,确保重要运输路面的循环畅通。 3 雨季施工技术 雨期施工主要解决雨水的排除。对于大中型工程的施工现场,必须作好临时排水系统的总体规划,其中包括阻止场外水流入现场和使现场水排出场外两部分。其原则是上游截水、下游散水:槽底抽水、地面排水. 1.土方和基础工程 土方工程和基础工程受雨水影响较大,如不采取防范措施,将可能对施工安全及建筑物的质量产生严重影响。因此在雨季施工时应注意以下几点: (1)雨期开挖基槽(坑)或管沟时,应注意边坡稳定,必要时可适当放缓边坡坡度或设置支撑,施工时应加强对边坡和支撑的检查;对于已开挖好的基槽(坑)或管沟主要以设置支撑为宜;正在开挖的以放缓边坡为主辅以支撑,如工期不紧可停止施工。 (2)为防止边坡被雨水冲塌,可在边坡上加钉钢丝网片,并喷上50mm细石混凝土,也可用塑料布遮盖边坡。 (3)在雨季进行施工时,工作面不宜过大,应采用逐段、逐片的进行分期施工。当基坑挖至标高以后,应进行及时的验收并尽快进行混凝土垫层浇筑。 (4)为了避免出现基坑浸泡,在开挖之前应在坑内设置排水沟及集水井。 (5)在对地下池子及地下室进行施工时,应对浇捣混凝土施工后的防浮措施进行分析。 (6)当降水量较大时,应对土方施工及软土基坑的挖土工作进行暂停。在雨季来临以前对施工现场堆放的土方进行清除。 (7)当基础施工完成以后,应尽快对基坑周围进行回填施工。 (8)当人工降水停止时,应对箱形基础抗浮稳定性及地下水对基础的浮力进行验算。 2.砼工程施工:在模板隔离层在涂刷前一定要掌握天气预报,这样做的目的是防止雨水冲走隔离层;遇到大雨应停止浇筑砼,已浇部位应加以覆盖。现浇砼应根据不同的结构情况以及可能发生的情况,要多考虑几道施工缝留设位置;雨季施工时,应加强对砼粗骨细料含水量的测定,及时调整用水量;大面积砼浇筑前,一定要及时知道未来2-3天的天气情况,尽量避开大雨。同时砼浇筑现场要预备大量防雨材料,在浇筑时遇雨进行覆盖;模板支撑下回填要夯实,并加好垫板,雨后及时检查有无下沉;下雨时严禁钢筋焊接、对接等工作的进行,如果是急需的情况,一定要做好防雨工作或将施工场所移至室内进行;防止雨水浇淋刚焊好的钢筋接头部位,接头骤冷会发生脆裂,使建筑质量得到了影响。 3.吊装工程 (1)确保构件退房位置的平整及坚实,在其周围应做好排水施工,样子构件堆放区有积水、浸泡的现象发生。 (2)必须将塔式起重机基础或路基的高度高出地面15cm,避免雨水对路基进行浸泡。 (3)起吊工作不宜在雨天进行,由于构件表面及吊装绳索在雨天会被淋湿,使绳索与构件之间的摩擦系数降低,会出现构件滑落等安全事故发生。若必须在雨天进行吊装施工时,对对齐进行注意,并采用提高绳索与构件表面的粗糙度的方式来确保安全。 (4)在施工停止时,应将塔吊的吊钩收回,并与塔身靠拢,禁止吊钩上有吊索及建筑物件等物体存在,避免由于风的作用造成塔吊摇晃,从而出现塔吊倒塌的现象发生。 4 雨季施工其它注意事项 1.加强和气象站联系注意一切工作,生活的安全。 2.对各种电器、机具加强监护,防止发生漏电危险。 3.加强值勤工作,下雨时工地上必须认真巡查,发现问题及时处理。 4.检查办公、生产、生活用房质量,作到防漏,尤其注意作好受潮后易变质材料(如生石灰粉、水泥、钢材)的保管工作,责任到人。 5.做好防汛、防台工作,成立以项:经理为组长的防汛、防台小组。注意气象预报,做好防范工作,尽量将损失减少至最小,并能在最短的时间里恢复生产。 5 结语 综上所述,在雨季来临之前应制定雨季施工计划,采用因地制宜的方式使各项安全措施得到落实,确保雨季安全度过,避免损失的增加。 建筑基础论文:建筑基础施工虚拟仿真实训系统的研究 摘要:建筑基础施工是建筑工程专业学生要掌握的核心知识,在学生职业能力的养成中具有重要的意义。传统的现场学习方法受时间和费用等多方面因素的影响,难以满足实际学习的需要。开发一套相关的虚拟仿真实训系统能够模拟施工现场的实际情况,使学生能够感受到类似实际操作的体验,使得教学更加直观化,提高学习的兴趣并加深对相关知识的掌握。 关键词:建筑基础施工;虚拟仿真;实训系统 一、前言 虚拟仿真是进入20世纪80年代后发展起来的一种新技术,它通过软件编程形成三维数字的图形化模型,生成一种人造的虚拟环境。它涉及到人工智能、传感技术、人机交互和计算机图形学等学科。虚拟仿真技术在教育教学方面的应用,不仅可以更直观的呈现所学的知识,调动学生的积极性,还能够改变传统的教学模式,提高了学生的实践能力。 建筑基础施工是土建类相关专业的核心教学内容,具有实践性很强的特点,特别是其中的主体工程即钢筋混凝土工程的施工,对于施工现场的一线人员来说,掌握其工艺和方法,也是应具有的基本素质。目前建筑基础施工教学存在的主要问题有: 第一、实践教学环节难以满足实际教学需要:由于建筑专业的特点,教学计划难以和企业的实际生产时间相对应;基础设施施工的周期长,工程量大,短时间的实训不能真实的全面了解其施工过程。 第二、第二学生难以实际动手操作,学习效果不佳:在校外建筑工地的实习,由于时间和费用的限制,以及施工单位出于人身安全等方面的考虑,学生往往不能实际动手完成施工操作,难以达到预期的学习效果。 第三、学习成绩的评定不够合理:基础设施施工内容的学习一般是通过校外实践,学习成绩一般是根据学生的考勤情况和见习单位出具的相关报告和总结材料等进行打分,具有较大的主观性,不利于学生学习积极性的发挥。 建筑基础施工仿真教学软件的开发,能够利用当前的先进的虚拟仿真技术,将三维可视化技术应用于教学中,使得学生在学习过程中能够先仿真后实训,可以全面的了解建筑基础施工的全过程。通过本虚拟仿真软件的建设,可以结合工程施工现场的实际,把实践和理论进行结合,把真实的工作环境利用软件进行模拟开发,使学生能够真正体验到施工现场的技术和技能,从而减少学生对现场的不熟悉感,使得教学更加直观化。 二、国内外研究概况和发展趋势 国内外对虚拟仿真技术在建筑方面的应用主要体现在以下两方面: 第一、建筑施工仿真理论方面的研究 1991年美国学者提出了虚拟企业的定义,清华大学、同济大学等在此方面有学者进行了大师的研究,到1997年,国内对虚拟企业的研究得到了各方面的关注,目前相关理论框架已形成,虚拟企业也开始了从制造行业到其他行业的扩展。在虚拟建设方面,从1996年美国发明者协会首次提出概念,到2000年TFV(Transformation-Flow-Value)理论的出现,论证了虚拟企业理论在建筑行业应用的可能性。国内研究人员对虚拟建设研究多在组织管理层面,较少研究具体技术的实现。 第二、建筑施工仿真方法的研究 建筑施工仿真技术是虚拟建设中的具体应用,主要通过虚拟仿真和虚拟现实技术来实现。虚拟仿真技术一般是通过建立模型来描述整个系统,再通过一些重复试验得到一些有规律的数据。国内研究者高兴夫研究了超高层建筑施工的动态仿真、张正峰则应用可视化仿真中的图形技术,对复杂群建筑施工过程进行了研究。虚拟现实则是在虚拟建设中将枯燥的数据转化为直观的图像,方便进行操作和对比分析,能够研究数据中深层次的内容。赵凌军对建筑物的辨识和几何尺寸的提取进行了研究、王辰辉仿真了液压挖掘机的工作场景,钟登华等人对水电工程的可视化仿真进行了分析,其研究成果得到了成功的应用。虚拟现实技术在建筑施工中的应用较多,其发展方向目前主要是事件驱动的沉浸和时间驱动的沉浸。 三、建筑基础施工实训教学的现状研究和分析 《建筑工程施工技术》是土建类相关专业的核心课程,其中主体工程即钢筋混凝土工程的施工就显得更加重要,对于该部分工程的施工,对于施工现场的一线人员来说,掌握其工艺和方法,是应具有的基本素质,特别是对于培养的施工员来说,就更加重要。在学生的培养中其教学时数和学分、教学设备和实训场所以及从教教师数均居各课程之首,该课程也是其他土建类专业的专业必修课,在学生职业能力的形成中起着决定性意义,在建筑行业对人才技能的要求越来越高的今天,其地位和作用日益凸显,因此如何让学生更准确的掌握建筑基础方面的技能就尤为重要。 四、建筑基础施工虚拟仿真实训系统构建与开发 系统采用Unity3D与3ds Max作为开发平台,实现系统逻辑功能与3D模型的设计制作;使用SQL Server 2008实现对身份信息、实训进度信息的存储;具体的虚拟实训系统通过以上的技术支持,可在PC、移动设备以及Web上运行。 设计框架采用经典的MVC设计模式,将整个系统开发划分为三大模块:模型组件、视图组件和控制器组件。模型组件是视图组件和控制器组件之间的通信桥梁,控制器发出的具体操作信息会被传送到模型组件中,模型组件经过一系列的逻辑计算,将计算出的一系列相关信息发送到视图组件,由视图组件接收信息并最终展示给用户。在本系统中,模型组件由C#功能脚本实现,视图组件由UGUI界面开发技术和3ds Max共同完成,控制器组件则由鼠标、键盘等硬件设备负责。MVC设计模式合理划分了软件开发过程,遵守软件开发“低耦合、高内聚”的原则,研发者只需依照系统总体设计约定好的接口方式,即可并行开发不同的系统组件,有效地提高了系统开发效率。 建筑基础施工虚拟仿真实训系统由6个模块组成,具体如下: (1)身份认证模块 其主要功能有:判断登录用户的身份,调出对应的学习模块进度,及学习得分。 (2)公共模块 其主要功能有:工程图纸、技术规范、知识学习、视频库、测试题库、工具箱。 (3)土方开挖工程模块 其主要功能有:场地要求、场地清理、放线定位、机械挖土、修边及验槽。 (4)钢筋工程模块 其主要功能有:弹钢筋线、放置钢筋、绑扎钢筋、放置垫块、放置竖筋、钢筋焊接、箍筋绑扎。 (5)模板工程模块 其主要功能有:工程施工前的准备工作、模板安装、质检验收、模板拆除、工程验收。 (6)混凝土工程模块 其主要功能有:混凝土制备、混凝土运输、浇筑与捣实、混凝土养护、工程验收。 总之,建筑基础施工虚拟仿真实训系统构建了高职建筑类专业理论学习与生产实际相结合的教学平台,弥补了教学手段、实训条件及时间、空间上的限制,在课堂上实现了教学项目与施工项目、教学过程与施工过程、在校学习与实际工作一致性。但这种仿真教学系统也存在着易引发学生现场安全生产意识差和无法做到现场实操等不足等问题,应引起重视。要通过合理设计各教学环节,把虚拟仿真实训与理论教学和生产实际有机结合,才能提高教学效率,拓宽实践教学渠道,为高职院校提升办学能力和发展起到了积极助推作用。
农业创新论文:关于加快农业科技创新的思考 党的十七届三中全会通过的《中共中央关于推进农村改革发展若干重大问题的的决定》(以下简称《决定》)高瞻远瞩,统筹农村改革发展全局,对全面贯彻落实党的十七大精神,深入贯彻落实科学发展观,进一步统一全党全社会的认识,加快推进社会主义新农村建设,大力推动城乡统筹发展,夺取全面建设小康社会新胜利,开创中国特色社会主义事业新局面,具有重大而深远的意义。《决定》强调要加快农业科技创新,为新时期农业科技发展指明了方向,是推进农村改革发展的重要任务。我们要深刻领会党的十七届三中全会精神,充分认识加快农业科技创新的重大意义,扎扎实实把《决定》要求落到实处。 一、农业发展的根本出路在科技进步 我们党始终高度重视、认真对待、着力解决农业、农村、农民问题,坚持把解决好农业、农村、农民问题作为全党工作的重中之重,坚持农业基础地位,注重发挥科技进步和创新在农业农村发展中的重要作用。近年来,中央连续出台了5个指导农村工作的1号文件,均对农业科技进步和创新提出了明确要求。科学技术是第一生产力,科技进步是推进农村改革发展的关键措施,渗透到农业农村发展的各个方面。从长远和根本上讲,解决十几亿人口吃饭问题要靠科学技术,要转变农业发展方式也要依靠科技进步。我们必须从发展现代农业、推进社会主义新农村建设、推动城乡统筹发展的高度,充分认识农业科技进步和创新的重大意义与重要作用。 纵观农业发展的历史,技术变革和科技进步始终是农业农村发展的主要动力源泉。从传统农业、近代农业到现代农业,每一个阶段无不以技术变革为动力、以技术进步为标志;农业机械、农药、化肥、灌溉、良种等技术的突破和广泛应用,带动了世界范围内农业生产力的大幅提升。世界各国均把大力推进科技进步和创新作为促进农业农村发展的战略举措。从农业生产要素角度来看,国际上农业发展方式大致分三类:一是美国、俄罗斯等人少地多的国家,大力发展以机械技术为依托的劳动力替代技术,走劳动力节约的发展道路;二是日本、荷兰等人多地少的国家,大力发展资源替代技术,利用生物、化学技术弥补土地的不足,走资源节约的道路;三是英国、德国等人地比例中等的国家,既用机械替代劳动力,也用生物、化学技术弥补土地的不足,走综合提高土地生产率和劳动生产率的道路。无论哪种发展形式,各国无一例外地把科技进步和创新作为提高农业生产力水平的重要战略,采取一系列积极有效的政策措施积极推进。现在,农业现代化水平较高的国家农业科技贡献率平均达到70%%以上。 我国是农业大国,农业发展历史悠久,有重视农业科技的优良传统,很早就发明了精耕细作、合理施肥等技术,这在今天看来仍然具有现实意义。新中国成立后,特别是改革开放以来,在党中央、国务院的正确领导下,在广大农业农村科技工作者和社会各界的共同努力下,广大农民积极参与,我国农业科技取得辉煌成就。农业科技体制改革取得重要进展,科技推广和服务机制不断创新,科技创新和服务“三农”的能力显著增强;前沿和关键技术研究取得重大成果,许多技术已经达到世界先进水平;农业农村科技转化和推广明显加快,农村基层科技活力明显增强;农业资源利用、生态保护、防灾减灾技术研究开发成效显著。成功研制了一季单产1400公斤的玉米超高产技术和亩产800公斤的二期超级稻,亩产900公斤的三期超级稻育种技术取得重要突破;杂交水稻累计推广60多亿亩,增产6000多亿公斤;主要农作物良种覆盖率提高到95%%以上;自主研发的转基因抗虫棉种植面积已超过棉花总面积的90%%;通过国家星火计划的实施,把超过15万项先进适用技术引入了广大农村,加快了乡镇企业技术进步和农民增收致富。通过30年来的发展,我国已进入世界农业科技大国行列,科技进步对农业的贡献率“十五”期间达到48%%,有力地促进了农业与农村经济发展和农村民生改善,为实现主要农产品由长期短缺到供求基本平衡、丰年有余的历史性转变,为人民生活从温饱不足到总体小康的历史性跨越作出了重要贡献。 当今世界,新的农业科技革命正在蓬勃兴起,科技发展潮流呈现出明显的时代特征,正在深刻改变农业的面貌。生物技术快速发展和广泛渗透,将为农业持续发展提供强大的动力源头;信息技术、遥感技术等的突破和应用,将深刻改变农业生产方式,大幅提高农业生产效率;设施农业技术、装备和食品制造技术水平的迅速提高,将推动农业产业化跃上新水平;可持续农业技术的全面兴起和普遍应用,将大幅提高资源利用率,缓解资源和生态压力;科学技术的持续进步和创新,将不断改善农村生活条件和环境、提高农民生活质量。总体来看,科技进步和创新不仅能为农业农村发展提供有力支撑,而且能发挥引领作用,基础研究的新发现、前沿技术的新突破,必将为农业农村发展开辟更加广阔的空间。 当前,我国农村正在发生深刻变化,我国农业参与国际合作和竞争正面临新的局面,推进农村改革发展具备许多有利条件,也面对不少挑战和问题,必须大力推进农业科技创新,依靠科技走中国特色农业现代化道路。耕地大量减少,人口资源环境约束增强,气候变化影响加剧,国际粮食供求矛盾突出,保障国家粮食安全和主要农产品供求平衡压力增大。要有效应对这些挑战和问题,必须加强农业科技创新与集成应用,不断提高土地产出率和资源利用率。农业发展方式依然粗放,农业基础设施和技术装备落后,城乡居民收入差距扩大,必须依靠科技创新转变农业发展方式,提高农业机械化和信息化水平,延长农业产业链,不断提高农业劳动生产率。农村社会事业和公共服务水平较低,改变农村落后面貌任务艰巨,必须依靠科技创新,在农村医疗、卫生、教育、环境、社区服务等方面提供适合我国农村实际的先进实用技术及产品,普及科学知识,改进农村生产生活习惯。 依靠科技进步和创新,是世界农业发展的基本特征和主要趋势,也是我国农业发展历史和现实的必然选择。农业发展的根本出路在于科技进步。 二、用科学发展观统领农业科技创新 新中国成立以来,特别是改革开放以来,我国农业科技取得了长足发展,为进一步发挥科技创新在农村改革发展中的作用提供了坚实的基础。农业科技自主创新能力显著提高,一支专业素质高、创新能力强、学历和专业布局较为合理的农业科技人才队伍已初步建立,一大批涉及不同学科的科研基地初步建成。农业科研布局不断完善,针对农业领域的国家科技计划由单一的国家科技攻关计划发展成面向基础研究、高技术研究、共性关键技术、成果转化与应用示范等多层面、多层次的国家科技计划体系。农业科技创新条件和环境明显改善,农业科研机构活力空前提高,企业对农业科技投入的热情日益高涨,农民对农业科技的需求日益迫切。随着近年来我国财政收入不断增长,我国农业科技投入大幅度提高。农业科技实力的增强,为新时期依靠科技创新,推进农村改革发展奠定了坚实基础。 当前,我国总体上已进入以工促农、以城带乡的发展阶段,进入加快改造传统农业、走中国特色农业现代化的关键时刻,进入加速破除城乡二元结构、形成城乡经济社会发展一体化新格局的重要时期。任务十分繁重,时间非常紧迫。我们必须深刻认识农业农村面临的新形势新任务,增强紧迫感、责任感和使命感,立足我国的基本国情,全面把握农业农村发展的科技需求。大幅提高农业综合生产能力,改善农业生态,抵御自然灾害,实现可持续发展,需要依靠科技进步;推进农业产业化,加强农业社会化服务,提高农业效益,改善农村民生,需要充分发挥科技的作用;培养有文化、懂技术、会经营的新型农民,增强农民自我增收能力,需要加速科技培训和科学普及。 面对如此迫切的科技需求,农业农村科技发展还不能完全适应需要,支撑和引领能力迫切需要进一步提高。突出表现在:一是科研投入不足。我国农业科技投入占农业国内生产总值比重远低于1%%的国际平均水平。二是创新能力不强。知识产权意识亟待提高,农业技术创新能力较低。三是城乡科技要素统筹配置有待加强。城乡科技发展差距较大,农村科技资源缺乏且较为分散,基层科技发展难以满足需求。四是农村科技人才短缺。农民科技文化素质亟待提高,一线科技力量特别是农技推广力量薄弱,市场机制在农村科技服务中的作用有待进一步发挥。 总体来看,新时期农业农村科技具有坚实的基础,拥有巨大的需求,机遇与挑战并存,机遇大于挑战。在发展思路上,必须全面贯彻落实党的十七大和十七届三中全会精神,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,深入实施科教兴农战略,以科技促进农村改革发展为主线,大力推进现代农业发展,加快农村民生改善,推进社会主义新农村建设,推动城乡统筹发展。 必须坚持把促进发展作为加快农业科技创新的第一要务。要不断加大农业科技投入,持续提高农业农村科技创新和发展能力,把发展现代农业、实现农业农村又好又快发展作为农业科技创新的中心,切实发挥科技作为第一生产力的作用。必须坚持以人为本。要体现科技发展为了人,落实科技发展依靠人,突出科技发展培养人,充分调动科技人员和广大农民的积极性。要让广大农民参与农业科技创新,使农民得到实惠,充分发挥其在农业科技进步中的主体作用。必须坚持全面协调可持续发展。要以科技服务“三农”为核心,在加强农业生产和产业科技的同时加快农村民生科技的发展,实现农业生产、农村产业、农村民生各个方面科技的全面发展。要引导科技资源向农业农村转移,加快农村基层科技进步,实现城乡科技的协调发展。要在发展农业科技的同时切实加强农村科技队伍建设和科研基地建设,实现农业农村科技的可持续发展。必须坚持统筹兼顾。要按照城乡统筹发展、区域协调发展的要求,统筹城乡科技创新和区域科技创新。要统筹兼顾好研究开发和应用服务,有效处理好支撑和引领的关系,突出需求导向,加强农业科技集成创新,加速科技成果转化为现实生产力。要统筹好政府和市场两个机制的作用,既要强化政府引导和支持,又要充分发挥市场机制的作用。 三、当前农业科技创新的重点任务 新时期,依靠科技促进农业农村发展,责任十分重大,任务十分艰巨,时间十分紧迫。必须在已有的良好基础上,进一步加大工作力度,切实加快农业科技进步和创新,为推进农村改革发展提供更为有力的科技支持。 (一)加强农业科技攻关,为保障粮食安全和发展现代农业提供有效支撑 加强农业技术研发和集成,着力解决制约现代农业发展的重大技术问题,不断促进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化。与国家粮食战略工程相衔接,大力实施“粮食丰产科技工程”,加强丰产栽培、农田改造等技术的集成,着力提高粮食单产水平和总产水平,保障我国粮食安全和主要农产品有效供给。大力推进良种培育、田间作业、设施栽培、健康养殖、疫病防控等关键技术集成创新,进一步提高农业单产和效益。适应农业规模化、精准化、设施化的要求,加快开发多功能、智能化、经济型农业机械和装备设施。攻克农产品精深加工、储运保鲜、产后减损、清洁安全生产等关键技术,加快林业、水利、气象、食品产业及农用工业等科技进步。提高农业综合生产能力,推进农业产业化经营,拓展农业领域和功能,促进农业和农村产业结构战略性调整。 (二)加强科技成果转化和示范推广,促进农业增效、农民增收和区域经济发展 农业科技成果转化和推广是当前农业科技的薄弱环节,要加强体制机制创新,加速把农业科技成果转化为现实生产力,加快改造传统农业。加大科技成果转化力度,加快新技术、新品种、新材料、新工艺、新产品等科技成果的应用,提高农村科技成果转化率。对优良品种、丰产栽培、节水灌溉、测土施肥等农民一看就懂、一学就会、一做就灵的先进适宜技术,进行大面积应用,促进家庭经营向采用先进科技和生产手段的方向加快转变,增加技术、资本等生产要素投入,提高农业技术水平。加强信息技术在农业农村的广泛应用,推进农业农村信息服务技术发展,重点开发信息采集、精准作业和管理信息、农村远程数字化和可视化、气象预测预报和灾害预警等技术,健全农业农村科技信息服务网络,加快科技成果和信息在广大农村的扩散、传播。继续办好国家农业高新技术产业示范区。发挥国家农业科技园区、国有农场等在运用先进技术和建设现代农业中的示范作用。加强技术集成推广,培育和壮大一批具有较强区域带动性的特色支柱产业,在促进农民增收致富的同时推动区域经济发展。 (三)加强与改善民生相关的技术开发,提高农民生活质量 坚持立足当前和面向长远相结合,突出解决农民最迫切、与农民生产生活直接相关的科技问题。加强“从田间到餐桌”全过程技术的集成和应用,为确保食品安全和农产品质量安全提供支撑。加强低成本医疗器械和药物、饮水安全等关键技术的开发,保障农民健康。加强农村住宅、生产生活废弃物处理和循环利用等关键技术的开发,推广沼气、秸秆利用、小水电、风能、太阳能、生物质能等可再生能源技术,加快城镇发展技术在 农村社区发展中的应用,改善农村生活环境和条件。加强农村科学技术普及,推进科技下乡,引导农民创业,扩大农民就业,支持以创业带动就业。 (四)加强农业基础性、前沿性科学研究,发挥科技在现代农业发展中的引领作用 着力提高农业自主创新能力,力争在关键领域和核心技术上实现重大突破。加强农业基础理论、重要过程和重要作用机理等研究,优先发展农业生物技术和信息技术,抢占国际农业高技术领域的制高点。实施转基因生物新品种培育重大科技专项。切实加强以基因技术为代表的农业生物技术研发应用,加强关键技术攻关,在新品种培育、新型农药和新型肥料开发等方面取得新的更大的突破。把提高资源利用率、拓展资源范围作为依靠科技提高农业综合生产能力的重要内容,加快资源保护利用、农业节水、节能减排、应对气候变化和防灾减灾等关键技术开发,发展资源节约、环境友好型农业。 (五)加强农业科技创新和推广服务人才培养,为促进农业农村发展提供人才保障 加强农业科技人才的培养,既要重视高层次人才特别是领军人才的培养,又要重视创新团队的建设;既要重视创新人才的培养,又要重视农技推广服务人员的培养;既要重视农业科技人才队伍建设,又要注重全面提高广大农民科学文化素质,形成浩浩荡荡的农村科技人才大军。要依托重大农业科研项目、重点学科、科研基地,加强农业科技创新团队建设,培育农业高层次人才特别是领军人才。稳定和壮大农业科技人才队伍,加强农业技术推广普及,开展农民技术培训。 四、为农业科技进步和创新提供有力保障 为充分发挥科技在农业农村发展中的重要作用,必须采取切实有效的政策和措施,加快体制机制创新,为落实农业科技进步和创新任务营造良好环境。 (一)加强城乡科技统筹,推动形成优化资源配置的长效机制 统筹城乡科技发展,形成城乡科技统筹推进农业农村发展的合力。搭建政策和技术平台,建立健全城乡科技要素优化配置的长效机制,引导城市科技要素和资源更多地向农业农村转移、集聚,将技术、人才和管理等现代生产要素植入农村。加强对基层科技进步工作的指导和评价,切实增强农村基层科技发展活力,推进科技富民强县。加大科技扶贫力度。 (二)加大农业科技投入,营造支持农业科技进步的良好政策环境 在基础性、前沿性研究和重大关键技术研发等方面,切实保障政府投入,力争在关键领域和核心技术上实现重大突破;在农村科技应用服务环节,充分发挥政府引导和市场驱动两个机制的作用。开辟多种渠道,扩大投入规模,使我国农业科技投入占农业国内生产总值的比重不断提高。根据农业科技发展的实际需要,优化农业科技投入结构。引导社会力量广泛参与,以科技要素带动金融要素向现代农业集聚,以金融资金支持促进农业科技进步。建立农业科技创新基金,切实加强农业科技创新成果转化应用。落实好《国家中长期科学和技术发展规划纲要》若干配套政策,不断完善支持农业科技进步和创新的政策体系。 (三)深化改革,创新农业科技的体制和机制 深化科技体制改革,加快农业科技创新体系和现代农业产业技术体系建设。进一步优化创新资源的配置,加强对公益性农业科研机构和农业院校的支持,促进产学研、农科教结合,支持高等学校、科研院所同农民专业合作社、龙头企业、农户开展多种形式的技术合作,不断增强农业科技创新能力、公益服务能力和自我发展能力。加强基层农业技术推广体系建设,加快推进科技进村入户。充分发挥政府引导和市场驱动两个机制的作用,加快发展和完善科技特派员、星火科技12396(农技110)、农业专家大院等新型服务机制。建立健全多元化农村科技服务体系,着力加强农业农村一线的科技力量。 (四)加强农业科技人才队伍和创新基地建设,提高农业科技创新能力 制定、完善激励科技人员深入农业农村一线创新创业的政策措施,加强乡土科技人才培养,形成一支总量足、留得住、用得上、结构合理的农业农村科技人才队伍。支持县(市)和农村社区科技信息服务平台、现代农业物流和经营信息平台、城乡统筹信息平台的发展,为促进城乡公共服务均等化提供技术支撑。支持农村科技设施、重点实验室、工程技术研究中心、企业技术创新中心等的建设,不断改善农业农村科研条件。建立国家自然科技资源共享平台,提供全方位的资源信息与实物共享服务。支持农业高新技术企业开展以增强自主创新能力为核心的创新创业。提高农村科技中介服务能力。加快农村科技产业化基地建设。推进农业科技国际合作。切实加强知识产权的保护和应用。 (五)坚持大联合、大协作,共同推动农业科技进步 健全联合协调机制,加强科技、农业、林业、水利、环保、建设、卫生、气象等部门的协作,充分发挥各派和工会、共青团、妇联、科协等的作用,发挥大专院校、科研单位、企业、金融机构、中介服务组织和广大农民的积极性,形成心往一处想、力往一处使、资源往一处集成的合力,不断完善全社会共同支持农业科技进步和创新的良好局面。 农业创新论文:农业技术推广创新途径 1创新农业技术推广工作的紧迫性 首先,市场化机制的推进。改革的深化,加快了我国农业迈向市场的节奏。越来越多的农副产品受市场供求的影响和支配;一般性农产品供应相对过剩,而科技含量高、产品附加值高的农产品则供应紧缺。其次,推广体系的滞后性。进入新世纪以来,既有的农业推广体系暴露出了一[:请记住我站域名/]些亟待问题:农业推广人员的专业水平有待提高;农业科技转化能力有待增强;农业推广的社会化服务范围有待扩大。再次,农业科技的飞速发展。随着经济全球化的发展,人们对农产品的质量安全、营养价值重视程度逐渐提高,农业科技的研究和创新能力不断提升,然而,我国的农业科技转化能力却有待进一步提高:农业部科技司的统计表明,我国农业科技成果转化为现实生产力的只有30%-40%,而与发达国家多的70%-80%却相差甚远。最后,农民对科技的迫切需求。随着市场机制的深化,农民需要面向市场;市场中高附加值农产品的热销,使广大农民清晰的认识到了农业科技的重要性,要依靠科学技术发展农业生产。 2创新农业技术推广工作面临的问题 2.1人员素质能力的提升 这里所指的人员不仅包含从事农业技术推广的工作者,还包括接受、应用农业技术的普通农民;农业技术推广工作者的专业能力和素质直接影响到农业技术推广的层次,而农民的专业水平高低则最终决定农业技术推广的效果。 2.2农业科技成果转化周期长 当前,国内农业技术推广的模式是:以农科院、农业高等院校等为重点的研究单位研发农业技术,各级农业部门、技术推广机构负责组织、推广农业技术的工作。从农业技术创新到成果推广却相应的要经历4-6年的周期。 2.3管理与服务机制的转变 尽管我国有关部门已经倡导农业技术推广机构要强化服务意识,增强服务能力;然而各级农业技术推广工作服务机构在实际的农技推广工作中,仍旧过多的履行其管理职能,忽视农民诉求,导致农技推广工作达不到预期的效果。 2.4基层农技推广机构的内部管理强化 基层农技推广机构作为我国农业技术推广工作体系的基础,他们的工作直接关乎农民的生产积极性。然而,基层农技推广机构却是管理松懈:人员专业能力层次不齐,工作考核评价制度不严密,奖励措施不到位等问题。 3如何创新农业技术推广工作 3.1创新农业技术推广方式 加大宣传力度,使农技推广工作与农业产业化经营相结合,促进农民增产、增收、增效;采取形式多样的、寓教于乐的技术推广宣传手段,激发农民对学、用农业科技的兴趣;改变行政管理型的农推模式,积极引导与农户签订技术承包合同,实现风险共担;努力提高农民采纳农推部门建议、使用农推技术的积极性。 3.2创新农业技术推广手段 建立科技示范基地,努力使农业新技术简便易行。由于小农思想的存在,新技术出现后,绝大多数农户不愿承担风险;对于新技术持观望态度。所以,农机推广部门要努力建设科技示范基地和示范户,通过鲜实的例证,引导农户采用增产效果好、收效高的农业技术项目;用事实教育引导农民转变传统生产观念,树立科技致富思想,切实为农民增收、农村社会发展服务。 3.3创新专业素质教育 一方面要加大对农业技术推广站工作人员的素质提升,通过采取专业能力培训、到农业院校进修等手段,努力提高农推工作人员的业务水平和能力。另一方面要面向农户,加强农户技术培训,定期开展农业技术讲座,邀请农业专家为农户讲解技术知识;对于文化水平不一的农民,要分层次、讲步骤地开展实用性强的农业技术能力培训;另外,要根据地区实际条件,发放通俗易懂的农业技术手册,给农民赠送相关的农业技术书籍,着力提升农民的专业素质。 3.4创新服务理念 在农技推广工作中,工作人员要更新服务观念,注重产前、产中、产后一条龙的服务,充分发挥各自的才能和专长,使农民在农技推广中得到实惠。在产前,要做好充分的市场调研,为农民提供准确的生产信息和技术;在产中,要及时帮助农民解决在生产中遇到的技术难题;在产后,要想农户之所想,积极参与农产品的收购、加工、销售,努力解决农民的后顾之忧。 3.5创新体系建设 农业技术推广体系机制的良性运行,有助于巩固和完善农推工作。因此,农业技术推广部门要敢于创新,要努力强化基层公益性农技推广工作,改革以往的推广模式;努力尝试在无偿服务与有偿服务相结合、新技术开发、技术推广与经营等方面进行积极探索。 4展望 党的十七届三中全会为我们确立了农业社会化服务的指导思想,为我们推进和开展农技推广工作构画了美好蓝图。在全国广大农技推广工作人员的共同努力下,我们将逐渐实现农业技术推广格局的多元化、手段现代化、服务专业化、行为规范化。 农业创新论文:农业教育体制创新的分析 引言创新创业教育作为知识经济时代的一种教育观念和教育形式,已成为国内外教育界高度关注和深入探讨的热点问题。近十年来,随着我国经济社会和高等教育形势的深刻变化,党中央相继提出了建设创新型国家、建设社会主义新农村、大力发展现代农业等一系列战略目标和任务,这为农业高校的发展带来了前所未有的机遇,也对人才培养提出了更高的要求[1]。面对新形势、新要求,许多高校在开展创新创业教育方面进行了探索,积累了许多经验,但仍有完善的空间,主要表现在:高校教育教学改革滞后于形势发展的需要,教育教学进一步改革面临着观念性、资源性、制度性障碍[2];创新创业教育未真正融入人才培养体系,传统的人才培养模式与经济发展和社会进步不相适应;忽视学生主体性和多样化的要求,在专业设置、课程设置、教学内容和实践教学等方面,缺乏与创新创业教育相配套的系统研究;管理中行政化色彩仍然较浓,行政推动多,师生主动参与少,创新创业活动多流于表面形式[3]。针对教育教学中存在的这些问题,笔者结合河南农业大学近十年来的实践,对构建具有农业高校特色的创新创业教育体系进行了探讨,以期与同行交流,达到抛砖引玉之效。 一、创新创业教育体系的建设思路 (一)创新创业教育内涵及模式创新创业教育不仅是教育形式和教育内容的改革,而且还是高等教育人才培养模式功能的重新定位,是带有全局性、结构性的教育创新。创新创业教育内涵丰富,与素质教育、通识教育、专业教育有着内在的联系。创新教育是以培养学生创新精神为主,对人的发展的总体把握,更侧重于创新思维的开发;创业教育更注重如何实现人的自我价值,以提升实践能力和创业能力为主,创业的成败取决于创新的意识和能力。创新教育与创业教育价值取向是一致的,都是要培养具有创新精神、实践能力和创业精神的人,这一复合词更便于准确表达高等教育人才培养的特征。2011年教育部副部长陈希在推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作视频会议上指出:创新创业教育是适应经济社会发展和高等教育自身发展需要形成的教育理念和实践,是把创新创业教育理念融入人才培养全过程的一种模式[4]。这是对创新创业教育内涵的全新阐述。基于整体的、动态的视域,农业高校创新创业教育模式具有纵横维度“十字”型特征[5]。从纵向维度看,创新创业教育应从新生入学开始到毕业,在不同阶段制定相应的目标,选择恰当的培养方式和途径,进行全程性教育。根据年级、专业的不同确立相应的创新创业教育内容、目标与方法,对学生进行创新创业教育过程的细分培养,增强可操作性。从横向维度看,创新创业教育则应结合学校、家庭、社会,以社会实践活动为主要载体进行系统教育,建立起一种学校与社会之间双向参与、相互促进的体制和机制。因此,创新创业教育的内容包括创新创业知识、技能、品质等;教育形式上需要各种知识的整合,不仅通过课堂传授知识与能力,还需要学校与社会、家庭等方面的积极配合,营造创新人才成长的文化环境,形成系统的多样化的高素质人才培养体系。 (二)创新创业教育体系的框架笔者结合河南农业大学的实践,从教育理念、构建要素和运作体系三个方面对创新创业教育体系基本框架建设的构思与途径进行了探索,提出了“一体双翼,两段双强,四分双需”的创新创业教育培养模式。一体双翼,即以人才培养方案(专业教学计划)为主线,围绕第一课堂这一主体,以教育教学改革为动力,加强教师队伍建设,推进课程体系、教学模式、教学内容和方法等一系列的改革;强化创新教育和创业教育的“双翼”,拓展创新创业教育的通道,把本科生课外创新创业教育活动纳入日常教学管理之中,促进教学与科研结合、产学研结合、实习与创业就业结合。两段双强,即依据教学规律,根据专业教学特点,科学调整低年级和高年级“两段”时空,确立相适应的教学内容和方法,强化学生综合素质培养和基本理论学习,强化学生动手能力和综合知识运用能力训练。四分双需,即在三年级下学期或四年级,为学生提供自主选择的多样化课程模块,完善辅修专业、双学位、转专业、推免生、顶岗实习等弹性制度,以及选拔学生进入“村官”专业或“创业学院”等,对学生进行细分培养,以满足学生自身发展的需要,满足社会对多样化高素质人才的需求。同时,着力创新创业教育的支撑体系、管理体制和运行机制建设,为创新创业教育的人才培养模式实施提供必要的物质支撑和制度保障。 二、创新创业教育体系建设的内容 (一)不断完善人才培养方案人才培养方案是一所学校的教育思想和理念的集中体现。农业高校应以不断完善人才培养方案为抓手,根据现代农业发展对培养人才的要求,坚持理论教育和实践训练并举,通识教育和专业教育并举,创新精神和创新能力培养并举的原则,以 受教育者为中心和以社会需要为指向,不断完善人才培养方案。主要思路应根据现代化农业发展需要,适时调整专业结构,加强特色专业、优势学科建设;调整教学计划内总学时,优化课程设置,增加教师和学生自主支配时间;加强实践环节,拓展科研训练、科技创新和创业活动的空间,将课外科研训练、科技创新活动等纳入常态化管理。同时,应完善与人才培养模式相配套的教学运行机制、制度和措施,为人才培养方案的实施提供保障。以河南农业大学为例,该校从1999年始先后五次对人才培养方案进行了修订,根据社会对人才培养规格的要求,确立了“厚基础、宽口径、精理论、高素质、强能力”的人才培养目标,建立了“分段培养、模块组合、打通基础、因材施教、理实并重、三点支撑、四分双需”的人才培养模式[6]3。新方案的实施,进一步凸显了该校创新创业教育的人才培养特色。在2008年教育部本科教学水平评估中,“完善创新创业教育体系,培养现代农业创新创业人才”作为学校的特色项目得到教育部专家的肯定。 (二)持续推进教育教学改革教育教学改革实质上是各种教育理念不断融合的过程。纵观高等教育的发展历程,教育思想观念的转变是推进教育教学改革的源动力。以河南农业大学为例,该校的主要做法:一是以大讨论推进教学不断改革。2002年以来,学校坚持每年举行专题研讨会,围绕教育教学重大问题深入研讨,提高思想观念和认识,确立了培养适应现代农业发展要求的创新创业人才培养目标,以及不同时期的改革重点。二是优化课程设置,建立“三同二优”的课程体系[7]。公共课改革针对以往偏重于课堂讲授的弊端,将教学过程分为讲授、自学、讨论、社会调查等环节,采用了观看录像和撰写报告的形式,并增设通识教育类课程。专业课改革以核心课程为切入点,每一个专业均明确了10门左右的核心课程,并明确了课程学时和课程建设标准,进一步突出了专业教育特色。选修课按照创新教育、创业教育和综合素质三类进行模块化设置,以适应学生个性化发展需求。三是以教师队伍建设为核心,先后建设了24个校级教学团队,培育了56名省校级教学名师;开展了青年教师讲课大赛、教学观摩等系列活动,系以及教研室的教研活动实现制度化,有力地提升了教师队伍的整体素质和教学水平。四是以省校级教研立项课题为载体,对教育教学改革的重大问题立项研究。“十一五”期间,省级、校级立项教研课题达百余项。 (三)加强实践环节的创新教育实效培养学生的创新精神和实践能力是实施创新创业教育的重点。针对农业高校在实践教学方面普遍存在的薄弱环节,河南农业大学从1999年开始,围绕实验教学、实习教学、生产劳动和社会实践,构建起了四个环节为一体的“四元结构”实践教学体系,实践教学环节逐步得到加强。主要做法如下:一是从修订实践教学大纲切入,整合优化实验项目,吸收学科新知识、新内容;注重课程间有机衔接和新方法、新手段的引入,增加基础训练性、综合设计性和研究性实验项目;规范实习实训环节,强化教学与科研和农业生产实践结合;实施实验室全面开放制度,给学生科研训练创新活动提供必要的条件[6]3-4。二是加强毕业论文环节,对论文选题、指导教师、毕业实习、答辩与成绩评定提出明确要求,规范毕业论文工作的流程及过程指导,开展优秀论文和指导教师评选等。三是将第二课堂创新创业活动制度化,以“大学生实验创新计划”、“课外学术科技作品竞赛”、“科技文化艺术节”三类活动制度化为切入点,延伸课堂教学空间。近六年,该校每年参加科研训练计划、创业大赛、科技作品竞赛、科技文化节活动的学生达到8600人次,在河南省和全国竞赛中取得较好成绩,学校连续被团中央授予“高校优秀组织奖”。同时,结合农业高校特点,建立农业科技“110”热线、青年志愿者科技服务网站,选派高年级优秀学生到基层农村挂职科技副村长,组织大学生青年志愿者利用寒暑假深入田间地头开展科技服务[8]。学校连续19年被、教育部、团中央授予“全国大学生社会实践先进单位”。 (四)着力完善就业与创业教育体系农业高校开展创业教育应坚持实习与创业结合、就业与创业结合,应把学会学习能力、专业应用能力和开拓创新能力作为核心竞争力来抓,并把它贯彻到学生的四年学习生活中[9]。河南农业大学近几年来,坚持从新生入校就开始进行“学农、爱农”的思想教育,新生入学的第一课是参观百年农大校史馆和中原农业文明博物馆。在导师制的基础上,农学院启动了“指路明灯”教授导航活动,针对低年级学生,每周安排一名教授值班,与学生面对面互动交流,帮助大学生找准人生坐标,全方位传道授业解惑。该校每年举办“百名教授?百场报告”、知名校友报告会、企业家课堂等系列报告活动,形成了素质教育的“品牌”。同时,该校注重就业与创业教育结合,制定了“毕业生就业工作十项举措”,设置面向全体学生的职业生涯规划和创业就业指导课程,开设“大学生创业素质教育提高班”,每年举行职业生涯规划大赛、创业计划大赛,选拔学生创业优秀项目入驻创业园进行培育和孵化。多年来,本科生就业率一直保持在90%以上,考研率30%左右,毕业生考取基层公务员以及被录用参加服务西部、服务贫困县、“三支一扶”工作的人数连续多年稳居全省高校第一。2010年,该校在教育部举办的全国大学生自主创业工作经验交流会上,作为河南省的唯一高校代表在大会上进行了交流。 (五)健全创新创业教育支撑体系创新创业教育是带有全局性、结构性的教育创新。因此,必须 按照体系建设目标和任务,创新工作机制、整合各方面资源,完善创新创业教育的支撑保障体系。河南农业大学在创新创业教育平台建设方面,近十年来每年投入约1000万元进行实验室建设,建立了16个国家级、省级和校院级教学实验中心;充分利用校内外资源,深化产学研合作,积极拓展校外创新创业教育服务平台,与地方和企业联合建立了83个创新创业基地、创业园区、实习实训基地、科研分中心和合作基地等;2009年 成立“河南省农村发展与管理学院”,设立“村官”专业,并在全省建立了数十个大学生村官乡村工作站,成为探索培养全日制“村官”的基地。在管理体制上,该校全面实施了校内综合管理体制改革,实行“院为主体、权责明晰、一级核算、两级管理”,使行政管理重心下移,激发了学院开展创新创业教育的积极性,各院根据专业学科特点,开展了各具特色的创新创业活动,使创新创业教育覆盖面达到90%以上。在机构设置上,2010年创建了河南省创业学院,成立了学校创业园,设立了校院二级大学生创新创业中心,实现了创新创业教育的统一管理;同时,每年设立100万元的创新创业基金,为创新创业活动提供扶持。在教学质量控制上,建立了校院两级督导制度、三听一评制度、学生评教制度等。2010年,实施“创新争优计划”,设立了学院教学改革创新创优综合奖,以及核心课程优质奖、实践教学组织优质奖、青年教师教学竞赛优秀奖等单项奖。 农业创新论文:农业产业化经营和农民组织创新对农民收入的影响 一、我国农业的“四低一高”和农业产业化政策的提出 (一)我国农业的“四低一高” 我国农业商品化程度低,许多地区的农民家庭仍然停留在自给半自给的小农经济状态,这种状况是制约我国农民收入持续增长的重要因素。据国家统计局农村住户调查,我国各地农村居民人均销售农产品现金收入的水平存在着巨大差异。以1995年为例,农民家庭销售农产品现金收入水平最高的省份是黑龙江,人均达到1514元,最低的是西藏、青海,人均分别只有139元和188元。前者几乎是后者的10倍。全国大部分省区(18个)的农民家庭人均销售农产品现金收入只有400~700元,还有相当一部分省区(9个)的人均销售农产品现金收入在400元以下,而人均销售农产品现金收入在1000元以上的省区只有3个。 如果把农村居民家庭销售农产品现金收入与其农业总收入之比,作为农业商品化程度的一个近似指标,那么可以看到,全国平均农业商品化水平还不到45%,低于全国平均水平的省区达到16个,其中商品化水平低于30%的省区有4个。由于农业的商品化水平低,农民生产的农产品最终进入市场交换获取现金的数量少,因此农民收入难以提高。 与此相仿,我国农产品市场一体化程度低,也是影响农民收入,特别是影响主产区农民收入的一个重要因素。表3是国家物价局有关玉米、苹果和橘子三种产品1995年和1996年不同产地销售价格的统计数字。数字显示,当年玉米的产地价格,最高为北京的每50公斤77.08元,最低为黑龙江的每50公斤32.53元,两者相差45元。也就是说,每公斤玉米的价格相差接近1元。而苹果的地区价差更为惊人,最高是江苏的每50公斤596.36元,最低是山西的每50公斤49.47元。也就是说,前者每公斤价格超过10元,而后者每公斤价格不足1元。再看橘子的地区差价,最高是广东的每50公斤237.93元,平均每公斤4.76元;最低是四川的每50公斤34.95元,平均每公斤只有0.70元。上述数字表明,由于市场一体化程度低,农产品流通渠道不畅,使得主产地的农产品价格大大低于非主产地的价格,严重影响了主产地农民的收入。 我国农产品加工程度低,也是制约农民收入增长的一个重要因素。据美国农业部20__年出版的《农业实况》(FactBook20__)一书反映,目前美国人的食品消费支出中,有80%是用于农产品产后的集散、批零销售、运输、加工、广告、包装、餐饮服务等费用。在整个90年代消费者增加的食品支出中,约有92%是增加在农产品产后各种营销服务费用上。因此,延长产业链是提高农产品附加值的重要环节。据我国农业部产业化办公室的一份报告反映,目前,发达国家的农产品加工率一般达到90%以上,农产品加工业产值和农业产值的比重为3∶1到4∶1,而我国农产品加工率迄今为止只有40%到50%,其中,二次以上的深加工只有20%,农产品加工业产值与农业产值的比重只有0.8∶1。我国农产品加工程度低,不仅减少了农产品附加值,也相对减少了对农产品的消费需求。由于初级农产品大部分属于生活消费必需品,其消费的收入弹性比较低,随着我国人均收入水平逐步提高,而食品消费的恩格尔系数逐步下降,对初级农产品的需求并不随着居民人均收入水平的提高而提高,因而导致部分初级农产品在低消费水平下的供大于求,价格下滑,进而影响了农民收入的提高。 我国农民组织化程度低,在激烈的市场竞争环境中处于一种不利的交易地位,这是导致农民收入难以提高的又一重要原因。农民作为一个初级产品提供群体,其分散的、小规模经营的特点,使之在市场谈判中总是处于一种不利的交易地位。通过农民合作组织来改善农民的交易地位,通过合作社的纵向一体化经营把农产品加工增值利润保留在农民自己手里,这是被许多发达国家经验所证明的,在市场经济条件下提高农民收入的一条行之有效的途径。 但是,我国农村自实行家庭承包经营体制以来,农户生产规模小、市场组织化程度低,已经成为农产品进入市场的主要瓶颈。据农业部合作指导司估计,我国目前共有各种农民合作组织约15万个,参加各种合作组织的农户仅占全国农户总数的2.5%左右。这与一些发达国家80%以上的农户都是合作社社员,每个农户平均要参加4~5个合作社的情况相比,有着天壤之别。我国农民的组织化程度低,不仅成为农产品进入市场的瓶颈,而且农民在市场上处于一种被动接受交易商定价的地位,使他们的收入只能维持在简单再生产的水平。所以,农民组织化程度低是影响农民收入的一个重要原因。 (二)农业产业化政策的提出 农业产业化的概念,最早是由山东省潍坊市于1993年初提出来的。当时,针对全国农产品市场不断出现买难卖难,农业经济效益难以提高的局面,山东省潍坊市提出了农业产业化发展的思路,并对农业产业化作出了24个字的解释,即“确立主导产业,实行区域布局,依靠龙头带动,发展规模经营”。当年7月,《农民日报》对潍坊的农业产业化发展经验进行了首次报道。 1995年12月,《人民日报》对潍坊的农业产业化经验进行了大篇幅报道,并配发长篇社论。按照《人民日报》社论的解释,所谓农业产业化就是“以国内外市场为导向,以提高经济效益为中心,对当地农业的支柱产业和主导产品实行区域化布局、专业化生产、一体化经营、社会化服务、企业化管理,把产供销、贸工农、经科教紧密结合起来,形成’一条龙’的经营体制”。从此以后,农业产业化的提法开始流行,并得到中央的肯定和重视。 20__年10月,中共中央关于“十五”计划的建议中,提出“要把农业产业化经营作为推进农业现代化的重要途径,鼓励、支持农产品加工和销售等企业带动农户进入市场,形成利益共享、风险共担的组织形式和经营机制”。同年11月,农业部等8部委召开农业产业化工作会议。20__年元月,《中共中央、国务院关于做好20__年农业和农村工作的意见》再次强调:“各级政府和有关部门要认真总结经验,加强对农业产业化经营的扶持和引导。” 按照中央的精神和部署,中央 财政、金融等部门和各级政府都加强了对农业产业化发展项目的支持力度。仅在20__年,中央财政就安排农业产业化扶持资金8亿元,国债技改贴息项目中安排农业产业化国家重点龙头企业项目22个,项目总投资31亿元;农业银行安排重点龙头企业扶持贷款227亿元,并将资产超过亿元的1000多家龙头企业纳入农行的重点支持范围。 与此同时,各地也纷纷通过力量整合,把各方面筹集的支农资金、扶贫资金、国债资金、专项贷款等,集中用于农业产业化项目建设。其中,仅四川省就安排了3429万元财政扶持资金,重点用于产业化项目招商和贴息。江苏省采取多元化投入的方式发展农业产业化。其中财政投入11亿元,金融机构贷款112亿元,农村集体经济组织投资8亿元,城乡法人投资34亿元,个人投资75.6亿元,引入外资11亿美元,为农业产业化发展注入了强大的动力。 二、农业产业化发展态势及其对农民收入的影响 (一)农业产业化的组织类型和利益结合关系 根据各地的报道和有关案例综合分析,近年来我国农业产业化经营的主要组织类型大体可以分为五种模式,即:“市场+农户”、“基地+农户”、“公司(龙头企业)+农户”、“协会(合作社)+农户”、“中介+农户”。 1.“市场+农户”模式及其利益结合关系 “市场+农户”模式中的“市场”,并非一般所指的广义市场,而是指具体从事商品交换的场地,是狭义上的市场。这种市场一般是由产地或集散地的农村社区集体利用其公用土地建立起来的场地设施,目的是利用市场集散商品的效应,为当地村民提供一个农产品销售场所,也为村组集体建立一个出租摊位和收取管理费的创收窗口。在这种模式中,农户与市场之间通常不存在固定的产品产销合约关系,农户只是作为各自独立的客户参与市场交易活动,市场带给当地农户的经济效益主要源自市场的客户集聚效应带来的较低交易成本。 2.“基地+农户”模式及其利益结合关系 “基地+农户”模式中的基地,又有三种类型。 一种是国家和地方政府建立的商品生产基地。这种基地,往往伴有强制性的生产和定购任务,国家指定部门通过农村社区自治组织,与农户之间签有生产、定购协议,通常对农户生产的有关农产品实行保证价收购。 另一种是公司、龙头企业建立的基地。这种基地又有两种经营方式。第一种是雇工经营方式,即公司或龙头企业自己建立基地,雇用当地农民从事生产。按照这种经营方式,农民主要是通过在基地打工获取劳务收入。第二种是“反租倒包”经营方式,即公司或龙头企业通过租用农户的承包土地建立生产基地,再通过发包的方式让部分农户按照公司或龙头企业的技术要求进行生产。按照这种经营方式,原来的土地承包户一般可以获得不低于自己耕种收入的租金报酬。新承包户可以获得专业化、规模化生产基础上的承包收入。 还有一种是公司或龙头企业通过村组社区或直接通过与农户签约建立的基地。这种基地,通常由公司或龙头企业为农户提供种苗、种畜、种禽、饲料、肥料、农药、病虫害防治服务,对产成品实行合同或订单收购,事后结算。按照这种方式,农户通常能够提高专业化生产技能,获得较稳定的产中服务和产品销售收入。 3.“公司+农户”模式及其利益结合关系 “公司+农户”模式中的公司,按照龙头企业资产属性的不同,大体上有5种类型,即国有企业、集体企业、外资企业、私人企业和股份制企业(包括中外合资企业和国有、集体、私人、外资参股的混合所有制企业)。 公司与农户的利益结合方式,按其制度安排的不同,大体上有4种类型:一种是“互惠契约”关系,一种是“出资参股”关系,一种是“市场交易”关系,还有一种是如前所述的“租地-雇工经营”或“土地反租倒包”关系。 其中,所谓“互惠契约”关系,就是上面所说的,公司与农户之间直接签订互惠契约,规定公司向农户提供关键性生产资料和产中服务,承诺产后回收部分或全部产品,有的还规定公司给与某种价格保证,农户则要严格按照公司的要求进行生产,并保证按要求向公司提供全部或规定数量的合格产品。 所谓“出资参股”,往往是在建立前述互惠关系的基础上,公司再吸收农户参股,使农户成为公司的小股东,年终从公司获取小额分红。 所谓“市场交易关系”,通常是公司通过社区乡、村、组集体组织农民建立生产基地,但公司与农户之间没有任何契约承诺,一切交易活动都按市场规则进行。最后两种关系,实际上就是前面所说的公司办基地的模式。 4.“协会+农户”模式及其利益结合关系 协会和合作社是两种性质不同的组织。 前者是一种非企业团体,通常是由基层政府中的农业技术部门(所谓“七站八所”)、农村技术员、能人以及一些公司、企业组建起来,以从事技术推广和交流、为农民培训专业化生产技能为初衷,后来逐渐发展到提供专用生产资料、从事农产品销售的中介服务等经营活动。由于协会的组织方式比较松散,因此一般情况下,协会主要靠收取培训费、教材费、从事专用生产资料经营和收取产品销售中介费等来创收。农户则主要通过学习专业技能和发展某些特色农产品生产来增加收入。 合作社是一种企业组织,目前国内的多数合作社是由地方政府、社区集体、原供销合作社组建起来的,也有一部分是从专业协会发展而来,还有少数是由一些合作社倡导者、国际组织以及农民自己组织起来的。合作社与专业协会的最大区别在于,合作社本身是一个商业经营机构,它的主要宗旨就是为其社员加工、销售农产品,购买农业生产资料。在农产品交易中,从事中介活动的协会,处于交易双方之外的第三方地位,而从事生产、商品经营活动的合作社,在农产品交易中属于交易双方的当事人之一。它与其他公司、企业的区别在于,合作社出资人的主体是通过合作社进行交易的农产品生产者,合作社是他们的自我服务企业。农户参加合作社除了可以共同加工、销售农产品,共同购买生产资料以外,通常还能从合作社得到股金分红和交易利润返还(惠顾额返还),这样就把一部分农产品产后增值利润留在了农民手里。 5.“中介+农户”模式及其利益结合关系 所谓“中介”,主要是指那些为交易双方提供居间服务的个人和经营组织。目前,在国内农产品市场上,为农产品交易双方提供居间服务的中介,主要是一些熟悉销售渠道、掌握较多客户资源的专业大户和运销大户。他们往往在从事自有产品销售的基础上,组织周围村民的货源,联系外地客户,帮助双方达成交易,从中收取一定比例的中介费,有的还为双方提供库存、运输服务。这种模式,对那些已经形成一定规模的专业化生产地区来说,起到了疏通产品销售渠道,促进当地农业商品化生产发展的作用,降低了从事专业化生产的农户所面临的市场进入门槛,减少了自销风险带来的损失,相对稳定了他们的收入。 (二)农业产业化的总体发展状况及其对农民收入 的影响 根据农业部产业化办公室统计,截至20__年底,全国共有各类农业产业化组织9万多个,比20__年增长41%,带动农户总数达7000万户,占到全国农户总数的30%。其中,国家级重点龙头企业有372家,平均每家的固定资产为2.5亿元,平均销售收入为7.1亿元,平均带动农户7.6万户。省级重点龙头企业达到1839家,其他龙头企业2万多家,形成了以国家级龙头企业为核心,省级重点龙头企业为骨干,数万个小型龙头企业为基础的农业产业化企业群。与此同时,20__年全国采取协议收购方式的农产品订单所覆盖种植业面积达到3.27亿亩,约占当年全国农业播种总面积的14%,其中近一半是由龙头企业下达的。 关于农业产业化发展究竟给农民收入带来了什么样的影响,迄今为止,并没有进行过大规模的详细的农户调查,所有的仅仅是一些典型案例调查、一些龙头企业的汇报和政府有关部门的经验总结材料,所列举的农户增收情况不足为据。因此,这里我们只能从农业商品化程度提高和农产品市场一体化程度提高的情况,来间接反映农民收入情况的改善。 表5显示,与1995年相比,20__年全国的农业商品化程度有了显著提高,1995年全国农业商品化平均水平只有44%,到20__年已经提高到48.76%。其中青海、甘肃、湖南、西藏的农业商品化程度提高较快,但也有部分省区不升反降,其中安徽、广东、江西、贵州、四川的下降幅度较大。根据计算,各地农村居民销售农产品现金收入的离差系数,1995年为0.58,20__年扩大到0.69,说明各地农村居民在销售农产品的现金收入水平提高的同时,差距进一步扩大。 表7显示,玉米、苹果和橘子三种农产品的市场地区差价也有了明显缩小,其中玉米的地区价格离差系数,1995年是0.24,20__年下降到0.11;苹果的地区价格离差系数,1995年是3.04,20__年下降到0.17。这说明,上述农产品的市场一体化程度有了较大提高。当然,由于国家物价部门的统计数据各年度取样不同,致使有关数字的可比性不足,尤其是苹果的价格取样,1995年江苏的价格水平达到每50公斤596元,而20__年的数字空缺,使得前后两组离差系数的可比性大大降低。但有一点可以肯定,即江苏的苹果价格在1997年已经降到每50公斤49.48元,即使把20__年江苏苹果的价格浮动范围估计为1997年水平上浮100%,全国各主产地的价格离差系数也只有0.35,大大低于1995年水平。这种情况还可以用橘子的情况加以佐证。1995年,全国5个样本省橘子价格的离差系数是1.66,而20__年全国5个样本省橘子价格的离差系数是1.33,两者相比,说明国内橘子市场的一体化程度也有了比较明显的提高。 全国农产品的商品率和市场一体化程度的提高,无疑对于提高农民收入有着明显的作用。农业产业化经营组织迅速发展,农产品加工、营销链条延长,对于稳定农产品销售渠道,提高农业商品化程度,增加农民收入,也有着无可辩驳的正面作用。但是,农民组织化程度低,农业产业化带来的农产品增值效益,大部分被龙头企业截留,较少惠及农产品生产者,这仍然是制约农民收入增长的重要因素。 三、农业产业化发展与农民组织创新存在的问题和建议 尽管在过去几年里,全国农业产业化发展取得了明显成效,其中龙头企业的数量和农户的覆盖面有了大幅度提高,但是,对于农业产业化发展促进农户收入增长的估计不能太乐观。 首先,据有关方面调查统计,截至20__年,在全国各类农业产业化组织中,龙头企业带动型约占41%,合作组织带动型约占33%,专业市场带动型约占12%,其他类型约占14%。由此可见,目前我国的农业产业化组织方式是以龙头企业带动为主。虽然从1996年以来的发展趋势看,龙头企业带动型比例有所下降,合作组织带动型比例有所上升,但总的格局并没有发生转折性改变。 其次,从农业产业化组织与农户的利益结合关系看,截至20__年,采取签订合同契约方式的比例约占49%,采取合作制方式的约占14%,采取股份合作制方式的约占13%,采取其他结合方式的约占24%。由此可见,大部分龙头企业与农户的利益结合方式是比较松散的契约合同型,而非出资入股型。虽然从1996年以来的发展趋势看,采取合同契约方式的比例有所下降,采取合作制方式和股份合作制方式的比例有所上升,但总的格局并没有发生具有转折意义的改变。而且在合同契约方式中,实行保证价和市场保护价的比例都有较大幅度下降。 上述数字表明,在目前我国的农业产业化发展中,龙头企业占据着主导地位,而农民组织和分散的农业生产者处于依从地位,这种状况难以保障广大农民的增收利益。这一判断从一些案例资料中也可以得到佐证。 据全国农业产业化工作会议的一份交流材料介绍,全国最大的500家龙头企业之一,广东温氏食品集团有限公司的合作养鸡户,1999年共获利1.7亿元,平均每户可达14000多元。但这一数字来源于龙头企业自己的估计,是否确实可靠,由于缺乏具体的农户成本、收益统计调查,因此难以做出客观判断。按照公司自己的材料介绍,他们实行的收益分配方法是:公司年利润的40%用于职工工资分配,40%用于股票分红,10%用于职工福利开支。在股票分红中,8%用于现金分红,32%只增值不分红。又根据我们过去所做的一个案例调查,温氏集团的股本结构是:参与创业的四大家族所持股份在集团股份中所占比例高达70%,职工股不足30%,养鸡农户基本没有参股。因此,在这样一个龙头企业带动型的产业化模式中,农民的得益仅限于公司为其设定的成本与收购价格的差价,而这个差价是公司事先计算好的,农户并没有选择权。实际上,这个差价也就是除去物质成本以后,农户养鸡的劳务收入,并没有额外的盈利。在这种情况下,农民增收主要是源于依附龙头企业以后,随着商品性生产规模的扩大所增加的劳务收入,而不是分享产业链延长后的增值利润。 然而,在市场决定一切的前提下,这种依附于龙头企业的商品性生产规模扩大带给农民的增收效益,是否能够持久稳定,仍是一个疑问。近年来,各地农民和龙头企业之间的毁约事件时有所闻,这就说明“公司+农户”关系的不稳定。 与之相对照的一个案例,是浙江省温岭市箬横西瓜合作社。这个合作社成立于20__年7月,主要经营西瓜种植和销售,兼营农药、化肥和塑料薄膜。目前全社拥有正式社员129户,在6个省建立西瓜生产基地6个,总面积13100亩,联结农户总数8200户,在全国50多个大中城市建立了销售网点,带动温岭市沿海8万亩西瓜产业带的形成,20__年8月被农业部列为全国试点。这个合作社的产权结构和收益分配原则是:按照社员的西瓜生产规模和产品交售量设置股权,合作社经营成本按股(也即按交售量)分摊,所得利润在提取一定公共积累和风险基金以后,按交易额比例返还。20__年,合作社销售总收入3650万元,除去生产、销售成本,利润净值392万,提取公积金、公益金和风险基金共计29万元,向社员返利363万元。返还社员的利润占到利润总额的92%。尽管合作社的利润返还措施还没有惠及所有联结农户,但至少是合作社内部的所有社员共同分享了销售利润,这种情况,显然比“公司+农户”带给农民的单纯的产品销售收益更大、更可靠。 又如笔者在陕西省洛川县调查的一个龙头企业伊天公司,这是一家日本人独立投资的浓缩苹果汁生产企业。这个企业投资总额1.2亿元人民币,其中设备投资690万美元(相当于5700多万元人民币),企业有白领员工30多人,长期工人40多人,季节工人40多人,投产以后,年加工能力达到2万吨浓缩苹果汁。假定这个企业的全部投资都是固定资产,并假定其固定资产的折旧年限是15年,那么在满负荷生产的情况下,每公斤浓缩苹果汁的折旧成本仅为0.4元左右。假定企业职工的平均月薪为20__元,年平均雇用人员为100人,那么在满负荷生产的情况下,每公斤浓缩苹果汁的人工成本仅为0.12元。按照这个企业的技术常规,每6公斤苹果可以出1公斤浓缩汁,每公斤榨汁原料苹果(疏浚果、青果、落果、残次果)的收购价为0.24元,也就是说每公斤浓缩苹果汁的原料成本为1.44元,加上 电力、用水等成本,估计每公斤浓缩苹果汁的消耗成本不会超过2元,总成本在2.5元左右,而每桶糖度为70°的浓缩苹果汁出厂价是690美元/270公斤,约合每公斤20元。如果进一步把浓缩汁稀释为饮用果汁(糖度为12°),那么商业价值还要翻6倍。根据上述简单计算可以得知,在“公司+农户”的模式下,虽然公司给农户带来了长期稳定的收入,甚至是额外收入(因为在通常情况下,果园的疏浚果、青果、落果、残次果可占到总产量的1/3左右,而这部分果品基本不能形成收入),但更多的巨额利润则落入了龙头企业的腰包。如果这个企业是农民自己投资的合作社企业,企业利润按社员交易额返还,那么农民的增收效果就不是每公斤原料苹果1角、2角,而是每公斤好几元。这也足以解释为什么在西方国家,大部分农产品加工企业都是农民自己的合作社企业。 基于以上分析,我们认为,在促进农业产业化经营和农民组织创新中,政府政策应更多地倾向于支持农民专业合作社,而不是“公司+农户”模式。只有通过发展农民专业合作社,提高农民的组织化程度,才能更稳定可靠地提高农业商品化程度,促进农民增收。 农业创新论文:农业教育体制创新分析 引言创新创业教育作为知识经济时代的一种教育观念和教育形式,已成为国内外教育界高度关注和深入探讨的热点问题。近十年来,随着我国经济社会和高等教育形势的深刻变化,党中央相继提出了建设创新型国家、建设社会主义新农村、大力发展现代农业等一系列战略目标和任务,这为农业高校的发展带来了前所未有的机遇,也对人才培养提出了更高的要求[1]。面对新形势、新要求,许多高校在开展创新创业教育方面进行了探索,积累了许多经验,但仍有完善的空间,主要表现在:高校教育教学改革滞后于形势发展的需要,教育教学进一步改革面临着观念性、资源性、制度性障碍[2];创新创业教育未真正融入人才培养体系,传统的人才培养模式与经济发展和社会进步不相适应;忽视学生主体性和多样化的要求,在专业设置、课程设置、教学内容和实践教学等方面,缺乏与创新创业教育相配套的系统研究;管理中行政化色彩仍然较浓,行政推动多,师生主动参与少,创新创业活动多流于表面形式[3]。针对教育教学中存在的这些问题,笔者结合河南农业大学近十年来的实践,对构建具有农业高校特色的创新创业教育体系进行了探讨,以期与同行交流,达到抛砖引玉之效。 一、创新创业教育体系的建设思路 (一)创新创业教育内涵及模式创新创业教育不仅是教育形式和教育内容的改革,而且还是高等教育人才培养模式功能的重新定位,是带有全局性、结构性的教育创新。创新创业教育内涵丰富,与素质教育、通识教育、专业教育有着内在的联系。创新教育是以培养学生创新精神为主,对人的发展的总体把握,更侧重于创新思维的开发;创业教育更注重如何实现人的自我价值,以提升实践能力和创业能力为主,创业的成败取决于创新的意识和能力。创新教育与创业教育价值取向是一致的,都是要培养具有创新精神、实践能力和创业精神的人,这一复合词更便于准确表达高等教育人才培养的特征。2011年教育部副部长陈希在推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作视频会议上指出:创新创业教育是适应经济社会发展和高等教育自身发展需要形成的教育理念和实践,是把创新创业教育理念融入人才培养全过程的一种模式[4]。这是对创新创业教育内涵的全新阐述。基于整体的、动态的视域,农业高校创新创业教育模式具有纵横维度“十字”型特征[5]。从纵向维度看,创新创业教育应从新生入学开始到毕业,在不同阶段制定相应的目标,选择恰当的培养方式和途径,进行全程性教育。根据年级、专业的不同确立相应的创新创业教育内容、目标与方法,对学生进行创新创业教育过程的细分培养,增强可操作性。从横向维度看,创新创业教育则应结合学校、家庭、社会,以社会实践活动为主要载体进行系统教育,建立起一种学校与社会之间双向参与、相互促进的体制和机制。因此,创新创业教育的内容包括创新创业知识、技能、品质等;教育形式上需要各种知识的整合,不仅通过课堂传授知识与能力,还需要学校与社会、家庭等方面的积极配合,营造创新人才成长的文化环境,形成系统的多样化的高素质人才培养体系。 (二)创新创业教育体系的框架笔者结合河南农业大学的实践,从教育理念、构建要素和运作体系三个方面对创新创业教育体系基本框架建设的构思与途径进行了探索,提出了“一体双翼,两段双强,四分双需”的创新创业教育培养模式。一体双翼,即以人才培养方案(专业教学计划)为主线,围绕第一课堂这一主体,以教育教学改革为动力,加强教师队伍建设,推进课程体系、教学模式、教学内容和方法等一系列的改革;强化创新教育和创业教育的“双翼”,拓展创新创业教育的通道,把本科生课外创新创业教育活动纳入日常教学管理之中,促进教学与科研结合、产学研结合、实习与创业就业结合。两段双强,即依据教学规律,根据专业教学特点,科学调整低年级和高年级“两段”时空,确立相适应的教学内容和方法,强化学生综合素质培养和基本理论学习,强化学生动手能力和综合知识运用能力训练。四分双需,即在三年级下学期或四年级,为学生提供自主选择的多样化课程模块,完善辅修专业、双学位、转专业、推免生、顶岗实习等弹性制度,以及选拔学生进入“村官”专业或“创业学院”等,对学生进行细分培养,以满足学生自身发展的需要,满足社会对多样化高素质人才的需求。同时,着力创新创业教育的支撑体系、管理体制和运行机制建设,为创新创业教育的人才培养模式实施提供必要的物质支撑和制度保障。 二、创新创业教育体系建设的内容 (一)不断完善人才培养方案人才培养方案是一所学校的教育思想和理念的集中体现。农业高校应以不断完善人才培养方案为抓手,根据现代农业发展对培养人才的要求,坚持理论教育和实践训练并举,通识教育和专业教育并举,创新精神和创新能力培养并举的原则,以受教育者为中心和以社会需要为指向,不断完善人 才培养方案。主要思路应根据现代化农业发展需要,适时调整专业结构,加强特色专业、优势学科建设;调整教学计划内总学时,优化课程设置,增加教师和学生自主支配时间;加强实践环节,拓展科研训练、科技创新和创业活动的空间,将课外科研训练、科技创新活动等纳入常态化管理。同时,应完善与人才培养模式相配套的教学运行机制、制度和措施,为人才培养方案的实施提供保障。以河南农业大学为例,该校从1999年始先后五次对人才培养方案进行了修订,根据社会对人才培养规格的要求,确立了“厚基础、宽口径、精理论、高素质、强能力”的人才培养目标,建立了“分段培养、模块组合、打通基础、因材施教、理实并重、三点支撑、四分双需”的人才培养模式[6]3。新方案的实施,进一步凸显了该校创新创业教育的人才培养特色。在2008年教育部本科教学水平评估中,“完善创新创业教育体系,培养现代农业创新创业人才”作为学校的特色项目得到教育部专家的肯定。 (二)持续推进教育教学改革教育教学改革实质上是各种教育理念不断融合的过程。纵观高等教育的发展历程,教育思想观念的转变是推进教育教学改革的源动力。以河南农业大学为例,该校的主要做法:一是以大讨论推进教学不断改革。2002年以来,学校坚持每年举行专题研讨会,围绕教育教学重大问题深入研讨,提高思想观念和认识,确立了培养适应现代农业发展要求的创新创业人才培养目标,以及不同时期的改革重点。二是优化课程设置,建立“三同二优”的课程体系[7]。公共课改革针对以往偏重于课堂讲授的弊端,将教学过程分为讲授、自学、讨论、社会调查等环节,采用了观看录像和撰写报告的形式,并增设通识教育类课程。专业课改革以核心课程为切入点,每一个专业均明确了10门左右的核心课程,并明确了课程学时和课程建设标准,进一步突出了专业教育特色。选修课按照创新教育、创业教育和综合素质三类进行模块化设置,以适应学生个性化发展需求。三是以教师队伍建设为核心,先后建设了24个校级教学团队,培育了56名省校级教学名师;开展了青年教师讲课大赛、教学观摩等系列活动,系以及教研室的教研活动实现制度化,有力地提升了教师队伍的整体素质和教学水平。四是以省校级教研立项课题为载体,对教育教学改革的重大问题立项研究。“十一五”期间,省级、校级立项教研课题达百余项。 (三)加强实践环节的创新教育实效培养学生的创新精神和实践能力是实施创新创业教育的重点。针对农业高校在实践教学方面普遍存在的薄弱环节,河南农业大学从1999年开始,围绕实验教学、实习教学、生产劳动和社会实践,构建起了四个环节为一体的“四元结构”实践教学体系,实践教学环节逐步得到加强。主要做法如下:一是从修订实践教学大纲切入,整合优化实验项目,吸收学科新知识、新内容;注重课程间有机衔接和新方法、新手段的引入,增加基础训练性、综合设计性和研究性实验项目;规范实习实训环节,强化教学与科研和农业生产实践结合;实施实验室全面开放制度,给学生科研训练创新活动提供必要的条件[6]3-4。二是加强毕业论文环节,对论文选题、指导教师、毕业实习、答辩与成绩评定提出明确要求,规范毕业论文工作的流程及过程指导,开展优秀论文和指导教师评选等。三是将第二课堂创新创业活动制度化,以“大学生实验创新计划”、“课外学术科技作品竞赛”、“科技文化艺术节”三类活动制度化为切入点,延伸课堂教学空间。近六年,该校每年参加科研训练计划、创业大赛、科技作品竞赛、科技文化节活动的学生达到8600人次,在河南省和全国竞赛中取得较好成绩,学校连续被团中央授予“高校优秀组织奖”。同时,结合农业高校特点,建立农业科技“110”热线、青年志愿者科技服务网站,选派高年级优秀学生到基层农村挂职科技副村长,组织大学生青年志愿者利用寒暑假深入田间地头开展科技服务[8]。学校连续19年被、教育部、团中央授予“全国大学生社会实践先进单位”。 (四)着力完善就业与创业教育体系农业高校开展创业教育应坚持实习与创业结合、就业与创业结合,应把学会学习能力、专业应用能力和开拓创新能力作为核心竞争力来抓,并把它贯彻到学生的四年学习生活中[9]。河南农业大学近几年来,坚持从新生入校就开始进行“学农、爱农”的思想教育,新生入学的第一课是参观百年农大校史馆和中原农业文明博物馆。在导师制的基础上,农学院启动了“指路明灯”教授导航活动,针对低年级学生,每周安排一名教授值班,与学生面对面互动交流,帮助大学生找准人生坐标,全方位传道授业解惑。该校每年举办“百名教授?百场报告”、知名校友报告会、企业家课堂等系列报告活动,形成了素质教育的“品牌”。同时,该校注重就业与创业教育结合,制定了“毕业生就业工作十项举措”,设置面向全体学生的职业生涯规划和创业就业指导课程,开设“大学生创业素质教育提高班”,每年举行职业生涯规划大赛、创业计划大赛,选拔学生创业优秀项目入驻创业园进行培育和孵化。多年来,本科生就业率一直保持在90%以上,考研率30%左右,毕业生考取基层公务员以及被录用参加服务西部、服务贫困县、“三支一扶”工作的人数连续多年稳居全省高校第一。2010年,该校在教育部举办的全国大学生自主创业工作经验交流会上,作为河南省的唯一高校代表在大会上进行了交流。 (五)健全创新创业教育支撑体系创新创业教育是带有全局性、结构性的教育创新。因此,必须按照体系建设目标和任务,创新工作机制、整合各方面资源,完善创新创业教 育的支撑保障体系。河南农业大学在创新创业教育平台建设方面,近十年来每年投入约1000万元进行实验室建设,建立了16个国家级、省级和校院级教学实验中心;充分利用校内外资源,深化产学研合作,积极拓展校外创新创业教育服务平台,与地方和企业联合建立了83个创新创业基地、创业园区、实习实训基地、科研分中心和合作基地等;2009年成立“河南省农村发展与管理学院”,设立“村官”专业,并在全省建立了数十个大学生村官乡村工作站,成为探索培养全日制“村官”的基地。在管理体制上,该校全面实施了校内综合管理体制改革,实行“院为主体、权责明晰、一级核算、两级管理”,使行政管理重心下移,激发了学院开展创新创业教育的积极性,各院根据专业学科特点,开展了各具特色的创新创业活动,使创新创业教育覆盖面达到90%以上。在机构设置上,2010年创建了河南省创业学院,成立了学校创业园,设立了校院二级大学生创新创业中心,实现了创新创业教育的统一管理;同时,每年设立100万元的创新创业基金,为创新创业活动提供扶持。在教学质量控制上,建立了校院两级督导制度、三听一评制度、学生评教制度等。2010年,实施“创新争优计划”,设立了学院教学改革创新创优综合奖,以及核心课程优质奖、实践教学组织优质奖、青年教师教学竞赛优秀奖等单项奖。 农业创新论文:增强农业机械创新研究 一、全国农业机械化现状与发展目标 1998年全国农机总值2318亿元。农机总动力4.4亿千瓦,比1997年增5.3%,大中小型拖拉机1177万台,比1997年增5.4%,主要作业项目的机械化水平有较大提高,机耕62%,机播种24%,机收15%,传统农业的耕作方式正在逐步改变。目前部分省市农业机械化发展较快,耕、播、收综合机械化水平已达到40%以上。农业机械化是农业现代化的基本标志和农业可持续发展的必备条件。农业部根据党的十五届三中全会提出的农业发展目标和方针,提出从现在起到2010年,我国农业机械化的发展要努力达到以下几个目标:———在装备水平上,确保农机总动力不低于3.3%的速度持续增长,大中型拖拉机、联合收割机及其它农业机械,农副产品加工机械的增长应基本满足农业、农村经济发展和农村全面实现小康的需求,并逐步向更高的水平迈进。———在机械化水平上,耕地、播栽、收获机械化水平分别达到80%、60%和40%,使农业机械化发展对粮食增长和农业总产值的贡献份额达到20%。———在区域布局上,根据不同地区的经济和自然条件,因地制宜,突出重点。经济发达地区要走在前面,加快发展步伐,特别是东部地区和大中城市郊区,应发挥带头示范作用,率先基本实现农业机械化,其它地区结合农业结构调整,也要使农业机械化水平有一个新的提高。 二、经济发达国家农业机械化现状 据统计,多数经济发达国家和地区用20~30年便基本实现农业机械化。从50年代到70年代,先后实现了粮食作物、经济作物、林产业、畜牧业、渔业和水产养殖业等全面全过程机械化。日本是一个人多地少的岛国,人均耕地0.7亩,以种植水稻为主,1980年全面实现了农业机械化,水稻生产全过程(种植、收获、干燥与加工)机械化,机耕98%,机种91%,机收95%。 三、台湾省农业机械化状况 台湾山地丘陵占75%,自然气候地理条件与福建相似。从50年代中期引进日本手扶拖拉机后,着手发展农机化事业,用20年时间实现了农、林、渔、牧、副业全面机械化。以下是台湾水稻生产机械化发展情况:台湾对农机化十分重视,把它列为台湾地区12项重要建设之一,从1970年起实施“设置农业机械化基金,促进农业全面机械化”四年计划。至85年共筹措52亿台币,用于农机科研、新农机开发、农户购机补助、农机人员培训等,台湾农业大学农机系和台湾农机研究所,每人每年从政府可获得农机科技经费约折人民币20万元。 四、福建省农业机械化和农机技术创新现状 1998年全省农业机械总值47.1亿元,农业机械总动力818.4万千瓦,比上年增长3.3%,大中小型拖拉机15.5万台,与上年持平。主要作业项目的机械化水平很低,机耕32.44%,机种0.018%,机收0.018%,远远低于全国平均水平。我省目前农机化水平仅相当于台湾1970年的水平。当前,我省部分地区围绕科教兴农战略,正在实施农业节本增效示范工程,粮食自给示范工程项目。如连江、晋江、长乐等地开展机械栽植、联合收割机技术推广试验示范工程;建瓯市是农业部“九五”期间建设的100个节本增效示范县之一,实施示范推广机械化化肥深施,节种和精少量播种10万亩;福清市水稻生产机械化示范工程项目已列入国家加强农业基础建设项目,资金100万已到位,国家引进办投10万美元用于引进消化台湾水稻栽培技术与装备。这些示范工程建设成功,将带动全省,提高我省农业机械化水平。我省从事农机创新工作有省农业机械化研究所、福建农业大学农业工程系及省拖集团等。多年来,我省农机科技工作者,坚持为农机化事业努力地工作,研制开发了手扶驱动圆盘犁(获机械部科技进步二等奖),农友5型耕整机(省科技进步三等奖),农友-90型微型组合半喂入联合收割机(获国家发明专利,国家发明三等奖),田间直脱收获机(获国家发明专利),农用运输车(获省新产品三等奖),抛秧机,饲料加工机械,石材加工设备,粮食加工设备,水泵系列产品,食用菌栽培与加工设备等等农业机械,为农业生产和乡镇企业提供技术和机械装备。但是,由于对农机科技创新、农机产品开发生产培训推广扶持政策弱,农机创新手段落后,农机创新缺少资金,试验设备陈旧,农机企业无力开发农机新产品,农机产品的技术水平与产品结构满足不了农业生产的需求,严重制约了我省农机化水平的提高。 五、加强农机科技创新工作的建议 《福建省现代化农业发展规划纲要》提出到2010年,主要环节实现农业机械化,农业综合机械化程度达到50%以上。要实现这一目标,我们认为我省农业机械创新工作重点是:研究开发适用我省丘陵、山区、平原的工厂化育秧、机械化种植、收获与烘干的技术与装备,节水灌溉技术与装备,化肥深施、农作物保护技术与装备,农副产品、水产品保鲜、深加工、储运技术与装备,种子生产、加工技术与装备,城镇垃圾与废弃物无害处理及高效有机肥生产技术与装备,蔬菜工厂化栽培技术与装备,乡镇企业所需新技术与装备等等。面对我省农业机械创新工作艰苦任务,建议如下: 1.扶持省农机化研究所。农机化科研属社会效益为主的公益事业,对省农机化研究所应视同省农科院,继续给予政策、资金的扶持,使之建成为我省农业现代化装备研究中心和农业机械化工程研究中心。 2.改善农机科技创新工作条件。农机科技创新工作因气候条件、地区差异、农艺要求、生产方式等多种因素的影响,研究开发推广难度大,周期长,工作条件差,自身效益低。在深化科技体制改革,贯彻“稳住一头,放开一片”方针时,应稳住从事农机创新的科技人员,确保农机科技攻关人员的科研经费和基本工作条件。 3.加强农机创新人才的培养。一是办好福建农业大学农业工程系;二是从实际出发,促进农机科技人员的分流,搞好农机科技队伍的结构调整;三是引进人才,研制开发重点项目,可从台湾省或日本引进农机科技人才;四是有计划选派中青年农机科技人员到国外研学。 4.优化农机行业结构,调整农机产品结构。从政策上引导和促进农机企业 研制开发生产实用、先进、成套农机新产品。 5.增加农机创新投资。建立以拨款为主,科技贷款、企业和社会投入等多层次、多渠道的农机创新投入体制,建立农机科研、新产品开发和推广基金。 6.制定和实施基本实现农业现代化所需的农业机械创新工作规划。 农业创新论文:当代农业市场建设的创新 我国农业已进人新的发展阶段,农产品供求关系已由数量制约为主转变成由质量和品种制约为主,农业发展由主要受资源制约为主,转变成主要受市场需求制约为主,农产品面临着激烈的市场竞争。调整农业结构、增加农民收人,已成为当前农业和农村经济发展的主旋律。在这一新的形势下,财政支持农业市场体系建设的指导思想应当是:充分利用农业优势资源,发展在国内外市场上有较强竞争力的农业产品,促进农民收人持续稳定增长。 一、管理创新,狠抓市场体系建设的着力点 财政部门应从加强财政支农资金管理和提高资金使用效益人手,充分发挥财政资金导向作用,以股份制合作、专项补助、资金配套和贷款贴息等有效形式,积极引导信贷资金、农村集体经济积累和农民增加对优势农产品生产的投人,吸纳社会闲置资金、外资等投人优势农产品生产,逐步形成多渠道、多层次、多形式的财政支农投人机制,使农业的增长向提高投资功效,低消耗、多产出、高效益的状态转变。 二、服务创新,找准市场体系建设的切入点 一是着力兴建农产品产业园区,使农产品生产和管理达 到区域性园田式标准,提高产出率,增强经济效益和社会效益。在具体做法上要“围绕龙头建基地,连片开发扩基地,突出特色强基地”,并采取资金、技术、政策“三位一体”倾斜基地村。同时遵循地区分工的要求,把农产品生产基地布局在最佳区域内,做到自然适宜、经济合理、技术可行、生态平衡、可持续发展。二是着力发展龙头企业,加粗延长农业产业链,强化带动效益。充分挖掘龙头企业的引导生产、深化加工、服务基地和开拓市场等综合潜力,并通过发展龙头企业把农民和农产品带进国内外市场。同时,加大对优势产区市场经营主体的扶持力度。在优势农产品的集中产区,选择一批规模大、起点高、带动能力强的农业产业化龙头企业,通过直接扶持或贴息贷款的办法,集中资金扶持一批在国际市场具有竞争力的龙头企业和名牌产品。在此基础上,积极鼓励组建各类优势农产品行业协会,发挥其在产销衔接、技术服务和协调价格等方面的作用。扶持农民专业协会、合作社等中介组织,促进优势农产品产加销一体化经营,真正形成“风险共担、利益均沾、优势互补”的经济利益共同体,切实起到农户与市场的桥梁和纽带作用。三是加大对农产品产地批发市场的扶持力度。在优势农产品集中产区,有重点地建设一批规模大、起点高、带动能力强的现代化的产地批发市场。 三、科技创新,占据市场体系建设的制高点 一是以增加农产品科技含量为目标,围绕引进新品种和推广新技术加强农村推广体系建设,提高农民自身技术能力,进一步拓展农民增收的空间和渠道。二是强化服务体系建设,创造符合要求的科研和生产环境,以技术权威机构为依托,提高产品的市场占有率。三是广辟资金渠道,增加农村科技教育投人,进行各种形式的技术培训,提高其生产技能。四是积极推广“公司+科技+农户”经营模式。以公司为龙头,以高科技为手段,精心实施好农业品种、品质、技术等更新工程,推动传统农业向产业化、现代化、标准化农业转变。从而使农户的土地资源、公司的效益和科技的成果共同结合,形成农业增效、农民增收的财富效应。 农业创新论文:现代农业发展中的领导创新思维的创建 一、创新领导思维,拓宽农业发展思路 农业发展方式的转变与当地领导谋划农业的思维方式有着必然的关系。绥化市委领导敢于打破传统的从农业出发思考农业的思维定势,提出了“从农业起跳,把农业和工业统筹发展,用工业化理念规范农业、用市场化思维发展农村,用城镇化手段转移农民,用外向化模式打造新的工业格局”的发展方略。 粮食、畜牧、农产品加工是绥化市的主导产业。绥化市围绕农业主导产业和特色产业,发展绿色、特色、有机、无公害农产品,打响“寒地黑土”这个大品牌。提高规模化生产能力和水平,提升农产品标准化水平。2008年全市高产高效水稻、玉米面积比上年增加294万亩,优质粮、特色经济作物分别发展到2100万亩、252万亩,畜牧标准化生产小区、专业养殖大户各发展到197个、70394户,奶牛、肉牛、羊、生猪和家禽存栏量分别达到29.6万头、103万头、172.7万只、3756.7万只、300万头。同时,无公害水产品认证、健康安全养殖面积分别达到80万亩和67万亩,绿色食品种植面积突破1000万亩。无公害食品面积实现全覆盖,全市共转移劳动力82.6万人,完成引导性培训7万人,技能性培训2.6万人。增强科技在农业发展中的作用。使绥化市农业走出了一条成功的发展之路。 二、以工业化思维谋划农业,促进农业产业化发展 绥化市各级领导以工业化思维创新农业经营体制及增长方式,培育了一批“龙头企业”,鼓励农民组织多种形式的经济联合体,使农业产业化体系得到了进一步完善。 (一)培育和壮大龙头企业 绥化市委各级领导审时度势,确立了以项目建设为核心的农业产业化经营方略。在依托农业资源优势实现经济跨越发展的新思路下,出现了一批农产品加工的大龙头——青冈龙凤,肇东中粮酒精、成福食品,明水格林淀粉,望奎北大荒肉业,安达龙鹅加工,兰西亚麻城……仅3年时间,全市就引进新建各级农业产业化龙头企业348户;带动全市800万亩耕地、38.4万户农民直接参与农业产业化经营。通过改扩新建龙头企业,到2008年全市各级农业产业化龙头组织已发展到了378家。其中国家级龙头企业4家,省级龙头企业31家,数量均位居全省前列。形成了“企业+协会(合作社、经纪人)+基地+农户”的经营模式。 在工业带动下,种植和养殖业则成了工业生产的第一车间。通过龙头企业对粮食精深加工,提高农产品的附加值,绥化市域经济得到快速发展。2005年,仅规模以上工业就实现利税12.7亿元。目前该市农产品加工业产值已占到工业经济总量的49.7%。2007年,招商引资实际到位资金46.6亿元,招商引资特别是引进国内知名企业集团进驻绥化,重新构筑了以食品为主导,以医药、化工、纺织、机械为支撑的“1+4”现代工业体系。加工业的振兴不仅破解了农业难题,也使一直困扰农民的卖粮难问题得到了解决。2007年,农民人均收入达到3181元,是2000年的1.6倍。 (二)加强农产品生产基地建设 绥化市把农业基地建设视为工业化链条上的“节点”,视为工业生产的一个车间,按企业和市场需求去生产优质粮食和畜禽产品,提高农业经济的运行质量。 绥化市处于寒地黑土的核心区,拥有“中国奶牛之乡”、“中国优质大豆之乡”、“中国绿色水稻之乡”等称号。2007年,绥化市按工业加工需求规划整合了水稻、大豆、玉米等等10大优质原料基地,提高了基地专业化经营水平。全市各级农业产业化龙头组织与基地签订的订单面积达到836万亩,带动畜牧业生产基地生产奶牛、肉牛、生猪、禽类等6788万头(只),全市直接参与农业产业化经营的农户达到了65.5万户。 (三)提高农业标准化生产水平 绥化市大力推进农业标准化生产。坚持以种植业和养殖业为主体,突出发展“寒地黑土”特色农业,全力促进农民增收、农业增效。2006年底,绥化市寒地黑土绿色物产协会参照国家绿色食品标准以及欧盟的标准,制定了42种主要寒地黑土绿色物产的标准。2007年,在全市培养1.6万户农业标准化示范户,制订“寒地黑土”农业地方标准40项,新建2个市级和10个县级“寒地黑土”农业标准化示范区,提高农业生产的科技含量。 绥化市第二届人民代表大会第三次会议上,把农业标准化作为发展现代化农业,扎实推进社会主义新农村建设的重要内容。 (四)实现农业规模化经营 实施农业规模化经营才能降低生产成本,提高农业生产效益。2008年肇东市根据《黑龙江省千万吨奶战略工程规划》,结合本市实际,制定了50万吨奶战略工程规划。2008~2012年,共建规模化奶牛养殖场200个、小区100个。其中,年存栏150头的奶牛场170个,年存栏500头的规模化奶牛场20个,年存栏800头以上的规模化奶牛场10个。到2012年,全市奶牛规模化养殖比重提高到80%,基本实现由分散饲养向集约养殖的转变。 绥化市种植业不断趋于规模化。玉米、大豆、水稻等主要粮食作物以及蔬菜瓜果等经济作物集中连片实现规模化种植。绥棱县克音河乡部落村农业生产互助协会共连片种植高油大豆1500亩,从春种到秋收,可节省成本5.9万元,每户可多增收1100多元,同时可节约50个劳动力,仅此每户可增收近7000元。 三、绥化市现代农业产业化发展的思考 (一)农业产业化本质上是现代农业制度的创新 改革开放以来,实行家庭联产承包责任制为我国的农业、农村发展作出了巨大贡献。但是由于生产经营过于分散,已经不适应现代农业大规模生产,机械化作业,信息化发展的需要。尤其在今天这样一个世界经济一体化的大背景下,农业与其他各业的发展都要放在这个大背景下统筹协调。农业生产经营要素要在更大范围内优化组合,科学规范的管理,才能提升农业竞争力,占有更大的市场分额。绥化市在农业产业化过程中所形成的“企业+协会(合作社、经纪人)+基地+农户”的经营模式,是在家庭联产承包责任制的基础上,以家庭经营为基本单位组成的现代农业合作制。这种新的经济制度既保留了家庭承包制的利益机制,调动农民的生产积极性,又能更好的促进现代农业产业化、规模化、机械化、信息化、标准化生产,是适应现代农业生产力发展的社会经济制度。 绥化市的农业产业化虽然取得了很大发展,但农业产业化规模还需不断扩大,机械化程度有待提高,产业链还需进一步拉长,使每一种农作物都能最大限度的加以利用,减少废弃 物,实现农业产业经济和社会效益的最大化。 (二)农业产业化是农业经营方式与发展方式的重大变革 随着人们物质文化生活水平的提高,对农业的要求也发生了深刻的变化,不仅对农产品的质量和多样化提出了新要求,追求品牌、绿色、有机、无公害,而且也要求农业的功能多样化。因此传统意义上的农业是很难满足这些需求的,现代农业生产者必须具有商人的经营之道,把农业作为一个商品,根据市场的需求加以经营,以品牌、包装、宣传等等商业手段提高农产品的市场价值。 农业产业化要求农业的生产经营必须以市场为核心和导向,以农业合作组织的形式使小农户与大市场对接,将工商企业的经营之道嫁接于传统农业。通过产业链上各个环节的有机配合与协作,既可以降低市场风险,达到各经济主体的利益最大化,又便于现代农业科学技术的普及推广以及实行标准化的管理,提升农户及相关的农业产业链、产业体系在市场竞争中的生存发展能力和竞争能力,实现双赢或多赢的效果。绥化市对农业实施的市场化经营策略,正是适应了这一发展需要。 (三)科技创新与绿色环保是现代农业产业化的支撑体系 我国现代农业的发展,要以科学发展观为指导,走科技、绿色、环保、有机之路。农业产业化的发展使农业生产成为农业产业的第一“车间”,农产品的产量和质量直接关系到整个产业的质量和效益。农作物的高质、丰产,取决于产前、产中、产后各个环节的科技投入和科学管理。绥化市大力推行无公害农作物种植,实行标准化生产,发展绿色有机农业,实行无公害农产品全面积覆盖。依靠科技提升农产品的品质、产量,增加农民的收入。但是由于历史和现实的原因,绥化市在农业科技人才方面比较短缺,农业科技创新能力比较弱,自主创新成果很少,这也成为限制绥化市农业发展的一个重要因素。 农业创新论文:现代农业科技创新推广思路 1农业科技创新与推广支撑了都市现代农业发展 “十一五”期间,天津在农业新品种选育、新技术新品种新设施研发、农产品贮藏加工及农村生态环境建设等领域取得科技成果500多项,在黄瓜和花椰菜等蔬菜育种、西甜瓜育种、杂交粳稻和专用小麦育种、生猪育种、动物克隆、转基因农产品检测、全幅玉米收获机研发以及农产品保鲜等方面,取得了一批全国领先的成果,共获得市级以上各种科技奖励93项,保持了天津在蔬菜、作物育种领域的优势地位,实现了农业收获机械创新的突破。先后组织2541位专业技术人员实施了150项市农业科技成果转化与推广项目,共引进推广新品种1021个、新技术195项,建立科技示范户9321户,取得社会经济效益38亿元,农业科技进步贡献率达到60.4%。 2都市现代农业发展对科技提出了更加紧迫的需求 2.1打造都市现代农业高地必须依靠科技的引领 按照天津市委九届七次全会确定的构筑“高端产业、自主创新、生态宜居”三个高地的奋斗目标,《天津市农业和农村经济发展“十二五”规划》提出了天津农业农村工作的重点目标是打造“三个高地、两个基地”,即打造现代农业高地、自主创新高地、生态宜居高地和先进制造业基地、现代服务业基地。打造现代农业高地和自主创新高地,要求天津农业科技创新水平走在全国前列,发挥已有科技优势和产业基础,完善产业技术体系,做大做强一批农业高新技术产业,全面提升优势产业科技发展水平,提升都市农业产业的综合竞争力,辐射带动周边地区农业发展。 2.2优质安全农产品有效供给必须依靠科技的保障 农产品质量安全是关系农产品消费安全、农产品贸易安全、农产品市场秩序的重大问题。保障总量平衡、品种多样、安全可靠和营养丰富的农产品供给必须依靠科技进步。通过选育一批具有重大应用前景和自主知识产权的突破性优良品种,攻克一批农业高产优质高效的关键技术,构建一套完善的优质农产品安全生产技术体系、质量标准体系、检验检测技术体系和可追溯体系,建立规模化的优质安全农产品生产基地,可有效提高安全优质农产品生产能力和持续供给能力。 2.3实现农业农村可持续发展必须依靠科技的支撑 在资源环境约束日益加剧的新情况下,通过科技进步实现创新驱动、内生增长,转变农业发展方式,是现代农业发展最重大、最关键、最根本的出路和措施。天津土地和水资源严重稀缺,人均耕地面积不足全国平均水平的1/2,人均水资源量仅为全国平均水平的1/15。“十二五”时期,天津农村城镇化率将达到75%,将步入快速工业化、城市化阶段,一方面人增地减趋势难以逆转,另一方面工业化、城市化所带来的农田环境污染、生态破坏、水域污染急需得到有效遏制,资源环境约束对农业可持续发展的制约进一步强化。提高资源利用效率、改善生态环境、保障农业农村可持续发展的要求十分迫切。 2.4促进农民持续增收必须依靠科技的助推 增加农民收入是解决“三农”问题的核心,提高农村人力资本的科技水平,是实现农民持续增收的重要途径。“十二五”期间,随着天津农村“三区”联动建设进一步加快,大批年纪轻、有知识的农村劳动力将向非农产业转移就业,致使农业劳动力素质呈现出结构性下降,农业兼业化、农村空心化、农民老龄化的问题越来越突出。同时,发展以设施化、科技化、生态化、标准化、产业化、外向化为代表的都市现代农业,迫切需要加大对农业从业人员培训力度,努力造就一批有文化、懂技术、善经营、会管理的新型职业农民,使农民通过采用新品种、应用新技术、使用新设备、转化新成果等实现增收致富。 3强化天津农业科技创新与推广的途径与任务 天津农业科技创新与推广取得了显着的成效,有力地促进了都市现代农业的发展。然而,面对都市现代农业的紧迫需求,天津农业科技创新与推广工作仍存在重大科技自主创新能力有待提高,现代农业产业技术体系尚不完备,农业科技成果转化力度急需加大等问题。“十二五”时期,天津农业科技创新与推广应紧紧抓住有利时机,做好以下几方面工作,支撑引领都市现代农业发展。 3.1优化整合科技资源,夯实基础条件平台 3.1.1农业科技创新平台扶持天津市农业科学院搞好天津市现代农业科技创新核心区、天津市现代农业科技创新基地建设;加快天津市渤海水产研究所、设施农业技术工程中心、盐碱地绿化技术研究中心、非常规饲料研究中心、转基因棉花技术工程中心、国家蔬菜中心黄瓜分中心的实施建设,积极筹建天津农学院现代农业综合试验农场、动物兽药与疫苗技术工程中心、葡萄技术工程中心、食用菌技术工程中心、观赏鱼技术工程中心;新建一批部、市级重点实验室,建设市级龙头企业技术研发中心。3.1.2农业科技成果孵化平台加快建设滨海生态农业科技园区、滨海茶淀葡萄科技园区、滨海国际花卉科技园区、滨海耐盐碱植物科技园区、滨海杨家泊水产科技园区、滨海观赏鱼科技园区、滨海敖绿农业科技园区,发展科技型企业,把农业科技园区建成农业科技成果孵化平台。3.1.3农业科技成果推广示范平台围绕设施农业提升工程,在现代农业示范园、养殖业示范园区和区县级现代农业园区内建设科技成果推广示范基地;围绕蔬菜、种猪、奶牛、淡水鱼、海珍品、花卉、转基因棉等优势苗种基地建设,强化农业科技推广;完善市、区两级农民教育培训实训基地建设。3.1.4农业科技合作平台深化与“三院两校”的科技合作机制,重点建设滨海盐碱地生物治理、农产品加工、海水养殖、淡水养殖及中日食味水稻、中日农村环境资源、循环经济等科技创新与成果转化基地。积极拓展合作领域,加强与中国科学院、北京林业大学、中国农机研究院、中国农业工程研究院等单位的合作,并逐渐深化合作内容,推进与台湾地区、加拿大的科技合作 。 3.2完善关键技术体系,提升科技支撑能力 3.2.1以产业需求为导向,加快农业科技创新一是重点巩固动植物育种、农产品保鲜等已有优势领域,实现做大做强,保持技术上处于国际先进或国内领先地位,引领支撑产业发展;二是重点提升动物营养与饲料、盐碱地绿化等潜在优势领域,达到国内领先水平;三是重点培育设施农业、农产品质量安全、农村生态环境、农产品深加工等都市现代农业发展急需的技术领域,达到国内先进水平。3.2.2推进资源整合,建设现代农业产业技术体系一是完善以农产品为单元、以产业为主线的科技资源组合模式,形成不同区域和不同专家联合攻关的新格局。二是围绕优势特色产业,打造产业技术体系创新团队,研究探索现代农业产业技术体系与创新团队的对接机制,形成统筹规划、合理分工、密切协作、协同攻关的发展局面。 3.3壮大提升三支队伍,增强人才保障能力 3.3.1培育农业科研领军人才依托国家和天津市各类科技计划,建设若干重点领域科技创新团队,鼓励采取联合攻关或合作研究等方式,拓宽研究视野,提升团队创新能力;支持各创新团队领军人才、岗位专家参加国内外专业学术活动,提高研究水平和影响力。3.3.2提升农业技术推广骨干人才建成天津市现代农业技术培训基地,采取学历教育、专业进修、专项技术培训以及经营管理培训等多种形式,形成系统的培训体系。鼓励区县级以上专业技术人员到基层任职,充实乡镇一线技术力量,稳定基层技术人员队伍。借鉴“村官计划”,开展“大学生返乡创业”行动,充实基层农技人员队伍。3.3.3壮大农村实用人才充分发挥天津农民教育培训体系的作用,突出培养农村实用人才带头人、农村生产型人才、农村经营型人才、技能服务型人才。积极扶持农村实用人才创业兴业,着力打造一支数量充足、有效服务天津都市型现代农业发展的农村实用人才队伍。 3.4完善技术推广机制,创新科技服务体系 3.4.1健全基层农业技术推广体系按照“整合资源、注重实效、填平补齐”的原则,建立健全区县级农业技术推广机构和乡镇级农业技术推广机构。全面改善基层农技推广机构服务条件,建立相对稳定的试验示范基地,配置必备的办公、检测设备及通讯、交通工具,对公益性技术推广机构依法给予人员、工作经费保障,健全管理机制,完善运行机制,发挥服务功能,确保农技推广机构履行公益性职能。3.4.2构建新型联合协作推广机制积极支持和引导农业科研单位、教育机构、涉农企业、农民专业合作组织等参与农业科技推广服务,促进农科教、产学研紧密结合。依托产学研联合,探索推进“专家+企业+农户”、“龙头企业+民营研发机构+农户”等多种类型的农村科技服务模式,提高农业技术服务效率。3.4.3建立供需对接的科技推广机制调整转变农业科技推广机构的观念、内容和方式,以尊重农民的意愿为基础,由科研成果有效推广为目的转向满足产业急需技术问题为目的,由传统的自上而下的政令传达方式转变为自下而上的服务方式,围绕农业经营主体的技术需求,有针对性地进行农业科技推广工作。拓宽服务领域和服务内容,由传统的单一提供产中技术服务拓展到产前的信息、农资、种子服务以及产后的加工、销售、运输和储藏服务,由单项技术推广拓展到集成化产业综合技术体系推广。 农业创新论文:创新农业培训形式提高农民科技素质 大力培育知识型农民,实现农业生产由体力型向技术型转变,是推进新农村建设的着力点,也是各级党委和政府应抓好的一项重要工作。近年来,各地农业部门在开展农业科技培训工作中,针对劳动力素质低、经费不足、培训难度大等状况,找准切入点,因地制宜,突出特色,在培训机制、组织形式、培训内容等方面进行了有益探索与实践,为推进新农村建设提供了强有力的技术支撑。 1.农业科技培训工作的主要成效 1.1为新农村建设培养和造就了一大批实用人才 农业科技培训为新农村建设培养了一批留得住、用得上的应用技术明白人、发家致富带头人和带领群众致富的领头人。 1.2推进了农业结构调整与产业优化,促进了农民增收 通过创新农业科技培训形式、加快农业科技进村入户进程,提高了农民合理配置有限资源的能力和生产水平,促进了农业产业化经营和产业结构调整优化,推进了农业特色产业的迅速发展,促进农业增效和农民增收。 1.3促进了农村富余劳动力的转移 通过对农民开展市场营销、农产品加工等技术培训,提高了农民文化层次,丰富了其知识,使农民学到了致富的本领,促进农民由第一产业向第二、三产业转移。 1.4转变思想观念,推动了农村文明进步 农民经过培训后,不仅提高了科技文化水平,转变了传统的生产、生活方式,而且还陶冶了农民的情操,在农村治理“脏、乱、差”,“弘扬传统美德,倡树社会新风,争做文明公民”活动中发挥了积极作用,为全面建设“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的社会主义新农村奠定了良好的基础。 2.深入开展农业科技培训工作的思考与对策 没有农民素质的提高,没有农民这个主体的现代化、知识化,要发展现代农业和推进新农村建设只能是空谈。要造就“有文化、懂技术、会经营、守法纪、讲文明”的新型农民,就必须最大限度地利用农村的现有资源,千方百计提高农民的综合素质。在农业科技培训上,必须抓好“三个对象”,突出“四个重点”,创建“五个机制”,做好“六项工作”。 2.1抓好“三个对象” 在深化农民科技培训过程中,要抓好“三个对象”培训。一是抓好村、组干部的培训。村组干部是新农村建设带头人,对村组干部的培训工作,要提出更高的要求,动员村组干部参加农广校学历教育及农函大专培训,全面提高村组干部科技文化素质。二是抓好存量农民的培训。对存量农民,要积极引导他们参加各种形式的科技培训,提升他们在种植、养殖业方面的科技水平。三是抓好增量农民的培训。重点面向初高中毕业回乡务农青年,抓好新增劳动力培训,增强其自谋职业的本领。 2.2突出“四个重点” 要实现由传统农业向现代农业、打工经济向创业经济、农民向工人的转变,今后,农民培训必须突出四个重点:一是突出职业性和专业性。要根据农民的自愿,量身定做培训教材,师资送教上门,使农民接受所需专业培训,成为某一方面的行家里手。二是突出实用性和操作性。要注重实际,强化实践性教学,增强培训的直观性和操作性,让农民一看就懂,一学就会。三是突出针对性和系统性。让多年从事农业技术推广、有丰富实践经验的科技人员成为授课骨干,注重理论联系实际,切实解决农民生产中存在的问题。四是突出制度性和规范性。对参加培训的农民实行学籍管理,进行严格考核、跟踪管理。 2.3创建“五个机制” 一是创建农业培训工作的长效机制。围绕服务型、配套型、智能型、产业型四种形式和贴近农民实际技术的需求,进一步发挥农民科技教育培训中心的作用,使农业科技培训工作的落脚点真正落在为“三农”搞好科技服务上,真正为农民科技培训搭建一个社会化服务平台。二是创建各级各类培训资源的准入机制。鼓励大中专院校、科研单位参与农业技术与劳动技能岗位培训,为加快农业科技和职能岗位培训营造公平竞争的良好社会环境,建立健全农民培训的教学支撑体系。三是创建以技术支撑的公共财政投入机制。按照现代农业发展的技术需要,整合和优化农业科技资源,围绕粮食安全、生态安全和农业产业发展的重大需求,加强关键技术攻关,集成可利用的优势科技资源、进行关键技术的研发。同时,加大科技成果转化、扶持力度,做到“农民点菜、专家掌勺、政府买单”,确保农村科技培训不收农民一分钱。四是创建科技人员与种养大户挂钩的培训跟踪管理机制。在实施科技培训过程中,要组织协调培训单位有关科技人员深入农村,对培训对象实行跟踪服务,了解培训效果和存在的不足,改进培训工作方式、方法。五是创建和完善调动农民参加培训积极性的激励机制。县、乡党委、政府要制定一些有利于农民参加培训后从事生产经营活动的优惠政策,如新品种、新技术试验、示范,优先承包项目、有偿资金援助、生产资料、物资贴息贷款等扶持优惠政策。用激励机制,进一步调动农民参加培训的积极性。 2.4做好“六项工作” 以科技入户为载体,深入开展农民科技培训工作。结合基层农技推广体系改革,积极探索科技入户的有效模式,认真总结和推广典型经验。制定并落实扶持和激励政策,充分调动全社会参与科技入户工作的积极性,建立农业科技人员进村入户的长效机制,逐步形成农业科技成果快速转化应用得快捷通道;以提升农民科技教育培训能力为基础,加强师资队伍建设。选聘有真才实学、热爱农民科技培训的专业技术人才充实到教师队伍。并建立农民科技培训师资库,实行县乡联网,有关乡(镇)可以根据农民需求,随时与有关单位联系,调出师资库里的师资进行培训;以发展现代农业为目标,大力培养高层次农村实用人才,推进新农村建设;以农民科技教育培训中心为依 托,以科技入户为手段,大力开展实用技术培训。帮助农民增强依靠科技发展现代农业、建设生态家园、增产增收致富的能力;以围绕实施生态家园富民行动为目标,积极开展农村能源职业技能培训;以农民转产转岗就业为目标,大力开展农村劳动力转移培训。以乡镇企业、农产品加工业和城镇服务业为重点,大力实施“农村劳动力转移培训阳光工程”。对需要转移就业的农村劳动力,依托专业培训机构,根据市场需要和用人单位的技能要求,开展公共知识的引导性培训和职业技能培训,积极推动农村劳动力向其他产业、岗位和城镇合理有序转移。 农业创新论文:农业科技创新模式初探 完善客户营销机制,实施多层次全方位营销模式 农业科技贷款业务专业性强,涉及行业领域多,农业科技成果认定与信息渠道相对单一,单纯依靠基层行开展客户营销难度较大。因此,要努力改变以基层行为主、自下而上逐级推荐的方式,首先由省级分行开展全面客户资源调查,由传统等客上门向主动营销转变,通过上门走访科技、农机等省直相关职能部门,开展贷款项目征询活动等,系统掌握农业科技成果认定体系及客户资源情况,进一步完善“政府部门推荐、银行独立审贷、多方联合监管”的政、产、学、研、金合作模式,主动协调各级农业科技主管部门、科研单位,促请其定期或不定期推荐优质农业科技项目,确定营销重点,指导基层行开展营销。应建立内部项目会商机制,对相关部门推荐项目,由分管行领导召集前后台相关部门进行联合会审,同意支持的项目纳入项目库专项管理,并按照成熟适用、发展前景、市场需求、资源分布等情况进行分类排队,确定营销次序。对列入国家农业科技重大专项、各级党政高度关注的大型优质项目,对战略性客户和黄金客户、省级以上高新技术企业,应采取高端营销、上下联动模式,确保营销效果。对暂不具备农发行贷款条件但确有发展潜力的客户,要实施跟踪,帮助客户逐步完善贷款条件,努力提高政策性金融服务农业科技创新发展的能力和水平。应积极营销新客户、新项目,保持一定规模的后备梯队,实行分阶段、分批次择优支持,实现农业科技贷款业务可持续发展。 加快金融产品创新,建立完善有特色的风险管控模式 (一)推动信贷产品创新。1.根据农业科技创新各阶段特点设置信贷品种。如将农业科技贷款细分为农业科技研发贷款、农业科技推广贷款、农业科技转化贷款等,分别制定准入标准和管理措施。要针对初创期、成长期和成熟期等不同生命周期科技企业特点与需求,提供个性化综合性金融服务。2.根据农业科技创新企业融资需求特点“量身定做”信贷产品。对于融资规模较大、项目较多的农业科技企业,探索银团贷款的风险分担机制,加强金融机构之间的合作,有效降低单个金融机构的信贷风险。对处于产业集群或产业链中的中小型农业科技企业,探索联保联贷等方式提供金融支持。(二)实行分类管理。对于一般农业科技贷款、以财政补贴作为全部偿贷来源的农业科技贷款进行分类管理。对借款人承担农业科技项目、由财政补贴作为全部偿贷来源的农业科技贷款,可将全部财政补贴收入作为借款人(包括项目)自身综合性收益进行评估,可采取财政补贴收益权质押贷款方式。(三)创新风险防控措施。1.创新贷款担保方式。探索以股权、专利权、商标权、着作权等知识产权质押担保,完善林权抵押、大型农机具抵押以及应收账款质押措施,支持农业科技企业全方位的增信融资。2.强化外部风险缓释措施。建立投融资合作模式,积极推动农业科技贷款资金与相关涉农产业发展基金、涉农金融租赁、涉农融资担保等业务的对接。建立农业科技贷款风险补偿机制,协调政府设立农业科技项目风险补偿基金,专门用于补偿农业科技企业投资风险和银行信贷风险,形成政府、银行、企业以及中介机构多元参与的信贷风险分担机制。探索与涉农保险的合作机制,发挥保险在农业科技推广及产业化中的保障及风险分担作用。3.强化贷款管理措施。坚持将有效防控风险作为农业科技贷款业务发展的前提和基础,严格把好贷款准入关,防止“带病入门”。加强信贷资金用途的审核,确保专款专用。加强贷款运行监测分析,定期开展贷款后评价,及时发现解决问题,确保农业科技贷款业务稳健发展,良性循环。 优化业务流程,建立完善农业科技贷款业务经营模式 应按照差异化和弹性原则要求,结合不同客户、不同产品的实际状况,对农业科技创新企业的客户选择、业务营销、客户评级、授信评价、信贷审批、贷款发放、贷后管理等不同业务环节流程进行差异化设计,进一步优化农业科技贷款业务流程。既要明确每个环节的操作标准和要求,又要保持一定的弹性和灵活度,确保通过业务流程的优化,在有效控制风险的前提下,全面提高业务办理效率。在客户评级模式上,要适应农业科技贷款由商业性贷款变为政策指导性贷款的调整,评级授信和办贷流程相应按照新的分类标准进行操作,更应关注农业科技创新企业的特殊性,实施差异化管理。在服务模式上,坚持风险可控、商业可持续原则,根据农业科技产业发展的实际情况,建立符合监管要求的灵活的差别化定价机制。针对部分农业科技产业项目周期特点和风险特征,可根据项目周期的资金需求和现金流分布状况,科学合理确定贷款期限。根据农业科技企业高风险、高收益的特点,适时调整贷款利率,实行不同阶段、不同幅度的浮动,对效益好、信誉高的农业科技企业,贷款利率可适当优惠。适当实行人力资源倾斜,强化个性化的信贷支持与服务,开辟“绿色通道”,实施“一站式”服务,在推进信贷制度和流程建设中切实做到“四个同步”,即科技企业营销与授信预调查同步进行、授信调查与贷款审查同步进行、前期授信检查与当期授信调查同步进行、信用评估与额度核定审批同步进行。应积极引进专业科技金融信用甄别和风险定价技术,鼓励探索完善外部评审制度并共享科技专家库,启动科技专家随机参与科技企业决策评审工作机制,切实优化办贷流程,提高办贷质量。 完善政策措施,为加大农业科技创新支持力度提供保障 建议建立完善督导机制,将这些政策措施真正落到实处。进一步强化和完善政策措施,引导鼓励企业成为技术创新主体,加快建立企业为主体、市场为导向、产学研用紧密结合的技术创新体系。要打破部门、区域、学科界限,推进农科教、产学研紧密结合,有效整合农业相关科技资源 。积极探索信贷资金与财政资金的有效衔接机制。应将目前政府财政无偿支持农业科研成果转化和产业化的资金作为贴息资金,农发行配套发放贷款,将农发行贷款与财政支农资金结合使用,通过政府科技成果转化计划,以及大力推广的农业科技成果的转化和产业化项目等为载体,实现农业政策性贷款与财政支农资金的有效衔接和优势互补。既扩大了支持范围,加强了支持力度,又有助于财政支农资金切实发挥引导作用,充分体现国家的政策导向。另外建立风险补偿和分担机制。建立风险补偿基金,探索财政资金的金融化运用。农发行在内部风险控制由专人跟踪资金使用和项目进展外,还可以根据实际情况提取一定比例的损失准备金。政府应建立农业科技创新风险补贴专项资金,对农发行支持农业科技创新项目所产生的损失给予一定的补贴,避免风险过度集中。在其他方面,可加大直接融资支持,建立农业科技企业多元化的融资渠道。商业性金融机构应制定符合农业科技企业特点的信贷管理办法,按照市场原则,支持农业科技创新及成果转化。 农业创新论文:精细农业”发展与工程技术创新 摘 要 本文综述了目前国外“精细农业”实践的主要目标及其技术思想的内涵。着重围绕其主要支持技术发展,讨论了有关工程技术创新及推动我国开展试验研究的问题。目前国外对这一技术体系的研究与实践,主要仍集中在基于GPS和GIS技术应用的作物生产系统精细管理方面,因此本文提出用“精细农作”的译名来表达当前研究目标的内涵,希望引起学术界的讨论。进入21世纪,基于知识和信息的“精细农作”技术思想,必将扩展到大农业经营的各个领域,推动传统农业生产的信息化与知识化,即进一步发展到设施园艺、工厂化养殖、农产品精细加工及农业系统精细经营管理方面,逐步形成一个基于农业生物科学、电子信息技术及工程装备为主导的“精细农业”技术体系,为建立优质、高效和可持续发展的农业系统服务。 关键词:精细农业 精细农作 GPS和GIS 工程技术创新 引 言 近两年来,我国科技界在研究推进新的农业科技革命中,关于国外“精细农业”技术的发展,引起了广泛的关注。新闻媒体陆续有了一些报导,科技部在筛选“面向21世纪解决16亿人口食物安全的关键技术”项目、组织S - 863农业高技术领域发展计划研究以及农业部948引进项目立项中,也受到了重视。有的单位已开展了有关研究和试验示范工程准备工作, 加强了和国外的学术交流与合作联系,国内学术交流也开始活跃。国外有关产业界开始向我国推荐其技术产品,密切关注中国走向21世纪实现农业现代化、信息化中这一巨大的潜在技术市场。可以预言:“精细农业”技术体系的试验示范及其相关技术产品的开发研究,将在世纪之交成为推进我国新的农业科技革命中的重要研究课题。信息技术革命为农业生产现代化发展提供了新机遇,在开拓新的前沿科技应用研究领域中,发达国家和一些发展中国家的起跑线拉近了距离,时间上的差距在缩小。在某些重要领域实现技术发展上的跨越,将是机遇性的挑战。主席1998.9在安徽考察工作时的讲话中指出:“现在一些发达国家,已经把基因育种工程、电子信息互联网络、卫星地面定位系统等高新技术应用于农业。我们必需有紧迫感,尽快迎头赶上”。“精细农业”技术体系是? ┭А⑴┮倒こ獭⒌缱佑胄畔⒖萍嫉榷嘀盅Э浦兜淖樽凹桑溆τ醚芯糠⒄贡亟慌苯用嫦蚺┮瞪哂τ梅竦牡缱有畔⒏咝录际酰纾何佬嵌ㄎ幌低场⒌乩硇畔⑾低场⒁8屑际醯呐┮涤τ茫慌镄畔⒖焖俨杉瞧鳌⑴锔鳌⑼练使芾怼⑴┮├谩⑽廴究刂频仁视眉际鹾团┮倒こ套氨讣捌洳祷际醯难芯坑肟ⅲ酝贫夜谥逗托畔⒌拇撑┮迪执哂猩钤兜恼铰孕砸庖濉?nbsp;“精细农业”,即国际上已趋于共识的“Precision Agriculture”或“Precision Farming”学术名词的中译。国内科技界及媒体报导中目前尚有各种不同的译法和对其内涵的理解。实际上,目前国外关于Precision Farming的研究,基本上仍是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术(DSS)为基础的面向大田作物生产的精细农作技术,即基于信息和先进技术为基础的现代农田“精耕细作”技术。因此,作者认为采用“精细农作”译名来表达当前这一技术思想的内涵可能更为确切。“精细农作”是直接面向农业生产者服务的技术,这一技术体系的早期研究与实践,在发达国家始于八十年代初期从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥与植保专家? 低秤τ醚芯坑胧导薪徊浇沂镜呐锬谛∏魑锊亢蜕せ肪程跫拿飨允笨詹钜煨裕佣岢龆宰魑镌耘喙芾硎凳┒ㄎ弧葱璞淞客度耄虺啤按Ψ脚鳌倍⒄蛊鹄吹模辉谂┮倒こ塘煊颍云呤甏衅谖⒌缱蛹际跹杆偈涤没贫呐┮祷底氨傅幕缫惶寤⒅悄芑嗫丶际酰镄畔⒅悄芑杉氪砑际跹芯康姆⒄梗由习耸甏鞣⒋锕叶耘┮稻斜匦杓婀伺┮瞪Α⒆试础⒒肪澄侍獾墓惴汗厍泻陀行Ю门┮低度搿⒔谠汲杀尽⑻岣吲┮道蟆⑻岣吲┎肥谐【赫图跎倩肪澈蠊钠惹行枨螅熬概鳌奔际跆逑档男纬勺急噶颂跫:M逭秸驡PS技术的民用化,使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展,也推动了“精细农作”技术体系的广泛实践。使得近20年来,基于信息技术支持的作物科学、农艺学、土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与田间信息采集技术、系统优化决策支持技术等,在GPS、GIS空间信息科技支持下组装集成起来,形成和完善了一个新的精细农作技术体系和开展了试验实践。迄今支持“精细农作”示范应用的基本技术手段已逐步研究开发出来,在示范应用中预示了良好的发展前景。近五、六年来,已有数千计的研究成果,实验报告见诸于国际学术会议或学术刊? 铮幻磕甓季侔熳ㄌ狻肮示概┮笛跹刑只帷焙陀泄刈氨讣际醪氛故净幔辉谕蛭仙柚糜卸喔鲎ㄌ馔罚梢约笆辈檠接泄匮芯糠⒄剐畔ⅲ幻馈⒂ⅰ摹⒓拥裙恍笱枇⒘恕熬概┮怠毖芯恐行模枇擞泄夭┦俊⑺妒垦芯糠较蚣芭嘌悼纬蹋蝗铡⒑裙昀匆鸭涌炜寡芯抗ぷ鳎⒌玫搅苏棵藕拖喙仄笠档拇罅χС帧9噬隙哉庖患际跆逑档姆⒄骨绷坝τ们熬坝辛斯惴旱墓彩叮晌兰椭环⒄古┮蹈咝录际跤τ醚芯康闹匾翁狻?/P “精细农作”技术思想的内涵及其主要支持技术: “精细农作”技术思想的核心,是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等)实际存在的空间和时间差异性信息,分析影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控的“处方农作”。正是信息技术革命为这一技术思想的实践,提供了先进的技术手段。 千百年来的作物生产,都是以地区或田块为基础,在区域或田块的尺度上,把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理,如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施,满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平,很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的环境后果。传统的农业技术推广模式,也是在区域尺度上进行品种选择、土肥监测,通过地区试验积累的适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用。实际上,即使在同一农田内,地表上、下影响作物生长条件和产量的明显时空分布差异性,包括农田内作物病、虫、草害总是先以斑块形式在小区发生,再逐步按时空变化蔓延的特性,早已为人们所认识。几世纪前,农民把土地划分为小田块来耕作经营,正是受到对作物生长环境和产量空间变异的感性知识的影响。我国农民几千年来在小块土地上经过劳动密集的投入和积累的丰富生产管理经验而形成的“传统精耕细作”技术,也可以在小块农田内达到很好的经济产量,只是没有现代科学方法的定量研究和现代工程手段的支持来形成大规模的生产力。本世纪初期,科学家就研究报告过作物产量和田间土壤特性,如N、P、K、pH、SOM含量等在田间分布具有明显的差异性。1929年,Illinois大学C.M. Linsley和F.C.Bauer 发表文章劝告农户应绘制自己田区内的土壤酸度分布图和按小区需求使用石灰的建议。之后,一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来,关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理(Site Specific Crop Manag ement)的技术研究受到广泛的重视。世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机,已可以在收获过程中自动生成以12-15m2为单元组成的农田小区产量分布图。多年的试验实践表明,田区内小区平均产量的最大差异可以超过100%。由于作物生产还受到气候变异的影响,经连续多年对同一田区积累的数据表明,同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性,显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信? ⒓际醯姆⒄梗炕袢≌庑跋熳魑锷ひ蛩丶白钪帐粘傻目占洳钜煨孕畔ⅲ凳谥逗拖执萍嫉姆植际降骺兀锏教锴谧试辞绷Φ木饫煤突袢【】赡芨叩木貌砍晌赡堋M?是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为:带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据 通过计算机处理,生成作物产量分布图 根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图,作物生长发育模拟模型,投入、产出模拟模型,作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统,并在决策者的参与下生成作物管理处方图 根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明,可以显著节约投入,获得良好的经济效益,受到农户的欢迎。“精细农作”是基于田间小区农作条件的空间差异性,为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究,对实现这一技术思想起着关键的作用。如:农田信息采集与处方农作的空间定位,需依靠卫星定位系统(GPS);地理空间信息管理和数据处理,需要应用地理信息系统(GIS);未来大量地理空间数据的更新,需要遥感技术(RS) 的支持;作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械,以及计算机数据处理和产量图自动生成技术;田区空间变量信息的快速实时采集,需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术;按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械;制定科学的农作处方需要计算机作物管理辅助决策支持系统的支持;作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。 迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史,部分支持技术手段还不十分成熟,有待不断研究完善,相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农作”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件,围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标,采用不同的技术组装方式,逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中,获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践精细农作的基础。有了小区产量分布图,农户既可以根据自己的经验知识,分析小区产量差异的原因,选择经济适用的对策,在现实可行条件下采取适当措施实施调控;也可以根据技术经济发展的条件,利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。建立一个完整的精细农作技术体系,需要有多种技术知识和先进技术装备的集成支持 3. “精细农作”技术发展与工程技术创新 3.1 3S技术农业应用研究: “精细农作”中的定位信息采集与处方农作实施,需要采用全球卫星定位系统(GPS)。已经建成投入运行的有美国GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统。美国GPS系统包括在离地球约20,000 km 高空近似圆形轨道上运行的24颗地球卫星,其轨道参数和时钟,由设于世界各大洲的五个地面监测站和设于其本土的一个地面控制站进行监测和控制。使得在近地旷野的GPS接收机在昼夜任何时间、任何气象条件下最少能接受到4颗以上卫星的信号,通过测量每一卫星发出的信号到达接收机的传输时间,即可计算出接收机所在的地理空间位置。信号处理技术的发展,可使微弱的卫星信号为便携式或掌上型接收机的小型天线所接收。这是一个功能强大、对任何人、在全球任何地方都可以免费享用的空间信息资源。尽管美国政府对其GPS系统施加了“选择可用性政策”(SA)的影响和卫星信号在空间传输过程中发生的各种累积误差,但技术上可通过差分误差校正方式及信息处理技术使通用接收机的动态3维定位精度容易达到米级或分米级,测量型GPS接收机动态定位精度可达厘米级要求。近几年来,GPS产业技术发展迅速,若干大公司迅速涉足农业领域,提供了用于农田测量、定位信息采集和与智能化农业机械配套的DGPS产品。这类产品通常均具有12个可选择的卫星信号接收通道、动态条件下每秒能自动提供一个3维定位数据,动态定位精度一般可达分米和米级,并具有与计算机和农机智能监控装置的通用标准接口。如美国Trimble 公司Ag132 12 通道GPS接收机,可接收信标台的地区性差分校正信号免费服务或获得由近地卫星转发的广域差分收费校正信号服务,提供可靠的分米级定位和0.1米/小时的速度测量精度。系统可用于农田面积和周边测量、引导田间变量信息定位采集、作物产量小区定位计量、变量作业农业机械实施定位处方施肥、播种、喷药、灌溉和提供农业机械田间导航信息等。配置这一系统需要考虑本地区可能提供的差分信号现有条件,或在缺乏上述服务条件下购置两台Ag132 和配套通信电台建立独立的自用差分GPS系统,另还可配置必要的专用可选件如:基站附件、导航附件、背负式田间信息采集附件、掌上型计算机及必要的联接信号电缆等。Ashtect 公司的Ag Navigator结构设计有些不同,但功能大体相当。DGPS技术的迅速发展,使得近几年来各国提供局域差分信号免费服务的信标站迅速建设起来,至1996年末,美国这类信标站的地区覆盖范围已接近国土的2/3。信标站差分信号服务半径约计300 km。我国在东南沿海原交通部也建立了近2 0个这类信标站。以近地卫星作为星载GPS广域差分信号服务系统在今后几年内也可望在我国部分地区相继建立。在竞争中谋求信息高新技术产品市场的商业利益,将是今后GPS技术发展竞争的总趋势。今年3月30日美国副总统戈尔在白宫新闻会上,宣布开放GPS卫星的L2频道并进一步开放L3频道民用服务,这将大大有利于进一步改善GPS卫星服务的精度和可靠性,使用户获得性能价格比更好的精确定位、定时技术服务。GPS用户系统外观结构简单,小型化,操作方便,但技术含量高。现有国外农机厂商配套的GPS产品,大多采用OEM方式引进关键部件进行二次开发后嵌入于农业机械应用系统中,可使性能价格比显著改 善。DGPS作为农业空间信息管理的基础设施,一旦建立起来,即不但可服务于“精细农作”,也可用于农村规划、土地测量、资源管理、环境监测、作业调度中的定位服务,其农业应用技术开发的前景广阔。 地理信息系统(GIS)作为用于存储、分析、处理和表达地理空间信息的计算机软件平台,技术上已经成熟。它在“精细农作”技术体系中主要用于建立农田土地管理,土壤数据、自然条件、作物苗情、病虫草害发生发展趋势、作物产量的空间分布等的空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理、图形转换与表达等,为分? 霾钜煨院褪凳┑骺靥峁Ψ叫畔ⅰK扇胱魑镌耘喙芾砀ㄖ霾咧С窒低常胱魑锷芾碛氤な圃げ饽D饽P汀⑼度氩龇治瞿D饽P秃椭悄芑髯蚁低骋黄穑⒃诰霾哒叩牟斡胂赂莶康目占洳钜煨裕治鲈颉⒆鞒稣锒稀⑻岢隹蒲ТΨ剑涫档紾IS支持下形成的田间作物管理处方图,指导科学的调控操作。由于农业活动涉及广阔的地理空间和各种管理信息都有明显的空间随机分布特征,GIS在农业中具有广泛的应用价值。在形成农业空间信息地理图形时,采样密度、采样成本与信息处理的方法如何能更准确反映参数的空间分布,仍然是尚待深入研究的课题。由于商用GIS系统的功能一般都照顾到各种类型用户的需要,针对农业资源信息管理和精细农业实践的需要和农村用户的特点,开发基于GIS设计规范的简单实用、易于向基层农村用户推广、界面友好的田间地理信息系统(FIS)已引起学术界的注意,值得我国农业工程师进行创新研究。遥感(RS)技术是未来精细农作技术体系中获得田间数据的重要来源。它可以提供大量的田间时空变化信息。近30多年来,RS技术在大面积作物产量预测,农情宏观预报等方面作出了重要贡献。由于卫星遥感数据目前尚达不到必要的空间分辨率和提供满足农作需要的实时性,目前还未用于作物生产的精细管理。然而,遥感技术领域积累起来的农田和作物多光谱图象信息处理及成像技术、传感技术和作物生产管理需求密切相关。RS获得的时间序列图象,可显示出由于农田土壤和作物特性的空间反射光谱变异性,提供农田作物生长的时空变异性的信息,在一季节中不同时间采集的图象,可用于确定作物长势和条件的变化。基于遥感产业界对“精细农作”的商业兴趣,一系列的地球观测卫星将在近几年内发射,到2005年,将有超过40个这类卫星提供服务。大部分这类卫星采集的全色图象,空间分辩率将达1~3米,多光谱图象分辩率预计可达3~15米,扫视区6~30km。由于采用卫星遥感比航空摄影的成本将低一半以上,卫星遥感技术可预期在近3~5年内,在“精细农作”技术体系中扮演重要角色。农业工程师应该涉足这一领域,了解有关的知识,参与应用研究,现在的RS软件已可装载在PC机上使用,性能价格比已可为普通用户所接受。 3.2 收获机械产量计量与产量分布图生成技术 作物产量是许多因素综合影响形成的结果和评价种植管理水平的基础。“精细农作”技术思想也正是从获得田间小区产量的差异性信息出发,分析原因,指导管理决策。在“精细农业”研究发展中,虽然也有关于甜菜、土豆、甘蔗、牧草、棉花、水果等收获机械产量计量及产量分布图自动生成的试验研究成果,但迄今已商品化的产品仍集中于谷类作物收获机械方面。据报导,美国目前约有20个制造商供应谷物联合收获机产量计量系统,1997年底,全国使用这一技术的联合收获机约17,000台,其中约有一半带GPS定位系统可支持产量分布图自动生成。一个主要生产厂商宣称,至2001年其生产的90%谷物联合收获机将装备产量监视器。迄今已进入商品化的这类产品主要是基于冲击式-力传感技术(如美国John Deree和Case IH)、容积式光电计量技术(如英国RDS产品)和γ射线流量传感技术(如Massey Ferguson产品)等。在谷物流量自动传感过程中,还可同时测量净粮含水量,在小区产量分布图基础上结合定位处方投入的成本分析直接显示小区经济效益分布图(Gross Margin Variability Map)。“精细农作”体系中的产量图自动生成技术,需要解决如下的科学技术问题: 流量传感器的计量精度、稳定性、通用性、标定简便性的进一步改善; 产量计量中同时获得收获机的实际割幅和前进速度信息; 生成产量分布图需要的空间分辨率不大于收获机械工作幅宽的DGPS定位系统; 针对不同收获机械建立谷物由割台至流量测量点的谷物运移过程模型,以校正产量分布信息的动态误差; 研究采集的定位数据和产量数据编码格式与快速存储传输方式。这些数据通常都是存储在软盘或IC智能卡中,能一次存储至少一个作业班内的全部数据,然后再传入PC机进行处理和生成产量分布图; 开发PC上进行产量分布图生成的软件,含文件结构、数据结构、误差校正、数据图形化、显示方式等; 上述技术都还需要继续完善。研究适于不同国家的农业机械装备、种植特点、适于不同作物和更为精确的上述各环节的智能化技术,仍然是农业工程师面临的挑战。谷物联合收获机电子装置,包括谷物产量自动计量和产量图自动生成技术,是当代农机研究的一个重要方向,也应是我国农机装备机电一体化、信息化研究的优先发展方向之一。对于改善易地收获、农机社会化服务,提高农机作业信息化意识,促进作物生产科学管理,都有十分重要的现实意义,应是世纪之交我国农机技术创新的重要课题。 3.3 田间变量信息采集与处理技术 快速、有效采集和描述影响作物生长环境的空间变量信息,是实践“精细农作”的重要基础。优先需予考虑的主要是土壤含水量、肥力、SOM、土壤压实、耕作层深度和作物病、虫、草害及作物苗情分布信息采集等。目前田间信息快速采集技术的研究仍大大落后于支持精细农作的其它技术发展,已成为国际上众多单位攻关研究的重要课题。现有的土壤信息采集方法是基于定点采样与实验室分析相结合,耗资费时、空间尺度大、难于较精细地描述这些信息的空间变异性。技术创新的方向是研究开发可快速操作,有利于提高采样密度,测量精度能满足实际生产要求的新传感技术和进一步改善空间分布信息的定量描述与近似处理方法。部分参数将可用扫描方式通过安装于作业机械上的传感器连续采集和进一步自动生成空间信息分布图。已经取得实用化或具有良好开发前景的成果,如:土壤含水量测量将在TDR成熟技术基础上,在开发经济实用的基于驻波比、频域法原理、近红外技术的快速测量仪方面拓宽研究领域。土壤主要肥力因素(N、P、K)测量仪器开发方面,基于传统化学分析技术基础上的快速肥力分析仪,目前国内已有实用化产品投入使用,其稳定性、操作性和测量精度虽然尚待改进,但对农田主要肥力因素的快速近似测量具有实用价值;一? 只诮焱饧际跬ü浣右睹娣瓷涔馄滋匦越信锏史柿λ娇焖倨拦酪瞧饕言谑匝槭褂茫胍8屑际醯呐┮涤τ妹芮邢喙兀梢韵嗷ソ杓喙丶际跹芯砍晒灰恢只诶胱友癯⌒в骞埽↖SFET)集成元件的土壤主要矿物元素含量测量技术的研究在国外已取得进展,将是值得关注的技术突破性研究方向。土壤耕作层深度对评价土壤持水能力和指导定位处方耕作,确定播种深度、施肥用量密切相关,在美、加、澳等已经开发出不接触式、基于电磁场测量土壤电导率用于评价土层深度分布图的仪器已试验使用,可对指导定位处方深耕取得良好的经济效益;关于SOM传感器,早在数年前已有报导,通过 NIR原理研制的可用于田间在线测量的多光谱SOM测量仪已有商品化产品。在作物生长有关变量信息的采集方面,田间杂草识别是“精细农业”支持技术中引起广泛关注的领域。在杂草识别的光谱响应特性方面已有许多研究成果及参考数据可供借鉴。其它田间作物变量传感与空间信息处理技术方面的研究,将围绕新的物理原理与数学方法的应用,如多光谱识别、NIR视角技术、图象模式识别、人工智能方法(ANN、Fuzzy 系统分析、ES应用)、状态空间分析、小波分析、卡尔曼滤波方法等。在实践“精细农作”方面,开发基于新的物? 碓淼慕瓶焖傩畔⒉杉际跤敫纳瓶占涞乩硇畔⒋矸椒ǎ匀皇强萍脊ぷ髡呙媪俚募杈奕挝瘛?/P 3.4 智能型处方农作机械 七十年代中期微电子应用技术的迅速发展,使得工业化国家的农业机械进入到一个以迅速融合电子技术向机电一体化方向发展的新时期。农业机械的设计中,广泛引入了微电子监控技术用于作业工况监测和控制。八十年代后期起,其监控系统又迅速趋向智能化,由单元控制发展到分布式控制,由单机作业系统向与管理决策系统集成的方向发展。这新一代农业机械装备技术的发展,与过去十多年来基于信息技术的作物生产管理决策支持系统的迅速发展,都是近五年来“精细农作”技术得以进入日益广泛试验实践的重要条件。虽然,迄今支持“精细农作”的若干主要农机装备,除了如前述带产量图自动生成的谷物收获机以外,实施按处方图进行农田投入调控的智能化农业机械, 如安装有DGPS定位系统及处方图读入装置的,可自动选择作物品种(二选一)、可按处方图调节播量和播深的谷物精密播种机;可自动选择调控两种化肥配比的自动定位施肥机和自控喷药机;可分别控制喷水量的定位喷灌机均已有商品化产品,并在继续完善。拖拉机驾驶室已安装智能化显示器,在一个LED显示屏上,可随意调用各种图形化可视界面, 监控机器各部分的工况和显示处方作业和导航信息。现代带有多处理器的智能型农业机械,已经引用了工业部门中采? 玫目刂破骶植客芟呒际酰–AN),相互间采用光缆传输信息,建立了工业化设计标准。我国当今农业机械技术水平从总体上看与发达国家落后了不止20年,需要在某些领域推动高新技术的应用研究与实践。开发适于我国国情的先进技术。“精细农作”的示范试验研究有可能成为农业机械装备领域应用信息高新技术实现技术创新的切入点。 3.5 系统集成技术 “精细农业”技术体系是一个集成系统,它涉及到多种学科知识的支持,需要学习应用不同子系统已经形成的硬、软件设计规范、标准、数据格式与通信协议,应用已有的单项技术成果,研究建立某些支持技术的新标准。近几年来,国外研究实践中已经积累了一些进行“精细农业”技术体系集成组装的经验。我国科技工作者要研究这方面的进展,参与国际交流。作为工程师,要善于根据工程项目的整体目标,既能从具体技术角度去思考和研究问题,具有不断突破现有解决实际问题的观念与模式的创新意识;又能注意进行项目目标的整体评估,协调技术先进性与经济可行性的综合优化目标,提出推动技术进步的试验实践方案。 问题与思考 迄今,国际上关于“精细农业”的研究仍处于发展的幼年时期,支持技术产品也尚待不断深化研究。其革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践,发展前景已在国际上具有广泛的共识。1998.1美国副总统戈尔第一次提出要建立以1米分辩率的“数字地球”的概念,在地理信息学术界引起了广泛的反响,它为认识世界科技进步对未来人类生存方式的影响提出了全新的观念。“精细农业”的实践将在下一世纪开发“数字地球”的实践中占有十分重要的地位。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中,全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。但启动这一新技术的示范与实践研究,将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程,改变传统技术思想,追踪科技进步,有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中,也将可开发出一系列适用新技术产品,为支持当前的“科技兴农”服务。在发展研究中,个人认为需要重视如下问题: 4.1 加强对国际有关研究发展信息和经验的研究。九十年代以来,国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。找准切入点,注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义,即认识农田内小区产量和影响作物生长条件的空间差异性,实施定位处方农作。它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的,在我国可先在规模化农场和农业高新技术综合开发试验区,力求在农田小区的尺度上进行研究与实践。我国广大农村农田经营规模小,生产手段仍较落后,实现广域的农田精细经营尚需有较长的发展过程,有条件的地区可先以村片、农田的尺度上对精细农作的技术思想进行示范试验研究,并应结合农业技术推广性试验和农业社会化服务方式创新中,开拓出新的服务领域。这样,既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨,又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村推广的先进农作技术体系。 4.2 在“精细农作”试验研究与实践过程中,注意组装一批基于信息和知识的单项适用先进技术支持当前的“科技兴农”。如:GPS、GIS技术用于农田管理、节水灌溉、环境监测的实用技术;面向农业生产者应用的电子仪器、实用监控设备;农业装备信息化技术;精细测土配方施肥、病虫草害快速实用监测技术;智能化农业生产管理辅助决策支持系统的推广及支持农业社会化服务体系的先进装备技术与工具的开发等。 4.3 迄今国外进行的精细农业(Precision Agriculture)的实践,实际上是面向大田作物生产的精细农作(Precision Farming)系统。实现基于信息和知识的农业产业系统精细经营的技术思想,应该扩展到种、养、加,产前、产中、产后的整个过程,即过渡到建立“精细农业”的技术体系。实际上,“精细农业”的技术思想,早在七十年代后期开始,已优先在发达国家奶牛场根据奶牛产奶量定量配料系统中得到了广泛的推广应用。近十多年来,全自动化设施园艺业的发展和养殖业中动物生长预测模型与配料、环境调控自动化系统的结合,农产品产后储藏、保鲜、加工为达到高品质、高附加值产品的过程中,都已吸收了电子信息科技前沿的成就。“精细农业”的技术思想,尤应在设施园艺,集约养殖,农产品品质优选、加工增值产业中先付诸实践与推广,这对我国目前处于传统农业的结构性调整时期和开始重视强调实现农业增产方式的转变中,依靠先进技术装备和农业精细经营技术的支持,对农业增产、农民增收,具有重要的现实意义。 4.4 在试验研究中加强多部门、多学科间的相互联系,协同攻关.发展学术讨论交流,加强国际合作,重视应用基础研究。在高等农业工程院系的学科建设与教学内容改革中,要逐步创造条件开设有关GPS、GIS、RS应用课程,加强必要的实验研究设施与课程建设等。 中国农业大学“精细农业研究中心“近二年多来已经启动了有关研究工作,内容涉及DGPS、GIS农业应用,田间信息采集传感技术,智能型农业机械监控技术,精细农作技术的系统集成与发展战略研究。与国外有关研究中心和企业界已建立了比较广泛的联系,积累了比较丰富的信息,我们愿意与国内有关单位、企业发展合作,共同为推动我国农业工程技术创新与“精细农业”技术在我国的应用示范与实践作出贡献。 农业创新论文:分析国外加入TPP谈判与农业创新 一、市场透明化和便利化 TPP要求农产品进行自由化贸易的前提是必须符合原产地规则。TPP对原产地鉴定进行详细的规定。对于农业这种相对较为弱势的产业而言,更需要明确是否为原产地,以防出现造假现象。最好的防治方法就是推进农产品生产、流通、销售环节的透明化。如此一来,成员国对于彼此之间农产品的总量等情况都十分了解,很好地避免从其他国家购买再伪造为本国农产品的情况出现。农业市场实现透明化,也会促进各成员国更好地明晰市场需求,从而调整农业结构,更好地实现携手并进。所谓便利化,就是农产品流入市场的过程更加简化便利。这就需要各国相关部门的共同合作,简化通关手续,提高工作效率,使农产品流通更为便利。 二、日本加入TPP谈判对日本农业的影响 (一)消极影响 日本对农业一直持闭关自守的态度。因为日本农业的生存发展离不开农业保护政策。TPP为贯彻自由化贸易方针,对各国的弱势产业也一视同仁,不允许例外。[2]这就堵死了日本希望农业获得特殊待遇之路。因此,对于加入TTP,日本国内或其他国家都认为会对日本现有农业造成巨大打击,会使日本农业衰退。首先,废除所有关税壁垒和各种非关税壁垒后,国外廉价的农产品将会大量涌入日本,直接冲击其国内农产品的市场。日本长期以来稳定的农产品流通,将会被彻底打破。其次,由于农产品市场份额被抢夺,日本本土农产品会出现滞销状态,直接影响到农户和农协的切身利益。最后,农业的“外溢效益”较为突出,因此在农业发展受阻的情况下,与农业相关联的许多产业(如农资供应产业等)也会遭受重创。TPP对农业的影响不是单一的,其牵涉范围广,各产业之间息息相关,容易形成“多米诺骨牌效应”。为明晰加入TPP的得失,农林水产省进行了预估。日本加入TPP后,如果在不采取任何应对措施的情况下,废除不包含林产品和水产品的19种主要农产品关税,将会导致进口总量扩增,从而使得本国农业及其关联产业的GDP下降1.6%,下降的经济总额为7.9万亿日元,其中单就农业生产而言,其生产总值将会下降4.1万亿日元。[3]农林水产省将日本农业、林业、渔业看做一个整体经济来预估。该预估的前提是,只单一废除关税基础上,并不取消其他非关税壁垒。如此情况下,日本加入TPP,将会为其农林水产部门这个经济整体带来3.2万亿日元的利润,同时该经济整体还会损失约计3万亿日元。总之,该预估方法显示出加入TPP后农林水产部门会获利2000亿日元。[4]由于加入TPP,日本农业及其相关产业的就业岗位将减少,这也就意味着有340万人面临随时失业的风险,而日本的粮食供给率也会在现有基础上下降26%。[5]预估的结果显然会引起农户和农协对加入TPP的不满,而农户手里又握有大量选票,出于对政治利益的考虑,参选人都表现出对农业的保护姿态。安倍政派,为防止流失农业领域的选票,在进行就职演说时,也强调会在TPP谈判中,最大限度地保护农业利益。为此目的,相关政府机构还专门成立TPP谈判中旨在争取农业方面特例的机构。最终,提出日本要保留5种至关重要的农产品的关税方案。此外,日本决定修改部分领域(如畜牧业)的相关政策制度,尽快出台具体方案以便于调整结构,应对加入TPP所带来的冲击。农业市场的抢夺,关键在于其质量和价格,其中价格更具优势。日本通过提高生产率和劳动效率来削减成本,降低农产品价格。农户作为小农经济个体,看中的是收益。为稳住农户,不因TPP的冲击而恐慌,首要目标就是增加农户收入。因此,日本制定农业发展方案,如强制规定一些机关如学校,使用本土农产品,或者发展六次产业化,保障农户的收入只增不减。 (二)积极影响 日本加入TPP势必会对农业造成很大的冲击,但是否就一定会是毁灭性的冲击,还是值得考量的。学者们主要担忧本国农产品关税的取消,会致使本国农产品失去“庇护”。日本加入TPP必然会对其保守的农业保护政策和农业经营方式带来冲击。事情具有两面性,在农业遭受冲击的同时,也存在着发展机遇,有良好的发展前景。日本通过加入TPP可以巩固与美国的战略伙伴关系。通过多边贸易化,重整日本经济,使其经济发展跨上新台阶。因此,加入TPP,日本农业的发展前景也将会是一片光明。 1.加快农业改革进程日本人多地少,粮食自给率低是必然的。日本加入TPP,将会刺激其加快农业改革进程。日本的农业改革关键在于其农业结构的调整。农协一直把持农业的发展,限制农户种植结构,妨碍其农业产业结构的优化。农协作为保守派,也较为满足于农业发展的现状。而TPP的刺激会促使农协意识到农业改革的必要性。通过具有政治影响力的农协来领导和推进农业改革的进程,是最为有效的方式。日本的农业保护政策也是农业改革的一大阻力,农业有强大的政府作为后盾,并不会自主地进行农业结构的调整,导致“不思进取”现象的出现。加入TPP要求农业废除贸易壁垒,农业渐渐没有后盾的扶持,农户就会自发自愿地进行改革。除此之外,外因的刺激,可以迫使本国的利益团体作出让步,逐步改变农业保守型保护政策,扫除全国农业改革中的部分障碍。 2.扩大农业市场日本加入TPP的重要目的就是扩大贸易市场,提升国际竞争力。对农业而言,市场的扩大也意味着其农产品流通市场更加广阔。日本农产品的10个主要出口国中,TPP成员国有4个,分别为美国、澳大利亚、越南、新加坡。其中日本农产品对各国的出口额方面,美国排第二位,越南排在第七位、新加坡为第八位,澳大利亚为第九位。加入TPP就意味着日本可以出口更多的农林水产品到这4个国家,其农产品贸易出口额将增多,农产品贸易市场扩大,更多的农产品可以进入国际农业市场。日本从2008年到2012年连续5年的农林水产品贸易都是逆差,逆差额分别为8.20万亿日元、6.22万亿日元、6.63万亿日元、7.61万亿日元、7.47万亿日元。在加入TPP后其贸易有望转为顺差,以促进日本贸易平衡发展。 3.便于农产品的进口日本仅为39%的粮食自给率,决定着日本必须从国外进口大量的农产品。因为日本农业的保护政策,日本大米自给率维持在95%左右。因此日本基本不需要进口大米,主要是进口玉米、大豆、小麦、干果及水果、油菜、林产品等。日本农产品的主要进口国有10个。其中TPP成员国就有5个,分别为美国、加拿大、澳大利亚、智利、马来西亚,其中美国对日农产品出口额占日本农产品总进口额的比例为19.4%,加拿大为6.5%,澳大利亚为6.1%。[6]由此可知,日本加入TPP对于其农产品的进口极其有利。通过加入TPP日本进口农产品将更加方便,也将享受到更多的成员国优惠待遇。 三、日本农业存在的问题及改革方向 (一)加入TPP谈判后日本农业凸显的问题 1.农协垄断农业发展,与TPP“完全市场竞争要求”背道而驰农协是日本农业发展的重要助推器,是农业发展必不可少的机构。农协贯穿于农业生产的各环节,产前,为农户提供各种农资;产中,给予各种技术帮助;产后,为农户提供农产品销售的相关服务。农协还提供各种农村金融支持,为 农户解决各种问题,提高农户的种粮积极性。这为日本农业的组织化、现代化提供强有力的后盾。简而言之,农协是政府与农户沟通交流的桥梁,是农产品生产与流通销售的中间机构。农协在农业的方方面面都充当着中介的角色。然而,日本农协也在一定程度上使得农业发展受到限制。首先,因为农协的强大影响力,农户会按照农协的要求,进行农产品生产。如此一来,农户就丧失了部分自主选择种植结构的权利。如农协通过调控大米的种植面积,掌控日本大米的销售价格。其次,农户从农协之手购买各类农资,农协可能从中抬高农资价格,从而提高农业的生产成本。农协也就间接影响农产品价格。再次,农协帮助销售农产品时,还会对农户收取类似“中介费”的一些费用,这些附加费用最后也转嫁至农产品的实际销售价格中。除此之外,农协参与形成的“铁三角”关系,干涉政府农业政策,迫使政府在农业保护政策方面不断妥协,[7]如成功阻止农产品关税的下调。由此可知,农协实际上是间接或直接地对农业发展进行垄断。而日本农协的过度干预与垄断农业生产各环节,阻碍农产品市场的完全竞争,这与TPP对农业市场开放性要求背道而驰。 2.农产品被过度保护,难达TPP“100%自由化贸易”的要求(1)农产品的关税保护日本农业发展迅猛,其农业现代化水平高。但是同农业发达国家相比,日本粮食自给率十分低。1998年,日本的综合粮食自给率(以热量为标准)为40%。[8]到2012年日本的综合粮食自给率为39%,而其他TPP成员国如加拿大的粮食自给率为223%,澳大利亚综合粮食自给率为187%,美国为130%。[9]因此日本为保障粮食安全,一直都十分重视对农业的保护。日本大米的自给率自1998年到2010年基本保持在95%左右,其中用于直接食用的大米自给率为100%。[8]日本主要是通过关税壁垒保护本国大米供给率,如表1所示,日本大米关税为778%。农业是一国之本,为此各国都通过各种政策、法律、财政等手段实施保护。特别是在加入WTO之后,农业保护倾向更为突出,各国纷纷设置贸易壁垒保护本国农业发展。在WTO多边谈判中,日本为保护其农业,就一直对打开农业之门的问题采取消极抵抗的策略。从2011年农林水产省统计的各国农产品平均关税中看出,日本的平均关税高于除韩国以外的众多国家。特别是远远高于TPP成员国,如日本的关税平均值比美国高18.3%(参见表2)。[10]日本的农产品关税的差别很大,诸如对玉米、大豆等的关税为0,蔬菜类的关税为3%~9%。[11]而表1中的各种农产品其关税均超过200%,对大米的关税居然高达778%。[12]其关税差别如此之大,也间接反映出日本农业结构发展的不合理已经成为其农业均衡发展的障碍。在TPP谈判之中,日本也未对农产品关税保护作出完全让步。在马来西亚进行的谈判之中,日本同意免除大部分农产品关税,但是对于大米、小麦、蔗糖、猪牛肉、乳制品等5类关键性农产品的关税不肯妥协免除。(2)农产品的各种财政补贴早在1984年,日本对农业的补贴就占农业总生产资本的40%左右,再加上对农业发展的各种低息信贷补贴,政府的财政补贴占农业总资本的一半。同时为保障农产品价格,稳定农户收入,日本极为重视农业保险。对不同农产品实施不同的保险措施,对水稻等重要粮食作物实施强制保险,2013年日本政府对农业共济保险的投入高达515.88亿日元。[13]长期以来,为鼓励农业生产,提高自给率,政府对农业补贴巨大。农业总补贴超过农业收入,农户一半多收入来源于农业补贴。农业补贴主要是对生产资料、基础设施、农机具以及农产品价格的补贴。其中农产品价格补贴主要是对农产品价格保护。一是,强制管理农产品价格。政府对主要粮食(如大米)设定最低收购价;对其他初级农产品(如肉类)限定价格范围。二是,政府干预农产品市场价格。政府设立农产品收购与售卖机构。在农产品市场价格较低时,买入农产品,以保障农产品价格稳定,保障农户收入。在农产品价格过高时,政府就卖出农产品,以控制过度通货膨胀。三是,政府对农产品售价的直接补贴。对于低于政府限定价格的农产品,给予差价补贴,以确保农户收益。为应对WTO对农业的影响,日本充分利用黄箱政策和绿箱政策寻求庇护。1997年通过这两项政策,补贴额约计220亿美元,其他涉农总额约为271亿美元。这些政策的直接受益者就是农户。日本为保障大米的自给自足,对大米种植农户给予巨额补贴:2000年大米种植农户3/5的收入源于政府补贴。对于蔬菜价格的稳定,政府主要采取对生产商的补贴措施,不同蔬菜实施不同补助金。2001年的蔬菜补助金比1993年增加了213亿日元。[14]由此导致日本农户过度依赖政府补贴,这极大阻碍了日本农业的独立发展,使得其抵抗风险能力差,在自由贸易中竞争力较低。综上所述,日本农业的过度保护,致使其农业处于弱势地位。导致日本农产品无法进行完全市场竞争、无法与TPP成员国的农产品抗衡,无法进行100%的自由化贸易。日本农业的过度保护是日本同其他各国进行TPP谈判的一大阻力,也是加入TPP谈判对日本农业产生消极影响的主要原因。 3.农业改革进程缓慢,日本农业市场发展与TPP规范大相径庭日本农业改革进程缓慢是由于内外因素所综合导致的。外来诱因主要是:日本对中国、韩国的农产品出口额占其总额的比重逐渐增加。2000年,日本的总出口额中有47%是出口至美国以及欧盟,出口至中国和韩国的总量仅为12%~13%。通过10年的发展,到2010年,日本出口到中国和韩国的总份额已经超过美国和欧美的总份额,其中对美国和欧盟的出口比例为26.7%,而对中国和韩国的出口比例已经增加至27.5%。[15]2012年日本农林水产物出口的地域中,处于第一位的是中国香港,出口金额为986亿日元;美国居第二位,约计688亿日元;中国大陆排在第四位,出口总金额为406亿日元;韩国处于第五位,出口额为350亿日元。[6]由此可知,日本的农产品出口转向中国、韩国。由表2可知,日本的农产品关税低于韩国,而比中国高出一些,因此与中、韩发展贸易,并不会突出其农产品贸易发展的弊端与闭关锁国性,日本也就不会加快对农业的改革。内因则主要是日本各利益集团为谋取自身利益,而在一定程度上阻挠农业改革的推进。农业改革的推进会对现有的农业市场形成冲击,农户的直接经济收益将受到影响。而农户占有相当大一部分的选票,为谋求这些选民的支持,利益集团会尽量保护农业发展,维持农业现状,不会轻易冒险进行改革。由于内外因的作用,日本农业改革止步不前。而要保障日本农业在加入TPP后能长远发展,就必须推动农业改革。通过改变农业现状,增强农产品的市场竞争力,使得日本农业尽快适应TPP对农业市场开放性的要求。因此,日本农业改革进程缓慢,是致使其不能符合TPP对农业市场要求的根本原因。 (二)加入TPP后日本农业的改革方向 1.缓和国内矛盾,促进农业接纳TPP日本虽然已经正式加入TPP谈判,但是其国内的反对呼声仍旧存在,而且大部分都是持观望态度。2011年进行的民意调查中,有52.7%支持加入TPP,剩下47.3%持反对或中立态度。[16]若TPP谈判结果未能满足反对团体的最低期望值,可能导致国内政策推行的障碍。“攘外必先安内”,日本国内应增加宣传力度,最大限度地缓和人们对于TPP的抵触,逐渐安抚各界的不安情绪。虽然日本国内反对TPP的团体势力较大,曾多次引导 游行集会。但日本政府应和各反对团体的代表进行洽谈,双方都互让一步,达成共同意见,一起制定对策,以便在谈判中尽可能维护日本农业利益。面对社会各界吸纳各种应对TPP冲击国内农业的措施建议,让农户及其利益团体,切身参与。由农协统一各种想法,真正从农户角度出发,制定应对方案。只有日本国内对于TPP有全面认知,并为日本农业找到出路,才有可能使TPP在农业中的推行畅通无阻。[17] 2.提升日本农产品质量,走高端品路线日本对其农产品质量要求严苛,专员监管农产品质量,市场里所有农产品均可溯源。对于农产品的分级包装要求严格,限制粗糙的初级农产品进入市场,确保消费者买到自己需要的农产品。有专门机构对农药残留进行检测,要求农户详细记录生产过程中农作物的种植日期、化肥农药使用量与使用时间,最后将生产记录与购买各生产资料情况作对比,看数据是否全部吻合,并将这些记录公示给消费者。除此之外,日本也积极发展绿色农业,认为只有连续3年及以上没有使用过化肥农药的农产品才能称为有机食物。由此可知,日本农产品绝对是高品质并符合食品安全要求。这是日本农业在市场竞争中的一大优势。为此,日本应好好加以利用,走高端农产品的路线。全面发展各种绿色农业、生产有机农产品,迎合人们追求高端生活品质的需要。许多学者诸如山下一仁、山田久等认为,日本大米一直以来都拥有好名声,具有高品质,因此即使其价格高昂,仍有可发展的市场空间。要应对TPP对农业的冲击,关键就是为农业寻求广阔的市场。日本可以通过提升其农产品的质量,做好宣传包装,专攻高端路线,将来在国际市场中也必然会有立足之地。 3.改革农业政策,逐步实现自由竞争日本农业总体来看处于一种衰退的状态。1960年日本粮食自给率为73%,发展至今其自给率呈现下降趋势,至2012年粮食自给率仅为39%。[18]且日本农业人口老龄化严重,许多农户年龄都在65岁以上。到目前为止,日本放弃的耕地面积总共有39万公顷。加入TPP凸显了日本农业发展的诸多弊端。因此,日本必须推进农业改革,调整产业结构。TPP允许各国有10年左右的时间来适应调整,最终实现自由化贸易。日本应在这段时期内,逐步对农业政策进行调整,慢慢减少对农产品直接补贴。农协也要放手权力,让农户可以自由选择种植结构,不硬性规定水稻种植面积,不再通过抬高米价获取利益。农户也应逐步独立起来,不能过度依赖于政府补贴来保证其收入。促进农业改革与发展的核心在于农户本身。日本专职农业工作者高龄化现象严重,应该制定政策引导年轻农业工作者回归土地。通过年轻人大胆的创造力谋求农业改革的成功之路。另外,对土地制度进行改革,提高日本土地的规模化生产。日本是典型的小规模农业生产国,因此可以通过规模化生产经营方式,最大限度地减少生产成本,从而降低日本农产品价格,使其在市场竞争中扩大优势。 4.发展六次产业化,保障农户收益作为理性的经济人,看中的都是直接利益。日本加入TPP影响的就是农业利益,直接来讲就是农户和农协的利益。加入TPP后,日本农产品缺少政府相关补贴,农户的收益会直线减少。要保障农户的经济收入,使其愿意继续农业种植,不至于荒废耕地,关键就是要让农户看到效益。为此,鼓励发展六次化产业,促进农业发展,从而保障农户收入的整体稳定。农协作为重要的利益团体,应引导农户发展六次化产业,提升农业的经济附加值。在此过程中,农协也可以获得经济效益和巩固社会影响力。TPP限制日本对农业给予补贴,但是通过发展六次产业化,政府可以通过对该产业的各种扶持来间接保护日本农业。 农业创新论文:农业科研单位会计模式的创新 会计是对经济的反映和监督,并服务于一定社会经济环境之下的经济主体。会计模式是会计实践的标准的、定型化的形式。本文从科研单位的知识经济与会计的关系入手,旨在分析农业科研单位传统会计模式遇到的挑战,从会计目标、会计计量、会计报表、会计教育四个方面提出创新会计模式的几点初浅看法。 关键词:知识经济会计会计模式 一、科研单位的知识经济与会计 农业科研单位的经济多数是建立以知识和信息的生产、分配及使用上的经济。会计是对经济的反映和监督,作为一个信息系统,总是服务于处于一定社会经济环境之下的经济主体。通过会计核算反映和监督经济主体的经济活动,为经济主体实现其目标服务。而经济主体的经济活动总是受一定的社会经济环境的影响和制约,是在一定的社会经济环境的约束下所进行的经济行为。因此,会计必须适应其所处的社会经济环境,并为其所处的社会经济环境服务。农业科研单位的会计模式在知识经济的影响下,必须构建符合知识经济时代要求的会计模式。这样会计才能反过来促进科研单位知识经济的增长。 二、农业科研单位知识经济对传统会计模式的挑战 1、对会计目标模式的挑战。会计目标是会计理论体系的基础,主要明确为什么要提供会计信息,向谁提供会计信息,提供哪些会计信息等问题。会计目标的理论主要有两大学派:决策有用学派和受托责任学派,决策有用学派面向过去,强调可靠性,而受托责任学派面向未来,强调相关性。农业科研单位会计目标属于决策有用型即为会计目标主体制定经济决策提供有用的会计信息。随着知识经济时代的到来,农业科研单位知识产权、信息的占有是组成财富的重要部分。因此,传统的会计目标主体范围应拓宽,应涵盖知识、信息、资产的所有者。 2、对会计计量模式的挑战。传统会计计量是以历史成本为基础的计量模式。知识经济时代,无形资产的丰富程度和质量高低关系直接影响农业科研单位在激烈的竞争环境中是否能够获胜。在传统会计中,无形资产的计量范围过小,只包括专利权、土地使用权、商标、商誉、专有技术等;同时,无形资产的计量基础是以取得时的实际成本计价的。在知识经济条件下,无形资产的内容、范围应扩大,会计计量基础也受到冲击与挑战。 3、对会计报表模式的挑战。传统会计报表是以资产负债表、损益表、现金流量表等三大财务报表为主干的模式,主要对单位已经拥有的资产、已获收益、资金营运等财务信息进行确认、表述和披露。这些过去的信息对农业科研单位的主要负责人而言,他们更想了解科研成果未来的、非财务信息,因此,必须对传统会计报表进行变革。 4、对会计管理模式的挑战。随着科技体制改革的不断深入,财务人员参与科研决策愈来愈显得十分重要,而科研单位现形的管理模式很多是,财务人员中对财政拨入经费负责,对横向科研管理经费只是代管,科研经费的使用由科研项目负责人说了算,缺乏成本意识,加上受市场经济负面影响,在经费使用上很随意,造成科研经费监督弱化。因此,通过会计核算及时反映和控制科研经费的使用,合理分配资金是农业科研单位必须对传统会计管理模式新的挑战。 三、改进现行农业科研单位会计模式创新的思考 1、会计思维创新。在知识经济时代,创新是整个时代的灵魂,没有创新就没有发展。会计领域也必须具有创新的观念。首先要对财务管理的目标要有一个重新认识。作为农业科研单位的财务管理目标应定在保证单位价值的最大化上的同时还要围绕新时期的办院方针和保证获取科研成果和科研人才的最大化上,从而提高单位的综合竞争实力和创新能力。二是要以科研为核心改造现行的会计系统。目前,针对科研项目没有单独的会计系统,课题经费往往是通过“合同预收款”核算,无法直接从会计核算过程中发现科研项目立项、开发、最终实现科技转化的过程,通过会计模式的调整,确立新的以科研项目为基础的会计系统可以将传统的会计模式下许多难以计量的科研项目加以合理的计量、入帐,做到从帐面上直接反映每笔科研项目从申报到项目结束的收入和支出及未来的前景。 2、会计核算创新。随着知识成为发展经济的首要资本,科研单位的无形资产比例与重要性日益提高,而无形资产会计滞后于知识经济的发展,必须突破传统会计模式的束缚,提高无形资产会计信息披露的充分性,创新无形资产会计。同时,随着无形资产主导地位的增强,其内容急剧扩大,包括人力资产、知识产权资产、组织管理资产、市场资产等。范围扩大后的无形资产的计量模式应根据无形资产的特征选用新的计量方法、采用多重计量手段。可考虑以公允价值计量模式为主,同时提供以历史成本为基础的信息和以公允价值为基础的信息。 3、会计报表创新。农业科研单位的核心是开发研究知识产品,为人类造福。知识产品经济要求把人力资源信息作为会计报告的重要内容。借助于人力资源会计科目,人力资源会计可以建立一套比较完整的核算体系。在资产负债表中,人力资源的有关数据可列示在损益项下,增设“人力资源投资净增额”;另外,在所得税、留存收益下也应当分别列示。在收益表中,人力资源的有关数据可列示在损益项下,增设“人力资源投资净增减额”。同时,在表外增加对非财务信息如背景信息、经营业绩信息的披露。 4、会计管理创新。农业科研单位往往是有项目就意味着能产生社会效益和经济效益,科研项目的大小、数量都 直接影响到科研单位的生存和发展。因此实践工作中应将会计管理创新重点放在科研项目的立项、研发和转化的管理上。要制定出有利于单位的发展和有利于争课题和争项目的激励制度;要建立严格的成本费用开支范围和支出审批制度,杜绝越权批款;要建立健全预算制度,谨防项目经费流失和浪费。其次,要注重努力培养一批高素质的会计队伍,加强科研项目的核算。要求会计人员不仅要具备规范、扎实的财务会计知识,掌握信息技术、网络技术、软件设计和操作等一系列新技术和知识,还要具有独立的思考能力和创新能力,要能够运用现行的会计制度,合理的进行农业科研单位会计核算,要既符合会计制度,又具备科研单位的特色,特别是注重对科研成果的预期效益进行合理预测及批露,对科研项目风险及时进行帐务处理。
土木工程建筑论文:土木工程建筑结构设计中的问题探析 一、地基承载力深度修正的问题 (1)当高层主楼采用筏板或箱型基础时,在主楼纵、横两个方向上,若B1、B2均大于2B0,才能考虑裙楼荷载对地基土产生的超载作用,将超载折算成土体厚度d2,(两侧超载不同时,取小值),此时d=d0+d2,若b1、b2中有一值大于2B0,而另一值小于2B0时,或均小于2B0时,裙楼荷载作为超载折算为土体厚度d2,当d=d0+d2≥d1时,取d=d1,当d=d0+d2<d1时,取d=d0+d2。 (2)当主楼采用柱下独立基础加防水板的形式时,则靠近地下室一侧的基础可考虑土的超载作用,d的取值同1,但主楼内的其他基础的埋深d=d0。合理确定用于深度修正的基础埋深值d,从而确定主体结构的地基承载力值fa,这样才能使结构的基础设计达到合理、经济,最优化。二、主次梁节点设计问题我们在工程设计的计算过程中不可避免地会出现主次梁相交的情况,时常会发现框架主梁扭矩很大,抗扭承载力不足,有些处理办法就是将次梁与主梁相交处设为铰接,释放扭矩,但这样处理是否合理,与实际的受力情况是否一致呢?个人以为:作为梁端铰接,就是要保证梁端有一定的转动能力;固接,就是要限制梁端的转动能力;而实际上没有完全的铰接也没有完全的固接,梁端铰接不能随意地人为设置。设置铰接梁,是允许此梁在两端形成朔性铰而产生裂缝,但是不会破坏,就是说形成朔性铰之后,此梁由超静定变成静定结构,结构设计一般都是超静定结构。这样一个破坏不会对整个结构体系影响很大,才能满足结构安全的冗余。如果主次梁截面相差较大,支座主梁对次梁约束不大的情况下可以设定为铰接,即使为铰接,《混凝土结构设计规范》10.2.6条对此做出了规定,要求上部配置构造钢筋,且构造钢筋截面面积不得小于下部钢筋的1/4,;如果主次梁截面相差不大,次梁高度只比主梁少50mm,这时候就不能完全忽略主梁对次梁的约束了,这种情况是最容易出现框架主梁配筋超筋、抗扭承载力不足。如何处理,首先我们应该考虑加高框架梁解决配筋超筋,加宽框架梁解决受扭不满足,如果条件所限不能加宽,那才可以看能不能铰接次梁了,但这里的铰是指的假想铰,而是要保证支座负筋首先屈服,造成内力的卸载和重分布,分布后达到和铰接类似的受力情况,此时的铰接就得要从构造措施上进行保证,现行国家标准图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(11G101-1)第86页针对非框架梁(即次梁)的配筋构造做出了明确的示意。结构设计最重要的原则是:结构设计建模要立足于结构自身,主要力学模型要与实际构件接近,以保证计算结果能够真实反映结构状况,这样才能保证结构的安全。 二、地下室嵌固端的选择问题 在有地下室的结构设计时,地下室的顶板是否作为上部结构的嵌固是很重要的。这不仅仅是关系到计算结构的内力的大小,而且在某些工程中会整体结构成为一个超限建筑,对结构设计造成难点。嵌固的概念,这里所说的嵌固应该是强度嵌固而非力学嵌固;力学嵌固——完全刚性的固定,嵌固点以下刚度无穷大,嵌固点无平动、转动,实现了完全的约束。而强度嵌固——柱的塑性铰出现在地上一层的下端,而不是出现在梁柱节点两侧的梁上,即强梁弱柱.实现的方法: (1)增大梁的抗弯能力; (2)增大地下室柱顶的抗弯能力; (3)满足规范的各项要求。嵌固端所在层楼板要求连续,这样才能保证水平地震力的传递。实际工程中常遇到地下室顶板开洞,甚至是大面积的开洞,此时必须要与建筑专业配合,避免将洞口设在主楼周边,开洞面积不宜大于嵌固端层楼板面积的30%,同时将洞口周边楼板加厚,以满足刚性楼板的要求。工程中还会碰到当地下室顶板的标高不一致的情况,以下沉式广场为代表,如果地下室顶板与地上一层高差小于层高的1/3,则只要地上一层的侧向刚度能满足规范要求,则地下室顶板可作为嵌固端,即使高差稍稍超过1/3层高,也可将主楼周边一跨的楼板适当抬高以满足高差,不过需进行加强处理:有错层部位加大梁的刚度,在错层处楼板加腋,以保证水平剪力的传递路径。 三、结语 建筑结构设计是建筑工程的开端,其需要设计师具有扎实理论功底和创新思维,以及严谨的设计工作态度。对于结构设计中出现的问题,设计师要积极采取相应的措施进行解决,保证建筑结构设计的合理性和科学性,以此来保证建筑结构的稳定性和建筑工程质量,推动建筑行业的不断向前发展。 作者:雍强 单位:煤炭科工集团杭州中宇建筑设计有限公司南京分公司 土木工程建筑论文:土木工程研究对建筑施工的影响 一、土木工程建筑施工管理重要性 当代中国建筑施工市场竞争激烈,为了能够在激烈的竞争中获得优势,企业必须针对建筑施工的特点,加大土木工程研究力度,提高建筑施工管理的质量,消除管理和质量的问题,降低建筑施工的风险。但是,目前我国建筑施工管理水平不高,直接影响到建筑施工的质量。同时,建筑施工市场的利润空间很大,有些企业为了获得更大的利润,在建筑市场会出现不正当竞争现象,严重扰乱了建筑市场。1.土木工程建筑施工进度管理在我国,建筑施工进度是有时间规定的,工程必须保质保量在规定时间内完工,否则,会按照相应的程序对工程资金进行调整。进度管理,如果能够按照合同规定,按时完成工程任务,需要对施工过程进行合理的管理和控制。管理人员需要定制科学完善的进度计划,计划不仅仅规定了建筑施工的时间,更是施工过程中每一项任务实施的标准。建筑施工计划需要对资源进行优化配置,对人员进行合理分配,科学控制施工进度和施工成本,对建筑施工的安全管理、组织协调进行研究。2.土木工程建筑施工质量管理近几年,我国建筑施工工程管理质量不断提高,施工企业逐渐意识到施工质量对于整个工程的重要性。土木工程研究发展直接关系到建筑施工工程质量,加深对土木工程的研究,对建筑施工的技术水平,质量提高都有一定的好处。企业需要对土木工程加大研究力度,全面提高建筑施工的整体质量和水平。其中,建筑施工的管理人员在建筑施工方面起到了更大的作用。施工管理人员对各项施工的具体人员加强管理,对施工过程的每一个细节都加强管理,仔细检查,一旦发现问题,及时认真指出问题结症所在,找到问题的原因,预防施工过程中出现的质量问题,为施工员工找到解决问题的具体方案。3.责任制研究土木工程中的责任研究,是指在建筑项目工程中,对每个项目工程进行统一细致的管理分配,将施工过程中的责任落实到具体工作人员的身上。这需要在施工过程中进一步减少生产关系,设立管理层,但是不能过于复杂,应尽量减少管理层,这样可以帮助施工责任更好的实施。建筑工程管理的重心就是工程责任的落实,这直接决定了工程的质量。如果在建筑工程中,每项工作的具体人员对自己的工作不能尽职尽责,粗心大意,不能控制施工风险,对施工单位和施工项目都是极大的危害,最重要的是危及到人们的生命财产安全。 二、土木工程建筑节能措施的研究 科学技术在进步,社会市场经济在发展。各个行业的能源消耗是巨大的,目前能源的消耗过快的同时,还存在着能量浪费的现象,浪费能源直接影响着市场经济的可持续发展。能源的可再生、可利用和能源的消耗已经是现在生存和发展的巨大问题。市场经济加速发展的同时,需要对我们的生活环境的保护加以重视。土木工程节能措施的研究是建筑施工发展的一个重要环节,节能已经成为改善环境的重要组成部分。近年来我国已经对建筑施工方面的节能措施进行了不断的研究,但是节能实施方案的落实还存在着一定的问题。主要有企业对建筑节能的认知度不够。在推行节能施工方面,企业是对节能型建筑还存在着一定问题。企业认为节能施工就会加大对施工的投资成本,但是减排不是为了降低企业的经济效益,而是为了建筑施工的可持续发展,让企业对建筑施工节能减排得到重要的认知也是我们研究的内容。 三、针对土木工程的研究,提高建筑工程的实施 不断的提高土木工程技术,将土木工程的研究成果在现实的应用中得到推广。搜集国内外已经具备的研究成果,对这些现有的研究成果进行推广。在土木工程技术在建筑工程的具体实施当中,要对土木工程在实践中的应用进行总结,不断的完善土木工程相应的技术,提高土木工程的实际应用的价值。土木工程技术还是要走创新路线,以创新科技为主导。建筑行业是历史悠久的行业,长期的建筑工程实施工作中表明,建筑行业的高薪技术一直处于缺乏的状态。但是现在的科学技术正在快速的发展,新型的科技不断的被推向经济市场。建筑企业应该在土木工程科学技术的提高上下功夫,敢于尝试新技术,才能更好的提高建筑工程的实施。 四、加强土木工程的研究,实际应用于建筑工程 在建筑工程的实施过程当中,施工人员是一个重要的实施环节。每个岗位的每位员工都肩负着重大的责任,虽然都是比较细微的工作,但是,这关系到整个工程的质量和人们的生命财产安全。各个岗位的工作人员不仅需要对自己的工作认真细心,同时,要对施工材料进行检验,排除劣质材料的使用,保证施工质量。工程管理不仅仅是对工程人员的管理和对工作的安排,更是对工程质量的验收,保证质量安全。施工人员需要不断给自己充电,加强岗位知识,不断学习,提高自身素质,了解最新的土木工程研究结果,并直接应用到建筑施工的过程中。 五、结语 时代在不断发展变化,建筑施工同样需要进行改革创新,不断加强土木工程的研究,完善建筑施工的管理,提高工程质量。建筑工程的发展直接推动着中国经济的发展,受到社会和媒体的关注。建筑工程是关系到人们生活的重大问题,关系到城市规划,关系到人民居住生活,所以,建筑工程的质量好坏关系到社会安定和谐。科技不断发展,要提高建筑施工的总体水平,营造良好的市场环境,需要不断对土木工程进行研究,将土木工程研究出的高新技术运用到实际的建筑工程当中。这是土木工程研究人员和企业施工人员共同努力的目标。 作者:王心陶 单位:成都西华大学 土木工程建筑论文:土木工程建筑中混凝土结构的技术分析 摘要:土木工程是对建筑工程、桥梁工程、水利工程、铁路工程、道路工程等各种工程的统称,混凝土结构是以混凝土为主、混合其它相关材料所形成的一种新型结构,是当前土木工程建筑中应用最为广泛的一种施工材料。本文对混凝土结构进行了简单介绍,分析了土木工程混凝土结构常见的问题和影响土木工程混凝土结构的因素,并就“土木工程建筑中混凝土结构的施工技术”这一内容进行了探讨和分析。 关键词:土木工程;混凝土;结构;施工技术 1混凝土结构及土木工程混凝土结构常见问题 1.1混凝土结构 混凝土结构主要指将水泥、水、砂、化学外加剂、石以及矿物质混合材料等按照一定的比例混合搅拌再进行相应的硬化处理而形成的人工材料,可以分为混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢管混凝土结构以及预应力混凝土结构等。混凝土结构具有以下特点:第一,与砖瓦结构等其它结构相比,混凝土结构的生产制作较为简单,对技术的要求不是很高,所需要的构成材料多为水泥、砂、石等基础性材料具有简单易找、价格低廉的优点,且混凝土结构具有良好的抗震能力以及适应自然灾害的能力,被广泛应用于我国当前的建筑行业。第二,混凝土是热的不良导体,混凝土结构的性价比较高,不仅具有良好的耐火性与耐久性,在一般环境下不会出现腐蚀现象,而且整体性较好,可塑性较高,尚未凝结的混凝土能够依据结构的不同而做成不同的形状,可以满足不同工程施工的要求。 1.2土木工程混凝土结构常见问题 当前土木工程混凝土结构中最为常见的问题主要是混凝土结构裂缝问题,这一现象产生的原因主要来源于以下几个方面:水泥水热化、水泥中的硅酸盐等掺合料、混凝土中的减水剂与膨胀剂等外加剂以及外界温度的变化等都会导致混凝土结构裂缝的产生。水泥在硬化过程中会消耗混凝土中的水分导致混凝土自缩,外界温差过大时会形成温度应力导致混凝土产生裂缝,干缩减水剂和膨胀剂的使用会增加混凝土的自缩值,这些原因都加剧了混凝土结构裂缝的产生。 2影响土木工程混凝土结构的因素分析 2.1水泥种类对混凝土结构的影响 水泥是土木工程混凝土结构的重要组成部分,水泥的种类会对混凝土的强度产生严重的影响,导致混凝土裂缝的出现。当前土木工程中较为常用的水泥主要为早强水泥和铝酸盐水泥,与其它水泥相比,这两种水泥的收缩相对较大,中热水泥的收缩则相对较小。此外,部分土木工程施工企业受经济利益驱使,过分重视经济利益,为了节约施工成本而选择存放时间过长的水泥或质量较差的水泥,或检测工作不合格,检测方法与检测技术较为落后,严重影响了混凝土结构的质量。 2.2施工技术对混凝土结构的影响 施工技术是影响土木工程建筑中混凝土结构质量的重要因素。在混凝土搅拌技术方面,在混凝土搅拌过程中,投料时间、投料量以及投料的顺序都会对混凝土结构的质量产生影响,且实际搅拌过程中存在不按照相关标准来进行,重复核算等问题,导致混凝土结构质量较差;在混凝土浇筑技术方面,当前施工单位在混凝土浇筑的过程中缺乏科学的指导,浇筑温度与面积过大,容易产生温度应力;在混凝土养护技术方面,当前许多土木工程施工单位与施工人员不重视养护工作,为了进一步加快施工进度而忽视了混凝土的养护工作,不能够依据养护标准与要求开展养护工作,严重影响了混凝土结构的质量。 2.3混凝土质量对混凝土结构的影响 混凝土质量也是影响土木工程建筑中混凝土结构的重要因素,而影响混凝土质量的原因则主要来自于以下几个方面:混凝土在运输过程中产生离析现象而导致混凝土不均匀,在荷载以及温度应力的作用下容易出现问题;混凝土搅拌过程中部分材料由于储藏时间过长或储藏条件较差,导致水泥等材料中的有效成分减少,混凝土的强度减弱,在施工时容易出现各种问题;混凝土配合比不合理,各种原材料所占比例不科学,影响了混凝土的质量。 3土木工程建筑中混凝土结构的施工技术 3.1加强施工设计与管理,提高混凝土结构质量 首先,建筑施工企业应当注意优化土木工程建筑混凝土施工设计方案,充分了解影响建筑中混凝土结构的因素,明确温度、搅拌工艺、水泥种类以及混凝土质量对混凝土结构质量的影响,在混凝土施工设计中密切注意混凝土的温度应力,严格控制水泥含量,尽量避开高温环境。此外,施工单位与施工人员应以施工图纸为依据,对钢筋的规格与型号进行检测,做好钢筋的养护和防锈工作,提高钢筋的质量。其次,施工过程中应当注意提高质量意识,选用质量较好的原材料,对水泥等易受环境影响的原材料应当注意加强保护,避免水泥过期、水泥受潮等现象的产生,杜绝为节约成本而使用劣质原材料的情况出现,通过严格计算和做混凝土强度试验来保证混凝土配合比的科学合理。此外,施工企业应当注意加强监督与管理工作,对混凝土结构原材料进行专业检测,严格控制质量,确保原材料质量能够满足工程的需要。最后,混凝土裂缝的产生是当前土木工程混凝土结构中较为常见的问题。为了有效避免这一问题,施工人员应当注意采取相应的措施提高混凝土结构的抗裂性。如,施工单位可以在混凝土结构原材料的基础上增加金属材料、有机材料等新材料,选用高性能混凝土、低强混凝土、轻质混凝土以及自密实混凝土,也可以通过掺加可以降低混凝土收缩程度的添加剂以及科学配制混凝土的比例等方法来提高混凝土结构的抗裂性。 3.2优化施工技术,提高土木工程施工质量 首先,建筑施工企业提高混凝土搅拌技术。建筑施工企业应当注意确立科学的搅拌制度,以适量高效为原则,对搅拌时间、原材料的投放量以及投放顺序进行明确规定,尽可能使搅拌时间最短。此外,在搅拌过程中应当注意保持混凝土的清洁,及时将搅拌好的混凝土卸载干净,尽可能地避免砂浆的流失,提高混凝土结构的质量。其次,建筑施工企业提高混凝土浇筑技术。混凝土浇筑技术是影响混凝土结构质量的重要因素,施工单位应当注意加强对混凝土浇筑工程的控制,在进行浇筑前,应先对预制好的混凝土试件进行监测,了解混凝土结构的质量,使用振捣器进行充分振捣,浇筑时应尽量避开高温浇筑,浇筑工程不应存在间歇,或在下层混凝土完成初凝之前完成浇筑进行适当间歇。在浇筑结束后,施工人员应对混凝土表面进行抹压。最后,建筑施工企业提高混凝土养护技术。当前土木工程建筑中较为常用的混凝土养护技术主要包括围水养护、浸水养护以及覆盖养护等。在实行混凝土养护时,施工单位与施工人员应当注意重视混凝土养护工作,严格依照养护标准与养护要求开展混凝土养护工作,依据混凝土的实际湿润情况确定科学合理的喷水养护频率,养护时间不少于14天,若冬天气温较低,建筑施工单位应适当调整养护方法,有效防止混凝土因受冻而导致混凝土结构的强度降低。 4结语 随着社会经济的不断发展与人民生活水平的不断提高,我国建筑业得到了很大的发展。混凝土作为土木工程建筑的重要材料,其施工技术可以有效提升土木工程建筑质量。水泥种类、混凝土搅拌技术、混凝土浇筑技术以及混凝土质量等因素都会影响混凝土结构的质量。因此,土木工程建筑施工单位与施工人员应当加强施工设计与管理,提高质量意识,优化混凝土搅拌技术、混凝土浇筑技术以及混凝土养护技术,提高混凝土结构的质量,提高土木工程建筑施工质量. 作者:王智锋 单位:紫金矿业集团股份有限公司 土木工程建筑论文:土木工程的结构与建筑节能技术研究 摘要:建筑结构影响建筑质量和使用者使用安全性,建筑节能技术能提高企业经济效益,因此探讨土木工程的结构与建筑节能技术应用具有重要作用。本文主要探讨了三点,介绍土木工程的结构设计的注意点、阐述建筑节能技术应用的重要意义、从施工过程、建筑本身、监督几个方面探讨建筑节能技术应用。 关键词:土木工程;建筑节能;结构 建筑结构不仅仅影响建筑的质量,还影响建筑使用者使用舒适度和安全性,当前建筑企业需要追求工程质量和社会信誉两个方面,因此企业需要高度重视土木工程结构设计相关工作。良好的建筑结构可以帮助企业赢得良好的形象和信誉。而建筑节能技术更是建筑行业的趋势,建筑节能技术不仅体现在建筑过程降低耗能,还体现在建筑施工过程能源消耗降低,因此对企业和消费者活动经济效益都有帮助,因此探讨建筑节能技术的应用更具有现实意义。 一、土木工程结构设计的注意点 1、选择合适的设计预案 设计预案是设计的基础,主要工作是选择基础结构和框架。在基础结构选择中,需要根据建筑抗震要求测定地震作用力,而后根据测定结果选择埋设或浇筑工艺,之后选择配筋构件。土木工程框架结构就由基础构件之间连接起来,这里主要考虑各个方向的压力和拉力,当前,框架结构以混凝土土刚性系统为首选。 2、注意配筋和板的设计 配筋和板之间结构设计需要根据不同长宽差距选择不同的设计计算方式,选择单向板实施设计计算(相差2-3cm),选择双向板计算(小于2cm)。板距计算是设计的另外一个重点,必须确保板距能承载相应的强度。 二、建筑节能技术应用的意义 建筑节能技术主要体现两个方面:建筑过程中的节能和建筑自身的节能。下面从两个方面阐述建筑节能技术的重要意义。 1、建筑施工过程中的节能 经济发展和城市化程度加深促进了我国建筑行业快速发展,建筑行业成为我国经济中最重要组成部分之一。与之同时,我国建筑量不断增加,而且增长速度极高,建筑工程数量的增加必然导致建筑能耗量不断攀升,根据不完全统计,从2013年起,我国建筑能耗量已经占据全球建筑能耗量的一半以上。这样情况不仅需要消耗大量能力,还可能污染我国居住环境。在建筑施工中实施各种建筑节能技术能有效降低能量消耗,对节能减排有重要意义。 2、建筑本身的节能技术的意义 建筑本身节能是指在建筑使用过程中可以有效降低能量消耗,例如,在我国北方,给建筑覆盖保温层,就可以在冬天取暖过程中,减少热量的需要。建筑保温对于建筑使用过程中功能的实现意义重大,可是就目前墙体保温技术来看,经过这么多年发展,有一定成果,可依然不能满足要求,而且技术进展有限。如果,新的建筑节能技术得以应用,而不再仅靠一种技术来实现建筑保温必然能更加有效降低能源消耗。 三、建筑节能技术应用的探讨 1、建筑施工过程中节能技术的探讨 1)改变错误的观念原来对建筑施工过程中节能技术认识有一定偏差,节能技术绝对不是降低建筑质量,偷工减料,而是合理安排施工进展、提高管理水平,使用高新节能技术,不仅不降低建筑质量,相反确实在新技术要求下进一步提高建筑质量。 2)采用新设备材料,提高设备使用效率在建筑施工过程中,积极使用新设备和新材料,利用现代技术来实现节能,例如,采用节水节能设备以便降低水源和电能的使用,并及时淘汰已经耗能较高的设备。尽量选取一些能耗较少的新材料,降低整个建筑的能力消耗,例如,在选用建筑材料中,进行选择自然加工量比较小的材料。建筑施工设备由专人负责管理,做到操作和保养相结合,做好日常维护工作,提高设备的完好率;对建筑施工设备实施分类管理,制定详细的设备操作流程,并培训操作人员,严格按照相关制度操作,有效提高建筑设备的使用率。 3)做好管理工作建设的管理是土木工程建设过程中比较重要的一个部分,做好管理工作也能有效降低能力消耗。具体做法如下:土木工程建设的施工单位必须对已经建造完成的节能建筑的节能结构及设施加以保护;应当严格的检查进入施工场地的门窗、保温材料、墙体材料以及照明设备等;严格根据规范要求来开展土木工程的建设施工,以确保土木工程能够达到节能减排的效果。 2、建筑自身节能节能的应用 除去保温层的使用,建筑自身节能应用还表现在门窗新技术的使用,当前门窗材料也在改进,应该采用较为保温的门窗建筑材料;门窗结构技术也得到改进,例如,三层窗户的构造有效降低热量散失。当前,大型建筑使用玻璃外墙也是节能新趋势,利用反光效果较高的玻璃作为外墙,冬天可以保证阳光直射,提高室内温度,而必要的遮阳材料可以减少阳光进入,在夏天可以实现隔热的效果。 3、节能技术使用的监督 目前我国建筑节能监管体制非常不完善,主要体现在如下一些方面:激励节能技术创新以及扶持节能技术的有关政策比较欠缺,有关部门的执法力度与立法力度严重不足,另外,建筑资源节约项目也没有全部得到落实。国家应该完善对建筑节能监督管理体制加,强力推进建筑节能工作的进展,相关部门则应当加大执法力度,将国家颁布的各项建筑节能法律法规严格落实好,并对相关的法律体制加以健全,进而建立一个具备较强约束力的监督管理体制。企业也应当对与建筑节能有关的控制管理体制加以完善,以推动建筑企业节能工作的顺利进行;此外,政府还应当适当地提供一些建筑节能技术方面的技术服务及政策支持,通过奖惩制度来对节能工作显著的企业进行表扬与奖励,同时,还应当对节能工作滞后的企业进行处罚。总之,企业需要关注影响建筑质量和使用效果结构设计中注意点,必须将这些注意点做好,以便提高建筑的安全性和稳定性。节能技术应用可以降低能耗,而节能技术应用还需要值得进一步探讨. 作者:岳洋 袁卉 单位:上海建工五建集团有限公司沈阳分公司 土木工程建筑论文:土木工程建筑混凝土结构施工技术研究 摘要:随着我国社会经济的发展,城市化进程不断加快,土木工程建筑行业随着社会发展项目也在不断增多。我国社会对土木工程的建筑品质要求格外严格。然而在土木工程的整个建筑行业中混凝土材料被广泛的应用,混凝土材料质量的高低直接影响土木工程的整体水平。本文深入的分析了土木工程当中混凝土开裂的主要原因,并从混凝土结构施工的角度实施了土木工程的施工技术设计,对提升土木工程的建设质量十分重要。 关键词:土木工程混凝土结构施工技术 1混凝土产生裂缝的原因 1.1水泥问题产生混凝土自我收缩 水泥物质是组成混凝土的主要物质,而在混凝土的具体应用过程中,水泥的硬化技术是保证混凝土质量的关键。在水泥硬化程序开始之后,水泥的硬化过程中容易造成的大量的水资源的消耗。因此,在进行水分控制的过程中,水分的蒸发度很有可能突破整体含量的五分之一,这就使得混凝土内部当中容易产生较多的物质能源消耗,并且不利于混凝土后续蒸发程序的实施。在水分蒸发工作开始的情况下,全部的水分蒸发活动都有可能在自缩值的影响之下发生变化,这就导致很多的混凝土在不受外部理想影响的情况下产生收缩,并最终减少整体质量。 1.2混凝土外加剂造成混凝土自缩 施工工艺在实施的过程中,必须保证全部的技术性因素可以在混凝土的处置过程中进行体积和质量的保护,这就需要很多的混凝土物质在受到外来物质影响的过程中比较容易产生混凝土流动速度的变化。除此之外,在进行水泥自缩值研究的过程中,必须充分保证全部的减水工艺可以在混凝土的处理过程中进行自缩值的控制。因此,在混凝土的水分变化足够均衡的情况下,很多自缩值的变化过程都有可能在原材料的影响之下产生影响性特点的变化,最终导致很多的混凝土资源难以在水资源减少的过程中形成自缩技术处理效能的下降。在自缩程序运行的过程中,需要根据后续的自缩值变化特点,对全部的影响性因素加以研究,切实保证全部的膨胀剂物质可以在混凝土资源变化过程中产生处理水平下降,最终导致混凝土发生自缩问题。 2土木工程中混凝土结构的处理技术设计 2.1根据固定原理实施混凝土施工方案控制 首先,必须对全部的混凝土结构变化原因进行分析,并以此为基础进行裂缝问题的控制,使全部的技术性因素能够在混凝土的裂缝产生的情况下形成有效的处理机制,充分保证全部的混凝土施工方案可以在固定的原理基础上加以实施。除此之外,必须根据全部的混凝土温度性能控制要求,对后续的混凝土裂缝产生因素加以设计,确保其能够充分适应混凝土自缩过程中的水泥处理要求,并保证全部的混凝土处理技术可以在施工设计方案的完善过程中得到更加有效的处理。在对后续的施工组织进行处理的过程中,必须充分结合后续施工组织的特点,对全部的技术性要求加以控制,使所有的混凝土施工活动可以在混凝土的温度调节过程中进行设计方案的优化,使全部的混凝土裂缝处理工作可以实现概率因素的有效控制。在进行混凝土施工结构控制的过程中,必须从自缩性因素的分析入手对全部的混凝土裂缝问题处理因素加以分析,切实保证全部的混凝土材质可以在基础性材料的选择方面进行收缩性因素的控制,并以此作为全部膨胀剂物质的制备基础,使混凝土资源的处置可以在浇筑技术的实施过程中进行结构处理连续性的增强。 2.2合理控制水泥资源的使用量 首先,要对混凝土结构控制过程中的水泥资源变化情况加以分析,使全部的水泥资源技术处理环节能够适应热量的释放需要。要保证热量因素在后续的释放过程中能够实现混凝土技术性参数的变化,使全部的混凝土表面施工技术可以在参数因素的影响之下产生影响性因素的浮动,并最终造成全部的热量性因素无法在水泥的热量发生变化的情况下受到温度应力的影响。务必保证水泥资源控制过程中的全部热量因素可以实现完整的释放性处理,并使后续的热量能够在混凝土资源的处理过程中实现有效的凝聚,以便全部的水泥资源使用工作额可以在数量和热量的共同调节之下进行辅助性物资的应用,使后续的生产活动能够在材料的合理支持下实现内部热量的有效控制,增强热量释放效率。在对减水剂等物质进行技术处理的过程中,要根据混凝土后续搅拌过程中的温度变化特点,对全部的混凝土浇筑程序加以研究,使后续的浇筑工艺可以在温度因素的控制之下实现建筑质量的提高,并以此作为提升建筑物混凝土浇筑工艺质量的基础。如果混凝土浇筑技术的应用需要在外部气温较高的情况下实施,则必须按照混凝土资源的热度释放特点进行浇筑温度的控制,避免实际浇筑过程中的温度变化同方案设计阶段的温度特点存在差异,切实保证全部的温度性因素能够在结构方面实现混凝土质量的保证。 2.3降低混凝土内部的约束力 要从混凝土的结构特点分析入手,对全部的温度应力因素加以研究,切实保证全部的温度应力因素可以在混凝土使用的过程中进行约束力的提升。除此之外,要从混凝土的内部约束力分析入手,对全部的温度应力控制程序加以研究,使后续的温度应力调整工作可以在控制程序的影响之下进行蓄水法的合理利用,有效的保证全部的温度应力因素可以在温度资源较为集中的环境下实施技术性处理,使全部的应用控制工作可以在蓄水法的有效影响之下进行约束力的合理控制。在进行混凝土内部温度资源调节的过程中,必须结合现有的温度变化特点进行保护措施的制定,使全部的约束力因素能够在外部温度的合理控制之下实现保温措施的设计,切实加强全部蓄水性资源的处理要求,使后续的外部温度控制活动可以使用暖棚等方式实现水资源的合理控制,保证混凝土的结构达到预期目标。 2.4增强混凝土的抗裂质量 首先,要根据混凝土已经产生的裂缝特点,对全部的混凝土抗裂性能实施分析,使全部的抗裂性能分析工作能够结合全部技术措施的优势加以处置。此外,要结合混凝土抗裂技术应用过程中的添加剂特点,对全部的添加剂进行自缩值的控制,有效保证全部的自缩值控制工作可以在外用添加剂的保护之下实现技术标准的优化。可以结合现阶段的有机纤维特点,对无机纤维的质量进行估测,保证全部的测量工作能够适应高强度材料的处理需求。 3结论 保证混凝土的施工结构质量,是提升混凝土施工技术科学性的基础,因此,对土木工程领域的混凝土结构特点进行完整的分析,并对相关结构改良计划实施科学的制定,能够有效保证全部的土木工程施工质量得到较大水平的提高。 作者:马俊斌 土木工程建筑论文:土木工程建筑施工技术及创新 摘要:近年来,我国在社会建设方面投入了很多的努力,由此也得到了相应的社会效益、经济效益。但是,从长远的角度来分析,土木工程的建筑,必须依靠长久的技术创新,才能在将来得到较大的发展,否则无法保持恒久的稳定。当下的情况虽然在整体上比较稳定,可是很多地方应用的土木工程建筑施工技术,都表现出了传统、老旧状态,这也是为什么很多地方的土木工程建筑总是会出现安全问题的原因。文章针对土木工程建筑施工技术及创新展开讨论,并提出合理化建议。 关键词:土木工程建筑施工技术创新 与一般的技术不同,土木工程建筑施工技术不仅仅是涉及到自身的专业领域,同时还要考虑到其他工作的执行,否则很容易导致工程的不协调。在现代化的建筑工作中,土木工程隶属于一种综合性的项目,涵盖了很多行业的工作。此时,要求土木工程建筑施工技术的创新,必须走多元化的路线。一方面,技术体系要更加的完整,能够针对不同的问题,选择应用相匹配的方式来解决;另一方面,技术操作手段要更加的灵活,在不同的环境下,可以运用差异化的技术手段来完成工作任务,不耽误工期和质量。由此可见,土木工程建筑施工技术的研究、拓展空间较大,日后需深入的探究分析。 1土木工程建筑施工技术的特点与现状 随着经济的飞速发展,各个地方的土木工程都得到了高度的重视,不仅政府和企业参与其中,很多地方的土木工程建设甚至是呈现为群体的趋势,虽然预期目标较好,但并不意味着所有的土木工程,都可以在效益、价值、口碑等方面获得多赢。目前,有很多的土木工程建筑,从开工阶段,就选择了错误的技术,自身的创新程度也不够,直接导致工程在具体的施工层面上,走向了恶性循环的道路,最终的损失惨重,对国家、社会、消费者都产生了恶劣的影响。针对土木工程建筑施工技术的特点、现状进行分析,可以更好的掌握今后工作方向,减少不利影响因素。 1.1特点分析 就土木工程建筑施工技术本身而言,其拥有的特点是比较多的,且在很多方面都产生了深远的影响。我国作为一个发展中国家,需要依靠完善的土木工程建筑施工技术,建设出较多的优质工程,提高社会基础设施建设水平的同时,还要将效益巩固。结合以往的工作经验和当下的工作标准,认为土木工程建筑施工技术的特点,集中在以下几个方面:第一,该项技术在应用过程中,基本上可以根据不同的工程特点,选择应用差异化的技术手段来完成。土木工程不仅仅是划分为大中小三种规模,同时还在商业工程、工民建筑、民用工程、社会工程等方面具有较多的类别,此时想要将技术更好的发挥,就必须选择灵活的手段来完成[1]。第二,土木工程建筑施工技术在研究的过程中,具体的方向比较多样。从我国的发展历程来看,越来越关注专业化水准,任何一项工作、技术的执行,都必须保持足够的专业态度、能力、体系,否则很容易对目标产生威胁。土木工程建筑施工技术的分支比较多样,每一个施工组成部门,都具有独特的技术内涵,所以后续的研究空间是比较大的。 1.2现状分析 建筑工程作为国家的支柱性行业,在很多方面都将产生较大的影响。土木工程建筑施工技术是建筑工程的核心,倘若技术本身出现了问题,那么后续的工作将会面临更加严重的隐患。综合来看,土木工程建筑施工技术的现状,突出表现在以下几个方面:第一,大部分的土木工程,其使用的技术内涵,并没有达到先进性的特点,该现象的发生,与经济因素具有密切的关联,难以在短期内得到彻底的改善,是一项长期的工作内容。第二,土木工程建筑施工技术的体系、理念等方面,都需要得到较大的革新[2]。我国当前走的是可持续发展道路,要求全国范围的所有工作予以积极的配合,才能在日后得到理想的成绩。可从土木工程的角度来看,施工技术保留在传统层次上更多一些,还没有开展大量的创新工作,导致对国家可持续发展造成了不利的影响。 2土木工程建筑施工技术的创新 在现阶段的工作当中,土木工程建筑施工技术的创新已经到了一个非常重要的阶段,必须从多个角度出发,实施持续性的创新,由此来完成整体技术体系的优化,从而将社会价值、国家价值提升,而不是仅仅着眼于个人的利益。 2.1强调创新理念 对于土木工程建筑施工技术而言,其在创新的过程中,主观上的创新理念是核心部分,也是重要的指导部分。建议在日后的工作当中,利用系列的手段和方法,进一步的强调创新理念。首先,土木工程建筑施工技术的实施,应该保持以民为本,绝对不能对周边的人文社会、自然环境、固有建筑物等造成不利影响,从而保持和谐技术的应用,由此来得到更多的认可、支持。其次,具体的技术手段实施,应以简洁、有效为主。以往所使用的技术,不仅在内容复杂,同时对工作人员的要求较高,与国内社会需求不符,导致很多工程表面上号称高技术、高水准,实际上的质量却并未提升[3]。第三,在理念创新的过程中,一定要将可持续发展融入进去。例如,土木工程建筑施工技术的使用,应将工程的使用寿命有效增加,日后的维护工作需要更加的便捷、高效,提高工程抵抗自然灾害能力的同时,还要为使用者提供更舒适的环境以及更多的功能帮助,这样才能更好的服务于社会。 2.2完善创新机制 土木工程建筑施工技术的创新工作中,客观上的创新机制是绝对不能忽视的。我们在主观上的态度明确后,需要将客观上的工作良好执行,否则无法在多个层面上有效开展工作任务,最终的成绩也会非常表面化。建议针对当前建筑施工企业发展的现状问题,企业在实际工作中应当建立完善的土木工程建筑施工技术创新机制,创立企业自己的团队,研发具有企业发展特色的土木工程建筑施工技术,形成企业内部发展的核心技术[4]。现如今,土木工程建筑施工技术更新换代的速度非常快,而企业内部的工作人员普遍面临着素质低下,专业的技术水平并不高的局限,这就要去企业在发展中要加强对各类人才的引进,并加强对现有员工进行专业技能的培训,开展各类培训课程,聘请各个技术领域的专家学者进行讲座,提高全体员工的综合素质;并在企业内部建立相应的鼓励奖励政策,对做的好的员工进行鼓励[5]。在工程施工的全过程中,企业要加强监督,保证各项技术完整落实。 3总结 本文对土木工程建筑施工技术及创新展开讨论,从已经掌握的情况来看,很多地方在技术创新方面都投入了较多的努力,整体上取得成果显著,改善了当地的土木建筑现状,跳出了固有的困境。日后,应针对技术创新、应用开展深入的研究,推动土木工程向前发展,为国家创造出更大的价值。 作者:阮锋 单位:江西省吉安市峡江县城乡建设局建筑工程质量监督站 土木工程建筑论文:土木工程建筑结构设计问题与策略 摘要:我国在现代化建设中,建筑行业在我国现代化建设中发展最为明显。建筑行业结构链条中最为重要的内容就是土木工程建筑,土木工程建设已经直接影响到了我国社会经济结构的稳定发展。因为土木工程建筑结构设计水平将直接影响到建筑行业实际施工水平及安全性能,已经成为我国判断建筑行业施工质量的重要评价标准。对于土木工程建设结构设计中存在的问题进行探索,对于增加土木工程建设设计水灵,推动土木工程建筑发展都有着重要的关键。本文就将以土木工程建筑结构设计作为研究对象,分析土木工程建筑结构设计中存在问题的原因,并在此基础上提出笔者本人的建议,希望能够推动土木工程建筑结构设计发展。 关键词:土木工程建筑结构设计问题与解决策略 虽然我国建筑事业已经取得了不错的发展,建筑技术和设计方面水平都得到了不断提升,但建筑结构设计中还是存在一些问题需要设计师去注意并解决,只有不断纠正和解决结构设计中的问题才能保证建筑结构的稳定性,保证建筑工程质量。 1土木工程建筑结构设计原则 1.1合理性 土木工程建筑方案在设计初期,就需要对于建筑结构提出基本要求,还需要保证工程建设中的安全性能。土木工程建筑结构设计合理性将直接影响工程在实际设计中的安全性能及工程质量。土木工程建设在刚开始设计的过程中,就需要对于建筑工程结构特点全面性分析,研究工程在实际施工中的现场情况,建筑工程地质特点,进而才能够保证土木工程建筑结构设计方案的科学性,让建筑工程设计方案能够在实际施工过程中确保符合,最终建设完毕的建筑物质量满足国家建筑物质量标准。土木工程建筑设计方案设计人员在实际设计过程中,需要对于建筑物周围的地质情况全面了解,进而保证整个建筑工程设计能够在科学的情况下建设。 1.2高效性 土木工程建筑结构设计方案在设计过程中,首先就是对于建筑物设计图标进行明确,保证设计方案在实际设计中能够有详细的数据资源作为设计保障,对于土木共产建筑结构全面性了解中,对于建筑物的全部信息有效整合,在土木工程建筑结构设计中将图标的高效性重点突出。土木工程建筑结构设计人员在实际设计中需要对于建筑物施工过程中的难点系统性分析,探索难点在实际建设中可能出现的謦欬能够,进而在设计土木工程建筑结构方案,保证设计方案拥有较高的精准性,防治出现核算上的失误。 1.3完整性 土木工程价值结构设计过程中,设计人员应该对于对于这个工程进行集中性考虑,防止出现缺陷或者设计不足的情况。设计人员在土木工程建筑结构设计方案设计完毕后,需要对于设计方案进行整体性分析,对于工程建设中的薄弱环境尤为关注,严格按照国家对于土木工程建筑结构设计要求进行审核,增加土木工程建筑结构设计的安全性能,工程施工现场也能够稳定进行。 2土木工程建筑结构设计中存在的问题 2.1图纸设计 图纸是工程在实际施工过程中的唯一依据,图纸在施工现象具有重要的作用,设计人员设计图纸的质量对于工程施工及建筑物质量有着直接性影响。我国建筑行业施工人员文化水平有限,因此对于设计图纸的重要性了解不足,在实际施工中会出现敷衍设计图纸要求的情况,对于设计图纸中的内容认识也有限,造成设计图纸并没有在工程实际中发挥出应有的效果,设计图纸在工程实际施工中落实水平较低,施工人员在实际施工中也缺乏专业性引领,对于工程质量有严重的影响。 2.2建筑选址 良好的选址在土木工程建筑结构设计中具有关键性作用,也是建筑工程基础。建筑选址如果较为稳定,那么就为后期的工程建设奠定了良好的建设基础,也能够提高整个建筑物的安全系数。土木工程建设物在选址中,由于缺乏专业性的指导,对于建筑工程施工中的安全性能有着直接性影响,也为建筑物留下的安全隐患。 2.3基地建设设计 土木工程建筑结构设计方案中国对于地质稳定性要尤为关注,对于地质稳定性能要进行保证,否则会影响整个建筑物的质量。对于基地建设影响最为明显的就是地下室设计,但是土木工程建筑结构设计人员为了保证基地建设质量,对于地下室设计已经开始有优化及完善。目前,部分土木工程建筑结构设计方案在设计设计中,对于地下室设计并没有严格按照地下室设计标准执行,地下室的墙体厚度及强度系数并不高,甚至部分土木工程建筑设计存在盲目性设计情况,对于地下室设计要求了解不足。如果基地建设存在安全隐患,那么将降低整个土木工程建筑设计的质量,土木工程建筑结构设计方面在实际施工中缺乏安全性能的保证。 3土木工程建筑结构设计的解决对策 3.1完善建筑结构设计 土木工程建筑结构设计人员对于建筑设计过程中,应该将工程质量最为核心内容,对于工程建筑经济成本进行最大化控制,保证工程建设经济成本在建设方可以承受的范围内。土木工程建筑投资者应该对于经济效益及建筑质量件的关联清晰认识,明确企业回报与建筑物质量间的关系,进而土木工程建筑结构设计人员才能够对于建筑图纸不断完善,在摆保证工程建设质量的前提下,尽量控制建筑经济成本,让建筑投资方对与工土木工程建筑结构设计满意。 3.2加强建筑项目各单位之间的交流 在土木工程建设结构设计方案在设计前期,设计人员应该与工程投资企业及施工负责人对于工程建设情况进行沟通,了解在土木工程建筑结构设计方案在实际设计中应该满足的要求,对于工程施工现场的实际情况进行掌握,了解建筑物周围环境特点,增加土木工程建筑结构设计方案的高效性。 3.3明确参数含义 土木工程建筑设计在施工阶段,需要大量的专业性术语,土木工程建筑结构设计人员在实际设计中就应该对于这类术语进行明确性标准。如果设计人员对于工程施工处理没有明确性标准,就有可能出现施工情况与设计图纸不吻合的情况,进而对于工程建设治理进行影响。工程在实际施工环节拥有明确的参数含义,对于工程图纸内容将会有着更加直观性的判断,设计人员在实际设计过程中就需要明确参数含义,对于部分参数可以针对性设计,在工程实际施工中重要参数界线进行明确,保证施工现场的工作人员能够对于参数中的真正含义明确了解,建筑在实际建设中也是依据设计方案设计,保证设计方案与真实施工情况相吻合。 4结束语 综上所述,土木工程建筑结构设计需要包含多个方面的内容,实际设计环节也较为复杂,设计人员在实际设计中具有一定难度,本文仅仅对其简单性阐述,希望能够推动建筑结构设计的完善。 作者:马俊斌 土木工程建筑论文:土木工程施工中绿色建筑材料的应用 摘要:进入21世纪以来,随着材料科学技术的不断迭代创新,大力发展绿色产业成为材料研发、生产制造的主流趋势。房地产业的发展增加了绿色建筑材料的应用市场容量,绿色建筑材料需求也极大提升。消费者对于无污染、节能环保住房理念的形成,逐渐改变了传统土木工程施工建筑材料的选择与成本的控制。大量绿色建筑材料在土木工程施工中的应用推广,对于我国建设节能环保建筑奠定了材料基础。为了更好的体现绿色建筑材料的价值,本文浅析了绿色建筑材料使用的必要性,总结了材料的主要类别,针对绿色建筑材料使用中注意的问题提出了科学的使用对策,旨在抛砖引玉以求金言。 关键词:土木施工绿色发展建筑材料应用研究 传统建筑材料的资源消耗较大,而且还会不可避免的造成一些环境污染,与国家所提倡的可持续发展理论所背驰。而绿色建筑材料是结合新材料技术的开发应用、生产制造的全过程无污染、无毒害、节能环保的新型建筑材料。安全性、环保性、生态性是绿色建筑材料的显著特点,部分绿色建筑材料还可以实现无限次的循环利用,并且加工和使用环节的能耗较低。土木工程施工中使用绿色建筑材料,不仅可以让消费者身体健康,还能为国家节能环保产业的推动带来动力。 1土木工程施工中应用绿色建筑材料的必要性 随着人们对生态、绿色建筑认识的不断提高,逐渐的加大了对绿色建筑材料的研发工作,低碳、节约、环保的绿色建筑材料逐渐得到了广泛的运用。 1.1消费者对于绿色建筑需求的提升 经济的快速发展,使得以牺牲生态环境为代价的现象越来越严重。随着人们物质生活水平的不断提升,人们对于自身的健康以及配套资源的利用更加注重绿色生态和节能环保。消费者对于绿色建筑需求的提升,很大程度上影响了土木施工中绿色建筑材料的开发与使用。消费者是建筑的直接付费者,只有不断加强绿色建筑材料在土木施工中的应用,才能得到消费者的接受与认可。 1.2建筑可持续发展的重要实现方式 我国实现中华民族伟大复兴中国梦的重要理论思想就是可持续发展战略。只有实现土木施工技术的可持续发展、建筑材料的可持续发展以及施工设备制造的可持续发展,才能实现整体建筑产业的绿色可持续发展,其核心就是绿色生态可持续。绿色建筑材料在土木工程施工中的应用,可以有效减少建筑行业产生的环境污染和对自然生态的破坏程度。绿色建筑材料的使用是建筑可持续发展的重要实现方式。 1.3符合国家的经济转型的整体要求 建筑行业有效带动了国家经济的全面发展与增长。随着国家对于节能环保产业的重视与要求,对于建筑行业的土木施工提出更高的绿色发展要求。绿色建筑材料在土木工程施工的应用,可以有效减少自然资源的浪费,提升建筑材料的高效梯级利用,并且实现建筑周期性的循环利用目标。大力推广绿色建筑材料是建筑行业发展转型的关键因素,符合国家经济转型的整体要求。 2绿色建筑材料的分类 由于绿色建筑材料在土木工程施工中应用体系还不是很完善,对于绿色建筑材料的分类并没有形成统一的标准。根据绿色建筑材料的定义以及特点,可以将绿色建筑材料划分为安全型、节能型、可循环型和健康型。安全型是指绿色建筑材料在生产端和使用端可以实现安全控制,建筑材料的性质稳定。节能型是指绿色建筑材料节能环保,可以有效提升材料的使用效率或减少建筑资源的浪费。健康型主要是指绿色建筑材料无毒害、无二次污染,可以有效保障人员的身体健康。根据建筑材料的性质特点可以划分为功能型、结构性和装饰型绿色建筑材料。功能型绿色建筑材料其突出特点就是在土木工程某一施工指标优势鲜明。现在许多高分子复合建筑材料,就属于功能型绿色建筑材料。结构性材料包括轻型钢材、防水木材、环保水泥等绿色建筑材料。装饰型材料包括涂料、保温材料、纳米除臭除菌材料等。本文选取第二种分类方式展开叙述。 3绿色建筑材料使用应注意的问题 3.1选材方面 由于绿色建筑材料的种类繁多,对于不同的土木工程施工要求和目标的具体情况,在使用绿色建筑材料时,需要注意材料性质以及功能的筛选。对于结构性绿色建筑材料,传统使用木材、石材和粘土砖较多,这些在生产时会产生大量的粉尘污染,竹制结构材料在土木工程施工应用,有效解决了上述问题。但是它的获取需要占用大量田地,因此在实际的应用绿色建筑材料中,需要多方面考虑,确定选材的种类以及施工使用量的占比。 3.2施工方面 由于绿色建筑材料在土木工程施工中实现绿色健康以及节能环保是以提升施工原材料成本为基础的,对于土木工程的施工会受很大的局限性。一些土木工程建设企业会结合自身的企业规模和市场竞争力综合进行考量,导致绿色建筑施工材料在具体的施工应用过程中,很难有效贯彻落实。绿色建筑材料的使用状况直接决定建筑的节能环保性能和安全健康性能,因此对于绿色建筑材料的应用经济性需要注意。 3.3验收方面 绿色建筑材料拥有良好的性能和质量,然而在实际的土木工程施工中发现,一些施工管理人员,为了获取非法的经济利益,不惜以次充好、以假乱真,严重影响了建筑质量及土木工程的建设指标和任务要求。同时,不同型号的绿色建筑材料实际展现的性能不同,在绿色建筑材料使用过程中,必须注意土木工程施工完成后相关指标的验收工作。切实保障绿色建筑材料行业健康发展,实现建筑行业的节能环保要求。 4科学的使用对策 目前我国建材工业的发展大多是以能源、资源的过渡消耗和环境污染为代价。因此,提高资源利用率保护我国生态环境是建材工业发展的必然要求。在土木工程建设中,绿色建筑材料引入建筑施工中,建造真正的“绿色生态建筑”已经成为现代建筑工程的一大热点。 4.1加强绿色建筑材料的顶端设计 结构性绿色建筑材料对于力学性能、重量等具有很好的优势,为了进一步科学使用绿色建筑材料,保障土木工程施工应用效果的体现,可以通过加强绿色建筑材料的顶端设计来实现。一方面,在进行绿色建筑材料选材时,需要明确土木工程对于材料的指标和具体要求。针对现有的材料进行筛选,推动建筑材料的综合性能研发产业的进步与发展。另一方面,及时将绿色技术与生产应用相结合,通过技术创新实现绿色建筑材料的工艺优化和创新应用。 4.2推动绿色建筑材料的施工应用 对于绿色建筑材料在土木工程施工方面的注意问题,需要有效解决绿色建筑材料的价格问题,有效控制开发与应用成本,提升绿色建筑材料的市场竞争力。一方面,从绿色建筑材料的生产端入手,打造高效的研发团队,提升绿色建筑材料开发工艺水平,以实现价值增长。扩大生产规模,降低绿色建筑材料生产成本。另一方面,扩大绿色建筑材料的应用范围,土木施工人员要及时结合不同项目特征,合理规划绿色建筑材料的可用性和实用性。 4.3提升绿色建筑材料的监管力度 首先,建立健全配套的监管体系。通过建筑行业的约束与建筑材料的使用规范来提升绿色建筑材料的生产质量和在土木工程施工的应用效果。对于违规材料的负责人员,及时给予惩罚处理。其次,加强施工人员综合素质的提升。对于土木工程中使用的绿色建筑材料要建立验收责任制,及时奖励发现质量不合格或施工存在的其他问题。最后,借助社会力量,加强公共监督。从绿色建筑材料生产端、销售端和使用端全方位进行监管,增强监管力度。 5结束语 随着节能环保理念深入人心以及经济转型的时代机遇下,绿色建筑材料拥有广阔的发展空间和市场需求。而绿色建筑材料研究、生产水平的不断提升,发展与使用绿色建筑材料已是必然趋势。绿色建筑材料在土木工程施工中的应用需要明确对材料的要求,加强使用中注意事项的解决,充分发挥材料的优势。注重绿色建筑材料在土木工程施工中的运用,以可持续发展的角度对待绿色建筑材料的研制和应用。 作者:周丽君 单位:温州医科大学附属眼视光医院 土木工程建筑论文:土木工程建筑节能重要性分析 摘要:随着我国经济的高速发展,综合国力在不断提高的同时,建筑业也进入了发展的加速期。特别是近年来,可持续发展的理念深入到了我国社会生活的各个方面,节能低碳成为了当今社会生活的重要主题。通过不断的技术创新来实现节能环保的理念对于土木工程建设而言意义重大。笔者对土木工程建筑节能的基本概念和内容进行了介绍,并且建筑节能的重要性进行了简要的分析。 关键词:土木工程;建筑节能;重要性 目前,能源问题短缺是人类面临的严峻生存问题之一,受到了世界各国的普遍关注,而建筑能作为能源总能耗中所占比重较大的一种能源,如何正确的对土木工程的方案进行合理规划,达到建筑节能的效果已经成为节能的重点。作为我国经济建设的基本物质基础,建筑节能的枯竭是我国乃至世界面临的问题。因此,如何利用现有的建筑能源,节能减耗具有十分重要的意义。 1建筑节能的概念及意义 土木工程过程中的建筑节能即在建筑的规划设计以及施工的过程中,应用节能减耗的理念,并且在建筑施工的过程中,采用节能的施工技术。另外,在建筑工艺,材料和设备的选择方面,也要以节能作为首选条件。通过设备与技术的结合,对建筑结构进行隔合理设计,提供其保温及隔热性能,提高空调制冷和制热的效率,通过各种举措加强建筑物内部用能系统的稳定性。在设计施工过程中,坚持可持续发展的理念,在保证建筑内部基本供热的情况下,减少由于空调制冷制热,照明系统以及热水供应等方面的能源消耗。换言之,所谓的建筑节能,就是在保证建筑舒适度的前提下,通过采用保温隔热效果良好的墙体材料,以及高能效比较高的采暖供暖设备,减少能源损耗,提高能源的利用率。 2建筑节能的重要性 2.1节能理念是促进人类社会发展的需要 当今社会,各个方面都在逐渐将节能减排的可持续发展理念贯穿到社会生活的各个方面以及各个领域,特别是在能源极度稀缺的情况下,大力发展节能理念更加是重中之重。与此同时,中国作为发展中国家,多种资源的人均占有量都处于极度匮乏的状态,不管是在水资源还是耕地资源的占有率情况也不容乐观,而众所周知,土木工程建筑材料种类众多,以钢筋水泥为主,根据调查,建筑工程每年消耗的实心砖大概相当于毁掉了十多亩良田。在钢材,水泥等的使用方面,消耗量甚至超出了发达国家,特别的,我国每年的能源的消耗竟超过了生产的速度,这种供不应求的高耗能的发展方式如果继续发展下去,势必会造成国家资源的紧缺,而国家为了改善这一状况,势必要采取一定的应急措施来例如对旧房屋进行节能改造,而这也就意味着更多的人力和物力的消耗,不利于我国国民经济的可持续发展。与此同时,随着社会的发展以及人民生活水平的提高,越来越多的人更加追求舒适的,整洁的生活环境,而要达到此要求,则需要加大建筑材料的选择重视程度,用新型的环保的建筑材料代替耗能较大的材料,力求通过改变人民的生活环境来进一步提高人民的生活水平。但要注意,在应用环保节能型建筑材料的同时,要对其进行科学合理的设计和使用,通过专业的技术设计使得新型建筑能源材料的效用能发挥到最大,在最大程度上减少建筑的耗能耗时情况。对建筑环境进行合理的规划和改造,为人民的生活水平的提高做贡献在一定程度上,可以说节能理念和技术是人类社会发展的需要。 2.2建筑节能有利于建筑行业的发展进步 土木工程建设涉及的环节较多,耗能情况也较为严重,根据统计,建筑能源的消耗几乎占全国耗能的百分之三十左右,由此可见建筑耗能程度之大。特别是随着我国现代化发展脚步的逐渐加快,由土木工程建设所造成的能源损耗将会更多。与此同时,随着经济社会的迅猛发展,人类对发展的过分求速,满足于经济高速发展所带来的诸多好处的同时,却忽视了此高速发展的表象下所带来的负面效应,给我国的能源利用埋下了诸多隐患。我国建筑不但能源消耗较高,对相关能源的利用率也较低,这就是建筑节能成为全社会节能工作之首。在建筑施工的过程中利用节能减排的技术,可以对旧的,耗能较高的技术进行改良,从而提高施工效率,加快施工的进程,同时减少工作过程中的能量消耗。可以说,建筑节能技术作为土木工程建设中较为先进的一项技术,对其进行大力发展不仅是当今社会的需要,也是社会发展的必然。特别的,通过建筑节能技术的合理应用,还能在保证较低的能源消耗的同时,有效的提高工程的质量水平。这是因为在土木工程的建筑施工过程中,如果工期拖的过长,就会在一定程度上加大人力,物力自己资源的损耗。而通过节能技术的应用提高了建筑效率,有效的缩短了工期,则使得建筑能源的损耗被大大降低。因此,大力发展建筑节能技术是我国建筑业赶超发达国家的重要举措,可以促进我国建筑业的发展。 2.3节能技术是土木工程建筑施工过程中必不可少的方式 之所以说节能技术是土木工程建设中必不可少的方式,这是因为土木工程建筑的主要目的就是要对现存的建筑能源进行合理的,高效的使用,并且结合相应的科学技术,对新型的能源进行开发和利用,对新的节能技术进行开发。建筑节能可应用到各个方面,首先,在对环境平面的规划方面,包括对建筑的选址,布局,间距以及绿化的各个方面的合理设计;在外形及围护结构等的选择方面则更是要慎重,在考虑到安全性能的同时,还要注意对其节能效果的考量;此外,还包括对楼地面,屋顶以及建筑节能型玻璃的选用等等。在这里要重点提出的是对照明技术的选用。首先,当今社会照明技术在不断的顺应时代的要求发展,照明科技水平越来越高。而在我国当今的建筑节能的情况下,节约电能是其中最为重要的一项内容。照明的耗电量占据非工业建筑耗电用量的一大部分,因此,减少照明的耗电量成为了建筑节能的一项重要内容。通过选用节能照明设备,以及安设照明自动控制系统等方案,减少电力能源的损耗,还能有效的降低由于设备故障而增加的维修费用。此外,还可加大太阳能等可持续能源的使用,众所周知,太阳能是一种用之不竭的能源,在建筑施工过程中用太阳能能源例如太阳能热水器等的使用,不仅能够有效的节约能源,还能减少城市污染。总而言之,在土木工程建筑的设计施工过程中,应用节能的理念,对各种施工技艺和施工工艺进行不断的改进,有效的节约能源,不仅提高了建筑施工的技术水平,也是土木工程建筑的施工过程中必不可少的方式。 结束语 总而言之,低碳节能作为当代人生活的重要方式,使得人们在关注建筑工程质量以及舒适程度的同时,也将更多的目光放到了建筑的节能方面,对土木工程建筑节能提出了新的要求。同时,建筑节能也是解决当今我国社会资源匮乏严重问题的重要举措,在促进了建筑业发展的同时,也极大的推动了我国施工技术的发展,有利于我国社会能源的可持续发展,还能有效的促进我国国民经济水平的提高。 作者:王丽娜 单位:大庆市城市排水公司 土木工程建筑论文:土木工程建设中建筑结构基础设计探析 现阶段,我国建筑行业取得到了较快的发展,但也必不可免地出现了一些问题,基础设计方面则表现的更为突出。因此,我们有必要对结构基础设计方面存在的问题进行探讨,推动建筑市场健康蓬勃发展。 一、结构基础设计中容易忽略的问题 1、结构基础设计前期容易忽略看规划总图 结构设计人员在设计前期应养成看规划总图的良好习惯,通过规划总图可以看出新建建筑与周边既有建筑、新建建筑之间的相对位置关系,这样可以从整体上把握结构基础采用的型式、埋深以及设计过程中该重点注意的问题。新建建筑周边若存在较近既有建筑,或者是两新建建筑间距较近且基础高差较大,那么设计人员在进行结构基础设计时应尤为注意。对于这种情况,设计人员应验算新建建筑基坑开挖是否会对周边相邻既有建筑的稳定性产生不利影响、验算两相邻新建建筑基础高差是否满足放坡要求,如果验算结果不满足要求,则应采取减小相邻基础高差、施打围护桩、与规划人员协调以调整相邻建筑间距等措施以保证结构安全。这个问题在设计过程中很容易被忽略,由这所引起的后果一般都较为严重,所以结构设计人员一定要引起足够的重视。 2、基础设计中容易忽略交代相邻较近建筑的施工顺序 一个住宅小区一般都包含多栋建筑,当同时进行基坑开挖和基础施工的过程中尤其应注意施工顺序。对于两栋相邻较近且基础高差较大的建筑,若先施工基础埋深较浅的建筑,则在开挖相邻深基础基坑前就应做好基坑支护,若待深基础开挖后再做基坑支护就有可能会出现问题。举个实际工程案例,一个基础底较深的单层水泵房,一个采用桩基础的18层高层住宅,两者基础高差近3米,自然地面下10米范围均为软土。高层住宅的管桩已经施打完毕,甲方为了赶工期,让施工方直接开挖单层水泵房的基坑,最后造成管桩整体往水泵房一侧的深基坑方向倾斜。如果在开挖水泵房深基坑前做好基坑支护,就可以避免这样的问题出现。因此,对于相邻较近且基础高差较大的建筑,建议在基础设计图纸中注明相应的施工顺序及应该需要注意的问题。 二、结构基础优化设计的探讨 1、注重基础选型比较,选取最合适的方案 结构基础关系到上部建筑的安全,基础选型受场地地质条件影响又较大。因此,基础选型应结合地质勘探报告,本着安全、经济、合理的原则综合考虑。对于高层建筑,场地地质条件较差的情况下可采用桩基础或桩筏基础;场地情况较好的情况下可采用筏板基础或地基处理+筏板基础,但对于建设方对工期要求较紧的情况,则可考虑采用桩基础。总之,结构基础选型应结合各方面因素综合考虑,选取最合适的方案。 2、合理选择地下室抗浮措施 对于层高较大、埋置较深的地下室,整体抗浮验算一般都较难满足规范要求,这就需要选择合适的抗浮措施。对于验算结果相差较大情况,则可考虑采用抗拔锚杆或抗拔桩予以解决;对于验算结果相差不大情况,建议采用增加地下室顶板或基础厚度或增加配重的方法予以解决,因为采用抗拔锚杆或抗拔桩,不光增加了施工工序、延长了工期,而且也相应地增加了造价。而建设单位都是比较注重工期和造价的控制,因此我们在选择地下室抗浮措施时也要综合考虑。 3、合理布置基础的沉降缝和伸缩缝 布置地下室基础沉降缝及伸缩缝时,应尽量避开集水坑、人防门、主体结构剪力墙,如果穿了这些部位则会导致施工较为麻烦,同时也会影响到结构的工程质量。这方面也应引起设计人员的足够重视。 三、结束语 综上所述,我国正处于经济转型的关键时期,建筑行业的发展面临着更大的机遇和挑战。与此同时,建设单位对于设计人员也提出了更高的要求,要求设计人员在设计过程中考虑的更加精细、全面、经济、合理。结构基础设计只是建筑结构设的计其中一小部分,本文从基础设计中容易忽略的问题和基础设计优化两方面进行了一些探讨,其他方面还有许多值得我们进一步探讨的,希望这些探讨能够对结构设计人员及其他工程师有所帮助帮和启发,也希望有助于我们的建筑市场更加健康蓬勃地发展。 作者:徐林 单位:合肥工业大学建筑设计研究院 土木工程建筑论文:土木工程建筑结构设计优化分析 0引言 随着城市化进程的加速,高层建筑迅猛增加,建筑物的商品化形势也逐渐加剧,一些房地产的投资商更关注利润问题,例如为了实现利润的最大化,要做好结构设计和规划。在这个过程中,相关人员应比较多种方案,从而保证建筑结构形式更加安全与合理。建筑设计形式应不断进行优化,经过一定时间的改进之后,使其能够具有经济性、节能性的特点。在实际施工中,要较好地限制设计的实施情况和建筑施工情况。相关人员应合理控制施工进度,但是当前建筑结构设计的一些问题并没有得到人们的广泛关注,缺乏有效的理论分析,建筑设计没有被大部分工人掌握。有些设计人员担心这种设计降低结构的安全度;另外,目前国家规定的设计费取费标准是以造价为基准的,这也让设计人员失去结构优化的主动性。因此,为了减少工程造价的成本,相关人员在设计中,对建筑的设计方案进行详细分析,重视其实施效果,始终坚持技术与经营效益相结合的理论手段,做好合理的规划,创造出最大的社会效益。本文以某办公楼为背景,对其结构优化设计进行了分析。 1结构设计中存在的问题 1.1建筑结构设计中的整体稳定性 在现在的土木工程中,高层建筑是非常多的。但是在高层建筑的施工中抗震的实施是一项必须的工作。那么,在高层建筑的抗震设计中,对其宽度参数的研究是非常重要的,同时也是保证建筑结构设计整体稳定性的一项重要内容。在这一内容上要特别注意基础的深埋程度,在一些建筑物的主楼和裙楼之间,如果用变形缝分开就会导致主楼的基础深埋度不够高,这样在发生地震的时候,建筑物就会产生整体滑移的现象,严重时会出现整体性的倾覆。 1.2楼层平面刚度的问题 建筑结构在设计的过程中,其如果出现了缺乏结构布置必要措施和基本结构概念的情况时,就会采用楼板变形的计算程序来对楼层的平面刚度进行计算。虽然从力学模型上来讲,此程序是成立的,但是在去顶楼板变形程度时,其计算的准确性却存在着一定的问题。经过研究发现,此问题的出现和结构设计中某些部位或构建在安全储备上过大的情况有一定的关系。在对这一问题的解决上,为了使程序的计算结果和实际中的真实受力情况不会出现根本性的误差,在设计的过程中可以通过将楼层设计成刚性的露面来进行。 1.3建筑结构设计的安全问题 建筑事故的产生和建筑结构的设计是否有着直接性的联系,也是建筑设计一直在重视的问题。在建筑结构设计的实际工作中,经常会出现盲目加大构建截面、增加钢量的现象,其不仅会造成很大的浪费现象,还严重的威胁着建筑结构设计的安全性。虽然我国在建筑结构上所设定的安全贮备是比较低的,但是从部分工程的材料用料上来说,其却高于国外的同类工程。从我国土木工程的结构设计方法上来看,自上世纪的50年代开始,在建筑中所使用的混凝土强度就比较低,施工的手段也比较落后,以此就导致着建筑安全施工不断的发生。从我国以前的很多建筑物上来看,自唐山大地震到汶川地震,其都经过了相关的考验,这就说明了建筑安全事故的产生和建筑结构的安全性是没有必然的联系的。 2建筑结构设计优化案例 2.1案例概况 本工程为一幢28层(地上27层,地下1层)的高层建筑,总建筑高度82.6m,根据《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗规》)GB50011-2010中表6.1.2,抗震墙结构高度小于80m时,抗震等级为四级,大于80m时,抗震等级为三级,确定为27层的设计方案,其中地上26层,地下1层。总建筑面积达到10138.19m2,高度达79.60m。 2.2计算参数的确定及计算软件的选取 2.2.1设计基本参数 本工程的设计基准期为50年,使用年限为50年,安全等级则为二级,地基设计等级为甲级。该建筑工程抗震设防烈度为6度,地震分组是第一组,设计的基本地震加速度选取0.05g,建筑抗震设防类别是丙类,场地类别Ⅲ类,抗震构造措施四级。工程场地的特征周期Tg=0.45s,水平地震影响系数的最大值αmax=0.04。工程所在地区基本风压为0.45kN/m2,地面粗糙为B类,风压的体形系数、风压高度变化系数以及风振系数都按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)的规定来确定,楼面活荷载标准值按《建筑结构荷载规范》进行取值。 2.2.2计算软件 在结构计算中,主要采用了PKPM软件,在高层建筑中应用这种软件,能够较好对有限元和计算软件进行分析,更好地对剪力墙进行设计,从相关数据显示,这种结构能够有助于单元的较好划分。在这个过程中,相关人员要总结不同洞口的排布方式,使建筑物结构各部位的受力情况得到有效的计算。 2.3计算分析 与多层建筑相比,高层建筑更容易受到多因素的影响,例如地震、风力,都会在一定程度上影响建筑设计的实施情况。如果施工建筑中,结构位移的变化较大,就可能导致结构出现扭转、产生裂缝,降低了建筑物的整体舒适度,严重的情况会导致建筑物的结构损坏。在建筑设计中,结构设计是重点内容,从实际情况来看,剪力墙的数据越多,其能够抵抗侧力的刚性就越大,这种会影响相关人员对结构的控制。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010(以下简称《高规》)可知,高度小于150m的剪力墙结构楼层层间最大位移与层高之比的限制为1/1000。设计时可以1/1050~1/2000作为层间位移比的目标限值,在保证建筑物安全富余的前提下减少不必要的剪力墙墙体,从而从整体上节约造价。根据计算分析,本工程楼层最大位移:X方向风荷载作用下的楼层最大层间位移角:1/1565;Y方向风荷载作用下的楼层最大值层间位移角:1/1274,满足位移角限值且合理的控制了结构的抗侧力刚度。《抗规》3.4.2规定:建筑设计应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响,宜择优选用规则的形体。建筑的平面布置制约着剪力墙的布置,若建筑平面比较规则、凹凸少则用钢量少,反之则较多,平面形状是否规则不仅决定了用钢量的多少,还应对结构的抗震性能进行分析,例如平面宽度和长度都比较大的建筑物,其在两轴方向动力特性相差比较远,所以在水平力的作用下,构件的受力情况不均匀性会使结构产生扭转,增加单位面积用钢量。根据《抗规》3.4.3-1中扭转不规则规定:在规范水平力作用下,楼层的最大弹性水平位移大于该楼层两端弹性水平位移平均值的1.2倍为扭转不规则。在本工程中,根据计算结果数据分析,X与Y方向的最大层间位移与平均层间位移的比值均小于1.2,限制楼层位移比,关注的是结构设计承受的扭转效应。《高规》3.4.5规定结构平面布置应减少扭转的影响。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比,A级高度高层建筑不应大于0.9。本工程前三阶振型周期表如表1所示,以平动为主第一自振周期T1=2.8134,以扭转为主第一自振周期Tt=1.9668,Tt/T1=0.6990<0.9,限制结构扭转周期与平动周期的比值,其目的是确保结构有一定的扭转能力,使结构具备必要的抗扭刚度。《高规》7.1.8规定:抗震设计时,高层建筑结构不应全部采用为短肢剪力墙结构。《高规》7.2.2条,抗震设计时,短肢剪力墙的设计应符合下列规定:其轴压比限值相应降低0.1;除底部加强部位外,其他各层短肢剪力墙的剪力设计值,一、二、三级抗震等级应分别乘以增大系数1.4、1.2和1.1;短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率,底部加强区部位一、二级不宜小于1.2%,三、四级不宜小于1.0%;其他部位一、二级不宜小于1.0%,三、四级不宜小于0.8%。以上要求加大了剪力墙的截面厚度及配筋率,不仅抗震性能较差,经济指标也不好(图1所示)。该工程剪力墙布置如图2所示,所有剪力墙均未使用短肢剪力墙,相关人员要了解剪力墙的容量,然后将其设计成L的形状或是T型的形状,从而保障剪力墙的稳定结构。在这个过程中,相关人员要做好侧向的刚度测量,确保建筑设计满足结构的本身指标,在一定程度上降低工程的资金投入。 3结语 本工程在结构设计中,选择了合理的结构设计软件,对基础、框架剪力墙以及抗震等结构进行了优化,达到技术与成本的均衡,满足了设计目标。从建筑结构设计角度出发,就是要尽力做到结构安全、经济效益和社会效益最大化,要处理好这些问题,涉及到建筑与结构方案、计算机软件应用、工作经验和技术先进等问题,加强这方面工作的研究和交流,就能使结构设计越做越好。前期阶段,进行多方案的对比分析,找到其中安全、经济、美观的平衡点。在优化过程中,采取办法减小构件截面,减薄板厚,采用较矮的梁高,合理地增大楼层净高,减少剪力墙等,这些做法不仅能减少混凝土用量,减轻结构自重,而且减弱了结构刚度,减小了地震力。建筑结构优化是在保证工程质量的同时去除无效的结构成本,达到最小的投入产出比,使建筑平面布置情况得到最大限度的满足,保证内部空间的高度符合人们的实际需求,并在外形和功能使用上得到合理的标准,最终实现建筑安全、经济和美观的完好统一。 作者:蔡准 单位:西安思源学院 土木工程建筑论文:土木工程建筑节能论文 1.我国土木工程建筑节能方面存在的问题分析 1.1在实际的施工过程中建筑节能意识薄弱重视不足 意识决定行动,目前在我国土木工程建筑领域内普遍存在的一个问题就是相关人员在实际的施工过程当中节能意识较为薄弱,对于建筑节能这一问题的重视程度也严重不足,这就导致一方面在实际施工过程中不注重能源的节约问题,肆意的挥霍和浪费能源,造成了能源的过度浪费;另一方面由于本身的思想意识薄弱,也就没有人会去考虑采用一些新的技术和手段,丧失了主观积极性,这在一定程度上加深了能源的浪费问题,使得能源浪费问题愈积愈深,形成了一种恶性循环,最终势必导致能源不足。 1.2技术相对落后 如果说建筑节能意识是实现建筑节能的基本前提,那么建筑节能技术则是实现建筑节能的决定性因素。可以毫不夸张的讲,土木工程建筑节能是一项极具专业性和综合性的系统工程,广泛涉及到多种学科的交融,对于专业性和综合性有着较高的要求,这就为有效实现节能的目的带来了一定的难度。建筑节能技术贯穿于土木建筑的整个过程当中,我们必须综合考虑从设计到施工再到维护、材料等一系列的问题。目前,就我国的土木工程建筑节能技术来看还较为落后,有一段很长的路要走。究其原因,一方面建筑节能技术在我国的起步较晚,经历和发展的时限还不够长,与发达国家建筑节能技术存在着较大的差距;另一方面我国从事建筑节能技术研究的技术力量还较为薄弱,具体表现为专业人员匮乏、设备不够先进、缺乏创新理念等多方面的缺陷。 2.土木工程建筑节能的必要性分析 在当前我国国民经济快速发展的良好态势下,人们的物质文化水平得到了大幅度提升,然而在经济快速发展和增长的背后却潜藏着巨大的能源和环境危机,直接引发了我国的能源匮乏、生态环境遭到破坏的问题,对于人们生活的环境造成了极大的破坏,不利于我国的长远发展,同时也与我国可持续发展的战略目标有所背离。相比较而言,在我国各个行业的能源和环境问题中,我国的土木工程建筑领域的能源和环境问题更为严重,这就提醒我们必须高度重视土木建筑工程的环保和节能问题。我们必须充分意识到只有实现能源、环境和经济发展和谐统一的发展才是健康的发展模式,才是先进的发展模式,才是有利于我国经济社会的可持续发展模式。有效实现土木建筑工程的节能问题对于不断促进我国的经济发展、全面提高人民的生活质量有着重要的现实意义。 3.有效实现我国土木工程建筑节能技术的措施探讨 3.1加强宣传力度强化思想认识提高环保节能意识 前面我们已经指出土木工程建筑节能意识薄弱是当前我国土木工程建筑节能中普遍存在的一个问题,同时也是我国建筑节能工程节能问题的基本问题,为了有效快速提高我国土木建筑工程节能技术,我们应该从最基本的问题入手。目前在我国,大多数人对于建筑节能这一问题并没有形成正确的认识,只是简单的将其归为开发商和相关管理部门的义务,认为和自己没有丝毫的关系,这一错误的认识在某种程度上助长了人们对于建筑节能的错误的意识形态。针对上述问题,我们应该要充分将人的因素考虑在内,加大节能意识的宣传力度,高度树立以人为本的发展理念,积极开展建筑节能知识宣讲活动,全面、有效的实现建筑节能知识的普及,扫除人们对于建筑节能的错误的认识和意识形态。 3.2深入研究强化技术创新理念合理选择材质 土木工程建筑节能技术是有效实现节能目的的关键所在,是土木建筑工程节能环节的灵魂和精髓所在,直接决定和影响着土木建筑工程节能的最终效果。因此,在实际的节能活动开展过程当中,我们应该将土木工程建筑节能技术与发达的科学技术和理念结合在一起,充分发挥先进的科学技术的优势,利用现代技术创新,为节能技术注入活力,不断提高建筑的性能和节能水平。因为土木建筑工程的节能贯穿于工程的整个环节当中,要真正实现土木建筑工程的节能,我们也应该将不浪费、合理配置资源的理念贯穿于整个工程当中,全面实现能源的最大化利用率,从根本上节约能源。当然,除了节约能源以外,我们还应该考虑到选材的合理性和科学性,要尽可能使用一些可再生的绿色资源和性能相对优良的建筑能源。 3.3完善管理机制加强过程管理 除了做好建筑节能的宣传和技术改进工作以外,加强对于建筑节能过程的监督和管理也是必不可少的环节,相关部门和负责人员应该不断完善土木工程建筑节能的管理机制,充分发挥自身的监督和督促作用,坚决避免和杜绝一切不利于节能的活动和行为的发生,对于违规人员应通过思想教育和制度处罚等多种措施进行处理,让其从根本上认识到自己的行为对于建筑节能造成的负面影响。另外,还应该注重对于建筑节能的过程管理,充分把好每一个环节的关,将所有的环节有机的统一和衔接起来,查漏补缺,为全面提升节能水平奠定坚实的基础。 4.结语 能源是经济建设的物质基础,是有效实现可持续发展的必要前提,在实际的建筑和施工过程中高度重视能源问题,通过引进一些先进的技术和手段实现能源的合理配置和有效运用是我们现阶段的重要工作内容之一。通过上面的论述,我们对现阶段我国土木工程建筑节能过程中存在的问题进行了深入透彻的分析并针对相关问题给出了具体的技术措施。不断提高土木工程建筑过程中的节能技术对于提高企业的竞争力和实现可持续发展战略有着双重的积极作用。 作者:任效鹏 单位:黑龙江新瑞工程造价咨询有限责任公司 土木工程建筑论文:土木工程建筑施工技术探究 1土木工程建筑施工技术的特点及现状 1.1土木工程建筑施工技术的特点 从专业的土木工程建筑施工行业来说,土木工程建筑施工技术具有固定性、流动性、多样性、协助性和综合性等多方面的特征。应当看到,在实际工作中,每一项建筑施工工程都是不一样一样的,它不仅受到具体环境的制约,还要根据工程项目的具体要求和功能方面的影响,所以说每一个工程项目它们都是各具特色的,对技术的要求也各不相同,技术水平的好与坏直接影响着工程质量。实际工作中,工程项目一旦确定了施工处则不会轻易改变的,除非是遇到非常特殊的情况。工程施工是一个相对来说比较复杂的事情,需要各个部门、公司的协调参与,对不同阶段的技术要求也是不一样的,资金投入也相对高。 1.2土木工程建筑施工技术的现状 在技术理论研究和实际工作的联系上看,理论研究与实际工作脱节,在实际工作中创新能力严重匮乏。在实际的工程施工中,起面临着对各方面知识的综合运用,比如说非线性分析、最优控制、反馈分析及材性分析等,这些分析都应当在实际工作中进行综合创新运用分析,而不是孤立的进行运用;另外,对于基础性理论研究和实用性理论研究方面,没有创新应用,存在传统的局限性,没有形成系统的集成和有价值的实践应用创新,限制了工程技术的创新发展。此外,在工程施工技术实际应用的标准存在局限性,在工程施工中,准备工作不充分,目标不明确,对于工程施工的要求马马虎虎,更不要说进行技术创新。最后,土木工程建筑施工技术创新需要有一个良好的管理团队,但是当前的建筑施工工程在管理上也存在管理漏洞,工程施工管理中出现问题,找不到相应的责任管理人,出问题不知道找谁,很多项目都是多个部门共同管理,到最后却推来推去,最终不了了之。施工的过程中,不注意质量管理,影响力技术创新的开发,对工程的质量和效率提高产生不利的影响。 2土木工程建筑施工技术创新的必要性 2.1创新是当前时展的主题 创新是时展的主题,在土木工程建筑施工技术上也不例外。应当看到近些年我国土木工程建筑施业发展速度惊人,伴随而来的是技术水平的迅猛提高,但是我们也应当看到,我国当前的技术水平与发达国家相比较,还是有很大的发展空间的,特别是在技术创新上,我国要走的路还很长。从当前的发展实践情况来看,我国土木工程建筑施工技术在自主创新上还不能够满足现实发展的需要。而对于建筑施工技术行业而言,企业要想获得更好的发展空间,就必须从技术创新角度进行出发,因为技术创新意味着企业能够为社会提供高品质高质量的产品,也才能够跟上时展的步伐。 2.2有利于企业提高自身的竞争能力 随着建筑施工行业的不断发展,企业发展在当前社会中面临着严峻的形式,传统的企业发展模式已经难以适应现在社会发展要求,建筑行业也面临着大洗牌的境况,企业的优胜劣汰也越来越明显。所以从企业可持续发展的角度来看,土木工程建筑施工技术创新是企业发展的重要手段之一,不断地将新技术应用到实际的工程建筑中,有利于企业降低生产成本,为企业争取更大的利润空间。 3土木工程建筑施工技术创新的策略 3.1强调土木工程建筑施工技术创新理念 市场经济全球化的不断发展,为建筑施工企业的发展带来了许多机遇同时也带来激烈的竞争,如此激烈的市场竞争中,不是所有的企业都能够生存下来的,在市场经济的洗牌中,企业只有紧跟时代的步伐,创新技术,才有可能获得更好的发展。所以,建筑施工企业除了要要雄厚的资本外,还应当拥有雄厚的技术实力和创新能力。在企业中普及技术创新理念,保障工程施工前、施工中、施工后,全过程全方位的技术创新,促进工程建筑施工的质量,在管理、施工环节进行技术创新,实现建筑工程技术的革新和企业经济效益的提高,使得技术创新能力转化成企业实实在在的利润增长,提高企业对外发展的速度。 3.2建立完善的土木工程建筑施工技术创新机制 针对当前建筑施工企业发展的现状问题,企业在实际工作中应当建立完善的土木工程建筑施工技术创新机制,创立企业自己的团队,研发具有企业发展特色的土木工程建筑施工技术,形成企业内部发展的核心技术。现如今,土木工程建筑施工技术更新换代的速度非常快,而企业内部的工作人员普遍面临着素质低下,专业的技术水平并不高的局限,这就要去企业在发展中要加强对各类人才的引进,并加强对现有员工进行专业技能的培训,开展各类培训课程,聘请各个技术领域的专家学者进行讲座,提高全体员工的综合素质;并在企业内部建立相应的鼓励奖励政策,对做的好的员工进行鼓励。在工程施工的全过程中,企业要加强监督,保证各项技术完整落实。 3.3加强对创新技术的应用 土木工程建筑施工技术是否先进,直接影响着工程的质量、企业的效益和成本控制问题。因此,在实际的施工过程中,施工企业要突破传统的技术观念,努力的实现技术创新,例如,在施工中会涉及到地基、混泥土、钢结构等方面的技术,实践中也会涉及到深基坑支护技术(包括桩锚支护体系、桩锚支护体系、在钻孔灌注桩时的旋挖工艺等等)创新、新型预应力技术创新、钻孔灌注桩技术和土木工程自动化方面技术的改革和创新。这些技术的创新和发展都会给企业带来良好的经济效益,同时新技术更加注重对环境的保护工作,企业在工程施工的过程中,加强对创新技术的应用,不仅能够促进企业的健康发展,更有利于降低工程对环境的不利影响,促进人与自然人的和谐发展。 4结束语 随着我国经济的不断发展,未来建筑施工行业对土木工程建筑施工技术水平要求也会越来越高,企业在自身的发展过程中,应当注重自身技术的革新。未来建筑施工行业技术必定向着高精专方向发展,如果企业不能够在不断发展的过程中,提高自身土木工程建筑施工技术的创新能力,将会影响到建筑施工工程的品质和质量,影响企业的竞争力,不利于企业的长久发展。 作者:张凌夫 土木工程建筑论文:建筑施工土木工程论文 一、土木工程建筑施工的监测质量的不合格 1.我国土木工程建立质量不高,主要体现在监理面窄,在监测土木工程建筑施工质量时,考虑的内容不全面。而我国在进行土木工程质量检测的过程中,主要是对验工计价和施工质量两方面进行监理。有的工程师由于能力不高,专业知识水平较低,且对于土木工程建筑施工质量的检测缺乏经验,对一些必要的规则也缺乏了解,往往造成了工程质量出现许多漏洞的现象产生,不仅对建筑日后的使用安全构成了威胁,还会给建筑单位和有关投资企业带来消极地社会效益。 2.土木工程建筑施工质量的责任制落实不明确土木工程建筑施工质量的责任制不仅和施工单位的施工管理工作有关,和项目开发时的设计质量也是密切相关的。比如,有些施工单位的建筑设计变更包死,设计做出了调整和变更,但施工单位经营管理却无法控制,就造成了施工单位偷工减料的现象发生。这也是为什么有些施工单位会用“拆东墙补西墙”的办法,在最大程度上减少亏损的原因。因此,在土木工程建筑施工过程中,应该明确各个部门的责任,从而确保土木工程建筑施工质量监测的工作能够更加顺利地开展。三、土木工程建筑管理的主要内容和措施 二、土木工程建筑的管理内容 1.施工质量管理土木工程建筑施工管理工作的重心就是定期对施工建筑进行质量监督和管理。施工质量的高低直接影响着企业的经济发展效益和人民的生命财产安全。在进行工程建筑施工前,一定要做好施工建筑的设计工作,详细的设计方案不仅是确保施工进度和施工质量的有力保证之一,也是影响工程投资和施工成本的原因之一。为跟上现代化发展的脚步,土木工程建筑的施工应及时接受现代先进的思想和理念,按照相关的制度,严格建立质量管理体系,并对土木工程建筑施工过程中出现的问题,给予及时的措施和实时的监测。 2.施工进度管理土木工程建筑的施工进度不仅影响着施工成本和施工质量,对企业的效益也有着重要的影响。因此,在土木工程建筑施工的过程中,对建筑的施工进度必须采取有效措施,进行必要的进度管理。此外,施工进度的保证在施工承包合同范围中,是施工单位和建筑企业必须要密切注意的。根据施工承包合同给出的施工时间和进度要求施工单位应对土木工程项目做出详细的施工计划,通过将项目细分为各个阶段,从而更加精确地估算出施工单位的工程进度。同时,在日常的施工管理工作中,也要适可加强对施工进度的管理力度,以便施工单位能够根据具体情况,及时做出相应地调整。 3.项目风险管理土木工程建筑施工管理工作中的风险管理主要是通过一些安全设施和防护措施在最大程度上减少事故的发生,确保施工人员的生命安全。完善的安全设施和先进的风险处置技术都能在一定程度上减少施工事故的发生,确保施工质量符合要求。在风险管理方面,投入资金务必要确保施工人员的安全,为其能够提供相对安全的操作环境,不能因为节省成本,就减少在风险管理方面的投资。因此,土木工程建筑施工当中,对项目进行风险控制和监督都变得十分重要。 三、解决施工管理问题的有效措施 1.完善有关土木工程建筑的法律制度我国土木工程建筑施工管理中存在着许多问题,主要是管理制度的不规范以及法律制度的不完善造成的。因此,建筑市场在进行项目施工时,要根据国家的有关方针政策,贯彻我国的法律法规,从而逐步规范对土木工程建筑的管理。需要注意的是,制定的法律法规不仅需要满足我国建筑行业的发展形势,还应确保土木工程项目的施工标准能够与国际专业施工规范相接轨,确保我国的建筑市场能够有更广阔的发展空间。 2.提升管理土木工程建筑工作人员的素质国内外许多施工实例都表明了,施工人员的素质高低能够在一定程度上影响整个项目的施工质量。因此,我国需要重视对这方面人才的培养,全面提升施工人员的素质。同时,我国也可向国外经验丰富的专家学习,通过学术的交流及研讨,不断扩充我国土木工程建筑的专业知识。严格的考核制度以及先进的施工管理理念和方法都是提高土木工程建筑施工管理水平的有效措施。 3.加强土木工程建筑现场管理的力度土木工程建筑施工的现场管理能够直观体现出施工管理水平的高低。现场施工管理首先要从现场的环境卫生做起,施工现场的脏乱现象必须要进行及时整顿,开展文明施工。这对企业制定的操作制度和现场施工管理的工作人员都提出了更高的要求。建筑企业不仅要使工作人员明确自身责任,还应要求施工管理人员应以一种严肃谨慎的态度,对待工作,切实做好项目各部分的管理工作。 作者:刘洋 土木工程建筑论文:高层住宅建筑的土木工程技术质量 1高层住宅建筑的技术分析与质量控制 一是对桩基础工程的技术分析。在高层住宅建筑中,桩基基础是建筑的关键,只有基础工程达到了建筑要求的标准,才能逐渐开展接下来的施工工程。目前,我国的高层住宅的桩基础工程存在着一些问题,为了避免这些问题,就要对技术进行深入分析。首先桩基基础在施工前要做好准备工作,在施工现场以及周边的地形环境,都要在施工前做好准备,勘察周边环境是为了掌握施工现场的自然条件,了解土层的力学特征,以为做好桩基基础做好充分准备。其次是要选择合理的沉桩、成孔方式。沉桩、成孔的方式决定了桩基工程的质量。而沉桩方式的选择也要根据施工现场的地质情况进行选择,每种沉桩的方式都有其利弊,所以要进行合理选择。二是对深基坑支护的技术分析。深基坑支护技术中的钢板桩支护,这种技术主要是根据钢板桩本身的柔韧性而适当采用,如果基坑深度达到7m以上,且这部分软土地层就不宜采用钢板桩支护,但如果在这些软土层中设置多层支撑就可以采用该技术;地下连接墙支护要采用一种特制的挖槽机械,利用这种机械来挖出沟槽,在沟槽内布置钢筋,以在其上浇筑混凝土;土钉支护是一种新的挡土技术,这种技术要依靠与土体之间的摩擦力,该支护方式不适合软土层,加之,其承受变形能力较弱,对于具有严格要求变形的基坑支护也更不适用;拱圈支护的优点是利用了混凝土的高抗压强度特性,该技术在施工上更为便利,节省了工期;深层搅拌支护是将水泥作为固化剂,之后用机械搅拌与软土剂强制拌合,使其逐渐硬化,形成高强度的水泥土挡墙。三是对转换层施工的技术分析。在高层住宅建筑中,转换层的功能是建立在建筑物内上部小空间与下部大空间之中,其中转换结构支撑技术由于其自重和施工负荷较大,因此,该技术更适用于转换层位置较高且结构自重及负荷较大的建筑中;钢筋工程的布置很艰难,在实际的操作中,应根据具体情况而采用稳定性较强的施工技术;混凝土工程中的温度控制是关键,要预防混凝土出现裂缝就要加强对温度应力的控制。 2结语 综上所述,高层住宅建筑在我国发展的很快,在建筑行业,高层住宅受到人们的认同,也得到了建筑行业的广泛关注。但在高层住宅建筑中,其施工技术有着很多的难点,也给技术质量控制带来了一定的难度。因此,高层住宅建筑中的技术质量控制成为重点,技术质量控制也是建筑工程中的关键,只有强化技术质量控制,才能确保高层住宅建筑工程的质量。 作者:张金玲单位:泰安市房产交易中心
体育科技论文:利用教育科技改善体育课教学 小学阶段的儿童对于直观、形象、感染力强的客观事物比较敏感,乐于接受,而作为现代教育技术重要手段之一的多媒体教学软件,恰恰满足了他们的这种心理需要,并且能适应他们理性思维能力不强,学习的持久力弱等特点。因此,笔者认为多媒教学软件是促进教学效果达到最优化的重要手段之一。那么,如何运用多媒体教学软件优化体育课教学呢? 实践证明多媒体教学软件的应用,对于引发学生的学习兴趣,充分发挥学生的主体作用,开扩知识领域,缩短教学时间,提高教学效率,突破重点、难点,提高教学质量,激发学生的创造性思维有着不可忽视的作用,具体论述如下: 1、运用多媒体教学软件培养学生的学习兴趣,激发求知欲 美国教育学家布鲁纳说:“学习的最好刺激,乃是对所学材料的兴趣”。我国教育家孔子也曾说过:“知之者不如好知者,好知者不如乐知者”。兴趣的力量是巨大的。作为教师要充分挖掘教材中的兴趣因素和艺术魅力,而运用多媒体软件进行教学可以充分调动起学生的求知欲望和学习兴趣,发挥他们的主体作用,达到“寓教于乐”的目的。以往的体育课教学由教师边讲解边示范,学生已经对这种教学模式感到乏味,而运用多媒体教学软件进行教学就截然不同,学生面对的是一台电脑,在这里边有一个神奇的世界,教学课件中教学画面的变换,声音效果的叠加,动画效果的处理,远远超出了教师的讲解示范。授课时学生顿时会精神百倍,兴趣盎然,课堂气氛异常活跃。以此激发学生更加浓厚的求知欲望,提高课堂教学质量。 可见,多媒体教学软件在培养学生兴趣,激发求知欲方面具有独特的功能,是一般教学手段很难比拟的。 2、利用多媒体教学软件授课,突出教材重点难点,提高教学效率 教师准确合理的处理教材,安排教法,是影响教学质量的重要因素。其中重要一点,便是如何将教材重点、难点突破,以达到让学生理解、掌握动作的目的。在以往的体育课教学中,动作的重点、难点都要由教师反复示范,着重指出,一堂体育课中要重复多次。遇到复杂、迅速的动作,不利于学生观察和仔细了解每一个动作细节。例如:在前滚翻的教学中,学生初学时,年龄比较小,教师的讲解,学生不一定能完全理解,对动作的了解多数依赖于观察,但是此项动作迅速连贯,不容易让学生看清楚,分解教学又容易使学生产生错误认识,形成分解做动作的习惯,忽视了迅速连贯的特点。运用多媒体教学软件进行授课,就会避免上述存在的问题。教学时教师的动作讲解、示范,直接播放给学生观看,学会的同学可以进行练习,不会的同学可使用控制按钮重复播放动作的讲解、示范。并且教学的重点难点的体现也十分明显,用特定的声音、图标显示,提醒学生注意,反复演示,结合教师的行间指导,形象地解决重点难点,让学生直观、主动、立体、的掌握动作,提高教学实效。 可见,多媒体教学软件在体育课中的适时应用,不仅使学生学到了知识,加深了对所学动作的理解、记忆和掌握,而且培养了他们主动思维、观察学习的能力,提高了体育课的教学效率。 总之,随着多媒体技术在教学中的广泛应用,体育课堂教学模式的变革已迈上了一个新的台阶,利用多媒体计算机开发、应用软件到教学之中,也已成为当今发展主流。多媒体教学软件的开发、应用必须符合当前教育改革和课程建设的需要,以现代教育理论为指导,重视软件的教学设计与教学试验,只有这样,才能开发了高水平的多媒体教学软件,实现教学质量的进一步提高,全面的优化课堂教学。 体育科技论文:体育科技创新发展策略 摘要: 随着我国经济的发展,我国体育产业的发展也取得明显的进步。根据体育产业的发展趋势,我国开始注重发展体育科技的发展。随着体育发展具有国际性和现代性,而科技又作为现代社会的主要生产力,因此体育科技的发展越来越受到人们的重视,其发展水平基本可以体现出国家或地区的经济情况和文明程度。该文主要通过问卷调查对我国体育科技创新进行了研究,并针对我国体育科技创新发展的现状及发展对策进行了探讨,以期促进和推动我国体育科技的发展。 关键词: 体育科技;创新;发展现状;发展对策 随着我国社会的发展和经济的提升,我国体育事业也取得了相应的进步。而21世纪属于科技的时代,因此科技能够有效推动体育的发展。我国体育科技的发展还不够完善,因此为了促进我国体育事业能够壮大,应该加强研究我国体育科技创新的发展现状,从而发现体育科技发展中存在的问题。体育科技对我国体育事业的发展具有重要的作用,其对一个国家或地区能否举办国际赛具有非常重要的作用。 1研究对象、方法及结果 1.1研究对象该文对我国15个省市的150为教练员、运动员及研究人员进行了问卷调查。共发出150份问卷调查表,收回有效调查表145份,有效率96%。该文通过文献资料法、专家咨询法、问卷调查法、数理统计法对该文课题进行研究。 1.2研究结果通过对145份有效调查表进行分析,可以发现我国体育科技创新平均分数为57.26,标准差为13.52,总体评价水平尚可。 2我国体育科技创新发展现状 2.1我国体育科技管理体制现状目前我国竞技体育主要发展模式是“举国体制”,即利用完全的训练体制、全运会死啊之及国家队长训的组织和管理方式。我国经济体育管理理念为一致对外,并实行训练一贯制的方针。在相应的管理措施下,我国在2008年北京奥运会上去得了金牌第一的成绩,这是我国历史上第一次去得如此好的成绩。为了促进体育科技的管理与“举国体制”相辉映,国家体委要求各地区建立科技工作管理机构,促进我国体育科技管理的发展。各省市相应体位的号召,纷纷建立了体育科技相关部门。改革开放以后,我国对体育科技事业非常重视,如北京体育大学、体育信息研究所等科研单位的建立,此外我国还有多所体育高等院校,为促进我国体育科技的发展提供了动力。我国体育科学学会及其他地方学会积极组织开展各种体育学术交流活动和课题研究。目前我国学会主要有体制研究、体育管理、学校体育等,而且学会群众表现非常活跃。 2.2我国体育科技人才现状虽然我国人口一直影响着我国的发展,但随着我国科技和教育的发展,我国人才也相应增多,人们的整体素质和文化知识都有明显的进步。通过研究调查发现,我国体育系统人才已经超过12万人,教练员已经超过3万人、优秀运动人员也超过2万人,而且我国体育专业技术人员也有3万人左右,绝大部分都是本科及以上学历。 2.3竞技体育领域体育科技现状竞技体育领域主要是通过组织和开展奥运科研项目研究,通过研究能够方便调动多方力量参与到爱运会科技服务中心,还可以提高我国体育科学化训练能力,从而促使我国体育科技的发展。在进行科研项目的选题时,要结合我国运动训练的实际情况,并由相关专家进行评审。我国为了提高竞技体育领域体育科技的发展,加强国家队科研团队的组间,以期为奥运会的科技工作作出贡献。如2008年北京奥运会期间,国家队科研团队发挥了至关重要的作用。体育总局组间了体能训练、运动影响、医务监督等多个学科综合的国家队科研团队,并制定了相应的管理机制。为了促使我国体育科技的发展,国家体委还专门建设了重点实验室,如运动心理、运动医学、体能恢复等。为了适应我国体育科技的发展,重点实验室由原本的6个,逐渐发展到34个。目前我国还利用信息技术,通过相应的平台对运动员的基本信息、身体机能、心理检测以及战术分析进行有效的管理,同时信息技术还能促进体育科研的发展。 2.4群众体育领域体育科技现状我国早在1979年就开始注重学生体质监测,通过对监测内容和数据的分析,为国家制定各种锻炼标准提供了依据,从而促进我国群体体育的发展。另外,目前我国进入全民健身时代,将科技融入到全民健身中是我国目前的发展目标。为了促进我国群众体育领域体育科技的发展,我国较为注重全民体质监测,如2000年我国急性了第一次全民体质监测,2005年我国进行了第二次全民体质监测,2010年我国进行了第三次全民体质监测。通过对全民体质监测,能够为提高全民素质,促进全民健身更加科学正规化。 3我国体育科技创新发展存在的问题 3.1体育科技管理体制不够完善我国体育科技管理体制采用竞技体育的“举国体制”,这种管理体制虽然具有非常明显的优势,但随着时代的变化和经济的发展,“举国体制”逐渐不适应我国的发展。该种管理体制主要存在以下几种问题:(1)体育科技资源存在不流通,且结构科学的情况,如我国体育科研机构建设出现重复的问题,相应的科研资料也不能良好流通,同时很多科技装备、文献及数据没有实现共享,从而导致体育科技不能良好发展。(2)体育科技制度建设存在问题,如今我国体育科技制度存在科学水平低,且没有良好的保障。通过研究可以发展,我国体育科技经费使用、奖惩等制度都存在一定的问题。(3)对于不同机构的划分不够明确,如行政机构与科研事业机构,它们还存在职能划分不清楚的情况。 3.2科研人员整体素质不高通过调查可以发展,我国体育专业技术人才及科研人员非常少,无法起到促进体育科技发展的作用。另外我国科研人员的学历大多数是在本科及以下,研究生、硕士、博士等只占据很少的一部分。同时我国体育科技还严重缺乏高素质综合型人才。因此,目前我国体育科技事业应该注重对高素质综合性科研人才的培养。 3.3体育科技经费投入不足虽然我国经济发展非常快速,但在体育科技的投入中与其他国家相比,差距非常明显,我国在2001年国家投入1236万元人民币。如美国在1996年成立“体育建设科学研究基金会”,有很多企业会改基金会提供经费,美国在1997年奥运会发展计划投入中高达12.42亿美元,即超过90亿人民币。德国在1993年国家投入4948万马克,即超过2亿人民币。通过对比可以发现,我国在体育科技发展中经费的投入非常少。 3.4体育科技发展失衡我国体育管理部门在体育科技发展中,更加注重竞技体育的发展,将大部分经费主要投入到竞技体育的研究中,而且对于体育科技的奖励,也主要体现在竞技体育中。而群众体育往往被忽视,不仅投入资金少,还得不到相应的奖励。这种发展失衡的情况会影响我国体育的发展。 3.5体育科技产业水平低我国相关体育部门对体育科技成果的宣传存在问题,管理部门对科技成果的推广不够重视,从而导致科技成果无法促进体育事业的发展。造成这种情况的主要原因是科研人员思想过于保守,习惯性保密。相关部门对科技成果推广的经费不足,致使无法完善起到推广作用。 4我国体育科技创新发展对策 4.1深化我国体育科技管理体制的改革我国应该注重将科研与实践紧密联合在一起,从而促使体育科技能够有效解决实际训练的问题。目前对体育科技管理体制的改革还不够清晰,应该从职能定位、经费划拨等方面进行改革,从而促使体育科技能够实现可持续发展。另外还应该注重以科研机构为主体,提高科研创新能力,建立适应我国国情且的管理体制和运行机制。科研管理体制改革要具有民主型和公开性,加强人才、资金的流动,从而促进我国体育科研提高能创新能力。目前我国在体育科技管理制度方面还没有形成完全的体系,相关部门应该通过完善配套措施,通过考评和监督的方式,促使我国体育科技管理制度完善。 4.2加大我国体育科技人才的培养在进行体育科技人才培养时,我国应该通过提高体育科技人才在体育事业中的地位的方式,为人才培养营造良好的发展环境。此外我国还应该通过完善人才竞争机制和人才培养组织,建立有效的人才培养体系。为了发挥我国体育科研场所培养人才的作用,应该注重加强教育和资源的整合。除了国内人才的培养之外,我国还需要通过相应的激烈措施加强对国外高素质综合性人才的引进,从而提高我国体育科技人员的整体素质。 4.3提高我国体育科技经费的投入随着体育科技的发展,所需要的经费也越来越多。如需要建立科研场所、完善服务体系、国家体育总局重点实验室等,都需要消耗大量的经费,然而我国经费主要是由政府财政支持,这种单一的经费投入方式限制了我国体育科技的发展。因此我国应该通过加强社会资金的投入,拓展资金来源,从而提高我国体育竞技经费的投入,促进体育科技的发展。 4.4促进我国体育科技成果的转化在体育科技成果转化方面,政府能够起到至关重要的作用。政府部门应该认识到成果转化和推广的重要性,并通过协调、引导和制定优惠政策的方式,促进成果的转化和推广。我国应该通过鼓励科研单位、高校以及相关企业进行联合,如促进重点实验室与相关企业的联合,从而促进研发出使用市场的成果。另外还可以通过建设信息推广平台的方式,促进企业或其他组织进行交流,从而研发出企业需要的成果。 5结语 综上所述,虽然我国体育事业发展非常迅速,但我国体育科技的发展却受到管理体制、资金不足等影响。通过上述分析可知,通过不断深化体育科技管理体制改革,创建多种方式资金投入渠道、注重体育科技成果的转化等能够有效存进我国体育科技的发展,从而提高体育科技的创新实力。 体育科技论文:体育产业与科技融合的财政政策研究 中国经济进入新常态后,已进入必须依靠创新驱动发展的新阶段,科技创新成为培育新经济增长点的关键驱动力。近年两会上,多次深谈科技创新,而今年“实施创新驱动发展战略”、“以体制创新推动科技创新”更是成为总理政府工作报告的关键词。体育产业作为朝阳产业,科技与体育的相互渗透、相互融合对于体育产业的发展有着至关重要的意义。2014年10月由国务院印发的《关于加快发展体育产业促进体育消费的若干意见》已经明确指出,要完善无形资产开发保护和创新驱动政策。体育产业的发展必须依托于科技创新,而促进体育产业与科技的融合离不开政府财政政策的支持,特别是在体育产业与科技融合的起步阶段。在此背景下,各级政府应该积极发挥财政政策的杠杆和导向作用,充分利用现有资源,挖掘潜在资源,以体育与科技融合为驱动力,促进体育产业不断蓬勃发展。 1体育产业和科技融合的内涵 体育产业与科技融合就是为了满足体育需求,以体育资源为依托、科技创新为主导,利用高新技术与体育产业中的各个业态环节进行交叉融合。具体来说,认知科学、系统科学、计算科学、信息科学、材料科学以及一系列前沿性交叉科学,物联网技术、云计算技术、虚拟空间技术、图像传输技术、数字转换技术、监测技术、仿真技术、防护技术等一系列开发前景广阔的应用技术[1],在体育竞赛表演、体育健身休闲、体育中介服务、体育用品、体育建筑等领域,正越来越发挥出巨大作用。这种交叉融合使得体育产业从创意设计、研究开发、生产制造、产品销售以及产品消费的演化周期不断缩短,不断改变体育产品的交互形态,不断改变体育产业结构。体育产业和科技融合很大程度上是由体育需求引致的。体育需求通过市场信息反馈到体育企业,对体育企业不断提高产品质量、创新产品品种提出更高要求,由此对科技提出现实需求。在此背景下,新技术不断涌现,而每一项新技术的出现、成果的运用可能提高现有体育产品生产效率、降低成本、提高产品质量,也可能会创造新的体育产品,甚至导致一些旧的体育产品消亡,这就可能打破原有体育产业内的分工体系,引起体育产业结构的扩展与复杂化,刺激和带动体育产业及相关产业的成长。而另一方面,体育产业的发展又会对科技提出新的需求,反过来促进了技术进步和创新。体育产业发展程度越高、产业转型升级越快,产业结构越趋于合理,对科技需求就越强烈,在此过程中,体育产业和科技不断融合,推动体育产业不断发展(见图1)。 2财政政策促进体育产业和科技融合的必要性和作用机理 2.1财政政策促进体育产业和科技融合的必要性首先,体育产业科技创新的外部性影响。对于体育产业的科技创新成果,大多数创新者很难排除他人对创新成果的使用,这样就很容易被竞争对手模仿并为其带来利益,出现外部性问题。在外部收益得不到补偿的情况下,研发者的创新积极性受到打击。因此,政府必须采取措施,制定财政政策等政策法规来矫正这种外部性,从而有效激励体育产业科技创新的完成并推动创新成果的传播和扩散。其次,体育产业科技创新的高风险性。无论是体育产业新产品还是新技术的研究与开发,从研发周期、研发成本到研发结果等都是很难预测和控制的。面对体育产业科技创新的高风险,很多实力有限的体育企业可能望而却步。融资成为体育产业和科技融合实现科技创新的关键一环。我国经济还处于转型过程中,许多制度、机制还未建立或健全,短期内难以形成广泛的风险投资理念,这就决定了近期内我国促进体育产业和科技融合财政政策的重要性,需要政府通过税收优惠或风险补偿等财政政策加以干预,引导风险投资等社会资本进入。 2.2财政政策促进体育产业和科技融合的作用机理促进体育产业和科技融合的财政政策主要包括财政激励政策和税收政策。财政激励政策又分事前激励和事后激励政策。事前财政激励政策主要有财政补贴、政府财政设立的各项投资基金、以及引导社会资本投入的各项财政政策(如鼓励金融机构加大贷款等)。事后财政激励政策主要是政府采购政策[2]。税收政策又包括税基式、税额式和税率式优惠三种。税基式优惠主要是固定资产加速折旧和研发费用加计扣除。财政补贴等事前激励财政政策会促进体育产业科技创新投资增加。当出现外部性影响时,财政补贴通过提高边际收益促进投资增加,投资增加后,通过投资乘数使高新技术体育产业产出的增加大于投资增加的数额。政府采购是促进体育产业科技创新成果产业化的有效途径。通过政府购买,对科技创新的产品需求进行最大限度地刺激和创造,直接拉动高新技术体育产品的消费增长。税收优惠政策主要通过降低成本促进企业的投资增加,另外使高新技术体育产品成本降低和价格下降,促进高新技术体育产品的消费需求(见图2)。 3我国体育产业和科技融合的现状及存在问题 3.1我国体育产业和科技融合取得的成效 3.1.1科技驱动下体育产业创新发展近年来,随着科技创新与产业竞争的日益激烈,科技创新与体育产业的相互促进与融合已逐渐发展成为新趋势,并进一步推动了体育产业创新发展。首先,现代科技特别是数字技术、网络技术等高新技术在体育领域的运用大大丰富了体育产品的表现力。例如,北京水晶石数字科技公司在北京奥运会开幕式上配合导演组创造了奥运会开幕式数字影像时间最长、屏幕尺寸最大、数据量最大、3D及数字特效运用最多等多个世界纪录[3];通过运用数字图像技术和视觉系统集成技术等高新技术制作的数字版《伦敦奥运会吉祥物宣传片》也在国内外引起了强烈反响。另外,科技创新为传统体育产业注入了新的活力,从而创造了颠覆式的体育消费模式。例如,联想自主开发的跑步软件“乐疯跑”,加入了社交功能,用户通过微博登陆后,就可以看到周边同样使用“乐疯跑”的跑者,点击跑者头像后即可即时交流,用户之间若距离较近也可以一起约跑健身[4]。 3.1.2体育科技示范园建设初见成效经国家体育总局批准,全国首家体育科技示范园于2009年11月29日在上海体育学院正式挂牌成立。2013年1月,经科技部、教育部联合审批,上海体育学院科技园获得“国家级大学科技园”称号,更名为“上海体育国家大学科技园”[5]。这也是我国体育领域唯一的国家级大学科技园。上海体育国家大学科技园依托国家体育总局和上海市政府的政策扶持,依托杨浦区知识创新区的环境优势,实现科技与体育的深度对接,推动产学研结合,实现科技研发、成果转化、市场导入和产业化发展的“全链条”演进,逐步成为具有鲜明特色的国家级大学科技园,成为体育高新技术产业与现代体育服务业示范园区[6]。截至目前,科技园拥有3个基地,可自主支配面积26792平方米。园区共有企业226家,注册资金3亿多元。已经形成了以健康管理、体育赛事推广、健身器材、运动康复、体育信息、运动健身、场馆管理等企业为主的体育产业集群效应[7]。 3.1.3相关政策保障体系正在逐步形成近年来,为了鼓励科技创新,国家陆续下发《国家税务总局关于印发(企业研究开发费用税前扣除管理办法(试行))的通知》(国税发[2008]116号)、《科技部、财政部、国家税务总局关于印发(高新技术企业认定管理办法)的通知》(国科发火[2008]172号)等相关文件。《国家“十二五”科学和技术发展规划》突出强调“把促进科技成果转化为现实生产力作为主攻方向”。2014年10月《国务院关于加快发展体育产业促进体育消费的若干意见》(国发[2014]46号),更是多处提到科技创新,如“积极支持体育用品制造业创新发展,采用新工艺、新材料、新技术,提升传统体育用品的质量水平,提高产品科技含量”、“鼓励大型体育用品制造企业加大研发投入,充分挖掘品牌价值。扶持一批具有市场潜力的中小企业”、“加强创业孵化,研究对创新创业人才的扶持政策”、“完善体育技术成果转化机制,加强知识产权运用和保护,促进科技成果产业化”等。 3.2我国体育产业和科技融合存在的问题 3.2.1管理体制改革滞后,缺乏体育产业与科技融合的发展机制首先,体育产业既缺乏内部重视,又缺乏有效的外部运行机制。长期以来,体育主管部门工作重心放在竞技体育,缺乏对体育产业发展的重视,没有将体育产业和科技融合纳入体育产业发展中长期规划纲要。而体育产业又是关联性较强的产业,各级政府没有将体育产业创新的科技引擎驱动纳入科技发展总体布局,加上缺乏有效的外部运行机制,在产业发展中很难与众多关联产业进行产业融合发展。另外,我国体育和科技相关职能部门之间没有功能接口和协调机制,体制性障碍和结构性矛盾严重制约了体育产业和科技的有机融合与互动发展。特别是在体育科技融合的新兴领域,存在许多大家都不管的“真空”地带,“科技对接体育发展需求”仅仅停留于口号,严重阻碍了体育资源和科技资源的合理流动与优化配置。 3.2.2市场主体科技含量低,体育产业和科技融合载体建设乏力一是体育企业技术创新能力低,国际竞争力不强。目前我国体育产业还以传统产业为主,体育科技创新能力较弱,体育产业发展需要的核心技术国产化率偏低,关键技术装备还主要依赖进口,体育产业的高端环节仍然被发达国家控制。以占我国体育产业总量一半以上的体育用品业为例,2014年中国体育用品行业增加值达到2418亿元,同比增长15.8%,但体育用品行业中众多体育企业技术创新能力低、严重依赖模仿,缺乏品牌企业,特别是渗透科技元素的体育品牌,拥有自主知识产权的体育产品很少,国际竞争力不强。二是成果转化率低,科技对体育产业发展的支撑力度不够。目前各类科技资源、科技成果在体育产业发展中应用不广,体育产业支撑技术研发薄弱,新技术在体育产业的转化和应用上的速度相对缓慢,进而影响到科技创新对体育产业发展的驱动作用。国家体育总局科教司司长蒋志学多次在会议上强调了体育科技成果的转化问题,每年我国有很多项体育研究课题、研究报告和专利成果,确实为一些决策部门提供了参考,但是由于受到资金、平台等诸多现实因素的束缚,真正进行转化的体育科技成果所占比重却很低,大部分成果并未真正得到转化和应用。三是体育产业科技融合创新平台有待进一步发展。科研基地、重点实验室、高新技术创业园区、工程技术研究中心,是实现体育产业和科技融合的重要载体。和其他产业相比,明显可以看出,体育产业科技融合创新平台还很少,亟需进一步发展。 3.2.3投入少效率低,体育产业和科技融合资金保障不足近年来国家对体育科技的投入不断增加,2008年成功举办奥运会之后,科技部每年在体育方面的投入达到2000多万[8]。但长期以来,体育科研项目立项偏重于体育事业,客观上难以形成以市场为导向,具有明确应用目的的新技术、新产品、新工艺和新材料及其系统的研究与开发[9]。另外,体育科技投入效率低,资源碎片化问题突出。以中央财政的科技资金和近百项科技计划为例,分40多个部门管理,客观上的分散造成了重复、封闭,多头申请、跑项目的负担特别重[10]。这种科技资源分散的现状再加上投入结构的不合理,导致科技投入的效率较低,资源不能得到合理利用。最后,体育产业科技投入来源单一,仍然主要依靠政府财政,而财政投入方式也比较单一。地方体育产业发展大多缺乏“体育产业发展专项资金”,导致无法通过财政资金产生杠杆效应从而有效吸引社会资本积极投入。据统计,目前全国仅有北京、江苏、福建和安徽4个省市设立了体育产业发展专项资金,政府财政引导力度还非常弱小[11]。 3.2.4缺乏细化落实,体育产业和科技融合政策环境尚需优化从现行体育产业的财政税收优惠激励政策来看,比较零散,临时性税收优惠政策居多,且扶持激励力度不大。虽然国务院46号文明确了科技创新的重要性,但截至目前,有关文件中的一些宏观意见还未出台任何具体实施细则和相关配套政策,文件是宏观的,其实施还需要许多配套政策的支撑,才能真正落实。另外,部分政策很难落实。如46号文强调“充分考虑体育产业特点,将体育服务、用品制造等内容及其支撑技术纳入国家重点支持的高新技术领域,对经认定为高新技术企业的体育企业,减按15%的税率征收企业所得税。”问题是当前的国家高新技术企业认定政策,体育企业虽然可以申报,但由于其门槛主要是针对科技企业来设定的,对于体育企业来说门槛太高、覆盖面有限。 3.2.5复合人才匮乏,缺乏体育产业和科技融合人才支撑一方面,体育工作者普遍缺乏高新技术知识,大多没经过现代科技系统完整的培训,面对体育装备不断升级和体育技术不断提高,缺乏主动应对和有效驾驭的综合素质与操作能力,科技对体育支撑以及承接之间存在严重不相匹配问题。另一方面,科技工作者大多没有深厚完备的体育背景,能够驾驭体育与科技的深度融合,复合型高端人才凤毛麟角,严重制约了体育产业和科技融合进程,并弱化了体育产业创新发展。更为严重的问题是,由于现行高等教育学科设置、文理分科,复合型人才存在先天性流失问题,无限的知识分化与技术分工,很难培养出具有国际竞争力的体育产业科技融合人才队伍。另外,由于长期以来我国体育产业发展相对薄弱,各级政府也缺乏强有力的相关政策,难以实现对高端复合型人才的强力吸附,现有体育产业人才环境,尚不足以吸引大批高科技复合型人才进入体育产业创新高地。 4促进体育产业和科技融合的财政政策建议 4.1促进体育产业和科技融合的财政政策取向 4.1.1采取适应“经济新常态”的财政政策根据2015年1月财政部公布的数据显示,2014年全国一般公共财政收入突破14万亿,比上年增长8.6%,增幅相比2012年和2013年,分别回落4.2和1.5个百分点。多年来,财政收入增长首次跌至个位数,而此前的十年间,财政收入有七年增幅接近甚至超过20%。最近,2015年第一季度经济数据,经济下行压力进一步加大。在经济放缓、收入增速下降而财政支出刚性增长背景下,促进体育产业和科技融合的财政政策必须也要适应新常态。保持持续大规模的直接财政投入增长显然不现实,一定要有的放矢,保证重点投入,要更多依靠改变公共产品提供方式,加强财政资金引导社会资本投入,充分发挥政府采购作用,继续实施积极财政政策,通过减税来刺激经济。 4.1.2明确企业是体育产业科技创新的主体党的十八届三中全会指出,使市场在资源配置中起“决定性作用”,这与以往的使市场在资源配置中起“基础性作用”的提法有了明显区别。意味着凡是能由市场完成的都交给市场,政府不进行不当干预,同时对政府的宏观调控能力提出了更高的要求。所以,必须明确企业是体育产业科技创新的主体,而政府只是为体育产业科技创新提供服务、创造良好的市场环境。利用各种财政政策手段,优化政府财政科技资源配置,增进产学研协作,协同创新,使有限的财政投入产生最大的效益。财政政策直接扶持的对象是处于体育产业科技创新主体地位的企业和个人;而财政政策间接扶持的对象,应该是促进体育产业和科技融合的科研机构、平台、孵化器、科技中介机构、创投公司、担保公司等。充分发挥财政资金“四两拨千斤”的杠杆效应,采用贷款贴息、信用担保、发放政策性无息或低息贷款等多元化方式来克服创新过程中出现的种种市场失灵,不断激励体育产业科技创新。 4.1.3针对创新不同阶段实行差异化财政政策针对体育产业科技创新不同阶段采取差异化财政政策。首先,在研究开发阶段,风险很高、资金瓶颈突出,需要财政投入直接支持企业研发,对于体育科技中小企业,财政还应提供信用担保等金融引导政策。其次,成果转化阶段,通过投资建立体育风险投资基金鼓励风险投资投入企业,还可以通过政府采购政策,加速科技创新成果产业化。最后,规模生产阶段,我国风险资本市场尚不成熟,还需要体育风险投资基金来继续鼓励风险资本市场的发展。另外,在科技创新的全过程中,还需要税收政策来降低企业成本、调动企业以及科技人员的积极性。必须指出的是,当前财政政策倾斜重点应该放在研究开发和成果转化阶段。从上述存在问题不难看出,这两个阶段困难最大,而且从美、英等国的实践来看,也都选择把鼓励体育产业和科技融合发展的重点放在研究开发和成果转化阶段,取得了很好的效果。 4.2近期促进体育产业和科技融合的财政政策着力点 4.2.1充分运用现有政策和扶持基金形成合力首先,充分运用国家新兴产业创业投资引导基金。2015年1月14日国务院常务会议决定设立总规模达400亿元的国家新兴产业创业投资引导基金,助力创业创新和产业升级。对于这一重大利好政策,各级政府和体育部门要紧紧抓住这一机遇,重点支持处于“蹒跚”起步阶段的体育产业创新型企业,积极促进科技创新与体育产业融合对接,孵化和培育面向未来的新兴产业,推动体育产业转型升级。另外,2015年1月7日,科技部和财政部还联合制定《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》,明确提出要把目前分散在各个部门的扶持政策和基金资金整合到一个平台,并将相关信息向全社会开放。借此机会,整合所有体育产业科技投入资源,充分运用现有政策和扶持基金形成合力,提升体育产业科技创新能力。 4.2.2加大体育产业科技融合平台的财政投入力度加大体育产业科技融合平台财政投入力度,推动体育产业和科技融合载体建设,着力形成体育产业科技融合战略优势。首先,整合现有各类体育科技资源,加大财政投入继续推进体育高新技术产业园区、体育产业基地等体育产业集聚区建设,完善服务功能,鼓励集群创新和技术共享,加快各类体育创新要素集聚融合,优化体育和科技融合发展环境,促进体育产业与科技相结合的重大项目落地。其次,加大财政投入培育体育技术创新平台,健全体育产业领域科研平台体系。加强企业研发中心、工程技术研究中心等建设,充分发挥各类科研中心在体育产业科技创新中的重要作用。第三,加大财政投入支持企业联合高等学校、科研机构建立产学研协同创新机制,建设产业技术创新战略联盟。2015年1月16日由江苏省体育局与苏州大学共建的江苏体育产业发展协同创新中心已经在苏州大学揭牌,在协同创新和发展体育产业方面在全国最先迈出了可喜的一步。最后,加大财政投入扶持成立区域体育产业科技合作协会或企业协会,以便相互合作交流,协同科技创新。 4.2.3鼓励银行加大对体育产业科技创新的融资力度首先,加大财政对银行融资机构的激励力度。鼓励银行对于体育产业科技创新给予信贷支持,对于银行金融机构对高新技术体育企业的贷款,财政予以一定比例的补贴或奖励;允许适当提高银行对体育科技中小企业贷款利率上浮的比例,然后由财政对高新技术体育企业的科技贷款进行贴息;以补贴或奖励的方式鼓励银行积极探索和开展多种担保形式,解决体育科技企业的融资需要。其次,积极促使国家开发银行等政策性银行以无息贷款、低息贷款、延长信贷周期、优惠贷款、贷款贴息等方式,对体育科技企业给予资金支持。 4.2.4设立体育产业科技创新财政担保资金尝试在中央或有条件的地方,设立体育产业科技创新财政担保资金。体育产业科技创新财政担保资金应依托体育产业发展实际需要,在综合评估基础上设定。体育产业科技创新财政担保资金支持对象应该选择处于研究开发和成果转化阶段的体育科技企业,特别是体育科技中小企业的贷款,以及体育产业科技创新重大工程项目贷款的担保。体育产业科技创新财政担保资金的运作方式应主要通过公开招标方式选择担保机构,对该担保机构开展的体育科技企业担保业务进行补助,对再担保费进行补贴,引导担保机构为体育产业科技创新提供广泛有效的担保服务。为充分发挥财政资金的杠杆效应,对再担保费补贴和担保业务补助的总额原则上不应超过担保公司体育产业科技创新项目担保总额的1%。 4.2.5建立完善体育产业科技创新政府采购制度首先,建立体育产业科技创新政府首购制度。对符合国民经济发展要求和先进技术发展方向、具有较大市场潜力、需要重点扶持、具有自主知识产权的重要体育产业高新技术装备和产品,实行首购政策。在确定的采购项目预算审批过程中,要优先安排采购这类自主创新产品的预算,由各级财政批准后再由相应级次的政府采购部门实施采购。另外,加快编制完善政府采购体育自主创新产品目录。2006年国家有关部门曾联合制定《国家自主创新产品认定管理办法(试行)》,2009年也启动了国家自主创新产品认定工作,科技部负责相关认定工作的开展,而财政部则负责产品目录。但截至目前,并没有看到国家版的政府采购自主创新目录,只有少数地方政府出台了自己的相关目录,而这些目录中显然体育产业并没有得到应有的重视。所以,加快编制完善政府采购体育自主创新产品目录迫在眉睫。 4.2.6积极落实和完善相关税收政策首先,切实落实相关税收优惠政策。国务院46号文件明确指出“落实符合条件的体育企业创意和设计费用税前加计扣除政策。落实企业从事文化体育业按3%的税率计征营业税。”等相关税收优惠政策。财税部门要加强宣传、上门辅导,切实帮助体育科技企业用好、用足现有税收优惠政策。积极和上级部门沟通,尝试对体育企业适当放宽高新技术企业认定条件,使更多的体育企业能享受15%的企业所得税税率。其次,实现税收优惠方式的多样化。增加发达国家普遍采用的加速折旧等税基式优惠手段的运用。做到税基减免、税额减免与优惠税率方式相互协调配合,使税收优惠遍及体育产业科技创新的研究开发、设备更新、成果转化、风险投资等各个环节。最后,加强对体育产业科技创新人才培养的税收扶持。创新关键在人,通过税收政策保障创新人才分享成果收益。比如对来自企业的技术创新奖励,减征个人所得税;鼓励企业采用员工持股和股票期权的激励制度,延迟纳税;对于科技人员以技术入股而获得的股权收益,建议设免征期限等。 作者:王家宏 邵伟钰 单位:苏州大学体育学院 苏州大学东吴商学院 体育科技论文:科技网络对大学生体育价值观的影响 1有利于提高大学生的健康水平,培养坚定的信念和理想 网络时代在极大地改变着人们的生活状态的同时,也对人们的健康水平造成了很大的影响,大学生是接触网络最频繁的群体,网络对大学生的身心健康已经产生了诸多的负面影响,网络游戏也成为部分大学生生活中必不可少的部分,沉迷于网络游戏使他们逐渐与外界逐渐脱离,学习目标和理想也逐渐被网络所侵蚀,甚至对学生的将来造成毁灭性的打击。在网络时代培养大学生的体育价值观能够帮助学生认识到体育锻炼的重要性,帮助他们脱离网络游戏带来的负面影响,逐步提高大学生体育锻炼的时间和水平,通过体育锻炼形成良好的生活习惯,帮助提高学习积极性,逐步培养起学生坚定的信念,坚定理想,为将来打下良好的身体和心理基础。 2网络时代对大学生体育价值观形成产生的负面影响 2.1学生沉迷于网络游戏,拒绝户外锻炼网络时代在给人们生活带来方便的同时也使越来越多的大学生沉迷于网络游戏,拒绝一切户外活动,甚至逃课,学习状况越来越差,长时间在室内不能够呼吸新鲜空气,不与外界接触,不了解外界发生的任何事,逐步与学校、同学、社会脱离,最终导致找不到工作,身体素质也一差到底的惨状。 2.2使学校在大学生体育健康发展和网络应用之间进退两难大学生沉迷于网络成为目前大学生身体健康逐步下降,学生整体素质水平下降的主要原因,然而,在这种情况下,制止大学生之间网络游戏的传播成为能够帮助大学生走出网络游戏的世界,帮助他们参见体育锻炼的重要手段,但是学校也不得不考虑到网络对大学生学习生活的重要性,如果一次性切断大学生的网络资源可能会造成大学生反感,或者造成大学生与社会脱离。因此,网络时代的发展将学校推到了进退两难的窘境,学校应该认真研究出一套更加切实可行的反感来帮助大学生。 2.3人际关系冷漠,体育意识淡化网络时代的到了为人们的沟通和交流提供了多种可能性,人们可以通过微信、QQ、微博了解对方的装状态,了解最新的新闻资讯,生活更加的便捷。但是,网络时代的到来最明显的特点就是让人际关系逐渐变得冷漠,虚拟世界成为人们逃避现实的重要工具,这也造成了大学生之间的关系僵化现象,应有的一些团结协作体育精神不复存在,体育意识不断淡化,人际关系也岌岌可危。 3网络时代培养大学生体育价值观的途径 3.1开设专门的体育价值观培养课程大学生的体育价值观对大学生的学习生活以及将来的就业等都有非常长远的影响,然而在目前的教育体制影响下,很多学校对大学生的体育价值观的培养并没有大的支持力度,并不能认识到现代社会大学生身体素质的严峻情况和体育价值观的重要性,也造成了大学生对体育活动的忽视,对体育活动的认识不足,对体育价值观的培养不甚了解等。因此,学校应该开设专门的大学生体育价值观培养课程,投入更多的资金进行重点学科建设,选择更加优秀的体育教师对学生体育价值观进行引导,帮助学生认识什么是体育价值观,它的意义和培养方法的等等,并逐步提高体育课程在整个教学阶段的地位,只有大学生重视、了解了才能积极去完成。 3.2积极组织大学生参加户外活动大学生体育价值观的形成不能仅仅依靠课堂上的理论,也应该让大学生走出去,参加实践活动,使他们能够在实践活动中体会到体育户外活动的乐趣,感受体育活动对身体健康带来的好处,并学会将理论与实践完美结合,达到学以致用的目的。大学生参加体育活动可以有很多形式,例如:组织并鼓励大学生参加大规模的马拉松户外长跑活动,鼓励学生参加学校的各种运动会或者体育测验活动,甚至鼓励学生参加体育之外的户外活动,让学生真切感受到真实的户外活动对身体带来的舒适感,帮助学生不断认识社会,不断优化大学生的成长环境。 3.3正确利用网络培养和激发正确的体育学习动机网络为大学生提供了丰富多彩的学习资源,正确地利用网络能够帮助学生获得更多的知识,学习更多的技能,也能帮助学生了解更多的体育信息,培养体育兴趣,良好的体育锻炼动机才是激发学生参加体育互动,培养体育价值观的重要基础。因此,学校应该对学生利用网络上的资源对教学进行正确的引导,激发体育锻炼的兴趣,培养学生对体育运动的正常需求,只有学生存在需求才能产生动机,激发体育锻炼的动机是培养大学生体育价值观的首要要求。 3.4社会应该加强对网络信息的监控和管理网络信息具有开放性特点,内容也是良莠不齐,低俗、暴力的信息对大学生的价值观会产生极大的破坏性,网络游戏的发展对大学生的身心健康也产生了极大地危害作用,网络游戏成为阻碍学生体育价值观形成的重要因素。因此,国家相关部门应该制定相关制度对网络游戏加以严格审查,对暴力、低俗内容进行整治、处罚;其次,游戏开发人员应该担起社会发展,大学生成长的责任,为了利益而开发大量游戏的行为就是对社会、大学生极不负责任的表现。如果网络相关开发人员都承担自己应有的社会责任,网络社会将会越来越积极,大学生参加体育锻炼的时间将会不断延长,正确体育价值观的形成将会越来越容易。 4结语 大学生的身体素质水平一直是社会发展的重点问题,大学生体育价值观的形成对其将来的发展有深刻影响。网络时代的到来对大学生的生活和思想造成了很大的冲击,也对大学生体育价值的形成了一定障碍,为了能够帮助大学生形成正确的体育价值观,帮助学生养成团结互助、吃苦耐劳、有责任、有信念的正确体育价值观,需要学校和社会的共同努力,不断探索和创新大学生体育价值观形成和创新的途径。 作者:叶平 单位:中国药科大学 体育科技论文:信息科技在体育中的运用 1信息科技在学习体育中的作用 1.1促进运动训练的科学化体育训练十分讲求训练方法是否科学。现代信息科技给我们提供了十分方便的获取信息的途径,因此结合其他相关知识,根据学生或运动员的个体信息制定合适的运动数学模型与选材标准,从而有利于使学生或运动员取得更好的学习与训练成效。 1.2促进体育管理的科学化既往的体育教学管理,需要通过严格按照上交、定期审查与临时抽查等手段以使各项教学计划能按时完成,这导致体育管理者负担较重且管理效果不佳。而通过信息系统的建立,能够采取计算机的网络化管理,不仅大大地降低了管理者的负担,还提高了体育管理的效率。同时,通过开发相应的计算机管理软件与校园网络,既能提高对体育场地、经费与器材管理的规范性与高效性,又能将学校体育管理方面的经费置于监督之下,促进学校财务管理制度的现代化,使之趋向严谨、透明化。通过应用信息科技于体育管理中,使各项辅助管理得以规范、合理而高效的进行,在整体上提高体育管理的科学性。 2信息科技在学校体育中的实际应用 2.1在体育教学上的应用由于多媒体图文声像并茂的表现特点,教师通过将教学资料在多媒体上的呈现,能激发学生的学习热情,扩大学生的视野。如播放一些运动比赛视频,并配合教师的讲解与学生的互动,对一些运动上的需要注意的细节与难点进行仔细讲解分析,在学生对课堂产生极高热情的情况下,教学效果自然能在很大程度上得以提高。进入信息化时代,知识更新的速度非常之快,且科学技术的发展也非常迅速,各种学科相互渗透。而体育理论本身就融合了不同学科的理论知识,而在相关的学科知识迅速更新时,体育理论知识也随之更新,因此学校一线体育教师、教练、体育科研者必须不断更新与学习知识,并自觉接受再教育。然而,由于工作任务的沉重,他们无法全身心投入到学校系统中参与进修,然而在发达的信息化时代下,建立体育网络,进行远程教育就非常容易了。比如在学校体育网站中开发相应程序建立网络学习室,师生交流平台、教学媒体库与试题数据库,从而使广大师生可以随时随地通过互联网进行学习、研究。 2.2在体育管理上的应用统计学校体育成绩和规划学校体育工作时,常常要处理大量的数据,这种情况下使用计算机和通过开发的相关系统进处理就能够非常精准快捷地完成。比如使用成绩管理系统可以自动生成学生成绩并加以统计;而教师只需要在系统中输入学生学号与项目测试时的原始成绩,系统便可以完成自动评分查分、汇总、平均分计算、确定成绩等级等,这样一种自动化的计算机处理方式,极大程度上降低了教师、各级教练与体育管理者的工作强度,同时也大大地提高了工作的效率。一般情况下,学校的体育场馆在校园内分布情况较为分散,其管理模式也多为分散式的,这造成了许多管理上的不便。学校体育管理要求在遵循体育的基本规律的前提下,以最小的人力物力和最佳的方式计划、施行、评定学校体育的各项工作。目前高校体育管理着重于体育教学管理、网络信息管理、体育资料管理等几个方面。在学校体育管理工作中,有时会需要处理数量计算量很大的情况,这个时候可以开发相应的数据库软件以使数据处理准确快捷的完成;还可以通过计算机相关功能,对学校体育管理工作中需要处理的资料分类、整理、排列顺序、加工、存档,以提高日常信息管理的效率和有序性。 2.3在体育运动训练上的运用一般体育项目的运动训练有以下几个环节:初始计划、确立训练目标、制定相关训练计划、按计划施行训练和完成训练、实现训练目标。这些环节也存在于传统的学校体育训练中,但由于许多细节上存在不合理的原因使得运动员训练成绩难以提高、训练目标实现情况不理想。而一旦结合计算机网络技术,就能很好地克服这些细节上的问题,并且在整体上亦能提高训练的合理性与科学性,使得运动员的训练成绩能得到明显提高。例如通过开发相关数据库系统,对运动员日常的训练计划、施行情况、心理状况等数据进行记录保存,根据这些数据再结合相关理论知识与科学的研究方法,分析制定出一个科学合理且符合运动员个体情况的训练计划、训练目标与训练方法。 2.4在综合方面的应用如今是个信息大爆炸的时代,信息就是生产力,获取信息几乎对任何一个企业来说都有着至关重要的作用。信息技术的发展主要体现在网络技术的变革上,网络具备了传统媒体的全部功能,具有信息传播速度快、内容更新新快的特点。在学校体育方面,通过网络收集相关信息为教学、训练和管理提供新思想、新观念与新方法。一些体育网站许多这方面的信息,实时报道相关项目的最新成果,及许多专业人士对某方面的专业评论也透过网站得到传播,以及相关运动设施、场馆的变化情况也能在网上得以查询出,这对教学与训练来说无疑是百利而无一害的。 3结论 总而言之,随着信息科技被广泛地应用于社会生活的方方面面,我们已离不开信息科技。在学校体育中,信息科技并不仅仅局限于管理方法、教学与训练手段的变革,更关键的是观念与思想上深层次的改变,体现的是现代化的精神。如今,学校体育也已经离不开信息科技,信息科技的应用不仅能促进学校教育的发展,还将很大程度上保证学校体育的不断健康发展。所以我们单单意识到现代信息科技对学校体育的重大意义是不够的,我们更应该不断学习并接受信息化变革所带来的新思想、新观念。学校一线体育教师、各级体育教练、体育科研部门工作人员和学校体育管理人员应严格要求自己,加强信息科技在学校体育中的学习与研究,促进学校体育的发展。 作者:刘业飞张洁单位:榆林学院 体育科技论文:当代体育与科技发展的融合 体育在促进经济发展过程中,以提高劳动生产率为重要的物质保证 体育是促进社会的物质文明建设和精神文明建设的重要内容,在促进物质文明建设的过程中,体育影响的不是生产过程,而是劳动者本身,即通过从事体育锻炼的人的工作能力,减少因疾病损失的劳动时间,提高劳动者的社会参与意识和积极性来实现提高劳动生产率和物质生产的经济效率.从历史唯物主义的观点讲,劳动者本身是经济发展的决定因素;从制造工具、改进工具、掌握和使用生产资料来讲,劳动者是生产力的首要因素和能动因素,使劳动者具有丰富的生产经验,熟练的劳动技能和健壮的体魄是发展社会生产的主要条件.据有关资料报道,以适当的科技方式积极从事体育活动可使劳动者工作能力提高10~14%.如果劳动者工作能力提高10%,则劳动生产率相对提高0.5%.由此看来,尽管体育活动不是直接参与的物质生产的活动,但确为提高生产指标创造了一定的前提.劳动者体魄的健壮与国民经济的发展是密切相关的,它是提高科技进步与提高劳动生产率的一个重要条件. 体育科技与体育产业的发展是发展经济的重要组成部分 改革开放以来,我国体育社会科技工作经过多年的努力,已使我国的体育社会科学有了长足的进步,进入了一个新的时期,无论发展的规模和速度都必须适应国民经济的发展水平,体育经济是发展国民经济的重要组成部分,发展体育和发展经济是相互制约、相互促进的,体育并不是单纯的消费现象.随着社会市场经济体制的建立与发展,体育科技在国民经济发展中的地位应当作出新的估价.众所周知,有相当一部分体育活动,包括比赛、体育场馆及各种体育设施的开放使用等等,虽不能提供物质产品,却可以向人们提供精神产品,提供劳务,满足人们的精神生活的需要.运动员及有关人员的付出同样创造了价值,增加了社会财富及国家的收入,这些成果将是国民生产的重要组成部分. 我国正以较快速度从农业的、乡村的、封闭半封闭的传统社会,向工业的、城镇的、开放的现代社会转变.城市化进程的加快和社会结构的转型是体育发展的契机,同时要求加快体育工作方式的变革和相应体育服务体系的建立.产业结构的调整进一步促进体育产业的发展,体育消费比重将逐步上升,消费需要向多样化、多层次发展. 因此,体育科技的发展对稳定市场,调节供求关系也有重要的作用,毫无疑问,重视加强体育工作对国民经济的发展是十分必要的,我们应当改变那种把用于体育事业的资金投入看成是一种支出与消费的观念,体育事业的发展必将促进国民经济的发展,体育是国民经济发展的重要组成部分. 体育科技的应用研究必然将带来经济的腾飞 随着我国改革开放的深入和体育事业的迅猛发展,体育社会科学将更重视和加强对体育改革与发展中提出的各种重要问题的研究,这是现代社会的迫切需要,也是体育社会科学研究超越传统,实现现代化的要求.经济是影响体育事业发展的一个重要因素.繁荣的经济可以为体育事业的发展提供雄厚的物质基础,而体育事业的发展又为经济腾飞创造了条件,为发展我国经济提供了更多的产品和服务就业的机会.尤其是体育用品的发展,出现了多行业生产、多渠道销售,使我国体育产业得到了深层次的变革.体育场地、器材、科研及体育产品业已相继进入了一个崭新的黄金时期.同时由于大型体育活动的举办及利用运动会采用的现代化技术和设施等可促进科学技术、交通、旅游、工商、服装、电讯和新闻出版等行业的发展,增加国民经济收入,使体育事业的迅猛发展,又给我国的经济腾飞创造了良好的条件. 由此可见,现代体育与经济的发展是互相影响、互相作用的,科技的进步推动了经济的发展,而经济的发展为现代体育创造了有利的条件,同时现代体育的发展为人类提供了科学的生活方式而保证了人体的健康水平,可以更好地从事科学研究,来推动科技与经济和现代体育的发展. 作者:高岐冯庆德崔明单位:兰州城市学院体育学院兰州榆中恩玲中学西北师范大学体育学院 体育科技论文:高科技在体育竞技中的应用及发展探讨 摘 要 在众多的竞技体育当中人们的潜能已经开发到接近极限,在科学技术不断发展的今天,胜败的竞争愈发依赖于科学技术上的比拼,为了保证体育运动能够向着正确的方向发展,要正确认识科技与体育的关系。本文对体育中高科技的应用进行了介绍,并阐述了其中高科技的作用及发展。 关键词 高科技 体育竞技 发展探讨 社会经济的发展也带动了科学技术的迅速发展,同时科学技术的发展也为竞技体育带来全新的发展局面,生物技术、基因技术等在体育竞技中的应用对体育的发展产生了极大的促进作用。 一、体育竞技中高科技的应用 2000年的第二十七届奥运会中提出了知识体育的理念,这也是在体育竞技中应用高科技技术的开始,据统计,在2000年的悉尼奥运会中就是有超过六十项的新兴科学技术被应用于其中。在体育器械、服装装备和训练的体系和方式中都包含着数量不小的科技技术,其科学技术含量较高,这将高科技在体育竞技中的开发利用的重要性和现实意义完美地展现了出来。与此同时,体育竞技场除了是各国进行体育比赛的场所,也成为了世界各国进行科技竞争与较量的关键场合。在众多的竞技体育比赛现场我们都能看到现代科技的影子,从篮球场地中符合人体工程力学的篮架和精密准确的计时计分系统,到运动员们能够充分发挥人体潜能和动力的运动鞋和运动服,从游泳池中能够充分净水与给排水的系统到运动员能够将水中阻力降低到最小的泳衣,甚至是羽毛球拍贴合人体手形结构的握柄,这些蕴含着丰富科技含量的体育用品和场地在竞技体育的比赛中随处可见。 二、体育竞技中高科技带来的作用及发展 (一)体育竞技中高科技带来的作用 影响体育意识:在发展和突破的过程中,科技和体育有着相似之处,这也促使科技和体育两者在进行发展的同时也互相产生着影响和促进作用,体育科技在进行发展时受到了高科技的促进作用,使得人们认识经济体育的层面逐渐发生了改变,让体育竞技在民众的受欢迎程度再次提高。 推广大众体育:科学技术在不断发展的过程中,对大众体育也进行着科学方向的引导,民众在进行日常锻炼时不仅使自身的体质素质得到了提高,其参与体育活动的积极性也得到了加强,促使越来越多的民众参与到体育运动中。现代科技使得体育活动的观赏性得到了提高,吸引了更多的大众投入体育比赛的观看,高科技对体育活动产了巨大的影响力。 发展竞技水平:科学技术日新月异,也促使了体育竞技有着更大的发展空间,不断刷新着各种记录,也不断突破着人类的极限。竞技体育本身就是动态的发展系统,因此其在发展的过程中也会受到社会发展的影响,进而再次进行发展,在体育系统进行发展的同时,体育运动的各种成绩也在进行刷新,运动技术和训练方式也在不断进行着改良和优化。 革新客观事物:在高科技的发展背景下,体育运动是器械和装备都得到了个性化的发展和革命性的创新,更多的运动员在科技发展的驱动之下,开始进行寻找和开发更加适合自身体质和特点的运动装备。在这种背景下,各运动品牌也加大了产品的研发力度,不论是运动的训练服和比赛服装,还是使用的球拍和球类等都是将体育运动和现代科技进行完美结合的产物。 创新体育设施和场所:我国举办的2008年北京奥运会将环保、艺术的思想融入到了多个体育场馆当中,对其中的功能也进行了着重的开发,并实现了绿色环保的能源循环体系,在场馆的建设上采用了先进的纳米材料,将实用性和美观性进行了完美的结合。在进行比赛时,应用最为广泛的就是传媒技术,将运动员的动作进行精准的捕捉和准确的分析,不仅能够为一些存在争议的环节提供有力的事实依据,也能够据此对运动员的动作要领进行微调,提高成绩。 (二)体育竞技中高科技的发展 统一竞技精神与科学技术:不仅科技的发展成为了奥林匹克精神的依托,同时竞技的精神也在对科学技术起着推动的作用。然而,不论是科学技术还是竞技的精神都应当遵循以人为本,将科学技术作为解决体育运动领域中存在的问题的动力和手段,将为人民服务作为最根本的服务宗旨。只有这样,才能够将两者完美地统一在一起,带动人类的机体和精神都向着更快、更高和更强的趋势发展。但是值得注意的是,不能产生对科技的过分依赖,要通过大众的监督和完善规章对体育的公平公正性进行维护,创造一个健康、绿色发展的体育发展空间,树立正确的体育精神。 服务于体育竞技:要充分运用计算机的科学技术和生物科学等高新科学技术,将其有机结合到全民健身和竞技体育的活动当中,促进体育领域的健康发展。在日常的训练和生活中,要分析和保存运动员的动作技术,将最好的保护带给运动员,将运动员在运动中受到的伤害程度降到最低。科学技术和体育活动的有机融合能够将积极的作用带到大众社会当中,使运动更具亲民性和趣味性,促进人与自然、人与社会的和谐。 三、结语 体育运动员在进行体育活动的前提是要充分了解体育的价值和意义,不然极易出现对体育竞技中科学技术的盲目崇拜,从而对自身的价值观产生影响,向着错误的方向发展。社会和大众应当创造一个良好的体育运动的环境,让体育在科学技术的背景下能够进行更加优质的发展,形成一个共赢的局面。 体育科技论文:谈科技创新在体育教学及体育竞赛中应用 [摘 要]科技创新与体育的融合有利于推进体育事业健康快速的发展。本文就科技创新对体育的重要性进行了阐明,并以青岛滨海学院为例,从体育训练、体育设施、体育竞赛管理与评判这几个方面对科技创新在体育教学及体育竞赛中应用进行了说明。 [关键词]科技创新、体育教学、体育竞赛、应用 一、科技创新对体育的重要性 “科技是第一生产力”。科技创新对我国体育事业的发展起着很大的促进作用。以竞技体育为例,在国际化竞技体育赛事中我们可以看到,参赛选手之间的竞争代表了国与国之间的竞争,竞技体育比赛某些项目中冠、亚军之间时间差往往表现出一微秒、一毫米。要在如此激烈的竞争中独占鳌头必须科学利用科技的力量,在日常训练方法上进行创新、在训练辅助工具上创新。总而言之,科技创新与体育的融合有利于推进体育事业健康快速的发展。 二、科技创新在体育教学及体育竞赛中应用――以青岛滨海学院为例 青岛滨海学院是山东省首批民办本科高校,学校共开设33个本科专业、35个专科专业,涵盖文、理、工、管、经、艺、医、教育等学科门类,现有在校生17000余人。青岛滨海学院对本校体育的发展非常重视,每年参加、开展的多项体育比赛,如省田径锦标赛、市大学生运动会、市运会、羽毛球比赛、健美操比赛、乒乓球比赛、龙舟赛等等,与此同时一再加大对体育教学的投入,不仅先后引进了一批体育专业人才,而且在体育实施上不断完善,并鼓励广大师生在体育教育与竞赛中敢于进行科技创新。下面,就青岛滨海学院体育教学及体育竞赛中科技创新的应用具体说明。 (一)科技创新在体育训练中的应用 青岛滨海学院体育教学中注重体育训练的方式与技术技巧,并充分应用科技创新优化体育教学当中的体育训练方式,在锻炼了学生身体的同时,帮助学生降低了体育技巧学习的难度,促进了学校体育教学的快速发展。以学生竞技体育水平提升训练为例,想要在水平上得到很大的提升,其关键因素就是运动技术与运动方法的创新。 竞技体育运动技术的创新是体育科举创新的一部分。三级跳远中的“跑跳式”将有效水平速度保持到最后一跳,因此取代了“高跳型”技术;长跑运动中身体匀速直线性更好的“梅花鹿”式跑取代了大起大落的“袋鼠式”跑和快慢不均的“驼鸟式”跑;铅球投掷中加长做功距离的背向滑步技术取代垫步技术;体操和跳水动作中对身体转动惯量的精确把握,带来了花样百出的空翻和旋转;跳台滑雪运动中两只滑雪板呈V字形排开能在空气中获得更好的升阻比,因此取代了滑雪板的平行姿势。 体育技术创新在青岛滨海学院体育教学中得到了很好的运用。从青岛滨海学院多年来竞技体育类教学经验来看,这一技术上的创新确实在很大程度上提高了学生的成绩,降低了学生对于体育运动心理畏惧感。 体育事业的发展离不开科技的进步与发展,随着众多科技创新不断被运用到体育训练教学当中,青岛滨海学院运动训练科学化水平不断上升,同时也激励了校内师生利用自己的智慧将科技创新更好的应用在体育教学过程中。总而言之,我们应当以“科学观”看到体育的创新,不断突破传统体育观念、训练方法以及训练技巧,同时要不断的扩大自己的视野,充实自己。 (二)科技创新在体育设施当中的应用 体育当中科技创新的体现除了体育训练方法、运动技巧意外,在体育设施当中的体现也非常明显。从近几年的国际竞技体育项目的比赛中来看,参赛选手的比赛成绩不断刷新,破纪录的新闻报道层出不穷,人类在体育上的极限一再被打破。而体育上的极限突破离不开运动装备中科技创新的应用。 进入21世纪以来,材料科技得到了迅猛的发展,新材料在体育上的运用促进了体育的快速发展,各项体育记录被不断刷新。 2000年悉尼运会上,澳大利亚选手弗里曼穿着被称为“第二层皮肤”的连体运动衣夺得400米跑金牌。号称“鱼雷”的泳坛名将索普身穿仿生技术的“鲨鱼皮”游泳衣在400米自由泳中一路领先,泳装表面微型棘齿产生的细小涡流能有效减少前进中的“压差阻力”。至于篮球明星乔丹脚下的“气垫鞋”,短跑名将约翰逊的“金缕鞋”,琼斯的“水晶鞋”,刘翔的“红色魔鞋”,都为公众津津乐道和耳熟能详。现代体育防护用具则从头到脚,一直“武装到了牙齿”。高科技新型材料和人体工程学、运动力学的结合,共同打造了体育健儿的披挂、战靴和征衣。 科技创新对原本落后的体育器材、体育设施进行了彻底改造,使得体育器材更加贴合人体特点,体育设施的设计更加科学,这些新型科技在体育竞赛与体育教学中的应用不仅是体育教学变得更加科学,而且为更优异的体育成绩的创造提供了有利的先决条件,进一步促进了体育事业的蓬勃发展。滨海学院在体育设施上,自己研发了一套自动短跑训练、测试系统,由指纹识别,红外线感应计时和计算机系统组成,解决了无教练情况下大学生的短跑训练和短跑测试工作。 (三)科技创新在体育竞赛中的应用 体育竞赛由于其自身的竞赛性特点,自然要在比赛结果上做到公平、公正、公开才行,这也要依赖于科学技术的创新。 1896年第一届雅典奥运会上使用的手动马表,百米赛的计时误差达0.2至0.5秒,这相当于2米到5米的距离。今天终点线上的摄像仪能通过每秒2000次的缝隙扫描,将计时精度提高到千分之一秒。起跑线上抢跑百分之一秒就会被“捉拿归案”,游泳池终点触摸屏则“一触即发”并精确到毫秒。测量投掷、跳远距离的皮尺、钢卷尺早已送进了历史博物馆,激光测距仪能够瞬时判读出比赛成绩;灵敏的超声风速仪早已取代了机械风速仪;在网球、羽毛球赛场上,雷达测速仪当场显示运动员击球的速度;而明察秋毫的“鹰眼”则能随时回放网球、足球在三维空间的运动轨迹和准确落点。各种新颖别致的光电仪器在赛场上层出迭见,使运动数据的粗放式测量变得日益快捷、精准和可靠。 青岛滨海学院体育竞赛中的各种信息都要经过记录员和裁判员的处理和评判,而往往有些情况是人的肉眼无法掌控的,比如像网球比赛是网球恰好打在边界附近而无法评定究竟是否出界等问题。另一方面,以往的青岛滨海学院体育竞赛往往因为科学技术运用的少,在信息处理上就显得效率低下,引进电子计分仪和终点录像仪后,不但减少了记录员的压力,也提高了信息处理效率。 三、小结 进入2l世纪后,新科技革命发展势头迅猛,科学技术在经济社会发展中的作用日益突出,科技竞争已成为综合国力竞争的焦点。世界各国纷纷把推动科技进步和创新作为国家战略,立足科技进步和科技创新,为经济和社会发展提供持久动力。在体育领域,我们应当尽快转变观念,尽可能以更为超前的意识和科学方法、手段去更有力的推动我国体育科技水平的进步。 体育科技论文:体育场上的高科技神器 体育比赛不再仅是原始“人力”的竞争与展现,时不时地会冒出一些高科技产品,于是,体育比赛又成为科技力量的竞争与展现…… 智能足球――给裁判一双慧眼 喜欢足球的人,大都知道让人纠结的“门线悬案”。 2011年4月英超联赛,切尔西队迎战热刺队。球员兰帕德一脚劲射,足球直奔球门,对方门将戈麦斯侧身把球“捞住”。这时,边裁却吹响哨子,示意足球越过门线,于是兰帕德进球得分。但是许多观众却发现当时足球似乎并没有完全进入球门线,因此引发争议。足球到底是进了球门还是没进?有时候凭借肉眼无法做出精确的判断,导致双方意见不一,此类事件被称为足球场上的“门线悬案”。 “门线悬案”不但有碍比赛公平,还影响足球比赛的观赏价值,更容易引发各种足球冲突。有些球迷往往因倾向于自己支持的球队,对“门线悬案”做出有利于自己球队的判断,双方互不相让,引发互殴的球场骚乱。更严重的是,“门线悬案”还可能引发命案:在足球场上因“门线悬案”无法做出正确判断的裁判,常常会收到一些极端球迷的死亡威胁。 英国是足球的发源地,所以英国凭借对足球运动强大的“责任感”研制出一种可解“门线悬案”的智能足球。这种智能足球看起来和普通足球没有什么两样,但其内部配置和制作的材料带有鲜明的高科技特征。 先看智能足球的内部。普通足球内部空空如也,智能足球内部加装了一套微电脑系统。这种微电脑系统非常结实耐用,粘在足球内部,踢不碎摔不坏,最主要的功能是利用GPS系统对足球进行毫米级的精确定位。借助GPS定位功能,智能足球在球场上的空间位置可以得到非常准确的实时标记。当足球完全进入门线时,定位系统立即向裁判传递“射门成功”的信号,裁判依此结果可做出非常准确的判断。 再看智能足球的制造材料。普通足球是用普通橡胶制成的,而智能足球是用一种特别的可以变色的高科技橡胶制成的,这种橡胶里添加了一种硅质材科,可以在电信号的刺激下变色。当足球在门线以外时,足球的颜色是绿色的,而当足球进入门线以后,足球内的微电脑会向足球的硅质材料发出“变色”的指令,让足球由绿色变成红色。这种智能变色功能,可以让观众清楚地看到足球是进了球门,还是没有进球门。如果足球在守门员的阻挡下,产生了似进非进的状态,足球表面就变化成以门线为界的红绿两种颜色,裁判员只需要根据红色区域和绿色区域的大小,就可以判断这次射门是进球有效还是无效。当然,心存疑问的球员和观众也可以凭足球表面变换出的两种颜色当场验证是不是进球有效。 智能变色足球让进球变得不再模糊难断,裁判结果将变得公平透明,因“门线悬案”造成的足球危机也就不复存在了。 科学探索 GPS是全球定位系统的简称,这套系统始于1958年美国的一个军事项目,起初主要为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务。到1994年,GPS依靠24颗通信卫星协同工作,将地球表面覆盖到98%的面积,此时GPS的应用也由军方拓展到了民用领域,开始为工程施工、车辆定位、防盗反劫、行驶路线监控等服务。目前,GPS的终端、传输网络和监控平台三个关键性技术要素已经变得相当成熟,有人戏称利用GPS系统可以跟踪一只蚊子的飞行轨迹,意思是指GPS可以让地球上的每一个角落再无秘密可言。 趣味链接 在警匪片中,常有警察与嫌犯飙车的镜头。为了避免与匪徒飙车带来的间接伤害,如今已经有警察使用一种名为“追击星”的子弹,只要向匪车射击,子弹就会紧紧附着在匪车上,不论匪车逃到何方,“追击星”内置的GPS定位系统都会向警察发回精确位置信息,让匪车无处可逃。 (摘自《第二课堂》2014年第9期,有删改,小标题为编者所加) 体育科技论文:南通科技职业学院体育课教学现状满意度调查研究 摘 要:文章使用了文献资料法、问卷调查法、访谈法、实地考察法、数理统计法等研究方法,以南通科技职业学院学生为调查对象,通过对南通科技职业学院大学生体育课教学现状进行摸底,了解清楚影响大学生学习满意度的具体因素,并提出针对性的对策意见,从而能够提高大学生的学习满意度和参与体育课的兴趣,并促进教学质量的提高,推动南通科技职业学院体育选项课的健康发展。, 关键词:体育课教学现状 满意度 本文以南通科技职业学院学生为调查对象,通过对南通科技职业学院大学生体育课教学现状进行摸底,了解清楚影响大学生学习满意度的具体因素,并提H{针对性的对策意见,从而能够提高大学生的学习满意度和参与体育课的兴趣,并促进教学质量的提高,推动南通科技职业学院体育选项课的健康发展。 1 研究对象 本文以南通科技职业学院体育选项课为研究对象,调查对象为大一、大二体育选项课学生,共280人。 2 研究方法 2.1文献资料法 根据需要研究的内容,还有研究的目的,通过对中同知网“中同学术期刊网络出版总库”的检索,以“满意度”、“体育课”为关键词进行检索,共检索出相关文献250多篇,查阅其中的30多篇,对体育选项课满意度的现状进行了解,为本课题的分析研究提供理论基础。 2.2访谈法 与部分学生进行交流,以了解体育课现状以及相关问题。 2.3调查问卷法 根据对部分文献的归纳概括以及网上相关资源的搜索,设计了调查问卷,内容包括了四个方面,即学生对教师专业素质和教学能力、对选项课场地、器材、对选项课设置和对选项课成绩评定的满意度。对南通科技职业学院学生进行问卷调查,共发放280份,回收250份,其中有效问卷236分。回收率和有效率分别为89%和94%。 2.4实地考察法 实地观看体育选项课上课情况,了解上课场地以及器材状况。 2.5数理统计法 对获得的相关的数据用Spss软件进行统计分析。 3 调查结果与分析 3.1学生对教师专业素质及教学能力满意度 体育教师不同于其他专业的教师是采用身体语言使学生理解动作要领,并通过教师的个人魅力的影响学生上课的积极性和参与运动的兴趣。而教师的个人魅力包括了其自身深厚的教学功底、高尚的道德修养以及面对学生时的教学态度和为人处世的相处之道等。 从表1中分析看出,学生对于体育选项课教师的专业素质以及教学能力还是比较满意的,可见南通科技职业学院体育课教师的个人能力以及教学素质比较高,能够得到学生们的信任以及青睐。从表1中可以看出选项课教师专业知识比较扎实,教学态度良好,教学手段能够创新,满意度分别为6.22、6.15、6.14。但是不足的是选项课教师在课上的师范动作以及肢体语言可能比较欠缺,课上与学生缺少沟通互动,师生间关系还是有一点欠缺,满意度只有5.36,绩差达到了1.45。 3.2学生对选项课场地、器材满意度 如今各高校的大学生人数逐年增加,而体育场地器材的数量和质量却不能跟上时代的发展,且综合性体育馆较少,不能满足学生日常锻炼的需要以及教师上课的需要。在体育选项课中,体育场地和器材是保障体育课正常进行的重要因素,同时也是反映学校教学规模与质量的重要评判依据。 从表2可以看出,学生对于体育选项课场地、器材的总体满意度较差,绩差接近于1.5。其中只有对体育器材、体育场地的数量满意度是比较一般的。而体育器材的质量,绩差已经达到了1.45,说明学校体育器材的质量比较差,可能是因为学校发展重点放在了学生数量以及教学素质上面,而忽略了体育器材的更新和维修。体育器材的问题,影响着学生们的上课质量以及积极性,影响了学生对体育选项课的满意度。 3.3学生对选项课设置的满意度 体育选项课制度的逐渐完善,加上科技的迅速发展,现代学生可以通过网上选课,自由选择自己喜欢的课程、老师,也可以根据自己的时间安排、兴趣爱好等,选择符合自己时间段的课程。网上选课系统的建立,不仅方便了学生,提高了学生的上课效率,也方便了教师。 从表3中可以看出,南通科技职业学院学生们对于大学二年级选课的方式比较满意,基本能够达到他们的要求,也希望大学人校后就可以采用这样的选课模式。学校网上选课系统的建立,可以让学生们自由选择自己喜欢的课程,既方便了学生,也方便了教师,教师能够更好地统计选项课学生的数量。学校场地数量充足所以体育选项课开始种类也比较多,为学生开设了健美操、篮球、足球、瑜伽等选项课,学生们对于选项课的种类表示比较满意,满意度为5.95,绩差为0.47。而对于自己所选到的课程,虽然总体来看还算满意,绩差为0.64,但还是有一些同学表示不满意,因为有时学生每年会随大流,比如同宿舍男生,如果两个人选了篮球,另外两个也会去选篮球,而不是去选自己感兴趣的项目,这也是影响积极性的一个人重要因素。 3.4对体育选项课成绩评定的满意度 “考试重技术、轻能力,目前对大学生体育成绩的考核评定,主要是期末的体育考试,考试形式虽有多种,但都只是在形式上的变化,还没有摆脱常规的一个标准”。成绩的评定,是学生一学期学习成果的验收。学生可以根据自己的成绩,选择下学期的发展方向,以及自己需要选项课。 从表4中可以看出,学校在评分公正性以及考试形式与方法这两个方面做的比较好,能够让学生们感到满意,绩差也比较小,只有0.43、0.44。说明体育选项课教师能够公平的对待学生,拥有良好的职业素质、职业道德。对于考试的评分标准,学生们不是很满意,满意度只有5.13。可能是因为教师在考试评分时,要求成绩要求过高导致的。每个选项课教师都有自己的评分标准,随意在选项课评分标准统一性上面,满意度就比较差,只有5.14。因为选项课种类多,内容不同,所以每个选项课教师都会自己指定评分标准,以及考核内容,各个选项课很难做到评分标准的统一,因此导致评分的不合理以及学生们的不满。 4 建议 (1)扩展选项课开展的门类,例如瑜伽、游泳等运动项目,并且扶持热门项目的开展,如羽毛球、健美操、体育舞蹈、乒乓球等选项课程,对于热门项目进行长远的规划,从而提高学生的运动兴趣,培养学生的兴趣爱好,愉悦学生的身心。 (2)保持住优势因素,即考核评价体系。同时,师生方面加强沟通,共同参与到考评当中,教师积极参考学生的意见,在不触犯考核评价体系的基本原则下,注意评价方式的多样性,同时考虑学生的个体差异性,使评价的结果更加科学合理。 (3)注意体育器材的保护以及维修,器材数量不够时需要及时的采购,保证器材与场地能够合理使用,让学生不再因为器材的问题而不能选择自己喜欢的体育选项课,这样能够有效提高学生们学习的积极性。 (4)在教师的专业素质与教学能力上做的比较好,所以要保持住。教师在示范时,动作以可以做得更规范点、语言更到位点,方便学生们的模仿和学习。在教师与学生们的沟通这点上,教师应该经常找学生们沟通,学生在不懂的时候也应该去请教老师,这样可以使教学环境更加融洽、和谐。教师可以根据自己所教课程,制定不同风格的教学方法,教学中着重培养学生们的自我学习、自我创新能力。 体育科技论文:关于农村小学科技体育活动“分层教学 分类指导”的解读 摘 要:科技体育活动的宗旨就是要使全体学生都得到全面发展,并发展学生的个性特长。要在小学开展落实科技体育教育很重要的一个方面就是“面向全体”开展普及教育,并在学生自愿的前提下进行分层教学、分类指导,使各个层次的学生都有所提高,从而大面积地提高教学质量。 关键词:科技体育;分层教学;分类指导 科技体育活动的宗旨就是要使全体学生都得到全面发展,并发展学生的个性特长。要在小学开展落实科技体育教育很重要的一个方面就是“面向全体”开展普及教育,并在学生自愿的前提下进行分层教学、分类指导,使各个层次的学生都有所提高,从而较大面积地提高教学质量。那么,如何实施分层教学、分类指导呢? 一、关注学生差异,分层制订目标 设定目标,提出活动任务要从各层次学生的实际需求出发,使各层次学生都有自己的活动目标,这样才能让他们在常规训练中享受科技体育活动乐趣。 二、分层指导预习 在科技实践中,发现一些学生善于独立学习,而另一些学生则适宜在高度结构化的情境中学习。在这里,有的学生需要更具体地说明解释,有的学生需要更多的例子才能理解一些概念,有的学生则需要更多的激励与强化,而有的学生则可能一看就懂。为了培养学生的动手制作能力,也为了让学生能更快适应科技体育学习,可以要求学生把自己的想法用设计图的方式画出来,这一点对高年级的学生尤为重要,学生带着好奇心去学习,就会在教师的帮助下成为学习的主人。 三、分层实施教学 在课堂教学中如何实施分层教学是关键。科技体育活动没有单一的全班教学,要把分层教学作为解决问题的突破口,使学生做学习的主人,教学质量才有希望提高。 四、分层实施评价 活动中把评价贯穿在整个教学过程中。教学评价作为教学过程的一个最终环节,往往是安排在教学过程以后的。只有把教学评价引入教学过程,进行形成性的评价教学。不一刀切,不把评价放在教学过程的后面,而是对多个层面的学生及时进行客观评价,把评价贯穿在整个课堂的教学过程中,效果比较好。 苏霍姆林斯基说:“成功的欢乐是一种巨大的情绪力量。”只要我们做好科技体育的宣传工作,激发各类型学生的学习热情和进取精神,就能推动学生科技体育素质的全面提高,让学生在体验和感悟中掌握知识技能,提高教与学的效率,培养学生高尚的思想道德情操,促进学生健康个性的发展。 (作者单位 吉林省延边朝鲜族自治州安图县松江镇中心小学校) 体育科技论文:杭州科技职业技术学院体育工作机制之研究 (杭州科技职业技术学院军体部 浙江・杭州 310018) 摘 要 以文献资料、问卷调查、分层抽样和数理统计等研究方法。分析杭州科技职业技术学院学生体质现状变化;体育场馆、设施、器材配置与需求;学校体育工作现状等存在的问题,提出学校体育工作机制改革建议。 关键词 现状 体质 健康 机制 一、前言 据国家学生体质健康数据管理中心报告结果显示:近20年进行的5次全国学生体质调研结果表明学生心肺功能、运动能力素质呈现持续下降趋势。为此,国家出台了一系列政策推进提高学生体质健康水平的指导文件,如:“关于开展全国亿万学生阳光体育运动的通知”“关于加强青少年体育、增强青少年体质的意见”等。但是,实际实施浮于表面开展引导性工作,学校体育工作缺乏建立长效管理运行机制来保障学生体质健康的持续提高。本研究力求有效推进学校体育工作的改革与发展,引起校级领导、二级学院领导的关注与支持。 二、研究对象和方法 (一)研究对象 受试对象为2011级学生2248名无疾病在校生,受试者男生987名、女生1215名。 (二)调查方法 1.数据采集 本调研采集的数据依据《国家学生体质健康标准》测试项目和要求进行,主要选取身体形态指标(BMI)、灵敏力量指标、心肺功能指标等方面数据。 2.调查问卷 本问卷围绕影响学生体质健康的主要因素设计,包含五方面内容:学生体育锻炼习惯和频率、影响体育锻炼客观因素、学校对学生体育活动的服务支持现状、对国家学生体质健康测试的认知等。本次调查发放2000份问卷,回收1986份,有效问卷1772份,有效率88.6%,调查结果具有较高可信度。 3.统计分析方法 数据分析使用EXCEL2007版电子表格软件,采纳百分比数值比对、平均数值变化比对一般分析法。 三、调查结果分析 (一)学生体质测试数据分析 表1 BMI入学三年期间百分比变化 从表1反应出学生在校三年期间,身体形态方面偏瘦和超重两级现象加剧,并且女生加剧程度高于男生。 表2 灵敏素质、耐力素质入学三年期间 从表2反应出学生在校三年期间,耐力素质方面下降显著,力量灵敏素质呈现逐年下降态势而且男生高于女生。 (二)问卷情况分析,体育设施、场馆、器材配置――需求分析 表3 我校学生对提供体育器材满意度分析(单选) 分析统计表3数据表明我校体育器材使用供应方面,存在体育器材种类配置量分布不合理现象,难以满足学生日常体育活动需求。 表4 我校学生对开放运动场地时间满意度分析(单选) 分析统计表4数据,表明体育场馆日常管理及开放时间存在缺位,较为严重。 学生在校不同学习阶段日常体育锻炼现状 表5 在校学生各个阶段每周参与课外活动次数统计(单选题) 分析统计表5数据,表明大一阶段有体育课程必须完成学分,参与体育课余锻炼正常;大二阶段无体育课程,学生缺乏动力参与课余体育锻炼,50%以上学生难以提高或保持体质健康水平;大三阶段临近毕业,学生课业及就业压力的影响,60%以上学生自觉或不自觉的回避体育锻炼。并且我校女生比例占近60%,且运动意识相对薄弱,参与日常体育锻炼的频率更低。 表6 统计学生认为学校对学生课外体育活动组织、策划、裁判等指导与培训情况(单选题) 分析统计表6数据,表明学校对学生课余开展的体育活动或体育文化生活组织的技术指导和相关技能、知识的指导,缺乏常态化寻求路径机制。 四、综述分析 (一)通过分析杭州科技职业技术学院2011级学生,在校三年期间国家学生体质测试结果:身体形态指数、体质机能状况(耐力素质、灵巧类素质)等比对,发现学生体质健康水平状况非生理自然现象下降,难以满足职业人所需的健康体质要求;(二)学校体育场馆、器材、设备配置与学生日常体育锻炼或体育文化生活所需不匹配;(三)学校对于提高学生体质健康水平方面:在组织技术上、运动技术上、运动技巧上等服务性指导缺乏常态化及有效性支持,即学生课余体育锻炼活动和体育社团活动有需求却难觅路径,缺乏服务性指导机制。 五、结论与建议 (一)校体委这一级管理机构的常态化,而非临时机构,并且需要合理配置组织机构,明确各个岗位管理职能和职责分工,是校体育工作计划研制及有效执行的保障机制。 (二)校内场馆、器材、设备配置,每三年在课程需求、学生体育活动兴趣取向做一合理规划统计,做到有的放矢。并且在有效运行方面,最大限度的开放场馆运行时间,同时配置相应人力财力资源,纳入学校管理体系以保障校园体育文化生活的正常化运行机制。 (三)健康意识形态宣传机制:加强校园体育文化宣传工作,特别是针对“中央《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》明确指出:健康的体魄是青少年为祖国为人民服务之前提,是中华民族旺盛生命力之体现,学校教育要贯彻健康第一的思想,要切实加强体育工作。”等相关文件指示,及体育锻炼方式方法、国家体质健康标准及测试方法、体育技术技能解析、竞技体育欣赏等方面的宣传,以强化“健康第一”的意识教育。对学生终身体育锻炼意识的建立有着事半功倍的效果,从而推进学生自觉或不自觉的参与到体育文化生活中来。 (四)考评机制建设:国家学生体质测评成绩,纳入体育课程课内外一体化评价形成性考核体系制度;该制度涵盖时间跨度为两年四个学期,对于体侧成绩不及格者实行一票否决制,以推动学生在体育课程考核制度内自觉或不自觉参与体育锻炼。 (五)学生体育社团活动常态化指导机制:1.学生各个体育社团学期初,需提供服务指导和场馆支持的,实行本学期社团活动计划报备机制,提交到体军部以备安排具体工作;2.学校职能部门对体军部提交具体实施工作计划配置相应资源支持,并且纳入到教师工作量考核体系。 体育科技论文:浅谈科技对竞技体育发展的引领作用 【摘 要】随着科术的迅猛发展,科技对竞技体育发展的引领作用日益明显。这种作用主要表现为科技推动比赛场地器材和服装的不断改进、为运动员提高合理的营养膳食结构、促进了运动训练的发展。 【关键词】科技;竞技体育;引领 技术最开始与体育几乎没有什么联系,早起的竞技体育比赛中的科技仅仅是其他领域科技的借用与迁移,科技在体育中的地位辅助性的,是用来协助人们完成各种比赛,两者缺少深度融合,如运用建筑技术修建体育场所等。随着科学技术的进步和发展,各种技术被广泛应用于竞技体育比赛,现代科技在体育中的地位逐渐加重,以至于到了几乎主导竞技体育的程度,它以加速度的状态全方位的影响着竞技体育的发展。20世纪80年代以后,伴随着信息技术的迅猛发展,竞技体育对科学技术呈现出一种依赖的状态,科技涉足体育的每一个细胞,脱离了科技,竞技体育仿佛难以生存,更谈不上发展。科技对竞技体育发展的引领作用日益明显。 一、科学技术推动比赛场地器材和服装的不断改进 如今,竞技运动各项目已经发展到相当高的水平,要想刷新成绩,并非易事。要使运动员竞技水平有所突破,创造新的纪录,竞技运动的技术条件就需要不断地改进、完善和创新。而在现有竞技运动的技术条件下,运动员的成绩是相对固定的,难以有所突破,要想不断超越,就须不断地发掘、利用新的技术条件。这些技术条件主要表现在比赛的场地器材和服装的改进。“27届悉尼奥运会花费了巨额经费修建了世界上最新型的游泳馆,游泳馆水池特别深,这样可以减少影响运动员前进速度的因素,并且水池的边缘缓慢地向上倾斜,以防波浪返回打在外道运动员的身上。游泳选手穿的是一种名为‘鲨鱼皮’的泳装,这种泳装是根据鲨鱼皮的原理设计制作的,研究表明这种泳装对于减少水阻力、提高成绩有一定作用。美国自行车运动员骑的自行车是根据空气动力学的原理设计的,把车把装在非常靠前的位置,这样能够减少风的阻力,而服装的缝合处,是根据气流特点设计的,可以降低摩擦。” 二、科学技术为运动员提高合理的营养膳食结构 营养是运动员保持良好竞技状态的保障,科学合理的营养体系对运动员来说不可或缺。但这需要借助现代科学技术尤其是生物医学、营养学的知识,改进膳食结构上的不合理之处,对膳食结构进行系统科学的规整,制定出符合运动项目及运动员个体特性的膳食食谱,进而实现合理配置营养的目的。在现代竞技比赛中,不少项目不仅可以通过对运动员特殊的训练达到提高竞技水平的目的,同时还可以通过科学的营养来辅助训练。这些科学合理的营养食材的研发,与现代科技密不可分。“在健美运动中,运动员在保持肌肉增长的同时也要控制脂肪的增长,“脂肪燃烧弹”的苑⒖梢晕竞技运动员节省很多的体力。在竞技运动训练后,高强度的训练对机体的消耗很大,运动员可以通过补充大量的氨基酸、蛋白质、肌纤维的营养物质来加快恢复体能。为了使短跑运动员的力量在短时间内有快速的增长,提高瞬间的爆发力,我们可以利用肌酸对机体进行适当的营养补充。在训练后,机体产生的身体疲劳难以消退,我们通过使用适量的谷氨酰胺来驱除体内乳酸堆积,达到消除疲劳、加快体能恢复的效果。” 三、科学技术促进了运动训练的发展 竞技体育的本质就是在于发掘人体的潜能,而这种发掘必须是建立在对人体生命基本规律科学的认知基础之上,充分尊重客观规律,从而发挥主观能动性来提升能力。经历百年奥运,现代竞技运动中的大部分赛事的竞技水平已经非常高,竞争对手之间的水平也相当接近,胜负往往取决于毫厘之差,因此,要想在激烈的比赛中战胜对手、脱颖而出,就必须注重每一个环节和细节,必须从每一个训练动作做起,这种训练须做到以科学为依据,遵循人体运动的科学规律,找到适合运动员自身特点的有个性的科学、合理的训练方法。传统的竞技运动训练主要依靠人力,即人的主观感觉,往往是教练员或运动员的直觉与经验,缺乏科学依据,因而往往不具有精准度、普遍性,也没有稳定性。更重要的是,运动员个体差异很大,必须有符合个性的训练方法,经验往往不可能面面俱到,适应每一个运动员,在一刀切的经验的指导下会给运动员的训练带来严重的负面影响。而现代科学技术尤其是现代的运动解剖学、运动生理学、运动医学的发展在很大程度上有助于解决这些问题,更科学、更个性化的训练方法产生。“第二次世界大战后,由于运动成绩普遍提高,一个运动员通过改善运动技术已经很难再获得成功了,此时加大运动训练量成为首选,陆续出现了超量训练、间歇训练法、重复训练法、肌肉对抗练习法、循环训练法等,但是最有特色的训练方法是‘高原训练法’。自1968年第奥运会赛址设在海拔高度为2240米的墨西哥城之后,高原训练法引起世界体育界的重视。一些国家在中度高原(1500米-2400米)建立了高原训练基地,并把高原训练作为大赛前的重要训练手段,取得了显著的训练效果。”我国的游泳项目近些年来取得了较大进步,就是得益于先进的训练方法。我国的皮划艇项目在近几届奥运会上异军突起,也是依靠科技力量,“2004 年雅典奥运会和 2008 年北京奥运会上,我国皮划艇组合孟关良和杨文军获得了男子500 米双人划艇的冠军,其教练指出科学技术的合理运用是他们取得优异成绩的重要保障,科学技术贯穿到他们训练过程中的每个环节中,在他们从训练到结束过程中,随从的科研人员要为进行血常规测验,用以检测他们的身体疲劳程度及机能状况,从而,教练员根据测验结果所反映的情况制订科学合理的训练。皮划艇是一项以体能主导类的周期性运动项目,因此运动员机体疲劳程度的检测和把握显得非常重要。”
产品品质论文:家畜理想蛋白的供给与畜产品品质的关系 摘要:在整个人类的历史中,我们从来没有像现在这样拥有如此丰富的食物选择。但是,我们似乎却越来越多地陷入到对食物的抱怨中。随着人们生活水平的提高,吃饱、吃好已不能满足大众的消费水平。当今猪肉吃不出肉香,鸡蛋索然寡味,鸡肉吃得像馒头。究其原因只有一条就是规模化养殖和饲料品质单一。担心猪肉、鸡蛋、牛奶里有各种各样的有害物质不敢吃;因为有脂肪肝、高血压、糖尿病不能吃;吃新鲜青菜和食用菌,成为最新时尚。在当今的时代,人们对吃开始有了更高的、更健康的要求。由此可见对于畜产品的营养和品质的提高势在必行,饲料的营养平衡和营养价值也必将引起重视。 关键词:规模化 畜产品 养殖 品质 畜产品的品质受畜禽遗传特性、营养和饲料、饲养环境以及加工贮存等众多因素的影响,是一个涉及面广、影响因素复杂的问题,其中营养和饲料是影响畜产品品质的重要因素。 一、家畜理想蛋白的供给 理想蛋白这一概念是用于合理评价动物的氨基酸需要量提出的。虽然当时理想蛋白是以生长猪为动物模型提出的,但亦适应于其它动物。动物的氨基酸需要量包括维持需要和生产需要两部分。生长期氨基酸维持需要只占总需要量的1%~3%,不同品种、性别、和体重的家畜蛋白质需要量主要取决于其体蛋白沉积量,沉积1g体蛋白所需必需氪基酸的数量是一致的。因此,在满足动物合成非必需氨基酸所需氮源的条件下,就能建立起满足生长需要的必需氨基酸模型:即所谓的“理想蛋白模型”。用可供选择的原料配制日粮时.不一定都能满足理想蛋白的氮基酸平衡,当日粮满足了动物所需的某一特定养分后,其中氨基酸可能会过剩或不足而影响成长。同时,日量中氨基酸总量应与能量水平保持一定的比例。配制家畜日粮时,第一限制性氨基酸-赖氨酸首要保证供给,加上适宜的赖氨酸/消化能水平,同时近可能满足理想蛋白的氨基酸平衡,使用必须氨基酸含量高的原料作日粮,这是保证畜产品品质的营养关键。 二、提高饲料品质 国人饮食结构从传统的植物性食物为主,迅速转为动物性食物尤其是牲畜肉类和蛋类占据极大比例,对价格和数量的敏感性要远超出对内在品质的苛刻追求。绝大多数人对营养的认识,依然是多即是好的层面。当等值的付出可以量化为最大化的蛋白质、脂肪、维生素、矿物质时,人们习惯性地向“性价比最高”的一端倾斜。造成碳水化合物、蛋白质和脂肪这三大能量来源总体呈现全面过剩状态。但如果具体到膳食纤维、各种维生素、微量元素、矿物质,以及直至今日仍未被科学界完全认识了解的各种萜类、酯类、多酚类、酮类、异硫酸氰盐类,却因过度追求效率而放弃了杂食传统,促成严重不足。尤其是对人类有益的不饱和脂肪酸。 所以优化饲料结构提高饲料品质成为提高畜产品品质的关键,饲料原料来源天然、多样,效果明显;添加增加蛋白成沉积率的药物降低脂肪含量已十分普遍;添加有益于人体的矿物质、氨基酸、不饱和脂肪酸成为常规手段。为了提高畜产品风味这些手段还远远不够的。 三、调整养殖模式 养殖结构平衡,数量适度,近于自然的养殖模式逐渐成为提高品质的新途径。散养好于圈(笼)样,山林放样优于散养。能进一步改善外观体脂硬度、胭体瘦肉率、肉品色泽和口感风味等。反刍动物的体脂硬度受饲料的影响较小,但猪饲料中脂肪的性质直接影响着体脂的硬度,因此,育肥后期猪的日粮中不宜过多地搭配玉米、燕麦、米糠等富含不饱和脂肪酸的饲料,应适当搭配含饱和脂肪酸较多的饲料,如大麦、高粱等。畜禽胴体瘦肉率的高低,除因畜禽的品种和经济类型不同而胴体瘦肉表现高低不一样外,一般认为,同一品种和同一经济类型的畜禽,在饲料消化能值相同的情况下,饲料蛋白质相对较高的,胴体瘦肉率就高,脂肪相对较少。因此,要提高畜禽胴体瘦肉率,必须相对地提高饲料的蛋白质水平,同时,可在饲料中加入适量的合成氨基酸来调整饲料中氨基酸平衡,限制脂肪的沉积,提高畜禽的瘦肉率。畜禽肉品色泽也是决定畜禽肉质的重要因素。饲喂黄色玉米的鸡,鸡体就呈黄色,其品质高于白色鸡。因此在配合日粮时应适当添加含有较高氧化类胡萝卜素或叶黄素的天然着色剂类饲料,如苜蓿粉、松针粉、槐叶粉等。影响畜禽肉品的口感风味的因素很多,饲料中可添加多种化合物、中草药用于改善风味。 动物油脂和畜肉中富含的饱和脂肪过多摄入对人体有害,而植物油和鱼肉中的不饱和脂肪却似乎对人有益。这主要是因为它们可以提供人类自身无法合成的不饱和脂肪酸,人类必须从外界食物中摄取,它对维持人体机能、抑制癌症和心血管疾病有很大作用。随着人口增长和对食物供能效率的追求,现代人的膳食营养比例发生了很大变化。人们越来越多以谷物和畜肉为食,问题恰恰因此而起。 林下养特种野猪 、林下养蛋(柴)鸡、草原牧场养奶牛,成为时下风味食品的热门来源: 1、特种野猪(家猪和野猪杂交的后代)放养,特种野猪肉肉质鲜嫩,营养丰富,瘦肉率高,脂肪含量低,后腿肉的脂肪只有家猪的50%。野猪肉含有17种氨基酸,亚油酸含量是家猪的25倍。而亚油酸是被科学界认为唯一的人体最重要和必须的脂肪酸,,它对人体的生长发育有着极为重要的意义。 2、柴鸡蛋、富硒鸡蛋、维生素鸡蛋风行一时,鸡蛋的品质包括其营养成分、蛋黄色泽、蛋重等。鸡蛋中营养成分的差异,完全取决于不同鸡龄的鸡所产的蛋的自然规律:鸡龄较小的鸡下的蛋,个头不大,蛋黄相对蛋清的比例较高;鸡龄较大的鸡下的蛋,个头大些,蛋白质含量高些,胆固醇少些。除蛋白质外,饲料中维生素和微量元素的种类以及含量的多少,将随着饲料中维生素和硒、铁、锰、碘、铜的含量多少变化,饲料含量高则蛋内这些元素的含量就高;家禽补饲青绿多汁饲料或维生素A,可提高蛋中维生素A的含量;勤晒太阳或补充维生素D的家禽,可提高蛋中维生素D的含量;饲料中添加矿物硒,可相应增加蛋中矿物硒的含量;在日粮中适量搭配黄色玉和青饲料,或加入草粉等,均可加深蛋黄的色泽,从而提高禽蛋品质。其他营养完全来自饲料。饲料含量高,产品含量就高,品质自然好些。 3、天然牧场养牛奶,牛奶的品质一般指乳蛋白、乳脂、维生素和无机元素的含量,以及奶类的风味。特别是乳脂乳含量,受饲料影响很大。传统饲养都是粗饲料加精料,这种情况下如果粗饲料质量很差的话,乳脂率会偏低。国内外大量的研究都表明,如果使用优质牧草,如苜蓿、羊草等,乳脂率就会大幅度提高。另外,乳蛋白率虽然受遗传影响更大,但是饲料也能对其产生一定影响,要获得较高的乳蛋白率,精料中必须含有优质蛋白。因此,日粮中应适当搭配玉米、燕麦、花生饼、豆饼、鲜草等,尽量减少棉籽饼、菜籽饼饲喂量。 由此可见饲料和饲草的品质直接影响畜产品的质量。家畜在近乎自然环境下自由采食多种牧草和矿物以及增加运动量也可以明显提高畜产品品质,究其原因也是摄取了多种氨基酸、不饱和脂肪酸、无机矿物和增加胭体瘦肉率及体脂硬度。以上措施对提高畜产品品质效果显著,引领养殖新模式,值得借鉴推广。(作者单位:河北省诼鹿县农牧局) 产品品质论文:产品细部设计对产品品质的重要性探讨 摘要:从对于细部设计认识的建立谈起,从现象到本质,以大量例子层层深入。论述了产品设计过程中细部设计的必要性和重要性,指出细部设计是最终赋予产品以形态、功能、使用方法等存在方式的产品设计的不可分割的有机整体,是其不可或缺的组成部分。和所有的造型艺术一样,造型比例确定之后,决定的因素就是细部。论述了产品设计与细部设计的概念在本质上的一致性,细部设计的不同使产品表现出巨大差异,指出细部设计是描述和表达产品不可缺少的语言之一,是塑造产品风格、特点的重要手段。 关键词:产品设计;细部设计;整体;局部 1、对于细部设计认识的建立 对于细部设计的认识我想最初根植于世事不谙的孩童时代的记忆。好像是头一次自己倒开水。我很谨慎的用双手托着玻璃瓶(家里一直是用一个大玻璃杯凉开水的)微微倾斜,却不想水顺着瓶壁全淌在了手上。玻璃瓶“砰”的摔在了地上,开水溅了我一脚。后来家里换了一个新的凉水瓶,我却再也不敢触碰。妈妈一再鼓励我重新尝试,我才终于鼓起勇气,然而这次很顺利。后来我仔细端详了这新水瓶,原来它有一圈稍稍外泛的瓶口,这样水便不会轻易沿外壁流下来了。我欣然于这个惊人的发现,确也使我认识到了事物一些细微部分的重要性。如今自己已是一名产品设计专业的大学生,儿时的经历记忆犹新,经过了多年的学习积累,对于细部的认识亦深了许多。 我国产品设计对细部设计的重视不如国外(欧美等发达国家),拿轿车来做一个比较,轿车的外形给人一种规则整体的速度之美感,而车门线对于轿车的整体美感与规则感来说无疑是不利的。车门的门楣线因为与腰线、车裙等平行,所以细微的偏差就容易影响整个轿车侧面规整感。若再加上与后门楣“错落有致”的排放,那更是大刹风景。而这却是我国自行设计开发的小轿车常有的现象。而拿我国引进的德国大众公司80年代的技术生产的桑塔纳轿车来看,门楣上畜意处理了一条由A柱(前柱)底端引出的一条黑色橡胶门楣条,使得门楣线对侧立面的影响太大降低,同时起到防止车顶雨水滑入车门的作用。再观之其它进口车,本田轿车的门楣多与车窗玻璃内架一体,加之白亮的电镀窗框亦极巧妙地掩饰了这一问题,还有的则是把车上门楣线翻到了车顶面,从而在侧立面上回避了这一难题。这些细部设计处理的精妙不得不让我们佩服有加。 2、细部设计的必要性和重要性 2.1产品设计与细部设计的概念在本质上是一致的 所谓细部,是指事物细微的局部,亦指事物细微的方面。细部是任何一件事物都不可缺少的,没有细部当然不会有所谓的整体。因此作为赋予产品以形态、功能、使用方法等存在方式的产品设计,对于产品细部的设计处理当然与之是不可分割的有机整体,是其不可或缺的组成部分。细部设计是在即定的产品已规划好的大的形态、功能、使用方法等的基础上进行的再创造,使产品在加工工艺、制造成本、设计定位等方面以更合理的方式存在,是产品设计的继续、深化和发展。从总体上讲,产品设计与细部设计的概念在本质上是一致的,是相辅相成的,不能简单割裂。二者都以满足物质使用功能和精神品格要求为目的,都受到经济、技术条件的制约,设计时都要运用一定的造型规律、视知觉规律和形式美法则等。而细部设计是设计即定的具体的形态关系,它和人的关系更为密切,所以设计时更重视生理效果和心理效果。通过色彩、质感的设计,创造出理想的设计,感染人的心灵,与人的心灵进行沟通和对话。它更加细腻入微。 2.2细部设计是塑造产品风格、特点的重要手段 当今世界,科学技术的高速发展,人类文明的空前进步使人们的思想观念发生了巨大转变。在经济繁荣的信息化时代,人们渴望用代表他们品位的物品装饰他们的房间,用具有特点的产品表达他们的个性。购置家庭用品的过程成为个人风格的不断清晰化的过程。人们开始强调产品的个性化和个人风格,提出了“生活环境个性化”口号,消费者对那些具有创新设计思想并与他们的想法有关的产品表现出强烈的兴趣。IDEO公司相信,就像现在人们已经可以随意改变电脑屏幕的保护图案那样,人们今后也希望能够根据自己的方式来制定产品,设计师将在产品的外观和质地上要为消费者的品位留有余地。而谈及风格特点,我们更习惯于联想到形状离奇、色彩夸张的概念产品,然而他们中的大多数都只能成为我们羡慕的“梦中情人”或是巨富们的收藏品。由于他们的适应性、技术含量及成本方面的不成熟而很难被制造商们立即进行大批量地生产。在效用功能、技术条件及制造成本的制约下,大多数相对成熟的普及产品的风格特殊是在细部设计上体现出来的。我们所见市场上的彩电、冰箱、音响以至汽车等无不是如此。 企业基于坚守市场份额以至拓展更大的市场空间的目的,常常也在所生产的产品外观造型上突显一定的风格特点,并形成自己独有的形式语言和风格传统以树立自身品牌形象,扩大知名度。而多数的这种形式语言和风格传统也往往是在产品细部设计上形成的。奔驰轿车前端条形的进气格栅,对比宝马轿车双肾形的进气口形成了他们各自独特的造型语言和传统,绘人们留下了深刻印象,成为世界高级轿车的形象代表。索尼产品硬朗、简洁中又不失丰富变化的产品形象加上优良的品质,吸引了一大批痴迷的追随者,使得每推出一款新品都能够创造销售的奇迹。 3、如何进行细部设计 关于细部设计的方法,我想作为设计师都有自己独到的见解,以下谨以我的一些心得体会以及所思所想提出与大家共勉。 3.1从整体出发,避免相互矛盾 一件产品是细部的集合体,正是各个细部的协调搭配才最终构成了产品本身;而且产品对于使用者来说永远都是作为一个整体而存在的,是各零件、细部的有机组合构成了产品的功能、形态等。因此细部设计必须遵循从整体出发,局部服从整体需要的原则,绝不应该为了细部的造型、色彩的美观而破坏了产品整体协调与平衡,以至功能有所损失,更不应该喧宾夺主。 细部设计还应特别注意不同细部间的相互关系,不能造成参差不齐的感觉,更不能形成互相矛盾的状况。譬如,奔驰轿车的前脸和美洲虎轿车的后尾都堪称是现代轿车设计的精致之作。那么试想一下,把他们结合到一起组成一辆车的话。或许谁都不会再那样认为了。 3.2从产品的功能需求出发,避免盲目行事 产品形式的审美创造一般都是以功能需求为取向原则的。作为产品细部的设计当然也应该服从这项原则,而且由于细部设计是发展与完善,涉及产品具体的形态关系,它和使用者的关系更为密切。因而更应该从产品的实际功能需求出发思考问题的合理解决方式。细部设计应该不断的深入生活去体验生活,对生活细致入微的观察,以得到真切而准确的信息反馈,而后不断完善之前的设计。细部设计切忌抛开实际而一味孤立地进行,不然就会像寓言中的那把弓一样是得其反。曾有位同学作过停机坪牵引车的设计。为了起到醒目的作用,他最后把车身大部分设计成为黄色,然而没有考虑到停机坪开阔的地面上黄色容易反射阳光形成耀眼的眩光而影响飞行员的视线,这一个小小的细节问题,却造成了一个很大的错误,使其设计丧失了说服力。 3.3讲求恰到好处 设计的好坏主要取决于设计师对于该设计的尺度把握得如何,是不够,是过分,有偏差,还是恰到好处。因此对于细部设计的“度”的把握更显重要。由于细部设计的相对独立性,致使我们在处理细部时极易脱离产品本身陷于孤立。因此在处理细部时一定要本着整体地看待全面地思考的原则恰如其分地进行。过分的细节设计会使产品显得繁冗复杂,甚至使产品脱离设计的初衷,有矫揉造作、故弄玄虚之感;而缺少必要的细节又会使产品显得简单空洞、沉闷而无生气。恰倒好处的细部设计则能增添产品的情调、方便产品的使用,甚至弥补产品造型及功能上的不足。这里需要说明的是所谓过分与欠缺都应是相对的概念,而且应该视具体情况而定,不应孤立的看待。有一个案例,广东某厂生产的一种收录机,以日本三洋收录机外型为基础却在上面添加了许多闪光彩灯、电镀边榧等细节。在我们看来,繁琐之极,反倒破坏了原来的简洁的形象,有点“画蛇添足”的味道。然而这种收录机却在市场上取得了骄人的销售成绩。评价一件成功量产产品而非作品,即应以其市场表现为主,所以这种产品的设计开发是成功的,它适应了市场需求,为商家创造了利润。因此其设计是恰到好处的。 4、结 语 孔子云:“轻忽小物,积害毁大,故君子慎其微。” 和所有的造型艺术一样,造型比例确定之后,决定的因素就是细部。一件产品的设计开发在大的创意形式确定之后,往往正是通过细部的处理,才最终形成了产品的功能和使用方式,形成了独特的风格和艺术趣味。恰当的细部处理可以弥补造型和比例的不足,低劣的细部能使本来不错的创意变得不堪入目。作为设计院校的学生,我们不仅要在产品的外形上追求创新,更要对其细部设计进行推敲,使产品在功能上实现创新,唤醒对设计的再认识。 产品品质论文:食品、农产品品质无损检测新技术和融合技术的开发 该获奖项目属现代食品检测技术、现代电子信息技术、人工智能与模式识别等技术交叉渗透的新领域技术,是理论和技术高度融合、基础研究和应用开发并重的基础应用型项目,该研究属于国际热门研究,也是我国着力发展的方向之一。 技术创新点 1、发明了一种新的食品气味无损检测方法。 开发了国际上第一台气味图像化识别系统。气味既能闻也能用眼睛看了,与人工感官相比,嗅觉可视化技术是“鼻子”加“眼睛”,更形象、更直观,一致性更好。与国内外现有的电子鼻相比,检测精度更高,速度更快。 2、针对不同对象,解决了食品无损检测中信息的更全面获取问题,使检测指标更多。发明了3台装置: 视觉信息全面获取的苹果在线检测装置,利用三个摄像头从不同角度连续拍摄9幅照片,杜绝了信息的遗漏,从源头上保证了检测精度。同时,信息量激增造成的机器处理速度降低问题也得到了充分的解决,在数学建模和软件技术上取得了突破性进展。 多种指标全面获取的牛胴体等级检测装置,一改目前国内外牛胴体质量评定全部依靠人工检测的现状,在国际上第一个通过近红外光谱分析和计算机图像处理两种无损检测技术的信息融合对牛胴体质量进行多项检测指标的评判。 国内外首台外观,糖酸度,气味三种信息全面获取的水果检测装置,突破了国际普遍采用的单一技术的局限,一次可检测指标更全面,精度更高,使“多类型传感信息融合的层面选择原则”,“不同量纲,量级数据的融合及加权方法”,“检测装置的微型集成”等技术难点得以解决。 3、在拓展应用对象方面,发明了2种自动分选机器。 首先,项目组发明了国内外第一台智能化软胶囊分选机,首次将图像处理技术用于软胶囊的分拣,生产率30万粒/天,提高了检测速度和精度,降低了劳动成本,高标准地保障了产品质量,在我国最大的醋业集团恒顺集团得到应用。 其次,国内外第一台小型水果智能分选机的出现,使水果分选装置不再局限于较大水果(苹果、柑橘,梨等),也开始囊括南丰蜜橘、冬枣,李子及小西红柿等小型水果,如今已在江西农业大学农场应用。 成果价值 该项目成果具有自主知识产权,其申请发明专利20项,其中8项已授权,其余均进入实质性审查程序。另获实用新型2项,计算机软件著作权2项。出版著作3本,在国内外期刊发表的论文被引用361篇次(其中它引296次),有89篇次被SCI、EI收录。 项目的实施使我国食品农产品无损检测的科研水平、技术水平总体达到国际先进,部分项目研究成果达到国际领先水平。成果提升了行业自主创新能力,以信息技术引领传统装备的升级换代,直接促进了农产品产后处理水平的提高。对实现加工增值、促进农民增收、发展现代农业,现代食品加工业做出了贡献。成果科技含量高,通用性强,可广泛用于食品,农产品加工,运输和销售过程的质量监测和评定。多项成果得到转化,应用前景广阔。 产品品质论文:提升产品品质 延长使用寿命 是企业的责任 影响电热水器使用寿命的因素很多,如水质、后期保养等等方面。目前,国家对电热水器使用年限并没有明文规定,但一般情况下,质量比较好的电热水器的使用寿命在10年左右,如果使用得当,经常进行保养,会延长至15年甚至更长。电热水器的使用寿命主要取决于内胆的寿命。影响内胆寿命的主要技术因素,一是焊接技术,二是涂搪工艺。目前市场在售的电热水器主要采用搪瓷内胆,但搪瓷内胆分为干搪和湿搪两种工艺。其中,干搪工艺搪瓷涂得比较均匀,焊缝比较光滑,因而搪瓷附着力较强,不易出现脱搪,从而使得焊缝不会轻易漏水;而湿搪工艺一是容易造成搪瓷厚薄不均,二是内胆焊缝处由于是后焊接而破坏了搪瓷的保护,使得内胆更容易被腐蚀漏水。从工艺上来讲,干搪的内胆使用寿命要优于湿搪。同时干搪通常是引进国外的生产线,投入成本在2000万元左右,远比湿搪生产线的成本500万元高。此外,搪瓷粉也有区别,我们赛德隆干搪工艺的搪瓷粉是从澳大利亚和比利时进口的,能适用于各种水质而不会轻易被腐蚀掉。 内胆之所以会漏水,主要是因为在水的不断腐蚀下,搪瓷涂层消耗掉而导致漏水。例如水中的次氯酸根对搪瓷粉的腐蚀特别大。保护内胆陶瓷涂层的有效措施就是定期更换镁棒,通常两年更换一次比较好,对于水质特别差的地区,如上海,由于次氯酸根含量高,最好一年更换一次。当然,镁棒也分为加芯镁棒和不加芯的,通常加芯的要好一些,不易折断。另外,镁棒的重量也不一,有150克、300克,还有500克的。重量越高,使用寿命越长。 在有效保护内胆的情况下,如果想使热水器处于很好的工作状态,也必须及时更换更新热水器的其它附助部件。加热管作为热水器加热的主要部件,随着使用年限的增加,能效逐渐衰减。加热管是金属做的,就算不使用也会逐渐衰减,长期在水中更是会衰减,这是不可抗拒的物理现象,所以要尊重科学。因此,建议消费者根据水质的不同,使用3~5年后,通过检测情况进行加热管的更换,从而提高加热速度和热效率。当然,作为电热水器中使用的电器元器件,也会随着使用时间的增加而老化,如温控器等,最佳使用状态时,设定在66℃才停机,但随着使用年份的增加,可能会变得不灵敏,烧到60℃或者55℃就停机。整体来讲,能影响热水器使用寿命的主要部件就是内胆和加热管,其它的电器元件如漏电保护器,强电板、弱电板,通常只要选用的原材料较好,都能正常使用,就算不能正常使用,也危及不到电热水器的使用寿命。 在国外,很多家电产品都有寿命期限的规定,到了使用期限,不管机器是否还可正常使用,都会强制淘汰。但中国的消费者受长期以来“缝缝补补用三年”理念的影响,仍然在使用早已经到报废期的产品。当然,通过保养延长热水器的使用寿命,物尽其用也是正确的,符合环保的大方向。但作为企业来讲,必须从每个因素,每个小环节出发,做好消费者保养和更换意识的引导,以保证消费使用产品的安全和舒适性。同时,我不赞同后期的保养有商业行为在内,如通过售后服务提高消费者的使用成本。因为现在很多企业打着保修的免费服务,但真到消费者那里,就会有很多的收费名目,需要消费者为服务买单。当然,配件的更换,肯定就有配件成本在内,例如加热管、镁棒等更换下来,也会是一笔不小的费用,如果这些配件是集中更换的,消费者就会感觉到还不如买台新的。 更重要的是,当一个电热水器处于能耗增加,热效率降低的状态下,虽然可以使用,但是在不良状态下的使用,对于消费者来讲,也是一种资源和使用安全上的负担。再加上中国的维修和售后行业不是很规范,如果有很强的商业利益在内,就会存在消费者在使用产品上的隐患。我个人认为,合理淘汰产品可以促进企业和行业的良性发展。任何产品都有生命周期,作为企业,不断的满足市场需求,提高产品品质,是一种责任。因为市场需求的不断提高,会促使产品的不断更新换代。一个企业不断投入研发资金,把更节能、更环保的产品提供给消费者很重要。 当然,是通过保养和更换配件来延长使用寿命,还是更新换代,取决权完全在于消费者。但作为企业要担负起企业的责任,告知消费者,以保证消费者使用到最舒适的产品。 (责编 邱麦平) 产品品质论文:合理施肥提高农产品品质 [摘要]合理使用肥料是指建立在植物营养学基础上,根据作物、土壤、肥料性状确定肥料的使用量及合理使用方式。无公害农产品突出解决农药安全问题,优质农产品生产关键在于合理使用化肥。 [关键词]合理选择肥料 合理施肥方法 合理使用化肥既有安全问题,又有质量问题。所谓合理施肥,就是针对植物营养特性、土壤特性、作物生育期需要选择肥料,坚持有机肥与无机肥相结合;坚持因土壤、因作物合理施肥,坚持缺素补素,平衡施肥;确定合理的轮作施肥制度,合理调配养分;采用合理的施肥技术,提高化肥利用率。 一、针对土壤特性选择肥料 中国南北土壤差异很大,南方地区的红壤、砖红壤、黄壤、黄棕壤、棕壤呈酸性或微酸性,磷肥宜用偏碱性的钙镁磷肥;北方土壤黑钙土、栗钙土、灰钙土、褐土等多呈碱性,磷肥宜用偏酸性的过磷酸钙;连续施肥多年的大棚、老菜田也逐步酸化,且钙镁缺乏,磷肥宜选用碱性钙镁磷肥、磷矿粉等,既可调节土壤酸度,又可供应钙镁元素;有盐渍化特征的碱土、盐土,尤其是滨海盐土,易施用磷石膏,钾肥宜选用硫酸钾。 二、针对植物营养特性选择肥料 按植物种类、品种不同对养分需求不同,同一植物品种不同生育期、不同产量水平对养分需求数量和比例不同;不同植物对养分种类有特殊反应;不同植物对养分吸收利用能力也有差异,选择化肥品种应根据作物营养特点来科学选择。据研究,铵态氮肥与硝态氮肥对蔬菜硝酸盐含量的影响没有显著差异。 一般蔬菜是喜硝态氮的作物,氮肥宜选用硝酸铵、硝酸钙等;鳞茎类蔬菜对硫的需要量较大,宜选用含硫较多的肥料,如过磷酸钙、硫酸镁、硫酸钾等;十字花科的蔬菜对硼的需要量较大,宜选用含硼较多的硼酸、硼砂等;鲜食性的瓜菜如西瓜、甜瓜以及茶叶等对氯毒害敏感,不宜选用氯化铵、氯化钾等含氯化肥;大白菜、番茄等易出现缺钙症状(干烧心、蒂腐病),宜用含有效钙较多的过磷酸钙和硝酸钙;水果、茶叶需要大量的有机肥。 三、针对作物生育期选择肥料 作物生长的不同时期对肥料的吸收不同,因此,需要针对不同的生长时期选择不同的肥料。 1 种肥选用中性高浓度的复合肥料,拌种肥一般选择专用性强的肥料; 2 基肥可选用低浓度肥料,也可选用高浓度复合肥料; 3 追肥多选用高浓度速效化肥如尿素、磷酸二铵,磷酸二氢钾等; 4 灌溉施肥及叶面喷肥时,要选用高浓度、易溶解、残渣少的肥料如尿素、硝酸铵、磷酸二氢钾及种类繁多的叶面肥等。 有机肥与化肥配合使用增施有机肥对发展可持续农业、无公害农产品生产更显重要。研究表明,有机肥与化肥配合使用,有利于土壤有机质更新,激发原有腐植质的活性,提高土壤阳离子的代换量,有利于提高土壤酶的活性,增加作物对养分的吸收性能、缓冲性能和作物的抗逆性能;有利于协调氮素均衡稳定、长效,提高氮、磷、钾肥利用率,缓解施肥比例失调状况;有利于改善农作物品质,提高蛋白质、氨基酸等营养成分含量,减少蔬菜、水果等中的硝酸盐、亚硝酸盐含量 四、选择合理的施肥方法 蔬菜中硝酸盐含量与蔬菜种类、品种、不同部位有关,又与施肥技术和环境条件有关。在育种方面,把低硝酸盐含量作为育种目标之一是有意义的;在施肥技术与环境条件方面,蔬菜中硝酸盐含量与土壤中氮的浓度和氮的种类等有密切关系,土壤中氮浓度越高,蔬菜中硝酸盐含量越高,尤其在后期。所以,施用氮肥宜早,且不宜过多。 五、发展专用、复合、特种肥 由于优质农产品对土质、肥料要求不同,更需要专用肥。例如,生产大蒜需要含硫较高的肥料,生产啤酒大麦需要减少氮肥的比例,生产500公斤水稻与900公斤水稻的配比不同。 另外,针对人体营养需要可生产特种肥。据中国科学院、卫生部、地质部和国家环保局调查,中国有22个省市的部分和大部分地区缺硒,影响2.5亿人的健康。有研究表明,施用含硒有机复合肥,可以提高食品硒的含量。在菜花上施用含硒有机复合肥,菜花中硒含量可达0.149mg/kg,是普通菜花含硒0.002mg/kg的75倍。 六、总结 中国现在化肥使用量达4200万吨,约占世界的30%左右,但当前化肥利用率只有35%左右,与世界45%左右的水平存在较大差距。因此,改善中国现存的肥料生产结构、改善施肥结构、改进施肥方式,合理使用化肥、提高化肥利用率尤为重要,特别是在当前石油危机的情况下显得更加迫切。 产品品质论文:如何合理施肥提高农产品品质 所谓合理施肥,就是针对植物营养特性、土壤特性、作物生育期需要选择肥料,坚持有机肥与无机肥相结合;坚持因土壤、因作物合理施肥,坚持缺素补素,平衡施肥;确定合理的轮作施肥制度,合理调配养分;采用合理的施肥技术,提高化肥利用率。 1 针对土壤特性选择肥料。中国南北土壤差异很大,南方地区的红壤、砖红壤、黄壤、黄棕壤、棕壤呈酸性或微酸性,磷肥宜用偏碱性的钙镁磷肥;北方土壤黑钙土、栗钙土、灰钙土、褐土等多呈碱性,磷肥宜用偏酸性的过磷酸钙;连续施肥多年的大棚、老菜田也逐步酸化,且钙镁缺乏,磷肥宜选用碱性钙镁磷肥、磷矿粉等,既可调节土壤酸度,又可供应钙镁元素;有盐渍化特征的碱土、盐土,尤其是滨海盐土,宜施用磷石膏,钾肥宜选用硫酸钾。 2 针对植物营养特性选择肥料。植物种类、品种不同对养分需求不同,同一植物品种不同生育期、不同产量水平对养分需求数量和比例不同;不同植物对养分种类有特殊反应;不同植物对养分吸收利用能力也有差异,选择化肥品种应根据作物营养特点来科学选择。据研究,铵态氮肥与硝态氮肥对蔬菜硝酸盐含量的影响没有显著差异。 一般蔬菜是喜硝态氮的作物,氮肥宜选用硝酸铵、硝酸钙等;鳞茎类蔬菜对硫的需要量较大,宜选用含硫较多的肥料,如过磷酸钙、硫酸镁、硫酸钾等;十字花科的蔬菜对硼的需要量较大,宜选用含硼较多的硼酸、硼砂等;鲜食性的瓜菜如西瓜、甜瓜以及茶叶等对氯毒害敏感,不宜选用氯化铵、氯化钾等含氯化肥;大白菜、番茄等易出现缺钙症状(干烧心、蒂腐病),宜用含有效钙较多的过磷酸钙和硝酸钙;水果、茶叶需要大量的有机肥。 3 针对作物生育期选择肥料。作物生长的不同时期对肥料的吸收不同,因此,需要针对不同的生长时期选择不同的肥料。种肥选用中性高浓度的复合肥料,拌种肥一般选择专用性强的肥料;基肥可选用低浓度肥料,也可选用高浓度复合肥料;追肥多选用高浓度速效化肥如尿素、磷酸二铵、磷酸二氢钾等;灌溉施肥及叶面喷肥时,要选用高浓度、易溶解、残渣少的肥料如尿素、硝酸铵、磷酸二氢钾及种类繁多的叶面肥等。 有机肥与化肥配合使用增施有机肥对发展可持续农业、无公害农产品生产更显重要。研究表明,有机肥与化肥配合使用,有利于土壤有机质更新,激发原有腐植质的活性,提高土壤阳离子的代换量,有利于提高土壤酶的活性,增加作物对养分的吸收性能、缓冲性能和作物的抗逆性能;有利于协调氮素均衡稳定、长效,提高氮、磷、钾肥利用率,缓解施肥比例失调状况;有利于改善农作物品质,提高蛋白质、氨基酸等营养成分含量,减少蔬菜、水果等中的硝酸盐、亚硝酸盐含量 4 选择合理的施肥方法。蔬菜中硝酸盐含量与蔬菜种类、品种、不同部位有关,又与施肥技术和环境条件有关。在育种方面,把低硝酸盐含量作为育种目标之一是有意义的;在施肥技术与环境条件方面,蔬菜中硝酸盐含量与土壤中氮的浓度和氮的种类等有密切关系,土壤中氮浓度越高,蔬菜中硝酸盐含量越高,尤其在后期。所以,施用氮肥宜早,且不宜过多。 5 使用专用、复合、特种肥。由于优质农产品对土质、肥料要求不同,更需要专用肥。例如,生产大蒜需要含硫较高的肥料,生产啤酒大麦需要减少氮肥的比例,生产500千克小麦与600千克小麦的配比不同。 果树施肥要进行叶色诊断,对症补充肥料。而且除氮、磷、钾肥外,还有各种钙、镁、硫肥,微量元素肥料、叶面肥等。肥料的专用化、复合化、多样化是世界肥料发展趋势。 另外,针对人体营养需要可生产特种肥。有研究表明,施用含硒有机复合肥,可以提高食品硒的含量。在菜花上施用含硒有机复合肥,菜花中硒含量可达0.149毫克/千克,是普通菜花含硒的75倍。 6 提高化肥使用效率。中国现在化肥使用量达4200万吨,约占世界的30%左右,但当前化肥利用率只有35%左右,与世界45%左右的水平存在较大差距。因此,改善现存的肥料生产结构、改善施肥结构、改进施肥方式,合理使用化肥、提高化肥利用率尤为重要,特别是在当前石油危机的情况下显得更加迫切。 051430 河北省栾城县农牧局土肥站 王书巧 产品品质论文:罗伯特:力魔关注品牌价值更重视产品品质 德国力魔(LIQUI MOLY)公司成立于1960年,一直以其先进的研发技术,在车辆添加剂、润滑油及汽车养护方面强占欧洲市场,自2006年进入中国市场以来,以其产品的品质和服务获得了广大用户的好评。2013年7月,南京东沛国际贸易集团有限公司成为德国力魔机油、汽车养护、汽车美容全系列产品的中国区总。2013年12月11日,记者在Automechanlka Shanqhai展会期间专访了力魔中国区项目开发经理罗伯特。 罗伯特认为,中国的市场比较大,在世界上占有重要的位置而且具有很多特点。一个从国外进来的品牌不可能完全按照西方的方式在中国做事,来到中国肯定要进行政策和做法上的调整,但同时也要保持品质,在中国力魔的产品与德国完全一致,但需要按照中国方式来销售,这是一件难事。2006年至今力魔的销售业绩每年增长了至少20%。力魔产品的应用从高端车普及到中低端车,逐步发展市场。 据罗伯特介绍,力魔产品分为机油、添加剂、汽车美容及修理厂产品,主打产品是机油和添加剂,最大的竞争优势就是品质技术。很多汽车大品牌均来自德国,在德国大公司研发新车时不用普通机油,而是需要有针对性的机油。所以力魔所有的机油是按照汽车厂家的要求来做的。力魔的机油有很品种,分别专用一个车型,所以对专业的车型是非常好用的,可以延长汽车使用寿命、保护发动机等。 力魔的机油具有非常长的换油周期、中国大部分的车是保5000km,但在德国可以保30000km。力魔非常重视服务,安排培训师为东沛及维修企业做培训。车主需要意识到好的保养可以保持车的价值。罗伯特表示,2014年力魔将扩大宣传,销售渠道除了4S店,最近还增加了修理厂的渠道,建立独立修理厂和力魔品牌形象店,形象店现有50家左右,2014年至少增加100家,主要负责更换机油和快速保养。 产品品质论文:水产品品质快速检测研究进展 摘要:本文通过对传统检测方法和指标的适用性和局限性分析,介绍了用于水产品品质快速检测的几种不同方法,包括图像分析、电特性和电阻抗特性测量以及用于水产品品质检测的三种类型生物传感器进行分析和总结。 关键词:水产品、快速检测、品质、传感器 1 概述 中国水产品总产量占世界水产品总产量的比重逐年上升。水产品生产、消费和进出口贸易得到快速发展,国内外市场对水产品的质量与安全提出了更高的要求[1]。新鲜水产品肌肉中水分含量高、组织脆弱、不饱和脂肪酸易氧化及可溶性蛋白质含量高,比一般的动物组织更容易腐败不易贮藏。 鲜度变化是反映水产品品质变化的一个重要方面,在捕捞、收购、贮运、加工和销售过程中常常需要对水产品的质量进行评价。如何通过合理的保鲜手段使得水产品保持较高的新鲜度是一个必须解决的难题;另一方面,使用正确的检测技术对水产品在保藏过程中的品质变化进行测定亦是极其重要的。水产品品质和鲜度的检测存在步骤繁琐、所需时间长、指标不统一等问题,若能通过分析鱼类死后生理、生化的变化,物理学、化学等指标的角度研究水产品鲜度品质的变化,从而实现水产品物流过程中鲜度的快速检测和动态预报。 2 水产品品质快速评价方法 2.1 图像分析 图像分析技术是利用不同波长的单色光照射样品,通过CCD(a charge coupled deviced 电荷耦合元件)镜头获取样品图像,对水产品外表及表面进行高速度的在线图像采集,通过对获得图像的进一步计算,消除背景和环境干扰,得到水产品的各项信息,包括变形、瘀伤、出血点等进行快速无损快速检测,可以直观反映水产品原料在养殖、捕捞等过程中对其品质的影响[2]。2003年Kroger对鲜鱼和鱼片外观进行图像分析检测,经CCD扫描获得图像,测定图像每个点周围微结构的相似度,通过测定鲜鱼表皮粘度浊度,以及冰冻鱼片表面的肌肉纤维粗糙度来确定鱼肉品质。 2.2 电特性和电阻抗特性参数测量 用于鱼肉鲜度检测的电特性参数主要有电导率、电容、电阻抗等。 电导率是指电解质溶液中离子在电场作用下,产生迁移而形成的导电能力,溶液的导电能力与溶液中的离子浓度呈正比[3]。Jason, A.C[4]等研究发现鱼死后,在自溶阶段,鱼肉的电容和通过鱼体的电流均会发生变化,分别测量流经鱼体的交流电或鱼肉电容大小来判定鱼肉的鲜度。电阻抗特性的测量是借助置于生物体表的电极系统向检测对象送入微小的交流激励电流或电压信号检测相应的电阻抗及其变化情况[5]。故生物阻抗模型可应用于鱼肉阻抗特性的鲜度研究。 2.5 生物传感器在水产品品质评价的运用 生物传感器由分子识别元件和信号转换器组成,分子识别元件由生物活性物质构成,直接和待检测物质接触,具有分子识别能力以及放大反应信号。信号转换器属于电化学或光学检测元件,它可以将生物识别事件转换为可检测的信号[6]。生物传感器法具有体积小、灵敏度高、检测步骤简单、快速、可现场检测等优点,是近年来水产品品质快速检测的热点。 2.5.1 ATP降解产物传感器 水产品的鲜度主要取决于ATP各种分解产物的含量。ATP按以下顺序分解ATP(三磷酸腺苷)ADP(二磷酸腺苷)AMP(一磷酸腺苷)IMP(肌苷酸)INO(肌苷)HX(次黄嘌呤)UA(尿酸)[7]。将HX作为鱼肉鲜度的测定指标是不充分的,因为它的浓度取决于鱼的种类、鱼死前的状况和鱼肉的部位。目前已报道的水产品鲜度传感器大多是通过酶的生化方法测定Ki或H值。这些代谢物发生酶的反应如下:[8-9] 林丽[10]等运用多壁碳纳米管、黄嘌呤氧化酶和Nafion一次修饰在玻碳电极表面,制成了一种新型的HX生物传感器,该传感器响应快速、灵敏度高,对HX有着良好的催化氧化性能。Carsol[11]和Park In-Seon[12]等学者又建立一种酶反应器系统,将NT、NP和XO固定在经戊二醛活化的壳聚糖微孔小珠上,装在聚丙烯反应管,两端用尼龙布封闭,连接氧电极、接收器和记录仪,从而建立了多酶反应器系统,测定结果和液相色谱法测定结果间有较好的相关性。 2.5.2 挥发性物质传感器 鱼肉质量发生变化时,其散发气味中挥发性化合物的组成及成分浓度也会发生变化,这些变化和鱼的新鲜程度相关。鱼肉组织降解产生的挥发性化合物有低级醇、羰、酯、二甲胺、硫化氰、甲基硫醇、二甲基乙硫醚等。在电子鼻的检测中,是将样品放在密闭的容器中,传感器对样品顶空的挥发性化合物产生响应,这种响应通常由电导率或电流等参数来衡量,最后进入数据处理系统进行特征参数的提取,获得鱼体质量状况的信息。用于电子鼻仪器的传感器主要有石英微平衡器、金属氧化物半导体传感器等[13]。 Daffsson[14]等采用M0S传感器检测了冷冻贮藏的黑线鳕和鳕鱼的鲜度。他们发现随着鱼体挥发性化合物浓度增人,传感器的响应呈线性变化,并且能够及时地检测到鱼的早期腐败。Schweizer-Berberich[15]等用8个电流传感器检测了冷藏蹲鱼的气味变化,发现传感器的响应随贮藏时间而变化,并且与气体成分中的胺类和硫化物之间存在很好的相关性。 2.5.3 微生物传感器 微生物传感器又称BOD(生物需氧)传感器,由溶氧传感器和微生物膜组成。酵母或腐败细菌固定在膜上,贴在BOD传感器表面的透气膜上。当BOD传感器浸入含有有机物的样品液中时,渗到膜上的有机物被酵母或腐败细菌细胞吸收。该过程需消耗O2,从而引起传感器输出电流下降。微生物膜上消耗的O2与样品液中的有机物浓度成比例,样品液中的有机物浓度可通过BOD传感器测定。Watanabe,E等就用微生物传感器和常规K值测定进行比较,分别测定了冰中贮存两周以上的鱼肉鲜度,发现两种方法测定的数值间有较好的相关性[16]。 3 展望 水产品品质评价发展方向是将使用快速测量技术的不同标准方法结合起来对各种原料的鲜度进行评价以建立数学模型,预测未知品种的鲜度或剩余货架期。据悉,美国专家已在研制一种可检测食品鲜度的“Flesh-Check”指示片,该指示片可置于包装食品中,涂有对温度敏感的聚合物,人们可根据指示片颜色判断食品新鲜与否。在不远的将来,人们能够运用各种模型和传感方法进行水产品品质评价和预测,甚至提供在线的品质评价。 产品品质论文:粉垄可自然性提高农产品品质 韦本辉和他的研究团队在研究中,提出的“粉垄栽培方法”,突破了千年“犁耙”耕种模式,实现合理利用耕作层及耕层以下土壤资源和天然降水,作物根系特别发达,促使作物大幅度提高单产和改善品质。 粉垄栽培方法在中国南方地区广西,已在水稻、甘蔗、木薯等12种作物应用,增产率达10%~30%;在北方地区的辽宁、河北等地试种玉米等表现良好,干旱地区的甘肃省定西县试种马铃薯增产率达35.4%,宁夏回族自治区在荒漠上首次试种准山药亩产达3477公斤;中部地区的湖南试种木薯、淮山药效果表现良好。 在广西玉林市福绵区粉垄栽培的稻谷,农业部稻米及制品质量监督检验测试中心提供的检验报告显示,其整精米率、蛋白质分别达50.9%、10.2%,比同一块田同一品种同一施肥管理条件的常规种植的稻谷分别增加了15.94%、14.61%,粉垄栽培的整精米率、蛋白质单项质量判定均为一等,常规种植的则均为三等。 粉垄给作物产增品好的奥秘 粉垄栽培方法,是韦本辉和他的研究团队,从他们在研究土壤疏松类型比土壤板结和表皮结膜两种类型增产15%以上得到启发,并从农艺和农机相结合上进行研究,2010年初正式提出并申报国家发明专利。 粉垄对作物增产和提高产品质量的奥秘,韦本辉认为,主要是由于耕地松土量和速效性养分增加及种植带下有U型储水槽(事实上形成了耕地天然水库),实现了作物对土壤、水分、光能等自然资源的最大化合理利用,是自然资源增量利用产生的效应;同时,土壤环境改善和充分利用天然降水,促进作物根系发达和以根系为主导的“根”本理论的作物栽培新理念的有效施行。在此条件下,作物在整个生长发育期间,可以稳定地、持续地吸纳土壤中各种矿物质元素,尤其是吸纳了传统耕作方式未能打破犁底层的土壤养分和未被旋磨激活释放的土壤中的矿物质元素,作物健康协调的生长,光合效率可提高10%以上,特别是生长后劲足、抗早衰,从而使得产量增加和品质改善。 绿色,健康的栽培方法之所以能将品质和品位提高,是由于经粉垄后的土壤各种矿物质养分通过粉垄机钻头旋磨激活释放被作物吸收利用,加上光合作用的优势而获得的,是非人为因素促成的,因此是―种天然性的、绿色的、有机的,对人体健康的。 韦本辉率团曾在2011年1月到台湾考察,他认为台湾精细农业先进,粉垄可能让台湾的农产品品位更是锦上添花。 产品品质论文:微生物农业对提高农产品品质及改善农业生态环境的影响探析 摘要:近年来,随着经济和科技的不断进步,使得我国农民所能利用的耕地面积在不断的减少。面对这样的情况,相关的工业、农业部门开始进行深入的探讨和研究,为了利用有限的土地资源创造出更多的财富,各种各样的化肥相继问世,以此促进经济作物的快速生长。但同时化肥的使用带来了很多问题,如:农产品质量得不到保障、严重影响农业生态环境等,通过大量的试验研究证明微生物农业在农业中发挥着重要作用,要加大微生物农业的推广力度,以提高农产品品质及改善农业生态环境。 关键词:微生物;农产品品质;农业生态环境 近几年来,面对我国农业生物资源的利用情况和我国农业发展情况,我国相关部门开始意识到微生物农业的重要性。从宏观上看,微生物农业属于一种工业型的农业,其主要通过微生物资源产业化实现的。微生物农业的广泛推广,不仅有利于提高我国的农产品品质,而且还有利于实现农业的可持续发展。 1.微生物农业的含义 微生物农业也被称为白色农业。这种农业是一种工业化的农业,微生物农业的形成主要以蛋白质工程、细胞工程、酶工程为基础,并在此基础之上通过使用各种高科技开发手段,对微生物资源进行开发和利用,这一过程就是微生物农业过程。微生物农业可以将微生物资源进行优化配置,就微生物本身而言,其具有超强的繁殖生产能力,并通过工厂化处理,能够生产出人类及动植物所需要的营养品和保健品。微生物农业属于一种新型农业。微生物农业的发展系数较大,其属于高增值农业。 2.发展微生物农业有利于提高农产品品质 通过对农业生产的实际情况进行调查和研究,我国大部分农业生产中需要投入大量的农药、化肥,这虽然提高了农作物的产量,但是无法保证农产品的安全。 在农作物生长的过程中,一定会遇到病虫害问题,如果通过农药进行防治病虫害,将不利于农作物的安全生产。生物防治病虫害是一项较新的技术,其具有很多优势,如:没有污染、没有公害、等。目前我国应用微生物进行病虫害防治的效果较好,其值得广泛的推广,其不仅能够有效的防治病虫害,而且还有利于提高作物产品的品质。 微生物还可以混配在化肥、微量元素、有机饲料中,从而形成了微生物复混生物肥料。微生物复混生物肥料不仅能够增加土壤的肥力,而且还能够为作物的生长提供充足的营养元素,从而使植物根际的微生物环境得到很好的改善。微生物肥料在植物生长过程中发挥着重要的作用,有利于植物对养分的吸收,进而促进植物生长,提高了植物抗病虫的能力。 3.发展微生物农业有利于改善农业生态环境 二十一世纪面临的最严峻的问题就是生态环境保护问题。微生物农业的发展前景比较客观。在实际的微生物农业生产过程中,能够将有机废物变废为宝,可以间接的促进生态环境的保护。在微生物农业中,微生物生态环境保护剂具有重要的作用,其可以将空气中的毒气及水、土壤中的有害物质清除干净,微生物农业是一项全新的产业,其具有较大的开发和利用价值。 在农业粮食生产过程中,农药和化肥对粮食的产量产生了很大的作用,同时也严重的破坏了农业生态环境。在不同程度上对水体、土壤、大气造成了污染和破坏。针对这样的严峻形势,为了能够促进我国农业长期稳定持续发展,我国相关部门已经发现了生物农药、生物肥料的重要性。微生物农业的大力推广和发展,不仅能够增加农作物的产量,而且还能提高农作物产品品质。微生物农业可以保证农作物的安全,有效的提高动、植物资源的利用率,进一步改善和保护生态环境。 4.微生物农业提高农产品品质及改善农业生态环境的实例 4.1简要介绍紫云英根瘤菌菌剂 紫云英是豆科黄芪属一年生草本植物,又称红花草,是重要的绿肥,饲料兼用作物。紫云英不仅能给土壤增加大量的新鲜有机质,还可以改善土壤理化性状,协调水、肥、气、热状况,提高土壤生产性能。因此,种植绿肥是一项必需的用地养地措施。紫云英固氮能力强,氮素利用效率也高,株体腐解时对土壤氮素的激发量很大,在我国南方农田生态系统中维持农田氮循环有着重要的意义。 高效的紫云英根瘤菌菌剂在提高紫云英产量方面具有重要作用。高效优质的紫云英根瘤菌菌剂,一方面在紫云英播种后能提高紫云英的产量,另外还能在土壤中形成多种有利菌株共生的良好根际生态环境,对水稻化肥利用率起到重要的效果。 4.2高效紫云英根瘤菌在选育时应注意的问题 紫云英根瘤菌的初筛:将粗筛出来的紫云英根瘤菌进行回接紫云英试验(水培法或沙培法)进行初筛,从播后结瘤时间、根瘤数、根瘤大小、根瘤颜色、植株含氮量和植株长势等指标筛选效果好的紫云英根瘤菌;紫云英根瘤菌的诱变育种:利用紫外诱变等生物诱变技术来选育出固氮效果更好、抗逆性更强的紫云英根瘤菌菌种。 4.3发酵生产工艺的研究 优培养基的筛选:利用摇瓶发酵、20L、200L自控发酵罐发酵,利用旋转组学设计和计算机技术筛选各功能菌种生长所需的氮源、碳源、矿质营养、添加剂和诱导剂营养配方,确定促进菌体生长的营养成分和最佳复合培养基配方。 高效吸附载体及其灭菌技术研究:通过考察菌种在不同灭菌条件(巴氏灭菌法,高压湿热灭菌法和γ-射线灭菌法)下的不同载体(褐煤,草炭,蛭石和珍珠岩)的存活时限以及载体中所含有的成分,将对菌体保存和对土壤的增肥及微生态作用等综合因素,确定载体最佳灭菌方法和最佳载体。 4.4应用技术研究 通过盆栽、小区和大田试验,检测紫云英根瘤菌产品的应用效果和稳定性,研究制剂不同剂型、浓度、用量、施用时间、施用方法以及环境因子对使用效果的影响,再反馈信息进一步研究和调整发酵生产工艺技术,生产出高效、持效的生物有机肥料产品。 5.如何运用微生物提高农产品品质及改善农业生态环境 5.1合理帅选菌株和应用联合菌群。 在深入了解有关微生物特性的基础上,采用新的技术手段,根据用途把几种所用菌种进行恰当、巧妙组合,使其某种或几种性能从原有水平再提高一步,使复合或联合菌群发挥互惠、协同、共生等作用,排除相互拮抗的发生。 5.2改善生产条件和生产工艺。 发酵条件、工艺流程、合适的载体、剂型、粘着剂的发展,尤其是在产品保质期方面需要开展深入的研究。 5.3应用价值较高的微生物产品 有机物料腐熟剂(或称发酵剂)、根瘤菌剂、生物修复剂(微生物区系、解毒、重茬等)、促生菌剂,生物有机肥等。其中根瘤菌剂作为微生物肥料中的一类重要品种,目前存在的根瘤菌剂产品质量不稳定、使用菌种的有效性低、接种后在种子上存活时间短、结瘤效果差、产品保质期短等问题未很好的解决。因此,这方面需要国家加大投入,开展相关的研究,加快新产品的开发与应用。由于接种根瘤菌剂还能有效降低和减轻豆科作物重茬的病害,根瘤菌剂在我国具有十分良好的应用前景。 6.结束语 农业在国民经济中起着重要的作用,同时也带动了其他行业的发展。但在农业实际发展中存在着严重的问题,例如:在农作物的生长中大量的使用化学农药是必不可少的,农药可以杀灭农作物在生产中的害虫和病菌,但不能保证农产品的安全,也使农业的生态环境遭到了破坏,严重影响了农产品品质和生态环境。通过对这样问题的研究,表明微生物农业将有利于提高农产品品质及改善农业生态环境,值得进一步的推广。 产品品质论文:提高产品品质、创造管理亮点某项目工程精细化管理控制探微 摘要:本文简述了某项目的工程管控的措施和亮点,今后,笔者将在项目管理中不断探索研究新的管理方法,不断加强和提高工程的精细化管理手段,提升产品品质,通过良好的工程管控手段为业主提供更加优质的产品! 关键词:建筑产品;精细化管理 1.工程概况 某项目位于南京南站的东南角,周边商业配套齐全,九都荟共有两期开发,总用地面积约为12万平方米,总建筑面积约为42万平方米,拥有沿街商铺,从拿地到开盘17个月,首次开盘,市民争先抢购,产品受到市场热捧,销售火爆。 2.质量管控措施 项目质量管控措施,主要包括:(1)质量管理可视化:每栋楼安全通道两侧张贴楼栋信息牌、质量可视化表、进度可视化表及安全巡更记录,质量按照实测实量要求按集团要求悬挂于楼栋通道处,充分显示出不同施工阶段各道工序指标的检查情况,数据更新务必及时。(2)工程实测实量可视化:现场施工必须严格执行三检制度,每道工序均要现场验收,每道工序均拍照留有映像资料,不经验收合格,不得进行下道工序施工。尤其是隐蔽部位,需监理验收并拍照留档,做可视化验收记录,严格控制现场工序质量。(3)落实工程“四化管理”:主体阶段设置砂浆、预制构件、模板、钢筋的集中加工区,装修阶段设置瓷砖、木工、防水材料及腻子集中加工区,进行“四化”管理,做到加工和安装分离,有效的进行了质量控制,确保了产品品质。(4)进行工序穿插施工:包括门框先行和主体未封顶之前,精装修单位进场穿插施工,主体结构分段验收,做好装修与土建穿插施工,总工期可以有效提升10%以上。(5)引入工程施工样板: 现场设置样板展示区,对砌筑、粉刷、防水、屋面等重要的工序进行展示,待主体施工阶段,在楼栋做实体样板间:土建样板、精装修样板、交付样板间。另还须做景观和外立面的工艺样板。工艺、工法样板先行,及时发现并解决问题,不把问题带到后期大规模工作开展当中。(6)深化图纸和制作户型手册:为精细化施工管理,现场编制每个户型的户型手册,内容有:定位放线图、墙体砌筑图、粉刷图、水电定位图、天花吊顶图、地坪竖向标高、瓷砖排版图等,为现场集中加工和移交提供依据,确保同户型同部位尺寸一致。 3.安全文明施工管控措施 项目安全文明施工管控措施主要包括:(1)统一安全文明施工策划:人车分流,场地布置清晰,包括外架 统一标语、出入口统一标语、安全施工统一标语等。(2)落实安全分色管理及安全文明标准化施工:可视化评估施工安全系数,确保施工安全。(3)制定安全巡更制度:施工现场每天专职小组安全巡查,发现安全隐患,登记公告并及时整改。(4)执行楼栋值长管理制度:执行楼栋值长制度,值长负责制,现场各个主要分包管理人员担当每栋楼的值长,值长负责协助总包单位管理人员管理本栋楼的安全文明落实工作。(5)现场进行人车分流管理:现场道路采用人车分流制,规范化管理,保障工人安全和施工道路通畅。(6)采用太阳能灯和引入雨水收集系统:为了积极响应国家节能减排的号召,合理利用能源、节约资源,项目不断引进新技术,在现场先后采用了太阳能灯和雨水收集系统。(7)现场晨会制度:每日早晨总包召集现场的主要管理人员、班组长及分包管理人员,在安全公示牌下面集中,对今天的施工内容、安全危险源及注意事项进行布置。 4.项目新工艺亮点 项目新工艺亮点主要包括:(1)PC工业化:九项目部通过对日式管理经验的学习培训以及对前期成功项目PC工程经验的借鉴和总结,进一步提升了项目对PC工业化技术的应用和管理,于2014年11月开始,在F-4、E-4、G-2 楼栋上采用PC全周期施工,前期做好产品定位研究,其中F-4、E-4两栋为柱、梁、墙、楼梯为全PC预制构件,楼板为叠合板,做绿色建筑。(2)铝木复合木板体系:为提高工程质量,提升实测成绩,项目研究并样板展示铝木复合木板体系,于2014年7月开始,在D-7、A-2以及EFG地块部分楼栋主体施工阶段开始采用此体系,铝模板砼成型质量非常好,实测成绩高,周转60次成本摊销和木模板持平。(3)免抹灰(薄抹灰)工艺:为减少空鼓、开裂,保证粉刷质量,在不改变墙体材料的基础上,采用石膏砂浆进行5-8mm的薄抹灰,已经现场制作圣戈班、普拉德等品牌材料的样板,进行对比研究后,随即在项目后续施工中推广。(4)精装修穿插及无尘化加工:精装修单位提前进场做门套先行施工,主体分批次验收。精装修单位提前进行单工种流水穿插施工,建立设置集中加工厂,瓷砖、木工、腻子、吊顶材料、防水材料,均集中加工加工安装分离,提高加工精度,缩短总工期,提升产品品质。(5)景观先行:做好景观图深化设计,对景观图纸和室外综合管网提前叠图,景观围墙和综合管网先行,在地库全部封顶、底层脚手架拆除后实施。 此外,项目也在做一些新工艺、工法的研究,例如高精度楼地面原浆收光找平、预制窗台板、保温反打工艺研究等,也分别取得了一些进展。 以上简述了某项目的工程管控的措施和亮点,在项目管理中将不断探索研究新的管理方法,不断加强和提高工程的精细化管理手段,提升产品品质,通过良好的工程管控手段为业主提供更加优质的产品,回馈社会! 产品品质论文:肉类产品品质:何种市场营销策略可以创造肉品附加值? 摘 要:保证肉类产品的质量,是整个肉类产业链的一个重要任务。保证肉品质量对于食品生产和销售企业来说是应尽的义务,而对于消费者来说是应得的利益。过去发生的各种食品安全危机,质疑的不仅仅是产品内在和外在品质的保障途经,还包括产业链中产品或市场参与者的决策。从动物育种到产品加工、零售到消费及消费者在各方面的产品品质要求上都表达了新的期望。当今,市场营销在产业链保障产品品质方面发挥了重要作用。本文将着重介绍肉类产业的市场营销和商业运作。 关键词:品质;肉产品;食品安全危机;品质和原产地认证;推销 自从1996年食品安全危机以来,肉类品质成为真正意义上的一项挑战。无论是对于生产和销售企业,还是对消费者来说,品质保障不仅是理所当然的标准,也是增加产品附加值的战略主旨。各种品质和原产地认证标识是对消费者最好的品质和来源保证。Momont[1]认为,这些认证标识具有多重意义,如天然、可靠且具有很强的象征意义。实际上,品质认证这个环节消除了消费者的疑虑外,它们还成为了品质、特性、原产地和精湛加工技术的代名词。法国消费者愿意为信得过的产品支付更高的价格[2]。然而,最近一段时期以来大量出现的认证标识对于销售行业和消费者来说却很难轻易辨别[3]。 山区特产、乡村特产、本地特产等各种特色标识和自行标榜的其他品质保证标识在市场上显得名目繁多,且常常没有清楚的解释。 那么,品质保证是如何成为关键问题的呢?消费者对肉类品质的认识到底是怎样的?他们的真正要求和需求是什么?最后,销售策略在这个问题上可以起到什么作用? 1 肉类产品品质概念的演变和政策规范 20年来,人们对肉类品质的认知经历了巨大的变化。其中食品安全危机的出现是一项重要的推动因素(表1)。其实,从90年代以来,农业和食品业不断受到食品安全危机的冲击,特别是肉类产业中动物,如牛(如疯牛病)和禽类(如二恶英、禽流感等)。这些危机使得消费者对商品质量的不信任感增加[4],从而影响生产企业的运转。Ben?tre等[5]将食品安全危机(1996年在罗马举办的世界食品峰会)和食品的内在品质造成的危机归纳为“理智型”或“粗暴型”两类[6]。 40多年来的食品丑闻和危机,促使欧盟制定了93/43CE食品卫生条例,主张采用危害分析与关键控制点(hazard analysis and critical control point,HACCP)方法“识别食品卫生的关键因素,建立且严格遵守安全规程并及时更新”。最近的大范围肉品掺假(如2006年鱼肉和2013年马肉掺假)事件曝光以后,欧盟重新修订并简化了原来的食品安全条例,并于2013年5月公布和在2016年实施。该条例加强了食品卫生规范,尤其要求增加突击检查和加重处罚以防造假行为的内容。欧盟委员会(2014年7月,第六轮谈判)已讨论签订跨大西洋贸易与投资伙伴关系协定(Trans-Pacific Partnership,TTIP),旨在解除贸易束缚,并提高了肉产品的品质要求。市场和消费者对于伦理、环境和食品卫生的诉求,都将是争论的重点和关键挑战。 对照新法规的内容可以明显发现,公共机构和业界对食品的品质明显重视了(如卫生、微生物、原材料等)。法国消费者已经不能再容忍任何食品卫生问题,这些规定旨在重塑消费者对肉类消费的信心。 那么,品质的定义具体是什么?根据ISO 9000∶2000 标准,品质是指“一个产品、一套工艺或一项服务可以满足外在或内在需求的所有特质”。从营销上来说,品质是“一个物质、一项服务、一个品牌或一个企业,被客观或主观所公认的特性和价值”[7]。 然而,食品的品质在不同国家和地区的定义有所不同。欧洲消费者越来越注重品质和原产地认证标识如“原产地认证称号”、“原产地保护称号”、“产区保护标识”“红色标签”等。在法国,品质通常是通过符合法律法规标准的形式展现出来了。而美国的情况就完全不同,品质认证标识被视为一种非关税贸易壁垒,因此无法建立相似的品质保障体系。品质通常被诠释为对工业流程的遵守和无毒无残留。品质的概念缩小到了技术层面,且最终以企业的声望来代表,公共部门的介入也就没有必要[8]。 同样,生鲜乳、奶酪是欧洲传统和技术的标识,而在美国这完全不符合卫生标准。另外,欧洲支持对转基因产品在标签中强制标注,而美国则反对。这个分歧体现出食品品质概念上的分歧。在美国允许使用激素类产品饲养肉牛以加快其生长速度,这一事实也展现出食品品质的有关法规要求完全不同。 一些消费者对最新的科研结果有时表示质疑甚至抵制。他们要求加强食品卫生和品质规范以及监督措施。因此,提高品质是所有食品工业的必由之路。唯有提高品质才可以重树消费者信心。尽管一系列新法规已经或即将生效,消费者对于提高品质的诉求一刻也未停止。除此之外,他们还表达了对食品产业各领域更多了解的诉求。 2 消费者对肉类品质的认识、态度和要求 食品问题一直以来都是法国人重点关心的问题。随着经济的发展,人们的进食已经不再仅是满足生理和享受的需要,它还有其他层面的需要。例如,在家畜饲料中添加亚麻籽可以生产出对人体健康有益的ω-3脂肪酸;含胶原蛋白的酸乳可以减少成年人的皱纹;用芦荟制作的饮料可以改善皮肤状况;含类胡萝卜素的甜点可以使皮肤变成古铜色等。 尽管这些例子都通过产品形象或用途提升了食品的原有价值,但食品的相对价值还是降低了。1991年以来,居民用于食品消费的支出不断降低,而住房和交通用支出不断增长。1960年法国每个家庭平均支出的60%为满足饮食需要,如今这项支出只剩下13.5%了,饮食已不再是法国人生活的第一大支出(表2)。 2010年,法国居民肉类消费支出占食品消费支出总额的比重最高(达21%,表3)。每人每年肉类消费总量为90kg(这个数据在20年前是100 kg,表4)。 消费者对未加工产品的需求量在下降,而对加工产品(如便利食品和打包食品)的需求量(也包括对配套服务的需求)在升高。除此之外,他们也追求食品的品质和安全。无论是对养殖企业还是加工企业来说,产品的品质、可靠性和便利性都是必不可少的要求。然而,品质既取决于产品的客观特质,也取决于消费者的主观喜好。尽管后者不易得知,但了解消费者的满意度确实至关重要。它取决于产品的形象(如品牌和品牌形象)以及配套的售后服务。这些条件都是组成食品附加值的要件。 多项研究显示,肉类产业希望在销售环节更有效地满足消费者对品质的要求[10]。然而,在从前被认为是例行或习惯(锁定唯一品牌)行为的肉产品购买,在食品危机发生之后已经发生了改变,如考虑其他产品、或者减少甚至放弃对该肉产品的消费,但这又陷入了新的困境,如对产品的来源、价格和加工方式等必须重新审视[11]。 这个消费行为的改变会影响其购买标准,其中除了品质、风味或口感等内在特点外,又加入了产品来源、畜牧养殖模式和品质认证标识等外在的指标(表5)。 如今的食品品质特征除了营养价值、感官品质和卫生之外,还加入了道德规范(如环保和动物福利)和文化价值(如地域、传统文化等)[8]。这些新的品质概念涉及食品的生产条件,对特殊认证标识起促进作用(如原产地认证称号等)。这些认证标识使生产者和产地都获得了更多的附加值,但也增加了对生产过程中品质保障和可追溯性的要求。 食品品质对于消费者来说成为了理所当然的选择标准。相应地,肉类产业(特别是占70%销售量的大型销售企业)的战略主旨,很自然地集中到了大宗消费产品的价格上(图1)。目前,消费者对食品卫生的关注度很高,他们对食品生产过程的信息有更多的了解。关于原材料的来源、加工方式等信息,都成为了销售是否成功的要件。消费者认为,提供食品来源和畜牧养殖模式等信息是理所当然的。他们难以理解,为什么家畜可以在法国养殖,肉类加工却要送到国外,最后成品又卖回法国。国家跨行业组织主导的一系列措施,如法国原产地标识、法国猪肉标识等,旨在尽力满足消费者对品质、来源和可靠性的要求(表6)。消费者要求清楚的食品来源、工艺和卫生信息,而种类繁多的品质标识或原产地认证标识,又使得消费者难以辨认出他们需要的重要信息。因此,要尽量简化和集中这些品质认证标识。例如,水产行业就推出了统一的“法国馆”标识。 3 市场营销与产品形象 长期以来,市场营销在肉类产业链中都只是作为一个选项而非必要环节。而如今,营销与品质的结合成为了肉类产业的现实要求。营销具体是指什么?营销的定义是“选择和吸引市场、发展并维持顾客群,交付并传递价值的科学和艺术”[13]。它的作用是通过品牌策略、品牌形象和销售服务带来附加值,并且及时调整以满足消费者需求。尽管如此,购买欲望和购买行为有时并不一致。本文研究发现,在食品货架区决定购买的人群比例为53%。而以光顾货物的人群为100%时,只有23%购买者会注意到品牌,其中16%的购买者会取下货物观察,15%会决定购买,5%会购买该品牌的多样货物(图2)。 研究发现,在11 000 个参考产品中,购买者只注意到500 个,能记住的也只有50个。这是由于购买者在中等超市(面积400~2 500 m2)的购物时间平均为25 min,在大型超市的购物时间58 min。购买物品中1/3为生活基本用品,其余为冲动购买、享乐性购买和深思熟虑后购买。购买甜食平均花的时间为59 s,购买咸食时间为56 s,而液态产品为49 s。如果再看看购买常用品的时间,其数据更惊人:1 kg牛乳为10 s,面包为10 s,巧克力为30 s,鹅肝为59 s,而肉产品是90 s[14]。 如何向购买者传达产品以及加工品质信息呢?大部分肉品是在大型超市销售,也就是说这个“无声销售”要靠购买者自己来寻找满足其要求的内在和外在品质标准。而货架的陈列并不总是按消费者需求来安排,且品质标识的种类繁多(正式标识、集体标识或以销售品牌私设的标识)。另外,以销售量至上的低价策略,也会在一定程度上干扰消费者的选择。 现在的顾客已经不再沿用传统的推销模式决定购买货物了。既然已经知道他们通常都会提前准备购物(如47%的购物者准备购物清单),就要尽量采用适宜的、能影响他们购买决定的销售策略。因此出现了一系列促销方案:成套销售、即时折扣、加量不加价、赠送购物券、会员卡优惠等等。尽管这些促销方式在一定程度上发挥了作用,但不能忽视消费者在寻求便利、价格合理、简单便于选择但又不失多样化的产品(表7)。 现今消费者对肉产品的动物种类非常“忠诚”:36%的消费者在断货时选择延期购买,42%选择同种动物不同切块部位。确定动物种类后,切块部位便成为第二重要的标准,决定因素为颜色和包装情况[15]。对消费者的购买行为的研究至关重要,此时不能把消费者单纯看待成“购买东西的人”,因此需要引入“范畴管理”的概念,即购买者站在消费的角度定义其对产品的要求。“购物者营销”并非是一个革命性的方法,而是更加完善、更贴近购买者需求的促销手段。为了更好地满足购买者需求,销售企业和加工业确定了5 个重要环节: 1)类别;2)顾客;3)购买路线;4)量化的需求单元;5)购买欲望。 新的“营销”策略更加注重在消费瞬间通过统一形式和类别来促销。使用交易人数与交易量(people incidence transaction amount,PITA)方法,可以更好地满足购买路线和消费需求(图3)。 这个方法在对顾客浏览频率、购买品牌、年购买量以及分类别购买频率分析的基础上建立。新的促销手段(如即时折扣、买一赠一、加量不加价等)则用于吸引顾客的注意。 这个方法能更好地分析购买者在商店的购买行为,研究发现:70%的品牌是在商店内选择的,68%的购买决定并无事先规划,5%是同一品牌的忠实顾客,47%受销售地点的促销广告影响。 以上结果表明,购物者展示的是一个“即时处境行为”即购买行为同时受需求标准和购物环境的影响。 除此之外,购买者与货架的距离也是重要影响因素。营销中通常利用“5-3-1”原则来优化产品包装。这个原则主要考虑了消费者与货架距离对包装的视觉感知情况的影响。表8举例说明了不同距离时消费者对产品包装的感知情况。 今天的肉类产业应该配合零售商的需求来供货,要推陈出新,要建立起生产者与消费者的联系,并提升对购买行为的理解。大型零售商期待可以自行发展产品分类的供应商。所以,肉类工业要自行了解消费者对各种类产品的需求情况,以更好地为产品定位并丰富产品种类。然而,这个营销手段的推行并非轻而易举,因为大中型超市本身也通过加工半成品来推出一部分肉类产品。现有的肉类品牌已经“树立”,要建立新的品牌着实不易。如Charal、Socopa、Valtéro、 Le Gaulois 和 Loué 集团等。这些品牌已经根据消费需求改善了销售策略,提高了产品的外在品质(如包装、便利性等)。 最近推出的肉类新切块命名就是针对消费用途的一种改进。法国经济部下属的消费、竞争和打假管理处于2014年12月开始颁布实施的《牛肉、犊牛肉和羊肉新切块命名法》将激活肉类供应市场,促使提高产品的实用性和便利性,更真切地满足消费需求。但这还不够,肉类产业的营销潜力还有待进一步开发。 当前,营销的成功在于针对消费者需求的一整套措施:1)对货架色彩的戏剧化布置(如装饰、新品促销活动、季节主题促销等);2)优化产品种类划分、烹饪模式、量化和质化促销;3)优化不同种类肉产品在不同消费场所的用途、感官和营养价值;4)标注各切块的烹饪方法建议,同时提供切块部位的信息。 4 结 语 畜牧产品,特别是肉类的品质,透过消费者的信心来体现。它本身并不具附加值,但可通过品牌、标识、形象和实用性来回应消费者的需求。今天仍有47%的购买者在光顾销售点后放弃购买[16]。要使购买意图成为购买行为,就要通过以下几方面改善销售点:1)标清产品分类;2)标明切块部位及其烹饪方法建议;3)了解购物者的真实需求;4)分析购买者的购物路线。 当今肉类产业没有成功的捷径,唯有提高生产透明度、可靠性和生产技能。除此之外,还要让消费者明白并理解肉类产业的角色。众多的品质标识使消费者感到困惑,但它们却是使消费者放心的唯一途径。优化供货分类、戏剧化布置和创新促销策略,是满足顾客和食品工业需求的有效辅助手段。 (翻译:黄亚宇,审校:霍云龙、李艳玲、孟庆翔)
化学工程论文:化学工程领域工程硕士培育 1全日制化学工程工程硕士培养的实践与创新 1.1突出实践能力的培养 研究生的培养是一个系统工程,研究生培养过程的各个环节必须紧密配合,才能培养出合格的、受社会热捧的人才。特别是对于全日制工程硕士的培养来说更是如此。根据全日制工程硕士的特点,把研究生关闭在校园里培养已不能满足社会对人才的要求,异地培养,多地培养成为必然。必须把实践能力的培养作为主线贯穿于全日制工程硕士“培养链”的各个环节。在招生环节,我们对全日制化学工程工程硕士的考生的面试采取了与科学学位考生不同的方式,把对考生的实践经验作为主要的面试内容,让考生感受到实践经验的重要性,许多考生面试后积极主动地到工厂企业锻炼,入学后带着在实践中遇到的问题来学习,增强了解决实际问题的能力。在课程培养环节,我们的课程设置体现理论与实践相结合的原则,分为公共课,专业核心课,专业拓展课,专业实践教学四个模块。我们加大了公共课的比重,利用我校的有效资源,合理整合了专业学位研究生的计算机与管理类课程。无论是公共课还是专业课,都把实践教学内容贯穿其中,理论课中包含实践知识,实践课中包含理论知识。在实践培养环节,我们建立了湖南化工研究院、湖南海利化工有限公司、国家农药创制工程技术研究中心、湖南四达试剂有限公司等多个培养基地,实践条件得到了有力的保证。另外,鼓励研究生在学校组织的集中实践之外增加自主分散实践。在学位论文环节,我们要求化学工程工程硕士研究生在开题前认真查阅文献,尽量了解国内外相关的最新研究成果,选择直接来源于具有实际应用价值的应用技术课题和现实问题的课题。同时,聘请企业的专家、学者参加开题报告会,对选题进行严格审定,多角度考虑选题的合理性、可行性及实用价值。学位论文形式采用产品开发、工程或工艺设计、工程放大及新技术工程应用报告、典型案例分析等多种形式。 1.2突出课程教师和导师的主导地位 应用型人才的培养首先要通过相关课程和案例的学习和研讨来提升其解决实际问题的能力,我们通过聘请企业专家来校担任课程教师,通过改进教学方式方法加强课程教学。如研究生自主参与教学、由多位教师担任一门课程的“拼盘式”教学模式等等。在课程建设方面,学院加大了研究生教师编写适合我院工程硕士实践的教材或讲义的支持力度,加强了研究生精品课程的建设。研究生的培养离不开导师的主导作用,特别是全日制工程硕士的导师最少两位,或多位导师,无论哪个培养环节都需要导师的指导与配合,校企导师分工配合,共同提高研究生的培养质量。在导师的选择上,我们把有横向课题,应用实践经验丰富的教师选作化学工程工程硕士的导师和授课教师,把与培养基地联系较密切的老师选为校内导师,有利地促进了校企导师之间的交流与沟通,也能及时准确掌握论文选题的进展情况等等。 1.3突出工程硕士研究生的主体地位 工程硕士的培养目标是培养具有宽广知识结构的复合型应用型专门技术人才或技术管理人才,能独立从事专业技术工作和技术管理工作。如何实现这个目标,除了学校为研究生营造合理的宽松的环境,搭建良好的学习实践平台外,只能靠研究生自己长期的积累和持续的训练,知识结构的改善,实践能力的提高,学位论文设计都需要独立完成,最终自我实现培养目标。 1.4重视工程硕士培养管理制度和管理机制 尽管化学工程工程硕士培养时间短,但我校研究生教育历史悠久,有完整的研究生管理文件,管理制度也较为健全。我校研究生处成立了专业学位培养科,负责工程硕士的宏观管理与控制,学位论文的质量标准由研究生处学位办负责管理与控制,化学化工学院成立了由科研副院长负责的化学工程领域工程硕士培养管理小组以及由院长、教授、领域带头人、企业专家组成的学位分委员会。 2全日制化学工程工程硕士培养的困境 2.1生源问题 就我们这两年的招生情况来看,生源问题非常严重,直接报考化学工程工程硕士的比例相当少,大多是其他专业调剂过来的,与我院同类专业学位教育硕士相比,化学工程工程硕士推免生只占其1/10。 2.2工程硕士学制问题 我校化学工程全日制工程硕士学制为两年至三年的弹性学制,我们目前先按两年的计划安排课程学习、实践和学位论文,然后根据学位论文的进展情况安排论文答辩或适当延长学位论文的时间。普遍存在的问题是,在国家的全日制工程硕士的学位标准还未广泛 宣传执行之前,导师对工程硕士的学位论文还是沿用科学学位研究生的学位标准,而学校研究生处在办理各种证件时(如学生证、毕业证)都只体现两年学制,普遍反映两年的时间培养既要实践能力强保证充足的实践时间又按时完成高质量学位论文的人才导师压力相当大。为了保证全日制工程硕士的培养质量,以免出现矮化工程硕士的现象,现在大多数工科院校都把全日制工程硕士的学制确定到了三年。 2.3课程体系建设问题 课程体系建设是一个长期的开放的系统工程,需要持续不断的更新。课程建设是高校人才培养永恒的主题,目前我们在课程体系建设方面还主要借鉴科学学位的课程体系,需要政府、企业、高校、教师等多方面的热情参与。 3建议 3.1加强宣传力度,改变观念和教育理念 全日制工程硕士教育是为了适应社会经济发展对高水平应用型人才的迫切需要而开设的专业学位研究生教育类型,但无论是导师、研究生本人还是社会,对此都没有足够的认识,在我院关于“科学学位与专业学位的本质内涵与区别”的小型调查中,非常了解的导师只占9%,了解和比较了解的导师各占36%,不太了解的导师还占18%。由于工程硕士的生源大都是调剂生,研究生本人也是不自愿接受工程硕士教育的,重学术轻专业的倾向普遍存在。因此需要政府、高校,用人单位、宣传媒体等都要发挥其作用。 3.2推进职业资格认证 职业资格认证考试不仅是对从业人员接受职业教育和专业知识水平的考核,也是对行业发展趋势和职业技术要求的导向,是高校调整人才培养方案的依据。是课程体系建设的指挥棒,方向标。推进职业资格认证,是全日制专业学位教育持续发展的得力助手。在这方面,教育硕士就比较规范,工程硕士可以借鉴其他专业学位的经验。 3.3加强师资队伍建设 人才培养离不开教师、导师,要加强专门的工程硕士导师队伍建设,对新导师要及时培训,了解工程硕士的特点和培养目标。要改革教学方式,要大力研究完善与经济社会相适应的课程体系等等都离不开师资队伍建设。师资队伍建设是高校发展的关键。 3.4加强产学研合作,加强高校间实践基地平台共享 随着工程硕士教育的发展,高校的实践基地平台会越来越难以满足人才培养的要求,加强产学研合作,建立更多实践基地势在必行,这是一方面,另一方面,高校间实践基地平台共享,不仅可以缓减实践基地紧张的局面,还可以加强不同培养单位研究生之间交流与合作,取长补短,共同提高研究生培养质量。 化学工程论文:对化学工程毕业生教改分析 1毕业生调查结果 1.1在校期间状况回顾 为了掌握学生在校期间的专业教育及能力培养的效果,重点调查了对专业了解及能力培养的情况,学生回答的结果如下:1)对本专业的了解:了解61.45%,不是很清楚36.46%,不了解2.09%。2)获得的能力培养:各方面都得到培养30.21%,少数几个方面得到培养64.58%,只是专业能力得到培养4.17%,都得不到培养1.04%。3)最大收获:专业能力8.15%,综合能力21.20%,独立工作能力22.83%,动手能力13.04%,组织管理能力8.15%,社交能力15.22%,其他11.41%。 1.2工作后能力自评 学校的专业与素质教育和学生能力的培养锻炼的好坏直接反映在学生工作后的各方面能力上,因此从工作适应能力等11个方面进行了调查。 1.3教学印象 为了解设置的相关教学环节的确切效果,调查了拓宽专业知识等5个方面。 1.4对教育的评价或看法 旨在改革教学体系、教学环节及教学方法等,调整课程设置,使其更适合实际应用需要,调查结果如下:1)课程结构:基础课时多11.72%,专业基础不厚20.69%,专业课太深4.14%,人文课太少26.21%,实践环节弱33.10%,其他4.14%。2)需增加的课程与知识:环保10.37%,安全9.13%,营销9.96%,经济14.94%,企业管理17.01%,公共关系18.26%,人文修养20.33%。3)教学内容和教学方法:应结合学科前沿14.41%,应结合生产实际29.26%,应生动活泼7.42%,应形式多样8.73%,多培养思维与创新能力22.71%,不行、需改进2.18%,还好4.37%,要互动10.92%。4)喜欢的课堂教学手段:采用多媒体课件16.48%,采用黑板板书4.40%,采用多媒体课件与黑板板书相结合79.12%。5)喜欢的课堂教学模式:注重教材内容与顺序5.04%,注重前沿专业知识与实际40.34%,注重思维方式与启发54.62%。6)最关注的教师素质:人格魅力32.24%,对待学生的态度19.13%,教学水平29.51%,学术能力15?30%,其他能力3.82%。 1.5期望对教学方法的改进 1)喜欢的创新能力培养途径:提前进实验室20.00%,开展前沿性讲座22.31%,参加创新活动53?85%,其他3.84%。2)喜欢的毕业环节科研展开方式:围绕导师的方向5.16%,在导师指点下主动、自由发挥71.13%,按照自己的兴趣组合团队23.71%。3)喜欢的毕业环节科研选题:理论性强5.16%,与企业生产结合67.83%,个人兴趣爱好17.35%,与个人就业相关9.66%。 2所在单位调查结果 2.1用人单位对浙科院毕业生的评价和毕业生的自我评价与定位用人单位对毕业生使用后的评价和满意度,是非常有价值的数据,这些数据能够反映毕业生群体各方面情况是否适应用人单位的需要,以及适应程度如何;还能够影响这些单位现在和今后是否继续招聘相关院校的毕业生。用人单位对浙科院毕业生的总体评价:25%非常满意,69.4%比较满意,5.6%不好说;从用人单位层面看浙科院毕业生的自我评价与定位:89.2%准确合适,10.8%偏低,没有出现过高现象。结果说明绝大部分用人单位对浙科院毕业生是比较满意的,大多数毕业生对自己的评价和定位是准确的。 2.2用人单位对浙科院毕业生各方面的评价 表4中的各方面全面体现了用人单位对浙科院毕业生的评价。用人单位比较看重毕业生具有工作负责踏实、敬业精神,合作(团队)意识与奉献精神,竞争意识与挑战意识,创新意识与勇气;对适应、应变能力,人际交往能力,人文素养,社会实践和社会工作经历,专业学习成绩、学习能力等也比较看重;学校声望和户籍等不再成为影响学生就业的主要因素。 2.3对学校教育的建议 表6综合了用人单位对浙科院培养应用型人才的相关建议(在回答者中占的百分率)。 3调查结果的启示与对策思考 调查结果显示,用人单位对学生的思想道德水平评价很高,很多单位对浙科院学生在工作中的朴实和踏实精神给予了肯定。毕业生与单位对“专业素质”和“知识面”认可程度很高,其原因是浙科院通过不断深化教学改革,拓宽专业口径,增加学科交叉,增设不同学科选修课,增强实践实习环节,让学生走出课堂,走进实验室,到单位进行实地实岗的生产实习,充分做到理论与实践相结合,更好地吸收专业知识并灵活运用,较好地提高学生的专业素质和拓宽了知识面,使许多毕业生已成为基层单位的技术骨干和业务能手。随着计算机的普及和相关课程学习,毕业生的计算机应用能力已经不成问题;但外语的实际应用能力仍欠缺,在听、说、写、译上存在着一定差距,因此学校在外语教学上应注重应用能力培养,特别要利用好专业外语与文献检索课程和科研实践及毕业研究,锻炼学生的外文文献查阅、翻译和消化利用能力。整体素质的满意度较高,但某些方面的素质(能力)有待于增强,因此还需强化以下几方面的工作。 3.1加强专业教育 从对专业的了解情况看,有38.5%的学生在学校时对自己所学专业不清楚或不知道,这对学生专业知识的学习掌握有很大影响,没有明确的目标,没有学习的原动力。因此,应该加强学生进校后的专业教育:始业教育进行专业的介绍,让学生了解专业及行业在 国民经济中的地位,毕业后能从事什么工作;了解在学校学些什么,需要注意和掌握什么,通过哪些环节培养哪些技能,学校有什么平台和措施,等等。专业教育要通过始业教育、认识实习、课程教学、技术实习、科研实践、专业技术人员讲座及毕业环节等实现贯穿整个大学学习生涯。 3.2强化教学环节的效果 从教学印象的调查结果看,除计算机能力较好外,其他环节学生印象不深,效果不明显。究其原因,对“拓宽专业知识”宣传不够,重点没有突出,课程的安排反而使学生不知道本专业到底哪些课程是重要的。这就需要从始业教育开始向学生介绍专业的基本情况、基本要求、适应领域、所学的基本课程、专业课程以及为拓宽专业知识而需拓展的相关课程知识。对“社会实践活动”除实践小分队有实效外,大部分学生留于形式,也没有真正的考核;要讲明社会实践活动的意义,是锻炼能力的重要途径,事前要充分发动,事后总结汇报、评比,既要抓好集体小分队,又要抓好个体的活动,千万不要只填个表、找个单位盖个章。对“科研实践活动”还缺乏发动、组织和考核,只是少量学生在协助教师做科研的具体工作;相关人员要早发动、早安排,使学生要有创新的科技意识,通过申报科技项目和参与教师的科研活动来完成该环节,要避免到毕业时发现缺该环节的学分时找教师填个表来充数。对“专业学术讲座”还缺少气氛,学生的理解、沟通与接受能力还欠缺;针对不同年级的学生开展相应的学术讲座,大一大二可以是行业的介绍,大三大四可以是专业的研究领域和发展动态、成功的创新、创业和个人的发展等,千万不能为了营造气氛拉人凑数,学生不知在讲什么,从而就不喜欢。 3.3加强素质教育与能力培养 现代社会需要那种“诚信为本,才智并举,具有一定创新能力”的综合性人才。学生只有全面提高自身的综合素质,才能在激烈的竞争中立于不败之地。目前大部分学生只重专业技术,而轻视文化素质的教育,造成知识面过窄,文史哲、艺术修养不足,思维简单、呆板,应变能力和创新能力较差,这样的学生将难以适应市场对人才的需求。现代企业不仅需要具有良好专业知识的人才,同时要求员工具有较高的文化素养和较为广阔的知识面,具有良好的口头表达能力与社交能力,因此必须加强学生文化素质的培养与提高工作。从在校得到的能力培养与工作后能力自评看,大部分学生在学校时没有得到各方面能力的锻炼,工作后大部分感觉工作适应能力、团队合作能力、解决问题能力较好,动手操作能力基本满意;然而组织管理能力、人际交往能力、口头表达能力、文字写作能力、竞争创新能力、胜任专业能力还不够。学校要精心组织多种学生活动,如社会调查、社会服务、课外科技活动,以及各类文娱、体育活动,融素质教育于活动之中,并注意与专业培养相结合。要注重发挥学生个体的不同特点,力求做到让学生人人积极参与、人人从中受益。通过班级组织、学生会分团委、学生社团组织等干部的轮训和竞聘等方式,及社会实践、社团活动等,让更多的学生得到领导能力、应变能力、组织管理能力、人际交往能力、口头表达能力等综合能力的锻炼;重视与创造条件,通过课程实验、设计与综合性实验、开放性实验、科研实践、技术实践、各类学生科技计划与竞赛、参与教师课题等多种途径,锻炼学生的动手能力与专业能力;通过各类报告与论文的撰写锻炼学生的文字表达能力;通过课程、实验与科研的启发式教学与培养,锻炼学生发现问题、思考问题与解决问题的能力。强化以提高学生创新能力为目标的大学生科技活动运行机制,以培养学生的创新意识、创新思维和创新技能。使毕业生不仅有较强的专业知识和业务能力,同时也具备较高的综合素质,能不断适应新环境和新形势的挑战。 3.4加大课程体系改革力度 人才培养要与社会的需求相适应,做到学以致用;合理的课程设置不仅是培养复合型应用人才,改善学生知识结构的重要保证,而且是使学生个性得以充分发展的基本条件。现在的课程体系中,选修课不多,较多注意培养学生的“共性”而忽略了他们的个性发展,因而影响创新能力的培养。学生个人的兴趣爱好是激发学习兴趣的内在动力,现代经济社会更注重人的个性发展,大型企业是按照人的性格特点并结合其专业来定位人才的使用岗位。调查结果显示,有相当部分学生认为基础课时多、但专业基础又不厚实,人文课少,实践环节薄弱;许多学生根据实际工作中的感受,提出应该增加环保、安全、营销、经济、管理、公共关系及人文修养等课程。增开跨学科、跨专业课程,要根据专业培养目标来设置课程内容,增加一些实践性、操作性强的教学环节,培养学生实践动手能力;要适当减少一些理论性课程的课时,以期用来增加实际工作中需要的应用性知识;要适当削减课堂教学时间,增加学生自学时间和社会实践时间,使学生有自我发展的时间和空间。增加实践教学时间,丰富实践教学内容,加强创新开放实践项目与内容,充分利用现代科学技术最新成果和手段,激发学生创新兴趣,发挥学生的聪明才智,提高学生实践能力。同时,加大实践教学经费投入,不断改善办学条件,为学生的创造精神和创造思维培养提供有效保证。 3.5努力改进教学方法 素质教育是一项以知识传授、方法训练、能力培养和精神陶冶为实践内容的综合性系统工程,必须贯穿于专业教育、学科教育[4]。一个学生在学校所学的知识,无论是多么的现代化,都不能应对日新月异的科学技术的发展,学习方法的掌握优于系统知识的掌握。调查结果显示,近35%学生认为教学内容应结合学科前沿、结合生产实际,40.34%喜欢注重前沿专业知识与实际的内容;教学方法上22.71%要求多培养思维与创新能力,79.12%喜欢多媒体课件与黑板板书相结合的课堂教学手段,53.85%喜欢参加创新活动的创新能力培养途径,71.13%喜欢 在导师指点下主动、自由发挥和23.71%按照自己的兴趣组合团队的毕业环节科研展开方式,67.83%喜欢与企业生产结合,和17.35%喜欢个人兴趣爱好的毕业环节科研选题。为此,教学中教师要注意知识的更新,结合学科的发展动态与实际生产应用讲解相关知识,及时更新相关工程应用实例;教学手段上充分利用现代化教学方式,多采用图片、动画等,但要克服只读电脑课件的弊病;教学方法上要改变过去只重知识传授的做法,把发展独立思考和独立判断的能力放在首位,重在激发学生的学习主动性和学习潜能,重点加强与创造性活动有关的方法、能力的教育;教学方式上要多启发、要多互动交流、要给学生有思考的时间与机会,使之真正理解,能举一反三、活学活用;专业类课程教学中教师要始终贯彻工程理念,与实际应用紧密结合。要发挥学生的主体作用,培养学生自主学习意识,传授学生探索性的学习思想和研究思路,培养学生获取知识的能力。要探索产学研相结合的办学模式,以教师的科研带动学生的实践,使之与学生的创新能力培养与毕业环节紧密结合,并逐步引导学生根据企业实际需要与自己的爱好选择课题,使学生所学知识与生产实际相结合,有利于培养学生创造性思维。同时还需要加强各实践环节的指导,使学生真正能通过实践环节得到实践应用能力的锻炼和提高。 3.6培养一支高素质的教师队伍 没有适应现代化需要的教师,就不可能培养出现代化的人才。教师是高校教学活动的主导,教育改革的直接参与者和具体执行者,更是现代化人才的塑造者。在教学中要充分发挥学生的主体作用,教会学生学习的方法,培养学生创造性思维方式,使他们成为“可持续发展”的人才,关键是要建立一支具有现代意识、创新精神、创新能力和良好政治、业务素质的教师队伍[5]。调查结果表明,学生最关注的教师素质:人格魅力32.24%,教学水平29.51%,对待学生的态度19.13%,学术能力15.30%。通过提高学历、交流进修、与企业接轨、科研等多渠道来增强教师的理论与实践能力,特别是创新能力的提高。基于浙科院培养高层次、应用型人才的特点,特别要加强既具备扎实的基础理论知识和较高的教学水平,又具有与专业有关的实践工作能力的“双师型”师资队伍的建设,引进有企业或科研院所实际工作经历的人才充实教师队伍,但需要提高他们的教学水平;引进高学历的毕业生补充教师队伍,要通过下企业实习、与企业合作、开展各种科研项目等方式强化他们的实践能力,同时也要通过传、帮、带等方式提高他们的课堂讲授水平;对现有的低学历和没有实践经历的教师也要通过进修、下企业锻炼、开展项目研究等来提高其理论水平和实践能力。 3.7应加强全方位的就业指导工作 学校除了深化教学改革,对大学生进行专业知识教育,从入学开始就着力培养学生各方面素质、能力外,还要针对目前的就业压力、毕业生期望值与定位过高等问题,进一步加强对毕业生进行思想教育(含艰苦创业教育)、理想教育、形势教育,开展社会实践活动和心理咨询活动,引导大学生树立正确的择业观,客观地进行自我评价,增强他们的心理素质和在人才市场上的竞争力,培养出适应社会需求的合格人才。学校还应大力加强就业技巧指导,提高服务质量,为毕业生提供更多的就业信息。同时还要充分发挥教师的个体作用,如通过教师的个人关系网络为学生联系、收集和提供人才需求信息,毕业环节的指导教师要在指导论文(设计)的同时多联系多提供就业职位,多关心多指导多促进学生的就业,这样就可以使学生有更多的信息、更强的紧迫感和更大的信心来完成就业。相信只要齐抓共管,一定能将就业率最大化。 4结语 毕业生的跟踪调查和用人单位调查,给学校提供了很多重要的信息,相信这些数据对培养适应市场需求的具有较强综合素质能力的应用型人才,对改革人才培养模式和方法,对提高毕业生的就业能力、真正实现学校的办学目标有所裨益 化学工程论文:生物化学工程环境改造分析 一、我国生态环境现状 目前我国工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了国内的生态环境,使得水污染日益加剧。水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿吨,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。环境是人类和生物赖以生存和发展的各种因素的总和。环境包括自然环境和社会环境。环境与人相互对立又相互制约。环境给人类的生存和发展提供了必要的条件,而人类通过调节自身以适应不断变化的外界环境;同时也不断地改造环境,创造有利于自身生存、发展的环境条件。人类对环境的改造能力越强,环境对人类的作用就越强。人类在改造环境的同时,也将大量的废弃物带给了环境,造成了环境污染,对人体健康产生了不良影响甚至危及生命。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。几大环境问题:一是大气污染对健康的危害,空气污染物在短时间内大量进入人体,会导致急性危害。产生的原因,一种是污染地区的气象条件发生了变化,大量污物积聚在低空,扩散不开;另一种是事故排放使大量有害物质短时间内进入大气,造成严重污染。二是慢性危害:长期生活在低浓度污染的空气环境中,机体可受到慢性潜在性危害,使慢性呼吸系统疾病的发病率增高。如目前吸烟引发肺癌、石棉引起石棉肺、二氧化硅致矽肺等已为人们所共知。三是致癌作用:空气污染物的致癌作用是慢性危害的又一表现,是现代肺癌发病率增高、死亡率增加的重要原因之一。实验证实,有30余种空气污染物具有致癌作用,其中最突出的是多环芳烃化合物,以3,4苯并芘为代表。它是煤炭、石油、天然气、木材等燃烧不完全所形成的一种高活性致癌物,在煤烟、煤焦油、汽车废气、飞机尾气、柏油路灰尘中都能分离出3,4苯并芘。某些元素如砷、铅、镉、铬、铍的致癌性已在动物实验中被证实。 二、现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。首先,生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。其次,利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底的手段。再次,生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理以及有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 三、现代生物技术在环境保护中的应用 (一)污水的生物净化 污水中的有毒物质其成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 (二)污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀,防止水土流失。 (三)白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌;另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs 生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。 (四)化学农药污染的消除 一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等,但长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果。例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。 化学工程论文:绿色科技在化学工程中的应用 1 绿色科技能有效减少温室气体的排放 目前主要造成温室效应的气体是二氧化碳,从工业革命以前人们开始应用含碳类的能源物质开始,无论是科技生产还是工业生产,知道现代的科技,即便是已经开始了全球化的大生产,每年都会由于生产而产生数十万吨的CO2,这些气体被爱芳到大气中,就是造成温室效应禅城的最根本的原因。而过去并未有相应的法律法规对此类问题进行规范,因此很长的一个时期,工厂对大气的这种破坏是无需承担任何责任的。 目前针对这一问题,很多化工企业都开始积极的开展新的技术,通过利用新技术以改善高CO2气体排放的现状,随着投入的加大,这种现象得到了有效的控制。甚至目前已经在某些生产环节可以达到利用二氧化碳作为原料进行生产,以此降低其排放量。比如,尿素的生产过程中,化工企业就可以再生产中将CO2进行收集通过一些反应进行利用。这一工艺每年就可以减排数十万吨的二氧化碳。 2 海水淡化预处理中绿色科技的应用 水是生命源泉,无论是生活还是生产,最基础的生存都离不开水。水作为社会发展的基础资源,本身有具有着有限性,尤其是淡水资源。而随着社会以及经济的发展,淡水资源曾经的利用毫无章法和度,因此世界开始面临了淡水危机这又一环境问题。中国虽然地大物博,但是相对于整个世界而言,是淡水资源最缺乏的国家之一,因此就需要寻找到可以解决这一难题的有效途径,海水的淡化技术的产生和应用不得不说是成为了解决这一问题的有效途径。海水淡化技术在初期研发阶段的应用成本较高,只有少数发达国家才有技术以及资金使用,称得上是奢侈技术,但是随着科技的发展,海水淡化的应用成本随之降低,其开始作为一种普通技术为一些发展中国家引用并应用。 淡化海水本质上就是通过一些物理方法或者是化学方法将海水中的盐分以及水分进行相互分离的过程。在对海水进行淡化的过程中不会对环境造成任何不良的影响,并且获取海水对生态也没有造成结构上的破坏,这一点和目前我国提出的可持续发展的思想十分吻合,即满足了自身的需要,同时也给后代留下了能够发展的资源以及环境。这一点就符合了绿色科技的基础理念,所以海水的淡化中的一个重要环节就是绿色化学工艺的应用。而将这种绿色科学的理念同化工相互联系的过程实则就是现代化工发展的重要方向之一。氢氧化镁在海水的预处理淡化中产生,这种物质不但环保可靠,并且成本较为低廉,具有简单的操作工艺,同时不会造成换进的二次污染,在海水的淡化效果上又十分的明显,因此应用前景十分广阔。 3 传统香精香料生产中的绿色化工的应用 香精香料不仅仅是我国日常添加剂之一,同时在国际市场上也是我国进行进出口的贸易组成主要内容。作为日常化学产品之一,香精香料也受到了经济危机的影响,由于这种影响的逐步加深,经济萧条的状况开始蔓延整个世界,因此,随着这一影响的加深,我国在香料香精的出口活动中,由于订单的减少,受到了一定程度的打击。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 4 绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 近年来,随着国民经济的快速发展和科技水平的不断进步,化学工程也得到了前所未有的发展,其目前已经渗透到与人们生活息息相关的各个领域当中。化学及化工虽然促进了我国经济的发展,但是在这一发展的背后,却隐藏着环境的污染、生态平衡的破坏等严重问题,这与我国现阶段提倡的可持续发展的战略目标不符。因此,为了解决化学工程所带来的负面影响,必须合理应用绿色科技。基于此点,本文首先阐述了化学工程中发展绿色科技的必要性,进而分析了化学工程中绿色科技的特点,最后提出了绿色科技在各个领域中的具体应用。 化学工程论文:有关办好化学工程与工艺专业的几点思考 自1994年我校开设化学工程与工艺专业以来,十多年间,我校化工专业蓬勃发展,培养了千余名合格的毕业生。我校化工专业分两个专业方向培养,分别是煤化工专业方向和高分子化工方向,大三第二学期由同学们自愿选报专业方向。据统计,报高分子化工专业方向的学生不足11%,为了了解同学们的想法,我们对学生进行了一次问卷调查,调查结果显示,同学们选择专业方向的主要依据是考虑到就业的便利。近年来我国,尤其是西部,陕西、山西、宁夏等地煤化工行业较热,结合我院生学来源,超过一半的学生在考虑就业时倾向回原籍工作,于是参照往届同学的经验,大多选择了煤化工方向,无暇顾及到自身的兴趣。不少同学对这两个方向都不甚了解,对我国化工行业了解甚少,选报哪个方向都无所谓。还有相当一部分学生反映对专业的培养计划不了解,培养计划在实施过程中课程的设置和安排不尽合理,课程安排有前松后紧的现象。这些不解和困惑都在很大程度上影响到同学们的学习热情,从侧面反映出我校化学工程与工艺专业建设上亟待解决一些问题。 基于以上分析,我认为我校要培养满足市场需求的化工专业人才应该从下面几点来开展工作。 1 调整培养计划,进行培养规范的整体设计 专业规范对提高高等教育质量具有重要的现实意义,它是高等学校以专业人才培养模式改革研究为基础,在改革实践过程中对有关专业的课程体系、知识体系、实践教学体系和相应的参考指标进行整体设计,专业规范对专业人才设定培养规格,拟定培养目标。在高等院校进行教育教学改革过程中,对人才培养规范进行整体设计,是开展专业建设与深化改革的重要入手点[1]。 应对当前的就业形势,制定化工专业的专业规范非常有必要。自1999年以来,高校外延发展迅速,新增高校、新增专业多了,人才培养难度更大,要求更高。另外,高等教育大众化阶段教育质量呈多元化,亟需制定专业规范,一般高校工科专业人才培养规格的定位决定了人才培养模式的基本框架。 2 加速进行我校化学工程与工艺专业的认证工作 化学工业是国民经济的支柱性行业,为了让高校能更好的为社会服务,高等院校为化工行业提供主要人力资源,教育部自2006年启动了化工专业认证试点工作,目前已有6个专业点进行了试点工作[2]。化工行业对人才的评价标准和要求,主要体现在以下几个方面:(1)有良好的职业道德,了解本行业的相关法律法规,体现出较好的人文素养。(2)数学、自然科学基础较好,工程基础知识扎实,掌握一定的经济管理知识;掌握化学工程、化学工艺学科的基本理论、基本知识,了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备运用现代信息技术获取专业信息的能力。(3)具备化学与化工实验技能,有工程实践经历,具备计算机应用能力,接受过科学研究与工程设计方法的基本训练,能够运用所学知识和技术手段分析并解决工程问题。(4)具有较强的组织管理能力,表达流利,人际交往能力突出,有较强的团队协作精神。(5)具有终身学习能力和国际视野。与以上标准相对照,我校在培养化工人才方面还存在着明显的缺陷和不足。还有很多工作要做。结合行业要求分析,我校化工专业目前存在的问题主要有:(1)教师队伍中普遍经历单一,缺乏工程师经历。(2)实践教学环节不完善,学生工程实践能力较弱,创新创业能力不足,学校与工业界联系不够紧密。(3)缺乏对学生的团队精神的系统训练。(4)毕业生的调查与跟踪机制不够完善等。除此之外,缺乏科学的学生考评机制,缺乏毕业生跟踪与反馈体系。因此要针对这些问题,以专业认证为契机,有目的的开展工作。 3 灵活设定培养方向 专业方向的设置是高校人才培养的基础,开设什么样的专业方向,关系到培养什么样的专业人才,培养出来的人才是否符合社会的需求,这个问题关系到一个专业的前途命运。在充分利用我校资源的同时,在专业方向设置上体现差异,强化特色,做到以质量求生存,以特色求发展。在开设专业方向的问题上,要避免与周围同区域、同等水平的院校趋同,以减少资源的浪费,避免在人才培养上出现重复和过度竞争,充分体现差异[3]。 4 优化各级结构,提高培养质量 当前, 大学生毕业后难就业已经成为社会主要关注的问题,也是每所高校所面临的最为严峻的挑战。要解决这个问题除了国家宏观上的一些制度和政策的支持外,高校还应该根据市场所需人才,有针对性的提高培养质量。提高培养质量,既要从宏观上把握高等教育的结构,明确学校、院系和学科的定位,满足地方经济社会的发展对高等教育的要求,另外,要从微观上、从学校本身把握高等教育的内部结构,理顺专业结构、学科结构与理论结构,使我们培养的人才和社会需求相一致[4]。 我国的高等教育逐渐从精英教育转向大众化教育阶段,大学之间的功能也由以前的趋同转向为逐渐分化,这就使得学校的专业定位显得尤为重要。我校化工专业应根据主要生源地的用人需求,将培养的方向和层次准确定位,针对培养什么样规格的人才,满足哪些领域的社会需求等这些问题开展广泛的研究,谨慎决定。此外,认真处理好专业建设中适应与对口的关系,在一般的学校,学生是直接面对市场就业的,应该将专业设置得窄一点,对口性更强一点[4]。 通过以上论述可以看出,要想扩大我校化工专业在西部地区的办学影响力,还需要我们多了解学生的思想动态,提升认识水平,根据市场的需求,提高培养质量,能够很好的在地方经济建设中发挥主要作用,扎扎实实做好专业建设工作。相信在不远的将来,我校化学工程与工艺专业一定会成为西部最具影响力的王牌专业,为我国化工行业培养出更优秀的人才。 化学工程论文:基于国内外环境化学工程发展的思考 化学工程随化学工业的发展而发生并演变,反过来又推动化学工业的发展。在过去的一百年,化学工业与化学工程技术历经了孕育、诞生、发展,直至形成今天庞大产业的过程。它每年为社会提供数以亿吨计的千百万种合成产品,是我们衣、食、住、行须臾难以离开的物质基础,为社会繁荣做出了巨大的贡献。 一、环境化学工程的现状 20世纪60年代和70年代初期,工业发达国家经济发展迅猛,增长速度较快。但由于忽视对环境污染的控制与治理,致使环境污染问题日趋严重,公害事件不断发生,社会反应强烈,引起了各国政府的关注,采取了各种环境保护措施和对策,加强环境管理,制订各种环境保护法规和法律,规定污染物排放标准,增加环境保护投资,以控制污染,改善环境。这些措施虽然在局部地区或一定时期内起到一定的作用,但却未从根本上消除或减少污染的增长,不能适应经济发展和人类进步的要求。 1979年在日内瓦召开的“环境保护领域内进行国际合作的全欧高级会议”上,通过了《关于少废无废技术(工艺)和废物利用宣言》,指出:“无废技术是使社会和自然取得和谐关系的战略方向和重要手段”。欧洲共同体委员会在一篇报告中对“清洁工艺”下的定义为:清洁工艺就是以最合理地使用原料和能源来生产产品的一种技术,同时在生产过程和成品的使用过程中,减少排入环境中的可产生污染的废水和废物量。同时对环境的任何作用都不致破坏它的正常功能。有的学者认为,无废工艺的概念应当包括无害、节能、省地、复用、闭路等内涵。从技术上讲是一种具体技术。 化学工业作为造成大规模严重环境污染的主要过程之一,为了从根本上解决环境污染问题,实现化学工业的可持续发展,必须以预防为主,从源头着眼,从工艺入手,开辟绿色化工技术,将污染减少或消除在生产工艺过程之中;化学工程进入了环境化学工程时期。 二、环境化学工程的发展 新原理、新方法和新技术研究开发仍然是环境分析化学获得质的飞跃的原动力。可适用于极复杂基体中众多已知和未知污染物同时定性鉴定和准确定量的具有高分辨能力的新型色谱和质谱联用技术需要给予高度关注,例如,色谱技术中的多维色谱由于其高分辨能力可在复杂环境样品分析中发挥重要作用,而亲水性相互作用色谱则可完成高度极性和水溶性代谢产物和降解产物的分析和鉴定。飞行时间质谱(TOF-MS)、四极杆飞行时间质谱(Q-TOF-MS)和高分辨质谱(HRMS)等具有全扫描和准确质量分析功能的质谱与各种色谱技术的联用将使得同时鉴定和测定目标和非目标污染物以及超复杂基体样品的分析变得更加简单,从而在新型污染物发现和识别中扮演重要角色。先进的同位素质谱技术和手性分离分析技术将在微量污染物的准确定量、污染源解析中获得更多应用,生物检测、生物标志物和被动采样等可反映污染物生物效应和环境风险的新方法将得到更大发展,原位、现场、快速检测方法将在环境污染事件的快速处置中大显身手。此外,要高度重视新型污染物、纳米材料污染物、污染物代谢和降解产物的分析技术研究,而前苏联切尔诺贝利和日本福岛核事故造成的严重核素污染提醒我们必须高度关注核污染的检测、预警和处置研究。 环境污染化学研究在贴近世界环境科学前沿的同时,要密切结合我国环境污染的复合型、压缩型、结构型和严重性特点。在污染生态化学和环境健康研究方面,需要高度重视典型污染物的生物转化和生物致毒机制,低剂量、长时间、复合污染暴露下的生态毒理效应的分子机制,复合污染在种群、群落、生态系统水平上的生态毒理效应,污染胁迫下生物的抗性和适应机制,重要污染物在体内的吸收、分布、转化与消减排泄过程,污染胁迫下疾病发生的机制,纳米材料本身及其与有机污染物相互作用、生物有效性和毒性机制等关键科学问题的研究。 新原理、新方法和新技术的研究仍然是污染控制化学研究的重点。基于新型纳米材料催化剂、分子氧和可见光体系的高效、绿色、温和条件的高级氧化技术仍然是水体、大气污染控制技术的前沿课题,基于电化学原理的氧化还原、絮凝、沉积、气浮等将在电活性污染物的处理中发挥作用,用于大气和室内气体污染物处置处理的高效高选择性吸附剂、催化剂和低温等离子体技术仍然是持续努力的方向,绿色、环保、分散性、稳定性和运移性良好的纳米吸附和降解材料将更多地应用于地下水污染的修复治理,高效的植物-微生物联合修复技术和重污染场地的强化修复技术是土壤污染修复的关键。在对以上各新型的末端治理技术研究探索的同时,环境化学工作者需要比以往任何时候更密切地与工业、农业、工程技术等领域合作,尽可能地将清洁生产、绿色化学、生态工业和循环经济等源头控制理念贯彻于生产和环境治理当中,改变主要依靠末端治理的被动局面。 三、总结 环境化学仍然处于快速发展中,其学科的理论体系仍有待进一步完善。发展基于机理的可以用于反应性混合化学品环境暴露与联合毒性理论模拟的混合物毒性-构效关系预测方法,建立可用于污染物生物毒性分子机制和复杂环境过程研究的基于量子化学计算、分子力学和蒙特卡罗模拟结合的理论模拟方法,进行以污染物风险评价为目标的环境理论计算方法和模型研究,将是今后理论环境化学研究的重点。 化学工程论文:谈化学工程中的绿色科技 一、绿色科技促使温室气体排放量减少 我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。 现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。 二、海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技 每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。 海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。 三、绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用 在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 四、绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 化学工程论文:分析化学工程与工艺 1 化学工程与工艺概述 化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等,并应用这些规律来解决过程及装置开发、设计、操作等问题,它是以数学及少量的物理观念为基础应用于化学工业上,主要研究大规模改变物料中的化学组成及其机械和物理性质,来替生产化学品或是物料工厂提供一个反应流程设计方式。实验研究、理论分析和科学计算已经成为当代化工研究中不可或缺的三种主要手段。 化学工程的研究领域最初只是化工单元操作,如:输送现象(为化工学科当中“单元操作”的理论基础)、化工热力学输送现象。随着发展,后来又发展出一些新的分支,化学工程领域的分支庞大,可应用在各类化学相关领域的研究及实务上的操作,因应现代工业发展的需要,以化工的知识背景为基础,例如半导体工业。随计算机的快速发展,数值模拟(cfd)在化工的发展占据重要的地位。 2 化学工程与工艺专业简介 2.1 化学工程与工艺任务。根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向。 2.2 化学工程以及化学工业的一些特点。以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化工单元操作以及有关的流体力学、传热和传质原理、热力学和化学动力学等在化学工业上的应用,以指导各种过程及其设备的开发、改进和发展属于化学工程学的内容。化学工程是随着化学工业的大规模生产发展而形成的。化学工程包括过程动态学及控制、化工系统工程、传递过程、单元操作、化工热力学、化学反应工程等方面。化学反应是化工生产的核心部分,提供过程分析和设计所需的有关基础数据,研究传递过程的方向和极限,化工热力学是单元操作和反应工程的理论基础,它决定着产品的收率,对生产成本产生重要影响。对单元操作的研究,可用来指导各类产品的生产和化工设备的设计;传递过程是单元操作和反应工程的共同基础,化学工业在新的形势下要求处于化学核心地位的催化技术和化学工程都必须用跨学科的战略进行多学科的研究。动量传递、热量传递和质量传递,这三种传递,实质上就是各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程。 合成化学是化学学科的核心,化学家不仅发现和合成了众多天然存在的化合物,同时也创造了大量非天然的化合物,使人类社会所有的化合物达到2230万个(美国化学文摘1999年12月10日收录的化合物数),并且以几个月就有100万个的速度发展,大量新化合物的产生是化学工业产品开发的基础。信息技术及工程技术的进步为设备和工艺创新创造了条件,推动了化工行业的技术进步。 化学工业的生产技术和许多深度加工的产品更新换代快,要求化学工业必须不断发展和采用先进科学技术,从而提高生产效率和经济效益。不断寻求技术上最先进和经济上最合理的方法、原理、流程和设备是化学工业工艺创新追求的目标。化工新技术开发程序是一套科学的程序,它是以市场为导向、以创新为宗旨,以工业化和商业化为目的的创新过程。世界上经济发达国家化学工业的研究开发费用、科研人员以及专利和文献的数量都居各工业部门的前列。 3 化学工程与工艺实验数据处理分析 传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。 化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。 MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行初步的尝试。传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。而MATLAB是一个强大的数学软件,能够方便地绘出各种函数图形,一方面可以解决符号演算问题,另一方面可以解决数学中的数值计算问题。MATLAB的应用范围非常广,包括信号和图像的处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。它已成为国际控制界的标准计算软件。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。 4 结束语 21世纪世界进入资源、能源短缺的时代,解决由国家提出的节约资源对保护自然生态环境的任务,需要化学与化工学科的共同发展,社会经济的可持续发展,我国提出转变经济发展模式,为此,化工教育首先要端正学生和家长对化工产生的片面认识。融合从分子水平的化学到大规模制各工程科学的宽阔视野,现代化学工程教育内容既应跨越和涵盖整个化学和化工领域,也仍要重视工程教育的特征,强化工程实践环节,培养学生解决复杂问题的能力,完成化学工程教育的历史任务,探讨化工与其他学科的跨学科交叉,并落实到教学实践中,正确认识化学工程的学科范式和内涵。 化学工程论文:虚拟仪器的发展及在化学工程领域中的应用 一、虚拟仪器的发展和结构组成 电子仪器的发展,一共经历了四个重要阶段:模拟仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。前三个阶段的发展实际上是为第四阶段的发展奠定坚实的基础。第四代虚拟仪器,是通信技术、测试技术和计算机技术相结合的产物,三门学科最新技术的结晶,融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形软件编程技术于一体。虚拟仪器的产生是仪器发展史上一次大的革新。虚拟仪器是指将一些比较灵活高效的软件和一些性能较高的硬件结合起来,将其应用在各个领域中对各项参数进行测试和调节、控制等的一个应用性很强的平台。一般来说,完整的虚拟仪器系统中有三部分的组成结构,一部分是电子计算机,一部分是仪器软件,最后一部分是仪器硬件。在电子计算机和大型集成电路高速发展的今天,相比较传统仪器,虚拟仪器得到了飞跃发展。在基本硬件的支持下,虚拟仪器可以利用电子计算机合理的调用相应的高级软件模块来完成数据的采集、控制、分析、处理以及结果的存储和显示。与传统仪器相比,虚拟仪器具有成本低、性能高、扩展性强、开发时间短以及出色的集成这五大优势。基于此,本文对虚拟仪器的发展及在化学工程领域中的应用进行了探究,为其未来的发展提供参考依据。 二、虚拟仪器的技术支撑和特点 硬件是虚拟仪器的基础,软件是虚拟仪器的核心。计算机主要完成数据处理和结果显示。硬件接口电路主要完成被测输入信号的采集、放大、模/ 数转换。根据构成虚拟仪器的接口总线不同,主要分为基于通用接口总线GPIB 的仪器系统、基于数据采集卡的虚拟仪器系统、基于VXI 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于PXI 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于串行口仪器的虚拟仪器系统和基于现场总线设备的虚拟仪器系统等类型。软件可定义仪器的功能图。虚拟仪器系统的软件结构从底到顶层分为仪器I/O 接口软件、驱动程序和应用软件3 个层次。 虚拟仪器作为新型的仪器种类,主要具有以下几个特点:首先,技术和接口技术,具有方便、灵活的互联性,可方便地同外设、网络及其它应用连接。其次,开放式体系结构,缩短系统开发周期。虚拟仪器开放性构成方式,使其具有灵活性和功能的可重构性,可使用户提高重复利用率,缩短系统组建时间,降低开发费用。最后,“软件就是仪器”,仪器功能由用户定义。虚拟仪器系统中,软件是整个仪器的关键,用户可以根据自己需要定义仪器的功能,通过修改软件,很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,打破了传统仪器有厂家定义、用户无法改变的模式。 三、虚拟仪器在化学工程领域中的应用 虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助客户创建完全自定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。它在化学工程领域的应用有以下几方面: 虚拟仪器可以应用在化工过程控制领域中、是由化工领域中以及化学工程模拟领域中。虚拟仪器可以对化学反映系统中的各个参数进行实时的检测,还能通过参数的检测来调整和控制各项参数,以更好地确保化学反应的正常进行。在化工过程控制领域中的应用有很多,例如,东南大学的王晓等人通过基于labview开发平台的虚拟仪器开发了换热器试验装置测控系统,这个系统有很多功能,包括对各项参数的检测、记录,同时还能对这些参数进行分析和调节,基于此,应该加强对该系统的研究和推广,使其在更多的领域得到应用。石油化工领域中也经常需要运用到虚拟仪器,通常是将计算机技术和虚拟仪器结合在一起进行应用。在这方面的应用实例有:通过虚拟仪器,对石油管道的压力进行监测,来判断石油管道在运行过程中会否出现泄漏现象。化学工程模拟,实际上是通过建立化工过程的一系列数学模型,然后根据标准的条件要求以及各项参数,利用计算机,对这些模型进行计算,并根据计算的结构模拟出整个化工过程中所发生的行为。在化工领域中,如果要使用一种新的仪器或者是使用一项新的工艺,需要先依靠计算机对这些仪器或者工艺进行模拟,得到一系列数据,并鉴定其可靠性。虚拟仪器在化学工程领域中的应用,使得整个过程的各项参数判断更加具体和直观,有利于判断其对于工程的影响。这方面的应用实例也有很多,例如,新疆大学的付志新等人开发出了一套基于全混流反应器的模拟系统,并且模拟计算了其中的不可逆的放热反应。 五、虚拟仪器的发展趋势和光明前景 虚拟仪器还可广泛应用于航天航空、军事工程、汽车、电力工程、机械工程、建筑工程、铁路交通、地质勘探、生物医疗等很多需要高性能测控设备进行科学分析的场合。例如,利用虚拟仪器系统可以开发复杂的汽车驾驶室模拟仿真系统,汽车ABS 传感器功能测试系统;可以测试飞机飞行过程中的噪音,进行飞机发动机测试,飞行控制系统测试;可以用于电力参数的测试,构建电力测量控制系统;可以用于开发内燃机测试系统,等等。 自从虚拟仪器出现以来,其技术也不断发展和成熟,逐渐向着图形化这一开发平台中的更强适应性、更高级别的硬件模块以及更符合标准的驱动程序等方向发展,而该平台自身的不断完善和发展也是促进虚拟仪器技术不断发展和提高的重要保证。同时,怎样缩短用户的学习时间和学习量,就能确保其进行具有强大功能虚拟仪器的使用,怎样让用户轻易地对该模拟系统中得到的结果进行判断,或者如何确保用户采用一些系统构成比较简洁的虚拟仪器来对复杂的内容 进行测试,都是虚拟仪器在未来的发展中需要解决的问题。 结束语: 虚拟仪器的结构具有很强的优越性,发展经历了四个阶段,目前,其相关技术的发展已经越来越成熟,被广泛应用于各个领域中。随着科学技术的不断发展,虚拟仪器的应用将不断扩大。除了上述提到的在化学工程领域中的各种应用,它应用的范围将不断扩展到其他相关领域中。因此,虚拟仪器的市场前景是广阔的。 化学工程论文:能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践 东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革,全面推进素质教育的过程中,突出本专业学生创新素质的培养,积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法,是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低,而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼,不如授人以渔”,就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。 一、优化课程结构 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。 二、优化课堂教学形式 课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式,鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合,有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技,激发学生的创新精神。 三、探索开放式实验教学体系 充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计(论文)中的应用,改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。 四、完善学生科技创新体系,建立校内外创新实践基地 实行学生研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外着名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目,省、校级挑战杯项目等,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地,为学生创新实践提供了保障。 五、完善评价体系,建立创新激励机制 评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视创新能力的考查。考试方式多样化,考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。 六、实践成果 1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在 能源化工专业2009级中进行了三年的应用,收到了良好效果,极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践,对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来,石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇,主编教材3部;完成了《分离工程》等省级精品课程的建设,《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。 2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺,1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程,1个省重点(特色)专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心,1个轻烃加工与利用部级重点实验室,1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心,已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。 3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施,能源化工09-2班25名学生,8名学生参加国家级大学生创新实验计划,10余名学生参加国校级大学生创新实验,公开7篇,申请专利2项。英语四级一次性通过率100%,六级一次性通过率80%;国家二级计算机考试一次性通过率100%,并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动,3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖,5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖,2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区C语言程序设计三等奖,1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛,软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核,学生的综合素质得到了极大的提高,班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚,多次获得校级荣誉。 七、理论水平与推广价值 项目研究从能源化学工程—战略性新兴产业相关专业设立的目标与东北石油大学化工学院特色优势实际出发,构建能源化学工程专业创新人才培养体系。研究成果既有高度概括的模式框架,又有具体可行的实施方案、操作办法,为全国相关专业的教学体系构建,深化教学改革,提升教学质量,为培养学生创新能力提供了较为全面的理论和实证参考,尤其是是对工科学校教学质量提升和专业教学改革具有推广价值。 化学工程论文:化学工程技术及发展动态 一、新型反应技术的研究 1.1 超临界化学反应技术 超临界液体是指在温度和压力都处于临界点之上时,此时状态处于液体和气体之间,具有这两种状态的双重性质。这种状态的流体不仅在化学工业、生物化工、食品工业有广泛的应用,而且还在医药工业等领域应用很广泛,已经显示出巨大的魅力,极具发展前景。近年来,化学界将超临界水氧化法应用到保护环境的领域,但是都处于初级发展阶段,很不成熟。 1.2 绿色化学反应技术 绿色化学是指对环境不会造成污染的,有利于保护环境的化学工程。绿色化学简单说就是采用化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等。绿色化学是将污染从源头进行消除的工程,因此很彻底,这主要包括原子经济性和高选择性的反应,生产出对环境有利的材料,并且回收废物循环利用的一门科学技术。 1.3 新的分离技术 研究从广义上说,分离强化首先是对设备的强化,然后是对生产工艺的强化,综合起来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果,有利于实现可持续发展,这也是化工分离技术的主要趋势之一。古老的化工分离技术原理:利用沸点的不同,将不同的组分从分离塔里分离出来。随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术,具有广阔的发展前景,但是这些在应用中同样也存在着很多问题,那就是:此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少,没有在理论上充分说明和指导,对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究。随着信息技术的不断进步,分离技术也不断得到改善,取得了长足的进步,逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上,例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面,这些都是信息技术发生功效的主要分离技术,再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平。对分子的设计加速了可以加速分离,因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义。信息技术的引进有利于新的分离过程的深入,提高工作效率。 二、传热过程的一些新的研究进展和方向 2.1 微细尺度传热学研究进展 微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律,现在在传热学中已经自成一个分支,发展前景广阔。当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立,但是由于尺度的微细,原来的假设的影响因素也会相对的发生变化,这就导致了流动和传入规律发生着惟妙惟肖的变化。目前,微米、纳米科学已经取得长足的进步,受到人们的广泛关注,诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的。其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果。 2.2 强化传热过程的研究进展 这项研究主要是从改进换热器设备的形式入手,提高传热的效率,并想办法改进设备使其持续对外放热,这种改进包括发明新的传热材料和改进生产工艺,将过去的设计进行优化等方法。 2.3 传热理论研究进展 近年来,传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用,但至今仍未能很好的实现,主要问题是如何获得实现滴状冷凝,并且使其冷凝表面寿命延长。改变冷凝界面的性质,将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一。沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用,而且在航空航天技术等高科技领域也广泛的应用着。长期以来,人们都在对液体发生核态沸腾的原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究。由于沸腾的现象是复杂和多变的,这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量。到现在为止,加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响,这一问题是最需要得到解决的,也是研究的重点所在,对沸腾传热进行计算大都采用机理模型,这种方法存在严重的缺陷就是计算的准确率很低,而且需要大量的实验做基础,所以目前应用的范围较窄,目前没有能较准确计算沸腾传热的计算式,因此我们有另辟蹊径,从新的角度来探究和研究问题,从基本理论出发,提出新的理论与计算方法或研究出新的模型,将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量,这将成为今后研究的重中之重。 2.4 与计算机技术相结合 计算机技术的进步使化学中大量的计算问题和数据采集分析的问题得到了解决,同时解决了人力物力和财力,也增加了数据的准确度与精确度,主要表现在计算机技术对计算流体力学和数值传热学上的主要贡献,其主要的研究方法是数值模拟法。这种方法的特点是需要大量的数据计算,而且需要大量的实验作为补充,采用计算机进行分析和计算,有利于将数据直观的表现出来,方式更加灵活多变,费用更加低廉,并且得出结论的周期比较短,对于应对此类问题计算机技术是最好的选择。 三、化学工程学科未来的发展动态 3.1 将化工过程与系统过程研究相结合 化学变化是一个复杂的过程,这是因为性质决定的,其非对称性和不平衡性打破了人们的惯性思维,使其控制因素增多,结构尺度变多,其中结构是对过程工程研究的中心问题,主要解决办法是简化其结构,使复杂的结构变得简单,更具有使用价值;首先研究特殊系统,然后推理出一般性的结论,进而推而广之,这些都为解决结构问题打下了良好的基础,解决了复杂系统不容易被分析的问题,采用整体法和还原法研究复杂的系统有利于把握系统的主要变换方向,多尺度的思考问题的方式可以将过程问题转换成平时的时间和空间问题,对研究化学工程的复杂结构有好处。化学工程的这一转变趋势预示着化学正在向着应用领域进行扩张,更加注重其实用性和价值性,而非学科本身理论的研究。这也在化学课堂上出现了明显的改革,从只有实验和理论两个过程的化学转换成有实验、有计算最后才产生结论的过程,这就需要化学与数学物理等相结合,甚至与计算机技术相结合,进而实现化学过程的更好研究。 3.2 将化学工程与材料科学研究相结合 科学的进步使大量新的技术和产品能源不断涌现,并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用,这就为化学工程的研究提出了新的问题那就是如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务并不断形成新的完整的理论,化学工程的发展就此进入老人一个新的发展阶段。在学科研究的方法上更多的注重学科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化学、生物与化学、能源与化学、环境与化学相结合的工程学科,这些都为化学工程的发展提出了新的发展方向和研究课题,为化学的发展做了良好的铺垫。 3.3 将化学工程与信息工程研究相结合 化学工程技术的热点是将化学工程与信息工程研究相结合,随着信息技术的发展,信息技术已经深入各行各业,通过计算机技术可以收集大量信息,并对此进行精细的计算,随着大量的数据的 统计和分析,可以得出很多重要的规律和结论,这些规律可以用来作为提高效率和生产效益的理论依据,同时可以预见,将化学工程和材料科学结合起来进行分析必将是化学工程领域的重点研究课题,必将成为引领化学研究的主要方向。 四、结语 化学的影响以及需要重点探讨的方向,就是化学环保问题。由于化学工程往往都会涉及污染问题,因此从化学工程技术角度分析,将从技术角度出发,从而尽最大限度来降低化工技术对环境的影响。未来化学工程技术的发展,直接影响着其发展态势。 化学工程论文:化学工程中化工生产的工艺解析 1 引言 化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术,化工工艺的开发与发展在近年来更加火热,主要原因在于化工生产常常造成一定范围内的污染。随着人们对环保理念的关注,化工生产的工艺受到了挑战。以往化工厂的污染问题一直得不到彻底的解决,污水化学残留物的排放,给人们的生活带来了很大的影响。化学生产造成污染,从很大程度上是其生产工艺存在问题。因此,为了解决其污染问题,并在一定程度上提高其生产效率,重点就在于改善其化学生产工艺。 2 我国化工生产的现状分析 我国工业的几大主体:机械工业、煤矿工业以及化学工业。化学工业之所谓成为工业的重要组成部分,其重要因素在于化工生产能够在很大程度上满足人们生产与生活的需要,从而推动了我国的工业以及农业的迅猛发展。化学肥料是目前我国农业农作物的主要肥料,在很大程度上维持着我国农业的发展与稳定。然而,由于化学生产过程中必然会产生化学废物,造成一定范围内的污染,尤其是排放的废水以及废渣,成为了自然中的主要污染源。从目前我国的化工厂的化工生产分析,总体上处于一种以牺牲能源以及环境为基础的化工生产。具体分析如下: 化工生产的效率不高;我国工业发展存在一个共同的弊端,主要在于其生产的效率不高。在化学反应过程中,主要由于生产环境以及生产设备的不过关。例如在进行化学肥料的生产过程中,反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分,造成废气以及废物的产生。不仅如此,反应不充分,造成的最大问题在于反应后生产的化学产品合格率太低,无法满足人们的生产以及生活的需要。最为严重的是,不充分的化工生产,造成巨大的能源与资源的浪费,从而大大降低了化工生产效率。 化工生产造成自然环境污染严重;化工生产是目前我国主要自然污染的源头之一,尤其是重金属的生产与化学反应。在化工场附近的废水检测中的结果显示,废水中的重金属严重超标,造成水源的污染,从而影响土质,造成自然环境的失衡。此外,对于化工生产过程中造成的废水与废物,化工厂为了节约成本等原因,而采用直接排放的方式,将污水以及废物直接排放到自然中,造成了大范围的污染。 化学工程中,连续的化工生产环节不连贯,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中,出现的影响,其主要原因也在于生产工艺的不合格。 综上所述,目前我国化工生产的主要现状为生产效率不高,防污染环节不重视,没有专门的污染处理系统以及化工生产的不完善等。这些问题,一起阻碍了我国化学工业的发展。 3 我国化工生产工艺解析 从上文中,对于我国目前的化工生产过程中,存在着主要的问题就在于我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这些存在的问题,化学的生产工艺需要有哪些改进呢?在化工生产过程中,采取哪些最新的化学生产工艺能够降低化学生产所产生的污染呢? 首先,化学生产过程中,提高反应条件以及反应环境。反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到高效生产,提高生产效率,减少废料的产生,反应条件是最为关键的因素。因此,提高化工生产效率的最为关键的因素就在于加强化学生产过程中的反应条件。催化剂以及反应所需条件一定要达到所需标准,才能保证在化工生产过程中,高效生产,并减少废物的产生。其中,废物包括废水、废气以及废渣。保证这些废物不直接排放到自然环境中,就能保证化工生产的相对环保。 其次,化工生产过程中,并非只是提高产品生产的环境,更应该能够提供废物处理的程序以及治理系统。目前,我国规定,有毒物质以及重金属是绝对不允许直接排放到自然环境中的。此外,还包括我们经常看到的废气,这些都应该经过适当处理后才能进行排放。废水的排放一般要采用化学综合的化工工艺。其原理很简单,主要是通过化学反应中最基本的原理,将废水中的重金属通过沉淀的方式,使其沉淀,从而减轻其危害性。此外,废气的处理应该在排气的中部以及顶部,都设置一出废气处理系统,这些装置可以将废气中的有毒气体以及废气中的粉尘过滤,从而保证排放到空气中的气体符合国家要求的标准。 最后,真正从化学工程中的化工生产工艺技术入手,工艺技术是指从不同的反应原理以及反应条件进行分析与探讨。例如制造氧气的方式就有很多种,那么哪种方式才是最为简单、效率高并且更适合化工生产呢?当然,在不同的环境下,对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的,并能通过改变来进行适应性生产,从而提高化学生产的效率,并实现高效以及绿色生产。 总之,化工生产工艺的提高,应该从当前的现状分析,找出生产环节中的弊端吗,从而大力发展化工工艺。 4 结语 以上分析主要探究化学工程中,化工生产的工艺问题。化工生产在环保以及节能减排等多个主流理念的影响下,开始不得不提高其生产工艺。传统的生产工艺以牺牲自然环境为代价,生产大量的化工产品。虽然这些化工产品对于我国农业以及整个工业的发展都起到了非常重要的作用,但是合理生产、绿色生产才是工业发展的基础。化工生产的工艺亟待提高,因此出现最新的化工生产技术以化工生产工艺,旨在能够在提高生产效率的同时,并能满足节能减排以及环保的要求。如果生产工艺无法真正实现环保与节能减排,那么也可以开发化工后期的环保处理工艺。总之,最大限度提高化工生产工艺,从根本上解决化工生产中的问题,实现合理化生产。 化学工程论文:浅议绿色化学工程和工艺对化学工业节能的促进作用 工业产业的发展,对国民经济的提高具有重要意义,但在工业产业的发展过程中,国家能源及生态环境也面临着越来越严峻的挑战,能源消耗、环境污染越来越受到关注[1]。工业污染物处理、生活废品处理等已经成为一个值得进行深入研究的重要课题。绿色化学工程是一个新型项目,其发展的主要目标为对化学生产过程中产生的资源浪费及环境污染现象进行处理,促进化工环境污染及资源浪费得到改善。 一、绿色化学工程与工艺的开发 在传统化学的生产过程中,在有毒、有害物质的处理上存在较为严重的滞后性,因此导致化学工艺一直处于被动生产。应用这样的化学工艺对污染物进行处理无法取得理想的效果,资源优化也无法得到有效实现。化学工艺的应用不但导致化学生产污染物成本提高,还导致污染物处理效率严重下降。绿色化学工程的应用可有效弥补传统化学工程中存在的缺陷,其通过对相关科学技术及先进方法的利用,对化工生产相关污染物进行除尘、脱硫等处理。绿色化学工程与工艺具体实施方法主要有以下几种。 (一)采用绿色化学原料 在化工生产工艺及具体流程中,化学生产原料是起着决定性作用的主要因素,在传统化学工程中,所用原料大部分为不可再生能源。采用这些原料不但大大提高国家不可再生能源的消耗,同时还导致污染物的排放量大大增加,加重生态环境污染程度。将绿色化学原料作为化工生产材料是绿色化学工程重要研发内容之一。在化工生产过程中,可使用绿色化学物质、自然物质等无染污、可再生的化学原料。典型的绿色化学原料主要有芦苇、苞米杆、纤维植物等。将这些作为原料投入到化工生产过程中,可使其转化为酮、醇、酸类等多种化学品。在整个转化反应过程中,这些原料仅会产生一定量的氢气,而不会有任何一种有害、有毒的物质产生。 (二)提高化学反应的选择性 在化学工程的物质反应中,化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中,合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高[2]。对化学反应产生影响的因素有很多种,反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生,所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质,因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中,应用新型的反应形式,这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高,同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。 (三)使用无毒无害催化原料 随着化学工业发展速度的不断加快,将化学反应合理的应用于化工生产过程中已经成为促进工业可持续发展的重要前提之一。在化学反应过程中均离不开催化剂的使用。将催化剂应用于化学反应过程中,可有效加快反应速度,缩短法宁时间。所以,在化工生产过程中使用无毒无害的催化原料成为推动绿色化学工程与工艺不断深入发展的重要前提条件之一。目前,我国相关部门已经高度重视对催化原料的选择及应用进行深入研究。越来越多的催化剂得到开发和研制,化学反应过程中使用的催化原料不断得到改善,分子筛除催化剂等优良催化原料在化工生产过程中的应用越来越广泛。无毒无害催化原料的应用可有效提高化学反应效率,降低能源消耗量,同时也可减少环境污染。 二、绿色化学工程与工艺对化学工业节能产生的促进作用 目前,在各工业产业的生产过程中均已广泛应用到绿色化学工程与工艺。该工程中具有的应用性能不仅可有效改善化工产业发展过程中存在的资源浪费和环境污染问题,同时还可有效促进化工生产的结构不断得到优化。绿色化学工程与工艺在化工产业中的应用主要表现在如下几点。 (一)清洁生产技术的应用 清洁生产技术是一种具有较高价值的绿色技术,该种技术主要是通过对化工原料进行无害、无毒、无废处理,实现原料利用率得到提高,进而促进化学工程的生产质量得到提高。在清洁技术中,应用最为普遍的技术分别为脱硝和脱硫两种技术。应用该两种技术对存在较为严重的污染的化学废物、生活垃圾等进行绿色处理,经过相关技术的处理后,生活垃圾可有效转化为沼气。应用自然发电技术来代替传统发电技术。太阳能、风能的开发和应用是清洁生产技术飞速发展的重要标志。在生物工程中合理应用清洁生产技术,可有效促进细胞及基因工程的发展效果得到显着提高。在辐射加工中应用清洁生产技术,可促进催化剂的作用得到显着提高。 (二)与生物技术相互结合的应用 在生物技术领域中,其技术范畴具体包含细胞、微生物、基因、酶等多种技术。其在各化工生产中的应用主要包含有生物化工合化学仿生学两个方面的内容。在生物体内,生物酶作为催化剂存在,其具有显着的专一性和高效性,在生物合成的每个过程中均无法脱离酶的作用。在绿色化学工程与工艺中对生物技术进行合理应用,通过相关技术处理,可使再生资源转化为相应的化学品。早期所应用的有机化合物原料大部分是直接源自动物和植物,后来才逐渐发展为将煤炭、石油作为原材料使用。在绿色化学工程与工艺中,通常情况下均是应用工业酶或存在于自然界中的酶作为催化剂。将酶与通常应用的化学催化剂进行比较,酶在应用过程中的优点主要表现为无污染、产物性质好、反应条件温和等。例如通常情况下均是应用丙烯腈进行丙烯酰胺制备,当使用酶作为催化剂后,能耗消耗量大大降低,反应具有彻底性,并且在反应过程中无任何副产物产生。 (三)生产环境友好型产品 绿色化学工程与工艺的主要发展目的之一即为为社会生产处环境友好型产品,如清洁汽油、磷洗衣粉等无毒无害产品。通过绿色化学工程可以生产出与社会、自然环境发展相符合的友好型产品。绿色化学工程生产的出现在很大程度上起到了保护环境的作用。在社会生产、生活中,人们的购买的产品均为绿色产品,不仅有效保证了人们身体健康,同时也可促进社会健康、和谐发展。因此,在化工生产过程中,如能够促进绿色化学工程与工艺对的优势得到充分发挥,可有效降低生态环境的染污,促进国家自然环境和社会经济得到可持续发展,对国家的长远发展及社会的进步具有重要意义。 三、结束语 在绿色化学工程与工艺中,应用无毒、无害的物质作为原材料,使用节能减排的生产工艺,应用清洁生产的技术,可有效降低化学工业生产过程中能源消耗,减轻生态环境污染,促进人与社会和谐发展、产品与生态互补得以实现。因此,对绿色化学工程与工艺进行开发和研究是对当代化学工业的发展产生严重影响的主要因素之一,是促进化学工业可持续发展的重要前提条件。 化学工程论文:化学工程与工艺专业的煤化工特色建设 1化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则 1.1以市场为导向 随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专业列为化学工程与工艺专业,促进我国煤化这一特色专业发展。加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。 1.2发扬创新精神 只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。 1.3稳定发展原则 化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。 2建设煤化工特色的对策 2.1创新教育观念 专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。 2.2创新课程体系 煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。 2.3理论与实践相结合 化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。 2.4建立健全质量保障体系 完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。 3结语 化学工程与工艺专业的煤化工是高校的特色专业,因此要坚持以市场为导向和创新性原则,在稳定发展的基础上,促进本专业特色发展。煤化工特色建设要创新教育观念,将理论与实践相结合,健全教学质量监督机制,突出特色,促进教学目标的实现,为社会培养更多的煤化工专业人才。 化学工程论文:探讨化学工程中的结构问题 1 结构的定义及其时空多尺度特征 “结构”在《辞源》中有如下定义:1)连接构架;2)物体构造的式样;3)诗文书画各部分的组织与布局。 结构具有多尺度和随时空变化的特征。如太阳系由太阳、地球、月亮等不同尺度的星体构成,它们在万有引力的相互作用下处于有序而不停的运动之中。又如一棵树由不同尺度的树干、树枝和树梢组成,相互依分数维的规律连接形成一个有机整体。化学工程同样具有多层次、多尺度并随时空变化的结构,一般可分为从分子到颗粒的小尺度区、从颗粒到单元设备的中尺度区和从单元设备到系统流程的大尺度区。各区中均有各自不同的结构。小尺度区中的结构,如超分子和离子液体结构。 2 多相流结构的预测 结构需要若干参数来定量表达,以工业快速流化床提升管中的流动结构为例,需要 8 个参数来描述,分别为密相表观气速、密相颗粒表观速度、聚团平均直径、密相空隙率、密相体积分率、稀相表观气速、稀相颗粒表观速度、稀相空隙率。李静海、郭慕孙在研究快速流态化床的局部结构时,提出了能量最小多尺度作用模型。该模型认为在快速床中流体用于颗粒的悬浮输送能最小,并以此作为系统的稳定性条件,与稀密两相的动量守恒方程、等压降方程、气固两相的质量守恒方程、聚团尺寸方程一起求解,成功预测了反映快速床局部结构的 8 个参数。借鉴 EMMS 模型的方法,结合研究不同床型、内构件、外力场对多相流动的影响规律,可望建立各种类型流态化床结构参数的预测模型。 3 结构—性能关系 众所周知,物质的分子结构与其热力学特性密切相关;材料的微观结构、介观结构与其宏观的物化和力学性能密切相关,如金刚石与石墨同样都是由碳元素组成的物质,由于碳原子排列的方式不同,金刚石坚硬无比,而石墨则非常柔软。同理,以尺度大小不同、空间分布不均的气泡、液滴、颗粒、聚团组成的化工多相流的局部结构与其流动、传递、反应行为密切相关。 图 1 为离子液体的结构图。各离子之间通过氢键形成网络结构,因此具有较高的黏度。图 2为微乳液中的胶团(水包油)和反胶团(油包水)的结构示意图,虽然其尺度微小,仅 10~100 nm,但结构复杂。以反胶团为例,其核心为自由水,核心周围是结合水层,再往外为表面活性剂和助剂双亲分子层,最外是油相。该结构与微乳液的萃取分离和反应性能密切相关。图 3 是由微观像探头(镜头直径 3 mm)拍摄到的快速循环流化床中的局部结构的照片,从中可见快速流化床中存在颗粒的聚集相(聚团)和颗粒的分散相(稀相)两相结构,聚团的形状不规则,大小不相同,这种结构对快速流化床中的传递与反应具有直接的影响。图 4 是纳微颗粒鼓泡流化床层流化时和断气塌落后的照片。纳微颗粒表面过剩的自由能使其具有聚集成团的特性。从图 4 可见,床下部是大尺度聚团,床中部是中等尺度聚团,床上部是小尺度聚团。颗粒聚团内部的颗粒与气流接触很差,严重影响传递和反应速率。图 5 为气固鼓泡流化床的照片。其中,图 5a 的床中无内构件,床层由气泡相和乳化相组成,气泡尺寸较大;图5b 的床中有多块百叶窗型横向挡板,床层由气泡相和乳化相组成,但气泡尺寸较小且均匀。气泡会形成气体短路,严重降低气固接触效率。图 6为工业流化床中设置的组合式横向斜片挡板,可以有效破碎气泡和颗粒聚团,斜片导向可进一步强化气固接触。图 7 为工业萘氧化制苯酐流化床反应器的内部结构图,床底的气体分布板可使气流均匀分布,床中的垂直换热管内构件可强化气固接触,减少放大效应。由于这种多相流结构的难以预测性和构效关系的复杂性,传统的化学工程采取平均的方法,必然造成预测的偏差,成为化学工程放大的瓶颈问题。 4 多相流结构的调控——散式化方法过程 工业多相反应和分离设备中局部结构由气泡、液滴、颗粒和聚团等尺度不同的分散相和气、液介质连续相组成。这种分散相的尺寸越小,它们在连续相介质中分散得越均匀,相间接触界面就越大,越有利于传质、传热和化学反应;同时如果相间的滑移速度越高,则相间界面越薄,界面的更新速度越快,同样有利于传质、传热和化学反应。影响结构的最主要因素是系统或设备条件(包括颗粒和流体的性质、设备与内构件的结构与形状、外力场的影响等)和操作条件(包括温度、压力、气液固三相各自的流速与流向、稳态操作与动态操作等)。当前引人注目的微通道与膜反应和分离技术的优势也在于可有效调控结构,得到尺度均匀而微小的气泡或液滴,强化相间接触。 5 多相流结构与计算机模拟 20 世纪 80 年代以来,随着计算机科学和测试技术的飞速发展,计算流体力学和过程的计算机数值模拟应运而生,人们可以通过实验和理论分析建立数学模型,并采用高效计算机对复杂过程进行计算机数值模拟,进一步通过多种实验参数的测量对模拟结果加以验证。这方面的工作已经取得了很大的进展。流化床结构的预测、优化调控以及规模放大的最终解决,无疑应当寄托于计算机的数值模拟和仿真技术。当前用于气固流化床数值模拟的数学模型主要有两流体模型(Two-Fluid Model,TFM)、颗粒轨道模型(ParticulateTrajectory Model,PTM)和流体拟颗粒模型(Pseudo-Particle Model,PPM)。巨大的计算量使 PTM 模型和 PPM 模型的应用受到限制,应用 PTM 模型和 PPM 模型对含有大量颗粒的工业系统的模拟目前还不现实。两流体模型将颗粒也视为流体来处理,由两套分别描述流体和颗粒相的流体动力学方程组来描述,其间通过相间作用项来封闭,两相同在 Euler 坐标系下处理。该模型主要是在微观足够大和宏观足够小的尺度上进行平均化,这使得这些微元适于在衡系统获得简单的本构方程,从而可以通过数值的手段预测系统的时空变换。由于系统的复杂性和局部非均匀结构的存在,真正能满足这种要求的微元尺度与反应器宏观尺度相比往往过于微小,目前的超级计算机速度也很难满足其需要,所以不得不采用加大尺度的微元,其内部含有丰富而显着的非均匀结构,这时现有的本构方程已经不再适用。目前多数具有应用价值的模拟成果都是应用双流体模型得到的。FLUNT、CFX 等以双流体模型为内核的商业软件被广泛采用。 结束语 化工多相流反应与分离设备中存在颗粒、气泡、液滴、聚团,且其尺寸大小不同、空间分布不均匀。该局部不均匀结构与流动、传递、反应行为密切相关。传统的化学工程忽视局部多尺度不均匀结构而采取平均的方法,造成对“三传一反”行为预测的偏差,成为化学工程放大的瓶颈问题,应引起学术界关注。近年来在结构参数的预测理论研究、结构与传递和反应的关系理论研究、结构的优化调控理论与方法研究以及结构参数与两流体模型相结合的多相流计算机模拟研究等方面已经取得一定进展。但面对复杂得多尺度结构问题,需要付出更多的努力 化学工程论文:分析化学工程与日常生活的联系 世界万物均是由物质组成的,化学就是一门研究物质的组成、结构、性质、和变化规律的科学,它对人类认识和改造物质世界有着极大的帮助[1]。而化学工程正是量产这些物质的工程,因此化学工程与我们的日常生活有着非常紧密的联系,千百年来,从河姆渡人烧制陶器到航天飞机飞向太空,化学工程的产品贯穿了日常生活的每一部分,并推进着社会文明的进步和人们生活质量的提高,不断地改善着我们的生活。 1 什么是化学工程 化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业(如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等)生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,并应用这些规律来解决过程及装置的开发、设计、操作及优化问题的工程技术学科。 化学工程通常应用数理化的基础理论,通过各种各样的实验,在最适化与合理生产量的情况下,充分考虑工业生产中的“放大效应”,并与化学工艺相配合,安排出经济而有效的程序,最终解决工业生产中遇到的问题,化学工程对于我们现在的生活已经有了极大的作用,因此研究化学工程迫在眉睫。 2 化学工程所涵盖的领域 由于化学工程是研究工业生产的化学和物理过程原理的学科,而在传统的工业生产,如矿石冶炼、燃料燃烧,石灰烧制中,往往都伴随着物质分解等化学过程和能量流动等物理过程的同时发生,因此化学工程所涵盖的领域是相当广泛的。它不仅包括矿石冶炼,食品加工,纸张制造等传统的化工产业,还包括生物制药,纳米技术等尖端新型化工产业[2]。这些行业中生产、制造、研究出的产品是我们无法缺少的,因此,可以说化学工程已经与我们的生活密不可分了。 3 化学工程与日常生活的联系 随着化学技术的不断发展,相应的化学工程也逐渐全面地渗透到我们的生活中,从平常的衣食住行中就可以看出化学与我们联系的密切性。 20世纪40年代,合成纤维工业开始起步,锦纶、腈纶、涤纶等陆续投入工业生产并快速发展起来。此后纺织工业的原料完全依赖农牧业的情况开始发生了改变[3]。合成纤维不仅可以用于生产服装、渔网、绳索等生活用品,还可以生产工业用织物、隔音、隔热、电气绝缘材料等,医疗用布、外科缝合线、止血棉、人造器官等医疗用品,它作为重要的纺织纤维,其地位已经超过天然纤维,广泛的应用于服装行业为主的各个行业中,保证了人们的对“衣”的需求。而橡胶合成和皮革加工行业则为几十亿人提供了日常所需的鞋子。 说到“食”,现今社会中,在这个“食”里充斥着的化学产品太多了,这些化学产品中有好的,也有很多具有副作用的,我们要选择性的发展。它们的技术产品革新,特别是合成氨技术的出现大大的提高了世界粮食的产量,保证是数以亿计的人的“吃饭”问题。这已足以说明化学工程在我们日常生活中重要的地位和作用。而日日与我们相伴的调味品,甚至食品添加剂、防腐剂在赋予了食物美味的同时,也保证了他们的新鲜,他们都是通过化学方法所制的,这些也是化学工程对生活的贡献。 在“住”方面,我们盖房所需的钢筋水泥、玻璃门窗,装修所需的油漆石膏、地砖马赛克,日常所需的锅碗瓢盆、肥皂化妆品都是以化学物理原理为基础,通过工业生产而成的典型的化学工程产品。正是这些炼制钢铁、烧制玻璃、配制油漆洗发水等化工工艺的不断提高,才保证了我们“住”的质量的巨大飞跃。 “千里之行,始于足下”,日常行走离不开我们的双脚和脚下的鞋,而说到鞋就不得不提我们前面说到的它对橡胶和皮革制造产业的依赖。当然,现代人在“行”方面更多的会选择自行车或汽车这种相对更加便捷的交通工具,制造它们必不可少的便是钢铁、塑料、皮革、橡胶这些化学工程相关产品。而汽车想要行驶起来,离不开铺设柏油路的沥青和各种汽油、柴油、添加剂、润滑油,这些都是石油化工的主要产物。所以说,我们的日常交通离不开化学工程的功劳。 谈到国防航天事业,虽说是国家大事,但也是与我们每个人都息息相关的事情,航母的下海,飞船的上天,这已不仅仅是关乎民族自豪感了,而是关乎我们整个国家全体国民的安全和利益的事情。但是想要把他们造出来却绝非易事,在太空中或极端恶劣的作战条件下,一般的钢铁材料往往承受不了环境带来的巨大伤害同时较大的自重更会影响其关键时刻的机动性。高分子材料、纳米技术等先进的化学工程技术的出现则较好的解决了这一难题[4]。这使其不仅具有抗高温、抗创击能力,又保持了自身的灵活性,极大的推进了我国国防航天事业的发展与进步,保证了国家的国泰民安。 当然,化学工程对我们日常生活的贡献还远远不只这些,生物制药技术帮助人们治疗病患,造纸厂满足人民生活学习中对纸张的需求,印染工业则给人们带来一个多姿多彩的世界…… 但是化学工业在给人们带来无限的“福利”的同时,也对人类造成了一些不小的危害[5]。众所周知,化工产业一直就是工业部门中的污染大户,且较难治理,这给生态环境带来了很大的威胁,并危害着人们的身体健康。同时,化学工程的高物耗、高能耗也在慢慢竭尽着地球上有限的资源,违背着人类的可持续发展战略。 4 结语 在千百年的发展历程中,化学工程在人们的实践与挫折中持续的进步,并一直的为人们的生活服务着,不断地提高着人们的生活质量,推进着社会的进步。虽然其不可避免的对我们的日常生活产生了一些不利的影响,但这不能掩盖它至关重要的作用和所做出的巨大贡献,可以说化学工程和日常生活是紧密相连密不可分的,没有化学工程的发展就没有我们现在的生活。 化学工程论文:浅议化学工程学科未来的发展动态 引言:化学工程是一门用来研究化学工业和其他相关产业在生产过程中所进行的化学过程和物理过程以及所使用设备的设计、操作和优化的工程学科。因为在化学工程方面所涵盖的内容比较广泛,所以,对化学工程技术从总体上进行发展探索研究具有深刻的意义,能够掌握研究的动态信息,吸收国内外最新的研究成果,促进研究工作效率的提高。 一、化学工程学科未来的发展动态 1、化学工程向过程工程的发展 过程工程所研究的对象是一个复杂的系统,具有多种控制因素、非线性和非平衡性、结构多尺度的特点。在过程工程这个复杂系统中结构是其中心问题,发展简化的方法是解决思路,才能够在工程中具有实用性;通过对特定系统的研究,发展其具有普遍适应的方法,才能够实现过程工程发展的机遇和优势;要想很好的解决复杂系统就必须采用整体和还原论相结合的方法;在解决复杂系统时多尺度方法是最有效的方法,过程工程是解决时间或空间上的多尺度问题,主要是为了解决跨尺度敏感性、尺度之间的模型封闭、关联问题。在应用领域内容的扩展所表现出来的是化学工程向过程工程的发展趋势,应用领域包括化学工业、向生物、环境、信息等扩展;研究的内容是 小尺度、大尺度之间的扩展。在过程工程的研究方法上也出现了新的变化,如由原来的实验或理论变为实验、计算、理论三者结合的方向发展,学科之间相互交叉、多尺度、复杂系统都是过程工程中研究的重要内容。 2、化学工程与材料化学工程的发展 随着我国社会的发展,科学技术也在不断的更新发展,新能源、新资源、生物技术等这些新兴的产业在逐渐取代传统产业,化学工程学科面对这一具有时代性的变化必须考虑到为新产业的形成与发展提供良好的服务,并继续完善本学科的理论,化学工程的发展进入到了一个新的发展阶段。在研究方法上以学科交叉的特征进行研究,已经发展了材料化学工程、能源化学工程、生物化学工程、环境化学工程等产业,为以后化学工程的发展创造了新的活力和发展空间。在这些以发展的产业中材料化学工程是发展最快的,并且成为了当代化学工程的热点研究领域。在材料化学工程中另一个研究的核心内容是新的单元技术和集成技术,它主要是以新材料作为基础。而在传统化学工程中主要是以设备作为基础,一些具有关键性新材料的突破对化学工程的发展起着至关重要的决定性作用。在我国也对这方面进行了相关研究,并取得了一定的成绩,在新材料的生产问题上得到了解决,并且也为化学工程学科创造了更好的发展空间。通过对化学工程的理论发展和过程工程的设备研究的深入了解,并结合现阶段材料学科的发展方向,进一步强调化学工程学科和材料学科相互交叉,发展以新材料作为基础的化学工程技术,利用化学工程理论进一步对新材料的生产过程进行研究,并为规模化生产做好准备,对我国的化学工程学科以及材料学科的发展具有十分重要的意义。所以,化学工程和材料科学的相互结合为我国化学工程学科的研究奠定了基础,并且取得了突破性的成果。 3、化学工程与信息工程的发展 根据科学的发展来看,科学数据的大量积累可以发现重大科学的发展规律。根据调查发现,在一篇外国化学文摘中记录了分子、化合物等相关数目近千百万种,但是在世界上相关化学家并没有对这些数目有明确的研究。尤其是在化学工程领域方面,这些数目的研究分析,很可能可以提高生产的效率和效益,所以必须对这些数据进行重新评估和整理。在我国一些知名大学利用先进的科学技术,已经开始对这些数据进行相关研究,并取得了一定的成果。 二、开展必要的化学工程基础应用研究 化学工程研究不仅要消化吸收引进技术,还要进行高科技的发展,开展相关基础研究。虽然基础应用研究具有科研周期长,投资费用高,在短时间内很难取得经济效益,但是为了保证化学工程的持续发展,更好的参与到国际合作与竞争中去,必须放眼于未来,进一步加强科学技术的开发,完善必要的基础应用研究,并加强消化吸收引进技术的化学工程基础研究,避免一些相关问题,如专利技术,形成具有自己特色的流程和设备。 三、建立一个具体有效管理和运行机制的体制 在我国相关研究所、设计院、企业甚至是一个部门的相关管理和运行机制都缺少活力。并且具体的分工不十分明确,组织困难,没有一个有效的运行机制,主要是在化学工程方面。所以要把开发工作切实落实起来。因此,必须建立一个以设计所、研究院和高校相互结合的开发体制,组织化学工程任务的相关课题。对化学工程的发展战略进一步深入研究,把握学科前沿,结合自己的相关情况,提出相应的化学工程发展战略,以化学工程作为主线进行先关研究,解决实际问题,取得相应成果。根据信息、计算机、新材料等这些工业要求以及环境、生物化工的发展情况,并结合国外化学工程的发展动态,抓准重点发展本学科的生长和结合点,形成良好的分支。 四、促进化学工程技术发展的对策 1、着眼全局提高化学工程技术水平 化学工程科学近年来的发展趋势已经明显地呈现与多学科交叉的现象,要进一步促进化学工程技术的进步,就要从全局出发综合考虑与化学工程交叉的各个领域的情况。要统筹考虑各个领域的运用,做好整体的规划,协调各项科学的开发利用。并且统筹现有领域的同时积极开拓新的研究领域,使各个学科领域相互促进,最后实现共同发展。 2、提高化学工程机械设备研究水平 机械设备是提高一项技术必须具备的,先进的机械设备能为更高水平的技术研究硬件支持。但是相对而言,目前化学工程技术方面的机械设备还比较落后,应该加强研究力度,向世界化学工程技术研究的机械水平靠近。有了这些高科技水平的机械设备,在化学工程技术领域赶超世界水平指日可待。 3、做好化学工程技术的教育工作 任何一项技术的发展都不能离开高水平的人才,所以要促进化学工程技术进一步发展需要加强化学工程领域的教育培训工作。不仅需要培养化学工程技术方面的知识,与其相关的学科的教育与培训也要加强。不仅仅培训理论知识,更要加强学生的实践能力,为化学工程技术的发展储备人才。 4、积极开拓化学工程技术的应用市场 当今化学工程技术的应用领域已经很广泛,但是如果想要进一步的发展还要积极研究开发新的工艺、新的产品,寻找新的市场。市场是产品开发的动力,有了市场的需求才会带动产品的生产,也就会促进技术水平的提高。 结语:综上所述,随着科学技术的发展和化学行业的不断进步,专业人员已经把化学专业的研究重点从单一研究化学过程、设备等单一方面转而 研究化学行业与其他行业的融合方面.最大限度地节约地资源、能源,实现绿色化学的目标,实现可持续发展.探究化学工程技术的热点分析与发展趋势,通过对现有的化学工程技术的分析,研究其技术热点,从而经过理论分析,判断未来的化学工程技术的发展态势.化学的影响以及需要重点探讨的方向,就是化学环保问题.由于化学工程往往都会涉及污染问题,因此从化学工程技术角度分析,将从技术角度出发,从而尽最大限度来降低化工技术对环境的影响.未来化学工程技术的发展,直接影响着其发展态势。
石油机械论文:衬氟防腐技术在石油机械上的作用 摘要:将衬氟防腐技术措施应用于石油机械上,可提高石油机械的使用寿命,达到最佳的防腐效果。由于石油机械经常与高温高压腐蚀的介质接触,很容易发生腐蚀,必须有效控制腐蚀的发生,提高石油机械的稳定性和安全性,才能发挥石油机械的效能,提高劳动生产率。 关键词:衬氟防腐技术;石油机械;应用 1石油机械的腐蚀情况分析 石油生产企业生产的产品为石油和天然气,由于其具有复杂的结构组成,具有较强的腐蚀特点。在生产过程中,应用石油机械设备进行油气的输送、加工等工序,因此,对石油机械会产生一定的腐蚀。由于许多的硫化物的存在,各种腐蚀性介质包含于石油和天然气生产过程中,对石油设备产生严重的腐蚀。更多的硫化氢成分的存在,对金属的腐蚀发生在运转设备中,设备的表面会形成硫化物,经过继续的化学反应而变为硫酸,具有强酸腐蚀特性。同时也存在氢损伤的问题,对石油机械设备的内表面和外表面都有影响。硫化物能够和石油中的水发生化学反应,得到更多的硫化氢,由于硫化氢具有强氧化性和还原性,极易造成金属的腐蚀,尤其硫化氢显示的酸性,对金属的腐蚀更加严重。石油机械设备一般都处于高速运转的状态,受到水力冲击及腐蚀性介质的作用,容易产生金属疲劳,降低金属构件的使用强度,经过严重的腐蚀,会出现沙眼,很容易损坏,不能正常完成生产任务。石油生产环节是连续的,一旦石油机械设备出现故障,就会影响到油气集输的顺利进行,压力容器和设备会产生憋压的情况,引发更加严重的生产事故。 2石油机械衬氟防腐技术的应用 利用四氟乙烯的共聚物作为防腐材料,对石油机械设备的内表面进行处理,也可以对石油设备的零部件进行喷砂处理,在石油机械设备的内外表面形成保护层,可以有效地防止酸性介质对石油机械设备零部件的腐蚀。衬氟技术必须通过高效的喷砂工艺技术措施,才能实现衬氟的效果,普通的喷涂工艺很难实现衬氟的效果。而且衬氟对金属设备的防腐效果最佳,是油田企业机械设备常用的防腐技术措施。如油田生产过程中使用的离心泵机组,需要输送石油或者含油污水,其中的杂质成分对离心泵机组具有强烈的腐蚀作用。离心泵的叶轮很容易遭到腐蚀,影响到离心泵的泵效。在离心泵的各个组成部件进行衬氟防腐处理,对叶轮、泵壳及进口和出口管线内部,均实施衬氟防腐处理,有效地防止了叶轮的腐蚀,延长离心泵的使用寿命,提高泵效,为油田生产提供有利的动力支持。通过优化设计石油机械设备的钢件,采用衬氟防腐技术措施。对于直管段来说,实施衬氟防腐处理比较容易一些,没有更多的弯曲和褶皱的地方,可以进行有效的涂层防腐处理。减少焊口对管段的影响,弯头部分必须进行平直的焊接方式,增加焊接的平整度,有利于衬氟防腐措施的实施,才能将管段的各个部分都进行衬氟的处理,形成一个衬氟保护层。在使用机械中应用衬氟处理,利用滚塑工艺技术措施,对氟塑料进行烧结,依据相关工艺对石油机械进行衬氟防腐处理。在石油机械的内表面进行喷砂防腐技术的应用,保持喷砂表面的干燥和清洁,因此,在石油机械设备未投入使用之前,对其内壁进行清洁和干燥处理,避免其中含有污物和杂质,影响到喷涂的效果。 防止游离物和生砂石颗粒在石油机械设备的内表面,使喷涂效果不佳,而不能达到预期的防腐效果。对石油机械设备进行衬氟防腐处理后,对防腐效果进行检验,得到监测标准后,应用于油田生产过程中,提高石油机械设备的运行效率,延长石油机械的使用寿命。衬氟防腐工艺的设计和应用,通过对石油机械的内表面进行喷砂处理,磨料,使其保持清洁、干燥。不允许存在油污和杂质,特别是大的砂石颗粒,喷砂处理后,达到国家标准的规定,而且,钢材表面的粗糙度达到40~80μm,具备衬氟的条件,实施衬氟防腐处理。通过对衬氟钢材进行耐腐蚀性能的测定,达到最佳的防腐效果,在石油机械上应用衬氟防腐技术,能够大大提高石油机械的抗腐蚀特性。石油机械设备经过衬氟处理后,耐压等级有所提高,能够满足石油矿场生产的需求。针对特殊的石油生产企业,石油机械设备的衬氟防腐处理技术措施,实施防腐处理时,工艺技术要求严格,达到衬氟的条件,才能进行衬氟处理,处理后,经过试验检测,符合防腐标准,能够最大限度地防止石油机械的腐蚀。在石油生产过程中,输送的介质中含有腐蚀成分,即使经过处理,也需要石油机械设备的输送和加工处理,因此,对石油机械设备进行衬氟防腐处理,满足油田生产的需求。 3结束语 通过对衬氟防腐技术措施在石油机械上的应用研究,解决石油机械设备的腐蚀问题,提高石油机械设备的使用寿命。虽然石油生产过程中的防腐措施较多,但是真正能够达到防腐效果,并能够长期防腐的措施并不多,衬氟防腐对石油机械设备而言,是最优的选择。衬氟防腐技术的应用,提高了石油机械设备的稳定性和安全性,提高了机械设备的运行效率。衬氟防腐技术在石油机械上使用,能够达到最佳的防腐效果,可以在石油机械设备防腐技术方面推广使用。 石油机械论文:石油机械设备管理浅析 摘要: 石油机械是开展石油开采、石油生产工作的重要设备,也是石油开采、石油生产的重要手段。现代化石油机械的不断发明与制造为推动石油开采、石油生产的发展作出了非常大的贡献。在一般情况下,石油机械设备的采购成本、维修费用比较高,所以应当尽可能地减少维修与更换石油机械设备的次数,因此,应当不断加强对石油机械设备的日常管理与日常维护。本篇论文主要分析与探讨了如何做好石油机械设备的日常管理,望有所帮助。 关键词: 石油机械设备;设备管理;设备维护 石油机械作为石油开采、石油生产工作中的重要设备与重要手段,在促进社会经济的发展、国家的进步方面有着非常大的贡献。但是,石油机械设备在一般情况下的采购成本、维修费用都是比较高的,这样的情况下,在石油机械设备的日常使用过程中,加强设备管理与设备维护工作具有非常重要的意义。 1目前在石油机械设备的管理工作中存在的问题 1.1专业技术人才的短缺 长期以来,石油行业在机械设备管理这一工作上的重视程度不高,从而导致了机械设备管理专业技术人才短缺这一问题的出现,因为重视程度不够、待遇不高等问题的存在,造成设备管理人才招聘难、难留住。机械设备管理专业技术人才的短缺,导致了使用单位管理、租赁企业维护、政府监督这三者之间出现了严重的脱节,石油企业不仅无法从机械设备管理工作中获得应得的收益,甚至与此相反的要付出非常高的购置成本、维修成本与保养成本,也在一定程度上降低了石油机械设备的使用寿命。 1.2缺乏完善的管理制度 石油企业的机械设备管理部门发生了一定的改变,因此,原有的管理制度也应该有所改变。随着机械设备的更新换代,其科技含量也得到了不断提高,原有的管理制度已经无法满足现代化石油机械设备管理工作的要求。此外,因为机械设备管理专业技术人才的短缺,导致了现有管理人员不能有效制定实用的、与实际情况联系紧密的管理制度。上述问题的存在,造成制定管理制度的人员不能全面认识石油机械设备管理,执行制度的人员无法根据制定的管理制度开展石油机械设备管理工作,从而导致了石油机械设备管理工作无法有效开展。 1.3对石油机械设备管理缺乏认识 目前,很多石油企业在石油机械设备管理方面存在着错误的认识,例如,政府在进行监管时的原则是“抓大放小”,而政府没有开设机械设备管理部门,这就说明设备管理工作是可以不受重视甚至可以直接忽略的,等等。在这样的错误观点下,很多石油企业对裁撤了设备科、材料科等管理部门。 2做好石油机械设备管理的几点对策 2.1重视石油机械设备管理专业技术人才的培养 石油机械设备管理的开展与有效管理的实现需要专业技术人才,素以,石油企业应当始终坚持“以人为本”,重视对具有高端操作技能、专业知识的机械设备管理专业技术人才的培养,从而从根本上保证石油机械设备管理制度的合理制定与有效执行,这也是使石油机械设备的管理效率、管理水平得到提高的一个有效手段。为培养机械设备管理专业技术人才,石油企业可以通过定期组织讲座、学习会等形式的活动,让设备管理人员对石油机械设备的管理理念、管理方法进行学习。石油机械设备的操作人员也是管理人员,对此类人员来说,更应该加强培训力度。石油企业可以通过提高石油机械设备操作人员的安全操作意识、规范操作意识,使他们进行安全操作、学会如何管理石油机械设备,从而提高石油机械设备的管理效率、管理水平,使石油机械管理工作得到有效落实。 2.2建立健全石油机械设备管理体制 建立健全石油机械设备管理体制,就是要完善管理部门的职能,实现统一规划,落实专人负责,实行全员管理,进而做到专业管理、群众管理的有效结合。“不以规矩,不成方圆”,实现石油机械设备的制度化管理,不仅是开展石油机械设备管理工作的有力保障,也是石油企业的管理水平得到提高的一个重要标志。石油企业应当制定出一个完整的、可操作比较高的管理制度,不仅要包括石油机械设备的选型,还要包括机械设备的使用、机械设备的保养、机械设备的维修以及机械设备的管理等方方面面,从而可以保证石油机械设备的管理工作选型有其根据、操作有其规程、维修有其程序、检查有其目的。只有有了科学、合理的制度,才能使设备操作有方向、设备管理有依据,才能实现石油机械设备管理能够得到其应有的收效。 2.3更新管理理念 石油机械设备管理在石油企业中是非常重要也是最为基本的一项工作,因此,石油企业必须要加强对石油机械设备管理工作的关注与重视。石油机械设备的有效管理不仅关系到工作安全,也关系到了石油企业的生产成本、生产效益与产品质量。所以,石油企业应该对石油机械设备管理工作在企业管理中的地位有一个明确的认识,建立与自身实际情况相适应的石油机械设备管理部门,并配备上必要的管理人员,需要注意的是不能用安全管理代替设备管理。 3结语 综上所述,本篇论文通过分析目前在石油机械设备的管理工作中存在的问题,探讨了如何做好石油机械设备的管理,望有所帮助。 作者:王欣叶 单位:辽河油田钻采工艺研究院 石油机械论文:石油机械设备管理与维护探析 摘要:石油产业是经济发展的重要支柱,在石油开采过程中会应用到很多的机械设备,有效的推动石油的开采与提炼工作。在频繁的使用过程中,很容易出现设备故障,由于专业性较强,对于设备的维修和更换都比较困难。加强石油机械设备日常的维护与管理是非常重要的,不仅确保设备的顺利运行,还能提升设备的使用寿命。相比于维修和更换来说,具有切实的经济效益,石油企业应该在维护和管理上投入更多的精力,这对于石油企业的健康发展具有重要意义。文章对于石油机械设备在管理和维护中的不足现象进行分析,并提出相应的解决措施。 关键词:石油机械;设备管理;维护 我国是石油大国,石油企业的发展能够有效促进经济水平的提高;做好石油机械设备的管理和维护,降低在生产过程中的成本投入,降低石油机械设备的维修费用,能够促进企业经济效益的提高。石油开采是一项极具复杂性的工作,在施工中涉及的机械比较多,管理工作更是涉及石油勘探、制造、运营等多方面内容,具有一定的难度。建立完善的石油机械管理制度,能够有效的提高企业工作效率,确保生产过程中的质量和安全。 1工程机械设备管理和维护工作的主要影响因素 1.1对设备管理的认识不足 石油生产企业在开采过程中,首先,对设备管理没有足够的认识,监管主要以大的方向为主,对于设备管理处于较为忽视的状态,这对于石油企业也造成一定的影响;其次,企业为了节约成本,对于运营过程中的设备部门和材料部门逐渐的削弱,甚至处于消亡的状态。另外,石油生产的管理部门,对于石油化工业安全生产等没有明确的指导和监管,造成企业生产管理不作为,将政府管理与企业管理相互混淆,降低石油机械设备的管理水平[1]。 1.2设备管理力量薄弱,故障频繁,影响施工秩序 石油开采中需要多个工作面的勘探和作业,机械设备人员在过程中具有较强的流动性。企业对现场管理不重视,缺乏人力资源配备,随意选派没有管理经验的人员进行现场监督管理,造成现场的混乱。管理人员认识不到机械设备前期维护的重要,只能在设备出现故障无法运行后,才进行维修和保养,对于设备的日常使用和保养记录、故障诊断等都没有落实到实处,造成现场设备的故障频发,严重的影响生产效率[2]。 2做好工程机械设备管理和维护的有效途径 2.1提高石油化工机械设备管理和维护的意识 设备管理工作不仅是对于生产运营的重要保障,还是现场施工安全的有效措施,这项工作应该得到相关企业领导的重视。通过提升工作过程中对于机械设备的维护和管理,促进企业生产质量和生产效益的提高。明确机械管理部门在企业管理中的重要位置,根据企业情况,选派专业的管理人员进行现场工作的监督和管理。 2.2健全机械设备管理与维护制度 完善机械设备的管理机制,完善设备在维护与管理过程中发生的一切档案资料和记录,以实际工作为出发点,制定一套符合现场环境的机械设备管理制度,确保管理与维护工作的顺利进行。加强对全员管理意识的树立,提高员工在工作过程中的责任感,合理的选拔优质设备管理维护人员。另外,实施定岗措施,对具体的设备落实到责任人,完善相关的检查制度,采取考核机制提升员工在工作中的积极性。对于机械设备的管理人员和责任人应该保持一定的稳定性,不能经常的变动管理人员、操作人员、维护人员,避免由于对设备性能的不了解,造成工作中的安全或质量问题[3]。 2.3提高机械设备管理人员的专业水平 做好机械设备管理工作,重视日常的设备维护与管理,避免过程中机械设备的故障问题。管理过程中,应该注重管理人员专业技术与自身素质的培养,确保机械设备管理与维护的实际效益发挥。结合企业的条件和管理人员自身的情况,定期的进行专业培训。从多方面的角度,提高企业管理水平。另外,还需要加强对管理人员对机械设备维修的专业知识,熟悉各个机械设备的性能和使用方法,对于常见的故障能够及时的进行控制。 2.4加强机械设备维护与保养 如果要想确保石油生产的顺利,必须做好机械设备的保养和维护工作,这也是促进机械设备能够具有较长寿命和良好使用性能的基础条件。根据生产企业的具体情况,建立相关的机械设备管理部门,选择具有较高质量意识的设别管理人员,负责具体的设备管理工作。落实机械设备的维护与保养,确保所有机械设备在使用过程中的顺利运行。完全摒弃以往只注重使用、不注重维修的现象,做好日常工作中的设备检查,将每天的设备、保养都进行实时记录,形成工作日志的形式,对于设备维修过几次、存在什么问题等都要详细注明,方便日后的使用和保养[4]。 3结束语 石油化工机械管理在石油企业中还存在很多不足的现象,如果要顺利开展是有生产工作,必须重视机械设备的管理和维护工作,提升企业对设备管理方面的意识和观念,建立健全管理机制,培养专业化的设备管理人员,提高过程中机械设备的保养和维护技术,确保设备能正常运行,从而增强企业的生产效率,为石油企业的不断发展创造坚实的基础条件。 作者:彭玲 单位:深圳市惠尔凯博海洋工程有限公司 石油机械论文:自动化石油机械制造技术研究 摘要:随着科学技术的快速发展,人们越来越重视自动化技术在石油机械制造汇总中的应用。自动化石油机械制造技术不但能够提高石油资源的利用率,还能够促进经济发展。因此本文主要分析自动化石油机械制造技术,旨在提供一定的参考和帮助。 关键词:自动化;石油机械;制造技术 近年来,随着我国经济的快速发展,石油行业发展也特别迅猛。与此同时,国家也在积极鼓励石油相关管理部门不断创新,自动化石油机械制造技术能够有效促进我国的经济发展。因此,本文主要研究自动化石油机械制造技术,希望能给相关工作人员提供帮助。 1自动化石油机械制造技术在石油发展中的重要性 随着国民经济和科学技术的快速发展,石油行业的相关部门在生产和管理方面也有非常明显的改进。我国石油相关管理部门在原有的基础上,不断进行创新,提出了新的管理方法。这在一定程度上促进了石油的生产。自动化石油机械制造技术主要应用在石油生产过程中。在石油生产过程中,采用自动化石油机械制造技术不但能够帮助相关工作人员发展重点石油产品,还能够提高他们对重点石油产品的重视,从而促进石油行业的快速发展。 2自动化石油机械制造技术的发展历程 石油企业通过研究自动化石油机械制造技术,在一定程度上打破了传统的石油生产管理形式,石油企业采用自动化石油机械制造技术,能够有效缓解石油生产过程中的尴尬氛围。除此之外,自动化石油机械制造技术也改变了原有的石油销售模式,让石油销售更加简单,推动我国石油行业的快速发展。自动化石油机械制造技术能够有效保证我国石油制造行业的稳定发展。石油企业相关工作人员可在原有基础上不断改进和创新。与此同时,国家政府相关部门要加大对石油企业的资金投入,提高我国石油企业研究自动化石油机械制造技术的积极性,从根本上促进我国石油行业的快速发展。自动化石油机械制造技术能够不断夯实我国石油行业的生产技术基础。石油企业相关工作部门通过采用自动化石油机械制造技术不仅能企业提供良好的生产技术,还能有效促进我国石油行业的快速发展。我国石油企业相关管理人员应不断学习新的石油生产技术,提高自身的职业综合素质。 3加快自动化石油机械制造企业发展的相关措施 (1)不断创新学习石油生产制造技术,开发石油新产品。加快自动化石油机械制造企业的发展,需要石油企业相关部门在原有的石油生产技术基础上,不断创新和学习国外石油生产制造技术,大胆投资开发石油新产品。在进行石油生产过程中,我国石油企业的技术与国外石油生产技术还存在一定差异,特别是生产特殊零件技术,我国的技术手段与国外生产技术的差异较大。要想摆脱这种现状,应不断学习国外新的生产技术,观察国外是如何发挥自动化石油机械制技术在石油企业中的重要作用。主动学习国外的先进技术,在采用新技术的过程中,还要根据我国石油企业的实际情况,采用科学合理的自动化石油机械制造技术。不断提高自主学习能力,从而提高我国石油企业的经济效益。(2)提高我国石油企业员工的工作热情,调动员工工作积极性。要想加快自动化石油机械制造企业的快速发展,提高我国石油企业员工的工作热情特别重要。可以在石油企业中建立完善的奖励方案,或者制定淘汰机制。石油企业中的基层员工指的就是石油生产车间的工作人员。只有充分调动好石油员工的工作积极性,让他们能够更好地为企业服务。通过这种形式,不但能够提高石油企业的经济效益,还能够有效促进国家经济的快速发展。与此同时,石油企业中的管理人员要及时发现企业中存在的问题,特别是企业员工当中出现的问题。石油企业相关管理人员要及时跟企业员工进行沟通,了解他们的真实想法,然后制定有效的管理制度,从根本上解决问题,从而促进石油行业的快速发展。石油企业相关管理人员还要不断学习石油方面的专业知识,提高自身的职业综合素质。石油企业中的相关工作人员要不断学习国外的石油生产制造技术,结合自身的实际情况,采用适合我国自动化石油机械制造技术企业发展的相关技术。在采用国外技术时,石油企业的管理人员要找到我国石油企业与国外企业之间的差异,可以进行横向对比,从而找到我国自动化石油机械制造技术在石油企业中的不足之处,从根本上解决这些问题,有针对性的培养员工的创新能力。真正让企业员工体会到企业对他们的关心。制定科学合理的管理制度。(3)招贤纳士,引进国际先进技术人才。对于自动化石油机械制造企业来说,要想不断提高企业的经济效益。一定要重视企业人才的发展。石油企业的相关工作部门应该广泛吸纳国际先进技术人才。让这些工作人员能够为企业服务。与此同时,石油企业中的管理人员还要对企业中的人员进行培训。例如,石油企业相关管理人员可以让那些掌握先进技术的企业人员给其他员工进行培训,利用员工的空闲时间,进行有效的沟通。在培训的过程中,员工有不懂的问题,可以让企业员工之间先进行沟通,对于那些实在解决不了的问题,可以让培训老师来进行讲解,通过这种方式,不但能够加深他们的印象,还能够让他们深刻理解国内外技术的差异。通过培训的方式,能够从根本上提高员工的工作效率,从而促进我国石油企业快速发展。除此之外,石油企业的相关工作人员还要重视企业的技术基础问题。石油企业只有具备良好的技术基础,才能够从根本上促进石油企业发展。加大培养石油企业新型人才的力度,企业可以采取奖励政策。对那些表现优秀的员工给予相应的金钱奖励,鼓励他们更好的学习国内外新技术,促进石油企业更好的发展。在这个过程中,还需要企业中的管理人员结合国家相关的规范制度,以国内的理论知识为基础,不断引进国外的先进技术,从而有效提高我国自动化石油机械制造企业的经济效益。(4)加强与其他石油企业的合作,实现互相帮助、互相发展的目标。我国的自动化石油机械制造企业目前还处于发展初期,这就要求国家石油企业的相关工作人员用长远眼光来看待石油企业的发展前景。各个石油企业之间可以通过互相合作、互相帮助来共同实现发展目标。通过石油企业之间的互相合作,能够让企业之间进行有效的沟通,了解各个企业中发生的问题,然后做好预防工作,保证自动化石油机械制造企业的正常运行。除此之外,各个石油企业在沟通时,能够让他们建立良好的合作关系。及时掌握石油行业的发展趋势。特别是那些中小型石油企业,一定要积极参加这种活动,将自身的眼光放长远一些,积极与大型石油企业进行合作,学习他们的优势,将这些优势应用到自己企业当中,从而有效保证石油企业的顺利运行。通过这种现代化管理方法,让我国石油企业生产管理工作更加轻松。对于这种先进的自动化石油机械制造生产模式来说,能够有效推动石油企业的发展。 4结束语 通过上面几个方面的分析能够知道,石油企业发展自动化石油机械制造技术,不但能够有效提高石油资源的利用率,还能够促进国民经济的快速发展。但是,我国的自动化石油机械制造技术还存在许多问题,这就需要石油企业的相关工作人员不断学习相关知识,提高自身的职业综合素质,从而保证石油企业的稳定发展。 作者:朱耀龙 单位:中石化石油工程机械有限公司第四机械厂 石油机械论文:石油机械机电一体化问题探讨 摘要:石油是我国宝贵的自然能源物质,同时也是衡量一个国家发展潜力的依据,通过石油的开采与利用,能够有效的促进社会各项经济效益的增长,以及提高了国家的综合实力。随着石油资源的不断开采,需要更先进的机械设备对复杂地势和深海中的石油实施勘探、开发。机电一体化机械的应用,促进了石油工程的高效运行,通过自动化技术、传感技术和信息技术等高科技的应用,实现了多功能的技术体验。文章就石油机械机电一体化的相关问题进行了探讨。 关键词:石油机械;机电一体化;优势分析;技术应用 机电一体化的发展是现代科技进步的体现,通过对计算机技术在机械设备上的应用,实现了更加精确和自动化的应用体验。在石油工业中,传统的机械设备已经不能够满足现代化的采油需求,为了提高石油能源的利用率,提高采油质量,必须要引进更加精确的机械设备。机电一体化在石油工业中的应用,将智能化和自动化的采油技术带到了实际的工作中,保证了石油工程更高效、更准确的运作。 一、机电一体化的的应用优势分析 1、可靠性提高 机电一体化的设备应用,不仅具有精确的操作参数的设计,在控制系统中还增加了保护控制系统的经历,通过一些限定值的设定,一旦设备中发生过载、不稳定电流和失控情况时,保护系统就会自动停止运作,保证施工作业的安全性。这种安全系统的建立,保证了大型机械设备的完好,以及施工工人的人身安全,提高了油田施工的可靠性建设。 2、更多的应用性能 机电一体化的智能化设计,不仅提高了机械工作的精确度,缩短了工作时间,在功能的开发中也进行了多样性的设计,在一种机电一体化设备中,可以通过计算机系统的设立和机械参数的输入,就可以实现多功能的应用,不仅减少了工程机械设备的数量,还较少了设备管理与维护的资金使用。另外,在较多应用功能的设计中,提高了机械工作的范围,促进了机电一体化机械的高效利用。 二、机电一体化技术应用分析 1、传感技术 传感器是机电一体化设计中的重要元件,是保证机械可靠运作和精确度提高的关键。其实质是对机械设备进行反馈机制的建立。机电一体化设备在运作中会对外界环境信息和自身的信息进行采集,如承重多少、电压大小等,并经测定值通过传感器传输给输入信号端口,并与理想的参数值进行比较,合格与否会出入给控制系统,并进行运行和停运的选择。传感技术的应用有效的保证了机械的正常运转,并通过数字记录、显示、信号处理和检测识别等提高了机械的灵敏度,实现了智能化的自我修正。 2、自动技术 机电一体化的设计中具有自动化技术的应用,这种自动化主要通过微计算机的操作实现的,但是在实际的工作中,并不是通过参数提供和开关的操作就可以的,还要对具体的施工作业环境进行分析,对自动化系统的理想操作结果与实际操作结果进行比较,通过机电一体化机械的自我诊断对自身进行参数的修正,并在补偿技术的应用中,真正发挥出实际作业的效果,提高设备的适应性和准确度,真正做到自动化系统的应用。 3、系统技术 系统技术涉及到整体概念,是将整体概念应用在相应技术上的过程,因为它从系统目标和全局角度出发,把总体进行分解,使其变成互相联系的一些功能单元。一般来说,接口技术是其中比较重要的方面,能够帮助总体系统的各部之间形成有机连接。 4、接口技术 接口就是使用某种方式连接机器的各个组成部分。其主要可以分为:软件接口;电—机械接口;电气—气动、液压接口;模拟量—数字量接口;电—气、液接口;电气—电子接口。 5、信息数字化处理技术 与传统的机械操作相比,机电一体化机械的应用实现了信息数字化处理,通过对石油等工程施工环境的勘查,能够将识别的声音、图像等,并在微计算机软件中进行数据分析,不仅有利于施工设计的参考,同时也有利于安全作业的进行。这种通过计算机软件和硬件的综合应用,能够在复杂的环境中快速的处理信息,提高了工作的效率。 三、机电一体化技术在石油工程中的应用 石油工程根据施工环境具有施工危险系数高、工作难度大等特点,这不仅要求施工人员的专业性,还要求工程机械设备必须符合施工标准,并在良好的方案设计中完成高效率的石油开发。机电一体化机械的设计与应用,解决了石油勘探和开发中的较多问题,在降低工作危险性的同时,通过可靠的自动化应用保证了石油开采的控制量。下面就具体应用和使用原则进行分析: 1、强化认识 机电一体化技术属于近年来兴起的一种高科技智能技术,它的优势虽然很明显,但是有很多从事了多年石油采集工作的员工对此并不一定有较为清晰的认识。而且有一部分员工可能也不乐于接受新鲜事物,所以要加强对机电一体化技术的宣传和学习,需要员工能够适应新的技术手段所带来的新的工作方式。 2、进行实地调研 实地调研是为了对整个行业的薄弱点与优势进行充分的了解。这样才能够有针对性地对产品进行设计、引入和推广。经过野外的实地调研以后,获得一份较为准确的调研报告,确定对机电一体化技术最需要的作业环节和内容,从而有针对性地进行引进。 3、实用性应用 机电一体化技术虽然具有极大的优势,但也不能盲目地推广,在对机电一体化石油机械设备的引进中务必要注意实用性原则。可以采取试点的方式进行试验,如果效果良好的话再进行进一步的推广。比如说先从石油化工设备入手,或是从随钻测试、计算机操作、泵站台、转油站以及对成套的车装设备进行控制等都是比较不错的切入方式。一旦切入以后要进行充分的观察和研究,分析该设备在实际运转中的不足及优势,在此基础上再进行相关的推广工作。 四、结语 通过以上石油机械机电一体化相关问题的分析,我们可以知道,虽然机电一体化的设备应用能够提供给工程更加智能和准确度的应用,但是在实际的工作中也要有专业性操作和前期的基础准备。在石油工程的复杂环境中,机电一体化机械能够在自我诊断、检测和作业中保证石油的输出质量,在现代能源紧缺的环境下,机电一体化已经成为了不可或缺的应用技术,并将会在未来的建设中通过新技术的革新,推动社会经济的进一步发展。 作者:郑洪越 单位:大庆石化工程有限公司 石油机械论文:自动化石油机械制造论文 1自动化石油机械制造技术的发展 随着社会的发展与进步,生产管理方式逐渐打破了传统的生产管理模式,让生产管理的氛围更加轻松,从经营的角度看,改革现有的销售与制造环节,推动了我国自动化石油制造业的持续发展,增大了新产品投资的幅度,同时还跳出了仅仅在制造方面改革的圈子,这些途径可以有效的推动自动化石油机械制造技术的发展,对开发出具有更高水准的机械制造技术赋予更大的发展动力,让我国在参与国际竞争与市场竞争时具有更高强的实力。自动化石油机械制造技术的发展表现在以下几方面。 1.1加快对重点产品的发展,加强对重点产品的研究 纵观现阶段石油机械制造业的发展,在保证企业基础设备与制造能力提高并巩固浅水油田的设备开发基础上,石油企业要不断加大对深水油田的开发机械设备力度,在理论上进行不断的创新,积极引进国外先进的科学技术成果,同时对相关的项目加大资金的投入,只有通过这样的方式,才能使国内石油企业真正的提高自身的石油机械设备前端工程的设计能力与创新能力,全面地提升大型海洋油田工程设备的设计能力,为我国进军国际市场并站稳脚跟打下扎实的基础,开通一条顺畅的发展道路。 1.2增强石油企业的项目管理能力与机械建造技术 根据现阶段石油企业发展的实际需求,对石油企业的项目管理工作进行细致认真的分析,积极在陆地石油的钻探技术进行理论上的研究,在海洋石油的生产加工技术方面进行积极的探究,加大对石油的开发力度,通过自动化石油机械制造技术的创新改革,以及与科学研究等机构团结协作,向海洋工程项目的顶尖水平方向看齐,从而达到领先与世界的自动化石油机械制造技术水平。 1.3夯实石油产业的发展技术基础 夯实石油产业的发展技术基础,不但可以为石油企业的自主创新注入正能量,还可以带领石油企业在社会的竞争中实现可持续发展,针对当前世界石油领域的机械设备发展的方向来看,对于深水油田的设备防腐、保障深水油田的可靠性能、评估石油油田的安全性、制造海洋可再生能源的开发设备以及开发海洋石油资源的设备等相关技术仍然是我国在自动化石油机械制造技术亟待加强的主要工作,因此,结合我国的基本国情与石油发展的现状,相关的石油企业要落实技术管理机构,积极培养国内外相关领域中具有高技术、高水平的人才,通过制定相关领域的标准规范,根据国内已有的知识理论,积极借鉴国外的先进技术,为我国的自动化石油机械制造技术的提高打下扎实的基础。 2加快自动化石油机械制造企业发展的对策 我国自动化石油机械制造技术的发展对策主要从以下几个方面进行探讨。 2.1积极掌握核心制造技术,大胆投资开发新产品 国内相关的石油加工企业在积极掌握核心的制造技术同时,还要大胆投资开发新产品,在重要的特殊零件的加工生产过程中,要积极摆脱我国对国外技术长久性的依赖性,主动掌握并拥有相关核心技术的自主制造能力,有计划、有方向的逐步形成拥有石油自主化的知识产权与加工制造技术。 2.2调动员工工作主动性与积极性,开发员工的创新能力 要想在一定程度上调动员工工作主动性与积极性,开发员工的创造能力,就必须在企业内部建立起明确的奖惩制度以及优胜劣汰的机制,在具备基本的客观条件情况下,企业要引导自己向着高科技的产品流转,提高对高科技资金的投入,在进行重要的基础改造与生产重要的设备的过程中,在纵观世界掌握有现金技术的企业进行同行横向对比,找出自身企业存在的不足,不断培养员工的创新能力,让他们在借鉴国外先进技术的同时开发创造思维,制定出重点设备与重点项目的改革发展战略。 2.3招贤纳士,引入各国各地掌握先进技术的人才 要想把企业的自动化石油机械制造技术进一步的提高发展,就要重视人才的力量,特别是掌握有先进技术的人才,广泛吸纳各国各地的高技术人才,委以重任,组织学习与培训,充分开发出人才的价值,时刻关注国外先进自动化石油机械制造技术的发展动态,建立起符合企业自身要求与需求的人才培养机制,加强对人才的培养力度,并经常激励企业内部的所有员工,让员工能够转变成为人才,从而为企业自动化石油机械制造技术的提升做好充足的准备。 2.4加强与其他企业的合作,互助发展 处于发展初期的石油企业,要用长远的眼光来看待企业的发展前景,积极与其他的企业特别是具有强大科技实力的企业建立起密切的联系,控制因为材料价格上涨等各种因素所带来的原材料价格上涨问题,及时掌握行业的未来发展趋势,对有加工优势的中小企业,也要积极进行合作,放远眼光,从而使企业自身能够更好的适应石油行业的未来发展趋势。 3结语 综上所述,在探讨自动化石油机械制造技术的过程当中,技术改革的方法主要是引进与应用现代先进的制造技术,扩宽服务的视野,积极引进国外先进的制造技术,或者积极与国外企业加强合资合作,并把产品的结构调整与技术的创新改革进行有机的结合起来。值得注意的是,自动化石油机械制造技术的技术改造必须在提高经济效益作为中心的基础上,加强行业之间的合作,禁止重复建设,坚持量力而行与先进技术统一的原则,结合企业的现状进行重组改制,实施石油机械制造技术发展战略,从而保证石油企业在石油勘探与开发中提供优良的装备同时,让石油企业走可持续发展的道路。 作者:刘欣单位:华中科技大学文华学院 石油机械论文:提升石油机械设备现场管理水平的策略探索 摘 要:在能源危机渐渐严重的时代背景下,石油能源相关的项目也对各行各业有着重要的影响,而石油机械设备的现场管理水平直接影响着石油项目的各个工作环节,所以,我们必须提高石油机械设备的现场管理水平,制定出有效的解决方案,从实际情况出发,进一步提高石油工程项目的整体质量。 关键词:石油机械设备;现场管理;现场人员;策略 石油机械设备的现场管理水平对石油工程项目的整体运作有着重要的作用,进一步讲,石油机械设备现场管理水平的高低影响着石油行业的整体发展。但是,在实际的设备运作中,石油机械设备的现场管理却往往不会受到重视,管理的方法也比较落后,管理人员的水平也没有达到该有的高度,这些问题使机械设备常常出现故障,严重影响了石油工程的顺利进行,因此,本文就是针对这一情况,进行了简单的分析。 一、石油机械设备现场管理的难点 (一)石油企业对机械设备现场管理方面不够重视 石油工程的一线工作就是石油的开采工作,而这一工作环节会涉及到非常多的机械设备的使用,石油开采工作的每一个工作流程都离不开相应的机械设备,因此,不论是在开采前、开采中、开采后,都要对机械设备进行有效的管理。但是,在实际石油的开采过程中,企业往往过于重视经济效益和工作效率,对石油机械设备现场管理完全没有达到该到的重视高度,机械设备现场管理认识严重不足,对所使用的机械设备也没有进行该有的养护和维修工作。由于石油工程的工期时间长、工作强度大,因此,造成了机械设备常常出现问题。 (二)石油机械设备现场管理方式比较落后 由于很多行业的生产运行都跟石油行业有关,因此,石油行业必须满足不同行业的需求,石油项目涉及到的机械设备也非常的多,每个机械设备的数量和型号也都不相同,这些情况都给机械设备的现场管理工作带来了麻烦,提高了管理难度。同时,在我国石油现场开采的工作中,很多操作流程都是通过人工手动完成的,自动化的水平过低,这严重影响了整体工程的进度和质量,还可能由于人工的失误造成一定的济损失[1]。同时,我国的石油机械设备现场管理工作还没有进行细化,导致在某一环节上出现了问题,分不清是谁的责任,影响了工程的进度。 (三)相关管理人员管理水平较低,各环节协调性较差 石油的开采过程并不是有某一个机械设别单独完成的,它并不是一项独立的作业,是需要各个机械设备的相互配合和所有工作人员的共同努力完成的。但是,在我国目前的石油开采过程中,部分管理人员的技术水平较低,相关的配合管理工作跟不上,导致设备使用时出现混乱的状况,设备的维修也没有及时处理,严重缩短了石油机械设备的使用寿命,拉低了工作的效率和整体工作的质量。 二、提升石油机械设备现场管理的策略 (一)建立完整的机械设备管理制度,统一管理标准 若要切实提高机械设备的现场管理工作水平,首先要建立一个完整的设备管理制度,统一管理标准,细化每一个工作环节的责任分配,确保任何环节出现问题都能找到有关的负责人。同时,加强工作人员自身的责任感和使命感,确保每一个工作人员都在能够全身心的投入到工作当中[2]。把与石油生产相关的所有要素都进行分类,比如人员、材料、机械设备、工作环境、工作时间分配等要素,建立完整的管理制度,贯彻落实好每一环节的控制,保证所有施工的质量。 (二)加强机械设备现场管理力度,保证管理效果 近几年,石油的市场价格已经远不如之前的市场价格,油价已近进入逐渐走低的态势,我国国内的石油企业在和国际同行业的石油公司的竞争之下,石油企业的压力逐渐增大。因此,在这种激烈的市场竞争中,要想保持石油企业在市场中所占的份额,就必须实施 现场管理理念,这种管理包括:整理、整顿、整洁、清扫、安全、素养,石油企业应该提高机械设备的管理力度,确保现场管理的效果。换句话说,就是要多措并举,稳步前进,认真贯彻落实 现场管理理念,并且将它划入石油企业的标准化管理的范围内。为了更好的执行 现场管理方式,首先,企业应该组织管理人员到其他 管理理念实施的较好的公司进行学习,并且把学到的经验带到自己的工作中去。再者,石油企业应该加强 管理理念的宣传力度,通过强化该理念在员工大脑中的印象,是每个员工将这种理念运用到实际工作中。最后,石油企业可以设立专门的 工作小组,明确好每个小组成员的责任,制定好方案,认真贯彻落实每一个步骤,细化工作内容,经过小组成员协商无异后,按照方案具体执行。 (三)加强管理人员的培训力度 管理人员是石油机械设备现场管理的执行者,因此,加强管理人员的自身素质和管理水平是工作的重中之重。在引进先进技术的同时,对相关人员的培训也更加的重要,要养成良好的使用机械设备的习惯,增强相关人员的责任感和使命感,定期进行学习,定期进行业务水平的考核。 三、结论 通过本文的论述,我们了解了石油机械设备现场管理的重要性,明白了石油产业的顺利发展离不开有效的石油机械设备现场管理。因此,石油企业的相关人员应该建立完整的石油机械设备管理制度,提高石油机械设备现场管理水平,统一规范相关的管理标准,增强对设备的管理,确保管理方案的贯彻落实;同时,对现场管理人员要加大培训力度,提高专业化的管理能力,进一步保障石油机械设备可以顺利的投入到石油工程的生产种,为石油企业创造出更大的价值。 石油机械论文:刍议石油机械设备的管理与维护 摘 要:伴随着工业进程的持续推进,石油钻井企业的发展需要做好石油机械设备的管理与维护工作。钻井机械设备的管理侧重点主要是管理内容,集中在管理层面。而维护工作则要求从多方面入手,形成一个系统的机械设备维护环境。做好石油钻井机械设备的管理与维护工作,提高石油钻井机械设备的工作质量。 关键词:石油钻井;机械设备;管理;维护 石油钻井机械设备作为石油勘探开采过程中的主要设备,机械设备的结构相对复杂,由于避免故障对机械运行与经济效益方面产生的影响,需要加强石油机械设备的管理与维护。 一、石油钻井机械设备的管理 (一)管路z验 管路检验是石油钻井机械设备的重要组成部分,作为石油钻井机械设备的管理人员要做好管路部件的检查,避免由于管路问题导致的漏油问题的产生,对经济效益产生严重影响。同样,管路的接口也需要不断地进行加固处理,减少管路之间的松动与连接方面存在的问题,从而达到良好的管理效果[1]。 (二)强制修理 强制修理在石油钻井机械设备的管理工作中是一种较为具体的管理方法,强制修理的过程就是石油钻井机械设备运行的过程中按照说明书的运行规范进行强制的维修处理,这种机械设备的管理方式虽然具备较强的针对性,能够控制故障的发生,但由于是强制的修理方式,会造成机械设备的维修成本增加,企业运营成本也明显提升。 (三)巡检巡查 巡检巡查顾名思义就是对机械设备的运行情况进行巡查,石油钻井机械设备的管理工作人员一旦检查到设备运行的故障,则需要进一步通过运行响动与检测检验工具找准问题的所在。巡检巡查的方式是应对石油钻井机械设备采取的常见方式,所能够发挥出的效用则是在出现设备的故障之后能够第一时间停机维修,避免出现更大的损失[2]。 (四)做好资源配置 在石油钻井机械设备的管理工作当中,需要做好资源的配置工作。即在日常的机械设备运行当中合理的进行资源配置的倾斜与保养资源的有效控制,使其就可以向着规范化的方向发展,为石油机械设备的维护管理奠定坚实基础。资源配置层面,可以建立专业化的信息平台,确保达到预期的管理目标。 (五)制定完善的管理计划 石油钻井机械设备的管理过程十分复杂,需要制定完善的管理计划,包括设备运行过程中可能出现的问题,十分容易出现问题的地方确定相应的管理方法与保养方法。为应对事故问题的产生奠定坚实基础,良好的管理计划能够指导管理工作的具体实践,提高管理工作的质量。 二、石油钻井机械设备的维护措施 根据统计数据调查得出目前石油钻井机械设备常见的机械故障主要包括:损坏失效型、零部件功能退化型、松脱型、拖塞与渗透性等等,会对石油钻井机械设备的正常运行产生严重的影响,需要针对性的做好维护工作与做好具体维护。当然,通过设备产生的问题进行归因分析,石油钻井机械设备维护故障多数是一种零部件相互配合而产生摩擦得不到及时的损坏造成零部件的损坏。 (一)做好零部件顺滑工作 石油钻井机械设备的故障产生,多数是由于零部件之间的润滑处理不够重视,长期的缺乏润滑设备的超负荷工作,势必造成零部件的磨损问题的产生。做好零部件润滑工作是石油钻井机械设备的维护主要工作,在润滑油的作用下零部件通过摩擦能够形成一个油膜,减少两者之间的摩擦力的产生,延长零部件的使用寿命。在石油钻井机械设备的维护过程中,要做好机械设备的润滑工作,减少零部件之间的磨损现象。当然,润滑剂的选择也十分必要,要做好系统的分析,根据不同地区的不同季节情况选择适当地润滑剂。如东北石油钻井在冬季则需要选择耐寒的润滑剂,从而发挥出润滑工作对保证石油钻井机械设备的正常运行的作用。 (二)确定操作与使用规范 石油钻井机械设备由专业人员进行操作,但从目前的操作情况调查来看,工作人员多数是通过自身的经验来进行机械设备的操作,容易产生由于操作不当而引发的设备故障问题。这就要求对操作过程与使用规范进行确定,根据机械设备的操作规范执行操作过程,在规范性的操作当中降低机械设备的故障发生率。 (三)强化工作人员技能培训 从整个石油钻井机械设备的维护工作来看,工作人员依旧是一个不可或缺的组成部分,要做好维护工作则需要强化对于工作人员的技能培训,以此来提升工作人员的专业素养与业务技能,发挥出石油钻井机械设备的维护保养基础。对于岗位的设置工作要求制定多层次的技能培训方案。例如在石油钻井机械设备的维护过程中将维护与保养的侧重点放在转盘钻机上,有效对石油钻井的配套设施进行保养工作。当然,工作人员也需要具备较为灵活的思维模式,对于沙漠地区的石油钻井机械设备,则需要将维护工作的侧重点放在沙漠钻井机械设备与小经验钻井设备上,还需要重点对设备的运行进行处理,避免设备表面存在粘附泥土的问题,从而避免了由于摩擦潜在风险所带来的故障。 三、结论 综上所述,石油机械设备的管理与维护工作直接决定着工作实效,做好石油钻井机械设备的维护与管理工作,能够最大限度上提升工作效率,提高机械设备的使用寿命,有效控制运营维护成本。在维护过程中应该做好润滑工作、保证操作规范与维护人员的技能培训等工作,旨在为石油钻井机械设备的管理维护提供保障。 石油机械论文:论现代石油机械设备现状及其质量控制 摘 要:为更进一步研究现代石油设备及现代石油开采能力和水平,本文将对现代石油机械设备发展在的国内外现状、现代石油机械设备的质量控制分别进行分析,并提出相关设备管理措施,以供研究参考。 关键词:石油;机械设备;现状;质量控制 对于石油工作开展的条件,最重要的无异于石油机械O备,而钻井工作质量的好坏深受钻井设备和钻井工艺的影响。我们知道,油井的质量是投资之所以能取得高回报的关键所在。因此,提高石油设备工作质量和效率,并对其质量进行有效控制,从而保障石油钻井工作的有序进行,使石油企业能够通过长久的运转而提高经济效益,能够是企业长久立于不败之地。 一、现代石油机械设备的发展现状 (一)定义、基本概念 石油机械对于国家经济的持续发展、对社会的进步方面有着极大的促进作用,是进行石油开采工作和石油生产工作的关键设备和重要手段。石油设备行业的发展和进步随着石油、天然气、煤层气等行业的进步而发展起来,因此用于石油、天然气、煤层气等初级能源的开采的一系列石油设备的不断进步对社会有着极大的意义。石油开采过程如图1所示: (二)国内外相比发展现状 与发达国家的石油钻井设备相比,我国的石油机械设备还存在着不少差距,尽管如今石油钻井设备在我国发展得很快。从设备先进性来看,推广速度缓慢,普及度不高,主要体现在老式带式刹车系统的钻机还在使用,反而盘式刹车技术推广不全面。我国的钻机需要通过肉眼进行观测钻井液的实际工作情况的时候,国外钻机已能够实现直接通过视频软件去进行观测,并且清晰可见。钻井设备的可靠低,配件可靠性差等问题影响了我国石油的产量并增加钻井周期,增加额外工作量,使我国在石油产业上加大了无谓的投资。 落后的散热系统设备、寿命短的钻机、使用功率低的钻井等问题,都是现在需要面临的实际问题,相比于外国先进设备的差距,需要我们花费更多时间精力去根本解决,才能使我国石油产量得到较大的提升。 (三)现代石油机械设备的管理现状 一直以来,对机械设备管理的工作没有全面的的了解和较多的关注,因而在设备管理技术方面的发展得不到进步。下面总结几点石油机械设备管理的问题:1、专业技术人才的短缺;2、缺乏完善的管理制度;3、缺少对石油机械设备管理的认识。 二、现代石油机械设备的质量控制分析 (一)我国石油钻井设备发展的建议 首先,必须使用更科学的技术方法,要重视设备技术含量的提高。对交流变频,液压驱动,自动控制和人工智能等先进技术的使用,以提高整体科技水平。要加快现代化设备和配套仪表的研究进程,加速实现作业效率的提高和整体设备的自动化水平。其次是针对地理环境之特点,只有适应于海陆不同环境对钻井设备的需要,才能更好的适应石油钻井的多样化需求,促进石油设备的多样性,以专业设备驾驭不同环境特点。最后就是要尽快提高钻井装备的科技含量,使机械化、自动化和智能化,数据可信度和工作高效率方面的目标得以实现。我国与国外的设备关键技术差距较大,大多依靠进口,因此需要加大研究投入提高钻井设备的人性化设计和自动化水平。 (二)对钻井设备的资料进行质量控制 资料的质量体现在两个方面,一是资料内容的质量,其标准在于资料的齐全性、档案的相关性和信息的真实性,二是资料形式的质量,即印刷,装帧、光盘、纸张等资料载体的质量。 真实性要求资料信息与相应的设备生产过程、检测结果和出厂时要符合实际情况,要确保资料图物相一致以及数据相一致。钻井设备的资料要有齐全性,覆盖其各个方面的信息,要有档案性,资料要分类整理并存好档案,使以后的查阅能够方便快捷,资料质量的提高也使钻井设备自身的质量得到有效监控。 (三)做好石油机械设备管理的几点对策 石油企业可以通过培养设备管理专业技术人才、建立健全石油机械设备管理体制、更新管理理念等方面做好石油机械管理工作。企业要明确石油设备管理工作的意义,设立的管理部门要与实际情况相适应,并配备上必要的管理人员。 为提高石油企业生产和管理水平的需要,做好石油机械设备管理总的来说可概括为以下几点:1、使企业管理体制得到完善2、加强管理人员综合技术水平的提高3、做好设备购置把关工作4、加强管理手段的科学性 三、结语 我们认识到石油钻井设备的质量管理和监控的必要性,本文对石油设备现状提出一些发展建议,本着理论联系实际的原则,希望对我国石油企业应不断提高自动化水平并完善监控质量做个参考。在石油钻井中还存在许多问题,由此可见,如果采取得当的措施和方法,便能有效保障钻井设备的质量,促进石油经济的良好发展。 石油机械论文:浅析石油机械设备日常维修问题 摘 要:石油机械设备的正常运行和使用是确保采油工程进度以及采油工程质量的重要前提。因此,对石油机械设备的维修现状进行深入分析,并提出整改的意见,有助于提高石油企业的竞争力,更有利于企业的增产增效。本文针对当前石油机械设备在维修过程中存在的问题进行分析探讨,进而提出对策给予解决。 关键词:石油机械设备;维修管理;常见问题;分析探讨 一、石油机械设备维修中的常见问题 (一)维修管理的模式相对落后。目前,在部分石油企业中,石油机械设备的维修及管理模式仍处于生产型,和发达国家的石油机械设备的维修水平相比较,设备维修的管理模式比较落后,未能向生产经营型的模式过渡。在石油机械的维修管理方面,企业实行的是计划预期检修制,按时间及周期结构进行设备的维修及保养。此种维修的管理方式忽视了维修过程中的经济性。 (二)设备超负荷运行及维修资金不足。部分企业对石油机械设备的管理及维修方面认识不足,石油机械设备在使用过程中,带病作业、超负荷运行,致使设备的零件磨损严重。一方面,忽视了机械设备的日常的维护以及保养工作,引发设备的故障次数增加,其使用寿命也大大缩短,降低经济效益。同时,由于石油机械设备的日常修理资金不足,使得维修的费用高攀,不利于采油工程进度的顺利实行。 (三)石油机械设备维修的基础设施差。石油机械设备维修的基础设施较差,由于机械对于维修的配件、设备以及润滑油、燃料、液压油的质量要求均比较高,加上部分采购人员的专业知识相对欠缺,责任感不强。因此,在日常的维修之时,购置比较劣质的配件或者是劣质的油料,使采油工程的先进机械设备在使用之后,造成损坏现象,由此一来,使机械设备的使用效率大大降低。 (四)维修管理及技术比较落后。石油机械设备应定期检测,并视修理的情况进行相应技术的改善。石油机械设备在日常的管理过程中制度尚未健全,缺少规范化的、必要的管理机制,实际当中很难做到按时维护及检测。石油机械设备的操作者的专业技术水平有限,在面对石油机械技术日益先进的今天,其设备的维修技术较落后,不能满足维修机械的要求,在操作技术上,还使用传统的人力进行检修,远不能满足现代化石油机械设备维修管理的实际需要。 (五)石油机械设备的维修费用较高。石油机械设备的维修费用过高,机械本身的购置成本就是十几万的,如果机械需要维修,那么费用就会增加,加上我国的石油机械维修市场的收费不规范,从中谋取的利润也是较大的,因此,造成石油机械的修理费超支。 二、提高石油机械设备的维修管理之对策 (一)进一步完善石油机械维修管理市场。石油机械设备的生产厂家,需改变传统的售后服务观念,应强强联合、相互合作,建立较有专业化、特色化的石油机械设备的维修点。完善行业维修的中介服务,使中介的机构也得到发展,并进一步促进市场经济的发展,增强石油机械维修管理市场的活力,加强各企业的沟通合作,保证石油机械维修市场的健康有序发展。 (二)注重对石油机械设备前期的管理。石油机械设备前期的管理主要为:对设备的采购、安装调试、与规划决策及机械设备的初期管理这四个环节。注重石油机械设备的前期管理,便于及时发现现存的不足、问题,更好地发现设备在运转过程中的问题;为设备日后的投产使用以及维修,更新改造方面的管理工作做好较好的基础。 (三)规范维修模式及落实维修制度。针对当前的石油机械设备维修制度,石油企业应在维修制度方面,加以规范化引导,并坚持复合化及弹性化等原则、制定相关的石油机械维修制度,确保石油机械维修的质量得到保障。 (四)采用高效的修理方法。在对石油机械设备进行维修时,应采用高效的维修方法进行S修,可以将磨损机械的零部件拆下,再用修复件进行更换,或者是用新品代替损坏的零部件。磨损的零部件还可在较为合理情况之下进行修复,检验符合要求之后,便可入库备用。 (五)重视维修保养工作。重视对石油机械设备的维修及保养工作,是保证石油机械设备仍处于良好运行状态的前提条件。重视维修保养工作,不但可以减少机械故障的停机时间,提高机械本身的利用率及完好率,延长石油机械的使用寿命;而且还可以缓解该机械的磨损程度,提高机械修理的间隔期,有效预防机械事故的出现,保证采油工程的安全生产和顺利进行。 (六)加强对石油机械设备维修人员的培养。应采取有效的培训方式,培养懂得先进石油机械设备检测仪器的、并能准确地判断设备的故障原因、及时进行故障的排除的高素质的维修人才。为石油企业提供较好的机械维修检测的人员,保证设备的正常使用,确保采油工程的顺利进行。 (七)定期对石油设备进行监督管理。为了有效的控制石油机械设备的维修质量,企业应该要定期对机械设备进行监督管理,还应广泛收集各种有关机械的修理工艺标准方面的资料信息,在机械的维修中,可以设专人对维修的过程进行严格的监督,有利于保证石油机械设备的维修质量。 三、结语 总之,石油机械设备的使用寿命及完好率,关系到石油企业的生产效益、经济效益,同时也将影响石油企业未来的发展状况。因此,只有保证石油机械设备的完好无损、重视维修的技术及日常的保养等工作,才能使石油机械设备在生产过程发挥出更大的经济效益。 石油机械论文:浅谈石油机械设计的发展趋势 [摘 要]随着社会的不断发展,石油机械设计逐渐得到了人们的关注。传统的设计过程中存在着一些问题,主要表现为信息的集成性不高、自动化管理方式不全面、控制手段不得当等等。针对以上情况,相关人员创新石油机械的设计理念,体现自动化工艺的合理性,在系统模型建立的基础上进行综合评定。本文以石油机械设计的发展趋势作为切入点,对机械自动化的特点和优势进行研究。 [关键词]石油机械设计;发展;趋势 近几年来,石油机械的工作效率逐渐提升,生产过程也更加简便,这主要依赖于自动化操作系统的形成。当前的油机械设计更倾向于网络化、智能化与模块化。系统能够根据用户的指令来执行,并形成既定的逻辑,使生产条件更优异,过程更安全。 一、石油机械设计的发展趋势 (一)智能化 石油机械设计的重要发展趋势为“智能化”,它主要体现在以下几个方面:第一,智能系统集合了不同工业领域的技术方式,将各学科的知识内容综合起来,以实现“机电一体”的目的。它能够对石油开采过程进行模拟,并形成既定的逻辑,在结果评估的基础上对综合情况进行判断。而对于机械设计来说,智能系统以“计算机辅助器”作为依托,利用“人机结合”的方式对图纸进行设计,并根据CAD软件的操作过程模拟工作状况。工作人员可以将机械设计过程分层,令智能系统测定数据比例是否合理,并给予具体的建议。对于设计不合理的部分,工作者可以针对这一部分进行修改,而不需要重新规划,既节约了设计时间,也体现了极高的效率。第二,智能系统还能够对产品数据进行采集,并将有用的信息存储下来,在信道中传送。同时,它会根据用户终端所的指令来确立产品加工方案,工作人员可以从设计模型中选取一种最佳的方式,系统则可以按照要求来实施。 (二)绿色化 绿色化也是当前石油机械设计的主要趋势。首先,在石油资源的使用中,会产生大量的污染物,并破坏社会环境。而绿色化生产方式则不同,它能够对设计系统进行优化,以清洁性能源的选择为主,达到生态环境评估的目的。一方面,系统会针对制造中的资源消耗量进行管理,测定机械运行中的液压与实际容量,将子系统按照等级来划分。耗能性小的材料进行优先考虑,并在变量监督的情况下完善内部结构,实现系统的有效评估。其次,系统能够对人工一体化的机械设计进行全面分析,当资源利用量超过标准界限时,程序会以“自动预警”的方法将信息上报到服务终端。服务器则会以“智能检测”为主,重新设定材料类型,并将消耗均值进行统计。 (三)模块化 石油机械设计的模块化主要表现在以下几个方面:第一,设计具有阶段性,系统可以按照时间先后来划分执行单元,实现机械的自动化调节。另外,机电一体化的程序通常是比较复杂的,自动化系统可以将多个接口联结在一起,按照机械装置的根本要求来规划不同模块的任务,实现同步运行,提升工作效率。第二,电气控制终端会涉及到不同的数据单元,系统会依据资源总量来达到信息自动调度的目的。由于模块运行中也具有一些不确定因素,管理人员能够采用多媒体技术来简化建模过程,以“采油系统”为主,将注水程序加入到其中,并根据产品生产效益对性能进行评估,将子系统独立出来,通过任务分解的方式提升工作速度。模块化的核心技术是“智能调速控制”。系统可以根据任务总量将设计过程分为不同的层次,通过逐一执行的方式来调节机械的运行速度。如果速度超过了既定标准,控制终端会进行预警,并完善内部的管理体系。 (四)简洁化 简洁化也是石油机械设计的发展趋势之一。自动化系统的形成使得石油机械设计的人机模式形成。工作者只需要利用系统中所给出的操作装置,就可以完成相应的设计程序,达到产品开发的目的。系统会帮助工作者将设计中的关键要素集合起来,并根据用户的要求进行综合评定。因此,自动化方式使得整个设计过程变得相对简单。工作人员可以在CAD平台上进行删减或者添加,将设计变量转换为定值,提供特殊的标识主体。因此,现代石油机械的设计会以更加简洁的方式呈现在人们的面前,并且比例稻莸募扑憬峁也更为精准。 二、石油机械自动化设计的优势 (一)便于设计的改进 石油机械自动化方式改变了传统的设计理念,以计算机网络作为依托,形成完整的平面视图,并构建石油机械产品的基本框架,为生产效率的提升奠定基础。另一方面,如果出现设计比例不当的情况,工作人员只需要进行局部调整即可,无需进行重新规划,既节省了设计时间,也可以根据控制程序来改变,制定正确的产品设计参数。最后,智能化自动系统还可以对工作情况进行感应,监督整个设计过程。如发现不合理之处及时进行提醒,保证了后续生产的安全性。 (二)提高了生产效率与产品质量 生产效率与产品质量的提升是石油机械设计的最有利优势。首先,自动化系统能够根据内部所采集的数据分析设计条件,并利用仿真技术对生产环节进行模拟,将不合理的设计元素剔除,并形成最佳预案,为领导者的正确决策创造有利条件。其次,由于智能设计方式多为机控一体化,则使得产品检验的程序相对简单。系统可以将二者进行对比,在性能评估的基础上完善管理条件,从资源节约的目的出发,优化产品质量,形成有效的测评中心。因此,石油机械的自动化设计不仅是当前设备发展的趋势,更满足了人们的实际需求,实现了技术的自主创新。 结论 综上所述,本文从以下两个方面入手:第一,对石油机械设计的发展趋势进行研究。第二,分析了石油机械自动化设计的优势。从而得出:未来的石油机械设计形式更加多样。首先,工作人员可以通过智能系统对设计要素进行自动调控,并将经济性与资源的消耗量考虑进去,达到绿色化设计的目的。其次,独立的工作模块也使得设计效率更高,方法更加简洁,为石油企业的可持续发展创造了有利条件。 石油机械论文:海洋石油机械防腐蚀技术分析及应用 摘 要:我国资源勘探量的不断增加,对我国很多能源问题都有了一定的缓解,例如我国的石油资源。我国目前勘探到的石油资源储量巨大,尤其是我国的海洋石油资源。因此我国目前对于海洋石油资源的开采投入非常多。在海洋石油开采的过程中机械设备的防腐问题是一项非常重要的问题,直接关系到石油的开采量以及石油的开采纯度。文章主要针对海洋石油机械防腐技术的相关问题进行详细的阐述以及分析,希望通过文章的阐述以及分析能够有效的提升我国海洋石油机械的防腐技术提升,保障我国石油开采的质量,同时也希望为我国海洋石油行业的进一步发展以及创新贡献力量。 关键词:海洋石油机械;防腐蚀技术;技术;主要因素 目前我国的石油开采已经处在了中期开采阶段,这一阶段的明显特点就是开采的石油纯度稍微欠缺,在石油开采的过程中就含有一定量的水分。由于在石油开采过程中,石油机械大多数的情况下是在油水的工作环境下进行开采工作。这种工作环境就会导致石油机械在工作过程中受到一定程度的腐蚀。受到腐蚀的石油设备在使用寿命上同正常的石油机械有很大的区别,寿命大大的减少了,同时最为严重的是由于石油机械受到了腐蚀导致在使用过程中机械 性能发生了一定的变化,没有将石油机械的最佳效果发挥出来。一旦石油机械在使用过程中出现了严重的腐蚀情况,很可能造成石油开采生产事故,因此我们在海洋石油开采的过程中要格外的注意,要随时发现腐蚀问题,并且第一时间处理问题。我国经济的发展离不开我国工业行业的发展,我国工业的发展在很大程度上依赖石油资源,同时我国人们的日常生活也对石油资源有一定的依赖,因此石油资源的需求量正在不断的扩大,因此我国要重视石油行业的发展以及石油的开采,要对石油开采过程中出现的问题及时的给予纠正和处理。海洋石油机械的腐蚀问题就是一个较为明显的问题,因此本文针对这一问题进行细致的分析和阐述,通过阐述找出海洋石油机械发生腐蚀的原因,并且有针对性的给出相应的处理改善方法。 1 简要叙述我国海洋石油机械在工作过程中出现腐蚀情况的主要原因 在海洋石油开采的过程中,原油内部含有很多的其他杂质,石油机械表面由于有原油杂质的存在,表面非常容易出现腐蚀现象,导致石油机械出现腐蚀的原因有很多种,其中最主要的有四种,下面进行详细的论述以及分析。 1.1 简述氯化物造成的海洋石油机械腐蚀问题 在海洋石油开采过程中,原油中的氯化物很容易导致石油机械的表面腐蚀,主要是由于原油中含有大量的水分,这些水分大多数都是由于地下水多年沉积导致的,这些水分之中也含有大量的盐分,在化学术语中,我们称之为氯化物。氯化物在原油中的存在,非常容易同石油机械进行接触,最直接的就是表面接触,这样就会导致石油机械的严重腐蚀。一旦条件成熟,氯化物会和石油机械的表面发生化学反应,导致盐酸等物质的产生,盐酸会导致石油机械表面出现严重的腐蚀,一旦没有及时的进行处理,会导致很严重的机械腐蚀,甚至是出现原油开采施工事故,具有很大的危害性。 1.2 简述环烷酸造成的海洋石油机械腐蚀问题 现阶段所开发出的石油,其成分中都有一种化学性质极强的有机酸――环烷酸,这种酸化物对于石油机械中的铁质部分具有极强的腐蚀性。铁与其接触后,化学性质会发生很大改变,从而导致在勘探过程中发生断裂等现象,造成安全质量问题。 1.3 简述硫化物造成的海洋石油机械腐蚀问题 刚刚开采出来的原油,内部含有很多杂质,最为人所熟知的杂质就是硫化物。硫化物的化学性质不稳定,遇水会发生化学反应,生成硫化氢。而硫化氢是一种具有还原性的酸化物,与石油机械长期密切接触会使得机械发生严重腐蚀。 1.4 简述多硫化物造成的海洋石油机械腐蚀问题 硫化物在对石油机械进行腐蚀的过程中,会于机械表面形成一层含有各种多硫化物的腐蚀层,慢慢将机械表面的油漆等保护物质腐蚀殆尽,机械表面因此与外界空气直接接触。而空气中大量水分和二氧化碳在与机械裸露部分相接触后,会对原先的腐蚀反应产生催化加速作用,从而导致被腐蚀部分受到更大、更迅速的伤害。 2 简要叙述我国海洋石油开采过程中石油机械的具体防腐技术措施 目前我国在海洋石油开采的过程中针对石油机械腐蚀问题的处理措施有很多种,但是其中最主要的还是以下四种,分别是在石油表面涂抹防腐材料;其次是在石油机械表面进行电镀防腐;再次是在石油机械表面进行相应的化学防腐处理,最后是在石油机械表面应用缓蚀剂,上述的四种方法是目前最为常用的防腐方式,也是应用最为广泛的防腐方式。下面进行详细的论述以及分析。 2.1 在海洋石油机械防腐的过程中我们可以应用抗腐蚀的相关涂料以及防腐蚀的相关材料 根据目前的研究,石油机械的腐蚀大多出现在机械的表面,也就是石油机械的外部,针对这种情况,我们可以通过在石油机械外部涂抹抗腐蚀材料以及使用抗腐蚀材料再制作石油机械,这样能够有效的缓解甚至是消除石油机械在采油过程中的腐蚀问题。目前涂抹的抗腐蚀材料主要有两种,首先是无极聚合物涂料,其次是环保耐酸防腐涂料。无机聚合物能够有效的避免石油机械表面出现腐蚀问题,环保耐酸防腐材料能够有效同硫化氢以及其他相关化学物发生反应,进而有效的降低其腐蚀石油机械的问题。除去上述的措施,我们还可以通过在石油机械表面覆盖相应的防腐材料来抵抗表面腐蚀,例如目前在石油机械表面涂抹沥青就能够有效的防止表面腐蚀的情况。 2.2 在海洋石油机械防腐的过程中我们可以应用电镀防腐蚀进行相应的机械防腐 在石油机械表面防腐的问题上,我们经常应用的另一种方法是电镀防腐技术。这种防腐技术同样是在石油机械表面进行的。我们在机械的外部进行钨合金电镀或者是管接箍的方式来有效的隔离机械表面同酸化物的接触,也能够有效的起到石油机械表面防腐的目的。 2.3 在海洋石油机械防腐的过程中我们可以应用电化学技术进行相应的机械防腐 电化学机械表面防腐技术是具有一定技术性的。这种防腐技术能够通过机械表面电流来转移电子,我们在电流足够的基础上,石油机械表面的腐蚀问题会有效的控制和消除,这样就能够有效的降低化学物质对于石油机械表面的腐蚀。 2.4 在海洋石油机械防腐的过程中我们可以应用缓蚀剂进行相应的机械防腐 上述的三种方法主要是针对石油机械表面进行的防腐处理。缓蚀剂防腐技术主要是从原油的角度出发来有效的降低原油内部的腐蚀问题,进而有效的缓解原油杂质对石油机械表面的腐蚀。我们在应用的过程中根据一定的技术比例来放置缓蚀剂,这样的效果就是在石油机械表面同原油接触的过程中能够有效的进行相关的化学反应,将腐蚀物质迅速的反应掉,M而有效的缓解了原油对石油机械表面的腐蚀。 石油机械论文:浅析石油机械应用及前景 摘 要:在我国石油行业中,目前有一个非常重点并且热点的话题就是石油行业地方石油机械应用。目前针对这一问题我国石油行业以及石油领域的相关专家学者都具有针对性的进行了研究和谈论。我国石油行业的管理工作目前已经处在了精细化管理过程中,因此在石油行业中石油机械已经是一项必须要重点面对的问题。我国石油行业的进一步发展不仅仅意味着我国石油机械的进一步投入,同时还要求我国目前现有的石油进行机械更新和优化,只有这样才能够保障我国石油机械在机械配置上得到优化,同时发挥出石油机械的最大使用效率。正是由于上述的原因,我国的石油公司在石油机械的管理以及应用过程中要给予重视和执行,最大程度上发挥出石油机械的应用潜力,这样才能有利于石油机械提升生产效率,同时也能在很大程度上减低生产应用成本。文章主要针对石油机械的应用以及发展前景进行分析和阐述,希望通过阐述能够有效的提升我国石油机械的应用效率,同时也为我国石油行业的进一步发展以及创新贡献力量。 关键词:石油机械;主要问题;应用;处理措施 我国在石油行业上的发展得到了世界范围内的瞩目,我国目前的石油产业生产链非常的完整,有一套成熟的石油生产以及石油机械应用体系。因此在石油行业的发展大环境下,石油机械的有效应用就显得尤为重要,是目前非常热门的话题。根据我国石油行业相关部门的调查研究,我们在石油生活过程中对石油机械的应用存在一定的问题,管理不到位以及应用效率不高的问题非常普遍。为了有效的处理并且解决上述石油机械问题,我国的石油企业应该结合自身的生产应用特点,对石油行业面临的生存环境进行详细的调查以及研究,通过缜密的调查研究做出相应的决策,这样才能够在根本上提升石油机械的管理工作,有效的提升我国石油企业的生产效率,整体上提升企业的市场竞争力。最大限度的减低石油企业的生产成本。需要注意的是我们的石油行业应该根据自身的生产情况,进行石油机械的更新以及再投入,从根本上优化石油机械的配置,提升石油机械的使用效率。只有按照上述的方法来应对石油机械的应用,才能够有效的提升石油机械的应用范围和效能。 1 简要叙述在我国石油行业中石油机械的主要应用现状 1.1 我国的石油行业存在石油机械应用不合理、不科学的问题 在管理体制上,我国石油机械应用企业还有很多弱点。新的形式上的改制,并没有真真正正的改变我国石油机械应用企业核心管理制度。比如说我国石油机械应用企业并没有拥有完全的生产自主权,仍需要按照上一级的计划进行。 1.2 我国的石油行业存在机械应用以及管理队伍工作水平落后,在应用管理的过程中没有独立自主性的问题 我国石油机械应用企业在石油经济发展的过程中,思想观念比较落后,对于石油专业化的教育投入不足,对于科技和石油人才的培养重视度不够。这样由于对其投入的不足和人才科技的重视度不够,导致了我国石油机械应用人才的缺乏。由于人才效应有一个时间周期,这样人才队伍的培养是一个长期的过程,不可能在短时期内改变人才队伍不足的局面。 1.3 我国的石油行业存在石油机械管理控制管理水平低的问题 由于我国石油机械应用企业设备管理水平比较低,生产量比较大的石油机械应用企业,就有可能面临着企业设备不足,没有办法及时的进行保养,但是生产量比较小的石油机械应用企业,就有可能面临着设备闲置的问题,导致了我国石油机械应用企业设备不能够做到资源配置的最优化。 2 简要叙述目前我国石油行业中石油机械的主要应用前景 2.1 针对我国石油机械的应用和管理,我国的石油行业要进一步的改进以及完善相应的应用管理体制 在我国的石油机械应用以及管理过程中,应该更多的借鉴国际上先进的管理以及应用方法,只有这样我国的石油机械应用以及控制才能够有质的提升,尽快的将我国石油机械应用水平提升到世界水平上。在我国石油机械应用过程中,应该不断的改变以及创新,要将原有的应用方式进行由里到外的改变和创新。目前我国的石油机械管理工作处在一种非常被动的位置上,在应用管理上还没有自己的一套管理应用体系。要想彻底的改变和扭转这种被动局面,我国的石油机械应用要提升自主权,特别是在石油生产过程中的自主权非常重要,这样能够让我国的石油生产适应石油市场的变化,能够根据市场的相应变化进行针对性的改进和创新。在生产自主权的问题上,我国的石油机械应用应该在一定的时间内进行相应的调整,针对石油生产进行相应的调整,将生产应用过程中不必要的应用程序逐渐的减去和删减,这样才能在很大程度上提升原油生产过程中的效率,让我国的石油机械应用更加的契合我国石油工业的发展,更加的契合我国市场经济的发展,更加的契合我国经济的全面发展。 2.2 针对我国石油机械应用管理专业人才的问题,我国的石油行业要进一步的提升人员的应用效率以及管理素质 在我国的石油机械应用过程中,创新以及改变的根源以及执行最终还是要有人来完成,因此我国在石油机械应用的过程中要不断的提升和强化专业人才的培养,要定期的对专业人员进行专业培训,让他们在应用的过程中更加的适应和了解掌握石油机械应用的变化和发展。因此我国要加大力度投入到石油机械应用人才培B方面上。具体到问题上来讲,首先我国石油企业的相关领导要对石油机械的应用给予认可和扶持,要将石油企业的企业文化同企业科技发展结合起来,有效的提升企业石油机械应用水平,在科技方面对专业人员进行专业培训,这样才能够在最大程度上提升我国专业人才的专业素质和能力。在企业石油机械应用人员招聘环节要严格把关和控制,要对子弟兵传承的问题给予坚决的杜绝,要面向我国石油专业的专业毕业生进行招聘,这样才能够在根本上提升石油机械应用专业人员的职业素质。在工作过程中我们要采取相应的薪酬改革来让相关的工作人员快乐工作,力争将自己最大的力量贡献到石油机械应用工作中。 2.3 针对我国石油机械设备的管理问题,我国的石油行业要进一步的控制和提升管理水平 目前我国的石油企业中石油机械应用面对着越来越大的竞争力,在这种情况下我国的石油企业要针对石油机械应用进行管理 的提升,在石油机械设备的管理上要进行创新。首先要采用现代化的企业管理方式来管理石油机械应用问题,要将石油机械设备的管理工作建立健全,让其适应我国石油企业的发展。同时要在应用平台上进行相应的改进,要统一石油机械应用平台,特别是石油生产量较大的石油生产企业我们要求石油生产机械设备储备充足,在有效的满足生产需要的前提下,要建立相应的平台统一管理石油机械的应用。对于石油产量较小的企业,我们要求要有效的调动石油机械间的应用,要协调石油机械的应用时间和空间,降低生产成本,提升石油企业的竞争力。 石油机械论文:石油机械设备维修保养要点分析 摘 要:经济的快速发展需要大量的能源,在我国的能源结构中石油、煤炭等化石能源在能源结构中仍然占据着较大的比重。尤其是对于石油的需求量巨大,每年通过进口的石油占据我国石油需求量的近7成左右。做好国内石油的开采对保障经济健康稳定发展以及我国对于石油的战储备都有着极为重要的意义。在石油的开采过程中,钻井设备的高效、稳定的运行是石油开采工作能否顺利进行的重要保证,文章将在分析石油机械设备重要性的基础上对如何做好石油机械设备的维护保养进行分析阐述。 关键词:石油机械设备;保养;维护 前言 石油开采是事关国计民生的大事,随着经济的快速发展以及我国机动车保有量的持续增加,我国每天都需要消耗大量的石油资源。现今对于石油资源有相当一部分需要从国外进行进口,但是依靠进口很容易就会被别国卡住进口的渠道从而对我国的能源战略造成极为重要的影响。因此,在进口石油的同时还需要积极做好国内油田的钻采工作,通过做好对石油机械设备的维护与保养从而使得石油机械设备能够最大限度的发挥其功用,保障石油钻采工作的顺利实施。 1 做好石油机械设备维护保养的重要性 经济的快速发展对石油这一“工业的血液”的需求量不断攀升,从而导致石油企业在无法新增油田的情况下为了能够开采出更多的石油资源而保持石油机械设备的全天候使用,从而最大限度的发挥出石油机械设备的效能,保障石油的正常开采。石油机械设备是石油钻采中的重要设备,这种高负荷的工作模式将会对石油机械设备造成极为严重的磨损,从而对石油机械设备的使用寿命和使用效能造成极为严重的影响。此外,高负荷的石油机械设备使用也会使得石油机械设备产生一定的隐患,如果为了保障生产而忽视这些问题将会造成极为严重的安全事故,严重的甚至会造成人员和财产损失甚至造成巨大的安全事故。为保障石油机械设备的正常使用做好对石油机械设备的保养和维护是必不可少的。在石油机械设备的管理与维护中其目的都是以延长石油机械设备的使用性和使用寿命为前提的。石油机械设备的保养与维护属于一种常规性的行为,在石油机械设备的使用过程中,磨损和故障是不可避免的,而上述问题都会对石油机械设备的正常使用造成极为严重的影响,从投资角度进行分析,石油机械设备的保养与维护属于一种潜在的投资方式,做好对石油机械设备的保养与维护在确保石油机械设备正常运转的同时还能够有效的提高石油机械设备的工作效率和功能质量,从而切实保障和维护企业的正常发展。 2 石油机械设备的保养与维护措施 2.1 石油机械设备常见故障分类 在石油机械设备的使用过程中,根据故障的类型可以将其常见的故障分为3种主要的类型:(1)损坏型故障。在这一故障中,石油机械设备由于长期的使用且设备的保养与维护工作未能做到位,或是在石油机械设备操作过程中违反操作规程操作等造成石油机械设备所产生的机械性、结构性的损坏,这些设备的损坏包括:结构变形、传动轴断裂、轴承烧毁等的问题。这些故障的产生极大的影响了石油机械设备的正常使用,从而对石油钻井开采造成了极大的影响。(2)石油机械设备隐蔽型故障,在石油机械设备所产生的故障中,一些故障点有处于设备封闭腔体的内部或是不易被查看到的位置进而导致无法凭借肉眼或是触碰感知等的方式发现其问题且这一问题长期存在于石油机械设备中,进而会对石油机械设备的正常使用造成极大的安全隐患。比如说石油机械设备中的提升系统、旋转系统中的连接螺栓松动等问题都属于石油机械设备中的潜在隐患,这些隐患的存在不易被发现从而导致石油机械设备在运行的过程中容易出现较大的安全问题,此外,在石油机械设备的工作中,因缺油、缺水或是润滑情况不当等也是导致石油机械设备故障频发的常见型的影响因素之一。石油机械设备中的隐蔽性的故障由于隐蔽性较强且不易被发现,往往在被发现时已经对设备造成了极为严重甚至无法修复的损害,造成较大经济损失甚至是人员伤亡事件。因此在对石油机械设备的保养与维护的过程中需要加强对于这类隐蔽性较强但损害性较大故障的检查力度,确保石油机械设备的正常运行。(3)老化型故障,在石油机械设备的长期使用过程中,往往会造成石油C械设备中的零件松脱、机体松动老化、异常损坏等问题。而这些故障多是由于石油机械设备老化损坏等所造成的。在石油机械设备的使用过程中,设备难免会产生机械故障,为提高石油机械设备的运行效率应当积极加强对于石油机械设备的保养与维修,对石油机械设备进行预防性的维护,从而最大限度的确保石油机械设备的正常运行。 2.2 石油机械设备的故障分析 在石油机械设备的故障分析中其主要目的不仅在于判别石油机械设备故障的类型、性质,更重要的在于识别石油机械设备的故障机理,进而对石油机械设备进行有效的改进,避免同类型故障的再次发生。在找出石油机械设备故障原因的基础上从设计、材料的选取、加工制造环节以及机械设备的装配调整等最大限度的提高石油机械设备的可靠性。保障石油机械设备的正常运行。在对石油机械设备进行故障分析时,首先应当从石油机械设备的故障现象入手,通过对石油机械设备故障产生的机理进行分析,并付诸以一些测量手段从而实现对石油机械设备的故障排除。 2.3 做好对石油机械设备的管理与维护 在石油机械设备的运行过程中,通过对石油机械设备所产生故障进行统计分析后发现,在石油机械设备的机械性故障中绝大多数原因是由于石油机械设备的磨损所造成的。解决石油机械设备零部件的磨损问题除了选择优良的材料和先进的制造工艺外最重要的是确保石油机械设备具有合理的润滑。在石油机械设备的保养中一是要尽可能的减小零部件的磨损,预防故障的产生,二是要灵活的运用修理方法不断的探索解决石油机械设备新的维修方法来做好对石油机械设备的故障排除。 造成石油机械设备机械故障多数是由于石油机械设备润滑不良所引起的。由于石油机械设备各零部件之间配合的精密性,对石油机械设备进行良好的润滑能够有效保持其正常的工作间隙和适宜的工作温度,避免灰尘等的杂物进入到石油机械设备的内部从而加剧磨损。因此在对石油机械设备进行管理维护的过程中首先应当检查石油机械设备润滑的可靠性。在石油机械设备润滑剂的选取上,通过合理的选用润滑剂的型号,并根据石油机械设备内部机械结构特性的不同选用有针对性的润滑剂类别,并根据环境和季节的不同选择合适的润滑剂型号,切实保障石油机械设备各机械部件在接触的过程中有着足有的润滑油膜减少石油机械设备的磨损。 2.4 加强对石油机械设备的一、二级保养 石油机械设备的一级保养指的是石油机械设备在运行满一定时间后技术人员和维修人员对石油机械设备所进行的维护保养。在维护保养的过程中做好相关油路的检查和机械的紧固,以最大限度的确保石油机械设备的正常运行。而与石油机械设备一级保养所不同的是二级保养主要侧重的是对石油机械设备关键性部分的维护保养,进行诸如解体、磨损件更换或电气线路检测等的全方位保养。保障石油机械设备运行的可靠性与工作效率。 3 结束语 石油机械设备的保养与维护是保障石油机械设备正常运行的重要措施。本文在分析石油机械设备的保养与维护的重要性基础上,对石油机械设备的保养与维护中的要点进行了分析介绍。 石油机械论文:浅谈石油机械的开发及设计创新理念 摘要:在科技快速进步的当今,越来越多的高新技术被应用到当代工业机械的研发领域,机械设备逐渐向科技化、现代化、智能化、电子化发展,但是在石油机械的开发设计方面,我国起步较晚,没有太多的经验可以借鉴,资金投入不多,造成石油机械的科技含量和自动化程度不高,还存在着很多的问题。本文通过介绍石油机械的开发和设计现状,详细的阐述了石油机械开发和设计过程中存在的问题,结合自身经验,提出石油机械开发和设计的新理念,旨在促进石油工业的稳定快速发展。 关键词:石油机械;开发及设计;创新理念 引言: 随着社会的发展和科技的进步,国际上大量的现代化石油工业企业不断出现,自动化石油机械以其高效率、稳定性等诸多优点,为企业壮大和经济发展做出了巨大贡献,组成的现代化生产线,为石油企业发展奠定了良好基础。在石油机械的开发和设计领域,不断加大资金和科技投入,提出开发设计新理念,对石油机械不断优化升级,提高石油机械设备的稳定性和高效性,才能满足石油工业日渐提升的发展趋势,提高石油企业的国际竞争力和自身企业利润。 一、石油机械制造企业面临的形势及要求 我国石油机械制造企业经过建国以来几十年的发展,规模不断扩大。随着傲居世界500强的以中石化、中石油等为代表的国有大型石油企业的相继上市,管理水平和实际需求越来越严格,对于石油机械的要求不断提高,给我国石油机械制造企业带来不小的冲击。我国加入WTO以后,国际石油机械制造企业对我国的市场垂涎已久,都在摩拳擦掌的想要进入我国市场,国际石油机械制造企业技术先进,设备使用寿命长,维护保养简单等优点都给我国石油机械制造企业带来不小的压力,受内忧外困的影响,我国石油机械制造企业要居安思危,在困难中求立足,竞争中求发展,才能在石油机械制造行业站稳脚跟,面向世界。 在现实生产生活中,效益是企业根本,科技是第一生产力,只有运用先进的石油机械设备,提高生产效率,减少机械设备问题的出现,增强机械设备的使用年限和使用寿命,避免发生安全事故是每个石油想、设备制造企业都需要面临的重大问题,也是对于石油企业发展个员工安全的前提保障。相对于国际上先进的机械设计技术而言,我国在这方面与国际先进设计水平还有很大的差距,反映出许多的现实问题。为保障石油机械的批量研发应用,需要设计人员全面性考虑,从多个角度多个方面综合性分析和研究,既要保证机械设计自动化设备工作效率,又要兼顾使用性能和故障频率,根据设计需要对生产环境和企业要求进行调研和探讨,全面优化机械设计,提高石油机械设计生产和管理预期,为石油机械设计创造一个良好的管理环境。 1.1可靠性设计原则 石油机械设计是一个有机结合的完善整体,有很多分支组成,只有分支之间相互协调,相互配合才能保证机械设备的可靠有效工作。设计过程中,应该以满足运行需求和技术要领为基础,根据实际情况,尽量考虑到设备实际布局、产出量、工作环境等因素。 1.2合理性设计原则 利润是每个企业发展的基石,所以获取效益,控制成本是石油机械设备从生产到使用每个环节都必须考虑的。石油机械设备设计和研发过程中,立足设计实际,根据现实情况,合理规划设计方案,机械设计要经济实用,考虑量产要求,合理控制成本投入。 二、石油机械的开发与设计中存在的问题 2.1缺少石油机械设计开发的战略规划 目前我国的石油机械公司在石油机械的设施与开发上往往采用了比较传统的设计理念,没有将这项工作作为一个长远的战略性发展任务来对待,因此在机械设计以及生产工艺或机械设备功能的开发方面具有很大的局限性。这种缺少与国际石油产业发展现状和环境相结合的设计开发方式,必然无法有效提升石油机械的科技化水平以及与石油产业的适应水平,影响石油机械公司的发展与市场竞争能力。 2.2缺少具有核心竞争力的石油机械产品 在石油机械产品的开发方面过于注重其基础功能性,而对产品的特色关注较少,因此目前我国的石油机械公司生产的各种产品都没有符合具有核心竞争力的产品要求,这使得石油机械企业的发展严重受阻,与国际上的优秀机械相比竞争力明显不足,缺少专业的技术性元素,这是目前我国的石油机械设计开发应当首要重视的因素。 2.3团队合作创新意识不足 一个优秀机械设计或开发项目的完成需要有完善的团队合作,每一个团队成员的专业特长各不相同,有效发挥每位成员的技术与思想优势才能使团队的合作更加高效。目前我国的石油机械公司在设计开发团队的合作过程中采用的仅仅是传统的职责与分工明确的合作方式,而没有创新性的开放式合作方式,影响整个团队的设计开发创新水平。 2.4开发设计与用户脱离 这主要是由石油机械公司的设备研发人员素质决定的,大部分的石油机械公司在选择设施开发人才是注重是的选择机械专业技术水平较高的优秀人才,而这些人才在设计机械的方案与功能时往往从机械的原理的规律出发,缺少与石油开采公司的需求结合,没有针对机械的用户进行专门性需求研究,因此无法实现有效的设计创新。 三、创新策略 3.1面向现场,开发适应现场的新产品技术创新的路径可分为技术导向型和市场导向型2种类型。前者着眼于技术上的突破性,强调技术创新的领先性;后者围绕现场的使用需求,把千方百计增强产品的现场适应性作为创新源,强调技术创新的现场适应性和经济实用性。目前,由于大多数石油机械制造企业技术水平低,科研开发能力较弱,靠什么战胜国际大公司的挑战,只有靠贴近油田生产现场实际研制开发新产品的策略,才能扬长避短,扩大生存空间。尤其是油气田内部的石油机械制造企业更应发挥贴近油田生产现场的实际,建立快速反应机制,组织科研人员跳出“围城”,深入现场,跟班作业。从现场中找创新灵感,抓创新重点,把开发与设计工作聚集于生产现场,通过解决现场生产技术难题使产品和技术不断创新。 3.2面向用户,打造精品名牌产品在市场经济条件下,市场由卖方市场转为买方市场,石油机械制造企业要想在激烈的市场竞争中获得成功,就应推出可以让用户买得放心,用得满意,使用户觉得比购买一般品牌物有所值。因此,“面向用户”就是以满足用户需求为中心,以提高客户忠诚度,培养客户满意度为目标,将创新工作纳入到用户需求之中。由于石油机械产品的N售多为特定的地域,购买者、使用者又多为相应专业的人员。因此,石油机械产品更需要树立精品名牌意识,打造独具特色的名牌产品。 3.3面向国内外先进技术,提升产品的核心竞争力目前,从国内石油制造技术发展水平看,产品大多是70年代末~80年代初引进国外技术研制生产的。90年代,经过国际石油装备技术的快速发展,我国整体石油机械制造技术水平明显落后于国际先进水平,这对于石油机械制造企业来说是一个严峻的挑战,同时又蕴藏着巨大的发展机遇。如果不想被国际潮流所抛弃,就必须将产品定位于准国际市场,紧紧追随世界领先科学水平,提升自已的制造技术、研发能力和工艺水平。 结语: 目前我国的石油机械设计开发面临着技术上、工艺上的发展困境,由于创新性不足在与国际上的机械产品竞争时明显存在竞争力不足的现象。要提高我国的石油机械设计开发水平,就只有从工艺、功能设计、战略创新等多个方面入手,才能实现设计开发水平的不断提升,促进我国石油机械产业的全面发展。 石油机械论文:解析石油机械密封的工作原理 摘要:伴随着我国社会经济的持续发展,对石油的需求量日益增多,由于石油化工生产具有易燃易爆、有毒有害、腐蚀性强的特点,石油机械密封问题逐渐成为人们关注的焦点,机械密封具有使用寿命长、适应范围较广、以及耐腐蚀程度较高等优点,从而在石油化工领域受到人们的青睐。本文针对石油机械密封的工作原理及特点进行了细致的分析,并在此基础上简要探讨了石油机械密封失效的原因及对策,以期为石油机械密封工作提供参考,更好的促使石油化工事业的发展,从而促进我国经济持续稳定的发展。 关键词:石油机械密封;工作原理;失效;对策 在实际的石油化工生产中,常会有一些有害流体产生,为了防止这些有害流体外流,往往会把它们封装在专门的装置中。在石油化工生产中机械密封装置因其所存在的优势而被普遍应用,机械密封是接触式密封的一种,保证机械密封的正常运转是系统装置与设备进行安全生产以及长周期运行的重要前提基础和保障。为了保证石油机械密封能够更好的运行,就应该对其工作原理进行分析,不断的改善机械密封装置,促进石油化工事业的持续稳定发展。 1石油机械密封的工作原理及特点 1.1石油机械密封工作原理 机械密封,通常被形象地称为“端面密封”,其是一种避免有害流体流出的装置,在工作原理上,主要是借助于流体的压力和磁力的作用提高密封效果,使垂直于旋转轴线的端面保持贴合并且相对滑动,从而提高了密封的质量。在石油领域中所使用的机械密封在原理上与普通的机械密封基本一致,是在弹簧力与介质压力的作用下,非旋转环紧密地贴合到旋转环上,在旋转的过程中,双方实现相对性地滑动,介质的径向流动就会被阻止,此时所形成的摩擦副即为机械密封的主密封。弹簧与介质压力的向下推动,会对于摩擦副经过摩擦所受到的损害进行补偿,从而能够保持密封端面之间紧密接触的持久性。机械密封的密封圈作用,还可以对于环和轴之间所产生的缝隙进行补偿,以避免有液体从缝隙泄露。在非补偿环和压盖之间所采用的是非补偿环辅助密封圈,其可以避免介质从这里流出。在实际的应用中,石油机械密封的辅助密封圈并不会有相对的运动状态,属于是静密封。另外,在密封圈的选择上,一般会选择使用“O”形圈,也可以使用垫片来进行处理。 1.2石油机械密封特点 机械密封主要由四部分组成,即:密封端面(动环和静环组合)、辅助密封圈、缓冲补偿部分(以弹性元件组成)、促使动环能够随着轴旋转的传动部分。从石油机械密封的特点上来看,主要表现在其使用寿命较长、可靠性高、泄露量小、功耗较低,并且不必经常进行维修,对轴的磨损小,能够很好的适应实际生产过程中较高的密封要求,例如高温、低温以及真空的环境状态下,或者是各类腐蚀性强的物质,都要采取特殊的密封措施。对于设备装置的密封,机械密封是最为关键的,但是由于其机械密封结构相对复杂,所以,即便是存在着很多的密封优点,鉴于其在制造和安装的过程中,对于精准度的要求很高,导致了成本提高,而且对于维修人员的技术要求也会很高。因此,保障密封工作的可靠性,对于延长石油机械密封的使用寿命是非常必要的。 2石油机械密封失效的原因及对策 2.1失效原因分析 2.1.1由于压力导致机械密封失效 在机械密封中,若密封压力腔内的压力超过了其可承受的范围,则其密封端面比压,从而导致液膜难以更好的形成,甚至会出现端面磨损严重的现象,与此同时,也会使发热量增多,致使机械密封零件变形。当工作压力出现波动的现象,会使弹性变形量以及密封效果带来一定的负面影响,泄漏量也会随着压力的变化而变化。 2.1.2因为介质腐蚀引起机械密封失效 首先,机械密封的表面在腐蚀性介质的作用下遭到严重的腐蚀作用,在强烈的腐蚀作用下,并且时间上延续较长,就会将石油密封机械的某些密封部件穿透,从而导致泄露现象发生。其次,在介质腐蚀与应力的共同作用下,弹簧和金属波纹管会出现破裂的现象;第三,机械密封装置上的碳化钨环一般是要焊接到不锈钢座上面的,在使用的过程往往会出现不当操作,就会导致不锈钢座出现晶间腐蚀。 2.1.3高温致使机械密封失效 第一,导致机械密封失效的一项重要因素是常高温油泵,诸如减压塔底泵、油浆泵、回炼油泵等出现热裂。在干摩擦的作用下,或者抽空、冷却液中断、以及密封面中混入杂质等因素,都会造成密封面的环表面出现径向裂纹。第二,密封机械的常用部件碳-石墨环,很容易出现石墨碳化,从而造成了机械密封失效。这主要是由于碳-石墨环必须在零下105到250摄氏度之间进行工作,一旦超过了这个温度范围,就会发现有树脂从碳-石墨环的表面析出,进而在高温状态下,摩擦面周围的树脂就很容易被碳化,当有粘结剂出现,就会因发泡软化而导致机械密封失效。第三,对于一些橡胶辅助密封件,诸如氟橡胶、全橡胶以及乙丙橡胶等,如果超出了被允许的温度范围,就会由于老化而失去弹性,从而出现了变硬、龟裂的现象,机械密封失效。目前所使用的机械密封主要是以柔性石墨为主要材料,其具有耐高温、耐腐蚀的性能,但由于回弹性较差,很容易在外在环境的影响喜爱发生脆裂,使机械密封失效。 2.2相应的解决对策 1、对于密封机械的选型,要根据转动设备的作业环境和工况来选择,一些辅助设施是必不可少的。例如,在高温的环境条件下作业,所选择密封环就要具有耐高温性,石墨、钴基碳化钨等都是较好的选择。此外,还要配置必要的密封冲洗设施,以起到冷却、润滑、以及净化的功能。 2、对于石油机械密封的日常使用,要按照规范,并注意维护及保养。介质和工作环境对于对机械密封具有一定的影响力,那么,在日常的使用过程中,就要按照规程正确操作,做好设备的密封巡检工作,对于转动设备的运行状况时时关注,严格控制介质的特性指标,以免机械密封使用环境的工况发生变化。 3、加强机械密封的检修质量。对于密封配置要进行常规检查。重视检修质量,在密封配置过程中,对于保持密封元件要轻拿轻放,保持清洁完整,依照检修规程来合理的调整间隙及配合。比如,机械密封面间隙以及弹簧比压等,此外,还要注意避免使泵的振动幅度过大,尤其要注重转子的动平衡及对中找正。 3总结 伴随着社会经济的持续快速发展,无论工业生产还是日常生活,对石油的需求量日益增多,在石油化工领域中,机械密封显得日益重要。石油机械密封在实际的工作中,其工作环境可能是气态、液态、或者汽液态,若机械密封介质的沸点较低,当机械处于运行状态的时候,就会升高温度,密封介质就会被挥发,此时,密封的作用就很难发挥出来。注意选择石油机械密封,并按照的相关的规范进行操作,只有这样才会让石油机械密封能够安全可靠的运转,延长其使用寿命。同时,相关的工作人员要熟练掌握机械密封的工作原理及其自身的特点,促使机械密封在石油化工领域充分发挥其自身的优势,更好的促进石油化工事业的持续稳定发展。
岩石力学论文:岩石力学课程实践性教学改革探讨年 摘要:为适应我国土木工程专业人才培养和教学改革的需要,针对土木工程专业基础课――岩石力学课程的教学特点,拟拓展实验与实践教学环节,增加岩石力学特性实验与数值试验及现场教学两个部分,构建集理论教学、物理实验与数值试验、现场教学于一体的岩石力学综合教学模式,以期推动岩石力学课程实践性教学迈上一个新台阶。 关键词:岩石力学;实验教学;物理实验;数值试验 随着我国西部大开发战略的实施和西南地区高坝建设的兴起,传统的岩石力学课程理论教学及授课内容已经无法满足工程界对岩石力学知识的热切需求,亟待开展《岩石力学》课程的教学改革。笔者基于近几年讲授土木工程专业本科生岩石力学课程的教学经验与体会,并结合国内其他高校岩石力学教学研究所取得的一些成果[1-5],提出我校大学生《岩石力学》课程实践性教学改革的总体构想,即集成物理实验与数值试验、现场教学于一体的岩石力学课程实践教学,以期推动岩石力学课程实践性教学迈上一个新台阶。 一、岩石力学课程实践性教学改革的必要性 岩石力学是运用力学方法与地质学原理来研究岩石与岩体的力学行为的一门新兴科学,也包括研究岩体在各种力场作用下的变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学[1]。它涉及到岩石的物理性质、拉压剪等强度特性、与时间有关的流变特性、岩石的单轴和三轴变形特性、岩石的动力学特性、岩石的各向异性本构关系、岩体结构面的力学性质、由结构面与岩石块体包围的岩体的力学特性、岩体不连续面的渗流性质、地应力环境、岩体力学中的各类数值方法、岩石力学涉及的各类工程问题,包括地下空间与地下工程开发、地基(含坝基)、岩质高边坡(含挡墙及加固体系)等的整体稳定性与变形破坏问题等[1-3]。显然,岩石力学的研究对象不同于一般的材料,它是非均质各向异性、含有多组结构面组合的非连续介质,其力学行为复杂多变,导致依托在这一地质体上的各类岩石工程(如岩质边坡工程、岩石地基与坝基工程、地下隧道与采矿工程)更加复杂。正是由于岩石或岩体的复杂性及特殊性,岩石力学服务的各类工程目前还是以工程经验、现场试验与监测为主,理论指导为辅,这给岩石力学课程的实践性教学改革创造了条件、提供了难得的机遇。在理论教学基础上强化实验与实践教学,通过参与室内实验和野外实践,采用工程实用化或经工程检验后的理论方法开展大规模计算分析和工程实例研究,构建集理论、实验与实践于一体的综合教学改革,使学生既储备较好的理论基础,又具有较强的实验与工程实践能力,从而培养出具备解决复杂岩石力学问题的高端技术人才。从这个意义上说,开展岩石力学课程的实践性教学改革是十分必要的。 二、岩石力学课程实践性教学改革的主要内容 增加室内实验教学与计算机数值仿真实验环节,并结合现场工程实例教学,探索适合现代岩石力学发展的新型实践性教学方法。 1.增加实验教学模块环节。目前我校大学生岩石力学课程教学主要是理论教学为主(32学时),强化书本理论知识的学习,尚未安排实验与实践教学环节。通过本课程的多年课堂理论教学,结合本课程经验性、应用性较强的突出特点,拟改革现有教学方式,增设岩石力学实验教学环节(模块I),包括4个室内实验模块,即岩石吸水性实验、饱和单轴抗压实验、点载荷抗拉实验3个验证性实验项目和1个岩石剪切实验演示项目。这4个室内实验项目(模块I)为岩石力学特性参数实验,拟规划6学时教学内容,其中验证性实验占4个学时,综合实验和演示项目占2个学时,由学生先熟悉实验方法、实验步骤,再由教师指导,完成实验;同时实验室对学生也实行开放,鼓励学有余力的学生课后自己设计并开展相关实验。 2.增加数值试验教学环节。实践教学把培养学生实验技能放在首位,虚拟与现实相结合,动手与动脑相结合。考虑学生人数的增加,实验场地、仪器设备、岩块样品不足等矛盾,将实验教学与计算机数值仿真相结合,开展模块Ⅱ教学,即增加数值模拟演示实验2学时。应用大型数值分析软件ABAQUS进行岩石力学数值模拟实验教学。由于岩石破裂过程现象的复杂性和岩石介质的复杂性,在模块Ⅰ的岩石力学教学实验过程中,学生很难通过大量重复性实验看到岩石破坏的各种类型的复杂现象。利用引进并二次开发的ABAQUS程序,增加模块Ⅱ的实验教学环节,对岩石力学实验进行辅助教学,使学生参与教学活动的主动性、创造性大为增强。随着现代计算机技术的发展,利用计算机对岩石的变形与破裂过程进行数值试验,不仅具有通用性强、方便灵活、具有可重复性等特点,而且可以通过数值试验得到许多在常规实验室试验中难以观测的重要信息,作为岩石力学实验教学的重要补充,达到岩石力学实验辅助教学的目的。但模块Ⅱ数值试验的应用并不能完全取代模块Ⅰ的实验室实验。这是因为数值试验时仍然需要提供岩石的细观力学参数等信息,而且只有在证明数值试验方法正确的基础上才能使用它进行岩石力学的数值试验。此外,岩石力学数值试验也可完成复杂岩石块体的变形破坏过程的数值仿真。 3.预设工程问题教学模式。考虑到岩石力学数值试验方法在解决岩石力学问题时具有通用性强、可重复性等特点,感兴趣的学生可以在任课教师的指导下,在课程开设初期(如5周内)就拟定一个自己感兴趣、与岩石力学与工程紧密相关的数值计算课题,带着问题进行课程学习。课程的每个环节都使学生对问题的认识更深入一步,当专业知识和数值计算知识储备到达一定程度后,即可开展数值试验方面的研究。在此过程中遇到的突出问题,可以由任课教师利用课间时间给学生答疑解惑,或一些共性问题可在课堂适当讲解,从而辅助学生完成预设的各类工程问题,达到事半功倍的教学效果。 4.结合工程案例的现场实践性教学。实践性教学的核心应是开展现场教学,将课堂教学与实际工程紧密结合,从而升华理论知识、室内实验和数值仿真成果。针对本课程的实用化特点及课堂教学进展状况,选择有代表性的岩石工程作为典型教学案例进行现场教学,适时邀请现场的项目负责人就工程案例进行详细讲解,包括可能遇到的各类岩质边坡工程、岩石地基工程、地下空间与地铁工程等,从而增强课程学习的针对性、提高学生分析和解决实际工程问题的能力。 三、结束语 通过上述建设,将丰富我校大学生岩石力学课程的实践性教学内容,使其充分兼顾理论、实验与数值仿真、现场实践三个方面。在此基础上,凝练岩石力学课程实践性教学改革的创新手段与特色教学方法,推动本科岩石力学课程实践性教学改革的深入发展。 岩石力学论文:海洋工程《岩石力学》的研讨式教学 摘要:《岩石力学》这门课程具有理论性和应用性两个方面均较强的特点。这不但需要教师和学生针对现有理论进行系统的学习,更为重要的是培养学生解决实际问题的能力。应用研讨式教学方法可以达到这一目的。本文从海洋工程《岩石力学》课程的实际需要出发,对研讨式教学法的应用进行了探讨。 关键词:《岩石力学》;研讨式教学;教师;提高能力 研讨式教学发起源于早期的德国,现在已经成为西方高校的一种普遍的教学方法。后来郭汉明教授进行教改实践[1,2],创造了全新的研讨式教学模式,开启了国内研讨式教学的先河。研讨式教学以学生为主体,教师提出问题,鼓励学生查阅资料,研究讨论后解决问题[3-5]。海洋工程《岩石力学》是一门新兴的课程,这门课程与以往的《岩石力学》不同之处在于,它将岩石力学与海洋环境结合起来,重点关注实际钻井和采油等过程中的岩石力学问题。这就需要培养学生解决实际问题的能力。应用研讨式教学模式,可以充分发挥学生的主体作用,调动学生的主体性、积极性和创造性。本文将从海洋工程《岩石力学》这门课程的背景和实际需求出发,探讨研讨式教学法的优越性和必要性。 一、海洋工程《岩石力学》的特点 海洋油气开发与陆上油气开发存在明显不同,体现在海洋钻井、采油的各个环节,其中《岩石力学》也表现出明显的特点。首先是海底环境非常复杂,不但土质松软,力学性质十分弱,而且地貌多变,给海洋钻采设备及工艺提出了巨大挑战。近期国外内出现的海洋油气开发中的多个灾难性事故与海底复杂的岩土环境密切相关。其次,海洋油气藏多为松软砂岩,这种岩石的孔隙度和渗透率高,储量大,单口油井产量高,但在钻井开发过程中往往伴随井壁失稳、油层不稳定、油层出砂、油层压实及随之而来的海底沉降变形等问题。目前为船舶与海洋工程专业开设《岩石力学》课程经过两年的教学实践,表明这门课程的开设十分必要,学生对于《岩石力学》的学习积极性也较高,基本达到了课程开设的教学目标。但是随着学科的不断发展,在《岩石力学》的教学中需要重点突出海洋石油开发过程中的岩石力学问题,而目前这一点做的不是很充分。另外,《岩石力学》这门课程具有理论性和应用性两个方面均较强的特点,这不但需要教师和学生针对现有理论进行系统地学习,更为重要的是培养学生解决实际问题的能力。 二、研讨式教学模式的优势 传统的教育理念是以教师为主体,学生为客体,主客关系非常明确。学生被动的吸取知识,这就容易造成:学生很难在学习中产生主动学习的兴趣,知识的获取仅限于课堂,失去了学习的动力,压抑个性,限制了学生的全面发展。同时,也不利于师生之间的交流。研讨式教学模式提倡以人为本的理念[6]。从学生的发展角度出发,教师从单一的知识传授者转变成学生学习的引导者。与传统的课堂模式相比,研讨式教学具有明显的互动性,提高学生的参与性,更加强了师生之间的平等交流的关系,活跃了课堂气氛,有利于提高学生的综合素质。这些特点体现在以下几个方面:(1)以学生为主体的讨论式教学可以调动学生的兴趣,激发他们学习和探讨问题的动力。在这一点上,教师的引导作用至关重要。它需要我们从学生的角度出发,构建一套完整的引导学生进入研讨境界的课程教学程序。(2)培养了学生的自学能力。研讨式教学改变了长久以来教师讲课为主的教学模式,代之以个人自学为主,小组讨论评比,然后由教师总结讨论结果。这种教学方式符合学生的心理特征,肯定了他们的学习成果。(3)改善了学生与教师之间的关系,实现了学生和教师在课堂上的良性互动。 三、基于研讨式教学方法的教学实施 海洋工程《岩石力学》是一门根据海洋油气开发过程中的岩石力学问题衍生出来的相关课程,我们不能依照一般的岩石力学来授课。根据海洋工程《岩石力学》的课程性质,我们从以下几个方面来设计研讨式授课内容。 1.海洋环境及岩石力学的相关文献阅读指导方案。文献阅读与分析是从事科学研究的重要环节和基本功,让学生在本科阶段适当结合学习内容开展文献阅读的训练不但对本课程的学习十分有益,而且为以后进一步的发展打下了坚实的基础。这是研讨式教学的第一步。这个环节可以让学生开阔视野,了解相关课题的最新研究动态。 2.结合海洋油气开发的工程实际和岩石力学理论,研究研讨课题。相对于课题的解决而言,课题的提出不但难度大而且颇具挑战性。好的课题可以发现工程实际的本质,解决实际问题,而且可行性较好;而不好的课题无法抓住问题的本质,且解决不了实际问题。要做到选题合理,必须抓住研究中的关键点,这可以是学术前沿,也可以是学术研究中的热点问题。教师在这一环节起到至关重要的作用。因为这不仅需要教师具有专业的知识水平,还需要了解学生的实际情况,制定的课题要有代表性,还要注意难易程度,务必使学生有所得。 3.基于MatLab平台的计算机辅助研究提出的课题。现实问题的复杂性和规模往往不是传统的纸和笔的模式容易解决的,大多需要借助计算机程序辅助解决。大学生对Matlab的学习和掌握较为容易。加入这一内容是为了使学生能够掌握实际解决问题的技能。通过认真筛选,我们最终选择了四个课题,用于研讨式教学,即水力压裂模型、海底沉降模型、地层出砂模型、井壁稳定模型。在给出讨论题目之后,我们将学生分组,根据学生的人数和课时的安排,将学生分为4个小组,分别选择一个课题。教师对研究课题给出要求,小组自己安排分工,教师可以在旁指导。首先是学生查阅文献,因为相关资料非常繁杂,所以教师可以针对研究课题,介绍一些文献资料,使学生少走弯路,在此基础上,也鼓励学生自己查找资料补充,消化、归纳和总结文献资料。这是研讨课中最重要、也最花费时间的一个环节。它要求学生投入很大的精力和时间,对所有资料进行阅读理解,如课题的研究背景、研究思路和方法,最近的研究成果以及实际的应用情况。对于每个课题,我们要求学生选择一个实际案例,进行编程,且选择一种软件进行数值模拟,一方面是验证自己的理论知识,另一方面是学习一门软件技能。如图1所示,是1组同学用Matlab设计的一个计算而为水力压裂模型的界面,图2是3组同学采用Abaqus计算的直井井壁围岩的应力分布情况。经过这些练习,同学们对知识的理解更加深刻,教师也了解了学生知识的掌握情况。 报告的总结和归纳,是对所有工作的总结,包括组内成员之间的交流和统一意见,最后编写成研讨课上的演讲稿和课件。这个过程对于培养学生的文字表达和口头表达的能力十分重要。教师在这个环节可以引导学生,如演讲稿的版面要美观大方,内容必须简洁明了。我们鼓励学生在小组中先进行组内答辩,然后其他成员打分,提意见,推选出一位代表,进行课上的答辩。最后,学生代表根据自己选择的课题在全班进行答辩,其他学生讨论交流,提出自己的看法和问题,然后大家针对这些问题进行讨论解答。教师在这个环节中可以进行引导和启发学生,注意调节课堂气氛,还要对演讲同学以及小组进行点评和打分,在所有小组演讲完毕,要进行最后的总结和归纳。 实践表明,研讨式教学对学生掌握知识、提高能力、培养研究素养具有重要的作用。这种教学方法为师生提供了一个自由、开放、积极地交流环境,激发了学生的学习热情,研讨的过程更是一个跨专业的交流和沟通,学生相互之间取长补短,开阔了大家的视野,使学生全方位的考虑问题,完善课程的认识层面。它也促进了师生之间的平等交流,客观上强化了一种学术交流模式,从而实现了学术水平的共同进步。 岩石力学论文:岩石力学双语课程建设的必要性探究 摘要:岩石力学不仅是一门重视理论的学科,也是一门实践性很强的工程学科,是岩土工程等专业的重要基础课程。针对目前中国高校岩石力学的内容落后以及教学方式枯燥等问题,本文着重探究了建设岩石力学双语课程的必要性及可行性,以促进双语教学在高校的落实,发挥双语教学在高校素质教育中的作用,为高校培养岩石力学高层人才提供有效思路。 关键词:岩石力学;双语教学;必要性 目前,我国绝大多数高校都采用普通话作为教学语言。而香港和新加坡的大学主要使用英语教学。台湾也正在加强英语教学的力度。还有很多非英语国家的高校正在使用英语教学或开始设置英语课程了[1]。世界各地都广泛地使用英语授课或者从事各种学术活动,如今英语已经成为了一种科技语言。因此,采用英语传递信息已成为全球文化与科学的主要形式。双语教学,即在课堂上增加使用第二中语言来进行学科的教授,它已经是实施双语教育的重要手段之一[2]。为了推动双语教学的发展,教育部自2001年明确提出要在高校积极推动使用英语等外语进行教学,其中“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”,近年来我国内陆许多高校增开了一系列双语课,也就是在教学过程中既有英语授课部分,又有汉语授课部分。不少人认为,双语教学可以促进高等教育的国际化[3]。岩石力学是运用力学原理和方法来研究岩体的力学以及力学相关现象的一门新兴科学,也就是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学[4]。为了达到良好的教学效果,在调查分析国内外高校尤其是石油类高校教学过程中存在的问题,我们对岩石力学建设双语课程的必要性进行了探索。 一、目前岩石力学课程存在的问题 1.教材陈旧,内容落后。随着我国在基础设施建设方面的投资和发展,岩石力学的理论研究取得了长足进展,建造出了三峡工程、青藏铁路、南水北调等许多高难度、划时代的标志性工程,使得我国在岩石力学的理论研究、室内外试验、现场监测和经验积累方面获得了举世瞩目的成果[5]。然而,作为培养岩石力学高级人才的大学,普遍存在着所采教材陈旧,内容严重落后于目前岩石力学的实际发展水平的现象,在一定程度上出现理论与现实脱节的现象。 2.教学手段单调,教学模式枯燥。岩石力学的理论比较枯燥,容易导致学生的学习兴趣不高、主动性不强。仅仅以传统的传授书本知识为主的板书和PPT课堂教学模式已不能满足应用型本科人才培养的需求[6~9]。另外,该课设置的课时量相对于要讲授的内容来说偏少,按照传统的教学方式进行,容易出现让学生对知识只能宽泛了解而掌握不牢的现象,同时也容易让老师被迫放弃部分教学内容的现象。岩石力学包含的力学知识点较多,存在很多公式的推导过程,仅仅靠板书和PPT的形式,不能让学生高效地接受知识。 二、采用双语进行岩石力学的教学的必要性 21世纪是知识、信息和经济一体化的时代。随着我国对外开放的深入,特别是成功加入WTO以后,各个行业积极引入国外的先进技术和实验设备,对外交流与合作日益密切,与岩石力学相关的行业也不例外,我国高校教育正面临着更加严酷的国际竞争环境,在一定程度上需求具有一定的专业外语知识的人才。 1.采用多种教学手段,增强教学效果。虽然也有单独开设了土木工程专业英语等专业外语课,但是仍存在一些内容交叉重复的问题,给教学带来了困难[4]。所以在岩石力学课程教学改革方案中,不应局限于教授专业外语知识,也可以在汉语授课过程中普及相应的专业外语词汇。所以,可以在师资条件具备的情况下,岩石力学采取专业教学与外语教学相结合的双语教学办法,教材可以采用外文教材或者添加外文辅助教材以跟进国内外进展,从而保证内容的先进性。教学过程中,可以在每一章增加相应的专业词汇的英文注解及相关解释。另外,还应提供外文资料供学生参考。这样多途径的教学方式,让学生在学习专业课程的同时,又学习了专业外语。既避免了专业课程专业词汇零散的缺点,也增加了学生们学习专业外语的兴趣。 2.增强英语的阅读和表达能力。(1)实施双语教学可以为学生打好坚实的专业词汇基础,补充公共外语教学的不足,促进国际学习交流的效果。随着国际化交流的日益频繁,除了查阅国际期刊,学生们有越来越多的机会出席各类国际会议,直接聆听外国专家的演讲报告,并且参与到国际学术交流中去;而更有相当一部分的同学将可能去国外留学或者工作。因此课堂上采取双语教学可以使学生们提前熟悉掌握该专业的名词术语,达到与国际同行顺利进行学术交流的目的;而一般的公共外语考试并无法涉及这些专业内容,经验表明只接受公共外语教育不能满足专业交流的需要,这就更加体现出双语教学的必要性。 (2)实施双语教学可以通过中英文对照,采取优势互补,以加深对内容的理解和辨析。专业词汇或者定义、表述等由于英语语言习惯与汉语的不同,有时在翻译成汉语的过程中会出现生硬、不准确,甚至有歧义的地方,而直接在英语的环境下学习反而更加有利于内容的理解和知识点的掌握。另一方面,有些专业词汇是由学生并不熟悉的词根组合而成的,这时通过与汉语书本内容进行比较可以在学习专业知识的同时加深对于英语的构词方式的理解,对类似的生词触类旁通,从而达到举一反三的效果。(3)实施双语教学学生不但可以掌握岩石力学的专业词汇,也可以对其他一些基本的科技用语有所了解。比如基本的数学物理符号的读法、缩写的含义,石油生产过程中的常见设备的英文说法等,同样这些也是公共外语所没有包含的内容。 三、采用双语进行岩石力学的教学的可行性 1.高校教师的英文水平可以胜任双语教学的要求。目前高校中有许多在国外学习访问并且用英文发表文章和进行讲座经历的老师,他们的外语能力可以充分保证双语教学的实施效果。 2.岩石力学的教学资源有许多国内外经典的原版教材。这些教材既包括侧重原理、概念讲授的基础教材,也有充分反映最新研究成果的专著。在授课过程中可以选择其中的一部分作为指定的教材及参考书,以满足不同的教学需要。 总之,以强调理论联系实际、重点培养学生的英语能力为该课程的主要建设目标,进一步提高教师教学水平,加强教材等教学资源的建设,不断优化教学内容及教学方法,最终让学生掌握本门课程教学内容,实现英语水平的提高。实现让学生掌握绝大部分专业词汇,胜任该专业领域的国际交流,学习跟踪近期国内外反应重要学术和生产动态的文献,了解学科前沿发展情况及最新成果的最终目标。 岩石力学论文:岩石力学教学改革的探索与实践 摘要:岩石力学是一门理论性和实践性均较强的课程,如何开展教学活动,以确保教学质量,是值得深思的问题。从教材内容、课堂教学方法、课程教学手段、实践教学、行业现状等方面对岩石力学课程的教学进行了全面的探讨。通过教学改革实践结果表明:在全面掌握该课程的基础上,学生课上更加积极主动,兴趣更加浓厚,取得了良好的效果,为岩石力学教学改革提供了借鉴。 关键词:岩石力学;教学方法;教学实践;教学目标 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》[1]指出,我国高等教育的发展,将定位于以全面提高高等教育质量为重点,更加注重提高人才质量、提升教学研究水平和增强社会服务能力、特别强调了高等教育要“优化结构办出特色”,发挥政策指导和资源配置的作用,引导高校合理定位,克服同质化倾向,[2]形成各自办学理念和风格,在不同层次、不同领域办出特色,争创一流。 岩石力学是研究岩石力学形态的理论和应用的科学,是探讨岩石对周围物理环境中力场反应的学科,是一门应用型基础学科,其理论基础广泛,涉及工程地质学、固体力学、弹塑性力学、计算数学、构造地质学、地球物理学、建筑结构学等多门学科。通过对岩石力学形态的理论和实验研究,解决岩土工程领域的破坏和稳定问题,主要围绕工程地质研究方法、数学和力学分析法以及综合评价法展开,衍生出各种应用手段和试验方法,较好地解决了岩土工程中所遇到的问题。基于本课程的特点和重要性,有必要采取行之有效的措施提高“岩石力学”课程的教学水平,进一步增强内蒙古科技大学(以下简称“我校”)岩土与地下工程方向本科生的核心竞争力,以便能够培出更多基础扎实、知识面广养、素质高、能力强、有创新意识和较强工程实践能力的高级技术人才。 一、“岩石力学”课程教学现状 土木工程是内蒙古科技大学历史较为悠久的专业之一,专业下设建筑工程、道路与桥梁、钢结构、岩土与地下工程四个方向。岩石力学是2006年新增设的一门岩土与地下工程方向必修课,其开设时间短,基础较为薄弱,由于一些主观及客观的原因,课程教学存在着很多问题。 随着经济和社会的发展,岩石力学新理论、新工艺也如雨后春笋般出现,这对于广大教学工作者提出了更高的要求。然而教材内容较为陈旧,现代新理论、新工艺多没有涉及,如课程中关于地应力测量方法[3]章节中压磁应力解除法、HTPT法等则没有描述。部分章节存在着与工程实际脱节的现象,学生重视程度不够,如岩石力学数值分析方法章节。同时岩石力学由于其理论基础广泛,教师课上需要做大量的公式推导及理论的串联工作,但有些教师抛繁就简,关键部分不做详细阐述,忽视了学生能力参差不齐的特点;某些涉及工程应用部分的讲述虽然采用了现代多媒体手段,但是手段单一,多为图文课件,缺少动画素材及现场视频。另外,不同规范之间同样问题的描述不一致使学生感到极为困惑。如对于岩石、岩体(围岩)的分类,《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(附录A)中将岩体基本质量等级分为I~V(好~差)级,而在其他规范中,如《公路工程地质勘查规范》(JTJ 064-98)(附录G)中将隧道围岩分为I~VI(差~好)级,两者之间存在截然不同的差别。规范之间诸如此类问题较多。 二、岩石力学课程教学改革 1.改善教学方法,培养创新思维 岩石力学课程传统的教学方式是教师以讲授为主,学生则被动接受知识,这种教学方式遏制了学生学习和思考问题的积极性,为了改变这种状态,形成教师和学生互动学习的气氛,必须改革原有的教学方法。根据教学内容的难易程度,采用启发式、研究式、讨论式等多种教学方法。对部分偏理论或纯理论章节,教师应对其来源、本质、对工程的意义和重要性以及与其相关理论的关联做深入的解剖,使学生有一个较为清楚的认识。当学生弄清基本概念和原理,再把握大的研究方向,则不难培养出学生思考问题的积极性以及创新意识。利用本校的文献检索平台,可结合课本及工程实际布置课后任务,让学生充分利用其中资源,了解前人的研究成果和在时代大环境下某个研究内容的进展,引导学生大胆说出自己的见解。课上让学生各抒已见,适当引入讨论课的形式,使教师和学生之间、学生和学生之间互动交流。 2.丰富教学手段,紧跟时代步伐 基于岩石力学本身的特点以及传统“黑板+粉笔”书写速度慢、单一、呆板、信息量小的缺点,课程教学适当结合现代多媒体手段,充分利用多媒体课件授课内容多、图文并茂、表现力丰富的优点,提高授课效率,调动学生课堂情绪。当遇到重点公式推导时,采用传统板书的方式,教师一步步推导,使学生易于理解,加深印象,也避免了因学生素质良莠不齐,导致教师错估教学效果,造成恶性循环的局面。教师对于多媒体课件的制作,应尽可能提高课件制作能力,随时准备大量的图片和影像素材,特别是以往代表性的工程案例、近期的工程现场视频以及新工艺、新技术、新设备等的详细情况,从而使学生充分关注本专业领域最新动态,培养其独立思考问题的能力,扩展学生的知识面。另外,培养学生在课下利用内蒙古科技大学教学综合网络平台的习惯,发挥平台上的资源优势,通过师生讨论区、答疑区、通知等,形成网络教与学的互动。 3.学与用的结合,理论与实践的统一 一方面,鼓励和指导学生参与大学生创新基金项目和教师的一些科研项目或其他工程现场,将岩石力学的知识点融入到项目中,使学生提前接触生产实际,掌握一些在课堂上学不到的东西,增强学生运用科学知识和方法解决实际问题的能力。例如,我校东门在建的地下人行通道,学生从工作井的开挖到衬砌的完成,基本全程参与,学生对课堂上较为模糊的知识点多有了比较清晰的认识,现场学生和教师的“问”与“答”的互动,也取得了理想的效果。另一方面,充分利用计算机仿真技术,采用数值分析方法,如ANSYS有限元软件和FLAC有限差分软件,将之运用到实际工程中,通过辅助计算,改变学生“学无所用”的错误想法。[4]如在学生毕业设计的完成过程中,数值分析方法在某个问题中的必要性明显,通过指导老师的指导和学生的努力,学生较好地模拟了一些工程问题,再加上学生较为扎实的理论基础和将其运用到工程实际的能力,答辩通过率几近100%。 4.了解行业现状,明确教学目标 21世纪是地下空间的世纪。随着我国城市化的进程,地下工程蓬勃发展趋势不可阻挡,然而本行业还存在诸多问题制约着国家的发展和祖国的建设。例如,我国岩土工程技术规范标准方面,据初步统计,不包括各省市所编制的地方标准,我国岩土工程方向的国家标准和行业标准就有200余部,各行业规范自成体系,形成了名词术语、岩土分类、参数、公式、设计理论高度不一致的局面,而重大工程的建设常常需要数名甚至数十名各专业技术人才,这就造成了各专业人员交流困难,工期拖延情况屡见不鲜。自国家实施西部大开发起,各类复杂性的工程技术问题常有报道,如青藏高原铁路的建设,曾遇到过各类国际性的技术难题,多年冻土的影响一度困扰着大量学者和工程技术人员。内蒙古自治区作为西部GDP第二的省区,十年西部大开发发生了翻天覆地的变化,而内蒙古科技大学作为自治区高等院校,理应培养出见闻广博、理论扎实、有较强工程实践能力的高级技术人才,使之投身于西部建设,不怕艰难险阻,牢记校训“百炼成钢”,这是我校的教学目标,教师应牢记于心,以提高学生综合素质并为此更加辛勤地努力。 三、结语 岩石力学是岩土与地下结构工程专业一门重要的专业课,本次教改实施一年有余,已取得部分预期效果,在实施的过程中深深体会到教学工作的复杂性和重要性。综合素质对于这个专业的人才培养是最重要的,教改的实施对于学生自身的发展,对社会都是有着重要意义的。 岩石力学论文:基于岩石力学理论的三压力预测技术研究及应用 摘 要:做好地层三压力预测工作,对保护油气层,提高钻井成功率,降低钻井成本具有重要意义。苏仁诺尔油田断层、裂缝十分发育,储层非均质性强,钻井施工中喷、漏、卡等复杂事故时有发生。本文针对这样的地质特点采用声波时差法计算地层孔隙压力;从岩石力学基本原理出发,根据库伦-摩尔准则和拉伸破坏准则建立坍塌压力和破裂压力的计算模型。并开发了适应于苏仁诺尔油田的地层三压力剖面预测软件。该软件能够对井身结构进行优化设计,为钻井液密度设计提供可靠依据;完钻后利用实测压力资料和测井资料对计算结果进行了验证, 应用表明,该法预测精度较高,可满足现场施工要求。 关键词:岩石力学 孔隙压力 坍塌压力 破裂压力 预测模型 在钻井中,准确的预测地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力,能够确保钻井液密度设计和井身结构设计的合理性[1],对油气层保护,提高钻井成功率,降低钻井成本也起到至关重要的作用。苏仁诺尔油田地质情况比较复杂,断层、裂缝十分发育,岩性复杂,储层非均质性强。该地区以往,地层三压力预测主要通过经验和钻后验证,精确性和准确性都较差。钻井施工中喷、漏、塌、卡等复杂事故时有发生,加大了钻井风险,增加了钻井成本,延长了钻井周期,同时也给油气层带来更大的伤害。 结合苏仁诺尔油田实际,在预测地层孔隙压力方面,采用声波时差法计算。本文从岩石力学角度出发,建立了地层破裂压力和地层坍塌压力预测模型;进而利用苏仁诺尔油田的常规测井资料连续地计算了该区的地层坍塌压力和破裂压力,从而有效地指导了钻井施工,收到了良好的效果。 一、三压力预测模型的建立 1.地层孔隙压力预测模型的建立 根据苏仁诺尔油田的地质特点,分析表明采用声波时差测井资料分析法预测地层孔隙压力效果较好。 对于正常压力泥页岩地层,随着埋深的增加,地层的孔隙度逐渐降低,声波时差逐渐减小。出现异常压力后,声波时差不再随埋深增加而减小,出现声波时差异常增大现象。据此可以预测地层的异常压力,预测过程如下: 从岩石力学角度看,井壁稳定与否取决于井眼围岩的应力大小与地层强度。若井眼围岩的应力小于地层强度,井眼是稳定的;若井眼围岩的应力大于地层强度,井壁将产生破坏,导致井下复杂[4]。根据库仑-摩尔准则和拉伸破坏准则推导地层坍塌压力和破裂压力的表达式。 2.1地层坍塌压力表达式 研究中选择了库仑-摩尔准则作为剪切破坏的强度判据。这个准则认为岩石沿某一平面发生剪切破坏,不仅与该面上剪应力大小有关,而且与该面上的正应力有关。岩石并不沿着最大剪应力作用面产生破坏,而是沿着其剪应力与正应力达到最不利组合的某一面产生破裂。其表达式如下: 井眼围岩的应力大小与井眼内的钻井液密度有关,随着钻井液密度的降低,井眼围岩的剪应力不断提高,当超过岩石的抗剪强度时,岩石将发生剪切破坏。发生剪切破坏的临界井眼液柱压力称为坍塌压力,一般情况下简称为坍塌压力[2]。 当井眼液柱压力较低(即钻井液密度较低)时,在井壁上会出现较大的剪切应力而使井眼发生坍塌[8]。可得坍塌压力的表达式: 表达式中包含两个变量:井眼液柱压力 和圆周角 。在0~180°之间选择圆周角 ,求解井眼液柱压力最大值 ,即为保持井眼稳定的井眼液柱压力下限―坍塌压力 。 2.2地层破裂压力表达式 当钻井液液柱压力过高时,在井壁处会出现拉应力,当拉应力超过地层的抗拉强度时,就会出现拉伸破坏(拉伸破坏准则)。 2.3 计算模型相关参数的确定 利用地层坍塌压力和地层破裂压力计算模型求取地层的坍塌压力和破裂压力,必须已知地层的原地应力、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角、孔隙压力、有效应力系数等参数[3]。由测井数据间接获取地层的力学参数,可以计算出任意深度地层三压力,进而可获取地层三压力剖面。 2.3.1地层弹性参数 通过岩石力学性能实验可以把标准公式中的力学参数转换成某一施工地区的力学参数,对苏仁诺尔油田20块岩心试样进行了测试,共获得430个数据,通过回归处理得到了该地区的弹性模量、和泊松比计算公式。 二、压力预测软件 基于上述研究,利用所建立的模型编制了地层三压力预测软件,通过输入声波、密度等测井数据以及井眼轨迹参数和地应力参数计算得出地层三压力剖面。进而应用该软件预测地层三压力,为合理设计井身结构、钻井液密度提供可靠依据[6]。 三、现场应用 为了验证地层三压力剖面的预测精度,在苏仁诺尔油田选取苏3-1井、苏301-1井和苏20-2井3口新钻井进行了钻前预测,完钻后利用实测压力资料对预测精度进行了验证。新钻井现场实验的基本过程是:首先利用邻井测井资料通过外推法预测待钻井的地层三压力剖面[9](如图1),然后根据地层压力剖面进行钻井液密度设计和井身结构设计;完井后根据现场测压数据和实测的测井资料检验压力剖面的精度[5]。实测值均在预测值范围内(见表1和表2),吻合程度较好,该方法的预测精度较高。 四、结论与认识 1.本文基于地层三压力计算一般理论,从岩石力学和破环准则等角度出发,建立了适合苏仁诺尔油田地质情况的地层三压力预测模型,提高了地区适应性,实现了利用常规完井测井资料预测地层三压力的目的。 2.利用所编制的三压力预测软件,处理工区测井资料,明显提高了地层压力预测的精度,为合理设计井身结构、钻井液密度提供了可靠依据,对于安全高效钻井具有重要的意义。 岩石力学论文:岩石力学及地层抗钻特性预测研究与应用 【摘要】大港油田深部地层岩性致密,研磨性强,抗压强度大,可钻性差,机械钻速较低,严重影响了油田的钻井周期和钻井成本。本文通过实钻岩心抗钻特性试验研究、岩石力学特性参数纵横向分布规律及地层岩石抗钻特性分析、地层岩石可钻性分析、钻头动态数据库的建立及钻头优选评价等技术研究,优选了适合大港油田不同地层的钻头,并针对深部特殊地层进行了钻头个性化设计,机械钻速显著提高。本文的研究为准确分析和预测大港油田深部地层岩石可钻性提供新的技术手段,对提高大港油田的钻井效率具有重要的促进作用。 【关键词】测井资料 钻头 可钻性 岩石力学 抗钻特性 大港油田钻井过程中主要钻遇平原组、明化镇组、馆陶组、东营组和沙河街组,各区块机械钻速总体呈下降趋势,特别是深部地层岩性致密,研磨性强,抗压强度大,可钻性差。实钻结果表明进入东营组地层后随着岩石强度的增加机械钻速迅速降低,尤其是沙河街组地层深部机械钻速明显偏低,仅为沙河街上部的一半左右,严重制约了钻井速度和勘探开发经济效益的提升。为加快深部沙河街组地层钻井速度,提高整体经济效益,有必要针对大港油田地层岩石可钻性开展研究,分析研究出其分布规律,进而优选出适合该地区地层的钻头,以指导优快钻井技术方案的制定。 1 地层岩石力学特性参数的测定 为系统开展岩石力学性质参数及可钻性的测试和分析,本文收集了17块岩心,进行了声学试验、抗压强度试验、岩石硬度试验和岩石可钻性试验,为准确掌握大港油田深部地层的岩石可钻性规律提供了基本数据参考依据。岩石力学参数试验结果如表1所示。 2 岩石力学特性参数纵横向分布规律 2.1 弹性模量及泊松比 假设岩石为各向同性无限弹性体,根据纵波速度和横波速度计算动泊松比和动弹性模量的关系式为: 3.3 地层岩石可钻性剖面的确定 根据以上回归得到的声波时差与牙轮钻头和PDC钻头关系方程,结合声波测井资料,计算并绘制出地层岩石可钻剖面,由图可以看出,沙河街组牙轮可钻性级值主要分布在5-7 之间。根据岩石可钻性与地层硬度的分类关系,可以确定该地层属于中一中硬地层。 4 钻头动态数据库的建立与钻头优选及个性化设计 4.1 钻头优选 为了方便查询大港油田使用的钻头,为钻井工作提供借鉴参考,收集了近四年探井使用过的钻头,建立了钻头资料数据库。同时利用机械钻速法对钻头进行了优选。 机械钻速法是将各层位大于该层位平均机械钻速和进尺的钻头挑选出来,显然大于平均机械钻速和大于平均进尺的钻头使用效果较好,其他的钻头使用效果相对较差。选优出的钻头应用后,井深大于4500m的深探井,机械钻速提高了6.5%(由4.75m/h提高到5.06m/h)。4.2 PDC钻头个性化设计 为了提高钻头在硬夹层以及高研磨性地层切削效率,通过对大港油田深层钻头磨损情况,从以下几个方面进行改进以个性化设计实现深层钻井的提速:4.2.1?切削齿技术的改进 QuantecTM 系列PDC钻头自2010年在大港油田试用之后,取得了良好的使用效果。通过对其磨损分析,认为如果该钻头切削齿耐磨性能够提高,该钻头还可以取得更长的单只进尺。故优化设计了Q型齿的加强版Quantec ForceTM。该钻头系列具有以下特点: (1)金刚石层相对更薄,在钻压相同的情况下,对比更厚的金刚石层,其吃入地层所需的能量更小; (2)金刚石层颗粒以及组分进行优化,抗研磨性能提升了15%; (3)金刚石层与碳化钨基座的几何胶结形状进行优化,减少了由于金刚石层被冲击破坏而剥落的概率,提高了切削齿的抗冲击性。 4.2.2?钻头稳定性加强 通过加入贝克休斯专利的“D”技术,提高钻头在井底工作时的稳定性。同时,增加心部布齿密度减少切削齿暴露深度。 4.2.3?钻头攻击性设计 (1)针对钻头芯部切削齿磨损轻微的特点,减少切削深度控制力度,即适当增加芯部切削齿的出露。从磨损情况来看,芯部齿完好,且没有发生崩齿现象。 (2)适当减少鼻部和外肩部的切削齿后倾角度,从磨损情况来看,角度更小,速度更快,但是还是存在外肩部轻微崩齿的风险。4.2.4?钻头布齿技术和独特后倾角设计 选用更加平滑的钻头剖面,针对深层钻头吃入困难,夹层频繁稳定性差的特点进行电脑软件模拟,优化钻头切削齿的安放位置使钻头合力指向中心。钻头心部,鼻部到外肩部和保径部的切削齿倾角优化模拟,从内到外依次提高后倾角角度以达到平滑切削的目的。 岩石力学论文:误差理论在岩石力学试验数据分析中的应用 [摘 要]在一组岩石力学性质试验数据中,有时候会出现个别的异常数值,从直观上看,该数据与其它数据有较大差异。然而如何处理这些异常数据,使实验结果更加准确,仍缺乏理论上的依据。文中简要介绍了应用误差理论的方法,对岩石力学性质试验数据异常值进行分析处理并进行计算,该方法的成功应用使岩石力学性质实验结果更加可靠。 [关键词]误差理论 岩石力学性质 试验 数据处理 异常值 剔除 一 引言 在测岩石力学性质的一组试验数据中,会出现个别的异常数值,从直观上看,该数据与其它数据差异很大。在处理试验数据时,对于这样的个别异常值,是否要别除?如果单纯凭直觉判断,似乎缺乏理论上的依据。首先要从技术上找原因,分析其是由于试验过失误差,还是其他什么原因造成的。当不易找到其他原因时,可以采用误差理论的方法进行检验,通常取显著性水平0.05或置信度为95%,然后判断这个异常数据是否应剔除。用误差理论的方法进行检验是非常必要的,检验方法也很多,这里应用误差理论方法分析岩石力学性质试验数据的异常值[1-7]。 二 异常值的检验 在整理试验数据时,往往会遇到这种情况,即在一组实验数据中,发现少数几个偏差特别大的可疑数据,这类数据又称为离群值或异常值,它们往往是由于过失误差引起的。对于可疑数据的取舍一定要慎重,一般处理原则如下。 (1)试验过程中,若发现异常数据,应停止试验,分析原因,及时纠正错误。 (2)试验结束后,在分析试验结果时,如发现异常数据,则应先找出产生差异的原因,再对其进行取舍。 (3)分析试验结果时,如不清楚产生差异的确切原因,应对数据进行统计处理,在处理岩石力学性质试验数据异常值用的统计方法有拉依达(Pauta)准则、格拉布斯(Grubbs)准则、狄克逊(Dixon)准则[8],若数据较少,则可重做一组数据。 (4)对于舍去的数据,在试验报告中应注明舍去的原因或所选用的统计方法。 三 用误差理论的方法判断并剔除异常试验数据 (一)用拉依达准则检验煤样的抗压强度异常数值 依达准则剔除异常值虽在科研上普遍采用,但对其使用范围和如何简便快捷地剔除异常值很少涉及。为此,首先需要明确,该准则只有在测量次数较大时才适用,至少应使次才行,否则使用该准则无效。因为如果时,即使测量列中存在含有粗大误差的异常值,也不能判断出来予以剔除。下面用拉依达准则检验主焦煤矿煤样的抗压强度异常数值 该检验法适用于试验次数较多或要求不高时,这是因为, 当时,用作界限,即使有异常也无法剔除:若用作界限,则次以内的试验次数无法舍去异常数据。 (二)用格拉布斯准则检验粗煤岩样抗拉强度的异常数值 检验粗煤岩样的抗拉强度的异常数值,四次测得数值为(/Mpa):问是否有数据被剔除? 用格拉布斯准则检验可疑数据XP时,应用的前提条件:首先认为随机样本来自正态总体,并服从正态分布[1-7]按它们的大小,从小到大的顺序排列,设……,即最小,最大,如果怀疑,或者为异常数值,那么可以这样来进行判定。先求出它们的算术平均值和标准偏差;然后计算出统计量与临界值。 四 结论 通过以上检验得到岩样、煤样、粗煤岩样的抗压,抗拉强度试验数据皆为正常值。误差理论分析结果可以为测岩石力学的性质提供科学的依据,随着煤矿科研发展的需要,误差理论必定还将得到广泛的应用,许多新的理论和方法将不断产生,处理各类岩石力学性质实验数据的方法体系日趋完善,随着计算机的普及,处理岩石力学性质实验数据的能力已有很大提高,为许多复杂统计方法的实际应用创造了条件,必将加速数据统计在岩石力学性质实验中的推广应用。 岩石力学论文:深层岩石力学试验技术在石油工程中的应用 [摘要]岩石力学在石油工程中日益显示了其重要性。本文作者从专业角度分析了深层岩石力学试验技术,分析了深层岩石的力学特征,为其在石油工程中的应用有指导意义。 [关键词]深层 岩石力学 石油工程 在深层岩石力学研究中,所涉及的地层深度大多在2 000~8 000 m范围内,研究对象以沉积岩层为主体,岩石处于较高的围压(可达200MPa)、较高的温度(可达200℃)和较高的孔隙压力(可达200MPa)作用下。这与水电站的坝基设计、高边坡稳定、隧道和巷道的开挖及支护、建筑的桩基工程、地下洞室、城市地铁建造等不超过1 000 m深度的地表或浅层岩石力学问题不同,也不同于以火成岩和变质岩为研究主体,深度超过万米的下地壳、上地幔岩石物理力学问题。20世纪60年代以来,随着我国大庆油田等油田的开发,岩石力学在石油工程中日益显示了其重要性。 主要研究范围包括: (1)深层地应力测量理论与技术; (2)深部地层环境下的岩石力学性质; (3)岩石应力、渗透性的声学响应特性及岩石物理力学性质的地球物理解释; (4)构造应力场的数值模拟及其在油气勘探与开发中的应用; (5)深层岩石中天然裂缝的形态、分布和预测理论。 1深层岩石力学参数的室内试验测定 岩石的力学特性参数包括强度参数和弹性参数。涉及的参数主要为抗压强度、内摩擦力、内摩擦角、泊松比和杨氏模量。 目前,岩石力学特性参数的测定主要有2种方法:静态法和动态法。 静态法是通过对岩样进行加载试验测得其变形而得到参数,所得参数为岩石静态力学特性参数。 动态法是通过测定超声波穿过岩样的速度得到参数,所得参数为岩石动态力学特性参数。 根据实际受载情况,岩石的静态力学特性参数更适合工程需要。迄今为止,岩石的静态力学特参数的测定方法已比较成熟,有了一套规范的试验程序和数据处理程序。但静态法需从4地下取出待研究井段的岩芯,在室内做单轴或三轴应力试验,其缺点是成本高、时效性差、资料的代表性较差;而动态法利用声波测井资料,可直接求出原地应力下的动态力学特性参数,获得岩层沿深度的连续的力学特性资料。 静态法一般采用常规三轴压缩试验方法。试验机包括2种:柔性试验机和刚性试验机,柔性试验机适用于金属材料。 由于柔性试验机在试验过程中要储存大量的弹性能量,要得到岩石材料的全应力-应变曲线必须使用刚性试验机。 一般刚性试验机性能精密,造价昂贵,目前,国内引进的美国MTS815,MTS816和Terra Tek岩石力学试验测试系统,具备全面准确的行为控制、测试、数据后处理功能。温度、压力指标均可满足深层岩石力学基础试验的要求。 2静态和动态岩石力学参数的关系 岩石力学特性参数的静态值和动态值存在着一定的差异,静态弹性模量普遍小于动态弹性模量,而静态泊松比有的大于动态泊松比,有的小于动态泊松比。根据实际受载情况,岩石的静态力学特性参数更适合工程需要,利用声波法得到的岩石动态力学特性参数不能直接用于工程分析中。 因此,利用现场提供的纵波测井、密度测井、地层压力、部分岩芯等资料,寻找动、静态力学特性参数之间的关系以及静态参数之间的关系有着积极的意义。通过我国各主要油田砂泥岩的三轴试验研究发现,静态泊松比随围压增大而增大,岩石的泊松比、弹性模量同所处的深度有关,并提出了岩石泊松比、弹性模量和强度随地层深度、声波速度变化的规律。 3分层地应力 地层间或层内不同岩性岩石的物理特性、力学特性和地层孔隙压力异常等方面的差别,造成了层间或层内地应力分布的非均匀性。某些地层特别强烈的地应力各向异性对井壁稳定有着非常显著的影响,层间应力差对水力压裂裂缝的扩展也起着重要的约束作用,同时,对定向钻井和防斜打直也有着重要的影响。 目前,对于分层地应力主要采用以下几类预测模型:单轴应变模式:假设地层在沉积过程中,水平向的变形受到限制,则水平方向的地应力由上覆压力产生,主要包括如下模型:Mattens-Kelly模型,Terzaghi模型,Anderson模型,Newberry模型。单轴应变模式没有包括构造应力项,适用于弱构造运动地层。 石油大学“六五”模式:假设地下岩层的地应力主要由上覆岩层压力与水平方向的构造应力产生,且水平方向的构造应力与上覆压力成正比,该模式考虑了构造应力的影响,但没有考虑弹性地层和岩性对地应力的影响。石油大学“七五”模式:在石油大学“六五”模式的基础上,假设地层为匀质各向同性的线弹性体,并假定在沉积后期地质构造运动过程中,地层与地层之间不发生相对位移,所有地层2个水平方向的应变均为常量。这种模式意味着地应力与地层的弹性模量和泊松比均有关系,此模式可解释砂岩地层比相邻页岩地层有更高地应力的现象。 4深部地层断裂韧性的测量与预测 断裂韧性又称临界应力强度因子,是裂纹体分析中的关键参量,表征了线弹性裂缝尖端场(应力和应变)的奇异性程度,其数值与裂纹体的几何形状和所受载荷一般无关,因而,是物质材料的一个基本属性。根据试件加工的严格要求以及可能存在的问题,专门设计了岩石断裂韧性测试岩芯制作加工装置和断裂韧性试验仪。深入地研究了断裂韧性与其他物理力学参数间的关系。因为由测井资料可以得到地层密度、声波时差或声波速度以及泥质含量,再根据上述的试验资料统计关系,岩石的断裂韧性就可以通过声波测井资料、密度测井资料以及伽马测井资料计算得到。 岩石力学论文:岩石的地质本质性及其岩石力学演绎探讨 [摘要] 岩石力学以岩石为主要的研究对象,但其原材料-岩石,却和其他工程材料有较大区别,具有较明显的特殊性,而其主要目标则是探讨岩石的力学性能。文章首先分析了岩石力学与地质力学之间的关系,并在此基础上,从岩石的物质性与次生演化方面入手对岩石的地质本质性进行了研究,再对岩石的力学本构性等特性作了相关探讨,旨在建立一种岩石地质学与石力学相互认识及深入结合的知识通道。 [关键字]岩石 地质本质性 石力学 0引言 岩石是一种经过了漫长的地质历史和多种地球动力作用而形成的一种自然造物,并因此具有了其特殊的本质性。本文先对岩石力学与地质学的关系、岩石的地质本质性进行了相关分析,再对岩石力学本构性作了阐述,以期为岩石力学的进一步发展提供有利依据。 1 岩石力学和地质学的相关分析 1.1岩石力学和地质学的学科关系分析 岩石力学该门学科发展的研究目标是力学理论,其研究对象则是岩石。岩石属于地质产物,又称地质体[1]。从广义上理解岩石力学,岩石力学实质是力学和地质学结合而成的交叉学科,若从侧重点的角度看,岩石力学更侧重于力学和岩石地质的结合。岩石力学是一门应用基础学科,其研究任务主要是岩石的工程建设及地质资源的开发工程。从岩石力学的发展趋势看,更具深度与广度的力学、地质学势必会和和工程学科相结合。所以,地质学一定会变为岩石力学和岩石工程学科的一门支柱性基础学科。 1.2地质学的相关分析 地质学以地球为研究对象,特别是对地壳的研究,主要研究任务是对其物质组成与结构、形成、演化的地质动力作用及其过程进行研究,而地质学的核心研究思路则是地质历史的时空重建,通过以层序与构造分析为基础,采用一些现代的物理化科学方法、技术方法,使传统的地质学科进入到了现代科学行列[2]。 1.3工程地质学的相关分析 工程地质学该门学科的应用性较强,主要研究任务对工程建设的地质条件、出现的问题及治理措施进行研究,重点是对工程的地质作用进行研究,包括人类工程活动与地质环境之间的相互作用与制约。工程地质学的主要学科领域包括工程地质力学、工程岩土学、工程环境地质学、地质灾害学、资源地质工程学等[3]。 2 岩石的地质本质性分析 物体的本质性指的是物体本身的物理特性及结构而形成的内在本性。许多岩石力学家都认为岩石属于一种较特殊的材料,而其特殊性主要决定于地质本质性,同时,岩石还具有演化性。 2.1岩石的物质性分析 岩石属于矿物的结合体,是由矿物组合而成,而其物质性主要由成岩及其演化过程中所形成的矿物组合情况决定。 2.1.1原岩物质的相关分析 岩浆岩属于原始岩类,而其物质组成部分主要是由岩浆的成分决定;同时,因为变质岩与沉积岩都是次生岩类,所以岩浆岩也是地壳岩石的基本组成物质,常见的造岩矿物包括石英、云母、长石等暗色的矿物,这些造岩矿物的力学硬度与强度差异较大,其中以石英的强度最高、长石次之,那些暗色且呈鳞片状或者针状的矿物,不仅刚度小,强度也较低。矿物力学特性的差异会对岩石力学性能造成直接的影响。 在岩石中,较典型的岩浆岩则为花岗岩,该岩石一般含有较多的长石与石英,所占的比例约分别为40%~50%,但暗色矿物一般只占15%左右。不同岩类的矿物由于比例不相同及所含的矿物成分也不尽相同,因此使岩石具有多样性。沉积岩是次生岩类,其矿物组成是对原岩次生变化以及在沉积前发生于地面和水面的变化的反映。除了较典型的造岩物以外,岩石中还包括大量的岩类、黏土以及次生蚀变矿物等。化学沉积岩则主要是碳酸盐或者其他的岩类组成。同时,变质岩也是次生岩类,而浅变质岩的组成基本还和原岩一样,且原岩经过高温作用会出现熔融与再结晶的现象,最终形成深变质岩,常见的如花岗片麻岩。 在岩石的构成中,矿物晶体或者原岩颗粒之间一般是由基质充填;在结晶中,其物质组成与颗粒相似,但主要是以隐晶或者非晶质的物态呈现出来。在沉积岩中,其充填物主要是泥质、硅质与钙质,尤以硅质最强,泥质最软弱,其中硅质与钙质都是坚硬充填物。 因此,岩石在成岩之后其力学强度便会具有显著差异,软弱组分主要是降低岩石的强度,并增大岩石的环境敏感性,在后期的演化中容易发生变异。 2.1.2关于次生演化的相关分析 在后期的演化过程中,岩石会出现两种转化情况:①由坚硬组分向软弱物质转化;②由软弱组分向坚硬物质转化,两者皆属于原生矿物向次生矿物转化。从岩石工程力学性能的角度看,重点的考察对象则是岩石软化。 由上述可知,岩石的物质性主要包括矿物的组成与变异。尽管造岩矿物居于主导地位,但从岩石力学与工程研究的角度看,重点是研究软弱组分,特别是对粘土化的判定,其中以高岭石化与蒙脱石化的测定最为重要,而在某些时候,当岩石出现粘土化时,不仅会降低力学参数,还会对其均一性造成影响,甚至会改变力学的本构模型。 2.2岩石结构性的相关分析 岩石结构性指的是尺度不同的结构体其形态、排列及相互间的连接特征,是其对岩石力学特性的影响作出的一种反映[4]。岩石的结构是随着成岩而形成的,且会在后期的构造作用及次生演化中得到强化与确立。岩石的结构一般有原生结构与次生结构之分,而两种结构的构造特点有着较大的区别,并在后期的演化过程中发挥着不同的作用。 3关于岩石力学本构性分析 可以通过两个不同类型观点帮助认识岩石本构性:其中一个就是不连续力学观点,另外一个是连续力学观点。如果从使用目的方面而言,通常采用断续性观点,因为这一观点能满足实际地质具有的属性及本质。但是在研究普适性的相关方法及理论知识方面做得不够,需要进行深入了解。本文认为从岩石地质本质性角度进行分析,其结构比较复杂,因此可以选用多元耦合力学模型帮助表示。在实际中,大部分已有岩石力学本构模型也在不断尝试在某一类已有模型前提下将另外一类模型要素添加进来,以便获得满足实际需求。 不同岩石,即便是小型的手标本岩石,也会存在差异。对于含有较软弱的胶结物,或者是脆性较强的岩质颗粒的岩石,在处于风化作用或局部蚀变作用下也可含有软弱性较强的蒙脱石和伊利石等黏土矿物。在应变以及应力不断发展中,该类物质结构要素在这一阶段中体现出应力分布情况不均匀,在出现三个方向的外荷载作用下也会出现拉应力以及偏应力。若外荷载三个方向不等压情况时,在岩石中出现拉应力、局部偏应力强度也会增大。如果外荷载作用达到一定程度时,可以使岩石中一些成分材料出现屈服,导致某部分裂面结构出现滑移、张开情况,此时结束了全部弹性变形情况。 4 分析岩石物质结构情况以及岩石具备的工程力学性能情况 对岩石形成及演变过程进行综合分析,并结合主要形成物质的结构和成分,以及其工程特性,能将工程岩体类型分成3种:层状岩体类型、节理状岩体类型以及碎裂岩体类型[5]。 4.1层状岩体类型 其是主要表现是层状沉积岩,组成成分是岩质颗粒,因为泥质胶结物质含有大量黏土物,所以存在胶结连接。黏土物质分布情况是按照层进行分布,而薄层软岩则共同组成了软弱层岩体。其在构造作用下会出现褶皱现象,并在已有裂缝情况下继续演变,然后出现构造断裂现象,一般为场地的第三和第四级别结构面。很少出现贯穿第一和第二级软弱结构或是断裂结构面情况。 4.2节理状岩体类型 其主要是结晶岩类型,组成成分是造岩矿物,存在结晶连接,具有的软弱片状矿物质相对比较少,黏土物质也比较少。已有裂缝也会在一定基础情况下继续发展,然后承受一定构造作用,并出现小断层、节理裂隙情况等,一般为场地的第三、四级结构面,穿过场地的第一、第二级断裂结构、软弱面情况比较少,出现浅层演化以及次生演化不强。 4.3碎裂岩体类型 给类型岩体是由层状岩体、原生块状岩体遭受严重构造作用,或者是遇到严重浅层、次生演变情况,从而出现严重碎裂情况以及变形现象,使岩石松弛而造成裂隙情况。 5结论 总之,岩石具备的三大属性分别是:①物理本属性;②地质本质性;③力学本构性。三种属性类型共同发挥作用可以帮助更好的深入了解岩石力学知识,提高工程研究水平。理论上认为岩石力学学科属于一门多种学科知识相互交叉分布,不仅有合作,还具有分工工作的学科。因此,地质学者需要重视岩石具有的地质本质性方面内容,另一方面也不能忽视物理本属性以及力学本构性方面内容的研究。如果岩石力学研究者可以了解及掌握更多岩石地质特征知识,并进行综合分析,能帮组更好建立本构模型,以及进行力学参数的选择工作,以便达到符合工程需要的相关要求。在自然资源开发工作中以及基础工程建设施工中都会应用到岩石力学,所以其需要融汇多种不同学科知识才能很好的完成整个工作流程。 岩石力学论文:岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用 【摘要】本文详细的讲述了岩石力学的中心内容以及基础特点,并且深入的研究了岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用。其中包括了岩石力学与地质学的结合,国内外工程采矿工程的现状,工程实例等。 【关键词】岩石力学,金属矿山,采矿工程 前言 伴随着人类文明的前进,越来越多的新型学术不断出现。而岩石力学是一门就目前来说比较边缘的学科之一。而且其实践性非常强,适用的范围非常的广泛。例如建筑类、铁道通路类、石油、地下工程、海洋等等。岩石力学领域已经与我们的日常生活愈发的息息相关。 二、岩石力学与地质学的结合 1.岩石力学与地质学的学科关系 岩石力学将力学理论作为学科发展的研究目标,而岩石则是岩石力学研究的对象。岩石是一种地质产物,也可称地质体。广义上讲,岩石力学应是力学与地质学相结合的交叉学科,若更有针对性地来看,岩石力学侧重于固体力学与岩石地质学的结合。岩石力学属于应用基础学科,它的研究任务是以岩石工程建设为己任,也包括地质资源的开发工程。更广更深的力学、地质学,与工程学科的结合势在必行。因此,地质学必然成为岩石力学与岩石工程学科的支柱性基础学科之一。 那么,岩石力学与岩石工程学科从地质学中究竟能有何得益,地质学在哪些领域对岩石力学与岩石工程学科的研究和发展可能做出贡献,这就是本文所试图回答的主要问题。地质学是地球科学的一个分支学科。地球科学包括大气、海洋、地理和固体地球科学等固体地球科学则包含地质学、地球物理学和地球化学。 从广义和实用的角度看,地质学同其他地球科学的分支有着密切的交叉,因而也含有与它们相关的研究内容。地质学的研究对象是地球,尤其是地壳,重点在于研究它的物质组成和结构,以及其形成、演化的地质动力作用和过程。地质学的核心研究思路是地质历史的时空重建,在层序和构造分析的基础上,地质学家采用了许多现代数理化科学和技术方法,从而使传统的地质学科步入现代科学行列。 岩石力学与地质学结合的知识通道 岩石力学家大多认识到地质学是岩石力学的重要基础学科,在岩石力学的本构建模及岩石工程分析计算中试图尽可能地考虑岩石特性及地质条件,但是地质科学涵盖着大量分支学科,从何入手仍是很大的问题。 地质学家也很热心于为岩石工程建设做出自己的贡献,然而难于确定适当的切入点和深入的方向。显然,构建一条地质学和岩石力学间相互沟通的知识通道是必要的。事实上,岩石力学及土力学同地质学的结合从一开始就被认为是学科发展的要点之一。 Terzaghi和Muller教授皆为后人做出了楷模。进入2l世纪以来,国际岩石力学学会、土力学与岩土工程学会及工程地质与环境学会合作构建了国际地质岩土工程学会联合会(FederationofInternationalGeo—engineeringSocieties,FIGS)。联合会约定的分工如下:工程地质做出地质建模,岩土力学进行计算分析,岩土工程开展设计和施工。这一方案思路简洁可行,但要融合成为整体尚有很大空间,需做大量工作。 国内外深部工程现状 据不完全统计,国外开采超千米深的金属矿山有80多座,其中最多为南非。南非绝大多数金矿的开采深度大都在l000m以下。其中,Anglogold有限公司的西部深井金矿,采矿深度达3700m,WestDriefovten金矿矿体赋存于地下600m,并一直延伸至6000m以下。印度的Kolar金矿区,己有三座金矿采深超2400m,其中钱皮恩里夫金矿共开拓ll2个阶段,总深3260m。俄罗斯的克里沃罗格铁矿区,已有捷尔任斯基、基洛夫、共产国际等8座矿山采准深度达910m,开拓深度到1570m,预计将来达到2000-2500m。 另外,加拿大、美国、澳大利亚的一些有色金属矿山采深亦超过l000m。国外一些主要产煤国家从20世纪60年代就开始进入深井开采。1960年前,西德平均开采深度已经达650m,1987年己将近达900m;原苏联在20世纪8O年代末就有一半以上产量来自600m以下深部。根据目前资源开采状况,我国金属矿山开采深度以每年8~12m的速度增加,东部矿井正以100t250m/(1Oa)的速度发展。近年己有一批矿山进入深部开采。 其中,在金属开采方面,沈阳采屯矿开采深度为l197m、开滦赵各庄矿开采深度为l159m、徐州张小楼矿开采深度为l100m、北票冠山矿开采深度为l059m、新汶孙村矿开采深度为l055m、北京门头沟开采深度为l008m、长广矿开采深度为l000m。在金属矿开采方面,红透山铜矿目前开采己进入900到l100m深度,冬瓜山铜矿现已建成2条超l000m竖井来进行深部开采,弓长岭铁矿设计开拓水平750m,距地表达l000m,夹皮沟金矿二道沟坑口矿体延深至l050m,湘西金矿开拓38个中段,垂深超过850m。此外,还有寿王坟铜矿、凡口铅钵矿、金川镍矿、乳山金矿等许多矿山都将进行深部开采。可以预计在未来20年我国很多金属矿山将进入到l000~l500m的深度。 四、金属矿山开采工程今后的研究重点 虽然目前对于金属矿山开采工程研究己取得了一部分成果,总的来看,侧重技术、注重个案,深层次的基础研究重视不够,因此,根据我国金属矿山资源开采情况,要保证我国主体后备资源供给,深入开展100一1500m矿山开采基础理论研究迫在眉睫。 金属矿山开采工程中的岩石力学问题由于处于“三高一扰动”的复杂力学环境,使得金属矿山岩石力学行为以及深部灾害特征与浅部明显不同,基于浅部开采建立起来的传统理论己不再适合于深部开采,主要表现在: 1、强度确定在浅部开采条件下,由于所处的地应力水平比较低,其工程岩体强度一般采用岩块的强度即可,即在实验室对岩块进行加载直至破坏所确定的强度。而在金属矿山开采条件下,由于地应力水平比较高,工程开挖后,工程岩体在高围压作用下,一个或两个方向上应力状态的改变所表现出的强度变化,并不是简单的表现在受拉或受压,而是复杂的拉压复合状态,即径向产生卸载,而切向产生加载,因此,其工程岩体强度就不能简单的用岩块强度来确定,必须建立符合金属矿山开采特点的工程岩体拉压复合强度确定理论。 2、稳定性控制理论在浅部开采条件下,由于所处的地应力水平比较低,工程开挖后,围岩一般不会产生破坏,因此,采用一次支护即可实现工程的稳定性。而深部开采条件下,工程开挖后,在高于工程围岩强度的围压作用下,工程围岩就会产生破坏,此时采用简单的一次支护就不能满足工程稳定要求,必须采用二次支护或多次支护才能实现工程的稳定性。因此,由浅部建立起来的稳定性控制理论己不再适合,必须建立适合金属矿山开采工程的二次(支护)稳定性控制理论。 3、设计理论在浅部开采条件下,由于工程围岩所处的力学环境比较简单,因此,在进行稳定性控制设计时,采用传统的线性设计理论即可奏效。而金属矿山开采环境下,由于工程围岩所表现出的非线性力学特性,使得在进行稳定性控制设计时,就不能简单的采用一次线性设计,而必须考虑采用二次以至更复杂的多次非线性大变形力学稳定性控制设计理论。 今后研究重点针对金属矿山开采工程中存在的岩石力学问题,今后主要研究方向集中在深部岩石力学基本特性、深部开采工程稳定性控制、金属矿山开采地表环境损伤控制等方面。 深部岩石力学基本特性研究深部“三高一扰动”的复杂环境,使深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应均发生根本性变化,也是导致深部开采中灾变事故出现多发性和突发性的根本原因所在。因此,金属矿山岩体长期处于“三高”环境下,由于采掘扰动所表现出的特殊力学行为是金属矿山资源开采所面临的核心科学问题。其中,金属矿山高应力场成因及多个应力场的藕合作用状态研究、深部复杂应力状态下岩体拉压复合强度确定方法及其灾变机理将是今后研究的重点。 金属矿山开采工程稳定性研究与一般地表工程不允许进入塑性破坏状态不同,金属矿山开采工程稳定性问题是研究开采围岩破坏后与支护系统相互作用达到二次稳定的复杂力学问题,包括金属矿山矿层采动引起顶板破断后,采场局部顶板结构与支架相互作用,达到二次稳定的作用机理以及与采场相配套的巷道围岩产生塑性大变形后与支护体系相互作用达到二次稳定的作用机理。同时,由于金属矿山采动条件下工作面回采所形成的采动应力场与巷道掘进形成的开挖应力场相互藕合叠加,形成了复杂的三维应力场,其采动应力分布及其与回采空间多维、动态的时空规律以及支承压力区范围及峰值应力等也将产生很大变化,因此,应在深入分析金属矿山采场及巷道围岩采动应力时空分布规律的基础上,结合金属矿山岩体非线性力学特性的研究,探讨金属矿山开采采场及巷道一体化稳定性非线性力学控制对策。 金属矿山开采与地表环境损伤控制对策研究金属矿山条件下,由于岩体的结构、力学特性及破碎断裂规律都将发生较大变化,因此,采动过程中岩体的变形、破断、移动规律也会产生明显的不同。如何建立描述金属矿山采动覆岩变形一破断一移动全过程的结构运动力学模型,分析其结构运动全过程对采场矿压、巷道矿压、岩层内部裂隙分布、岩层移动与地表沉陷的动态影响,是控制深部开采对地表环境影响最小化的关键。 五、结束语 如果岩石力学的研究者能够更加的考虑岩石的本身独特特征,那么必将会更加有益与未来的采矿发展。让岩石力学在采矿事业中更多的广泛利用起来。 岩石力学论文:岩石力学在采矿工程中的研究 【摘 要】岩体力学不是一门系统的学科,它属于地质学与力学之间的一门边缘学科,现如今在采矿工程中的应用也比较广泛。本文首先介绍了岩体力学的时代背景,其次又从三方面探讨了岩石力学在采矿工程中的应用,分别是:对于深部开采所带来的灾害预测、矿山地应力场测量、大型深凹露天矿边坡设计优化。 【关键词】岩石力学;采矿工程;应用 1.简述采矿工程中岩体力学的特点 ①采矿工程多处于地下较深处,而其它地下工程多在距地表较近(几十米)的范围内;②对矿山工程,只要求在开采期间不破坏,在采后能维持平衡状态不影响地表安全即可,故其计算精度、安全系数及加固等方面均低于国防、水利工程的标准;③矿山地质条件复杂,又受矿床赋存条件限制,故采矿工程的位置选择性不大,同时采掘工作面不断变化,因而采矿工程岩石力学具有复杂性的特点。 在岩体表面或其内部进行任何工程活动,都必须符合安全、经济和正常运营的原则。以露天采矿边坡坡角选择为例,坡角选择过陡,会使边坡不稳定,无法正常采矿作业,坡角选择过缓,又会加大其剥采量,增加其采矿成本。然而,要使岩体工程既安全稳定又经济合理,必须通过准确地预测工程岩体的变形与稳定性、正确的工程设计和良好的施工质量等来保证。其中,准确地预测岩体在各种应力场作用下的变形与稳定性,进而从岩体力学观点出发,选择相对优良的工程场址,防止重大事故,为合理的工程设计提供岩体力学依据,是工程岩体力学研究的根本目的和任务。 2.岩石力学在采矿工程中的应用 岩石力学理论服务于采矿活动,其目的有四个方面。 (1)充分利用地壳内部各种应力来进行落矿、运矿以减少崩矿费用。 (2)尽可能地减少工程量,降低采矿成本。 (3)控制崩落矿石块度,减少二次破碎 (4)最大限度地提高生产规模,创造矿山经济效益。 2.1矿山地应力场测量 地应力是存在于底层中的天然应力,它是引起采矿水利水电、土木建筑、铁道、公路和其他各种地下或露天沿途开挖工程变形和破坏的根本作用力,是实现采矿和岩土开挖设计和决策科学化的必要前提。对于矿山设计来讲,只有掌握了具体工程区域的地应力条件,才能合理确定矿山的总体布置,选取适当的采矿方法,确定巷道和采场的最佳断面形状、断面尺寸、开挖步骤、直呼形式、支护结构参数、直呼时间等,从而在保证围岩稳定性的前提下,最大限度地增加矿石产量,提高矿山经济效益,实现采矿工程的优化。 目前普遍采用的地应力测量方法有应力解除法和水压致裂法两大类。其中,套孔应力解除法是发展时间最长,技术比较成熟的映众地应力测量方法。在测定原始应力的适用性和可靠性方面,目前还没有那种方法可以与之相比。据统计,在全世界已经获得的地应力测量资料中,有80%是有应力解除法测得的。对于矿山来讲,采用应力接触法更有得天独厚的条件。因为矿山有系列的航道、硐室可接近地下测点,而不需要向水压致裂法那样必须打专门的钻孔才能到达测点。因而对矿山地应力测量而言,采用应力解除法是最经济和可靠的。 2.2地下矿山采矿设计优化 矿床的形成过程、赋存状态和开采稳定性均受地应力场的控制。为此,必须以地应力为切入点进行采矿设计优化。即:根据实测地应力和扎实的工程地质、水文地质及矿岩物理力学性质等基础资料,以及实际的矿体赋存和开采条件,通过定量计算和分析,选择合理的采矿方法,确定最佳的开采总体布置、采场结构管参数、开采顺序、直呼加固和地压控制措施,实现安全高效的开采目标。 2.3大型深凹露天矿边坡设计优化 我国一大批大中型露天矿山已经或即将由山坡露天开采转为深凹开采。随着边坡的价高架豆,边坡稳定性维护的难度越来越大,边坡滑移和倾倒破坏事故的发生日益频繁,严重威胁矿山的安全生产,制约矿山生产能力的提高。但是另一方面,对于大型露天矿山,提高边坡角有事减少剥离和生产成本的重要手段。 国内外边坡稳定性分析和设计的传统方法是极限平衡法,这是一种静态的确定性分析方法,而实际的边坡状况是岁开采过程不断变化的,是动态的不确定性的;该方法是基于土力学理论提出来的,不能考虑实际的岩体条件,如断层、节理的存在,同时也不考虑地应力。而实际上这些对边坡的稳定性和破坏起控制作用。因而该方法度山坡露天矿设计可能是适用的,但对深凹露天矿设计并不适用。 为了克服传统的极限平衡分析方法的不足,必须采用现代的科学技术,充分考虑地应力的作用和实际的工程岩体条件,通过定量的计算分析,实现边坡设计的优化。具体的试试路线为:采用数值模拟和极限平衡分析相结合的方法,对不同边坡角和边坡设计方案进行定量的计算和分析,在保证安全的前提下,尽可能低提高边坡角,减少剥离量,尽可能地减少生产成本,增加矿石产量和矿山效益。 2.4深部开采动力灾害预测与防治 深部开采动力灾害,包括岩爆、矿震、冲击地压,是深部开采中可能遇到的突出问题。 目前的研究技术路线为:从扎实的现场地应力测量、工程地质调查、岩石力学实验和现场检测资料的采集入手,以能量聚集和演化为主线,揭示岩爆发生的机理及其与采矿过程、地质构造和岩体特性的关系,对岩爆发生的时间、空间和强度进行定量的预测;将预测和防治、地下河地面、生产安全和环境安全融为一体进行评价和研究。 3.岩石力学在采矿工程中的发展趋势 岩石力学已经广泛应用到了采矿工程中的各个领域,而且其研究理论正在不断创新,研究手段也日新月异。随着我国矿产资源的续开发,在采矿工程终将会遇到条件更复杂、拿督更大的岩石力学问题,因此,岩石力学与工程学科的理论水平和工程能力都有待进一步提高。 岩体力学的发展是和人类工程实践分不开的。起初,由于岩体工程数量少,规模也小,人们多凭经验来解决工程中遇到的岩体力学问题。因此,岩体力学的形成和发展要比土力学晚得多。随着生产力水平及工程建筑事业的迅速发展,提出了大量的岩体力学问题。由于岩体中具有天然应力、地下水等,并发育有各种结构面,所以它不仅具有弹性、脆性、塑性和流变性,而且还具有非线弹性、非连续性,以及非均质和各向异性等特征。对于这样一种复杂的介质,不仅研究内容非常复杂,而且其研究方法和手段也应与连续介质力学有所不同。 今天,由于矿产资源勘探开采、能源开发及地球动力学研究等的需要,工程规模越来越大,所涉及的岩体力学问题也越来越复杂。这对岩体力学提出了更高的要求。 岩石力学论文:随机化方法在岩石力学中应用及研究综述 摘要: 岩石是地球上分布最广,总量最大(地球99%以上的材料构成是岩石)的一种自然地质材料[1],它构成了地球四大圈层之一的岩石圈,因此与岩石有关的各项工程活动将与人类乃至其他生物的生活环境密切相关, 开展岩石力学及工程应用的研究具有重要的理论及现实意义。 关键词:岩石随机模糊 自从1963年意大利Vajont大坝上游左岸的库岸边坡滑坡造成毁灭性的灾难以来,岩石的工程力学性质开始被人们所重视,并由此开始了现代岩石力学的工程应用研究。随着全球工业化的快速发展,世界各地都开展了许多大规模的岩石工程,涉及能源和资源开发的各个方面。在过去的半个世纪,人们更多的是将经典的力学方法及确定性理论应用于岩石力学的研究,在这方面已经取得了相当瞩目的科研成就[3]。由于岩石的组构、矿物成分,赋存的力学和地质环境的不同,所以岩石的物理力学性质相差极大,通常都不能作为均一的材料,除非研究对象的几何尺度远远超过岩石的特征尺度。这个特征尺度可以是岩石的微细观的REV或者是岩体的宏观REV尺度。 随着岩石力学及工程应用研究的深入,人们越来越发现确定性理论在描述岩石力学及某些工程问题时存在的不足,因此亟需引入随机模糊理论的研究方法,来描述岩石的几何、物理、力学以及工程性质[4]。这就需要从数学模型的角度,对岩石工程遇到的不确定因素进行分类,这些因素可分为3种[2]:随机性、模糊性以及未确知性。这些不确定性因素主要是由于岩石材料的非均一性、空间组成矿物材料的不确定性、以及反应岩石性质的信息、数据的不全面、不完整而导致的不确定性。目前接触较多、研究相对也比较成熟的是力学随机性问题。由此而专门发展出一套有关岩石力学性质的随机力学。另外,从工程角度进行分类,不确定因素还可体现在以下几方面[2]:荷载的不确定性、材料物理力学参数的不确定性、几何尺寸的不确定性、初始条件和边界条件的不确定性和计算模型的不确定性。 针对岩石力学与工程的这些不确定性问题,研究人员已经从多个方面开展了模糊岩石力学与随机岩石力学的研究。本文将总结这些方面的研究成果,以期对随机理论和模糊数学在岩石力学与工程中的应用有一个全面而系统的认识,并通过对文献的解读,指出目前研究的热点,存在的不足以及未来研究的展望。 2. 岩石及岩体裂隙结构的随机模拟 岩石及岩体都是赋存于自然地质条件中的初始损伤体。在岩石内部通常都会由于矿物颗粒的沉积作用以及动力变质作用而形成初始微裂隙,这些微裂隙的存在极大地改变和决定了岩石的微细观结构以及力学性质(包括岩石的初始各向异性和诱发各向异性)。在描述岩石微细裂隙结构方面,X光衍射仪和扫描电镜[5]是这方面的强有力研究手段。朱珍德 等人[6]引入随机数学及模糊数学理论,在Matlab开发平台上,采用Monte-Carlo随机理论描述大理石细观结构体积表征单元,通过计算机对其细观SEM扫描电镜照片进行二值化分析,提取出微裂隙的长度、方位角、宽度、面积和周长等细观信息,测定了大理石颗粒及矿物组构的几何尺度,并得到大理石微细观裂隙的几何尺寸的概率密度及分布函数形式,最后采用分形理论,得到岩石微结构的分形盒维数,并与Swoboda损伤理论相结合,描述了大理岩考虑损伤效应的应力应变关系。 岩体中包含大量的节理裂隙,这些节理裂隙形成的网络系统对岩体的力学性质,如:变形、破坏具有控制性的作用,它们是岩体非连续性、非均匀性和各向异性的根源。要明确工程岩体的变形和破坏模式必须对岩体的节理裂隙网络以及岩体的结构有比较清晰的认识,这就需要对节理裂隙进行产状和几何尺寸的现场统计和调查分析。随着电子计算机的发展,人们期望能够将现场统计的节理裂隙地质资料在计算机上再现,然后将建立的几何模型应用于数值模拟和计算分析。数值分析方法确定节理岩体等效参数的主要特点是充分利用现场地质调查、节理裂隙统计、室内及现场岩样和节理结构面试验等岩体已知信息,建立不同尺度的节理岩体裂隙网络模型[7]。这样就可以实现从现场调查的地质资料到计算机的模拟再现和三维地质模型的建立,进而利用连续等效应变和节理损伤张量理论,可以确定宏观岩体的等效力学参数。采用这种数值手段模拟任意尺度下的岩体力学试验,可以在一定程度上弥补不能开展大尺度岩体力学试验的问题。张贵科 等人[8]在前人的研究基础上,对节理岩体裂隙网络的计算机模拟进行了深入的研究,提出采用平面四边形来模拟岩体结构面的方法,这种处理与实际情况更为接近。采用解析代数的方法,[8]中给出了平面四边形的数学描述及其与空间点的关系,并在此基础上,研究了岩体的REV尺度,开发了岩体三维裂隙网络图形的模拟程序。图1是该软件生成的岩体结构图。张贵科 等[9]在此研究的基础长,利用岩体裂隙网络和等效连续应变理论,推导考虑初始应力条件的节理岩体等效应变的计算方法,并根据正交各向异性的弹性本构模型,将节理岩体在REV尺度上等效为正交各向异性连续材料,进而计算其等效变形参数。文献[8, 9]为节理岩体的等效连续模型的建立提供了很好的思路和方法。 图1节理岩体裂隙网络的计算机模拟[8] 3. 岩质边坡模糊稳定性分析方法 岩质边坡的稳定性很大程度上取决于岩体中的节理强度及分布形式。由于节理在空间中的分布形式,形成不同产状,将完整岩石切割分块。不同的节理空间分布形式决定了岩质边坡的破坏形式。在实际的边坡工程中,岩质边坡主要展现出四种破坏形式[10]:平面滑动破坏、楔形体破坏、倾倒破坏和大规模密集节理切割后形成散体结构的圆弧滑动破坏。在工程实践中,采用赤平极射投影法进行统计分析可以获得边坡的节理分布规律,确定优势节理组的产状,结合边坡面的产状可以大致确定边坡的破坏模式。但事实上获得边坡岩体的地质资料通常都只具有统计学上的规律,并不能给出一个唯一确定的稳定性参数,因此,有必要在岩质边坡中引入模糊数学的方法对边坡的稳定性做性的稳定性评价。 众多学者[11, 12, 13, 15]的研究表明,各种力学参数的模糊性、随机性对工程稳定性的评价有着至关重要的影响,并且受到越来越多的重视。在这方面,徐卫亚 等人[14]对节理岩体边坡模糊稳定性评价方法做了系统而深入的研究。在此文中报道了节理岩体边坡模糊安全系数的计算公式,以及编制的基于潜在滑动面自动搜索边坡模糊稳定性研究程序。利用模糊数学区间参数的计算原则,对各个参数隶属函数引入水平截集,得到各个模糊数的模糊区间,再根据扩展原理计算出模糊安全系数的隶属度函数,进而利用节理岩体边坡的安全系数的计算方法可以确定安全系数。此研究针对节理岩体边坡中节理和岩块力学参数的模糊性进行研究,并提出考虑力学参数模糊性影响的节理岩体边坡稳定性分析方法,为节理岩体边坡工程设计提供更全面的参考依据,尽可能避免由于计算参数模糊性给工程实践带来的影响[14]。 4. 岩石力学参数的模糊识别 由于岩石的非均一性和材料组分的多样性,似的岩石的物理力学参数存在较大的变异区间。因为受试验防范和条件的限制,岩石的力学的试验结果具有一定的不确定性其不确定性包含随机性和模糊性,这是由于岩石试样性态和类属是确定的;而模糊性则是岩石试样特性内在的不确定性。随机性只涉及信息的量,通过对同一岩体反复抽样,进行大量试验就可以逼近该岩体的力学参数特性;模糊性则关系到信息的意义,它反映的是岩石样本对工程地岩体的隶属程度[16]。最小二乘法和随机—模糊法是确定岩石力学参数的基本方法,唐杰军 等[16]将这两种方法进行了结合和分别应用,得到了一个确定岩石抗剪强度参数的朴实方法,并将其应用于实际的岩石力学参数测定。岩石工程由于参数难以确定,通常可以采用位移反演的方式,根据现场的位移监测资料反演岩石的力学参数。当目前的研究绝大多数属于确定性反分析。但是在众多的岩石工程中,由于量测技术和方法的限制和外界偶然扰动因素,如工程爆破开挖、机械振动的作用,不可避免地,使得测定的位移不可能是真的变形值。因而测量的位移本身就是一个随机变量。工程岩体的变形过程也就是一个随机过程所以只能用一个随机变量来使其再现。基于此,刘世君 等人[18]和徐卫亚 等人[17],指出应该从概率的角度来研究变形,反演出参数。通过实际工程的应用研究,他们建立了一套17方法并将其应用于实际的水电工程中。通常将目标参数作为随机变量来考虑,通过对实际工程中监测到的现场位移数据进行分析,最后给定岩石的力学参数的区间取值。由于实际的岩石工程通常都存在流变变形以及长期稳定性的问题。这就需要在实际应用中使用黏弹塑性模型来描述其力学行为。同样地,与弹塑性性的参数反演类似,岩石流变本构模型也存在参数的模糊反演的问题。为此,刘世君 等人[19]提出了岩石粘弹性模型的辨识及参数反演的方法。利用蠕变柔量的概念,根据位移和蠕变柔量两步反分析法,从流变性模型的一般表达式中辨识出适用的本构模型。由相应的位移实测值用解析法反演岩石的蠕变柔量,再由岩石的蠕变柔量运用非线性技术辨识出岩石本构模型的最终表达式,最后进一步由模型参数反算出岩体的粘弹性参数。应用平面复变影射、保角变换方法可得围岩内任一点在曲线坐标中的位移和满足应力边界条件的复势函数。再利用复变函数分析方法确定曲线坐标下的蠕变柔量和广义蠕变柔量的线性方程组。这种方法可以在一定程度上避免参数不确定的问题,并可以使用辨识得到的模型和反演出来的参数对岩体工程的长期流变稳定性进行数值计算和预测。 5. 岩石材料的随机本构模型 前述的岩石力学问题都涉及到随机模糊理论在岩石力学与工程中的应用,这种应用集中在对岩石的几何以及物理力学参数模糊识别与计算机的再现。另外还有学者将随机模糊理论应用于岩石的本构模型,用于描述和解决岩石应力应变关系的不确定性问题。徐卫亚和韦立德[21, 22]在这方面做了一些卓有成效的研究工作。他们基于概率论和损伤力学,对岩石在荷载作用下的破坏、损伤和弹塑性变形进行了深入的探讨。在其模型的损伤演化方程中全部采用有效应力,这样的处理更能反映岩石的真实剩余强度。将发生破坏的微元占微元总体的比例定义为损伤变量,这样损伤变量就背定义成破坏概率,这与以往的处理方式不同。在进行损伤变量处理时,假设岩石微元破坏服从Weibull分布;处理岩石的屈服时使用了德鲁克-普拉格屈服准则。最后建立了弹塑性损伤耦合的本构模型,并将其应用于岩石的应力应变描述。该模型能够很好的反应岩石经过峰值破坏后的残余强度。 6. 随机有限元法在岩石力学中的应用 随着计算机的快速发展,数值方法已成为研究和解决岩石力学问题的一种必不可少的方法。有限元法是计算岩石力学的常用方法。经过数十年的发展有限元理论已发展成熟,并有很多大型商业软件推出。随着随机模糊理论的应用和随机力学的发展,这些理论被逐步引入并应用到有限元方法中,由此形成了随机有限元理论。随机有限元法作为随机力学的一个主要部分。经过20余年的发展,目前已成为分析随机因素影响下结构随机响应的强有力的工具[20, 23]。目前出现的随机有限元法可分为[2]:直接Monte-Carlo法、改进Monte-Carlo法、摄动法、直接偏微分法、加权积分法和响应面法等。其中直接Monte-Carlo法由于太费时而显得很不实用,改进的Monte-Carlo法虽在上比直接Monte-Carlo法有了较大的提高,但一般仍难应用于大型工程问题;加权积分法对于随机场特性比较显著的情形精度较高,但由于公式比较繁琐,很难在三维地质模型中推广应用。 针对不同的岩石力学研究领域,目前众多的研究人员开展了大量有关随机有限元的应用研究。何翔[24]在研究岩体渗流应力耦合的问题时,将岩体渗流、力学参数视为空间随机场,这样可以较好地反映参数的空间变异性;采用的普通克立格估值法和泛克立格估值法能保证估值的无偏性和有效性。他在等效连续介质模型的基础上,采用随机有限元法对含随机耦合场进行数值模拟,可得到孔压、应力、位移等场变量的随机分布特征。也可以方便的分析耦合场内孔压、位移等变量对参数的灵敏度。王亚军[25]研究了模糊随机损伤有限元在岩土工程中的应用问题。他基于模糊分解定理建立了模糊空间上的模糊变分理论,然后依据扩张原则在广义非确定性空间上提出了模糊随机变分列式;由随机变分列式在经典随机有限元理论基础上,建立了线性一次逼近随机有限元模型,并对实际工程进行了模拟应用。李涛[26]在处理软土路基的工程问题时,提出了考虑大变形的固结随机有限元格式。并在实际工程中取得了较好的应用。 岩石力学论文:试述岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用 摘 要:由于我国经济的发展对资源的需求旺盛,对金属矿的需求也越来越多,本文介绍了现代岩石力学的核心内容和本质特征及其在金属矿山采矿工程中的应用,包括矿山地应力场测量,地下矿山采矿设计优化,大型深凹露天矿边坡设计优化和深部开采动力灾害预测与防治,介绍了金属矿山地应力的规律性及地下矿山采矿设计优化方法。 关键词:岩石力学;金属矿山;采矿工程;应用 1 岩石力学的特点 随着人类文明的不断进步,以及科学技术的不断发展,许多新的学科应运而生。岩石力学是近展起来的一门应用性和实践性很强的新兴学科和边缘学科,它的应用范围涉及采矿、土木建筑、水利水电、铁道、公路、地质、地震、石油、地下工程、海洋工程等众多的与岩石工程相关的工程领域。一方面,岩石力学是上述工程领域的理论基础;另一方面,正是上述工程领域的实践促使了岩石力学的诞生和发展。 1966年,美国科学院岩石力学委员会对岩石力学给予以下定义:“岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论和应用科学,它是力学的一个分支,是探讨岩石对其周围物理环境中力场的反应。”这一定义是从“材料”的概念出发的,带有材料力学或固体力学的深深烙印。随着岩石力学理论研究和工程实践的不断深入和发展,人们对“岩石”的认识有了突破。首先,不能把“岩石”看成固体力学中的一种材料,所有岩石工程中的“岩石”是一种天然地质体,或者叫做岩体,它具有复杂的地质结构和赋存条件,是一种典型的“不连续介质”。其次,岩体中存在地应力,它是由于地质构造和重力作用等形成的内应力。由于岩石工程的开挖引起地应力的释放,正是这种“释放荷载”才是引起岩石工程变形和破坏的根本作用力。因此岩石力学的研究思路和研究方法与以研究“外荷载作用”为特征的材料力学、结构力学等有本质的不同。最近的研究表明,无论是岩体结构,还是其赋存状况、赋存条件均存在大量的不确定性。因此,必须改变传统的固体力学的确定性研究方法,而从“系统”的概念出发,采用不确定性方法来进行岩石力学的研究。“岩体”是自然系统,“工程岩体”是人地系统,其行为和功能与施工因素密切相关。 根据上述分析,现在可以重新定义:岩石力学是一门认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的科学。采矿工程涉及的岩石力学问题主要有如下几个方面。 (1)矿山地应力场测量 (2)露天采矿边坡设计及稳定加固技术 (3)井下开采中巷道和采场围岩稳定性问题,特别是软岩巷道和深部开采地压控制问题 (4)采矿设计优化,包括采矿方法选择、开采总体布置、采场结构、开采顺序、开挖步骤、地压控制、支护加固的优化等 (5)岩爆、煤与瓦斯突出、矿井突水预测、预报及预处理理论和技术 (6)采空区处理及地面沉降问题。 2 矿山地应力场测量 2. 1 地应力测量的重要性 地应力是存在于地层中的天然应力,它是引起采矿、水利水电、土木建筑、铁道、公路和其他各种地下或露天岩土开挖工程变形和破坏的根本作用力,是实现采矿和岩土工程开挖设计和决策科学化的必要前提。因为对矿山设计来讲,只有掌握了具体工程区域的地应力条件,才能合理确定矿山总体布置,选取适当的采矿方法,确定巷道和采场的最佳断面形状、断面尺寸、开挖步骤、支护形式、支护结构参数、支护时间等,从而在保证围岩稳定性的前提下,最大限度地增加矿石产量,提高矿山经济效益,实现采矿工程的优化。 根据弹性力学理论,巷道和采场的最佳形状主要由其断面内的2个主应力的比值来决定,为了减少巷道和采场周边的应力集中现象,它们最理想的断面形状应是一个椭圆,而这个椭圆在水平和垂直方向的两个半轴的长度之比应与该断面内水平主应力和垂直主应力之比相等。在此情况下,巷道和采场周边将处于均匀等压应力状态。这是一种最稳定的受力状态。在确定巷道和采场走向时,也应考虑地应力的状态,最理想的走向是与最大主应力方向相平行。 由于采矿工程的复杂性和形状多样性,利用理论解析的方法进行工程稳定性的分析和计算几乎是不可能的。但是,近20年来大型电子计算机的应用和各种数值分析方法的不断发展,使采矿工程成为一门可以进行定量设计计算和分析的工程科学。所有的计算和分析都必须在已知地应力的前提下进行。如果对工程区域的实际原始应力状态一无所知,那么任何计算和分析都将失去其应有的真实性和实用价值。 2. 2 地应力测量的主要方法 测量原始地应力就是确定存在于拟开挖岩体及其周围区域的未受扰动的三维应力状态,这种测量通常是通过一点一点的量测来完成的。岩体中一点的三维应力状态可由选定坐标系中的6个分量(Rx,Ry,Rz,Sxy,Syz,Sxz)来表示,这种坐标系是可以根据需要和方便任意选择的,但一般取地球坐标系作为测量坐标系。由6个应力分量可求得该点的3个主应力(R1,R2,R3)的大小和方向,这是唯一的。在实际测量中,每一测点所涉及的岩石可能从几立方厘米到几千立方米,这取决于采用何种测量方法。但不管是几立方厘米还是几千立方米,对于整个岩体而言,仍可视为一点。由于地应力状态的复杂性和多变性,要比较准确地测定某一矿区的地应力状态,就必须进行充足数量的“点”测量。在此基础上,才能借助数值分析和数理统计、灰色建模、人工智能等方法,建立矿区的地应力场模型。 目前,应力解除法已形成一套标准的测量程序,具体步骤如下: 第一步:从岩体表面,一般是从地下巷道、隧道、峒室表面向岩体内部打大孔,直至位于岩体内的测点部位。大孔直径为130~ 150 mm,深度为巷道、隧道或峒室跨度的2. 5倍以上,从而保证测点是在未受岩体开挖扰动的原岩应力区。 第二步:从大孔底打同心小孔,供安装探头用。小孔直径一般为36~ 38 mm,深度一般为孔径的10倍左右,从而保证小孔中央部位处于平面应变状态。 第三步:用一套专用装置将测量探头安装(固定或胶结)到小孔中央部位;空心包体应变计是目前国内外采用最广泛的应力解除法测量仪器(探头)。 第四步:用第一步打大孔用的薄壁钻头继续延深大孔,从而使小孔周围岩芯实现应力解除。由于应力解除引起的小孔变形或应变由测量探头测定并通过仪器记录下来。根据测得的小孔变形或应变通过有关公式即可求出小孔周围岩体的原岩应力状态。 3 地下矿山采矿设计优化 金属矿床的形成过程、赋存状况和开采稳定性均受地应力场的控制。为此,必须以地应力为切入点进行金属矿采矿设计优化。 (1)采用盘区上向高分层连续回采充填采矿工艺,显著提高了采场生产能力和采矿强度,减少了采准工作量,降低了生产成本;实现了各采场连续回采,大大增加了盘区内同时回采的采场数目,大幅度提高了盘区生产能力,充分发挥了机械化无轨作业的优越性;大大增加了采场安全性,显著降低了采矿损失率和贫化率。 (2)采用数值模拟等多种方法进行了采矿设计的定量计算、分析,实现了采场结构参数和开采顺序的优化;盘区呈“品”字型布置采场进路的免压拱开采技术获得成功,使采场围岩的应力分布趋于合理,采场地压得到有效控制。在应力降低区的下方进行开采,肯定是有利于安全的。 (3)实现了采场凿岩爆破参数的优化,提高了爆破效率和质量,增大了采场生产能力,节省了凿岩爆破成本,同时使采场作业环境大大改善。 (4)实现了无轨采掘设备的优化配置和全盘机械化,提高了无轨采掘设备的作业效率和机械化作业水平。提高了矿山生产能力,降低了生产成本。 (5)采用多种手段进行现场地压实时监测,为地压控制和生产安全提供了保障。通过研究,使盘区生产能力增加了88%,采场劳动生产率提高了61. 6%,采矿总损失率下降了51%,矿石总贫化率下降了25%,黄金产量增加了75. 5%,采矿技术经济指标全面达到世界先进水平。 结束语 随着我国经济的持续发展,以及科学技术的不断进步,岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用会更加广泛。 岩石力学论文:焦家金矿寺庄矿区岩石力学试验研究 摘要:随着焦家金矿寺庄矿区矿床开采深度的增加,矿岩的破碎程度也越来越严重,矿岩的稳固性越来越差,为确保采场安全,对寺庄矿区矿岩力学性质进行岩石的物理性质试验、岩石抗压强度、岩石剪切强度、岩石抗拉强度的测试分析,为矿山采场结构参数的优化奠定基础。 关键词:寺庄矿区;岩石力学;测试分析;矿床开采;采场结构参数 寺庄矿区是山东黄金矿业股份有限公司焦家金矿的分矿山,生产能力近1500t/d,为山东黄金的发展做出了重要贡献。目前,随着矿床开采深度的增加,矿体所受的地应力越来越大,矿岩的破碎程度也越来越严重,矿岩的稳固性越来越差,冒顶片帮现象越来越多,甚至出现岩爆现象。因此,为确保采场安全,提高矿山经济效应和安全效应,对寺庄矿区矿岩物理力学性质进行测试分析,为矿山采场结构参数的优化奠定基础。 1 岩石取样地点及矿岩性质 岩石物理力学实验的目的是为山东黄金矿业股份有限公司焦家金矿寺庄矿区-220m以上7-2号矿体的回采提供依据,分别对上盘、下盘和矿体进行取样。将取好的岩样进行试件的加工,加工试件的尺寸均严格按照岩石物理力学试验国家标准进行,将加工好的试件,抗压强度试验和劈裂试验均按照GB/T 50266-99规范进行试验,剪切试验按MT48-87规范进行试验。在矿区选取具有代表性的块石样,上盘:黄铁绢英岩化碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩;矿体:黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩;下盘:黄铁绢英岩化花岗岩、绢英岩化花岗质碎裂岩。 2 岩石力学试验 单轴抗压试验和抗剪试验采用SANS微机控制电液伺服万能试验机,最大载荷为2000kN;劈裂试验采用上海华龙测试仪器有限公司生产的微机控制全自动压力试验机,最大载荷为200kN。岩石抗压、剪切、劈裂试验见图1至图3,图4至图6为上盘、矿体、下盘岩样单轴压缩试验应力-应变曲线,测试后的岩石力学参数见表1。 3 结语 (1)岩石试验的物理性质:上盘密度2.726t/m3,矿体密度2.769t/m3,下盘密度2.688t/m3。 (2)抗压强度试验:上盘硬度较小,节理裂隙发育,在抗压试验过程中大多数都完全破碎,且中间含泥质充填物。试件单轴抗压强度为39.73MPa,弹性模量为8.94GPa。矿体硬度较大,节理裂隙不发育。单轴抗压强度为49.1MPa,弹性模量为6.14Gpa。下盘强度大,岩样断面为45°角;单轴抗压强度50.2MPa,弹性模量为4.65GPa。 (3)剪切强度试验:上盘内摩擦角为34.38°,粘结力为18.42。矿体内摩擦角为38.38°,粘结力为21.69。下盘内摩擦角为35.9°,粘结力为37.09。 (4)抗拉强度试验:上盘抗拉强度为3.7MPa,在试验过程中,上盘岩样断裂不是很明显,节理裂隙较发育,一般沿节理面破坏。矿体抗拉强度为8.32MPa,在试验中,发生脆性破坏,且断裂面比较平整。下盘抗拉强度为9.64MPa,在试验过程中,发生脆性破坏,且断裂面比较平整。 岩石力学论文:中国科协会员日中国岩石力学与工程学会活动首次举办 12月15日,中国岩石力学与工程学会举办了“中国科协会员日京区学生会员座谈参观活动”,此次活动是该学会首次参与实施中国科协会员日活动。中国岩石力学与工程学会副理事长何满潮、杨强,中国科协学会学术部颜利民,中国科学院地质与地球物理所所长助理郭敬辉,国际岩石力学学会国家小组秘书长李仲奎,岩体数学模拟专业委员会秘书长林鹏等出席活动。来自中国矿业大学(北京)、北京科技大学、清华大学、中国石油大学、北京交通大学、铁道科学研究院、中科院地质与地球物理所、北京地质所、北京水工资环公司等大专院校、科研单位及团体会员单位的学生会员121人参加了此次会员日活动。 中国科协会员日中国岩石力学与工程学会活动现场 中国岩石力学与工程学会常务副秘书长方祖烈主持会议。何满潮致开幕词,他说,中国科协决定每年12月15日为中国科协会员日,通过集中开展形式多样、内容丰富的会员日活动,增强学会凝聚力,把学会这个科技工作者之“家”建设的更好!他号召青年科技工作者,认真践行科学发展观、树立正确的成才观、人生观,为全国建成小康社会而努力奋斗! 颜利民首先向学会会员表示节日的祝贺,并介绍了中国科协会员日的来历和意义,对中国岩石力学与工程学会举办的会员日活动表示肯定,并希望广大青年科技工作者、会员不断进取,通过学会这个平台,为我国岩石力学事业的发展贡献一份力量,希望学会通过这样的活动增强对会员的凝聚力,为学会事业的发展做出新的更大的 贡献。 学会第一支撑单位中国科学院地质与地球物理所郭敬辉代表支撑单位对会员日的举办表示欢迎,他介绍了研究所有关专业研究的情况,他说,作为学会的第一支撑单位,研究所将一如既往的对学会工作大力支持,并希望大家经常来研究所进行学术交流。 方祖烈介绍了“全国十佳优秀科技工作者”和学会获得“全国优秀科技工作者”称号的杨强、李术才的事迹,并以此鼓励与会的青年科技工作者。受中国科协委托,由何满潮、郭敬辉向杨强教授和李术才教授颁发了奖励证书及奖章。 学会新任秘书长刘大安向会员作了题为《提升学会创新服务能力,打造青年会员温馨之家》的讲座,他向与会的青年学生会员介绍了我学会的基本情况以及在提升创新服务能力方面的举措、指出要为青年学者提供丰富的学术交流平台、通过建设“精品期刊”吸引青年学者、注重青年科技奖评选、提升国际地位,推动青年国际交流等,希望青年会员能够加入到学会中,发展壮大学会人才队伍,享受学会大家庭的快乐。中国科学院地质与地球物理所研究员李晓作了题为《新型深部地质工程中的岩石力学问题》的报告,从学科的最前沿介绍了研究所的最新研究成果和一些新的国际水平的创新方向,并详细介绍了深部岩石力学控制岩体压裂技术发展方向,以及广泛的应用前景。不仅开阔了与会者的视野,同时也为年轻科技工作者指明了研究的方向。他鼓励广大青年科技工作者,不懈努力,为解决岩石力学发展中面临的关键技术,做出自己的贡献。 活动当天,学员们还参观了中国科学院地质与地球物理研究所重点实验室重大仪器装备和自主研发的岩石力学试验设备,参观活动激发了青年会员投身科技工作的信心和决心。此外,中国岩石力学与工程学会为会员准备了内容丰富、具有重要阅读和参考价值的科技图书,包括由该学会出版的8种800多本价值15万元的科技图书及2种245本学会刊物,受到与会学生的热烈欢迎。(责任编辑:董大伟) (来源:中国岩石力学与工程学会供稿)
计算机历史论文:计算机辅助历史教学的实践与思考 【摘 要】计算机辅助历史教学的特点和优势,决定了它在教育领域将发挥出越来越大的作用。本文就计算机辅助历史教学的类型、优势作了一些探讨,并对注意问题进行了粗浅的思考。 【关键词】计算机辅助;历史教学 多媒体计算机辅助历史教学是以电子计算机为主要教育媒介,利用它的逻辑、信息储存等功能为教育服务的一种方式,它可以集中优秀的教育教学经验,能显著提高效率,有无可比拟的优势和发展前景。 1.我校多媒体计算机辅助历史教学的几个阶段 第一阶段为1998年之前,我校利用多媒体计算机辅助历史教学主要是利用计算机采集、记录、处理各种教学信息,建立题库等教学资源以及测试评分、成绩处理与评价等工作。 第二阶段为1998年至2000年初,由历史教师设计课件,计算机老师协助制作课件,并有少量课件已应用在课堂教学中。 第三阶段自2000年开始,由于校园网和互联网的相继开通,特别是2003年配备笔记本电脑后,由历史教师自制多媒体课件,制作出许多优秀的多媒体课件应用在课堂教学中,并在省市课件评比中获奖,多媒体辅助历史教学已成气候。 2.多媒体计算机辅助历史教学的基本类型 2.1 对话授课型。这是最基本的类型。主要表现在二方面,首先它以教材的章节为单元来制作课件,通过一系列对话框将内容完整,画面清晰、美观,文字简练,并配以音乐的对话框按一定的程序一一展现在学生面前,促使学生很快进入学习的状态,提高上课效率。同时,学完某个知识点后可随即向学生提出问题,及时检验学生对知识的领会和巩固,反馈迅速,对不同的回答计算机将给予不同的反馈信息和后继处理。如在选择错误选项时,计算机会发出“你错了,请再试试!”的声音,并闪烁提示解决本题的关键词;若选择了正确的选项,计算机会伴随着美妙的音乐发出“好极了,请继续”。错了,给学生以激励,让其继续努力;对了,给予表扬鼓励。这种及时反馈的特点是传统课堂教学很难做到的。这样可使学习方式变得多种多样,学习内容变得生动有趣,不仅使课堂气氛活跃,而且提高了学生学习的主动性与积极性。 2.2 历史重现型。这是历史课件最常见的用法,也是多媒体教学的优势所在。计算机通过大量珍贵历史瞬间(图片、录像和电影剪辑)的重现把学生带入历史人物活动的舞台,学生视听感官并用,并参与认识过程,如同身临其境,既可增加学习的兴趣,又能更好地理解教材内容,理解历史事件,给学生留下深刻的印象,使学生觉得历史不是枯燥无味的史实堆积,而是栩栩如生的生动画。 2.3 游戏教学型。这是课外学习历史的辅助形式。通过有趣的游戏形成竞争性的学习情境,要求学生回答问题或者通过操作,在游戏中实现学习。例如一个名《历史迷宫》的程序要求操作者正确地选择和操作历史知识,回答一些历史问题才能携带尽可能多的珍宝走出地下迷宫,否则就会碰到一些危险。游戏结束,计算机给出操作者的得分,直观形象、反馈迅速,令人不达到目的不罢休的感觉,使学生在游戏中掌握了历史知识。 2.4 编制试题型。这是辅助教学的实用性。即对题库中的试题进行知识和能力的分类,计算机按照一定的要求(难易和知识点的分布)从题库中选择试题,打印成卷。因试题随机组成且难易得当,知识点分布合理,有较高的信度,可大大提高教师的工作效率。若有历史多媒体教室可以在计算机上进行联机测验,计算机会对每位学生的回答作出评判,并记录解答时间、次数等参数,按照标准计算成绩,迅速作出学习评价。 3.多媒体计算机辅助历史教学的优势 3.1 优化历史教学课程设计。现在常见的教学是以学科为中心的课程设计,这种课程强调让学生受到本学科思想和方法熏陶,认识本学科的知识结构,达到对学科知识的理解、迁移和运用。但这种课程设计容易割裂历史学科跟其他学科之间的联系和综合,它不易适应现代社会科学发展中的综合、交叉和渗透的趋势,也难以使学生认识历史发展中诸多因素的内在联系。为了克服分科知识割裂的缺陷,避免历史知识的抽象化倾向,多媒体教学可根据教材需要和学生实际,随时引入时事政治实况及观点、自然界的变化现象,甚至是物理、化学的实验操作过程和结果等,使各科知识融合贯通,直观自然又方便快捷,这可大大丰富教材内容,使以学科为中心的课程设计尽可能地完善,历史课程设计更加优化,同时也增强历史教学的社会性、时代性和综合性。 3.2 优化历史课的教学模式。传统授课组织形式,教师和学生之间的信息传递主要依靠阅读教材、讲解教材、提问回答等进行。 这种沿袭了数千年的教学模式,固然有它的长处,也是目前最常用的模式,但也有其无法克服的弊端。历史是一本生动的、活的教材,仅靠讲述是想象不到气势恢宏的历史场面和美妙绝伦的艺术珍品的,而多媒体辅助历史教学则能化静为动、化虚为实,能形象地再现历史事件和人物,使学生身临其境,大大激发其学习兴趣。它既增强了历史的可信性,缩短了现实与历史的距离,又能启发思维,促进理解。它还可根据教材需要使声像并茂的历史画面多次重复,营造出课堂的历史氛围,同时渗透德育和美育,陶冶情操。它表现力丰富,信息呈现性强,能显著地提高教学的质量和效率,弥补了传统教学模式的不足。 3.3 优化问题设计。传统历史教学在课堂上很难通过图片、录像等生动直观的教具来启发学生,多媒体教学正好解决了这一难题。多媒体教学的最大特点就是能够创设多种形式,更为逼真的问题情景,它既可以让学生带着问题去看精心剪辑过的录像、图片进行思考,也可以通过录像、图片引出问题进行思考,达到知识迁移和运用所学知识解决问题的目的。同时利用多媒体快捷、方便的特点,选用典型的史料,当堂突破教材的重点、难点,这种形象、直观、快捷都是传统历史教学所不能比拟的。 3.4 优化历史资料的积累和储存。利用计算机建立教案库、试题库。它可集中许多优秀教师的经验和智慧,并可不断地补充、增改,随时可用。计算机按一定的要求编排的教案、试题条理清晰,可节省很多整理时间,使教师有更多的精力完善自己的教学和研究,提高自己的教学和研究水平。如可用绘图软件进行历史地图绘制,还可用屏幕拷贝等工具剪切珍贵历史镜头并分门别类,以作为资料保存,使图表形式和内容更加丰富。 4.多媒体计算机辅助教学的思考 4.1 提高历史教师的素质。首先要有一支具有现代化教育观念的教师队伍,特别是中老年教师要接受先进的教育教学思想,过去那种一支粉笔、一块黑板就可以传道授业解惑的教学模式已显得落后;其次,专修业务,不断“充电”,既要继续学习和钻研,掌握最新的知识和史学理论,提高业务水平和课堂教学的艺术,又要积极学习和利用现代化教学手段来辅助历史教学;再次,增强创新意识,勇于探索,不断创新,改进传统的教学方法,形成一种符合现代教育理论、教育技术发展的新的教学思路。 4.2 发挥群体的作用。一个人的思维总是有限的,制作一个课件要发挥教研组的群体作用,集思广益、反复论证、不断修改,特别是中青年历史教师的知识和操作技术与老教师丰富的教学经验相结合,尤为重要。 4.3 注意积累素材。制作一个优秀课件,需要大量的图片、录像等资料,平时要做一个有心人,特别是利用网络丰富的教育资源下载有关历史资料并分门别类储藏在计算机里,随时备用。日积月累,丰富的资料库将为制作课件提供取之不尽、用之不竭的素材。 4.4 演示与操作相结合。一个课件质量的好坏,与它的机动性、灵活性和学生参与性密切联系,根据课堂教学实际需要,能随机应变,对历史地图中地点、路线、过程等可由教师或学生进行当堂操作或演示,体现交互性,让学生参与,气氛活跃,提高了对历史课的学习兴趣,可防止从“人灌”到“机灌”的现象。课后对上课中产生的灵感及时记录,并进行修改,做到精益求精。 4.5 辅助而非主导。传统教学方式因有其科学性和合理性而延续了几千年,而多媒体辅助教学,能使其锦上添花,但却不能完全替代。因为教育毕竟是一个将自然人培养为社会人的过程,而传统教学中的人与人、面对面的心灵交流是程序化多媒体教学所无法取代的,因此计算机只是辅助教学,而不是代替教学,它可以突破重点难点但不能代替思维,这就要求制作的课件要考虑全面、周到,在实践中处理好计算机教学“辅什么”和“怎么辅”的问题,将传统教学中优良的教学方法和现代化教学手段有机地结合起来,使课堂教学更加完美。 计算机历史论文:多媒体计算机辅助历史课教学的模式与优势 多媒体计算机辅助历史教学是以电子计算机为主要教育媒介,利用它的逻辑、信息储存等功能为教育服务的一种方式,它可以集中优秀的教育教学经验,使学习方式变得多种多样,学习内容变得生动有趣。 1 多媒体计算机辅助历史教学的各种模式 1.1 运用课件提高课堂教学效率 首先它以教材的章节为单元来制作课件,通过将内容完整,画面清晰、美观,文字简练,并配以音乐的一系列对话框按一定的程序一一展现在学生面前,促使学生很快进入学习的状态,提高上课效率。同时,学完某个知识点后可随即向学生提出问题,及时检验学生对知识的领会和巩固,反馈迅速,对不同的回答计算机将给予不同的反馈信息和后继处理。如在选择错误选项时,计算机会发出“你错了,请再试试”的声音,并闪烁提示解决本题的关键词;若选择了正确的选项,计算机会伴随着美妙的音乐发出“好极了,请继续”。错了,给学生以激励,让其继续努力;对了,给予表扬鼓励。这种及时反馈的特点是传统课堂教学很难做到的。这样可使学习方式变得多种多样,学习内容变得生动有趣,不仅使课堂气氛活跃,而且提高学生学习的主动性与积极性。 1.2 再现历史,形象逼真 计算机通过大量珍贵历史瞬间以图片、录像的形式重现,把学生带入历史人物活动的舞台,学生多种感官并用,并参与认识过程,如同身临其境,既可增加学习的兴趣,又能更好地理解教材内容,理解历史事件,留下深刻的印象,觉得历史不是枯燥无味的史实堆积,而是栩栩如生的生动画卷。 1.3 利用游戏,丰富教学内容 通过有趣的游戏形成竞争性的学习情境,要求学生回答问题或者通过操作在游戏中实现学习。例如一个名《历史迷宫》的程序要求操作者正确地选择和操作历史知识,或回答一些历史问题,才能携带尽可能多的珍宝走出地下迷宫,否则就会碰到一些危险。游戏结束,计算机给出操作者的得分,直观形象、反馈迅速,令人有不达到目的不罢休的感觉,使学生在游戏中掌握了知识。 1.4 编制试题,提高效率 对历史题库中的试题进行知识和能力的分类,计算机按照一定的要求(难易和知识点的分布)从题库中选择试题,打印成卷。因试题随机组成且难易得当,知识点分布合理,有较高的信度,可大大提高教师的工作效率。若有历史多媒体教室可以在计算机上进行联机测验,计算机会对每位学生的回答作出评判,并记录解答时间、次数等参数,按照标准计算成绩,迅速作出学习评价。 2 多媒体计算机辅助历史教学的优势 2.1 优化历史教学课程设计 为了克服学科中心设计产生的分科知识割裂的缺陷,避免历史知识的抽象化倾向,多媒体教学可根据教材需要和学生实际,随时引入时事政治实况及观点、自然界的变化现象,甚至是物理、化学的实验操作过程和结果等,使各科知识融会贯通,直观自然又方便快捷。这可大大丰富教材内容,使以学科为中心的课程设计尽可能地完善,历史课程设计更加优化,同时也增强历史教学的社会性、时代性和综合性。 2.2 优化历史课的教学模式 历史是一本生动的、活的教材,仅靠讲述是想象不到气势恢宏的历史场面和美妙绝伦的艺术珍品的,而多媒体辅助历史教学则能化静为动、化虚为实,能形象地再现历史事件和人物,使学生身临其境,大大激发其学习兴趣。这样既增强历史的可信性,缩短现实与历史的距离,又能启发思维,促进理解。它还可根据教材需要使声像并茂的历史画面多次重复,营造出课堂的历史氛围,同时渗透德育和美育,陶冶情操。多媒体表现力丰富,信息呈现性强,能显著地提高教学的质量和效率,弥补传统教学模式的不足。这不仅增加了课堂信息传递的通道,同时也丰富了学生学习历史的方式,从而保证学生学习兴趣的持久性和学习质量的有效性。 2.3 优化问题设计 传统历史教学在课堂上很难通过图片、录像等生动直观的教具来启发学生,多媒体教学正好解决了这一难题。多媒体教学的最大特点就是能够创设多种形式、更为逼真的问题情境,既可以让学生带着问题去看精心剪辑过的录像、图片进行思考,也可以通过录像、图片引出问题进行思考,达到知识迁移和运用所学知识解决问题的目的。同时利用多媒体快捷、方便的特点,选用典型的史料,当堂突破教材的重点、难点,这种形象、直观、快捷都是传统历史教学所不能比拟的。 2.4 优化历史资料的积累和储存 利用计算机建立教案库、试题库,可集中许多优秀教师的经验和智慧,并可不断地补充、增改,随时可用。计算机按一定的要求编排的教案、试题条理清晰,可节省很多整理时间,使教师有更多的精力完善自己的教学和研究,提高自己的教学和研究水平。 3 小结 多媒体辅助教学只是辅助教学,使传统教学锦上添花。只有将传统教学中优良的教学方法和现代化教学手段有机地结合起来,才能使课堂教学更加完美。■ (作者单位:河北省河间市职教中心) 计算机历史论文:浅谈计算机辅助教学在历史教学中的作用及应用 摘 要:随着现代教育技术的发展,计算机辅助教学在历史教学中的作用越来越重要,教学效果越来越明显。但是计算机辅助教学并不是教学的唯一手段。文章首先例举了计算机辅助教学在历史教学中的重要作用,然后阐述了在运用计算机辅助教学过程中应注意的问题。 关键词:计算机 辅助教学 作用 注意问题 多媒体计算机辅助教学是指利用多媒体计算机,综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息,把多媒体的各个要素按教学要求,进行有机组合并通过屏幕或投影机投影显示出来,同时按需要加上声音的配合,以及使用者与计算机之间的人机交互操作,完成教学或训练的过程。 历史是一门综合性的学科,它涉及古今中外,涉及自然和社会的各门学科,其内容异彩纷呈,纵横交错,互为影响。以历史为依托进行学科间的渗透、综合,开阔学生的眼界、丰富学生的知识、发展其创新能力,是新课标的目标要求,也是教育工作者的共识,而要达成这一目标要求,计算机辅助教学是必不可少的重要手段。计算机辅助教学是一种现代化的“直观教具”,在现代教育事业中正发挥着越来越重要的作用。 1 计算机辅助教学在历史教学中的运用的效果 1.1 生动地再现了广泛而丰富的历史内容,加强教学的直观性 传统的历史教学手段以粉笔、黑板、图表、挂图、照片、模型等直观教具为主,教学信息大都是静态的,且信息量少,信息渠道单一。不能像计算机辅助教学手段那样融形声、色光、情境于一体,视听并举,动静兼备。无论是壮阔的历史场面、细微的历史情节、还是重要人物的言行、庶民百姓的喜怒哀乐、以及著名的古迹名胜、艺术珍品等,都可以运用计算机辅助教学手段一一生动再现出来。例如,在讲授《三国鼎立》章节时,我首先把三国鼎立的疆域、背景、主要人物、各国优势、面临的问题制作了幻灯片,栩栩如生的动画极大地提高了学生兴趣,活跃了气氛。同时我把近几年红遍全国的“大衣哥”朱之文“请” 出来,演唱“滚滚长江东逝水……”引得学生一片叫好声,这节课就在计算机辅助教学的帮助下突破了时空的限制,以其特有的综合表现力使历史课堂大为生色,直观性也大大提高。 1.2 能引发学生的学习兴趣,提高学生的课堂注意力 在一般情况下,学生对历史课的兴趣不浓,注意力难以持久集中,现代教学方法的使用则使学生的兴趣和注意比较趋向一致。因为计算机辅助教学的形象性、生动性、直观性和新颖感,具有巨大的吸引力和感染力,能最大限度地引发学生的学习兴趣和注意力,并在兴趣盎然、注意力集中的教学情境中接受大量的历史知识信息。例如,在讲授二战历史时,我用多媒体播放了电影《诺曼底登陆》片段,学生瞬间有了一种身临其境的穿越感,对远逝的历史事件有了具体的认识,也激发了他们的课堂兴趣。 1.3 充分调动学习视觉、听觉功能,便于学生识记众多的历史知识 计算机辅助教学以视听教学为主。心理学研究认为,多种感觉器官协同活动进行识记,是提高识记效率的好办法。因为有许多种感觉器官参加活动,就能更全面地掌握事物的特点,更全面地理解他们之间的关系,识记的效率就高。而在多种感官中,尤其视听结合进行识记的效果最佳。实验表明,人们通过听觉获得的知识能记忆15%,通过视觉能记忆25%,而视听结合则能够记忆65%。这一点已为计算机辅助教学的实践所证实。 1.4 扩大了课堂教学的容量,丰富课堂教学的内容 传统的“口传笔授”的教学手段,花费时间多,传授的知识容量有限。然而,运用计算机辅助教学,把课堂教学所需的板书提纲、地图、图示、表解等,在课前一一准备好,在课堂上适时呈现到屏幕上;运用幻灯、投影、录音等,就可以重放有关教材重点、难点的某一部分、某一片断。这样,无疑大大节省了教师讲解、板书及绘图制表的时间。在有限的教学时间内,大大地丰富了课堂教学内容。 2 计算机辅助教学手段的应用中应注意的问题 实践证明,运用计算机辅助教学,学生看得见、听得懂、记得牢、答得出,教学效果显著。首先在历史教学中,应根据需要适当穿插使用多媒体辅助教学。这种形式有助于突出教学重点,讲清教学难点。还是以讲三国鼎立章节时为例,我分别采用《赤壁之战形势图》、《三国鼎立形势图》、《赤壁遗址》的幻灯片配合教学,效果特别好。讲授时,我先向学生提问:赤壁之战的战前形势怎样?接着指导学生看书,小组讨论,我提问并总结;然后播放《三国鼎立形势图》,简要指出曹操占据的北方,以及江东、荆州的地理位置。在讲赤壁之战时,我也首先提问:赤壁之战的内容要点有哪些?学生经过看书思考,要点往往回答不全面。此时,再播放《赤壁之战形势图》,学生边看边思考,教师引导学生掌握赤壁之战的内容要点。最后,我再次播放《三国鼎立形势图》,并接着播放《赤壁遗址》,引导学生概括这一历史时期的内容要点。由于计算机辅助教学穿插使用有关课件配合教学,有效地突出了重点,讲清了难点,提高了效率。 同时,经过多年的探索和实践,本人认为计算机辅助教学必须注意以下问题:一是根据教学任务、教学目的、教学重点与难点,选择适宜的多媒体资料和方式。二是多媒体辅助教学所表现的历史文物及形态特征应符合或接近历史的真实,而不是过分地夸张、渲染、甚至无中生有。三是要把课内、课外协调结合起来。计算机辅助教学并非纯粹的课堂教学手段。随着计算机走进千家万户,课外的学习,家庭学习变得轻松、方便。如果教师能把多媒体网络利用好,那么这种现代化的教学手段完全可以延伸到家庭和社区,让更多的人享受到科技发展带来的成果。 计算机辅助教学虽然是一种现代化的教学手段,教学效果也很好,但它只能是历史教学的辅助手段。不能完全代替历史教科书和教师的课堂讲授。只有把计算机辅助教学手段与课堂教学和师生之间的共同活动很好地结合起来,才能获得最佳的教学效果。 计算机历史论文:我国工业控制计算机的发展历史与未来发展方向 【摘 要】随着中国科技的不断创新,计算机技术的不断发展,网络技术的应用领域越来越广泛。我国很早就将计算机技术运用到工业上面,中国工业早已不再是手工化制作。我国工业不断发展、不断进步。计算机技术在我国工业起到了很多不可替代的作用,在计算机应用于工业的基础上,我国的工业又有很多创新、发展。虽然如此,但是中国工业控制计算机发展不迅速,阻碍工业控制计算机发展的原因很多。工业的科技化是必然的,将计算机技术运用到工业生产中,能够促进工业生产效率,人工成本降低,提高生产总值的同时工人收入增加。怎么将工业控制计算机最有效的运用,在工业控制计算机过程中产生的问题进行解决、分析,避免问题的产生。 【关键词】工业控制计算机 历史 发展方向 一、工业控制计算机的概述 工业控制计算机也叫过程计算机,在当代工业生产、加工中重要的设备,是工业生产技术化的必要的部分。过程计算机与普通计算机构造有很多相似之处,不过,过程计算机与普通计算机还是有很大差别。在一些连接上,过程计算机要连接一些输入、输出线,满足生产需要同时,要在过程计算机中安装一些软件,用于控制生产。随着科技不断的发展,技术不断的进步,过程计算机从外观到内部都在不断更新、换代,以满足工业生产、发展的需要。在计算机控制下各个系统直接相连接,计算机主要控制生产的同时,也在监测生产。 二、工业控制计算机的发展历史 相对于外国过程计算机较早的运用,至今已经发展了数十年,在工业发展的过程中,国外工业控制计算机的发展,在发展的过程中,工业控制计算机也在不断更新、发展。工业控制计算机在发展的过程中应用的范围不断改变。促进工业控制计算机的发展,能够提升工业生产的效率,增加经济效益,促进我国经济的发展,更好的管理、控制工业的生产。使工业生产自动化。 经济在不断发展,科技不断在进步,每个时期的特点不同。各国经济、社会在不断改革,针对每个时期的特点,控制计算机的运用不同。上个世纪后期,控制计算机的系统就在发生变化,不断在更新,在更新的过程中,满足社会的需要。从系统结构到计算机内部都在进行着变化和更新。 三、工业控制计算机的发展方向 过程计算机的研发不仅仅只是简单的主体构架,其中内部的设计涉及很多技术手段,过程计算机是一个高科技的研发,涉及多个技术水平。对于过程计算机的研发需要通读很多方面知识,并且要求知识具有很强的专业性。工业控制计算机应用范围很大,并且作用不可替代。相对于国外过程计算机的发展较早,我国的控制计算机发展较晚,技术水平相较于其他国家不够先进,技术水平不够先进。普通小型计算机与过程计算机的技术发展时期相似,大众小型计算机与过程计算机各有长处。工业控制计算机的制造需要很多技术的运用,在掌握这些技术的情况下才能进行创造、延伸。工业控制计算机的应用发展领域广泛,并且涉及很多高科技,在进行制造工业控制计算机的过程中,需要运用这些高科技,高科技不断进步、发展,工业控制计算机的应用领域也将增加,技术水平不断提高,作用将更大。从而也能带动涉及的技术的推进和发展。 每个国家现在都处于工业控制计算机的时期,工业控制涉及的技术非常重要。其中涉及的微电子运用到很多领域,建筑材料加工、食品生产、设施设备制作等等。工业控制计算机不仅应用范围广泛,对于工业控制计算机上的技术的运用也很广泛。工业控制计算机的运用使工业生产、发展更加自动化、系统化,促进了生产效率,提高了国民生产总值,对于国家的经济发展起到了不可磨灭的作用。 随着科技不断的进步,工业化革命开始至今已经数十年,工业自动化历经时间悠久,应用范围不断加大,应用的层次不。我国是工业大国,对于控制计算机的需求不是单一的。我国生产的产品在结构上不仅仅只有大型机器,也包括中小型产品。从内部来看,有些产品结构复杂,内部系统也不是单一存在的。改革开放30年,我国经济发生突飞猛进的进展,人均生活水平不断提升,以前工厂通过手工来完成生产,对于产品的检查也是通过人工完成的。相对于人工作业,工业控制计算机的应用非常大的节省了人力,工人的劳动生产能力增加,促进了生产效率,产品的生产产量也在不断增加。我国政府在对于工业控制方面采取一定的措施进行管理,实施一定的政策,结合我国现有的国情制定一定的法律、法规,规范计算机化操作。工业控制计算机的未来发展一定不断更新,越来越替代人工操作,政府及专家共同研讨工业控制计算机未来的发展,制定研究方案。生产工业控制计算机的费用较大,成本高,在生产的过程中,应该尽量考虑满足市场需求,避免供大于求的状况的发生,节省开支。提高企业生产水平,促进经济的发展。计算机的生产不能局限于行业,应该互相团结协作,运用团体的力量,选择最佳的技术手段,创建优秀的品牌效应,共同发展。共同研究、生产相关的设施设备,将团体的优势发挥出来。加大力度,推进我国工业控制计算机的应用,充分利用工业控制计算机的特长,不断研究,使自动化、数字化不断被推广。 四、总结 相较于国外工业革命发展的迅速,时间长,计算机应用的时间也早,工业控制计算机的使用更是早于中国,并且在不断创新、发展,现在,国外的技术非常先进,我国的许多的生产需要依靠国外的技术。计算机在我国的应用相对较晚,最近数十年才广为使用。将计算机运用到工业的时间更晚,工业控制计算机的应用在我国还是不够先进和完善的。很多工厂的生产、加工需要引进国外机器,有的机器的操作水平、技术的应用需要请国外专业人员操作。我国需要根据实际情况进行学习国外的先进技术水平,在此基础上根据我国的生产方式、市场需求等等因素进行改革、发展。我们要学习国外的先进理念、先进的技术水平,国外科技技术的发展需要我们学习的。不断促进我国的生产效率和经济水平。 计算机历史论文:浅析计算机多媒体技术在初中历史课堂教学中的作用 【摘要】作为一名历史教师,只有具备比中学教材更高深和广博的多的知识与操作应用技能,也只有对教材内容有着十分深刻的认识理解,善于进行教材分析,才能居高临下,正确处理教材,更加准确地讲解应用教材,解答学生在学习过程中提出的各种问题。与其他基础学科相比,历史的学科特征又是较特殊的。历史无所不包,它涵概古今中外的政治经济、文化、军事、科技等等。在历史教学中,要在短暂的教学时间中展示如此众多的信息,对于传统教学课堂是一个巨大挑战。随着现代科学技术发展,特别是多媒体技术的发展,利用计算机多媒体技术与传统教学方式相结合,为快速展示学习内容信息全面刺激学习感知认识的新型教学方式成为推动历史传统向现代教学方式转变的助推器。 【关键词】现代多媒体技术;初中历史;课堂教学 历史学科无所不包,它涵概古今中外的政治经济、文化、军事、科技等等。所以历来有“政史不分,文史不分,史地不分”之说。作为一名历史教师,只有具备比中学教材更高深和广博的多的知识与操作应用技能,也只有对教材内容有着十分深刻的认识理解,善于进行教材分析,才能居高临下,正确处理教材,更加准确地讲解应用教材,解答学生在学习过程中提出的各种问题。与其他基础学科相比,历史的学科特征又是较特殊的。而历史学科这一综合性特征又决定了历史教学必然会涉及到其他学科。在历史教学中,要在短暂的教学时间中展示如此众多的信息,对于传统教学课堂是一个巨大挑战。随着现代科学技术发展,特别是多媒体技术的发展,利用计算机多媒体技术与传统教学方式相结合,为快速展示学习内容信息全面刺激学习感知认识的新型教学方式成为推动历史传统向现代教学方式转变的助推器。 计算机多媒体教学的特点是集声、文、图、像于一体,从视觉、听觉、色彩、动感等多方面弓起学生的感官反应,从而形成深刻的印象,有助于教学水平和教学效果的提高。而且,这种新型教学方法在初中历史课堂上的使用,可使纷繁复杂的历史知识信息内容、通过计算机多媒体形象,直观、声情并茂,易于理解和记忆,比传统的教学模式更具有吸引力,更能调动学生学习的主动性。多年来,本人在利用多媒体教学方面有一定的心得体会。现叙述如下: 一使历史知识系统化,有利于培养学生的历史思维能力。 培养学生的历史思维能力是历史教学的最终目的。多媒体技术是将文字、声音、颜色、图像等教学内容有机地形象直观整合成一个知识整体,能系统、动态地反映历史发展演变的过程。有利于学生整体认识历史发展的脉络。分析历史事件发生的原因及结果,掌握历史发展基本规律,从而有利于培养综合分析的思维能力。 二增加历史课堂教学容量,扩大学生视野。 计算机存储量大.容纳教学信息多,执行速度快,能在短时间内呈现大量的声、视等教学材料。使学生在相同时间内接受比传统课堂教学大得多的教学信息。因此,利用计算机多媒体技术辅助历史教学,可以增加课堂教学容量。扩大学生视野有极大的助益。另外,应用多媒体技术可自动展现所需图像,无需教师作详细的板书书写。这样就加大了课堂教学密度,为师生互动,学生自主学习等活动的安排赢得了更多空间。为目前广泛实施的新课程改革提供了更多的选择。 三化静止的知识为动态的知识。 新历史教材图文并茂,描述生动,并配有一套投影教材。包括地图、实物图等。其色彩鲜明,画面清晰,在激发兴趣、提高学习效率等方面起到很好的作用。但在实际应用中,也存在不少问题,最大的缺点是这些图都是静止的.缺乏动感,层次不清楚。而利用多媒体技术能将静态图形动态化,通过箭头的闪烁、自动延伸等,就使整个图形“活”起来,层次感强,引起学生注意力的高度集中,使学生对静态的图形有了系统而深刻的认识,为建立高效课堂提供了巨大的助力。 四化抽象为形象,强化记忆 多媒体教学直观、生动、形象,可以使枯燥抽象的理论变得形象具体。便于学生加深对重点知识的记忆和难点的理解。例:在讲述“马歇尔计划”的实质时,教师可通过制作课件,设计这样一幅漫画作提示:漫画上一一只受伤的狮子(头戴画着英国国旗的帽子)拉着一辆马车。车上坐着一位大腹便便的大老板,他手中的皮鞭打在狮子身上正好形成一个美元符号。这幅漫画形象生动地反映了美国通过马歇尔计划控制西欧的经济、政治,英国唯美国马首是瞻的历史事实相信今后若出现“马歇尔计划”这一问题时。学生凭这一漫画就能给出正确答案。这样不仅化解了难点,而且强化了知识的记忆与理解。 五突破时空的限制,展示历史教育的人文主义教育功能。 历史是人类社会已消失了的过去。因此,历史学科具有“过去性”的特点,而这种“过去性”往往给学生的学习带来一种距离感。计算机多媒体技术在课堂上的应用,能打破时间和空间的限制,化远为近,拉近时空的距离,真实、形象地反映还原历史的本来面貌.为学生提供丰富逼真的视觉表象。把学生带到当时当地的情景中。增强历史的真实感,更便于深刻理解历史知识,引发学生情感上的共鸣。有利于历史教学从传统教学的枯燥、呆板的说教中解脱,生动、活泼、全新的课程展现模式,为学生的情感世界观、人文性、艺术教育提供了更多的选择。这方面,我们的历史老师在应用多媒体教学实践中总结为“课开始,情趣生;课进行,情最浓;课结束,情趣存”的愉快教育课堂教学模式对历史教学有着重要意义。所谓“课开始,情趣生”,就是在课堂教学开始阶段,要以趣激学,应用多媒体引发学生学习动机,明确学习目标,让学生举趣盎然,主动自觉地投入学习。“课进行,情趣浓”,就是教师要以趣导学,通过设疑介思,各种教学手段的应用,,使情知发展有机统一于教学过程之中。“课结束,情趣存”,就是在教学的最后阶段,通过教师的及时讲解多媒体的展示,使学生获得成功的愉悦感,以成励学,对学习保持旺盛的求知欲,感受学习的快乐。 以上就是笔者在教学过程中对计算机多媒体技术在历史学教学实践中的浅显体会,在此就不一一列举了。在此希望通过个人的浅见能起到抛砖引玉的作用,让更多从事历史教学的同仁们能够在教学中加以重视和运用。不足之外敬请同行提出宝贵意见。 计算机历史论文:巧用计算机多媒体,让历史课堂更精彩 教育产生于社会并随着社会的发展而发展,人类生产生活中的先进技术和手段,随着社会的发展必然运用到教育教学中。计算机多媒体进入历史课堂辅助教学,突破了传统教学的简单、枯燥的教学过程。能够综合地处理语言、文字、图像和声音,使课堂更加精彩;帮助教师改善教学效果,扩大教学范围,延伸教师教育功能,是实施素质教育的有效途径。 一、计算机多媒体在历史教学中的运用具有重大意义 计算机多媒体辅助历史教学可使静态的教学内容,平面型的教学方式转化为图、文、声、动画结合的多媒体动态式和立体式教学,这使历史事件真实而生动地反映,把趣味性和现代性互相结合,又是促进教育现代化的重要手段和途径。因此,它所带来的令人耳目一新的课堂教学不仅仅停留在显示历史教学媒体的现代化效果上,而是从整体优化课堂教学,全面提高学生素质为核心的表现。 1、激发学习动机。教学内容和方法的新颖性、多样化,是吸引学生注意、激发学习动机、提高学习积极性的重要条件。在计算机的帮助下,运用动画、图片、视频、录音等富于真实感和表现力的教学手段可以直观形象地再现客观历史。更以新颖的形式、丰富的内容刺激学生的视觉感官,形象生动地显示教学内容,调动有意注意。这就弥补了语言文字表述的不足,有利于培养学生的学习兴趣和形象思维能力。 2、培养学生能力。计算机应用于历史教学是一种以学生为主体的主动学习模式。它可以向学生提供一个交互参与的环境,使得学习变得更加有趣也更有效率。它提高了教学内容的表现力和感染力,使学生在感情上和行为上积极参与教学活动,把以教师为中心的课堂教学结构转变为以学生为主体的课堂教学结构。如看完一段历史电影资料后,教师通过电脑展示,提出相关问题让学生们自由讨论或回答。在学生讨论、回答之后,再由教师作最后总结,给出参考答案。计算机辅助教学的交互功能还可以通过做练习的方式进行个别指导和因材施教。由于调动了视、听、说、手、脑等多种感官,学生积极思维,主动记忆、联想、探讨,并及时反馈,从而达到传授知识、开发智力和培养能力的目的。 3、缩短教学课时。一节课只有45分钟,从以前的历史教学来看,在一节历史课中,教师讲课板书占用了大部分课堂时间。随着时代的发展,学生接受的信息量增多,教师要向学生传授的知识量也越来越大。那么,如何在一节课有限的时间里,尽可能多地向学生传授知识,并要求学生能够理解和掌握呢?运用计算机多媒体辅助教学是一个好办法。 运用计算机多媒体教学是直观性的教学方法,又是现代化的教学手段。它在历史课堂上的运用,节省了课堂上教师用于作图、板书和讲授的时间,充分调动了学生的视听感官。一个成功的多媒体课件胜过千言。它可以再现历史场景、进程;可以把静态变为动态,有序地展现;可以把用语言难表述的内容讲清。巧用计算机多媒体,充分发挥其直观性、形象性、多变性,不受时间空间限制等特点,能够让历史课堂更精彩,增加课堂知识容量,起到事半功倍的效果。教师可将更多的时间用于事件背景的讲述、历史现象的分析和安排课堂练习,以提高全班的学习质量。 二、计算机多媒体在历史教学中的具体运用 1、运用多媒体巧现“历史情景”,激发学生学习的兴趣。历史上的任何一个人物、事件都有丰富的内涵。利用计算机多媒体可以打破时空界限,再现丰富多彩的历史画卷。如讲授《抗美援朝》就可以播放历史资料录像:美国第七舰队进逼台湾海峡,麦克阿瑟在朝鲜登陆,中国人民志愿军赴朝作战。如学习《原始的农耕生活》时,利用计算机展示今天南方和北方人民的农业耕作场面,住房情况图片,让学生在比较中得出,南北方人民生产生活的不同源于自然条件的差别。生动鲜艳、声像一体的画面,动静结合、色彩变换的图像文字,使原本丰富多彩的历史在冰冷冷的书本中栩栩如生。学生全方位多角度地接受信息,对历史的认识也由看书或听老师讲述后再去理解想象,转为更加直观的了解,图像资料使学生如身临其境,对即将要学习的内容能够产生积极的注意倾向,并激起热烈、持久的情绪。 2、利用课件为学习活动创设情境,充分调动学生的参与意识。教学是一种双向的活动,所以课件的制作要有较强的交互性,从而使学生在教师设计的“激疑——创设情境——分析问题——解决问题”的各个环节中,能够保持高度兴奋,学习效果当然明显提高。如在课件《战国七雄》中,七国所处的地理位置需要记忆。在使用动画方式演示七雄并立局面的形成之后,引导学生总结出歌谣“齐楚秦燕赵魏韩,东南西北到中间”。然后隐去地图背景,让学生用笔标出七雄所在的方位,与歌谣相对应,取得了较好的课堂效果。学习《元朝的统一》时,制作动态地图,依次显示“建立蒙古政权——灭西夏、金——忽必烈继承汗位——建立元朝——南宋灭亡——元朝统一”。学生直观地从屏幕上了解到元朝完成统一的全过程,也激发了对成吉思汗、忽必烈、文天祥等历史人物的敬佩。利用交互性在教学《宋词和元曲》及《明清小说》部分时,制作图表出示各种体裁具有代表性的文学作品和自学的要求,让学生分组,小组成员讨论、分析、寻疑、释疑。这样可以充分发挥学生的主体作用,促进学生之间的讨论合作,从而培养了学生的创新意识及创新能力。 3、运用计算机多媒体,加强学科联系,提高学生的记忆效果。历史是一门博大精深的科学,古今中外、天文地理、政治经济、军事艺术莫不包容其中。在教学过程中,教师可以根据课本知识的内在联系,制作课件时,把学过的孤立的零碎的知识点,归纳成系统的较完整的知识体系,便于学生理解记忆。如在世界近代史教学中,讲完了英国资产阶级革命、北美独立战争、法国资产阶级革命、美国内战、俄国农奴制改革等事件后,运用计算机多媒体显示这些事件的具体内容,引导学生了解资产阶级革命的共同规律,从而使他们容易理解并牢固掌握这一内容。再如,运用计算机多媒体组织学生进行中国和日本明治维新成败原因的比较,让学生通过直观感知,理性地认识中国历史进程中的光荣与衰退。 三、计算机多媒体在历史教学运用时应注意的问题 虽然计算机多媒体教学有着相当多的优点,但它仅仅是一种辅助教学的手段,不能代替教师在课堂的主导作用和学生的主体作用。因此,教师在教学过程中应根据不同班级、不同学生群体的差异而突出课件的不同侧重。注意增强课件的交互性及其界面的人性化,使课件的展示能根据教学需要而随意调度,并且培养学生对历史事实之间的表面或本质间的联系。同时,要考虑个层次学生的接受能力和反馈情况,应注意以下四方面教学: 1、要充分考虑学生的年龄和认识的心理特点,利用计算机将抽象、静态的信息符号转换为清晰、形象、生动的图像、声音、视频符号,部分地再现历史事实,拉近历史与现实的距离。如在课件《和同为一家》的制作中,考虑到学生基础知识不扎实,对古代民族关系几乎没有认识的现状。在课件中便有意识地突出各民族的地理区域以及我国现有少数民族之间的关系;在实际运用中,使学生对古代民族关系有了基本的概念和理解。而课件《现代文化》设计时,则考虑到讲述的是现代东方文化的发展,时间相隔不长,学生已经有了一定的了解和认识。所以,课件中更多的是侧重如何激发学生对现代文学的艺术创作和作品的感悟,以达到深入理解其发展的目的。在课件中插入大量的图片和音视频素材,以期给学生造成强烈的视觉和听觉冲击。 2、设计课件时应把精力集中花在每堂课的重点、难点的突破上,切忌面面俱到。补充素材时,只要真正能把教师感到难于讲清的问题借用媒体特有的优势讲清楚就可以了;不必把常规教学可以更好完成的内容也强加到课件中。如有些历史课件将一些历史小故事录音后加入课件中,未免有喧宾夺主之嫌。 3、历史课件制作中选取素材时,一定要充分意识到其不可再现性,利用视频剪辑、图片时,尽量采用史实资料。对于影视作品和文学作品素材应慎用,以免混淆历史教学和影视文学欣赏的界限。 4、在课件制作过程中,要全面体现教师主导作用与学生主体地位之间的关系。着重设计学生参与的讲述、演示、阅读、回答、问题探讨时,要做到每个学生不仅能参与而且积极参与。这种参与型课堂结构,能充分调动学生学习积极性,培养学生的操作能力,使学生成为课堂的主人。 总之,历史教学中巧用计算机多媒体,将使课堂教学精彩迭出。能够不断增强学生学习兴趣,积极诱导学生思考,不断培养学生能力,从而大大提高课堂教学效果,更好地达到历史课教育教学的目的。 计算机历史论文:计算机网络管理技术历史与发展趋势研究 【摘 要】本文将围绕计算机网络管理技术的发展历史进行分析,并全面阐述计算机网络管理技术的整体发展趋势,更好地推动计算机网络管理技术的整体进步,以全面促进网络环境下的安全性能。 【关键词】计算机 网络管理技术 历史 发展趋势 目前,计算机网络管理技术已经运用在经济、军事、教育、科技等多个领域,因此,从网络技术的整体研究出发,对于提升整个技术应用将有很大作用。 一 计算机网络管理技术概述 计算机网络管理技术是一项综合技术的运用方式,从20世纪60年代产生以来,运用相当广泛,可以说,计算机网络技术一直围绕在日常生活中,更加缩短了人与人之间的交往距离,也给人们的生活带来了更多的便利。随着计算机技术的不断进步,计算机网络管理技术在电子商务、网上银行、远程教育等联系中日渐加强,掌握更多的计算机网络知识,成为一种基本的职能与技术。 具体地说,计算机网络管理技术就是通过使用通信线路与通信设备的互联效果,再结合功能完善的网络软件,将不同位置、地域以及相对独立的计算机联系起来,构建资源共享的良性模式,在信息共享、信息传递、分布式处理系统等方面发挥一定的功能,尤其是在透明数据传输机构与系统操作下,更好地为用户提供便利的资源访问,为信息化技术提供坚实的技术基础。 二 计算机网络管理技术的发展历史 计算机网络管理技术是从简单到复杂、从单机到多机、从终端到计算机之间通信联系的整体过程,在这个过程中,技术创新与设备更新以及软件开发是不可缺少的重要环节。 从20世纪50年代开始,在单个计算机为中心的远程联机系统构成中,逐渐形成了计算机技术与通信技术相融合的尝试。通过在终端到通信线路到另一终端的系统构成,成为了计算机网络管理技术的雏形。到了20世纪60年代,出现了多个计算机主机与通信系统互联的软件开发模式,于是就出现了计算机到计算机的通信时代,在结合多个中心处理机的配合下,资源开发的距离进一步缩短。尤其是ARPANET网的出现,能实现网内各个计算机资源的共享,就是通常所说的第二代计算机网络。到了20世纪七八十年代,通信技术与计算机互融技术加强,局域网与网络技术的融合,将不同体系机构的网络形成信息交换的模式,这种开放型互联参考模型的出现,简称为OSI,就是所谓的第三代计算机网络。20世纪90年代,局域网络技术的日臻成熟,成为了网络机构的基本组成,并在光纤以及高速网络技术的开发下,在多媒体、智能化网络的作用下,网络传输的速度更加大,呈现出千兆位网络传输速率可达1G/s的效果,更好地实现了计算机网络互联在资源共享、数据通信、分布式处理的整体效果,就是当前的第四代计算机网络管理技术。 随着计算机网络复杂性的增加,对网络性能的要求越来越高,也给网络管理带来了前所未有的发展契机。为了满足网络的应用需求,现在的网络管理技术正逐渐朝着层次化、集成化、Web化和智能化方向发展,网管协议也在不断丰富,而且CMIP的应用也正逐渐扩大,开始担负起较复杂的网络管理任务。 三 计算机网络管理技术的发展趋势 由于现代通信在数据设计、分布处理等关键技术的进步,尤其是在微电子、微处理机的技术跟进,计算机网络管理技术呈现出更大的发展空间,在Internet/Intranet技术的不断进步,又使各种计算机应用系统跨越了主机/终端式、客户/服务器式、浏览器/服务器式的几个时期。今天的计算机应用系统实际上是一个网络环境下的计算系统。 在未来计算机网络技术的发展中,将出现比特路、服务、应用三种主要的层次,对于整个计算机网络系统中使用SDH传输网络与ATM网络,并与IP协议接口,提供一些相应的支撑需求,尤其是在音频、视频传送、文件处理、电子打印、远程操作上,形成独有的网络技术模式,并在电子支付系统、可靠数据库的建立等优质服务上增强网络管理的综合运用。对于电子邮件、电话、数据库的访问包括WWW浏览器以及各种视频会议系统,都能形成强大的资源管理方式,将是未来计算机网络管理技术的整体发展趋势。并在对于VOD、WWW等要求立即响应的和像FTP、E-mail、音频mail等形成综合的技术管理服务。 在未来的发展中,还将朝着低成本的微机分布式计算机与智能化的方向发展,就是通常客户、服务器机构模式;同时,还将出现多媒体通信、移动通信机构化发展趋势,形成网络结构的互联形式,构建出大规模甚至全球性的网络管理系统,在计算机网络管理中尤其是宽带业务中的新技术、新业务、新服务,都将成为一种智能化发展的网络趋势,并有很高的可靠性和服务质量。 计算机历史论文:浅析我国计算机教育历史\现状与趋势 摘要:本文简要回顾了我国计算机教育的发展历史,就计算机教育方面取得的成绩和存在的问题进行分析,从三方面阐述了未来计算机教育的发展方向和趋势 关键词:计算机教育,教育技术,基础教育 1 我国计算机教育的历史回顾 1.1 计算机教育的初步发展 我国的计算机教育可以从1956年开始算起,至今已有48年的历史。1956 年,国务院制定了中国第一个长期的科学技术发展规划,确定了发展电子计算机、半导体、无线电电子学和自动化技术等六项紧急措施,把建立与发展我国的计算机技术纳入规划。1956年,清华大学、原哈尔滨军事工程学院以及哈尔滨工业大学率先建立了计算机专业,到20世纪50年代末,在教育部的部分重点大学和国防工业院校建立了十几个计算机专业。该阶段的计算机教育主要有以下特点:(1)专业创始人从国外学习归来,带回计算机新技术;(2)抽调优秀的高年级学生作为“调干生”,集中培训计算机专业教师;(3)大多采取“以任务带学科,以科研带队伍”的专业发展模式;(4)计算机专业设置具有中国特色。 1.2 计算机教育发展的春天 我国计算机教育在经历了20世纪60年代初经济困难时期的专业收缩、20世纪60年代后期期间专业停办的低潮之后,随着1978年3月全国科学大会在北京的隆重召开,计算机教育也迎来了发展的春天。该阶段的计算机教育主要有以下特点:改革开放促进了计算机新技术、新课程的引进;软件专业和软件技术教育长足发展;计算机应用技术教育更加广泛;高层次人才培养开始起步。 1.3 计算机教育的稳步发展期 此后,我国计算机教育进入稳步发展期。1995年召开全国科学技术大会,开始实施“科教兴国”的发展战略;此时,以Internet为代表的网络技术与应用已经显示出强大的推动力,使得计算机技术发生革命性变革,计算机应用更加普及和广泛,促使我国计算机教育进入第三个快速发展期。该阶段的计算机教育特点是:计算机专业的内涵和外延发生较大变革;形成多规格的人才培养格局;计算机教育内容逐步与国际接轨[1]。 2 我国计算机教育的现状与问题 2.1 计算机教育取得的成绩 在计算机初等教育方面,1992年8月国家教委成立了全国中小学计算机教育领导小组,参与制定了全国中小学计算机教育事业的发展规划和政策,编写计算机教育教材与组织研制、开发软件等,为促进中小学计算机教育的发展做出了贡献。在计算机高等教育方面,国家在普通高等大专院校开展了计算机公共课程,初步完善了VB、VF、C++等专业课程,设立全国计算机行业统一考试,认定计算机一级、二级、三级和四级考试。国家教委还多次发文就计算机教育的规划、计算机课程、计算机辅助教学软件、师资培训等问题为各地提供指导意见。这些文件有力地指导了全国范围内计算机教育工作的开展,使我国的计算机教育水平得以稳步提高,一些地区基本实现了计算机教学的网络化和电子化。 2.2 我国计算机教育存在的问题 我国计算机正规教育起步较晚,专业人才比较匮乏,条件比价差,因而存在的问题也比较多。从20世纪80年代以来起步主要存在三个问题。 2.2.1 缺乏硬件 硬件问题的解决,有待加大教育资金投入。有条件的学校通常也都会比较积极地购买机器设备。与此同时,这一阶段由于缺乏相配套的软件,管理体制的落后和贫富差距导致的资源分配不均又使很多设备处于闲置状态,甚至机房变成了绝密之地。结果所配设备,只成了学校身份、地位的象征, 并没为教学服务。 2.2.2 软件不过关 由于国家经费投入不足、软件盗版严重等原因,造成了目前教学软件数量较少、质量粗糙、实用性差等问题。在这种背景下,很多学校开始自己培养专职或兼职人员开发课件,以供计算机辅助课堂教学之需。这在一定程度上缓解了学校对软件需求的矛盾,促进了计算机辅助教学的发展。然而,全国计算机教育研究中心的一项研究表明:教师有时要花70~80个小时来开发一个小时的课件,而且用80倍的时间换来的课件往往只能在自己的课堂中使用,并没有多大的推广价值。这不仅是因为教师们并不具备设计、开发等多种能力,不可能在此领域投入很大的精力,而且也因每位教师的教育思想、教学方法与教学手段存在着差异而影响设计的质量[2]。 2.2.3 计算机辅助教学的误区 我们必须走出一个误区:计算机是现代化的工具,因此用计算机辅助教学就是在进行现代化的教学。并不是配置最现代化的学校就能评为“好学校”,好学校需要靠教育思想正确的领导和教师来支撑;同样,在课堂中采用计算机教学手段本身并不能说明这节课就是一节好课,更不能说明这节课就是现代教学。所谓“现代教学”与其说是把现代化的手段引入教学,还不如说是以现代教学思想来指导的教学。用这种眼光来看,许多公开课、评优课还处在计算机辅助教学的第二阶段,并没有真正深入下去。 3 未来计算机教育的发展方向和趋势 3.1 提高计算机教师教学质量,加大师资培训工作 教师培训应该包括3方面:计算机知识、技能与态度;学科教育理论与学科最新发展;教育技术和教育心理学的理论与实践。首先主要解决教师操作计算机的问题,它使教师能够熟练地使用计算机,并真正把计算机当作自己备课、授课、组织学生活动的工具;其次主要是加强教师的学科修养,并且帮助教师更进一步地把握学科教育的目的和本质;最后主要解决如何运用现代化教育手段更好地达到教学目的的问题。 3.2 改善计算机教育的辅助管理,促进计算机教育资源的合理分配 计算机辅助管理指在教学管理和实际教学中行政管理中使用计算机作为信息处理的工具。由于管理工作是非常烦琐、比较程式化的工作,因此计算机很容易发挥较大的作用,从而提高管理效率。但由于有些产品不符合教育需求和使用者本身水平不高的问题,计算机辅助管理还没有达到很高的水平。今后,还需要进一步规范和完善计算机辅助管理产品,提高全体教育工作者使用计算机的水平[3]。 3.3 加强计算机职业教育和产业化开发力度,重视计算机实验 目前我国的计算机教育过分注重书本理论知识的学习,忽视了实验的重要性,计算机操作能力不行。由此带来的计算机人才书本理论知识学习很扎实,但实际动手能力,软件开发能力较弱,计算机理论向使用产品的转化率比较低下。这一方面使得计算机教育的产业化目标受阻,另一方面计算机产业发展水平一直停滞不前。 计算机历史论文:让计算机为高中历史教学插上“双翅” 【摘 要】计算机辅助教学是教师将计算机用作教学媒体,为学生提供一个学习环境,学生通过与计算机的交互对话进行学习的一种形式。它可以集文字、声音、图象、动画数字、电影等多种媒体材料于一体,使课件的内容丰富多采,在有限的时间内显现大量的信息。 【关键词】计算机;辅助;历史课;教学 近几年来,计算机辅助教学发展十分迅速,计算机辅助教学手段的运用,一改往日在教学中枯燥、乏味、呆板的理论说教和单纯语言讲解的教学模式,有利于将较多的知识信息,以较丰富的感观形式再现于课堂教学中,它大大增强了课堂教学的直观性、感染力、信息量,提高了教学效果。下面是我在高中历史教学中运用计算机辅助教学的体会如下。 1. 计算机辅助历史课教学的现状 计算机辅助教学可分为初级阶段和高级阶段。初级阶段主要是框面型课件计算机辅助教学,高级阶段是系统型人工智能软件计算机辅助教学。目前国内中学历史课计算机辅助教学尚处于初级阶段。上世纪80年代,我国的计算机辅助教学开始起步。80年代中期,计算机辅助教学得到推广。我国中小学计算机辅助教学起步虽晚,但发展甚快,与国际水平的差距日益缩小。我国经济发达地区的中小城市的中小学普遍开展多媒体教学,其教师也大多掌握多媒体教学技术,能够运用 PowerPoint 、 Authorware 、 Director 等多媒体写作工具,制作出能够脱机运行的教学课件。这些学校的计算机辅助教学在教育教学诸多方面收到了显著的效益,为进一步开展计算机辅助教学奠定了基础。但是,由于起步晚,经验不足,也存在着许多问题,如:首先,没有从本质上突破旧的课堂教学模式,只是把板书制成多媒体教学框面,加上一些音像、声响等多媒体;其次,缺乏新理念的指导;第三,教师计算机技术不娴熟,在制作课件时往往故弄悬虚,中问设置了许多超级链接,把教学课件搞得机关重重,上时经常出现技术问题;第四,课件交互性欠强,教师与学生之间、学生与学生之间的交流都难以在课件教学中实现,更不用说人机交互了;第五,缺少因材施教、随机应变的教学灵活性,一旦生成课件就只能运行,无法修改,不利于教师因材施教和临场发挥。因此,历史教师必须学习先进理念和熟知优秀教学课件的基本要求,并掌握一定的计算机教学技巧和尝试人工智能软件教学。 2. 计算机辅助历史教学的作用 (1)激发兴趣,活跃课堂。 计算机辅助教学手段的新颖性、多样性、生动性、趣味性,是吸引学生注意、激发学习动机和提高学习积极性的重要条件。“兴趣和爱好是最好的老师。”上历史课也如此,一段声形并茂的历史画面很容易引起学生历史的欲望。运用多媒体技术可以使本来看不见的历史时间变成看得见的东西,本来看不清的历史空间变成看得清的东西,从而有效地缩短时空差距,帮助学生形成清晰的时空表象和时空概念,形象地再现历史情景。例如:将电影《北洋舰队》中的某些画面,将电影《上甘岭》中的一些片段,将《大决战》、《开国大典》中的精彩镜头等制作到历史课件中去,有的一分钟,有的几分钟,有的是场景,把它们分别用于历史课“甲午战争”、“抗美援朝”、“人民解放战争”、“新中国的成立”等章节的课堂教学,这些内容重现了生动传神的历史画面,行之有效地激发学生的求知欲,强化学生的注意力,取得了很好的教学效果。 (2)容量增多,省时省力。 历史知识丰富多彩,包罗万象。历史学科有着比其它学科更多的图片、图像等文献资料,中学历史课本中所涉及到的历史事件仅是众多历史事件的一部分,另外,课本中有一些历史事件只用几句话或几个字一带而过,而这些历史事件又需要被学生了解的。此时若利用在制作多媒体课件中收集到的音像资料、教育软件等,就可以弥补课本的不足,进而丰富课堂容量,增加课堂教学密度,使学生在丰富的声像结合中扩充了自己的视野,而且教师用于板书和讲授的时间也可大大减少,把更多的时间让给学生自悟、自问、自查。这样,教师教的轻松,学生学的愉快。例如,在讲授“抗日战争的爆发和国共联合抗日”一节中“七七事变”这一内容时,提问学生“为什么把七七事变作为中华民族全面抗战的开始”,此时,出示投影:《中国共产党为日军进攻卢沟桥通电》、《对于卢沟桥事件之严正表示》、《国民政府自卫抗战声明书》,播放《义勇军进行曲》,如此通过引用课外丰富的相关文献资料,加深学生认识七七事变是怎样刺激了中华民族的政治、经济、文化总动员的,这样,即丰富了课堂内容,又提高了学生分析阅读材料的能力。 (3)解决难点,培养能力。 运用多媒体教学可以使历史课中一些难以用语言表达的内容变成图文并茂、栩栩如生的界面,这样动静结合,声像结合,有助于突破、解决知识的难点,强化教学效果,通过多媒体演示,诱发学生去思考问题和强化记忆,诱导他们去寻找并发现错误所在,最终获取正确的结论。这样培养和提高了学生的逻辑推理能力,分析问题和解决问题的能力。例如,在讲授“资本主义世界的经济危机和政治危机”这一内容时,“德国法西斯建立的原因”是本节的难点,学生在解决这一问题时有一定困难。这时,教师演示多媒体教学软件,首先演示“德国衰退柱状图”,再展示《一战前的欧洲》和《一战后的欧洲》两幅地图,并用闪烁的黑块突出德国的地理位置的变化,再列出《凡尔赛和约》中有关处理德国的规定,摘录希特勒《我的奋斗》部分片段,演示“纳粹党发展柱状图”,最后,用简单的语言引导学生回忆德国长期是一个君主专制的国家,缺乏民主传统,此时的魏玛共和国面对日益严重的经济和社会问题无能为力,这样让学生直观、形象地从不同的角度、不同的全面去解释德国建立法西斯政权的原因,经过探索发现、比较判断、灵活应用,得出正确的结论,它既有现实的原因,也有历史的原因;既有社会的因素,也有个人的因素。这样,课本中教学难点就迎刃而解了。再比如,在分析作为我国社会发展和农业科技进步标志的农具时,教师可编辑有关的影视录像片,内容反映战国、汉、三国时期的铁犁和灌溉农具的发明和使用情况,并着重与唐朝的曲辕犁和筒车相对比,经过多媒体材料画面的选择、画外音的设计,使学生很容易掌握科技的发展过程,辨别各种成果间的异同,特别对唐代的繁荣就会有较深的理解。 计算机历史论文:计算机行业历史知识与计算机教学的结合 摘 要: 随着教学实践的深入,如果在教学过程中适当介绍计算机行业相关的历史知识,不但可以激发学生的学习兴趣,增强学习效果,而且会加深学生对这门学科的理解,甚至会对学生的未来职业规划有帮助。作者讨论了进行计算机历史教育的重要性和必要性,总结了自身在授课过程中的一些经验。 关键词: 计算机行业 历史知识 计算机教学 一 无论是科学技术的发展还是人文学科的发展,都是从无到有、从简单到复杂的过程,需要一层层地积累,不断地发展演变。比如中国文字的发展,经历了从甲骨文、金文、篆文、隶书、楷书、行书等变化发展;比如数学中对数的认识,经历了从自然数、负数、无理数到复数等的过程;物理学也是这样,伟大的物理学家牛顿曾说:“我是站在巨人的肩膀上。”相比之下,计算机是一门新兴学科,发展的历史不足百年,尽管如此,这几十年来计算机行业的发展还是超过了任何的学科,现如今已经达到非常成熟的程度,并且已经同其他学科融合在一起,成为自然科学和社会科学中很重要的一部分。尽管发展的时间不长,但学科内容却很丰富,很多技术彼此都存在承前启后的关系,如果把技术与历史隔离开来,那对于计算机学科的认识就是不全面的。 二 计算机专业的方向很多,学生需要学习的内容很多。要学习这门应用型学科,学生除了具备理论知识外,还必须具备动手能力。我个人认为,让学生明白所学的东西在实际中有什么用处,对于增强教学效果是很重要的。所以我在平常的教学过程中,会注意给同学们介绍下,我们现在学的东西,在实际社会生活中究竟有什么用、怎么用。计算机的发展,不是单个学科的发展,而是整个行业的发展,包括计算机硬件、操作系统、软件工程、编译技术、网络技术,乃至现在的通信技术等。每一门学科,都是整个行业不可或缺的一部分,所以我们在介绍本课程的实际应用时,要顺带介绍下与之相关的行业背景,从而自然而然地牵涉到行业发展的问题。如果仅限于在课堂上讲述书本上的知识点,在实验室里做些简单的实验,仅仅让学生明白操作步骤,那么“有什么用,怎么用”这个概念对于学生来说并不是很有说服力的,但如果用实际的应用例子,用曾经发生过的事情来说明,效果就不一样。 我原来学习数学,然后从事计算机行业,我发现两个学科在知识结构上是有很大不同的。数学是个理论专业,很多方向没有直接应用的需要,所以,数学的发展经常是颠覆性的:当产生了新的理论,旧的理论框架就可能完全被推翻和抛弃,然后进行重建。这样的事例在数学历史上发生过多次,不少类似的理论学科,比如物理学、化学都有这样的现象,但计算机科学则有其特殊性,因为计算机行业,不论是硬件还是软件,都与商业市场或者实际应用有着密不可分的关系,可以这么说,商业市场的应用需求是计算机行业发展的动力源泉之一。 既然有商业的因素,那么企业一旦推出市场的产品,该企业就有维护该产品的义务或者动力。硬件和软件都需要升级,但“兼容”是计算机行业的一个重要主题。所谓兼容,讲得通俗些,就是你卖出去的产品,不能因为新系统或者硬件升级了或改动了,导致原来运行正常的系统现在突然不能用了。客户出于各种原因,不一定愿意升级系统,或者花钱购买新版本的系统,如果他们坚持用旧的系统,那么企业为了维持和遵守与客户的契约,经常不得不采用新系统兼容旧系统、新硬件兼容旧硬件的方法,除非不得不彻底更新换代。所以在设计硬件和软件系统的时候,技术创新是一个方面,另一重要方面则需要考虑如何与旧系统兼容,因此很多产品设计的方案就会表现出奇怪的、甚至与正常逻辑不符的方面。这些知识如果出现在课本里面,那么学生学习起来就会觉得知识点难以理解,难以记忆。 比如,Intel处理器规定,内存管理策略里面,要先采用分段机制,后采用分页机制,即所谓的“段页式”。其实真正原因是一开始的时候,Intel首先推出了支持段式内存管理机制,当后来分页机制流行以后,Intel又开始试图支持分页式内存管理机制,但是早期的产品已经推出市场了,为了兼容,最后就只有在原来分段式管理的基础之上再实施分页式管理机制。如果不明白这段历史,那么我们就很难向学生解释为什么要先分段式再分页式,事实上,分段式和分页式完全是可以独立运作的。 再比如,在Intel段式内存管理机制里面,段描述符的结构是很混乱的,32位的段基地址和20位段长度,分别被拆分成几部分,分别放在段描述符的几处,这个用通常的逻辑是完全没办法向学生解释的,唯一合理的解释就是当初Intel推出段式管理的时候,地址是24位的,段长度为16位,然后当分别扩充到32位和20位时,那么为了兼容之前的处理器产品,不得不这么做,还有很多这样的例子。在我还是学生的时候,学习这类的知识是一件不轻松的事,主要原因还是没有理解它们为什么会这样,而只是试图去死记硬背。教师平时应该多想想这些问题,多查查资料,弄清楚其原因是不是与曾经的历史有关,这样给学生讲解的时候,学生就会豁然开朗。 三 计算机行业的发展包含很多要素,有科学技术研究的要素,也有商业竞争的要素,技术与商业市场密切相关,两者交织在一起,形成了计算机行业的发展历史。学生中间有一部分对于科学研究的发展史比较感兴趣,但另一部分的同学则对于市场的商业环境的发展史更感兴趣。与同学们平时的交流中,我发现很多同学都有自己心目中理想的公司或者工作,所以每当在课上讲到与这些企业或者工作有关的内容时,很多同学的注意力都比较集中。计算机知识本身比较枯燥,但是一旦把这些枯燥的知识与实际应用相联系,就会变得很生动。 比如,我在讲课的时候,如果讲到与编译器有关的内容,就会讲述当年微软公司与Borland公司关于C++编译器之争的故事。这是一段非常精彩的历史,尽管时间已经过去了十几年,但是每当同学们听到了这样的故事,还是会表现出很感兴趣的样子。之前大家对于编译器的理解,仅仅停留在“它是一个编译工具”这个层面,如果深入地了解了这段历史,那么编译器在大家眼里的形象一下子就高大而生动了,因为榜样的力量是无穷的,每一个软件的背后都是一个个鲜活的作者形象,这样知识点在学生的眼里就不再是冷冰冰的,学习兴趣大大提高。 还有一些例子,比如谈到数据库时,一般我会用微软的SQL Server与Oracle竞争的例子来说明,再比如操作系统,我会用微软与Linux的竞争来说明桌面操作系统的竞争,用苹果、谷歌、诺基亚的例子来说明手机操作系统的竞争等。其实每一个技术后面,都有大批的追随者和利益获得者,很多技术规范的形成,除了是技术本身方面的因素外,也是各方利益的平衡。写在书本上的知识是死的,但背后的这些故事,却很精彩。精彩的故事,会激发起学生学习的兴趣,兴趣是最好的老师。所以,从这一点上讲,学生听课的效果、学习的效果也会比之前好。 现代计算机行业的发展,已经到了一个比较高的程度,早已经不是以前一个程序单打独斗、独立实现某个需求这样简单的情况。现代的计算机系统,重点已经放在系统集成方面,比如说一个大型的信息系统,牵涉到众多硬件:服务器、客户端、网络设备、数据库设备等,同时也牵涉到众多软件:应用服务器、Web服务器、数据库软件、浏览器、及业务逻辑程序,也集成到了整个系统里面,而这些系统之间,又可以进一步地集成,从而形成越来越大、越来越复杂的系统。 这些行业的变化,反映在计算机课程的教育上,就是:课程众多,门类复杂。对比于我原来的专业,计算机专业学生的功课压力是很大的,每学期都要学很多技术,每星期都有理论课,有上机课。在我与学生交流的过程中,我了解到,学生其实并不是特别清楚所学的每一门课程都具体有什么用,更谈不上站在系统集成的角度来看待它们。其实系统集成也是一步一步发展而来的,在这个发展的历史过程中,由于应用的需要,产生了一些现在我们正在学习的技术,如果能多介绍一点这方面的知识,那么学生就会清楚,他所学的每一门课,每一门技术,是怎么来的,有什么作用,特别是在整个集成系统环境里面,这门技术所起的作用和所处的地位是什么。我们在教学的时候,要让学生做到既见树木,又见森林,这样学生就会对知识体系有一个总体的认识,那么在学习每一门课程的时候,就会做到心中有数,学习效果也会更好。 四 随着我国高等教育招生规模的不断扩大,高校毕业生的就业问题已经变得越来越严峻。对于公办的高等学校尚且如此,独立学院的情况就更加不容乐观。计算机专业学生的就业还是相对比较好的,但是有一个问题我们还不得不面对,那就是学生未来的职业发展情况。我所在的南京大学金陵学院,以培养应用型人才为目的,我的理解,这个应用型人才目标不仅仅是指学生在毕业时能够找到好工作,而是应该更进一步,我们同时也应该关注学生踏上工作岗位以后的发展潜力。这既是对学生负责,又体现了我校的教育质量和教育目标。 计算机行业的就业有个特点,那就是一开始找工作相对容易,相比起其他冷门专业来讲,计算机专业的文凭,更容易让学生找到一份薪资起点不错的工作。但是随着工作年限的增加,从业人员的职业前景却并非那么顺利,甚至很多人都说,计算机行业是吃青春饭的。我在IT企业工作的时候,的确发现了这个现象,30岁左右,因为遇到了职业瓶颈,很多IT从业人员就开始转行了。所以我觉得,如果只教给学生基本的编程技术,只教课本知识技能,那是不够的,应该尝试考虑学生未来的职业规划,或者鼓励学生思考这个问题,以提早应对将来可能碰到的职业发展瓶颈问题。 职业规划的首先重要一点,是了解现今的行业从业人员的职业结构,把前人的职业发展作为参考,这是一种很有价值的做法。前人走过的道路,无论是正确的还是不正确的,对于后人来讲,都是宝贵的财富。但是这还不是全部,由于计算机行业变化非常快,十年前毕业生的职业发展历程,可能已经不适用于现在的毕业生,那这个时候,了解计算机行业的发展历史,就更加必要了。从历史中,我们可以看到随着行业的发展,工作机会和岗位也在不断变化,明白了历史,我们就有可能对未来做出正确的判断:当我们的同学毕业的时候,应该找一个什么方向的工作,未来自己应该朝哪一个方向去发展呢?如果我们不了解历史,只是按照现在行业的情况去选择就业方向,那么很有可能是盲目的,当未来发生了变化的时候,自己可能适应不了这种变化。所以我觉得,在平时授课时多介绍历史方面的一些知识,也会启发学生在大学阶段就思考自己未来人生的道路,早做准备,有的放矢,对自己的未来做出一个清晰的正确的规划,这样对他未来的人生发展,会有很大的好处。 五 既然在计算机教学中引入历史教育很有必要,那么如何做呢?我觉得有以下几点可以与大家分享。 首先作为教师,我们对于计算机的历史要感兴趣,要主动去学习。历史的学习需要有一个知识累积的厚度,如果只是片面地去记忆单个的计算机行业的事件,将对整个过程缺乏连贯性的认识。所以,计算机行业历史的学习,需要我们对从计算机的问世到现在的整个过程有一个基本的了解,即从计算机问世之前理论计算机知识体系的建立,到第一台计算机ENIAC的出现,到操作系统的成熟,编译技术的成熟,软件工程的创立,网络的建立,通信技术的发展等,我们都要做到心中基本有数。 其次,要把计算机中的每一门学科,同这段历史相联系,把这门学科发展的一些重要的里程碑事件,与某个历史时段相联系。计算机某项技术的出现,总有其特定的历史背景和应用需要,绝不仅仅是由于学术研究的需要。记住并理解技术与当时历史事件的关系,才能更好地向学生解释这项技术的关键点。 要根据历史的时间链,建立计算机各门学科之间的联系,清楚他们之间的先后顺序和依赖关系,同时也能明白每门学科在其中扮演的角色。这一点是尤其重要的,这就好比生物学在研究物种进化时,会建立这样一种类似的时间链,借此来说明物种从简单到复杂的演化过程。计算机各项技术的发展跟生物进化是相似的,也会存在这样一个时间链,明白了这样一个过程,我们就会明白每一门技术出现的历史背景和它们之间的先后联系。 平时注意翻看一些计算机行业发展历史上重要人物的传记和事迹,因为他们往往决定了某一门学科的建立和发展的方向,他们看问题的角度和思路是值得我们学习的;同时这些人物由于其重要的影响力,往往也是业界和学生心中的偶像。除了他们在事业上取得的成就吸引人之外,学生往往会对其个人发展的历程充满兴趣。通过对这些著名人物事迹的介绍,能够给学生对于未来的发展提供参考和动力,更能激发他们的学习兴趣。 当然我们从事的主要是计算机教学,而非历史教学,所以在讲课的时候何时进行历史知识的介绍,花多长时间介绍也是一个值得研究的方面。我觉得在讲解某些难以理解的知识点时,引入历史知识的讲解,是一个比较好的时机,可以解开当时学生的疑惑;另外,对于计算机发展史上一些重要人物,比如说某个学科的开创人,某个公司的创始人等,也可以结合课程的教学,适当地向同学们介绍。在讲解历史知识的时候,时间不宜占用太长,不应影响课程内容的讲解,主要是为了让学生理解知识点,激发兴趣。 综上所述,在计算机课程的授课过程中,适当地引入行业历史知识的介绍,既是对教学内容的补充,又是对教学效果的优化。教书育人,关键之处在于激发学生学习的主观能动性,而历史知识的介绍,恰恰就可以起到这样的作用。经过一段时间的实践,我发现效果很不错。 计算机历史论文:浅谈计算机辅助教学在历史教学中的应用 摘要:本文结合笔者几年来的历史新课程教学实践,就计算机辅助教学在历史教学中的应用作一探讨。笔者认为,应充分利用计算机辅助历史教学,创设教学情景,激发学习兴趣,提高课堂时效;合理利用资料,培养审美能力,突破重点难点;美化教学内容,拓展感性认识,发展形象思维能力。 关键词:历史教学;计算机辅助教学;应用 近年来,伴随着计算机技术的不断进步与普及以及多媒体硬件技术的不断提高,传统历史教学面临信息技术下新的挑战。如何才能使历史教学更直观、更容易被学生接受,成了历史新课程改革的重要课题之一。计算机辅助的多媒体技术利用文字、声音、图像等多种媒体向学生传递信息,它超越了教育、教学的传统视野,以直观、生动的特色和强大的多功能,使历史教学课堂冲破了时空限制,丰富了教学内容,增加了教学的密度和容量,为我们提供了更理想的教学环境。现结合笔者几年来的历史新课程教学实践,就计算机辅助教学在历史教学中的应用作一探讨。 一、创设教学情景,激发学习兴趣,提高课堂时效 历史是已经发生过的事实,距离学生遥远而又陌生,学生不能直接体验。传统的历史教学过程中,教学情景的创设,局限于教师“一本书、一支笔、一张嘴”,久而久之,不但不能引起学生共鸣,而且使学生厌学,失去学习历史的兴趣。计算机辅助的多媒体教学可以弥补这一缺陷。利用多媒体技术制作的历史课件,能把文本、图像、动画、声音和视频等等集于一体,能多层次、多角度地描述主体对象,变抽象的知识为生动、形象、具体、直观的内容,快捷、明了、高效地给学生提供一些相关的知识信息,帮助学生根据自己的知识背景创设情景,激发学生对学习对象发生兴趣,进而产生强烈的学习欲望。为进一步探究历史,培养其历史思维能力、创新能力创造了条件。例如,在讲历史必修1第四单元《鸦片战争》一课时,播放歌曲《公元一九九七》:“一百年前我眼睁睁地看着你离去……”,同时画面出现《英国割占香港地区示意图》、1984年《中英联合声明》签订的图片、1997年香港回归祖国的图片。再组织学生进行讨论:19世纪中期清政府为什么被迫割香港岛给英国?现在我国政府为什么能收回香港?说明了什么?通过情景资料的启发,通过古今对比,得出一个国家的国际地位是由其实力决定的结论。学生在思考、讨论、回答问题中培养了历史科学素养和创新思维能力。 二、合理利用资料,培养审美能力,突破重点难点 传统的历史课堂以讲解为主,辅以黑板挂图,学生在这样的静态形象为主的学习环境中感到单调、枯燥。尤其是当代史,仅通过老师的口头讲解要让学生感受美是达不到预期效果的。多媒体课件具有文字、图片、动画、声音等信息同步的特点,教学中充分利用这一优点,给学生以视觉听觉上的冲击力,学生的感观最大限度的调动起来,从而拨动学生情感的心弦,使学生兴趣盎然地投入历史学习,在其中感受形象美、音韵美、意境美。中学历史教材中蕴藏着极其丰富的美育素材,如楚辞、唐诗、宋词、元曲、明清小说以及历代著名之建筑与各种美术工艺品,无不于教育之中行其美育之作用。史之所存,美之所在,历史教材本身就是一座美育的宝库。这些具体、鲜明的美的形象不仅能感染学生,激发其对历史学习的浓厚兴趣,而且能影响学生的心理活动,在丰富的情感体验中,形成正确的态度和价值观。多媒体课件的优势在于它能够最充分、最有效地传达授课者所要传输的信息,传达出授课者无法或难以用语言表达清楚的概念、信息及一些远离我们生活的教学资源,帮助学生突破学习中的难点。如:讲八国联军火烧圆明园时,先让学生欣赏电脑复原的圆明园,这是一部艺术杰作,堪称“万园之园”,这是中国历史上最宏伟,最精美的皇家园林,使学生产生审美情趣,陶冶情操,增强艺术感染力。之后出示节选电影《火烧圆明园》片段和当今圆明园残景。最后指出:电脑可以复原建筑图片,但无法复原曾经的辉煌与灿烂。正如“圆明园”图无法洗刷中华民族的耻辱一样。今天,当我们面对人民用智慧创造的杰作,如长城、金字塔时,该做怎样的思考呢?以此把学生激发出来的爱国热情,转化为认真学习科学知识的动力。 三、美化教学内容,拓展感性认识,发展形象思维能力 多媒体计算机处理文字信息与普通投影仪、实物投影仪相比,有其独特的功能。如:它能根据需要按不同的顺序展示文字信息,字体多样,色彩丰富,效果奇特。还具有切换功能和删除功能等。教学时,我们把有关文字信息事先输入计算机。课堂上,根据实际需要,随时可调出信息,并按各种不同顺序投影到大屏幕上。对于选择题,也不再象以前那样一个冷冰冰的“√”或“×”:而是富有情感的惊叹声,如果选错还可以发出“你要加油”等鼓励、奖赏、表扬等语言。 多媒体教学课件,具有形象生动的演示。动听悦耳的音响效果,给学生以新颖感、惊奇感,调动了学生全身的视觉、听觉神经,从而使学生在教师设计的“激疑-创设问题情境-分析问题-解决问题”的各个环节中都能保持高度兴奋,学习效果当然明显提高。例如,在学习洋务运动时,可以将板书设计在课件中,在讲授时逐一出现,配上一定的声音,其间加入洋务运动领袖人物的历史照片、江南制造总局等军事工业的历史图片以及李鸿章、曾国藩等人的奏章等等历史资料从而丰富学生的史料、激发学生对历史事实研究的兴趣。也可以加入近代世界工业革命后世界工业发展的资料图片或者音像资料,同洋务运动进行对比,从而帮助学生理解掌握其历史作用――客观上促进了中国资本主义发展!另外还可以加入中外学者对于洋务运动的最新评价,使学生可以开阔眼界、激活思路,更加准确的把握历史事实。 伴随着计算机的普及,计算机辅助的多媒体教学将发展成为教育教学的重要手段。作为一名历史教师只有不断地充实自己,提高自身素质,不断更新知识,掌握历史教育教学理论和课堂教学法水平,才能紧跟形势,在历史新课程改革实践中,不断进取,为实现历史教学的三维教学目标,提高学生的历史科学素养作出贡献。 计算机历史论文:计算机辅助教学发展历史的研究 [摘要] 计算机辅助教学(Computer Aided Instruction ,简称CAI)是在计算机辅助下进行的各种教学活动,以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。CAI综合应用了多媒体,数据库,人工智能等计算机技术。在语文教学中引入CAI,既提高了课堂教学效率,又使课堂教学生动形象,激发学生的学习兴趣,有利于培养学生多方面的能力,更从一定程度上缓解了学校资源配置不足的矛盾。 0.研究背景 CAI,被广泛译为“计算机辅助教学”,已基本得到教育界的认可。但从实践意义来看,“计算机辅助教学”涉及的范围远远大于CAI自身的本义。而随着现代教育技术的不断深化,这一领域的外延还在发生着变化。 计算机辅助教学应包含如下四个内容: CAI―计算机辅助教学 CAL―计算机辅助学 CBE―计算机辅助教育 CAC―计算机教育应用 1.CAI的发展历史 美国是进行计算机辅助教学研究和应用最早的国家,所以CAI的历史基本上是以美国CAI发展历史为主线。近四十年来,CAI的发展大体上经历了五个阶段[1]: (1)1958-1965年 这是CAI发展的初期阶段。在这个时期,主要是以大学和计算机公司为中心开展的软件硬件开发研究工作,并出现了一些有代表性的系统。如:PLATO系统。 (2)1965-1970年 这一时期的特点是研究规模扩大,并且将以前的研究成果投入应用。斯坦福大学在1966年研制了IBM1500教学系统。 (3)1970-1975年 这一时期,CAI的应用范围不断扩大,并进一步趋向实用化。开发的科目除了数学,物理之外,在医学、语言学、经济学、音乐等多种学科领域均开展了CAI的应用。 (4)1975-80年代后期 微型计算机进入教育领域之后,形成了极大的冲击,使之成为多种教育环境中的理想工具。 (5)80年代末以后 80年代末和90年代初,多媒体计算机的出现,被称为计算机的一场革命,它具有能够综合处理文字、图像、声音、图形的能力,显示了计算机在教育方面的非凡才能,很快成为CAI发展的重要方向。 2.设计CAI教学软件的基本要求 科学选择:由于在计算机辅助教学过程需要花费较多的人力和物力,因此对这一方式的使用要慎重,要在高效的原则下决定是否使用。科学选择还体现在课型、媒体、资料、使用方式等的选择上。特别是在自然课中,并不是每一种类型都适用于计算机辅助教学,即使适用,也存在着选用哪种应用方式的问题。 科学决策:主要体现在教师对教材的处理、设计,以及制作者对构思的实现方式选择上。具体体现在软件制作的全过程[2]。我们在实践中的制作过程如下:选择课题目标解析教学流程图设计辅助教学方案设计编制稿本制作课件试用检测修正课堂教学实践讨论教学效果评价修正。在整个制作过程中,专家、教师、制作者等各方面人员都应密切配合,力求以科学的教学实践为基础对教学软件进行评价和修正。经过一个制作周期后,教学流程图、程序流程图和一套完整软件等都应该作资料进行保存。 3.当今两款主流CAI教学软件的介绍 几何画板:几何画板(The Geometer's Sketchpad )软件是由美国Key Curriculum Press公司制作并出版的优秀教育软件,1996年该公司授权人民教育出版社在中国发行该软件的中文版。几何画板是一个通用的数学、物理教学环境,提供丰富而方便的创造功能使用户可以随心所欲地编写出自己需要的教学课件。软件提供充分的手段帮助用户实现其教学思想,只需要熟悉软件的简单的使用技巧即可自行设计和编写应用范例,范例所体现的并不是编者的计算机软件技术水平,而是教学思想和教学水平。 PPT:众所周知的一种演示文稿图形程序,是Power Point的简称。Power Point是微软公司出品的office 软件系列重要组件之一。该软件功能强大,专门用于演示文稿的制作;可协助用户独自或联机创建生动的视觉效果;它增强了多媒体支持功能,利用该软件制作的文稿,可以通过不同的方式播放于投影仪当中,也可将演示文稿打印成一页一页的幻灯片,使用幻灯片机播放,可以将演示文稿保存到光盘中以进行分发,并可在幻灯片放映过程中播放音频流或视频流[3]。对用户界面进行了改进并增强了对智能标记的支持,可以更加便捷地查看和创建高品质的演示文稿。现在大多数的CAI教学资源都是以PPT的文件格式存储于计算机当中的。 4.总结 本文介绍了计算机辅助教学的基本概念及其延伸,并且通过对CAI历史发展的研究与探索,提出了对于制作优秀CAI教学资源的两点重要要求。最后,介绍了当今最流行的两款CAI教学软件,应用于具体的教学资源的制作。通过本文的介绍可以让我们认识到,计算机辅助教学不仅是一种全新的教学手段,而且更能达到传统教学无法达到的教学效果,可以使教学过程更为生动,更具互动性。 计算机历史论文:有关计算机学科教育历史的分析探讨 摘要:对计算机科学教育的研究是一个新的课题,该研究对计算机科学教育有重大的意义。本文分析了计算机科学教育的历史与现状,并将计算机科学教育划分为萌芽、诞生、成熟和发展四个阶段,通过对计算机教育历史事件的研究,阐述其对计算机教育的意义。 关键词:计算机科学;教育史;发展阶段 引 言 随着计算机学科的高速发展,其已成为一门渗透性强、发展快的学科。在世界范围内,计算机产业已发展成为具有战略意义的一个产业。 从历史的角度出发,研究计算机科学教育不仅是计算机科学学科自身发展的需求,也是计算机科学教育改革的需求。研究计算机科学教育,对促进计算机科学更快速的发展有着重要的作用和影响。 一、计算机科学教育建设探讨 1、计算机科学学科发展初期 计算机科学学科诞生后,计算机科学教育处于初建时期,此时的计算机科学教育几乎都是在各国政府的大力支持下发展起来的。但是由于各国国情不同,计算机科学教育在各国的发展水平参差不齐。同一国家内的大学里的计算机科学系建立在不同的基础上,课程计划侧重点也各不相同。 从培养目标来看,多数国家从培养计算机科学本科生开始,如美国、北欧各国及我国:也有些国家将培养目标定位在研究生教育,如英国。这一时期的计算机科学教育已经不只是对学生进行数值分析和模拟计算机的教育,程序设计及其相关的课程出现,并逐渐成为主干课程,计算机科学教育形成了初步的教学方案。 2、计算机科学教育的成熟 随着ACM组织计算机课程委员会课程表68的,计算机科学教育的课程设置和课程内容逐步完件,形成了自己的主干课程和本科生及研究生的培养目标,计算机科学教育走向成熟。ACM组织紧随计算机技术发展的步伐,在随后的二十几年中了课程表78,程表88和课程表91。以下以课程表68为例,共体探讨计算机科学学科教育情况: 1)课程设置 计算机科学学科领域分为三个部分:信息结构与处理、信息处理系统和方法论。 (1)信息结构与处理。主要涉及信息结构的表示与变换以及这些表示和变换的理论模型。这部分的课程包括:数据结构、程序语言和计算模型。 (2)信息处理系统。主要涉及有转换信息能力的系统,这类系统通常包含硬件和软件的相互作用。这部分的课程包括:计算机设计和构造、翻译器和注释器、计算机和操作系统和专用计算机。 (3)方法论。方法论是源于有通用结构、过程和技术的计算应用的广泛领域.这部分的课程包括:数值数学、数据处理和文件管理、符号处理、文字处理、计算机图形学、仿真、信息检索、人工智能、过程控制、教学系统。 报告中将计算机科学课程分为三个等级:初级、中级和高级。初级课程是面向大一大二的学生的基础课,中级课程和高级课程是面向大三、大四学生或研究生水平的学生的课程。通常中级课程更适合本科生的教学计划选用,高级课程因为它们需要高水平的必修课或者因为它们涉及计算机科学的特殊应用,不适合作为本科生的教学内容。 2)本科生培养 委员会对计算机科学课程设置给出一个通用的方案,计算机科学本科生课程包括以下几个方面:计算机科学课程、程序设计实践、数学课程、技术选修和可能的特殊领域。 (1)计算机科学课程.信息结构和处理部分和信息处理系统部分的初级课程和中级课程。这些课程能够给学生坚实的计算机科学基础。 (2)程序设计实践。发展程序设计技能不是计算机科学本科计划的主要目的。然而,这样的技能是一个重要的额外收获.这种实践可以逐渐加入计算机科学课程的必修课中,但是最好通过合作研究项目、在计算机中心聘请兼职人员或特殊项目课程等可行方式,让每个学生加入实际的程序设计工程中。 (3)数学课程.由于计算机科学与数学的思想和方法有很密切的关系,开设数学课程足非常必要的,下面列出的数学课程只足其中一小部分,可根据实际需要加入其他相关课程。 (4)技术选修课.大学四年中学生要完成124学时的课程,除了上面列出的课程之外,还要允许学生选修其他一些专业的课程,比如:数学、物理学、电子工程以及其他相关专业。 (5)特殊领域。一些可能方向或相近领域的课程。 二、计算机科学教育的成熟 课程表68发表后,计算机科学逐渐得到了广泛的认可。到七十年代末期,计算机科学不但形成了主干课程,而且在课程内容的组织上也取得了很大成就。在程序设计语言方面,出现了由瑞士著名计算机科学家Wirth发明的适合于教学需要的Pascal语言;在算法的设计与分析方面,D. E. Knutch以他的“计算机程序设计技巧”一书为一个自成体系内容完整的课程;在编辑方面,G ries的编译程序结构成为普遍欢迎的教材;在数据库方面,Date的数据库原理也成为经典性的教材,等等。关于计算机科学的培养目标,课程设置,教学方法与培养方法等,都取得了很大进展。 课程表68是计算机科学教育史上的里程碑,它标志着计算机科学教育开始走向成熟。它将计算机科学分为:信息结构与处理、信息处理系统和方法论三个领域;形成了主干课程并制定了本科生和研究生的培养目标和课程计划。随后出现的课程表78主要针对本科教学,对课程表68中提到的主干课和选修课进行了更严密更细致的划分,在课程计划中加入了符合计算机发展的新课程,如文件处理、算法等。此时,计算机科学教育已经成熟.计算机技术在这一时期也飞速的发展,课程表88。课程表91除了在课程内容方面不断更新之外,还进一步强调实验教学与课堂教学结合,培养学生的设计能力,为学生提供良好的实验手段和实验设施,这些都充分证明计算机科学教育更加成熟。 三、计算机科学教育未来发展趋势分析 1、学生的计算机资源.他认为,未来学生所使用的计算机系统将是多处理器系统,该系统是便携式的集上网、传典、电话、电视功能于一身.学生将使用这样的系统存取他们的电子书,这些书可能是数字视盘形式或是其他后继技术形式的。这些书是动态的,其中包括文字和代码甚至程序设计环境。协一个计算机专、从购买每年更新的计算机科学电子手册,这本手册将提供计算机科学家所需的丛本公式、数据结构、人机界面设计约束和验证技术。手册中还将包含所有同行的窍门,这样就无须重复许多过去的错误. 2、教学。计算机科学的内容不断的增加,将所有的内容都包含在适当的课程中是不可能的.此外,学生的教育利益和需要将涵盖更广阔的范围。教师不再是主要内容的提供者,而是变得更像导师,向学生展示新的信息来源。作为传递课程信息的主要方式的课堂教学将会减少,学生将有更多的时间单独或分组研究他们的特定问题。将来,在入门课程之后,团队项目将成为典范。 3、学位。未来的计算机教育将增加计算机应用学位。已经存在的包含在计算机应用中的领域包括:软件工程和管理信息系统。其他相关领域有计算机工程和远程通讯,另外两个可能从计算机科学分出的专业是科学可视化和多媒体或娱乐程序设计。在某些情况下,计算机应用领域为那些缺乏数学技能的学生提供了机会.计算机应用领域也可以像计算机科学一样设置博士学位,这些学位更加适合于业界人士,是面向应用领域的特定软件开发的。 四、结论 计算机技术发展的速度之快是有目共睹的,每一次计算机技术的重大变革都会引起计算机教育的革新。计算机科学教育在不断的融入新的计算机技术的同时,也在不断的完成自身的分裂.正如当初计算机科学从数学或电子工程中分裂出来一样,新的学科发展到一定阶段也从计算机科学中独立出来,如软件工程.计算机科学教育是不断发展的学科,随着网络技术和计算机技术的发展,计算机科学教育的形式会有所变化,内容也将不断更新。 计算机历史论文:浅谈计算机辅助历史教学 摘要:经过几年的探索与实践,制作了一些有关的计算机辅助教学(CAI)课件,提供给本校和其他兄弟学校使用,从中收集意见和建议,有所心得,诉诸此文,以供有志于现代教育技术研究的老师们共同商讨。 关键词: CAI课件历史地图教学 目前可用于制作CAI课件的软件很多,历史素材也十分丰富,因此首先要在进行充分的教材分析的基础上,根据教学内容筛选素材,将制作课件所需声像材料进行分类处理,以备利用。如将课件中将要体现到的图片、地图扫描,在这方面可用于图形扫描和处理的软件很多,如Photoshop、Ulead iPhoto Express (我形我速)、Microsoft的照片编辑器、Windows的画笔等,但据笔者使用经验,Photoshop在图象质量、后期处理的功能和压缩比上均有很大的优势,不足之处是价格贵,功能强大但操作复杂;笔者常用的另一软件Ulead iPhoto Express (我形我速) 是与扫描仪捆绑销售的,功能足以应付一般的图形处理,全中文界面,操作简单,虽然感觉上图形质量(特别是转化为JPEG压缩格式时)比Photoshop有所逊色,仍不失为一款优秀的图形处理软件;微软照片编辑器和画笔优在操作简单,但功能较单一,支持格式少。其他软件亦不乏精品,其中的Paint Shop Pro等甚至以共享软件的方式推出,广受好评,但由于没深入使用过,未敢妄加评价。 使用以上软件进行图形采集和处理后,即可利用有关软件进行CAI课件的制作。可用于制作课件的软件同样繁多,功能和易用性也同样繁简不一,笔者所接触到的课件大多采用Authorware、Microsoft PowerPoint97等制作,此外还有一些采用Director、方正奥思平台和新推出的凯迪平台等软件开发。 Authoware和 Director都属于技术先进、功能齐全、界面良好的多媒体创作工具,其良好的人机界面、灵活的多媒体素材编排方式能够集成多种格式的外部图像、声音、文字和视频,用于编制播放式和交互式教学课件实属上乘之选。但以我省目前的现代教育设备的配备水平,除少数学校有能力配置了网络教室可供师生使用有交互功能的课件进行教学外,大部分学校均采用“多媒体演示教室”的配置,因此对课件的要求仅需实现播放功能和简单的超级链接即可,从这一角度看,PowerPoint(演示文稿)基本具备了这一功能,且此软件操作简单,是目前制作历史教学CAI软件的首选。 在确定了CAI演示课件的工具软件后,对中学历史教材涉及的地图进行分析和综合,结合课堂教学环节的设计,将地图的演示以点、线、面的方式分为以下三类。 1、方位地图。这类历史地图主要为了强调某些历史中国论文联盟www.省略整理事件的具体方位,从教学目上看,是运用现代教育技术来使学生掌握这些地点的相对位置、地名和所发生的历史事件。如唐朝的手工业中心的分布图、两次鸦片战争形势图中的“通商口岸”、第一个五年计划的工业建设主要成就示意图、十一届三中全会后我国对外开放地区示意图等。在制作课件时要以反差较大的色彩制作一些形象的图样或箭头指向,如用兵器或爆炸形色块代表战争爆发的城市(如图2淮海战役示意图)。用货币或具体商品代表工商业城市,或直接用色环闪烁覆盖原图中欲强调的方位,在动态手法上则采用多次“闪烁”、“回旋”等手法吸引学生的视觉焦点,同时以“平行线条”或“切入”、“飞入”等方式展现地名,必要时可打出字幕强调地点的有关史实或需要学生较好掌握的知识点。 2、线路地图。这类地图的特点是体现线路的延伸方向和途径路线,从教学目的上看,主要是要使学生掌握历史事件发生过程中的方位变化、方向及其发生的相关史实,如张骞通西域、红军长征、人民解放军突进中原、新航路开辟和第二次世界大战等。在制作手段上可充分采用手绘或多种箭头的组合,在经过处理的空白图上采用动态手法,使地图上的线条沿历史进程延伸,达到强化效果的作用。手法上应用“切入”展示较多,必要时可分断拼接,以配合讲述的进程,所经地点、地名的强调可参照上述第2点的方法运行。如笔者在制作三大战役的有关地图时采用此法,将解放军的进攻、敌军逃窜的线路分别用红、蓝两色箭头表示,根据不同进程定义不同的方向,编好顺序,同时在表现解放军包围、歼敌的过程时采用在战争地点制作爆炸形状的色块,配合以“爆炸”声效,授课时起到了良好的辅助教学作用。再如笔者讲授新航路开辟时,在经过处理后的地图上绘制几条航路,体现了其延伸的方向和过程(图3),用以配合课堂讲述,与以往采用的挂图方式相比,在生动性和可操作性上均有天壤之感。 3、版块地图。此类地图主要表现区域特征,如三国鼎立局面、北洋军阀割据、抗日敌后根据地、西班牙和葡萄牙的早期殖民扩张等均属此类,这类地图在教学中的任务主要是要使学生掌握区域特征和相应位置。在进行处理时配合讲述,用色块填充版块,采用“溶解”、“闪烁”或“切入”等手法定义其“出现”,同时可根据内容不同定义伴音,如笔者在制作“西班牙和葡萄牙殖民扩张图”中分别将不同色块的两国殖民地“组合”“复制”“粘贴”,分别定义两国殖民地“慢速闪烁”(爆炸声效)“溶解”(1秒钟后自动)(图4),感观刺激量较大,客观上强化了地图的区域特征,在实际授课中效果良好。 以上例举的是在对中学历史教材中的地图进行简单归类后,制作多媒体辅助教学课件的一些探索。事实上,历史地图形式多样,不少地图无法单纯地用哪一类来归纳,或者是上述几例特征同时体现在一张地图上,因此我们在制作CAI课件时应从教学实际出发,不拘一格,以教学目的为出发点,以达到最佳辅助效果作用为目标,方能体现发展现代教育技术的宗旨。 计算机辅助教学的课件制作仅是开展现代教育技术研究的第一个环节,它只是借助现代教育技术将教材研究与电教手段相结合而成的一个“课件”,只有将它运用到我们的教学实践中,才能发挥它的优势,达到我们的最终目的。因此,在实践中运用、分析和评价课件成为我们开展现代教育技术研究的一个重要环节。通过对CAI课件进行分析、评价和交流,不仅有助于提高软件的质量,还可以发现教师在编制、开发课件时可能存在的认识问题,因此开展充分的评价、交流活动,对优化历史学科的现代教育技术,提高课堂效率和教学质量具有重要的意义。 (作者单位:河北省广平县第二中学)
工程项目管理论文:信息工程项目管理能力建设 一、关于信息工程项目管理能力建设的理解 要真正发挥信息技术在工作中的作用,促进信息工程项目实施管理能力建设,就要对信息工程项目有关的概念,与传统工程项目管理的本质不同区分清楚。 1、何谓信息工程项目、管理、能力和建设? 信息工程项目:就是以先进、成熟的信息技术为依托,改进工作方式、方法和手段,提高工作效率和效能,促进管理工作、服务能力和服务质量的提高。信息工程项目一般可分为信息系统集成项目和应用软件开发项目。 信息工程项目管理:就是依据国家的法律法规和规章制度,在对项目所选择的信息技术进行充分论证的基础上,确定项目建设的合理时间与经费预算,实现信息技术、人员与业务需求的有效结合,达到项目建设的质量要求和目标。 信息工程项目管理能力:是对信息工程项目进行科学、合理、规范、有效的管理,以确保信息技术在实际工作中发挥良好应用效果的能力。 信息工程项目管理能力建设:就是为增强信息工程项目管理能力所作的各项投入和开展的相关工作。包括学法用法、技术研究、项目监管、项目评价、政府采购与财务管理等方面内容。 2、信息工程项目管理与传统工程项目管理的不同 传统的工程项目是以资源,特别是有形资源,如人力、机械工时、材料的消耗为主要生产形态,项目成果最终通过这些资源的消耗与形态的转化来逐步实现,以有形的建造物为项目目标,其实质是“资源消耗”。传统工程项目的物质资源约束是项目的决定因素,管理核心是资源配置、工程计划、工程组织与协调、成本控制与质量管理等问题。项目的建设目标相对是一个比较明确的问题。项目建设的工期一般是刚性的。质量是可见的(即便隐蔽工程也具有可见的属性)、可检验的、可度量的。项目的建造质量可以与项目运营相对剥离来衡量。 信息工程项目的核心是信息技术,更偏重于知识的运用,项目成果要通过信息技术在实际工作中的应用效果来体现,以无形的智力产品为项目目标,其实质是实现“知识转移”。信息工程项目的信息技术知识约束是项目的决定因素,管理核心是在传统工程项目管理的基础上更着重于信息技术的选择与应用。项目的建设目标是有形资产与无形知识的结合体,项目质量受技术选择与实际应用效果的影响很大,只有将项目建设与运营结合起来,才能得出有价值的结论。 当然,并非说信息工程项目中不存在“资源消耗”,也不是说传统工程项目中没有“知识转移”,这一点应该得到辨证的理解。 目前,从社会整体上看,信息作为工程列入国家投资项目的时间还不长,对于信息工程项目的管理还处于起步阶段,诸如立项、评估、定额、监理、效益评价等问题也是近一两年才开始探讨和研究。所以信息工程的管理能力的提高还是目前摆在我们面前的一个需要努力研究的课题。 二、信息工程项目管理能力建设的内容 通过工作实践的摸索和总结,我们认为加强信息工程项目管理能力建设,主要做好以下四个方面的工作: 1、依法对信息工程项目进行管理 项目实施依法管理、发挥国家投资效益已经成为项目管理工作中的头等大事,提高项目管理能力,就是要认真学习和领会项目管理方面的法律法规和规章制度,并在实际工作中严格遵照执行,依法管理项目,实现项目管理工作的法制化、规范化和制度化,最大限度地发挥国家投资效益和作用。 2、高度重视信息工程项目前期工作 项目前期工作是实施好项目的基础。只有把前期工作做扎实,才能保证项目的切实可行,才能赢得投资源头部门的信任和支持,才有可能争取投入。将项目前期工作做稳、做扎实,把好项目遴选关,确保项目的技术可行性、经济可行性得到充分的研究和论证。 3、加强信息工程项目实施过程管理 加强项目实施过程管理,建立监督制约机制是确保项目依法管理和投资收益的关键。信息工程项目实施过程政策性强、技术性强,只有做到信息技术、项目实施人员、项目管理人员与业务工作的有效结合,互相配合、协同工作,依法监督与管理,才能确保项目建设的进度要求、质量要求和建设目标的实现。 4、做好信息工程项目后评价工作 信息工程项目是要做到信息技术的无形知识与计算机、网络等硬件设备的科学、合理、有效结合,才能发挥项目的实际建设效果,真正实现信息技术的有效应用。因此对信息工程项目建设效果的评价要与项目建成后的运营结合起来,也就是说,要做好项目建成后投入运行的技术应用效果、运行管理成本等的综合评价工作,才能得出信息工程项目真正客观、合理、有价值的结论。 三、农业部信息中心信息工程项目管理能力状况 农业部信息中心作为农业部的数据中心、网络中心、通讯中心和信息交换中心,为农业部机关和直属单位办公提供通讯、网络技术支持和服务,承担着农业部政务内网、政务专网、政务外网、农业部指挥调度卫星通信系统等的建设、运行、管理和维护工作。为更好地适应农业和农村经济发展的新形势,进一步做好项目建设管理工作,农业部信息中心高度重视信息工程项目实施管理,严格进行信息工程项目的遴选、评估和申报,切实管好用好农业基本建设投资和农业财政专项资金,加强项目实施过程中的管理和监督,力争最大限度地发挥基建投资和专项资金的作用和效益。 1、学法用法,项目管理工作做到有法可依 农业部信息中心高度重视项目管理方面的法律法规和规章制度的学习、领会和贯彻落实工作。为适应国家投资体制改革的变化和要求,实现项目管理工作的规范化、制度化,提高项目管理人员素质和项目管理水平,农业部信息中心对信息工程基本建设项目管理严格按照农业部制订的《农业建设项目管理办法》(农业部令第39号)和四个配套管理规定的要求,对项目申报、招标投标、竣工验收、财务管理、监督检查等关键环节,明确职责、重点管理,提高了项目管理效率和管理水平。对重大信息工程项目,为确保招标投标活动的公开、公平、公正,促进廉政建设,按照《农业重大招标投标项目廉政监督规定(试行)》,向派驻农业部的纪检监察机构进行项目备案和报告。对财政专项项目的申报、可行性研究和经费预算等工作遵照《中央本级项目支出预算管理办法》(试行)进行。 为配合国家财政支出管理制度改革,农业部信息中心在项目实施中严格按照《中华人民共和国政府采购法》、《中华人民共和国招标投标法》和农办财[2005]39号《关于做好我部2005年政府集中采购工作的通知》的有关法律法规和文件精神,做好信息工程项目的政府采购工作。 2004年底国务院颁布了《财政违法行为处罚处分条例》,今年2月1日正式实施。该《条例》对财政资金运行的各个环节、各个方面可能发生的违法行为都规定了明确、具体的法律责任,尤其是强化了对责任人的惩处。财政、审计、监察等部门进一步加大了对财政资金使用的监督检查力度,这对加强信息工程项目资金的安全规范运行,充分发挥财政资金使用效益,提供了坚实的制度保障。 2、严格筛选,做好项目前期准备和申报工作 近两年农业部信息中心针对本部门发展计划工作的不同内容分别成立了项目前期工作小组,进行项目需求的深入调研、分析,针对有关技术问题深入讨论、研究,形成基本建设项目草案。项目草案由各自工作小组在中心范围内进行汇报、讨论,并邀请有关方面的专家进行咨询指导。在充分研究讨论的基础上,由中心主任办公会议根据工作的轻重缓急,事业发展的紧迫程度确定本年度基本建设申报项目。对拟申报项目,由中心领导、专业技术人员、项目管理人员、预算编制人员等组成项目建议书或可行性研究报告编写小组,完成项目相关报告的编写工作。对于重点基本建设项目,中心聘请有专业资质的咨询、设计单位,一同完成项目建议书、可行性研究报告或项目初步设计方案的编写工作。 近两年农业部信息中心完成了《农业部指挥调度卫星通讯系统同城联网工程初步设计方案》、《农业部通讯网络系统安全保障设备采购项目可行性研究报告》、《农业部卫星多媒体传播系统(DVB)主站建设项目可行性研究报告》、《农业部行政审批综合办公信息系统建设二期项目建议书》、《中国农业信息网网站群数据存储系统可行性研究报告》、《农业部办公系统升级改造建设项目》等项目申请报告的编报工作,经农业部发展计划司审核批复,已经落实了部分项目投资资金。 3、严慎细实,做好项目实施过程中的管理工作 农业部信息中心高度重视项目实施的全过程监督和管理工作,成立项目实施领导小组和工作小组,分别负责项目实施过程中的领导决策和项目具体执行工作,同时要求计划财务部门做好项目实施过程中的财务监督管理、政府采购管理、合同管理和初步验收监督等方面的工作,形成项目实施各部门相互配合、相互制约和监督的项目管理流程和制度。按照国家有关规定,重点信息工程项目引入信息工程监理制度,重大招标投标项目执行向纪检监察机构备案、报告制度。对规定限额以上的投资项目,按照有关规定做好项目的竣工审计、竣工验收、固定资产移交等工作,确保项目实施工作更加合法有序地进行,以便获得国家投资的最大收益。 对于2004年9月1日正式实施的农业部第39号令《农业基本建设项目管理办法》和四个配套规定,信息中心非常重视这一个办法和四个规定的学习落实工作,组织相关人员学习领会基本建设项目管理的新规定、新要求,对照此前的项目管理工作,找差距、找问题,及时加以改进和完善。对农办财[2005]39号文件《关于做好我部2005年政府集中采购工作的通知》,《财政违法行为处罚处分条例》和农业建设项目资金管理的各项规定,中心主要领导和计划财务部门认真参加培训学习,提高政府采购工作的管理能力,增强合理、合法、规范使用财政资金的责任意识,确保今后的项目管理工作严格按照国家和农业部的有关法律法规和管理规定进行。 总结 近年来农业部信息中心在信息工程项目管理方面所做的工作,理清思路、创新思维、依法管理、注重实效,确保了信息中心事业发展的需要。但也要看到项目管理中存在的不足,主要体现在以下四个方面: (1)对事关项目管理工作的国家法律法规和规章制度的学习缺乏系统性、领会不够透彻、贯彻执行力度尚需加强; (2)项目申报前期工作重视程度还不够,对项目技术可行性研究还不够系统、深入、全面,可行性研究报告基础材料准备不够充分,前期工作质量有待加强和提高; (3)项目实施中对政府采购的有关规定还需认真理解、掌握,财政项目实施管理工作有待进一步完善; (4)项目财务管理、竣工验收、竣工决算和固定资产移交和项目后评价工作,以及加强固定资产管理等工作还有待进一步完善和提高。 四、加强信息工程项目实施管理能力建设的几点建议 为进一步推进信息工程项目实施管理能力建设,建议做好以下四个方面的工作: 1、加强有关项目管理法律法规和规章制度的学习和领会 依法进行项目管理,不仅仅关系到单位主要领导责任、计划管理和财务管理工作,更关系到分管领导、承担项目工作的业务部门和业务人员的工作责任,因此加强法律法规和规章制度的学习和领会,在工作中自觉遵守并贯彻执行绝不是空话,学习也不能停留在口头上、表面上,而是要真正做到认真学、仔细学、学以致用,才能为推进信息工程项目实施管理能力的提高提供法律保障和制度保障。对项目管理法律法规和规章制度的学习可以采用多种形式,如集中学习和讨论,组织专题报告和讲座等,切实提高依法进行项目管理的能力。 2、进一步做好项目规划、技术可行性研究等前期工作 项目前期工作是确保项目质量的重要环节,按照国家投资体制改革的精神和有关规定,项目批准立项、批复初步设计和投资概算后,项目实施中必须严格按照批复文件执行,严禁调整项目建设内容、建设地点、建设标准和建设规模等,如确需进行调整,必须报原批准部门审批。实际项目执行中的调整往往是项目前期工作准备不充分造成的,因此项目前期工作质量的高低直接关系到整个项目能否顺利实施,并对争取更多的国家投资产生直接影响。加强项目前期准备工作,对项目的技术可行性进行充分研究和论证,并进行项目内部评审,确保申报项目的科学性、合理性。根据事业发展需要,做好项目规划和项目储备工作,充分进行需求调查研究和技术论证工作,以便能够及时有效地进行项目的筛选申报工作。建议成立单位内部技术管理委员会和外部专家咨询委员会,对拟申报的项目进行内部评审、专家论证,严把申报项目关,确保申报项目的质量。 3、进一步做好项目实施管理工作 按照农业部关于项目管理的有关规定,进一步加强对基建项目和财政项目实施过程的管理和监督,按照《政府采购法》、《招投标法》的有关规定做好项目的政府采购工作,加强项目实施过程中的政府采购计划编报、招标投标管理、合同管理、工程监理等工作,严格遵守基本建设项目财务管理制度和财政项目财务管理制度。针对目前基本建设项目管理规定与政府采购管理规定不完全协调一致的问题,研究细化项目实施政府采购程序和工作流程,标注有关法律法规和文件依据,以便更好地指导项目实施过程中的各个工作环节,确保项目实施工作的合法有序进行。 4. 进一步做好项目竣工验收和固定资产交付工作,确保信息工程项目投资发挥应有的效益 进一步做好建设项目验收后的绩效评估工作,对信息工程项目进行综合评价,总结经验,查找不足,提高信息工程项目综合效益,增强信息工程项目管理人员的管理能力和管理水平。 工程项目管理论文:我国现阶段工程项目管理新模式的研究 摘要: 本文通过对国内外工程项目管理模式的分析,指出了现阶段我国工程项目管理模式的弊端,并在借鉴国外做法的基础上,提出了改进与创新。 关键词: 项目管理 建筑经济 1 引言 随着中国加入WTO和社会主义市场经济的进一步完善,全球对建筑业的要求和期望越来越高,希望建筑业产品的成本逐步降低,建筑产品的质量逐步提高,建筑产品和生产过程的不确定性不断降低。与此同时,投资方希望简化建筑产品购买的组织,而又不损害其利益,并希望建筑业能提供范围更宽的服务,由此必须对不适应要求的工程项目管理模式进行改革。 采用何种管理模式与项目的特征、规模、现场条件、业主能力以及项目所在国的政治经济体制等有关,我国传统的工程项目管理模式有建设单位自管模式、工程指挥部管理模式、总承包管理模式(交钥匙管理,或称一揽子承包方式)、工程托管模式等,目前国内外比较常见的有三角管理模式、CM模式 (Construction Management)、BOT(Build Operate Transfer)模式等,在一些国家和地区还存在如BOOT(build Operate Transfer)模式、+D+B(Develop+Design+Build)模式、D+B+FM(Design+Build+Facility Management)模式等。 2 我国现阶段工程项目管理模式及其弊端 改革开放二十年来,我国建筑业始终走在改革的前沿,建筑经济国际化也取得进展,建筑业已成为我国对外经济的重要组成部分。伴随着一系列经济体制改革,我国的工程项目管理体制也得到进一步完善,管理模式也逐渐更新。项目法人责任制在投资责任约束机制方面较项目业主责任制得到了进一步加强,项目法人的责、权、利也更明确。1998年试点、1996年全面推行的建设监理制使传统的建筑市场主体由两元结构转化为三元结构,即在两元结构中增加秉公执法的第三方——监理单位,形成了现阶段由项目法人、监理单位、承包单位(设计承包商、施工承包商,或设计施工一体化承包商)三元主体以经济合同为纽带,以提高建筑水平为目的,互相协作,互相制约的新模式。 建设监理制、项目法人责任制和招标投标制作为我国基本建设领域的三大改革制度,对规范建设市场、建立投资责任约束机制、提高投资效益起到了一定的作用,但也毋需讳言的是,在我国建筑业的管理体制中还存在不少弊端,建设领域中质量低劣。工期长,投资“三超”现象还很严重,现行的项目管理模式还远不能适应建筑国际化的要求,具体表现在: 1)投资管理体制出现诸多弊端,集中反映为“高投资、低效益,高积累、低发展” 现阶段,我国工程建设领域的投资主要来源于国家、地方政府和公有制企事业单位,但建筑市场上最大的买方仍然是政府,各级政府在项目建设中起着决定性的作用。为体现项目的重要性,保证项目实施的顺利进行,项目法人的领导班子大多由各级行政领导和主管部门负责人组成,项目法人责任制实质上还是“厂长、经理负责制”加“工程指挥部制”,投资体制仍带有浓厚的行政色彩和极强的计划性。 2)项目法人的管理压力、责任压力、利益动力和行为约束力没有切实落到实处 由于非经营性建设项目的项目法人普遍没有资本金,除项目建设资金外,无其他流动资产和固定资产,因此没有承担民事责任的能力。同时,项目法人不具备资金的自我积累能力和向外部融资的能力,没有独立的投资决策权,项目建成后如没有工程的所有权,收益权,项目法人通过正常渠道(按概算)在项目建设成本中列支的管理费用和开办费用不能反映其为管理项目所必须的开支,其职工的住房,医疗,养老保险,奖金无合法来源,因而没有控制工程成本的动力。权、责、利失衡,项目法人只管花钱不管还钱,导致投资决策失误后,赔偿责任成为“空中楼阁”,可望而不可及。 3)项目经理与监理方权限重复过多,不利于工程实施 在《关于实行建设项目法人责任制的暂行规定》中,由项目法人聘任的建设项目经理具有从初步设计到项目后评价的管理职权,并负责组织工程建设实施和控制工程投资、工期与质量,这与监理方的权限产生了很大的重复。再加上监理费用等原因,监理单位名为社会中介机构,实则受雇于项目法人,建设项目经理的“长官意志”使监理单位“秉公执法”产生了很大阻力。再者,本来监理单位能够负责工程的全面监督与管理,项目法人下面又设立项目经理管理班子,这不仅导致了机构的膨胀,而且从制度上增加了一笔不少的建设单位管理费,背离了降低建筑产品成本的要求。 4)设计单位、监理单位、承包单位总体水平不高,竞争力弱,不能适应建筑业国际化发展的需要 目前我国现有的设计单位多为综合性设计单位,包含着建筑,结构,机电等多专业工种,大都组织庞大,少则上百人,多则上千人,这些设计单位远远不能适应目前国际上流行的以设计为龙头的总承包体制。监理单位人员素质不高,许多是东拼西凑的杂牌队伍,对监理的性质、任务、机制认识不够,监理不力,而且往往局限于对施工质量的临控。小而专、大而强的承包单位和项目管理公司不多,使我国建筑企业在国际市场上面临严峻的挑战。由于管理模式、水平的差距,使得国内工程项目管理市场拱手让给国外公司,如鲁布革水电站、小浪底水电站、大亚湾水电站、深圳地王大厦以及北京、上海、广州等地的许多大型项目的项目管理基本上是被西方欧美国家的项目管理公司或项目咨询公司所包揽,更谈不上占领国际市场了。 5)有法不依,执法不力,建筑市场不规范现象令人堪忧 近年来,工程建设领域中仍存在诸多问题,一些建设主体受经济利益的驱使,置法规体制于不顾,处处钻空子,严重损害了国家和集体的利益。反映在:基本建设有章不循、有法不依,不抱建、不招标、搞私相授受,以及任意肢解发包工程,强行不合理压价;行业垄断,一个行业的工程往往是本行业立项、本行业投资、本行业设计、本行业的施工、本行业监理,不允许外行业队伍进;工程项目可行性研究成为“可批性研究”;现场签证无中生有、价量不实;不法中介行为严重;还有钱权交易,搞工程腐败等。这些都极大地制约和限制了我国建筑业的发展。 2 改革的方向 由上述分析可见,现阶段我国建筑市场仍处于一种较为混沌的状态,与国际惯例无论从体制上、水平上都相去甚远。因此改革现行建筑业管理体制,加速与国际惯例接轨,加紧构造适应国际建筑市场发展需要的、符合社会主义市场经济要求的新的管理体制和管理模式是当务之急。今后的改革中应该有选择地借鉴国外的先进管理模式,对此笔者有以下几点建议; 1)实行工程保险制度,建立强有力的风险约束机制 遇有国家投资的项目,由一个与投资无关而与建筑企业有关的地方建设主管部门管理招标投标,难免产生“掏国家的钱,请自己的客”,使投资效益受到损害。当投资不力、资金无法回收时,经济赔偿也成为空谈。而保险的最大作用就是充分发挥经济赔偿的功能。 工程保证担保与工程保险在发达的市场经济国家已是很常见的一个规避信用风险的金融工具,特别是在工程建设领域得到了极为普遍的应用。美国、拉丁美洲对公共投资项目实行强制性保证担保,保函由经批准从事担保业务的保险公司和专业担保公司出具;在日本和韩国,传统上实行的是替补承包商保证担保制度,它的特征是由竞争者来提供担保。我国目前虽然有北京、上海和深圳作为全国工程担保和工程保险改革试点城市,但我国的工程保证担保与工程保险业还没有建立起一套完善的制度。建立工程担保和保险制度是我国建筑勘察设计行业同国际惯例接轨以迎接“人世”的迫切需要。 2)完善监理行业协会体系,确保监理单位“秉公执法” 现阶段监理费用一般是从甲方手中得来,监理单位自然在许多地方都要迁就甲方,这样就不可避免地影响了监理单位的中立地位,使监理单位不能很好地履行自己的职责。笔者认为可以考虑让甲方将监理费用交给第三方——监理行业协会,再由监理行业协会对工程的监理情况考铰后,将监理费用转交给监理单位。目前我国尚未形成自上而下的完善配套的监理行业体系,包括国家监理法规、管理制度、机构设置、工程程序等,即在监理行业的系统化、法制化、规范化、标准化和程序化等几个重要方面与国外监理相差甚远。如监理市场,缺乏公开、公平、公正、平等竞争的愉悦环境,存在着地区保护、违规交易、行政干预等不良因素,监理深度远未到位,当前现场监理普遍还在以质量控制为中心这一低水平阶段徘徊,不早日突破这一步,我们的监理业就很难适应建筑业国际化的需要。 3)精简不必要的机构,降低工程建设成本 如工程项目的三控制,本应是监理单位的职能,却又有建设项目经理的管理班子参与其中,这种“越俎代庖”行为不仅阻碍了工程项目的有效管理,而且增加了多余的管理机构,势必在工程成本中多出一部分管理费用。笔者建议,这部分多余的管理班子应予撤除。 4)健全建筑法规体系,成立建筑法院以及建筑执法队伍 我国的建筑业必须关注工程项目管理模式需求变化的动向,逐步引进新的建设模式。与此同时,为适应项目管理模式的变化,需要尽快制订我国自己的冈 FIDIC条软和NEC条款,建立健全我国的建筑法规体系,以规范建筑市场,促进与国际惯例的接轨,提高我国建筑企业的管理水平和竞争能力。 与此同时,建筑法院及专门的建筑执法队伍也应尽早成立和组织起来,这支队伍必须是建筑业的专业人员,由于建筑业的特殊性,非专业人员是很难做到高效、正确执法的。 3 工程项目管理新模式的提出 结合以上巳述及思想,笔者在借鉴国外做法的基础上对现行工程项目管理模式提出了改进与创新, 这种模式有以下几个特点: 1)工程建设项目的相关主体有所变动 这种模式取消了建设项目经理班子,增加了监理行业协会和保险公司。投资方不必通过项目法人,而是直接通过公开招标委托监理单位负责对工程设计、施工过程进行监管。这样,各主体在更大程度上以经济手段来相互约束,减少了行政化色彩。在施工现场,只有施工方与监理方负责进行工程管理,改变了多头指挥的现状,并节约了工程成本。(承包单位包括设计承包单位与施工承包单位等,监理行业协会则是为促进整个中国的监理事业而组成的行业性社会机构。) 2)监理费用的获得方式有所改进 投资方先将监理费用交给监理行业协会,监理单位的费用由监理行业协会处获得。行业协会的监理费中转作用消除了投资方与监,理单位之间的明显的雇佣关系,相对于现阶段管理模式而言,监理单位较容易保持中立,有利于“秉公执法”,确保工程项目的正常实施。 3)强制实行保险制度,风险约束机制加强 这种模式要求强制实行工程保险制度,规定工程建设各方都必须先购买工程保险,否则项目不予批准。凡经工商行政管理部门登记注册,并取得国家有关部门槟发的监理单位资质等级证书的监理公司,均须提出投保申请,成为被保险人。由于监理单位疏忽或过失而未履行监理合同所规定的监理义务或指令错误,致使投资方在保险期限内对其提出赔偿要求的,视为保险事故发生,保险公司将根据规定,赔偿监理单位依法应承担的投资方的直接经济损失及经保险公司事先书面同意而发生的律师费用。诉讼费用等。 对外承包工程的承包单位,一般要承担从投标开始,施工阶段以至工程竣工移交为止的一系列风险责任,因此必须按合同规定办理各项保险。如设计承包单位必须购买设计责任险,对外承包工程的险种还有:投标保证保险;履约保证保险,货物运输保险,土木建筑工程和安装工程保险,如施工人员人身意外伤害险,第三者责任保险等,以及合同规定投保的其他保险等。 通过实行工程保险制度,有利于提高各建设主体的忧患意识。不购买保险就接不到工程,但是对那些实力弱小的“杂牌”设计。施工或监理单位,保险公司也不愿意为其承保。优胜劣汰,一部分竞争力弱的建筑企业必然破产或被兼并,保存下来一批富有竞争力的监理单位和承包单位,使我国建筑业的总体水平得到提高。 4 结束语 对我国现阶段工程项目管理模式进行改革是当前广为关注的重要课题,本文所提出的新模式借鉴了国外成熟的管理方法,结合了我国的国情,在与国际惯例接轨的方向上迈开了前进的一步,有利于我国建筑业的国际化发展。但该模式的实施也需要一定的条件。政府必须提供强有力的法制保障,建筑法规体系的健全是当务之急。同时,各建设主体的水平亟待提高,如监理单位必须对监理人员的资质作严格审查与考核,以使我国监理业快速适应人才高素质化,业务宽深化的国际要求。 工程项目管理论文:面向21世纪的中国工程项目管理 摘要: 现代项目管理作为管理学中的一个重要学科领域,是在第二次世界大战即将结束之时产生,并在本世纪50—60年代获得成熟性的发展。 关键词: 项目管理 建筑经济 对于项目管理的定义,有各种不同的解释。一般说来,项目管理是指以高效率地实现项目目标为目的,以项目经理负责制为基础,能够对工程项目(或其他一次性事业)按照其内在规律进行有效地计划、组织、协调、控制的管理系统。 建设领域的工程项目管理,是指从工程项目立项的可行性研究开始,包括立项、规划、设计、建设至直交钥匙的全过程的工程项目管理。 目前,我国的工程项目管理已经进入了跨世纪的历史发展新时期,面对全球经济一体化的浪潮,中国即将进入WTO的竞争态势和国际大承包商的发展趋势,作为工程项目管理运行主体的我国建筑施工企业,必须着眼于长远发展,坚持以创新为主线,认真研讨新时期工程项目管理的发展方向、发展态势和发展措施,抢占市场竞争的制高点,迎接新的挑战。我国工程项目管理跨世纪发展的基本内容,可以用“三层关系、两制建设,三位一体,综合运行”这四句话来简要表述。 三层关系指企业层次、项目层次和作业层次之间的关系。它解决的是企业各个层次的相互关系问题,是改革调整企业内部总体运行机制的关键。 企业层次——代表的是一个法人职责的范畴,它具有三个主体特点:一是市场竞争主体,二是合同履约主体,三是企业利益主体。企业层次作为生产要素控制的第一层面,要搞好工程信息市场、资金市场、劳动力市场、设备材料市场、租赁市场等五大市场的组织协调和动态管理工作。 项目层次——其组织形式就是项目经理部。项目层具有“三个一次性”的特点:即项目层是企业法人一次性的授权管理、一次性临时组织、一次性成本中心。它只负责一个单体项目的质量、工期、成本等,是企业面向市场为用户提供服务的直接责任层面。项目经理作为项目层次的代表,是企业法人所中标的工程项目负责组织施工的授权责任人;是实现一个单体项目质量、工期、成本、安全等目标的直接责任人;是一个企业面向市场、对接业主、服务用户的岗位责任人。 作业层次——以劳务人员为主体,可以提供工程建设所需要的各种专业施工力量。其发展方向应是专业化、独立化和社会化。 三个层次之间的关系是,企业层次服务于项目层次,而项目层次一定要服从于企业层次。这是因为项目层次只是成本中心,而企业层次则是利润中心。企业法人层次与项目层次是授权委托关系,而项目层次与作业层次之间是合同商务关系,与供应商之间也是合同关系。 两制建设是指项目经理负责制和项目成本核算制。 项目经理责任制和项目成本核算制作为项目管理体制的核心,是对旧有施工管理体制的否定。从新的施工生产方式分析,两制建设又是前述三层关系的支撑点。 项目经理责任制是解决原来工程项目上缺乏明确的责任人的有效办法。这是因为,随着工程招标制的推行,自然提出了建立项目经理责任制的要求。企业通过市场竞争承揽的工程项目,不论其规模大小,都必须任命具有相应资质的项目经理负责。项目经理为了项目合同目标的圆满实现,必须组建相应的项目管理班子,共同承担项目的责任。这种由项目经理为第一责任人,由项目组织的项目管理班子对实现项目合同目标负责的制度,就是项目经理责任制。 项目成本核算制则是提高项目管理经济效益的有效制度。它是项目经理部以责任成本为最高控制限额而进行的项目收支核算。因此,实行项目经理责任制必然推动核算制度的改革。改革的方向就是实行封闭的独立的项目成本核算制。 三位一体指的是“过程精品、标价分离、CI形象”的一体化管理。是以项目为中心的质量、工期、成本、现场文明施工的全面要求,是提升项目经营质量的内在需要。 “三位一体”的提法于西方项目管理学派对建筑产品的三个约束条件,即“工期、质量、成本”,我们根据中国施工企业的经营特点,把它转换成“标价分离、过程精品、CI形象”,并用来作为项目管理的综合要求。 “三位一体”的项目管理模式可以用三条线来形象地表述。 第一条线是“过程精品、动态管理、节点考核、严格奖罚”这十六个字所表述的,以“过程精品”为首的质量线。 坚持“过程精品”,由工程项目的特点所决定的。因为过程是保证质量的主战场,过程是强化质量管理的直接对象,过程是实行连续控制的动态目标。因此,只有很好地运用“控制论”的原理,把严格的质量管理贯穿于不断变化的工程建设的全过程,才能保证每一道工序、每一个疗位都达到标准、做成精品。从而保证工程的最终质量目标即建成精品工程。一句话,就是以“过程精品”铸“精品工程”。总之,坚持以创“过程精品”作为生产链与市场链的联接环节,能够使企业每一个员工找到了与市场对接的有效载体,使每个岗位、每道工序都能感受到市场传递的压力。这种创“过程精品”的做法,可以有效地解决质量通病和质量隐患,从而确保最终的工程精品。在“过程精品”的质量线中,强调了“节点考核”四个字,节点是网络计划中的进度要求,就这把质量和进度统一起来了,这也是对我国施工企业这些年来项目管理特色的总结。 第二条线是“标价分离、分层负责、精耕细作、集约增效”这十六个字所表述的,以“标价分离”为首的成本线。 第三条线是“CI形象、文明施工、安全生产、立体标化”这十六个字所表述的,以“CI形象”为首的形象线。 实行CI战略,搞好文明施工和安全生产,对于加强企业文化建设,提升经营理念和经营质量,促进标准化管理,体现企业素质,提高市场竞争力,具有积极意义和重要作用。 我国工程项目管理跨世纪发展的基本内容:综合运行。综合运行——就是围绕以“三层关系、两制建设、三位一体”的要求进行的、系统的组织计划、协调管理的经营活动。它所着力解决的是两个层面的问题:一是企业层面的运行;一是项目层面的运行,通过组织有序、管理规范、职责明晰、协调有力的综合运行,实现企业整个系统的高效运转。综合运行状况决定了企业项目管理的状况和水平。 我国工程项目管理的跨世纪发展,要求运行主体建立三个新机制;一是以经营理念为支撑的市场开拓机制;二是以企业内部市场化运行为特点的经营机制;三是以人为本注重素质的用人机制。 这是因为:体制决定机制,机制产生活力。先进的工程项目管理模式,需要有效的机制来支撑和运行。这样才能保证和促进“三位一体”的项目管理模式的发展。 以经营理念为支撑的市场开拓机制。 第一、坚持“业主、业主、再业主;客户、客户、再客户”的经营理念; 第二、细分业主类型,分门别类采取各具特色的经营对策;如科技先导型业主,政绩先导型业主,经营先导型企业,关系先导型企业。 第三、实施品牌经营战略,不断提升服务水平。如明确名牌与品牌的内涵与相互关系;在战略上坚持名牌与品牌并举,告名牌来支撑和托起品牌,以形成“品牌、品牌、再品牌”的经营特色。 以企业内部市场化运行为特点的经营机制。 第一、通过工程建设项目全过程的总承包机制,对现有施工企业和分包单位进行严格筛选,利用总承包的利益机制,真正实现铁面无私的优胜劣汰。 第二、进一步发育和完善企业内部劳务分包、材料供应、施工机具租赁等生产要素市场和实现企业后勤服务市场化。 第三、坚持在企业内部引入竞争机制,促进生产要素和资源的优化配置,推动用工制度、分配制度等改革。 以人为本注重素质的用人机制。 第一、积极推进企业人才结构的专业化、知识化、年轻化,保证企业发展的生机与活力。 第二、建立有效的人才激励机制。着力造就人才成长的环境和氛围,实现企业发展目标与员工个人价值的统一,拓宽各类人才施展才华的渠道。在积极用好内部人才的同时,充分利用社会的人才资源优势,保证企业的可持续发展。 br 第三、以人才结构的不断优化,大力提升企业的技术和管理含量,促进企业综合素质的不断提高。 我国工程项目管理的跨世纪发展,还迫切需要运行主体实现“三个升级”:技术进步和科学管理的升级;总承包和融投资功能的升级;智力结构和资本运营的升级。 技术进步和科学管理的升级。确立能够充分反映时代水平的、新一轮的“高、大、精、尖”重点工程,瞄准特种工程技术、大型和特大型工程项目和高技术含量的项目,加企业科技开发,加科技成果向现实生产力的转化,为企业发展提供重要的技术支撑。按照“科技支撑创新,创新支撑发展”的方针,围绕着增强企业核心业务能力,积极采用新的生产方式和经营管理模式;积极应用新技术、新材料、新工艺和新设备,发挥企业技术中心的作用,逐步形成较为完善的企业技术创新体系。适应中国加入WTO的需要,注重提高现有工程项目管理的水平,积极应用各种现代化管理手段与方法,发展网络技术、加快软件开发,提高电子商务能力,进一步增强与跨国公司竞争的工程项目管理能力。 总承包和融投资功能的升级。切实提高与国际大型建筑承包商竞争的能力和水平。重点确立和强化以下功能:一是较高水平的总承包管理协调功能。包括具备详图设计、土建安装装饰施工、物资供应一体化的综合配套能力和总分包的综合协调能力。加强对工程分包单位的管理,进一步提高组装社会专业施工力量的能力,形成专业施工保证体系。二是具有较强满足业主和建筑师设计意图的功能。依靠人才优势和丰富的施工经验,具备较强的准确理解建筑师设计意图,并通过CAD技术与土建、安装详图、机电布线、装饰详图设计等,最终完成业主意图与要求的能力。三是适应市场竞争的融投资功能。依靠自发展,积累资金实力,同时加强与金融机构的合作,使企业有能力和条件融资带动总承包。 智力结构和资本运营的升级。实现企业的智力结构的不断优化和升级,全面提高企业员工尤其是工程项目管理人员的综合素质。包括企业内部资产重组,从着力解决企业组织结构合理化提升为全面的资本运营。切实解决企业新一层次的经营方式、发展方向、尤其是“资金流”等重大问题,寻找建筑产业资本与金融资本结合的途径,真正实现企业资本运营的突破。 总之,面对即将到来的21世纪,积极推进我国建筑施工企业的创新,努力探索适合中国国情、融合国际管理惯例的工程项目管理的新经验和新模式,具有十分重要的意义。坚持创新,勇于探索,不断总结,丰富提高,我国的工程项目管理一定能够创造新的经验,取得新的丰硕成果。 工程项目管理论文:质量控制在市政工程项目管理中的作用 摘要: 当前“工程项目管理”作为一种先进的管理模式而被广泛采用。近年来,一些市政工程施工单位在施工管理中推广了“工程项目管理”。取得了一定的经济效益和社会效益,但也存在一些问题,本文就市政工程项目管理中的质量控制谈几点认识。 关键词: 质量控制 工程管理 一、充分认识项目质量控制是项目经理的重要职责。 在工程项目上,项目经理是企业法人代表在项目上的全权代表,所负责的项目拥有与公司经理相同的责任和权力,所以项目经理不仅要管好人、财、物,要管好工程的协调和工程进度,取得一定的经济效益,更重要的是要抓好工程质量的控制,创造一定的社会效益,为企业赢得声誉,开拓更广阔的市场,这样企业的发展才能有后劲,才能有出路,才能在市场竞争中立于不败之地。对项目经理而言,项目质量的控制,不单是对项目负责,更重要的是对企业的发展具有重大的战略意义。所以项目经理和项目经理部要牢固树立“质量第一”的思想,把认真抓好工程质量当作自己义不容辞的责任。 二、企业质量控制和项目质量控制的界定。 要控制好项目工程质量,就要明确企业质量控制和项目质量控制的关系。企业质量管理同项目质量管相比,其形式、内容和性质都发生了变化,所以在两种质量控制时要分析两者的异同之处,这样才能为项目质量管理提出明确的目标和范围,使项目工程质量得到合理有力的控制。 市政施工企业对工程质量的控制和项目经理部对工程质量的控制虽然互相密切相关,但又是两个不同概念和层次的管理。其区别表现为在管理主体、对象、内容、手段诸方面有着明显的差别。企业质量管理的主体是企业的各职能部门,而项目质量管理的主体是项目经理部及其所属机构或职能人员;企业质量管理的对象是总体施工任务,而项目质量管理是针对具体的施工项目及相应的人和物等生产要素,重点是工序质量的管理;企业从总体角度出发,就质量管理的目标、方针、组织、制度、重点工程等进行管理,而项日质量管理的内容渗透到项目施工的全过程,它在时空和项目施工交织在一起。因此,项目质量管理是工程合格质量形成的主要因素;企业质量管理则是间接管理和控制,主要以监督、检查、检测、指导为手段。所以,市政施工企业质量管理以组织性宏观管理为主导,而项目质量管理以控制性微观管理为主导。项目管理克服了传统的企业管理存在的弊端,使各生产要素优化配置,项目经理负责制的涵义更明确地阐明了工程质量目标的实现是项目经理的主要职责。因此,在市政工程项目施工中,对一切直接或间接影响工程质量特性形成的因素进行管理都是项目质量控制的范畴。 三、项目质量控制的要求 控制是一定的主体,为实现特定的目标对所控制的对象采取的计划、监督、检查、引导和纠正,使其处于稳定状态的连续管理行为。所以对市政工程项目质量控制的基本要求有: 1、项目质量控制要有明确的控制主体。 项目质量的控制主体是项目经理部,为了实施项目质量控制,项目经理部应根据工程具体情况组织起质量管理小组或专职质量检查管理人员,负责项目质量的监督、检查、指导和验收。将专职质检管理人员设在项目经理部,正是项目管理的基本要求。 2、项目质量管理要有明确的目标。工程总的质量目标已由工程承包合同或任务书所明确规定。为了实现总目标还必须有许多分目标,分目标是实现总目标的具体步骤,例如为了达到某项城市道路工程的优良,就必须要达到各种预埋管线工程、路基工程、基础工程、路面工程等分项工程优良,这样才能形成整体工程的优良。所谓确定的目标有两方面的意义,一是要求被控对象要按预定的轨道和方向进行;二是控制活动不能超出一定的资源限定条件。所以在明确整个工程的质量目标后,项目经理部在制定质量管理计划时, 就要以标为依据,对实施工程过程中的 瞒要素进行科学合理灼分析,制定保证实现目标质量切实可行的、有效的、经济的计划、措施和采取相应的技术标准。 3、项目质量控制要按预定的计划和技术标准实施。控制活动其实质就是检查施工中实际发生的情况与预定的计划、技术标准相比较是否存在偏差,偏差是否在允许范围内,是否采取有力的整改措施,所以没有计划和标准,就无法进行控制。实际施工中,经常会发生这样的情况,准备搞优质工程却没有计划和措施;准备克服某项质量通病却没有预定的标准;甚至有了计划和标准也不执行,施工中只凭经验和想当然,这样工程质量的控制就失去了意义。项目质量控制就是要将人们的质量管理活动纳入到按计划和技术标准进行中来,变不自觉的行动为自觉的行动。 4、项目质量控制要求在时间和空间上是一种连续的,全面的管理。控制应对被控对象的所有要素和投入产生的全过程进行全面的管理。因此,项目质量控制不能“单打一”、就事谈事,必须从分析项目对象的基本特点着手,找出影响工程质量的规律性的东西和其主要矛盾,进行全面的和有重点的管理。质量控制管理应随着施工的延续而延续,并随着交叉施工的展开而扩大,在全过程控制中,特别需要重视对工序质量的控制。 四、项目质量控制的基本内容 市政工程质量的形成是一个复杂的过程,但可以依据“TQC”中人、机、料、法、环五大要素管理的理论和对施工全过程进行一般性的分析,明确项目质量控制的内容。 l、工作质量的控制。在项目质量控制中,人、机、料、法、环这五大要素,人是决定的因素。管理、施工及操作人员自身素质的高低对工程质量起决定性的作用。人员素质高低对丁程质量影响的表现形式就是工作质量,因此对工作质量必须进行严格管理。岗位教育和技术交底是保证工作质量的前提,因此要通过岗位教育和技术交底树立全员的质量意识,这样才能在质量上形成你追我赶的自觉行动,才能形成人人关心质量,个个重视质量的风气,同时要实行竞争机制,激励机制和奖惩机制,这样才能提高工作质量,以达到保证工程质量的目的。 2、工程所用原材物料的质量控制。工程所用原材物料是形成工程实体的原料,也是工程质量形成的基本要素。保证原材物料按质、按量供应和使用是项目质量控制的重要内容。对原材物料的质量控制应采用“三把关,四检验”的制度,即材料供应人员把关,技术质量检验人员把关,操作使用人员把关;检规格,检验品种,检验质量,检验数量。 3、施工机械设备的质量控制。施工机械设备一般不直接用于工程实体,因此对工程质量不产生直接影响,但不能忽视它的间接影响。所以在工程方案的确定中,选用先进的、可靠的、适用的、符合技术要求的设备,对保证和提高工程质量有举足轻重的作用。特别对带有计量的设备,要定期进行检查和维护,使其达到额定的性能,以满足工程质量的要求。 4、施工工序的质量控制。质量控制最基本的内容是工序质量的控制,工序质量控制的目的就是要发现偏差和分析影响工序质量的制约因素,并消除制约因素,使工序质量控制在一定范围内,以确保每道工序的质量。工序质量具有不稳定性和不确定性的特点,不稳定性是因人工操作所致,而不确定性是指市政工程施工不象工业产品的工序那样可以事先确定。市政工程施工工程量大,共同操作的人员之多及交叉施工的存在,使市政施工的工序具有连续的相互搭接的特征,控制好工序质量,就要做到对每道工序,每个工作全面实施监督操作、检验把关、预防和检测检验相结合的管理控制方法。 5、产成品保护养护的质量控制。施工周期长和多工种交叉作业的存在,决定丁市政丁程施工产成品保护的重要性。分项工程的完成对单位工程来说仅仅是产品完成过程中的一个工序,对已完成分项工程的保护养护对整个工程有着决定性的作用,所以要严格按照规范及操作要求保护养护好已完成的分项工程。 总之,项目质量控制与企业质量控制不同,要控制好项目工程质量,就要赋予项目经理相应的权利,明确其相应的职责;项目质量管理中要以人为本,要以提高全员素质和质量意识为前提抓工程质量:在施工全过程中,要严格目标计划和规范的执行,要严格操作规程,要严格按规范管理,要严格实行奖惩制度,要严格检查检测手段,这样才能有效地控制项目工程的质量,发挥“工程项目管理”的作用。 工程项目管理论文:探析PDCA法在市政工程项目管理中的应用研究 论文关键词:市政工程 质量控制 PDCA 管理水平 论文摘 要:市政工程质量的优劣,不但关系到工程的适用性,而且还关系到人民生命财产的安全及社会安定。本文分析了运用了PDCA管理的理论,针对市政工程的特点,提出了质量控制的方法,对提高市政整体管理水平,具有一定的现实意义与指导性。 市政工程质量的优劣,不但关系到工程的适用性,而且还关系到人民生命财产的安全及社会安定。施工质量低劣,会造成工程质量事故或潜伏隐患,其后果是不堪设想的。因此,在工程建设过程中,加强质量管理,确保国家和人民生命财产安全是施工项目管理的头等大事,把质量管理放在头等重要的位置是刻不容缓的当务之急。 1 PDCA管理循环的基本内容 质量保证体系中的活动的全部过程,也就是质量计划的制订和组织实现的过程,它是反复按照PDCA的管理循环不停顿的周而复始的运转的。这里P表示计划(Plan),D表示实施(Do),C表示检查(Chock),A表示处理(Action)。PDCA循环是质量保证体系运转的基本方式,它反映了质量保证体系活动所应遵循的科学程序,PDCA循环划分为四个阶段、八个步骤。 1.1 计划阶段 第一阶段是计划阶段(即P阶段)。这一阶段的主要工作任务是制订质量管理目标、活动计划和管理项目的具体实施措施。这个阶段的具体工作步骤可以分为四步:第一步是分析现状,找出质量问题。首先,要分析企业范围的质量通病。也就是工程质量的常见病和多发病。其次是针对工程中的一些技术复杂、难度大、质量要求高的项目,以及新工艺、新技术、新结构、新材料的项目。要依据大量数据和情报资料,让数据说话,用数理统计方法分析、反应问题。第二步是分析产生质量问题的原因和影响因素。这就要有召开有关人员和有关问题的分析会议,绘制因果分析图。第三步是从各种原因和影响因素中找出影响质量的主要原因或影响因素。其方法有两种:一是利用数理统计方法和图表;二是由有关工程技术人员、生产管理人员和工人讨论确定,或者用投票的方式确定主要因素。第四步针对影响质量的主要因素制订改善质量的技术组织措施,提出措施执行计划,并预计效果。 1.2 实施阶段 第二阶段是实施阶段(即D阶段)。这阶段的主要工作任务是按照第一阶段制订的计划措施,组织各方面的力量分头去贯彻执行。这是管理循环的第五步,即执行措施和计划。首先要做好计划措施的交底和落实、落实包括组织落实、技术落实和物资落实。有关人员还要经过训练、实习、考核,达到要求后再执行。要依靠质量保证体系来保证质量计划的完成。 1.3 检查阶段 第三阶段是检查阶段(即c阶段)。这阶段的主要工作任务是对实施效果与预期目标对比,检查执行的情况,看是否达到了预期效果,并提出那些做对了,哪些没达到要求?哪些有效果,哪些还没有效果?再进一步找出问题。这是管理循环的第六步,即检查效果、发现问题。 1.4 处理阶段 第四阶段是处理阶段(即A阶段)。这阶段主要工作任务是对检查结果进行总结和处理。这阶段分为两步,也就是管理循环的第七、八步。第七步是总结经验,纳入标准。经过第六步检查后。明确有效果的措施,通过制订相应的工作文件、工艺规程、作业标准,以及各种质量管理的规章制度,总结好的经验,巩固成绩,防止问题再发生。第八步是把遗留问题转入下期循环。通过检查,找出效果还不明显,或效果还不符合要求的那些措施作为遗留问题,转入至下一管理循环,为下一期计划提供数据资料和依据。 2 PDCA循环的方法在市政工程中的应用 2.1 市政工程项目质量计划编制(P阶段) 2.1.1 收集资料,制定质量管理目标 制定质量管理目标是编制质量计划的前提。首先,施工过程的最终目标流向的是外部的用户,因而搜集项目外部环境的资料是质量管理的基础。由于实现质量管理目标需要项目内部不同环节的成员利用一定的资源去完成,因此也必需收集反映外部有关资源供应情况的资料,为质量目标制定提供依据。 2.1.2 质量管理目标分解 质量管理目标分解是将总体目标分解落实到各个分部分项,将长期目标分解为各个阶段的分目标。通过分解,确定了项目的各个分部在施工阶段的具体目标以及完成这些目标应达到的具体要求。分解的结果是形成项目的目标体系,包括目标的时问结构和空间结构。目标体系描述了项目中较高层次的目标(总体目标与长期目标)与较低层次目标(环节、个人目标与各阶段目标)相互间的指导(如总体目标对长期目标、阶段目标)与保证(阶段目标对长期目标)关系。 2.1.3 质量管理目标体系分析 质量管理目标体系分析是研究较低层次的目标对较高层次目标的保证能否落实。即:分析项目在各个施工阶段的具体目标能否实现,从而能否保证长期目标的达成:项目的各个分部的具体目标能否实现,从而能否保证整体目标的达成。如果较低层次的某个具体质量目标不能实现,则应考虑能否采取有关补救措施,否则就应调整较高层次的目标要求,有时甚至可能导致整个决策的重新修订。 2.2 市政工程质量控制(D阶段) 市政工程有许多不同于其他工程的特点,这是由于城市道路范围内有各种管线和地下设施需同时施工,城市交通的需要又不允许工期过长,各种城市公用设施、交通设施与道路同步建设,加大了工程的复杂性,经常出现一些特殊的质量通病,因此要针对这些问题,加强质量控制。 2.2.1 路基、沟槽回填 路基的强度和稳定性是保证路面强度和稳定性的基本条件,由于城市道路的地下部分铺设了各种不同的管线,因此,其沟槽回填的密实度对道路路基的影响很大,道路路基施工中,路堤填筑和管线沟槽回填是路基施工的关键部位。 2.2.2 路面混凝土 路面混凝土出现开裂、起砂、蜂窝麻面等。可以采取以下施工措施:(1)严格控制水灰比,掌握好面层的抹压光时间,严禁在混凝土表面洒干水泥或水。(2)保证施工现场有一定的水泥存量,以确保水泥安定性的稳定。(3)模板面清理干净,脱模剂涂刷均匀,不得漏刷,混凝土必须按操作规程浇筑,严防漏振,并应振至气泡排除为止。(4)严格控制混凝土中的水泥用量,水灰比和砂率不能过大,控制砂石含泥量,混凝土振捣密实,及时对板面进行抹压。(5)选用水化热小和收缩性小的水泥,尽量选择温度较低的时问浇筑混凝土,避免炎热天气浇筑大面积混凝土,按规范规定正确留置施工缝。(6)加强混凝土早期养护并适当延长养护时间,覆盖草帘、草袋,避免暴晒,定期洒水,保持湿润 2.2.3 管道施工 管道通常会出现渗水,闭水试验不合格等原因。质量控制措施主要有:(1)认真按设计要求施工,确保管道基础的强度和稳定性。(2)所用管材要有质量部门提供的合格证和力学试验报告等资料,管材外观质量要求表面无蜂窝麻面现象。(3)选用质量较好的接口填料并按试验配合比和合理的施工工艺组织施工。(4)检查井砌筑砂浆要饱满,勾缝全面不遗漏,抹面前清洁和湿润表面,及时压光收浆并养护。(5)砌筑前应把管口0.5m左右范围内的管内壁清洗干净,涂刷水泥原浆,同时把所用的砖块润湿备用。 2.2.4 检查井与路面的接缝处 大多数雨水井都设在行车道上,还有不少排水干管及其检查井也设在行车道上,当其井背宽度较小时,回填夯实十分困难,压实度检查也难以进行。施工中经常发生的疏忽或监控不严,必然使工程出现质量问题,导致常见的雨水井及其检查井与路面接缝处出现塌落缺陷,检查井变形和下沉,造成行车中出现跳车现象。防治措施:(1)认真做好检查井的基层和垫层,防止井体下沉。(2)检查井砌筑质量应控制好井室和井口中心位置及其高度,防止井体变形。(3)检查井井盖与座要配套,安装时坐浆要饱满,轻重型号和面底不错用,铁爬梯安装要控制好上、下第一步的位置,偏差不要太大,平面位置准确。 2.2.5 盲道口道板 由于盲道口在通往人行横道处是下坡,造成了此处的道板需切割且突出人行道路面。一旦安装质量稍微出现一些问题,极易产生道板脱落安装不牢现象。这也是市政道路工程中经常产生的质量缺陷。 2.3 市政工程项目检验(C阶段) 项目的质量管理水平,最终是以工程的质量好坏来衡量的,而这种衡量是以质量检验的结果为依据的。充分发挥质量检验的保障、预防与报告的职能。提高质检水平,充实质检力量。目前不少项目部质量检验工作基础十分薄弱,不能起到保证职能的作用,更不适应全过程质量受控的要求。主要表现在:检测机构很不健全,检验手段比较落后,标准化工作不完善,检测力量相当薄弱,质量否决权并未落实等等。这些问题如不解决,将会影响项目质量管理活动的开展,甚至影响到工程的安全。 2.4 总结调整(A阶段) 通过项目质量管理的PDCA循环活动,将施工质量管理过程中形成的先进的质量管理方法、施工工艺及有效的管理措施,经过总结,编写成工法,形成项目质量管理的有效文件得以推广应用。对于新材料、新工艺、新方法的应用方面,需要再次进行PDCA循环,不断的研究改进措施,直至达到预期质量目标。 3 结语 市政基础设施是提升城市品位,健全城市运行功能,改善居民生活质量最主要的内容之一,是保证城市持续发展的前提。优质的市政设施对城市的繁荣、经济的发展、人民生活水平的提高有着极其重要的作用。它的质量好坏事关人民群众生命财产安全及公共利益,也直接影响着政府在人民群众中的形象。因此,运用PDCA法来加强市政工程的管理,确保工程建设的质量,显得尤其重要。 工程项目管理论文:现代工程项目管理中的人力资源管理探讨—培养项目团队精神的思索 从工程项目管理理论可知,应根据工程项目的特点,企业管理水平和人员素质来设置项目组织的结构,成立项目经理部。项目经理部是项目管理的组织保证。实际上,在项目实施过程中,如果项目部人员形成具有一定团队精神的团队,将大幅度地提高项目经理部的工作绩效。长期以来,我们忽视项目人力资源管理中的团队建设,尤其对施工项目部的团队精神不够重视。笔者认为:有必要探讨项目团队的特点,培养项目团队精神,为提高项目管理水平开拓一条新思路。 1、工程项目团队的特点 所谓的团队就是指一组个体成员为了实现一个共同的目标,按照一定的分工和工作程序协同工作而组成的有机整体。一个团队要实现其工作目标,重要的是其成员要有团队精神。团队精神主要是指团队成员为了实现团队的利益与目标,工作中相互协作、相互信任、相互支持、尽心尽力的意愿与作风。团队精神对企业管理的重要作用早已被世界各地的各类企业所证明笔者认为工程项目团队有以下三方面的特点。 1.1 伴随着项目的发展过程,项目团队具有一次性的特点 但工程项目与一般的商品有很大的区别。对应于工程项目具有一次性的特性,项目经理部也具有一次性的特点。项目团队从组建到发展起来主要经历如图所示的五个阶段。 1)形成阶段 项目的团队的形成起始于组建项目部的过程。在这一过程中,主要依靠项目经理来指导和构建团队。一般来说,施工项目部包括的主要业务部门有工程技术部门,经营核算部门,监控管理部门和物资设备部门项目经理在明确总目标的基础上,要确定各部门的分目标!进行责任划分和适当授权,这是形成团队的基本条件。 2)磨合阶段 磨合阶段是团队从组建到规范阶段的过渡过程。在这一过程中,团队成员之间会有一段磨合期,每个成员观念、性格、行为方式各有不同,在工作初期相互之间可能会出现各种程度与不同形式的冲突。另外,团队与企业总部、施工队伍、监理以及建设单位之间都要进行一段时间的磨合。 3)规范阶段 经过磨合阶段,团队的工作开始进入有序化状态,团队的各项规则经过建立!补充与完善,成员之间经过认识、了解与相互定位,形成了自己的团队文化!新的工作规范,培养了初步的团队精神。 4)表现阶段 经过上述三个阶段,团队进入了表现阶段,这是团队的最好的状态时期。团队成员彼此高度信任,配合默契,工作效率有大的提高,工作效果明显,这时团队已比较成熟。 5)休整阶段 这个阶段包括休止与整顿两个方面的内容。团队休止是指:本项目的工作已基本结束,团队可能面临马上解散的状况,团队成员要为自己的下一步工作进行考虑。团队整顿是指:项目结束后,准备接受新的任务,为此团队要进行调整和整顿,也可以说是重新构建一个团队。 1.2 工程项目目标的明确性决定了项目团队具有明确的目标 项目的目标有成果性目标和约束性目标两类。成果性目标指项目的功能性要求,约束性目标是指限制条件,包括期限!费用及质量等。具体来说,任何工程项目都有明确的工期!质量!成本三项基本目标。在实施过程中通过使用PERT等技术和方法,可以确定出各个阶段的进度、成本和质量控制目标。项目团队必须在满足约束性目标的条件下,力求达到工程项目的成果性目标。 1.3 工程项目的整体性!复杂性要求项目团队具有良好的团队精神 几乎每一个工程项目都是一个复杂的系统工程,除了工程本身结构的独特性,涉及技术的复杂性之外,工程项目建设的时间!地点!条件等等都会有若干差别,都涉及到某些以前没有做过的事情,建设过程中各种情况的变化带来的风险因素较多。项目部总会面临新的挑战,往往不是某个人单独可以承担的,需要整个项目团队齐心合力,共同攻克难关。团队的形成并不是将项目成员简单组合在一起就能成了的,有的项目则可能在很短的时间内就形成了一个团队,而有的项目可能在项目工作结束时也没能形成一个真正意义上的团队。 2、笔者的观点:项目经理采用目标管理的方法领导团队成员,有助于培养项目团队精神 目标管理(Managementbyobjectives缩写为MBO),是通过组织成员亲自参加工作目标的制定,以“迫我管理”和“自我控制”为典型特征来实现企业目标的一种管理方式。1954年,美国人德鲁克在5管理的实践6一书中,首先提出了“目标管理和自我控制”的主张。由于这种管理制度在美国应用得非常广泛,而且特别适用于对主管人员的管理,所以被称为“管理中的管理”。笔者认为,从对工程进行管理的层面上看,项目管理人员对工程的质量、进度、成本进行全面的过程控制:项目管理中存在明确的最终目标和短期目标,从项目经理对项目部成员的管理这一层面上看,项目经理可以对一般的项目管理人员实行目标管理。 2.1 目标管理的特点 1)目标管理是参与管理的一种形式。目标的实现者同时也是目标的制定者,让他们靠自己的积极性去完成。 2)强调“自我控制”。目标管理的主旨在于,用“自我控制的管理”代替“压制性的管理”,它使管理人员能够控制他们自己的成绩这种自我控制可以成为更强烈的动力,推动他们尽自己最大的力量把工作做好。 3)促使下放权力。集权和分权的矛盾是组织的基本矛盾之一,唯恐失去控制是阻碍大胆授权的主要原因之一。推行目标管理有助于协调这一对矛盾,促使权力下放,有助于在保持有效控制的前提下,把局面搞得更有生气一些。 4)注重成果第一的方针。目标管理还力求组织目标与个人目标更密切地结合在一起,以增强员工在工作中的满足感。这对于调动员工的积极性,增强组织的凝聚力起到了很好的作用。 2.2 目标管理的基本过程 由于各个组织活动的性质不同,目标管理的步骤可以不完全一样,但一般来说,可以分为以下四步。 1)建立一套完整的目标体系。实行目标管理,首先确定出总目标,然后对总目标进行分解,制定出项目各部门、直至每个成员的目标;用总目标指导分目标,用分目标保证总目标,形成一个“目标-手段”链。 2)制定目标。制定目标应当采取协商的方式,应当鼓励成员根据项目总目标拟定自己的目标,然后经项目经理批准。 3)组织实施项目经理对团队成员的管理工作应主要表现在指导!协助!提出问题,以及创造良好的工作环境方面。 4)检查和评价。项目经理定期或不定期检查成员的工作成果,并给与客观正确的评价,建立和运用表彰与奖励体系合理的表彰与奖励将对项目团队士气与团队精神产生积极的促进作用。 从以上对目标管理特点和实施过程分析可以看出,目标管理的主要贡献之一就是它使得团队成员能用自我控制的管理来代替由别人统治的管理。目标管理把客观的需要转化成为个人的目标,通过自我控制取得成就,这是真正的自由。任何团队必须形成一个真正的整体。每个成员所作的贡献各不相同,但是,他们都必须为着一个共同的目标作贡献。他们的努力必须全都朝着同一方向,他们的贡献都必须融成一体,产生出一种整体的业绩——没有隔阂,没有冲突,没有不必要的重复劳动。 笔者认为,目标管理使每个项目管理人员必须注重项目整体的成果,他个人的成果是由他对项目所作出的贡献来衡量的,结合上文分析,可以看到,这种管理方式促进项目团队精神的产生与发展,必将提高项目治理部管理工程项目的绩效。 工程项目管理论文:浅析建设工程项目管理 论文关键词:建设工程 组织管理 主控项目 论文摘要:随着各项管理机制的不断健全,建设工程项目施工管理的重要性已经被人们认识,通过组织与动态管理,能够有效的控制施工成本、进度、质量,从而确保工程项目顺利进行和长久发展。 为了确保安全、优质、按期向顾客提供建设工程项目产品,施工企业一般都会组建集团指挥部、子公司项目经理部及其所属施工队的分级管理机构。实践证明,这样的管理模式在施工管理、质量监控、安全保证及资金管理等方面取得了明显的成果,但也存在管理人员冗余、机械设备和资源不能有效配置等问题。随着生产日益复杂化,向管理要效益已成为企业家们的共识。搞好建设工程项目管理是建设施工企业追求经济效益最大化的重要途径。 在建设工程项目管理的重要性认识和组织机构等基础条件已经具备的前提下,具体工程项目施工中主要是抓好“四大控制”。四大控制,实际上就是将全面质量管理的原理应用于四大控制过程中。 进度控制 编制工程进度计划在项目实施之前,必须事先制定一个切实可行的施工进度计划。在制定工程进度计划时要有一定的预见性和前瞻性,使进度计划尽量符合变化中的实施条件。在了解和熟悉图纸基础上,根据合同要求编制好工程进度计划。为了搞好土建与安装等相关工种的配合,在编制进度计划时要请安装等相关人员一起参加。根据进度计划配置人力、物力、机械设备和周转材料,使投入的人力、设备、周转材料确保工程进度需要。 编制各个阶段的进度计划。为了确保总工期目标,必须实行分段控制,根据总进度计划制订月计划、旬计划(周计划),用旬计划保月计划,用月计划保总计划,制订计划时一定要留有余地,考虑全面。 实施动态控制。在项目实施过程中,要依据变化后的情况,在不影响总进度计划的前提下,对进度计划及时进行修正、调整。 提高劳动效率。提高工效可以在不增加成本前提下,加快工程进度,因此,项目经理部要采取一切能够调动职工积极性、提高工效的激励政策,对提高工效的职工在经济上给予一定奖励;同时要合理调配人力和物力,尽量做到分层次流水作业,在时间和空间上做好文章。 成本控制 项目成本控制就是在项目成本的形成过程中,对生产经营所消耗的人力资源、物质资源和费用开支进行指导、监督、调节和限制,把各项生产费用控制在计划成本范围之内,保证成本目标的实现。项目经理是项目成本控制第一责任人,应及时掌握和分析盈亏状况,并迅速采取有效措施。 项目经理和预算员共同参与投标书的编制。项目中标后,要具体落实到项目部去完成。项目经理与预算员对标书确定的造价和工期最有发言权。 控制人工费用。企业内部要制定劳动定额,根据工程量套用公司内部劳动定额,计算出各工种人工总量。控制好人工总量,就能控制好人工费用,从而达到控制工程成本的目的。 控制材料。加强材料管理,严格用料制度,对施工现场耗用较大的辅材实行专人包干,及时归库;抓好材料进货渠道,减少进货环节,对信誉好的供货单位要设立专门档案,形成长期合作关系。 机械设备和周转材料实行租赁制。对不常用的设备材料实行租赁制,可以提高机械设备和周转材料的利用率,项目部用完以后立即归还租赁公司,既加快施工工期,又减少租赁费用。 制定先进的、经济合理的施工方案。为达到缩短工期、提高质量、降低成本的目的,正确选择施工方案是关键,在施工过程中努力寻找各种降低成本、提高工效的新工艺、新技术、新材料,不断总结经验并形成创新机制。 严把质量关,减少返工浪费。在施工中严格做到按图施工,按合同施工,按规范施工,严把质量关,确保工程质量,减少返工造成人工和材料的浪费。 控制间接费及其它直接费。主要是精简管理机构,减少管理层次,控制各项间接费用支出,减少办公和差旅费支出,控制施工管理成本。 质量控制 明确工程质量目标项目。项目部要根据公司确定的质量目标,制定相应的质量验收标准,使企业质量验收标准高于国家验收标准,以确保质量控制目标的实现。 严把材料质量关。甲方采购的材料和乙方采购的材料都要符合国家规范标准(含环保标准)和设计要求,严格执行材料验收和试验制度。 确保主体结构质量。主体结构质量关系到整体工程质量和安全,关系到每个职工生命安全,因此,要从施工项目班组、操作人员执证上岗、材料采购入场及使用,砼、砂浆、承重结构的科学使用等多方面确保主体结构质量。 重视装饰质量。在施工装饰阶段,一定要注重质量通病环节,搞好细部处理,在装饰水准上要高人一筹,要有创新和特色。 抓好关键部位施工。例如地下室、一层、顶层、屋面、卫生间以及楼梯走道都是关键部位,越是人们不常去的地方,或者容易发生质量问题的部位,既是施工的难点,又是检点,项目部应设专人负责,高度重视。 积极推广应用新技术新材料。随着科技进步,新材料、新技术不断涌现,施工企业要及时掌握这些信息、积极应用到工程中来。 样板引路。对每一个工程都要按照设计要求做好样板,经建设单位和监理单位认可后,才能大面积推广,确保工程质量。 加强培训,提高员工素质。施工企业对施工管理人员要进行定期培训,开展继续教育,不断提高管理水平和业务素质;特殊工种人员要执证上岗。 严格执行“三检”制度。实行“三检”制度,班组自检、互检,项目部抽检,监理验收,其目的在于把质量问题消灭在施工过程中。 搞好技术交底。班前对工人进行技术交底,使工人心中明白所进行工作必须达到的质量要求,以及必须把握好的技术难点,对于施工危险点要由安全部做好安全技术交底。 安全控制 建立安全责任制。企业法人代表是公司安全生产第一责任人,项目经理是项目安全生产第一责任人,对安全工作负有重要责任。公司、项目经理部、班组,都要订立安全生产责任书。发生安全事故,各级责任人和班组都要承担一定经济责任。 确保安全设施投资到位。安全设施投入不能省减,特别是企业改制以后,安全设施投入更不能省,一旦发生安全事故,造成的损失要比安全投入的费用大得多,而且,造成的影响很大。“安全是第一效益”应成为每一个人的认识。 安全员要落实到位。项目部要配备专职安全员,班组要配备兼职安全员。 加强安全培训教育。要提高工人自我保护意识,班前要进行安全交底并做好记录。特别是对新工人或转岗的工人一定要进行岗前培训教育。 抓好关键人员、关键部位、关键设备的安全。对特殊工种等关键人员要加强培训,做到持证上岗,对临边、洞口等关键部位要加强安全防护措施,对大型机械设备,安全员要天天检、天天查,发现问题及时处理。 搞好文明施工。施工现场的生活区和工作区要分开,材料堆放整齐,道路通畅,标语牌位置要醒目,污水排放要有排水系统。 因建设工程项目的特殊性和复杂性,项目管理除了需要做好以上基础工作和“四大控制”之外,还需要进行相关方面的组织与管理,如项目风险管理、合同管理、信息管理、与施工有关的组织与协调等。只有将各种管理形成制度严格执行并不断发展完善,才能使建设工程项目的效益显著提高。企业法人、项目经理等管理人员在既有压力又有动力的状态下工作,增强效益意识、开源意识,发挥每一名员工的积极性,真正做到“人尽其责,物尽其用”,才能使建设工程项目稳定、健康、快速的发展。 工程项目管理论文:论工程项目管理体制的改革方向 摘要:基本建设是国民经济的重要组成部分,是社会物质文明建设的重要基础。长期以来,国在计划经济体制下,工程建设采用建设单位(建设指挥部)、设计单位、施丁单位、物资供应单伦分工协作的体制,对国民经济的建设和发展作出了积极员 关键词:工程管理 项目管理 传统管理体制不适应现代工程项目管理 基本建设是国民经济的重要组成部分,是社会物质文明建设的重要基础。长期以来,国在计划经济体制下,工程建设采用建设单位(建设指挥部)、设计单位、施丁单位、物资供应 单伦分工协作的体制,对国民经济的建设和发展作出了积极员献。随着经济全球化和科学技术的迅猛发展,现代工程建设项目的规棋越来越大,上程内容越米越复杂,建设要求越来越高,涉及的方面越来越广。传统的以工程建设单位(建设指挥部)为主体的工程项目管理体制日益显示出其各主要环节设计、施工、物资供应之间互相分割与脱节,工程建设周期长,工作效率不高,投资效益低下等缺点。很长一段时间来,建设指挥部的官员或企业领导把工程项目管理视作行政管理或一般企业管理,用行政管理手段或一般企业管理的方法去管理项日,建设指挥部的存在使人们产生了一种误解,认为工程项目建设可以由建设指挥部这种方式来组织实施,而不需要有专业化的工程承包公司或管理公司。 事实上.已有大量实例和经验证明了建设指挥部的弊端:由于它是临时组建的,所以缺乏项目管理的程序和方法;由于它是非专业化的,所以缺乏项目管理的专门人才和经验;由于它是非专营的,项目建成后即撤消或转业.所以积累了经验或有过的教训也不能作为以后项目的借鉴。从整个国家来看.是年年“交学费”,不断地走“前车之覆”,造成建设项目的巨大浪费和损失,导致建设项目巨额的无效投资。 现代工程项目管理呼唤专业管理组织 建设项目是一个系统工程,由于系统工程有其内在的规律,需要通过与之相适应的管理模式、管理程序、管理方法、管理技术去实现,也就是说,需要有专门从事工程项目管理的组织为之服务。这种组织应该有与项目管理相应的功能、机构、程序、方法和技术;有相应的资质、人才、经验,能够为业主提供最优秀的项目管理服务,能够为业主创造最大限度的效益。 FIDIC(国际咨询工程师联合会的英文简称)推荐的项目管理模式基本上有两种类型:一种是以FIDIC《土木工程施工合同条件》为代表的模式,这种模式业主在委托完成设计的基础上,通过招标选择承包商,但承包商不负责设计。另一种是以FIDIC《设计——建造与交钥匙工程合同条件》为代表的模式,这种模式业主在完成雇主要求或项目定义的基础上,通过招标选择总承包商,这种模式承包商负责设计、采购、施工管理和开车全过程服务,这就是EPC总承包模式。FIDIC合同条件是在总结近百年来工程承包合同经验的基础上,经多次修改出版的范本。FIDIC合同条件反映了建设项目的共同规律;充分考虑和兼顾了业主、承包商、分承包商各方的责、权、利,力求不偏袒任何一方:它的有关条款以法律为依据,经过多年的实践和改进,按照国际工程承包的惯例进行编写,许多条款在工程承包界都有共同的理解。它不仅在发达国家被普通采用,也逐渐被发展小国家和地区接受和采用,尤其是被世界银行和亚洲开发银行等有权威性的金融机构接受。因此,FIDIC合同条款具有科学、公正、严谨、规范化和国际化的特点。 有关改革的几点建议 我国已经正式加人WTO。国家十五计划纲要指出:要抓紧做好加入世贸组织的准备和过渡期的各项工作,有步骤地推进服务领域对外开放。如何加大我国工程项目管理体制改革力度,尽快提高工程项目管理水平,早日同国际接轨,已成为当务之急并不可回避地摆放在了工程建设界面前。为此.提几点建议,供有关方面参考。 (一)大力推广采用FIDIC项目管理模式和FIDIC合同条件 FIDIC推荐的项目管理模式和FIDIC合同条件,我国已在一些大型工程和国际承包工程中采用并积累了一定经验,但采用还不够普遍,宣传面也不够广泛。1999年,FIDIC出版了一套新的合同条件范本.对老版本从结构上、定义上和适用范围上作了较大改进,这对我国工程项目承包业将起积极作用。我们应尽快组织制定以FIDIC合同条件为基础的适合我国社会主义市场经济条件下的合同范本,加大推广和宣传力度,改变工程项目管理体制改革滞后,一些业主单位和部门主管领导观念陈旧.地方和部门条块分割,在项目管理上政企不分,行政干预盛行,保护主义严重的局面。尽快让工程项目管理从传统的自营式管理走向社会化、专业化的市场运作模式,实现同国际惯例接轨。 (二)大力培育EPC全功能工程公司和项目管理公司 目前我国设计力量和施工力量总体过剩,设计队伍和施工队伍都存在“僧多粥少”现象,而专门从事EPC全过程项目管理的力量却十分路弱,能为业主提供全过程项目管理服务和具有EPC承包能力的工程公司寥寥无几,发育不全,以化工行业为例,全行业仅有成达化学工程公司等少数几家公司基本具有EPC全过程总承包能力,其余绝大部分设计、施丁单位都还不具备单独进行EPC全过程总承包能力。造成这种现状的原因,一是对全过程项目管理能为项目和业主创造可观效益这一点认识不足。实践证明,全过程项目管理是一种高附加值的服务活动,是最能为业主创造价值和效益的一种服务。二是对项目管理要求具备较高的知识和技能,也就是项目管理需要专业化这一点认识不足。国内有相当多的业主和主管领导认为项目管理很简单,谁都可以管理,因而不愿意委托专业化的工程承包公司实施工程项目管理。为迅速扭转这种局面,必须在我国大力培育EPC全功能的工程公司或项目管理公司。我国大型设计院最有条件改建为EPC全功能的工程公司或项目管理公司。我国大型设计院最有条件改建为EPC全功能的工程公司,因为设计在工程建设中起主导作用,设计院人才较集中,人才资源丰富。把一批骨干设计院转变为具有EPC全功能的工程公司,是当前工程项目管理体制改革的一项重要而又迫切的任务。 (三)加快落实投资项目法人制,组织业主培训 1992年国家计委颁发了《关于建设项目实行业主责任制的暂行规定》,并随后推行项目法人责任制,今年国家十五计划纲要又指出:全面实行投资项目法人责任制、招投标制、工程收理制、合同管理制,健全投资约束机制。这使我国建设项目管理体制改革向前迈进了一大步。但在实际运作中,还存在一些问题,主要有二点:一是业主责任问题。业主责任问题的根本还是“真业主”和“假业主”的问题没得到彻底解决。业主是项目的投资主体,而由于所有权和机制上的各种原因,业主真正关心的或者在决策时实际上考虑的,往往不是项目的最终效益,在立项阶段.他们往往考虑怎样使项目能被批准,什么时候能被批准;在决定项目管理模式时,他们必须考虑如何附和政府官员的意志;在决策是否推行EPC总承包时,他们更关心本邪门人员安排及利益等。这样做的直接后果是浪费和腐败,最终后果是损害项目的效益,造成大量的无效投资。这些现象的根本原因就是项目法人责任制没有真正落实到实处。二是业主素质问题。业主是项目的投资主体,在项目实施过程中有最大的决策权,能否正确决策取决于业主的素质。业主不一定必须是项目管理专家,但作为工程建设项目的业主应该具备必要的项目管理方面的知识。他们应该了解项目管理费用、进度、质量三大控制,他们应该懂得项目的费用不一定越低越好,费用低到不能保证工程质量的程度,工程就会出质量事故。进度也不一定越快越好,建设周期压缩到不合理程度,就会不得不增加费用或影响质量;质量也不一定越高越好,质量的标准应是适宜和合格,质量过剩是一种浪费。也就是说,应该用最终创造的效益来衡量和决定项目的合理费用、合理周期和合格的质量标准。当业土盲目拍板一个不合理的费用、不合理的周期或不合理的质量标准,实际上往往已适得其反,埋下了项目失败的祸根。 业主的项目管理涉及到项目管理模式的选择、设计和承包商的选择、项目的协调和控制、项目的合同管理和接收等诸多方面。业主既不要代替和过多于预专业化的工程公司的项目管理,又不放弃对项目的监督和控制,这要涉及到项目管理方面的许多知识。实践证明,业主的素质很大程度上决定项目的成败,推行项目法人责任制以后,对业主(项目法人)进行培训是很有必要的。 (四)组织开展项目管理技术研究开发,提高项目管理水平 我国建设项目管理体制由于长期受计划经济体制影响,项目设计、采购、施工是分离的。EPC全功能的工程公司和项目管理咨询公司还为数不多。我国现有的工程咨询公司主要业务是项目建议书、项目可行性研究报告的编制或评估;现有的设计院不负责采购和施工管理.现有的监理公司主要任务实际上是项目施工阶段的现场施工质量监督,因此,对于项目管理作为一门科学,EPC全过程作为一个系统过程以及项目管理技术作为一种科学的先进工具,还缺乏研究、总结和提高。发达国家的某些业主和承包商甚至认为中国的工程公司和承包商目前还不具备独立管理和控制大型工程项目的能力,主要是指我国项目管理技术水平还比较低。提高项目管理技术水平是我国工程建设界的当务之急。为了提高我国建设项目管理水平,应重视和提倡工程项目管理技术的研究、开发、应用和推广。 工程项目管理论文:Project 软件与水利工程项目管理 摘 要:本文介绍了Project软件的主要功能及基本使用方法,分析了当前水利工程建 设中 Project 软件的应用情况,阐明了 Project 软件在水利工程项目管理中的重要性。 关键词:水利工程建设;进度计划;资源分配 1 Project 软件在工程建设中的作用 Project 是一个项目管理网络计划软件,它是基于关键路径法(CPM)和项目评审技术(PERT)两种技术,主要用于大中型项目的计划制定、评审、优化、资源合理调配和现场动态跟踪的通用的肯定型网络计划软件包。Project 提供了一套完整的项目描述和计算的方法及模型,通过这个软件生成图、表或文件。 1.1 快速地建立项目计划 建立项目计划,需要完成一份正确的网络计划图,这至少需要一个星期的时间进行设计、参数计算、核对、成图。如果需要在原方案上做些修改,就不得不重新算一遍。耗费更多的时间、人力、物力、财力,无法适应当前飞速发展的形势。Project则能把这些工作都承担起来,能轻松愉快地完成项目计划的制定工作。如果需要修改、增删、优化,只需要把修改的地方输入给 Project,它会按新的意图重新计算,在几秒内就给出结果。而且 Project 会自动计算出关键路径,计算每个任务的时差和整个项目的开工、完工日期,告诉能否如期竣工,资源分配是否合理。 1.2 按工期管好项目中的任务 Project 把一个任务划分为四个阶段进行管理,即:比较基准计划(原始计划)、当前计划、实际计划和待执行计划(剩余计划或未完成计划)。它为每个阶段的计划都设置了数据域,用户随时都可以查看。比较基准计划$原始计划’里的计划数据记录了最初制定项目计划时项目的状态情况。这个计划数据在项目调整过程中始终保持不变,无论何时需要原始计划数据时都可以从这个计划数据域中得到。 当前计划是根据实际已经发生的计划和任务间的制约关系面计算出来的,它作为整个计划的重点向用户提供了极为详细的数据。例如开始时间、完成时间、工期、总时差、自由时差、工作量、费用等。 实际计划是指已经开始实施,但未完成或已经全部完成的任务计划。Project 设置“实际计划”数据域,可使用户把已经完成的工作和未完成的工作区分开来。而且一旦一个任务的实际计划生效,Project 会按实际计划自动修正当前计划。并且据此计算和预测整个项目计划。 待执行计划是需要完成的剩余工作量,Project 会根据完 成情况自动计算剩余工作量。 总之,用户把采集到的项目任务完成和变动情况输入到Project 后,系统就按项目实际发生的数据进行整个项目计划的计算,确定新的关键路径,预测整个项目前景,使得项目动态跟踪就变得非常容易。 1.3 对人员设备和资金资源进行分配 Project 把在完成项目任务活动中投入的人员、机械台班设备和材料、资金等抽象化为“资源”,建立起资源库。Project根据每个任务的资源使用情况计算整个项目的资源需求曲线,自动指出“超负荷分配”发生在那些任务上,能够帮助用户自动进行资源平衡,并能自动排出每个资源承担的任务上的日程、工作量和成本表。 1.4 提供丰富图表 Project 提供了与国际上接轨的单代号网络图,中国科学院计算所在 Project 配套的软件 “中文伴侣”中开发了双号网络图处理系统。 Project 把横道图和表结合在一起,这样既能以图形方式形象地查看任务信息,又能看到具体的数据,便于理解项目。横道图上不仅可以显示出工序的关系线,而且工序信息也可直接显示在横道条的四周。 资源图是以反映资源使用状况为重点的信息,Project 为资源分析和跟踪提供了8种图形,即:资源需求曲线图、资源工作量图、资源累计工作量图、超分配工作量图、资源已经分配的百分数图、资源当前可用工作量、成本图、累计费用图。 总之,Project 提供项目各个方面信息,使项目的管理更高效有序。无论用于项目投标、项目计划的组织施工,还是对工程项目实行监理都是一个不可多得的软件。 2 Project 与山西水利建设 近年来,我省的水利事业发展良好,按国家规定逐步实行了项目法人责任制、招标投标制、工程监理制,使工程项目管理日趋规范化。 随着计算机技术的迅猛发展,应用计算机进行管理已成为必然。然而,在我省大多项目管理仍延用传统的方式,依赖自己的老经验,总认为不使用计算机辅助管理,工程也照样能进行下去。尽管绝大多数项目部都购买了计算机,但大多数单位使用它打字、制表,由人工画道改成“计算机画道”,计算机没能发挥出其强大优势。项目施工单位用手工编制项目计划不仅要耗费大量的时间及人力,而且经常是工程已经开工,计划还没有做好,使计划管理总处于被动局面。然而,计算机在优化进度计划方面及时、快速、准确、便捷等特点是人工无法比拟的。针对传统管理的弊端,Project中文版为项目管理人员提供了众多有实用价值的功能,以及简单且方便的解决方法,使生产计划人员能高效地处理这些变化。 在我国许多建筑单位选择了Project,在应用过程中普遍反映这个软件操作简单,更改、调整非常方便,确实体会到该系统在建筑项目计划的制定管理与信息交流等方面的强大功 能,尝到了先进管理方式的甜头,认识到工程项目施工中开展全面的计算机应用,实在是非常必要的。 在我国市场经济发展日益完善的今天,建筑施工行业也面临着优胜劣汰的竞争选择。在激烈的市场竞争中,不允许任何企业偏安于一隅,任何一个拥有关键技术的小企业,都可以在很短时间里迅速成长为区域性的大企业,技术和管理的创新日益成为企业间竞争的根本,而一些大的水利工程已率先引用了先进管理软件,如我省的引黄工程,利用P3作管理软件。水利水电监理公司利用自己研制的软件进行监理控制等。这仅仅是一个开始,我们应在掌握原有技术、经验的基础上,利用先进的管理软件进行高效管理,这应该是山西水利发展方向。当然,把计算机用于工程项目施工管理不是一个简单问题,对于选择什么样的工程项目管理软件也是非常重要的。每项目工程都有各自的特点,Project作为微软的最新项目管理产品,国外项目管理的首选软件,在应用过程中,针对工程中的不同特点也会表现出一定的不足,但计算机用于工程项目施管理已成为发展的必然趋势。计算机的强大功能必须得到充分发挥。这是我省水利项目管理的需要,也是水利事业发展的必然趋势。 6 Project在工程建设中的前景展望 目前我国采用计算机进行工程项目管理的建筑施工单位还不太多,这主要是由于有些人还没有认识到这个问题的重要性,有些人还没有找到正确的方法,没有建立和制定一套完整的适应计算机管理特点的管理体制,同时也说明把计算机用于工程施工管理不是一个简单问题,它需要多方面的基础知识和技能,需要从多方面努力。 科学技术是第一生产力,项目管理科学化是大势所趋。Project软件凭借其在项目管理方面所起的显著作用,以及其操作简单,跟踪调整方便等特点,已在中国建筑市场占了一席之地,尤其是Project2000版的推出,使操作更为简单、快捷,人机界面更趋完善,功能更为强大,这必将推进我国的工程项目管理进行一场高科技的改革,使其逐步与国际惯例接轨。现在已经有越来越多的人在关注这个软件,国家也十分重视科技的推广,尤其是水利部,专门组织培训班,对全国水利单位人员进行Project项目管理软件培训,这将极大地推动软件在水利行业的推广应用。据说水利部将把是否利用Project软件进行项目管理,是否有专职人员进行过Project软件培训,作为监理资质评审的条件之一,这充分体现了国家对该软件的重视,这也将有利Project软件在全国范围内的推广,该软件在国内推广将展现光明光景 工程项目管理论文:简析工程项目管理中的造价管理 论文摘要:工程造价控制是工程建设管理工作的重要组成部分,如何合理确定和有效控制工程投资,是工程项目管理的一大难题。本文系统地分析了工程项目整个过程的造价控制的主要影响因素,并提出了有效的、切实可行的造价管理措施。 论文关键词:工程;项目管理;造价管理 在工程项目建立和实施过程中,如何有效地利用投入建设工程的人力、物力、财力,以尽量少的劳动和物质消耗,取得较高的经济和社会效益,是工程项目管理中的一个十分重要的问题。工程造价管理。工程造价管理的目的不仅在于控制项目投资不超过批准的造价限额,更在于从项目的整体利益出发,合理地使用人力、物力、财力,以取得最大的投资效益。 一个建设项目从酝酿、规划、设计到建成投产包括以下程序:即项目建议书阶段、可行性评估阶段、设计阶段、施工阶段、竣工验收阶段。相应地,工程造价的确定与工程建设阶段性工作相适应,一般分为以下几个阶段:一是决策阶段的造价管理;二是设计与计划阶段的造价管理;三是实施阶段的造价管理;四是竣工阶段的造价管理。 一、决策阶段的造价管理 决策阶段的投资估算是项目建设前期编制项目建议书和可行性研究报告的重要组成部分,是进行投资方案选择的重要依据之一。决策阶段影响工程造价的主要因素有:建设标准水平的确定;建设地区的选择;建设地点(厂址)的选择;项目的经济规模;工艺评选;设备选用。 决策阶段项目决策的内容是决定工程造价的基础,直接影响着决策阶段之后的各个建设阶段工程造价的确定与控制是否科学、合理的问题,在项目的决策阶段必须编制可行的投资估算。因此,可采取以下措施控制该阶段的工程造价: (一)做好基础资料的收集 造价人员需要收集工程所在地的水电路状况、地质情况、主要材料设备的价格资料、大宗材料的采购地以及已建类似工程资料,并对资料的准确性、可靠性认真分析,保证投资预测、经济分析的准确。 (二)做好可行性研究阶段的技术经济论证 要做好可行性研究,就需要作充分的市场调查研究,包括国内外市场在项目计算期内对拟建产品的需求状况、类似项目的建设情况、国家对该产业的政策和今后发展趋势等。 (三)做好方案优化 技术经济人员应该和设计人员密切配合,用动态分析方法进行多方案技术经济比较,通过方案优化,使工艺流程尽量简单,设备选型更加合理,从而节约大量资金。 二、设计与计划阶段的造价管理 基于对大型工程项目和造价控制分析与研究,发现项目规划设计阶段的方案选择对其工程整个投资影响最大,可以高达80%以上。规划设计水平的优劣,对工程实物的投资、工程进度和建筑质量有着非常大的影响。设计与计划阶段影响工程造价的主要因素有:总平面设计、空间组合(包括层高、层数、室内外高差的确定等)、项目资金、建筑结构型式、建筑材料、建设地点(厂址)及设计人员的专业化水平等等。 由此可见,只有在设计工作没有完成,设计图纸未交付使用之前把好工程造价管理的第一关,才能为总体工程造价控制打好基础。在设计过程中,可以利用价值工程对设计方案进行经济性比较分析,对不合理的设计方案提出意见,从而达到控制造价、节约投资的目的。在工程项目中,针对该阶段,我们可采取以下措施对工程项目进行造价管理: (一)建立必要的规章制度,明确各部门及岗位的权责,分工明确,奖惩分明 只有明晰的文件管理制度,把工程技术人员和经济技术人员的责、权、利与工程造价管理挂上钩,才能调动他们的积极性,才能把设计与计划阶段的造价管理工作做细致、准确。 (二)加强技术培训,不断提高各方面人员的综合素质 设计与计划阶段工程造价管理是一项综合性的工作,设计人员和经济技术人员要具备较好的综合素质才行。 (三)把限额设计作为工程造价管理的重要手段 要求设计单位在工程设计中推行限额设计,凡是能进行定量分析的设计内容,均要通过计算,技术与经济相结合用数据说话,在设计时应充分考虑施工的可能性和经济性,要和技术水平和管理水平相适应。 三、实施阶段的造价管理 工程实施阶段,在整个项目的建设周期中所占用的时间最长,投入的资金量最大,是建设项目价值和使用价值实现的主要阶段,也是货币资金转化为建筑实体的关键阶段。实施阶段影响工程造价的主要因素有:工程招投标、合同的签订与管理、施工组织设计的审查、材料管理及竣工结算审核。 尽管工程实施阶段节约投资的比例相对较小,但由于种种原因造成浪费投资的可能性却很大,因为建筑实体的形成过程是不可逆的,如果在此阶段未能实现对工程造价的有效控制,造成的经济损失将无法挽回和弥补。在这一阶段,我们可采取以下措施对工程项目进行造价管理: (一)做好施工项目的经济核算工作 施工项目经济核算是指对施工中发生的物化劳动(人工、机械、材料)及活化劳动消耗量进行分析研究,发现存在的问题,寻求解决的方法。 (二)加强合同措施 合同订立是合同管理的基础和依据。建设工程耗资巨大、涉及面广、个性差异大、履约时间长,客观上要求合同应内容完整、清楚,用词严谨、准确,条款细致、严密,尽可能做到面面俱到,才能保证合同履行、合同管理的顺利进行。 (三)做好材料成本的控制与管理 首先,要编制材料需求计划;其次,要加强材料使用管理,降低材料损耗量。 (四)做好施工索赔工作 作为建设单位,加强索赔控制,应加强关键环节的管理和控制,避免由于主观人为因素造成施工单位索赔;做好施工过程中各种现场记录、报表、日志、会议纪要、备忘、签收手续、监理通知、进度记录、验收资料、工程照片等可作为索赔和反索赔证据的资料收集、整理工作;公正、合理、及时地处理索赔的发生,避免产生更大的索赔损失;依据招投标文件、合同文件、国家的法律、法规、规范标准等,有理有节地进行反索赔。 (五)做好竣工结算工作 要有详细健全的台帐记录,如材料上涨,工程变更引起的工程量增减以及隐蔽工程的验收等。工程量的计量,材料用量的核算对工程造价应求计算准确。 四、竣工阶段的造价管理 竣工阶段是控制工程总造价的一个关键环节,在工程结束阶段,建设单位要对整个建设项目进行一次综合性评价,也是对该项目工程造价的总结。一方面总结在整个项目建设期全过程管理造价的经验,另一方面分析在控制造价方面的不足,尽可能找出因主观原因而影响全过程造价管理的因素,并加以克服。影响工程造价的主要因素有:在结算的编审过程中由于编审人员所处的地位、立场不同、目的不同,而且编审人员的工作水平不同的差异也会影响对工程造价的估算。针对这一阶段,我们可采取以下措施对工程项目进行造价管理: (一)搜集、整理好竣工资料 竣工资料包括:工程竣工图、设计变更通知、各种签证,主材的合格证、单价等。 (二)深入工地,全面掌握工程实况 预算员在工程量计算阶段必须要深入工地现场核对、丈量、记录才能准确无误。 (三)熟悉掌握专业知识、讲究职业道德 预算人员不仅要全面熟悉定额计算,掌握上级下达的各种费用文件还要全面了解工程预算定额的组成,以便进行定额的换算和增补。同时还要掌握一定的施工规范与建筑构造方面的知识。 工程项目管理论文:工程项目管理与国际惯例接轨的几点思考 改革开放以来,我国的建筑施工企业参与国际建设市场竞争越来越多,由1979年的几家发展到今年的上百家,由最初的单纯劳务承包,发展到今天工程总承包。无庸讳言,中国已成为建筑大国。同时,我国的建筑市场也实行了“门户开放”,许多境外建筑承包商进入我国承包工程,从而加剧了国内建筑市场竞争。但从我国建筑企业实际情况看,在工程项目的管理上与国际惯例尚有较大差距,影响着我国工程项目管理水平的提高。为此,改革传统项目管理模式,加速与国际惯例接轨,已是建筑企业的重要课题。本文将就如何与国际惯例接轨试谈以下浅见。 一、建立高素质项目管理班子,是与国际惯例接轨的关键 从我国众多参与国际工程承包企业的经验教训看,要在国际建筑市场上夺得一席之地,并站稳脚跟,首要的问题就是建立高素质的项目管理班子,主要应作好以下方面的工作: 1.必须组建强有力的项目管理班子。其成员都要懂技术、会管理、富有国外施工经验、法律知识。这是搞好工程项目管理与国际惯例接轨的关键。尤其要选好项目经理,项目经理是项目管理班子的灵魂,其素质高低决定着承包工程项目的成败。项目经理一定要头脑清晰,思维敏捷,能审时度势地作出决策。项目经理能对整个工程项目的计划安排、成本预测、管理核算、资金运转周期、材料供应、设备能力以及索赔、保险、当地税务等业务心中有数,能按照国际惯例采取相应对策,防止可能出现的失误和损失。项目经理不仅要有较高的专业技术和领导水平,还要有较高的政治素质,强烈的责任感和敬业精神。要善于学习和借鉴别人的经验,扩大视野,取长补短。另外项目经理要有较好的外语基础,能够与业主、当地专业人员会话,阅读外文资料。具备这些条件,必定能提高工作效率,加快信息掌握,促进与国际惯例接轨。 2.必须熟悉和掌握国际建筑市场状况和动态。当前参与国际工程承包的贯用作法是实行工程总承包和工程分包,这就要求我们必须了解和熟悉工程所在国对工程总包和分包的政策规定,指导我们采取相应的政策和策略。我国进入国际建筑承包市场的企业尽管越来越多,但是国际建筑承包市场的占有率与发达国家企业相比,尚有较大差距。 以1996年美国的统计资料显示:美国占22.3% , 英国占11.5%, 法国占15%, 德国占8.6%, 日本占11.7%, 韩国占4.5%, 而我们仅占3.7%.在工程项目管理上,与国际承包工程的大公司如英国的克瓦纳集团、美国的福陆丹尼尔公司和法国的布衣格公司相比,我们的总体管理水平还相差很远,管理人员素质相对较低。加上我们国际承包经验不足,有的业主和监理还有故意刁难等情况。面对这种种困难,要想在国际工程承包中求生存、求发展,必须按照国际惯例采取相应政策。 3.必须处理好与业主、监理与当地雇员的关系。在对外交往中,既要坚持原则,要有一定的灵活性和策略性。在外国人眼中,我们代表的是中国,要不卑不亢,维护自身的利益,按国际惯例,寸理必争,寸利必得。对监理,既是对立关系,又有一致的一面,即都是业主的雇员 ,要善于利用这种一致抑制监理的作用。雇用当地雇员必须熟悉当地劳动法规,在不违规的情况下调动雇员的积极性,能为我所用。 二、必须了解和掌握FIDIC合同条款,搞好索赔,维护自身合法权益 首先要精通FIDIC有关合同条款。FIDIC合同条款涉及索赔的内容大致有两个方面。其一是关于工期的索赔,主要是业主不能按规定时限提供有关图纸、设计变更及其它非正常因素等原因导致的工期延误;其二是动用款项索赔,主要有工程变更、单价改动、规范改变及不可预见事件等,如水文地质条件变化、人为干扰等情况都有可能发生。总之,在FIDIC合同条款中很多规定为承包商索赔提供了法律依据,我们要充分利用这些规定,在施工过程中要专门注意与索赔相关事件的发生,及时抓住索赔时机,寻找索赔动因,要做到这一步,不精通索赔条款是很难办到的。做为项目管理班子,特别是项目经理、财务负责人必须精通FIDIC合同索赔条款,才能不失时机地提出索赔,减少流失,提高效益。 其次是及时收集索赔资料,提出索赔方案,FICIC的索赔条款是进行索赔的法律依据。在施工过程中,按照索赔条款收集整理的索赔资料是索赔的事实依据。没有后者,或者后者不充分、不祥实是达不到索赔目的的。这要求施工工程主要的管理者要组织专人负责此项工作,要明确岗位责任。因为索赔是一项非常严肃的法律工作、技术工作和经济工作,是一项综合性的系统工程。负责索赔的责任人必须熟悉和掌握索赔条款,有较强的事业心和责任感。只有这样的责任人才能收集到准确的索赔资料,达到索赔的目的。 当然,真正实现索赔,并非易事,其关键是工程项目的管理者有没有索赔的观念、索赔意识和索赔能力。合同违规索赔是法律赋予承包商的正当权利,不能怕伤和气、伤感情,而忍受应该挽回的损失。国际国内承包工程都可能遇到索赔。因此,要求承包商在树立法制观念的同时,要坚持索赔的信心,更要特别强调索赔资料的合法性、准确性和时效性,否则将功亏一篑。 三、必须学会工程项目风险管理,把风险损失降到最低限度 无论是在国际工程承包中,还是在国内工程承包中,施工过程的事故是难免的,往往由此造成的损失也是惨重的,除了事故风险以外,按照国际贯例还有政治风险、社会风险、经济风险、自然风险、人为风险和治安风险等。特别是在国际工程承包中,因风险造成损失的频率和概率较国内要高的多。因此,按照国际惯例学会工程项目的风险管理,把可能遭受的损失降到最低限度是提高效益的重要措施。 1、项目风险管理的作用,一是提高施工管理的风险意识,增强对工程项目的监管和风险管理的力度,突出施工技术措施和质量安全操作规程的到位,特别是项目管理人员、施工技术人员及其他相关人员要认识到风险的危害性,提高遵规守章的自觉性。二是加强在施工过程中对风险因素进行评估、预测、防范和控制,减少风险的发生和发生风险时能采取有效地弥补措施,从而达到防险、避险、减少损失、降低成本、提高效益的目的。 2.风险管理的途径:依照国际惯例就是实行施工全过程的投保,建立施工保险机制。在实施施工保险时,要尽其可能对施工全过程包括相关项目环节都要进行分析和研究,进行科学的风险评估,对所有可能发生风险的环节,按照国际惯例能投保的全部投保。对不能投保的风险环节要制订相应的、切实可行的防范措施。 3.合同担保的风险管理:合同担保是维护发包人利益的法律行为,在这方面稍有闪失,就会给承包商带来不可估量的损失,所以合同担保的风险也是相当大的,决不可等闲视之。合同担保是独立于合同具有法律效率的文件。它主要包括:投标担保、履约担保、预付款担保、保证金担保等项目。一般地说,承包商和承保人是关系比较密切的,否则承保人不会给承包商担保。合同担保的关键要认真分析研究发包人的担保文件,要做到合情、合理、合法,损害国格和承包商利益的苛刻条件是不能接受的。另一方面,作为国际工程项目的承包者,要认真研究合同条款,要特别注意和防止业主终止合同的风险条款。同时对担保金额进行技术处理,不能因担保泄漏标价。要选择好履约方式,充分研究保单条款及加强对保函的管理等。 4、施工保险管理,进行施工投保的目的是转移施工风险,以弥补因风险造成的经济损失。施工保险应包括施工全过程,即所有施工人员的人身事故保险,材料、设备运输保险等,施工过程的保险要明确各方面的风险责任,明确投保险别和申办方式等,要研究保险合同和保险单的条款是否能保护自身利益。所以在进行施工投保时要充分利用FIDIC条款中关于保险条款的规定,最大限度的减少失误和经济损失。 四、必须掌握国外项目管理软件的应用 1、成立项目管理软件应用机制。项目管理软件是高新技术,是新兴现代项目管理手段。尽管在国外应用较为广泛,贯穿于项目管理的全过程,但是在国内还远没有达到普及的程度。因此必须与国际惯例接轨,尽快的踏上信息快车道。首先应成立项目管理软件开发应用小组,对项目计算机技术进行全面地研究、学习、开发、应用,并且争取尽快国内上网,进而进入国际互联网。 2.将项目管理软件纳入工程项目科学管理轨道。现在一般国外工程项目管理软件,不同种类、不同层次的工程项目,使用不同种类、不同层次的项目管理软件。在复杂的项目管理中使用P3,在一般项目中使用Microsoftproject(微软项目)。另外还使用一些专项项目管理软件,以名冠全球的P3系列软件为例,就有工程进度计划、资源、成本动态管理与控制软件。还有工程合同文书、变更事宜、合同费用演变等管理软件,该软件使用能更好地执行FIDIC合同条款。当前主要代表产品有美国的P3和英国的ARTMIS. 3、培养高素质的软件开发、应用、管理人才。要真正推广国外广泛使用的项目管理软件,其项目管理人员起码应具备计算机基础知识,先进的技术是需要高素质的人才来驾驭的。所以,与国际惯例接轨,在建立了软件开发应用机制后,就应着手培养微软复合型人才,要求这些人即要懂计算机技术,又要懂管理,才能适应项目管理的需要。根据当前的实际情况,人才培养可分层次进行,先培养急用的计算机操作员和程序员,先能操作运行,独立开发编制、调试程序,再逐步推开,进行普及培训,让更多的管理人员掌握应用这项技术。 五、必须学会按国际惯例解决项目承包中的争议问题 不管是进行国际工程承包,还是进行国内工程承包,业主和承建商发生纠纷是不能完全避免的,一旦发生就耗费相当多的时间和精力、财力。因此,必须要面对现实,依照国际惯例,明智的做法,一是签订好承包合同,二是严格履行合同条款。 1、易于引起争议的问题。 ① 索赔。一是业主向承建商索赔,二是承建商向业主索赔。不管谁向谁索赔,都存在索赔成立不成立的问题,索赔金额能不能达到一致的问题。 ② 违约处罚,一是不承认自己违约,二是指责对方违约,三是不仅要罚违约金,还要追加索赔。 ③ 终止合同,一是业主责任引起终止合同,如事实证明业主拖欠付款,破产或无力偿还债务,导致不能继续承包;二是承建商责任引起终止合同,如事实证明工程拖期,无力扭转局面,破产或无力偿还债务,导致不能继续承包。 2、减少和解决争议的对策。 ① 签订好承包合同。在合同签订时,一定要熟悉掌握工程所在地法律、法规,并严格依法签订。在合同条款上要认真研究、评估、磋商,不能把注意力仅放在造价上,而应主要放在可能引起争议的条款上,特别是违约处罚和风险索赔上。这就要求合同双方必须把双方责任、违约、罚款、索赔、免责等都要做出规范的界定和规定。一旦发生争议问题,就能有充分的法律依据解决。 ② 严格履行合同条款。合同依法成立,即具有法律效力,双方必须遵照执行。尽管如此,发生合同纠纷仍在所难免,这就要求双方:一是一旦发生纠纷就要及时解决。在纠纷面前,双方应采取积极合作的态度,通过友好、合理、合法的协商途径以及时解决,不能让一时一事的纠纷影响合同的继续履行;二是一旦发生纠纷,严格按合同条款处理。按照国际惯例,双方对合同条款的解释可能存在差异,在解决纠纷时,一般采用非对抗式和对抗式两种方式解决。非对抗式采用谈判、调解解决;对抗式采取仲裁和诉讼解决。无论采取何种方式在合同中都应做出明确规定。 工程项目管理论文:信息工程项目管理能力建设 一、关于信息工程项目管理能力建设的理解 要真正发挥信息技术在工作中的作用,促进信息工程项目实施管理能力建设,就要对信息工程项目有关的概念,与传统工程项目管理的本质不同区分清楚。 1、何谓信息工程项目、管理、能力和建设? 信息工程项目:就是以先进、成熟的信息技术为依托,改进工作方式、方法和手段,提高工作效率和效能,促进管理工作、服务能力和服务质量的提高。信息工程项目一般可分为信息系统集成项目和应用软件开发项目。 信息工程项目管理:就是依据国家的法律法规和规章制度,在对项目所选择的信息技术进行充分论证的基础上,确定项目建设的合理时间与经费预算,实现信息技术、人员与业务需求的有效结合,达到项目建设的质量要求和目标。 信息工程项目管理能力:是对信息工程项目进行科学、合理、规范、有效的管理,以确保信息技术在实际工作中发挥良好应用效果的能力。 信息工程项目管理能力建设:就是为增强信息工程项目管理能力所作的各项投入和开展的相关工作。包括学法用法、技术研究、项目监管、项目评价、政府采购与财务管理等方面内容。 2、信息工程项目管理与传统工程项目管理的不同 传统的工程项目是以资源,特别是有形资源,如人力、机械工时、材料的消耗为主要生产形态,项目成果最终通过这些资源的消耗与形态的转化来逐步实现,以有形的建造物为项目目标,其实质是“资源消耗”。传统工程项目的物质资源约束是项目的决定因素,管理核心是资源配置、工程计划、工程组织与协调、成本控制与质量管理等问题。项目的建设目标相对是一个比较明确的问题。项目建设的工期一般是刚性的。质量是可见的(即便隐蔽工程也具有可见的属性)、可检验的、可度量的。项目的建造质量可以与项目运营相对剥离来衡量。 信息工程项目的核心是信息技术,更偏重于知识的运用,项目成果要通过信息技术在实际工作中的应用效果来体现,以无形的智力产品为项目目标,其实质是实现“知识转移”。信息工程项目的信息技术知识约束是项目的决定因素,管理核心是在传统工程项目管理的基础上更着重于信息技术的选择与应用。项目的建设目标是有形资产与无形知识的结合体,项目质量受技术选择与实际应用效果的影响很大,只有将项目建设与运营结合起来,才能得出有价值的结论。 当然,并非说信息工程项目中不存在“资源消耗”,也不是说传统工程项目中没有“知识转移”,这一点应该得到辨证的理解。 目前,从社会整体上看,信息作为工程列入国家投资项目的时间还不长,对于信息工程项目的管理还处于起步阶段,诸如立项、评估、定额、监理、效益评价等问题也是近一两年才开始探讨和研究。所以信息工程的管理能力的提高还是目前摆在我们面前的一个需要努力研究的课题。 二、信息工程项目管理能力建设的内容 通过工作实践的摸索和总结,我们认为加强信息工程项目管理能力建设,主要做好以下四个方面的工作: 1、依法对信息工程项目进行管理 项目实施依法管理、发挥国家投资效益已经成为项目管理工作中的头等大事,提高项目管理能力,就是要认真学习和领会项目管理方面的法律法规和规章制度,并在实际工作中严格遵照执行,依法管理项目,实现项目管理工作的法制化、规范化和制度化,最大限度地发挥国家投资效益和作用。 2、高度重视信息工程项目前期工作 项目前期工作是实施好项目的基础。只有把前期工作做扎实,才能保证项目的切实可行,才能赢得投资源头部门的信任和支持,才有可能争取投入。将项目前期工作做稳、做扎实,把好项目遴选关,确保项目的技术可行性、经济可行性得到充分的研究和论证。 3、加强信息工程项目实施过程管理 加强项目实施过程管理,建立监督制约机制是确保项目依法管理和投资收益的关键。信息工程项目实施过程政策性强、技术性强,只有做到信息技术、项目实施人员、项目管理人员与业务工作的有效结合,互相配合、协同工作,依法监督与管理,才能确保项目建设的进度要求、质量要求和建设目标的实现。 4、做好信息工程项目后评价工作 信息工程项目是要做到信息技术的无形知识与计算机、网络等硬件设备的科学、合理、有效结合,才能发挥项目的实际建设效果,真正实现信息技术的有效应用。因此对信息工程项目建设效果的评价要与项目建成后的运营结合起来,也就是说,要做好项目建成后投入运行的技术应用效果、运行管理成本等的综合评价工作,才能得出信息工程项目真正客观、合理、有价值的结论。 三、农业部信息中心信息工程项目管理能力状况 农业部信息中心作为农业部的数据中心、网络中心、通讯中心和信息交换中心,为农业部机关和直属单位办公提供通讯、网络技术支持和服务,承担着农业部政务内网、政务专网、政务外网、农业部指挥调度卫星通信系统等的建设、运行、管理和维护工作。为更好地适应农业和农村经济发展的新形势,进一步做好项目建设管理工作,农业部信息中心高度重视信息工程项目实施管理,严格进行信息工程项目的遴选、评估和申报,切实管好用好农业基本建设投资和农业财政专项资金,加强项目实施过程中的管理和监督,力争最大限度地发挥基建投资和专项资金的作用和效益。 1、学法用法,项目管理工作做到有法可依 农业部信息中心高度重视项目管理方面的法律法规和规章制度的学习、领会和贯彻落实工作。为适应国家投资体制改革的变化和要求,实现项目管理工作的规范化、制度化,提高项目管理人员素质和项目管理水平,农业部信息中心对信息工程基本建设项目管理严格按照农业部制订的《农业建设项目管理办法》(农业部令第39号)和四个配套管理规定的要求,对项目申报、招标投标、竣工验收、财务管理、监督检查等关键环节,明确职责、重点管理,提高了项目管理效率和管理水平。对重大信息工程项目,为确保招标投标活动的公开、公平、公正,促进廉政建设,按照《农业重大招标投标项目廉政监督规定(试行)》,向派驻农业部的纪检监察机构进行项目备案和报告。对财政专项项目的申报、可行性研究和经费预算等工作遵照《中央本级项目支出预算管理办法》(试行)进行。 为配合国家财政支出管理制度改革,农业部信息中心在项目实施中严格按照《中华人民共和国政府采购法》、《中华人民共和国招标投标法》和农办财[2005]39号《关于做好我部2005年政府集中采购工作的通知》的有关法律法规和文件精神,做好信息工程项目的政府采购工作。 2004年底国务院颁布了《财政违法行为处罚处分条例》,今年2月1日正式实施。该《条例》对财政资金运行的各个环节、各个方面可能发生的违法行为都规定了明确、具体的法律责任,尤其是强化了对责任人的惩处。财政、审计、监察等部门进一步加大了对财政资金使用的监督检查力度,这对加强信息工程项目资金的安全规范运行,充分发挥财政资金使用效益,提供了坚实的制度保障。 2、严格筛选,做好项目前期准备和申报工作 近两年农业部信息中心针对本部门发展计划工作的不同内容分别成立了项目前期工作小组,进行项目需求的深入调研、分析,针对有关技术问题深入讨论、研究,形成基本建设项目草案。项目草案由各自工作小组在中心范围内进行汇报、讨论,并邀请有关方面的专家进行咨询指导。在充分研究讨论的基础上,由中心主任办公会议根据工作的轻重缓急,事业发展的紧迫程度确定本年度基本建设申报项目。对拟申报项目,由中心领导、专业技术人员、项目管理人员、预算编制人员等组成项目建议书或可行性研究报告编写小组,完成项目相关报告的编写工作。对于重点基本建设项目,中心聘请有专业资质的咨询、设计单位,一同完成项目建议书、可行性研究报告或项目初步设计方案的编写工作。 近两年农业部信息中心完成了《农业部指挥调度卫星通讯系统同城联网工程初步设计方案》、《农业部通讯网络系统安全保障设备采购项目可行性研究报告》、《农业部卫星多媒体传播系统(DVB)主站建设项目可行性研究报告》、《农业部行政审批综合办公信息系统建设二期项目建议书》、《中国农业信息网网站群数据存储系统可行性研究报告》、《农业部办公系统升级改造建设项目》等项目申请报告的编报工作,经农业部发展计划司审核批复,已经落实了部分项目投资资金。 3、严慎细实,做好项目实施过程中的管理工作 农业部信息中心高度重视项目实施的全过程监督和管理工作,成立项目实施领导小组和工作小组,分别负责项目实施过程中的领导决策和项目具体执行工作,同时要求计划财务部门做好项目实施过程中的财务监督管理、政府采购管理、合同管理和初步验收监督等方面的工作,形成项目实施各部门相互配合、相互制约和监督的项目管理流程和制度。按照国家有关规定,重点信息工程项目引入信息工程监理制度,重大招标投标项目执行向纪检监察机构备案、报告制度。对规定限额以上的投资项目,按照有关规定做好项目的竣工审计、竣工验收、固定资产移交等工作,确保项目实施工作更加合法有序地进行,以便获得国家投资的最大收益。 对于2004年9月1日正式实施的农业部第39号令《农业基本建设项目管理办法》和四个配套规定,信息中心非常重视这一个办法和四个规定的学习落实工作,组织相关人员学习领会基本建设项目管理的新规定、新要求,对照此前的项目管理工作,找差距、找问题,及时加以改进和完善。对农办财[2005]39号文件《关于做好我部2005年政府集中采购工作的通知》,《财政违法行为处罚处分条例》和农业建设项目资金管理的各项规定,中心主要领导和计划财务部门认真参加培训学习,提高政府采购工作的管理能力,增强合理、合法、规范使用财政资金的责任意识,确保今后的项目管理工作严格按照国家和农业部的有关法律法规和管理规定进行。 总结 近年来农业部信息中心在信息工程项目管理方面所做的工作,理清思路、创新思维、依法管理、注重实效,确保了信息中心事业发展的需要。但也要看到项目管理中存在的不足,主要体现在以下四个方面: (1)对事关项目管理工作的国家法律法规和规章制度的学习缺乏系统性、领会不够透彻、贯彻执行力度尚需加强; (2)项目申报前期工作重视程度还不够,对项目技术可行性研究还不够系统、深入、全面,可行性研究报告基础材料准备不够充分,前期工作质量有待加强和提高; (3)项目实施中对政府采购的有关规定还需认真理解、掌握,财政项目实施管理工作有待进一步完善; (4)项目财务管理、竣工验收、竣工决算和固定资产移交和项目后评价工作,以及加强固定资产管理等工作还有待进一步完善和提高。 四、加强信息工程项目实施管理能力建设的几点建议 为进一步推进信息工程项目实施管理能力建设,建议做好以下四个方面的工作: 1、加强有关项目管理法律法规和规章制度的学习和领会 依法进行项目管理,不仅仅关系到单位主要领导责任、计划管理和财务管理工作,更关系到分管领导、承担项目工作的业务部门和业务人员的工作责任,因此加强法律法规和规章制度的学习和领会,在工作中自觉遵守并贯彻执行绝不是空话,学习也不能停留在口头上、表面上,而是要真正做到认真学、仔细学、学以致用,才能为推进信息工程项目实施管理能力的提高提供法律保障和制度保障。对项目管理法律法规和规章制度的学习可以采用多种形式,如集中学习和讨论,组织专题报告和讲座等,切实提高依法进行项目管理的能力。 2、进一步做好项目规划、技术可行性研究等前期工作 项目前期工作是确保项目质量的重要环节,按照国家投资体制改革的精神和有关规定,项目批准立项、批复初步设计和投资概算后,项目实施中必须严格按照批复文件执行,严禁调整项目建设内容、建设地点、建设标准和建设规模等,如确需进行调整,必须报原批准部门审批。实际项目执行中的调整往往是项目前期工作准备不充分造成的,因此项目前期工作质量的高低直接关系到整个项目能否顺利实施,并对争取更多的国家投资产生直接影响。加强项目前期准备工作,对项目的技术可行性进行充分研究和论证,并进行项目内部评审,确保申报项目的科学性、合理性。根据事业发展需要,做好项目规划和项目储备工作,充分进行需求调查研究和技术论证工作,以便能够及时有效地进行项目的筛选申报工作。建议成立单位内部技术管理委员会和外部专家咨询委员会,对拟申报的项目进行内部评审、专家论证,严把申报项目关,确保申报项目的质量。 3、进一步做好项目实施管理工作 按照农业部关于项目管理的有关规定,进一步加强对基建项目和财政项目实施过程的管理和监督,按照《政府采购法》、《招投标法》的有关规定做好项目的政府采购工作,加强项目实施过程中的政府采购计划编报、招标投标管理、合同管理、工程监理等工作,严格遵守基本建设项目财务管理制度和财政项目财务管理制度。针对目前基本建设项目管理规定与政府采购管理规定不完全协调一致的问题,研究细化项目实施政府采购程序和工作流程,标注有关法律法规和文件依据,以便更好地指导项目实施过程中的各个工作环节,确保项目实施工作的合法有序进行。 4. 进一步做好项目竣工验收和固定资产交付工作,确保信息工程项目投资发挥应有的效益 进一步做好建设项目验收后的绩效评估工作,对信息工程项目进行综合评价,总结经验,查找不足,提高信息工程项目综合效益,增强信息工程项目管理人员的管理能力和管理水平。 工程项目管理论文:我国现阶段工程项目管理新模式的研究 摘要: 本文通过对国内外工程项目管理模式的分析,指出了现阶段我国工程项目管理模式的弊端,并在借鉴国外做法的基础上,提出了改进与创新。 关键词: 项目管理 建筑经济 1 引言 随着中国加入WTO和社会主义市场经济的进一步完善,全球对建筑业的要求和期望越来越高,希望建筑业产品的成本逐步降低,建筑产品的质量逐步提高,建筑产品和生产过程的不确定性不断降低。与此同时,投资方希望简化建筑产品购买的组织,而又不损害其利益,并希望建筑业能提供范围更宽的服务,由此必须对不适应要求的工程项目管理模式进行改革。 采用何种管理模式与项目的特征、规模、现场条件、业主能力以及项目所在国的政治经济体制等有关,我国传统的工程项目管理模式有建设单位自管模式、工程指挥部管理模式、总承包管理模式(交钥匙管理,或称一揽子承包方式)、工程托管模式等,目前国内外比较常见的有三角管理模式、CM模式 (Construction Management)、BOT(Build Operate Transfer)模式等,在一些国家和地区还存在如BOOT(build Operate Transfer)模式、+D+B(Develop+Design+Build)模式、D+B+FM(Design+Build+Facility Management)模式等。 2 我国现阶段工程项目管理模式及其弊端 改革开放二十年来,我国建筑业始终走在改革的前沿,建筑经济国际化也取得进展,建筑业已成为我国对外经济的重要组成部分。伴随着一系列经济体制改革,我国的工程项目管理体制也得到进一步完善,管理模式也逐渐更新。项目法人责任制在投资责任约束机制方面较项目业主责任制得到了进一步加强,项目法人的责、权、利也更明确。1998年试点、1996年全面推行的建设监理制使传统的建筑市场主体由两元结构转化为三元结构,即在两元结构中增加秉公执法的第三方——监理单位,形成了现阶段由项目法人、监理单位、承包单位(设计承包商、施工承包商,或设计施工一体化承包商)三元主体以经济合同为纽带,以提高建筑水平为目的,互相协作,互相制约的新模式。 建设监理制、项目法人责任制和招标投标制作为我国基本建设领域的三大改革制度,对规范建设市场、建立投资责任约束机制、提高投资效益起到了一定的作用,但也毋需讳言的是,在我国建筑业的管理体制中还存在不少弊端,建设领域中质量低劣。工期长,投资“三超”现象还很严重,现行的项目管理模式还远不能适应建筑国际化的要求,具体表现在: 1)投资管理体制出现诸多弊端,集中反映为“高投资、低效益,高积累、低发展” 现阶段,我国工程建设领域的投资主要来源于国家、地方政府和公有制企事业单位,但建筑市场上最大的买方仍然是政府,各级政府在项目建设中起着决定性的作用。为体现项目的重要性,保证项目实施的顺利进行,项目法人的领导班子大多由各级行政领导和主管部门负责人组成,项目法人责任制实质上还是“厂长、经理负责制”加“工程指挥部制”,投资体制仍带有浓厚的行政色彩和极强的计划性。 2)项目法人的管理压力、责任压力、利益动力和行为约束力没有切实落到实处 由于非经营性建设项目的项目法人普遍没有资本金,除项目建设资金外,无其他流动资产和固定资产,因此没有承担民事责任的能力。同时,项目法人不具备资金的自我积累能力和向外部融资的能力,没有独立的投资决策权,项目建成后如没有工程的所有权,收益权,项目法人通过正常渠道(按概算)在项目建设成本中列支的管理费用和开办费用不能反映其为管理项目所必须的开支,其职工的住房,医疗,养老保险,奖金无合法来源,因而没有控制工程成本的动力。权、责、利失衡,项目法人只管花钱不管还钱,导致投资决策失误后,赔偿责任成为“空中楼阁”,可望而不可及。 3)项目经理与监理方权限重复过多,不利于工程实施 在《关于实行建设项目法人责任制的暂行规定》中,由项目法人聘任的建设项目经理具有从初步设计到项目后评价的管理职权,并负责组织工程建设实施和控制工程投资、工期与质量,这与监理方的权限产生了很大的重复。再加上监理费用等原因,监理单位名为社会中介机构,实则受雇于项目法人,建设项目经理的“长官意志”使监理单位“秉公执法”产生了很大阻力。再者,本来监理单位能够负责工程的全面监督与管理,项目法人下面又设立项目经理管理班子,这不仅导致了机构的膨胀,而且从制度上增加了一笔不少的建设单位管理费,背离了降低建筑产品成本的要求。 4)设计单位、监理单位、承包单位总体水平不高,竞争力弱,不能适应建筑业国际化发展的需要 目前我国现有的设计单位多为综合性设计单位,包含着建筑,结构,机电等多专业工种,大都组织庞大,少则上百人,多则上千人,这些设计单位远远不能适应目前国际上流行的以设计为龙头的总承包体制。监理单位人员素质不高,许多是东拼西凑的杂牌队伍,对监理的性质、任务、机制认识不够,监理不力,而且往往局限于对施工质量的临控。小而专、大而强的承包单位和项目管理公司不多,使我国建筑企业在国际市场上面临严峻的挑战。由于管理模式、水平的差距,使得国内工程项目管理市场拱手让给国外公司,如鲁布革水电站、小浪底水电站、大亚湾水电站、深圳地王大厦以及北京、上海、广州等地的许多大型项目的项目管理基本上是被西方欧美国家的项目管理公司或项目咨询公司所包揽,更谈不上占领国际市场了。 5)有法不依,执法不力,建筑市场不规范现象令人堪忧 近年来,工程建设领域中仍存在诸多问题,一些建设主体受经济利益的驱使,置法规体制于不顾,处处钻空子,严重损害了国家和集体的利益。反映在:基本建设有章不循、有法不依,不抱建、不招标、搞私相授受,以及任意肢解发包工程,强行不合理压价;行业垄断,一个行业的工程往往是本行业立项、本行业投资、本行业设计、本行业的施工、本行业监理,不允许外行业队伍进;工程项目可行性研究成为“可批性研究”;现场签证无中生有、价量不实;不法中介行为严重;还有钱权交易,搞工程腐败等。这些都极大地制约和限制了我国建筑业的发展。 2 改革的方向 由上述分析可见,现阶段我国建筑市场仍处于一种较为混沌的状态,与国际惯例无论从体制上、水平上都相去甚远。因此改革现行建筑业管理体制,加速与国际惯例接轨,加紧构造适应国际建筑市场发展需要的、符合社会主义市场经济要求的新的管理体制和管理模式是当务之急。今后的改革中应该有选择地借鉴国外的先进管理模式,对此笔者有以下几点建议; 1)实行工程保险制度,建立强有力的风险约束机制 遇有国家投资的项目,由一个与投资无关而与建筑企业有关的地方建设主管部门管理招标投标,难免产生“掏国家的钱,请自己的客”,使投资效益受到损害。当投资不力、资金无法回收时,经济赔偿也成为空谈。而保险的最大作用就是充分发挥经济赔偿的功能。 工程保证担保与工程保险在发达的市场经济国家已是很常见的一个规避信用风险的金融工具,特别是在工程建设领域得到了极为普遍的应用。美国、拉丁美洲对公共投资项目实行强制性保证担保,保函由经批准从事担保业务的保险公司和专业担保公司出具;在日本和韩国,传统上实行的是替补承包商保证担保制度,它的特征是由竞争者来提供担保。我国目前虽然有北京、上海和深圳作为全国工程担保和工程保险改革试点城市,但我国的工程保证担保与工程保险业还没有建立起一套完善的制度。建立工程担保和保险制度是我国建筑勘察设计行业同国际惯例接轨以迎接“人世”的迫切需要。 2)完善监理行业协会体系,确保监理单位“秉公执法” 现阶段监理费用一般是从甲方手中得来,监理单位自然在许多地方都要迁就甲方,这样就不可避免地影响了监理单位的中立地位,使监理单位不能很好地履行自己的职责。笔者认为可以考虑让甲方将监理费用交给第三方——监理行业协会,再由监理行业协会对工程的监理情况考铰后,将监理费用转交给监理单位。目前我国尚未形成自上而下的完善配套的监理行业体系,包括国家监理法规、管理制度、机构设置、工程程序等,即在监理行业的系统化、法制化、规范化、标准化和程序化等几个重要方面与国外监理相差甚远。如监理市场,缺乏公开、公平、公正、平等竞争的愉悦环境,存在着地区保护、违规交易、行政干预等不良因素,监理深度远未到位,当前现场监理普遍还在以质量控制为中心这一低水平阶段徘徊,不早日突破这一步,我们的监理业就很难适应建筑业国际化的需要。 3)精简不必要的机构,降低工程建设成本 如工程项目的三控制,本应是监理单位的职能,却又有建设项目经理的管理班子参与其中,这种“越俎代庖”行为不仅阻碍了工程项目的有效管理,而且增加了多余的管理机构,势必在工程成本中多出一部分管理费用。笔者建议,这部分多余的管理班子应予撤除。 4)健全建筑法规体系,成立建筑法院以及建筑执法队伍 我国的建筑业必须关注工程项目管理模式需求变化的动向,逐步引进新的建设模式。与此同时,为适应项目管理模式的变化,需要尽快制订我国自己的冈 FIDIC条软和NEC条款,建立健全我国的建筑法规体系,以规范建筑市场,促进与国际惯例的接轨,提高我国建筑企业的管理水平和竞争能力。 与此同时,建筑法院及专门的建筑执法队伍也应尽早成立和组织起来,这支队伍必须是建筑业的专业人员,由于建筑业的特殊性,非专业人员是很难做到高效、正确执法的。 3 工程项目管理新模式的提出 结合以上巳述及思想,笔者在借鉴国外做法的基础上对现行工程项目管理模式提出了改进与创新, 这种模式有以下几个特点: 1)工程建设项目的相关主体有所变动 这种模式取消了建设项目经理班子,增加了监理行业协会和保险公司。投资方不必通过项目法人,而是直接通过公开招标委托监理单位负责对工程设计、施工过程进行监管。这样,各主体在更大程度上以经济手段来相互约束,减少了行政化色彩。在施工现场,只有施工方与监理方负责进行工程管理,改变了多头指挥的现状,并节约了工程成本。(承包单位包括设计承包单位与施工承包单位等,监理行业协会则是为促进整个中国的监理事业而组成的行业性社会机构。) 2)监理费用的获得方式有所改进 投资方先将监理费用交给监理行业协会,监理单位的费用由监理行业协会处获得。行业协会的监理费中转作用消除了投资方与监,理单位之间的明显的雇佣关系,相对于现阶段管理模式而言,监理单位较容易保持中立,有利于“秉公执法”,确保工程项目的正常实施。 3)强制实行保险制度,风险约束机制加强 这种模式要求强制实行工程保险制度,规定工程建设各方都必须先购买工程保险,否则项目不予批准。凡经工商行政管理部门登记注册,并取得国家有关部门槟发的监理单位资质等级证书的监理公司,均须提出投保申请,成为被保险人。由于监理单位疏忽或过失而未履行监理合同所规定的监理义务或指令错误,致使投资方在保险期限内对其提出赔偿要求的,视为保险事故发生,保险公司将根据规定,赔偿监理单位依法应承担的投资方的直接经济损失及经保险公司事先书面同意而发生的律师费用。诉讼费用等。 对外承包工程的承包单位,一般要承担从投标开始,施工阶段以至工程竣工移交为止的一系列风险责任,因此必须按合同规定办理各项保险。如设计承包单位必须购买设计责任险,对外承包工程的险种还有:投标保证保险;履约保证保险,货物运输保险,土木建筑工程和安装工程保险,如施工人员人身意外伤害险,第三者责任保险等,以及合同规定投保的其他保险等。 通过实行工程保险制度,有利于提高各建设主体的忧患意识。不购买保险就接不到工程,但是对那些实力弱小的“杂牌”设计。施工或监理单位,保险公司也不愿意为其承保。优胜劣汰,一部分竞争力弱的建筑企业必然破产或被兼并,保存下来一批富有竞争力的监理单位和承包单位,使我国建筑业的总体水平得到提高。 4 结束语 对我国现阶段工程项目管理模式进行改革是当前广为关注的重要课题,本文所提出的新模式借鉴了国外成熟的管理方法,结合了我国的国情,在与国际惯例接轨的方向上迈开了前进的一步,有利于我国建筑业的国际化发展。但该模式的实施也需要一定的条件。政府必须提供强有力的法制保障,建筑法规体系的健全是当务之急。同时,各建设主体的水平亟待提高,如监理单位必须对监理人员的资质作严格审查与考核,以使我国监理业快速适应人才高素质化,业务宽深化的国际要求。 工程项目管理论文:工程项目管理中的自然辩证法 摘要:自然辩证法是马克思主义哲学体系中的一个重要分支学科,是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然、改造自然的一般方法的科学理论体系。自然辩证法中的系统方法就是从系统整体的观点出发,从系统与要素之间以及系统与外部环境之间的联系,相互作用中考察对象以达到最佳地处理问题的科学方法。 关键词:项目管理;自然辩证法;系统方法 随着经济的发展、社会科技的进步,工程项目的规模也越来越大,项目管理越来越系统化、专业化,我们需要一个正确的理论作为依据对项目进行全方位地管理。自然辩证法中的系统方法在项目管理中得到了广泛的应用。 一、自然辩证法的实践指导意义 (一)自然辩证法简介 自然辩证法是马克思主义哲学体系中的一个重要分支学科,是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然、改造自然的一般方法的科学理论体系。自然辩证法属于哲学门类,它研究的是自然界和科学技术发展的一般规律以及认识自然和改造自然的一般方法,而不是自然界发展的某一具体规律、科学技术某一学科发展的特殊规律以及科学技术中具体学科的特殊研究方法。 自然观是人们对自然界的总体看法和根本观点[1]。它吸取了历史上自然观的精华,摒弃了旧自然观的糟粕,研究和认识自然界存在和演化的科学图景及自然界存在和演化的特征和规律,并研究和认识人与自然的辩证关系。 科学技术观是关于科学技术及其发展的以及科学技术与社会的关系的总看法、总观点[1]。马克思、恩格斯把科学和技术作为一种社会想象来考察,科学技术发展到现在发生了深刻的变化,其成果已广泛渗透到社会生产和生活的各个领域。 科学技术方法论是人们对自己从事科学技术研究所运用的认识和实践方法的哲学概括[1]。科学技术方法论是关科学技术研究中常用的一般方法的理论,是科学研究和工程技术研究一般方法的性质、特点、内在联系和发展变化的理论体系[2]。科学技术方法论对社会认识实践具有重要的自导意义,唯物辩证主义的认识论和方法论系统阐述了我们在实践中所用的方法、技术和逻辑过程。 (二)自然辩证法的实践指导意义 恩格斯指出:“一个名族想要站在科学的最高峰,就一刻不能没有理论思维。”在科学技术迅猛发展的今天,哲学对科学技术的发展作用越来越大、越来越明显。我们要促进科学技术的发展,并通过他的发展来推动经济的发展、社会的进度,需要一个正确的哲学理论来指导我们进行研究,自然辩证法为我们提供这一整套理论,要求我们要用系统的观点来研究问题、解决问题。 二、工程项目管理中的自然辩证法 (一)工程项目管理 “项目”一词越来越多地广泛应用于社会经济和文化生活的各个方面。其定义很多,国际标准《质量管理——项目管理质量指南(iso10006)》定义项目为:“由一组有起止时间的、相互协调的受控活动所组成的特定过程,该过程要达到符合规定要求的目标,包括时间、成本和资源的约束条件。” “项目管理”就是以项目为对象的系统管理方法,通过一个临时的、专门的柔性组织,对项目进行高效率的计划、组织、指导和控制,以对项目进行全过程的动态管理,实现项目的目标[3]。 工程项目是最为常见也是最为典型的项目类型,是项目管理的重点。工程项目的对象通常是有着预定要求的工程技术系统。项目本身就是一个非常复杂的系统,它由许多子项、分项和工程活动构成,项目管理必须包括整个系统的管理。完整的项目管理工作过程包括预测、决策、计划、控制、反馈等。项目管理应该包括全部的管理任务,有工期、费用、质量(技术)、合同、资源、组织和信息等的管理。 (二)运用系统方法进行工程项目管理 自然辩证法中的系统方法就是从系统整体的观点出发,全面地把握和控制对象,综合探索系统中要素与要素、要素与系统、系统与环境、系统与系统的相互作用和变化规律,以达到最佳的解决问题的科学方法。运用系统方法进行工程项目管理是一种科学的管理理念。 系统方法的一般步骤:阐明问题目标选择系统方案系统分析系统选择决策实施计划。系统方法在工程项目管理中存在着广泛的应用空间。并将给工程项目管理带来巨大的经济效益和良好的社会效益[4]。 1.系统方法在工程项目管理中的内在要求性 工程项目具有一次性、系统性、产品固定性、成果的不可挽回性、体积庞大、操作空间有限、技术复杂、规模宏大等技术经济特点,从而对立项的正确性和目标的实现提出了很高的要求。每个工程项目都是一个复杂的系统,包括许多的子项目,也包括管理项目的人——管理者。工程项目管理者的素质,包括政治素质、技术素质、经营素质与方法等,是实现项目管理目标的主导因素。 (1)现代项目管理具有特征:“1)项目管理理论、方法、手段的科学化。这是现代项目管理最显著的特征。现代项目管理吸收并使用了现代科学技术的最新成果,具体表现在现代管理理论的应用如系统论、信息论、控制论、行为科学等在项目管理中的应用;现代管理方法的应用;管理手段的现代化,最显著的是计算机的使用。2)项目管理的社会化和专业化。由于现代社会对项目的要求越来越高,项目的数量越来越多,规模越来越大,越来越复杂,需要职业化的项目管理者,这样才能有高水平的项目管理。3)项目管理的标准化和规范化。项目管理是一项技术性非常复杂的工作,要符合社会化大生产多,使得项目管理日趋国际化。”[5] (2)工程项目管理过程的内容:包括项目成本管理、项目范围管理、项目质量管理、项目时间管理、项目人力资源管理、项目沟通管理、项目风险管理、项目采购管理等。 项目管理是一种综合性的工作,在某一工作区域内采取行动或不采取行动,都会对另一个工作区域产生影响。这种内在的相互作用可能是很明确的、可以把握的,也可能是不确定的、难以把握的。由于存在这种内在的相互作用,所以需要管理者对各种项目目标进行权衡。在各种管理中,要有整体和全局观念。任何一个子系统、子项目都不能脱离整体,一旦脱离整体,其组织就不能发挥应有的功能。 2.进行工程项目管理的系统方法 系统不仅是整体的,也是开放的。系统的内外部环境也会影响到管理者对项目的管理。如何处理系统的开放性问题,管理学中的swot方法为我们提供了工具,其哲学依据就是开放性原理。swot是在进行项目选择时最常见的对项目优劣进行分析的方法。如下图所示: 左右框代表内因,上下框代表外因;ⅰ、ⅱ代表积极因素,ⅲ、ⅳ代表消极因素。框内内容表示:(1)上边的ⅰ为内部积极因素,即自身优势(strength);(2)左边ⅱ为外来积极因素,即外部机会(opportunity);(3)下边ⅲ为外来消极因素,即外部威胁(threat);(4)右边ⅳ为内部消极因素,即自身劣势(weakness)。 在承接一个项目之前,以项目团队为中心进行swot分析有助于提高决策的理性,减少决策的失误。其方法是:(1)列出团队自身的优势以及如何充分地发挥这些优势,并填入ⅰ。(2)列出该项目提供了什么外来机会以及如何充分利用这些机会,并填入ⅱ。(3)列出可能影响项目成功的威胁以及如何处理这些威胁,并填入ⅲ。(4)列出团队自身弱势以及怎样将影响降至最小,并填入ⅳ。 swot方法就是如何利用内部的变化去适应外部环境。项目目标要能实现,就必须发挥优势克服劣势,抓住机遇避免威胁。 任何事物都是质和量的统一体,事物质和量的统一体现在“度”的范畴里。“‘度’是一事物保持自己质的数量界限,是事物的质所能容纳的量的话动范围。辩证法认为,事物矛盾双方的比例、事物发展的过程.都是有‘度’的,事物在‘度’的范围内的变化是量变,它能保持事物的稳定状态,维系事物特定的质。此时,事物总体上处于协调、稳定、有序的和谐状态。”[6]协调是项目管理的一项重要工作,要取得一个成功的项目,协调具有重要的作用。 协调可以使矛盾的各个方面居于统一体中,解决它们的界面问题,解决它们之间的不一致和矛盾,使系统结构均衡,使项目实施和运行过程顺利。在项目实施过程中,项目经理是协调的中心和沟通的桥梁。在整个项目的目标设计、项目定义、设计和计划、实施控制中有着各式各样的协调工作。 三、结语 工程项目由于诸如市场条件越来越苛刻,项目变得越来越大,行业变化速度加快等原因,越来越需要更专业、更高级、更系统地进行管理,自然辩证法对项目提供了重要的管理理论基础。运用自然辩证法的观点和方法,来指导我们工程项目管理及其他学科的学习和工作具有重要的实践意义。它告诉我们一个正确的思维方式和处理问题的方法。自然辩证法贯穿在我们学习工作的各个方面。 工程项目管理论文:浅谈工程项目管理中的合同与成本管理 摘要:针对工程项目管理中合同与成本管理之间的关系,工程项目管理中合同至上原则,以及如何处理合同或法律来解决工程问题以便对于成本的控制等进行了详细的分析说明,以期更好的把握工程项目管理中合同与成本之间的关系,以利于从事工程项目管理活动。合同管理中需要有成本意识,要实现合同管理中的成本控制;同样,成本管理也需要对合同进行规范,科学合理的合同管理有助于实现对工程成本控制的最终目标。 关键词:工程程项目管理;合同;成本管理 1 合同管理与成本管理的概念及关系 工程项目管理是把“通过项目经理和项目组织的努力,运用系统理论和方法对组织的资源进行计划、组织、指挥、控制,旨在实现项目的特定目的的管理方法体系”用于工程项目。当前工程项目的规模越来越大,组织越来越复杂,任何一个工程项目往往都会涉及到安全、质量、进度、成本、合同等诸多方面。相应地,安全管理,质量管理,进度管理,成本管理,合同管理构成了工程项目管理的主要部分。上述这些方面的管理的核心和主干就是成本管理和合同管理。 成本是为过程增值和结果有效已付出或应付出的资源代价。成本管理是指在满足质量、工期等合同要求的前提下,对项目实施过程中所发生的费用,通过计划、组织、控制和协调等活动实现预定的成本目标,并尽可能降低成本费用的一种必要的项目管理过程。获取效益是企业经营的本质表现,成本管理影响着其项目盈利空间的大小。由此,成本管理在工程项目管理中具有非常重要的地位,它不仅是项目管理的本质,更是项目管理的核心。可以说,安全管理、质量管理,进度管理、合同管理都是为了防范由于片面强调减小成本而忽视合同管理成本投入,盲目追赶进度,忽略施工安全和工程质量而导致法律代价的激增,进而从长远的整体性角度提升项目的盈利空间。 合同是平等主体的自然人、法人、其他组织之间设立、变更、终止民事权利义务关系的协议。合同管理是指在法律对合同的规范与指引下,从合作方的初步选定开始到合同谈判、合同签订、合同履行直至终止的全过程的、系统的管理。履约管理、变更管理、索赔管理争议的解决等都是合同管理的主要内容。科学规范的合同管理可以维护甲乙双方的正当的合法权益,使合同双方愉快地履行各自的义务,建立良好的协作关系,减少合同纠纷,促进工程项目顺利实施,最终实现工程成本的控制目标。 2合同在工程管理中的作用 我国的《合同法》规定,双方当事人在签订合同时应遵守下列原则:(1)自愿原则;(2)合同的法律原则;(3)诚实信用原则;(4)公平原则。工程项目施工管理的过程实际上就是履行合同的过程。项目经理部要履行承包商与业主签订的施工合同、与处签订的经济责任承包合同、及处与劳务承包人签订的劳务承包合同,此外还要履行因项目实施需要签订的物资采购合同、加工合同、运输合同、租赁合同、保险合同等。合同管理在工程项目管理中具有十分重要的地位,已成为与进度管理、成本管理、信息管理并列的一大管理职能。下面,我首先将我们涉及的合同中一个特别重要的合同-承包商与业主签订的施工合同,其在施工中的作用及有关内容向大家作一简要介绍: ①该合同确定了工程实施和工程管理的主要目标,是合同双方在工程中进行各种经济活动的主要依据。合同在工程实施前签订,它确定了工程所要达到的目标以及和目标相关的所有细节问题,合同确定的工程目标主要有三个方面:工期、工程质量、工程项目单价。 ②该合同一经签订,合同双方就形成了一定的经济关系。合同规定了双方在合同实施过程中的经济责任、利益和权利。签订合同,则双方居于一个统一体中,共同完成项目任务,双方的总目标是一致的。但从另一个角度看,双方的利益又是不一致的。 ③该合同是工程施工过程中的最高行为准则。工程施工过程中的一切活动都是为了履行合同,双方的行为主要靠合同来约束,都必须按合同办事。所以,工程项目管理以合同管理为核心。 ④承包商(项目经理部)通过对与业主签订的施工合同的分解和委托项目服务,实施对项目的控制。 ⑤合同是工程过程中双方解决争执的根据。由于双方利益的不一致,在工程施工过程中发生争执是难免的,可以说,合同和争执有不解之缘。合同争执是经济利益冲突的表现,它常常起因于双方对合同理解的不一致、合同实施环境的变化、有一方未履行或未正确地履行合同等。 3合同管理中的成本控制 合同价格水平直接影响工程造价的高低。在合同管理中也需要有成本意识,尤其是在项目初期和项目收尾阶段。在订立合同的时候,要灵活运用各种谈判技巧和合同价格确定方法,提高工程项目合同管理效益,在项目收尾阶段,要提高索赔意识,拓宽利益空间。掌握项目前期阶段的合同价格方法,降低价款成本“招标谈判”法是很多合同项目的价格都采用的常见方法。 尤其是对于一些市场资源相对宽松,可供选择厂家较多,需要较大而消耗稳定集中的材料、配件,可充分利用买方市场的优势,实行招标采购,利用供方的竞争,实行“货比三家”达到质优价廉的目的,同时也可避免由于独家供应而带来在资源价格、货款上被牵着走的被动局面。“一调两审”法一调指的是需要签订合同的项目确定后组织人员有针对性地开展市场调查;两审中的一审是指合同具体承办单位与对方的初谈,二审是指由合同管理科召集有关单位与对方正式谈判。这样通过一次调研两次审价,可以将合同价款压低到最低限度。“成本分解”法在实践中,工程项目合同签订时,经常会出现这种情况:对方依据国家有关规定,提交自己认为很合理的预算报价,当进行洽谈时,对方以依据国家规定作为理由,而我们又没有充分的证据,对方是不会同意降价的。在这种情况下,对于标的技术含量低,成本构成比较明确的合同,应采用“成本分解”的办法与对方谈判。具体做法是:先让对方将标的分解报出价格构成明细,将人工、材料、设备、管理费等分开计算,然后逐项审查,每一项均给对方合理的价格,以审查后的价格作为基础,对照市场价与对方确定合理的价格。采取此种方法,可以取得充分的理由使对方同意把价格降下来。 “权力限制”法指的是在合同价格谈判中,对合同管理人员所拥有的可自主决定的范围予以一定的限制,在此范围内,合同管理人员可以自主决定,超过这个范围则须经主管领导同意后方能决定。所谓权力限制法就是将相关部门认定的价格,作为领导授予的最高价格与对方摊牌,有意避开人情关系和技术工艺问题,与对方巧妙周旋,达到对方接受相关部门认定价格的一种合同价格谈判方法。 对于高科技含量较高的专业性和垄断性较强的项目合同,由于进行成本分解很困难或因承揽单位没有选择的余地,合同价格谈判往往非常被动。在这种情况下,可采取权力限制法。使用该办法时,一方面要取得领导的支持,另一方面应广泛收集信息,确定一个实际可行的价格。在洽谈过程中,多做耐心细致的说服工作,利用本单位的实力和市场优势打动对方,这样可以取得双方都满意的效果。“不平衡报价”法是指在总报价基本不变的情况下,调整内部各子项的单价,争取实现既不影响总报价、中标后又可以获得好的经济效益。对先施工的子项单价可适当提高,后施工的子项单价适当降低,以利于资金周转和增加资金时间效益;估计今后工程量可能增加的子项单价可适当调高,而工程量可能减少的子项单价可适当降低,从而增加工程项目总收入。 4 结语 施工企业的成本控制与管理水平、质量目标、工期目标等是相辅相成的,加强施工项目管理,必然能节约项目成本,但过分追求高质量、短工期对成本控制是不利的,只要能满足合同要求,施工企业就要相对“宽松”地对待自己,在市场经济大潮中,做一个诚信的企业,并力争取得最大利益。 工程项目管理论文:论工程项目管理中的成本管理与合同管理 摘要:成本管理和合同管理是工程项目管理的核心和主干,两者存在着密切的关系。合同管理中需要有成本意识,要实现合同管理中的成本控制;同样,成本管理也需要对合同进行规范,科学合理的合同管理有助于实现对工程成本控制的最终目标。所以,工程项目管理中必须要处理好成本管理与合同管理的关系,进而共同提升工程项目管理的水平。 关键词:工程项目管理 成本管理 合同管理 互相渗透 工程项目管理是把“通过项目经理和项目组织的努力,运用系统理论和方法对组织的资源进行计划、组织、指挥、控制,旨在实现项目的特定目的的管理方法体系”用于工程项目。当前工程项目的规模越来越大,组织越来越复杂,任何一个工程项目往往都会涉及到安全、质量、进度、成本、合同等诸多方面。相应地,安全管理,质量管理,进度管理,成本管理,合同管理构成了工程项目管理的主要部分。上述这些方面的管理的核心和主干就是成本管理和合同管理。 成本是为过程增值和结果有效已付出或应付出的资源代价。成本管理是指在满足质量、工期等合同要求的前提下,对项目实施过程中所发生的费用,通过计划、组织、控制和协调等活动实现预定的成本目标,并尽可能降低成本费用的一种必要的项目管理过程。获取效益是企业经营的本质表现,成本管理影响着其项目盈利空间的大小。由此,成本管理在工程项目管理中具有非常重要的地位,它不仅是项目管理的本质,更是项目管理的核心。可以说,安全管理、质量管理,进度管理、合同管理都是为了防范由于片面强调减小成本而忽视合同管理成本投入,盲目追赶进度,忽略施工安全和工程质量而导致法律代价的激增,进而从长远的整体性角度提升项目的盈利空间。 合同是平等主体的自然人、法人、其他组织之间设立、变更、终止民事权利义务关系的协议。合同管理是指在法律对合同的规范与指引下,从合作方的初步选定开始到合同谈判、合同签订、合同履行直至终止的全过程的、系统的管理。履约管理、变更管理、索赔管理争议的解决等都是合同管理的主要内容。科学规范的合同管理可以维护甲乙双方的正当的合法权益,使合同双方愉快地履行各自的义务,建立良好的协作关系,减少合同纠纷,促进工程项目顺利实施,最终实现工程成本的控制目标。 合同管理则是上述其他项目管理组成部分的依据和保证。工程项目管理的主要要素如质量、进度、安全、范围、成本等因素往往都是通过合同进行规范的,对整个工程项目的管理就是对相关合同的管理。所以,应该认识到合同管理对于工程项目及其成本控制的重要意义,运用合同规范成本管理。通过关注工程项目管理中的成本管理和合同管理这两个核心要素,合理处理好成本管理与合同管理的关系,既注重合同管理的成本控制,又注重成本管理的合同规范,从而提升工程项目管理的水平。 1 合同管理中的成本控制 合同价格水平直接影响工程造价的高低。在合同管理中也需要有成本意识,尤其是在项目初期和项目收尾阶段。在订立合同的时候,要灵活运用各种谈判技巧和合同价格确定方法,提高工程项目合同管理效益,在项目收尾阶段,要提高索赔意识,拓宽利益空间。 1.1 掌握项目前期阶段的合同价格方法,降低价款成本 “招标谈判”法是很多合同项目的价格都采用的常见方法。尤其是对于一些市场资源相对宽松,可供选择厂家较多,需要较大而消耗稳定集中的材料、配件,可充分利用买方市场的优势,实行招标采购,利用供方的竞争,实行“货比三家”达到质优价廉的目的,同时也可避免由于独家供应而带来在资源价格、货款上被牵着走的被动局面。[1] “一调两审”法一调指的是需要签订合同的项目确定后组织人员有针对性地开展市场调查;两审中的一审是指合同具体承办单位与对方的初谈,二审是指由合同管理科召集有关单位与对方正式谈判。这样通过一次调研两次审价,可以将合同价款压低到最低限度。 “成本分解”法在实践中,工程项目合同签订时,经常会出现这种情况:对方依据国家有关规定,提交自己认为很合理的预算报价,当进行洽谈时,对方以依据国家规定作为理由,而我们又没有充分的证据,对方是不会同意降价的。在这种情况下,对于标的技术含量低,成本构成比较明确的合同,应采用“成本分解”的办法与对方谈判。具体做法是:先让对方将标的分解报出价格构成明细,将人工、材料、设备、管理费等分开计算,然后逐项审查,每一项均给对方合理的价格,以审查后的价格作为基础,对照市场价与对方确定合理的价格。采取此种方法,可以取得充分的理由使对方同意把价格降下来。[2] “权力限制”法指的是在合同价格谈判中,对合同管理人员所拥有的可自主决定的范围予以一定的限制,在此范围内,合同管理人员可以自主决定,超过这个范围则须经主管领导同意后方能决定。所谓权力限制法就是将相关部门认定的价格,作为领导授予的最高价格与对方摊牌,有意避开人情关系和技术工艺问题,与对方巧妙周旋,达到对方接受相关部门认定价格的一种合同价格谈判方法。对于高科技含量较高的专业性和垄断性较强的项目合同,由于进行成本分解很困难或因承揽单位没有选择的余地,合同价格谈判往往非常被动。在这种情况下,可采取权力限制法。使用该办法时,一方面要取得领导的支持,另一方面应广泛收集信息,确定一个实际可行的价格。在洽谈过程中,多做耐心细致的说服工作,利用本单位的实力和市场优势打动对方,这样可以取得双方都满意的效果。[3] “不平衡报价”法是指在总报价基本不变的情况下,调整内部各子项的单价,争取实现既不影响总报价、中标后又可以获得好的经济效益。对先施工的子项单价可适当提高,后施工的子项单价适当降低,以利于资金周转和增加资金时间效益;估计今后工程量可能增加的子项单价可适当调高,而工程量可能减少的子项单价可适当降低,从而增加工程项目总收入。[4] 1.2 树立项目收尾阶段的索赔意识,拓宽利益空间 索赔是指由于合同一方违约而使对方遭受损失时的由无违约方向违约方提出的费用补偿要求。许多工程项目中成功的索赔成为项目管理获取收益的重要途径。很多有经验的项目管理者非常熟悉“中标靠低价,赢利靠索赔”的策略,因而索赔应在工程项目合同管理中受到高度重视。所以,合同管理者应该熟悉索赔的类型,积极拓宽合同的利益空间。索赔按不同的标准有不同的分类。按索赔依据分类,可分为合同内索赔、合同外索赔、道义索赔。合同内索赔是可以直接在合同条款中找到依据。这种索赔处理容易一些;合同外索赔是索赔的依据难以在合同条款中找到但可从合同条款推测出引伸含义或从适用的法律法规中找到依据;道义索赔是指在合同内外都找不到依据或法律根据但从道义上能够获得支持而提出的索赔,这种索赔成功的前提一般是业主对项目承担方的工作非常满意,项目承担方损失很大,业主预期双方将来会有更长远的合作。按索赔目的分类,可分为工期索赔和费用索赔。其中工期索赔是对因非项目方自身原因造成的工程拖期,项目方有权要求业主延长工期避免后续的违约和误期罚款。费用索赔是由于业主的违约责任给项目方造成经济上的损失,项目方要求业主给予经济补偿的索赔。 当然,索赔必须有合理的动因才能获得支持。一般来说只要是业主的违约责任造成的工期延长或工程项目费用的增加。工程项目承担方都可以提出索赔。常见的业主违约包括业主未及时提供施工图纸、未提供合格场地、业主指令错误、延迟付款等。 索赔也必须有相应的证据支持。合同或工程程序中对索赔的依据也应有明确的规定。提出索赔的主要依据应该是充分的证据和详细的记录,缺少任何一项材料,业主都有权拒绝项目方的索赔。索赔的证据包括业主指令、会议纪要、来往信件、备忘录、工程进度计划表、技术文件、施工图纸、照片、施工记录、各种采购发票、业主工程师签字的日工单和施工方案等。[5]所以,充分利用业主合同中留下的“开口”点,依据施工过程中收集的证明资料,利用业主变更设计等时机,在结算中争取主动,必要时进行索赔,可以拓宽利益空间,从而实现另一种意义上的合同管理中的成本控制。向业主索赔以及业主对项目方的反索赔是合同赋予双方的合法权利。但发生索赔事件并不意味着双方一定要诉讼或仲裁。索赔是在合同执行过程中的一项正常的合同管理活动,大多可以通过协商谈判和调解等方式得到解决,这样,也可以节约一定的诉讼精力和相关索赔成本的投入。 2 成本管理中的合同规范 2.1 成本管理中合同规范之必要性 合同管理则是深化成本管理的突破口,项目成本管理中的成本项目都可纳入项目的内外合同体系,成本管理需要恰当的合法有效的合同规范。 随着经济活动中合作的多元化,根据企业推行项目管理的要求及“算管结合、算为管用”的原则,企业注重内部劳务市场、机械设备租赁市场、材料市场等内部市场的建设。项目经理部与这些内部市场主体发生的是租赁买卖关系,一切都以经济合同为基础,它们以外部市场通行的市场规则和企业内部相应的调控手段相结合的原则运行,构成辐射型项目成本核算体系。项目内外的经济活动,都直接或间接地影响项目的成本。[6]合同履约的过程,实际上就是成本发生和成本控制的过程。而项目管理要求以总包合同为行动纲领,各分包合同及内部合同中各项经济条款要服从于总包合同,同时必须满足成本控制的要求。为此,有必要形成以合同管理为核心的成本管理体系,各级合同的签订必须满足成本控制的总要求,通过强化合同管理,以加强和完善成本管理来进行工程管理。 2.2 成本管理中合同规范之具体措施 2.2.1 加强合同条款签订管理,做好成本预测预控 无论从合同管理的角度出发,还是从成本预控预测的角度出发,都必须签订好合同,合理确定合同需要的各项指标。成本管理的首要工作是搞好成本预测。各种合同(包括各作业层施工合同、劳务合同、材料合同、机械设备租赁合同、构件加工合同等)一经签订,资源的消耗就基本落实,计划成本就成定数,因此,项目实施前各种合同的签订直接地体现成本预测的结果。 2.2.2 强化合同履约过程管理,全时段有效控制成本 成本控制的过程实质就是合同的履约过程。加强合同的履约管理,可以提高成本控制的质量,使成本的预控预测落到实处。为此,要根据各类合同中体现的成本预测结果及自身管理水平,编制详细的成本计划及切实可行的降低成本措施,细化管理责任,落实到人。要以项目经理牵头,项目核算员为主,项目其他人员共同参与,各负其责,建立健全成本管理的各项基础工作。要建立以落实责任制为手段,以降低成本提高经济效益为目的的成本分析与考核体系。[7] 2.2.3 建立合同履约考察机制,有效掌握项目的成本结果 为确保通过加强严格的合同管理实现有效控制成本的目的,在合同履约终了时,要对合同履约结果进行全面考核,真正落实各个岗位管理人员的责、权、利。对管理者、责任人进行考核,严格兑现奖惩,以便对项目的成本结果了然于胸。 本文系河北省建设厅项目“工程项目成本管理模式创新研究”(编号2008—215)阶段成果 工程项目管理论文:工程项目管理中分包的探讨 【摘 要】我国建筑工程项目管理方式由粗放型向现代项目管理转变已多年,但与国外先进的管理尚有一定差距。除部分专业程度较高的工程分项由专业分包商完成外,大部分具体的施工任务是由建筑总承包企业将劳务队和自有机械设备、自供材料组织起来完成的。专业化程度低,劳务队伍素质不稳定,总承包要花费大量的人力和资源投入劳务队的管理,总包方的管理水平也被牵制,不能提高。由于缺乏完善的专业化分包体系,现代的项目管理工具不能有良好的应用条件,工程项目管理还处于粗放型的阶段。随着市场开放性程度提高,国外建筑投资商和承包商进入,政策法规逐渐国际化,建筑工程项目管理正向现代的项目管理方式转型。 【关键词】工程承包 合同 分包管理 由于项目管理的独特特点,而产生的现代项目管理的工具和思想,对分承包形式的管理有着很强的整合与管理能力,是与分承包体系相适应的。对分包商的管理是项目管理的重要内容。 一、建筑工程项目加强分承包管理的必要性 1.建筑市场向完善的专业化分包体系发展是必然趋势 (1)社会发展总是向更高效的生产方式发展的,专业化趋势正体现了这一要求。激烈的竞争和市场的多变,要求企业更专注于核心竞争力,市场的专业化程度将越来越高。 (2)以顾客为中心的市场需要,促进了专业化管理和专业化分包企业的发展。专业化生产是提高附加值的途径之一,必然引发企业走专业化的道路。 (3)国家政策法规促使专业化的分承包体系完善新的建筑业资质划分,高层次的向专业管理型建筑综合承包商发展,低层次的向专业化的分承包企业发展。新颁布的建筑工程项目管理规范也预示了项目管理的发展,要求建立完善的分包体系。 2.建筑企业的专业化趋势 (1)为增强核心竞争力,大型建筑企业必将甩掉低端生产资源,专注于项目管理。对专业分包队伍或劳务队来说,提高管理能力,培育优秀的专业技术人员,使用机械设备,提高专业化施工能力是必由之路。劳务队将发生分化,其中的优秀管理和技术人员将逐渐稳定下来,成为固定的职业人员;劳务队将由自身技术管理能力的差异,分化为大大小小的专业承包企业,既走劳务承包,又走专项工程承包的道路。专业施工能力是专业分包企业的核心竞争力。 (2)降低成本,提高利润率、生产率的需求。大型建筑企业一旦抛弃低端资源,必然更多地依赖于分包商来完成任务,分包管理能力要增强;而专业的分包队伍和劳务队必须提高管理能力、技术水平,使用新型机械设备,提高生产率,降低成本,从而获得更高的生产率和利润率。 (3)提高效率和应变能力的需求。为了适应变化,大型建筑企业会授予项目更多的处理变化的权力,更多地依赖外部资源,从而对分包的管理将越来越重要。专业的项目管理,最终使项目变得更有效率。小型专业施工队伍和劳务队提高管理和技术能力,加强竞争力,可以在市场中获取更多的业务,这样其企业人力、设备资源能得到更多的利用,生产效率提高。对社会来说,专业化分工,使资源的利用更有效率,多余的消耗减少,基础的施工能力提高,减少了直接的生产物质消耗,变成利润储存起来,社会生产发展总是向资源的更高效利用发展的。 3.建筑市场发达的分包体系是国外建筑业的特点之一 国外大型工程承包公司管理人员比例高,素质高,在承担项目时,将所有的具体施工任务分包出去,专门从事项目管理工作,项目管理工作的专业化最终会提高项目建设效率。中小型的专业分包公司人员专业素质高,专业设备齐全,公司规模小,易于管理,专业划分详细而全面,专业分包商在激烈竞争中求生存、提高自身的同时,也提高项目建设效率。为了防止过多的分包层次,国外也要求承包商在项目管理中,自己负责施工和分包管理相结合的形式。 二、实践中分包管理常见问题及应对措施 1.分包商工程质量不佳。分包商材料方面质量问题,以次充好;施工质量不符技术规范。对策:合同中详细指明材料品质、品牌、性能参数等,现场严把材料关,总包方深入了解相关材料知识和市场信息,提高业务能力,堵住分包商的空子。 2.分包商现场管理人员和技术工人素质不高。对策:合同询价阶段注意考察分包商施工技术能力、人员素质;施工前,采用样板工程的办法,实际考察,防止低劣素质队伍进入;总包方督促分包采取措施增加培训投入,必要时直接介入专项管理。 3.分包商工期拖延。对策:总包加强现场进度检查监控,制定激励、奖罚措施,与有关各方及时沟通。 4.分包商只顾自身施工管理,忽略项目整体系统性。对策:在合同中要求分包商承担协调配合义务,现场管理采用奖罚等激励措施,强化分包商主动配合总包管理的行为,弱化分包商内敛行为,教育分包商树立项目整体的系统观念。 5.总包商逃避自身义务。对策:分包商要与总包方建立利益共同体的观念,切实履行合同,承担各自义务;同时建立同期记录,完善书面凭证。 三、对未来建筑工程项目分包管理的探讨 1.专业化程度更高,总包向管理方向分化,分包商则向专业施工更精分化。总包对分包的依赖度进一步增强,更多的具体施工任务要寻找分包商来完成;分包商将专注于其专业核心竞争力,分包商的一些不重要的辅助性工作将会外包,由更专业的分包商来完成。 2.组织更灵活,组织界限将模糊,总包项目团队也将出现分化,总分包将更多地以针对任务的临时性团队组合(任务小组)来完成工作。项目组织将会更趋灵活地组建,分包商会更多地参与总包的项目团队工作,合同的联系使各方更趋于平等合作的关系。项目会有更多的补充协议。 3.管理将更规范化,合同管理的地位将更重要,项目正式信息沟通会更规范,工作程序会更加规范和严格。 4.分包商授权度更高,分包商权力会增大,总包商将更趋向于向业主提供更周到的服务;分 包商将趋于更多的自我管理,善于自我管理的分包商更受欢迎。 四、结语 由于市场竞争的加剧,建筑工程项目业主变得更加专业化,质量和服务水平的要求越来越高,对任何建筑企业都有增强竞争力、降低成本、提高利润的需求,专业化的趋势不可避免,企业不会是大而全,而是精而强。这种趋势将使企业压缩规模,专注于提升核心竞争力,将更多使用外包的形式,利用更有效率的资源。现代项目管理有着很强的整合能力,对完成有外包参与的任务有着很强的管理能力。在项目管理中如何更好地做好分包形式的管理工作,将会有更为广阔的天地。 工程项目管理论文:论220kV-500kV电气安装工程项目管理中成本控制 摘要:工程项目在施工生产过程中的每一环节就要进行项目成本控制,成本核算过程与施工生产过程同步进行,在时间上保持一致,这样才能保证项目成本核算的准确性和一致性,才能真正做好项目成本控制,提高企业价格竞争力。 关键词:项目管理;项目成本;原则;管理水平;成本控制 1输变电工程项目费用组成 电力安装工程费主要构成包括:(1)直接工程费,有基本直接费(人工费、材料费、施工机械使用费)、其他直接费(冬雨季施工增加费、夜间施工增加费、施工工具用具使用费、特殊工程技术培训费、特殊地区施工增加费)、现场经费(临时设施费、现场管理费);(2)间接费,有企业管理费、财务费用、施工机构转移费;(3)利润;(4)税金。 2项目管理和施工项目成本控制的原则 项目管理的主要内容是“三控制二管理一协调”,即费用控制、质量控制、进度控制、合同管理、信息管理和组织协调。施工项目的生产要素有劳动力、材料、机械设备、技术和资金。工程直接成本主要是指在施工项目成本形成过程中直接构成工程实体和有助于工程形成的人工费、材料费、机械使用费及其他直接费。项目成本控制就是在项目成本形成过程中,对工程施工中所消耗的人、机、材及各类其它费用开支,进行预测、指导、跟踪、调节和限制,及时纠正可能发生的偏差,,以保证降低成本目标的实现。其目的是合理使用人力、物力、财力,降低成本,增加收入,提高对工程项目成本的管理水平,创造较好的经济效益。在项目管理和项目成本控制中要遵循以下原则。(1)责、权、利相结合的原则。在成本控制过程中,项目经理及各专业管理人员都负有一定的成本责任,从而形成了整个项目成本控制的责任网络。实践证明,只有责、权、利相结合,才能使成本控制真正落到实处。(2)开源与节流相结合的原则。成本控制的目的是提高经济效益,其途径包括降低成本支出和增加预算收入两个方面。这就需要在成本形成过程中,抓好项目管理水平,定期进行成本核算和分析,以便及时发现成本节、超的原因。(3)坚持成本最低化原则。施工项目成本控制的根本目的,在于通过项目经理的各种手段,促进不断降低施工项目成本,以达到可能实现最低的目标成本的要求。从实际出发,制定通过主观努力可能达到合理的最低成本水平。(4)坚持全面成本控制原则。全面成本管理是全企业、全员和全过程的管理,亦称“三全”管理。项目成本的全员控制应有一个系统的实质性内容,包括各部门、各单位的责任网络和班组经济核算等等。项目成本的全过程控制要求成本控制工作要随着项目施工进展的各个阶段连续进行。(5)坚持动态控制原则。施工项目是一次性的,成本控制应强调项目的中间控制,即动态控制。因为施工准备阶段的成本控制只是为今后的成本控制作好准备,而竣工阶段的成本控制,由于成本盈亏已基本定局,即使发生了纠差,也已来不及纠正。(6)坚持项目目标管理原则。目标管理的内容包括: 目标的设定和分解,目标的责任到位和执行,检查目标的执行结果,评价目标和修正目标,形成目标管理的计划、实施、检查、处理循环,即pdca循环。 3树立新的成本管理理念重要意义 施工企业从工程信息跟踪、投标中标开始,经过组织施工生产到全部工程完工、项目解体为止,整个运行过程都将影响成本的变化。而现代企业成本管理正是紧紧围绕影响成本变化的各个环节,从传统管理模式向成本的事前预测决策、事中控制调节、事后分析考核兑现转变。成本管理范围的变化,决定着成本管理质的变化,而这种范围和质的变化则是成本管理创新上的一次飞跃。因此,成本管理由生产经营决定成本,逐渐向成本干预生产经营的开拓型成本管理方向发展;向企业的预测决策领域渗透;向技术质量管理等方面扩展。成本管理对象除生产成本外,已逐步扩展到预测决策成本、技术成本、质量成本、安全生产成本、方案设计成本、体制机制成本、人才培养成本等。既有事前、事中的成本管理,又有事后的成本管理;既有对已发生的实际成本进行核算,又有对未发生的成本或可能发生的成本进行预测;既有以财务收支数据为依据的成本报告,又有以方案、工期、质量、安全、技术、无形资产等数据为依据的成本报告。这些新的成本管理理念,必将从生产成本扩展到企业的各个领域,并伴随着市场经济的发展、企业外部环境的变化而不断向深度和广度扩展。因此,树立新的成本管理理念将是搞好施工企业成本管理工作的前提条件。 4施工项目管理中的成本控制措施 (1)企业在投标时,常用有效报价技巧,以保证报价在具有竞争力的条件下,获取尽可能大的经济效益。项目部应根据中标文件,认真研究中标文件,树立明确的时间和成本观念,编制合理施工水平,有效组织施工,做好宏观成本控制。 (2)技术管理:审核图纸,根据施工经验优化设计方案,组织会审和交底,做好各专业的工序配合,减少返工、窝工、交叉影响等不利因数。如500kv砚山变地质情况复杂,项目部向设计单位提交传统全站主网接地敷设设计方案和根据实际情况编制的爆破设计方案报告,设计单位审核后,采用新的设计方案,极大缩短工期,节约辅助人员开支。每道工序施工前,认真编写作业指导书、调试方案、施工组织设计等,寻求更经济可靠的施工方案。 (3)材料管理包括材料用量控制和材料价格控制两方面:材料用量的控制包括:①坚持按定额确定的材料消费量,实行限额领料制度,各班组只能在规定限额内分期分批领用,如超出限额领料,要分析原因,及时采取纠正措施;②改进施工技术,推广使用降低料耗的各种新技术、新工艺、新材料;③在对工程进行功能分析、对材料进行性能分析的基础上,力求用价格低的材料代替价格高的材料;④认真计量验收。坚持余料回收,降低料耗水平;⑤加强现场管理,合理堆放,减少搬运,降低堆放、仓储损耗。材料价格控制包括:①买价控制。通过市行情的调查研究,在保质保量的前提下,货比三家,择优购料;②运费控制。合理组织运输,就近购料,选用最经济的运输方法,以降低运输成本;③考虑资金、时间价值,减少资金占用,合理确定进货批量和批次,尽可能降低材料储备。 (4)机械费控制:根据施工方案,充分利用企业现有机械设备和建设地点机械市场,合理调度,力求提高主要机械的利用率和降低机械成本,合理控制本企业机械及租凭机械费用支出。 (5)质量控制:质量成本是指项目为保证和提高产品质量而支出的一切费用,以及未达到质量标准而产生的一切损失费用之和。优良质量能树立良好的企业形象,为企业的无形资产,为企业的长远发展奠定基础。因此,应加强质量管理,控制质量成本。重视提高工程质量水平,降低检修成本。严格执行电力企业的相关验收工序,杜绝向用户移交不合格工程。 (6)进度控制:注意处理建设工期和成本之间的关系。合理使用资源通过优化施工水平缩短施工工期。及时安排好各方面影响因素,避免窝工。 (7)项目管理全过程控制,施工项目成本的发生涉及到项目整个周期。在投标阶段,做好成本的预测,签好合同;在中标后的施工过程中,要制订好成本计划和成本目标,并采取技术和经济相结合的有效手段,控制好施工成本;在竣工验收阶段,要办理工程结算及追加的合同价款,做好成本的核算和分析,使施工自始至终处于有效控制之下。 (8)做好资料收集,及时办理结算:工程建设是一个动态过程。施工中的变动因数都会对工程造价有影响,项目部必须及时收集及办理有效签证,便于工程结算。 (9)降低成本其他措施。实施工程项目的目的就在于“快、好、省”的完成项目目标,因此降低成本是一项重要工作,成本降低措施主要有:①寻找新的、更好、更省的、效率更高的技术方案;②应考虑项目施工期内的最低采购成本,良好的采购将直接增加公司利润和价值;③重新选择供应商,但选择需要时间,会产生供应风险;④改变实施过程,删去工作包,这会提高风险,降低质量;⑤向业主、分包商、供应商索赔以弥补超支费用。以上措施必须在工程项目合同规定的范畴之内进行且不改变工程项目性质。 工程项目管理论文:浅论工程项目管理中的进度管理方法 摘要:项目进度管理包括使项目按时完成所必须实施的各项过程,工程项目的临时性和独特性决定了工程项目进度管理方法的多样性,同时,进度管理、质量管理、费用管理等主要项目目标的管理存在一个交错重叠和交互作用的特点。本人在近几年的项目工程管理实践中,努力实践国际上较先进的进度管理方法,在实际的项目进度管理中取的一定的效果。本文从六个方面论述项目进度管理的方法。 关键词:活动定义 活动排序 资源估算 活动历时 进度计划网路 引言:在开展项目进度管理之前,项目管理团队已经进行付出努力做了一些项目进度管理方面的一些规划工作,这是作为项目管理计划的一个概要性和提纲性的一个规划,本文主要论述作为项目管理详细设计在进度管理方面的一些主要方法。通常在项目进度管理过程中会涉及以下几个管理过程组,在几个项目进度管理活动或过程中都会涉及依据、工具和成果(或者叫管理活动的输出)现分别论述如下: 1. 活动定义 讨论项目进度管理的方法首要的问题就是要确定哪些计划活动(任务)需要确定和记载计划活动需要完成的工作,这就是我们通常所说的活动的定义,或者叫做项目可交付成果。为估算、安排进度、执行以及监控项目进度管理提供坚定的基础。在进行活动定义这个项目进度管理过程组中,我们将依据各个单位具体的资源情况和外部的环境等因素,通过分解技术和滚动式规划技术将项目工作组合进一步分解成更小的,更易管理的叫做计划活动的的组成部分,为我们进一步明确工作内容提供详实的资料,从而得到本过程管理组的输出---一份详尽的活动清单(或工作内容清单),使我们的计划管理任务明确。 2.活动排序 在项目进度管理方法中,我们得到的一份详尽的计划活动清单后,第二步就是对已知的活动清单进行排序,活动排序的目的就是对已知的活动清单进行识别和记载计划活动之间的逻辑关系,可考虑适当的紧前、紧后、提前、滞后等等逻辑关系,只有这样才能制定出符合实际的和可以实现的项目进度表,在逻辑关系的考虑和安排上要尽量采用项目管理软件,充分利用计算机进行工作,以提高工作效率和避免不必要的错误,在排序这个进度管理过程组中,我们主要依据上一个过程组的成果----活动清单,结合本企业的事情和外部的一些环境因素,利用紧前关系绘图法、箭线绘图法、计划网络样板法、硬逻辑、软逻辑、提前、滞后等逻辑排序技术结合计算机辅助设计等等技术,得到一份科学、合理的项目进度管理网路图。从而达到展示项目进度管理中各个计划活动和逻辑关系的一种图形和文件,为计划活动或任务资源估算奠定基础。 3. 活动资源估算 在项目进度管理方法中,我们得到了各个任务清单和任务之间的逻辑关系,第三步就是要考虑为任务资源估算,计划活动资源估算就是确定在实施项目活动时要使用何种资源,每一种使用的数量,以及何种资源什么时间投入到活动中,在向项目活动中分配和估算时,必要考虑到经济性,做到既能满足要求,有经济的原则。在进行活动资源的估算时,我们将以上面的两个管理活动的成果,依据各个单位的资源情况和考虑外部资源的可利用情况进行综合的评估,利用专家判断(或类似项目的经验)、实现此活动的多方案论证、对计划活动的资源使用情况进行自下而上的估算和累加的技术,得出一份详尽的资源需求计划。为活动计划的资源持续时间做好基础,大家知道,不同类型的资源的质量决定资源的使用时间,例如,一个高级职称和一个初级职称完成一个相同的工作所花费的时间是不同的,所以确定资源的类型和数量是资源消耗时间的依据。 4. 活动资源持续时间估算 在项目进度管理方法中,从以上是那个管理过程得到了活动清单、活动排序、活动资源估算、第四步就是进行活动或任务的资源持续时间的估算,估算计划活动的时间最主要的一个依据就是项目团队最熟悉具体计划活动的个人或集体,持续时间的估算是逐步细化和完善的,估算过程要充分考虑数据的正确性,原始数据的正确与否对活动计划估算准确性至关重要。利用专家判断、类比估算、参数估算、后备分析等技术手段进行活动计划或任务的持续时间估算,得到计划活动的持续估算表,值得注意的是,此估算表必须是一个范围,这样的估算数据表才是科学的,比如:某某活动完成的时间是一周加减两天等。得到的这份活动持续时间表,就为制定进度计划提供了坚实的基础。 5. 制定项目进进度表 在项目进度管理方法中,有了前四个过程管理的成果,第五步就是制定项目进度计划管理进度表,值得注意的是,制定项目进度管理计划表是一个重复的过程,没有一个项目管理的进度计划表是一成不变的,这一过程主要来确定某个计划活动的开始和结束时间,这个成果是作为项目经理或其他的管理层最关系的问题和希望了解的信息,利用上面四个管理过程中的成果,我们运用进度网络分析技术、关键线路法、进度压缩技术、假设情景分析技术、资源平衡技术、关键链技术,得到一个项目进度进度表,项目进度表的表现形式一般是项目进度网络图、横道图或里程碑图。此进度表,为项目进度控制提供了重要的依据,我们可以根据进度表,来判断哪个环节出现问题,然后对症下药。 6. 项目进度的控制 在项目进度管理的方法中,通过以上五个过程管理组,得到了项目进度表,最后的第六步就是项目进度管理中项目进度的控制,值得注意的是,进度控制不单单依靠进度表,因为进度超前或之后,有可能是前面五个过程组中的那个环节出现问题,比如说你的活动资源估算不准确,资源的持续时间估算不准确、活动的逻辑在那排上存在错误,活动分解的不够详细等等一系列问题,所以,对进度的控制,要从前面所讨论的几个方面进行综合的评估,往往要将以上的各个过程组进行相互的交叠,才能判断出那个环节出现问题,我们一般在项目进度管理中利用进度报告技术、进度变更控制系统技术、绩效衡量技术、偏差分析技术,得到一份更新的进度基准报告,从而不断的调整进度管理,使项目进度作为指挥棒,引导我们的项目走向成功。 通过以上几方面的论证,我们可以看到项目进度管理的基本方法,希望能对同行有所帮助和借鉴。 工程项目管理论文:浅谈工程项目管理中法律风险的控制 随着建筑市场的进一步扩大和开放,建筑企业所追求的目标不仅是质量好、工期短、业主满意,同时还追求投入少、产出大,企业获利丰厚的建筑产品。但目前建筑市场处于买方市场的情况下,承发包交易中过度向发包人倾斜,承包人处于不利地位,承担过多的法律风险,如合同条款风险、安全风险、工期风险、资金风险等等,一旦风险发生,损失是巨大的。一些建筑企业因为法律意识不强,缺乏运用法律手段管理项目,不能对存在的法律风险进行有效控制,往往容易被牵着鼻子走,在出现法律纠纷后又不知所措,不仅造成巨大损失,企业的名誉、形象也受到严重影响。为此,建筑企在工程项目管理过程中,懂得并能熟练运用法律进行风险控制是大势所趋,也是势在必行。本文将对我们建筑企业在工程建设和管理中易发生的法律风险和法律纠纷进行分析,进而探索在工程管理中如何有效运用法律对风险的控制。 一、必须明确建筑法律关系及其重要性 (一)什么是建筑法律,建筑法律关系。广义的建筑法律是指国家权力机关或其它授权的行政机关制定的,旨在调整国家及其有关机构、企事业单位、社会团体、公民之间在建设活动中或建设行政管理活动中发生的各种社会关系的法律、法规的总称。狭义的建筑法律是指《中华人民共和国建筑法》。在本文中的建筑法律是指广义的建筑法律。建筑法律一般属于行政法或经济法范围,调整工程建设活动和建筑关系的法律、法规规定主要有:《民法通则》、《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》、《建设工程质量管理条例》、《建筑业资质管理规定》、《建筑业资质等级标准》(试行)、《建筑安装工程总分包实施办法》、《建设工程施工发包与承包价格管理暂行规定》等,另外一些地方性法规和规章有时也能成为建筑法律的一部分。 建筑法律关系即建设关系,就是发生在各种建设活动中的社会关系,如建设活动中的行政管理关系,建设活动中的合同关系,建设活动中的经济协作关系,建设活动中的民事关系。 (二)建筑法律的重要性。众所周知,法律作为人类社会一个重要的调节手段,对社会生活的影响无处不在,也是构建和谐社会的基础和保障。建筑活动不同于一般生产活动,耗资巨大,建设周期长,生产场地移动,生产条件艰苦,社会影响广泛,与人民生命财产相关。《建筑法》、《建设工程质量管理条例》、《建筑业资质管理规定》等法律法规的制定和实施是国家从法律上对建筑活动实施统一的管理,从投资体制、价格政策、市场机制等多方面予以保障,规范指导建设行为,保护合法建设行为,处罚违法建设行为。为建筑业深化改革,振兴发展,发挥支柱产业作用创造了良好的法律条件。有利于加强对建筑活动的管理,依法行政,规范承发包行为,建立健康、效能、有序、统一的市场秩序,保证建设工程的质量和安全,促进国民经济的发展。虽然我国用以调整建筑关系的法律还不完备,但在对现实案例的分析来看,建筑企业在工程建设管理中学懂用精建筑法律,对加强施工管理,创造工程效益,减少法律纠纷带来的损失有着不可忽视的作用。 二、项目管理中一些潜在的法律风险 我们建筑企业在工程建设和管理中与国家行政机关、发包方(业主)、中介机构、金融机构或其它经济实体的业务交往活动,主要靠法律来调整。在工程项目管理中若不注重法律的作用,潜在的法律风险就会会愈积愈多,法律纠纷也会接踵而至,不但耗费我们大量的人力物力,还很大程度上影响了我们建筑企业的正常经营和发展。下面就简要谈谈在工程项目管理中一些易潜伏的法律风险。 (一)、对国家制定的法律缺乏了解或吃得不透。在合同关系中,双方当事人可以在不违反法律规定的情况下对某些条款进行合意,意思表示一致后可以达成和约。同样,建筑法律关系中,由于建筑标的涉及公共利益甚至国家安全,建筑关系各方都要受到国家许多强制性法律的约束。国家用以调整建筑法律关系的法律法规对工程项目立项、参与工程建设的主体、工程安全质量标准等都有严格的规定,建筑关系各方必须在法律规定范围内订立各种合同。建筑企业若对国家建筑法律缺乏了解或吃得不透就有可能因为违反法律规定受到法律的制裁。 (二)对合同订立把关不严。工程施工合同是建筑企业一切风险的源头,如果合同“先天不足”,势必会造成项目实施中的被动。合同签订后发生的许多问题,如工程质量问题、工程款拖欠问题、原材料价格问题等,大多与当初签订工程施工合同条款时把关不严有关。 1、资信审查不到位。在订立工程合同前,对合同相对方(不论是发包方还是劳务方)的资信审查是必须的,也是基础性的工作,这一点,我们大多数建筑企业还是相当重视的,但迫于竞争等因素,在实际操作中,没有做到仔细审查。发包方资信的瑕疵可能会导致我们不能及时得到应得的工程款,劳务方的资信瑕疵可能使我们不能有效管理劳务队伍,工程质量、安全得不到保障等等。因对方的资信不良而造成法律纠纷,我们始终都是受害者。 2、签订工程承包合同忽视特别条款。大多数承包单位在与建设单位签订合同的过程中,双方就工程承包范围、价款、工程款支付、工期、质量等级达成一致后,通常的做法是套用一个现成的标准合同文本,或在当地普遍适用的合同示范文本上填空并签字。实际上这种做法在市场经济条件下是十分不利的,为今后维权埋下了重大隐患。当然,这并不是说以示范合同文本为基础设立合同毫不可取,而是此中存在一个针对具体项目设定特别合同条款的问题。无论合同示范文本或现有法律规定,都是在考虑了一般工程承包活动中共性的基础上,对相关问题所作出的原则规定。在工程承包合同的签订中,如果双方当事人不能结合个案实际对其加以细化和补充,往往造成签订的合同漏洞多、争议多。另外,对于不同时期、不同区域、不同的项目,合同中如果不对这种特殊性作出必要的考虑,就难以顺利履行,引发争端的概率就会增多,而且会加大解决问题的难度。 3、付款条件不明确。若付款条件不明,合同约定的付款条件是否成就难以证明,则容易成为维权障碍。如在一些分包合同纠纷案例中,分包合同约定质保金的支付以总承包商取得业主出具的合格证为前提条件。分包商施工完毕后,虽单项工程已经竣工,整个工程甚至也已投入使用,但总承包商一直以未取得业主出具的合格证,质保金的付款条件尚未成就为理由,拒绝向分包商支付质保金。 4、盲目采用低价策略。一些建筑公司为了能够在招标中中标,采取低价投标策略。但是在实际施工中,因价格等因素的影响,建筑公司感到工程利润空间较小,便与发包方协商调整合同价格,要求多支付工程款。这便很容易被发包商以建筑公司意图变更合同行为的违法性,起诉到法院得到法庭的采纳。非但建筑企业的正当权益得不到维护,还还会被追究违约责任。 5、被业主拖欠工程款。被业主(建设方)拖欠承包工程款(包括垫资款)等各类资金已是目前建筑企业面临着的一个重大经济问题,造成拖欠的因素很多,主要原因有:一是建设单位的行为不规范。许多建设单位把拖欠承包工程款作为经营手段,通过拖欠承包工程款把大量风险转嫁给建筑企业,导致拖欠问题日益严重;二是由于建筑行业是劳动密集型、管理密集型行业,门槛较低,造成建筑市场“僧多粥少”的情况十分严重,市场供求的失衡导致了业主和承包商的市场地位不平等、交易条件不公平,形成拖欠。三是一些建筑业企业内部管理不善,造成工期的拖延,有的还发生了质量隐患,引发了合同纠纷,给建设单位拖欠承包工程款提供了借口。 (三)在履约过程中的法律风险。除了上述在订立合同中容易产生法律纠纷的情形外,在履约过程中有许多潜在的法律风险,如:项目履行中各方明示代表外的其他人的行为效力;合同单方解除权的行使条件与程序;在合同中怎样有效设定特别生效条款或承包方式;工程窝工状况下工效下降的计算方式及损失赔偿范围;工程停建、缓建,中间停工时的退场、现场保护、工程移交、结算方法和损失赔偿范围;工程进度款拖欠情况下的工期处理;工程中间交验或建设单位提前使用工程部分的保修问题;合同外工程量的计价原则和签订程序;建设单位原因造成工程结算竣工验收延期情况下的工程结算程序和法律责任;工程款结算的具体程序等等。 三、工程建设和项目管理中如何有效进行法律风险的控制 施工企业在工程建设和管理中的风险很多是众所周知的。我们不能左右市场风险、自然灾害、政策风险等给我们建筑企业带来的潜在危险。但是我们建筑企业自身有能力通过自身努力来减少甚至化解风险因素。其中在项目管理中加强法律手段的运用,维护建筑企业正当利益、减少法律纠纷,就是重要的方法。 (一)以法律武装建筑企业。近年来建筑企业的法律纠纷的代价是沉重的,教训是深刻的,其原因就是我们建筑企业法律意识淡薄、不懂法律、不懂得运用法律。前车之鉴,我们要以法律武装自己,运用法律避免法律风险,保持施工正常进行,维护自己的合法权益。因此我们应该努力做到:一是企业领导要高度重视法律的宣传教育。建立起长期有效的法律学习制度,定期开展法律讲堂,着重对与工程相关的法律法规进行学习,提高企业整体法律意识和知识。二是要设立专职或兼职的企业法务人员,条件成熟可以组建企业法务部门,专门处理公司法律事务。三是纪检监察部门工作中要善于运用法律手段行使监督职能,要对工程建设和管理中有可能产生法律风险的领域加强过程监督,主要是运用法律对合同的订立、合同的履行等方面进行事前监督,更好的发挥纪检监察的监督作用。 (二)把好合同签订关。合同是双方履行义务的重要的书面依据,也是解决双方争议的最重要的证据,一场官司的输赢往往在签订合同时就已经决定了,所以说“官司打得好,不 如合同签得好”所谓合同签得好是指合同条款约定明确,双方意思表示清楚,文字内容无歧义。而我们的具体业务人员由于缺乏相应的法律知识,往往凭借自己的理解和经验参加合同的谈判和拟订,再加之合同双方一开始合作时关系都比较好,往往在一些问题上抹不开情面不好意思较真,所以难免有考虑不周和失误之处。发生纠纷打起官司来就很被动,最终吃亏的还是我们。因此必须把好合同签订关。如何把好这一关,我认为应做到以下几个方面: 1、坚持利益原则。利益原则不仅是合同谈判和签订的基本原则,而且是整个合同管理和工程项目管理的基本原则。放弃权力等于自残,合利则动,背利则滞,是我们任何建筑企业都应坚持的原则。业主与承包商在法律上是平等的,承包商有权签订一个平等互惠的合同条款,这是承包商减少或转移风险所坚持的最基本原则。授标后商签的合同,业主也不能随便毁约。承包商可以以法为据、晓之以理,陈述利害说服业主修订某些过于苛刻的或本来不合理的条件,增加保证承包商权益的条款,使合同比较优惠或有利,风险较少,合同双方责权利关系比较平衡,尽量减少苛刻的、单方面的约束性条款,实现承包商签订一个有利合同的目标。 2、成立高效的合同谈判班子。让熟知和精通合同的专业人员参与商签合同,这是降低合同风险,签订有利合同的人才保证。大中型建设合同一般都由业主负责起草,业主聘请有经验的法律专家和工程咨询顾问起草合同,使合同质量很高,其中隐含了大量的不利于承包商的风险责任条款和业主的反索赔条款。这就要求承包工程的施工单位必须具备既懂工程技术,又懂法律,既懂经营管理,又懂造价、财务的综合素质谈判人员,才能保证在合同谈判中处于一种智力均衡,信息对称的状态,增加谈判的力量,提高风险识别能力。 3、多方面严格把审查关。尤其是要审查施工合同是否合法,业主的审批手续是否完备健全,合同是否需要公证和批准;合同是否完整无误,包括合同文件的完备和合同条款的完备;合同是否采取了示范文本,与其对照有无差异;合同双方责任和权益是否失衡,确定如何制约;合同实施会带来什么后果,完不成的法律责任是什么以及如何补救;双方合同的理解是否一致,发现歧义及时沟通等等。 4、善于合理分配潜在的条款风险。在策略安排上,施工企业应善于在合同中限制风险和转移风险,达到风险在双方中合理分配。承包方对于业主在何种情况下可以免除责任的条款应认真研究,切忌轻易接受业主的免除条款。否则,合同履行中业主就有可能引用所谓法律障碍和合同依据为借口,对承包方的损失拒绝补偿,并应用免除条款对其拒绝付款推卸责任,承包方将会遭受重大经济损失。由此,对业主的风险责任条款一定要规定得具体明确。 5、谨防发包方设置软条款。软条款是指合同一方掌握关键权力,另一方能否顺利履行,取决于掌握关键权力的一方,该条款对于弱势一方而言即为软条款,软条款实质上就是合同陷阱。比如,合同不规定发包方审核工程量的期限和批准付款的期限,开工日期过于刚性,顺延工期的条件过于苛刻等。工程合同是一种特别需要双方相互协作的合同,对发包方的任何一项协作内容,如果不规定期限,就有可能成为工期索赔的陷阱。另外,工程内容和范围如果不明确,也有可能成为工期索赔的陷阱。 6、合同的一切内容必须书面化。一字千金,而非一诺千金。双方商讨的结果,做出的决定,或对方的承诺,只有写入合同,或双方签署文字意见才算确定。合同的签订需要字斟句酌,只有把每一项活动存在的风险降到最低,才能获得最大的收益。 (三)履行合同时依法维权。 1、提高法律风险防范意识。建设合同金额大、周期长、内容多、法律关系复杂等自身特点决定了在合同履行过程中容易产生纠纷,加强合同管理,可以尽可能的消除隐患,减少纠纷的发生,但不可能杜绝纠纷。所以,任何工程发生纠纷都是正常的,问题是我们如何在履行合同的时候,在纠纷发生前以及纠纷发生后提高防范意识,争取占据有利主动的地位,最大限度地维护我们的合法权益。因此必须在履行合同时要提高防范意识。公司相应的管理职能部门和施工现场管理人员要有防范意识,要恪守职责,勤勉谨慎,小心履行自己的合同义务和工作职责。 2、管好签字的人和笔。我们一定要教育和管理好我们派出签字的人,他们手中的笔重千斤,他们签的字值万金,他们在工程上所签的一切文件都是具有法律效力的,签字一定要慎重,决不可签人情字、糊涂字。采取的最好是将工程中签字的权利相对集中,签字需要授权,没有经授权就不能签字,并且签字的人根据工作需要越少越好,这应当形成我们建筑企业的一项制度严格执行。 3、不轻易承诺或被承诺。在施工过程中合同双方的任何往来,都必须采用书面形式,切不可以轻信对方口头表态和承诺,凡是口头上承诺而又拒绝采用书面形式的,一定是不可靠的,也是日后产生纠纷风险的所在。同时,要坚持原则,不能轻易表态或承诺,更不可以随便给对方出具涉书面材料。 4、依法索赔,合理转移风险。由于一些不可预测的风险总是存在的,因而合同中始终存在一定的缺陷,双方的责权利不可能绝对平衡,承包人就存在一定的风险。因此对不可预测风险的发生,在合同履行过程中,推行索赔制度是转移风险的有效方法,尽可能把风险降到最低程度。在实际工程中,索赔是双向的,承包人可以向业主索赔,业主也可以向承包人索赔,但业主索赔处理比较方便。相反,承包人向业主索赔处理较为困难。作为承包人要增强市场意识、法律意识、合同意识、管理意识、经济效益意识外,更关键的是要学会科学的索赔方法。科学的索赔方法在于承包人必须熟悉索赔业务,注意索赔策略和方法,严格要求按合同规定要求的程度提出索赔,努力促进索赔制度得到健康地开展,把开展索赔工作成为合理合法的转移工程风险的主要手段。 5、注意证据的收集和保留。在法律案件中,所谓有理而说不清的案件是数不胜数的。有理就是当事人自己觉得有理,也就是所谓客观上有这回事,但说不清,就是指无证据加以支持。无证据加以支持的所谓“理”不是法律意义上的“理”,也就是仅仅是法外之“理”。因此,证据有无、证据确实充分与否直接决定诉讼的结果。在工程项目管理中,尤其要加强证据的保留和收集。不论是与业主还是分包方、材料供应商的往来中,对每一份文件、信函、收据借据、照片、语音纪录等都要注意收集和保留,以备发生纠纷后能有凭有据,据理力争 。
农业科学论文:设施农业科学人才培训 1人才培养方案改革的必要性 设施农业科学与工程专业作为一个新兴专业,涉及农学、工程、环境等多门学科,因此,在设置课程时,应充分考虑各学科间的相互渗透。但目前全国开设该专业的高等院校大多对人才培养方案基本处于探索阶段,潍坊学院在2003年第一次人才培养方案确定实施的情况下,经过2006年不断调整修订,但仍然存在课程设置相对不合理、实践环节与社会需求衔接不够紧密,原有专业课程模块需要重新调整等问题,人才培养方案改革势在必行。2010年,我们在走访毕业生和用人单位的基础上,借鉴中国农业大学、山东农业大学、西北农林科技大学等高校的特色,根据潍坊学院实际,注重改革方案的地域特色和方案实施的可行性,构建了新的特色人才培养方案[2]。 2构建和实施特色人才培养方案 课程是教学计划的最基本单元,是专业教学改革方案的具体落脚点。依据学科、社会和学生需求,根据专业培养目标要求,采取“纵向压缩,横向拓宽”的措施,建立理论教学和实验实践教学体系,突出了“厚基础、宽课程、长实践”特色,从而拓宽了专业基础,强化了实践应用能力[3]。 2.1课程设置实施方案 将学科建设、专业建设和课程建设有机结合,突出课程建设,积极推进课程体系改革。在原有人才培养方案的基础上,重新优化和构建“平台+模块”的课程体系总体框架,课程体系划分为三个平台,由通知教育课程平台(必修和选修)、学科基础与专业课程平台(必修和选修)、专业选修课程(限选和任选)平台,加大选修课比例,推行套餐式服务,充分发挥学校学科齐全、文理渗透、农工结合的综合性优势,鼓励学生跨院、跨专业选课,促进学生个性化发展、全面发展。通识教育课程:强化思想政治理论课的实践教学,增强思想政治理论课的教学效果;注重学生外语应用能力的训练和培养,坚持外语教学四年不断线,实行分级教学,建设自主学习的网络环境;坚持计算机全程教学与应用,强化计算机网络的教学与实践,提高学生的计算机应用能力;体育教学由竞技体育向健康体育转变,培养学生形成良好的健身习惯;重视艺术与人文教育,提高学生审美情趣和人文素养;严格公共选修课程的审核准入制度,加强过程管理,提高课程质量。学科基础与专业课程:根据该专业涉及农学、工程、环境三个学科的特点,改变了原培养计划中农学类课程所占比例较大,工程和环境类课程缺乏的局面,实现了农学、工程和环境三大学科的有机结合;精选课程,推行小课制,对农学类课程中与专业关系不够密切的课程进行了删减,对与学科专业关系密切必须保留课程的学时进行了压缩,使农学、工程、环境三类课程保持在一个合适的比例。 工程和环境类课程中增设了工程力学、画法几何、测量学、自动化控制原理等课程,生物类课程中压缩了植物学、植物生理学、微生物等的学时,将遗传学、分子生物学等课程由专业基础必修课调整为选修课。学科基础与专业选修课程:在专业限选课中,密切结合潍坊特色农业,浓缩、精选核心课程,科学设置设施农业科学和设施农业工程两个模块方向。设施农业科学方向包括设施种植和设施养殖两大内容,主要设置设施园艺学、设施植物保护学、水产养殖学、动物医学等核心课程;设施农业工程方向包括设施工程设计建造和设施工程环境调控两大内容,主要设置农业设施设计基础、设施农业工程环境学、设施农业工程工艺学等核心课程。在任选课的设置上,以提高学生专业基本素养和个性发展能力为目标,力求体现专业特色,丰富和深化学生专业知识,培养学生鲜明个性,新增设设施专用品种选育、工厂化育苗、农业废弃物资源利用、绿色食品生产与检测等课程。集中进行的实践课程:除军训和公益劳动外,集中进行的实践课程分为学科基础实践、专业基础实践、专业实践、专业综合实践和毕业实习及毕业论文,五个部分因课程设置不同每个部分对应1~3门课程,学科基础实践重在培养学生对专业的兴趣和认知能力,专业基础实践和专业实践重在培养学生理论联系实际的能力,专业综合实践重在提高学生综合运用知识的能力,毕业实习和毕业论文重在增强学生独立思考和解决问题的能力。调整后,集中进行的实践课程共达到33周,实验和实践课程在总学分的比重达到37.5%。经过调整,学科基础与专业必修课、限定选修课和任意选修课的比例达到5.2∶1.8∶1,这与我国试行学分制以来的各大著名高校的比例基本一致,既考虑了学科课程发展的需要,更尊重学生个性特征需要,促进了三元课程结构的形成,有利于具有较高技能和丰富个性人才的培养;实践课程学分得到提高,实验实践学分在总学分中比例增加,构建四学年“三四四”实验实践教学体系。 2.2课程设置实施特色 对课程设置进行了整合优化,将必修课与选修课有机结合,理论教学与实践教学有机结合。学生培养实行学年学分制,总学分为160学分,其中必修课程86学分,选修课程32学分,实践环节和其他共33学分。课程设置具有“厚、新、宽、活、长”的特点。“厚”主要是强化专业的公共课、基础课和专业基础课比重,如在基础课设置中就包括了微积分、线性代数、概率论、无机及分析化学、有机化学等课程,较一般的农学类和工程类专业的基础课设置有很大的不同,数学、化学的基础显著加强。“新”体现在专业课的设置上,结合潍坊是农业大市、寿光设施蔬菜发达和诸城畜产品产业化水平较高的实际,充分考虑设施农业发展的需求,在专业限选课上设置设施农业科学和设施农业工程两个方向,其中设施农业科学方向中同时设置设施种植和设施养殖的相关课程,这在全国其他高校中是没有的;设施农业工程方向中,除了设置农业设施工程环境学、农业设施设计与制造课程,还设置了设施植物栽培学等农学类课程,从而将农学、工程和环境等学科有机结合起来。“宽和活”体现在选修课的设置上,我们将选修课分为三大类:专业类、拓展类和前沿类。 专业类课程以巩固专业知识、提高学生应用能力为目的,如设施专用品种选育、工厂化育苗、饲料加工工艺学等课程;拓展类课程则以扩展学生的专业知识面,提高学生综合素质为主,如农业废弃物资源利用、绿色食品生产与检测等课程;前沿类课程可以使学生了解学科发展动态,对学生科研深造具有重要作用,如生物化学专题、分子生物学专题等。学生可根据自己的学习目的,自主选择相关课程,有助于充分发挥学生的专业积极性。“长”体现在长实验、长实践上。在实验课程的设置上,重点提高实验课程时数和质量,实验学时达476学时。分为“验证性-综合性-设计性-研究创新性”四层次实验课程,依次培养学生综合运用知识和解决问题能力、组织能力和自主实验能力以及创新能力;实践课程分为“学科基础实践-专业基础实践-专业实践-专业综合实践-毕业实习及毕业论文”五层次实践环节,层层递进,依次提高,特别是专业综合实践,在第7学期集中进行,此时专业课程已经学完,设置8周到寿光高科技园等校外合作基地进行专业综合实践,深入实践、到实际生产一线获取增长才干的机会。毕业实习及毕业论文(含科研训练)在第6~8学期结合教师科研课题开始进行,主要集中在第8学期。通过以上四年不间断的实践环节的培养和训练,可切实提高学生的实践动手能力,同时培养了学生适应社会,树立吃苦耐劳、团结协作的精神,把学生的应用创新能力培养落到实处。 3人才方案实施的可行性 (1)根据经济发展和社会需求,重新调整了课程设置,合理调整了专业课程,避免了课程重复、交叉等问题。增加了设施农业工程方向模块,重点开设温室设计与建造、温室自动环境调控技术、设施作物栽培、设施养殖等课程,真正体现了理农渗透、农工结合的宽口径特点。设施农业科学与工程专业面向全国招生,其他省份的学生可根据家乡地域的特点和经济发展的需要进行选择。 (2)结合潍坊设施农业现代化、国际化的区域优势,依托校外寿光高科技博览园、青州绿博园等联合教学基地,能够到现代化的生产一线得到实践操作和锻炼机会。 (3)实施素质教育,实行学年学分制,注重个性发展,让学生充分发挥自己的个性与潜能,鼓励学生跨系、跨专业选课。在教学过程中,学生可自由选修全校公共选修课和专业选修课来拓宽知识面。调整后的人才培养方案更加贴近农业发展的实际,更加有利于培养高层次应用型人才,具有很强的可操作性。 (4)该专业立足地方设施农业特色发展,有良好的前五届本科生的培养基础,其中有50%左右的学生考研继续深造,有较好的专业发展潜力,其余学生在相关行业和产业就业创业,受到了国内其他高校同专业的肯定和借鉴。从目前的情况来看,该专业培养的学生既有创新型人才,也有创业型人才,并且毕业生在单位很受欢迎,达到了人才培养的目的。 总之,自从潍坊学院首批批准设立设施农业科学与工程专业并开始招生以来,立足地方特色,以培养学生能力为突破口,不断建设和实施服务地方的复合应用型高素质人才的培养,目前已有5届学生共175人顺利深造和就业,并已成为符合社会需求和建设的高级专业人才。 农业科学论文:农业科学数据共享平台体系的构建 摘要:针对新疆现有的涉农网站和平台现状,对新疆农业科学数据共享平台的体系构建进行了分析研究。利用中间件的优势,对现有的农业科学数据共享平台进行集成,并根据用户需求增添了查询、服务等功能模块,对各模块的功能进行设定分析,从而满足了用户多样化及个性化的需求,实现了对农业科学数据资源的有效保存、挖掘分析、共享利用,极大地降低了成本,提高了服务效率。 关键词:农业科学;数据共享;中间件;管理模块 农业科学数据是农业发展的一项重要资源,是农业科技创新的基础,科学地管理农业数据,能够更好地开发和利用各种农业资源。近年来,新疆农村互联网水平显著提高,新疆各类涉农网站也纷纷设立,农业化信息队伍不断壮大。但是每个网站都有自己独立的门户,信息之间数据共享不足,信息交融不够,因此,构建全面的农业科学数据资源管理和共享服务体系、整合各种农业数据资源、实现对农业科学数据资源的高效利用,便成为各部门和广大用户的迫切需求。 1新疆农业科学数据共享平台的现状 新疆已建立的涉农网站超过了100家,其中一些已经形成了一定的规模,在用户的使用中占据了一定的比例,如新疆农业信息网、新疆兴农网等。此外,部分农业下属部门或农业相关部门已经设立了自己的信息共享基础平台,如新疆干旱区林木种质资源共享基础平台、新疆畜牧综合管理信息平台、新疆环境气象监测信息共享平台等。为了避免各部门独立设置门户网站及建立信息平台,因重复建设而产生的资源浪费,更为了方便用户查询各类农业相关信息,我们应该建立一个统一的科学数据共享平台,将现有的科学数据整合集成。集成现有的数据资源平台,能够充分利用各部门的信息资源,有助于消除“信息孤岛”,使各单位可以集中人力、物力来建设自己的特色资源,节约成本。此外,集成数据共享平台在不影响原系统运行的前提下,对各种异构数据统一表示、管理,并为用户建立一个方便透明的数据访问入口,使用户不必再去面对各种不同的应用系统,进行繁杂的操作过程,只需表达其需求,从而显著提高查询效率。 2新疆农业科学数据共享平台构建思路与原则 2.1新疆农业科学数据共享平台构建的思路 新疆农业科学数据共享平台的构建思路是实现以下几个功能。2.1.1数据开发、积累和存储的功能包括农业科学数据的采集和标准化整理,建立标准化的数据库和数据集,使科学数据得到有效的保存,为实现科学数据共享提供资源基础。2.1.2集成及信息拓展功能采用中间件法把农业各个学科的科学数据集成到一个网络系统、集中在一个共享网站上和展示,以便于用户的查询和获取。同时,数据库中的信息还可以动态地增加、删除以及更新。2.1.3数据共享功能即在数据和用户分级分类基础上提供数据在线和离线服务,如数据的分发、数据在共享网站上的等。2.1.4智能的搜索查询功能用户可以使用自然语言查询、模糊查询等多种查询方法对科学数据进行快速查找。2.1.5其他服务功能平台还能提供一些其他的服务内容,如专家咨询、标准定制、决策支持、统计分析等,同时提供了API接口,能够方便地接入新的信息服务模块。 2.2新疆农业科学数据共享平台构建的原则 新疆农业科学数据共享平台的根本目的是通过网络化等手段提供信息的共享服务,便于用户的信息查询及使用,在提供信息数据共享服务的过程中,应体现以下几方面的原则。2.2.1针对性任何信息都是在特定时间、场合下对特定用户的需要产生效用,因此农业科学数据共享服务必须围绕用户的特定具体信息需要来展开,注意信息提供的针对性。信息服务就是要为特定的信息找到确定的用户,使信息发挥最大效用。无论何种信息都必须针对用户的信息需要才能得以存在和发展[1]。同时,随着社会信息总量的迅猛增长,相关信息也在不断增多,如新疆农业信息网每个工作日的信息更新超过50条,如果关注所有农业相关信息,每日信息量会远超过此,而信息提供量超过了用户的吸收能力,就会影响决策的效率。应在完整性基础上认真筛选加工,在可满足用户解决问题的前提下提供尽可能少的信息。2.2.2时效性时间对于信息价值具有决定性的影响。为了保证时效,应当加快信息传递的速度,尽早地把信息提供给用户。但最好是把握恰当的传递时机,在用户最需要的时候提供出去。2.2.3方便性科学数据共享服务要为用户的信息行为提供最大的便利条件,如简单易用的界面,数据的上传下载,要求系统使用方便、对终端用户来说不需要太多的精力用在对软件本身的使用上。还有采用信息技术跨越时空障碍,实现跨地域、跨系统的信息共享简化利用信息服务的手续,从而提高信息服务的效率等。2.2.4可拓展性科学数据共享平台要实现的不仅是数据收集、累计,更重要的是需要集成不同的系统,完成在不同操作系统平台的客户端也能方便地共享数据。而且对不同数据库,都可以提供符合共享数据平台标准的数据,同时软件本身有开发接口,提供给后续的开发和使用。2.2.5稳定及安全性由于数据平台是以互联网为基础建立的,作为数据共享的平台会被频繁访问,系统的稳定性尤为重要。同时为保证数据存储和共享平台,数据、网络的安全,对访问用户应进行严格的权限控制。 3新疆农业科学数据共享平台的构建 3.1基于中间件法的分布式数据共享平台的集成架构 鉴于新疆部分农业下属部门或农业相关部门已经设立了自己的信息查询系统或信息共享基础平台,新疆农业科学数据共享平台要做的首先是能够对已有的系统进行集成。笔者将采用中间件法来实现分布式异构的数据信息集成。中间件是提供系统软件和应用软件之间连接的软件,以便于软件各部件之间的沟通,特别是应用软件对于系统软件的集中的逻辑,在现代信息技术应用框架如Web服务、面向服务的体系结构等中应用比较广泛。中间件法具有成本低、容易实现、局部数据源加入方面灵活、自治性强等优点[2]。元数据是关于数据集的数据,它在地理空间信息中用于描述地理数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征,是实现地理空间信息共享的核心标准之一。笔者运用元数据在中心节点建立统一的元数据映射表,根据元数据映射表,就可以在查询时自动定位所需查询的数据源位置,实现灵活高效的信息资源整合,从而实现分布式信息资源一体化的建设和共享。在用户与各个分布的信息资源之间建立一个中间层,将元数据管理封装在中间件中,通过元数据映射表为分散的各个数据源和网站或系统提供一个统一的访问接口,就可以实现将分散在各处的数据库等同于单一数据库来集中调用。图1显示了分布式数据集成的逻辑结构,在用户和分布式农业科学数据之间建立一个中间件层,为分布式的异构数据源提供一个统一的访问接口,通过元数据管理器将各个节点提交的对自身数据库描述的元数据进行统一管理,并为无分类的资源定义分类规范,按照一定的分类规则将分好类的资源呈现给用户,用户就可以根据分类信息方便地浏览或查询自己所需要的农业科学数据。 3.2新疆农业科学数据共享平台的总体框架 新疆农业科学数据共享平台建设考虑既有分散又有集中的体系结构,它是一个基于网络的实体,通过数据中心能够实现农业数据的整合集成、保存及社会共享服务。通过中间件法可以将分布异构的农业科学数据集成到共享平台下,使其具有统一标准的数据源接口及共享协议,能够有效地进行管理,还需要添加一个服务模块,使各个分散的信息源都能够方便快捷地成为共享平台的一部分。此外,服务模块的结构设计采用灵活的层次,可对其进行任意功能服务的拓展。因此,整个数据共享平台是一个由网络层、数据层、服务层、中间层、服务层及支持保障层(包括技术支持、管理支持、标准支持)组成的多层次的综合系统[3],如图2所示。第一层是用户层,提供统一的用户输入接口。用户可以通过不同的接入方式如手机、浏览器、电脑等,登录到数据共享平台,使用不同的设备都能够方便快捷地访问数据共享平台的所有信息及服务。其次,根据用户身份将其分为不同等级,不同等级的用户在登录平台后对数据信息享有不同的浏览及使用权限。第二层是服务层,可以为用户提供智能化的检索查询、专家咨询、统计分析、决策支持等服务,同时服务层还可以根据用户的使用情况以及数据共享平台的需求方便快捷地增加其他服务功能。服务层是用户发现和获取数据的关键点,是数据中心存在价值的具体体现。第三层是中间件层,能够通过元数据映射信息将分布在不同地方的异构数据源提供统一的访问接口,实现数据的集成。第四层是数据层,其中包含了分布在各个系统的分散数据库,也可以新建数据库。对于各数据库中的信息,不仅可以通过网络远程调用共享,还能够动态地添加、删除或更新数据库中的数据。第五层是网络层,是数据中心运行的网络环境,包括软硬件条件、操作系统、备份系统、安全系统,各个数据源之间的网络互联、网络出口带宽等,用户可以通过网络访问数据中心,查询和获取相关数据。网络层主要解决硬件管理问题和支持上层的数据管理问题,是数据中心运行的基础。第六层是支持保障层,由技术、标准和管理三个方面构成。支持技术包括数据采集技术、数据处理技术、元数据技术、数据库技术、网络技术、计算机技术等。支持标准由数据标准、服务标准和管理标准三大系列标准组成。管理支持包括组织保障、人才保障、资金保障、运行机制保障、安全保障等组成。 4新疆农业科学数据共享平台的体系结构及功能模块分析 4.1新疆农业科学数据共享平台的体系结构 为了完成平台的数据整合和数据共享服务,笔者从设计角度构建平台的层次结构模型,包括平台的功能设置、基础模块以及各功能模块之间的相互关系等,如图3所示。用户可通过多种登录途径进入数据共享平台,经过用户管理模块的验证后,不同用户将在平台中享有不同权限的查询及数据共享内容。平台能够为验证通过的用户提供检索查询、导航、专家咨询、统计分析、决策支持等多种服务,而支持这些服务所需的数据,则是由元数据管理模块将处于不同位置的异构数据库集成共享而来的。在元数据管理模块处添加领域本体,增添数据的语义信息,从而能够实现模糊查询。此外,在数据库层还有一个数据库接口管理模块,能够对数据库进行操作,对数据库进行添加、删除,对数据库中的数据进行更新等。不同权限的用户享有不同的操作权限[4]。 4.2平台各模块的功能分析 新疆农业科学数据共享平台的体系结构包括多个模块,下面就分别介绍各模块实现的功能。4.2.1用户管理模块用户层为用户提供统一的输入接口,其输入接口可以包含多种形式,如浏览器、手机、短信等多种登录查询渠道。由于农业科学数据种类多、数量大,各类数据的加工存储状态各不相同,部分资料还有保密性要求,因此,共享数据范围按数据内容进行了分级,如一级数据为国内外公开数据,可供用户无偿使用;二级数据为省内公开数据;三级数据包含专项数据,只为部分用户提供共享服务;四级数据为原始数据及保密数据,仅供少数专家或相关研究人员共享使用。用户管理模块用来实现用户分级分类共享数据。按照用户注册信息进行等级划分,可将用户分为个体用户和群体用户。个体用户分为普通用户、科研人员、管理人员;群体用户包括科研单位、相关企业等。不同的用户对共享的数据具有不同的操作权限,如个体用户对各项数据仅有查询权限,而管理人员则可以添加、删除或更改数据。用户通过统一输入接口将注册信息输入,用户管理模块将其信息存入用户信息库中,便于以后用户登录对其等级进行查询。注册用户登录后则进入科学数据共享平台开始查询信息或接受平台提供的各种服务。4.2.2数据平台服务模块数据平台通过各种模块能够提供多项服务。检索查询模块提供基本的信息检索接口,接收到用户的查询信息后进入元数据层寻找相关信息,由元数据目录引导找到相关数据库进行数据的查询,然后将查询信息返回检索查询模块,以浏览页面的形式呈现给用户。导航服务模块能够记录用户的查询历史,并对用户历史查询信息特点进行总结归类,根据用户的使用习惯对用户再次访问提供个性化服务。专家咨询模块能够支持用户向专家提问,专家咨询模块将问题经过处理后自动传给相关专家,然后将答案传回给用户。当问题得到满意答复时,问题及答复则存储在专家咨询模块的数据库中,以便下次有相同问题出现时,可自动提供答案。决策支持模块主要面向群体用户,如科研机构或企业等,根据用户决策需求,整合搜集到相关的政策报告、统计数据等经过分析处理,为用户决策提供支撑信息。服务管理模块实现的功能是对于服务模块的添加、删除或更改。当数据共享平台需要提供新的服务时,可通过服务管理模块创建新的服务模块,以保证农业科学数据平台的灵活性。4.2.3元数据管理模块当用户对平台各项服务进行操作时,需要元数据提供数据库信息,元数据管理模块接收到查询参数时,根据元数据映射数据库找出享有的数据源位置,元数据管理模块通过分布式异构数据源统一访问接口进行数据查询,然后将查询结果统一格式后返回给用户,本体数据库能够对用户输入的查询条件进行语义拓展,从而实现数据的语义化查询。4.2.4数据库接口管理模块数据库接口管理模块主要功能是为数据库的增加、减少提供一个接口,便于新的数据库的加入,保证了数据共享平台的可拓展性。 5结语 新疆农业科学数据共享服务平台的建立是一个长期的过程,需要在目前的各网站资源基础上不断地改进和完善,其结构体系的建立更不是一朝一夕能够完成的,需要不断地优化。笔者针对新疆部分农业下属部门或农业相关部门已经设立自己的信息查询系统或信息共享基础平台的情况,结合中间件法的优势,对新疆农业科学数据共享平台已有的系统进行集成,再根据用户需要增设各种服务及查询功能,既能很好地利用已有资源,又对不同渠道的资源进行了整合,使分布不同的各种资源能够相互贯通,用户使用起来更加方便快捷,满足了用户多样化及个性化的需求,极大地降低了成本,提高了服务效率[5-11]。 作者:朱倩 王华丽 单位:新疆农业大学管理学院 农业科学论文:农业经济可持续发展与农业科学技术 摘要:中国的可持续发展的农业建设必须以农业科学的完善为前提,坚持农业生产、经济进步和生态环境的统一,只有这样,才能真正解决我国的农业问题,促进社会和谐发展。 关键词:农业经济;可持续发展;农业科学技术 1农业产业的可持续发展理念的特征 农业的可持续发展理念可以归纳出以下几个特征:可持续发展农业是要求社会、经济、环境协调统一的农业。与传统农业片面追求经济效益不同,可持续发展要求在发展农业的过程中必须顾及到生态环境的保护,以及社会效益的最大化;可持续发展农业要求社会、公民、行政机关的多方支持。可持续农业是一项持久浩大的工程,必须依靠每一位公民的力量,在劳动和生产中都遵循着生态平衡、协调发展的理念;可持续发展的农业经济必须依托现代科学技术为基础和重要手段。与过去的“面朝黄土背朝天”的耕作方式不同,现代农业在先进科技的帮助下,生产效率得到了极大的提高,也节省了土地等重要的农业资源,对我国的农村经济发展有重要意义。 2现代农业科技与可持续发展的农业的关系 中国的农业文化源远流长,农业一直都是我国的一个重要产业。不过受到自然条件的影响,我国的可持续发展的农业建设也受到重重阻碍。在此这样的背景下,必须坚持采用先进农业科学技术,农业技术是农业经济发展的先决条件和必要基础。所以笔者通过论述农业可持续发展和现代科技之间的关系,希望能找到解决途径。科学技术是发展可持续农业的一个必要要件,主要体现在农业可持续发展的理论对现代技术的影响、科学技术对于可持续农业的促进作用2个方面。 2.1农业的可持续发展理念对农业科技的作用 农业的可持续发展概念要求必须优化农业资源的配置,保护农业环境不受破坏,进一步开发相关的农业科学技术等等。以上的理念都对于发展农业科技有重要影响。开发农业技术不能只看这项技术的效率和带来的产量,更重要的是在运用技术的同时不会给农业环境和生态平衡带来危害。而且还要关注这项农业技术对于社会的影响,是否符合社会发展的需要,具有持续性和长久性。所以说在可持续发展概念的影响下,农业技术的发展也不同于以往,而更加侧重于经济社会和生态环境的和谐统一。 2.2科学技术对农业的可持续发展的积极作用 在社会发展的历程里,科学技术一直发挥着积极不可替代的作用。科技能够提高社会历史的发展速度,甚至推动社会发展的进程。同样,在农业领域,科学技术一样起到巨大的积极作用。它能够极大的增进农业经济发展,提升农业生产水平,还避免生态环境的恶化。我国农业发展过程中,过去有很多不规范的生产现象,导致土壤肥力减弱、水土流失等多种问题出现,而先进的现代科技可以最小程度上避免这些问题的恶化,做到经济发展和生态的平衡。科技的进步帮助我国上千上亿的人民解决温饱,同时也能促进中国的良好的生态建设。所以说农业技术在维护农业可持续发展的道路上功不可没。 3利用现代科技促进农业的可持续发展 现代科学技术和农业可持续发展的关系十分密切,所以要积极利用现有技术来提高可持续发展农业的程度。在制定相关农业技术创新的战略时,一定要保证科技和农业生态环境的协调,开发高新技术产业,根据农村地区和农民的实际需求来研发和使用相关技术,只有这样才能保证内部需求和外部环境的统一。在研发农业技术时,要保证新成果和新技术的及时产出。由于农业领域的特殊性,受到地理和自然条件的限制,所以国家对于农业技术的开发研究上一定要给与大力的帮助和扶持,将技术骨干和充足的资金注入到现代农业技术的发展中去。可持续发展农业产业是一个艰巨而漫长的过程,所以政府一定要发挥出应有的调控角色作用,为农业技术的培训和相关技术、产品的研发提供必要的支持,并监督农业技术成果的快速转化。加强对落后地区的科学知识的教育普及活动。说农业可持续发展战略需要每一位公民的积极参与,所以培养一批有知识文化的农民和农村技术骨干也是十分重要的。政府可以开设相关的培训课程,并且注意要理论联系实际,让农民们能够真正理解农业可持续发展的理念,同时能运用相关技术实现农村经济的稳步增长。一旦公众能参与到这个项目中来,就能提高农业科技的成果转化率,能够实现社会、政府、公众3方参与的良好局面,对发展可持续的农业经济有着不可估量的作用。由于我国的人口结构、地理条件的原因,我国农业生产与生态环境、社会发展的矛盾日益显著。因此笔者认为一定要寻求一个适合中国农业发展的解决途径。研究农业可持续发展和现代农业科技之间的关系,能够说明这2者的相互作用,并且利用相关条件保障农村经济的发展。所以中国的可持续发展的农业建设必须以农业科学的完善为前提,坚持农业生产、经济进步和生态环境的统一,只有这样,才能真正解决我国的农业问题,促进社会和谐发展。 作者:李金 单位:江苏省连云港市赣榆区青口镇农村经济服务中心 农业科学论文:农业科学数据增值服务研究 1农业科学数据概述 1.1农业科学数据的含义 农业科学数据是农业科技活动中产生的原始性、基础性的数据以及按照不同需求加工后的数据集和相关信息[2]。从广义而言,农业科学数据包括农业科技基础数据、农业科学实验数据、农业自然资源数据、农业科技文献数据、农业科研条件数据、农业科技成果转化数据等。本文探讨的是广义上的农业科学数据及其增值服务。 1.2农业科学数据的特性 农业科学数据借助数字和其它符号记录农业活动的特征、本质和规律,其主要特性表现在以下方面:(1)资源性。从信息的层面而言,农业科学数据属于信息资源的一种,它不像物质和能量那样越用越少,是一种非消耗性资源,可重复利用,而且在利用过程中体现其价值并产生新的数据,实现价值增值。但农业科学数据是需要开发才能获取的,农业活动主体因人力、物力、财力的差异对农业科学数据的支配能力而不同。(2)共享性。共享性是农业科学数据的本质特性之一,它不具有排它性,多个用户可同等程度同等权利地利用同一数据资源,不受使用者专业背景、使用目的、地域、个体差异的影响。当然这种共享也是相对的,会因知识产权和一定的技术条件受到限制。(3)选择性。农业科学数据具有使用方向上的可选择性,它可渗透到农业活动的方方面面。同一数据资源作用于不同的对象上,可产生不同的效果。因此,农业活动主体可据此选择农业数据的使用方向,合理配置数据资源,使之产生最佳效益。(4)增值性。科学数据都具有增值性,其增值性体现在科研、经济和社会的多个方面,它的一个显著特点是数据产生过程中需要昂贵的开发费用,而在数据应用中只需廉价的复制费用,而且可以无限制地复制,节省大量的重复投入费用,而得到大量的价值产出,这个价值产出是通过对科学数据进行分析、研究,取得新的数据或研究成果,这就意味着科学数据的增值具有一次投入,多次使用,成倍增值的特点。 2农业科学数据的增值服务模式探讨 农业科学数据增值通常是指通过对数据进行加工、开发,使原有数据的价值增加,并以多种方式(产品、服务等)满足用户的特定需求,为用户带来附加价值。农业科学数据增值包含价值增值和服务增值两个层面。对数据进行采集、提炼、加工、处理,使用户能得到更直接、更有效的数据产品,数据在质、量和功能上都产生一定的递增变化,这是数据的价值增值。而通过科学数据为用户提供数据产品以外的服务,满足用户的个性需求,是服务增值。价值增值是服务增值的基础,服务增值是价值增值的深化,两者统称为增值服务。农业科学数据只有经过充分和广泛的应用才能实现其价值,而应用之前必须对其进行加工并通过一定方式提供给用户,数据才能得以利用。如上图所示,农业科学数据增值服务可分成从初级到高级的三个服务层次,即:数据加工服务、数据分析整合服务和个性化服务。数据加工是对大量分散无序的数据进行采集、选择、加工,建成数据目录目次、文摘索引数据库、全文数据库等,便于用户检索所需数据,这是最基本的数据增值服务。数据加工的结果是各种数据产品,而农业数据的分析整合是中级增值服务,包括农业门户建设、数据导航、农业数据与文献的对接、农业数据挖掘等,对农业数据进行深度分析,使之为政府决策、科学研究、农业生产、农业推广发挥更大作用。个性化服务是增值服务的高级阶段,以用户为中心,针对用户的特殊要求,量身定制地提供特色服务,如学科馆员服务、特定数据或数据分析报告的定制服务、竞争情报等。农业科学数据增值服务的三个层次是既有差别又紧密相关,数据加工是开展分析整合服务和个性化服务的基础,没有农业科学数据的采集和处理,数据的分析与整合、个性化服务犹如无源之水;数据的分析与整合、个性化服务也会涉及数据的加工,三者之间不能绝对划分,而是相对独立、相互联系的整体。提供农业数据增值服务的主体有政府部门、农业科研机构、农林高校、数据商、社会信息机构等,他们均能提供不同层次的农业数据增值服务,而服务效果又可以由用户反馈给服务提供者,不断地改进服务内容和服务方式,提高服务质量,形成良性循环。 3农业科学数据增值服务主要内容探讨 从农业科学数据增值服务模式图中,我们可以看出农业科学数据增值服务的主要内容是体现在数据分析整合和个性化服务层次。数据加工的结果是各种数据产品,也是农业数据增值服务的一部分,但只是停留在增值服务的基本层面,远远不能满足用户需求,尤其是现代农业的发展和网络环境的普及使得“三农”用户对农业数据的需求更高、更具体,不仅需要数据,更需要深度分析、具有综论性或前瞻性的高端数据服务,现阶段的主要服务内容包括: 3.1建立农业科学数据共享平台 农业科学数据共享平台可以是国家级、地区级和省市级。无论是哪一级,应由政府部门进行宏观规划、实施和管理,使之成为具有权威性、科学性、实用性、指导性的农业科学数据服务平台。如“农业科学数据共享中心”是国家科学数据共享工程的一部分,自2002年启动以来,已建设了7个数据分中心,集成数据库(集)574个,资源量在600GB以上,实现网上共享[3]。这是基于国家层面的共享平台,目前主要提供数据存储、累积、共享等功能,其特点是数据量大、辐射面广、网络环境优,但数据分析、综合以及功能多样化方面还有待加强。 3.2建立农业科学数据门户网站,开展整合与导航服务 目前的网上农业数据资源整合与导航服务主要是针对文献信息层面,很少以各种农业科学数据为对象进行资源整合及导航的。基于这种现状,对农业数据的整合,有二种实现途径,一是在现有的农业文献信息平台上增加农业科学数据内容和导航服务。利用已有的网络信息平台添加农业数据及其导航服务内容,能够在最短的时间内产生使用效应,成本低,效果快。二是建设新的农业数据整合与导航门户系统,需要投入一定的人力、物力、财力,所需时间周期较长,但在系统功能、数据加工处理标准及加工技术、数据、服务内容、用户反馈等方面更加完善,如前所述的“农业科学数据共享中心”。 3.3“三农”特色定制服务 面向个人用户或团队用户的个性化服务。针对用户的个别需求,专门收集和提供数据产品或服务,包括数据检索、提供专门的数据目录及实体数据、分析报告、定向咨询与培训、数据推送、FAQ等,甚至根据用户需求建立农业专题数据库或专题网站。如浙江农业信息网的“农技110咨询”、“每日一助”等服务很受农民的欢迎,效果很好。 3.4学科馆员服务 主要针对农业科研人员的个性化服务,在农林高校和农科院所开展较多。每个院、系或研究所由图书馆配备具有农业专业背景的馆员为学科馆员,院、系、所配备图情教授,以互动方式开展对口服务,主要涉及特定资源选择与配置、数据发现与获取技能培训、课题查新、学科服务等,并融入到科研中全程提供咨询服务。 作者:刘碧波 单位:华中农业大学图书馆 农业科学论文:中国农业科学技术发展前景 中国是一个发展中的农业大国,75%的人口、90%以上的国土在农村。建国47年,特别是改革开放以来,我国农业一靠政策,二靠科技,三靠投入,取得了举世瞩目的成就。中国以占世界不到7%的耕地养活了占世界22%的人口,对人类生存和发展作出了巨大贡献。纵观世纪之交的国际国内形势,正在迈向21世纪的中国,要实现小康生活目标,向富裕水平迈进,必须依靠科学技术的进步,使农业得到持续发展。 1中国农业科学技术面临着重大挑战 目前中国正处于工业化中期的快速发展期向成熟期过渡的阶段,完成工业化过程,耕地不断转用于非农业,大量灌溉用水也转用于非农业用途是不可避免的。而人口的刚性增加、消费水平的提高,更加重了人口、经济、自然资源和环境的协调发展问题。如何处理生存与发展的矛盾是我国面临的一个重大战略问题,民以食为天,核心是粮食问题。 中国建国47年来,粮食年递增达3%。改革开放以来,全国粮食总产年际虽有波动,但最大波幅不到10%,已挤身世界粮食稳定系数高的国家之列。世界上没有其他一个国家像中国那样成功地解决了粮食问题,中国有能力自己养活自己,中国也只能自己养活自己。虽然如此,中国决不可掉以轻心。根据估算,到2030年,按中国人口总数达到16亿左右,人均占有粮食400kg计算,粮食总产需为6.4亿吨。也就是今后35年间,平均每年粮食产量增加近40亿kg,年递增1%左右;若按目前单产4200kg/hm2计,粮食播种面积基本不减,单产水平需提高1500kg。作为农业大国,除了粮食外,我国需高度重视农业的全面发展。《关于国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标的建议》〔1〕中指出,“九五”期间我国农业和农村经济发展的重点任务是,保证粮棉油等基本农产品稳定增长;保证农民收入有较快的增长,生活达到小康水平。到2010年,农业综合生产能力、农村经济和农民收入要再上一个新台阶。要实现这一系列宏伟目标,农业科技将起重要的支撑作用,这也是农业生产发展的必然。 自中国改革开放以来,农业生产经历了三个阶段:80年代初,实行了家庭承包责任制,并提高了农产品的价格,调动了农民的积极性,给农业生产带来了巨大变化;80年代,为使粮棉油全面丰收,着重调整了农业生产结构;90年代,农业科技起着越来越重要的作用。科学技术的进步不仅是中国农业生产的原动力,更重要的在于到2000年乃至下一个世纪将在农业生产的腾飞中起决定性的作用。 2中国农业科学技术蕴藏着巨大的潜力 建国以来,中国农业科技工作取得了前所未有的突破性进展。据初步统计,1979~1994年各省、自治区、直辖市确认的科技成果有3.2万项,其中受到国家、部门奖励的重大科技成果4815项。这些科技成果不仅有较高科技水平,而且产生了巨大的经济社会效益。根据中国农业科学院农业经济研究所计算〔2〕,1971~1980年间,农业科技贡献率为27%,1981~1985年间增至35%左右,以后有些浮动,但目前仍为35%。中国农业科学技术进步主要可概括为以下几个方面: 2.1遗传学理论和育种技术的突破,使农业生产特别是粮食产量大幅度提高 目前,我国已收集、保存各种农作物种质资源33万份,其中属国内收集保存的占85%,而且种类十分丰富。自建国以来,全国共培育出41种农作物新品种、新组合5000多个,使粮食等主要作物种植品种在全国范围内更换了3~5次,良种覆盖率达80%以上,每次更换一般增产10%~30%,良种在科技进步中的作用占30%左右〔4〕。以我国主要粮食作物之一的水稻为例,70年代初,我国成功地选育并在生产中推广“三系”配套的籼型杂交水稻,这在水稻发展史上是一次新飞跃,不仅为提高水稻产量开辟了新途径,而且也为自花授粉作物利用杂种优势闯出了新路,极大地丰富了遗传育种理论。据统计,至今杂交水稻种植面积累计达1.6亿hm2,年种植面积占全国水稻面积近50%,年增产稻谷约125亿kg。在畜禽良种培育上,继培育肉脂兼用型猪新品种之后,80年代又培育出商品瘦肉猪新品系,瘦肉率高达63%,料肉比由5∶1降至3∶1。培育出肉鸡、蛋鸡系列新品系和中国黑白花奶牛、中国美利奴羊等,良种覆盖率达60%~80%。 2.2改进田间管理技术和饲养管理方法,提高了农畜产品的产出率 如改双季水稻三熟制,北方发展间作套种,发展小麦叶龄指标促控技术和水稻叶龄模式栽培技术,以及立体种植技术和高产、优质、高效农业的综合配套技术等,使全国复种指数达156%〔7〕。此外,通过增施化肥和改进施肥技术,配方施肥、推荐施肥约占粮食播种面积的1/3,比传统粗放施肥增产8%~15%;改进灌溉技术,推广渠道防渗,低压管道输水技术达333.3万hm2以上,提高水的利用率30%~40%,降低能耗50%,增产粮食20%~30%以上;引进的地膜覆盖栽培技术,经过研究和技术改进,年应用面积达470多万hm2。在改进畜禽饲养管理方面,推广良种良法配套集约化饲养技术。以草地畜牧业为例,在南方条件下可实现0.14~0.20hm2地放养1只羊,北方条件下可实现0.33~0.53hm2地养1只羊。在饲料饲养技术开发方面,研制出适合我国国情的饲养标准和饲料配方,饲料生产技术不断提高,使饲料转化率提高30%。 2.3对主要病虫害进行综合防治,有效地减少了农产品的损失 提出以种植抗性品种、生态系统调控、科学施用农药等措施相协调并因病虫各有侧重的综合防治技术,使东亚飞蝗、小麦吸浆虫、小麦线虫、麦类黑穗病基本消灭,小麦条锈病基本得到控制,粘虫等迁飞害虫防治达到国际领先水平。每年可挽回粮食损失150亿kg。研制成功的一批安全有效疫苗,基本控制和消灭多种畜禽疫病,如牛瘟、牛肺疫、猪瘟、马传贫等,为畜牧业发展提供了有效保障。 2.4生物技术在农业上应用研究发展很快,正在走向生产 中国已成功地利用组培、花培技术,选育出40多种作物新品种、新品系,其中水稻、小麦、烟草等已用于生产。果树、蔬菜、花卉和马铃薯脱毒快繁实现了商品化、产业化。利用基因工程已获得了一批转基因植物,其中抗棉铃虫棉花、抗黄矮病小麦、抗青枯病马铃薯等已进入田间试验示范。首次研制完成了4等分奶牛胚胎并获得4分胚胎牛。利用染色体技术,在母牛妊娠后20d左右,可准确地判断牛胚胎性别。研制成功3个不同品种幼畜腹泻基因工程疫苗,经10万头母猪100万头仔猪示范表明,使用该疫苗可以显著降低仔猪腹泻所引起的死亡率。此外,核技术、计算机技术、遥感技术等也广泛用于农业,取得了显著的社会经济效益。 我国农业科技总体水平虽然有了很大提高,但是由于科技发展所依赖的社会经济条件的限制,以及科研体制、科技人才、科技手段和科研基础的差异,使得目前我国农业科技实力和承载力同发达国家尚有明显差距,农业科技水平与国际先进水平总体差距为15~20年。我国科学技术对农业的贡献份额仅为35%,灌溉水利用率和化肥当季利用率均低于40%。小麦、水稻、玉米、大豆等主要粮食作物平均单产仅为高产国家的41%、68%、54%、45%。在畜禽草资源评价利用、畜禽疫病诊断、新技术应用等方面与发达国家相比也有相当大的差距。同时,在我国农业技术进步中,技术推广的作用发挥得远远不够。显然,这些差距从科学技术工作的意义上说,就是潜力、就是希望。 3中国农业科学技术发展总体目标 21世纪之交,世界各国综合国力的竞争,其核心实际是科技实力的竞争。现代农业科技将出现超前性、渗透性、竞争性和创新性四大新趋势,在技术革命和社会经济发展浪潮冲击下,农业和农业科技均进入了一个新的发展时期。 根据世界农业科技发展趋势和我国的国情,中国农业生产要实现4个转化,即:劳动密集与技术密集结合,逐步向知识技术密集转化;手工劳动与半机械化、机械化相结合,逐步向农业机械化、自动化转化;用地与养地相结合,逐步向高产优质高效集约化经营、科学务农转化;传统农业技术与现代科学技术相结合,逐步向现代农业转化。从而大幅度地提高资源利用率、劳动生产率、投入产出率和经济效益。同时,中国一定要形成大农业的观念与格局,实现农业产业化,即农工贸一体化,使农业获得必要的、应得的效益,才能保证农业持续发展。 “九五”至2010年中国农业科技发展目标为: 1.以科技保证主要农产品的有效供给,大力推广和普及现有科技成果和适用新技术,减少农民采用新技术的风险,提高农业科技成果的转化率;进一步加强国外先进技术的引进工作,使农业科技进步的贡献份额2000年提高到50%左右。2010年,为农业上新台阶、综合国力大提高、农村经济全面持续发展提供科技保证,贡献份额将达到60%左右。在土壤改良、杂种优势利用和作物多抗性育种、多熟种植、高产栽培、生物防治、畜禽疫病诊断和淡水养殖等优势领域继续保持世界领先地位。 2.加快农业技术改造,推动农业产业化进程。加强农业的产、供、销高新技术的研究与开发工作,形成一批高新技术产业化的基地和工程研究中心,当前尤其要抓好种子工程。 3.为增强农业和农村经济持续发展的后劲,攻克一批关键性、综合性的重大科技难题。 4.进一步加强农业重大基础理论研究,到2000年使农业科技总体水平达到80年代末世界先进水平,部分领域达到或接近90年代中期国际先进水平,迅速缩小同世界先进农业科技水平的差距,到2010年,争取60%农业科技领域达到世界先进水平。 5.加强农业科技发展能力的基础建设。 据此,我国农业科技工作将沿着4个层次展开: 1.农业持续发展关键技术研究,重点研究动植物生产力持续增长和农村经济全面发展方面的重大关键技术。 2.重大应用基础和基础性研究,以提高我国农业科技的整体水平,增强发展的后劲,紧跟世界农业科技发展前沿。 3.重点农业技术示范推广研究,重点加强农作物种子工程,水稻、小麦、棉花、玉米、大豆5大作物大面积生产开发示范工程,畜禽规范化养殖,黄淮海地区节水农业工程,南方丘陵、沿海滩涂综合开发工程等建设。 4.高新技术开发与产业化示范工作,以获得科技经济一体化,科技成果商品化、产业化的新途径、新模式,加快农业产业的技术改造,逐步形成新兴产业。 4中国农业科学技术发展重点领域 未来中国人口增长和经济发展对农业形成的压力主要集中在粮食生产上。提高粮食的综合生产能力的主要因素为播种面积、物质投入和科技进步。据近20多年资料表明,世界粮食增产中25%归功于扩大耕地面积,74%归功于提高单产。中国土地管理部门提出了挖掘内涵、集约利用土地,“实现耕地总量动态平衡”的设想〔6〕。增加粮食的途径将主要依靠科技进步来提高现有耕地上的单产,及减少作物因自然灾害造成的损失。在保证主要粮食作物生产的同时,逐步推动“粮食-经济作物”二元结构向“粮食-饲料-经济作物”三元结构的转变,同时还要大力加强菜篮子工程和特种经济作物的生产,以科技支撑整个农业的发展。 今后加强研究与推广的10大重点领域为: 1.动植物种质资源的引进、鉴定、评价和利用。充分发掘利用现有特(优)异种质材料,进行相关目标性状的遗传改进,在超高产、抗虫、抗病、抗逆境和品质方面有较大的突破,加强动植物种质资源多样性研究。 2.动植物新品种选育。选育高产、稳产、多抗、优质的作物新品种,加强抗旱、抗寒、抗涝、抗盐碱等品种选育,并大力推广和示范。在今后15年内使品种更新换代2~3次,良种覆盖率达85%以上,使良种在科技进步中的贡献份额提高10%~15%。同时在畜禽、牧草、水产优良品种选育及苗种繁育技术研究方面有重大突破。 3.动植物病虫害防治研究。针对我国动植物重大病虫草鼠害和疫病的灾情现状和成灾趋势,开展灾害预测和控害减灾技术研究,以及病虫抗药性监测和农药安全有效施用技术研究,为减轻灾害提供经济、安全、高效的配套技术。农药的有效利用率提高到30%~35%,病虫害损失率降低5%~10%,畜禽死亡率降低8%~10%。 4.粮食等主要农作物、畜禽、水产的高产、优质、高效综合配套技术研究。研究作物“两高一优”综合栽培技术,农作物间套复种多熟增产机理与综合配套技术及不同区域作物资源优化配置生产管理系统。围绕提高施肥利用率,研究提出多种改进施肥技术,提高肥料利用率10%~15%。在节水高效农业技术方面,目前我国灌溉面积占耕地面积的50%左右,因此根据作物高产、优质栽培的需水规律和农田水分循环机理,研制和推广一批先进的节水灌溉技术,使灌溉水利用率提高10%~20%,并进一步开发与扩大灌溉面积。研究畜禽规模化饲养技术,包括优化繁育体系、营养标准、饲养技术、饲料生产技术、饲料配方及综合防疫措施等研究,使饲料转化率提高20%左右。研究湖泊、水库、浅海滩涂等水产资源环境保护和生产管理技术措施,以渔为主农牧综合开发技术,使产值在原有基础上提高15%以上。 5.农业生物技术研究。综合运用生物技术方法,注重与常规育种技术相结合,并有大的突破。研究高效、经济、实用的分子标记技术,绘制基因图谱,并培育具优良基因的新种质、新品种。此外,加强作物品质改良基因工程、抗除草剂基因工程研究。建立牛羊胚胎工厂化生产技术、猪胚胎冷冻技术、家畜性别控制技术等,研究基因工程苗、病害的诊断检测和防制技术。 6.不同类型区农业综合发展配套技术研究。针对占全国人口总数68%、耕地70%、中低产田80%的黄淮海平原、北方旱地、黄土高原、南方红黄壤以及松嫩-三江平原等五大区域,从理论、方法、实践上提出不同类型区综合治理和综合发展的多种模式和配套技术,形成一系列治理低产因素的有效技术措施,使粮食产量占全国新增粮食生产能力的85%以上,当季氮肥利用率提高到35%~40%,灌溉水利用率提高到50%以上,复种指数提高到160%。 7.农业宏观发展战略研究。长期以来,我国粮食生产量的增加方式基本上是通过大量的物质投入来实现的,生产成本也随之不断上升,生产者或投资者并未从中得到相应的收益,出现增产不增收甚至减收。这需要进行宏观经济研究,实现农业产业化经营,取得规模效益。据有关资料,在粮食增产中,规模效益占15%左右,其潜力相当可观。同时,需加强农业科技政策和农村经济政策、形势等软科学研究。 8.农产品加工增值技术及饲料开发技术研究。在世界发达国家,农产品产后增值为初级产品的3~9倍。研究农产品贮藏、保鲜、深加工新技术、新设备、新材料及新型饲料添加剂,建立研究开发基地,使农民增产增收,从而发展农村经济,优化农业结构。 9.集约化农业生产技术研究。加强农作物机械生产工艺与成套设备、工厂化高效农业工程技术、新型农业小机具及农用航空喷雾技术等研究,使农业生产中产值、省工、节能等方面有较大提高,为农业产业发展提供保障。 10.农业环境保护与资源的高效利用研究与开发。综合研究与开发环境污染治理技术和废弃物资源化技术,制定绿色食品标准,建立防治农业污染的示范工程,使农业资源污染和农业生态环境破坏得到减缓。5国际先进农业科学技术的引进我国在国际合作和引进国际先进农业科学技术方面已取得了显著成就,如优良品种和资源,地膜覆盖、水稻旱育稀植等作物栽培技术,畜禽饲料管理技术,现代技术仪器设备,国外智力引进和国内人才培养等。为改善科研条件,提高科研能力,乃至提高综合农业生产力发挥了重要作用。要实现我国跨世纪的农业科技目标,还必须继续加强国际科技合作和国际先进农业科技的引进、消化与吸收。为此,计划在近5年内引进我国农业急需、国际先进、增产潜力大、经济效益好、见效快、覆盖面广、实用的农业科学技术1000项,以增强农业科技研究实力,推进我国高产、优质、高效农业发展,缩小与世界先进水平的差距。在引进的同时,必须结合我国国情,加强消化、吸收与创新,解决一些关键技术,并加强示范、推广。 农业科学论文:建立农业科学技术档案安保系统 随着我国现代农业的发展,农业科学技术研究机构承担着农业发展的全局性、方向性、基础性、关键性的科研任务和国家重大农业科研攻关项目。同时,还要面向市场,进行成果转化,为现代农业的大发展和新农村建设提供有效的科技信息支撑。面对新的机遇和挑战,农业科学技术研究工作在不断的深入和创新,形成的科研材料在成倍的增长。为此,最大限度地做好农业科学技术档案的资源建设、安全管理和有效利用,构建农业科学技术档案安全保障体系势在必行。 1农业科学技术档案的安全管理现状 近年来,一方面,由于强烈地震、泥石流等自然灾害和突发事件的发生,可能使农业科学技术档案遭受损毁;另一方面,由于管理机制、管理制度的不健全,也存在安全隐患。另外,一些别有用心的人,企图用非法手段窃取重要的农业科学技术档案信息也将造成隐患。这不仅使农业科学技术档案信息资源出现缺失,而且对本单位科研工作的创新也将造成严重影响。 1.1管理机制上的疏忽 农业科学技术档案的规范管理不仅是档案部门的工作,更是农业科研单位行政管理和科研管理工作的重要组成部分。但是,有的农业科研单位在制定中、长期规划纲要、农业科研工作计划和目标任务时,对农业科研档案的安全管理工作并没有列入其中。比如,在制定“十二五规划”时,对农业科学技术档案资源建设、安全管理工作不列入其中;在年度计划、总结中对农业科学技术档案工作不重视,对广大农业科技工作者对档案资源的利用需求不做统计;对“农业科研工作和农业科研资料建档工作实行‘四同步’”的政策规定不能全面贯彻落实等。鉴于管理机制上的不重视,造成农业科学技术档案管理不规范,制度不健全,档案人员责任不清、业务不精、意识不强等不良现象,将造成农业科学技术档案的严重缺失。 1.2管理制度不健全 目前,有的农业科研单位对农业科学技术档案在形成、收集、鉴定、整理、移交、保管、借阅、利用、销毁以及向综合档案馆移交等环节中,制度建立不够健全完善;对负责资料收集、档案管理的不同岗位上的相关人员的责任、素质、技能、培训等没有具体明确的职责规范。另外,对于电子档案,在其形成积累、整理归档、移交、保管利用等各个环节也没有健全完善的管理制度。将会存在着电子载体遭破坏、信息被篡改、材料丢失和破损的可能性。因此,依法建立科学规范,健全完善的管理制度,确保农业科研档案的原始性、真实性和系统完整性是农业科学技术档案资源建设、安全管理和有效利用的法制保障,应当引起各农业科研单位的足够重视。 1.3库房及设施设备中存在的问题 农业科学技术档案的存放库房是其安全最重要的保证。但是,由于受经济所限,各级农业科研单位对档案库房建设的投入不足,很多档案库房设在本单位办公楼区域内,一般都建于20世纪80年代末90年代初,有的多年没有进行维修,雨季室内漏雨,库房湿度过高,水暖管道锈蚀,电路老化,存在水灾、火灾隐患;大多没有安装安全监控系统、自动报警系统、自动灭火系统等设备;有的在基本建设中,不能根据农业科学技术档案的年扩增量,对档案库房的建设面积做详细的预算,盲目的留置一些闲置的小房间用于存放档案,库存面积小,导致现在《纸质档案数字化技术规范》、《磁性载体档案管理与保护规范》赋予的档案安全保障措施等业务工作无法正常开展。另外,在购置存放实体档案的存储柜、密集架时为了方便查阅,整齐美观,不考虑在自然灾害、突发事件发生时,便于搬运,给抢救工作创造便利条件等因素。上述现象将造成农业科学技术档案的安全隐患。 面对复杂的农业科学技术档案安全隐患,尽快建立安全保障体系,最大限度地保障农业科学技术档案的安全管理和有效利用刻不容缓。 2农业科学技术档案安全保障体系的构建设想 一个相对完善的农业科学技术档案安全保障体系,一般应当包含安全人员保障体系、安全管理法规体系、设施设备安全保管体系以及电子档案安全管理体系等。 2.1农业科学技术档案安全保障人员体系 安全人员保障,是在国家档案行政管理部门的法规要求和专业指导下,通过农业科研单位内部的岗位设置、人员分工、部门配合、制度约束等管理机制的建立,为农业科学技术档案的安全管理提供组织上的保障。具体包括决策、管理、执行方面。决策工作由农业科研单位相关部门组成农业科学技术档案安全管理工作领导小组等机制,制定安全保障体系的总体规划、实施目标、重点工作任务、档案灾害预警机制及演练方案等。做好各阶段前期工作的统筹安排及全过程技术实施方案等,以科学的态度,作出科学的决策。 管理工作由档案部门负责,依法处理农业科学技术档案安全管理的日常工作,协调各方面实施执行。并提出制定、修改具体业务工作中的安全策略、操作规范、实施细则等意见,记录和处理农业科学技术活动中形成的文件材料在收集、整理、立卷归档、保管利用等过程中出现的安全问题。 执行者则是具体负责特定档案事务的设在各个岗位上的工作人员。要选择有强烈的事业心和高度的责任感,具有良好的服务意识和安全意识的专业人员,还要为他们创造业务学习和培训的机会,不断更新知识,以便更好地适应档案工作的要求。除档案工作人员外,收发人员、安全保卫人员等也是安全体系中的执行者,要对他们进行定期或不定期的培训,明确责任,增强意识,做到警钟长鸣,尽量减少人为因素给农业科研档案带来的安全风险和隐患。 2.2农业科学技术档案安全保障法规体系 威胁农业科学技术档案安全的因素来自各个层面和各个环节,因此需要构建全面的法规制度体系。即由国家的法律、行政法规、地方性法规和规章制度所构成的相互联系、相互融合的统一体,来保障农业科学技术档案的绝对安全。 2.2.1农业科学技术档案安全管理的法律 涉及农业科学技术档案安全管理方面的法律主要有《中华人民共和国档案法》以及刑法、民法等基本法律及其他专门法律中涉及到档案的内容或条款等。认真学习和深刻领会档案法律,对于保证农业科学技术档案的真实性、完整性、系统性和开发利用具有重要的意义,是我们构建农业科学技术档案安全管理体系并赖以实施的依据和准绳。 2.2.2农业科学技术档案安全管理的行政法规、标准、地方性档案法规 可以遵循的行政法规主要有《中华人民共和国档案法实施办法》、《机关档案工作条例》、《科学技术档案工作条例》等。可遵循的国家标准有《科学技术档案案卷构成的一般要求》、《电子文件归档与管理规范》等;行业标准有《科学技术研究课题档案管理规范》、《归档文件整理规则》、《纸质档案数字化技术规范》、《磁性载体档案管理与保护规范》等。地方性法规有《甘肃省档案管理条例》等。行政法规、标准、地方性档案法规规定了对各种档案各主要管理环节的操作要求及质量标准,既是建立标准化、规范化档案管理工作的依据,又是进行档案日常管理工作的操作指南,我们应当认真学习,熟练地掌握和运用。 2.2.3农业科学技术档案安全管理的规章制度 除了要执行国家有关档案法律法规外,还应针对自身的特点和实际需要制定本单位的规章制度。包括档案工作制度、管理规范、部门工作职责以及电子档案管理规范等。工作制度是依据法律法规,结合本单位实际,对农业科学技术档案的管理体制、管理分工、保密、档案利用原则等所做的规定,要求本单位所有部门和工作人员都要执行。管理规范包括对归档范围、分类方案、保管期限、鉴定标准、整理、移交、保管、借阅利用、鉴定销毁、业绩考核等环节所做的规定。部门工作职责包括档案室、档案工作人员、库房管理人员、保卫人员等工作职责。电子档案管理制度包括计算机使用、密码管理、电子档案异质备份、业务系统操作制度等内部规范。建立健全农业科学技术档案规章制度,是进行科学化、规范化管理的有效措施,也是确保其安全的有效手段。 2.2.4落实各项规章制度 有了科学完善的农业科学技术档案安全管理的法规制度,关键在于落实,要加强对农业科学技术档案资源监测,严格其管理和利用活动,依法管理,按章办事,科学有效地实现档案的管理与保护。依法对破坏、危害农业科学技术档案的安全行为进行查处,追究责任,维护档案法规的严肃性。 2.3设施设备安全保管体系 确保库房的安全无疑是整个系统安全的前提。包括库房建设、设施设备配备、日常管理等方面。在库房建设方面。对于计划重新修建的库房,严格按照《档案馆建设标准》和《档案馆建筑设计规范》要求,建设满足未来30~70年需求的坚固、安全的现代化档案库房[1]。对于现有的库房,要进行安全风险评估,增强防患意识。同时,要开辟足够的库房存储面积,配备监控自动报警、自动灭火、温湿度控制、门禁系统等先进设施,实现档案安全管理的自动化和可控性。库房除了传统意义上的日常存放实体档案外,还必须放眼长远,考虑到兼顾存放备份磁盘、光盘等离线电子档案,在做到“八防”要求外,应增加针对电子档案特性的电磁屏蔽等安全防范措施。小规模离线电子档案存储库房,可考虑使用恒温恒湿防磁柜用以存放电子介质[2] 。 另外,在配备存储档案密集架和防磁柜时,应当考虑在应急搬运时的安全便捷因素。做好设施设备安全保管体系建设,为农业科学技术档案的安全保障打造第一道防线。 2.4电子档案安全保障体系 目前,许多农业科研单位对于电子档案的管理,认识不足。一方面,由于开展此项工作资金投入大,要配备完善的支持电子档案运行的设施设备;另一方面,电子档案安全管理保障技术尚未普及,现有的农业科研档案管理人员也不能保证具有与其岗位职责相适应的技术能力和管理能力。在现有条件下,我们可以从以下几方面尝试。 2.4.1开展电子档案的组织保障 随着信息化和办公无纸化的飞速发展,农业科研项目的研究工作、鉴定验收、成果转化等系列流程都离不开电子设备,因此,从组织机制入手,进行电子档案的规划建设,是立足长远的发展之路。 多渠道筹措资金,配备完善的存储电子档案的最佳磁、光载体等先进的设施设备,建立归档数据安全监控系统,确保存储的电子档案长期安全可读,有效利用。确立将纸质和电子两种版本并存和异质异地备份策略管理的目标,是加强农业科学技术档案安全保障的有效举措。 2.4.2开展电子档案的技术策略 实施电子档案策略,一方面,应以现存农业科学技术档案纸质载体为基础,选择利用纸质档案数字化技术,扫描纸质档案产生数字图像,存储于安全性能好的磁、光介质上,供快速有效利用。再利用COM(计算机输出缩微品)技术,将数字图像输出到缩微胶片上,制作成农业科研档案缩微品,进行长期安全保存[3]。另一方面,制定纸质档案与电子档案“双轨制”归档管理实施方案。在文件生成、运转过程中二者共存,即两种版本档案同步随农业科研工作流程运转,使纸质和电子两种版本双套归档[4]。这不但有利于开展农业科学技术档案异质异地备份策略,而且将增加农业科学技术档案安全保障和有效利用力度。 2.4.3电子档案的人才队伍建设 电子档案安全管理工作是一项科技含量很高的知识创新工作,需要高素质的,具有计算机、自动化和网络方面基础知识以及在数字资源开发、组织和提供利用方面有丰富经验的专业技术人员和管理人员。为此,应当通过引进和培养的渠道,建设高素质的人才队伍,有效管理电子档案。 2.4.4电子档案安全操作中应注意的主要问题 为确保电子档案扩散范围的精准控制,需要采用规范的存储方法,选择良好的载体和创造安全的保护环境。在接受电子档案存储时,要对文字、图像、视频、音频处理技术形成的农业科学技术文件材料,转化为通用格式,并要注明格式、文字处理工具,必要时保存文字处理工具软件。对电子档案的可读性、真实性以及传输安全方面,应参考国内外先进的研究成果加强管理。还要采取严密的防尘措施,用先进的除尘设备,减少灰尘对电子载体的损害等。在电子档案的开发利用中,应该严密控制外泄和破坏,选择具有安全保密功能的运行软件,进行安全操作,必要时应该与责任者签订安全使用协议书,确定调阅档案人员范围和档案利用手续,以确保其安全。 3结论 农业科学技术档案安全保障体系的构建是一项系统工程,需要组织保障、技术保障、人员、经费、存储保障等多方面的协调工作。也是一项复杂而严谨的工作,需要科学研究先行,做好前期技术储备及全过程技术保障。 随着现代农业和新农村建设的快速发展,农业科学技术档案的数量将成几何级数迅速增长,危害其安全的问题也越来越多样化,片面地通过单一手段难以完整实现农业科学技术档案的资源建设、安全管理和有效利用。 通过构建农业科学技术档案安全保障体系,为农业科学技术的创新提供信息支撑,为农业科研工作者提供更加全面可靠的科技信息做出贡献。 农业科学论文:农业科学学术著作出版情况及前景 1农业科学学术著作出版现状 1.1农业科学著作有精品,但规模与农业科学发展需要匹配不足 中国目前正快步进入出版业发展的高级阶段———专业出版时代。农业科学技术的发展给农业学术专著出版创造了很好的发展机遇,一些农业科学学术专著出版物不仅在内容上质量很高。而且在编校、排印、装帧、设计等方面的质量也是一流的,凝结了作者与编辑出版部门很多的心血。也有很多农业科学技术专著获得国家、行业专项的重视与支持。“十二五”期间,已有39项农业科学学术专著列入国家重点图书规划,但其中25项规模为1卷(册)。2013年度国家出版基金资助340个项目,其中农业科学类有11部书稿获得资助。目前,农业科学学术专著系列主要有:科学出版社农业科学技术专著丛书?科技前沿系列、上海科学技术出版社现代中国农业科学专著集、中国农业出版社现代农业科技专著大系等。中国农业从业人员3.48亿,农业始终是第一产业,同时,农业科技学科飞速发展,与其他学科渗透融合,规模不断拓展。仅2012年,农业科研国家队中国农业科学院在优化学科布局中即确立8大学科集群、134个学科领域、309个研究方向,因此,我国目前农业科学学术精品规模与农业科学发展需要匹配不足。 1.2农业科学出版产业转型升级及数字化探索尚处于发展阶段 新闻出版“十二五”规划指出,顺应数字化、信息化、网络化趋势,推进新闻出版业转型和升级。2012年,中国数字化阅读和出版持续快速增长,已成为电子出版物总量世界第二的出版大国。目前出版业面临的最大问题就是转型升级,而出版业的转型升级不仅仅是数字出版问题,更是要将出版传媒与科技技术、市场、数字等实现全面融合、深度融合。高等教育出版社以精品立社、数字化兴社,积极进行先进教学模式的探索,基于教材出版,主办了高等教育视频资源数据库、中国高校课程网、全国高校教师网络培训中心、大学文化研究与发展中心;上海交通大学出版社依托上海交通大学的优秀科研资源,建设了各类数据库,探索业态数字化与专业规模化相融合的模式。目前正推出“出版+项目”、“出版+评价”等一系列出版新理念,与上海交大医学院、图书馆等单位合作开发新的数字出版项目。2012年10月,商务印书馆推出工具书查检数字平台。北方联合出版传媒(集团)股份有限公司2012年在数字出版加速多维度、数字产品自主研发生产、数字教育资源服务系统建设等多方面,探索传统出版向数字出版转型发展中取得新突破。中国农业科学技术出版社作为专业出版社,2008年3月,“中国农业科学院农业传媒与传播研究中心”揭牌,2011年申报了数字平台国家农业科技数字出版产业基地建设,农业科学专业出版产业升级尚处于发展阶段。 2农业科学学术著作出版创新展望 2.1提升学术出版公信力 学术著作鱼目混珠,严重影响了学术出版公信力。2007年,国务院批准设立国家出版基金,旨在扶持精品出版项目;2011年4月,《新闻出版业“十二五”时期发展规划》明确提出[5],加强精品力作生产,组织出版更多具有时代精神与特点的精品力作。2012年9月,新闻出版总署公布的《关于进一步加强学术著作规范的通知》,对出版社明确规定,出版单位应加强学术著作选题论证,组织相关学科领域专家学者,对学术著作的学术水平、创新成果、出版价值等进行认真评估,积极探索实行同行匿名评议等评审办法,提高学术著作出版质量。新闻出版总署副署长邬书林也一再强调出版界“应当提高出版门槛”。很多出版机构也注意到这个问题,2012年10月31日,人民出版社、商务印书馆、三联书店、科学出版社等70余家出版社在京签署倡议书,呼吁出版界进一步提高学术出版“门槛”,并积极采取规定学术著作编写规范,严格学术著作准入制度、同行评审制度等措施,这些举措必将逐步提升中国学术著作出版的质量和公信力,促进学术出版健康有序发展。因此,在出版单位规范学术著作出版的基础上,农业科学精品著作更需要农业专业领域的支撑与支持,学术出版与科研相衔接,需要整合相关资源要素,调动专家学者著书热情,提升学术出版公信力,鼓励专家学者积极参与学术出版,集中打造创新性强、学术水平高、服务当代、惠及后人的精品力作。 2.2创新出版形式 目前出版业面临的最大问题就是转型升级,而出版业的转型升级不仅仅是数字出版问题,更是要将出版传媒与科学技术、市场、数字等实现全面融合、深度融合。在数字化时代,以互联网为代表的数字化传播方式的兴起,在不断推动传统图书出版向数字化转型的同时,也给整个图书出版领域带来了一场生产关系的大变革。其中,图书出版领域的关联者,无论是作者、读者还是编者,也都被深深地卷入了变革之中。在最近的十年间,自然科学学术出版60%的收入来自北美,发达国家学术出版增长稳定但增幅较慢。IHSISuppli公司对美国图书出版今后4年的预测是,至2015年,美国的图书销售金额总数会保持在250亿美元左右,不过,电子出版会有每年40%的增幅,而纸质出版却会出现每年4.9%的降幅。阅读是图书出版业的核心驱动力,决定着出版业的生死存亡。“阅读的对象远比读书的对象来得丰富。阅读针对的是文本,文本并不只表现为书写或印刷的形式,它可以包括文字、图像、口语、图片、印刷、音乐等表现形式,乃至于声像材料、电影、电视节目,甚至任何一种计算机所储存的信息、碑铭、唱片等各种形式”[6]。库存图书电子化、电子书以及按需打印三股浪潮是冲击,也是学术著作出版升级的重要契机。我们要做的是,如何与时俱进,创新发展,力求找到作者、读者、编者广为接受出版形式。 2.3利用项目支撑,推动打造精品著作 中国的市场很大。只要努力去做精品。同样会获得在这个市场中更多的双效益产品的精品意识在行业内广泛深入人心。在新闻出版总署的鼓励支持下,我国很多出版机构也实施了精品图书出版工程,凝心聚力倾心打造精品专著。黑龙江省2009年正式启动精品图书出版工程,一批学术价值高、创造性强、极具积累和传播价值的优秀项目在国内已形成较大影响,带动了全省图书出版产业结构的优化;重庆出版集团设立综合性学术著作出版基金,累计投入资金1000万元,同时用基金运作产生的利润资助出版优秀学术专著,出版100种学术专著;《国家哲学社会科学成果文库》于2010年由全国哲学社会科学规划领导小组批准设立,旨在充分发挥哲学社会科学优秀成果的示范引导作用,鼓励广大哲学社会科学工作者以优良学风打造精品力作,进一步推动我国哲学社会科学繁荣发展。为推动更多中国文学精品的诞生,北京市文联、北京作协联合举行“北京作家文学精品项目”签约仪式,刘庆邦、徐小斌、邱华栋、荆永鸣、徐坤、宁肯等12位作家的11部长篇小说,均获得高额扶持资金。近年来,随着国家投入的明显增加,大型学术出版工程剧增。2012年第二十二届图书博览会上,政府项目、品牌出版项目越来越成为集团展示的重头产品。 2.4学术出版依托学科资源,服务学科发展 隶属于澳大利亚科学院的澳大利亚科学院(CSIRO)出版社是一家专注在农业、动植物以及环境等科学领域的专业学术出版社,该出版社的专著以及期刊依托澳大利亚科学院强大的研究力量,联合在世界各地该领域的专家学者,为全世界该领域的研究人员提供最前沿的科学研究成果和信息。美国国家学术出版社,负责美国国家科学院、国家工程学院、国家医学院和美国国家研究委员会相关研究成果的出版,是美国科学院下属的学术出版机构,将其所有出版近3000种科学、工程、健康方面图书的PDF对所有读者免费开放,并且将这些图书去除DRM保护。政府出版机构、大学出版社和学术社团出版机构作为非营利性出版机构,提供农业科技最新相关信息。加拿大非常重视农业信息服务,出版的农业科技专著最后要集中反映在为农业服务,提供信息服务,将农业科技转化为实际生产力。日本农文协的出版物涵盖了期刊、图书、音像、电子出版物等,通过营销书刊为农村和山区的日本民众提供科技情报、传播信息的同时,也深入调研农民科技需求,采集出版选题和素材。日本农文协不单单是一个出版机构,其更多地承担着农业科技信息传播的职能。国外很多学术出版机构注重数字化的发展。库尔特?斯塔博在线图书馆收藏了古代和现代的大量生物学著作,其中有很多珍本可以免费在线阅读。 2.5学术出版“走出去”,要更具系统性、针对性和规模化 学术精品反映着一个国家、一个民族科学技术的创新能力和创造水平,也是文化繁荣发展的重要标志。美国出版业水平居世界前列,其图书出版业在世界图书出版产业格局中一直占有举足轻重的地位,自20世纪90年代初起,一直稳居世界图书出版的霸主地位。作为图书出口大国,美国主要通过版权贸易的形式输出农业科技图书,一些英文原版书也通过版权贸易的形式输入其它国家。日、韩注重向包括中国在内的世界各国学习最新的农业科技。日、韩的农业科技发展很快,除实际应用于农业生产外,所出版的农业科技专著注重将版权以技术的形式进行输出。近年来,中国版权输出数量增长显著,版权输出途径不断扩大,2011年全国图书共输出版权5922种,于建慧:农业科学学术著作出版现状及发展展望153其中,“中国图书对外推广计划”功不可没。中国图书对外推广计划工作小组各成员单位2011年全年共向海外输出版权3236项(不含港、澳、台地区),比2010年增长25%,版权输出大户中,中国人民大学出版社、外语教学与研究出版社、北京语言大学出版社、北京大学出版社、浙江大学出版社等专业学术出版机构跻身前列[7]。2012年8月,上海交通大学出版社与Elsevier出版集团签署协议,一次性输出“大飞机出版工程”五种精品学术专著的英文版版权,2011年11月出版《钱学森文集(1938-1956海外学术文献)》,12月,与Elsevier出版集团签订了版权输出协议,Elsevier将通过集团旗下顶级学术出版子品牌AcademicPress,正式出版文集的英文国际版,并在2012伦敦书展上举办首发式,向全球展示我国科学家的学术风范,介绍我国科技工作者的杰出成就。但目前,中国文化产品的输出与引进在品种总量和市场规模上仍存在差距,在国际合作的经验、运作模式、专业人才等方面都有差异。在国际出版竞争中,中国出版业总体仍处于弱势的局面。《新闻出版业“十二五”时期发展规划》进一步提出使新闻出版产品、服务、企业、资本“走出去”,扩展版权输出与对外合作出版的区域和范围,提高版权输出质量。为此,专业出版社应坚持从各自的产品和市场出发,积极探索用更加专业的眼光,将优秀的作品以更有效的方式推向海外。 3结语 实现出版产业发展,学术精品出版是专业出版社专业化、特色化发展的必然选择,是打造“专、精、特、新”的出版传媒企业的必由之路。立足资源实现专业出版必须做好7个结合,即:专业出版要和品牌建设、专业营销渠道建设、数字出版数据库建设、人才队伍建设、国际化战略、教育出版、管理专业化等结合起来[8]。专业出版社同大学出版社一样,要形成自己的特色。必须依靠行业的人才优势和学科优势。最大限度地利用学校教学和科研的优秀成果。充分发掘其智力资源,将学科优势转化为出版优势。专业出版社的优势还在于优秀的专业出版编辑队伍对于原创性的认知。来源于对学科研究现状与前沿水平的了解。来源于对作者研究能力与达到水准的判断。亦来源于对同类著作出版状况的把握。专业出版的发展,必须要“依托优势,强化特色;整合资源,潜力发展;立足传统,多元发展;加强管理,培养人才”。 作者:于建慧单位:中国农业科学技术出版社 农业科学论文:谈农业科学挂职干部鼓励机制 干部挂职锻炼也因此从干部提拔的唯一方式向干部学习、干部交流、科技服务、科技推广、技术合作等多领域进行了扩展,并取得了较好的成效。为进一步鼓励挂职干部提高工作积极性,最大程度的实现干部挂职成效,农业科学事业单位大胆挑战传统的事业单位管理模式和任用制度,多角度对挂职干部进行了激励。“具有挂职经验的科技人员,在同等条件下优先进行项目申报、报奖”;“具有挂职经验的干部,在同等条件下优先进行职称申报和岗位聘任”;“在同等条件下优先提任具有挂职经验的干部”;“具有挂职经验的干部,且考核合格以上者,作为评先评优工作的重要参考依据”等字眼纷纷出现在各类制度和文件中。事实证明,以上措施,积极推进了人才工作的改革创新,激发了挂职干部的工作积极性和主观能动性,取得了一定的阶段性成果。 1挂职干部激励机制存在的问题 1.1挂职干部激励制度方式单一。由于现有的挂职干部激励机制几乎都集中在以考核结果为导向的干部挂职后期激励,且带有较强的政治因素。他们缺乏挂职前期的目标激励,精神鼓励,挂职工作过程的关心与交流,结果导致,管理挂职干部对工作前途担忧,科技挂职干部对科研事业发展方向模糊,工作满意度降低,挂职成效不明显。而不同的挂职干部类型、不同的年龄段、不同的岗位特点对挂职干部激励机制又有不同的要求。现有的“挂职干部组织关系转移、工资关系保留”政策导致挂职人员经济上没甜头;选用干部学历、年龄一刀切的做法让挂职干部政治上没奔头;派出单位缺乏关心,接收单位缺少信任导致工作上没劲头;重使用轻管理,考核单一化的做法更让挂职干部感觉体制上没靠头。 1.2挂职干部激励制度体系不完善。当前,挂职干部正面临着正负层面的双重压力,一方面部分人认为干部挂职只是提任的一种前期形式,有“油水捞”且待遇好;而另一方面挂职干部自身却深刻体会到面临着严重的信任危机,不同的挂职干部待遇悬殊,工作环境差别大,长此下去,必然会对干部挂职工作产生极端影响。局外人看到表面的风光,挂职干部却自身体会其中的艰辛,究其原因,干部挂职工作宣传不到位,过程监管缺乏引导,群众测评没有时效以及干部挂职后期考评欠缺公正是直接因素。 1.3挂职干部激励制度操作程度把握不好。干部挂职经历往往被灌以“优先考虑、重要参考、齐抓共管”等华丽字眼,却从未见到有任何的度量字眼,执行和责任主体。结果导致,锻炼前风风火火,锻炼后无人问津,前后差别较大。“同等条件下优先考虑,重点参考”的字眼,在不同的执行主体操作中,界定的标准又不一致;“齐抓共管”明确了责任对象,却没法度量谁管哪一部分,管到什么程度,结果导致部分激励制度形同虚设,没有发挥到作用。其次,在部分挂职的重要岗位还存在,激励程度不高,调动不了积极性;激励程度过高,又易引发消极怠慢的心态,甚至滋生过分的物欲,导致贪污腐败行为的出现。激励机制程度把握不好,同样无法起到激励作用[10]。 2对农业科学事业单位挂职干部激励机制的思考 2.1构建挂职干部激励机制的必要性 激励机制是运用配套的制度体系,设定岗位目标,规范职责要求,刺激人的需要,激发人的动机,使其发挥内在的潜力,并为实现整体目标而努力奋斗的一种机制[11]。农业科学事业单位干部挂职在培养干部的同时,还承担着创新管理体制,优化人才队伍结构,助推农业科技事业发展的重要任务。良好的激励机制有助于引导挂职干部沿着积极正确的方向坚持学习,增强创新意识;有助于使挂职干部自发产生一种持续提高自己素质动力的功能。且挂职干部多处在思维最活跃,创新精神最旺盛的阶段,激励机制为他们提供了一个摸索新规律,寻找新方法,接触新知识,创新新成绩的良好平台[12],这有助于农业科技事业的创新与协调发展。 2.2挂职干部激励机制模式分析 农业科学事业单位开展干部挂职锻炼工作是大力实施“请进来,走出去”战略的重要体现,构建挂职干部激励机制模式是确保工作实效的重要制度保障。农业科学事业单位挂职干部激励机制涉及组织部门、派出单位、接收单位以及干部自身四个参与主体,为实现“全面、协调、可持续发展”的目标,统筹兼顾各个方面,挂职干部激励机制模式需在全民参与原则引导下,遵循科学性、灵活性、全面性、合理性,以及与农业科学事业单位特点的相容性。 (1)思想激励干部挂职,尤其是带有政治意识和委派方式进行的挂职,挂职干部的思想缓冲时间不足,没有意识到“为什么挂职,挂职来做什么、挂职后带走什么”,甚至有些干部会一味的沉浸于自己犯了什么错误或者组织是否准备提拔的思索中,导致长时间无法进入挂职角色,影响锻炼效果。因此,需要组织在安排挂职之前与干部进行深入交流,引导挂职者尽早进入角色,端正思想。 (2)授权激励授权激励是授予挂职干部在自己的责任范围内制定决策或执行决策的权力,从而最大限度的发挥他们的才能[13]。农业科学事业单位让挂职干部放手工作,使他们敢于负责,是对挂职干部的充分信任,有助于促进他们工作的积极性,激发潜力和培养独立自主发现问题,解决问题的实践能力。 (3)培训激励培训是给予挂职干部学习的机会,使他们在工作中的理论水平进一步提高,从而增加知识,更好的服务于实际工作。根据激励理论,满足需要的过程其实就是激励的过程[13],挂职干部具有理论知识学习的需求,是他们更新思想,创新管理理念的源泉,这有助于挖掘挂职干部的工作潜力。 (4)情感激励情感激励是突出以人为本的理念,及时了解干部的需求和困难,以真情和温暖关怀干部。挂职干部在工作期间往往承受更重的家庭和生活负担,真正做到关心爱护,帮助其解决涉及切身利益的实际困难,是将组织的关怀送到干部的心坎上,有助于激励他们振奋精神,集中精力工作。 (5)考核激励考核是帮助干部总结经验,发扬成绩、纠正错误的一次机会[14]。坚持日常考核与定期考核相结合,是组织对挂职干部工作、生活情况的一次了解,会达到为他们鼓劲打气的效果;坚持民主测评和结果通报,有助于挂职干部本身看到自己的优势和不足,在今后的工作中扬长避短,进一步提高工作水平,也有利于所在单位有针对性的提出和实施培养管理的措施;坚持考核结果使用制,是公开、公平,竞争、择优选择干部的科学模式,也是鼓励挂职干部“出实绩、出成果”的重要措施。(6)物质激励物质激励是给予挂职干部实实在在的经济支持,以稳定干部的工作为基础,是干部达到最佳工作状态的根本保障。物质激励的基础在于缩小干部层级待遇的差距,以减少或消除挂职干部同工不同酬的思想负担,从而提高工作积极性,发挥主观能动性和创新性。 3对构建农业科学事业单位挂职干部激励机制的建议 3.1健全挂职干部选拔机制,渲染环境激励氛围科学的干部选拔制度,是保证公平、公正的基础,是提高群众满意度的根本途径。中国共产党历来注重“德才兼备,德为先”的用人标准,坚持组织按程序、按需要、按标准选人,才能真正让群众对干部选派工作心服口服。 3.2加强挂职干部岗前培训,提升能力激励机制针对不同层次、不同岗位,根据干部实际需要和个人特点,推行差别化、针对性的培训是加强挂职干部政治理论基础,拓展业务素质和提高能力水平的重要途径。在农业科学事业单位向“服务型”转变的过程中,创新培训模式,加强岗位培训,有利于搭建干部实践锻炼的新平台,有助于在实践中掌握新知识、积累新经验、增长新本领。 3.3协作挂职干部过程管理,强化情感激励作用挂职干部正处于精力充沛、思想活跃和激情高涨的阶段,这一时期可能是他们职业转折的关键时期,他们往往渴望有成绩、出成果,情感比较丰富,如能加以正确引导,将会积累一批宝贵的财富。在这一阶段,可利用“三个结合[15]”来强化他们的感情基础,帮助其清醒的认识自我和树立正确的工作态度。(1)宽与严相结合。宽是注重在工作过程中给予挂职干部表达想法、意见或建议的机会;严是要求有严谨的工作思维和认真的工作态度。(2)“冷”与“热”相结合。“冷”是培养挂职干部脚踏实地、循序渐进的工作态度,遇事慎重处理的能力和淡化求功心切的思想;“热”是对于挂职干部工作中表现出来的创新能力和成绩予以及时肯定表扬,对于工作中的问题和错误及时的进行批评指正。(3)派出单位、接收单位和干部个人相结合。派出单位定期与挂职干部进行交流,及时掌控干部的工作动态,让干部感受到关心;接收单位定期对挂职干部进行考察,及时发现挂职干部的优点与不足,便于下一步有针对性的进行培养;干部自身通过不定期的总结和自查,以检验和提高自身的工作能力。 3.4落实挂职干部物质待遇,夯实思想激励基础物质激励是调动职工工作激情,提升凝聚力的直接方式。落实挂职干部物质待遇,完善薪酬体系,能够消除“同工不同酬”“干多干少一个样”的消极思想,夯实挂职干部思想保障基础。具体方式包括:缩小派出单位与接收单位薪酬差距;就高实施差额补贴;实施特殊环境工作补贴以及节日慰问等。 3.5优化挂职干部考评机制,强化政治激励保障(1)合理设置考评指标。考评指标设计统筹策划,采取定性与定量结合,随机考评与阶段考评相结合的方式,既要和大众进行比较,又要兼顾工作条件、工作质量、工作效率以及对长远发展影响等因素,尽量做好公平、公正。(2)坚持民主集中评议。民主集中评议是干部考评公正化、透明化的一种有效方式,进一步落实公众在干部评议过程中的知情权、参与权、选择权和监督权,从德、能、勤、绩、廉五个方面做出评价,实现挂职干部考评主体由单一化向多元化的转变。(3)完善监督机制。考评机制的有效性还体现在群众对考评结果的监督和知情权上。大众的参与监督和对考评结果的公开,一来对考评的公正性进行了诠释,二来有助于鼓励干部向着积极的方向发展。(4)合理使用考评结果。考评结果作为对挂职干部工作肯定的一种方式,对考评优秀的干部在适当的时机进行提拔任用或政策倾斜,对考评结果较差的干部,视情况给予组织处理或通报批评,发挥考评的作用。 作者:张园欧阳欢方骥贤唐冰陈诗文詹小康常偲偲单位:中国热带农业科学院人事处中国热带农业科学院农业机械研究所国家重要热带作物工程技术研究中心 农业科学论文:论农业科学事业机构采购问题及措施 1农业科学事业单位政府采购的主要方式 在具体政府采购行为实践中,由于公开招标方式没有限制条件,竞争程度最高,因而是政府采购的主要方式。农业科学事业单位要依据政府采购的管理规定选择恰当的政府采购方式,对于单项金额较大的工程项目一般采用公开招标方式,而对于规格及标准相对统一的通用类设备的采购,一般实行协议供货采购方式,即由政府采购管理部门组织实施公开招标,确定中标的供应商及产品,采购单位在此范围内选择自己需要的产品[1]。中国热带农业科学院南亚热带作物研究所(以下简称“南亚所”)属农业科学事业单位,政府采购主要包括仪器设备类、基建工程类和农业生产资料类等3类,分别采用不同的采购方式。 1.1基建工程类项目 目前,主要来源为农业部科学事业单位修缮购置专项资金,主要为科学事业单位房屋修缮、基础设施改造类项目,根据国务院办公厅印发的中央预算单位年度集中采购目录及标准的规定:“除集中采购机构采购项目和部门集中采购项目外,各部门自行采购单项或批量金额达到50万元以上的货物和服务的项目、60万元以上的工程项目应执行《中华人民共和国政府采购法》和《中华人民共和国招标投标法》有关规定,南亚所的该类项目主要采用公开招标和邀请招标。 1.2仪器设备类项目 主要经费来源为农业部科学事业单位修缮购置专项资金和科研项目中的小额仪器购置经费。对于此类项目的采购,南亚所全部采用公开招标,将上级部门批复的仪器设备和该年度使用项目经费需要购置的小型仪器设备统一通过招标公司公开招标采购。对于办公设备如电脑、打印机等,则按照中央政府采购网上的协议供货选择合适的供货方。对于农业生产资料类货物的采购,由于各个课题组自行采购数量不大,主要由各个课题组自行采购。 2农业科学事业单位政府采购面临的问题 2.1对政府采购规定理解有误,造成规避政府采购行为的发生政府采购范围简单划分为货物、工程和服务,集中采购目录内、目录外产品等,对于同一采购项目如果包含家具、设备、物资等,由于均属于货物,是按照类别分开确定采购方式,还是在一个采购项目下合并内容确定采购方式,在这方面没有具体政策依据。对于同一采购项目包含的货物,是按照同一项目的采购来确定还是按照同一单位内所有货物的采购来确定采购方式,也没有具体操作规定。另外,农业科学事业单位有特有的核算机制,单位内部的课题组独立发展,拥有自己的课题经费。对于农业生产资料,如化肥、农药等的采购是按照一个单位所有货物合并采购还是按各个课题组自行采购,值得商榷。 2.2进口仪器设备采购手续繁琐,不利于预算执行工作目前,科学事业单位修缮购置专项资金主要用于资助各个单位采购单价5万元以上的仪器设备,主要用于提升科技创新能力。在科研工作中,对数据精确度要求很高,稳定性强、抗干扰性强的测试仪器在试验研究中起重要作用,而测试数据的精度高低直接关系到科学试验研究的成败[1]。进口设备在性能上优于国产设备,但是政府采购工作要求尽量采购国产设备,对购置进口设备有严格限制。采购进口产品时,首先方案申报前要做调研和专家论证,并经财政部专家审核后,由财政部门批复。在开展具体采购行为前,仍需再次组织专家论证并向财政部门履行申报审批程序。单位论证基础性工作主要依靠单位的科研人员做,工作量很大,耗时费力,基层单位对此重复工作很不理解,实际上也给上级主管部门增加了重复工作量[2]。项目申报时为进口产品,预算批复后采购前,进行进口产品申报时,如果不批准,就无法采购进口产品,只能采购国产产品,而国产产品在性能上不及进口产品,价格上更低于进口产品,这样造成了预算资金结余,既不利于预算执行,也不利于科技创新能力提升。 2.3专业专职人员缺乏,造成预算和计划编报不够科学农业科学事业单位缺乏专业从事政府采购工作的人员,目前从事该项工作的主要是相关科研人员,缺乏专业知识,并抱有政府采购程序复杂、效率低下,不利于科研工作的错误思想,因此在执行政府采购行为时,积极性不高。在这种错误思想下,政府采购计划与预算结合不够密切,科研人员对计划的重要性认识不足,编制预算具有随意性[3]。在这种情况下,极易出现采购时预算不足的问题,同时,因项目批复后调整难度大,影响预算执行。 3农业科学事业单位政府采购管理对策和建议 针对在具体政府采购行为实践过程中出现的问题,需要采取必要措施加以改进,以免影响政府采购工作。 3.1制定符合农业科学事业单位特点的政府采购实施细则对政府采购工作,建议按照不同类型单位分别制定具体实施细则,如对农业科学事业单位应该制定符合该类单位自身特点的具体实施细则,以使其具有可操作性。 3.2优化进口设备采购程序针对进口产品采购过程复杂的问题,建议简化审批手续,使采购测算在前,经费预算、政府采购预算、政府采购计划的编制审核同步[4],并建议进口产品申报审批同项目实施方案审批同步进行[2]。 3.3建立政府采购工作专职队伍,加强政府采购知识培训建立政府采购的专兼职人员,定期由上级部门组织培训交流,加强政府采购相关知识的培训工作。 作者:钟宁袁晓丽单位:中国热带农业科学院南亚热带作物研究所 农业科学论文:农业科学研究所发展情况与措施 “十一五”期间,共承担部、省、市、院各类研究项目167项,比“十五”期间增长161%,先后有49项通过验收,共审定新品种13个,申报品种权25项,授权品种权16项,申报专利85项,获得授权专利27项,两项指标大大地超过了“十五”水平。新登记农药新产品12个,同比增长50%,5个新产品被认定为江苏省高新技术产品。在各类期刊284篇,同比增长196%。江苏丘陵地区镇江农业科学研究所,近年来,挂牌扩园,加强试验示范工作。先后在镇江丘陵地区句容市建立了占地面积500亩,以应时鲜果新品种、新技术示范为主的省级农业综合开发(白兔)科技示范园区;占地200亩,以果树设施栽培新技术为主的国家级农业综合开发(后白)园区;占地700亩的种草养畜优质牧草示范为主(天王磨盘)牧草示范园区;占地面积1000亩,以发展优质有机果品并实施生态果草畜结合、果茶结合为主的(天王戴庄)生态科技示范园区;占地面积500亩以水稻、小麦、蔬菜、花卉育种为主的农业科技试验基地(白兔)-农业科技创新中心;占地面积1000亩以展示为主的农业科技示范中心(句容华阳)。全所现有在职职工90人(人事人员9人),在职专业技术人员67名。 一、江苏丘陵地区镇江农业科学研究所发展现状 1978年12月,党的十一届三中全会顺利召开,号召“把全党工作的着重点和全国人民的注意力转移到社会主义建设上来”,农村以家庭经营为主的联产承包责任制的迅速实施,拉开了农业、农村以及社会各经济领域改革开放的序幕。农业体制改革,在“尊重知识,尊重人才”的社会氛围中,循序渐进的开展。《关于科学技术体制改革的决定》推动了农业科研单位人才队伍的建设、科技手段的提高及对外科技交流等各方面工作。江苏丘陵地区镇江农业科学研究所,在上级政府和有关部门的关心和支持下,大胆创新,勇于实践,一年一个台阶,取得了令人满意的成绩。就拿2010年来说,多项指标均创历史水平。一是授权品种保护、专利15个,8个稻、麦、蔬菜品种通过审定,授权保护品种及授权专利总数列全省农区所前列;二是成果奖级别大幅提高,表现出历史最好,参与合作的抗条纹叶枯病高产优质粳稻新品种选育及应用获国家科技进步一等奖,是历史性的突破;三是科技服务成效显著,社会效益列全省农区所首位,并先后获国家“三农”科技服务金桥奖,中国国际专利与名牌博览会专利金奖及省服务业名牌单位等10多项奖项荣誉。就我所人才队伍建设为例,在改革的起步阶段,在编科技干部有原来的14名,增添了落实知识分子政策进编28名,计42名,至1988年底,每年从大专院校进员,在编干部增至67名,农业科技队伍迅猛扩大,目前全所拥有90多名职工,学历层次大幅提高,人才结构全面优化。现在我所正在开展以学科建设为依托的资源整合和重组,全所研究工作划成七个方面,配置六个研究室,设立四个中心,转动四大科技服务企业。 二、目前面临的问题 江苏丘陵地区镇江农业科学研究所,在江苏丘陵农区的农业生产和发展上,勇于探索,激励创新。“十一五”期间,共获各类奖项12项,其中国家科技进步一等奖1项,省科技进步二等奖1项。十多个稻麦新品种以科技转让服务社会。但从目前的情况来看,要在今后的工作中取得更大的成绩,仍存在以下几方面的问题。 1.认识程度不够目前,尽管解决“三农”问题放到了前所未有的高度,但由于受我国传统观念影响,轻农、怠农现象,仍较严重。表现形式有:走过场,避实就虚,重名利,轻实效。面对江苏丘陵农区面广量大的分散经营农户,在选题和服务上,要认识到它的繁重性和长期性,要加强认识农区农业生产在经济上的地位及重要性。 2.科研力量不足主要表现在科研手段的落后。虽然“十一五”期间,项目经费渠道增加了,但在科研手段的强化上未得到应有的重视。出于这方面的考虑,增强了中心实验室,涉及到人员、项目等因素,要达到高端水平,还有很长的路要走。 3.服务创新不力农区内大型连片果品园区的示范方式、优良品种科技转让、农民专家培训等作为科技服务支持农区农业生产,在服务创新上仍未突出“新”来,电子服务终端、服务网络建设等现代措施,有待落实。 4.人才培养不畅人才是关键,培养人才涉及到科研与服务整个过程。“十一五”人才培养规划中,把人才培养、引进融入到学科建设、专业配置、科技服务中,每年度增加人员。在人才使用、激励措施,人才调配上,还需要积累经验,形成畅顺的培养和使用人才运作机制。 5.体制机制不全科技体制改革,使地市级农业科研单位处于大发展时期。江苏丘陵地区镇江农业科学研究所立足本地农业生产条件,大力引进消化,加强农业科研,探索农业科技服务方式,通过资源整合,人员重组,谋求有利发展的新体制和新机制,在科研与开发的轻重问题、在人事调配、业绩考核等方面,还有待于进一步完善。 三、发展对策 江苏丘陵地区镇江农业科学研究所在改革开放以来,加强农业科研,在人才引进与培养,科学仪器添置,对外科技交流与合作等多方面着手,使区域内农业科研向深度和广度充分发展。在农民培训及科技转化上,日益重视,已逐步形成多层次多渠道多形式的服务方式。近来,以发展为主线,鼓励创新,加大科技服务力量,提升核心竞争力,扩大社会影响力,增强内部凝聚力。为加强该所在区域内农业经济上的地位和进一步发挥农业科技推进作用,要采取以下措施。 1.统一思想认识,纠正长期的轻视农业的观点农业是社会物质生产的重要部类,在国民经济中,占有重要的战略地位。在全国第二次农业科技大会上,中央提出了“大力推进新的农业科技革命,实现传统农业向现代农业的根本转变。”首先,是政府有关领导,应充分重视农业科研单位的地位和科技支撑作用,确实贯彻一系列惠农、强农政策,纠正传统思想影响下的“轻农”“怠农”的模糊认识。 2.强化科技能力,提高其区域内农业经济地位积极要求上级政府及有关部门予以财政上的大力支持,以逐年投入递增,解决单位科研事业费不足的问题。用充裕的资金,提高科研能力和科技服务转化,提升单位在农区的“三农”服务中的经济地位。 3.创新服务模式,加强区域内农业生产科技支撑力在科技成果转化上,我所紧密联系实际,积极开展科技服务,已逐步形成了专家培训、科技示范、技术转让上等多形式的服务模式。经多年的实践,我所已从科研促开发,转向科研与开发并重。在科技服务上,仍要花大气力,探索研究更贴近丘陵农区农业发展需要,更能发挥农业所科研优势的各种模式。 4.培养引进人才,打造现代的高效科研与开发平台要发展,人才是关键。在培养与引进人才上,我所近年来已做了一些尝试。为了打造现代高效的基层农业科研与开发平台,仍需要在人才的培养与使用上作研究,总结经验,使各学科有高水平的学科带头人,从而把我所发展推向科技开发的良性循环。 5.完善体制机制,保证其在健康稳定的轨道上发展近几年,在我所研究与服务的运作过程中,制订一些列管理办法,按照政策要求,做了调整与重组等工作。在今后工作中,仍要在科研选题立项,选人用人、科研开发等各方面,激励创新,形成完善的保障体系,以保证各项工作卓有成效。 四、发展展望 总体来看,基层农业科研单位已逐渐步入良性轨道,只要克服目前科研与服务上一系列问题,就有着更大的发展前景。江苏丘陵地区镇江农业科学研究所作为基层农业科研单位,在上级政府及主管部门的关心和支持下,紧抓发展重点,积极鼓励科技创新、服务创新和机制创新,以创新的科研成果提高科研水平,以完善的体制机制强化运作效率,以创新的服务方式提升农区所的战略地位,以学科建设为契机,进一步优化学科设置,整合科技资源。以人才培养作为关键,确立农区内优势学科及培植特色学科,拥有一支水平高、品质优的专业团队,把基层农业科研单位建设成为学科配置合理、优势学科突出、富有朝气活力的文明之所。坚持以科学发展观统领科研和科技转化工作;坚持以发展高效农业作为主攻方向,致力于农区内农业生产与发展。在科学研究上,加大对环保节约型的农业科学研究,走低消耗、高产出、高回报的可持续发展道路。在科技转化上,以园区为窗口,加强服务创新,打造崭新科技服务平台。在今后的发展中,江苏丘陵地区镇江农业科学研究所将会在区域农业生产和“三农”服务中,地位愈益凸显,作用更加强大。 作者:蔡金华付反生张玉军温小林单位:江苏丘陵地区镇江农业科学所 农业科学论文:构建设施农业科学的思考 1设施农业科学与工程专业开设的意义 1.1服务于农业战略性新兴产业 设施农业科学与工程专业培养的人才主要服务于农业的节能环保产业、生物产业、新能源产业和新材料产业,重点服务于节能环保产业的能源重复利用、设施节能建造、农业物资循环利用等;生物产业中绿色农用生物产品的研发;新能源产业中太阳能利用技术;新材料产业中设施农业上新型节能、保温、环保材料的研发等。通过设施农业科学与工程专业人才服务于战略性新兴产业,将促进全市、全国较具特色的农业战略性新兴产业的完善,推动天津市现代农业步伐,实现设施农业的低碳发展,构建绿色地球。 1.2设施农业科学与工程专业的开设有利于提高农产品的安全性 在农业生产中,由于大量化肥、农药等的不正确使用,使得农产品品质不断下降,农药残留量严重超标,直接威胁着人身健康。因此,建立安全、高效和可持续的农业生产技术体系就成为现代农业技术发展的新趋势。设施农业科学与工程专业的设立,在设施农业科学研究和培养设施农业的技术管理人才方面会起到很大的推动作用,将把先进的农业设施栽培技术等转化为生产力,促进农产品的安全、规范生产。 1.3设施农业科学与工程专业的开设是我国农业发展的必然产物 近年来,天津市政府提出了全市设施农业建设的目标和任务,设施农业建设进入了高速发展的新型节能日光温室时代。设施农业作为现代农业的一种重要形式,通过集中土地、资金、技术和劳动力等要素,形成了以资金密集、技术密集和劳动力密集为主要特征的集约型、高效型产业,农业的工业化道路已成为农业向现代农业迈进的必由之路。所以,开设设施农业科学与工程专业适合天津市农业发展形势的需要,是我国农业发展的必然产物。 1.4设施农业科学与工程专业的开设是适应培养 现代化农业设施专业技术急需人才的需要目前,发达国家如荷兰、法国、以色列、美国、日本等国家的设施农业已经达到高生产率、栽培精准化、资源可重复利用、高效节能及高度自动化水平[3-5],天津市近几年在设施农业方面取得了很多的成果,对增加农民收入、推动农业发展方式转变和科技成果转化、促进农产品质量安全体系建设发挥了重要作用。但是,通过市场调研发现,目前天津市的设施农业规模、水平及效益还不高,还远远赶不上荷兰、以色列那样的高科技投入、高资金投入、超高效益的高度集约型工厂化设施农业,与国内设施农业发达地区相比也存在一定差距,突出表现在:一是设施农业装备发展滞后,机械化、自动化程度低;二是农产品的质量安全形势严峻;三是设施农业科技人员的数量和结构远不能适应社会发展的要求,生产领域、观光旅游业、设施餐饮业等行业设施农业技术人才缺乏,高级技术人才需求缺口更大;四是农户技术水平低,整体素质、服务水平与设施农业发展的要求不相适应。因此,天津设施农业向现代化方向发展的瓶颈就是设施农业专门人才的缺乏,天津市设立“设施农业科学与工程”专业、培养现代化农业设施专业技术人才乃是当务之急。 2设施农业科学与工程专业建设的内容 2.1专业的定位 设施农业科学与工程专业主要学习生物学、化学、环境工程学、观赏园艺学的基础理论知识,具有农科与工科相结合的优势。通过该专业的学习,将使学生具备从事设施农业的科研、教学、生产、开发、经营、管理等方面的基本能力,培养学生成为从事设施农业建设、农业现代化管理、现代设施农业的工程设计、高效特色作物(园艺作物、药用植物等)栽培、农业园区的经营管理等方面工作的应用型人才,服务于天津沿海都市型现代农业的发展。 2.2师资队伍建设 师资队伍建设要以营造良好吸引和留住人才的工作环境、生活环境、文化环境为基础,以培养、引进和用好人才为重点,以建立国内一流学科师资队伍为目标,按照师资队伍规划,注重师资队伍的学缘结构、学历结构、年龄结构、知识结构。通过各种途径,加强与国外、国内著名大学、相关企业之间的合作,建立具有凝聚力和创新能力的教师团队,服务于天津沿海都市型农业。 2.3课程及教材建设 根据设施农业的特点,课程建设要特别强调其复合性与应用性,要符合现代化设施农业产业的要求,加强应用性课程,建设科学合理的课程体系。要加强人才综合素质培养,重视实践教学环节,根据学科发展方向以及专业今后的服务方向,加强与学科发展方向及专业服务密切相关的专业课程。天津农学院作为天津市和滨海新区培养农业专业人才的高等院校,已具有多年的高等教育办学经验,目前专业使用皆为全国规划统编教材。今后,随着专业的发展,将重点突出专业的自身特色,“十二五”期间将进一步加大建设适合天津设施发展的自编教材。 2.4实验室及基地建设 实验室及基地建设要以培养人才为目标,逐渐实行实验室及基地对学生的开放,提高学生的实际操作能力。实验室开放必须具备良好的仪器设备条件、高水平的实验教师队伍和管理能力。为此,根据教学目标的需要,应从硬件上满足实验教学与学生毕业论文研究的需要,使实验室及基地的功能更加齐全,运行更加便利,效率进一步提高。实验室要配备专职的实验教师,制定实验室的具体管理措施和规章制度,保证学生安全使用实验室。为了强化实践教学环节,要不断巩固和扩大校外实习与实践基地建设,使校内外实习、实践基地充分满足教学、科研、实践需要。教学设施建设是进行教学、人才培养的重要基础建设,今后,教学科研基地建设要本着以服务教学、科研为主的原则建立相应的管理机构,保证基地管理工作的经常化、制度化和规范化。 2.5教学管理建设 在教学管理方面,要加强部门学术委员会对教学工作的指导、管理和监督作用,健全教学检查、教学评估、教学座谈会等一系列教学管理制度,保证教学工作的高效、有序进行。要进一步完善和细化现行的教学管理制度、执行环节、质量监控体系、考核体系、激励和奖惩措施等。进一步抓好每一堂的课堂教学、夯实基础知识教育,强化实践教学、突出技能培养,扩充学生知识面、加强学生通识教育、提高学生综合素质。要落实好毕业生回访制度,及时掌握用人单位的反馈意见,做好教学计划的完善、人才培养目标的动态调整和教育教学内容、方式的改革工作。 2.6卓越人才培养 设施农业科学与工程专业的人才培养目标是“融素质教育、业务培养、能力培养为一体,培养具备生物、环境、工程、园艺等学科的基础知识,具备现代设施农业的工程设计、高效特色作物(园艺作物、药用植物等)栽培、农业园区的经营管理等方面能力的应用型人才”。在人才培养上,今后要注重基础理论知识与基本技能的统一,突出创新能力的培养和学生个性发展,因为这更符合当今设施农业发展对人才的需求。在教学计划中,增设创新实验和综合实验课。在毕业论文实验中,充分发挥和培养学生的好奇心和充分运用知识与技能的能力,鼓励学生的探索精神、创新思维、独立思考能力,营造崇尚真知、追求真理的氛围。重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力、语言文字表达以及团结协作和社会活动能力。在实习方面,要把学生真正地放到企业中去,在实习基地第一线进行锻炼、学习、积累经验。设施农业科学与工程专业的设立,要为天津及周边地域农业领域培养更多从事设施农业的优秀人才,促进现代化设施农业的快速发展。 总之,设施农业科学与工程专业的开设要紧密结合天津设施农业产业发展的方向,重视专业教师队伍建设、课程建设、人才培养等内容,要实施产学研相结合的教学体系,建立健全实习基地。专业的设置要因地制宜,体现特色,充分发挥沿海都市型农业的优势,进一步发挥设施农业科学与工程专业在天津农业现代化建设中的主导作用,服务于战略新兴产业,创建具有天津特色的设施农业科学与工程专业。 作者:王丽娟边珮璐王学利李树和刘海荣单位:天津农学院园艺系 农业科学论文:西南大学农业科学学科发展论述 1期刊分布 通过对论文总刊载量排名前10位的期刊进行统计,结果发现发表在《西南大学学报(自然科学版)》上的论文数量最多,占论文总量的14.8%,其次为《西南师范大学学报(自然科学版)》(8.6%)、《安徽农业科学》(5.6%)、《蚕业科学》(2.7%)、《黑龙江畜牧兽医》(2.0%)、《水土保持学报》(1.9%)、《中国兽医杂志》(1.7%)、《中国农业科学》(1.7%)、《生态学报》(1.7%)、《中国农学通报》(1.6%). 2论文引用情况 引文索引既可作为一种新型的文献信息查询工具,又可作为对论文、学者、学科、机构、地区等科研情况的统计以及对期刊进行分析的有力工具[3].利用《中国引文数据库》对论文2005-2012年的被引情况进行了统计分析.结果表明,西南大学园艺学、农作物、畜牧与动物医学、农业基础科学等领域论文引文率较高.这反映出西南大学园艺学、农作物等相关研究领域的论文产出率较高,在国内具有一定的影响力.分析被引频次最高的前10篇论文中,被引频次最高的为107次,最低的为47次,的年度主要集中于2005-2008年.按学科领域划分,作物生理学、畜牧与动物医学、遗传学和土壤学等研究领域的论文被引率最高,说明这些论文学术价值较高,相关领域科学研究受国内学者关注的程度较高.研究论文在2005-2012年被引量呈现逐年上升态势,说明这7年间该校的农业科研论文的质量和影响力均有较快的提升. 3SCI收录英文论文分析 3.1论文学科分布 在我国,被3大引文索引数据库WebofScience(即SCI、SSCI、A&HCI)收录文献和被引用频次的多寡,被视为一所高校科研水平、科技实力和综合研究能力的重要指标[4].参照中国图书馆编目分类规则,对从WebofScience中检出的1949篇论文进行分类,统计结果见表2.从表2中可以看出,农业科学相关学科中,生物化学与分子生物学、遗传学和环境科学领域的论文产出率最高,分别占论文总量的33.5%,14.7%和14.3%,而病理学、免疫学和渔业等3个学科领域总论文产出率较低,分别占农业相关学科论文总量的0.8%,1.0%和1.2%. 3.2论文年代分布 农业学科英文论文2005-2011年数量逐年显著递增,2012年下降的原因可能与统计时数据库的论文还未收录完全有关. 3.3期刊分布 笔者统计了论文总刊载量排名前10位的期刊,结果见表3.由表3可以看出,英文的期刊分布比较广泛,说明该校农业科学学科开展的研究工作范围较广. 3.4论文引用情况 对2005-2012年的被引情况进行了统计分析,结果表明该校生物化学与分子生物学、遗传学、环境科学、农学等领域论文引文率较高.这反映出西南大学在这几个研究领域英文学术论文产出率较高,在国际上具有一定的影响力.分析被引频次最高的前10篇论文中,被引频次最高为177次,最低为76次,文献的发表年份主要集中于2005-2009年,说明这5年是该校农业科学研究成果取得显著成绩的年份.在这10篇论文中,遗传学、昆虫学(蚕学)、免疫学和生物化学等研究领域的论文被引率非常高,说明这些论文学术价值较高.论文在2005-2012年被引量逐年呈上升态势,说明这7年间该校的农业科研论文的质量和影响力有较快的提升,且部分学科在国际上已经具有一定的学术影响力. 4与华南农业大学农业学科的比对分析 以第一作者机构为华南农业大学作为检索入口,检索了《中国学术期刊网络出版总库》、《中文科技期刊全文数据库》和《中国引文数据库》2005-2012年的中文核心期刊论文和WebofScience数据库2005-2012年的英文论文,通过、筛选,最终确定了7098条中文记录和2361条英文记录进行对比分析. 4.1中文核心期刊论文比对分析 2005-2012年间,华南农业大学农业学科核心期刊发文总量为7098篇,西南大学为5035篇,数量上差距较大.原因之一是检索论文的时间范围为2005年1月1日-2012年12月31日,而西南大学合并时间是2005年7月,前6个月的发文量未统计在内.对2个学校的学科研究领域进行对比分析,从表4中可以看出,华南农业大学在植物保护、园艺及畜牧与动物医学领域科学研究较西南大学有优势;而西南大学的优势领域为蚕蜂与野生动物保护、水产和渔业及农艺学. 4.2SCI收录英文论文分析 2005-2012年间,华南农业大学农业学科英文发文总量为2361篇,本校为1949篇,发文量差距较大.原因之一是检索论文的时间范围为2005年1月1日-2012年12月31日,而本校合并时间是2005年7月,故前6个月的发文量未统计在内.对2个学校的学科研究领域进行对比分析,从表5中可以看出,华南农业大学在农学、植物学、动物学和昆虫学领域的科研英文论文的发文量大于西南大学,而西南大学的优势领域为生物化学与分子生物学. 近年来,西南大学农业学科发展较快,所发表的学术论文不论从质量还是数量上都表现出快速增长的趋势,高水平的学术论文比重逐年增大.根据发文总量的变化曲线,结合该校的科研发展状况,总结原因可能有以下3点:1)国家加大了对科技的投入,“十一五”期间,西南大学科研项目立项数量和经费大幅增长,年增幅均达到20%,总经费超过了9亿元,推动了科研成果的产出.2)国家科技平台建设项目改善了科研环境.学校建成了重庆市大型科学仪器资源共享平台服务中心西南大学分中心,推进了科研论文的发表.3)学校与美、英、加、法等近20个国家或地区的高校、科研机构开展科研合作,进行学术交流.国际间学术交流和合作的增加,也使英文论文的产出量有了更大的提升.当然也应该清醒地看到,虽然西南大学农业学科科学研究取得了较为突出的研究成果,但标志性成果仍然偏少,在国内外的学术影响力仍需加强与华南农业大学农业学科研究领域的对比分析中,西南大学在蚕蜂与野生动物保护、水产和渔业及农艺学领域的研究在国内的影响力大于华南农业大学.国际学术影响力上,华南农业大学在农学、植物学、动物学和昆虫学领域大于西南大学.基于此,建议学校进一步加大投入力度,整合学科资源,重视农业学科的发展,保持优势学科,缩小与国内同类高校间的优势学科领域的差距。 作者:赵晓莅李松芹周艳单位:西南大学图书馆 农业科学论文:农业科学的现状和战略对策 1农业科学的发展趋势和研究热点 1.1农业科学与其它现代科学的交叉是新的发展趋势 (1)雄性不育现象的发现和利用,是基础性研究长期积累的结果。60年代以来,雄性不育在水稻、小麦、高粱、谷子、大豆、油菜和大白菜等作物上都已发现和应用。目前,已发现100多种能在生产上应用的雄性不育植物。雄性不育理论的研究与应用,有力地促进了作物新品种的培育,提高了农作物的产量和质量。在我国,197。年发现了“野败”,迎来了水稻育种的灿烂曙光。由此育成的釉型杂交水稻,创造了世界育种史上的奇迹。自1976年以来,累计种植三系杂交水稻达1.7亿余公顷,增产稻谷2600亿公斤。随着这项技术被引进到有关国家,已在更大范围内发挥着作用。杂交水稻取得了举世瞩目的成就,并被誉为“第二次绿色革命”。 针对三系杂交水稻的美中不足,如米质较差,优良恢复系不好选配等问题。我国科学家们在努力选配优质稻组合的同时,已发现并培育成功了二系法杂交水稻,一般可增产巧%左右。 这一独特的创造,领先世界水平,使水稻生产跨人了一个新的发展阶段。 (2)农作物病虫害可以给作物造成10一30%的损失,严重时使得颗粒无收。近些年来,随着病虫害问题的日益严重和复杂化,对害虫的研究投人了更大的力量,出现了各学科的交叉和互相渗透,进一步把宏观与微观不同层次的研究结合起来。同时,对害虫、天敌和植物之间关系的研究,发现昆虫和寄生植物之间,不是单纯的为害和受害的关系,而存在着植物抗逆的一方面。这一方面的研究和发现为寻找控制害虫新途径和新方法提供了基础。如利用植物的“超补偿能力”防治害虫,不是要求把害虫斩尽杀绝,一个不剩,而是允许保持一定的虫口密度,以不造成明显减产为度。这种原则不仅可以减低防治成本,减少环境污染,如果控制适度还可以带来增产效果。 在对生态学如昆虫变态、生殖、滞育、飞翔、迁移等生命活动规律研究的基础上,提出区域性害虫生态控制的新概念;性诱剂的应用,包括性诱剂和病毒的联用;以及新型的无公害农药的开发应用等,无不得益于基础研究。 在农牧区鼠害防治方面,鼠情监测和预报的发展,一方面归功于长期定位研究的积累,另一方面则借助于先进的计算机和有关软件技术。利用不育和遗传防治技术是目前鼠害防治技术发展的一个重要方向。美国农业部丹佛动物危害控制中心在这个方面有很好的工作。在防治策略上已放弃单一的大面积化学防治方法,更着重长期持续地压低害鼠害兔的种群数量。 (3)远缘杂交与染色体工程育种在创造特异种质资源方面显示了强大的优势。美国的棉花“PD”系统种质是通过远缘杂交(中棉一瑟伯氏棉一陆地棉三元杂种)建立起来的,已经成为美国优质育种的主要种质资源。远缘杂交与染色体工程育种结合组织培养技术可快速稳定特异性状,以及利用分子生物学方法进行快速鉴定分子标记,在杂种早代就能鉴定带远缘目标基因(如抗性基因)的微小异源染色体片段,大大加快了育种速度。我国科学家在棉花远缘杂交的研究中,就是综合利用了有性杂交、激素处理、幼胚培养、染色体加倍、多代回交以及异地鉴定等技术,创造了系列优异种质材料和优良品系,并可望在本世纪末的最后几年,在理论和应用方面取得突破性进展。 长穗堰麦草是小麦远缘杂交育种的优良野生亲本材料,用它与普通小麦杂交,已经选育出许多高产、优质、抗病新品种,如小堰6号、小僵107等。相关的核质杂种优势理论正在深人地开展研究。核质杂种优势的研究,对于小麦改良有着重要意义,因为核质杂种优势一旦表现出来就不需要年年制种而又能稳定地保持下去。我国在远缘杂交、染色体工程以及核质杂种优势等方面的整体研究水平处于世界领先地位。 (4)把物理学和化学的成果引人农作物育种领域,产生了物理和化学诱变技术,并得到了广泛的应用。在这个领域,目前又有新的发展。把离子束技术引人育种领域,出现了离子束生物工程育种技术。利用离子注人进行基因位点损伤,诱发遗传变异,利用离子刻蚀进行细胞加工,介导外源基因。利用这一技术育成的新品(菌)种,已在农业生产中推广应用,创造了明显的经济效益。随着生命科学与其它基础学科的交叉,这类创新性研究和应用也会越来越多。 1.2持续农业和各类特色农业的兴起是农业科技进步的又一显著特点 (1)“绿色革命”与“蓝色革命”正在相互交融。在生物技术与常规技术相结合促进农业科技发展的同时,人们将加速向海洋领域拓展,出现大规模的海洋农(牧)场,实现“海洋农牧化”。人类解决所面临的人口、资源、环境问题,出路之一是重返海洋。利用现代科学技术手段,研究海洋、开发海洋、保护海洋、发展海洋产业,现在人们称之为蓝色产业。 随着世界人口的增长和技术的发展,海洋捕捞业日益发达。因此,早在80年代初,一些营养和商业价值高的鱼类产品就开始明显减少,199。一1992年,全世界年捕鱼量仅为8000万吨,比1989年减少7%。在减少和控制捕捞恢复海洋特别是近海渔业资源的同时,人们已把注意力转向人工养殖和近海特种资源的人工增殖。日本最为发达,真绸、牙鲜、对虾、梭子蟹、扇贝、牡砺、鲍鱼和紫菜等养殖早已著称于世,科研生产都达到了相当高的水平。西、北欧和北美诸国基础研究较为深人,而用于生产者种类较少,生产规模一般较小,产量不大。值得注意的是,近年来国外十分重视高新技术(细胞工程、基因工程)在增养殖生产及科研中的应用,对养殖中繁殖发育、营养、生产、疾病及其环境条件间相互关系研究较为深人。在我国,同发达国家相比较,水产养殖产量主要来自淡水。随着产量压力的不断增加,使得内陆河流湖泊水环境资源受到破坏。将来的方向是发展集约化养殖,把淡水资源用作饮水和环境,同时加速向海洋的战略转移。我国有1.8万公里海岸线,浅海中生物生产力相当于每平方米每年2000大卡,两公顷海面相当于1公顷良田。经过努力可以从海洋中得到数千万吨水产品,成为大规模食品生产基地。 (2)现代化、高效率和高技术农业离不开“设施农业”。随着耕地面积进一步减少,如何发展适合中国国情的设施农业将对进一步提高单位土地的产出,发展“两高一优”农业起到重大作用。发达国家的肉牛、奶牛、猪、鸡等广泛采用现代化工厂化养殖方式,未来规格化“全进全出”全自动化程度将得到发展。今后随着智能化程度提高,温室蔬菜、花卉等作物无土栽培将走向群体化、大型化。 和“设施农业”相关的是“白色农业”。所谓白色农业,主要是指不污染环境的微生物工厂化农业。人们不仅可以从中获得大量的食用菌类,还可以生产大量的无公害生物农药及生长激素,也可以直接生产人们所必需的蛋白质。 (3)80年代中期,美国学者针对“生态农业”的局限性,首先提出了“持续农业”的新概念。 与生态农业不同,持续农业在强调对资源环境保护的同时,不反对化学能的投人。即不仅采取农业生产的现代化措施(良种、农药、化肥、灌溉),而且注意农业生产的经济性、社会性,即经济效益与环境保护并重,侧重于生态、经济、社会的综合效益。我国人多地少,在农业生产满足需求的同时,也必须考虑到对自然资源的合理利用和生态环境保护。 2我国农业科学的现状和战略对策 2.1我国农业科学的现状分析 建国以来,我国农业科学不断取得进步。品种资源研究和良种选育技术水平不断提高。我国学者利用远缘杂交、染色体工程、基因工程等技术与常规育种相结合,实现外源基因转移,拓宽种质资源,培育丰富的农作物新品种,为我国乃至世界农业增产作出了突出贡献。特别是水稻杂种优势利用,随着“三系配套”技术走向世界,“二系法”研究的初步成功,以及“一系法”的积极探索研究,我国在这一领域的整体优势和领先水平,已为世界所公认。 我国农业生物技术研究始于70年代。20多年来,在生物技术基础理论、试验技术和应用推广方面都有了明显的进展,取得了一系列重要成果,有不少产品和技术已走向市场,同时也大大缩短了与发达国家的差距。我国在脱毒快速繁殖技术、花药培养、染色体工程育种技术和单倍体育种应用方面一直处于国际领先水平。植物基因工程方面,我们已基本上能够自己分离侵染蔬菜、烟草及其它经济作物的病毒外壳蛋白基因,获得了一批转基因抗病毒植株。但由于这些新技术发展历史较短,我国目前的水平基本上属于跟踪发展阶段,所采用的技术路线和方法,基本上与国外相同,未能有新的重大突破。 从整体上来看,我国农业科学研究和应用,同发达国家尚存在一定差距,在一些重要领域存在很大差距。比如作物、畜禽良种覆盖率,在我国分别只有6。一80%和30一60%,而发达国家已接近100%。在高技术方面的差距还很明显。但在一些局部,比如杂种优势利用、远缘杂交及染色体工程育种、单倍体育种及其应用等则均居世界领先水平。 2.2战略与对策 (1)要加强基础性研究,为农业的发展提供科技贮备。高新农业应用科技来源于农业基础理论的研究,否则应用科技就成了无源之水,无本之木。以杂种优势的利用为例,如果没有遗传学的基本理论指导,没有杂交高粱等杂种优势利用的实践经验,也就没有1970年野败材料的发现和对其系统研究,也就没有三系杂交稻的成功。因此,我们应当稳定并精心组织一批精干的科技人员,对涉及农、林、畜牧、兽医、水产等领域科学技术重大理论课题和前沿领域进行攻关,特别是在品种选育的新理论与新方法、基因工程、病虫害防治机理以及作物近缘种保护生物学、生物肥料、温室和大棚中的生态调控等方面的研究上,力争有所创新和突破。 应当看到,我国农业生物技术的基础研究相当薄弱,基本上处于跟踪研究状态,缺乏新的思路和观念。在越来越激烈的国际竞争面前和强调知识产权的今天.缺乏创新的生物技术产品是会被淘汰的。我们在选择动植物基因工程课题时,要尽量避免相同水平上的简单重复,力争在理论和关键技术上有所突破,为开发增加后劲。 在海淡水增养殖方面,我国海带养殖近期产量不断提高,已高达300多万吨,而栽培方法仍是50、60年代的成果。80年代提出了新的方法,可以免去长达4个月的低温育苗,但还没有广泛应用。对虾养殖的问题就更加突出,流行性虾病形成毁灭性灾害,造成上百亿元的经济损失。必须加强病原及病理学研究,加强监测技术和防治药物的研制与开发,加快研究生态综合防治措施,以求尽快改变目前这种几乎是束手无策的被动局面。 (2)加快高新技术特别是生物技术在农业生产上的应用,提高农业生产的现代化水平。通过高新技术产业化,直接把科技转化为经济优势、市场优势,同时提高国际竞争能力,保持我国农业高新技术在某些领域的先进水平,缩小与先进国家的差距。科学技术与其他商品不同,科学技术必须有超前性,既要重视选择当前一般先进实用的技术项目,又要抓住具有世界先进水平,能影响未来农业发展方向的重大项目的推广,这样才能带动我国农业的大发展。 (3)增加农业科技的投人。农业的发展一靠政策,二靠科技,三靠投人。农业科技大多是属于周期长、社会效益显著而直接经济效益低微的特殊科技领域。我国是发展中国家,不可能在投资总量上同发达国家甚至中等发达国家攀比,如韩国1994年消耗200亿美元开始实施“生物技术20。。计划”。但是,我国农业科技长期投人不足,已严重地影响科研水平的提高和成果转化。80年代世界平均农业科技投人占农业总产量的1%,而我国为0.17一。.27%,是世界上农业科技投人最低的国家之一。如国家自然科学基金中,用来支持农业基础研究的才不足7%。据统计,我国基础性研究经费分配情况是:自然科学占57%,工程技术科学占27.2%,医学科学占10%,农业科学只占5%,这和我们这个农业大国的地位极不相称。从实际研究状况看,如有一个农业大省,农业科技进步奖1987年申报108项,1989年为76项,1991年降低到36项,1992年竟降低到33项。5年间,成果申报数减少了2/3,其潜在危机是显而易见的。尽管这种现象的存在原因可能是多方面的,但不能不说科技投人不足是一个重要原因。由于农业科技投人不足,也造成农业科技队伍不稳定,成果推广人员严重不足。我国每万名农业人口中农业科技推广人员仅有5人左右,一些发达国家达到30一40人。因此,应当制定相应的政策,采取切实可行的措施增加农业科技投人就研究与开发这部分来说,不仅应当包括课题费,而且应含部分设备费和研究人员的津贴,以利于科研和科技成果推广队伍的稳定以及青年科技人才的成长。 作者:牛德水 姚庆筱 单位:中国科学院自然与社会协调发展局 农业科学论文:农业科学技术产品竞争 鉴于农业的基础地位,农产品竞争力一直是众多学者关注的重点,特别是在我国加入WTO以后,农产品的竞争力如何成为研究的重点。随着科学技术的发展,农业抵御自然灾害能力的提高,农业开始逐渐摆脱过去“靠天吃饭”的状况,转而依靠农业科技水平的提升。农产品的竞争优势也不再仅是来自优越的地理条件和气候条件,农民科学文化素质、农村基础设施建设、农业科技发展水平等因素都对农产品竞争力有非常显著的影响。湖北作为一个我国的农业大省,过去很长一段时期内依靠得天独厚的自然条件,显示出较强的竞争优势。但是近年来湖北农产品竞争力与农业强省相比有持续下降的趋势,这应引起足够的重视。为此,本文从湖北农业科技发展的角度来探索湖北农产品竞争力,这有助于更好地分析影响湖北农产品竞争力的因素,从而为提升湖北农产品竞争力献计献策。 1湖北农产品竞争力的总体状况 农产品竞争力概念并没有一个统一的认识。一般认为农产品竞争力是一个国家(或)地区的农产品参与市场竞争、获取市场份额并能够持续获利的综合能力。这种综合能力可以从农产品价格、生产效率、市场营销能力、农产品质量以及农业生产环境等多个方面来反映。本文将从生产效率、农产品生产成本、销售价格三个方面分析湖北农产品竞争力的状况 2.1主要农产品平均产量 农产品平均产量在一定程度上能够反映相关农产品的生产效率情况。鉴于资料的有限性,本文仅对近6年的稻谷、小麦、棉花、油菜籽和蔬菜5种农作物的全国平均产量和湖北平均产量进行了对比(见表1)。 对比数据显示,湖北省只有稻谷和油菜籽的平均产量是高于全国平均产量的,而小麦、棉花和蔬菜3种农作物的平均产量低于全国平均水平。仅从均产数量上看,稻谷和油菜籽是具有产量优势的产品,而小麦、棉花和蔬菜不具备产量上的优势。从农产品平均产量的增长情况看,湖北5种农作物的均产与全国平均水平基本保持一致,总体上呈现上升趋势。稻谷、小麦、棉花、油菜籽等都属于大宗农产品,天气等自然资源对农作物的产量影响很大。从表1中的全国和湖北5种农作物的平均产量来看,尽管总体上农作物平均产量都呈现上升趋势,但是波动较大。并且近6年5种农作物的平均产量基本上没有发生很明显的变化和增长。 为了更进一步了解5种农作物的生产效率情况,根据统计资料,本文对5种农作物的效率优势指数进行计算(见表2)。如果某种农作物效率优势指数大于1,表示该农作物在生产效率上具有明显优势;反之小于1,表示该农作物在生产效率上不具有效率优势。数据显示,稻谷和油菜籽的效率优势指数大于1,特别是稻谷的效率优势指数;小麦的效率优势指数最低,没有超过0.8。稻谷和油菜籽的效率优势指数近7年并没有发生明显变化,既没有扩大也没有缩小,而蔬菜和棉花的效率优势指数在近几年有一个明显的缩小趋势。 虽然粗略的平均产量和效率优势指数的分析,不足以全面地反映湖北农产品的生产效率情况,但是连续多年的对某一大类农作物平均产量和效率优势指数的比较和分析还是能够在一定程度上显示湖北农产品的生产效率。总体上,湖北农产品还是在稻谷和油菜籽等传统优势农产品上有比较大的优势,但其效率优势并没有扩大,而在其他农作物上就不具备效率优势,并且棉花、蔬菜等农作物的效率弱势却在进一步拉大。 2.2主要农产品的成本 农产品的生产成本是衡量农产品生产管理水平和经济效益的非常重要的指标,也从另一个侧面反映了农产品的生产效率,它是决定农产品市场竞争力的关键因素。对已有资料的分析表明,湖北农产品的生产成本一直居高不下,尽管国家对农业税进行了减免,但是由于物价上涨等因素,农产品的生产成本并没有下降很多(见图1)。 图1中数据显示,除棉花生产成本波动起伏外,从1999~2004年稻谷、小麦油菜籽3种农产品的生产成本呈现下降趋势,但是2005年各种农产品的总生产成本有一个比较大的增加,超过了1999年的水平。其主要原因是用工费用增加,2005年每种农产品的每hm2均用工费用比上年增加都超过150元,如稻谷2004年用工费用为715.50元/每hm2,到了2005年增加到874.50元/每hm2,而棉花的每hm2均用工费用增加达到300元。另外各种农业物质投入增加,农药、化肥等价格上涨较快,也增加了农产品的生产成本。 由此可知,农产品生产成本和农产品的市场竞争力密切相关,近年来湖北农产品生产成本上升,一定程度上表明湖北农产品的市场竞争力在逐步下降,市场经济效益也逐渐减少,这不利于农业的进一步发展。 2.3主要农产品的销售价格 农产品的平均售价直接反映了农产品在市场上的竞争状况。表3是对4种农产品50kg产品平均售价的比较。从表4中可以发现,从2000~2005年4种农产品的出售价格总体上呈现上升趋势,但是近两年平均售价在下降。尽管对这四种农产品国家都会实行保护价收购,湖北的平均售价要低于全国平均水平,这表明湖北农产品在市场上具有一定的低价格优势。但是结合上面的成本分析来看,由于农产品的生产成本上升,出售价格却下降,市场经济效益自然降低。 从以上对湖北几种农产品的生产效率、生产成本和市场售价的分析来看,湖北农产品的市场竞争力形势并不容乐观。生产效率上,仅有稻谷和油菜籽两种农产品高于全国平均水平;生产成本在近两年也居高不下,同时农产品的售价却在近年有所下降,虽然保持着一定的低价优势,但市场经济效益明显降低。 2湖北省农产品竞争力低的因素 随着农业科学技术水平的发展,农产品竞争力的提高更多的依靠农业科学技术。改革开放以来,湖北农产品国内、国际竞争力得到了很大的提高,很大程度上得益于农业科技水平的发展与提高。但是从湖北农业的地位以及农业科技水平的发展来看,还存在诸多问题。 2.1农产品品质差,良种选育重量轻质,农产品市场竞争力不强 在20世纪90年代以前,农产品市场竞争主要依靠数量和价格,随着人民生活水平的提高,到了90年代中后期,消费者对农产品质量的要求越来越高,数量型农业逐渐向质量型农业转变。这就要求农产品不仅能够高产,还要高质。湖北长期以来在农产品的育种选种上以高产量为目标,忽视了农产品的品质,特别是大宗农产品。据有关部门统计在大宗农产品良种选育上,90%以上的农产品品种都是以高产为目标的。优质高产农产品缺乏,极大地削弱了湖北农产品的市场竞争力,只能依靠低价竞争,降低了经济效益。以油菜为例,湖北省地处长江流域,“双低”(低芥酸、低硫甙)油菜优势产区的中游,“双低”油菜籽的含油率一般为37%~39%,而加拿大的“双低”油菜籽含油率一般为41%~44%;关键是加拿大“双低”油菜籽的芥酸含量小于1%,硫甙含量小于20μmol/g,而湖北省“双低”油菜籽的芥酸含量则在5%左右,硫甙含量在80~150μmol/g之间,远远高于加拿大的水平。除此之外,在良种的推广上也存在一定的问题,良种推广缓慢,并且良种的更新速度也较慢。从农业发达国家来看良种更新一般为3~5年,而湖北的良种更新速度要远远慢于这个速率。品质差、更新速度慢,一方面使得农产品生产阶段的生产成本增加,另一方面又降低市场经济效益,极大地降低了湖北农产品的竞争力。 2.2农业生产机械化水平低,肥料利用率不高,农产品生产效率低下 由于我国地少人多,人均耕地面积较少,因此农业生产的机械化水平低一直是我国农业发展的瓶颈。湖北省也不例外,尽管近几年湖北的农业机械总动力有明显的增长,从1999年的1363万kw·h,增加到2006年的2263万kw·h,7年时间增长了900万kw·h,但同湖南、安徽等比邻省份相比仍存在一定的差距。在机耕面积、机播面积、机收面积等农业机械化水平方面,也明显存在差距。表4反映了从2000~2006年湖北农业机械化水平程度。从数据资料来看,农业机械化总体水平在不断提高,机收面积显著提高,但是增长速度缓慢,并且机耕面积、机械植保面积和机械铺膜面积近两年还有下降趋势。农业生产机械化水平较低,劳动力投入较大,必然会导致农产品单位生产成本高,生产效率低下,从而降低农产品的竞争力。 此外肥料利用低下也是导致生产效率不高的一个非常重要的原因。平均而言在湖北氮肥的当季利用率只有30%~40%,磷肥的当季利用率为10%~25%,钾肥的利用率为50%~60%,这些都远远低于发达国家的水平,如发达国家的氮肥利用率能达到60%。化肥利用率低一方面造成了大量浪费增加了生产成本,另一方面流失的肥料会对土壤环境产生不利影响。化肥深施和配方施肥是提高肥料利用率的重要手段,而湖北2003年化肥深施面积为1474khm2,到2006年降低为1433khm2,而配方施肥面积也由2003年的4396khm2,降低到2006年的4082khm2。 2.3农业科技成果转化率低,农业技术推广体系不完善 湖北农业科技力量布局比较分散,导致农业常规应用技术升级慢,农业高新技术产业化程度低,农业科技成果转化率不高。有资料表明,目前湖北省的农业科技成果的转化率只有30%~40%,远远低于农业发达国家的水平,而农业科技成果的转化率偏低一个重要的原因是农业科技推广体系不完善。曾经让农业辉煌的农业推广体系,如今在许多地方出现了“线断、网破、人散”的局面。湖北于2003年进行了基层农业科技推广体系改革,对乡镇农业科技推广体系进行了改革。改革后在岗从事农业技术推广的总人数由5.4万多人缩减到不足1万人,加大了农业科技推广的难度,不足以满足现有农业科技推广的要求。在投入经费上,由于农业科技推广体系是从中央到省、市、县、乡的五级推广体系,而农业科技推广工作的重点一般在县乡两级,但是在农业科技推广经费的划拨上,县乡特别是乡镇一级的农业科技推广机构的事业经费很少,许多乡镇的农业推广机构还把仅有的这些经费的80%作为职工的工资,余留的20%作为农业科技推广经费。另外,有部分县乡政府“卸包袱”,把农业科技推广部门推向市场,有的甚至被摆卖或被撤销,使本来就十分薄弱的农业科技推广部门更是难以为继。农业科技推广体系不完善,农业科技转化率低,使得先进的农业科技成果无法在广大农村得到普遍应用,降低了农产品竞争力。 2.4农民科学文化素质较低,农业科技人员缺乏 湖北是个人口大省,总人口超过6000万人,其中农村人口大约2600多万人。大部分农村人口从事农业生产活动,农民的科学文化素质影响着农业生产效率和农业技术推广。诸多研究表明农民科学文化素质高,农业生产效率就高,接受新技术的意愿和能力就强。对农民科学文化素质起决定作用的是受教育年限,而根据湖北农调队的测算显示,2004年湖北农村人口平均受教育年限为7.91年。到目前湖北农民的受教育年限还不满8年,也就是说农民平均受教育水平还达不到初中二年级,小学及以下文化程度的占农村人口不到60%,中专以上文化程度占农村人口不到1%,这种情况与湖北作为教育大省的地位是不相符合的。农民接受技能培训的人次也比较少。 此外,农业科技人员偏少,专门从事农业科研的人员只有5000多人。在农民科技队伍中,湖北全省只有农民科技人员7.5万多人,平均每1000名农业劳动力中只有不到4名的农民科技人员。如今农业科技在农业发展中的贡献愈来愈大,农民的低素质和农业科技人员缺乏无法有效保证农产品竞争力的人力支撑。 3以农业科技为依托,大力提升湖北农产品竞争力 3.1调整农产品品种结构,提升农产品品质 一是开发、培育、推广优良品种及其配套技术,不断提升农产品的品质,把传统农业逐步引向高效生态农业。扩大优质品种的规模和比重,大力发展适销对路的优势品种和有地方特色的名、优、新、稀产品。根据农业不同生态特点和地域特点,大力发展先进育种技术、病虫害防治技术等配套技术,改善农产品品质,提高竞争力。二是大力发展农业产后加工、保鲜和贮藏技术,延长农业产业链条。以龙头企业为核心,着力发展农副产品精深加工,发展营养食品、方便食品和休闲食品,提高农产品的科技含量和附加值。 3.2加快农业机械的研究和开发推广,提高生产效率 围绕现代农业的高产、优质、环保、节能、高效和可持续发展等综合因素,充分应用现代科技,吸取国内外一切成功经验,加快技术创新,研究开发适用不同农业生产需要的新式农机具,提高农业机械化水平。大力推动配方施肥和深施肥技术,因地、因作物施肥,混合适用氮、磷、钾、有机肥,着力提升肥料利用效率,减少肥料流失率,确保土壤酸碱平衡。 3.3强化农业科技推广工作,提升农业科技对农产品竞争力的贡献率 健全农业科技推广体系,深化农业科技推广体制改革,充分履行农业技术推广的公益性职能,形成队伍多元化、技术服务化、推广形式多样化、运行机制市场化的农业推广服务网络。改变单纯依靠行政手段的传统推广形式,走行政组织与市场机制相结合,产学研、技工贸、产业化经营的路子。大力开拓和发展农业技术市场,搞好技术、人才、信息和资金等生产因素的有效配置,增加投入,加快农业科技成果的转化。 3.4提升农民科学文化素质,确保提高农产品竞争力的人力支撑 确保农村免费义务教育,鼓励有条件的农民进入学校重新学习,提高农民的科学文化素质。充分动员和利用一切培训资源,以县、乡为重点,以提高农民综合素质为出发点,以促进农业农村经济发展和农民增收为目标,将农民科技培训贯穿了农村工作的始终,多形式、多层次地开展农民科技培训。重点提高农民科技意识、市场意识、生产技能、从业能力和经营水平,把培养一支有技术、懂经营、善管理的高素质农民队伍,提高农业科技的转化率、入户率。 农业科学论文:农业科学事业单位预算管理初探 摘要:随着国家事业单位分类改革和公共财政体制改革的不断深化,对科学事业单位资金管理的科学化和精细化要求越来越高。实行全面预算管理有利于预算工作为单位目标服务,为促进科学事业单位可持续发展提供有效途径。文章分析了农业科学事业单位实行全面预算管理存在的问题,提出了建立全员参与机制、加强预算执行与监督内部控制、建立完善的财务预算管理制度等加强全面预算管理的对策,以期推动农业科学事业单位依法理财、科学理财。 关键词:农业;科学事业单位;全面预算管理;存在的问题;对策 农业科学事业单位全面预算管理是未来一定时期内科研、开发、经营等各方面的收入支出的总体计划,是把一个单位的发展目标转化为各部门、各岗位以至个人的具体行为目标,从而保证单位总体目标得以顺利实现的管理过程[1],其核心是资金管理[2]。文章将以农业科学事业单位的资金管理为重点,分析探讨加强全面预算管理的有关问题。 1全面预算管理的应用 全面预算管理是企业内部控制的一种方法。作为实现企业目标的重要手段之一,已经在企业中得到广泛应用,并日臻成熟与完善[2]。全面预算管理需要充分的双向沟通以及所有部门的参与,真正的全面预算管理要做到:事前有计划,事中有控制,事后能考评、追溯[3]。由于农业科学事业单位的经济活动特点是以科学研究与科研应用开发为主,没有大规模的生产销售活动,因此,实行全面预算管理的农业科学事业单位还较少,但是相关的研究与探讨一直持续不断。全面预算管理已被各种组织管理实践证明,是一种行之有效的管理方法[4]。随着国家对部门预算编制与审计的要求越来越严格,作为筹集、分配、运用、控制资金的依据,迫切需要科学事业单位从原来的“重核算,轻管理”,转变为运用科学手段进行财务管理,实施全面预算管理,完善预算管理的各个环节,做好资金管理工作,在保证公共服务的同时,提高竞争能力,实现自我发展。 2全面预算管理在农业科学事业单位应用中存在的问题 2.1对全面预算编制不够重视 事业单位管理人员对于全面预算编制认识不足,对全面预算管理的作用认识不明确,普遍认为预算编制只是财务部门的任务,积极参与的意识不强。对于一个单位而言,调动内部所有部门共同编制预算有一定的难度,普遍存在以应付态度完成预算编制的现象。 2.2预算编制的完整性不够 全面预算管理具有“全面性、全员性、全程性、目标性、指令性”的特点[5]。综合农业科学事业单位预算编制情况来看,预算编制内容不够完整,仅停留在财务成本支出、单位收入及科研支出等方面,没有涉及现金流量及资本性支出等预算内容[6]。对资金预算以外的资产,如固定资产并无有效的管理,导致预算编制缺乏科学性和合理性[7]。 2.3预算编制与财务管理结合不紧密 科学事业单位一般从事科研教学等研究性的工作,大多数属于社会公益性组织,其资金来源是政府的财政拨款,只有国家财政在拨款上给予保障,科学事业单位才能真正履行好公益性职责。但由于各单位预算编制经验不足,财政部门审批预算时又往往会在单位预算基础上进行削减,导致最后确定的预算不能满足单位需要。这种主观上改变预算的做法,导致预算编制与预算执行、决算编制都未能匹配,有的农业科学事业单位资金预算和资金使用无法对应,挪占预算资金现象时有发生[7]。 2.4预算执行缺乏完整、规范、有序的管理体系 财务预算管理的机制不够健全,管理制度不够完善,缺乏完整、规范、有序的财务预算审批程序[8]。很多事业单位常常会出现在年底为了达到预算目的而突击花钱的现象,这都是因为未能建立起完整的全面预算管理体系,导致预算执行的随意性很高,全面预算管理工作执行力度不够,预算管理作用难以发挥,预算工作松散,执行比较随意。 2.5预算执行监督力度不大 一方面,由于农业科学事业单位缺少专业方面的人员,对预算的执行情况无法进行全面监管;另一方面,没有将预算执行情况纳入考核内容,在预算项目结束后,没有对预算的执行情况进行科学分析、控制、考核评价,使得预算原有的职能弱化,预算执行时缺少约束力。 3加强全面预算管理的对策 3.1建立全员参与机制 科学事业单位的领导层应改变传统滞后的财务预算管理观念和模式,在单位内部营造良好的预算管理和控制的企业文化氛围[9],建立预算编制委员会,由单位的主管领导牵头,财务部门、业务部门共同参与编制[2],项目负责人、科技管理部门或财务部门与课题负责人积极配合,依据目标相关、政策相符、经济合理的原则编制课题预算,包括经费来源预算和经费支出预算[10],确保预算编制与实际情况相吻合,提高预算编制的合理性和科学性。 3.2加强预算执行与监督内部控制 以科学事业单位的实际情况为依据,对财务资金进行全面控制、统一分配、集中统筹,全面执行财务预算管理控制,确保单位各项经济活动的正常开展,避免预算超支现象[6]。加强财务预算管理的综合控制,在保证财政资金完整安全的前提下,以部门预算管理为基础,综合分析各部门预算编制、预算执行(含预算调整)与财务决算情况,通过平衡部门预算和单位经费的使用需求,进行内部二次预算,提高预算执行的准确度。另外,要建立预算计划与实际预算执行出现偏差预警制度,实时监控预算的全过程,及时修正预算中出现的偏差,提高财政预算资金的安全性与使用效益。 3.3建立完善的财务预算管理制度 要建立全面预算管理体系,就必须建立完善的财务预算制度,包括财务预算管理制度、财务预算审批程序、财务预算执行情况分析、考核制度、预算绩效制度等,这是实施全面预算管理的保障。既有利于规范财务预算管理活动,指导财务预算管理的实施并控制经济活动全过程,又有利于科学事业单位财务预算管理控制,管理制度约束和监督、检查、考核有机结合,从而保证经济资源得到充分利用,单位管理水平不断提高,进而促进科学事业的发展[11]。 3.4建立健全预算管理队伍 目前,科学事业单位预算普遍由财务部门组织编制和监控执行,给财务人员带来了巨大的工作压力,但财务人员不能等同于预算编制人员。由于全面预算管理要求更加全面、细致,需要更加专业人员的参与,因此,各单位应在财务人员的基础上,充分完善预算管理人才队伍,定期对预算人员进行专业培训,以保证预算的编制质量。同时,要加强信息化建设,利用信息网络技术手段,对预算实现实时控制,减轻预算管理人员负担,提高预算管理水平和效率。 作者:李雪芹 单位:农业部规划设计研究院
生物技术论文:关注现代农业生物技术发展的新趋势 在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 生物技术论文:现代生物技术在中药现代化中的应用进展 【摘要】 生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域,在高质量中药天然药物原料的研究生产及中药材资源可持续利用中发挥着极大的作用。 【关键词】 生物技术;中药现代化;应用;综述 中医药学是我国在自然科学领域最有特色的学科之一,中药现代化就是将传统中医药的优势和特色与现代科学技术相结合,把中药推向国际化。生物技术作为一种综合了生命科学与多种现代科学理论与研究手段的高技术,在21世纪将对生命科学的各个领域产生十分深远的影响。 1 生物技术在高质量中药天然药物原料的研究生产及中药材资源可持续利用中的应用 生产具有国际竞争力的现代中药,其前提是有高质量的中药原料。现代中药必须严格保证所用的药材原料无污染,农药残留和重金属含量在十分安全的范围内,药效物质基础的含量稳定、可靠并有严格的质量标准。我国中药资源达1.2万余种,这些中药材中部分涉及到珍稀濒危物种,因此对珍稀濒危中药材的挽救、保护与合理利用迫在眉睫。迁移珍稀濒危动、植物至饲养地和植物园是保存物种的重要方法,建立相应的基因库用于保存动植物的基因,考察物种的变异具有重要意义。 就中药材栽培而言,GAP的实施已成为业内共识。基因技术在这方面正在逐渐发挥重要作用,如中药材优良品种选育、道地性药材遗传特征分析、抗性基因的转基因药用植物等。 应用RAPD技术对南北苍术间的差异进行了分析,认为苍术的道地性是在遗传和生态两因素长期复杂作用下形成的遗传和化学成分有稳定差异的居群[1];李萍等将5srRNA基因间区序列的变异用于对金银花药材道地性的分析[2]。有报道用转基因植物可生产外源基因编码的产物(如a栝蒌素、干扰素等),随着表达效率的提高和受体植物范围的不断扩大,将有可能在传统中药材中加入有用的新遗传特性,增加植物的抗病能力等,这将为中药材的绿色栽培奠定良好的基础[3]。 2 细胞工程技术为中药人工资源的开发提供了有效途径 作为中药和天然药物发挥药效活性的物质基础,天然活性成分往往含量很低,而天然野生资源随着药物的开发利用储存量不断下降,其原料来源能否满足批量化生产的需求,是所有天然创新药物开发所面临的重大难题,也是高水平中药能否广泛应用并走向世界的瓶颈。因此,针对特定有效成分或组分生产的中药人工资源开发生产技术引起了研究者的极大关注。为合理利用其资源,可利用生物技术的方法和手段进行一些珍稀濒危品种的快速繁殖,研究其在自然或人工控制条件下个体更新的速率及规律等,如石斛试管苗的快速繁殖。 发酵工程利用生物细胞在人工条件下的快速增殖与次生代谢产物的产生,为人工资源的生产提供了技术平台。目前,以冬虫夏草菌发酵生产的菌丝体及产物已形成产业化规模,并有相应的下游产品畅销。 以微生物、植物、动物细胞为反应器,进行天然活性物质的生产和加工,也已引起研究者的极大兴趣,以此推动的天然产物的生物转化和生物合成研究与开发,在国内中药研究和开发中的作用正为更多的研究和生产部门所重视。许建峰[4]等利用高山红景天培养细胞生物转化外源酪醇生产红景天苷。紫杉醇作为一种作用机理独特的天然抗癌药物,自发现以来受到了人们的广泛重视,但其在植物红豆杉中的含量极低,而红豆杉生长缓慢,资源匮乏,因此严重限制了紫杉醇的进一步开发应用。为此,近年来各国科学家在寻找及扩大紫杉醇的药源途径上进行了大量的工作。甘烦远等对紫杉醇的研究进行了综述,通过两篇综述所反映出的研究内容可以看出为解决紫杉醇的资源问题。全世界的科学家分别从筛选高产红豆杉栽培品种、微生物生物合成、化学合成、生物合成途径探索、生物合成关键酶的发现及其基因表达等多途径进行资源研究,而这些研究中生物合成与生物转化技术起着极为重要的作用。 3 酶工程是中药活性成分生产追求的最佳技术手段之一 就疗效确切的单一天然活性成分而言,能够通过工业化生产获得天然结构复杂的单一产物是人们追求的目标,但天然化合物结构复杂,常有多个不对称碳原子,合成难度较大或合成条件苛刻;而酶工程为这类成分的获得提供了新的途径。如金东史等利用酶转化方法将人参中的主要皂苷成分转化成含量只有十万分之几的人参皂苷Rh2,并达到了月产30kg的生产规模[5]。 4 生物技术为提高中药品质评价水平提供了新的实验方法 中药材是中药研究开发的基础,基础的质量标准无法控制,以后的研究和开发均属无本之木,其质量标准的制定也就失去了意义。中药材的质量控制主要应包括两个方面的内容,一是品种的控制,主要是解决真伪的问题。其二中药材的有效物质是次生代谢产物,其积累主要与其合成关键酶的表达及表达量等有关。因此建立合理中药材的生产和质量评价体系将对中药现代化尤为重要。 基因分子标记技术在中药品质评价中的应用,使中药材鉴定的方法从传统的形态表征分析推进到对生物遗传物质的分析。在中药的分子鉴别研究中目前主要有以下一些方面:(1)基于PCR方法的DNA分子标记技术,如RAPD、AFLP等;(2)基于分子杂交的DNA分子标记技术,如RFLP;(3)基于DNA序列分析的分子标记技术,如DNA直接测序法、PCRRFLP法[6]。利用这些基因鉴别方法对了解和分析药用动(植)物的遗传特性、基因与药材产地、化合物积累的相关性等均具有重要意义。 5 生物技术为中药和天然药物新药研究与开发提供了新的工具和途径 中药新药的研发是中药现代化和国际化的关键,要研制符合国际标准规范的现代中药,应用现代先进的科学技术势在必行。 5.1 生物芯片为中药新药分子水平的机理研究提供依据:中药鉴定基因芯片,可以对中药材的产地、质量进行鉴定;可以搞清楚中药作用的分子机理,筛选出中药有效成分。 5.2 生物转化及生物组合化学为以天然活性成分为先导化合物发现新药提供了新的思路与方法:生物转化技术可以弥补化学合成的不足,1997年Khmelnitsky利用盐活化生物催化剂脂酶,成功地在有机相中进行了紫杉醇系列衍生物的生物合成。由此可见,生物转化技术在以天然活性成分为基础的创新药物研究与开发中具有重要的意义。 5.3 生物技术为天然微量活性成分的生产提供了新的技术平台:中药中微量高效成分的研制开发一直是困扰医药产业界的核心问题,利用定向生物转化技术可将天然药物中的高含量成分转化成微量高活性成分,因此大大提高微量成分的含量,使其达到产业化的要求。如研究发现多种微生物能定向地将含量较高的喜树碱转化为10羟基喜树碱。丁家宜等利用人参毛状根成功地实现了对羟基苯醌生物合成天然熊果苷。 5.4 物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰:天然活性成分的研发中还有一个 难以解决的问题,即天然活性成分常常体内外药效学活性差异较大,其中一个重要因素是其在体内吸收不好,导致生物利用度太低。利用生物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰,对提高这类成分的生物利用度,进而实现产业开发具有重要意义。 综上所述,生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域,虽然大多数研究尚处于起步阶段,但其影响正在不断扩大,所显示出的潜在社会价值和经济效益也日益得到重视,生物技术将深入到中药新药研制的各个环节。正确利用现代生物技术合理地解决中医药现代科学研究和产业开发中的重要问题,必将有力地推动我国的中医药现代化和国际化进程,为加入WTO后的中国民族产业的国际竞争注入活力。 生物技术论文:生物技术在未来农业中的角色 一、生物技术给农业带来的益处 广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。 生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。 生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。 生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。 生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。 同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 二、生物技术带来的不利 从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。 生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。 另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 生物技术论文:浅论现代生物技术发展带来的伦理问题 生物技术是一门由多学科综合的新兴科学,就生物科学而言,它包括了微生物、生物化学、细胞生物学、免疫学、育种学等几乎所有与生命科学有挂的学科,特别是现代分子生物学的最新理论和成果更是生物技术发展的基础。随着生物技术的发展,人们可以对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟,产生巨大生产力的同时,也带来了生物物种伦理的问题,引起了人们的高度关注和深思。 论文关键词:生物技术;伦理问题;思考 21世纪是生命科学的世纪,生物技术的发展对人类和社会的影响深远。而生物技术引发的伦理问题,已成为世界的焦点议题。如何合理的应用生物技术造福人类和社会,是众多学者和科学家急需解决的问题。 一、现代生物技术研究的新进展 进入21世纪,生物技术正处于发展成熟阶段,生物技术的应用已经渗透到我们生活中许多与生物无关的角落。生物技术的发展至今已经揭示了许多生命现象的本质及其规律,但生命现象极其复杂,目前仍有许多课题有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干细胞、转基因食品、人类基因组计划、组织工程等研究和实际应用等领域取得了成果。 (一)克隆技术。克隆原意是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因都是相同的。克隆技术首先用于动物,动物克隆就是通过无性繁殖方式,由动物细胞产生的遗传形状相同的动物个体。克隆羊多莉是首例克隆成功的动物。动物克隆为我们进一步揭示生命的奥妙及人类的自我认识展现了全新的视野。 (二)胚胎干细胞。干细胞是生物体在生长发育过程中起“主干”作用的高度未分化细胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞分为三大类:全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。全能干细胞之所以全能,是指它可以分化成人体全部细胞类型,进而构建心、肝、肾、肺等多种组织和器官,最终发育成一个完整的个体。全能干细胞再进一步分裂、分化中又形成了各种多能干细胞。多能干细胞具有分化为多种细胞组织的潜能,但是却失去了发育成完整个体的能力。 (三)转基因食品。转基因食品是利用生物技术将某些生物的基因转移到其他物种中去,从而改造生物的遗传物质,使其在性质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品或以这种生物为原料,加工出来的食品都被称为转基因食品。转基因食品在欧美应进入人们的日常生活中。有资料表明,在欧洲,玉米钻心虫每年要毁坏4000万吨玉米,占世界玉米总产量的7%,但是如果把分离出来的抗钻心虫基因植入玉米中去,就可培育出抗虫害的玉米,这种玉米就是转基因食品。 二、现代技术发展引发的伦理问题 (一)关于克隆人的争议。从“多莉”羊的克隆成功,待几年来其他克隆动物的尝试,克隆技术正不断发展。目前科学界把对人体的克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆。科学界和伦理界对治疗性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人则遭到很大的抵制。克隆人给伦理道德方面带来了巨大的冲击,对现有的社会关系、家庭结构造成了巨大的冲击。另外,克隆人的身份难以认定,使人伦关系发生模糊、混乱乃至颠倒,进而冲击传统的家庭观以及权利与义务观。 (二)胚盘干细胞研究中的生命伦理问题。由于胚盘干细胞的制备是离不开人类卵子、胚盘以及克隆技术的,而卵子与胚盘在一些不同的国家和宗教界被视为是生命的起源,与活着的婴儿没有什么不同,所以在许多国家是被严格禁止的。坚持认为可以用人类胚胎做实验的人认为:1、早期胚胎仅是一团细胞,尚难称其为人的一条生命,从胚泡内细胞培养成人的胚胎干细胞,并没有杀死细胞,只是改变细胞的命运;2、培养胚盘干细胞是用于治疗现在还无法治愈的组织坏死性疾病,让病人恢复健康,完全是合乎人类伦理道德。 (三)转基因食品的潜在危险。对转基因食品发展有两种态度:支持者极力宣传其带给人类充足的粮食和新型抗病虫策略;反对者则强调人为地用基因技术改变神武,会给人体健康和环境带来危害。基因表达调控是个复杂的生命现象。目前,人类对基因的活动实施了解还不够透彻,还没有十足的把握控制基因中组后的结果。1993年英国的一份报告列出了一些人们对于转基因食品应用的来努力方面的主要担忧:1、人类基因转入食品动物,如将人类基因因子与凝血的蛋白质的基因转入绵羊中;2、某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们通常食用的动物中,这可能触怒犹太人和穆斯林,列入将猪的基因转入绵羊;3、动物基因转入植物中,可能会引起一些素食者的特别关注。 三、现代生物技术发展存在的伦理问题对策 现代生物技术的飞速发展,引发诸多伦理问题,发人深思。为了促进生物技术的和谐发展,应采取相应对策和措施。科学预言,21世纪是生物技术发展的黄金时期,全国普及大众伦理学知识尤为重要,设置伦理学咨询机构,利用各种媒体宣传伦理学知识,增强大众的伦理学意识,提高全民族的整体伦理水平。同时,我们还应改变传统伦理观念,发展中国特色的生命伦理学。总体上,生命伦理学应和国际生命伦理学保持一致,但又要保持中国的特色。另外,培养生命伦理专业人才,解决人才匮乏的局面。生命伦理学的发展任道重远,生命伦理学人才匮乏问题需要解决,设置生命伦理学专业,加快专业人才培养规模势在必行,特别应注重研究生、博士生的培养。 四、结语 现代生物技术的高速发展再给人类和社会带来积极影响的同时,必然会出现各种各样的问题。其中,导致的伦理问题尤其受人们的重视。我们应该正确看待这些问题的发生,并应用学习的科学知识尽力将其引导到好的方面发展。因此,我们任道而重远,希望通过我们的努力使现代生物技术应用给人类带来更多的实惠。 生物技术论文:医疗器械方面的生物技术 1功能性生物材料 组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。 另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。 2生物技术运用于心血管器械方面 生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点: (1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材; (2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等; (3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况; (4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。 在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。 3生物酶的运用 生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。 生物技术论文:生物技术制药实验教学的改进 【摘要】生物技术制药是一门发展日新月异的综合性应用学科。本学科实验技术要求较高、但是实验教学相对滞后,尚需改进。教师在实验教学过程中通过突出理论教学中的实验内容、预习以往的实验技术、重点突出制药工艺密切相关的实验、以及加强各种实验技术的相互结合等多种改进方法,可以达到加强实验教学、提高学生专业素质的目的。本文介绍上述几种实验教学改进方法在生物技术制药教学中的应用以及一些个人体会,从而提高教学质量。 【关键词】实验教学 生物技术制药 生物技术制药是一门集生物学、医学、药学基础理论和先进技术为一体综合性学科,同工业生产联系紧密。自1971年世界第一家生物技术制药公司(Cetus)成立至今,现代生物技术制药已走完了近四十年的路程,已有近百种生物技术药品陆续完成临床试验,投产上市。二十一世纪又将是生物技术制药蓬勃发展的重要历史时期。但是,同生物技术制药产业形成巨大反差的是生物技术制药的基本知识普及较差,教学活动相对滞后。虽然国内已有数十家高校开展生物技术制药课程,普及相关的基本知识,培养生物技术制药专业人才,但是教学效果并不十分令人满意。造成上述问题的主要原因是由生物技术制药学科本身的特点所造成的。生物技术制药是一门综合应用学科,实验技术所占比重较大。而相关技术,像分子生物学、免疫学、药物化学等基本技术已在上述学科教学中有所涉及。这就造成相应的实验技术在生物技术制药教学中的脱节。学生相关的基本技术已经了解,但是同生物技术制药的具体内容联系不上,更无法谈到后期的产业化应用。所以,在生物技术制药教学中应该重视实验教学,在实验教学中应该重视同药物生产的联系。为了实现上述目标,我们可从如下方面着手。 1 理论教学中强调相应实验方法的基本原理、影响因素及注意事项 生物技术制药是一门应用学科,所以在理论教学中也要体现“实用”这个原则。生物技术制药主要分为基因工程制药、抗体制药、酶工程制药以及后期的发酵工艺和纯化工艺。由于是一门产业化的综合工程,所以涵盖内容多、涉及面广,每个分支工程都可以作为一门独立学科。在实际的教学中,对于刚刚入门的大学本科药学专业学生,让他们在较短时间内掌握一门制药工艺的基础理论和基本技术不切实际。所以在实际教学中,我们可以从浩如烟海的基础理论中精选出同各种主要工艺密切联系的实验方法作为教学重点,结合多媒体手段主要阐述相应方法的基本原理、影响因素及注意事项。比如讲述基因工程制药的基础知识时,我们可以重点讲述基因工程制药的基本原理、影响因素及注意事项。其基本原理可以用分、切、接、转、筛这五个字进行概括,简单明了、便于记忆。同时结合动态的flash课件加深学生的感官印象,便于理解。学生会在短时间内对基因工程制药的基本原理有一个简明的概念。当讲述基因工程制药的影响因素和注意事项时,我们可以联系平时药物的生产过程。比如阐述诱导程序对基因工程药物产量的影响时,我们可以介绍工业生产中采用高热气体瞬时升温,这样可以避免大量热休克蛋白的产生,利于提高目标蛋白的产量和后期纯化。同时结合常人洗澡时,高温造成体内热休克蛋白增加这一事实加深学生的理解。这样既可以使学生从浩如烟海的枯燥理论知识中摆脱出来,增加学生的学习兴趣,还可以为后期的实验教学做好铺垫,一举两得。 2 实验教学前预习已往的实验技术 预习是诸多教学中的基本环节,生物技术制药实验教学中的预习尤其重要。由于生物技术制药所涉及的很多技术,比如分子克隆操作、杂交瘤制备、细菌发酵培养等都是分子生物学、免疫学或者细胞生物学的基本技术,所以在生物技术制药的实验教学中其基本原理和基本技术将不会赘述。但是很多学生对其相关内容掌握不够,这就造成在讲述生物技术制药实验时,学生对以往知识未免生疏,而对新知识又疏于理解。所以在进行生物技术制药的实验教学前,应该对以往学过的相关技术的基本内容进行简要复习,巩固学生对相关知识的理解,同时也起到导课的作用,利于后续药物生产相关实验教学的开展。比如当讲授发酵工艺这一部分时,我们可以预先复习一下细菌的基本特性、生长周期、生长代谢特点等一系列微生物学知识,这样既引起学生的共鸣、复习以往知识,还可以很自然的过渡到发酵工艺学教学部分,讲述发酵工艺学的基本原理以及诸多对细菌发酵的影响因素。可见预习对生物技术制药的实验教学至关重要。 3 重点学习同各种制药工艺密切相关的实验技术 同理论内容一样,生物技术制药涉及的实验内容同样庞大。在平时的实验教学中同样需要精挑细选,重点突出。介绍每一分支的制药工艺时,精选1到2个主干的实验技术,这样既为学生理清生物技术制药实验教学的脉络,还可以使绝大部分学生在有限的教学时间内对生物技术制药的实验操作有一基本了解,达到教学目的。而素质较好的学生还可以此实验教学为主干,继续进行扩充学习。 4 注意各种实验在生物技术制药中的横向联系,相互结合 实验教学的最终目的是为了加强对相关知识的理解,从而更好的应用于实践。而实际的生物制药往往是众多生物制药技术的有机结合,单独的一门技术无法完成从药物生产到后期的鉴定这一综合过程[4]。这就需要我们在掌握各种实验技术的基础之上,了解各项技术的适用范围、优势和劣势,从而能够在实际的药物生产过程中将各项技术有机结合、灵活应用。这一概念我们在实验教学之初就应灌输给学生,使他们在掌握知识过程中有针对性的思考,去发现问题、解决问题,加深对知识的理解。比如进行生物药物纯化工艺的实验教学时,我们重点介绍各种纯化技术的原理、适用条件以及操作技术,同时提醒学生高质量的纯化效果需要各种纯化技术的有机结合。常规实验教学完成之后,我们将会增加各种纯化技术的结合应用这一部分。让学生合理应用已经学过的各种纯化技术设计实验,分离相同的目标蛋白。最后对比不同设计方案的纯化效果,组织学生进行讨论。这样既能培养学生的动手能力和统筹能力,又能加强学生对相关纯化技术的理解和应用,使其在未来工作中更有竞争力。可见各种实验技术的相互结合是生物技术制药从实验教学到实际应用的一个重要环节,是培养学生实际动手能力的一个必备手段。 总之,生物技术实验在生物技术制药教学中占有十分重要的地位,通过突出理论教学中的实验内 容、预习已知的实验技术、重点学习制药工艺密切相关的实验、以及加强各种实验技术在生物技术制药中的相互结合等多种方法,可以达到培养基础牢、素质高、能力强的生物制药专业人才的目的。 生物技术论文:对生物技术自动化生产的研究 1材料与方法 1.1主要试验材料江苏洋河酒厂股份公司制曲车间提供的已粉碎的成品大曲。1.2主要试验设备恒温振荡摇床;霉菌培养箱;离心机;恒温振荡水浴锅;圆盘制曲机;PCR扩增仪;智能蛋白质多维纯化系统;分子筛;凝胶成像分析系统。1.3试验培养基培养基:细菌培养基、放线菌培养基、酵母培养基、霉菌培养基。微生物的分离参照文献[5]的方法进行。1.4蛋白质的纯化、酶活参照文献[6-8]的方法。 2结果与讨论 2.1洋河传统大曲中的微生物体系经过多级富集、分离、纯化与鉴定,并将从洋河传统包包曲中分离得到的主体微生物与文献报道的传统浓香型大曲中的主体微生物进行了比较,结果见表1由表1可知,洋河包包曲中的主体微生物与报道的浓香型大曲主体微生物存在一定差异。这主要归结于传统浓香型大曲,其制曲“顶火温度”一般不超过60℃;洋河大曲虽然是浓香型大曲,但为了达到突出绵柔风味的目的,酿酒使用的不是严格意义上的浓香型中温大曲,而是中高温大曲,其制曲“顶火温度”可高达58~62℃。当然,这也与洋河酒厂当地特殊的自然环境有一定关系。2.2洋河传统大曲中的主体水解酶系通过对本厂传统大曲进行多样检测分析,确定其主体酶———糖化酶、液化酶和酸性蛋白酶的活力,并与检索得到的酱香型与清香型酒用曲进行比较[9-11],结果见表2。表2将洋河酒厂传统大曲主体水解酶系与报道的酱香、浓香与清香酒所用大曲进行了比较。可见,3种类型大曲随着制曲品温的升高,成品曲的糖化酶和液化酶活力明显降低,而酸性蛋白酶活力具有明显上升的趋势,浓香型曲的酶活均位于清香型大曲和酱香型大曲之间。由于洋河酒厂大曲“顶火温度”在60℃左右,占顶火时间可达6~8d,最终使成品曲糖化酶活力大大降低,液化酶和酸性蛋白酶活力也较浓香型大曲低。本厂大曲总体水解酶活力低于浓香大曲的平均水平,尤其是糖化力与酸性蛋白酶。与此同时,前期的大量研究表明,酸性蛋白酶活力对酒体有显着影响。所以,进一步提高与优化大曲水解酶活力是下一步研究的重点。2.3现代大曲工艺主体微生物的确定通过对传统大曲主体微生物和酶系的研究,本研究确定了3株霉菌、3株细菌、2株酵母作为主体微生物,表3列出了所使用的8株菌及其生理学特征。大曲是一个含有多菌系、多酶系与复杂香气物质的整体。正如之前报道的一样,大曲中的微生物常常是一种菌产多种酶、多个菌产一种酶、多个菌产多种复合香气。因此,在得到理想水解酶的同时,要赋予现代大曲同样复杂的香气物质,必须采用多菌种发酵工艺。而多菌种的纯种培养工艺还是要与传统大曲生料发酵工艺相结合。2.4现代大曲生产工艺在对传统制曲工艺进行深入的探索与分析后,结合现代生物技术,经过多次反复的试验与论证,最终确定采用90∶10的制曲配方,以及免压曲、免翻动的多菌种混合生料现代制曲工艺,大曲培养时间为9d,得到了较为理想的中试结果。将中试曲样检验指标与本厂传统包包曲的检测指标进行比较,结果见表4。由表4可知,现代制曲工艺排除了传统制曲中压曲和翻曲等繁琐而劳动强度大的工艺,避免了环境对产品质量的影响,并将制曲周期缩短到9d,而且各项指标都达到或优于传统大曲。图1是传统曲与小试现代曲的照片。从图1可知,生物曲菌丝相对于传统曲更为饱满,这主要是由于生物曲内在未经压曲的条件下,拥有更多的空间供菌丝生长的缘故。同时,在较短的时间内,生物制曲工艺使曲香达到了令人满意的程度。该中试的成功,使我们对传统大曲的制备工艺有了更为深入的认识,也为现代制曲项目的推进奠定了坚实的数据基础和理论基础。 3总结 大曲传统发酵工艺周期为4个月,消耗大量的人力物力,由于外界菌系随季节变化较大,产品质量受多种因素影响,不易控制,致使大曲产品质量不稳。利用现代生物技术,实现大曲生产机械化、自动化和信息化是目前大曲生产的发展方向和必经之路。本项目在传统大曲工艺的基础上,通过对影响其品质的微生物体系、多酶体系及其成香机制的研究与验证,将现代纯种培养生物技术与传统生料发酵工艺相结合,缩短了生产周期,实现了大曲生产的连续可控化。该项研究成果的推广无论是对提高大曲生产效率,还是对推动白酒行业科技进步都具有深远的意义。 生物技术论文:生物技术在未来农业中的角色 一、生物技术给农业带来的益处 广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。 生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。 生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。 生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。 生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。 同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 二、生物技术带来的不利 从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。 生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。 另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 生物技术论文:农业生产生物技术 1植物遗传工程 目前的植物基因工程可通过生物载体细胞注射、基因枪高速细胞子弹轰击等技术向几乎所有的植物输入外来植物基因。以前导入植物体的外源基因只限于外源报告标记基因,抗卡那霉素和抗潮湿链霉素基因。最近已导人了BUR等抗除草剂基因、镶嵌病毒外壳基因、鸡蛋蛋白基因、豆血红蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外,抗病、抗虫基因的导入也有所报道,对于控制单宁合成的酶基因已被克隆。 目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程,即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因,以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。 自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后,目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株,如抗花叶病毒首楷,抗花叶病毒黄瓜,抗X病毒和Y病毒马铃薯等。 生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导,在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。生物诱导包括:用非病原菌诱导,用异种病原菌诱导,用弱致病力菌株诱导,用热杀死的病原菌诱导等方法,诱导对病原菌的抗性。 生物技术创造了越来越多的基因植物,如消除了腐烂基因的耐贮存番茄,抗病虫害长颈南瓜,抗虫害转基因土豆,抗棉铃虫棉花,抗白叶枯病转基因水稻等等。 植物细胞工程包括茎尖脱毒、快速繁殖、花药、小抱子培养、染色体工程、单倍体育种、原生质体培养、细胞融合等技术。 植物细胞融合技术可克服远缘杂交中的不亲和障碍,更加广泛地组合起多种植物的优良遗传性状,从而培养出理想的植物新品种。脱毒快速繁殖技术在经济作物、花卉、果树上应用效益显着,快速繁殖成功的植物已有四百多种,其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、兰花等等已投入生产。 在作物育种方面,用花药培养和染色体工程育种等技术与常规育种技术结合的方法已培育出许多具有特殊抗性、耐性的优良新品种,利用花药培养技术获得纯合基因型已在小麦、水稻等谷类作物上广泛应用。以原生质体培养再生植株方面,近几年内取得了突飞猛进的进展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要经济作物已成功地从原生质体再生成植株,特别是一直认为难以培养的禾谷类,如水稻、大麦、小麦、谷子、高粱的原生质体培养都已相继突破。木本植物成功的例子也逐渐增加。药用植物与真菌原生质体培养的进展也十分迅速。以上的成就,为利用原生质体的遗传操作改良农作物打下了坚实的基础。 利用原生质体融合获得体细胞杂种,最近又研究出了利用卡那霉素和潮湿链霉素的抗性互补来选择杂种细胞的方法。中国在单倍体研究上一直处于国际领先水平,原生质体培养及细胞融合研究也趋于国际同类研究水平。 2动物遗传工程 动物细胞培养中胚胎移植(ET)技术对提高动物的生产率和繁殖力有重要意义,世界范围内已加以多方面的研究利用。ET技术已在兔、马、猪、牛、羊等动物上相继成功,但只有牛的ET技术达到了非手术利用阶段,所以牛胚胎移植进入商品化,在美国、加拿大、日本等国推广较大。日本已利用ET技术扩繁可提供精子用于人工授精的种公牛,1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通过ET技术可使母牛分娩双胞胎或多胞胎,这种一胚多产的核移技术在日本已获成功。 中国的单克隆抗体研究始于八十年代,至今已研制成功几干种单克隆抗体应用于畜禽疫病。在禽畜的性状选择育种上,采用DNA指纹鉴定技术识别DN段可加速选择过程。 微生物工程的微生物农业和微生物开发,部分解决了养殖业的饲料问题。用微生物发酵生产单细胞蛋白饲料,在前苏联年产量约为130万吨,美国年产80万吨;以米糠为基础,添加含杆菌、链球菌、酵母菌等微生物作为饲料添加剂喂养猪、牛、鸡,能够分解禽畜粪中的有害气体,减少环境污染,提高饲料吸收率,提高肉、奶产量。此外,近年来通过生物技术在食用菌的遗传育种学上获得了广泛的重视。通过原生质体培养,用PEG法和电场诱导法为诱导突变体和远缘杂交开辟了一条新的途径,涉及的菇种有香菇、平菇、金针菇、木耳、草菇等。 3生物固氮 菌根菌对植物生育的促进作用近年来逐年受到关注。菌根菌的菌丝可以帮助作物根毛吸收范围更大的土体中的移动速度缓慢的磷酸盐离子和钾离子。VA菌根菌不但可以改善土壤环境,促进作物对养分的吸收,而且对抗御作物的某些土传性真菌病害具有十分重要的作用。 VA菌根真菌与根瘤菌双接种对绿豆、蚕豆、花生、大豆等作物具有良好的生长效应。科学家对豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究从经典的生态学、生理学和遗传学研究步入了分子生物学领域。在根瘤菌方面,已确认有结瘤和固氮两个基因组参与完成共生固氮作用。 4生物防治 由于地球环境日益恶化,生物防治植物病虫害的方法受到重视,生物防治包括天敌防治和微生物制剂防治。微生物制剂包括细菌制剂、病毒制剂和真菌制剂。细菌制剂以苏云金杆菌(BT)为主。现在全世界已有60多种BT制剂工业化商品,能有效防治150多种鳞翅目害虫,年产量达8000吨左右。BT杀虫剂与其它微生物农药相比,具有选择性高、混用性强、毒力强、速效、无污染等优点,因而广受欢迎。植物细菌杀菌剂是以放线菌类的链霉菌属为基础制成的,防治菜豆、大豆和其它作物的细菌病害,可使细菌病害感染率下降7。%。目前正进行基因筛选组合,以制出广谱新菌种,获得BT基因导入植株中培养出抗病虫植株。利用目前的优良菌种,培育出不产芽抱,只产晶体的高效菌株是正在开发的新技术。 病毒生物制剂是以核型多角体病毒(NPV)的颗粒体病毒为基础制成的,目前已生产出防治甘蓝夜蛾、棉铃虫、黄地老虎、美国白蛾等害虫的病毒制剂。真菌生物制剂中有蜡蚁轮枝菌制剂用于防治温室白粉虱;白僵菌制剂防治马铃薯甲虫和温室烟蓟马;座壳抱菌制剂防治黄瓜温室白粉虱;木霉菌制剂防治根腐及其它植物病害; 单端抱霉素防治黄瓜白粉病;腔蠢盘抱剂防治白粉病等。 随着生物技术的发展,农业对生物技术日见倚重,到2000年,运用生物技术和其它增产措施将占世界粮食增产的5/6,农业中出现的问题最终也将由生物工程来解决。 生物技术论文:注意现代农业生物技术发展的新趋势 在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争!夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 生物技术论文:现代生物技术伦理价值冲突的哲学思考 对科学和技术做整体评价,简单地断言它是天使或者魔鬼,都容易陷入某种片面性。对于不同境遇下具有不同需要的主体而言,科学和技术具有不同的价值和意义。对于科学和技术研发、运用的具体问题研究,无疑会丰富和加深我们对于科学和技术的全面理解。以下对现代生物技术伦理价值冲突的哲学思考,就是这种具体问题的分析。 现代生物技术,不论是异种移植、基因技术还是生命克隆,可能引发各种各样的伦理问题。这些伦理问题的形成可以归结为现代生物技术操作的几个基本特征,这就是现代生物技术对自然秩序的入侵,个体的完美要求与社会平衡间的冲突,人的“非人化”或说是人成为机器,人性的技术化所致的人的身心二元论的消解。 一、现代生物技术,特别是人类基因组计划的初步完成,标志着人类历史由认识客体、改造客体的时代转向认识主体、改造主体的新时代。 对于主体的改造不同于对客体的改造,他所引起的社会、伦理问题不再是技术应用之后的间接的渐进表现,而是现代生物技术的具体研究就直接关涉尖锐的社会伦理价值观念冲突、社会冲突。按照基督教的创世说,人是上帝的造物,分享着神的灵性。但是,随着技术的每一进步,首先是自然的“祛魅”,而后是上帝的废黜,“上帝死了”;而今,该轮到人了。人类是大自然的自然进化结果,现在我们要对这自然之果进行人为的基因改造,这实际上是斩断了人的自然进化之根。基因技术是否是上帝为人类创造的第二个禁果?如果说第一个禁果是“智慧之果”,那么,这第二个禁果又意味着什么呢? 二、基因技术的应用,更多的是为了弥补个体缺陷,追求个人的完美,但由此引发社会问题,社会的完善经受考验。我们有理由申辩,个体缺陷的弥补就是对于人类完美的提高;但是,问题在于人类基因的完美只能算是人类的生物性完美,并不一定意味着人类的社会性完美,也不意味着人类幸福水平的一定提高。随着人们对于基因的逐渐认识,基因技术水平的不断提高,人们不断找到人的性格、行为背后的基因原因,犯罪、暴力、强奸似乎都有一定的基因根据,好像一切“都是基因惹的祸”。基因工程、克隆技术似乎可以成为人们解决一切问题的最终有效办法,人们的家庭观、人生观、价值观、世界观及其以往的社会规范、生存法则都受到从未有过的强烈冲击,人们曾为之努力、奋斗的信念、理想都不再像以往那样激动人心。在奥林匹克运动中,违禁药物的服用被认为是一种违背奥林匹克精神的丑恶行为,随着基因技术的发展,今后的奥林匹克运动会是不是还要做运动员的基因检测,到底什么人(具有怎样的基因的人)可以、有资格参加奥林匹克运动会;是不是没有基因限制,所有的人包括克隆人都能够在赛场上“公平”的竞争呢?现在我们有万众注目的世界杯比赛,有机器人足球比赛,那么,克隆人参加哪一个运动会合适呢?根据不同科学家的不同算法,一般认为借助基因技术人类寿命在最近几十年里,有望达到120岁或者更多。长寿是我们的梦想,但人类寿命的迅速大幅度提高确实带来一定的社会问题,甚至可以说是社会灾难。个体过长的寿命会延缓类的进化,会造成社会发展的相对停滞。“个体过于长寿会带来人满为患的威胁和上下几代人之间的对立,为争夺有限的资源和空间,上下几代人之间可能进行大量的畸形竞争。”([1],p.45) 三、人的“非人化”或说是人成为机器,必须引起我们的高度警醒。如果说拉美特里在18世纪只是把人类比为机器,那现代技术则可以把人实际改造成为机器。什么是人?人既是生物实体,又是精神载体;既具有自然属性,又具有社会属性;人是躯体与大脑的统一,是体、理、情三者的统一,是自然、社会与思维三大领域的结合部。如果我们用技术手段破坏了人的上述这些本质特征,那就是使人“非人化”。也有的学者不把这看作是人的“非人化”,而是看作人的进化的新形式。丁长青指出:“机器体系在有机化、人格化的过程中,不仅获得了生命的基本特征和进化能力,而且远远超过了人类本体进化的速度和程度,这就是以工具为代表的科学技术所开辟的人类体外进化之路。”([2],p.22)随着人的体外进化的不断加速,人不断感受到来自于自身创造的人工自然的压迫、威胁,人必须优化自身本体。从起初的保胎与胎教、医疗和手术、人工授精与试管婴儿到现代的基因工程、克隆技术都是人优化自身的手段,也是人的本体进化的形式。丁长青把人的自身优化看作是对于人的体外进化的抗衡,看作是人的进化形式的协调统一。现代技术对于人体自身的改造到底是人的进化的新形式,还是人的“非人化”,这只能是以人的本质为标准。人的本质不但具有变异性,同时也有相当的稳定性,体、理、情的统一是人类的本质特征,是不能割裂的。 四、基因科技导致人的身心二元论的消解。林德宏先生指出,人是物质精神的统一体,具有物质精神二象性。([3],pp.4-6)“对基因科技来说,一方面它实际能够干预的只是人的自然体,而这却是人的主观能动性的表现;另一方面,它干预的对象又是人的整体本质及主观性的自然基础。”“如同在人的身心关系中,心常常把身作为奴隶来实现许多与身无关的愿望并为害于身,科技也开始把人性作为支配的对象,并必然使人性物化、分化和异化。”([4],p.25)基因技术的滥用使人身归附于人心,人的心身二元对立被消解了,人的本质上的统一性与完整性被破坏了。对于人身的基因操作,既是人的自由发挥,同时也是技术理性的张扬、疯狂。基因技术的滥用应当说只是人性的技术消解的第一步,当人的意识控制技术进一步提高,人的主观精神也实现了技术操控时,人的身心两方面就完全消融在技术理性之中,真正的人也就将不复存在。 五、从生命伦理学到生命哲学,从更高的层次感悟生命。生命伦理学(bioethics)诞生于二十世纪50、60年代。生命伦理学是用伦理学方法,在跨学科和文化的条件下,对生命科学和医疗保健的伦理纬度,包括道德见解、决定、行动、政策,进行系统研究。生命伦理学重在探究行动的规范:应该做什么、不应该做什么和应该如何做。生命伦理学经常采用的是道义论和后果论两种理论方法,但都存在着一定的问题。([5],pp.31-33)道义论的问题是:(1)处于伦理推理顶端的原则从哪里来?如何得到辩护?(2)每一个病人都处于特殊的情景下,临床原则不可能从原则演绎出来,而必须在特殊情景下权衡有关方面不同的价值和利益。后果论的问题是:(1)不同的后果间难以比较、取舍,特别是对于不同文化背景、价值取向的人来说,更是如此。(2)固守后果论原则,会带来某些让人难以接受的后果。我们能否接受让一个智商很低但身体健康的人移植器官给五位对社会有重大贡献而器官衰竭的精英呢?显然不能,因为人只能用作目的,而不是手段,这就是道义论的解释。后果论对付这一反例的办法是,后果不仅是衡量某一具体行动的后果,而是同时衡量坚持或破坏某一伦理原则的后果。在这里我们看到了道义论与后果论的相互纠缠,不能够截然分开。判断某一行动是否道德,要在具体的情景之下对道义论与后果论作灵活的运用。正是在道义论和后果论的基本原理基础上,形成了生命伦理学的基本原则:不伤害(non-maleficence) 、有利(beneficence)、尊重(respect)和公正(justice)。现代生命技术是伟大的力量,有时又是可怕的力量。生命伦理学以及有关的政策和法律都是对这种力量的社会控制,但这种社会控制应该与发展自由的、创造性的科学研究相平衡,促进现代技术的人性化发展。 从伦理学的范围考察生命技术,主要讨论的是现代生命技术的利弊,应不应该以及如何发展现代生命技术。但是生命伦理学的伦理规范的哲学依据只有在生命哲学的层次上才能得到更为广泛和深刻的论证。生命哲学作为一种哲学流派产生于19世纪末20世纪初,特别是柏格森的生命哲学,其产生就是为了维护和防止人的自由意志被机械决定论所剥夺。柏格森认为机械论和目的论有同样的缺点:都以为世界上没有根本新的事物。机械论把未来看成蕴涵在过去当中,而目的论既然认为要达到的目的是事先能够知道的,所以否定结果中包含着任何根本新的事物。“柏格森虽然对目的论比对机械论要同情,他的见解跟这两种见解都相反,他主张进化如同艺术家的作品,是真正创造性的。”([6],p.348)柏格森指出,意识试图组织物质,使之作自由的工具,这样,它乃坠如陷阱:自动性和必然性尾随于自由之后,自由终于被窒息。只有在人那里,链条被打断,人的头脑能够以另一种习惯对抗任何一种已经形成的习惯,使必然性和必然性作斗争。如果我们的行动出自我们整个人格,是那人格的表现,我们则是自由的;因此,真正的自由行动在我们的生活中是罕见的。终极的人生之道是一切人在任一时刻都能同样实行的创造,是靠自己对自己的创造,是人格的不断丰富,这种丰富不靠人格从外界提取的因素,却依赖它促使产生于自身的因素。([7],pp.632-633)我们在柏格森的生命哲学里可以看到,他对于生命的意志、人的自由、进化的创造的讴歌,对于依赖完整人格打破理性统治所寄予的厚望。探索基因时代生命的意义以及引导人们追求精神的崇高性、创造性,是现代生命哲学的中心观点。面向基因技术的现代生命哲学的主要内容有:首先,针对现代生物技术引发的一系列人生困惑,确定如何对待人的本质、人的尊严、人生的意义等生命哲学问题。其次,要深入挖掘传统生命哲学(如狄尔泰、柏格森等)的有益成分。第三,探索建立精神科学的可能性。 生物技术论文:中药生物技术教学内容和知识体系构建初探 作者:史仁玖,李艳玲,苗苗,王建美 【摘要】 生物技术是生命科学中发展最快的一门学科,其在中药学领域的应用,将会对传统中药学的研究带来新的生机。文章从构建课程内容与知识体系,构建实验教学内容和体系,理论联系实际,重视实践教学内容等方面探讨构建中药生物技术教学内容及知识体系,从而培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质,为将来参加工作打下坚实的基础。 【关键词】 中药学 生物技术 知识体系 中药生物技术是中药学和生物制药相关专业本科及研究生的一门必修课,是一门新兴的复合型学科,利用生物技术的思路和方法,解决中药现代化研究与产业化开发中面临的难题。中药生物技术大量应用现代生物学的理论并综合利用了如生物化学、细胞和分子生物学、基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、化学工程等现代科学的研究方法和手段,所以被列入高技术的范畴[1]。目前,国内开设该课程的院校不多,因此,中药生物技术教学内容和知识体系的构建是一种新的尝试,也是对传统中药学和生物技术教学思路的转变和教学内容的扩展。 1 课程内容与知识体系的构建 1.1 教学内容的构思课程目标是确定课程知识体系的主要依据,中药生物技术的教学目的是通过课程学习,使学生了解生物技术的原理和生物技术领域发展的动态以及生物技术在中药学中的应用,开阔学生的视野和知识面,优化知识结构,提高学生适应中药学现代化发展的能力;掌握现代生物工程和技术方法在中药学中的应用技术,培养学生把所学知识灵活应用到生产实践中的思维模式;力求培养学生动手能力,理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质。 中药生物技术课程涉及的知识面广,内容多,包括基因工程、植物细胞工程、酶工程、发酵工程以及生物转化基本理论和技术方法[2]。主要体现在4个方面:一是利用基因工程、细胞工程技术对中药资源的改造与改良;二是利用发酵工程、酶工程技术将药用植物原材料加工成商品,如用发酵法生产的虫草菌丝体、灵芝菌丝体等发酵制品;三是利用生物技术产品进行二次开发,形成新的产品,如许多功能性的低聚糖、保健食品添加剂等;四是利用酶工艺、发酵技术、生物反应器等对传统中药加工工艺进行改造,降低能耗,提高产率,改善中药品质等。 1.2 教学内容的组织 1.2.1 以生物技术在中药学应用中的发展组织教学内容目前,生物技术在中药中的应用还十分局限,除了在细胞工程和发酵工程方面有一定进展以外,基因工程刚刚起步,而酶工程和蛋白质工程尚未涉及。教学内容着重讨论基因工程、细胞工程及发酵工程等技术在中药基础和应用中的研究,突出“生物技术”与“中药学”的有机结合。教学过程中需要把握每节课的重点和难点内容,不能把中药生物技术讲成了生物技术,需要突出中药学的相关内容,重点介绍生物技术在中药药物的研究和开发中的应用。 1.2.2 教学内容的融合教学内容的选择要具有系统性、基础性、科学性、实用性和先进性,中药生物技术与很多课程有着密切的联系,如药用植物学、中药学、微生物学、生物化学、分子生物学、免疫学、生物分离工程、发酵工程、细胞工程、酶工程、基因工程等课程。因此,在教学过程中,需要注重中药生物技术与各个学科之间的密切联系,对重复的教学内容,尽量在授课时少讲或不讲,引导学生复习相关学科知识,安排学生专题讨论,加深学生对基本原理和概念的理解,以提高教学效率和教学效果。例如,基因工程技术与中药研究的内容学习,分子生物学基础知识部分安排学生自学,基因工程原理部分我们安排一个学习小组准备了学习课件,在课堂上精讲30 min,然后各小组课堂讨论。教学重点讨论药用植物基因工程,中药分子鉴定技术和基因芯片在中药研究中的应用。以论文文献为例,详细讲授材料处理、实验方法、结果分析及讨论,以期培养学生的科研思路、实验设计及生产应用技术,提高在工作中解决实际问题的能力和培养创新能力[3]。 1.2.3 及时增加新资料,扩展教学内容现代生物技术和中药学的发展日新月异,仅仅依靠教材知识很难跟得上发展的速度,这样学生在毕业后很难满足社会和科技发展的需求,所以需要教师通过阅览国内外专业期刊、网站,将国内外最新的相关科研成果和技术及时地介绍给学生,使教学内容更加充实,使学生了解到当前中药生物技术最前沿的知识,从听课过程中受到更多启迪,获得学科领域中的热点问题、实用研究技术和思维方法,以扩大自己的知识面,开拓视野,增强了学生自我学习的兴趣,如我们在讲述药用植物内生真菌时及时介绍“神七”搭载可产抗恶性肿瘤药物生物原料的植物内生真菌,黑龙江大学生命科学学院“抗癌药物紫杉醇产生菌的分离与工程菌株的构建”课题等。教学中,我们在围绕主教材完成教学大纲的同时,力求将国内外基因组学研究的最新成果、最新技术与方法、最新热点课题与方向、相关专业网站等及时介绍给学生,内容不在于知识全和系统性,而重在突出学科领域新、特、尖内容。此外,我校及我系每年有关中药学、生物技术、生物工程、制药学及中药生物技术的学术报告、讲座不少于十几场,这对课堂教学内容是一个很好的拓展。 2 实验教学内容和体系的构建 中药生物技术实验课程主要目的使学生更好地理解中药研究生产相关生物技术原理,培养学生运用相关技术方法的能力。因此,中药生物技术实验设计要充分体现该课程所具有的应用性、广泛性和综合性的显著特点。使所开设的每一个实验都有一个完整的、系统的技术路线,采用多种生物工程技术方法完成实验,学生通过实验可以全面了解某一中药生物技术产品或某一综合技术方法的特点与关键环节,加强学生对中药生物技术原理与技术全面、深刻的理解。 中药生物技术实验涉及的植物细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程等实验技术在前期的专业课程学习过程中已经学习训练,所以我们结合目前生物技术在中药学较成熟研究应用,我们教师相关的科研课题和实验条件设计实验项目。实验以基因工程、植物细胞工程和发酵技术在中药中应用的基本操作、基本技能为基础,从加强基础、培养能力、提高素质的教学目标出发,精选实验,优化实验教学内容,力求在培养学生动手能力的同时,理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质。我们设计相应三个综合性实验项目培养学生的实验设计和学习实验技术。每个实验项目包括两部分实验内容。药用植物马齿苋组织培养包括植物ms培养基的配置和马齿苋组织培养技术;泰山蛹虫草发酵包括泰山蛹虫草菌丝体发酵和泰山蛹虫草菌丝体多糖提取;丹参分子标记鉴定技术包括白花丹参和紫花丹参dna提取及丹参rapd实验。实验教学效果表明该课程实验的设定培养了学生的综合素质和创新意识,我们三届毕业论文中与中药生物技术相关的题目占30%以上。这些实验项目的开设对弥补传统的验证性实验项目的不足和提高学生分析与解决问题的能力方面具有非常重要意义。 3 理论联系实际,重视实践教学内容 面对当前激烈的市场竞争和人才培养模式的转变,高等教育的新形势对传统的教学理念提出了挑战,如何培养和提高学生的综合素质已成为当前高校教学发展的新趋势。与其他一些基础学科不同,中药生物技术培养学生的创新能力也必须从实践教学入手,在实践中培养学生综合运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力,使其养成良好的工作作风。 3.1 实验室开放及课外兴趣小组鼓励学生利用课余时间参加实验室开放活动,让学生提早得到充分的科学研究综合训练,以利于培养创新型人才。在学生正在进行专业课学习时,除了必修的实验课外,鼓励同学进入实验室观摩学习,逐渐训练学生实验技术的规范性、熟练程度。每学期我们针对中药生物技术开放实验室和兴趣小组设定一些题目,如二氧化碳超临界萃取丹参药用成分,泰山蛹虫草菌丝体发酵条件优化,泰山四大名药分子标记鉴定,丹参活性成分合成关键酶的克隆,马齿苋的组织培养及悬浮细胞培养等一些与中药生物技术相关的科研课题,可以帮助其选择有兴趣的合适方向课题,积极参与其中,为以后的毕业课题和就业选择打下早期基础。从毕业生的考研和就业发现,参与实验室工作比较多的同学在考研面试和就业专业面试中优势明显。 3.2 生产见习生产见习是中药生物技术教学中的重要实践性环节,是与课堂教学相互渗透又各有重点的子系统,是中药生物技术进行直观教学的一种重要方法。我们利用周末走进生产企业、研究所等工作领域,不仅加深了感性认识,并且对以后的工作选择也具有前瞻性和指导性的作用。我们每届学生都要到泰安市的制药企业参观,与中药生物技术相关的如四维制药的泰山赤灵芝菌丝体发酵工艺,泰山药用植物种植园道地药材种植,泰安中信灵芝科技开发有限公司赤灵芝破壁孢子粉加工,泰安山东中药技术学院中药炮制车间等。 3.3 引导学生参加科研部分学习好、能力强的学生在导师的指导下,申请主持了泰安市大学生创新科研计划课题,或者参与部分教师承担的国家和省部级创新项目及企业合作项目的研究,使学生了解到不同学科的实验技术、科研方法,开阔学科视野,拓宽思维空间;尽可能增加应用性、设计性实验,提高学生科研水平,积极加强与校内实践基地、校办企业、实习实践基地单位的合作联系,为学生构建更广阔的实践平台。 生物技术论文:浅谈农业种植中生物技术的应用 生物技术,就是针对生物机体或生物部分器官、组织以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行改造,从而促进人类所需产品的生产。生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,生物技术涉及到生物学、生物化学、遗传学、细胞学等学科知识,对于人类发展具有极高的研究价值。生物技术在农业种植中的应用,能够有效提升农作物产量,促进农作物产品质量的改善,对于我国农业发展具有非常大的帮助作用。 1 我国农业生物技术的发展概况?随着我国科学技术的不断发展,农业生物技术的不断完善和成熟,很大程度上促进了我国农业产业发展,促进了我国农业经济的有效提升。目前,生物技术在农业种植领域的贡献最为巨大,有效的提升了我国农作物产品产量及质量,很好的解决了我国食品生产问题,提高了我国农产品在国际农产品市场中的综合竞争力。但是,由于我国生物技术起步较晚,虽然发展速度较快,短暂的时间内已取得较为满意的成就,但是同发达国家相比仍然存在一定的差距。目前,随着我国生物工程研究技术的提出和落实以及国家相关政策的有力扶持,我国生物技术取得突破性进展,抗虫棉技术的研制以及植物基因组研究、转基因植物研究都处于世界领先水平,在发展中的生物技术暴露出了严重的发展不平衡问题,部分项目的研究力度不够,研究经费不足,使得我国生物技术发展道路仍旧十分漫长。 2 生物技术在农业种植中的应用 2.1促进了我国农作物产量的提升?由于我国人口数量较大,土地耕种面积不足,使得粮食产量问题成为制约我国经济发展的重要因素。随着我国生物技术的发展和利用,有效促进了我国农作物产量问题,改善了我国农村居民的经济收入状况,促进了我国市场经济的快速发展。目前,我国生物技术在水稻种植领域的应用效果最为明显,实现了水稻产业的倍数增长,有效的提升了我国水稻年产量,缓解了我国粮食压力,加快了我国农业生产力的提升速度。 2.2促进了我国农产品质量的提升?随着我国市场经济的快速发展,我国城市居民的生活质量水平也得到了显著的提升,居民消费观念的不断转变,使得居民消费方向由数量消费逐渐演变为质量消费,强调农业产品数量的同时,更加强调农业产品的营养价值和食用安全性。生物技术在农业种植领域的利用,有效提升了我国农产品综合质量,解决了我国农业产品优质和高产的矛盾,提高了我国农产品的市场竞争力。其中,中单3701、中单9409、以及云优19等转基因蛋白玉米品种,在普通玉米产量基础上增产8%~15%,籽粒的硬度达到3.5以上,赖氨酸的含量达到0.4%以上,蛋白质含量维持10~12%,使得蛋白玉米营养丰富,产量逐渐提高,有效的提升了我国玉米产品的市场竞争力,促进了我国农业产业的快速发展。 2.3促进了我国农作物的抗虫性和抗病性?病虫害影响农作物产量的重要因素是病虫害问题,造成了农作物产量的快速下降,造成了农作物的大量死亡,因此,提高我国农业作物产量,促进我国农业产业发展的重要工作便是对病虫害问题的解决。通过先进的生物技术,我国部分转基因作物已经成功具有良好抗虫性和抗药性,确保了我国农作物产量的稳步提升。如新型转基因马铃薯的成功研制,使得马铃薯作物在受到克伦那多马铃薯甲虫的侵害时,能够自身分泌水晶蛋白这一物质,从而对克伦那多甲虫进行毒害,避免病虫害问题对作物产量的影响。同时,农作物抗虫性和抗药性的提升,有效的降低了农药及杀虫剂的用量,降低了农药和杀虫剂残留物对农产品质量的影响,降低了农药和杀虫剂对水资源的污染,提高农产品产量的同时,确保了环境保护工作的有效开展。 2.4促进了农作物对土壤养分的利用效率?农作物的生产离不开养分的有效供给,作物缺少必要的生长元素,就会造成作物生长效率的降低,导致农作物产量的降低。为确保农作物产量,氮、磷、钾肥的使用在农业生产过程中是必不可少的,就相关数据显示,农作物种植过程中作物能源的来源50%依靠肥料。由于肥料的过度使用,导致温度气体的大量排放,加剧了地球温室效应。同时,农业生产过程中肥料的大肆应用,是导致水体富营养化的罪魁祸首。?生物技术的应用,有效提升了农作物对土壤养分的利用效率,降低了农作物对肥料的依赖,从而有效降低了种植过程中肥料的使用,降低了肥料对环境的危害。如部分转基因作物,能够通过根部相关结果加强对营养元素的固定和收集,提高了对土壤养分的应用,促进了植物的快速生长。同时,通过对特定真菌的研究和应用,加速了种植区域内土壤养分的生成,提高了土壤中养分含量,有效减少了对人造肥料的应用,减少了人造肥料对环境的破坏。 3 总结?生物技术对农业发展具有非常积极的促进作用,加强生物技术的有效利用,能够有效提升作物的产量和质量,提升作物的抗虫性和抗药性,降低了人造肥料对环境的危害,实现农业产业经济快速发展的同时,确保了生态环境的稳定性。因此,应该加强生物技术的研究力度,加快生物技术产业化发展,以实现我国农业现代化水平发展速度,促进我国农业现代化改革。 生物技术论文:探讨农业种植中生物技术的推广及应用 随着科学技术的发展,生物技术也得到了不断地进步,生物技术在农业种植中的应用和推广,实现了我国农业的可持续发展。 1 农业种植中生物技术的推广及应用-转基因技术 转基因技术,简单来讲,就是在生物体外对dna分子进行人工剪切、拼接,对基因进行改造和重新组合,再导入生物体内使导入的基因得以表达。其中,其核心技术就是提取目的基因——将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来,从而达到最终目的。其中还有一个关键的环节就是对多细胞生物的检测,将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体,检测这些个体是否摄入目的基因,摄入的基因是否表达(是否表现出相应的性状)。淘汰无变化的个体,保留有相应变化的个体进一步培养、研究。 在当前的农业生产中,转基因技术是目前应用最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用,对农业种植的育种有着极为重要的作用和意义,其可以将某一种作物的优良基因转移到另一种完全不具亲缘关系的作物品种当中,使得作物产量和质量得到提高。 目前被较广泛提取使用的植物目的基因主要有:苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。例:用棉铃饲喂棉铃虫,如虫吃后不出现中毒症状,说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达,如虫吃后中毒死亡,则说明摄入了抗虫基因并得到表达。 因此,通过转基因技术的应用,使得农作物的品种得到改良,目前,随着科学技术和生物技术的发展,其应用也不断呈现广泛应用的趋势。首先,目前,转基因植物的种植规模在不断地扩大,根据相关数据分析,目前采用转基因技术种植面积已经达到了全球耕地面积的16%。 此外,还有杂交育种技术的应用。简单来讲,就是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。其也是一种极为常见的生物种植技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作方式更为简单,而且这种技术的推广时间也比较早,目前,对于杂交技术的应用已经有了丰富的经验,这些技术的应用都使得农业种植的难度降低。 2 农业种植中生物技术的推广及应用-组织培养技术 在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立细胞的全能性的基础之上的,通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终发育成为完整植株的一种生物技术。组织培养技术的利用,不仅可以增加植物繁殖的速度,而且更为重要的是能够在有限的时间内,培育出更多优良的植物品种。此外,利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,促进良种经济作物的快速推广。在应用组织培养技术要注意以下几点:首先,要保证在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条件,培养基组成、ph值、渗透压等各种化学环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。另外,在进行初代培养外植体的时候,对于褐变做好处理。褐变,主要就是指外植体在接种后,其表面开始褐变,有时甚至会使整个培养基褐变的现象。它的出现是由于植物组织中的多酚氧化酶被激活,而使细胞的代谢发生变化所致。在褐变过程中,会产生醌类物质,它们多呈棕褐色,当扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。第三,关于植物组织的初代培养。初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系。即接种某种外植体后,最初的几代培养。在初代培养时,用诱导或分化培养基,即培养基中含有较多的细胞分裂素和少量的生长素。初代培养建立的无性繁殖系包括:茎梢、芽丛、胚状体和原球茎等。 3 农业种植中生物技术的推广及应用-采用生物技术制作生物农药 生物农药,简单来讲,就是利用生物新陈代谢的产物,将其作为制作农药制品的有效成分,改变传统形式通过化学手段制作农药的方法,即可以起到良好的保护环境的作用,另外,还可以达到良好的使用效果,更加重要的是提高了植株的耐药性,所以,利用生物技术制作农药具有深远的影响。 在基因工程药品的生产中,许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限,其价格往往十分昂贵。微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业化生产。因此,我们可以将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物,不但能解决产量问题,还能大大降低生产成本。例如:转黄瓜抗青枯病基因的甜椒、转鱼抗寒基因的番茄、转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯、不会引起过敏的转基因大豆等等。 因此,生物农药技术,避免了对环境造成的污染,利于农业的可持续发展。 4 总结 总而言之,生物技术已经在农业中得到了广泛的推广和应用,有效地改善我国目前的农业现状,提高了农作物抵抗能力,提高农业产量,积极推进我国农业的发展,实现了农业的可持续发展。 生物技术论文:现代生物技术在食品领域中的应用研究 摘要: 现代 生物学和分子生物学的 发展 ,对基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术工程产生重要影响, 其在食品发酵生产中的应用越来越广。本文阐述了基因工程、细胞工程、酶工程等现代生物技术在食品发酵业的应用。 关键词:生物技术;基因工程;细胞工程 现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着 科学 的进步,促进着 经济 的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010~2020年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品 工业 中,生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。 一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用 基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。 发酵工业的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种。 (一)改良面包酵母菌的性能 面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。 (二)改良酿酒酵母菌的性能 利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。 (三) 改良乳酸菌发酵剂的性能 乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品ph值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、nisin诱导系统、ph 诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pn42和pjbl2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组dna 片断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。 二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用 细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80 年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间) 细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。 三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用 酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是 现代 生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5~10d 的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。 四、小结 在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加 工业 的 发展 。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。 生物技术论文:关于蛋白质化学和生物技术的研究 摘要] 在最近几年的生物研究技术和生物工程的相关领域已经被越来越多的人所关注。每个国家与每个国家的蛋白质化学技术与生物技术的研究都是不同的,各有各的特点。本文对蛋白质化学以及生物技术进行了详细的研究。 [关键词] 蛋白质化学;生物技术;研究;分析 本文就蛋白质化学以及生物技术做一综述,现分析如下: 1 蛋白质化学生物技术研究 蛋白质生物技术的主要任务之一就是要通过变化的蛋白质表达量,来寻找疾病潜在的诊断标志物。另一方面,蛋白质是生物体内的执行者,许多生物学过程、蛋白质降解、细胞之间的识别,都是依据蛋白质传递的信息来完成的[1]。 1.1 对蛋白质的化学标签 标签就是要将能够区分的元素差异的物质引入到差异样本中去,利用质谱分析得到的信息,将相对量的差异区分显示出来。化学标签的主要作用就是:便于目标蛋白的定位、追踪、纯化以及结构和相互作用研究[2-3]。 1.1.1 体内的标记体内的标记,也可以称为是代谢的标记。就是利用含有稳定的同位素,饲料对动物进行喂养和培养,将标签成功的引入。15n和13c是比较常用的稳定的同位素[4-5]。 1.1.2 氨基酸标记氨基酸的标记就是将氨基酸碳原子和氢原子替换成为稳定的元素,然后再将这样稳定的氨基酸加入到某种培养基中,这样细胞就会将氨基酸加入到蛋白质中引入的标记[6-8]。 1.1.3 体外的标记体外的标记主要分为酶解前、酶解时和酶解后三个标记。酶解前标记是将含有差异试剂标记在蛋白质的某个部位上,采用icat的技术,进行等量的混合后酶解,最后通过链亲和素的柱子富集这些标记的肽段,利用质谱分析差异。酶解时标记,就是在内切酶作用下,蛋白质发生酶解。酶解后标记,有些标记试剂适用于在蛋白质酶解成肽段后标记,酶解后标记就是指蛋白质在酶解后对形成的肽段进行标记,这样酶解后标记就派上了用场[9]。 1.2 化学标记的优缺点和应用问题 定量标记主要就是分体内标记和体外标记,对于体外标记技术分析的范围比较广,外标记技术适合于各种条件的标记,无论是从组织、体液到细胞样品均可以。而对于体内标记而言,无法实现完全标记,主要就是取决于蛋白质的代谢问题。化学标记来分析蛋白质是比较有发展前景的学科,许多的疾病与蛋白质也有一定的联系。最近,结合稳定同位素标记和差异技术分析了磷酸化蛋白,一共分析出了8 000多个磷酸化的位点[10-11]。 化学标记的不足:是在理论上,可能使融合蛋白不稳定,改变或使融合蛋白的功能丧失。在实验中表明,当应用较大的亲和纯化标记,常会发现细菌的融合蛋白产物的功能钝化。一个表位附加标记对融合蛋白质的行为影响是多变的,且依赖于该蛋白质的结构。 2 各个国家对蛋白质化学和生物技术的研究 德国美因兹大学的哈密特·斯托科教授的报告介绍了传统的著名医学植物萝芙木碱利血平最近几年提供的有关单贴吲哚生物碱的生物合成的详细内容。日本神户学院大学的冈田芳男教授也做了关于含有2,6-二甲基-l-酪氨酸和 pyrazinone的阿片类似物的设计和报告。日本东京大学的野水本雄教授的报告是关于细胞黏附性多肽一壳聚糖基质:这一种新型多功能生物材料,组织工程要求移植到组织的细胞,需要修复和再生[12]。 3 结语 蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。最近几年各国的管理人员更加重视对蛋白质的研究和探索。 生物技术论文:我国生物技术及产业发展的战略与若干对策 1 抓住机遇,加速我国生物技术及其产业的发展 近20年来,我国生物技术取得了长足的发展,培养了一支约2 万人的从事生物技术研究、开发、生产和管理的科技队伍,其中有一批留学海外学成回国的中青年生物技术专家;建立了相当数量的研究开发机构及产业化基地;初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系。作出了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果,开发出一批生物技术产品并投放市场。继1996~1997年第一个基因工程产品上市的高潮之后,预计在2003~2005年我国将出现生物技术产品上市的第二个高潮。由此可见,与其它高技术领域相比,我国的生物技术总体水平及产业化程度与国际先进水平的差距明显缩小。在我国重要的高技术领域中,从目前基础条件、资源优势和发展态势来看,生物技术最有希望取得创新性进展,最具参与国际市场竞争的潜力。因此,建议国家将发展生物技术及其产业作为21世纪加速发展我国高技术产业、提高国际竞争能力的“突破口”。把握有利时机,进一步把发展生物技术及其产业放在突出的战略地位,力争在21世纪的前10年内使我国生物技术及产业跻身于世界先进行列。 2 制定发展战略、明确战略目标、 选择发展模式总体战略 我国的生物技术及产业发展应改变以往跟踪为主的战略,实施积极创新为主集成应用的战略方针。基于目前我国生物技术及产业发展的实际状况、水平和能力,在未来10~15年内,我国宜采取“立足创新、集成应用、需求导向、重点突破”的发展战略。 关于集成应用,主要是指把现有的已成熟的先进技术(不管这些技术源自何处)组合集成起来运用于生物技术的研究开发和产品生产。充分借助和合理利用现代科学技术所取得的成就,对于我国生物技术产业以及其他高技术产业的发展都十分重要。 1)战略目标 21世纪初我国生物技术及产业的发展目标应定位在:努力提高生物技术在我国国民经济和社会发展中的贡献率,增强我国生物技术的创新能力和国际竞争能力;争取在21世纪初的10年内,使我国生物技术的整体水平跻身于世界先进行列,生物技术新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。 2)发展模式 我们认为,在未来10~15年内,我国的生物技术及产业发展宜采取“政府引导,企业为主,官、产、学、研、资相结合”的发展模式。 众所周知,产、学、研的结合是促进科技进步,加速科技长入经济,提高研究开发效率的良好方式。结合现阶段我国实际情况,为保障生物技术及产业得以迅速发展,政府的作用十分重要。政府应该对全局研究开发及产业化的发展方向、目标、策略和措施进行系统的规划和设计,对各类各层次不同机构的研究开发工作给予重要的引导;对于一些重要的领域,国家应给予一定的资金支持,可以更加有效地引导企业界、金融界以及地方政府的资金和支持,各方面力量形成的合力将加速国家目标的实现。 高技术是基于多种学科的综合技术,而高技术产业则必须加上科学的经营管理和营销策略。发展高技术产业只有以企业为主,才能有效地将分离的科学与技术、科技与产业、产品与市场紧密地有机地联系在一起。同时生物技术产业的发展需要技术资本和金融资本的联合运作。没有一个良好的资本市场,生物技术产业将难以迅速发展。 3 主要对策 1)健全和完善管理体制、加强整体协调、形成优势集成 总体而言,我国目前尚没有全国性统管生物技术研究开发及产业化的组织管理机构,缺乏全局性的战略部署。目前国家各类科研计划虽然都在不同程度上注重基础性创新性研究,但在具体实施和操作过程中,往往倾向于选择短期能产生效益的研究项目,导致创新的源头匮乏。更为严重的是,各类计划之间缺乏必要的沟通与协调,各部门、地方自成一体、封闭运行,导致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重复。 现阶段我国正处在从计划经济向市场经济过渡的转轨期。发展我国的生物技术及其产业,必须结合我国具体国情,同时运用计划和市场两种资源配置的调节手段,采取“两弹一星”+利益捆绑的新机制,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成;必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力;必须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调,避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。 2)进行战略布局,形成产业聚集区 国外生物技术及其产业发展的经验表明,在一些地理、交通、信息、政策等环境较好的地域,容易形成生物技术研究开发和产业的“聚集区”。这种“聚集”促进了不同研究开发领域的交流与合作,不仅加速了生物技术研发及产业的发展,同时通过“聚集”进一步吸引人才、技术和资金,起到了“聚集”带动“聚集”的作用,形成了 良性发展的循环。根据目前我国生物技术及产业发展情况,结合现有国家级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的上海、北京、广东(深圳)、长春等地作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。 集中力量有选择地发展3~5个生物技术产业聚集区(如以北京为中心的京津冀聚集区、 以上海为中心的江浙沪聚集区、以深圳为中心的粤港聚集区、以长春为中心的长沈大聚集区等),发挥生物技术产业发展的聚集效应,尽快形成较大的生物技术产业规模。对上述生物技术产业聚集区,国家应积极发挥引导作用,充分调动地方和企业界的积极性,以国家重大项目为纽带,促进优势互补的联合与协作,逐步形成既有合作(包括跨国和跨地区合作)又有竞争的社会化的生物技术研发与生产的格局。 3)选择部分重点产品,目标定位国际市场 对于某些我国有较好基础、接近或达到国际先进水平或是我国有资源优势的技术领域,例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域,应选择部分重大项目,目标瞄准国际市场,通过运用优势集成、整体设计、分段实施的操作方式,加大协同攻关力度,尽快将一批拥有自主知识产权的生物技术和产品推向国际市场,增强并确立我国生物技术及产业的国际竞争能力和地位。 4)建立国家生物技术重大项目孵化器 我国科技成果转化难、转化率低制约了高科技产业的发展,影响了科技作为第一生产力作用的发挥,已成为普遍关注的问题。生物技术因其自身的综合性、多学科特点,生物技术转化更具有特殊性。在目前我国资本市场尚不完善的条件下,孵化器的作用尤为重要。孵化器的作用是,通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术上下游的结合,有效地使单一技术的突破尽快孵化为成熟配套的技术和工艺,向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。为此,应在已有的工作基础上,择优建立数个生物技术国家重大项目孵化器,结合具有自主知识产权、独特性的生物技术重大项目和重大产业工程的实施,力争在5~10 年内开发出一批具有自主知识产权和国际竞争力的重大生物技术产品,同时走出一条生物技术成果转化的成功之路。 5)加强生物技术产业相关技术及装备的产业化及国际化 我国在生物技术及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面十分落后,主要依靠国外进口。在国外,生物技术的支撑技术与装备本身就是一个巨大的产业,其产值占生物技术产业总产值的20%以上。生物技术的支撑技术与装备具有两大特点,一是涉及多学科、多技术领域的交叉;二是绝大多数生产经营专用仪器、装备的公司都拥有国际市场,只有占有国际市场才能在国际竞争中生存和发展。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。因此,对重要的生物技术仪器、设备和装备,应采取“桑塔纳”模式,走与国外大公司合资合作的发展道路。第一步通过合资合作,引进建设组装线或生产线,这样一方面可以迅速提高技术水平和管理水平,另一方面可以与外国公司共同参与国际竞争;第二步加速引进技术的消化吸收,逐步加大国产化比重,同时加强新型号、新设备的研制开发,进而逐步增强参与国际竞争的能力。在此方面,应注意避免自己闭门造车、封闭发展,所开发的产品性能不稳定,测出的数据不可靠,别人不用,自己也不用的尴尬局面。 6)大力发展生物技术中介组织 国外成功经验表明,中介组织在高技术产业发展过程中发挥了重要作用,中介组织是创新体系的重要组成部分。我国应大力发展从事生物技术信息咨询、技术评估(包括生物安全评估)、专利(特别是国外专利)、投融资等方面的中介机构。 我们认为,应尽快组建生物技术产业协会。组建生物技术产业协会有利于信息沟通和协作,有利于规范市场和公平竞争,亦可避免不必要的重复,有利于逐步形成社会化发展的格局。协会组成以企业法人和高级主管为主,吸纳大学和研究机构的技术、管理、营销专家参加。政府主管部门可以通过协会进行全局性组织协调工作。 7)充分利用和合理保护我国丰富的生物资源 我国国土辽阔,特殊的地理、气候、人口、人文、历史以及多民族等原因,使我国具有丰富的动物、植物、微生物及人类遗传资源,包括历史悠久的中医药宝库,为我国在生物技术领域的研究开发提供了得天独厚的有利条件。但从目前情况看,我国在生物资源的保护和利用方面还存在着明显的不足。大量的生物资源没有得到有效的保护和利用,甚至一些重要的资源流失严重。例如,我国虽有丰富的微生物资源,但由于资金和管理上的一些因素,导致研究、保藏和开发工作都处于非常困难的境地,至今没有一个明确的主管部门,也没有一部微生物资源管理的法规。因此,建议国家有关部门象重视人类遗传资源一样高度重视对所有生物资源的保护和利用。一方面应抓紧制定和完善有关各类生物资 源管理的法规和规章制度;另一方面应尽快建立健全国家生物资源的保藏及服务体系,其中包括细胞库、菌种库、毒种库、种质库、信息库等。此项工作可在相关计划的基础上,给予专项经费支持。虽然需要花费一定的资金,但这是一项具有战略意义的基础性工作,因此必将起到事半功倍的效果。 8)加强国际合作,建立战略联盟 发展我国生物技术及产业要充分重视利用海外资源,特别是信息及人才资源。在这方面,即使是十分发达的美国也不例外,十分重视利用国外的信息,并吸引别国的优秀人才为其服务。我国除应采取相关措施积极吸引海外留学生和科学家回国为国效力外,还应选择重大技术领域,在国外建立联合工作站。863计划生物领域在“八五”、 “九五”期间已试行,效果良好。实践表明这是实现技术跨越的有效途径。国家应积极引导支持有条件的科研机构和企业,特别是企业在国外建立研究开发机构,这样将会大大提高信息采集、技术引进、智力引进、人才培养和国际合作与交流乃至产品出口的效率。 9)高度重视人才的培养和引进 高技术的竞争归根结底是人才的竞争。为参与21世纪生物技术国际竞争,培养优秀人才是一项十分重要而紧迫的战略任务。目前我国的教育体制和课程设置不适应生物技术及产业发展的要求。生物技术是多学科交叉的综合性技术,生物技术人才的培养要注重掌握广泛的知识以及多种相关技术技能。因此,建议在大学本科阶段,增设专门的生物技术课程,课程的内容包括广泛的相关领域的综合性知识。同时在研究生阶段,应开设有关管理和经营方面的课程。没有多学科的交叉汇集就没有生物技术的发展;没有管理和经营的理念就没有生物技术产业的发展。同时还应特别重视毕业后的在职教育,及时扩展新知识。特别需要强调的是,应注意培养既懂科技又懂经营与管理的两栖人才。建议国家设立专门的奖学金,资助具有博士学位或高级技术职称的人才,同时选拔具有丰富经验或担任一定的行政领导职务的优秀中青年骨干进修mba 课程,包括遴选其中部分突出人才赴海外攻读mba学位。 在充分发挥现有国内生物技术人才重要作用的同时,应积极引导和吸引海外留学生和科学家回国发展,这是一项涉及人才资源争夺的战略任务。建议国家有关部门制定出台更加明确的有关鼓励和吸引海外留学生和华人科学家回国发展的具体政策措施。 生物技术论文:当前生物技术产业发展存在的问题及对策 摘要:生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物,生物技术以其独有的活力和发展潜力已经成为一个国家新的经济增长点。但是当前生物技术产业的发展还存在着非常多的问题。因此,可以通过健全和完善管理体制、进行战略布局调整,加强企业队伍建设、以市场为主导,重点突破、加大政府投资,完善建立产业政策扶持等措施来加快当前的生物技术产业发展。 关键词:生物技术 产业发展 问题 对策 一、 生物技术概论 生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物,其核心是以dna重组技术为中心的基因工程,还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。生物技术,可视为一种运用生物体来制造产品的科学与技术,虽然生物技术这项专有名词是在七十年代才开始正式出现,但生物技术应用却可追溯至远古时代。例如,神农氏尝百草是中国历史上利用植物在医药应用上的最早记载,足见生物技术观念与应用早已存在人类日常生活之中。 为加快生物技术产业的发展,我国始终把生物技术列为国家重大科技计划,政府大幅度增加了研发投入,同时鼓励国家加大科技投入,取得了较好的效果,获得了一批具有知识产权的新基因,新表达系统、生物工程、药物进入了创制阶段,建立了一系列关键平台技术,动植物转基因技术已经成熟,杂交水稻大面积推广,抗基因的棉花、番茄已经进入了商业化的发展,有数十种基因药物已经进入了实用化阶段。 另外 ,通过对高产、优质、抗逆的动植物新品种,新型药物、疫苗和基因治疗,蛋白质工程三大主题的研究开发,以增产粮食为战略重点和发展生物技术药物产业为突破口,为生物高技术产业的形成奠定了良好的基础,并在遗传工程农作物的培育方面走在世界前列。 二、 生物技术产业发展现状 首先,生物技术生产发展快速,涉足领域不断深入。我国生物技术起源于80年代,到2000年销售产值已经达到200亿元人民币,平均增长33.58%。同时,生物技术产业涉及的领域是非常广泛的。并且还再继续扩展深入。 其次,生物技术产业取得了重大成就。世界上出现了一批影响未来的重大技术:人类基因组学或蛋白质组学、干细胞技术与组织工程、生物信息学、转基因技术、克隆技术、生物芯片或蛋白芯片或组织芯片、基因治疗与细胞治疗、反义核酸技术、单抗技术等对现代生命科学及生物技术产业产生了巨大的影响。 最后,生物技术企业不断发展壮大。由于生物技术前景广阔,发展潜力巨大。我国从事生物技术产品开发的企业,如雨后春笋,不断涌现。 另外,生物技术产业格局从治病为主向治病、保健、提高生活质量的健康产业过渡。兼并重组愈演愈烈,大企业愈来愈大,协作型竞争已经成为当今生物技术产业的主流; 三、 生物技术产业发展存在的问题 首先,自主知识产权过少,产业化能力很低。目前,我国在生物技术产业及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂主要依靠国外进口。生物技术产业的技术与装备还相当欠缺。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。我国的生物技术产业和其他的发达国家的生物技术产业比较起来,我们的技术还很低,并且很多的研究成果都还是在实验室,还没有走出转化为现实生产力的大门。如何加快将开发研究出来的生物技术成果转化为现实的生产力,提高产业化能力,是当前我国生物技术产业要充分重视的一个大问题。 其次,投入严重不足,并且投入渠道单一。生物技术产业是资金密集型产业,是高投入、高风险和高回报的产业,因此,资金短缺是首先要解决的问题。在国家加大生产技术投资力度的同时,还要充分利用银行贷款以及尚待健全的风险资金市场,寻找各种资金渠道。政府应制定优惠政策,鼓励企业参与生物技术的研究与开发。目前,我国企业资本融通渠道只有创业者个人出资,上市公司、民营企业投资,政府的风险投资,国家科技部的中小企业担保基金,中小企业科技创新基金五种。其中上市公司、民营企业的投资因为上面所说的缺乏对无形资产的认识和认可,导致他们常常希望在所投资的企业中依靠他们所提供的有形资本来控股,严重地打击了创业者的积极性。 最后,产业化人才缺乏,研发与产业化脱节。生物技术产业的发展同样离不开人才。由于研究开发人员培养周期长,大量优秀的科研人员滞留在国外,国内缺乏优秀人才,尤其缺少技术兼经营型人才。此外,我国现有生物技术人才偏重于理论研究,产业化人才相对缺乏,在我国生物技术产业发展中,常出现实验室里的科研成果难以产业化,或产业化成本很高而无经济价值。 四、 生物技术产业发展的对策 首先,健全和完善管理体制。发展我国的生物技术产业,必须结合我国具体国情,同时运用政府和市场两种资源配置的调节手段,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成。必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力,须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术产业及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调、避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。 其次,进行战略布局调整,加强企业队伍建设。根据目前我国生物技术产业及产业发展情况,结合现有国家级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的地方作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。 培养专门的企业人才,成立专门的开发生产企业或机构。就生物技术来说,我国已经有了很大成绩,但是在研究、开发、生产、销售四个环节中,研究和开发环节还存在很大的缺陷。因此需要下力气建立一只强大的研究,开发队伍。 再次,以市场为主导,重点突破。努力开拓生物技术产品市场,开发和生产符合生物技术市场需求的产品。生物技术市场对生物技术产品的需求将会极大的促进生物技术产业的迅速发展。世界生物技术都在迅猛发展,但是不同的国家有不同的研究重点和方向。就以我们中国来说,中国的生物技术最有权威的是植物细胞工程育种、植物快繁和脱毒苗生产等植物生物技术上。发挥我国的优势,保持技术的最前沿,可以大大的促进生物技术产业发展的领域。 最后,加大政府投资,完善建立产业政策扶持 通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术产业上下游的结合,有效地使单一技术向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。政府要制定一系列保护和鼓励生物技术发展的政策和法律。通过制定法律加强合作研究、鼓励发明创新和促进技术转移。还可以通过融资渠道来实现对生物技术产业的扶持,其中包括拨款或资助,大公司出资、成立基金会、贷款、风险投资等。政府直接投资的变化是调整研发投入结构,提高民用研究与发展投入,特别是民用高技术开发投入,以提高经济竞争力。投入的重点是风险大、民间投资有困难的重大长期研究课题。另外,政府对生物技术产业的扶持还有一个非常重要的方面,就是促进合作研究开发。政府可以将国有研发成果下放,鼓励产、学、研合作。 生物技术论文:现代生物技术在油菜育种中的应用 摘要:介绍了植物组织培养技术、重组dna技术和分子标记在油菜育种中的应用。植物组织培养技术已日趋成熟,应用在了油菜的单倍体育种、远缘杂交和染色体诱变等方面;重组dna技术在油菜抗除草剂,抗虫和抗病等方面已发挥巨大作用;随着基因饱和度的增加,基因图谱与物理图谱的建立,分子标记将有望在提高选择效率,培育好的油菜品种方面发挥大的作用。 油菜是世界四大主要油料作物之一,属十字花科芸薹属,包括甘蓝型油菜、芥菜型油菜、白菜型油菜3个栽培种。多年来,油菜生产国政府和科学工作者均十分重视油菜的生产和科研工作。从70年代开始发展起来的现代生物技术则给动植物品种改良带来了一场革命,把育种技术从宏观水平提高到微观水平,以植物组织(细胞)培养技术、重组dna技术、分子标记技术为主体的现代生物技术已成为作物品种改良的前导技术。本文就生物技术在油菜育种中的应用加以综述。 1、植物组织培养 植物组织培养是指植物的离体细胞、组织或器官在人工培养基上的生长、维持或分化。组织培养的全部实践都是以细胞的全能性和体细胞有丝分裂的均等性为依据的。植物组织培养根据外植体来源和培养目标的不同分为愈伤组织培养,器官培养,分生组织培养,细胞培养和原生质体培养及融合等类型。组织培养作为一种新的手段,对植物改良有重要价值。 1.1单倍体育种技术 控制和改变植物染色体倍数来达到选育优良品种的技术,其中最突出的是单倍体育种。以花药为外植体组织培养获得单倍体个体,无论花粉来源于纯合体还是杂合体,经加倍后即纯化,为加速育种进程提供了前所未有的机会。目前,花药培养已在200多个植物种中获得成功,中外学者对影响花药培养的内外因素进行了广泛深入的研究,运用花药培养已经获得新品种的重要作物有水稻、小麦和大麦等,通过花药培养也获得了一批纯合玉米自交系。甘蓝型油菜通过花药均获得单倍体植株,进而加倍,已成为常规育种的重要辅助技术。 1.2通过胚培养克服远缘杂交不亲和性和杂种后代的自交不亲和性,拓宽种质范围 远缘杂交是植物育种的二个重要方面。通过远缘杂交,可以获得品种间杂交难以得到的变异类型。通过栽培种和野生种间的杂交,还可以从野生种那里获得如抗病性和对恶劣环境适应性等经济性状。但远缘杂交也存在许多困难。其中之一是杂种胚乳不能正常发育,杂种胚也会因饥饿死亡。在芸薹属、萝卜属等作物上,远缘杂交均有成功的报道,我国也有不少成功的例子,如甘蓝型油菜与兰花籽、诸葛菜的种属间杂交等。 1.3原生质体培养及融合技术 植物原生质体是指用特殊方法脱去细胞壁的、裸露的、有生活力的原生质团。这种裸露细胞在适当的外界条件下,还可以形成细胞壁,进行有丝分裂,形成愈伤组织和诱发再生植株,因而仍然具有细胞的全能性。原生质体培养就是指以这种裸露细胞作为外植体所进行的离体培养。原生质培养的主要目的是实现远缘物种的体细胞杂交和外源染色体、dna或细胞器的导入,以这种生物学手段对植物进行改良。在植物育种上应用最多而且期望最高的是体细胞杂交。 体细胞杂交又称原生质体融合,是指2种原生质体间的杂交。它不是雌雄配子间的结合,而是具有完整遗传物质的体细胞之间的融合。因此,杂交的产物一异型核细胞或异核体中将包含有双亲体细胞中染色体数的总和及全部细胞质。当然,由于自然的原因,由杂种细胞再生成的杂种植株内,染色体数目和细胞器的组成以及其它细胞质成分还有不同程度的变化,因而大大增加了后代的变异。此外,由于人为的控制,也会使杂种细胞内的遗传物质发生某种变化,例如体细胞杂交过程中有意识地去除(或杀死)某一亲本的细胞核,得到的将是具有l个亲本细胞核和2个亲本细胞质的杂种细胞,通常把这种细胞称为胞质杂种。 关于原生质体融合技术,自carlson(1972)获得第l个烟草体细胞杂种以来,到80年代中期报道有15个种内组合,38个种间组合,13个属间组合的体细胞杂种植株。大多数属于茄科植物,十字花科只有少数。据不完全统计,到90年代,通过体细胞杂交技术又增添了再生植株的种内杂种14个,种间62个,属间47个,并有2个科间组合的胞质杂种分化出植株。油菜的原生质体融合在70年代也开始了尝试,如拟南芥菜和白菜型油菜原生质体融合获得了自然界不存在的属间体细胞杂种一拟南芥油菜。banneret等通过种间杂交将ogura在萝卜中发现的雄性不育性胞质转移到甘蓝和甘蓝型油菜中。pelletier等通过体细胞融合的方法产生雄性不育的甘蓝型油菜胞质杂种,从而得到优良的没有缺点的雄性不育系。heyn通过油菜雄性不育和raphanobrassica(萝卜×甘蓝型油菜杂交的双二倍体)种间杂交,将恢复基因从萝卜导入到甘蓝型油菜中,pelletier等选择得到了具有改良的最佳胞质杂种组胞质全恢复植株,这类种质具有一个显性恢复等位的基因,近年来,通过不断改良,萝卜胞质三系已接近生产和利用阶段。 1.4诱发与筛选遗传变异,转移创造抗逆、抗药、抗病性突变 因为组织培养改变了细胞分裂的正常周期,使异染色质dna复制更加延迟,从而使带有异染色质区的染色体在细胞分裂过程中发生断裂、引起染色体畸变,诱发转座因子。因此,在组织培养条件下,无论有无诱变剂存在,都有较高的突变率,再生植株中存在着丰富的遗传变异。由于组织培养的环境条件可以严格地加以控制,我们就有可能模拟出各种自然灾害条件,如培养基中nacl的浓度、ph值、添加对某些作物危害最大的流行病菌毒素或者最有效的除莠剂等,组成各种特异性选择培养基,从而筛选出具有对特殊自然灾害抗性、抗药性或抗病性细胞系或再生株,为作物改良提供宝贵的基因来源或种质资源。 2、植物基因工程技术 基因工程即重组dna技术,或分子克隆。是一种外科手术式的遗传操作。它不是通过一般传统的有性杂交方法,而是采取类似于工程建设的方法,按照预先设计的蓝图,借助于实验室的技术,将某种生物的基因或基因组转移到另一种生物中去,使后者定向地获得新的遗传性状,成为新的类型。用重组dna技术实现对某一植物的改造,大体上要经过以下5个步骤:①从某种特定的生物中获取外源dna或目的基因; ②从原核生物中获取目的基因的载体并进行改造;③用限制性内切酶将载体切开,用连接酶把目的基因连接到载体上,获得dna重组体;④以欲改造的植株作受体,使重组dna进入受体细胞,即实现外源dna的转化; ⑤被转化的受体细胞再生完整植株,外源dna在受体内表达。 利用基因工程技术可以改良作物蛋白质成分,提高作物中必需的氨基酸含量,脂肪酸组成,培养抗病毒、抗虫及抗逆境植株,在当前农业生产中已经显示出巨大的经济效益。因此,倍受重视,已经成为研究人员多,投资大,进展快并极富活力的生物技术产业,并展示出在未来农业生产中的诱人前景,是我国"863"计划的重点项目。 近年来,油菜基因工程研究已蓬勃开展,据不完全统计,1985-1991年,十字花科基因工程研究共23篇,其中油菜占13篇。在加拿大,1992年全国转基因植物试验共205个,其中油菜164个。在这164个试验中,抗除草剂试验159个,抗病试验l个,改变蛋白质试验1个,提高含油量的试验l个。 2.1抗除草剂 将除草剂耐性引入农作物是增加对除草剂选择性及完全性的一条新途径。在油菜基因工程中,对抗草甘磷的epsp合成酶(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphatesynthase)突变基因的导入取得成效。草甘磷(glyphosate)是一种非选择性的广谱除草剂,它是通过抑制epsp合成酶的活性而阻断芳香族氨基酸的合成,最终导致受试植物死亡。 目前已从e·coli分离出一个突变株,它含有抗草甘磷的epsp合成酶的突变基因,将其引入到作物中,当使用草甘磷时,作物不受损害。由于草甘磷无毒,无残留,易分解,不污染环境,因此,人们对抗草甘磷的epsp合成酶基因的遗传操作十分重视。目前加拿大已有2个抗草甘磷的转基因油菜品系,多加1992一1994年加拿大油菜品种联合试验,这些品系在产量方面与当前品种相当,但品质和抗性加强。 2.2抗虫 培养抗虫植物是基因工程的一个重要应用领域,不仅对改良作物具有重要意义,同时对种子工业和农业化学也有不可低估的影响。在抗虫方面,主要是通过克隆编码。将苏云金芽孢杆菌(bocillas thuringiensis)即b·t·的毒素蛋白基因(也称杀虫晶体蛋白基因)转移到植物细胞中,从而获得抗虫的转基因植株。目前已将其转入到烟草、番茄、棉花中。在姜芸薹抗虫基因工程中,已将苏云金杆菌毒蛋白基因转入油菜、花椰菜、花茎甘蓝,结球甘蓝中。 利用一些蛋白酶抑制剂基因,也可获得抗虫植株。如英国已克服了豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因,将该基因转入植株,就产生抑制剂,能破坏虫体胰蛋白酶的活性。害虫食转基因植株后,便因消化不良而死亡。 2.3抗病性 病毒对植物的危害是农业生产上损失最大的病害之一,目前普遍采用的控制和避杀传毒昆虫、选育带有抗病基因的品种、生产脱毒苗以及接种病态的弱毒株系以达到交叉保护的作用等常规方法,均或多或少存在限制因素,导致效果欠佳或产生相反的效果。利用植物工程防治病毒的方法有以下几种。 ①病毒外壳蛋白基因的导入:即利用导入的外壳蛋白基因形成交叉保护,防止或减轻病毒危害,已经获得的抗病毒转基因蔬菜作物有番茄、马铃薯、辣椒等。美国于1986年获得了转化tmv外壳蛋白基因的番茄植株,在大田试验条件下,有tmv外壳蛋白的番茄接种tmv后只有5%的植株发病,产量不减,而对照植株发病率达99%,减产26%~35%。已经成功转化的病毒外壳蛋白基因还有马铃薯x病毒(pvx)、马铃薯y病毒(pvy)、黄瓜花叶病毒(cmv)和大豆花叶病毒(smv)等。 ②病毒卫星rna的crna导入:1986年英国科学家把cmv的卫星rna转成cdna。再将它转进植物中去,第l次获得了抗cmv的工程植株。我国学者赵淑珍也获得了类似的转基因植株。 ③病毒的反义rna:日本科学家1993年已将cmv反义rna基因导入到辣椒中并探索反义技术在抗病毒育种上的应用价值。其抗病机理就是将病毒的基因组反向结合在启动子上,转入植株,使转基因植株编码出反义基因的rna,当外源rna病毒侵入时,反义rna便与之形成互补,构成双链结构,从而阻止病毒复制,减轻病毒危害。 除上述3种方法外,还可以利用植物自己编码的抗病基因以及利用病毒上的其它基因等方法进行抗病品种的育种。 2.4品质改良 据davies(1992)报道,在脂肪酸代谢过程中催化不饱和反应的酶为质体中18碳酰基载体蛋白脱氢酶。将其反义rna基因导入油菜和芜菁。结果使转基因植物中饱和的18碳烷酸含量由2%提高到40%,增加20倍。但油脂含量仅为正常种子的一半。另据kuntzon等报道,由加州月桂树分离得到的月桂酸酰基载体蛋白硫酯酶基因导入油菜中,使转基因油菜种子油中月桂酸(13碳饱和脂肪酸)含量高达50%。此外,据krebbeors等(1991)、stayton等(1991)、altenbach等(1992)报道,通过根瘤农杆苗导入拟南芥和豌豆2s白蛋白基因和巴西坚果富含甲硫氨酸种子蛋白基因,使转基因油菜蛋白质总量成倍增加,甲硫氨酸和赖氨酸含量显著提高。这些事实都说明,提高基因工程改良种子中油脂和蛋白质组成是可能的。 2.5自交不亲和性的转变 自交不亲和性(si)有孢子体和配子体2个主要系统,孢子体不亲和系统是不亲和花粉管在柱头表面生长停滞,配子体不亲和系统是不亲和花粉长出花粉管,花粉管生长停滞一般发生在进入柱头之后。甘蓝(brassica oleracea)仅孢子体系统,其s一座位(s-locus)含有2个多态基因(polymorphic genes)。即s一座位糖蛋白(slg)和s一受体激酶(spk)基因,两者是分离的,相隔约200kb。srk基因中一个类似于slg的结构区域,一个假定的穿膜结构区域和一个激酶结构区域。 甘蓝型油菜(brassica napus)属于自交亲和性的植物,将其slg基因转入自交不亲和性的甘蓝(brassica oleracea)后,甘蓝即变成自交亲和株。这可能是甘蓝的slg基因在受到有益抑制,引起柱头发生变化造成。 2.6育性 决定植物育性的ta29基因及转基因杂种油菜已取得突破性进展。ta29核酸酶基因最先是由goldberg r·b·在烟草花器中发现的。这一基因转至油菜等作物中可以表达。据marlani c·等研究,外源的ta29核酸酶基因在绒毡层中专一表达时,致使绒毡层细胞败育,而绒毡层细胞主要是为花粉粒发育提高营养的,败育后导致花粉发育不正常而表现为雄性不育。为了达到育性的恢复,marlani c·又设计了用绒毡层专一启动子与ta29核酸抑制物基因构成融匣?虻既胫参铮?肷鲜龅既?a29核酸酶基因后得到的雄性不育株杂交,在f1代中,由于ta29核酸抑制物基因表达,抑制了ta29核酸酶的活性,从而恢复可育。 为了使基因工程雄性不育可保护下去,mariani c·又设计了将ta29核酸酶基因与bar基因(编码抗除草剂磷化黄酮的ppt乙酰转移酶)串联在一起的转化植物。这一转基因雄性不育植物当与正常油菜杂交时产生的后代即可用除草剂处理,选择性杀死可育株而保留不育株。现在比利时pgs公司(1993)已利用这一套材料生产杂种。 3、分子标记 分子标记(molecular marker)是指与特定基因或标记连锁的一段经过扩增并可检测出的dna序列。经典的分子标记rflp(限制性片段长度多态性)至今仅l0多年的历史,但人们利用它已构建了数以百计的植物分子标记遗传连锁图。后来发展了基于pcr技术的各种分子标记,如ssr、rapd、scar、aflp等等。这些分子标记各有千秋,已有许多专文予以介绍。这里仅就分子标记在辅助作物育种中的功用概述之。 从本质上看,分子标记与构建经典细胞遗传连锁图的形态学标记和生化标记是一致的。所不同的是与后两者相比较,前者直接反映了dna序列上的变异,并在数量上具有无限性,因此在辅助作物育种上有更广泛的用途。 3.1作物品种资源的dna指纹分析 这种分析不仅将导致对遗传资源本质的评价、归类和利用,还将在品种的纯度测定和品种知识产权保护上发挥作用。 3.2标记重要基因 有些重要基因,如抗病基因检测不仅很费时,还受植物发育阶段的限制。利用与这些基因紧密连锁的分子标记,无疑有助于在育种过程中对特定基因型的选择。如果利用分子标记与目的基因之间的连做关系,构建出类似于细胞遗传图的分子标记遗传连锁图,那么分子标记还将有下述用途: ①辅助回交育种 回交育种中需要解决的问题之一是连锁累赘。利用分子标记可能检测到在目的基因两侧各发生了一次交换的个体,因而可以仅经过二、三次回交,便可达到常规回交育种中回交上10次也达不到的目的。 ②全基因组选择 借助于饱和的分子标记连锁图,可以对各预选单株的整个基因组组成进行分析。在此基础上选择出不仅具有多个目标性状,且遗传基础最为理想的个体。 ③杂种优势分析和预测 杂种优势来源于dna的杂合性,分子标记第一次提供了准确判断杂交组合dna杂合性的手段,从而也第一次有可能从dna水平预测杂种优势。利用分子标记,还可人工培育出在dna序列的重要片段可能高度杂合的亲本,从而配制出超优势的f1组合。 4、结语 处于世纪之交的现代植物育种学是以组织培养、分子克隆和分子标记3大生物技术同育种实践紧密渗透为特征的。组织培养技术已日趋成熟,成为油菜常规育种的重要辅助手段,随着基因图谱的饱和度日益提高,以及rflp标记图谱,基于pcr标记图谱、物理图谱间对应关系的建立,育种家在不久的将来有望利用分子标记来提高选择效率,更快地培育出更好的品种。基因工程除在抗除草剂、抗病、抗虫等方面发挥巨大的作用外,在创造新的雄性不育材料、充分利用杂种优势方面亦展现出诱人的前景。 生物技术论文:生物技术专业实践教学的改革与实践 摘要为提高实践教学质量,调动学生的学习自主性,锻炼学生的实践能力,培养学生的创新精神和创新能力,重庆文理学院通过对生物技术专业实践特点的研讨,对原有的实践教学体系进行改革和创新,构建了新的实践教学体系,实施效果显著。 关键词生物技术专业;实践教学;改革 2002年经重庆市教委批准,重庆文理学院设立生物技术专业,几年来,生物技术专业以培养德、智、体全面发展的高素质应用型人才为目标,以深化实践教学改革、合理设置实验课程体系、优化师资队伍结构、改善实践教学条件为措施进行专业建设,使生物技术实践教学的软硬件条件得到了较大改善。在实验设置和内容方面也进行了一系列的改革,构建了“以专业实验技术为龙头、基础实验技术为基础、模块实验技术为补充”新的实践教学体系。 1生物技术专业实践教学体系建设的原则 长期以来,国内各高校的生物技术专业因成立背景不同,办学特色不同,在实践教学各个环节设置方面各有偏重。近些年来情况有了一些变化,随着生物技术产业对人才要求的不断提高,各校交流的加强,对生物技术专业的内涵及外延有了较为一致的认识。从2005年开始,按照“国内领先和国际先进”生物技术专业的实验课程建设要求,结合重庆文理学院具体情况,对生物技术专业实践教学进行了改革,在课程优化目标方面,主要考虑以下3个方面: (1)就业市场对人才的要求。生物技术是一种高新技术,可以应用于农业、工业、食品、医药、微生物等领域,市场需求范围广。这要求以通才教育为基础,培养厚基础、高素质、能力强的应用型人才,形成核心竞争力。唯有如此,才能使学生在就业市场上展现出较强的竞争优势。因此,应该培养基础扎实、知识面广、技术过硬的应用型人才。 (2)结合学科理论和实践的发展趋势。生物技术是生命科学中发展最为活跃的领域,高新技术不断被发现,为生物学以及其他学科的发展提供了重要的理论依据和研究手段。同时,生物技术也是一门实践性很强的学科,要求学生具有较为扎实的生物科学基本理论、基本知识和较系统的生物技术理论与实验技能,了解生物技术领域的前沿和发展动态,具有较强的创新意识与实践能力。因此,应将最新生物技术科研成果和学术前沿发展趋势引入到教学当中,使学生了解和掌握最新的生物技术,并提高其解决科学难题的能力。 (3)学生自主意识和主观能动性。生物技术实验教学是重要的实践教学环节,它不仅仅是对理论的验证,还是培养学生动手能力、应变能力、创新能力及科学思维的重要手段[1]。生物技术实验教学的改革与探索,重在发挥学生在实验教学中的主体地位,充分尊重学生的兴趣和特长,重视学生的个性发展,促使学生养成自我约束、主动学习、不断进步的优良学风[2]。实验课堂应改变由教师“抱着学生走”的实验方式,以学生为中心,在实验中留给学生较多的独立思考的空间,有利于学生拓宽思路,使学生产生压力,并将压力转变为动力,最终提高学生的动手能力和分析能力。 综合以上各个方面,高等教育应当以学生的个人发展为出发点,形成专业的培养目标,并围绕这一目标进行课程建设和改革。为了实现这一目标,要求学生通过对基础知识体系的学习,形成自我学习的能力。 2生物技术专业实验建设的框架 生物技术是生命科学的前沿和尖端学科,发展日新月异,新技术、新设备、新成果层出不穷,只有不断更新知识,才能紧跟前沿[3]。生物技术专业无论是设备投入还是实验耗材相对较高,要求高校必须加大投入,才能确保实验教学的质量,而加强实验教学的关键是要有一个功能齐全、设备先进的实验室[4]。 首先,围绕专业培养目标,以实践性教学环节为中心,对专业人才知识和技能结构进行整体分析和设计,使课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计等主要实践教学环节形成4大模块,使这些模块既分工明确、各有侧重,又相互联系,有机地组成一个不可分割、相互渗透的整体。与理论教学相互配合,以基本技能为基础,专业技能为重点,突出知识的联系性和综合性特点,注重技术应用和创新能力的培养,构建相对完善的具有专业特色的实践教学体系。 其次,结合学科优势,打造创新性综合实验体系。综合实验体系除贯穿基本技能训练体系以外,根据重庆文理学院的专业特色,开设一些具显示度的、切合实验室规模的、包含完整生物制药环节的综合性大实验。充分培养学生的综合实验技能,并与课程理论体系配套,为学生提供初步技能实训的机会。实验规模的生产装置与布局反映了现代生物技术的特点,并充分利用重庆文理学院现有的生物教学中心技术优势,在实验内涵上体现多学科的交叉与应用,反映科研、生产、工艺一体化研究的思想。 最后,依托重庆文理学院建设重点学科的背景,创建柔性技能型实践平台。生物技术专业实验室的建设体现了教学与科研的充分结合。利用学科资源,校级重点实验室、重庆市生物工程中心都直接参与本科实践教学。开设植物组织培养、水产动物良种选育、基因工程、酶工程4个方面的设计型、研究型开放实验,供学生选做。学生依据自身的个性特点可选择感兴趣的实验,实验的内容也根据学科的发展不断调整、提炼最新的研究成果,体现出整个实验系统适应学科发展及个性培养的柔性。通过研究设计型实验环节,让学生体会生物材料的多样性,感受现代生物技术在科学研究和生产实践中的应用,对专业有一个更全面和深刻的认识。 3构建多层次的实践教学体系 实验教学体系是生物技术实践教学体系的重要部分。实验教学体系建设包括实验教学内容、实验教学方法和手段、实验教学队伍和实验室装备等的建设。其中教学内容是实验教学的基本依据,是学生获得实验技能的根本[5]。实践教学内容与体系是围绕着生物技术专业的培养目标制定和建立的,注重学生动手能力、创新能力、实践能力的培养。设立基础实验技术系列、专业实验技术系列和模块实验技术系列3大类别实验课程,明确本专业基本技能点、专业技能点和行业综合技能点要求。以实验技能性质分类为主线,整合实验课程,使学生明确每项技能的训练目标。 基础实验技术系列涵盖生物学和实验技术的核心,是学生必须掌握的基本训练环节,这一层次也称为基础核心实验。专业技术实验系列涵盖生物技术大实验以及发酵工程、植物组织培养、生物技术制药等方面的设计研究型实验,实验内容提前公布,学生可以结合自己的兴趣进行选择,专业技术实验系列中学生可部分或全部完成从实验方案设计、实验准备直至实验结果获取的全过程,培养学生的综合实验能力。在学生进行上述2个层次专业实验技能训练的同时,对一部分较为优秀的同学安排创新实验环节的训练,创新实验反映学科发展方向及研究热点并带有探索性,参加创新实验的学生可以提前进入实验室,并可以免修部分相关的综合实验。 实践教学体系的实施从2005年开始,学院对教学计划及实验室管理模式也进行相应的调整。在教学计划方面,集中时间安排综合性实验,并建立了互动的实验教学信息化平台,开发出集管理、预习、信息反馈为一体的实验管理信息系统,挂在校园网上供学生实验选题、预习、实验室准备、管理之用等。 4实验教学改革的实施效果 实践教学的改革是个永恒的主题,生物技术专业在近几年的改革实践中虽然已取得明显的成效。 首先,实验课教学更趋合理。实验教学改革实施过程中,实验教学内容的改革主要遵循创新性、系统性、连贯性、综合性的原则,从直观性、验证性和巩固性实验向创新能力培养的实验过渡的原则。在实验内容的选择上,适当减少验证性实验内容,增加定量分析试验和大实验,引入学生自主性实验。在实验内容的顺序安排上由浅到深,相互渗透,循序渐进。实验内容调整后的特点实验内容更加符合生物技术专业需求,内容的分布更趋合理,实验内容的改革有利于学生实验能力、实验效果的提高和创新精神的培养,使学生可以掌握更多的实验技术和方法。 其次,培养了学生的科学素养和创新意识。专业技术实验和创新实验环节得到了大大加强,综合性实验由原来的2个增加至10个。开设创新性开放实验机制,有兴趣的学生随时都可以申请开放实验项目,进入实验室进行实验研究。使学生从被动学习逐步转向主动学习,从被动接受教学到主动去探索寻求科学实践知识。许多学生不满足于实验、实习课程的学习,自发组织各种科技兴趣小组,在老师的指导下,从大二开始就介入教师的科研项目,结合教师的科研项目开展课外科技立项活动。通过这种训练方式,学生的动手能力、综合问题的分析能力得到了有效的提高。 再次,将科技前沿融入到实验教学环节。通过大纲的制定、教材的编写以及课程的合理安排,明确了教学思路,学生易于接受、反映良好。通过理论教学和实践教学的有机结合,丰富了课堂教学内容,加深了学生对生物技术理论课程知识的系统理解,提高了学习积极性,激发了求知欲和探索精神,培养了创新思维方法和能力,为他们将来从事科研工作、开发利用资源生产生化产品提供了思路、奠定了理论基础。同时,还将科学发展的前沿和热点渗透到本科实验教学中,部分实验内容直接来源于最新的科研成果,提高自身素质和教学水平。 最后,增强了学生专业学习积极性和主动性。本科学生到科研实验室后,从课题的选择到实验的设计等过程都以学生为主,教师仅做必要的指导,在进行课题研究的时候,专业理论在课题研究中得到应用,让学生专业学习不再枯燥与抽象,特别是课题研究一步步取得进展,解决了一个个难题,让学生获得成功感,学生学习的效能感得到了加强,这些都促使学生学生学习方式从“要我学”到“我要学”,从被动接受到主动探索新知的转变。
软件检测论文:计算机软件安全检测技术诌议 【摘要】随着科学技术的日益发展,计算机技术深刻的改变了我们的生活。各种社会活动都已经离不开计算机,计算机成了我们生活的一部分。然而伴随着计算机的普及,各种计算机安全和网络安全问题凸显了出来。越来越多的针对计算机的攻击行为对计算机的使用安全和信息安全产生了巨大的威胁。计算机的软件安全检测是保护计算机安全和信息安全的一个有效手段。本文通过对计算机软件安全检测技术进行研究和分析,总结出了几种主要的计算机软件安全检测技术。 【关键词】软件安全;安全监测;计算机安全技术 1前言 计算机的软件安全检测技术是保护计算机数据的盾牌。要改善计算机软件安全检测技术,先要了解计算机软件安全监测的概念和基本情况,分析现存的计算机安全检测技术,为未来行业的发展提出指导性意见。 2计算机软件安全检测综述 计算机软件安全技术是否可靠决定了广大用户的信息安全和财产安全是否让人放心。如果计算机的安全软件存在着重大缺陷,就有可能造成重大的财产损失。开发安全软件,最重要的步骤就是软件安全检测,根据检测数据来对不同的安全缺陷进行针对性的调整,更好的解决软件安全问题。安全软件对于自身的检测是安全软件能够不断进步的试金石,检测行为能够在最小的检测样本中找出最多的安全问题,尽量避免安全问题直接进入用户的软件版本中[1]。而且,安全软件和普通软件之间还有着重要的差别。差别主要表现在三个方面。首先,安全软件和普通软件的缺陷发现方式不同。大多数的安全软件缺陷普通用户是不可能发现的,只有专门从事于网络攻击的黑客或者是专门从事于网络安全的人员才有可能发现漏洞,而对于普通软件,许多漏洞都是用户或者其他来源发现的,并非来自于测试人员。第二,安全软件与一般软件的修复速度也是不一样的,如果安全软件出现了漏洞,那么就会在第一时间进行修复,因为每晚修复一秒,都有可能有用户因为这个漏洞而导致财产损失。普通软件由于不涉及到安全问题,发现缺陷之后可以在下一个更新版本中修复。 3计算机软件安全检测的步骤 计算机软件安全检测一般需要遵循一定的步骤。软件安全检测是通过检测软件,实现计算机各部分的联系和互动,来测试整个结构的稳定性。软件安全检测有如下几个具体步骤:首先记性单元测试,对这个程序中的各种基本单位进行逐个的检查,排除基本单元可能存在的缺陷。第二步是把已经检验完毕的各单元组合在一起,来测试各单元之间的联系和沟通存不存在障碍,保证系统各部分之间沟通高效。第三步是测试整个系统的稳定性,保证每一条指令执行起来都能畅通无误[2]。 4主要的计算机软件安全检测技术 4.1词法检测技术 词法检测技术是出现时间最长、使用最广泛的静态检测技术。这种技术的原理是检测程序源代码中有危险的C语言系统调用。这个测试技术实际上是在被测软件的接口处生成一个模拟输入,来检测被测软件的运行情况。一般按照以下几个步骤来执行。首先是识别软件语言,然后再定语语言语法,最后生成用例,开始进行软件检测。 4.2形式化安全测试技术 形式化的安全测试技术要利用到软件的数学模型,利用数学模型的形式和规格来对软件的运行状态进行说明,来提供软件的运营状态信息。形式化安全检测技术要求更高的技术水平,其中包括了两种办法来进行安全监测。有模型检测,也有定理证明。 4.3基于故障注入的安全性测试技术 基于故障注入的安全测试技术采用的是通过某种极端情况来检测软件的稳定性,比如把时间调整到最不可能的时间点,让所有的事件通过表面合理的方式来进行连接,生成故障,然后再观察软件如何处理这个问题。故障注入的安全测试技术,是自动化程度比较高的技术,可以显著降低人工的工作量,让安全监测更加的充分。 4.4模型的安全功能测试技术 模型安全检测技术是通过建立一个模型的办法来测试计算机软件的应对和处理。在日程生活中,想要检验一个东西的可靠程度可以建立一个相似的环境来观察它的表现。计算机安全检测也是如此,建立一个安全模型,让软件在其中运行,驱使安全软件工作,观察它的工作状态。 4.5基于属性的测试技术 基于属性的测试技术有着两大优点。那就是互动性和延伸性。一般也要遵循固定的程序。首先要确定被测软件的安全规则,把它的安全属性带入到系统中,验证系统程序是否能够遵守设计的规则[3]。 4.6其他测试技术 除了以上这些测试技术,还有一些测试技术因为应用范围有限等因素,没有单独来说。这些技术有白盒模糊测试技术,也有分布式安全检测技术。近些年来,相关技术越来越多,越来越成熟,我们期待着能够从这些新技术中找到未来的发展方向。 5软件安全检测的注意事项 5.1具体问题具体分析 计算机软件安全检测是一个动态的过程,需要我们随时观察,随时修正。不同的计算机软件有着不一样的特点和特性,我们要针对每一种计算机软件的每一个过程来针对性的设计试验流程。让最终的实验结果能够更加准确。 5.2检测人员的多元化 计算机安全检测技术涉及到多个环节和多个行业,每个环节的专业倾向都不一样,想要做好计算机检测的工作,首先要保证检测人员的多样化。在进行软件检测的时候,不能只让软件检测员来负责,还要被测软件的相关专家来辅助。来自不同领域的检测人员互相之间协同配合才有可能把检测工作做好[4]。 5.3对安全软件详细分析在软件的安全检测过程中,要对软件进行详细的分析。区分出需求级、系统级和代码级。对于许多大型软件来说,除了以上三个级别,还有对软件的机构进行分析。安全软件检测是一项复杂的工程。需要我们时刻打起精神应对不断出现的新情况,对不同的安全软件使用不同的分析技术,必要时还可以使用各种辅助工具配合工作。 6结语 计算机软件安全检测技术是维护计算机安全的重要手段,需要我们尽可能的重视起来。本文首先对计算机软件安全的现状进行了介绍,然后对主要的计算机软件安全检测技术进行了总结。 作者:陈传顺 单位:中国移动通信集团广东有限公司 软件检测论文:纺织品检测业务管理软件开发及应用 摘要为提高检验业务的全面质量管理水平,实现任务、人员、数据的传输和共享,设计开发了纤维检验业务流转的管理软件系统。本文介绍了纺织品检验管理软件的必要环节控制,为当前需要业务管理改进的单位提供参考。 关键词:纺织品;业务管理;软件开发 纺织品检测业务管理是纺织品检验日常工作中的一个重要组成部分,过去的业务管理不管是手工还是计算机处理既繁琐、效率低,又不方便数据传输、统计和整合。为了提高业务管理效率和准确性,相关单位都在着手开发相应的业务管理软件,以便实现办公自动化。但因各个单位业务性质、规模大小、业务繁简程度各不相同,采用的业务处理程序也就有所区别,难以得到推广。本文介绍了纺织品检验业务管理软件的开发思路与模块结构,各个单位可以在此基础上扩展和完善。 1纺织品检测业务管理系统概要介绍 本文研究设计的纺织品检测业务管理系统,是对整个业务系统流程进行简单化处理的系统规划,此规划是完整性业务系统中必要性步骤的设计,此系统具有很强的扩展性,是完整业务系统开发的基础开发部分,各单位可根据自身业务特点扩展功能。业务管理系统主要涵盖检测全流程中的必要环节,包括对网上任务的评审、任务单的打印、自动分样、检测结果录入、报告审核、报告自动打印、检测收费核算、检测报告寄送、工作人员考核、检测报告状态对外查询和相关查询统计功能。考虑到各检测机构内部管理不同,业务管理系统主要针对必要性公用性模块的设计,并具有很强的通用性和可扩展性,是各检测机构进行完整业务系统开发的基础开发模块,各检测机构根据各自业务需求也可以提供定制化服务。通过对业务管理系统的严密设计,使整个业务流程的数据标准规范化、过程跟踪追溯化、管理数据严谨化。将样品受理部门、分样部门、检测部门、出证审核部门、证书寄送部门、管理部门通过业务系统科学有效的管理模式和应用技术连接起来,通过建立可视化工作流程模型记录每一步工作流状态,以便于各部门更好地协作工作[1]。 1.1纺织品业务管理系统功能需求 (1)缩短业务流转时间,建立高效流畅的业务处理流程主要体现在:加快样品登记、委托任务单评审时间,快速将委托任务分发给实验室,准确快速地出具报告,快速地将电子版报告上传给客户,将纸质版报告寄给客户。(2)增加信息数据可靠性通过调用标准模板,提高报告的准确度,通过对大量数据的分析,为企业提供可靠的分析报告。(3)提高业务处理智能化降低对流水线作业人员专业知识掌握能力的要求,通过权限的设置,各个部门之间权限分明、信息共享,扩大信息查询的范围,可以按照任意关键字进行查询。 1.2系统设计思路 业务管理软件用于检验机构处理检验订单、评审委托任务单、分样、检验结果填写、出具报告、报告样品物流管理以及各类统计功能的业务管理系统。通过运用业务管理系统,可视化管理业务流程,将接样、分样、检测、出证、人员考核、报告寄送、费用核算等环节智能化管理,提高工作质量和工作效率。业务管理系统功能见图1。 1.3软件设计系统结构 系统采用B/S模式,数据库采用SQLSERVER数据库,开发环境为JAVA,中间件使用Tomcat6.0。详见图2。 1.4系统功能模块结构 检验业务管理系统主要功能由七大模块组成:A.接样管理子系统;B.任务管理子系统;C.检测指标管理子系统;D.检测报告管理子系统;E.检测费用管理子系统;F.人员考核管理子系统;G.报告寄送管理子系统。其中A、B、C、D为检测流程控制主模块,E、F、G为系统辅助模块。详见图3。 2系统主要功能 2.1接样管理 接样管理是检测过程的起始点,用于确认一个检测任务的开始,即针对一个最终形成的检验报告对应一个接样管理记录,功能包括接样添加、修改和作废,相关内容涉及:流水号、样品名称、样品货号、采样时间、委托单位、付款单位(选择)、生产单位、来样时间、检测样品数量、预付金额、要求完成时间、录入人等信息。 2.2任务管理 任务管理是用于明确检测任务的具体信息而设置的,用于分离接样时因任务过多无法一次性填写,所以分离了接样基本信息和项目的输入,也是校核任务后流转下一环节的中转站。 2.3检测指标管理 检测指标管理是用于录入检测指标项的管理,根据任务书管理中的检测项目和检测标准,确定每个检测项目的分类指标项,并输入该项目的检测结果值,最底层指标项来源于系统管理中的收费、考核管理,输入指标需选择记录检测人员,已完成系统整理的人员考核统计。检测指标管理支持选择检测模板,选择模板后相关的检测项目将与检测模板完全一致,可进行项目的添加和移除操作,从而提高录入检测指标的速度。 2.4检测报告管理 检测报告管理包括检测报告的生成和打印,检测报告的指标项在检测指标管理中已经形成,按检测报告格式进行套打,可在检测报告中选择模板,在检测模板定义中可与检测指标管理直接关联,生成打印报告时可不再选择模板,将直接套用检测报告模板生成。 2.5检测费用管理 检测费用管理是检测报告完成后的后续收费管理和已完成任务的费用查询统计,可查看检测报告中的所有项目和子项目的收费情况及总计,可查看预收费用和实收费用,根据客户或时间段进行统计整体收费情况。如检测中客户为签约客户,将从客户余额中直接扣除,并生成客户的费用日志,内容包括报告编号、客户名称、检测费用、余额和扣款日期,在客户查询报告状态中客户也可自行查看费用情况。收费处理中需输入项目为实收费用和收费完成日期。 2.6人员考核管理 人员考核管理模块是放置在系统管理的人员管理中,为了明确数据来源,此功能单独作为一个功能模块列出。人员考核的数据来源于检测指标输入,根据检测指标的考核费用指标进行计算。可按部门、人员、时间和检测项目进行统计查询,获得人员产值和检测情况。 2.7报告寄送 报告寄送是对检测报告寄送方式的企业进行管理,按已完成报告时间段批量打印快递寄送单,寄送单打印后自动将处理状态设置为已发送并记录发送时间,如需重新打印可选择任务或进入客户管理中打印单个寄送单。 2.8系统管理 系统管理是针对系统基础信息进行设置的功能,包括客户管理、标准管理、指标项管理、收费、考核管理、检测模板管理、报告模板管理、人员管理和权限管理。系统正式运行前必须对基本系统信息设置完整,客户、标准、指标等信息发生变化时,必须及时修改。 2.9客户在线查询 在外网开放报告查询和扣费日志查询,检测状态已接样和报告已完成寄出。扣费日志查询可查看检测费用的扣款情况。 3应用效果 本所开发的业务管理软件是集接样、分样、检验、出证以及会员一体化的专业纤检业务管理软件,采用多层架构分模块开发。该软件性能稳定,运行安全,操作简单,管理方便。运行一年多以来,业务工作效率明显提高。改变了以往依靠人工流转,无法记录中间拖延环节与错误而造成工作效率低下的工作模式。应用管理软件后业务流转中样品的接样、分样、检验、出证以及做账等每一道程序都记载人员、时间、工作量及工作质量;流转中前后衔接、准确、快速地处理好每道任务。业务管理软件的应用,减少了检验业务中的等待、重复、不必要的协调等活动,简化不必要的表格填写,整合原职能分工不明确的岗位。同时方便采集、传递和共享数据,向客户提供便捷的业务查询途径。 4结束语 业务管理信息化是时展的需求,随着电子技术的发展、检验规模的壮大以及业务需求量不断扩大,业务管理软件需要不断改进、不断完善、与时俱进,更高效地发展检测服务管理。 作者:陆素梅 软件检测论文:计算机软件安全检测技术简析 [摘要]随着科学技术的不断发展与创新,计算机已经成为人们日常生活工作中的必要工具,但同时随着计算机的应用不断深入,人们对计算机使用性能和安全程度有了更高的要求。计算机的功能由硬件和软件共同支撑,其中计算机软件是计算机赖以工作的基础,针对计算机软件的安全检测技术又是确保计算机安全工作的重要内容。计算机软件安全检测技术是针对计算机软件不同的安全指标进行安全检测,该技术的科学应用可以准确高效地识别出计算机软件中存在的安全漏洞。在本文中对计算机软件安全检测技术中存在的问题和解决方案进行简单分析,以帮助相关技术人员在实际应用中进行参考。 [关键词]计算机软件;安全漏洞;检测技术 0引言 对计算机软件安全性能进行考评是在计算机的软件开发和使用过程中极为重要的步骤,该步骤的顺利实施可以帮助相关技术人员找到软件运行中存在的故障和安全隐患,并可以根据检测结果及时进行修补,以保证软件的正确使用和推广。现行的计算机检测技术在应用过程中仍无法完全避免漏洞和错误的发生,因此在实际的应用中需要相关技术人员采取科学高效的安全检测手法对计算机软件进行评定。 1计算机软件安全检查流程及注意问题 1.1计算机软件安全检查流程 在对计算机软件进行安全检查时,软件多为大型的应用软件,该软件内部往往包含着由多人开发的冗杂子系统,因此对大型软件进行安全检查是一项庞大复杂的工程。在实际的安全检测过程中通常将大型软件的子系统分割成互不影响的模块,对这些模块进行安全检测。大型软件的检测工作通常情况下先对模块进行测试,之后将各个模块组装成系统,然后对该系统的结构进行安全检测,最后在对软件整体的功能和性能进行有效测试,以判断软件的性能指标是否与预期相符,采用这样的检测流程就可以实现对软件安全指标进行科学的考评。 1.2制定高效合理的软件安全检测方案 在对计算机软件进行安全检测之前,需要对计算机软件的功能和特性进行充分的考察,并根据具体的情况制定出科学合理的软件检测方案,以确保安全检测方案实施的高效性。在进行软件安全检测具体工作时,应邀请具有专业知识经验的人员参与,并再配备熟悉和掌握该软件特点的技术人员参与,另外还可以聘请多领域相关的专家参与工作,从多个方面对软件进行考评测试与修正,以保证计算机软件可以达到理想的应用效果。 1.3系统化全面性的分析 计算机软件安全检测是一个冗杂繁复的过程,如何选择有效且可行的检测方案是执行人员需要着重考虑的问题,在实际工作中应该对计算机软件做到系统化和全面性的分析。大型计算机软件的程序通常具有较大规模,在进行软件安全检测时就要求技术人员对软件进行代码级、系统级和需要级的细致检测,另外进行计算机软件安全检测时对同级别检测也需要进行合理的技术分析。 2计算机软件安全漏洞检测方式 2.1形式化安全检测方式 通常情况下若是可以搭建准确的计算机软件数学模型就可以采取形式化的安全检测方法,在实际的应用过程中往往采取形式规格语言进行使用,在检测的过程中常常使用行为语言、模型语言或是有效状态语言等规格语言。 2.2静态模型检测方式 静态模型检测方式是在使用的过程中需要对软件的具体行为和结构框架进行模型建立,在进行检测时实际就是对该测试模型进行检测,通常情况下使用的设备对该模型具有可读性,并可以具体运行,其中应用最为广泛的包括有限状态机和马尔可夫链两种方法。静态模型的检测方法通常情况下采用系统化的建模检测方法,因此与形式化安全检测方法相比更加合理,不需要软件所有的工况都保持不变,而是通过对模型建模得出一系列的测试模型,当该模型经测试后与软件的期望值相同时证明该软件不存在漏洞。 2.3语法检测方式 语法检测方式是又一种较为常用的计算机软件检测方法,该种检测方法通常情况下是基于语法特点在软件的生成功能接口处进行检测,对该接口处的语言和语法进行检测,并在一定的条件下生成检测用的范例,通过改变计算机软件的上级输入条件,并在下级处检测不同输入条件下的输出结果,并根据不同的检测结果对软件的安全性能进行检测。2.4导入故障检测方式导入故障的检测方法是一种融合了传统故障检测技术和动态检测技术的科学软件安全检测方法,该种方法建立在白盒模糊检测基础上并在操作中不需要冗杂的操作规范,但是在查找软件漏洞方面却有很大成效。通常情况下需要考评常见的故障和漏洞类型,并建立系统的故障漏洞树,之后通过对软件的人为测试以对软件的漏洞和故障进行检测,该种检测方法可以极大地提高安全检测技术的自动化程度,因此在未来的计算机安全检测中会得到更广泛的应用。 2.5安全属性检测方法 在进行计算机软件开发过程中编程人员采取不规范的编程规则就容易导致软件产生安全漏洞和故障,因此在软件开发之前由相关部门制定科学的安全编程规则是保证软件安全性的重要手段。在软件开发过程中严格按照安全编程规范,之后按照确定的规则对软件程序代码进行检查,这种方法可以对软件漏洞的交互性和延展性得到及时分析。 3结语 在信息化高速发展的今天,各行各业对于计算机的应用已经达到无可替代的地步,而对于大多数的公司来说数据安全是管理者需要着重考量的问题,在信息安全体系中计算机软件安全检测是必不可少的部分,因此日常工作中对计算机软件进行科学高效的安全检测,是促进计算机软件良性发展的重要内容,相关的技术开发人员需要在今后的工作学习中不断探索出更为有效的计算机软件安全检测方法,真正保障软件使用者的安全应用,维护软件使用者的自身利益,促进市场的平稳健康发展。 作者:鲁艳丽 单位:长春市企业退休人员档案管理中心 软件检测论文:计算机软件中安全漏洞检测技术研究 摘要:对软件程序进行重新设计和编写,是预防安全漏洞、确保软件安全的主要手段。所以,计算机技术人员要不断努力,强化安全漏洞检测技术,保障计算机软件运行安全稳定。在计算机的软件系统中,安全漏洞是对信息系统造成威胁的主要原因,所以,计算机软件中安全漏洞的检测技术成了现今人们探索的重点问题。文章研究了计算机软件中安全漏洞检测技术。 关键词:计算机软件;安全漏洞;检测技术;应用 近年来,计算机技术的应用越来越普遍,计算机软件的发展非常迅速。同时,源代码的数量也随之急剧增加。一些黑客通过代码中的某些漏洞对计算机的软件及系统入侵并破坏。所以,计算机软件的安全问题已经变成了如今系统安全的关键问题之一。 1计算机软件中的漏洞 漏洞是软件、硬件、协议实施中的纰漏,也是系统安全层面的缺失处,让未获取授权认可的攻击方对系统探访、攻击、损害。漏洞的自我特质面可从几个层面表征:第一,是在编订程序的环节内有某些逻辑类失误的生成,该种失误是由编订者粗心引发,较为常见。第二,是在软件的各个数据演算、处理的环节中,也会有某些逻辑类失误的生成,在程序模块中用中等大小同较小、较大的模块比对看出,非中等程序模块失误比率较高。第三,漏洞和软件系统的环境关联度较高。同一台计算机中各异的软、硬件版本、在配置不等的前提下,每各设备共组的软件体系同系统一致但设置不等时,都会有安全层面的缺陷处。第四,软件的整体系统漏洞和时间也有关联性,也就是说在时间长度的延伸下,曾出现的漏洞会被补修、更正,但新的漏洞也同时会更加显现。所以,计算机软件内的漏洞是长久存留的难题。 1.1计算机软件安全漏洞的原发性 通常情况下所谓的计算机漏洞是指由于计算机软件自身含有某些潜在的缺陷和劣势,这些潜在的缺陷和劣势由于自身包含的特点可能引发一些风险或者说造成相对容易的攻击范围。计算机软件漏洞出现的主要原因就是由于计算机软件设计人员的操作存在失误。从上面的分析中可知,计算机软件最主要的就是由于自身存在着缺陷才导致了后天的攻击性行为。计算机软件设计人员在设计的过程中很难考虑全部的设计因素,而且现在的软件设计人员的设计水平良莠不齐,这就决定了计算机软件在投入市场的开始就存在着一定的风险,这种风险是由于计算机软件本身所存在的某些原发性错误引起的。 1.2计算机软件安全漏洞的差异性 计算机软件的应用范围很广,目前市场上存在着各式各样的软件,这些软件适用的工作区域也不一样。一般来说,计算机软件漏洞和其工作的环境之间存在着较为密切的联系,在不同的工作环境内即使相同的计算机软件也可能表现出不一样的漏洞特征。计算机软件的工作环境对于计算机软件的运行起着至关重要的作用,计算机软件主要根据写好的程序代码运行,在不同的设备上,计算机软件的代码执行过程也会存在一些差异,这些差异都决定了计算机软件漏洞的多样性和差异性的特点。 1.3计算机软件安全漏洞的延续性 计算机软件都会不断更新,计算机软件的漏洞也会不断被修复,然后随着而来又会出现一些新的计算机软件漏洞。在使用的过程中计算机软件会随着时间的推移,原先的漏洞会不断被修复,然而程序总会存在新的程序逻辑错误,这些新的逻辑性错误又会导致新的漏洞,计算机软件漏洞就不停地处于这样一个无限的循环中,除非一个计算机软件彻底被市场所淘汰。 2计算机软件中安全漏洞的检测技术 现阶段,信息技术已经成为人们生活中一个必不可少的生活要素。随着科学技术的不断进步,各种计算机软件的不断被开发出来,开发计算机软件的人也变得多起来了。目前,国外有关的专家研究发现,随着计算机软件的大量使用,计算机软件的漏洞的数量和频率都变得越来越高。目前网络黑客的数量也变得越来越庞大,黑客的性质也发现了质的变化,越来越多黑客在利益的驱动下对个人和集体用户展开了大规模的攻击。在这种大环境下,只有计算机技术人员不断提高计算机软件安全漏洞的检测技术才能应对这种挑战。计算机软件内的安全漏洞可检出的策略有2类:一类是静态模式的检测技术,另一类是动态模式的检测技术。 2.1计算机软件安全漏洞的静态模式检测技术 最开始的计算机软件安全漏洞静态检测就是静态分析,但是由于其检验的方式多停留在表面,因此,近些年开始逐渐对其进行研究与创新,静态检测也就逐渐扩充成为2种内容:静态分析及程序检验。其中,静态分析指的是对需要检测的系统程序进行源代码的扫描工作,从语义、语法等角度进行全面解析,同时直接分析待测系统程序的自身特性,利用这种方法寻找漏洞。而程序检验是指抽象系统内的程序源代码。主要借用检验方法,检测软件系统的程序是否符合计算机的需求,特别是对安全的需求,然后对程序中的安全漏洞存在与否进行判定及检验。对于计算机软件安全漏洞的静态检测来讲,其更多注重的是计算机软件系统程序的内部特性,静态检测的方法特点同检测漏洞的特点之间包含着密切的关联。计算机软件中的安全漏洞所执行的静态模式检测,最初是静态模式辨析,但监测的技术手段多侧重于表层。所以,在更深入的探究和研创后,静态模式的检测内涵得以拓展,既有静态模式辨析,也包括程序的验查。静态模式辨析就是对检查测试的系统程序扫描其源代码后,从语法层面、语义层面进行多方位的阐释,并把检测系统程序的特性予以直接化的辨析,借此探寻出漏洞所在。程序验查则是对系统程序中的源代码抽象化。凭借验查手段,检查软件内组的系统程序同计算机所需的相符度,以及能否同安全所需匹配。接着辨识和验查程序安全层面存在的漏洞。该种静态化的软件安全漏洞检测法,更倾向于软件自身系统程序的内存特质,同时和检测漏洞特质有着较高的关联性。 2.2计算机软件安全漏洞检测技术中的安全动态检测 2.2.1内存映射 在攻击群体中,往往多用字符串末尾部位“NULL”字样的序列对内存做全覆盖,进而实施损害攻击。在代码页中实施的映射技能,可让攻击方作出字符串末尾部位“NULL”字样的序列对内存做全覆盖举动时,跳转至简易内存区域中的操控难以进行。从另一侧面来说,在内存的多个地址中,随机性地映射代码页,可缩减揣度地址而发动页面损害攻击的发生比率。 2.2.2非执行栈 近年来,攻击软件的举措多发生在对栈的破坏上,这是因多数操控系统内的栈所属的能写性和执行性所引发。在内部的变量存储中,栈的载体中有核心数组的变量,攻击方借此可将恶意的代码发送至栈内,并探寻出代码执行手段。而要规避栈的侵袭、损害可执行的有效策略为,更改栈内执行代码使其不可执行。这样更改后即便攻击方将恶意的代码送至栈内,但代码不可执行很好地缩减攻击的成功率,让程序不被损坏。 2.2.3安全共享库 某些计算机运行了安全性极差的共享库就会引发软件安全漏洞。共享库的安全度高可用对攻击方的损害行为很好的防预,而安全度低的共享库则易被损害。安全化的共享库是动态化的链接模式运作,在程序运作环节将多类安全度低、没安全性的函数运用予以拦截,并进行另外的测验,进而保证计算机软件整体的安全。 2.2.4沙箱 沙箱法是对某些损害性攻击的防预,即借助某一程序的资源访问限定来实现。如某些调动函数会被编入C语言中,而某个软件自身是不会有此种调动函数的。若出现了软件运行时有类似调动函数的运行,软件已经被恶意侵入。但在恶意侵害之前,运行沙箱对其做出限定,则在入侵后不会有不良损害。 3计算机软件中安全漏洞检测技术的应用 3.1预防竞争条件的漏洞 漏洞的成因中也有因竞争条件而引发的缺陷,对其防预的策略就是将竞争成因的编码执行原子化运作。编码是最小的执行单元,在运作程序环节内不会有任意状况对其实施干扰。原子化运作就是用锁定的操作,对某一特定的状况更改而衍生的问题予以防预,这样可对应用文件名体系实施间接化的调用,可表述出应用文件或使用的句柄。 3.2预防缓冲区的漏洞 对于缓冲区内的漏洞可借助软件程序内危险值高的函数验查来实施防预,将安全度较低的软件用高安全度的新版本替换。 3.3预防随机出现的漏洞 在对随机性的漏洞实施防预时,可借助随机性高的发生设备来进行。随机发生设备有着自属密码演算,可确保随机数流的高安全度。在软件被恶性侵害,对算法每一细微处都掌控,但数据流不会形成,进而起到防预能效。 3.4预防格式化字符串的漏洞 执行严密、谨慎的防预方案,直接性地在数码中运用格式常量,让供给方找不到可创设格式串的缺陷处。个数函数在不定参数时往往会有格式化字符串的缺陷潜藏,对此类函数运行时就要让每一参数的数目有保障,均衡稳定。 3.5计算机软件安全漏洞的防范措施 计算机软件安全漏洞检测技术应用的过程中,一方面要避免缓冲区漏洞,认真检查程序中的危险函数,使用安全的计算机软件,不用盗版软件和非法软件,时刻做好缓冲区漏洞的处理和防范。一方面要避免竞争条件漏洞,在竞争代码原子化操作的过程中,借助于文件句柄和其他文字描述字,保证计算机软件的安全。另一方面要避免格式化字符串漏洞,尽可能地使用源代码中格式常量,进而避免留下格式串机会,并防止随即数漏洞,提供安全的随机数据量,并对全部算法细节进行加密。 4结语 21世纪是一个计算机技术高速发展的社会,随着经济社会的发展和经济全球化的影响,计算机技术在我国得到了大范围的发展,在我国的各个领域中目前都离不开计算机,计算机的产生为我国的现代化建设提供了不竭的动力。但是,随着信息技术的不断发展也逐渐暴露出一些潜在的问题。目前,计算机的安全性已经成为人们关注的焦点。随着开发的人越来越多,使用的人越来越多,恶意利用计算机软件获取个人信息、破坏计算机安全的人也就变得多起来了。目前,计算机安全已经成为世界各国高度关注的一个问题。有关的技术人员必须引起高度的关注才能有效解决计算机软件漏洞,给计算机系统一片绿色的天空,给人们的网络环境和信息安全提供一个新的平台。总括来说,当下的周边环境内,计算机软件安全漏洞的检测技术演化为基础通信验查、基础计算机安全检测的手段。运行的每一软件安全性更多侧重在程度的编订、漏洞的遏制层面。所以,探究计算机软件的安全类漏洞检测技术,并对该技术的运用辨析,是当下工作者需更深层考量的事务。 作者:陈国栋 单位:山东电力高等专科学校 软件检测论文:计算机软件安全检测技术研讨 摘要:随着科学技术的不断发展,计算机软件的种类也越来越多,满足了人们日常生活和生产过程中的不同需求,从而在一定程度上使软件的安全性能呈现出多样化发展趋势。软件在运行过程中也开始出现各种安全漏洞,对计算机和互联网的安全使用造成了很大威胁,因此,研究计算机软件安全检测技术的应用显得十分必要。 关键词:计算机软件;软件安全;安全检测 0引言 随着我国社会经济的飞速发展,在电子计算机科学技术不断完善和成熟的今天,计算机已融入到人们生产和生活的各个方面[1]。计算机的使用建立在相关计算机软件基础之上,不同的计算机软件满足人们不同的生产和生活需要,尽管为人们提供了诸多便利,但其安全性一直是困扰计算机使用的障碍,也给互联网安全造成了威胁。所以在当前的计算机软件开发过程中,对其进行安全性检测已经成为了一项核心内容,这种措施能够有效帮助相关的软件开发人员找出潜在的安全隐患,并在此基础上采取一定的应对措施,保障计算机软件在使用过程中的安全性。 1计算机软件安全检测的基本形式 计算机发展使得用户在软件使用过程中,对其安全性有着更高的要求,主要表现为:①用户安装计算机软件后,并不会对计算机本身的正常使用产生较大影响,如计算机运行速度明显变慢等;②在用户使用计算机软件的过程中许多个人信息被留下,计算机软件安全性得不到保证,与用户相关的使用信息就可能被泄露,从而影响用户的隐私保护,计算机软件声明周期中出现安全问题的原因[2]如图1所示。因此计算机软件开发人员在软件开发过程中,要利用一定的安全检测技术对计算机软件中存在的安全漏洞进行检测,并对其修复以提高计算机软件的安全性,降低使用过程中存在的风险。计算机软件安全检测是在计算机软件开发过程中,对软件的安全性能进行检测的一个过程,以找出程序中容易发生的错误。当前软件安全检测技术主要有动态和静态两种检测形式。计算机软件安全检测是指利用相关检测技术,在软件开发过程中对软件的漏洞和缺陷进行系统性的检测,从而保证软件的功能达到预期效果,计算机软件的安全检测内容主要集中在简单的计算机软件安全功能和安全漏洞检测方面:安全漏洞检测是检测计算机软件的安全缺陷及在计算机使用时产生的安全隐患,其停留在对普通计算机软件缺陷的检测方面,这类问题的解决主要是通过软件升级或版本修复;而计算机使用的安全管理、授权、访问控制和机密性等是计算机软件安全功能检测的主要内容,其主要对计算机软件安全功能起到了检测判断的作用。 2计算机软件安全检测的基本要求 首先,在计算机软件安全检测的过程中要使用科学有效的安全检测方法。鉴于计算机软件程序的复杂性,简单的检测方法会导致软件中很多潜藏的安全问题不能被排除,所以开发人员一定要在了解软件的相关特性以及检测软件的使用条件后,根据实际情况选择适合的检测方法,制定出科学合理的检测方案,同时在细节方面也要根据相关要求进行深化和细化。其次,对计算机软件的检测需要多类人员共同参与,才能尽可能多地排除软件中潜存的安全威胁,主要是因为软件漏洞存在于软件开发程序的各个环节,所以多元化的人员参与有利于实现检测方法的多样性,使排除安全隐患的几率更大。在软件安全检测过程中,除了需要具有专业软件安全检测技术的人员参与外,还需要有了解软件工作和使用特性的人员,从而实现多角度、全方位的检测,以排除更过的安全风险,满足软件使用的安全要求[3]。最后,在对软件进行安全检测的过程中,还要选择合适的安全检测方法,选择前首先要对计算机软件检测的各种方案和案例进行分析研究、归纳总结,得出一般的检测规律,并结合具体要求,选择适合的检测方法,制定合适的检测方案,将检测过程具象化。通过电脑模拟对制定的检测方案建立数据模型,而语言支持在这个过程中帮助模型实现形式化的表现。以上环节结束之后,再开始检测模拟系统,这也相当于对软件进行了运行和结构的安全测试。 3计算机软件安全检测的具体技术 3.1语法安全检测技术 这类检测技术的主要检测对象是计算机软件中的语法,最终检测结果也会因为最初输入条件的不同而产生差异,其监测流程如图2所示。语法安全检测技术通常被用于检测源程序中的安全漏洞,该检测技术可及时有效地检测出系统函数与C语言库函数的切换,并及时恰当地作出处理,从而建立以语法为基础的测试数据。同时该检测技术还能实现对计算机软件的安全检测,排除潜存的安全风险,保证计算机安全运行。 3.2动态安全检测 计算机软件运行环境的变量是动态安全检测的主要检测对象,它包括内存、栈等在内的诸多信息,主要是对漏洞等风险因素进行检测,其检测流程如图3所示。在这类检测技术应用过程中,如果计算机软件的漏洞被发现,就会自动完成相关修复工作。这种检测技术的使用,由于不需要修改计算机软件源码,所以很好地保证了计算机用户的隐私安全[4]。随着计算机在商务应用中发挥的作用越来越大,其普及率也越来越高,为了保证商业机密的安全,这种软件的检测技术更加适用于商务性,从而也保证了在商务领域的推广和应用。 3.3静态安全检测 基于程序代码内部特性和结构是静态安全检测技术的重要特征,这类检测技术的应用,需要事先构建合理的测试模型,以满足计算机读取的相关要求,在此基础上,静态安全检测技术才可以被使用,静态检测技术中一种类型推断技术的检测流程如图4所示。在利用这种安全检测技术进行检测之后,再将测试模型和待检测的数据进行对比,如果计算机软件具有良好的安全性能,它们的期望就会一致。在当前计算机安全检测技术不断发展和成熟的背景下,静态安全检测技术的种类也越来越多样化,并且越来越多的安全技术人员投入到此研究中,静态安全检测技术必将得到更为充分的发展,并且在相关计算机软件安全领域发挥重要作用。 3.4混合安全检测 混合安全检测技术实现了计算机软件动态安全检测与静态安全检测的结合,它吸收了两种检测技术的优势,同时也克服了两种单一技术中的劣势,所以在计算机软件安全检测技术中有着较为优越的检测能力,从而使这种混合安全检测技术获得了更高的检测精度,扩大了检测的应用范围,也推动了漏洞检测技术在相关的计算机软件安全检测技术中的发展。如图5所示就是混合检测技术中的Fuzzing检测技术流程。 3.5基于web技术的安全检测 这类检测技术是基于web技术的逐渐推广和广泛应用,随着Web技术的不断发展,在计算机软件安全检测中发挥着越来越重要的作用。相较于之前的计算机软件安全检查技术,基于Web技术的安全检测技术在检测性能等各方面都表现出优异的成绩,它具有更优的灵活性、高效性和先进性。在检测过程中能够对计算机软件中存在的安全风险和漏洞进行及时有效的修复,同时也保证了计算机的安全、可靠、高效运行。在我国计算机软件安全检测技术不断发展和提高的今天,这种检测技术的成熟和推广是一种必然趋势。 4结语 计算机安全检测技术的应用在计算机日益普及的今天是非常必要的,它为计算机的安全使用和良好运行提供了重要保障,并且在科技日新月异的今天,相信相关安全检测技术的发展和完善必将取得更多成果。 作者:关若飞 单位:南京中医药大学 软件检测论文:计算机软件安全检测技术分析 1计算机软件安全检测定义及重要性分析 计算机软件安全对于保障计算机运行的安全十分关键,计算机软件是否能够运用于计算机中,也是需要对软件安全性进行评估,只有软件安全性达到一定标准才能够满足系统兼容性并投入使用中。计算机软件安全检测是利用多种检测技术发现软件设计的漏洞,并排除软件使用中的风险性问题,保障计算机软件的安全运行。计算机软件不同于一般的应用软件,一般应用软件发生问题多为影响用户的应用体验,而无实质性的危险发生。而一旦计算机软件故障并遭受到网络攻击,则将影响计算机的运行,甚至系统崩溃。由此可见,计算机软件的安全性对于保障计算机网络安全有着重要意义。利用多种计算机安全检测技术,并根据软件类型和特点有选择性地进行安全检测,排除可能存在的软件问题,以进一步提高计算机和系统与软件间的兼容性、安全性。 2计算机软件安全检测技术类型分析 2.1静态检测技术 静态检测技术,顾名思义是检测软件的静态故障。如软件编写代码的错误以及语法上的错误等等。由于网络攻击可能利用有缺陷的程序代码和漏洞来进行攻击,因此利用静态检测技术,排除软件编写中语法和程序的错误,可以做到最大程度上的风险减免。通过测试计算机软件的使用情况,利用“与”或“非”等逻辑输入形式,根据输出结果来判断计算机软件编程中是否存在相应的语法问题。 2.2形式化安全检测技术 形式化安全检测技术主要是验证软件的合理性,根据软件设计的模型以及数理上的可行性分析,来证明软件使用的安全性。形式化安全检测包括对软件的数学模型进行检测,分析模型运行的可行性以及模型的逻辑性。同时也包括对软件进行定理证明,发现软件设计上的数学错误和逻辑问题,以避免风险性问题的出现。 2.3基于故障注入的安全性检测技术 基于故障注入的安全检测技术是较为常用的安全检测技术,也是较为可靠的检测技术。故障注入的检测技术,是利用生成的故障问题来观测软件运行时的安全性,即观测软件故障时的具体表现。故障注入即是模拟故障,通过修改软件内存和改变软件设计逻辑等方式,来模拟网络攻击和故障时计算机软件的通常表现。通过还原的故障状态,能够进一步评估软件在故障时的不足之处,以及检测软件自我修复功能的良好程度。在实际应用中,还能够结合硬件的故障注入技术,实现软件与硬件的同时检测,以排除软件与硬件问题之间的相互影响。 2.4基于属性的安全检测技术 基于属性的安全检测技术,首先需要确定软件的安全属性,并根据安全属性的特点来评估软件程序编码中的可靠性。部分软件的编码表面上可以达到一定的安全性,但根据系统与软件的安全属性,则表现为软件在编码上存在不足,难以维护软件的安全属性,可见进行基于属性的安全检测是有积极意义的。 2.5其他安全性检测技术 其他的软件安全检测技术,比如“白盒测试”、“黑盒测试”以及建模测试等等。软件安全检测技术多以软件的语法测试或功能测试出发,如基于“白盒测试”的安全检测技术,则主要从软件代码出发,发现编码中出现的语法问题。此外,还有基于软件功能进行测试,分析软件模型的功能性,具有较强的实用性,能够有效检测出软件设计中的问题,以保障计算机软件的安全性。 3计算机软件安全检测技术应用分析 3.1计算机软件安全检测流程分析 计算机软件安全检测的进行,需要根据计算机软件的大小而决定,对于组成复杂的计算机软件往往需要分步分区进行检测。计算机软件安全检测的基本流程由模块测试、结构检测、功能测试、系统测试等多个步骤组成,首先模块测试主要是需要对软件设计与编程的早期问题进行检测,如程序算法、语法等方面的问题。其次是对软件结构进行检测,软件结构是否完整,是否能够支持相应的软件的功能。其次是功能测试,检测软件在使用中是否可以实现特定功能,通过故障注入等方式,还能够检测软件故障时的功能可靠性。最后需要进行系统测试,分析计算机软件与系统的兼容性等等,以保障软件在计算机系统中功能的正常实现。 3.2计算机软件安全检测的注意内容 在对计算机软件进行安全检测时,需要把握好相关注意事项,同时也是计算机安全检测技术应用时的重要考虑事项。计算机软件安全检测技术种类较多,需要根据计算机软件的特点和检测目的来进行合适的选择,同时需要按步骤进行检测,规范化检测程序,以保障安全检测的良好效果,发现潜在的软件风险问题。在软件安全检测中,需要进行系统的全面分析,以综合考虑软件与计算机的兼容状况,才能够准确评估软件运行的状况。 4结束语 计算机软件安全检测技术种类繁多,在实际运用中,需要根据计算机网络的实际状况以及网络风险的类型而进行合适的选择。运用合理的计算机软件安全检测方法,将能够维护计算机网络的安全与稳定,提升计算机软件的可靠性。 作者:廖肇军 单位:江西现代职业技术学院 同济大学软件学院 软件检测论文:计算机软件中安全漏洞检测技术分析 1漏洞产生的原因、形式及主要特点 1.1漏洞产生的主要原因及形式 漏洞在本质上可以理解为系统中存在的缺陷和弱点,其会对计算机系统造成一定的威胁,漏洞产生的主要原因是由于开发设计人员的失误造成的。通常情况下其有两种主要的表现形式,分别是功能性漏洞和安全性漏洞。功能性漏洞主要是系统软件使用过程中产生的运行错误及流程错误等,而安全性漏洞主要会对计算机软件及整个系统的运行造成较为严重的影响。 1.2漏洞的主要特点 首先,漏洞的产生主要是在程序编制过程中疏忽造成的,而数据处理与计算相比会更有可能出现逻辑性错误。其次,漏洞与具体的系统环境之间是存在着相互联系的。第三,系统漏洞与时间之间存在着紧密的关联,随着时间的推移在旧的漏洞基础上可能会产生新的漏洞问题,其具有长期性。 2静态检测技术 最初期的计算机安全静态检测在本上指的就是静态分析,但是由于其验证方法的不同所以又可以分为静态分析和程序验证两个主要形式。首先对于静态分析而言,其主要是通过系统中各程序代码的扫描,并在语法和语义等层面对其进行全面理解,随后对程序自身的特性进行直接分析,从而找出存在的漏洞问题。而程序验证主要是采用验证技术对系统程度能否存在安全漏洞进行检验,重点关注的是安全方面的要求。 2.1漏洞分类检测 在静态检测中,其关注点主要集中在系统程序内部的具体特征上,其进行检测的漏洞特征是与其技术特点有着较为紧密的联系,并且对安全漏洞的分类方法较多。对于大多数的检测技术而言,其能够有效覆盖的漏洞都具有一定的零散性,所以较难找出其在漏洞类型上的共同点。为了方便对其比较,我们可以将其分为安全漏洞和内存漏洞。安全漏洞主要是指数据流的错误和偏差状况,而内存漏洞主要是指数据的储存与类型是否正确等。 2.2静态检测技术 2.2.1静态分析 静态分析中最为常用的技术方法是词法分析,其也是应用最早的静态分析技术,其将系统程序分解为若干个小片段,随后将其与嫌疑数据库进行对比,从而发现漏洞问题并进行评估和判断。但其只停留在语法检查上,还应在安全规则基础上通过特定语法形式对其加以描述,并利于规则处理进行相应的接收处理,随后将其装换成分析器可以进行接收的相关表达内容,并对系统程序的行为进行检测和对比分析。 2.2.2程序验证 程序验证的主要方法通常有符号化法和模型检测两种,其中符号化法主要是采用将抽象模型状态转化为语法树描述公式,并对其公式的有效性进行判定。模型检测一般情况下需要将实践中可能出现的状态一一列举出来,但是由于系统软件自身的复杂性,其程序模型的规模较为庞大,因此主要是对其部分程序及属性进行抽象模型的构造,并通过内存建模来实现对时序漏洞的有效检测。 3动态检测技术分析 3.1内存映射技术 在攻击者常用的攻击当中,有一种以NULL界位字符串来进行内存覆盖,通过对于映射代码页的应用,我们可以将NULL界位的字符串跳转到低内存中的难度增大,换言之就是说将代码页随机映射到不同的内存地址上,从而在一定程度上防止对页面的攻击。 3.2安全共享库技术 安全共享库技术主要是通过采用动态链接技术,从而使程序运行过程中拦截就有不安全性因子的函数的使用,并随时对函数的参数进行检测,该种当时在Windows以及UNIX上得到了较为广的应用。 3.3非执行栈技术 当前基于栈而进行的软件攻击事故相对较多,其主要是采用想栈中写入恶性代码的方式来进行软件攻击,因此最为直接的防范方式就是拒绝栈执行代码,由此才能使得攻击者在栈中写入的恶性代码不被执行。 3.4非执行堆和数据技术 一般情况下,堆是在程序运行过程中动态分配内存的区域,而数据段是在程序编译时已经初始化,因此如果数据段与堆都不执行代码操作,那么攻击者在其中写入的代码就不会执行,如果将其与非执行占技术相结合,会使写入的恶性代码彻底丧失执行的机会。 4结语 在信息时代环境下,计算机软件安全已经成为了计算机通信安全的重要基础保障,通过静态检测技术以及动态检测技术的综合应用,必定能有效的消除计算机软件方面存在的漏洞,大大降低计算机运行风险,提升其软件安全性。 作者:章立 单位:江西旅游商贸职业学院 软件检测论文:鼠标角位移检测的软件设计方法 1鼠标电路简化及光电码盘精度提高 将机械鼠标改造成为角度传感器,只需要用到其光电码盘及光电检测模块,因此可以将鼠标的电路图简化成如图1所示的形式,包括发光二极管、光敏三级管、鼠标芯片。光电码盘每转过1周能够产生36个脉冲,再由鼠标芯片进行4倍频细分,使得光电编码器每转能够产生36×4=144个脉冲。即最小能够分辨的角度是360°÷144=2.5°,显然精度不够高,因此我们可以在光电码盘前端加上两级齿轮传动,来将分辨率放大16倍,其最小能够分辨的角度是360°÷(144×16)=0.15°≈0.2°,如图2所示。鼠标光电码盘的大小一般为20mm,考虑到尺寸的搭配,齿轮可以选用玩具车上的塑料齿轮,这种齿轮价格十分便宜。其模数一般为0.5mm,如:1、3号齿轮可以选用40齿(直径20mm),2、4号齿轮选用10齿(直径5mm)。 2软件设计 软件设计采用VisualBasic语言编程。程序包含两个部分,第一部分是将芯片初始化设置,去除自动加速功能。其具体方法是,程序向芯片发送十六进制代码E7,命令芯片关闭自动加速功能,当收到应答FA后,表明设置完成。加速功能去除后,程序执行第二部分,检测并计算码盘转角位移及速度。该部分程序中包含1个时钟控件Timer和1个计数器Counter。当光电码盘顺时针转过1个栅格时,计数器Counter加1,逆时针减1,由此可以求得角位移。将位移对时间进行微分,即可求得角速度,其具体方法是,时钟控件每秒触发1次,并记录下计数器当前值与前一秒的差值Ti。一般机械鼠标采用PS/2串口输出,对于一些不支持PS/2接口的电脑,采用一根PS/2转USB串口数据线就能将设备插入电脑。当设备插入电脑后,电脑实际上会将该设备识别为鼠标设备,因此当光电码盘旋转的过程中,鼠标指针也会做出相应运动。从而鼠标指针移动的步数可以准确地反映码盘转过的栅格数目。通过捕捉鼠标指针,可以使得计数器Counter的数值随着指针同步变化。然而当码盘总是朝着一个方向转动,鼠标指针可能超出边界而停止。对此可以在程序中加入一个判断函数,当指针超过边界时,立刻通过SetCursorPos(X0,Y0)函数将指针调回原点重新运动。程序流程图如图3所示。 3结语 本文提供了一种可快速将机械鼠标改造成为角度传感器的方法,能够实现一定精度的任意范围的角度测量.经过测试,其性能稳定。该方法最大的优点是无需开发单片机或者考虑外设与电脑的通讯协议,只需通过简单的编程或者直接运行本文所给出的程序代码,就能快速实现角位移及角速度的测量。 作者:唐灵俊 杨旸 周思柱 李宁 单位:长江大学机械工程学院 软件检测论文:安全漏洞检测计算机软件论文 随着科技的发展,计算机在社会中的地位越来越高,于此同时源代码数量也不断增多,由于这些漏洞的存在,很多黑客就利用这些代码中的漏洞进入到计算机软件中实施破坏。因此,计算机在给人们带来方便的同时也为信息系统的安全埋下了一个定时炸弹,安全问题已经成为系统安全最主要的问题。随着计算机更新速度加快,出现的漏洞越来越高,由于利益的驱使,黑客对其的攻击形式多样化。因此,在不断提高漏洞检测技术的基础上,需要寻找弥补漏洞的有效方法,只有这样才能保证计算机安全运行。 1计算机软件存在的安全漏洞 随着我国经济的不断发展,科技技术有了很大进步,互联网中的信息系统使用范围不断扩大,在各个领域发挥着不可取代的作用。由于计算机软件中有很多的安全漏洞,因此很大程度上信息系统就产生了一定的安全隐患。软件中的漏洞会对信息系统造成非常大的威胁,这就需要对计算机软件中的安全漏洞进行必要检测,安全漏洞检测是现代信息系统安全运行中非常重要的课题。计算机软件漏洞是指计算机系统在编程时出现的错误导致的缺点,这些缺点非常容易使计算机软件产生一些安全隐患和计算机自身的危险,计算机系统对有恶意的网络信息有非常高的敏感性,极容易出现对系统攻击行为。之所以出现这种情况,主要原因是在软件开发和研制过程出现的一些问题。漏洞主要有两种:安全性漏洞和功能性漏洞。安全性漏洞指的是在大多情况下漏洞不会影响计算机的正常运行,如果漏洞被黑客发现,软件运行时就会出现错误,严重者计算机会执行错误的命令,有很大的危害性。功能性的漏洞是指漏洞能够影响计算机正常运行,比如运行结果错误等等。漏洞特性主要表现在四个方面:1系统编程时由于编制人员的疏忽很容易出现逻辑性的错误,这种由于疏忽出现的错误很多是疏忽大意所致。2计算机在运行任务时很容易产生逻辑性错误,不同大小之间的程序模块相比可以看出逻辑性错误的发生率很高。3漏洞和软件环境有很大关系。4系统漏洞和时间也存在一定的联系,随着时间的延长,旧漏洞被修复但是也会产生新的安全漏洞。 2计算机软件安全漏洞的各项检测技术及应用 2.1安全静态检测 计算机软件安全静态检测,注重的是系统内部特性,静态检测和漏洞两者之间有共同的特点,这些特点之间也有很大的关联。目前漏洞的划分方法主要有安全性漏洞和内存性的漏洞。安全性漏洞对数据流的误差比较注重,很大程度上由于错误的内存形态而形成的;内存性漏洞对数据的准确性和类别有很大的注重性。因此,这种漏洞主要的检测技术方法就是在内部存储空间进行建模。因为静态检测方法之间有很大的不同之处,漏洞的处理也有很大的不同之处。所以,一些监测技术只能对漏洞进行必要的检测,但是一些方法在此基础上还能够对漏洞进行很好的处理。安全静态检测方法主要是对程序的代码进行扫描,对其中的关键句进行详细分析,然后根据设置的漏洞特性和标准对系统进行全面检测。分析关键语法是最早的静态分析法,它在分析时只对语法进行检查,把系统中的程序分为不同段落语句和数据库相互对比,如果发现有疑问,对其进行仔细的判断,从而进行检测;另一种检测方法就是按照标准进行检测。由于系统自身就是编程的标准,根据标准对计算机程序进行描述,可以通过语法对其进行描述,最后对系统进行整体检测。 2.2安全动态检测 2.2.1内存映射很多攻击者在对软件进行破坏时为了达到目的,会经常用到“NULL”结尾的字符串进行内存覆盖。采用代码页映射技术,攻击者能够利用“NULL”结尾字符串进行内存覆盖。 2.2.2非执行栈目前,出现了一些栈攻击软件的问题,主要原因是系统中栈的执行能力,由于栈内包含了所有数组变量,所以,攻击者通过向栈中书写一些恶意代码,再进行代码执行。预防这种攻击方法最为有效的方法是打破栈的执行力,使代码不能够进行执行任务。2.2.3安全共享库有些计算机中的安全漏洞主要是使用了不安全的共享库所致。安全共享库很大程度上可以预防恶意攻击行为。安全共享库有拦截和检测功能,主要是指使用动态链接方式进行程序运行,把不安全函数进行拦截和检测,最大程度上保护软件的安全。 2.3计算机软件安全漏洞检测技术的应用 安全漏洞检测技术直接关系到计算机的安全应用,其中在计算机软件安全漏洞检测中,其各项技术的应用主要集中在:第一,防止竞争条件安全漏洞应用。这种漏洞的应用一般是采用原子化处理竞争编码,这种编码有锁定功能,原子化操作进入锁定状态,详细的描述使用文件,很大程度上预防由于使用文件的变动使系统产生漏洞。第二,缓冲区安全漏洞检测技术应用。缓冲区安全漏洞检测主要是对软件程序中的一些疑问函数进行详细检测来预防缓冲区安全漏洞。第三,随机漏洞预防应用。对于随机漏洞的检测和预防需要用到性能良好随机发生设备,这种设备能够准确的对随机漏洞进行预防,其中最主要的原因就是该设备有密码算法。第四,格式化字符串漏洞检测技术应用。这种检测技术的应用一般是在代码中使用格式常量。 3结语 有上文可以看出,随着计算机的发展,计算机软件漏洞检测技术能够很好的对计算机中的漏洞和病毒进行安全检测,已经成为了现在计算机检测最实用的方法。软件的安全主要体现在编程和清楚漏洞方面,所以,需要对计算机软件安全漏洞检测技术不断提高,使网络信息系统更加安全的运行。 作者:汪刚 单位:南京工业职业技术学院 软件检测论文:计算机软件安全检测法综述 1计算机软件安全检测的流程 由于计算机软件的系统规模比较大,系统中又包括了很多子系统,在各个子系统中又包括了很多模块。一般来说,计算机软件安全检测工作要严格按照以下流程进行检测:对各个子系统中的模块进行测试;对软件系统进行组装工作;对计算机软件的系统结构进行准确检测;测试计算机软件的性能与功能;测试计算机软件系统。 2计算机软件安全检测的方法 2.1形式化安全检测 形式化安全检测,是以计算机软件数学模型为基础,运用形式化、规格化的语言,所构成的一种形式化说明形式。该种方法主要模型语言、有效状态语言和行为语言三种形式化、规格化的语言。形式化的安全检测所使用的检测方法,以模型检查和数学定理模型证明为主。 2.2语法检测方法 语法检测方法,是一种运用语法形式,对生成功能接口的计算机软件进行检测的一种方法。通常情况下,这种检测方法主要以对计算机软件进行研究和反映为目的。也就是说,在不同的输入环境下,对计算机软件的不同类型进行的反映。 2.3以模型为主的计算机软件功能检测方法 以模型为主的计算机软件功能检测方法,在实现计算机软件行为与结构建模相结合的前提下,所组成的一种测试模型。这个测试模型具有满足检测机器要求的可读性功能。以模型为主的计算机软件功能检测方法与形式化安全检测方法,在进行对比后,前者将系统模型中的一组测试用例,运用该组测试用例对等待检测的计算机软件系统进行测试工作,在获得充分的信息证据后,证明待检测软件系统行为与模型期望之间的一致性。其不对待检测计算机软件的系统、规格说明之间的一致性进行检测。以模型为基础的安全静态检测方法主要运用有限状态机与马尔科夫链两种检测方法。 2.4模糊式检测模糊式检测,在运用白盒模糊检测方法的基础上,将传统检测方法和动态检测相融合,实现了传统检测方法的升华。虽然模糊式检测方法比较简单,但是其能够将程序中的bug揭示出来,并对现实中存在的错误模式进行验证,在软件发货之前,能够提示可能阻塞的攻击渠道。 2.5以故障注入为基础的安全检测 经过具体的实践证明,以故障注入为基础的软件检测方法,对于提升计算机软件安全检测方法的自动化水平具有十分重要的作用。 2.6基于属性的检测方法 通过将基于属性的检测方法和其他种类的检测方法进行对比后,了解到该种检测方法能够全面的对计算机软件系统安全漏洞的扩展性、交互性进行分析。在运用该检测方法时,要对计算机软件的相关规范章程进行了解,将规范章程作为安全检测工作的重要属性依据。然后运用安全属性检测计算机软件系统程序的代码,对计算机系统代码和规则的符合性进行严格的验证。 3结语 总之,计算机越来越广泛的应用在人们的生活、工作和学习中,其自身的安全性能对人们使用计算机具有十分重要的影响。因此,需要运用科学、合理的软件安全检测方法,最终有效的提高计算机的安全、稳定运行,提高计算机信息的可靠性,增强计算机软件的性能。 作者:段立峰 软件检测论文:软件工程的安全检测及维护 摘要:随着计算机技术的普及,以及通信技术的不断发展,软件的开发效率也越来越高,各类软件的更新换代速率也直线上扬,软件工程也更受到人们的关注。随着计算机技术的普及,以及通信技术的不断发展,信息软件的应用也越来越广泛,在这一大背景下,软件工程的安全检测以及后期的运维的重要性也逐渐凸显出来。尤其是安全监测,其作为软件工程正常运行的核心板块,软件工程的安全对于整个系统来说有着极大的意义。为了能够设计出更加先进的软件,进一步的提高计算机技术,就必须要对软件工程进行系统统筹,以此来构建新的通信系统,让系统更加稳定。为了加强软件工程建设,就必须要对其进行深入的分析,并在此基础上进行针对性的对策提出。笔者根据相关资料,对软件工程的安全检测与维护进行分析。 关键词:软件工程;安全监测;维护分析 0引言 大数据时代下的发展都带有时代特有的印记,当前,我国的网民已经突破了七亿大关,就是这些庞大的受众,推动了计算机软件的开发,也推动了计算机技术的突破。在这种信息化的大潮流中,软件工程日益重要,但却在发展中也因为软件自身的缺陷而带来了一些网络安全问题。我们不得不意识到,由于信息网络安全问题的屡次出现,而造成了一些严重问题。软件工程时刻遭受着安全风险,这些风险不管是由于软件本身的缺陷,还是运维当中的系统原因,亦或者是人为的因素,都会给整个通信系统带来严重的威胁,造成数据的泄露,系统的崩溃和瘫痪,为生产生活带来消极的影响。正是因为软件工程自身具有的特殊性和重要性,以及其所面临的严峻环境,就必须要让我们时刻的提高警惕,进行安全检测技术的提高,进行维护措施的制定,以此来保障网络系统的安全。 1软件工程的安全检测与维护内涵 1.1安全监测 计算机软件安全检测与维护对计算机技术的应用有着至关重要的作用,要想更好的应用于人们的生活与工作当中,就必须重视软件工程安全检测与维护技术的研究[1]。因为在应用计算机技术的过程中,软件工程经常会出现一些非人为因素的故障和安全问题,安全检测与维护技术就可以及时发现其中存在的问题,及时采取措施进行修补,保证计算机软件正常运行。在现实生活中,计算机软件工程的安全检测技术主要有静态和动态两种检测方式,安全性方面的测试主要分为性能测试、渗透测试和验证过程三个方面[2]。 1.2软件工程维护 任何产品都有属于自己的生命周期,软件同样有着属于自己的生命周期,它的生命周期过程为定义、开发、运行维护。软件的开发和应用最主要的目的就是为了满足用户的需求,这也是软件工程最根本的目标。这也就告诉我们,软件在应用的过程中,如果出现了非人为因素的错误或者问题,安全检测与维护技术就会及时的采取有效的措施,进行修补、改进,只有这样才可以将软件工程逐渐趋于完美,才能够更好的适应各种环境[3]。 2软件工程的安全检测 2.1流程 第一,进行全面检测,由于整个软件工程是一个由多个个体集合而成的整体,因此,在进行检测时,就必须要全面,对每一个涉及的元素都进行检测,以此来发现其中所存在的问题,并且找到这些问题后能够及时的解决,以此来提高软件的稳定性,提高软件工程的整体性能。第二,通过了全面的检测后,就需要进行针对性的检测,对软件的功能质量进行检测,并测试软件的功能运行是否正常。第三,需要对不同环境下的软件工程进行检测,以此来确保在不同的环境下也能够正常运行[4]。 2.2检测方法 一般情况下,软件工程的检测主要是基于数字模型而进行的,属于形式化检测,通过这种检测来提高软件本身的安全性能。静态检测包括词法分析;通过各信息片段与程序细节的比对来确定不同,以此来找到新的概念点,确定软件的性能[5]。程序解释;通过在原有的程序中嵌入新代码来进行软件保护,该技术不需要对原软件程序进行修改。而静态检测技术则包括一下几个步骤;规则检测;在进行软件工程构架时,都会有许多的软件系统支持,一旦出现不稳性,可以对这些软件和信息进行检测,通过对个体的分析来确定整体的安全性,避免由于人为失误而造成软件泄露。动态监测,包括了属性测试,这主要是对软件的各个部分进行检测,对相关的内容进行对比,找出不稳定因素。故障分析;这一方法是将可能的故障作为检测对象,并进行检测排除,以此来确定软件本身是否稳定。 3软件工程的维护 3.1软件工程的维护类型 软件工程的维护类型主要包含了适应性维护和改正性维护两种。适应性维护;主要是针对其所处环境而进行的维护,通过对软件工程环境的改变,来检测不同环境下其功能的正常性,并且对存在的问题进行及时的修复和调整,以此来让其具有更好的适应性。改正性维护;主要是通过对软件的实际使用来发现其中存在的运维问题,通过软件执行过程中存在的漏洞进行针对性的维护修复。 3.2维护方法 对整个维护体系进行系统统筹,制定周期性的维护计划,对相关的软件进行维护、修复和后期的运维管理,以此来保障其拥有合适的运行环境。其次,要不断的提高维护的手段,要与时俱进,将新技术融合到软件维护上去,通过这些新的高超的维护技术来提高维护的水平,以此来确保软件的运行质量,以此来建立良好的运行新环境[6]。 4软件工程的安全检测与维护 4.1定期进行维护检测,对系统进行实时监测 为了加强对软件工程的管理,就需要时刻的保持警惕,并且需要实时的对软件工程进行监控,按照计划对其进行系统检侧,以此来查处系统中所存在的病毒和风险。在这种系统检测中一旦发现问题就要及时处理,避免这些病毒的扩散,变被动为主动,以此来保障网络通信的安全。在软件工程中流传的相关数据以及各节点之间的数据传送都需要定时的清理和检查,如果节点之间和所传输的数据之中存在病毒和风险,就需要及时的做出处理,以此来提高系统的耐受性,提高其稳定性,保障数据的安全。 4.2提高核心技术的自主性 软件工程内部所关联的核心技术决定了其自身的安全程度,为了提高其进行自我保护的力度,对于核心技术就必须要有自主性。由于这些核心技术一般都是多方参与,或者是直接进口,因此,本身就具备一定的风险性。因此,我们必须要在核心技术上加大投入,努力的进行新技术的开发,不断地进行突破,以此来保障核心技术的竞争性和保密性,避免一些由于核心技术的缺失而造成的恶意攻击和网络的不稳定。也只有不断地进行技术突破,不断地对软件工程进行完善,提高防火墙功效,提高传送的安全性,才可以让软件工程在真正意义上获得稳定。最终保证软件工程的质量,确保其安全。 5结语 计算机在不断地发展中为人们的生活带来了极大的便利,不管是生产经营上,还是在日常的信息交往上,可以说从根本上改变了我们的交往方式。而软件工程的发展则是让计算计技术进步的核心,也正是如此,软件工程的安全监测和维护也越来越得到人们的关注。但是随着社会的进步,不断有新的技术被研发出来,因此要想符合时展的脚步,就必须不断研发新的软件工程检测技术与维护技术,从而符合软件工程行业的发展。为了让软件工程能够得到更好的发展,我们必须不断为其创造良好的条件,提高检测和维护的技术,为其发展提供助力。 作者:邵嘉伟 单位:江西服装学院 软件检测论文:电力软件缺陷代码检测技术研究 摘要:为了确保电力信息系统能够得以正常操作,进而强化系统功能,提高工作质量,减少成本费用的支出,应及时改善电力软件代码缺陷检测效率低下、自动化效果差以及定位不精准等情况。本文主要分析了电力软件缺陷模式的代码检测技术,并对此展开了深入的探讨,期望可以为今后的研究提供相应的参考。 关键词:缺陷模式;技术研究;代码检测 0引言 在二十一世纪之后,美国首先提出了基于缺陷模式的软件测试,通过将此种方式与传统方式进行对比后可发现,其主要可以分成三个流程,即:首先,界定软件缺陷模式的含义;其次,找寻准确的IP,并运算出与模式兼容的元素;最后,采用自动化模式进行确定,同时也可派遣专业人员进行确认。基于缺陷模式的软件测试相对来说优势较多,能够测试出很多细微的问题缺陷,并且具有一定的针对性。所以,本文通过研究后能够有效提升系统测试效率,进而提高工作质量,为电力信息系统今后的发展提供有利保障。 1电力软件缺陷模式与模式库构建 (1)电力软件缺陷模式。通常情况下来看,普通的电力软件缺陷表示的是不符合电网的相关规定,导致用户在应用的过程中造成了很多弊端。当程序在运行时发生软件缺陷的话,则会致使系统紊乱,无法正常运行。由于电力软件的研发时期不同,所以产生的软件缺陷也会存在一定的差异性。当处于初始时期时,系统架构人员将会对系统软件进行合理的宏观调控,如果控制失误则会造成缺陷,由于其在开发时期的隐蔽性较强,仅能够在后期可以体现出来,所以必须要在修改时期时进行大范围的修改,严重浪费了资源,增加了成本费用的支出,所以此种缺陷是极其不利的[1]。当处于需求定义时期时,假设无法适应用户的各项要求,那么也会导致缺陷出现。在设计系统的过程中,必须要保障方案规划合理、科学,反之则会影响整个系统的正常运行。在进行编码时,应采用正确的运算方法,编码失误也会引起缺陷。在系统维护时期,必须要正视各个环节,采用科学的手段进行维护,不然则会造成不可预估的后果。所以,在操作的过程中必须要充分应用各项资源,有效改善电力软件缺陷,进而提升工作效率与质量。除此之外,软件在运行时,不同时期进行修复所需要的费用也存在差异性,时间越长则成本也会随之升高,因此必须要及时发现缺陷。 (2)建立电力软件缺陷模式库。在建立电力软件缺陷模式库时,必须要立足于实际,以研究成果为基准而分析场景特点,进而创建出完善的电力软件缺陷模式库体制,找寻缺陷的问题所在,并对其进行叙述保存,创建出相对完善的缺陷模式库,进而具备一定的定制性与配置性。 2基于电力软件缺陷模式的代码检测技术 (1)区间运算技术。1)区间代数。所谓区间,表示的是在程序中变量的取值范围,而区间代数表示的则是代表以及运算变量位置的方式。在对软件进行测试的过程中,主要操作步骤则是将录入的变量均看做为区间,致使中间变量以及输出变量最后均变为区间的一种方式[2]。2)变量的相关性分析。通过进行分析后可发现,在程序中应在以下几种情况下应用变量关联,即:相同路径引进的隐含约束关系、赋值语句关系、条件限定关系以及别名关联关系。 (2)基于数据流的缺陷检测。在操作的过程中,我们可将缺陷检测流程进行深入分析,并将其作为一个前向可能数据流的情况,数据流的元素主要包括以下几个方面:1)在进行缺陷检测时,呈现为正向数据流,D=FORWARD;2)在进行缺陷检测时,L是可能状态集合的幂集,Ventry={ Start}表示的是L的常量值,即为边界条件;3)在进行缺陷检测时,∧表示的即为可能状态集合的U操作;4)G=( V, E, entry, exit),在此过程中V所表示的为节点集合,E所表示的是边,entry所表示的为入口,exit所表示的为出口;5)在进行缺陷检测时,F所表示的为由程序语句而导致的缺陷变迁现象。 (3)函数间分析技术。1)约束信息。针对约束模式状态机而言,由于故障类型不同,所以产生的约束模式也存在一定的差异性,在此过程中N代表的即为状态机均能够发生的状态,T代表的即为状态之间通过转化后所形成的集合,C代表的即为状态转化要求,Nfault代表的即为故障的具体状态,Ncons代表的即为约束形式状态。 2)后置信息。在进行静态分析时,针对函数来说,变量的取值区间对其所产生的作用比较大,所以在操作的过程中必须要提高对函数副作用的关注。为了改善这种情况,在运算区间以及检测缺陷的过程中必须要合理运用计算方式,选择应用函数后置信息方式。 3代码缺陷自动化检测方式 在进行操作的过程中,我们可创建相对完善的代码缺陷自动化检测方式,检测流程可分为五个步骤,即:输入、基本分析、提高精度、自动测试及结果分析,在此过程中提高精度与自动测试最为重要。应用此种检测方式进行操作时,必须要结合多个方面进行考虑,具体可包含以下几种问题,即:误报情况、漏报情况以及模式机理等。 4总体研究架构 首先,应对电力软件缺陷模式展开深入的探讨,并创建出完善的电力软件缺陷模式库,与此同时,也应研究提升精准的技术手段,并以此作为基础条件,而创建出代码缺陷自动化检测方式。 5结束语 综上所述,基于缺陷模式的软件测试得到了广泛应用,能够测试出很多细微的问题缺陷,并且具有一定的针对性。除此之外,也能够有效提升系统测试效率,进而提高工作质量,为电力信息系统今后的发展提供有利保障。 作者:李北星;常鑫 单位:乌兰察布电业局 软件检测论文:计算机软件安全检测技术探究 摘要:随着计算机的大量普及,其安全监测技术的发展逐渐受到人们的重视。计算机安全监测技术水平的好坏,将会直接关系到人们日常生活的安全。通过计算机安全监测技术,人们能够对计算机软件进行系统化的测试,有效识别并且排查计算机软件中存在的安全隐患。本文通过对计算机软件安全检测技术的概述,提出了几点软件检测的指导建议,为保证计算机软件安全提供了一些参考。 关键词:软件检测;计算机安全;检测方式 1计算机软件安全检测应该注意的事项 从本质上来说,计算机安全监测就是检测软件的安全性,其检测过程也是在一个动态过程中测试计算机软件的可靠性。计算机软件的检测要求按照严格的操作进行,首先,在进行计算机软件检测之前,需要制定完整的检测方案。进行软件检测之前应该对需要进行检测的软件有一个较为细致的了解,在整体把握软件功用的前提下对软件进行检测。在进行测试方案的制定时,应该规定软件检测采用的测试手段、测试工具在进行软件测试时,能够保证测试过程的高效进行。另外,进行测试的工作人员应该是具有较强软件编写能力的专业人士,在进行软件测试的同时,原软件的编写人员也应该参与在测试试验中,这样可以方便发现问题及时解决。在进行软件测试的时候,只有制定专业的测试方案,配备专业的测试人员,软件的测试结果可靠性才能得到充分的保障。其次,软件测试完成后,对测试信号的分析也是很重要的一步。分析测试结果时,应该保证对测试得到的信号进行全面细致的检查。一般来说,一个计算机软件的代码程序十分复杂,包括大量的指令以及逻辑运算关系,这就要求在分析测试信号时,相关的工作人员工作要细致认真,除了保证软件能够正常应用以外,还应该尽可能考虑到软件后期的升级维护接口功能。与软件测试方案的制定相似,软件测试结果的分析也需要制定流程化的处理方案,在分析软件过程中要求采用合理的检测技术,专业化的检测人员,以负责的态度完成软件测试的后期工作。所以说,软件测试是一个系统化的庞大工程,技术检测和测试处理均需要专业的处理,也只有这样才能保证计算机软件的安全性。 2计算机软件的安全检测方法 2.1计算机软件安全检测流程 一般来说,在进行计算机软件测试的时候,检测流程常常根据软件的系统结构进行。由于计算机软件由很多模块构成,所以常常遵循着从模块测试、组装测试然后再到系统结构的安全监测,检查发现模块没有问题以后在进行软件功能的测试,以上结构均未发现问题,则进行系统整体检查。这种,由浅入深的测试方法可以保证测试不会丢失对某些软件功能的检查。其中,模块测试主要指对软件系统中最小的组成单位进行检查,只有从小的模块进行检查,才保证整体不出现大的差错。检查模块时务必做到检查细节化和全面化。在进行完模块检查之后,还需要对其进行组装。但是值得注意的是,尽管模块检查没有问题,但是组装的系统却仍然可能出现问题,诸如组装兼容性、软件漏洞等问题还是存在的。系统组装检查完成后需要对软件进行效果测试。效果测试的目的在于保证组装后的软件能够满足用户的使用需求,保证用户在使用过程中不会出现问题。只有经过上述全部检测过程,软件测试才算完成。 2.2计算机软件安全检测的方式、方法 2.2.1形式化的安全检测 该检测方法需要较强的计算机知识,由于它建立在计算机软件的数学模型智商上,要求在检测过程中严格依据现有的语言进行检测。目前人们经常采用的形式语言规格有三种,主要包括行为语言、模型语言的有效状态语言。形式化的安全监测是现在计算机软件常用的检测方法之一,检测准确度较高,检测结果较为可靠。 2.2.2基于模型的安全静态检测方式 模型的安全检测方式在检测时应该先建立一个软件模型。在建立软件模型是应该保证该模型对于计算机是可读写的,但是模型的功能与被检测计算机软件的功能并不是完全相同的。模型化的检测并不能保证待测软件与建立的软件模型完全相符。在测试时候常常对测试模型进行检测,然后经过检测让模型测试的功能与原测试元件功能基本相符即可。模型化的测试方法需要建立软件的模型,常用的模型检测方法包括有限状态机或者马尔克夫链,相对来说,检测建模具有一定的难度。 2.2.3语法检测 计算机软件的语法检测主要利用指令测试软件的功能,主要的检测指标为计算机软件对输入指令的响应。即在测试过程中通过给计算机输入不同的指令,来观察软件对所输入指令的反应来判断软件是否存在使用问题。采用该检测方法是,需要定义大量的识别语言,而且也并不能完全保证语言指令类型的全面性。但是他既可以检测软件编写问题,也可以检测软件的安全问题。 2.2.4基于故障注入的安全检测该方法 经过实践检验,相对于其他检测方式具有很高的检测效率。主要体现在本检测方法主要利用故障模型,构建故障树,通过对模型输入检测信号,分析软件对于所输入指令的响应来判断软件中可能存在的故障信息。该方法可以检测出软件的安全性以及对使用过程中出现错误的兼容性,具有较强的实用检测价值。 2.2.5模糊式检测方法 模糊式检测既结合了传统测试的优点,也具有自己独特的优点。简单来说,他是传统检测技术的再升级。它通过在白盒模糊的基础上,能够检测出程序中存在各种Bug,并且对潜在错误具有一定的检测效果。 3小结 随着人们对计算机软件安全监测的重视,越来越多的检测方法逐渐出现,相应的检测技术也越来越高端。总之,计算机软件测试需要我们在实践生活中不断创新方法,除了掌握一定的计算机软件测试方法以外,实际的经验积累也是计算机软件安全测试必不可少的。 作者:顾建丰 单位:江苏省常州市武进区淹城初级中学 软件检测论文:计算机软件安全检测技术的作用 随着计算机网络技术的发展,计算机与社会生产生活有着密不可分的关系,而由于计算机网络存在一定的风险性,需要做好相应的安全检测才能够有效避免风险的发生。计算机软件作为计算机网络的重要部分,利用多种安全检测技术,来检测并保障计算机软件的安全性,以提升计算机网络整体的安全能力。 1计算机软件安全检测定义及重要性分析 计算机软件安全对于保障计算机运行的安全十分关键,计算机软件是否能够运用于计算机中,也是需要对软件安全性进行评估,只有软件安全性达到一定标准才能够满足系统兼容性并投入使用中。计算机软件安全检测是利用多种检测技术发现软件设计的漏洞,并排除软件使用中的风险性问题,保障计算机软件的安全运行。计算机软件不同于一般的应用软件,一般应用软件发生问题多为影响用户的应用体验,而无实质性的危险发生。而一旦计算机软件故障并遭受到网络攻击,则将影响计算机的运行,甚至系统崩溃。由此可见,计算机软件的安全性对于保障计算机网络安全有着重要意义。利用多种计算机安全检测技术,并根据软件类型和特点有选择性地进行安全检测,排除可能存在的软件问题,以进一步提高计算机和系统与软件间的兼容性、安全性。 2计算机软件安全检测技术类型分析 2.1静态检测技术静态检测技术,顾名思义是检测软件的静态故障。如软件编写代码的错误以及语法上的错误等等。由于网络攻击可能利用有缺陷的程序代码和漏洞来进行攻击,因此利用静态检测技术,排除软件编写中语法和程序的错误,可以做到最大程度上的风险减免。通过测试计算机软件的使用情况,利用“与”或“非”等逻辑输入形式,根据输出结果来判断计算机软件编程中是否存在相应的语法问题。 2.2形式化安全检测技术形式化安全检测技术主要是验证软件的合理性,根据软件设计的模型以及数理上的可行性分析,来证明软件使用的安全性。形式化安全检测包括对软件的数学模型进行检测,分析模型运行的可行性以及模型的逻辑性。同时也包括对软件进行定理证明,发现软件设计上的数学错误和逻辑问题,以避免风险性问题的出现。 2.3基于故障注入的安全性检测技术基于故障注入的安全检测技术是较为常用的安全检测技术,也是较为可靠的检测技术。故障注入的检测技术,是利用生成的故障问题来观测软件运行时的安全性,即观测软件故障时的具体表现。故障注入即是模拟故障,通过修改软件内存和改变软件设计逻辑等方式,来模拟网络攻击和故障时计算机软件的通常表现。通过还原的故障状态,能够进一步评估软件在故障时的不足之处,以及检测软件自我修复功能的良好程度。在实际应用中,还能够结合硬件的故障注入技术,实现软件与硬件的同时检测,以排除软件与硬件问题之间的相互影响。 2.4基于属性的安全检测技术,基于属性的安全检测技术,首先需要确定软件的安全属性,并根据安全属性的特点来评估软件程序编码中的可靠性。部分软件的编码表面上可以达到一定的安全性,但根据系统与软件的安全属性,则表现为软件在编码上存在不足,难以维护软件的安全属性,可见进行基于属性的安全检测是有积极意义的。 2.5其他安全性检测技术其他的软件安全检测技术,比如“白盒测试”、“黑盒测试”以及建模测试等等。软件安全检测技术多以软件的语法测试或功能测试出发,如基于“白盒测试”的安全检测技术,则主要从软件代码出发,发现编码中出现的语法问题。此外,还有基于软件功能进行测试,分析软件模型的功能性,具有较强的实用性,能够有效检测出软件设计中的问题,以保障计算机软件的安全性。 3计算机软件安全检测技术应用分析 3.1计算机软件安全检测流程分析计算机软件安全检测的进行,需要根据计算机软件的大小而决定,对于组成复杂的计算机软件往往需要分步分区进行检测。计算机软件安全检测的基本流程由模块测试、结构检测、功能测试、系统测试等多个步骤组成,首先模块测试主要是需要对软件设计与编程的早期问题进行检测,如程序算法、语法等方面的问题。其次是对软件结构进行检测,软件结构是否完整,是否能够支持相应的软件的功能。其次是功能测试,检测软件在使用中是否可以实现特定功能,通过故障注入等方式,还能够检测软件故障时的功能可靠性。最后需要进行系统测试,分析计算机软件与系统的兼容性等等,以保障软件在计算机系统中功能的正常实现。 3.2计算机软件安全检测的注意内容在对计算机软件进行安全检测时,需要把握好相关注意事项,同时也是计算机安全检测技术应用时的重要考虑事项。计算机软件安全检测技术种类较多,需要根据计算机软件的特点和检测目的来进行合适的选择,同时需要按步骤进行检测,规范化检测程序,以保障安全检测的良好效果,发现潜在的软件风险问题。在软件安全检测中,需要进行系统的全面分析,以综合考虑软件与计算机的兼容状况,才能够准确评估软件运行的状况。 4结束语 计算机软件安全检测技术种类繁多,在实际运用中,需要根据计算机网络的实际状况以及网络风险的类型而进行合适的选择。运用合理的计算机软件安全检测方法,将能够维护计算机网络的安全与稳定,提升计算机软件的可靠性。 作者:廖肇军 单位:同济大学软件学院 江西现代职业技术学院 软件检测论文:软件故障优化检测方法仿真 《计算机仿真杂志》2014年第六期 1大型差异结构下的软件故障检测原理 软件故障检测技术是通过软件不同部分提取的异常信号特征,在根据软件故障的特征类别,进行定位的方法。其原理如下:将全部软件运行数据分为N个组别,针对其中的任意一组数据进行聚类中心的计算,从而获取一组规则,根据该规则能够实现软件故障检测。设置软件故障检测的聚类中心能够用Dl进行描述,对应的故障类型能够用d1进行描述,则能够得到下述模糊聚类规则:在上述公式中,yjk能够用来描述软件运行过程中第k个状态特征,Blk能够用来描述第L个模糊规则的第k个运行状态特征的隶属度。利用下述公式能够描述上述软件运行状态特征隶属度函数:在上述公式中,dlk能够用来描述聚类中心Dl的第l个元素,!lk能够用来描述上述聚类中心对应的扩展度。针对聚类中心进行差值运算,能够得到其余的聚类中心,从而获取模糊聚类的规则。根据模糊聚类规则库,能够得到该聚类模型的输出结果如下所述:根据上面阐述的方法,能够得到一系列软件运行状态特征的模糊聚类规则,对聚类模型进行优化处理,能够得到软件故障分类模型。在模糊聚类故障检测模型中,设置输入的数据是Yj,软件故障的类别能够用d1进行描述,则模糊聚类模型的输出结果是1,否则,该模型的输出结果是0。软件故障类型的检测误差分为两个不同的部分,其中,第一部分能够用下述公式进行描述。在上述公式中,全部软件运行状态特征的数目能够用pd进行描述。根据上面阐述的方法,能够建立软件故障检测的模糊聚类模型如下所述:根据上面阐述的方法,能够建立软件故障检测的模糊聚类模型。但是,如果软件结构呈现差异化趋势越发明显,软件集成性使得其整体结构的关联性呈现淡化。结构接口之间无明显衔接特征,将造成缺少明确的接口衔接特征进行定位区域指示,导致软件故障定位不准。 2基于差异结构融合算法的软件故障检测方法 利用模糊聚类算法进行软件故障检测,如果软件结构呈现差异化趋势越发明显,软件集成性使得其整体结构的关联性呈现淡化,由于缺少明确的接口衔接特征进行定位区域指示,造成软件故障定位不准。为此,提出了一种基于差异结构融合算法的软件故障检测方法。 2.1软件故障检测信号融合处理利用信号融合技术,对软件故障检测信号进行有效的融合处理,从而为软件故障检测提供基础。其详细内容如下所述:利用窗口函数,能够对软件故障检测信号进行提取,提取公式如下所述:设置软件故障检测信号的初始值可以用C和D表示,利用下述公式能够对上述软件故障信号进行初步的融合处理:在上述公式中,JB(j,k)能够用来描述第一个软件故障信号的能量参数,JC(j,k)能够用来描述第二个软件故障信号的能量参数,对应的比率分别是ξB和ξC,而且需要符合条件ξB+ξC=1。KC(k,l)表示软件故障信号的低频系数,KD(k,l)是对应的高频系数。根据软件故障信号和对应的比率之间的关系,能够得到下述结果:根据上述方法,可以将软件故障信号按照对应的比率进行有效的融合处理,从而为软件故障检测提供可靠的数据基础。 2.2实现软件故障检测根据分布式协同检测方法,可以对软件故障进行有效的检测。其详细内容如下所述:在软件故障检测过程中,设置软件故障信号可以用Bk(m)(k=1,2,3)表示,则需要对上述特征进行有效的特征提取,特征提取规则能够用下述公式进行描述:根据上面阐述的方法,能够利用信号融合技术,对软件故障检测信号进行有效的融合处理,从而为软件故障检测提供基础。利用分布式协同检测方法,对软件故障特征进行有效的检测,从而完成软件故障检测。 3实验结果分析 为了验证本文提出的基于差异结构融合算法的软件故障检测方法的有效性,需要进行一次实验。在实验的过程中,需要利用VB++语言进行实验编程。在实验的过程中,需要将三种不同功能的软件构成一个新的软件,则该软件具有较强的差异化结构。在软件故障检测实验过程中,实验数据如下所述:1)软件故障检测信号的数量:1000个;2)软件故障检测过程中的白色噪声信号数目:1000个;3)系统噪声:<5微伏;在实验过程中采集的故障信号图谱能够用图2进行描述。利用传统算法进行差异化结构下的软件故障检测,检测结果能够用表1进行描述。利用本文算法进行差异化结构下的软件故障检测,检测结果能够用表2进行描述。对上述两个表中的数据进行对比分析可以得知,利用本文算法进行软件故障检测,在软件差异化结构相似的情况下,利用本文算法进行故障检测的准确性远远高于传统算法,能够为软件的正常运行提供保障。利用不同方法进行软件故障检测,获取的检测准确率能够用图3表示。根据上图可以得知,利用本文算法进行软件故障检测,在软件的差异化结构相似的情况下,利用本文算法检测的准确性高于传统算法。通过上述实验能够得知,在软件差异化结构比较明显的情况下,利用本文算法进行软件故障检测,能够极大的提高检测的准确性,从而保证软件的安全运行。因此,能够将本文提出的基于差异结构融合算法的软件故障检测方法广泛应用在软件故障检测领域中。 4结束语 本文提出了一种基于差异结构融合算法的软件故障检测方法。利用信号融合技术,对软件故障检测信号进行有效的融合处理,从而为软件故障检测提供基础。利用分布式协同检测方法,对软件故障特征进行有效的检测,从而完成软件故障检测。实验结果表明,利用本文算法进行软件故障检测,能够在软件结构差异性较强的情况下,有效提高软件故障检测的准确性,从而保证能够对软件故障进行实时检测。 作者:汪伟熊婷詹雪单位:南昌大学科学技术学院
育种论文:CIMMYT小麦品质育种策略 摘要:总结了国际玉米小麦改良中心(international maize and wheat improvement center, 简写cimmyt)的品质育种特点,即根据种植习惯、气候条件、土壤类型,将不同的地区区域划分为12个米格环境,在对亲本进行品质、抗病性、农艺性状检测及调查基础上,大量组配杂交组合,高世代结合品质综合评价,培育具广泛适应性、抗病、稳产高产并具一系列加工品质特性的种质资源。 关键词:小麦;品质;育种;检测 小麦在发展中国家是第二大作物,地理分布全球化。从墨西哥北部湿润的低地,到哈萨克干燥的平原,小麦种植面积在发展中国家已超过20亿hm2。国际玉米小麦改良中心(cimmyt)是当今世界现有的15个国际农业研究和培训中心之一。cimmyt自1966年成立以来,为全世界尤其是第三世界国家的小麦、玉米种质资源培育及生产作出了巨大贡献[1]。cimmyt小麦项目寻求在亚洲的大部分、北非、南非、东非及拉丁美洲这一多样的生态区中,还包括日常食品需求的一半仅来自小麦的一些国家中,改善食品安全和进行资源保护。 受国家留学基金委资助,笔者于2010年9月至2011年8月期间赴墨西哥cimmyt进行小麦品质分析及小麦育种研究工作,现将cimmyt的小麦育种策略及与谷物化学实验室相结合情况作一介绍。 1研究内容 cimmyt自成立以来,以面包春小麦和硬粒小麦育种为主,20世纪80年代中期又开展了冬小麦在土耳其的育种工作。cimmyt每年从合作国家广泛征集各具特色的种质资源2 000份左右[7],年配制杂交组合约8 000个,针对各米格环境特点,选育适应该米格环境条件、气候特点,及符合当地消费习惯的稳产高产、抗病的种质资源,并向全世界小麦育种者提供有关育成材料产量、性状表现以及基因型与环境互作的信息,以促进种质资源的交流,确保以种植小麦谋生的农户有最好的研究支持[1]。 2米格环境划分 cimmyt为开展工作的需要,并进行针对性育种,将全球小麦分布区域根据种植习惯、气候条件、土壤类型、最终用途等划分成12个米格环境。表1、表2分别为各米格环境分类标准、代表地区及育种目标。 cimmyt从1944年对米格环境1进行育种,至今仍是主要育种地区。该区首先采用rht1和rht2矮化基因,使小麦品种产量潜力和实际产量提高了2~3倍,以后又相继在其他米格环境采用该基因。自1988年在土耳其开展冬小麦育种工作。 3小麦育种 cimmyt总的育种目标为:培育适于不同米格环境下的稳产高产、抗病,并具广泛适应性的且具备一系列加工品质特性的种质资源。 针对这一育种目标,cimmyt以近期推出的具广泛适应性种质资源为一类亲本材料,另一类为与之有合作关系的、用于国家交流的、具有特殊特征特性种质资源;针对种质资源的特征特性,采用相对应的杂交方式,每年组配约8 000个杂交组合,一般单交每组合做3穗杂交,顶交和双交每组合做15穗。 在选择方法上,由20世纪80年代中期以前的系谱法选育,改为80年代中期后的改良系谱法或集团选育。从1995年后使用集团选育法,系谱法仅在f6使用。 f7中选材料升入小面积试验圃,同时该材料在toluca和el batan分别进行条锈和叶锈、赤霉病鉴定筛选。入选材料升入第一年产量试验圃(yt),3次重复,同时鉴定叶锈病,产量比对照品种增产显著的中选材料升入第二年产量试验圃(eyt),3次重复,两年的产量试验都在cd.obregon进行。通过产量试验后,中选材料即可升入国际产量试验圃。 toluca, 气候湿润,多雨,主要是抗条锈和抗septaria 叶病选育;cd.obregon,干燥,日光充足,昼夜温差大,进行产量鉴定和抗叶锈育种;f5、f6代同时种植于kenya,进行抗秆锈选育。 4品质检测 cimmyt小麦育种材料,除了对亲本材料进行品质检测与评价外,从f5代单株选择开始,即进行品质检测。f5-f10,用近红外(nir)光谱分析技术测定籽粒硬度和sds(十二烷基硫酸钠)沉降值试验;f7-f10,用mixograph测定面筋类型;f8~f10,用alveograph测定面团的比功和面团的弹性和延展性,进行烘焙试验,包括面包、饼干等。对于来源于特殊地区的育种材料,还要进行更细微的品质检测,包括亲本及f2、f3代分子标记检测,以及淀粉质量鉴定、sds-page高低分子量蛋白亚基检测等。谷物化学实验室根据育种家提供的小麦育种材料的信息,结合品质分析结果,提供给育种家详细的分析报告。以下是小麦品质育种中非常重要的几项分析项目。 4.1 籽粒硬度 小麦籽粒的硬度对胚乳和麸皮的分离、水分的吸收、面粉的筛分等,都有非常重要的影响;硬度大的小麦在磨粉时产生较多的破损淀粉,对于面包烘烤时,提供糖化力是非常重要的[2]。表3是用近红外光谱分析技术对不同海拔高度的籽粒硬度分级。 4.2sds沉降值 沉降值是测定小麦品质的综合指标,沉降值越大,表明面筋强度越大,面粉的烘烤品质就越好。沉降值遗传力较高,在育种早代选择有效。比沉降值结合了蛋白质数量,可消除蛋白质数量对sds沉降值影响,比值更可靠。经sds法测定的各类型面筋强度的sds沉降值范围及比沉降值如表4所示。 4.3揉面仪(mixograph)测定面筋类型 揉面仪显示的曲线峰值是面团最适宜的形成时间,面团流动性最小,可塑性最大;耐揉性表示曲线峰值后下降斜率,表示面团的稳定性。称量面粉的质量(g)(14%m.b.)=(100-14)×35/(100-面粉含水量);35 g面粉(14%m.b.)的加水量:y=(1.5x+43.6) ×0.35。 根据峰值高度和峰值后斜率的范围进行校正,在结合揉混时间,最后确定面筋强度类型。 mixograph测定的曲线类型及面筋强度划分类型如表5所示。 吸水率越高,面粉蛋白质质量越好;揉混时间越长,表明面粉蛋白质地筋力越强;曲线的宽度和下降角度,表明面团对揉混的耐性,曲线越宽,下降角度越小,表明面团对揉混的耐性越强,蛋白筋力越好[2]。 4.4吹泡示功仪测定面团比功、弹性及延展性 p值表示面团的张力,表示吹泡示功仪最大压力时面团的抵抗力,面团弹性大时p值高;l表示面团的延展性;w(尔格)表示单位质量的面团变成厚度最小的薄膜所需的功,为曲线面积(s)×6.54乘积,表示膨胀指数[2]。 在各个品质指标测定后,综合蛋白质含量、面筋类型、吹泡示功仪比功及p/l值,籽粒硬度、sds沉降值,mixograph 的峰值高度和时间,以及面包、饼干烘烤特性,最后确定某种小麦属于哪类用途,并将分析的综合信息报告给育种家,以便于育种家根据小麦品系类型确定适宜发展地区及为改良新品系做种质资源。 育种论文:通化地区玉米品种应用现状及育种策略 作者:李光发 张淑琴 邬生辉 曲刚 徐宝峰 许正学 摘要介绍了通化地区玉米品种应用的现状,提出了近期玉米育种的策略,以期为通化地区的玉米生产提供依据。 关键词玉米;品种应用;现状;育种策略;吉林通化 通化地区位于吉林省东部半山区,年降雨量为500~700 mm,有效积温为2 700~3 000℃,集安岭南高于其他地区,为3 300℃左右。通化小气候区比较多,土地肥沃程度不一。玉米面积为7.04万hm2,占全部播种面积的37.6%,主要种植在岗坡地上。主栽品种以中熟为主、中晚熟为辅,主要几个品种主宰玉米生产形势。 1玉米品种应用现状 通化地区20世纪90年代玉米主要代表品种是本育九、吉单159、吉单156、丹玉15、四密25、新铁10;近几年主要代表品种为通单24、通育99、通育112、先玉335。其中,先玉335以强猛的优势占据1/3~1/2的市场份额,种植面积迅速扩大,深受农民欢迎。先玉335为中熟品种,弹性大,不同年度、不同环境稳定性好,熟期稳定;产量高,种植密度6万株/hm2,产量可达到15t/hm2,种植密度在5.0~5.5万株/hm2,产量为13t/hm2左右;活秆成熟,叶片持绿时间长;穗均匀、整齐,不秃尖;籽粒饱满,颜色好,商品品质好;轴细,籽粒脱水快;粒大,百粒重大;籽粒拱土能力强,出苗快,保苗全;单粒点播,省种,省间苗;耐涝抗旱。但植株高,在6万株/hm2的密度下,2008年雨水多年份,株高为3.5m,穗位为1.5m,倒伏严重;2009年干旱年份,株高为3.0m,穗位为1.1m,轻微倒伏,枯死株占一定比例。苗期分蘖多。通单24是吉林省中熟品种的一个典型代表,10年来推广种植社会效益巨大,年种植面积逾5.33万hm2。通育112累计种植面积逾3.33 hm2,通育99累计种植面积6.67万hm2(有部分单粒播种),这3个品种种量的1/3在通化区。近3年,在先玉335大面积种植的形势下,通字号玉米品种有良好的发展势头。 2育种策略 2.1品种有卖点 品种要有适合当前复杂多变的气候、环境和当前粮食市场的需求以及农民的要求,即在高产的基础上,粮食是否好卖,品种是否优质优价,风灾年份是否抗倒伏,干旱年份是否果穗秃尖严重,秋后籽粒降水快慢,下棒扒皮难易等。 2.2提高产量 一是与先玉335达到平产。充分利用国内研究成果,立足过去育种目标即通过提高单穗产量从而达到提高群体产量的模式,继续利用lancater×reid yellow dent、lancater×塘四平头、lancater×旅大红骨、reid yellow dent×塘四平头、reid yellow dent×旅大红骨等组配模式[1-5],在6万株/hm2的密度条件下严格选择,加强对组合的抗倒伏性、穗均匀性、有无空秆、抗病性、穗秃尖性、籽粒脱水快慢性、米质好坏的选择,以期获得良好结果。二是比先玉335增产10%。逐步退出原来的思维模式和组配方式,强化对耐密品种模式的研究和探讨,加快对先玉335及国外杂交种的研究利用,如将先玉335的株高降低50cm,保持其他性状,适应性鉴定等。 2.3矮秆 吉单261在通化区2008年株高为3.0m,2009年株高为2.8m;先玉335在2008年株高为3.5m,2009年为3.1m。目前生产上主要是中、高秆玉米品种,遇多雨大风年份,倒伏严重,减产严重。由于气候多变,风调雨顺的年份很少,抗倒伏、稳产高产的品种将是一大亮点,虽然抗倒伏不等于矮秆,但矮秆品种应是首要考虑的重要目标。耐密矮秆玉米品种是实现玉米高产稳产的首要途径。品种矮秆,其双亲就不能高,母本应保持株高2.1m左右,父本株高不能超出2.3m;双亲株高稳定性好,雨水调和与干旱年份株高差异不应超过10cm。加强对矮秆种子资源的挖掘利用,对不同优势系统的矮秆材料进行归类、测配和分析[6,7],利用国外资源积极创制矮秆材料,选育高产稳产矮秆新品种。 2.4熟期和米质稳定 熟期和米质是相关联的,熟期稳定,米质就稳定。有的品种熟期对环境气候不敏感,吐丝期和成熟期稳定,米质就好。如先玉335和通育99,无论在黑龙江省还是河北省,不管是白城地区,还是延边地区,都是中熟品种,米质好。熟期稳定、产量稳定,米质稳定,单位效益就稳定,前景就好。 2.5籽粒品质优良 一是品种百粒重要大,不能太小,目前以42g左右为宜。百粒重过小,没有市场;百粒重过大,虽然市场需求,但遇到低温、干旱年份,成色欠佳,影响销售。籽粒大小要均匀,穗尖部籽粒不能太小,即使尖部粒小,所占比重不能太大。二是籽粒颜色要正黄色,有亮度。三是容重要高,水分要低。 育种论文:现代生物技术在油菜育种中的应用 摘要:介绍了植物组织培养技术、重组dna技术和分子标记在油菜育种中的应用。植物组织培养技术已日趋成熟,应用在了油菜的单倍体育种、远缘杂交和染色体诱变等方面;重组dna技术在油菜抗除草剂,抗虫和抗病等方面已发挥巨大作用;随着基因饱和度的增加,基因图谱与物理图谱的建立,分子标记将有望在提高选择效率,培育好的油菜品种方面发挥大的作用。 油菜是世界四大主要油料作物之一,属十字花科芸薹属,包括甘蓝型油菜、芥菜型油菜、白菜型油菜3个栽培种。多年来,油菜生产国政府和科学工作者均十分重视油菜的生产和科研工作。从70年代开始发展起来的现代生物技术则给动植物品种改良带来了一场革命,把育种技术从宏观水平提高到微观水平,以植物组织(细胞)培养技术、重组dna技术、分子标记技术为主体的现代生物技术已成为作物品种改良的前导技术。本文就生物技术在油菜育种中的应用加以综述。 1、植物组织培养 植物组织培养是指植物的离体细胞、组织或器官在人工培养基上的生长、维持或分化。组织培养的全部实践都是以细胞的全能性和体细胞有丝分裂的均等性为依据的。植物组织培养根据外植体来源和培养目标的不同分为愈伤组织培养,器官培养,分生组织培养,细胞培养和原生质体培养及融合等类型。组织培养作为一种新的手段,对植物改良有重要价值。 1.1单倍体育种技术 控制和改变植物染色体倍数来达到选育优良品种的技术,其中最突出的是单倍体育种。以花药为外植体组织培养获得单倍体个体,无论花粉来源于纯合体还是杂合体,经加倍后即纯化,为加速育种进程提供了前所未有的机会。目前,花药培养已在200多个植物种中获得成功,中外学者对影响花药培养的内外因素进行了广泛深入的研究,运用花药培养已经获得新品种的重要作物有水稻、小麦和大麦等,通过花药培养也获得了一批纯合玉米自交系。甘蓝型油菜通过花药均获得单倍体植株,进而加倍,已成为常规育种的重要辅助技术。 1.2通过胚培养克服远缘杂交不亲和性和杂种后代的自交不亲和性,拓宽种质范围 远缘杂交是植物育种的二个重要方面。通过远缘杂交,可以获得品种间杂交难以得到的变异类型。通过栽培种和野生种间的杂交,还可以从野生种那里获得如抗病性和对恶劣环境适应性等经济性状。但远缘杂交也存在许多困难。其中之一是杂种胚乳不能正常发育,杂种胚也会因饥饿死亡。在芸薹属、萝卜属等作物上,远缘杂交均有成功的报道,我国也有不少成功的例子,如甘蓝型油菜与兰花籽、诸葛菜的种属间杂交等。 1.3原生质体培养及融合技术 植物原生质体是指用特殊方法脱去细胞壁的、裸露的、有生活力的原生质团。这种裸露细胞在适当的外界条件下,还可以形成细胞壁,进行有丝分裂,形成愈伤组织和诱发再生植株,因而仍然具有细胞的全能性。原生质体培养就是指以这种裸露细胞作为外植体所进行的离体培养。原生质培养的主要目的是实现远缘物种的体细胞杂交和外源染色体、dna或细胞器的导入,以这种生物学手段对植物进行改良。在植物育种上应用最多而且期望最高的是体细胞杂交。 体细胞杂交又称原生质体融合,是指2种原生质体间的杂交。它不是雌雄配子间的结合,而是具有完整遗传物质的体细胞之间的融合。因此,杂交的产物一异型核细胞或异核体中将包含有双亲体细胞中染色体数的总和及全部细胞质。当然,由于自然的原因,由杂种细胞再生成的杂种植株内,染色体数目和细胞器的组成以及其它细胞质成分还有不同程度的变化,因而大大增加了后代的变异。此外,由于人为的控制,也会使杂种细胞内的遗传物质发生某种变化,例如体细胞杂交过程中有意识地去除(或杀死)某一亲本的细胞核,得到的将是具有l个亲本细胞核和2个亲本细胞质的杂种细胞,通常把这种细胞称为胞质杂种。 关于原生质体融合技术,自carlson(1972)获得第l个烟草体细胞杂种以来,到80年代中期报道有15个种内组合,38个种间组合,13个属间组合的体细胞杂种植株。大多数属于茄科植物,十字花科只有少数。据不完全统计,到90年代,通过体细胞杂交技术又增添了再生植株的种内杂种14个,种间62个,属间47个,并有2个科间组合的胞质杂种分化出植株。油菜的原生质体融合在70年代也开始了尝试,如拟南芥菜和白菜型油菜原生质体融合获得了自然界不存在的属间体细胞杂种一拟南芥油菜。banneret等通过种间杂交将ogura在萝卜中发现的雄性不育性胞质转移到甘蓝和甘蓝型油菜中。pelletier等通过体细胞融合的方法产生雄性不育的甘蓝型油菜胞质杂种,从而得到优良的没有缺点的雄性不育系。heyn通过油菜雄性不育和raphanobrassica(萝卜×甘蓝型油菜杂交的双二倍体)种间杂交,将恢复基因从萝卜导入到甘蓝型油菜中,pelletier等选择得到了具有改良的最佳胞质杂种组胞质全恢复植株,这类种质具有一个显性恢复等位的基因,近年来,通过不断改良,萝卜胞质三系已接近生产和利用阶段。 1.4诱发与筛选遗传变异,转移创造抗逆、抗药、抗病性突变 因为组织培养改变了细胞分裂的正常周期,使异染色质dna复制更加延迟,从而使带有异染色质区的染色体在细胞分裂过程中发生断裂、引起染色体畸变,诱发转座因子。因此,在组织培养条件下,无论有无诱变剂存在,都有较高的突变率,再生植株中存在着丰富的遗传变异。由于组织培养的环境条件可以严格地加以控制,我们就有可能模拟出各种自然灾害条件,如培养基中nacl的浓度、ph值、添加对某些作物危害最大的流行病菌毒素或者最有效的除莠剂等,组成各种特异性选择培养基,从而筛选出具有对特殊自然灾害抗性、抗药性或抗病性细胞系或再生株,为作物改良提供宝贵的基因来源或种质资源。 2、植物基因工程技术 基因工程即重组dna技术,或分子克隆。是一种外科手术式的遗传操作。它不是通过一般传统的有性杂交方法,而是采取类似于工程建设的方法,按照预先设计的蓝图,借助于实验室的技术,将某种生物的基因或基因组转移到另一种生物中去,使后者定向地获得新的遗传性状,成为新的类型。用重组dna技术实现对某一植物的改造,大体上要经过以下5个步骤:①从某种特定的生物中获取外源dna或目的基因; ②从原核生物中获取目的基因的载体并进行改造;③用限制性内切酶将载体切开,用连接酶把目的基因连接到载体上,获得dna重组体;④以欲改造的植株作受体,使重组dna进入受体细胞,即实现外源dna的转化; ⑤被转化的受体细胞再生完整植株,外源dna在受体内表达。 利用基因工程技术可以改良作物蛋白质成分,提高作物中必需的氨基酸含量,脂肪酸组成,培养抗病毒、抗虫及抗逆境植株,在当前农业生产中已经显示出巨大的经济效益。因此,倍受重视,已经成为研究人员多,投资大,进展快并极富活力的生物技术产业,并展示出在未来农业生产中的诱人前景,是我国"863"计划的重点项目。 近年来,油菜基因工程研究已蓬勃开展,据不完全统计,1985-1991年,十字花科基因工程研究共23篇,其中油菜占13篇。在加拿大,1992年全国转基因植物试验共205个,其中油菜164个。在这164个试验中,抗除草剂试验159个,抗病试验l个,改变蛋白质试验1个,提高含油量的试验l个。 2.1抗除草剂 将除草剂耐性引入农作物是增加对除草剂选择性及完全性的一条新途径。在油菜基因工程中,对抗草甘磷的epsp合成酶(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphatesynthase)突变基因的导入取得成效。草甘磷(glyphosate)是一种非选择性的广谱除草剂,它是通过抑制epsp合成酶的活性而阻断芳香族氨基酸的合成,最终导致受试植物死亡。 目前已从e·coli分离出一个突变株,它含有抗草甘磷的epsp合成酶的突变基因,将其引入到作物中,当使用草甘磷时,作物不受损害。由于草甘磷无毒,无残留,易分解,不污染环境,因此,人们对抗草甘磷的epsp合成酶基因的遗传操作十分重视。目前加拿大已有2个抗草甘磷的转基因油菜品系,多加1992一1994年加拿大油菜品种联合试验,这些品系在产量方面与当前品种相当,但品质和抗性加强。 2.2抗虫 培养抗虫植物是基因工程的一个重要应用领域,不仅对改良作物具有重要意义,同时对种子工业和农业化学也有不可低估的影响。在抗虫方面,主要是通过克隆编码。将苏云金芽孢杆菌(bocillas thuringiensis)即b·t·的毒素蛋白基因(也称杀虫晶体蛋白基因)转移到植物细胞中,从而获得抗虫的转基因植株。目前已将其转入到烟草、番茄、棉花中。在姜芸薹抗虫基因工程中,已将苏云金杆菌毒蛋白基因转入油菜、花椰菜、花茎甘蓝,结球甘蓝中。 利用一些蛋白酶抑制剂基因,也可获得抗虫植株。如英国已克服了豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因,将该基因转入植株,就产生抑制剂,能破坏虫体胰蛋白酶的活性。害虫食转基因植株后,便因消化不良而死亡。 2.3抗病性 病毒对植物的危害是农业生产上损失最大的病害之一,目前普遍采用的控制和避杀传毒昆虫、选育带有抗病基因的品种、生产脱毒苗以及接种病态的弱毒株系以达到交叉保护的作用等常规方法,均或多或少存在限制因素,导致效果欠佳或产生相反的效果。利用植物工程防治病毒的方法有以下几种。 ①病毒外壳蛋白基因的导入:即利用导入的外壳蛋白基因形成交叉保护,防止或减轻病毒危害,已经获得的抗病毒转基因蔬菜作物有番茄、马铃薯、辣椒等。美国于1986年获得了转化tmv外壳蛋白基因的番茄植株,在大田试验条件下,有tmv外壳蛋白的番茄接种tmv后只有5%的植株发病,产量不减,而对照植株发病率达99%,减产26%~35%。已经成功转化的病毒外壳蛋白基因还有马铃薯x病毒(pvx)、马铃薯y病毒(pvy)、黄瓜花叶病毒(cmv)和大豆花叶病毒(smv)等。 ②病毒卫星rna的crna导入:1986年英国科学家把cmv的卫星rna转成cdna。再将它转进植物中去,第l次获得了抗cmv的工程植株。我国学者赵淑珍也获得了类似的转基因植株。 ③病毒的反义rna:日本科学家1993年已将cmv反义rna基因导入到辣椒中并探索反义技术在抗病毒育种上的应用价值。其抗病机理就是将病毒的基因组反向结合在启动子上,转入植株,使转基因植株编码出反义基因的rna,当外源rna病毒侵入时,反义rna便与之形成互补,构成双链结构,从而阻止病毒复制,减轻病毒危害。 除上述3种方法外,还可以利用植物自己编码的抗病基因以及利用病毒上的其它基因等方法进行抗病品种的育种。 2.4品质改良 据davies(1992)报道,在脂肪酸代谢过程中催化不饱和反应的酶为质体中18碳酰基载体蛋白脱氢酶。将其反义rna基因导入油菜和芜菁。结果使转基因植物中饱和的18碳烷酸含量由2%提高到40%,增加20倍。但油脂含量仅为正常种子的一半。另据kuntzon等报道,由加州月桂树分离得到的月桂酸酰基载体蛋白硫酯酶基因导入油菜中,使转基因油菜种子油中月桂酸(13碳饱和脂肪酸)含量高达50%。此外,据krebbeors等(1991)、stayton等(1991)、altenbach等(1992)报道,通过根瘤农杆苗导入拟南芥和豌豆2s白蛋白基因和巴西坚果富含甲硫氨酸种子蛋白基因,使转基因油菜蛋白质总量成倍增加,甲硫氨酸和赖氨酸含量显著提高。这些事实都说明,提高基因工程改良种子中油脂和蛋白质组成是可能的。 2.5自交不亲和性的转变 自交不亲和性(si)有孢子体和配子体2个主要系统,孢子体不亲和系统是不亲和花粉管在柱头表面生长停滞,配子体不亲和系统是不亲和花粉长出花粉管,花粉管生长停滞一般发生在进入柱头之后。甘蓝(brassica oleracea)仅孢子体系统,其s一座位(s-locus)含有2个多态基因(polymorphic genes)。即s一座位糖蛋白(slg)和s一受体激酶(spk)基因,两者是分离的,相隔约200kb。srk基因中一个类似于slg的结构区域,一个假定的穿膜结构区域和一个激酶结构区域。 甘蓝型油菜(brassica napus)属于自交亲和性的植物,将其slg基因转入自交不亲和性的甘蓝(brassica oleracea)后,甘蓝即变成自交亲和株。这可能是甘蓝的slg基因在受到有益抑制,引起柱头发生变化造成。 2.6育性 决定植物育性的ta29基因及转基因杂种油菜已取得突破性进展。ta29核酸酶基因最先是由goldberg r·b·在烟草花器中发现的。这一基因转至油菜等作物中可以表达。据marlani c·等研究,外源的ta29核酸酶基因在绒毡层中专一表达时,致使绒毡层细胞败育,而绒毡层细胞主要是为花粉粒发育提高营养的,败育后导致花粉发育不正常而表现为雄性不育。为了达到育性的恢复,marlani c·又设计了用绒毡层专一启动子与ta29核酸抑制物基因构成融匣?虻既胫参铮?肷鲜龅既?a29核酸酶基因后得到的雄性不育株杂交,在f1代中,由于ta29核酸抑制物基因表达,抑制了ta29核酸酶的活性,从而恢复可育。 为了使基因工程雄性不育可保护下去,mariani c·又设计了将ta29核酸酶基因与bar基因(编码抗除草剂磷化黄酮的ppt乙酰转移酶)串联在一起的转化植物。这一转基因雄性不育植物当与正常油菜杂交时产生的后代即可用除草剂处理,选择性杀死可育株而保留不育株。现在比利时pgs公司(1993)已利用这一套材料生产杂种。 3、分子标记 分子标记(molecular marker)是指与特定基因或标记连锁的一段经过扩增并可检测出的dna序列。经典的分子标记rflp(限制性片段长度多态性)至今仅l0多年的历史,但人们利用它已构建了数以百计的植物分子标记遗传连锁图。后来发展了基于pcr技术的各种分子标记,如ssr、rapd、scar、aflp等等。这些分子标记各有千秋,已有许多专文予以介绍。这里仅就分子标记在辅助作物育种中的功用概述之。 从本质上看,分子标记与构建经典细胞遗传连锁图的形态学标记和生化标记是一致的。所不同的是与后两者相比较,前者直接反映了dna序列上的变异,并在数量上具有无限性,因此在辅助作物育种上有更广泛的用途。 3.1作物品种资源的dna指纹分析 这种分析不仅将导致对遗传资源本质的评价、归类和利用,还将在品种的纯度测定和品种知识产权保护上发挥作用。 3.2标记重要基因 有些重要基因,如抗病基因检测不仅很费时,还受植物发育阶段的限制。利用与这些基因紧密连锁的分子标记,无疑有助于在育种过程中对特定基因型的选择。如果利用分子标记与目的基因之间的连做关系,构建出类似于细胞遗传图的分子标记遗传连锁图,那么分子标记还将有下述用途: ①辅助回交育种 回交育种中需要解决的问题之一是连锁累赘。利用分子标记可能检测到在目的基因两侧各发生了一次交换的个体,因而可以仅经过二、三次回交,便可达到常规回交育种中回交上10次也达不到的目的。 ②全基因组选择 借助于饱和的分子标记连锁图,可以对各预选单株的整个基因组组成进行分析。在此基础上选择出不仅具有多个目标性状,且遗传基础最为理想的个体。 ③杂种优势分析和预测 杂种优势来源于dna的杂合性,分子标记第一次提供了准确判断杂交组合dna杂合性的手段,从而也第一次有可能从dna水平预测杂种优势。利用分子标记,还可人工培育出在dna序列的重要片段可能高度杂合的亲本,从而配制出超优势的f1组合。 4、结语 处于世纪之交的现代植物育种学是以组织培养、分子克隆和分子标记3大生物技术同育种实践紧密渗透为特征的。组织培养技术已日趋成熟,成为油菜常规育种的重要辅助手段,随着基因图谱的饱和度日益提高,以及rflp标记图谱,基于pcr标记图谱、物理图谱间对应关系的建立,育种家在不久的将来有望利用分子标记来提高选择效率,更快地培育出更好的品种。基因工程除在抗除草剂、抗病、抗虫等方面发挥巨大的作用外,在创造新的雄性不育材料、充分利用杂种优势方面亦展现出诱人的前景。 育种论文:水蜜桃育种信息管理论文 1需求分析 1.1条码制作 1.1.1条码生成 条码内容具有唯一性,包含品种编号、种植位置、流水号等信息,在桃树定植后选择品种、种植基地与田块、垄行号、定植数量等后批量生成。同一位置原则上只能存在一个定植条码,但允许通过嫁接、补种在相同位置上补充新条码。 1.1.2条码打印 数据中心PC端连接控制专业条码打印机制作条码,可在条码生成时批量打印,也可在观察记录中多选打印。条码选用防水防晒抗撕标签材料,树脂碳带打印保证条码内容经久不褪色或模糊。标签在不同位置打上相同标识内容的QR二维码和Code128一维码,可兼容不同手持终端。条码打印后可塑封或直接悬挂在主枝上大约离地面1~1.2m处,便于手持机扫描记录及田间桃树修建及管理。 1.2信息采集 1.2.1育种观察性状记录 水蜜桃考种记录字段达70多个,为了准确清晰地给每个条码记录这些信息,系统支持字段进行分组管理与显示,通过预定义字段信息采集方式(多项选择、日期选择、输入等),并对性状选择值提供一对一的模式图描述,使其在数据中心PC端和手持智能终端上快捷展示记录。育种图像、录音等媒体信息可在手持终端上现场拍摄录制后同步至数据中心,也可直接在PC端选择媒体文件记录。 1.2.2生产日志信息记录 以日志形式记录水蜜桃生产种植过程中各项农事操作,内容包含时间、基地田块、负责人、具体事项等,可针对多个水蜜桃种植基地镇或集中产区进行规范化统一登记管理,形成完善的水蜜桃生产质量安全追溯信息平台。 1.3信息查询 基于性状字段分组记录机制,育种信息查询支持一个或多个性状字段进行组合搜索,快速显示符合某些具体性状的条码,并可整合基地田块、资源名称、时间范围、条码等进行高级查询。信息查询结果可根据用户所选字段或全部字段导出到相应Excel文件中,便于其他分析利用。质量安全追溯信息则通过微信扫描商品二维条码,查询相关品种选育信息、育种单位、生产种植信息等。 2系统设计与实现 2.1系统架构 系统基于上位机与下位机分布式协同工作方式开发,上位机为运行于一般PC机的数据中心,负责初始化基地田块、资源品种、育种条码等基础数据,收集和存储水蜜桃育种与生产全过程文本、数字、图像、语音等多形式的可追溯信息;下位机为运行WindowMobile等智能操作系统的手持终端,每个终端具有唯一标识,基于上位机预置的数据框架通过扫码条码关联记录各类性状信息,并通过有线连接数据中心上传汇总图文信息。一个上位机可分配管理多个下位机采集的育种信息,即育种人员可多人同时使用多个手持终端分工考种,并保证数据统一标准采集入库。整体系统设计层次鲜明,数据对接融洽,实际操作性好。 2.2数据库设计 从数据功能角度划分,系统包括基础配置信息、育种过程信息、生产日志信息等三类数据。为便于后期数据库同步与备份,系统按“一库六表”的形式设计数据库,即系统配置表config、性状字段表field-Table、育种资源表variety、基地表base、田块表field、观察记录表record、生产日志表log。当上下位机数据同步更新时,系统只需根据所选同步内容进行数据表的清空与批量插入操作。 2.3系统实现 系统程序在MicrosoftVisualStudio2012中基于C#开发实现,数据库采用MicrosoftAccess2008与Sqlite2.0,实现了上、下位机的各类功能。 3结束语 水蜜桃育种与质量追溯信息管理系统的研究与构建,不仅有利于新品种选育性状数据智能化输入和系统化管理,而且通过管理系统功能延伸,能有效实现对水蜜桃生产过程的全程监控和质量追溯,对促进水蜜桃产业的转型升级与可持续发展具有重要意义。 作者:张小斌 吴大军 陈妙金 孙奇男 单位:浙江省农业科学院数字农业研究所 奉化市水蜜桃研究所 育种论文:论北美大豆的育种现状及其启示 1.大豆遗传资源的收集及评价 美国农业部(USDA)科研人员先后举行两次大规模调查。Dorsett于1924~1926年在中国东北部收集1500份大豆资源,并送回美国。此后,Dorseet和Morse又于1929~1931年从中国、日本和朝鲜半岛收集约4500份资源。现在,美国农业部设在伊利诺伊大学香槟分校的大豆遗传资源基因库,保存有19000多份大豆种质资源。另外,作为美国大豆遗传资源的长期保存库,同样的资源还保存在美国马里兰州的贝尔茨维尔和密西西比州的斯通威尔。上述基因库保存并续繁了极为宝贵的种质材料,并对保存种质的形质性状进行系统评价,为世界大豆育种研究作出重要贡献。位于加拿大中南部城市萨斯卡通的加拿大农业部基因库,仅保存极少量的大豆种质资源,大部分加拿大育种家的育种研究,都要依赖于美国收集的资源。随着人类有目的选拔活动的不断深入,在野生大豆的进化演变过程中,大豆遗传变异基础愈加狭窄,遗传多样性也异常低下。其主要原因是野生种有的最低碱基序列多样性,随着作物化的演变进程被减半,稀少的等位基因81%被遗失,遗失基因的60%是具有显著变化特性的等位基因。 2.北美普通大豆的遗传改良育种 在北美通常认为,新开发品种对大豆增产的贡献率最大,每公顷年增产幅度大约在23kg[13]。在过去70多年时间里,北美大豆育种家们主要致力于提高大豆产量、品质以及病虫抗性、倒伏抗性等研究。在大豆广适性品种开发方面,也由美国北部扩大到加拿大南部等高纬度地区。有关作物改良的研究,1985年前,主要由公立研究机构主导。此后,美国私立研究机构已取代公立机构,主导大豆新品种的开发研究。尤其是最近40多年来,私立研究机构的贡献率正呈逐年提高的趋势。在美国中部和南部地区,育种家们多利用淡季闲置下来的保护地苗圃等作为加代繁殖的场所,来加快选育进程。所采用的育种方法多为系谱法、单粒传法、回交选育法或者混合改良法等。近年来,随着计算机网络化系统数据库软件的广泛应用与开发,多变量解析等复杂遗传变异的研究,使北美育种家的育种程序向着简便化发展,使效率化育种成为可能[14]。它将成为比通过实际的试验交配来评价杂交亲本配合力更有效地选择方法之一。为了促进大豆基因重组,获得更大的遗传变异,北美的少数几个研究小组,在雄性不育、双亲交配、循环选拔等方面进行有效尝试,并获得一定程度的成功。近年来,极少数研究小组进行了F1杂交大豆的开发应用、复合品种及多系品种的培育尝试[13]。过去几十年,来自中国北部的大豆遗传资源,对美国北部和加拿大的品种选育及开发作出较大贡献,而引自中国南部的大豆遗传资源,已成为美国南部育成品种的祖先[14]。根据Cui等近缘系谱分析,北美食品加工用大豆品种的遗传基础与同地域栽培的加工用品种存在差异,其遗传多样性更为丰富[15]。Martin等对北美大豆产量遗传贡献的众多调查结果表明,即便是产量最高的农家品种,距离理论上的选择极限仍有差距[16]。选择极限就意味着再无可利用的遗传变异,对北美大豆育种家来说,这种威胁正越来越近。因此,努力扩大遗传资源基础对大豆育种是至关重要的。 3.加工专用型大豆新品种的选育 在北美洲,特殊用途的大豆,通常指可用来制作豆腐、纳豆、豆乳、豆酱等某些专用品种,以及黑大豆、菜用大豆(亦称毛豆)等。此外还有蛋白质加工用豆,部分的油分加工用豆,有机大豆以及加工功能性食品用等能够满足特殊市场需求的大豆类型。通常它们的产量及其他综合农艺性状都比已推广的高产大豆品种略差[15]。豆腐用品种,当初是以蛋白质含量高、百粒重大为育种目标进行开发的。百粒重一般在22~25g,蛋白质含量为44%~48%。美国Vinton大豆品种就是为满足豆腐加工市场需求而开发的第一代豆腐专用品种群的品种之一。到1991年,加拿大农业与农业食品部研究所开发的Harovinton推广普及,成为后来育成的高品质品种群的先驱[17]。大豆蛋白质含量的高低及组分的构成,是决定豆腐出率及品质的重要因素。豆腐常用的亚基品种多为球蛋白组分Ⅱa亚基缺失的品种,即A5A4B3亚基缺失型品种。Poysa等研究表明,使用7S球蛋白的α-亚基和11S组分的Ⅱa亚基双缺失,且11S组分的Ⅰ及Ⅱb亚基含量高的大豆基因型品种,可以做出硬而富有弹性的高品质豆腐[18-19]。在北美,有关豆腐用品种的开发研究,仅局限于极少数的公立大学及研究机构。在研究内容方面,北美育种家多以各种蛋白质亚基缺失的品种开发为主。在北美最初育成的纳豆用品种,为加拿大农业与农业食品部AAFC(AgricultureandAgri-FoodCanada)研究所Harvey指导下育成的品种,和弗吉尼亚工科大学GlenBuss开发的品种。Cober和Voldeng研究认为,小粒种育种应用集团选拔育种法,可以有效减少配制的集团组合的数量,降低工作量[20]。脂肪酸组成改良方面,北美Hammond和Fehr利用EMS(Ethylmethanesulfonate)诱变处理,育成低亚麻酸含量(≤4.1%)品种[21-22];Wilcox和Caviness通过对Century进行EMS处理,育成亚麻酸含量3.5%以下品种[23]。现在,北美推广的低亚麻酸含量的大豆品种,是已知的3个fan基因中的两个发生突变的结果,亚麻酸含量可降到2.5%~3%,若3个fan基因均发生突变,亚麻酸含量可降到1%[24]。目前,有关将油酸转化为亚麻酸的3个fan基因(GmFAD3A、GmFAD3B、GmFAD3C)的分子突变解析已经完成[25]。美国从2006年1月开始,出台了“加工食品有义务标注反式脂肪酸含量”法规,食品厂家为使其产品的反式脂肪酸含量接近,低亚麻酸大豆品种变得备受欢迎,助推研究机构开发超低亚麻酸含量大豆品种的积极性。现在,先锋公司注册的Treus、孟山都公司注册的Vistive商标,开始低亚麻酸大豆的商业化生产。据Pham等研究,至2009年,油酸含量≥80%、并获专利保护的大豆新品系已经开发成功[26-27]。育种家还致力于提高异黄酮、维生素E、叶黄素等功能性成分含量及降低植酸、过敏原蛋白含量等的改良[28-33]。 4.F1大豆杂交种育种的选育 大豆F1杂交种育种研究方面,与自花授粉的水稻一样,大豆也开展通过培育杂交种提高大豆产量的探索[34],研究认为杂交大豆产量若能比常规高产品种增产10%~20%,杂交大豆的推广应用价值就会被认可。但是,由于受授粉机制的制约,大豆F1杂交种的规模化生产还存在一定难度,已育成的品种也因为在制种规模及成本等方面的障碍而无法得到大面积推广应用。在近几年,随着质-核雄性不育系的逐渐改良,大豆F1杂交种的规模化、低成本制种将有助于F1大豆杂交种的快速推广[34]。 5.分子标记在抗逆育种、基因挖掘、纯度鉴定等方面的应用 MAS分子标记辅助选择育种在大豆抗病新品种选育上的应用,已被证明是极为有效地选择方法[11]。它在大豆抗孢囊线虫(SCN,Soybeancystnematobe)育种上的应用,已有较多成功的先例。在大豆茎疫病、落叶病等抗病育种选拔上,也取得显著效果。据最新报道,杜邦公司应用MAS技术,在大豆锈病、斑点病以及蚜虫抗性育种方面取得成功。孟山都公司通过现代生物技术与传统育种技术的集成,在大豆遗传资源选拔上,从过去的百万分之一提高到五分之一,选拔效率发生巨变。最近,美国爱荷华州立大学联合美国农业部对大豆转座子TgmW4的克隆解析表明,它可以使既知功能的大豆基因的克隆变得容易起来[35]。由于MAS不受害虫与植物互作影响,鉴定结果具有一贯稳定的可靠性,而且,在分子水平上可为品种纯度及真伪性鉴定提供便捷、可靠的检测手段,因而具有很高的利用价值。 6.转基因大豆育种 1996年至今,已开发出1000多个草甘膦耐性的GMS品系[36]。目前,所有的草甘膦耐性GMS,均来自拥有CP4EPSP合成酶基因源系统的“40-3-2”。但是,随之而来的耐草甘膦除草剂的超级杂草也相伴而生。近年在北美出现的草甘膦耐性杂草,已成为影响北美大豆生产一个不可回避的因素[37]。2009年后,孟山都公司新开发的第2代草甘膦耐性品种RoundReady2Yield(RR2Y),与第一代相比,导入基因相同,但是插入基因组内的位点不同,而且具有同等的草甘膦抗性。由于其丰产性较好,大有取而代之的趋势[37]。MON98788GMS品种就是以农杆菌为载体,将目标基因插入到分裂组织而获得的GMO(Geneticallymodifiedorganisms)。据孟山都公司研究,此基因的插入,在提高产量及优异形质导入平台的构筑等方面,比最初品种群能发挥更大的作用[37]。拜耳公司在2009年也将RR2Y技术导入到有草胺膦耐性LibertyLink系列品种中。大豆品系A2704-12,A2704-21及A5547-35,是通过基因枪轰击,将包含CaMW35S启动子序列和一段受终止序列调控后改变的pat基因的pUC19基础质粒,导入受体细胞育成的。编码草胺瞵-N-酰基转移酶的pat基因是从好气性土壤放线菌分离出来的绿色链霉菌克隆的,是它赋予植物耐草胺膦的特性[37]。另据先锋良种国际有限公司的报道,不久的将来,兼耐草甘膦和ALS(乙酰乳酸合成酶)抑制性除草剂的OptimumGAT性状将导入到大豆中。这项技术是利用基因枪将两个耐不同类型除草剂的新基因,同时导入到一个大豆品种去。它包含的两个基因,一个是可以赋予植物草甘膦耐性的基因gat4601,另一个是编码不受阻碍乳酸乙酰合成酶(ALS)除草剂(咪唑啉酮系)影响的、可改变ALS酶的gm-hra基因[37]。可以预见此品种会在继RR2Y、LibertyLink品种推出后,成为又一个备受注目的新品种。这些颇具竞争力的技术所占的市场份额,将由除草剂使用的容易程度,防除杂草的广谱性、有效性、丰产性、害虫耐性等综合农艺性状以及遗传背景决定。这些技术与原技术的差异,在于它可为GMS带来新的杂草管理模式。其他GMO形质,也都处于市场开发或法律程序申请等阶段。其中,离GMO市场化最近的将可能是先锋公司正在开发或处于规制申请阶段的高油酸含量( 80%)的大豆品系。这种GMS的推出是由于将单拷贝的外源cDNA基因GmFad2-1导入受体,抑制发育中大豆种子内源GmFad2-1(编码油酰磷脂酰胆碱ω-6脱氢酶)基因表达,从而显著提高油酸含量,改善大豆油脂肪酸组成[38]。 北美大豆育种展望及我国大豆生产和育种科研的思考 1.北美大豆育种展望 北美大豆总产量占世界大豆总产的份额虽然在减少,但随着大豆在食品、油、饲料以及工业原料等领域用途不断扩大,将会更进一步激活北美大豆产业。在改良大豆品质、增加其附加值基础上,提高大豆产量仍将是北美乃至世界各国大豆育种家们最重要的育种目标。前述的GMS品种多以除草剂耐性或某一种子成分含量等单一形质的改变为主,随着GMO技术的日渐成熟,能同时改良2种或2种以上形质的新品种的育成,将成为新GMO育种目标。例如,孟山都公司计划到2030年前,将实现RoundupReady大豆品种产量比2000年提高1倍[39]。如何突破F1大豆杂交种制种瓶颈,提高其杂种优势,仍将是吸引大豆育种家致力研究的课题之一。在大豆品质改良方面,为了能够使大豆油分、蛋白质及功能性营养成分等的组成、含量有较大改善。美国大豆基金会2002年专门编制“好大豆品种计划”(BBI,Betterbeaninitiative),并成立一个成果转化利用中心,其目的就是应对广大消费者的需求,在不影响大豆产量和栽培特性的基础上,进一步提高大豆油和蛋白的品质,以提高其附加值,制定分析标准及分析技术,解明影响大豆品质的潜在因素。随着大豆基因组解析的深入研究,SSR、SNP等分子标记的进化及产量限制因素分子机制的解明,在大豆病虫害的抗性育种、高产育种等领域,发生根本性的变革是值得期待的。 2.我国大豆生产和育种科研的思考 从北美大豆的历史发展沿革、生产销售以及北美大豆育种的形势来看,北美大豆的耕种史,虽然远不及我国历史久远。但是,它们在经历二战及之后的40多年的发展后,在总产和单产各方面发生质的飞跃。而我国同期的大豆总产仅为美国的1/6,单产也仅为美国的3/5,即便如此,我国仍然是大豆净出口国。但是,自1996年后,随着美国GMS的不断扩张及出口份额的急剧上升,我国已由原来的纯出口国急转为净进口国。我国大豆的发展,由此呈现出一种“国内消费高度供不应求,国内生产供过于求”的现象。就大豆育种工作者而言,应具备超前的思维理念,制定的育种目标,既应该考虑产业链上游的生产者对品种高产、抗病等农艺性状的需求,又能反映产业链下游的加工企业,特别是要注重与我国大豆深加工企业沟通,及时了解企业对加工用大豆品种性状的需求,高产、优质、多抗育种的基础上,将现代生物技术与传统育种技术集成组装,加快加工专用型高附加值大豆新品种的培育,以降低企业的加工成本,在确保企业及农场主等各方利益最大化的同时,也确保国产大豆上中下游全产业链的良性健康发展。(本文图表略) 本文作者:王绍东 刘伟 于佳 姜妍 王浩 李远明 单位:东北农业大学国家大豆工程技术研究中心 育种论文:糯高粱育种目的与状况 作者:周忠宇 柳青山 周福平 张一中 张晓娟 邵强 单位:山西省农业科学院高粱研究所 高粱品种分为粳质(红粒)、粳质(白粒)、糯质(红粒)、半粳半糯(红粒)和四川的粳质(黄粒、褐粒、红粒)、糯质(黄粒、褐粒、红粒)、半粳半糯(黄粒、褐粒、红粒)7类。分析表明,这7个类型的高粱品种间总淀粉含量差异不显著,平均含量为61.50%~63.18%,说明北方杂交高粱及四川省高粱无论粳与糯,还是红褐粒与白粒,其总淀粉含量都比较接近,无显著差异,但在同一类型中,品种不同总淀粉含量变幅较大。7种类型高粱的总淀粉含量虽然接近,但直链和支链淀粉所占的比例却有明显差异。北方粳质(白粒)高粱的直链淀粉平均含量最高达28.52%,比四川省的平均最高的粳质(黄粒、褐粒、红粒)高7.57百分点;而北方糯质(红粒)高粱支链淀粉平均含量最高为91.99%,四川省平均支链淀粉含量最高的糯质(黄粒、褐粒、红粒)高粱为94.42%,比北方高粱高2.43百分点。四川省地方高粱品种中,糯高粱占70%以上,支链淀粉占90%以上,粒色普遍较深,多为黄、褐粒种。 糯高粱的组织结构及酿酒特性糯高粱的籽粒饱满、颜色淡红,抗虫性强,淀粉含量高,纤维含量低,其淀粉结构松软,易于吸水,淀粉易膨胀暴露,曲酶的作用点多,易于糖化,发酵较为彻底,组成的糟醅感观利朗,烤出的酒体醇香自然、绵甜净爽。若糯高粱用于小曲酒酿造,与使用粳高粱相比,其温水浸泡时间(蒸煮时间)短,辅料用量低,能源消耗低,糟醅残余淀粉低,出酒率高,酒质优,若经贮陈老熟,其品质更佳。如国酒茅台是用糯高粱通过特有的高温制曲、高温堆积、高温发酵、高温蒸馏、多次发酵、多次回酒而成,品质酱香突出,幽雅、细腻、醇厚、留香持久。五粮液通过糯高粱让5种粮食的综合效应驯化了窖泥微生物特有的区系,造就了五粮发酵特有的糟醅风格,长期循环发酵所构成的微生物代谢生态环境,让五粮液具有了特有的糟香[6]。糯高粱酿造的小曲清香型白酒,具有糟香(主要是乙酸乙酯为主体的香味物质)和含量适中的醇类、酸类、醛类等助香助味成分,是中国药酒浸泡的最佳白酒。而且还是中国肉类腌腊制品、腌菜制作、酿造调味品制作,控酸、生香、提香的最佳白酒[7]。 淀粉含量糯高粱的淀粉含量在60%~70%之间,支链淀粉占总淀粉的90%以上。研究表明,总淀粉含量及支链淀粉与直链淀粉含量的比率与籽粒出米率、适口性及出酒率和风味有重要关系[5,8]。 单宁含量北方糯高粱一般单宁含量较低,粒色较淡,红褐粒种在1%以下;而四川省糯高粱单宁含量普遍较高,比北方红粒高0.5~1.5百分点。这一结果澄清了酿酒界过去“北方高粱酿酒效果不如四川高粱好的原因是北方高粱单宁含量高”的误解。 蛋白质含量蛋白质含量除与品种有关外,还受天气和施氮水平的影响。同一品种,种植年份不同,施氮量不同,其蛋白质含量有一定差异。研究表明,除白粒种蛋白质含量较高外(平均为9.76%),红褐粒种,北方糯高粱与四川省高粱接近(8.7%左右)。 粒质量与角质率北方糯高粱千粒质量多在20g以上,对27份北方糯高粱统计,均值为21.13g;四川高粱多为极小粒种,千粒质量为15g左右。角质也称玻璃质,一般认为,其含量低的酿酒效果好。目前,单独对高粱籽粒角质率的研究较少。宋高友等[8]研究认为,角质率与赖氨酸、蛋白质含量、出米率、千粒质量显著正相关,与单宁含量显著负相关。鉴于F1的角质含量大约比双亲平均值低10%,可根据育种目标,选择相应的角质含量低的亲本材料。 糯高粱的育种目标在糯高粱的育种目标研究上,张文毅[9]认为,要有较高的淀粉含量和单宁含量,较低的蛋白质和脂肪含量。宋高友等[8]认为,应培育粳糯型高粱。丁国祥等[10]研究认为,名酒的产量和风味除与得天独厚的气候、土壤、水质和酿酒工艺有关外,高粱籽粒的品质也是十分重要的因素。经研究,糯高粱育种的具体目标主要应考虑几点:产量为6500~7500kg/hm2,总淀粉含量在70%以上,支链淀粉含量占总淀粉含量的90%以上,蛋白质含量7%~9%,单宁含量0.5%~1.5%,脂肪含量在4%以下,角质率低于50%,抗丝黑穗病、炭疽病和纹枯病,中矮秆(株高1.5~2.4m),中熟(生育期115~125d),中散穗型,红褐色中粒种(千粒质量20~28g)。 糯高粱选育方法糯高粱的选育方法与普通高粱基本相似。选择粳性不育系、糯性恢复系等品种资源,或者糯性不育系、粳性恢复系等品种资源,在进行配合力测定的同时,筛选优质高产系,组配杂交种。收集糯性红高粱品种进行产量鉴定,或直接利用或转育成新的糯质不育系、恢复系。丁国祥等[11]用四川省农科院水稻高粱研究所选育的18A等4个糯高粱不育系与35R等5个糯高粱恢复系按Griffing方法Ⅱ配成20份组合,估算了糯高粱籽粒总淀粉含量、支链淀粉含量和直链淀粉含量的配合力。结果表明,同一亲本不同品质性状的配合力不同,同一品质性状不同亲本的配合力也不同。在酿酒品质性状的杂种优势利用上,选育优质酿酒高粱组合应选择总淀粉含量及支链淀粉含量一般配合力高的亲本。宋高友等[8]采用糯(A)×糯(R)、糯(A)×粳(R)、粳(A)×糯(R)3种杂交类型组合共239份,逐个分析了千粒质量、穗粒质量、蛋白质、赖氨酸、淀粉、直链淀粉、支链淀粉和单宁等指标的杂交优势。认为粳×糯组配方法较易获得籽粒淀粉含量高且淀粉中支链淀粉比例高的杂交种。丁国祥等[11]用糯质恢复系4R,21R,35R,58R,60R和糯质不育系32A,68A,70A,72A,按不完全双列杂交方法,配制20个杂交组合进行研究。结果表明,糯质高粱杂种1代存在明显杂种优势,穗粒质量、穗粒数、千粒质量、株高、穗长具有正向优势,而生育期表现负向优势,穗粒质量优势最强,组合间优势变异最小,但糯质杂交种产量低于粳质杂交种,比目前四川省生产上种植的青壳洋高粱增产显著。糯质高粱亲本主要性状对杂种1代存在不同程度的正向影响,提高亲本的千粒质量和穗粒数对选配高产糯质组合时特别重要。 糯高粱的育种现状目前,国内多家育种机构已育成一批品质好、产量高、抗病虫和适应能力强的糯高粱新品种[12],如山西省农业科学院高粱研究所育成了晋糯1号、晋糯2号[13],四川省农业科学院水稻高粱研究所育成了泸糯1号、泸糯2号、泸糯3号、泸糯9号[14-15],辽宁省农业科学院育成了辽粘2号、辽粘3号[16-17],贵州省旱粮研究所育成了黔高7号、黔高8号[16],湖南省农业科学院高粱研究中心育成了湘两优糯粱1号[18]等适宜于各生态区种植的糯高粱品种,为糯高粱的大面积生产及产业化经营奠定了基础。随着农业种植结构体制调整力度的加大和酿造业的快速发展,选育并推广专用型酿酒糯高粱新品种势在必行。这对于推进我国种植业的结构调整和大幅度提高农民收入以及向高效、优质、可持续发展农业转变都有着重要意义。 育种论文:林木常规育种与生物技术应用 摘要:文章首先对林木常规育种期间生物菌肥的应用形式进行分析,帮助明确林业发展育种期间的技术要点。其次从生物农药应用、病虫害防治以及新品种培育等方面进行论述,整理出生物技术在育种环节中的应用方法,帮助提升林业建设发展速度。 关键词:林业常规育种;生物技术;技术应用 一、生物菌肥的应用 树木生长期间会从土壤中吸收大量的养分,土壤中原有的营养物质成分可能不够充足,需要人工进行土壤中营养物质的补充,长时间处于这样的环境下也不利于树木生长,近年来各行业提倡绿色理念,在林业发展中应用生物技术,能够避免土地受到肥料的影响变得硬化,借助生物技术在林业生长区域内形成生物菌肥,为树木生长提供源源不断的营养,这样的营养供给方法更科学合理,符合林区可持续发展方向,在林业发展建设阶段会充分完善基础堆肥设施,维持了生态系统的平衡性,同时也能够节省大量的林业养护资金。为了保护环境,为了全面供给土壤养分,特别是增加土壤腐殖质,改善土壤结构;为了提供安全的、生态的绿色食品,生物菌肥越来越受到重视。成功的事例是:西双版纳百果洲食品有限公司主要以菠萝(凤梨)和西番莲为原料进行热带果汁生产和加工。为了竞争出口创汇,为了创立名牌,首先引进“有机食品”的栽培机理。把菠萝加工后剩余的果渣,经过生物菌肥堆积发酵,施于西番莲种植地;把西番莲加工后的果渣,经生物菌肥发酵后施用于菠萝种植地。这种做法,实现了菠萝和西番莲种植地土壤、肥力的良性循环,实现了两者的双收。经欧盟食品机构认证,并获得“欧盟有机食品证书”。当前,在森林木本蔬菜的开发中,应该采取西双版纳百果洲食品有限公司的做法。有机食品或者生态食品的开发中,采用生物菌肥是最佳的选择。利用剩余的植物秸秆、果壳等变成有机肥料。增加土壤有机质—腐殖质,改良土壤结构。 二、生物农药的应用 森林发生阶段也会进行病虫害的防治,需要投入大量的资金,在这样的环境下所进行的工程建设任务,更符合实际情况,也能够帮助提升工作任务的完成质量。生物农药技术提出的时间比较短,但技术在应用期间却得到了迅速的完善,能够帮助提升树木生长的速度,并且生物农药也不会对森林中的有益生物带来影响,更符合绿色种植理念,大面积种植的森林区域内,会采用这种方法来进行局部调节控制,形成对病虫害的防御体系,避免树木在生长过程中受到病虫害影响。生物农药也是当前关注的一个焦点,包括环境污染、食物残毒、食品安全等问题。生物农药是很早就引起注意的事情。林业上最成功的例子是:利用白僵菌防治松毛虫、小蠹虫等,在农业和蔬菜栽培上采用白僵菌、苏云杆菌。西南林学院王海林教授为首的课题组,在防治小蠹虫的研究中发现并提纯了一种“拟青霉菌”,防治小蠹虫、松毛虫、介壳虫等效果很好。目前,云南省大面积发展印楝,主要用途之一就是开发生物杀虫剂(印楝素)。生物农药的前途方兴未艾,但是以后开发的多菌种的剂型(真菌杀虫剂、细菌杀虫剂和病毒杀虫剂),防治效果更好。在我国,生物农药的推广有许多限制因素。例如价格问题(一般价格贵)、防治效果问题(防治效果慢,见效慢),很难推开。但是有机食品的生产基地必须采用生物农药。 三、利用生物多样性控制农作物(林木)病虫害 生物技术中注重森林生长阶段生态体系的形成,会将不同品种的树木搭配种植,形成生物防护体系,在生长阶段就不会受到质量隐患的影响,也能节省大量的养护资金投入量。更符合林业发展建设规律。病虫害但人工营林区域内传播十分迅速,原因在于害虫缺乏天敌,应对重重害的能力也会降低,通过生物技术的运用,使森林内所种植的树木更丰富多样。生物防御系统的形成需要一段时间,在此过程中管理人员要不断的分析完善方法,解决不合理的现象,所开展的工程建设任务才能更高效合理,在森林养护阶段所遇到的问题可以作为工作体系完善的依据。 四、组培及微体无性快繁技术在林业上的应用 林木快速扩繁技术有许多成功的事例,许多树种的组培苗生产技术已经成熟,但是在生产上采用常规扩繁技术。例如,全光喷雾育苗技术,嫩枝扦插技术。采穗圃、根繁圃、护繁圃轮换,实现幼化繁殖,快速育苗。具体来讲就是留根育苗技术、一条鞭芽接繁殖技术、建立采穗圃技术相结合、相配套的成果。一株3m高毛白杨苗,分为三部分来利用。起苗后的苗坑,采用留根育苗(根繁圃);地上部分苗干采用一条鞭芽接(地上部分芽接,扩繁圃);苗根(根桩)重新(移位)栽植(采穗圃)。三圃轮换,实现循环繁殖。中国林科院林研所的研究员林木菌根专家华晓梅,多年研究各种树木的特有菌根,形成生物菌根制剂。在北方干旱地区造林中获得成功。菌根造林非常有效,可保证造林成活率和造林保存率,增强根系的吸水吸肥能力。 五、林木育种在林木遗传育种中的应用 1、遗传标记 林木的良好特征是具有遗传功能的,包括林木的形态特征、细胞学、同功酶等,分子标记是指以DNA分子形态为基础的遗传标记,能反映出生物个体的基因表达方式。在林木育种中选用分子标记方式时,应当着重考虑以下方面的因素:遗传多态性高;即基因中存在着相对差异或者是DNA序列上有差异性;共显性,能够鉴别出基因是纯合型或者是杂合性;此外还要求在基因组中大量存在而且分布均匀,同时不影响林木性状的表达。近些年来,分子标记在指纹识别技术研究和遗传图谱构建上发挥了重要作用,指纹技术和遗传图谱为研究种质资源、选育良种以及基因克隆提供了理论基础。 2、基因工程 基因工程的目的是重组林木的DNA,以获取人们期望的林木特征,常用的基因工程技术有目的基因分离和鉴定、林木的载体构建、细胞遗传转化等。最早的转基因植被是烟草,随后转基因技术在马铃薯、番茄、大豆中广泛应用,提高了作物的抗病性以及产量。我国开展较早的是杨木、松树、按树的转基因实验,并积累了大量的经验。对于林木育种而言,常用的转基因方式有根瘤农杆菌、电击法、聚乙二醇以及注射法,其目的是获取林木抗虫害、抗逆性、抗除草、促进生长及改善材质的特性,这是林木转基因工程的主要工作任务。 作者:于晓平 单位:北安市林业局林业工作总站 育种论文:玉米育种生物技术论文 一、基因工程育种技术途径 例如植物的抗虫、抗病、抗倒、高产、优质等都可以通过转基因技术得以改变。尤其是现代的高科技技术蓬勃发展,转基因技术有着发展的良好环境,相对于其它育种途径,转基因技术可以培育出更多更好的植物品种。另外,所培育的新品种有很好地适用外界环境的能力,能突破不同植株的差异化,使得植株的性能大幅度提高。1983年研究成功后,转基因作物从1996年的170万公顷直接增长至2003年的6770万公顷,有5大洲18个国家的700万户农户种植,其中转基因大豆已占全部大豆种植的55%,玉米占11%,棉花占21%,油菜占16%。当前,玉米的遗传工程研究大多数体现在以下三个方面:一是培育抗病虫害的转基因玉米;二是培育抗除草剂的转基因玉米;三是培育抗旱抗涝、抗寒等转基因玉米。一般来说,玉米转基因技术主要有:载体转化技术指的是玉米通过农杆菌质粒介导的转化系统进行基因的转换。DNA直接导入转化技术包括基因枪法、PEG法、电击法、超声波法等。种质转化技术包括花粉管通道法、子房注射法等。 二、分子标记辅助育种技术途径 分子标记技术在我国的发展尤其迅速,被大范围的应用到玉米自交系的遗传多样性分析当中,对于玉米群体优劣的划分、玉米的抗病抗逆性能、玉米雄性不育系等多方面的研究有着非常重要的意义。另外,在深入进行玉米遗传多样性的研究上,可以为玉米种质资源收集、亲本的选择、玉米种类的划分、基因组建等多方面提供必要的技术和数据支持。与此同时,分子标记技术的应用,可以帮助基因在改善玉米的杂种优势预测方面的科研工作有所突破,避免由于玉米的先天遗传方面的不足带来的低产效应,给玉米的品种的培育提供了更为优质的品种资源。在实际的玉米自交系遗传变异研究中,分子标记可以更好地进行杂种优势群的划分。相对于玉米自交系纯度,分子标记育种技术的方法可以更为精确、简单易操作,保证玉米自交系纯度质量。指纹图谱是分子标记技术在玉米育种上的显著应用,可以通过指纹图谱建立植物品种的汇总。同时,分子标记技术可以更为精确的区分先天遗传差异较小的植株,使得培育的技术更为精确,并且分子技术培育被广泛应用于植物新品种保护领域。目前,我国在玉米新品种保护方面也已经取得不小的成就,逐步建立起自交系和杂交种的DNA指纹图谱数据库。数据库的好处是更为方便鉴定植物基因类型,尤其是一些并未有被记录在指纹图谱中的品种分类。作为结果,分子标记技术可以为更好地监测玉米育种群体的遗传多样性提供必要的数据支持,也为育种专家如何选择优质的杂交组合提供理论依据。 三、结语 综上所述,生物技术的应用与发展为玉米育种带来了新的生机与活力,通过生物技术的应用可以培育出更优质的玉米品种,对玉米常规育种技术来说是很好的补充。同时,生物技术在玉米育种中的应用势必会带来育种水平的提高和突破,能协调好常规育种同生物技术两者的相互关系。只有两者相互结合,相辅相成,才能促进玉米育种在原有的基础上培育出更多的品种。这就要求一定要实现常规育种和生物技术的统一,拓宽玉米育种的新途径,为我国的农业生产奠定坚实的基础。 作者:刘敏 育种论文:探讨白菜育种技术 1高产制种技术 1.1播种育苗 1.1.1苗床准备苗床应选择土壤肥沃、地势较高、易灌易排,家禽家畜不易进行为害的地块,且3年内应未种植过十字花科植物,前茬以黄瓜、南瓜、葱、蒜及玉米茬为佳,苗床面积与制种大田按1∶10配置。播前翻耕晒垡、整平作畦,苗床可施15~30t/hm2有机肥作底肥。苗床畦宽2m左右,畦面整平耙细,畦间必须留有宽20cm左右、深10cm以上的排水沟。 1.1.2播种苏皖地区的播种期一般在9月下旬至10月上旬,由于东方18号白菜的父母本花期基本一致,故应同期播种。播种应掌握匀播与适当稀播的方法,播种量为7.5kg/hm2,父母本按1∶4的比例配置。均匀撒播后用扫帚轻扫或用磙子碾压以达到覆土的效果。 1.1.3苗期管理苗期应注意加强肥水管理,促成壮苗,增强抗逆性。需要预防黄条跳甲和小菜蛾等苗期病虫害。育成的苗要求枝叶完整,长势健壮,叶色深,根系发达,无病虫害。移栽前需要去杂,将不符合父母本典型性状的混杂株、优势株、病虫株、弱株、畸形株去除。 2定植 2.1定植田块的准备制种田应与其他十字花科特别是芸薹属白菜类作物严格隔离,制种田的空间隔离距离一般不得少于1000m[2]。前茬腾茬后及时深耕晒垡,结合整地施足基肥,可施腐熟有机肥45t/hm2、复合肥450kg/hm2作基肥,具体施肥量可根据制种田块肥力状况作调整。为了降低终花后去除父本株的难度和失误概率,采用大小畦相间定植,将母本定植于大畦上,父本定植于相邻小畦上,这样终花后只要清除小畦上的植株即可,不易出错。大畦宽度为3.5m,小畦宽度为0.7m,畦间作宽0.3m左右的排水沟。 2.2适期定植于苗龄35~45d定植。起苗前将苗床浇透水,使苗根多带土坨。定植行距为35cm,株距为25cm。大畦上定植8行母本,小畦上定植2行父本,制种田四周定植2行父本作为保护行。为避免定植时父母本混杂,应在一个亲本定植好之后再定植另一个亲本。定植后连续浇水2~3d以确保活棵。 2.3田间管理田间管理总的要求是把植株控制在适当大小,同时要减少病虫害的发生、提高制种产量。一般在抽薹初期施尿素75kg/hm2,趁雨前撒施或穴施。适当控制母本中后期氮肥的施用,但不宜过多。在移栽后至抽薹前,根据株形、叶形、叶色等去杂1次。母本初花时检查其中是否有可育株,若发现,及时连根拔除并运出制种田销毁。花期开始后必需有足够数量的蜜蜂进行传粉,自然野蜂量少时需要引进外来蜂源进行充分授粉。授粉后要加强病虫害的防治,病害主要有软腐病和霜霉病,虫害主要有小菜蛾和蚜虫,但是要避免施用对蜜蜂有毒害的农药。父本花期结束后要及早去除全部父本株并运离制种地。这样可以改善母本肥水及通风透光条件,提高制种产量,并可避免父本种角果在成熟时混入母本中而降低种子纯度。 2.4适时收获收割前应检查田间有无父本漏株漏枝,对结角不正常的植株和分枝特多的杂株进行去除。当终花后30d左右,全株2/3种角果转黄、籽粒转为红褐色或黑褐色时抢晴收割。收获后要及时脱粒、晒干。脱下的种子不能直接在土场或水泥场地晾晒,要在塑料布或帆布上晾籽,以避免混入土粒、石子以及造成种子烫伤等[3]。要严防在脱粒、运输、精选、晾晒等过程中发生机械混杂。干燥的种子应储藏于通风、干燥处,以防种子回潮发生霉变而降低发芽率。 作者:徐海陈龙宋波张慧况媛媛袁希汉单位女:江苏省农业科学院南京农业大学园艺学院 育种论文:探讨大麦种植业与遗传育种的发展形式 我国大麦产业发展现状大麦在全世界各地广泛栽培。随着全球经济的发展与农业生产结构的调整,大麦需求量不断增长。 1我国是世界大麦的主要起源地之一,大麦遗传资源丰富,种质类型多样,蕴藏着丰富的基因资源,但我国目前大麦产业发展与国际相比,还有很大差距。1.1大麦种植持续下降1945年以来,全球大麦种植面积增加了近一倍,总产增加了3倍多,种植面积和总产的相对增长比例均居禾谷类作物的首位。欧盟各国、俄罗斯、加拿大、乌克兰、澳大利亚和美国是世界主要大麦生产和出口国。与20世纪90年代相比,2000年以后世界大麦种植面积由原来的6000万hm2减少为5500万hm2,但总产量仍维持在1.4亿t左右。多年来世界各地产量比例基本保持稳定,欧洲占50%以上,亚洲、美州、非洲、大洋州依次分别占20%~25%,10%~15%、6%、5%左右[7,8]。我国种植大麦的历史悠久,早在新石器时代中期,古羌族就已在黄河上游开始栽培,距今已有5000年的历史。20世纪初,我国大麦总种植面积曾达到800多万hm2,约占世界总种植面积的1/4左右,直到40年代总种植面积和总产量还分别为654万hm2和626万t,分别占世界总量的13.4%和12.6%,居世界各国之首[9]。随后,大麦总体生产持续下滑,从80年代初的333万hm2降到90年代初的200万hm2,再下降为目前的100万hm2左右,年均种植面积减少10%以上,造成了国产专用大麦原料供应的严重不足。1.2大麦需求不断增加回顾近代全球大麦生产的历史,有两点值得注意:一是随着啤酒和畜牧饲养业的发展,对原料大麦的需求的不断增加,刺激了大麦生产,二战后全球大麦种植面积由4533万hm2发展到70年代末的8733万hm2,总产由5000万t增加到17200万t;二是除耕地严重缺乏需依赖进口的日本之外,生活水平较高的发达国家在啤酒和饲料工业快速发展时期都大力发展大麦生产[9],重视大麦育种等基础研究,作为产业发展的支撑。尽管20世纪80年代以后,发达国家的大麦发展高峰已过,但发展中国家啤酒和饲料工业的发展速度,仍是对大麦需求能否增加的决定因素。随着我国国民经济的持续发展和人们生活水平的不断提高,我国啤酒工业发展迅速,年产量已从1980年不足10万t猛增到2009年的3824.23万t,连续6年净增量居全球首位,已成为世界第一啤酒消费大国。即使如此,我国人均消费量仍然不及世界平均人均消费量的一半,发展空间巨大。同时,我国的畜牧业也表现持续发展,随着人们生活质量的不断提高,膳食结构的改善,肉、蛋、啤酒等副食产品的需求量不断增加,以玉米和大豆(豆粕)为主体的饲料原料已不能满足畜牧业发展的要求,市场饲料大麦的需求也在持续增加[8,11]。据专家分析,至少需要种植350万hm2的大麦才能保证我国对专用型啤酒和饲料大麦原料每年超过1000万t的巨大需求。目前我国啤酒大麦原料60%以上依靠进口,2009年进口量已猛增到173.8万t,超过全球啤酒大麦净贸易量的二分之一,年耗费外汇4亿美元以上[12,13]。假如大麦这种需求与生产背向而驰的状况持续发展,那么我国整个啤酒工业则将更加严重地依赖并受制于国外进口。1.3造成大麦生产下滑的因素造成大麦生产总体下滑的因素很多,如市场和政策导向层面的影响,准入后进口价格的冲击,我国一家一户小规模生产和收购方式难以保证原料质量要求以及金融危机对世界经济的影响等[10]。然而目前国内大麦无论是遗传研究还是实际育种成果均不能为大麦生产发展提供有力的技术支撑,不能提供能与国外优良大麦品种一争高下的国产优质品种,难以在推动生产中担当科技引领的重任也是不容忽视的重要原因。 2大麦遗传育种基础研究状况大麦作为一种集粮食、饲料和工业原料三位一体的重要禾本科作物,世界各国一向对其基础研究给以高度重视。大麦栽培、育种、抗病、抗逆遗传、起源、区域分布等方面的研究已有悠久历史。同时大麦作为一个完全自交的简单二倍体物种,还有染色体数目少且形态大、遗传多样性丰富、种质资源收集全面和遗传图构建完备等特点,是植物遗传和生理研究的理想模式物种[1,14,15]。 2.1国际大麦研发趋势2.1.1遗传育种理论创新与遗传资源发掘以大麦细胞遗传学为核心,世界各国大麦研究工作者从生理性状分析、染色体工程、连锁群建立、资源调查、远缘亲本杂种优势利用、花药及小孢子培养等一系列研究出发,广泛应用化学和辐射诱变等方法,不断为大麦遗传改良研究增添新的技术手段,在一定程度上拓展了大麦改良的途径和方法[16~18]。种质资源创新及新型育种理论与体系的构建是长期以来全球大麦研究的重点。经典遗传图和大量分子标记遗传图谱的成功构建,推动了大麦单基因和复杂基因的遗传定位研究和分子标记辅助筛选的利用[1,19~21]。大麦种质资源鉴定与评价及有益基因的发掘与利用一直备受重视。以日本生物资源所为主的一些研究者通过多年研究,从我国西藏野生大麦中鉴定到籽粒化学组成和相关酶活性特异的材料,为品质改良提供了良好的遗传资源[22];Roy等[23]在318份来自于中东、北非、中亚及高加索地区的野生大麦材料中,筛选到302份斑枯病抗性材料,并利用群体关联作图(associationmapping,AM)分析技术在大麦七条染色体上找到23个斑枯病抗性基因位点,为解决目前商业大麦品种斑枯病易感问题提供了更多的可用基因。美国学者通过转基因技术,培育出了一系列具有抗虫、抗病、耐逆、高β-葡聚酶活性的大麦品系,为大麦增产增收、品质改良创造了新的种质[24,25]。Murray等[25]通过在大麦中过量表达转录因子HvGAMYB,提高了糊粉细胞中水解酶的含量,从而可以增加啤酒大麦麦芽得率。研究人员通过对啤酒大麦麦芽品质的研究发现决定麦芽品质高低的因素有20多种,并对包括总蛋白含量、籽粒饱满度、糖化力、麦芽浸出率和多种淀粉酶和蛋白酶活力等开展了广泛研究,与19个麦芽品质决定要素相关的至少168个QTL被定位[26],为分子标记辅助育种和多基因聚合育种奠定了基础。此外,大麦还被用作生物反应器,表达乳铁传递蛋白及用于防治仔猪ETEC腹泻的FaeG蛋白等[25]。2.1.2基因组研究目前,全球大麦研究已进入基因组学时代[27]。过去十几年间已建立完整大麦EST数据库,可作为基因发掘和功能研究的重要基础。美国、芬兰、德国、日本和苏格兰的五大研究组及其他多国的大麦科学家从近百个包括不同组织器官、不同发育时期、受不同逆境处理的独立cDNA文库获得了超过50万条EST数据,TimClose及他的同事们在现有的EST序列中,发现了约22000个SNP,构建了大麦基因组的SNP图谱[28],而stergaard研究组和Bak-Jensen研究组,用2D电泳分别分离了pI区间为4~7和6~11的103和37个活性蛋白[29~31]。包括生物信息学分析平台、对公众开放的网上数据库、进行基因表达谱分析的商品化大麦DNA芯片、用于基因功能分析和大麦转基因研究的转基因操作体系、能快速获取并鉴定突变体的方法等技术和手段的发展,使大麦基因组学研究的技术平台已逐渐形成,目前已经获得了近千份有精确表型变异描述的T-DNA插入突变体以及大量还没有鉴定检测的突变群体[24];通过图位克隆的方法,已经进行了包括抗白粉病、锈病等真菌病害及多个大麦重要农艺性状控制基因的克隆研究[20,32~34]。 2.2我国大麦研究状况我国大麦科学家从20世纪30年代就开始了对大麦遗传育种的研究,“七五”至“九五”期间,我国大麦遗传育种研究在野生种质资源调查、大麦中国起源中心的推定、大麦品种的引进改良、重要农艺性状的遗传分析、杂种优势的开发利用、细胞工程育种方法的创建与应用等方面做出了出色的工作,使同期我国大麦总体研究水平与国外先进水平逐渐靠拢。由细胞工程育种获得的大麦花培品种在大麦生产中成功推广应用,体现了以生物技术为基础的新型育种方法的技术优势和应用潜力[9]。但“十五”以来,我国大麦研究的地位和水平明显下降,从事大麦研究的单位和人员急剧减少,而且大部分集中在大麦常规育种。由于缺乏遗传育种研究上的源头创新,尽管分布于我国几个大麦主产区的大麦育种研究人员仍然在继续育种实践,但由于育种手段单一,种质资源狭窄陈旧,各地近年来育成的大麦品种推广范围不大,优势特色不明显,没有真正能与国外优良大麦品种很小比例。然而研究证明,作为一种药食同源性植物,大麦不含胆固醇,脂肪含量低,含有可溶性纤维、抗氧化剂及各种维生素和矿物质,食用大麦可降低血压、血中总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平。随着各种大麦保健食品的不断推出,用于食用的大麦比例可能有所增加[4~6]。 由此可见,大麦产业具有广阔的发展前景。加强大麦遗传育种研究,培育产量高、性状优的品种是保证供需平衡、促进大麦产业可持续发展的科学基础。本文围绕我国大麦的生产和育种技术研究现状,一争高下的有影响力的国产优质品种,很难为国产大麦生产提供强有力的技术支撑。我国饲料与啤酒工业发展迅速,对饲用及啤用大麦的需求快速增加,但相应的大麦品种研发落后,尤其是在啤用大麦品质方面,直至20世纪末尚缺少相关研究,从而影响了啤用大麦的遗传改良、优质栽培和加工生产,导致国产啤用大麦品质不佳、缺乏市场竞争力。鉴于此,自1999年起,国家自然科学基金委员会农学学科逐步加大对大麦基础研究的支持,1999-2010年共资助大麦相关研究课题56项(其中重点1项),资助领域以遗传育种(包括资源评价和创新)和作物生理及栽培为主,计34项,植物保护领域15项,其他领域7项。这些项目的实施与完成,显著提升了我国大麦基础研究水平,缩短了与发达国家的研究水平差距,促进了大麦的遗传改良和优质生产。现已鉴定与创制了一批株型、麦芽品质和逆境胁迫耐性特异的种质资源,获得了矮杆、耐酸、耐盐、耐旱、耐湿以及麦芽品质性状特异的珍贵种质材料,明确了多个株型、产量、品质及耐逆相关特异基因的位点和遗传多样性,促进了我国大麦种植资源的发掘和利用。目前我国科学家在野生大麦资源收集和利用、大麦品质性状遗传定位、大麦组培和遗传转化体系、大麦耐盐代谢组学研究和大麦条纹花叶病毒抗病机理等方面取得了较好的研究进展,并得到国际同行的高度认可。2012年4月,我国成功举办了第11届国际大麦遗传学大会,进一步推动了各国大麦研究者之间的交流和合作,有利于进一步提升我国大麦科学的研究水平和人才培养。 3加强大麦基础研究的重要性和迫切性不断增长的啤酒和饲料工业对我国原料大麦的巨大需求是促进我国大麦生产更快更好发展的良好机遇和严峻挑战。事实上我国也完全具备发展扩大大麦生产的优越条件。首先,作为世界大麦的主要起源地之一,我国幅员辽阔,生态条件迥异,大麦类型多样,遗传资源丰富,蕴藏着各种特异基因资源可供育种选用。其次,大麦在我国大量种植古已有之,尽管我国现有耕地急剧减少,但大麦在南方地区历来是与小麦复种,大量冬闲田可供大麦种植,与其他作物的种植不发生冲突。因此,发展大麦生产不但能有效解决我国啤酒、饲料原料的自主供应,也是优化作物种植结构,提高对土地、光温等自然资源利用率,实施生态农业的有效举措。但目前我国缺乏功能强大、技术先进、高效率的创新研究平台,既阻碍了对我国丰富大麦基因资源的开掘利用,也限制了对大麦重要农艺性状的遗传分析。由于不能提供在常规方法之外更高效的大麦育种新方法,因而难以解决长期以来大麦育种中的实际难题,选育不出高产、抗逆、优质的大麦品种,无法推动我国大麦生产的快速发展,这正是目前我国大麦科研水平低下,不能有效为大麦生产快速发展提供科技支撑和服务的主要原因。因此,加大对大麦科研的投入,通过大麦遗传育种成果的引领作用,建立起生产和科研二者之间良性互动,对于提高我国大麦科研水平、实现大麦生产健康发展意义重大。 4我国水稻功能基因组计划结合水稻育种改良所取得的成果是基础研究和育种应用密切结合的典范[35]。大麦遗传育种研究要学习借鉴水稻的成功经验,充分利用大麦与水稻之间在遗传上的高度同源性,针对大麦育种中的实际问题,以基因组学为引导,以分子育种平台建设为基础,重点在以下方面开展研究:①基因组学引导下的分子育种平台建设,包括:基因组规模的水稻/大麦同源基因的搜索及利用;禾本科主要作物间主要农艺性状的比较基因组学研究;大麦重要农艺性状相关基因的克隆和功能分析等。②新种质/基因资源的开掘利用,如中国特有野生大麦种质资源的征集、鉴定与系统进化研究;优质、抗逆大麦种质资源的鉴定与相关基因的分离及功能研究;核心种质资源的特异性状等位基因座位多态性的比较分析等。③重要农艺性状的遗传解析,包括:大麦品质(重点为麦芽品质)的形成机理及其调控技术研究和大麦抗病(赤霉病、白粉病等)基因的遗传定位和分子标记开发等。④高效安全的现代育种体系建立,在理论创新上注重大麦综合高效育种和多基因聚合育种的理论和技术研究,“超级”大麦的分子设计及其培育途径研究,并开发高通量、低成本的分子标记辅助育种方法。 5澳大利亚、加拿大、美国、英国等一些国家联合启动了大麦农业合作研究计划。英国、澳大利亚和以色列等国的学者利用现代分子生物学技术共同鉴定大量来自中东“肥沃月湾”(大麦主要起源中心之一)的地方种和野生种以发现抗非生物逆境(抗旱、耐盐)和抗病的种质并应用于育种。鉴于目前我国大麦研究力量分散、基础薄弱,加大项目投入力度、加强资源整合共享就显得更为重要。建议从以下方面采取措施:5.1加大投入力度,建立合作网络通过组织实施基础与应用密切结合的研究项目,整合研究力量,拓展研究领域,使得大麦遗传改良基础研究与遍布全国各地的大麦育种单位更紧密的结合,建立更广阔的网络平台。在国家863育种研究专项之外,若能再启动几个重大研究课题,将有助于建立国内合作网,在促进遗传研究与实际育种结合的基础上,着力培育影响力大、推广面广、能与国外品种抗衡的国产优良大麦新品种。5.2借鉴水稻基因组学研究平台,推动比较基因组学研究近年来,在国家的大力扶助下,通过国家973、国家自然科学基金、863等一系列项目的支持,国家水稻基因组研究聚集了国内外植物科学研究的骨干力量,发展迅猛,卓有成效。借助水稻基因组研究的强大平台、丰硕成果和成功经验,利用大麦与水稻的高度同源性,通过比较基因组学研究,必定会带动我国大麦研究较快发展和水平的较大提高。大麦研究成果反过来又可以为水稻、小麦及其他禾谷类作物借鉴利用,从而推动对禾本科作物共性的认识和理解,进一步提高我国作物科学的总体研究水平和国际竞争力。5.3加强国际合作,充分利用海外智力资源目前在欧洲、北美、澳大利亚以及其他主要大麦科研机构有为数不少的华裔科学家参与从基因组学到遗传育种等不同大麦科研项目,在第10届国际大麦遗传会上,分别代表美国、德国、加拿大、澳大利亚、加拿大、以色列等几乎所有大麦科研发达国家参加会议的就有十多位。这批活跃的海外学者,有着从事大麦研究的丰富经验和创新思路,他们在为任职单位创立科研业绩的同时,也都非常希望能为中国的大麦研究做出贡献,这是我国大麦研究重要的资源和财富。建立专门的国际合作平台或通道,最充分地发挥这批海外专家对我国大麦研究的指导和建设作用,无疑是提高我国大麦科技水平切实有效、意义深远的重要举措。 作者:边秀秀、李志兰、任红艳、王道杰、杨新泉单位:甘肃农业大学图书馆、浙江省自然科学基金委员会、国家自然科学基金委员会生命科学部、河南大学生命科学学院 育种论文:大麦育种成绩显示突出分析 保大麦6号创全国单产第一。2004年参加云南省区试,参试品种八个,在全省不同生态区设立八个参试点,试验地海拔1460~2480m,港啤一号作对照,试验结果保大麦6号平均产量389.48kg/667m2,比对照增产44.21%,居第一位,八个试点都比对照增产,在沾益、临沧、丽江和昆明居第一位;2005年试验平均产量338.01kg/667m2,比对照增产26.39%,居第二位,综合二年平均产量为377.56kg/667m2,比对照增产37.83%,居第一位;2005年在隆阳区金鸡乡金鸡一组举办保大麦6号丰产样板9.02hm2,平均产量529.2kg/667m2,最高产量达562.96kg/667m2;2007年在腾冲县固东镇乐坪村示范4hm2,平均产量673.7kg/667m2,当年5月1日保山市农业局邀请有关专家在固东镇乐坪村实打实收760.4m2,晒干扬净达产量717.4kg/667m2,据查新资料显示,该品种创全国单产之最。 “云大麦2号”连创两项全国第一“云大麦2号”是云南省农科院麦类常规课题组和保山市农科所麦类室共同选育的又一超高产啤饲大麦新品种,“云大麦2号”在保山市经多年多点试验示范,丰产性好,该品种二棱,幼苗直立,分蘖力强,耐肥性好,株型紧凑,穗层整齐,生育期155d左右,株高60~80㎝,抗倒伏性极好;中抗条锈、白粉病,中感条纹病,抗旱性中等;“云大麦2号”宜在海拔1400~1700m高肥力种植,在大面积生产上以穗多夺高产,丰产丰收。2009年4月17日,经云南省农业技术推广总站、云南省种子管理站等单位有关专家组成的省级专家组对保山市腾冲县固东镇罗坪村山寨三组、四组93户连片种植的13.7hm2“云大麦2号”进行了分类测产验收和实打验收,分类测产验收结果是,罗坪村种植的啤饲大麦新品种“云大麦2号”13.7hm2连片丰产样板平均产量达629.6kg/667m2,并对两块田进行实收,面积分别是427m2和800m2,鲜重分别为715kg和1310.6kg,扣除34%的水分及杂质,折合干重产量分别为737.3kg/667m2和720.8kg/667m2,科技查新结果显示,“云大麦2号”百亩连片丰产样板平均单产和最高单产均为全国第一。 万亩啤饲大麦平均单产创全国第一保山属云贵高原冬大麦区,系横断山南端的亚高山和中山地带,市内海拔从535m至3780.9m,由于地形地貌复杂,海拔高差悬殊较大,气候垂直差异十分显著,市内气候资源丰富,气候类型多样,立体气候明显,在啤饲大麦生长发育期间,保山市的气候表现出“暖冬气候、湿凉气候、立体气候”等三种特殊气候效应,秋冬季节气候相对干燥,光照充足,这些条件的共同作用,形成了保山啤饲大麦高产的自然气候基础。这样的气候资源为啤饲大麦夺高产提供了得天独厚的自然条件,具体表现在同一品种在不同生态区连续多年出现高产或同一年际间的多个品种在同一生态区多处出现高产。腾冲是云南省啤饲大麦主产县,近年每年种植啤饲大麦1.33万hm2左右,固东镇又是腾冲啤饲大麦主产区,常年种植啤饲大麦面积0.2万余hm2。2011年,保山市农科所选择固东镇实施啤饲大麦高产创建项目,采取市、县、镇、村联办的办法,充分发挥科研团队的作用,分别实施百亩方、千亩片、万亩区各一个,主要种植云大麦2号和保大麦6号。经对项目区61块田8.03hm2测产,百亩方平均产量626.3kg/667m2,比非样板区产量增92.1kg/667m2;千亩示范片平均产量578.7kg/667m2,比非样板区增产量64.8kg/667m2;万亩示范区平均产量504.2kg/667m2,比非样板区增产量51.9kg/667m2,以上“百、千、万”三项种植的啤饲大麦累计产量比非样板区增收啤饲大麦56.05万kg,按市场价1.8元/kg计算,增加产值106.5万元,获得了显著的经济效益、社会效益和生态效益。2011年5月4日,保山市农科所麦类室和腾冲县固东镇农科站共同举办的万亩啤饲大麦高产示范样板,通过省、市、县专家验收组实地测产验收,验收结果:万亩连片种植啤饲大麦平均产量504.2kg/667m2,创下我国连片种植啤饲大麦单产新高。据西南区域啤饲大麦育种专家、云南省农科院研究员曾亚文介绍,连片种植万亩啤饲大麦平均500kg/667m2以上,不仅名列全省第一,在全国也属罕见。 三点有益的启示我们农业科研和示范推广工作能取得如此大的成绩,五年能够创造出四个全国第一,给我们三点有益的启示:一是十一届三中全会以来举国上下有一个稳定的政治环境、社会环境和科研环境,同时各级领导对我们的科研工作都给以大力支持,这是搞好科研工作的前提条件。二是科研目标要明确,任务要具体。1988年以来,我们这个科研团队在啤饲大麦新品种选育和示范推广过程中,制定出了明确的育种目标,划定了具体的示范推广区域,团队成员在新品种选育和示范推广中都各人有各人的具体任务,在工作中又相互配合,把个人的工作积极性和团队力量发挥到最大化。三是科技队伍长期稳定,科研工作持之以恒。 二十多年来,我们这个科研团队人员逐步增加,科研推广网络逐步建立健全,保山市的啤饲大麦科研推广1988年从零起步,2011年发展到2.81万hm2,“十二五”末有望发展到3.33万hm2以上,科研推广成果惠及全市广大农民。 作者:郑家文、刘猛道、赵加涛、字尚永单位:云南省保山市农业科学研究所 育种论文:生物科技在菘蓝育种的运用探究 本文作者:程春松1,2彭代银1黄和平1郭友平1作者单位:1安徽中医学院药学院2中国中医科学院中药研究所 基本检测技术的应用 现代生物检测技术在药用植物的基源鉴定研究、转基因育种等各方面都有着广泛的应用,在菘蓝的育种研究PCR及RT-PCR技术、SouthernBlot分析、RAPD技术在外源基因检测、抗性基因的检测中取得了良好的效果。 1PCR及RT-PCR技术:1985年,KaryMul-lis发明了PCR技术,引用到药用植物育种研究中,可以通过分离植物基因来鉴定中药中的目的基因以及DNA指纹图谱研究。许铁峰等[11]为了验证外源基因是否转入植物细胞内,对抗生素抗性植株进行了PCR检测,对转基因菘蓝利用农杆菌介导外源半夏凝集素基因进行RT-PCR分析,由于PCR只能证明在转基因植株体内存在外源目的基因片段,而不能完全确定外源目的基因片段已整合进植物基因组,且PCR可能存在假阳性结果,因此通常配合采用SouthernBlot分析验证。 2RAPD与扩增片断长度多态性技术:1990年代提出RAPD技术,该技术现已广泛地应用于生物的品种鉴定、系谱分析及进化关系的研究[16]。陈桂平等[12]选取同一个无性系植株及其亲本进行RAPD分析,得出结果无性系植株的遗传背景一致性很好,但也发生了DNA水平的变异。这项工作为进一步分离抗性基因和培育抗病品种打下基础。相对于RAPD技术,AFLP技术与之相类似,它是一项新的分子标记技术,能检测10倍的轨迹,并且可以检测任何DNA。 染色体研究技术的应用 药用植物染色体研究是分子生物学的基础研究,主要是包括总DNA的提取、染色体制片技术、核型研究以及其结构分析。 1菘蓝总DNA的提取:核酸样品质量将直接关系到实验的成败,所得的DNA应达到满足试验要求的量和纯度。陈桂平等[12]运用的菘蓝总DNA提取方法是采用改良的十二烷基磺酸钠微量提取法提取DNA。丁如贤等[10]采用改良十六烷基三甲基溴化胺法提取总DNA。CTAB是阳离子去污剂,可以很好地去除多糖,因此对于植物DNA的提取具有较高的广谱性,而SDS是阴离子去污剂,对多糖含量高的植物样品效果比较差。 2染色体制片技术:菘蓝染色体很小,因此,在测量长臂和短臂时,难以确定长、短臂的分界线,只有制作染色体分散、染色体分开,而着丝粒未分开的染色体标本,并把染色体相片尽量放大,才能较准确地确定着丝点的位置,使数据可靠[17]。杨飞等[18]在大麦、玉米染色体研究中多采用去壁低渗火焰干燥压片法,该方法简单易行,适合植物染色体制片。 3核型研究:核型是指染色体组在有丝分裂中期的表型,是染色体数目、大小、形态特征的总和。核型研究就是在对染色体进行测量计算的基础上,进行分组、排队、配对,并进行形态分析的过程。杨飞等的报道[18]表明:菘蓝的核型公式为2n=2x=14=10m(2SAT)+4sm,菘蓝核型的对称等级为2A,是一种比较对称的核型。鹿萍[17]报道二倍体染色体数为14条,核型公式为2n=2x=14=14m,四倍体染色体数为28条,核型公式为4n=4x=28=28m。以上研究基本确定了菘蓝染色体的数目、大小及形态特征。 4染色体分析:随着分子细胞遗传学技术的进步,荧光原位杂交技术被广泛应用于染色体识别和分析[19]。45SrDNA和5SrDNA是编码核糖体rRNA的基因,参与构建核糖体,已被作为十字花科核型进化分析及比较基因组学研究的重要细胞学标记[20]。杨飞等[18]为了深入研究菘蓝的分子细胞学特征,以45SrDNA、5SrDNA和端粒序列为探针,对菘蓝有丝分裂中期染色体进行荧光原位杂交实验,建立菘蓝荧光染色体核型。为菘蓝分子细胞遗传图谱的构建提供了必要依据。 组织培养技术 组织培养技术是药用植物育种过程中一项基本技术。客绍英等[21]以菘蓝幼叶为外植体,对其诱导培养过程中细胞启动、脱分化、组织分化和器官(芽和根)发生,进行了石蜡切片观察和分析。李连华等[22]以菘蓝愈伤组织为试验材料,分析比较了不同培养基对菘蓝愈伤组织增殖和分化的影响。此外张胜珍等[23]用纤维素酶和离析酶的混合酶液提取菘蓝无菌苗幼叶原生质体,他们探索了菘蓝原生质体分离和纯化的条件,为菘蓝的细胞工程育种做出了有效的探索。
景观工程论文:景观设计治理工程设计实践 摘要: 结实际际,针对沙坑治理工程的生态补偿设计进行了论述。 关键词: 沙坑治理;生态补偿;设计 1概述 人们在不断追求经济快速发展的同时,对环境的索取也不断加大,当超过环境所能承受的极限以外,往往对环境造成了不可逆的破坏,使原有的生态系统完全退化。近年来,随着人们的环境意识和生态意识的逐渐加强,恢复和改造被破坏的生态环境这一工作得到大量的实施。相对于常规设计而言,有意识地考虑使设计过程和结果对自然环境的破坏和影响尽可能减少的设计方式或设计措施,称为生态补偿设计[1]。 2项目概况 呼和浩特市职业学院新校区位于呼和浩特市赛罕区巴彦镇后罗家营村北高职园区内,校园占地面积100hm2。在对校园的景观设计中,我们在现场发现有一处采沙留下的大沙坑,开口面积约110000m2,最深处高差在14米左右,四周都是裸露的沙石坡面,结构疏松,有少量的杂草生长,现状条件极差。 3设计方法 针对沙坑的现状特点,直接进行景观设计明显不符合实际。我们经过多次的方案讨论后,认为首要的任务是修复沙坑的生态环境,在沙坑有了一定的生态功能后,再进行相应的景观改造,使其最终成为一个结构和功能相对稳定的生态系统。这样,我们将生态学的内容引入景观设计中来,通过人工干预自然生态的恢复过程,指导具体的工程实践。 3.1设计原则 第一,投资和生态平衡。在具体的施工过程中,我们讲求投资成本和生态手段保持平衡,如果单方面强调某一项,结果很可能与自然规律不符。对于生态恢复过程的时间性,不能一味强调资金的高投入所带来的短时间完成恢复;对于生态本身的自我恢复性,也不能因为过度的依赖生态自然恢复所造成的长时间过程。最好的结果是以较低的投资成本换来生态效益的逐步提升,二者之间形成一种合理的平衡。第二,强调对场地多样性特征与功能的尊重。成熟稳定的自然环境具有多样性的特征及复杂的功能,这也是生态补偿设计在景观设计中要达到的最终结果。第三,强调对场地中的物质及能量的循环利用,减少资源消耗。通过设计因地制宜地改造利用各类要素,使之重新参与生态系统的生产与循环,达到“资源再利用”,从而降低资源消耗,减少成本[2]。第四,强调场地的可持续发展的过程,尊重自然选择。尊重和利用自然规律,通过采用乡土物种,恢复植被群落与演替,改善土壤质量等手段,减少对环境的负干扰,以提高自然生态系统的生产力和稳定性,并使之获得良性的发展进程[2]。 3.2生态因子修复措施 生态补偿设计的重要内容之一就是首先要建立起完整的生态系统,恢复大沙坑的生态系统就是要把之前被破坏的生态因子进行修复。 3.2.1土壤因子修复。 土壤因子为植物的生长提供场所,因此,首先要进行土方因子的修复。大沙坑内除了边坡尚有少量土壤覆盖,其余大部分地方都是裸露的沙石,土壤因子的修复只能通过外运解决。但这样大的面积填土修整,显然需要大量土方,这样直接增加的资金成本。好在现场周边正在进行建筑施工,开挖基坑所堆置的大量土方给我们节约成本提供了便利。其次,在大沙坑内利用原有地形条件进行设计,也是我们减少成本的合理措施。 3.2.2水分因子修复。 水分因子是恢复生态环境所必须的重要因子,对改善沙坑的组织结构、植物的生长都起到决定性作用。然而,大面积的水体补充给今后的运行成本带来较大负担。但令人欣喜的是,学院南侧建有一座污水处理厂,进过水处理后排出的中水可以用作大沙坑的景观与灌溉。 3.2.3植物因子修复。 有了土壤和水分两个关键因子的修复,在大沙坑内进行植物因子修复便有了可能。在先期的植物因子构建中,我们尽量选取适合本地,抗性好的树种进行种植。通过乔、灌、地被的合理搭配,在一定的人工管理下进行快速的植物群落构建,以求尽快达到较为稳定的生态系统。 3.3主要工程技术措施 运用生态学理论进行的设计,使大沙坑的景观治理有了科学性、合理性,这是我们为后期的景观打造奠定了较为坚实的基础。在具体的施工过程中,我们任然以尊重自然、生态环境的可持续、材料的节约为目的,使整个治理过程变成一个绿色工程。 3.3.1湖底的处理。 在对大沙坑的设计中,我们设计了较大面积的水体,这样做的目的是对周边的生态恢复起到加快的作用,使水体周围的立地条件得到快速的修复。但如果单纯遵循自然环境,势必要对水体进行不断的补充,才能维持大面积的水体平衡;若为了防止水体流失,将湖底做成硬质不透水结构,阻断了地下水的补给,又将使得原本刚刚建立起来的脆弱的人工生态环境难以维持。经过认真的讨论,最后决定采取胶泥打底,铺设土工布的柔性湖底方案。这样既不完全阻止水体下渗,又能防止水体快速流失,二者取得一个较为合理的平衡。 3.3.2驳岸的处理。 大沙坑中最丰富的资源就是卵石、沙石料。对驳岸的处理主要是就地取材,节约成本。利用卵石砌筑驳岸,使驳岸赋有较为自然效果,与沙坑的地质风貌相融合。 3.3.3边坡的处理。 表面有一层较为松散的土层是砂坑边坡的主要特点,如遇降雨,地表径流所汇集的雨水会连同表土一同流失,难以形成稳定的土体结构。如何将表面的松散土层稳定,是边坡处理的主要难点工作。经过讨论,通过种植大面积的速生植物,利用植物体本身发达的根系特点,将土地稳定形成一个整体,是一套行之有效地生态补偿方法。最终,我们在现场种植了几十万株紫穗槐,通过豆科植物发达的根系及根瘤菌的固氮功能,即增强了边坡土体结构的稳定,又通过固氮作用提升了土壤肥力,为其他树木的生长提供了养分,利于形成稳定的群落结构。在坡度较大的边坡,坡脚人采用卵石护坡。 3.3.4道路的处理。 大沙坑内的道路系统,完全依据地形构建,在铺装材料的选择上,我们尽量避免使用石材,石材的使用主要是为了修饰作用。利用沙坑内的卵石和透水砖铺筑生态路面及水系走廊成为园路的基本特色。 结束语 在对自然环境破坏严重的地方进行景观设计,从生态学的角度出发,使设计方案尽量遵循自然规律是今后景观设计的发展方向。因地制宜,可持续发展就是要求我们在设计和施工过程中,注重生态环境的稳定性、可持续性和物种的多样性、复杂性。经过近5年的生态恢复和景观打造,之前的废弃沙坑面貌已焕然一新,生态系统得到了修复,如今的大沙坑正逐渐形成一个环境优美的公园绿地景观,为广大师生及游人提供绿色服务。作者希望通过本文的论述,为今后类似的工程实践能够提供一些经验。 作者:李强 范谷君 单位:呼和浩特市满都海公园管理处 呼和浩特市北郊公园管理处 景观工程论文:办公区外部景观设计工程技术 摘要: 办公区室外景观有不同于其他景观的使用特点,如何在有限面积中有效利用空间提供交流活动及休憩空间、提升办公效率是小型办公区景观设计的重点。以山西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心为例,探讨小型办公区外部景观设计中如何有效分析员工需求,实现功能性景观,塑造缓解员工压力的生态文化景观。 关键词: 小型办公区;景观设计;交流空间 传统概念里,办公区向来是以建筑为主体的,随着社会的发展,人们的关注更多倾向于建筑以及与其相关的室外配套上,这是当代城市空间环境发展的一个重要特征。良好的办公环境有助于企业文化的形成与传播,同时可促进人际交往,提升员工凝聚力,促进企业与个人的良性发展,也可以激发员工产生幸福感及归属感,实现工作与生活协调发展,满足人的精神和物质双重工作需求。美国的绿色生态建筑机构曾调查证实,在绿色生态环境中办公,可以使工作效率提高10%以上[1-3]。办公区外部景观环境的设计不能脱离办公场所的性质及地理位置,办公区按其性质可分为行政办公区、科研办公区、商务办公区等。因社会集约化的发展,商务办公区一般多为大型建筑组合群,而本研究所探讨的小型办公空间多属于科研办公区及少数行政办公区。这个类别中的工作人员压力较大,且交流活动较多,因此,有效增加交流空间、增进交流活动、缓解工作人员疲劳及压力,提供足够的休憩娱乐场所,使员工放松身心是园区景观设计的关键。 1小型办公区外部景观设计原则 小型办公区外部景观属于景观的一个小类别,在之前的景观设计中更多地研究居住小区及大型办公商务区等的景观设计,而对于小型办公区景观的研究较少。为此,笔者通过对现有案例的研究及实践设计经验的总结,提出小型办公区外部景观的设计原则。1.1功能性原则在景观设计中,满足功能性是设计的基本要求。小型办公区外部景观所需要满足的功能主要有以下几类。 1.1.1形象展示功能 办公场所根据其不同的类型需对外展示不同的形象,行政办公区一般以表现亲和力,秩序性为主,而科研办公区则侧重于特色科研形象展示。 1.1.2员工休憩功能 为缓解员工压力,提高工作效率,办公区景观设置需要有合理的休憩活动,诸如散步、小坐等户外活动空间。 1.1.3开放交流功能 行政以及科研活动中,人际关系的建立,各种思想及学术活动的交流必不可少,既可以提高工作进程,又能从中建立人与人之间的和谐关系,是可以满足人们心理需求的重要场所。 1.1.4交通功能合理 包括车流、人流以及物流的通达性以及人车分流的秩序性。办公区内人流系统发达,能够将各功能区有机串联。能够保证员工在各功能区通行顺畅是交通功能首要达到的目的,同时在设计过程中需注意人车分流,可以使得园区内的各类空间尤其是交往休憩空间免受车行干扰,这是塑造较高品质办公环境的基础与前提[4-5]。 1.1.5景观的观赏功能 水景、旱景、雕塑小品及植物景观的合理性。休息时间可以舒适地徜徉于各具特色的花园,可休憩,可观赏,可交流,使工作带来的紧张情绪得以缓解。 1.2人性化原则 人是办公区外部景观空间的主体,景观设计应体现人文关怀,以人的需求为出发点,根据办公区使用的人群来划分,通过分析各类使用者的行为心理特点,来创造不同的需求空间是景观设计人性化原则的根本,人性化设计注重使用者在生理、心理以及行为习惯等方面的需求,关注公司员工及来访者等不同人群的身心感受,尽可能地在必备功能场所之外建立合理的休憩、交流、步行休闲、文化娱乐系统[6]。另外,人的行为动作与距离相关,包括空间比例与建筑主体尺寸的比例关系,人体尺寸与空间比例关系,以及人与人的交往心理需求距离,尺度舒适是人性化原则的表现方式,尺度舒适包括空间尺度、人机尺度及心理尺度[7]。 1.3生态原则 办公环境属于人居环境的一种,健全的生态结构适宜于员工的生存,保持环境本身的可持续发展是景观设计的根本要求。在设计当中应当满足生态平衡的要求,体现和谐性及整体性原则,充分利用现有自然资源,构建员工与环境的和谐共生,保持安全及多样性原则,采用乡土植物与建筑材料,营造良好的办公环境生态系统[8-9]。 1.4文化性原则 景观作为与人紧密联系的产物,是人与自然的联系纽带,当设计师设计景观时,本质是在为人提供一种新的生活方式,也是提供一种文化表现,因此,景观本身就是文化的一部分。景观设计中的文化性不单指对过往文化符号的简单应用,更重要的是考虑景观风貌的完整性、时代性,还要考量对生活方式的影响[10]。景观设计中的文化不是简单文化符号的堆砌,也不是一味追求传统文化。而是在继承中发展属于我们这个时代的新文化,通过设计提供一个可感可触可进入的新生活方式。仅仅满足功能性的景观,其生命力会随着时间的变迁,以及人们对于功能需求的变化而衰退,只有赋予文化意义的景观才能够提供给人们感知的多样性、活动的多样性和意义的多样性。文化是个性的,与办公场所的类别、性质及所处的地域有着必然的联系,因此,在设计当中要充分考虑地域文化,它在景观设计中起到了一种引导作用。 2小型办公区景观设计元素构成设计 现以山西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心景观设计为例,研究小型办公区景观设计元素的构成。山西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心占地9300m2,原有冷库一座,占地480m2,位于场地西南角,新建一栋3层的研发中心楼(含一层地下室),占地340m2,位于场地东北角,除此之外,建筑还包括门房及管理室,占地32m2,入口在场地南侧中心,属于典型的小型办公区域。 2.1入口空间 入口空间是外部环境与内部环境的过渡空间,要求有良好的交通集散性、景观的标识性和良好的可达性,能容纳丰富的群体与个体行为[11]。小型办公区域里包括2种入口空间。 2.1.1主入口空间处理———良好的景观标识性 主入口是对外的形象展示及连接外部环境与内部环境的过渡,因此,良好的景观标识性是它的设计重点,内外的交通连接也是其满足的基本功能。该主入口处设置管理室及伸缩门,因大量的科研产品流通,以及较多的参观来访,不同于普通的居住小区,虽然该中心工作人员仅有10余名,主入口设置却达12m宽,以便对外保持良好的开放形象。 2.1.2建筑入口空间处理 办公建筑入口作为办公外部环境与建筑内部的联系空间,要与整体环境之间构成一个有机的整体,入口空间内外联系的紧密关系反映了整体环境空间与各个局部之间的紧密关系。无论是从功能上,还是从形式上,都应该与整体空间环境相统一[12-13]。考虑建筑的特殊性,建筑的入口首先应该为识别建筑的类型和性质提供最强烈的视觉信号,就是通过各种方法给办公人员一个心理的归属,即通过标志性设计,使使用者第一感觉就是办公建筑较一般商业建筑及民居建筑的严肃感。因办公区建筑使用人员较多,一般采用开放式设计,保留有入口小广场,使入口界面的形态、色彩、质感在整个建筑中形成一个视觉中心,因此,出入口的设置一般位于广场的中心,并通过醒目的符号、标志及细部装饰来强化建筑入口的中心感,使建筑与环境有一定的隔离,并能融入到城市轮廓线和外环境尺度当中。办公建筑一般不少于2个出入口,山西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心办公建筑有3个出入口,因其主入口位于整体建筑的西侧,为突出其中心性及考虑建筑及外环境的尺度,将入口广场以门为中心,利用种植隔离出一个18m×12m的入口广场;次入口位于主路东侧,因此,建种植池以隔离,突出主入口的中心地位,另外,以两侧的种植池加以强调次入口小环境的中心位置。 2.2人性化空间营造 人性化空间是指能满足人在物质与精神等方面需求的生活空间,通常以人的行为及心理因素的影响为依据进行场所的创造,使人对场所产生兴趣,从而对场所空间进行利用,其前提是充分了解对作为行为主体个人的需求。人在空间中的活动包括个体活动及群体交往活动,由人的社会属性所决定,也随之产生认知、情感、意志、文化等思想过程[14],因此,人性化的空间营造包括私密休憩区与开放交流区。空间设计与使用者密切相关。开敞及活泼的空间多为群体交流服务,私密、静谧的空间多为个人或少数人的交流服务。另外,为缓解办公人员工作压力,在办公区人性化空间营造中还应注意康复花园设计手法的应用,康复花园设计手法在办公区景观的应用上一般有散步减压、温馨减压、艺术减压、园艺减压。山西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心办公区是开放的科研办公区,会有较多的内部员工及外来人员,且葡萄酒的研发和品鉴更适合较轻松雅致的开放交往空间环境,并且与研发中心楼有适宜的尺度;私密休憩空间的布置远离交通主路,环境清幽;因办公人员较少,预留未来建设空间,在园区西北区利用康复花园设计手法建散步区,强调空间的安静与私密性。另外,人性化空间设计除了与人的行为有关以外,还要充分考虑人的视觉心理要求,在相应的空间停留处采用构筑物、植物对环境进行围合,并在适当的视觉位置布置彩叶树或者景观小品构成视觉焦点景观,满足精神需求。 2.3屋顶花园及平台 屋顶花园在现代办公区景观的设计上愈来愈重要,随着建筑设计的发展,建筑的上部脱离地面的控制尺度而伸出的形态,愈加频繁地进入人们的视线。从屋顶花园或平台上鸟瞰,屋顶花园与平台除本身景观特色之外,已成为室外景观的另一看点,丰富俯仰景观[15]。山西省葡萄与葡萄酒工程技术中心为坡屋顶设计,二层有室外平台,从二层可俯视入口广场南的草坪景观区及红酒品鉴区等景观。 2.4交通流线设计 小型办公区道路虽然交通量较小,但是货行、车行、人行功能均要求齐全,在满足功能的前提下,还应考虑安全问题,在不能分离车行人行的前提下,应尽量做到人车分流,对于停车场位置的选择须较为慎重。为达到人车分流的目的,将工程中心的停车场建在入口东侧,具有隐蔽性,并种植葡萄藤架给予车辆蔽阴,在正常工作时段杜绝园区内部车辆行驶,同时要考虑酿酒入料、其他货品运输及消防通道,在建筑周边设有环路。在游步小道设计时要考虑舒适性及趣味性,宽度选择在0.6~1.0m,道路坡度最大不超过3%。 2.5植物景观设计 小型办公区景观在植物设计当中不仅要考虑其维持生态、美化环境的作用,还应针对不同空间,利用植物渲染气氛。 2.5.1地域化植物的应用 地域化植物的含义不仅是指该地域的地理气候因素,还指地域文化方面的因素。因该区属于山西省农业科学院果树研究所范畴,一方面可采用现有果树资源,如杏树、桃树、银杏等树种,另一方面可利用隐喻的手法,选择紫藤表达葡萄繁盛的景象,却又能有效避免葡萄的种植及管理上的繁琐。 2.5.2行道树植物应用行道树一般根据道路线形,使用乔木高处遮阴,低处用灌丛及绿篱分隔空间;园路植物配置时还应该根据“佳则收之,俗则屏之”的原则,引导游人的视线。研发中心楼位于场地东侧,因此,在主路东侧行道树布置上乔下草,留出恰当的透景线;西侧利用外侧行道树,内侧种植灌木隔绝视线,从而使人进入办公园区之始便将视线引导至园区东侧[16]。 2.5.3色叶植物的应用 植物的丰富色彩能吸引人注意力,影响观者情绪。为增加办公区活力,宜选用红色叶植物,如红叶碧桃和紫叶矮樱;为缓解疲劳与消极情绪,选用紫色及黄色叶植物,如紫叶李、银杏及元宝枫。红色叶植物红叶碧桃和紫叶矮樱因植株较小,且表达热烈、激扬的情绪,因此,三两群植于建筑入口正对的绿地场地中心,构成视觉焦点,提升工作积极性及兴奋度。紫叶李的紫色神秘、脱俗,能消除紧张情绪,且植株大小适中,孤植于建筑东侧休憩场地中央,构成视觉焦点。而黄色叶的银杏及元宝枫形态美观、庄重,且植株较大,植于红酒品鉴区近旁,除植物成景之外还可适度遮阴。 2.5.4植物的形态应用 植物的形态是指植物的外部轮廓表现,不同姿态的植物在人们欣赏时能引起不同的心理感受,因此,植物的形态在考虑人的视觉和心理需求时,也可以称为“植物的表情”[17-18]。将具有水平方向性的植物龙爪槐置于工程中心建筑入口广场处,分隔建筑入口广场及红酒品鉴区,将水平方向性植物平静、平和、舒展的表情呈现在办公区中心处,一方面带给员工平和的环境,另一方面用它的平静围合与入口不同的交往空间,同时水平展开类植物可以延伸空间的宽广感,扩大小空间。垂直方向类的圆柱形或圆锥形植物具有显著的垂直向上性,可很好地隔离空间,选择质感较为粗糙且密集的圆柏列植在园区东南角,将园区与外部很好地隔离、将内部空间有效围合,增加园区的安静感。 3小结 场所对人产生潜移默化的影响,影响人的心情甚至个性。小型办公区室外环境应从员工行为、心理对环境的要求,从构成环境的各要素共同分析选择,从而设计适宜的景观。只有趋向员工心理需求的设计、亲和温暖的生态艺术空间,才能有助于员工释放心理压力,缓解疲劳,放松身心,提高工作效率。 作者:李晓庆 闫冬佳 罗小麟 单位:山西农业大学林学院 山西农业大学园艺学院 景观工程论文:水利工程与城市休闲景观研究 1概述 水资源及其利用在当今的社会发展中的重要性越来越高,为了实现现代化、生态化的城市建设,我们应将水资源做出发展的支撑。近年来,为了保持水资源的可持续发展,我们提倡将水利工程建设中融入城市生态景观,发展生态水利工程的建设有利于改善城市河道的生态问题,创造出和谐的城市生态环境。新的时代环境下,我们不仅应把握水利工程的防洪等基本功能,还应对城市水利工程相关环境效益重视起来,加强水利工程和城市的景观功能、生态功能的结合,实现城市水利工程的现代化与生态化。 2水利工程与城市休闲景观建设现状及存在问题 目前,我国在进行水利工程建设的发展趋势己经开始向水利工程与景观建设的结合的方向发展,也开始关注建设水利工程建筑物对城市生态环境造成的影响。基于以上几点,生态水利和环境水利的建设越来越受到关注。但是,比较普遍存在的问题出现在我国现在的城市水利工程的建设中。 2.1人为建设对原有天然河道系统的破坏 原有河道建设中使用的多为硬质材料,不同程度上损坏了天然河道的性能。尤其是裁弯取直的河道处理方式改变了天然的河道流态,甚至造成了对河道的阻断。近年来,在河道周边建设建筑物的现象越来越普遍,严重影响了河流的水文特征与性质,破坏了原有的生态系统,影响了城市河道的自然景观。 2.2水利工程景观规划不完善,景观风貌不明显 对水利工程施工过程中,缺少对景观系统的整体规划,导致不能呈现完整的景观风貌。传统的水利工程侧重于防洪等基本功能,没有重视对城市景观与生态的建设与设计,水利建设中采用普遍的散点式规划模式,工程中景观的联系性与景观效果亟待提高与完善。 2.3水利枢纽区景观特色没有得到彰显 通常情况下,水利工程的水利枢纽区融合了工程景观、自然景观与人文景观多种景观要素,是展示水利工程的景观丰富性的重要区域。但是,目前我国在水利工程的设计中,没有事先对水利工程枢纽区的特征进行详细的了解。目前在水利工程的建设中,对于枢纽区的规划比较单一,没有结合实际的周围环境进行景观综合化的考量,在景观组织上也缺乏设计思考,导致枢纽区缺乏人文景观与自然景观。导致对水利工程枢纽区景观规划与建设力度不够,没能充分彰显水利工程枢纽区景观特征的多样化。 2.4景观设施建设不到位,缺乏风格的多样性 水利工程建设中,景观设施建设不到位,水利景观协调性也需要进一步的提高。在景观的设计中普遍出现水利建设与风格不协调的现象,部分水利工程建设区的设置在意向与功能上都不太匹配,造成了水利工程的景观与小区冲突;在水利工程建设中的风格设计也缺乏多样性,对景观建设的缺乏整体的规划。 2.5水利工程建设对环境造成破坏较大 3水利工程与城市休闲、景观的融合 3.1堤防与景观的融合研究 目前我国的众多城市河道都是简单的硬质铺装,忽视了植物种植,不具备较高的景观观赏性,在植物设计上应加强边界栽植,利用防洪堤景观塑造优美的城市绿化线条,防洪堤上进行合理的景观小区设置,打造丰富的植物景观,完善水利工程的人文特征。可以在防洪堤上种植藤蔓植物,在堤下采用合适的水生植物进行种植,丰富护岸的绿化景观,增加其生态效益。在堤防的设计中还可以利用水位高差进行空间景观效果的营造,上层平台主要进行以娱乐设施和植被种植的设计,下层平台可以侧重临水步行道的设计与配置,设置码头等亲水设施,将水利工程建设与城市生态建设紧密的联系了起来,而且丰富了水利工程的景观效果。 3.2护岸与景观的融合研究 在护岸的建设中,可以适当减小护岸的视觉高度差,改善亲水护岸空间,为人们创造更多亲水的机会。可以采用对护岸底部进行植物绿化的方式降低其视觉高度,不仅提高了护岸与水面交界景观的丰富性,同时还可以为人们营造了亲水的平台。还可以采用多层台阶状护岸的设计,使人们在更安全的环境下增加亲水活动。增加护岸交界线的柔和性也可以为水利工程增加生态景观的效益,采用天然石块进行水际线的模糊与柔化,可以使水利景观更加自然,增强景观效果。 3.3水闸与景观的融合研究 水闸作为是比较高耸、醒目的景观设施在水利工程的设计中需要得到重视,对于水闸与景观的融合设计,应特别注意周围原有的景观环境与建筑风格,根据实际情况进行景观的设置与美化,适当加入城市人文景观,实现水闸与景观的融合。目前我国很多水利工程的水闸都是采用混凝土面,使水闸景观缺乏美观,我们可以采用瓷砖饰面的方式对建筑物进行美化,增加其观赏性。我们可以在水质较好的亲水区种植不同层次的水生植物,营造丰富的水生植物景观效果,在适当的地方设置景观长廊、平台等小品,为人们提供休闲、娱乐的场所。合理的利用植物的遮盖效果进行水工建筑物的美饰,比如利用倒垂的迎春对箱涵进行掩饰,采用竹节类植物进行水闸翼墙的遮掩与美化,在检修闸的盖板上种植黄杨等可以对混凝土墙面进行遮掩,又可以创造出丰富的植物造型。 4结束语 随着社会经济的发展,水利工程与城市休闲、生态景观建设进行融合是我国水利建设发展的趋势,主要表现在堤防、护岸、水闸站等方面与生态、休闲景观的协调设计。目前我国的相关研究还处于发展的阶段,水利工程正逐渐向自然化、生态化发展,但是与城市生态景观的结合程度还需要进一步提高。 作者:任弈 单位:丹东市水利勘测设计研究院 景观工程论文:城市景观水利工程适用性分析 1.水文泥沙特性 山区河流水文泥沙特性复杂,不同地域的河流其特性不尽相同,且差异较大,但其基本特性及表现型式类似,求同存异,归纳总结以下几个方面的基本特性: (1)(汇流特性)山区型流域,相对于平原型流域而言,山地沟系发育,地面陡峻、比降大,雨水能迅速向沟壑、水溪汇集,汇流速度快,流域对降雨的调蓄作用弱,汇流时间短,受降雨过程和暴雨空间分布的影响灵敏,洪水流量过程线呈陡涨陡落趋势,变化剧烈、迅速,且多呈现复峰过程,即使是孤立洪水过程,其洪峰端也常呈现双峰或多峰型,起涨流量与地面径流终止时的流量变化不大。 (2)(水沙特点和冲淤特性)山区河流的泥沙输移特性及泥沙组成等与平原河流不同。 (3)(水流和暴雨特性)山区河流多呈现季节性水流,在旱季或无雨期,河槽中水流细甚至干涸无水;在雨季或汛期的暴雨易形成大洪水及灾害性洪水。 2.功能要求 闸(坝)在山丘地区城市河流中的建设,需要在不影响河流自身行洪规模的前提下,拦河蓄水、提升枯水期景观水位、改善城市水环境,带动两岸滨河景观的建设。受河流水文特性和洪水特性的影响,决定其必须具有的功能特点为:足够的孔口规模在汛期宣泄洪水;能结合水情预报和管理调度进行灵活的启闭运行;尽量不雍高汛期上游洪水水位,以免造成上游的防洪压力;挡水泄水结构使用寿命长、结构可靠、抗冲击、耐磨蚀。同时,在山丘地区往往河床相对狭窄,特别在城市中两岸布置空间有限,应尽量减小建筑物体量和少占河道,减少占地和开挖范围,平面布局紧凑合理,主体泄水建筑物应布置于河流的主流河槽,宜与水流方向正交布置,尽量减少对原河道的改变和过流影响,以免泄流对下游两岸的冲刷。 3.闸(坝)型选择 对于山丘地区河流来说,承泄洪水流量大,防洪水位高,为避免闸(坝)上游壅水而引起的水面线抬高,传统的砌石、混凝土等固定溢流坝型显然不适合在城市景观河流中建设。而对于传统的水闸而言,由于流量大、河道宽,需要设置闸门的跨度很大,常规闸门已很难满足这样的条件,无论是直升式、卧倒式、横拉式平板门或者弧形门,大部分门型单孔宽度都受到限制,闸墩数量设置较多,闸墩的阻水作用会直接造成坝上壅水,推高水面线,给两岸的防洪造成较大的压力,且为满足高位洪水过境,大部分闸上结构高度相对较高。因此,此类闸(坝)型式宜采用开敞式大跨度闸门或者可灵活开启的活动坝型。目前工程常用的主要以橡胶坝和水力翻板闸(坝)应用最多,技术相对成熟。 4.技术比较分析 针对山丘地区河流的水文泥沙特性、闸(坝)的功能要求及其适用性,从使用寿命、构造组成、运行控制及维护管理等方面,对钢坝(底轴驱动翻板闸)、橡胶坝和水力翻板闸(坝)三种坝型进行技术比选。 (1)橡胶坝 橡胶坝由土建结构、坝袋及锚固件、充排水(气)设施及控制系统等组成。坝袋全部充起,蓄水控制,坝顶溢流;坝袋全部坍落,袋面行洪,排除泥沙或漂浮物;坝袋部分充起或坍落,调节上、下游水位。坝袋涂层、锚固件及充排系统需定期养护;坝袋使用寿命较短,需适时更换。优点:橡胶坝体跨度大,汛期不阻水,枯季可拦蓄;可采用彩色坝袋,造型优美,线条流畅;造价低、工期短、维修少、管理方便。缺点:使用寿命短,易老化,强度损失严重;运行时充水升坝或放水塌坝时间较长,影响快速泄洪或截流;受水流泥沙冲刷易引起坝体振动,坝袋磨损快、易受漂浮物或机械刺伤;使用可靠性较低。 (2)水力翻板闸(坝) 水力翻板闸(坝)由土建结构、水力翻板闸门等组成。水位自动控制闸门的启闭;上游水位升高,闸门绕轴开启泄流;上游水位下降,闸门逐渐回关蓄水。金属结构闸门的养护维修较频繁;上下游杂物需及时清理;无需操作机构,闸门自动开启和关闭。优点:多扇小门排列组成,单孔跨度大,汛期不阻水,枯季可拦蓄;理论上无需专人管理,管理费用相对较低。缺点:容易发生振动拍打现象,长期振动拍打会导致翻板闸门底部和固定件的疲劳破损;初启动水位较高,而回关水位偏低;易受上游来物撞击及闸门支铰卡阻造成破坏;泄流受倾斜的门体结构影响,流量系数偏小;使用可靠性较低。 (3)钢坝(底轴驱动翻板闸) 钢坝(底轴驱动翻板闸)由土建结构、带固定轴的钢闸门门体、启闭设备及控制系统等组成。立门蓄水,门顶溢流过水,控制上、下游水位;卧门行洪,宣泄洪水、排除泥沙或漂浮物;闸门适当开启调节上、下游水位。管理方式与普通水闸相似,技术成熟、操作方便;通过计算机监控系统实现自动化控制。优点:使用寿命长,结构安全可靠;大跨度底轴驱动、启闭灵活、方便调度、工程隐蔽、无碍防汛;可以利用闸门门顶过水,形成人工瀑布的景观效果。缺点:土建结构的精确度要求高;重载驱动轴的支承和连接、制造和安装工艺要求高;劣质水环境下的轴承材料和轴承结构形式要求高;对大跨度底轴驱动闸门启闭系统及其控制要求严格;底轴及侧向止水要求高。通过对钢坝(底轴驱动翻板闸)、橡胶坝和水力翻板闸(坝)进行综合技术分析可知,橡胶坝和水力翻板闸(坝)虽然造价相对较低,但对山丘地区河流而言,橡胶坝易受尖锐物刺伤,坝袋维修工作量大且影响正常蓄水、行洪,水力翻板闸(坝)易受水流拍打振动失稳,上游来物易撞击闸门并造成闸门卡阻,达不到启闭自如的预期目的,且与同规模闸坝对比泄流量偏小。而钢坝虽然一次性投资较大,但其使用寿命长、结构安全可靠,长期运行维护费用较低。且其启闭灵活、方便调度、建筑造型美观、人工景观效果好、抗冲刷、耐磨损等特点明显优于橡胶坝与水力翻板坝,更适合山丘地区河流的水文泥沙和暴雨洪水特性。 5.应用实例 位于新安江上游的黄山市,属于典型的山丘地区,普遍河道比降较大,且无大型控制性水库工程,暴雨形成的洪水很快下泄,其洪水具有“四大、两快、一短”的鲜明特征,即流速大、冲刷力大、含沙量大及破坏力大,洪水过程涨得快、落得快、历时短。而为实现“现代国际旅游城市”的战略目标,黄山市依托新安江优越的山水风景和灿烂的历史文化,先后规划建设了新安江延伸段综合开发工程和新安江上游段综合治理工程,分别建设了湖边枢纽、横江坝(闸)、梅林坝(闸)等一系列大型的景观闸坝工程。其中湖边水利枢纽,单孔净宽42.6m,共5孔,设计泄洪流量为5862m3/s;横江坝(闸)工程,单孔净宽40m,共3孔,设计泄洪流量为3593.3m3/s;梅林坝(闸)工程,单孔净宽45m,共4孔,设计泄洪流量为3348.4m3/s。这些景观闸坝的建设均采用了钢坝为主体的挡水蓄水结构,从实际运行来看,结构可靠,能很好的适应山丘地区河流的水文泥沙特性,且其景观效果好。 6.结束语 从技术分析来看,钢坝(底轴驱动翻板闸)结构作为城市景观水利中的一个新宠。虽然其工程投资相对于其他活动闸坝较高,但其具有大跨度、启闭灵活、结构可靠、抗冲刷、耐磨损、建筑造型美观、人工景观效果好等一些独特的优势,能更好的适应山丘地区的水文泥沙特性,在山丘地区城市景观水利的建设用地应用效果好。 作者:和宝锋 单位:上海勘测设计研究院有限公司 景观工程论文:景观设计人体工程学体验式教学研究 1体验式教育模式在人体工程学上的创新与发展 人体工程学注重研究人的感觉,视觉和听觉及触觉,心理与空间行为和习性之间的关系,与景观设计的比例尺度,功能气场、道路划分、植物绿化设计等的室外空间与设施的相互作用。人体工程学未来将面向多元化的教学手段、人性化的设计理念、智能化的方向飞速发展。而体验式教学法创建的是一种互动的交互形式,强调重视师生的双边情感体验。体验式教学的核心在于激发学生的情感,引发和激发兴趣的方式,培养他们的创造性思维。《人体工程学》需要学生有独立自主、创新等精神为目标,亲自测量、验证才能获得科学有效的数据,养成主动思考与反思。课程采用专题研讨、实践教学为教学手段。通过体验式教学,使理论课程切实有效地服务于实际设计与生活。 1.1体验式教学促使学生不断产生新创新、新认识 在高等教育大知识背景的前提下,体验式教学使学生不断产生新经验、新认识,促进学生个性全面成长。景观设计专业《人体工程学》使学生真切体验、感受与认知相关理论知识,课程中实施体验式教学,激发对抽象枯燥的数据理论知识的兴趣。体验式教学内容包括四个阶段:亲历阶段即学生亲身经历某一件事或某一个情境阶段。形成阶段即学生对上述亲历过程进行抽象、概括,形成概念或观念。检验阶段即学生在新情境中检验所形成的概念或观念的阶段。反思阶段即反思已经形成的概念或观念,产生新经验、新认识。景观设计专业注重生态的融合、人文的共鸣、群众需求。在讲授不同人体数据时,要考虑到人体静态与动态功能尺寸,还有一定的使用状态和方式。学生要有严密的逻辑思维能力、精益求精的设计态度,才能设计真正符合人体工程需求的景观环境。在教学过程中部分学生对单一的课堂实训主动性不够,被动学习的情绪明显,由于不同环境因素的复杂性为主动学习设置障碍。因此,授课时应联系学生日常环境,引导学生亲自去体验、感受、测量相关数据,主动思考与自己日常生活密切相关的公共设施和景观环境等。 1.2以专题创新研讨教学为主,提升学生自主学习能力 《人体工程学》教学采用研讨、生动直观的教学方法,在课程重点章节内容安排专题任务研讨,提出专题设计内容,让学生分组展开讨论。对项目进行分析讨论和深入设计,学生分组讨论制作ppt,创造互相学习的机会,阐述设计的理念思路和设计方法,在切磋、研讨中相互学习共同提高,在自主学习环境下发现问题解决问题。研讨课中提倡以学生为主,培养学生自主、探究、合作观念,也符合《人体工程学》多元化、人性化的发展,提升学习的能动性与个性体验,既活跃课堂气氛又加深了学生的印象。 1.3理论与实践结合,以实践教学为目的 《人体工程学》是一实践性较强的学科,为了使学生在今后实际设计时能有据可循。因此,课程面向实践教学为主要依托。教师在理论教学中穿插一些实践课程,以学生常见现实生活现象为题材,让学生走出课堂,讲授不同人体尺寸与相关景观环境设施时,让学生调研本地区不同年龄层人体特征与生活习性,调研300多名来自不同年龄、不同职业人群,办公与购物环境的消费心理需求等,收集分析大量人体尺寸,得出最佳舒适度,在教学过程中体验独立创造,参与合作的快乐,使学生在积极的体验中完成教学任务,实现教学目标。有利于锻炼学生的创造性思维,培养学生的适应能力。 2结语 景观设计是一个充满生机、前景广阔的专业。在社会教育体制转型的背景下,景观设计专业在我国教育界将迎来新的变革与发展。通过本文《人体工程学》课程体验式教学研究体会了教学的乐趣。激发了学生的创新思维和实践过程。在未来调整和革新高等教育的课程体系、结构、内容,构建符合高素质教育要求的新课程体系。是景观设计专业还需长期探索研究的目标。 作者:刘希 单位:长春建筑学院 景观工程论文:景观工程标准化管理论文 1如何进行景观工程的标准化管理 1.1建立标准化管理的体系 一些大型上市的房企之所以能迅速扩张,并能保证产品的高端品质,这都是得益于一套健全的标准化管理体系。可以学习借鉴诸如万科、绿成、龙湖等房企领头羊的做法,并结合自身特点及地区特色形成自己的一套标准化体系。 1.1建立景观产品风格标准体系 首先,开发商应该根据开发规模及所在地的区域特点形成自有的景观产品风格体系。常见的几种景观风格有:现代中式、现代西式、地中海式、西班牙式(英式)、东南亚式。其次,企业研发部根据不同景观风格编制数字化设计任务书。数字化设计任务书的支持数据应来源于以下几个方面:①研发部本身对以往景观工程分析研究的数据报告(成本分析、材料品种分析等)。②营销部根据新项目市场研究及客户端反馈的客户需求。③设计、成本、工程及招标采购根据新项目设计提出的需求。 1.2规范景观产品设计管理 1.2.1制定设计框架标准。 在项目策划阶段引入景观设计,根据新项目特征及投入资金套用风格标准体系中一种风格原型,在原型的基础上加入竞争点的设计。竞争点三绿化设计:多利用原生树;入口、会所、主轴及入户前节点绿化配置品种和规格;竞争点四生态技术的运用和水景驳岸的处理等。 1.2.2制定设计任务书。 根据策划阶段选定的景观风格制定新项目的设计任务书。设计任务书应包括以下几个方面的内容:设计任务书使用说明;设计范围要点;图纸目录;图纸设计要点;关于部分规范的补充内容;提供原始地勘资料、建筑方面资料、甲供材资料及内部成本控制资料等设计依据文件。 1.2.3设计过程控制,制定内部审图标准。 审图标准有2个方面:第一概念和方案阶段审图重点;第二施工图阶段审点。 1.3建立景观招采标准化管理体系 1.3.1建立合作单位资料库(设计单位、施工单位、供货商)。 对合作单位定期评审,作为评标依据。 1.3.2制定评标标准。 前期对合作单位考察;参选单位的资质要求;技术标的标准;商务标的标准。 1.3.3甲供材采购标准。 甲方为确保效果达到预期,一些主要材料采取甲供。甲供材应多方比对,选用性价比最高的。 1.3.4合同管理。 合同交底,参与交底的人员:部门经理、项目造价师、景观工程师、景观设计师,交底的内容:工程承包范围、包干形式、重要合同条款、合同总价、工期要求、质量安全、文明施工要求;支付管理,按合同约定节点付进度款,审核变更价款。 1.4建立施工现场管理标准化体系 1.4.1材料进场验收管理。 验收依据有以下几个方面:参照样板,施工单位进场后对主要铺装节点做样板段,样板通过后大面积施工;设计要求(厚度、面层处理、苗木的规格);行业规范要求;合同中特别要求的。 1.4.2隐蔽工程验收管理。 会同监理检测和旁站工作。 1.4.3施工安全文明管理标准。 建立奖惩措施;定期组织领导班子进行安全文明大检查;定期对施工单位进行安全文明知识宣讲。 1.4.4施工质量控制标准。 各专业规范标准(钢筋绑扎、混凝土浇筑、管线预埋等);铺装贴面质量控制标准;细节质量控制标准(井盖的美化、不同部位衔接处理);成品保护的要求;苗木种植标准(如大树移植标准、地被种植不露土、草坪铺设标准)。 1.4.5变更签证管理。 对于较大的变动,必须成本部、景观工程师、监理及施工方现场取证,共同认定。 1.5制定进度管理的标准。 1.5.1设计进度管理进度标准。 1.5.2审核施工单位的进度计划是否符合公司总进度计划。 1.5.3动态管理,制定纠偏整改措施,确保节点按时完成。 1.6制定竣工验收标准 验收流程从以下几个方面考虑:①验收部门:设计部、项目部、物业部。②验收时间:竣工后由施工单位提交申请,项目部初验后组织其它部门一起验收。③验收重点项目为硬质铺装观感质量、贴面有无空鼓、水景主体结构和管道是否渗漏、水系有无溢水、喷泉效果是否符合设计要求、灯具调试效果以及树木品种、规格、树形是否按设计图,树木支撑是否牢固,隐蔽工程资料是否齐全等。 1.7建立标准化的结算审核机制 一般开发商结算审核分为2种:委托造价咨询单位审核;开发商成本部门审核。无论内部审核或是外部审核,都需要有一套制约机制。 2应用和执行景观工程标准化管理体系 景观产品风格体系由公司前期策划部主导贯彻执行和负责完善并及时升级系统。景观设计标准体系由公司规划设计部主导贯彻执行并负责体系的完善和更新。景观招采标准体系由公司招采部主导贯彻执行并负责体系的完善和更新。景观现场管理标准体系由公司工程项目部贯彻执行并负责体系的完善和更新。景观进度计划管理由公司规划设计部、招采部、工程项目部3大部门贯彻执行。景观竣工验收管理由公司工程项目部主导,规划设计和物业部配合执行。 3检查和评估景观工程标准化体系的执行效果 此环节是与时俱进的必需环节,是产品不断提升的必要环节。日常工作收集评估信息;项目结束后的经验总结;制定考核机制。为保证体系执行效果最大化,考核机制必不可少。 4结语 景观工程标准化管理是牵涉到多部门多项目的管理,需要投入较多的人力和财力,但一旦管理上了轨道,企业将受益匪浅,也是地产开发商发展壮大的必要管理手段。景观工程标准化管理的体系应多注重日常工作经验教训的积累和研究,非一朝一夕可以形成,需因地制宜、与时俱进。 作者:徐敏 单位:苏州渝景园林建设工程有限公司 景观工程论文:景观建筑工程园林设计论文 一、景观建筑的立意分析 1.1景观建筑的立意和作用 总体来讲,景观建筑的立意具体就是指通过对景观建筑的具体应用,能够将设计师心中的艺术构思及具体想法能够充分表达出来,在这个过程中,设计师不仅需要考虑到园林工程的具体功能要求,同时还需要考虑到环境条件,在这两者基础上将工程设计进行艺术化的表达。这种立意是分为两个层面的,不仅有主观层面,还有客观层面。主观层面主要是指园林设计师的艺术构思以及设计想法,客观层面具体就是指园林工程的环境条件以及工程资源等可利用条件。在进行具体的景观建筑设计的环节,立意以及构思是核心内容,总体来讲,设计的过程中需要充分考虑到园林工程的主题概念,通过对这一点的深刻把握,充分在景观设计过程中表现出来,同时还需要能够站在园林工程全局的高度上进行统筹规划,使得整体的景观布局科学合理。在整个园林设计的环节中,通过立意能够将整个工程的各项内容有机串联起来,通过整体的设计规划,来实现设计师的艺术构想,立意将对园林工程有着系统性影响,是整个园林的核心思想,因此在一定程度上决定着园林工程的整体建设水准。 1.2立意的理论基础和手段 立意是贯穿于整个设计环节的核心内容,通过科学精准的立意,使得景观建筑能够在发挥实际作用的基础上,更具有艺术内涵以及人文底蕴。但是天马行空的不顾客观规律的空想,是与立意的理念背道而驰的,所以在这个过程中要兼顾到工程的实际条件,其中不仅有自然环境,还有可利用的自然资源等,在此基础上进行全面的安排,通过对各方面内容的精准把握,进行针对性的规划,使得每一项资源和条件都能够科学合理的被利用,能够使整体效果更具艺术气息。总体来讲,设计时能够通过多种形式进行立意,第一就是模仿立意,通过模仿使得景观建筑能够得到初步构建,以此为基础进行进一步发挥,添加进设计师自身的构思和创意。第二就是生态立意,在这一过程中,以生态环境为基础,避免生态破坏的发生,使得生态环境能够与园林景观建筑和谐共融的存在。第三就是诗画立意,在这一过程中添加进文化元素以及思想内涵,使得景观建筑可以呈现出如诗如画的艺术效果。最后就是本土风情立意,在景观建筑的设计过程中,将本土化的人文风情进行适当体现,使得地域性特点以及地方性的本土文化元素能够在园林中出现,这样一来,整个园林将于这座城市达到水乳交融的效果。 二、景观建筑的实际应用 2.1凉亭的应用 在园林中凉亭是绝对必不可少的,凉亭是我国园林构成的标志性元素之一。通常情况下,都是将凉亭设置在园林的中心位置,从园林工程学角度出发,凉亭不仅有古典式凉亭,同时还有现代式凉亭。现代式凉亭的样式相对较为单一,古典式凉亭构成元素更加多样,而且样式也更加丰富。凉亭的构成材料主要是钢筋混凝土,也有利用石料以及木料的情况。通过凉亭展现出的层台累榭、雕梁画栋,人们将能够在凉亭之中感受到古韵古香,产生神游天外的感觉。凉亭是重要的景观建筑,在园林工程中不可或缺。通常情况下,都是将凉亭与山明水秀的景色相搭配,在这种情况下,人们不仅能够感受到湖光山色的怡人景色,还将在清风拂面之下,产生心旷神怡的感觉,在这种情况下,游客必将会流连忘返。 2.2桥的应用 在园林工程中,通过加入河流的元素将能够使得园林景观变得更加丰富,同时还能够扩展园林景观的心理空间。更重要的是河流还能够对园林的整体气候进行调节,使得空气变得更加湿润,这将使得园林环境极大改观。不仅如此,河流的流动还将使得园林更加富有活力,使人们的视觉感受更加多样,同时还能够通过河流与大自然产生更加亲近的感觉。如果园林规模相对较小,桥梁通常都是用来对水面进行划分,这样一来就使得景观的整体面积有所拓展,同时还能够使水面焕发出幽深的感觉,从而使河流的景观作用进一步展现出来。不仅如此,在进行桥梁设计时,还可以设计成拱桥,这样一来就能够变得更加简约质朴,简化了人们的感官心理,能够更加沉静的与自然融合在一起。 三、结语 对园林进行设计需要综合考量很多方面的内容,其中不仅涉及到建筑,还有自然景观,但是只有对人为因素更多的景观建筑进行科学合理的规划和设计,才能够使得园林景观更加富有艺术性。在这个过程中,通过对景观建筑的核心元素的充分把握,以及精心的设计和构建,园林景观将更富有美感。 作者:黄汉玲 单位:湖北城市建设职业技术学院 景观工程论文:园林景观绿化工程监理论文 1园林景观绿环监管存在的问题分析 1.1制度不完善 我国园林景观监管的制度没有一个统一的标准,没有建立一个很好的制度来进行管理,这也就使很多人钻了空子,为了赚钱牺牲了园林景观绿化的艺术性。 1.2监管人员素质不高 园林景观绿化的监理工作通常没有人重视,这也就使得监理工作的人员并没有特定要求具有专业的园林景观绿化监管能力,从而导致园林景观绿化的监理一直没有到位。 1.3园林景观建设公司不重视 很多园林景观建设的公司都没有对园林景观绿化监理的意识,只是将园林的景观建设作为一种赚钱的方法。 2如何更好地对园林景观绿化进行监理 2.1组建一支专业的监理团队 园林景观绿化的监理需要专业的人员进行,必须保证监理团队的人员具有专业的园林景观绿化管理的知识和技能。保证监管团队的成员具有公正公平的心态。能够保证对园林景观绿化做出公正的监理。 2.2对植被的种植进行监理 对于园林景观绿化中花草树木的种植要进行验收。要保证种植的花草树木的成活率,同时对花草树木的种植数量要做出一定的规定,防止部分企业用减少花草树木种植量这种不顾园林景观质量的方法来节约成本。 2.3对园林景观绿化的后期进行监理 在园林景观绿化完成后要对后期的园林景观进行监理,要定期地对园林景观中的花草树木等活着的事物进行监理,对其进行很好的修剪,保持园林景观的艺术性。 2.4保证园林景观绿化的艺术性 在园林景观建设是要有专门的设计人员对园林景观绿化进行设计,根据当地的环境、气候、适合生长的花草树木等方面进行合理的分析,然后根据得到的结果对园林景观绿化进行设计,以艺术的眼光来设计园林景观,从而使得园林景观具有浓烈的艺术气息。只有进行很好的园林景观绿化管理,才能保证园林景观的质量,也能保住园林景观绿化的核心———艺术性。 3结语 园林景观绿化的发展需要合理的监理,园林景观绿化不同于其他的工程,它具有很长的监理周期。只有保证在这个周期内合理地监理才能保证园林景观绿化更好地为人们带来精神享受以及艺术享受。 作者:马振洲 单位:苏州工业园区建设监理有限责任公司 景观工程论文:水利工程建筑工程景观设计论文 一、水利工程建筑及其功能美 水利工程建筑主要是指用于容纳和保护水利设施、设备以及配套设施的水利工程建筑物,包括泵站泵房、配电房、启闭机房、管理及生活用房等。水利工程建筑景观与其他建筑景观不同,具有功利性,首先它要具有蓄水、发电、航运、灌溉、防洪、排涝等基本功能。其次水利工程建筑坐落在人们的生活环境中,与人们的日常生活息息相关,水利工程建筑物的结构造型、材料色彩和现代技术等因素在运行过程中发挥着积极的作用,给人们生产生活带来了极大的便利,顺应了人们的感官刺激和精神需求。水利工程建筑宽敞整洁、美观大方的建筑环境,越来越成为一种景观建筑,满足人们游览观光的需要,具有观赏景观的功能美。 二、水利工程建筑景观设计原则 水利工程建筑设计是一门艺术,绘画艺术是水利工程建筑设计师们最直接、最丰富的灵感源泉,每种艺术形式都为水利工程建筑设计师们的艺术思想和形式语言提供借鉴。 1.整齐划一原则。 水利工程建筑在材料、色彩、造型等方面,整体设计呈现整齐划一、秩序统一。 2.平衡对称原则。 水利工程建筑造型设计要呈现既变化又一致、结构布局呈现等量不等形的对称平衡。 3.比例经典原则。 水利工程建筑结构整体与局部、局部与局部之间,总体要呈现8:5黄金分割经典比例。 4.对比调和原则。 水利工程建筑材料、材质、色彩、亮度和空间等因素组合而成的统一体要呈现鲜明醒目、融合协调。 三、景观设计艺术在水利工程建筑关键点中的运用 现代社会飞速发展,水利工程建筑越来越多地注重视觉效果,要与人们日常生产生活环境和谐统一,逐渐成为人们一个赏心悦目的景观,甚至成为游客的一个旅游景点。所以在水利工程建筑总平面设计、建筑造型设计、建筑装饰材料及色彩设计、附属设备外形设计等几个关键点上要运用景观设计艺术,使水利工程建筑景观化,不断提升水利工程建筑的文化品位。 1.总平面设计。 水利工程建筑总平面设计一般包括水利工程主体建筑物和其他配套设施的总平面布局设计,水利工程建筑总平面设计要做到功能分区、布局合理、流线简洁、有序顺畅、联系方便,景观与建筑环境绿化美化、呈现移步换景效果。在泵站总平面设计中,房屋排列间距要达标,符合日照通风条件,满足环境要求和服务功能,最大限度发挥建筑物的功效。城市内的排涝泵站处因为它在城市之中,不仅是水利工程建筑,更是城市景观建筑,要综合城市交通、管网、周边建筑设施以及城市历史文化、风土人情等环境因素,从设计到建设全程都要把它看成是一个城市景观,与周边堤防、河道等城市景观相结合,融为一体,体现城市的人文历史和文化品位。 2.建筑造型设计。 水利工程建筑造型设计是设计师根据水利工程建筑的基本功能要求,建筑造型做到内部结构要安全实用,外部结构要美观大方,既要反映建筑的性格特征,又要表现地方的文化底蕴,既要与它所处的具体环境相协调,又要展现水利工程建筑特色,绝对不能凭空想象、追随“时尚”臆造。水利工程建筑主要用于容纳和保护各种水利水电设施设备,过去一般就设计成火柴盒形,实用有余,美观不足。所以在现代水利工程建筑景观设计时,设计风格要与外界环境融合,结合当地的人文地理特点以及周围环境等因素。如在江苏、浙江等地的泵站造型,苏瓦粉墙,屋角翘起,中式围墙,洞形大门,古色古香、宁静幽雅。泵房、管理房、启闭房等建筑群高低不一,错落有致,富于节奏感又不失均衡感,使水利工程建筑脱颖而出,与附近人文景观相得益彰。 3.建筑材料设计。 由于水利工程建筑多处在野外水下,常年经受风吹雨打、日晒雨淋,所以在材料选择上要考虑其抗风性、抗热性、耐脏性和耐寒性。水利工程建筑材料的颜色和质感影响建筑造型设计、风格特色和保鲜时间,比如门窗材料要承受超常的风荷载,建筑表面装饰材料要选择不易积土、耐水冲刷的饰面砖、优质外墙漆、铝塑板等材料。颜色一般选用蓝色、白色等冷色系的色调,但局部可以少量增加红、黄等暖色调,以改变水利工程建筑物单调沉闷的感觉,具体要根据各单体建筑的功能和所处环境,综合考虑各种因素,科学合理使用色彩。 4.附属设备外形设计。 在启闭机房、泵房等附属设备建筑结构设计时,要做到简洁明快、线条完整,减少视觉干扰。对机电设备的外形设计可以设计成不同设备不同颜色、不同色调,色彩不宜过浓过艳,总体和谐悦目、简洁大方。建筑物顶部要因地制宜,不一定要戴“帽子”,简洁平整也会收到意想不到的美观效果。防浪墙、栏杆等辅助建筑具有使用功能和装饰功能,设计科学会产生锦上添花之效果。水利工程建筑还应注重夜景设计,突出夜景效果。 四、结语 总而言之,水利工程建筑景观设计应充分考虑与周边自然环境人居环境的互动影响,在保证水利基本功能的前提下,尽可能保持水利工程建筑景观的观赏性,既要顺应人们的精神需求,又要表现水利可持续发展的理想观念,因地制宜发展景观水利、造福人类。 作者:李树森 张波 单位:潍坊市峡山区王家庄街道水利站 景观工程论文:园林景观工程建设论文 1园林景观工程的特点 1.1施工对象具有生命力 园林绿化工程的施工对象主要是花卉、树木等,是有生命的活体。园林景观工程施工就是要对这些施工对象进行合理的栽植与配置,充分发挥不同植物的作用,从而达到美化环境、净化空气、给人美的享受的目的。 1.2园林景观工程讲究协调性 园林景观工程的每一项施工环节都要讲究协调性,如园林建设中的景石、花草树木等都要有较好的协调性。所以,在园林设计过程中要搭配好植物的大小、高矮等,还要考虑到不同植物品种之间群落搭配的协调性。 2园林景观施工过程中存在的问题 2.1园林景观工程管理体系不健全 园林景观工程非常复杂,因此为保证园林景观工程的有效开展,必须具备完整的施工管理体系。但是,目前,我国大多数城市园林景观的施工管理体系不合理,施工过程中没有可遵循的规章制度,具有很大的随意性。 2.2过分追求园林景观工程的建设速度 许多城市园林工程建设的出发点是不对的,仅仅作为城市的“形象工程”或是“政绩工程”来抓,因此过分追求园林工程的建设速度。如对于植物的栽种,违背其生长规律,不顾当地是否适合种植该植物。此外,盲目追求植物的生长速度,有种揠苗助长的感觉,甚至园林景观工程中栽种假树、假花和假草。这些不仅不利于园林景观工程建设,而且会造成大量人力、物力和财力的浪费。 2.3管理人员的专业知识缺乏 现阶段,园林工程学涉及多种学科,主要有建筑、园艺、市政、水电、艺术等多种学科,因此需要园林景观工程管理人员掌握各学科的专业知识,然而现实生活中园林景观工程管理人员的专业知识匮乏,并且没有相关的管理经验,造成工程盲目施工。同时管理人员不能很好地与施工人员沟通,结果造成园林景观工程质量不高,在施工过程中出现浪费现象,最终造成工程不能按质按期完成。 2.4施工队伍整体素质较低 园林景观工程不同于一般的工程建设,其技术性和严谨性没有那么高,这让很多施工人员认为园林景观工程的技术含量不高,只是简单地种草、栽树等等,对园林景观工程缺乏正确的认识,导致其对园林景观工程不够重视。同时,现阶段园林景观工程建设发展迅速,利润尚可,这导致很多施工单位为追求利益而进入该行业,造成施工人员素质层次不一。在施工过程中施工人员只知道按图施工,无法真正理解设计意图,不利于园林景观工程的合理建设。 3加强园林景观工程建设的措施 园林景观工程的建设过程中存在着一些问题,不利于园林景观工程的有序进行,因此要针对问题采取有效措施,从而促进园林景观工程发展。 3.1建立健全完善的园林景观工程管理体系 现阶段,我国园林景观工程规章制度不健全,缺乏有效的园林工程管理体系,影响园林景观工程质量,不利于其正常发展,因此要建立健全完善的园林工程管理体系。 3.2提高施工人员的专业素养 园林景观工程有别于其他的建筑工程,施工人员要具备多学科的专业知识,同时施工人员还要掌握相关的专业技术,同时,对施工过程中出现的各种问题要早发现,并根据问题制定出相应的解决措施。定期对施工人员进行专业知识培训,主要是对其进行设计、施工、管理和监督等方面的知识培训,此外,还应该雇佣一些掌握园林绿化专业知识和专业技能的高素质人才。还可以建立奖惩制度,通过奖励、升职、加薪等方式,激励施工人员科学施工、严格施工,同时有利于提高施工人员的技术水平。 3.3选择合适的施工单位 对于园林景观工程的设计而言,景观设计要结合当地的实际情况,种植适合当地气候和城市风格的植物。对于具备一定规模的园林景观绿化工程还应采取公开的招投标的方式,招标过程中应坚持公开、公平、公正的原则,选择具有良好业绩并具有施工资格的施工单位。在园林景观工程施工过程中,工程管理部门要不定期到施工现场进行监督检查,及时发现问题。 3.4严把材料关 园林景观工程施工过程中,会涉及到多方面的施工材料,如各种机械设备、苗木、支架等材料,施工材料关乎着工程的施工质量,因此一定要严把材料关。施工材料、铺装材料和控制设备等若不合格,那么工程质量就不可能符合要求。因此,施工材料质量的好坏关系着工程的质量。对施工材料进行全面的控制,包括组织货源到使用认证,层层把关,严格控制施工材料质量,从而保证园林景观工程的施工质量。 4结语 综上所述,随着人们生活的不断提高,追求高质量的生活、居住环境,更加注重精神享受。因此,在城市建设中更加注重园林景观工程。园林景观工程是一项系统复杂的工程,当前在建设过程中存在着一些问题,因此相关单位部门要针对问题,采取有效措施,不断提高园林景观工程的建设水平,促进园林景观工程的有序发展,为人类营造安全舒适的休闲娱乐场所。 作者:邵加平 单位:苏州工业园区亚特园林绿化工程有限公司 景观工程论文:水利水电工程景观设计论文 1利用水体的多样化与美化环境相结合 水充斥着我们生活的每个角落,不仅可以满足人的日常需求,用作养殖水禽,还能做成景观供人观赏。它的最主要特点就是依靠良好水质和浩渺水面,形成以水生动植物生态群体为主的天然景观。既有较高的经济效益,又有优美的观赏效益。因此,水体的质量对整体环境质量至关重要,水域景观在旅游景观构成中占有极为重要的地位,具有开阔水面的区域将会变成深受旅游者和当地居民喜好的休闲地域,并构成了开放空间与水道紧密结合的优越环境。水利建设中必须对水体要格外珍视,一条有代表性的河流,其重要性完全胜过一般的道路。但目前不少水利工程并没有意识到占用河道面积开发房地产所获得的暂时利益,远远低于河道风景及其环境效益带来的增益。因此,在水利建设过程中,要更加注重对水体的开发与保护。 2水利水电工程中景观设计新理念的实践探索 在社会发展过程中,房建、公路、广场等施工面积日益增大,也要求河道泄洪能力适应性的增大。为了满足这种需求,最好的办法便是对河底及河坡进行混凝土浇固,但这又会影响河中生物的正常生活,破坏了生物链的循环。此外,硬化会影响地表水和地下水的流通,毁坏了原有的水循环。只考虑河道的整治、疏挖、通畅;未考虑河道与湖泊、湿地、低地、绿地等连通起来,以增加其调蓄能力以及生物的生存能力和多样性;使生态系统处于分割、孤立的状态、为了获得更好的水环境,必要时应打破“两堤河”的传统模式,让雨洪从过去的直接入河,变为在土地上分散储存。要尊重河道的自然形态,在规划设计中要运用河弯、曲折、浅滩、瀑布、深潭、沼泽等手段、要重视非工程建设,例如视觉效果的考虑———如倒影、夜景、透视等,综上所述,虽然景观河流技术刚兴起,但其在实际水利建设中发挥着重要作用,所以我们必须对景观河流技术不断进行深入研究,创造最先进、最创新的水利建设技术。 3水利水电工程景观设计的要点 旅游业作为我国现今的支柱性产业,也带动了水利旅游的发展,水利旅游中山水结合的美、人造水利工程的浩大、烟波浩渺的水面美都成为水利旅游吸引众多游客的优势,成为旅游业中的新星。但我国现今的水利旅游都是建设在水利工程竣工后,进行再建设或多次修改,对附近的植被、建筑物、原始地貌等造成了严重的损害,对生态平衡和可持续发展产生了恶劣的影响,还要认识到我国旅游资源利用率低,产品单调、缺乏厚重人文景观的现状。 针对我国现今水利景观建设迷茫的现状,水利从业者必须不断深入研究,积极制订创新型的解决方案,更好的促进水利建设的发展。水利水电工程景观设计包含了水利工程设计和景观设计两个方面,工程设计需要掌握水利工程专业知识,景观设计需要掌握人类社会学、环境科学、景观规划、建筑学、艺术学、心理学、地理学、林学、生态学等多学科知识、此外景观设计牵扯到环境、生态、经济,是涉及多方利益和价值观的工作,因此在其规划设计时,需要和城建、水利、环保、园林等不同专业和部门协调沟通、根据许多国家建设水利风景区的经验,结合我国水利业发展的现状,我们更加明确了水利建设的范围和水利水电工程建设独有的特点。在制订景观设计方案时,要注意到景观设计的深层因素,合理展望景观业发展的趋势,对景观设计的整体性原则、地方性原则、生态可持续原则、独特性原则和单体优化原则以及水体景观、水工建筑物景观和绿化景观的设计要有准确的把握。 4结束语 社会经济文化的飞速发展,旅游业成为了提高我国国民生产总值的主要方面,而大型水利工程的建设是水利旅游的重要环节。大型水利工程建设不仅要满足防洪等基本要求,还要不断朝着园林化、生态化的方向发展,这就需要科学的景观设计规划,这样可以更好地促进园林建设,提高环境质量。只有这样才能更好地保证生态系统的良性循环,为人们提供美丽的园林景观,实现传统工程水利向新型工程水利的完美过渡,使水利工程不但具有实用功能,还能满足人们的审美要求,更好地为人们服务。 作者:张烨栋 单位:浙江省水利水电工程局 景观工程论文:城镇景观园林工程设计管窥 一、城市景观园林工程设计分析 1.城市景观园林工程设计重点 (1)园林设计的准备工作 随着我国经济的快速发展,人们越来越重视园林景观建设,他们希望能够在工作、学习以及生活当中都能随时随地享受优美的景色、宜人的风景。因此,无论是风景区、公园、城市道路还是办公场所、住宅小区等都要考虑到城市园林景观的规划,尽量做到园林设计与施工互动操作,这样也能使施工方案更具有可操作性。施工之前的组织设计工作是搞好园林景观工程的关键。具体来说,包括工程项目、工程概况、工程特点、工程量、工程利弊之处以及施工方案等方面。与此同时,也要确定劳动力的来源以及组织施工团队的职责分工、范围等。制定技术安全措施和质量标准,有计划地将电源、水源、道路交通等布置到应有的位置之上。 (2)园林设计的关键性环节 城市景观园林设计需要考虑的因素有很多。 第一,土地格局和自然过程。前者包括地势、山水以及自然资源的分布状况;后者主要是指园林附近的生物及非生物流,例如植物的成长、动物的运动、风等。整体来看,城市景观园林设计是生态学、现代地理学、水文学等多个学科的结合。 第二,技术的使用。其实城市景观园林设计中,技术的使用是一把双刃剑,技术是社会发展的动力和直接反映,它不仅改变了我们的生活,也使我们摆脱了对特定自然过程的依赖和利用。例如,用电灯取代自然光,用地基和墙体阻隔水流和风等,这些设计从使用角度来看,会给我们带来便利,但是在城市景观园林设计中如果使用过多,则会失去设计的地域特色和自然特点。 第三,色彩搭配。作为景观设计最基本的造型要素之一,色彩能够赋予一个事物最鲜明的特征。任何色彩都具有色相、纯度、明度三个基本要素。色彩三要素的组合搭配可以使园林景观呈现出一种多姿多彩的画面,给游人以视觉美感,使其从心理上和视觉上对看到的事物有一种别样的感受。色彩点缀人们的生活,为世界带来五彩缤纷。长期以来,由于人们对色彩的运用不同,色彩在人们心理上、生理上也会产生不同的反应。例如,当人们看到黄色、红色或者橙色的时候就会联系都火或者阳光,因此我们把这三种颜色称为暖色系。不同的色彩在人们的心理中会产生不同的感觉和情绪,不同的色彩有不同的作用,因此我们可以利用色彩为园林设计服务。 第四,生态性。城市园林景观设计需要建立在生态保护的原则基础上,从生态平衡角度来针对山景、水景、绿景以及石景等进行综合设计和搭配。第五,经济性。国外的一些城市景观园林设计多经济实惠、崇尚朴素,甚至有些设计根本不需要铺张设施,就能够体现出原本的设计理念,这一点值得我们借鉴。 2.城市景观园林设计案例 近些年来,山东省城市绿化投资每年都高达5亿元,多处彰显城市特色的园林景观,例如恐龙公园、潍河公园等建设项目,不仅彰显出了城市特色,也使得该城市的绿化量有了突破性的增加。2011年,山东省全社会投入城市绿化建设资金就高达150亿元左右,环比增长45%,城市人均公园绿地高达16平方米,位居全国第一。目前,山东省已经建成了覆盖市、县、镇三级完整的园林城市体系。据民意调查显示,山东居民对其周边绿化满意度高达96%,对创建园林城市的支持率几乎达到了100%,充分表现了山东省城市园林绿化工作确确实实有了可喜的成效。整体来看,山东省城市景观园林绿化已经取得了很大的成绩,且园林设计主要从以下五个方面着手。 第一,绿化发展模式上,山东省园林绿化由量的扩张转到了质的提升,重点强调增强城市景观园林绿化的内生性,落实绿化建设项目的招投标制、法人制、质量监督制和监理制,并加强城市绿化科学的应用性研究,在工程施工、选种育苗、栽培养护等环节都提高了科学技术含量。 第二,绿化建设模式上,山东省增强了城市园林绿化的可持续性,充分考虑到节土、节能、节材、节水等措施,使有限的能源和资源能够得到有效的利用和合理的分配,实现生态效益、景观效益和社会效益的最大化。 第三,绿地植物配置上,山东省开始实行生态型绿化,将植物配置转到复层配置模式上来。据研究表明,复层植物配置的生态效益比单一的草坪要高出50倍以上。因此,在当前城市景观园林绿化设计中,一般会首先确定植物密度,并形成乔、灌、花、草各类植物相结合的多样性格局。 第四,绿地结构布局上,山东省较为强化绿化的均衡性,加强旧居住区的绿化改造和提升工作,增加绿地面积,补植大规格苗木,并着力于提高县城和小城镇绿化水平; 第五。在绿地管理上,山东省一直致力于从粗放式管理转移到精细化管理上来,完善植物配置,加强园林绿化养护管理工作。 二、结语 在整个园林设计中,工程设计人员是最直接的指挥官和领导者,在对本项工程进行设计之前首先要对其进行全面的了解,只有知己知彼才能更好地开展接下来的工作,且百战不殆。 作者:殷亚波 单位:内蒙古平源建工集团有限公司 景观工程论文:城市园林景观工程的设计及施工 摘要: 指出了要使得园林景观符合规划,且能够切实地发挥其功能,就要对园林景观工程的设计予以高度重视,并提高其施工技术水平,为城市居民塑造宜居环境。针对城市园林景观工程的设计及施工技术进行了探讨,总结了城市园林景观工程的施工技巧。 关键词: 城市园林景观;园林工程;设计;施工技术 1引言 随着中国的城市化发展,人们对生存环境提出了更高的质量要求。城市园林是城市居民的休闲娱乐场所,同时也是城市中的主要绿化带,对改善城市生态环境,提高城市景观效果至关重要。为了使得园林景观的功效得以充分发挥,就需要在施工设计和施工技术上做到精益求精,充分考虑到地域问题和环境问题,以提高园林景观视觉效果,同时还充满文化内涵。 2城市园林景观工程 中国的城市生态化发展,就需要在园林景观工程设计和施工中,对城市的生态要求予以充分考虑。城市园林是城市中的绿色景观,对调整城市生态至关重要。城市中的建筑物非常多,建筑是城市的象征,也使得城市因为缺少了绿色而毫无生机。城市园林景观是在城市建筑中所形成的绿色生态环境,使得城市的自然亲和力有所提高,城市居民也拥有了休闲娱乐的环境。城市园林景观之所以为“园林景观”,不仅在于其要发挥绿色景观效应,而且还富于文化韵味,是自然景观与人文景观的综合体,使得园林景观符合城市居民的审美。所以,城市园林景观所塑造的是人与自然和谐的环境,符合了“天人合一”的哲理。 3城市园林景观工程设计 3.1园林地形条件 城市园林景观工程建设中,要做好工程施工场地的勘察工作,对地形条件充分了解,这也是对园林进行规划的基础性工作。从地形条件出发确定园林工程建设的理念,要求整个的园林要呈现出立体化的视觉效果,平坦的地形要能够给人以起伏的视觉效果。错落有致的园林布局不仅使得园林地形条件得到合理利用,而且园林的功能得以充分发挥(图1)。 3.2选择正确的园林植物 园林植物的选择上要以本土植物为主,可以提高植物的成活率,使得园林的绿化效果良好。这就意味着,在园林植物的选择上要做到因地制宜,充分考虑到当地的气候环境和水文资源,选择成活率较高的植物,而不可以一味地追求园林视觉效果而选择不当的植物。在进行城市园林设计中,需要掌握生态知识、气候知识、生物学知识,以当地的原生植物为首选,也可以选择在当地进行栽培实践中获得成功的植物。目前的城市园林中所种植的植物主要为3种,即树木、草坪、花卉。三种植物在园林中经过合理搭配,就可以构建一个良好的生态环境。但是,从目前的城市园林景观设计中对植物的选择情况来看,很多设计人员会认为树木的观赏价值并不高,因此没有在设计中予以高度重视,导致园林景观中树木的选择单一。事实上,对树木进行合理选择,并从园林的整体景观效果出发进行设计,就可以获得良好的视觉效果,而且能够将城市文化的内资涵义体现出来。对于园林花卉的选择,范围是比较宽泛的。花卉多为观赏类植物,品种多而且形态各异,根据当地的水文条件和气候特点选择花卉即可。在选择坪草的过程中,多数的城市园林在草坪的选择上都存在着局限性,而且美观度也不够,需要在设计中进一步强化。 3.3体现季节特点 城市园林景观设计中需要将季节的特点体现出来,以使得园林的景观不断地变化,成为动态化的景观。以苏州园林为例,为了使园林的植物在不同的季节都会呈现出不同的景观,在园林植物的选择上,可将常绿树种和秋色叶树种之间合理搭配。常绿树种可以在一年的春夏秋冬都是绿色,而秋色叶树种则会在进入到7月份之后,树叶有所变化,这些变化是由气候条件所决定的。比如,10月份的中旬,包括榉树、水杉、无患子、鹅掌楸、枫香等树种都会呈现出明显的变色。当进入到10月下旬,朴树、水杉、枫香、榉树等将变成更为浓重的彩色。当进入到11月份的初期,珊瑚朴、悬铃木开始逐渐变色。为了让园林景观总是会给人以视觉美感,做好植物搭配是非常重要的,以使得园林的生态特点得以充分体现。 3.4搭配上的美学追求 城市园林景观设计要符合美学园林,其中农园林建筑和植物的搭配是重点内容。植物的生长具有地域性特点,这就说明在园林植物的选择上会存在着单一性。为了使得园林视觉效果有所不同,就要在植物的搭配上不断地变化。树木有高有低,要在布局上做到高低错落,一方面发挥点缀景观的作用,另一方面还可以体现主题景观,在园林中以树木为核心构建一个独具特色的小品,这样就可以令人感到任何的位置都有观赏之处,从而实现了“一步一景”的园林设计效果[1]。花卉植物主要包括2种,即开花的植物和多肉的植物。开花的植物要注重突出花色,多肉的植物要注重叶子和整体形状,做到合理搭配,以获得良好的视觉效果。树种也包括开花和不开花的树种,要做好搭配,特别要对爬藤植物合理运用,以使得整体景观呈现出动态之美。 4城市园林景观工程施工技巧 4.1按照设计图的要求进行施工 在城市园林景观工程进行施工的过程中,要严格遵循园林设计要求,将设计理念通过施工实践表达出来。城市园林景观工程施工要建立在理解设计内涵的基础上,否则,园林景观的设计理念就会被削弱,难以保证施工质量。将设计与技术相结合,通过解读设计对施工的具体要求予以理解,之后按照设计的要求展开施工。比如,在城市园林中会设计有不同的景观小品,每一个小品都有边界设置,都需要按照设计图纸进行。包括植物的布局、建筑的方位等,都要符合设计要求,在园林施工材料的选择、工艺技术以及施工方法上,都要积极地与设计人员协商解决,以保证园林建设质量。 4.2加强设计施工方案的交流 城市园林景观工程进入到施工环节,施工人员要与设计人员之间建立良好的沟通渠道,能够在工程理念上做到协调一致,才能够高质量地完成工程施工。设计所体现的是理念,施工是将理念落实到具体的实物中,所以,施工要按照设计的思维方式进行。对于具体的施工中与设计不相符合之处,就需要施工方与设计方进行交流,主要是针对存在问题之处进行交流,根据工程实际进行做好变更工作,以使得施工变更之处符合设计理念,还能够满足施工需求,特别是能够将工程施工方法体现出来。 4.3确保施工质量 城市园林景观工程进入到施工环境,要严格按照施工设计图纸展开。城市园林景观施工质量直接关乎到园林景观效应,所以,提高园林施工的重视程度,对整个园林景观工程质量起到了决定性的作用。保证城市园林景观工程质量,可以使设计效果体现出来,甚至能够获得更好的景观效果,否则,就有可能导致整个工程失败。所以,保证园林施工质量是非常重要的,能确保城市园林景观的价值得以充分发挥。城市园林景观工程是工程建设和景观建设的结合体,主要用于服务于城市居民。只有确保城市园林景观工程施工质量,才能够切实地发挥其景观功能和服务功能。 5结语 在城市的园林景观工程的设计和施工中,首先要考虑到园林景观要具有较高的美学视觉效果,同时还要考虑到园林景观是城市文化的体现,因此要求景观突出具有文化内涵的美。因此,在进行景观设计中,应将当地的自然资源充分利用,还要塑造符合当地文化特色的人文环境。按照设计进行园林施工,施工人员要强化与设计人员之间的交流,以保证园林景观工程的质量。 作者:庄月蓉 单位:福州奇思环境艺术设计有限公司 景观工程论文:园林景观工程水景施工难点分析 摘要: 随着社会和时代的不断发展,人们的生活质量和水平也得到了不断的提高,各式各样的人造水景在公园、居民区、商业广场等场所广为运用。这些园林景观在改善人们居住环境的同时,也装点了城市的环境,不但在一定程度上提升了城市的形象,而且促进了城市环境的提升。而水景又是园林景观中十分重要的一个部分。在给观赏者提供观赏、嬉戏场所的同时也让整个场地增添了一抹律动的亮色。所以在设计初期,就要将艺术和美感作为标准,营造一种自然的美感。下文就从园林工程的水景施工分类、难点进行分析,对其中的难点和相应措施做出了阐述。 关键词: 园林景观;水景施工;难点;应对措施 1前言 园林工程的内容十分复杂,水景、植物、小品、假山等都是园林景观设计的常用元素。在传统的园林景观工程中,水景工程处于一个很重要的位置,对整个园林的美感起到一个锦上添花的作用。目前国内外对这些方面做了很多的探索和实验,也有了些成果,但涉及面主要是水景植物配置、地面的布置,假山的控制技术等等,其中在园林水景方面的工程并没有很多人去关注。可是在实际工作中,水景工程又是极为重要的一个环节,本文就对这些难点一一分析。 2水景工程介绍及种类 在最传统的园林建筑中,水就是一个很重要的部分,如果能够运用好天然水与人工水资源的美,往往是会对整个园林工程带来点睛之笔的。水是万物之灵,没有固定的形态却往往可以用自己最优美的姿态,来刻画出园林中所欠缺的风景。从水景的产生可以将其分为人工水源和天然水源,天然流水是不改变原有的大自然风貌,而是在此基础之上,对所需要的桥梁、亭台楼阁等进行适当的改善和完善调整,这一项工程可能受到的约束比较多,所以工程的难度也就比较大,但是往往由于天然风景的美丽,就会弥补这些限制的不足。[1]人工流水是利用机械或者人工设备,开辟河流。同时考虑到周边的地形、地貌、环境、气候等因素,来确定水流的趋向和大小,再加以假山和植物对水景的搭配装饰,使得最大程度的展现园林的美景。人工流水景观是后天设计的,所以可以更加完善的把水源的优势发挥出来,从而保证水源的美感最大化。 3水景工程的设计原则 3.1灵活多变 水是万物之灵,它可以洗涤尘埃,也可净化心灵,更可以装饰一座城市。天然的水流大多数是有曲折度的,所以人工设计的时候也要保证水流的蜿蜒曲折不被破坏,水流的轻重缓急也最好有所交叉和区分,深潭、浅潭错落有致,相互结合,这才是水流景观设计的要点。 3.2虚实相生 水的一大特色就是能够产生倒影,园林周围的景观相互交映,在水面中显现出来,和周围的景色相互交织,融为一体,这既是对景观的丰富,也是对景观美感的拓展,拓宽视野空间,起到更好的视觉效果作用。[2]因此,在进行此方面的设计时,需要将水体的表面积与实际体积进行准确的计算,才能保证水景的规模和形式适应该园林景观。 3.3形式恰当,整体把握 园林的水景存在着各种各样的形式,但是实用性和美观性往往是最需要我们加以考虑的,虽然说水景的作用是比较大的,但是通常水景的面积不会超过整个园林面积的三分之一,要考虑到节约用水和水资源的回收利用,尽可能去避免水资源的大量浪费,同时防止后期管理的成本过高。 4园林景观水景施工的难点与对策 4.1光影照明及电气施工 人工喷泉、瀑布的水底照明是必不可少的一部分,我国的园林水景照明设备一般都是海外进口的,存在着一系列的问题,例如支撑强度不足,过大的水流波动会导致灯具的损坏等等。[3]这些设备的质量普遍偏低,而且在长期水流的作用下,这些设备很容易发生老化现象,很容易产生安全事故。所以在施工的时候,要做好防火防漏电的工作,同时也要尽可能的把这些线路设置在离人密集处较远的地方,做到面面俱到,最大限度得保证人民的生命和财产安全。 4.2水景水位控制 雪松喷头射是目前园林景观工程水景施工中比较常见的一款设备,所以对于水景水位的控制就显得尤为重要,水位的波动对于此类喷头的正常运作有着较大的影响,主要体现在水位的高低、水压的大小、水流的角度和喷射的形状等等,对整个水景施工工程会产生较大的影响。[4]为了使的喷泉的效果达到最佳,一般需要在前期施工的同时安装一些水位调节装置。使用较为先进的水位平衡系统,例如水位控制阀等,一旦水位的高度低于水面时,水位阀就会发生预警,自动向池内补充水源,连通水管的直径也需要经过仔细的计算,保证调节池与水景连接,从而使得水位的波动平缓。 4.3土建工程 在使用混凝土浇灌水池时候,会涉及到部分土建工程。要保证池底处于水平状态,避免一些坑槽的出现,同时保证池底的牢固程度。多次检查确保钢筋已经处于合适安全的位置,在浇筑之前需要再一次检测,从而保证其浇筑成型稳定。[5]池壁是施工中一个不可忽视的环节,在浇筑前,需要对池壁进行一个预处理,防止表面过于毛糙,而且也不能太过干燥,只有这样才可以使得我们的工程质量达到我们所需要的效果。 4.4管道工程 管道工程也是水景里面不可缺少的一部分,补给水管还有泄水管等组成了这一个系统。管道工程的好坏直接决定了处理水的效果,所有水利设备是否能正常运行都依靠着他所以前期在铺设时,为了后期修理的方便,一定要把管道布设在人们可以达到的地方。[6]对于一些用水较多的设施,如果管道检查不方便的,就要用检查井来保障检测任务的顺利进行。 5结束语 随着社会的不断进步和发展人们对生活要求的层面越来越高,促使了水景工程逐渐走入人们的生活,更多的被人们所接受和重视,园林景观水景工程也在逐步趋于成熟和完善,经济,更加高效。美观节能的方向是未来发展的大趋势,只有保障水景工程与其他园林景观相辅相成紧密联系,才能为园林的景色增添美感。有效的解决目前水景工程的一些常见问题和不足之处。 作者:杨敏 单位:苏州园科生态建设集团有限公司 景观工程论文:城市园林景观工程设计及施工技术 摘要:指出了要使得园林景观符合规划,且能够切实地发挥其功能,就要对园林景观工程的设计予以高度重视,并提高其施工技术水平,为城市居民塑造宜居环境。针对城市园林景观工程的设计及施工技术进行了探讨,总结了城市园林景观工程的施工技巧。 关键词:城市园林景观;园林工程;设计;施工技术 1引言 随着中国的城市化发展,人们对生存环境提出了更高的质量要求。城市园林是城市居民的休闲娱乐场所,同时也是城市中的主要绿化带,对改善城市生态环境,提高城市景观效果至关重要。为了使得园林景观的功效得以充分发挥,就需要在施工设计和施工技术上做到精益求精,充分考虑到地域问题和环境问题,以提高园林景观视觉效果,同时还充满文化内涵。 2城市园林景观工程 中国的城市生态化发展,就需要在园林景观工程设计和施工中,对城市的生态要求予以充分考虑。城市园林是城市中的绿色景观,对调整城市生态至关重要。城市中的建筑物非常多,建筑是城市的象征,也使得城市因为缺少了绿色而毫无生机。城市园林景观是在城市建筑中所形成的绿色生态环境,使得城市的自然亲和力有所提高,城市居民也拥有了休闲娱乐的环境。城市园林景观之所以为“园林景观”,不仅在于其要发挥绿色景观效应,而且还富于文化韵味,是自然景观与人文景观的综合体,使得园林景观符合城市居民的审美。所以,城市园林景观所塑造的是人与自然和谐的环境,符合了“天人合一”的哲理。 3城市园林景观工程设计 3.1园林地形条件 城市园林景观工程建设中,要做好工程施工场地的勘察工作,对地形条件充分了解,这也是对园林进行规划的基础性工作。从地形条件出发确定园林工程建设的理念,要求整个的园林要呈现出立体化的视觉效果,平坦的地形要能够给人以起伏的视觉效果。错落有致的园林布局不仅使得园林地形条件得到合理利用,而且园林的功能得以充分发挥(图1)。 3.2选择正确的园林植物 园林植物的选择上要以本土植物为主,可以提高植物的成活率,使得园林的绿化效果良好。这就意味着,在园林植物的选择上要做到因地制宜,充分考虑到当地的气候环境和水文资源,选择成活率较高的植物,而不可以一味地追求园林视觉效果而选择不当的植物。在进行城市园林设计中,需要掌握生态知识、气候知识、生物学知识,以当地的原生植物为首选,也可以选择在当地进行栽培实践中获得成功的植物。目前的城市园林中所种植的植物主要为3种,即树木、草坪、花卉。三种植物在园林中经过合理搭配,就可以构建一个良好的生态环境。但是,从目前的城市园林景观设计中对植物的选择情况来看,很多设计人员会认为树木的观赏价值并不高,因此没有在设计中予以高度重视,导致园林景观中树木的选择单一。事实上,对树木进行合理选择,并从园林的整体景观效果出发进行设计,就可以获得良好的视觉效果,而且能够将城市文化的内资涵义体现出来。对于园林花卉的选择,范围是比较宽泛的。花卉多为观赏类植物,品种多而且形态各异,根据当地的水文条件和气候特点选择花卉即可。在选择坪草的过程中,多数的城市园林在草坪的选择上都存在着局限性,而且美观度也不够,需要在设计中进一步强化。 3.3体现季节特点 城市园林景观设计中需要将季节的特点体现出来,以使得园林的景观不断地变化,成为动态化的景观。以苏州园林为例,为了使园林的植物在不同的季节都会呈现出不同的景观,在园林植物的选择上,可将常绿树种和秋色叶树种之间合理搭配。常绿树种可以在一年的春夏秋冬都是绿色,而秋色叶树种则会在进入到7月份之后,树叶有所变化,这些变化是由气候条件所决定的。比如,10月份的中旬,包括榉树、水杉、无患子、鹅掌楸、枫香等树种都会呈现出明显的变色。当进入到10月下旬,朴树、水杉、枫香、榉树等将变成更为浓重的彩色。当进入到11月份的初期,珊瑚朴、悬铃木开始逐渐变色。为了让园林景观总是会给人以视觉美感,做好植物搭配是非常重要的,以使得园林的生态特点得以充分体现。 3.4搭配上的美学追求 城市园林景观设计要符合美学园林,其中农园林建筑和植物的搭配是重点内容。植物的生长具有地域性特点,这就说明在园林植物的选择上会存在着单一性。为了使得园林视觉效果有所不同,就要在植物的搭配上不断地变化。树木有高有低,要在布局上做到高低错落,一方面发挥点缀景观的作用,另一方面还可以体现主题景观,在园林中以树木为核心构建一个独具特色的小品,这样就可以令人感到任何的位置都有观赏之处,从而实现了“一步一景”的园林设计效果[1]。花卉植物主要包括2种,即开花的植物和多肉的植物。开花的植物要注重突出花色,多肉的植物要注重叶子和整体形状,做到合理搭配,以获得良好的视觉效果。树种也包括开花和不开花的树种,要做好搭配,特别要对爬藤植物合理运用,以使得整体景观呈现出动态之美。 4城市园林景观工程施工技巧 4.1按照设计图的要求进行施工 在城市园林景观工程进行施工的过程中,要严格遵循园林设计要求,将设计理念通过施工实践表达出来。城市园林景观工程施工要建立在理解设计内涵的基础上,否则,园林景观的设计理念就会被削弱,难以保证施工质量。将设计与技术相结合,通过解读设计对施工的具体要求予以理解,之后按照设计的要求展开施工。比如,在城市园林中会设计有不同的景观小品,每一个小品都有边界设置,都需要按照设计图纸进行。包括植物的布局、建筑的方位等,都要符合设计要求,在园林施工材料的选择、工艺技术以及施工方法上,都要积极地与设计人员协商解决,以保证园林建设质量。 4.2加强设计施工方案的交流 城市园林景观工程进入到施工环节,施工人员要与设计人员之间建立良好的沟通渠道,能够在工程理念上做到协调一致,才能够高质量地完成工程施工。设计所体现的是理念,施工是将理念落实到具体的实物中,所以,施工要按照设计的思维方式进行。对于具体的施工中与设计不相符合之处,就需要施工方与设计方进行交流,主要是针对存在问题之处进行交流,根据工程实际进行做好变更工作,以使得施工变更之处符合设计理念,还能够满足施工需求,特别是能够将工程施工方法体现出来。 4.3确保施工质量 城市园林景观工程进入到施工环境,要严格按照施工设计图纸展开。城市园林景观施工质量直接关乎到园林景观效应,所以,提高园林施工的重视程度,对整个园林景观工程质量起到了决定性的作用。保证城市园林景观工程质量,可以使设计效果体现出来,甚至能够获得更好的景观效果,否则,就有可能导致整个工程失败。所以,保证园林施工质量是非常重要的,能确保城市园林景观的价值得以充分发挥。城市园林景观工程是工程建设和景观建设的结合体,主要用于服务于城市居民。只有确保城市园林景观工程施工质量,才能够切实地发挥其景观功能和服务功能。 5结语 在城市的园林景观工程的设计和施工中,首先要考虑到园林景观要具有较高的美学视觉效果,同时还要考虑到园林景观是城市文化的体现,因此要求景观突出具有文化内涵的美。因此,在进行景观设计中,应将当地的自然资源充分利用,还要塑造符合当地文化特色的人文环境。按照设计进行园林施工,施工人员要强化与设计人员之间的交流,以保证园林景观工程的质量。 作者:庄月蓉 单位:福州奇思环境艺术设计有限公司
物流技术论文:以岗位技能尝试教学模式进行物流技术装备课程开发 【摘 要】职业学校教育目标一经确定,就必须研究、开发、构建一个紧贴教育目标的课程体系。科学合理的、能够实现教育目标的课程体系,是一个全面的、灵活的能够获得较大效益的课程方案。课程开发就是通过需求分析确定课程目标,再根据这一目标选择某一个学科(或多个学科)的教学内容和相关教学活动进行计划、组织、实施、评价、修订,以最终达到课程目标的整个工作过程。 【关键词】课程开发 岗位技能尝试教学模式 物流技术装备 一 课程开发概况 1.课程的定位 本课程采取岗位技能尝试教学模式,体现以“问题为中心”和“以项目为中心”的教学思想,通过在理论教学中辅之案例教学使学生进行实际问题的分析,采取电化教学的手段使学生得到立体、形象、直观的认识;通过校内、外实践性教学环节和学生自主完成四个课业,可锻炼学生分析问题、解决问题以及实际操作的能力。 2.课程目标 总体目标:为适应社会发展的需要,以面向全体学生的全面发展,实现内容的综合性和形式的多样性。让个体的感性和理性认识均衡地发展,提高学生素质,培养有较强适应力和创造能力的新型人才,推动课程研究、管理和开发队伍的建设,提高学校管理和开发课程的能力为总体目标。 具体目标:(1)学生方面:通过课程学习,培养学生终身学习的愿望和能力;让每个学生都学有所长,努力培养一技之长,为他们今后提供自我发展空间。(2)教师方面:通过课程的开发,拓展知识面,提高科研能力,改善知识结构,转变教学行为,增强课程意识。(3)学校方面:与国家课程、地方课程相互整合与补充,以加强课程结构的综合性、弹性与多样性。 3.课程的框架设想 每章包括四部分内容:(1)技能目标:根据教材内容和教学目标,提示重点内容和提出技能目标,并对各章结构进行梳理,化繁为简,从而对学生学习起指引作用,提高学习效率。(2)相关知识:根据教材内容和专业培养目标,将收集整理的、与各章内容相关的资料奉献给学习者,以扩大学习者的视野。(3)操作步骤:按照教学大纲的要求对本章的技能操作进行指导,加深学习者对知识点的记忆。(4)本章习题:按照课程特点和考核的相关要求设计,包括名词解释、单项选择题、多项选择题、判断分析题、问答题五种题型。通过演练习题,巩固所学知识。 二 岗位技能尝试教学模式 教学是学校的中心工作,课堂始终是职业学校“以就业为导向,以技能为核心”的教育教学改革的主阵地。近年来,我校积极倡导“课堂变成实训场,岗位尝试练技能”,逐步探索形成了适合我校实际的岗位技能尝试教学模式。 1.模式的内涵 岗位技能尝试教学模式,是以“做中学”“做中教”的职业教育思想为指导思想,以就业为导向,以岗位技能为核心,依托课堂教学和实训教学,对学生进行岗位技能训练,让学生在尝试中实践,在实践的发散和聚合中,实现教学目标和岗位技能目标相融合的一种教学模式。 2.模式的操作步骤 (1)学校通过企业调研,明确岗位技能目标。(2)根据岗位技能目标,制定相应的专业技能目标。(3)依据专业总体技能目标,确定具体的课程技能目标。(4)根据课程技能目标,确定每节课的课堂技能目标。(5)通过完成每节课的技能目标,最终实现岗位技能目标的达成。 以上操作步骤,以岗位技能目标的制定为出发点,通过落实专业技能目标、课程技能目标、课堂技能目标,最后以达到岗位技能目标为落脚点。这是一个完整的岗位技能目标的达成过程。按着这个模式来实施,能做到让学生和老师目标明确、专业对口、与岗位技能联系紧密,起到直接为学生就业服务的目的。 三 以岗位技能尝试教学模式进行物流技术装备课程开发的实例 如第2章:运输技术与装备。 1.明确技能目标 在实际运输中根据不同运输方式的特点,选择适宜的运输方式。 2.学生尝试技能 以5・12汶川地震为案例,让学生尝试说出选择的运输方式。 3.教师示范技能 师生共同学习:(1)运输的方式及特点;(2)影响运输方式选择的主要因素;(3)重新分析5.12事件案例选择的运输方式;(4)图片带动学生分析影响运输方式选择的主要因素,确定选择的运输方式。 4.学生练习技能 选择题(抢答): 5.学生巩固技能 例:3W图书公司的总部在上海,为了满足五一黄金周的消费需求,4月25日从福州购进5000本图书,每本书的重量为500克,这些书需要在4月30日前运达上海。 针对上面给定的情景,选择合适的运输方式,将这批图书以最低的成本准时运达上海。 6.测评技能达标 运输技术知识实训考核标准一览表 7.课后作业 通过对下列问题的讨论,检测学生对运输基本知识的掌握。(1)今天,借助于发达的运输,无论何时,黑龙江的哈尔滨、新疆的乌鲁木齐都可以吃到海南的新鲜蔬菜。那么,什么是运输?运输的功能是什么?(2)浙江杭州某丝绸厂向法国里昂市出口一批丝绸衣物。采用哪些运输方式可以将货物运送到目的地?(3)山西的煤炭是我国的重要能源物资,而北京、广东和浙江等地是煤炭的消耗地。向北京、广东和浙江等地运输的煤炭应该分别采用哪些运输方式?为什么?(4)克拉玛依位于准噶尔盆地的西北缘,是中华人民共和国成立后开采的第一个大油田,被誉为准噶尔盆地的明珠,自油田在亘古荒原建立的那天起,就与荣誉和神秘相伴,它是新中国的第一个大油田,使我国走出了贫油论的阴影;它是一个常被风沙包裹的经济结构单一的工业化城市,周边自然条件恶劣。试想,原油运输的方式是什么? 四 结论 物流技术装备这门课程采用岗位尝试教学模式最大的特点是:课堂教学目标与岗位技能目标相融合,在课堂教学中“先试后导”――岗位技能先尝试,示范指导后进行。教师在做中教,学生在做中学。让学生充分参与课堂,提高课堂实效是本设计的基本思路。教师重在知识的引导和方法的点拨,通过教材和补充材料上的图片及案例材料,引导学生通过分析案例材料,掌握知识要点,并穿插练习进行巩固,讲练结合,让学生在解题的过程中提升能力,实现知识的迁移,提高课堂的实效。 物流技术论文:物流技术发展对物流管理的影响 摘 要 物流技术在飞速发展的过程中,引起了工作人员与物流设备的联系变动,使得物流企业本身的管理经营模式发生了变化,这种变化对我国物流领域的完善发展,有着较大的影响。新兴的物流技术对整个物流产业的影响包括了管理主体、管理客体以及管理环境等。这些影响有利也有弊,因而就需要我们的物流企业管理人员,科学的去正视新技术为自身所带来的影响,并对有利因素加以利用,对不利风险采取有效的管理措施进行控制。只有这样,我国的物流企业才能够真正得到长远的发展。 关键词 物流技术 物流管理 影响 随着我国物流企业迅速的发展壮大,大量的新物流技术也孕育而生了,新技术在使我国各物流企业效率得到有效提升的同时,也为企业本身的管理带来了影响。新物流技术在进行运用和发展的过程中,往往会间接导致企业内部员工与物流设备之间的操作联系出现变动,这种变动将会对我国的物流企业管理带来巨大的影响。 一、物流技术发展对物流管理的影响分析 (1)对管理主体的影响分析。随着物流技术的不断创新和发展,当前我国的物流行业,正向着多元化的层面进军。现今我国的物流市场,存在着较多的综合型物流企业,这些企业与传统的单一型物流共同在市场中进行竞争,而究其根本来看,无论是综合型物流企业还是传统的单一型物流企业,其经营运行的主要手段依旧是依赖于常规物流服务而进行的。而新型的物流技术,也正是根据常规物流服务发展而来的。新型物流技术的发展,使得原本需要大量人手才能够完成的工作任务量得到了改变,不但减少了人员开支成本,同时还显著提升了企业自身的经济效益与工作效率。从而有效降低了物流企业管理岗位的人员工作负担,为物流企业节约了大量的成本支出。 (2)对管理客体的影响分析。人们对于物流行业工作效率和质量要求的不断提升,使得物流行业相关技术不停地进行着研发和创新。而与此同时,这也对物流行业本身的客体管理上带来了不可避免的影响。首先,物流技术的发展会对物流企业客体管理带来正面的激励作用,促使其进行发展,物流企业为了能够跟上不断创新完善的物流技术,就需要在管理上与时俱进,不断适应新技术,同时,企业还需要不断的引进新设备,以便于能够更好地适应物流技术所带来的变化。其次,物流技术的不断发展也会导致物流企业为了能够做大做强,跟进技术变化的脚步而展开增量管理模式,这种管理模式会对整个物流企业的流动资金造成严重的影响,严重的甚至会导致企业资金陷入枯竭。 (3)对管理环境的影响分析。不断完善和快速发展中的物流技术,将会引发物流企业进入增量管理模式当中,随之而来的就是对企业内部管理环境所造成的影响。物流企业在应对增量进行管理时,往往会建立起一整套科学且完善的资金预算机制体系。再加上大量物流设备在物流企业中的引进和使用,整个物流企业的内部管理环境将会受到影响而发生结构上的改变,传统死板的组织结构势必会被淘汰掉。其次就是物流技术发展对物流企业外部环境的影响,我国的物流产业,早在十二五期间就已经成为了政府密切关注并培养的对象,在这一政策背景之下,我国的物流产业发展也就得到了大力的支持和鼓励,进而对物流企业的微观领域造成一定的影响,甚至会在税收上,直接影响物流企业的相关采购行为。 二、正确对待物流技术发展为物流管理所带来的影响 每一项技术的研究和创新,都会相对应的为一个行业带来大量的影响,对于物流行业也是如此。由于受到了国家的大力扶持,我国的物流行业正在日益的发展壮大,这也进一步的促使了更多新型物流技术的诞生,同时对物流企业而言,也造成了一定的影响。就目前来看,新技术对物流企业所造成的影响,其中既有正面的,也有负面的。对企业的管理所带来的结果也各不相同,对于这一现象,我们的物流企业管理者,应该对这些影响给予正视,将其中的正面影响妥善地加以利用,同时还需要对一些负面影响进行改善,并采取相应的解决措施,这样才能够使物流企业的管理不被新技术所带来的影响而左右,从而使物流企业在发展中不断的蓬勃壮大。我国当前的物流企业,有四大要点需要进行完善和强化,分别为: (1)强化员工整体素质培养。我国的物流产业,当前正处于蒸蒸日上的发展阶段,再加上国家相关政策的大力扶持,因而也就使得越来越多的新物流技术孕育而生了。技术的快速更替和整个产业的不断发展,导致越来越多的员工已经无法适应,往往有的员工刚刚熟悉了一套物流技术,新的物流技术就已经出现了。对于这种情况,我们的物流企业应该对员工进行大力的培养,不但要全面强化其岗位素质,同时还需要对其专业知识等进行深入的培养,使其能够更加熟练的运用和掌握新技术知识,并养成不断自主进行挖掘学习的习惯,从而使物流企业中的员工能够更好地适应其岗位,完成自身应尽的工作任务和职责。 (2)强化购置的成本约束。我国的物流企业正向着更大更强的方向发展,而与此同时,一味过度的追求经济收益,也有可能使物流企业陷入困境之中无法自拔。首先,过度的追求经济效益,往往会使得企业忽视自身的规模和实际状况,并且也会使得企业逐渐忽视对服务效率和服务质量的重要性,长此以往,企业就会损失大批的客户资源。其次,新物流技术的飞速发展和创新,虽然可以有效的提升物流企业短期内的经济收益,但同样也会为物流企业带来巨大的资金压力。因此,我们的物流企业必须要对购置的成本约束进行全面的强化,只有这样才能够避免其资金配置效益受到影响。 (3)完善操作与组织形态。任何一条产业链想要得以运作和发展,就需要较为完善的生产力和组织形态。对于物流产业而言,想要得到发展,首先就需要建立起较为完善的组织形态,并引进大量的先进应用设备,同时完善组织人员对设备所进行的操作规范,使整个物流企业能够具备十分灵活且柔性极大的特性,以应对随时变化的物流技术发展所带来的影响。 (4)完善企业的绩效管理。物流企业中,最主要的管理问题就是对人所进行的管理,为了能够更好地应对物流技术变化发展所带来的影响,同时有效地对企业内部员工进行系统的管理。因此,我国的物流企业就必须要施行绩效管理制度。完备的绩效管理制度,往往能够与员工的切身利益直接挂钩,从而使其为了保障自身利益,而积极的配合企业所制定的相关规章制度,使企业能够从容不迫的面对物流技术发展对物流管理所造成的影响。 三、结束语 物流产业的不断完善和发展,带动了新技术的诞生,而新技术的不断涌现,也使得物流产业在管理上受到了一定的影响,这些影响有正面的,同时也有负面的。对于一个物流企业的管理层人员来说,应该对这些影响给予重视和正确对待,只有妥善的利用影响,并对负面影响加以克制,才能够使物流企业真正的发展壮大起来。 (作者单位为甘肃省经济学校) 物流技术论文:现代物流技术对我国物流业发展的促进研究 摘要:近年来物流业在我国飞速发展,总体规模快速增长。但与国外物流发展程度较高的国家相比,我国物流总体水平仍然偏低,主要存在运作效率低,现代化设施设备不足以及物流服务水平不高等问题。因此,如何利用现代物流技术,提高我国物流水平,促进我国物流业发展是本文研究的重点、 关键词:物流技术 物流成本 物流服务 人才培养 1 中国物流业的现状 随着经济的发展,改革开放的深入,网络的普及以及电子商务的大行其道,中国商品市场供销两旺,但在整个供应链中,中国所获利益,却是整个利润环节中最少的,特别是中国的物流产业,严重存在着成本高,效率低,技术落后等一系列问题。 2 中国物流业目前存在的问题 2.1 物流总体成本高 我国物流市场潜力巨大,但是物流总体成本过高,严重制约我国物流业的发展。 中国物流成本最高,占GDP的16.9%,最低的英国还不到10%,。以我国2010年GDP总量95933亿元算,而当年全社会的物流费用支出就占19186亿元,所以控制物流成本是促进我国物流业发展的一个先决条件。 2.2 物流运作效率低 限制我国物流业发展的另一个瓶颈是物流效率低下,大部分物流企业仍然没有实现信息化,网络化、机械化和自动化,仍然沿用分拣靠手工,搬运靠人工的传统物流模式,导致了我国物流效率严重低下。 2.3 物流技术落后 从国际上物流发展的趋势来看,物流企业正在朝着信息集成化,操作自动化,管理系统化的方向发展,但据调查,我国仅有39%的企业拥有物流信息系统,至于MRPII、ERP、VMI及SCM等在我国企业中使用尚不足10%,而实施ERP的比例目前则仅为3%左右。 3 利用现代物流技术促使我国物流业发展的措施 3.1 控制物流成本 物流成本控制技术是物流成本管理的中心环节,物流成本的预测、计划、核算、分析等成本管理技术,提高了物流管理水平。 3.1.1 运输成本的控制技术 运输成本的控制目的,是使总的运输成本最低,但又不影响运输的可靠性、安全性和快捷性要求。为此,通过运输网络设计技术实现定制化运输,可有效控制运输成本。 3.1.2仓储成本的控制技术 库存管理ABC分析法:根据帕累托定律:“关键的少数和次要的多数”,运用数理统计的方法,对企业库存物料、在制品、制成品等按其重要程度,价值高低,资金占有和销售情况等进行分类、排序,从中找出关键的少数(A类)和次要的多数(B类和C类),并对关键的少数进行重点管理 3.1.3 配送成本的控制技术 配送中心选址技术:在满足整体布局及其他要求的基础上达到配送费用最小。用公式表示为: 配送路线的选择技术:0-1规划法:将车辆的配载和运输路线的选择结合在一起进行考虑的一种方法,其数学模型为: 3.2 提高物流效率 提高物流效率的方法主要是利用现代物流技术实现物流信息网络化,物流功能自动化,物流服务专业化以及物流管理系统化。 3.2.1 物流信息网络化 在物流仓储活动中利用条形码技术,采集跟踪物流信息;通过EDI技术传输标准化的电子报文,最后通过WMS系统实现高效的业务管理。 在物流运输配送活动中利用GIS技术在一幅地图上实时动态显示所有物流资源信息。再通过GPS车载定位系统显示配送车辆的精确位置。最终,信息汇集到运输管理系统(TMS),以实现车辆调度,运输路线规划等具体功能。 3.2.2 物流功能自动化 我国大部分物流企业的设施设备都比较陈旧落后,功能单一。为实现物流功能的机械化、自动化,运输方面广泛采用托盘一体化和集装箱运输;仓储方面使用AS―RS系统,分拣方面使用CAPs系统;包装方面,使用全自动包装机;装卸搬运方面,大量使用叉车、堆垛机、垂直输送机械等。 3.2.3 物流服务的专业化 利用客户关系管理系统(Customer Relationship Management)将客户进行细分,提供针对性物流服务,提高物流服务的满意度和服务效率。 3.2.4 物流管理的系统化 利用供应链管理技术(SCM),物料需求计划(MRP),制造资源计划fMRPⅡ)以及企业资源计划fERP)等管理技术实现物流管理的综合化、系统化。 3.3 加强物流人才培养 现代物流技术的发展和运用都离不开物流人才,对人才的培养也能从根本上促进我国物流业的发展。但目前在各类大专院校物流专业年培养规模仅在1万人左右,在职人才培养也只有10万人,物流行业仍需要大量人才,其中最缺乏的高级物流人才的需求每年还在以15%的速度增长。 综上,现代物流技术是我国物流业打破桎梏的有效方式和手段,而如何利用现代物流技术促使我国物流业的发展更是根本解决之道。 物流技术论文:探析当今我国物流业中的物流技术 【摘 要】现代物流技术在世界的经济中起着极大的作用,运用广泛,特别是现代物流行业。如超市中的条形码技术,射频识别技术。物流技术在仓储和配送中的合理有效应用,将会降低物流成本和提高物流效率。本文将从物流技术的定义,中国物流业的现状,中国物流技术的特征,现代物流技术应用四个方面进行阐述。 【关键词】物流技术;仓储;配送;成本;效率;物流业 一、物流技术的定义 物流技术是指流通技术或物资输送技术。物流技术是把生产出的物资进行移送、储存,为社会提供无形服务的技术。它包括在采购、运输、装卸、流通加工和信息处理等物流活动中所使用的各种工具、设备、设施和其他物质手段。也就是说,物流技术的作用是把各种物资不分时间、地点,从生产者一方快速转移给消费者,它是沟通两者的有效桥梁。 物流技术包括硬技术和软技术两方面。物流技术是与现实物流活动全过程紧密相关的,现代物流技术水平的高低直接关系到物流活动功能的完善和有效的实现。本文重点讲述物流软技术中采集技术、交换技术、跟踪技术和电子技术在仓储和配送中的应用。 二、中国物流业的现状 21世纪以来,我国物流行业有了一定程度的发展,也有了一定的成效,但与发达国家相比还有极大的差距。本文以中美为例来看中国物流成本。美国自1991来基本保持在GDP的10%左右,现在更是到达了5%左右;我国从24%下降到现在的15%左右,虽然有一定发展,但仍差10%左右。所以我国物流成本还是偏高的。 申通快递暴力分拣的事件让我们在看到员工素质问题的背后是我国物流行业的落后。这其中就有物流技术的缺乏。我国的仓储和配送总体处于人工向物流自动化过度的低端,基本依赖与人工,少量应用物流技术和自动化技术。 2012年4月,阿里巴巴开始在天津京滨工业园投资30亿建设华北电子商务物流中心;阿里巴巴联手其它行业企业、资本和金融机构投资数千亿建立智能物流骨干网络,可以支持数千万家企业发展,让全国如何一个地区做到24小时内送货必达;阿里巴巴在全国各地建立物流中心和百亿布局大物流,建物流宝平台。近年来,阿里巴巴集团的物流投资在一定程度上带动了整个物流业的发展。同时,物流技术和物流人才也随着整个物流行业的发展而相应发展。 三、中国物流技术的特征 物流企业信息技术水平较低。中国物流起步较晚,主要发展在21世纪,而西方发达国家却早已走上了物流信息化、自动化阶段。目前,我国不少物流企业还处于基本人工阶段。如快递行业的人工分拣,物流业的手写填单。近几年,一些企业引进和运用现代信息技术,如条码技术、射频技术、EDI技术等,但却大多处于学习和起步阶段,或是没有学习到精要。这样不但无法提高效率,节约成本,反而会给企业带来负担。 我国物流技术标准尚未建立起来。制造物流设备的厂家分属不同的部门,各个部门的标准不统一,致使物流业的很多设备标准不统一。我国重要的运输单位,海关、港航的EDI应用系统是各自独立、封闭的,无法联网,同时实行标准也不统一。物流业的非标准化会使物流速度降低,物流成本提高,最终降低物流企业的效益。 物流技术科研人员缺少。我国物流业起步晚,发展时间短,技术人员不足。欧美发达地区在物流人员的培养方面起步早,发展时间长,整个制度完善,机制成熟。 物流技术运用不足。能够熟练使用各种物流技术的人员不足,存在着使用错误或使用效率的不高。物流技术难以普及和高效运作。 四、现代物流技术应用 物流技术在仓储和配送中能极大提高物流效率和降低物流成本。物流技术包括采集技术,交换技术,跟踪技术和电子商务。 (1)采集技术有条形码技术,射频识别技术,pos技术。 在仓库管理中引入条形码技术,对仓库的到货检验,入库,出库,调拨,移库移位,库存管理各作业环节数据输入的效率和准确性,对物质的批次等进行管理。将条形码技术和射频识别技术相结合是仓储和配送实务在现阶段应用的一种重要方式。近年来,我国物流业取得了一定的发展。数据显示,2012年淘宝网和天猫网交易额已经突破1万亿元,中国的电子商务将步入10万亿的时代。目前,淘宝网和天猫网日包裹量超过1200万单,双十一单日产生包裹峰值超过7200万单。这一巨大的网购量必然要求商品快速、准确、高效的到达消费者手中。它对物流技术的运用也必然是高效、快捷的。 POS技术是一种自动读取设备的技术。在进行商品销售时,它可以自动获取商品销售的各种信息,然后运用网络系统传输到所需部门,进行数据分析加工处理,最后得出规律或结论再次运用于市场经营,以提高经营效率的系统。该系统在销售的同时,采集每一种商品的销售信息并传送给计算机,计算机通过对销售和配送等信息的处理和加工,为企业提供决策依据。在现代以消费者为主导的市场下,POS技术作用极大。它可以快速高效地了解人们个性化、多样化的消费需求。它是商品市场的晴雨表,为企业提供决策依据。 (2)交换技术以EDI技术为例说明在仓储和配送中的应用。EDI最初由美国企业应用在企业间的订货业务中,其后EDI的应用范围从订货业务向其他的业务扩展,如POS销售信息传送业务,仓库管理业务,发货送货信息和支付信息的传送业务等。世界超市巨头沃尔玛是美国高效运用物流技术的重要代表。它有专门的卫星定位系统,对货物进行跟踪定位,可以随时了解发货送货信息和支付信息,也可以进行销售信息传送业务,企业间的准时、准确订货。 (3)跟踪技术有GPS技术和GIS技术。GIS技术用途十分广泛。仓库的各种基本情况,它可以使用地理坐标的方式,直观地呈现出来。它是仓库MIS的一个重要分支和补充。完整的GIS物流分析软件能够集成车辆路线模型,最短路径模型,网络物流模型,分配集合模型和设施定位模型等各种模型。 (4)电子商务作为新的技术为物流中的仓储和配送提供了便利。电子商务缩短了物流供应链的流通时间,使供应链路径更短化。目前,中国的电子商务发展迅速。它是运用网络平台进行商品展示和网上支付。它是一种网上商流行为,通过网络这种无形市场进行便利的销售。但电子商务的产品交易活动并未结束,只有通过物流将商品真正转移到消费者的手中,电子商务活动才算真正结束。只有合理、现代化的物流才能保证电子商务的顺利进行,如果缺少了物流业的支撑,无论电子商务是多么便捷的贸易形式,仍将无法走通和行之有效的。2013年,淘宝网和天猫网双十一交易额高达350亿元。未来几年内,电子商务将产生巨量物流需求,我国现有的物流体系将无法支撑,需要一个更大规模、更高效率的社会化物流体系。以阿里巴巴为首的企业将在近年和未来致力于这一标准、高效的物流平台的建立、运用和发展。 中国电子商务的发展需要政府的大力支持,物流业的发展、进步也离不开政府的支持。中国物流业、物流技术的整个发展是和国家息息相关的。需要得到国家在资金、政策、人才、制度等各个方面的支持。只有国家、企业、社会、个人真正参与进来,才能快速地推动物流技术和物流业的发展。 五、结束语 我国物流业在目前有很多问题,也有很大发展空间。这需要我们把物流技术应用到物流的各个行业中,特别是仓储和配送中。同时我们也应发展新的物流技术,培养真正的物流人才,使之领先世界物流。 物流技术论文:物流技术与现代物流业变革及发展路径的探讨 摘要:本文把握物流领域技术进步的特点及其与产业发展之间的关系,对于推动我国物流产业的发展以及整个第三产业的发展具有重要意义。 关键词:物流技术;变革;发展路径 一、引言 物流业及物流技术进步是为了弥合、化解社会和产业分工导致的生产与消费之间的时空矛盾并尽可能以最低的成本、最短的时间将商品从生产传送至消费领域,本质而言就是“减少社会再生产过程中的耽搁或停顿”和“优化经济结构”。 二、物流领域技术进步发展历程 (一)物流技术机械化 1.物流技术机械化的产生 以蒸汽机的发明和使用为主要标志,在这一时段内,制造业比重大幅上升,生产制造部门通过机器取代传统的手工生产,城市人口比重急剧上升,商品流通表现为出现大量商品及批发零售业的初步分离。科技革命极大地提高商品生产能力,技术进步被广泛地扩展到其他领域。劳动收入提高、购买力增强和实际消费水平的提高,使得物流的发展与变革有了相应的市场需求力量。 2. 机械化对物流形式的影响 由于第一次科技革命率先在生产领域内发生,使短期内生产领域生产能力有提升,也必然要求有相当发展程度的物流技术与之相适应。技术让商品大范围流通成为可能,通过运输和通讯条件的改善,仓储条件的改进,导致批发商与零售商的最终分离的现代物流的形式主要体现在样品销售和期货交易方式的出现。样品销售极大地节省中间流通费用,比如商品在贮藏和运输过程中的成本等,从而使大规模购买极为方便,提高了物流的效率。而期货交易的诞生,开启了现代意义产业革命的交易形式、交易规范和交易制度,保障了交易双方的利益,促进了生产的发展。 (二)物流技术标准化 1. 物流技术标准化的产生 以第二次科技革命为发展背景,以电力的发明和使用为主要标志。在这一时段内,农业比重下降,制造业成为国民经济的主体,机构化生产和单品种大量生产成为主要制造方式,农村人口向大城市集中而大城市中的居民则向郊区迁移,商品流通在这一时期表现为大量销售及追求规模经济性与速度的经济性。 2. 物流技术标准化的表现 (1) 批发领域物流相关组织的变化 现代意义的商品经销者通过从生产者手中直接采购大宗商品,并直接销售给加工者的销售活动,具有维持价格的稳定,减少运送作业的次数,降低了筹措信用贷款的数额和风险等优势,使原来依靠大量物流环节的商品销售网络得以简化,提高物流的效率。同一时期出现的自营批发商,运输和通讯技术的发展使其得到快速增长,通过建立了自己庞大的采购和销售网络,不再局限于受中间环节的控制,减少了商人和生产这对信用网络的依赖。 (2) 零售领域物流相关组织的变化 伴随着第一家百货商店在法国巴黎诞生以及生产力的不断提高,商品种类和数量急剧增加,商品的标准化程度也不断提高,供应商主要通过在百货商店内部应用各种商业机械、设施和技术将商品销售出去,提高商品周转速度,降低成本。 到了19世纪中期,消费者都关注的是商品的价格。且同时期,垄断资本主义逐渐盛行,中小零售企业为应对巨大的竞争压力不得不通过连锁经营与前者进行相抗衡。因此,更低的物流费用,更快的反应速度是当时零售企业的重要目标。通过利用先进的科学技术水平,如统一的物流配送等,把原来彼此独立的零售店组建为一个完整的物流网络,并按日常服务进行标准化、专业化、一致化管理,以达到规模化经营效益的目的。而在百货商店基础上进一步演化的超级市场,使零售活动变成一种可以标准化的技术含量高的事务,促进了现代物流业的发展。 (三) 物流技术信息化 1. 物流技术信息化的产生 以计算机的发明为主要标志,同时期的农业比重持续下降,制造业比重也开始稳定下降,新兴的服务业占据主体地位,此时的生产方式以机械自动化,小批量,多品种为主,物流更注重服务的经济性。同时,现代信息技术已经渗透到物流领域的每一个角度,深刻影响了物流业的发展,促进了物流领域的全面变革。 2. 自动化技术和信息化技术的出现,使物流效率越来越高 自动识别技术中第一个进入物流领域的是条码技术。自 20 世纪 80 年代开始,零售业是条码技术最先广泛应用的领域,目前,我国商品条码用户有十余万家,使用条码标识的产品超过 100 万种,条码自动扫描商店(POS)数万家。各种更为先进的技术不断地应用到物流领域,代替传统的手工劳动和人工操作,从而大大减轻了物流行业中劳动的强度,提高劳动效率。同时,信息化经济成为主流,将物流技术的发展推进到一个新的高度和阶段。 三、变革及发展路径探索 1、加强研发,降低成本 目前,大多数物流技术包括电子条码、EDI、RFID、传感器、GPS、无线络技术、DM技术、云计算技术等的开发基本上还处于起步阶段,自主研发能力不强,还没有实现规模化生产,推广应用的成本较高,资金需求较大。一般多是单个企业、单个业务采用的某一种技术,还没有形成真正互通互联的产业链。这也是从根本导致多重标准的产生,间接的使社会总物流成本居高不下。 2、标准化 以市场诱导性变迁为主,政府引导为辅,形成物流技术渐进式的技术创新,实行统一的标准规范,打造行业链的技术应用规模经济,极大的降低应用成本。例如由于当前物流技术标准的区域差异、滞后导致的物流效率低下,直接地使物流费用等不断上涨。因而,在流通渠道体制和组织创新的过程中,进一步促进物流效率提高的技术方向就是要提高物流的加工率和技术含量,使商品从散装化向包装化发展,从粗放化物流向集约化物流发展,从常温物流向冷链物流发展。通过流通包装化可降低由于散装销售导致的损耗率,而集约化物流和冷链物流则可有效降低商品粗放式流通所产生的高损耗。 四、展望及结论 据中国快递协会统计数据,2013年,主要快递公司硬件方面的投入都超过10亿元。智能快件箱、无人机派件等新型物流技术不断兴起,表示我国物流业技术创新不断。究其实质来说,物流领域的技术进步主要为实现供应连效率化、价值链的增值化及信息链的可控化,从而最终实现价值链增值化,使物流不仅仅实现物的功能,更使创造物的价值成为可能。 物流技术论文:探析当今我国物流业中的物流技术 【摘 要】现代物流技术在世界的经济中起着极大的作用,运用广泛,特别是现代物流行业。如超市中的条形码技术,射频识别技术。物流技术在仓储和配送中的合理有效应用,将会降低物流成本和提高物流效率。本文将从物流技术的定义,中国物流业的现状,中国物流技术的特征,现代物流技术应用四个方面进行阐述。 【关键词】物流技术;仓储;配送;成本;效率;物流业 一、物流技术的定义 物流技术是指流通技术或物资输送技术。物流技术是把生产出的物资进行移送、储存,为社会提供无形服务的技术。它包括在采购、运输、装卸、流通加工和信息处理等物流活动中所使用的各种工具、设备、设施和其他物质手段。也就是说,物流技术的作用是把各种物资不分时间、地点,从生产者一方快速转移给消费者,它是沟通两者的有效桥梁。 物流技术包括硬技术和软技术两方面。物流技术是与现实物流活动全过程紧密相关的,现代物流技术水平的高低直接关系到物流活动功能的完善和有效的实现。本文重点讲述物流软技术中采集技术、交换技术、跟踪技术和电子技术在仓储和配送中的应用。 二、中国物流业的现状 21世纪以来,我国物流行业有了一定程度的发展,也有了一定的成效,但与发达国家相比还有极大的差距。本文以中美为例来看中国物流成本。美国自1991来基本保持在GDP的10%左右,现在更是到达了5%左右;我国从24%下降到现在的15%左右,虽然有一定发展,但仍差10%左右。所以我国物流成本还是偏高的。 申通快递暴力分拣的事件让我们在看到员工素质问题的背后是我国物流行业的落后。这其中就有物流技术的缺乏。我国的仓储和配送总体处于人工向物流自动化过度的低端,基本依赖与人工,少量应用物流技术和自动化技术。 2012年4月,阿里巴巴开始在天津京滨工业园投资30亿建设华北电子商务物流中心;阿里巴巴联手其它行业企业、资本和金融机构投资数千亿建立智能物流骨干网络,可以支持数千万家企业发展,让全国如何一个地区做到24小时内送货必达;阿里巴巴在全国各地建立物流中心和百亿布局大物流,建物流宝平台。近年来,阿里巴巴集团的物流投资在一定程度上带动了整个物流业的发展。同时,物流技术和物流人才也随着整个物流行业的发展而相应发展。 三、中国物流技术的特征 物流企业信息技术水平较低。中国物流起步较晚,主要发展在21世纪,而西方发达国家却早已走上了物流信息化、自动化阶段。目前,我国不少物流企业还处于基本人工阶段。如快递行业的人工分拣,物流业的手写填单。近几年,一些企业引进和运用现代信息技术,如条码技术、射频技术、EDI技术等,但却大多处于学习和起步阶段,或是没有学习到精要。这样不但无法提高效率,节约成本,反而会给企业带来负担。 我国物流技术标准尚未建立起来。制造物流设备的厂家分属不同的部门,各个部门的标准不统一,致使物流业的很多设备标准不统一。我国重要的运输单位,海关、港航的EDI应用系统是各自独立、封闭的,无法联网,同时实行标准也不统一。物流业的非标准化会使物流速度降低,物流成本提高,最终降低物流企业的效益。 物流技术科研人员缺少。我国物流业起步晚,发展时间短,技术人员不足。欧美发达地区在物流人员的培养方面起步早,发展时间长,整个制度完善,机制成熟。 物流技术运用不足。能够熟练使用各种物流技术的人员不足,存在着使用错误或使用效率的不高。物流技术难以普及和高效运作。 四、现代物流技术应用 物流技术在仓储和配送中能极大提高物流效率和降低物流成本。物流技术包括采集技术,交换技术,跟踪技术和电子商务。 (1)采集技术有条形码技术,射频识别技术,pos技术。 在仓库管理中引入条形码技术,对仓库的到货检验,入库,出库,调拨,移库移位,库存管理各作业环节数据输入的效率和准确性,对物质的批次等进行管理。将条形码技术和射频识别技术相结合是仓储和配送实务在现阶段应用的一种重要方式。近年来,我国物流业取得了一定的发展。数据显示,2012年淘宝网和天猫网交易额已经突破1万亿元,中国的电子商务将步入10万亿的时代。目前,淘宝网和天猫网日包裹量超过1200万单,双十一单日产生包裹峰值超过7200万单。这一巨大的网购量必然要求商品快速、准确、高效的到达消费者手中。它对物流技术的运用也必然是高效、快捷的。 POS技术是一种自动读取设备的技术。在进行商品销售时,它可以自动获取商品销售的各种信息,然后运用网络系统传输到所需部门,进行数据分析加工处理,最后得出规律或结论再次运用于市场经营,以提高经营效率的系统。该系统在销售的同时,采集每一种商品的销售信息并传送给计算机,计算机通过对销售和配送等信息的处理和加工,为企业提供决策依据。在现代以消费者为主导的市场下,POS技术作用极大。它可以快速高效地了解人们个性化、多样化的消费需求。它是商品市场的晴雨表,为企业提供决策依据。 (2)交换技术以EDI技术为例说明在仓储和配送中的应用。EDI最初由美国企业应用在企业间的订货业务中,其后EDI的应用范围从订货业务向其他的业务扩展,如POS销售信息传送业务,仓库管理业务,发货送货信息和支付信息的传送业务等。世界超市巨头沃尔玛是美国高效运用物流技术的重要代表。它有专门的卫星定位系统,对货物进行跟踪定位,可以随时了解发货送货信息和支付信息,也可以进行销售信息传送业务,企业间的准时、准确订货。 (3)跟踪技术有GPS技术和GIS技术。GIS技术用途十分广泛。仓库的各种基本情况,它可以使用地理坐标的方式,直观地呈现出来。它是仓库MIS的一个重要分支和补充。完整的GIS物流分析软件能够集成车辆路线模型,最短路径模型,网络物流模型,分配集合模型和设施定位模型等各种模型。 (4)电子商务作为新的技术为物流中的仓储和配送提供了便利。电子商务缩短了物流供应链的流通时间,使供应链路径更短化。目前,中国的电子商务发展迅速。它是运用网络平台进行商品展示和网上支付。它是一种网上商流行为,通过网络这种无形市场进行便利的销售。但电子商务的产品交易活动并未结束,只有通过物流将商品真正转移到消费者的手中,电子商务活动才算真正结束。只有合理、现代化的物流才能保证电子商务的顺利进行,如果缺少了物流业的支撑,无论电子商务是多么便捷的贸易形式,仍将无法走通和行之有效的。2013年,淘宝网和天猫网双十一交易额高达350亿元。未来几年内,电子商务将产生巨量物流需求,我国现有的物流体系将无法支撑,需要一个更大规模、更高效率的社会化物流体系。以阿里巴巴为首的企业将在近年和未来致力于这一标准、高效的物流平台的建立、运用和发展。 中国电子商务的发展需要政府的大力支持,物流业的发展、进步也离不开政府的支持。中国物流业、物流技术的整个发展是和国家息息相关的。需要得到国家在资金、政策、人才、制度等各个方面的支持。只有国家、企业、社会、个人真正参与进来,才能快速地推动物流技术和物流业的发展。 五、结束语 我国物流业在目前有很多问题,也有很大发展空间。这需要我们把物流技术应用到物流的各个行业中,特别是仓储和配送中。同时我们也应发展新的物流技术,培养真正的物流人才,使之领先世界物流。 物流技术论文:物流技术对军事后勤保障影响研究 摘 要:军事物流技术是用于保障军用物资从供给地向接收地安全流动的一切技术、方法和手段。随着现代战争高消耗、高机动和高效能等特点的出现,军事物流技术推动和满足了后勤保障发展的需求,发挥的影响和作用也将越来越显著。文章根据物流技术对军事后勤保障6个方面影响的重要性,要求我们从事军事物流技术工作的技术人员,要牢牢掌握现代物流技术,将物流技术贯穿于军事物流系统的各个环节,为战争的胜利提供强有力的后勤保障。 关键词:物流技术;后勤保障;系统 军事物流是将军用物资从供给地向配置地进行转移或消耗的全部过程。其中包括了对军用物资的采集、运输和包装、加工、仓储与供应等环节,在军事物流领域,现代科技成果得到了广泛的发展和应用。目前已形成了以信息技术为核心,以运输技术、配送技术、装卸搬运技术、自动化仓储技术、库存控制技术、包装技术等专业技术为支撑的现代化军事物流技术格局,并且随着物流技术的高速发展,军事物流的管理水平也不断得到提高。因此,针对物流技术对军事后勤保障的影响进行研究,展望军事物流技术对军队后勤保障影响的发展趋势,是推进军事物流发展的必由之路。军事物流技术推动和满足后勤保障发展的需求,主要表现在以下几点: 1 影响后勤保障的现代化建设进程 后勤保障的现代化是建立在后勤保障各要素之上的现代化;而物流技术应用于军事上,则始终贯穿于后勤保障的各个要素和各个环节之中。美军在近年的一些战争中大量使用条形码技术、射频卡、标识牌读写器、手持单元等识别技术对补给物资进行识别与分类;用全球定位系统和GSM无线传输技术对车载物资进行可视化调度和管理。由此可见,没有军事物流技术的现代化,就不可能有后勤保障的现代化。 2 影响后勤保障能否适应世界新军事变革的需要 世界新军事变革的实质就是系统的集成与技术的融合,其核心是信息化,并将最终促使战争形态发生本质的变化:即由传统的机械化战争向信息化战争转变,由协同作战方式向一体化作战方式转变。随着战争形态以及作战样式的变化,对我军后勤保障提出前所未有的挑战,根据我军后勤保障信息化建设的要求,机械化保障是我军当前的现实需求,而信息化保障则是我军发展的必然趋势,这也是我军后勤保障适应新军事变革的基点。在完成“双重”历史任务和适应新军事变革的过程中,后勤保障所围绕的中心环节是努力提高信息化保障能力。而现代军事物流技术,既包含信息传输、信息服务、辅助决策、指挥控制、系统互通等信息技术,同时也具有信息探测、制导和实时跟踪等功能。因此,现代物流技术的信息化程度如何,将直接影响后勤保障能否适应未来的新军事变革。 3 影响后勤保障的质量与安全 军用物资的包装、储存、运输、收发、装卸、搬运等这些流通环节能否紧密衔接,在整个周转或输送过程中能否安全、高效的进行,是由军事物流技术的可靠性和先进性决定的。在现代战争中,美军之所以能够有条不紊、安全高效地将各种设备、设施源源不断地输送到基地,实现实时、实地保障,关键就是因为美军在物资的集结、运输和周转等各个环节中运用了大量先进的网络技术、全球定位技术、车辆导航技术以及物资识别技术等。相反,如果在军用物资保障过程中的任何一个环节出现问题,那么都将会导致物资供应链的断裂,其结果必将会影响整个后勤的保障质量和安全性能。 4 影响后勤保障能力的发挥 即便用于军事保障的装备十分先进,军需保障物资十分充沛,但是如果没有科学、先进的军事物流技术作为支撑,那么大量的军事装备和军用物资在集结、周转、调度、输送或储存等环节就会出现衔接不紧、信息不畅、保障不及时等现象,严重影响军事物流的效率。因为在未来后勤保障中,物流技术已不仅仅只是后勤保障的一个战术技术性指标,而是逐渐成为整个物流系统发挥保障效能的核心,是提高后勤综合保障能力的“倍增器”。因此,作为后勤保障最具体、最直接的军事物流,其技术性能如何,将直接关系到后勤保障的安全性、可靠性,最终影响保障能力的整体发挥。 5 影响后勤保障的效率与频率 现代战争的节奏快、机动性高、物资消耗大,这就要求高效率与高频率的后勤保障相适应。在美伊战争中,美军3机步师日机动平均速度约60公里,最快时高达170公里,第101空中突击师和第82空降师一次渗入伊拉克腹地达300余公里。这种陆、海、空、天、电等全时空、大纵深、多方位的现代高技术战争,如果没有现代化的军事物流技术作支撑,后勤保障的实施是难以实现的。在美军第3、第4机步师中,全球定位技术、计算机网络技术及可视技术应用到其后勤保障的总指挥,具体的每辆运输车,直至参战的每个单兵,使整个保障处于分而不散、散而不乱的“透明”状态,大大减少了保障环节和额外保障量,从而加快实时、实地、实量的保障频率,极大提高了保障效率,为整师快速挺进创造了有利条件。因此,现代物流技术的投入和大量使用,不仅加快了战争的节奏和保障的步伐,同时,也是提高后勤保障效率与频率的催化剂。 6 影响后勤保障的模式和方式 我军传统的平面保障,由于现代高、新、尖物流技术的大量推广和应用,使得保障模式逐渐向陆、海、空、天、电、网等多维空间保障发展;由粗放型保障逐渐向集约型保障发展;由模糊不清的概略保障逐渐向实时、实地、实量的精确型保障发展。因此大量的军事物流技术,使得兵员的调动与集结、物资的储存与装卸及信息的采集与传输得以实现。 综上所述,军事物流技术使军队后勤保障模式、方式发生变化,使各类军用物资能够源源不断、高效运转,它对军队后勤保障的影响广泛而深远。因此,面对新一轮世界军事变革,广大从事军事物流技术工作的技术人员,只有紧紧站在现代物流技术前沿,牢牢掌握军事物流技术的制高点,并将物流技术贯穿于军事物流系统的各个环节中,才能确保后勤保障在任何时候都能畅通无阻、保障有力。 物流技术论文:配送中心的现代化物流技术 连锁超市业呼唤现代物流”已越来越成为人们的共识。如何有目的地深入学习发达国家以及先进企业集团的配送系统和配送中心现代化建设,已成为不少连锁超市公司的重要课题。 当今的流通领域已将物流的高科技(自动分拣机、自动化立体仓库、信息处理及通讯自动化等)广泛应用于配送中心。根据我国连锁超市目前的规模和发展趋势,应该加强学习和采用物流现代化技术,可从以下几个方面考虑。 一、自动分拣系统 配送中心的作业流程包括“入库-保管-捡货-分拣-暂存-出库”等作业,其中分拣作业是一项非常繁重的工作。尤其是面对零售业多品种、少批量的订货,配送中心的劳动量大大增加,若无新技术的支撑将会导致作业效率下降。与此同时,对物流服务和质量的要求也越来越高,致使一些大型连锁商业公司把拣货和分拣视为两大难题。 随着科学技术日新月异的进步,特别是感测技术(激光扫描)、条码及计算机控制技术等的导入使用,自动分拣机已被广泛用于配送中心。我国的邮政等系统也已多年使用自动分拣设备。由于我国商品包装箱(指运输包装)上基本没有印刷条码,故商业系统至今尚没有认真研究过运用自动分拣机。 应该看到,自动分拣机的分拣效率极高,通常每小时可分拣商品6000-12000箱;特别是在日本的连锁商业自动分拣机种类很多,而其主要组成部分相似。基本上由下列各部分组成: (一)输入装置:被拣商品由输送机送入分拣系统。 (二)货架信号设定装置:被拣商品在进入分拣机前,先由信号设定装置(键盘输入、激光扫描条码等)把分拣信息(如配送目的地、客户户名等)输入计算机中央控制器。 (三)进货装置:或称喂料器,它把被拣商品依次均衡地进入分拣传送带,与此同时,还使商品逐步加速到分拣传送带的速度。 (四)分拣装置:它是自动分拣机的主体,包括传送装置和分拣装置两部分。前者的作用是把被拣商品送到设定的分拣道口位置上;后者的作用是把被拣商品送入分拣道口。 (五)分拣道口:是从分拣传送带上接纳被拣商品的设施。可暂时存放未被取走的商品,当分拣道口满载时,由光电管控制阻止分拣商品不再进入分拣道口。 (六)计算机控制器:是传递处理和控制整个分拣系统的指挥中心。自动分拣的实施主要靠它把分拣信号传送到相应的分拣道口,并指示启动分拣装置,把被拣商品送入道口。分拣机控制方式主要是脉冲信号跟踪法。 拣货系统自动化近年来,连锁超市和便利店的发展势头很猛,对物流作业的“拆零”需求越来越强烈,拣货、拆零作业的劳动力已占整个配送中心劳力的80%;订货商品的多品种、小批量化,使得配货作业人手不足的矛盾非常突出。如何提高这个物流环节的作业效率,已成为配送中心机械化、自动化的研究重点。目前,医药行业、化妆 品制造行业已广泛使用全自动拣选系统;而流通领域,特别是连锁超市、便利店的配送中心都广泛使用电子票签拣货系统。 只要把客户的订单输入操作台上的电脑后,存放各种商品的货架上的货位指示灯和品种显示器,会立刻显示出拣选商品在货架上的具体位置(即货格)及所需数 量,作业人员便可从货架里取出商品,放入批发输送带上的周转箱,然后揿动按钮,货位指示灯和品种显示器熄灭,配齐订单商品的周转箱由输送带送入自动分 拣系统。 电子票签拣货系统自动引导拣货员进行拣选作业。任何人不需特别训练,即能立即上岗作业,从而大大提高了商品处理速度,减轻了作业强度,而且使差错率大幅度下降。 二、自动化立体仓库 自动化立体仓库的出现是物流技术的一个划时代的革新。它不仅彻底改变了仓储行业劳动密集、效率低下的落后面貌,而且大大拓展了仓库功能,使之从单纯的 保管型向综合的流通型方向发展。自动化立体仓库是用高层货架储存货物,以巷道堆垛起重机存取货物,并通过周围的装卸搬运设备,自动进行出入库存取作业的仓库。 自动化立体仓库主要由货架、巷道堆垛起重机、周边出入库配套机械设施和仓储管理控制系统等几部分组成。货架长度大、排列数多、巷道窄,故密度高;巷道机上装有各种定位的检测器和安全装置,保证巷道机和货叉能高速、精确、安全地在货架中取货;目前,立体仓库自动控制方式有集中控制、分离式控制和分布 式控制3种。分布式控制是目前国际发展的主要方向,大型立体仓库通常采用三级计算机分布式控制系统;三级控制系统是由管理级、中间控制级和直接控制级组成的。管理级对仓库进行在线和离线管理,中间控制级对通讯、流程进行控制,并进行实时图像显示,直接控制级是由PLC(可编程序控制器)组成的控制系统对 各设备进行单机自动操作。使仓库作业实现高度自动化。 三、计算机智能化技术 计算机技术在物流上的应用已远远超出了数据处理、事务管理,正在跨入智能化管理的领域。 ECR是80年代末90年代初美国食品杂货业面临激烈的市场竞争,为了提高竞争力而采取的一种新战略。ECR的核心是要求供应商和零售商共同关注消费者的需求,把精力转移到了解消费者的需求上并为之作出努力,使消费者少付出金钱、时间、精力和风险而更加方便地获得更多信息,并得到更好的品质、更新的创意、更新鲜的商品。由此,供应商和零售商双方都能成为市场的赢家,也就是说ECR力求将消费者、供应商和零售商拴在一根线上,结为利益共同体。 物流技术论文:浅谈物流技术在行业中的应用 摘要:近年来,我国烟草行业发展迅速,成绩显著。然而,由于外部竞争环境的不断加剧,烟草行业所面临的机遇及威胁同样都有所加大,实现该行业的稳步发展及不断突破,行业的改革与创新势在必行。烟草行业与物流产业之间具有着密切的依赖关系,实现现代物流在烟草行业的全面推广,会对烟草行业的进一步发展具有着积极的推动作用。本文将从现代物流方面出发,简要分析物流技术在现代物流中的应用。 关键词:现代物流;技术;应用 一、引言 近年来,烟草行业的生存环境不断发生着变化,致使行业在发展的道路上愈行愈难。一直稳坐市场的国内烟草行业来说,如何进行改革和创新发展,在双重压力下保住自己的市场份额,是我们最急需解决的问题。 我国烟草行业发展迅速的同时,由于外部竞争环境的不断加剧,烟草行业所面临的机遇及威胁同样都有所加大,实现该行业的稳步发展及不断突破,行业的改革与创新势在必行。在保证卷烟品质的条件下,首先要压缩卷烟销售成本,提高服务质量,而物流成本是卷烟销售成本的重要组成部分之一,物流也是直接服务客户的部门之一。实现现代物流在烟草行业的全面推广,会对烟草行业的进一步发展有着积极的推动作用。烟草行业至今还未建立起覆盖全行业的供应链体系,零售户、烟草公司、卷烟厂间信息传递并不通畅,工业和商业的库存较大,交易成本较高,阻碍了竞争优势的发挥。发展烟草现代物流是增强烟草行业核心竞争力,是烟草行业实现可持续发展的需要,我们要深刻认识发展现代物流对烟草行业全局发展的重要战略意义。当前烟草行业的物流只有用现代物流的理念来指导,烟草业才会做大、做强。在当前专卖体制下,走烟草现代物流之路是我们迎接挑战的必然选择。从烟草行业整体的角度出发,综合研究烟草行业存在阻碍创新发展的主要问题,并在解决方案中创新性地提出了建立“统一库存区”的构想和建立覆盖到乡镇的销售信息传递网络的建议,对当前的烟草行业物流工作有着推动发展的实际意义。 现代物流是一项集信息、运输、仓储、库存、装卸等功能要素为一体的集成式管理模式,其对于烟草市场的资源配送具有着重要的作用。通过建立烟草物流中心,依靠各先进物流技术的应用,从而能够更好的实现“小仓储、快分拣、大配送”的运作理念,在烟草行业具有着广阔的发展前景。当前,物流配送中心对提高烟草流通运行效率,降低物流成本所发挥的重要作用已经被各大烟草企业所认同,对该系统的优化工作也正在逐步进行当中。当前的物流优化主要以“仓储合理化、分拣高效化、配送经济化”为目标,通过在各个环节选用适当的技术,从而实现整体的优化。物流信息化的程度是衡量物流业务水平的重要指标,可以说没有信息化的物流,便没有现代化的物流。要发展现代化物流,物流信息化是必须要经历的一个阶段。 二、烟草物流中心现代物流技术概述 (一) RFID技术视角下的烟草仓储合理化建设 RFID射频识别技术通过非接触式的自动识别技术,由射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,具有可识别度高、效率快、操作快捷等优点。烟草仓储与库存过程主要包括出入库管理、仓储管理等环节。应国家相关部门要求,烟草行业需实行“打码到条、打码到户”及“工业企业出库扫码、商业企业入库扫码、商业企业出库扫码”的二打三扫工序,RFID技术即很好的实现了国家相关部门的要求,对送货计划进行全面优化,依托信息技术、GPS全球卫星定位系统实行自动分配送货线路,以提高车辆满载率为标准,对运输工具及线路选择,送货日程及出车频次都进行了全面的优化,使车辆配送需求降低、人员劳动强度减轻,以达到提高单车使用效率、降低配送成本的目的。 入库环节中,烟草入库后,对整批到货和零散件烟分别实行按垛扫描和单独扫描,实现烟码垛和件烟信息的一一对应,保证其实际信息与电子标签信息相一致。若需进行件烟调整,则要对电子标签信息进行实时更新。 仓储管理流程中,技术的应用主要以仓储的形式和规模,库内外物流衔接为依据,通过使用平面利用率、空间利用以及存取效率都较高的自动化立体仓库存储模式,通过引入半自动化或自动化的仓储管理系统(WMS),从而以图形技术实现 “可视化”管理,提高库房的吞吐能力。仓储管理系统应该满足对离散数字仓储作业管理的基本要求,因而其必须实现与电子标签、自动化物流设备系统相连接的基本要求。 对于出库环节,根据国家局的相关要求,应实现基本的出库扫码操作。通过读写器,准确标记出库时间和发送地等信息并写入标签,为烟草出库后相关后续环节中对于补货、分拣等过程提供更好的支持。 (二)自动分拣高效化的技术实现 分拣作业是物流中心操作流程中的核心环节,烟草物流中心在该环节中需要对仓储烟草货品实行分类与集中,以做好配装送货的前期工作。该过程主要包括:补货、分拣、打码、装箱等环节。其实现方式有人工拣选、卧式通道或半自动拣选以及全自动拣选三种。 人工分拣是指用人力或简单的器具将件烟分类地派送至指定地点。该种分拣方法劳动强度大,工作效率低,人力及器具的利用效率较低,除异型包装条烟外,很少使用这种分拣方法。集RFID技术与自动补货技术于一体的卧式通道或半自动拣选、全自动拣选方式可以提高工作效率,更好的发挥人力及物力的潜在价值, 只需在自动分拣线上安排少量人员来控制分拣系统的运行及其维护与管理即可。卧式通道分拣系统由多台通道推送分拣机和链板输送机等组成,半自动拣选系统则主要由塔型分拣机构成。这两种方式都表现出自动化程度高,系统灵活性能高,单位时间分拣数量较大等优点;卧式通道分拣系统的缺点在于适用于外形尺寸规范的条烟货品且同一时间只能分拣同一品牌的件烟,半自动拣选系统更多的适合于订单多、批量小的卷烟拣选。全自动分拣系统融入了各分拣系统的优点,其分拣效率可以达到其它设备的数倍之多,适用于分拣效率要求高、分拣数量巨大的企业。鉴于我区现今物流发展趋势卧式通道分拣系统及塔型分拣机组合的稳定性更能充分的提高分拣工作的整体效率。 对于补货环节,对于异型烟或销量较小的品牌宜采用人工补货配置系统。而对于数量较大的补货行为可使用通道机或塔机实现自动补货,但需要注意的是该环节所涉及传递线路中应安排少量工作人员进行实时调配。 打码环节是指通过运用激光防伪技术,由配备人员在分拣工序结束时完成的防伪码标准工序,以实现件烟的独有身份标记。其后,由自动装箱线利用通道分拣机、塔式分拣机组成的自动分拣系统按订单先后顺序完成自动装箱这一工序。 (三) 3G技术下经济化配送的全面实现 3G技术是指由获取、处理、管理和分析地理空间数据的地理信息系统即GIS、可以实现地图查询、线路优化、自动导航的全球定位系统即GPS以及提供移动数据传输的通用分组无线业务系统即GPRS组成的组合性职能系统。基于3G技术的卷烟物流车辆调度系统是以GIS系统为信息平台,结合GPS车辆定位导航,通过GPRS数据传输手段,而形成的便于动态宏观调控系统。物流配送主要包括配货、配装、运输及送达服务等几个环节,每个环节的具体实现方式如下: 配货及配装环节中,通过利用实时数据更新的客户信息平台系统,将不同用户所需的货物根据运输车辆的运输能力进行统筹配装,以最大限度的避免车辆运载能力的损失。 运输环节中,要充分利用车辆调度智能系统,不断优化车辆及运输路径的优化。路径的最优化要以已形成的规范配送网点为基础,在对于道路的等级、时段路况、运输承载能力进行综合考虑的情况下进行优化;车辆配备的优化,要根据以定路线,以缩短到达时间和减少车辆损耗为目标,并合理配置护送人员的工作量来实现优化。整个过程都要以上文所提及的GIS系统输出的优化线路为依据,通过GPS车载电子地图结合实际情况来加以实现。另外,整个过程都需要通过GPRS数据的无线传输使公司实现对于车辆的实时监控。 送达服务这一环节中,要尽量通过GPS和GPRS系统以及客户信息操作平台实现公司与用户的实时接触,也可以运用相关技术对配送网络的实现进行三维建模仿真,掌握实时信息,以更好的了解客户对于配送服务的整体满意程度。 三、烟草行业现代物流技术的应用前景 现代物流技术与烟草系统的融合,是全面实现“仓储数字化,库存合理化,分拣电子化,线路最优化,配载经济化”的直接体现。随着信息技术在现代物流建设中的广泛应用,企业势必要加大内部资源整合力度,进一步优化资源配置,特别是工商一体化的运作,从卷烟的购进、储存、销售到配送等各个流程进行重新优化,企业的经营管理水平和运营效率将大大提高,企业发展也将实现从量的积累到质的裂变。以RFID和GPS等为技术依托的电子标签的应用、自动分拣、职能仓储管理、客户信息管理平台的系统的全面应用足以为烟草行业的物流系统建设奠定坚实的基础,其发展必将更加顺畅。 物流技术在烟草物流优化中的应用将大幅度提升烟草企业整体的管理水平。现代物流技术的发展有助于烟草企业的管理系统与网络建设更好的实现网络化与智能化,仓储、分拣、配送等各主要环节都便于实现数字化与自动化,整体的工作效率得到了很好的提升,企业的业务水平实现了全面的提高。 物流技术在烟草物流优化中的应用将实现企业运作成本的降低。通过各项先进技术的应用,实现了物流配送路线的优化,人力及物力成本将大幅减少,与此同时工作周期将得到大幅的降低,企业的运营成本势必能够实现有效的降低,有助于提升企业的整体竞争力。 总而言之,站在长远和战略的观点思考物流在烟草行业所起的作用,要将物流从日常管理系统水平升华到经营结构层面。而现代物流的先进技术在烟草行业的全面应用对于企业成本代化、效率提高以及管理水平的提高将会产生巨大的影响作用,其一定能够实现在该行业的广泛应用。现代物流发展必须依靠物流信息技术,实现物流的信息化管理,通过网络管理为基础的物流平台,整合资源,规范业务流程,实现货物流和资金流的畅通。物流信息化建设是传统物流化蛹成蝶的一个必经过程,对于推进烟草行业改革与发展有着实质的重要意义。 (作者单位:巴彦淖尔市烟草专卖局) 物流技术论文:关于绿色物流高端物流技术型人才培养研究 【摘要】随着我国社会经济的飞速发展,秉着可持续发展战略与低碳生活的理念,绿色物流渐渐成为一个全新的领域。且现代绿色物流的热门程度大大刺激了市场对管理人才的需求,但就目前的状况来看并不能完全满足市场的需求。而校企合作的培养模式,不仅能促使更多人来了解绿色物流,也是快速培养专业人才的有效渠道。通过研究绿色物流高端技术性人才培养的校企合作模式,借鉴国际企业合作的形式,不断提高合作的力度,才能更好地解决学校人才培养与满足企业对人才的热切需求。 【关键词】绿色物流 校企联合 人才培养 需求 一、绿色物流高端技术人才培养的意义 如今,物流已经根深蒂固地融入到了我们的生活当中,也给许多人们带来了许多利益,但是,在获益的同时,同时也给我们的生态环境带来了严重危害。而绿色物流是指以降低对环境的污染、减少资源消耗为目标,利用先进物流技术规划和实施运输、储存、包装、装卸、流通加工等物流的可持续发展的活动,是一项全新的发展领域,对生态环境的发展有着重要的积极意义,是我们今后物流发展的必要选择。所以,为了满足今后的生态保护要求,我们必须要坚持弘扬发展绿色物流。但由于我国的绿色物流理念并未普及,虽然得到各级政府的认可与肯定,但是消费者对此理念淡薄,使得理念只能是理念,还没能真正的开始实行。所以,我们需要大量的高端技术型人才来展开我们的行动,而校企合作,则是一个提供人才输出的平台。不仅能大量招揽人才,还能让更多的人认知绿色物流,不断开拓发展绿色物流市场,让绿色物流走上国际市场[1]。 二、当前绿色物流高端技术型人才培养过程中存在的问题 以下是笔者针对校企联合的人才培养的研究提出的各种问题分析。 (一)对于校企合作的培养理念认知淡薄 由于物流这个专业发展的太慢,还没被大众所了解,许多人们只是知道有这个专业,但是真正懂得的却没有几个。再加上许多学校的专业教育不到位,没能让学生们真正意义上认识物流专业,导致了合作热情高涨,但是真正实现合作收利益甚微的现象。许多企业或者学校合作意识匮乏,没能正确明白合作的意义,不懂得改革创新,一味的按照之前的老模式经行工作。或是校企合作的形式不成熟与没有完善的合作制度,只是单纯的口头合作而没有注重其培养,企业没有融入到人才培养当中,一味的让学校进行文字教育,没能让学生参与到实践中[2]。 (二)校企合作现象表面化 很多学校和企业都有着或多或少的的合作关系,但大多数都是为了各方面的利益签订了合同协议,并没有实质性的参与实践与培训。企业多以接收实习生为主,而学校则是为了招揽更多学生就读。学校盲目的安排了学生进企业工作学习,而具体的什么形式却没有去管束,减少了对企业与专业的认知,无法达到企业的技术人才的要求,使得企业对校企合作越来越消极,学校也更加散漫的对待培养人才[3]。 (三)对于绿色物流点的认知不够 许多学校与企业看到合作便热情高涨,实际上对与绿色物流的概念与理解的认识并不是非常明朗,只是为了各自的利益而盲目合作,过于表面化。由于学校不够了解企业绿色物流的理念,也没有与企业进行详细的沟通,所以导致学校盲目的教学生去学习古板的书本内容,而书本上的内容有过于老旧,无法适应当代要求[4]。 (四)政府只是单方面支持绿色物流,而没有重视校企合作 针对绿色物流,国家各级政府给予了许多支持与优惠政策,但对校企联合的宏观调控营造乏力,缺少完善的法律体系和政策支持,还没有颁布具有可行性的对绿色物流与合作的学校和企业道德优惠措施,让校企联合出现“一头热“的情况,无法加深合作关系。许多合作只是停留在表面上,参与力度不够,基本上就是走个形式。组织、领导、协调与监督的作用没有发挥出来,让许多想要发展的企业对此只能望而止步。 三、校企联合的人才培养的解决问题 造成上关于绿色物流高端技术型人才培养校企联合出现的问题因素有很多,主要归结为我国目前的物流业经验不足与各级政府的支持力度不够,还有培训机构的不专业,让人们无法正确认识到绿色物流的益处及校企合作的积极意义,所以下主要从这几个方面提出针对性的意见。 (一)学校应注重理论与现实相结合,大力培养复合型人才 物流专业很看重操作实践性,而绿色物流的要求则更高,因而,各高校应当着重理论与操作相结合的教学方式,灵活结合企业需求地去培养学生。不仅要运用多种教学手段,更应该不断去寻找企业案例教学,利用案例分析,模拟训练等各种方式增强学生的实践操作,全面发展。也可成立实训基地,加强教学、理论与实践操作相结合,不仅能增强此专业的适应能力,也让企业能凭借学校的教育力量来提高素质层次。还可更深入地参与合作,例如创立专门培养人员机构,可由企业的资深员工对在校学生进行操作实践,也可让学校经验丰富的老教授去帮助企业提高员工的素质,使得合作更加完善,培养处更多专业技术性人才。 (二)政府部门统筹规划,加快完善绿色物流策略 一门行业想要发展,没有政府的大力支持是不会壮大的,因此政府部门应当立即着手去完善物流制度,出台政策保护处于萌芽阶段的绿色物流。同时也应该支持关于绿色物流的校企联合,让学校与企业更加重视绿色物流,培养更多人才,让此行业得以加速发展,为我国下一年的国民生产总值又增加几个小数点。且校企联合模式的正式确立,也间接推动了教育业发展,使其更具实际性,所以政府应当大力扶持让其快速发展。 (三)借鉴性地引进国外先进绿色物流技术 我国的绿色物流要发展,必须要有先进的技术支撑。通过国外先进成熟的物流技术,使我国的物流水平更加健全,不仅提高了工作效率,改造目前技术落后的状况,更是为我国行业就业发展又提供了一个平台。但是国外的社会体制与我国存在些许差异,我们不能盲目引进,而要客观性的引进,并在其基础上不断修改,不断进步,使得绿色物流成为我国今后行业发展的一大特色,让绿色物流这低碳环保的理念以实际行动走上国际的大舞台。 (四)加强校企联合的管理制度 要想通过校企合作来提高绿色物流技术性人才的培养,企业与学校必须要重视培养的过程。学校应当把职业教育的培训融进企业价值链当中,加强老师的专业型与全面性,把为企业培养技术人才视为己任。企业应该在学校培养人才是不断提供本企业的案例与工作经验,让学学校明白企业的需求。只有这样,校企联合才能真正上的实现合作。 四、总结 总的来说,绿色物流刚开始萌芽,要想发展也不能操之过急,要一步一步稳稳的发展。而绿色物流技术型人才的培养,也需要各方面的合作与发展才能更好地进行。对于目前要通过校企联合来培养技术型人才的研究,更是需要企业和学校还有各级政府的的相互协调与帮助才会取得成功。同时也希望这与时俱进的培养方式能得到更多人的认可,让这低碳环保的绿色物流成功打开中国市场。 物流技术论文:现代物流技术对于降低物流成本之浅析 摘要: 本文从物流系统存在效益背反规律出发,提出降低物流成本需要完善、协调的物流系统,再结合现代物流技术,提出要想完善、协调物流系统,需要实现物流信息的标准化和共享,这就需要分别借助EPC和RFID技术。 关键词: 物流系统;效益背反;信息技术;信息标准化;EPC;RFID 1 问题的提出 随着我国国民经济的发展,物流业越来越成为国民经济发展的重要动脉和基础产业,同时,也越来越成为制约国民经济发展的瓶颈。据国外的咨询公司如麦肯锡、埃森哲等调查,得出结论:中国物流还处于初级阶段。众所周知,我国的物流起步较晚,物流成本管理应用的研究工作尚处于起步阶段,还没有建立专门的物流成本核算体系,缺乏规范的核算,人才短缺,成本高,效率低,规模小是其最大特征。 根据世界银行的估计,目前我国社会物流成本相当于GDP的18%,而美国20世纪就已低于10%。该比例每降低一个百分点,我国每年就可降低物流成本1000亿以上。这从侧面反映了我国物流产业技术升级和结构调整的重要性和紧迫性。 另外,随着信息技术的飞速发展,B2C电子商务也在如火如荼的发展,现已被公认是未来IT最有潜力的增长点。作为一种全新的商业模式,电子商务将企业与客户通过Internet有机地结合起来,为企业提供了无限的商机。然而,物流行业的发展缓慢,完全跟不上电子商务市场的成长脚步,并且已经成为了制约后者发展的一道瓶颈。比如淘宝网、卓越网、京东商城等都有很好的业务水平,但物流的相对落后却严重制约其发展壮大。这再次表明改善我国物流现状已经迫在眉睫。 其实降低物流成本的方法有很多种,本文主要是以利用现代物流技术的方法来完善物流系统,从而降低物流成本做一论述。 2 传统的物流系统 物流系统是由物流活动各要素所组成的,为实现物流目的、功能和作用所形成的有机统一体。或者是指在一定时间和空间内,由所需转移的物资与包装设备、装卸机械、运输工具、仓储设施、人员和信息联系等若干互相制约的动态要素所构成的有机整体。一般来说,按功能要素来分的话,物流系统主要由运输、仓储、装卸与搬运、包装、配送、流通加工与信息处理等方面构成。各功能要素之间存在效益背反理论,即各功能处在一个相互矛盾的系统中,一方面目的的达到必然会损害到另一方面目的的达成。比如将铁路运输改为航空运输,虽然增加了运费,却提高了速度,从而降低了库存,降低了库存费用等。 在认识了效益背反规律之后,我们就要有意的将物流各功能要素有机的结合起来,连成一个整体来认识物流,进而有效解决效益背反规律,最求整体效益。美国学者用“物流森林”的概念来形象的表述物流的整体观念,指出物流是一种结构,对物流的认识不能只见功能要素而不见结构,即不能只见树木不见森林。 3 融入了各种物流技术的现代物流系统 随着物流技术的发展和日趋完善,人们又提出了现代物流系统的概念。所谓物流技术是指集机械设计、计算机科学、管理学和自动化控制技术等于一身的综合技术。目前已进入应用领域的物流技术包括:电子产品编码(EPC)、无线射频识别(RFID)、全球定位系统(GNSS)、地理信息系统(GIS)、智能交通系统(ITS)等。而现代物流系统是在传统物流系统的基础上,引入物流技术,即运用计算机进行信息联网,并对物流信息进行科学管理,引进现代化的管理理论,运用自动化控制技术等,从而使物流速度加快,准确率提高,库存减少,成本降低,以此延伸和放大传统物流的功能。 结合我国物流现状,要想运用物流技术来协调物流系统各功能要素,使其整体成本最小,关键是要建立“标准化”和“共享”的观念。所谓的标准化是运用供应链管理的思想,使物流上游的生产制造到下游的分销经销,都采用统一的信息流,即将尽可能多的数据源相互连接,然后使信息的发送和传输标准化,以便提供给尽可能多的需要该信息的人。这不仅满足物流系统各功能要素共享物流信息,也使得整个供应链都能够共享这一标准化的信息流。从而使整个物流过程乃至产业链都呈现透明化。 3.1 EPC技术实现信息标准化 信息标准化就要借助EPC来实现。EPC是Electronic Product Code的简称,一般中文称其为产品电子代码或电子产品编码,它是一种编码系统,其作用就是提高物流供应链管理水平和降低成本。它是在传统的条形编码的基础之上,做了一些改进和补充,实现了对单品进行标志。产品电子代码属于下一代产品标识代码,它能够对供应链中的各个对象进行全球唯一的标识,比如物品、货箱、货盘、位置等。 传统的条形码技术不能对单品进行有效识别,而EPC的出现弥补了这一空缺,因为它的信息编码方法能够与传统的条形码兼容,大大增强了系统的信息容量。 3.2 RFID技术实现物流信息共享 有了标准化的信息流,如何实现共享呢?这就要借助物流技术无线射频识别技术,简称RFID。 RFID拥有其他的识别技术不具备的一些特点,它不仅非常容易操作、简单实用,还特别适合自动化控制的灵活性应用技术。它具有读写距离长、保密性强、存储数据量大、适用于恶劣环境、使用寿命长等优点,这项技术基本上可以追踪和管理到所有的物理对象,是最重要的一项管理手段之一。此外,因为这项技术的技术性很高,很难被仿冒和侵入,具有很强的安全防护能力。采用这项技术因为不需要查看进货的条码,会节省很多的劳动力成本,比如沃尔玛就因此节省了83.5亿美元。 一般情况下,RFID系统是由标签、天线、阅读器三部分组成的。一是标签:也叫做射频标签,它是由耦合元件及芯片组成,每个电子编码都对应着一个标签,它附着在物体上,能够用来识别对象,通常来说电子标签中保存有约定格式的电子数据,即采用EPC技术编码的数据,且含有内置天线,用于和射频天线间进行通信。二是读写器:读写器分手持式和固定式两种,它可以无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的。读写器通常通过其接口进一步与电脑相连,或使用WLAN技术进行数据传送,所读取的标签信息被传送到电脑进行下一步处理。三是天线:在标签和读写器只见传递射频信号。 要使RFID在物流系统中实现,需在商品生产过程中就嵌入RFID标签,这是非常关键的第一步。要想使物流系统的各个环节都能够依托RFID标签紧密的结合起来,必须在生产环节就引入RFID标签。只有这样它才会发挥其应有的强大作用,保证物流各环节的顺利进行。 3.3 RFID技术实现物流信息共享的具体运用 RFID在商品生产环节的介入:采用该技术的物流系统与传统的物流系统有着很大的区别,传统的起点是在入库或出库,但是该系统是在商品的生产环节就介入进来的。 分四个步骤可以完成商品的RFID标签信息录入:一是描述相应的商品信息,比如生产部门、使用期限、安全级别等,通过录入这些相关信息可以有效的实现商品过程追踪的有力支持。二是在数据库中把商品的有关信息录入到对应的RFID标签项中。三是把商品和相对应的信息编辑整理出来,取得商品的原始信息和数据库,但是必须保证这个环节各项信息的准确性,因为它不仅是物流系统的第一步,也是RFID第一个开始介入的环节。四是当完成信息的录入工作后,应该用阅读器进行确认,检验两者之间的信息是否一致;在这个过程中进行数据录入,显示每一件商品的RFID标签信息录入的完成时间和经手人。 RFID在商品入库环节中的实现。传统的物流系统入库需要经手人员在入库记录单上登记,入库前必须经过仓库管理人员严格的检查,而且为了保证这个环节的准确性,一般都会进行多次检查,在这整个过程中需要很多人员的共同努力才能完成。而这项新技术的出现,很好的弥补了这一缺陷,只要在入库口通道处放置RFID识别器,就能够轻松识别入库商品,还可以利用阅读器自动存储到计算机的库存管理系统中,并且该商品还能够利用指引叉车上的射频终端,通过最佳路径到达可供选择的空货位。经阅读器确认商品到位后,还能够及时的更新库存信息。最后商品入库完成后,该系统还可以打印出入库清单,以便日后确认责任人。 RFID在商品库存管理中的实现。商品入库后并非一劳永逸,现代物流库已经实现静态到动态的转变,需要对库存货品进行随时的检查和管理。在过去的传统物流系统中,这也是非常费时费力的事,而且效率低下,但采用该系统之后,这个环节就变得非常的简单了。该系统的阅读器可以对各类商品进行定期的盘查,分析出商品库存的变化情况;如果商品出现移位,只要利用阅读器就可以自动采集到货物的RFID标签,并在数据库中找到相对应的信息,就可以自动把信息录入到库存管理系统中,记录商品的品名、数量、位置等信息,核查是否出现异常情况。采取该系统,能够很大程度上的减少传统库存管理中的人员作业量,实现商品的安全、高效库存管理。 RFID在商品出库环节中的实现。该系统在商品出库环节能够自动的确定出最优提货路径和提货区。它利用车载终端提醒工作人员载货,经扫描货物和货位的RFID标签,确认出库物品,同时更新库存。当物品到达出库口通道时,阅读器将自动读取物品的RFID标签,并在数据库中调出相对应的信息,与定单信息进行对比,若正确即可出库,货物的库存量相应减除;若出现异常,仓储管理系统出现提示信息,方便工作人员进行处理。 4 结论 标准化了的物流信息通过RFID实现共享后,就可使物流系统各功能部门的效率大大提高,有效实现透明化管理,从而为协调各功能部门、发挥整体优势、优化整个物流系统、降低物流成本给予了技术支持与保证。 物流技术论文:物流技术装备应用发展趋势 我的整个汇报分为四个部分,首先是九州通在物流领域的核心竞争力,我们认为在医药物流领域,九州通已经居于全国第一位,但与国际上的先进企业相比,我们还有很大差距。第二个方面是我们理解的物流技术的应用发展趋势。第三个是物流技术装备企业如何抓住发展机遇,最后是我们在物流系统建设方面的经验。 对国外物流技术应用现状的观察 因九州通集团物流中心建设以及对外物流系统集成的需要,近两年我们考察了欧、美、日多个现代化物流中心。据我们了解,国际先进物流中心的技术优势体现在以下几点: 第一。物流中心自动化程度越来越高。很多的企业自动化程度达到了90%以上,意味着同样的作业量,他们所需要的人员不到国内企业的10%。例如,在国际先进企业的物流中心,使用悬挂小车载托盘运输,只需要人把物料放到托盘上,然后由机器臂来进行操作,效率非常高。 第二。物流中心智能化程度越来越高。采用方便的故障监控与远程处理系统,可以实时显示设备运行状态,自动化设备发生故障时自动报警,并可进行远程处理,十分便捷。我们曾看过在物流中心里出现问题后,在控制中心里的工作人员通过远程监控系统即时看到现场情况,还可以通过语音系统和现场作业人员直接对话,了解现场出了什么问题,大部分的问题在远程控制中心里面就可以进行遥控处理,将来的设备甚至具备实现自修复功能。 第三,物流中心订单处理能力越来越强。单个物流中心每日拣货能力超过100万订单行。例如,TGW给德国一个医药物流中心做的一个货到人拣选系统,15秒能够处理9个订单行,每小时的平均作业量是800订单行。 国内物流装备技术的应用发展趋势 趋势1:现代物流技术应用呈普及趋势。一是从烟草、白酒等部分行业向全行业普及,其中医药、服装、食品等行业都在加速发展现代物流,电子商务的发展助力现代物流技术应用井喷式发展。二是物流技术应用从外资企业、大型国企向所有企业普及。其中,在医药产业,新版GSP要求所有企业要发展现代物流;同时人力成本大幅上升、国家产业扶持政策等因素,对现代物流技术的普及也起到很大推动作用。三是物流技术应用从东部沿海、大城市向全国范围普及。中国的经济发展已经从点状发展迈向而上的更大发展范围,中西部发展也很快,例如成渝经济圈值得关注。以九州通为例,我们投资了两个做医药、物流、信息系统和资讯集成的公司,其中一个是在四川遂宁,这是一个西部小城市,地级市,下辖380万人,经济在四川省靠后,但是九州通发现在遂宁有很多的企业要做现代化物流的提升,市场前景很好。还有一个案例,升和制药,规模不是很大,但也有发展现代物流的意识。 趋势2:用户更加重视整体解决方案。一是从单纯购买物流设备、信息系统转向建设现代物流中心。很多物流中心负责人越来越重视整体规划设计,而不是单纯注重局部某个设备的好坏、某套系统的价格。二是从生产、物流相互独立转向整体设计,这卫的整体设计指生产自动化、物流自动化逐渐相互结合,生产企业日渐重视原材料和成品的物流,并使之自动衔接。三是从物流作为职能部门转向商流物流紧密结合,体现在众多物流园区开始构建商流+物流的大平台,很多企业(例如几州通、京东)也确立把现代物流能力打造为企业的核心竞争力。九州通认为建筑是一个外衣,是为躯体服务的。九州通发现从建没一个物流中心到运营,90%的节省来自于前期的规划设计。现在很多企业越来越重视规划设计。如今几州通对外做系统集成,规划设计方案也能收得客户的认可和价值,一个规划方案也可以有几百万的收入。 趋势3:从信息化、自动化向智能化方向发展。具体表现在:全世界的物流中心都在不断降低人工成本,直至完全无人作业;国内的现代物流建设刚刚起步,适合走跨越式发展道路;物联网、云计算、机器人等技术的进步,也推动了现代物流技术的加速发展。 那么,而对市场对物流技术装备的需求,物流装备企业应如何抓住这个发展机遇?我们认为有三个方面值得注意。第一,要打造企业自身的核心技术。在当今市场环境下,单纯做OEM难以获得较大发展,要更加重视研发,打造自己的核心技术和拳头产品;第二,要构建全国的布局。我国市场发展空间巨大,各个企业都在加速发展,要想做大企业,应当抓住机遇,全国布局,这已成为有志于成长为全国性的企业迫在眉睫的事情。第三,要更加重视与集成商的合作。甲方需求客户将来更多是与集成商对接,因此物流技术装备企业与集成商紧密合作,可以找准市场方向,提升自身价值。 九州通物流技术发展经验 根据九州通的经验,我们认为:在医药流通行业,规模化的经营需要集成现代化的医药物流中心。在现代化的医药物流中心里,可以通过信息化及自动化技术实现大规模高密度的存储、大规模高效率的拆零、多模式高效的配送服务。现代医药物流中心的高效运营需要强大的物流管理系统。 九州通积累了十年的系统开发与实际应用经验,自主研发了行业领先的物流管理系统,替换了国外的高端产品,在全国51个物流中心得到广泛应用。在物流管理系统中包含仓储管理系统(WMS)、设备控制系统(WCS)、运输管理系统(TMS)。现代医药物流中心的高效运营还需要成熟的物流技术,这些技术包括信息技术、拣选技术、条码技术、RFID技术等。其中,几州通采用RFID及软件技术等,可以实现全程冷链管理,可以实现对药品配送运输过程中的温度的记录和监控,制定冷链管理等操作规范和流程,在存储、销售、配送等各环节实现冷链管理,保证冷藏药品的质量。 物流技术论文:乌江特大桥主桥关键施工物流技术 摘要:乌江特大桥主桥位于思南著名的乌江腾龙峡风景区内,主桥主墩位于乌江腾龙峡峡谷两岸半坡上,综合其地理条件和环保要求,结合主桥施工物流的需求,采用如下关键施工物流技术:第一是采用65t大型绞坡道斜直线运输方式打通山顶至主墩位的主物流。第二是采用在主墩外设置侧挡墙,将孔渣外运物流化为无形。第三是采用梭槽+二次拌合机+地泵模式向下和向上输送混凝土,解决混凝土施工物流问题;第四是在两岸主墩位之间设置一座跨径220m的钢丝绳索桥,满足人员、混凝土地泵管、电缆线路等通行物流问题。第五是在两岸主墩位各设置一台6013的塔吊和一台载人电梯,满足主墩位垂直竖向物流的需求。本文综合性的介绍了乌江特大桥主桥关键施工物流技术。 关键词:乌江特大桥施工物流技术 工程概况 思南至剑河高速公路乌江特大桥分左幅和右幅,具体孔跨布置左幅为11×30m T梁 +(116+220+116m预应力连续刚构箱梁)+12×30m T梁,右幅为7×30m T梁 +(116+220+116m预应力连续刚构箱梁)+11×30m T梁,是全线最大的控制性工程,其位于思南著名的乌江腾龙峡风景区内,主桥主墩位于乌江腾龙峡峡谷两岸半坡上,小里程主墩墩位离乌江江面垂直高度58.6m,离坡顶思林公路垂直高速88m,大里程主墩墩位离乌江江面垂直高度44.4m,离坡顶思林公路垂直高速110m,坡道陡峭、险要,地形地质条件复杂。乌江特大桥主桥施工物流现状具体情况如图1至图2所示: 图1、乌江特大桥工程结构现场效果图 乌江特大桥主桥施工物流总体技术方案 针对乌江特大桥主桥的地理条件和环保要求,结合乌江特大桥主桥施工物流的需求,同时采用多方案比选和优化思路反复调查研究后制定了乌江特大桥总体施工物流技术方案如下:第一是在对比展线加隧道方案打通山顶至主墩位的主物流方案与采用65t大型绞坡道斜直线运输方式打通山顶至主墩位的主物流方案后,确定开创性的采用施工成本低、形象好、征地量少、环保好、安全可控的65t大型绞坡道斜直线运输方式作为乌江特大桥主桥主通道施工物流的方案。第二是采用加强和设计、业主和监理的沟通联系,在正式设计图中加设主墩外侧挡墙,将孔渣外运物流化为无形。第三是采用梭槽+二次拌合机+地泵模式向下和向上输送混凝土,同时将绞坡道载重向下运输作为备运方案,解决混凝土施工物流问题;第四是在两岸主墩位之间设置一座跨径220m的钢丝绳索桥,满足人员、混凝土地泵管、电缆线路等通行物流问题。第五是在两岸主墩位各设置一台6013的塔吊和一台载人电梯,满足主墩位垂直竖向物流的需求。具体现场具体布置情况下图2所示: 图2、乌江特大桥主桥小、大里程岸施工物流技术方案现场实施图 山顶与主墩间施工主物流技术方案 乌江特大桥主桥主墩位于陡峭的乌江峡谷两岸,施工便道方案难度大,根据现场实地调查和规划,施工便道方案拟利用既有的峡谷两岸坡道设计绞坡道,通过绞坡道平台(类似斜向电梯)将吊车、混凝土罐车(绞坡道为应急措施,多数混凝土采用梭槽梭加二次拌合加混凝土地泵泵送方式)等从山顶绞坡道平台直接放到主墩附近的平台开到主墩,起到一个核心运输通道的作用。 乌江特大桥主桥65t大型绞坡道系统由五大部分组成。第一部分是钢轨轨道基础及各设备定位固定基础系统,其起承载和定位作用。第二部分为动力制动闭合系统,具体由大型卷扬机动力制动系统、钢丝绳牵引系统、载重台车系统、钢丝绳滑轮系统、钢丝绳托绳轮系统和钢丝绳锚墩组成的闭合系统环,其起到正常情况下牵引和制动台车往复于上下码头之间运行作用。第三部分是1+1曳引制动安全保证系统(类似于登山运动员的循环保护绳装置),具体由曳引制动器、钢丝绳牵引系统、载重台车系统、钢丝绳滑轮系统、钢丝绳托绳轮系统和钢绳锚墩(含上锚墩和下锚墩)组成的应急制动闭合环,各构件的型号与动力制动闭合系统的一样,当动力闭合系统出问题台车向下滑动速度加速超过25m/min时,安装在曳引制动器上的速度感应器感应到速度后自动间入将台车缓慢制动住,确保台车安全,起到1+1安全保护作用。第四部分是操作安全保护系统,具体由1+2台车轨道限位制停器、1+3人工应急触停按钮和轨道底钢筋混凝土防撞锚墩组成,起应急安全保护作用。第五部分是操作控制中心,具体由控制操作系统、沟通指挥系统和相应的感应器组成,起到沟通、操控和协调作用。 乌江特大桥主桥绞坡道方案由绞坡道基础系统(轨道以下部分)、主卷扬机及其系统,曳引制动器及其系统,平台车,滑轮系、钢丝绳、电源和控制系统组成,卷扬机为动力系统(下坡时也起到制动作用),曳引制动器系统为1+1安全保护系统,绞坡道运行采用变频设计,满载速度最大20m/min,空载最大速度40m/min,设计中采用方便操作的控制柜,在通视条件很好的地方独立设计控制房控制运行;具体见图3所示: 图3、乌江特大桥主桥绞坡道总体设计方案图 主墩挖孔桩孔渣外运施工物流技术方案 由于乌江是国家一级水源,乌江特大桥主桥主墩位于江两岸陡峭的半坡上,特设置挡墙阻挡挖孔桩弃渣,将乌江特大桥主桥主墩挖孔桩钻渣外运物流化于无形,并将挡墙设计进入正式设计图,在建设挡墙本身就有盈利的同时,也避免了挖孔桩弃渣的外运物流成本,具体设置情况及施工情况见图4所示: 图4、乌江特大桥主桥主墩桩基施工挡墙设置三维立体效果方案图 乌江特大桥主桥混凝土输送物流技术方案 由于我部集中拌合站设置在乌江特大桥大里程岸一侧,混凝土运输到乌江特大桥小里程主墩必须走18km绕 经常堵车的思南县城,小里程主墩混凝土物流成本高。为降低混凝土物流成本,特采用梭槽+二次拌合+地泵经栈桥泵送至对岸主墩的混凝土物流方式降低混凝土物流成本。具体措施是设置一座钢丝绳栈桥,通过栈桥,乌江特大桥小里程主墩混凝土首先通过混凝土罐车运输到乌江特大桥大里程主桥山顶绞坡道上车码头处,通过长距离的梭槽系统将混凝土梭到大里程主墩附近的搅拌机内二次搅拌后梭到混凝土地泵内(经过试验与现场勘察,混凝土通过长距离的梭槽梭送后不会发生离析现象,砼质量能够满足要求,地泵为HBT90.21.220S型,通过地泵将混凝土从栈桥上输送到乌江特大桥小里程主墩墩位。为避免下雨对混凝土的影响,特在梭槽上设置彩钢瓦盖,具体情况见图5所示: 图5、乌江特大桥主桥混凝土梭槽设置及搅拌机二次拌合入地泵现场图 两岸主墩间施工物流技术方案 为满足两主墩之间的人员通行、砼地泵管通行、电力通讯线缆通行及其他小型物资输送,特在两岸之间设置一座跨度为250m的钢丝绳栈桥,索桥总建设成本合计为26.5万元。具体布置及细节情况见图6所示: 图6、乌江特大桥主桥钢丝绳栈桥设置现场图 两主墩竖直垂直物流技术方案 为满足两岸主墩竖直垂直运输,在两岸主墩位置各设置一台中联重科TC6015-10型搭吊和一台SCD200/200TD型电梯。为避开和墩身液压滑模的平面冲突,搭吊基础直接放在左幅承台右前角上,每20m附着在墩身上一次。电梯放在左幅前肢墩身左外侧,电梯每15m附着一次在墩身上。具体设置情况见图7所示: 图7、乌江特大桥主桥搭吊和电梯现场布置图 结束语 通过对乌江特大桥主桥施工物流技术方案的不断创新与优化,分别采用65t级大型绞坡道技术(已经获得两项国家专利)解决了山顶至主墩间物流问题,避免了成本高昂的展线加隧道的施工便道;通过采用在主墩外设置挡土墙,解决了主墩挖孔桩孔渣外运物流问题;通过采用梭槽+砼二次拌合+砼地泵模式,并结合两岸索桥解决了砼向下运输和绕思南县城长途运输砼的难题;通过设置一座跨径250m的钢丝索桥解决了两岸物流问题;通过在两主墩位个设置一台中联重科TC6015-10型搭吊和一台SCD200/200TD型电梯解决了主桥竖直垂直物流问题。经实践,现各项施工物流技术均运行正常,在全面满足了乌江特大桥主桥施工物流的需要的同时,广泛社会关注和盛赞,在取得了良好的社会效益和推广价值外,还将施工物流成本从2025.433万元降低到557.554万元,节约成本1467.879万元。另外,该物流技术将乌江特大桥主桥主墩施工物流土地占用面积从原计划的427.6亩降低为58.4亩,将土地占用面积降低至原计划的13.65%,节约征地拆迁费649.792万元,被社会各界所好评。 物流技术论文:物流技术发展对物流管理模式的影响分析 摘 要:在物流技术发展的同时,也因员工与设备之间联系的变动,导致了物流管理模式的变革。这种变革是否有利于我国物流业的健康发展,是否能充分利用我国的资源禀赋优势,则成为值得业界思考的问题。对于问题的思考需要关注前者对后者的影响,即对管理主体、管理客体、管理环境的影响。在此基础上,需要围绕着增强员工的岗位素养、强化购置的成本约束、健全操作的组织形态,以及完善企业的绩效管理来进行“影响”控制。 关键词:物流技术;物流管理;物流设施设备;员工 随着物流企业逐步重视自身的内涵式发展,使得内部资本有机构成也不断得到提升。根据资本有机构成C/V(C:不变资本、V:可变资本)的表达式可知,在C投入不断增加的情况下则意味着,员工个体所推动的资本存量将显著增大。或许可以认为,物流企业的技术系数中物流技术的成分逐渐增加了。从中可以看出,在物流技术发展的同时,也因员工与设备之间联系的变动,导致了物流管理模式的变革。这种变革是否有利于我国物流业的健康发展,是否能充分利用我国的资源禀赋优势,则成为值得业界思考的问题。 对物流管理的影响进行分析的目的在于,通过结合我国国情综合评价当前的影响因素,将有助于在今后的物流技术应用中建立起合理的成本控制机制,并在此基础上做出符合国情的资本有机构成变迁路径。 鉴于以上所述,笔者将就文章主题展开讨论。 1 对物流管理的认识 从企业管理原理出发可知,物流管理本身仍在于对员工的管理,在此基础上实现组织资源的有效运转。但组织资源的运转仍需要在一定的环境下进行,从对物流管理的认识就包含以下三个方面。 1.1 对管理主体的认识 管理主体可以概括为“员工”,员工包含着生产人员和管理人员。对于生产人员而言,在我国物流业务大多处于低端的背景下,则主要以实施运输、仓储、流通加工等活动而存在着。不难看出,他们是物流企业价值的直接创造者,在企业员工总数上占多数的部分。对于管理人员而言,则可以包括行政、订单接收、客服等岗位上的员工。实践表明,在改善客户关系管理和提升物流企业品牌号召力的要求下,处于管理岗位上的员工将扮演着十分关键的角色。而且,在企业引进物流技术后,直接与该技术接触的仍是管理岗位上的员工。 1.2 对管理客体的认识 相对于管理主体来说,管理客体的指向则十分广泛,且与物流企业的经营范围不无关系。但这里可以将其粗略概括为:物流设施设备和物流产品两大部分。结合本文主题,物流设施设备则构成了物流技术的载体,而物流产品则构成了使用物流技术后所呈现的结果。在当前物流行业内同质化竞争十分激烈的状况下,若能在物流技术的应用上表现出差异化特质,则能使企业获得比较优势。这也说明,管理客体不仅涉及存量上的使用和维护,而且包含增量上的引进和开发。 1.3 对管理环境的认识 正如上文所指出的那样,物流企业内的组织资源需要在一定的管理环境中来运行。因此,这里可以分别从内外两方面对管理环境进行认识。 (1)管理的内环境。在生产力与生产关系的辩证逻辑下可得,随着物流技术不断地被引进到企业中,必然需要在班组层面进行组织制度的调整,从而建立起共生效应下的内环境系统。 (2)管理的外环境。管理的外环境主要涉及行业经济环境、政策环境和市场竞争环境等。不难知晓,这些都是物流企业难以掌控的变量,从而仍需要依托对内环境的调节来进行环境适应性能力构造。 2 认识引导下的影响分析 物流技术发展与物流管理之间仍然存在着两个方面的联系,即物流技术作为活跃和能动的部分,决定着物流管理模式的演变趋势;而物流管理模式的适应性调节,则关系到物流技术能否在微观环境下得到充分应用。为此,以下将在企业层面来展开对物流管理影响的分析。 2.1 对管理主体的影响分析 考察我国物流企业发展现状可知,从业态上看面临着综合型物流企业与单一物流商并存的局面。但从业务开展的形态上看,则主要从事着常规物流服务。这就意味着,物流技术的发展主要围绕着推动常规物流服务的开展而进行的。诸如,物流信息技术、流通加工技术等都归因于此。从中不难发现,随着这些物流技术的发展与引进,对于管理主体产生了两个方面的影响:(1)数量上的影响。具体而言,使得处于管理岗位上的员工数量得到了削减,并在一定程度上也降低了生产岗位上的员工人数。(2)能力上的影响。这里的影响主要从对员工的自学能力、协同配合能力上来得出。 2.2 对管理客体的影响分析 物流技术发展的动因来自于对物流业运营效率和质量提升的要求,这对管理的客体带来了两方面的影响:(1)对物流设施设备资本有机构成不断提高下的引进能力的影响;(2)对存量设备维护、开发,以及对物流产品运营的影响。对于前者而言,根据企业的经营需要引进物流设施设备,已成为物流企业做大、做强的必然选择。而这种增量管理模式,则将对企业的流动资金带来深刻的影响,特别在当前金融环境十分紧缩的环境下更是如此。对于后者而言,尽量延长物流设施设备的使用寿命,将关系到折旧的稀释程度;而对物流产品运营的管理,则直接影响到客户对企业物流能力的认同度。 2.3 对管理环境的影响分析 (1)内环境分析。应对增量管理的措施在于建立科学、合理的资金预算机制,这也就构成了内环境影响的一个方面。随着物流设施设备的引进和使用,必然带来组织结构上的调整,即以更为灵活的组织形态来替代传统职能结构。 (2)外环境分析。物流产业仍是十二五期间的重点发展对象,在此背景下宏观政策层面必然对于发展物流技术持鼓励态度。这种态度分解到微观领域,则可能在税收上正面影响物流企业的采购行为。 3 分析基础上的发展思路 无论物流技术发展对物流管理所带来的影响是否正面,都需要物流企业苦练内功,实现对技术引进的及时消化,以及充分发挥物流技术功效的目标。不难理解,随着物流技术功效的提升,将变相稀释该设施设备的采购成本。 为此,以下将从四个方面给出发展思路: 3.1 增强员工的岗位素养 尽管我国物流企业在整体上仍长期处于低端业务开展阶段,但随着产业振兴计划的实施,必然在未来物流企业会逐步提高自身的资本有机构成。为此,就需要前置性的对员工进行岗位素养上的强化。强化的重点在于,培训他们使用先进物流技术的能力,以及促使他们养成自主学习的习惯。在增强这些岗位素养的同时,还需要在企业文化建设上下功夫,从而能在整体氛围上来推进员工岗位素养的强化目标。 3.2 强化购置的成本约束 根据经济学原理可知,物流企业一味的追求提高资本有机构成将陷入两个方面的困境:(1)在忽视企业业务规模的情况下,资本有机构成的提高并不一定能带来服务效率和质量的提升;(2)物流技术的发展固然能提升物流产业的整体质量,但也为物流企业带来了不可忽视的资金压力。在当前物流业平均利润率处于10%~20%的水平上,将直接影响到物流企业的资金配置效益。因此,需要强化购置的成本约束。 3.3 健全操作的组织形态 在生产力决定生产关系和生产关系反作用于生产力的辩证关系下,还需要健全班组操作层面的组织形态。这种组织形态实则就是“生产关系”,从而需要根据企业的发展战略和物流设施设备的引进类型,建立起灵活、柔性的组织形态来。对此,应引起物流企业乃至业界的高度重视。 3.4 完善企业的绩效管理 企业管理中任何问题都归于对人的管理,这同样适用于物流管理环节。因此,在促进员工形成自学习惯,以及促使资产管理人员更好地关注增量和存量资产的管理,则需要完善企业的绩效管理制度。对此,已有许多文献进行了详细讨论。 综上所述,是笔者对文章主题的讨论。诚然,对于本文主题的讨论还可以从其它方面展开,但笔者仍从独特的视角下进行了有益的探讨。 (下转第100页) 4 问题的拓展 以下将对目前广泛开展的物联网平台建设进行经济效益分析。众所周知,物流企业在开展信息化管理系统建设时面临着大量的资金投入。这种资金投入主要配置在硬件建设、软件开发和维护,以及相应人员的培训方面。而它所产生的经济效益需要扣除上述费用支出并达到预期,才能被认定为合理的应用形式。关于这一点,同样适用于物联网技术在信息化管理系统中的应用分析。 为此,以下在两个方面来进行经济效益分析: 4.1 物联网技术应用本身的费用支出 由于物联网平台是基于互联网技术而搭建的,这在大型制造类物流企业中将可以省略很大一部分经费投入。但从以“管、营、控”三位一体化的物联网业务内容来看,其在经费投入上主要集中在与上游和下游各节点间网络终端的衔接。此时,这一方面就成为需要重新投入的经费支出部分。 4.2 物联网技术应用之后的价值创造 价值创造与价值形成之间存在不同,前者体现为设备对抽象劳动的吸收。而吸收效率高将提升有效劳动的量,进而创造出更多数量的价值。作为目前开放形态下的物流企业生产模式,借助物联网技术的三位一体作业内容,便能从效率的角度来增强物流企业的价值创造能力。 不难看出,以上两个方面的经济效益分析,便能理性看待物联网技术在信息化管理中的应用前景。从而,避免的任意拔高的不足。 5 小 结 本文认为,对于当前物流业所存在问题的思考,需要关注前者对后者的影响,即对管理主体、管理客体、管理环境的影响。在此基础上,需要围绕着增强员工的岗位素养、强化购置的成本约束、健全操作的组织形态,以及完善企业的绩效管理来进行“影响”控制。 物流技术论文:鲜鱼冷却链物流技术与货架期预测 摘要 介绍冷却链鲜鱼的特点、鲜鱼腐败的原因及影响因素,并对国内外鲜鱼冷却链物流技术和货架期预测的研究进展进行了分析与探讨。 关键词 鲜鱼;冷却链;特点;腐败原因;影响因素;货架期预测 以鱼体温度0~8 ℃的冷却链处理加工、贮藏流通的鲜鱼产品深受国内外消费者欢迎,因此几十年来专家对冷却链鲜鱼的研究从未间断过[1-3]。尤其近年,由于大规模开展加工、贮藏过程的安全控制、保证产品品质安全的研究,有关鲜鱼冷却链过程的产品品质安全控制研究也在不断广泛、深入地进行[4-6]。 1 冷却链鲜鱼的特点 冷却链鲜鱼是指渔获后迅速进行冷宰杀处理,使鱼体温度下降为0~10 ℃,并在后续的加工、流通和零售过程中用适量的冰使其始终保持在0~10 ℃的鲜鱼。冷却链鲜鱼的概念是相对于冷冻鱼和鲜活鱼的概念而言的。鲜活鱼是指以活体的形式进行运输和销售,这是我国淡水鱼主要的流通方式;而冷冻鱼则是指将鱼体冻结后置于-18 ℃保存,肉组织呈冻结状态,在海产鱼的消费中占有很大的比例,特别是远洋捕捞的鱼类。冷却链鲜鱼与鲜活鱼、冷冻鱼肉质比较,由于冷却链鲜鱼的生产、加工和销售始终处于冷却链过程中,对刚捕获的鱼采用冷却致死,即降低温度致鱼体死亡,同时也对微生物产生冷休克作用,使大多数微生物(尤其是腐败菌和致菌病)受到损伤或休克,从而抑制其生长;冷却过程中使用干净的冰水混合物(软冰 slurry ice)可以有效减少鱼表面的微生物数量,进一步保障安全性,延长了货架期[7]。另外,鲜鱼质地柔软而有弹性、汁液流失少、滋味鲜美、气味芳香,便于食用后消化吸收,利用率高;肉质便于切割,适合家庭烹调,而且也适合加工各种鱼肉制品。同时,在冷藏环境下几乎没有干耗,脂肪氧化和水溶性维生素损失少,较好地保存了鱼肉的营养价值。 总之,冷却链鲜鱼与鲜活鱼相比,在运输、安全、卫生等方面具有诸多优点。冷却链鲜鱼与-18 ℃以下冻结保存的冷冻鱼相比,又具有汁液流失少、营养价值高等优点。冷藏方式在保障安全的前提下,既较好地保存了鱼肉的营养,又保持鱼肉的组织结构不受破坏,因此冷却链鲜鱼已经成为发达国家消费的主要产品。 2 鲜鱼易腐败的原因及影响因素 2.1 原因 一是贮藏温度。冷却链在0 ℃左右,不能完全抑制细菌生长繁殖。二是营养组成。鱼肉主要是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分及其他微量成分,如维生素、色素及风味化合物等组成,形成了水产品特定的质构、颜色、风味等特征。同时,鱼肉也是微生物生长所需的良好营养源。三是鱼肉组织。因组织脆弱,鱼鳞容易脱落,细菌易从受伤部位侵入,鱼体表面的黏液又是细菌良好的培养基。此外,鱼个体尺寸小,比表面积大。胃肠中的消化酶和微生物容易释放到周围鱼肉组织中,使鱼肉组织中的微生物载荷增加。四是污染状况。多数情况下,对捕获的渔货不立即清洗处理,含有大量细菌的内脏和鳃未及时摘除,在运输和贮藏时细菌进行生长繁殖。五是pH值。鱼类缺乏碳水化合物(低于1%),死后酵解作用弱,最终pH值为7.2~7.5,更适合细菌生长。六是水分活度。鱼体本身含水量高(70%~80%),水分活度超过95%,容易变质。 2.2 影响因素 微生物生长繁殖受到鱼肉内部因素和外界环境因素的协同作用并相互影响。冷藏条件下引起水产品微生物活性的环境因素主要有:冷藏温度、水分活度、氧化-还原电势、pH值和氛围气体等。 冷藏温度是影响微生物活性最重要的因素之一,影响鱼类腐败菌菌相组成、细菌生长运动力学、产品微生物货架期等。鱼产品中所有的微生物生长繁殖速度都受温度影响。一般温度越低,细菌生长代谢速度越慢,货架期就越长。嗜冷菌(Psychrophiles)生长温度为0~20 ℃,最适生长温度为15 ℃; 而兼性嗜冷菌(psychrotrophs)不能在0 ℃生长,但能在3 ~5 ℃生长,其最适生长温度为25 ℃。在冷藏温度(0~10 ℃)范围内,嗜冷菌和耐冷菌,如假单胞菌、腐败希瓦氏菌、摩氏杆菌都能生长繁殖。 3 鲜鱼冷却链物流技术 3.1 鲜鱼冷却链 从养殖网箱到加工厂卸鱼台是活鱼冷却致死和车船运输过程,温度影响细菌生长和鱼体自身酶活性,此时低温对保持鲜度十分重要[4]。在聚苯乙烯泡沫箱内加适量的冰水或软冰,将活鱼冷却迅速致死,并把鱼体温度冷却下来,还要补偿从外界进入容器的热量,将鱼保持在5 ℃左右的冷却链温度,可以延长鱼体僵硬期[4],并对细菌形成冷却冲击(Cold Shock),可以降低细菌总数,延长细菌生长延滞期,从而延长产品高品质期。起捕后立即将活鱼投入盛有冰水或软冰的泡沫箱,减少挣扎,实测20 min内鱼体中心温度冷却至8 ℃以下。根据Dilip Jain等[7]的冷却温度模型,如果冰量充足,按普通鱼体大小(300 g/尾)计算,22.8 min可降至8 ℃。在海上收购完成后运输到加工厂的过程中,需要移除的热量大,而加入冰的冷量不充足,到达加工厂卸鱼台时,鱼体温度在冷却链限定温度之上。夏季收鱼过程中按现行加冰量,产品运输到卸鱼台的平均温度超过8 ℃的鱼占总数的90%,对保证品质不利,应增加海上收购加冰量;冬季收鱼时,由于海水、鱼体初始温度和环境温度较低,制成冰水混合物、降低鱼体温度所用的冷量和运输过程中散失的冷量较少,产品运输到卸鱼台的温度较低,且有少量软冰残存。按现行加冰量,产品在卸鱼台温度为0.1 ℃,认为海上收购加冰过量。某加工车间夏季温度维持在20~24 ℃,冬季车间10~15 ℃,经过短暂的加工过程,20~30 min内完成分级包装,鱼体温度上升不明显( 对于维持连续的0~8 ℃冷却链来说,有效和经济地添加冰至关重要。如何有效而经济地延长冰鲜鱼的货架期,是一个值得研究的课题。目前虽已有很多在冰藏同时加入防腐剂、涂膜、气调包装等辅助手段的研究[8-11],但是学者和专家仍认为,在处理大量渔货的情况下,鲜鱼从捕获后的加工处理直到最后的销售,以不用任何添加剂和化学防腐剂,只用冷却作为唯一的防腐手段为好[12]。冰藏是鲜鱼冷却链流通的最佳方法,因为冰不仅具有很大的冷却能力,而且价格低廉、来源广泛、方便制取,还能保持鱼体表面湿润和光泽。 3.2 冷却链的温度控制与合理用冰量 用冰量的估算,尤其是估算较长距离流通的用冰量较困难,我国鲜鱼冷却链流通多年来一直处于发展缓慢的状态,很大程度上是由于用冰量的估算颇感困难,很多渔货到消费市场时,已经腐败变质。估算加冰量的同时还需要预测鱼品在0~8 ℃能保持多久而产品不腐败。鲜鱼冷却链流通过程中,不必考虑最低生长温度高于10 ℃的中温菌群,因为这些菌群不能增殖,应该重视的是最低生长温度处于0~5 ℃的低温(嗜冷)菌群,在冷却链温度中,低温菌群能够较好地适应并生长增殖,其中特别要注意的是其在生长增殖过程中产生难闻腐败臭味的导致鱼品腐败的专性腐败菌和食后令人中毒的食源性病原菌[13-16]。温度高于8 ℃时,这些微生物的生长增殖速度明显加快,尤其是病原菌的繁殖会直接威胁消费者健康[17-19]。 为了使鱼产品到达消费者手中仍然是新鲜可食用的,其关键是添加冰量,过程中保持的运输保藏条件必须是经济实用的。因此,恰当的用冰量,既可以维持鱼体温度始终在0~8 ℃抑制细菌生长,也保持在所需要的时间内鱼肉具有一定鲜度,这些是鲜鱼冷却链物流产业化的大问题,需要在实践中不断探索和积累经验。 用于冷却鱼和在运输过程中保持其冷却链状态所需要的冰量受多种因素的影响,主要因素之一就是大量的热从环境渗入到容器中。正如前文所述,环境对鱼箱传递热有一种或多种途径:传导、对流和辐射。热传导在运输途中对鱼的冷却是最重要的,通过热传递,冰能够以2种方式在容器内融化:一是当冰被置于容器中时,热量从温暖的鱼体传给冰;二是抵消外部环境穿过容器壁的热量保持箱体低温。热量通过容器壁的传导取决于4个因素:容器表面积、壁厚、容器内外温差和容器材料。容器表面积和环境进入的热量成正比,壁厚加倍则热流量减半。运输过程中单位时间内碎冰融化速率取决于传热速率。目前,国内外生鲜鱼冷却链实际生产流通环节中,普通使用发泡聚苯乙烯盒,有很好的绝热性能。综合成本与箱体牢固等因素,发泡盒厚度基本确定,即在传热系数衡定的情况下,生产过程中需要根据商品包装方式、天气状况、运输条件和路程长短,合理估算加工时的加冰量。 经济合理的加冰保温后再由冷藏车运输,既可以保证鲜鱼鲜度,又可以合理控制运输和制冰成本,且用冰量需要根据实际生产成本、客户要求酌情增减。如果对用冰量进行科学估算,可以避免盲目过量添加而增大运输成本,或添加不足造成产品腐败变质情况的发生。 3.3 用冰量估算模型 在国外,很多研究者致力于估算鲜鱼在运输过程中冰的准确消耗量。Dilip Jain建立了软冰冷却鱼体温度下降模型[20];20世纪90年代,英国根据冰鲜产品气温高低、市场远近和鱼体大小开发了用冰量计算机软件,Alasalvar和Nesvadba(1995)建立了烟熏鳕鱼在环境温度下海运的时间温度外观图的模型,该鱼使用不同的冷却凝胶或冰冷却并包装在聚苯乙烯盒中。这一模型也曾被用来预测新鲜鲑鱼的时间—温度外观图和估算运输过程中所需的用冰量(Alasalvar,1994)。该模型可在PC机上运行,同时要求输入容器的表面传热系数、鱼和凝胶(或冰)的初始温度、容器的表面温度(通常低于环境温度)、鱼的冰点、鱼和凝胶的质量以及鱼的蛋白质、脂肪和水分含量。但国内对包装运输无相关估算和可用的用冰量估算软件。 4 冷却链鲜鱼的货架期预测 国外对冷却链冰鲜鱼产品的防腐保鲜、腐败微生物进行了长期研究,逐渐明确了水产食品所含微生物中只有部分微生物参与腐败过程,这类适合生存和繁殖并产生腐败臭味和异味代谢产物的微生物就是其特定腐败菌(Special Spoiled Ogranim,SSO)。特定腐败菌生长动力学、感官品质和化学指标对货架期的预测和延长都有很大的应用价值。因此,对产品在贮藏过程中的细菌学研究有着重要的实际意义和学术价值。 目前国外研究文献中,Gram、Huss、Ross、Dalgaard等一直以来对冷却鱼产品的腐败微生物生长情况进行研究,并对产品的货架期进行预测和建模等。Huss等(1996)对冰鲜鱼及冷熏鳕鱼在不同贮藏条件的品质及微生物变化进行研究,指出不同产品在不同贮藏条件下其品质及特定腐败菌各不相同[21-22]。目前,国外只有丹麦渔业技术研究所开发的海产食品腐败与安全预报软件(Seafood Spoilage Safety Predictor,SSSP),可用来预测冷、温水域捕捞海水鱼的特定腐败菌生长动态和剩余货架期[23]。 国内对于水产食品预测微生物学的研究是在20世纪90年代开始的,还处于起步阶段,仅杨宪时等对鲜鱼产品贮藏期的品质变化及腐败进行了系统的研究,除了学习引进国外发达国家研究开发成功的预报软件外,开发出适合我国国情的淡水鱼冷却链生鲜鱼流通微生物质量预报专家系统软件[24],预测误差由国外目前的±25%以内提高到±10%以内,并较好地解决了波动温度下预测微生物生长相对困难的难题,提高了预报系统的实际应用价值[25]。已经建立了养殖罗非鱼和养殖大黄鱼0~15 ℃贮藏中特定腐败菌生长动力学的数学模型,并证明可以用于预测0~15 ℃恒定或波动温度贮藏的冷藏鱼微生物质量和剩余货架期[26]。确定了在不同温度下鲜鱼的货架期,研究了贮藏过程中微生物生长情况并建立特定腐败菌生长动力学模型[27],该系统是借助人工智能进行生鲜鱼品冷却链的质量安全管理,适用于养殖鱼类冷却链流通剩余货架期预测,与国际相关研究水平和发展潮流同步,且项目通过了农业部验收。
食品科学论文:食品科学中纳米技术探讨 1.微乳化技术和纳米胶囊制备技术 所谓的微乳液,就是通过将两种互不相溶的液体形成的吉布斯自由能最小、状体均匀并且稳定,各向同性、粒径大小为l~100纳米、外观透明或半透明的分散体系,而制备该微乳液的技术也称为微乳化技术。自从上个世纪末以来,人们加大对微乳理论和应用的研究,并将微乳化技术已应用于纳米颗粒、微胶囊和纳米胶囊的制备。采用纳米技术,将微胶囊制备成具有粒径大小在10~1000纳米尺寸的新型材料。由于纳米胶囊颗粒微小,形成胶体溶液,易于分散和悬浮在水中,并形成清澈透明的液体,从而使所载的药物或食品功能因子改变分布状态而浓集于特定的靶组织,进而有利于提高疗效的目的,增加药品生产效率。在食品包装行业,纳米技术的应用最为普遍,并且该技术能给人们带来极大的利益。因为,在包装材料过程中,只需加入一定的纳米微粒就能够有效地增加包装材料的抗菌性能与密封效果,从而更好地为食品包装提高质量安全保障。同时,在冰箱制造行业也能看到纳米技术的应用情况,通过纳米技术能够有效地生产出一些抗菌性的冰箱,从而满足人们日常生活需求。此外,由于纳米材料的尺寸微小(纳米级别),并体现出特殊的功能,在食品包装过程中加入一定的纳米微粒有利于改变对现有包装材料的性能,从而进一步保证食品的安全。甚至已有不少人研究纳米技术在玻璃和陶瓷容器等领域的应用,通过加入纳米颗粒,可以有效地增加了脆性材料的韧性与强度,还可以有效地吸收紫外线防止塑料包装由于时间过长而出现老化、变质等现象,进而增加食品包装的使用寿命,促进食品包装行业的发展。 2.纳米技术在超细微粒和纳米粒子制备中的应用 在当今的高新技术研究领域中,超细微粒尤其是纳米粒子已经成为人们研究的热门方向,并是当今急需加大研究投入的领域。经过超细化处理后的物质,粒子之间的接触面积增大,比表面积也大大增加,界面能显著提高,表面能会发生巨大变化,从而显现出独特的物理与化学性能。通常情况下,制备超细粒子的方法为超细碾磨法,例如市场上比较普遍的具有强抗氧化性的超细绿茶粉与具有强结合水能力的超细面粉等。研究表明,粒子越小越有助于人体的吸收消化,约1000纳米的超细绿茶粉呈现出较好的营养消化和吸收率,其营养价值大大超出普通的绿茶粉。又近年来迅速发展起来的新技术——超临界流体制备超细微粒技术,也属于纳米技术制备超细粒子的范畴,该技术可以较准确地控制结晶过程,对粒子尺寸进行精确的控制,从而生产出的超细微粒粒径小且粒度分布均匀,该技术在医疗药物制造行业较为普遍,具有诱人的应用前景。 3.纳米技术在食品检测中的应用 随着计算机技术的飞速发展,使得纳米传感器技术也得到了惊人的发展,并已在食品安全监测中得到广泛的应用。所谓纳米生物传感器技术,采用选择性结合靶分子的生物探针,对食品进行安全监测的技术。因为,纳米材料本身就是非常敏感,对于不均匀的生物与化学物质反应灵敏,将纳米技术与生物学、计算机技术、电子材料相结合,可以制备新型的传感器件,并提高食品安全监测效率。例如与生物芯片等技术结合,可以使分子检测更加简便、高效的纳米生物传感器。近年来,人们通过纳米生物传感器技术可以实现对食品安全、临床诊断与治疗的快速、有效、灵敏地检测。例如,在传统的检测领域,尤其是监测微量细菌时需要扩增或富集样本中的目标菌,从而无形中增加监测步骤,同时过程繁琐而费时费力,然而,利用纳米技术与表面等离子体共振、石英晶体微天平等研制而成的纳米生物传感器,不仅能够大大减少检测所需的时间,还可以提高检测的灵敏度,进而提高监测效率与精确度。 4.结语 综上所述,由于纳米材料发展比较晚,各方面的研究还不够完善,纳米技术也存在一些不足和缺陷。但是,这并不影响纳米技术在食品工业中的应用,随着人们对纳米技术研究的不断深入,我相信在不久的将来纳米技术将会引发一场新的食品科学的革命,为食品行业带来巨大的经济效益与发展空间,也会使人们的饮食结构和生活方式发生巨大的变化,引领人们走进一个全新的食品行业,进而提在很大程度上提高人们的生活水平。 作者:宋冠岐 单位:沈阳师范大学粮食学院 食品科学论文:食品科学与工程机械教学创新 1合理规划理论教学,精选教学内容 根据山西师范大学的“3.5+0.5”的培养模式和食品科学与工程专业的培养目标,教师在掌握机械基础教学大纲的前提下,明确教学目的、任务和要求,结合学生认知特点和生产实际,精选教材。教材选用魏兵主编的“十一五”国家级规划教材《机械基础》。该课程教学计划安排51课时,课时少,内容广,必须对教材内容进行优化。合理选择教学内容,以“必需、够用”为原则。精讲基础知识和基本设计方法,强化公式应用,弱化公式推导。工程力学主要讲解理论力学和材料力学的基本概念、机械零件基本变形形式和强度计算,熟悉构件的受力分析和计算方法;互换性与技术测量重点讲授极限与配合,紧密联系实际;工程材料主要讲解工程材料的种类、牌号、性能和应用,以金属材料和塑料为主,结合食品行业的发展,增加食品行业当前采用的新材料、新技术和新工艺;机械设计部分包括常用机构、连接、机械传动、轴系,这部分内容和后续课程及生产实际联系密切,工程应用多,属于课程的核心内容,机械传动中的带传动、链传动、齿轮传动突出基础知识和设计方法,强化设计方法和公式应用;机械加工基础以毛坯的制造工艺和切削加工方法为主要内容;液压与气压传动重点是液压传动的原理、组成和特点,常用液压元件的功用及常用的液压回路。介于课程学时少,结合课程的特点,部分教学内容采用自学加辅导或讲座的方式,引导学生多途径学习。 2多种教学方法结合 机械基础课程实践性强,传统的理论教学采用“填鸭式”的教学方法,教学过程中教师和学生之间缺乏互动,学生被动接受知识,学生感到枯燥乏味,不利于学生的学习。采用多种教学方法,激发学生学习积极性,变被动学习为主动学习。对于工程力学基础、工程材料基础知识、基本概念等采用讲授式教学法。教学过程中教师要注意和学生的良好互动,避免注入式教学。机械设计中的常用机构、机械传动、轴系难度大和实际联系密切,采用讨论式教学。理论知识讲解前,选择和生产实际常见的议题,在学生充分讨论后,教师再讲解,调动学生学习的积极性,避免了“教师教、学生被动学”的单一教学模式,达到事半功倍的效果。采用典型案例教学法,如以齿轮轴为典型案例,通过材料的选择、结构设计、强度校核、公差与配合的选择、机械加工工艺制定等环节,可以把工程力学、工程材料、互换性与技术测量、机械设计、机械加工的相关知识联系在一起,架起了课程的桥梁,知识结构相互衔接,课程体系更加完善。 3采用多种教学手段提高教学效率 机械基础课程的研究内容比较抽象,相当一部分学生在学习时因缺乏空间想象力和工程设计而产生厌学情绪[4]。课程学时少,内容多,采用现代教育技术方法,通过运用多种媒体,提高课堂效率,有效提高教学效果。讲解平面连杆机构、机械传动、金属切削机床、轮系、液压系统原理时,由于学生没有实际生产经历,缺乏相应的想象能力,采用动画技术,生动形象,让零部件运动起来,使抽象理论直观化;讲解连接、轴系、切削加工方法、液压元件时,采用实物、幻灯片、图片展示教学内容,生动形象,增加学生感性认识,拉近书本知识和生产实际的距离,加深学生对理论知识的理解,更好地突出教学重点和难点。 4增加综合设计实验教学内容 课程的实验课时为4学时,传统的实验为认知实验,实验设备是机械基础陈列柜和模型,以演示讲解为主,时间多集中安排在课程中期。改革后,开放实验室,学生自主实验,不占实验课时,时间安排每个模块的理论课讲授之前,学生递交实验报告。通过认知实验使学生建立机械零配件的结构、机械加工、液压传动系统的感性认识,对机械基础知识有一个初步了解。增加综合设计实验内容[5]。①轴系结构设计实验。轴系结构是回转机械的重要组成部分,轴系结构的性能决定机械的性能和寿命。轴系结构设计实践性强,涉及内容多,灵活性大,是课程的重点和难点。通过拆卸、结构分析、装配、调整、结构设计的全过程,学生掌握轴系设计的步骤和方法,培养学生的创新能力和工程实践能力。②机械传动方案的创新组合设计、分析实验。传动方案的设计是创新设计的主要内容,学生根据教师的要求,选择传动类型、自行设计传动方案,根据设计方案自行组装,以培养学生的综合设计能力和动手能力。通过开设综合设计实验,在创新实验的环节中,学生通过方案构思和改进、实验操作和观察,达到培养创新意识、创新设计能力[6]。 5增加具有食品工程教育特色的实践教学环节 增加工程训练,训练时间安排在理论课开课后第6周。工程的本质是一种社会实践,在科学的基础上增加工程训练的内容。学生知识面窄、面向工程实际不足,没有足够的工程训练,现代工程设计思想、方法和综合应用多方面的知识解决工程实际问题的能力不足。工程训练中,学生学习金属加工工艺知识,自己动手操作各种设备,使用多种量器具,增强动手能力,激发创新欲望,培养创新能力。增加课程设计,时间安排在理论课结束后进行。课程设计是实践教学的重要环节,培养学生运用所学的知识分析和解决问题及独立思考的能力。课程设计时间1周,工作量大、时间紧。采用接近工程实际的题目:一级减速器设计或小型食品加工机械等。每个学生的任务书各不相同,设计方案和设计思路完全由学生组织设计,充分发挥以学生为主的教学理念。学生基本具备机械传动系统的设计计算、材料的选择、会查阅资料,能够正确使用国家标准,绘制工程图的能力。通过课程设计巩固所学知识,掌握机械方面的设计方法和步骤,培养学生工程意识、分析问题和解决问题的综合能力。 6考核方式 改革课程考核方式,实行教学全过程多次考核和考查,提高平时成绩在总成绩中的比例[7]。理论考核采用闭卷考试,成绩占课程成绩的70%;实验考核成绩占课程成绩的30%。细化实验考核内容,从实验准备、实验过程、实验效果、实验报告多方面考核,注重实验过程和创新能力的考核;工程训练、课程设计单独考核。 7结论 学生实践动手能力、创新能力是人才培训的薄弱环节。机械基础是食品科学与工程专业知识结构中不可缺少的组成部分,通过该课程的教学改革,深化机械基础理论教学与实践教学,加强学生灵活掌握机械工程基础知识、增强工程设计思想、工程试验及设计实践能力,使学生灵活运用机械基础知识解决工程实际问题,启迪学生创新思维,培养学生敢于创新和善于创新的意识和精神[8]。 作者:卫吉良 单位:山西师范大学 食品科学论文:食品科学与工程专业课程体系研究 《粮油加工杂志》2014年第九期 1我国工程教育专业认证概况 为顺应国际教育与科技的发展趋势,培养高素质工程技术人才已成为当前高等工程教育发展中的重点目标。工程教育专业认证制度融入了国际先进的高等教育理念,是提高工程人才培养质量的重要保证,也是我国高等教育参与国际竞争的重要基础。我国的工程教育认证始于2006年5月,由教育部、人事部、中国工程院、中国科协相关行业管理部门和行业协会(学会)代表组成了教育部授权的全国工程教育专业认证专家委员会,2013年1月中国正式提交加入《华盛顿协议》申请,同年6月中国科协代表我国顺利加入《华盛顿协议》,被接纳为预备成员。该协议承认签约国所认证的工程专业(主要针对四年制本科高等工程教育)培养方案具有实质等效性,认为经任何成员国认证的专业的毕业生均达到了从事工程师职业的学术要求和基本质量标准。开展工程教育专业认证旨在构建工程教育的质量监控体系,推进工程教育改革,进一步提高工程教育质量;建立与注册工程师制度相衔接的工程教育专业认证体系,构建工程教育与企业界的联系机制,增强工程教育人才培养对产业发展的适应性,促进我国工程教育的国际互认,提升国际竞争力。教育部自启动工程教育专业认证试点以来,专业认证工作的认同度不断提高,越来越受到各高校的欢迎,促进了被认证专业的建设与交流,取得了良好的效果。 2以工程教育专业认证为导向的食品科学与工程专业课程体系建设 目前,高等学校制约工程技术人才培养的因素主要是工程教育与企业需求脱节、缺乏自主性的工程实训平台以及实践教学没有落到实处等。近年来,兰州理工大学食品科学与工程专业以工程教育专业认证的标准为导向,根据社会需求和行业引领,定位专业培养目标;并在此基础上认真梳理了毕业要求和课程体系的对应关系,建立符合认证标准的课程体系;通过持续改进的途径保障教学质量。 2.1核心课程体系优化思路围绕食品科学与工程专业规范和认证标准,依据食品科学与工程涉及的主干学科及其发展趋势,结合我校食品科学与工程专业的实际情况,按照工程应用型技术人才培养目标的要求,坚持基础性、综合性、实践性与前瞻性相结合原则,整合或重组食品科学与工程专业核心基础课程和核心专业课程,形成内容先进、观点新颖和结构合理的新型食品科学与工程专业核心课程体系,并创建具有自身特色的新课程。 2.2整合与优化教学内容,理顺课程之间的衔接,构建课程群工程教育指工程技术人员所应接受的全面素质教育,包括道德养成、能力训练、理论知识传授和实践水平提高。现代工程教育观认为工程的、科技的、人文的和社会的教育内容本身都是工程教育的组成部分,作为课程体系,应完整、有机地把这些学科的知识和内容融成一体,形成一个科学的课程系统。因此,课程体系结构的调整首先要确立整体工程观的指导思想,确立整体的课程目标包括毕业生所能达到的知识、能力和素质3个方面。围绕确立的课程目标,在强基础,突出特色;注重通识教育与专业教育的贯通;加强科学教育与人文教育的融合;加强实践能力与创新精神培养的原则下,整体设计专业教育培养方案,搭建多层次多模块的课程体系框架。食品科学与工程专业核心课程体系主要是构建自然科学和工程技术核心课程平台,其中化学类、生物类和机械类课程是贯穿自然科学和工程技术核心课程的三大支柱。食品科学与工程专业核心基础课程是培养学生掌握本专业基础知识、基本理论和基本技能的课程,为学生的知识、能力、素质协调发展奠定宽厚的基础。根据食品科学与工程专业规范和认证标准,我校食品科学与工程专业核心基础课程优化后应包括无机及分析化学、有机化学、物理化学、工程制图基础、化工制图、机械设计基础、化工原理、生物化学、微生物学、食品化学和营养与食品卫生学等课程。食品科学与工程专业核心专业课程是建立在核心基础课程基础之上的、培养本专业学生具备适应未来工作环境所必需的专业知识与技能的课程。根据食品科学与工程专业规范和认证标准,我校食品科学与工程专业核心专业课程优化后应包括食品保藏原理、食品工厂设计与环境保护、食品机械与设备、果蔬加工工艺学、粮油加工工艺学、畜产品工艺学、发酵工艺学、试验设计与统计分析和食品安全与质量等课程;同时根据自身长期人才培养中的积淀和本学科发展的新趋势,将功能性食品、食品分离工程、食品生物技术、食品添加剂和食品资源与环境学等设为核心专业课程,形成专业特色核心专业课程。此外,我校食品科学与工程专业遵循“厚基础、宽口径、重应用、塑特色、求创新”基本思路,以工程教育专业认证标准为导向,结合教育部2012版本科专业目录和学校的办学特点,对学科类课程进行了认真分析与梳理,将相应专业培养方案中的知识、方法和问题等方面具有逻辑联系的若干课程重新规划、整合构建形成课程群,以理顺课程的衔接,减少课程内容的重复,提高教学效率与水平。学科类课程核心课程群建设见表1。以食品化学课程群为例,对于水、蛋白质、糖类、维生素与矿物质等食品中的常量与微量成分,在无机、有机化学中已初步认识其结构与性质,在此基础上,生物化学侧重于各类成分的生理生化性质及代谢与合成过程,食品化学侧重于各类成分在食品加工与贮藏过程中的变化、功能性质及在食品加工与贮藏中的应用,而食品分析则从常规手段及仪器分析、感官评定的角度介绍各类成分的分析与检测,重要的内容则在食品化学与分析试验中通过验证性、综合性及设计性试验加以实践。通过将课程依照“课程群”的布局进行重新规划,由追求单门课程内容的严密完整转变为追求课程群体系的完善,使群内课程之间“由原来的相互隔离转变为相互贯通,由原来的相互重叠转变为相互补充,由原来的相互矛盾转变为相辅相成”,从而达到课时削减但效率反而提高的目的。 2.3优化实践教学体系,建立四级实践教学层次,进一步提高学生综合素质实践教学是大学素质教育的最重要组成部分,是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质人才的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。在实践教学的内容组建上,以“知识-能力-素质”为主线,按照能力培养要求建立“基础理论与基本技能培养、专业试验技能训练、工程应用与综合能力培养、研发与技术创新能力的培养”四级实践教学层次。四级实践教学层次间相互联系,各有侧重,有机结合,既突出了专业的工科背景,又形成了由理论到应用、由单项技能到综合能力、由一般应用到科学技术创新逐级提高的实践教学体系。第一层次:基础理论与基本技能培养层次。作为最基本的实践教学层次,主要包括无机及分析化学试验、有机化学试验、物理试验、物理化学试验和化工原理试验等基础课程试验。在试验内容的安排上,除大部分的验证性试验,还有一定量的综合性和设计性试验,在保证基本试验技能和基本方法培养的同时,有利于提高学生分析解决问题的能力。第二层次:专业试验技能训练层次。该层次主要由专业基础类实践课程组成,包括生物化学试验、微生物学试验、食品化学与分析试验、农产品工艺试验、畜产品工艺试验和发酵工艺试验等。在试验内容的设计上,既考虑试验的基础性,注重试验技能与方法的培养,又注意将试验与甘肃特色资源的利用开发紧密联系。通过实践与理论的互补教学、渗透教学,进一步加深学生对专业课程内容的理解和掌握。第三层次:工程应用与综合能力培养层次。通过金工实习、化工原理课程设计、机械设计基础课程设计、认识实习和食品工厂设计课程设计等实践课程对强化学生工科背景、培养工程应用能力、体现学校培养特色起到重要作用。毕业设计(论文)是将大学四年学习知识进行总结和升华的阶段,通过该阶段培养,学生将基础知识、专业基础知识和专业知识有机的结合起来并加以运用,综合能力得到有效提高。第四层次:研发与技术创新能力培养层次。产品设计系该层次的亮点,在第七学期利用三周时间,鼓励学生在教师指导下运用所学知识自主设计、开发产品,通过该环节的训练,激发学生的创新热情,培养学生创新意识,提高创新能力。工程的本质就是创造,因此,必须对工科学生加强创新精神和创新意识的培养。除了鼓励学生参与省级试验示范教学中心开放试验、校级大学生科技创新基金、省级和国家级大学生创业创新训练计划、挑战杯等其他各类创新项目,培养创新能力外,还开设创新课程,包括研究型教学课程与创新案例解析,对培养学生的创新意识,传授创新方法,激发学生学习的主动性和创造性大有裨益。综上,通过层次化的实践教学体系建设,形成了以学生为主体,教师为主导,点面结合、全面开放的完整的食品科学与工程实践教学架构,使学生获得实践能力、工程素养、创新意识和创新能力的培养。 3基于工程教育专业认证的食品科学与工程专业课程体系实践效果 经过多年的实践和发展,我校食品科学与工程专业人才培养质量得到大幅提升,学生就业率和考研率逐年增加,特别是在就业质量方面,培养的学生在步入社会后得到了用人单位的广泛好评。2012年,教研项目“食品科学与工程专业工程应用型人才培养实践教学体系的构建与实践”获甘肃省教学成果三等奖;2013年,食品科学与工程学科被遴选为甘肃省重点学科培育学科计划;2014年“地方高校生物工程及相关专业创新型本科生培养的实践教学体系构建与实施”获甘肃省教学成果三等奖。在学生科技创新方面,先后有40余名本科生获得国家级科技竞赛奖励,60余名本科生获得校级和省级竞赛奖励。总之,兰州理工大学食品科学与工程专业以工程教育专业认证为导向,合理设置和优化专业课程体系和教学内容,以培养本科生实践能力和创新精神为目标,以基础操作能力、综合应用能力、工程设计能力与研究创新能力的培养为核心,更好地培养“重基础、宽口径、强实践、擅应用”、具有国际视野的应用创新型高级专业人才。 作者:任海伟陈晓前张轶刘晓风张丙云张百刚赵萍单位:兰州理工大学生命科学与工程学院 食品科学论文:食品科学与工程学位硕士的培养 一、导师师资队伍建设 培养具有良好专业基础、创新能力和参与食品企业研发和实际生产的食品科学与工程专业学位硕士,并使之成为复合型和应用型专业人才,为将来增强所在食品企业的核心竞争能力,就必须有一只业务素质高、结构合理的高水平师资队伍。1.加强高校自身导师队伍建设。培养应用型研究生对导师的要求应与培养学术型研究生对导师的要求有所不同,应用型研究生的导师不仅要有丰富的专业理论知识和较强的科研能力,更应该有一定的实践经验。而这一点正是长期在高校里从事教学与科研的教师所缺乏的。针对上述实际情况和培养要求,管理研究生的相关部门应该建议学生选择具备上述能力的指导教师。同时,学校应该鼓励指导教师积极参与企业的研发、创新与技术升级改造,这样所指导的学生可以直接参与企业所需要的科研活动,为学生将来的就业奠定良好的基础。因此,通过各种各样的途径和渠道不断加强在校教师的实践培训,特别是进入生产一线进行科学研究显得尤为重要。2.校企共享导师队伍建设。积极推行双导师制的建设,建立健全双导师制的相关工作职责及认定标准的规范性文件。第一,导师为学校批准的具备研究生导师资格的教师;第二,导师可以是来自于食品企业单位的具有高级职称的技术人员。为了确保研究生培养的质量,学校应该制订校内外导师定期交流的机制,以便及时了解和掌握研究生学习、科研和论文的进展情况,发现问题及时解决。采取多种形式加强导师队伍建设。另外,专业学位的培养院校应积极主动地与企业建立密切的交流与合作,形成一支相对稳定的专业学位教育师资队伍,将“双导师制”实至名归,而不是流于形式。 二、课题的选择与课程体系建设 食品科学与工程专业硕士学位与一般意义上侧重理论、学术研究的研究生教育不同,专业学位培养对象的职业指向性更加明确,主要针对一定的职业背景,培养高层次的应用型人才。因此,如何以特定的食品加工企业所需的人才为背景,进行课题的选择并有针对性地设置课程体系显得尤为重要。课题的选择和课程内容设置是课程体系的主要内涵,课题的选择和课程体系的构建是否合理直接关系到人才培养的质量。1.合理的课题选择。食品科学与工程专业学位硕士学制为两年,由于学制较短,所以指导教师或指导团队应该进行协商和讨论,根据自身科研的实际情况与企业的实际需求,优先为学生选择课题,并根据课题所涉及的领域为学生选择与之相适应的背景课程。食品科学与工程专业学位硕士课题的选择应该具有比较大的灵活性,应该以实用性为主,立足为企业培养具有一定研发能力的人才,不一定具有很深的学术价值,但应该具有良好的实际应用价值,对企业的生产实践具有意义即可。为了培养出适合企业需要的人才,也为了把好人才培养的质量关,根据食品科学与工程专业的实际情况积极探索毕业要求。2.构建合理的专业学位硕士课程体系。目前大多数高校为了让学生拿到专业硕士的学位,其所修学分基本与学术型硕士相同,在两年的培养中,基本有一年的时间在进行理论课程的学习,剩下一年时间进行资料的查阅、课题的实施与论文的撰写,笔者认为这样的培养机制具有相当大的弊端。关于与课题选取相适应的课程体系建设应该结合学分制的实施,由指导教师、研究生、行业主管部门及企业组成的不同层次的座谈会,征求关于课程体系改革的意见。在此基础上,对食品科学与工程专业学位硕士的课程体系进行改革,对这类学生的培养,应该根据课题的实际情况除十分必要的课程以外,消除必选课、限选课和选修课之分。食品科学与工程专业学位硕士的课程设置面要宽,而且在课程设置上要体现食品科学与工程专业学位硕士的特点。食品科学与工程专业学位硕士应该是带着课题和任务来学习的。这就需要对教学计划进行适当的调整,以满足学生在职业背景和课题实施中的需要。教学内容要充分考虑专业硕士的特点,不过份强调内容的系统性和严密性,基础课要强调宽广性和综合性,专业课要强调先进性和实用性。为了增加选修课的灵活性,可以增加选修课的量,开列多种菜单,以套餐的形式供学生选择。要在科学规划食品科学与工程专业硕士的知识结构、能力结构和素质结构的基础上,安排好他们培养计划中的课程设置,既要让他们掌握现代科学的最新知识,又要进一步训练他们作为高层次的工程技术和工程管理人员应具备的能力和素质。应设置若干门反映食品科学领域的最新知识、最新技术、最新成果的知识讲座或前沿性课程,还要有一些相关领域的课程,以体现宽广性的原则。在正确、理性认识专业学位教育的基础上,组织一批具有丰富实践经验的专家集中精力加快专业学位优秀教材和案例的编写工作,使得专业学位教育培养应用型人才的特点得以充分体现,避免出现学生所学无法应用到实践中去,与社会实际需要相脱离的尴尬现象。 三、研究生实践能力与创新能力的培养 研究生实践能力和创新能力的培养,是教学改革的重点和难点,也是社会检验高校人才培养质量的重要指标之一。食品科学与工程作为应用学科之一,应该更加重视研究生实践能力和创新能力的培养和锻炼。为此,食品科学与工程专业学位硕士的培养应该采取一些行之有效的措施来增强学生的实践和创新能力。1.强化研究生实践能力的培养。探索和强化学校和企业教学实习相结合的实践教学模式。强化学生基本实践技能的培养是其为将来开展课题的必然要求,可以让这类研究生提前进入实验室,在导师的指导下帮助上届的研究生实施课题,从中得到锻炼。加强校外实习基地建设,进一步强化研究生的实践能力,根据导师的研究领域及服务企业的类型,建议在校外导师的辅导下,根据校外导师提出的任务,结合教师的科研和将来要实施的课题,直接进入企业,至少参与企业生产实践一个月到两个月,指导研究生科学研究和生产实习工作,在此过程中增强研究生的动手能力,锻炼研究生从事科学研究和解决生产问题的综合能力。通过这个环节的锻炼,不仅提高了研究生从事科学研究和解决生产实际问题的能力,也为研究生提供了一个深入了解食品生产实践的机会,在导师的指导下,锻炼研究生在生产实践过程中发现问题和解决问题的能力。以教师科研和社会服务为平台,进一步强化研究生综合分析、解决问题的能力,以从中得到全方位的科研锻炼,提高研究生综合分析和解决问题的能力。2.突出创新能力的培养。 食品科学与工程专业硕士论文强调所学的理论和知识要应用于实际的科研和生产工作。所以如何在培养过程中,增强研究生的创新能力是十分必要的。为此,学校和学院可以选择一些有着强烈的内在需求、具有较高科研实力及创新能力的大型食品企业开展合作,依托企业委托项目、企业创新项目等重大项目的研究,研究生可以得到直接的锻炼机会,并且跟个人的岗位密切相关,提高了其科研能力、工作能力、创新能力,提高了专业学位研究生的培养质量。同时,这些企业有意愿、有兴趣,也有资源和队伍来共同培养研究生,为合作的可持续发展奠定了基础。通过与大型食品企业单位建立专业学位研究生创新基地,充分发挥各自在教育、科研、成果转化、管理和资金筹措等方面的优势,加快提高自主创新的研发能力,促进具有自主知识产权产品的成果转化;革新研究生培养机制,加速应用型高新技术人才的培养,更好地适应学科档次的提升和高新技术产业发展的需要,实现学校和企业的跨越式发展。 四、培养质量保证体系建设 专业学位研究生教育已由初期的规模发展转向了以提高质量为主的内涵发展。处理好质量与规模的关系,建立专业学位研究生培养质量保证体系,确保专业学位研究生培养质量成为专业学位教育研究和探索的重点。1.建立健全培养质量保证措施与制度。制定从招生、培养、学位授予等全过程的管理规章制度,规范专业硕士培养过程中的各个环节,使专业学位研究生教育管理制度化、规范化和科学化,是保证和提高专业学位研究生教育质量的前提条件,也是构建专业学位研究生教育质量保证体系的重要基础。制定出一系列规范专业硕士培养的内部文件,使教师、管理人员以及学生在教学、管理、学习过程中都有章可循。在上述制度建立的同时,积极探讨授予学位的硬杠要求。例如,有的高等院校需要研究生在国内核心期刊或普通期刊上发表已经见刊的学术论文,还有的高等院校要求研究生在导师的帮助下申请发明专利或实用新型专利。笔者认为应该积极探索多样化的、比较切合实际的学位授予要求。例如,发表学术论文和申请专利,如何在时间不允许的情况下达到上述指标,是否可以组织专家、学校或学院的教授委员会对研究生的研究成果进行评估,从质和量两方面进行考核,按照一定标准替代相应的硬杠要求,并授予学位。2.强化过程管理。参照全日制研究生教学监督机制,结合专业学位研究生的实际情况,完善专业学位研究生课程教学过程控制制度。我校专业硕士的基础课程教学由学校研究生部统一组织安排,专业课程由学院安排。在教学过程中,定期派专家组前往培养点听课,进行课程教学检查。认真做好论文选题及开题工作,学位论文的选题和开题报告是研究生学位论文工作的初始和重要环节,直接影响学位论文的质量。 对于食品科学与工程专业硕士论文选题应直接来源于生产实际或具有明确的工程背景,其研究成果要有实际应用价值,论文拟解决的问题要有一定的技术难度和工作量,论文要具有一定的理论深度和先进性。切实做好论文中期考核工作,专业硕士研究生论文工作进行到一半时,应组织相应的中期检查,以导师为主要驱动者,以督促为目的,对专业硕士研究生论文进度、论文研究过程中遇到的主要问题、论文下一步的计划等进行及时总结,学院组织专家组进行考核,只有中期考核通过后,方能进入下一阶段论文工作。严格把关论文送审和答辩环节,学位论文的评审和答辩是确保论文质量的把关环节,目的在于通过建立一种规范合理的机制,提高研究生培养质量。科学合理地确定抽查对象,实行严格的“双盲”送审。在论文答辩过程中,严格审查答辩委员会的资质,建立回避制度,对校内专家按照答辩人与导师不见面的原则,将专业硕士研究生分组进行答辩,校外专家应当是相近领域的副高级以上职称的专家,要求不是答辩人的兼职导师;完善答辩程序,首先由答辩人陈述学科基本知识,然后进行正常的论文答辩;规范答辩方式,专业硕士研究生要求用多媒体方式介绍论文的主要内容,对专家的提问现场回答;答辩后,专家进行匿名投票,形成决议,答辩委员会主席当场宣布。 对于食品科学与工程专业硕士的培养要从思想上积极转变观念,摒弃传统的重理论而轻实践、重学术型研究生教育而轻应用型研究生教育的思想。我们要清楚地认识到,目前我国研究生教育结构正发生着变化,学术型研究生教育和应用型研究生教育处于同一层次,而应用型研究生教育指的就是专业学位教育;我们要理性认识到大力发展专业学位教育是适应社会发展、职业细分、社会需求的必然趋势。食品科学与工程专业硕士学位教育是顺应我国食品工业的迅速发展、社会需求而产生的人才培养的新模式,开辟了高层次应用型和复合型人才培养的新途径。在专业型研究生的培养过程中使之与社会需求相适应,突出其应用性、职业性的特点,是其持续、有效和健康发展的重要保证。 作者:冯镇陈志红李晓东杜鹏单位:东北农业大学食品学院 食品科学论文:食品科学与工程多元化培育形式探新 1科学构建与食品产业同步发展的多元化培养体系 1.1确立“3型”多元化人才培养目标培养直接面向“食品大工程”未来的以一线工程师为主的“工程型”人才;培养通过进一步国内外读研深造而面向食品产业及相关产业未来一线的“研发型”人才;培养以科技创新成果面向未来中小食品企业及相关服务业的自主“创业型”人才。 1.2确立“3+1”的多元化培养模式以“3年‘食品大工程’专业基础教育以及1年个性化发展教育”相融合的“3+1”培养模式为载体,前3年以贯通的公共及专业基础课程群为扎实基础,以课内不同柔性课程模块和课外不同特色工作室的学习与实践为纽带。后一年以校内外不同实践环节加强综合训练,使学生在四年的大学学习过程中都能以一型目标培养为主,兼顾到其他一型或两型的发展。2.3确立紧扣“大食品工程”概念的课程体系为顺应食品工业“营养、安全、方便、多样化”的发展趋势,专业培养方案的改革应紧扣“大食品工程”概念,通过新增食品生物资源、农产品工艺学、食品营养学、食品安全与品质控制、食品烹饪学、食品功能学等课程,形成农业生物链、食品加工链、流通安全链和体内营养链构成的知识培养体系。并针对近年来食品安全的现状,将“食品加工、食品质量检测与管理”二类专业主干课程的学分结构比例调整至1∶1。 1.4确立多元化的柔性选修课模块新增“食用香精基础”、“风味化学”、“食品调香技术”、“生物资源”、“食品生物技术”等组成的食品风味与生物食品选修模块课程,以增强学生运用香料香精知识和利用生物技术研发新食品的能力;新增“现代仪器分析”、“应用光谱解析”、“绿色化学”等组成的食品安全分析选修模块课程,以提高学生食品安全检测方面的综合能力;新增“网络营销”、“市场调查与预测”、“消费者行为学”、“创新思维与创造力开发”、“会展与新闻传媒”等组成的食品营销选修模块课程,以拓展学生推销具有自主知识产权的食品以及销售与食品相关的原料及材料产品的知识和能力。 1.5创建师生联合工作室,将课堂延伸到课外借助校外实习基地和学科实验室的建设,分别建立了“校企联合工作室”、“产品研发工作室”与“创新创业工作室”,以使每一位学生都能在大学期间根据个性化的发展需求找到适宜的学习和实践空间。校企联合工作室:在原校外实习基地建设的基础上,在食品企业内建立稳定的人才培养工作室。用于直接对接其食品产业结构调整和发展需求,以行业需求带动教学、以产业实践促进教学。将一二年级学生的企业认识实习,三四年级学生部分顶岗实习,学生毕业设计正式纳入企业的议事日程,大大激发了学生对专业的关注度,提升了学习的内动力和综合分析问题与解决问题的能力。产品研发工作室:依托学校学科与科研建设平台建立产品研发工作室,以学科建设丰富教学,以科研成果反哺教学。学生可在二年级就进入此工作室参与教师研究课题,从中得到科学研究的思路与方法的严格训练,并结合产品研发性的科研课题内容作为毕业论文开题。这样不仅推动了教师主动将专业前沿的研究成果融入教案并固化到教材中,也为今后学生报考研究生学习打下了坚实的实验基础。创新创业工作室:依托大学生科技创新中心平台建立学生创新创业工作室,以大学生科技创新创业项目为主线,以企业冠名创意产品大赛为载体,定期聘请国内外科研院所及高校的专家教授来校进行学术与先进应用技术的讲座与交流。通过专任教师任班导师制、与学生辅导员定期研讨会制、团队教师与企业专家的交流会制等保障措施,大大激发了学生创新创业的热情。 2科学构建多元化培养的实践教学体系 2.1“3层次、6模块”实践教学体系的建设建立由“体验认知、动手验证、探索创新”3层次与“基础实验、企业社会调研、专业综合实验、企业生产见习、课余研究和毕业设计”6模块组成的知行合一、层层递进的实践教学体系。该体系坚持实施“3个有机结合”:即将学生课堂专业基本技能与方法的训练和课外科学研究方法与能力的训练有机结合;将学校实验室实验技能训练与企业、研发中心实际操作的训练有机结合;将学校工程实训与企业生产真实环境下的实习锻炼有机结合。该体系不仅注重理性的认知、理解、探索和创造,还关注感性的体验、领会、交流和激发,以实现将培养学生创新思维和实践能力贯穿于大学生4年学习的全过程,实现学生实践能力和综合素质培养4年不断线的目标。多元化培养的实践教学体系环环相扣,层层递进,提高了学生知识获取、知识应用和知识创造的能力。第一层次的体验认知阶段,是以基础实验、企业认识实习、社区与市场社会调研实践为载体,通过学生的亲身体验,激发学生专业兴趣,并通过化学、物理、生物等基础知识的单元训练,通过对特定食品产品、技术与市场的调研,夯实专业基础,启迪学生对专业的认知度。第二层次的动手验证阶段,是以学校专业综合实验、学校或企业生产见习为载体,通过各类食品的综合实验设计、分析实验和对企业装备、技术、管理等专题论述的生产实践、实习答辩等,将理论与实际生产相结合,提高学生动手钻研、验证专业基本原理的学习能力和应用知识的能力,形成主动学习的氛围。第三层次的探索创新阶段,是以毕业设计(论文)、创新创业活动的校内校外相结合的实践活动为载体,通过大学生科技创新项目和学科技能竞赛(挑战杯、创新创业大赛等企业冠名的产品研发竞赛)等训练,通过工程设计与研究相结合的毕业设计(论文),提升学生乐于探索创新的专业综合能力。 2.2“产品模拟工作坊”式的实践教学平台搭建产品模拟工作坊的任务是基于与行业协会和食品企业的合作,针对当前业界对高层次应用技术人才的共性需求,针对目前现代食品生产线难以接待学生顶岗实习的难题,在学校模拟企业实际场景,建立小型生产线,进行新型产品技术的培训和注册职业技能证书的培训。为保障产品模拟工作坊实践教学模式的顺畅运行,专门制定了专业任课教师与企业一线专家共同参与管理的常态化制度,以企业实际产品工艺流程为前提,以企业实际工艺参数为内容,强化学生在工作坊中模拟企业现场环境进行综合训练、课程实习等关键实践教学的过程管理。还通过将原课程内的分散实验整合优化为连续的综合实验,如将原有“食品工艺学”多门课程内的独立实验整合集中为3次,每次2周,保证了工作坊训练时间的连贯性。学生在工作坊内既能检验所学技术,提高动手能力,又能进行有效的职业道德养成教育。同时工作室不仅是学校培训学生的场所,也是学校为企业培训员工的场所,真正达到了校企双赢的目的。 3创新实践多元化培养的教学法 以问题为中心,让学生在各种形式的活动、创作和科学探究中去发现问题,自己去做,在做中学,在做中探索。改变教学评价方式,更加关注学生的学习过程,注重将校内教学活动与校外教学活动相结合,将教育教学活动与学生的日常生活紧密衔接,拉近知识与社会生活的距离。达到让学生能够从生活中感知、感悟、学习并掌握知识的目的。 3.1案例驱动法与市场调查法结合的兴趣引发式教学案例驱动法即根据教学目标和课程内容,采用适切案例,传递新信息,激发学生讨论与辨证的动机。通过组织学生研究讨论,提出解决问题的方案,努力营造生动活泼、启发心智的教与学的互动氛围,培养学生的思考问题、解决问题的能力和在情境脉络中的决策能力。让学生学会学习,学会运用所掌握的有关知识独立解决实际问题,在学得知识的同时获得成功体验。通过团队教师深入企业挂职锻炼和科研成果产业化的亲身实践,将一个个活生生的企业产品案例再现到课堂教学和专业实验实训中,将最新研究成果纳入教学内容和教学实验。并通过点面结合的教学方式起到触类旁通的效果,使学生加深了对食品工艺学基本知识点的理解和记忆,实现了所授知识与食品行业科技发展同步,与企业技术改造与新产品研发同步。教师不仅重视课堂内的教学案例设计,充分用好、用足课堂时间,点拨学生开启思维,告知学生分析问题的途径与方法,还非常重视引导学生设计、使用好课余时间,促使学生课后自觉主动地阅读、消化、思考、答疑,并为下次课做充分准备,有效推进教学从课堂内向课堂内外结合转移。如:充分利用5个重大节日(春节、元宵节、端午节、中秋节、元旦),依据各门课程内容进行食品相关知识的市场调查;还利用每年国际食品添加剂展销会和烘焙原辅料展销会在上海召开的良好机遇,进行展会志愿者服务、听取国内外专题学术讲座;并以小组为单位及时进行图文并茂地汇报交流。这种课堂内外的结合突出了学生的主角地位,学生由被动的学习者变为了主动的学习者,有效强化了学生学习的主动性,使学生进入知之者不如好之者,好之者不如乐之者的乐学境界。同时,教师的角色也由知识的输出者和课堂操纵者,转变为学生自主学习的指导者和学习的促进者、合作者,增强了教师课程教学内容改革的主动性。师生间更多地体现了合作与交流的关系,使课堂内和课堂外相辅相成、相互促进、提高了课堂教学的含金量,实现教学效果的最大化。 3.2小组讨论法与网络在线指导法结合的能力提升式教学以学生分析问题、解决问题为核心,以学生自主探究活动为形式,强调知识与技能的结合,理论与实践的结合、独立与合作的结合、事实与创想的结合。具体包括以下方面的内容。探索:学生以3人~5人为1个小组,以网络或图书馆为渠道,寻找有关全球特别是我国最新食品安全的研究热点的相关资源,并形成对某一食品安全事件的认识和解决问题的策略。表达:把小组对问题的认识或观点采用PPT或小论文的形式,以数据或者图标等多种方式加以表达。交流:把小组的学习过程和体验、对问题的理解以及问题的解决方法与同伴们分享。表达的空间有时是在课堂,有时是在网络的博客中。评价:将小组的完成的作业通过网络进行分享,由小组进行评价后再提交课堂进行点评。这种教学过程虽然没有系统的知识技能传授,但它能让学生学习活动的时空扩展到了社区、家庭、网络和生活,使学生学到了更多更广的知识。它能使学生将知识和技能及时地转化为实践能力,真正将学习 作者:周小理周一鸣唐文肖瀛单位:上海应用技术学院 食品科学论文:行动导向教课在食品科学中的应用 一、行动导向教学在实践教学中的应用 (一)任务驱动教学法 在传统的教学方法中,课程知识讲授主要采用老师讲、学生听的课堂模式,老师讲授什么内容学生就学什么内容,学生处于一种被动学习状态,这种教学方式限制了学生的学习兴趣和学习动机,不能发挥学生学习的主动性和创造性,无法取得较好的教学效果。“任务驱动”教学法是指在教学过程中,把课本知识转化成多个具体的任务,通过完成任务来讲解和学习基础知识和技能,从而培养学生提出问题、分析问题、解决问题的综合能力。其特点就是要围绕任务展开教学,使学生在任务的驱动下分组探究,自主学习、自行完成学习任务的教学法,在此过程中学生可以获得成就感,从而更大地激发他们的求知欲望,改变学生的学习状态,使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决、总结的学习体系。 近年来,笔者所在教研室的专业教师尝试着在实践教学中采用行动导向进行教学,目前取得的效果最好的是任务驱动教学法。在实践教学过程中利用一周的实习课,笔者采用了行动导向教学中的任务驱动教学法进行教学。具体教学过程如下:对于毕业班的学生,在学完理论课程后,将进入实习阶段。为了提高学生对专业知识的灵活运用,使学生熟悉产品加工的程序,提高其动手能力,笔者在实习过程中准备让同学加工一种果蔬制品。首先笔者根据现有的教学条件拟定产品加工的任务。 1.任务选取。即解决“应该做什么”的问题。学生(根据具体情况进行分组)从教师那里得到有关果蔬产品加工的任务,内容主要包括:有关原料的有关资料、产品的质量要求、产品的包装要求、产品成本控制要求等。借助引导问题确定下面几方面的信息资料:检查资料是否详细完备;了解原料的加工特性;确定产品质量指标;确定包装形式。 2.分解和分析任务。即解决“应怎么干”的问题。学生借助引导问题制定工作计划,包括:制定分步工作计划;确定所需的设备和工具;初拟材料配方与工艺初步确定工艺参数;制定分步工作计划,申报材料采购清单。 3.完成任务。即“加工产品”。按照工作计划,学生独立完成产品加工工作,也可按小组分工方式进行。主要内容包括:采购材料,按预定方案进行产品加工。 4.评价、总结。即回答“是否完全满足任务要求”的问题。对产品的各项质量指标进行评价,主要是感官评价;针对试验制备过程中出现的具体问题,讨论对策,修正方案,反复试验,逐步达到预定的目标;学生对自己的工作成绩进行评估,认识错误及发生错误的根源,回答“下一次在哪些方面应该做得更好”的问题;学生整理资料,写出相应的工作总结;教师检查试验数据,并组织学生一起对结果进行评定,找出差距,提出今后的努力方向。 (二)引导文教学法 引导课文教学法是借助一种专门教学文件,即引导课文(常常以引导问题的形式出现),通过工作计划和自行控制工作过程为手段,引导学生独立学习和工作的项目教学方法。引导文教学法的步骤是以“完整行动”理论为基础的,该理论说明了一个行动由计划、实施和评价组成。其任务是建立起项目工作和它所需要的知识、技能间的关系,让学生清楚完成任务应该通晓什么知识,应该具备哪些技能等。食品加工过程中对加工新技术设备的操作和应用具有十分重要的意义。在生产实践中,我们可能会遇到一些新的设备或者自己先前没有操作过的设备或仪器,在没有师傅或同事帮助时,如何通过专业手册或设备说明来熟悉设备操作的能力,对于今后从事食品加工的学生是十分重要的。 1.获取信息。学生学习过食品加工新技术课程的理论学习后,为了提高学生的实践操作能力和独立分析问题、解决问题的能力,笔者在实践教学阶段安排了有关超微粉碎设备操作的教学内容。笔者在教学过程中要求学生自己查阅有关资料进行设备的操作,加工原料为大豆膳食纤维。任务描述:以大豆膳食纤维为原料,采用超微粉碎机对其进行超微粉碎处理,要求学生独立完成任务。在操作过程中由教师进行监督指导,教师只能在学生出现错误操作时进行指导。 2.制定计划。学生可根据引导问题查找有关资料,如可以阅读专业手册、设备使用说明书以及上网查找有关资料。在查阅资料的基础上写出书面工作计划,说明如何采用研磨式超微粉碎机对大豆膳食纤维进行超微粉碎制备超微大豆膳食纤维。 3.决策。学生把自己制定的设备操作规程及引导问题的答案与教师进行讨论。教师针对学生制定的计划进行指导,并检验其可行性。 4.实施计划。学生按照经教师检验的工作计划进行实际操作。学生在操作过程中要注意力集中,教师在旁边进行观察和指导。当学生出现错误操作时,教师要及时提醒,以免损坏设备或出现安全事故。学生在老师的提示下对照工作计划进行操作,教师最好不要教学生怎么操作,而只是进行相关提示,以便学生独立思考。同时,为了提高教学效果,教师可以安排一个学生对每个同学的操作进行摄像,以便评定时进行对比,而且也可作为教学案例在以后的教学中使用。超微大豆膳食纤维的加工过程为:(1)大豆膳食纤维的预处理:大豆膳食纤维进行超微粉碎前要进行清理、干燥和粗粉碎处理。原料中不能含有金属、石块等杂物,以防造成设备的损坏;干燥后水分含量为6—8%,粉碎粒度为100μm以下。(2)超微粉碎处理:学生在进行超微粉碎之前,要对设备进行检查,检查各设备联接是否牢固、严密,防止气流泄漏,如密封不严,不仅会产生粉尘的污染,而且将会使生产能力和产品质量下降。设备各转动部分是否灵活,如果有异常现象,应加以排除后方可开机。首先启动高压分机,观察风压、风量是否在规定范围内,否则应调整风门的开启度来实现。同时观察转向是否正确。接着启动粉碎电机,观察运转是否平稳,转向是否为顺进针,有无异常声响。启动分级机,把分级叶轮转速调到适宜范围,旋向同粉碎发盘相同。动转平稳后,把大豆膳食纤维从加料斗中加入,加料要求连续稳定,控制加料量,以保证产品的粒度和产量。最后,停止加料,待粉碎腔内的大豆膳食纤维粉碎完后,关闭粉碎电机,粉碎盘完全停止运转后,最后再关闭分级电机和风机电源。(3)产品包装:把收集产品的料桶取下,用包装袋把超微大豆膳食纤维装好,以防吸潮。最后把设备清理干净。(4)产品质量指标:粒度小于15μm,色泽均匀、呈微黄色,无杂质。 5.控制。教师根据学生操作情况对每个学生的操作进行打分,并记录下操作不正确的程序。 6.评定。全部学生操作完后,教师要组织学生进行评定。首先由学生自己进行自评,同时对产品进行展示,然后教师进行评定。教师指出哪些学生操作比较正确,哪些学生在操作过程中存在不足,不足之处在哪方面。同时选取两方面的录像通过多媒体让学生进行观看,使学生有更深的认识。 二、教学效果 通过采用行动导向教学的任务驱动教学法对毕业学生进行实践教学,首先,能明显地提高学生参与“教”、“学”的积极性和学习兴趣,提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力、团队协作精神以及组织管理能力;其次,通过这样的实践教学能让学生把所学的专业基础知识和专业知识系统化;再次,可以进一步提高学生的创新能力和专业素养。最后,在提高学生能力的同时也提高了教师的专业技能和教学能力。 三、结语 在实践教学中采用行动导向教学,我们发现教师要对行动导向教学法有较系统地学习,才能使教学顺利地开展,取得应有的教学效果。同时,教师在整个教学过程中要充分发挥学生的主观能动性,使每个学生都能积极地参与到教学中去。另外,与传统的实践教学方法相比,行动导向教学需要较长的教学时间,因此制定合理的教学计划是行动导向教学能否实施的关键所在。 作者:黎冬明上官新晨徐明生沈勇根单位:江西农业大学食品科学与工程学院讲师江西农业大学食品科学与工程学院教授 食品科学论文:食品科学与学生学习评估体制论述 一、食品科学与工程专业学习评价调查研究 1.1调研情况。①影响学习质量的主观因素:教师认为学习动机最重要占61.6%,学习方法占45.2%,大学生对学习的理解及努力程度占41.7%;学生认为学习动机占72.1%,其次是大学生对学习的理解及努力程度占66.3%,而心理压力占46.9%。②影响学习质量的客观因素:学生认为学校建立的人才培养目标占55.6%,师资水平及教学状况则占81.5%,而社会期望以及对人才的需求影响最大,占86.2%;教师认为影响最大的是师资水平与学校教学状况,占91.2%,而社会期望及人才需求则占85.6%,影响最小的为教学的管理制度,占63.5%。③教师认为学校对大学生自身创造力的培养需要的改进内容中,建设师资队伍占94.2%,,提供更多的实习或见习的机会,并增加实验课时占93.7%,实行弹性学制,学分制,跨校区、跨专业选课占75.5%;学生认为增设实验课,多提供见习或实习的机会占96.3%,师资队伍建设占89.9%,改革考评制度占79.8%。④反映和代表大学生自身学习质量的一些因素:学生认为用人单位和社会对毕业生的评价或毕业生的就业情况和就业以后取得的成就占100%,在校期间的学习成绩占88.4%,而大学生自身的创业以及创新的能力仅占87.9%;教师则普遍认为用人单位以及社会对大学毕业生的具体评价或大学毕业生的就业情况及大学生就业后取得的成就占到98.5%,大学生的创业与创新能力占94.7%,大学生的成绩占87.7%。因此学生自身的主观因素,是影响学生学习的重要因素,而教师本身的素质、教学方法和教学水平以及学校的教学条件则是学生学习效果的直接影响因素;大学毕业生的就业情况,就业后取得的成就,社会和用人单位对大学毕业生的评价是反映和代表大学生学习质量和水平的关键因素;学生的实践操作的能力,以及大学校园文化和营造学校学术氛围,也是影响学生学习质量的重要因素。 1.2我院所有师生员工对在校学生的学习评价体系的主观态度。①传统的学习评价能否完全反映学生的真实水平:2.1%的教师认为可以,54.4%的教师认为可以反映一部分,28.6%的教师认为略有反映,而14.9%的教师认为不能反映学生真实水平。②传统的学习评价对大学生学习与发展的影响:6.6%的师生认为起促进作用,13.7%的师生认为造成部分抑制作用,43.5%的师生认为会造成高分低能,而31.2%的师生则认为会使学生盲目应试。③改革传统学生学习评价体系:调查统计结果显示评价的主体占89.1%,指导思想和评价目标则占到81.6%,学习体系评价方式和评价内容占的比例相对较小,分别问65.3%和74.4%。由此可见,传统学习评价对大学生的学习成绩等过分注重,从而对评价和监控学习的过程有所忽视;不能够对学生自身的全面真实水平反映完全,全院师生普遍认为,改革学习评价体系,需要尽快施行,并应重视学习过程中的影响因素的评价。 二、目前学生学习评价体系中存在的问题 1.形成性评价较缺乏。所谓形成性评价,其实就是对学生的整个学习过程进行评价,而不仅仅是对学习结果的评价,更不能仅仅局限于对学生学业考核成绩的单一总结性评价。尤其对于食品科学与工程专业的学生而言,形成性评价尤为重要。 2.终结性评价比例过高。终结性评价是指对学生进行学习后所得结果的评价,并在一定程度上检验和判断教学目标所达到的程度。终结性评价所采用的方式主要就是期末考试,以学生所得的考试成绩来评价学生的学习效果,而学生平时的表现关注较少。目前大部分高校都采用终结性评价这一方式,其在大学生学习评价体系中所占比例很高。 3.现行的考试方式太过单一。大多数高校采用闭卷考试和开卷考试这两种较为普遍的考试方式,并以闭卷考试为主,可见在大学生的学习评价体系中,考试方式太过单一。并且在考试命题方面,注重考查学生的机械记忆能力,对于所学知识的综合运用能力以及创新能力的考查程度不够。 4.评价方法较片面。传统评价方法延续使用至今,其优势是不容质疑的,通过测验或考试也可以迅速筛选符合要求的学生,是一种有效的选拔工具。但随着教育改革的深入,传统学生评价中的问题逐渐显露出来。由此现行的传统学生评价的弊端日趋显露,需要采用客观的、全面的评价方法解决这些问题。 三、构建多元化学习评价体系的原则。 多元化学习评价体系的构建,要秉承有利于素质教育和创新教育、有利于学生对课程知识的掌握和应用、有利于科学及合理地评价学生的学习状况、有利于学生个性的发展并激发学生学习的积极性、有利于深化教学内容和课程体系的改革、有利于改革和完善考试制度等几项原则,切实落实到实际应用当中。 四、建立食品科学与工程专业学生学习评价体系 1.课堂表现学习评价 课堂表现学习评价的主要内容就是注重学生在课堂教学中的表现。真正关注学生是如何进行学习的,在整个课堂教学中学生的参与和探究并思考问题的积极性都应予以重视,并进行评价。将此评价结果作为学生的平时成绩,汉族学生和民族学生分别占学科总成绩的30%和40%。 1.1理论知识课程评价(占课堂学习评价的60%)。理论课程学习评价的评分依据主要是学生的学习态度,目的是激励学生自主学习,端正学习态度,充分调动学生学习的主观能动性。评价内容应尽可能涵盖课堂教学的各方面,具体内容如下:①纪律评价:迟到早退扣1分,旷课扣2分。②热情评价:主动与老师互动、积极发言、善于思考的同学加2分;认真做课堂笔记者加8分(共30分)。③作业评价:关注学生的课程作业完成质量,并以此为依据进行评分。(共70分)。 1.2操作课程评价(占课堂学习评价的40%)。实验课在食品科学与工程学教学中占有举足轻重的地位,根据不同的实验课程的具体情况,对学生实验课程的学习进行评价,可有效增强学生的学习意识。评价内容如下:①热情评价:积极参与实验课程、主动与同学合作者给予奖励加5分。②技能评价:从实验目的和要求出发,关注学生实际的动手操作能力,考查实验技能的掌握情况,进行评分。③报告评价:实验报告是对整个实验课程的总结性内容,对于实验课程而言十分重要,老师可根据学生具体的实验报告完成质量进行评分。 2.课外实践评价 为培养学生的综合能力,课外教学实践环节应有所增加。利用学生的课余时间,阅读与所学专业相关的书籍或三篇本专业学术论文,之后认真写读书心得,并总结上交。另外,要求学生每学期参加2~5次专业学术报告,写出学习心得并上交,于本学科课程结束时评分,该考核成绩作为本学科总成绩的加分成绩。此外,实验室鼓励在校学生利用自己的课余时间进入实验室,自主搞科研。大三和大四阶段的认知实习和生产实习环节的实践操作能力和应用能力是本专业学生发展的重心。(现每年大四学生在9-10月都要在工厂参加生产实习一个月,以锻炼学生的理论与实践相结合的能力。)鼓励学生积极参加学院开设的ISO9000、HACCP和食品检验工等职业技能培训。 3.考试评价 大学生的考试是一种重要的评价方式,能够客观评价学生知识的学习并考查能力。本学院的学生考试包括期中考试和期末考试。根据学生所学各专业的不同目标,灵活调整考试的内容和形式。过程性考核评价包括在任课教师的日常评分基础上,期末学生互评(20%)和期中成绩(30%);终结性考试评价即期末考试(50%)。汉族学生考试成绩占学科总成绩的70%,民族学生占60%。 4.课程总成绩。课程总成绩由课堂学习成绩,考试成绩和额外加分构成,综上所述,根据实际情况,个别学生的学科总成绩允许超过一百分。 五、毕业跟踪 各项调查结果显示:认为应对评价主体进行改革的师生占89.1%,其普遍认为评价主体应该是大学生本身。认为最能够反映大学生自身学习的质量的因素是社会以及用人单位对大学毕业生的评价,并将这个因素排在第一位的教师和学生所占的比例分别为98.5%和100%。根据上述分析,对社会评价的高度重视,并跟踪调查大学毕业生的就业情况显得尤为重要。因此,在新的学习评价体系中,应增加大学生自我评价和对毕业生的跟踪调查的内容,将学生毕业后的就业情况及用人单位的意见建议反馈回来,进而对学习评价进行改革和完善。 六、结论 大学生的学习评价在某种程度上对学校教学的内容以及学生自身学习方式起着决定作用,而公正、科学、客观的评价方式可以对其产生正面导向功能,在调动在校大学生的学习主动和积极性方面起到重要作用。创建新型的食品科学与工程学科学生评价体系,可以给学生提供独立探究和思考,以及发表自身独立的见解的机会,同时能够培养学生严谨的创新意识和科学态度,确保在校大学生能够健康全面地发展。本文所做的调研和评价体系尚处于初步探索阶段,但期盼通过本学习体系的建立,有更多的人关注大学生的学习评价问题,提出更加有利于人才培养的评价模式与方法,从而使现有的学生学习的评价体系更加系统更加完善。 作者:侯伟伟单位:新疆农业大学食品科学与药学学院 食品科学论文:食品科学与工程有机化学教课探微 1更新教学观念,改进教学方法,提高教学质量 改革教学方法和手段,实现教学方法和手段的现代化。教学方式方法的不同、反映着不同的教与学、直接影响着教育质量。教学过程中应根据教学内容,适时地变换一些教学方式和手段,使学生感到新鲜、有趣。如讲概念和事实时,用讲述法;讲结构和反应时,则可以用启发式教学法或对比法等。灵活运用教学法的同时,可以配合各种模型教具、投影、电脑教学课件、录像等,力求生动形象。近年来随着多媒体技术的迅速发展,多媒体教学在教育领域中的应用已成为教学改革的热点。 真正有效地教学方式是着眼于教与学的有机结合。在该专业的有机化学课堂上,提出相关启发式的问题,例如毕业后想干什么?学生会答:到食品加工及生物工程、精细化工等相关领域的企业、科研单位、高等院校,从事生产工艺设计、新产品开发、质量监测、经营管理、科学研究等工作。还可以到海关、商检、卫生防疫、进出口等部门从事产品质量检测和监督管理等工作。接着设问:那么从事这些工作所要具备的基本知识和技能是什么?学生答:有机化学!由此回顾学习有机物的结构和性质,并借此展示一些最近发现的有机物的结构,吊起学生学习有机化学的兴趣。将学生分成若干讨论小组,让学生动脑动手,去网上找资料,去图书馆查资料,然后派小组代表发言。通过学生们自己亲身经历对知识掌握的更牢固、更加深刻。 2实验教学和素质的培养 以往大多数有机化学实验内容都是通用的,没具食品的特色,让学生觉得这些实验与食品专业关系不大,学生不愿思考、不愿动手,缺乏主动性,从而失去做有机化学实验的兴趣。结合食品专业特点,除了在有机化学理论课上多举一些食品加工的例子以外,更重要的是让学生在实验过程中接触食品、了解食品,改造食品,这样可以满足学生学习需求心理,大大激发学生的学习兴趣,提高学习的主动性。传统实验教学主要以讲授法和演示法为主,学生只要听课和看教师示范,然后“照方抓药”式开展实验,教师较少提问,课堂很少讨论,师生缺乏交流,学生只是被动接受,缺乏思考、分析、提炼和整合归纳知识的能力。讨论式教学是一种以学生为中心、以问题为主导的教学方式,通过学生的自主学习和合作学习,促进学生之间、师生之间讨论与交流,学会分析问题、解决问题。有助于发展学生的创造性思维、培养学生与人合作的能力,提高学生的综合素质。 3改革考核方式,培养学生能力 考核是课程教学过程中不可或缺的教学环节,是过程管理的重要内容。教学改革发展到目前阶段,课程考核的内容和方法已成为教学改革的控制步骤,是教师讲课和学生学习的指挥棒。有机化学课程考核主要是考查学生对基本知识的掌握和运用能力。通过这门课程的学习,除了掌握有机化学的基础知识,基本概念、基本技能之外,还需培养学生分析和解决问题的能力。因此有机化学课程考核应该是多元化的。除了考试成绩以外,实验的完成情况,查阅和翻译国内外最新科技文献.撰写有机小论文、参与课外科技活动等情况都可以计入有机化学课程成绩考核范围。这些都有助于提高学生的综合能力,为今后学习后续课程和应用开发工作打下良好的基础。 21世纪是科学技术发展日新月异,高新技术产业突飞猛进的新时代,要培养适应新世纪的急需人才,就必须转变教学观念。更新教学思想,深化教学改革。因此,有机化学教学改革将是一项长期而艰巨的工作,需要我们不断的努力,才能与时俱进。正由于我们在有机化学教学中实行了大量的改革,使有机化学教学质量不断提高。总之,通过精选教材、优化教学内容,采用灵活多变的教学手段和方法,紧密联系学科前沿、生活实际、毕业考研等措施,使有机化学的教学更加贴近食品科学与工程专业的相关知识,为课程教学取得更加良好的效果。 作者:程谦伟胡立平孟陆丽单位:广西工学院生物与化学工程学院 食品科学论文:食品科学与中药保健的教学探微 1紧扣专业优化教学内容 1.1选择适宜的教材教材作为提供给学生信息的最基本载体,是本课程教学开展的基本要素,因为教研室老师在教材选择上极为谨慎。经过反复论证比较,最终确定在原有教材(《中药营养与保健》黄汉强主编)的基础上,重新修订编写适宜我校食品科学与工程专业的教材,由我校中药学教研室秦海洸博士、易蔚博士、胡小勤博士等联合编写完成。该教材分为总论和各论部分,前者重点介绍保健中药的相关理论知识,而各论部分是将筛选出的100余味中药分为益肾温阳、滋阴补血等9类,内容集中在保健中药的性能、保健作用、营养成分、使用注意等方面。在教学内容上体现中医药基础理论对保健中药应用的指导,并以药物本身的传统药性功用为载体,联系现在药物在营养保健方面的应用,帮助学生对教学内容的把握。 1.2凸显专业特色我校食品科学与工程专业的开设是以广西乃至全国的经济建设和社会需求为目的,依托广西的壮瑶医药资源特色,以“深入推进教育优先发展和实施人才强桂战略”为契机,解决现有食品专业中药保健特色不突出,创新精神和实践能力不足,广西食品产业高层次人才严重不足等关键问题,构建富有特色的新的食品专业体系,为广西地方经济建设和我国及东盟国家社会经济发展,培养综合素质高、知识结构合理、中药保健食品的特色突出、全面掌握中医药理论与食品生产、管理、安全检测技术的与国际接轨的食品现代化创新型应用人才。结合我校食品科学与工程专业的历史沿革和特征,为更好地突出中医药院校食品专业的特色,我们在授课过程中极其重视保健知识与中药知识的整合,充分体现“加强基础、注重应用、增强素质、培养能力”的教育原则,对理论课程实施以知识点为模块,联系基础、拓展应用的构建模式。 1.3突出教学重点《中药保健与营养学》总学时为42学时,而课程涉及到的保健中药多达百余种,要在有限的教学时间内很难达到知识的面面俱到,而且学生的接受程度也会受到一定的影响。因此,我们在教学中充分“吃透”教材,查阅相关的文献,做到突出重点以点带面。根据药物的保健作用,我们将药物分为益肾温阳、滋阴补血、健脾益气等九个类别,而各个章节中对各类保健中药的性能特点、作用机制进行概括性的讲授,帮助学生全面掌握每一章保健中药的作用特点。与《临床中药学》课程讲授相比,我们在课程内容设计中偏重于中药的保健作用、营养成分以及保健制剂的应用,着重于预防保健、防治结合,以养生保健为主要作用形式达到未病先防、康复保健的作用。在课程教学过程中既要体现中药学的内容,如中药的产地、性能、保健作用、营养成分、使用注意等,同时还针对常用保健中药各种应用制剂类型、服用方法以及保健品审批等内容进行概括讲授。 2改进教学方法提高学生学习兴趣 教学方法对于教学学习技能和技巧特别是应用型知识技能的掌握有很大影响。而教学的成败在较大程度上取决于教师是否能妥善地选择教学方法。我们在讲授《中药保健与营养学》多以“启发式”的教学思想为指导,将激发式讲授、探讨式讨论、实践能力训练等进行优化组合,形成多样化的教学方法。 2.1帮助学生完成纵向、横向比较针对本课程教材中的保健中药的九大分类,帮助学生在每一章节讲授前帮助学生进行同类药物保健作用的比较,提炼共性知识点重点介绍,而各药的个性作用在讲授每一味中药时补充。在完成教材内容的讲授后对具有相同保健作用的中药进行纵向比较,例如,在讲授的过程提及“祛斑”功效,教材中涉及的药物有薏苡仁、冬瓜子、益母草等,但分属不同章节,所以在教学过程进行归纳有助于学生的记忆。 2.2加强课堂互动调动学生学习的主动性学生学习的主动性直接影响到课堂效率,并且是决定学好保健中药的直接因素。启发式和问题式的教学方法是我们最常用的教学方式,以学生感兴趣的话题作为问题的切入点,就会将学生的注意力集中在课堂,然后在问题的基础上引入教材内容的讲授将起到很好的效果。 2.3多媒体教学方式的选择活跃课堂的同时增强感官认识运用现代教育技术,生动、丰富的教材,有价值、有说服力的理论,接触实际的实验课、先进的教学手段,以激发学生的学习兴趣。以“牛黄”为例,在讲授时以淘宝网天价安宫牛黄丸网络截图为切入点,让学生先注意到5万元的价格炒作,从专业角度帮助学生分析此现象产生的原因,将天然牛黄的保健作用引入,这比单纯地介绍牛黄的保健作用、营养成分以及使用注意更能吸引学生的注意力,取得很好的教学效果。 3坚持理论联系实际培养学生实践技能 作为食品科学与工程的必修课程之一,我们在整个教学过程中始终围绕实用性知识讲授,将强化应用能力和创新能力培养由课堂延伸到课外,由实习延伸到上岗实践中。例如,我校食品专业每年举办食品文化节,“保健药膳制作大赛”是其中的保留比赛项目,学生在学习本课程后将其与《中医药膳学》相结合运用保健中药完成实践,既帮助学生掌握药物的功效又培养学生的实践技能。 4结语 《中药保健与营养学》作为我校食品科学与工程专业主干课程开出后,受到学生的一直欢迎,学生学习积极性较高,综合测评也取得较为满意的成绩。与此同时,我们针对人文社科学院等其他专业的学生开展选修科目,也取得一定教学成果。但在整个教学过程中,我们也发现一些问题,如教学课时总共42课时比较少,在精讲重点保健中药的同时,难免有顾此失彼的现象出现,影响到学生对教材内容细节的掌握。因此,针对我校食品科学与工程专业开展的《中药保健与营养学》在教学的各个环节仍需总结完善,并始终围绕本专业为广西地方经济建设和我国及东盟国家社会经济发展,培养综合素质高、知识结构合理、中药保健食品的特色突出、全面掌握中医药理论与国际接轨的食品现代化创新型应用人才目标,进行课程的深入探讨和研究。 作者:范丽丽易蔚陈卫卫单位:广西中医药大学药学院 食品科学论文:食品科学与工程实验教课质量的研究 1提高食品科学与工程专业实验教学质量的主要措施 1.1根据培养目标,采取循序渐进培养教学模式,优化实验教学体系食品科学与工程专业实验教学应以“现代大工程”为前提,革新实验教学理念,体现工程教育的基础性、实践性和创新性的教育内涵,着力提升学生的学习能力、综合创新能力,尤其是工程化能力。为此,实验教学课程体系和项目内容的优化和改革不能单纯地缩减验证性实验增加综合性设计型实验比例,而是依据循序渐进的教学规律,建立三层次阶梯式实验教学体系,即基础层模块、综合层模块和提升层模块,三个层次均贯穿着研究和创新设计型理念。大一和大二的化学类课程实验、食品微生物课程实验、食品工程原理课程实验及工程制图实验等,重在培养学生掌握基本理论、基本实验技能和设计能力,仪器使用、基本操作规范和基本实验现象理解能力。针对该阶段学生知识结构不完善和缺乏基本操作技能特点,实验教学内容应主要根据教学大纲,通过验证性实验、模拟性实验、演示性实验等方式,多开设基础性和综合性实验项目,使实验教学内容与过程尽量保持规范化、系统化,让学生在教师的指导下,深刻地理解所学理论知识,掌握各类实方案的设计与制作、仪器设备的使用与维护、实验基本操作技能、实验数据分析处理方法,为后续专业实验、实习和毕业论文/设计等环节的三层次模块实验奠定良好的基础。② 1.2改革实验教学课堂组织与教学方式有道是教学有法,但教无定法,贵在得法。以往传统实验教学是集中授课与操作,实验前教师讲解实验目的、操作步骤、注意事项等,然后学生分组操作和完成实验报告。该法可以作为基础层次和综合层次项目训练时提高学生基本操作能力,帮助学生深刻理解所学理论知识,有意识培养学生学习兴趣的教学组织方式。实验教学的目的除了培养学生基本的实验操作技能外,更重要的是培养其理论与实际相结合的能力,尤其是培养学生灵活运用知识的综合创新和设计能力。③因此,越来越多的高校都增设能力提升层次的创新设计性实验。该类实验是在指导教师的指引下,学生根据自己的知识能力结构和兴趣来选择或设计自己的实验项目,具有较强的探索创新性,并可能存在实验结果的未知性,采用集中实验模式完全不能满足该类教学需要,只有通过开放式实验教学,即在时间开放、仪器设备开放和实验内容开放的前提下,着重培养学生实践能力,创新意识和创造能力,以及工程设计能力。不管是集中实验还是开放实验,都需要有效的项目组织实施。三层次实验项目都应设定必做项目和选做项目,并在教师的指导下,查阅教学和相关文献资料,书写实验项目、主要试剂配制、操作步骤、所需相关设备与操作方法等内容,实验前进行抽问回答,了解学生对实验的掌握情况后,方可进行实验。实验过程中,指导教师观察记录学生操作行为、实验记录情况以及仪器设备使用情况等。实验完后,学生在课堂上完成实验报告,指导教师抽阅实验报告,并对实验报告和实验过程中发现的问题进行讨论,有助于学生及时了解操作过程中的不规范行为,掌握实验的基本原理与操作技能,提高学生分析问题和解决问题的能力。 2完善实验教学综合考核内容与方式 目前,实验报告和形式化的实验技能抽测,是大部分高校实验教学的考核模式。考核方式单一,不能充分发挥学生的主动性和创造性,而且难以有效评价学生的学习质量。实验教学考核模式是当前实验教学改革的重点内容之一。一个实验项目涉及实验目的意义、原理、操作、仪器设备使用与维护、理论与实践结合运用、发现问题、分析问题和解决问题等内容的考核,范围较广,因此需要同时考核平时成绩(60%~70%)和期末成绩(30%~40%)。平时成绩主要从以下四方面进行考核:(1)课前预习与实验了解情况考核(15分),促进学生的学习主动性过程;(2)实验操作考核(55分),培养学生操作技能与科学实验素质;(3)实验报告考核(25分),提高学生数据处理和误差分析,以及分析问题和解决问题的能力;(4)纪律卫生考核(5分),培养学生团结协作精神与良好的实验习惯。笔试的主要内容包括实验目的意义、原理、实验装置、操作步骤、计算公式、误差分析和绘制图表等;操作考试内容可以节选教材上的必做或选做实验,也可以是没有学过,但可以运用所学理论和掌握的实验技能等可以顺利地完成的实验。④⑤ 3结束语 除了优化实验教学体系、改革实验教学课堂组织与教学方式和完善实验教学综合考核内容与方式可以很大程度上提高食品科学与工程专业实验教学质量外,其它措施如实验过程中对老师和学生的监督、教学内容与时俱进、实验教学比赛、评优、改善实验室环境等也是提高实验教学质量的有力举措。 作者:熊双丽韩珍琼李安林魏明单位:西南科技大学生命科学与工程学院 食品科学论文:食品科学技术实践教课平台的建构 1实验技术人才队伍的建设 实验技术人才队伍是高校开展实践教学、科研开发、社会服务以及实验室管理等方面工作的骨干力量,对提高教学质量和科研水平作用重大。专职实验技术人才队伍存在学历和职称层次低、人员结构不合理等问题,同时实验技术人才队伍地位不高,也导致队伍不稳定,难以引进较高层次的人才。近年来,大量精密仪器设备投入使用,对实验技术人员提出了更高的要求。为此,中心根据实验教学和科研的需要,在加大人才引进力度的同时,通过实行理论教师与实验教师互融,实验队伍专兼结合,聘请龙头企业技术骨干担任兼职教师等措施优化队伍结构。专职实验教师以实验室管理为主,并担负部分实验教学的准备工作,部分近年来新引进的具有硕士学位的实验教师和精通大型、精密仪器设备的理论教师一起,共同负责大型、精密仪器设备使用和维护。校外兼职教师主要是校外教学基地技术骨干,主要负责学生校外实践教学。 2改革教学方法和手段,构建多层次模块化实验教学体系 按照创新人才培养目标,树立以工程素养和创新能力培养为核心的教学观念,构建以学生为主体、教师为主导的实践教学体系,引导学生知识、能力和素质协调发展。深入开展实践教学体系和内容改革,根据学生能力需求设置实验项目,并将科研成果应用于实践教学中。将实验课与理论课独立设置整合成食品化学及分离检测技术等5个模块,其中食品化学及分离检测技术、食品生物学实验技术和食品工程与机械应用技术为专业基础模块,主要以验证性实验为主,重点掌握食品加工与分析过程中的基础知识;食品工艺技术及食品质量与安全控制技术为专业板块,多以综合性、设计性实验为主,重点掌握食品工艺过程单元操作知识与技能,形成以综合大实验为主、体现食品科学与工程特色的实践教学体系。通过实验教学体系改革,促进学生早期系统科研思维和工程素养的训练。学生由原来的选课变成选择项目,除食品科学与工程和食品质量与安全专业外,农学、园艺学等其他专业的加工实验也可在5门课程中选修相关实验项目。每门课程设置按基本技能、综合实验和创新实验3个层次设计,并设置了选修实验项目和自学项目。 3规范实验室管理,构建质量保证体系 注重过程管理,对实验教学的各个要素进行整体设计,优化实践教学环节。每门课程都规定了学生在选修本门实验课程前必须掌握的知识和技能,合理设计每个实验项目的知识点和技能要求,强化学生实践能力。采用多元化实验考核办法,采取平时实验成绩与考试成绩相结合、笔试和实际操作相结合的考核方式,重点考核学生知识或技能掌握情况。中心制定了实验室开放制度、实验技术人员考核制度和实验室登记制度。在此基础上,一是狠抓实验课教学质量,二是狠抓生产实习,在生产实习安排方面实施导师负责制,三是狠抓毕业实习与毕业论文,毕业论文实行导师负责制,实施毕业论文督导与检查制度。实践教学效果明显,用人单位普遍反映学生动手能力强。中心组织了“优化资源配置,强化技能培养,构建食品科学与工程专业实践教学新体系”“食品科学与工程专业实验教学改革与素质教育研究”“食品科学与工程专业食品工程类课程体系与实践教学体系改革与研究”等多项课题的研究,取得了阶段性成果,其中2项获校教学成果二等奖,2项获校教学成果三等奖。经过多年的探索与改革,构建了较合理的实践教学体系。 4注重校外教学实习基地选择的代表性 实践教学体系除实验课外,还包括系列实践教学环节,如课程设计以及各种学科竞赛、大学生创新实验项目、本科生科研训练计划和教师科研项目等。为避免“重科学、轻工程”的培养模式导致学生工程能力低的问题,通过在校外实践基地的生产实习、毕业实习来提高学生的工程能力。依据湖南省区域经济发展和食品工业的特点,选择有代表性的企业校外实践教学基地,其中4个基地被评为湖南省高校优秀实习教学基地,如生猪和柑橘是湖南省代表性农副产品,辣椒、湘莲等南方果蔬加工是湖南的特色产业,选择相关的龙头企业作为校外实习基地。在教学实习过程中,我们以核心教学实习基地为依托,兼顾其他教学实习基地,以此拓宽学生专业视角,加强理论联系实际能力,提高专业实践教学水平。 作者:周江容李清明易有金吴卫国单位:湖南农业大学食品科技学院 食品科学论文:食品科学与工程专业的构建与运用 1制定适合社会需求与竞争需要的培养方案 品牌专业首先必须具有一流的培养方案。在制定2011级食品科学与工程专业培养方案的过程中,我们认真分析、研究目前食品科学与工程专业人才的知识结构、能力和素质要求以及社会、经济发展状况,举办本行业和相关行业的专家、学者、企业技术和管理人员座谈会,了解行业对人才能力和素质的要求;并将毕业学生请回学校,座谈理论学习与实践的衔接、能力需求与培养等问题;同时,走访与教学内容结合紧密的相关生产单位,了解对人才的培养需求。最终,将培养目标确定为以食品科学研究和工程设计为基础,以知识学习、能力培养和素质教育为主,培养具有化学、生物学、食品科学与工程学基本理论,具备食品工程领域工程师基本素质的应用人才。为培养基础扎实、知识面宽、适应性强的人才,对培养方案进行如下调整。 1.1以科学研究和工程设计为主线,贯穿学科基础和专业课程教育食品科学与工程作为一级学科,要求学生应该具备科学研究与工程设计的基础,以适应行业对人才的需要。作为食品科学研究,以无机与分析化学、有机化学、物理化学、生物化学、微生物学、仪器分析、食品化学等为学科基础课程,以食品分析、食品技术原理等为专业课程,贯穿4年教学过程。作为工程设计,以工程制图及CAD、化工原理、机械设计基础为主要学科基础课程;以食品装备与控制、食品工厂设计与环境保护为主要专业课程,贯穿4年教学。将科学研究与工程设计有机结合,培养食品科学研究与工程设计兼备的专业人才。 1.2重基础、强实践、增选修,注重个性培养,建立多样化人才培养模式 1.2.1加强实践和实验教学的比例,增强学生动手能力在保障理论教学的前提下,强化实践教学环节,构建科学合理的实践教学体系。将实践课程的比例提高到29%,加强学生的实践能力培养。 1.2.2重基础,宽口径,增加基础课比例在本次计划修订中,授课学时共160学分。其中,基础课和学科基础课占总授课的72.2%。加大基础教学的力度,奠定扎实的理论基础。 1.2.3增加选修课的比例,扩展学生知识面在选修课程中,加大了基础和专业基础选修课程的比例。在可供选修课程的42个学分中,基础理论和专业基础理论的课程共15学分(包括仪器分析、食品化学、机械设计基础、食品酶学、食品毒理学、食品免疫学等),占35.7%。这些课程作为限选课程,安排在前5个学期,使学生有更充分的时间进行选择。 1.2.4增加工程类课程教学的比例,为培养食品工程方面的人才奠定基础在专业课中,工程类课程的比例由26.7%提高到40%,以培养社会需要的食品科学与工程的复合型人才。 1.2.5学生科研思维和个性化能力的培养将大学生科研训练、科研立项、学科竞赛、发表学术论文、考取各类证书等纳入学分,鼓励学生积极参与相关活动,注重个性化培养。 2打破专业界限,构建主干课程教学内容 以功能实现为目标,对课程内容进行重组和整合,新的课程内容体系具有以下特点。 2.1打通专业进行课程内容体系重组和优化生物技术与食品科学学院目前共有7个专业,即食品科学与工程专业、生物工程专业、制药工程专业、生物技术专业、食品质量与安全专业、商品学专业(食品商品学方向)、药事管理专业等。上述专业中,有些课程的理论和原理相同,只是应用领域不同,如食品毒理学和药品毒理学、发酵工厂设计和食品工厂设计、食品机械与设备和发酵工程设备、食品工程原理与化工原理等,对类似课程进行跨专业重组和内容优化,既可以节省教师资源,又可使学生学到更多的知识。 2.2以课程群的形式组合优化课程内容在教学过程中,有些课程内容可以按类进行划分。如食品添加剂、食品香精香料、食品原料学等,类似课程可统称为食品原料,形成教学组,协调统一、突出重点;食品工艺学、食品技术原理、食品贮藏与加工、果蔬制品加工等类似课程均有重复内容,将类似课程进行分割、组合,避免内容重复。 2.3处理好知识与能力、理论与实践的关系将能力培养贯穿于各门课程和各个环节之中。每门课程结合自身的特点,明确在能力培养方面的作用和要求。经过课程内容的优化和组合,每门主干课程均能开出10个学时以上的综合实验,以加强理论与实践的关系,强化动手能力。 3以食品科学研究和工程设计为基础,创新能力培养为目标,构建实践教学体系 3.1根据培养目标进行实践模块的整体设计为了培养食品科学研究与工程设计兼备的专业人才,要强化理论与实践的紧密结合,以创新能力培养为目标,构建实践教学体系,将实践教学贯穿于4年的教学过程。在一、二年级,重点以基础课程教学为主。有关食品科学研究基础的主干课程以无机与分析化学、有机化学、生物化学、仪器分析等为主。为了强化动手能力,在课时分配上,无机与分析化学共96学时,其中实验学时为46,占47.9%;有机化学80学时,其中实验学时为37,占46.3%;生物化学80学时,其中实验学时为32,占40%;仪器分析48学时,其中实验学时为24,占50%;总体实验学时占总学时的46.05%。有关工程基础的主干课程包括工程制图及CAD、机械设计基础、化工原理(上)、金工实习等课程,其中,工程制图及CAD共48学时,而其上机学时为24,占50%;金工实习为3学分。 在三、四年级,重点为专业课程教学。有关食品科学的主干课程包括微生物学、食品技术原理、食品分析、食品专业实验、专业实习、毕业论文等。微生物学80学时,其中实验学时为32;食品专业实验为40学时;食品分析32学时,其中实验学时为16;专业实习为2学分;毕业实习和毕业论文为16学分。有关工程类课程包括化工原理(下)、化工原理课程设计、食品装备与控制、食品工厂设计与环境保护、食品工厂设计与环境保护课程设计、专业实习、毕业实习、毕业设计等。其中,化工原理课程设计为2学分;食品工厂设计与环境保护课程设计为1学分;食品装备与控制实验为10学时;专业实习为2学分;毕业实习和毕业设计为16学分。在4年的实践教学安排中,将理论教学与实践有机结合,包含了实验、实习和设计(论文)三要素,符合教学规律;它强化综合意识、创新意识、科学研究意识和工程设计意识,以能力培养,特别是创新能力的培养为目标。 3.2课外创新活动与实践教学结合,纳入培养计划,注重个性化培养为培养学生的科研思维和创新能力,将大学生科研训练、科研立项、发表学术论文、学科竞赛、考取各类资格证书等纳入学分,上述内容共计5个学分。目前,食品科学与工程系的学生有50%参与科研训练和科研立项,同时还有30%的学生参加教师的科研。每年学生发表学术论文或参与的数量在20篇以上。有50%的学生考取HACCP内审员、高级实验师、营养师等各类证书。通过各种实践活动,鼓励学生积极参与,注重个性化培养。 3.3四年级导师制为学生提供全面指导四年级实行导师制,将生产实习、毕业设计、课程选修和教师的研究课题、工程项目有机地结合在一起,形成由教授负责、硕士研究生参加的指导队伍,使高年级本科生有机会参加教师的科研项目。通过这种形式,使学生感受专业学习与领域前沿研究及行业发展前景的紧密结合,增强学生专业素质的培养。3.4校内外实习基地为实践教学提供了强有力的支撑条件以天津市食品生物技术重点实验室和天津市农产品加工与贮藏工程重点学科为依托,加强与企业合作,建立研发平台。与企业联合申请省部级以上科研项目,形成产学研合作机制。学校帮助企业开发新产品、培养技术人才,企业为学校提供生产实习基地,互惠互利。将教师的合作点变成庞大的合作网络,形成稳定、可靠、多功能的校外实习基地。通过这种方式,食品科学与工程系在天津市相关企业形成了12个稳固的实习基地,为学生生产认识实习提供保障,使毕业论文和设计达到真题真做,从而达到在实践中锻炼学生的动手能力和科研创新能力,增强学生在人才市场竞争力的培养目标。 4优化教学资源,建设高水平师资队伍 师资队伍建设是专业建设的一项长期而重要的工作,加强师资队伍建设是保证教学及科研水平与人才培养质量的关键。在这方面,我们通过重点吸纳与引进、骨干扶植与培养、结构优化等方式建设专业师资队伍,促进师资队伍整体素质的提高,建设一支学缘丰富、结构合理、改革意识强、具有较高教学水平和较强实践能力、专兼职结合的教师队伍。食品科学与工程专业现有教师15人,其中教授6名(40%)、副教授8名(53.3%)、讲师1人(6.7%);具有硕士以上学位教师14人,占93.3%;师资队伍中40~50岁的8人(53.3%)、30~40岁的3人(20%)、30岁以下的1人(6.7%);45岁以下中青年教师中,博士学位的比例为100%;已形成知识、学历、年龄等均较合理的教学团队。 教师的教学科研能力及水平较高,近3年共发表教学及科研论文185篇;主持或参加科研项目18项,其中主持国家级项目3项、省部级项目10项,累计经费达500多万元。经过多年建设,目前,本专业已具有专业所需要的所有专业课程理论及实践教学教师,能够高质量地完成本专业的本科教学。 作者:胡志和单位:天津市食品生物技术重点实验室天津商业大学生物技术与食品科学学院 食品科学论文:食品科学与创新实践教课体制的建构 1多层次、开放式实践教学体系的构建 1.1实践教学体系改革的总体思路 新型实验教学示范中心的实践教学体系思路是“以学生为本,以培养动手能力强、富于创新精神的工程应用型人才为目标”,以“基础牢、有创新、重应用”为基本原则,以“实验技能与创新能力相结合,实验教学与科研相结合,就业创业与工程实践相结合”为主要措施,构建一个较完整的科学合理的实践教学体系。 1.2多层次、开放式实践教学体系构建的硬件条件 自2005年“本科教学水平评估”和2007年“食品科学省级实验教学示范中心”建设以来,本校食品科学实验示范中心的硬件设备已进入国内同行业前列,除了拥有“高效液相色谱仪”、“气相色谱仪”、“质构仪”等国内先进的检测设备以外,还拥有纯净水生产线、果蔬汁(碳酸饮料)生产线、啤酒生产线、果酒生产线、香肠生产线、液态乳生产线、奶油生产线、发酵乳生产线、奶酪生产线、冰淇淋生产线、制米生产线、制油生产线、酱及酱油生产线、白酒生产线、面点生产线、分离提取生产线、微波熟化生产线和果蔬速冻等20条中试生产线,具有高新设备单元教学车间、锅炉房、冷库、原料和成品仓库以等基础设施。该中心除满足实验教学的需要外,还承担与之相关的科研项目产品的研制、开发和中试生产,使之成为兼具教学、科研和生产多功能于一体的综合性新型校内实践基地,为学生提供一个真实的工程实践环境。 1.3多层次、开放式实践教学体系的构建 本中心现已经形成的多层次、开放式实践教学体系包括:食品基础层实验、综合设计层实验、应用创新层实验、研发创业层实践活动等4个层次(见图1),该实践教学体系体现了层次性、关联性、系统性、学生实践训练的循序渐进性。通过实践,培养出了具有扎实专业知识、富于开拓创新意识和就业创业能力强的食品科学与工程的专业人才。 1.3.1食品基础层实验由食品类专业基础课,如食品化学、食品分析、食品生物化学和食品微生物学等实验构成。采取精选实验内容,让学生掌握试剂配制、常规分析及常用仪器设备的使用与调试等主要内容,要求达到正确操作、规范使用、实验结果准确的目的,重点培养和强化学生食品基本技能和科研素质的基本素质。 1.3.2综合设计层实验综合设计型实验是指学生利用多门课程或多个原理及概念,通过一种或多种实验方法实现教师给定的实验目的的实验项目。其中包括了综合性实验和设计性实验,通过独立开设的以产品生产及检测为主要内容的课程实习、食品企业及检测机构的顶岗实习(专业实习),提高学生的工程素质,重点培养学生综合设计实验的能力,并能够运用理论知识进行分析和解决部分生产实际问题。 1.3.3应用创新层实验由食品技能训练、SRTP研究项目(studentresearchtrainingprogram,SRTP)、新产品开发创意等构成。学生根据教师的科研项目,自主选择教师或科研团队,或学生自己组成科研兴趣小组,在教师指导下,参加科技创新活动等实践教学环节,这样可以激发学生的探索兴趣和创新激情,充分挖掘和发挥学生的创造力。同时,将学生的部分特色科研创新实验内容引入实验教学项目,增开一些代表学科先进研究水平和前瞻性的实验。在实际操作中,将实验内容丰富、连续性强、难度较大的实验,融合在既相对独立又相互关联的实验中。例如黑加仑果酒果醋的开发实验,不仅需要学生掌握多种微生物的培养技术,还要掌握果汁酶解以及果酒果醋的酿造工艺,这样将上一次的实验结果,作为下一次实验的材料,将实验内容变成前后关联的一个有机整体。 1.3.4研发创业层实践本层实验主要为大四学生设计,利用校企合作基地,通过深入食品工厂进行实践,全面了解食品单元操作、工艺流程、过程控制等现代化食品生产的过程。通过校企合作联盟以及产学研创业实践平台,促进学生主动参与,主动实践,主动探索,主动创造,时刻紧跟市场和食品行业的变化与需求,将学生个体的创新创业潜能充分引发出来,为创业做好准备。 1.4多层次、开放式实践教学体系的实施 1.4.1完善实验室管理制度通过制定实验中心管理规范、实验室开放制度、仪器设备材料管理制度、实验室安全环保制度、实验经费管理办法、仪器设备管理办法等各项规章制度,实现管理的规范化、制度化和科学化。 1.4.2分类实施根据实验室功能的不同,将常规教学实验室与开放实验室分开。对于验证性实验项目的教学,仍按照传统的教学方式进行;对于参与老师科研课题、自选创新性课题、开展综合性、设计性实验和创新性实验的本科生,可以预约仪器与设备、预约实验时间地点、预约学习实验项目等各种不同的方法手段,满足不同层次学生利用该实验中心的需要。 1.4.3实验教学与科研紧密结合把科研引入实验教学,将科研中有利于培养学生创新能力、协作精神和科学精神的部分转化为实验教学内容,及时合理地转化为专业实验教学项目的内容。以黑龙江省科技攻关项目——黑龙江特色芸豆深加工关键技术研究与产品开发为例。其中,芸豆方便休闲食品(风味芸豆沙、五香芸豆罐头、速溶芸豆粉)开发、活性组分(α-淀粉酶抑制剂、红色素)提取分离、芸豆蛋白粉及活性肽研究等项目,就是在开放实验室中成功转为学生的创新训练项目。 2新实践教学体系的实施效果 2.1提高了教育教学与科学研究水平 近5年来,在构建和实施新型实践教学体系的过程中,本实验教学示范中心先后承担实验教学类研究课题20余项,其中,省级教育教学改革与实践项目12项,校级教学研究课题8项;食品科学与工程专业教师不断探索实验教学改革,促进实验课程建设,截至目前,已经建设了1门省级精品课、4门校级精品课;自主设计与制作了专业实验教学软件5项;在国内外期刊中发表食品专业类教学改革论文近50篇;出版教材、编著39部;有2人被评为校级教学名师,食品科学教学团队被评为校级优秀教学团队。在食品开发、农畜副产品加工利用、食品安全关键技术、功能性发酵食品技术以及农畜产品有效成分分离纯化技术及装备研制等方面,获得了具有自主知识产权的科研成果80余项,其中国家级、省部级及厅局级获奖成果25项,获得了以模拟移动床精细分离功能保健成分技术为代表的专利近20项;在《FoodScienceandBiotechnology》、《FoodControl》、《农业工程学报》、《微生物学报》等国内外学术期刊发表食品业方面的科学研究论文300余篇,其中,SCI、EI收录32篇;承担厅局级以上科研项目70余项,其中科技部科技支撑计划4项、星火计划1项、科技人员服务企业项目2项、科技成果转化项目3项、国家自然基金8项、省部级课题21项、厅局级课题35项。 2.2提高了学生的科研水平和实践能力 在实施多层次实践教学体系的过程中,食品科学与工程专业本科生在食品类核心期刊上发表学术论文40余篇;承担各级创新创业训练项目20余项;在中国各种食品类的专业竞赛中获得了多项奖励。食品科学与工程专业毕业生就业率在全校一直保持前列,一次性就业率达到了95.3%。特别是对大学生科技成果突出的优秀人才,在研究生招生工作中采取免试录取或优先推荐就业等政策。毕业生在实验操作中所培养起来的扎实的专业知识与技能、勤奋的工作态度、富于合作与创新精神等综合素质,得到了用人单位的好评。 2.3服务社会的能力大幅度提高 本实验教学示范中心在构建多层次实践教学体系的过程中,投入了大量的人力、物力和财力,设计和购买了大批先进的仪器设备和生产线,这为充分发挥食品科学与工程专业的技术与设备等资源优势,为社会提供技术服务提供了物质条件,非常有利于教师与企业的深入合作。教师带领部分学生与省内部分企业(如完达山乳业有限公司、北大荒肉业有限公司、龙江明珠酒业有限公司等多家企业)、科研机构(如黑龙江省科学院大庆分院、黑龙江省农科院大庆分院)联合开展实验研究和提供相关技术服务。同时,与大庆市营养协会、大庆市劳动技能培训基地等单位联合进有关营养师、检验师等职业认证的培训工作,收到了非常好的效果。 3结束语 构建适应创新型人才培养需要的创新实践教学体系是高等教育质量工程改革的重点和热点。“以学生为本,以培养动手能力强、富于创新精神的工程应用型人才”为目标,以“基础牢、有创新、重应用”为基本原则,充分利用食品科学省级实验教学示范中心的实验条件,构建出了食品基础层实验、综合设计层实验、应用创新层实验、研发创业实践活动等4个层次的实践教学体系,为培养具有创新意识和创业能力的工程应用背景的食品专业人才奠定了坚实基础。 作者:牛广财杨宏志王宪青陈洪生魏文毅单位:黑龙江八一农垦大学食品学院食品科学实验教学示范中心 食品科学论文:食品科学与工程实习教学革新研讨 1现状分析 1.1联系实习单位难度大由于食品行业具有对卫生条件要求高、季节性明显、日工作时间长、管理相对严格的特殊性,在安排学生实习时存在安排难、管理难、意外多、麻烦多等问题。随着计划经济向市场经济的转变,企业更多注重的是经济效率和安全生产,学生的实习不但不能为企业带来经济效益,反而为其生产带来诸多不便,这就使得教师在联系实习单位以及在实习计划的组织安排上感到非常困难。参观的企业现代化、自动化水平也是参差不齐,自动化程度不高的企业许多同学认为太落后,没有技术含量,不愿去参观;现代化程度高的企业由于自动化程度高、生产规范,不愿接受参观。只有少许具备参观通道的企业,注重企业文化的培养,比较欢迎参观学习,但是参观过程往往是观看宣传片和既定的流程,常常是雾中看花,基本接触不到生产上的实质问题,不能切实体验实际生产。基于诸多原因,当前的校外实习基地基本还停留于走马观花般的参观,没有实际的操作实践。 1.2对学生实习情况监管不力很多教师教学与科研任务繁重,学历进修压力大,实践锻炼的时间严重缺乏,没有更多的时间和精力投入指导学生的实习,从而直接影响了实习教学的质量和学生实践能力的提高。学生与教师的比例一般都在30∶1以上,这样在毕业实习过程中指导教师就显得力不从心,特别是学生实习地分散,要及时正确地指导学生就显得有些困难,无法给予面对面的指导,导致部分学生在毕业实习过程中处于无人管理状态。此外,目前对综合实习的考核方法过于简单,主要通过出勤率和实习报告2种形式考核;另外,校外实习时大群人的参观,无形中增加了学生的懒散心理,降低了对实习的重视程度,随意请假或缺课情况较多。 1.3实习周期较短且实习经费不足以毕业实习为例,按照实纲的要求,实习时间为3周,而真正在工厂参观、实习时间不外乎3~8d,在如此短的时间内,学生要熟悉实习企业的生产工艺、设备以及管理方法都相当困难,更不用说上岗亲自操作了。内蒙古科技大学食品科学与工程专业每年用于实践教学的经费仅为1.5万元,实习中的车费、讲课费、教师的出差补贴全部包括在内,但却担负着培养近150名本科生的重任,以这样微薄的投入拟建立规模化的教育实习基地根本无法想象。实习过程中交通、住宿、管理等费用的逐年增加,在安排实习时往往凭着有多少钱办多少事的原则就近安排实习地点,或者减少外出实习时间以减少开支,这势必达不到实习的要求,影响实习效果。 1.4校外实训基地建设的宏观保障机制尚未形成很多食品企业不愿意接收学生的专业实习,而目前我国又无相关的法律条文要求食品工厂有义务,因而食品专业存在专业实习难等问题;此外投入很多精力用于建设校外实训基地,却往往虎头蛇尾,效果不尽如人意,很大原因是企业出于生产、利益等,不愿意接收学生开展实习,或者把学生当成“廉价劳动力”,用于补充“用工荒”时普通工人的空缺。要想提高校企合作实习基地的使用效果和效率,还要依靠政府立法、行业监督、多方协同、共同推进的方法,在社会大环境下促进实习教学基地建设。 2改革措施 2.1发挥学生能动作用实习前对学生进行专业思想教育,帮助学生树立正确的专业思想,明确生产实习目的和意义;在实习中发挥学生能动作用,使学生变被动实习为主动实习,鼓励学生发现问题、提出问题,并通过综合运用所学的理论知识积极进行多角度思考,培养和激发学生的创新能力;实习结束后对实习过程中思想认识、企业生产状况、存在问题以及收获等全方位总结,并积极开展师生、校企和学生间的交流活动,有利于其了解更多的企业文化、加工技术特点和管理运行模式,开阔眼界。 2.2合理设计实习内容将实习教学与企业实际情况相结合,根据食品企业的实际生产工艺,合理设计实习内容和实习计划,制定好整套相应实纲、实习任务指导书、实习手册等实习文件,从教学内容和教学管理上确保生产实习方法的系统化、规范化和定量化。增加实习教学时数,以使实习教学环节的权重占到全学程的10%以上,让学生在实习过程中能够将理论知识和实际生产紧密地联系起来,掌握实习工厂的工艺流程,为毕业后走上工作岗位奠定基础。 2.3加强校内外实习基地的建立加大实习经费的投入,结合校内相关实验室和设备建立校内实习基地;同时以产学研结合为平台,充分利用技术和人才方面的优势,加强院企合作,建立教学与生产实际、教学与科研实际、教学与工程实际结合的校外实习基地,使学生的综合能力都能够在实习过程中得到提高,促进其就业。 2.4完善实习管理和考核制度制定和完善指导教师和学生管理制度、指导教师职责、学生校外实习考勤制度、指导带队教师评价表等,并严格执行,采用校企结合的管理模式,加强对教师和学生监督,确实保障实习效果。此外,对学生的实习制定量化考核标准,通过前期准备、实习表现、实习效果、实习报告和专题报告等环节进行评分,客观公正地对学生实习进行全面合理的评价,督促学生较好地完成各个实习环节。 2.5加强实习师资队伍建设实践技能过硬的教师才能培育出实践技能过硬的学生,因此实习指导教师不但要有丰富理论知识,还需具备丰富实践经验,因此可以通过聘请一定数量的来自食品行业具有较强实践能力的企业生产技术骨干担任兼职教师,指导学生实践技能训练。另外,学校应从政策上给予倾斜,在晋升晋职和进修机会上给实习教师以优先考虑,同时对现有的实习教学师资队伍进行在职教育,拓宽视野,鼓励青年教师深入生产第一线进行锻炼,不断扩大知识面,提高自身实践能力,建立一支综合素质高的实践教师队伍。 作者:汪磊游新勇王国泽云月英李俊芳莎娜单位:内蒙古科技大学数理与生物工程学院 食品科学论文:食品科学专业研究生创新性人才培养模式探索 摘要:经济全球化使竞争全球化,而提高国际竞争力的一个重要方面是有高素质、创新性、复合型人才队伍,培养适应时展和国内外大环境的高端人才是一个崭新的课题,亟需深入、系统研究。基于此,本文从课程体系与教学工作、导师队伍建设、研究生培养质量体系等方面进行探讨,以期为食品科学专业研究生创新性人才培养提供有益参考。 2006―2010年,我国食品工业发展年均递增率为12%,2010年食品工业总产值达到3.6万亿左右,占国内生产总值比例约为9.6%[1]。尽管如此,我国食品加工业仍然存在科技基础较为薄弱、企业创新发展乏力、企业技术人才匮乏等问题。与此同时,近年来食品安全事件频发,引起社会广泛关注,由此对食品专业人才培养质量提出了更高的要求[2]。目前,食品科学与工程专业研究生在招生规模不断扩大的背景下,一方面存在供大于求的现象;另一方面却存在食品专业毕业生难以满足社会对高素质、创新性、复合型人才需求的现象。导致这种现象出现的主要原因是:培养目标单一、人才培养适应性较差、“学”和“研”严重脱节。 高等教育的任务是培养具有高水平、高技能、高素质的科技人才,以满足适应国家经济建设和社会发展对高层次人才的需要[3]。人才培养模式指的是在一定的现代教育理论、教育思想指导下,按照特定的培养目标和人才规格,以相对稳定的教学内容和课程体系、管理制度和评估方式,实施人才教育的总和;其内容涵盖专业设置、课程体系、教学内容和教学方式等构成要素[2]。对于食品科学与工程专业而言,培养模式需符合当今社会发展需要,迎合食品加工业需要,构建以培养能力、提高素质为目标的创新性人才培养模式,是食品科学与工程专业快速、健康发展的必由之路。 《中国学位与研究生教育发展规划战略研究总报告(2004―2020年》指出:学位与研究生教育的战略指导方针是“优化机制、协调发展、注重创新、跻身世界[3]。因此,在反思目前食品科学与工程专业培养存在问题的同时,积极探讨新形势下人才培养模式,提高研究生培养质量,促进复合型创新人才培养,以满足日益发展的食品行业对高端人才的需求,具有非常重要的意义。基于此,本文从课程体系与教学工作改革、导师队伍建设、研究生培养质量保障体系建设等3个方面着手,探索研究生创新性人才培养模式,为研究生高素质、创新性人才培养提供理论依据与实践参考。 一、课程体系与教学工作改革 1.以模块式教学为主,鼓励多学科交叉融合。研究生课程设置是研究生培养方案的核心,课程设置围绕研究生培养目标而展开。研究生培养目标为培养适应现代科技发展的高级专门人才。目前,国内高校研究生课程设置大多分分为学位课、非学位课、实践课等。制定科学、合理的课程体系对于研究生培养目标的实现具有非常重要的意义。课程设置应体现前瞻性、层次性、个性化特色。目前,研究生课程设置存在因人设课、课程及内容陈旧、理论不强、学科交叉不虻任侍狻C拦韦恩州立大学(Wayne State University)课程设置具有个性化和特色化,课程设置强调理论知识与专业技能并重,课程选择个性化,让每位学生根据自己的兴趣和职业目标接受培养,同时重视跨学科课程的学习[4]。国内研究生培养方案重视相对较窄的学科领域,不利于通过多学科交叉而产生的学术创新观点。基于此,课程设置方面,建议开设国际前沿理论、食品法律法规等方面课程;同时,在应有必修课程基础上,适当补充交叉学科课程设置,如电化学工程、表面与胶体化学、材料科学与工程等方面课程。这就需要对其他学院开设的课程实行学分互认,这样导师可以根据研究生课题内容进行课程选择,做到有的放矢。 2.教学工作改革。教学工作包括教学方法、教材建设和实践教学等方面。研究生教学过程中,要不断改进和创新教学方法与手段,切实调动研究生学习的主观能动性,提高教学效果。这就需要改进课堂教学方法与手段,改变传统的满堂灌教学方式,充分采用启发式、引导式、讨论式、案例式与研究式等教学方法,增强学生的主观能动性,培养学生的创新意识。此外,需要丰富课堂内容,开拓学术视野。例如,在《果蔬精深加工技术》课程教学中,果蔬粉加工技术内容包括果汁粉加工的必要性(启发式教学),果汁喷雾干燥黏壁问题产生原因(引导式教学),粉末发粘温度测定方法研究进展(讨论式教学),同时将教师在该领域最新的研究成果详细介绍给学生(案例式教学)。在“玻璃化转变理论及其在食品加工、贮藏中的应用”这一章中,结合教师近年来的科研成果,通过案例式教学,结合国际研究前沿,将这方面知识点生动、形象地介绍给研究生。 目前,研究生教材尤其是专业课程教材内容陈旧,有相当数量的课程没有教材。学生需要教材来系统地学习专业知识,若缺乏教材或教材质量不高,提高研究生培养质量就是空话。因此,要重视教材建设。选择系统性强、内容新颖、水平较高的研究生教材。对于重要的专业基础课程,鼓励采用国外原版教材,例如Food Chemistry,Introduction to Food Science,Fruit and Vegetable Processing Improving Quality,New Topics in Food Engineering等;根据学科研究方向与科研成果积累情况,加强自编教材建设,建议学校设立专项资金,资助研究生教材的出版与发行。积极开展精品课程与重点课程建设。 实践教学环节是研究生培养链条中不可缺少的环节,但是随着研究生教育规模的扩张,各培养单位师资力量和科研资源不足的问题日益突出,反映在研究生培养上,就是实践教学内容和形式跟不上学科发展和研究生扩招,仪器设备不足和空间不足在很大程度上影响了对研究生实践能力的培养。因此,在实践教学方面,应采取如下措施。首先,为拓宽研究生的学术视野,培养研究生的创新意识与创新能力,锻炼研究生的学术表达与交流能力,促进学科交叉融合,我校农工学院每年举行一次学术论坛。其次,学校还不定期举办一些食品、化工、生命、材料等相关专业的国内外学术报告,使研究生接触不同领域的学术思想,有利于学术交叉融合。再次,研究生导师也会不定期带领研究生参加农产品加工年会、水产品加工年会、食品科学国际年会等国内外学术会议,鼓励研究生在大会上做报告,提高学生的学术交流能力。最后,研究生培养后期,鼓励学生赴研究生培养基地(如山东理工大学与德州乐陵政府共同发起的研究生工作站)开展实践教育。 二、导师队伍建设 研究生培养过程是导师主导性和学生主体性相互交织的过程。导师质量的高低是决定研究生质量的关键因素。高素质导师群体是培养合格研究生的必要条件。大学能否培养高水平的研究人才,归根结底是看它是否拥有一支高水平的、稳定的导师队伍[5]。 目前,导师方面存在创新意识弱、学术水平不高、责任心不强等问题。导师学术水平低,很难期望指导的研究生能出高水平成果。因此,导师应加强自我完善与自我修养,潜心研究与教学。学校或学院应根据近三年科研项目、科研论文等方面的评估(或者有在研项目,或者有SCI/EI等高水平论文以体现导师水平),出台严格的导师遴选、招生资格的审定、研究生指导工作制度等文件。 食品科学是一门综合性很强的学科,每位研究生导师不可能熟悉所有领域的知识。因此,加强导师团队建设对于高质量研究生培养至关重要。导师团队中要有不同研究背景的老师,才能实现优劣互补,实现团队功能。此外,鼓励知名企业中业务水平高、责任性强的专家担任研究生校外导师,共同承担研究生培养工作。 三、研究生培养质量保障体系建设 目前,研究生教育由初期的规模发展向提高质量为主的内涵发展转变。处理好规模与质量关系,建立食品专业研究生培养质量保证体系,确保食品科学与工程研究生培养质量成为研究生教育研究和探索的重点。研究生培养过程包含中期考核、开题报告、中期考核、论文评审、论文答辩等主要环节。 1.建立健全培养质量保证措施与制度。制定从招生、培养、学位授予等过程的管理规章制度,规范培养各个环节,使研究生教育管理制度化、规范化与科学化,这是保证和提高研究生教育质量的前提,同时也是构建研究生教育质量保证体系的重要基础[5]。以山东理工大学为例,制定了与研究生切身利益密切相关的制度,如国家奖学金评选,制定了《山东理工大学研究生国家奖学金实施细则》;助学金评选,制定了《山东理工大学研究生奖助学金发放实施办法》。奖学金评选过程中,建议强调研究生作为第一作者(或者导师第一作者,研究生第二作者)的成果,体现研究生的真正学术水平。避免有些研究生通过挂名获得更高排名而实际上工作没做多少的弊端。同时,规范授予学位的影响要求,研究生在读期间要有学术论文在核心期刊以上的国内外期刊上公开发表或录用。对于SCI/EI收录的论文,在优秀论文评选中享有优先推荐权。此外,除了学术论文外,其他成果如专利、获奖等能体现研究生学术水平的成果也可以规范、量化,替代论文作为授予学位指标。 2.化过程管理。研究生培养过程管理包括教学过程管理、论文选题与开题管理、中期考核、论文盲审与答辩环节等。目前,研究生教学过程中存在教师授课不认真、学生不投入等问题,职能部门需要制定相关制度,强化教学过程监管,例如不定期安排督导听课,安排学术专家组(3―5人,从教学、科研成就卓越的教师中筛选)课程教学内容审核等,实行“能者上、庸者下”,杜绝“教师混工作量,学生混学分”等不良现象。论文选题与开题报告是研究生论文工作的重要组成部分,直接影响学术论文质量。要求论文选题要新颖,避免重复选题(比如原料不同,研究内容、方法都不变)、知识陈旧选题、无实际应用价值选题等。论文开题报告存在流于形式、监管不严等现象,应加强这方面管理,为研究生论文顺利开展打下良好基础。切实加强论文中期考核工作,对论文工作进度、论文存在问题、拟解决方案等进行考核,考核合格后可进行下一阶段工作。严格把关论文送审与答辩环节,严格执行“双盲”送审制度,论文答辩过程中,实施回避制度等。此外,加强学位论文管理,明确论文外审的专家意见为“2A1B”或“3A”才有资格评选校级/省级优秀论文;硕士学位论文有SCI发表/录用的优先推荐校级/省级优秀论文,优秀论文的评选务必公正,做到“优中选优”、“宁缺毋滥”。最后,研究生培养过程中,要加强研究生“学风”教育,目前研究生培养过程中,出现考公务员、考教师资格证、考驾照、校外兼职等与学术研究无关的现象,严重制约了研究生培养的质量,需要校/院制定相关规章制度,为研究生学术开展营造良好的氛围。 四、结束语 研究生教育的本质是培养符合我国国情的人才。目前,研究生培养过程中出现数量相对过剩而高素质、创新性人才紧缺的弊端。食品是一门综合性强,理论与应用紧密结合的交叉学科,也是实践性较强的学科。现代食品科学的发展应该与食品技术自主创新的需求相适应。因此,提高研究生培养质量、探索创新性人才培养模式已成为食品科学专业研究生教育改革的必然趋势。基于此,设置科学的课程体系,构建现代化的教学体系,组建责任心强和素质高的团队导师队伍以及建立科学、合理的培养质量保障体系是食品科学专业研究生创新性人才培养的重要措施与保障。 食品科学论文:区域经济“新常态”下食品科学与工程专业教学模式改革探索 摘 要: 省属地方高校需在明确办学思想定位的基础上,对专业教学模式不断改革创新,与区域经济发展和不断变化的人才需求相适应。本文在明确地区经济发展新形势基础上,对本校食品科学与工程专业培养目标、课程体系建设、教学内容和方法等方面进行改革探索。 关键词: 区域经济 食品科学与工程专业 教学模式 盐城工学院是江苏省属全日制普通本科高校,坐落于素有“东方湿地之都、仙鹤麋鹿之乡”美誉的沿海开放城市――盐城市市区,秉承“笃学格致、厚德重行”,着力培养高素质应用型高级专业人才。在江苏经济发展“新常态”的大环境下,学校主动适应江苏沿海开发与区域经济发展的需要,加强学科基础建设和科学研究工作。食品科学与工程专业属于应用学科,人才需求变化受社会经济环境影响大,因此必须将专业特色与区域经济发展相结合,积极进行专业教学模式改革。 1.区域经济发展与人才需求现状 1.1盐城地区社会经济发展新形势 江苏省盐城市地处中国东部沿海中部,位于长江三角洲北翼,是江苏省面积最大的地级市,达1.7万多平方公里,常住人口700多万,是江苏沿海地区新兴的工商业城市,也是长江三角洲重要的区域性中心城市,拥有江苏省最长的海岸线、最大的沿海滩涂、最广的海域面积。江苏沿海城市依托开发区,构建现代新型产业基地。盐城着力构建汽车产业、新能源、风电机械制造业、长三角北翼重要的物流基地,我国东部沿海重要的旅游城市湿地生态旅游地[1]。2015年,盐城市围绕“建设新盐城、发展上台阶”总定位,秉持绿色发展理念,深入实施改革创新,着力提升城市品质,全市经济运行稳中有进、转型升级步伐加快、沿海开发快速突破、重点改革稳步推进、社会民生持续改善。 1.2江苏沿海开发的人才需求 江苏沿海地区在新形势下推进一体化发展,把沿海地区的资源、空间、市场等要素作为一个整体,统筹考虑、综合谋划,充分发挥“一带一路”建设前沿阵地、长江经济带和新亚欧大陆桥重要门户的独特优势,主动融入和对接国家发展战略。因此,对高素质、复合型、应用型的各类人才需求大。近年来,人力资源数量相对充足、素质较高,但高级专业技术人才相对缺乏,集聚科技、人才资源的能力较弱。人才需求类型主要包括:现代农业技术人才、先进的制造业人才、新型产业人才、现代服务业人才[1]。 2.适应区域经济发展的专业人才培养目标定位 2.1盐城工学院办学特色 盐城工学院弘扬新四军“铁军精神”,确立“质量立校、人才强校、科研兴校、依法治校”的办学思路,围绕地方经济社会建设,着力培养高素质应用型高级专业人才,不断提升科学研究和科技服务水平,形成了以工为主,工、经、管、文、理、农、艺多学科协调发展的办学格局,致力于建设“学科特色更加鲜明,若干学科在国内有显著优势,卓越一线工程师培养的重要基地、行业科技创新的重要源头、沿海开发与区域经济发展的重要支撑的高水平应用型大学”。 2.2食品科学与工程专业培养目标与定位 盐城工学院食品科学与工程专业,多年来以社会需求为导向,以服务区域经济为宗旨,已为社会培养千余名毕业生[2]。为更好地适应区域社会经济发展需求,推进高素质应用型高级专业人才培养,全面提高人才培养质量,构建激发学生活力与潜力的本科教学体系,对食品科学与工程专业人才培养定位和目标做出调整。 2.2.1进一步明晰人才培养目标。培养的专业人才能有效地支撑产业发展,人才培养目标适应产业发展要求和专业发展趋势,符合学校的办学定位,体现专业特色,结合专业认证标准。 2.2.2进一步明确人才培养定位。围绕学生全面发展,结合社会需求,立足学校“高素质应用型高级专业人才”目标定位,强化综合素质教育;体现应用性,建立与行业企业联合培养人才机制,加大行业企业协同培养的力度,突出能力培养主线。 3.适应区域经济发展的课程体系模块化建设 食品科学与工程专业按照“高素质应用型高级专业人才”目标定位,进行模块化的课程体系建设,围绕培养目标和要求,结合学生认知规律,制定知识能力实现矩阵,进行课程体系模块设计和优化,强调实用化和个性化。 3.1通识课程模块 包括通识课程和通识选修课程,按照专业培养目标配置多元化的课程方案。政治理论课程推行理论教学与实践锻炼相结合,提高学习政治理论课的实效性;大学英语适应新时期社会发展需要和英语教学改革的l展趋势,由原14学分调整为12学分,同时强化学生个性化英语学习需求,促进学生英语应用能力的提高,增加选修课程的数量,提高选修课程的质量;大学计算机基础及程序设计类(实用软件类)课程根据专业人才培养需求,结合全国计算机等级考试要求,设置菜单式的教学内容。 为体现课程体系的实用化和个性化,将大学生创业教育课程改为大学生创新创业教育,加强学生创新能力培养,编入通识课程模块;大学生心理健康教育和信息素养与信息检索课程,按照国家要求列入培养方案,编入通识选修模块,由学生自行确定修读学期;自然科学、文经管、艺体卫类选修课程,也编入通识选修模块。 3.2专业模块 由专业基础课程、专业课程和专业选修课程组成。专业基础课程设置立足为学生打下扎实专业理论基础和实践技能,理论与实验课程相配套,总学时比例达35.74%。专业选修课程结合沿海开发,设有食品新资源开发利用、食品加工新技术、水产品综合利用、食品生物技术导论等课程,加强学生适应区域经济发展人才需求的素质能力培养。增设2门自主学习课程,通络网络课堂、课外指导等互动激发学习兴趣,培养学生自主学习能力。另外,协同相关学院学科增设2门跨学科跨专业选修课,由教授领衔授课,通过学科交叉,强化学生复合型和创新型能力培养。 3.3素质与能力拓展模块 食品科学与工程类卓越农林人才应该具有4种素质,即懂设计、精通实、善合作、敢创新[3]。根据专业实际情况,精心选择设置技能拓展与创新训练环节,使学生能根据自己的志趣、潜力和特长自行选修适合的项目,充分体现个性化课程设置要求。主要包括:创新活动、技能训练、科研训练、社会实践、学术讲座。 3.4集中实践模块 集中实践模块是对学生素质能力培养的重要环节,学时比例安排超过20%。通过军事技能训练、思想政治理论课实践、专业金工、认识、生产、毕业实习,课程设计,食品市场调查,综合实验,毕业设计(论文)等,多方面实践能力的培养和训练,为实现专业人才培养目标进行充分的实践准备。 4.适应区域经济发展的教学内容和方法改革 我校树立以人为本的办学理念,根据学生的基础差异性和发展的个性化需求,在教学组织上体现因材施教,推进大类培养、专业分流和方向自主三阶段有机衔接的人才培养模式;在课程教学中采用分级分层教学模式,为学生的全面发展提供优质服务;注重人才培养的多样性,建立与行业企业联合培养人才机制,加大行业企业协同培养的力度,突出能力培养主线,满足经济社会发展对不同规格人才的需求。 4.1推广网络教学平台使用 课程进行网络平台建设,可以很好地辅助教学,摆脱传统教学模式的束缚。各种教育资源库通过网络跨越了空间距离的限制,实现了教学资源利用最大化;教师与学生、学生与学生之间,通过网络进行全方位的交流,实现学习形式交互化;便捷、灵活,任何人、任何时间、任何地点,从任何章节开始、学习任何课程,实现学习行为自主化;运用计算机网络所特有的信息数据库管理技术和双向交互功能,实现教学形式修改化;具有自动管理和远程互动处理功能,实现教学管理自动化。 4.2适当开展讨论式教学 讨论式教学法强调在教师的精心准备和指导下,为实现一定的教学目标,通过预先的设计与组织,启发学生就特定问题发表见解,引导学生自主进行辩论和思考。食品科学与工程专业作为应用学科,在专业课程教学过程非常适合采用讨论式教学法,通过精心选择课程内容,有针对性地设计讨论环节,讨论内容的难易度略高于全班平均水平,挑选恰当的讨论时机进行,能很好地培B学生的独立思考能力和创新精神。 4.3不断丰富案例教学 案例教学是一种开放式、互动式的新型教学方式,一般结合一定理论,通过各种信息、知识、经验、观点的碰撞,达到启示理论和启迪思维的目的。食品科学与工程专业课程理论多与生产实践紧密联系,教材中多缺乏具体案例及相应分析内容,学生毕业后往往需要独立分析解决生产中遇到的各种问题,通过案例教学,将基于一定的生产事实而编写的案例用于课堂讨论和分析之后,会使学生有所收获,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。 4.4循序渐进加强双语教学 双语教学作为一种实践性很高的教学模式,在高等院校教学中越来越普及。目标是双重性的,一是获取学科知识,二是培养和提高学生运用外语的能力。双语教学在全国各个院校、各个专业开展起来,取得了一定成效,但这种教学模式仍处于起步阶段[4]。我校地处江苏沿海地区,学生就业有更多的机会投入合资和外资企业中,开展双语教学非常必要。首先选择相对容易的专业课程作为切入点,学生对其有初步了解或一定的基础,容易取得预期的教学效果,然后循序渐进逐步在技能培训、促进就业和核心专业课程等课程中推广。 4.5多手段开拓实践教学建设 目前高校普遍存在实践教学模式创新不足,实训实习资源紧张,不能全方位保证实践教学目标的实现等问题。毕业生走出校门之后仍然感觉学无用武之地,所学非所用,用人单位感觉人才培养质量不高,找不到实用的人才[5]。在区域经济发展“新常态”下,高校专业实践教学水平提高和模式改革更是亟待解决。为推动我校实践教学发展,食品科学与工程专业积极探索实践教学改革:完善校内实习基地、与企业合作不断增加校外实习基地建设、校企合作培养学生实践能力、与培训机构合作促进学生取得职业资格证书、加强实践教学内容和教学方法的改革等。 5.展望 随着江苏沿海地区社会经济迅猛发展,人才需求不断变化,高等学校人才培养目标定位需要不断与之相适应,专业教学模式改革应当形成一种常态,高校应不断加强与企业合作,形成企业人才需求与高校人才培养相互促进、共同发展的良好机制。 食品科学论文:地方高校卓越食品科学与工程专业人才培养模式的探索与实践 摘 要:卓越工程师人才的培养,是高校转型发展和改变传统培养方式的需要,更是培养适应社会发展和行业需求的应用型人才的需要。为了实现这一转变,重庆三峡学院依托区域经优势,结合食品科学与工程专业的特色,明确卓越食品人才的培养思路和目标,从人才培养模式、教学团队、教学方法、课程体系、实践平台以及评价体系等方面阐述人才的实现途径,旨在培养一批能在食品科学与工程领域有突出应用能力的卓越人才。 关键词:卓越 食品工程师 实践能力 探索 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020)》多处明确强调要“培养一批拔尖创新人才”。以学校转型发展为契机,结合我院应用学科的特色和优势,选择应用性和实用性较强的食品科学与工程专业作为卓越人才培养的试点专业。旨在通过教育理念、人才培养模式、教学团队、教学方法、实践平台、评价体系等方面改革和创新试点,培养一批能在食品科学与工程领域有突出应用能力的卓越人才。 1 培养总体思路和目标 秉承“立足三峡,服务库区”办学宗旨,树立“针对岗位、面向企业、面向未来”的教育理念,以三峡库区、渝东北生态涵养区和万州第二大城市建设为契机,结合食品行业区域优势,发挥我校办学综合实力和工科优势,建立食品科学与工程专业卓越人才的培养模式,本培养模式将借鉴先进的工程教育改革理念[1],结合本专业的特色和人才培养定位,依托学校人才培养管理体系和架构,采用“3+3+2”的培养方式,设计“知识――能力――素质”一体化培养的课程体系,以学生的理论知识、个人素质与发展能力、团队协作能力、工程实践能力为培养目标,培养卓越的食品科学与工程专业人才。 2 卓越食品科学与工程人才实现的途径 2.1 实施“3+3+2”的人才培养模式 为了改变现有人才培养模式与企业需求脱节的现象[2]。食品科学与工程专业计划实施“3+3+2”的人才培养模式(见图1),培养应用型人才,缩短学生就业与企业岗位需求间的差距,全面提升人才培养质量。 第一个“3”是指大一到大二上学期的前3学期(第1至3学期):开设通识公共课和专业基础理论课,重点培养学生学科基础知识; 第二个“3”是指大二下学期到大三这三3学期(第4至6学期):开设专业课和专业实验实践课,每学期前12周为课堂理论集中学习时间,后8周为集中实践实训时间,包括到企业进行课程见习。此阶段重点培养学生专业理论知识和专业实践技能; 最后一个“2”是指大四的2学期(第7至8学期):为企业集中实习和毕业设计环节。在分类分层培养的基础上,将学生输送到不同的食品企业。学生在企业进行为期1年的多岗实习,不同岗位实习时间为1-2个月。学生在企业实习期间实行双导师制,根据企业生产实际需求,学生在实习期间在导师的指导下根据企业生产实际需要完成毕业设计。实习考核由学校和企业共同完成,任何一方实习考核不合格均重新实习。其目的是缩短学校到社会的过渡期,注重应用能力的培养。 2.2 组建应用型教学团队 通过引进企业技能人才和送专业教师到企业挂职锻炼的方式,打造应用型教学队伍,组建双师型专业理论课教学团队和应用型的实践课教学团队[3]。派专业教师深入企业挂职半年到1年(新进教师为1年),让教师掌握现代食品技术,了解企业发展和需求,扩大与企业的合作,建立稳定的校企合作关系。从食品企业引进和招聘技能型人员作为专兼职教师,实施联合办学[4]。 2.3 优化了课程教学体系,制定新的课程标准 根据食品行业需求,对专业课程体系进行了优化,增加了企业急需的理论和实践课程,加强了学生实用技能训练环节,并结合企业岗位技能要求重新开始制定课程标准,尽量制定符合企业实际需要的理论和实践教学内容;根据企业研发和岗位需求重新设置与行业发展趋势相适应的专业理论课程和实践课程 群[5]。 课程设置和教学内容实行3个满足:课程设置满足食品行业生产需求,实验实践项目设置满足食品企业岗位需要,实践训练满足学生就业需要。 2.4 建立有效的教学质量评价体系 成立企业参与的专业建设和教学指导委员会,让企业技术人员参与食品科学与工程专业的建设、课程设置和开发,建立学校和企业联合评价的教学质量评价体系[6,7]。根据食品行业主要九大行业分类,每类拟聘请1位企业高级技术或管理人员作为专业建设和教学指导委员会成员,对食品科学与工程专业的专业建设、课程开发和教学提出指导性建议。 2.5 改变传统的教学方法 打破以老师为主的传统教学方法,实现以学生为主体和以教师为主导的教学模式,充分利用校内外实践平台和教学资源[8]。在教学方式上,采用工学结合,边学边炼,校内仿真训练与校外生产现场见习相结合,实训和实习相结合;在评价方式上,以学生动手能力考核为主,让企业参与人才培养过程评价,广泛采纳企业人员的意见。 2.6 注重校企合作,搭建实训、实习“实践平台”,强化学生实践能力 食品科学与工程专业秉承“面向行业、服务库区、培养应用型人才”的专业宗旨,紧密围绕地方特色食品产业的需要进行专业建设[9],现与库区食品企业联合建立了4条典型食品生产线。与企业合作建立了2个研究中心(与重庆市万州区乳峰乳业(集团)有限公司联合建立了“乳制品研究中心”和重庆瑞宝农业集团联合建立了“生物技术研发中心”)和1个研究所(与重庆市国健商贸有限公司联合成立了“重庆市万州区食品工业研究所”),这些生产线和联合研发机构主要用于学生生产实践能力训练、企业食品生产工艺改进和校企联合研发。与库区20家企业签订了校企合作协议,从学生实习、学生就业、联合培养和产学研等方面开展了深入的合作,每年毕业生到食品合作企业从事6个月的轮岗实习,63%的食品科学与工程专业毕业生面向库区食品相关企事业单位就业;每年专业教师承接食品合作企业5-8项的横向合作研发项目。 3 特色与创新 探索“产教融合,校企联合”的应用型人才培养模式,确立了“面向企业、针对岗位、培养技能”专业定位。制定了2015版人才培养方案,确定了“3++3+2”人才培养模式。将实验实践教学体系分为“专业基础实验、专业技能训练、学生创新实践、专业实训实习”四个环节,实践环节的比重提高到整个人才培养体系的40.5%,有利于学生实用技能的培养。 围绕区域优势和企业需要开展学生创新实践。2015年食品科学与工程专业学生申请的17个国家级、市级和校级实践项目均是围绕区域特色资源和企业需要开展的研究,与企业联合建立了校企研发中心3个,与库区13家特色食品企业签订了校企合作协议,体现了“以企业需要为导向”,初步实现了“面向企业、针对岗位、培养技能”的专业定位。 采取校企联合方式培养食品应用型人才方式,围绕三峡库区特色农产品建立了应用型课程群,现已初步形成“食品工程基础课程群、食品工艺课程群、食品机械与设计课程群、食品质量安全课程群、三峡库区特色食品开发课程群”5课程群和相应的师资队伍。 4 卓越人才实施的效果 经过三年多的努力,本专业逐渐形成了一套培养学生工程实践能力的适合食品科学与工程专业学生发展的人才培养模式。学生逐渐增加学生对专业的认同感,更加热爱本专业。学生的实践和创新能力明显提高,本专业学生先后承担国家和重庆市级大学生创新创业计划、全国大学生“挑战杯”和校级大学生创新实验计划等实践项目50余项,其中国家级3项,市级8项。项目实施过程中平均每学期40%以上的学生参与教师的科研,学生发表或参与20余篇,学生参与申请发明专业10余项。通过对实践能力培养模式的探讨,形成了特色鲜明的实践效果,食品科学与工程专业2015年入选重庆市市级特色专业建设。我们相信这一模式能够进一步提高学生工程实践能力,满足卓越人才实践能力的培养要求,为地方经济发展培养更多的专业人才。 食品科学论文:食品科学与工程专业学生试验设计和数据处理能力的培养途径 摘 要 为提高食品科学与工程本科专业学生在试验设计和数据处理方面的能力,本研究调研了我国部分高校,并收集了50所高校的培养方案,初步分析了现在食品科学与工程专业本科学生试验设计和数据处理能力较弱的原因,并结合西南科技大学正在采取的一些教学政策,并提出了提高学生在试验设计和数据处理方面能力的一些建议。 关键词 食品科学与工程 本科 试验设计 数据处理 1 研究背景 “食品试验设计与统计分析”属于统计学范畴的课程,是数理统计原理和方法在食品科学研究中的应用,是一门应用数学,它在食品科学中的作用主要是提供试验设计和调查的方法、提供整理和分析资料的方法,①是培养本科生科研和创新能力的一个重要工具。②该门课程的学习不仅为学生顺利完成毕业论文打下基础,更重要的是使学生毕业后能在工作中科学的分析和解决实际问题;此外,很多高校还把该门课看成素质教育的一部分,通过本门课程的学习,可以培养学生逻辑思维能力和发现问题、分析问题和解决问题的能力。③现在有食品科学与工程本科专业的多数高校都开设了试验设计和数据处理相关的课程,多数同学都能较好地通过学校课程考试,但从对一些高校调研的情况来看,在毕业设计或实际工作中,多数应用试验设计或数据处理的能力仍然十分薄弱,使本来就不具备工作经验的应届毕业生就业竞争和工作压力进一步加大。本文在广泛调研的基础上,分析了食品科学与工程本科生在试验设计和数据处理实践能力方面较弱的原因,并结合收集的50所高校的培养方案和我校采取的一些实际措施,旨在提出提高学生试验设计和数据处理能力的一些建议。 2 学生试验设计和数据处理能力较弱的原因分析 2.1 高等教育整体环境的影响 (1)食品科学与工程是一个实践性很强的专业,具有明显的工学与农学双重学科特征,我国现有食品科学与工程专业大部分集中在农业院校、轻工业院校和商业院校,以加工工艺教学见长,相对而言工科背景较弱。④ (2)高校大规模扩招后,一方面学生整体素质下降,另一方面高校自身很多基础条件跟不上,近年多数高校主要集中搞基础设施建设,把校园建设得很漂亮,却忽视了学校软件方面的建设,形成了“硬件硬,软件软”的局面。 (3)整体学风的影响。很多学校,特别是一些一般本科院校学风非常不好,为了让绝大多数学生拿到学分,很多学校都形成了一股不成文的风气:考前划重点。因此很多学生平时不学习,就等期末考试前老师指重点,然后临时报佛脚,这样的学习对学生能力的提高基本没有作用,很多学生到企业工作后对该领域的知识一无所知。 (4)重理论教学而轻实践教学。在学生心目中,他们总是误认为理论课才重要,理论课要通过试卷考试才能拿到学分,而实验课只要按照老师制订的方案机械做一遍然后写好实验报告就能过关了。从量上来说,实验课的学时相对理论课偏少,一般只占全部学时的三分之一甚至更少,这与美德等高校的食品科学与工程专业不一样,他们的实验基本上占了总学时的一半,有的课程甚至实验课学时远超理论课,比如德国赫尔海姆大学的“普通食品技术理论”和“食品生产的质量分析和监控理论”理论学时都只有56学时,而实验则高达252学时,是理论课学时的4倍以上;⑤从质上来说,大多实验都是验证性实验,真正的综合性、设计性、创新性实验很少,这对工科学生远远不够,虽然很多学校也制订了一些关于加强实践教育、创新教育和工程教育的文件和措施,但真正落实的很少。 2.2 教师方面的原因 (1)教师科研压力大,与发文章、“跑”项目、评职称等“正事”比较而言,教学属于副业,相对就不那么重要了,教学的好与坏对评职称基本无影响。 (2)大多数教师现在都拥有博士学历和一流的科研能力,但并不是师范院校毕业的,毕业后只经过短暂的师资培训就直接上岗,因此教学能力和技巧较弱,不能吸引学生。 (3)上个世纪八九十年代,很多老师都靠人格魅力吸引学生学习,而进入新世纪后,教师对学生的人文关怀减少了,在学生中的个人魅力正逐渐消失,师生关系也逐渐淡化,这或多或少会影响到学生对某些课程的学习兴趣。 (4)对学生引导不够。由于本门课程学时较少,而知识点很多,很多老师只是讲一些理论性很强的知识点,很少联系实际应用,因而很多同学都以为这门课纯粹是理论性的知识,对实际运用和以后的工作没什么实际用处,因此纯粹是为了拿到学分而学习,再加上本身这门课难度大、涉及面广、较枯燥,学生只要前面跟不上,后面就会越来越困难,开始是厌学,到最后是彻底放弃。 (5)课程特点不够突出。很多教师上这门课的时候还是和其它课程一样,一节课45分钟,几乎全是教师讲,学生听。现在课程教学基本都用PPT,学生被动地听课和接受知识,对于公式的学习,也许一时记住了,但根本不知道公式的来龙去脉,为什么要学,学了对实际有什么作用;另外,学生在快速播放PPT大版的公式和推导屏幕前根本没有时间思考,开始几分钟还可以认真听,后面因为某个环节跟不上了就开始松懈,最后就是放弃。 2.3 学生方面的原因 (1)自觉性不强。很多同学认为高中太辛苦了,大学没有家长和老师的监督,就可以自由了。 (2)学习目的不明确。大多数同学学习的主要目的是应付考试、获得学分,是为了学习而学习,根本没想也不关心这门课学了有什么用。“食品试验设计与统计分析”在大多学校都是开卷考试,一些计算题都可以按书上的例题照葫芦画瓢,很多学生知道怎么去做一道题,但不知道为什么要这样做,更不知道这样做和实际运用有什么联系。 (3)现在学生面临各种压力,如学业压力、就业压力、经济压力,有的甚至还有感情上的压力等,特别是进入专业课学习的大三后,更是很难将全部心思放在学习上。 3 对各高校培养方案的调研情况 本次研究共收集到国内各高校食品科学与工程本科专业的培养方案50份,既包括985、211高校,也包括一些普通地方本科院校。收集到的50份培养方案中,有10个学校没有开设与试验设计和数据处理相关的课程(不包括课程“概率论与数理统计”),占到20%(由于多数培养方案是在网上收集的,也不排除一些培养方案是比较老的版本,而现在新的培养方案已经增加了这一门课程)。在开设的学校中,有17个学校是必修课,占调查总数的34%,说明约三分之二的学校仍没有重视对学生试验设计和数据处理能力的培养。从学时来看,最少的仅为16学时,大都在24~40学时之间。明确开设试验设计和数据处理方面实验课的只有8个学校,且实验学时相比于理论学时较少,大都只占总学时的三分之一甚至更少。由于绝大多数学校未开设实验课,上课的时候也未对相关统计软件进行演示,因此上完这门课后,学生根本不会用SPSS等软件进行数据分析工作。我们每次在上这门课开始的时候都要做一个调查,大多数同学学这门课之前都听说过SPSS这个软件,但仅仅也就是知道名字而已,没有使用过,少部分甚至都没听说过。因此课堂上进行演示很有必要,让学生有个直观认识,如果上课不演示,也不涉及到相关实验,那么课程结束后大多数学生仍然只是知道一个名字而已。从开设的课程门数来看,开设相关课程的40个学校中,只有6个学校开设了2或3门相关课程,其余的都只有1门,其中比较有代表的有广东石油化工学院除了开设“食品试验设计与统计分析”外,还开设了“计算机在食品科学与工程中的应用”,两门课共64学时,实验占到了22学时,且两门课均为必修;其他江苏大学、集美大学与之类似,都开设了包括计算机在食品中应用在内的两门课程;东北农业大学除了开设“食品试验设计与统计分析”外,还开设了“统计分析软件”和“统计分析软件实验”,总学时达92学时,实验学时为28,总课程门数、总学时和实验学时均为所调查学校中最多的,但3门课均为选修课。从课程名称来看,都大同小异,多数为“食品试验设计与统计分析”、“试验设计与数据处理”、“试验设计与统计分析”、“食品试验优化设计”等。 4 我校采取的一些措施 4.1 培养方案的修订和完善 我校从2003年招收食品科学与工程专业本科开始,就开设了“食品试验设计与统计分析”,开始采用24+8的学时安排,即24学时的理论课,8学时的实验安排学生上机学习相关统计软件;后来实践过程中发现理论学时不够,改成了32+8的形式;实践一段时间后,发现学生虽然学习了这门课程,也进行了上机实习,但在毕业设计时,很多同学仍然不会进行正确的试验设计等最基础的试验设计,数据处理也是错误百出,分析原因,可能大多数学生都是为了考试而学习,学习目的就是为了通过考试和完成老师交给的任务,包括上机实习时,也是机械的进行数据输入和分析,不知道这样分析到底有何实际用处。为改变这种现状,在2013年修订培养方案时将此课程的学时改为32+24,即将实验学时提高到24学时,其中的8学时仍和原来一样进行上机实训,学习相关统计软件的使用方法;另外16学时我们设计了6个综合性的大实验,这些综合性实验只确定大致方向,具体的试验方案需要由学生自己查阅资料和小组讨论后完成。比如实验之一是设计一款果蔬饮料,并优化其配方,并对产品进行感官评定,要求整个设计过程中用到方差分析、回归分析和正交试验设计。学生需在老师指导下独立完成方案设计,并进行实验,完成试验报告。在具体实施方案上,给每一小组配备一个硕士研究生或上一届该门课程成绩优异的同学作为导生进行全程跟踪和指导,小组成立后,要求组内每个同学都先要独立的查阅资料、完成初步试验方案设计,然后和老师、导生一起进行组内讨论,形成一个统一的组内实施方案,并按照该方案进行实验,实验结束后,要求每个同学独立完成数据分析和实验报告,但实验数据可以共享。实验报告完成后,老师先进行批改,然后再进行小组讨论。两次小组讨论时,要求每个同学都必须发言,督促每个同学都(下转第84页)(上接第62页)认真准备,认真学习相关的理论知识,想和稀泥过关不太可能。小组讨论完成后,每一组推选一位同学进行全班的公开答辩。 4.2 灵活多样的教学方式 在授课时板书和PPT结合,既发挥多媒体图文并茂,信息量大、节约时间的优点,一些重要知识点和图表都反映在PPT上,而对于一些需要推导的公式,都在黑板上进行演示,让学生能跟着教师的思路走,有充分的时间和空间思考。⑥在课堂上讲到相关例题时进行统计软件的演示,如EXCEL、SPSS、Design expert等,让学生了解这些软件的基本操作程序,并在课后自主进行强化训练。另外,还经常在课堂上增加互动讨论,活跃课堂气氛的同时使学生尽量主动思考。 4.3 多联系运用和生活实际 课堂上举的例子尽量联系食品生产实际、教师科研中或研究生、本科生毕业设计中的真实案例,这样既可以激发大家对本门课的学习热情,也有利于进一步加深对专业的了解。另外,为了提高同学的学习兴趣,还将生活中的统计学进行举例,如买彩票、玩扑克、家庭理财、谈婚论嫁、生活中的平均值理论等,以让学生明白学习这门课程并不完全是为了专业需要,即使以后不从事本专业,也大有好处。 4.4 教学内容的适度调整 工科院校的学生对数据处理的方法要求应以使用为主,注重实用性和先进性,不需追求理论的系统性和完整性,且能对相应问题直接套用现代工具替代繁琐计算,不需要详细的理论推导及分析过程。⑦因此,在教学过程中对于一些复杂的公式推导尽量简化,着重于某个知识点的应用和对所得结果的解释与分析。 4.5 提供形式多样的创新训练平台 除了国家、省级的大学生创新基金外,我校还有专门的学校和学院层面的创新基金,加上参与教师科研项目,半数以上的同学都可以得到创新训练资助,基本上有意愿的同学都可以得到充分锻炼。在创新训练过程中,同学们试验设计和数据处理的能力会得到极大的锻炼和提高。另外,对食品科学与工程卓越工程师班的学生要求不仅必须参加一项创新训练项目,还要求要在SPSS、SAS、Excel之外自学另外一个统计软件,如DPS或Design expert等。 食品科学论文:基于民族地区资源优势的食品科学与工程专业特色课程建设 摘要:延边大学食品科学与工程专业结合地方民族文化和食品产业特色及优势,开设了《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》2门特色课程。近几年以学生就业为导向,深化教学内容和方法的研究与改革,加强了师资队伍建设、教材建设、实验教学建设、实践教学基地建设和产学合作,切实提高了特色课程的教学效果,为培养服务于地方经济的创新型、应用型人才奠定了基础。 关键词:特色;朝鲜族传统食品;韩食料理;课程建设 延边朝鲜族自治州地处中、俄、朝三国交界处,为我国朝鲜族聚居地,是图们江三角洲及东北亚区域的中心。浓郁的民族风情、深厚的文化底蕴以及独特的地理环境,形成和发展了风味独特、营养丰富、功能优良的朝鲜族传统食品,成为我国民族食品的瑰宝之一。经过多年来的培育和发展,朝鲜族传统食品加工产业规模逐步扩大,产品国内外市场占有率稳步提高,逐渐成为地区经济发展和社会进步的重要组成部分和优势所在[1,2]。近年来,随着韩流席卷中国,中韩文化的交流日趋密切,再加上受延边地区特有地域文化影响,韩国料理馆、韩国烤肉馆、韩国拌饭馆等韩食料理产业如雨后春笋在延边地区得到快速推广和发展,社会对韩食料理的关注也迅速增强[3,4]。 延边大学食品科学与工程专业,自建系以来,一直将朝鲜族传统食品和韩食料理的教学和科研作为专业发展的特色和优势所在,发扬地域文化优势,积极开展人才培养、科学研究和社会服务,承担着为国内朝鲜族传统食品行业输送专业人才和提供技术服务的重任。2000年起,学校在本科生中开设《朝鲜族传统食品学》必修课,在2013级培养方案中又增设了专业必修课《韩食料理》,成为国内首次开设这两门特色课程的高等院校。围绕地域性文化特色和优势开设的两门特色课程作为我专业重要的专业核心课程,在为地方经济服务的应用型人才培养目标的教学课程体系中具有不可替代的重要作用,通过特色课程学习使学生掌握地域性特色食品加工与保藏的基础理论、专业知识和技能,逐步形成以提高学生社会适应能力、综合能力和综合素质为目标的教学体系,这对于地方本科院校培养本科生创新创业能力,更好地服务地方经济起着重要的作用。 因此,根据延边大学食品科学与工程专业办学定位,结合当地经济社会发展对食品专业人才的需要,以凸显应用型人才培养为目标,从以下几方面进行了特色课程建设和改革。 一、教学内容和方法的研究和改革 《朝鲜族传统食品学》主要讲授辣白菜、大酱、辣椒酱、冷面、烤肉、米酒、打糕和糕点等朝鲜族传统食品的加工方法、风味、营养功效及其饮食文化,使学生认识到地方特色食品加工实现产业化的必要性和发展前景,为学生毕业后从事朝鲜族传统食品企业生产管理、品质控制、产品开发等工作奠定基础。《韩食料理》主要讲授韩国的饮食文化,韩食料理加工基础,主食类、副食类、甜点类的加工方法、加工原理和营养价值,使学生掌握标准化的韩食料理的制作方法、加工原理和营养价值,帮助学生拓宽就业和创业渠道。 新的培养方案制定后,根据延边地区朝鲜族传统食品和韩食料理产业发展情况,加强了教学内容和课程体系的改革与建设,每门课程的教学内容力求新颖、先进、科学,将国内外相关领域的最新科研成果引入了课堂教学,补充理论及实践教学内容和素材,使课程内容既符合专业教学要求,也具有一定的特色。结合国家及区域经济和社会发展的需要,优化课程教学内容,充分考虑地方特色,突出学生学习能力、实践能力和创新能力的培养,特别是在实践教学方面,使课程的理论教学与产业生产相结合,使理论教学更加有的放矢,使课堂教学能更加紧密的与实践教学相结合。开展教学时灵活运用了多种先进的教学方法和现代化教学手段,有效地调动了学生学习积极性,有利于培养学生科学思维能力和创新精神。积极对教学内容与教学方法进行了研究,加强了教学素材库建设、多媒体教学软件开发,并广泛吸收先进的教学经验,积极整合了优秀教改成果。围绕特色课程建设,近三年已经获批吉林省教育厅教研重点项目2项、吉林省教育科学“十二五”规划课题3项、吉林省高等教育学会高教科研课题1项和延边大学教研项目3项;在国内期刊发表了5篇教研论文,获得1项吉林省高等教育学会优秀高教科研成果三等奖。 二、师资队伍建设 以《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》为核心课程,建立了特色课程的课程群,以课程群为单位进行了师资队伍的建设。课程群由8人组成,其中教授2名、副教授 3名、讲师2名、实验师1名,大部分教师具备汉语和朝鲜语双语教学的能力。特色课程的开展给专业教师带来了更大的挑战,教师除了要了解掌握课程理论知识和技能外,还要关注地方食品行业的发展动态和趋势,更要了解传统食品企业对人才的需求状况,不断补充和更新知识,将最新的知识和信息传授给学生,这样才能适应地区食品产业对教学的需要,培养出为地方经济服务的人才。近几年学校先后派教师赴韩国食品研究院、韩国农村振兴院、韩国忠北大学、华南理工大学等国内外高校和研究机构进修,到地方食品企业进行调研和接受锻炼,还多次聘请著名韩食料理专家到校进行培训,学习传统食品和韩食料理方面的专业知识和技能,多途径搜集教学素材;组织开展观摩教学和集体备课,组织教师参加了学院举办的“农学院教学论坛”、“中青年教师教学课堂能力培训”,提高了教学组织能力和教学水平,教学科研水平得到了较大提高。 三、教材建设 《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》是我专业在国内高等院校中首次开设的课程,没有对应的教材,参考书也几乎找不到。为了改变学生无教材可依的现状,我系启动了特色课程的教材编写工作,成立了特色教材编写委员会,将近几年的教学科研成果整合起来,又从韩国购入参考书籍,并与朝鲜族传统食品企业、朝鲜族传统饮食协会、韩食财团、中国朝鲜族民族食品会馆等企业和团体合作,多途径搜集教学素材和资料,制作了教学图片。《朝鲜族传统食品学》教材已经完稿即将出版,《韩食料理》的教材正处在编写阶段,已经完成了实践操作图片的制作。 四、实验实践教学 《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》课程是实践应用性较强的课程,实验教学时数分别为16学时和32学时。每门实验课程严格按照教学大纲规定的每组实验人数、考核评价方法进行,保证了实验的实效性。 通过申请吉林省高等教育专项基金、延边大学教育专项基金等途径,根据课程实验教学需要,购置了相应仪器设备,提高了实验教学的质量和水平;聘请了韩国著名韩食料理专家亲自给学生讲授韩食料理的基础技能、料理技术、韩食餐饮业创业教育,深受广大学生的欢迎,提高了学生的创新创业能力。 五、实践教学基地建设和产学合作 高等学校如果仅靠传统的实验教学,学生的实践能力很难得到真正的提升,需要建立配套的实践教学基地作不同于校园环境的实践教学场所[5]。多年来与地区朝鲜族传统食品生产企业建立了良好的合作关系,与延边金刚山食品有限公司、延边可利亚食品有限公司、延边德兴酿造食品有限公司、延边高丽酿造、延边悟德酱酒有限公司等朝鲜族传统食品生产企业建立了教学科研实践基地,学生在教学实习、暑期学校和毕业实习等教学环节中到这些企业进行教学实践和专业培训。学生到这些企业实习,通过技术人员的指导和培训,学习辣白菜、大酱等传统食品产业化生产的加工工艺、产品质量检测和品质控制等技术,从而巩固和加深了课堂所学理论知识的理解,培养了专业实践能力、独立操作和思考能力,综合素质得到较大提升。 高等院校往往拥有的是坚实的理论基础和丰富的科研成果,生产企业不仅向学校提供最新的市场信息,而且他们自身也有需要解决的技术难题,所以学校应与生产企业进行技术协作与联合开发,集中智力优势,充分发挥各自的长处,在合作中得到双赢,高校与企业的联手将科技成果产业化[6]。近几年定期召开了校企合作论坛,加强了科研合作,为人才培养、社会调查、开展理论教学与成果转化等构建了产学合作平台,同时为企业解决技术难题,不断改进技术,提高了生产效率、产品质量和安全性。近几年开展了朝鲜族传统食品的优良资源收集与多样性研究,乳酸菌代谢调控研究与工业性状定向设计,原料生产、产品加工、储存运输销售等传统食品产业链质量安全因素影响分析和质量控制,朝鲜族传统食品现代化生产工艺和新产品研发等方面的研究,得到了企业以及国内外同行专家的认可。针对朝鲜族传统食品无标准可依的问题,延边大学食品科学系与企业及政府合作制定了朝鲜族辣白菜地方标准。大酱生产企业存在的提高发酵剂菌种安全稳定性方面,也通过科研合作为生产企业解决了实际问题。在与生产企业的产学研合作过程中,学生积极参与,了解到了行业的最新发展动向,开拓了创新意识,为实践技能的培训积累了宝贵的经验。 六、特色课程建设和创新创业教育 随着高等教育的连年扩招,毕业生的就业压力越来越大,尤其是对于地方高等院校,就业压力尤显突出,国家政策在尽力拓宽毕业生就业途径的同时鼓励学生自主创业。《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》中所涉及的领域大部分可以实现小型化和多样化生产,投资成本较低。因此,在授课过程中围绕地域特色讲授特色食品加工相关理论知识和实践技能的同时,注重理论知识与创业所需具备知识的衔接,注重学生创业意识的培养、创业品质的熏陶、创业能力的训练、创业心理的培养,培养学生复合型职业能力,实现由单纯的专业技能拓展向综合职业素养提高的转变[7,8]。每年开展大学生专业文化展、大学生创新创业活动和申报完成国家级和省级的大学生创新项目等课外实践活动,学生将《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》课程中所学到的知识和实践结合起来,工艺的设计、产品的制作、产品品质评定及成本核算等过程全部由学生独立完成,进一步提高了创新创业能力。学生还通过参观、考察或短期服务于地方传统食品企业,并开展社会调查,撰写调查报告,提出或充实自己的创业计划,从而积累了创业实践经验。 七、结语 总体围绕地域特色和优势,开设了《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》特色课程,通过近几年的建设,使学生全面了解了地域食品产业发展现状及发展趋势,学习了朝鲜族传统食品生产和韩式料理相关理论和实践技能,提高了学生创新创业能力,学生在地方食品企业的就业率也明显提高,为培养地方应用型人才奠定了很好的基础。《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》特色课程已经形成了专业特色,今后将特色课程的教学体系优化与创新创业基地建设相结合,努力把我专业建设成具有地域文化特色及优势的专业,继续开展朝鲜族传统食品和韩食料理产业的安全监测、加工技术、产品开发等方面的教学和实践,为地方食品领域人才培养、科技创新和社会服务奠定良好的基础,为朝鲜族传统食品的产业化发展和地区经济建设做出更大贡献。 食品科学论文:食品科学与工程专业应用型人才培养的实践教学改革与探索 摘要:分析了食品科学与工程专业实践教学中存在的问题,从增加实践教学比例、建立高水平的创新型实践教学队伍、加大实践教学经费投入、重视大学生科技创新活动、加强校企合作等方面入手,进行食品科学与工程专业应用型人才培养的实践教学改革与探索。 关键词:实践教学;应用型人才;改革;探索 随着社会经济的发展,各大高校越来越重视人才的培养,培养应用型创新人才是我国教育改革的目标[1]。2012年教育部明确提出:“人才培养要注重创新,要以提高学生实践能力为重点,增加实践教学比重,加强创新创业教育,探索创新人才培养模式。”[2]食品科学与工程专业是一个实践性非常强的应用型专业,它对学生的专业技能要求很高。而实践教学是让学生掌握专业技能、培养和提高学生实践能力和创新能力不可替代的环节,是学生在校期间获得实践能力和职业综合能力的最主要途径和手段[3]。衡阳师范学院生命科学与环境学院食品科学与工程专业是从2011年开设并招生的,实践教学改革还在逐步探索完善之中,本文分析了食品科学与工程专业实践教学中存在的一些问题,并以本院为试点提出解决这些问题的方法和措施,促进食品科学与工程专业实践教学改革与发展。 一、食品科学与工程专业实践教学中存在的问题 1.传统教学理念约束。传统教学中,一直存在“重理论、轻实践”的教学观点,这种观点一直影响着实践教学的地位。教师不重视实践教学,学生同样也会忽视实践动手能力的培养,认为只要理论考试过关就行。而食品科学与工程专业是一个集理、农、工为一体的应用型专业,对学生的实践动手能力有很高的要求,如果实践教学不受到重视,会导致学生动手能力差,同时也会影响[1]学生的实习和就业。 2.实践教学课程设置不合理。很多高校在培养方案制订过程中,实验课程没有单独作为一门课程开出,不需要独立考核,往往是理论课程的附属品,这就导致学生在实验课程学习过程中不重视、不努力。有些学校虽然在培养方案中单独开设了一些实践课程,但实验个数和实习时间太少,且教师在实验实习之前就已经将实验实训的内容、方法、具体步骤,甚至每一步将得到什么样的结果都跟学生讲得一清二楚,学生只是按照老师的要求机械地照做,不能更好地培养学生的实践动手能力和创新能力。 3.实践教学条件建设薄弱。由于食品科学与工程专业的实践性很强,实践教学条件的建设就非常重要,实践教学条件建设包括实验室的建设、校内和校外实习实训基地的建设等。对于很多院校,食品科学与工程专业不是学校的重点专业,学校对实践教学条件建设不会投入太多的经费和精力;有些高校实习实训基地严重不足,很多企业要求保密,不接受学生的实习,有些就算是同意学生去实习,也是流于形式,以参观为主,这就没有办法让学生受到全面的训练。 4.实践教学队伍水平不高。高校有些教师由于受到传统观念的影响,自身就对实践教学不予重视,有些老师由于教学任务繁重和职称压力,无暇顾及对学生的实践能力培养。加之很多高校没有重视对实践教学人员的专业技能培训,实践教学人员地位低、待遇低,这就影响到实践课教师工作的积极性和主动性,很多优秀的教师不愿意从事实践教学工作,导致实践教学队伍不稳定。 二、食品科学与工程专业实践教学改革探索 1.修订人才培养方案,加重实践教学比例。人才培养方案是根据专业培养目标和培养规格所制定的实施人才培养活动的具体方案,人才培养方案一旦制订,就应按照培养方案对学生进行培养。本院2015年对食品科学与工程专业的人才培养方案重新进行了修订。新的培养方案中单独开设了多门实验课程,有食品生物化学实验、食品微生物学实验、食品工程原理实验、食品工艺学实验、食品发酵与酿造工艺学实验等,并要求对实验课程进行理论和操作考试,这就显著增加了学生对实验课程的重视程度,学生在实验课上认真听讲,自己思考并动手操作,促使学生动手能力增强[4];培养方案还增加了专业实习和专业见习的时间,并开设了食品工厂课程设计和科学研究训练,加大了对学生实践动手能力的培养力度. 2.建立一支高水平的创新型实践教学队伍。毫无疑问,建立一支事业心强、技能水平高、结构合理的实践教学队伍是提高实践教学质量的关键,是食品科学与工程专业的大学毕业生及时适应社会需求的重要保证。因此,高校在人才引进时,应尽可能地引进一些既要有较高理论知识又要有较强实践专业技能的综合性人才;另外,学校要努力提高实践教学人员的地位和待遇,增强实践教学人员的积极性和主动性,稳定实践教学队伍;学校还应对实践教学人员进行专业技能培训,让他们多去企业锻炼,并增加他们外出进修和学习的机会,提升实践教学人员自身的综合素质。 3.加大实践教学经费的投入。食品科学与工程专业以实践教学为主体,实践教学经费的投入对实践教学成效起着至关重要的作用,本院食品科学与工程专业是新办专业,刚创办时经费投入不足,只能满足实践教学的基本需求,对于一些综合性实验还没办法开展。最近两年,学校加大了对食品科学与工程专业的投资力度,新建了一些专业实验室,并购买了大量仪器设备,如物性测试仪、荧光分光光度计、色差仪、紫外分光光度计等,不仅满足了实验教学需要,教师还可以带领学生一起开展自己科研项目,使学生动手能力和创新能力增强。 4.重视大学生科技创新活动。科技创新活动是高等院校实践教学的重要组成部分,能加强大学生的知识综合运用能力、独立工作能力及科学研究能力。我院团委每年都会举办一次科技创新大赛,首先让学生填写项目申请书,要求学生自己查阅大量的文献资料,设计好实验过程,项目立项后,学生在指导老师的指导下独立完成实验过程,得到实验结果,并撰写成论文,在整个过程中,学生的创新思维和实践动手能力得到锻炼。 5.鼓励学生考取各种相关职业资格证书,拓宽学生就业途径。食品科学与工程专业各种相关职业资格证有很多,如公共营养师、食品安全师、内审员、检验员等。这些证书的获得可以拓宽学生的就业途径,增强就业竞争力。为了提高学生的考证率,教师在日常教学工作中应狠抓理论基础,对学生的专业实验技能进行专门培训,并邀请权威专家来校给学生进行专题讲座和指导,激发学生学习兴趣,提高学生综合素质。这两年,本院考证率显著提高,特别是公共营养师。 6.加强校企合作。地方高校的另一功能就是服务地方经济,因此,校企产学研合作尤为重要。通过校企合作,师生可以深入到工厂,参与企业的生产或科研项目,对教师和学生进行基本技能训练和创新能力培养,增强了教师和学生的实践能力,也为企业或科研单位选拔适合的人才提供机会。在院校领导的大力支持下,我院在衡阳娃哈哈恒枫饮料有限公司、衡阳燕京啤酒有限公司、湖南大旺食品有限公司等单位建立了实习基地,为食品科学与工程专业本科生的见习和毕业实习创造了良好的条件;另外,还与湖南天之衡酒业有限公司、湖南临武舜华鸭业发展有限责任公司等企业建立了良好的合作关系,老师可以和这些企业合作开展科研项目,培养双师型教师,学生也可以在企业做毕业论文,使学生的实践动手能力进一步提高。 三、总结 本文分析了普通高校食品科学与工程专业实践教学中存在的问题,结合衡阳师范学院食品科学与工程专业人才培养的实际,提出食品科学与工程专业应用型人才培养的实践教学改革方法与措施。实践表明,这一系列的措施和改革,符合学校转型发展的需求,为食品科学与工程专业发展、满足地方区域经济社会需求及提高学生就业能力提供参考。
机械工程类论文:机械工程测试装置设计的创新 目前常见的机械工程测试装置仅仅能够对机构系统或是加载液压系统等单一系统进行测试和分析,还很难对多个系统的参数进行综合性、系统性的测量和分析,因此在实际应用中的效果和价值难以令人满意。创新机械工程测试装置的设计,目的在于将多领域多学科知识进行综合性、系统化的实践运用,使各领域知识之间产生更为深刻而紧密的联系,并更好的服务于实际应用。本文中的机械工程测试装置,创新性的集合了机构系统、液压系统等多个系统,能够对多种参数实现高效的测试与准确的分析,在获得数据变化情况的同时获得分布曲线,以供论证和分析。 1、机械工程测试装置的创新设计 1.1总体结构的创新设计 文中所引的机械工程测试装置设计原理为:在启动变速电机开关后,变速电机立刻开始转动进入正常运行状态,该变速电机可调速范围在120转/分到1200转/分之间,可借助变速电机调速控制按钮对变速电机进行调速控制,通过光电转速传感器实时测量变速电机的转速,由数据输出接口将采集到的数据传送到计算机进行数据存储、处理、评定以及描述;按下急停开关后系统退出工作状态,以确保工作人员安全;电动机带动机构变速箱和轴承变速箱,机构变速箱为二级变速,由直齿和圆锥齿组成,借助皮带带动机构摇杆转动,手柄右倾时是空挡,左倾时机构摇杆转速保持电机转速的1/12,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-600转/分之间,轴承变速箱为三级变速,借助联轴器连接轴承箱,手柄右倾时是空挡,处于中间时轴承与电机保持相同转速,左倾时轴承转速保持电机转速的1/6,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-1200转/分之间;轴承施压加载依靠可视液压回路系统实现,加载压力显示由加载压力表实现,按下液压泵电机开关后,从液压箱油箱中吸油,通过调节先导溢流阀来控制系统压力,或借助远程调压来调整系统压力,由调压阀压力表显示调压阀压力,对电磁铁2DT开关通电后可借助远程调压阀控制系统压力,对电磁铁1DT开关通电后可保持卸荷状态。 整套机械工程测试装置既可以进行综合性测试,也可以单独测量,或是相互测量。单独对机构系统测量时将滑动轴承变速箱保持空挡,使液压泵电机开关断开,并使机构变速箱手柄左倾即可实现;单独对液压系统测量时将液压泵电机开关闭合,并断开变速电机开关即可;如果需要同时对液压系统和动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使机构变速箱保持空挡,并调整轴承变速箱手柄即可实现;如果需要同时对机构系统和液压系统测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使动压滑动轴承变速箱保持空挡即可;如果需要同时对液压系统、机构系统以及动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,轴承变速箱和机构变速箱不处于空挡即可实现。 ①轴承箱;②轴承变速箱;③机构变速箱;④机构;⑤信号输出接口;⑥变速电机开关;⑦液压泵电机开关;⑧变速电机调速控制按扭;⑨急停开关;⑩变速电机;以下按次序为液压箱、液压泵电机、可视液压回路、电磁铁2DT开关、电磁铁 IDT开关、调压阀、先导溢流阀、加载压力表、调压阀压力表。 1.2 机构系统的创新设计 机构系统设计的目的在于对机构运动学进行深层次的解读,本文引用的机械工程测试装置中的机构系统选择的是可组可卸式。以四杆机构向六杆机构的转化为例,原四杆机构的结构组成较为简单,其中连杆的输出轨迹构成轨迹曲线,最终组成新的六杆机构,分析六杆机构的输出轨迹可以得知六杆机构输出构建上点的轨迹与对应的原四杆机构连杆上点的轨迹相同,是通过曲线移动来实现四杆机构向六杆机构转化的。在这一过程中,机构连杆的位移、角速度等参数可以借助传感器进行测量。 1.3 液压系统的创新设计 文中所用的机械工程测试装置中的液压系统设计为:液压系统与轴承箱连接,通过先导溢流阀对液压系统压力进行调节,由动压滑动轴承为液压系统提供所需强度的压力,旋转动压滑动轴承即可使压力弹簧发生一定程度的形变,从而产生适合的压力。与此同时,先导溢流阀与远程调压阀借助遥控口实现连接,可以借助远程调压阀对液压系统压力进行远程调控,使压力保持在合适的压力范围内。如果将先导溢流阀压力加到最大,对电磁铁1DT开关通电,连接远程调压阀与先导溢流阀,即可通过调节手柄来控制液压系统压力;如果断开电磁铁1DT开关,对电磁铁2DT开关通电,那么液压系统将处于卸荷状态,压力近乎为零。另外,为了对有关参数进行准确实施的采集和监测,在该液压系统的设计中对先导溢流阀出口处设有红外测温仪以及流量传感器,而且轴承系统的载荷根据液压系统压力进行调整。 1.4 动压滑动轴承的创新设计 整个机械工程测试装置共配备有若干个传感器对外载荷、油膜压力等实验数据进行监测和采集工作,直接将计算机系统连接到实验台测试控制系统上,从而进行数据汇总、处理、显示等操作。动压滑动轴承的设计,将轴承空套在主轴上,轴中间横剖面均匀分布测压孔,每个测压孔分别与压力传感器连接,油液温度数据选用红外测温仪监测采集,摩擦力数据选用摩擦力传感器监测采集,由液压系统对轴承加载压力进行调控,轴承载荷随液压油压力提高而增加,通过外载荷传感器对轴承加载压力进行测量和显示,因而十分稳定和方便。利用接口技术将压力传感器与计算机系统连接,利用计算机软件对采集到的压力数据进行处理后可得到压力分布曲线,从而计算出动压滑动轴承的压力分布情况和平均压强。 2、机械工程测试装置的功能分析 从上文介绍可知,该机械工程测试装置可以对机构、液压等系统进行单独测量或相互测量,或是进行多系统的综合测量,是一个综合性很强的测试平台,能够对各系统参数进行实时测量和准确分析,功能十分强大。为了更好的保证该机械工程测试装置的测量精确性,需要避免装置工作状态下的振动和噪声。因此,在该机械工程测试装置设计时,对工作台和传动装置等部位设有专门监测振动和噪声的传感器,借助传感器对振动与声波的测量来准确的掌握振动、噪声情况,从而对其进行有效控制。在压力传感器等其他传感器的配合下,该装置能够对压力、摩擦力、流量、位移、转速、温度等测试内容进行实施准确的测量,为测试系统的数据分析提供信息,能够满足测试人员对参数数据的需求。 3、结语 综上所述,本文借助传感器、虚拟平台、机构、测试等多方面技术和理论知识,创新性的设计了一个综合性的机械工程测试装置,与以往的测试装置相比可以对多个系统的参数进行测量和分析,很好的体现了现代测试技术的智能性、信息化和经济性特征,满足了测试仪器与系统测量分析工作融为一体的需求。 机械工程类论文:虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用 随着机电产品一体化和生产过程自动化程度的不断提高,机械工程的测试系统越来越复杂。它已成为整个机械设备研制、开发、应用和教学过程中不可或缺的组成部分。机械工程测试系统的基本任务是从测试对象获取反映其变化规律的动态信息,一个功能完善的机械工程测试系统由传感器、信号转换装置、信号分析处理装置和显示与记录等功能模块组成,无疑,讨论和设计机械工程测试系统及其构成要素,是十分有意义的。本文主要分析了虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用状况,望大家参考。 一、机械工程测试系统基本状况分析 测试是测量与试验的简称,测试中最基本的是测量。测量是利用各种装置对可观测量(或称被测参数)进行定性和定量的过程。测试的基本任务是获取信息。测试是发展和检验自然科学理论的实践基础。在工程技术领域,由于实际研究对象的复杂性,很多问题难以进行完善的理论分析、推导和计算,所以必须通过试验来获得研究对象的状态,变化和特征等,这正是通过测试来实现的。测试技术正是研究有关测试方法、测试手段和测试理论的科学,它应用于不同的领域并在各个自然科学研究领域起着重要作用。特别是现在机械工程测试技术引起了大型工业企业和高等院校极大的重视。 测试系统的第一个环节是信号的传感,即是将被测量的量或被观察的量通过一个被测量传感器或敏感元件转换成一个电的、液压的、气动的或其他形式的物理量,被测的或被观察的量与被转换的输出量之间根据可利用的物理定律应该具有一种明确的关系。传感器就是用来完成这种转换的装置。 第二个环节为信号的转换和调理。被测物理量经传感环节被转换为电阻、电容、电感或者电压、电流、电荷等电参量的变化,由于在测试过程中不可避免地遭受各种内、外干扰因素的影响,且为了用被测信号驱动显示、记录和控制等仪器或进一步将信号输入计算机进行数据处理。因此经传感后的信号尚需进过调理、放大、滤波、运算分析等一系列加工处理,以抑制干扰噪声、提高信噪比,便于进一步传输和后续环节中的处理。 第三个环节是是对这些信号进行分析处理以及显示记录,包括信号的时域分析、频域分析、相关分析等。原始波形显示、处理后波形显示等。从而还可以分析出机械运转的工况等。 机械工程测试系统有测量、监控、试验分析机械设备运行过程中的参数功能,但前序步骤必经信号的采集、分析才能得出。所以,本系统对于机械的后续分析作用意义重大。 二、虚拟仪器技术在机械工程测试系统中的应用现状 科学技术的日益发展,对现在的机械工程测试系统影响很大,特别是相对于传统的测试系统来讲。以前要用特定的仪器对信号进行分析,但是利用虚拟仪器组建的机械工程测试系统却不用专用的仪器,而是利用计算机作为连接虚拟仪器软硬件的平台,信号源通过调理后数据采集卡就可以获取数据进行分析处理。现代计算机技术对机械工程测试技术和仪器的发展产生了革命性的影响。 测试系统的发展经历了模拟测试仪器、计算机测试系统(智能仪器)及虚拟仪器三个阶段。现代机械工程测试技术以计算机为中心,计算机的发展必然促进测试技术和仪器的发展。在此背景下,虚拟仪器的产生也就水到渠成。 在虚拟仪器中,软件是虚拟仪器系统的关键,目前国内外这种软件主要有美国DSP公司的DADISP软件,以实验后数据处理分析和表示见长美国NI公司的系列虚拟仪器开发平台(LabVIEW、LabWindows/CVI、Virtual Bench和Component Works)、美国QUATECH公司的DASLab软件包和惠普公司的VEE软件平台都是可以搭建虚拟测试系统的软件平台,以图形化编程和界面灵活见长。华中理工大学的V198虚拟仪器系统和哈尔滨工业大学的仪器王以虚拟的单个仪器或仪器库见长。其中,美国NI公司的LabVIEW软件功能最为完善,LabVIEW软件以简单、直观的图形化编程方式、强大的图形显示和数据处理能力见长,运行速度快、开发周期短、界面灵活是其又一大优势,最能体现虚拟仪器的风格,所以基于LabVIEW的虚拟仪器应用相当广泛。 由于Pc的功能变得越来越强大,速度快,价格低,在标准PC上连接一个或多个仪 器模块构成测试仪器成为一种趋势。这种仪器即为虚拟仪器。虚拟仪器的软件开发平台LabVIEW中,“所见即所得”的可视化技术是应用于测试领域的雏形。虚拟仪器注重测试人员在进行工作中的感觉。用仿真的面板给人以真实仪器的感觉,用丰富的曲线图像向测试人员传递信息,是虚拟现实技术在机械工程测试领域中的广泛应用趋势。 几个测试站点连成一个大的测试网络,互通数据和信息,联合分析测试结果,实现 数据和信息共享的网络化测试是机械工程测试系统的一个发展趋势。虚拟仪器技术是现代机械工程测试系统的发展趋势,在丰富的虚拟仪器软硬件产品支持下,尤其是在被誉为“科学家和工程师的语言”LabVIEW的支持下,组建一个机械工程测试系统正变得越来越容易。在技术发展日新月异的今天,为了让测试系统就有开放性、兼容性和不断更新的可能,利用虚拟仪器的概念组建测试系统不失为一种好的选择。 在机械工程测试系统中,应用虚拟仪器编的越来越普遍,因为很多传统的硬件设备在虚拟仪器中都可以用软件代替,从而降低了大量的设备浪费,降低了成本,并且还可以直观化的显示其结果,将多种的传统仪器合并到一套虚拟仪器测试系统中,有利于编程,也有利于增强测试系统的准确度。 三、结论 总之,虚拟仪器技术在全球范围内的应用越来越普遍,在我国主要应用到了企业生产中。我们要对虚拟仪器技术加大研究力度,力争促使该技术应用于更广泛的领域,赶上世界水平,为我国的机械工程的发展做出贡献。 机械工程类论文:探讨机械工程材料课程教学改革 1 引言 机械工程材料是机械及近机类专业一门重要的专业基础课。本课程以材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系为主线,重点介绍材料的本质,提出有关的理论和描述,说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。作为高等农业院校的机械设计以及农业机械化等专业的学生,学习本课程的目的,主要是使学生获得常用工程材料的种类、成分、组织、性能和热处理改性方法的基本知识。了解工程材料在机械工业特别是农业机械中的应用,通过对基础科学和知识的综合运用,使学生掌握常用机械工程材料的种类、成分、组织、性能以及改性方法等,初步具备根据零件的服役条件合理选材和妥善安排工艺路线的能力,为学习后续专业课程和从事机械设计及制造工作奠定基础。根据专业大纲安排,西北农林科技大学的机械工程材料课程在大学二年级第一学期进行。这一学期,学生所学的课程大部分还是数学、英语、物理等公共基础课,机械工程材料属于学生刚刚接触到跟自己专业相关的少数几门课程之一。 2 机械工程材料课程性质及教学现状 理论性强,微观概念多 机械工程材料课程,不像物理、力学等有着严密的逻辑推导和计算过程,也不像工程制图等相关课程,比较直观生动。机械工程材料课程总的特点是理论性非常强,涉及的原子、分子水平的微观概念很多。特别是与金属学相关的部分,如晶体结构、晶体缺陷、位错运动以及凝固结晶、相的概念、组织转变等,这些概念都是微观和抽象的,学生无法通过推导计算获得,更无法通过肉眼直接观察和亲身体验到,有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难,而学生学习起来感到难以理解,从而感觉枯燥、乏味,失去学习的兴趣。 课程涵盖内容广 机械工程材料课程包含了材料科学专业中的力学、金属学、热处理原理、热处理工艺、金属材料、非金属材料以及失效分析等多门学科的专业知识,内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下,专业课程的学时数在不断压缩,而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾,即教师上课的课时数减少了,而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时,充分利用现代化的教学手段,精简课堂讲授内容,突出重点的同时拓宽知识面。 现有课本内容知识陈旧 大学教材内容陈旧,知识老化,这些是在我国高等教育中各门课程都有可能会遇到的,也是现在我国高等教育中普遍存在的问题。出版一本教材的过程是相当复杂的,要经过编写、审核、校对、出版、发行等多个环节,因此,当书真正出版出来以后,有些知识可能已经更新。而对于教师来讲,频繁更换教材,也不利于熟悉教案,积极备课。《机械工程材料》课本内容主要以金属材料为主,而近年来,随着科学技术的快速发展,各种新材料、新工艺在不断涌现。全球性的能源危机以及环境污染问题,对现代的新材料除了在性能、工艺和成本等方面的传统要求外,更提出了与环境协调、绿色环保、可循环再生等更高的要求。为了保证该课程的教学质量,并使学生能够尽量了解到本领域的发展动向,就迫切需要教师改变传统的以课本为主的教学方式,探索更加有效的教学模式,使学生理解并掌握课本基础知识的同时,能更多地了解和把握本领域的研究与发展动向。 3 教学改革探索 充分利用网络多媒体技术 多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具,教师要注重利用并充分发挥多媒体的特点,制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容,比如晶体结构原理、合金结晶过程、位错类型及运动过程等,通过收集以及自己动手制作一些简单的动画,生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握,同时还活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣。如对钢铁材料的热处理工艺等,注意并积极收集工程训练实习以及工厂企业的热处理工艺过程的录像资料,在讲解课本内容的同时辅助播放实际热处理过程录像,注重理论与实际相结合,使课程内容具有真实感,更利于学生理解和掌握。 充分利用学校的网络教学平台,随时充实并完善课程信息,课堂讲授的重点、难点以及教学用课件及时上传至平台,便于学生随时下载并复习掌握当堂内容;利用网上作业提交和批改功能,可以快速有效地发现学生学习中的问题,了解学生对知识的掌握情况,并能及时得到反馈;通过网上答疑,增加了教师和学生的课后互动,改变了以往只有上课时才能见到教师,学生有问题得不到及时解决的现象;充分发挥网络平台信息量大的特点,注重将生活及科研中接触到的与课程内容相关的新闻报道、最新科研成果等,收集并上传至教学资源,供学生掌握基础知识的同时,更多地来了解社会发展在所学领域的需求,激发学生自我提高的热情和积极性。总之,网络平台让教学更加真实具体,更加强了教师与学生的互动。 精 简课堂教学内容 结合学校的优质课程建设项目,充分利用网络多媒体技术,精简课堂教学内容,做到够用就行。按照专业培养方案,机械类专业的学生学习机械工程材料的主要目的是掌握成分—结构—性能之间的内在联系,并能在零部件设计中合理地进行材料选择,因此,在课堂讲授中删减了那些理论较深的内容。如课本第二章材料的结构,其中晶面与晶向部分,对于非材料专业的学生不需要掌握;还有位错的理论,学生只需要知道位错是由于原子的错排造成的,不需要了解更多关于位错的形成机制等。再如铁碳相图的部分,因为高温包晶反应在生产中很少会用到,所以把包晶反应区省略,将相图简化,重点讲解共析和共晶反应部分。在工业用钢部分,因目前金属材料仍然占据工程材料中大约70%的市场,课堂教授主要内容仍然以金属材料中的碳钢和合金钢为主。对于课堂上不能详细讲解的知识,或者仅作为了解性的一些内容,如陶瓷、高分子的晶体结构、热处理新技术,以及非金属材料、复合材料等,将其上传至网络课程平台,作为学生自学内容,拓宽他们的知识面。 灵活选用教学材料 选用十二五规划教材作为教学用教材,基础内容深入讲解,包括材料的结构、铁碳相图、钢的热处理等。但在授课中,不仅仅局限于所选中文教材内容,还结合英文原版教材FOUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING,更多地提供中英文对应专业词汇,并摘录一些章节,课堂上详细讲解,让学生学习到专业知识的同时,又能接触到纯正流利的英文表达方式。将某些章节相关的典型的中英文科研论文及掌握的最新的研究成果等介绍给学生,供学有余力以及对材料研究感兴趣的学生开阔眼界,并能使他们更加了解材料研究对社会发展的重要意义。 还在最后一章材料选择中,增加材料与环境的可持续发展。对于一名合格的工程技术人员,在选材中除了考虑传统的性能、工艺、成本等因素外,更要考虑材料的开发、服役、回收等环节可能造成的环境负荷。尽量选择环境友好材料,做到废弃零部件材料能够回收再利用或能生物降解,将对环境的影响降到最低。 4 结束语 总之,机械工程材料课程是机械类和近机类专业学生必修的一门重要技术基础课程,内容多且比较抽象。随着科学技术的发展和各种新材料的不断涌现,需要不断地对该课程的教学体系、教学内容、教学手段和方法等进行改革和实践,以充分调动学生学习的积极性和主动性,不断提高教学质量,加强基础知识的同时,增加辅助教学材料,为学生学习后续专业课程和毕业后从事机械设计及制造工作奠定坚实的基础。 机械工程类论文:探讨机械工程设备安装技术 1 安装准备阶段 安装准备工作主要包括了解设备基础的交付时间;调查设备及材料的供应情况;了解安装现场的条件及安装技术的复杂程度;了解人力、机具的部署情况等。具体而言,此阶段应注意以下几个环节。 (1)设备及材料的订货情况,货到安装现场的时间安排。 (2)设备的检查和材料的检验: 清点设备的零件、附件是否短缺,检查设备的外观及零附件是否有损坏和锈蚀的现象。做好开箱记录,检查说明书、出厂合格证是否齐全;主要材料进场时,必须有出厂合格证及检验报告。若出现材料代用,必须取得设计或有关部门的认可后,方能投入使用。 (3)设备安装前,要按照图纸及施工验收规范进行基础中心线标高、几何尺寸的验收。设备基础的尺寸极限偏差和水平度、铅垂度公差应符合施工验收规范的规定。此外,需对设备基础、预埋件、预留孔等进行交接验收,并复核坐标位置、标高、外形尺寸等是否符合要求。 (4)验收预埋螺栓的高度、规格、螺纹、长度及表面的清洁度等,对预埋地脚螺栓还要检查根部中心位置、不垂直度和顶部标高。另外,预埋地脚螺栓的螺纹和螺母应防护完好。 2 机械设备安装阶段 2.1设备就位 在安装设备前,先安装好车间的桥式吊车,再利用桥式吊车来安装其他设备。在吊运设备时,绳索应栓在设备适应受力的位置上,在绳索与设备表面接触部位应垫上木垫板,以防损坏其油漆表面或已经加工过的表面。 2.2设备找正 指设备的纵横中心线与基础上的中心线对正。在设备未安装之前,首先根据设计、安装和将来对设备进行检修的需要并结合本区设备布置图,绘制永久中心标板和永久基准点布置图,在图中标明永久中心标板和永久基准点的编号、设置位置。埋设永久性中心标板和永久基准点,以供设备安装调整使用,同时为了观测设备基础的沉降情况,还要在整个机组的基础和主要设备附近埋设基础沉降观测点。埋设时注意要在同一块基础的四周至少埋设四个基准点,以检查同一块基础的沉降情况。设备的定位基准一般在设计规范或说明书中都有规定。若无规定时,可采用几何作图法在设备的加工面上确定设备的中心点。 2.3设备的定位及调整 2.3.1设备的平面定位 为了保证设备在基础上准确就位,设备吊装就位后应根据已设置的中心标板,挂设基准线。基准线的挂设应根据设备安装精度要求和挂设跨距选用直径为0. 3mm。0.75mm的整根钢线,其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%,80%,水平或倾斜挂设的跨距不宜超过40m。基准线应挂设在便于调整的线架上,用线锤对正中心点,当对正中心后用调整螺母锁定钢线,使其钢线在使用时不发生位移,但使用期间应定期进行复检。 2.3.2设备的标高调整设备的安装标高应选择设备的主要工作面作为测量基准,如轧机底座的上平面。由于永久性基准点一般离设备较远,因此应用精密水准仪,根据永久性基准点,投设在设备附近一个辅助基准点上,以便于设备在安装过程中的标高调整。对于较重要设备,最终还要用精密水准仪进行复测。 2.3.3设备的水平度调整 设备水平度调整方法分整体设备、分体设备。一般整体设备在设备的工作表面或组装结合部表面直接用水平仪测量,根据设备的安装精度可选用不同精度的水平仪。分体设备安装时可分别对各分体部件进行找平。如卷取机底座,先将两底座分别找正、找平,然后将长平尺放在两底座上,把水平放在平尺上进行测量。 2.3.4设备的清洗 清洗设备各零部件加工表面上的油脂、污垢及其他杂物,并使其表面具有防锈能力。设备表面如果有干油可用煤油清洗,若有防锈漆则可用香蕉水或丙酮清洗。设备清洗后,用棉纱擦净并涂以润滑油。设备无油漆的部分均应涂上有机油防锈。 2.3.5设备的润滑 设备内外各部清洗干净后,才可进行加油润滑。润滑油必须经过化验,确定符合要求后才可以使用。加入设备前润滑油必须过滤,所加油应达到规定油标位置;所有润滑部分及油孔应加满润滑油。使用润滑脂密封简单,不易脏污,减少损失,不必常加换润滑脂。特别是对高速电机、自动装置及不易加油的设备润滑实用意义很大。同时,润滑脂受温度影响不大,对荷载性质、运动速度的变化有较大适应范围,在垂直润滑面上不易流失。在润滑脂中加入适量石墨粉,能形成更坚韧的油膜,能在往复运动机构中起缓动作用,避免爬行,消除震动。润滑脂由于流动性差,导热系数小,因此不能作循环润滑剂使用。 3 机械设备试运转阶段 试运转的目的是进一步检查设备存在的缺陷,并进行使用前最后的修理和调整,使设备的运行特性符合生产的需要。试运转的步骤是:先空载、后负荷;先单机,后联动。必须在上一步骤检查合格后,才能进行下一步骤的运转。试运转中应注意以下几点。 (1)设备正常运转时声音时均匀、平稳的,反之会发出各种杂音。 (2)需要测量的温度主要有摩擦部位的温度及油温、冷却水温,对空气压缩机还需测量其出口温度。 (3)在考核设备运转情况的同时,更要注意考核系统的整体效果。 4 设备安装验收阶段 验收是机械设备安装施工过程中的重要环节,必须严格执行标准,认真验收,为机械设备的安全运行打好基础。验收的主要依据包括:设计文件;机械设备安装工程施工及验收规范;主要材料的出厂合格证及检验报告;设备资料(说明书、合格证等) ;隐蔽工程记录和各工序的检验记录等。需要注意的是,安装所产生的误差是不可避免的。而且随着设备的运行,各活动件都会产生磨损,一般初期磨损较快,以后磨损会渐渐减缓,由于磨损,一些原来校好的精度也会变动,我们安装工作总的目标是使设备在很长的稳定使用期内保持理想的精度,这就要求安装人员必须有一定的制造工艺知识,把制造厂形成的设备精度与安装允差结合起来考虑,使偏差向有利的方向发展,以最终确保设备使用性能。 结语: 随着冶金工程技术的不断深入发展,高科技、现代化的冶金设备不断涌现,对设备的安装精度要求也越来越高。机械设备安装工程的质量是依靠安装施工人员在每一道工序中认真负责的工作来保证的,这就对机械设备安装工程的施工人员提出了更高的要求。随着机械设备安装工程规范的进一步完善和发展,从业人员的技术水平和管理水平的提高,机械设备安装工程质量一定能得到切实有效的保障和提高。 机械工程类论文:机械工程中节材问题的探究 一、机械工程中材料消耗的现状 (一)在机械产品成本中,原材料费用过高。 根据国家有关部门对机械系统近万个企业进行的统计结果表明:每年消耗钢材1000万吨,占全国的15%-20%。原材料费用平均占机械产品成本的60%以上。 (二)钢材利用率低。 据统计,我国机械工业钢材利用率权为60%左右,与发达国家相比,有10%-15%的差距。每提高一个百分点就意味着可节约10万吨钢材。我国机械工业的铸、锻件综合废品率偏高,造成原材料和能源的浪费,有人调查过部分企业,铸铁件废品率为12%-14%,铸钢件废品率为10%-11%,有些厂甚至高达20%,而国外一般低于5%。另外我国重要的基础件的寿命短,如模具仅为发达国家的1/3。与国家有关机械系统节约材料技术政策中的要求相差甚远。 二、机械工程中节材的途径 机械工业节约材料的重点是钢材等金属材料,同时也要注意节约其他原材料。从技术经济角度来看,机械工业节材必须考虑以下四个方面:降低产品的材料消耗;减少制造过程中的材料消耗量;提高产品质量; (一)采用先进技术,提高利用率。 采用先进制造技术,提高铸件精度,推广精密性成形技术,在金属件生产中扩大中精锻件比例,使模锻、精锻件比例提高60%以上;继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备,推广各种精密,自动、数控编排的切割技术,采用带锯床、中温剪切等下料新设备;大力采用先进焊接技术,减少焊条用量;采用先进的热处理技术,提高零部件寿命;推广可控气氛,少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备,减少金属氧化损失;采用材料表面处理技术,提高材料表面性能,实现节材低耗;对于关键基础体(轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等),扩大采用精炼钢和脱氧钢,以及行之有效的热处理和表面热处理新技术,显著延长其使用寿命。如上海某公司采用切削活塞,其材料利用率为43.5%,改用冷挤压后可达92%。某大型轴承厂采用高速镦锻生产线,使直径在50mm以下的套圈材料利用率从9.9%提高到42%,—年节钢1800吨。 (二)采用先进的防腐蚀技术,延长设备的使用寿命。 在国民经济中不论哪个部门都毫无例外地存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害是很大的,它一方面造成设备、零件等材料的直接损失,另一方面还造成影响正常生产,恶化操作环境,影响产品质量,新工艺不能上马,设计保守,以及发生人身安全事故等一系列重大的损失。据有关资料介绍,估计全世界每年腐蚀损失100亿英镑(折合人民币约590.8亿元)。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的20%,也就是说全世界每年约有1亿吨金属因腐蚀而损失掉。由此可见,腐蚀是自然界的浪费之一。因此,防腐蚀也是机械工程中节材的又一重大技术课题。随着科学技术的飞速发展,新的防腐蚀材料和方法的不断涌现,防腐蚀技术也在不断提高。例如:我军装备维修表面工程研究中心在海军猎潜艇上推广新型电弧喷涂防腐技术,可使猎潜艇钢结构的防腐寿命从5年延长到15年。 (三)扩大应用新材料,改善用材结构。 扩大应用新材料,改善用材结构,提高用材水平,积极推广各种高强度低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢,使用切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等节能节材新材料;扩大硬质合金材料的使用,以及节约高速钢和模具钢等,扩大粉末冶金材料在汽车、拖拉机和家用电器等方面的应用;在汽车、农机和交通运输设备中,开发应用工程塑料和复合材料。比如用高强度低合金钢代替普通碳钢制作一般承载构件,重量可以减轻10%-30%的。 (四)提高产品设计水平,充分发挥材料潜力。 提高产品设计水平,充分发挥材料潜力,降低材料消耗以轻量化为目标,大力推广计算机辅助设计,优化设计,有限寿命设计、防腐蚀设计和价值工程方法,使产品既可靠安全又结构紧凑,用材合理;适当提高材料使用强度等级,充分发挥材料性能潜力,降低材料消耗。如对eq-]40汽车桥壳进行疲劳研究和优化设计后,每台减少5千克,新设计的经济型数控车床与普通塔车床相比,采用数控伺服机构后,省去刀架和溜板等,零件数目减少2/5。 (五)大力推广再制造工程的研究及应用。 再制造工程是正在发展中的一个新兴研究领域和新兴产业,在国外也仅有十几年的历史,国内有许多单位正在进行再制造领域的研究。全军装备维修表面工程研究中心、西安交通大学等单位使用表面工程技术进行设备零部件的再制造研究和应用;装甲兵工程学院、空军第一研究所、空军工程大学和海军工程大学对装甲车辆、军用飞机,舰艇的延寿作了大量的试验和研究工作。20世纪90年代初以来,国内的一些部门对修复热处理已经做了尝试工作,如对长期服役过的发电设备上的某些重要零件进行修复热处理。应用等离子喷涂技术对重载坦克车辆零件进行再制造修复和强化,实车考核证明用再制造技术修复和强化的零部件比新品的相对耐磨性提高1.9-8.3倍,寿命提高2-3倍。对首钢从比利时购进的二手连铸设备中的三百多件大型轴承座和轧辊,经再制造修复后,已使用数年。目前一些单位已经开始了汽车、计算机、空调、电冰箱、摩托车等产品零部件再制造的研究工作。再制造工程技术不仅能恢复原产品的技术性能,而且能及时引进新技术、新工艺和新材料,改进提高产品的技术性能和可靠性,从而延长产品的使用寿命。再制造产品的费用仅为新品价格40%-60%,达到废物利用,变废为宝的目的,为降低材料消耗,节约原材料开辟了一条新的途径。 三、对节材途径的展望 (一)面临进入wto新技术发展的机遇和挑战,发展再制造业是应付这种挑战的一种有效手段,使用再制造产品将再制造业降低成本,节约资源,减少污染。 (二)将节约原材料贯穿于原材料生产、产品设计制造及使用的全过程,其中在制造过程中节材是潜力最大、最易见效的—个环节。因此要大力开发和使用先进技术、工艺和装备,大幅度提高国产技术装备水平,加速传统产业技术升级。 (三)基于以上论述,我建议在上世纪90年代出台的有关节约材料技术政策的基础上,力争在行业平均钢材利用率达80%,铸造综合体废品率下降5%以下,重点骨干企业下降到3%以下,并将关键基础件的平均使用寿命延长到30%以上。 四、结语 随着现代工业的发展,资源、能源及环境保护的问题日益突出。因此,材料的工程应用必须对之有所考虑,特别是对于大批量生产的零件,所用材料应该来源丰富,顾及国内的资源及市场供给情况,并应尽量选用生产过程耗能低的材料。节材与节能的结果必然减少了环境的污染,有利于保护生态环境。从人类可持续发展的战略高度出发,节约原材料,代用稀缺物资应是现代机械制造工程必须继续探讨的重要内容之一。 机械工程类论文:谈机械工程设计中的创新 机械工程产品在工业生产中作用大,因此,在进行机械工程设计的时候一定要不断应用创新思维,这样才能更好的提高设计质量。同时也要在机械工程产品模块化发展中取得更好的成果在机械工程设计中,相似性理论的作用是非常大的,因此,在设计过程中一定要对相似性思维进行重视。 1 创新设计与创新思维 在进行机械工工程设计的时候,设计是否能得到成功是和设计中是否进行创新有很大关系,在机械工程设计中创新不是简单的构想,是要在知识和经验的积累上进行创新设计,因此,在进行设计的时候要有很强烈的创新意识和创新思维能力。无论在哪个领域知识都是非常有限的,但是想象力却是无限的,因此,在一定程度上想象力比知识更加重要。想象力能够更好的推动世界,同时也能更好的实现社会进步,想象力是知识进化而来的,因此,在进行科学研究中,想象力是非常重要的。创新思维不是逻辑上循序渐进得到的,而是通过形象化构思和想象得到的思维形式,在一定方面上要能够更好的对事物的本质进行掌握。创新思维要依据经验的积累,同时也要不断的超出经验,这样才能更好的形成直觉方面的思维。 创新思维是一种有意识努力和潜意识努力的结合,在一定程度上能够更好的形成人们的智能。潜意识通常都是非常的模糊的,同时也是非常的无意识的,但是在人脑中这种思维模式确实非常的频繁的,同时在人脑中也是要依赖知识、方法和经验的积累的。人们在学习和工作中只有知识积累非常丰富,信息储备非常多,才能在无意识的情况下进行思考,同时能够更好的将知识进行结合,这样才能产生很好的设想,出现灵感。潜意识的出现是无法离开人们的有意识,因此,潜意识通常会在人们对一个问题长期思考的过程中形成,而且对问题的解决是非常有帮助的。在通常情况下,潜意识经常会处于一种游离的状态,在某个不经意的瞬间就会出现一些灵感,因此,在一定程度上,潜意识能够更好的打开人们的思路,同时也能将出现的问题进行解决。创新思维是创新设计的灵魂,同时也是人们丰富经验和知识的积累,但是在一定程度上创新思维并不是知识加上经验。 2 机械工程创新设计的研究对象 在机械工程设计方面进行创新设计不仅要提高学术水平,而是为了获得更好的经济效益和社会效益。在机械工程设计创新设计方面进行研究是为了更好的在发明创造新机器和新机械方面提供理论依据和方法,同时也是为了更好的实现机械工程智能化发展,实现真正意义上的专家系统。这样能够促进机械工程设计水平向自动化、智能化以及集约化方向发展,同时在产品设计方面也能更好的提高同类产品的竞争能力。在专利产品技术不断实现产业化发展的时候,能够更好的实现经济效益和社会效益,同时在进行机械工程设计时不但培养设计人员的创造性思维也能更好的提高设计人员的创新能力,同时也能提高人们在创新设计方面的自觉性以及技术上的可操作性。机械工程设计方面的创新将成为一种新的工具和手段,在新产品更新换代方面也能取得更好的效果,能够为社会创造更多的财富。 在进行机械工程创新设计时一定要发挥设计者的创造力,同时在设计方面要不断的进行新颖性和实用性方面的改造,这样能够更好的保证机械产品在未来的使用效果。在对机械产品进行改造时可以对生产情况进行必要的改造,同时也要对机械产品的性能以及可靠性、经济性和实用性进行提高,同时在进行新机器和新产品设计的时候一定要保证其在生产中得到有效的应用,避免出现实用性不理想的产品。同时在机械工程创新设计方面要不断对其他方面知识进行掌握,这样在进行设计时能够更好的在设计技术和方法上进行提高。 3 相似性思维对技术创新的作用 工程技术在种类上是非常多的,同时在学科方面也是非常多的,但是在发展过程中也是存在着相似性,只是相似程度会存在着一定的不同。随着技术的发展,在相似程度上也出现了不断的转换,这样就使得很多事物在发展过程中出现了不是绝对存在的情况,这样也使得很多事物存在着划分越来越模糊的情况。 在对事物进行研究的时候,抓住事物之间的相似性能够更好对事物的本质进行了解。在工程技术领域中,在工程设备、工程系统以及工程建设之间都是存在着一定的相似性的。在进行工程设备研究的时候,要对其功能进行划分,这样就能得到设备的基础部分,动力系统、控制系统以及执行系统等,这些系统在工程设备中都是必备的系统,同时在本质上也有一定的相似性。很多的设备在构造原理和方法上是比较相似的,但是也存在着一定的差异,在科学技术不断发展过程中,技术也在不断提高,这样就使得设备在功能方面也出现了一定的变化。在对工程技术问题进行研究时,一定要对设备的相似规律进行掌握,这样才能更好的从工程相似论中进行设备设计。 在先进制造技术领域中,新技术在日新月异地发展,新术语和新概念层出不穷,着实让人眼花缭乱,如计算机集成制造、精益生产、并行工程、敏捷制造、全球化制造、分散网络化生产系统、大量定制化生产等等。通过考察不难发现,它们都具有本质相似性,即提高生产率以缩短制造周期、降低成本和提高质量,这是它们共同的根本任务,只是在不同时代背景和社会条件下措施不同。这种相似性思维在工程技术和创新中屡见不鲜。例如,在控制工程中,可以用具有相似数学模型的电系统来模拟一个机械系统,从而产生了物理系统的模拟技术。随着电子学与计算机科学的发展,这种物理量的模拟技术又发展成为数字化的仿真技术,并进一步发展成虚拟现实技术。在制造领域中,可以采用这些技术,通过相似性思维过程时行再创造,发展出产品设计拟实技术和制造拟实技术,有人称之为:虚拟设计和虚拟制造。善于创新的人与一般人的区别,就在于他能不断发掘现存事物中需要的变异,并将它与相关事物和相关技术进行相似性匹配,从而触发创新灵感,达到创新的目的。这就是从相似性思维达到创新的全过程。 4 相似性分类是创新研究的关键 按事物的相似性进行科学分类,是创新研究的第一步。在工程技术中,不仅要对结构相似、运动相似、功能相似、工艺相似的系统或部件进行分类,还要在分类的基础上进行分析分解,按层次找出相似的单元,最后进行综合和优化,根据客观需要对分类后的相关单元进行优化组合和融入新技术,形成新事物或新的技术过程。例如,在制造工程中,前苏联学者米洛凡诺夫将零件按其结构相似性进行分类后创立了成组加工,使原来只能用生产效率极低的单件生产方式加工的零件,通过分类并组,并根据各类零件的共性改进加工设备和工装,使之能采用类似大批量生产方式加工同类零件,大大提高了生产率和经济效益。 5 结束语 在机械工程设计中进行创新能够更好的提高机械的生产率,同时也能为经济发展做出贡献。机械工程设计进行创新一定要在设计中具有创新思维,要想获得创新思维,人们一定要对知识和经验进行积累,这样才能更好的实现思维创新。 机械工程类论文:机械工程智能化的现状及发展方向探讨 当今的社会是一个智能化的社会,智能手机、智能电视、智能移动网络终端等一系列智能化设备的问世掀起了智能化时代的高潮。科技水平的发展为智能化的发展提供了必要的技术支撑,经济的发展为智能化的大规模运用提供了必要的经济基础,智能化技术渐渐被应用到社会各领域。机械工程在社会发展中扮演着十分重要的角色,它为人们的生存提供了必要的生产资料。为了社会发展的需要,机械工程的智能化已是大势所趋,机械工程智能化的发展已成为研究的一个重要课题。在此大背景下,本文针对于此做出简要的分析。 一、机械工程与智能化 1、机械工程 机械工程是一门以自然科学和技术科学作为理论根据,通过研究各种机械的开发设计、制造安装、使用维护并对机械中存在的问题进行维修的应用性学科。从社会发展的角度看,社会发展离不开社会生产,但是社会生产十分依赖机械设备,机械设备具有大规模生产的作用,离开了机械设备,社会生产只能满足极小的生产需求。机械工程为社会发展进行大规模、大范围的生产活动提供了必要的条件,对于促进社会经济的发展十分重要。 2、智能化 智能化是当今世界发展的主要方向,其涵义较为复杂,涵盖的知识领域十分广阔,被应用的范围也较大。随着科技水平的不断创新,在技术的支持下,智能化的发展也不断取得进步,使得智能化的应用领域越来越广,渐渐不止应用于如今我们所知道的智能手机、智能电脑等移动设备领域,同时也被应用到工程建设等诸多方面。而科学技术的不断创新也为智能化提供了源源不断的动力,对于深化智能化的发展方向十分有利。另外,在变革的时代,智能化是大势所趋。 二、我国机械工程智能化的现状及其重要性 1、我国机械工程智能化的现状 上世纪科学技术的快速发展为现阶段机械工程的发展奠定了良好的基础,目前,机械工程的知识体系日趋成熟。而智能化是研究者根据人类大脑的构造与功能研究出来的,机械工程的智能化主要目的在于结合人脑的特点实现用机械替代部分的人工劳动。现阶段,我国的机械工程发展趋势较为明朗,多管齐下,既有引进外国先进技术水平,又有自身的探索与研发,还有政府的政策扶持,机械工程的发展处在十分有利的环境下,发展十分迅速。 智能化在机械工程的发展中十分重要。目前,我国的众多企业已经开始研发智能化应用于机械工程的可能性,尽管企业的运作方式上还存在一些不足,但是企业在管理模式、生产制造等方面有所变革,更多的公司越来越重视对创新能力的培养。但是现阶段我国的机械工程智能化发展仍存在诸多的困难:科技水平虽然有了长足的进步,但与世界顶级水平还存在差距;智能化虽然有了一定的成果,但创新能力不够;信息管理系统虽然建立,但还有待于进一步完善;企业的发展较为迅速,但是智能化的程度不高等。但是,这些困难都只是暂时,机械工程智能化发展方向是大势所趋,随着我国经济、科技等方面的深度发展,将为机械工程智能化提供更强大的支撑。 2、机械工程智能化的重要性 机械工程为人类提供大量的生产资料,维护着机械设备的正常运转,机械工程包括社会生产的多个方面,将机械工程与智能化相结合,能够为社会生产提供更为人性化的服务,机械工程智能化不仅能提高生产效率,不断满足人们多方面的需求,还能以对环境造成的最小化代价换回经济效益,机械工程智能化发展方式能实现经济与环境的和谐发展。 三、机械工程智能化的发展方向 1、生产产品智能化 产品是促进企业进行正常经营活动与持续发展的基本,也是企业实现经济效益的手段,尤其是机械设备直接生产出来的产品,不仅要保证产品生产出来的质量,同时也要保证生产效率,满足市场及消费者的需求。智能化的生产方式不仅能保证机械设备生产的产品在质量上精益求精,还能兼顾提高生产效率。除此之外,对于消费者越来越高的产品要求与多元化的产品需求,智能化的生产方式能根据消费者特殊的要求生产特色的产品。如实现电脑与手机的无线连接以达到传输文件的目的;手机的无线充电模式等都是产品智能化的体现。 2、管理方式的智能化 智能化管理方式在机械工程管理中的应用逐渐深入,势必会给机械工程企业所固有的管理方式造成冲击,促使企业管理方式发生变革,由原来交叉粗放的管理方式转变为细化到个人的管理模式,保证决策的实效性;由原来的人力管理转变为计算机系统管理。智能化的管理方式能确保机械工程企业的生产、销售、产品维护、市场开发等方面都得到及时的跟进与补充,实现一体化的服务模式,并且能给及时反馈运行的结果,方便后续的生产经营活动。智能化的管理方式,不仅能有效节约管理成本,还能有效提高管理的质量与效率。 智能化管理方式的创新能促进机械工程企业的整体发展,随着此种管理方式的深入,能有效提高机械工程企业对市场环境的风险防范意识,同时对于市场的变化有及时的反馈,不断适应市场变化的发展要求。因此,智能化管理方式在机械工程企业的应用发展前景很可观。 3、机械工程设备的智能化 在现阶段,伴随着科学技术水平的不断突破创新,机器设备也在朝着智能化、自动化的方向发展。机械工程智能化不止是生产产品的智能化、管理方式的智能化,同时也是机械工程设备的智能化,这种智能化的机器生产能有效提高生产效率,还能协助设备管理人员对机器设备进行智能化的管理,降低管理成本,通过机器管理机器,达到智能化管理机器性能与运行状态的目的,如当机器在生产过程中发生故障时,监管设备就会发出警报,停止该问题设备的运转,保证机器不会发生二次故障的情况。 机械工程设备的运行状况是机械工程生产效率的基础,在生产过程中至关重要。由于不同的机器设备存在设计、构造、性能、安装等方面的差异,机械工程的生产效率与生产目标也存在不同,智能化的机械工程设备能根据各机器的不同功能进行合理化的运作。 4、科技的智能化 科技智能化是实现生产产品智能化、管理方式智能化以及机械工程智能化的前提条件。科技智能化能广泛应用在机械工程生产的各个环节,如感应技术、联动控制技术、远程控制技术等。因此现代机械工程企业要密切关注科技发展趋势,紧跟科技发展步伐,与时俱进,将新型的科技应用到生产中。 创新科技的智能化,不仅能提高机械工程企业的生产经营效益,也是改善企业员工工作方式、提高企业生产效率、保证产品质量的关键所在。需要注意的是,对于不同领域的产品,生产规范、产品结构、 生产方式上各有不同,不能采取“一刀切”的方式简单粗暴的进行生产,需要根据实际的需求进行相应的设备、技术选择,使机械工程智能化生产的产品在保证质量的同时满足消费者的不同需求。 结束语: 总而言之,机械工程对于社会经济的发展十分关键,智能化是社会发展大势所趋。现阶段,虽然我国机械工程智能化发展面临一些问题,但是困难只是暂时的,随着科技与经济的继续深入发展,其发展前景十分明朗。 机械工程类论文:浅论机械工程技术教学研究 机械制造技术是一门非常重要的专业课,它包括金属切削机床、金切原理与刀具、机床夹具、机械制造工艺、数控加工工艺等内容。本课程的目的是使学生掌握机械制造技术的基本理论知识,同时通过生产实习、课程设计等实践环节使学生具备分析和解决机械加工技术问题的能力,学习机械制造的新工艺、新技术及发展方向,为学生走向工作岗位、从事生产实践打下坚实的基础。教师应认真研究教材,积极研究教学理论和教学方法,努力提高教学水平。 1. 教书育人,德育为本 教师是“人类灵魂的工程师”,不仅教授学生专业知识,更要对学生进行德育教育。教学中,应结合学生将来可能从事的技术与管理工作的性质,从本专业对人才培养等方面,对学生进行生动深刻的讲授,使他们了解本课程的重要性,激发其学习的兴趣。在教学中,必须把思想品德教育、职业道德与专业技术教育有机地结合起来,使他们成为德才兼备的有用人才。教师应身体力行,为人师表,做好表率,使学生不仅学到知识,而且学会怎样做人。 2. 注重内在联系 专业教育的目的是要使学生用全面和发展的眼光看问题。从教材前、后内容的联系上,从本课程与其他课程的关系,从机械制造技术与其他学科之间的联系,从理论与实践的联系上全面了解和掌握专业知识和技能。 教材是按着一定的顺序编写的,但前、后内容有着紧密的联系。比如,教师在讲授“机械加工工艺规程”和“机械加工精度”等基本概念时,经常要用教材中的例子和生产中的实例来说明,而“典型零件加工”的内容又与前面机械制造基本理论有重要联系,就应引导学生寻找各部分内容的内在联系,这样更容易系统深刻地理解教材。 机械制造专业的各门课程是一个有机的整体,密不可分。机制制造技术与“机械制图”、“机械原理与设计”、“数控加工与编程”等其它专业课和基础科有密切的内在联系。例如在介绍机床夹具的内容时,夹紧力可以由机械、液压或气动装置提供,夹具的结构就有变化[1]。教学中,要把机械原理、机械零件、气动和液压传动等课程的知识联系起来,使学生全面掌握要点,提高专业水平。 3. 教学互动,激发学生的学习兴趣 在机械制造技术的学习中,不少学生感到每节课的知识过多,不能及时理解消化,为了解决这一问题,可以使用多变的教学方法并提高教学艺术性。对教学内容要有的放矢,详略得当。对于易理解的内容,要求学生先预习,讲课一带而过;较抽象的内容除布置学生预习,还应认真讲解;理论性和实践性较强的知识重点讲解,理论联系实际。 教学中可采用讨论式教学方法,即学生按照教师布置的思考题在课前进行预习。课堂上先提出问题,再让学生略加思索之后回答。学生各抒己见,在充分地讨论之后,教师做总结,指出要点。例如在学习曲轴加工的内容时,曲轴与一般的轴不同,它由主轴轴颈、连杆轴颈和连接板组成,结构细长,多曲拐,刚性差,其加工过程很有特点[4]。组织学生参观曲轴加工现场并翻阅技术资料,自己根据零件加工特点,提出加工的方法并相互讨论,在此基础上,教师总结曲轴加工的工艺难点和解决方案。这样以学生主动思考、积极讨论为主,教师提示、答疑为辅,能够充分调动和发挥学生的主观能动性,将被动学习变为主动学习,可以收到很好的教学效果,便于培养学生自学能力,促使学生动脑筋想问题,使其思维能力和表达能力都得到锻炼,提高他们分析和解决问题的能力,有利于培养创造性人才。 4. 利用教具、实物等进行直观教学 机械制造技术的实践性和综合性较强,各部分教学应注意与生产实际相结合,可以利用各种教具、挂图、实物、模型、录像、多媒体等直观教学手段增强学生的感性认识。例如讲解各种刀具时就可以把常用车刀、数控刀具和刀柄、麻花钻、深孔钻头、浮动镗刀、珩磨头等带到课堂上,适时拿出来介绍。在介绍机制工艺规程制定的内容时,可通过观看录像让学生直观了解工厂生产的过程,包括生产技术准备、毛坯制造、零件的各种加工过程等。较大的典型零件如车床主轴箱:床身等可能用木材和纸板做成简易模型,较复杂的工装、机床结构也可做成模型,必要时还可以带学生到工厂参观,进行现场教学。对于工步、走刀、工序等较难掌握且容易混淆的概念,可以组织学生观看车削、铣削的加工录像,有针对性地讲解和区分。讲解数控加工工艺时,可利用数控加工仿真软件介绍数控车、铣和加工中心的对刀、设置刀具补偿、工件的定位和装夹、刀具运动轨迹等内容,带领学生深入工厂观看数控机床加工现场,都可收到很好的效果。 5. 搞好现场教学 根据不同的教学内容、不同的情况采用多种形式的现场教学。对于各种加工方法、各种机床、夹具、刀具和量具,可组织学生去实验室、工厂机加工车间参观实习。针对某一典型零件的加工,可组织专题现场教学,要详细了解图纸和工艺条件,学习工艺过程,了解其典型设备、工艺装备的机构特点和使用方法。对重点零件的加工,要求学生仔细观察、运用所学的理论知识,改进不合理的工艺方法;对生产中遇到的质量或其他技术问题,应指导学生分析并解决,必要时,向工厂的技术人员和工人请教。在实习中,把典型的工艺方法、夹具、专用刀具都记录下来,与所学的理论进行比较,来巩固理论知识和提高解决技术问题的能力。当然,课堂与现场要相结合,教师应根据工厂的情况编写出实习教案,精心组织实习的内容,首先在课上介绍零件图纸和技术要求,然后带领学生深入现场,最后回到课堂组织学生讨论分析,教师汇总,指出要点。 总之,机械制造技术是一门综合性、实践性都很强 的课程。任课教师认真研究教学方法,不断提高知识水平,真正做到理论联系实践,必然能教好这门课,取得理想的效果。 机械工程类论文:对自动化技术在机械工程中的应用研究 随着机械制造步伐的逐步加快,机械工程中自动化技术的应用也得到了全面的发展。在过去,自动化技术的应用通常是局部、单机形式的自动化,而如今,自动化技术不仅综合了集成技术,还囊括了一系列先进的智能设备,因而大大提高了生产效率,使得机械工程领域产生了巨大的变化。随着自动化技术在机械工程中应用范围的不断扩大,自动化技术在机械工程中的应用现状、应用策略以及发展趋势等问题也就成为当前热议的话题。 1、我国自动化技术在机械工程中的应用现状分析 我国自动化技术在机械工程方面的应用情况仍处于单子及刚性自动化阶段,同国外发达国家相比差距仍相对较大,因为国外发达国家自动化技术的应用已经实现了普遍的柔性化、集成化及其智能化。 对于我国的多数企业而言,在机械工程的生产管理的自动化方面采用的仍是传统落后的管理模式,发达国家早已实现了信息化管理,且对于工业管理、组织以及生产模式等方面仍在逐步升级和创新。对于人才管理来说,我国缺乏一个科学有效的管理机制,且所谓的人才多为理论型人才,真正的理论实践型的全面人才远远不够。此外,对于机械设计方面而言,我国无法做到及时地更新,在设计能力方面也并无大幅度的提升。对于工艺水平而言,数控加工等相关技术仍停留于初级的精细加工阶段,还未真正掌握复合加工等先进手段。 对我国机械工程中自动化技术的应用情况进行分析可知,我国在此方面存在着不少问题,较为突出的问题是机械自动化技术全面人才的缺乏、自动化技术较为落后,且应用范围较为狭窄等。作为机械自动化技术发展的基础,相关技术人才的培养相当关键,由于我国在此方面的技术人员多数仅仅空有理论知识,而缺乏实践经验,因此,进行人才的培养过程中必须注意理论同实践的联系,这样方可真正实现自动化技术能力的不断提高,进而推动现代机械工程领域的不断进步。此外,我国还应改变数控系统中传统的封闭体系结构,不断提高自动化技术的管理策略及其科研投入,拓宽自动化技术在机械工程领域的应用范围。 2、机械工程中自动化技术的应用分析 2.1柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为核心,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2.2集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 2.3智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 3、自动化技术在机械工程中的未来发展情况分析 3.1自动化技术在机械工程中发展方向 机械工程中自动化技术应用的发展过程中必须以我国国情为依据,从简单技术入手,逐步朝着复杂技术进行发展,进而建立起一套我国特色的机械自动化系统。如今,虽然我国在机械工程领域已经得到了一定程度的发展,但同国外先进国家相比差距仍相当大,在自动化技术在机械工程的应用过程中先进技术及其相关经验仍相对缺乏,这就要求我国实现机械领域自动化的过程仍有相当长的一段路要走。因此,就我国而言,为了实现机械工程自动化技术的更好发展,必须以我国具体国情为依据,不断进行自动化技术应用经验的积累,同时注重吸收外国在这一方面的先进技术水平,逐步推动机械工程中自动化应用技术的不断发展。 3.2机械自动化技术在企业中的应用和发展 对于自动化技术在机械工程中的应用而言,其主要目的还是为了投入生产,因此必然要在相关企业中进行应用和发展,此时必须以实际情况为依据,确保机械自动化技术的应用能够有效推动企业的发展。对于机械相关企业而言,在进行自动化技术的引入过程中必须先要对企业的实际情况进行考虑,无论是企业的经济能力还是未来发展都要进行认真考虑,以确保机械自动化技术能够产生长远的效益。 3.3自动化技术在机械工程中的应用过程中应注意的问题 进行机械工程自动化技术的应用过程中,必须注意稳固的抓好此项技术的应用过程,对此项技术的基础应用工作进行大力地推广。一面进行主机的发展,同时还要进行配套控制系统及机械自动化元件等的发展。此外,还要确保各种传感器、编程控制器、控制系统、系统及计算机软件和微处理机等方面技术的不断发展,以便为将来的进一步发展打下基础。除此以外,还应不断进行性能优良且应用水平高的自动化机电产品的研究。自动化技术在生产中进行应用的过程中很容易受到系统质量、结构、刚性等方面要求的影响,因此必须不断对其进行更新,以满足机械自动化技术应用方面的需求。 结语 综上所述,自动化技术在机械工程中的应用已逐步成为机械制造领域相当重要的组成部分,机械工程中自动化技 术的应用不仅可以实现原料成本的大幅降低及生产效率的大幅提高,还是避免人力资源浪费的最为有效的途径,因此必须对其给予足够的重视。 机械工程类论文:机械工程图图形检索技术的研究 引言 在基于内容的视觉信息检索技术与计算机信息管理技术探究中获得的科研成果给处置这个问题带来了有用的参考,让迅速查寻所需要的设计图纸变成可能。鉴于此,本文对机械工程图图形检索技术进行分析与探究具有较为深远的意义。 1.机械工程图检索技术的分类 基于文本的图纸检索还有基于成组技术的图纸检索出现了很多的问题,寻找原因会发现问题的形成和举出这类方法的时候,人们对图形的认知水准还有处理问题的考虑点存在较大关联,所以这类问题是方法自身所特有的[1],只借助改变技术细节很难解决,必须通过不同的角度思考这类问题才会可能全部处理发生的困难。伴随基于内容的图像检索技术的进一步发展,国内外已经有某些研究人员将在基于内容的图像检索范围所获得的科研结果加入至CAD领域,通过图形特点的记叙方式完成CAD图形检索。系统首先必须提取到图纸的几何特征数据还有其空间关联数据,关于图纸的特点数据存储至图纸特征库里,客户在完成新设计的时候,只需要给系统提供具有某种特点的图形,系统就能够在拥有的计算机图库里检索到与所提供的图形拥有类似的几何特点或者部件相互拥有类似空间关联的图纸,这样用户就能够用检索出的结果当成参照,根据新的设计需求进行设计。本文所论述的主要是基于内容的图纸检索系统的完成问题。 2.机械工程图大致图形的叙述 第一,简单图形 包含了矩形、圆与三角形这三类图形。 第二,链式图形 通过直线、圆弧相互连接形成的图形,构成这些图形的直线或者圆弧首尾是相接的,图线相互不存在交互关系,所围区域都是单连通域,在其围成的区域里不包含其他的图形因素。 第三,复合图形 通过链式图形与简单图形利用邻接关联形成的图形,在这些图形中轮廓线以里的每个区域中都不存在单独存在的简单图形或者链式图形。图形分解的重要步骤叙述如下: 步骤一:分隔单独出现的图形 单独出现的定义指的是在这个图形的每个部分和轮廓的其他组成成分不存在相交、重合与连接关联,图形单独的出现在总体轮廓之间。这类图形假如是简单图形,则跳转至第4步,假如是链式图形,则必需跳转至第3步,不然其就是复合图形,跳转至第2步完成; 步骤二:复合图形分解 把复合图形根据其组成分解成为相互邻接的闭合图形[2],这类图形可能是链式图形或者是简单图形这两类状况,判别图形的形式,假如图形是简单图形,则跳转至第4步接着完成处置; 步骤三:把链式图形分解成为简单图形的组合 把链式图形分解成为简单图形,包含了图形分解还有判定所得的各类简单图形相互的存在关系这两类问题,也就是先完成分解,再判别各个简单形体相互的空间运算关联是并、差还是没有空间运算关联; 步骤四:存储处理结果 到这里整个的图形就已经被分解成了圆、长方形与三角形这三类简单图形的拼接形式。把图形的构成数据还有每个步骤获得的图形之间的空间运算关系存储至数据文件里。详细情况参照下图2-1所示。 3.机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成 复杂机械工程图中的图形轮廓最后能够分解成三类几何图形的组合情况,这个分解的过程总共包含了三个阶段,在分解的第一阶段与第二阶段里,复杂图形被分解成了一些封闭的图形,这类图形相互之间是存在邻接或者互相包含的关联,封闭图形间的组合形式展现出了轮廓的整体构成结构;在分解的第三个阶段,那些不属于规定的几种简单图形的封闭图形被再一次的完成分解,最后通过长方形、圆与三角形这三类简单图形的拼接形式来代表它们,分解获得的简单图形的数量与相互关联代表了繁杂的封闭图形[3]。 在基于内容的图形检索当中,判断检索图形与其他图形相互的匹配程度是检索的重要步骤之一。过去数据库系统的查询往往是基于精准文字匹配的,但是在图形、图像这样的数据检索当中,关于给图形、图像的内容用语义叙述没办法完成全部精准,因此必须要通过相似性匹配来权衡评定检索结果的相符情况[4]。这个相似性情况是通过数值形式来完成表示的。相似性测量是某个模式领域当中关于模式的知识表述,可以度量该领域里对象间的感觉相似性的相应程度。在用户根据图形特点检索的时候,获取到的图形特征是关于图形实体的一类全面的表述,当使用相似性检索的时候要牵扯到两类重要的问题:一个是图形特征的相似性度量,另一个则是基于相似性的查询方法。 4.结语 通过本文探究,认识到机械工程图检索技术的分类,因此对机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成进行加强便显得极为重要。然而,这是一项较为系统的工作,不能一蹴而就,需要从多方面完善,比如复杂图形被分解成为一些封闭图形。进一步为我国机械工程图图形检索的发展奠定尤为坚实的基础。 机械工程类论文:机械工程教育信息化发展现状 一、前言 在我国经济中,制造业是国家的支柱行业,占据国有经济的重要地位。随着制造业的快速发展,机械工程技术也迎来了新的发展形势。从目前机械工程技术的发展来看,在产品研发和生产制造中,机械工程技术正在缩小与国外发达国家的差距,在某些产品领域已经达到了世界领先水平。之所以取得这样的成绩,主要原因在于机械工程教育中引入了信息化的理念,不但提高了机械工程的教育效果,也促进了机械工程教育的发展,所以,我们应对机械工程教育信息化发展有全面正确的认识。 二、机械工程技术的特点分析 1、机械工程技术的先进性特点 (1)灵活(2)高效率(3)能源消耗低(4)无污染(5)产品性价比较高。 2、综合考虑设计与工艺的特点 在机械工程技术方面,设计与工艺紧密结合十分重要,在实际生产过程中,需要结合现场的工艺进行合理的设计,使设计一次性成功,这就是经常所说的并行工程。 3、全面考虑工业应用的特点 对于机械工程技术来说,最终的目的就是提高制造行业的经济效益和社会效益。这就要求在设计之前详细了解市场,针对工业应用情况进行设计、研发、生产、销售等等,使该技术能够达到理想中的效果,这样的机械工程技术才算是成功的。 三、机械工程教育信息化发展现状 考虑到机械工程的特点,在机械工程教育开展的过程中,引入信息化手段是十分必要的。从目前机械工程教育信息化发展现状来看,主要表现为以下几个方面: 1、机械工程教育信息化手段已经得到了充分的运用 出于提高机械工程教育质量的目的,在机械工程教育开展过程中,及时的引入了教育信息化的手段,主要包括CAD教学、网络化教学等,通过教育信息化手段的运用,机械工程引进了国外技术的先进理念,形成了对国外先进技术的消化吸收,保证了机械工程能够持续快速的发展。从目前机械工程教育的开展来看,信息化手段的运用范围越来越广,已经成为了机械工程教育的主要手段之一,为机械工程教育的发展提供了有力的支持。随着教育信息化手段的不断发展和提高,相信在未来机械工程教育信息化手段的应用范围更广,应用效果更加突出。 2、机械工程教育信息化采用了网络化发展的模式 计算机网络的发展,为机械工程教育提供了强有力的支持,不但提升了机械工程教育信息化发展的质量,还提高了机械工程教育的整体效果,改变了传统教育模式的束缚,为机械工程教育的发展提供了新的参考。从目前机械工程教育信息化的发展来看,网络化的发展模式为其带来了资源共享的便利,丰富了现有的教育内容,提高了教学实效性,为机械工程教育的发展注入了生机和活力。从这一角度来看,机械工程教育信息化发展成为了机械工程技术发展的必然趋势,为了机械工程技术的提高奠定了坚实的基础,保证了机械工程技术的发展质量。 3、机械工程教育信息化改变了传统教育理念 在传统教育理念中,机械工程的教育应尊重书本内容,应以现有技术为基础进行技术研发和技术教育,对先进技术的引入缺乏必要的手段。考虑到机械工程传统教育理念的缺点,以及计算机信息化的高速发展,在机械工程教育中引入信息化手段已经成为了必然的选择,对机械工程的发展产生了重要影响。基于这一判断,机械工程教育信息化改变了传统的教育理念,开始朝着新技术引入和新技术应用的方向发展,极大的提高了机械工程教育的实效性,满足了机械工程发展的现实需要,提高了机械工程发展的整体质量,为机械工程发展提供了新的参考。 4、机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性 通过采用教育信息化手段,机械工程的教育效果得到了持续的提高,为机械工程技术的发展提供了有力的支撑,保证了机械工程技术的发展质量。同时,教育信息化手段的采用,保证了机械工程技术的先进性,使机械工程技术能够及时的引入并借鉴国外的先进经验和成熟的技术,为我国机械工程技术的发展提供有力的支持。从目前机械工程教育的实际发展来看,机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性,为机械工程的发展提供了有力的支持。因此,从促进我国机械工程技术发展的角度出发,我们应对机械工程教育信息化手段有深入的了解。 四、结论 通过本文的分析可知,在我国机械工程技术的发展过程中,教育信息化手段起到了积极作用。教育信息化手段不但提高了机械工程教育的整体效果,还对机械工程技术的发展提供了有力的支持,满足了机械工程技术发展的要求。因此,我们要对机械工程教育信息化手段有全面正确的认识,要认真分析机械工程教育信息化发展现状,不断提高机械工程教育信息化的发展质量。 机械工程类论文:分析机械工程及自动化创新实践开发 引言:工程的本质在于创造,工程创造的内涵就是科学知识和技术的开发与应用。工程正是通过对辩学知识技术的开发与应用,创造世界上原先没有人工产品或系统来满足社会现实可能的需要。工程是一种创造力的专业,与社会生活中的其他专业有着不同的分工,以创造为自己的使命,这正是工程教育的本质特征和光荣任务。现代工程的定义具有鲜明的时代特征。2l世纪,世界将进入知识经济的时代,一切创新都依赖于高素质创造型人才,承担培养高素质创造型人才和发展科学文化双重任务的高等教育,必将成为国家创新体系的支柱和基础,寓有创造本质特征的工程教育应当更加突出创新意识和创造能力的培养等。 一、机械工程及其自动化专业创新实验开发研究的意义 随着世界经济一体化趋势不断增强,我国市场经济不断发展与完善,对现代工程的概念也产生了一种新的理论,即“工程是关于科学知识和技术的开发与应用,以使在物质、经济、人力、政治、法律和文化限制内满足社会需要的一种创造性专业”。从中我们可以看出,工程的本质在于创造,而创造的本质就是对科学知识和技术的开发与运用。从这个意义上理解,工程就可以理解为通过科学知识和技术的开发与应用,通过创造出当前没有的产品或者是系统,以此来满足经济和社会发展的需要。从某种意义上说,工程与其他的专业有着很大的区别,最为主要的就是工程专业可以理解为创造力专业,这也是工程教育的本质特征。当前,知识经济时代的到来,使得知识成为了人类社会进步的源动力,一切的经济活动和社会活动也都要依赖于知识的开发与运用,而高素质的创造型人才正是对知识的开发与运用的实施者,培养创造型人才也成为了当前我国教育事业的根本任务,对工程教育进行创新与改革也是当前高等教学改革的一个必然方向。 二、机械工程及其自动化专业综合创新实验的开发研究 通过对高校理工科专业教学体系的分析可以看出,实验教学被安排的位置是在理论教学之后,其实验的目的就在于为学生提供应用理论知识进行实践和应用的机会。工程能力也可以称之为创造能力,这是对于理工科学生基本的素质要求之一,因此可以说,创新实验教学的开发和研究,是为学生提供应用理论进行创造的平台,也是培养学生工程素质和创新能力的主要途径。综合创新实验的开发与研究是一项复杂的、系统的工程,需要以现代教育思想作为根本的指导思想,科学的处理实验教学与理论教学的关系。笔者认为,综合创新实验应当根据专业特点,同时结合学校教学的实际情况,在现有的实验设备的基础上,进行改进和研发,而不需要投入大量的资金进行新设备的购置,通过对现有的实验设备进行优化和整合,引入计算机技术和智能化技术,则能够实现对综合创新实验的整体优化,达到培养学生创新能力和实践能力的目标。综合创新实验的教学目的很明确,就是为了给学生提供一个工程应用教学环境,使学生通过实验来加强对理论知识的理解和掌握,并且学会用知识分析问题和解决问题,进而培养学生的综合能力。实施综合创新实验通常是在理论课教学结束之后,综合创新实验打破了学科之间的界限,其实验内容的设计以培养学生的创新能力作为指导思想。学生在完成一项创新实验的过程中,要对各种实验的设备进行熟练的掌握,也需要借助多个学科知识的综合运用,才能够完成实验。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ι 1、实验设备:细纱机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘细纱机钢领板运动机构;(2)应用测试系统检测钢领板运动规律;(3)根据检测的钢领板运动规律,反求设计控制凸轮机构;(4)对细纱机钢领板运动机构进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅱ 1、实验设备:机器动力学实验台,计算机,测试系统。 2、实验内容:(1)应用测试系统检测机器动力学实验台,当载荷一定时,在安装飞轮和不安装轮飞两种状态下主轴转速的变化情况;(2)建立实验台等效主轴的运动方程,分析飞轮的调速作用;(3)按新给定的主轴运转不均匀系数反求设计飞轮;(4)在计算机上实现不同主轴运转不均匀系数条件下飞轮的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅲ 1、实验设备:1511织布机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘1511织布机打纬机构和棕框机构的机构运动简图;(2)应用测试系统检测检验棕框机构运动规律;(3)根据检测的棕框机构运动规律,反求设计棕框共轭凸轮机构;(4)对1511织布机打纬机构和棕框机构的运动进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 三、“机械工程及其自动化专业综合创新实验"的实施 系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”一般安排与课程设计同步进行。学生在指导教师的指导下完成基本实验内容,然后独立完成计算分析、创新设计以及在计算机上实现创新设计方案的仿真设计或虚拟设计等项内容,最后写出实验报告。系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”不仅重视学生动手能力的培养,更重要的是加强了学生综合应用所学知识分析问题、解决问题和创新思维能力的培养。系列“机械工程及自动化专业综合创新实验”是按照学生掌握知识由浅人深,认识问题由感性认识到理性认识过程设计的,它重视了学生综合创新能力的培养,形成了鲜明的特色。 明确培养目标制定具有工程特色的教学计划。随着科技进步,以计算机信息技术为标志的高新技术在机械制造领域的渗透、融合、应用,使得机械工程学科本身的内涵、外延同传统的观念相比有了质的变化, 企业要求该专业的毕业生不仅具备机械设计制造及其自动化方面的基础理论知识和应用能力,还应具备在工业生产第一线从事机械制造领域内的科技开发、设计制造、应用研究、运行管理和经营销售的能力,为了适应社会需求,就应在现代教育思想、教育理念的指导下,以培养具有工程素质的应用人才为目标,构建起新时期对该专业人才要求相适应的、与现代高新技术相融合的、与经济发展环境和资源条件相协调的教学计划体系,按照公共教育、专业教育、实践训练的培养策略,突出工程特色,既要有共性要求,又兼顾个性培养。公共教育部分要培养学生良好的人文素质, 人文与社会科学与自然科学从来就不是分割的, 很多科学技术中的突破来自于人文知识的灵感, 创新思维和创新精神的培养,也绝不是单纯的专业知识教育问题,通过对学生宽广的通识基础和深厚的自然科学理论基础的塑造,辅以工程哲学的教育,可以为工程素质培养奠定良好的基础。专业教育部分要系统学习专业基础课程和核心课程,重视坚实的专业技能的培养,培养工程师的基本素质。在条件允许的情况下,可以为学生提供专业技能认证课程。实践训练部分则着重进行上手快、后劲足的实践能力与创新能力的训练,任何一个学年均有不同的实践教学环节,保证工程实践训练4年不断线,倡导以科研项目、工程现场、实验室研究为背景,进行系统的动手实践能力和创新能力培养。除了上述共性教育,还要对学生进行个性培养,如鼓励学生参加辅修专业的学习,选修感兴趣的其他专业,通过学习,扩大学生的知识面,以此加强跨专业、跨学科的复合型工程人才的培养。 机械工程类论文:本体以及其在机械工程中的应用综述 一、前言 本体在经历了10多年的发展之后,已经实现了语言、环境构建和方法论,现已经构建了理论框架和技术体系,在各行业中广泛应用。 二、本体的基本概念 在信息科学中,作为一种知识表示方法,本体(ontology)包括了研究领域内对象的名称、对象属性和相互关系的逻辑描述,提供了领域内知识表示和交流的词汇集合和集合中各个对象的关系集合。采用这种方法表示知识的本体,是基于一定的目的人为设计的规范说明,这与它所建模的世界有着明显的区别。本体发展至今,其应用范围已经远远超出了传统人工智能和知识工程的范围,这主要是由于本体具有以下显着的优点: 1、异构系统互操作,在异构主体之间对交流的结构化信息达成共识,这是本体开发的一个主要目标; 2、通过本体复用、映射和集成等方式实现领域知识复用,这是本体研究的主要动力之一; 3、明确的领域认定,利用本体表示方法描述领域认定,当领域发生变化时,对应的领域认定的改变也相对比较容易; 4、分析领域知识,建立领域本体,实现领域知识的应用和管理; 5、将领域知识与操作性知识相分离。 三、知识工程中本体的含义 在知识工程领域,研究人员给出了面向人工智能的明确的本体定义,其中,最重要的一个是Gru-her在1993年采用人工智能界公认的概念模型为基础给出的:本体是概念模型的明确的规范说明。随后Studer在参考了Gruber和Borst的定义的基础上提出了本体是共享概念模型的明确的形式化规范说明。本体定义的核心内容本文由论文联盟//收集整理是概念模型,即研究领域内存在的对象、概念及其他实体以及它们之间的关系是研究领域的一个抽象的、简化的视图,每一个知识库、知识库系统或知识水平的主体,都或明确或隐含的依托于某些概念模型。分类法(taxonomy)是对科学分类的普遍规律的研究,是按照一定的思想观点,以科学分类为基础,结合领域内容和特点,将领域知识分门别类以术语的形式组成分类表。本体与分类法相比,主要有两个区别:本体具有更为丰富的内部结构并且反映了某种程度的共识。 理论上,可以通过5种类型的构件来形式化描述一个本体:概念、关系、函数、公理和实例。这里的概念可泛指论述的任何事物,如任务、功能、行为、策略和推理过程等等,有时为叙述方便,概念也称为类。关系用来表示领域中概念之间的相互作用,元关系形式化定义为个集合的笛卡儿乘积的子集:R:C×C×…×C。函数是一类特殊的关系,在这种关系中,前n一1个元素可以惟一决定第n个元素,函数的形式化定义为:F:C×C2×…×G一一C。公理用来表示领域中永真的陈述,实例表示领域中的具体元素即对象。 四、本体构建的规则 本体构建方法概述出于对各自问题领域和具体工程的考虑,构造本体的过程各不相同。目前没有一个标准的本体构造方法,最有影响的是Gruber在1995年提出的5条规则: 1、清晰:本体必须有效地说明所定义的术语的含义。定义应该是客观的,与背景独立的。当定义可以用逻辑公理表达时,它应该是形式化的,应该尽力用逻辑公理表达。定义应该尽可能的完整。所有定义应该用自然语言加以说明。 2、一致:本体应该是前后一致的,也就是说,它应该支持与其定义相一致的推理。它所定义的公理以及用自然语言进行说明的文档都应该具有一致性。如果从一组公理中推导出来的一个句子与一个非形式化的定义或者实例矛盾,则这个本体是不一致的。 3、可扩展性:本体的可扩展性是指,本体提供一个共享的词汇,这个共享的词汇应该为可预料到的任务提供概念基础。它应该可以支持在已有的概念基础上定义新的术语,以满足特殊的需求,而无须修改已有的概念定义。也就是说,人们应该能够在不改变原有定义的前提下,以这组存在的词汇为基础定义新的术语。 4、编码偏好程度最小(Minimalencodingbias):本体应该处于知识的层次,而与特定的符号级编码无关。本体的表示形式的选择不应该只考虑表示上或者实现上的方便。概念的描述不应该依赖于某一种特殊的符号层的表示方法,不能依赖于某种确定的语言,因为实际的系统可能采用不同的知识表示方法。 5、本体承诺最小,(Minimalontologicalcommitment):本体承诺应该最小,只要能够满足特定的知识共享需求即可。也就是说,本体应该对所模拟的事物产生尽可能少的推断,而让共享者自由地按照他们的需要去专门化和实例化这个本体。Gruber还指出,由于本体承诺是以词汇的使用为基础的,因此可以通过定义承诺最弱的公理以及只定义应用所需的基本词汇来保证。 五、基于本体的产品信息模型 来自华盛顿大学的Sudarsan和CMU的Fenves作为美国国家标准与技术研究院(theNationalInsti—tuteofStandardsandTechnology,NIST)的访问学者,与NIST的Sriram等人一起,为支持产品生命周期管理(ProductLifecycleManagement,PLM)各个方面的信息需求,以本体为表示工具,开发了一种产品信息模型框架口。该框架以NIST的核心产品模型(theNISTCoreProductModel,CPM)及其3个扩展版本:开放式装配模型(OpenAssemblyMod—el,OAM)、设计分析集成模型(DesigeAnalyticIn—tergratedModel,DAIM)和产品族进化模型PFEM作为基础。OAM定义了系统级的概念模型和相关的层次化装配关系;DAIM定义了产品的主模型以及一系列抽象功能模型和两个主模型与功能模型之间的变换,每一个功能模型对应于产品的某一个领域特性,两个变换分别为理想化和映射;PFEM表示产品族及其组件,与产品族进化相关联的设计原理。 开发产品信息模型框架的目的在于:①从产品的概念设计阶段开始,在其全生命周期的整个过程中捕捉产品、设计原理、装配、公差等信息;②便于下一代CAD/CAE/CAM系统的语义互操作;③捕捉产品和产品族的进化。该框架提供了产品信息和设计原理的细粒度描述,因而PLM系统可以方便地直接访问框架中的数据。 产品信息模型框架作为产品在设计过程各个方面的信息库,能够为PLM及其辅助系统提供一种单一的、一致的信息交换协议,支持CAx及其他相关系统之间直接互操作和无缝的信息集成。该框架具有以下特点: 1、以形式化语义为基础,通过采用合适的本体就能进行自动推理; 2、具有概括性,它描述的是概念实体(制品和特征),而不是针对具体的某种产品(发动机、泵等); 3、提供了产品全方位的丰富信息; 4、致力于促进新的应用和过程的开发,避免由于环境中信息的不齐备阻碍新应用的实现; 5、框架中结合了明确表示的设计原理,作为描述产品本身的重要内容; 6、作为产品级上不同系统间互操作的转换与接口。 六、结束语 总之,尽管当前,本体技术已经得到了发展,但是还是存在一定局限性,不能仅局限在对事实知识的表示,还应用对过程性的知识以及有效方法进行探索,这也是该技术今后的发展方向。
机械工程论文:机械工程测试装置设计的创新 目前常见的机械工程测试装置仅仅能够对机构系统或是加载液压系统等单一系统进行测试和分析,还很难对多个系统的参数进行综合性、系统性的测量和分析,因此在实际应用中的效果和价值难以令人满意。创新机械工程测试装置的设计,目的在于将多领域多学科知识进行综合性、系统化的实践运用,使各领域知识之间产生更为深刻而紧密的联系,并更好的服务于实际应用。本文中的机械工程测试装置,创新性的集合了机构系统、液压系统等多个系统,能够对多种参数实现高效的测试与准确的分析,在获得数据变化情况的同时获得分布曲线,以供论证和分析。 1、机械工程测试装置的创新设计 1.1总体结构的创新设计 文中所引的机械工程测试装置设计原理为:在启动变速电机开关后,变速电机立刻开始转动进入正常运行状态,该变速电机可调速范围在120转/分到1200转/分之间,可借助变速电机调速控制按钮对变速电机进行调速控制,通过光电转速传感器实时测量变速电机的转速,由数据输出接口将采集到的数据传送到计算机进行数据存储、处理、评定以及描述;按下急停开关后系统退出工作状态,以确保工作人员安全;电动机带动机构变速箱和轴承变速箱,机构变速箱为二级变速,由直齿和圆锥齿组成,借助皮带带动机构摇杆转动,手柄右倾时是空挡,左倾时机构摇杆转速保持电机转速的1/12,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-600转/分之间,轴承变速箱为三级变速,借助联轴器连接轴承箱,手柄右倾时是空挡,处于中间时轴承与电机保持相同转速,左倾时轴承转速保持电机转速的1/6,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-1200转/分之间;轴承施压加载依靠可视液压回路系统实现,加载压力显示由加载压力表实现,按下液压泵电机开关后,从液压箱油箱中吸油,通过调节先导溢流阀来控制系统压力,或借助远程调压来调整系统压力,由调压阀压力表显示调压阀压力,对电磁铁2DT开关通电后可借助远程调压阀控制系统压力,对电磁铁1DT开关通电后可保持卸荷状态。 整套机械工程测试装置既可以进行综合性测试,也可以单独测量,或是相互测量。单独对机构系统测量时将滑动轴承变速箱保持空挡,使液压泵电机开关断开,并使机构变速箱手柄左倾即可实现;单独对液压系统测量时将液压泵电机开关闭合,并断开变速电机开关即可;如果需要同时对液压系统和动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使机构变速箱保持空挡,并调整轴承变速箱手柄即可实现;如果需要同时对机构系统和液压系统测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使动压滑动轴承变速箱保持空挡即可;如果需要同时对液压系统、机构系统以及动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,轴承变速箱和机构变速箱不处于空挡即可实现。 ①轴承箱;②轴承变速箱;③机构变速箱;④机构;⑤信号输出接口;⑥变速电机开关;⑦液压泵电机开关;⑧变速电机调速控制按扭;⑨急停开关;⑩变速电机;以下按次序为液压箱、液压泵电机、可视液压回路、电磁铁2DT开关、电磁铁 IDT开关、调压阀、先导溢流阀、加载压力表、调压阀压力表。 1.2 机构系统的创新设计 机构系统设计的目的在于对机构运动学进行深层次的解读,本文引用的机械工程测试装置中的机构系统选择的是可组可卸式。以四杆机构向六杆机构的转化为例,原四杆机构的结构组成较为简单,其中连杆的输出轨迹构成轨迹曲线,最终组成新的六杆机构,分析六杆机构的输出轨迹可以得知六杆机构输出构建上点的轨迹与对应的原四杆机构连杆上点的轨迹相同,是通过曲线移动来实现四杆机构向六杆机构转化的。在这一过程中,机构连杆的位移、角速度等参数可以借助传感器进行测量。 1.3 液压系统的创新设计 文中所用的机械工程测试装置中的液压系统设计为:液压系统与轴承箱连接,通过先导溢流阀对液压系统压力进行调节,由动压滑动轴承为液压系统提供所需强度的压力,旋转动压滑动轴承即可使压力弹簧发生一定程度的形变,从而产生适合的压力。与此同时,先导溢流阀与远程调压阀借助遥控口实现连接,可以借助远程调压阀对液压系统压力进行远程调控,使压力保持在合适的压力范围内。如果将先导溢流阀压力加到最大,对电磁铁1DT开关通电,连接远程调压阀与先导溢流阀,即可通过调节手柄来控制液压系统压力;如果断开电磁铁1DT开关,对电磁铁2DT开关通电,那么液压系统将处于卸荷状态,压力近乎为零。另外,为了对有关参数进行准确实施的采集和监测,在该液压系统的设计中对先导溢流阀出口处设有红外测温仪以及流量传感器,而且轴承系统的载荷根据液压系统压力进行调整。 1.4 动压滑动轴承的创新设计 整个机械工程测试装置共配备有若干个传感器对外载荷、油膜压力等实验数据进行监测和采集工作,直接将计算机系统连接到实验台测试控制系统上,从而进行数据汇总、处理、显示等操作。动压滑动轴承的设计,将轴承空套在主轴上,轴中间横剖面均匀分布测压孔,每个测压孔分别与压力传感器连接,油液温度数据选用红外测温仪监测采集,摩擦力数据选用摩擦力传感器监测采集,由液压系统对轴承加载压力进行调控,轴承载荷随液压油压力提高而增加,通过外载荷传感器对轴承加载压力进行测量和显示,因而十分稳定和方便。利用接口技术将压力传感器与计算机系统连接,利用计算机软件对采集到的压力数据进行处理后可得到压力分布曲线,从而计算出动压滑动轴承的压力分布情况和平均压强。 2、机械工程测试装置的功能分析 从上文介绍可知,该机械工程测试装置可以对机构、液压等系统进行单独测量或相互测量,或是进行多系统的综合测量,是一个综合性很强的测试平台,能够对各系统参数进行实时测量和准确分析,功能十分强大。为了更好的保证该机械工程测试装置的测量精确性,需要避免装置工作状态下的振动和噪声。因此,在该机械工程测试装置设计时,对工作台和传动装置等部位设有专门监测振动和噪声的传感器,借助传感器对振动与声波的测量来准确的掌握振动、噪声情况,从而对其进行有效控制。在压力传感器等其他传感器的配合下,该装置能够对压力、摩擦力、流量、位移、转速、温度等测试内容进行实施准确的测量,为测试系统的数据分析提供信息,能够满足测试人员对参数数据的需求。 3、结语 综上所述,本文借助传感器、虚拟平台、机构、测试等多方面技术和理论知识,创新性的设计了一个综合性的机械工程测试装置,与以往的测试装置相比可以对多个系统的参数进行测量和分析,很好的体现了现代测试技术的智能性、信息化和经济性特征,满足了测试仪器与系统测量分析工作融为一体的需求。 机械工程论文:虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用 随着机电产品一体化和生产过程自动化程度的不断提高,机械工程的测试系统越来越复杂。它已成为整个机械设备研制、开发、应用和教学过程中不可或缺的组成部分。机械工程测试系统的基本任务是从测试对象获取反映其变化规律的动态信息,一个功能完善的机械工程测试系统由传感器、信号转换装置、信号分析处理装置和显示与记录等功能模块组成,无疑,讨论和设计机械工程测试系统及其构成要素,是十分有意义的。本文主要分析了虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用状况,望大家参考。 一、机械工程测试系统基本状况分析 测试是测量与试验的简称,测试中最基本的是测量。测量是利用各种装置对可观测量(或称被测参数)进行定性和定量的过程。测试的基本任务是获取信息。测试是发展和检验自然科学理论的实践基础。在工程技术领域,由于实际研究对象的复杂性,很多问题难以进行完善的理论分析、推导和计算,所以必须通过试验来获得研究对象的状态,变化和特征等,这正是通过测试来实现的。测试技术正是研究有关测试方法、测试手段和测试理论的科学,它应用于不同的领域并在各个自然科学研究领域起着重要作用。特别是现在机械工程测试技术引起了大型工业企业和高等院校极大的重视。 测试系统的第一个环节是信号的传感,即是将被测量的量或被观察的量通过一个被测量传感器或敏感元件转换成一个电的、液压的、气动的或其他形式的物理量,被测的或被观察的量与被转换的输出量之间根据可利用的物理定律应该具有一种明确的关系。传感器就是用来完成这种转换的装置。 第二个环节为信号的转换和调理。被测物理量经传感环节被转换为电阻、电容、电感或者电压、电流、电荷等电参量的变化,由于在测试过程中不可避免地遭受各种内、外干扰因素的影响,且为了用被测信号驱动显示、记录和控制等仪器或进一步将信号输入计算机进行数据处理。因此经传感后的信号尚需进过调理、放大、滤波、运算分析等一系列加工处理,以抑制干扰噪声、提高信噪比,便于进一步传输和后续环节中的处理。 第三个环节是是对这些信号进行分析处理以及显示记录,包括信号的时域分析、频域分析、相关分析等。原始波形显示、处理后波形显示等。从而还可以分析出机械运转的工况等。 机械工程测试系统有测量、监控、试验分析机械设备运行过程中的参数功能,但前序步骤必经信号的采集、分析才能得出。所以,本系统对于机械的后续分析作用意义重大。 二、虚拟仪器技术在机械工程测试系统中的应用现状 科学技术的日益发展,对现在的机械工程测试系统影响很大,特别是相对于传统的测试系统来讲。以前要用特定的仪器对信号进行分析,但是利用虚拟仪器组建的机械工程测试系统却不用专用的仪器,而是利用计算机作为连接虚拟仪器软硬件的平台,信号源通过调理后数据采集卡就可以获取数据进行分析处理。现代计算机技术对机械工程测试技术和仪器的发展产生了革命性的影响。 测试系统的发展经历了模拟测试仪器、计算机测试系统(智能仪器)及虚拟仪器三个阶段。现代机械工程测试技术以计算机为中心,计算机的发展必然促进测试技术和仪器的发展。在此背景下,虚拟仪器的产生也就水到渠成。 在虚拟仪器中,软件是虚拟仪器系统的关键,目前国内外这种软件主要有美国DSP公司的DADISP软件,以实验后数据处理分析和表示见长美国NI公司的系列虚拟仪器开发平台(LabVIEW、LabWindows/CVI、Virtual Bench和Component Works)、美国QUATECH公司的DASLab软件包和惠普公司的VEE软件平台都是可以搭建虚拟测试系统的软件平台,以图形化编程和界面灵活见长。华中理工大学的V198虚拟仪器系统和哈尔滨工业大学的仪器王以虚拟的单个仪器或仪器库见长。其中,美国NI公司的LabVIEW软件功能最为完善,LabVIEW软件以简单、直观的图形化编程方式、强大的图形显示和数据处理能力见长,运行速度快、开发周期短、界面灵活是其又一大优势,最能体现虚拟仪器的风格,所以基于LabVIEW的虚拟仪器应用相当广泛。 由于Pc的功能变得越来越强大,速度快,价格低,在标准PC上连接一个或多个仪 器模块构成测试仪器成为一种趋势。这种仪器即为虚拟仪器。虚拟仪器的软件开发平台LabVIEW中,“所见即所得”的可视化技术是应用于测试领域的雏形。虚拟仪器注重测试人员在进行工作中的感觉。用仿真的面板给人以真实仪器的感觉,用丰富的曲线图像向测试人员传递信息,是虚拟现实技术在机械工程测试领域中的广泛应用趋势。 几个测试站点连成一个大的测试网络,互通数据和信息,联合分析测试结果,实现 数据和信息共享的网络化测试是机械工程测试系统的一个发展趋势。虚拟仪器技术是现代机械工程测试系统的发展趋势,在丰富的虚拟仪器软硬件产品支持下,尤其是在被誉为“科学家和工程师的语言”LabVIEW的支持下,组建一个机械工程测试系统正变得越来越容易。在技术发展日新月异的今天,为了让测试系统就有开放性、兼容性和不断更新的可能,利用虚拟仪器的概念组建测试系统不失为一种好的选择。 在机械工程测试系统中,应用虚拟仪器编的越来越普遍,因为很多传统的硬件设备在虚拟仪器中都可以用软件代替,从而降低了大量的设备浪费,降低了成本,并且还可以直观化的显示其结果,将多种的传统仪器合并到一套虚拟仪器测试系统中,有利于编程,也有利于增强测试系统的准确度。 三、结论 总之,虚拟仪器技术在全球范围内的应用越来越普遍,在我国主要应用到了企业生产中。我们要对虚拟仪器技术加大研究力度,力争促使该技术应用于更广泛的领域,赶上世界水平,为我国的机械工程的发展做出贡献。 机械工程论文:探讨机械工程材料课程教学改革 1 引言 机械工程材料是机械及近机类专业一门重要的专业基础课。本课程以材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系为主线,重点介绍材料的本质,提出有关的理论和描述,说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。作为高等农业院校的机械设计以及农业机械化等专业的学生,学习本课程的目的,主要是使学生获得常用工程材料的种类、成分、组织、性能和热处理改性方法的基本知识。了解工程材料在机械工业特别是农业机械中的应用,通过对基础科学和知识的综合运用,使学生掌握常用机械工程材料的种类、成分、组织、性能以及改性方法等,初步具备根据零件的服役条件合理选材和妥善安排工艺路线的能力,为学习后续专业课程和从事机械设计及制造工作奠定基础。根据专业大纲安排,西北农林科技大学的机械工程材料课程在大学二年级第一学期进行。这一学期,学生所学的课程大部分还是数学、英语、物理等公共基础课,机械工程材料属于学生刚刚接触到跟自己专业相关的少数几门课程之一。 2 机械工程材料课程性质及教学现状 理论性强,微观概念多 机械工程材料课程,不像物理、力学等有着严密的逻辑推导和计算过程,也不像工程制图等相关课程,比较直观生动。机械工程材料课程总的特点是理论性非常强,涉及的原子、分子水平的微观概念很多。特别是与金属学相关的部分,如晶体结构、晶体缺陷、位错运动以及凝固结晶、相的概念、组织转变等,这些概念都是微观和抽象的,学生无法通过推导计算获得,更无法通过肉眼直接观察和亲身体验到,有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难,而学生学习起来感到难以理解,从而感觉枯燥、乏味,失去学习的兴趣。 课程涵盖内容广 机械工程材料课程包含了材料科学专业中的力学、金属学、热处理原理、热处理工艺、金属材料、非金属材料以及失效分析等多门学科的专业知识,内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下,专业课程的学时数在不断压缩,而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾,即教师上课的课时数减少了,而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时,充分利用现代化的教学手段,精简课堂讲授内容,突出重点的同时拓宽知识面。 现有课本内容知识陈旧 大学教材内容陈旧,知识老化,这些是在我国高等教育中各门课程都有可能会遇到的,也是现在我国高等教育中普遍存在的问题。出版一本教材的过程是相当复杂的,要经过编写、审核、校对、出版、发行等多个环节,因此,当书真正出版出来以后,有些知识可能已经更新。而对于教师来讲,频繁更换教材,也不利于熟悉教案,积极备课。《机械工程材料》课本内容主要以金属材料为主,而近年来,随着科学技术的快速发展,各种新材料、新工艺在不断涌现。全球性的能源危机以及环境污染问题,对现代的新材料除了在性能、工艺和成本等方面的传统要求外,更提出了与环境协调、绿色环保、可循环再生等更高的要求。为了保证该课程的教学质量,并使学生能够尽量了解到本领域的发展动向,就迫切需要教师改变传统的以课本为主的教学方式,探索更加有效的教学模式,使学生理解并掌握课本基础知识的同时,能更多地了解和把握本领域的研究与发展动向。 3 教学改革探索 充分利用网络多媒体技术 多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具,教师要注重利用并充分发挥多媒体的特点,制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容,比如晶体结构原理、合金结晶过程、位错类型及运动过程等,通过收集以及自己动手制作一些简单的动画,生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握,同时还活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣。如对钢铁材料的热处理工艺等,注意并积极收集工程训练实习以及工厂企业的热处理工艺过程的录像资料,在讲解课本内容的同时辅助播放实际热处理过程录像,注重理论与实际相结合,使课程内容具有真实感,更利于学生理解和掌握。 充分利用学校的网络教学平台,随时充实并完善课程信息,课堂讲授的重点、难点以及教学用课件及时上传至平台,便于学生随时下载并复习掌握当堂内容;利用网上作业提交和批改功能,可以快速有效地发现学生学习中的问题,了解学生对知识的掌握情况,并能及时得到反馈;通过网上答疑,增加了教师和学生的课后互动,改变了以往只有上课时才能见到教师,学生有问题得不到及时解决的现象;充分发挥网络平台信息量大的特点,注重将生活及科研中接触到的与课程内容相关的新闻报道、最新科研成果等,收集并上传至教学资源,供学生掌握基础知识的同时,更多地来了解社会发展在所学领域的需求,激发学生自我提高的热情和积极性。总之,网络平台让教学更加真实具体,更加强了教师与学生的互动。 精 简课堂教学内容 结合学校的优质课程建设项目,充分利用网络多媒体技术,精简课堂教学内容,做到够用就行。按照专业培养方案,机械类专业的学生学习机械工程材料的主要目的是掌握成分—结构—性能之间的内在联系,并能在零部件设计中合理地进行材料选择,因此,在课堂讲授中删减了那些理论较深的内容。如课本第二章材料的结构,其中晶面与晶向部分,对于非材料专业的学生不需要掌握;还有位错的理论,学生只需要知道位错是由于原子的错排造成的,不需要了解更多关于位错的形成机制等。再如铁碳相图的部分,因为高温包晶反应在生产中很少会用到,所以把包晶反应区省略,将相图简化,重点讲解共析和共晶反应部分。在工业用钢部分,因目前金属材料仍然占据工程材料中大约70%的市场,课堂教授主要内容仍然以金属材料中的碳钢和合金钢为主。对于课堂上不能详细讲解的知识,或者仅作为了解性的一些内容,如陶瓷、高分子的晶体结构、热处理新技术,以及非金属材料、复合材料等,将其上传至网络课程平台,作为学生自学内容,拓宽他们的知识面。 灵活选用教学材料 选用十二五规划教材作为教学用教材,基础内容深入讲解,包括材料的结构、铁碳相图、钢的热处理等。但在授课中,不仅仅局限于所选中文教材内容,还结合英文原版教材FOUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING,更多地提供中英文对应专业词汇,并摘录一些章节,课堂上详细讲解,让学生学习到专业知识的同时,又能接触到纯正流利的英文表达方式。将某些章节相关的典型的中英文科研论文及掌握的最新的研究成果等介绍给学生,供学有余力以及对材料研究感兴趣的学生开阔眼界,并能使他们更加了解材料研究对社会发展的重要意义。 还在最后一章材料选择中,增加材料与环境的可持续发展。对于一名合格的工程技术人员,在选材中除了考虑传统的性能、工艺、成本等因素外,更要考虑材料的开发、服役、回收等环节可能造成的环境负荷。尽量选择环境友好材料,做到废弃零部件材料能够回收再利用或能生物降解,将对环境的影响降到最低。 4 结束语 总之,机械工程材料课程是机械类和近机类专业学生必修的一门重要技术基础课程,内容多且比较抽象。随着科学技术的发展和各种新材料的不断涌现,需要不断地对该课程的教学体系、教学内容、教学手段和方法等进行改革和实践,以充分调动学生学习的积极性和主动性,不断提高教学质量,加强基础知识的同时,增加辅助教学材料,为学生学习后续专业课程和毕业后从事机械设计及制造工作奠定坚实的基础。 机械工程论文:探讨机械工程设备安装技术 1 安装准备阶段 安装准备工作主要包括了解设备基础的交付时间;调查设备及材料的供应情况;了解安装现场的条件及安装技术的复杂程度;了解人力、机具的部署情况等。具体而言,此阶段应注意以下几个环节。 (1)设备及材料的订货情况,货到安装现场的时间安排。 (2)设备的检查和材料的检验: 清点设备的零件、附件是否短缺,检查设备的外观及零附件是否有损坏和锈蚀的现象。做好开箱记录,检查说明书、出厂合格证是否齐全;主要材料进场时,必须有出厂合格证及检验报告。若出现材料代用,必须取得设计或有关部门的认可后,方能投入使用。 (3)设备安装前,要按照图纸及施工验收规范进行基础中心线标高、几何尺寸的验收。设备基础的尺寸极限偏差和水平度、铅垂度公差应符合施工验收规范的规定。此外,需对设备基础、预埋件、预留孔等进行交接验收,并复核坐标位置、标高、外形尺寸等是否符合要求。 (4)验收预埋螺栓的高度、规格、螺纹、长度及表面的清洁度等,对预埋地脚螺栓还要检查根部中心位置、不垂直度和顶部标高。另外,预埋地脚螺栓的螺纹和螺母应防护完好。 2 机械设备安装阶段 2.1设备就位 在安装设备前,先安装好车间的桥式吊车,再利用桥式吊车来安装其他设备。在吊运设备时,绳索应栓在设备适应受力的位置上,在绳索与设备表面接触部位应垫上木垫板,以防损坏其油漆表面或已经加工过的表面。 2.2设备找正 指设备的纵横中心线与基础上的中心线对正。在设备未安装之前,首先根据设计、安装和将来对设备进行检修的需要并结合本区设备布置图,绘制永久中心标板和永久基准点布置图,在图中标明永久中心标板和永久基准点的编号、设置位置。埋设永久性中心标板和永久基准点,以供设备安装调整使用,同时为了观测设备基础的沉降情况,还要在整个机组的基础和主要设备附近埋设基础沉降观测点。埋设时注意要在同一块基础的四周至少埋设四个基准点,以检查同一块基础的沉降情况。设备的定位基准一般在设计规范或说明书中都有规定。若无规定时,可采用几何作图法在设备的加工面上确定设备的中心点。 2.3设备的定位及调整 2.3.1设备的平面定位 为了保证设备在基础上准确就位,设备吊装就位后应根据已设置的中心标板,挂设基准线。基准线的挂设应根据设备安装精度要求和挂设跨距选用直径为0. 3mm。0.75mm的整根钢线,其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%,80%,水平或倾斜挂设的跨距不宜超过40m。基准线应挂设在便于调整的线架上,用线锤对正中心点,当对正中心后用调整螺母锁定钢线,使其钢线在使用时不发生位移,但使用期间应定期进行复检。 2.3.2设备的标高调整设备的安装标高应选择设备的主要工作面作为测量基准,如轧机底座的上平面。由于永久性基准点一般离设备较远,因此应用精密水准仪,根据永久性基准点,投设在设备附近一个辅助基准点上,以便于设备在安装过程中的标高调整。对于较重要设备,最终还要用精密水准仪进行复测。 2.3.3设备的水平度调整 设备水平度调整方法分整体设备、分体设备。一般整体设备在设备的工作表面或组装结合部表面直接用水平仪测量,根据设备的安装精度可选用不同精度的水平仪。分体设备安装时可分别对各分体部件进行找平。如卷取机底座,先将两底座分别找正、找平,然后将长平尺放在两底座上,把水平放在平尺上进行测量。 2.3.4设备的清洗 清洗设备各零部件加工表面上的油脂、污垢及其他杂物,并使其表面具有防锈能力。设备表面如果有干油可用煤油清洗,若有防锈漆则可用香蕉水或丙酮清洗。设备清洗后,用棉纱擦净并涂以润滑油。设备无油漆的部分均应涂上有机油防锈。 2.3.5设备的润滑 设备内外各部清洗干净后,才可进行加油润滑。润滑油必须经过化验,确定符合要求后才可以使用。加入设备前润滑油必须过滤,所加油应达到规定油标位置;所有润滑部分及油孔应加满润滑油。使用润滑脂密封简单,不易脏污,减少损失,不必常加换润滑脂。特别是对高速电机、自动装置及不易加油的设备润滑实用意义很大。同时,润滑脂受温度影响不大,对荷载性质、运动速度的变化有较大适应范围,在垂直润滑面上不易流失。在润滑脂中加入适量石墨粉,能形成更坚韧的油膜,能在往复运动机构中起缓动作用,避免爬行,消除震动。润滑脂由于流动性差,导热系数小,因此不能作循环润滑剂使用。 3 机械设备试运转阶段 试运转的目的是进一步检查设备存在的缺陷,并进行使用前最后的修理和调整,使设备的运行特性符合生产的需要。试运转的步骤是:先空载、后负荷;先单机,后联动。必须在上一步骤检查合格后,才能进行下一步骤的运转。试运转中应注意以下几点。 (1)设备正常运转时声音时均匀、平稳的,反之会发出各种杂音。 (2)需要测量的温度主要有摩擦部位的温度及油温、冷却水温,对空气压缩机还需测量其出口温度。 (3)在考核设备运转情况的同时,更要注意考核系统的整体效果。 4 设备安装验收阶段 验收是机械设备安装施工过程中的重要环节,必须严格执行标准,认真验收,为机械设备的安全运行打好基础。验收的主要依据包括:设计文件;机械设备安装工程施工及验收规范;主要材料的出厂合格证及检验报告;设备资料(说明书、合格证等) ;隐蔽工程记录和各工序的检验记录等。需要注意的是,安装所产生的误差是不可避免的。而且随着设备的运行,各活动件都会产生磨损,一般初期磨损较快,以后磨损会渐渐减缓,由于磨损,一些原来校好的精度也会变动,我们安装工作总的目标是使设备在很长的稳定使用期内保持理想的精度,这就要求安装人员必须有一定的制造工艺知识,把制造厂形成的设备精度与安装允差结合起来考虑,使偏差向有利的方向发展,以最终确保设备使用性能。 结语: 随着冶金工程技术的不断深入发展,高科技、现代化的冶金设备不断涌现,对设备的安装精度要求也越来越高。机械设备安装工程的质量是依靠安装施工人员在每一道工序中认真负责的工作来保证的,这就对机械设备安装工程的施工人员提出了更高的要求。随着机械设备安装工程规范的进一步完善和发展,从业人员的技术水平和管理水平的提高,机械设备安装工程质量一定能得到切实有效的保障和提高。 机械工程论文:机械工程中节材问题的探究 一、机械工程中材料消耗的现状 (一)在机械产品成本中,原材料费用过高。 根据国家有关部门对机械系统近万个企业进行的统计结果表明:每年消耗钢材1000万吨,占全国的15%-20%。原材料费用平均占机械产品成本的60%以上。 (二)钢材利用率低。 据统计,我国机械工业钢材利用率权为60%左右,与发达国家相比,有10%-15%的差距。每提高一个百分点就意味着可节约10万吨钢材。我国机械工业的铸、锻件综合废品率偏高,造成原材料和能源的浪费,有人调查过部分企业,铸铁件废品率为12%-14%,铸钢件废品率为10%-11%,有些厂甚至高达20%,而国外一般低于5%。另外我国重要的基础件的寿命短,如模具仅为发达国家的1/3。与国家有关机械系统节约材料技术政策中的要求相差甚远。 二、机械工程中节材的途径 机械工业节约材料的重点是钢材等金属材料,同时也要注意节约其他原材料。从技术经济角度来看,机械工业节材必须考虑以下四个方面:降低产品的材料消耗;减少制造过程中的材料消耗量;提高产品质量; (一)采用先进技术,提高利用率。 采用先进制造技术,提高铸件精度,推广精密性成形技术,在金属件生产中扩大中精锻件比例,使模锻、精锻件比例提高60%以上;继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备,推广各种精密,自动、数控编排的切割技术,采用带锯床、中温剪切等下料新设备;大力采用先进焊接技术,减少焊条用量;采用先进的热处理技术,提高零部件寿命;推广可控气氛,少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备,减少金属氧化损失;采用材料表面处理技术,提高材料表面性能,实现节材低耗;对于关键基础体(轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等),扩大采用精炼钢和脱氧钢,以及行之有效的热处理和表面热处理新技术,显著延长其使用寿命。如上海某公司采用切削活塞,其材料利用率为43.5%,改用冷挤压后可达92%。某大型轴承厂采用高速镦锻生产线,使直径在50mm以下的套圈材料利用率从9.9%提高到42%,—年节钢1800吨。 (二)采用先进的防腐蚀技术,延长设备的使用寿命。 在国民经济中不论哪个部门都毫无例外地存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害是很大的,它一方面造成设备、零件等材料的直接损失,另一方面还造成影响正常生产,恶化操作环境,影响产品质量,新工艺不能上马,设计保守,以及发生人身安全事故等一系列重大的损失。据有关资料介绍,估计全世界每年腐蚀损失100亿英镑(折合人民币约590.8亿元)。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的20%,也就是说全世界每年约有1亿吨金属因腐蚀而损失掉。由此可见,腐蚀是自然界的浪费之一。因此,防腐蚀也是机械工程中节材的又一重大技术课题。随着科学技术的飞速发展,新的防腐蚀材料和方法的不断涌现,防腐蚀技术也在不断提高。例如:我军装备维修表面工程研究中心在海军猎潜艇上推广新型电弧喷涂防腐技术,可使猎潜艇钢结构的防腐寿命从5年延长到15年。 (三)扩大应用新材料,改善用材结构。 扩大应用新材料,改善用材结构,提高用材水平,积极推广各种高强度低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢,使用切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等节能节材新材料;扩大硬质合金材料的使用,以及节约高速钢和模具钢等,扩大粉末冶金材料在汽车、拖拉机和家用电器等方面的应用;在汽车、农机和交通运输设备中,开发应用工程塑料和复合材料。比如用高强度低合金钢代替普通碳钢制作一般承载构件,重量可以减轻10%-30%的。 (四)提高产品设计水平,充分发挥材料潜力。 提高产品设计水平,充分发挥材料潜力,降低材料消耗以轻量化为目标,大力推广计算机辅助设计,优化设计,有限寿命设计、防腐蚀设计和价值工程方法,使产品既可靠安全又结构紧凑,用材合理;适当提高材料使用强度等级,充分发挥材料性能潜力,降低材料消耗。如对eq-]40汽车桥壳进行疲劳研究和优化设计后,每台减少5千克,新设计的经济型数控车床与普通塔车床相比,采用数控伺服机构后,省去刀架和溜板等,零件数目减少2/5。 (五)大力推广再制造工程的研究及应用。 再制造工程是正在发展中的一个新兴研究领域和新兴产业,在国外也仅有十几年的历史,国内有许多单位正在进行再制造领域的研究。全军装备维修表面工程研究中心、西安交通大学等单位使用表面工程技术进行设备零部件的再制造研究和应用;装甲兵工程学院、空军第一研究所、空军工程大学和海军工程大学对装甲车辆、军用飞机,舰艇的延寿作了大量的试验和研究工作。20世纪90年代初以来,国内的一些部门对修复热处理已经做了尝试工作,如对长期服役过的发电设备上的某些重要零件进行修复热处理。应用等离子喷涂技术对重载坦克车辆零件进行再制造修复和强化,实车考核证明用再制造技术修复和强化的零部件比新品的相对耐磨性提高1.9-8.3倍,寿命提高2-3倍。对首钢从比利时购进的二手连铸设备中的三百多件大型轴承座和轧辊,经再制造修复后,已使用数年。目前一些单位已经开始了汽车、计算机、空调、电冰箱、摩托车等产品零部件再制造的研究工作。再制造工程技术不仅能恢复原产品的技术性能,而且能及时引进新技术、新工艺和新材料,改进提高产品的技术性能和可靠性,从而延长产品的使用寿命。再制造产品的费用仅为新品价格40%-60%,达到废物利用,变废为宝的目的,为降低材料消耗,节约原材料开辟了一条新的途径。 三、对节材途径的展望 (一)面临进入wto新技术发展的机遇和挑战,发展再制造业是应付这种挑战的一种有效手段,使用再制造产品将再制造业降低成本,节约资源,减少污染。 (二)将节约原材料贯穿于原材料生产、产品设计制造及使用的全过程,其中在制造过程中节材是潜力最大、最易见效的—个环节。因此要大力开发和使用先进技术、工艺和装备,大幅度提高国产技术装备水平,加速传统产业技术升级。 (三)基于以上论述,我建议在上世纪90年代出台的有关节约材料技术政策的基础上,力争在行业平均钢材利用率达80%,铸造综合体废品率下降5%以下,重点骨干企业下降到3%以下,并将关键基础件的平均使用寿命延长到30%以上。 四、结语 随着现代工业的发展,资源、能源及环境保护的问题日益突出。因此,材料的工程应用必须对之有所考虑,特别是对于大批量生产的零件,所用材料应该来源丰富,顾及国内的资源及市场供给情况,并应尽量选用生产过程耗能低的材料。节材与节能的结果必然减少了环境的污染,有利于保护生态环境。从人类可持续发展的战略高度出发,节约原材料,代用稀缺物资应是现代机械制造工程必须继续探讨的重要内容之一。 机械工程论文:机械工程智能化的现状及发展方向探讨 当今的社会是一个智能化的社会,智能手机、智能电视、智能移动网络终端等一系列智能化设备的问世掀起了智能化时代的高潮。科技水平的发展为智能化的发展提供了必要的技术支撑,经济的发展为智能化的大规模运用提供了必要的经济基础,智能化技术渐渐被应用到社会各领域。机械工程在社会发展中扮演着十分重要的角色,它为人们的生存提供了必要的生产资料。为了社会发展的需要,机械工程的智能化已是大势所趋,机械工程智能化的发展已成为研究的一个重要课题。在此大背景下,本文针对于此做出简要的分析。 一、机械工程与智能化 1、机械工程 机械工程是一门以自然科学和技术科学作为理论根据,通过研究各种机械的开发设计、制造安装、使用维护并对机械中存在的问题进行维修的应用性学科。从社会发展的角度看,社会发展离不开社会生产,但是社会生产十分依赖机械设备,机械设备具有大规模生产的作用,离开了机械设备,社会生产只能满足极小的生产需求。机械工程为社会发展进行大规模、大范围的生产活动提供了必要的条件,对于促进社会经济的发展十分重要。 2、智能化 智能化是当今世界发展的主要方向,其涵义较为复杂,涵盖的知识领域十分广阔,被应用的范围也较大。随着科技水平的不断创新,在技术的支持下,智能化的发展也不断取得进步,使得智能化的应用领域越来越广,渐渐不止应用于如今我们所知道的智能手机、智能电脑等移动设备领域,同时也被应用到工程建设等诸多方面。而科学技术的不断创新也为智能化提供了源源不断的动力,对于深化智能化的发展方向十分有利。另外,在变革的时代,智能化是大势所趋。 二、我国机械工程智能化的现状及其重要性 1、我国机械工程智能化的现状 上世纪科学技术的快速发展为现阶段机械工程的发展奠定了良好的基础,目前,机械工程的知识体系日趋成熟。而智能化是研究者根据人类大脑的构造与功能研究出来的,机械工程的智能化主要目的在于结合人脑的特点实现用机械替代部分的人工劳动。现阶段,我国的机械工程发展趋势较为明朗,多管齐下,既有引进外国先进技术水平,又有自身的探索与研发,还有政府的政策扶持,机械工程的发展处在十分有利的环境下,发展十分迅速。 智能化在机械工程的发展中十分重要。目前,我国的众多企业已经开始研发智能化应用于机械工程的可能性,尽管企业的运作方式上还存在一些不足,但是企业在管理模式、生产制造等方面有所变革,更多的公司越来越重视对创新能力的培养。但是现阶段我国的机械工程智能化发展仍存在诸多的困难:科技水平虽然有了长足的进步,但与世界顶级水平还存在差距;智能化虽然有了一定的成果,但创新能力不够;信息管理系统虽然建立,但还有待于进一步完善;企业的发展较为迅速,但是智能化的程度不高等。但是,这些困难都只是暂时,机械工程智能化发展方向是大势所趋,随着我国经济、科技等方面的深度发展,将为机械工程智能化提供更强大的支撑。 2、机械工程智能化的重要性 机械工程为人类提供大量的生产资料,维护着机械设备的正常运转,机械工程包括社会生产的多个方面,将机械工程与智能化相结合,能够为社会生产提供更为人性化的服务,机械工程智能化不仅能提高生产效率,不断满足人们多方面的需求,还能以对环境造成的最小化代价换回经济效益,机械工程智能化发展方式能实现经济与环境的和谐发展。 三、机械工程智能化的发展方向 1、生产产品智能化 产品是促进企业进行正常经营活动与持续发展的基本,也是企业实现经济效益的手段,尤其是机械设备直接生产出来的产品,不仅要保证产品生产出来的质量,同时也要保证生产效率,满足市场及消费者的需求。智能化的生产方式不仅能保证机械设备生产的产品在质量上精益求精,还能兼顾提高生产效率。除此之外,对于消费者越来越高的产品要求与多元化的产品需求,智能化的生产方式能根据消费者特殊的要求生产特色的产品。如实现电脑与手机的无线连接以达到传输文件的目的;手机的无线充电模式等都是产品智能化的体现。 2、管理方式的智能化 智能化管理方式在机械工程管理中的应用逐渐深入,势必会给机械工程企业所固有的管理方式造成冲击,促使企业管理方式发生变革,由原来交叉粗放的管理方式转变为细化到个人的管理模式,保证决策的实效性;由原来的人力管理转变为计算机系统管理。智能化的管理方式能确保机械工程企业的生产、销售、产品维护、市场开发等方面都得到及时的跟进与补充,实现一体化的服务模式,并且能给及时反馈运行的结果,方便后续的生产经营活动。智能化的管理方式,不仅能有效节约管理成本,还能有效提高管理的质量与效率。 智能化管理方式的创新能促进机械工程企业的整体发展,随着此种管理方式的深入,能有效提高机械工程企业对市场环境的风险防范意识,同时对于市场的变化有及时的反馈,不断适应市场变化的发展要求。因此,智能化管理方式在机械工程企业的应用发展前景很可观。 3、机械工程设备的智能化 在现阶段,伴随着科学技术水平的不断突破创新,机器设备也在朝着智能化、自动化的方向发展。机械工程智能化不止是生产产品的智能化、管理方式的智能化,同时也是机械工程设备的智能化,这种智能化的机器生产能有效提高生产效率,还能协助设备管理人员对机器设备进行智能化的管理,降低管理成本,通过机器管理机器,达到智能化管理机器性能与运行状态的目的,如当机器在生产过程中发生故障时,监管设备就会发出警报,停止该问题设备的运转,保证机器不会发生二次故障的情况。 机械工程设备的运行状况是机械工程生产效率的基础,在生产过程中至关重要。由于不同的机器设备存在设计、构造、性能、安装等方面的差异,机械工程的生产效率与生产目标也存在不同,智能化的机械工程设备能根据各机器的不同功能进行合理化的运作。 4、科技的智能化 科技智能化是实现生产产品智能化、管理方式智能化以及机械工程智能化的前提条件。科技智能化能广泛应用在机械工程生产的各个环节,如感应技术、联动控制技术、远程控制技术等。因此现代机械工程企业要密切关注科技发展趋势,紧跟科技发展步伐,与时俱进,将新型的科技应用到生产中。 创新科技的智能化,不仅能提高机械工程企业的生产经营效益,也是改善企业员工工作方式、提高企业生产效率、保证产品质量的关键所在。需要注意的是,对于不同领域的产品,生产规范、产品结构、 生产方式上各有不同,不能采取“一刀切”的方式简单粗暴的进行生产,需要根据实际的需求进行相应的设备、技术选择,使机械工程智能化生产的产品在保证质量的同时满足消费者的不同需求。 结束语: 总而言之,机械工程对于社会经济的发展十分关键,智能化是社会发展大势所趋。现阶段,虽然我国机械工程智能化发展面临一些问题,但是困难只是暂时的,随着科技与经济的继续深入发展,其发展前景十分明朗。 机械工程论文:谈机械工程设计中的创新 机械工程产品在工业生产中作用大,因此,在进行机械工程设计的时候一定要不断应用创新思维,这样才能更好的提高设计质量。同时也要在机械工程产品模块化发展中取得更好的成果在机械工程设计中,相似性理论的作用是非常大的,因此,在设计过程中一定要对相似性思维进行重视。 1 创新设计与创新思维 在进行机械工工程设计的时候,设计是否能得到成功是和设计中是否进行创新有很大关系,在机械工程设计中创新不是简单的构想,是要在知识和经验的积累上进行创新设计,因此,在进行设计的时候要有很强烈的创新意识和创新思维能力。无论在哪个领域知识都是非常有限的,但是想象力却是无限的,因此,在一定程度上想象力比知识更加重要。想象力能够更好的推动世界,同时也能更好的实现社会进步,想象力是知识进化而来的,因此,在进行科学研究中,想象力是非常重要的。创新思维不是逻辑上循序渐进得到的,而是通过形象化构思和想象得到的思维形式,在一定方面上要能够更好的对事物的本质进行掌握。创新思维要依据经验的积累,同时也要不断的超出经验,这样才能更好的形成直觉方面的思维。 创新思维是一种有意识努力和潜意识努力的结合,在一定程度上能够更好的形成人们的智能。潜意识通常都是非常的模糊的,同时也是非常的无意识的,但是在人脑中这种思维模式确实非常的频繁的,同时在人脑中也是要依赖知识、方法和经验的积累的。人们在学习和工作中只有知识积累非常丰富,信息储备非常多,才能在无意识的情况下进行思考,同时能够更好的将知识进行结合,这样才能产生很好的设想,出现灵感。潜意识的出现是无法离开人们的有意识,因此,潜意识通常会在人们对一个问题长期思考的过程中形成,而且对问题的解决是非常有帮助的。在通常情况下,潜意识经常会处于一种游离的状态,在某个不经意的瞬间就会出现一些灵感,因此,在一定程度上,潜意识能够更好的打开人们的思路,同时也能将出现的问题进行解决。创新思维是创新设计的灵魂,同时也是人们丰富经验和知识的积累,但是在一定程度上创新思维并不是知识加上经验。 2 机械工程创新设计的研究对象 在机械工程设计方面进行创新设计不仅要提高学术水平,而是为了获得更好的经济效益和社会效益。在机械工程设计创新设计方面进行研究是为了更好的在发明创造新机器和新机械方面提供理论依据和方法,同时也是为了更好的实现机械工程智能化发展,实现真正意义上的专家系统。这样能够促进机械工程设计水平向自动化、智能化以及集约化方向发展,同时在产品设计方面也能更好的提高同类产品的竞争能力。在专利产品技术不断实现产业化发展的时候,能够更好的实现经济效益和社会效益,同时在进行机械工程设计时不但培养设计人员的创造性思维也能更好的提高设计人员的创新能力,同时也能提高人们在创新设计方面的自觉性以及技术上的可操作性。机械工程设计方面的创新将成为一种新的工具和手段,在新产品更新换代方面也能取得更好的效果,能够为社会创造更多的财富。 在进行机械工程创新设计时一定要发挥设计者的创造力,同时在设计方面要不断的进行新颖性和实用性方面的改造,这样能够更好的保证机械产品在未来的使用效果。在对机械产品进行改造时可以对生产情况进行必要的改造,同时也要对机械产品的性能以及可靠性、经济性和实用性进行提高,同时在进行新机器和新产品设计的时候一定要保证其在生产中得到有效的应用,避免出现实用性不理想的产品。同时在机械工程创新设计方面要不断对其他方面知识进行掌握,这样在进行设计时能够更好的在设计技术和方法上进行提高。 3 相似性思维对技术创新的作用 工程技术在种类上是非常多的,同时在学科方面也是非常多的,但是在发展过程中也是存在着相似性,只是相似程度会存在着一定的不同。随着技术的发展,在相似程度上也出现了不断的转换,这样就使得很多事物在发展过程中出现了不是绝对存在的情况,这样也使得很多事物存在着划分越来越模糊的情况。 在对事物进行研究的时候,抓住事物之间的相似性能够更好对事物的本质进行了解。在工程技术领域中,在工程设备、工程系统以及工程建设之间都是存在着一定的相似性的。在进行工程设备研究的时候,要对其功能进行划分,这样就能得到设备的基础部分,动力系统、控制系统以及执行系统等,这些系统在工程设备中都是必备的系统,同时在本质上也有一定的相似性。很多的设备在构造原理和方法上是比较相似的,但是也存在着一定的差异,在科学技术不断发展过程中,技术也在不断提高,这样就使得设备在功能方面也出现了一定的变化。在对工程技术问题进行研究时,一定要对设备的相似规律进行掌握,这样才能更好的从工程相似论中进行设备设计。 在先进制造技术领域中,新技术在日新月异地发展,新术语和新概念层出不穷,着实让人眼花缭乱,如计算机集成制造、精益生产、并行工程、敏捷制造、全球化制造、分散网络化生产系统、大量定制化生产等等。通过考察不难发现,它们都具有本质相似性,即提高生产率以缩短制造周期、降低成本和提高质量,这是它们共同的根本任务,只是在不同时代背景和社会条件下措施不同。这种相似性思维在工程技术和创新中屡见不鲜。例如,在控制工程中,可以用具有相似数学模型的电系统来模拟一个机械系统,从而产生了物理系统的模拟技术。随着电子学与计算机科学的发展,这种物理量的模拟技术又发展成为数字化的仿真技术,并进一步发展成虚拟现实技术。在制造领域中,可以采用这些技术,通过相似性思维过程时行再创造,发展出产品设计拟实技术和制造拟实技术,有人称之为:虚拟设计和虚拟制造。善于创新的人与一般人的区别,就在于他能不断发掘现存事物中需要的变异,并将它与相关事物和相关技术进行相似性匹配,从而触发创新灵感,达到创新的目的。这就是从相似性思维达到创新的全过程。 4 相似性分类是创新研究的关键 按事物的相似性进行科学分类,是创新研究的第一步。在工程技术中,不仅要对结构相似、运动相似、功能相似、工艺相似的系统或部件进行分类,还要在分类的基础上进行分析分解,按层次找出相似的单元,最后进行综合和优化,根据客观需要对分类后的相关单元进行优化组合和融入新技术,形成新事物或新的技术过程。例如,在制造工程中,前苏联学者米洛凡诺夫将零件按其结构相似性进行分类后创立了成组加工,使原来只能用生产效率极低的单件生产方式加工的零件,通过分类并组,并根据各类零件的共性改进加工设备和工装,使之能采用类似大批量生产方式加工同类零件,大大提高了生产率和经济效益。 5 结束语 在机械工程设计中进行创新能够更好的提高机械的生产率,同时也能为经济发展做出贡献。机械工程设计进行创新一定要在设计中具有创新思维,要想获得创新思维,人们一定要对知识和经验进行积累,这样才能更好的实现思维创新。 机械工程论文:浅论机械工程技术教学研究 机械制造技术是一门非常重要的专业课,它包括金属切削机床、金切原理与刀具、机床夹具、机械制造工艺、数控加工工艺等内容。本课程的目的是使学生掌握机械制造技术的基本理论知识,同时通过生产实习、课程设计等实践环节使学生具备分析和解决机械加工技术问题的能力,学习机械制造的新工艺、新技术及发展方向,为学生走向工作岗位、从事生产实践打下坚实的基础。教师应认真研究教材,积极研究教学理论和教学方法,努力提高教学水平。 1. 教书育人,德育为本 教师是“人类灵魂的工程师”,不仅教授学生专业知识,更要对学生进行德育教育。教学中,应结合学生将来可能从事的技术与管理工作的性质,从本专业对人才培养等方面,对学生进行生动深刻的讲授,使他们了解本课程的重要性,激发其学习的兴趣。在教学中,必须把思想品德教育、职业道德与专业技术教育有机地结合起来,使他们成为德才兼备的有用人才。教师应身体力行,为人师表,做好表率,使学生不仅学到知识,而且学会怎样做人。 2. 注重内在联系 专业教育的目的是要使学生用全面和发展的眼光看问题。从教材前、后内容的联系上,从本课程与其他课程的关系,从机械制造技术与其他学科之间的联系,从理论与实践的联系上全面了解和掌握专业知识和技能。 教材是按着一定的顺序编写的,但前、后内容有着紧密的联系。比如,教师在讲授“机械加工工艺规程”和“机械加工精度”等基本概念时,经常要用教材中的例子和生产中的实例来说明,而“典型零件加工”的内容又与前面机械制造基本理论有重要联系,就应引导学生寻找各部分内容的内在联系,这样更容易系统深刻地理解教材。 机械制造专业的各门课程是一个有机的整体,密不可分。机制制造技术与“机械制图”、“机械原理与设计”、“数控加工与编程”等其它专业课和基础科有密切的内在联系。例如在介绍机床夹具的内容时,夹紧力可以由机械、液压或气动装置提供,夹具的结构就有变化[1]。教学中,要把机械原理、机械零件、气动和液压传动等课程的知识联系起来,使学生全面掌握要点,提高专业水平。 3. 教学互动,激发学生的学习兴趣 在机械制造技术的学习中,不少学生感到每节课的知识过多,不能及时理解消化,为了解决这一问题,可以使用多变的教学方法并提高教学艺术性。对教学内容要有的放矢,详略得当。对于易理解的内容,要求学生先预习,讲课一带而过;较抽象的内容除布置学生预习,还应认真讲解;理论性和实践性较强的知识重点讲解,理论联系实际。 教学中可采用讨论式教学方法,即学生按照教师布置的思考题在课前进行预习。课堂上先提出问题,再让学生略加思索之后回答。学生各抒己见,在充分地讨论之后,教师做总结,指出要点。例如在学习曲轴加工的内容时,曲轴与一般的轴不同,它由主轴轴颈、连杆轴颈和连接板组成,结构细长,多曲拐,刚性差,其加工过程很有特点[4]。组织学生参观曲轴加工现场并翻阅技术资料,自己根据零件加工特点,提出加工的方法并相互讨论,在此基础上,教师总结曲轴加工的工艺难点和解决方案。这样以学生主动思考、积极讨论为主,教师提示、答疑为辅,能够充分调动和发挥学生的主观能动性,将被动学习变为主动学习,可以收到很好的教学效果,便于培养学生自学能力,促使学生动脑筋想问题,使其思维能力和表达能力都得到锻炼,提高他们分析和解决问题的能力,有利于培养创造性人才。 4. 利用教具、实物等进行直观教学 机械制造技术的实践性和综合性较强,各部分教学应注意与生产实际相结合,可以利用各种教具、挂图、实物、模型、录像、多媒体等直观教学手段增强学生的感性认识。例如讲解各种刀具时就可以把常用车刀、数控刀具和刀柄、麻花钻、深孔钻头、浮动镗刀、珩磨头等带到课堂上,适时拿出来介绍。在介绍机制工艺规程制定的内容时,可通过观看录像让学生直观了解工厂生产的过程,包括生产技术准备、毛坯制造、零件的各种加工过程等。较大的典型零件如车床主轴箱:床身等可能用木材和纸板做成简易模型,较复杂的工装、机床结构也可做成模型,必要时还可以带学生到工厂参观,进行现场教学。对于工步、走刀、工序等较难掌握且容易混淆的概念,可以组织学生观看车削、铣削的加工录像,有针对性地讲解和区分。讲解数控加工工艺时,可利用数控加工仿真软件介绍数控车、铣和加工中心的对刀、设置刀具补偿、工件的定位和装夹、刀具运动轨迹等内容,带领学生深入工厂观看数控机床加工现场,都可收到很好的效果。 5. 搞好现场教学 根据不同的教学内容、不同的情况采用多种形式的现场教学。对于各种加工方法、各种机床、夹具、刀具和量具,可组织学生去实验室、工厂机加工车间参观实习。针对某一典型零件的加工,可组织专题现场教学,要详细了解图纸和工艺条件,学习工艺过程,了解其典型设备、工艺装备的机构特点和使用方法。对重点零件的加工,要求学生仔细观察、运用所学的理论知识,改进不合理的工艺方法;对生产中遇到的质量或其他技术问题,应指导学生分析并解决,必要时,向工厂的技术人员和工人请教。在实习中,把典型的工艺方法、夹具、专用刀具都记录下来,与所学的理论进行比较,来巩固理论知识和提高解决技术问题的能力。当然,课堂与现场要相结合,教师应根据工厂的情况编写出实习教案,精心组织实习的内容,首先在课上介绍零件图纸和技术要求,然后带领学生深入现场,最后回到课堂组织学生讨论分析,教师汇总,指出要点。 总之,机械制造技术是一门综合性、实践性都很强 的课程。任课教师认真研究教学方法,不断提高知识水平,真正做到理论联系实践,必然能教好这门课,取得理想的效果。 机械工程论文:对自动化技术在机械工程中的应用研究 随着机械制造步伐的逐步加快,机械工程中自动化技术的应用也得到了全面的发展。在过去,自动化技术的应用通常是局部、单机形式的自动化,而如今,自动化技术不仅综合了集成技术,还囊括了一系列先进的智能设备,因而大大提高了生产效率,使得机械工程领域产生了巨大的变化。随着自动化技术在机械工程中应用范围的不断扩大,自动化技术在机械工程中的应用现状、应用策略以及发展趋势等问题也就成为当前热议的话题。 1、我国自动化技术在机械工程中的应用现状分析 我国自动化技术在机械工程方面的应用情况仍处于单子及刚性自动化阶段,同国外发达国家相比差距仍相对较大,因为国外发达国家自动化技术的应用已经实现了普遍的柔性化、集成化及其智能化。 对于我国的多数企业而言,在机械工程的生产管理的自动化方面采用的仍是传统落后的管理模式,发达国家早已实现了信息化管理,且对于工业管理、组织以及生产模式等方面仍在逐步升级和创新。对于人才管理来说,我国缺乏一个科学有效的管理机制,且所谓的人才多为理论型人才,真正的理论实践型的全面人才远远不够。此外,对于机械设计方面而言,我国无法做到及时地更新,在设计能力方面也并无大幅度的提升。对于工艺水平而言,数控加工等相关技术仍停留于初级的精细加工阶段,还未真正掌握复合加工等先进手段。 对我国机械工程中自动化技术的应用情况进行分析可知,我国在此方面存在着不少问题,较为突出的问题是机械自动化技术全面人才的缺乏、自动化技术较为落后,且应用范围较为狭窄等。作为机械自动化技术发展的基础,相关技术人才的培养相当关键,由于我国在此方面的技术人员多数仅仅空有理论知识,而缺乏实践经验,因此,进行人才的培养过程中必须注意理论同实践的联系,这样方可真正实现自动化技术能力的不断提高,进而推动现代机械工程领域的不断进步。此外,我国还应改变数控系统中传统的封闭体系结构,不断提高自动化技术的管理策略及其科研投入,拓宽自动化技术在机械工程领域的应用范围。 2、机械工程中自动化技术的应用分析 2.1柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为核心,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2.2集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 2.3智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 3、自动化技术在机械工程中的未来发展情况分析 3.1自动化技术在机械工程中发展方向 机械工程中自动化技术应用的发展过程中必须以我国国情为依据,从简单技术入手,逐步朝着复杂技术进行发展,进而建立起一套我国特色的机械自动化系统。如今,虽然我国在机械工程领域已经得到了一定程度的发展,但同国外先进国家相比差距仍相当大,在自动化技术在机械工程的应用过程中先进技术及其相关经验仍相对缺乏,这就要求我国实现机械领域自动化的过程仍有相当长的一段路要走。因此,就我国而言,为了实现机械工程自动化技术的更好发展,必须以我国具体国情为依据,不断进行自动化技术应用经验的积累,同时注重吸收外国在这一方面的先进技术水平,逐步推动机械工程中自动化应用技术的不断发展。 3.2机械自动化技术在企业中的应用和发展 对于自动化技术在机械工程中的应用而言,其主要目的还是为了投入生产,因此必然要在相关企业中进行应用和发展,此时必须以实际情况为依据,确保机械自动化技术的应用能够有效推动企业的发展。对于机械相关企业而言,在进行自动化技术的引入过程中必须先要对企业的实际情况进行考虑,无论是企业的经济能力还是未来发展都要进行认真考虑,以确保机械自动化技术能够产生长远的效益。 3.3自动化技术在机械工程中的应用过程中应注意的问题 进行机械工程自动化技术的应用过程中,必须注意稳固的抓好此项技术的应用过程,对此项技术的基础应用工作进行大力地推广。一面进行主机的发展,同时还要进行配套控制系统及机械自动化元件等的发展。此外,还要确保各种传感器、编程控制器、控制系统、系统及计算机软件和微处理机等方面技术的不断发展,以便为将来的进一步发展打下基础。除此以外,还应不断进行性能优良且应用水平高的自动化机电产品的研究。自动化技术在生产中进行应用的过程中很容易受到系统质量、结构、刚性等方面要求的影响,因此必须不断对其进行更新,以满足机械自动化技术应用方面的需求。 结语 综上所述,自动化技术在机械工程中的应用已逐步成为机械制造领域相当重要的组成部分,机械工程中自动化技 术的应用不仅可以实现原料成本的大幅降低及生产效率的大幅提高,还是避免人力资源浪费的最为有效的途径,因此必须对其给予足够的重视。 机械工程论文:机械工程图图形检索技术的研究 引言 在基于内容的视觉信息检索技术与计算机信息管理技术探究中获得的科研成果给处置这个问题带来了有用的参考,让迅速查寻所需要的设计图纸变成可能。鉴于此,本文对机械工程图图形检索技术进行分析与探究具有较为深远的意义。 1.机械工程图检索技术的分类 基于文本的图纸检索还有基于成组技术的图纸检索出现了很多的问题,寻找原因会发现问题的形成和举出这类方法的时候,人们对图形的认知水准还有处理问题的考虑点存在较大关联,所以这类问题是方法自身所特有的[1],只借助改变技术细节很难解决,必须通过不同的角度思考这类问题才会可能全部处理发生的困难。伴随基于内容的图像检索技术的进一步发展,国内外已经有某些研究人员将在基于内容的图像检索范围所获得的科研结果加入至CAD领域,通过图形特点的记叙方式完成CAD图形检索。系统首先必须提取到图纸的几何特征数据还有其空间关联数据,关于图纸的特点数据存储至图纸特征库里,客户在完成新设计的时候,只需要给系统提供具有某种特点的图形,系统就能够在拥有的计算机图库里检索到与所提供的图形拥有类似的几何特点或者部件相互拥有类似空间关联的图纸,这样用户就能够用检索出的结果当成参照,根据新的设计需求进行设计。本文所论述的主要是基于内容的图纸检索系统的完成问题。 2.机械工程图大致图形的叙述 第一,简单图形 包含了矩形、圆与三角形这三类图形。 第二,链式图形 通过直线、圆弧相互连接形成的图形,构成这些图形的直线或者圆弧首尾是相接的,图线相互不存在交互关系,所围区域都是单连通域,在其围成的区域里不包含其他的图形因素。 第三,复合图形 通过链式图形与简单图形利用邻接关联形成的图形,在这些图形中轮廓线以里的每个区域中都不存在单独存在的简单图形或者链式图形。图形分解的重要步骤叙述如下: 步骤一:分隔单独出现的图形 单独出现的定义指的是在这个图形的每个部分和轮廓的其他组成成分不存在相交、重合与连接关联,图形单独的出现在总体轮廓之间。这类图形假如是简单图形,则跳转至第4步,假如是链式图形,则必需跳转至第3步,不然其就是复合图形,跳转至第2步完成; 步骤二:复合图形分解 把复合图形根据其组成分解成为相互邻接的闭合图形[2],这类图形可能是链式图形或者是简单图形这两类状况,判别图形的形式,假如图形是简单图形,则跳转至第4步接着完成处置; 步骤三:把链式图形分解成为简单图形的组合 把链式图形分解成为简单图形,包含了图形分解还有判定所得的各类简单图形相互的存在关系这两类问题,也就是先完成分解,再判别各个简单形体相互的空间运算关联是并、差还是没有空间运算关联; 步骤四:存储处理结果 到这里整个的图形就已经被分解成了圆、长方形与三角形这三类简单图形的拼接形式。把图形的构成数据还有每个步骤获得的图形之间的空间运算关系存储至数据文件里。详细情况参照下图2-1所示。 3.机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成 复杂机械工程图中的图形轮廓最后能够分解成三类几何图形的组合情况,这个分解的过程总共包含了三个阶段,在分解的第一阶段与第二阶段里,复杂图形被分解成了一些封闭的图形,这类图形相互之间是存在邻接或者互相包含的关联,封闭图形间的组合形式展现出了轮廓的整体构成结构;在分解的第三个阶段,那些不属于规定的几种简单图形的封闭图形被再一次的完成分解,最后通过长方形、圆与三角形这三类简单图形的拼接形式来代表它们,分解获得的简单图形的数量与相互关联代表了繁杂的封闭图形[3]。 在基于内容的图形检索当中,判断检索图形与其他图形相互的匹配程度是检索的重要步骤之一。过去数据库系统的查询往往是基于精准文字匹配的,但是在图形、图像这样的数据检索当中,关于给图形、图像的内容用语义叙述没办法完成全部精准,因此必须要通过相似性匹配来权衡评定检索结果的相符情况[4]。这个相似性情况是通过数值形式来完成表示的。相似性测量是某个模式领域当中关于模式的知识表述,可以度量该领域里对象间的感觉相似性的相应程度。在用户根据图形特点检索的时候,获取到的图形特征是关于图形实体的一类全面的表述,当使用相似性检索的时候要牵扯到两类重要的问题:一个是图形特征的相似性度量,另一个则是基于相似性的查询方法。 4.结语 通过本文探究,认识到机械工程图检索技术的分类,因此对机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成进行加强便显得极为重要。然而,这是一项较为系统的工作,不能一蹴而就,需要从多方面完善,比如复杂图形被分解成为一些封闭图形。进一步为我国机械工程图图形检索的发展奠定尤为坚实的基础。 机械工程论文:机械工程教育信息化发展现状 一、前言 在我国经济中,制造业是国家的支柱行业,占据国有经济的重要地位。随着制造业的快速发展,机械工程技术也迎来了新的发展形势。从目前机械工程技术的发展来看,在产品研发和生产制造中,机械工程技术正在缩小与国外发达国家的差距,在某些产品领域已经达到了世界领先水平。之所以取得这样的成绩,主要原因在于机械工程教育中引入了信息化的理念,不但提高了机械工程的教育效果,也促进了机械工程教育的发展,所以,我们应对机械工程教育信息化发展有全面正确的认识。 二、机械工程技术的特点分析 1、机械工程技术的先进性特点 (1)灵活(2)高效率(3)能源消耗低(4)无污染(5)产品性价比较高。 2、综合考虑设计与工艺的特点 在机械工程技术方面,设计与工艺紧密结合十分重要,在实际生产过程中,需要结合现场的工艺进行合理的设计,使设计一次性成功,这就是经常所说的并行工程。 3、全面考虑工业应用的特点 对于机械工程技术来说,最终的目的就是提高制造行业的经济效益和社会效益。这就要求在设计之前详细了解市场,针对工业应用情况进行设计、研发、生产、销售等等,使该技术能够达到理想中的效果,这样的机械工程技术才算是成功的。 三、机械工程教育信息化发展现状 考虑到机械工程的特点,在机械工程教育开展的过程中,引入信息化手段是十分必要的。从目前机械工程教育信息化发展现状来看,主要表现为以下几个方面: 1、机械工程教育信息化手段已经得到了充分的运用 出于提高机械工程教育质量的目的,在机械工程教育开展过程中,及时的引入了教育信息化的手段,主要包括CAD教学、网络化教学等,通过教育信息化手段的运用,机械工程引进了国外技术的先进理念,形成了对国外先进技术的消化吸收,保证了机械工程能够持续快速的发展。从目前机械工程教育的开展来看,信息化手段的运用范围越来越广,已经成为了机械工程教育的主要手段之一,为机械工程教育的发展提供了有力的支持。随着教育信息化手段的不断发展和提高,相信在未来机械工程教育信息化手段的应用范围更广,应用效果更加突出。 2、机械工程教育信息化采用了网络化发展的模式 计算机网络的发展,为机械工程教育提供了强有力的支持,不但提升了机械工程教育信息化发展的质量,还提高了机械工程教育的整体效果,改变了传统教育模式的束缚,为机械工程教育的发展提供了新的参考。从目前机械工程教育信息化的发展来看,网络化的发展模式为其带来了资源共享的便利,丰富了现有的教育内容,提高了教学实效性,为机械工程教育的发展注入了生机和活力。从这一角度来看,机械工程教育信息化发展成为了机械工程技术发展的必然趋势,为了机械工程技术的提高奠定了坚实的基础,保证了机械工程技术的发展质量。 3、机械工程教育信息化改变了传统教育理念 在传统教育理念中,机械工程的教育应尊重书本内容,应以现有技术为基础进行技术研发和技术教育,对先进技术的引入缺乏必要的手段。考虑到机械工程传统教育理念的缺点,以及计算机信息化的高速发展,在机械工程教育中引入信息化手段已经成为了必然的选择,对机械工程的发展产生了重要影响。基于这一判断,机械工程教育信息化改变了传统的教育理念,开始朝着新技术引入和新技术应用的方向发展,极大的提高了机械工程教育的实效性,满足了机械工程发展的现实需要,提高了机械工程发展的整体质量,为机械工程发展提供了新的参考。 4、机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性 通过采用教育信息化手段,机械工程的教育效果得到了持续的提高,为机械工程技术的发展提供了有力的支撑,保证了机械工程技术的发展质量。同时,教育信息化手段的采用,保证了机械工程技术的先进性,使机械工程技术能够及时的引入并借鉴国外的先进经验和成熟的技术,为我国机械工程技术的发展提供有力的支持。从目前机械工程教育的实际发展来看,机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性,为机械工程的发展提供了有力的支持。因此,从促进我国机械工程技术发展的角度出发,我们应对机械工程教育信息化手段有深入的了解。 四、结论 通过本文的分析可知,在我国机械工程技术的发展过程中,教育信息化手段起到了积极作用。教育信息化手段不但提高了机械工程教育的整体效果,还对机械工程技术的发展提供了有力的支持,满足了机械工程技术发展的要求。因此,我们要对机械工程教育信息化手段有全面正确的认识,要认真分析机械工程教育信息化发展现状,不断提高机械工程教育信息化的发展质量。 机械工程论文:本体以及其在机械工程中的应用综述 一、前言 本体在经历了10多年的发展之后,已经实现了语言、环境构建和方法论,现已经构建了理论框架和技术体系,在各行业中广泛应用。 二、本体的基本概念 在信息科学中,作为一种知识表示方法,本体(ontology)包括了研究领域内对象的名称、对象属性和相互关系的逻辑描述,提供了领域内知识表示和交流的词汇集合和集合中各个对象的关系集合。采用这种方法表示知识的本体,是基于一定的目的人为设计的规范说明,这与它所建模的世界有着明显的区别。本体发展至今,其应用范围已经远远超出了传统人工智能和知识工程的范围,这主要是由于本体具有以下显着的优点: 1、异构系统互操作,在异构主体之间对交流的结构化信息达成共识,这是本体开发的一个主要目标; 2、通过本体复用、映射和集成等方式实现领域知识复用,这是本体研究的主要动力之一; 3、明确的领域认定,利用本体表示方法描述领域认定,当领域发生变化时,对应的领域认定的改变也相对比较容易; 4、分析领域知识,建立领域本体,实现领域知识的应用和管理; 5、将领域知识与操作性知识相分离。 三、知识工程中本体的含义 在知识工程领域,研究人员给出了面向人工智能的明确的本体定义,其中,最重要的一个是Gru-her在1993年采用人工智能界公认的概念模型为基础给出的:本体是概念模型的明确的规范说明。随后Studer在参考了Gruber和Borst的定义的基础上提出了本体是共享概念模型的明确的形式化规范说明。本体定义的核心内容本文由论文联盟//收集整理是概念模型,即研究领域内存在的对象、概念及其他实体以及它们之间的关系是研究领域的一个抽象的、简化的视图,每一个知识库、知识库系统或知识水平的主体,都或明确或隐含的依托于某些概念模型。分类法(taxonomy)是对科学分类的普遍规律的研究,是按照一定的思想观点,以科学分类为基础,结合领域内容和特点,将领域知识分门别类以术语的形式组成分类表。本体与分类法相比,主要有两个区别:本体具有更为丰富的内部结构并且反映了某种程度的共识。 理论上,可以通过5种类型的构件来形式化描述一个本体:概念、关系、函数、公理和实例。这里的概念可泛指论述的任何事物,如任务、功能、行为、策略和推理过程等等,有时为叙述方便,概念也称为类。关系用来表示领域中概念之间的相互作用,元关系形式化定义为个集合的笛卡儿乘积的子集:R:C×C×…×C。函数是一类特殊的关系,在这种关系中,前n一1个元素可以惟一决定第n个元素,函数的形式化定义为:F:C×C2×…×G一一C。公理用来表示领域中永真的陈述,实例表示领域中的具体元素即对象。 四、本体构建的规则 本体构建方法概述出于对各自问题领域和具体工程的考虑,构造本体的过程各不相同。目前没有一个标准的本体构造方法,最有影响的是Gruber在1995年提出的5条规则: 1、清晰:本体必须有效地说明所定义的术语的含义。定义应该是客观的,与背景独立的。当定义可以用逻辑公理表达时,它应该是形式化的,应该尽力用逻辑公理表达。定义应该尽可能的完整。所有定义应该用自然语言加以说明。 2、一致:本体应该是前后一致的,也就是说,它应该支持与其定义相一致的推理。它所定义的公理以及用自然语言进行说明的文档都应该具有一致性。如果从一组公理中推导出来的一个句子与一个非形式化的定义或者实例矛盾,则这个本体是不一致的。 3、可扩展性:本体的可扩展性是指,本体提供一个共享的词汇,这个共享的词汇应该为可预料到的任务提供概念基础。它应该可以支持在已有的概念基础上定义新的术语,以满足特殊的需求,而无须修改已有的概念定义。也就是说,人们应该能够在不改变原有定义的前提下,以这组存在的词汇为基础定义新的术语。 4、编码偏好程度最小(Minimalencodingbias):本体应该处于知识的层次,而与特定的符号级编码无关。本体的表示形式的选择不应该只考虑表示上或者实现上的方便。概念的描述不应该依赖于某一种特殊的符号层的表示方法,不能依赖于某种确定的语言,因为实际的系统可能采用不同的知识表示方法。 5、本体承诺最小,(Minimalontologicalcommitment):本体承诺应该最小,只要能够满足特定的知识共享需求即可。也就是说,本体应该对所模拟的事物产生尽可能少的推断,而让共享者自由地按照他们的需要去专门化和实例化这个本体。Gruber还指出,由于本体承诺是以词汇的使用为基础的,因此可以通过定义承诺最弱的公理以及只定义应用所需的基本词汇来保证。 五、基于本体的产品信息模型 来自华盛顿大学的Sudarsan和CMU的Fenves作为美国国家标准与技术研究院(theNationalInsti—tuteofStandardsandTechnology,NIST)的访问学者,与NIST的Sriram等人一起,为支持产品生命周期管理(ProductLifecycleManagement,PLM)各个方面的信息需求,以本体为表示工具,开发了一种产品信息模型框架口。该框架以NIST的核心产品模型(theNISTCoreProductModel,CPM)及其3个扩展版本:开放式装配模型(OpenAssemblyMod—el,OAM)、设计分析集成模型(DesigeAnalyticIn—tergratedModel,DAIM)和产品族进化模型PFEM作为基础。OAM定义了系统级的概念模型和相关的层次化装配关系;DAIM定义了产品的主模型以及一系列抽象功能模型和两个主模型与功能模型之间的变换,每一个功能模型对应于产品的某一个领域特性,两个变换分别为理想化和映射;PFEM表示产品族及其组件,与产品族进化相关联的设计原理。 开发产品信息模型框架的目的在于:①从产品的概念设计阶段开始,在其全生命周期的整个过程中捕捉产品、设计原理、装配、公差等信息;②便于下一代CAD/CAE/CAM系统的语义互操作;③捕捉产品和产品族的进化。该框架提供了产品信息和设计原理的细粒度描述,因而PLM系统可以方便地直接访问框架中的数据。 产品信息模型框架作为产品在设计过程各个方面的信息库,能够为PLM及其辅助系统提供一种单一的、一致的信息交换协议,支持CAx及其他相关系统之间直接互操作和无缝的信息集成。该框架具有以下特点: 1、以形式化语义为基础,通过采用合适的本体就能进行自动推理; 2、具有概括性,它描述的是概念实体(制品和特征),而不是针对具体的某种产品(发动机、泵等); 3、提供了产品全方位的丰富信息; 4、致力于促进新的应用和过程的开发,避免由于环境中信息的不齐备阻碍新应用的实现; 5、框架中结合了明确表示的设计原理,作为描述产品本身的重要内容; 6、作为产品级上不同系统间互操作的转换与接口。 六、结束语 总之,尽管当前,本体技术已经得到了发展,但是还是存在一定局限性,不能仅局限在对事实知识的表示,还应用对过程性的知识以及有效方法进行探索,这也是该技术今后的发展方向。 机械工程论文:分析机械工程及自动化创新实践开发 引言:工程的本质在于创造,工程创造的内涵就是科学知识和技术的开发与应用。工程正是通过对辩学知识技术的开发与应用,创造世界上原先没有人工产品或系统来满足社会现实可能的需要。工程是一种创造力的专业,与社会生活中的其他专业有着不同的分工,以创造为自己的使命,这正是工程教育的本质特征和光荣任务。现代工程的定义具有鲜明的时代特征。2l世纪,世界将进入知识经济的时代,一切创新都依赖于高素质创造型人才,承担培养高素质创造型人才和发展科学文化双重任务的高等教育,必将成为国家创新体系的支柱和基础,寓有创造本质特征的工程教育应当更加突出创新意识和创造能力的培养等。 一、机械工程及其自动化专业创新实验开发研究的意义 随着世界经济一体化趋势不断增强,我国市场经济不断发展与完善,对现代工程的概念也产生了一种新的理论,即“工程是关于科学知识和技术的开发与应用,以使在物质、经济、人力、政治、法律和文化限制内满足社会需要的一种创造性专业”。从中我们可以看出,工程的本质在于创造,而创造的本质就是对科学知识和技术的开发与运用。从这个意义上理解,工程就可以理解为通过科学知识和技术的开发与应用,通过创造出当前没有的产品或者是系统,以此来满足经济和社会发展的需要。从某种意义上说,工程与其他的专业有着很大的区别,最为主要的就是工程专业可以理解为创造力专业,这也是工程教育的本质特征。当前,知识经济时代的到来,使得知识成为了人类社会进步的源动力,一切的经济活动和社会活动也都要依赖于知识的开发与运用,而高素质的创造型人才正是对知识的开发与运用的实施者,培养创造型人才也成为了当前我国教育事业的根本任务,对工程教育进行创新与改革也是当前高等教学改革的一个必然方向。 二、机械工程及其自动化专业综合创新实验的开发研究 通过对高校理工科专业教学体系的分析可以看出,实验教学被安排的位置是在理论教学之后,其实验的目的就在于为学生提供应用理论知识进行实践和应用的机会。工程能力也可以称之为创造能力,这是对于理工科学生基本的素质要求之一,因此可以说,创新实验教学的开发和研究,是为学生提供应用理论进行创造的平台,也是培养学生工程素质和创新能力的主要途径。综合创新实验的开发与研究是一项复杂的、系统的工程,需要以现代教育思想作为根本的指导思想,科学的处理实验教学与理论教学的关系。笔者认为,综合创新实验应当根据专业特点,同时结合学校教学的实际情况,在现有的实验设备的基础上,进行改进和研发,而不需要投入大量的资金进行新设备的购置,通过对现有的实验设备进行优化和整合,引入计算机技术和智能化技术,则能够实现对综合创新实验的整体优化,达到培养学生创新能力和实践能力的目标。综合创新实验的教学目的很明确,就是为了给学生提供一个工程应用教学环境,使学生通过实验来加强对理论知识的理解和掌握,并且学会用知识分析问题和解决问题,进而培养学生的综合能力。实施综合创新实验通常是在理论课教学结束之后,综合创新实验打破了学科之间的界限,其实验内容的设计以培养学生的创新能力作为指导思想。学生在完成一项创新实验的过程中,要对各种实验的设备进行熟练的掌握,也需要借助多个学科知识的综合运用,才能够完成实验。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ι 1、实验设备:细纱机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘细纱机钢领板运动机构;(2)应用测试系统检测钢领板运动规律;(3)根据检测的钢领板运动规律,反求设计控制凸轮机构;(4)对细纱机钢领板运动机构进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅱ 1、实验设备:机器动力学实验台,计算机,测试系统。 2、实验内容:(1)应用测试系统检测机器动力学实验台,当载荷一定时,在安装飞轮和不安装轮飞两种状态下主轴转速的变化情况;(2)建立实验台等效主轴的运动方程,分析飞轮的调速作用;(3)按新给定的主轴运转不均匀系数反求设计飞轮;(4)在计算机上实现不同主轴运转不均匀系数条件下飞轮的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅲ 1、实验设备:1511织布机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘1511织布机打纬机构和棕框机构的机构运动简图;(2)应用测试系统检测检验棕框机构运动规律;(3)根据检测的棕框机构运动规律,反求设计棕框共轭凸轮机构;(4)对1511织布机打纬机构和棕框机构的运动进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 三、“机械工程及其自动化专业综合创新实验"的实施 系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”一般安排与课程设计同步进行。学生在指导教师的指导下完成基本实验内容,然后独立完成计算分析、创新设计以及在计算机上实现创新设计方案的仿真设计或虚拟设计等项内容,最后写出实验报告。系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”不仅重视学生动手能力的培养,更重要的是加强了学生综合应用所学知识分析问题、解决问题和创新思维能力的培养。系列“机械工程及自动化专业综合创新实验”是按照学生掌握知识由浅人深,认识问题由感性认识到理性认识过程设计的,它重视了学生综合创新能力的培养,形成了鲜明的特色。 明确培养目标制定具有工程特色的教学计划。随着科技进步,以计算机信息技术为标志的高新技术在机械制造领域的渗透、融合、应用,使得机械工程学科本身的内涵、外延同传统的观念相比有了质的变化, 企业要求该专业的毕业生不仅具备机械设计制造及其自动化方面的基础理论知识和应用能力,还应具备在工业生产第一线从事机械制造领域内的科技开发、设计制造、应用研究、运行管理和经营销售的能力,为了适应社会需求,就应在现代教育思想、教育理念的指导下,以培养具有工程素质的应用人才为目标,构建起新时期对该专业人才要求相适应的、与现代高新技术相融合的、与经济发展环境和资源条件相协调的教学计划体系,按照公共教育、专业教育、实践训练的培养策略,突出工程特色,既要有共性要求,又兼顾个性培养。公共教育部分要培养学生良好的人文素质, 人文与社会科学与自然科学从来就不是分割的, 很多科学技术中的突破来自于人文知识的灵感, 创新思维和创新精神的培养,也绝不是单纯的专业知识教育问题,通过对学生宽广的通识基础和深厚的自然科学理论基础的塑造,辅以工程哲学的教育,可以为工程素质培养奠定良好的基础。专业教育部分要系统学习专业基础课程和核心课程,重视坚实的专业技能的培养,培养工程师的基本素质。在条件允许的情况下,可以为学生提供专业技能认证课程。实践训练部分则着重进行上手快、后劲足的实践能力与创新能力的训练,任何一个学年均有不同的实践教学环节,保证工程实践训练4年不断线,倡导以科研项目、工程现场、实验室研究为背景,进行系统的动手实践能力和创新能力培养。除了上述共性教育,还要对学生进行个性培养,如鼓励学生参加辅修专业的学习,选修感兴趣的其他专业,通过学习,扩大学生的知识面,以此加强跨专业、跨学科的复合型工程人才的培养。
工业科技论文:浅析新时期我国国防科技工业固定资产投资模式改革的战略思考 [摘 要]国防科技工业固定资产投资模式在新时期面临着改革的战略需求。本文根据我国国防科技工业固定资产投资的现状,提出了改革国防科技工业固定资产投资模式的战略思路和方法。 [关键词]固定资产;投资;改革 1 引 言 国防科技工业固定资产投资,是指为推动国防科学技术进步、扩大生产能力及满足国防科技工业自身发展需要而进行的相关建筑、设备设施(可形成固定资产)和手段建设等方面的投资,是由国防科工局或国防科技领域主管机关负责审批和管理的研制保障条件建设项目投资或技术改造建设项目投资。国防科工局或国防科技领域主管机关根据型号任务的研制需求,向军工单位和承担型号配套任务的民口科研生产单位进行国防科技工业固定资产投资。国防科技工业固定资产投资对我国军工单位和其他科研生产单位的发展曾经起到巨大的推动作用。但是,在社会主义市场经济日益完善、国际竞争更加激烈的今天,传统的国防科技工业固定资产投资模式存在诸多问题,面临着进行改革的战略需求。 2 投资模式的现状及问题 2.1 建设模式以保障型为主 我国国防科技工业固定资产投资的建设模式长期以来一直是任务保障型建设。此种建设模式任务针对性强,在满足重点研制生产任务需求方面起到了很好的保障作用。同时也存在如下缺点:保障条件建设被动滞后,不适应整体提升国防科技工业能力水平的要求;缺乏柔性和弹性,在研制生产任务完成后,固定资产闲置严重。目前我国正处在由任务保障型向任务能力结合型转变的过程中。 2.2 投资方式以政府投资为主 国防科技工业固定资产投资长期实行以政府为主的方式,政府既是投资主体,又是审批部门。近几年虽有改变,但总体上还没有采用社会主义市场经济条件下比较成熟的投资、融资方式,社会融资力度不够。这样导致政府在国防科技工业领域投入负担过重,政府投资难以发挥应有的引导作用。 2.3 投资项目管理不规范 虽然国防科工局和国防科技领域主管机关加强了投资项目的咨询评估、规划计划、项目审批、监督检查、竣工验收和后评价等管理工作的力度,但与提高政府投资效率、效益和效果的要求还存在差距,部分管理还不到位。在固定资产投资项目的监督检查、后评价管理、档案管理、招投标监管、保密管理等方面还需要进一步加强。 2.4 投资重点不突出 在传统的国防科技工业固定资产投资建设过程中,各个军工单位和承担型号配套任务的民口科研生产单位都把争取国防科技工业固定资产投资作为增强自身科研实力、增厚“家底”的珍贵机会,争取每一次申请投资的机会,国家在投资方面重点不突出,虽然满足了部分单位科研生产任务的研制保障条件需求,但是没有在国内形成较大规模的、具有核心竞争力的科研生产能力。 3 投资模式改革的战略需求 3.1 国外国防科技工业固定资产投资模式的借鉴 在国际形势十分复杂的今天,各国之间的军事实力竞争日益激烈,国防科技工业的发展也备受各国政府的重视。其他国家的国防科技工业固定资产投资模式对我国国防科技工业固定资产投资模式的改革具有一定的借鉴意义。本文以美国为借鉴对象。美国的国防科技工业是全世界规模最大、水平最高的,其管理体制对我国的国防科技工业固定资产投资模式改革具有很好的借鉴作用。 军工企业、研究所、高等院校和营利性机构作为美国国防科技工业产品的承研单位,与国防科技工业主管部门是合同关系,负责具体武器装备的研制生产任务,自主经营,以赢利为目的。其国防科技工业固定资产投资模式是联邦政府投资为主导,以风险投资为支撑。我国的军工单位大多是国有、国营单位,不完全是以赢利为目的,国家投资是其获得发展的唯一源泉,在市场经济条件下生存、发展壮大的原动力不足。 3.2 我国国防科技工业固定资产投资模式改革的战略方针 近几年来,我国中央政府和国防科工局都已经认识到了国防科技工业固定资产投资模式改革的必要性,并提出了一系列改革思路和战略方针。《国防科技工业“十一五”发展和改革意见》中提出,“十一五”时期的发展战略是加快国防科技工业的改革。其主要内涵:一是建设模式由任务保障型转向任务能力结合型;二是体制机制由计划指令为主转向更多地采用市场手段,适应社会主义市场经济的要求;三是科技发展由跟踪研仿为主转向自主创新为主,努力掌握和拥有支撑武器装备和高技术产业持续发展的前沿技术、基础技术和关键技术;四是增长方式由粗放型转向集约型,大力推进产业的高技术化和集约化,加速机械军工向数字军工转变。总书记在党的十七大报告中指出,要坚持走 4.4 由粗放型向集约型的增长方式转变 其根本目的是要大力推进产业的高技术化和集约化发展,加速机械军工向数字军工转变。所以国防科技工业固定资产投资必须注重能力建设投资项目的内涵需要,突出集约化发展要求,加强柔性化建设,不能一味地追求扩大能力。在投资项目建设中,要大力推进信息化建设,从而推动和加快国防科技工业数字化转型的进程。 4.5 完善和建立政策法规,强化监督评价机制 要以满足国防科技工业固定资产投资改革的要求为根本出发点,认真理清国防科技工业固定资产投资管理的有关法规,协调解决因时间、环境和管理部门不同等造成的不同法规之间的冲突和不协调,理顺投资管理体制和机制,尽快建立起适应社会主义市场经济要求、满足国防科技工业转型升级、实现可持续发展的固定资产投资政策法规,制定可操作的投资管理办法和规定,将转型升级战略以法规要求的形式落实到投资管理工作中。 在目前工作的基础上,进一步强化国防科技工业固定资产投资管理的监督和评价机制,突出政府管理部门、企业管理机构、项目法人和社会中介机构不同层次的要求和特点,研究制定监督评价指标体系和工作方案,提高投资决策的科学性和投资使用的有效性,提高投资管理工作的规范化和实际效果。 5 结 论 从世界范围发展的趋势来看,寓军于民、军民结合是国防科技工业发展的主流趋势。国防科技工业固定资产投资模式的改革,对提升我国国防科技工业的整体实力,推动军工单位和其他科研生产单位在社会主义市场经济条件下的健康发展是大有裨益的。 工业科技论文:全球化学工业总基调:科技创新 2011年对于全球化学工业注定是不平凡的一年,先扬后抑的总体趋向,加之充满变化与危机的国际政治、经济形势,多?因素混杂在一起构成了世界化学工业发展的整体格局,同时也为2012年的发展前景埋下了伏笔。 在欧债危机尚未解决,美国经济依然疲软的情况下,世界化学工业在2012年的发展走向并不乐观。 美国化工理事会首席经济学家凯文?斯威夫特做出预测,相比2011年全球化学品4.8%增长的预计,2012年全球化学品产量增长将继续走低,为3.6%。而这个增速预测的前提是欧债危机进一步好转和中国经济持续稳健增长(不发生硬着陆),然而除以上因素外,叙利亚与伊朗形势的不确定性因素,也将直接影响全球原油供应局面,进而导致化学品市场的不稳定和不确定。在经过2010年阶段性反弹后,2011年主要发达国家化工行业增速开始处于相对平稳且回落的状态,预计2012年增速将降至年均2%。 在全球经济发展不景气的情况下,2012年化工行业的发展前景充满了变数,在未来如何保持相对稳定的增长和在疲软形势下寻找发展的突破口,严峻形势不言而喻。 在国际化工协会理事会公布的2012年世界化工行业发展总体纲要中,对国际化工业前景持谨慎而乐观的态度,指出全球化工行业发展必须实现自身产品供应链条的持续稳定,在此基础上形成良性循环。 2012年虽然面对诸多挑战,然而新兴市场化学品需求依旧旺盛。2011年,新兴市场需求总体增速为5.4%,而2012年其增速将会继续提高,成为低迷市场中的亮点。美国化工协会理事会数据预测显示,2012年新兴市场化学品需求将增长6.2%,其中专业化学品增速将继续扩大。 近期,sri咨询公司公布的最新数据中,按市场价值计算,到2014年全球专用化学品市场年均增速约为4%,中国将以年均7.3%的增速独领风骚。在世界地区划分中,亚洲其他地区(不包括日本)的增速为5%;中东和非洲地区增速为4.3%;中南美洲增速为4.2%;中东欧地区的增速为4.1%。而与此形成鲜明对比的是,世界主要经济体的增速将放慢,日本增速为3.3%,北美增速为2%,西欧地区增速为1.3%。新兴市场化学品需求快速增长在全球经济走低的大背景下,不失为一股强劲的助推力量。 国际化工协会理事会在的对于2012年里约热内卢联合国可持续发展大会的目标建议中,明确指出了化学工业发展的方向与建议。首先,形成可持续、安全的化工循环发展链条。其次,步入具有相对弹性、客户化的绿色经济发展道路。再次,化学工业的技术与科技创新是绿色经济的前提,国家政策的有效引导和鼓励是支持创新产品与技术的保障,而注重经济、社会和环境发展的政府是创造绿色经济发展和提高绿色增长的必要条件。在这样的发展背景下,全球化学工业发展趋向将进一步向着可持续、创新、绿色及注重效率的时代挺进。 虽然新兴市场的需求增长良好,处于相对优势的发展状态,但在化学工业的科学发展创新上仍旧落后于世界发达国家,创新发展的不平衡性在2012年将继续扩大。这主要体现在对于环境保护和可持续发展方面,世界主要发达国家将通过高效的节能技术大幅削减碳排放量,以及通过巨大的创新投资发展新型技术。 今年1月19日,在日本举行的以“支持现在,创造未来”为主题的化工研讨会上,日本提出了集中力量关注材料创新,将产品竞争转化为材料竞争的宏观策略,并将加大能源、资源的节约,创造可持续发展与保护环境的回馈社会型模式。对于世界新兴市场来说,在高速增长的同时如何实现产业的升级改造,由单纯注重规模转化为以效率先导的发展模型上,为未来发展奠定基础,同样也是2012年全球化工行业发展大势所趋。 2012年,世界化学工业的发展将不仅关注技术创新,而且在发展理念和模式方面继续寻求更为合理有效的道路,在以高效、节约、绿色和可持续发展的前提下,实现新的发展目标。 工业科技论文:国防科技工业计量人员职业化管理模式分析 论文关键词:国防计量师;考核;素质 论文摘要:解析了国防科技工业计量人员职业化管理模式的主要内容和特点,以及实施的要点。 0引言 国军标gjb 6465一2008《计量人员资格鉴定与认证》(以下简称标准)已由原国防科学技术工业委员会于2008年3月17日,并将于2008年10月1日实施。标准规定了承担武器装备科研生产任务的计量检定、校准、检验、测试等计量技术工作的专业技术人员资格鉴定与认证的原则和方法,以及对人员学历、实践经历和资格鉴定考试的通用要求。标准的实施标志着国防科技工业计量人员管理将步入一个职业化管理的新阶段。本文将结合该标准对国防科技工业计量人员职业化管理模式做一个简要介绍和分析。 1职业化管理模式的内容 1. 1以素质教育为主 国防科技工业计量人员原有的管理模式是一种短期的应试教育模式,主要以师傅带徒弟的形式或考前培训形式来提高计量人员素质,师傅怎么教,徒弟就怎么做,对很多知识只知其然不知其所以然,出现了问题自然就无所适从。多数计量人员获得计量检定员资格的方式通常是考试前突击自学、临时抱佛脚,或是参加短期计量培训,取得计量检定员证之后,就书本一扔,万事大吉;而计量人员取证的类别也是按所从事的计量标准仪器或参数分类,计量十大专业共有243个种类之多,这种取证方法导致计量人员的知识面狭窄。社会的进步,特别是国防科技工业的迅猛发展,对于计量人员的素质要求也越来越高,这种模式显然已经不能适应新形势发展的需要。 国防计量人员的素质决定了国防计量的水平,针对国防计量服务对象特殊、技术水平高精尖、工作方式特殊、计量保障贯彻科研生产全过程等特点,新的计量人员管理模式强调以素质教育为主,对计量人员综合素质要求很高,包括思想素质、知识素质、能力素质等。 1)思想素质。国防计量是法制计量,是对国防武器装备科研生产的标准设备进行检定校准。计量人员出具数据的准确与否直接关系到武器装备的质量安全,可以说数据的客观公正代表着计量人员的人格和尊严。所以,计量人员的责任重大,必须要有较高的思想素质。 2)知识素质。新的管理模式要求计量人员不仅要有扎实的计量基础知识,还要有丰富的专业知识,标准的资料性附录a中,列出了新的计量人员考核项目,将原来的104个项目、243个子项目,合并为56个项目,国防初级计量师和国防中级计量师都按项目取证,国防高级计量师按计量专业取证。这样要求的目的,就是要拓宽计量人员的知识面,提倡一专多能,因为现在我们所面临的计量仪器设备大多是多参数、多学科的,要独立完成某一项计量工作,就要掌握更多的专业知识,甚至要求有良好的英语和计算机知识。比如做长度计量的也应该掌握一些力学、电学等方面的知识,甚至要了解产品制造技术和控制技术。 3)能力素质。能力素质是计量人员实际动手操作解决实际问题的关键。要求计量人员首先要有选择测量设备和测试方法的能力,常规的计量检定是按照检定规程一步步完成的,但更多的型号计量保障问题是综合的,无现成规程可依的,需要按照具体情况选择测试设备和方法;其次是学习新知识的能力,“科技要发展,计量须先行”,现在知识更新速度越来越快,计量人员要紧跟科技发展的步伐,吸纳新知识,掌握新技术,走在科研生产的前面;最后是技术创新能力,创新是发展的永恒动力,规程上的、教科书里的、师傅教的知识,在实际工作中未必都管用,计量人员要具备不被固有的方法所束缚、勇于创新计量测试技术的能力。 1. 2统一的考核标准 国防科技工业计量人员原来按两个考核模式管理,国防一级、二级计量技术机构的计量人员由国防科技工业计量主管部门统一考核,国防企事业单位计量技术机构的计量人员由所在省、自治区、直辖市的国防科工委(办)组织考核。由于国防科技工业计量主管部门与各地方工办以及各地方工办之间的具体的考核要求、考试方式、考试内容都不尽相同,导致了各地区计量人员素质水平参差不齐,难以保证计量人员素质的全面提高。 新的管理模式要求所有国防一级、二级计量技术机构、企事业单位计量技术机构的计量人员,按照统一标准、统一认证的原则,由国防科技工业主管部门授权的计量考核机构统一管理和实施,从而保证了考核标准的一致性,今后分布在全国26个省、自治区、直辖市的国防科技工业计量人员将按照统一的考试要求参加考核,这样确保了所有国防科技计量人员的考核质量,有利于整个国防计量人员队伍素质的全面提高。 1. 3国防计量人员进行分级管理 国防计量人员原有考核要求不分等级,不管计量人员工作要求、工作内容差别多大,考核要求都一样,获得的资质都是国防计量检定员证书。但实际上,国防计量人员的服务贯穿于国防科技工业科研、生产和试验的全过程,计量检定校准的对象多、范围广,计量人员的工作内容、工作要求、难易程度都不尽相同,对计量人员的能力要求自然不同,按一个等级考核不利于计量人员能力与所从事岗位的一致;另外,对于计量人员自身职业生涯规划而言,考核标准单一会缺乏激励性,限制了人员自身发展,也不利于对人员的统一管理。 在新的管理模式下,国防系统内从事计量检定、校准、检验、测试等计量技术工作的计量人员,必须通过认证,获得国防计量师资格后才能开展工作,国防计量师按其相应的能力水平分为三个级别:国防初级计量师、国防中级计量师、国防高级计量师,不同级别计量师的能力要求、执业内容、报考条件都不相同。申请人可以根据自身情况按照申请条件进行相应级别国防计量师的认证,各计量技术机构也可据此制定不同级别人员的管理办法,提高管理效率。 2新模式的显著特点 2.1与国家的管理模式接轨 2006年,国家人事部与质检总局联合了《注册计量师制度暂行规定》,对从事计量技术工作的专业技术人员,实行职业准人制度,纳人全国专业技术人员职业资格证书制度统一规划。凡是从事计量法律、法规所规定计量专业的技术人员必须取得注册计量师资格,注册计量师分两级:一级注册计量师,二级注册计量师。 新管理模式坚持与国家注册计量师制度接轨,国防计量师的要求涵盖国家注册计量师的要求,其中国防初级计量师能力要求涵盖国家二级注册计量师要求,国防中级计量师能力要求涵盖国家一级注册计量师要求,同时增加国防特殊能力要求;由于国防计量的特殊性,设置了国防高级计量师。这样就保证了取得国防初级计量师资格的人员,必然达到国家二级计量师能力要求,取得国防中级计量师资格证书的人员,必然达到国家一级注册计量师的能力要求。 另外,新模式也鼓励国防系统的计量人员,特别是对国家开展服务的计量人员,积极考取国家注册计量师资格证书,对于获得国家注册计量师资格的计量人员,国防系统认同其计量基础知识能力,如果报考国防计量师,可以只考核基础知识之外的内容,考核合格后获得国防计量师资格。 2. 2考核与培训分离 新模式坚持考核与培训分离,即凡是参与考试工作(包括考试试卷的命题、审题、考试的组织管理工作)的人员,不得举办与考试内容有关的培训,从而保证认证的公平、公正。但是,由于国防计量人员责任重大,出具的测量数据关系到国防军工产品的质量,在标准里还是对培训教师和培训机构进行了要求,目的是要在考培分离的前提下,对培训机构和培训教师把好关,确保培训质量,从而保证计量人员素质的提高。 2. 3突出国防计量的特色 新模式具有鲜明的国防特色。首先,标准的管理对象是承担武器装备科研生产任务的计量人员;其次,由于国防计量人员所属单位都具有军工属性,同时对人员素质要求较高,所以对计量人员的学历要求高于国家的要求,均为大专以上学历,而国家注册计量师对计量人员的学历规定为中专以上;第三,标准中参照武器装备型号计量师的相关规定,在国防中级计量师和国防高级计量师的能力要求中都加人了承担武器装备型号工程相应计量技术工作的能力要求,以提高国防计量人员型号保障能力,适应型号工作的需要。 2. 4高标准、严要求 人才是推动事业发展的决定因素,国防计量要发展必须要有高素质的计量人员,所以新模式对计量人员可以说是高标准、严要求,在标准中体现如下:一是考试合格条件提高,不是以前的60分万岁,而是提高到70分或80分(具体见标准);二是资格确认要求高,对于国防计量师证书有效期满准备延期的,除了提供相关证明外,还要参加资格确认考试,重点考核知识更新的能力,考核合格后才予以延期;三是对培训机构组织的取证培训和继续教育培训时间都有最低要求,取证培训时间不少于60小时,继续教育培训时间不少于8小时。 3新模式的实施要点 新的管理模式下,计量人员的管理将由原来的两层管理变为统一管理,管理对象涉及到26个省、自治区、直辖市的3万余名计量人员。而各地区管理基础和计量人员素质各不相同,所以,在新模式开始运行前应做好顶层设计、科学规划、统筹安排、分步实施。 建议做好以下几点: 3.1做好过渡工作 鉴于现在整个国防科技工业计量人员素质水平参差不齐,多数人员特别是国防企事业单位计量人员与标准要求有一定差距的现状,为积极稳妥地推进国防科技工业计量人员职业化进程,同时保证国防计量工作的连续性,建议在新模式实施前有一个过渡过程,出台相关过渡办法,保证原来持证的计量检定人员继续开展工作,同时对于资历较高、经验丰富的计量人员开展认定工作,即经过资料评审后不通过考试直接获得国防计量师资格。 3. 2规范管理,提高认证质且 新的管理模式建立在对计量人员的资格鉴定与认证基础上,要尽快制定运行的配套管理办法,不断规范管理,提高认证工作质量。应根据国防计量师的能力要求,尽快制定不同级别的考试大纲,作为考生复习和指导考试的依据;应优化考试试题,提高试题质量,建立考试试题库;同时,强化能力考核内容,逐步解决“会考的不会做,会做的考不过”的问题。 应进一步严格考试制度,保证考试客观公正,对不参加继续教育或继续教育不合格的人员不予资格确认,对违法违规的人员要予以严肃处理,维护国防计量师制度的严肃性和国防计量的权威性。 3. 3完善考核手段 考核手段直接影响到对计量人员的管理质量,我们看到,从2006年开始,国防计量人员考核手段已由纸质答卷形式逐渐改为计算机上机考试形式,并在航空304所建立了国防科技工业计量人员考试中心,这样一方面使考试更加科学化、标准化,提高了考试的公平性、公正性、客观性,另一方面提高了考核的质量和效果,同时方便了考生。下一步,应按照大区域的原则继续建立区域考试中心,构建覆盖全国的大区域考试网络,将这种考试方式大力推广,在方便考生实时就近参加考试的同时,减少考生异地考试所花费的时间和考试费用。 另外,实际操作技能考试是国防计量师考试中最重要的内容,但由于实际操作的考核条件有限,考试用的计量标准器具与实际工作所用差距很大,有些考试又由于设备本身精度高,价格昂贵,实际操作只能“观摩”,影响了考核质量。下一步应积极研究实际操作计算机模拟考试系统,把实际中典型的、原理性的知识模型化,利用计算机多媒体技术和三维仿真技术,模拟计量检定人员的实际操作过程,从而实现计量人员操作培训和考试的网络化、数字化,这样既达到了考核要求,又大大提高了考核效率。 3. 4做好继续教育 继续教育是指国防计量师为保持和提升其专业素质、执业能力和职业道德水平进行的学习。是否参加继续教育培训是国防计量师资格确认的一个必要条件,国内外的很多实践证明,继续教育是一种比较有效的学习方式。今后应将继续教育培训作为提高计量人员素质的一项重要工作来抓,以多样、灵活的教育方式进行继续教育培训,鼓励计量人员参加各种培训班、新规程宣贯班、学术研讨班和经验交流会等活动,在工作基础上带着问题去学习,通过与同行、同事、老师或国外技术人员的讨论、交流来提高自身素质。 4结束语 国防科技工业计量人员职业化管理模式,是通过借鉴国内外先进的计量人员管理办法,在总结原有计量人员管理经验基础上形成的,它的运行对于帮助国防计量人员做好职业生涯规划,加强国防计量人力资源管理,提高国防计量人员队伍的综合素质,强化国防科技工业武器装备研制生产的计量保障能力都将产生重要影响。 工业科技论文:科技工业人才管理改革 摘要: 我国国防科技工业用人机制具有举国体制聚智、工程思维治人、计划管理育才等特点。当前,由于改革不足、放活不够,用人机制已不能充分满足发展需要。对此,可从三个方面着力:一要“培养”,注重改进工作现状、注重引进外力资源、注重提升综合素质;二要“分类”,分别用好科学家、科技人员、企业家和普通职工,给予不同的条件;三要“开放”,着眼于用人管理与心态、组织与岗位设置、信息交流与文化等要素共同走向开放。 关键词: 用人机制;国防科技工业;党管人才;以人为本 国防科技工业攸关一个国家、一个民族的生存与发展,是带动科技进步和社会生产力发展,带动综合国力和话语权提升的重要支撑。要进一步提升国防科技工业发展水平,必须在抓好科技创新的同时抓好体制机制创新,尤其是抓好用人机制改革创新,实现激发创新活力、带动整体发展的目标。 一、国防科技工业领域用人机制的基本特点 “盖有非常之功,必待非常之人。”我国国防科技工业取得一系列重要突破,正是依靠一支支思想觉悟先进、业务能力扎实、创新诉求强烈、风清气正相传的从业队伍在不懈奋斗中实现的。几十年来,其用人机制也发生过一系列深刻变化,但总体来说仍延续三大特点。 (一)举国体制聚智 能够集中力量办大事,是中国特色社会主义制度的重要优势,也是国防科技工业发展进步的法宝。国防科技工业关乎国家发展命脉,不仅始终坚持了公有制经济的绝对支配地位,也长期享受着举国体制便于汇聚人才、智力等资源的红利。国防科技工业单位在资源倾斜、人才引进、福利保障等方面具有相对优厚的条件,形成了其对人才的重要吸引力。 (二)工程思维治人 国防科技工业的建立,是在新中国建立之初一穷二白的基础上,参考了组织化、工程化色彩浓厚的苏联模式完成的。最早的从业队伍主要是老一辈归国科学家和自培科技人才,他们在艰苦的条件下起步,也决定了必须以工程目标本身为聚焦。由此,工程思维在国防科技工业中的主导地位得到奠定,并被长期推崇。 (三)计划管理育才 改革开放以来,尤其是20世纪90年代确立社会主义市场经济制度以来,国防科技工业领域的企业化改革全面铺开,但这种改革主要是宏观的、面向体系的,尚未比较深入地涉及具体的、核心的体制结构和核心领域。计划经济模式下的传统思维仍在许多领域,包括用人育才、职位拔擢等方面有显著表现,导致了诸如用人机制不活、强调行政级别等现象的持续存在。 二、当前用人机制的主要问题 一方面,我国科技人才总量不少,科技队伍规模是世界上最大的;另一方面,又面临人才结构性失调的突出矛盾,特别是在重大科研项目、重大工程、重点学科等领域领军人才、尖子人才严重不足,世界级科技大师缺乏,工程技术人才培养与生产和创新实践脱节。这些问题在国防科技工业领域也广泛存在。 (一)用人体制本身的问题 一方面,我国已基本走完了改变科技贫弱状态、跻身科技大国行列的历史阶段,目前已走在从科技大国向科技强国迈进的新征程上。这就对科技人才队伍建设提出了更高的要求。另一方面,这与我国科技领域用人体制不无关联。具体到国防科技工业领域,既有用人体制保证了从业科技队伍的基本稳定,保证了国防科技工业的整体建设与进步;但由于用人体制的改革不够、放活不足,也出现了不少问题。如人才、信息、文化等要素的流动性变差,人才素质“下沉”、机构臃肿等现象不同程度地有所显现。应对领域前沿的敏感度、针对市场竞争的危机感,常止于讲话宣称和文件号召,而在向追求发展效益、提升竞争实力的做法转化时衔接不够、贯彻不足;文化内核趋于固化、保守有余,发展心态内向守成、开拓不足,奉既有的经验做法为圭臬,而视创新求变为另类,关注当下重于关注长远,重视战术漠视战略;等等。 (二)社会环境变革带来的新情况 随着全面深化改革的不断推进,随着市场在资源配置中发挥决定性作用的持续确认和效果显现,人才对自身的理解、社会对人才的定位都不断发生深刻的变化。在国有企业改革的大背景下,对国防科技工业从业者而言,释放身份束缚,完成从“体制人”到“社会人”的转换,已成为不可逆转、必须接受的过程,随之而来的是人才对其市场价值的再次自我确认,是人才在主观意愿上日益勃发的解放和流动诉求。对此,如果只是坚持用人机制的传统做法,不求新求变,不仅不能适应推动国防科技工业更好更大发展的需要,还容易导致新一轮的人才队伍危机。这些都深刻地表明,我们当前的用人机制由于改革不足、放活不够,不能充分适应国防科技工业发展所面临的社会环境要求和任务目标,难以进一步提升发展水平,推动创新驱动发展战略的实现。这也是我们当前在人才队伍建设上所必须把握的主要矛盾。 三、用人机制改革的策略 要推动创新驱动发展战略,加快推进以科技创新为核心的全面创新,必须重视并加快人才资源开发,不断推动人才管理机制改革。具体来说,可以从培养、分类和开放三个方面着力。 (一)关键词:培养 十年树木,百年树人。人才建设,培养为先。从组织层面来讲,要把人才培养始终当作重要工作来抓。 1.注重改进工作现状 目前我们的人才培养工作有比较成熟的模式,各单位也有比较有特色的做法,但总体而言,部分地存在培养“重形式”、培训“走过场”、内容与需求脱节等问题,不能充分满足国防科技工业进一步发展的迫切需求。为此,必须就培养现状存在的问题着眼,一个一个分析,一个一个解决,深化研究探索,持续改进提升。 2.注重引进外力资源 当前,我们承担着更加重要的使命,也面临着来自国内外的激烈竞争。要保持不败之地,必须人为我知、人为我用。做到这一点,才能够实现思维碰撞,激发创新求变意识,在对比中不断改进自身发展,达到发展进步的目的。在引进外力资源时,在持续开展科技交流与工程合作的同时,要着重引进基础科学理论、哲学人文社会科学理论、宏观形势与战略政策解读这三大方面,弥补我们在人才知识结构上的“先天不足”,为持久的发展进步提供重要的动力来源和方向保证。 3.注重提升综合素质 当前科技和产业的发展趋势,对人才提出了更高的要求,专业提升是核心,但综合素质的提升也不可或缺。要建成一支规模宏大、结构合理、素质优良的人才队伍,就必须着眼人才队伍素质的全面提升。要引导广大科技人员在加深专业素养和技能的同时,不断掌握包括思维方法、哲学社会科学理论、管理技能等多方位的知识,从而形成对其岗位工作和领域发展的重要支撑。 (二)关键词:分类 无论是吸引、培养人才,还是用好、留住人才,都需改变以往比较普遍的“一把抓”做法,而注重分类,注重采用个性化、精细化的人才管理策略。 1.用好科学家,给予其更大的自由度 要珍惜我们的院士、科技专家等珍贵资源,给他们创造更好的条件,给予更多的保障,鼓励支持他们多出成果,为国防科技工业发展做出更大的贡献。要尊重科学研究的特点,允许他们自由畅想、大胆假设、认真求证。 2.用好科技人员,给予其全面的保障 数量庞大的科研人员是国防科技工业从业人员的主体力量,也是推动创新驱动发展的主力军。对广大科研人员,要针对性地改变长期以来偏重精神文化刺激的做法,“光明正大”地给予他们物质激励,鼓励他们通过自身的努力实现“名利双收”。也唯有如此,才能在激烈的人才市场竞争中,让科研人员更好地抵住“诱惑”,维持队伍的基本稳定,确保事业的长远发展。 3.用好企业家,给予其施展才华的舞台 在以往的做法中,我们各级的管理人员中很多都是在科技领域做出了重要成绩后完成身份转换的。这种做法确保了管理者对生产经营活动的充分了解,但也导致了一些问题。从国内外很多经验看,世界上一些很著名的企业家并不是科学家、发明家,但他们富有敏锐的市场感觉、执着顽强的作风,同样可以成为创新的组织者、发展的推动者。如何有针对性地建立培养一支专业化的企业家管理队伍,充分发挥其在把握发展方向、凝聚人才人心、筹措资源投入、推动组织优化升级等方面的作用,理应成为我们的努力方向。 4.用好普通职工,给予其更好的成长空间 广大普通职工是国防科技工业的重要力量,只有拓展并给予其更好的成长空间,并引导其基于自身特点、岗位需要和成长机遇,树立终身学习的理念,不断提高思想道德素质和科学文化素质,不断匹配职业发展的需要,才能从根本上保证全行业发展升级的战略实现。 (三)关键词:开放 只有保持开放的系统,才能保持旺盛的生命力。开放,也是用人机制的重要改革方向。 1.用人管理与心态走向开放 我们不仅要用好、培养人才,更要吸引和留住人才。开放首先是在吸引人才标准上的更加灵活,力求海纳百川、唯才是举。在市场经济环境中,人与组织之间双向选择,人才需要流动才能更好成长、实现价值,对此应予以正视和顺应,而非消极抵制,否则只能损害组织发展。选人用人,不仅“能上”,也要“能下”,这才能保证组织和事业的健康发展。 2.组织与岗位设置走向开放 组织架构、岗位设置等是体制的外在呈现,也是全面深化改革的重要对象。实现组织与岗位设置的走向开放,鼓励在现有体制模式下实施探索创新,引入先进的管理经验、模式、制度,从而实现发展能量的新聚合、新质变。在这一过程中,人才队伍也会随之而发生调整变化,通过组织隶属、身份性质、岗位职责等的变化,实现人岗再匹配,从而激发其积极性与创造力的进一步释放。 3.信息交流与文化走向开放 信息时代,信息无处不在。在互联网思维、大数据、工业4.0等大行其道的今天,拒绝信息交流的开放没有任何发展前景,而封闭、半封闭的组织文化也注定没有出路。对国防科技工业而言,必须倡导更加开放的信息交流和更加包容的组织文化。这不仅要在子系统、在各级组织内部实现,也要努力在国防科技工业全系统内和与其他系统的合作共赢中实现。 作者:张国航 单位:中共中央党校研究院 中国空间技术研究院通信卫星事业部 工业科技论文:云服务科技资源工业设计论文 1工业设计科技资源共享平台概述 1.1工业设计科技资源共享平台的云服务功能 工业设计科技资源共享平台通过标准的虚拟化与基于面向服务架构,利用资源即服务(RAAS)和软件即服务(SAAS)的思想,采用可扩展语言(XML)技术,提出面向服务的资源描述标准,即将平台中共享的科技资源视作能够提供服务的单元,并按照定义服务的模式进行标准化描述,从而实现异构平台中的资源和服务,能够通过统一的标准接口进行访问和组合,只要遵守架构中提出的标准接口,其他科技服务平台均可实现与本系统的对接,并与本项目平台进行资源和服务整合。在此基础上提供资源搜索引擎,实现科技资源的垂直搜索和数据挖掘,结合科技资源呼叫中心,以达到快速、高效的跨系统、跨平台的资源和服务精准匹配,以此实现工业设计科技资源共享平台集成化、智能化的管理和运营,通过智能化的共享和协同,为工业设计供需双方提供可随时获取的、按需使用的、安全可靠的、优质廉价的云服务功能。 1.2现有工业设计科技资源共享平台存在的问题 ①现有的工业设计科技资源共享平台虽然也集成了大型仪器、科技文献及科技数据资源,并建立了呼叫中心,一定程度上满足了设计师的很多需求,但是其仍为多功能的独立系统,彼此之间无法实现智能化信息交流,也缺乏与其它系统间信息的输入输出机制。②目前国内大多数工业设计科技资源共享平台提供的远程租赁服务模式由于技术成熟度不够,虽然也能提供工业设计信息与软件解决方案,但是鉴于托管平台安全性技术、用户身份管理技术、企业内外数据集成技术、企业内外应用集成技术等多方面的问题,其实际应用中信息化程度仍然较低,导致无法进一步推广。③目前国内工业设计科技资源共享平台缺乏合理的商业运作模式。工业设计科技资源共享平台理想的运作模式是将工业设计相关的大型科学仪器与文献资源、技术评估与转移服务、工业设计共性技术支撑、科技检测服务等方面的相关资源集成,并通过互联网交付给终端用户,以流化收费的方式获得收益。而目前国内这类型共享平台大多数的做法还是依赖用户自身的软硬件基础,通过在线检索,租用服务等方式进行对外服务,这些没有从根本上改变传统的服务模式,因此提升企业的工业设计能力帮助不大。 2云服务平台及其体系架构 云服务平台采用面向服务的开放架构,利用Web服务和本体(Ontology)技术对科技服务的质量进行系统、标准的描述,包括通用描述(如服务提供商的信誉、服务所需的时间和服务价格等)和特有描述(如对仪器而言,包括其用途、性能参数和已使用年限等)。基于上述描述,设计相应的资源匹配算法,实现根据用户提出的服务质量需求,快速、高效的跨系统、跨平台的资源和服务匹配,并在此基础上实现基于服务质量的资源搜索引擎,从而实现科技资源的垂直搜索和数据挖掘,结合科技资源呼叫中心,为用户提供高效便捷的工业设计科技资源共享增值服务。 2.1云服务平台 针对工业设计行业所需的关键共性设计技术,将现代设计方法(模块化设计、智能设计等)融入数字化设计中,建立模块化的设计方法及资源信息库,形成一套贯穿与工业设计、中试和制造的一体化支撑系统。主要包括高精度、高效率大规模仿真计算方法与分析技术、CAD/CAE/CAPP/CAM/ERP一体化技术,KBE理论与方法,数字化、智能化管理和制造过程技术等。基于面向服务的架构的技术路线,通过标准化的数据和服务接口,实现异构系统和平台的数据共享和服务整合。该平台通过承接工业设计、中试项目、试验测试、技术引进、租赁委托等方式开展工业设计共性技术服务,建立“项目开发费+服务费+技术转让费+销售收入”的多元化盈利模式。 2.2云服务平台的体系架构 基于云服务的开放式工业设计创新技术服务集成平台,重点突破了科技服务垂直搜索与精准推送、大型仪器动态数据采集与监控、基于SNS的技术专家协同咨询、技术价格评估、技术技能在线交易等技术,用户通过SSO单点登录享受大型科学仪器与文献资源、技术评估与转移服务、工业设计共性技术中试开发、科技检测服务等所有子平台的服务,系统根据用户需求动态选择和匹配相应服务,并实现服务收入的按需分配,从而创造了一种清晰的商业运营和利润分成模式。引入C2B(需求者-技术方)等商业模式,提供仪器租赁、科技检测、软件与资源等团购服务,通过降低服务消费单价,提高用户使用度,增加平台收益;通过平台会员费、技术供需对接及成果转移佣金、服务资源租用费用、信息定制费、平台广告费等多元化创收模式,确保平台可实现可操作性强、可扩展性好、可持续发展性高的规模化运营。云服务平台包含大型科学仪器与文献资源、技术评估与转移服务、工业设计共性技术中试开发、科技检测服务等4个子平台。 2.2.1大型科学仪器与文献资源子平台 该子平台采用C2B模式,通过与工业设计产业企业建立紧密联系,充分收集聚合这些企业的科技基础条件资源需求,通过筛选分类后,将形成一定规模的相同需求,以团购方式寻求资源提供方,并积极与担保、保险公司加强合作,建立服务质量保证体系,形成公信力,构建“资源需求方———资源提供方———担保机构———平台管理方”共赢的商业运行模式,将有效解决需求分散、资源供需双方信息不畅的问题。 2.2.2技术评估与转移服务子平台 该平台基于SAAS这种软件即服务模式,提出技术转移应用服务模式的理念,并针对工业设计业的产业链结构,制定该行业的技术转移服务业务电子化标准,研究并开发支持技术供需者和中介的技术转移应用服务,构建一个具有强大功能的技术转移推广平台。用户可通过低廉的价格获得先进的技术数字内容制作、主题技术展示、技术精准推送、技术转移渠道拓展、技术专家协同咨询、技术科学评估、技术在线交易等强大的服务功能。同时,面向工业设计的技术评估指标体系包括技术价格、先进性、成熟度、转化可行性等评估指标等,为工业设计领域的技术价值量化提供科学和系统的评价依据。针对技术评估流程进行深入研究,开发支持流程化业务管理的在线评估管理系统,实现技术评估工作的科学化和信息化,有效地提高技术评估的规范化管理水平和工作效率。主要包括用户管理、项目信息管理、项目评估流程管理、在线评估等子系统。 2.2.3工业设计共性技术中试开发子平台 针对工业设计模块标准化与模块的划分方法,根据产品各零部件的不同功能,将零部件进行模块分类,综合考虑设计、工艺、制造和采购等多方面的需求,形成一套具有较宽应用范围内产品模块设计与制造方法。在此基础上,搭建模块化设计与制造系统,为零部件的模块化设计与制造提供技术支撑。 2.2.4科技检测服务子平台 该子平台利用现代信息技术,收集并规范科技检测领域的相关数据和信息,形成检测资源信息管理数据库,在此基础上构建“网上检测超市”,制定科技检测服务平台准入机制,制定检测机构加盟“超市”的规范性制度,进一步扩大科技检测超市加盟户数,聚集更多的优质检测资源;利用现代物流技术,完善“检测超市”物流配送体系,打通检测及关联服务中的物流、信息流和资金流;依照电子商务模式改进“检测超市”运行手段,建立检测超市信息管理系统,提升服务能力与水平。 3结语 鉴于目前现代制造服务业的发展趋势和目前国内工业设计科技资源共享平台存在的种种问题,本文提出通过集成工业设计有关的检测支援服务、仪器与文献共享服务以及技术转移服务,以资源及服务的理念,搭建的跨系统、跨平台的科技资源的云技术服务平台,从而促进传统产业结构升级,加速现代服务业的发展。 作者:高超 杨帆 李雷霆 单位:重庆市科学技术研究院 工业科技论文:科技服务业与支柱工业的灰色关联分析 一、引言 科技服务业是指运用现代科技知识、现代技术和分析研究方法,以及经验、信息等要素向社会提供智力服务的新兴产业,主要包括科学研究、专业技术服务、技术推广、科技信息交流、科技培训、技术咨询、技术孵化、技术市场、知识产权服务、科技评估和科技鉴证等活动。科技服务业是现代服务业的重要组成部分,在产业结构升级和经济高级化发展中起着关键的作用[3]。科技服务业是推动创新驱动、经济发展方式转变、产业价值链升级和产业融合发展的强大动力,也是助力和推动战略性新兴产业发展的重要关联产业[4]。2014年10月28日了《国务院关于加快科技服务业发展的若干意见》(国发〔2014〕49号),旨在多措并举地加快推进科技服务业的发展[6]。而随着互联网、大数据的发展,将推动科技服务业态、赢利模式、经营方式、创新能力等发生更大的变化[7-8]。石化、有色、电力、冶金、机械、食品、煤炭七大行业构成了甘肃省的支柱工业,这些行业的发展直接关系着甘肃省整个经济与社会的发展。据统计,2010—2013年上述七大支柱工业不论是工业总产值,还是工业增加值和利税总额,占全省的比重平均都在90%以上[9]。随着科学发展观和创新驱动发展战略的深入实施,现代科技服务业与各行各业的关系日益紧密,但在不同地区、不同行业,这种联系的紧密程度又是不一样的。本文就是想利用数量经济方法测算甘肃省科技服务业与七大支柱工业之间的联动情况,在翔实统计数据基础上采用灰色关联分析法评估甘肃省科技服务业与七大支柱工业的关联关系,以便为相关决策者提供参考。 二、研究方法与数据资料 (一)灰色关联分析法灰色关联分析法[10]是基于时间或空间序列数据的曲线几何形状的相似程度来判断研究对象间的关联程度的一种研究方法,其取值范围为0~1,若值越接近1,研究对象间灰色关联度越大,研究对象间相互影响就越大;反之,若值越接近0,灰色关联度越小,研究对象之间的相互影响力就越小。通过对研究因素的灰色关联度大小排序,可以得到影响科技服务业与支柱工业之间互动发展的主次因素。灰色关联分析的具体计算步骤如下:第一步:确定分析数列确定反映系统行为特征的参考数列和影响系统行为的比较数列。反映系统行为特征的数据序列,称为参考数列。影响系统行为的因素组成的数据序列,称为比较数列。第二步,变量的无量纲化由于系统中各因素数列中的数据可能因量纲不同,不便于比较或在比较时难以得到正确的结论,因此在进行灰色关联度分析时,一般都要进行数据的无量纲化处理。第四步,计算关联度因为关联系数是比较数列与参考数列在各个时刻(即曲线中的各点)的关联程度值,所以它的数不止一个,而信息过于分散不便于进行整体性比较。因此有必要将各个时刻(即曲线中的各点)的关联系数集中为一个值,即求其平均值,作为比较数列与参考数列间关联程度的数量表示。在算出xi(k)序列与y(k)序列的关闻系数后,计算各类关联系数的平均值,平均值ri就称为y(k)与xi(k)的关联率度。第五步,关联度排序关联度按大小排序,如果r1<r2,则参考数列y与比列数列x2的关联度大,其现实意义为,比较数列x2代表的因素对参考数列的影响比比较数列x1代表的因素要大。 (二)数据来源在这里,我们重点取政府财政科研拨款、R&D经费投入情况、R&D项目(课题)数、R&D人员总数、专利申请量、专利授权量、获得授权的发明专利数、技术合同成交额等8个科技服务业数据对七大支柱工业的增加值进行灰色关联分析,时间段为2009—2013年,数据全部来源于2010—2014年的《甘肃发展年鉴》和2013年的《中国统计年鉴》,具体数据参见表1。 三、甘肃省科技服务业与七大支柱工业互动关系的实证研究 (一)初值像处理本研究主要利用2009—2013年甘肃省科技服务业和七大支柱工业增加值的相关数据,以七大支柱工业增加值(Y)作为参考数列,其中,Y石、Y色、Y电、Y冶、Y机、Y食、Y煤分别代表石化、有色、电力、冶金、机械、食品、煤炭七大支柱工业;以政府财政科研拨款(X1)、R&D经费投入情况(X2)、R&D项目(课题)数(X3)、R&D人员总数(X4)、专利申请量(X5)、专利授权量(X6)、获得授权的发明专利数(X7)、技术合同成交额(X8)作为比较数列。为了减小计算量和消除数量级大小不同的影响,文章采用初值法,对表1的原始数列进行初值像处理,处理后的数据见表2。 (二)灰色关联系数的计算根据灰色关联系数计算公式,分别计算出甘肃省科技服务业与七大支柱工业整体的关联系数如表3。 (三)计算灰色关联度根据关联度计算公式,可分别计算出甘肃省科技服务业与七大支柱工业整体以及科技服务业与各类支柱工业的综合灰色关联度,具体详见表4。 四、结论与讨论 (一)结论根据上述对甘肃省科技服务业与支柱工业的灰色关联分析,我们可得到如下结论:(1)从总体情况看,近年来与甘肃省支柱工业发展最相关的2个因素是R&D经费投入情况(r2=0.9291)和政府财政科研拨款(r1==0.9175),其次是R&D项目(课题)数(r3=0.8780)、技术合同成交额(r8=0.8423)和R&D人员总数(r4=0.8063),而专利申请量(r5=0.6966)、专利授权量(r6=0.7067)和获得授权的发明专利数(r7=0.6537)等与甘肃省支柱工业整体发展的关联度相对较低。(2)R&D经费投入情况与七大支柱工业总体的关联度最高,说明支柱工业发展对科技创新和科技进步的依赖性在增强;政府财政科研拨款具有次高的关联度,说明支柱工业近年来的科技研发活动对政府财政拨款还有比较高的依赖性。(3)R&D项目(课题)数对支柱工业的影响排在第三位,揭示了研究与实验性开发与支柱工业之间存在较强的关联,说明重视和加强R&D项目(课题)活动对支柱工业的发展具有非常积极的促进作用。(4)技术合同成交额对支柱工业的影响排在第四位,而专利申请量、专利授权量和获得授权的发明专利数的关联度普遍偏低,说明目前甘肃省科技服务业与支柱工业主要是通过基于买卖关系的技术转让和合同化的订制研发实现两业之间的互动,而企业自主的技术研发,尤其是原始的技术创新研发还比较弱。(5)科技服务业的各个具体行业与七大支柱工业的关联度都大于0.6,说明科技服务业与七大支柱工业的互动关系比较强。但是,科技服务业与各类支柱工业的关联度情况并不完全一致。对于石化工业来说,技术合同成交额的关联度最高,说明甘肃省石化工业的技术改造和产业升级所需要技术成果主要还是通过技术交易获得的。但紧随其后的3个高关联度因素是“获得授权的发明专利数”、“R&D经费投入情况”和“专利授权量”,这在一定程度上说明石化工业领域的技术研发活动,尤其是原始技术创新研发已经成为该产业发展的重要促进因素,而且这些研发活动对于政府财政科研拨款仍然具有较大的依赖性,同时也仍然需要加强科技创新活动的组织(如增加R&D项目(课题)和人员),建立和完善面向重大科技成果产出的考评机制和知识产权保护机制(如鼓励科技人员重视申请专利)。对于有色工业来说,“R&D经费投入情况”、“政府财政科研拨款”和“R&D项目(课题)数”是关联度排前三位的因素,说明对于R&D活动的投入和重视程度对于甘肃有色工业发展具有非常重要的促进作用,只不过目前研发活动投入对于政府财政科研拨款的依赖性还比较强,需要继续拓展和扩大资金来源渠道,尤其是要加强对市场资金投入的引导;“R&D人员总量”对于甘肃有色工业的创新发展也具有较大的影响;“技术合同成交额”与该产业的关联度相对较低,说明该产业领域的科技成果交易活动还需要加强,要进一步推动该产业建立开放式技术创新机制,提升产业技术创新的效率;“专利申请量”、“专利授权量”和“获得授权的发明专利数”与该支柱工业发展的关联度都相对较低,说明围绕甘肃有色工业发展的技术研发,尤其是原始性技术创新研发仍然需要大力加强。电力、冶金、机械工业的情景与有色工业类似,“技术合同成交额”、“专利申请量”、“专利授权量”、“获得授权的发明专利数”的关联度都相对较低,说明在这些工业领域既需要大力加强技术研发,尤其是原始性技术创新研发,同时也需要加强基于交易的科技成果转化活动,建立和完善产业技术开放创新机制,以提高产业技术创新的效率和加快产业升级转型、跨越发展的步伐。而食品工业和煤炭工业具有较相似的情景,R&D活动投入(包括经费、课题项目、人数)和技术交易情况都与产业发展具有较好的相关性,但“专利申请量”、“专利授权量”和“获得授权的发明专利数”的相关度都相对比较低,说明与这两个支柱工业发展相关的技术研发,尤其是原始性技术创新研发仍需要加强。 (二)讨论从产业层面采用灰色关联模型对甘肃省科技服务业与七大支柱工业之间的互动关系进行定量分析,能较清晰地理清科技服务业与这些支柱工业相互促进、协同发展的现实状况。但由于篇幅和数据获取所限,只选取了2009—2013年五年的数据进行了测算,没有对两者间的时空关系等更复杂的交互情景进行分析。另外,对科技服务业与支柱工业之间不同的关联表现的原因也未能深入探索。实际上,这些问题都是非常有必要深入研究的,只能留待以后或者后来者继续关注和研究了。 作者:吴新年 单位:中国科学院兰州文献情报中心 工业科技论文:工业财政科技投入绩效评价 摘要: 本文通过分析2012年南宁市在机械行业的人力资源投入、资金投入与科技成果产出等相关数据,以层次分析法将分析项目层次化与条理化,再利用模糊分析法构建投入—产出绩效评价体系,对南宁市在机械领域上的资源利用效率进行评价。 关键词: 层次分析法;模糊分析法;机械行业;绩效评价 随着全球经济一体化的深入,中国经济发展模式也面临着一系列的转型,工业领域则是转型过程中必不可缺的一环。当前中国工业的发展模式急需从简单的来料加工、低技术含量制造向高新技术方向发展,对广西亦是一项重大挑战,南宁市作为广西首府及面向东盟的桥头堡,具有坚实的工业基础是走向国际大都市的前提条件。目前南宁市的工业水平较其他地区而言相对落后,这也制约了南宁市甚至广西的经济发展。如何高效地发展工业经济,是决策者急需解决的一项重要问题。工业经济的发展离不开科学技术的创新,科学技术的创新离不开财政科技的投入,本文将运用层次分析法与模糊数学法,建立绩效评价等级和模糊矩阵,对南宁市的财政科技投入进行客观的评价与分析。 一、工业科技投入发展现状 2012年南宁市全部工业总产值2287.90亿元,较上年增长21.22%,规模以上工业总产值2100.37亿元,增长22.83%,全年全部工业增加值704.32亿元,增长18.7%,工业对经济增长的贡献率为42.6%,拉动经济增长5.2个百分点。在工业科技投入方面,按企业规模划分,南宁市2012年在大型企业、中型企业、小型企业投入的经费分别为22482万元、35630万元、43283万元。依照联合国教科文组织对科技活动所做的统计界定,科学研究与试验发展(R D)分为基础研究、应用研究与试验发展三大类活动,2012年,南宁市规模以上工业企业技术开发经费支出情况中,R D内部支出总额为102059万元,其中基础研究支出为79万元,应用研究支出为337万元,试验发展支出为101643万元。 二、财政科技投入产出绩效评价模型在工业领域的构建 本文将依据投入—产出建立绩效评价模型。投入以人力投入与经费投入为研究对象,分别是科技活动人员、R D人员、R D经费内部支出、新产品开发经费支出;产出则由R D项目、新产品项目、新产品销售收入、专利申请数及发明专利组成。根据南宁统计年鉴,科技活动人员7689人,且全部集中于制造业,本科以上学历人员2688人,R D人员4951人;万元规模以上工业企业技术开发经费支出情况中,R D经费内部支出为102059万元,其中基础研究支出为79万元,应用研究支出为337万元,试验发展支出为101643万元,除此之外,新产品开发经费支出为106569万元;万元规模以上工业企业科技项目及成果情况中,R D项目为1245个,新产品项目为888个,新产品销售收入为994184万元,专利申请数为454件,发明专利有211件。 三、数据分析方法 绩效评价方法对评价结果有举足轻重的影响,目前主要方法有层次分析法和模糊数学法,在构建科技项目绩效评价指标时,利用层次分析法,参照国内外研究资料整理归纳,结合南宁市实际情况及现有资料,将评价指标分为投入,产出两大指标,建立层次后再用模糊数学法建立模糊矩阵,对各项目进行综合评价。 (一)建模与评价1.层次分析法确定权重。(1)递阶层次结构的建立。为把问题条理化与层次化,首先构造一个有层次的结构模型。在此模型下,复杂问题被分解为元素的组成部分。这些元素又按其属性及关系形成若干层次。上一层次的元素作为准则对下一层次有关元素起支配作用。(2)两两比较矩阵的建立。判断矩阵用于表示本层次元素与上一层次有关元素之间相对重要性的比较。(3)计算判断矩阵的最大特征向量。矩阵建立完毕后,采用和积法计算出最大特征根及其对应的特征向量。 (二)研究区评价1.确定评价要素权重。(1)层次分析法确定权重。根据投入—产出绩效评价体系,构建的评价要素包括科技活动人员、参与R D研究人员、R D经费内部支出、新产品开发经费支出、R D项目数、新产品项目数、新产品销售收入、专利申请数、发明专利数,并以专家打分形式建立判断矩阵。同时计算最大特征根λ=15.18405056,CR=0.529456383<0.1,矩阵具有满意的一致性,即各要素的权重满足评价的要求。(2)模糊矩阵的建立。南宁市2012年的工业生产评价指标,见表4。工业财政科技投入绩效评价指标是对各项指标的定量界定,它是依据全国工业财政科技投入的基础上建立而来,并通过查阅大量资料,与相关人员交流确定相关参数数据,其数值如表5所示:根据隶属度函数,建立模糊矩阵R。2.综合评价。将层次分析法得到的权重w及模糊数学法建立的模糊矩阵,运用综合评价指数计算公式:B=w*R,得出总体对各级标准的隶属度。 (三)评价与分析1.科技人力资本投入绩效分析。B1=[0,0.054043559,0.141587775],由B1可知,科技人力资本投入绩效在第三级的隶属度最大,其值为0141587775,处于第三等级,表明人力资本投入绩效落后,可在此方面加以改进。2.科技资金投入绩效分析。B2=[0.063168346,0.080184159,0],由B2可知,科技资金投入绩效在第二级的隶属度最大,其值为0.080184159,处于第二等级,表明资金投入绩效中等,且尚有一定的改进空间。3.科技产出绩效分析。B3=[0.198749627,0.462266534,0],由B3可知,科技产出绩效在第一级的隶属度最大,其值为0.198749627,处于第一等级,表明科技产出绩效比较优秀。 四、结论分析 本文运用层次分析法及模糊数学法,对南宁市工业行业财政科技投入绩效评价进行了研究,并得出以下结论:在建立工业行业财政科技投入绩效评价系统过程中,合理的建立了绩效评价系统及评价要素的权值,以保证评价的客观性和准确性,南宁市的财政科技投入绩效呈现以下规律,人力资本与资金资本的投入绩效欠佳,而科技产出呈现良好态势。 作者:刘宁杰 李昕 单位:广西财经学院 工业科技论文:现代国防科技工业改革 摘要:邓小平依据中国改革开放和国防现代化建设的实际需要,从国防科技工业发展的自身特点和规律出发,对国防科技工业的改革和发展道路进行了有益的探索,形成了系统的国防科技工业改革与发展思想。坚持以服务国防为前提,积极谋划国防与经济协调发展新格局;坚持以改革创新为动力,积极寻求国防科技工业改革的新突破;坚持以提高效率为基础,积极探寻国防科技工业发展的新思路。 关键词:国防;经济;改革;创新;效率 在我国传统计划经济体制向社会主义市场经济体制转型过程中,邓小平依据国际战略格局变化出现的新特点和我国社会经济发展面临的新任务,就如何有效地推进我国国防科技工业改革和发展问题进行了深入的探索,并形成了系统和全面的国防科技工业改革与发展思想。 一、坚持以服务国防为前提,积极谋划国防与经济协调发展新格局 国防科技工业是国家的战略性产业部门,它不仅在国防建设中发挥着不可替代的作用,而且在国家经济建设中也起着举足轻重的作用。如何正确处理国防科技工业在国防建设和经济建设中的关系,更好地发挥国防科技工业的经济与国防功能,是国防科技工业改革与发展面临的首要问题。改革开放前,我国国防科技工业几乎完全服务于国防建设目的,在经济建设中所发挥的作用十分有限。改革开放后,邓小平从国防科技工业自身的特点和发展规律出发,深入分析了国防科技工业在国防建设和经济建设中的地位和作用,科学指明了国防科技工业在服务国防的前提下,努力确保国防与经济协调发展的方针。 1.打破军民分离格局,走军民结合与平战结合发展道路。国防科技工业走军民结合、平战结合发展道路,是现代科学技术发展的必然趋势,它有利于解决平时和战时国防需求波动性较大的矛盾,有利于资源的优化配置并实现国防建设和经济建设的互动发展。然而,由于特定的历史原因,新中国成立后的国防科技工业走的主要是一条军民分割和临战准备的发展道路,尽管这对集中有限资源发展国防科技工业,增强国防实力和巩固国防安全发挥了重要作用,但同时也造成了人力、物力和财力的一定程度浪费。邓小平指出“外国没有什么专门搞军用的。我们搬的是苏联制度,是浪费,是束缚技术发展的制度。”[1]20世纪70年代中期,特别是在改革开放以后,邓小平针对国防科技工业军民分离和临战准备发展模式暴露出来的弊端,确立了国防科技工业必须走军民结合、平战结合的发展方针。国防科研生产的军民结合、平战结合,就是要打破国防科研生产中的军民分割、平战分离的发展格局,走出一条经济效益和军事经济效益都比较高的发展道路。主要表现在以下几个方面:(1)国防科技工业不仅要承担军品的科研生产任务,而且要充分利用自身的比较优势广泛开展民品的科研生产活动;(2)国防科技工业和民用科技工业在军民品的科研生产上,既要有适度的分工,更要有广泛的协作;(3)国防科研生产活动不仅要考虑满足和平时期的国防需求,而且要充分考虑在发生战争的情况下如何满足战时的军事需求。与此同时,邓小平进一步强调,要把国防科技工业的军民结合、平战结合纳入制度化的建设轨道,真正从制度上解决军民结合、平战结合问题。根据邓小平的指示精神,我国国防科技工业体制先后进行了一些重大的调整和改革,并取得了明显的成效。邓小平指出:“我们抓国防工业的军民结合,抓得比较早,这一条抓对了。有的国家就不行,所以搞得很困难。” 2.坚持军品优先原则,按照以民养军要求发展民品生产。国防科技工业走军民结合、平战结合的发展道路,意味着国防科技工业将同时承担军品和民品的科研生产任务。而在如何处理国防科技工业军品和民品科研生产关系问题上,邓小平进一步明确了“军品优先、以民养军”的发展方针。在“军品优先、以民养军”提法上,邓小平有一个变化发展过程。起初只强调军品与民品科研生产的主次关系,即“以军为主”;后来不仅强调了军品与民品科研生产的主次关系,而且进一步强调了民品科研生产的目的,即“以军为主、以民养军”;最后邓小平在进一步明确民品科研生产在服务于军品科研生产的同时,不再强调军品与民品科研生产的主次关系,而是强调军品与民品科研生产的优先次序,即“军品优先、以民养军”。邓小平指出:“国防工业有四句话:军民结合,平战结合,以军为主,以民养军。其中,以军为主改为军品优先,其他三句不变。”[3]把“以军为主”改为“军品优先”,并不是简单的用词上的替换,而是内涵上的深刻变化。主要表现在:(1)进一步强调了国防科技工业的特殊职能。国防科技工业是国民经济体现体系中主要服务于国防目的的特殊产业部门,因而必须把军品的发展作为优先发展目标。(2)清晰地阐明了解决军品和民品科研生产矛盾的原则。即当军品科研生产与民品科研生产发生矛盾时,必须在资源分配、进度安排等方面优先保障军品科研生产的需要。(3)不再简单地强调军品科研生产任务数量上的比例。军品科研生产任务占整个科研生产任务的比重,在有些部门和单位可以高一些,而在有些部门和单位可以低一些;在有的时期可以高一些,而在有的时期可以低一些。国防科技工业企事业单位一旦承担了军品生产任务,不管军品生产任务是多还是少,都必须优先保证军品科研生产任务的完成。就国防科技工业承担的民品科研生产任务而言,其目的也是为了更好地促进军品科研生产的发展,即以发展民品所取得的技术成果和获得的经济收益,来进一步推动军品科研生产的发展。正如邓小平曾在听取六机部汇报时所指出的,发展民用船的方针是用民用船得到的利润满足军用船的需要。 3.发挥军工自身优势,主动加入到国家经济建设主战场。科学技术发展的最新成果往往最先应用于军事领域,因而国防科技工业在技术、装备和人才等方面,具有一定的优势。国防科技工业在确保完成军品科研生产任务的前提下,利用自身的技术、人才等优势支援和服务国家经济建设活动,不仅可以提高国防科技工业的军工生产能力,以及防止或减少技术设备、人才等资源出现闲置浪费现象,而且能够有力地推动国家科技和经济的进步和发展。为此,邓小平强调指出:“国防工业设备好,技术力量雄厚,要充分利用起来,加入到整个国家建设中去,大力发展民用生产。这样做,有百利而无一害。”[5]为了使国防科技工业更好地支援和服务国家经济建设,首先必须利用自身在技术上的比较优势,进行军转民,努力开发民用高技术产品。这不仅可以克服“与民抢饭”和低水平重复建设现象的发生,而且有助于增强国家整体科技实力和提升国家产业水平。然而,由于我国国防科技工业发展长期处于自我封闭状态,对民品开发缺乏必要的经验,对市场缺乏深入的了解,因而不少高技术军工企业在军转民过程中未能充分发挥自身的比较优势,而是纷纷转产家具、自行车、食品等低技术含量的民品,没有最大限度地发挥其在支援和服务国家经济建设中的作用。对此,邓小平尖锐指出:国防工业现在搞了一些民品,是应该搞的,但都是一般的民品,没有在技术上提高,突破国民经济生产中的技术水平。[6]为了有效地发挥国防科技工业对国家经济技术发展的促进作用,客观上要求国防科技工业的军转民必须以高新技术为导向,积极开发和生产适销对路的高技术含量的民用产品。除此之外,国防科技工业还应当积极主动参与国家重大科学技术项目的研究活动,参加国家重大建设工程等经济建设活动,这不仅是支援和服务国家经济建设的需要,而且也是不断增强自身的科技和经济实力的需要。 二、坚持以改革创新为动力,积极寻求国防科技工业改革的新突破 新中国成立后,我国国防科技工业逐步建立和发展了一套与传统计划经济体制相适应的管理制度和运行机制。其特点突出表现为:政企不分、军民分割、自我封闭和完全否定市场。随着我国经济建设和国防建设的不断推进,传统国防科技工业的体制性弊端开始日渐暴露出来,同我国经济建设和国防建设发展的实际需要越来越不相适应。20世纪70年代中后期,邓小平就我国国防科技工业体制存在的问题进行了全面和深入分析,并从制度改革和创新的角度,对我国国防科技工业体制改革问题提出了真知灼见的思想。 1.坚持集中统一领导,不断改革国防科技工业管理体制。国防科技工业的发展事关国家安全大局,坚持党和国家对国防科技工业的集中统一领导,不仅能更好地满足国家的军事战略需要,而且也符合国防科技工业自身的发展规律。新中国成立后,受特定的国际国内环境影响,我国国防科技工业逐步形成了条块分割、多头管理、军民分离和自成体系的管理体制。国防科技工业的这一管理体制,既不利于国防科研生产的专业化协作和资源的充分利用,也不利于国防科技工业自身科研生产能力和水平的提高。20世纪70年代邓小平主持军委工作后,就国防科技工业管理体制改革问题进行了深入的探讨。基本设想是:(1)按照军民结合、统一领导要求,完善国防科技工业领导体制。针对国防科技工业传统领导体制中存在的军民分离、多头管理弊端,邓小平指示将国防科技工业领导纳入整个国家的规划,进行集中统一领导。按照邓小平的精神,1979年成立国家机械工业委员会,统筹规划全国的机械工业,并将一机部、农机部、四机部和六机部划归国家机械委员会直接管理。后又撤消 七、八机部,成立新的七机部。1982年国防工办和国防科委合并成立国防科工委,统管国防工业的生产和科研。1986年,将二、三、五、七机部(即核工业部、航空工业部、兵器工业部、航天工业部)由过去的国务院、中央军委双重领导,改革为国务院直接领导。随后将三、七机部合并成立了航空航天部,1993年又撤消了航空航天部,逐步打破按行业对国防科技工业进行领导管理的局面。(2)按照政企分开、有效管理要求,改革国防科技工业组织体制。政企不分是我国国有企业管理体制的一个共同特征,国防科技工业在这一点上尤其明显,这不仅严重制约了企业的生产经营活动,而且影响了政府部门的管理效率。为此,邓小平强调必须实行政企分开,扩大企业自主权,要把政企分开作为经济体制和政治体制改革的共同目标。邓小平明确指出:“企业下放,政企分开,是经济体制改革,也是政治体制改革。”[7]根据邓小平的精神,国家从组织体制上对国防科技工业进行了一系列重大改革。1988年,在机电部下设立北方工业总公司负责兵器工业,船舶工业总公司负责船舶工业;在能源部下设立核工业总公司负责核工业。1990年,成立电子工业总公司负责电子工业。1993年,撤消航空航天部后,分别成立了航空工业总公司和航天工业总公司。国防科技工业行政主管部门设立总公司后,其主要任务是制定规划,协调监督,统筹技术力量,促进军民结合,从而有助于提高政府行政主管部门的管理效率。 2.积极引入市场机制,努力转换国防科技工业运行机制。在传统计划经济体制下,我国国防科技工业实行的是高度集中的单一指令性计划运行机制,即通过指令性计划来维持整个军工科研和生产的运转。这一运行机制的最明显缺陷,就是缺乏效益意识,经济运行中的资源重复配置和浪费现象比较严重。为了克服国防科技工业传统运行机制的固有弊端,邓小平从社会主义与市场经济不存在根本矛盾,社会主义经济也是市场经济的基本认识出发,提出了军品也是商品,国防科技工业必须积极引入市场机制,按照市场经济要求转变运行机制的思想,并就如何转变国防科技工业运行机制提出了一些具体的改革思路。主要有:(1)要在军品科研和生产中实行合同制。转换国防科技工业的运行机制,重点是改革国防科技工业部门与军事部门的供求关系,其基本内容和形式就是改成订货关系,实行合同制。邓小平指出:军队和军工部门要搞合同制,“订立合同,要有数量,要有质量,要有进度,要有价格”。“军队和这些部、公司就是订货关系”。[8]实践证明,在军品研制和生产中引入合同制,有利于促进军品研制生产企业建立健全自我约束机制,强化其作为市场参与者的地位;有利于改变过去使用单位和研制单位通过军工主管部门间接发生联系的状况,使供求双方直接见面,避免供求脱节,减少浪费;有利于开展竞争,对研制单位形成强大的外部压力,迫使其提高技术,降低成本,提高资金使用效益和武器装备研制效率。(2)确立军品科研生产单位的市场利益主体地位。在军品单一指令性计划运行机制下,作为军品供给主体的科研和生产单位,只是国家行政主管部门的附属物,是一个单纯的研制和生产者,而不是相对独立、自负盈亏的经济实体。由于军品研制生产单位不负盈亏,缺乏效益意识和硬预算约束,因而军品科研生产效率往往比较低。为此,必须扩大企业的自主权,使科研生产单位成为具有独立利益的市场主体。邓小平指出:“扩大企业自主权,这一条无论如何要坚持,这有利于发展生产。”[9]按照邓小平的指示精神,军工企业的市场化改革取得了重大进展,企业的效益有了明显的提高。 3.坚持质量第一原则,改革完善科研生产单位内部管理制度。引入市场机制,转换国防科技工业运行机制后,军事部门将按照以最低价格获取最好质量的军品这一原则来进行军品采购。因此,军品科研生产单位要获得军品科研生产订货任务,并取得较高的经济效益,就必须在如何提高产品质量和降低产品成本上下功夫。军品科研生产部门担负着军品科研生产任务,其产品质量问题,不仅直接危及到使用人员的生命安全,而且影响到战争的胜败。邓小平强调指出,“科学的东西不能弄虚作假。军工产品质量就是要百分之百,可能问题就出在百分之零点几上。”[10]因此,国防科研生产“一定要坚持质量第一”,“提高产品质量是最大的节约”。坚持质量第一,关键是要加强科研生产单位内部管理,严格落实各项规章制度。主要是:(1)加强和落实各项责任制。建立和加强各项责任制度是提高产品质量的重要保证。邓小平指出:“质量问题与建立规章制度有关。没有必要的责任制度,质量难于保证”。[11]在各项责任制度中,岗位责任制度尤其重要。邓小平强调:“岗位责任制度要赶快建立起来,要不然,出了事故找负责的也找不到,这怎么行呢?有些质量事故要追究责任,严重的要判刑。在恢复制度方面,特别是岗位责任制方面,军事工业应该走在前面。”[12](2)建立严格的科研生产制度。降低产品成本,提高产品质量,是一个系统的过程。它涉及到产品的科研设计,零部件的加工制造,产成品的总装和出厂,以及各道工序的质量检验等每一个环节。因此,一定要建立严格的科研生产制度。在建立严格的科研生产制度方面,邓小平指出:“要恢复各种制度,恢复总工程师、总设计师、总工艺师等岗位制度。”[13]为了保证军品科研生产的进度和质量,“任何一项任务,一个建设项目,都要实行定任务、定人员、定数量、定质量、定时间等几项制度”。[14]按照邓小平的精神,军品科研生产单位不断加大了内部管理制度的改革力度,使军品科研生产效益和产品质量都有了显著的提高。(3)建立人才培养和管理使用机制。国防科技的发展,产品质量的提高,人才是关键。“我们要开一条路出来,让有才能的人很快成长,不要老把人才卡住。人才不断涌现,我们的事业才有希望。”[15]要通过改革,打破部门、行业、地区界限,促进人才合理流动, 做到人尽其才,才尽其用,形成人才辈出的环境和条件;建立一套人才选拔、考核、晋升和奖励制度。 三、坚持以提高效率为基础,积极探寻国防科技工业发展的新思路 在改革开放的大环境下,我国既有加快国防现代化建设步伐的迫切需要,也同时面临着大力发展经济和提高综合国力的艰巨任务,因而国防建设在一个较长的时期内将受到资源瓶颈的约束,并由此而进一步影响到国防科技工业的发展。为了开创国防科技工业发展新局面,邓小平从世界格局发展的新特点和我国经济建设与国防建设发展的实际情况出发,本着既能够有效保障国防建设的需要,又能够更好地兼顾国防建设和经济建设协调发展的原则,积极探寻一条资源消耗少、科研生产效率高的发展道路。 1.适度压缩军工规模,合理调整国防科研生产的布局和结构。我国国防科技工业是在临战准备思想的指导下发展起来的,经过几次大规模的扩张,特别是“三线建设”,我国国防科技工业不仅规模过大,而且布局和结构极不合理,存在着布点过于分散、资源重复配置和闲置浪费现象。这既不利于国防建设的发展,也无助于经济建设的发展。邓小平指出:“过去我们的观点一直是战争不可避免,而且破在眉睫。我们好多的决策,包括一、二、三线的建设布局,‘山、散、洞’的方针在内,都是从这个观点出发的。”(16)现在急需要的是把军工规模压下来,使之保持在一个适度的范围内。但军工规模的压缩,并不是简单的数量上的减少,而且包括布局和结构上优化。因此,规模的压缩必须结合布局和结构的调整来进行。改革开放后,我国对国防科技工业布局进行调整和改造的思路是:分类指导、统筹规划。首先,把军工企业划分为三类,第一类是布局符合战略要求、产品方向正确、有发展前途、经济效益好、对国家贡献大、建设是成功的;第二类是建设基本是成功的,但由于受交通、能源、设备、管理水平等条件的限制,生产能力没有充分发挥,特别是产品方向变化后经济效益不够好的;第三类是有的选址有严重问题、生产科研无法继续进行下去,有的产品方向不明、没有发展前途的。对第一、二类企业的调整以就地完善为主,对第三类则分别采取关、停、并、转、迁的办法,改变这些企业的空间布局。通过国防科技工业布局的调整,不仅压缩原有国防科技工业规模,提高了国防科技工业的资源配置效率和经济效益,而且新建了一批工业区,给内地工业发展注入了新的活力,为我国经济的区域协调发展创造了条件。为了改变国防科技工业内部结构不平衡的状况,还对国防科技工业的结构进行了调整和优化。在国防科技工业的结构调整上,邓小平强调应加大国防科研的分量,认为加强科学研究,这是总的趋势,“科研要走在前面”。[17]与此同时,邓小平进一步强调国防科技工业要按照市场经济和军民结合要求进行调整,以改变长期以来单一军品的科研生产模式。 2.坚持自主创新为主,同时大力引进国外先进的技术和经验。依靠进口,买不来一个国防现代化。这是因为,一方面我国财力有限,经济建设任务繁重,不可能拿出更多的钱来购买军事技术和装备;另一方面,发达国家也不允许将最先进的军事技术和装备卖给我们。因此,即使我们有足够的财力可供购买军事技术和装备,我们的军事技术和装备也会永远落后于别的国家,谈不上武器装备和国防的真正现代化。不仅如此,如果国防科技和武器装备过多地依靠进口,还会导致对国外技术的过分依赖,一旦国家需要应对必要的危机,特别是战争就有可能陷入被动,从而给国家安全留下重大的隐患。据此,我们必须高度重视和充分发挥我国国防科技工业的自主创新精神,依靠自己的力量发展国防科技,研制和生产具有自己独立知识产权的军事技术装备。邓小平指出:“中国的经验第一条就是自力更生为主。”[18]我们“要立足自己搞科学研究,我们能够自己设计出好的飞机、好的海军装备和陆军装备”。[19]总的来讲,“中国的事情要按照中国的情况来办,要依靠中国人自己的力量来办。独立自主、自力更生,无论过去、现在和将来,都是我们的立足点。”[20]然而,需要进一步明确的是,独立自主不是闭关自守,自力更生不是盲目排外。我们在坚持独立自主、自力更生方针的同时,还应当高度重视国外先进技术和经验的引进。因为“科学技术是人类共同创造的财富。任何一个民族、一个国家,都需要学习别的民族、别的国家的长处,学习人家的先进科学技术。”[21]通过大力引进国外先进技术和经验,不仅可以为我们节省大量的科研经费,而且可以大大缩短我们从头进行研究和探索的时间,有助于提高国防科研的效率和加快推进国防现代化建设步伐。在如何引进问题上,邓小平还提出了一些具体的思路:技术的引进应该是全面的,应该包括管理和各种先进经验在内;引进产品要考虑周到,要配套、搞全,同时要和我们的制造结合起来;在引进什么、引进多少、占多大比重等问题上,要分轻重缓急。对于国防科技工业来讲,必须始终要正确处理好自力更生和适当引进的关系,兼顾好国防安全和经济效益两者之间的关系。新晨 3.主动适应市场经济,不断强化国防科研生产的分工与协作。邓小平指出:“市场经济不能说是资本主义的。市场经济,在封建社会时期就有了萌芽。社会主义也可以搞市场经济。”[22]在社会主义市场经济条件下,国防科技工业不可能在市场经济体制外运行,而必须主动融入市场经济之中,根据市场经济的规律和要求开展科研生产活动。市场经济是在社会分工协作的基础上形成和发展起来的,社会分工和协作化水平的高低,是衡量市场经济发达程度的重要标志。对于国防科技工业来讲,其社会分工和协作化水平,不仅是衡量其市场化程度的一个重要标准,而且是影响其运行效率的一个重要因素。因为通过分工协作开展科研生产活动,不仅可有效地发挥国防科研生产单位的比较优势,而且可充分发挥市场配置资源的功能,使国防科研生产单位在利益动力和竞争压力下,不断提高管理水平和创新能力,从而达到不断提高国防科研生产效率目的。因此,邓小平强调国防科技工业部门要主动适应市场经济要求,要在国防科研生产中不断强化分工与协作。加强国防科研生产的分工和协作,需要在以下三个方面有所突破:(1)必须打破国防科技工业不同行业自成体系、相互封闭的格局,要使国防科技工业不同行业、部门和单位在自主经营、自负盈亏基础上广泛开展分工和协作活动;(2)必须打破国防科技工业和民用科技工业之间自成体系、相互分离的格局,要使国防科技工业和民用科技工业不同行业、部门和单位在竞争的基础上广泛开展分工和协作活动;(3)必须打破国防科技工业与国外科研机构和企业之间的封闭格局,要使国内国防科技工业企事业在发挥比较优势的基础上,积极主动与国外科研机构和企业在科研生产上发展合作关系。邓小平强调指出:“引进国外大型科研设备,同国外科研机构合作搞科研,加速科学技术现代化,这个好。”[23]由于国防科技工业与国家安全大局息息相关,因此国防科技工业在分工的基础上,同国内外企业广泛开展合作科研生产活动还必须高度重视国防安全问题,不仅要考虑国防科研生产的经济效率,而且要充分考虑国防科技工业的安全效率。 工业科技论文:论国防科技工业军工文化软实力提升 国防科技工业作为国家战略性产业,是国家安全和国防建设的脊梁。“十二五”以来,国防科技工业创造了一系列令世人惊叹的中国奇迹,“中国精度”、“中国高度”、“中国速度”、“中国深度”,扬国威、振民心,极大地增强了民族自豪感,也为军工文化软实力的提升与发展增添了巨大的物质力量。 文化软实力概念的提出与兴起 “文化软实力”这一概念是美国学者约瑟夫・奈于1990年提出来的。他认为,一个国家的综合国力是既包括由经济、科技、军事实力等“硬实力”,也包括以文化和意识形态吸引力等“软实力”。文化虽然是一种无形的力量,但它蕴涵着巨大的潜能。当今时代,文化作为现代社会发展的精神动力、智力支持和思想保证,已经越来越成为民族凝聚力和创造力的重要来源,越来越成为综合国力竞争的重要因素。一个民族的复兴,必须有文化的复兴作支撑。 同志在1942年《延安文艺座谈会上的讲话》中指出:“在我们为中国人民解放的斗争中,有文武两个战线,这就是文化战线和军事战线。我们要战胜敌人,首先要依靠手里拿枪的军队。但是仅仅有这种军队是不够的,我们还要有文化的军队,这是团结自己、战胜敌人必不可少的一支军队”。由此可见,中国共产党人早就给予文化软实力以高度重视,并赋予其突出的战略地位。 国防科技工业军工文化的发展历程 1935年10月,由中国共产党独立领导的中央红军兵工厂在江西省兴国县官田村正式成立,这也标志着以“自力更生、艰苦创业、精益求精、无私奉献、忘我牺牲”的军工文化正式形成。 抗日战争时期,是军工文化的成熟发展期,救亡图存是鲜明主题,爱国主义成为时代的最强音。在这个环境中成熟起来的军工文化在内涵上凸显出国家利益至上的特征。军工文化具备了较为完整的文化轮廓,已经基本上成为一种独特的文化形态。 解放战争时期是军工文化的继续发展期。这个时期,军工文化发展的主线是围绕人民解放战争、为中国赢得光明的前途、建立一个新生的民主共和国的主题而进行的。经过解放战争时期的洗礼,军工文化得到了较为迅速的发展,各个方面都不断前进,特别在推进宣传阵地建设、注重文艺工作方面收效显著。 新中国成立后,军工文化进入了不断完善期。建国初期,随着我国建设社会主义事业的开展,国防科技工业飞速发展,一大批国产军事装备陆续列装,军工文化也同步迈入了建设新中国的时代。80多年来,人民军工形成了以“两弹一星”精神、载人航天精神等军工精神为指引,体现出以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神,这既是军工文化的精髓,也是形成全民族奋发向上的精神力量和团结和睦的精神纽带,是国家文化软实力的重要体现。 提升国防科技工业军工文化软实力的紧迫性 一般而言,文化软实力主要取决于经济实力的发展强弱,它是一个由多种文化要素所构成的体系。各要素之间相互关联,在系统功能上又相互区分、相互制约,从而形成一个国家、一个地区独特的“文化软实力”系统。具体包含五个子要素:一是社会发展模式;二是社会意识形态与核心价值观;三是内部的文化生态;四是在国际、国内社会中的形象;五是对国家外交的影响力。 在信息化、全球化的大背景下,各个国家和地区的联系与交往越来越密切,各种文化交流、交融和交锋的局面也是前所未有。今天的文化竞争已经超越文化自身,涉及国家安全和综合实力。目前,我国经济体的总量已经跻身世界第二位,文化软实力的竞争已日益成为综合国力竞争的重要内容。因此,亟需军工文化呈现正能量,以助推我国社会主义文化强国建设。 军工文化对于坚定中国人的理想信念、培育中华民族的实干精神具有示范意义;军工文化承载了军工战线的优良传统和作风,唤醒了中国人强烈的民族自尊心、自信心、自豪感,激发了全体中国人的爱国热情和社会责任感。而基于“两弹一星”精神、载人航天精神和军工精神等所涌现出的国防科技工业各条战线中的鲜活事例和模范人物,则是践行社会主义核心价值观体系的典型,对推进我国公民教育、提高全社会的思想道德修养水平,营造爱岗敬业、诚实守信、团结友爱的社会主义建设氛围,具有积极的促进作用。 近些年,随着国防科技工业体系的发展壮大,一批批80、90后的新生力量加入或将要加入国防科技工业队伍。新生代的年轻人思想活跃,精力充沛,学历较高,他们中的技术骨干很快就能走上关键领导岗位,但是他们没有经历过国防科技工业起步时的风雨,也没有体验过国防科技工业建设初期的艰难,比较容易受到国际国内敌对势力的不良诱惑和多元文化的冲击,对他们加强军工文化教育,从而激发他们爱国爱党、投身国防科技事业的使命感、奉献国防军工战线的荣誉感变得非常重要而紧迫。 提升国防科技工业军工文化软实力的路径 指出:“社会主义核心价值观是文化软实力的灵魂,是文化软实力建设的重点”。认真学习并落实总书记的重要讲话精神,需要思考怎样才能通过军工文化建设使“爱国、敬业、诚信、友善”落地开花,对内增强员工的忠诚度、归属感、自豪感和荣誉感,对外履行支撑国防军队建设、推动科学技术进步、服务经济社会的三大历史使命,进而实现中华民族伟大复兴的中国梦。社会主义核心价值观强化了军工人内化于心、外化于形的人生追求,使其将个人价值与社会主义核心价值观紧密融合,这是培育和践行社会主义核心价值观的根本要求,也是建设行业先进文化,落实文化兴业、文化强国战略的必然要求。 战争年代,军工文化以喜闻乐见的形式走入民众生活,在军民融合的道路上成就斐然。今天,军工文化更应该在军民深度融合基础上,走创新发展之路,采取丰富多彩的形式实现与群的交流互动。创新是文化的本质特征,是推动文化繁荣发展,提高国家文化软实力的不竭动力。军工文化的传承创新,要选择鲜活而有生命力的内容,才能达到较好的效果。要不断扩大军工文化在社会上的影响力,帮助军工文化从中华民间文化传承体系中吸纳智慧源泉,充实内涵拓展外延。 在移动互联网时代,谁的传播能力强大,谁的文化理念和价值观念就能广为流传。文化的传播能力已经成为衡量国家文化软实力的重要因素。要鼓励创作军工文化作品,用文学创作、图书出版、影视作品、舞台文艺等形式,记录和传播国防科技工业战线上的典型故事、先进团队、先进人物和创新成果。军工文化作品可通过传统媒体和新的媒体向社会投送,以加强军工文化的影响力和辐射力,发挥好军工文化的引领作用。 要加大军工文化媒体建设力度,形成与国防科技工业战略地位相适应的舆论力量。强化互联网思维,推动传统媒体和新兴媒体融合发展,遵循新闻传播规律和新兴媒体发展规律,坚持传统媒体和新兴媒体优势互补、一体发展,坚持先进技术为支撑、内容建设为根本,推动传统媒体和新兴媒体在内容、渠道、平台、经营、管理等方面的深度融合,着力打造一批形态多样、手段先进、具有竞争力的新型主流媒体,依托军工集团建成几家拥有强大实力和传播力、公信力、影响力的新型媒体公司,形成立体多样、融合发展的现代传播体系。 (作者单位:国防科工局新闻宣传中心) 工业科技论文:科技创新促进天津市农产品加工业发展战略与关键技术研究 摘 要:加快发展农产品加工业对于以天津为代表的城市规模大、人口密度大、土地资源有限的区域特大型城市的农产品供给具有重要的作用。科技创新已成为农产品加工业发展的核心推动力。本文在全面了解天津市农产品加工业技术发展现状与不足的基础上,提出了加快农产品加工业科技创新的技术领域、路径研究和对策建议。 关键词:农产品加工业;科技创新;核心技术;创新体系 以北京、上海、天津等榇表的特大城市城市规模大、人口密度大、土地资源有限,为农产品供给带来一定压力,同时农产品加工业存在科技创新能力不高、科技成果转化效率低等不足,制约了农产品加工业科技创新发展和产业转型升级的顺利实现。加快农产品加工业科技创新,是促进农产品行业快速发展的必然趋势,对于保障食品安全、促进有效供给、推动农产品加工业从快速增长阶段向质量提升和平稳发展阶段转变具有重要意义和积极作用[1]。 天津市农产品加工业在一批大项目、好项目的带动下,产业规模实现快速发展。2013年,天津市农副食品加工、食品制造业、精制食用植物油、乳制品等行业均相比2010年翻了一番以上,其他行业增幅均在50%以上。2013年,保健(功能)食品、食用油、方便(休闲)食品、冷食饮料、肉及肉制品五大重点行业实现主营业务收入比2010年增长了1.65倍,年均增长38.39%,高于全市规模以上农产品加工业年均增长速度4.24个百分点[2]。全市农产品加工业50强企业主营业务收入比2010年增长1.45倍,占全行业的85.74%。超百亿元企业数量为2010年的3倍。“十二五”以来,天津农产品加工业行业结构调整成效显著,食品制造业所占比重不断增加,主营业务收入所占比重增加到51.82%;营养保健食品行业发展迅猛,同比增速高于全行业平均增速34.85个百分点,年均增长51.92%;滨海新区是天津市农产品加工业最集中地区,汇聚了众多强势大企业,规模以上企业实现主营业务收入占全市的79.35%[3]。 尽管天津市农产品加工业实现较快发展,但仍存在制约产业进一步健康可持续发展的问题,主要表现在:一是中小企业发展活力不足。75%的企业规模较小,普遍存在发展方式较粗放、产品结构单一、自有品牌缺乏、同质竞争激烈、融资渠道不畅、技术改造滞后等问题。二是生产成本大幅上涨。原料成本、包装成本、用工成本、能源成本、物流成本等的大幅上涨,对农产品加工业产生了巨大冲击。三是部分行业出现产能过剩。受全行业影响,食用油等行业产能呈现过剩局面,导致天津市大部分粮油企业开工不足,造成资源浪费,成本增加,竞争加剧。四是原料基地建设不足。天津市食品原料基地建设滞后,大部分食品加工企业缺乏稳定的优质原料基地,食品加工与农业之间的联系尚处于简单的初级供给阶段。 1 天津市农产品加工业科技创新重点发展技术领域 1.1 生物资源特色营养组成与食品功能营养机制研究 利用基因组学、代谢组学研究方法,建立液相色谱-生物质谱(LC-MS)为基础,基于高通量特色生物资源活性成分分析,不同基因型生物资源营养特征,主要生理活性组分中淀粉组成与分子结构、蛋白质种类与氨基酸模式、脂肪中不饱和脂肪酸含量与组成、膳食纤维、维生素和特性营养活性物质组成与结构特性,创建特色食品加工生物资源物理活性组分数据库。通过多重相关性分析,建立“基因型组合-营养组成与结构特征特性”关联体系关联因子,设计关联基因差异位点基因型检测分子标记体系,形成基于基因关联的特色生物资源食品营养分子评价体系,建立营养成分快速定性检测平台[4]。 1.2 食品安全快速监测及加工过程安全控制体系 遵循“风险分析”、“快速检测”和“过程控制”原则,利用现代仪器分析及分子技术重点开展食品加工过程化学污染危害物、微生物、非法添加物、快速、在线监测与控制技术、食品品质识别和智能控制技术、食品质量在线无损监测技术和过程关键控制点数字化实时分析与决策系统等研究,形成一批监测方法、技术装置、软件系统和标准规范;优化现有相关技术,形成“快速监测-控制-信息化”集成技术以及其应用指南,在乳制品、果蔬制品、酒、虾等行业开展技术集成示范并推广应用。 1.3 食品保鲜技术及包装材料技术 针对食品需要长时间、远距离运输的特殊情况,从对呼吸作用进行控制、控制微生物繁殖、控制食品内部水分蒸发三个角度开展食品保鲜技术研究。开展生物保鲜技术研究,抑制有害细菌繁殖,有效保持食品新鲜度和营养成分。积极研发纳米保鲜技术,将通过纳米技术研制的新型材料添加入包装材料中,起到长久杀菌作用[5]。加快研发电子技术保鲜方法,通过利用高压负静电场产生负氧离子和臭氧,使果蔬中负责代谢作用的酶钝化,减少乙烯的生成。开展食品保鲜新型材料研制及其机制研究,研究生物防腐剂合成调控机制和防腐保鲜机制,开发新型植物源与微生物源保鲜剂。 2 实现天津市农产品加工业科技创新的路径研究 2.1 加快推动企业协同发展 着力推动以国内外知名企业为龙头,以民营中小企业为主体的农产品加工业全面发展。充分利用京津冀协同发展的机遇,吸引一批北京的总部项目落户或对国际食品巨头及国内外知名食品集团总部项目进行定向招商,发展总部经济,加快我市农产品加工业的转型升级[6]。加快推动中小企业、民营企业转型升级,打造一批自主创新能力和市场开发能力强、充满活力的民营农产品加工企业。培育一批在内外市场具有较高知名度的自主品牌,使民营企业由“生力军”发展为“主力军”。 2.2 加快企业研发机构建设 支持天津市农产品加工业重点企业积极开展产学研合作,根据企业现有优势及目前市场需求,建设企业重点研发中心及研究院,积极开展农产品加工业关键、核心技术开发,提升研发机构创新能力,形成天津市农产品加工业研发和创新核心力量[7]。鼓励、支持全市农产品加工业企业与大学、科研机构建立技术合作关系,全面提升全市农产品加工业科技自主创新能力。 2.3 推动产业实现绿色持续发展 全面落实国务院《循环经济发展战略及近期行动计划》,加快农产品加工业科技创新能力提升,降低能耗,提升产能。加快淘汰落后产能,提高农产品加工业副产品的开发利用。优化生产工艺,实现生产过程中水和热的循环梯级利用和废水废弃物的综合治理水平。大幅度减少食品过度包装。着力加强专业特色工业园区建设。将开发区打造成食品饮料产业集聚区。结合全市各区县农产品加工业发展特色,以武清、静海等区县为试点,加快农产品加工业特色园区建设,通过建立公共研发和检测平台,为园区内企业提供高效服务[8]。 3 加强天津市农产品加工业科技创新的对策建议 3.1 加强科技创新领导与支持力度 建立部门协同工作机制。以全面推动农产品加工业创新发展为核心,配合产业部门建立跨部门协同工作机制。加大科技投入力度。建立“统一目标、多方协作、集成应用”的农业科技经费使用新模式,形成各类科技计划项目统筹互补合力支持都市农产品加工业全产业链技术创新。推动产业创新区域联动。充分利用京津冀协同发展的有利时机,推动建立都市农业和种业领域京津冀战略合作,加快建立区域性都市农业和种业技术成果交易平台。加大招商引资力度。进一步加大招商引智力度,积极吸引一批龙头企业在津设立研发分支机构和生产基地,吸引一批海内外高端人才和创新团队来津创新创业。 3.2 加快推动创新体系建设 建立专业化产业创新联盟。整合全市技术创新资源和产业资源,集成科研机构、企业、农户和金融与服务机构,立足产业发展科技创新需求,建立农产品加工业新型化、专业化产业创新联盟。建设一批技术研发平台。围绕农产品加工业各领域技术创新和新产品开发需求,建立行业工程技术中心、重点实验室。支持领军企业建设综合性企业技术研究院,积极吸引国内外行业领军企业、科研机构,采用独立建设或联合建设等形式,来津设立技术研发机构[9]。着力推动产业产学研合作。建立高效的创新成果孵化体系。鼓励企业建立技术创新基金和风险投资基金,建立科技型企业孵化器。 3.3 加强创新技术组织宣传模式 根据科技惠农工程各年度工作目标,采用政府组织和公开招标相结合的方式,做好示范推广技术的供应和组织。对于新技术、新产品由天津市科学技术委员会组织天津市企业、高校、科研机构进行研发,并通过科技计划项目给予支持。通过市县两级电视媒体、“科服网”和农技站等渠道,宣传介绍天津市先进科技成果和技术,展示天津市科技资源,培养创新意识,提升科技能力[10]。 3.4 加快农产品加工业科技金融创新 推动行业与金融机构开展对接。选定个别银行或者金融机构作为重点合作银行,允许和鼓励合作银行优先扶持行业重点企业“周转金”项目[11]。设立农产品加工业科技创新专项资金,扩大专项资金规模,并结合产业发展需求,逐步扩大专项支持力度。以财政资金为先导,促进社会资本加大对农产品加工业投入力度,形成产业科技金融创新发展体系。 工业科技论文:农机工业必须依靠科技创新走新型工业化道路 (依安县农业机械安全监理站) 摘 要:农机工业的发展对我国经济发展起到了重要的促进作用,而在当前的社会经济快速发展前景下,农机工业当前的发展形式也不能很好地适应我国农业发展的现状,所以促进农机工业走向新型工业化道路是必然的选择。本文阐述了农机工业向新型工业化道路迈进的必经之路,提出农机企业当前管理趋势,以此使农机工业在市场上的综合竞争力有所提升,让农机工业走可持续发展道路。 关键词:农机工业;工业化;科技创新 我国现代化进程中最艰巨的任务仍然是走新型工业化道路,彻底实现工业化发展。我国一直都是农业大国,所以要想全面建设小康社会还是要从农村入手,农民是重点,农业发展是难点,只有将三农问题给解决好,才能够使我国全面建设小康社会的目标逐渐实现。加快现代农业发展、提高农业生产力水平是重要的新型工业发展突破口,农业装备直接盒农民增收、农机工业在国际上的竞争力有直接关系,所以说农机工业的重任也是非常明确的,依靠科技创新的新途径向新型工业化道路行进势在必行。 1 农机工业走新型工业化道路的必然性 当前,我国已经有近万家农机企业,整体规模比较大,但是但从各个农机企业的生产规模来看,规模还是较小,产品档次不够高,没有足够的创新能力,且经济效益不好,这种情况的出现主要有以下几方面原因。其一是农机工业没有适应农业及农村经济结构调整的整体要求,在我国农机企业的现有技术以及产品结构上看,主要就是技术相对落后,对低水平的大宗产品过剩生产,比如三轮农用运输车、小型拖拉机等,使得市场上供大于求,让农机工业发展一直都止步不前;再有就是农业以及农村经济结构调整导致新型农机产品跟不上时展需求,特别是那些能够满足国际竞争力需求的优势农产品农机装备,在我国农机市场上多数都是无货可供,或者是供不应求。其二是农机工业没有达到新型工业化道路的现实要求,当前的新型工业化道路主要是信息化带动工业化,并且是工业化促进信息化,含有较高的科技含量、较好的经济效益、且较低的资源消耗以及环境污染,而我国农机工业现在离信息化发展要求还有着较大的差距,主要就是缺乏新型工业化的发展目标。其三是没有适应经济全球化的发展要求,我国农机工业在经济、技术、管理以及技术上都相对落后,受到过多的经济因素制约,在向全球化发展中还面临更多的挑战。鉴于此,我国农机工业的未来发展目标还是走新型工业化道路,让科技创新能力有所提高,加快行业信息化建设的步伐,从而让农机工业能够立足于的国际市场。 2 农机工业依靠科技创新向新型工业化道路迈进,以调整农机结构 2.1 应用信息技术,提高农机企业市场竞争力 当前是信息技术飞速发展的时期,在各个领域都广泛应用信息技术,而在信息技术得到应用的同时,各产品科技含量也比较高,这能够有效促进新型农机工业的发展。首先,建立农机行业市场、产品、以及科技信息网络,从农机企业社会资源不能有效利用和农机企业信息不畅的现状为基础,建立农机行业市场、产品、科技相关的数据库和信息网络,从而搭建一个信息共享平台,给农机企业以及农机用户提供网络信息服务中心。其次,建立农机企业内部和企业之间联系的信息系统,在农机企业内部建立一个管理、生产过程控制、产品工艺设计、以及电子商务等相关信息系统,利用网络技术打造网络制造、柔性制造以及精益生产等制造管理技术,让农机企业的资源利用率有所提高,让生产成本降下来,提高产品的竞争力。 2.2 依靠科技创新,开发新型的农机技术和产品,满足农业、农村经济结构调整的要求 农机工业走新型工业化道路必须沿着农业和农村经济社会结构调整的主线,通过科技创新,提高农机产品的科技含量,研发和生产出更多先进适用的现代化农业装备,培育和引领市场发展,为全方位提高农业生产力水平、推进农业产业化经营和现代农业建设服务。(1)榇俳作物种植结构的整,推进优势农产品合理规划布局,针对粮食作物、经济作物和饲料作物的区域种植特点和关键、薄弱机械化作业环节,提供先进适用的耕种植保和收获加工农机装备。(2)为促进农业结构的调整,发展畜牧、水产养殖业,提供先进适用的饲养加工成套技术装备,促进种养业内部转化,提高农业的经济效益。(3)为促进农村经济结构的调整,大力发展农产品加工业,提供先进适用的农产品加工成套技术装备,促进农产品升值,增加农民收入。 2.3 注重技术进步,减少能源消耗和环境污染,保持农机工业和现代农业的可持续发展 可持续发展是新型工业化和现代农业发展的重要特征。发达国家曾为实现工业化付出严重污染环境和大量消耗资源的代价,如今他们又不得不为治理环境和降低消耗补上沉重的一课,可持续发展越来越被世界各国所重视。我国正处在工业化的中期阶段,又适逢信息技术高速发展的机遇,农机工业必须借鉴发达国家实现工业化道路的经验和教训,在注重自身发展可持续性的同时,推进现代农业的可持续发展,为农业生产提供低能耗、低排放的动力机械和农用运输车辆,节本增效的水、肥、种、药施用技术装备以及保护性耕作、生态建设机具等,尽快形成支撑农业可持续发展的技术装备体系。 2.4 发挥比较优势,发展先进技术装备和利用劳动力资源相结合的组合技术 发展具有比较优势的劳动密集型产业是我国现阶段农村发展的重要战略。农机工业必须为农业提高国际竞争力提供支撑,为蔬菜、花卉、畜禽、水产种养业和农产品加工业等劳动密集型产业提供技术密集型和劳动密集型相结合的组合技术与装备。同时农机制造业本身也是劳动密集型产业,农机企业多数地处中小城市,靠近农村,更具有吸纳农村剩余劳动力的优势。但是,劳动密集并不是不讲科技含量、为扩大就业而迁就落后,而是强调发展技术密集型和劳动密集型相结合的组合技术,首先强调技术的先进性,同时兼顾劳动力资源优势的充分发挥。形成科技创新引导市场、市场需求推动科技创新的良性循环。 结束语 国家在农机工业的发展上的扶持力度还是非常大的,在农机工业发展上不光给予更多的技术上支持,还给予了更多政策上的支持以及财政上的支持,力求让农机工业适应现代社会的信息化发展,依靠科技创新向新型工业化道路迈进,让我国农机工业能够在国际市场竞争中占据一定的位置。当然,农机工业要想可持续地发展下去,最重要的还是要依靠科技创新,有效创新发展,实现全面的新型工业化,从而推动科技创新良性循环发展。 工业科技论文:市场化机制推进国防科技工业军民深度融合的思考 摘要:国防科技工业作为国家战略性产业,是国家安全及国防建设的脊梁,既属于国防建设的范畴,又属于经济建设的领域,是天然的军民融合载体,是军民融合最重要的领域。随着我国经济社会发展实践的不断深入,市场配置资源的作用不断得到强化,必将有力推进国防科技工业军民深度融合。 关键词:市场化 国防科技 军民融合 国防科技工业承担着“支撑国防军队建设,推动科学技术进步、服务经济社会发展”的光荣职责,必须坚持走军民融合发展道路。 一、推进国防科技工业军民深度融合的必要性分析 一是推动军民融合深度发展,是落实国家总体安全观的必然选择。国防科技工业承担着武器装备科研生产的重要任务,既是我国军事安全的重要支撑力量,其自身能力也是国家战略安全的重要组成部分。贯彻总体国家安全观,要求国防科技工业充分发挥其作为国家安全的物质和技术基础的作用,由提供武器装备向核安全、太空安全、海洋安全、网络安全、科技安全以及经济安全等多个领域拓展,为“大安全、大防务”服务,支撑传统领域和新兴领域的国家安全建设。 二是推动军民融合深度发展,是有效开展国防建设的迫切需要。现代武器装备的技术复杂性和成本进一步提高,需要充分利用全社会资源、工业基础和高技术成果,发挥国家工业和科技的整体实力,集聚全社会各种创新要素,支撑和保障武器装备建设。与此同时,随着市场经济的发展,中小企业反应灵活、创新活跃等优势日益突出,特别是随着创新驱动、制造强国、网络强国战略的深入实施,国家工业和科技整体实力大幅提升,民口在一些前沿技术、材料、高端装备等领域取得了一系列重大突破,全社会支撑武器装备发展的基础和条件进一步具备。 三是推动军民融合深度发展,是支撑国家创新驱动战略实施的有力依托。国防科技工业是国家科技创新的最前沿,一直是国家重大科技工程的重要承担者。国家重大科技专项中,大部分是由军工领域承担。近年来,国防科技工业快速发展,建成了一批高水平的科技平台,形成了较强的研发能力,拥有几十万科技人才,是科技创新的高地,是人才聚集的高地,也是高技术设备设施最集中的领域。无论是过去还是将来,国家科技创新都需要国防科技工业发挥引领带动作用,面向军民两个需求,推动国家科技进步。 四是推动军民融合深度发展,是促进我国产业结构转型升级的重要抓手。近年来,国防科技工业稳步快速发展,已成为国民经济发展稳增长、调结构的重要力量。前,我国经济进入中高速、中高端发展的新常态,经济下行压力较大,迫切需要寻找新的经济增长点。国防科技工业领域拥有大量的先进技术和专利,把这些先进技术和专利释放出来,推动军用技术向民用领域的转移转化,大力发展军工高技术产业,其潜能将是巨大的,能够及时增强有效供给,必将为经济发展作出重大贡献。 二、 国防科技工业军民融合发展取得阶段成果 近些年来,在政府、军队、地方和企事业单位的共同努力下,我国国防科技工业军民融合发展取得阶段性成果: 一是“民参军”的深度和广度不断扩大。民口单位已占军品科研生产许可证单位总数的三分之二,其中民营企业上千家,占许可单位总数的五分之二以上。同时,民口民营企业参与武器装备科研生产的层次也不断提高。 二是军工科技发展对国家科技进步的带动作用明显。一大批高新武器装备研制取得重大突破性进展;以载人航天、探月工程、高分专项为代表的国家重大科技专项取得标志性成果。在取得这些成果的同时,一大批原材料、元器件、一些关键工艺技术同步实现了突破,带动了相关民用产业的发展,为实现创新型国家建设发挥了带动引领作用。军工研制的华龙一号、高温气冷堆、3000马力大功率液力变速器、4吨级轻型多用途民用直升机、“蛟龙”号载人潜水器、“魂芯一号”高性能通用数字信号处理器等多个产品,达到国际先进水平。 三是军工经济结构不断优化。在军品保持较快增长的同时,民品也高速发展,民用航天、民用核能、民用航空和高技术船舶等军工领域传统的“四民”产业继续做大做强,电子信息、节能环保、新材料、新能源、高端装备等一批新的军工高技术产业从小到大。当前,国防科技工业民品产值中,有一半以上是军工高技术产业。 四是促进了资本多元化发展。军工集团资产证券化步伐明显加快,上市的业务已由最初的民品、军民两用产品向军品拓展,涉及的单位已由放开能力单位扩展到保留能力单位,资产层级已从通用设备设施、辅业资产向总装测试等军工核心资产深入。截至目前,军工集团公司上市公司数量已达到98家,以中国重工、航空动力、广船国际、哈飞股份、北方创业等为代表的军工上市公司受到市场的高度关注,军工集团公司资产证券化率近几年也大幅提高。 三、切实发挥市场机制引领推动军民融合在国防科技工业领域率先突破 一是优化军工科研生产能力结构。大力推进军品科研生产能力结构调整,对全社会军品科研生产能力进行分类管理,核心能力由国家主导;重要能力发挥国家主导和市场机制作用,促进竞争,择优扶强;一般能力完全放开,充分竞争。推进军工科研院所分类改革,除划分为公益类的院所继续保留事业身份以外,其余院所全部转制为企业。修改完善社会投资指导目录,鼓励和引导社会资本参与军工股份制改造,发展混合所有制经济,尽快建立和完善现代企业制度,提高参与市场竞争能力。 二是推动军品市场公平竞争。进一步简政放权,推动军品创新性研制活动准入后置审批,提高准入效率,充分吸纳社会优质资源进入武器装备科研生产和维修领域。适应竞争性装备采购要求,推动系统集成商、专业承包商、市场供应商体系建设,推进分系统及配套产品竞争,明确细化总体单位开展分系统和配套产品采购的规则要求。择优利用军工和民口单位的优势科研生产能力,避免不合理的重复建设。规范军工集团公司对民口军品配套单位的收购行为,避免垄断和不公平竞争,维护市场良性竞争格局。 三是培育军工经济新的增长点。制定军工技术定期解密管理办法,完善技术转化的激励机制,加大军用技术推广支持力度,推动军工技术向民用领域转化。进一步发挥军工技术和能力优势,突出高技术方向,利用基金等市场手段,大力发展电子信息、高端装备制造、新材料以及应急安全、反恐维稳等国民经济急需的新兴产业,提高军工高技术产业在军工经济总量中所占的比重,推进军工产品结构向高端发展,为民口经济稳增长、调结构服务。加强军工与国民经济衔接,发挥军工与地方双重优势,引导军工企业与地方加强战略合作,围绕“一带一路”和区域发展战略,布局一批军民融合重大项目,建设一批军民融合产业基地和园区,大力推动高分辨率对地观测系统等科技重大专项成果的产业化应用,促进地方就业,带动地区经济发展。 四是完善军民资源共享机制。打造国内权威、服务一流的国家军民融合公共服务信息平台,指导地方建立区域信息平台,建立军品科研生产需求、能力建设需求、军工技术转化需求等信息收集机制,以及民口前沿、先进技术和优质产品资源信息收集和推荐机制,推动军工和民口通过线上信息对接,实现线下合作共赢。建立军工科技资源开放共享长效机制,积极谋划,主动作为,把市场能做好的事项放手交给市场,持续推动军工重大试验设施、大型科研仪器、国防科技重点实验室、国防特色学科实验室以及军工计量机构等向社会开放共享,服务国家科技创新。 工业科技论文:国防科技工业固定资产投资项目档案数字化初探 国防科技工业固定资产投资项目(以下简称项目)是指由国防科技工业局负责审批或审查后报国务院审批,全部或部分使用中央财政资金建设的固定资产投资项目。项目档案是国家投入巨资产生的知识成果和无形资产,也是项目投产后运行、维修、管理、改扩建和技改等工作的重要依据和基础资源。 一、国防科技工业固定资产投资项目档案数字的必要性 项目档案的积累、管理以及后期的利用是非常重要的项目管理内容,项目档案的数字化工作也就顺理成章地成为保护档案本身、保障项目档案提供利用、提高项目档案利用效率和提升项目档案信息化水平不可或缺的一项工作。 二、国防科技工业固定资产投资项目档案数字化存在问题分析 (一)项目档案数字化缺乏明确的管理要求 近年来,国家对国防科技工业固定资产投资项目档案管理的要求日益规范,出台了众多管理制度,文件中在项目管理过程和验收环节对项目档案管理提出了一些宏观的要求,但在项目档案数字化方面却没有提出明确的管理要求。 2015年12月,国防科工局和国家档案局联合发文《国防科技工业固定资产投资项目档案管理规定》(科工办[2015]931号),原科工办[2007]744号文作废。其中第十七条要求建设g位应接照纸质档案数字化技术规范对项目纸质文件材料进行数字化转换,范围包括但不限于以下内容:项目立项审批文件、地质勘测文件、质量评定(验收)文件、竣工验收文件、竣工图等。但相对要求比较宽泛,只列了大类,没有明确数字化的范围,对项目文件数字化的归档格式、像素大小、载体形式等参数也未进行详细要求。 (二)项目档案涉及单位及形式多样,格式不统一 国防科技工业固定资产投资项目一般会涉及到一个或多个建设单位、设计单位、施工单位、生产厂商、监理单位等不同的单位,而建设单位内部会涉及各部门档案的形式有文件、图样、照片、录像片、光盘等各种形式,档案存在形成单位多,形式多样且格式均未统一。导致项目档案数字化管理的难度较大。 (三)项目档案数字化的制约手段缺失 在项目档案形成、管理和归档过程中,建设单位一般采用签订合同时要求各参建单位提供纸质文件,但对纸质文件的数字化、电子化的要求却提的不多,不全。比如土建工程参加单位鲜有电子文件光盘移交给建设单位归档,设备仪器供应商或非标设备研制单位对于设备的使用说明、研制总结、验收大纲、培训教材、测试记录、源代码等内容电子版文件提供的不全,这说明建设单位缺乏对参建单位提供资料的相应的管理制度或合同制约措施,没有相应的管理要求。 三、推进国防科技工业固定资产投资项目档案数字化的思考 (一)制度要求明确,职责落实到位 首先,从国家层面,制定国防科技工业固定资产投资项目档案数字化相应的标准、规章和技术规范,明确要求项目档案数字化范围,应当归档其数字化版本,并对各类数字化档案的归档格式、像素大小、载体形式等参数进行详细明确。其次,从建设单位层面,应当把对项目档案的要求、措施纳入到相应的管理办法,针对项目制定项目档案工作方案,明确项目档案数字化的具体要求。 (二)经费预算与合同制约相结合,实现项目档案数字化统筹管理 对于本单位自身形成的文件,建设单位应当根据本项目档案工作方案,开展档案数字化工作并归档。对于其他单位形成的文件,建设单位应当在前期的项目建议书、可行性研究报告和初步设计各阶段明确相应的预算需求,并在与勘察单位、设计单位、施工单位、监理单位以及设备供应商及非标设备研制单位的合同中明确在支付合同款前,应审查参建单位的项目文件材料数字化情况以及电子文件光盘移交情况,是否按合同(协议)条款履行职责,对未按合同(协议)要求的建设单位可暂停或不予支付合同款。 (三)根据利用原则,明确项目档案数字化范围 笔者认为项目档案文件的数字化工作应由建设单位负责统一组织协调,制定项目竣工文件数字化的筛选原则和范围,数字化成果的接收标准和方法,各参建单位根据合同的明确要求,各司其职,按照统一的标准要求,完成规定范围内的项目文件的数字化工作。 在目前国家、上级没有明确的管理要求的情况下,笔者认为要进行项目档案数字化处理前的鉴定工作,明确项目档案数字化的范围,此工作要遵循以需求导向,以便于利用查考为目的。 根据项目档案形成的不同阶段和内容,对于由建设单位收集、归档的各A段文件,如项目的立项批复,各类合同,项目“三同时”文件,审计、档案、项目竣工验收文件在整个项目建设过程中直至项目竣工验收时经常会使用到这些文件,这些文件可由建设单位自行数字化或由专业档案数字化公司按合同要求完成数字化工作。 基建文件中应该明确竣工图必须进行数字化。竣工图数字化是档案利用、管理工作的实际需要。所以对竣工图开展数字化,一方面能更有效的保护档案,另一方面也能更好的提供利用服务。 非标设备的电子文件形成于非标设备研制的全过程,是最直接、最原始的记录。为保证及时提供设备安装、调试及生产过程中的维修利用,明确设备仪器,尤其是非标设备的各类文档及设备图纸的电子版文件要严格按照电子文件归档管理要求与纸质文件同时移交。 四、结语 大数据时代的到来给国防科技工业固定资产投资项目档案的数字化工作带来了机遇和挑战。项目档案的数字化工作是为了更好的开展档案提供利用,在项目投入使用后的维修、维护,也能更完整、系统地体现国家的科技和军事各方面的能力和水平。因此,项目档案的数字化工作还需不断探索、完善,使项目档案能更好的服务于企业和社会。 (作者单位:[1]张魏,上海航天技术基础研究所;[2]陈嘉芬,上海空间推进研究所。) 工业科技论文:新形势下航空工业基层科技情报机构发展模式的探讨 摘 要:情报对航空工业发展起到重要作用,尤其基层科技情报的发展,科技情报需要机构的发展,本论文主要从环境与需求分析、发展机遇与存在的问题、航空工业基层科技情报机构发展模式发展模式探讨进行阐述新形势下航空工业基层科技情报机构发展模式,科技情报机构的科学发展,是科技情报准确性的基本保障,是提高航空工业发展的关键因素,希望能为研究航空工业基层科技情报的专家与学者提供理论参考依据。 关键词:航空工业基层;科技情报;发展模式 1 概述 同轴度在机械行业中是一种常见的位置公差要求,因此同轴度的检测方法决定了测量结果的准确性。本文通过对弹簧托梁摇枕吊安装孔的同轴度检测,简单阐述了同轴度检测中遇到的问题和解决方法。 2 弹簧托梁摇枕吊安装孔同轴度工艺分析 弹簧托梁是承载普通列车转向架二系弹簧的载体,其通过摇枕吊连接摇枕,四个孔Φ80(0,+0.06),同轴度要求0.5mm,如图1所示: 图纸要求分别以弹簧托梁两端的两个孔的轴线为基准,分别评价另一端两孔的同轴度。 3 原工艺说明及原因分析 同轴度公差带定义为直径公差t,且与基准轴线同轴的圆柱面内区域。一般方法按照D纸检测同轴度,用三坐标测量机测量头旋转90°,操作设备去触测两端Φ80的孔。如图2所示: 检测方法为尽可能在大的距离下触测两个圆,在PC-DMIS软件下自动拟合成一个圆柱体。分别以两端的圆柱体轴线为基准,去评价另一端圆柱体的同轴度,所得结果很不理想。 因为这种方法只能触测到最外端的Φ80孔,且被测孔的最大深度仅有25mm,同时测针的长度也限制了所测圆柱体的长度。而被评价圆柱体存在同样的局限性,且被评价轴线与基准轴线相差1000mm,这就出现了短基准长距离的问题。假如实际测针长度可触测距离为15mm的两个圆截面,以这两个圆截面构造的圆柱体轴线作为基准线。所要评价的圆柱距基准圆柱1000mm。如果构成基准的两个圆截面圆心位置存在5?m的测量误差,则基准线在延伸到被测圆柱截面时偏离约333?m(5?m),此时,即使评价圆柱与基准圆柱完全同轴,其结果也会有666?m的误差(同轴度公差值为直径),已超出图纸要求。测量示意图如图3所示。 4 方法改进说明 考虑以上原因,检测时改用星形测针和加长杆配合使用,如图4所示。测量截面圆时,分别用星形针四个方向的测头去触测工件Φ80孔。在加长杆作用下,测头可触测到托梁内侧立板上Φ80孔。在4个立板上分别触测4个圆截面后,分别将F和D处的两个圆截面构造圆柱。再将4个圆截面圆心构造一条3D直线,作为公共轴线。然后分别评价F和D处圆柱对公共轴线的同轴度,取其最大值为弹簧托梁摇枕吊安装孔的同轴度。 5 结语 通过对同轴度测量方法的分析,分析了短基准长距离的测量问题存在误差原因,并通过用公共轴线的测量方法解决了实际应用的问题。最大程度的反映工件的实际生产状态。 工业科技论文:论国防科技工业人才管理机制的改革方向 摘要:我国国防科技工业用人机制具有举国体制聚智、工程思维治人、计划管理育才等特点。当前,由于改革不足、放活不够,用人机制已不能充分满足发展需要。对此,可从三个方面着力:一要“培养”,注重改进工作现状、注重引进外力资源、注重提升综合素质;二要“分类”,分别用好科学家、科技人员、企业家和普通职工,给予不同的条件;三要“开放”,着眼于用人管理与心态、组织与岗位设置、信息交流与文化等要素共同走向开放。 关键词:用人机制 国防科技工业 党管人才 以人为本 国防科技工业攸关一个国家、一个民族的生存与发展,是带动科技进步和社会生产力发展,带动综合国力和话语权提升的重要支撑。要进一步提升国防科技工业发展水平,必须在抓好科技创新的同时抓好体制机制创新,尤其是抓好用人机制改革创新,实现激发创新活力、带动整体发展的目标。 一、国防科技工业领域用人机制的基本特点 “盖有非常之功,必待非常之人。” 我国国防科技工业取得一系列重要突破,正是依靠一支支思想觉悟先进、业务能力扎实、创新诉求强烈、风清气正相传的从业队伍在不懈奋斗中实现的。几十年来,其用人机制也发生过一系列深刻变化,但总体来说仍延续三大特点。 (一)举国体制聚智 能够集中力量办大事,是中国特色社会主义制度的重要优势,也是国防科技工业发展进步的法宝。国防科技工业关乎国家发展命脉,不仅始终坚持了公有制经济的绝对支配地位,也长期享受着举国体制便于汇聚人才、智力等资源的红利。国防科技工业单位在资源倾斜、人才引进、福利保障等方面具有相对优厚的条件,形成了其对人才的重要吸引力。 (二)工程思维治人 国防科技工业的建立,是在新中国建立之初一穷二白的基础上,参考了组织化、工程化色彩浓厚的苏联模式完成的。最早的从业队伍主要是老一辈归国科学家和自培科技人才,他们在艰苦的条件下起步,也决定了必须以工程目标本身为聚焦。由此,工程思维在国防科技工业中的主导地位得到奠定,并被长期推崇。 (三)计划管理育才 改革开放以来,尤其是20世纪90年代确立社会主义市场经济制度以来,国防科技工业领域的企业化改革全面铺开,但这种改革主要是宏观的、面向体系的,尚未比较深入地涉及具体的、核心的体制结构和核心领域。计划经济模式下的传统思维仍在许多领域,包括用人育才、职位拔擢等方面有显著表现,导致了诸如用人机制不活、强调行政级别等现象的持续存在。 二、当前用人机制的主要问题 一方面,我国科技人才总量不少,科技队伍规模是世界上最大的;另一方面,又面临人才结构性失调的突出矛盾,特别是在重大科研项目、重大工程、重点学科等领域领军人才、尖子人才严重不足,世界级科技大师缺乏,工程技术人才培养与生产和创新实践脱节。这些问题在国防科技工业领域也广泛存在。 (一)用人体制本身的问题 一方面,我国已基本走完了改变科技贫弱状态、跻身科技大国行列的历史阶段,目前已走在从科技大国向科技强国迈进的新征程上。这就对科技人才队伍建设提出了更高的要求。 另一方面,这与我国科技领域用人体制不无关联。具体到国防科技工业领域,既有用人体制保证了从业科技队伍的基本稳定,保证了国防科技工业的整体建设与进步;但由于用人体制的改革不够、放活不足,也出现了不少问题。如人才、信息、文化等要素的流动性变差,人才素质“下沉”、机构臃肿等现象不同程度地有所显现。 应对领域前沿的敏感度、针对市场竞争的危机感,常止于讲话宣称和文件号召,而在向追求发展效益、提升竞争实力的做法转化时衔接不够、贯彻不足;文化内核趋于固化、保守有余,发展心态内向守成、开拓不足,奉既有的经验做法为圭臬,而视创新求变为另类,关注当下重于关注长远,重视战术漠视战略;等等。 (二)社会环境变革带来的新情况 随着全面深化改革的不断推进,随着市场在资源配置中发挥决定性作用的持续确认和效果显现,人才对自身的理解、社会对人才的定位都不断发生深刻的变化。在国有企业改革的大背景下,对国防科技工业从业者而言,释放身份束缚,完成从“体制人”到“社会人”的转换,已成为不可逆转、必须接受的过程,随之而来的是人才对其市场价值的再次自我确认,是人才在主观意愿上日益勃发的解放和流动诉求。对此,如果只是坚持用人机制的传统做法,不求新求变,不仅不能适应推动国防科技工业更好更大发展的需要,还容易导致新一轮的人才队伍危机。 这些都深刻地表明,我们当前的用人机制由于改革不足、放活不够,不能充分适应国防科技工业发展所面临的社会环境要求和任务目标,难以进一步提升发展水平,推动创新驱动发展战略的实现。@也是我们当前在人才队伍建设上所必须把握的主要矛盾。 三、用人机制改革的策略 要推动创新驱动发展战略,加快推进以科技创新为核心的全面创新,必须重视并加快人才资源开发,不断推动人才管理机制改革。具体来说,可以从培养、分类和开放三个方面着力。 (一)关键词:培养 十年树木,百年树人。人才建设,培养为先。从组织层面来讲,要把人才培养始终当作重要工作来抓。 1.注重改进工作现状 目前我们的人才培养工作有比较成熟的模式,各单位也有比较有特色的做法,但总体而言,部分地存在培养“重形式”、培训“走过场”、内容与需求脱节等问题,不能充分满足国防科技工业进一步发展的迫切需求。为此,必须就培养现状存在的问题着眼,一个一个分析,一个一个解决,深化研究探索,持续改进提升。 2.注重引进外力资源 当前,我们承担着更加重要的使命,也面临着来自国内外的激烈竞争。要保持不败之地,必须人为我知、人为我用。做到这一点,才能够实现思维碰撞,激发创新求变意识,在对比中不断改进自身发展,达到发展进步的目的。在引进外力资源时,在持续开展科技交流与工程合作的同时,要着重引进基础科学理论、哲学人文社会科学理论、宏观形势与战略政策解读这三大方面,弥补我们在人才知识结构上的“先天不足”,为持久的发展进步提供重要的动力来源和方向保证。 3.注重提升综合素质 当前科技和产业的发展趋势,对人才提出了更高的要求,专业提升是核心,但综合素质的提升也不可或缺。要建成一支规模宏大、结构合理、素质优良的人才队伍,就必须着眼人才队伍素质的全面提升。要引导广大科技人员在加深专业素养和技能的同时,不断掌握包括思维方法、哲学社会科学理论、管理技能等多方位的知识,从而形成对其岗位工作和领域发展的重要支撑。 (二)关键词:分类 无论是吸引、培养人才,还是用好、留住人才,都需改变以往比较普遍的“一把抓”做法,而注重分类,注重采用个性化、精细化的人才管理策略。 1.用好科学家,给予其更大的自由度 要珍惜我们的院士、科技专家等珍贵资源,给他们创造更好的条件,给予更多的保障,鼓励支持他们多出成果,为国防科技工业发展做出更大的贡献。要尊重科学研究的特点,允许他们自由畅想、大胆假设、认真求证。 2.用好科技人员,给予其全面的保障 数量庞大的科研人员是国防科技工业从业人员的主体力量,也是推动创新驱动发展的主力军。对广大科研人员,要针对性地改变长期以来偏重精神文化刺激的做法,“光明正大”地给予他们物质激励,鼓励他们通过自身的努力实现“名利双收”。也唯有如此,才能在激烈的人才市场竞争中,让科研人员更好地抵住“诱惑”,维持队伍的基本稳定,确保事业的长远发展。 3.用好企业家,给予其施展才华的舞台 在以往的做法中,我们各级的管理人员中很多都是在科技领域做出了重要成绩后完成身份转换的。这种做法确保了管理者对生产经营活动的充分了解,但也导致了一些问题。从国内外很多经验看,世界上一些很著名的企业家并不是科学家、发明家,但他们富有敏锐的市场感觉、执着顽强的作风,同样可以成为创新的组织者、发展的推动者。如何有针对性地建立培养一支专业化的企业家管理队伍,充分发挥其在把握发展方向、凝聚人才人心、筹措资源投入、推动组织优化升级等方面的作用,理应成为我们的努力方向。 4.用好普通职工,给予其更好的成长空间 广大普通职工是国防科技工业的重要力量,只有拓展并给予其更好的成长空间,并引导其基于自身特点、岗位需要和成长机遇,树立终身学习的理念,不断提高思想道德素质和科学文化素质,不断匹配职业发展的需要,才能从根本上保证全行业发展升级的战略实现。 (三)关键词:开放 只有保持开放的系统,才能保持旺盛的生命力。开放,也是用人机制的重要改革方向。 1.用人管理与心态走向开放 我们不仅要用好、培养人才,更要吸引和留住人才。开放首先是在吸引人才标准上的更加灵活,力求海纳百川、唯才是举。在市场经济环境中,人与组织之间双向选择,人才需要流动才能更好成长、实现价值,对此应予以正视和顺应,而非消极抵制,否则只能损害组织发展。选人用人,不仅“能上”,也要“能下”,这才能保证组织和事业的健康发展。 2.组织与岗位设置走向开放 组织架构、岗位设置等是体制的外在呈现,也是全面深化改革的重要对象。实现组织与岗位设置的走向开放,鼓励在现有体制模式下实施探索创新,引入先进的管理经验、模式、制度,从而实现发展能量的新聚合、新质变。在这一过程中,人才队伍也会随之而发生调整变化,通过组织隶属、身份性质、岗位职责等的变化,实现人岗再匹配,从而激发其积极性与创造力的进一步释放。 3.信息交流与文化走向开放 信息时代,信息无处不在。在互联网思维、大数据、工业4.0等大行其道的今天,拒绝信息交流的开放没有任何发展前景,而封闭、半封闭的组织文化也注定没有出路。对国防科技工业而言,必须倡导更加开放的信息交流和更加包容的组织文化。这不仅要在子系统、在各级组织内部实现,也要努力在国防科技工业全系统内和与其他系统的合作共赢中实现。 工业科技论文:科技平台创新和工业经济转型升级的研讨 摘要:近年来,随着我国现代化经济建设体系的不断发展及完善,在带动工业生产行业快速崛起发展的同时,也对工业经济转型升级的推行与实施提出了更高的要求及标准。作为我国工业经济转型升级的重要依托和基础,科技平台的创新直接决定了我国工业经济转型升级的成败。文章针对我国工业企业发展现状,就如何在科技平台创新条件下开展工业经济转型工作进行了探讨。 关键词:科技平台创新;工业经济;转型升级 根据国家统计局最新数据显示,2015年我国传统的采矿业、制造业利润出现下滑,而在积极需求经济转型升级的,尤其是高新技术为平台的产业,利润总额持续上涨,涨幅较去年增加了8.9%,是目前我国工业企业中涨幅最大也是最快的行业。由此可看出,科技平台创新对于我国工业经济转型升级至关重要,同时工业经济转型升级也带动了科技平台的创新升级,二者相辅相成。因而深入的分析如何利用科技平台创新实现我国工业经济转型升级,对于我国未来经济建设规划具有重要的现实意义。 一、我国工业产业发展现状 根据国家统计局的2015年我国规模以上的工业企业主要财务指标数据表,如表1所示。 分析上表可看出在转型经济条件下,我国企业的发展总趋势。2015年全国工业企业(规模以上)利润总额为63554亿元,相较于去年有所下降,下降幅度为2.3%。国有控股企业、股份制企业和外资及港澳台投资企业利润总额相较于去年都出现不同幅度的下降,其中国有控股企业下降幅度最大,达到21.9%。只有私营企业利润总额相交于去年实现增长。 2015年我国工业企业(规模以上)利润总额整体呈现下滑趋势,国家统计局给出的主要原因有三点:一是需求不足导致的生产销售减缓;二是工业产品价格下跌导致经济效益下跌;三是生产成本偏高、企业资金流动困难限制了企业的经营生产利润。虽然2015年我国企业效益发展状况形势颇为严峻,但从调整工业结构以及企业升级转型方面来看,在积极转型升级的行业及相关企业利润持续上涨。其中高新技术制造业的利润总额较去年上涨8.9%,装备、消费品制造业利润总额涨幅在4%~7%之间。 二、如何在科技平台创新条件下促进我国工业经济转型升级 (一)以科技平台创新为支撑重组产业结构 目前,我国传统的建材、开采、石化、钢铁等工业产业依然存在着技术水平偏低,能源消耗过大,产业结构不科学等问题。我国传统工业产业结构的重组必须以科技平台创新为支撑,全面提升传统工业部门的的综合科技水平,通过技术的创新,促使传统工业进行结构重组,使其从粗放型经济增长方式逐渐转变为以科技平台创新为主的经济增长方式。 现阶段,应集中科技资源解决传统工业企业生产和发展过程中的关键性技术难题,逐步实现并掌握核心部件、设备、材料等设计制造方面的关键性技术,加强环保、节能、高效等各类新技术的研发和应用。传统工业产业还应该通过自主创新、集成创新、吸收再创新等方式提升生产工艺技术水平、产品质量、实现节能降耗目标,并以此为基础形成专利知识产权,提升企业的核心竞争力。此外,科技平台的创新需要与工业发展的基础能力保持步调一致,切莫急于求成,根据工业企业现有科技资源,充分地利用和挖掘产业潜力,确保科技创新能够被迅速地应用于经济转型升级中。 (二)以科技平台创新为途径大力发展新兴产业 工业经济转型升级需要以科技平台创新为推进,大力地推进和发展新兴产业。目前我国大多数工业企业依然停留在高耗能、低效率的传统模式下。我国工业经济转型升级必须首先扶持一批拥有世界先进科技水平和技术能力的全新产业,例如计算机电子产业、高端设备生产制造产业、生物类医药产业、海洋开发等。同时新兴产业的发展还应该与国际接轨,顺应世界工业技术创新潮流,从技术性、环保性、实用性以及安全性等各个方面进行综合考量,尽快形成完整的新兴产业链和生产经营体系。同时以科技平台创新下的新兴产业为切入点,逐渐扩大工业经济转型升级范围,实现由点到面、由浅到深地转型升级。 此外,科技平台创新下新兴科技产业的发展,还需要加强区域合作,充分利用区域优势,与各高校、科技园区、科研机构加强交流合作,共同搭接科技创新平台,营造良好的创新环境,促使科技创新要素的聚集,集中资源解决生产和发展过程中的技术性难题。加强与外企的合作,学习和吸收国外先进技术,然后在此基础上进行再创新,将其转化为具备自主知识产权的专利技术。 (三)加大科技平台创新投入力度 投入研发是关乎未来的战略性投资。科技的投入和开发总体的规模还较小,且相关的扶持资金大多数投入到大型的企业中,而需要扶持的成长发展型企业缺少研发资金。因此,在进行转型升级时,就必须重视中小企业的科技创新,为其提高充足的扶持资金。扩大中小企业的投资规模,就必须研究国家科技的成果和引导基金,转化成为战略性和引导基金性的新兴产业。 将金融和科技相融合,对金融机构进行引导,使之增加对高科技园区和新兴产业、科技型企业的建设进行大力的支持。对科技保险和科技担保进行多种方法的探索,通过多元化科技的创新进行机制的投入,使得科技经费的投入效益得到大幅度的提高。在上市企业营造和谐良好的氛围。对科技人才进行定期的培训和有效合理的引导,使得中小企业的创新能力得到提高,能够和市场资本进行对接。合理规范创新创业的投资,保证其规范的进行发展,针对风险投资的中小型科技企业加强管理,且对其进行税收的优惠照顾。 将重点省市作为科技服务示范区,进行建立探索试点,将科技企业金融支持服务作为中心,为创立初期、成长中期、成熟期积极提供有效合理的金融服务,使其金融发展优势得到增强。相关银行和监理部门必须规划相关的政策,引导以及鼓励金融机构的保险、证券、整合信贷以及租赁等等资源;使得科技金融服务的联动效应得到充分的发挥。金融机构自身应当对金融产品进行创新,稳定的推动知识产权的质押贷款,对于示范区域的中小型科技企业进行联合组织“信托”或者“集合票据”。 (四)加强科技平台创新人才培养 人才是创新科技的中心,科技创新的水平和质量是由人才的能力和层次所决定的,从而影响工业升级转型的实际效应。从科技的应用、研究以及开发,到技术的交流、示范的设点以及推广,都主要依靠大量的科技型人才。总体来看,我国现今的科技资源规模较小,且区域分布不均匀。例如:河北大省,相关科技活动的从事人员数量和比例均不高。河北省现今的人力资源的结构不能够满足工业经济的升级转型。在升级转型中由于缺乏高水准专业技能的科技人才,供不应求。 因此,必须在实践创新中,发现人才、培育人才、凝聚人才,才能够做到人力资源的有效保证。创新平台和创新项目,必须加大培养和吸收科技人才,建设优秀、稳定的人才队伍,特别是生物医药、电子信息、海洋化工等等相关领域的高技术人才的培养。对优秀的科技人才进行激励,推动企业、领域经济技术的发展。加强科研院科技人员以及高校科技人员的互动。 三、结束语 我国工业经济转型升级时我国社会和经济发展的必然要求,也是我国工业产业未来发展的必然趋势。科技平台创新为我国工业经济转型升级提供了强力的支撑和有效的途径,我国工业产业必须在科技平台创新下积极地调整传统工业产业结构、大力发展高新科技产业、加大科技创新投入、重视创新型人才的培养。同时,我国工业经济转型升级还需要与时俱进,顺应我国社会和经济发展潮流,不断地自我调整和自我创新,这样才能够真正地实现我国工业经济的转型升级。 (作者单位:辽宁省建平县科学技术局) 工业科技论文:对目前国内工业建筑工程科技走向的分析 摘要:在我们国家加入WTO(世界贸易组织)以后,许多别国的建筑设计理念和工业建筑工程科技都进入国内,我们国家也随着开展了工程科技的革新,国内的工业建筑工程科技正以向科技化及健康的走向发展着。本文针对目前国内工业建筑工程科技走向进行分析。 关键字:工业建筑;科技;走向;分析 1 目前国内新型科技的使用情况 1.1建筑装饰工程科技的革新和走向 近些年来,国内的建筑事业获得了迅猛的发展,为我国的社会经济的进步提供了非常大的贡献。与此同时,建筑装饰工程科技在科技与环保理念之下,同样获得了巨大的进步。20世纪末,国内的装饰工程科技开始与外国的先进科技不差上下,但在可持续走向的过程中碰到了瓶颈时期,导致装饰工程科技最终于国内当下阶段,造成国内装饰行业得不到快速的发展进步。 自21世纪以来,装饰行业的企业市场理念开始加强,针对国内日益提升工业建筑的准求,企业的眼光投在了盲目追寻世界上先进科技上,引用和选用了先进的工程科技。譬如:背栓系列、石材干挂科技、组合式单体幕墙科技、点式幕墙科技、金属幕墙科技、微晶玻璃与陶瓷复合科技、木制品部品集成科技、石材毛面铺设整体研磨等。在先进科技的作用下,导致高科技因素在装饰行业蜂拥而至,不少的工业产品直接在装饰工程中所使用,金属材料装饰、玻璃制品的装饰、复合性材料的装饰、木制品部品集成装饰等先进科技的出现,从根本上使得装饰工程发生变化,时代感越来越强,产品精度高,工程质量好,工程工期短,无污染的独特优势导致他们在装饰工程中得到获得越来越多的展现契机。这些先进的装饰材料和工程科技,在工业建筑中为工业生产的提升发挥了很大的帮助作用。 接连和固定是装饰工程作业必然会濒临许多方面的矛盾,各种高性能的黏结剂的出现完全使得传统的模式得到变化更新,在确保使用强度的前提之下,弹性黏结消除了钢性黏结的弊端。免漆饰面工艺与环保油漆的使用,本质上改变了现实中油漆作业造成的化学污染的情况,免漆饰面的形成,现场全部取消油漆工的作业,从生产方式的变革直接反映工程水平的提高与走向。环保油漆的运用,不光造成工程工作者的身体安全获得了保证,而且成功预防了由油漆造成的有害气体而延误工程竣工时候的正常运用,同时材料的耐火性也获得了大幅度的提高,工业建筑自身的安全性能和使用年限获得了提升。 1.2 更多的新科技新材料在混凝土工程中的使用 1.2.1清水混凝土工程科技 因当下国内人口在不断的增多,每个人所占有的空间在不断的降低,为了得到更为优越的居住环境,高层建筑走向变成必然。为了满足高层建筑对工艺的要求,现浇钢筋混凝土结构在建筑工程中的投入开始增多起来。清水混凝土科技是现浇钢筋混凝土科技中的一项新科技,它是将原始浇筑面直接作为装饰性表面的混凝土,质朴自然,展现了人们重归于大自然的科学认识。 除此之外,遵从装饰所达到的效果分为3类:普通清水混凝土、饰面清水混凝土、装饰清水混凝土。清水混凝土科技是混凝土科技的一项全新科技,因其直接以原始浇筑面作为装饰表面,使得整个工程建筑变得简便快捷,减少了工程建筑成本,使得整个工程的速度也增快了不少,同时也减少了工程竣工之后的维修费用问题。这种类型的工业建筑工程提升了整个建筑的稳定度,减少了工程成本,对当今的工业建筑是有益无害的。 1.2.2 混凝土工程的新材料――钢纤维砼 随着建筑行业的不断走向,人类对建筑的要求越来越高,不仅仅只为了居住性和生产适用性,而且还要求具有强烈的时代气息,让建筑呈现出艺术美感。标志性的住宅和工业建筑也成了人们追求的方向,为了达到艺术效果,建筑工程中对混凝土工程科技的要求就提高了。为了使建筑的艺术感和实用性都能得到体现,我国建筑行业的专家研究出了钢纤维砼。钢纤维砼是在普通砼中掺入适量钢纤维经拌合而成的一种复合材料,它不仅能改善砼抗拉强度低的缺点,而且能增强砼构件的抗剪、抗裂能力、耐久能力,能使脆性砼具有较好的延性特征。另外,钢纤维砼具有较好的能量吸收能力,因而它使构件具有优良的抗冲击能力,对于结构抗震性有极大改善。钢纤维砼的应用,是混凝土工程科技中的一项突破,它弥补了建筑工程中建筑材料抗拉能力不足的问题,推动了建筑工程科技的走向。 1.3 新型防水工程科技在工程中的大区域使用 1.3.1防水混凝土结构 防水混凝土结构是指以本身的密实性而具有一定防水能力的整体式混凝土或钢筋混凝土结构,它兼有承重、围护和抗渗的功能,还可满足一定的耐冻融及耐侵蚀要求。与卷材防水层等相比,防水混凝土结构具有材料来源广泛、工艺操作简便、改善劳动条件、缩短工程工期、节约工程造价、检查维修方便等优点,在工业建筑中经常采用。 1.3.2 防水材料的更新走向 运用防水材料达到防水效果的传统作业方式是沥青防水,现在通过科研专家的不懈努力,已经走向出高分子卷材、新型防水涂料、密封膏等高效弹性防水作业。防水工程在向冷作业方向走向,综合机械化水平也在不断提高。新型防水材料的应用以水泥基渗透非结晶型防水材料为例,它是以高强度水泥为载体,经特有活性物质和微硅粉改性而成,以此为基础,我们已经开发了聚合物改性水泥基渗透非结晶型防水涂料、混凝土外加剂、结构修补砂浆等多种产品。 目前在我国建筑工程中已经得到大区域使用。通过在建筑工程中的应用实践验证,水泥基渗透非晶防水材料渗透性强,防水性能持久,具有其他材料无法比拟的自我修复功能,整体防水性强,能抵御化学物质的侵蚀,并对钢筋起保护作用;而且环保无毒,不产生危害气体,工程简单,对复杂混凝土基面适应性好。任何复杂环境尤其是水位经常波动、变化,以及经常受到机械震动的环境下,如溢洪道、水池、地铁隧道、地下室等结构,水泥基渗透型非结晶防水材料优越性能更加突出,解决了一般防水材料无法解决的难题。 2 现代工业建筑工程科技的走向 以最小的代价谋求经济效益与生态环境效益的最大化,是现代建筑科技活动的基本原则。在这一原则的规范下,现代建 筑科技的走向呈现出一系列重要走向。剖析和揭示这些走向走向有助于认识和推动建筑科技的进步。 2.1 高科技化走向 新科技革命成果向建筑领域的全方位、多层次渗透,是科技运动的现代特征,是建筑科技高科技化走向的基本形式。这种渗透推动着建筑科技体系内涵与外延的迅速拓展,出现了结构精密化、功能多元化、布局集约化、驱动电力化、操作机械化、控制智能化、运转长寿化的高新科技化走向。建材科技向高科技指标、构件化、多功能建筑材料方向走向。在这种走向中,工业建筑的工程科技也随之向着高科技方向走向,利用更加先进的工程科技,使整个工程过程合理化、高效化是工业建筑工程的核心理念。 2.2 生态化走向 生态化使得建材科技奔向开发高质量、低消耗、长寿命、高性能、生产与废弃后的降解过程对环境形成的作用是比较小的建筑材料方向走向;追求建筑设计目标、设计过程以及建筑工程的未来运行,一定要兼顾到对生态环境形成的不良影响,争取选择那些低污染、耗能少的建筑材料与科技器械,提升建筑物的运用时间,争取使得建筑物与周围生态环境相统一。在这样的走向中,建筑的灵活性将成为工业建筑工程科技首先要考虑的问题,在使用高科技材料的同时也要有助于周围生态的和谐走向,另外在建筑使用价值结束后建筑的本身对周围环境的影响也要在建筑工程的考虑之中。 2.3 工业化走向 工业化是当下建筑事业的走向方向,它试图将互换性和流水线引到建筑活动,以准化、工厂化的系统科技改造建筑业的陈旧生产模式。从建筑构件到外部脚手架等都能够由工业生产完成,标准化的实施使得建筑的高效率提高,为以后的工业建筑工程科技的一体化提供了条件。 3 结束语 工业建筑工程科技的走向跟许多的因素都有着密切的联系,但最终的方向决定在当下生产的需求、科技的进步、外界环境的要求。只有满足这样要求的建筑工程科技才可为工业建筑提供最好的需求。工业建筑工程科技的走向将奔向高科技和一体化的走向发展。 工业科技论文:陕西农产品加工业科技发展的问题、需求与对策 [摘要]陕西农产品加工业逐渐成为国民经济发展颇具潜力的增长点。但总体而言,与国际国内先进水平相比,陕西农产品加工科技水平普遍落后。因此,分析陕西农产品加工业科技发展存在的问题及需求,并寻求解决对策,具有重要的现实意义。 [关键词]农产品加工业;科技发展;问题;对策 1陕西农产品加工业科技发展存在的问题 1.1农产品加工企业技术水平整体落后 陕西农产品加工业的技术水平普遍落后,初级加工占有重大比例。2008年,全省大中型粮食加工企业中,从事粮食储藏、面粉和淀粉加工等初加工的企业占到粮食加工企业总数的63.1%;肉类加工企业中,从事初级屠宰的企业占到肉类加工企业总数的74.3%。 1.2农产品加工装备整体水平及其机械性能低 同其他先进水平省份比较,农产品加工业在陕西的装备普遍落后,原因可能是受机械工业发展水平和科技水平的整体制约。目前,技术装备处于20世纪80年代的世界水平农产品加工企业占80%以上,只有5%的技术装备处在世界先进水平。另外,大部分农产品加工企业设备简陋、规模小,加工装备的机械化程度低,必然造成加工能力低下。 1.3科技投入及成果转化不足 农业科技资金投入少,农业创新能力弱。农业科技投入只占农业总产值的17%~27%。这使得农产品加工技术和水平很难得到快速提高,使得企业科技创新能力弱,核心企业竞争力不强。多数农产品加工企业没有独立的研发中心和专门的研发经费,各级政府对农业科研经费投入不足,科研机制不完善、科研队伍人才资源作用发挥不充分、示范带动作用不强,这些都严重制约了农产品加工技术的发展,不能很好地为地区农产品加工业服务。 科技转化能力低,高新技术未能很好转化。全省食品产品万余种,90%以上属初加工和粗加工产品,精深产品少,产业链条短,产品附加值低,对相关产业带动力不强,科技转化能力低成为产业快速发展的瓶颈。 1.4缺乏科技创新意识,企业持续发展后劲不足 陕西农产品加工企业起步晚、起点低、规模小、整体实力较差,在科技创新意识、产品质量控制、研发条件、科研开发投入、知识产权拥有的数量、员工培训等方面与发达国家的公司相比,差距大。多数大中型农产品加工企业的所谓“科技投入”或“高科技驱动”等,多是从国外进口设备,而不是用于产品和技术的创新与开发,没有独立的知识产权,抵御风险的能力十分脆弱。因此,建立和完善高效的科研创新体系十分必要。 2陕西农产品加工业科技发展的需求 根据农产品加工业科技发展趋势及陕西农产品加工业科技发展现状,陕西农产品加工业的重大科技需求有如下几个方面: 2.1农产品深度加工关键技术的需求 2.1.1大宗农产品传统加工技术的提升改造 陕西农产品重点需要开展肉制品、粮油、果蔬、乳制品、烟酒茶胶等大宗农产品的深加工关键技术的研究,重点突破酶工程、生物工程以及高效分离、杀菌、防腐、干燥等农产品精细加工技术,引进开发一批深加工新技术、新工艺、新设备,创出一批有较高市场占有率的名牌产品,建立若干农产品深加工示范生产线,扶持一批农产品加工龙头企业,形成一批科技创新基地,培育新的经济增长点,增强陕西农产品及加工产品的市场竞争力。 2.1.2需要农产品产后保鲜、深加工、资源多层次利用、产品系列开发生产的综合配套技术陕西农产品生产存在用途不专、品质不高、定位趋同、效益低下等问题,迫切需要农业科技为优势农产品生产提供系列优质专用良种,区域化、专业化、系列化、标准化的优质、高效、栽培(养殖)技术,以及配套的收获、仓储、运输、加工、包装等技术。 陕西农产品目前仍以鲜食、原料和初级加工品消费为主,产品的精深加工和资源系列多级化综合利用水平普遍较低,产业链短、经济规模小、附加值低,严重制约着农产品的市场竞争力,这迫切需要农产品产后保鲜、深加工、资源多层次利用、产品系列开发生产的综合配套技术。 2.2技术装备方面的需求 目前,陕西农产品加工业的重大技术装备主要依赖进口,因而具有多方面的局限。一是设备进口,成本高,加大了产业发展的投资。而受投资影响,中小企业的技术改造得不到发展,制约了规模加工的发展。导致高技术、高附加值产品生产工艺和关键技术装备的落后,影响企业的综合经济效益和产品质量,削弱了企业的竞争力。二是设备进口,维修麻烦,配件价格高,更换配件费钱又费时,影响了加工企业的生产能力。因此,现阶段陕西农产品加工业的技术装备需要质量好、性能强、技术高的国内自主研发产品。 2.3技术创新方面的需求 陕西农产品加工业起步较晚,许多企业重引进、轻研发,重设备、轻技术。因此提高全省农产品加工业技术创新的能力,新时期有下列需要: 2.3.1技术创新方面的投入需求 投资在技术创新方面具有风险性,它需要巨大的一次性投入。陕西农产品加工业的发展,需要建立健全相应的金融体制,为企业的技术创新提供广泛的融资渠道。 2.3.2企业应成为技术创新主体的需求 技术创新主体是指参与技术创新活动过程、并在技术创新活动中占主导地位。我国绝大多数加工企业技术却不是技术创新的主体。陕西情况也一样。长期以来,技术创新主体本末倒置,企业在这个过程中扮演着次要的角色。而研究开发机构和政府成了创新的主体,这是很不正常的情况。 2.3.3技术创新信息服务作为中介的需求 在市场经济条件下,由于传播技术的局限性很大。因此就必须用中介信息来搭起在确定何时创新、创新什么、如何创新,市场并不能提供明确的信息的情况下一座桥梁弥补不足。而陕西目前对中介信息机构的基础设施建设发展不到位,许多加工企业还没有建立计算机网络设施,还不能进行快速多渠道的信息联络,这样,科研院所和高校与市场在创新技术方面难以直接联系,这一方面造成企业的技术创新过程受到了较大限制。另一方面高校和科研单位的创新成果也难以及时地转化为现实生产力, 2.4食品安全、标准体系与质量控制关键技术的需求 2.4.1食品安全关键技术 针对陕西农产加工食品安全方面存在的关键问题和“入世”后所面临的挑战,研究开发食品安全检测技术与相关设备,建立食品安全监督与评价体系,构建陕西食品安全科技支撑平台,满足对农产加工食品安全保障和进出口贸易的需要。 2.4.2农产品加工质量标准与全程质量控制技术 陕西农产品加工业尽管已采用国家或行业标准,但普遍标准旧,在有害微生物及代谢产物、农药残留量等食品安全与卫生标准上与国际标准相比差距大,不能与国际市场接轨。针对这些问题,迫切需要开展重点农产品技术标准及检测技术的研究,借鉴国外推行GMP、HACCP、ISO9000质量管理规范的先进经验,构建陕西大宗农产品主要加工产品的质量标准体系,提出与国际接轨且适合陕西实际的大宗农产品加工全程质量控制技术规程,促进加工产业的健康、有序发展。 3陕西农产品加工业科技发展的对策 3.1技术创新的推进和增加科技资金投入是农产品加工业发展的根本出路科技和市场一样,是农业产业化的起点,也是农业产业化得以腾飞的双翼和升级的阶梯。农产品加工业只有以科技为先导才会持续发展,成为实现农村现代化的有效途径。政府要加大农产品加工的科技投入力度,全面部署农产品加工业科技的发展,切实提高技术创新能力,扭转产后科技投入不足的问题。同时,在“十二五”期间的各项科技计划中重点予以支持,实现重大突破。 3.2采取投入主体多元化的形式,建设一批农产品加工业技术创新及产业化发展示范基地农产品加工发展的重要前提应该是加强农产品加工基地建设,逐步实现质量标准化、加工原料规格化、生产规模化、品种专业化、运营一体化。建议科技厅在全省范围内,选择一些关系国计民生的重点农产品种类,在重点生产区域,采取多元化投资的形式,重点抓一批农产品加工技术创新及产业化发展示范基地。 3.3引导科研单位的参与,实行产、加、销一体化,推进农产品加工业的产业升级实行产销一体运行,以市场为导向,从而获得比较丰厚的回报,是农产品加工业发展的必然要求和必由之路。实行“公司+农户+科研院所(高校)”的新型运营模式,促进三者的紧密结合,探索出以企业为龙头,以科技为先导,以农户为依托的新型产业化、规模化运营机制,实现合理的利益分配机制,促进农业产业化的深化与升级。 3.4建立健全农产品市场与技术信息服务体系 市场、技术、信息三者都是农产品加工业发展的重要因素,要尽快建立健全可辐射陕北、关中、陕南的市场、技术网络,并在此基础上建立相应的专家咨询系统,指导全陕西省农产品加工业健康发展,尽量减少一哄而上、盲目重建的现象。 工业科技论文:南通市工业企业科技创新绩效评价 摘 要:科技投入产出效率无疑成为科技发展评价中的关键环节。采用DEA方法对南通市规模以上工业企业的科技投入产出效率进行评价,指出了南通市工业企业科技创新中存在的投入产出效率总体不高、行业综合效率差距较大、重点行业存在投入冗余等问题,建议工业企业技术创新应在优化结构、提高效率、加快传统产业转型升级、推进科技创新成果转化等方面下工夫。 关键词:工业;科技创新;评价;DEA模型;传统产业 科技支撑发展,创新引领未来。足够的科技投入强度和合理的科技投入结构是提高科技产出效率、增强地区创新能力、促进经济社会发展的必要条件。科技对经济的支撑和引领作用不仅取决于科技投入的总量,更为关键的是科技投入产出的效率,因此,科技投入产出效率无疑成为科技发展评价中的关键环节。本文有针对性的从工业行业角度出发,采用DEA方法对南通市规模以上工业企业的科技投入产出效率进行评价,找出存在问题,提出对策建议。 一、现状分析 科技活动包括科学研究与试验发展(R D)、科学研究与试验发展成果应用及相关的科技服务3类活动,其中科学研究与试验发展(R D)又分为基础研究、应用研究和试验发展,R D资源的合理配置是推动科技发展的一个重要条件和前提。 1.科技人才队伍不断壮大 科技活动人员是企业开展科技活动中最主要的因素,是开展科技活动的前提和基础。2012年底,全市规模以上工业企业从事科技活动人员达到6.07 万人,其中,研究与发展活动人员(R D人员)3.63 万人,分别比2011 年增长16.8%和13.0%;R D人员占科技活动人员的比重为65.0%,比2011 年(61.8%)提高3.2 个百分点。科技活动人员中R D人员所占比重上升,反映了企业自主创新人力投入力度的不断加大。分行业看,电气机械和器材制造业、纺织业、化学原料和化学制品制造业中科技活动人员均超过5 000人,这三个行业R D人员占科技活动人员比重分别达到60.1%、58.9%和55.1%。 2.科技经费投入不断加大 科技经费投入是确保科技活动人员开展各项科技活动的必要条件。2012 年,南通市共有规模以上工业企业4 941家,其中,有R D活动的1 191家,比2011年增加298家;占全部规模以上工业企业的比重为24.1%,比2011年提高6.1个百分点。规模以上工业企业R D经费内部支出96.10亿元,比2011年增长23.4%,占地区生产总值比重由2011年的1.9%提高到2012年的2.2%。其中,大中型工业企业R D经费投入主体作用明显。2012年,全市大中型工业企业R D经费内部支出为59.99亿元,比2011年增长23.5%,占全市规上工业企业R D经费内部支出的比重为62.4%;小微工业企业R D经费内部支出为36.11亿元,比2011年增长23.4%,占规模以上工业企业R D经费内部支出的比重为37.6%。 分行业看制造业是规模以上工业企业R D经费投入的绝对主体。2012年,全市规模以上制造业企业R D经费内部支出95.35亿元,占规模以上工业企业的比重为99.2%,R D经费投入超亿元的行业有17个,其中超十亿元的行业有2个,分别是电气机械和器材制造业、化学原料和化学制品制造业。 3.科技产出水平不断提升 二、绩效评价 (一)DEA模型的选取 数据包络分析(DEA,Data Envelopment Analysis)是美国运筹学家A.Charnes和W.Cooper等学者提出的以相对效率概念为基础,根据多指标投入和多指标产出对相同类型的单位(部门)进行相对有效或效益评价的一种新的系统分析方法。结合国内DEA研究的实际应用,本文选取使用较多的两个模型模型C2R和BC2模型。其中,C2R模型可以用来评价决策单元是否同时达到规模有效和技术有效,BC2模型则是用来评价决策单元的技术有效性。 1.C2R模型原理及评价 2.BC2模型原理及评价 C2R模型假设分析主体在固定规模收益下运营,但若存在变动规模收益,则会导致技术效率与规模效率不可区分。BC2模型将综合效率分解为技术效率和规模效率。综合效率表示投入产出项资源配置及规模大小是否适当,在固定投入下,实际产出与最大产出两者之间的比率。纯技术效率指投入与产出之间的配置比例,用于衡量是否有过多的投入造成浪费,或过少的产出而生产能力不足。规模效率表示整体投入资源的规模大小是否适当。规模收益是指投入要素等比例增加时对总产出的影响,共有3种形式,最适当的形式为规模收益不变,即投入与产出成等比例增加;规模收益递增是指产出增加的比例大于投入增加的比例;规模收益递减是指产出增加的比例小于投入增加的比例。DEA无效除了来自资源配置(投入产出)不当的因素外,也可能源于投入的不适度规模,可以通过调整投入规模改进其无效的状态。 (二)评价指标体系的设计 工业行业的科技投入产出效率评价系统比较复杂,在评价指标的选取中,既要考虑到科研创新能力又要考虑到效益性。评价体系分为科技投入和科技产出两大部分,在科技投入指标中,包含人力资源投入指标和经费投入指标。其中,R D人员是由参加R D项目人员的全时当量及应分摊在R D项目的管理和直接服务人员的全时当量两部分相加计算而来,更能有效地衡量对人力资源的实际投入;经费投入指标中,R D经费内部支出反映了对科技活动的实际支出;技术改造经费支出反映了工业企业引进吸收新技术和改造落后产能的力度;新产品研发投入反映了工业企业科技创新的能力。在科技产出指标中,专利申请量是体现工业企业研发能力的重要指标,新产品产值和新产品销售收入则是了反映工业企业的产出效益以及投入增加所带来的产出成果。具体评价指标体系如下。 工业科技论文:以科技进步推动石化工业循环经济发展 [提要] 近几年来,巴州石化工业经济发展迅速,2012年巴州主要大宗工业品原油产量585.2万吨,同比增长0.2%,原油加工量64.8万吨,同比增长12.5%;天然气产量开采量195.2亿立方米,同比增长13.4%。石化产业的废水、废气排放占到全州总排放的70%和59%以上。本文结合巴州实际,对如何运用科学技术推进巴州石化工业循环经济发展提出建议。 关键词:科技进步;工业;循环经济 原标题:科技进步推动石化工业循环经济发展――以新疆巴州为例 收录日期:2013年6月23日 一、巴州石化工业经济现状 在巴州工业经济发展中,石油天然气开采占本地工业的主导地位,短期内这种工业格局仍将继续。2011年巴州主要大宗工业品原油产量584.12万吨,天然气开采量1,721,723万立方米,2009~2011年石油、天然气企业的利润率仍保持继续增长态势,分别为48.38%、49.78%、49.84%。2012年石油天然气工业增加值占巴州工业增加值的75%,石油天然气工业的主导地位预计在今后几年仍难以撼动。几年来,当地通过科技进步发展石化工业循环经济虽取得一定成效,但压力巨大。因此,无论从经济质量还是从环境承载能力看,加快科技进步,运用先进适用技术改造传统工业,特别是提升石油天然气等化工主导产业,是巴州发展工业循环经济、实现可持续发展的迫切选择。 二、科学技术在推进巴州石化工业循环经济发展中的作用和问题 (一)发展石化工业循环经济对科学技术提出了新的战略性需求。2011年全州万元生产总值综合能耗、电耗,规模以上工业万元增值综合能耗等各项指标较上年同期已有所下降,但与其他地市相比,还很不理想。2012年巴州工业发展取得了骄人的业绩,但还存在一些不容忽视的问题。石油工业所占比过高,受到国际经济大环境因素影响较大,地方难以左右,因而在经济运行中不确定、不稳定因素较多。石油天然气产业中所运用的新材料、新技术、新能源等产业规模小,贡献偏低。对经济增长和结构调整有明显带动作用的大项目、好项目偏少。劳动力等要素成本增加造成石油天然气生产成本上升,压缩了利润空间,生产效益下降。通过发展循环经济可以提高产业效率,延长产业链,提升产业的利润率,但这同时需要科学技术的进步来推动。 (二)巴州石化产业结构不合理,产品技术和附加值低。巴州石油天然气主要靠数量增加的粗放式发展模式,走以质取胜的集约化发展之路。近年来,巴州通过科技创新发展石化工业循环经济成效已初步显现,但总体形势不容乐观。一是运用新技术改造提升传统产业成效初显,但整体产业结构的调整还有一个较长过程。科学技术的创新运用对巴州石化工业领域节能降耗、工艺改进、污染减排等影响非常明显,但还需进一步提高;二是巴州运用新技术改造传统产业虽然在节能降耗、废物利用等点上取得了初步成效,但从面上情况来看,整体产业结构不合理,不仅缺少高新技术产业,而且传统产业不大不强。石油天然气等总量比较大的行业门类,也只是依赖1~2个产业,且一个产业又往往依赖个别大企业,产业基础很不稳定。加之区域特色不明显,县区之间产业同构现象比较突出,影响了区域竞争力的提高。 (三)工业增长方式仍然比较粗放,在石化工业循环经济中科技创新不足。2011年,巴州石油、天然气开采业用电量为118,261.00千瓦,比重占全社会用电量的17.34%。2011年巴州每万元工业增加值能耗高于全疆平均水平,居全疆倒数第二位;每亿元工业增加值废水、废气、固体废物排放分列全疆倒数第四、第二、第三位。由于石油石化产业中的科技创新不足,科技投入不够,许多石化工业循环经济的关键技术,重点节点得不到突破。由环境污染导致的事件时有发生,将会对环境带来极大的、无法弥补的破坏。粗放式的生产模式,造成能源巨大的浪费,在能源生产的过程中也存在技术落后,管理不到位,进行简单开采,造成能源基地的污染、浪费和环境破坏。造成环境巨大的代价,生产大量投入,能耗水平高,环境压力大,社会和谐稳定问题不容忽视。循环经济可以解决能耗和污染的诸多问题,发展的好还可以降低能耗水平、提升企业效益,产生新的增加值,但这需要在科技创新上投入更多的资金和技术,来解决石化工业循环经济中存在的难点问题。 因此,我们发展石化工业循环经济,不仅仅是解决企业生产问题,更应通过规划引导、政策扶持、科技推动,在巴州石油天然气行业、重点领域形成一批符合可持续发展的示范区、工业园等等,以逐步形成巴州特色的工业循环经济发展模式。 三、对加快巴州科技进步发展工业循环经济的对策建议 发展工业循环经济是一项科学性、技术性、经济性和战略性很强的决策。对我们政府管理部门而言,要发挥“看得见这只手”的作用,为工业循环经济的发展创造良好的社会生态环境。对于企业来说,要以政府为主导、市场为导向发展工业循环经济产业。循环经济不可能在现有低技术水平上得到可持续发展,科技创新是工业循环经济发展的必由之路。 (一)强化规划引导,促进产业结构向石化循环经济调整升级。按照巴州已有的工业发展规划和生产力布局规划,加快产业结构调整,鼓励开发高技术含量、高附加值、低能耗产品,促进传统产业优化升级,提高石油天然气中高新技术产业在工业中的比重。特别是在招商引资工作中,有意识地根据现有产业结构与石油天然气产业定位有选择的招商。对石油、石化上下游产业招商给予支持,特别是能接通石化上下游的产业、产品、生产工厂和技术要积极引进,鼓励用各种新技术来解决上下游在循环经济利用上的瓶颈和难题,落实循环经济所需的各项要求。 (二)科学分析当前形势,进一步加大科技创新在巴州石化工业循环经济中的投入。我们发展新型工业化的优势条件就是拥有资源,这是巴州实现工业加快发展的现实基础。这为巴州发展石油天然气化工、特色工业产业提供了很好的资源条件。一是库尔勒区域中心城市建设进一步加快,城市功能不断完善,影响力和吸引力都明显增强;二是自治州相继出台了实施“工业强州”的意见和加快工业发展的指导意见,进一步加大推进新型工业化发展的支持力度,形成良好的政策环境;三是随着自治州“创新发展环境”活动的深入开展,大大改善了巴州的投资环境,有力地促进了招商引资工作的开展。这也为加大科技创新在石化循环经济的投入奠定了一定的基础。 (三)发挥好政府的协调职能,加大对石化工业循环经济的支持。除了借助政策手段进行间接调节,巴州地方政府和各级主管部门要转变职能,加强和石油天然气企业的沟通与联系,排除企业顾虑及消极思想,为企业利用创新技术发展循环经济出谋划策,加大对石化工业循环经济的支持。发展和改革委员会、工业经济、科技、环保等部门要进一步强化主动服务意识,积极创造条件,为区域间的技术经验交流与合作提供平台。可尝试建立资源循环利用新技术项目库,积极为企业收集、提供最新科技信息。组织消化吸收和创新,促成国内外已有科研成果向生产力的转化。充分运用市场机制将企业培育成为技术运用与推广的主体,将有利于巴州石油、石化循环经济发展的产业和技术落地给予更多的支持。 (四)探索扶持机制,营造发展循环经济的政策环境。巴州对鼓励推广新技术运用的各项制度已初步建立,但系统技术创新体系有待健全和完善。巴州制定出台了部分政策措施,指导工业循环经济的发展,但从总体来讲,促进工业循环经济发展的政策体系还不够完善,配套措施不全,缺少有效的激励政策、资金支持、回收处理体系和合理费用机制来鼓励企业发展循环经济。 我们需要通过深化改革,形成有利于促进石油天然气循环经济发展的体制条件和政策环境。综合运用财税、投资、信贷、价格等政策手段,调节和影响企业主体行为,建立自觉节约资源和保护环境的机制。调整和落实投资政策,加大对石化循环经济发展的资金支持。除对一些重大项目作为政府投资的重点进行直接投资外,对一些符合国家环境和资源综合利用的项目,可通过积极组织科学技术项目、科技贴息项目、节能减排示范项目和国债项目等,争取国家预算内专项资金支持;对有利于促进循环经济发展的重点项目,也可引导各类金融机构给予贷款支持。 (五)坚持科技创新与资源环境保护相结合,坚持发展循环经济,实现可持续发展。近年来,巴州坚持把发展循环经济、建设节约型社会作为调整产业结构、加快增长方式转变的重要抓手;坚持优势资源开发与资源环境保护相结合,实现可持续发展;坚持协调发展和重点突破相结合,集中精力优先发展支柱产业;坚持大企业大集团战略与促进中小企业发展相结合。坚持新型工业化和城市化相结合;坚持新型工业化与科技创新相结合;坚持新型工业化和扩大就业相结合。制定了节能降耗和清洁生产工作目标,坚持把工业领域的循环经济发展作为构建节约型社会的抓手。目前,巴州发展工业循环经济工作已取得初步成效。需要把保持良好的生态环境作为巴州最突出的竞争优势之一,遵循先规划后开发的原则,科学合理地进行产业布局和石油天然气资源开发,坚决防止无序开采资源,绝不走先污染后治理的老路。推进石化重点领域节能减排和环境综合整治,加强石油天然气资源的科学管理,加大科技创新力度,加大科技创新在石化产业的投入,加大科技创新在循环经济的投入,利用循环经济促进石油石化产业的进一步升级。
生物制药论文:生物制药产业发展现状与趋势 摘要总结了生物制药产业的发展现状,并在此基础上分析了生物制药产业的发展趋势,为生物制药产业的发展提供参考。 关键词生物制药;发展概况;现状;趋势 生物制药产业为高新技术产业,对医药的发展具有重要的推动作用。生物制药从最初出现到现在的蓬勃发展,已经经历了40余年的发展。在此过程中,生物制药经历了包括政治、经济等各种因素的影响,使其获得了快速的发展。 1国际生物制药产业发展概况 生物制药产业的发展是随着生物技术的发展而发展的,自从美国发明了生物技术以后,该技术就迅速被应用到新型药物的研制上,并取得了极大的成功。自1971年世界上第1家生物制药公司诞生以来,世界上很多国家都在发展生物制药产业,并将此作为国民经济的重要内容。从当前实际情况来看,生物制药产业市场广阔,但是主要集中于美国、日本和欧洲[1-2]。 作为现代生物技术的发源地,又是首次应用该技术的国家,美国在生物制药产业发展方面领先于世界各国。美国目前已有超过1 000家的生物技术企业,约占世界总量的2/3;生物技术市场资本总额超过了400亿美元,每年的科研经费超过了50亿美元;已经成功研发出30多个重要的治疗药物,正式投放市场的生物工程药物也达到了40多个。这些药物广泛应用于癌症、糖尿病、肝炎等疾病的治疗方面,给社会创造了极大的价值。 欧洲在生物制药方面整体落后于美国,但是发展迅猛。英、法、德、俄等国在开发研制和生产生物药品方面成绩斐然,在生物技术的某些领域甚至赶上并超过美国。如俄罗斯科学院分子生物学研究所、莫斯科大学生物系、莫斯科妇产科研究所及俄罗斯医学遗传研究中心等多个科研机构近年来在研究和应用基因治疗方面都取得了重大进展。 日本在生物制药产业上也发展较快,并将生命科学相关的产业作为21世纪重点扶植培养的产业,从而能够增加同美国和欧盟等的竞争力;同时重点展开生物信息技术及纳米生物技术等的基础研究、疾病相关遗传基因及其产生的蛋白质结构研究等,以“基因新药”为目标来推动日本的生物技术产业。目前,日本已有65%的生物技术公司从事于生物医药研究,部分公司的技术实力已经跻身世界前列。 日本之外的其他亚太国家在生物制药产业方面也发展较快,尤其是澳大利亚、中国、印度等国家在政策引导下,不断吸纳世界范围内的投资,在世界范围的市场正不断拓展壮大。 2我国生物制药产业发展现状 我国生物制药产业起步比较晚,经过了将近20年的发展,以基因工程药物为核心的研制、开发和产业化已经颇具规模。目前,全国注册的生物技术公司超过了200家,主要分布于环渤海、长三角、珠三角等经济发达的地区。近10年来,我国开发出了一大批新的特效药物,解决了过去用常规方法不能生产或者生产成本特别昂贵的药品的生产技术问题,这些药品对肿瘤、心脑肺血管、免疫性、内分泌等严重威胁人类健康的疑难病症起到了较好的治疗效果,且副作用明显低于传统药品[3]。 与世界先进国家的生物医药产业相比,我国生物医药产业还处于比较落后的状态,但是国家和地方政府都在不断加大对该产业的发展力度,从政策和资金等各方面不断加大投入。当前,我国已将生物制药作为经济发展的重点建设行业和高新技术的支柱产业来发展。当前一些科技发达或经济发达地区正在不断建立国家级生物制药产业基地,并初步形成了初具规模的生物医药产业集群,这对我国的生物医药产业发展起到了很好的带动作用。总体而言,中国生物制药产业未来充满希望,前景看好,中国的生物制药产业将呈继续增长态势[4]。 3生物制药业发展趋势 3.1生物制药产业呈现集群式发展 产业集群发展具有明显的发展优势,能够极大地促进产业的快速发展。生物制药产业作为高科技产业,不仅需要在基础设施、上下游配套产业等方面的支持,还需要同教育培训、专业服务、技术转移中心等相关服务组合在一起,方能发挥高效作用优势。当前,我国在生物技术产业迅猛发展的浪潮推动下,经过多年的发展和市场竞争,加上政府不失时机地加以引导,我国生物技术、人才、资金密集的区域,已逐步形成了生物医药产业聚集区,由此形成了比较完善的生物医药产业链和产业集群。这些产业集群对于促进生物制药产业的发展具有重要的作用,使得生物制药整体产业链得到优化,在生产效率方面得到大幅提升。我国生物制药产业以后仍会朝着这一方面快速发展,政府也将会加大投资力度、重点建设产业集群区,在基础设施、配套服务业、研究开发、服务创新、教育培训和风险投资等方面进行发展和创新,为生物制药产业集群发展提供良好的发展环境。 3.2生物医药技术向产业化推进 将生物医药技术从科研转向产业化生产是科研的重要目的,只有将技术转化为生产力,才能使得社会生活水平得到提升。我国生物医药技术当前很大一部分还停留在科研方面,并没有有效地转换为生产力,这不仅浪费了很多的资源,也使得我国的生产实践跟不上研发,造成了生产的滞后状况。生物医药技术向产业化推进要求企业通过委托外包策略,建立技术同盟,形成优势互补,使得自身能够专注于自身专长方面,从而能够降低生产成本、提高竞争优势。我国生物制药公司在未来发展过程中,势必会朝这一趋势发展,通过外包方式进行新药开发,将技术较强的研发内容分包给具备研究实力的小型公司来完成,充分发挥小公司在某些领域的技术优势,共同开发新药,大大提高新药开发效率,使新药研发周期缩短,实现技术与资金互补。 3.3生物制药新兴技术将不断应用于产业发展 生物制药产业作为高新技术产业,需要不断进行技术创新,才能不断解决产业发展中存在的问题,并不断满足医药水平提升的要求。我国通过不断参与国际前沿生物发展课题来提升科研水平,如在人类基因组和功能基因方面参与到国际化发展研究中,并取得了很好的成绩;药物相关基因药理学的研究也取得了很大的发展,对于提高我国基因治疗水平具有重要的推动作用。生物制药新兴技术的发展将会不断应用到产业发展当中来,从而促进产业技术水平和社会医疗水平的提升。 生物制药论文:生物制药企业无形资产会计处理探析 【摘要】无形资产在生物制药企业的资产构成中占有重要位置。为正确反映生物制药企业资产、费用、利润的实际情况,如何正确核算无形资产无疑是关键因素。文章立足《企业会计准则——无形资产》,阐述了药品制造企业中无形资产如何确认价值,对无形资产的摊销、减值、提出了一些建议和想法。 【关键词】生物制药企业 无形资产 会计处理 《企业会计准则——无形资产》指出:无形资产,是指企业拥有或者控制的没有实物形态的可辨认非货币性资产。由于人们生活水平和质量的逐渐提高,促进了生物制药企业对新药品品种生产开发能力的重视,生物制药企业在购买和投入研发新技术和新品种的资金逐渐加大,无形资产已经成为药品制造企业资产构成中的主要部分,如何正确核算无形资产成为正确反映药品制造企业资产、费用、利润的重要因素。 一、无形资产入账价值的确认 无形资产在满足以下两个条件时,企业才能加以确认:第一,该资产产生的经济利益很可能流入企业;第二,该资产的成本能够可靠地计量。而其价值的计量需考虑以下几种方式: 投资者投入无形资产的成本,应当按照投资合同或协议约定的价值确定,但合同或协议约定价值不公允的除外。 自行开发的无形资产,其成本包括自满足本准则第四条和第九条规定后至达到预定用途前所发生的支出总额,但是对于以前期间已经费用化的支出不再调整。 非货币性资产交换、债务重组、政府补助和企业合并取得的无形资产的成本,应当分别按照《企业会计准则第7号——非货币性资产交换》、《企业会计准则第12号——债务重组》、《企业会计准则第16号——政府补助》和《企业会计准则第20号——企业合并》确定。 二、生物制药企业无形资产核算的特殊性 现代生物制药企业是集科研、生产与销售为一体的知识密集型企业,其产品从科研立项到批量投产,一般需要7年时间。就单个产品而言,科研开发费、新产品试制成本、广告费用、其他费用等投入约需数千万元。根据新准则,将“研究”定义为“获取新的科学或技术知识并理解他们而进行的独创性的有计划调查”,将“开发”定义为“进行商业性生产或使用前,将研究成果或其它知识应用于某项计划或设计,以生产出新的或有实质性改进的材料、装置、产品等”。但在实际操作中,由于生物制药企业研发业务复杂、风险大,要把企业的研发活动清楚地划分为研究阶段与开发阶段显然是一件非常困难的事情,尤其是对于本身并不精通科学技术的会计人员来说,这项工作更是难上加难。面对生物制药企业的这种特殊性,现行会计制度无法正确反映产品的投入产出及企业的盈亏状况。 根据2006年最新颁布的《企业会计准则——无形资产》主要借鉴国际会计准则,将企业内部研究开发项目的支出区分为研究阶段支出与开发阶段支出,分别处理。内部研究开发项目的研究阶段,是指为获取新的科学或技术知识并理解他们而进行的独创性的有计划调查。内部研究开发项目的开发阶段,是指在进行商业性生产或使用前,将研究成果或其它知识应用于某项计划或设计,以生产出新的或有实质性改进的材料、装置、产品等。企业内部研究开发项目研究阶段的支出(简称研究支出),应当于发生时费用化——计入当期损益。企业内部研究开发项目开发阶段的支出简称(开发支出),在能够证明下列各项时,应当资本化--确认为无形资产:从技术上来讲,完成该无形资产以使其能够使用或出售具有可行性;具有完成该无形资产并使用或出售的意图;无形资产产生未来经济利益的方式,包括能够证明运用该无形资产生产的产品具有市场或该无形资产自身存在市场;无形资产将在内部使用时,应当证明其有用性;有足够的技术、财务资源和其他资源的支持,以完成该无形资产的开发,并有能力使用或出售该无形资产;归属于该无形资产开发阶段的支出能够可靠的计量。表面上看起来新准则已经很完美了,但可以预见,一旦展开实际操作则新准则的相关规定会变得令人很难把握。尽管新准则借鉴国际会计准则,将“研究”定义为“获取新的科学或技术知识并理解他们而进行的独创性的有计划调查”,将“开发”定义为“进行商业性生产或使用前,将研究成果或其它知识应用于某项计划或设计,以生产出新的或有实质性改进的材料、装置、产品等”。但在实际操作中,由于无形资产研发业务复杂、风险大,要把企业的研发活动清楚地划分为研究阶段与开发阶段显然是一件非常困难的事情,尤其是对于本身并不精通科学技术的会计人员来说,这项工作更是难上加难。此外,新准则对开发阶段的支出只有在同时满足五个条件的情况下才能确定为无形资产。但这五个条件,例如“具有完成该无形资产并使用或出售的意图”;“……无形资产将在内部使用时,应当证明其有用性”;“……有能力使用或出售该无形资产”等,往往具有很强的主观性,在实际操作中很难做出客观合理的判断。 三、无形资产的摊销和减值 根据《企业会计准则——无形资产》,无形资产应在取得的当月起在预计使用年限内平均分期摊销。摊销时间可以按照合同或法律规定的有效期限,二者皆有规定的按孰短原则处理,皆无规定的按不超过10年进行摊销。无形资产摊销期限的确定更注重的是依据合同或法律,这就可避免某些企业人为地延长或缩短摊销年限,调节成本费用,以达到调节当期利润的目的,从而保证了会计信息的质量。企业应当定期或者至少每年年度终了,对各项资产进行全面检查,并根据谨慎性原则的要求,合理地预计各项资产可能发生的损失,对可能发生的各项资产损失计提减值准备。只有表明无形资产减值的迹象全部消失或部分消失,企业才能将以前年度已确认的减值损失予以全部或部分转回;转回的金额不得超过已计提的减值准备的账面额。要避免企业利用减值人为调节企业当期利润。 新制度和新准则规定“无形资产应当自取得当月起在预计使用年限内分期平均摊销计入损益。”即摊销方法采用直线法摊销费直接计入管理费用。这样规定笔者认为有不妥之处。 首先,从无形资产的定义看:“无形资产是指为生产商品或者提供劳务、出租给他人、或为管理目的而持有的、没有实物形态的非货币性长期资产。”这说明企业持有无形资产的目的具有多样性.有的是用于产品生产有的是服务于经营管理还有的是为了出租给他人使用。由于持有无形资产的目的不同,受益对象不同,其摊销费的列支渠道也应不同。用于产品生产的其摊销费理所当然地应成为产品成本的构成部分;用于经营管理的其摊销费应由行政管理费用负担;用于出租给他人使用的其摊销费应计入其他业务支出与其他业务收入相配比。因此,不应简单地把无形资产价值摊销全部计入管理费用。其次,采用直线法摊销无法将收益与成本进行合理的配比,也有悖于摊销的实质。我们知道无形资产在经济寿命期内给予企业带来的经济利益常常初期很大随后会逐渐衰减,特别是对于更新速度比较快生物制药企业等尤为如此。 药品制造企业投入开发出新品种的经济价值在很大程度上要受到外部因素的影响,如技术进步、市场需求变化、同行业的竞争等,因此一方面其预期的获利能力具有高度的不确定性,另一方面其究竟能为企业带来多大的经济利益也具有难以辨认性。由此可见,药品新品种投资是一个高风险的投资项目,投资的成功率不高,而且已经取得成功的项目可能因为技术进步或偶然的经营失误而失去应有的作用。在无形资产的会计核算中已有人提出了加速摊销法的概念,因其有利于保护投资者的利益、防止投资风险,因而更能适应无形资产本身特点要求,使加速摊销法的应用成为可能,但目前并不为企业会计准则所允许。 四、新准则无形资产会计处理规定对生物制药企业的利与弊 在知识经济的今天,各国对研究与开发的投资都在不断增加。经合组织成员国平均的研究与开发费用已占其各自gdp的2.3%。生物制药企业也不例外。 1、对企业有利之处 (1)开发费用资本化有利于增强企业的技术创新能力。开发费用本质上是资本化支出,具有明显的后效性。在开发经费投入后,其效果可能要经过数年才能体现出来。由于管理者的任期并不是永久性的,如果把开发经费支出作费用核算,该项支出的增加必然会引起本期利润的下降。管理者不愿因为业绩下降而引起投资者的不满,也不想看到“前人栽树后人乘凉”的结果,于是就减少开发经费支出。这样短期利润数字可能比较好看,却损害了企业发展的长远利益;而资本化处理则会纠正这种倾向,并保持企业技术上的领先优势。(2)开发费用资本化能更客观的反映企业的财务状况。开发支出为企业的投资者和其他财务信息使用者提供了关于企业革新活动进展和成功可能性的信息,将开发费用加以资本化后作为无形资产在资产负债表中列示,可以向投资者传递企业管理层对无形资产预期收益评估的信息。(3)开发费用资本化有助于企业价值最大化的实现。企业价值最大化是企业管理的最终目标。从近年来美国、日本、香港和中国等地股市看,科技类股票的市盈率普遍高于其他各类股票的市盈率,这说明“科技含量”已成为企业价值的组成部分。(4)开发费用资本化会增加企业进行技术开发的动力,也就能更多地增加企业的价值。开发费用资本化符合会计处理要求的收入与费用配比原则。开发活动成功取得的回报数额巨大,回报期较长,而开发费用在开发期间往往金额较大,若一概作费用化处理,那么开发期间的利润相对就低;而开发成功后在该成果受益期间的利润不仅因没有分摊开发费用相对偏高,还会因研究成果产生效益而增加,这样一来开发期间和受益期间的收与费用就严重不配比。在开发成功后产生经济效益的期间,与收益配比的费用为零,就会影响核算的正确性和企业不同期间经营成果的可比性,不利于企业对不同期间经营业绩的评价。 2、不利之处就是在一定的程度上缺乏可操作性 在实际操作中,由于无形资产研发业务复杂、风险大,要把企业的研发活动清楚地划分为研究阶段与开发阶段显然是一件非常困难的事情,尤其是对于本身并不精通科学技术的会计人员来说,这项工作更是难上加难。另外,新准则增大了企业利润操控的空间。企业内部研发活动中研究阶段与开发阶段的划分,开发阶段的支出是否满足准则所规定的五个条件等均在很大程度上依赖于会计人员的专业判断,因而新准则的这些规定客观上增大了企业盈余管理的空间。企业只需“合理”地划分研究阶段和开发阶段,也就决定了研发支出费用化和资本化的分界点,从而轻松达到其操纵业绩,进行盈余管理的目的。 生物制药论文:论述生物制药企业计算机网络安全维护工作 [摘要]文章结合目前大部分生物制药企业计算机网络的发展现状,主要从网络设备、计算机软件维护和人员管理等方面谈一下生物制药企业计算机网络的安全维护工作。 [关键词]生物制药 安全系统 一、网络设备安全 1.硬件设置对网络安全的影响 (1)网络布线 生物制药企业主干线以及各大楼之间采用多模光纤,并留有备份。光纤到机器端采用屏蔽双绞线,线路之间避免交叉缠绕,并与强电保持30cm以上距离,以减少相互干扰。新增网点,距离交换机尽可能短,以减少信号衰减。平时做好跳线备份,以备急用。 (2)中心机房 综合考虑供电、场地、温湿度、防水、防鼠、电磁环境以及接地防雷。 (3)服务器 对最上层的服务器和数据库来说如何保证所提供服务的可靠性和不间断性以及数据存储的安全是决定一个信息系统安全的关键。首先必须使用不间断电源(ups),保证服务器24小时不间断工作,防止停电造成的数据库损坏。对于中心服务器,目前大部分企业采用的是双机热备份+磁盘阵列柜的模式,当一个服务器发生故障时,备份服务器能在十几秒的时间内进行切换,启动数据库,一般能在2~3分钟内恢复业务处理。这样只做到了一台服务器出现故障时,能保证信息系统的正常运行,如果阵列出现故障,整个系统仍要停止运行,一般在条件允许的情况下应该备有应急服务器。应急服务器在日常工作时,通过数据库的备份服务实时地进行异地备份,保证数据与中心服务器的同步,当双机服务器或阵列出现故障时,系统能顺利转移到应急服务器上运行,所有用户的使用方法保持不变,患者数据信息连续,不仅方便了操作人员,而且大大的提高了系统的安全性。 (4)边界安全 内外网物理断开,这样彻底消灭外网黑客的入侵,内外网需要交换信息时采用u盘或移动硬盘作为中介,并做好防病毒工作。 2.外界环境对网络设备安全的影响 (1)温度会导致逻辑电路产生逻辑错误,技术参数偏离,还会导致系统内部电源烧毁或烧坏某些元器件,影响机器运转和导致一些热敏器件内部损坏或不能正常工作。 (2)湿度过高,会使接插件和集成电路的引线等结合部氧化、生绣、霉烂,造成接触不良、开路或短路;湿度过低,会吸附灰尘,加剧噪声。 (3)对于机器内部的电路板上的双列直插或组件的接线器,灰尘的阻塞会形成错误的运行结果。 过多的尘埃可造成绝缘电阻减小、泄漏电流增加,机器出现错误动作,如果空气潮湿会引起元器件间放电、打火,从而损坏设备,严重的还会引起火灾。 (4)静电是网络使用中面临的比较严重的问题,以上谈到的温度、湿度、尘埃等很多原因都可能引起静电。计算机元器件和集成电路对静电非常敏感,它的破坏常常是在不知不觉中发生。 (5)靠近网络的计算机、大型生产设备和网络设备自身等,都能产生电磁辐射,通过辐射、传导等方式对网络系统形成干扰。他们造成的问题是:设备的一些部件会失效,但那些部件的失效看起来又是由于其他部件引起的,像这样的问题很容易被忽略,而且很难诊断,需要专门的诊断软件和硬件来检测。 二、计算机软件的安全 1.计算机操作系统的安全 目前一般企业服务器和工作站的操作系统多采用微软的windows系列操作系统,这要求对计算机使用的帐号、用户权限、网络访问以及文件访问等实行严格的控制和管理,定期做好监视、审计和事件日志记录和分析,一方面减少各类违规访问,另一方面,通过系统日志记下来的警告和报错信息,很容易发现相关问题的症结所在。及时下载和打好系统补丁,尽可能关闭不需要的端口,以弥补系统漏洞带来的各类隐患。对各类工作站和服务器的cmos设置密码,取消不必要的光驱、软驱,屏蔽usb接口,以防止外来光盘、软盘和u盘的使用。对关键数据实行加密存储并分布于多台计算机。 2.数据库的安全 数据库的选择和备份是医院计算机网络安全管理中的重要问题。系统一旦投入运行,就要求24小时不间断,而一旦发生中断,后果将不堪设想。所以在开发系统软件时,数据库的选择显得尤为重要,在发生故障时应能自动将数据恢复到断点,确保数据库的完整。目前现有生物制药企业计算机网络系统在数据库的选择上多采用sql server、oracle数据库。生物制药企业的数据库记录时刻都处于动态变化之中,网管人员定时异地备份是不够的,因为一旦系统崩溃,势必存在部分数据的丢失。所以建立一套实时备份系统,这对生物制药企业来说是非常重要的。现在很多企业采用磁盘阵列的方式进行对数据的实时备份,但是成本比较大,安全系数也不是很高。根据生物制药企业这个特殊的网络系统,可建议设计数据保护计划来实现文件系统和网络数据全脱机备份。 3.病毒防范与入侵检测 在客户机和服务器上分别安装相应版本防病毒软件,及时更新病毒库和杀毒引擎,在服务器上编写网络登陆脚本,实现客户端病毒库和杀毒软件引擎的自动派送安装。在服务器和安全性要求较高的机器上安装入侵检测系统,实时监控网内各类入侵、违规和破坏行为。 三、人为因素对网络设备安全的影响 人为因素应该引起我们足够的重视,应该采取必要的措施降低人为因素导致的网络故障率。具体措施如下。 1. 对所有员工,特别是对管理人员进行有关教育,让他们树立参与意识和主人翁意识,了解计算机管理的必要性和管理流程,对相关人员进行新业务模式和流程教育,对操作人员进行技术培训,要求准确、熟练。 2.尽量不要在生产科室使用带电源适配器的小型集线器(hub)。这也是局部网络极不稳定的重要原因,有时维护人员要反复到现场数次解决此类问题。 3.施工前加强施工单位与网络维护人员的协调,断电前制定详细的切换方案和应急方案。 4.合理规划配线间和机柜位置,远离人群,避免噪音。 5.分置配线间内的强电电源和断电频繁的照明电,争取单独供电,和供电部门协调保证24小时不断电。 6.加强内部人员管理,要注意随时观察,尽量避免因此产生的网络故障。 生物制药论文:生物制药英语教育问题及对策 1生物制药专业英语教育中存在的问题 1.1学生英语基础参差不齐,学习积极性不高 作为地方理工科院校,我们学生的高考分数普遍不算太高,加之来自不同地域,上大学前的学习条件、学习制度等方面存在较大差异,导致学生的英语基础参差不齐。进入大学后,由于没有了升学压力,很多学生学习英语的目的只是为了应付期末考试,缺乏积极主动性。尤其对于英语基础较差的学生,更没有把背单词纳入日常学习计划中,英语水平一直停留在高中阶段,甚至有所退步,英语成为他们的头疼科目。专业英语是大学公共英语的后续课程,目的在于讲授专业领域的英语,一般开设于大三上学期,要求学生除具备一定公共英语基础外,还应具备相关专业背景知识。生物制药专业英语涉及生物学、化学、药学等领域的专有名词和背景,知识点庞杂,学习难度大,特别对于公共英语基础较差的学生而言,无疑是天书一般,进而主观上产生排斥心理,使得生物制药专业英语的教学过程步履维艰。 1.2学校重视不够 随着生物医药行业在全球的崛起,国内各大高校陆续开设了生物制药专业,生物制药专业英语也就順理成章的搬上了大学课堂。然而,由于地方理工科高校重点培养具有工程背景的一线工程师,课程设置偏重理工类科目,一般把专业英语的课程性质定义为“限定性选修课程”。然后,对于生物制药这样的新兴行业,国际上势必会不断报道新发现、新技术、新进展,这样生物制药专业英语就成了了解和与外部世界沟通的重要语言工具。因此,学校应给予本门课程更大力度的重视。 1.3缺少具有海外背景的高水平教师 生物制药行业源于西方,在国外已有相当长时间的发展,在技术开发、人才培养等方面积累了丰富的经验。具有海外背景的高水平教师不仅能用流利英语授课,还能帮助学生了解当今生物制药行业的前沿,扩宽国际视野,使学生更加明确自己的学习方向,增加自信心。然而,由于办学层次、地域等原因,目前地方高校所面临的普遍问题是缺少具有海外背景的高水平教师。尽管我校师资队伍不断壮大,水平不断提高,教师中博士学位获得者比例逐年提升,但超过百分之九十以上的教师仍不具备海外背景。 1.4教材内容过于单调、陈旧 总体而言,目前市面上缺少高水平的生物制药专业英语教材。据不完全统计,供生物制药本科专业使用的专业英语教材仅有三部,即汤鲁宏主编,中国轻工业出版社出版的《生物制药工程专业英语》;张永勤、刘福胜主编,化学工业出版社出版的《生物与制药工程专业英语》;吴达俊、庄思永主编,化学工业出版社出版的《制药工程专业英语》。由于仅《制药工程专业英语》是教育部高等学校制药工程专业教学指导分委员会推荐教材,故我们选择该教材作为我校生物制药专业英语教材。尽管《制药工程专业英语》编写水平较高,同时适合化学制药工程与生物制药工程专业本科生学习,但由于该教材自2000年出版以来未曾再版更新,教学内容过于陈旧,缺乏生动性,致使学生感到枯燥乏味,更多时候是教师一人在唱“独角戏”。 2生物制药专业英语教育改进措施 2.1采用多种教学法调动学生主观能动性 我们现在的英语教学模式仍停留在传统“填鸭式”阶段,从中学到大学,学生对英语学习的兴趣和看法一成不变,只是为了升学或应付考试,而没有真正把英语当作必备的语言交流工具去对待,一切学习都是在被动的接受。较比公共英语,专业英语的难度更大,严重戳伤学生学习的积极性,作为教师非常有必要充分调动学生主观能动性,给学生树立信心,变被动学习为主动学习。(1)使学生明白生物医药的行业特点决定了生物制药专业英语的重要性,学好它将成为更好就业的砝码。(2)学校应高度重视本门课程,将其纳入考试课范畴,并将学时由32改为48学时。(3)课堂上,教师对专业背景、专有名词进行细致分解,提炼共性知识点,如前缀、后缀等,帮助学生记忆;课后,采用任务驱动教学法,让学生组成学习小组,结合就业需求分配任务,如阅读英文文献、进口产品说明书、仪器工作原理等方面的专业英语资料,让学生通过互动与合作学习专业英语。(4)增加语音教学环节,引进一些国外优秀的教学视频或生物药品研制、生产、经营方面的英文视频,加深对所学内容的理解记忆。(5)争取每堂课留出5分钟时间给学生,让他们有机会上台说进行英语演讲,内容围绕生物制药领域。 2.2更新教学内容,现实“专业”与“英语”融合 专业英语的特点就是紧密结合专业知识,所以“专业”与“英语”的融合是必须的,最终达到融会贯通,更好为学生就业服务。教学内容围绕《制药工程专业英语》四大部分,即MedicinalChemistry、BiochemicalPharmaceuticals、IndustrialPharmacy、FrontiersofPharmaceuticalEngineering展开。正式讲课前一定要对每部分的专业背景做充分的介绍,同时兼顾生物制药专业特点有所侧重,如结合普通理工科院校培养“一线工程师”的人才培养目标,重点介绍BiochemicalPharmaceuticals和IndustrialPharmacy部分。鉴于该教材内容陈旧,有必要更新讲解单元,删减过时产品和工艺流程,增加新产品介绍和新制药技术的应用。采用多媒体授课,尽可能在有限时间内呈现更多教学内容。 2.3多渠道提高教师素质 古人云“师者,所以传道受业解惑也。”高水平、高素质教师不仅能高质量传授知识,更能潜移默化中影响学生,使其产生崇敬之意,进而在人格魅力影响下对本门课程产生兴趣。而专业英语课程教学都是由专业课教师担任,较比公共英语教师,我们在听、说、读、写及英语教学技巧方面略逊一筹,应多渠道提高自身素质。(1)多与公共英语教师沟通、交流,学习英语教学经验和技法。(2)通过网络、期刊、英文书籍等渠道了解本专业领域最新国外进展。(3)积极与外教或国外留学生互动交流,提高口语表达。(4)有条件的情况下,学校可以组织授课教师统一参加培训或公派到国外大学进修学习。 2.4突出应用性,完善质量评价体系 专业英语的教学目标在于培养学生应用与专业相关的英语知识,掌握相关英文资料的阅读、翻译及交流等,从而更好的为科学研究服务,解决实践领域中的实际问题。故对专业英语教学的质量评价应突出应用性,将单一的期末考试改为多种考核方式相结合。增大平时成绩所占比重,变换作业形式,如增加文献讨论、英语辩论、PPT讲解等。期末笔试考核题型也应突出应用性,如设计简答题,既考核学生对专业词汇的掌握情况,又可以考核学生对文献的理解与写作能力;增加生物药品说明书部分,考核学生掌握药品英文说明书的书写格式、规范及语言表达;设计商务信函部分,使学生了解生物医药行业常见商务信函书写要求与技巧。 3小结 生物制药专业是我校新开设专业,很多课程教学还在探索中,如何根据行业发展需求,结合我校实际情况、人才培养目标及学生特点,制定科学、合理的课程体系是亟待解决的问题。由于生物制药是交叉学科,其专业英语的教学较比其他学科难度更大,虽然通过近几年教学,我校积累了一些经验,也做了适当课程改革,但距离“专业”与“英文”完全融合的目标还有一段路程。相信在不久的将来,随着学校重视、教师自身素质的不断提高,我校生物制药专业英语教育会掀开崭新一页,为社会输送更多具有国际视野和实践能力的“一线工程师”。 作者:张扬 邓文艺 沈雪 周鸿立 单位:吉林化工学院生物制药系 生物制药论文:生物制药学能力培养论文 1实验教学方案的改革 1.1联系实际,精选实验方案,实现实验的系统化生命科学的迅猛发展促使高等院校对生物制药专业人才的培养提出了更高的要求,要求学生不仅具备深厚的理论知识而且要有熟练的实验技能。随着科技的日新月异,以往的生物制药学实验方案已经无法满足现今高等级人才培养的需求。因此,根据生物制药学理论课程的重点内容,我们编写出版了《生物制药学实验指导》,将生物制药学实验课重新编排,共分为八个单元,包括生物药物概论实验、微生物工程制药实验、基因工程制药实验、动物细胞工程制药实验、植物细胞工程制药实验、抗体工程制药实验、酶工程制药实验、生物药物的研究开发与质量控制实验。每个单元实验方案环环紧扣,形成体系,使学生能够对本单元知识进行系统的了解和实践。 1.2优化实验教学计划,增加实验课时由于生物制药学实验的系统性较强,实验内容也较多,因此原来实验大纲所设的24学时的实验课已经不能满足教学需要。此外,最初本课程实验的教学计划是按学校要求,尽可能每周安排实验,导致生物制药学只能是孤立的小实验,加之课时不够,故制定的实验方案也较少,妨碍了学生综合知识运用能力及创新能力的培养。针对这种现象,我们改进了培养方案,重新制定了实验教学大纲,增加了生物制药学实验的学时,由原先的24学时增设为36学时,同时将有的实验集中安排。比如在“IgG的纯化”实验后再连续进行“蛋白质的冷冻干燥”实验,学生可以进行一整套的系统实验,以致于能够更好的掌握本课程基本原理与技术,使理论与实践紧密结合。 2实验教学方法与手段的改革 2.1改进实验教学传统形式,增设设计性实验以往的生物制药学实验由于课时、时间安排所限,实验内容单一,多为基础性、验证性实验。一般采用课前学生预习、课堂教师指导、学生统一完成的模式。学生完全按照实验指导去完成实验,看一步做一步,机械重复,不用动脑,结果也是大家一样,这样的实验也失去了它最初设置的意义。根据新的实验教学内容,我们增设了设计性实验,比如“甲壳素的制备”。学生3-5人为一组,查阅相关文献,并根据所学专业知识和实验技能,自主设计实验方案。教师在实验课堂上留出一部分时间,让各个小组汇报自己的方案,听取同学和教师的意见和建议,进一步完善实验方案。每个小组的实验设计完成以后,根据自己的实验方案进行实验,教师起指导作用,最后评比出哪一组实验方案最优。通过设计性实验的锻炼,学生查阅文献资料的能力和创新能力得到了提高,同时同学之间的团结协作精神也得到了加强。 2.2将学生实验教学与教师科研紧密结合在新的实验教学方案中,我们根据教师不同的科研方向,增设了多个创新性实验,一般只提供实验目的与要求,方案需要学生自己制定,结果也是未知。此类型的实验与教师的科研方向相结合,把搞科研的严谨思路与方法引入到学生实验中,培养了学生的独立性和创造性,也为教师提供了新的思路与方法。例如我校教师的科研项目“黄花补血草多糖的抗肿瘤机制的研究”就被分成若干小的实验,让学生自行设计方案,教师认可后再进行实验。 2.3进行开放实验,使学生进一步锻炼动手能力生物制药学实验属于综合性实验,实验理论涉及分子生物学、细胞生物学、生物化学、基因工程、酶工程等专业知识,实验操作不仅包括一些本专业基本操作,还包括生物反应器、冻干机等大型仪器的操作。如果仅设课堂实验,学生缺少对实验操作和仪器设备使用的巩固机会,导致其动手能力和创新能力提升有限。通过教学改革尝试,我们设置了开放实验项目,学生可根据兴趣自主选择指导教师,在指导教师的带领下进入实验室进行实验。实验室对学生开放,最大限度的发挥了实验室资源,为学生提供了自主发展和实践锻炼的平台。 2.4校企联合,使学生成为创新实践性人才联合本专业相关企业,成立实践教学基地,在学生大四时进行为期1-3个月的教学实习。在这段时间里,学生参与企业的生产、研发、检测等实际工作,跟着工作人员学习到独当一面,取得了很大的进步,从而获益良多。不少企业甚至提出愿意学生毕业后去他们那儿工作,学生也为企业献计献策。经过实地实践,不少学生脱胎换骨,不再认为这门学科枯燥难懂,真正实现了理论向实际的转化,从而培养出时代急需的创新实践性人才。 3实验教学改革的思考与建议 针对生物制药学实验教学以往存在的理论与实践联系欠紧密、实践体系不健全、没能很好地激发、调动起学生实验、实验创新的兴趣和主观能动性,加之此前制定的教学大纲规定的实验课时少,难以实现实验的系统性等弊端和生物制药学实验本身具有的周期长、难度大等特性,西北民族大学(以下简称该校)探索性地对生物制药学实验教学在该校两届学生的实验教学中进行了上述改革。 3.1实验教学改革的收获 (1)获得了学生和老师们的一致称赞和好评。 (2)同学们的专业知识和实践技能得到了锻炼,对生物制药也有了更深层次的理解。同时,学生在一系列的实验过程中,创新能力、协调能力和合作能力也得到了加强,为今后的工作、学习奠定了坚实的基础。增强了学生参与教师科研和教学实习积极性。能够把课堂上所学知识融会贯通,不会只局限于本课程的内容,而是可以多学科、全方位综合考虑问题,全面提升个人专业素养。 (3)取得了可喜的“实验教学改革”的成绩和经验。 3.2实验教学改革存在的问题改进后的生物制药学实验教学从准备到实施,耗费的时间很长———查阅资料、制定方案、反复讨论并完善方案、最终开展实验。过程较之前辛苦且繁琐,投入的精力也比较多。 3.3实验教学改革的建议建议有关上级和部门更加大力支持,深入实验教学改革,以获取更大更好的成绩和经验。希望学生们都积极参与,表现出优秀的创造力和实践能力。在整个实验过程中充分发挥主观能动性,主动思考,主动操作,积极寻找解决问题的方法。老师们要格外关注生命科学发展,生物制药行业新的技术、层出不穷的新产品,促使生物制药学实验教学需要不断完善与革新,并建立起相应的教师团队。要做一个合格的人民教师,除了改进教学内容与教学方法之外,本身也要随着科技的发展不断学习更新和拓展自身的知识和眼界,并且把科研与教学有机结合起来,使学生不仅学习专业知识与实验技能,更要有分析问题、解决问题的能力,培养出具备扎实的基础理论知识和熟练的实验技能的综合型创新人才。 作者:王明明陈轶霞赵永清单位:西北民族大学生命科学与工程学院 生物制药论文:生物制药新技术研究论文 摘要:通过生物制药新技术的创立,可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。 关键词:生物制药技术 0引言 生物技术药物(biotechdrugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。 1生物制药技术 目前生物制药主要集中在以下几个方向: 1.1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。 1.2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。 1.3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。 1.4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。 基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。 2生物制药发展分析 未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。 生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。 除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。 除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。 各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。 去年相比。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。 3小结 总之,综合多学科的努力,通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶,更有效地发现更多新的先导物化学实体,从而为发明新药提供更加广阔的前景。 生物制药论文:生物制药探讨 1生物制药 1.1神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。 1.2肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。 1.3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。 1.4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。 基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。 2生物制药发展分析 未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。 生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。 除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。 除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。 各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。 药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度,每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资,以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发,即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。 3小结 总之,综合多学科的努力,通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶,更有效地发现更多新的先导物化学实体,从而为发明新药提供更加广阔的前景。 摘要:通过生物制药新技术的创立,可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。 关键词:生物制药技术 生物制药论文:分析生物制药课双语教学实践 本文作者:付爱玲 王建 李晓荣 单位:西南大学药学院 西南政法大学外国语学院 所谓“双语教学(BilingualTeaching)”,英国著名的朗曼出版社出版的《朗曼应用语言学词典》所给的定义是:Theuseofasec-ondorforeignlanguageinschoolfortheteachingofcontentsubjects(能在学校里使用第二语言或外语进行各门学科的教学)。我们可以具体理解为:在教学过程中,包括在教材使用、课程讲授、课后辅导、考试等诸多教学环节中使用外语和汉语两种语言进行教学。随着我国对外开放步伐的进一步加大以及对外交流的日益频繁,迫切需要大量的既精通英语、又有丰富专业知识的高素质“复合型”人才。为此,教育部高教司在2001年4号文件中就已经提出:今后本科教育20%以上的课程必须进行双语教学,同时强调率先在金融、法律、生物技术、信息技术、新材料技术及其他国家发展急需的专业开展“双语教学”。然而,目前国内双语教学(英语和汉语)仍存在有普遍问题:教材选择混乱、教学手段落后、师资队伍和学生英语基础参差不齐等等,使得双语教学举步维艰,学生产生畏难、抵触情绪[1~4]。因此,研究和探索合适的双语教学方法,是一项迫切的任务。 1《生物技术制药》进行双语教学的重要性 《生物技术制药》是制药工程和药学专业的一门主干课程。生物技术制药是采用现代生物技术,利用生物体作为生物反应器,按照人们的要求来生产所需的医药产品的高新制药方式。基因工程干扰素、基因工程甲流疫苗、基因工程乙肝疫苗、重组人肿瘤坏死因子、抗癌中药紫杉醇的生产技术等等都是生物技术制药的杰出成果。在人类与病毒及各种疾病的斗争中,生物技术制药的巨大作用和优势日益突现,生物技术制药已被公认为是最有发展前景的制药方法,也是国家提出的新兴战略产业-生物医药产业的重要组成成分[5,6]。近年来,随着生物药物发展的突飞猛进,生物技术制药的新理论、新技术层出不穷[7,8],给课程教学带来挑战;同时由于生物技术在医药领域获得了越来越广泛的应用,生物药物的种类和数量迅速增加[9],教学中需要不断补充新知识和新内容;另外,目前我国制药工业的研发和生产与国外相比,仍存在较大差距[10],其中一个原因就是我国的制药工程学科的教育与国外相比还存在着很大的差距。因此,为了更好地学习先进的生物制药知识与理念,拓宽学生的知识面,加快我国医药产业的进一步发展,在生物制药工程专业开展双语教学是十分必要的。 2《生物技术制药》进行双语教学的课程教材和师资力量的建设 2.1课程教材的建设在双语教学中,我们以外国原版教材为基础,编写适合制药工程专业本科生的《生物技术制药双语教程》和教学参考资料。我们选用国外生物技术制药优秀教材:2007年出版的由DaanJ.A.Crommelin,RobertD.Sindelar和BerndMei-bohm主编PharmaceuticalBiotechnology:FundamentalsandAppli-cations(生物技术制药:基础和应用)和RodneyJ.Y.HO主编的Biotechnologyandbiopharmaceuticalstransformingproteinsandgenesintodrugs(生物技术和生物药物,从蛋白和基因到药物)。国外教材突出的特点是实用性较强,而这一点恰恰是多年来中国教材中的薄弱环节。国外教材中还配以各种案例,通过对案例的分析,能提高学生的分析问题、解决问题的能力,使学生能把学到的东西应用到实际工作中去。 2.2师资力量的建设在师资力量上,本课程的授课教师均是本专业具有高级职称并具有海外留学背景的教师担任。另外,我校建立了双语教学培训班,定期派遣青年教师到英语国家进行学习。这些长期活跃在科研第一线和留学归来的教师,是我们进行双语教学的骨干力量。 3《生物技术制药》进行双语教学的教学方法 与双语教学这种授课模式相对应,我们在授课过程采用适合的教学方法。 3.1多媒体教学在双语教学中,授课对象是大三的本科学生,授课方式主要采用多媒体教学。由于《生物技术制药》是实践性较强的一门课程,课件中将理论和操作技术多采用视频和Flash动画展示。这样就使所讲的内容通俗易懂,易于学生理解记忆,激发学生兴趣。在授课过程中,采用英语讲解配合英文幻灯片的模式。对于难度较大的知识面,教师会辅以适当的中文讲解。 3.2小组讨论由学生自由组合,分成若干个小组。教师根据学生情况,设定几个题目,让学生自己收集双语材料进行课后讨论。讨论后鼓励各组学生代表用英语发言,教师进行归纳总结,并进行评选。这样做,学生将主动学习并收集学习资料,拓宽了理论知识和英语的广度和深度。 3.3开辟双语教学网站将授课课件提前在网上公布,可帮助学生预习生词、了解教师讲解线索和重点内容,培养学生的学习兴趣。同时在网站的论坛上,学生还可及时地进行交流和提问,教师将给予解答。 3.4成绩考核体系采用了结构化评分方法对学生进行课程考核,即总成绩由多部分组成:课后小组讨论占20%,多种形式的平时测试占30%,期末考试占50%。 4《生物技术制药》进行双语教学在学生中的问卷调查和效果 评价我们通过以上教学方法,对我校制药工程和药学专业本科生进行问卷调查,调查《生物技术制药》进行双语教学的认同率、授课内容、教学方法、以及教学效果评价等。发放187份调查表并全部收回,有效份数185份,占98.9%。调查结果表明,95.2%的学生认为有必要进行双语教学方法,认为一般的占1.5%,认为没必要的仅占1.7%。这个结果说明,绝大部分学生已经认可了在《生物技术制药》课程进行双语教学这种教学模式。 4.1《生物技术制药》进行双语教学授课内容的选择为了确定双语教学可用于《生物技术制药》的具体章节,我们对其进行了调查。结果(见表1)表明,除概论外,其余的章节,如基因工程制药、细胞制药、酶工程制药、发酵工程制药、抗体工程药物、基因治疗、转基因动物与生物反应器等学生赞成使用双语教学。概论部分,可能是学生刚接触双语教学,对课程内容不熟悉,并且概念和进展内容较多。因此,在概论的讲授中,我们将在进行英文幻灯片放映和英语口授的同时,配以中文讲解其中的概念。 4.2对双语教学的方法的满意度调查结果(见表2)表明,全部学生赞成使用多媒体教学和建设教学网站,绝大部分学生赞成小组讨论。这个结果表明我们使用的教学方法适合教学内容。 4.3双语教学的效果评价我们对课程的双语教学效果进行了调查问卷。结果(见表3)表明,大部分学生认为双语教学可以提高对课程内容的理解、提高专业英语水平、激发学习兴趣和主动查找相关文献(提高学习的自觉性)等。结果表明我们对《生物技术制药》进行双语教学是成功的。 综上所述,探索合适的双语教学方法的必要性,以及生物制药专业进行双语教学的重要性,因此我们开展了《生物技术制药》双语教学方法的探索。结果表明学生认同了双语教学模式,并认为可提高学习效率。《生物技术制药》课程实施双语教学,可使学生能够及时了解快速发展的生物制药理论和技术的相关知识,从而培养出具有国际竞争力的高质量、高层次及高素质的创新型人才。 生物制药论文:谈生物制药产业协同创新的社会网络 [摘要]协同创新是减少创新风险、提高创新绩效的有效方式。为探索江苏省生物制药产业创新主体的协同现状,该文利用社会网络分析和灰色关联方法,分析了2006—2016年江苏省生物制药联合申请的有效专利数据。研究发现,协同创新过程中公司与其他机构合作是主要模式,但创新主体间合作松散,合作的技术领域较窄,缺乏具有强影响力的核心机构。据此,提出拓宽技术研究领域、加强核心机构引领作用、扩大协同合作规模以及增进协同主体间信任的建议。 [关键词]江苏;生物制药;协同创新;社会网络分析;灰色关联 技术创新,特别是关键技术的创新是产业发展的根本。江苏是医药产业大省,生物制药经济增长迅速,但要向生物制药强省迈进,实现生物制药关键技术的突破无疑是江苏生物制药产业发展的必经之路。然而生物制药的技术创新面临高风险、高投入以及投资回报周期长等问题,因此,协同创新,即各创新主体为了实现科技创新,整合资源、共担风险,共享收益的组织模式,正成为各国推进技术开发与应用的有效方式。关于创新主体间的协同,国内外学者[1-2]主要围绕横向协同创新和纵向协同创新展开研究。其中,横向协同创新主要是指同一大类产业中细分产业主体间的协同,比如企业、高校、政府和社会服务机构的合作;纵向协同创新主要是指同一功能链不同环节上的产业主体间的协同,比如供应商、制造商和销售商的合作[3-4]。药物的设计、发现、试验、制备以及检测技术、其他诸如纳米、信息、光学等高技术的融合应用方面的基础性研究和上游技术开发是生物制药产业发展的关键[5]。因此,生物制药关键技术的协同创新更多的表现为横向协同创新。为了理清生物制药技术创新主体间的协同合作关系,该文采用社会网络分析法对关系数据进行定量研究。这也是在技术创新研究中用于揭示社会机制的常用方法。合作专利,较大程度上可客观体现技术创新成果及协同创新关系,因此该文通过分析江苏省生物制药产业的合作专利数据,来探究江苏生物制药技术的协同创新模式、创新的技术领域及协同创新的发展演化情况,这可为推进江苏生物制药的技术创新提供决策参考依据。 1数据来源 创新专利数量是目前各行各业用以衡量该领域技术创新发展程度的一个权威指标。合作专利是协同创新的重要体现。该研究的专利数据来源于国家知识产权局专利检索与查询平台专利类型限定为有效发明专利。在平台药物专题检索库中,以“反义核酸”“小分子药物”“转基因技术”“基因工程抗体”“核酸检测”“生物芯片”“超声提取技术”“酶法”“抗肿瘤”等反映生物制药关键技术领域的词为关键词,以“江苏省”为申请人地址,申请人为“大学”“公司”“研究”和“医院”的两两组合,再加上各种机构和个人的联合申请,进行检索,并筛选去重,最终得到包括自然人在内的生物制药相关专利共计134条。2006年是按上述方法检索到有效数据的最早年份,故2006—2016年是该文的研究期间。 2研究方法 社会网络分析起源于20世纪30年代,是在心理学、社会学、人类学以及数学领域中发展起来的。20世纪70年代后,随着计算机技术的发展,社会网络分析得以进一步深化。社会网络是指社会行动者及其关系的总合。这个行动者可以是个人、集体、国家等,即社会网络分析中的“点”。行动者之间的各种社会关系构成社会网络的“边”。社会网络分析研究的是行动者之间的社会关系。协同创新本质上是创新主体间的合作关系,可具体体现在专利合作上。在该研究中,以各合作专利的申请人为“点”,以申请人之间的联合申请专利为“边”,从而研究江苏生物制药的协同创新情况。该研究选取从网络规模、网络边数、网络密度、中心度和网络中心势等角度对合作关系进行描述,反映江苏生物制药协同创新的阶段性变化。网络规模是指节点数,即申请专利的机构数;网络边数是指各机构之间的合作关系数;网络密度描述了图中各个点之间关联的紧密程度;中心度指点的中心度,是对个体权利的量化分析;中心势是指关于一整个图的中心度,换言之,可以理解为图的总体整合度或一致性,是对群体权利的量化分析。网络接近中心势作为“中心势”的一种,既具备“中心势”的共性,也拥有其自身特性[6]。简言之,即为在一个社会网络中,如果接近中心势越高,那么网络中节点的差异性越大,如果接近中心势越低,则意味着网络中节点间的差异越小。公式如下:其中,C'cmax是指最大的相对接近中心度;C'c1是指第i个节点的相对接近中心度;N为节点个数;Cc是接近中心势。 3江苏生物制药产业协同创新的总体网络特征 由于统计专利数据跨度为2006—2016年,为体现“五年战略规划”的阶段性成效,该文将专利数据按5年作为一周期,进行时间跨度上的纵向对比。从表1中,可发现相较于“十一五”“十二五”期间的生物制药合作专利数量出现井喷式增长。生物制药专利协同创新的网络规模与网络边数扩大了1倍,但网络密度及网络接近中心势始终处于一个较低水平并有所减小。可见这期间,江苏生物制药技术协同创新中增加了更多的参与者,且各主体之间的合作数量也有显著增加,但协同主体相互间的联系紧密程度有所减弱,这与图1、图2这两张社群图中所展示的吻合,机构间的联合专利几乎没有蛛网结构。 4江苏生物制药协同创新主体的合作模式 随着生物制药协同创新规模的不断扩大,参与主体及其协同模式也呈现出多样化的鲜明特点。按协同主体的不同,及联合专利数据所反映的情况,协同模式可分为“公司+公司”“公司+高校”“公司+医院”“公司+研究机构”“高校+高校”等11类(见表2)。按数值的大小进行降序排列,从网络规模上看,前三位模式依次是“个人+个人”“高校+公司”“公司+公司”。从网络边数上看,前三位模式依次是“个人+个人”“公司+研究机构”“高校+公司”。从网络密度上看,前三位模式依次是“研究机构+工厂”“公司+医院”“公司+研究机构”。从网络接近中心势上看,前三位模式依次是“公司+医院”“公司+研究机构”“个人+个人”。从以上排位可以明显发现一个特点:与“公司”相关的各类协同模式,在4类排名中都处于显著的优势地位。说明这类模式的发展形式相对较好,体现出以企业为主体的医药创新体系得到了加强。此外,结合上文中的图1、图2,可以明显发现仅有“景奉香”及“金柯”所在的两个网络呈现出鲜明的蛛网状态,而这些网络均是个人协同合作的情况;而机构之间的合作在图中多显示为星状,处于较为松散的状态。故,相对于“个人+个人”模式而言,机构之间的协同行为还不够紧密。总体而言,江苏生物制药产业当前的协同创新活动以公司、高校、研究机构三者为主体单位。其中“公司”在合作的地位尤为突出。见表2。 5江苏生物制药协同创新的技术领域分析 按检索的关键词,将联合专利划大致归类为以下6类技术领域(如表3所示),并进行相应的社会网络分析。以从大至小方式排序,从网络规模来看,(下文其他3类角度排序方式相同),排名前三位的技术领域依次是“基因疫苗”“DNA\RNA”“生物医药技术”。从网络边数来看,前3位的技术领域依次是“DNA\RNA”、“基因疫苗”“生物芯片”。从网络密度来看,前3位的技术领域依次是“生物芯片”“天然药物”“抗体工程”。从网络接近中心势来看,前3位的技术领域依次是“天然药物”、“生物医药技术”“基因疫苗”。值得注意的是,网络规模与网络边数较大的领域其网络密度与网络接近中心势指数明显处于靠后排位,而网络密度与网络接近中心势排位靠前的技术领域其网络规模与网络边数数据则明显偏小;即不同领域中各主体之间的联系紧密度则与该领域的规模大致成负相关。初步得到结论是从技术领域的横向角度看,专利合作的扩张是粗放模式,江苏生物制药创新主体间缺乏深度合作。 6江苏生物制药协同创新的核心机构 可以通过确定核心机构,有效了解江苏生物制药行业的主要创新主体。核心机构是在一个行业占主导地位的组织单位,相较其他机构而言,在整体或局部合作网络中拥有相对的中心地位的机构[6]。该文分别以点度中心度、接近中心度、间距中心度3个指标来查找江苏生物制药产业协同创新活动中的核心机构。其中,点度中心度指当以某一点为中心时,与之有直接关系的点的数目,这是一个最简单且直观性最强的指数。间距中心度是衡量行动者对资源控制程度或者“控制”其他行动者能力的指标。接近中心度则是用来衡量一个行动者不受其他行动者“控制或影响”的能力的指标[4]。由此,可以通过研究这3类数据的比照,有效地发现哪些主体在协同创新活动中活跃度最高,与其他主体联系合作较多,掌握资源数量较大,自由度较高,从而识别该行业协同创新活动的引领者。计算各主体的点度中心度、间距中心度、接近中心度并进行降序排列,3项数据的前10位分别列于表4中。必须指出的一点是,由于该文重点关注于机构间合作,故结果中剔除了个人合作的情况。按3种方式排序,重复出现的核心机构主要有:中国药科大学、中国科学院上海药物研究所、南京大学、江南大学、江苏先声药物研究有限公司、南京爱德程医药科技有限公司等。在这些核心机构中,高等院校和医药公司所占据了大多数席位,充分显示其在技术协同创新中的主导性。见表4。 7江苏生物制药协同创新的灰色关联分析 为研究江苏生物制药协同创新主体的网络特征对创新成果的影响程度,以网络规模、网络边数、网络密度和网络接近中心势这4种网络特性与合作申请专利数这一创新成果来进行灰色关联。以表3中的申请专利数为母序列,表3中其他4项指标为子序列,采用绝对关联度[7]进行灰色关联分析后发现网络规模、网络边数、网络密度和网络接近中心势与专利合作总项数的灰色关联度分别为0.8042、0.9783、0.5049和0.5022。可以看出网络边数对协同创新成果的影响最大,其次是网络规模,网络密度和网络中心势都与联合专利数弱关联。这进一步说明目前江苏生物制药创新主体间的协同处于粗放模式,创新主体间缺乏频繁及深度的联系。 8结论与建议 8.1结论 江苏省生物制药领域的协同创新活动从“五年规划”角度来看,发展飞速,参与主体增多,创新成果总体数量也大幅增加。在各类协同创新模式当中,以公司为主导,高校及研究机构为辅助的产学研协同模式占突出地位;同时,“个人+个人”的协同模式依旧占有一定比例,值得关注。“DNA\RNA”及“基因疫苗”是生物制药领域协同创新活动最为集中的两个技术点;其他技术领域的协同创新则有待加强。而通过研究技术领域的社会网络对创新产出的影响,可以发现目前江苏生物制药技术协同创新的增长依赖于协同合作数量的增加,而非合作质量的提高。 8.2建议 针对上述的江苏生物制药创新主体协同创新状况,该文提出以下建议:拓展各技术领域的研究,提高协同创新、协同合作的质量。江苏省生物制药领域当前创新增长缺乏合作创新质量方面的支持;对于多个技术领域的所研制的创新成果数量也不足,例如“抗体工程”。政府可增加科技资金投入,引导金融机构对生物制药创新企业的合理投资,为技术发展提供有力的经济保障;此外,可以加强人才引进,为生物制药领域的协同创新活动提供强大的智力支持。加强核心机构的引领作用。通过转让、授权等模式,提高江苏省生物制药各创新主体的资源获取能力,并学习国外的“接力创新”模式;充分弥补该省核心机构资源掌握不足、各创新主体之间联系松散的劣势,有效发挥核心机构的作用。扩大协同合作规模。结合各协同模式以及各技术领域的网络规模及网络边数来看,可知江苏省当前的协同合作规模拥有巨大的提升空间。通过加强平台建设,建立校企联盟、科技园区、战略联盟等协同方式,吸引更多的创新主体参与到协同合作的活动中来,扩张协同规模,提升江苏生物医药产业的协同创新能力和效果。加深各协同创新主体间的联系与信任。创新研究主体之间的协同机制,从制度方面为技术研究的深入保驾护航。增加创新主体间的沟通频率及深度,努力减少信息交流障碍;提高彼此的文化重视程度、认同程度,降低文化差异所带来的合作不稳定影响;重视协同合作初期所存在的磨合期,建设有效的协同合作制度,以此来解决协同过程中所产生的系列问题,并提升协同主体之间的信任度。 作者:马澜 李洁 徐彬琦 潘栖 单位:南京中医药大学卫生经济管理学院 生物制药论文:生物制药下的生物技术论文 1酶联免疫吸附试验 酶联免疫吸附试验也是一种在现代生物技术之上发展而来的疫病的诊断技术,其英文翻译为Enzymelinkedim-munosorbentassay,因此其英文简称为ELISA,目前主要应用在生物体液的微量物质的检测过程中,具有很好的检测效果。其检测或是诊断的一般过程为,先将抗原或是抗体或是抗原吸附在固相的载体上,然后再对于固相载体进行染色,染色剂采用的是免疫酶,最后根据实际的染色效果进行判断。目前ELISA在猪传染性胃肠炎、牛副结核病、牛传染性鼻气管炎、猪伪狂犬病、蓝舌病等的诊断中已为广泛采用的标准方法。 2现代生物技术与兽药的发展 2.1现代生物技术与疫苗 现代生物技术的核心技术就是DNA重组技术,因此其直接进行操作的对象就是细胞机体或是基因、遗传物质。近些年,克隆技术的不断发展为畜禽类的疫苗的开发和研制奠定了良好的发展基础,疫苗不仅可以减少人类很多疾病的发生率,而且对于畜禽类的疾病预防也会起到很好地作用。基于现代生物技术基础之上的基因疫苗对于当前的兽药的开发以及增加牲畜的免疫抗性是具有极大的可行性和应用前景的。 2.2现代生物技术与生物制药 现代生物技术的一个很重要的方面就是生物制药,这对于兽药的研制也是非常重要而又具有很好的应用价值的。生物制药主要分为两类,天然生物药物和基因工程药物。天然生物药品:这类药物的主要是利用生物体、生物组织或其成分,综合运用微生物学、物理学、药学和生物学的原理与方法制造的用来预防、诊断或治疗的生物制品。基因工程药物:主要是利用重组DNA技术生产的多肽、蛋白质、酶和细胞生长因子等。激素类、可溶性细胞因子受体类、细胞因子类是其主要的种类。 3结束语 进入21世纪以来,现代生物技术的应用程度在不断加大,应用的范围也在不断扩大,这对于我国的医药、兽药、兽医学等的发展起到了良好的促进作用。并随着国际贸易额的逐年增加,给我国的畜禽在出口以及进口的安全检疫等方面提供了极大的便利,为促进我国的经济发展、保障我国的食品食肉安全创造了一个良好的环境。在充分看到其良好发展前景的同时,我们还需要关注起发展过程中的困难和问题,并且加大经济的投入和科技的支持,加强各方面的协作,共同努力,共同攻关,努力将我国的兽医兽药行业做得更好。 作者:王立明 单位:吉林省伊通满族自治县动物疫病预防控制中心 生物制药论文:生物制药免疫学教学初探 1.通过案例分析体验式教学让学生融会贯通,举一反三 免疫学是一门临床学科,如果单独介绍书本知识,而没有医院、病例和医药公司等方面的案例分析,学生就会感觉学习起来干巴巴的,没有实际意义,从而导致教学效果甚微。我们在课堂上导入为当今社会所熟知的艾滋病、风湿性关节炎等免疫性疾病,和学生一起讨论这些疾病的发病机制,让学生思考如何针对这些疾病的病理机制进行药物设计。也可以针对免疫学技术在临床医学诊断和生物医学研究中的运用向学生提出一些问题,例如酶联免疫吸附实验(enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)用于乙肝病毒HBsAg诊断的原理和过程,以启发学生思维。这些举措一方面可以提高学生的学习兴趣,另一方面可以让学生将所学的知识融会贯通,达到举一反三的教学效果。 2.寓教于乐,漫画、主题游戏体验式教学 传统的免疫学课堂教学,多采取“填鸭式”教学方法,大量枯燥的免疫学知识,不但让学生无所适从,还会对本科程产生“厌学”心理[3]。针对这种情况,我们拟在采用多媒体教学的基础上,选用大量图片、漫画、视频等教学工具,采用图片启示法能使学生更好、更快、更形象地掌握所教内容。例如,讲B淋巴细胞时,我们选择“B细胞的一生”这组漫画,使得学生的课堂气氛骤升,课后学生也对这组漫画记忆犹新,明显加强了对B淋巴细胞的认识和记忆。此外,针对免疫学名词概念多且难以理解的问题,我们设计了免疫学名词猜猜看游戏,即一个学生站在讲台上,背对黑板,老师在黑板上写一个免疫学名词,下面同学给他描述这个名词的功能和行为,讲台上的同学根据大家的描述来猜,在热烈的游戏气氛中,大家对这个概念的认识和理解显著加深,学生在快乐中完成了学习的过程,通过体验将老师讲授的知识化为自己的知识。 3.通过论文导读和小组讨论激发学生对免疫学的兴趣 在工科院校,免疫学课程的培养目标即通过教学活动,使学生掌握免疫学的基础理论和基本技能,了解该领域内的最新研究进展,具备一定的科研能力,能独立运用所学的基本知识和技能解决生活和学习中遇到的免疫相关问题。基于此目的,我们利用第二课堂进行免疫学论文导读,例如讲授完树突状细胞后,教师以题为“DC-CIK细胞体外抗淋巴瘤细胞的免疫效应研究[4]”进行导读,并让学生分小组讨论。这种师生、生生间的交流互动形式,有如剥笋般层层深入阅读文献,一方面加深了学生对DC、CIK细胞、细胞因子、细胞表面抗原等知识点的理解,另一方面拓展了学生的视野,也激发了学生的科研热情和创造力。 4.以专题讲座和课外兴趣小组的形式演示免疫学新技术 建立伊始,我院就成立了本科生导师制这种“2+2”的培养方案,以培养学生利用所学知识来解决实际问题的能力。而免疫学技术已广泛应用到生命科学的各个领域,如果不了解这些技术和方法,学生在阅读文献时会遇到很多障碍,也很难建立自己的科研思路。针对这些问题,利用本院现有资源,我们以专题讲座的形式给学生现场演示免疫学新技术,例如流式细胞仪技术、共聚焦显微镜技术等,以加深学生对课堂知识的理解,并可激发对免疫学有兴趣的学生成立科研小组。这样一种教学实践,不但加深了师生之间的联系,而且提高了学生的科研创新意识,我们成立的科研小组曾以“抗LDL多克隆抗体的制备”为题参加浙江省大学生生命科学竞赛,并取得三等奖。 5.结果与分析 通过体验式教学的课堂实践,我们随机抽取了2010级生物工程、生物制药两个专业56名学生进行问卷调查,结果显示(见表1)体验式课堂教学效果优于传统课堂教学方法,这种教学模式能够进一步调动学生的学习积极性、启发学生思维,更有利于学生对知识的吸收,也对提高学生分析和解决问题的能力有一定帮助。总之,免疫学是一门抽象难懂的学科,尤其当面对生物专业的学生时,教学更是困难,因此我们调整教学模式,使之更能激发学生的学习热情,最终实现素质教育的目的,当然,这些措施尚在探讨中,培养学生的综合素质以符合现代生物科技的高速发展,还需进一步探索、研究和完善。 作者:陈侃 任小元 解纯刚 叶婷 赵雪芹 孔祥东 单位:浙江理工大学 生物制药论文:生物制药设备实验教学的评价方法 1《生物制药设备实验》项目化课程学生评价方法的内容 1.1学业的成长的评价 项目化课程对学生成长的评价主要有:(1)对学生知识能力的评价:在项目化教学中,对学生自主地进行学习,针对某一教学项目让学生自己寻找资料、研究设计方案,提高学习的能力,学会学习的方法的评价;对学生在自行制定工作计划、提出解决实际问题的思路和在评估工作结果等活动中形成工作方法和解决问题的方法能力的评价;它强调方法的逻辑、合理性。(2)学生专业能力的评价:专业能力是适应某一行业相关工种业务和技术的能力。对学生通过学习在理论与实践相结合的过程中培养的从事职业活动所需要的知识和技能的评价,它强调专业的应用性、针对性。对学生社会能力的评价:“行为导向”教学要求学生在课堂内、外,在综合性的实践活动中要有适应性;对学生具备和社会交往、沟通、团队合作的能力以及组织表达、社会参与的能力的评价。(3)对学生创新能力的评价:随着社会发展的需要,对学生知识、技能的创新性的评价。 1.2对学生职业素养的评价 对学生的行为习惯、职业道德、社会责任感,心理素质、情感、态度、自强精神和开拓进取精神的评价 2《生物制药设备实验》项目化课程学生评价方法的实践 目前我校生物制药专业《生物制药设备实验》以实施项目化教学,现该课程为例,阐述项目化课程学生成绩评价的具体做法。现阶段《生物制药设备实验》的项目化教学以生物制药生产设备、生物药物的分离提取设备两大教学项目。生物制药生产设备项目教学内容,以液体发酵亮菌多糖为项目载体,生物药物的分离提取设备以茶多酚的提取分离为项目载体进行教学。共10个项目,为提高学生学习的积极性,促进学生个性发展和创新意识的形成;注重考核的准确性和科学性,在学生成绩评价中建立了“评价主体多元化、评价内容实践化、评价形式多样化、评价指标定量化”的成绩评价体系,注重形成性考核和创新能力培养,引导学生在每个教学阶段都注重知识学习、技能练习和职业素养养成。最终确定学生学业成绩由过程性评价(80%)包括三部分组成基本知识(20%)、专业技能(30%)职业素养(30%)学生评价的另一方面就是创新能力评价(20%)。表1是以项目1液体发酵亮菌多糖为例设计的学生成绩评价表。 2.1项目过程性评价 过程性评价包括过程性评价(80%)包括三部分组成基本知识、专业技能、职业素养,采取学生自评、小组评价、教师评价等灵活多样的形式进行。知识学习能力主要考核学生主动学习相关知识的能力、运用知识的能力、语言表达能力等能力;专业技能主要考核学生识别使用各种仪器和试剂的能力、熟练操作设备的能力、规范操作能力、数据记录能力、报告形成能力、运用知识解决问题的能力等。职业素养主要考核学生的学习纪律、学习态度﹑自学能力、安全生产、文明卫生、团结协作等表现;表2为学生自评和小组评分表,表3为教师评分表。 2.2创新能力评价 创新能力评价占总体评价的20%,主要是在教学过程中,老师布置课外专题项目,有学生自主查询资料,自主设计方案,写出可行性分析,最终形成报告或者PPT形式,并以口头汇报形式,考核评价的重点在于项目的合理性、完整性、创新性和知识的应用性。 3《生物制药设备实验》项目化课程学生评价方法的实践结果 《生物制药设备实验》项目化课程采用新的学生评价体系,对激发学生学习动机和兴趣、有效调控自己的学习过程起到了积极的作用。使学生对自己专业学习成绩和不足及时了解,教师对学生成绩的评定有据可依,杜绝批分的随意性,很大程度上消除学生想混分数的不正确思想,他们明白,只有踏踏实实、一步一个脚印的走,才能在学期末得到应有成绩。提高学生培养合作精神和就业需要的职业能力,促进语言运用能力的全面发展,对他们将来择业和就业都有很大帮助。学生成绩的统计上也反映出,实施新的评价体系,班级学生的合格率、优良效率有很大提高。评价结果有助于教师获得教学的反馈信息,对自己的教学行为进行反思和适当的调整,更加明确教学目标的实现程度、教学活动中所采取的形式和方法是否有利于职业能力目标的实现,积累资料以便提供关于如何才能更顺利地达到教学目标和修改教学目标的依据,促进教师不断提高教育科研水平。 作者:董丽辉 范三微 单位:浙江医药高等专科学校 生物制药论文:细胞培养在生物制药领域的应用 【摘 要】经过长时间的研究与实践,细胞培养技术已经得到了充分的发展与完善,离体培养的动物细胞具有可以人为控制的培养条件且结果便于观察的特点,因而被广泛应用于生物制药领域中并对该领域产生了巨大而深远的影响。本文对细胞培养技术在疫苗生产、单克隆抗体制备、药物筛选、基因重组产品等生物制药领域的应用作一综述。 【关键词】细胞培养 生物制药 应用 随着生命科学理论和技术的飞速发展,细胞培养技术的地位和作用日益成熟,动物细胞培养的研究取得了可观的效果,并且有着无限的应用发展前景。主要的发展目标包括:开发生长密度高、目标产品分泌量大的细胞系;研制性能优良、吸附与解离容易、重复利用的微载体;开展规模化的生物反应器、检测系统、细胞培养与产物分离耦合系统等;设计新型培养基促进生物制品安全;研究三维细胞的培养条件[1]。 生物制药即运用生物化学、医学、微生物学等原理和方法,利用生物机体、组织、细胞、体液等生产具有预防、诊断和治疗功能的药物制品。有关研究者采用基因重组技术或其他创新生物技术生产治疗性药物,主要产品有基因工程药物、抗体工程药物、疫苗等几类。这些产品的开发研制及生产过程都离不开细胞培养技术。 1 疫苗生产 疫苗免疫是最有效的预防感染性疾病的措施之一。疫苗免疫是指利用病毒性制剂、细菌性制剂及类毒素等人工主动免疫制剂,通过作用于机体的免疫防御系统起到免疫应答作用。传统的流感疫苗生产多采用鸡胚培养,但当面临高致病性流感全球大流行、微生物感染、内毒素残余量多等问题时,传统的鸡胚生产方法可能难以满足疫苗市场的需求。随着细胞培养技术的完善及其优点的体现积极推进使用细胞培养技术替代鸡胚培养技术生产流感疫苗,未来将会越来越多依靠细胞培养技术获得理想的疫苗。与此同时也存在一些缺陷,尤其是哺乳动物细胞培养的病毒疫苗特别适合于工业的发展,应用微载体大规模培养细胞生产流感疫苗,使得流感病毒适应传代细胞(如VERO细胞),该细胞不仅培养条件要求不高而且遗传性状稳定,对多种病毒的感染敏感[2],如利用生物反应器大规模进行病毒繁殖,可实现流感疫苗的规模化生产。MDCK细胞系是被公认为最适于生产甲、乙型流感病毒疫苗的细胞系,对流感病毒增殖快、感染效率高,且不易变异[3]。其中典型代表,如巴斯德公司利用1000L反应器微载体培养Vero细胞生产人用狂犬病疫苗和脊髓灰质炎疫苗。由此可见,利用细胞培养疫苗已成为目前疫苗研制的重要应用方向。 2 单克隆抗体制备 单克隆抗体是由单一B淋巴细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。研究Hb在帕金森病中的发病机制,李旭颖等[4]制备抗Hb单克隆抗体,由重组人Hb作为抗原免疫小鼠,并将其细胞融合及细胞培养制备成杂交瘤,经过筛选获得抗人Hb单克隆抗体杂交瘤株,体内诱生法制备腹水经过酶联免疫吸附试验等方法进而获得特异性抗Hb单克隆抗体。张培等[5]制备乙型脑炎病毒的单克隆抗体通过动物免疫、细胞融合、克隆和筛选等方法,应用ELISA等免疫学方法进行特异性和亚型的鉴定,为快速检测方法的建立奠定了基础。单克隆抗体药物研发已经被列入863计划和国家重点项目,国内已经有2个治疗性单抗产品准备生产,3个治疗性产品处于临床试验阶段,多个抗体药物处于临床研究阶段,已经批准的治疗性单抗有31个,目前国内正在进行临床前研究的抗体药物有:抗CEA嵌合抗体;抗破伤风抗体及抗乙型脑炎等[6]。 3 药物筛选 药物筛选是从天然或合成的化合物中筛选出高效的新药或先导化合物。生物活性和药理作用检测所筛选出的高效的新药或先导化合物,并根据检测结果评价某一物质的药用前景,是新药研究的最初过程和关键步骤。体外二维和应用球状聚集体、细胞片层、脱细胞基质进行三维培养肝细胞的具体技术是进行药物毒性检测的重要途径[7]。Kostadinava等建立了一种长时间的三维肝细胞共培养体系,比单层培养肝细胞能更好地检测体内药物导致的毒性。细胞水平的药物筛选更接近人体生理状态,外界环境干扰少,准确率高,是细胞水平药物筛选模型的核心技术高内涵筛选。高内涵药物筛选主要在微阵列多孔板上完成,通过在微孔板上进行细胞培养,施加药物刺激进行实验操作和数据的采集和分析。HCS技术可完成各种对于细胞生理现象本质的研究,Talyor等[8]提出高内涵概念,HCS模型主要建立在细胞水平,通过观察样品对固定或动态细胞的多个功能的作用,涉及各种不同的靶点,从多个角度分析样品的作用,最终确定样品的活性和可能的毒性。近年来发展起来的微流控芯片技术有可能成为细胞水平药物筛选的理想选择。Ye等[9]构建了一套用于细胞水平药物筛选研究的集成化微流控芯片系统,它可以将细胞种植、培养、标记、加药、梯度稀释等操作通过微通道网络流体控制技术集成到一张芯片完成,保持了细胞结构的完整性,可全面记录细胞对药物刺激的各种反应。 4 基因重组产品 基因工程药物是将人某一部位的基因,注入到质粒中,然后导入工程菌或工程细胞中,经细胞培养或细菌培养,充分表达扩增后,分离,纯化而得。基因重组产品与天然型的生物学活性一致,其结构分为两种,一种与天然型的一样;另一种稍有区别,如人白细胞介素是糖蛋白质,但糖链的有无对其机能无影响,故重组的不含糖链。哺乳动物细胞已成为生物制药最重要的表达或生产系统,FDA(美国食品药品管理局)在2000年以后批准的创新生物技术药物,用酵母表达的有2种,用大肠杆菌表达的产品只有4种,而通过动物细胞培养生产的生物技术产品则有22种,除两种组织工程产品外,其余都是蛋白类产品,这些蛋白都是分子量大、二硫键多、空间结构复杂的糖蛋白,只有使用CHO等哺乳动物细胞表达系统,这些蛋白的生产才成为可能。建立CHO细胞表达的重组人白细胞介素-12(rhIL-12)的纯化工艺,赵峰等[10]取高效表达rhIL-12的CHO工程细胞培养上清液,分离纯化、定量计算、对纯化产品进行鉴定及检测rhIL-12的生物活性,经检测发现纯化产物回收率和纯度高,适用于工业化生产。 生物制药论文:浅谈研究型大学生物制药专业本科生科研素质的培养 摘要:加强对本科生早期科研素质的训练,培养高素质的创新人才,已成为我国研究型大学的历史使命。本文以武汉大学生物制药专业为例,介绍武汉大学生物制药专业人才培养定位与目标,提出有关本科生科研素质培养的基本思路,总结了在培养本科生科研素质实践中取得的成效。 关键词:研究型大学;生物制药;科研素质 近年来,随着越来越多高校对本科生科研创新能力培养工作的广泛重视,作为研究型大学借助其国家级科研项目、科研经费、科研成果多,以及高水平师资队伍庞大、力量雄厚的优势,在本科生中已经广泛开展早期全面动员和全方位推进其参与科学研究活动,对本科生进行早期的科研素质的培养也已成为研究型大学本科教育教学体系的一项重要的、不可缺少的内容。 一、研究型大学本科生科研能力培养的发展 (一)美国研究型大学本科生科研能力培养的发展 从学校的层面上实施本科生科研训练的做法最早起源于美国。1969年,美国麻省理工学院开始创设“本科科研机会计划”,资助本科生参与教师的研究项目。上世纪80年代,UCLA也开始系统支持本科生科研,并于1997年获得美国国家自然科学基金会(NSF)所颁发的“促进教学与科研相结合成就奖”,加州大学伯克利分校在90年代也加入了设立专项资金对本科生科研进行资助的大学行列。1994年,美国国家科学委员会(National Science Board)发表了《大学研究与教育的重点》,支持对本科生科研的制度化。经过40多年的发展和改革,目前美国不少著名高校都已建立起各具特色的成熟的本科生科研支持政策与管理模式。 (二)中国研究型大学本科生科研能力培养的发展 在我国,清华大学于1996年率先开展了本科生科研训练的研究与实践,即清华大学大学生研究训练计划,简称“SRT”计划,是为了加强学生创新意识和创新能力的培养,使本科生及早接受科研训练。1999年为了深化本科教学改革和创办世界一流大学,中国科学技术大学提出在小范围内进行大学生研究计划的试点工作。目前,国内几乎所有“985”、“211”高校都出台了鼓励和支持本科生参与科研创新活动的文件及配套管理办法,不少非“211”高校也出台了相关政策。 二、武汉大学生物制药专业人才培养定位与目标 武汉大学生物制药专业秉承武汉大学“自强、弘毅、求是、拓新”的精神,以谋求人类福祉、推动社会进步、实现国家富强为己任,瞄准学术前沿,引领学术发展,服务国家发展战略,自主开展科学研究、技术开发和产学研合作,推进文化传承与创新,以建设成具有中国特色、国内一流的品牌专业为目标。 主要培养人格健全、全面发展,系统掌握药学、生物学及化学等多学科基础知识、基本理论和基本技能,初步掌握现代生物药物设计与开发关键技术,了解生物技术制药领域前沿,具有良好的人文科学素养、创新意识和实践能力,受到严格的实验技能训练与相关工程实践环节训练,具有实践应用能力,能够从事生物药物的研发、生产、质量控制、技术创新和应用等方面工作并具有国际竞争力的创新人才。 三、武汉大学生物制药专业特色 2010年,为了适应国家大力发展低碳经济、生物医药等关系到未来环境和人类生活的一些重要战略性新兴产业的需要,武汉大学药学院获准创办了生物制药专业,于2011年秋季招收本科生。 几年来,生物制药专业依托武汉大学作为研究型大学的学科资源优势,瞄准生物制药技术前沿,结合国家中长期生物医药产业发展战略需求,充分利用本专业从海外引进的具有极强的微生物制药专业背景的师资力量,同时联合武汉光谷生物城的优势平台,逐步形成以微生物制药为本专业特色发展目标,推进教学、科研、实践紧密结合,推动教师将国际前沿学术发展、最新研究成果和实践经验融入课堂教学,鼓励学生开展创新实验、参与课题研究、、申报专利等,拓展学生创新创业能力,着力培养具有国际视野的拔尖创新人才。 四、创新人才培养模式,加强科研素质训练 (一)树立增强科研素质的育人理念 21世纪是中华民族实现伟大复兴的时期,培养和造就一大批具有科研素质和创新能力的人才是时代赋予研究型大学的历史使命,因此我们在师生中大力宣传和全面树立增强科研素质的育人理念,积极营造科研文化氛围。在教师中倡导“以科研反哺教学,培育创新人才”的教育理念,推进科研与教学有机结合、协同育人,不断用科研成果丰富教学内容;在学生中鼓励和引导本科生早期进入教师的科研实验室开展业余科研活动,将科研平台转化为学生的实践创新平台。 (二)优化增强科研素质的人才培养方案 培养方案是指导教学的基本教学文件,也是确保人才培养质量的总体教学质量标准。武汉大学生物制药专业的人才培养方案以培养具有良好的人文思想素质,宽广的多学科知识面,厚实的专业理论基础,较强的综合、创新实践能力人才为目标;在课程设置上确立由通识课程、专业基础课程、专业课程和实践教学课程组成的课程体系。 以实践教学体系改革与创新为突破口,创新实践教学一体化教学模式,将实践教学内容分模块、分阶段、分层次地实施;注重学生科研素质和创新能力的培养,淡化学科界限;形成实验室教学、社会实践、课外创新科学研究训练、毕业论文实习等多种形式联系密切的立体式实践教学新体系。 (三)改革增强科研素质的教学内容 在教学内容上加大了课程教学内容的重组与整合,增设学科前沿性和综合性课程,开设了1门进展专题课程《生物药学研究进展》和一门全英文课程《生物技术制药》;注重教学内容的系统性、实用性与前沿性,结合实际应用及发展趋势,理论联系实践,积极将科研成果转化成教学内容,大部分课程都安排了2~4学时介绍本课题组研究进展和成果,以及当今世界在该学科方向的最新研究动向。 (四)搭建增强科研素质的人才培养平台 依托湖北省药学实验教学示范中心的平台,在开设基础实验的同时,增开综合性实验和《设计性实验》课程,提高学生的实验技能,初步探索科学研究,在实验过程中强化基础实验技能的培训,以培养学生的实际动手能力和系统综合能力;充分利用组合生物合成与新药发现教育部重点实验室和湖北省武汉生物技术研究院药学实习实训基地的资源,加强对大学生创新创业科研项目、社会实践、毕业论文实习等环节的训练,激励学生的创新精神;积极推荐学生参加国内外相关学科的大学生学习竞赛,培养学生的创新精神、科研素质和国际视野。 五、实施成效 武汉大学生物制药专业从2011年起开始招生,至今已有4个年级共82名学生。 学生培养质量高,专业成绩好,专业实践能力强,2011级毕业生共24人,其中6人赴国外名校读研究生,13人保送或考取至国内知名院校及研究院所读研,升学率达到79.2%,就业率100%,87.5%的学生英语水平达到六级。 生物制药专业的本科生积极参加各类学科竞赛并取得了较好的成绩,在美国iGM大赛中荣获铜奖1项,全国药苑论坛大赛中荣获一等奖1项,二等奖1项;以第一作者公开发表SCI论文1篇,中文核心期刊论文2篇;参加国家级大学生创新创业训练计划4项,校级9项。 生物制药论文:高职生物制药专业发酵技术课程改革的探索与实践 摘 要 基于对发酵制药岗位的要求,对发酵技术课程教学改革进行探索和研究,探讨这门课程和岗位对接的构建思路和课程内容的设计整合,为课程深化改革奠定基础。 关键词 高职;生物制药专业;发酵技术;课程改革 1 高职生物制药专业发酵技术课程改革的必要性 随着振兴东北老工业基地产业政策的进步和黑龙江省医药工业的迅速崛起,生物产业已经成为黑龙江省经济发展的支柱产业。伴随产业的迅猛发展,造成相关专业的技能型人才缺口较大,尤其是能够适应企业生产一线需要的高素质、高技能的发酵技术人才更为紧缺。 目前,高职高专院校生物制药类专业普遍开设了发酵技术课程,部分兄弟院校的教师在教学过程中也进行了不少探索,并取得一定的效果。但是总体而言,目前高职院校在该类课程的教学上还存在不少问题。 首先是理论与实践教学的比例问题。传统的教学过程以理论为主、实践为辅,教师通过讲解来“描述”技术,常常会使学生难以领会,无法深入头脑中。 其次是教学内容的问题。通常的生物发酵类实验课是为了配合理论课而设置,这些实验课彼此之间缺乏连续性,更谈不上与企业实际接轨,学生虽然学了一些基本的技能操作,但不能将知识与技能形成一个整体运用到实际中。 其三是教学方法的问题。传统的理论教学方法以灌输式教学为主,“教学”变成“跛脚鸭”,只见教师的教,少见学生的学;而在实践课的教学中,教师将所有的资料全部发给学生,替学生想好实验课可能出现的问题,学生缺少主观能动性和积极性,来实验室的目的只是按部就班将实验做完了事,几乎成为一个只会操作的“机器人”。 最后是学生学习效果考核的问题。发酵技术实践课经常需要几名学生一组进行训练,由于考核机制的不健全,组内缺少有效的监督管理,个人缺少有效的自我约束,教师一人又无法监管每名学生的行为,而在给学生评分的时候又会比较看重实验报告而非实验过程本身,于是组内有的学生会认真地做,有的学生则一副置身事外的样子,抄袭时有发生,整体学习风气不佳。 因此,亟待在课程教学改革方针政策的引导下,注重利用项目为教学载体,进行高职高专院校生物制药类专业发酵技术课程全方位的教学改革。 2 高职生物制药专业发酵技术课程改革的探索和实践 从职业实际出发,对岗位进行任务与职业能力分析,逐步完成能力递进式人才培养目标,打破以学科知识逻辑为主线、专业理论知识为主体的教学内容设置,重新组织和设计针对实际工作需要的教学内容。以发酵生产流程为主线,以工作任务为载体,促进学生对发酵基础知识的掌握。指导学生制订发酵生产方案,完成发酵生产操作,发现并解决生产实际问题,促进学生对发酵技术的掌握,构建融教、学、做于一体的实施方式。同时,培养具有良好的职业道德、严谨的工作作风、较强的团队意识和协作精神、一定的创新能力,适应市场需要的懂技术、会管理的高端技能型人才。 校企合作,共建课程标准 通过走访黑龙江省多家生物制药企业,如哈药集团、黑龙江珍宝岛药业有限公司等,与企业技术人员、一线工人进行座谈。与企业专家研讨确定本课程教学的支撑岗位为制药企业的发酵岗位群,根据国家职业标准同企业专家共同制定课程标准,以及通过教学项目进行学生培养的职业岗位能力目标(见表1)。 以企业生产岗位为教学项目设计的载体,贯穿教学始终。本课程的教学标准是在与多家生物制药企业专家共同探讨的基础上制定的,在能力目标、知识目标的设计上充分听取了企业的声音,以完整的生产工艺流程贯穿教学始终。该项目非常契合本课程的教学目的,其所涵盖的知识内容与技能内容基本反映了企业对于生物发酵制药方面的要求。在实际的教学过程中,项目的整体优势表现得一览无余:学生在学校实训的过程就是一个在企业中做项目的过程,每一次实训都是在为下一次实训打基础,这就要求学生自始自终认真负责地完成每次实训任务;而实际上,学生也很在意自己的实训效果,惟恐影响下阶段的工作任务和最终的产品验收,经常会主动要求重新操作。 基于岗位需求,重组教学内容 项目组对本课程的教学内容进行调整,将发酵技术各分支学科的内容尽可能地有机交融,打破传统学科型课程以学科知识逻辑为主线、专业理论知识为主体的教学内容设置。对教学内容重新进行梳理,和生物制药企业进行合作,了解企业在生产过程中的人才需求,根据企业的具体发酵流程设计教学内容,使学生始终在具体的工作过程中学习。 针对实际工作任务需要,以职业活动为主线,以培养职业能力为本位,重新组织和设计教学内容。将教学内容整合为7个教学项目12个教学任务,每个项目设计为一个学习情境,打破传统的教学设计理念,以项目导向的思路对知识点重新梳理整合,更为直观易懂,有助于激发学生的学习兴趣,迅速进入学习情境。 结合生产实际,突出教学重点 发酵技术涉及的内容很多,包括优良菌种的选育与保藏、培养基的制备、菌种的扩大培养、发酵生产过程控制等,总学时为64学时。在有限的课堂教学时间内,要完成课程教学任务,必须合理安排教学内容和教学重点。为了在短学时内对发酵技术的概况及全貌有全面清晰的认识与了解,对教学内容进行分类传授,避免重复,力求突出重点和学校的专业特色。 选择的课程教学内容具有先进性、实用性、系统性等特点,以典型产品的发酵过程为突破点,结合实际生产中遇到的问题,选择完整的发酵产品的生产工艺为主线,重点讲授发酵产品生产的共性单元工艺知识,项目的学习顺序按照工业发酵生产的操作先后顺序编排。这样有利于各个教学项目的衔接,避免不必要的重复,突出本课程的重点,使学生更清楚、更完整地认识和掌握工业发酵的一般过程及其相关知识与技能。 3 结语 通过以上的课程教学改革,使职业院校的生物制药专业和企业的需求实现完美对接,培养的学生职业能力满足企业的要求,在提升学生知识水平、岗位技能的同时加速我国生物制药企业的发展;企业在发展的同时反哺职业教育,使职业教育的教学理念更加先进,教学目标更加明确,在相互融合中共同发展。 生物制药论文:基于CDIO模式的生物制药工艺学理论教学体系的建立 摘要:为了提高生物制药专业的教学质量,培养能满足当前医药工业发展需要的生物制药专门人才,我们引入先进的CDIO工程教育模式,探讨了基于此模式的专业核心课生物制药工艺学课程的理论教学体系,以提高课程教学质量和效果,培养学生的综合实践能力、创新能力和团队合作能力。 关键词:CDIO;生物制药工艺学;理论教学体系 CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育的最新成果。从2000年起,麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究经过四年的探索与研究,创立了CDIO工程教育模式,成立了以CDIO命名的国际合作组织。自2005年引入中国以来,在短短几年内,就对中国工程教育产生了深远的影响。 CDIO代表构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)和运行(operate)。它以产品研发到产品的运行、维护和废弃的全生命周期为载体,建立一体化的相互支撑和有机联系的课程体系。CDIO能力大纲和12条标准是实施CDIO工程教育模式两个最重要的指导性文件。与很多工程教育改革相比,CDIO是一个国际性、广泛、较全面和系统的工程教育改革模式。 生物制药工艺学是生物制药专业必修的一门专业理论课,是一门涉及生物学、医学、药学、生物技术、化学和工程学等学科基本原理的综合性应用技术科学。该课程重点讨论各类生物药物的来源、性质、结构、用途、制造原理、工艺过程与生产方法等,旨在着重培养学生具备从事生物药物研究、生产与开发的基本知识、基本理论和基本技能,同时也为应用现代生物技术研究、开发生物药物奠定了必备的基础。 对于制药工艺学、生物制药工艺学以及中药制药工艺学等相近课程,其教学改革已多有论述,但其重点仍在于实践、实习课程,强化CDIO实训体系。不可否认实训在CDIO体系中的重要作用,但CDIO模式培养的是,既具有扎实的理论基础,又能够分析解决问题,具有较强工程意识的工程师,因此如何在理论教学过程中融入工程理念,培养具有理论基础扎实,同时亦能分析、解决问题的制药专业工程师,是本文需要讨论的问题。 一、目前生物制药工艺学教学中存在的问题 我校生物制药专业于2010年开设,2011年正式招生,已有近5年的教学实践。在教学中仍以传统教学模式为主。另外,生物制药工艺学课程的内容包括了制药工艺基础、单元操作及微生物药物、生化药物及生物制品三大类药物的制备,其中某些工艺操作在前修课程中已有过介绍,另外一些工艺操作与其他专业课程有部分重叠。因此,内容重复容易引起学生的抵触情绪。用一份试卷定成绩的传统模式,学生虽然能在考试过程中给出正确答案,但是这并不意味着学生可以解决实际操作中遇到的问题。 二、教学内容调整 目前,由于大多数学校为体现学生四年本科学习的弹性,采用了学分制,对于以前的很多课程进行了课时压缩。生物制药工艺学课程作为生物制药专业的专业核心课程,其课时也被压缩至40~50学时。如何在较短的学时内使学生能够掌握本课程的中心思想,培养学生的工程理念,是急需解决的问题。因此,针对生物制药工艺学课程学时少的问题,我们对教学内容进行了相应的调整。 (一)教学目标的层次化 在引入CDIO工程教育理念后,生物制药工艺学的教学目标实质上被分解为两部分:一是技术目标,即学生需要掌握的单元操作技术、分离纯化原理、药品生产流程工艺等;二是CDIO目标,即培养学生的工程基础能力、个人能力、人际团队能力和工程系统能力。 (二)教学内容的相应增减 我校作为农林院校,其生物制药专业设置具有自身特点,因此在课程教学内容方面需相应增加提取、分离纯化等单元操作的教学课时。在通常院校的教学大纲中,往往将前两种萃取法作为重点介绍内容,但对于天然药物的提取来说,超临界萃取法是目前应用较为成功、广泛的方法,国内多家科研院所配备了小试或中试装置,亦有多家制药公司建立了相关生产线,可作为CDIO的典型项目案例进行讲解,增加其教学比重。由此可见,根据CDIO的教育理念,结合农林院校的自身特点,可重新对教学内容进行优化,做到主次分明,重点突出。在改革中不断更新教学内容,增减相应的教学内容,达到较好的教学效果,使学生能更好地学习该门课程的理论知识。 三、教学方式改革 如前所述,传统的课堂教学方式并不适合当前条件下生物制药工艺学课程的学习。基于CDIO工程教育理念,我们尝试采用项目式教学方法,以导论的形式,花费一定课时将整个课程的整体形象呈现给学生,而后将生物制品的制备工艺分解为数个具有代表性的工艺项目,采用学生课前预习,课上分组讨论,研究工艺流程,分析可能存在的问题,并给出解决方案的方式进行。采用此种方式,既调动了学生学习的积极性,又贴近了生产实际,有利于学生分析问题、解决问题的能力培养。 四、课程考核方式改革 根据本课程特点结合CDIO的教学模式,仅凭期末理论考试成绩来判断教学效果以及学生的接受程度是不合适的。因此,我们考虑考核内容细分,采用多种方式考核,考核成绩按权重转化,最后得到学生的总成绩。首先,课程结束后每位学生均需通过课程答辩,答辩内容针对学生参与科研项目或某一选定产品进行制定,教师可以对学生掌握的内容及深度有比较充分的了解;其次,期末理论考试,出题内容针对本课程重要的知识点;再次,平时成绩,根据学生分组讨论的情况,教师在听取学生讨论意见的同时进行总结,判断学生的思维发散能力、创新意识、参与积极性以及团队协作意识,并给出相应的成绩。上述三个方面是根据CDIO教学大纲中要求学生培养的各方面能力进行总结得到的。其中,答辩成绩占30%,笔试成绩占50%,平时成绩占20%,避免了传统的理论考试不能深入考察学生掌握课程知识状况的缺点。 五、教师职业能力培养 在生物制药工艺学的理论教学体系中,教师扮演了非常重要的角色。基于CDIO的工程教育模式,对教师的工程意识以及教学能力提出了更高的要求。我校生物制药教研室的专业教师均为各重点高校药学相关专业毕业,专业能力毋庸置疑。但均存在工程意识缺失,难以在教学中给学生贯彻相应能力的培养,因此,可以从教师职业能力入手,培养其工程理念,这也是CDIO模式下生物制药工艺学理论教学的重要方面。同时,我校与中国药科大学、江南大学以及南京工业大学等在国内率先开设生物制药专业的兄弟院校建立了长久稳定的合作关系,吸取其在专业体系建设、学生能力培养等方面的先进经验,并组织教研室教师学习CDIO教学大纲以及标准,贯彻工程教育理念。我们还与山东鲁抗医药集团、常州三高生物、安徽亳州济人、广印堂制药等生物制药企业建立了校企合作关系,经常组织青年教师进厂参观实习锻炼,通过实地考察,帮助企业解决生产中的实际问题,并通过生产第一线的交流,获得第一手信息,为课堂理论教学打下良好的基础。 六、结语 社会经济的发展和全球化的进程给工程师的素质、能力提出了新的要求,而这些要求迫使工程教育做出了相应的改革。CDIO工程教育理念对现代工程教育所要达到的目标提出了系统和全面的大纲要求,并对理念的实施提出了全面的指引。我们应用CDIO国际工程教育的理念,结合农林院校的实际,对生物制药专业学生生物制药工艺学课程的理论教学探索了一套能够培养学生分析问题、解决问题的能力,发散、创新思维能力以及团队协作能力的课程教学和考核体系。我们将密切观察体系的实践过程,及时发现、研究、解决过程中的每一个问题,总结经验,切实保证改革的成功。 生物制药论文:我国上市生物制药公司投资价值研究 摘要:目的:综合评价我国生物制药公司投资价值,为投资者选择投资股票提供参考。方法:结合生物制药行业特点,建立了一套内在价值综合评估指标体系。以因子分析和聚类分析等定量方法为基础,结合定性分析对沪深股市23家生物制药上市公司进行实证研究。结果与结论:天坛生物等七家生物制药公司价值被市场投资者低估,按照因子分析结果在2013年具有投资价值。4类公司各具特色,投资者可以根据自己的投资理念和策略选择合理的投资组合。 关键词:生物制药;投资价值;因子分析;聚类分析 引言 近年来,生物技术的迅猛发展促进了生物医药产业的繁荣,生物技术药物在全球医药市场比重从2006年开始年年攀升,预计每年以7%的速度快速增加。虽然我国生物医药产业起步较晚,但我国高校及研究院所中拥有大批科研人才,有充分的潜力发展生物科技,更重要的是我国生物医药产业不断获得政策上强有力的扶持。随着“十二五”战略规划中生物医药被列入七大战略新兴产业之一以及重大新药创制科技专项、生物医药863计划、《国家中长期科技发展规划(2006-2020年)》、《医药工业“十二五”规划》、《生物产业发展规划》等一系列扶持政策的出台,资本、人才等资源今后将会向生物医药产业聚集,未来我国生物医药产业将迎来重大发展机遇。因此,生物制药产业具有诱人的投资前景和巨大的投资潜力,吸引了广大投资者的目光。正确认识生物制药上市公司投资价值,进行理性投资,将投资风险最小化是投资者首先需要考虑的问题[1]。 本文建立生物制药企业价值投资评价指标体系,采用综合分析法中的因子分析方法对在我国沪深两市上市的生物制药公司的内在价值进行实证研究。将所得综合因子得分排名与市盈率排名进行对比,寻找最具有投资价值的公司。利用聚类分析方法,进一步说明投资者需要采取不同的手段发掘各公司的投资价值。 一、资料与方法 1.样本选取 根据最新的行业分类标准,2012年度在沪深股市交易的生物制药上市公司有27家,再对这些样本进行进一步的筛选,剔除了最新上市和连续三年亏损的四家,最后得到的样本公司为23家(见表2)。 2.数据来源及处理 本文的数据来源于沪深两市上市公司公开披露的2012年年度报告,结合财务管理、统计学等专业的理论知识,运用SPSS19.0和EXCEL数据处理与分析工具进行数据的定量分析。 二、生物制药上市公司价值评价 1.生物制药上市公司价值评价指标选择 结合财务管理、投资分析的知识以及参考相关文献[2-6],本文选取了每股收益等15个指标建立评估体系,见表1。 2.因子分析过程 (2)确定公共因子数量 利用KMO检验和Bartlett's球形检验进行因子分析适用性检验[7]。方差贡献率由各变量对某一个公共因子的方差贡献加总而来,是表示某个公共因子相对重要性的指标。利用主成分分析方法提取,前五个特征值的方差累计贡献率达到了89.279%,因此只需要选取前五个公共因子就可以保留原始变量提供的89.279%的信息。 (3)因子得分 为了增强各公共因子和变量之间的相关程度,更好地解释公共因子代表的含义,本文以最大方差法旋转因子载荷矩阵。分析成份得分系数矩阵可知,公共因子F1在净资产收益率、资产报酬率、每股剩余收益、营业利润率、本科以上人员比例上有较大的载荷量,可以理解为代表着公司的盈利能力;公共因子F2在流动比率、速动比率、现金流动负债比上有较大载荷量,可以理解为代表着公司的偿债能力;公共因子F3在营业收入增长率、净利润增长率、每股收益增长率上有较大载荷量,可以理解为代表着公司的成长能力;公共因子F4在每股净资产、每股收益、每股剩余收益上有较大载荷量,可以理解为代表着公司的市场表现;公共因子F5在存货周转率、总资产周转率上有较大载荷量,可以理解为代表着公司的经营管理能力[8]。 通过计算每一个公共因子旋转后的方差贡献率乘以对应样本的相应因子得分进行加总,因子得分越高其内在价值越大,见表2。 3.因子分析结果 表2的综合得分反映了各公司的内在价值大小,但是内在价值高的公司并不代表投资价值最高。根据价值投资的观点,要选择股票市场中内在价值被低估或者说市价被高估的上市公司股票作为投资目标。各公司每股市价也是一个绝对的概念,我们要把它用一个能在各公司之间横向比较的指标替代。市盈率是最常用来评估股价水平是否合理的指标之一[9]。 市盈率是(普通股)每股市价与每股收益的比率,反映了投资者愿意对每一元净利润支付的价格,可以用来比较公司股票的投资报酬和风险。市盈率越低,说明公司的盈利能力越强或每股市价越低,因此投资风险就越小。但需要注意的是,市盈率指标只适用于同一行业中不同股票的投资价值的比较,因为他们的每股收益接近,具有可比性[7]。本文研究对象仅限于生物制药行业,所以适用该指标。 由上表结果可知,按照综合因子得分的排名与市场上表现的上市公司市盈率排名存在明显差异。表明在上市公司中存在价值被低估或者被高估的股票,也就是说有些上市公司是具有获得超额收益投资价值。由于市盈率排名越高,股票价格越高,存在着价值被高估的可能越大,从而投资风险越大。所以因子得分排名越高即公司内在价值越高、市盈率排名越低即投资风险越小、价值被低估的股票越具有投资价值。因此,公司价值被市场投资者低估的股票有:天坛生物、长春高新、科华生物、双鹭药业、上海莱士、安科生物、千红制药。这些股票按照因子分析结果在2013年具有投资价值,投资者可以以此作为参考获得高于市场的平均收益。 4.基于因子得分的聚类分析 上述的结论分析已经为投资者对上市公司投资价值分析提供了一定的信息,但是因为投资者在做投资决策时,出发点往往各不相同,投资理念差异很大。为了更深入细致地分析行业板块的情况,帮助投资者发现投资价值,本文将进一步根据上文研究结果中的因子得分将这23家生物制药公司进行聚类分析,以期得到更多投资分析的有用结论。 本文利用聚类分析中的系统聚类法,测量尺度选用平方欧氏距离,聚类方法为离差平方和法[10],将23家生物制药公司划分为4类,结合各公司多方面能力排名(表3)分析如下。 第一类:该类别囊括了生物制药上市公司的大部分,一共有15家,这些公司的综合排名位于市场中等或者偏下的位置,且各自在一两个指标上低于市场平均水平,有待进一步的改善。但是个别指标表现突出,具有一定的投资价值,投资者如果希望寻找股市中的“黑马”,应该对该类别股票给予密切关注。 第二类:包括3家公司。该类别公司在盈利或经营管理能力方面表现较好,但是市场表现低于平均水平,偿债不佳,希望在较短时间内获得较高投资回报的投资者在选择该类股票时需谨慎。 第三类:包括4家公司。该类别公司偿付债务能力具有很大优势,抗风险能力强,容易获得银行投资者和债务持有人的青睐。但是大部分的盈利报酬能力低于医药行业整体水平展望未来,随着我国医疗体制的继续深化改革和连锁药店规模的逐步扩张,医药流通业的盈利报酬能力应该会有所改善。 第四类:莱茵生物一家。观察分析结果可知,只有莱茵生物市盈率为负值,这是因为2012年度该公司一项投资的项目资金需求较大,公司新增借款额度较大,其财务费用支出和管理费用大幅增加,但该项目部分收益无法确认,造成该年度净利润为负值。由于该公司存在这一特殊情况,其与同行业的其他公司并不具有可比性,不能因综合排名居于后位而否认该公司的投资价值,投资者可以追踪观察该公司动态及投资进展,以寻求合适的投资时机。 这些公司分别具有不同的特色,投资者可以根据自己的投资理念和策略从中选择适合的投资对象,构造合理的投资组合。 三、讨论 我国生物制药上市公司数目少,上市年数短,可获得的数据十分有限,很多评估方法无法使用,对于它们投资价值的评价是非常复杂和困难的。本文利用因子分析与聚类分析进行综合分析,涉及的指标因素众多,可较全面的反映上市公司的盈利、偿债、股东回报、成长多方面能力,有利于投资者依据自己的投资理念构建投资组合,尽可能的提高投资收益,降低投资风险。但是本文仍存在着以下不足:(1)由于某些指标难以在公司之间比较或者很难量化,本文选择的指标大多数仍属于财务指标,不能完全反映公司的业绩状况。(2)生物制药公司可能会因为某些突发事件而受益,业绩出现爆发性的增长,这种分析方法无法考虑这一点对投资价值的影响。(3)本文只研究了生物制药上市公司2012年一年的数据,没能从动态的角度反映出生物制药公司的发展趋势。这其实也是受限于我国生物制药上市公司上市年数太短,追溯到五年前或者三年前样本数太少,难以反映问题的实质。 生物制药论文:基于职业标准的生物制药技术专业课程建设 摘 要:本文结合高职生物制药技术专业课程建设实践,探索了职业标准和课程建设内容相融合的模式。以生物制药技术专业核心课程《微生物发酵技术》课程为例,以国家职业标准与行业标准为依据,实现课程目标、课程标准、课程内容、课程评价、实训基地建设与职业标准的对接。 关键词:职业标准; 生物制药技术; 课程建设; 课程标准 生物制药技术是利用天然的或人工培养的生物体、生物组织、细胞等,综合利用微生物学、生物化学、药学等科学原理与方法研制和生产药物的技术[1]。生物制药在国内外都是一个新兴的发展方向,其课程的开发与建设处于逐渐完善的阶段。高职教育是面向培养技能型应用人才的职业教育类型,课程的设置、开发与建设应以满足企业对人才的实际需求为目标[2]。 教育部《关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》中指出:高等职业教育要促进专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接、职业教育与终身学习对接[3]。此“五个对接”深刻地体现了职业教育的特点。为了更好地体现教育部关于职业教育的“五个对接”,我们需要对照国家职业标准,对原有教学目标进行调整,加强专业课程建设,使学生的职业能力与素质更贴近制药相关岗位的需求。下面以《微生物发酵技术》课程为例,阐述如何实现职业标准与课程建设内容的对接。 一、依据职业标准确定课程目标 《微生物发酵技术》课程是我校省级重点专业生物制药技术专业核心课程,在专业人才培养方案中,其相对应的职业名称是发酵工程制药工。根据人力资源和社会保障部国家职业资格管理部门规定,该工种包括抗生素酶裂解工、菌种培育工、微生物发酵工、微生物发酵灭菌工、发酵液提取工、微生物发酵药品精制工,这些工种涵盖了微生物发酵上游和下游工程各个生产工序。同时,通过对相关制药企业调研,结合企业标准,确定本课程教学目标:能够熟练规范地对三大类微生物(细菌、放线菌和霉菌)进行筛选、分离、鉴定和保藏,能通过微生物发酵方法获得代谢产物,并从中分离纯化得到符合一定质量要求的药物。 二、依据职业标准制定课程标准 课程标准是关于课程的指导性教学文件,《微生物发酵技术》课程标准包含了课程性质、课程任务、课程地位、对应工作岗位分析、课程目标、课程内容、课程设计、课程考核等内容[4-5]。高职课程标准的制定应以职业资格标准为依据,通过对课程相应工作岗位分析,按相应职业岗位的实际需要来选择课程内容,突出职业能力和素质培养。并结合企业行业标准,开展企业调研和专业建设指导委员会议,确定微生物发酵岗位的具体工作内容、工作流程与技能、知识、素质要求目标等,规定内容框架,制定课程标准。 三、依据职业标准选择课程内容 课程教学内容决定了学生所学知识的广度和深度,决定了人才培养规格。教学内容的选择,应满足相应岗位职业能力要求,实现课程教学目标。理论知识本着“必需”、“够用”的原则,压缩现有理论教学的课时比例,突出技能知识的要求与综合操作能力的训练。根据人力资源和社会保障部门对发酵工程制药工工作任务的规定,可以将教学内容归纳为微生物的发酵与发酵液的分离纯化两部分。其中,发酵部分细化为培养基的制备,设备、器皿、材料的消毒,菌种的复壮与选育,发酵设备的操作与发酵过程的监控;分离纯化过程具体为预处理(固液分离)、初分离、纯化、精制和包装。 确定课程教学内容,并以工作过程岗位需求为核心来组织教学内容。通过对制药相关企业的走访调研,选择企业微生物发酵项目,并将其整合到教学内容中去。实现教学活动、教学内容与职业要求相一致,使学生具有胜任发酵相关岗位的操作技能与必备知识。结合国家制药相关职业标准,按操作工、技术员和现场管理员三类岗位成长规律,基于职业标准及能力递进的模式,按“入门、主导、综合”的顺序化教学项目,具体如表1。 进一步完善课程整体设计和单元设计,在教师指导下,形成充分利用现有实训条件和多媒体技术进行项目化课程的教学,按照GMP规范,采用企业标准以及新技术、新工艺,完善标准操作规程、生产记录等教学文件,强化教学内容的实践性、开放性和职业性,将课堂建到生产一线,营造真实的职场氛围,促进课程内容与职业标准对接、学历证书与职业资格证书融通。 根据职业岗位任务对知识、能力、素质的要求,修订适合“理实一体化”教学需要的项目化特色教材;在学校教学信息化部门支持下,从辅助教师教学、提供学生学习资源、进行教学互动等几个层面进行研究,开发建设包括课程标准、整体设计、单元设计、各类图片资源(教学图片、设备图片、现场图片等)、仿真操作动画、标准操作规程录像、试题库、试卷库等主要内容的教学资源,逐步形成专业课程的网络教学平台。 四、依据职业标准要求进行课程评价 改革以往单一的期末理论考核形式,课程以理论考核、技能考核、过程评价和产品质量评价相结合的方式进行,注重过程考核,依据国家职业标准中对微生物发酵各岗位生产操作的要求,对学生在完成项目过程中方案设计能力、生产操作过程的规范性、安全性、环保性、生产报告及劳动纪律等方面进行考核。 五、依据职业标准加强实训基地建设 利用我院现有的省级生物制药生产性实训基地,依据国家职业标准与行业标准对发酵工程制药工操作条件的要求,进一步整合校内外实践教学资源,通过校企合作等多种途径,建设、充实、完善校内外生产性实训基地。实践教学环境要体现先进性、开放性、共享性,并建立校企合作的长效机制,符合课程改革的要求与工学结合的教学模式. 有利于培养学生的职业技能和综合职业能力。 六、结束语 以核心课程《微生物发酵技术》为例,对生物制药技术专业课程进行改革与实践,探索了职业标准和课程建设内容相融合的模式。依据国家职业标准与行业标准,以课程目标的确定、课程标准的制定、课程内容的选择为主线进行课程改革与开发。教学中以培养学生实践能力为核心,以企业发酵项目为载体,采用行动导向与任务驱动教学模式,提高毕业生的职业能力与素养,增强毕业生的就业竞争力。 生物制药论文:简述生物制药技术在西药制药中的应用分析 【摘要】在传感技术、图象处理技术、材料学技术、信息技术的发展下,生物技术也得到了飞速的发展,在生物技术中,生物制药技术一直是研究的热点领域。本文主要针对生物制药技术的常见类型及其在西药制药中的应用进行分析。 【关键词】生物制药技术;西药制药;应用分析 生物科技水平的发展与很多领域都有着密切的联系,近年来,传感技术、图象处理技术、材料学技术、信息技术的发展都给生物技术的发展带来了新的契机。在这一背景下,生物制药技术也得到了进一步的发展,表现出了极佳的潜力,成为现阶段下最有前景的一个发展领域,将生物制药技术应用在西药制药中可以取得理想的效果。 1、常见的生物制药技术 1.1 基因工程技术 基因工程技术就是利用人工手段将载体插入到目标基因中,从而对遗传物质进行组合,基因工程技术可以应用在细胞级别上,进行基因复制与表达。人们的生存与细胞中的激素和活性因子有着密切的关系,且人体内的新陈代谢也与之息息相关,在自然状态下,人体内细胞活性因子和激素的量并不大,这是无法满足临床中的医疗需求的,如果可以合理应用基因工程技术,便可以有效的解决这些问题。例如,对于糖尿病患者的治疗,采用基因工程技术可以有效提升患者体内胰岛素含量,这就替代了传统的药物治疗方式,有着良好的效果。 1.2 固定化酶技术 截止到目前为止,固定化酶技术已经得到了一定的发展,也在制药领域中得到了普及性应用,使用固定化酶技术可以连续回收和运用反应酶,有效提高了制药小功率。此外,采用这一技术,还可以有效限制和定位细胞位置,能够有效固定人为控制细胞。目前,固定化酶技术已经在氨基酸、抗生素、激素等西药的制造中得到了应用。 1.3 细胞工程技术 细胞工程技术是生物工程的重要研究方向,其研究的内容包括细胞融合、细胞培养、细胞基因转移、细胞拆合、染色体操作等多个内容。细胞工程技术给西药制药领域提供了更多的工艺,如,在产业化发展需求中,以往需要人工采摘的中草药,应用细胞工程技术就可以大规模的培养中草药植物。合理应用细胞工程技术,既有效减轻了人工劳动力,还可以突破目前的材料限制,这一技术已经受到了广泛的关注。 2、生物制药技术在西药制药领域中的应用分析 生物制药技术在西药制药领域中有着广泛的领域,如: 2.1 生物制药技术在肿瘤药物中的应用 肿瘤严重威胁着人类的生命健康,虽然医学技术在不断的发展和进步,但是肿瘤这一疾病依然未得到有效的控制,人们与肿瘤的战争愈演愈烈,同时,在各类因素的影响下,肿瘤的发生率也越来越高。有关部门显示,我国肿瘤患者人数呈现出逐年上升的趋势,每年,有超过200万的新增肿瘤患者,其中有超过50%的患者因此死亡,可以看出,肿瘤对人类的身体健康威胁是非常大的,如果不加强这一领域的研究,会造成一些严重的后果。临床研究显示,引起肿瘤的诱因是非常多样的,要解决这一问题,必须要从多个层面进行分析和研究,在目前,治疗肿瘤的方式包括手术法、化疗法,这对于患者身体的健康危害非常大。因此,各个国家一直在重点研究抗肿瘤药物,希望可以利用基因法来抑制肿瘤的发生和发展。 2.2 生物制药技术在冠心病治疗药物中的应用 调查显示,每年,我国有超过100万名患者死于冠心病,冠心病患者的治疗费用非常高昂,在未来阶段下,各个国家都会加强对冠心病治疗药物的研究,有国家已经利用单克隆抗体来治疗由于冠心病引起的心绞痛,取得了一定的进展。在未来阶段下,随着基因操作技术的发展,这一药物必然可以得到产业化发展,给更多的冠心病患者带来福音。 2.3 生物制药技术在免疫性药物中的应用 人类的一些疾病是由于免疫功能下降而引发的,其中最为常见的有风湿性关节炎、哮喘等等,特别是风湿性关节炎患者,不仅患者人数逐年增加,且治疗费用非常的高昂。目前,我国有很多的制药公司开始将生物制药技术应用在了免疫性药物的研究中,取得了良好的进展,且部分药物已经开始应用到临床实验中。国外有公司也成功研制出治疗风湿性关节炎的药物,成功率达到了80%。 2.4 生物制药技术在神经性药物中的应用 生物制药技术目前已经在脑中风、脊椎损伤的治疗中得到了应用,每年,我国都有大量的患者由于中风死亡,中风患者的比例在全世界都属于较高的水平,但是,目前却没有治疗中风的特效药,特别是针对脑损伤患者的治疗药物,也非常少。在未来阶段下,需要加强生物制药技术在神经性药物中的应用研究,相信在相关学者的努力下,定可以取得良好的效果。 3、结束语 将生物制药技术应用于西药制药中可以有效提高整体制药工艺水准,更好地推动现代西药制药技术的发展,并为其提供更加科学、高效、合理的工艺发展基础。在未来的几年内,生物制药技术必将得到进一步的发展,而西药制药整体工艺水准也将不断提高,更好地满足当代人类社会的发展需求。 生物制药论文:生物制药新技术新应用 [摘 要]生物制药技术是新世纪最具备潜力的高新技术之一,也是最具发展前景的新型产业。在当今社会发展中,它以高速发展的态势为制药行业以及人们提供了健康保障,也为社会经济发展做出了指导。本文从生物制药技术现状入手,提出了有关西药制药应用要点。 [关键词]西药制药;生物技术;制药;应用 近年来,生物技术、制药技术的联合日趋全球化,在整个制药生产当中居于首位。就以现代化西药制药生产技术而言,它在应用的过程中取得了优异的成绩,为制药行业的进步做出了巨大贡献。以生物制药技术为主的制药工艺应用不仅为人类解决目前存在病症提供了技术指导,也有效的消除了营养不良、延长人类寿命,提高生命质量。 1.生物制药技术现状 当今社会经济发展中,生物药品的开发与消费数量惊骇世俗,其开发资金也十分的巨大。就改革开放至今,我国生物制药技术总体投入了100多亿人民币,无论是在技术上还是设备上,都投入了相当大的精力。在目前的生物技术应用工作中,其主要是从基因工程、酶以及细胞固定化技术和细胞工程等方面入手的。 1.1 基因工程 在当今的生物研究当中,激素以及多性因子是调节人体生理代谢和技能的主要物质手段,其活性强、临床效果十分的明显。但是这些物质在自然界中十分的稀少,从人体以及动物体重大量的摄取难度极大、来源限度极为严格,在供需矛盾上存在着严峻的缺陷。而在现代化生物制药技术当中,其为临床工作的开展提供了廉价、高效的药品,为人们身体健康做出了重要指导。胰岛素作为治疗糖尿病的主要激素之一,它在提取的过程中存在着资源匮乏、价格昂贵的特性,而利用基因工程则有效的解决了这种现象,并且有效的实现了生物制药技术的发展流程和要求。 1.2 酶和细胞固定化技术 微生物在转化成为酶或者细胞固定化技术的过程中,这一技术已经广泛应用在各类制药工艺当中,逐渐弥补了酶中存在的不足,在制药领域的应用中极为显著,其无论是优势还是在制药模式上,都出现了翻天覆地的变化。生物制药技术在目前的应用中,最为常见的技术体系包含了固定化细胞、特别为生物等等。 1.3 细胞工程 细胞工程是生物工程领域中最受欢迎的一项,也是最为关键的技术体系之一,它的应用为药物资源开辟、微生物原料利用提供了充足的技术指导,为保护生态平衡发挥出至关重要的意义。时至今日,无论是在西医还是中医方面都有所涉及,其重要方面的应用数量高达90%以上,而西药更为常见,几乎涵盖了西药生产各个领域,为西药生产技术的发展指明了新方向。 2.生物技术在西药制药工程中的应用 近年来的社会发展中,生物制药技术经过二十多年的努力已经创造出了许多重要的临床治疗药物,其年销售额更是高达70多亿。就生物技术的应用进行分析,它在西药制药生产中的应用不仅为需要生产打下坚实基础,更是为西药功能的发挥提供了更高效的技术水准。 2.1 生物制药技术在肿瘤药物中的应用 近年来,就全球各种疾病引发的死亡数量进行分析,因为肿瘤而引起的死亡率高居榜首,就我国而言,每年所诊断出的肿瘤人数高达百万以上,因为肿瘤病症而死亡的人数高达50万。就我国每年就肿瘤药物的研究费用高达一百五十多亿。其中肿瘤作为多种机制导致了复杂的疾病,现在就早期诊断、手术、治疗等手段的选择上,更是呈现出翻天覆地的变化。我们可以预计,在未来十多年时间里肿瘤药物会迅速的增多。如果在利用的过程中将其进行综合研究和分析,其整个工作在扩散的过程中都是以下系统化、全面化进行的。在目前的当今社会发展的过程中,整个工作流程的应用都是整个肿瘤治疗制剂中最多的一项,它也很快得到广泛的应用。 2.2 神经药物 神经系统药物在利用生物技术治疗老年痴呆、脑中风等多种药物体系,在应用和研究的过程中它包含了胰岛素生长因子等多种新药物的选择。目前,已经在许多医院的临床诊疗工作中得到重视。用于治疗末梢神经炎和脑萎缩硬化症的神经生长因子(NGF)以及脑源神经营养因子(BDNF)都开始Ⅲ期临床试验。全国每年中风患者大概60万,每年死于中风患者达15万。现在有效治疗中风症的药物不多,特别是很少有可治疗不可逆脑损伤的药物,CerestaL已被证明能对中风患者的脑力有显著改善和稳定作用,已经进入Ⅲ期临床试验。 2.3 免疫性药物 很多疾病都是由于自身免疫缺陷引起,如红斑狼疮、哮喘、多发性硬化症、风湿性关节炎等。我国风湿性关节炎患者多达4000多万,每年花费巨额医疗费,很多制药公司正对这类疾病进行研究。如Genentech公司研制出一种治疗哮喘的单克隆人源化免疫球蛋白E抗体,进入了Ⅱ期临床试验。美国Cetor’s公司开发出一种用于治疗风湿性关节炎的TNF-α抗体,治疗的有效率达80%。有些公司运用基因疗法治疗糖尿病,治疗方法是把胰岛素基因导入到糖尿病患者的皮肤细胞,然后把这些细胞注入人体,让这些工程细胞可以进行全程胰岛素供应。 2.4 冠心病治疗药物 我国每年有接近一百万人死于冠心病,每年都要花费高额的治疗费。未来10年,防治冠心病的药物将推动制药工业迅速发展。Cen-tocor′sReopro公司利用单克隆抗体对冠心病引起的心绞痛治疗以及对心脏功能的恢复取得了成功,这标志着诞生了一种新型冠心病治疗药物。随着基因组科学的建立以及基因操作技术的迅速发展,目前基因治疗与基因测序技术正在进行商业化开发,推动了治疗学的发展。利用转基因技术构造转基因动物和植物,都以实现产业化开发,以转基因绵羊为载体生产蛋白酶ATT抑制剂,来治疗囊性纤维变性和肺气肿疾病,进入到了Ⅱ、Ⅲ期临床试验。 3.生物技术在西药制药中的应用前景分析 今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。 4.结束语 综上所述,随着现代生物制药技术的不断研发与应用,在西药制药中如何合理、科学应用生物制药技术,将成为影响现代西药制药行业发展趋势的重要因素,也是提高整体医药生产水平和工艺的关键。
地质测绘论文:影像定位技术在地质测绘中的运用探讨 【摘 要】随着我国社会主义现代化建设的不断进步,我国的建筑工程行业实现了卓有成效的发展,其对地质测绘也提出了更高的要求。作为地质测绘中一个极为重要的组成部分,影像定位技术不仅关系着地质测绘的精确度,更关系着工程建设的科学性。本文将着重对影像定位技术在地质测绘中的有效运用进行深入分析,为我国的地质测绘工作提供一个参考与借鉴。 【关键词】影像定位技术 地质测绘 运用 当前,地质测绘在各个行业中均有着不同程度的应用,随着房地产开发、矿产开发行业的发展,地质测绘技术也实现了一系列的创新。作为一项繁琐、复杂的工程,地质测绘对信息的精确度要求比较高,这就在一定程度上加大了地质测绘的难度系数。近年来,影像定位技术的发展为地质测绘提供了必要的技术支持,在地质测绘中发挥中极为重要的作用。 1 地质测绘与影像定位技术 1.1 地质测绘的基本概述 地质测绘是地质工程实施的必要前提,在地质工程开展前,需要对各方面的相关地质数据进行有效的测绘,如矿坑深度、地质剖面以及地质工程点等,只有对施工的地质状况进行充分的了解,才能够设计出相关的施工方案,保证工程实施的科学性与有效性。地质测绘与地理学有着密不可分的联系,是对地理学知识的具体实践应用,在工程实施前,对施工点进行充分的勘探与测量,再结合数据的统计分析,绘制出科学的地质勘探图,该图依据不同的地理元素采用不同的颜色进行标注,并按照比例尺进行缩放,能够将地质的全貌进行全面的表达,这不仅要求地质测绘技术人员具备专业的素养,也对相关的数据统计技术提出了较高的要求[1]。 1.2 影像定位技术相关概述 我国的遥感影像定位技术起步较晚,近年来逐渐在地质工程施工领域得到了广泛地应用。它主要是利用遥感平中的传感器对勘测地域所发出的电磁波信息以及远距离目标反射线进行接收,并对其进行有效的分析与处理。通过遥感影像定位技术能够对地质施工的现象地貌信息进行全面的掌握,既能够确保工程建设的顺利实施,又能够为施工提供安全保障。影像定位技术主要是通过传感器像素值实现对不同波段数的获取,其所呈现出的像素值也就是波段位置的显示值,需要注意的是在具体应用过程中,禁止将遥感影像进行压缩,这不仅会影响到图像信息的精确度,而且会占用大量的空间[2]。影像定位技术在野外地质勘探中应用较为广泛,它能够对地质的构造、空间分布等进行有效测绘。而三维影像分析技术则能够在岩性岩相出现较大波动的情况下,实施追踪路线,为工程实施提供可靠的参考依据。 2 影像定位技术在地质测绘中的运用 2.1影像定位技术在地震监测中的运用 通常,在地质结构不稳定的条件下,都存在着地震的安全隐患。在地震发生前,相关地质工作人员可通过对卫星影像动态变化的分析,对地质构造进行全面的掌握,进而探究出其与地震发生的关系,采取科学、有效的防御措施,降低地震所带来的财产损失与人员伤亡。在影像定位技术的支持下,相关人员能够通过卫星获取有关信息,增强地震预警的准确性,这很大程度上都有待于影像定位技术的发展。 2.2 影像定位技术在工程地质测绘中的运用 当前,我国的工程建设得到了前所未有的发展,其对影像定位技术也有着深入的应用。作楣こ痰刂士辈楣程中一项极为重要的组成部分,工程地质测绘不仅关系着工程实施方案的确定,而且影响着工程的实施质量。它主要是运用地质、工程等相关理论对各种地质现象进行观察与描述,为工程的实施提供可靠的参考依据。与传统的地质测绘方法相比,影像定位技术对于野外地质观测路线有着明显的优势,往往能够达到事半功倍的效果。通过遥感影像定位技术的分析,所观测的测区地质与构造形态能够完全得以展现,便于对不同地质体以及构造特征的分析。通常,在对地质工程地质进行测绘时,多选择垂直于区域构造线方向的穿越路线,并采用追索路线作为辅助路线,以便应对岩性岩变化以及地质体走向延伸模糊的情况。另外,影像定位技术还能够对矿区水文地质进行有效测绘,在遥感技术的支持下,含水层的分布、地质构造等能够清晰地呈现给相关地质勘探人员,为矿井布置以及开采方案的制定提供一个有效的参考依据,这一方面能够保障开采的有效进行,而且能够保障开采的安全性,极大的降低了矿井安全隐患。 3 地质测绘的运用前景 当前,我国的地质测绘技术正朝着多元化趋势发展。在先进科学技术的支撑下,未来的影像定位技术将会朝着以下几个方面发展。首先是多元化。近年来,随着我国经济建设的不断发展,测绘产品的应用更加广泛,为了满足不同行业的需求,影像定位技术将会实现新的创新与发展,向多元化趋势迈进。其次,测绘信息将会更加精确、形象,实现全方位可视化管理。另外,地质测绘除了满足工程建设、地质勘测等需求外,还逐步向实用化发展,它充分结合了人们的日常工作与生活,为人们提供便利的地理信息资源,增强了地质测绘的实用性。 4 结语 当前,影像定位技术在更多的行业中得以应用,其独特的应用优势不仅保障了地质测绘的精确度,而且为我国经济的发展提供了源源不断的动力支撑。随着科学技术的不断发展进步,我国的影像定位技术将会朝着多元化、可视化、实用化发展,为国民经济建设做出更大的贡献。 地质测绘论文:新形势下的地质测绘技术发展及应用 摘 要:建国以来,中国的地质勘测技术一直处于不断发展的状态,地质测量的工作效率也在不断提高。如今,在新的形势下,航天技术、遥感技术、信息技术爆炸式发展,传统的地质测绘技术面临再一次革命性的革新,毫无疑问,新形势下的地质测绘技术的功能性质将更加优良,应用范围也必定更加广阔,这必定会对国内的地质测量工作带来巨大的改变。幅员辽阔的中国,在先进的航天科学技术的带动下,国内的地质测绘技术一定会得到很好地发展。本文就新形势下地质测绘技术进行研究,对地质测绘技术的发展和应用两个方面展开了探讨。 关键词:新形势;地质测绘技术;发展;应用 传统的地质测绘技术过度的依赖经纬仪、水准仪、平板仪等实测仪器,在实际的地质测量中,对现场的具体操作水平有较高的要求,并且在人力、设备资金等方面的投入很大。而在新形式下,由于航摄信息技术的发展与完善,原有测绘仪器在实际地质测绘中的使用大大减少。在当下信息技术主宰的时代里,地质测绘技术的核心是3S技术。 1 新形势下地质测绘技术的发展 全新的地质测绘技术已经在我国各领域已经开始了广泛的应用,特别是在地质调查与矿产勘查工作中,这种新技术启到了非常重要的作用[1]。新形势下的地质测绘技术的代表三种超强的融合了当代科技技术的形式,他们分别是:GPS技术、GIS技术、RS技术。由美国主导的全球卫星定位技术GPS已经老生常谈,现在笔者对其他两种技术展开讨论分析。 1.1 地质测绘技术中GIS技术的应用 GIS是Geographic Information System的缩写,就是我们常说的地理信息系统。按照学科的划分,地理信息系统可以归属到空间信息系统的范畴中,这种系统是以地理决策、地理研究为主要目的的,它实质上是一种人机交互式的空间决策系统。地理信息系统的核心部分是强大的数据库和计算机处理装置,他能对空间信息进行快速的响应、分析以及处理,它还可以把地理分析功能和数据库的处理结果以地图的形式显示,简单明了。目前,地理信息系统技术已经在我国的地质勘探、地质测绘、地质监测等地质领域中广泛的应用。在日常的地质测绘工作过程中,地理信息系统主要被作为空间信息的基础平台来使用的,借助该系统可以对便利的完成地理数据的采集工作、管理工作、分析工作乃至决策工作,进而给地理测绘工作提供数字化的信息。 1.2 地质测绘技术中RS技术的应用 RS是遥感技术的简称,近些年来,随着航空技术的不断进步,空间科学也逐渐开始完善了,RS技术就是在这样的形势下发展起来的。如今,RS技术已经在国内的地质测绘工作中得到了广泛的推广应用。RS技术应用与地质测绘技术主要是依赖于遥感卫星与环境监测卫星做到的,RS技术能够用不同幅度的图像资料反映地表的动态变化,这为RS技术在实际地质测绘中的应用提供了巨大的便利[2]。RS技术应用与地质测绘工作中使得地质测绘的范围更加大,时效性更加强,图像可比性更加高。 2 工程地质测绘工作中现代测绘技术的应用 2.1 矿山的地质测绘 幅员辽阔的中国矿产资源异常的丰富,在矿产资源的开发利用进程中,矿山地质的测绘工作不可或缺,是非常关键的环节。在矿山的地质测绘工作中,对RS技术和GPS技术的应用相对比较多。RS技术已经在矿山地质测绘领域中应用较长时间了,通过RS技术,地质测绘人员可以便利的获得与矿区地质相关的信息源,这样就可以为矿区的开采以及环境保护工作的决策提供科学可靠的依据[3]。 2.2 水利工程的地质测绘 RS技术的应用使得地质工作者不仅可以实时地检测江河湖泊的实时水位,同时还可以实时的检测洪水灾害的面积,为后续灾害防治措施的决策工作提供可信赖的依据。以GIS技术和RS技术为核心的地理测绘集成系统可以做到准确的预报洪水以及干旱发生的范围、时间、严重程度,进而为水利工程的防灾减灾决策工作提供有价值的参考信息,避免了传统水利测绘工作的盲目性。 总之,现阶段,导线测量以及“3S”技术在地质测绘中的应用,极大地减轻了地质工作者的工作强度,并且显著的提高了地质测绘工作的精确度。 地质测绘论文:对当前地质工程测绘技术与发展的思考 摘 要:当前,地质工程测绘技术正处于发展阶段,其对新兴的计算机信息技术、遥感技术以及网络技术等的应用也在进一步深入,这不仅促进了地质工程测绘技术向现代化发展,也在一定程度上使其得到了长足的进步和发展。本文着重探讨并分析有关于现代地质工程测绘的发展方向问题。 关键词:地质工程测量;测绘线技术;应用 随着时代的进步与社会的发展,我国大部分地质项目建设的监测标准也随之提高。因为地质工程测绘容易受限于当地的地质条件和环境因素的影响,所以检测技术十分重要,只有不断发展与更新,才能满足日益变幻的社会发展需求。 1 现代地质工程测绘的发展趋势 1.1 数字化的发展 各种新型的测绘软、硬件的开发与应用,使得测绘时得出的数据可以以数字化的方式快速地进行传输、记录和分析处理。还可以将数字化应用于存储数据和回执图纸,以便于后期编辑和比例修改等工作能顺利进行,从而有效地避免测绘过程中所产生的误差,进而推动测绘质量的提高[1]。 1.2 全面化的发展 地质工程测绘新技术的发展与应用,再加上各项技术的更新与变革所带来的冲击,使得测量的所有内容及其对象更加广泛和全面。相对于传统的测绘技术而言,新的测绘技术能突破先前的局限,使图形的绘制更加全面。对于经测绘而得出的结果数据,可以随时进行调整和修改,其对各项技术的运用可以实时缩短测绘工作的时间,从而全面反映测绘目标的情况。 1.3 自动化的发展 自动化的软件处理系统因对各项网络技术及计算机技术合理应用,能更加准确、精密地测量并计算相关数据,而且在这一过程中不需要人工参与,它将自动完成测量计算的整个流程。以前的地质测绘工作十分繁复,测量时只能用三角和几何来进行,不仅工序繁琐,且测算周期长,还容易受周边地质环境的影响,甚至需要耗费大量的人力、物力和财力,而得出的最终结果可能会因为某些问题没有得到有效解决而无效,又得重新测量。有了新技术,可以直接用计算机自动完成测绘的整个过程,工作效率和效果也得到了显著提高。 1.4 精确化的发展 在测绘的过程中使用新技术,大大提高了测绘工作的基本精度。譬如:可以应用遥感技术将距离300米左右的目标物的测量误差控制在2毫米以内,高度误差则不高于20毫米,从而确保良好的测量精度。有了数字化的传输手段,可以避免数据在传输的过程中出现问题,进一步保证了测绘结果的精度,从真正意义上实现对误差的有效控制。 2 地质工程测绘技术的前瞻性 2.1 新信息技术的应用 (1)GPS定位技术的应用。在地质测绘的过程中,无疑会用到GPS定位技术,有了它,我们可以在第一时间获取目标的位置信息,速度之快和数据之精确都是人工无法企及的。GPS技术还可以用于采集,以确保图像具有较高的辨识率,再加上对新的数据存储和处理技术的运用,对目标位置的测量精度将会得到很大的提高。对新定位技术的运用,不仅打破了传统测绘技术中定位难和测量难等问题的局限,而且实现定位的动态化和实时性。GPS卫星定位技术降低了对测量环境的要求,这也在一定程度上突破了地域限制,从而使测绘范围和测绘效率得到极大地提高[2]。(2)对RTK 技术的应用。所谓的RTK 技术,它是一种控制系统,而且可以进行动态化的实时控制,改进了以往只能静态测量的技术,它还可以以载波相位动态实时差分的方式,使得野外勘测的整体精度都有很大程度上的提高,对于后期的工程放样和地图绘制也具有明显的优势。(3)RS技术的应用。较强的测量实效性是RS遥感技术最为显著的特征之一,而且它还拥有丰富的测量信息。在监测地质灾害的过程中,运用RS遥感技术可以轻松实现远程监测,除此之外,还能通过对获取的数据的分析来预测该地区未来的发展趋势。在地质工程测绘时,RS遥感技术也是必不可少的,因其较强的时效性和兼容性,它能很好地与其他技术共同配合使用。有了RS技术,对提高地图精度的优势更加明显了。 2.2 摄影测量技术的应用 摄影测量技术作为一种综合性的处理技术,融合了数字化的测量、摄影与信息处理等,能更加准确地测量出工程测绘的数据。其中,摄影测量的方法主要有三种,即三维测量、高效测量和非接触测量。当地质环境测量的范围较大时,会运用摄影测量技术,除此之外还能提供了大比例尺的地形与地籍的测绘。摄影测量技术在实际的测绘过程中,结合了光谱航空摄影与微星遥感技术的双重功效,从而为采集当地的基础信息提供了良好地条件。同时,经济型和时效性也是这种摄影测量技术所具备的优势,对于它的运用,能更好地保证整体测绘的精度,是现代化大型地质工程测绘的新选择。 3 结语 综上所述,数字化和自动化已经成为现代地质工程测L技术发展过程中不可逆转的趋势。 因此,在测绘工作中,相关从业人员要紧跟时展的步伐,积极主动地学习新知识和新技术,从而更好地为我国和谐社会的发展建设贡献一份力量。 地质测绘论文:地质测量中的数字测绘技术探讨 [摘 要]本文以数字测绘技术为研究对象,从技术特点、技术内容、测绘方法三方面着手,围绕数字测绘技术工程应用这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述,以此论证了数字测绘技术在地质测量中发挥的关键意义与优势。 [关键词]数字测绘技术;矿山测量;技术特点;技术内容;测绘方法 我国的测绘科技已经进入数字化时代,相关机构具备数据采集、空间定位等方面的技术生产能力,为土地管理、城市建设、交通建设、国防建设、矿山开发等领域的工作提供了极大的助力。 1 数字测绘技术的特点 1)测图自动化。传统模式下,野外作业中测量人员需要通过手工的方式记录测量数据,绘制地形图,计算坐标、面积等数据。而数字测绘技术实现了野外测量的自动化,不仅能够自动记录信息,并且可以自动运算、自动处理数据,使整个测图工作实现了自动化,大大提高了测图的工作效率和工作质量。 2)图形自动化。数字测绘技术生成的数字地形图,不仅存储了符号、数字等数据信息,而且便于传输、使用。数字地图能够自动提取方位、面积、坐标等信息,并可供计算机辅助设计和地理信息系统使用。 3)测图精度高。传统的测绘方式由于测定、展绘及视距等误差的存在,精度普遍不高,1:1000比例尺会存在±0.5mm的误差,其中视距、刺点是主要的误差源。即便是使用经纬仪视距高程法在平坦地区测定高程,也存在较大的地形点高程误差,当倾角增大时误差也会进一步增加。数字测绘技术在野外采集数据时不存在精度损失,也不会因比例尺的关系而影响精度,因此数字测绘技术因其精度高的优势在地籍、管网、房产等测量中得到了广泛的应用。 4)便于更新。传统的测绘方式在遇到实地有变化时,需要进行重新测量,否则将存在较大的误差,而数字测绘技术在面对这种问题时,仅仅需要输入新的坐标、代码等数据,再通过相关软件的编辑处理,便可以将成果进行更新,从而保证成果的现势性,可谓是一劳永逸的好办法。 5)耐保存。传统的测绘方式将地图信息记载到图纸上,随着时间的推移,图纸难免会在使用、保存过程中出现变形,从而使地图信息产生误差。然而数字测绘技术不需要考虑该因素,由于采用数字化的保存方式,不会受图纸变形的影响。 6)输出形式多样化。由于数字测绘技术的成果由数字化媒介保存,可以通过计算机、打印机等设备将成果以多种方式进行输出,能够根据用户的实际需要调整输出的方式,为其实际使用提供了诸多方便。 7)便于加工利用。由于数字测图采用分层存放的方式不受图面的限制,测绘成果的进一步加工利用十分方便,有利于测绘服务的拓宽。例如在CASS软件中能够定义许多层,可以根据需要定义房屋、道路、电力线等层,关闭、打开层便能方便地提取信息。 8)为GIS提供信息。GIS在数据采集方面的工作量最大,数字测绘技术可以将测绘成果转换为GIS数据库接纳的格式,使其得到补充和更新,从而保证GIS功能的充分发挥。 2 数字化测绘的主要内容 1)将地图数字化。当需要某一地区的数字地图,如果由于测量经费不足或是时间不允许,而不能对某一地区进行数字地图的绘制时,此种方法可以快速的解决这类问题。将现有地图数字化,就是经过利用计算机及其软件、扫描仪、数字化仪和绘制仪等对地图进行处理,在规定的时间内快速得到一幅数字化地图。一般采用扫描矢量法,扫描矢量法的精度较高,但其主要依赖于原图的绘制精度。在扫描的时候难免受到一些影响而产生误差,并且其绘制的结果主要是将原图数字化,导致其时效性不足。所以这种方法只能是应急需要,不可作为资料保存,但也可以根据实际情况,通过进一步测量对得到的数字化地图进行补充和更新,对一些具体事物的坐标进行精确调整,这样可以提高数字地图的精确程度以及实效性。 2)数字化地图测绘。目前,这种方法是我国在测绘时所选竦闹饕方法。在没有地图可以进行数字化或者测绘的地图要求比例很大时都会选用这样方法。数字化地图测绘的精度非常高,一般可以将标记事物的精度控制在5cm左右。 3 数字化测绘的具体方法 1)摄影测量。摄影测量学是通过对所摄物体的相片进行的分析、研究,确定所摄物体的形状、大小、性质和空间位置的一门科学和技术,是测绘科学的一个重要分支。依据获得相片的方法的不同和摄影距离的远近可分为航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、水下摄影测量、近景摄影测量、显微摄影测量。 2)地理信息系统技术。作为现代信息科学及其延伸的一部分,地理信息系统(GIS)在现代信息社会发挥着至关重要的作用。GIS技术主要利用了计算机科学技术、测绘遥感科学与技术、空间科学信息科学与技术、环境科学与技术以及管理科学与技术。因其采用了诸多科学技术,优势不仅在于集地理数据采集、分析、管理、存储、三维显示以及成果的输出,还可以进行空间的提示、预测预报和辅助决策,功能强大丰富。在未来很长的一段时间内,地理信息系统将向着数据多维化、数据标准化、系统集成化、平台网络化、系统智能化以及应用社会化方向发展。 3)遥感技术。现代遥感技术系统主要由空间信息采集系统、地面接收和预处理系统、地面实况调查系统和信息分析应用系统四部分组成。遥感技术的出现在一定程度上提高了人们对生存环境的认识能力,比传统的野外测量得到的数据更加精确,且观测的范围更加广泛,对于静态及动态物体都能在瞬间成像,大大“加宽”了人眼所能观察的光谱范围。随着航空航天影像信息获取手段朝着多平台、多时相、多传感器、高分辨率、高光谱和快速机动的方向发展,高分辨率卫星遥感影像将成为地理空间信息获取与更新的主要数据源。 4 数字测绘技术的具体运用 4.1 作业模式的选择 数字测绘作业模式主要有编码和无码两种,其中编码模式要求作业员熟悉编码,多进行信息交流,作业速度较慢,尤其在地形复杂的环境下,作业难度较大,而且容易出错。无码模式较为简便,不容易出现错误,测绘速度快。数字测绘设备以往多是电子手簿,但在实际使用中容易受与全站仪通视不一的影响,它对绘图员的要求较高。电子平板的造价较高,并且恶劣环境下缺乏可靠性,不便于携带,但测绘速度快。因此需要根据测绘条件等情况来综合考虑,选择最适合的作业模式。 4.2 数字测绘流程 数字测绘技术在地质勘查中的运用,需要经过数字采集、成果输出和成果整理、验收等过程,因而需要GPS卫星定位技术、测绘软件等的支撑。在实际测绘中,需要根据实际情况进行埋石、GPS布设和选点,保证GPS控制点均匀分布。在野外观测方面,需要五颗以上卫星的支持,数据采集间隔通常在10秒,卫星高度角在15℃以上,以保证图形强度良好,并利用GPS接收机随机软件对采集的数据进行处理。 5 结语 综上所述,随着经济全球化、全球信息化的加速发展,测绘技术的发展也是日新月异。以此为基础,我们要在地质测量中数据的管理、分发、应用、服务等方面加强开发和研究,早日实现地勘信息获取实时化、数据处理自动化、测绘产品市场化、信息服务网络化、成果应用社会化,更好地造福社会、造福人类。 地质测绘论文:地质测绘领域中数字化制图技术研究 摘 要:在当前的测绘领域当中,现代化的计算机技术构成了比较先进的数字化制图技术,这种数字化制图技术可以将当前的信息技术、测绘技术以及计算机技术进行有效的融合,在这种背景下,本文主要研究了地质测绘领域当中数字化制图技术,并且提出具体的应用方案和注意事项。 关键词:地质测绘 数字化制图技术 1、引言 为了充分推进国民经济的快速发展,需要相关的部门提供较为准确的社会发展规划数据,这些规划数据能够有效对地质测绘工作进行分析,并且最终保障整个测绘工作的顺利执行。随着当前技术力量的不断发展,需要进一步的提高整个测绘管理工作的指令和效率。在提高上述效率的过程中,利用数字化制图技术可以对该领域的测绘成果进行比较充分的展示,最终确保其在地质测绘领域具有较为广阔的应用前景。 2、数字化制图技术 2.1 数字化制图技术的内涵 在当前的测绘领域当中,现代化的计算机技术构成了比较先进的数字化制图技术,这种数字化制图技术可以将当前的信息技术、测绘技术以及计算机技术进行有效的融合,这样可以从根本上提高计算机硬件技术和软件技术的应用能力。在传统的模拟方式和制图方式中,根据数字化的地图设计技术可以对传统的制图技术进行改进和颠覆。上述技术已经被证明应用到了各个行业当中。通过对上述的数据进行内部分析和内部抽象,可以有效保障整个地质测量中制图工作的精度水平。 2.2 数字化制图技术的特点 当前的数字化制图技术主要包括以下几个方面的重要特点:首先是数字化制图技术能够自动对各个范围内的数据进行收集并进行地质信息的有效分析,并且上述收集的各种图形信息非常丰富,这种地图信息的收集需要依赖较为丰富的图像处理技术和计算机技术,上述技术能够实现数字记录和各种自由格式的转换,并且上述的数据转换具有较高的自动化程度。在数字制图技术当中,还需要依靠各种比较先进的数据测量技术,这样能够从根本上减少相应的误差,并且保证地质测绘的相关精度要求。 3、地质测绘中应用数字化制图技术的重要意义 在地质测绘技术中可以对数字化的制图技术进行有效分析,并且采取各种有效的方法和手段来提供测量精度和测量效率。除此之外,通过对一定符号的图形或者尺寸比例来进行选择可以保证整个平面图形能够直观的进行展示。在当前的系统化的资料收集过程当中还可以根据工程地质或者水温信息来进行各种普查工作,这种普查工作需要花费较多的人力、物力或者财力,上述测量工作还存在着一个比较明显的问题,那就是图形的复杂性会影响到整个测量过程的测量精度,保证其在比较复杂的环境中难以找到有效的测量结果。因此,在这种情况下,地质测绘人员的工作量会得到一定程度的减少,相应的工作效率也会大大提高。因此这种地质测绘手段和测绘技术能够保证工作效率得到较为根本性的提高,除此之外,还可以在测绘的过程当中获得更加丰富的地质测绘信息,这些信息对数字化的制图技术有着比较明显的影响。除此之外,利用数字化的制图技术还能够对地质测绘人员的管理素质和管理水平有着较为深刻的影响。 4、在地质测绘中对数字化制图技术的具体应用 4.1选择合适的制图方法 在数字化的制图技术分析中,需要首先对合适的制图方法进行分析,通过对上述这种制图方法进行分析能够保证信息在抽象化的过程当中不会出现缺失,并且根据描述图像坐标来对地质结果进行精确的测量。在进行测量图的绘制过程当中,还可以对复杂化的工作进行简化,当前也存在着三种比较常用的数字化制图技术,这些制图技术需要地质测绘工作人员来进行详细的操作。在具体的数字化制图技术的分析过程当中还需要对原本比较复杂的工作进行简化,这种简化工作可以为数字化制图技术的分析提供强有力的工具。如果在地质测绘工作中,需要以人工操作作为前提来对数字化制图技术进行详细的分析。因此在进行各种信息跟踪技术的分析过程中需要对各种信号进行记录并进行有效测量,通过及时有效的图纸分析可以保证测量结果得到完善,并且从根本上来实现数字化的发展需求。但是在这种制图方式当中需要进行大量的毕竟繁琐的数据操作,这些繁琐的数据操作需要购置毕竟昂贵的设备,昂贵的设备具有较高的数据测试性能,能够从根本上确保测试工作的有效开展与进行。 上述测量工作需要在有效的矢量化环境当中进行运用图像编辑系统来进行图像分析,这种图像分析需要直接利用计算机软件来进行各种数据修改分析。在人工跟踪矢量化输入算法中,当前的地质测绘工作也有着比较充分的分布范围。这些能够极大的提高整个系统中的原始资料分析结果,并且通过扫描仪可以对各种扫描数据和结果进行有效分析,对分析的数据进行存储。通过智能化的分析手段能够为整个数字化过程提供强力的技术保障。 4.2 数字化制图基础的具体操作 如果需要在地质测绘技术中进行数字化制图技术的分析就需要对整个地质测绘数据的准确性和有效性进行分析,通过这种数字化制图软件可以完成数据分析与数据录入工作,上述工作能够进行矢量转变分析。矢量图的元数据还可以对画图和图形编辑功能进行点和面的分析。在上述的地质测绘中还可以对地址情况进行有效的绘图分析,基于分析结果来对数字化制图技术进行校正功能的分析。根据输入数字图形的相关分析结果来处理当前的文件数据,并且对文件数据进行相关的分析与整理,最后结合地质工程的实际需求来调整当前的文件数据格式,确保打印的电子文档中能够生成完整有效的地图。在图形设备的结合过程当中还可以通过调整图形数据格式来绘制当前所需要的地图图形,最终降低地图图形的误差。 4.3 在地质测绘中应用数字化制图技术的注意事项 在进行地质测绘工作当中,目前的数字化制图技术具有十分明显的应用,数字化制图技术在当前有着十分关键性的应用背景。但是大量应用数字化制图技术需要较高的技术要求和较为严格的使用条件,因此在各种场合对地质测绘技术进行应用的条件下需要确保整个数据来源的有效性、准确性以及可靠性水平。这样才能够对原始数据进行有效的分析和处理。在数字化制图技术的绘图过程当中还需要对模型法进行运用,这样可以在点测绘工作获得完善的条件下来建立一套比较稳定可靠的数据模型。在进行地表模型的分析中,还可以通过点与面的关系来建立一套比较完善的地表模型。 5、结语 数字化制图技术是一种比较高端和先进的技术,它的主要原理就是将计算机技术与制图技术进行有效结合,在这种情况下充分展现地质测绘技术与原技术之间存在的较大差别。利用这种地质测绘效率和测绘质量来对当前的测量结果进行有效提高,因此该种测量技术具有较为广阔的应用前景。除此之外,还需要对工作人员的各种技术素养和技术水平不断进行提高,这种提高能够帮助工作人员不断积累较为丰富的数字化制图技术和制图经验,通过这种测绘水平最终确保我国地质测绘工作的稳定可持续发展。上述测量工作需要在有效的矢量化环境当中进行运用图像编辑系统来进行图像分析,这种图像分析需要直接利用计算机软件来进行各种数据修改分析。在人工跟踪矢量化输入算法中,当前的地质测绘工作也有着比较充分的分布范围。这些能够极大的提高整个系统中的原始资料分析结果,并且通过扫描仪可以对各种扫描数据和结果进行有效分析,对分析的数据进行存储。通过智能化的分析手段能够为整个数字化过程提供强力的技术保障。 地质测绘论文:地质测绘工程中测绘新技术的运用分析 关键词:地质测绘工程 测绘新技术 运用 在现代地质测绘工程中,测绘技术不再是单一、传统的技术应用,而是结合现代科学技术的综合技术应用。只要将现阶段各种测绘新技术的特点应用得当,就会使其在地质测绘工程中发挥出更加理想的作用,极大提高地质测绘工程的精准性。有了更加精准的数据基础,工程师就能更为准确地设计工程项目的施工建设程序,促进工程项目建设的顺利推进,工程相关人员最为关注的工程建设质量以及建设施工的安全性,都能从中获得足够的保障,而工程建设的成本控制工作也能更加有序地开展,并能获得更好的效果。现代科学技术的引领下,测绘新技术及其应用能够完美取代传统的测绘手段,并取得更高的成效,让地质测绘工程取得前所未有的突破。 1 测绘技术发展概况 随着地质工程项目建设规模越来越大,地质测绘工程中对测绘技术的应用愈发广泛,我们对于地质测绘数据的精准度要求也越来越高。由于在相关测绘测量过程中,数据结果会受到很多客观因素左右,所以,地质测绘是一项相当复杂的工作,而有关的测绘工作也因地质工程项目建设的推进而逐步加深[1]。在高新技术的快速发展潮流下,地质工程测绘技术得到了极大推动,测绘新技术日新月异,诸多新技术在地质工程测绘项目中得到越来越广泛的运用。特别是随着计算机网络技术的发展与应用,更多种类的测绘新技术取得了空前发展。例如,在地质工程建设过程中对3S技术的应用,就极大提高了测绘工作的精准度,与此同时,还降低了测绘工作人员的工作强度。测绘新技术及其应用有效提升了地质工程建设测量工作的现代化水平,加快了测绘数据数字化的进程。 2 测绘新技术的发展特点 2.1 测图精准度更高 在地质测绘工程中,运用数字化的测绘技术来开展地质测量,可以有效提高测图数据的精度和准度,这对于数据误差的控制效果非常明显。特别是遥感技术的运用,测图的数据精度误差能够有效控制在极小的范围之内。规定范围之内的误差水平,是提升测绘精度的重要保障。遥感技术的充分运用,为测绘工程的精度提升提供了强大保障,而传统测绘技术无法达到这样的效果。此外,测绘所得数据信息可以通过网络实现实时传输,测量与数据传输与制作同时进行,极大减少了测绘耗时。而在绘图过程中,由于新技术的运用,视觉上的误差不复存在,绘图的精准度也得到有效提升。总之,随着测绘新技术的运用,地质测绘的精准度得到了极大提高。 2.2 测绘信息更加丰富 传统的地质测绘过程中,受到技术环境的影响,测量的元素和测量范围都会受到客观限制,相关信息资源的获取渠道受到限制,测绘结果往往会存在局限性。而在地质工程中运用测绘新技术,可以对测绘对象的周边环境以及内在元素进行全方位的立体测量,这就能为地质工程的绘图工作提供更加详实的信息和数据资源。而在计算机网络技术的应用环境下,测绘所得数据信息能够实现即时搜索,并对所测信息资源进行实时检查。测绘新技术的综合运用,有效提高了测绘信息资源的丰富程度[2]。 2.3 测绘工作更加自动化 新的测绘技术往往是基于计算机和网络技术而出现的。测绘新技术通过精密软件的运用,可以对测绘信息进行科学树立,从而确保图案绘制的精度和准度。此外,信息化的应用,也是测绘新技术的另一特点。计算机技术和信息化技术的运用,可以避免人工操作过程中可能出现的失误,也能降低误差,确保整个测绘工作系统的严密性。测绘过程中自动化程度越高,相应层面的失误或误差出F的概率就会越低,这对于地质工程建设的重要性是不言而喻的。未来测绘新技术必然会朝着自动化的方向全面发展。 测绘图形的编辑,是测绘工作的另一重点。随着测绘新技术的应用,我们可以在地质工程测量过程中,通过数字化的图形编辑方式,确保图形的准确性和正确性,降低误差,进而实现地质测绘信息及时、准确地反映。测绘新技术在图纸编辑过程中的应用,不仅让图形编辑更加科学,结果反映更加精准,而且在信息技术的引领下,可以随时更改相关图纸的数据信息,确保测绘图纸的时效性。 3 地质测绘工程中测绘新技术的运用 3.1 遥感技术的运用 遥感技术是测绘新技术的重要一环。通过遥感技术的应用,可以不同比例的工程地形图,为相关测量图形的变更提供了依据。随着城市化进程与现代化进程的加快,人们对生活质量的重视程度日渐提升,旅游成为很多人日常生活中不可或缺的重要组成部分,很多城市都开展旅游业。遥感技术的运用,可以勘察不同的地质类型,因其具有信息采集效率高、勘察范围宽广,能准确反映探测地的实时动态,因此,各旅游地均普遍使用遥感技术。遥感技术能够感应地面的任何事物,包括物体的状态和颜色等,并将感应结果图像化,这样能让人们发现更多的旅游资源,并对新发现的信息进行相关处理,为旅游开发提供数据支持。对于旅游业的开发应用来说,遥感信息是实用价值很高的数据信息。 3.2 数字化成像技术的运用 在数字化成像技术的应用过程中,全站仪的应用最为广泛的存在,实用范围极广。通过全站仪的一次性观测,我们可以获取非常丰富的数据信息,包括所测物体的直角距离以及水平角距离等[3]。此外,全站仪具有极强的计算功能,可以把所测数据的最终计算结果呈现在显示屏上。除了测算功能,全站仪还可运用大量的电子记录来实现全自动化操作,全程非人工干预。这种技术手段的运用,能够降低人为操作可能出现失误的频率,并且能够从根本上降低地质测算的实现难度。 3.3 GPS技术的运用 现代社会中,GPS已然是最为常用的全球定位系统。GPS技术的在地质工程测绘中的应用,能实现陆海空三维定位导航,是测绘领域中全新的卫星定位导航系统。而在科技发展越来越迅速的今天,GPS技术在测绘工作中的应用范围愈发宽广。通过GPS技术的应用,可以有效监测地质工程的水文观测孔高,建设地质控制网,并能对地质工程领域的相关技术革新与完善起到极大的促进效果。 4 地质测绘工程中测绘技术的发展策略 当前,工程测绘技术正由传统向数字化和信息化转变,工程测量作业一体化进程不断完善,数据获取自动化也取得可观的发展,这些进步都是测绘工作者辛勤努力的结果。同时,测绘范围和测绘领域也在新技术的引领下不断扩大,有传统的建筑和水利领域向更多行业领域拓展,应用内容也越来越丰富。在新技术的应用中,测算结果可以直观的展示在相关人员面前,并且所得结果更加精准,结果反映更加生动,数据信息的真实性也不断提高。 未来,随着我国社会经济发展脚步不断加快,我国城市化进程必然会加速度推荐,测绘新技术在地质工程中的应用必然会越来越宽广。不论是基础设施建设还是信新技术产业的革新,地质工程建设必须始终结合测绘新技术的运用。 5 结语 地质测绘技术的应用早已深入社会发展的各个领域,其重要性日渐显现。随着社会经济的发展与人们物质文明要求的不断提高,社会发展对于测绘新技术的要求必然逐步增多。因此,测绘技术要不断更新完善,实时确保能够适应社会发展的需要。相关工作者要不断改革创新,不断开发出更新更实用的测绘新技术,以更好地适应社会现代化发展的需求,更好地服务于社会经济的发展。 地质测绘论文:GPS―RTK技术在地质测绘中的运用 [摘 要]科学技术不断发展,传统地质勘察技术已经不能满足现代地质测绘工作开展需求。经过科研人员长时间的努力GPS―RTK技术产生,并且在我国地质测绘中应用越来越为广泛,致使我国地质测绘发展到了一个新的高度。GPS―RTK技术的应用,降低了地质测绘工作开展的成本投入,提升了测绘工作效率。但是对GPS―RTK技术应用进行深入调查发现,其中也存在着很多不良问题。本文结合实际工程案例,对GPS―RTK技术在地质测绘中的运用进行探究,希望对相关人员有所启示。 [关键词]GPS―RTK技术;地质测绘;成本;误差 引言:地质测绘对我国领土管理有着重要影响,也是促进我国国民经济发展的关键所在。目前,GPS―RTK技术在地质测绘中的运用越来越为广泛,在各个行业中都有所应用。该技术是以地理科学与自然科学为基础的,将土地资源、矿产资源与地质工程结构背景作为主要的探索对象,同时还涉及到了数学、化学、计算机等众多学科方面的知识。对GPS―RTK技术在地质测绘中的运用进行探究是具有重要意义的,下面就对相关内容进行详细阐述。 一、GPS-RTK测绘技术的基本原理 GPS-RTK测绘技术是在科学技术不断发展基础上产生的,该项技术产生后受到了众多地质测绘工作人员青睐,并且取得了非常可观的应用成效。GPS-RTK测绘技术最为突出优点在于定位时效性较强,测量数据精准性较为良好,可以加强计算误差控制力度。技术融合了多种先进科技,操作可行性也得到了较大程度提升,地质测绘工作开展不会在受到时间、空间限制。RTK测量技术详细阐述就是实时动态定位技术,实际应用中可以利用数据传输技术,自动化的对地质测绘数据进行传输。系统主要有三个有效分支,其中包括了基准站、数据链和移动站,在测量方面主要是以载波相位观为测量的基础,使得地面基础站存在的接收设备可以实时对其它可以观测的卫星系统进行动态化监测。数据链具有的重要作用就是可以将测量得到的信息数据全面、准确的传输给移动站,最后应用厘米级定位结果对移动站得到的信息数据进行处理分析、审核。 二、GPS-RTK测绘技术的优势分析 (一)GPS-RTK测绘技术工作效率较高 地质测绘工作效率较高是GPS-RTK测绘技术具有的最为突出的优势,RTK基础站测量范围广泛,一般情况下优质RTK基础站测量半径可以达到两千米。这种测量技术与传统类型测量技术进行综合比对,可以降低测量控制点的数量以及测量设备移动次数。在正常电磁波环境中可以快速的对地点坐标进行定位,作业速度得到提升,测量工作人员工作压力下降,可以降低测量外部作业开展成本投入,大幅度提升地质测绘工作效率。 (二)定位精准性较强 GPS-RTK测绘技术定位精准性较强,测量站之间不需要通视,没有进行控制点设置或者控制点严重破坏的情况下,也可以进行测量工作开展、刚精度的进行定位测量。只要GPS-RTK测绘技术基本工作条件可以达到相应要求,测量技术应用的平面精度与高程精度可以达到厘米级别。 (三)可以降低外界因素对地质测绘工作开展的影响 传统类型的测量技术在实际应用中总是会受到众多不良因素影响,其中包括测量区域地势地貌、气候环境、植被覆盖等等,这些因素会严重降低测量数据的精准性,测量工作速率也会受到损害。还需要注重的是,如果测量区域可见度较差、通视难度性较高,那么测量工作是无法开展的。但是GPS-RTK测绘技术应用可以避免这些不良因素的影响,及时测量区域可见度较低也可以快速的、高精度的进行定位工作开展。 (四)GPS-RTK测绘技术作业自动化、集成化程度较高 GPS-RTK测绘技术可以同时完成多种测绘工作,流动站也可以利用先进的计算机软件对系统运行进行全面化、科学化的控制。只需要投入较少的人力资源,就可以自动化的实现多种测绘功能,对测量误差进行有效控制,有效保障测量数据的精准性。 三、详述GPSAshtech快速―RTK进行地质测绘的实施过程 (一)野外数据的采集 在地质测绘工作开展过程中,技术人员需要充分应用GPS系统的两大功能,分别为动态功能、静态功能。静态功能具体指的是对卫星传输的信息进行接收,对地表设定控制点位三维空间坐标进行确定。动态功能是利用卫星系统,将已经知道控制点的三维空间坐标单位,实地放样地面上。 对GPS测量系统结构进行分析,其中卫星信号接收设备数量不能低于两台。所有的接收设备必须要同步运行,同时对测量信息数据进行采集,从而有效确定不同接收设备之间存在的位置关系,相对位置关系通常都是以定量形式进行表示的,也就是站点之间存在的坐标增量形式,向量是对卫星信号接收设备得到的观测信息数据进行科学处理产生的。这是一种三维关系,与传统测量工作开展的三要素相类似。技术人员需要明确,GPS系统运行最终得到的测量结果是设站点之间存在的向量关系,测量结果并非是点位坐标。想要对观测点的实际坐标进行确定,必须要提供一个已知的坐标点,将其作为坐标计算的参考依据。结合已知点的实际坐标以及GPS测量系统运行得到的向量数据,最终计算出观测点的坐标。数据采集如表1: 1、静态数据采集 GPS静态数据采集需要通过三个过程来完成,分别为测量准备、测量实施与测量数据整理分析。GPS静态数据采集过程中,技术需要保证各个卫星信号接收设备所在位置保持相对静止状态中,同时对阶段时间内可见卫星的原始数据进行进行采集。对于数据采集时间需要进行合理控制,时间范围确定需要考虑各个卫星信号接收机设备所在位置的距离、卫星空间分布情况和站c遮挡情况。当前时间阶段测量数据收集完成后,技术人员需要对接收机位置进行移动,进行下一时间断静态测量数据的采集。不同时段之间至少要存在一个衔接点,便于对不同时观测点进行衔接。静态数据采集完成后,将采集到的信息数据传输到计算机中对数据进行最终处理,将采集到的信息数据转变成不同测量站点之间的基线向量。GPS系统静态测量特点在于测量数据精准性较为良好,不足之处在于测量环节过于复杂,测量工作周期较长。 2、动态数据采集 动态数据采集需要将GPS测量系统中的一台卫星信号接收设备所在位置设定为基准站,在测量工作进行中基准站是固定不变的,所有的测量点位都是根据基准站进行确定的。基准站实际运行中主要是承担测量区域可见卫星原始数据的收集和储存工作,其它卫星信号接收机被确定为流动站,接收机所在位置会根据测量工作开展需求发生改变。对流动站进行操作的地质测绘工作人员需要在测量区域往来走动,在多个观测点进行短时间停留,以便对卫星数据进行收集和储存。观测点停留时间会根据实际情况进行确定,通常情况下停留时间不会低于六秒。测量数据采集完成后,地质测绘工作人员需要将卫星信号接收机转移到下一个观测点继续进行测量工作开展。流动站操作地质测绘人员为了方面对设备进行携带,及时进行观测点转移,可以将设备装置于背包中。利用掌上电脑对接收机进行操作,从中可以了解到动态数据采集工作效率较高,不足之处是测量数据精准性如不静态数据采集。 (二)数据处理 地质测绘工作人员在对GPS测量数据进行处理时,可以在办公室应用个人电脑完成,也可以在测量工作现场利用笔记本电脑完成。数据处理的主要方式为,地质测绘工作人员利用移动储存装置将GPS系统运行采集的众多信息数据转移到计算机中,利用先进的计算机软件对观测数据进行基线向量计算,并且应用软件中的检测工具对基线向量精准性进行评判,删除其中不合格的基线,高校进行网图编辑。对具有多余基线向量存在,并且形成了闭合环路的测量网进行自由网平差计算,从而剔除网图内部存在的闭合差矛盾,构建唯一性的集合图形,对已知观测点的三维空间坐标进行配置,对平差进行有效约束,然后在对外部已知观测点所引发的符合差矛盾问题进行调整的同时,在快速的完成坐标的实际转换工作,满足用户对测量工作开展的多元化需求。GPS测量系统也存在一定的不足之处,不能在隧道内部或者是水体中应用。图1为RTK工作流程图。 四、实例应用 (一)概况 为查明某矿区的构造特征、地层层序、可采煤层的层数、埋深、厚度、分布范围和其他有益矿产的赋存情况,国土资源部中央地质勘查基金管理中心审批设立矿区煤矿普查项目。该地区属山地形,海拔在160m~1150m之间,相对高差大,切割较深,通视条件较差。综合测区以上情况,通过分析和讨论,决定对卫星信号较好的山坡和平坦地区采用RTK进行测量 (二)一级GPS控制网的布设 采用边连式法布设一级GPS静态定位网,共布设6点。外业采用4台经鉴定合格并在鉴定有效期内的中海达V8双频GPS接收机进行观测(静态水平2.5mm+1ppmD,垂直5mm+2ppmD)。观测条件和作业要求认真执行规范相应规定,同步同组有效观测卫星数均在6颗以上,PDOP值小于4,卫星高度角大于15°,观测时段长度大于60分钟。内业采用中海达HDS2003GPS数据处理软件进行基线解算和控制网平差,对解算后为固定解的基线向量的方差比(Ratio)、中误差(RMS),同步环闭合差、异步环闭合差、重复基线较差进行检核,剔除不合格基线向量,符合要求的基线向量在WGS-84坐标系内进行三维无约束自由网平差。 (三)RTK地方坐标系转换参数解算 选取分布均匀且能基本覆盖矿区的5个GPS控制点的两套坐标成果求解RTK坐标转换参数,采用七参数法,通过RTK手簿进行参数解算,其WGS-84坐标系下的经纬度坐标及大地高及1985国家高程基准均由一级GPS静态定位网测定,解算后平面坐标转换残差最大值0.0149m,限差±0.02m,高程拟合残差最大值0.0234m,限差±0.03m,均符合RTK规范规定。 结语 GPS-RTK在测量技术在地质测绘中的应用,对提升地质测绘工作效率、工作质量有着积极影响。测量技术应用不会受到测量区域通视条件等众多因素限制。降低了地质测绘工作开展的成本投入,避免测量工作开展对测量区域环境造成破坏。但是这种测量技术实际应用中也存在着一定的不足之处,还需要进一步加强研究力度,这样才能使得我国地质测绘领域不断进步。 地质测绘论文:数字化制图技术在地质测绘中应用 摘 要:随着高科技信息技术的不断推广和运用,人们的生活方式变得越来越方便和快捷,人们的生活水平得到了有效的提升。现代化建设中,科技不断发展,制图技术正在向着自动化、智能化、数字化和信息化发展,推动了我国社会主义现代化建设的进程。数字化制图技术在地质测绘中的推广和应用,提高了地质测绘的工作效率,使地质测绘结果更可靠、更准确和更有效。本文就数字化制图技术进行概述,提出数值化制图技术在地质测绘中的具体应用,给地质测绘工作的有效性提供可靠保障。 关键词:数字化制图技术;地质测绘 1 数字化制图技术的概述 数字化制图技术为现代测绘技术与多种新兴技术的结合性产物。眼下,信息化与网络化业已成为了几乎所有行业向数字化转型的最根本的途径,其对企业的发展起到了至关重要的作用。数字化制图技术可将地表的各空间要素与信息转化为数字信息,继而进行一定高度上的抽象化,并以坐标或图像及其相关要素的属性与关系来对其进行描述,而本技术则可将上述信息以数据文件的形式直接存贮在具备存取性能的介质之上,因此在日常工作中可随时读取并引导作业,如此不仅可在很大程度上提高工作效率,其精度稳定性也大大提升。随着与本技术相关领域的持续发展,数字化制图技术也势必会在工程行业中获得更为普及的应用。 数字化制图技术最主要的特点包括高测绘精度、高自动化程度、更丰富的图形信息、更便捷的图形编辑方式以及可通过GIS获取某些重要的信息资源等。数字化制图技术之所以具有较高的测绘精度,主要是缘于其可在300米范围内均能准确地测绘出非常精确的数据,几乎不存在地物点误差、地形点高差、视距误差、展点误差以及方向误差等,同时其测绘数据均是以电子格式进行保存,也非常便于自动的无误传输、记录、存储以及成图等,可最大程度确保外业测绘数据的精度;数字化制图技术之所以具有较高的自动化程度,则又主要是因为其是通过相关软件来进行所采集数据处理的,也就是说,无论是识别与计算,还是连接与自动调用符号等均完全是由计算机进行,如此不仅可获得非常精确、美观与标准的数字地形图,同时也能自行进行读错与展错的修正;再则,本技术在进行相关测绘工作之时,其程序所首要进行的工作便是将所有测点包括位置与编码等属性记录下来,并连接相应信息,而在绘图进程中,每读取一个编码,便能从图库中提取出与之对应的图示符号,继而再绘制成图,如此以来,所绘制的图自然包括了所有的定位与连接相关的丰富信息,同时也是非常方便进行检索的;关于数字化制图的图形编辑特点,其编辑模式也是非常方便的,所制得的成图一般均是进行分层存放的,不仅可不受到图面负载两的限制,而且也便于对其进行加工处理;最后,数字化制图技术还将GIS相关技术引入进来,进而建立数据库,与此同时,数字测图也成为了GIS数据的重要来源,当当前GIS在地质测绘中的应用情况来看,其成效是相当显著的。 2 数字化制图技术在地质测绘中的具体应用及分析 2.1 数字化制图技术方法 数字化制图技术已经被广泛用于地质的测绘工作,通过这些数字化的数据,进而将地球表面及一定空间内的实体要素进行抽象出来,并采用坐标、关系一起其他属性与图像等对其准确描述再现,同时在对其进行一定的有机组织后,再以数据文件的形式储存下来。其最主要的技术方法包括以下三种: (1)智能扫描矢量化输入法。此种方法的具体工作原理即是将原始资料与图纸等相关数据利用扫描设备想计算机输入,之后再利用计算机安装的智能程序将这些信息进行矢量化处理,并进行必要的误差修正。此种输入方法最大的特点就是速度比较快,基于所获取的数据量比较大,同时在图像要素的自动识别中存在相对比较多的困难,因此完成测绘后的后期编辑修正工作量却是比较大的。 (2)数字化仪输入法。数字化仪输入法也就是数字化仪在人工的辅助下进行游标跟踪, 进而把原始图纸信息变成一副图形数据。采用该方法进行地质测绘图纸的数字化的特点是进度慢,工作量也不小;同时也要配套有高昂价格的数字化辅助跟踪设备,因此在如今的地质测绘中这种方法已经很少使用。 (3)人工跟踪矢量化输入法。该方法的工作特点是利用人工手段在图像编辑系统中栅格图像。在使用图像编辑模块的时候,软件强大的功能可以方便地进行修改编辑。在地质制图方面,该技术得到了广泛应用。 2.2 数字化制图技术的操作过程 (1)数据的获取与矢量化。数据的获取是进行数字化制图的首要步骤,也是进行地质测绘的基础,其中进行数据的录入工作是借助相应的软件的制图功能来实现的,获取数字制图矢量图需具备点图元、线图元以及面图元三方面的数据。 (2)图形编辑与处理。数字化图形编辑器具备对空间数据与图形相关属性实施编辑的强大功能,其中的图形编辑系统包括了点、线、区以及相关土层等具体的编辑内容。①点、线图元符号以及子图库的编辑:参考实际的编图要求,可应用系统服务库的子系统生成图库、填充图案以及矢量字库等,将其存放到系统库里面,以便在进行制图编辑时可随时调用;②图形的编辑:图形的编辑为制图最为关键的环节,在应用图形编辑子系统的情况下,则可实现对图形的整饰及编辑修正操作,并可对拓扑关系进行自动校正;③误差的矫正:就图形数据相关的误差类型来看,主要可分为源头误差、处理过程误差以及应用过程误差,其中最重要的误差还是来自于相关数据的采集与录入过程,另外,在数字化过程中,纸张的走形、比例尺的变更以及采集点密度的差异同样均是导致误差不可忽视的因素,数据误差的校正为整个校正工作中的首要工作。 (3)图形相关数据的输出。所有数据的输出通常包含了文件输出与图形输出两个方面的内容。其中的文件输出即是将所得到的数据资料转化成一个整体的工程文件,它是通过栅格进行处理的,接着再按照所需要的格式将成品的地形图在打印机等设备上打印输出;另一方面则是图形的输出,此项工作即是需进一步将已转换为数据文件的进行一定的格式更改,进而确保其可被图形输出设备所识别,最终再通过图形输出设备将地图图形绘制出来。 3 数字化制图技术较传统成图技术的优势分析 数字化成图技术为制图领域带来了新的生机,通过以上分析,这里再将其与传统的成图技术进行总结性的优势分析,具体可表现在以下五个方面: (1)精度高。数字化成图则控制层次相对减少,数据处理由计算机处理,计算机成图,减少了人为误差,所以数字化成图的精度要比传统成图的精度高。 (2)劳动强度较小,数字化成图的周期相应缩短,改善了劳动条件,提高了工作效率。 (3)更新方便、快捷。以某种格式存储的图形数据文件,对其调用、图形编辑、显示都十分方便。 (4)便于保存与管理。数字化图形以数字的形式存贮于计算机中,占空间很少,没有纸质地形图产品保存过程中的变形、霉烂等问题,而且数字图形容易复制,给保存的安全性提供了可靠保正。 (5)便于应用。数字化测图的成果是分层存放,不受图面负载量的限制,从而更便于成果的加工利用。 4 结束语 当前这个数字化进程日益加快的时代,对企业而言,也只有加快自身的数字化生产改造,才能紧跟上时展的步伐,而地质测绘作为建设工程的重要环节,数字化制图的推广与应用,势必会从根本上改变其工作生产模式,并最终在保障企业的安全生产方面愈发显示其非凡的现实意义。 地质测绘论文:试论地质测绘中GPS技术的应用 【摘要】近几年来,我国的科技水平得到了很大的提升,越来越多的新技术被应用到地质测绘工作中,提高了地质测绘的质量。GPS技术的应用,极大的改善了地质测绘工作的质量,减少了地质测绘的工作量,提高了测绘人员的工作效率。以下文章结合自身经验,谈谈现阶段GPS技术在地质测绘工作中的应用,希望能给大家带来一定的思考。 【关键词】地质测绘;GPS技术;应用状况 一、GPS技术的概况 所谓的 GPS技术,就是全球性的卫星定位系统,它最先由美国进行研发并应用。现阶段,这一技术在很多行业中得到了普遍的应用。GPS卫星系统由二十四颗卫星组成,其中三颗为备用卫星,剩余的卫星处于工作状态。用户设备、空间以及地面控制系统构成了GPS系统。这一技术有着精度高、实时性的特点,能够在测绘工作中快速准确的进行坐标的定位与其他测绘工作的进行。现阶段,该技术不仅应用于地质测绘工作中,还广泛应用于农业观测、军事测量等领域。 对于GPS技术的功能,概括的说主要有以下三点:第一,该技术可以应用于地质测绘工作中两点距离的确定以及相应面积的测量。在进行距离以及面积的测量时,该技术具有较高的测量精度。第二,该技术不仅可以进行坐标之间的转换,同时还可以进行多种数据之间的转换工作。第三,该技术能够实现实时的定位,这也是该技术主要的功能,同时也是现阶段应用较多的功能。在我们的生活当中,GPS技术也有极大的应用,并且显著的提高了我们的生活质量。比如:该技术在矿产资源以及海洋资源的勘测工作中得到了广泛的应用,极大的提高了勘测质量,对资源的勘探工作来说有着重要的意义。 之所以GPS技术能够在地质测绘工作中得到应用,是由于该技术具有良好的特点。第一,应用这一技术,可以减少观测的时间。在地质测绘工作中,需要观测的范围较广,测绘任务较大,因此,平均下来对每一个测绘点的测绘时间并不多。但是,应用这一技术可以明显的减少地质测绘的时间,提高测绘工作的效率。现阶段,在测绘工作中应用GPS技术进行定位只需要几秒钟的时间,对测绘工作来说具有重要意义。第二,该技术在操作上十分简单。随着科技的不断发展以及测绘经验的总结,越来越多的智能化测绘仪器被研发出来,并应用于目前的测绘工作中。现阶段,测绘仪器正朝着智能化、小型化、自动化的方向发展。正是由于操作简单,所以对工作人员的要求较低,同时提高了地质测绘的效率。第三,GPS具有较强的定位功能。在地质测绘工作中,定位工作较多,而定位技术正是该技术的强项。第四,GPS技术的定位精度较高。由于相关技术的不断完善,该技术的定位精度取得了较大的改进。现阶段,应用该技术可以将五百千米之内的距离定位误差控制在十米以内,这一精度对于地质测绘工作来说已经非常高了。第五,各个测站之间无需通视就可以进行测绘。GPS技术具有较强的穿透能力。正是由于这一特点,在进行地质测绘时,只需要各个测站的工作人员保持联系就可以。并且在测点的选择上不会受到限制。 二、GPS技术在地质测绘工作中的应用 正是由于GPS技术具有良好的环境适应性,并且该技术具有良好的测量精度,操作起来较为简单,因此,现阶段我国的地质测绘工作中这一技术得到了广泛的应用。目前我国在地质测绘工作中,GPS技术有如下应用: 第一,进行大地控制网点的测绘。现阶段我国的地质测绘工作中,基线与勘探线组成了勘测网络。对于勘测地区来说,如果没有大比例尺就需要建立一个控制网络,并以此为基础进行勘测工作。在勘测区域内,GPS控制网络通常采用分级布设的方法。采用这种测绘方法,可以为各个勘测地点提供一个相对准确的参考基础。另外,勘测网络可以形成一个长短边结合的网格,这样一来,可以极大的降低测量过程中边缘误差的累积。另外,还可以应用该技术进行数据结果的分析,从而降低测量误差。现阶段,水下地质测绘中,GPS技术的应用也较为广泛。在进行地质测绘工作时,难免会遇到水下地形的测量。在进行相关测量时,需要对水平面位置以及相应地点的水位情况进行确认,通过数据的得出,可以进行地形图的绘制。应用该技术进行水下测绘工作时,可以方面作业人员的测绘,同时还可以极大的提高测绘精度。 第二,GPS技术可用于野外地质测绘工作中的选点与观测。在选点方面,该技术的应用可以提高工作效率。各个测站之间不需要通视。特别是进行山区的地质勘测工作时,由于山区中树木较多,并且地势地形条件复杂多样,因此,应用这一技术进行测绘工作会显得得心应手。在进行具体的选点时应该注意以下问题:一方面,点尽量不要选在水面较大的区域以内,因为水面会对测绘工作的精度造成影响。另一方面,测绘点十五度以上的高度角范围内不能有东西遮挡。一旦测绘工作中存在障碍物,就会吸收设备的信号,这样一来,就会对测绘精度造成影响。此外,在有高压线以及磁场较强的周围不能进行测点的选择。因为磁场较强的区域内存在着较多的磁场线,会对测绘结果造成影响。最后,测绘点尽量选在地形较为开阔,交通较为便利的区域内,这样一来,不仅方便测绘工作的进行,同时有利于测点的记录与保存。在观测方面,进行测绘工作时,要保证和接收装置相对静止。在实际的观测过程中,要使多台机器同时开启。另外,在进行测绘之前以及测绘工作完成以后要仔细的对测量时的气候条件进行记录。应用GPS进行观测是一个静态的测量,这种测量方式有着许许多多的优点:一方面,采用这种测量方式可以使得到的数据更加合理。另一方面,采用这种测量方式可以极大的提高测量工作的效率。 第三,测绘工作中应用GPS技术可以方便数据的处理。GPS网平差以及基线解算是相关数据的处理的内容,地质测绘最后数据的得到要经过基线精确的解算以及相关数据的分析,如果数据存在误差要及时的进行修复。数据的分析过程十分重要,它不仅可以提高地质测绘工作的效率,同时,还可以提高数据的精度。 第四,地质测绘中经常会用到GPS技术中的实时定位功能。应用GPS技术进行地质测绘工作中的实时定位,一方面可以提高地形图绘制的精度。另一方面,应用这一技术可以极大的减少户外作业的时间,提高户外作业的工作效率。现阶段,通过在地质测绘工作中应用实时定位技术,极大的提高了测绘精度,方便了相关地形图的绘制,这一技术在未来我国地质测绘工作中将会发挥着越来越重要的作用。 结语 综上所述,近几年来,伴随着我国地质测绘工作的发展,我国的地质测绘工作越来越多,并且要求的精度也越来越高。在地质测绘中应用GPS技术,不仅可以提高地质测绘工作的精度,同时还可以提高工作效率,减少工作人员的工作量。因此,我们应该对GPS技术引起重视并应用于测绘工作中。 地质测绘论文:现代测绘技术在地质测绘中的应用研究 摘 要: 随着新技术、新工具的出现,在各项工程开始之前,地质测绘工作者要对施工区域的地质状况进行详细的调查与研究,将相关空间分布情况安照规定的比例尺将其绘制到图纸上,为该区域进行的工程施工提供执行和预算的基础数据。 关键词:地质测绘 测绘技术 应用 为了给工程项目的施工提供高质量的地质观测结果和数据分析结果,掌握不同区域地质环境和施工环境的之间的关系,将地质报告所记录的尺寸结合测绘比例尺在图纸上绘制出来,再对图纸进行试验和勘测,最后再进行工程地质图输出工作。工程地质图作为地质勘测的基础性资料,为各部门的地质勘测工作提供技术支持。目前国内地质勘测工作所经常用到的工具主要为水准仪、平板仪和经纬仪三种,由于这三种仪器在工作运用中都存在不小的局限性,所以我们希望在新技术的运用上,可以逐渐引进比较先进的设计理念和技术设备。目前在我国的地质绘图工作中,已经广泛采用地理信息技术、数字勘测技术和卫星导航定位技术等新型技术。 一、现代测绘技术主要内容 1.测绘技术 对于地质勘测工作来说,地质测绘是一种十分重要的勘测方式,它运用工程理论和地质理论来对相关地质现象进行探测和描述,明确地质要素和地质条件之间的关系,并依照所要求的精度和比例尺反映在地质地形图上,再结合通过实地勘探得到的相关数据制作成完整的工程地质图。其测绘数据要求要准确地反映出测试地质的发育规律、形成条件和空间分布。目前地质测绘工作所普遍使用的测绘技术主要包括扫描数字化测量模式、野外数字化测量模式、卫星遥感和数字影像测量技术以及GPS测量技术等。 2.测绘内容 地质测绘所研究的主要内容有:岩石的研究、地质构造的研究、地貌的研究、水文的研究和自然地质的研究等。 3.工程地质测绘 工程地质测绘即对所要开展的工程项目进行工程施工环境的地质成分和地质环境的测绘工作。这种地质测绘以岩石工程勘测为主,主要是对特定区域的岩石基本特征和岩石种类进行地质地貌测绘。这种测绘对测绘设备的要求不高,所得到的信息比较全面,有助于施工人员对施工区域的地质情况有一个大概的了解。这种技术目前在我国的工程建筑施工中已经得到广泛运用,主要得益于其工作范围跨度小、工作时间短、投资少等优势。需要注意的是,为了让所测量到的数据更加精确,要对施工区域的岩石采样工作进行加强,最大程度上增加所收集到岩石的各类,可以提高数据的精准度,促进施工工程的顺利开展。 二、现代测绘技术在地质测绘中的应用 1.遥感测绘 遥感技术对地质测绘工作发挥着十分重要的作用,近此年,遥感技术已经逐渐普及到国内地质测绘领域中,在西方发达国家,遥感技术在地质测绘领域的应用已经积累了比较丰富的经验,值得我们对此进行研究与学习。通过遥感技术所获取的遥感资料,可以对测绘区域进行动态、实时的观察,为工程地质的环境保护工作提供数据支持。 2.GPS技术 GPS作为最新型的定位技术正在广泛的应用于军事、科学、汽车定位、及我们生活的手机定位等等,GPS的诞生使我们的生活发生了巨大的变化,科学研发也有了很大的突破,GPS使很多事情变的更精准化,工作效率化,GPS的灵活、方便使它的应用范围变的广泛起来。 这种技术可以快速地、准确地获取测绘区域的三位立体空间坐标。通过GPS提供的地面摄影图像可以对地质情况进行高分辨率的显示。地理信息系统可以为相关信息和数据提供应用和存储服务,并与现代互联网技术和去计算技术相结合,实现数据平台的可视化。地地质测绘方面,我们利用测绘系统和远程卫星通过技术与遥感技术相结合,实现对勘测设备的实时动态控制,有效解决勘测、定位和检测相统一的问题,使传统的静态测绘工作方式转变为更加高效的动态测绘工作方式,不但可以让单个测绘人员拥有更广阔的测绘范围,而且还可以在更短的时间内更加精准地获取信息系统空间资料。 3.数字化测量 三、地质测绘的发展 在人们的日常工作和生活中,人们双各种不同的渠道获取地图信息,在地图的帮助一人们越来越易容准确、快速地掌握区位位置信息。对于地质地形图的绘制来说,测绘资收集是它的基础性工作,为了构建精确、严密的地质勘测图形,必须具备详细的、准确的基础数据资料,使地质测绘的内容可以得到及时的更新,现代新型的地质测绘工作广泛地运用平差计算法来控制测量成果,相对于以往差错多、进度慢的人工计算方法,相关计算机软件的使用也得到了全面普及,比如遥感技术、控制精灵、GPS后处理软件等,既降低了出现误差的概率也提高了工作效率,所以在很短的时间内得到了地质工作者广泛的青睐。长久以来,地形的测量工作都是利用平板仪来进行测图,目前国外发达国家已经全面普及数字化野外测量技术,采用RGK、全站仪等工具,其工作效率远远超过平板仪等传统设备。 结束语 在当下,我人正处于科学技术、社会经济飞速发展的时代。新技术、新方法的出现对地质测绘领域产生着十分深远的影响,这种影响体现在测绘技术的集成性的提高以及相关理论的概括性扩大。在这样的发展背景下,地质测绘工作一定会满足当下经济社会发展的需要,并对传统的测绘技术和方法进行深刻的改革,地质勘测工作者要坚持不断地对新技术加强总结和学习,才能对地质测绘理论体系进行创新和完善。 地质测绘论文:现代测绘技术在金属矿山地质灾害中的地位与应用分析 摘 要:我国地大物博,具有丰富的矿产资源。如今各行各业的发展都需要大量矿产支持,矿场资源的开采也逐渐进入白热化,但在开采的过程中经常会因地下大量的挖掘,破坏了原本山体或者地下的环境结构,引发挖掘经坍塌,内部岩石变形,或者一些自然环境的突然变化,这样的变化产生极大程度的影响到了地下开采人员的生命安全,也对开采所用的设备和所开采的矿区资源进行了危害,如今现代科技发达,人们地质灾害所产生的问题进行了分析和解决,现代测绘技术应运而生,本文就对现代测绘技术在金属矿山地质灾害中的地位和应用进行了解和分析。 关键词:现代测绘技术;金属矿山地质灾害;作用;应用分析 我国的经济迅猛发展,社会各界对矿产资源的使用量业日益增加,大量开采带来可观经济效益的同时,也带来了史无前例的恶劣环境问题,首先因为在开采过程中所产生的工业废水废料对地表的植物进行破坏,其次在地下大量开采的过程中,在地下环境中,形成大量的空洞,地下原有组织被更改,同时引起当地动植物的生存环境的改变,导致一些动植物有退化行为和数量上的锐减,这种因采矿而对地区产生的负面作用亟需解决,如今科技发达,矿山科技人员在对开采所产生的环境问题和地质灾害已经有了一个深入的了解,运用现代测绘技术对因采矿引起的副作用和灾害进行有效的防治。 1 金属矿山地质灾害防治及测绘技术的作用 1.1 金属矿山地质灾害防治现象 矿山的开发范围很广,其中金属矿山属于矿山环境工程中的一个分支,其产生的地质灾害也是十分严重的,在金属矿山的开采中,因为开采而引起的矿藏地貌改变,生长在矿藏之上地表的植被也相应的被破坏,危及到矿藏所在地区生态的平衡,这种残存的生态,在特殊天气的侵袭下会越来越严重,最后绿色植被无法生长,山体因为没有植物根系的保护,在阴雨天容易引发大面积的泥石流,危及到人们的生活生产安全,现今,在矿山开发的项目中金属矿山开采所引发的地质灾害比较严重,众多矿山已经对其存在的问题进行了及时的补救和改正,在这些工作中,主要从检测、研究、矿内地质稳定性方面着手。 1.2 测绘技术在地质灾害研究中的应用 测绘技术在金属矿山的地质灾害研究中,需要多方面知识的相结合,比如:关于所在矿区工程环境的分析、在采矿进行中所采取的方法、还有各种地质学、梳理知识的综合运用,这些知识的交叉运用,给测绘技术提供了重要的矿区信息可以更好的针对开采矿区进行监测。 虽然现代测绘技术已经在我国的防治工程中占有了一定的位置,但在金属矿山测量队伍中的使用率却不算乐观,很多金属矿山测量队还在使用传统的方法仪器对矿山的整体进行勘测,这就降低了勘测的准确度。 2 现代测绘技术的发展及在金属矿山地质灾害中应用展望 测绘科学作为一门古老的应用学科,在近二十年来由于电子技术与计算机技术、激光技术,卫星定位测量技术、遥感技术、计算机辅助设计技术,地理信息系统GIS技术、数据库技术、计算技术、无线电通信技术等的发展,导致了包括电子测距仪、全站仪,各种激光测绘仪器,机助制图系统,数字水准仪,电子测距三角高程,GPS测量,数字摄影测量,矿山形变监测网优化设计及平差处理技术,空间数据处理技术,矿山GTS等在内的一大批重要的测绘技术设备和方法的出现。也为金属矿山地质灾害研究中数据的及时、准确、自动获取、分析提供了技术保障。现简要介绍几种代表性的现代测绘技术: 2.1 卫星定位技术及在金属矿山地质灾害中的应用分析 目前GPS测量的作业模式主要有静态相对定位,快速静态相对定位及实时动态相对定位,绝对定位,充分相对定位,伪动态相对定位,网络RTK等。对于高精度测量,主要采用前三种方法。 (1)GPS定位技术在形变监测中的应用中一个显著的前提为监测体为缓慢变形,并且无明显的崩塌陷落。在此基础上,可布设GPS观测点,这种方案具有小布设传统的变形监测控制网,能同时测定点的三维坐标数据,小需通视、全天候、自动化、不必进行高程转换等优点。但在矿山应用中也具有布点灵活性差(受地形植被限制),整体规划由于地形影响而导致函数关系复杂、误差源多的缺点。尽管如此,运用GPS进行变形监测的精度也能达到1-5mm,完全能满足金属矿山地质灾害监测的需要。 (2)将卫星定位系统融入于矿山地质灾害的测绘中,可以对矿山的整体数据进行计算测量,把已经发生的灾害程度、特征情况进行分析,再根据灾害地的地貌特征、体积的等等信息进行整合,随后制定解决方案。 (3)GPS技术高程测量中应注意的问题。由于坐标系统的小一致,观测误差等的影响,GPS技术在测量平面位置时的精度是可靠的,但在高程测量上的精度不太可靠。所以在GPS测量时要注意严格依照《GPS测量规范》执行,严格控制外业条件。如卫星高度角大于150,有效卫星数大于5,注意周围的电磁影响等,并且在采用精密星历进行解算。对测站的对中,天线高的量取等工作要十分仔细等。 2.2 影测量技术及其在金属矿山地质灾害防治中的应用 摄影测量技术由于高质量的摄影机和精密量测仪器的出现,计算机软件的发展,使人们能够采用严密的数学处理方法来模拟摄影测量中的系统误差,含摄影机镜头的畸变及底片的变形。从而测量精度和效率显著提高。目前空中摄影测量点位测定精度己可达2-4pm。地面摄影测量的精度可达到摄影距离的一几万分之一。由于摄影测量技术可以提供实时的三维空间信息,无需接触被测物体,以及野外工作量小,效率高和成果品种多等优点,因而在金属矿山地质灾害防治中有广泛的应用前景。 利用航空摄影测量可以进行金属矿山开采引起的整个大面积矿区的地形图、灾害变动状况、地表沉陷的调查等。特别是植被浓密、山高水急的危险地带,航空摄影测量可以提供数字的、影像的、线划的多种形式的地图成果。特别是GPS技术与航空摄影测量技术结合使其作业效率和精度得到大大提高,而全数字摄影测量的系统的出现,小仅实现了航摄测量内业的自动化,也为形成4D产品(DEM,DOM,DRG,DLG)奠定了基础,并为建立专题信息系统提供了可靠的数据保障。 结束语 综上所述,为了我国的矿产开采行业可以持续发展,就要认真对待矿产开采带来的地质灾害,对其进行有效的预防和控制,利用现代测绘技术的自动化、多样化、实时化、精准度获取矿山外部内部的实时动态,对即将发生的地质灾害进行有效预防,这就要求测绘工作的设备精准,人员技术专业,懂得合理运用多方面知识对不同矿区不同的地理环境进行准确的监控与测算,将地质灾害的发生率降低到最小,保证矿区自然环境的完整性,为我国的矿产开发和环境保护做出更大的贡献。 地质测绘论文:地质工程勘察测绘中GPS技术的应用 【摘 要】 勘察测绘技术的运用直接影响着我国地质工程工作的开展,GPS技术的应用可以显著提升地质勘察测绘水平。现阶段,随着我国科技水平的不断提高,GPS技术在提升勘察测绘水平的同时更为地质工程测绘开辟了一个新的技术方向。基于此,本文主要针对地质工程勘查测绘中的GPS技术的应用情况进行了探讨。 【关键词】 地质工程 勘查测绘 GPS技术 应用 地质工程的开展有助于我国对所属领土的精确了解和严格掌控。工程开展的理论基础包括自然科学原理和地球科学理论,在进行地质探索和测绘过程中,主要以地质结构、矿产资源等为重点研究内容,通过采用数学方法、地理知识、科学技术以及计算机处理软件等各种不同的技术方法,掌握更加精准的地质资料,以期为我国地质工程开展和土地资源管理提供必要的数据信息。为了进一步强化地质勘察测绘数据的精确性,在工程实践中必须要采用GPS技术,以保证我国地质勘察测绘工作的顺利开展。因此,下面对GPS技术在地质勘查中的应用进行了探讨。 1 GPS测绘技术原理 地质勘察测绘中通过应用GPS技术,能够更加迅速的实现定位,利用自动化信息技术精简勘察测绘程序,降低测绘数据的误差率。而GPS测绘技术的工作原理也相对复杂一些,在应用过程中主要得到以下三个技术部分的支撑:(1)卫星信号系统。该系统的运行要求分别在基准站和流动站配备两台以上的GPS接收设备,其中GPS基准站如果需要在同一时间点为多个用户提供服务,那么就要安装相应的双频GPS接收机,以此来确保基准站和流动站的采样速度保持同步。(2)软件解算系统。该系统可以提高RTK的精确度,实现零误差、零失误,通过记录得到的接收到的卫星信息相位,与接收机产生的载波信号相位进行比对,以得出RTK测量。(3)数据传输系统。该系统是实现RTK测量的一个核心装置,主要由两部分构成,一是设置于GPS基准站的数据发送设备,另外一个则是设置于GPS流动站的数据接收设备。 2 地质工程勘察测绘中GPS技术的应用 2.1 在野外施测选点中的应用 在地质工程勘察测绘中应用GPS技术,应选择远离大面积的点位,以此来降低多径效应对测绘结果造成的影响,另外还需注意避免大功率无线发射源,有效降低电磁对测绘结果的干扰。 2.2 在数据采集中的应用 在应用GPS技术进行地质工程勘察测绘过程中,要严格把握数据采集过程中所使用的仪器状态,确保测量过程中测量仪器的棱镜高度与数据输入高度相符合,并严格控制棱镜的实际高度,降低数据计算的误差率。如果在数据采集过程中突发停电等状况,需要等到电压恢复稳定以后重新测量一遍,防止出现采集数据错误的情况出现。若在测量过程中无法观测到点的位置,则需要严格控制转站的设置数量,以简化数据处理过程。采集仪器全部就位后,要注意对每个需采集的点进行重复采集,对比多次采集结果,尽可能的避免数据出现较大的误差。 2.3 在数据处理中的应用 数据处理是建立在数据采集的基础之上,只有保证数据的准确性,尽可能的减小数据采集存在的误差,才能够保证数据处理分析的精确度。因此,在勘察测绘GPS技术的应用中,首先要确保数据采集的准确性。那么在数据准确这一前提下,在进行数据处理过程中,需要认识到角度的重要性,做好角度闭合差运算,确保角度闭合差在规定的范围内后,计算方位角,得出坐标增量,从而分配增量闭合差。 2.4 测量方法 地质工程勘察测绘中用到的测量方法主要包括GPS摄影技术,该技术的应用首先要找准地理位置,对每个地理位置进行多角度勘察,在得出较多的数据前提下,综合整理、对比分析,总结不同角度得出的数据规律,然后利用GPS摄影技术与数据进行计算,提高最终测量结果的准确率。 3 地质工程勘察测量结果质量控制 (1)现阶段,在进行地质工程勘察测量过程中,GPS技术的应用大都会通过OTF法计算整周未知数,在就极大的提高了计算效率,因此,在一些干扰较小或者完全不会受到干扰影响的地质工程勘察中,如果设备锁定的卫星数目足够,那么就能够在短短的五秒钟时间内得到固定的计算答案,而且手簿反应的收敛值一般情况下也都会在2cm以内,更加直观清晰的反应出测量一起在经过多次的测量之后数据之间存在的误差。而一旦固定计算答案的得出时间超出了60秒,则往往表明收敛值的精确程度不是很高,还需要继续确认验证。(2)通过对已知的控制点进行分析,可以更加明确的了解其相同之处和不同之处。在地质工程勘察测绘过程中,通过应用GPS静态技术可以得到动态控制系统测量的起算数据,而这一计算过程则构成了一个计算可靠性相对较高的高级控制网,该控制网可以对坐标转换参变量、数据录入情况以及各个测量阶段的准确度进行验证和核实,应用性较高。 4 地质勘察测绘中的 GPS-RTK 测绘技术发展预期 在地质工程勘察测绘的空间定位过程中,采用GPS-RTK技术可以说开创了一个全新的技术领域,该技术将GPS技术领域进行了进一步的拓展,通过引进新技术、新方法,极大的促进了地质工程勘察测绘工作的顺利开展,可以有效解决勘察测绘过程中遗留的各种难题,弥补了传统地质勘察测绘方法存在的不足,为我国地质工程的勘察事业提供了一个全新的研究视角。随着GPS-RTK测绘技术的进一步完善,预期在未来的社会工作中会得到更加广泛的应用。 5 结语 总之,在地质工程勘察测绘工作中通过应用GPS技术,一方面能够提高控制网络的布局效率,确保地形图测绘的信息准确度,另一方面也可以充分发挥GPS的技术优势,简化地质勘察测绘工作程序,提高工作效率。所以,GPS技术的应用在更好的满足地质工程勘察测绘实践需求的同时,也进一步保障了我国地质工程研究事业的顺利开展。 地质测绘论文:对现代地质测绘技术进行分析 摘 要:地质勘查和工程建设离不开相应的地质测绘技术,测绘技术为各种地质活动和工程提供了前提和基础。下文中笔者将对目前我国现代地质测绘技术的应用问题进行分析,希望以此为推动我国地质测绘技术的发展做出自己的贡献。 关键词:地质;测绘;现代技术 要想了解地质测绘技术的应用就先要明确地质测绘技术的基本概念所谓地质测绘技术就是采用相关的定位仪器和设备对现有的区域内的地形地貌进行绘制和反映的一种技术其目的是为开展各种地质相关的工程建设提供参考依据。由此可见她质测绘技术的应用范围是十分广泛的洛种地质工程的开展都需要相关的地质测绘技术做支持而相应的仪器和设备的应用也一定程度上决定了地质测绘的准确性和精度。就目前来看我国的地质测绘的过程中主要应用的技术有导航技术、遥感技术和地理信息系统相关技术几种不面笔者将进行详细的论述。 1 工程地质测绘 所谓工程地质测绘就是对即将开展的工程项目进行当地的地质环境和地质成分的相关测绘工作。一般来说这种测绘工作以宕石工程勘测为主主要是对现有的环境下的宕石种类以及宕石的基本特征甚至是地貌等进行测绘。这种测绘工作的特点在于能够通过简单的设备应用得到一个较为全面的信息池就是说有助于工程人员了解区域内的大致的基本地质情况。这种技术目前已经被广泛的应用于我国的工程建设中因其具有投资少、工作时间短、工作范围的跨度小等优势。值得注意的是为了更好的得到地质测绘的准确数据肩关部门应该加强对宕石样本的采样工作,因为宕石的种类越全面所得到的数据的准确度也就越高相应的地质测绘的结果的价值也就越大工程项目的开展也就越顺利。 2 工程地质测绘的问题研究 2.1宕石的研究 宕石作为地质测绘过程中的主要测绘对象之一对于整个地貌的测绘有着非常重要的意义因为宕石的种类和特点一定程度上反映了该地区的基本地质形态所以在地质测绘中,工作人员要认真的研究地表上的宕石并对其基本特征进行详细的分析,以此尽可能的推测出当地的地质变化过程和特点这样可以为后续的地质测绘指明方向提高了测绘效率。 2.2地质构造的研究 地质的构造是研究整个区域稳定性的首要因素尤其是现代构造活动的进行和活断层的形成,同时她质的构造还限定了各种不同特性的宕体的位置掩体的完整性和选定建筑区域内掩体的稳定性。作为一项地质测绘重要的因素研究构造还必须以具体的地质力学原理对其进行地质历史的分析和总结这样才能进一步的认识结构面的组合规律,同时还要对其构造惊醒详细的统计,以便于宕体定量的模式化。 2.3地貌的研究 对于地貌是宕性、构造和近期外动力地质作用的结果,因此研究地貌可能判断表层沉积的成因和构成根据各种地貌形态之间的差异等关系河以确定地貌形成的顺序这些可以了解各种动力地质功能的发展成因。对地质构造地貌主要研究在外力的作用情况下洛种地质构造的具体的活动表现,以及不同宕石组成在不同的地层在地貌上的表现。 2.4水文和自然地质的研究 地质特征中不仅包含相应的土壤和宕石结构还包括当地的水文特征,水文环境对于工程项目的开展也有着非常重要的作用尤其是一些深度钻探的项目。一般来说水文的地质研究可以从地下水的性质、水量、水质等方面入手查明各个水系含水层的特点。这项研究与自然风土现象和构建工程有着密不可分的联系。自然地质的探索主要叙述建筑区域是否可能受到现代自然地质的危害,研究自然地质也是有助于预测工程地质的作用。值得注意的是启然地质现象与水文地质条件的密不可分的关系,以便于查明产生原因和促进发展的条件。 3 现代测绘技术的应用 全球定位系统GPS技术可以准确、快速地获得准确的三位立体的空间做标。通过获取地面的摄影显示一系列高精度分辨率的数字三位的图像来表达地面信息。地理信息系统作为整个空间数据及信息的存储、应用和看见的平台应该是现代高科技技术的相结合。对于现代的地质测绘技术主要应用远程距离的通讯设备手段和测绘系统的实时动态应用遥感技术的有效地结合,就可以解决检测、定位和勘测等问题,使地质的测绘工作从原有的静态过渡到静态,扩大测绘的工作范围和时间河以快速的获取空间精确地信息系统资料。地质图是显示地壳表层宕石的分布、地质结构分布、地层年代、地质应用范围等地质现象的地图作为地质行业工作极为重要的图件。地质图首先将地壳表面的所有地质现象作为点、线、面、注明不同的符号等然后把普通地质地图作为原图,通过正射投影将这些地理空间真实投影到地理底图上,以完成地质现象的透明化表达的效果来更具体化的描述地质表面准确信息。三维表面建模技术利用透视学的原理表达地表的变化这种透视立体的图形更好的反映了地形的立体三位状态河根据不同的需求对同一个地形作进行各种不同的立体形态的分析和审查。地质现象的三维效果能更好的表达出地质现象的变化情况便于工作者分析地质空间分布效果规律根据不同视角审视地质空间的分布。 4 地质测绘的作用和发展 在现实的生活中六们通过地形图的使用更快、更准确的掌握了人们生活的信息。然而测绘资料也是绘制地质地形图的基础步骤因为要想构建高质量的地质勘测图形关键在于依靠准确的、详细的绘制的资料使空间的信息及时获得处理和更新。作为现在地质测绘技术大地控制测量成果的平差计算,以往用对数表人工计算,进度慢、差错多,现在也普遍涉及到计算机软件进行处理橡GPS后处理软件、控制精灵遥感技术等等汉提高效率也减少误差出现所以在短时间内就得到了很大的应用范围。地形测量是长期以来的测图方法,以大平板仪测图至今在大比例尺地形测图中仍然是主要手段之一。但是占主导地位的已经是全野外数字化测量了采用全站仪、RTK一天的工作量已是大平板仪所不能比拟的。 结束语 综上所述,地质测绘技术已经被广泛的应用于各种生产领域,越来越多的工程项目认识到了地质测绘的重要性并开始对测绘技术的新功能提出要求。我们正处在社会经济、科学快速发展的新时代,科学技术的发展整体方向很大影响着地质测绘的发展趋向这种趋向体现在理论的概括性扩大规业绘技术的综合程度提升。面对这样的发展形势规业绘必将会适应时代的发展道路并且全力的建造现代的测绘技术,只有不断的加强对新技术的学习和总结,才能适应时代的发展。 地质测绘论文:试论地质测绘GPS 技术 摘 要:GPS是一种新型的卫星地位系统,在地质测绘中运用GPS技术能够有效的提升测绘水平,获得更为准确和全面的测量结果。本就主要针对地质测绘中GPS技术运用的相关问题进行简单的探讨。 关键词:地质测绘;GPS技术;全球卫星定位系统 1 GPS 技术概述 GPS即全球卫星定位系统(Global Positioning System)。它是由美国国防部研发的,通过接收离地面约两万多公里高的轨道上运行的24颗人造卫星所发射出来的讯号,利用三角测量原理能够对收讯者在地球上的位置进行计算。GPS采用的是全球性地心坐标系统,地球质量中心是其坐标原点。GPS技术功能必须具备三个要素:GPS终端、传输网络和监控平台。 1.1 GPS 技术原理 利用 GPS进行卫星定位的基本原理是,利用卫星导航来实现距离和时间的测量,以此构成一个完整的定位系统,再根据高速运行的卫星瞬间位置作为已知的数据,利用空间距离后方交会的方法,将被测量地点的具体位置进行计算。具体的说,就是利用被测量位置与 GPS卫星的具体位置之间的方向和距离进行计算,以此来判断被测量地点的具体位置,实现定位。如果地面的用户使用的GPS接收机在同时受到四颗以上的卫星信号时,可以通过对距离的测量和载波为止的测量来实现对被测量位置的具体定位,然后再结合不同的卫星星历,实现其与地球距离的相互交接,才能够利用被测量地点所在的地区唯一的三维坐标对其进行准确的表示。 1.2 GPS技术的特点 GPS技术具有高精度、全天候的特点,能够持续不断的对需要测量的地区进行数据监控。同时,GPS技术操作简单,容易实现,任何人员在通过培训之后都能够对其进行使用。具体的说,GPS技术的特点可以进行如下的论述: 1.2.1 GPS技术具有较高的定位精度。其能够在使用范围50km窑内的相对定位精度达到610m,而在100-500km的范围内则能够达到7-10m。 1.2.2 观测时间较短。通过科学技术的不断改进,GPS技术也得到了不断的发展与更新,在高新科技不断发展的推动下,使得GPS所利用的观测时间越来越短,对于普通的观测定位只需要几秒钟就能完成。 1.2.3 GPS测站无需通视。利用GPS技术进行测量,不需要每个测量站之间互相通视,只要每个观测站具有相对开阔的视野就能够实现有效的测量,并且极大的减少了费用的支出。同时,由于不需要每个测量站之间实现通视,因此只需要根据测量需要来确定测量点的位置,便能够顺利的开展测量工作,不需要对测量选点的疏密情况进行考虑,这样便缩短了选点的时间,极大的提高了测量的效率。 1.3 GPS的定位功能GPS具有较强的定位功能,其能够通过遥感影像图和传统矢量图等数据和图形的加载,自动生成相应的数据和图形;通过对属性库的自定义合适设置实现对资源的与偶小管理。另外,利用 GPS技术能够进行高精度的测量,尤其是野外测量点的确定更为准确。测量结果可以通过各种数据格式进行转换,根据不同的使用者需要,而在各个坐标之间进行灵活的转换。 2 GPS应用于地质测绘的重要性 经济的快速发展促进了城市化进程的不断加快,地质测绘工作作为一项基础性的测量也受到了越来越多的重视。随着GPS技术广泛的运用,其在地质测绘中的重要性也逐渐的凸显出来,具体可以归纳为: 2.1 高新技术的运用使得测绘人员从繁重的体力劳动中解脱出来,减轻了地质人员的劳动强度。 2.2 GPS手持仪器的使用为地质填图数据的采集提供了更为简便的途径。 2.3 针对一些特殊的地质,如山区、高山区地区的遮挡地质填图也提供了更为方便的服务,与此同时,也减少了测量人员进入到野外测量的工作量。同时,在野外地质勘察中运用 GPS 技术,能够提高找矿的准确性,促进了工作效率的提高。 3 GPS在地质测绘工作中的具体应用 3.1 测定大地控制网点 在地质测绘中的勘测网络一般是由基线和勘探线所组成的,对于地质勘测区域来说,如果没有大比例尺寸的地区,则应当建立起一个勘探区域控制网络,以此作为勘探工程的基本空股指网络。在勘探区域内,利用分级布设的方式对GPS控制网络进行分布,这种分布方式能够有效的为勘测区域内的各个测量点的确定提供一定的参考基础,同时也能够在区域勘测网络内形成长短边结合的结构,以此来减少边缘误差的积累,也有利于利用GPS对数据处理结果进行分析和判断。 3.2 在水下地形测绘中的应用 地质测量时遇到需要绘制水下地形图时,要求其应当明确的标识水深和平面位置,然后再利用计算机进行水下绘制。以往的绘制过程中使用的是经纬仪、境外测距仪等,这些设备使用起来都较为复杂,而且在水下地形图的绘制方面也不够精确。而GPS技术的运用,使得水下测绘的问题得到了很好的解决。 3.3 野外观测的应用 3.3.1选点GPS技术的运用对测站之间并没有通视的要求,所以在设置图形结构时也具有更多的灵活性,因此,在进行选点时更为容易,特别是在山区的地质勘测工作中,这项优势体现的更为明显。但是,GPS的运用也是存在一定的特殊性,不仅要考虑到前期的测量布控,同时也要对其后续测量进行充分的考虑,具体的说,在进行选点时需要考虑以下问题:第一,点位要与大面积水面具有一定的距离,避免受到影响而产生多路径效应;第二在选点周围的高度角 15°以上,不能存在障碍物,以免对信号的接收产生影响;第三,点位的确定要与大功率无限电发射源以及高压线等设施保持一定的距离,避免电磁场对信号产生干扰;第四,选点的位置要保持通行方便,而且视野开阔,对于日后的观测和使用都具有一定的基础作用;第五,在选点完成后,要及时填写选点日记。 3.3.2 观测 在进行GPS静态测量时,整个测量过程中GPS接收机都处于一个静止的转台,而不同的接收机应该在不同的时间段内进行开启,在每个时间段进行接收机的开启之前要对测量现场的卫星好、天气状况以及实时经纬度等进行一次详细的记录,并且记录不同仪器的高度。在进行数据处理时,要将不同时间段的改变而发生变化数据的数值进行记录,然后通过具体的计算获得相应的测量结果,观测的时间一般要根据实际的测量情况进行确定,在半小时到十几个小时之间不等。 4 结束语 现代科学技术的发展促进了地质测绘工作的不断进步,GPS 技术以其强大的功能实现了对地质测绘的全面提升,其在地质测绘工作中的优越性使得其受到了广泛的应用和关注。而随着科学技术的不断发展,GPS 技术也将不断的发展和更新,其在地质测绘工作中的运用也将更为方便和快捷,同时也能够促进地质测绘技术的不断发展与完善,促进我国地质事业的持续发展。 地质测绘论文:地质测绘的现状与发展过程 摘 要:在科学技术不断发展完善的过程中,地质测绘事业也迎来新一轮的发展高潮,从现阶段我国地质测绘的整体水平来看,地质测绘中的相关技术已经相当成熟,但是与此同时也需要国家大量资金支持,随着国家综合国力水平的提升,地质测绘技术水平也在相应提升,本文针对地质测绘现状与发展进行几点分析。 关键词:地质测绘;现状;发展 引言 地质测绘技术与国家发展水平紧密相连,在国家综合国力不断提升的过程中,地质测绘技术也在全面发展,尤其是近些年来,在国家政府以及科学技术的支持下,我国地质测绘技术种类不断增多,发展前景可谓一片广阔。 一、地质测绘的现状 1.GPS技术已经非常完善 在地质测绘中,GPS技术在我国已经非常成熟和完善,它是一种全球定位系统,通过各种通讯设备、数据结构以及设备分析等,对卫星所检测的数据进行整理,总结,最终确定具体位置的技术,它摆脱了天气情况以及人工水平的制约,实现了运作自动化,准确性很高。经济全球化以及社会信息化的过程中,这项技术的发展也更加快速,对GPS全区定位系统的需求也更加迫切,目前比较常见的类型有静止定位以及快捷的静态定位。前者是针对接收和处理相关数据信息,但是本身的位置变化不大,这种方式一般是应用于精度要求高的测绘工作中,比如路基建设,一旦出现数据偏差,会导致工作无法正常开展,这种定位技术也具有一定局限性,它对测绘内容要求比较精致,因此会影响测绘时效性,这个时候第二种测绘技术就能够弥补这个问题,它能够对系统进行准确的定位,精度也很高。 2.G1S技术发展迅速 GIS技术也是地质测绘中一种重要的技术形式,特点是能够及时准确的对测绘数据进行处理,并通过一些测绘手段,对相应的内容的内容进行测绘。GIS技术操作简单,比较方便,但是测绘所需要的数据系统比较庞大,一般都是进行周边测绘中应用,系统能够依据本身搜集的各种数据,对测绘地区的相应数据进行整理和输出,大大简化了测绘人员的工作内容,降低了工作强度,同时也具有测量准确,操作方便的特点,目前在我国地质测绘中应用比较普遍。 3.遥感技术的进步 近些年来,我国在卫星发射,航空航天方面取得了非常大的成就,相应的,航天的能力和水平以及我国的计算机开发和控制水平也在不断的提高。遥感技术就是在这两项技术进步的基础上通过一定的监控系统和数据传送系统为我国的地质测绘技术作出巨大贡献。从对比分析的角度来看,过去的测绘束缚于单纯的数据的实地勘测以及对于数据的整理分析和成图。而由于综合国力水平的提高,地质测绘有了更多的便利条件,因此对于测绘技术的要求也越来越高。很多的地质测绘方式和测试内容也在朝着更加精确、误差更小的方向发展。同时,这项技术在我国的应用越来越广泛,许多工作的应用要求也就促使测绘工作不停的完善。而一些内部条件比较强大,功用比较齐全的传感器能够为计算机对所收集到的各项测量参数的对比和分析研究提供很大的助力。遥感技术止是因为其工作的应用性较强,工作环境所受的限制较小,可以保证测绘工作的有效运作。另外,这项技术还具有无需人工,工作时间较长的特点,保证人类对于地质方面的研究较为可靠。不过,为了跟随现代社会的发展水平和社会的完善程度,需要在现有基础上对遥感技术和测绘技术不断完善,保证其精准度,为整个工程的良好运作提供必要的技术支持。 二、地质测绘未来的发展 1.信息化测绘技术的崛起 地质测绘的信息化势必是未来发展的一个主流方向,信息化测绘服务层次分析,在巩固测绘支撑作用的同时,也能够全面提升测绘作用。从测绘服务模式分析,传统的测绘技术在服务方面比较被动,而在信息技术普及之后,信息化测绘实现了从被动到主动服务的转变。 从信息化测绘质量问题分析,信息化测绘作为现代新型地质测绘技术,能够全面提升地质测绘的信息化程度,提高服务质量,同时也充分实现了测量项目的价值。从信息化测绘服务效果分析,在执行过程中,不但要适应环境,还需要在过程中做到及时、有效,确保信息化测绘的工序准确与标准。 通过对测绘信息化、信息技术在我国地质测绘的应用情况的分析,能够了解到,我国对于信息技术的研究和发展,还是非常重视的,并且,近些年来,在经济与科技的依托下,其发展也非常迅速,尤其是滇西计算机技术、激光技术以及微电子技术等,它们都在我国很多领域得到了广泛的应用,并取得了令人瞩目的成就,有效的促进了我国地质测绘领域的进一步发展。现阶段,我国在测绘技术的发展趋势,就是数字化,信息化,自动化,这与传统测绘理论有着明显的区别,对我国地质测绘领域迎来了划时代的意义。科学技术的发挥,使得测绘科技发展也十分迅速,信息产业也迅速崛起,但是,常规测绘技术不会在短时间消失,可以说,它在目前的测绘生产中,依旧发挥着作用。目前的测绘技术依旧存在着若干问题,如:怎样改进外业数据采集模式的问题、成图系统的统一标准问题,内业编辑图形工作效率问题等等,这都需要我们广大测绘工作者的不懈努力,不断提出新的任务、新课题和新要求,有力地推动和促进地质测绘事业的进步与发展。 2.大地控制测量 大地的控制测量是整个测绘过程中的首要工作,对于其他工作的良好展开有着基础性的指导作用。首先,需要一定的理论支持为整个系统的运行提供必要的基础,比如该如何调整设备,如何对进行数据的采集等等,这些理论性质的内容可以给工作做出具体的理论依据。其次,则需要运用现有的技术设备,对该收集的各项参数通过一定的手段获得。在这个过程中,各项参数的采集都有专门的数据,因此研究的内容比之前出现误差的几率更小,应用的范围更加广大。 3.地形测量技术 这种测量是整个工作过程中的主要部分,而过去的测绘方法一般都是用人力或者一些工具通过一定角度的选择和数据的收集,对整个的地质进行勘探,之后进行绘图。对人力要求较高,精确度较差,而我国地质测绘技术的发展则很好的解决了这一问题,提高了工作质量和整体的工作水平,为我国整体地质测绘工作的发展提供了保障、 结束语 从本文分析来看,目前我国的地质测绘技术已经比较完善,并且应用领域越来越广泛,未来的发展前景十分广阔。当然,强化操作,研发新技术,突进信息化进程是必可少的一部分。研究地质测绘的问题,是为了更好的推动信息化测绘的未来发展,促进地质测绘水平的全面提升。
医学技术论文:特殊法医病理学尸体检验技术在死因争议案件法医学鉴定中的作用 作者:王忠富,刘宏韬,蒋吉波,杨芸,吴光辉,邓冲,曾晓锋,李桢 随着我国法制建设的日趋完善和法律知识的不断普及,每个公民的法制意识也在不断加强,结果因死因争议需完成法医学尸检与鉴定的案件也逐年增多。法医工作实践表明,法医病理学技术在死因争议的法医学鉴定中起到了不可低估的作用。本文结合笔者多年实践经验,对特殊法医病理学技术在死因争议法医学鉴定中所起的作用展开论述。 1 特殊尸体解剖方法在死因争议案件法医学鉴定中的作用 尸体解剖对于死因争议案件法医学鉴定中必须明确的问题具有重要的证明作用。它对查明死因、查明有无潜在性疾病、确定或排除机械性窒息、机械性损伤或毒(药)中毒等暴力性因素所致死亡有积极的作用。在目前多见的医疗纠纷案件中,证明或排除医方有无诊治失误等问题也是作用重大。特殊尸体检验方法有肺动脉栓塞检验、空气栓塞检验、气胸检验、小脑扁桃体疝检验、肺及胃肠浮扬试验等,每一种方法都具有其特殊的证明作用。 1.1 空气栓塞检验 常用于怀疑有空气栓塞因素的致死者。在某些诊疗过程中,常可因操作不慎而引起静脉性或动脉性空气栓塞而危及生命。其中以静脉性空气栓塞多见,常见于颈胸部外伤、手术误伤颈胸部静脉、人工气胸或气腹,肾血管空气造影、输卵管通气术、吸引器人工流产、鼻窦穿刺术等。一般进入血管的空气量达到60~100 ml以上时即可引起死亡。怀疑静脉性空气栓塞死亡的案例,应尽量争取及早进行尸体检验,以免尸体腐败所产生的腐败气体与空气栓塞相混淆。脑顶部血管内空气泡绝大多数是因开颅去除颅盖骨时从矢状线撕去硬脑膜后致空气进入脑血管,不应该为空气栓塞。 1.2 气胸检验 当怀疑死者有肋骨骨折的断端刺破肺膜和肺组织、或有大泡性肺气肿及肺脓肿破裂者,或者在颈胸部及上腹部进行过穿刺治疗者,需检查有无气胸的存在,为判断是否气胸所致死亡提供证据。检查方法是在开颅、开胸及解剖颈项部之前,先在胸部正中做一纵形切口,将皮下组织剥离至两侧腋中线处,提起使其形成袋状,盛水后用力在水面之下刺破肋间隙。若有水泡冒出水面,即可证实气胸的存在。应该注意的是,剥离胸壁软组织时不可将肋间隙剥破,以免空气经破裂处进入胸腔造成假阳性结果。 1.3 小脑扁桃体疝检验 对死于颅脑损伤以及怀疑各种脑病的死者,有必要做小脑扁桃体疝检验,因为当存在颅脑损伤或病理性出血如肿瘤、脑及脑膜炎症等情况下,都会引起颅内压增高,严重者便可导致小脑扁桃体疝的形成。检查有无小脑扁桃体疝的存在,可以供死因分析时参考。检查方法是取尸体仰卧位并垫高颈部,从枕骨粗隆下开始沿颈后部正中线切开枕颈部头皮,深达骨膜。自切口两侧分离软组织,用咬骨钳咬断寰椎弓并剪开硬脑膜,暴露枕骨大孔内的延脑和颈髓,观察有无小脑扁桃体疝及其程度。可自疝下方切断颈髓及两侧神经,待开颅后将上段颈髓连同脑组织一并取出。虽然开颅取出脑后也可以观察有无小脑扁桃体疝的形成,但本方法更有助于原位观察。 1.4 肺及胃肠浮扬试验 多用于产科医疗纠纷之中,因为此时常有新生儿是活产还是死产之争。该方法系判断新生儿是活产还是死产的重要标志,主要根据新生儿出生后是否进行过呼吸,最常用的方法是肺及胃肠浮扬试验。未经过呼吸的肺,因肺内不含空气而呈实体状,比重为1.045~1.056,投入冷水中即下沉,而出生后随着呼吸运动的建立,全部肺泡被空气胀满,肺的体积膨胀,比重<1,投入冷水中不下沉而是浮于水面。胃肠浮扬试验是肺浮扬试验的辅助试验,由于新生儿呼吸运动时,也将部分气体咽入胃内,并随时间推移而逐渐进入十二指肠及小肠。依次结扎贲门、幽门、十二指肠上下端、空肠、回肠及结肠,将胃肠全部取出投入冷水中,观察浮沉情况。如果尸体已经腐败,肺及胃肠浮扬试验则无意义。 2 病理组织学特殊染色方法在死因争议案件法医学鉴定中的作用 有死因争议的尸体经过尸体解剖检验后,只有部分案例通过肉眼检查即可作出初步诊断,而大多数案件必须经过病理组织学检验,才能进一步查明死因,确定或排除某些病变的存在,并明确病变与死亡的因果关系或死亡与治疗的因果关系等。 常用的病理组织学方法包括常规组织学染色方法(H-E法)、脂肪染色法、羊水角化鳞状上皮细胞染色及纤维组织染色法等。各方法具有其特殊的诊断目的,现举例如下。 2.1 常规组织学染色法(H-E法) 常规组织学染色法是尸体解剖后将各内脏器组织取材、固定、包埋、切片、染色、封片等处理后,再观察组织的细微病理变化,以进一步诊断疾病,明确死因。 2.2 常用的特殊染色方法 2.2.1 脂肪染色法 一般情况下,不必特别证明脂肪细胞或脂质的存在,但对疑为脂肪栓塞而死亡者,如烧死尸体、全身软组织大面积挫伤、长骨骨折或做过骨科手术、乳腺切除、油剂注射者、部分交通事故意外损伤死亡案例,都有必要做脂肪染色,以证明脂肪栓子的存在。此外,常规H-E染色镜检见组织内有较多空泡而怀疑有空气栓塞时,也必须做脂肪染色,以鉴别诊断。某些毒物中毒如砷化物、磷化锌中毒时,往往导致心肌细胞浊肿及脂肪变性,心肌细胞胞浆内出现多数细小的脂肪滴,也需要做脂肪染色来证明。常用的染色方法有:苏丹Ⅲ(Ⅳ)法、苏丹黑法等。由于脂肪易溶于酒精等有机溶剂,常常在取出组织后,先用10%的福尔马林固定,然后冰冻切片。 2.2.2 羊水角化鳞状上皮染色法 产妇分娩过程中若有子宫肌壁的破裂,子宫收缩时可将羊水压入破裂的子宫壁静脉窦内,羊水成分可以由子宫静脉进入肺循环,在肺动脉小分支或毛细血管内引起羊水栓塞。少量羊水成分还可以通过肺毛细血管进入大循环而引起多数器官小血管栓塞。羊膜产生的羊水中含有脱落的角化鳞状上皮。在H-E染色中呈淡红色,对比不清晰。特别是当上皮较少时必须通过特殊染色,才利于证明它的存在。常用的方法有:角蛋白染色、黏多糖染色、弹性蛋白染色;酸性复红-马修黄对比染色;阿尔卑蓝-荧光桃红染色法等。 2.2.3 纤维染色法 有胶原纤维、弹力纤维和网状纤维染色法,各用于不同的情况下。 胶原纤维在H-E染色中不易与其他纤维相区别,必须用特殊的染色方法来加以区分。该方法可用于检查心肌瘢痕组织灶、早期肝硬化等。弹力纤维染色用于支气管扩张、老年性肺气肿、高血压细动脉壁纤维增厚,冠状动脉粥样硬化弹力纤维的崩解、断裂与消失等。常用的方法有Oreein地衣红法、Verhoff弹性纤维染色法等。网状纤维染色法主要用于区别脑膜瘤与星形细胞瘤,以及用于判断肝组织网状支架塌陷破坏或增生等情况。常用的染色方法有:Gomori银染色法、Masson三色法及Mallory三色法等。 3 总结 死亡原因的确定,往往是解决死因争议案件的关键所在,也是法医学鉴定的主要任务。以上列举的仅是法医病理学鉴定中的部分检验技术与方法。在死因争议案件中,在完成这些技术方法的同时应结合案情调查、现场勘察、死亡情况、尸体检验、毒物检验及其他实验室检查等,综合得出结论。医疗纠纷案例还应聘请临床医学专家进行会诊,以确保法医学鉴定水平和质量。 医学技术论文:纳米技术在生物医学中的应用 摘 要 纳米技术与生物化学、分子生物学整合将对21世纪的生物医学产生深刻的影响。它将利用生物大分子进行物质的组装、分析与检测技术的优化、并将药物靶向性与基因治疗等研究引入微型、微观领域,用纳米生物技术检测是否患有癌症只用几个细胞。 关键词 纳米技术;纳米生物学;DNA纳米技术 20世纪80年代才开始研究的纳米技术在90年代获得了突破性进展。最近美国《商业周刊》列出了21世纪可能取得重大突破的三个领域:一是生命科学和生物技术;二是从外星球获取能源;三是纳米技术。所谓纳米技术(Nanotechnology)是指在小于100 nm的量度范围内对物质和结构进行制造的技术,其实就是一种用单个原子、分子制造物质的科学技术[1]。纳米技术在新世纪将推动信息技术、生物医学、环境科学、自动化技术及能源科学的发展,将极大的影响人类的生活,衣、食、住、行、医疗等方面。本文将围绕纳米技术给21世纪的生物医学可能带来影响作一概述。 1 纳米生物学的研究对象 有人把在纳米尺度(水平)上研究生命现象的生物学叫做纳米生物学。纳米结构通常指尺寸在1 nm~100 nm范围的微小结构。1纳米等于10-9m,即1m的十亿分之一。我们知道,细胞具有微米(10-6m)量级的空间尺度,生物大分子具有纳米量级的空间尺度。在它们之间的层次是亚细胞结构,具有几十到几百纳米量级的空间尺度。显然在纳米水平上研究生命现象的纳米生物学,它的研究对象就是亚细胞结构和生物大分子体系。由于纳米微粒的尺寸一般比生物体内的细胞、红细胞小得多,这就为生物学研究提供了一个新的研究途径即利用纳米微粒进行细胞分离、疾病诊断,利用纳米微粒制成特殊药物或新型抗体进行局部定向治疗等。 2 纳米技术在生物医学方面的应用 2.1 测量和控制生物大分子 纳米技术与扫描探针显微镜(Scanning probe microscopes,SPMs)相结合,便具有了观察、制造原子水平物质结构的能力,为生物医学工作者提供了直接在亚细胞水平或分子水平研究生命现象的应用前景[2,3]。扫描探针显微镜是指利用扫描探针的显微技术,常用的有扫描隧道显微镜(STM,它是Scanning Tunneling Microscope的简称)和 原子力显微镜(AFM,它是Atomic Force Microscope的简称)。STM的原理是利用电子隧道效应测量探针和样品间微小的距离,又将探针沿样品表面逐点扫描,从而得到样品表面各点高低起伏的形貌。当探针和样品表面间的距离非常近达到一个纳米时,同时在它们之间施加适当电压,在它们之间会形成隧道电流,这就是电子隧道效应。这时探针尖端便吸引材料的一个原子过来,然后将探针移至预定位置,去除电压,使原子从探针上脱落。如此反复进行,最后便按设计要求“堆砌”出各种微型构件。 Hafner(1999)等[4]报道了碳纳米管的制备方法,整个过程如同用砖头盖房子一样。隧道电流的大小和探针与表面间的距离有关,因此通过隧道电流的测量可以确定这距离的值。STM观测的样品要有导电性,用AFM就没有这种要求。AFM的原理是用探针的针尖去“触摸”样品表面,将探针沿表面逐点扫描,针尖随着样品表面的高低起伏作上下运动。用光学方法精确测量针尖这种上下运动,就可以得到样品表面高低起伏的图像。用AFM还可以测量分子间作用力的大小以及不同环境中分子间作用力大小的变化。扫描探针显微镜又是操作生物大分子的工具。用它们可以扭转或拉伸生物大分子,从而研究单个生物大分子的运动学特性。STM和AFM在平行于样品表面的方向上的空间分辨率达到0.1 nm。已知样品中原子间距离的量级是0.1 nm ,所以STM和AFM的空间分辨率达到了分辨单个原子的水平。它的时间分辨率取决于要扫描的样品范围和像素点数目,用它们测量固定观测点时,时间分辨率达到ns甚至ps,扫描一幅面积是10 nm×10 nm的样品时,中等象素密度的时间分辨率约是1秒[5]。显而易见,利用STM、AFM等技术,好象使用“纳米笔”一样,可以操纵原子分子,在纳米石版印刷术中构造复杂的图形和结构[6]。 2.2 磁性纳米粒子的应用 德国学者报道了含有75%~80%铁氧化物的超顺磁多糖纳米粒子(200~400 nm)的合成和物理化学性质[7]。将它与纳米尺寸的SiO2相互作用,提高了颗粒基体的强度,并进行了纳米磁性颗粒在分子生物学中的应用研究。试验了具有一定比表面的葡聚糖和二氧化硅增强的纳米粒子。在下列方面与工业上可获得的人造磁珠作了比较:DNA自动提纯、蛋白质检测、分离和提纯、生物物料中逆转录病毒检测、内毒素清除和磁性细胞分离等。例如在DNA自动提纯中,用浓度为25 mg/mL的葡聚糖 nanomag R和SiO2增强的纳米粒子悬浊液,达到了≥300 ng/ μL的DNA型1~2 KD的非专门DNA键合能力。SiO2增强的葡聚糖纳米粒子的应用使背景信号大大减弱。此外,还可以将磁性纳米粒子表面涂覆高分子材料后与蛋白质结合,作为药物载体注入到人体内,在外加磁场2125×103/π(A/m)作用下,通过纳米磁性粒子的磁性导向性,使其向病变部位移动,从而达到定向治疗的目的。例如10~50 nm的Fe3O4的磁性粒子表面包裹甲基丙烯酸,尺寸约为200 nm,这种亚微米级的粒子携带蛋白、抗体和药物可以用于癌症的诊断和治疗。这种局部治疗效果好,副作用少。 2.3 纳米脂质体—仿生物细胞的药物载体 脂质体(Liposome)是一种定时定向药物载体,属于靶向给药系统的一种新剂型。20世纪60年代,英国Bangham AD首先发现磷脂分散在水中构成由脂质双分子层组成的内部为水相的封闭囊泡,由双分子磷脂类化合物悬浮在水中形成的具有类似生物膜结构和通透性的双分子囊泡称为脂质体。70年代初,Rahman YE等在生物膜研究的基础上,首次将脂质体作为酶和某些药物的载体。纳米脂质体作为药物载体的优点:①由磷脂双分子层包封水相囊泡构成,与各种固态微球药物载体相区别,脂质体弹性大,生物相容性好;②对所载药物有广泛的适应性,水溶性药物载入内水相,脂溶性药物溶于脂膜内,两亲性药物可插于脂膜上,而且同一个脂质体中可以同时包载亲水和疏水性药物;③磷脂本身是细胞膜成分,因此纳米脂质体注入体内无毒,生物利用度高,不引起免疫反应;④保护所载药物,防止体液对药物的稀释,及被体内酶的分解破坏。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。对脂质体表面进行修饰,譬如将对特定细胞具有选择性或亲和性的各种配体组装于脂质体表面,以达到寻靶目的。以肝脏为例,纳米粒子—药物复合物可通过被动和主动两种方式达到靶向作用:当该复合物被Kupffer细胞捕捉吞噬,使药物在肝脏内聚集,然后再逐步降解释放入血液循环,使肝脏药物浓度增加,对其它脏器的副作用减少,此为被动靶向作用;当纳米粒子尺寸足够小约100~150 nm且表面覆以特殊包被后,便可以逃过Kupffer细胞的吞噬,靠其连接的单克隆抗体等物质定位于肝实质细胞发挥作用,此为主动靶向作用。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。 纳米粒作为输送多肽与蛋白质类药物的载体是令人鼓舞的,这不仅是因为纳米粒可改进多肽类药物的药代动力学参数,而且在一定程度上可以有效地促进肽类药物穿透生物屏障。纳米粒给药系统作为多肽与蛋白质类药物发展的工具有着十分广泛的应用前景[8]。 2.4 DNA纳米技术和基因治疗 DNA纳米技术(DNA nanotechnology)是指以DNA的理化特性为原理设计的纳米技术,主要应用于分子的组装。DNA复制过程中所体现的碱基的单纯性、互补法则的恒定性和专一性、遗传信息的多样性以及构象上的特殊性和拓扑靶向性,都是纳米技术所需要的设计原理[9]。现在利用生物大分子已经可以实现纳米颗粒的自组装。将一段单链的DN断连接在13 nm直径的纳米金颗粒A表面,再把序列互补的另一种单链DN断连接在纳米金颗粒B表面,将A和B混合,在DNA杂交条件下,A和B将自动连接在一起[10]。利用DNA双链的互补特性,可以实现纳米颗粒的自组装。利用生物大分子进行自组装,有一个显著的优点:可以提供高度特异性结合,这在构造复杂体系的自组装方面是必需的。 美国波士顿大学生物医学工程所Bukanov等研制的PD环(PD?loop)(在双链线性DNA中复合嵌入一段寡义核苷酸序列)比PCR扩增技术具有更大的优越性;其引物无须保存于原封不动的生物活性状态,其产物具有高度序列特异性,不像PCR产物那样可能发生错配现象。PD环的诞生为线性DNA寡义核苷酸杂交技术开辟了一条崭新的道路,使从复杂DNA混合物中选择分离出特殊DN段成为可能,并可能应用于DNA纳米技术中[11]。 基因治疗是治疗学的巨大进步,质粒DNA插入目的细胞后,可修复遗传错误或可产生治疗因子(如多肽、蛋白质、抗原等)。利用纳米技术,可使DNA通过主动靶向作用定位于细胞;将质粒DNA浓缩至50~200 nm大小且带上负电荷,有助于其对细胞核的有效入侵;而最后质粒DNA插入细胞核DNA的准确位点则取决于纳米粒子的大小和结构。此时的纳米粒子是DNA本身所组成,但有关它的物理化学特性尚有待进一步研究[12]。 2.5 纳米细胞分离技术 20世纪80年代初,人们开始利用纳米微粒进行细胞分离,建立了用纳米SiO2微粒实现细胞分离的新技术。其基本原理和过程是:先制备SiO2纳米微粒,尺寸大小控制在15~20 nm,结构一般为非晶态,再将其表面包覆单分子层。包覆层的选择主要依据所要分离的细胞种类而定,一般选择与所要分离细胞有亲和作用的物质作为附着层。这种SiO2纳米粒子包覆后所形成复合体的尺寸约为30 nm。第二步是制取含有多种细胞的聚乙烯吡咯烷酮胶体溶液,适当控制胶体溶液浓度。第三步是将纳米SiO2包覆粒子均匀分散到含有多种细胞的聚乙烯吡咯烷酮胶体溶液中,再通过离心技术,利用密度梯度原理,使所需要的细胞很快分离出来。此方法的优点是:①易形成密度梯度;②易实现纳米SiO2粒子与细胞的分离。这是因为纳米SiO2微粒是属于无机玻璃的范畴,性能稳定,一般不与胶体溶液和生物溶液反应,既不会沾污生物细胞,也容易把它们分开。 3 发展趋势 跨入21世纪后的未来二三十年,数学、化学、物理学等基础研究的进展将扩大纳米技术的应用范围,使纳米技术与物医学的联系更加紧密,其发展趋势是:①生体相容性好的钛合金等物质将逐步开发[13],并进入临床试验阶段;②纳米技术与分子生物学技术相结合,将有助于揭示生物大分子各级结构与功能的破译;③纳米生物技术将使药物的生产实现低成本、高效率、自动化、大规模,而药物的作用将实现器官靶向化[14]; ④纳米生物技术应用于分子之间的相互作用、分子复合物和分子组装的研究将在病毒结构、细胞器结构细节和自身装配机制上取得进展[15];⑤纳米生物技术将使生物活性分子诊断、检测技术向微型、微观、微量、微创或无创、快速、实时、遥距、动态、功能性和智能化的方向发展。 有人预测,二三十年后,医生使用纳米技术只需检测几个细胞就能判断出病人是否患上癌症或判断胎儿是否有遗传缺陷。妇女怀孕8个星期左右,在血液中开始出现非常少量的胎儿细胞,用纳米微粒很容易将这些胎儿细胞分离出来进行诊断。在人工器官外面涂上纳米粒子可预防移植后的排异反应。使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液,就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。 医学技术论文:因特网技术在医学教育中的应用 关键词:医学教育;网络;计算机 因特网作为一个无国界的计算机通信网络已经渗透入我们生活的方方面面,已对医学教学和科研产生十分重要的影响。计算机网络和数字技术正在改变高等医学院校的办学模式和教育理念,医学教育正在逐步跨入信息化时代。现将几年来我科应用因特网进行教学的体会介绍如下。 1 因特网的基本特点 国际互联网是目前世界上覆盖面最广、信息资源最丰富、规模最大的计算机网络。因特网的雏形是由美国国防部资助建设的名为ARPANET的网络,由于采用了TCP/IP协议,并用公开了TCP/IP协议的核心技术,使得因特网得到了迅猛发展。因特网具有开放、自由、交互性强的特点,所以其具有信息资源丰富、入网方式多样、信息服务灵活以及多种信息技术相融合的优点,被广泛应用到教育、行政、企业等各行各业之中,是世界各国“信息高速公路”计划的重要基础设施。 2 网络软件的应用 2.1 网页制作软件 常用软件有Macromedia Dreamweaver、Microsoft Front-page、网页作坊等等。通过这些软件使得网页制作简单易行,我们用教学素材制作出精美的网页.在网页中可以添加文字、声音、图片、视频、动画,使其图文并茂、形象生动、动感十足,极大提高学生的学习兴趣。制作好的网页既可以用于多媒体教学,又可以上传至互联网便于学生进行自学。 2.2 电子书制作软件 常用软件有Adobe Acrobat、Quick CHM、E书伴侣、电子文档处理器、e书工场等等。通过把教学素材制作成不同的电子书,便于打包携带及检索。并可以在不同的载体上阅读,方便学生学习,大大提高学习效率。例如利用电子文档处理器制作出药典让学生下载到掌上电脑、电子书阅读器、MP3等载体,使学生能够随身携带、快速查阅,并从机械的记忆中解脱出来。 2.3 动画制作软件 常用软件有Flash MX、Authorware等。利用这些软件与网页制作软件相结合,使网页内容更加丰富多彩;亦可制作生动的教学动画,使教学摆脱枯燥无味的格调,寓教于乐,加深学生的印象,学生易于掌握。如利用Flash MX是交互式矢量图和Web动画的标准,心血管系统血液循环的动画、细胞周期动画使学生对教学内容一目了然。 3 网络搜索引擎的应用 搜索引擎是一个对互联网上的信息资源进行收集整理,然后供查询的系统,它包括信息收集、信息整理和用户查询三部分,是一个为人们提供信息“检索”服务的网站,它使用某些程序把因特网上的所有信息归类以帮助人们在茫茫网海中搜寻到所需要的信息。通过关键词及一些必要的技巧,我们很容易在互联网上找到自己所需要的信息,极大地方便了医学教学。 目前比较有名的医学专业搜索引擎有Medical Matrix,HeahhWeb,HealthAtoZ,Medscape,Medical World Search等。这些搜索引擎提供了关键词搜索和分类目录搜索,利用它们可以免费进入因特网临床医学数据库,查阅到许多医学资料,扩大医学生的知识面,同时也丰富了教师的教学资料,使教学活动达到事半功倍之功效。其他非医学搜索引擎还有Google、Yahoo、百度、新浪等,利用它们我们同样可以查到许多有用的资料。例如:以“SARS”作为关键词用百度引擎搜索,在0.001s内即可找到相关网页约2600000篇;再以“防治”作为关键词进一步搜索,许多SARS防治的相关资料立刻呈现在眼前,使我们在极短的时间内便获得了许多新知识,提高学习效率。 4 BBS论坛的应用 BBS是Bulletin Board System的英文缩写,即电子公告牌系统,它通过在服务器上运行服务软件,允许用户使用终端程序通过网络来进行连接,执行下载数据(或程序)、上传数据、阅读新闻、交换消息等功能。BBS已经日益普及,功能得到了很大的扩充。通过BBS系统可随时取得国际最新的专业信息,也可以通过BBS系统来和别人讨论方方面面的话题,更可以利用BBS系统来刊登一些“征文”、“求助”及“提问”等启事,极大方便了学生之间、师生之间以及教师之间的交流。我们利用BBS来组织疑难病例讨论、通知、布置作业、组织英语沙龙及各种爱好者协会等多种教学活动,得到了学生的积极响应,网络的点击率大大提高。既调动了学生的学习积极性,也提高了工作效率。 5 远程教学系统的应用 远程教学是指学的过程和教的过程不在同一时间或同一地点下进行的教学,但使整个或部分学习过程得到了教师的计划、导引、辅导和评估。参加远程教学的学生只需在家里登录相应的网站,就可以享受到多种形式的教学,还可以提供网上交流和讨论。 5.1 在函授教育中的应用 学校通过网络招生信息,学生通过网上报名,教师将教学信息传递给学生,学生通过联网的计算机接收信息进行学习,在学习的过程中,还可以通过计算机网络与教师和同学进行各种形式的交流。也可以在网上考试的日程表,在网络上完成考试,而考试分数则会以E-mail和信件的形式通知学生。这样既方便学生,也方便教师,同时还可以节约教学成本,非常适合中国国情。 5.2 在继续教育中的应用 我校与多个医学专业网站(如好医生网站)合作,利用其网站资源对全校教师进行继续教育培训。要求每位教师自由上网,选择本专业教育课程进行学习,每年获取一定的学分作为继续教育培训的依据。 5.3 在对外交流中的应用 通过远程教学系统,我们随时可以和区内外,甚至国内外同行进行交流,定期组织学生、教师远程学术活动,使他们能及时了解国内外专业领域的最新动态。 6 展望 因特网在医学中的实践,促进了医学教学改革和发展,为医学各学科开辟了教育的新途径,同时也对医学教育工作者提出了全新的研究课题。如何在网络环境下进行有效的教学管理和学习引导,如何更好的应用现代教学手段深入进行教学改革、培养高素质医学人才已经成为时代对我们的要求。充分发挥这一新技术、新事物的优势,必将为我国医学教育事业的发展和建设作出更大的贡献。 医学技术论文:试析口腔医学技术专业基于就业导向的项目化教学应用与探讨 论文关键词:就业 项目化教学 口腔工艺技术 论文摘要:通过深人调研、分析就业市场对口腔医学技术人才岗位及核心能力实际需求的基础上,在口腔工艺技术专业教学中,开展就业导向下的项目化教学,探讨就业导向下的口腔医学技术专业项目化教学方法实施的效果,从而提高学生的职业技能和就业能力。 目前,高校毕业生就业难已为社会各界广泛关注的问题,如何提高高校学生的就业质量和就业率,成为各高等学校进行教学改革的主要目标。然而,随着科技进步和社会发展,职业学校传统教学模式下培养出的人才不能较好地适应就业市场的弊端日益显现。于是,一种针对当前就业市场的人才需求、有效缩短毕业生的就业适应期、注重培养学生职业能力的教学模式—项目化教学,应运而生。 口腔工艺技术专业是一门技术性很强的应用性学科,在多年从事专业教学的实践过程中,通过对用人单位岗位技能需求深人实地的考察调研以及对毕业生就业情况的追踪分析,深感现有的专业教学模式和学生在校获取的专业技能与用人单位的岗位需求严重脱节,学生在企业只需几个月就能熟练掌握的技能,在校学习了2-3年后竟然不会,学生的职业能力水平不高导致就业竞争力低下。自2006年起,在口腔工艺技术专业教学中,开展就业导向下的项目化教学,有效地提高了学生的职业技能和就业能力,为毕业生就业、创业奠定了良好的基础,现总结回顾如下: 1项目化教学的内涵与意义 项目化教学是一种以就业为导向,以工作任务为中心,选择、组织并学习工作知识的教学模式,是“行为导向法”的一种,也是当前我国职教课程改革的主要方向,其理论基础是职业教育课程的结构观。项目化教学,改变过去传统教学中以教师为中心,以理论讲解为中心的“满堂灌”教学模式,强调教师的“讲”和学生的“练”有机地结合起来,以任务为中心,通过对教学目标项目的分解、实践达到预期的教学目标,切实提高高职学生的专业技能和实际操作能力。 2项目化教学的特点 2.1“项目”是市场人才需求与课程教学内容双向融合的结晶 以专业人才就业市场需求为依据,以所学课程教学内容为基础,是项目设计的基本原则。只有这样,才能让学生在开发项目的过程中,完成特定岗位的知识群和技能群的意义建构,为学生就业打下坚实基础。 2.2项目的完成有赖于全体成员的合理分工和通力协作 项目化教学一般以“开发小组”为单位,依据项目目标各小组独立地组织、安排本组的“实践活动”,“实践过程”中全体成员按照分工相对独立地开展工作,同时又要与其他成员保持联系,通过交流和协商,共同完成小组的项目任务,这样有利于培养学生的自主学习能力和交流协作的团队精神。 3项目化教学的实施过程 3.1分析教学内容,确定项目任务 确立实用、优秀的项目是项目教学法实施成功与否的关键所在。项目教学的教学过程重点在于师生协同努力完成一个具有实际意义的项目的开发,所选项目应紧扣教学大纲和教学目标,在设计项目时,要以教学大纲为指导,力求使大纲中的知识点融合到各个项目中去,学生通过操作项目后,可以概括性地了解所学职业的主要工作内容以及胜任这些工作应具备的基本技能。同时,项目应具有一定的实用性、针对性。口腔医学技术是一门技术性很强的应用性学科,项目的设计应以就业为导向,以实际工作岗位需求为依据,在深人行业充分调研的基础上,邀请行业一线专家共同确定项目任务,实现专业教学与工作岗位的零距离接轨。 3.2项目实施阶段 第一步是对所教班级的学生进行分组—建立合作学习小组。教师根据每个学生各方面不同的特点,如年龄、性别、个性、学习成绩等,把能力参差不齐的学生安排在一个小组,促使来自不同个性、不同特点的学生在合作学习中建立相互信任、了解和欣赏。第二步是按计划完成项目。这一阶段以学生的自学和相互协作为主,教师鼓励学生大胆去尝试,此时学生应明确自己的角色,并站在角色的角度去观察思考,去分析决策,体验工作的艰辛,激发个人潜能和创新能力。 3.3项目成果的提交与评价 当整个项目实施结束后要进行总评,总评应体现公平、公正、公开的原则,应采取学生自评,互评和教师总评的方式。评价还应结合不同项目的特点,从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度和价值观”三个方面,将项目评价和学生个人评价有机结合。评价的目的不应只评出分数和名次,更应指出问题所在,并给出具体改进及修改建议,让学生在下一个项目学习中表现更出色。 4项目化教学应用体会 4.1项目化教学真正体现教学中“以学生为主”的理念 教学改革的核心内容就是激发学生的学习热情,变被动学习为主动学习。从教学目标来看,项目化教学是应用已有的知识进行学习和技能提高,而传统教学则是教师向学生传授知识和技能;从教学形式上来看,项目教学是学生在老师的指导下主动学习,而传统教学则是以教师教为主,学生被动学习;从学生的参与程度来看,项目化教学是学生根据自己的兴趣来作出选择,体现了“我要学”,而传统教学是学生听从教师的指挥,是“要我学”的被动学习;从师生互动的方面考虑,项目教学表现出学生主动提问问题,教师为学生解答问题的学习互动形式,传统教学则是教师提问学生回答,主动权在教师一方;从教学动力方面来看,项目化教学是教师围绕学生的优点开展教学活动,学生的内在动力得以调动,能维持长久,而传统教学中教师要寻找学生的不足来进行教学,主要靠外在动力强迫学生学习,效果自然不佳。 4.2项目化教学更有利于高职教学培养目标的实现 高职教育的培养目标,就是培养与我国社会主义现代化建设要求相适应的,掌握本专业必备的基础理论和专门知识,具有从事本专业实际工作的全面素质和综合职业能力的技术应用型人才。这一培养目标要求我们在高职教学过程中,要注重学生职业技能的培养。项目化教学有力地体现了高职教育培养目标对高职教学的要求。所以,完成项目的过程,就是对知识综合运用的过程,就是一个学习的过程,也是一个自主探索创新的过程。项目给学生提供了根据自己的兴趣选择内容和展示能力的机会,学生能够自主、自由地进行学习,从而有效地促进学生创造能力的发展。 综上所述,项目化教学突破了传统的教学模式,通过解决一些现实问题来实现学生对知识的掌握,大大提高了学生学习的积极性、主动性和实际工作能力,有效地促进了学生创造能力的发展,充分体现了以就业为导向,以能力为本位,以促进学生全面发展为中心的教育思想,真正实现了专业教学与实际工作岗位的有效接轨,为毕业生就业、创业奠定了良好的基础。实践证明,这种教学模式是可取的、有实际价值的。 医学技术论文:试析新形势下高职高专医学影像技术课程设置的思考 [论文摘要]《普通高职高专专业目录》调整了原来的医药卫生类高职高专的招生专业,由医学高职高专院校原来可以开办的相关医学类的专业调整为只能开办医学技术类专业,培养的目标是高级应用技术人才,这使高职高专医学影像技术专业面临新的挑战。为了更好地应对这一挑战,医学影像技术专业必须对现有的课程设置进行调整,以培养人才为手段,同时起到引导市场正确走向的作用。 [论文关键词]医学影像技术 课程设置 技能培养 2005年教育部颁布《普通高职高专专业目录》(试行)“规定了专业划分、名称及所属职业技术门类,反映了职业技术人才的业务规格和培养目标,是国家对高等职业技术教育进行宏观管理的一项基本的指导性文件,是指导高等院校设置、调整专业、制订培养方案、组织教育教学和人才预测等工作的重要依据”。在该《普通高职高专专业目录》中,医药卫生类高职高专的招生专业由原来的可以开办相关医学类专业调整为只能开设医学技术类专业。在《普通高等学校高职高专(医药卫生类)目录专业简介》中,对医学技术类中医学影像技术专业的主要培养目标、专业核心能力和专业核心课程与实践环节作出了界定:“专业培养目标:培养掌握医学影像学的基本理论和操作技能,从事临床影像检查、诊断与治疗技术工作的高级技术应用型专门人才。专业核心能力:医学影像检查与治疗技术。专业核心课程和主要实践环节:人体解剖学基础、医学电子学、诊断学基础、内科学基础、外科学基础、医学影像诊断、医学影像检查技术、核医学与放射治疗、医学影像设备原理及构造、课程实习、毕业实习等,以及各校主要特色课程和实践环节。”该简介中培养目标强调高职高专院校医学技术应该培养高级技术应用型专门人才而非学科性人才。学生所具有的专业核心能力是影像检查与治疗技术。为了适应新的需求,高职高专的医学影像技术专业只有改革传统的课程设置,才能应对新形势对高职高专院校的挑战。 一、高职高专医学影像技术专业课程设置存在的问题 (一)对课程设置阐释 课程设置主要是指课程结构的合理性和课程内容安排的科学性。课程结构的合理性指各门课程之间的结构合理,包括开设的课程、开设的先后顺序和各课程之间的有序衔接,能使学生通过课程的学习与训练,获得某一专业所具备的知识与能力。课程内容安排的科学性指课程的内容安排符合知识论的规律,课程的内容能够反映学科的主要知识、主要的方法论及时展的要求与前沿。课程设置必须符合培养目标的要求,它是一定学校的培养目标在一定学校课程计划中的集中表现。 (二)高职高专医学影像技术专业目前的课程设置存在的问题 存在的问题主要有:(1)课程结构不合理。没有合理定位影像技术专业课程。目前大多高职高专医学影像技术专业课程不是脱胎于原来的中专学校,就是参照医学类本科院校课程,很少做必要的调整,有的学校甚至是因人设课,能够真正深入社会调查市场需求和用人动态而调整专业计划并合理设置课程的高职高专院校很少。课程科目的设置往往偏重医学类科目,学时分配不合理,单纯理论性学时过多。通识类课程、专业基础课和专业课开设不合理,通识类课程和专业基础课所占比例过大,人文类课程太少或几乎没有开设。教材的选择两极分化,不是沿用中专的教材,就是采用本科医学类的教材,不能反映学科的主要知识、主要的方法论及时展的要求与前沿,这就导致学生所学不多或难于消化吸收,不能符合培养高级应用技术人才的需求。(2)轻实践环节,重理论课讲授。高职高专院校培养的是高级应用技术人才,而目前高职院校的课程设置不注重实践,单纯突出理论课的讲授作用,多数学校在进行课程设置时并不重视实验环节,认为实践内容只是理论内容查缺补漏的方式而已,没有固定的实践课程安排,实践内容安排的随意性大,缺乏系统和科学性,完全达不到实践课程在技术类课程中所应该具有的巨大功效。而且实践环节往往集中安排在理论学时之后,学生只是单纯按照试验大纲或实验指导进行操作,极不利于发挥学生的主动意识和提高学生的动手意识,导致学生丧失了实践中的探索、钻研意识,对知识的掌握停留在表面层次上,最终培养出来的只能是基础知识不牢动手能力又差的学生。(3)采取单一的考核方式,考核结果不能作为全面衡量学生能力的依据。大部分高职高专院校因为升格于中专学校或脱胎于本科院校,对学生的考核方式仍旧沿袭原来学校的考核方式,主要采取单一的考核方式,侧重理论知识的考核,对实践环节的考核往往流于形式。单凭理论考试成绩确定学生的优劣,学生的实际动手与操作能力被忽略不计,学生在学业上掌握的程度不能被全面客观地评价。从这种考核方式上反映出的教学质量情况难免以偏概全,失去准确度。 二、应对新形势,优化高职高专医学影像技术专业的课程设置 按照《普通高等学校高职高专(医药卫生类)目录专业简介》中所界定的高职高专医学影像技术专业的培养目标,医学技术影像专业的课程设置中仅仅突出专业基础课和专业课的实用性和综合性还不够,更要建立科学、系统和完善的实践培训体系。在课程设置中除加入人文知识内容外,还应该通过课程的设置,提高学生的继续学习和终身学习的能力。 (一)课程选择上应立足于高职高专院校 由于高职高专院校大多提升自中专院校或脱胎于本科院校,加之医学影像技术专业的特殊性,人才培养方案的制订和教学内容不是相对滞后就是脱离高职高专院校实际,处于探索与实践阶段的高职高专院校课程建设还是参照传统的医学类专业的课程建设模式,不能脱离母体的羁绊,所做的只是在课程科目的数量和难度上加以减少和降低,而没有开设适合高职高专的课程。为了适应医学影像技术专业服务社会的职能,高职高专院校应该结合专业特点和市场需要,优化原有的课程设置,脱离医学类专业的课程体系,创设新的课程,增开一定门类的技术类课程。结合服务区的需要和本院校的资源与优势,大力发展校本教材。教师在课程内容的选择上要有所取舍,侧重实际应用技能的展示与讲解,适当减少单纯的理论研究。 (二)医学技术类专业的特点是课程体系基石,实践内容所占比重过小 合格的高级应用技术人才是高职高专医学技术类专业培养学生的主要目标,是影像技术专业课程设置开设成败的关键。科学、完整、合理的课程体系应该建立在工学医学结合基础之上,以学生为中心,以就业为导向,以能力为本位,根据就业市场用人需求,通过让学生及早接触与熟悉工作岗位,激发学生的学习兴趣和积极性,从而提高他们的学习成绩及实践操作技能。同时要兼顾学生职业能力可持续提升,培养学生的继续学习和终身学习的能力。 (三)教学内容契合专业特点,要以影像技术岗位职能培养为出发点 教师安排教学内容,必须充分考虑到医学影像技术类专业工作职能要求,改革传统的以理论内容为主忽视实践教学的教学方式,根据医学影像技术类专业的人才培养目标、岗位的职能要求等选取课程内容。在课程内容的编排上,本着“理论内容是实践能力的基础,实践能力是理论内容的升华”的指导思想,明确理论课程与实践课程的关系,从而达到培养高级应用技术人才的目标。时刻以问题为基础,知识教育与职业资格考证相融合,教学中采取院校与模拟医院和附属医院结合的方式,充分利用学校影像中心和现代化教学设备及附属医院专业岗位的人力、设备等优势,把部分理论课堂内容直接搬入模拟教室或到附属医院影像科室去讲授,为学生实践能力的培养提供了真实的学习场景。 (四)以坚持技能培养和工作相结合为出发点,积极推进整体课程实施 在具体的课程实施过程中,应该在传统讲授方式的基础上,积极探索新路,注重学生校内学习的完整性和系统性,做到校内学习和实际岗位工作需求的统一。在专业技能课程方面,采取理论为点,实践铺开的方式,采用任务型教学,要以学生为中心,以实践应用为载体,以注重培养学生具体的分析问题、解决问题、总结问题能力为目标,为学生理论素养和实际应用能力的可持续提升提供一个有效和良好的途径。 采用模块化教学方式,将医学技术类专业的专业课程设置为一个总教学模块,参照综合医院影像科的设置来设置子教学模块,也就是各门课程所包含的章节。这样各门课程之间的衔接上就会避免出现错位现象。学生在系统学习掌握好实际操作后既可胜任医院影像科的某一个职业岗位工作,学校也可根据各级医院影像科不同的职业岗位需要培养学生的岗位职业技能。这样,既便于安排各门课程的教学进程,又可让学生根据自己的个性发展及就业岗位意向重点选择一个或几个课程模块,毕业后能很快适应工作。 改变传统的考核方式,淡化成绩观念,提高能力衡量分值。采用笔试+ 技能操作+ 平时作业+ 实践报告的综合考评方式。通过测评,客观公正地评价学生的专业基本理论知识、专业技术能力。重视实践考核的绩效分值,使其考核总分值与理论考试成绩权重相等。考核内容以医学影像技师所应掌握的技术标准,考核学生的实际操作技能、临床思维能力、解决实际问题的能力。 (五)加大实践教学内容的比重,培养学生实际操作能力 实践性教学相对于理论教学而言,有着它自己的独立性,通过加强实践教学能够印证学生在理论课中掌握的理论知识,能提高学生的综合素质、更好地培养学生的创新精神和实践能力,起着日常理论教学所不可替代的特殊作用,通过加大实践教学在课程设置中的比重,能有利于“高技能应用型人才的培养”。在实践性教学所包含的实验、实训与实习三大环节中,不但要认真编制实践教学大纲与计划,还应该对实验内容及方法进行合理改革调整,在实验中,指导教师一定要精于演示,才能带动学生,促进学生的实际技能操练。可以采用role playing的方式,在实验与实训中让每两位学生结成训练对,分别扮演医生和患者的角色进行操作训练并互换角色,教师对于学生操作中存在的问题和不足及时给予指导。实践教学是影像技术专业的重点和难点,是一门应用性的学科, 应该着重培养学生的动手能力和解决实际应用的能力。在日常教学中还应该适当增加实训教学,每学期抽出一定的时间,以“模拟医院的方式将医学模拟设备应用于影像技术专业技术实践教学, 倡导以贴近医院的真实环和更符合医学伦理学的方式开展实践和考核”。或者带领学生到附属教学医院,充分利用医院的影像设备提高学生的综合能力和临床实际操作技能。在临床实习教学中,充分安排学生在三级以上具备CT、MRI等大型影像设备以及具有较高诊断和操作技术水平的教学医院实习,开展技能实训,让学生在岗位的氛围中印证所学专业知识,激发学生的学习热情。健全实习管理制度,确保实习质量。 (六)立足校本实际,深化丰富教学资源 课程设置的成功依赖于学校提供的教育资源。首先要加强师资队伍的建设,教师的整体素质决定了课程的实施。作为应用型的医学影像技术专业,教师不但要有扎实的理论功底,还要富有前瞻性,能够站在技术的最前沿,要充分掌握本行业的工作背景和行业发展情况。院校在师资的培养上要注意突破教师的单一教书职能,积极鼓励教师到医疗卫生行业的一线进行充分的理论实践,丰富教师的专业素养。同一门课程可以由不同的教师承担,互帮互学,取长补短。院校可以根据需要合理地甄选本行业优秀人才做兼职教师,与专任教师发挥各自所长,共同承担课程的教学任务。 积极研制与开发校本教材,从本院校与服务区的实际出发,增强专业课程的适应性。在《普通高等学校高职高专(医药卫生类)目录专业简介》中,鼓励各个高职高专院校开设学校的特色课程。而目前大多院校的课程建设研究只是初级阶段,基本是沿用原来的老教材,目前还没有使用效果更好、具有影响力的教材。所以院校应该根据影像技术专业的特点,大力进行校本教材的开发。根据医学影像技术专业特点和职业岗位的要求,可以由院校和附属医院共同合作编写医学影像技术专业特色教材及与之相配套的实验、实训指导书,并由附属医院共同承担部分专业课程的教学与实训工作。充分利用各种渠道、各种方式和现代教育技术,改革教学模式,以提高提高学生专业技能水平为目标,为毕业生在各级医院就业做好更充分的岗位适应准备。鼓励教学一线教师积极采用国内外同类课程的优秀教材,通过对该教材内容的吸收与消化,并结合本校实际和专业的特点进行适当的调整和进行校本化处理,提高教材的适用性。体现医学影像技术类专业的特点,理论知识宜广不宜深,实践内容要以就业岗位职能为依据。充分利用学校现有的教学资源,同时加大资金投入,购入先进的教学设施和相应的实验设备,充分满足教学需要。 人类已经迈入21世纪,随着科技的进步和人民生活水平的提高,社会对各类医学人才的需求急剧加大,所以医学影像技术专业必将会有极大的发展空间。为了应对新的机遇,高职院校医学影像专业必须深化课程改革,了解课程结构的现状,深入分析其不足,对现有课程结构体系进行变革,按照有关依据和原则构建合理的课程结构,以培养一大批适应市场需求的专门人才。 医学技术论文:临床医学检验技术质量管理中存在的问题及对策 临床医学检验技术质量管理中存在的问题及对策 21世纪是科学快速发展的世纪,随着临床医学、电子学等学科的发展,新的检验技术和自动化仪器的应用为临床医学检验工作带来很大的便利与可靠性。检验科主要为临床提供高质量的检验报告,检验质量的高低直接影响着临床的工作[1]。临床医学检验技术在医疗过程中具有重要作用,对医学发展占据着重要位置,同时关系到国民身体素质的保障,影响着社会的和谐与稳定。 技术的发展需要管理的配合,然而现时的质量管理跟不上技术的快速发展的脚步,在质量管理中存在着许多漏洞,给人民与社会造成很大的困扰。本文着重探讨临床医学检验技术质量管理中存在的问题,提出解决问题的对策。现报告如下: 1临床医学检验技术质量管理中存在的问题 1.1医疗机构检验条件与技术配备不合理。医院里表现床位时常面临紧缺之势,房间设计格局不合理,患者不能及时得到检验结果,易引起病人及家属的焦躁与暴怒。部分实验室布局不符合安全防护要求,缺乏长远计划。检验硬件设备跟不上技术发展的脚步,仪器设备长时间得不到更新和添置而有趋于老化之势。 1.2实验室室前检查不合理。临床医师为患者开据检查申请单,病人按医嘱要求留取标本送检。部分临床医师对没有针对患者的病情申请送检,而且不少检查项目的临床意义不是十分明了,检查的目的性不强。更有部分医师因为诊断不出问题,而随便让病人进行抽血与进行其他无意义的形式检验,让病人及本文由论文联盟//收集整理其家属费时费力,同时又增加病人的经济负担。而病情确又得不到缓解,从而失去了对医院的信心而选择不就医。 此外,临床科室标本抽取时间迟早不一,导致待检标本时间过长而影响检验结果。部分护士抽取标本的操作不规范,致使检验结果与理论结果出现较大差异,给临床医师的判定造成了极大的误导。医师无法对症下药,也是导致患者再不肯就医的重要原因。部分质量控制管理人员理论知识薄弱、知识更新迟缓。质控管理人员运用旧理论知识进行检验操作,不可避免地造成系统的误差判断。 1.3文件管理无序,有失规范。文件管理是检验科开展和进行各项工作的基本准则[2],科学规范的文件管理模式与制度才能保证检验科工作的规范化、标准化及其可靠性。部分检验人员对文件管理的概念及其意义不熟悉,在编写和建立程序档案文件时分类不合理、书写不规范,检验原始记录不完整,达不到档案保存的基本要求。检验科管理人员没有对实验室进行不定期的质量检查,致使错误无法得到及时纠正与修改。另外,管理人员对仪器使用、维护、校准等账目不够健全,质控品与校准品存在混淆的问题,以致使用不正确,极大地影响着检验结果。 1.4检验人员与临床医师之间的关系不甚和谐。当前医院检验人员与临床医师的矛盾问题日益突出,极大地影响着医疗合作关系。临床医师希望检验人员能帮助寻找患者的病源,但缺乏对检验知识的深入理解,容易出现混淆检测项目的现象。而检验人员又总是希望临床医师理解检验技术的一些高度专业化的难度,彼此之间又缺乏沟通与交流,日积月累,从而在检验人员与临床医师之间树起了一道交流屏障,导致关系的彼此不协调。 2针对临床检验工作中的问题提出措施与对策 2.1加强设备管理,改善检验环境。根据技术要求,配备适合的检测仪器。时刻紧跟国际技术发展的脚步,引进测试领域广、精度高的仪器设备。完善各项仪器和管理,实行“一对一”或“二对一”专人专队管理与护理。检验室对检验人员严格操作规程,对仪器设备的购进、建档、使用操作管理、人员职责均作出明确规定,以提高仪器的护理质量,保证仪器的完整性和设备检测的准确率。 2.2完善实验室前检查制度,提高质控质量。要求临床医师及检验人员提高自身素质,对临床医师要求提高与扩展初诊知识,对检验人员加强业务知识培训,提高检验人员素质。增强工作职员应对医疗突发事件的应急能力,对新知识、新测定办法、新仪器的操作原理和步骤应实行重点培训并严格考核。强化标本采集,检验科要做到严格的质量控制措施,规范化、标准化、系统化检验工作,严格认真做好室内、室间质控,确保测定结果的精确度和精密度,减少试验操作经过中批间和日间标本检测结果的误差,使检验质量显著提升。 2.3制定文件管理规范,并严格执行。实行科主任负责制、健全文件管理系统[3]。要求检验单由具有处方权的医师逐项填写,检验人员需经检验科主任审批报告权后方能签发报告,检验结束,检验单及报告均应备份存档。制定检验仪器操作手册,并定期进行修订。检验负责管理人员定期向科主任申请检查各种试剂的质量和所用仪器的灵敏度,精密度,定期进行校正。健全登记统计制度,对各项工作的数量和质量进行登记和统计,要填写完整、准确,妥善保管,并实行归档存档。同时加强仪器、试剂的管理,建立大型仪器档案。建立岗位责任制,实行专人负责。 2.4促进检验人员与临床医师之间的交流。检验科要加强和临床科室的互动合作与交流,医院开展各科室的交流活动,要求各科室的人报告自己科室的最新发展。检验科人员要求理解临床常见病例和高发病例的相关医学知识,不断学习和积累临床知识和临床工作经验,提升专业检验能力。临床医师要求理解检验技术的一些高度专业化的难度,随时跟进检验科的技术发展。 总述:随着医疗卫生改革的不断深入,继国家对药品进行严格的管理之后,临床检验质量管理开始提上重要的议事日程。在临床医学检验工作的过程中,应该将质量放在核心,不断提高检验人员的质量意识,减少因为标本因素对检验结果产生的消极影响。 医学技术论文:高专临床医学专业《常用护理技术》课程教学改革的实践 随着医学模式的转变,卫生改革的不断深入,宽口径培养、扩大知识面,已成为高职医学教育的一个教学改革重点,即除了学习本专业知识外,还要学习相关学科和跨学科的综合性课程,注重医学教育对学生的人性化和多种能力的培养,以使高职专业的学生将来有一定的发展动力和能力。为此,为顺应学生发展的需本文由论文联盟//收集整理求,我们结合这几年对临床医学专业《常用护理技术》课程教学的了解和对学生的问卷调查,从2008年开始我们教研室改革了我院临床医学专业《常用护理技术》课程的教学,得到了学生的好评。 1 课程目标: 通过本课程的学习,使临床医学专业学生在了解和掌握某些护理理论、护理技术的同时,学会与人、与患者的沟通的技巧,培养与患者建立良好人际关系的能力,也为今后与护理人员在医疗护理工作中的良好合作打下基础。并且能了解社区护理的的特点,为使以后走向社区打下基础。 2 教学对象与教学安排: 三年制统招的高职高专临床医学专业学生。本课程安排在第二学年第二学期,为时9周,周学时6学时。理论与实验学时比为1:1。 3 课程内容与学时安排: 4 教学方法: 4.1 理论性强的章节如绪论、护理程序、职业防护等以课堂讲授为主,突出要点,配以一些实况录像资料.,如护理程序在临床上的运用过程录像。 4.2 人际沟通理论与技巧采用设置情景案例,在学生讨论和表演中教师道出或总结出人际沟通的基本理论知识,课下留下情景案例作业做思考,学生实习课上练习。 4.3 常用护理技术课堂实习很重要,采用学生先自学再看录像,然后在课堂上进行规范示教,示教中引进涉及到操作的理论知识,示教完毕学生立即进入练习。 5 体会与讨论: 培养具有较高的综合素质、宽阔的知识面、较强的沟通交流能力的医学生已逐渐成为高等职业教育的培养目标,针对医学生开设人文学科课程已得到医学教育界的共识。但由于一些观念和重视度的问题,再加上三年制高职医学专业学制短学时紧张,所以一些院校还是十分重视医学专业的学习,虽然近几年按照教学计划加设了30学时左右的护理技术课程,但仍忽视高职医学生沟通能力和多种知识结构的培养,这对于 高职学生今后的发展不利。在教学中我们体会到,学生对于本课程加设的内容很感兴趣,从对学生的调查显示,100%的学生认为本课程的开设很有必要;99%的学生表示本课程对于拓宽知识面和对以后的工作会有帮助;61%的学生对所学的内容认为不够用,应该在加进一些;并有65%的学生认为应增加各方面内容的实验课学时。为此,我们采取:(1)每周开设两次实验室,派专职教师值班,学生可进行学习和练习。(2)计划在课外时间开设选修课程,如人际沟通学、感染的预防和控制理论、护理的一些理论(需要理论、应激理论等)、老年护理等。(3)在以后的教学中多采用现代化的教学手段以使学生在有限时间内了解的信息更多、留下的印象更深。 总之,在高职医学专业教学中开设护理学课程的内容是很有必要,我们也会不断改进教学内容和教学方法,以提高高职医学生的人才质量。 医学技术论文:DNA提取技术在法医学的应用与进展 【摘要】 dna鉴定技术在现代法医物证检验中有着广泛的应用,其应用分子生物学的方法,对犯罪现场遗留的生物物证所含的dna与犯罪嫌疑人的dna样本进行比对,鉴定dna结构是否相同,从而对生物物证是否来自于犯罪嫌疑人作出评价。不过大多犯罪现场遗留的生物样本存在着许多不利于法医提取的因素,比如腐败、变质、污染等。本文就现场dna提取纯化技术方面来介绍当今法医学的技术进展。 【关键词】 dna 提取 硅珠 磁珠 自从20世纪80年代dna技术问世以来,改变了过去对生物物证的检验只能“否定”不能“认定”的历史。利用dna鉴定技术,可以直接“认定”犯罪现场的血迹、精斑、毛发、唾液斑等生物检材是否为犯罪嫌疑人所留,从而为案件的侦破、诉讼提供有力的证据。目前,dna鉴定技术在生物物证检验中的应用非常广泛,在伤害、强奸、交通肇事、亲子鉴定等刑事或民事案件中,现场遗留的血迹、精斑、骨骼、肌肉、毛发、唾液斑、尿斑、指(趾)甲、汗液指纹等生物物证都是dna鉴定的常见检材,dna鉴定结论是许多刑事案件的重要证据之一。 众所周知,要想对dna进行鉴定,必须得到足量且纯净的dna样本, dna提取纯化技术是法医dna检验的第一个步骤,也是最关键的步骤。从犯罪现场提取的血痕或精斑,或者是从嫌疑人或亲缘鉴定中提取的血液样本,这些生物检材中除了dna外还包括许多物质,在分析dna之前,必须将dna同其他物质分离开来。可以说,能否成功进行dna检验取决于能否从生物检材中获得高质量dna。尤其对于腐败、变质、污染等各种条件下的现场生物检材,dna的提取质量将直接关系到dna检验的成败。 目前法医dna实验室最常见的2种dna提取方法是:酚-氯仿提取法、chelex提取法。虽然这些方法是被广泛应用于法医学检材,但是不得不承认,他们各自都有着不可避免的缺点。 酚-氯仿提取法:在dna提取过程中,涉及到一些危险的化学物质,耗时。而且有些色素和泥土中能被醇沉的杂质不易被去除。同时,由于操作中涉及到多次转移样本,这样很容易造成dna丢失,dna提取率低,增加错误或污染的几率。[2] chelex提取法:该方法虽然提取dna量较多,但对微量、污染的检材效果欠佳。而且该方法提取的dna中常存在pcr扩增抑制物,且不宜长期保存,这些都可能使扩增效率下降或扩增失败。[1-3] 由此看到,虽然这些方法可以提取出较多的dna样本,但是由于提取纯度较低,含有较多pcr抑制物,影响了接下来的扩增过程,这样也就影响了dna的检验。所以如何能提取出较纯净的dna显得十分的必要。在此,我想介绍两种更为有效的dna提取纯化技术。 1 以二氧化硅为基础的提取纯化法 这种方法是近几年才发展起来的高通量dna提取纯化方法。其中最多见的就是以硅珠或硅膜为基础的提取方法。其基本原理是[4-6],核酸在高浓度高离液盐例如氢氯酸胍、硫氰酸胍、碘化钠和高氯酸钠环境中,通常用的是硫氰酸胍,选择性地吸附在类似玻璃珠的硅支持物上。这些高离液盐可破坏液态水中的氢键网格,使变性的蛋白质和核酸比其在折叠或配对结构的情况下更具有热力学稳定性[7]。由于硫氰酸胍是高性能的蛋白质变性剂,可以使蛋白质与dna分离,在硅支持物吸附前高速离心可以将变性的蛋白质、杂质等不容物除去,吸附后漂洗可以将溶液中的pcr抑制物除去,因此提取的dna比较纯,速度快,且不会受检材条件影响。 实验表明[8],0.5-1μl新鲜血液就可以提取出足以成功扩增的dna。在不同的检材,如新鲜脑组织、皮肤、泥土上血迹、深色布血迹、火场尸体骨松质、深色布混合斑中提取的dna均可成功扩增,不受检材种类的影响。同时,通过对chelex法,酚-氯仿法和二氧化硅膜法3种dna提取法在污染严重混合斑分型中的应用效果的比较[2],发现二氧化硅膜纯化技术可以有效去除pcr抑制物,提取的dna扩增效果明显优于chelex法和酚-氯仿法,具有较高的应用价值。 2 纳米磁珠法 纳米科技是近年来国际上最为活跃的研究领域之一,取得了诸多举世瞩目的成就,尤其是在解决生物学、医学难题上展示了广阔的应用前景。磁性纳米技术是纳米技术的一个分支,对于dna提取技术而言,磁性纳米技术将具有常规提取方法所无法比拟的独特优势,因此将磁性纳米技术应用在法医学界将有着广泛的前景。而磁珠提取法就是其中最常见的方法。磁珠的主要制作步骤是这样的[9]:首先制备5-8nm的磁性纳米粒子,使其具有很高的磁场响应能力和超顺磁特性,能够通过改变外磁场实现纳米调控;然后利用包覆技术,对磁性纳米粒子进行包覆,为进一步修饰功能团提供载体,减少与生物组织的非特异性作用,对内部的磁性纳米粒子起到保护作用;接着利用表面化学修饰技术,连接可特异地与dna发生作用的功能团[10],修饰的功能团必须具有对dna可逆吸附的特性,从而实现控制dna吸附、解离和减少与其它杂质非特异性吸附的目的;最后通过表面修饰和溶液中离子强度、ph等条件的控制,使每次操作均能获得准确数量dna,保证后续检测分析的高成功率。 磁珠法提取纯化dna的原理与硅珠相近[11,13],先利用硫氰酸胍等强烈蛋白变性剂,破坏细胞膜及核膜蛋白,释放dna,并使核酸酶失活;然后加入磁珠通过表面的化学集团与dna特异性吸附,而蛋白质等杂质不被吸附而留在容夜里;接着在磁场的作用下,磁性颗粒与液体分开,回收颗粒;最后再用纯水或te洗脱吸附的dna,在溶解液中进行dna与磁珠的解离,将dna重新溶出。 与其他常见提取方法比较,磁珠法有着显著的优势[9,12]:1纳米材料具有小尺寸效应和表面效应,能够用于高效dna提取,满足微量生物样本dna提取的要求,实验表明,即使是0.5μl血仍能得到dna分型,而同样的血量用chelex提取dna优势不能得到分型,甚至当溶液中dna含量仅为100pg时,dna回收率仍然达到90%以上[13];2纳米材料表面能够进行化学修饰,从而与dna进行特异性吸附,去除样品dna溶液中的pcr抑制物质,如有机溶剂、去污剂、金属离子、染料等;3纳米粒子表面功能团数量可以控制,获得所提取dna溶液的浓度信息,实现定量的要求;4磁性纳米材料可以通过特殊的合成工艺,使其具有超顺磁特性,因此能够通过仪器进行自动化操作,满足数据库建设大批量样本提取的需要,减少人为因素影响[14];5用时少,操作简单,适用于大多数生物检材。对于经验较少的初学者而言,按照简单的程序化操作,也能够获得满意的dna提取结果;6价格低廉,便于广泛应用。由于纳米材料合成采用的都是低价无机和有机原料,无须特殊的仪器设备,使得最终的合成和研发成本都很便宜。 dna鉴定技术作为法医鉴定的重要手段,它的科学性和实用性已得到广大司法部门和社会各界的一致认可和高度重视。目前运用dna技术在刑事案件以及各种案件中进行检验已经是常用手段之一。而以上介绍的技术也只是整个鉴定技术的一环,样本的收集、str分型等一系列步骤的每个因素都可能影响dna分析结果。不过相信在科学技术迅猛发展的今天,国内外学者会研究出更多更灵敏,更简便,更经济的方法,来未法医学界或者更大的领域服务。 医学技术论文:现代教育技术在地方医学院校药学教育中应用的研究与实践 随着科学技术的迅速发展,人类积累的知识量越来越多,知识更新的速度也越来越快,促使教学手段的不断更新。多媒体教学以其课堂信息量大、题材丰富形象、形式活泼多样等特点,在地方医学院校得到了广泛的普及。药学学科中大部分主干课程内容繁多,仪器结构复杂,原理抽象,涉及应用面广,如有机化学、分析化学、仪器分析、物理化学、药物化学、生药学、药物分析、药理学等课程,使得课程的学习变得困难,也为教学工作提出了更高要求。多媒体和网络技术的运用有着其它教学手段所无法比拟的优势,突破了传统的教学手段和教学思想,使教学更加灵活、有效和充满吸引力。因此,如何使多媒体技术在网络环境下更好地为现代药学教育服务,是当今药学教育改革的方向之一,本文试图通过理论和实践来探索基于现代教育技术的药学教育教学的模式。 1 现代多媒体技术在药学教学中运用的特点 教育手段现代化的有效性,是教师探索课堂教育方法、手段的方向。要在40min的课堂教学中提高教学的效益,进行高密度、高容量的教学,多媒体的应用势在必行。 1.1 多媒体教学的优点 1.1.1 提高学生思维能力,增强教学效果 药学教学需要立体形象思维,而多媒体在信息处理方面是极为丰富的,能把多种信息的不同表现形式通过声音、图形、动画、视频、文本同时展示于学生面前,使学生能从中体验形象与抽象的关系,这非常符合药学教学的需要。多媒体课件的应用,代替了一幅幅粗糙的挂图和一具具笨重的模具,其多变的画面、生动的形式、丰富的内容、图文并茂的表达方式,有利于学生思维的发展,大大提高了教学效果。 例如,在《药理学》中讲解治疗高血压药物的作用机制时,通过图片动画展示有的药物作用于血管,通过扩张血管降压,有的药物作用于肾脏,通过利尿降压,还有的作用于血管紧张素等等,这样的图片动画,使药物作用的部位形象化,作用机制也更具条理性,同学观看时,再结合教师课题讲解,使学生的认识从抽象一具体一抽象的过程中达到对知识的深刻理解。 1.1.2 提高学生学习的主动性和兴趣,提高课堂教学效率 多媒体教学提供比课本更丰富的形式多样的多媒体素材,使原先抽象的不容易理解的内容通过多媒体形式生动、形象具体的表现出来,使学生一看就懂,一看就通,如《仪器分析》课程中,在讲解高效液相色谱仪时,通过网上找到的流程图动画或制作虚拟实验室软件,不仅清楚地展现了样品进入色谱柱是如何被吸附、洗脱、分离的,而且展现了仪器使用的操作过程及注意事项,课件直观又易懂,还能挖掘出学生的思维能力,教师授课轻松,培养学生学习兴趣,激发学习主动性,提高课堂教学效率。 1.1.3 交互性强,提高学生的学习能力 多媒体教学具有交互性,学生主动地介人到教学活动中来,学生在学习中可以根据自己的能力和兴趣去自由选择学习内容,自行调整学习进度,自我选择适合自己的不同难度的教程,变过去单向被动的接受学习为双向主动的学习。多媒体课件可应用于学生的复习和自学,其良好的界面、良好的交互性,可实现教育的个体化。学生可选择学习内容,对于没有掌握的内容,可反复演示;对于新的内容,便于学生自学。如在课件中增加测试内容,在一个章节学习结束后,还可通过测试了解学生对所学知识的掌握程度。可使教学从灌输变为主动学习,从而有效地发挥主观能动性,提高学生的学习能力。 1.1.4 对药学实践课程示教的补充 药学是一门实践性很强的学科,我校药学专业的学生必须掌握药学的基本操作技能。然而往往由于实验经费不足、仪器配备不够等客观条件制约,无法让每一位同学亲自动手操作,特别是分析仪器的操作,对操作人员的掌握能力要求较高,造成理论与实践脱节。多媒体技术的应用,可以在一定程度上作有益补充。通过建立各种药用植物形态、药用植物微观结构图像库,建立虚拟实验室,学生随时可以学习,在学生实习前的培训时,可以通过在模拟企业的各生产工艺、岗位等环节上进行充分的操作演练,有助于学生对实习生产整个工艺流程快速认识与掌握。 2 现代教育技术在我校药学教育中应用所取得的成效 药学学科教学设置包括药学基础学科和药学专业学科,这些学科课程特点是:理论知识涉及的化学专业、药学专业知识面较多,课程内容繁多,实践性强,课时有限,诸如有机化学、分析化学、药物化学、生药学、药物分析等。传统的教学方法使得学生们在学习过程中,感觉难以理解和掌握,特别是学习植物形态、分类知识、植物解剖部分的知识,药物的化学结构及构效关系理论,仪器结构及原理时感觉非常抽象,很难接受。因此学习的积极性受到了一定的挫伤,大部分学生仅仅是为了应付期末的考试,主动学习、自觉学习的很少。为了适应药学学科的不断发展和药学教育改革的需要,我们从2002年开始,将多媒体及网络技术引入到药学学科教学改革中,如药学相关课程的授课课件、实践教学及实习基地建设等,有目的、有计划地进行了一些尝试,经历5年多教学实践,摸索了一定的教学经验,取得了一定的成效,主要表现在以下几个方面。 2.1 多媒体课件的设计 2.1.1 基础化学课件的设计 在基础化学的教学中,常有原子结构和分子结构的教学,如有机化学的教学,传统的教学模式介绍s、p、d原子轨道和杂化分子轨道的模型时,通常采用挂图、模型在课堂上作演示,由于挂图不能长久使用,若不能及时更换也将影响教学效果;而现在理论课大多在大教室授课,模型相对较小,演示时大部分学生看得不清楚,影响教学效果,给学生的学习带来了较大的困难。将多媒体技术运用于基础化学教学,极大地改变了传统的教学模式,我们运用cs chemoffice制作了s、p、d原子轨道的三维模型、部分杂化分子轨道的三维模型等,学生不仅可以清楚地看到原子、分子轨道的三维模型,还能从各个角度观看原子、分子轨道的动态三维模型,从而使原子及分子结构的教学变得直观、生动、有趣。药学院有机化学课件制作获广西多媒体课件大赛三等奖。 2.1.2 开发设计虚拟实验室 利用多媒体开发设计语言vb及动画制作工具flash mx开发设计分析天平、气相色谱、高效液相色谱的虚拟实验系统应用软件,可用于教学、演示、练习及实验考核。这些软件与传统的实验方式最显著的区别在于它具有极强的交互性、自适应性及集成性。它的交互性创造了一个人性化的实验环境,使学生能够在自然、亲切的气氛中进行学习和操作,从而极大地提高了学习兴趣。自适应性打破了时间、空间上的限制,只要在一台计算机上通过校园网就可以自如地去学习与操作,无须担心因操作失误而损坏仪器。它的集成性是使教、学、自测和考核等功能融为一体,获得事半功倍的功效。学生通过“错误查询”按钮,可及时发现操作错误,以便纠正。我们自2004级药学本科起用于实验教学中,深受师生的欢迎,大大提高了实验的教学效果和教学质量。 2.1.3 建立多媒体实验教学平台 在此基础上,开展药剂学、生药学等实验人机互动实验教学平台,编制了cai课件,建立了多媒体实验教学系统,保证在实验教学过程中实验教师的示范手法、实验手段、实验过程及结果观察等通过屏幕实时展示,并可根据学生的实验需要反复播放,使复杂的实验仪器原理、操作步骤简单化、图像化、形象化;结合动画制作生产工艺流程、设备流程和设备结构原理,较好地再现了药品生产的过程。 2.2 模拟实习前的岗前培训,提高药学专业学生专题实习的质量 到目前为止,我们与广西、广东、北京、湖南、湖北等地的近60家科研机构、制药企业、医疗机构、医药公司建立了学生实习联系,并在33所区内外的实习点挂牌,建立了稳固的实习联系。针对实习单位的需求,为了让学生更好地了解实习单位的工作流程、操作技术及技能、管理规定等内容,我们在制订2011届药学本科学生的培养方案中加大了见习时间,增大学生对实习单位的直观认识,提高学生的实习效果。如学生到制药企业实习前,结合企业机器检修和上新设备时,让学生进厂参观实习,同时,制作实习前的仿真软件,基本与生产的环境一致,使人一目了然,学生可以通过在模拟企业的各生产工艺、岗位等环节上进行充分的操作演练,有助于学生对实习生产整个工艺流程快速认识与掌握。而且,我们利用网络技术建立与加强与实习基地的联系,及时了解学生在实习过程中的表现,学生专题实习的质量及存在的问题,并及时与实习基地沟通、协调与解决,不断地调整教学计划和教学内容,适应地方经济发展对药学专业人才的需求。 2.3 设计课程教学案例,改革教学方法 我们已初步形成药学网络实践教学的平台,在教学的过程中可以根据课程实践内容的特点,选择相应的教学方法。以我校药学院药物化学课程为例,该课程按照能力划分为基础能力、应用能力和综合拓展能力三个模块,针对不同的能力模块,设计相应的学习情境,选择合适的教学法。如在基础能力模块中,重在培养学生掌握药物化学的基本操作技能,多采用实验教学法,教师与学生共同参与;在应用能力模块中,以学生为主体,教师引导学生完成专题项目任务,采用行动导向的项目教学法,提高学生的实践能力;在综合拓展能力模块中,对学生的综合能力提出更高要求,采用行动导向的协作,反思教学法。在各类能力模块中,将多媒体和网络技术充分应用于教学中,培养学生能够独立设计实验,分析问题和解决实际问题的能力。 3 建立药学专业网络教学体系 现代教育技术在我校药学教育中应用所取得的成效凸显,但多媒体教学的实践中仍存在不足之处,需要不断建设和完善。如学校多媒体设施投入不足,硬件环境需要改善;课件的设计流于形式,缺乏灵活性和多样性,教师利用多媒体进行教学的整体水平有待提高。针对以上存在的问题,我们从以下三个方面逐步完善药学专业网络教学体系。 3.1 提高多媒体课件制作的针对性、实效性和系统性 提高多媒体课件制作的针对性是指针对学生基础知识的实际水平和可接受的程度,根据教材相关章节的具体内容以及课时限定的时间确定,捕捉与识别有效资源并加以利用。例如,在《药剂学》中讲解片剂的制做过程时,我们应充分利用网络资源,查找压片机的使用功能宣传片,结合gmp车间生产片剂的全过程的模拟软件,给学生直观的感性认识,有助于学生理解药物从原料到制成成品的全过程,使书本抽象的讲解转变为实际操作,降低了学习的难度。 提高多媒体课件制作的实效性是指在多媒体教学课件制作与运用的实践中要适度、适量、适时,从科学性原则出发,对教学内容的选材、例证追求典型性和代表性。不为追求美观而违背客观事物的真实反映。在表达方法上,采用比较、分类、归纳、分解、演示和模拟仿真等科学手段来表达丰富的教学内容,提高课堂教学效率。将课件制作中常用的photoshop、adobe audition、imageready、3d studio max、softimage 3d等创作方法、技术与教师讲授有机结合,以讲授为主,多媒体教学为辅,注重师生互动,做到人机之间既要有合作,也要有分工,最大限度地调动学生的学习热情,完成教学目标。 提高多媒体课件的制作系统性是指组建学科课件资源要做好长期规划,一方面要遵循教学大纲相对稳定的基本要求,以学科知识体系为纲,搭建框架,将课程内容以模块的形式分门别类;另一方面结合学科发展前沿,从现实需求入手,由点到面,逐步完善。 3.2 加强药学类精品课程的建设 精品课程建设是“质量工程”的重要组成部分。根据《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》的要求,注重使用先进的教学方法和手段和重视教材建设是精品课程建设要重点抓好的两个方面工作。加强药学类精品课程建设时,重点在构建课程体系、组织教学内容、实施创新与实践教学、改革教学方法与手段等方面进行系统配套的改革;安排教学内容时,要将授课、讨论、作业、实验、实践、考核、教材等教学环节作为一个整体统筹考虑,充分利用现代化教育技术手段和教学方式,形成立体化的教学内容体系;重视立体化教材的建设,鼓励和推荐教师参加立体化教材的编写,加强基础课程教材、教学参考书、学习指导书、实验课教材、实践课教材、专业课程教材配套建设,加强计算机辅助教学软件、多媒体软件、电子教案、教学资源库的配套建设。目前,我们已建立了《药物化学》、《药物分析》、《药理学》、《生药学》、《分析化学》、《药剂学》、《物理化学》、《有机化学》精品课程网页,其中《生药学》和《分析化学》为广西省精品课程。我们编写出版的《大学化学实验》教材,是一本立体化教材,以应用型医药专业学生为主要对象,含化学基本技能实验、化学基本方法实验、设计实验、研究实验四个层次,其特点为“一体化、多层次”,密切结合医药专业的应用需要,精选、重整、相益而彰。该教材为形成《大学实验化学》书面教材与电子教案、电子图书、cai、试题库、网络课程、资料库等网络出版物有机配套,构建教学平台,因此获得“十一五”第一批广西高等学校优秀教材称号。 目前,我们正着手开展“药学一体化实验教学”项目,将药物合成、药物制剂、药物分析、药理学、药物动力学的实验融为一体,以扑热息痛实验为例,从扑热息痛的药物合成,扑热息痛颗粒剂的制作,到扑热息痛颗粒剂的质量检测,用药动学方法测定扑热息痛血药浓度计算口服给药的参数,最后研究扑热息痛镇痛的药理活性,使学生经历药物研发全过程。综合性、设计性实验训练提高了学生综合运用各学科知识的能力,巩固了药学基本技能,培养学生的创新思维,让学生成为学习的主角。 3.3 师资队伍的建设 师资队伍培训是实施教育信息化工程的重中之重,是否拥有大批掌握并能应用现代信息技术的教师是推动教育信息化的关键。基于现代技术的药学教育是以计算机技术为核心的信息技术,这就要求教师不仅能够将其作为辅助教学的演示工具,还要能实现信息技术与学科教学的融合。要实现这种融合,就需要对教师进行现代信息和互联网应用等多方面的培训。学校采取送出去和请进来的方式对教师分阶段、分层次进行培训,注重提高教师使用计算机的实际操作水平,培养教师自己设计制作课件的能力及网上操作能力。学校一方面对教师进行观念转变,组织教师外出参观示范课、欣赏优质课件;另一方面对全体教师进行计算机操作能力的全员培训,使每位教师都能熟练地进行单机教学。同时激励教师利用多媒体、网络技术进行备课和教学,提高教学课件的质量。在信息化教学模式下,传统的教学思维逐步转变,现代教育技术已渐渐融入教师的教学活动当中,逐步建立“以学生为中心”的教学观念。 4 结语 现代教育技术在未来的教育中必将普及,发展和完善则是我们面临的主要任务,无论在人力、技术,还是物力上都必须进一步增加投入,但现代教育技术毕竟只是教学的辅助手段,只能充分利用而不能完全依赖,只有当良好的教学基本功和丰富的现代教育技术完美结合时,教学水平才能不断提高,教学质量才能得到有效保证。 医学技术论文:医学检验技术的综合技能训练 一、综合技能训练课程设计 1、训练项目 在充分听取专业建设指导委员会意见的基础上,结合用人单位调查问卷和本专业实训中心现状,确定血糖测定、血脂测定、肝功能、肾功能、血常规、凝血检查、尿常规、粪便常规及隐血试验、乙型肝炎病毒5项测定、临床常见标本的细菌学检验等综合技能训练项目。 2、实施过程 (1)课前准备 学生按3~4人划分为一个小组,实训前教师将实训项目布置给学生,并提出与该项目有关的问题,例如:血常规检验标本的采集方法及注意事项,检测内容及各项检测内容的临床意义等。学生根据老师提供的问题,认真阅读教科书,利用图书馆、网络资源等进行自主探究学习。 (2)技能训练 每个综合训练项目由小组成员分别扮演不同的角色共同完成,整个过程模拟临床检验工作流程。如综合实训项目“血常规检验”,小组成员中有的扮演患者,有的作为采血人员,有的进行检测操作,有的负责结果分析与审核。整个技能操作严格按照《全国临床检验操作规程》(第3版)进行。如果遇到结果异常,检验人员要对整个过程进行回顾分析,是操作者的问题还是其他原因。在排除检验人员自身原因后要及时询问患者病史,并且对患者血液进行涂片镜检。 (3)课后总结 每次实训结束后,教师引导学生共同对检验项目的目的、原理进行阐述,并对结果进行认真分析,要让学生知道结果的分析和总结非常重要,比如血常规中白细胞检测结果异常可能是由细菌感染引起的,也可能是由病毒感染引起,也可能是白血病引起,这就需要学生运用所学的知识综合分析实验结果,不能草率地就把化验单发放出去。教师总结完毕后由学生分组讨论,总结整个操作过程中的经验与教训。 3、考核方法 建立科学合理的实践教学考核体系,对深化实验教学改革,提高实验教学质量,培养学生实践能力和创新精神具有重要的指导意义。实训技能考核既是对学生学习效果的检测,也是对教师授课质量的反馈性评价。为了更好地对学生整个综合实训过程进行评价,邀请行业专家参与制订各个综合实训项目及考核评分标准。综合实训课程结束后,教师对这些项目进行编号,学生抽签确定考核项目,综合实训技能考核以学生动手操作为主,采用全过程评价方式,实训成绩的评判严格按照评分标准进行,而不是以最终的实训结果而确定。考核不合格的同学,利用实训室开放加强训练,然后进行补考。 4、综合实训效果 综合技能训练提高了学生综合运用知识的能力,毕业生质量跟踪调查问卷显示,用人单位对这项改革给予了充分的肯定。 二、讨论 医学检验技术是一门综合性、技术性、实践性很强的学科,实践是医学检验得以发展和创新的基础。但是,传统的实验教学多是一些验证性、重复性的内容,实训项目没有放在整门课程、整个专业要求的全局中。这种实训教学模式,很难使学生综合运用所学的知识去分析问题、解决问题,最终导致了理论与实践、教学与临床的脱节。 1、综合技能训练有利于提高学生综合运用知识的能力综合技能训练是以检验程序为核心模拟临床检验工作流程,训练学生综合运用临床检验基础、生物化学检验、免疫学检验、微生物检验、血液学检验等知识和技能,对模拟患者实施标本采集、处理、检测及结果的审核和发放,整个过程由学生独立完成。综合技能训练是学生对所学知识进行综合运用的一次全面的强化训练,使学生在知识和技能学习上获得双丰收。只有专业理论和技能并重,才能成为合格的检验师。 2、综合技能训练规范了学生的操作技能综合技能训练安排在医学检验技术专业学生各种单项训练完成之后,这样能再次强化和规范学生的各项操作技术,对学生参与临床实习起着重要的作用。 3、综合技能训练提高了学生的团队协作能力在综合实训过程中,需要小组各个成员分工合作,团结协作,共同完成实训的整个过程。学生在相互学习中共同提高,同时也培养了他们之间的团结协作精神,为今后从事临床检验工作奠定了坚实的基础。 4、综合技能训练有效地实现教学与临床工作的对接综合技能训练模拟临床检验工作流程,强调了知识、技能在实际工作中的综合运用,经过实习前的综合训练,学生不仅掌握了临床检验基本技术,了解临床检验实际工作的过程,而且加强了实践教学与临床实践的紧密联系,实现了教学与临床的“零距离”对接。综合实训改变了学生在进入实习岗位后因进入角色慢而不受欢迎的被动局面,对学生的顶岗实习有很大的帮助。从毕业生质量跟踪调查问卷显示,用人单位对我们的这项改革给予了充分的肯定。 5、综合技能训练对教师提出了更高的要求综合性实验开设过程中,对教师的整体素质提出了更高的要求.学生会遇到比常规教学更多的问题,需要教师随时指导,同时对实验室人员和实验室管理的要求也相应提高。综合技能训练使多门专业课程的实践教学朝着专业一体化的方向发展,这就要求教师全面提升自己的专业知识与技能,加强各专业课程间的融汇与贯通。医学检验技术发展迅猛,一成不变的教学模式和教学内容是不能满足当今社会需要的,因此教师需要定期到各大医院进修,掌握最新的检验技术,丰富临床经验,不断提高实践能力,避免教学与临床脱轨。在医学检验技术专业中开设综合技能训练对提高学生综合运用知识,规范操作技能、提高团队协作能力,实现教学与临床工作对接方面有重要的作用,同时对教师也提出了更高的要求。 作者:代荣琴 侯振江 陈洋 刘玉枝 李红岩 单位:沧州医学高等专科学校医学技术系检验教研室 医学技术论文:探求临床医学检验技术质量管制的完善 1临床医学检验技术质量管理存在的问题 1.1临床医学检验技术人员及临床医师之间的沟通较少 临床医学检验技术人员及临床医师之间的沟通较少是当前存在的主要问题。检验科室也包括不同的分工,有的分工需要与临床医师沟通。就以检验科技师的工作职责来说,他们不仅负责所用专业仪器设备的调试、鉴定、操作、建档和维修保养,更是需要负责血液质量检查和储备工作,参加发血、实验检测、血型鉴定、交叉配血和成分制备。而这些工作都需要与临床医师沟通,具体了解血型等相关问题。有这样一些状况,检验人员在检验工作中总是指望临床医师能及时跟上检验科推出新检验技术的步伐,而临床医师并不愿积极去尝试,在某种程度上就容易导致不良的医疗合作关系的产生,从而容易出现医疗缺陷并引发医疗事故发生。 1.2临床医学检验技术质量管理机制执行力差 临床医学检验技术质量管理机制执行力差是存在的关键问题。很多医院的检验科都设置了相关的质量管理机制,这些机制对于工作人员的岗位职责及工作流程都有一定的规定。但是临床医学检验科工作人员在实际的工作运行中,并不能够真正落实制度规定的内容,严格最终质量管理制度。比如,在相关技术人员负责对血液及成分的化验检查等各项技术进行检查和监督的过程时,需要精确记下相关的记录,但是个别技术人员在数据记录过程中存在着误差。在进入实验室的时候,制度明确规定,所有人员需要穿上工作装,但是有个别人员不对自己进行规范,而直接进入实验室。 1.3临床医学检验技术质量管理的考核较少 临床医学检验技术质量管理的考核较少是存在的重要问题。技术质量管理的考核工作开展得好,能够督促工作人员做好质量管理。但是实际上,其更关注的是检验技术,很少会开展这方面的考核。另外,目前临床医学技术质量管理考核制度也不完善,质量管理的考核结果不与技术人员的奖金、职称等挂钩,都存在一定的弊端。 2解决临床医学检验技术质量管理问题的对策 为了更好地解决临床医学检验技术质量管理的问题,下面,笔者就从以下几方面就其对策进行分析。 2.1培养临床医学检验技术质量管理意识 培养临床医学检验技术质量管理意识是解决临床医学检验技术质量管理问题的前提和基础。只有从主观上意识到了临床医学检验技术质量管理的重要,才能够在日常的行为中做好关于质量管理方面的工作。培养质量管理意识需要从以下方面做好工作: (1)身为相关的领导,要有意识地加强自身学习,通过从检验工作的本色出发,加强急救医学、急救技术知识等相关方面的培训。只有质量管理意识提升了,才能够进一步增强工作职员应对医疗突发事件的应急能力,对新知识、新测定办法、新仪器的操作原理和步骤应实行重点培训,增强检验人员的基本医学知识。 (2)身为检验科工作人员,唯有质量管理意识提升了,才能够时刻督促自己做好工作。不仅要把技术作为工作重点,更是要重视质量管理。 2.2加强临床医学检验技术人员与临床医师的沟通 加强临床医学检验技术人员与临床医师的沟通是解决临床医学检验技术质量管理问题的重要措施。检验科的工作与临床科室有着较为密切的联系,因此,检验科工作人员要进一步加强和其他临床科室的沟通,熟悉不同疾病的试验室查看本色和疾病的诊断标准,理解临床常见病例和高发病例的相关医学知识,进一步积累临床工作经验,提升专业技能水平。从临床医学的角度来看,检验科的重要工作就是为临床一线医生提供里相关的检验数据,能够进一步为决定诊断、判定疗效、查明病因、施行临床医学研究等提供参考。为此,临床科室医生们的意见就成为检验科检验人员改进工作的关键,强化与临床医师的沟通。 2.3加强临床医学检验技术质量管理机制的执行力 一般来说,检验科需要建立和完善医疗质量管理体系和检验技术质量保证机制。在今后的工作中,检验科工作人员要严格按照规章制度行事,管理小组要严格按照医院医疗质量管理制度对检验人员工作的质量进行监控,确保检验工作标准化、流程化、质量化。比如,对于仪器的设备和维护就要严格按照制度来做,在使用仪器前,对仪器进行认真检查,确保不出现问题。在仪器使命之后,对仪器进行维护,把试验中的仪器误差值尽量降到最低。 2.4加强临床医学检验技术的考核 加强临床医学检验技术的考核能督促检验科工作人员做好工作,最好是将考核的结果与其待遇、职称等挂钩,真正让他们能够重视质量管理,并全身心投入其中。需要进一步加强对检验科的具体管理,不定期地对检验科人员进行检验技术质量的考核和监督。需要注意的是,要注意到整个检验过程中检验技术质量的考核。 综上所述,临床医学检验技术质量管理是检验科的重要工作,笔者就结合自身的工作经验,从培养临床医学检验技术质量管理意识、加强临床医学检验技术人员与临床医师的沟通、加强临床医学检验技术质量管理机制的执行力及加强临床医学检验技术的考核等方面进行介绍。在今后的工作中,要进一步做好临床医学检验技术质量管理工作,确保检验科工作顺利开展。 作者:王瑛 单位:南县妇幼保健院 医学技术论文:医学检验临床技术的提升研究 1医学检验临床技术的提高 1.1临床医学检验技术现状分析。 现代临床医学检验技术的发展中多学科渗透、配合,以完成临床医学诊断对检验工作的要求。作为一项综合性应用学科,任何单项学科的技术发展都对检验工作有着极大的促进作用。化学、物理学、光学、生物学等学科中,现代科技的应用为临床检验技术的发展提供了坚实的基础支持,也使得临床医学检验技术成为了现代医学领域发展最快的学科。目前,临床医学检验不仅应用于临床的诊疗,同时还在卫生预防、保健、康复等活动中有着重要的应用。目前,我国临床医学检验工作在机构设置、规模建设、普及率以及技术应用等方面都有了质的飞跃,临床检验科室成为了医院机构的基本构成单位。针对临床医学检验需求,应首先了解临床检验技术应用需求。在此基础上加强技术控制与管理、强化临床检验科室的管理、强化检验质量的控制与评测、强化新技术应用评价等工作。 1.2临床医学检验技术应用问题分析。 目前,我国临床医学检验技术应用中,多以检测技术规范为基础开展临床检测工作,但是由于缺乏统一的标准化管理,实验室设置、仪器标准化配置、制剂管理以及科室管理等仍存在需要改进的地方。另外,新技术应用过程中对临床检验人员的专业知识、学习能力等也提出了新的要求。这些都需要现代医疗结构针对临床医学检验技术发展及应用情况进行完善,通过问题的发现、解决方法的提出、解决方法的应用以及效果评价等工作促进临床检验事业的发展、促进临床医学检验技术的发展。 1.3鼓励医学检验设备企业发展,促进医学检验临床技术的提高。 在现代临床医学检验技术发展中,临床医学检验设备的发展具有重要的推动意义。因此,加强对医学检验设备企业的扶持、鼓励医学检验设备发展,能够促进医学检验设施生产企业经济效益的提升。通过政策扶持、利税扶持等,使医学检验生产企业能够提高综合市场竞争力,进而使设备生产企业具有更强的实力进行设备研发,以此促进医学临床检验技术的发展、促进我国临床医学检验事业的发展。 1.4以临床医学检验科室管理为基础,促进临床医学检验技术的应用。 为了促进临床医学检验技术的应用,鼓励临床医学检验技术的发展,我国医疗管理部门应在传统检验规范基础上,加强统一标准的出台。以统一的规范、标准指导临床医学检验科室的建设与管理,以此保障临床医学检验工作质量。同时,通过对人员素质的考核规定、人员在职学习规定等硬性标准的,保持临床医学检验工作人员的专业知识水平及先进性,促进临床医学检验技术的应用。针对现代临床医学检验技术的发展,新技术应用及新设备应用中还应加强与设备厂家的沟通。针对新设备、新技术应用中可能存在的问题制定应对预案,保障临床医学检验新技术应用的基础。 1.5加快临床医学检验成果的转化,促进临床医学检验技术的发展。 在临床医学检验技术发展中,各大院校及科研机构是临床医学检验技术发展的重要动力。但是,受市场经济因素影响,许多临床医学检验技术的研究成果并未实现产品化。这在很大程度上影响了我国临床医学检验事业的发展,影响了临床医学检验技术的发展。针对这一问题,现代科研机构及各大院校应加强成果的宣传与转化。针对一部分企业缺乏专利、成果转让费用的情况,研究机构可以采取技术入股等形式进行科研成果的转化。通过技术入股降低科研成果转让门槛、同时开拓院校、科研机构研究经费来源,促进研究工作的进一步开展。 2以经验交流为重点,促进临床医学检验技术的发展 临床检验人员是临床医学检验技术应用的一线人员,他们对临床医学检验技术实际应用中存在的问题、解决措施及发展方向有着极大的发言权。但是,在目前的临床医学检验技术研发中,由于缺乏这类人员的参与,导致了许多技术实际应用操作性不强、时效性不强等问题。因此,我国临床医学检验技术研发单位应在临床医学检验技术研究中,加强与一线检验人员的经验交流和技术交流。通过交流活动使技术研究人员了解检验技术的实际应用情况,以此为基础提高临床医学检验设备操作的便捷性。同时针对临床医学检验工作快速检验的需求,加强研究工作中检验时效性的应用,提高临床医学检验新技术的发展水平。 3结论 综上所述,现代临床医学检验技术的发展对提高临床诊疗效率、提高临床诊断准确性有着重要的意义。随着我国医疗体系的健全、医疗工作开展中对临床医学检验工作的需求,我国临床医学检验科研机构以及仪器设备生产企业应加快研发脚步。以自主知识产权为基础,提高我国临床医学检验技术水平,促进临床医学检验事业的发展。 作者:徐平 王林涛 单位:山东省平度市田庄镇卫生院 医学技术论文:论医学检验技术专业的教学改革 一、医学检验技术专业发展趋势 医学检验是一门综合性的边缘学科。因此,有必要建立其自身的理论发展体系,重点研究自动化技术、形态学检验技能、生物安全操作技术。医学检验技术的发展,特别是检验仪器的迅速发展,使生化、临床、免疫和微生物检验中的部分项目已实现了全自动或半自动化。一些新型检验技术(如生化检验中的酶促速率法分析技术,临床检验中的干化学试纸条法检测,免疫检验中的放射免疫,酶免疫及化学发光,微生物检验中的全自动鉴定技术和以聚合酶链反应为代表的分子生物学新技术)使检测方法的灵敏度不断提高,特异性增强,检测结果更加准确可靠。检验技术装备日趋专业化、精密化,检测项目逐步增多,使临床疾病的诊断对医学检验项目的依赖愈加明显。临床检验已由单纯的辅助性技术工作变成直接参与临床诊断、科研和医疗决策的手段,对疾病的诊断、治疗监测和预后评估都起着越来越重要的作用。自动化仪器检验虽具有速度快、重复性好、干扰因素小、可批量测定、便于室内质控和评价等特点,是医学检验技术发展的主流,但其忽略了标本的形态学观察,漏检、误诊时有发生。实践证明,无论仪器多么精确、多么自动化,也不能完全取代具有诸多形态学成分的显微镜检验,因为它不可能有完全的思维鉴别能力。因此,形态检验技能是医学检验人员必备的技能和“真功夫”,是任何仪器设备都无法替代的,学校应注重医学检验技术专业学生此项技能的培训。 二、我校医学检验技术专业教学情况及存在的主要问题 我校医学检验技术专业创办已有56年,是学校的重点专业,有一定的办学基础和办学经验,为各地医疗卫生机构输送了大量的医学检验人才。近年来学校在重点专业建设和示范校建设中陆续购入了一批先进的实验仪器设备,使医学检验技术专业办学水平有了进一步的提升,在师资队伍结构和课程设置、校内外实训基地建设、教学方法和手段等方面都取得了一定的成绩,但部分教学仍采用传统教学模式,没有彻底转变专业课程开发理念,表现在仅从医学检验岗位工作任务出发,课程设置与工作实际、就业岗位技能要求联系不紧密等方面。另外,出于学校教学经费和成本的考虑,压缩了学校实践教学及临床见习的课时,理论教学过多,实践教学课时相对偏少,检验职业岗位能力在教学中未得到充分重视。同时,还存在部分专业核心课程师资匮乏、教学内容与临床实际脱节、学生接触临床较晚、适应性有待提高等方面的问题。 三、中职医学检验技术专业教学改革 1人才培养模式改革 为适应医学检验行业飞速发展和检验医学分工细化的发展趋势,医学检验人才培养模式改革势在必行,医学检验技术专业培养目标有待进一步明确,人才培养模式应充分体现中职医学检验技术专业特色。学校应重点培养学生的实验操作技能,使学生适应实验仪器操作、血液标本采集、实验室质量控制和常用试剂配制的岗位需求,具备自动化和微机化实验仪器设备操作维护方面的知识,成为医学检验行业技术熟练的人才。 2专业课程设置与课程标准改革 按照教育部的有关规定,中职学校应以能力为本位,突出应用性、实践性,科学地建立课程体系。(1)以就业为导向、以职业能力为依据,构建理论知识以“必需、够用”为原则,基础理论以“应用”为目的,围绕应用能力和职业基本素养培养,强化综合能力的课程体系。医学检验技术专业学生在校初期突出医用化学和计算机应用基本知识、基本技能的学习,掌握基础医学和临床医学的基本理论知识和临床疾病诊疗基本知识。(2)在专业理论学习方面,根据本专业职业岗位群所需知识、能力结构的基本要求,按职业导向、项目引领,删去陈旧内容,重新整合教学内容,并在原有课程体系中增设与地域职业特点和职业岗位需求相关的课程,如艾滋病护理及职业防护、医学统计方法等。(3)在实践教学方面,以全面提高学生动手能力和综合分析、解决问题的能力为目标,对各门核心课程内容进行筛选,删除陈旧和重复内容,按职业导向设置实践教学课程,按职业岗位工作流程设计综合实验及仿真实训,使学生学习在未来职业岗位,工作在学习环境,真正实现教、学、做一体化和理论与实践的零距离。实行早期临床见习,着重培养学生适应医学检验技术专业及相关领域职业岗位所需的技能。 3专业教学改革 3.1教学理念的更新与教学模式的探索 以就业为导向、岗位能力为引领的任务驱动式教学模式将成为现代职业教育教学体系的核心。围绕这个核心,我校的做法是:第一学年以培养职业人文素质为主,第二学年以培养岗位核心技能为主,第三学年以培养岗位综合能力为主,循序渐进推进,通过校内外实训基地的认知性实践、模拟和真实岗位实训及顶岗实习,培养学生的职业岗位技能,提高专业理论水平和实践教学质量。 3.2教学方法的创新随着教学改革不断深入,改革和创新 教学方法以适应职业导向、项目引领、任务驱动的课程教学模式势在必行,减少纯理论教学,改革实验教学方法,减少演示性、验证性实验,加强实际操作训练;聘请行业专家承担一定教学任务,共同参与教学探索与实施,采用多种教学方法,如立体式多媒体教学、项目式教学、互动式教学、案例分析式教学、情景式教学、知识竞赛式教学、讨论式教学等,通过设置一个项目或工作任务提高学生分析和解决问题的能力,让学生参与试剂配制、实验器材准备、预实验等,课余时间开放实验室,并配备专业实训教师辅导,让学生有更多的时间参加操作能力训练,使教学紧密联系临床而又生动有趣。 3.3考试及评价模式的改变 考试是教学活动的重要组成部分,是检查教学质量的重要手段,是评价学生学习,检查教师教学情况、教学水平以及评估教学效果的主要依据。为加强教学管理,提高教学质量,对学生职业能力的评价,除学校评价外,还应增加用人单位和社会评价。 3.4编写理实一体化的校本教材 对三年制中职医学检验技术专业学生而言,要在两年学校学习期间掌握扎实的专业基础、专业理论知识和基本的专业操作技能,学校就必须充分发挥教、学、做一体化的作用,对各核心课程内容进行整合,编写具有中职医学检验技术专业特色的综合技能实训校本教材。这样可使核心课程专业技能相互衔接,达到强化专业技能、缩短适应临床职业岗位时间的目的。 3.5专业师资队伍建设 职业教育对教师提出了更高的要求,师资队伍建设要适应专业人才培养模式改变的需要,按照职业岗位要求,教师不仅应具备扎实的理论知识,还应具有丰富的实际工作经验。因此,专业教师应充实理论知识,定期参与临床实践,了解一线工作情况,积累实际工作经验,提出研究、解决问题的方法;加强专兼职教师队伍建设,聘请行业专家或有丰富经验的专业技术人员作为兼职教师,承担部分核心课程的理论、实践和现场教学,实现专兼职教师教学的相互交叉、融合;通过“走出去、请进来”的双通道途径,培养“双师型”教师,改善师资结构,解决部分专业核心课程师资匮乏的现实问题。制定相应的政策和办法,加强专业带头人和骨干教师的培养。 4专业实训基地建设改革 医学检验技术专业教学,需要有良好的实验实训条件和先进的检验仪器设备,但学校的办学经费有限,无法及时更新临床实验室,所以可走校企合作的办学模式。一方面,接受各医院因为更新换代而赠送给学校的检验仪器设备,一些大型仪器设备可以与医院资源共享;另一方面,加强校内实训基地仿真环境的建设和对外开放,让学生有更多练习实践技能的机会,又可发挥校内实训基地的社会服务功能,作为当地基层医疗卫生机构检验人员的培训基地。 5学生职业素质培养改革 从上世纪80年代起,一些医科大学相继开设了医学检验技术专业,目前二甲以上医院及相关行业的检验科室普遍接受的是医学检验技术专业毕业的研究生、本科生和高职高专生,这使得中职生面临巨大的就业压力,为此,中等职业教育应从学生素质教育入手,加强学生人文素养和心理素质培养,开设职业生涯规划和就业指导课程,帮助学生面对现实,树立正确的择业观,提高学生的就业技巧,增强学生的综合素质和职业岗位能力。 本文作者:葛娟 单位:伊宁卫生学校 医学技术论文:临床医学虚拟技术运用 本文作者:牛俊祝 单位:河南护理职业学院 1虚拟现实技术概况 虚拟现实(VirtualReality,简称VR),又称临境技术,是指利用三维图形生成技术、传感交互技术以及高分辨率显示技术,生成三维逼真的虚拟环境[1]。通俗地讲,虚拟现实就是一种人与通过计算机生成的虚拟环境可自然交互的人机界面。虚拟现实技术起源于美国,目前以风行于军事训练、娱乐、医学、教育、建筑等各个行业。虚拟现实技术的理论基础是建构主义和人本主义学习理论。教育是一个传授知识的过程,通过学习者的亲身经历可以加速这一过程并且巩固所传授的知识,虚拟现实技术是为此而设计的很多方法中最有效的。虚拟现实技术具有不可替代的且令人鼓舞的应用前景,因为它允许学生与现有的各种信息互动,在仿真过程中,学生可以经历不同的时间和空间、可以接触各种仿真物体以及接触虚拟境界的各个部分。虚拟现实技术具有感知性、交互性、构想性等特点,认真分析临床医学教学中遇到的问题和虚拟现实技术的契合点,必将为临床医学教育带来新的生命力。 2目前临床医学教育中存在的问题 2.1临床实践与医学伦理之间的矛盾 众所周知,临床操作中有部分是具有侵入性的,对病人来说,可能会有创伤性和危险性。假如医学生的技能操作尚不规范和熟练,让其直接施行操作,很有可能将对病人构成伤害,甚至危及他们的生命,这有悖于医学伦理。其次,学生多组见习,如果反复检查同一名患者,必然会造成患者的不合作,从爱伤观念和人道主义观念出发,需要有新的教学方法来代替以真人为对象的临床实践教学。 2.2临床技能实践与资源短缺的矛盾 临床医学是一门实践性、规范性、直观性较强的学科,实践教学部分不可或缺。随着近年来高校的扩招,院校有限的实验设备、实验仪器、实习床位等资源不能很好地满足临床医学生的实践需求,师资力量和实验室的运行能力也面临着很大的考验。 2.3医疗风险与带教教师积极性的矛盾 随着社会法制观念的普及,社会医疗需求的增加,医患纠纷日益增加,在对医师尚没有相对科学和公正的法律保护的情况下,要指导医学生在病人身上进行临床技能训练,临床带教老师往往要冒着极高的风险,有些带教医师基于自我保护意识,经常避重就轻,躲避带教。这对提高临床技能教学质量极为不利。 3虚拟现实技术在临床医学教学中的优势 首先,虚拟现实技术在临床医学教学中的应用,既可避免临床医学实践教学对患者的健康造成影响,又可使学生在虚拟的教学环境中以及模拟患者的病情变化中学习医学知识和相关的操作技能,以便在真实的临床医学实践中实现学有所用,不仅使临床医学实践教学的顺利进行得到保障,还可以较高地保证教学质量。 其次,虚拟现实技术提供的无损耗实践环境可以模拟实验、实习的全部过程,改变了传统的教师演示、学生练习的教学模式。学生可在不占用实验室资源的情况下,掌握实验的操作流程,这样就很大程度地节约了实验室资源,有效缓解供需矛盾。 最后,虚拟现实技术可以使医学生在接触临床之前就提前进入虚拟的临床氛围,在虚拟环境中进行模拟操作,掌握必备的基础知识理论,可以使其动手能力得到锻炼,进而避免在接触真实临床环境时出现手忙脚乱的状态,防止造成安全隐患。 4虚拟现实技术在临床医学教育中的具体应用 4.1虚拟人体 美国国立医学图书馆(NLM)早在1985年,就开始进行人体解剖图像数字化的研究,美国科罗拉多州立大学医学院将一具女性尸体和一具男性尸体分别作了1mm和0.33mm间距的CT和MR扫描,然后将尸体冰冻后切成1mm的薄片并照相,经图像重建生成冠状面和矢状面映像,所得图像数据经压缩后,建立了“可视人”,并出版发行了CD盘片[2]。学生可在计算机屏幕上对“可视人”进行矢状面和冠状面的解剖,并且可以缩放局部图像。这一项研究应用对解剖学的教学有着非同寻常的意义。汕头大学医学院于2002年9月引进挪威的综合模拟人(SimMan),主要用于临床技能教学和考核[3]。首都医科大学于2004年引进了美国的HPS和智能型高级综合数字模拟人,率先在国内开展基于VR的急诊医学高仿真模拟教学[4]。学生的诊治操作由计算机评判“,病人”的状况随时改变——或恶化或好转,学生在此过程中可获得真实的临床操作体验。此外,虚拟人体可开展虚拟解剖学、虚拟内窥镜学等学科的计算机辅助教学。 4.2虚拟实验室 虚拟实验室是在计算机加上一组软件和相关的硬件,让使用者在操作这台计算机时就像在操作一台实验仪器一样。很多临床医学教育中的实验都可以在虚拟实验室中开展进行。在“实验室”里,学生有充分的实验自主权,可以仿真实现各种实际中甚至不可视、不可入、不可摸、危险性高的实验,扩宽了教学实验的时间与空间的限制,学生甚至可以“全天候”地开展实验,降低了实验教学对客观物质条件的依赖。虚拟实验室的硬件用来解决信号的输入和输出问题,软件更为关键,它能很方便地改变、增减系统的功能与规模,美国加利福尼亚大学科尔曼实验室开发的EXP软件,就是一个用于神经生理学虚拟实验的基于虚拟现实的多功能软件。应用虚拟现实技术的培训模型是一种较新颖的教学方法,不仅为医学生提供了在校早期接触临床的机会和条件,而且还能使其临床技能操作能力和综合诊断思维能力得到提高,有效激发学生们的学习热情和潜力,较快地掌握临床诊疗实践规律,最后,还有助于学生的职业道德及行为规范的养成。 近几年,在医学教育中,虚拟现实技术的作用显得越来越重要,尤其体现在提高病人的安全性、培养学生的专业操作技能与自信、教育规范化等方面凸显了巨大优势。虚拟现实技术不仅可以提高医学教学水平,还有助于做到客观化考核,但是,它永远不可能取代真正的临床实践,它只是医学生接触真实病人之前的过渡性培训。我们应该适当地把虚拟现实技术和其它教育模式有机结合起来,提高医学专业课课堂的教学效率。 医学技术论文:生物医学在体成像技术作用 本文作者:兰海云 汪爱勤 尹文 单位:第四军医大学基础医学部 第四军医大学基础医学部 第四军医大学中心实验室 在体成像技术的发展及成像策略的不断提高,能够在活的生物体内揭示细胞和分子水平的诸多细微变化,有助于在生物整体、真实的体内环境中高时间分辨率地研究生命过程。针对某一生物过程的带有光学标记的报告基因已被广泛应用于细胞生物学的研究,近年来正被更多地用于在活的动物模型中探究人体内生理机能和疾病的生物学过程。利用荧光蛋白、萤光素酶基因等生物材料标记细胞、病原体和基因,早已被证实是一种在体内设置“检测器”、体外直观检测的非常可行的策略[1]。 1在体生物发光成像技术的原理 通过生物技术将构建的以萤光素酶基因作为标记基因的载体(重组原核表达质粒、重组真核表达质粒或重组病毒),经转化、转染或感染并筛选得到重组病原菌、细胞(如免疫细胞、肿瘤细胞、胚胎干细胞等)或重组病毒(如腺病毒、慢病毒、逆转录病毒等)用于转入小动物;或是将含萤光素酶及调控序列的载体线性化后经显微注射等技术稳定整合于小动物基因组制备转基因动物[2-4]。标记基因的表达可通过多种调控元件进行调控,如靶基因的启动子和增强子等;标记的方法因研究领域、研究目的和实验策略的不同而各异[4],但最终都是在体内组织如血液、肝脏、脑、脾、肾等靶部位因特定生物过程的发生而伴随产生有酶活性的萤光素酶。在注入底物即萤光素的条件下,萤光素酶催化底物反应产生特定波长的光信号,通过成像系统可以直观检测到光信号的产生及变化,实时反映体内发生的生物过程,如基因的调控表达、信号传导、蛋白质之间的相互作用、细胞增殖与分化等。因此,在体生物发光成像技术可广泛应用于分子生物学、细胞生物学、病毒学与免疫学、肿瘤学等研究领域[5-8]。 2在体生物发光成像技术的应用 2.1标记于肿瘤细胞、免疫细胞、胚胎干细胞等,转入体内后进行成像 萤光素酶基因作为一种报告基因,最初应用于体外培养细胞内目的基因的表达研究。在体生物发光成像技术的发展,使其能够应用于在体组织细胞的表达研究[9]。萤光素酶是一类生物发光酶,1种细胞可同时被2种具有不同底物的萤光素酶标记。例如其一可由一组成性稳定表达的启动子驱动,作为内参,反应细胞数量的变化;另一萤光素酶由要研究的组织特异性启动子驱动,其发光信号的变化,在消除细胞数量变化的影响后就可反映特定的启动子在动物体内的表达活性[10-11]。 2.1.1肿瘤及抗肿瘤研究在体生物发光成像技术可直接实时地监测各种癌症模型中肿瘤的生长和转移,并可对癌症治疗中癌细胞的变化进行实时观测和评估,能够无创伤地定量检测小鼠整体的原位瘤、转移瘤及自发瘤。Klerk等[12]研究证实了利用此技术测量肿瘤负荷具有很高的可靠性。Minn等[13]应用该技术进行了乳腺癌肺转移相关基因的研究,他们构建能够表达荧光蛋白、萤光素酶的反转录病毒载体,并稳定转染已获得的不同亚群肿瘤细胞,先通过荧光激活细胞分选术筛选同一亚群内具有相同转染效果(稳定表达外源蛋白即荧光蛋白和萤光素酶,且水平一致)的细胞,并尾静脉注射免疫缺陷小鼠,通过检测生物发光的部位和大小,评价不同亚群肿瘤细胞向肺部位的转移情况及其转移能力,再通过检测细胞内各基因的表达差异来分析肺转移相关基因。Gupta等[15-16]又用相似的方法来研究乳腺癌脑转移相关基因及乳腺癌肺转移过程中分化基因介导的肿瘤再起始,结果再次显示了生物发光成像技术应用于肿瘤及癌转移机理研究领域的优越性。 2.1.2抗肿瘤免疫及肿瘤细胞疫苗的研究用带有生物发光标记基因的小鼠淋巴细胞或基因修饰的肿瘤细胞疫苗,可以检测放射及化学药物治疗的效果,并可寻找在肿瘤骨髓转移及抗肿瘤免疫治疗中复杂的细胞机制。Cayeux等[17]用萤光素酶基因标记基因修饰的肿瘤细胞疫苗来免疫小鼠,而用另一种底物不同于前者的5,6-carboxy-succinimidyl-fluorescein标记该小鼠内一种与肿瘤相关的免疫细胞,通过2种不同的标记研究了基因修饰的肿瘤细胞疫苗免疫小鼠后抗原递呈、免疫细胞之间的相互作用及不同免疫细胞在体内免疫过程中的作用。 2.1.3药物促肿瘤细胞凋亡的研究当萤光素酶与抑制多肽以融合蛋白形式在哺乳动物细胞中表达,产生的融合蛋白无萤光素酶活性,细胞不能发光,而当细胞发生凋亡时,活化的caspase-3在特异识别位点切去抑制多肽,萤光素酶活性得到恢复,由此可用于观察活体动物体内的细胞凋亡相关事件。细胞凋亡时被激活的caspase-3/7与DEVD-氨基萤光素(aminoluciferin)特异结合而被酶解为氨基萤光素,它可被萤光素酶识别而产生生物发光信号。Liu、Hickson等[18-19]利用这一现象设计的细胞凋亡检测方法均能够以极低的DEVD-氨基萤光素量获得较强的发光强度,因而这一方法可用于评价TNFα(α肿瘤坏死因子)、FasL、TRAIL(TNF相关促凋亡配体)等因素针对肿瘤的治疗效果。 2.1.4胚胎干细胞及再生医学的研究胚胎干细胞在再生医学领域极具应用前景,然而注入活机体的胚胎干细胞及其分化细胞尚存在显著的细胞死亡、畸胎瘤的形成、宿主免疫排斥反应等障碍。应用在体生物发光成像技术,可对胚胎干细胞本身及其在注入机体后的存活、增殖、分化等生物事件的发生机理进行深入研究,从而使上述诸多问题得以解决[20]。 2.2标记病原微生物,用于研究感染致病机制、转移途径及宿主免疫反应等 在感染性疾病的研究中,在体生物发光成像技术的应用,不仅可以提供疾病进程中观测病原体在动物体内的寄居部位、数量变化及对外界因素的反应等实时变化信息,而且更有助于揭示感染体内病原体逃逸宿主防御的机制[21]。对病原体感染过程非侵入性的检测能够对疾病进程实时地提供新的信息,且有可能发现新的感染位点[22]。Lucker等[23-26]以萤光素酶基因标记HSV-1(单纯疱疹病毒)并分别侵染Ⅰ类干扰素受体缺失、Ⅱ类干扰素受体缺失、Ⅰ和Ⅱ类干扰素受体均缺失的小鼠,可观察到HSV-1对不同干扰素受体缺失小鼠的肝脏、肺、脾、淋巴结的侵袭,及病毒从血液系统进入神经系统的过程,从而证实了不同干扰素在HSV-1感染中所起的不同的作用。Lucker等[27]针对痘苗病毒的类似研究也证实,不同干扰素在机体感染过程中各自和协同发挥的重要作用。#p#分页标题#e# 2.3标记于基因治疗载体用于探究基因治疗机制和评价治疗效果 将一个或多个目的基因安全有效地转入体内靶细胞可用于基因治疗,应用萤光素酶基因作为报告基因构建载体,观察目的基因是否能够在试验动物体内持续高效和特异性表达。这种非侵入方式具有容易准备、低毒性及轻微免疫反应的优点。萤光素酶基因也可以插入脂质体包裹的DNA分子中,用来观察脂质体为载体的DNA运输和基因治疗情况。Smith等[28]已经运用该技术进行了HSV作为肝脏疾病基因治疗载体的可行性研究。Chou等[29]将带有萤光素酶基因标记的稳定表达肝细胞癌抗原的质粒转入沙门菌减毒株,并作为疫苗口服免疫模型小鼠,在体成像显示了体内沙门菌成功表达抗原和沙门菌作为活菌疫苗在体内的清除过程。 2.4蛋白质间相互作用、信号转导等的研究 蛋白片段互补策略广泛用于研究细胞内蛋白质间的相互作用,这种策略在借助在体生物发光成像技术后就可以被运用到活体动物内,以非侵入、可量化、实时地显示蛋白质之间的相互作用[31]。在动物体内直接观察细胞中或活体动物体内2种蛋白质的相互作用,可将Firefly萤光素酶(Fluc)的N端与C端分离开,分别与2个可能产生相互作用的目的蛋白相连,并使2组蛋白由不同的载体分别诱导表达。在体的细胞内若2个目的蛋白能靠近并结合形成完整的Fluc,则会产生发光信号。Andrea等[32]建立了一种转基因报告小鼠,由特异启动子(TgG4F(+/-))及其转录反式作用因子多联体蛋白Gal4进行调控。将融合了Gal4BD的p53和融合了VP16的TAg的病毒载体共转入该小鼠的肝脏细胞,在小鼠肝脏部位观察到了明显的发光信号,显示p53与TAg的结合引发Gal4BD与VP16结合,结合的多联蛋白顺利与启动子TgG4F(+/-)结合,进而引发Fluc在肝脏组织的表达。 2.5体内干扰RNA及DNA疫苗的研究 目前RNA干扰技术已经发展成为一种体外转录后沉默基因的方法,在体内RNA干扰的转录后表达沉默可以引起各种广泛的生物学效应,因此生物发光在体成像技术有力地促进了体内RNA干扰的研究和在体内利用RNA干扰技术进行其他疾病机理及生物治疗的探索。McCaffrey[33]等通过将表达萤光素酶的真核表达载体与针对萤光素酶基因设计的双链小干扰RNA(siRNA)共注射成年小鼠,与对照组比较,前者的荧光强度明显减弱,表明针对性的双链siRNA明显起到抑制基因表达的作用。他们还构建表达功能性小发夹RNA(shRNA)的真核表达载体,与表达萤光素酶的载体共注射成体小鼠,与对照组相比,同样观察到长时程后荧光强度明显减弱。RNA干扰技术成功用于临床治疗须保证双链siRNA有效转入体内并维持有效的浓度,而借助在体生物发光成像技术则可便捷准确地评价双链siRNA运送方法的效果。Takeshita等[34-36]已利用该技术分别对各自所设计的不同的双链siRNA运送方法进行了全面的评价,并发现合理的运送方法,如双链siRNA与某些小分子化合物的连接修饰与单独的注射双链siRNA相比,前者能使双链siRNA在体内较长时间内不被降解。RNA干扰可作为传统DNA疫苗的补充,被用以在体内消除免疫抑制因子表达。DNA疫苗的效应常常因相关的信号转导途径下调该获得性免疫反应而受到限制。因此,免疫抑制性的信号途径的沉默将是DNA疫苗效能得到加强的一种极有潜力的策略。Huang等[37]应用在体生物发光技术所做的研究结果显示,皮下注射编码shRNA的DNA,可以作为体内基因沉默和一种能够有效提高DNA疫苗效果的手段。 2.6标记于转基因载体建立转基因动物模型 2.6.1基因表达动物模型为研究目的基因是在何时、何种刺激下表达的,可将萤光素酶基因插入目的基因启动子的下游,并稳定整合于实验动物染色体中,形成转基因动物模型。可用于研究动物发育过程中特定基因的时空表达情况,观察药物诱导特定基因表达及其他生物事件引起的相应基因表达或关闭。Chen等[37]将受胰岛素调控启动子调控表达萤光素酶的转基因小鼠制成糖尿病小鼠模型,采用在体生物发光成像技术证实了肝脏组织中含有可生成胰岛素的细胞。研究结果也证实了在转录调控序列和反式转录因子与目的基因相同的情况下,萤光素酶的表达水平及底物发光强度能够真实反映目的基因的表达状况。目前对于调控多药耐药性基因-1(mdr-1a)表达的关键因子和胞内微环境的机制尚不明了,使多药耐药性依然成为对癌症患者成功化疗的一大障碍。为深入研究mdr-1a在体内组织中转录调控的机制,Long等[38]通过胚胎干细胞同源重组、遗传杂交的手段构建了基因型为mdr-1a+/Fluc的转基因小鼠(野生型基因型为mdr-1a+/+)。mdr-1a+/Fluc中Fluc已完全置于mdr-1a开放读码框中,其表达受内源性mdr-1a启动子及相应各种反式作用因子的调控,Western印迹等不同方法均验证了该模型mdr-1a的表达量与Firefly萤光素酶蛋白表达、发光强度成正比。该小鼠体内Fluc的表达与mdr-1a的表达在时间、所处的微环境均完全一致,可作为研究各种因素下mdr-1a表达调控的理想的动物模型。类似的研究所建立的模型能弥补体外细胞培养不能提供的特定基因表达的真实微环境的缺点,也能弥补基因敲除小鼠存在的代偿效应等不足[39]。 2.6.2各种疾病模型研究者根据研究目的,将致病基因、病毒及细菌进行萤光素酶标记,转入动物体内形成所需的疾病模型,包括免疫系统疾病、感染疾病等。除可提供靶基因在体内的实时表达和对候选药物的准确反应,还可以用来评估候选药物和其他化合物的毒性,为药物在疾病中的作用机制及效用提供研究方法。Hsieh[40-41]等将受前列腺特异性抗原启动子调控表达萤光素酶转基因小鼠(sPSA-Luc),与前列腺癌转基因模型小鼠TRAMP杂交,经检测筛选得到的子代小鼠TRAMP-Luc随前列腺特异性抗原的表达稳定产生萤光素酶。因此,该小鼠借助在体生物发光成像技术已被成功地用于前列腺癌的发生及转移研究。 3在体生物发光成像技术的发展趋势 近年来针对生物发光成像过程的三大要素,即萤光素酶、底物、成像设备的研究不断取得新进展。研究人员应用遗传学手段,在基因、蛋白水平对各种萤光素酶的分子结构进行改造,获得了新的萤光素酶,使底物发光的波长发生明显的红移(使发光波长变长)从而减少了光穿透机体组织时的光吸收,提高了萤光素酶在哺乳动物细胞中表达的稳定性,改变了酶在组织细胞中的半衰期。与原先的天然萤光素酶相比,通过改进得到的各种萤光素酶在体内表达的稳定性、催化底物的反应等方面得到了优化,不仅增加了发光输出量,更能适应不同时程的成像方式[42-46]。各种萤光素酶与体内不同组织对应着独特的动力学特征。研究人员试图通过优化发光底物转入体内的方式、底物在体内的释放方式、对细胞内底物摄入相关蛋白加以限制,以及对底物本身的结构加以改造等手段,来满足体内不同时程生物过程的动态性研究。Kheirolomoom等[47]分别用长循环脂质体和温度敏感型脂质体包裹萤光素并转入体内。前者萤光素酶以一定水平正常表达时发光完全依赖于体内萤光素的释放。今后,通过选择合适的包裹材料(如设计合理的脂质体)或其他运载方式(如植入性微渗透泵[48]),可能使底物在体内较长时间内保持相对恒定的释放速率,使底物浓度保持稳定。#p#分页标题#e# 这样,发光强度在一定时间内完全取决于萤光素酶的表达水平。而温度敏感型脂质体可以被直接运到肿瘤组织中,通过一次超声热处理,可以引发一次爆发式快速释放,这种温度敏感型脂质体则可以实现定点转入和定点释放底物。萤光素酶底物进入细胞的过程受细胞内某些自身蛋白的影响。Zhang等[49]发现ABC家族的乳腺癌耐性蛋白(ABCG2/BCRP)作为重要的膜转运蛋白,其表达水平和特异结构域的功能影响萤光素的摄入过程,因而影响生物发光信号的产出。这就提示,一方面可通过降低或消除此类蛋白对底物进入靶细胞的影响,使发光信号相对地最大化,另一方面可被用于高效筛选针对ABCG2/BCRP的药物抑制剂[50]。从某些细菌得到的萤光素酶基因均位于一个操纵子内,且操纵子内除含有萤光素酶基因外,还包含整套底物合成酶基因,因此,将该操纵子稳定转入的细菌侵染动物模型后,无需外源底物就能实现成像[51]。若将这类细菌来源的萤光素酶应用于动物细胞,可能更有利于在体发光成像。但这是否可行,目前尚未见相关报道。成像设备方面的进展不仅提高了设备的灵敏度,而且使功能更加全面,数据采集与分析更加精确。例如,已经应用三维成像技术使信号定位更明确、分析更全面。随着在体生物发光成像技术的逐步成熟,必将使其更广泛地应用于生物医学研究的各领域。
机电一体化论文:模具中采用机电一体化综述 由于旋盖的螺纹长度较长和螺纹成型后脱模力较大,与常规的脱模机构不同,图4模具采用电机驱动链轮使螺纹型芯旋转的方法来实现自动脱模。 模具结构特点:(1)常规的三板模结构,1模2腔,侧浇口进料。(2)无拉料杆和推杆装置,在弹簧力的作用下通过浇口推板将主流道凝料从定模板上推出,模具结构简单。(3)模具工作可靠,操作方便,自动化程度高。(4)脱螺纹机构的主要零件有:电机、链轮、链条、推力轴承、深沟球轴承、接近开关、中间继电器、时间继电器等。模具的工作过程为:模具合模、注射、保压、冷却过程结束后,模具开模,动模开始向后运动,浇口推板18在弹簧17的作用下,将主流道凝料和塑件从动模上推出。动、定模开模到一定距离,注塑机顶杆通过动模座板16的顶出孔进入模具,使接近开关22受到感应,并发信号给中间继电器19,启动电机26。 电机通过主动链轮24、链条14带动从动链轮8旋转,螺纹型芯7在推力轴承5和深沟球轴承6的配合下作旋转运动。塑件与型芯在相对旋转运动的作用下实现自动脱模。当时间继电器20到时后自动断电,电机停止运转,型芯同时停止旋转,模具的一个工作循环过程结束。 模具中采用的机电一体化控制系统包括电器控制、机械传动和动力元件三大部分。电器控制部分功能上包括:信号采集、信号传递和信号控制;机械传动的类型有:齿轮传动、链传动、蜗杆传动、螺旋传动以及常用机构等。动力元件有:电机、液压泵和气压泵。下面主要对电器控制元件的功能和作用进行介绍。 信号采集元件信号采集元件可分为:接近开关(见图5)、光电开关(见图6)、信号传感器等。图4模具中使用接近开关作为信号采集元件。接近开关是一种无需与运动部件进行机械接触而可以操作的位置开关,当物体接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而触发交流或直流电器工作或给计算机装置提供控制指令。光电开关是利用被检测物对光束的遮挡、吸收或反射,检测物体有或无。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号发出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 信号传递元件图模具中采用中间继电器(见图7)作为信号传递元件。中间继电器是用来传递信号或同时控制多个电路,也可直接用它来控制小容量电机或其他电气执行元件。继电器的工作原理是:当某一输入信号(如电压、电流、温度、速度、压力等)达到预定数值时,使它动作,以改变控制电路的工作状态,从而实现既定的控制或保护的目的。在此过程中,继电器主要起传递信号的作用。 信号控制元件模具中采用的信号控制元件是时间继电器(见图8)。时间继电器的用途是配合工艺要求,执行延时指令。时间继电器可分为通电延时、断电延时、循环延时、释放延时等。时间继电器使用于交流50~60Hz,额定电压12~380V的控制电路中作延时元件,按预定的时间接通或断开电路,具有延时精度高、触电容量大、延时范围广等 机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛涉及工业生产过程的所有领域。初级的机电一体化产品是指采用电子技术代替和完善机械产品中的一部分,以提高产品的性能,而高级的机电一体化产品是利用机电一体化技术使机械产品实现自动化、数字化和智能化,使产品性能实现质的飞跃。旋盖成型模具通过应用机电一体化技术简化模具结构和提高模具性能,可为注射模上采用机电一体化技术提供参考。 机电一体化论文:传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素, 由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。 机电一体化论文:对煤矿机械机电一体化应用的现状研究 随着科学技术的不断发展,对煤矿机械的性能要求也在不断提高,电子(微电脑)控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂,维护也将更加专业化。为帮助煤矿机械使用人员、维修人员、管理人员对煤矿机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握,下面就这些做一下介绍与浅述。 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产,也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 为适应煤矿机械对性能的要求,仅仅依靠机械和液压技术已显得力不从心。电子(微电脑)控制技术的发展就成了煤矿机械的必要选择。机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从20世纪70年代中期开始在国外机械上得到应用。20世纪80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起,推动了机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在机械上的应用,极大促进了煤矿机电产品的性能,使煤矿机械进入了一个飞跃的发展时期。以微电脑或微处理器为核心的电子控制系统在国外机械上的应用已相当普及,在我国也是发展的方向,已成为机械高性能的体现。 目前机械的电子(微电脑)控制系统主要用以实现如下功能: 1)在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用PLC控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 2)节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、PLC控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国MARCO公司合作生产的PM31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 4)其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 机电一体化论文:煤矿机电一体化技术的应用及管理 机电一体化技术煤矿生产中的应用机电一体化技术包括基础的机械技术、以及计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术动技术。而在在矿井的生产过程中,采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。因此,要尽量选用先进的采煤工艺,从而到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的发展,煤矿机电自动化在矿上的应用目益增多。 因为煤矿是高危行业,提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度,最大减少用人,是实现矿井长治久安的关键所在,因此煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。 电气自动化在采矿机械设备中的应用采煤机从中厚煤层起步,发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机。从有链牵引、无链液压牵引方式,逐渐发展到了电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层,支架型式由占主导的掩护式,逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤(单输送机)、两柱掩护式低位放项煤液压支架等多种架型。液压支架电液控制系统在美国、澳大利亚、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用,液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备,是今后发展的必然方向充分发挥机电一体化技术在煤矿开采中的作用。目前从国内煤矿的技术、经济条件和效益出发,电液控制液压支架主要用于年产400万t以上的一次采全高长壁工作面,600万t以上放项煤工作面及薄煤层高效开采工作面。将在近年内结合各矿特点尝试液压支架的电液控制系统。 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化,综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等,使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。 在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双 cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。 矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。20世纪 90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用,基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 煤矿机电管理存在的主要问题.1机电管理职能部门作用没有充分发挥尽管各地方煤矿一般都设置了机电管理部门,但大多数矿井机电科都承担 2种职能:一是机电管理,二是机电生产。 机电科管理人员的主要精力放在应付生产上,管理作用没能充分发挥。一些地方煤矿的领导对机电管理重视不够,大量压缩机电人员,造成机电管理人员不足,机电专业组织未能健全,机电管理网络经常中断,机电职能管理作用淡化,技术手段落后。 机电队伍整体素质较低及机电技术力量薄弱一些地方煤矿机电管理人员文化较低,专业技术水平不高,未系统学习设备管理理论和企业管理理论,机电管理凭经验进行。机电职工一般未接受机电专门技术培训,理论知识不足,实践经验缺乏,违章作业经常发生。设备故障较高,因电气失爆而引起的瓦斯、煤尘爆炸事故几乎年年发生。用电管理 两票三制坚持不严,带电作业,约时停送电时有发生。 设备存在隐患较多设备老、旧、杂、带病运转,安全设施、保护装置不全,距《煤矿安全规程》要求差距较大。提升系统缺少缓冲装置和托罐装置,电控系统、制动系统保护不全。井筒装备锈蚀严重,末能定期防腐。有的矿井为了赶产,不能保证主副井2h的停产检修时间,绞车的实际提升负荷超过设计提升能力。一些固定设备的电压表、电流表、压力表、真空表、安全阀未按规定定期校验。井下电气设备没有按规定做电气试验,过流保护整定过大,漏电保护、煤电钻综保、照明信号综合保护、输送机保护、风电闭锁、瓦斯电闭锁甩掉不用或试验及记录不规范。井下局部接地极及连线的材质、工艺不符合要求,安装不合格。非阻燃的电缆、输送带仍在井下使用。电气设备失爆现象屡见不鲜。 改进地方煤矿机电管理的办法重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获得领导的支持。 因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理矿井机电管理机构体系不论采取哪种形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度杈;编制部署机电工作计划权 ;设备配件分配权:制止违章作业权:追查机电事故权;检查评比考核奖罚权:机电业务骨干调整调动工作监督权。认真落实规章制度,扎实地做好设备综合管理,加大机电培训。达到培训的目的各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。培训上提高职工学习积极性,严谨机电培训走过场。能实现要我学到我要学的转变,培训达到目的。 对我国煤矿机电一体化技术的思考在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度:以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠:对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最忧的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量;隹确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。 机电一体化论文:机械制造与机电一体化发展探究 1.机械制造智能化技术的发展 1.1人机互动的功能发展方向 机械制造业对图形的精密性要求非常高。因此,必须借助计算机技术完成产品的设计与操作,通过计算机的窗口与菜单完成产品生产的操作过程,利用快速编程、蓝图编程、三维彩色动态图形展示、图形动态跟踪、图形模拟、多方向视图、比例缩放等技术为机械制造提供技术支持,以大量的可视图形和技术数据帮助设计者更好地完成设计过程,提高产品质量与经济效益,同时缩短产品的生产周期,实现产品制造过程的人机互动。 1.2高效化、智能化的性能发展方向 在目前机械制造的操作系统中,高分辨率检测元件和多CPU控制能够提高机械制造过程的效率、精度和速度,形成系统化、科学化、规范化的数字伺服系统,使机床的运转速度得到大幅度提升,自动化调整机械生产的信息流和物料流,以机械制造群控系统提高机械制造的效率与水平。 1.3集成化、可控化的体系发展方向 随着智能化技术在机械制造领域内的不断应用与推广,基于网络数据资源的机械制造管理系统可以通过互联网络深入了解生产工艺流程及设计原理,实现了编程、设定、运行、操作的集成化与可控化,提高了机械设计和制作的效率。机械制造的集成化、可控化的体系发展方向以软硬件运行速度和数控系统的集成度为依据,利用集成化CPU、RISC芯片和可编程集成线路,提高了集成电路的密度,减少/!/互联长度和数量,从而降低了生产成本,提高了产品性能和系统可靠性。这是机械制造智能化技术的发展方向和任务。 2.机械制造智能化与机电一体化的结合发展 机械制造智能化与机电一体化的结合是机械制造业的发展方向,随着智能化技术和机电一体化技术水平的提高,机械制造有着非常广阔的发展前景。具体说来,机械制造与智能化技术、机电一体化技术相结合的发展趋势表现在以下几个方面: 2.1网络化 网络技术是机械制造业的重要发展方向。随着网络技术的推广与普及,企业的生产经营过程发生了极大的变革。物料选择、产品设计、零件制造、产品销售和市场开拓的方式都发生了很大的变化,异地与跨国生产已经非常普遍,技术交流、产品开发合作和经营管理学习也在广泛开展。机械制造企业在网络化的发展环境下既竞争又合作,为了提高自己的竞争力不断研发新产品和新技术,提高了机械制造业的整体水平。因此,网络化是机械制造业的重要发展方向。 2.2智能化 在机械制造业的发展过程中,不断吸收运筹学、人工智能、计算机技术、心理学、模糊数学、生理学、混沌动力学等新思想和新方法,在机械生产过程中模拟人类智能,使机械生产过程更具人性化。 2.3自动化 机械制造的自动化以系统技术、集成技术、人机一体化技术、单元制造技术、柔性制造技术等技术为支撑,为机械制造营造了一个现代化的生产环境,使机械制造朝着敏捷化、全球化、网络化、智能化、虚拟化和绿色化的方向发展。 2.4系统化 机械制造的系统化表现为开发式和模式化的系统体系结构,实现了灵活组态、任意裁剪、任意组合,达到了综合管理和系统控制的目标。此外,机械制造领域内的通信功能也在不断增强,更加注重产品和人的关系,通过模仿生物机理来研制机电一体化产品。 3.结语 总而言之,机电一体化技术和智能化技术是科学技术发展的结果,也是生产力发展的必然产物。随着科学技术的发展与进步,机械制造业也将不断吸收智能化和机电一体化技术,实现机电一体化和机械制造智能化的相互融合、相互促进,不断提高机械制造业的科技水平和生产效率,促进机械制造业走向一个新的发展阶段。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词:机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力 劳动中解脱出来,实现文明生产。另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口 的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……(三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型PLC,用PLC进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:机电一体化系统抗干扰问题的探讨 摘要:针对机电一体化系统在工业应用环境运行时,系统受到的干扰问题,进行了一定的分析,并提出了一些具体的解决办法。 关键词:机电一体化 干扰 抗干扰 机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统。机电一体化系统投入工业应用环境运行时,系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。若系统抵御不住干扰的冲击,各电气功能模块将不能进行正常的工作,微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”,传感器模块将会输出伪信号,功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号,使执行机构动作失常,最终导致系统产生故障,甚至瘫痪。 1 干扰源 从干扰窜入系统的渠道来看,系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等,如图1所示。 (1)供电干扰 大功率设备会造成电网的严重污染,使得电网电压大幅度地涨落、浪涌,大功率开关的通断,电动机的启停等原因,电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。据统计,电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90%以上。 (2)过程通道干扰 过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电,接地系统不完善,或者传感器测量部件绝缘不好等;及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起,尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时,产生的共模或差模电压都会影响系统,使系统无法工作。 (3)场干扰 系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场,如太阳及天体辐射;广播、电话、通讯发射台的电磁波;周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作,使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。 2 抗供电干扰的措施 (1)配电系统的抗干扰 抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施,可采用图2所示的配电方案。 其次可采用分立式供电方案,就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电,这样就减少了集中供电的危险性,而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合,提高了供电的可靠性,也有利于电源散热。 另外,交流电的引入线应采用粗导线,直流输出线应采用双绞线,扭绞的螺距要小,并尽可能缩短配线长度. (2)利用电源监视电路 在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的,但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电,特别是后者属于恶性干扰,可能产生严重的事故。因此应采取进一步的保护性措施,即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能;及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。 3 过程通道抗干扰措施 抑制过程通道上的干扰,主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。 (1)光电隔离 利用光电耦合器的电流传输特性,在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来,这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰,而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。 (2)双绞线传输 在长线传输中,双绞线是较常用的一种传输线,与同轴电缆相比,虽然频带较窄,但阻抗高,降低了共模干扰。由于双绞线构成的各个环路,改变了线间电磁感应的方向,使其相互抵消,因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。 (3)阻抗匹配 长线传输时,若收发两端的阻抗不匹配,则会产生信号反射,使信号失真,其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。 (4)电流传输 长线传输时,用电流传输代替电压传输,可获得较好的抗干扰能力。 (5)合理布线 强电馈线必须单独走线,强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。 4 场干扰的抑制 防止场干扰的主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。须注意以下问题: (1)消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地,接地时要防止形成接地环路。 (2)为了防止电磁场干扰,可采用带屏蔽层的信号线,并将屏蔽层单端接地。 (3)不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。 (4)在布线方面,不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线,也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线,以免互相串扰。 5 软件抗干扰技术 各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中,导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果,虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施,但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为,实施软件抗干扰的必要条件是: (1)在干扰的作用下,微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁,或易损坏的单元设置有监测状态可查询。 (2)系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。 (3)RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立,并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。 抑制数据采样的干扰可采用:数字滤波,宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法,也可采用重复检查法,偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。而程序运行失常的软件抗干扰措施一般有: (1)设置WATCHDOG功能,由硬件配合,监视软件的运行情况,遇到故障进行相应的处理。 (2)设置软件陷阱,当程序指针失控而使程序进入非程序空间时,在该空间中设置拦截指令,使程序进入陷阱,然后强迫其转入初始状态。 机电一体化论文:机电一体化智能大流量电动执行机构 【论文摘要】提出一种新型电动执行机构的设计方案,详细介绍了该执行机构各功能元件的选型与设计、阀位及速度控制原理以及各种关键问题的解决方法。该执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体,采用8031单片机、变频技术实现了阀门的动作速度和位置控制,解决了阀门的精确定位、阀门柔性开关、极限位置判断、电机保护及模拟信号隔离等技术问题。现场运行情况表明,该电动执行机构具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点。 1 引言 在现代化生产过程控制中,执行机构起着十分重要的作用,它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比,一旦出厂,这一速度固定不可调整,其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段,系统的安全性较差,不便与计算机联网。鉴于以上原因,采用传统的大流量电动执行机构的控制系统,可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用,这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。笔者设计的大流量电动执行机构,采用机电一体化技术,将阀门、伺服电机、控制器合为一体,利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器,采用模糊神经网络,实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和配电柜,具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明,该执行机构工作稳定,性能可靠。 2 电动执行机构的硬件设计及工作原理 电动执行机构控制系统原理框图如图2-1所示。智能执行机构从结构上主要分为控制部分和执行驱动部分。 控制部分主要由单片机、PWM波发生器、IPM逆变器、A/D、D/A转换模块、整流模块、输入输出通道、故障检测和报警电路等组成。执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。 系统工作原理: 霍尔电流、电压传感器及位置传感器检测到的逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号,经A/D转换后送入单片机。单片机通过8255控制PWM波发生器,产生的PWM波经光电耦合作用于逆变模块IPM,实现电机的变频调速以及阀位控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。 控制系统各功能元件的选型与设计: 1)单片机 选用INTEL公司生产的8031单片机,它主要通过并行8255口担负控制系统的信号处理:接收系统对转矩、阀门开启、关闭及阀门开度等设定信号,并提供三相PWM波发生器所需要的控制信号;处理IPM发出的故障信号和报警信号;处理通过模拟输入口接收的电流、电压、位置等检测信号;提供显示电动执行机构的工作状态信号;执行控制系统来的控制信号,向控制系统反馈信号; 2)三相PWM波发生器 PWM波的产生通常有模拟和数字两种方法。模拟法电路复杂,有温漂现象,精度低,限制了系统的性能;数字法是按照不同的数字模型用计算机算出各切换点,并存入内存,然后通过查表及必要的计算产生PWM波,这种方法占用的内存较大,不能保证系统的精度。为了满足智能功率模块所需要的PWM波控制信号,保证微处理器有足够的时间进行整个系统的检测、保护、控制等功能,文中选用MITEL公司生产的SA8282作为三相PWM发生器。SA8282是专用大规模集成电路,具有独立的标准微处理器接口,芯片内部包含了波形、频率、幅值等控制信息。 3)智能逆变模块IPM 为了满足执行机构体积小,可靠性高的要求,电机电源采用智能功率模块IPM。该执行机构主要适用功率小于5.5kW的三相异步电机,其额定电压为380V,功率因数为0.75。经计算可知,选用日本产的智能功率模块PM50RSA120可以满足系统要求。该功率模块集功率开关和驱动电路、制动电路于一体,并内置过电流、短路、欠电压和过热保护以及报警输出,是一种高性能的功率开关器件。 4)位置检测电路 位置检测电路是执行机构的重要组成部分,它的功能是提供准确的位置信号。关键问题是位置传感器的选型。在传统的电动执行机构中多采用绕线电位器、差动变压器、导电塑料电位器等。绕线电位器寿命短被淘汰。差动变压器由于线性区太短和温度特性不理想而受到限制。导电塑料电位器目前较为流行,但它是有触点的,寿命也不可能很长,精度也不高。笔者采用的位置传感器为脉冲数字式传感器,这种传感器是无触点的,且具有精度高、无线性区限制、稳定性高、无温度限制等特点。 5)电压、电流及检测 检测电压、电流主要是为了计算电机的力矩,以及变频器输出回路短路、断相保护和逆变模块故障诊断。由于变频器输出的电流和电压的频率范围为0~50Hz,采用常规的电流、电压互感器无法满足要求。为了快速反映出电流的大小,采用霍尔型电流互感器检测IPM输出的三相电流,对于IPM输出电压的检测采用分压电路。如图2-2所示。 6)通讯接口 为了实现计算机联网和远程控制,选用MAX232作为系统的串行通讯接口,MAX232内部有两个完全相同的电平转换电路,可以把8031串行口输出的TTL电平转换为RS-232标准电平,把其它微机送来的RS-232标准电平转换成TTL电平给8031,实现单片机与其它微机间的通讯。 7)时钟电路 时钟电路主要用来提供采样与控制周期、速度计算时所需要的时间以及日历。文中选用时钟电路DS12887。DS12887内部有114字节的用户非易失性RAM,可用来存入需长期保存的数据。 8)液晶显示单元 为了实现人机对话功能,选用MGLS12832液晶显示模块组成显示电路。采用组态显示方式。通过菜单选择,可分别对阀门、力矩、限位、电机、通讯和参数等信号进行设置或调试。并采用文字和图形相结合的方式,显示直观、清晰。 9)程序出格自恢复电路 为了保证在强干扰下程序出格时系统能够自动地恢复正常,选用MAX705组成程序出格自恢复电路,监视程序运行。如图2-3所示,该电路由MAX705、与非门及微分电路组成。 工作原理为:一旦程序出格,WDO由高变低,由于微分电路的作用,由“与非”门输入引脚2变为高电平,引脚2电平的这种变化使“与非”门输出一个正脉冲,使单片机产生一次复位,复位结束后,又由程序通过P1.0口向MAX705的WDI引脚发正脉冲,使WDO引脚回到高电平,程序出格自恢复电路继续监视程序运行。 3 阀位及速度控制原理 阀位及速度控制原理框图如图3-1所示。 采用双环控制方案,其中内环为速度环,外环为位置环。速度环主要将当前速度与速度给定发生器送来的设定速度相比较,通过速度调节器改变PWM波发生器载波频率,实现电机的转速调节。速度调节器采用模糊神经网络控制算法(具体内容另文叙述)。 外环主要根据当前位置速度的设定,通过速度给定发生器向内环提供速度的设定值。由于大流量阀执行机构在运行过程中存在加速、匀速、减速等阶段。各阶段的时间长短、加速度的大小、在何位置开始匀速或减速均与给定位置、当前位置以及运行速度有关。速度给定发生器的工作原理为:通过比较实际阀位与给定阀位,当二者不相等时,以恒定加速度加速,减速点根据当前速度、阀位值、阀位给定值的大小计算得来。 执行机构各阶段运行速度的计算原理 图3-2为执行机构的典型运行速度图,它由若干段变化速率不同的折线组成。将曲线上速率开始发生改变的那一点称为起始段点,相应的时间称为段起始时间,如图3-2中的t(i)(i=0,1,2,……),相应的速度称为段起始速度,如图3-2所示v(i)(i=0,1,2,…)。 设第i段速度的变化速率为ki,则有: 式中:Δv为两段点之间的速度变化值,Δv=vi+1-vi; Δt为两段之间的时间,Δt=ti+1-ti。 显然,当ki=0时为恒速段,ki>0时为升速段,ki<0时为减速段。任意时刻的速度给定值为: Ts为采样周期。 变化速率ki的取值由给定位置、当前位置以及运行速度的大小确定。 4 关键技术问题的解决 该电动执行机构采用了最新的变频调速技术,电机驱动功率小于5.5kW。用户可根据需要设定力矩特性,根据控制的阀设定速度,速度分多转式、直行程、角行程3种方式。控制系统由阀位给定和阀位反馈信号构成的闭环系统,控制特性视运行方式、速度而定,并具有自动过流保护、过载保护、超压、欠压、过热、缺相、堵转等保护功能。 该执行机构解决的关键性技术问题主要有: 1)阀门柔性开关 柔性开关主要是为了当阀关闭或全开时,保证阀门不卡死与损伤。执行机构内部的微处理器根据测得的变频器输出电压和电流,通过精确计算,得出其输出力矩。一旦输出力矩达到或大于设定的力矩,自动降低速度,以避免阀门内部过度的撞击,从而达到最优关闭,实现过力矩保护。 2)阀位的极限位置判断 阀位的极限位置是指全开和全关位置。在传统执行机构中,该位置的检测是通过机械式限位开关获得的。机械式限位开关精度低,在运行中易松动,可靠性差。在文中,电动执行机构极限位置通过检测位置信号的增量获得。其原理是,单片机将本次检测的位置信号与上次检测的信号相比较,如果未发生变化或变化较小,即认为己达到极限位置,立即切断异步电机的供电电源,保证阀门的安全关闭或全开。省去了机械式限位开关,无需在调试时对其进行复杂的调整。 3)电机保护的实现 为了防止电机因过热而烧毁,单片机通过温度传感器连续检测电机的实际运行温度,如果温度传感器检测到电机温度过高,自动切断供电电源。温度传感器内置于电机内部。 4)准确定位 传统的电动执行机构在异步电机通电后会很快达到其额定动作速度,当接近停止位置时,电机断电后,由于机械惯性,其阀门不可能立即停下来,会出现不同程度的超程,这一超程通常采用控制电机反向转动来校正。机电一体化的大流量电动执行机构根据当前位置与给定位置的差值以及运行速度的大小超前确定减速点的位置及减速段变化速率ki,使阀门在较低的速度下实现精确的微调和定位,从而将超程降到最低。 5)模拟信号的隔离。 对于变频器的直流电压以及输出的三相电压,它们之间的地址不一致,存在着较高的共模电压,为了保证系统的安全性,必须将它们彼此相互隔离。采用LM358和4N25组成了隔离线性放大电路。如图4-1所示,采用±15V和±12V两组独立的正负电源。若运放A的反相端电位由于扰动而正向偏离虚地,则运放A输出端的电位将降低,因而光电耦合器的发光强度将增强,则使其集射极电压减小,最后使运放A反相端的电位降低,回到正常状态。若A的反相端电位负向偏离虚地,也可以重回到正常状态。从而增强了系统的抗干扰性。 5 结束语 该执行机构集微机技术和执行器技术于一体,是一种新型的终端控制单元,其电机是通过内部集成的一体化变频器来控制,因此,同一台智能执行机构可以在一定范围内具有不同的运行速度和关断力矩。该智能执行机构采用了液晶显示技术,它利用内置的液晶显示板,不仅可以显示阀门的开、关状态和正常运行时阀门的开度,还可以通过菜单选择运行参数设定,当系统出现故障时,能显示出故障信息。总之,该执行机构集测量、决断、执行3种功能于一体,顺应了电动执行机构的发展趋势,它的研制成功给电动执行机构的研究开发提供了新的思路。 机电一体化论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词:机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。 另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作…… (三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型PLC,用PLC进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:浅谈加强机电一体化专业学生实习教学的措施 在当前竞争激烈的市场经济形势下,企业对员工综合职业素质的要求,尤其是对专业技能的要求不断提高。职业学校要主动适应这种要求,必须进一步强化实习教学管理,把提高学生的职业技能水平看作是办学质量的重要标志。机电一体化专业学生的实习教学应切实解决好以下几个问题。 一、加强机电一体化专业实习教学的环节管理 1、制订切实可行的实习教学计划。 实习计划应根据实纲并结合现代企业对人才类型的需要合理安排制定。 目前,机电一体化专业就业岗位的需求有三个方向:1、机电一体化设备制造与维修;2、机床数控技术应用;3、自动机(线)的运行与维修。要按照不同的专业化方向,对主要基础实习教学作相应的调整。对于机电一体化设备制造与维修方向,基础实习教学的重点应放在机械方面,要加强钳工与电工电子实习训练,使学生达到中级钳工的操作水平;对于机床数控技术应用方向,应加强学生的车工实习及数控机床编程与操作实习,使学生达到中级车工的操作水平;对于自动机(线)的运行与维修方向,应向电的方面适当偏移,加强电工及单片机与可编程控制器实习,使学生达到中级电工的操作水平。在制定实习教学计划时,采用分阶段实习和集中实习相结合的方法。即在二年级第一学期安排四周的阶段实习,进行钳工、电工的有关基本操作入门实习;在二年级第二学期结合专业课教学,每周安排一天半到二天实习课,进行车工基本操作技能训练,达到初级车工操作水平;在三年级安排顶岗实习,通过严格的专业技能训练逐步使学生达到中级车工操作水平,并能赴工厂生产实习,使学生接触现代企业生产与管理实际,并将所学专业技术运用于生产中。 2、编写针对性较强的实习补充教材或实习指导书。 机电一体化专业教学实习包括入门实习、提高实习、强化实习。目前,机电类实习教材尚不能与当前的实习教学需要相配套。因此,为加强实习教学内容的针对性,应组织教师编写具有本校机电一体化专业特色的实习补充教材或实习指导书,要体现实习过程的连贯性、实习阶段目标的渐进性。各实习阶段要有明确的实习目的、任务、内容、方法和考核要求等。 3、规范实习教学过程管理。 实习教学具有生产性的特点,完全不同于理论课教学。实习教学过程管理是指对实习教学过程中影响实习教学质量的诸多因素进行组织、协调和控制,使实习教学按计划、有秩序地进行。实习教学管理包括对对实习教学设施设备工具、对学生的管理和对整个实习教学过程的管理等,其中对实习教学过程的管理尤为重要。实习教学不是将学生安排到实习工厂交待一下实习课题、示范一下操作过程就可以了,要严格按照入门指导、巡回指导、结束指导的实习教学程序要求实施全过程管理。特别是巡回指导,是实习教师发挥主导作用、实施因材施教、加强个别指导、提高实习教学效果的重要环节。规范实习教学过程管理对于加强学生专业技能训练,提高实习教学质量至关重要。 4、严格实习考核要求。 实习考核要求是实现教学目标的具体体现,科学合理的考核要求能够增进学生学习的自信心和积极性。实习考核要求应根据学生实际,采取分层次步步过关的方式,使学生通过自身的不断努力一步步地达到考核要求。对于少数在规定实习课时内不能达到考核要求的学生,实习教师要适当安排其他时间开小灶,进行个别辅导,使其达到实习教学目标的要求。实习考核要求应与劳动部门的职业技能考核标准接轨,达到中级工职业技能水平。 二、加强机电一体化专业实习教师队伍建设 实习教学目标的实现,实习教师起着主导作用。职业学校要加强实习教师队伍的建设,建立一支高质量的”双师型“实习教师队伍。目前,一些职业学校机电一体化专业实习教师存在专业技能水平不高、实习教学组织能力欠缺的现象。 三、加强实习基地建设 实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电一体化专业毕业生的职业技能水平,必须确实建设好校内外实习基地。 1、 建好校内实习基地。 按照职业学校机电一体化专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的,与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。添置的设备既要具有一定的先进性还要具备足够的数量。机电一体化专业有了校内实习基地,就可以按照实纲和企业用人要求适时调整实习计划,根据学生的学习实际合理设计实习课题,实习教学质量的提高就有了保证。 2、广泛建立校外实习基地。 广泛建立校外实习基地,与现代企业保持较为密切的联系,以满足学生毕业前顶岗实习的需要。学生在企业中实习,能够接触到先进的生产设备,学到先进的生产工艺和加工方法,拓宽视野,并且能学以致用,将所掌握的专业知识和操作技能应用于生产实践中。同时学校在与企业的交往过程中,还可以了解现代企业对员工综合素质的要求、征求企业对学校办学的建议,以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。 机电一体化论文:机电一体化技术的发展浅论 论文关键词:机电一体化;技术;现状;产品;制造技术;发展趋势 论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,不取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 3 机电一体化的发展趋势 3.1 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 3.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.3 网络化 20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 3.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3.5 绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。 3.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体花产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。 结语 综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。 机电一体化论文:浅谈电工新技术在机电一体化中的应用 摘 要:文章从电工新技术的发展谈起,对电工新技术在机电一体化中的应用作详细分析,并着重探讨电工新技术的特点,归纳、总结出相关结论,供同行参考借鉴。 关键词:电工新技术;机电一体化;应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用,依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多,为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能,当该技术应用到机电一体化以后,不但能有效改善机电一体化产品的生产环境,提高机电产品工作效率,还能减少能源浪费,实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述,对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长,它借助自身技术优势,一方面解放了国民生产力,有效促进了生产效率的提高,另一方面降低了生产能耗,为社会主义建设做出了贡献。总的来说,电工新技术促进了国民经济的发展,为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术,实际就是指在当前并未实现规模化应用,但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步,电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大,成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因,它实际是在传统电工技术基础上发展起来的,是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展,当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等,新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天,电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶,除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外,电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展,成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用,比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等,都属于电工新技术的范畴。详细分析如下: 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象,该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中,系统能对机电设备的运行状态进行连续测量,并结合测量数据推断出设备偏差,及时采取相应措施对偏差进行处理,尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中,为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分,往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后,市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高,而为了满足市场要求,机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好,全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高,既能满足系统自动控制技术要求,又能提高系统控制与调节精度,为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此,现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 pc的应用 pc,实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置,技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上,既具有计算机控制功能,又能实现通信,所以该控制器在出现以后,便被广泛应用于机械生产自动化控制中。pc技术产生初期,常用的pc大多只具备逻辑控制、定时和记数功能,通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用,plc的功能日趋完善,性能不断提高。plc已经发展为集计算机技术,自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前plc正朝智能化、网络化方向发展。plc作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线,既发挥计算机优点,又考虑电器操作人员习惯,始终保持大众化特点。plc具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。plc控制系统与继 电顺序控制系统的比较:plc控制系统大部分为软件控制,系统结构紧凑、体积小;plc控制器内部全部为“软接点”,动作快,系统的控制功能改变一般需要修改程序;plc控制系统的设计、施工、调试周期短plc控制系统具有较强的自检、监控功能,可靠性高,适用范围广。特别是可编程计算机控制器pcc与传统的plc相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计,不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于pc机及工业pc机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、d/a输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源,来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速,从而缩短电机方向和转速的时间,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置,用于控制步进(直线)电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点,使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用,因此,变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项核心技术。 3 结束语 综上所述,我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛,成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点,为机电一体化发展创造了众多有利条件,促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说,电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献,它不仅省去了多余的社会劳动力,实现了机电一体化产品的自动化控制运行,还减少了能源消耗,对社会进步起到了巨大作用。 机电一体化论文:浅析机电一体化在煤矿机械中的作用 摘 要:机电一体化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势,作为新时代的煤矿业,其正处于一个更新换代的转折点,现在的煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。煤矿业在投入设备的基础上重视安全生产,文章着重对煤矿生产中机电一体化情况进行了探讨,并阐释了其在煤矿生产中的主要作用。 关键词:机电一体化;煤矿机械;作用;应用 科技的进步为新时代的各行各业都带来了新型的先进技术,煤矿业也不例外,在煤矿生产中对于机械性能的要求也不断的在提高,煤矿机械中微电脑的应用会更加的广泛,且机械结构会更加复杂,其对于维护的要求也向着更加专业的方向发展。以下就通过文章对煤矿机械中电子装置的控制功能、特性和类别以及电气的功能、特性和类别进行初步的介绍。用以帮助工作人员以及管理人员更加了解煤矿机械。 1 机电一体化的产生与应用 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。 在现代的煤矿生产中,机械性能会直接影响到煤矿的产出,机械的自动化程度以及经济性都会对生产造成一定的影响,也会对煤矿的供电、通风以及排水、提升造成安全性影响。煤矿机械的经济性、可靠性以及动力性会直接受到机械电气以及电子系统中控制部分的性能以及质量好坏的影响,在此影响下会直接对机械的寿命施工质量以及生产效率造成影响。微电子系统在现代煤矿生产中越来越不可或缺,已经成为了现代煤矿机械的核心组成部分,同时,也成为了评判煤矿机械水平的标准之一。随着科技的进步和机械技术的发展,煤矿机电在性能上不断提高,微电子开始在煤矿机械中得到广泛的应用、推广,成为了煤矿机械的重要组成部分。换言之,煤矿机械系统的复杂程度会越来越高,功能也会越来越强大,应用范围相对也会随之变广,但是随之而来的问题便是其维护和维修要求也相对开始变得越来越专业,这就使得煤矿的工作人员所面临的专业机械问题更加复杂。为了更好的适应更加复杂的机械设备以及控制系统,对煤矿员工的技术培训就显得尤为重要,同样对设备的管理也成为了煤矿管理工作的中心内容。 随着开采技术的提高,以及新时期对于煤矿生产的要求,煤矿机械的使用中仅仅依靠液压技术以及机械技术已经不能满足现代机械性能要求。对于煤矿机械应用,现代化的生产要求煤矿机械具有更好的可控性,更加智能化。因此微电子的技术引入成为了煤矿机械的必然发展趋势,在对煤矿机械的控制上微电子控制成为了必然的选择。机电一体化作为新兴的技术,以其独特的适应性开始受到煤矿业的关注,将机电一体化技术引入煤矿生产的机械设备中,不仅仅是对于煤矿机械的技术革新,同时也使得煤矿机械设备从性能上有了本质的改变。 机电一体化又被称作电子机械工程学,是一门综合性技术,同时也是一门跨学科技术,由多种学科技术(计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术以及液压技术)相互融合形成的交叉学科,却又独立于上述任何一门学科。机电一体化的技术最先得到应用是在上世纪七十年代,得以应用于国外机械中。而随着微电子技术在八十年代末期逐步的发展,并成为了核心技术开始,机械制造的发展速度日新月异,并且随着微处理、计算机、检测、传感以及信息处理等技术在煤矿机械中得到引用并逐步发展,对煤矿机电产品性能产生了极大的促进,使得煤矿机械发展进入了一个快速转变阶段。目前以微处理器或者是微电脑为核心的电控系统已成为了我国煤矿机械的发展趋势,虽然同发达的西方国家相比,我国的微控系统还存在一定的差距,但是随着技术的引入和研究发展,煤矿机械技术的提升也会十分迅速。 我国煤矿业引入微电子控制系统主要用于对煤矿机械功能进行提升,其主要实现了以下几方面功能。 2 在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备 护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 3 节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 4 有效提高生产的自动化、半自动化 自动化煤矿机械设备是今后的发展趋势,而半自动化的机械设备应用也会越来越广泛,不但从劳动强度上减轻了操作人员的负担,同时也是对生产效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人员经验不足而对作业精度造成的影响。微电子在煤矿机械设备中的应用也是其自动化智能化发展的重要保障,去推广以及应用,使得机械系统的构造越来越复杂,但是功能以及适用范围也会随之而扩大。 5 其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 6 结束语 科学技术的进步所带来的便是煤矿机械的发展,而机械技术的发展使得煤矿机械在性能上的适应性越来越高。随着机电一体化程度的加深,以及先进技术的引入,我国的煤矿机械技术发展开始向着微电子控制系统转变,在应用上更加的广泛,同时对于相关维修以及管理工作人员的专业素养要求也越来越高。即便如此,机电一体化也越来越得到广大煤矿业生产者以及管理者的推崇,在应用中不断的吸取经验,从而得以发展提高。虽然世界机电一体化的微电子控制技术发展较早,但是我国的技术应用起步较晚,因此在煤矿的生产上还存在很多的差距。但是社会对于煤矿生产的要求不会因此而降低,因此机电一体化变革刻不容缓,需要煤矿生产工作中每一个环节的相互配合,以及每一个环节的工作人员的共同努力。 机电一体化论文:试谈基于机电一体化的煤矿企业科技管理研究 摘 要:本文对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。 关键词:煤矿企业 机电一体化 科技管理 1.机电一体化技术概述 “机电一体化”(mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术,将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械,更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。 机电一体化技术具有增强生产的安全性和可靠性、具有自动监视、报警、诊断等功能,大大简化了操作步骤并且简单、方便;适用面广、生产、应变能力强、工作质量高;它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。 2.我国的机电一体化技术 我国制造的机电一体化产品都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点,它的广泛应用减轻了劳动强度,提高了生产力水平。然而,我国的机电一体化技术与发达国家相比差距还很大,具有自主知识产权的核心技术不多,今后应加强研究具有自主知识产权的核心装置,同时增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;机器人仍然是机电一体化技术今后研究的重点之一。 3.机电一体化技术研究在煤矿生产中的重要意义 3.1 提高劳动效率,机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 3.2 提高了劳动安全保障,传统的煤矿工作环境非常恶劣,高负荷地工作会严重影响到矿工的身体健康和生产安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,提高安全生产效率。 3.3 增加了经济效益和矿工的劳动收入,煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 4.机电一体化技术在煤矿中的应用 4.1 机电一体化技术在采煤机中的应用。机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点:良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力,在采煤机下滑时它还可以进行发电制动;可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置;运行可靠,使用寿命长。与液压牵引不同的是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件没有磨损,因此运行可靠,使用寿命长,维修量小;反应灵敏,动态特性好,结构简单,效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单,只做一次转换,电能转换为机械能,转换效率可高达99%,而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有65%~70%左右。 4.2 机电一体化技术在提升机中的应用。目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机,为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,在结构上将滚筒和驱动合二为一,大大简化了机械结构,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。 4.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用。近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机一般为3点驱动,对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且,输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。 4.4 其他煤矿机电一体化设备液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。煤矿供电要求是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 5.结语 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 机电一体化论文:接口技术在机电一体化中的运用研究 随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是几点一体化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将几点一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。 1 简述接口、接口类型与接口连接方式 机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。 不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。 2 接口技术在机电一体化中的运用 2.1 概述接口技术 在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。 2.2 接口技术在机电一体化中的运用 众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢? 第一,连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。 第二,工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。 第三,运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。 2.3 运用接口技术需要注意的问题 接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。 3 结语 总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。 机电一体化论文:高职机电一体化专业课程体系构建之技术路径 摘要:本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发,提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性,论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径,分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。 关键词:高职;机电一体化专业;一体化课程体系;技术路径 近年来,随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广,工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求,即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展,在机电一体化专业建设中,提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标,并在具体的教学中实施。 机电一体化专业课程体系改革的必要性 长期以来,我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系,其基本特征是以学科内容为中心设计课程,依据不同学科之间的相关性,按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点,但是,随着科学技术和产业组织结构的发展,其缺点也日益凸显,如学科课程忽略世界的整体性,将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来;学科课程强化“精英文化”,强化少数人利益,与“大众文化”割裂开来;学科课程以灌输学科知识为宗旨,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成;学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性,学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。 进入新时期,现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代,强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用,孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此,改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系,构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。 在机电一体化专业的学科课程体系中,课程主要分为专业基础课程和专业实训课程,专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习,专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练,不管是理论知识的学习,还是单项技能的训练,学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动,没有与完整的工作过程建立一种直接的联系,对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此,改革机电一体化专业的学科课程体系,构建工作过程导向的课程体系势在必行。 机电一体化专业课程体系改革的技术路径 职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育,具有完整的工作过程是职业教育的基本要求,因此,职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的,必须将具体的工作情境置于教学过程之中,并以工作性思维来构建教学过程,根据职业教育的特征和规律,课程设计开发要体现“在工作中学习,在学习中工作”的理念。 基于工学结合的一体化课程体系改革理念,在机电一体化专业课程体系构建中,课程的设计和开发必须以工作为基础,并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的核心是认识企业的工作形态和工作内容,并将其充分而有效地呈现于教学过程之中,聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习,其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。 因此,在机电一体化专业课程体系构建中,本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下:行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料(工作页等)开发投入实施。 行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研,与企业实践专家访谈,与企业工程技术人员探讨,观摩企业实际生产运作等途径,分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求,确定本专业技能人才的就业领域有:电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修;电气、机电产品生产现场的工艺实施;仪器仪表的配置、检测、调试与维修;机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务;机电类产品的营销与售后服务;机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。 召开实践专家访谈会,提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”,分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容,从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后,召开实践专家访谈会。会上,在课程开发主持人主持,专业骨干教师配合下,引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”,“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后,课程开发主持人引导实践专家配合,从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务,最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务,按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序,通过企业实践专家分析,共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。 转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标,按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则,在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下,将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有:“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程,每门课程均体现一项完整的工作任务。 设计学习任务,编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件,对应每一门课程,开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业,也可以由学校根据工作任务要求设计开发,但它原则上是一个完整的工作任务,能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有:“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则,低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务,高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务,完成所有学习任务的,其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后,根据学校实际师资情况和设施设备情况,以及教育教学秩序要求,确定每个学习任务的学习与工作时间,编排可执行的教学计划。 学习材料(工作页等)开发,投入实施根据学习任务的目标要求,学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等,运用编写学习材料的规范要求和技术方法,聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料,例如工作页。学习材料开发完毕后,学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料,评审通过后投入实验。 机电一体化课程体系的实施 目前,广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学,其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点:(1)新课程不仅让学生掌握知识和技能,而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力,有利于学生持久的职业生涯发展;(2)新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯,使学生转变成为探究知识的主体,可以提高学习主动性,增加学习兴趣;(3)学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼,对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助;(4)学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境,能够满足学习需求。 通过一个周期的实施,总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑,才能保证课程构建和实施均能取得成功。 教学组织模式课程实施应该以学生为中心,即学习的主体是学生,学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展,因此必须将学习作为工作过程(即教学过程)的中心,以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段,并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源,包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础,都应服务于学生的学习过程(即工作过程)。按照完成一项工作的基本思路,课程实施应具有完整的工作过程:获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。 师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务,学习任务由工作任务转化而来,在课程实施过程中,教师仅仅起到引导和服务的作用,因此,对教师的工作实践经验,对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前,职业教育界的教师多来自大专院校,缺乏企业实际工作经验的占大多数,势必对工学结合的一体化课程实施带来影响,所以,学校在考虑推一体化课程实施的同时,要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道,让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。 学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备,创设尽量真实的学习工作环境,让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务,因此,学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备,要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发,从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发,规划设计学习工作环境,也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中,每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域,方便学生自主检索学习工作过程所需的资源,养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯,并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流,互相学习。 总之,构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程,不仅仅是一种课程组织方式的改革,而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体,建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。
地质钻探论文:超前水平钻探技术在隧道地质勘探中的应用 摘要:文章以某隧道工程地质勘探为例,介绍了改善超前钻探预报的必要性以超前水平钻探方法,对实际隧道工程的超前水平钻探勘探进行了分析,总结了隧道的地质情况,提出了施工建议及钻探质量控制措施,以确保施工安全以及施工质量。 关键词:超前水平钻探;隧道工程;地质勘探;钻孔质量保证措施 一、概述 随着我国国民经济发展迅速,高速铁路、高速公路、城市轨道交通等工程大规模地建设,长大隧道数量也越来越多。作为隐蔽工程的公路隧道、铁路隧道、矿山隧道、输水隧道等在施工过程中,由于前方地质情况不明,经常会因遇到断层、破碎带、暗河、高地应力等不良地质体而导致塌方、泥石流、涌水、岩爆冒顶等地质灾害发生。这些灾害的出现往往会影响施工进度,造成人员伤亡,给施工单位、国家和人民带来严重的经济损失。有些隧道不仅延伸很长,而且深埋于山体中。对于这些埋藏很深的长隧道,由于其前期的地勘工作受到技术水平和经费的限制,因而在施工前不可能查清隧道围岩的地质情况。随着隧道工程施工的逐步深入,其安全隐患会一一暴露出来。这时需要在施工过程中采取有效方法,对前方不良地质灾害进行准确的超前预报,以便及时地修正开挖和支护设计方案,避免施工事故发生。 二、超前水平钻探方法 超前水平钻探方法是在隧洞内安放水平钻机进行水平钻进,根据钻孔资料来推断隧洞前方的地质情况。钻孔数量、角度及钻孔深度可人为设计和控制。根据钻进速度的变化、钻孔取芯鉴定、钻孔冲洗液颜色、气味、岩粉及遇到的其他情况来预报。由于超前钻孔能够最直接地揭示掌子面前方的地质特征,所以准确率较高,也是地质超前预报一种必不可少的手段。 超前水平钻探方法的优点:(1)预报准确度较高,可以反映掌子面前方一定距离的地层岩性、岩体完整程度、裂隙度、溶洞大小、有没有水以及可测水压高低等;(2)煤系地层可进行孔内煤与瓦斯参数测定,以便采取适宜防范措施,防止煤与瓦斯突出;(3)与物探方法相比,它具有直观性、客观性,不存在物探手段经常发生的多解性、不确定性,且得到的资料可信度高。 超前水平钻探方法的缺点:(1)在复杂地质条件下预报效果较差,很难预测到正洞掌子面前方的小断层和贯穿性大节理,特别是与隧道轴线平行的结构面,其预报无效;(2)在破碎岩体中会卡钻,钻进困难,速度不高;(3)需占用较长的施工作业时间,费用较高;(4)一孔之见,较难形成面的概念。 三、工程实例 某分离式隧道,左幅全长1568m,右幅全长165m。设计路面标高1165.61147m,隧道左线最大埋深约227m右线最大埋深约232m。为确保隧道施工安全和施工质量,并为隧道开挖、支护提供依据,对该隧道进行了地质超前预报。超前地质钻探是利用钻机在隧道开挖工作面进行钻探获取地质信息的一种超前地质预报方法。D1K711+030―D1K710+960段位于冲沟段,为查明地质、确保安全,采用φ75超前探孔进行验证。本段超前地质钻探采用回转取芯钻。钻探孔位置:隧道里程124m;钻孔深度:20.10m。 各孔段主要水文工程地质特征:0.0~2.90m岩芯完整呈长柱状,采芯率100%;2.90~6.30m岩层间较破碎呈碎块状、短柱状,2.90~3.10m,5.60~5.80m见裂隙,有溶蚀现象,溶孔发育,采芯率80%;6.30~15.60m,岩芯完整呈长柱状、线柱状,采芯率95%;15.60~16.20m,见溶蚀裂隙,裂面上见黄色泥质侵染,具构造岩溶溶蚀裂隙的特征,采芯率70%,岩芯呈块状。16.20~19.50m岩芯完整呈长柱状,其中,17.80~18.20m有溶蚀现象,采芯率90%。19.5~20.10m,岩芯较破碎,采芯率100%;该隧道从124m掌子面钻探揭露的20.10m长度内,地层岩性为灰色中厚层状隐晶质结构灰岩,岩质较坚硬,无大的断裂构造通过,未见地下暗河或突水、涌水现象。但在隧道里程126.50~130m段,143~144.10m段,岩芯比较破碎,应注意冒顶做好维护工作,131~132m段,140~143m段,见溶蚀现象,应对溶蚀突水、涌水做好预防工作。 根据现场钻孔资料分析,预测段岩溶、裂隙较为发育,建议采取超前小导管注浆进行预先处理,同时在此段隧道施工过程中,应密切注意沿泥化夹层、溶洞和节理的失稳破坏,同时在可能发育溶槽或溶洞区域,可能突泥和水,故开挖后应及早支护并采取相应的措施,防止麻痹大意思想,并加强监测。 四、超前地质钻探要求 (一)超前地质钻探技术要求 1.孔数:超前水平钻孔每个断面为5个孔,拱部3个孔,边墙脚各1个孔。 2.孔深:连续钻探每循环孔深为30米,并且前后两循环钻孔重叠5米,即25米一循环。 3.孔径:钻孔直径为φ75,其满足钻探取芯、取样和孔内测试的要求。 (二)超前地质钻探工作要求 1.超前钻探过程中应在现场做好钻探记录,包括钻孔位置、开孔时间、终孔时间、孔深、钻进压力、钻进速度随钻孔深度变化情况、冲洗液颜色和流量变化等。 2.超前钻探过程中应及时鉴定岩芯、岩粉,判定岩石名称,并选择代表性岩芯整理保存。 3.加强钻进设备的维修与保养,使钻机处于良好状态;强化协调和管理,各方面应积极配合,减少和缩短施钻时间。 五、钻孔质量保证措施 为提高工作效率,减少地质超前钻探占用开挖工作面的时间,可采用冲击钻与回钻取芯钻相结合的方式。根据地质调绘与物探法结合判断出的围岩危险区域决定是采用冲击钻还是采用回转取芯钻。冲击钻速度快,但是无法取出岩芯,只能通过一些可接指标判断隧道工作面前方的围岩变化情况,加大了对围岩分析的难度;回转取芯钻速度慢,占用施工时间太多,但是能准确直接地对前方围岩进行分析研究。如何选择钻探方法还需根据实际情况专门研究决定。长距离地质超前钻探应按照标准操作要求进行,对钻探质量控制宜采取下列措施: (一)采用系统的钻探程序 1.测量布孔:施钻前按孔位设计图设计的位置用全站仪或经纬仪准确测量放线,将开孔孔位用红油漆标注在开挖工作面上。 2.设备就位:孔位布好后,设备就位,接通各动力电源和供风、供水管路。安装电路要由专业电工操作,确保安全,供风管路要连接紧密,无漏气现象。 3.对正孔位,固定钻机:将钻具前端对准开挖工作面上的孔位,调整钻机方位,将钻机固定牢固。 4.开孔、安装孔口管:孔口管必须安设牢固。 5.成孔验收:施钻满足设计要求,经现场技术人员确认签收后方可停钻终孔。 (二)控制钻进方向 1.钻机定位完毕后,对钻机进行机座加固,使钻机在钻进过程中位置不偏移,做到钻孔完毕钻机位置不变。在钻进过程中应定期检查机器的松动情况,及时调整固定。 2.对钻具的导向装置尽可能加长,并且选用刚度较强的钻杆,从而提高钻具的刚度,减少钻具的下沉量,达到技术的要求。不得使用弯曲钻具。 3.当岩层由软变硬时应采用慢速、轻压钻进一定深度后,改用硬岩层的钻进参数。钻进中应减少换径次数。 4.本循环钻孔完毕后,根据测量结果总结出钻具的下沉量,下一循环钻探时通过调整孔深、仰俯角等措施控制下沉量在设计要求的范围内,达到技术要求的精度。 5.对于100m以上的超长钻孔,应综合工作面岩性、隧道坡度、前进方向、钻杆自重等因素进行钻孔定向综合设计,计算出合理钻进角度。 六、结语 随着隧道工程施工的逐步深入,需要在施工过程中采取有效方法,对前方不良地质灾害进行准确的超前预报,以便及时地修正开挖和支护设计方案,避免施工事故发生。超前钻孔作为直接地揭示掌子面前方的地质特征且较高准确率,是地质超前预报一种必不可少的手段,通过结合工程实例,提出超前地质钻探工作要求以及相应的技术措施,为同类工程提供参考借鉴。 地质钻探论文:煤田地质钻探中孔内情况及事故处理措施 摘 要:必须仔细分析事故,才能采用正确的处理措施并谨慎操作,争取尽快把事故处理好,将事故带来的损失减小到最低限度。孔内事故处理要求情况明晰、措施得、处理快速、操作稳妥。孔内情况及事故分析要认识孔内情况及事故的复杂性,对孔内情况进行正确的分析与判断。 关键词:孔内;复杂;事故;处理 1 孔内情况及事故的复杂性 在充分掌握孔内情况,主观上又能正确加以调控的条件下,事故是可以避免的。从整体上看,事故是可能发生的,钻孔施工目的及施工要求可以不同,施工对象复杂多变,而设备、工艺、操作熟练程度及管理水平又不尽相同等。孔内情况及事故的复杂性表现在如下方面: (1)同一钻孔内可能存在多种复杂因素,如同一钻孔内可能既有易于崩落,又有易于塌陷或涌、漏、缩径的地层,可能引起多种孔内事故,必须注意预防。(2)某种复杂现象可能是导致另一种复杂现象产生的原因。如钻遇漏失层后上部孔段塌陷,考虑防塌可加大冲洗液比重,而比重加大会使漏失更趋严重,降比重防漏似又有碍防塌,在这种情况下必须注意两者间的内在联系。漏失使孔内水位下降,孔壁失去平衡而垮塌,因此漏失是诱发垮塌的原因,应设法堵漏而不应脱离两者的联系,单纯地、孤立地防塌。(3)同一复杂现象可能引发不同事故,如孔壁塌陷可能造成埋钻、烧钻及钻具断、脱等事故。某些事故会随时间而发展,埋钻最典型,卡钻也有可能。不同事故可能同时产生,埋钻的同时由于冲洗不畅而烧钻,卡、埋、烧的同时钻具断、脱等。不同事故可能叠加,如钻具断、脱后处理不及时又被卡、埋。(4)处理过程中孔内情况可发生变化,如处理过程中把断头挤偏、破坏;钻杆甩脱,单头变多头,其中活头位置还可变化;操作不慎落入工具、物件;孔壁扩大或打出新孔等。要按孔内情况的变化修订处理方案。 没有孔内条件完全相同的钻孔,也没有一成不变的钻孔,各类事故之间存在联系,可以叠加并发,互为因果。从这个意义上而言,孔内事故的预防和处理之间也没有截然界限。对套管故障的处理,也是对套管阻留钻具的预防;对孔壁失稳的治理,是对钻具故障的预防。静止地、孤立地研究孔内事故,不可能很好预防和处理事故。正确的方法是深入实际,积累经验,学会正确分析判断孔内情况的方法。 2 孔内情况的分析与判断 (1)深入实际,积累经验。孔内情况复杂多变而又不能直接观测,分析、判断一般凭个人的经验,而经验具有一定科学性,是长期分析判断孔内情况的总结。例如在断头孔深找不到事故头,怀疑甩脱,缓下钻具找头,在某位置碰“头”,但一扭就掉,再往下走又碰“头”,对扣情况,可以肯定事故仍在上面,所遇“头”实际上是接箍,无法对扣。其他如打捞、反管是否有效的判断,由地表现象判断孔内情况等的经验,都来自长期实践的运用仍需自己去经验。(2)根据具体条件。经验有其局限性,受各种条件制约,而孔内条件是变化的,必须具体分析。如利用钻具触碰感觉来判断孔内情况,钢铁碰撞声脆、弹跳明显,但使用稠泥浆或泥砂在事故头上沉淀,就有可能淡化这种感觉,使与触碰岩石及密实的岩粉类似;又如钻具与金属的磨痕常深而显,在接触压力较小,转速较高,接触面大而稳定的条件下,就会呈现表面打磨抛光的特点,脱离具体条件去判断,就会产生误断。(3)强调综合分析。同种事故可能有不同表现,不同的情况又可能有类似之处,需要综合表现才能准确判断。如钻具断、脱与掉块憋车都会发出声响,仅从声响难以判别。可称重,钻具断脱后重量会发生变化,拉力段断脱立轴还会上升,压力段断脱,孔径允许时活动钻具有可能错开断头,使立轴下降。深部断脱,重量变化不明显,立轴亦无升降表现时,可按扭矩或动力机声音判别,因钻具断脱时,回转阻力下降,动力机运转轻快。如仍难区分。可顶起钻具晃车,钻具断脱情况下阻力小,无声响,钻杆不回劲。尽管不同情况具有类似表现,但总有差别存在,抓住这一点,多比较分析,总是可以区分的。但实际工作中,钻具断脱、尤其是掉岩心管及钻头未能及时发觉,错误地判断为岩心堵塞或岩石变硬的情况时有发生,除了责任心外,也有经验不足、不善于判断的因素。(4)了解钻孔的相关情况。对岩性及地层组合,钻进情况,以往发生过的事故,有无脱落岩心及其他物件残留孔内等的了解,有助于分析判断孔内情况。如某机台起拔套管过程中,在预计位置找不到套管头,后有人反映曾在下部某孔深碰到一点什么,按着这一线索下大钻具往下试探,找到了甩脱的管头。(5)侦察手段的运用。由于孔内情况的复杂性及工作缺乏经验或疏忽,对孔内事故不甚了解的情况是存在的。如打捞不到,不知是事故头偏斜还是甩脱;已知卡阻,但不知卡阻性质、程度和部位等。情况不明就难于正确决策,无从决策。摸清孔内情况的措施是多种多样的,打印器,物探测井、孔内电视及摄影等都可以作为专门的侦察手段。每下一次处理工具,都应当看作是一种侦察手段,能处理就处理,处理无效则有意识地利用它来了解孔内的情况,该触碰的触碰,该晃车的晃车,但应防止恶化事故。 地质钻探论文:探讨煤田地质钻探施工钻机的安全生产管理 【摘 要】钻机在施工过程中带来了便利和高效的施工效率,同时也带来了安全问题。因此,在这样的情况下,应该重视实际维护施工过程的安全,针对钻机的缺陷制定安全施工准则,同时针对我国现在广泛使用的钻机进行相应的技术改进,两者相结合营造安全高效的施工环境,管理好钻探施工的现场,进一步提高我国在煤田地质钻探施工中的安全生产管理。 【关键词】煤田施工;钻机;隐患;安全管理 1 引言 对于煤田发现的地质环境来说,在我国不同的地区都可能会发现煤田资源,例如我国福建省煤资源的分布地大多是偏远山区,对施工的安全保障就会有所影响,钻探环境的不同对于钻机来说所面对的难度系数不同,在地形的冲击下钻探施工要面临的问题就不只是技术方面的限制,还要考虑来自施工过程中安全的问题。因此安全问题在整个施工过程中是不容忽视的,“注意施工安全”和“安全第一”不能只流于形式,而应落到实处。除此之外,还有很多方面影响着钻探钻机的施工,比如钻机的技术和安全管理制度等,因此,就钻机在钻探施工中存在的安全缺陷应该进行探讨同时加以改善。 2 煤田地质钻探施工钻机安全的分析 2.1 钻探施工中钻机存在的安全隐患 我国对于钻机的使用广泛度是比较高的,要想提高钻探过程中的生产安全度,就要分析钻机目前存在的问题。首先从钻机的施工使用人员来解读其存在的安全问题,野外钻探工作人员的意识一定程度上影响着整个生产施工的安全,如果施工人员的专业能力不足和对钻机认识不足,就会影响施工中钻机的作业,并导致其在钻机安全使用方面意识不足,从而影响施工安全。同时如果对于所有工作人员的管理不完善,也会影响总体生产工作环境的安全。其次从钻机的技术方面来探讨其存在的安全问题,现如今我国的钻机使用还存在很多问题,前面说到的地形和地质结构的不同,就会直接影响到钻机工作中施工的选择,从钻机运行的数据设置到钻机设备内部零件的选择,都影响着施工的整体安全[1]。只有认识到各个方面的安全隐患,才能防患于未然保证钻探施工的生产安全。 2.2 煤田地质施工钻机安全意识的重要性 明白了钻机存在的安全隐患之后,就更应该清楚钻机施工安全的重要性。对于煤田地质钻探工作,最主要的结构关系就是人和钻机的关系,钻机工作人员是钻机的控制者,而控制者起着决定性的作用,虽然也存在机器故障导致的安全事故,但是事故发生的百分之九十的概率都是控制者造成的,这是由相关专家经过事实比对分析得出的结论,而大多数这样的事故都是因为控制者粗心大意或者对钻机的安全施工掌握不足造成的。就@机的工作人员对钻机安全使用的认知来说,控制者的钻机安全使用意识对于生产施工影响颇大,同时在我国经济飞跃和技术不断发展的新时期,钻机也会不断的改革和优化,新钻机使用的变化都需要施工人员不断地学习,以免对改革的钻机使用不熟练导致一系列的安全问题,同时影响煤田的钻探工作。 3 针对施工钻机安全问题的改善 3.1 加强安全隐患防范意识 对钻机存在的生产安全问题有了一定的了解之后,那么就应该在问题的基础上想问题,不断探讨找到解决问题的方式,既然说到安全意识在安全施工中有举足轻重的作用,因此改善钻机使用者的安全意识是势在必行的。为了施工生产安全,需要提高整支施工队伍的综合素质,从前线的钻机直接控制者到钻机组工作技术管理人员,再到整支施工队伍的管理者,都需要深刻地认识钻机工作中安全的重要性,同时从基层到管理者应该连成一条线,不断点的工作和思想线,一起学习钻机的安全使用,同时应该由专业能力比较强的人员带动整个施工队伍的安全施工意识,对钻机使用不熟的相关人员应组织培训,从而提高队伍整体的工作质量和综合素质。一支有专业技术能力做后盾且具备高素质的队伍,对于工作的质量和煤田地质钻探生产安全方面,都具有极其重要的意义。 3.2 从施工现场和制度加强生产安全管理 安全问题的改善除工作人员增强安全意识,防患于未然之外,还应在钻探施工过程中改善环境并加强制度管理,这也是影响施工安全的两个重要因素。 地质钻探论文:地质工程勘查中钻探技术的方法及其应用分析 【摘 要】地质工程勘查中的钻探技术是一项繁琐复杂的工艺,在地质工程勘查过程中要针对不同的地质条件来选择适合的钻探技术。为了满足我国经济发展的需要,要积极的发展、研究地质钻探技术。本文首先概述了地质工程勘察钻探,对地质工程勘查中钻探技术常用的方法以及地质工程勘查中钻探技术的应用进行了探讨分析。 【关键词】地质工程勘查;钻探技术;方法;应用 随着经济科技的进步,促进了地质工程勘查技术的发展。为了满足经济建设对能源的需求,必须对地质工程进行认真勘查,了解地质工程的特点。但是地质工程勘察钻探技术比较复杂,所涉及到的领域也极为广泛,需要根据不同的地质条件与特点来选择适合的钻探技术。同时还应当对地质工程勘察钻探技术进行更为积极地研究,重视钻探技术人员综合素质的提高。 一、地质工程勘察钻探的概述 1.1地质工程勘察的涵义 地质工程勘察指的是经过测绘、试验、勘探、调查等一些方法,从而获取到和工程建设相关的水体、土体及岩体的力学参数、变化规律、空间分布等一些信息,然后以此来对建筑适宜性、场地稳定性、环境演化性进行论证、评价、检验,同时再提出一些关于施工原则、资料的建议。地质工程钻探是很重要的勘探方法,同时也是测试孔内原位和岩土样品采取的一个重要辅助手段,也是保证勘察资料准确的一个基础,尤其是对一些复杂地层,比如岩溶、砂土、碎石土等,如果钻探的技术不合格,那么也就不能对地层结构进行准确的揭露,更不能获取到力学参数,甚至会出现勘察报告虚假这样的问题,那这也就直接影响了工程建设的质量,也会出现一些安全隐患。 1.2地质工程勘察钻探的特点和使用条件 (1)布置勘探工程的钻孔时,不仅要考虑到自然地质的情况,也要结合好工程的特点和类型,比如说民用建筑和工业建筑要按照建筑的轮廓线来进行布孔,而水坝则是要顺着坝的轴线来布孔等。(2)通常来说,除了大型的水利工程、控测深岩浆、深埋隧道以外,其他钻进的深度都不大,也就在十余米左右,因此我们就会经常用轻便钻机和简易的钻探法。(3)钻孔的用途通常有很多种,比如说一个钻孔要查明水文地质条件、地质结构、地层岩性的同时,还要做各样的长期观测及取样、试验等,而有一些的试验很多时候都是和钻进来同时进行的,因此进尺也就较慢。(4)在钻进方法和钻孔结构中的编录、观测等方面都有着特殊要求。 二、地质工程勘查中钻探技术常用的方法 通常施工地点的地质条件都具有一定的复杂性与多变性,针对地质情况的不同特点,应当采用不同的钻探技术的方法以及设备,从而适应不同地质条件的钻探技术的地质勘查工作的顺利开展。地质勘查钻探技术的方法主要包括了以下几种: 2.1击入法 该方法适用于土层比较硬的情况,包括了轻锤多击法与重锤少击法,根据实践证明,重锤少击法具有更为理想的取样效果,效率比较高,对土样所产生的干扰少。 2.2压入法 压入法适用于土质比较松软的图层取样,包括两种方法:一种是连续压入法,利用活塞油压筒或者钢绳滑轮的组合装置,一次性迅速的把取土器压入土层中,对图样产生的干扰比较少,另一种方式是断续压入法,当使用连续压入法进行取样时,取土器压入土层后难以取出来,此时可以通过使用断续压入法来进行取样。 2.3振动法 通过振动法进行取样,会对土样产生比较大的波动,该种方法是利用振动器的振动作用,把取土器压入土层内,不适用于因受到振动而发生液化的土层。 三、地质工程勘查中钻探技术的应用分析 地质工程勘查中钻探技术就是对地下进行钻孔来打碎岩石的一种工艺方法,钻探技术也是一种验证、取得地下岩层材料信息、地下实物资料,评估矿石的品味和计算储量的一个技术手段。对于不同钻探的目的,那钻探工艺和装备也就不同,我国现在对钻探技术投进了大量的人力物力财力,这也使我国的钻探技术形成了一种技术体系,如反循环钻探技术,绳索取心技术,定向对接井钻探技术,液动潜孔锤钻技术,还有新型的节水钻探技术等。 3.1反循环钻探的技术 反循环钻探技术包括两种,一种是空气反循环,另一种是水力反循环,两种方法的最大不同点在于其介质的区别。在空气反循环的过程中,通过空气这个介质,利用双臂钻杆外管,输送空气到达孔底,然后空气发生膨胀,产生极大的冲击力,从而促使空气在孔底对孔底的岩石进行撞击,钻杆在这个过程中会把空气输送给地面,并且带出细小的岩石,对所带出的岩石进行研究。该方法的优点在于具有的工作强度比较低,有效地节省勘查成本,使用在干旱区使用,但是该方法所取出来的岩石样品欠缺代表性,难以根据该岩石样品来对底层的结构做出完整的判断。而在水力反循环的过程中,其通过水或者泥浆作为介质,把水或者泥浆输送到孔底,在取心钻头之后,可以获得岩心,岩心随着钻头返回地面。该方法的优点体现在其所取出来的岩石样品具有比较高的完整性,所需要的劳动强度也比较低,可以根据该方法所取出来的样品作出具有完整性的判断,但是该方法需要消耗大量的水资源,缺乏一定的勘查效率。 3.2绳索取心的技术 绳索取心技术所使用的主要工具是打捞工具和岩心管,通过打捞工具来解决堵塞的问题。该种技术的优点体现在其使用方便,不仅具有比较强的实用性,适用范围比较广泛,还可以保证取心符合所规定的质量,提高了钻进的工作效率。在钻进的过程中,容易出现堵塞的问题,此时可以使用打捞工具来解决,有效的避免了钻杆工具和岩心之间发生不必要的摩擦,保证了取心的效率。此外,该种钻探技术还可以减少提升钻杆的升降频次,延长钻头的使用寿命。 3.3液动潜孔锤技术 这一钻探技术我国在应用和研究方面做的很好,再世界上也是名列前茅的。此技术是在回转钻探基础上建立的,是用冲洗液来驱动液动潜孔锤的,那当液动潜孔锤受到冲击时,就能将能量传给钻头,然后钻头来破岩。而当中的冲洗液是用现场的泥浆泵来进行配送的,随着钻头的不断深入潜出,也就会产生有节奏性的冲击负荷。此技术是常规回转钻探的一个改进成果,在回转力和冲击力的作用下,可以对高硬岩钻进的效率提高很多,从而也就减少了打孔的成本。此技术还能利用坚硬岩石抗剪度低和脆性大这样的特点,对于一些钻孔质量差和钻探复杂地形都能用此技术解决。此方法适合用在脆性大、岩层坚硬的地质来进行钻探,因为此技术在使用过程中是高频振动的,那就要注意好设备紧固的问题,而液动锤磨损的大小与液压泥浆质量的好坏有直接关系,因此液压泥浆就要粘稠度低、含砂量少、润滑性能好。小口径岩心的钻探现在正向水下爆破,锚固施工及水文水井等一些领域发展。而此技术有待发展的地方就是处于高强的工作环境下,要增强潜孔锤的工作性能及使用寿命。现在此技术通常都应有在金属矿山,化工,石油,水电建材,地质等一些领域。 四、结束语 钻探技术是地质工程勘察中重要的技术,是地质工程勘察十分有效且重要的手段之一,不同的地质对钻探技术的要求不同,在地质工程勘察中对钻探技术的选用也是重要环节之一,因此必须加强对地质工程勘查的钻探技术进行研究分析。 地质钻探论文:浅谈煤田地质钻探中处理孔内事故的基本方法 [摘 要]由于在煤田地质钻探中孔内事故多种多样,危害极大,因此分析事故发生原因和影响都会有很大的作用,在事故处理的原则上坚持“预防为主,处理为辅”的方针。本文主要就一些事故分析,操作方法,预防手段和策略,处理方式等基本方法进行了描述,为杜绝孔内事故的发生积攒知识和技术储备,防止孔内事故带来的巨大危害,为将来的施工作业带来便利。 [关键词]煤田地质灾害;孔内事故;基本方法 1. 引言 孔内事故的多种多样为施工的进行增加了难度,事故的产生不仅可能造成钻探孔报废,从而产生人力、物力、财力的过分浪费,造成工期的耽误,更甚至会造成机械设备和工作人员的安全财产问题,孔内事故具有隐秘性的特点,由于孔内事故处理过程中,孔内各项状态都在随时发生变化,应以最快的速度掌握孔内的具体特征,使用最精准的应对策略,并在施工开始前,严格遵循操作规范,尽量避免事故的发生,若在操作中使用不恰当的方式或者不规范的处理办法,将带来不可估计的错误危害,如使孔内情况恶化、拖慢进度、影响施工质量下降,所以应特别重视这类问题,减少事故的发生。 2. 煤田地质钻探中孔内事故产生的原因 (1)人为因素:由于人们的不重视,在操作中难以掌握和忽略具体问题未作出正确的处理方案,导致孔内事故,如钻具折断、烧钻、掉钻头、夹钻、跑钻具、岩芯挤夹、孔内掉异物等等人为造成的事故; (2)自然因素:主要是施工地区的地质和气候特点,在施工中由于对本地区地质复杂性缺乏深刻的理解,未及时作出应对方案或错误的操作导致孔的塌陷埋孔事故,或是严重破碎地层造成掉块挤夹事故等自然因素的影响应尽量做好充分的调查,尽量规避。 3.煤田地质钻探中处理孔内事故的基本方法 3.1机械设备的使用 考虑清楚全孔井壁岩,在施工前必须做好机械设备的检测和保养规格,以防设备的不完善为施工加大难度; 3.2工艺性方法 简而言之主要包括以下几个方面: (1)捞:解释为用各类丝锥和捞管器打捞各种事故器械,丝锥打捞的益处在于利用自身硬度较大的丝扣特点在套住钻具端头,实现接合并打捞,由于具体问题具体分析,丝锥的用途不仅防范,而且分类也是多样的,当出现卡钻,夹钻,烧钻,埋钻等事故引起的阻力加大的情况时应使用反丝钻杆和反丝丝锥;而对于套管,岩心管类时应使用公丝锥;所以丝锥的正确使用规范也应带来极大的重视。严格遵守规范,如在丝锥使用中一定要注意丝锥与打捞器件的吻合,当面对丝扣损坏时候就给丝锥带来的技术限制,这时应使用岩芯管卡取器来打捞掉落的器件。也会采用捞矛、磁铁打捞器和抓筒来进行脱落的钢丝绳器具的打捞; (2)提:解释为当发生具有一定距离余量时的掉落的器件时,可采用起重设备将器件拉出孔外,在面对不同的情况时应采取适当的起重装置,根据起重量的不同可以考虑加大起重量的方式,并且在起重过程中视情况不同采用来回拉的方式将掉落件拉出孔外不至造成孔的损失; (3)冲:解释为当埋钻,夹钻现象不太严重时,起重设备无法正常打捞器件时,可通过加大冲洗力度,清理掉钻具周围的障碍物,方便提取,并加大循环,为处理带来方便; (4)顶:解释为利用千斤顶的静力作用,由于千斤顶的起拔能力较高,对阻力较大的情况具有较好的使用效果,所以在起拔过程中应重视起拔速度不应过快,用力不能过猛。根据工作原理的不同将千斤顶又分为油压千斤顶和螺旋千斤顶,根据不同的而是用范围选择合适的工作种类; (5)打:解释为通过吊锤和震动器,冲击和震动卡钻事故钻具,进而减少甚至避免钻具周围的挤压力带来的危害,这种方法针对于浅孔,中深度孔的掉落件为掉块或钢粒时;由于钻具的挤压部位的不同又分为向下打和向上打,当底部受到挤压时像上打等类推方式,根据实际情况多方位处理以及分段处理; (6)反:解释为主要使用反丝锥,反丝钻杆,反事故接头等反装置对掉件实行分阶段分层次的提拉,通过前几部的帮助,为粗径钻具带来极大的方便。反取孔内事故钻具,增加了阻力,增加了体力强度的要求,避免操作过程给施工人员带来伤害,一定要严格遵守使用规范; (7)劈:解释为对留下的粗径钻具时,采用环状切铁钻头劈开减小直径方便用以上办法处理。 3.3预防办法 孔内事故角复杂,所以采用预防为主,处理为辅的方针,预防手段的实施为事故的减少发生具有非常重要的作用。 (1) 对于操作规范的严格使用,在勘测时应全面详细掌握所处的地质特点,对将可能发生的孔内事故种类进行预测,和原因的追溯,使用技术手段规避事故的而发生,起到防护的作用; (2) 对于施工人员的技术规格应提高,在日常的使用中应提高标准,并定期实行培训,定期考核,帮助施工人员技术和基础知识的提升,养成规范意识,对于一些实例和新遇到的情况进行讲解,随时掌握最新方法和动态,进而做出最优的防护方案; (3) 对于机械设备的维护和规范使用也很重要,及时的掌握,设备如其中机械,钻机等设备的使用情况和破损处理情况以备不时之需; (4) 对于施工现场的材料要有严格的质量标准,尤其是泥浆的利用一定要符合标准; (5) 在施工^程中制定安全,合理的钻洞计划和方案,减少事故的产生和带来的危害; 4.结论 煤田地质钻探中处理孔内事故多样性,使保护难度加大,由于危害极大,所以采用预防为主,处理为辅的方针为施工的顺利完成,和孔内事故的减少有很大的作用。因为在前期的充分的预防后,减少了孔内事故的数量,而且由于前期的充分准备,使工作人员对于地质,气候有了充分的了解,且工作人员的技术和知识储备的提升为后期出现的事故特点分析,处理方案的制定,以及设备的合理化使用都带来的方便。通过以上的预防手段和处理方法的结合,规避和减少孔内事故的发生和带来的危害,提高效率,降低成本,提高施工质量。 地质钻探论文:基于煤田地质钻探孔内事故的预防及处理研究 [摘 要]如果发生孔内事故,会对钻探工程的施工进度产生较大的影响,情况相对严重的孔内事故会导致钻孔失败,形成较大财力、物力浪费,甚至还会出现人员伤亡的情况。因此,必须予以钻探工作高度的重视,注意可能引发孔内事故的各种因素,对可能引发事故的相关原因进行全面的分析和研究,制定相应的措施来预防和避免事故的发生。在施工的过程中,需要遵循客规律,理论与实践相结合,加强对施工人员检查培训的力度,将孔内事故的发生概率降低,提升施工的效率,减少勘探的成本。可知,预防钻探施工中出现孔内事故具有较大的重要性。本文主要对煤田地质钻探孔内事故的预防、处理措施进行分析。 [关键词]煤田地质钻探;孔内事故;预防措施 1.引言 在对煤田进行地质钻探施工期间,一旦发生孔内事故会对施工的效率以及工程的效益产生较大的不良影响。因此,提前对孔内事故进行判断、分析、预防以及采用正确的措施来进行处理,在一定程度上能提升钻探的效益。一般情况下,大部分的孔内事故均能够提前进行预防,出现孔内事故并不需要过于担心,只需要在出现事故时立即对其进行处理,以免延误事故处理的时机,从而导致事故变复杂。可知,对孔内事故进行正确的判断、采用正确措施来解决问题是钻探过程中的重点。 2.孔内事故的起因 2.1 地质条件复杂,管材以及施工设备与施工地的地理环境不相符。例如,岩石出现裂隙、涌水、流沙以及活石等。土岩、泥岩遇水会发生膨胀,导致钻孔的直径缩小,当出现严重漏水时,钻孔内部的液面会出现骤然下降的情况,导致井壁坍塌。此外,施工使用的管材质量也会引发孔内事故。 2.2 钻进方法不合理。例如,卵砾石地层的稳定性相对较差,该种地层具有无胶结以及结构松散等特点。卵砾石地层一旦被钻开,极易打破该地层相对稳定的状态,从而导致孔壁的稳定性不足。在钻进过程中,极易出现塌孔的情况,进而导致冲洗液严重漏失,极有可能出现埋孔、卡孔等事故。因此,在对卵砾石地层进行地质钻探时,应该选取合适的钻进方式,可利用先进的技术来提升岩石的采取率。 2.3 施工人员技术能力差、作业不合理以及使用的技术措施不得当。例如,在进行时间较长的冲孔维修过程中,施工人员并没有定时活动钻探工具,并且将工具提离孔底,极易导致夹钻、卡钻以及埋钻等孔内事故。在将钻探工具钻入地质情况复杂且破碎的地层时,如果不使用泥浆来对井壁进行相应的保护,极易导致钻孔掉块或者坍塌,从而引发卡钻或者埋钻等孔内事故。在对岩石的性质、钻头规格以及钻具情况并不清楚的情况下,随意采用某种钻进参数,极易导致烧钻或者脱钻的孔内事故。 2.4 不以施工的实际情况为基础来选取钻进技术。例如,绳索打捞全面钻进技术、潜孔锤同心跟管钻进技术、反循环钻进技术、深孔以及复杂地层绳索取芯钻探技术、螺旋跟管无循环钻进成孔技术。 3.孔内事故的预防工作 预防孔内事故应该对事故发生的机理来进行分析,一般情况下会分为人为因素以及自然因素两种。自然因素主要是指特殊的地层性质,此种因素无法改变。因此,主要对人为因素来进行控制。相关人员需要对以往的孔内事故进行相应的分析,并且做好总结工作,制定有针对性的事故解决方案。近年来,大部分企业开始使用危险辨析技术来避免以及预防事故的发生。该种技术的使用效果相对明显,做法如下。 3.1 将孔内事故作为安全生产的核心内容,对孔内事故对整个工程的重要性进行分级解说。主要是对后果相对严重、各方面损失较大的孔内事故进行有效的控制,防止事故的发生。将施工的责任分配至个人,让每一位领导以及施工人员明白自己肩负的责任。 3.2 严格按照施工流程来进行操作。施工人员需要严格按照相关部门颁发的规程来施工,主要是因为大部分规程是针对孔内事故的施工经验。与此同时,施工人员需要根据自身的工作经验来总结在施工过程中可能会出现的问题,对施工的危险源进行辨析,在施工期间利用有针对性的措施来解决问题,并且需要严格执行企业制定的内部规程。 3.3 落实安全检查制度。相关部门需要每月、每星期以及每日对工程进行相应的检查,将安全规程、制度以及相应的措施等做成检查表格,认真进行检查,如果发现安全隐患,应该立即要求整改,防止出现不必要的损失。 3.4 积极引进先进技术。对于安全方面出现的难题,需要采用先进的技术来进行相应的缺陷弥补,时刻准备更新施工技术,以提升施工的安全性。 3.5 加强安全培训力度。积极推行职业安全健康体系以及ISO质量管理体系,合理将孔内安全融进两个体系中,全面进行安全管理。与此同时,企业需要定期对员工进行安全培训,以提升员工的安全意识。 4.煤田地质钻探事故解决措施 4.1 在出现孔内安全事故时,施工人员需要立即对地层加入适量的泥沙,让钻孔壁形成一层水泥皮,以控制粘土吸水膨胀现象。如此一来,就能够有效降低泥浆的失水量,降低孔坍塌事故的发生概率。 4.2 在出现孔内事故时,相关人员需要立即对该情况进行分析和研究,全面掌握事故的具体情况。例如,了解断头深度、外径、内径以及地层性质等,在了解情况之后,再选择适合的打捞工具,选取适当的解决方案,以降低经济的损失,避免出现不必要的伤亡。 4.3 孔内事故的具体处理方法,主要根据事故的具体情况来确定,事故的性质、类型及地理条件的差异决定处理方法也各有特点,一般的处理方法有以下几种:①在处理钻具折断的事故中,我们应该用各种类型的丝锥打捞孔内的钻具。②在处理埋钻、挤夹、卡钻、烧钻的事故时,我们应该加大提升力进行强制提拔,方便后续处理工作的开展。除此之外,还可以通过冲洗液的循环排除障碍物③在处理孔内掉块挤夹事故时,我们应该利用钻具进行上下反复提动,防止钻具被卡在孔内。如果不能顺利把钻具提上来,我们应该用液压千斤顶进行钻具的顶拔。④在处理浅层挤夹事故时,最常用的方法是用吊锤冲击钻具,善生震动力,使钻具松动,减小钻具周围的挤夹力,通过上下垂直移动的方式顺利拨出钻具。⑤对处理粗径钻头的事故时,应分批拨出事故钻杆,在适当情况可以进行分割,保证后续工作的开展。⑥当孔内钻具取出仍留有钻杆和钻头时,应用比事故钻具大一级的岩心管,连接专用钻头,进行扩孔套取,清理剩余钻杆。 5.结束语 由此可知,在对孔内事故进行处理的过程中,施工人员一定需要将安全放于首位,严格按照规程来作业,对孔内事故的引发原因进行全面的分析,x取适合的解决方案,及时处理事故,以提升施工效率,避免不必要的损失和伤亡。 地质钻探论文:我国地质找矿钻探技术装备现状及发展趋势分析 摘 要: 近些年我国各行各业都在飞速的发展和进步,地质勘探近些年也迎来了前所未有的发展趋势,随着社会的发展和科学技术的进步,越来越多的找矿钻探技术及其装备也实现了快速的发展,本文将会针对我国地质找矿钻探技术进行简单的分析,并对地质找矿钻探技术装备的发展提出一些具体的建议。 关键词: 地质找矿; 钻探技术; 发展策略; 建议分析 从目前的情况来看,我国地质行业发展受到了一些局限,首先我国地质行业的发展与一些发达国家相比,技术较为落后,虽然近几年我国在钻探、找矿技术方面也有了新的发展前景和突破,但是与发达国家相比仍然存在一定的差距。 我国地域辽阔,资源也非常丰富,但是能蚩采的矿产资源还是有限的,如何能够将这些矿产资源更好地进行开采,让找矿和钻探技术发挥出最大的价值是现代人们所研究的主要内容之一。要想实现找矿和钻探的高效发展,首先就要确保资源开采的数量,不仅如此,还应该履行一定的环保理念。要让找矿和钻探发展实现高效能的建设,其中找矿装备和钻探装备的研究也是人们所关注的主要内容。 1. 我国地质找矿钻探技术 1.1 X荧光技术 X荧光技术是二十一世纪较为常用的找矿技术,该种技术主要就是运用了现代技术和化学、物理等原理,因为不同的光线和射线都能够进行反射,运用X荧光技术还可以实现灵活和轻便的工作。其本质的原理就是通过运用矿物质本身能够反射光线,根据不同波长的射线反射情况不同而设定的。当波长达到一定程度的时候,就必将会出现具有X波段的射线,运用这种射线对荧光进行识别。 与传统的找矿技术相比,该种找矿技术具有较强的实用性,因为X荧光找矿技术可以更加清晰地标出隐藏的矿体,并且能够将矿体的大致位置和形态勾勒出来。可见X荧光技术的应用前景和发展前景是非常巨大的,在找矿过程中,如果可以将这种技术充分的应用到实际当中,必将会为找矿节约很多时间,也会为钻探提供更加精确的定位信息[1]。荧光技术的出现为我国找矿工作的顺利开展起到了推动的作用,在未来的发展中,人们将会充分的利用荧光技术,让该技术应用更加广泛。 1.2 甚低频电磁法 甚低频电磁法是现代一种新式找矿方法,该种方法主要就是通过电磁波的形式对一些深层次的矿物质进行勘探,这与传统的技术相比具有很大的优越性,在传统的找矿技术中,一般是针对表层矿物质进行勘察,目前我国地表层的矿已经所剩无几。即使对其进行开采,最终的效果和利益也并不高。所以只有采用创新式的开采模式,进行深层次的找矿才会更好地提升找矿的效率。而甚低频电磁法具有很多传统采矿所不具有的优势,其中最大的优势就是灵活性强、效率高,这些都是传统找矿方法所不具备的优势。现如今新型的Fraser技术对所测数据进行处理效率较高。在找矿过程中,能够对矿的位置进行更加精确的定位,运用该项技术可以更加直接的找出有价值的参考数据,为后期钻探和定位给予更多的帮助[2]。 1.3 钻探技术的实际应用 钻探技术在实际的找矿过程中具有十分广泛的应用前景和发展空间,首先站在宏观的角度上来看,常用的钻探技术有受控定向及岩心定向钻探技术,这两种技术非常实用,该种技术与传统的钻探技术相比具有很多优势,其中最大的优势就是在对深部位置进行找矿的时候,其效率非常高。而受控钻探技术则可以根据方向的需求对其进行钻探,并且其效率和精确性较高,是现如今找矿钻探中较为常用的一种手段。除此之外,在钻探的时候,也应该对钻探技术的质量进行必要的控制,钻探的深度、方位、钻孔倾斜率等问题都会关系到采矿的效率和安全性。例如当钻探深度达到60m的时候,就应该定期地对钻孔方位角以及定角加以测量。只有满足相关参数标准才可以进行下一步的钻探工作,通常情况下完整岩层采取率应该在84%以上,而质量较差的破碎岩石采取率应该高于68%,而不同的采取率在实际的开采过程中所运用的开采形式也是不同的,所以定期地对岩层的岩芯采取率进行测量是非常关键的[3]。 2 地质找矿钻探技术装备的发展建议 2.1 钻探设备要实现国产化与现代化 从目前的情况来看,我国钻探设备与一些先进国家有着很大的差异,我国一些传统的钻探技术已经不能够发挥出自身的优势,只能够开采出表层的一些矿物质,无法对深层次的矿物质进行开采。要想进一步的实现找矿和钻探,就应该引进先进的设备,但是如果一味地靠引进国外的设备来进行钻探工作,那么必将会导致我国钻探技术整体呈现下降的水平。所以我国有关研究人员就应该从根本上认识到这一问题,通过不断的研究和创新,设计出符合我国自身发展的国产设备,这对于提升我国整体钻探技术的发展将会具有促进意义。我国有关部门已经做好预测,希望在2018年的时候让我国的钻探技术达到国际先进水平,这样将会让我国钻探设备、技术有着更加广阔的发展空间。 2.2 要重点发展深部资源勘探的相关技术和装备 从目前的情况来看,我国有些研究部门已经充分地认识到了钻探设备和技术的重要性,一味地引进先进设备并不能够改变我国目前的状态,只有不断地创新和自主研究,才会更好的实现钻探技术的全面发展。钻探技术首先就应该在精确度上达到国家要求的相关标准,然后在安全性方面具有一定的突破,如果精确度高、安全性高、价格低廉的成套设备能够普及,那么必将会让我国钻探技术有一个全新的发展空间和发展平台。在未来的研究中,人们应该关注5000m以内深度地质钻探技术研究;8000m以内地质钻探研究,这些研究对于传统钻探技术将会有着质的飞跃[4]。 2.3 钻探技术设备朝着自动化、智能化的方向发展 随着我国社会和科学技术的发展,钻探技术也会有很大的突破,找矿钻探技术对设备的要求也非常高。人们应该将自动化与智能化的设备有效的结合到一起,这样才会更好地提升设备的效率,在节省时间的时候也能够节省更多人力。智能化钻探设备的出现会更好地提升钻探工作效率,站在宏观角度上来看,目前我国很多找矿人员都已经采用了较为先进的钻探设备,其中较为常见的有金刚石绳索取心钻进技术、螺杆马达液压孔底动力钻进技术、复杂底层钻进技术、液动潜孔钻进技术,这些技术在实际的钻探技术中都具有非常重要的地位和作用。如果能够将这些技术应用到实际的钻探工作中,必将会更好地促进钻探工作的高效发展。 结束语: 综上所述,本文主要论述了我国地质找矿钻探设备的现状及发展趋势,通过分析可以发现,我国现代找矿钻探设备与传统的设备相比具有很大的进步,不仅仅实现了智能化的发展,在很多方面也有了新的进步。我国已经逐步自主研究新式的钻探技术和装备,这在一定程度上将会节约很多经费,不再依靠从其他国家引进先进的设备,这对于我国而言也是一个突破性的进展。只有走自主研究和创新的道路,研制开发出高效设备作用于钻探,才会从根本上提高找矿工作的效率,让我国的矿产资源能够得到更高效的利用。 地质钻探论文:工程地质勘探中的钻探技术应用 [摘 要]地质钻探技术是工程地质勘探中的一种重要技术,不受地质条件和建筑种类的约束,应用范围广,精确度高,能显著提高找矿和探矿的效率和质量。本文主要探讨了钻探技术及其在工程地质勘探中的应用,以供参考。 [关键词]工程地质勘探;钻探技术;技术应用 工程地质勘察是指利用机械工具对地下的物质结构进行采样分析,从而充分了解区域内的地质状况,为工程施工和矿产资源勘探开发提供依据和参考。钻探技术是在预定的地点利用钻探设备向地下钻深,采取地下的岩石样本和水样,来进行分析研究。钻探技术不受地质条件和建筑种类的约束,精确度高,能够直接观察到岩心并采集样本,且探测深度较深且钻进速度快,与成本高、工期长的坑探技术相比,钻探技术在实践中的应用更加广泛。 一、地质工程中的常用钻探技术及应用 (一)绳索取芯钻探技术 绳索取芯钻探技术的原理是用特制的绳索将钻杆柱中的取样管取出来,不需要移动钻杆柱。只在需要对钻头进行定期检查的时候,才会提上整个钻杆柱。其能有效提高钻孔效率,节约提升钻杆柱时间,降低人工劳动强度。同时,绳索取芯技术的钻孔深度较低,因此,其能较好地保证获取岩芯的质量。绳索取芯技术在钻孔过程中最为重要的工具是打捞工具和岩芯管,在钻探过程中其钻孔时间短,钻孔方便快捷。此外,由于升降钻杆的次数减少,钻头的摩擦力度也大大降低,有利于延长钻头的使用寿命。目前,绳索取芯钻探技术在我国石油、天然气、地热、冰层钻探等领域的应用十分广泛,经济效益也非常显著。 (二)反循环钻探技术 反循环钻探技术是针对较深区域水面高且压力大的问题,在绳索取心钻探技术的基础上发展出来的一种新的钻探技术,也是钻探技术取得的又一次重大进步。根据循环介质的不同,反循环钻探技术又被分为空气反循环钻探技术和水力反循环钻探技术。空气反循环钻探技术在钻探过程中以空气作为介质来进行钻探,在钻探过程中通过双臂钻杆外管来实现对于压缩空气的传输,将其输送到孔底,压缩空气在膨胀后产生较大的冲击力,驱动孔底的孔锤对岩石进行冲击,而后钻杆又将空气和岩屑带回地面,实现对岩屑的检测化验,具体原理如图2所示。水力反循环钻探技术是以泥浆或水作为介质进行转孔的,在转孔时将水送至孔底驱动钻头,在钻头的作用下获得岩层,而后在钻杆的作用下转头内的岩芯带回地面,实现样品的钻探采集。同样是由钻杆将其传输至钻孔底部,不过这种循环带回来的样本不是碎岩,而是柱状的岩心。 (三)液动潜孔锤钻探技术 动潜孔锤钻探技术是在回转钻探基础上开发的,也是目前应用比较广泛的技术之一,主要用于勘探较深、较为坚硬的岩层,在金属矿山、化工、石油、水电建材、地质勘探等行业应用比较多。其基本原理是将液动潜孔锤插在钻杆和钻头之间,钻孔时,在冲洗液的驱动下,液动潜孔锤就会将能量传递给钻头,造成冲击负荷,使钻孔的效率提高。对于抗剪强度低、不耐冲击的坚硬岩石来说,这种技术比较有效。作为回转钻探技术的改进技术,在冲击力及回转力的驱使下,其大大提升了设备的钻进效率,并且最大限度地降低了钻孔成本,孔斜率也大大降低,非常适用于脆性大、岩层坚硬的地区。此外,该技术还能充分利用坚硬岩石抗剪强度低的特点,能有效解决钻孔质量差和复杂地形等钻探问题。但是,这种技术对液动潜孔锤的要求条件也较高,因此,要注意对泥浆的选择,使用含砂量且粘稠度低的高|量泥浆,才能保证液动潜孔锤的正常工作。这两种钻探方式各有优点。空气反循环钻探技术在一些较为干旱、缺水的地区应用较为广泛,其在钻探过程中消耗的劳动力较小,钻探成本较低,但其获得的岩屑样本的代表性不强,不能够准确反映地层的实际情况。水力反循环钻探技术能够较好地反映地层的结构情况,但其在钻探过程中存在消耗大量的水资源、钻孔速度较慢、所需时间长的缺点。 (四)组合钻探技术 组合钻探技术就是综合应用上述三种钻探技术。但钻孔比较浅,就采用空气或液体为循环介质,在钻孔底部驱动液动潜孔锤,然后携带样本回到地面,当钻孔太深,反循环技术无法满足要求时,就可以用专用绳索等打捞工具来提取。这种技术能够极大地提高钻探的效率,节约成本和人力资源,尤其在一些干旱地区具有良好的发展前景。 二、工程地质勘探中应用钻探技术的注意事项 在工程地质勘探中应用钻探技术时,有一些需要注意的事项,具体如下:第一,钻探时,对岩心的采取率通常很难达到工程地质勘探中规定的80%的要求,要根据岩层具体情况,选择合适的钻孔方法,低速干钻,不能盲目冒进;第二,钻孔的位置要选取得当,具体的工程和当地具体的自然地理条件都要综合考虑,像一般的居民住宅或者工业建筑,要按照建筑的轮廓线来选择钻孔的位置,但像水坝这种大型水利工程,就要按照坝轴线来选择;第三,钻孔的深度也要分情况分析,一般情况,比较小的建筑工程,钻孔深度在十米左右,可用简单轻便的设备操作,而大型的水利工程和隧道等,钻孔比较深;第四,除了明确施工地区具体的地质情况、水文条件、岩石等,钻孔还有重要目的就是对目标地点进行采样并做试验,因此,要注意进孔的速率,严格遵守取样的操作流程,对钻孔的过程进行观察和纪录,保护岩层和水层不被破坏。回次进尺的时间和长度对岩芯的磨损有影响,其影响的程度,要视地层情况而定。按规程,回次进尺最多以2-3米为宜,就是为了尽量减少过长的回次时间和进尺对岩芯的影响。另外,不同的工程有不同的勘探要求,在钻探时也应当尽量选择相对较为简单的钻探方法与设备。 三、结语 综上所述,工程地质勘探是一项较为复杂的工程,在勘察过程中应用钻探技术,能较好地确保勘探的质量与效率。由于工程项目不同、地质条件不同及钻探目的不同,在实践中,应根据具体情况,科学、合理地选择合适的钻探技术,以提高钻探质量,降低工程勘察成本。随着钻探技术的不断发展进步,钻孔技术也在不断提高,可以预见,未来将会有很多先进的钻探施工设备被应用到地质钻孔施工环节中去,并向着低成本、高效率和高质量的方向不断发展。 地质钻探论文:论地质勘查与深部地质钻探找矿技术 摘 要:国家经济的快速发展带动了能源的大量消耗,因此我国将会不断的增加矿产能源的开采量,继而满足日常使用的需要。但是,就目前的现状而言,地表以及露天矿产资源的开采与使用已经达到一定的极限,所以,寻找新的资源开采方式即进行深部地质钻探,已成为目前人类发展与生存的必经之路。我国在进行深部地质钻探时,因前期在地质钻探找矿技术已取得较为可人的成绩,为此运用已有的技术如遥感技术、钻探取样技术等和理论如完善的地质理论等,使得工程进展较为顺利。对地质进行勘察技术以及深部地质找矿技术的使用,不仅造福了人民,还促进了国家经济的发展。 关键词:地质勘查;深部地质;钻探找矿技术 中国是一个能源大国,国土占地面积非常大,地势面貌十分复杂,且地质条件多种多样,相对的国家矿产也较为的丰富,分布地区广泛,同样的,中国也是一个人口大国,人口总量占世界首位,目前已经探明的矿产资源又不足总量的三分之一,故使得资源平均占有量较低,随着资源的日益的开采与使用,资源紧缺已成为目前的急需解决的问题。就目前的资源使用情况可以了解到,国家在以往这些年里使用的大多是地表与露天的矿产资源,深部资源还未进行一定的开采,因此解决资源紧缺问题,就需要进行深部资源的开采,所以有效采取深部地质钻探技术是目前最为重要的,但是我国的深部地质钻探技术与其他西方国家相比较还是存在了一定的差距,为此我们将对深部地质钻探技术进行一系列的研究与探讨。 1 地质勘查技术的原则 1.1 以资源分布为基准,合理布局 我国是能源大国,各地区都分布着矿产资源,但是不同的地区其分布的矿产资源的种类也不一样。河南、云南、内蒙古等三十多座城市是我国能源储备最为丰富、种类最为齐全的地区,最为有名的是河南的煤矿和钼矿以及内蒙古的铁矿与稀土资源。开采深部地质中的矿产资源,我们需要对矿产资源与地质的分布进行一系列的勘查,同时再结合社会与经济的发展,有效的开展地质勘查工作,从而有效的解决资源紧缺问题,带动地区的发展。 1.2 统筹规划,适度超前 开展地质勘查工作前,需要做好准备计划,即进行严密的统筹规划。在规划的过程中,第一步就是需要明确此次勘查工作的性质,因为不同的地区,其地质勘查工作性质是不一样的,如公益性质、商业性质等;第二步就是规划地方与中央的地质勘查工作,对未来的发展做出部署与规划,只有这样才能为将来的矿产资源开发打下良好的基础。 1.3 创新技术,提高勘查能力 想要加快我国矿业发展的步伐,就必须得加强地质勘查技术,认真落实“科技兴地”的发展计划。为创新勘查技术,就需要对已出现的重要地质问题进行深入的探讨与研究,了解问题并解决问题,促进技术的发展,努力建设勘查技术创新体系,加快地质信息技术的发展。创新勘查技术,应当结合科研技术,一边发展,一边创新,以此提高勘查能力。 1.4 完善体制,扩大合作 为有效的开展地质勘查工作,应注重建立地方与政府的勘查管理体系,并积极调动各地区的积极性,使得地质勘查项目能够进入多渠道发展模式,以此更好的完善地质勘查体制。地质勘查体系逐渐得到完善的同时,政府应当积极响应其建设,鼓励国内矿产企业与国外企业的有效合作,引导有能力、有发展前景的企业“走出去”,以此来提高我国矿产资源的开发与勘查能力。 2 地质勘查工作的主要内容 2.1 对矿山生产的勘查 对矿山进行开采之前,需要做好一系列的准备工作。第一步就是明确矿山的服务年限与相关的规划,为有效的开展勘查做好准备;第二步就是明确矿山的生产区域,明确矿山的资源数目,使用有效的勘查技术,提高地质勘查效率;第三步就是做好每天的工作记录,详细记录每天的工作,并整理与备案。 2.2 对危机矿山接替资源的勘查 矿山是不可再生资源,所以在_采矿山资源的时候应当尽可能的降低对矿山的损害,并综合考虑矿山的开发年限,在一定程度上延长矿山的使用年限,进而达到矿山的可持续发展。因此,在开采一些珍惜且关键的矿山资源时,不能盲目开采,适当的时候应当勘查一定的接替能源,尤其是铜矿、锡矿等,这些矿山资源需要寻找接替能源。 2.3 综合评价与勘查共伴生矿与尾矿 使用重点技术能够有效的提高矿山开发技术,目前,对开发技术进行一定的评价与研究能够有效的运用紧缺资源共伴生矿与尾矿。国家应当拟定相关规范与标准,来规划矿山资源的利用,并对共伴生矿与尾矿进行一系列的调查,提高矿山资源的使用效率。 3 找矿工作中地质勘查技术 随着国家经济的发展,对深部地质钻探技术的方法与技能提出了新的要求,为此,我们不仅需要提高地质探查精度,还需要发展井中观测技术,从而提高我国的勘查技术。 3.1 甚低频电磁勘查法的应用 甚低频电磁勘查法是目前最为基础的一类地质勘查方法,其成本低,仪器轻便,很是方便携带,对于野外找矿无疑是最为有利的。甚低频电磁法究其根本就是一种最为简单的电磁法,但是又与普通的电磁法的低频概念不一样,甚低频的发射频率在15-25kHz之间,属于高频电磁法范围。随着国家开采矿产资源的力度的不断加大,地质表层储存的资源在不断减少,使得矿产勘查工作变得越来越难。甚低频电磁法通过利用电磁法来勘查矿山资源,其主要适用于浅层物的探测,仪器对通过勘查到的数据进行处理与分析,并结合相关规律,能够准确的分析出矿藏的位置。这项技术的运用为以后的找矿技术的发展奠定了一定的基础。 3.2 遥感技术的应用 遥感技术的运用,能够准确的对各种地质层面的组织成分进行分析,以此来确定各种地质,为寻找到有利的矿藏资源提高了极大的帮助。运用该技术的时候需要进行大面积的测绘与分析,获取相关的矿种信息,并得到相关物种的特有波谱,进而达到找矿目的。 3.3 X射线荧光分析技术的应用 X射线荧光分析技术,其工作原理是根据每个矿物元素的X射线谱的波长不同,且每种矿物元素的荧光强度与其浓度之间都具有特定的关系,因此,对待测元素进行谱线强度与波长的测定,能够对元素进行定量与定性分析。所以,X射线荧光分析技术就是运用X射线光子激发待测矿种的原子,使其产生X荧光,近而进行一系列的研究与分析。这种技术具备了分析速度快、可测元素多等优点,所以它的有效运用,使得深部地质勘查得到了有效的提升,加快了找矿的速率。 3.4 GPS感应系统的应用 GPS感应系统的应用能够获取比较精确的三维数据坐标,对于采集地质矿产信息有着很大的辅助作用。在地质勘探中运用该技术,需要GPS监控平台以及GPS感应系统,这是因为岩石中矿物元素的离子晶体内部基团发出的特定光谱不同,各矿物元素金属辐射能力也不同。GPS感应系统可以对这些特定光谱进行详细的分析,并且对照资源库中原有的矿物质元素进行光谱对照,通过这些就能确定矿区特定位置所含矿产资源的种类。 综上所述,目前,全球化发展日新月异,资源已经成为竞争的核心问题。老的资源分配不可改变,因此寻找新的可用资源就成为了当下最为紧要的任务。综上而言,深部地质找矿技术的迅速发展恰恰满足了当下社会的需求,使得技术到生产力的转化得到了实现。我国目前仍处在工业发展阶段,工业化程度较高,人口基数较大。因此对于矿产资源的消耗需求也比较大,对于这一问题的应对除了进行技术上的革新,加快深部地质钻探找矿技术的推进,还需要对勘探的效率进行提升,从而保证我国的矿产资源开发利用能够实现稳定的增长。 地质钻探论文:对煤下铝地质钻探中施工技术的浅谈 摘 要:随着国家科技的进步和发展,地质钻探技术也有了长足的进步,本文介绍了在煤下铝地质特征情况下钻探施工中的,施工工艺,施工技术等及在煤下铝地质钻探施工中遇到的一些实际钻探技术分析与浅谈。 关键词:煤下铝 钻探施工技术 采空区 一、技术标准和要求 1.1技术标准 1、《固体矿产地质勘查规范总则》 GB/T13908-2002;2、《地质矿产勘查测量规范》GB/T18341-2001;3、《钻探、井、槽探操作规程》YS 5208-2000;4、《岩芯钻探规程》(DZ/0227-2010);5、《地质勘查钻探岩矿心管理通则》DZ/T0032-1992 6、《固体矿产勘查原始地质编录规程》(DZ/T0078-2015);7、《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB/T12719―1991);8、《铝土矿、冶镁菱镁矿地质勘查规范》(DZ/T 0202―2002);9、《固体矿产/储量分类》(GB/T17766―1999);10、《固体矿产勘查/矿山闭坑地质报告编写规范》(DZ/T0033―2002)。 2、施工技术工艺 主要施工方法 (1)钻进方法: 根据矿区地层、断层、裂隙发育情况、岩矿物理力学性质及岩石可钻性等综合考虑,本矿区将采用绳索取心金刚石钻进工艺和方法,开孔可铺以金刚石复合片或合金钻进。 (2)金刚石绳索取心钻进技术是目前比较成熟的一种先进的施工工艺方法,实践证明采用金刚石绳索取心钻进方法及钻具能够保证铝土矿类岩矿心采取率达到95%以上,岩矿心的代表性和真实性较好,完全能满足铝土矿施工地质要求,且有利于增加纯钻时间、减轻劳动强度,提高钻进效率、缩短工期。 3.钻遇采空区的施工工艺 因有些煤层已采完形成了采空区,存有大量老窑水,若处理不得当,会与下部作业面贯通,造成淹井事故。在该矿区有多个含水层,有些为承R水,钻孔与透水层打通时也会造成淹井事故。 采空区钻孔结构:一般采用前述中图1三级钻孔结构成孔或更多级钻孔结构成孔,如采用Ф133-Ф114-Ф96成孔。 开孔Ф133mm,下Ф127mm井口管,换Ф114口径钻进,穿过采空区后下入Ф108mm套管(或下飞管)封闭,换Ф96mm口径钻进至终孔,从而满足招标文件对口径的要求,封孔时套管或飞管不得拔出。 施工中如果以Ф114mm开孔,Ф96mm钻进时偶遇采空区,则需首先钻穿采空区,然后用Ф114钻头扩孔至采空区底部2m左右,下入Ф108mm飞管隔离采空区,再换Ф96口径钻进至终孔。飞管长度要大于采空区高度4-6m,飞管安装要求是保证采空区下部有2m,上部不少于2-3m。 4、应对涌水时的技术措施 在钻进过程中,发现漏水或涌水,要及时采取堵漏措施;每一层段钻穿后,要及时注浆或下入套管。 4.1对于严重漏水或涌水的破碎坍塌孔段,煤系地层,要下入套管;下入套管后要及时固井,按规定操作,保证固井质量。 4.2套管下入的深度和长度要科学合理 为预防煤矿开采后,地层应力释放,扰动范围较大,引起塌陷,套管除隔离煤系外,还应隔离上下扰动地层。 5、钻孔护壁堵漏 非固结硬化的堵漏浆液 这类浆液大都是各种类型的泥浆,加有惰性充填材料的泥浆,主要用于轻微漏失。 ①稠泥浆。稠泥浆静止时,岩粉和粘土沉淀,堵塞漏失通道,减小或消除漏失,一般需静止沉淀一天以上时间才能有效。 ②高粘高切低密度泥浆。用优质膨润土造浆,加增粘及降失水用高聚物,以致密坚韧的泥皮封闭微裂隙。 ③冻胶泥浆及其他结构,泥浆。泥浆中加入水泥、氯化钙、水玻璃等结构形成剂,配成的高粘度冻胶状膏浆,静止后能形成强度不高的凝结物,以减小或消除漏失。 ④聚丙烯酰胺泥浆。利用未水解聚丙烯酰胺起完全絮凝的原理,以絮凝物堵塞漏失通道,从而减小或消除漏失。 ⑤加有惰性充填材料的泥浆。泥浆中加入各种形状的惰性充填材料,以充填材料堵塞漏失通道,从而消除漏失。 典型堵漏泥浆配方 浆液配方为:聚丙烯酰胺1%~1.5%,水泥0.75%~1.5%,贝壳渣3%~5%(其中0.075~0.5mm占20%,0.5~5mm占20%,5~15mm占60%)。200万的聚丙烯酰胺、三氯化铁、乙二醛作交联剂与水泥浆混合进行交联堵漏也获得明显效果。 6、破碎带复杂地层护壁堵漏措施 (1)钻进护壁、冲洗液量: 地表第四系地层必须用优质泥浆钻进护壁,进入基岩地层后采用植物胶低固相泥浆或无固相化学冲洗液钻进, 植物胶低固相泥浆或无固相冲洗液的性能在一定的范围内可调节,与清水相比有较好的携带岩削和悬浮岩削的能力,它可在孔壁上形成薄膜而起护壁作用。该冲洗液主要用于裂隙^发育和易坍塌的破碎带复杂地层,特别适用于绳索取心钻进。冲洗液量可由下式估算: Q=3.14m(D2h-h2)v/4 m3/s(m―由于孔径不规则,上返速度不均匀的系数,一般取m=1.03-1.1;Dh―最大钻孔直径或孔口管内径,m;d―钻杆外径,m;V―上返速度,一般取0.5-0.8m/s;Q―冲洗液量,m3/s)。 施工区内由于构造影响,遇破碎带地层坍塌严重时,需用速凝早强地勘水泥进行封堵后(水灰比0.5~0.6),或配合套管护壁钻进。 遇破碎坍塌地层,需使用护壁防塌泥浆钻进,护壁防塌泥浆配方为:10-15%钠土 + 2%高粘防塌剂+ 2%广谱护臂剂+ 2%硫化褐煤树脂。性能:比重1.1-1.15,粘度24-28s,失水量小于12ml/min。 (2)保证岩矿心采取率的措施 采取正确的钻进取心方法和取心工具,使用合格的金刚石绳索取心钻具,控制和限制回次进尺、转速、钻压,以提高并保证岩矿心采取率。 本项目要求,一般岩心采取率不低于70%,在矿层上下3m-5m的顶底板岩心采取率及矿层采取率不得低于80%,对厚度较大的矿体,要求连续5m-10m段平均矿体采取率不低于80%。施工工程中,若遇上回次矿心采取率达不到80%,下回次进尺必须减少,一般控制在0.5m左右,并相应检查取心钻具,调整钻进参数。若矿心采取率在两个回次内均未达到80%,必须补采,并准确丈量孔深,报表登记。 (3)保证钻孔轨迹的措施: 钻机地梁摆放水平周正,钻机安装稳定、牢固,保证钻机立轴方向与设计一致。 在岩石换层或软硬不均时,及时调整钻进参数,如采取轻压慢钻方式,在进入下层1.0m之后,再采用常规钻进参数。 使用XP-2测斜仪器按要求及时测斜,斜孔深度大于100m的钻孔,每50m测斜一次,在开钻后25m时需加测一次弯曲度,以测斜数据验证钻进参数,指导钻进。依规范规定,斜孔钻孔顶角的最大允许弯曲度在100m间距内不得超过30。 钻孔顶角的最大弯曲度随孔深可累加计算。 (4)原始班报记录必须专人填写,做到及时准确、详细、整洁,每天核对签字,发现错误及时修正。岩矿心采取之后,在岩心箱内要严格按顺序整齐摆放,及时编号,不得重复编号,按每回次填写岩心票做好岩心隔离,以便编录查对,岩心箱应用红漆标识,并将岩心箱存放在防雨帐篷内,钻孔结束后及时移交入库; 所有测量工具如测斜仪、钢尺等在进入现场前应校准并标识;每100m丈量钻杆一次,孔深误差率控制在1‰以内,若超差应进行处理,见矿前必须进行孔深测量;井深验证时,钢卷尺经检定合格,其刻度准确、清楚、丈量机上余尺时应停止立轴回转,基准点必须一致。 7、确保封孔质量的措施 封孔质量与采空区的施工质量同等重要,若封孔质量差,采掘作业到施工孔位时会与采空区或含水层构成水力联系,造成淹井事故。 钻孔结束后应按地质封孔设计书要求及时用P0 32.5R及以上标号合格水泥封孔,泥浆施工钻孔应清洗干净井壁后在封孔,封孔水泥要搅拌均匀,水灰比小于0.6;封孔时应根据实际情况选择泵送注入水泥浆的方法,注浆过程不能中断;用套管护壁的钻孔,应先封好套管下部各封闭段后再起拨导管,封孔过程中,严禁弄虚作假。封孔完成后应填写封孔记录,并在孔口留下水泥桩标识。 钻孔结束后三天内,根据档案管理要求,填好钻孔技术档案。 严格按照钻探工程六项质量指标检查验收,对质量问题采取有效的补救措施,但孔斜及其它质量问题不允许钻孔终孔后补救,否则,造成废孔时须重新施工。 8、资料成果保护措施 本工程资料成果保o为钻孔资料、岩心保护等。 8.1加强相关人员对地质钻孔资料、岩心等资料成果保护的教育,增强规范性认知。 8.2钻孔施工严格按《岩心钻探规程》进行,确保各工序质量合格。 8.3钻孔施工工序参照《地质勘查钻孔质量管理要求及质量检查、验收标准》进行。 8.4做好岩心保护工作,及时入箱按顺序编录,保证岩心及时入库保管。 地质钻探论文:复杂地质条件下钻探卡心与取样技术 摘 要:在钻探工作中,遇到相对比较复杂的地质条件是比较常见的情况。而且获取相应的岩石样本是钻探工作人员的主要工作内容。因为这些岩石样本,包括岩石的碎屑或者是岩心都具有较高的研究价值。久而久之,获得矿物样品成为钻探工作不可缺少的内容之一。众所周知,由于我国国土面积广阔,南北方地质差异相对较大,无论是从地形还是地貌上都有本质的却别。因此,钻探工作所面临的问题和挑战层出不穷。对此,应用钻探卡心和取样技术是保证钻探工作得以顺利进行的关键。 关键词:地质条件;钻探卡心;取样技术;研究分析 现如今,生态环境建设和社会经济发展逐渐融为一体,所以,在进行钻探工作中,更多地是对地质条件进行保护。为了充分地满足科学研究的需要,钻探卡心与取样技术逐渐广为应用。在现有的取样技术的基础上,技术人员经过努力研究,不断地完善和改进技术条件。在多种地区进行钻探工作时,都采用钻探卡心和取样技术。其中比较典型的就是新疆地区和北京地区。只有高质量的钻探工作才能够保证对岩石矿石样本研究的准确度越高。因此,促进钻探卡心和取样技术的高效发展成为现如今钻探领域研究的重点和关键。 1 地质工作对钻探岩石样本的基本要求 由于钻探工作的重要性不言而喻,因此在实际的工作中,无论是技术人员的专业水平还是所用钻探机械设备的质量都应该达到规定的标准。高质量的设备是提升钻探效率和安全性的前提和基础。与此同时,地质工作对岩石样本也提出了较高的要求。因此,在进行岩石取样的过程中,采取率就是工作人员必须重视的内容之一。因为岩石样品的采取率直接影响到以后物理实验或者是化学实验的精准度。不仅如此,岩石样本本身还应该具有一定的完整性。因为,岩层结构本身是固定的,只有相对比较完整的岩石样本才能够给研究人员提供相对比较明确的信息,进而使得地质工作达到事半功倍的效果。另外,样品还需要具有一定的代表性。所谓的代表性就是指岩石是些能够充分体现一个地区或者是一定范围内岩石的特点。通过对样品的成分进行测量,可以直接断定这一地区岩石的特点。最后,钻探样品所处的坐标应该具有一定的精准性,这也是比较重要的特点。 2 比较常见的卡心工具 由于钻探岩石样本仅仅依靠人力不可能实现,因此需要依靠技术水平相对较高的机械设备来对岩屑进行充分采集。一般来说,选择适当的卡心可以降低钻探的难度,提升工作效率。更重要的是,工作人员要保证卡心工具和岩石的性质达到一致。工作人员要注重岩石拉断工作的操作方式和时间。常见的卡心类型有三点:第一是内槽式。第二是外槽式。第三是切槽式。在对这三种卡心形式进行选择的过程中,工作人员主要应该以钻探地区的地质条件为依据。 3 卡心工作失败的原因分析 在具体的钻探工作中,卡心失败现象也比较常见(图1为几种不同类型的卡心),主要原因如下所示:第一,a种类型的卡心主要是以小块岩石的钻探为主,卡心卡簧的直径和岩心相比相对较大。所以在遇到破损程度相对较大的岩石时,卡心工具就会出现严重地破损现象。第二,b种类型的卡心出现失败现象的原因主要应该归结于岩石的坚硬程度。如果钻孔径超过的规定范围,卡簧会出现缠绕岩心的状态,无法实现拉断操作的正常进行。第三,c种类型的卡心失败主要是岩石表面存在厚度较大的包裹层,而且岩心的凸凹程度不均匀,所以直接影响到卡心的操作。第四,d种类型的卡心出现失败现象的原因出现在卡簧上。其刚度和孔底之间的差异相对较大,卡簧和岩心的契合程度就相对较低。技术人员和研究人员只有充分认识到各种不同类型卡心工作出现失败现象的主要原因之后,才能够根据不同的岩石特点选择相对比较合适的卡心类型,保证钻探工作能够高效进行。 4 获取孔底岩屑的技术分析 4.1 钻进过程中获取岩屑的重要性和基本方法 钻井股从横中获取岩屑在地质工作中具有至关重要的作用。钻头破碎岩石的岩屑能直接表现出孔底岩石矿物的基本性质和特征;如果是无岩心钻进操作,所收集的岩屑将成为获取孔底地质信息的重要依据;钻进过程中收集的岩屑还能直接减少孔内岩石粉末堆积事故的产生,是净化泥浆、降低投入资金的重要手段。收集岩屑的方法主要有地表法和孔底法两种。通常情况下石油钻井以地表岩屑录井方法为主,而孔底法主要运用于地质岩心钻探过程中。 4.2 获取孔底岩屑的方法 第一,全孔反循环法。在收集空地岩屑的过程后中,通常要将钻进过程中产生的岩屑引入到岩心管中,在满足以上条件后,空地岩屑的可靠性与孔内流体的循环方式存在紧密的联系。如下图2所示,a、b、c代表的是全孔反循环法,d代表的是孔底局部反循环法,I代表的是风管,II代表的是气水混合物;III代表的是岩粉收集器;IV代表的是岩心管;1代表的是喷嘴;2是负压区;3是分流管道;4是岩心管;5是滤网;6是管;7是岩屑收集桶。图2中a、b表现的是全孔反循环采集孔底岩屑方式,a中主要使用沉淀法,利用沉淀法将孔底岩屑统一置放在取样管中,起钻开始后将其带到地表位置。b方法在要求工作人员在取样管以上位置添加螺旋叶片,利用携带岩屑的流体在离心力作用下将岩屑分离出来,并利用沉淀法将其聚集在样品管中。全孔反循环的方法在使用过程中必须紧闭孔口,由于该方法具有结构复杂等特点,导致施工过程复杂,难以顺利开展。 第二,孔底局部反循环法。该方法以喷射式孔底为主,其主要作用是保护岩心的完整性,能同时满足破碎'脆弱性'坚硬性演示的取心钻进需求。该方法示意图如图2中d所示。孔底局部反循环法的缺点在于反循环的效率越低岩屑运移的总量越少,冲洗液中岩屑的浓度越低,反循环的效率越高。因此该方法通常不用在钻软和中硬岩石和岩粉的钻探采集过程中。 结束语 总而言之,在地质钻探工作中,尤其是在地质相对比较复杂的情况下,选择科学合理的钻探卡心以及先进的取样技术是尤为重要的。不仅可以促进钻探行业的高效发展,还可以将各种不同类型的取样技术进行全面地推广应用。进而提升岩石样品的研究力度,促进社会的全面发展。 地质钻探论文:刍议如何加强煤田地质钻探过程的质量控制 摘 要:煤炭行业的发展建设在很大程度上对经济的建设发展有着不可忽视的重要影响和作用。尤其是近年来,随着人们生活水平的逐渐提高,对于煤田地质钻探技术也提出了新的要求及标准,下面文章针对如何加强煤田地质钻探过程的质量控制进行详细的分析与总结,并提出合理化的解决措施,仅供参考。 关键词:煤田;地质;钻探;质量;控制 引言 煤田地质钻探作为煤田地质工作的重要组成部分,其质量的好坏将对整个煤田地质工程建设有着极其重要的影响。根据煤田地质钻探规定,在进行钻探施工前必须针对质量手册及程序文件要求进行有效的运行,在保证质量的前提下改善钻探施工方法,这样不仅仅可以提高煤田地质的施工质量及服务质量,更能为其整个煤田地质工程质量打好坚实的基础。 1 钻探质量的保证在于夯实质量管理基础 1.1 把握钻探施工的基本特点 在煤田地质钻探过程中比较常用的一种施工技术则是金刚石绳索取芯技术。它能在钻取的过程中将其取芯管放置到煤层最深处进行钻探,进而确保取芯工艺的完整性。煤田地质钻探施工的特点有:一是钻机主要是单机作业,质量管理要扎根机组;二是钻探机械动力包括液压钻机、变量泵,柴油发电机组,旋流除砂器,金刚石绳索取芯钻具等,施工技术比较复杂;三是施工中必须依靠钻塔,其架设在钻场或井场上方,配合钻机绞车进行升降钻具。质量管理是钻探工程项目成功的保障。一个钻探机组要保证钻进的质量,必须针对钻探的特点,开展质量管理。 1.2 以人为保证本质量培训 质量管理是煤田地质钻探的基础,也是确保整个施工作业流程能够顺利完成的可靠保障。所以在煤田地质钻探过程中,必须将质量管理贯彻于始终,通过加强对质量管理的认识,来有效的完成煤田地质钻探的每一道施工工序,以人为本加强质量传宣教育活动,对于煤田地质钻探而言,人在其中所发挥的主观能动作用将对整个煤田地质的质量有着极其重要的影响。所以在人员管理上可以通过培训、内容、形式、效果等方面进行有针对性的人员管理意识培训。增强他们的责任意识,同时提高他们的专业技术,在实际煤田地质钻探中可以有针对性的进行人员分析判断能力的提升,这样不仅仅可以有效的提高作业能力,还能从根本上保障期质量。 1.3 重在基础设施建设 在煤田地质钻探施工中,使用大型钻探机械和设备较多。钻探设备管理可分为两个方面:一是为钻探需要购置或安装的设备。实现绳索取心钻探的主要技术装备包括:要有性能良好的钻杆、取心用的双层(或三层)岩心管、绳索打捞器及附属工具、对岩层适应性强的金刚石钻头和性能良好的钻机和泥浆泵;二是为保证设备的完好和机械的正常运转所必要的维修。研究表明,质量保障措施的预防性投入效果与事后整改效果的经济关系事半功倍。所以要实现勘探资源的合理配置,实现投入方案的优化以及质量投入方向的合理的选择。设备也是有寿命的,且会产生故障,容易产生机械伤害。我们一方面强调操作人员必须按规程操作;按正确方法和工艺要求,保证质量;另一方面要及时发现、处理异常或危险状态;及时巡视检查,保证钻探质量;加强设备的维修和管理,保证钻探设备的完好率,使施工设备能发挥其质量的保证作用。 2 钻探质量的保障 2.1 进行施工中需要把握基本 对于煤田地质钻探队伍来说,其具有的特点如下:其一,钻探的机械主要是进行单机作业,因此,在进行质量的过程中需要扎根于机组;其二,在钻探机械的动力方面主要包含了变量泵;液压钻机等等,其施工的技术相对复杂;其三,在进行钻探施工过程中,必须依靠钻塔。作为钻探工程的保障――质量管理就需要针对钻探的实际特点,从而进行针对性的质量管理。 2.2 质量控制需要注重基础设施建设 机械设备的使用对于煤田地质钻探来讲也有着不可忽视的重要影响,主要体现在以下两个方面:一是钻探施工中对于机械设备的使用及购买等情况。在煤田地质钻探过程中必须使用到大型的机械设备,这就需要依据实际施工作业情况合理选择恰当的机械施工设备,这样不但可以保障其质量,还能充分发挥机械设备的用途,减少其磨损程度。二是在正常使用过程中要确保机械设备的正常运转,实践表明,定期对其大型机械设备进行检修,可以有效保障机械在运转过程中的正常使用,还能从根本避免因机械设备问题而出现的各种质量问题,大大提高了工作效率,节约了成本。 2.3 做好钻探前期的基础工作 在进行一系列煤田地质钻探工作前,必须要进行实地考察,针对钻探环境及周边的施工作业情况进行合理分析,这样才能对钻探管道、电缆等比较详细的情况有所掌握,能够有效预测出煤田地质在钻探过程中所面临的风险及问题。通过专家小组成立专项责任人来完成钻探前的基础工作。掌握钻探信息及相关数据资料,使得钻探工作可以正常有序的开展。 3 煤田地质勘探技术发展趋势 在煤田地质钻探过程中,必须采取专业的发展眼光去看待问题,并加以解决。随着各种新技术的层出不穷,在煤田地质钻探中应用的也越来越广泛,煤田地质技术若想在激烈的市场竞争中获得长久的发展,就必须在技术上不断创新,下面针对目前煤田地质勘探技术所具有的几种优势进行简要的分析与总结,如下: 3.1 开发井下勘探技术 根据国内外资料,落差小于5m、长度小于150m的小断层及小型褶曲,很难用地面勘探方法查明。因此,国内外普遍认为,应在采区开采前,在井下开展采区勘探或工作面勘探,其方法包括矿井物探和沿煤层钻进。显然,煤矿井下物探技术将大有作为,是一重要发展方向。 3.2 发展水平钻进技术 随着各种新技术的层出不穷,煤田地质钻探技术为了有效保障其质量,早在20世纪80年代开始就已经采取了新的水平钻进技术,将国外先进的技术理念引入其中,从而实现了水平钻进的大跨越。不仅仅可以在深层地下进行煤层钻进,还能够沿着某种垂直角度进行水平轨迹的煤层钻进。 3.3 研究动态地质勘探技术 从某种意义上来讲,煤田地质是一个动态的发展过程,所以在进行钻探过程中必须时刻监测其发展趋势,依据实际变化分析数据的变化情况。尤其是针对高产量的煤田地质钻探而言,信息数据的准确性将影响到整个钻探工程的质量。所以在实施过程中必须对煤田地质勘探技术有一个动态的了解。 3.4 加快发展信息技术 信息技术的不断创新与发展,在很大程度上推动了相关行业的发展建设。尤其是对于工业而言,将其信息技术引入其中在分布式处理、工作站、人工智能等方面都取得了较好的成绩。在煤田地质钻探中利用现代化信息技术更是提高了信息数据的稳定性及准确性,在很大程度上提高了质量。 4 结束语 综上所述,在煤田地质钻探过程中,必须加强质量控制,才能真正意义上促进我国经济建设的发展,才能使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。相关人员在保证质量的前提下,将安全意识贯彻于整个煤田地质钻探过程中,从而有效减少安全事故的不断发生,促进我国工业的可持续发展建设,造福于人。 地质钻探论文:地质钻探技术与应用研究 摘 要:随着我国经济发展的速度不断加快,当前的钻探技术难以适应社会发展的需求,而其暴露的问题也越来越多。针对这种情况,建议重点工作应当提升钻探的效率。为此,结合相关工作经验,探究了地质钻探技术与应用的相关课题。一方面可以与同行进行有关的交流,另一方面也希望得到相关读者对研究不足的批评和指导。 关键词:地质钻探技术;地质工程;反循环式钻探技术;绳索取心钻探技术 地质钻探技术属于学科技术,具有较强的复杂性。在中国,地质钻探技术发展历史很久远,很早以前就开始大范围的应用。我国土地辽阔,矿产资源种类很多,储量也是巨大的。我国的领土面积位居世界第三,拥有大量的资源,实行改革开放之后,更加注重地质勘探工作,积极开发矿产,更好的促进了国内经济发展,从而也推动了社会的进步。最近几年,中国的现代化建设步伐越来越快,这也带动了工程地质钻探技术的深入发展。就如今来说,社会经济的发展是离不开矿产资源的支撑的,现阶段,大部分处于浅层而且易开采的矿产都被开发了,余下的都是处于深层、地质复杂、很难开采的矿产资源,或者是开采难度非常大的矿产,在探测开采这类矿产资源时,不但要根据有关的理论知识,还要实地研究和实验钻探技术。这就对地质钻探技术工艺和设施提出了更高的要求,需要提高地质钻探技术的应用效率,确保钻探技术的安全使用,合理控制实施钻探技术时的成本,只有这样,才能最大程度的保证地质钻探的质量。 1 简单概述地质钻探技术 在人们的生产活动当中,很多方面都会应用到地质钻探技术,例如勘察矿产资源以及收集地质状况信息等等。对于岩土工程勘探来说,地质钻探工作是很关键的一部分。钻探工作的施工过程,会受到钻探技术、钻探设施以及钻探工艺的重要影响,从某种程度上来说,上述因素决定了工程的工期以及质量。在钻探作业的事前准备阶段,必须要结合当地的地质条件,合理的选择施工设备,同时还要应用最新的钻探技术以及工艺流程,这样有利于高质量的完成钻探技术。在具体实施地质钻探技术时,经常会遇到复杂的地质条件。举个例子,某些地层取芯很困难,取芯钻探之中孔壁不是很稳固,钻孔漏水或者是渗水,这体现出钻探技术在施工时常见的问题。如果钻进中孔壁时,稳定性达不到要求,就会导致成孔十分困难,钻进不能很好的运转,取芯成为一个难题,岩芯的采用率不能满足地质的需要。所以,为了提高岩土工程勘探的质量,必须要重视地质勘探取芯率和钻孔成孔这两个方面。 2 钻探技术在地质工程当中的重要作用 我国是世界上的领土大国,拥有众多的人口数量,从某种意义上来说,会导致矿产资源的紧缺,这种情况会给国内的经济建设和国民经济收入带来严重的影响,因此也引起了国家领导人以及政府的更多关注。中国通过有关的文件,进一步规定了地质工程工作,同时也明确了此项工作的主要任务,其中最为关键的任务是“突出能源矿产勘查”和“加强非能源重要矿产勘查”。在地质工程领域,政府提供大量的资金支持,不但有正在实行的国土资源大调查专项基金,还有刚刚开启的地质勘查基金和危机矿山接替资源找矿专项基金。在部分地区,还存在地方和个人寻找矿产资源的现象,并且这种势头一直不减,愿意在这个方面投入大量的资金。最近几年,地质工程工作得到了快速的发展,地质钻探作业的工作量也持续上升,在个别省份地区,钻探作业工作量年均超过了几十万米。通常来说,钻探项目的资金主要来自于几个方面,分别是中央财政补贴、地方财政补贴、省资源补偿费、国土资源大调查、市场项目以及矿产资源补偿费等。随着钻探工作量的不断上升,对于钻探技术和钻探设备有了更多的需求。对于我国目前来说,最需要解决的问题就是使地质钻探技术符合国内现阶段的实际环境。就现如今来说,人们所面临的新情况,就是探索地质钻探技术如何才可以适应新形势的需要,跟上社会发展的脚步。 3 目前工程地质钻探技术的运用情况 世界上有很多发达国家拥有最新的钻探技术,和他们比较起来,我国的工程地质钻探技术具有一定的滞后性。在利用钻探技术进行施工时,经常会用到的岩心钻机是立轴式的,这款机型设计完成于二十世纪八十年代左右。而就目前来说,主要是应用从国外进口的全液压动力头钻机,现阶段,中国也开始进一步研究开发此类产品,并且投向了市场,不过却还没有实现大范围的推广使用,目前的市场上仅有很少的钻机具有钻深的功能,相关的市场还有待成熟。从钻探工艺的角度来说,有不少先进的钻进工艺方案仅仅在小范围内适用,还需要进一步的推广。 3.1 反循环式钻探技术 对于地质钻探技术来说,反循环的钻探技术属于目前比较新的钻探技术。地质钻探界将反循环的钻探技术看成是钻探技术的重大变革。反循环钻探技术包括水利反循环以及空气反循环,这种技术可以通过上述两种方法在一个钻孔中应用一套钻具,进行钻进的转换。其中空气反循环具有较高的效率且不需要较大的成本,主要适用于干旱的地区。而水利反循环在取芯方面比较好,及时的判层有利于节省时间。在实际操作当中,可以结合地层的现实条件,将两种钻探方法结合起来使用,也可以单独的使用空气反循环钻进或者是水利反循环钻进,其对于国土资源调查来说,发挥着巨大的作用。利用空气反循环取样钻进这个办法效率是很高的,且不需要太多的成本,不过就目前来说,这种方法并没有被有关的地质工作人员所认可,因此也不可能大范围的推广开来。现阶段,在运用地质施工钻探技术时,所采用的某些技术还处于二十世纪八十年代的水平。由于我国目前地质工程当中,钻探技术水平还是比较落后的,因此地质工程钻探工作的效率以及效果都没有达到一定的要求,具体来说,主要表现为台月效率不高,在某些复杂地层进行钻进时,存在很多的问题,严重缺乏对深孔进行钻进的能力,钻进的成本很高等。由于存在上述这些问题,就导致钻探技术应用在地质工作当中时不能发挥出应有的作用。 3.2 绳索取心钻探技术 绳索取心这种钻探技术不提钻取心,它的工作原理是:用岩心管填满岩矿心,或者是在岩矿心发生堵塞时,不必把孔内的钻杆柱提到地表,而只需要通过专用绳索和打捞工具将岩矿心的容纳管从钻杆柱里取上来。在具体的操作当中,钻头仅仅是在需要更换或者是检查磨损度的时候,才有必要将钻杆柱全部提升。绳索取心钻探技术可以缩短升降钻具的时间,从而为纯钻进争取了更多的时间,从而使钻进更有效率。同时,还可以降低钻探机械的升降系统磨损以及动力损耗,也可以减弱升降钻杆柱冲洗液给孔壁带来的冲击,从而保证孔内的安全性。金刚石绳索取心钻进这个办法应用在很多方面,但是并没有真正的普及开来。虽然液动锤钻进这种手段有很多优势,也得到了大多数人的认可,不过这种手段如果在环境恶劣的情况下使用,钻具的寿命和可靠性存在问题,从而会影响到钻探现场勘测和施工管理水平,因此,在地质工程钻探当中,很少应用这种手段。在钻探时,更换钻头有很好的效果,不过在实际当中,运用的也不多。 4 结束语 我国的经济一直保持着飞速发展的状态,中国现阶段所拥有的钻探技术,越来越不能满足新形势下的需要,某些不完善的地方也逐渐的显现出来。就目前的形势来看,中国想要在地质钻探技术方面获得突破,最关键的就是提高钻探的效率。目前世界上多个国家在地质钻探施工当中,通常都会使用金刚石绳索钻探取心法,因此我国也需要加大推广以及普及的力度,同时,针对那些不同的使用条件和不同的地层勘探技术,也要不断的进行完善,对于中国来说,需要积极吸收西方发达国家地质工程钻探技术的先进理念,只有这样,我国的地质工程钻探技术才能跟得上世界的发展潮流,进一步的发展下去。 地质钻探论文:地质钻探工艺技术中的安全与生产管理 【摘 要】我们国家自加入世贸以来,经济社会进入到高速发展的新时代。地质钻探行业也随之取得了飞跃式的发展,为促进国民经济发展,提升我国的国际地位做出了重要的贡献。但是在快速发展的同时也暴露出不少问题,尤其是安全和生产管理两个方面,安全隐患重重、安全事故频发,造成了巨大的经济损失和人身伤亡。现在当务之急就是必须加强地质钻探工作中的安全管理和生产管理,本文就目前我们国家在地质钻探工作中存在的一些重要问题进行了分析总结,并提出了相对应的解决措施。 【关键词】地质钻探存在问题;改革措施;施工管理;生产管理 ‘安全生产,生产必须安全’这是任何生产管理都必须放在首位的工作。在地质钻探工作中,就更加需要做好安全工作,这样才能把地质钻探工作顺利展开。但是近几年来随着我国基础设施建设力度的不断加大,地质钻探工作任务越来越繁重,很多时候为了提高地质钻探工作的效率,逐渐放松了施工中的安全与生产管理力度,使地质钻探施工暴露出越来越多的严重问题。进而影响了地质钻探行业的健康有序向前发展。 一、目前国家地质钻探工作中存在的主要问题 1、钻探工艺问题 钻探工艺问题在地质钻探施工中,需要根据岩石性质和地质设计的不同来采用不同的钻探工艺,比如金刚石钻进、钢粒钻进、以及合金钻进工艺等。同时还要结合岩石可钻性的等级来选择钻头结构类型、钻进方法、钻进技术参数、以及钻进时间等。只有这样才能保证地质钻探施工的质量和安全。但是目前在我国的地质钻探工作中,在钻探工艺方面存在不少的问题,严重影响了地质钻探的正常施工。 2、人力资源问题 人力资源问题是地质钻探工作中客观存在的薄弱环节。在地质钻探施工队伍里,施工人员大多都是从农村临时招来的农民工,本身的素质就很低,更谈不上有什么好的技术水平和职业素质,也没有进行有效专业知识培训,招来就直接上岗工作。在这样的施工工作下,给施工埋下了巨大的安全隐患,直接影响到地质钻探工作的好坏。同时再由于管理制度、体系的不完善、不到位,致使施工人员没有责任感,在施工过程中以次充好、偷工减料、弄虚作假、谎报进度的现象比比皆是。 3、机械设备问题 地质钻探工作是必须用机械设备才能进行的,机械设备的好坏直接影响钻探工作的进度和质量。我们现在使用的设备与发达国家比还很落后,还缺少计算机控制设备,这样就无法实现地质钻探施工的自动化及智能化,阻碍了地质钻探工作的发展,也与发达国家的地质钻探施工技术的差距越来越大。 二、地质钻探工作改革措施 1、加强地质钻探工作施工现场管理 1)、现场安全管理 施工现场安全要真正的做到安全施工不是一件容易的事,首先我们要建立、健全我们的各项现场安全施工的制度,明确各级管理人员的安全责任制。其次我们在施工现场要设专职现场安全员,这个安全员很重要,他要时时掌控整个施工现场的安全情况,对人员的安全施工、设备的安全使用、现场用电的安全管理、等,而且还要经常监督、检查各级负责人的安全管理工作是否真的落实。 2)、施工质量管理 在地质钻探施工现场要设立专职的、有高素质的质量检验员,制定严谨的质量检验制度,要求检验员在施工现场在质量的管理上要有认真仔细、严格审查、按标检测、坚持原则的质量管理意识。对现场施工中各项要求标准,严格把关逐一检验;同时还要对施工各项质量,按照设计的要求及相关技术标准,对工程进行质量检测,一定要严把质量关,确保工程施工的整体质量。 3)、施工监督管理 我们施工除了我们本身施工企业自己在施工中的各项管理外,为了确保工程质量万无一失,还要加强施工过程的监督管理。我们要找一个管理信誉好、水平高、专业强的监理公司,好在整个地质钻探工程的实施过程中,通过高具有良好专业素质的监理人员,对工程的现场管理、沟通合作、施工技术、安全管理、质量监督、工程验收、全局控制的多个方面进行系统、科学的监督管理,而确保整体工程的工期可以按期完工,质量达到优秀。 2、建立地质钻探施工的安全生产体系 要想建立地质钻探施安工安全生产体系,关键是要保证钻探施工的各个环节有全面完善的制度可依,具体有从以下几个方面来: 1)要健全和完善安全管理制度规范。在地质钻探施工中。需要结合国家制定的相应法律法规,并结合本行业的特点和特征,不断优化和补充安全管理制度,为安全生产提供更多的制度保障; 2)要树立安全管理理念。地质钻探工作是一项相对比较危险的工作,各职能 部门以及管理人员要加强思想上的认识、树立安全管理理念,在设计规划、施工作监、以及后续维护阶段贯彻安全第一的管理理念.把安全规范落到实处; 3)建立安全生产责任制度。在地质钻探施工中要把安全责任落实剜个人,培养相关人员的安全意识,在施工的各个环节加强安全管理,从源头上消除安全隐患。 3、施工队伍人员管理 由于地质钻探施工中的工序比较复杂,工程规模较太,任务相对比较繁重,因此需要具备足够数量的人员来保证工程的顺利开展和如期完工。一般在地质钻探中需要有管理人员、技术人员、施工人员、监督人员、以及设备维修人员等,人员数量和种类比较多,因此在生产管理中需要首先进行人力资源管理。要确保相关人员有较高的技术水平和专业素质,对于一些新员工要先进行岗位培训再上岗。首先要对施工人员从个人素质到施工技术,从个人管理到团队配合等方面由浅到深、有易到难,逐步的把我们的施工队伍建设成一个具有现代化的、高技术的、高素质的一流施工队伍。对于目前我们普遍存在拖欠农民工工资这一现象,一定要坚决禁止,因为施工人员安不安心工作,是直接影响工程整体进度和质量的重要因素。 4、机械设备管理 地质钻探施工中,机械设备的质量与钻孔的数量和质量、花费的成本、以及施工的效率等有着较为密切的关系,因此必须要对机械设备加强管理。在机械设备的选购上,要在预算可能的条件下尽量选择一些高质量、高性能的钻探设备,既能保证工程质量,也能提高施工效率。在机械设备的使用过程中,要对操作人员进行专业培训,严格按照操作要求进行操作,避免造成机械设备的损坏。同时,还要注重对机械设备的维修和养护,保证时刻处于完好状态,避免影响工期。 5、钻探工艺管理 在地质钻探施工生产管理中,要加强对钻探工艺的管理,保证钻探工艺符合施工的要求,能够确保施工的质量。具体说就是要严格施工操作规程,选择合适的钻进技术参数,提高钻探的工艺方法,保证钻探施工的安全。 结束语: 地质钻探是一项比较复杂繁重的工作,对质量和安全的要求比较高,因此在实际工作中必须要加强安全生产和管理。针对当前我国地质钻探行业存在的问题.相关单位和部门必须要加强认识,及时采取措施加以应对和解决,促进我国地质钻探行业的健康发展。
工业分析技术论文: 工业无损害检测技术特征分析论文 摘要:本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术,分别对其概念、检测方法、优缺点做了详细阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上,说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。 关键词:激光无损检测超声无损检测射线无损检测 在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说,它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。 一、激光技术在无损检测领域的应用与发展 激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。 1.激光全息无损检测技术 激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。 激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。 (1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。 (2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。 (3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。 2.激光超声无损检测技术 激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。 (1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。 (2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。 (3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。 3.激光无损检测的发展 激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。 二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展 超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广。检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。 1.超声检测技术的应用 (1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 (2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。 (3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。 (4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂,检测精度较高。因此,近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功,为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。 (5)核电工业的超声检测。 (6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术;目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。 2.超声检测技术的发展 在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。 目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。 三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展 1.射线检测技术的应用 射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。 (1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。 (2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。 (3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。 四、无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。 微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。公务员之家 近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。 工业分析技术论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按:本文主要从引言;问题呈现;解决对策;结束语四个方面进行论述。其中,主要包括:汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新:汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高:汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用:汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等,具体材料请详见。 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析技术论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网;特点;趋势;全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点,并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势,并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础,随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域,其技术优势非常明显: (一)Ethernet是全开放、全数字化的网络,遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 (二)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。 (三)软硬件成本低廉,由于以太网技术已经非常成熟,支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 (四)通信速率高,随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时甚至需要音频、视频数据的传输,目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技术也逐渐成熟,10G以太网也正在研究,其速率比目前的现场总线快很多。 (五)可持续发展潜力大,在这信息瞬息万变的时代,企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络,信息技术与通信技术的发展将更加迅速,也更加成熟,由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题,但从目前的发展看,工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 (一)混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。 (二)专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 工业分析技术论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 工业分析技术论文:机械工业行业技术分析论文 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 工业分析技术论文:工业建筑锅炉施工技术要点分析 摘要:锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,其包括多个子系统的施工,每一个子系统的施工质量都会影响到锅炉的施工质量。本文结合锅炉的安装,详细地介绍了锅炉施工技术要点,确保锅炉施工质量。 关键词:锅炉;施工;技术要点 0 引言 随着我国供暖事业的快速发展,锅炉的种类也日益增多,锅炉安装人员的施工技术、水平也在不断提高。但,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。如何在施工过程中确保施工质量,如何确定可行、技术先进、合理经济的施工方案,是值得施工人员高度重视的问题。 1 工程概况 本工程设计规模为4×300mW,1#、2#锅炉为B WB-1025/17.38-M 型,3#、4#锅炉为DG1025/18.2-Ⅱ15型,“W”火焰燃烧方式锅炉。采用双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统。在锅炉尾部竖井下设置两台三分仓容克式空气预热器。每炉配两台双室三电场电除尘器。 2 锅炉施工技术要点 施工方案以及施工技术的选择直接关系对锅炉的安装质量。为此,本为以B WB-1025/17.38-M 型锅炉的安装为例,对锅炉施工技术要点进行了分析。 2.1钢结构安装方案 2.1.1本体钢结构安装方案 锅炉本体钢架包括柱、梁、水平支撑、垂直支撑、炉顶钢架、平台扶梯等几部分,总重为2964.3t,其中炉顶钢架重480t,平台扶梯重200t。共24根柱,沿炉深方向共5排,编号为:F-G-H-J-K,沿炉宽方向共5列,编号为:1-2-3-4-5,炉宽方向F、H、J、K排柱各有5 根,G 排柱有4 根。其中F、G、H、J 列柱分四层供货,每层顶部标高分别为14m、28.6m、46m、61.5m,K排柱分两层供货,每层顶部标高分别为18.6m、36.2m。柱段与相应梁组成一安装层,除柱与柱、柱与主梁及垂直支撑间在现场用扭剪型高强螺栓连接外,其余梁及水平支撑现场焊接连接,立柱与基础通过柱底板、地脚螺栓连接。根据钢架结构特点,地面不进行组合,采用单件吊装方式。由炉前塔吊、炉后塔吊和M250履带吊同时吊装。在每层柱、主梁、垂直支撑安装完毕,验收合格后,才能进行下一层安装。在安装过程中,将需要预先存放的设备和组件预先就位。小梁、水平支撑、平台扶梯紧接着钢架安装进度依次安装,以方便施工,保证安全。 2.1.2 顶板梁安装方案 炉顶钢架共6件顶板大梁。F、J大梁各两件,与立柱间用高强螺栓连接,G、H大梁各一件,为上、下叠梁,G大梁重75t,H大梁重102t。第四层钢架验收合格后,方能吊装顶板大梁。F、J大梁吊装就位后,及时用初拧扳手紧固连接螺栓。G、H大梁地面进行组装,组装位置在锅炉右侧,与锅炉纵向中心线平行,大梁左侧朝炉后。由两塔吊抬吊就位,炉后塔吊抬吊大梁左侧,炉前塔吊抬吊大梁右侧。大梁安装好后及时连接各次梁,以保证整体结构的稳定性。不影响受热面大件吊装的次梁、吊杆梁随着受热面吊装进度安装。 2.2受热面安装方案 2.2.1省煤器 省煤器由进口集箱、蛇形管排、吊挂管、出口集箱组成。省煤器考虑单片吊装,地面将蛇形管和下部的散管组合在一起。省煤器进、出口集箱在地面组合成整根。省煤器蛇形管排和一级过热器管排一递一交叉安装,用250t 履带吊将管排吊至炉顶左侧包墙过热器的开口位置,用布置在炉顶的10t电动葫芦接住管排,由电动葫芦吊至安装位置。上段省煤器吊挂管在水平烟道顶棚(后)和省煤器上集箱就位后散管单根安装。吊挂管一过区域和一级过热器小组合安装。 2.2.2汽包 汽包直径Φ2 145×185mm,长21 600mm,材质SA-299。汽包安装标高为54 570mm,距离F 排钢架4 025mm。汽包用4 根M85×4 的吊杆悬吊在顶板梁下。汽包吊装之前,汽包的检查放线、内部装置的拆除、临时脚手架搭设等工作要完成,并将汽包4根M85的U型吊架临时固定在汽包上。汽包安装用2套200t的十.十滑轮组通过2台16t的卷扬机牵引水平抬吊汽包吊耳就位。2 套200t滑轮组的中心间距为8 400mm。汽包就位后穿吊杆销子,找正后固定。 2.2.3水冷壁 水冷壁Φ60×6.5mm,材质20G,管子节距75mm。前水分上下5 段、两侧分4 段、后水分6 段、延伸管分2段供货。除后水的2 根上集箱外,其余水冷壁集箱制造厂均和管排对接焊好。四侧水冷壁采用地面小组合方式组合安装。水冷壁组件由两台DBQ3000tm 塔吊双车抬吊竖立后,用炉后塔吊单车将组件从炉顶G、H间开口进入安装位置(顶梁96#两根、97#一根先不安装)。水冷壁刚性梁出厂件吊装,在水冷壁管排吊装前临时悬吊于附近的钢梁上。左、右水从上到下吊装,上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,将下段吊装就位悬挂于上段之下。前、后水先吊中段,再吊冷灰斗,最后吊上段组件。拱部燃烧区水冷壁组件,悬挂于36 200mm 的桁架梁下。冷灰斗吊装前先将水冷壁下集箱支撑托架就位找正,并固定牢靠,冷灰斗吊入后,下集箱放在托架上,冷灰斗上部也临时悬挂于36 200mm 的桁架梁下。上段水冷壁吊装前先将燃烧器预先存放好。前墙水冷壁上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。后墙水冷壁上段吊装时,从炉顶开口位置穿入后旋转90度,先临时悬挂于95#顶梁下,待两件后水上段悬挂完后,安装96#(两根)、97#顶梁,并完善后水吊杆梁,然后再将后水上段正式就位。找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。水冷壁管口对接完成并密封后,正式安装水冷壁刚性梁。 2.2.4包墙过热器 包墙过热器管Φ42×6mm(中隔墙上段为Φ51×7mm),材质25MnG,管子节距112.5mm。包墙集箱除前包、隔墙的上集箱外其余制造厂均和管排对接焊好。前包、隔墙上集箱各分两件供货。包墙过热器分10个组件,即左、右侧包墙,前、后包墙和隔墙各分左右两个组件,左、右延长墙。地面组合时,炉墙附件和吹灰器支架全部安装上。前后包墙过热器刚性梁出厂时在炉中心线处沿炉宽分为两段,侧包墙过热器上面三层刚性梁在前包墙处也分为两段,可以满足四侧包墙组合的需要。前包墙、左右包墙,后包墙须用三角架加固起吊,包墙由两台DBQ3000tm塔吊抬吊竖立后,脱掉桁架,组件由炉后塔吊从炉顶开口进入就位位置。其它的不用加固架,直接抬吊。左包墙从炉顶穿入后,先临时悬挂在103#顶梁下,留出后竖井受热面吊装通道,待省煤器管排、一级过热器、再热器水平管组吊装就位后,左侧包墙过热器再正式安装就位。吊装顺序:后包墙-左包墙-右包墙-隔墙-前包墙-左延伸墙-右延伸墙 3 结论 锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。锅炉施工中存在的类似问题,大多都是可以避免的。只要我们认真对待,抓好施工中各个环节的施工质量,定能交付满意工程。 工业分析技术论文:德\日\中机床工业相关技术专利分布比较分析 摘要:文章通过比较分析德国、日本和中国典型机床工业技术专利申请的数字分布状况,总结了德国、日本机床行业技术创新发展的成功经验及对中国机床技术创新发展的启示。 关键词:机床工业;专利申请公开;技术创新;数控机床 机床工业是一个国家装备工业的核心,它的行业创新实力和技术水平会影响国家整体工业的发展速度。一个国家行业技术专利数量的变化在一定程度上可以用来确认和跟踪这个行业的技术创新活动发展轨迹,表现其行业技术创新的活跃性,反映一个国家的行业技术创新能力强弱。从不同角度比较分析德、日、中三国的机床技术专利数据,比较三个国家行业技术创新发展情况,分析行业技术优势产生的内导因素,找出我国机床工业技术发展中的缺陷,对现阶段的中国机床行业技术创新能力提高和机床工业的加速发展有着重要意义。 一、德国、日本、中国机床专利申请总量变化比较 分别在德国、日本、中国所建立的官方或国家专利数据库中,按照国际统一的专利分类方法IPC国际分类标准B23主分类项下,即:机床;未列入其它类的金属加工项下依年份检索发明专利数字,所得出机床技术集中出现的开端和总量统计值的变化发展趋势图如下: 60年代,德国机床工业就开始依靠着技术创新能力持续上升发展,起点要比日本早15年。然而,70年代末开始,德国在数控机床技术发展的浪潮中,却被日本迅速赶超。 70年代末, 日本善用引进技术、注重保留二次技术创新空间,抓住电脑数控技术引进机床控制的机遇,迅速提高了本国的机床数控技术水平,出现了大批新产品和新企业。日本数控机床产品利用功能优越、制作精良而价格便宜的中低档数控产品冲击市场,迅速占有世界市场份额。日本企业会针对客户的消费习惯和消费能力对产品进行相应的变化和更新。它们的技术创新围绕着市场需求转,是非常典型的应用型创新。 中国的机床工业技术发展在建国初期后的30年里几乎始终徘徊停留在传统老式的通用机床技术领域里。20世纪70年代西方发达的资本主义国家和日本数控机床发展大行其道,争先抢攻的时刻,我国的机床产业和与电子、微电子产业的技术结合领域可以说是一片空白。80年代直到90年代末开始,我国才开始有了数控机床技术的发端,但进步迟缓,整个行业的技术水平始终很低。这种状况持续到新世纪的开始才逐渐加速改善。 需要说明的是曲线图表中的日本机床发明专利公开申请总量上远远超出德国和中国。由于各国发明专利授理的具体标准存在不同之处,单从数量的比较上却并不一定能够绝对说明一个国家的机床技术水平。所以,在此我们仅使用三个国家专利申请量的浮动变化曲线来比较不同国家间机床技术变化发生的显著转变阶段,并不将总数上的巨大差异做为不同国家间技术水平高低比较的重要技术指标。 二、三个国家专利申请人均产出率的比较 德、日两国机床技术发展最鼎盛时期的就业人员数量和申请专利成果总产出量所得出的人均产出量情况如下: 首先是德国,上世纪的70年到80年代是德国机床创新量顶盛时期,以1975年初到1980年初这5年为例,当时德国机床工业的平均从业人数大约为70,000人,这个阶段出现的各类机床相关技术发明专利申请公开量大约为10,015件,人均产出率约为0.143。 日本在上世纪的90年代到达了机床技术创新的顶峰,从1990年初到1995年初,相关发明专利申请公开量达到了约71,245.00件,那个时期日本机床从业人员数量大约为3.8万人,人均创新产出率约为1.875。当然,并不能因为极高的人均创新产出率就说明日本机床技术水平大大超出其他国家,这也需要加入专利审查标准和最终授权率等决定专利质量的因素来综合考察,这一点在下文中会专门提及。 目前,我国的机床行业从业人数约是250,000人,就业数量为德国的3.6倍,日本的6.6倍。2004年初至2009年初从专利数量增长速度最快的时期,各类相关机床类发明专利申请总量为18,232件,人均发明产出率约为0.073。从比较数字看,我国现阶段人均发明产出率为德国机床工业发展顶峰时期的51%,为日本的3.9%,如此大的差距在一定程度上说明了我国技术创新力薄弱的问题。 三、机床技术专利申请来源分布比较 从总数上看,2006年我国的发明专利申请量就已位居世界第四位。但是,其中近半数发明申请却来自国外,尤其是我国产业技术领域的发明专利明显偏少。 具体到金属切削机床类技术,以2004年为例, 日本特许厅数据库中公布的B23类项下金切机床类发明专利申请数量为5,936件,根据多组数据的抽样统计,每100件发明专利申请中,非本国公民申请者的件数平均约为6到lo件。也就是说非本国居民的发明申请数量仅为约6%~10%;而同时期的国共有发明专利申请727件,其中,境外申请者的比例高达57%,单单日本一个国家就占有246件,德国占有78件,属于中国发明专利申请的总共只有约310件。 再来总体看中国国家知识产权局专利数据库中金切机床类公开的专利情况。截至2010年8月1日,国家专利局数据库中被公开的金切机床B23分类项下发明专利共计19,558项。其中,公开的发明专利为境外申请者的数量约为7,900件,平均占总量的40%左右。 四、专利申请质量的比较 由于在各个国家不尽相同的专利审查制度体系下作比较,所以不能够单用申请总量上的差别来衡量一个国家机床工业的技术水平,更需要综合专利申请质量指数。专利申请的质量可以主要从两方面来衡量,一是专利申请的有效发明数量,二是专利申请的种类结构。 首先是有效发明数量。发明专利的质量从某种程度上来说可以用申请的授权率,即有效发明数量来评估。 具体到机床类技术专利,首先看日本,由于日本的专利申请门槛较低,往往一个很小的技术改动,企业就会主张专利申请。与申请量相比, 日本的专利授权量上可能会大打折扣。根据多组随机抽样的统计数据, 日本机床类技术的有效发明授权率约平均为33%,也就是说每100项发明专利申请最后有将近2/3是被撤销或不能获得授权。因为日本专利数据库中授理的非本国居民机床技术方面的申请比率并不高,只有6%~10%,所以,可以说日本本国可以占有90%~94%的有效发明专利。 与发达国家相比,我国国内发明专利的质量有一定差距。截至到2011年3月底,在专利数据库中B23类机床技术总共可以检索到28,733项发明专利申请,被授权的发明专利为11,641件,平均授权率约为40.5%。单从总的机床技术发明专利授权率上看,我国的数字要比日本 高,但是联系到国家知识产权局每年授理的大量来自于非本国居民的发明申请成份,就会大大削弱我国本国所拥有的有效发明。例如,日本在我国的4,568项发明申请中就有2,436项是有效专利,授权率为53.3%;德国在我国的1,672项发明申请中获得了737项授权,授权率44%;美国的2,315项中有1,007件有效;台湾地区的755项发明申请中有304项有效;瑞典的550项申请中345件有效等等,这样将许多其他国家和地区的有效发明专利扣减出去,来自中国本土的有效发明就非常有限了。 然后,我们再来比较不同国家专利申请的种类结构。技术专利有两个主要类型:发明和实用新型。其中发明的技术含量高,其比率可反映企业自主创新的核心水平。而根据我国机床技术专利组成结构的对比情况,实用新型申请偏多,发明偏少,说明我国的创新活动强度较低。 具体到机床产业,我国这种结构上的欠缺则也非常明显,利用关键词检索的办法比较一下机床技术方面日本和中国数据库中的专利构成情况。 截至2010年9月12日,使用关键词“车床(卜一又)”在日本专利特许厅数据库中检索得出的结果是特许(发明)共23,607件,实用新案(实用新型)共1,071件,比率为22:1;同样是使用关键词“车床”在中国国家专利局数据库中检索得出的结果是发明共849件,实用新型共2,275件,比率为0.37:1。 中国国家知识产权局数据库中来自于国外的机床技术申请有95%上均为发明专利申请,实用新型申请比例通常很小。中国国内实用新型的申请量一直显著高于国外,而且差距逐年拉大,这说明了中国本土的创新成果质量不高,对核心技术没有突破。截至2010年8月1日,中国国家知识产权局专利数据库中所显示的金切类机床B23项下数据,除去授权给境外发明者的比率部分(约40%左右),可以得出发明专利授权给中国所有者的件数约为11,658件;实用新型约为25,203件(除去8.4%的境外所有者)。发明专利的比例为31.6%,也就是说国人申请100件关于机床方面技术类的专利,约有3l件为发明,69件为实用新型。 五、数控机床技术领域的外国企业在中国专利申请状况 在中国境内的金切机床技术发明申请数量上,日本公司排名第一。日本三菱、日立、东芝等几个公司是申请大户。以三菱和日立公司为例,截至20lo年8月1日,数据库中检索到的2,880项日本发明专利申请中,三菱集团公司拥有328项,日立公司拥有213项。德国的1,701项发明专利申请中,博世集团拥有133项,西门子集团公司49项。其它的从几十项到几项不等分布在各个中小企业手中。 由此可知,德国、日本企业除了拥有卓越的自主创新能力外,其对专利申请的认知态度已经非常普遍和成熟。他们十分重视把研制出来的技术申请和注册专利,使用专利保护制度作为保护海外市场的盾牌。 以上这些专利统计数字的差距说明了我国机床产业技术领域自主创新能力的欠缺,具有自主知识产权的关键性技术供给严重不足。而德国和日本则是另一番不同的局面。德国在60年代时,准确抓住了机床产品机电一体化的技术转变契机,利用本国基础不错的电子工业,快速进入了采用集成电路的机床数字程控时代。从集成电路控制到小型通用电子计算机控制系统,直到今天的微型计算机控制系统、计算机集成制造系统,德国数控机床产品一直保持技术革新领域的优先地位。日本机床工业的发展只经历了约十年的技术模仿和改进阶段。20世纪80年代初,日本抓住了机床数控技术发展的契机,全力投入和促进电子、计算机技术的发展,在微型计算机控制系统的机床技术开发领域同德国站在了同一起跑线上。 六、差异要点分析及可供选择的对策 上述对日本、德国和中国三个国家机床行业相关技术专利总量、质量、结构等各方面的比较分析中,我们可以看出中国的机床技术创新指标数据与德国和日本存在着很大的差距。总结德、日两个国家机床技术创新成功发展的以下要点,值得中国参考借鉴: (一)强大的政府引导和扶持作用 德、日这些发达国家之所以取得机床工业技术的发展成功,政府的策划、引导和扶持作用功不可没。随着科技的迅猛发展,信息、电子及计算机技术日渐融合,任何领域的研发工作都与这些技术紧密联系、相互渗透,这使传统机械行业的技术发展呈现出多标准、多维度、多方向的发展态势。所以,在把握突破方向时,不能依靠各个企业单打独斗,需要一个国家政府扮演总指挥的角色,集中各方面力量对整个世界市场系统分析,审时度势。各企业、研究性机构和行业协会积极配合政府指令,大量投入、集中研究、预测最佳的发展可能、综合分析潜在的市场需求,制定周密的短期和中长期发展规划,并采取切实有效的措施扶持引导生产企业在某一个或某几个技术方面集中人力、财力、物力做技术攻坚,争取用本国自主创新的机床产品引领趋势、主导市场。 关于这个方面, 日本政府是成效卓著的榜样,系列资助补贴政策、适度的经济干预、适时的企业发展策略指导等都是日本机床工业成功腾飞的最有效的助推剂。日本政府在引领本国机床工业发展中真正做到了脉络清楚、层次明晰、阶段目标把握准确,顺利的将本国的机床企业推到了世界产业的领衔位置。像日本政府一样,往往抓对了方向,再集中所有力量攻坚,才能实现某项技术的突破式创新发展。 德国政府则一直特别重视机床工业的发展,讲求“实际”与“实效”,重视理论与实际相结合,基础科研与应用技术并重,订立机床精度标准,更新产品结构,在产品质量上精益求精。 近年来,我国政府也开始高度重视机床工业的重要性和战略地位,进一步加强了引导和支持机床产业发展的力度。例如,2006年的《国务院关于加速振兴装备制造业的若干意见》、发改委的《数控机床发展专项规划》。然而,在这些粗线条的意见和规划下,如何进行具体的布置和实施,具体的检验标准又是什么,仍然需要思考和探索。 (二)注重创新技术力量的培养,为实现突破性创新储备人才 日本、德国两个国家在培养创新人才方面有相当多的可借鉴经验。从高校教育来讲,为了给制造业培养充足的人才, 日本从60年代就开始扩招收理工科学生数量,注重技能训练,培养实用型人才。而德国作为世界上最好的企学研合作典范之一,也有着非常突出的优势。企学研互相合作方面,德国最优秀的方面就是产业界所要的研究课题与大学等所致力的课题联系紧密,使得院校中的科研力量在大学教育中就能够充分的与实际产业开发需要相适配。 从企业人员培训方面讲, 日本企业非常重视通过内部培训提高职工素质,所有的企业都有自己的职工培训计划。培训内容包括学习先进的技术、生产产品的用途及国内外发展情况,有些让老职工传帮带,介绍经验。 德国机床企业则一直高度重视“人”的作用,将提高人员素质,特别是培养熟练的技术工人放在首位。在企业中,新工人必须经严格培训,合格后才能上岗。坚持师徒相传,使老员工的丰富经验得到充分发挥。 反观我国的情况,整个机床行业缺乏专家型人才、企业缺少技术纯熟的技师和工人,更加稀缺具备创新能力的高素质工程师。传统的机械行业积累人才的速度非常慢,一个机床技术工程师需要工作多年以后才能去负责其中一个部分的设计,而如果要培养出在整体融会贯通的基础上做改进创新的能力,则需要更多的时间和经验。我们的企业往往认为自己不是培训机构,不愿意在人员培训上增加企业的成本支出。这样就企业培训不投入、人员知识技能转换不衔接,根本无法保证人才产出的质和量。 (三)企业是机床行业技术创新的生力军,其创新投入比重非常高,拥有强大的技术创新能量 一个行业技术创新的主体必须是企业,企业是行业技术创新发展不可或缺的中坚力量。企业只有站在市场需求的最前沿,面对最实际的问题,有最现场的感受。同时,企业创新也在最大限度上缩短了技术成果转化的通道。 无论是以中、小机床企业为主流的德国机床业,还是拥有众多巨型集团公司的日本,其共同点就是:企业是这些国家最主要的创新成果产出来源。在德国,企学研工作系统结合,企业为技术研发提供大量资金,德国的高校和研究机构,有超过1/5的机床科研经费比例直接来自于企业委托,研究目标非常务实;在日本,几乎所有大一些的公司都有自己的技术开发研究机构,主要负责开发研究新产品、新技术和新工艺。企业研究机构在数量上要远远大于大学、国立和民营的研究机构,企业所拥有的研究人员数量比例占到总研究人员数量的一半以上。日本企业在研究开发方面的投入比重相当高,同时,为了促进企业的创新,充分挖掘技术人员的创新才能,企业不遗余力的想出各种激励和保障措施。 在中国却存在着机床企业技术创新角色的集体缺失状况。我们国家的情况是机床企业大而不强,普遍存在着重生产、轻科研的情况。企业技改部门或机构没有足够的科研能力,不能胜任有实质意义的研究开发工作,大多数的创新成果只及毛皮。多数企业对职务发明的激励力度不大,在创新环境和文化建设上,缺乏“敢冒风险,宽容失败”的创新氛围。 鉴于现阶段,我国企业自主创新能力的形成需要漫长的人才技术力量的积累,所以,要做真正有质量的技术创新,我们可以先借鉴德国的“企学研”合作模式,发挥校、企各自优势,大力推行科研单位创新成果资源和企业生产转化互补共享,推动机床企业技术创新能力提高。除此之外,企业和研究单位的这种你中有我,我中有你的合作模式,也为这一行业的技术人才培养做出了贡献。 (四)拥有素质过硬的机床功能部件生产企业,成熟的机床配套产业集群 机床的配套功能部件产业特征是小商品、大市场,数控机床许多高技术含量的部分,都凝结在配套产品中,一个国家机床关键功能部件的自配率决定着主机的技术水平。德国和日本的共同点就是都十分重视机床基础元部件产业的发展,企业专业化程度高,质量把关严格。在德国和日本,我们可以轻易列举出很多家全球著名的企业,它们从事制造与机床主机配套的基础零部件、刀具、数控系统等名牌产品,例如,德国FAG、INA的轴承;Heidenhain公司的光栅尺;Zeiss集团的光学仪器;德国西门子公司的数控系统更是全世界机床数控系统的主角。同样, 日本也拥有大批这样的著名企业,NTN公司的轴承;日本精工(NSK)的轴承和滚珠丝杠;日研工作所、大昭和精机的刀具;同西门子数控系统齐名的日本法那科数控系统等等。 在日本政府的引导下,其众多机床零部件企业形成配套产业集群,众家企业之间相互促进和带动,形成了产业技术创新发展的合力。日本机床功能部件的生产厂商主要集中在东京、大阪、奈良附近。而日本机床产值前20名的企业集中坐落在东京和名古屋附近,机床企业周围已经形成整了完善的零部件配套产业群,围绕在机床生产企业的周围,这种分工合作关系提高了日本数控机床行业的效率。一般来讲,机床制造商用于采购本国精密零部件的成本占机床总制造成本的10%~20%左右。这一点也在德国得到了淋漓尽致的体现,德国的机床配件企业规模不大,但专业化程度极高,分工明确、互相配套、各施所专、生产效率和质量都得到了最高水准的保证。从地理分布来看,德国的机床行业,西南部的巴登一符腾堡州拥有通快等行业巨头,占全国产值超过50%;首府斯图加特及周边地区共有110多家机床企业。 目前,中国企业的各类机床关键功能部件供应却严重依赖于国外配套。国产部件专业生产效率低、品种少、质量不稳定,仅能满足中低档数控机床的配套需要。中档以上数控系统和功能部件的自配率不到20%,其进口成本占制造成本的40%以上,导致整机产品的造价居高不下,我国国产中高档数控机床毫无价格竞争优势。 发展我国机床功能部件生产配套能力,首要解决的问题是促进机床功能零部件企业生产的专业化、标准化批量生产,控制质量,降低制造成本。然后是解决我国机床零部件企业生产规模小、布局分散、专业化分工程度低的问题。需要在国家政策扶持下集中规划引导产业链配套生产区域,扩大生产规模,形成配套生产的合力,结成产业集群,针对解决我国在机床工业的零部件产品制造上各个企业孤军作战,缺乏合作,都倾向追求生产制造的“大而全”、“小而全”,与专业化、现代化的大工业生产有较大距离的问题。 工业分析技术论文:工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用分析 摘 要:作为火灾危险性极高的化工、冶金等大型工业厂区,火灾自动报警系统是必要的消防安全设施。工业厂区建设规模逐渐巨大化,使得厂区火灾自动报警系统中火灾报警控制器设置数量众多。而火灾报警控制器是火灾自动报警系统综合联网网络上的重要节点,网络节点数量越多,组网越复杂,系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性越无法得到保障。探索优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,已成为现代工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用的新课题。 关键词:工业厂区;火灾自动报警系统;火灾报警控制器联网;技术应用 近年来,国家新建的工业厂区建设规模逐渐巨大化,大型工业厂区建设规模厂区占地面积达数十万平方米,更有甚者超出百万平米。工业厂区上下游工艺生产链的集中化建设、配套生产厂房或生产装置群建设、高效集中规模化产能输出、生产-仓储-物流一体化建设概念,都使得化工、冶金等现代化大型工业厂区实际使用的占地面积巨大。本文将结合典型的国内特大煤化工厂区实例,分析论述大型工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用,并提出优化建议。 1 大型工业厂区火灾自动报警系统设置概述 火灾自动报警系统是探测火灾早期特征、发出火灾报警信号,为人员疏散、防止火灾蔓延和启动自动灭火设备提供控制和指示的消防系统。根据现行国家消防标准规范,工业厂区因其占地面积大、生产厂房或生产装置群分散、需O置自动灭火设备等特点,一般需要设置多台火灾报警控制器组成火灾自动报警系统的集中报警系统,当厂区内有两个及以上消防控制室时,应按照控制中心报警系统进行规划。 火灾自动报警系统的集中报警系统和控制中心报警系统,都需要由多台火灾报警控制器通过总线通讯联网组成。目前,国内外不同品牌的火灾报警控制器在联网形式、分级管理办法、通讯接口类型、与消防控制室图形显示装置信号传输等方面,都有不同的做法。不同品牌火灾报警控制器的做法优劣,直接影响火灾自动报警系统本身探测火灾早期特征、发出火灾报警信号、联动启动自动灭火设备等工作完成效率。这就对工业厂区火灾自动报警系统中,多台火灾报警控制器综合联网技术应用提出更高要求。 2 典型的国内特大煤化工厂区火灾自动报警系统综合联网实例 2.1 煤化工厂区概况 该煤化工厂区用地呈四边形,东西长约1400米,南北宽约1600米,占地面积超过220万平方米。厂区根据工艺流程及总图布置的原则和要求,将全厂按功能划分为以下五大区域:工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区。其中工艺生产装置区由10个主生产装置群构成,厂区内另设有生产指挥控制中心、自备电厂(含输煤栈桥)、净/污水厂、综合储罐区、大型聚烯烃自动化包装库房等。行政办公及生活服务区,含一栋地上9层、地下1层的一类高层办公楼,三栋5层的员工倒班宿舍和一栋3层的员工活动中心等人员密集场所。 2.2 煤化工厂区火灾自动报警系统类型及火灾报警控制器设置数量 该煤化工厂区火灾自动报警系统由28台火灾报警控制器组成控制中心类型的报警系统。全厂28台火灾报警控制器分散设置在工艺生产装置区(7台)、生产指挥控制中心(1台)、自备电厂(6台)、一处净水厂(1台)、一处污水处理厂(1台)、两处循环水站(2台)、化验站(1台)、综合储罐区(1台)、大型聚烯烃自动化包装库房(2台)、行政办公及生活服务区(6台)。火灾报警控制器采用RS-485通讯方式,按照环形布线形式连接通讯,形成环形总线通讯网络。 造成厂区火灾报警控制器数量众多的原因主要有: (1)部分工艺生产主装置区火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备总数和地址总数,均超过3200点。甚至部分生产区设备总数和地址总数已经上万,如自备电厂火灾报警控制器地址编码总数达到12600余点。使得单台火灾报警控制器设计容量无法满足实际需求,需增设控制器数量实现容量扩大。 (2)厂区占地面积过大,造成单台火灾报警控制器与最末端设备总线通讯距离达到产品理论上限。火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。环形信号总线的通讯距离一般可以达到2000m,不过需要将环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接。而该煤化工厂区装置群众多、火灾探测点和联动控制点分散交错,信号总线从厂区任何单台火灾报警控制器引出,都无法在2000m内完成环形链。 (3)业主方内部管理制度的制约。该煤化工厂工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区都有各自的属地管理责任单位。为了能清晰划分将来工厂运营生产期间各个属地管理责任单位的消防责任,工厂业主方要求根据不同的责任主体划分厂区邻近装置群或建(构)筑物的火灾报警区域。 2.3 煤化工厂区试生产期间火灾报警控制器组网及分级管理要求 根据该煤化工厂区众多火灾报警控制器的特点,结合现行国家规范,该厂提出了“集中报警、分区域控制消防设备”的火灾报警控制器管理要求。将生产指挥控制中心、行政办公及生活服务区内消防气防站和生产调度值班室的3台火灾报警控制器作为全厂集中报警控制器及各自责任区域控制器,其他25台分散在厂区的火灾报警控制器作为各自责任区域报警及控制的控制器。同时为保障应急状态下,火警及联动控制信号能准确无误的传输,在28台火灾报警控制器环形连接的基础上,又采取了各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”(即共两条联网线路,平常以地下敷设的传输线路为主,同时在地上敷设一条备用线路)冗余方式敷设。火灾报警控制器组网及分级管理要求示意图如图1所示。 火灾报警控制器分级管理说明: (1)生产指挥中心、生产调度值班室、消防气防站设置的火灾报警控制器为一级报警网络:可显示并接收全厂区28台火灾报警控制器报送的火灾报警信息和监控设备的运行状态及故障信息。一级报警网络中的火灾报警控制器可远程控制消防水泵(注:全厂区采用稳高压消防水系统,在净水厂区设立唯一消防水泵房)。 (2)各自责任区域报警及控制的控制器为二级报警网络:能够实现管辖范围内实时火灾的报警功能,监视管辖范围内的火情,自动喷水系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、干粉灭火系统、防排烟、防火卷帘等自动消防设备由区域报警控制器实现手动/自动启停。 2.4 煤化工厂区试生产期间消防控制室图形显示装置使用情况 消防控制室图形显示装置用于火灾报警及消防联动设备的管理与控制,以及设备的图形化显示,与火灾报警控制器组成功能完备的图形化消防中心监控系统。消防控制室图形显示装置通过RS-232/RS-485方式进行通讯联网,接收、发送、显示火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备的异常信息及火灾报警控制器信息,从而实现火灾报警系统的远程监控。 因该煤化工厂区火灾自动报警系统十分庞大,全厂共28台火灾报警控制器同时在线工作,且根据火灾报警控制器组网特点和分级管理要求,该厂区共设置了3套消防控制室图形显示装置。分别设置于生产指挥中心、聚丙烯装置和聚乙烯装置的联合控制室、自备电厂集中控制室,该三处地点辐射的范围较均衡的把矩形厂区划分为三大片。3套消防控制室图形显示装置通过火灾报警控制器环形网络通讯,每套装置均能监控全厂区信息。 3 工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用优化建h 3.1 工业厂区生产装置群合理化布局 工业厂区生产装置群合理化布局,将极大的缩小厂区占地面积,减少火灾自动报警系统的点位数量,使得火灾自动报警系统综合联网更精简高效。 目前,国家未正式煤化工工程设计防火规范,该煤化工厂区项目前期设计依据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008进行规划总体规划与工厂总平面布置。工厂总平面布置,应根据工厂的生产流程及各组成部分的功能要求、生产特点、火灾危险性,结合地形、风向、交通等条件,按功能分区布置。根据总平面布置的总体原则,占地面积最小化能缩短火灾自动报警系统总线通讯距离,减少火灾报警控制器数量。 煤化工厂区,火灾自动报警系统设置探测、报警点位的场所,主要集中在封闭厂房、各类控制室、变电站、机柜间、输配煤栈桥和转运站、卸储配煤筒仓、危险性大规模大的储罐区、特殊专利商设备、大型仓库、行政办公及生活服务区内的人员密集场所等。而很多室外塔器、室外钢结构框架和管廊、室外设备群、火炬、水塔、污废水池等,火灾自动报警系统设置的探测、报警点位很少或没有设置要求。在不影响工艺生产的前提下,调整有设置探测、报警点位的场所尽量集中相邻,其他无探测、报警点位的区域在外侧排布。针对设置探测、报警点位较多的原料煤和燃料煤的输配段、储运设施的可燃液体储罐和液化烃和液氨地上压力储罐、行政办公及生活服务区内的人员密集场所,在满足规范中防火间距的要求前提下,尽量避免长条形排布,以达到占地面积相对集中的目的。 3.2 火灾自动报警系统探测、报警点位的设置优化 通过优化火灾自动报警系统探测、报警点位的设置,能有效减少区域性火灾报警控制器的总线点位数量,进一步优化火灾自动报警系统综合联网网络上的控制器节点数量。 煤化工厂区部分区域可根据火灾危险性,采用可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等已有设施替代火灾自动报警系统的烟、温探测点。《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中,第8.12.1条的条文说明提出:“在石油化工企业的火灾危险场所设置火灾报警系统可及时发现和通报初期火灾,防止火灾蔓延和重大火灾事故的发生。火灾自动报警系统和火灾电话报警,以及可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均属于石油化工企业安全防范和消防监测的手段和设施,在系统设置、功能配置、联动控制等方面应有机结合,综合考虑,以增强安全防范和消防监测的效果。”该规范条文明确了除火灾自动报警系统和火灾电话报警,可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均可用作于消防监测的手段和设施。同时,火灾自动报警系统应设置的警报装置,可由生产区的扩音对讲系统兼作为警报装置。当重要的火灾危险场所应设置消防应急广播时,扩音对讲系统增设能切换至消防应急广播状态的功能即可。 3.3 火灾自动报警系统布线形式及通讯方式的优化 目前,常规的火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。树形的信号总线通讯距离一般可以达到1500m,如果在线路中间增加中继模块可以将信号通讯距离延长至3000m。环形的信号总线通讯距离一般可以达到2000m,不过需要注意环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接,即起点也是终点,所以其实际的通讯距离是树形总线的一半左右。因煤化工厂区属于高危厂区,环形的系统通讯,一方面是考虑到了火警信息的安全通讯,物理线路上总线的点位做到了双线路与火灾报警控制器连接。但是如果总线通讯接口的更新,也能做到物理单线路的最大化安全性,对加长单台火灾报警控制器的总线通讯距离的意义就非常大了。这里推荐选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。CAN(Controller Area Network)属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之RS-485而言,基于CAN总线的分布式控制系统在以下两个方面对火灾自动报警系统综合联网具有明显的优越性: (1)CAN控制器工作于多主方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权采用无损结构的逐位仲裁方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通讯数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通讯实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统,通讯方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差。 (2)CAN总线通过CAN控制器接口芯片两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在RS-485网络中,当系统有错误,出现多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,从而保证不会出现因个别节点出现问题,使得总线处于“死锁”状态。 火灾报警控制器如果能够采用CAN接口进行总线通讯,并选用树形布线形式,辅以信号增强的中继模块,将最大化保证通讯数据的实时性、可靠性,同时加长火灾报警控制器总线线路的通讯距离,以精减火灾自动报警系统综合联网网络中的火灾报警控制器数量。也可免去各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”的冗余布线形式,节省工厂投资。 3.4 火灾自动报警系统分级管理及消防控制室图形显示装置设置优化 根据现行国家规范要求,煤化工厂区生产区、公用工程及辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施等火灾危险性场所应设置区域性火灾自动报警系统。设置两套及两套以上的区域性火灾自动报警系统宜通过网络集成为全厂性火灾自动报警系统。全厂性消防控制中心可设置在中央控制室(生产指挥中心),同时在生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室设立辅助消防监控中心,作为全厂消防监管一级网络。同时,仅要求全厂性消防控制中心的火灾报警控制器能联动控制或者远程启动全厂消防供水设施(化工厂区一般采用稳高压消防水系统,消防水池与生产生活用水池并设一处,消防供水设施也只有一处),以做到应急工况下第一时间提供足量足压的消防水。生产调度中心、企业专职消防特勤站设置在行政办公区,距离生产区的消防泵房距离较远,如果要求专用线路直接连接至消防泵控制箱(柜),无疑将加大工厂建设期的线路施工费用,并增加运营期的线路维护成本。 消防控制室图形显示装置可只设置在全厂性消防控制中心(中央控制室)、辅助消防监控中心(生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室),用于显示全厂区所有火灾报警控制器传输的火警、监管或联动反馈等信号。该三处监控中心,可培训专职或兼职消防监控/操作人员,24h值守。火灾报警控制器与消防控制室图形显示装置之间也可选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。 4 结语 火灾自动报警系统作为大型工业厂区必要的消防安全设施,其综合联网技术应用应更注重网络上各类信号传输的实时性、可靠性。通过优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,可有效简化火灾自动报警系统综合联网的复杂性,使系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性得到保障。 工业分析技术论文:PLC控制技术在工业自动化中的运用分析 [摘 要]PLC控制技术采用一种可编程的存储器,在逻辑编程的基础上实现内部信息存储,PLC技术主要应用于计数、定时、逻辑运算、顺序控制和算数操作等。PLC技术在工业自动化中运用较多,其中控制功能包括通信、运算、控制、诊断、编程、处理等。本篇文章在此基础上,主要对于PLC控制技术在工业自动化中的运用做出研究与分析。 [关键词]工业自动化;PLC控制技术;运用 引言 伴随现代社会工业的快速发展,工业生产技术要求的发展也迅速提高,这同时促进了科学技术的迅速发展,其中软件技术和硬件技术方面进步的幅度尤其迅速和巨大,而PLC控制系统就是这样产生的。PLC系统的设计相比老电路系统的较为简单,而其可靠性与抗干扰方面却有显著的提高,PLC控制系统在工业中的应用伴随着我国科技技术发展而普遍得以应用,这样对工业自动化的控制的范围带来无限的发展机遇,本文针对PLC的构成与PLC的应用功能 进行简短的陈述,并且针对PLC在工业自动化控制中的应用和PLC技术在应用当中的一些注意的问题进行深入的分析。 1 PLC的构成和功能 1.1 PLC的构成 PLC主要是由电源、接口电路、CPU、存储器和I/O电路组成的,电源包括系统以及备用和掉电保护;接口电路的作用则是将PLC和现场及外围的设备连接起来;CPU能进行逻辑和数学运算,目的是协调整个系统的工作,系统的用户程序、逻辑变量与健康等信息则全部被存放在存储器当中,I/O电路主要是个例输入信号和转化电平,在后者中则是转化电平并放大PLC的输出结果。 1.2 PLC的功能 PLC是为当前的工业自动化的应用专门设计的,与一般计算机的功能不太一样,它包括过程控制、位置控制、程序控制、管理和综合物网络技术、生产监控等技术。近些年来,随着科技的发展,PLC的更新换代周期逐渐缩短,功能却不断增强,现代PLC特别是小型PLC一般具有一下功能:32位高速计数器、高速输出功能与脉冲捕获功能,还有温度调节、温度传感器等模块。 2 PLC控制技术在工业自动化中的具体应用 结合上文内容我们较为简单的了解PLC控制技术的相关概念,而为了能够更好完成本文研究,笔者将在下文中结合相关文献资料与自身实际经验对PLC控制技术在工业自动化中的具体应用进行详细论述,这一应用将主要围绕顺序控制、开关量控制、电动机调速变频控制、系统集中控制及模拟量控制五个方面展开,希望这一论述内容能够为相关从业人员带来一定启发。 2.1 顺序控制 在工业自动化PLC控制技术的应用中,顺序控制是这一技术应用的重要领域,这一顺序控制指的是PLC控制技术应用而实现的全部生产过程的协调控制。对于实现顺序控制的PLC控制技术应用来说,这一应用需要得到电气设备自动化系统的支持,而对于应用PLC控制技术的系统来说,其本身由主站层、远程层、现场传感器等部件构成,而通过这些部件组成的电气设备自动化系统就能够支持电气设备的远程顺序控制,实现生产过程的效率最大化。 2.2 开关量控制 除了顺序控制外,开关量控制同样属于工业自动化中PLC控制技术的典型应用,而这种应用{借着自身的广泛性取代了继电器控制系统,这也是近年来我国工业领域得以实现自动化生产线控制的原因所在,而在烟草机械、印刷机械、电梯控制、汽车零部件加工等领域等不乏开关量控制这一PLC控制技术的应用身影,由此可见这一应用对于我国工业发展的重要意义。 2.3 电动机调速变频控制 对于我国当下的工业领域来说,电动机调速变频控制同样属于PLC控制技术的典型应用,而这一应用就使得电动机调速与运转得到了较高质量的控制,这对于我国应用电动机的各类行业都带去了较好的支持。 2.4 系统集中控制 除了上述提到的几种自动化控制外,PLC控制技术还能够在系统自身的集中控制中实现较好应用,系统显示控制与故障检测控制等都属于这一应用的具体表现。例如对于机床设备来说,想要对其进行集中控制就需要借助逻辑错误检测和时限故障检测,这样才能够较好完成机床设备的集中控制,并在出现故障时进行相关故障的报警。 2.5 模拟量控制 除了上述几方面的应用外,模拟量控制同样属于工业自动化领域的PLC控制技术应用,这一应用能够实现功能模块的组合,这就使得完善的控制系统在形成和能够进行高质量且灵活的工业自动化控制。值得注意的是,在模拟量控制的PLC控制技术应用中,PLC控制技术能够实现较好的工业热处理,这对于相关生产的更好展开具备着较为积极的意义。 3 PLC控制技术在工业自动化应用中的注意事项 上文内容中我们了解了工业自动化领域中PLC控制技术的具体应用,而为了保证PLC控制技术能够更好服务于我国工业,这一应用中的注意事项也必须引起我们重视,温度、湿度、震动三方面的控制就是这一注意事项的具体表现。在温度的控制中,这一注意事项要求PLC周边的温度维持在0℃导55℃,这样才能够保证PLC控制技术功能的较好发挥,而在湿度与震动这两方面的注意事项中,我们需要保证PLC元件工作环境湿度在85%之下,而震动环境则应维持在10赫兹到55赫兹的范围内,这样才能够保证PLC控制技术较好服务于工业自动化。除了温度、湿度、震动三方面控制事项外,PLC的控制设计也是我们需要关注的注意事项之一,而评估控制任务、PLC的选型、控制流程设计、程序设计、程序检查、程序调试、模拟运行、联机统调、程序备用、交付使用是这一PLC控制设计的基本流程,而按这一流程完成具体IDEPLC控制设计就是我们必须谨记的注意事项。 4 PLC在工业自动化领域中的发展趋势 (1)基于大容量和高速度的运算升级。在将来PLC需要更大的容量与更快的速度,因此,相关人员需要逐步升级PLC的运算能力。当前,信息产业的发展快速,微型高速装置在设备容量加大的同时,价格却普遍下降。因此,存储设备中可以广泛的运用PLC控制系统。根据现状来看,在将来有关人员可以在更深层次上实现PLC控制系统的升级。 (2)编程语言的多样化与高级化方向发展。PLC的编程语言会变得越来越多样与高级。当前,小型和中型的PLC主要是适用梯形图作为编程语言,随着有关研究人员不断开发高级的PLC编程语言,如C语言与BASIC,PLC编程语言的发展趋势也在朝着高级化与多样化。 结语 PLC广泛应用于工业自动化控制领域的同时,也暴露出一些问题,也显现出了巨大的发展空间,未来的发展趋势。随着人们的研究中,PLC使用的范围将越来越大,功能和设计的应用范围越来越多,可靠性也将继续改善,为我国工业的可持续发展。 工业分析技术论文:工业自动化技术应用分析与发展展望 摘 要: 随着IT技术和控制技术的发展,工业自动化系统正在发生一些变化和变革。文章分析了当前工业自动化技术的应用特点和现状,对工业自动化的发展前景进行了简要的探讨。 关键词: 工业自动化;智能控制;PLC 工业自动化技术是当今微电子技术和电力电子技术领域中高技术的综合应用技术,这也是工业自动化技术的特点之一。工业自动化是工业技术改造和进步的主要手段,它综合应用系统科学、认知科学、信息科学、控制科学与工程等理论,形成相应的自动化软硬件及系统,实施检测、控制、优化、调度、管理与决策,达到增加产量、提高质量、降低成本、减少资源消耗、环境污染和确保安全的目的。 1.工业自动化控制技术的应用 1.1 智能控制 智能控制作为人工智能的一个研究与应用方面,与自动控制、运筹学、系统论、信息论等学科的结合,已形成一个新兴的交叉学科系统,在实际应用中已产生了许多类型的智能控制系统,如多级递阶智能控制、基于知识的专家系统、基于模糊逻辑的智能――模糊控制、基于神经网络的智能――神经控制、基于规则的仿人控制、基于模式识别的智能控制、多模变结构智能控制、学习控制与自学习控制、基于混沌理论的智能――混沌控制等类型。与其它行业一样,智能控制作为一项关键技术,在钢铁工业中也得到了较多的应用。在各个生产工序中,用于设定与控制、生产计划的安排与调整,以及设备诊断、监测、学习等方面。智能控制能在钢铁工业中得到较多应用,是与它的特点分不开的,它适合于那些含有复杂性、不完全性、模糊性或不确定性以及不存在已知算法的非数字过程,并以知识进行推理,以启发引导求解过程;也可以对具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的过程进行混合控制。智能控制的发展,将会使工业自动化的过程控制有更大进展。 1.2 以PLC为基础的分布式控制系统 PLC作为专为工业环境应用而设计的数字运算电子系统,实现了单机、车间、工厂的自动化控制。它表现出了诸多的优点,具有抗干扰能力强、维修方便等特点,由于PLC对现场进行实时监控具有很高的可靠性,且编程简单、灵活,因此得到广泛的应用。随着科技的进步,它的控制功能将会演变成更加复杂的过程控制和连续控制,这也为将来成为未来的支柱性技术产业而奠定坚实的基础。 1.2.1 模拟量控制 根据控制ο筇卣鳎PLC通过组合功能模块组装能成功地控制系统,来灵活实现系统控制。PLC有主机模块、I/O模块、高速计数模块、位置控制模块、模拟量控制模块、通信模块等。PLC的模拟量控制能大大地提高过程控制系统的精度,它可以对热处理的升温、降温、保温等过程进行严格的控制,给热处理过程的控制设计和维护带来了极大的方便,这是以往的仪表控制系统很难实现的。 1.2.2 开关量控制 作为继电器控制的替代品,PLC的自动开关量控制提高了控制的可靠性,它用中间继电器控制系统动作,根据顺序控制器的公式进行设计,画出顺序控制器控制部分梯形图,并根据模拟仿真进行检查,保证设计的规范化。 1.2.3 位置控制 在工业自动化控制中,位置控制占有很重要的地位。工业生产中,机床刀具串刀补偿控制、主轴精确分度控制、搬运定位控制都是位置控制的方式。PLC可通过控制步进电机,给步进电机绕组发出脉冲,能精确地确定步进电机位移,来达到位置控制的目的。 1.2.4 系统集中控制 PLC不仅可以实现自动化控制,而且也适用于系统本身的控制,如控制系统故障检测和显示等。控制系统的原理是根据时限故障检测和逻辑错误检测的原则进行系统监控。由于机床设备在工作循环中的各工步运动在执行时都需要一定的时间,在检测工步动作时可启动定时器,并将定时器的输出信号作为自动停机信号或启动报警信号。 1.3 三电一体化和嵌入式系统 任何工业自动化系统都是由检测仪表或传感器(电测),自动控制装置(电控)和以电力传动为主的执行机构(电力传动)构成的三电一体化系统。没有符合检测精度要求的电测仪表或传感器和满足动静态技术指标要求的电力传动执行机构,自动化控制装置是不能发挥作用或难以达到要求的控制精度。虽然三电系统的各种装置是由各个厂家的产品集成,但是只有全面地掌握三电综合技术才能承担和完成自动化工程项目,特别是大中型工业自动化工程项目。计算机技术、通信技术和控制技术在工业自动化控制领域有机结合的产物和产品升级,实现控制系统更高一级高精度、高性能、高可靠、高适应性,多功能、低消耗等功能成为现场总线技术发展最新趋势。而促进系统组态傻瓜化是现场总线在应用上又一新发展趋势。针对总线传输速度而言,应继续发展和完善低速现场总线技术,同时注重高速现场总线技术的研发。综合自动化系统是为实现企业综合自动化而提出,相应的ERP/MES/PCS三层结构体系是当今世界工业自动化技术的另一发展趋势。 2.工业自动化控制系统的发展展望 随着IT和控制技术的融合的不断深入,工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展,自动控制的三大构成系统也将有新的突破。 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC已经出现,价格只有几十到几百欧元不等。随着软PLC(Soft PLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展,PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。 DCS将向信息管理系统和计算机网络控制扩展,将过程控制和信息管理系统紧密结合起来,构成计算机集成过程系统(CJPS)。CIPS除了要完成传统DCS过程控制的功能外,还要实现运行支持和决策支持的功能,包括质量控制、过程管理、在线优化、经营管理、决策分析等。网络是当今工厂自动化的核心,是计算机集成过程系统的基础,而工厂自动化的每一层都有适用于自己的网络。计算机集成技术和现场总线的发展,将对DCS的结构产生重大影响。目前DCS的结构将受到上下肢解,上层工作站将与CIPS紧密结合,DCS将演变成CIPS的低层部分;在现场级,现场总线的应用将使传统的DCS输人输出结构彻底改变。现场总线将对自控领域带来深刻影响,工业控制系统的体系结构将以统一的现场总线为纽带构成,现场控制系统(FCS)代称将是新世纪的开放控制系统。 工业计算机,从软交换机到即插即用的通信服务器,将成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地地服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在,它们将通过多样化网络通信方式,无缝地集成在一个信息网络里,随时随地为人们提供所需要的丰富多彩的服务,而又不为人所察觉。新的工业计算机体系结构有更强的交互和互操作性,同时也是多种信息系统的融合平台。 工业分析技术论文:工业电气自动化中的数字技术创新应用分析 [摘 要]随着社会不断进步,计算机技术迅猛发展,极大地优化了数字技术,使其不断应用到工业电气自动化中,利于提高工业电气自动化水平,提高整体运营效益。因此,本文多层次客观分析了工业电气自动化中数字技术应用的重要性以及创新应用途径。 [关键词]工业电气自动化 数字技术 创新 应用 分析 一、工业电气自动化中数字技术应用的重要性 在新形势下,数字技术日渐成熟,不断被应用到工业电气自动化中,发挥着关键性作用,其体现在不同方面。在工业电气自动化方面,数字技术的应用利于简化工业操作环节,最大化提高“人力、财力、物力”利用率,避免出现严重的浪费现象,动态控制各方面运营成本。数字技术的应用利于简化工业生产人员操作流程,减少工作量,降低工作难度,只需要借助计算机控制程序以及相关按钮便能进行一系列操作,极大地提高了生产效率以及质量。同时,和传统技术相比,数字技术更具优势,能够有效弥补其具有的缺陷,光纤网络、互感器不断被应用到工业生产中,利于提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,确保工业各生产环节有序进行。此外,在数字技术作用,可以智能化控制工业各生产环节,自动化检查与修复工业电气自动化系统出现的故障,最大化降低故障发生率。在实际工作中,工业生产人员可以在同一时间下达不止一项生产操作步骤,不需要多次使用电气设备,降低生产成本的基础上,利于提高生产整体效益,不断增强企业核心竞争力,走上长远的发展道路。相应地,下面便是数字技术作用下,工业电气自动化系统结构示意图。 计算机技术的不断发展,数字技术应用也越来越广泛,它主要应用于科学的计算、信息的管理、^程的控制、计算机的辅助系统、人工的智能、网络于通信等方面。而在工业电气自动化中,其主要应用计算机应用系统---计算机辅助系统。而数字技术的辅助系统包括计算机的辅助检测、计算机的辅助管理、计算机的辅助制造、计算机的集成制造、计算机的辅助维护等等系统。其中计算机的辅助测试是利用了计算机进行自动化来测试工作。在工业电气自动化中是将计算机的技术和原来应用技术相互而融合、相互而渗透形成了新兴测试的技术,其具有定量性、综合性、实践性、发展性等特点,由于计算机的辅助测试系统具有各方面优点,所以在工业电气自动化中其得到很广泛地应用。 二、工业电气自动化中数字技术创新应用途径 1、优化操作系统 在创新应用数字技术过程中,企业要意识到优化程序化操作系统的重要性,这是最大化提高工业生产效益的关键点。在日常运行过程中,企业要全方位准确把握工业电气自动化各方面情况,综合分析多方面影响因素,优化完善电气自动化操作系统,注重其更新升级,要根据操作系统、硬件设施特点、性质等,优化完善的基础上,实现有机配套,促使二者相互作用,更好地发挥操作系统多样化作用,可以自动化“控制、识别”海量信息数据,实现程序化操作,提高信息数据利用率,更好地作用下工业各生产环节中,确保一系列经济活动有序开展。在此过程中,企业要充分发挥操作系统多样化作用,有效实现程序化操作,全方位动态检查各生产环节,实现无人操作模式,降低工业生产中人力方面的支出,也能为工业电气朝着全面化方向提供有利的保障。 2、优化利用虚端子技术 就虚端子技术而言,建立在传统二次回路基础上,可以全方位动态“控制、检测”工业电气设备装置,促使各智能终端处于统一的网络结构体系中,相互作用,顺利反馈信息数据。在创新应用数字技术中,企业可以将虚端子技术巧妙应用其中,充分发挥其多样化作用,动态控制电气设备线路连接状况以及开关具体操作,科学管理信号,动态控制生产环境测试数据信息,最大化提高工业电气自动化水平。在工业电气自动化方面,企业可以准确把握虚端子技术特点、优势等,将其巧妙应用到对应的保护装置、测控装置等中,自动化控制系统开关等,促使线路跳合闸高效衔接,可以有效弥补传统二次回路缺陷,加大对信号的管控力度,全方位动态测试系统运行温度等,促使工业电气自动化系统运行中跳闸保护、在测控遥控等功能顺利实现。 3、注重智能终端的应用 在运行过程中,企业可以充分发挥光纤多样化作用,加强智能终端、间隔层二者之间的联系,实时“采集、控制”海量信息数据,充分发挥智能终端多样化优势,更好地作用到工业电气自动化方面,为提高工业电气自动化水平做好铺垫。同时,企业要根据各方面具体情况,准确把握智能终端设计重心,优化设计跳闸、监控现场信号等多个方面,也可以加大智能终端双重功效方面的设计力度,优化设计智能终端,科学配置智能终端,确保其应用过程中具有较高的可操作性,加大其利用力度。进而,促使数字技术得到更好地应用,不断提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,也能在一定程度上促使计算机平台自动化、通讯智能化水平有效提高,提高工业电气自动化水平。 三、结语 总而言之,在经济发展的浪潮中,工业电气自动化发展的重要性不言而喻,必须将其放在关键性位置。企业要与时俱进,准确把握自身电气自动化发展限制,客观分析数字技术多样化优势,将其巧妙应用到工业电气自动化方面,加以优化创新,优化操作系统,注重智能终端的应用,优化利用虚端子技术等。以此,促使工业电气自动化系统处于安全、稳定运行中,降低生产成本的基础上,实现最大化经济效益,不断增强企业核心竞争力,走上健康稳定发展的道路,加快社会经济发展步伐。 工业分析技术论文:浅谈工业分析技术专业实践教学体系的研究与实践 摘 要:建基于素质教育教学改革的深化发展,实践教学成为我国教育教学中的重要教学模式,对学生未来发展具有重要促进作用。本文以高职工业分析技术专业为例,从实践教学相关概述、构建原则以及实践教学体系实践优化对策等方面对工业分析技术专业实践教学体系进行了分析与阐述,以供参考。 关键词:工业分析技术;实践教学;实践 0 引言 工业分析技术专业是我国高职教育教学体系中的重要组成部分,具有实践性强、内容涉及范围广(包括化工、农业、冶金、石油、煤炭、食品、医药、环保等)、专业性与技术性要求高等特点。基于时代的发展,以及我国经济体系的转型发展,社会对工业分析技术技术人才需求越来越高。对此,加强工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践具有至关重要的意义,已成为高职院校教学改革发展的必然趋势。 1 实践教学体系相关概述 目前,对于“实践教学体系”的定义主要有两种诠释,即实践教学体系主要是指“实践教学内容体系,如教学实验、教学实训、教学实习等内容”或指由各实践教学活动要素构成的有机整体,包括实践教学目标体系、教学内容体系、教学管理与保障体系等,各要素之间具有相辅相成、互相补充等特点[1]。 由上述定义可知,实践教学的内涵主要在于侧重培养学生知识掌握与运用能力、思维创造能力、发现并解决问题能力、动手能力以及实践操作能力等。由此可见,实践教学体系的构建与应用不仅符合素质教育教学改革需求、也与高职院校培养专业型、技术型、应用型人才的教学目标相契合,对学生未来发展具有重要现实意义。 2 工业分析技术专业实践教学体系构建原则 工业分析技术专业是高职教育专业中的重要组成部分,工业分析技术技术是一项综合性、实践性专业学科,加之高职教育教学目标的独特性,决定了工业分析技术专业实践教学体系的构建与其他教育体系构建存在一定的差异性,因此在构建工业分析技术专业实践教学体系时,以注重以下几项原则:其一,系统性原则:由于高职学生具有整体知识水平不高、知识思维体系参差不齐等特定,因此在构建高职工业分析技术专业实践教学体系时,应遵循循序渐进原则,形成从简单到复杂,由低级到高级的系统化过程。其二,开放性原则:注重人才培养的先进性、动态性、创新性,采用校企联合模式,引进全新教学内容与教学方法[2]。其三,全面性原则:实践性教学体现不及要满足学生理论学习需求,也要强化学生综合实践能力的培养,促进学生全面化发展。其四,实践性原则:由于实践教学体系是高职工业分析技术专业进行实践教学的重要载体,因此其课程体系、课程目标以及课程内容应注重实践性的发挥。 3 工业分析技术专业实践教学体系的实践优化对策 3.1 创新并开发实践教学模式 在基于工业分析技术专业职业岗位、职业能力培养的基础上,利用“任务驱动”、“项目教学”等方法,创设实践教学模式,用以保证教学内容与学生未来工作内容的统一性与协调性;集合社会与企业需求,制定实训教学纲要,并组织开展校内外集中实训,教学结合“布置任务――检验准备――检验实施――测后工作――总结反馈”分析检验员工作流程,对学生实践情况进行全面性、合理性、公正性分析与评价,全面掌握学生学习情况与理论知识应用能力,并给予有效指导,实现理论教学与实践教学一体化开展,用以提升学生综合能力,调动学生自主学习性[3]。 3.2 构建完善的实践教学管理制度 实践教学管理制度是保证实践教学体系秩序性、稳定新、规范性、系统性运行的重要前提条件,对实践教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。对此,在构建并实行工业分析技术专业实践教学体系时,高职院校应建立完善的实践教学管理制度,用以强化实践教学规划管理、运行管理、实践管理效率,包括专业实践教学目标、实践教学标准、实践教学形式、实践教学内容安排、教学考核方式等。 3.3 注重实践教学师资队伍建设 教师作为教学互动的组织者、引导者、指导者,其自身综合能力与素养对教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。因此,要想实现工业分析技术专业实践教学体系构建与实行的优化发展,教学团队的建设至关重要。对此,高职院校应集合自身教学特征与实际情况,选聘“双师型”教学人才,或通过定期组织开展专项实践能力培训、再教育、教学经验交流、专业技能等级技能资格考核等方式,提升教师专业素养与综合能力,用以促进实践教学的优化发展。 3.4 增强校企合作教学,构建综合性实训基地 实习与实训基地的建立是新时期高职院校创新发展的必然需求,对提升教学质量、改善教学条件、优化教学环境、完成教学宗旨具有重要意义。对此,高职院校应根据自身实际情况,极大实训基地建设资金投入,构建“化学实训中心”、“微生物实训中心”、“分析测试与仿真实训中心”等;通过联系社会与相关研究结构,构建校企联合教学模式,为学生提供综合型训练基地,促进学生与社会之间的有效连接,实现实践教学目标。 4 结论 总而言之,工业分析技术专业人才的优化培养对社会经济发展具有重要促进作用。基于素质教育改革以及社会需求的基础上,构建并实行实践教学体系,对激发学生学习兴趣、提升学生综合能力、综合素养,提高学生就业率具有重要影响作用。工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践优化,已成为新时期我国高职院校教育教学改革发展的必然要求。 工业分析技术论文:工业蒸汽锅炉水处理设备技术改造分析 摘 要:这篇文章根据实际的工业蒸汽锅炉水处理设备的工作情况提出相应的改造意见,在这里提到的改造主要有以下一些方面,其中包括对于离子交换器局部点阻力的改造、对于离子交换器当中内部结构的分层阻隔的改造。对于这些结构进行改造有以下一些方面的优点,其中包括防止在工作过程当中树脂的泄露、防止在工作当中交换器遇见更大的阻力。最终通过这种结构的改造降低在生产过程当中需要的再生剂以及离子树脂的需求量,同时对于交换器最终的出水的水质也有一定的提高作用,减少了在制水的过程当中产生的废水量。这些方面的提高都可以使得锅炉的运行更加的经济和安全。 关键词:内部结构;技术改造;离子交换器 在蒸汽锅炉实际的工作过程当中将会遇见高温高压的情况,这是锅炉必然会遇见的工作环境,在这样的工作环境当中使得蒸汽锅炉本身拥有了很大的能量,这些能量在发生事故的时候就会被释放出来,这么大的能量同时释放的力量将会造成很大的破坏。在一九八零年以前,由于锅炉在制造和设计方面的一些原因最终导致了很多锅炉的事故,国家根据这一情况对于锅炉的制造以及质量的监督和检查都制定了相应的制度,最终由于设计或者制造方面产生的事故也就基本上消失了,但是另一方面由于水质的问题以及成为了事故中很大的一部分,以外水质而产生的水质问题已经占据了事故比例的四分之一。为了解决水质问题就必须对于锅炉当中的一些结构进行技术改造,主要就是对于离子交换器的内部结构进行改造。运用这样的方式来改变树脂泄露的情况,同时也改变阀门以及管道的堵塞问题。这种方法还可以减少再生剂氯化钠的用量,同时也可以保证交换树脂使用计量的降低。 一、在改造之前相关设备的实际情况和主要技术参数 在制造水的过程当中需要一个反洗的过程,这个过程结束之后会发现在交换器的一个废水的排放口当中会有树脂的流失,这个问题被发现以后,推测是由于在反洗的过程当中产生了过大的压力差而导致的,这种情况一开始并没有得到相应的重视,但是这种问题反复的出现,随着问题的积累,最终出现了交换器处理能力不断的降低的问题,交换器的处理能力一般是可以达到四十个小时左右,但是出现这种问题以后交换器在处理的时候往往不能够坚持十个小时,由于交换器在工作时间上的骤减,在实际的工作当中就必须使用更多的再生剂,再生剂的用量将会大幅度的上升。同时相同的工作也需要更多的人力和水的参与。这种情况的出现严重的影响了生产制造。没有一个良好的生产过程,就会导致出水的水质不能达到相应的要求,同时会将一些硬度过高的水导入到锅炉当中,在这个过程当中没有进行水质的检测,往往将一些合格的,硬度高于0.03mmol/L的水放入锅炉当中。硬度过高的水在进入到锅炉的时候会在联箱、防焦箱、对流管、锅炉汽包等关键的部位产生结垢的情况。结垢以后对于锅炉的工作将会产生不良的影响,首先由于结垢的作用导致了流通的不顺畅,这时候锅炉在同样的工作量下将会需要更多的煤进行燃烧,其次由于结垢的作用发生在一些金属的表面,这样就会影响金属的导热作用,没有良好的导热,原先的钢板将会不能达到使用的要求,最终钢板将会产生过热的情况,甚至因为变形和龟裂导致爆炸。再者,由于结垢的作用降低了锅炉的实际工作的效率将会使得设备的额定的出力没有达到预期的要求,同时也就降低了锅炉设备的利用率。最后,由于工作效率的降低,设备利用率的减少,锅炉的使用寿命也就减少了。对于锅炉外进行水处理以后对于水质有一定的要求,其评判的标准主要有以下一些方面,其中包括额定的蒸汽压力、水中的悬浮物、水的总硬度、水中的含氧量以及水中的含油量。对于水质的要求如下:额定蒸汽压力不超过1.0兆帕,水中的悬浮物不超过5毫克每升,水的总的总硬度不超过0.03mmol/l,水的含油量不能超过2mg/L。 在对于锅炉进行年检的时候发现在其软水箱的底部拥有20到30毫米左右的破碎的树脂,所以最终得出结论,锅炉的交换器内的离子交换树脂存在着泄露的情况。这一现象引起了车间很大的重视。 二、对于工业蒸汽锅炉中的水处理设备的技术改造的过程和结果 对于改造要有相应的注意事项以及先后的顺序,在进行改造之前首先要有一个合理的改造方案,在进行改造之前要将水系统和交换器进行分离,对于交换器进行一定的清理,其中需进行清理的结构有排水系统当中的滤网、压层、滤层、垫层等。对于交换器的内部也要进行一定的处理,对于内壁当中的破损的地方要进行防腐的处理,一般会用环氧树脂来进行防腐处理。对于底部的碳酸钙使用二氧化硅来进行代替。要看聚氯乙烯的水帽是否有损坏的情况,如果出现损坏的情况要进行更换。在进行二氧化硅的使用的时候要对于其有一个预处理,也就是对于二氧化硅要用百分之十五到百分之二十的盐酸进行一天的浸泡,这样的作用是希望可以运用盐酸除去一些可溶性杂质。 对于普通纱窗滤网往往使用开孔率达到六十目的不锈钢筛网来进行代替。对于压脂层使用聚苯乙烯的小球,其中的粒径的大小在20目左右就可以保证在交换器工作时进行进水的时候不会对于树脂的层面有冲击的作用。在进行铺设高度的选择的时候,最好是将聚苯乙烯的小球铺设在大概二十厘米的高度。 在对于交换器的本体的结构进行改造的时候还要对于树脂捕捉器进行安装,这个装置的主要作用是进行回收树脂,这里要进行回收的树脂主要指的就是由于压力差太大而产生的树脂的泄露。 在进行改造以后可以完全的避免树脂的逃逸,同时在锅炉当中的管道和阀门当中也没有发现产生堵塞的现象。对于锅炉的工作效率有一个很大的提高。 结语:对于工业蒸汽锅炉水处理设备当中的离子交换器的内部结构的改造主要就是两个方面,首先就是对于分层阻隔的结构改造,其次就是对于局部点所受阻力的改造,在改造的过程当中对于相应的过滤材料也进行了更换,这样的改造方式主要有两方面的考虑,首先就是防止了树脂在工作的过程当中产生逃逸的情况,在另一方面也考虑到了交换器中的阻力过大的情况,这种方式可以改变阻力过大产生的矛盾。在原先的设计当中发现一些结构上的缺陷,在改进以后可以改变交换器底部的滞水的情况,同时也可以改善交换器底部当中碳酸钙溶解的情况。这样的改造可以对于水质有进一步的提高的提高。减少了在实际的工作过程当中需要的再生剂的量以及生产需要的树脂的剂量。所有功能的完善和设备结构的改善最终都是希望企业的生产可以拥有连续性和安全性,希望企业在社会效率和经济效益当中都可以取得很好的回报。 工业分析技术论文:关于信息通信技术如何在电力工业中的应用分析 摘要:科学技术在经济长期发展过程中得到迅猛发展,信息通信技术在整体水平上得到了很大的提升,推动了我国电力工业的巨大变革。信息通讯技术在电力工业中的应用,促进了电力工业的稳定运行,带动了电力工业的整体性发展。因此,信息通信技术应用在电力工业中,对我国电力工业的整体性发展有着重要的意义。本文将对信息通信技术应用与电力工业中的主要形式进行详细的分析,并对信息通信技术在电力工业中的主要发展方向进行阐述,推进我国电力工业整体性发展。 关键词:信息通信;技术;电力工业;应用 引言 电力工业对诸多行业的发展存在重要的影响,是我国经济发展的重要组成部分,因此电力工业的发展状况会直接影响到我国经济的整体水平。信息通信技术作为科学技术研究发展的重要成果,在电力工业中的应用,将科学技术融入到了电力工业的发展过程中去,很大程度上推动了我国电力工业的发展,从而带动我国整体经济水平的提升。此外,信息通信技术应用在电力工业中,改变了电力工业的运行模式,通过科学的方式带动整个电力工业的发展,具有重要的意义。 1电力工业中信息通信技术主要形式 1.1信息处理技术应用于电力系统中 复杂性是电力工业的主要特征,在运行过程中对技术有着较高的要求。信息处理技术作为信息通信技术的重要形式,在电力系统中的运用,能够对整个电力系统中的相关数据进行整理分析,通过数字的形式呈现出来,为整个电力工业的发展奠定良好的基础。此外,信息处理技术凭借着自身的特色,在电力系统运用过程中,能够对整个电网进行跟踪监测,倘若电网在运行过程中出现了问题,通过信息处理技术能够在第一时间内收到相关的信息,立即开展处理工作,很大程度上提高了电力工业的运行效率。 1.2通信技术在电力工业中的应用 灵活性是通信技术的重要优点,因此通信技术应用到了各个领域的发展过程中。电力工业有着自身的发展特点,在长期的发展过程中由于技术上得不到更新,造成整个电力工业运行效率上受到了严重的阻碍。随着科学技术的不断发展,电力工业在发展的过程中引用了通信技术,对电力工业的内部管理产生了良好的效果,改变了以往的信息形式,可以通过通信技术将重要信息传输出去,降低了人力上的损耗。此外,通信技术在电力工业中的应用,能够对整个电力工业的运行状况进行长期的监督,确保整个电力系统的稳定,使得电力工业内部的重要信息能够实现资源上的共享,在保证了电力工业的运行效率的前提下,还能够大大降低管理电力工业管理过程中的成本耗费。 1.3光纤通信技术应用在电力系统中 光纤通信技术作为通信技术的主要形式之一,能够通过光缆进行高效的运作,在制作成本上较高。电力工业在发展的过程中要想提升自身的运行效率,需要引进光纤通信技术,加强对该技术的重视,逐步运用到电力工业的发展过程中去,确保整个电力系统的稳定性。此外,光纤通信技术在电力系统中的应用,虽然给电力工业在前期成本上提高了,但在运行的过程中能够改变以往的发展模式,在资源损耗上大大降低,能源在使用效率上得到了很大的提升。因此,光纤通信技术对提升电力系统的运行效率有着重要的作用,针对电力工业在发展过程中存在的问题进行合理的协调,使得电力工业的整体发展能够与时展相同步,从而能够推动我国经济的快速发展。 2信息通信技术在电力工业中发展主要方向 2.1信息技术和未来电力工业的主要发展趋势 随着信息通信技术在电力工业中的广泛应用,电力工业在未来的发展过程中与信息通信技术存在着密切的联系,逐渐成为了电力工业发展过程中的主要影响因素。信息通信技术的快速的发展,在电力工业运行过程中的应用,保障了整个电力工业的稳定性,使得电力工业能够在日益激烈的市场竞争中站稳脚跟,逐步提升在市场发展中的地位。此外,信息技术在现展过程中技术水平上有了很大的提升,针对工业内部数据传输、监控以及控制等内容存在着紧密的联系。信息通信技术在未来的发展过程中将逐渐成为支撑电力工业发展的重要力量,同时电力工业也将成为信息通信技术的主要发展平台,信息通信技术和电力工业只要保持着良好的关系,才能够在未来的发展过程中共同取得进步。 2.2信息通信技术在未来电力工业的主要应用形式 随着电力工业的不断发展,对技术上有了更高的要求,电网的整体性发展离不开对相关信息的采集和输送,因此信息通信技术在未来电力工业中的应用将会变得更加广泛。信息通信技术在长期的实践过程中能够熟练把握电力系统的运行规律,一旦电力系统在运行过程中产生了问题,通过信息通信技术的监控和检测,能够对故障原因进行详细的分析,并制定出科学的解决方案,逐渐提高电力系统的运行效率。此外,在未来的电力工业发展过程中,将会加大对信息通信技术的依赖,形成完善的电网系统,确保电力功能能够在整体水平上得到快速提升。 结语 总而言之,电力工业在长期的发展过程中整体效率很难得到快速的提升,作为电力工业相关管理部门,需要加强对电力工业的技术研究,推动我国电力工业的整体性发展。信息通信技术在电力工业中的应用,很大程度上提升了我国电力工业的整体运行效率,不但降低了电力工业发展过程中的成本输出,同时对能源的使用量上大大降低,使得电力工业周围的环境得到了有效的保护。因此,信息通信技术在电力工业运行过程中的应用,使得电力工业在长期的发展过程中效率得到了很快的提升,有效降低了电力工业在运行过程中对成本的耗费,推动了电力工I经济效益的提升,从而促进了我国整体经济的快速发展。
机械工程师论文:校企机械工程师论文 1校企协同构建卓越机械工程师培养模式的探索与创新 依据南通大学自身的特色,依托长三角经济发展和南通市区域经济发展需要,积极探索、创新校企协同工程人才培养模式,以实际工程为背景,以工程需求为导向,以培养优秀后备工程师为目标,循工程技术为主线,靠校企合作为手段,以培养“双师型”教师队伍为支撑,达回归工程实践之重点。从2007年至今,倡导企业与学校按照新的模式培养工程师人才,变招收学生为参与培养学生,组织并实施了卓越机械工程师培养计划,并取得显著成效,主要进行了如下探索与创新。 1.1创立了高校和一流企业联合培养卓越工程师的新机制 从南通大学自身定位和办学特色出发,调研南通及周边地区产业结构,遴选在行业内产品技术含量高、科研实力雄厚,生产设备及管理模式先进的一流大型企业,研究论证校企协作共同实施人才培养的可行性,突破现有“订单式”人才培养模式的局限,探索面向行业需求的卓越工程师培养新机制。行业企业深度参与卓越工程师培养全过程,校企合作共同制订培养目标、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、共同评价培养质量、共同促进学生就业。 1.2校企协同下的卓越工程师培养模式制度化创新设计 在校企协同培养的机制与理念下,需要对传统的工科教育模式进行创新设计。将学生专业培养从宏观上分为学校培养和企业培养两个层面,学校培养以强化基础理论教学为主、夯实专业基础;企业培养以实践教学为主,强化工程实践能力。基于校企协同培养模式,进一步使特色课程建设、生产实习、综合素质拓展和毕业设计等具体环节设计制度化,形成具有自主特色的体系,主要体现在以下几方面。 1)创新设计特色课程体系和教学方法。 以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,优化课程体系和教学内容。结合企业和行业对工程师素质实际需要,特设与企业实际结合的专业课程,并纳入教学计划,聘请企业资深工程师讲授专业性强、实践性强、学校难以开设的核心技术课程,并针对现有技术难题和生产过程组织实施案例教学,开展基于问题的学习、基于案例的学习等研究性教学和学习方法,对调动学生自主学习的积极性、提升学生专业理论水平、加强专业技能起到重要作用,教学效果明显。 2)面向卓越工程师能力要求的综合素质拓展创新。 开设包括人生励志篇、生产组织与管理篇、制造科学与技术篇、交流与总结篇等涵盖多方面的系列讲座,对进一步提升学生与青年教师的工程素质、工程意识、人文科学素养和创新能力起到了积极作用。具有丰富工程背景和管理经验的资深教授、高级工程技术专家的讲座,极大调动了学生的学习热情,取得了良好效果。 3)制订规范、合理、安全且可操作性强的实习计划。 结合专业培养的需要,制定定点岗位实习与全厂多岗位流动实习相结合的实习计划,可满足学生对未来从事工作的兴趣需要,对培养未来工程技术人员的全面素质起到推动作用。 4)结合工厂实际生产,组织落实能符合学生培养要求的毕业设计。 毕业设计从选题论证、过程指导到答辩等诸多环节,以工厂工程师队伍为主、学校指导教师为辅共同负责,有力强化了毕业设计在卓越机械工程师培养中的重要地位,提高了学生解决工程实际问题的能力,深化了学生对理论知识的理解与掌握,促进工程应用与实践水平的提高。 1.3校企协同构建面向卓越工程师培养的“双师型”师资队伍 从企业层面构建稳定的企业教师梯队,选择技术水平高、责任心强的工程技术人员作为企业的指导教师,负责人才培养各个环节,同时负责对学校青年教师的再培养工作;学校组建以老教师为主、青年教师轮流参与的教师队伍,在对学生实施培养的全过程中,完成对青年教师的工程实践能力培养,逐步提升大学教师回归工程实践、服务工程需要的能力,使教师兼具工程师素养,取得对学生培养和对青年教师再培养双重教育效果;学校教师有义务培养企业年轻工程师,努力参与营造工厂科学研究、人文与管理氛围,使工程师兼具教师素质,共同构建适应卓越工程师教育培养的新型“双师型”师资队伍。 1.4以学科平台支撑卓越工程师教育培养体系的健全与完善 牢固树立大学以培养人才为宗旨,倡导一流企业为社会人才培养作贡献的理念,构建教、学、产、研系统。校企深层次产学研合作、共建实践基地和平台,促进科研与教学的融合、促进高校教师理论与实践的结合,构建寓研于教的培养模式,使校企合作平台提升到学科平台的层次。学科平台的构建对促进专业建设、实践基地建设、课程体系完善和科研反哺教学均具有重要的推动作用,最终支撑卓越工程师培养体系的完善,回归高等学校人才培养的根本任务。 2校企协同构建卓越机械工程师培养模式的实践 2007年,南通大学选择机械工程学院为改革试点单位,根据学科专业特点和服务地方经济发展的需要,与上海振华重工集团(南通)有限公司开始探索校企协同人才培养模式,从2005级300名学生中双向遴选出30名学生,成立南通大学振华港机班,实施校企协同定向培养,由企业和学校共同制定培养目标、共同实施培养过程、共同促进学生就业,这种机制与模式在南通大学尚属首次。作为校企合作单位的上海振华重工集团(南通)有限公司(以下简称“振华港机”)是世界著名企业上海振华重工集团下属生产基地之一,主要从事港机钢结构生产、总装、调试、发运以及钢桥、大型龙门吊、浮吊以及船舶配套件等海洋重型装备的研发与制造。公司先后参与承担了国家科技支撑计划、国家高技术研究发展计划(863计划)、工业与信息化产业部产业技术创新计划等几十项研究课题,并获得授权国家发明专利数十项。其中参与的:“ZPMC新一代港口集装箱起重机关键技术研制平台建设”获2008年国家科技进步一等奖、“海上重型装备全回转浮吊关键技术及应用”获得2010年国家科学技术进步二等奖。经校企双方专家共同研讨,制订了面向企业的人才培养方案,并根据机械工程师培养的目标和要求,对专业课程体系进行了调整和优化,增设了与企业生产实际紧密接轨的课程。2008年上半年组织该批学生到企业进行了认识实习,2008年暑假又组织该批学生到振华港机进行了为期1个半月的生产实习;工厂及教师团队完成了学生在企业半年的毕业设计任务,结合工厂实际题目,实施一生一题。针对公司港机钢结构装备制造的需要,开设了《钢结构力学及制造工艺》课程,共32学时;开设了《焊接结构工艺实践》,为期1周,由振华港机和学校共同实施组织完成。为适应振华公司面向进军海洋工程市场的需求,南通大学通过中远川崎公司邀请日本川崎造船株式会社及其配套件公司的日籍专家来校进行8场专题讲座。总部设在南通的中远川崎船舶制造有限公司是中国远洋运输集团公司与日本川崎造船株式会社的合资公司,是江苏乃至全国屈指可数的一流船舶制造企业,实现了行业联合实施人才培养。 2009年6月,首次由校企联合培养的30名学生到振华集团顺利就业,在各自的岗位上发挥了积极的作用,部分学生已经成长为企业骨干和中层管理,在人才培养实践过程中,通过不断积累经验,积极拓展,深化改革,进一步强化校企互动,彰显了办学特色,为地方经济社会发展做出了应有的贡献。在人才培养的基础上,南通大学机械工程学院与上海振华重工集团(南通)有限公司开展了深层次的产学研合作,积极参与企业重大项目研发和技术攻关。双方合作成功申报了2012年江苏省科技成果转化专项项目:“潮间带及近海风电设备多功能安装作业船的研发及产业化”获批经费1200万元,成功申报了2009及2012年南通市重大科技创新项目:“大型船舶动力定位推进器的研发与制造”、“大型高效回转伸缩式装船机关键技术研发与产业化”共获批经费900万元。双方合作科研项目的成果“喷射流场电沉积机理及绿色环保应用”、“喷射电沉积流场主导结晶机理与绿色技术应用”荣获2011年教育部高校科技进步二等奖、2011年江苏省科技进步三等奖;“海洋钻井平台升降系统设计与制造”、“潮间带风电设备多功能安装作业工程船设计与制造”分别荣获2012年南通市科技进步二等、三等奖各一项。协助公司申报高新技术企业、国家及江苏省首台套产品;与公司共建省级企业研究生工作站、省级技术研发中心,为企业自身发展、研究生培养、青年教师提升知识和应用能力都创造了条件和机会,在实践过程中逐步形成并完善了以公司高端人才、学校资深教授、年轻工程师、青年教师、研究生共同构成的多层次梯队,每年定期举行学术、技术研讨会,进一步促进和完成对“双师型”队伍的培养,促进科研团队与教学团队的融合。在科研合作过程中探索构建寓研于教的培养模式,在面向本科生开设的《先进制造技术》、《机械制造工程学》和《测试技术》等多门专业课中努力把与企业合作项目的科研思想、方法及成果纳入教学过程,让本科层次的学生及早了解技术发展前沿和趋势,尤其是让即将进入该行业的未来工程师们提前接触和了解行业的发展现状、技术前沿与趋势,对于学生的专业水平、科学素养、创新意识和能力都有明显提高,为这些学生毕业后能够迅速融入企业,参与企业的科技创新和技术革新,成长为社会需要的卓越工程师,奠定了良好的基础。振华港机的多名学生毕业后参与了企业的一系列重大技术攻关,获得了优秀团队的称号,体现出校企协同人才培养的良好效果。帮助公司工程技术人员进行工程理论再教育,接纳17名振华公司员工开设专科升本科的学历教育,派出学院教师参与企业文化、教育与工程技术交流等活动。把科研优势转化为教学优势,把科研成果转化为教学资源,促进科研与教学的融合、科研基地与教学基地的融合。 在成功实施南通振华港机校企定向培养的基础上,通过进一步总结经验,结合2010年6月教育部出台的关于卓越工程师教育培养计划的新要求和新形势,2011年经过与江苏苏南重工机械科技有限公司(以下简称“苏南重工”)多次协商,挑选机械工程学院30名学生组成“08苏南重工班”开展面向卓越工程师计划的培养。江苏苏南重工机械科技有限公司是由江苏苏南特钢集团有限公司于2006年投资创办的现代化冶炼大型锻件及装备的研发、生产企业,产品主要用于船舶、电力、石油化工、冶金设备制造等领域。企业拥有世界一流的生产设备和一批高端工程技术人员。2011年7月,南通大学和苏南重工校企合作签约仪式在常熟市举行,双方签署了面向卓越工程师教育培养的人才培养协议,共同推进南通大学卓越工程师教育培养计划全面启动。2011年7月,30名学生到苏南重工进行了为期一个半月的生产实习,结合学生就业兴趣和工厂需求,实施生产实习定点及岗位轮训制度,这是南通大学与苏南重工开展本科人才培养的一个重要环节,并倡导企业把工程师对学生指导、授课等培养环节纳入年终个人考核中。2011年9月,由南通大学与苏南重工共同开设的人才培养“08苏南重工班”特色课程班开课,特意安排三位享受国家特殊津贴、研究员级高级工程师周奠华、林尧武与白多智分别讲授《大功率低速柴油机用N80A高温合金排气阀的研制》、《柴油机半组合式特种曲轴制造技术及设备》、《大型锻件制造工艺及设备》等三门课程,各24学时,授课中实施了基于现场案例的教学,对照现场设备和制造过程讲授专业理论知识,深受学生欢迎。邀请了近20位校内外专家学者,围绕人生励志篇、生产组织与管理篇、制造科学与技术篇、交流总结篇几个部分组织、安排了15场特色系列讲座,着力提升苏南重工班学生的整体素质,提高人才培养的质量,取得了良好的效果。在毕业设计环节,机械工程学院根据南通大学毕业设计的规范和要求,结合苏南重工的实际情况,经过双方多次协商交流,共同落实了苏南重工班学生毕业设计题目,确定了企业毕业设计指导教师团队,以工厂工程师为主,学校教师为辅共同负责。学生在工厂为时半年,圆满完成了在企业进行的毕业设计任务。通过毕业设计环节学生进一步熟悉了工作岗位要求,学习企业先进技术和文化,为走上工作岗位参与企业技术创新和工程开发奠定了良好基础。 3结束语 2007年,南通大学与上海振华重工集团合作协同培养人才,形成初步培养方案,完成协同培养模式的设计;2011年,南通大学又与常熟苏南重工进行协作培养,更加注重培养学生的实践能力与创新能力,进一步发展完善培养模式。经过与振华港机和苏南重工的成功实践,完成了校企协同培养模式的构建,形成了校企协同的培养机制。协同培养学生的创新水平、实践能力、责任意识,沟通能力等都有了进一步的提高。该模式已经逐步成为机械工程师培养的基本模式,已逐步成为南通大学卓越工程师教育培养的示范和样板。结合南通大学卓越工程师培养的实践经验,对实施卓越工程师培养的改革与深化提出几点思考: (1)目前,实施卓越工程师培养的最大困难在于企业的认知度与参与度不够。 迄今,政府没有相应的鼓励政策与约束机制强化企业的参与,以追求产品利润为目的的企业无义务履行大学生培养的职责;而教学资金短缺、无职场氛围和规模产品生产的学校又难以满足可持续性的卓越工程师培养任务。解决困难的措施在于把握企业的人才需求,倡导企业变市场普招学生为向学校定向培养学生,选择优秀学生,根据双向选择机制,各用人单位合理出具相应资金、人力和场所,减少学校教学成本; (2)在实施卓越工程师培养中,需要为同行业或相近多家企业进行特色人才培养,遴选一、二个大型企业为基础,以其他企业为补充,以形成学生成班制的培养模式。 从目前的小规模“订单式”入手走出“订单式”,走出企业小订单,做卓越工程师培养的行业大订单,进行分类组班、分级特色培养,为相近企业联盟或行业培养人才,建立学校、企业、学生与社会共赢的、可操作性更强并可持续性发展的行业卓越工程师培养的新模式。 作者:王恒花国然何凤刘兆平单位:南通大学机械工程学院南通大学教务处 机械工程师论文:基于培养机制的机械工程师论文 1中德高校招收机械工程师专业的标准比较 在中国,高考是考生选择大学和进入大学的资格标准,考生的成绩达到所报考高校的成绩线,并在高校招收人数限制以内,考生就能顺利进入所报高校。当然,也有文理科限制,如大多高校的工程师专业接受高中理科学生。德国大学的入学条件是在学制13年的中学通过毕业考试的学生。一些较热门的专业还要经过选拔与等候学期。德国大学的培养目标是:具有本专业基础理论知识和独立工作能力的、能从事学术研究的人才。其特点是基础知识较宽、独立工作能力较强及外文水平较高。与此相应大学的科学研究也注重学术理论。很明显,德国高校招收制度采取只要达到条件就能报考,但由于人数限制,报考者或许被要求接收分配或是等候一段时间,成绩较高者有优先权。而中国倾向于直接通过考试成绩决定是否被高校录取,一旦被录取,正常情况下当年就能进大学入读。 2中德高校工程师培养计划和课程内容设置的对比 以中国某大学本科生课程设置与德国工程师本科生课程设置为例进行了对比:现行德国工科课程结构为:数理基础30%,技术基础30%,择定应用领域的专门化20%,以及非技术科目20%。中国在相应方面的比例则为:数理基础10%,技术基础50%,择定应用领域的专门化35%,以及非技术科目5%。中国高校在要求学生掌握专业知识的同时,也要求学生具有人文素养,即有中国近现代史纲要等通俗必修课。以国内某高校机械专业为例,在专业课程方面,必修课也全面地包含了成为工程师必须具备的知识理论基础课程,从机械原理、到材料成型工艺,以及其他周边相关课程,如电工电子技术、计算机基础、流体力学、热力学等。德国高校在专业课方面毋庸置疑地要求未来的准工程师们必须具备扎实的理论基础的同时,也非常注重本科生的实践能力,在工厂的实习甚至占了学分的很大一部分。根据德国《高等教育总法》的规定,应用科技大学的教授必须具有博士学位,且一般都有在企业工作的经验。因此,在授课过程中,教师会把实践教学环节放在非常首要的位置,也会把实践知识和企业需求渗透到理论教学中。如果说在专业知识方面进入中德高校工程师专业的学生有着差不多的起点,那么在语言要求方面德国学生是比中国学生具有优势的。德国学生在中学时就必须具备二门外语,即一门英语和一门选修语言。在这方面,也许因为语言语系的巨大差异,中国高校之要求学生在进入高校前具有良好的英语阅读能力即可。多一门语言的优势让德国学生在专业课学习的同时就能参考其他国家的专业知识文献了。 3中德授课模式的对比 中国高校由于招收人数相对较多,高校教师对于准工程师们的专业课授课方式限于大课教学,即一个教室六七十人,统一授课,这种授课形式的弊端在于教师无法顾及每一个学生的学习进程,只能凭作业监督管理学生的学习状态。在涉及专业机械设计的时候,教授会以小组为单位对学生进行辅导。在实验课方面,实验课作为理论教学的辅助工具,让学生对所学的理论有更直观的了解,但理论教学内容才是最后考察的依据。德国高校一般实行二三十人的小班教学,当然也有许多大教室里座无虚席的公开课。任课教授基本对他的每位学生的学习情况都能有所了解。在专业课程方面,德国人也遵循理论与实验结合的理念,但是在试验部分没有通过的情况下,教授有权不让学生进行最终的考核。 4合格的机械工程师,毕业生应具备的能力 中国高校对工程专业毕业生应具备的能力通常要求具有良好的职业道德,具有与工程相关的经管知识,掌握专业基础知识和发展趋势,具有运用专业知识解决工程问题的能力,掌握文献检索方法,具有初步产品开发设计的能力,了解政策法规,具有一定的管理能力,具有国际视野等。德国高校工程专业分为面向研究型和面向实践型两种,两种毕业生应具备的能力也稍有不同: 第一,技能与理解力。 面向研究型的学生应掌握丰富的数学、科学和工程知识,并具备工程科学的多学科融合能力。面向实践型的学生应掌握与本专业相关的工程、数学和自然科学知识,并能够科学的运用到工作中,具备多学科融合能力。 第二,工程分析。 面向研究型的学生应具备运用学科基础去精炼和解决工程实际问题的能力,具备依据系统技术分析和评估产品、过程和方法的能力,具备分析、建模、仿真和优化的能力。面向实践型的学生应依据科学事实解决问题,分析和评估产品,并把分析、建模、仿真和优化方法应用到产品当中去,使产品更具竞争力。 第三,工程设计。 两种学生都应理解复杂器械、机器、EDP程序及特殊设备的使用。面向研究型的学生应很好地理解设计方法,并做进一步的开发。面向实践型的学生也必须掌握设计方法,并以更有竞争力的方式去应用。 第四,检测与评估。 学生开展文献研究,根据所学的知识和理解的状态,通过使用数据库和其他信息来源开展工作。使用对应他们知识与理解的文献研究解释数据,并得出合适的结论。 第五,工程师实践。 面向研究型的学生应融合理论与实践知识解决问题,应理解应用技术和方法,以及它们的限制,应在考虑经济、生态、安全、可持续和环境兼容性的情况下应用并巩固所学知识,应清楚了解工程活动中的非技术方面。面向实践型的学生应能够在考虑生态等各方面综合因素下把工程和自然科学里的新发现转化到工业和商业产品中,能够计划和监控生产过程,并开发和操作系统和设备,能够独立巩固所学知识,清楚了解工程活动中的非技术方面。 第六,移动性技能。 毕业生作为个体与团队中一员有效率地工作,显示出对于健康、安全及合法问题的意识感,遵守机械行业规章准则,具有企划组织能力,理解商业惯例,且能意识到终生学习的必要性,以此完成学习课程之外的发展。 作者:毕雪峰单位:上海理工大学上海汉堡国际工程学院 机械工程师论文:于“培养创新型机械工程师”模式的实践教学的探索与实践 【摘 要】全面推进素质教育,加大对创新型机械工程师的培养,是国家赋予我国高等学府的使命。本文论述了对《金工实习》这门课的改革内容和方法,让学生更有效地掌握高端技术并学以致用。 【关键词】创新型;实践教学改革;卓越工程师;工程训练 金工实习是机机械设计制造及其自动化专业、机械工程专业、机械动力专业等机械类必修实践教学环节,也是电气类、建筑智能化专业等非机械类专业的重要实践性教学环节。在实践教学中,学生通过老师的讲解辅导,不仅对专业技能有了更加直白的认识,也同时提高了自身的动手能力。学生们还体验了各种材料的性能,认识各种动态的加工技巧和方法,掌握了各类设备的操作要领、观察能力、思维能力、自学能力、综合运用能力、动手能力,以及对未来工作适应能力等。 因此金工实习在培养学生综合素质、实践能力、和创新意识中,起着非常重要的作用。 1 “创新型机械工程师模式”的构建 创新型机械工程师模式是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展的高素质机械工程技术人才。为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教学向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才质量具有重要的示范和引导作用。 金工实习的教学改革的原则是“应用型”、“实践性”、“创新性”、“综合性”,“应用型”是指教学内容和教学组织形式必须有实际应用价值,可以用工厂里直接生产出来的零配件进行授课,这需要教师掌握相关产品的数据和加工技巧,能让学生能更好地吸收消化专业知识,这是教学改革中最方便快捷的教学手段。“实践性”要求课程内容和课程的教学组织形式必须要求学生能单独操作或者参与;“创新性”是指学生在已经掌握了相关专业知识,能熟练地运用机床设备及其加工技巧后的原则上,发现还有许多可以改进的地方,进行创造性地设计制造,这比实践性更上一个层次,主要需要学生用自己已经掌握的专业技能进行再次优化。“综合性”是要求学生能综合运用各个知识点,甚至多个学科的知识,多工艺的集合,需要更加庞大的知识储备,实施起来难度最大,这更需要多人合作才能完成。“综合性”是一个系统化的内容,需要更多的物力人力才力的投入。 教学改革的指导思想,以传统加工制造项目作为实践教学的基础,以先进制造技术项目作为重点,以机电一体化项目作为难点,逐步提高学生的专业能力和开阔他们的视野,最终达到综合实践能力的提高。 2 “创新型机械工程师模式”的内容框架 2.1 实践教学内容 实践教学内容分多种项目,车工、铣工、钳工、焊接、铆工、磨工、热处理、锻造、数控车、数控铣、数控磨床、线切割、电火花、激光加工、快速成型技术、CAD、CAM、慧鱼建模与控制、机构拼装设计等内容。根据传统和非传统加工可以大致分为三类。 (1)基础加工阶段:车工、铣工、钳工、焊接、铆工、磨工、热处理、锻造、这些主要是都是动手操作,通过自身技能能力决定加工质量。加工上以单件小批量,不要求很精密的零件。 (2)数字化特种加工阶段:数控车、数控铣、数控磨、线切割、电火花、激光加工、快速成型技术、CAD、CAM,数控类加工只需要操作者会编写程序,通过计算机辅助加工,计算机控制,加工精度高,是最常用快捷的加工形式。 (3)其他高端阶段:CAD、CAM、慧鱼建模与控制、机构拼装设计等内容,这些并非只是加工这么简单,CAD、CAM等都是系统化设计内容,是一种形成图纸上的内容,需要更加深厚的专业技能和知识储备。最后通过前面几种加工方法进行加工论证。加工只是将图纸变为实体,重要的还要有良好的专业水准。 以上是一些教学内容,还有许多内容没有加入进去,一名合格的工程师需要经过以上三个阶段。 2.2 实践教学对象的选择 实践教学对象以在校本科学生为主体,将学生分为三个层次 (1)初学者,主要以机械大一新生为主,他们在大一时候还未接触到大量的专业课程,只有机械工程制图,安排他们实践教学内容就是学习操作普通车床,以CA6140为主。普通铣床以X5132,磨床以内外圆磨,电焊以普通电焊为主,钳工以装配打孔为基础。 (2)主要以大二的同学为主,少量大三同学,由于已经学了专业课,可以学习学习操作数字化机床设备,比如数控车数控铣,学生也学习过《机械原理》,《材料力学》等课程,辅导教师可以安排机械机构的设计和加工以及拼装,从而提高专业动手能力。 2.3 实践教学的方法 现在的教学方法主要还是以“师傅带徒弟”的形式进行,这不仅在学校里,在企业同样是如此,在培养学生,要根据学生的特点来划分层次。 (1)以大一新生为例,教学方式是以机械的、刻板的、填鸭式的方法,由于大一学生不清楚机械专业自身的定位,加上自身没有专业知识储备,完全由教师来传授知识,教师的水平直接影响到学生的潜意识,我认为在学习理论学习的同时做到以下两点:第一,在每次的理论课程结束后必须加入实践环节,不管是参观学习还是实践教学,没有这些辅助的教学,这明显限制了学生的眼界和思维方式,实体演示教学是最能抓住学生眼球的,一般可以通过PPT演示,最好让课堂走入实验室,通过对零件的绘制,工艺的分析,最后通过设备能否制造出符合图纸需求的零件。第二点,必须融合其他类似的实践教学内容。例如简单的机床电路回路的安装,调试,电机控制方面的知识。这样才算学得细致,单一的理论教学是培养大学生最大的弊端。最终的结果是只会空谈理论。 (2)第二层次是以大二大三学生为主导的“创新开放式”学习。所需要配置的资源更加庞大。需要的设备以普通机床和数控机床为主,特种设备为辅,在课程安排上更侧重实用性,有实力的学校可以通过机械原理实验室、机构拼装实验室、金工工艺车间对学生进行教学,辅助教学的教师必须有实践经验和教学能力,一般以引导式教学模式进行,教学过程如下:引入教学内容教师对内容分析制定方案教师利用CAD、CAM仿真加工学生通过教师讲解自主学习,教师布置任务学生分析实物并制定方案动手操作最后师生统一分析。能加贴近工厂。 在教学方法上,都是以实物为主,或者按照图纸教学,没有时间上的限制,教师以教会学生如何去分析,制造,创新,侧重内在修养,不需要强制要求加工许多零件,重点在于掌握,在培养学生过程中有侧重性,定向培养比较适合学生发展,运用已有的加工手段和技术,更大程度的发挥学生的能动性和积极思考,提出问题的能力。这是在校学习的关键期。 3 结束语 学生的培养在于“精”,培养一个好学生很大一部分在于教师和学生的通力合作,缺一不可。学生的分析问题、解决问题的能力是通过教师长期的培养,和自己后期的不懈努力才可以形成。这是一项系统工程,涉及面广,通过对实践教学的改革,逐步完善教学内容,提高教学成果,增强学生自主学习思考的能力。为培养合格的卓越工程师做好铺垫工作。 机械工程师论文:机械工程师语言《工程图学》全英文教学中的若干思考 【摘要】随着中外学术交流的不断深入,我国高等教育的国际化水平不断提高,中外合作办学逐步展开,在此国际化大背景下全英文教学便应运而生。《工程图学》被认为是国际化机械工程师之间交流设计思想的高效符号语言,本文将在笔者的切身教学经验的基础上,浅谈该课程的全英文教学中的若干问题,具体为教学手段的多样化、教学与学科竞赛有机结合的重要性以及正确对待中外教材差异等几个方面。最后,笔者就《工程图学》全英文教学的未来发展趋势作了展望。 【关键词】工程图学 全英文教学 机械工程师 语言 1.前言 《工程图学》是机械工程师之间相互交流设计想法的一门高效符号语言,在产品前期构思、方案设计、加工制造及质量检测等诸多重要环节中均起到其他语言无法替代的作用。因此,对于机械工程相关专业的本科生而言,《工程图学》属于专业基础课程,对其掌握的熟练程度对后续众多课程学习中的重要性不言而喻。在该课程以往的教学实践中,我们一直注重引导学生对工程图学产生学习兴趣,并做到理论与实践的有机结合。 随着中外学术与技术交流的不断深入,各个高校中外合作办学水平也不断提高,这不仅要求我们改善教学质量、规范教学程序,也从教学语言上提出了更高的要求,于是全英文教学在这一国际化大背景下应运而生。在《工程图学》全英文教学中,尽管我们可以利用传统中文教学中积累的丰富经验,但是面对全英文教学环境仍会出现许多新情况和新问题。结合笔者的《工程图学》全英文教学经历,本着改进本课程教学与科研任务的目的,本文将从如何让学生轻松掌握《工程图学》这门国际化机械工程师语言出发,浅谈自身对教学过程中若干问题的思考。 2.学情分析 2.1 授课对象的特点 《工程图学》这门课程的授课对象为机械工程相关专业本科一年级学生。由于一年级新生刚刚进入大学校门,对大学的生活节奏还不是非常适应,且《工程图学》这门课要求学生具备良好的三维空间想象能力,故学习难度较大。此外,学生首次在课堂里接触专业课程的全英文授课氛围,学生英语水平的参差不齐及课程本身的难度都会让学生觉得学习起来比较吃力。 2.2 教材分析 本课程旨在学习研究绘制和阅读工程图纸的原理和方法,培养学生的形象思维能力,既包含系统的理论又有较强实践性环节。本课程包括画法几何、制图基础、机械图及计算机绘图基础等部分。画法几何部分学习用正投影法表达空间几何形体和图解简单空间几何问题的基本原理和方法;制图基础部分训练用仪器及徒手绘图的操作技能,培养绘制和阅读投影图的基本能力,学习标注尺寸的基本方法;机械图部分培养绘制和阅读常见机器或部件的零件图和装配图的基本能力。为了适应生产上对计算机辅助设计技术的广泛应用和今后学习的需要,亦对计算机绘图技术和计算机造型进行必要讲授。 由于《工程图学》为一门国际化的工程师语言,熟练掌握该语言能使全世界的工程师们交流不再有障碍。为了培养学生的英文思维,全英文教学中宜采用英文原著教材。譬如,笔者教学中采用的为美国普渡大学Gary R. Bertoline教授等人编写的原版教材。中英文教材对比发现(中文教学的对比教材由吉林大学侯洪生教授编著),除了国外教材花很大篇幅介绍工程图学在工业设计各环节中的应用之外,两者在主要知识点及重难点方面的编排及篇幅分配非常类似,这为我们国内的学生在学习国外教材时对照理解国内教材提供了极大的便利。不过,中英文教材对比中也发现一些差异,如多面正投影图中我国采用的是第一分角布局,而美日等国家则采用第三分角布局,这对于初学工程图学的新生而言容易混淆,因此在教学过程中可采用先讲透一种方法,而后再延伸到第二种方法的策略,可有效避免学生学习中造成思维混乱。 3.关于教学环节设计的思考 3.1 应注重教学手段的多样化 多媒体技术的迅速发展为丰富课堂教学手段提供了良好的条件,对传统板书方式存在的信息量小、讲授效率低和缺乏影音效果等不足进行了补充。然而,面对大一新生,特别是对于工程图学这类要求较好空间想象能力课程来说,普通的多媒体教学手段(如电子演讲稿PPT、教学视频短片等)也难于满足教学的要求。因此,需要我们进一步挖掘现代化教学手段的潜力,力求做到方法手段的多样化。笔者所在教学团队在多年教学过程中积累丰富的工程图学教学经验,逐步尝试并形成了多样化的教学手段,具体措施如下:针对本课程的重难点内容,我们采取“建模带动兴趣”的方法:采用有别于传统教材上的二维投影讲授方法,将三维CAD建模软件的应用与理论讲授结合起来,在课堂上采取复杂模型现场构建并同时讲解的手段,让学生能真实“看到”并“想象到”身边种类繁多的三维模型;采用“模型唤醒触觉”的方式:即尽可能将能获取的生活中的实物模型或者教具实物在课堂上展示给学生,并在学生之间传阅,以使他们能真实地“摸到”教材当中的图纸,帮助学生们理解工程图的投影规律;布置“艺术性作业”:作业量多且次数频繁是工程图学课程的一大特点,因而很容易让学生产生畏难情绪。针对这一问题,我们尝试布置一些让学生感兴趣的作业类型,如在讲授零件的表达方案时,一般作业形式为要求学生由已知视图(通常为俯视图、主视图和测视图中的两个)补全其他视图的方式,我们则要求学生由已知视图完成一项工艺品,即将零件的三维模型采用石膏或者橡皮泥等材料塑造出来,这样能大大提升学生完成作业的兴趣,因为本来可能就有一些学生对艺术雕塑等比较感兴趣,对于他们来说完成艺术与工程图学相结合的作业无疑极具吸引力,能让他们在轻松自如的环境下牢固掌握工程图学中关于零件的表达方法等方面的重要知识点。 3.2 教学应与学科竞赛有机结合 2014年5月,在河南考察时指出,要推动中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变和中国产品向中国品牌转变,这“三大转变”很好地阐释了高质量原创品牌产品的重要性,也为各高校培养大学生的创造性思维进一步指明了方向。大学阶段,各种学科竞赛是正是培养大学生创造性思维的重要措施以及理论联系实践的桥梁。因此,工程图学的教学过程也应该与学科竞赛有机地结合起来。学生的创作性活动主要表现在“由想法到图纸”、“由图纸到模型”以及“由模型到实物”等重要的创造过程,其中前两项过程均与图纸有关,足以见得具备扎实的工程图学基本知识对于整个大学期间学生的创造性活动过程的重要程度。正是基于上述原因,笔者在工程图学的全英文教学中,努力给学生创造机会参与各类学科竞赛。比如,在学习完一个学期的知识以后,笔者会主动与学生交流,指导学有余力的学生参加每年一届的“全国大学生三维数字化设计大赛”。该竞赛主要是应用CAD技术,将学生自己的想法表达成三维图纸的设计方案,再结合PPT演讲和各类分析计算,展示学生参赛团队自身对改变生活与生产中方方面面的各种奇思妙想。由于该竞赛注重学生的创造性思维,故学生的发挥空间很大,只要有前景或者其妙的想法,就能采用工程图学中所学的知识将该想法在竞赛中表达出来,而不会过多地受成本因素或者加工制造水平的制约。 在学生基本系统地学习完工程图学之时,笔者会尽量引导有兴趣的学生与高年级的学生一起组队参加机械设计竞赛之类的学科比赛。在这一阶段,除了要有好的想法,参赛学生还需要考虑其他的一些制约因素,比如在作品的模型制作过程中,学生需要对所设计的图纸进行反复的修改,直到形位公差及表面粗糙度等图纸的技术要求符合实际要求为止。通过上述这些竞赛的训练,学生对学习工程图学方面的基本原理知识往往会起到事半功倍的奇效,而且能更一步地提升学生的学习兴趣。 3.3 需正确对待中外教材的差异 由于思维方式以及历史发展的差异,中外文教材在语言表述与内容安排上会有一些差异,具体反映在工程图学英文教材上,多面正投影图中美日等国家采用第三分角布局,而我国采用第一分角布局;此外,外文教材注重培养学生的发散思维,对于保护学生的原始创新思想更显优势。对于这些差异,我们需要互相借鉴,取长补短。例如,全英文授课讲课时可以就英文教材中的第三分角对多面正投影法的原理进行讲解,知识点讲透之后可延伸至我国习惯上使用的第一分角投影(其实只需要调整投影物体和投影面的前后关系即可),这样不仅可拓展学生的知识,还能为方便学生将来在不同文化的公司内就职打下基础。 4.结束语 本文主要针对《工程图学》这一国际化机械工程师语言的全英文教学过程中的若干问题进行了思考。在对授课对象及英文原著教材的分析基础上,着重从重视教学手段的多样化、如何进行教学与学科竞赛的有机结合以及正确对待中外教材差异等几个方面阐释了笔者及所在教学团队成员自身在全英文授课中的经验和思考。预计《工程图学》的全英文教学未来的发展中将会更加注重引进国外优质教学资源,如聘请外教、共享网络资源和采用英文原版教材等。 机械工程师论文:关于机械工程师创新能力的培养探究 【摘要】:本文首先介绍创新能力包含的内容,然后对如何提高机械工程师的创新能力进行深入的探究。 【关键词】:机械工程师,创新能力,培养 一、机械类创新思维能力的内容 (1)创新思维能力 创新思维能力是创造力的源泉,爱因斯坦说过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。”因此,培养创新思维能力对于机械类工程师来讲更为重要,包括逻辑思维能力、思维转换能力、分析综合能力、分解协调能力等。创新设计能力离不开创新思维,而思维总是从问题开始的,学会如何发现新问题、寻找解决问题的突破口,演绎出新的知识和结论,不断诱发创造性思维。而提出新问题本身就是创新。思维转换能力是用已有知识解决复杂问题的能力,将复杂问题简单化。 (2)创新设计能力 有了创新思维,还需要有敢于创新的机械设计能力,包括原理方案设计、传动方案设计、执行机构设计、结构设计等。为了更好的培养人根据需求设计机械系统、零部件的能力,初步掌握在机械工程设计实践中使用各种技术(现代机电技术、现代测试技术)、技能和现代化工程工具的能力,具有对机械设计问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力,应当去机械装备创新基地进行现代机械设计技术和设计方法的培训,掌握当前主流商业软件的使用方法,并进行相关的创造性的装备设计与分析,提高综合设计素质与技能,以加强创新设计能力的培养。 (3)创新实践能力培养 创新实践能力是创新思维和创新设计两个层次的深化和提升,包括实验设计能力、制造加工能力、分组协作能力和组织管理能力等。创新实践是将创新设计内容动手制作转换成实物的过程,通过这一环节的实践,不仅锻炼了动手能力,而且加深对机械系统知识的理解,提高了设计积极性,锻炼了分组协作能力和组织管理能力。 二、如何培养机械工程师的创新能力 2.1大力改进学校教育 主要是高等工业学校教育, 其目的是为机械工程师从事工程设计工作与进一步学习深造打下坚实的基础, 使其学习和掌握坚实的、广泛而深入的本专业基础知识和专业知识以及相应的学习和工作能力。但是,据权威调查结果表明, 我国高等学校的学生在校期间虽然学了许多知识, 但可用于创造性劳动的知识太少。这会导致一种悲剧,就是学的东西不能很好地与实践接轨,耽误了创造产品的时机。所学无异于纸上谈兵,这种状况说明, 我国高等教育对创造发明能力的培养是非常薄弱的, 那种在计划经济体制下形成的单一僵化的、用一个统一的方式“塑造”全体学生的模式, 已不适应我国改革开放的新形势和社会主义市场经济体制的新要求, 也不适应世界科技发展的新形势和新特点。特别是机械基础系列课程教学内容和体系存在一系列问题, 主要表现在: ①各门课程学科化倾向严重, 过于强调自身的系统性与完整性, 缺乏与相关课程的总体联系与配合, 出现内容重复、孤立和割裂等现象; ②教学思想方面存在严重误区,传授知识与培养能力相脱离, 造成工程实践环节教学薄弱, 使得学生形成了实践知识少与课程实践性强的矛盾; ③课程内容狭窄、陈旧, 现代科技理论与方法在课程中没有占到应有的地位; ④教学方法和手段落后, 启发引导较少, 依然停留在传统的填鸭式教育上,致使学生获得知识的能力、综合运用知识的能力和创新能力得不到很好地培养。针对以上问题,本人提出以下几方面的教学改革措施: (1) 以机械综合设计能力、创新能力及工程应用能力培养为主线, 优化课程内容, 确定教学改革目标。形体信息表达能力的提高是工程制图教学改革目标; 设计能力的提高是机械设计及课程设计教学改革目标; 机械结构设计能力的提高是机械设计及课程设计、机械制造基础教学改革目标; 机械精度设计能力的提高是互换性与技术测量、机械制造基础教学改革目标; 机械工艺性设计能力的提高是机械制造基础、机械设计及互换性与技术测量课程教学改革目标。明确各课程能力培养点及水平界定后, 对系列课程的教学内容、教学方法、实验教学和生产实习等环节进行综合性整体优化改革。 (2) 加强工程实践教育, 培养工程师的基本技能和创新思维能力, 做到工程教育不断线。要求培养人才在保持较宽学科基础的前提下, 具有较强的工程实践训练, 具有设计和开发有竞争力产品的集成知识和系统方法, 并具有开发市场的能力。学生一入校门就从“机械认知与实践”内容开始接受工程实践教育, 并保持四年不断线。除一般实践环节外,有条件的高校应与一些公司企业建立合作教育计划。学生经批准后做公司的课题, 进行工程实践, 并以工程实践为基础完成学位论文。 (3) 建立完善的工程实践教学基地, 开发设计型、综合型和创新型实验项目, 锻炼学生的工程实践能力。机械工程师要掌握的技能应包括机械设计与制造两方面, 因此学校除金工实习基地外, 还应建立比较系统综合的机械设计实践教学基地, 建立由机械基础认知实验室、机构分析和方案设计实验室、机器结构分析与设计实验室、机构创新设计实验室、现代设计实验室等组成的机械基础工程实践教学基地, 使学生从一年级开始就接触到工程实际的内容。根据人才培养的不同阶段安排不同层次的生产实践和机械设计内容, 使大学生实践性环节不断线, 贯穿于教学全过程,为培养学生工程实践能力奠定坚实的基础。 2.2积极推进社会实践 一般说来, 一个机械工程师从大学毕业到成长为一个比较成熟的设计工程师和技术带头人, 大约需要经历 7 年~ 8 年时间。在这段时间里, 至少要参加和完成 3 个~ 5 个较大的工程设计课题, 得到设计的锻炼。设计实践的锻炼必须贯彻设计系统工程全过程的始终。必须从了解设计任务和内容开始, 经过调查、研究、论证、实验、设计、审定、制造、组装、营销、安装、使用、维修、反馈有关信息, 一贯到底。设计工程师在完成这些工作时, 必须亲临现场, 包括销售现场、使用现场、实验现场、制造现场、安装现场等, 最后回到设计现场。美国的大学生社会实践活动是从学校开始的, 每个学生大学期间有一年以上到企业参加课题的研究, 使他们大学毕业后能很快胜任工程师的工作, 这一点是值得我们借鉴的。 2.3鼓励自我学习 俗话说:活到老,学到老。对于机械工程师是同等适用的。机械工程师在学校学到的主要是设计基础知识和特定的专业知识, 而在工作中会遇到一些以前学校里不曾学到的课题。所以, 作为一名设计工程师,必须坚持不断地学习、及时更新知识水平。唯有如此, 才能紧跟时代的潮流, 在激烈竞争的社会中独占鳌头。 三、结语 机械工程师创新能力的培养是一项艰巨的任务,需要一个长期的过程,不能一蹴而就,需要政府、学校、企业等更多资源和资金的投入,同时自身也要加强学习,不断提高创新能力,为社会做出贡献。 机械工程师论文:基于工程应用型卓越机械工程师人才培养的探索 摘 要 “卓越工程师教育培养计划”是提升我国高等工程教育质量的重大举措之一,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。南华大学“机械设计制造及其自动化专业”作为教育部第二批卓越工程师教育培养计划高校试点专业,以“卓越计划”为标准,培养工程应用型技术人才。 我国2010年开始实施的卓越工程师教育培养计划(以下简称“卓越计划”),其主要目标是培养创新能力强、适应经济社会发展需要的工程技术人才,对提升我国工程制造业总体实力和国际竞争力具有重要意义。目前,全国首批试点实施“卓越计划”的已经有61所学校,第二批又有133所高校加入“卓越计划”的具体实施,南华大学位列其中,这意味着高校将会培养出有工程专业技术能力、人文素养、协作精神、创新意识和组织能力的工程技术人员。 1 指导思想 围绕国家《装备制造业调整和振兴计划》,我国机械制造业正在增强自主创新能力、创建自主品牌、努力实现绿色制造,实现由“中国制造”到“中国创造”的历史性跨越。目前全国很多高校响应积极“卓越计划”,在国家卓越工程师培养通用标准的指导下,按照行业专业标准的基本要求,结合各自的办学特色、办学理念、人才培养定位和专业优势,正在研究与探索各专业人才培养标准。 2012年,国家教育部颁布了新的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》,规定了各专业培养目标、培养要求、主干学科、核心课程、主要实践性教学环节、主要专业实验。因此,按照新目录的要求,全面修订本科专业人才培养方案是当前各高校教学工作中的重点。 南华大学是核行业所属三所高等学校之一,机械设计制造及其自动化专业是南华大学实施卓越计划的4个试点专业之一,是南华大学的优势特色专业,于1997年、2002年先后成为湖南省教委和中国核工业总公司重点建设专业、湖南省重点专业,拥有机械工程一级学科硕士点以及机械类工程硕士点。 因此,南华大学机械专业以“卓越计划”为创新载体,结合学校的办学方针以及具体办学情况,充分发挥学科优势,突出行业和地方特色,构建建立在机械工程大类平台上的卓越机械工程师的人才培养体系,进行有自己特色的机械专业应用型本科卓越计划培养方案的研究,这是非常具有实际意义的。 2 对实施“卓越计划”的几点思考 培养模式 南华大学机械专业“卓越计划”采用校企联合培养模式,把卓越工程师培养分为校内学习和企业学习两个培养阶段。实施“3+1”四年制本科培养模式,即学生3年在校学习,最后1年在企业实习实践和毕业设计。企业学习阶段主要采取“轮岗实习”和“项目设计”相结合的培养方式,针对企业生产环节,对学生进行轮岗训练,参与企业技术创新和工程开发,使学生掌握更加坚实的专业技能,进一步提升学生的实践能力。 课程体系的改革 依据南华大学“卓越计划”培养标准,实现了校企共同制订培养方案、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、评价培养质量。课程体系的设立和教学大纲的制定以工程职场对于工程人才所需的能力、素质、技能和知识为基础来确定,贯穿“工程”这一主线,以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,重构课程体系和教学内容。在现有教学计划基础上,逐步完善,修订成新的教学计划,如图1所示。 教学方法的改革 “卓越计划”更加强调学生对企业实际工作平台上的经验、体验、技能、技术和知识的协调统一性。教学方法的改革更加注重理论课和实践课相融合,注重综合训练以及创新意识与精神培养、创新能力训练,并突出应用性。因此,将相关设计与制造类的课程整合,同时开设“基于工作的学习”实践课程模块——设计与制造项目:学生以团队形式通过构思、设计、实现、运作,将客户需求按工程项目规范要求来表述,掌握机械系统设计与制造过程的基本理论与知识,完成机械系统各模块的构思、设计、制造和测试。 企业课程教学体系建设 落实企业开设课程是实施“卓越计划”过程中的一个重要环节。开设企业课程才能够真正体现校企联合培养,将“产学研用相结合”的思想融入工程教育整体培养过程中,通过边教学、边实践、边科研、边应用,使工程教育更贴近社会、市场与生产实际,培养学生的实际工作能力。 本专业的教师和学生的企业实习实践,将主要依托湖南省衡阳市的大中型企业,在企业建立了工程实践教育中心;包括教育部“卓越计划”校外实践教育基地“南华大学—湖南天雁机械有限责任公司卓越工程师人才培养校外实践教育基地”,湖南省优秀实习教学基地“衡阳华菱钢管有限公司”,以及其他已签约的校外实践基地企业,保证学生在企业的学习或培养落到实处。 质量保障体系建设 1)组织和制度保障。成立了南华大学卓越人才教育培养计划领导小组,负责组织申报、管理与实施工作。领导小组下设工作小组,主要职责是组织审定“卓越计划”专业培养方案,制定校企合作、国际合作管理办法,研究制定“卓越计划”学籍管理等相关规定和文件,就“卓越计划”实施过程中的各教学环节落实、教学条件建设、质量考核、学籍管理等方面开展工作;成立了专门的“卓越工程师培养教学工作指导委员会”,聘请教学、科研及工程经验丰富的教授和企业高级工程技术人员担任委员,指导学校参与“卓越计划”专业建设工作。 2)经费保障。为了保障“卓越计划”的顺利实施,在学校的教学经费中设立专项经费,用于完善校内实践教学基地建设,学生在企业进行实践教学过程中发生的交通费、住宿费、实习费,以及聘请企业教师、支持相关的教学改革研究等费用。所资助的专业建设经费(不包含师资培训和实验设备购置经费)主要用于专业教学工作调研、人才需求情况及毕业生质量调研,主要课程建设及教材建设、现代化教学方法及手段的研究与应用,学生实践能力与创新能力培养方案的研究,条件建设、教学研究与教学改革方案试验等方面所需的调研费、资料费,教师短期进修培训费、会议费、评估验收费等。 3)“工程型”师资队伍保障。学校制定了《南华大学聘请企业兼职教师的实施办法(试行)》《南华大学教师取得企业工程经历的实施办法(试行)》等管理文件。一方面,建立教师队伍工程素质提升机制,一是制定教师教学能力互补提升计划,建设“理论教学与实践教学一体化”的教师队伍;二是从企业的工程实践教育中心聘请具有中级以上技术职称、业务精通的人员担任兼职教师。另一方面,建立“工程型”教师培养机制,按一定比例选派骨干教师定期到示范性的院校和企业进行学习、进修、挂职锻炼,不断加强工程能力训练,学习企业所需的技术,了解市场情况。 4)生源保障。南华大学机械专业实施“卓越计划”按过渡期、正常招生两个阶段进行。过渡期确定了学生分流培养的遴选方案,目前按照自愿、优选的原则,已完成了两届机械专业卓越班的选拔工作。从2012年以后,根据招生响应度,在学校高考招生计划中单列机械专业“卓越计划”指标,进行正常招生。 3 结束语 南华大学机械专业将按照国家“卓越工程师培养计划及工作方案”要求,借鉴学校工程教育实践所积累的经验,以正在探索和实践中的卓越工程师试点班和校企合作平台为基础,与行业企业联合培养机械类专业工程应用型创新人才,为提升我国工程制造业总体实力和国际竞争力作出贡献。 机械工程师论文:创新多层次协同的教育模式 培养个性化机械工程师 摘 要:“个性化培养机械工程师的多层次协同教学模式研究”是针对本科生在知识水平、认知能力和思维方式上具有各自的局限性,对科研与创新活动的接受程度各有差异,分类分层地开展本科生教学、科研与创新活动,构建个性化的多层次协同教学模式,全面推进素质教育特别是创新能力、学习能力、实践能力的培养,提高高校机械创新型人才培养的质量。 关键词:多层次协同;教育模式改革;个性化;创新教育 针对我国现阶段机械工程领域多层次人才需求的现状和学生个体素质的不同层次差异,构建“个性化培养机械工程师创新素质的多层次协同教育模式”,从教育目标、人才培养方案、课程体系、教育模式、教学评价等方面进行了有益的探索,为我国从装备制造大国向设计创新大国的战略转型提供多层次的人才支持。 1 构建个性化多层次协同教育模式的必要性 多年来,对机械大类本科学生的培养定位集中在工程应用型与工程技能型层面,但很显然,学生的个体化差异是客观存在的,主要表现为学习兴趣、认知能力、解决技能、学术愿望及职业需求等方面。这样粗线条地将机械工程高等教育服务的产品—毕业生,划入帅才、将才和兵才中的兵才一级,不利于调动机械大类学生的积极性,不利于大学生在不同层次和不同方向上的发展。为此,我们对人才市场进行了大量的调查,结果显示:高等教育的大众化导致大学毕业生就业竞争日趋激烈,所从事的工作范围和种类越来越多样化,仅有一小部分毕业生能够获取直接运用学科性教育课程内容来工作的职业;用人单位所提供的岗位,对机械工程类毕业生专业知识的广博性和运用灵活性、多学科知识的掌握、问题解决技能、书面交流技能、组织技能、对实际工作情境的理解能力及其领导素质等均有各自不同的要求。通过对2008年以来,本校机械类本科大四学生进行就业意愿问卷调查,结果显示:省属高校机械专业本科毕业生实际就业岗位类型与学生就业意愿呈现多元化、多层次现象,实际岗位中有一半以上的学生能获得在一线从事工程应用型与工程技能型的工作岗位,三成学生能获得工程设计与产品研发的工作岗位。而主要矛盾体现在:有一半以上学生的职业需求是从事设计与研发方面的工作,而现实与理想相去甚远。究其原因,我国机电产品依赖引进技术生产的企业数量较多、靠自主研发并有自主知识产权的企业比例不高,可能也是现阶段机械类本科学生就业岗位与就业意愿差距较大的原因之一,人才市场的变化、毕业生的机遇等也能在一定程度上解释调查结果,但如何主动适应社会生产力提高对科技进步的依赖和对劳动者素质提升的要求,在满足学生多层次学术愿望和职业意愿的同时,使其具备社会所需要的价值和文化,实现学生的个性弘扬与全面发展的统一,仍是省属地方高校机械工程高等教育改革的当务之急。 2 创新多层次协同的教育模式,培养个性化机械工程师 2.1 以实现“目的个性化”为目标的初级专业教育阶段 由于按机械大类招生,新生刚入校时,接受的大类专业教育是粗放、介绍性的,效果十分有限。机械大类各专业前3个学期的课程在“宽口径、厚基础”原则下设置一致,第4学期开始分专业教学。为了避免学生选择专业时的无知和盲动,我们在第2学期安排了2周的认识实习,使学生对机械大类各专业要做什么、怎么做有了大致认识和了解,为迎接“成才通道”做了思想上、感情上的准备。第3学期末在分专业之前,我们召集机械大类的全体学生,请各专业责任教授进行一次详尽的专业教育,回答学生关心的问题,目的不仅是增强学生对各专业的人才培养目标、课程体系、就业方向的了解,也是通过这样的过程,让学生可以根据自己的兴趣、能力、特长甚至社会关系,有针对性地确立自己的学术愿望及职业需求。接下来,在第4学期第6周前后,我们要求各系主任、专业责任教授、专业核心课程责任教授分专业进行一次更为详尽的专业教育,内容包括专业学习的基本任务、学科专业最新发展动态、课程特征及作用、教学组织结构、教学资源、学习方法以及协同教育的目的和形式。 2.2 以实现“过程个性化”为目标的分层次协同教育培训阶段 2.2.1 学科内整合关键技能的教育培训层次 依托学院设立的全国CAD应用工程培训网络湘南基地、国家制造业信息化培训基地、三维CAD原厂认证联考授权考试网点以及学校工程训练中心,进行学科内整合关键技能的第二课堂学习。大学生主动参加SolidWorks,CATIA,PRO/E,Ansys和UGⅡ的学习,积极参加数控操作实训的学习,并获得相应的培训证书和职业技能鉴定证书。 2.2.2 教学与科研并行的教育培训层次 在专业课程教学、专题讲座及课程设计和毕业设计环节中,以“教学与科研并行”的形式,加强教师的研究性教学和指导学生开展研究性学习。 首先,要求担任专业课程教学的教师充分尊重学生的智力,将自己在该课程领域的成果(主要是论文成果),内化为约占课程8%课时的教学内容,以拉近学生与现代科技发展的距离,并塑造别具一格的个性化教学风格,形成教学特色。其次,要求担任专业课程教学的教师在大学生科技文化节期间,为本专业学生举办一场学术讲座。老教师要将相关领域基础理论中的知识点和学科发展的前沿自然地、水到渠成地结合,真正做到深入浅出。科研资历较浅的年轻教师可以向学生解读课题标书、分享成果。再次,打破由教师承包半个班进行专业课程设计指导的传统,采用“双向选择”,由更多的研究型教师,面对更多的班级,进行短时期、高水平的学术指导,充分发挥其教研所长。最后,在毕业设计环节,我们不但继续执行“双向选择”的做法,而且在“大机械”教育教学平台下,实现各专业师资共享,让工程设计类、软件设计类、工程技术研究类的课题能够与学生的学习兴趣、认知能力、解决技能、学术愿望及职业需求很好地对接,让所有学生都“有的吃”,让尖子生“吃得饱”。 2.2.3 以工程实际问题为中心的教育培训层次 高年级学生已具有了基础理论和专业知识,但这只是智能奠基,是创新素质形成的前提,不可能自然产生创新能力。只有通过理论与实践的紧密结合,通过工程研究及生产实践的锻炼和应用,以工程实际问题为中心开展教育培训,形成以创新质量和贡献为导向的评价机制,才能增强学生的自学、观察及实验操作能力,增强其学习能力、工程意识、创新思维和创业才能,也才能增强其生产能力和组织管理能力。这种综合素质的提高,正是当前素质教育要达到的重要目标。吸纳学生参与到科技产业实体的新技术与新产品开发、生产,技术转让,技术承包,技术咨询和技术服务的过程中,是现阶段满足这一教育愿望的最好方式。 2.2.4 以联合培养为导向的教育培训层次 我校实行国家国防科技工业局、中国核工业集团公司与湖南省人民政府共建的管理体制,多年来为核电行业输送了大批高素质专门人才。我们创造条件,积极探索校企合作的新模式,本着“优势互补、合作共赢”的原则,2006年以来先后与以核能发电为主营业务的中核集团江苏核电有限公司,在核科研、铀转化、后处理、核设施退役和放射性废物治理等方面具有明显优势和科研生产力的中核四〇四有限公司、中核集团、苏州阀门厂3家企业,签订了《中核***与南华大学“订单+联合”培养核电人才协议》。从本科教育入手,加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革和创新,积极培养战略性新兴产业所需的大机械类专业人才,满足国家战略性新兴产业发展对高素质人才的迫切需求。 2.3 以实现“结果个性化”为目标的协同教育培训阶段 为实现“结果个性化”,我们主要做了4件事:(1)根据毕业生的职业需求和现实能力,为他们推荐和联系毕业实习单位。(2)在学校毕业生供需见面会上开设分会场,组织专业教师、特别是有企业工作经历的教师以及学生辅导员,就用人单位的岗位要求与毕业生的职业需求和现实能力,进行实时咨询和对接分析。(3)向毕业生公布专业责任教授、系室主任及专业课程教师的手机号码,在第7、第8学期为他们实时提供就业咨询服务。(4)根据专业教师所掌握的信息和资源,为考研学生提供报考学校或调剂学校及其研究方向的咨询,提供面试技巧的咨询,以满足考研学生的学术愿望。 3 结束语 通过构建“个性化培养机械工程师创新素质的多层次协同教学模式”,按照“分层实施、按需培训”的策略有效地运行该模式,实现“目的个性化”“过程个性化”和“结果个性化”高度统一,增强协同教育的教育资源配合性,为培养机械工程师创新素质人才进行了有益的探索,多年来,机械工程学院毕业生的就业率在全校名列前茅,深受用人单位欢迎。 机械工程师论文:应用型本科卓越机械工程师培养研究 摘要:“卓越工程师教育培养计划”是教育部启动的重大教改项目,在促进高等工程教育发展和全面提高机械工程人才培养质量等方面将发挥重大作用。提出要基于“工程形成”的本质,让工程教育“回归工程”,基于工程师的分类培养确立地方性本科院校的培养目标与人才规格,立足于学生的主体地位,发挥教师的主导作用,开展卓越机械工程师培养方案研究,并介绍了卓越机械工程师培养方案方面的一些具体举措。 关键词:卓越工程师教育培养计划;应用型本科;卓越机械工程师;工程形成;人才培养方案 “卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是教育部联合有关部门和行业协(学)会,于2010年6月启动的一项重大教育教学改革项目。它的有效实施必将对促进高等工程教育面向社会需求培养工程技术人才和全面提高工程教育人才培养质量方面发挥十分重要的示范和引导作用。借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验,创建具有中国特色工程教育模式,既是我国高等工程教育发展的迫切要求,更是各高等院校提高毕业生竞争力的必然选择。本文着重介绍我校在机械设计制造及其自动化专业开展应用型本科卓越机械工程师培养方面的一些探索和实践。 一、基于“工程形成”,让工程教育“回归工程” 机械工程活动是一种综合应用自然科学、技术科学和社会科学基础理论和技术手段去改造客观世界的实践活动,具有复杂性、综合性、交叉性和迁移性等技术特征。而随着科学技术的迅猛发展和计算机辅助技术的推广应用,现代机械工程无论是可采纳的材料和技术,还是可运用的分析与设计手段都更趋复杂化。典型的“工程”问题已经发展成为一个包括研究、开发、设计、制造、运行、营销、管理、咨询等主要环节的“工程链”问题。这其中的每一环节都不太可能孤立地解决,大大增强了工程问题解决和工程素质教育的技术性、实践性、系统性、综合性、人文性和社会性。因此,高等工程教育应当培养具备复合性知识结构和能够在工程实践中运用和综合各种知识能力的潜在的卓越机械工程师。 根据工程教育内涵的发展,英国工程学家卡特(R.G.Carter)首次用“工程形成”来将工程教育与工程训练有机结合起来。从“工程教育”到“工程教育与训练”,再到“工程形成”,其内涵、外延和要求都发生了本质的变化。“工程教育”和“工程训练”的主体是教师,而“工程形成”的主体则是学生。因此,从“工程教育”发展到“工程形成”,实际上是从“教师中心论”到“学生主体论”的转变。同时,“工程形成”概念还表明工程师素质的形成是一个逐步累积和感悟养成的循序渐进过程,具有长期性、系统性和阶段性等特征。 为了让工程教育贴近工程实际,以麻省理工学院为代表的美国工程教育界提出让工程教育“回归工程”的教育理念。所谓“回归工程”模式,是指高等工程教育由过分重视“工程学科素质”教育转变到更为重视“工程实践素质”和“工程背景素质”培养上来,从而加强工程大学生的工程实践与机械创新能力。 受“重理论、轻实践,重系统、轻适用,重课堂、轻课外,重传授,轻自学”等传统习惯的影响,我国通行的机械类本科人才培养模式普遍还是以理论教学体系为主,而将实践教学体系作为重要补充。同时,随着高等教育规模的扩招和办学资源构建的不同步,模拟工程环境的实践教学环节的作用普遍未能得到应用的重视和充分的落实。因此,按照“工程形成”的基本规律,让工程教育“回归工程”,为设计和制订应用型本科卓越机械工程师培养方案提供了理论根据。 二、基于工程师的分类培养确立人才培养目标 “走中国特色新型工业化道路”和“建设创新型国家”需要大量优秀的各级层次、各种类型的工程技术人才,培养社会发展和经济建设需要的各类工程师是高等工程教育的主要功能和高等工科院校肩负的社会责任。但不同类型的工程师的知识、能力和素质结构不尽相同,其成长的途径也不完全一样。高校和企业普遍认同的工程师分类将是制订卓越机械工程师教育培养标准的基础,也有利于各类工科院校明确自己的人才培养规格,从而适应行业和企业对工程人才层次和类型的不同需求。 工程师的分类可有多种方法,立足于工程或产品的生命周期,根据从事的工作性质不同,并从有利于工程技术人才分类培养和各院校人才规格定位的角度,应将机械工程师分成四类:设计工程师、生产工程师、服务工程师和研发工程师。其中,设计工程师主要从事机电产品、工程项目或生产流程的设计与开发;生产工程师主要从事机械产品的生产制造、生产过程的运行或工程项目的建造等;服务工程师主要从事生产过程的维护与管理、工程项目建成后的运行与维护,或产品的营销、维修与服务等;研发工程师主要从事复杂机电产品或大型工程项目的研究、开发和咨询以及工程科学的应用研究等。 作为教学型地方性本科院校,我校机械设计制造及其自动化专业定位于培养在机械企业生产一线从事一般机械工程技术的应用与管理生产工程师和服务工程师,以及部分从事非标产品或装备开发的设计工程师,并统称为应用型卓越机械工程师。据此确定的人才培养目标为:着力培养掌握本专业基础知识、应用方法和基本技能,并具有创新素质和国际化视野,在机械行业生产一线从事机电产品设计制造、技术运用与改造、运行管理和经营销售的高级应用型工程技术人才。并参照应用型机械工程师培养的行业专业标准,制订了我校机械设计制造及其自动化专业“卓越计划”学校标准,在知识、能力与素质方面提出了明确的要求。 三、立足学生的主体地位,发挥教师的主导作用 在校大学生的专业学习是为就业做准备的成人学习,其学习过程应该是一种目标明确、并希望由自己掌控的一种积极能动的内化过程。因此,对于以加强工程实践能力为重点的卓越机械工程师教育培养,特别是校内、校外的实践环节教学,必须改变传统的以教师为中心的“听中学”模式,尽可能多采纳以学生为主体的“做中学”模式,而教师的作用应该定位于主导。 立足学生的主体地位就是要按照“工程形成”的基本规律,结合成人学习的特点,来制订培养计划、构建课程体系、构筑能力平台和实施理论与实践课程教学,并在实施过程中重视对学生特点和个体需求的研究,重视对学生工程意识的培养,重视对学生积极性和主动性的激发,以促进教学效率和教学质量的提高。 机械工程师论文:基于管理技巧的机械工程师论文 一、重视“润物细无声”的无形管理 在经济飞速发展、竞争无处不在的现代社会中,企业无不追求以规范化、系统化的管理获得更好的效益。管理能力几乎决定了一个企业的生产力。一个成功企业的存在所具备的条件大体可分为两方面:一是硬件条件,即企业依靠其先进的生产设备、生产工艺等生产条件以生产具备市场竞争力的产品为手段,获取良好的社会品牌声誉;二是软件条件,也可称为内部条件,即企业通过规范化、系统化的管理流程有效的安排企业的各种生产活动,从而取得最优的行动绩效。管理活动可以分为两个部分。其一为有形管理:制度、规定、日常运作安排等有序的规划。这是一种程序,有记可寻,几乎是日常不变的流程。其二为无形管理,这种管理不拘于形,也无条例可寻,是管理者对人对事的态度、思路和修为的体现。企业的有形管理和无形管理是两种既各自独立又相互联系的形态。其最突出的共同点是:两种形态的所承载者或所涉及者为同一部门或同一区域的人员,是在一个范围内的共同体。可以说是一点光源照亮一个面,管理人员就是这点光源。管理学大师有句经典的名言:管理是门科学也是门艺术。科学即是指管理者运用知识的层面,是否有逻辑,是否客观,是否合理运用了可利用的科学技术,以现有的资源获得更高的效益。而艺术,便是对那些表面与生产无关的事件的处理态度及方法。更简单的诠释即如何处理人和人的关系,领导和员工的关系,如何进行思想交流与沟通。“润物细无声”的无形管理恰恰是管理作为一门艺术的最生动体现,机械工程师应当时刻注重无形管理对其日常管理工作的重要性。 二、形成良好的团队分工 曾有这么一个故事,皇帝难为身边的一位大臣,问道:“城门一天来往多少人?都是做什么的?”大臣很机智的回答道:“每日城门来往两人,非男即女;不求名即为利。”在这位大臣的回答中我们不但见识了他的机智,更看到了他对复杂事物进行分类管理的科学思路。那一个企业又有几种人?又都是做什么的?在笔者看来,一个企业有三种人。第一种是总经理,负责掌控全局,决定战略方针,起决定性作用。第二种是中层和基层管理者,认真执行上层领导的意图,制定战术。第三种则为基层的工作人员,执行战术,付诸于实践。如果说商场如战场,那这三种人就是元帅、将军和士兵。若要打胜仗,元帅的战略正确性固然重要,但士兵的勇猛忠诚和实战能力也很重要。实战能力可随时间训练而提高,但勇猛和忠诚呢?这时,将军的重要性便体现了出来。在这里要强调一点,企业真正创造效益的是基层工作人员,他们是落实所有行动的最终体。无论领导的战略战术多么的高明,所拥有技术和设备多么先进,但最终是由基层工作人员完成,实现。中基层管理人员起到什么作用呢?一个合格优秀的中基层管理人员,不只是限于对流程、统计、计划等表格程序化的外形管理。真正做到的是其对无形管理的掌控,使之与有形管理相辅相成,成为有形管理坚实的基础,真正起到提高生产力,优化生产力的作用。机械工程师应当认识到良好团队分工对顺利完成其日常管理工作的特殊意义,在实际工作中根据团队成员的特质进行有效的分工。 三、团队管理者的素质和职责 欲治兵者必先选将。这是军事领域对于管理者的要求。要想有一支强大战斗力的队伍,必先选择好将领。一名优秀的将领将给整只支队伍带来一种思想,一种气质,一种灵魂。俘获了人心,凝聚了力量。在哈佛大学MBA工商管理的课程中,专用了很大的篇幅讲到领导者在管理体系中所需发挥的重要作用,从更基础的层面体现了管理中领头人的重要性。选好一个带头人至关重要。对企业来说,一个优秀的领导者必须具备雷厉风行、果断对事、有大局观、既不拘于小节又惩罚分明的良好素质。这就要求机械工程师不仅要懂得技术,还要广泛涉猎各个学科(特别是人文社会学科)的最新理论成果,用更丰富的知识来提升自身管理能力。在很多企业中,领导者有成熟的想法和新颖的创意,但却不能很好的将其思路贯彻到团队管理中。这充分说明对一个团队来说,只有领导者没有中基层管理者也是不行的。中基层管理者是一条纽带,是和基层员工接触时间最多的人,也是更具体的管理实施者。三国时期形成的著名典故———“蜀中无大将,廖化为先锋”也充分反映了作为领导者的诸葛亮对于蜀国中基层干部不得力状况的无奈。企业领导人将词和曲给了中基层管理者,如何使之成为一首动听的广为传唱的歌曲那就要看管理人员的实力了。作为中基层管理者的机械工程师,则必须努力在高层领导者和基层员工之间架起一道沟通的桥梁,以自己的智慧实现团队内部的和谐关系构建。 四、注重人性化管理 调查表明,能长期留任于一家公司的人员,在解释其为何不跳槽时往往提到:对所在企业有较深的感情,企业具有人情味,感受到非金钱的情感。其中更有人放弃了薪金翻倍的跳槽机会选择留任,只是因为觉得现企业对人员的态度很人性,不想轻易放弃这样的工作环境。在此,企业的人情浓厚战胜了金钱对人才的诱惑。若企业给了员工家的感觉,也是隐含的给予了员工稳定的信息。家,是不会抛弃自己的孩子的。作为孩子的员工,很大一部分是不会抛弃安稳去寻求未知的发展的,因为他也不想轻易的离开这个充满爱的家。企业留住了人,难道不是留住了生产力吗?正如死板、教条的军事化管理已经逐渐被企业所淘汰,当今企业要想留住人已经不能单纯的依靠有形管理了。这就需要作为管理者的机械工程师能够更加真心的对待每一个团队成员,尤其需要发挥无形管理的作用,很多的企业管理者都有一个困惑:基层的工作人员总是重复的出现所谓低级错误,有时也就是再小心一点、再仔细一点就能避免的错误。流程工艺制订的很完善,可一实际操作管理起来困难重重。最后只有用一个办法,加大惩罚力度,制订更为严格的条例来约束员工的行为。这样真正起到了根本的作用了吗?“攻城为下,攻心为上”条例只可限制行为,不可捕获人心。过于苛刻的条例制度有时还会起到反作用。万事不出于心,难为其意。一个人在不同的心态下去完成一件事,是不会得到同一效果的。很多时候员工是因为怕受惩罚而不去做,而不是因为知道这样做会给企业造成损失和伤害而不做。所以一旦在无人监督或随意的情况下,他仍会做出错误的行为。更有甚者由于对企业态度的淡漠,在企业某方面出现了问题被其发现后,因不属于其工作范围,他可装作毫不知情而不上报。这种行为既不会被别人所知,也未触及任何的条例和制度,而受损失的却是企业。相反,人人都以此为己任,那又会是一种怎样的情况呢?一个朋友的老板经常挂在嘴边训斥员工的一句话是:“你在家里也这样吗?如果这是你自己家的东西你会这样吗......”我想很多的管理者都说过同样类似的话。但他们都忘了一点,他是否给了员工或大部分员工家的感觉?管理上智商是不可缺少的,但我们更需要管理者运用他们的情商。人毕竟不是机器,人有欲望、有追求、有理想、有感情。机械工程师们应当在管理工作中避免像要求机器一样要求人的错误,真正尊重人,重视人,做到人性化管理。 五、结束语 优秀的企业可以通过成功的无形管理而进一步形成自己的企业文化,这种文化超越了一切的制度和利益,使自己的员工在潜意识中遵守各项的规章制度,不去做任何一件有可能损害企业利益的事情。员工真心的爱戴自己的企业,就像对自己的家庭,以自己所在的企业而自豪。“没有不好的机器,只有不会使用它的人,没有不好的员工,只有不合格的管理者,没有失败的军队,只有失败的指挥官”。在推行科学管理的今天,机械工程师应当意识到自己所面对的不再只是机器,不再只是图纸,而是有思维有意识有感情的人,需要付出自己的感情。 作者:孔亚娟单位:天津市建业工程建设监理有限责任公司 机械工程师论文:培养卓越机械工程师论文 1教学科研互动的现实和理论意义 我校为本科生开设的数控技术系列课程涉及数控加工技术、数控设备与编程技术、特种加工、CAD/CAM技术、机械制造工程学、模具设计与制造、先进制造技术等。长期以来,受经费、任课教师的知识背景和考核标准等因素影响,该课程教学有重视软件、轻视硬件训练的倾向;国内具有高水平和突出特色的教材偏少;办学模式较为单一,缺乏自身的特色和多样化风格;实践类培养环节不能保证所有学生有充裕的时间、充足的设备进行自主、创新性实验或进行科技创新活动。尽管我们承担了大量以数控技术为“使能技术”的科研课题,积累了丰富的高新技术研究开发与工程经验,但在教学和科研的关系上存在着各自为政的局限,教学和科研的融合不能令人满意。主要问题在于教师过于重视科研,而对教学工作敷衍了事,不乐意探讨教学方法、教学成果、教学业绩,不安心从事基础教材的编写;教学内容陈旧乏味,教学方式照本宣科;课堂远离科学研究氛围,科研的新成果不能应用到教学之中,科研的新动态不能融合到教学之中;教师之间科研单兵作战、各自为营,虽鼓角相闻,但交流无多。教学和科研相结合成为一句空话。相对于传统教学科研割裂的情形,教学与科研互动在4个方面具有优化作用和先进性。 1.1教育内容 教学不是按照一本相对固定、内容庞杂的数控技术教材进行授课,而是根据实际需要,以一定的理论框架为基础,将理论授课整合为结构合理、专业精深的专题讲座体系,其教学内容应是与时俱进的。 1.2教育方法 让在数控技术科研上富有学术成果的教师参加教学工作,有利于将相关领域基础理论中的知识点和学科发展的前沿自然结合,形成高屋建瓴之势,真正做到深入浅出。 1.3教育分工 不是由一位特定教师承担一两个班级至少一学期的授课,而是由多名或更多的研究型教师,经分工协作,充分发挥各自的教研所长,面对更多的班级进行短时期、高水平的学术交流。 1.4教育考核 采用研究型专题写作等灵活形式,更加注重对学生能力、素质的考核,促使教学重心向素质教育转轨,加大对理论联系实际问题的考核,加大对数控技术现实问题、热点问题的分析与考核。 2基于教学科研互动的数控技术系列课程改革 实现教学、科研的良性互动,把促进综合素质的培养作为制订课程计划的基本依据,在数控技术系列课程和社会需求之间建立明确的联系,使数控技术系列课程教学从基于理论向重视实践和面向行动转化。 2.1解决了教学和科研相融合的机制问题 建立了教学和科研相互融合的机制,主要包括三部分 (1)结合学科建设和教研室工作,建立任课教师的评价体制,即制定处理教学科研关系的激励政策,教师的奖励、晋职、招收研究生等均要求教学与科研并重。 (2)任课教师自身要实现教学和科研之间的融合,即采用互动式的教学方式,注意学生的反馈,注意与实践相结合,注意通过研究的方法来解决问题,以利于学生和教师的交流互动,有利于教师掌握当前社会的变化以及研究领域的变化。 (3)任课教师之间要实现教学和科研的融合,即形成“学科带头人”制度,以机械工程学科带头人为工作中心,数控技术的教学和科研都围绕其进行,一方面,通过相互传授和向学生传授其研究的内容,扩大团队的影响,另一方面,通过教学,相互听课,不断相互交流协作,互相学习,最终取得教学和科研的双赢效果。 2.2促进了科研成果向教学资源的转化 结合课程改革和实验教学改革,结合专业建设与学科发展,进行统筹规划,坚持高标准、高起点、高效率,在引进高新技术硬件和软件的同时,将数控技术的最新研究成果和技术引入课程教学,内化为数控技术教学内容,形成教学特色,从而使数控技术系列课程的办学水平得到提高,教师和实验技术人员的交流得以加强,知识得以更新,素质得到提高。由于改善了教学科研条件,教学、科研相互促进、良性循环。 2.3教学方式和方法迈上新台阶 自主开发了数控铣床仿真系统、数控车床仿真系统等虚拟实验系统,机械制造工程学CAI虚拟教学软件,数控加工技术、数控车床编程与操作、数控铣床/加工中心编程与操作、数控电火花线切割机床编程与操作等CAI课件。由于在教学过程中体现了自己特有的教学思想,不但有效地提高了教学效率,而且以逼真的效果加大了课堂信息量,提高了学生的空间思维能力、创新能力,从而提高了教学质量,取得了很好的教学效果。 2.4优化数控技术核心课程,发展跨学科相关课程 从数控技术的系统性、整合性出发,减少了一些专业课的课时,将数控技术系列课程中带有共性的基础原理和方法整合、加强、优化至核心课程,尽量避免对学位课程进行过于具体的设计;调整了人才培养方案,先后对本科生进行了数值分析、计算机图形学、Matlab科学与计算、复杂刀具设计等课程知识的培训,尽可能地拓宽课程基础知识;打破学科壁垒,先后聘请与我院有科研合作关系的设计与艺术学院、电气工程学院、计算机学院、临床医学院的专家举办机电产品造型技术、控制电机、计算机图像处理技术、人体解剖学等课程知识的讲座,使学生形成了较为灵活的思想和较为宽广的知识背景。 2.5花大力气编写高质量的特色教材和专著 如何编写和使用教材是数控技术系列课程改革面临的新问题。我校组织数控技术科研和教学的精干力量,编写了《数控铣床及加工中心自动编程与操作》《数控车床自动编程与操作》《数控线切割自动编程与操作》三部拟作教材使用的专著。该系列著作的特点在于:尝试将学科性教育和职业性教育的内容糅合,内容科学合理、客观翔实;突出一个“新”字,现代化内容贯穿全书,使读者处于数控技术的发展前沿,拉近读者与现代科学发展的距离;重视交叉学科和跨学科研究的发展动向,并尽可能地将这些动向反映出来;结合工程实际,融合机械设计自动化软件SolidWorks的三维特征造型技术、Matlab语言的数值计算功能,详尽地介绍数控技术CAD/CAM软件在模具和工具行业的应用;对于师生和社会读者普遍关心的数控加工技术的工艺技巧及特种加工技术等内容,也做了合理的编排。 2.6向本科生开放大型、精密科研数控设备 向本科生开放大型、精密科研设备,是在课程实践环节改革中将教学科研互动工作落到实处的一项重大举措。但这种开放不是简单的开放,而是通过拟订培养方案,提出培养措施,安排开放时间等,将其纳入专项培训、专业课程设计、毕业设计、课外科技创新活动的工作计划中。得益于该措施,学生不但有机会接触一些高精尖的数控设备,如数控高功率横流二氧化碳气体激光器、数控YAG固体激光器、立式数控加工中心等,一些学生还以主人翁的姿态参与了部分相关科研子课题的研究工作。该举措在一定程度上改变了数控技术教学中存在的课程理论化、实践环节简化、实践训练弱化的现状。 3结束语 以数控技术系列课程改革为切入点,经过较长时间的探索与实践,形成了“以教学、科研相结合为基本形式,以教学、科研良性互动为主要内容,以提高教育教学质量和提高学生综合素质为目的”的卓越工程师人才培养模式;通过在课程改革中强调通识教育与专业教育、理论性教育与实践性教育的平衡,全面促进学生综合素质的培养;探索并形成了教学与科研相融合的有效机制,取得了明显的教学效益、科研效益、育人效益和社会经济效益,实现了教学和科研双赢的效果。 作者:袁锋伟李必文龙双涟单位:南华大学 机械工程师论文:基于校企合作的机械工程师论文 一、校企合作培养模式的现状及存在问题 早在19世纪70年代,美国联邦政府开始推行《莫里尔法案》,确立工程教育在大学高等教育中的地位,这是最早以政府法案方式强化校企合作的典范。2005年10月德国国际汽车制造商大陆公司(ContinentalAG)资助设立了“全球工程教育卓越计划”(GEE),探讨全球化背景下工程师的工作环境及全球化工程师的培养模式等问题,该项目具有突出企业在工程教育中发挥的作用和多方参与工程教育的培养模式两大特点。高等院校在工程人才培养方面采用校企合作模式,可以弥补学校在实践教育和职业训练计划方面的不足,为从事技术研发的教师提供更多施展才华的空间,也有利于提高企业的研发能力,实现校企双赢。我国从19世纪末引入工程教育,但由于开始就缺乏与工程产业领域的密切联系而失去工程化的环境。与国外相比,国内高校工程教育中的工程实践能力培养还存在较大的差距。国内工程人才培养仍以应试教育为主,与工程实际需求脱节,普遍存在重理论轻实践、工程意识较差、工程训练缺乏、社会适应性差等问题,导致所培养出来的学生的工程实践能力较弱。“卓越工程师计划”实施后,上述情况有所好转。统计数据显示,在实施“卓越工程师计划”的试点高校中,有91%的院校采取“3+1”人才培养模式,3年在学校学习理论知识,1年在企业进行专业实践培养,但在校企合作培养卓越工程师方面仍存在诸多不足,主要表现在以下几个方面。 1.缺乏符合“卓越工程师计划”实施要求的师资队伍 现有教育体系下,学生对专业知识的获取更多的来源于教师的引导和直接传授。尽管近年来工科院校师资队伍的学历层次得到很大提升,但绝大部分教师来自于应届毕业生,缺乏在生产一线从事技术开发或工程实践的经历,这导致了他们在教学中所教授的知识偏理论化,与工程实践结合较少,带有一定的片面性和局限性,使学生的专业深度和广度达不到工程实际的需要,不利于机械卓越工程师的培养。 2.学生培养环节中实习和实践机会偏少 实践教学是工程类人才培养的重要环节,它有助于学生对理论知识的理解、吸收和推广应用。在美国大学课程体系中,实践教学约占30%。我国教育主管部门也认识到实践教学的重要意义,2012年教育部在《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》中提出各高校要结合专业特点和人才培养要求,增加实践教学比重,确保理工农医类本科专业不少于25%。但实际情况则不容乐观,我国高校实践教学比例基本上只达到20%,且不同的学校相差较大。同时,配套的实验设施和实践实习基地也远不能满足卓越工程师培养的实际需要。专业课程配套实验开课率较低,一般不足40%,开放性实验与创新性实验流于形式,金工实习等工程实训环节以教学型演练和模拟教学为主,学生缺少工程实际环境下的真刀真枪实践机会,专业性实习以参观为主且时间较短,很难深入企业的生产实践中,导致学生在实践教学环节中很难得到充分的训练和实践机会。 3.校内教学与工程生产实际相脱节 虽然学校为学生开设了很多理论课程,但所开设的课程要么以对口专业需要为目的,课程体系窄、专、深,要么与工程领域的生产实际结合得不够紧密,教材编写人员缺乏足够的工程实践经验,专业教材更新不及时,学生对于所学的专业知识在实践中如何应用缺乏具体的概念,使得所学的专业知识缺乏针对性,学生学习积极性不高,学习效果严重打折。实践教学环节重视不够,实验课时不足,实验设施缺乏,更新不及时;实习环节存在一定的盲目性和随机性,内容安排上缺乏系统性、针对性和全面性,导致学生动手的机会越来越少,工程实践能力有所下降,与用人单位的实际需求相脱节。 4.校企合作层次较浅,缺乏深度和广度 现行的校企合作内容比较狭隘,合作目的比较单一,缺乏互惠共赢的利益机制,难以深入和持续合作。困扰高校的是企业参与工程人才培养环节的积极性不高,由于企业普遍认为人才培养是高校的任务,很少有企业愿意接待学生实习,学生在企业的所谓实习也只是参观实习,缺乏动手实践机会,无法接触工程应用知识。究其原因,一方面,由于市场经济体制,企业以经济效益为目的,担心学生进入企业会影响其正常生产;另一方面担心学生参与生产实践易出现安全事故。更为主要的是,学校和企业没有进行有效的沟通和了解,未能形成校企联合培养人才的机制。 二、校企合作实施“卓越工程师计划”的人才培养模式 在工程人才特别是卓越工程师培养方面,世界各国高校多采用校企合作方式,依托企业的工程实践优势弥补高校在实践教育和训练环节的不足,国外成功的校企合作培养卓越工程师模式,如,德国的“双元制”模式,英国的“三明治”模式等。国内高校多采用“3+1”培养的基本模式,细分开,还有“交替型”培养模式、继续工程教育模式、工程研究中心模式、企业研究生工作站(包括企业博士后工作站)模式、校内产学研结合模式、订单式培养模式、企业顶岗实习模式、校企共建联合实验室/实训中心模式和大学科技园模式等。在校企合作形式上,包括校企联合办学、联合组建师资队伍、共建实习基地、科研项目合作和微观课程合作五大校企合作形式。针对校内师资队伍工程实践经验缺乏的情况,我校与省内外十余家企业签订了联合培养机械卓越工程师的协议,并建立了专门的培养基地,在机械卓越工程师培养中采取了“两段式、双导师制”的校企合作培养模式。“两段式”是指在学校和企业分别进行理论和实践环节的两段式培养;“双导师制”是指分别给机械卓越工程师试点班的学生配置两名导师,其中校内专业指导教师由专业能力较强和具有一定技术开发和产品研制经验的老师担任,企业指导教师由承担联合培养任务的对口企业选派具有丰富工程现场工作经验的工程师担任。 三、校企合作实施“卓越工程师计划”的思考与建议 1.做好顶层设计,确定培养方案和课程体系 试点学校应成立包括行业专家、工程生产一线的卓越工程师在内的卓越工程师教育委员会,根据机械行业企业发展需求,以卓越机械工程师培养为目标,确定卓越机械工程师培养方案,重构适合卓越机械工程师培养要求的课程系统,课程设置侧重以工程实际应用为导向、以职业需求为目标,将卓越工程师计划的专业培养标准细化为知识能力大纲,确定本校培养的卓越机械工程师应具有的知识、能力、素质和特色。根据安徽理工大学的煤炭系统行业特色,构建基于大机械观、大系统观和大集成观的机械工程知识系统,将课程体系设置为公共基础模块、公共选修模块、学科专业必修模块、跨学科专业选修模块、专业核心课程模块、专业任选课程模块、课程实践模块、专业实践模块和素质拓展模块,共9大模块。其中课程实践模块包括机械原理课程设计、机械设计课程设计、专业课程设计、工程制图实践、机械基础综合实验和电工电子综合实训;素质拓展模块是指参加或参与科技文化竞赛、才艺竞赛、社会服务等取得的奖励、表彰以及在外语水平、计算机水平、从业资格、发明制作、论文论著等方面取得的成果,按学生所取得的成绩和效果给予不同的学分,侧重学科交叉和工程实践与创新活动方面的引导。 2.出台配套政策,保障卓越计划的经费投入 来自政府、高校和企业三个层面的配套政策,是有效实施“卓越工程师计划”的重要保障。国家、省级教育部门、行业主管部门、劳动与社会保障部门等相关政府部门可以为参与“卓越工程师计划”的企业提供优惠的税收优惠政策,协调解决学生进入企业实践前后所面临的种种困难,为“卓越工程师计划”的实施创造良好的政策和社会环境。学校可以联合企业共建集产品或技术研发、测试、教学、培训等功能于一体的综合科研平台,同时面向学生和企业员工开放;制定和完善卓越机械工程师师资选拔和培养计划,引导教师有效地将教学、科研与生产实践相结合,鼓励教师融入校企联合体,促进成果转化;联合制定优秀学生奖励和就业帮扶政策,为学生研究生推免、创新创业、就业派遣提供帮助。企业还可以制定优惠政策,鼓励师生参与企业产品开发和技术改造,鼓励优秀学生就地就业,甚至可以在经费许可的条件下为高校提供科研经费,在学校设立一批竞争性的长期项目,资助工程实践项目的开展,促进工程教育的深入改革。试点高校要加大对实施“卓越工程师计划”专业专项资金及配套项目的投入,确保卓越机械工程师培养平台和各级工程实践教育中心按计划建设完成,解决学生在企业培养阶段师生所需经费的维持。 3.校企深度合作,构建校企联合培养体 为了避免以往校企合作内容狭隘、目的单一、缺乏互惠共赢的机制等弊端,校企双方应以“双主体”的方式深度合作,充分考虑双方的利益诉求,制定合作与管理机制,共同确定人才培养目标和课程体系,共建师资队伍、共同指导实践教学。通过校企产学研深度合作,使教学与生产相结合,校企互相支持、互相融合、双向介入、优势互补、资源互用、利益共享、风险共担。一方面有利于企业借助于高校众多学术性高端人才及其成果解决企业存在的关键性技术难题,促进企业的快速发展;同时,也有利于高校教师加深对生产实践的了解,丰富其工程实践经验。另一方面,也有利于学生深入企业,获得真正意义上的专业实习和实践机会,增强动手能力,并可从企业导师处了掌握企业工作流程,学会如何运用所学专业知识灵活地解决工程实际问题,有利于学生快速向工程师的角色转变。按照卓越机械工程师的培养方案的要求,安徽理工大学已与广东宏大爆破公司、江苏鹏飞集团、中泰国际(集团)高新技术有限公司、凯胜重工等十余家知名企业签署人才联合培养协议,共建工程人才培养基地、联合实验室和研究生工作站。利用企业先进的工艺设计和装备制造能力,提升学生工程实践能力的培养水平,同时实施了专业教师企业挂职锻炼工程和青年教师进企业培养工程。 4.侧重工程实践,改革考核评价体系 卓越机械工程师与传统的机械工程师在培养模式和培养方案方面不同,因而有必要改革现有的考核评价体系。在专业教师的评聘与考核环节中增加在企业工程实践经历的要求;在教学内容上应增加注重理论性和实践相结合,强调专业知识在工程实践中的灵活运用;在考核评聘方面认可并重视教师在参与企业产品开发、技术改造等过程中所取得的成果,优先考虑参与企业挂职锻炼、顶岗工作的教师。对学生的考核要改变分数决定一切的传统考核方式,从单纯的书本知识成绩向集知识、能力、素质和特色四位一体的综合评价转变。除了要具有良好的素质修养、正确的人生观、价值观和世界观,具备扎实的基础知识和基本的人文知识,还要系统地掌握本专业的知识,了解专业现状和前沿发展动态。更为重要的是要具有善于学习和独立获取知识的能力,具有一定创新思维能力和团队协作能力,学会如何分析问题并灵活运用所学专业知识去解决工程实际问题。此外,还应具有一定的专业特色和技术优势。目的是为了有效地引导各教学环节从注重学生成绩向注重学生的学习过程和能力培养转变,回归工程教育的本意。尤其是在实践环节的考核方面一定要从严、从实,采用双导师评分法,对毕业设计课题的选题也应来源于生产实际或应用型课题,具有明确的专业背景和应用价值。 四、结束语 校企深度合作、构建校企联合培养体、创建工程人才成长环境是实施“卓越工程师计划”,培养卓越机械工程师的关键。本研究以安徽理工大学机械设计制造及其自动化专业校企合作实施“卓越工程师计划”为例,探讨“卓越工程师计划”的人才培养模式、培养方案确定、课程体系构建、配套政策、校企联合培养体构建和考核评价体系的改革等方面的问题,提出了相应的建议,可为同类专业实施“卓越工程师计划”提供建议和参考,培养满足行业的需要的卓越机械工程师。 作者:王成军沈豫浙黄如杭李刚单位:安徽理工大学机械工程学院淮南郑煤机舜立机械有限公司江苏鹏飞集团股份有限公司
计算机硬件论文:计算机硬件维护管理创新论文 1计算机外围设备的维护与管理创新 1.1显示器 计算机显示器是呈现所有内容的必要工具,如果显示器使用不当,其使用寿命就会大大缩短。因此,显示器应当作为计算机外围设备维护工作的首要任务。具体措施包括两个方面:第一,由于室内灰尘和烟尘不可避免,电脑显示器外壳部分就会出现发黄或发黑。因此,就要用专门的电脑清洁剂和抹布擦出灰尘,然后用软毛刷清理散热孔隙中的灰尘,避免显示器遇潮湿以及灰尘的侵害;第二,显示器不能经常开关。 1.2鼠标 鼠标是最容易出现故障的器件之一。现在光电鼠标广泛使用,应注意:第一,注意感光板清洁,不要让污物遮挡了光线而影响了鼠标的感光性能,可以使用专门的鼠标垫,减少鼠标与桌子之间的摩擦和避免污物附着在鼠标上;第二,注意保护弹性开关,不要使劲点击鼠标。 1.3键盘 第一,先关掉计算机,然后再将键盘插拔,这是更换键盘的正确顺序,否则键盘和计算机的其他部件都会受到损失。第二,注意保持键盘清洁,不要将液体洒在键盘上,避免出现腐蚀和短路现象。 2计算机主机内部器件的维护与管理创新 第一,CPU,又称中央处理器,是计算机最核心的部分。在CPU的维护和管理中:(1)重视CPU的散热性能。首先应该有一个性能良好的CPU风扇,同时要经常性地清理CPU散热片和风扇。否则就会出现计算机无故重启、死机以及系统非正常运行等故障;(2)一定要使CPU在正常的频率下运转。如果一味地为了提高计算机的性能而采取超频措施,就会对CPU造成极大地损坏。 第二,内存,是计算机硬件中最重要的部分。在对其维护和管理中,应注意以下几点:(1)在对内存进行升级时,为了避免系统不兼容和运行不稳定等故障的发生,应该选择和以前原装内存条的品牌和外频一样的使用,同时注意更换内存条时要注意工作电压一致;(2)发现内存条发生氧化,可以用橡皮擦对氧化的部位擦出。 第三,硬盘。(1)不要随意移动计算机,也不要在震动的地方使用。用泡沫或海绵包装保护准备移动的硬盘,减少震动;(2)不要靠近音箱、电视、手机等能够产生强大磁场的物品,注意保持环境卫生,不要在潮湿、灰尘、粉尘等环境中使用。 3结语 总之,计算机硬件的维护与管理创新,可以保证计算机设备以及系统的正常运行使用,有利于减少和控制计算机设备系统对于正常工作和应用的影响作用。因此,在对计算机设备的实际使用过程中,应该结合设备的运行情况,采取适当的维护与管理措施,进行创新管理,保证计算机硬件的正常运行。 作者:丁杰 单位:江苏省连云港市新浦区人力资源和社会保障服务中心 计算机硬件论文:计算机硬件设备常见故障与维修 摘要:随着我国经济的逐渐发展和科学技术的不断进步,计算机与人们之间的联系越发密切,计算机在人们的日常生活随处可见,给人们提供了很大的便捷。但是计算机作为一种电子设备,在实际的日常使用过程中,极易出现一些物理性的硬件损坏及外界带来的功能损坏的问题,发现并解决这些问题是保证人们正常使用计算机的前提。分析了计算机的硬件设备常见故障及检验与维修方法。 关键词:计算机;硬件设备;常见故障;原理及维修 在当今社会的发展形势中,电脑对于人们的工作、生活和娱乐带来了极大的调剂作用。目前我国的计算机已经深入到普通民众的日常生活。但是由于计算机的过于普及,导致了充分了解计算机的专业人士的比例大大减少,造成了计算机在工作的过程中发生硬件故障时不能够及时地被解决。为了确保民众对计算机的正常使用,解决计算机硬件设备所出现的故障是必须要解决的问题。 1计算机硬件构成 计算机的硬件主要分为主板、CPU、内存、显卡、硬盘、光驱、声卡、网卡等,前3项是电脑的必备硬件后几项是选配硬件,同时计算机硬件又可以分为:控制器、外设备、输入设备。控制器的作用是对计算机正在运行的进程进行控制,保持计算器的流畅地运行;输出设备有很多,比较熟悉的有显示器、投影仪等,输出设备是将计算机运行处理后的信息直观地进行展示,让使用者能够对信息进行读取和使用,在整个计算机设备运行中是必不可少的一个设备;输入设备主要有鼠标和键盘等,是使用者接触最多的外部设备;外设备硬件相对较多,外制备主要是指通过外部直接与计算机连接使用的外部设备,其包括耳机、摄像头、音响、麦克风等,这些外设备作为计算机的扩展功能,通过计算机才能实现自身的功能。 2硬件故障与维修方法 2.1死机所谓死机是计算机突然无法正常工作,键盘和鼠标都不能正常地对计算机进行输入,显示器的画面被定格无反应。造成计算机死机的原因多种多样,计算机死机所发生的时机可能是在系统刚刚开始启动的时候,也可能是在程序已经正常运行了一段时间之后。当今的计算机市场上的竞争十分激烈,使消费者对于计算机的选择性越来越大,而计算机性能配置是消费者在选择计算机的时候首要关注的地方,配置较高的电脑在实际运行的过程中,不仅运行更加流畅,还能尽可能地避免计算机死机的状况。散热情况不良也是直接导致计算机死机的原因之一,电脑在长时间的工作状态下会产生大量的热量,此时如果计算机无法及时地散出内部热量。就会造成CPU的温度过高,直接导致计算机进入死机状态。计算机经过长年的使用,极易吸附许多的灰尘,如果对于灰尘的清洁不够彻底,也会引起硬件上的故障导致死机。如果内存条发生了故障导致程序无法正常运行也会造成计算机的死机[1]。要想避免计算机频繁死机的状况,必须要做好计算机的清洁工作和保持计算机的散热通畅性,更换显卡也可以避免这种情况。 2.2声卡计算机突然没有了声音,这也是对计算机的使用过程中经常遇到的问题。计算机没有声音有可能是因为驱动程序将默认输出设置为静音。声卡是否与其他的插卡有冲突,对声卡不发声的状况有着较大的影响,插卡不正也会导致声卡发出的噪音过大,播放CD的时候,如果只有一个声道发出声音是因为音频线的接线顺序发生错误。在插孔正常的状态下无法正常录音是因为对于录音的“混合器设备”设置不正确[2]。解决计算机无声的故障的方法主要是检查电脑对于音量设备管理器的设置,首先可以先检查电脑桌面右下角音量滑块是否处于最小值,用钳子矫正声卡的位置和更换新的声卡都可以保证减少声卡无声及噪声过大的状况。 2.3光驱光驱作为计算机的基本配件,它的使用寿命较为短暂,目前有许多的笔记本电脑都取消了光驱这个硬件,但是光驱对于人们的工作和生活还是有极大的使用价值。但是在使用的时候也极易出现一些读写错误或者无盘的显示,这是因为在进行对光驱操作的时候,未等换盘就位就进行操作。光驱如果读不出文件还可能是因为激光管过于老化或变形,所以需要对激光管的位置进行调整[3]。当开机的时候检测不到光驱可能是因为光驱的数据线接头过于松动,此时需要将接头重新插好即可解决问题,如果发现是因为数据线发生质量问题,更换一条数据线即可。 2.4系统重启计算机在运行一段时间之后,有时会发生系统自动重启的状况,计算机的性能和内存不足会导致程序无法顺利运行,计算机的用电功率不稳定也是造成系统自动重启的原因,避免这种需要提高计算机的性能[4]。 2.5显示器不能显示在使用过程中,计算机显示突然异常,不能正常显示是可以经常遇到的计算机故障。造成这个故障的主要原因可能是由于显示器接口松动,或者CPU故障等原因。解决方案为在检查显示器接口线没有松动且接触良好后,仔细观察倾听主机是否发出报警声,若有,根据报警声次数与长短判断计算机故障,同时仔细检查CPU和主板,确认是否是由于主板电源故障导致显示器不能显示。 2.6CPUCPU作为计算机的核心元件,对于计算机而言至关重要。一般情况下,其不会产生技术性故障,通常情况下导致CPU故障的主要原因有:散热故障。CPU风扇不能正常工作或者与处理器接触不是很好,还有CPU出现超频现象等导致出现过热情况,进而使计算机自动重启、黑屏和死机等症结,解决方案是对故障的风扇进行更换,将硅脂涂抹在风扇跟CPU之间,保持CPU在正常的频率下运行。 2.7内存计算机内存是比较容易出现故障的设备,内存在出现故障时计算机系统不能正常地运行,程序运行时可能出现错误,不能正常地安装程序。导致内存故障的原因主要有:由于长时间不使用,计算机长期闲置时,开机会有一定规律的报警声,若发出一长一短的报警声则为主板和内存出现故障,如果报警声为长两短,则说明是显卡或者显示器出现错误;若报警声长响时,表明计算机的内存已经损坏。针对此类故障,应该采取立即关闭计算机电源的措施,让计算机保持断电状态,仔细检查机箱内的内存,查看是否由于机箱内进入灰尘,由于灰尘进入内存接口导致内存接触不良,同时检查显卡是否出现接触不良的情况,如果有这种情况,应及时处理,对内存槽进行清理,安装完毕后故障将得到解决。 2.8硬盘硬盘在计算机运行中发挥十分重要的作用,它是计算机各种信息储存的设备,如果硬盘出现故障,将会导致计算机大量数据流失,对于计算机使用者是较大的损失。通常硬盘出现异常的表现为,在使用计算机时,硬盘的容量出现迅速的锐减,导致硬盘出现这种故障的主要原因是硬盘内部出现坏道或者坏块。(1)通常而言随着计算机使用时长的增加,硬盘出现损坏的概率会越来越大。面对这种故障,可以采取的措施是通过安装硬盘修复软件对硬盘进行修复,若修复软件修复无效时,只能采取更换硬盘实现硬盘的正常运行。(2)在使用过程中,磁盘出现大量文件丢失的情况,但是容量并没有得到相应的释放。解决的方法是采用系统中的磁盘中扫描程序,对磁盘进行全盘扫描,对丢失的容量进行找回。(3)计算机感染系统病毒,病毒通过自动复制的方式将硬盘的内存全部占用,通常情况下可以通过杀毒软件解决此问题,还有可能由于硬盘的不正确的安装导致硬盘运转声音过大。 3计算机维修的基本原则 在面对计算机出现故障对计算机进行维修时,应该遵循以下几点维修原则:(1)先外设备后主机。在大多数情况下,外设出现故障时可以在短时间内将故障处理,因此使用者应根据计算机系统所报告的错误信息对鼠标、显示器等外设进行检查。若排除外设备无任何异常的情况下再对较为复杂的计算机主机进行检查。(2)检查的顺序应该由易到难,对于故障的计算机进行维修时,用户应该从最简单的细节开始,检查各项常规设置,由于不少计算机仅仅由于一些细微的细节导致的,如机箱内灰尘过多,内存条不能正确安装,接触不良,确认此类简单的小细节没有问题后,再对计算机硬件进行检查,。(3)先电源后部件。电源问题是计算机用户通常容易会忽略的一个问题,一般情况由于电源输入功率不足可能导致输出电流异常,因此可能增大计算机出现故障的几率。但是许多用户对于计算机电源的重要性认识不足,所以在出现故障时盲目对计算机显卡、主板、硬盘进行拆卸,既没有把计算机的故障进行处理,反而耽误了许多时间,反而可能导致新的问题出现。 4结语 在使用计算机进行工作的时候,要注意将做好的工作数据进行及时的保存,以免在计算机发生意外故障时,丢失自己工作的成果,加大自己工作的强度,计算机经过长时间的使用,发生一些故障是不可避免的。计算机的故障跟人为因素、环境因素、硬件自身因素都有关系,所以在出现时应选择合理的检修方法,否则很难在短时间内查明故障的原因并正确处理。,在故障发生的时候首先应该分析故障所发生的原理,不要在不了解故障原因的时候自行对计算机进行修理,这极容易造成对其他硬件的损耗,必要时要让计算机在专业人士的帮助下恢复正常。逼着由此探讨了计算机硬件设备故障的影响因素以及解决措施,探讨了若干故障及其检修方法。 作者:刘明 单位:江苏省盐城市第二人民医院设备科 计算机硬件论文:计算机硬件维护论文 一、计算机硬件故障维护的基本原则 (1)计算机需要在良好的工作环境下运行,如果计算机工作场所有大量的灰尘,或工作场所比较潮湿,容易造成计算机使用寿命减端,在一定程度上影响了计算机电源的稳定性,若计算机工作场所的灰尘较多,容易导致计算机部件老化、设备接触不良等故障,因此,保持环境清洁是计算机硬件维护的基本原则,为了避免工作场所积累的灰尘对计算机硬件的影响,用户应将计算机放置在防尘、防潮的地方,若用户长期不使用计算机,则应在一段时间内持续开机2个小时左右,并做好计算机周围环境的灰尘清洁,使计算机正常运行。 (2)计算机故障分析应从各个环节和各个设备入手,计算机元器件、内部芯片故障;计算机设备接触故障;计算机部件老化现象;计算机外部设备的故障;电源稳定性、连接故障;计算机软件故障等。 二、计算机故障排除方法 计算机在使用过程中,容易出现硬件故障等现象,做好硬件故障的排除是计算机维护的前提,因此,探讨计算机故障排除法是非常重要的。第一,插拔替换法是计算机故障排除的最有效的方法,由于插拔替换法可以直接反映计算机出现的故障部位,因此,当前大多数计算机工作人员都采用插拔替换法排除计算机故障。插拔替换法的工作原理是用出现故障的相同部件更换到正常运行的计算机上,从而检查计算机硬件故障,例如计算机内存条故障检验,采用相同内存条更换到可以正常工作的计算机上,若计算机能正常工作,则说明计算机的内存条接触良好;第二,系统最小化法,若工程师无法确定计算机的故障部位,采用系统最小化法可以确定故障部位,其工作原理是将计算机硬件设备全部摘除,如主板、CPU等,待设备摘除完后,运行计算机,若计算机不能正常工作,则采用插拔替换法对计算机进行故障排除,如果没有出现计算机故障,则说明计算机主板、显卡等硬件出现了故障;第三,采用专门的诊断软件排除计算机故障,目前市场上使用较多的诊断软件是诺顿工具箱,其可以迅速检测出不容易发现的计算机故障,不仅可以检测出计算机硬件设备等运行情况,同时也可以检测计算机系统的稳定性和运行情况,诺顿工具箱对计算机故障检测完成后,将自动生成分析报表,以便于用户找出计算机故障部位,并采取有效的措施排除故障。 三、计算机硬件维护措施 计算机主要有显示器、主板、鼠标、内存、硬盘、电源等硬件设备组成,做好计算机硬件的日常维护,以提高计算机的使用性能。第一,计算机显示器的维护,虽然显示器由屏幕、外壳保护,但是显示器容易受灰尘的影响,若显示器上积累了大量的灰尘,不仅影响了计算机的显示效果,也造成使用者视力的损伤,因此,显示器的维护应做好防尘除尘处理,可以在显示器上带一个防尘罩或用专业的清洁剂清洗电脑显示器;第二,计算机内部CPU的日常维护,CPU是计算机运行的主要工具,CPU运行容易受到温度的影响,若环境温度过高,容易造成计算机运行缓慢,因此,控制CPU工作环境的温度,以70度为最佳温度,并且改用性能较好的风扇,如英特尔原装风扇,风扇可以降温除尘;第三,计算机硬盘的维护,计算机硬盘是使用者存储数据的主要设备,硬盘在计算机中具有重要作用,但是,由于使用者操作频繁,并且硬盘由于告诉运转而产生振动现象,导致硬盘设备容易损坏,因此,计算机硬盘的维护加强使用者的维护意识,即要求使用者减少硬盘的使用负荷,减少文件下载、读写等操作;第四,计算机内存的维护,若计算机长期处于未使用的状态下,电脑容易出现无法启动、黑屏等问题,其主要原因可能是电脑内存存在问题,在检查内存过程中,首先需要检查内存条是否接触良好,然后清理内存条、插槽后,重新插入内存条,最后重启电脑,内存维护应确保内存条接触良好性、防止静电、兼容性等;第五,鼠标维护保养,鼠标是使用者操作电脑的基本设备,由于使用者使用鼠标频率过高,鼠标容易出现控制失灵、和按键弹性消失等问题,针对鼠标出现的故障,首先需要拆开鼠标设备,其次对鼠标内部进行清洁检查,以排除鼠标故障。 四、计算机硬件的日常保养技术 计算机硬件日常保养有助于提高电脑的使用性能,尤其是计算机内部的灰尘清洁,首先将主机箱内部的连接线拆除,并将机箱内的主板、CPU风扇、驱动器吧、硬盘、显卡等设备安全拔出,采用毛刷清洁办卡接口的灰尘,并用吹风机清除CPU风扇、光驱、硬盘表面的灰尘;其次,灰尘清除干净后,需要将拆卸的各个部件按顺序依次安装,装上吉祥外壳后,需要对计算机的显示器屏幕进行灰尘清理;最后,启动电脑,检查计算机是否运行正常。使用者是计算机的主要实施者,在计算机使用过程中,使用者使用完后,应用防尘罩改善电脑,为了延长计算机电源的使用寿命,在运行过程中,应经常性设置电源的保护程序,避免手机、电子产品等设备靠近计算机,这些设备容易干扰计算机正常运行,使用者也应养成良好的使用习惯,如正确关机、开机等。 五、结束语 计算机的使用虽然给人们的生活带来了方便,但是人们的不正确使用容易造成计算机硬件出现故障,因此,做好计算机硬件的日常维护和保养,尤其是使用者的保养措施,维护和保养措施到位,才能提高计算机的使用性能。 作者:苑丽贤单位:辽宁本溪市机电工程学校信息技术教研室 计算机硬件论文:高校计算机硬件资源利用率提高 摘要在计算机普遍普及的今天,如何充分利用计算机的资源,提高计算机及硬件资源利用率,促进高校教育教学效率的提高必将成为我们教育工作者认真研究和探讨的一个方面。依据教学实践经验,本文从机房及教学管理、机房建设等方面来做好这方面的工作。 关键词计算机资源;利用率;机房建设 1引言 计算机利用率是指在正常工作时间内计算机的使用率,计算机资源利用率指计算机在正常运行中所需求的硬件资源使用率,如CPU、内存、显卡、硬盘等硬件的使用率。计算机机房是高校计算机及若干科目教学质量的保证。随着信息时代的飞速发展,计算机已经渗透到各个领域,高校为了满足教学需要都在不断地扩建计算机机房,随着计算机机房数量的增加,规模不断地扩大。与此同时,计算机硬件性能的提升发展更是迅猛,从而导致现在的电脑CPU资源严重浪费,利用率不到15%,克林顿总统访华做过的演讲中,有一次大部分讲了能源的节省方面,说每年全球,电脑浪费掉的电费就达55%。怎样加强对现有计算机的科学管理,积极推广应用,提高使用效率,是迫切要求解决的问题。本文结合教学实践经验及在计算机机房长期工作中所积累的经验,就机房及教学管理、机房建设两方面谈谈如何提高高校计算机及硬件资源利用率。 2机房及教学管理 提高计算机利用率最重要的因素就是机房及教学管理模式,高校机房是教学、科研的重要基地,是人才培养、实施素质教育的重要场所。它的工作质量也是衡量学校办学水平的重要标志之一。管理机房,必须要有一个合适的管理机构,才能最大限度地推广应用和提高利用率。目前管理形式可分为统一集中管理、分散管理、集中和分散相结合。 1)统一集中管理 近年来,为了优化教育资源的配置,进一步提高办学质量,促进学科发展,深化素质教育,各高校纷纷建设统一的实验教学中心,以实现资源共享、提高效率,适应全校师生的实验教学、科学研究以及学科发展等的需要。优点是计算机和人员均能集中管理,维护方便,能有效地开放和研制新的软硬件产品、接受较大的科研和协作项目,以及对用机学生能统筹兼顾,集中安排上机。缺点是用机安排一般为有计划的分批集中上机,对临时及少数用机人员较难做到灵活服务。 2)分散管理 即有需要的单位自己组建机房,自行管理。优缺点也较明显,优点是使用方便,有各学院(系)自行组织安排教学。缺点也主要体现在管理和维护力量差,开发软件、硬件能力薄弱,不能同意安排使用设备资源,以致用机负担轻重不一,一般所能提供的机时数多余所需机时,会造成经常性的停机待用,在很大程度上造成机时浪费。 3)集中和分散相结合 以统一的实验教学中心为主,各学院(系)一定数量的计算机为辅,大型公共课、公选课集中安排在实验教学中心,各学院(系)独立专业课可灵活自行安排。 笔者认为集中和分散相结合这种管理方式综合了前面两种的优点,在管理制度上确定双重领导职能,机房利用空余时间的开放等措施,给学生营造一个进行自主学习,具有宽松、自由、良好的学习环境,并能充分发挥计算机的功能,更能提高计算机利用率。 3机房建设 计算机更新换代速度非常快,追随着遵循着摩尔定律惊人发展。当然计算机配置越高,对教学越有促进作用。而正如引言所说,现在的计算机CPU资源严重浪费,利用率不到15%,电脑浪费掉的电费却高达55%。如何提高每台计算机硬件资源使用率,成为了我们建设机房时需要考虑的一个问题。 计算机多用户终端设备(拖机卡)技术的出现,其出发点也正是为了充分利用每台电脑的硬件资源。目前该类产品都可以支持Windows和Linux操作系统,都能达到一台主机共享达32台以上终端设备,利用Windows多用户终端设备解决方案(如图1),或是利用拖机卡解决方案(如图2),我们可以让多个用户独立、同时运用一台主机的软、硬件资源和所有外部设备资源。以1拖6为例,需购买的设备仅仅为:一台配置较高的计算机、6台计算机多用户终端设备(或只需购买一个拖机卡)、6个显示器、6个键盘、6个鼠标。 图1利用多用户终端设备连接图 图2利用拖机卡及USBHub连接图 图1中,每个终端都配置了显示器、键盘、鼠标、多用户终端设备,通过网线连接多用户终端设备,而显示器、键盘、鼠标都接入到多用户终端设备的接口;图2中,利用VGA分频器连接终端显示器,利用USBHub连接键盘、鼠标。由此可以看出采用图2方案需要键盘、鼠标为USB接口,而图1方案则没有这个要求。 显而易见,其优点也非常突出,主要表现为以下几个方面: (1)花费极少的硬件费用就可以让多名学生同时独立使用一台计算机,无须购买昂贵的计算机,更可省去以后升级电脑的费用。 (2)可省去大量维护、管理工作,仅需要维护少量几台主计算机即可。使您省去大量时间来管理和维护多台电脑。 (3)能够实现个性化的真面设置和个人私有文件的安全与保密,以及共有文件的共享设置。本地断电也不会导致信息丢失,重新开机后自动恢复到关机前的状态。 (4)大大降低了电费的支出。 (5)最大限度地发挥了计算机的能力。 (6)有效避免了电脑主机辐射,更加绿色,更加环保。 然而其缺点也暴露了出来,如果学生运行一些比较耗费电脑系统资源的软件(如:三维制作、图像制作等)时,那么系统的运行速度将会变得缓慢;如果某一个学生由于操作不当而造成死机现象,则其余公用同一台电脑的用户就必须跟着主机重启。为了改良这种情况,笔者结合上文提到的管理形式进行了优化,分类组建机房将是最好的选择,可以组建1拖2机房甚至标志的一人一机的机房用于要求较高的课程,其余机房可以组建1拖多的形式,笔者认为1拖4或1拖6的形式最恰当,即可完全满足教学要求,减少故障辐射面积,又大大降低采购成本和维护成本。 3结束语 在能源紧缺的当今社会,绿色环保意识越来越受到重视。据统计:制造一台电脑要用700多种化学原料,其中约有一半的原料都含有对人体有害的有毒物质,例如电脑的塑料外壳涂层中的溴化阻燃剂,可以想象拥有几百台电脑的机房的辐射又有多少。利用笔者提出的解决方案,不仅降低了采购成本、维护工作量、电费支出,更加重要的是既绿色又环保。我们要时刻站在先进技术的前沿才能提高我们的工作效率。 计算机硬件论文:计算机硬件类课程实验教学模式改革 摘要: 在教学内容、学时分配、教学方法、考核方式四个方面,对计算机硬件类课程实验教学进行改革与实践,构成多级实验体系,取得了良好的教学效果。 关键词:教学质量;实验教学改革;计算机硬件类课程 为培养学生的学习兴趣、增强其对概念及理论的理解、便于掌握知识点,自2013年以来从实验内容、学时分配、教学方法、考核方式四个方面,对硬件类课程的实验教学模式进行研究和改革,并加以实践。 1实验内容 1.1增加综合类型实验,提高学生动手能力。 在《计算机接口技术》课程中增设综合类型实验《PC机系统中的小型I/O接口系统》。通过PC机系统中的小型I/O接口系统电路硬件设计、安装或焊接元器件、进行PC机系统中的小型I/O接口系统控制程序设计(采用ASM或CPP语言)、在PC机中运行此系统这一系列过程,使学生能够自主设计和实现PC机系统中的小型I/O系统,从而进一步加深理解,对所学知识融会贯通。 1.2引入先行课程实验,温故知新。 《汇编语言程序设计》是《计算机组成原理》的先行课程,在编程过程中,由于助记符多、指令难记、使用范围窄,学生容易遗忘,从而增大了学习《计算机组成原理》指令系统部分的难度。在实验中引入汇编语言部分后,结合debug调试环境,能有效利用汇编语言编程加深学生对指令编码、指令运行过程的理解与掌握,真正做到温故知新。 1.3严格进行实验分类,构建多级实验体系。 将实验分为四个层次:演示性实验、验证性实验、综合性实验和设计性实验。首先通过教师演示,让学生初步认识相关原器件,将所学知识和实物联系起来;然后用五、六个验证性实验,加深学生对理论知识的印象,熟悉并掌握课堂所学部分;接着利用综合性实验,系统地将所学知识组织起来,形成知识体系;最后完成设计性实验,使学生能够熟练运用相关知识。以《数字电子技术》为例:改革前实验类型混乱,综合实验和设计实验看似很多,实际训练并不能达到相关要求,所有实验均为必做类型,导致部分学生实验完成不了。在修正实验类型、将实验分为选做和必做之后,能更好地结合学生实际情况循序渐进,构成多极实验体系,以达到培养学生的实际操作技能和动手实践能力的实验教学目标。 1.4增加选做实验,多种选择贴合学生实际。 选做实验设置少,教学时可选择的余地很小,不能根据学生的学习能力、知识掌握程度、学习兴趣等实际情况来进行选择,灵活性差。增设选做实验后,《单片机及应用》课程选做实验达到7个:指示灯/开关控制器、16×16LED点阵显示实验、查询式键盘实验、电子琴模拟实验、直流电动机控制实验、I2C总线实验、电子万年历时钟实验,总计18学时,教学弹性大,更贴合学生实际情况。 2学时分配 由于各实验的性质和复杂程度、学生对知识点的掌握程度不同,实验学时不能“一刀切”,简单的实验安排少量学时,难度大的实验增加安排的学时数。改革前,《计算机组成原理》所有实验一律安排为2学时。重新分配学时后,PCC实验箱的使用和熟悉实验环境这样的简单实验,安排1个学时,而综合性、设计性实验安排4个学时。改革前,《计算机接口技术》的波特率时钟发生器实验、音乐发生器设计与制作实验均安排2学时,由于实验比较复杂,学生在2学时内无法独立完成;增加到4学时后,学生不再手忙脚乱,有充足的时间进行设计、记录实验数据和分析实验结果,加强实验效果。同时,结合教师科研项目开展综合性、设计性实验,将实验教学分为课堂教学和课下教学两部分,不再局限于实验室。教师通过教研会和科研活动,教学和科研相辅相成;学生参与教师课题,既能促进实践能力,又能提高科研水平,一举两得。 3教学方法 3.1仿真与实验箱结合,发挥学生创造性。 传统的硬件实验主要采用实验箱联机进行,各模块已经集成在实验面板上,只能根据已有模块做实验,学生对实验箱的依赖过重。在单片机实验中引入Proteus和keil软件的联合仿真,学生先通过实验箱进行实验,对各种部件的连接有一个清楚的认识,再用Proteus绘制电路图,最后通过keil加载程序、仿真运行,能更清晰地认识到实验原理。修改已验证过的电路和程序,观察并分析产生的结果,可以激发学生的学习兴趣,便于发挥创造性和求知精神。 3.2开放式实验教学,因材施教。 综合性、设计性实验涉及面广、难度大,仅仅只靠课堂的4学时是不够的,因此需要采用开放式实验教学做为实验环节的补充和拓展,使实验开展的时间不再局限于实验教学的课堂时间。第一阶段:理论教学时布置实验的预习内容,学生课外通过查阅资料、网络资源等方式自主学习,设计出相关电路图,做好充足的准备;第二阶段:实验开始前提出实验要求、拟达到的实验目标,实验过程中通过问答、分组讨论等环节,加深理解;第三阶段:实验结束时进行拓展训练,修改已验证的电路和程序,观察并分析实验结果,将所学知识加以巩固。大部分学生能够完成前两个阶段,优秀的学生能完成第三阶段。对少数落后的学生进行单独辅导,经常表扬和鼓励,调动他们的学习积极性。 4考核方式 增大实验成绩在总成绩中的比例,将实验考核进一步细化,根据方案或实验结果的验收、总结报告等综合评定方法进行考评,最后上机实验成绩为一学期上机实验成绩的平均分。 5实施结果 改革实施2年来,学生的考试成绩有了显著提升,以《计算机组成原理》为例,对2011、2012级学生的实验教学进行改革,改革前后平均分对比如图1所示。很多学生表示不再对计算机硬件漠不关心,理论知识也不再晦涩难懂,感觉自己真正学习到了计算机的专业知识“,对以后的学习很有帮助”等。实验教学模式的改革,使学生养成了自主学习、独立思考的好习惯。 6结论 经过2年的实验教学改革,引入仿真软件、联系教师科研,形成了一套计算机硬件类实验教学方法,提高了学生自主学习的意识,培养了学生解决实际问题的能力,教学质量得到了较大的提高。 作者:苏静 刘明 朱晓静 蔡娜 单位:琼州学院计算机工程学院 计算机硬件论文:计算机硬件常用维修方法及技巧 摘要:计算机在使用过程中由于人为操作不当或者使用年限等原因,出现故障是不可避免的,想要快速准确的排除故障,计算机维修人员既要具备扎实的基础理论外,还需要掌握一定的维修方法和排查技巧。本文以计算机硬件的常见故障分类及原因入手,介绍了常见的维修方法和技巧。 关键词:计算机硬件;维修方法;维修技巧 在当代社会计算机的应用非常广泛,计算机硬件是电脑的核心,出现故障的原因较多,硬件维修过程麻烦耗费时间较长。在进行计算机的维护和维修工作中,了解计算机硬件的工作原理,掌握有效的维修方法和技巧对于维修人员是非常有帮助的。 1计算机硬件故障分类和原因 (1)故障分类:按照硬件故障时间分类则为先期故障、中期故障、后期故障三种。在设备存放期、设备开箱以及用户保修期前后出现的故障为前期故障,造成这类问题的原因是计算机设计不合理、计算机组装工艺差和运输受震导致;中期故障一般是计算机工作2-3年以后,由于计算机一个或者多个元器件质量问题导致,更换有问题的元器件就可以解决;后期故障是指使用多年以后,硬件设备的可调电位器、电阻电容这类器件因为长期使用发生老化或失效。对于已经找到的故障元器件,使用新器件更换即可。除了器件老化之外还有硬件的连接导线因为长期使用出现氧化、连接点漂移;电阻元件的变质等问题,这类问题也需要重点检查,需要维修人员具有足够经验和耐心来排除(2)故障原因分析:造成计算机硬件故障主要是人为原因、外部原因、内部原因这三点。人为原因就是在运输过程中出现的磕碰或者自己拆卸电脑、改装电脑造成的;外部原因是指在用户使用期间外部环境对计算机造成的影响,例如电网电压不正常造成电源和电路元件的损坏或者尘埃等原因造成硬件老化;内部原因就是元器件的性能不良造成的,元器件虚焊、开关触点氧化、印刷板漏电、锡连由于生产方面造成的故障,机械部件和器件使用寿命到期也都是内部原因。 2常用维修方法概述 (1)观察法:常规观察法是指维修人员打开设备后盖,直接查看计算机设备原件是否存在损坏、脱焊、烧坏等情况。随后将设备连电观察硬件是否存在异味、异常声响。通过常规观察法可以判断出下列问题:断线、短路、漏电、设备过热、接触不良等问题。故障观察法是指在维修人员掌握电路结构和特点的前提下,通过对主要电路故障进行检查,会加快故障位置和故障点的判断。例如显示器屡烧行输出管,一般就是过压、过流或行输出管质量差造成的。根据分析原因在结合测量故障不难被排除。熟练的运用故障现象观察法对主要电路进行检查,往往能快速的定位故障原因。(2)电路检测法:检查硬件设备电源电路负载电流可以使用电流法。在电流符合硬件设备的要求时,设备晶体管和芯片工作就正常。如果电流过大说明相关的电路出现故障,使用电流法测量常用的方法是切断电流回路串入电流表。电压法用来检查硬件设备电路主要端点和元器件的电压,再与正常数值进行比对,检验设备是否存在故障的方法。在实际判断过程中常用的两种方法是静态和动态两种电压进行综合分析。(3)替换法:替换法就是采用新的元器件对于检测中怀疑出现问题的元器件进行更换,如果在替换后故障消失就证明判断正确,如果替换后故障仍然出现,再进一步的检查和分析。对于硬件检修过程中无法判断的疑难问题采用替换法往往会有奇效。(4)拆除法:在电脑的硬件设备中,有的元器件设计目的是起到辅助作用。当这部分元器件出现故障后,有可能会对电路产生影响或者瘫痪,对于这种元器件在找不到替换原件的情况下,可以进行拆除。这种应急式的维修方式也经常使用。 3硬件故障维修技巧 计算机硬件设备故障种类多,每种故障伴随的现象也多种多样。是否掌握硬件故障的判断技巧是维修人员能否快速及时维修计算机的重点,所谓的技巧就是经过大量的工作积累经验,维修人员根据设备故障的表象,可以快速的在思维中形成排查故障和检查方法与次序。(1)先清洁后检查:硬件设备的不少原因是外部原因造成的,例如计算机工作环境差,计算机内积累了大量的尘埃可能会影响设备的散热等问题,在检测开始后要把机箱内清理干净,排除由于机箱内沉积的灰尘引起的故障,再进行其他检测工作。(2)先机外后机内:每一种硬件设备的故障,都会伴随着外部表象,在进行计算机检测时需要先从外开始,例如在检修设备时,首先应该排查开关和按键的位置是否正常、连接线、插头、插座是否异常。在确定正常后再分析可能出现的故障电路。然后再开机对出现故障的电路进行检测,从而大大提高工作效率。(3)先电源后负载:在进行维修时,首先要检测计算机的电源设备,确认供电正常后再进行其他功能的检查。(4)先静态再动态:静态是指计算机不通电的状态下检查设备,首先在断电的情况下进行检查;动态是计算机通电的工作状态。进行硬件维修必须要进行静态的检测后才可以进行动态检测,否者可能会加重计算机的故障。(5)先易后难:在维修中,首先要考虑优先检测和排查简单带有共性的故障,如果没有检测出来再考虑复杂的故障。实践证明,由于简单原因出现的故障占多数,而同时有多个原因造成的故障相对较少,在检查带有共性的故障时也可以由点及面,排除一个故障的同时也可能排除其他故障。 作者:吴新奥 单位:寿光现代中学 计算机硬件论文:计算机硬件设计安全问题与策略 摘要:随着时代的发展,信息逐步走进每个人的生活,与人们的生产与生活息息相关,在信息时代下计算机也在迅猛发展,但是随之暴露出来的问题也是不容忽视的,重点引起人们关注的问题就是计算机硬件设计安全问题,因为这关系到人们信息的安全。基于此,就重点针对这一问题进行分析研究,并根据现有问题状况提出几项策略。 关键词:计算机硬件;信息安全;创新技术 在现阶段中,世界已成功步入信息时代、科技时代,我国也不甘落后,我国有关计算机的科技技术也在迅猛发展,然而随着发展速度的加快计算机硬件的问题逐渐显现出来,相较于计算机的发展来说较为落后,尤其引起人们关注的就是计算机硬件设计安全问题,这是一个很严肃的问题,这个问题会对计算机系统、人们的信息数据造成或大或小的影响,所以,解决计算机硬件设计安全问题势在必行。 1计算机硬件安全的概述 在使用计算机的过程中,外部环境对计算机有很大的影响,所以对计算机运行时外部环境的要求很苛刻,要求计算机外部环境清洁度较高,计算机温度不能过高要适中,计算机四周电压要保持稳定,做到这些并保证外部环境良好就能够尽可能确保计算机硬件正常运行、不出故障。保证计算机硬件安全还有一个很重要的技术,这个技术叫做加固技术,计算机在设计生产中使用加固技术加固后能够防震、防腐蚀以及防水,这样的计算机能够一整天在野外工作,所以加固技术是一个很重要的技术。计算机的硬件除了自身有问题会影响自身安全外也会有其他多方面因素对计算机系统造成安全影响。例如,计算机的中央处理器内部都会存在一系列集成保密的指令代码,虽然说这些指令代码是保密的,但是到底是否是绝对保密、安全的并不能得知。据悉,我国的中央处理器或许存在着病毒指令代码或者陷阱指令代码,外国能够通过无线代码激活中央处理器内部的各种指令,使得计算机内所有的信息、资料泄露,同时也可能会使计算机崩溃,并且这一崩溃将是毁灭性的,一旦这一消息是真实的,那么我国的计算机系统将随时可能会被攻击,导致硬件泄密、信息泄露,甚至更严重的是硬件泄密还会很大程度上影响电源安全,从而导致产生电源泄密的情况。电源泄密是什么呢?电源泄密是计算机所发出的电磁信号顺着市电电线被传导出去后被人为使用特殊的手段和工具把这一电磁信号拦截下来并加以还原。其实,计算机就像是人的身体,有很多零部件,计算机中的零部件每一个皆是能够控制的,所以又出现了一个专业名词就是可编程控制芯片,一旦这一可编程控制芯片的程序被准确破解,那么就能够控制计算机,所以现在要做的就是保证芯片是不能够被控制的,因此,要做好计算机硬件安全防护工作,保证计算机硬件安全,保证计算机硬件的设计安全。综上所述,可以看出,计算机硬件的最主要也是最重要的安全问题就是信息安全问题,信息安全重点工作就是保密、集成、实用,想要保证信息是安全的,就需要工作人员教授计算机购买用户操作计算机的方式方法,从而确保计算机硬件安全以及整个系统信息的保密安全。计算机硬件一直在发展中,它的发展过程比较漫长,通过它的发展过程能够知道一点,那就是计算机硬件安全是什么,它指的就是一个安全系统,这个安全系统是由以下三点结合在一起产生的,这三点分别是集芯片设计、电路设计以及工程设计。 2计算机硬件的设计安全发展现状 计算机系统中有各种各样的元件,这些构件组合起来构成了物理部件,也就是所谓的计算机硬件。根据分析调查得出,现阶段,计算机硬件发生的安全问题基本上可以分为三种,相应的,产生问题的原因也大概能分为三种,包括输入设备、储存介质、输出设备。首先,就输入设备来说,以它为源头产生的计算机硬件安全问题大致有两种,一种是所输入的信息资料、数据资料存在问题引发安全威胁,一般情况下发生这种情况是因为输入的信息存在木马病毒,从而导致计算机系统信息数据安全受到一定程度的威胁。另一种是在输入过程中没有依法进行运作而造成安全问题爆发,一般情况下发生这种情况都会导致计算机内部信息数据被破坏与泄露,后果严重。其次,就储存介质来说,以它为源头产生的安全问题主要是计算机系统内部的储存介质没有给信息资料、数据资料提供安全保障,安全保护层没有搭建起来就会导致信息数据在面临被破坏以及非法拷贝时毫无抵挡之力。最后,就输出设备来说,以它为源头产生的计算机硬件安全问题主要是输出设备自身具备的记忆性能会导致信息数据输出时的操作动作留下痕迹被复制下来,这在一定程度上使得信息数据处于危险状态下。 3计算机硬件的设计安全分析 在信息时代迅猛发展的潮流下,计算机硬件设计安全问题逐步显现出来,相应解决这些安全问题的方案也逐渐被提出来,其中有一些新兴安全方案设计精妙,实用性高,并且成本不高、功耗不高,这类新兴安全方案的主要代表有设计多样性以及独特数字签名等。除此之外,在新兴安全方案出现的同时还有一大批新兴技术产生,如纳米技术、光纤技术、射频互联技术以及等离子技术等,新兴技术的出现使得新兴安全方案发挥出更大的作用,但是任何事物都有两面性,内在变异有好的一面也有坏的一面,它能够使得检测恶意攻击行为的复杂程度大大提升[1]。现阶段已普及使用的硬件系统主要有新的安全原语设置、硬件木马检测、新型综合技术、物理不可复制技术、硬件安全协议等。 3.1硬件木马 根据上述可知硬件木马检测已被普遍应用于计算机,硬件木马与病毒相似,都会对计算机硬件、计算机系统安全造成威胁,是一种较为恶意的程序,这一恶意程序主要针对的是计算机原始芯片,它会恶意改变原始芯片。尽管在现阶段看来仅有少部分硬件木马被发现,但是由于硬件木马对计算机硬件、计算机系统安全影响程度很大,所以现阶段大部分有关研究人员都积极对硬件木马进行研究。研究人员在研究过程中选用的研究模型有很多种,所以每个研究人员研究的难易程度不同,普遍情况下,那些过于标准规范的结构以及性能检测无法有效检测木马攻击。如果将工程变异忽略不计,那么检测木马的工作实际上就是针对一截输入序列的有关功耗进行测量,主要测量的功耗有两个方面,一方面是开关功耗,另一方面是泄漏功耗,然后将测量结果与研究所用的模拟模型进行对比。但是,之前忽略不计的工程变异对于硬件木马的检测工作来说,使得检测工作的困难程度以及复杂程度大幅度加大。若在不是关键的路径上安放木马,或者让已有的门电路和硬件木马连接在一起并且将其隐藏起来,会使得硬件木马检测工作难度、复杂度加大,这时对硬件结构或者对旁道进行的检测都无法达到预期效果。在近期又有新的检测方法被提出,它们能够避免前面提到的传统检测方法的弊端进行木马检测,如热调节技术。硬件木马检测方法仍在不断被提出,这对计算机硬件设计安全具有很大的意义。 3.2物理不可复制技术 计算机硬件设计安全发展至今普遍被研究的还有一个课题就是物理不可复制技术,物理不可复制技术是一个新兴的比较新的概念,物理不可复制技术前景广阔,它能够提供一组特殊的映射,该映射与芯片的制造工艺间存在依存关系,这种映射的方向是从输入开始到输出结束。其实物理不可复制技术采用数学或者是统计的方式实现逆向工程是很难的,这正是由于物理不可复制技术中存在的依存关系,除此之外,芯片的映射还存在不可预测的问题,这也使得实现逆向工程变得更加困难。现阶段,随着对计算机硬件设计安全问题以及物理不可复制技术的研究深入,越来越多的物理不可复制技术被研究人员提出,并加以试验,最终成功实现,然而,在很多现在被提出的物理不可复制技术方案里,仍旧存在输入到输出的映射数量有限、芯片结构存在线性或者偏低非线性特性等问题,这些问题使得物理不可复制技术的安全水平大幅度降低[2]。通常情况下我们所知道的物理不可复制技术的结构都或多或少存在一部分弊端,例如输入到输出数据库的指数级不稳定时常变化。物理不可复制技术中有一种是公开物理不可复制技术,它是一种能够轻易被反向工程的特殊物理不可复制技术,能够制造出一种刚刚兴起的加密系统,这种系统被叫做非对称加密系统。这种非对称加密系统里,相应的加密和解密密钥是不一样的。非对称加密技术中,加密密钥和解密密钥不相同。在很多种状态下,需要像物理不可复制技术或者公开物理不可复制技术以某种方式集成到设备电路的安全原语,有很多方式能够实现集成。 4计算机硬件设计安全的策略 4.1做好内置安全确认工作 想要很好保证计算机硬件设计安全,第一个需要做的事情就是做好内置安全确认工作,内置安全确认工作重点是在测试和制造计算机芯片时使用物理不可复制技术和外延平面集成电路技术以电路设计形式来保护硬件网络之间互联的协议也就是IP。那么怎样来进行内置安全确认工作呢?计算机硬件内置安全确认工作、保护工作的程序大概是下面的几步,首先,使用物理不可复制技术将最初设计好的集成电路在集成电路制造工厂中进行制造,在制造后能够获得一种发生变异的公开物理不可复制技术序列,再通过电子设计自动化工具进行编译工作,从而能够得到新的产物也就是物理版图,把前面已获得的公开物理不可复制技术序列和已经过加密处理的集成电路信息进行合成然后得到校验密钥,接下来就在刚刚得到的集成电路的物理版图中挑选关键区域,把校验密钥进行加密处理后得到验证模块,随后把验证模块加在最初设计好的已形成保护层的集成电路的物理版图上,最后将其应用到集成电路产品的生产制造中[3],从而就完成了内置安全保护工作。有关工作者通过对内置安全保护工作的了解和认识能够更好进行内置安全确认工作,从而更好保障了计算机硬件设计安全。 4.2检测外置辅助安全 想要更好改善现存的计算机硬件设计安全问题还需要采取的策略就是做好外置辅助安全检测工作。现阶段,大多数都会使用可靠性R、可用性A、可维修性S3个指标也就是RAS技术来进行对外置辅助安全的检测工作,与此同时,外置辅助安全检测工作还要依赖可以信任的密钥关机部门制造公开密钥以及私用密钥,其中公开密钥一般是被把信息数据进行加密然后保存在电路里面,而私用密钥一般被安置在用于检测外置辅助安全的密钥储存器内。 4.3研发时注重安全设计 计算机硬件设计安全问题是多方面存在的,所以在进行计算机安全设计的整个过程里不仅仅需要加强对技术领域的监管检测,还需要关注多方面,避免因为设计方案、设计想法、设计工作者以及实施工作时的重点这些因素产生计算机硬件设计安全问题。除此之外,现阶段存在的一个问题是计算机硬件的设计研发工作者不够了解计算机硬件,认识计算机硬件的程度不深,所以还需要提高他们对计算机硬件的了解与认识,与此同时,还需要更加注重计算机硬件的设计安全功能[4]。总之,在设计研发中要注意内置以及外置,搞好设计安全,制定计算机硬件设计安全检测制度以及相关检测程序,除此之外,还要注意评估输入设备、储存介质与输出设备,以便发现问题、解决问题。 4.4注重创新技术 计算机硬件设计安全问题的出现追根究底还是由于相关技术水平还有待提高,在目前来看无法适应时代的进步,所以,想要解决计算机硬件设计安全问题重点需要注意创新技术,进一步完善计算机硬件的安全设计技术。 5结语 综上所述,计算机硬件设计安全问题需要引起设计人员、研究人员、使用人士的广泛注意,不可以忽略问题、轻视问题,要敢于面对问题并采取正确的方式,研究更为有效的技术来解决问题,保证计算机硬件设计安全,保护计算机系统内部的信息数据。 作者:唐淑珍 单位:天津市静海区医院 计算机硬件论文:计算机硬件技术的构成与作用 摘要:随着人类社会的快速发展,计算机网络时代是不可逆转的趋势,在应用计算机过程中,能够给人们提供诸多便利。计算机是以软件和硬件技术为依托的,通过对相关技术的了解,有助于促进我国计算机技术的发展。但是,在计算机技术更新换代速度极快的今天,对硬件技术的完善有更高的要求。本文主要从计算机硬件的构成、作用及其相关技术视角出发,做进一步的思考。 关键词:计算机;硬件技术;思考 前言 硬件是计算机的重要组成部分,而硬件技术的发展决定着计算机系统的技术水准与完善水平,对国内计算机网络行业发展产生重要影响。在计算机的硬件组成看,运算器、控制器、存储器、输入和输出设备是主要构件,在计算机运行过程中,发挥其独特的作用。通过对计算机硬件技术的发展与完善,其技术水平得到明显的提高。在学习计算机硬件技术知识内容后,我能够对该技术有着进一步的了解和认识,并进行深入的思考。 1计算机硬件的构成及作用 软件设施、硬件设施是构成计算机的重要部分,以硬件为例,其构成也相对较为复杂,对计算机的有效运行发挥着重要作用。首先,运算器,能够对计算机数据信息进行加工与处理,借助控制器,可以与存储器之间相互转换数据信息。这是CPU的重要部件,对数据计算发挥着重要影响,也是决定计算机运行效率的关键。其次,控制器,相当于计算机系统的控制指挥中心,与运算器共同组成中央处理器,可分析系列指令,并根据指令而发出控制命令信号,促进计算机各部件的协调工作。可见,控制器如同人体的大脑或中枢神经系统,对计算机的正常运行发挥重要作用。再次,存储器,相当于记忆装置,能够对用户的保存信息读取。通常,存储器是由主存、辅存两部分组成,计算机运行的程序和数据信息内容大多在主存储器中存储。最后,输入和输出设备,是实现计算机与人交互的重要部件[1]。 2计算机硬件技术分析 2.1开发技术:当前,开发技术主要表现在嵌入式硬件平台开发方面。该平台为嵌入式微芯片提供工作场所,借助处理器和系统外围设备,使其能够正常运作。对于嵌入式的计算机硬件,由嵌入式处理器、控制器、数字信号处理器等组成,可将计算机硬件的工作效率提升层次。其中嵌入式控制器发挥重要作用,其在单片机的内部芯片中具有诸多功能,如集成总线、脉宽调制输出等,不仅能够降低控制器的成本,而且其体积下,有利于计算机朝着为控制的方向发展。在计算机开发技术水平提高中,相关技术人员应加强对数字信号处理器的开发力度,缩小其体积,同时也加强其工作能力,达到提升计算机硬件整体性能的目的[2]。 2.2加速技术:近年来,计算机硬件加速技术得到广泛的应用,能够提高计算机的处理速度。加速技术主要有:Huffman算法、XML、像素光照计算、CUDA等硬件加速技术,利用硬件模块代替软件算法,能够发挥影响速度快的优势,对数据信息内容进行快速处理,达到提高计算机工作效率的目的。计算机硬件加速技术研究中,可借助芯片、处理器等硬件元件,用以解决CPU的诸多问题,减小CPU的压力,使其能够运行其他程序。就我国计算机的发展趋势看,硬件加速技术是计算机硬件技术未来发展的重要方向,技术人员能够在该方面有着突破性进展,有利的促进我国计算机技术的发展进程[3]。 2.3硬件存储技术:从存储技术看,是计算机得以在社会众多行业领域中有着广泛应用的重要技术支持,伴随计算机技术水平的提高,存储技术也逐渐实现突破。目前,常见的计算机硬件存储技术主要包括:首先,DAS技术,其存储设备在连接装置的作用下,可以直接连接计算机,具有操作简单、成本低廉、性能良好的优势和安全性低、扩展性差的劣势。其次,NAS技术,这是专门为网络数据的存储而开发和研究的新型服务器,具有独立的PC服务器,尽管其扩展性能良好,但数据传输速度并未达到理想标准,而且在使用过程中,单点故障相对较多,对计算机正常运行有影响。最后,SAN技术,可以形成存储网络,其扩展能力较强,而且数据信息的传输速度十分快,但应用该技术的成本相对较高,且对技术水平的要求更高。 2.4故障诊断技术:在计算机硬件运行中,可能发挥故障,相关人员应对故障加以合理的定位及检测。为能够及时开展故障诊断工作,可设置自动诊断的程序,只需要在数据生成系统、诊断控制系统的条件下,方可实现。在此过程中,相关人员构建故障模型,进行硬件数据测试,并输入精准的数据,在计算机硬件内部创造“词典”,在计算机硬件发生故障时,则启动自动诊断程序,针对相关数据而形成一份初步诊断报告,供技术人员参考。随着科学技术水平的飞跃发展,计算机体积越来越小,但其构件越趋复杂多样,增加故障诊断难度,通过发展故障诊断技术,可以提高计算机硬件故障诊断工作的效率,这对计算机技术的发展有利[4]。 2.5运行维护技术:运行维护技术是计算机硬件技术的重要组成部分,通过有效开展计算机的维护工作,能够使计算机处于正常运行的状态。就计算机硬件的元件看,主板、显卡、内存、硬盘比较容易出现故障,一旦故障产生,则影响计算机的运行,因而用户应定期检测故障,对硬件部件开展必要的检查、保养工作,可延长计算机硬件的使用寿命。例如,对于风扇部件,应定期对其进行清洁,避免灰尘积累过多而影响风扇的转速。另外,机主还应定期检查内存及做好杀毒工作,为计算机硬件设施提供有利的运行环境。 结论 现阶段,我国计算机硬件技术水平不断提高,有力的推动着计算机事业的发展进程。我学习计算机硬件技术知识的过程中,能够对计算机硬件技术有更多的理解,有助于为我以后学习计算机知识内容奠定基础。国内的计算机技术研究道路上,必将以硬件技术知识为依托,从而加大技术研发力度,为国内计算机硬件技术的可持续发展进程创造有利的条件。该技术未来发展中,开发技术、加速技术、存储技术、故障诊断技术、运行维护技术也将占据主导地位和发挥导向作用。 作者:方可 单位:湖北咸宁市鄂南高中二(8)班 计算机硬件论文:计算机硬件组装与维护技术分析 摘要:当前随着计算机网络技术的普及与发展,计算机作为日常工作和生活中使用到的重要工具在人们的生活中扮演着重要的角色,一旦计算机的硬件或是软件系统出现问题,将不可避免地给人们带来一定的损失。因此,掌握一定的计算机软件、硬件组装和维护技术,提升计算机保养技能对于普通用户来说是非常重要的。笔者基于现实的角度详细介绍了计算机硬件和软件的组装技术,并对一些常见的软、硬件维护和保养问题进行了相关探讨,希望能为计算机用户提供一定的帮助。 关键词:计算机硬件;维护;组装 1引言 计算机是人们日常生活中接收和处理信息中应用到的常用工具,且计算机在推动人类第三次工业革命的过程中扮演着不可或缺的重要角色,目前随着个人笔记本和微型计算机的普及,计算机几乎成了人类生产和生活中的必需品。计算机主要由硬件系统和软件系统两部分组成,在使用的过程中难免会出现一些硬件问题或是系统问题,因此,掌握基本的计算机组装和维护技术,不但可以最大限度保护数据安全、延长计算机的使用年限,还可以节省下一大笔维护资金。本文以此为基本出发点详细论述了计算机硬件组装技术,并针对计算机系统常见的几种故障问题提出了自己的看法。 2计算机硬件系统组装技术概述 计算机系统是网络信息技术支撑下的技术设备,其硬件系统是支持计算运行的核心。计算机硬件系统是一个由机箱、电源、CPU、硬盘、显卡、基本电路板、散热装置、输入装置和输出装置等组合在一起的复杂系统,主要根据电子及电子元件工作原理、计算机系统的工作步骤以及系统操作规程将这些硬件系统有机组合在一个空间内,保证各个物理硬件装置之间协同工作,从而达到获取、处理、输入及输出信息的功能。计算机硬件系统的组装是其他维护技术的前提和保障,只有了解了计算机硬件系统的基本组装技术才能在计算机硬件系统的维护过程中做到游刃有余,从而保证计算机系统的正常运行。 3计算机硬件系统组装的具体步骤 计算机硬件系统的组装对于初学者来说是一个颇为复杂的工程,其涉及诸多物理设备的安装和调试,并需要严格遵循一定的操作规程进行组装,在本章节中将计算机硬件系统的组装过程分为以下三个过程。首先是主机箱的安装。首先打开主机箱,利用改锥和螺丝将计算机主板固定在机箱上,根据螺丝孔的大小和深浅准备相应型号和数量的螺丝。同时安装过程中要确保螺丝的固定质量,防止出现松动的情况。固定好计算机主板后下一步是要安装电源系统,通常情况下机箱内的电源插口位于机箱左上方,固定好四颗螺丝,同时保证电源的排风扇是朝机箱外面的目的是保证散热质量。接下来就是安装CPU,CPU作为计算机系统中的核心部件往往做工非常精细,针脚部位非常脆弱,在外部应力作用下极易损坏。因此,在安装过程中一定要格外注意,小心翼翼地将CPU与主板上的插口对应,并注意在固定螺丝的过程中一定不能加大力度,保证CPU在主板上不会松动即可。同时CPU作为主要的工作中心发热量较大,必须在CPU上安装散热风扇,同时建议在CPU和排风扇之间涂抹散热硅胶,然后再固定风扇上的螺丝或是挂钩。最后环节是要连接风扇的电源接口与主板上相应的接口,在保证衔接质量的同时避免连接线路对其他设备的安装造成影响。其次是内存的安装。计算机系统中的内存分为运行内存和存储内存两个板块。其中运行内存为条状的集成电路板,需要将其插入计算机主板上相应的插槽内,目前市面上主要有2G、4G、8G和16G几种容量的内存条,用户可以根据自身的需要选择合适容量的运行内存进行组装。同时为了保证内存的安装质量在插槽设计期间在两边设计了挂钩,起到稳定内存条的目的。安装过程中将内存条与插槽的边缘对齐,调整好方位后用两个手指按住内存条的两侧将其同步安插在插槽内,两侧同时听见“咔哒”的声响同时挂钩卡住内存条的两侧边缘时即为安装成功。通常情况下主板上设置有四个内存条卡槽,有的机型则为两个,实际应用时可以根据个人需求或是实际情况安装多条内存条,计算机的总运行内存为单个内存条容量之和。在这里需要强调的是当出现四个内存条卡槽时不可以安装三条内存条,且当安装两条内存条时需要采取间隔一个卡槽位置安装的形式,这是由运行内存的设计原理所决定的。存储内存俗称硬盘,是驱动计算机运行的重要设备,安装时需要将其固定在机箱的前端,用螺丝将其固定好之后将引线安插在主板上指定的位置,电源线连接在主机电源上,确保计算机可以更好读取硬盘数据。最后是计算机显卡以及控制线的安装。显卡又被称为显示适配器,是电脑进行数模信号转换的主要设备,也是计算机硬件系统中的重要组成元素之一。通常在计算机主板上预留有显卡安装插槽,安装时将显卡对准插槽的接口往下小心按压,然后用螺丝将其固定在主板上。另外,一些机型的主板集成显卡、声卡和网卡,即在制作主板的过程中已将这些硬件设备安装在了主板上,因此不需要手动安装,实践过程中需要注意这些问题。然后是控制线的安装,由于大部分的机箱控制按钮如电源键、重启键以及显示灯等都分布在机箱上的显著位置,因此,首先要确定主板上的对应接口,并注意正负极,选用合适的控制线将这些按钮和显示灯与主板上对应的插口连接起来,同时尽可能注意线路的布局,避免内部线路混乱,从而为后期使用过程中维护和更换硬件降低难度。在机箱内部部件安装完成后,安装好机箱盖,连接好机箱外部的其他设备,如键盘、鼠标、显示器、音响、光驱等,接通电源并开机,观察主要的显示灯和屏幕显示情况,确定可以正常启动后再安装操作系统。 4计算机硬件系统的日常维护技术分析 4.1硬盘的维护 计算机硬盘是硬件系统中的重要组成部分,同时也是用户数据最主要的存储设备,硬盘一旦出现问题将给用户带来不可估量的损失。因此,首先要保证硬盘的工作环境必须干净、清洁,污染物附着在主轴电机内部以及电路板的表面上,会影响主板的散热效果,甚至造成电路板短路等重大问题。同时要保证外部温度维持在合理的范围内,以23摄氏度左右为宜。其次,要注意硬盘的防震工作,硬盘是精密的电路元件系统,在外力震荡作用下易造成磁头和盘面的碰撞,进而造成存储设备的损坏。最后,在硬盘的日常使用过程中要注意采取一些必要的维护手段,包括及时清理硬盘内的垃圾,定期对硬盘进行病毒及恶意软件检测,以及存放系统文件的分区内尽量少放其他文件,等等。 4.2CPU的维护 CPU是计算机系统内主要的信息交互和数据处理设备,运行时间过长和过短都会对CPU系统带来致命的破坏作用,若CPU出现故障,将很有可能导致正在运行中软件损坏和处理数据丢失,因此,在合理控制计算机工作时间的同时,要定期检查散热器的工作状态,并做好散热器的除尘清洁工作,保证散热器的正常运行。同时在工作中要尽量避免强制关机,在CPU出现故障时要首先检查散热器的工作状态,然后在断电的状态下更换CPU。另外,一定要避免CPU长时间高温作业,确保外部环境的干净和凉爽,减轻散热器的工作压力。 4.3内存的维护 内存条是计算机硬件系统中的重要设备,同时也是较易发生故障的设备,如果在使用过程中发现计算机显示屏无法正常显示,或是出现错误提示,且机箱内伴随异响,可以初步判断为内存故障。这时断电打开主机机箱,首先查看内存条与主板卡槽的接触是否良好,然后采用拔插检测法检测内存的故障(注意不可一次性全部插拔,只移动部分内存条即可),然后接通电源重新启动观察计算机是否可以正常运转。如果插拔法无效,则需要更换内存,如果更换新的内存条后计算机还是不能正常启动,则初步判断为卡槽故障或是计算机主板故障,需要交由专业的维修人员进行进一步的故障检测。 5结语 总之,计算机是人们生活与工作中非常重要的设备,逐渐成为人们的生活必需品,熟练掌握计算机硬件组装以及维护方法是保证计算机运行的重要措施,根据对计算机硬件的详细了解,更好维护计算机。 作者:张宏 单位:呼伦贝尔职业技术学院 计算机硬件论文:计算机硬件维护原则及方法 摘要:在计算机各个组成部分中,计算机硬件是其核心部分,如果硬件遭受损害,会对计算机的使用性能带来严重的影响,而如果计算机硬件出现严重的故障,甚至可能导致其他部件不能正常运行,最终致使系统瘫痪。因此,全面的、有效的、合理的以及科学的保养和维护方法,可以提高计算机的使用效率,延长其使用寿命。笔者主要针对计算机硬件维护原则与方法进行分析和阐述,希望给我国计算机用户提供参考和借鉴。 关键词:计算机;硬件维护原则;维护方法 信息时代下,随着我国科学技术的蓬勃发展,计算机已在各个领域、各个行业中获得广泛而深入的应用,其已成为人们日常工作、学习以及休闲的重要工具,尤其是在最近几年,计算机更是走进了千万家庭中,在我国实现了大规模的普及。而随着计算机的全面普及,其日常保养和维护越发重要,但是由于多数用户缺乏专业的养护知识,导致硬件设备受到损害,严重影响其使用寿命。由于计算机硬件比较容易出现问题,而问题也相对复杂,因此,对计算机硬件进行正确的维护和保养,是计算机用户需要掌握的重要技能。 1计算机硬件维护的主要原则 1.1以预防为主 人们对计算机硬件维护的理解,通常是维修硬件,但是实际上,维护与维修是两个不同的概念,维护是预防与维修的充分结合,并且更加重视预防。因此,用户要在平时的计算机使用中,养成良好以及正确的习惯,进而正确使用计算机,延长其使用年限,保证计算机性能稳定,满足用户的工作以及学习需求。计算机如同人体,当硬件出现问题后,不能着急而胡乱处理,如果在平时不注重硬件保养,在出现问题后又随意处理,可能会引发更大的问题。因此,用户一定要注重平时的预防工作。首先,一些用户认为开机比较简单,但简单的开关机中却蕴含了大学问。正确的开机做法是:在打开电源后,过一段时间再启动计算机,因为我国家庭用电电压为220V,但是计算机电压为110V,如果在接通电源后立即启动计算机,由于电压瞬间增大,会对其硬件性能带来负面影响。其次,在关闭计算机的过程中,用户也要注意使用计算机系统关机,不可以为了省事,在非特殊情况下按动主机按钮,进而确保其使用寿命和运行良好。最后,在关闭计算机后,需要拔下电源插头,这样不仅省电,同时也消除了火灾隐患。 1.2具备计算机维护常识 首先,用户在使用计算机过程中,相关硬件会发出一定热量,特别是在炎热的夏季,机箱会快速升温,而如果温度较高,不仅会影响计算的运行速度,同时也可能为硬件带来伤害,因此,为了保证有效散热,用户需要将计算机安放于通风和阴凉的地方;其次,在下雨打雷等恶劣天气下,用户尽量不要使用计算机,防止计算机遭遇雷击,进而为硬件带来伤害;最后,用户不要频繁关闭和启动计算机,如果长时间不使用,要通过正常的关机程序将其关掉,同时,为了保证计算机的运行效率,要选择正版软件,盗版软件也会为计算机硬件带来一定的伤害。 1.3保证卫生环境良好 通常情况下,计算机最佳工作温度为20~30℃,计算机温度过高或者过低,都会为计算机硬件带来影响,轻则导致硬件老化,缩短其使用年限,重则会导致硬件损坏,致使计算机不能正常使用。因此,用户在使用计算机的过程中,要将其放置于空气流动好以及通风效果好的地方,调节计算机温度,如果条件允许,可以为其配置专用空调。同时,用户需要注意,不能将计算机放置于阳光直射下,由于温度较高,会导致计算机运行温度不断升高,而阳光直射也会为屏幕带来一定的损害。计算机运行环境的湿度要合理,如果环境十分潮湿,可能会导致电路板元件引线和触点腐蚀生锈,出现短路以及断路的情况;如果环境十分干燥,其产生的静电会导致计算机出现开机错误,造成硬件损坏。因此,在冬季或者秋季,天气寒冷干燥,用户一定要注意控制环境湿度,根据气候调解环境。在阴雨季节,要保证计算机每周工作两个小时,避免由于环境潮湿而导致元件受潮。用户在检测故障的过程中,要使用毛刷细致清理计算机机箱,排除由于粉尘而引发的故障。 2计算机硬件维护的主要方法 2.1合理分配计算机资源 用户在启动计算机的过程中,系统会自动为计算机分配动态内存和资源,为了保证其工作正常,分配的动态内存都是唯一地址。对于即时性设备,系统分配的资源都能够保证计算机正常运行,对于非即时性设备,系统分配的资源不能完全保证计算机正常运行,因此,需要用户进行手动分配,保证计算机正常使用。具体分配步骤如下:右键点击“我的计算机”选择“系统属性”选择“硬件”选择“设备管理器”选择“属性”选择“资源”选择“设置基于”选择“更改设置”选择“确定”。在完成上述步骤后,计算机配置就已生效。 2.2应用系统还原功能 如果计算机系统出现问题后,用户需要对其进行重新设置,系统还原功能可以满足用户的实际需求。系统还原功能保存系统最好的状态,如果用户在使用中系统出现了问题,可以使用系统还原功能,将计算机恢复到最好的状态。系统还原功能十分实用,如果计算机硬件出现任何问题,都可以利用系统还原功能将其恢复到最好的状态,并且不会丢失以前的数据,在系统还原后,计算机的运行速度会得到较大提升。 2.3科学保护主机 显示器和主机是计算机的两个关键组成部分,而主机对于计算机,如同大脑对于人体,主机中的CPU相当于大脑,声卡相当于听觉系统,显卡相当于视觉系统,主板相当于神经系统,每个硬件都有属于自己的功能和职能,因此,对每个硬件的维护都是至关重要的。首先,用户在使用计算机的过程中,不能频繁开关机,通常情况下,每次开关机都需要间隔六十秒以上,在进行关机操作时,要注重关机顺序,在软件全部关闭后,进行关闭操作,防止出现软件损坏以及数据丢失的情况;其次,如果用户并非专业人士,不能随意打开主机箱,尤其要注意不能在开机状态下触碰电路板,防止出现电路烧坏以及人体触电的情况;最后,计算机如果处于开机状态下,不能随意搬动机箱,更不能将主机与液体容器放在一起。 2.4正确维护硬盘 硬盘是储存数据的重要硬件,因此,用户要重视正确维护硬盘。首先,用户不能频繁进行开关机操作,频繁操作会导致硬盘处于频繁启动的状态下,增加了其出现故障的概率;其次,硬盘要尽量远离磁场,否则可能导致其出现数据丢失的情况;再次,硬盘处于工作状态下,其指示灯会不断闪烁,这证明其正在储存数据,在这个时候,用户不能进行关机操作,如果此时突然关机,可能会为硬盘带来伤害,因此,需要等到指示灯不再闪烁时关机,在特殊情况下,例如电脑死机,用户可以利用热启动键,重新启动计算机;最后,为了防止由于病毒感染而为硬盘带来破坏,用户需要安装正版的杀毒软件,并且对计算机进行定期病毒查杀,当前,主要使用的软件包括瑞星、360以及卡巴斯基等,用户还要定期检查硬盘,确保硬盘数据的安全。 2.5正确维护显示器 人们利用显示器开展工作和学习,因此,为了确保显示器的正常使用,用户需要注重以下几点:首先,显示器需要远离电话卡、银行卡、手机以及电视机等磁性物品;其次,如果用户长期不使用显示器,需要用防尘罩对其进行保护,防止灰尘落到其电子元件以及内部电路上,出现短路的情况;再次,显示器不宜过亮,如果过量会导致荧光粉和显像管老化,缩短其使用年限;最后,分辨率不能超出额定范围,设置保护程序可以有效防止其出现老化的情况。 2.6正确维护键盘与鼠标 键盘是人们经常使用的计算机部件,用户在使用过程中,需要用力适中,如果用力过大会为其带来伤害,降低键盘弹性,键盘要保证整洁干净,液体不能落到键盘上,在不使用键盘时,需要使用保护罩对其进行保护,并且定期清理键盘。当前,鼠标基本为光电式,在使用过程中,要防止灰尘进入鼠标中,保证鼠标垫的平整和清洁。 3结语 新时期下,随着计算机技术的发展,计算机已成为人们工作和生活的关键工具,因此,用户需要注重维护和保养其硬件,延长计算机硬件的使用寿命。 作者:赵金库 单位:四川旅游学院 计算机硬件论文:EDA技术在计算机硬件设计的实践 【摘要】科学技术的发展离不开计算机硬件的发展,EDA技术的发展为计算机硬件的设计提供了全新的解决思路,以一种高效、快速、便于调试的方式,提升了计算机硬件的发展水平。本文简单介绍了EDA技术,并以UART的设计和实现为例,阐述了EDA技术在计算机硬件设计方面的应用。 【关键词】计算机硬件设计;EDA技术;实践分析 前言 电子设计从手工设计逐步走向了自动化设计,它的发展以EDA技术的发展为主要标志。EDA技术以计算机为操作工具,融合了最新的应用电子技术、计算机技术和智能化技术的成果,并且将设计人员从繁重且重复的劳动中解脱出来,使得电子产品的设计效率提升了。 1EDA技术概述 1.1EDA技术的基本内容 在没有EDA技术的时代,计算机硬件的设计需要通过人工手动完成集成电路的设计、布线等工作。而随着集成线路复杂程度的增加,基于手工的设计方式已经无法满足工作需求。因而人们开始寻求一种更为高效的硬件设计方式。EDA技术的诞生,成功改变了这一情况。它以计算机为操作工具,让学生可以在软件平台上,通过软件化的设计方式来描述计算机硬件。由计算机代替人工完成逻辑编译、优化、布线、仿真等工作。整个过程是自动的,直到能够完成对既定芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作[1]。 1.2一般设计流程 它创新性的颠覆了传统电子产品的设计方式。将设计的顺序从由下至上翻转过来。这使得硬件设计者能够从更为宏观的角度去掌控产品的开发。包括设计的质量、成本、功能需求、研发周期等。在拥有比较全面的宏观分析后,从系统设计出发,进行顶层功能模块的解构和划分。并能够按照方框图系统级的次序逐级完成仿真纠错和验证。从而能够使设计问题更早的被凸显出来。当所有的仿真和验证确认无误后,再用逻辑综合优化工具的门级逻辑电路的网表来实现硬件的物理级呈现。通过该项技术的应用,将设计者的设计强度减轻,仅需要通过软件平台,就可以实现硬件的电路设计和功能仿真。整体的设计效率被大幅度提升。硬件设计流程如图1所示: 2基于EDA技术的计算机硬件设计的实践探究 本文以可编程器件开发工具MAX+PLUSⅡ为开发平台设计,它的运行速度快,界面统一,功能集中。同时该开发平台具备十分完整的可编程逻辑设计环境,能够完成从指标设计、输入、编辑综合处理、校验直至编程下载的EDA设计的全过程。设计者可以按工作流程选用工作模块。适用于多平台操作,是一种理想的开发平台。本部分就计算机的基本硬件之一通用异步收发传输器基于EDA技术的设计实现进行了简要的阐述。 2.1UART的基本介绍 通用异步收发器(UART),是计算机中不可缺少的组成部分,它是一种短距离串行传输接口。能够作为微机与下位机的通讯串口,来实现有效通讯。根据当前的计算机运行机制,需要进行数据的交换和传输。但是并行数据并不能够直接发送到调至解调器中,而必须要经过异步传输才能够解决。UART就是此过程的必要部件。它将信息有序的发送到调制解调器中,实现计算机的正常运转。 2.2硬件设计 在进行硬件设计时,考虑各项功能模块的调试工作,设置了三个按键输入来实现UART的复位、接收和发送数据功能的启动。整体硬件结构如图2所示。 2.3模块设计 (1)基本设计思路UART在工作中主要涉及两个过程,发生和接收。在设计时,考虑模块化的方式来进行设计。发生的过程即并行数据的准备阶段,UART按照既定的格式,将信号进行转换。在此过程中涉及到关键的时钟信号。需要通过波特率发生器来产生与本地系统同步的时钟信号。而接收的过程,就是在信号转换成RXD串行信号后,转换成调制解调器需要的并行数据信号。在整个进程中,由于本地时钟信号与UART的时钟信号会产生一定的延迟和误差。当这种误差产生持续性的积累时,会产生接收偏差。使得UARD的功能不能够被顺利的实现。因此,在进行设计时,需要采用一个远远高于波特率的本地时钟信号对输入信号RXD不断地采样,来保持工作过程中UARTDE接收和发生不会出现步调不一致。(2)奇偶校验位发生器模块设计奇偶校验是一种校验代码传输正确性的方法,以保证串行数据的准确性。在基于EDA技术进行UART奇偶校验位发生器设计需要考虑几个关键点。一是该模块能够执行奇偶校验规则,正确的选择数据。从而实现系统既定二进制数据与输入的串行数据校验位的合理比较。验证输入的正确性。二是该模块必须要满足计算机功能的持续拓展性。在计算机工作中,会产生不确定的并行校验位的增加。那么该模块应该能在后续定义的规则基础上进行校验位的添加。对已经设计完成的奇偶校验位发生器模块采用EDA的工具mod-elsim12.0进行功能的仿真,对仿真结果进行详细的分析,以确保所有期望的功能都已经实现,对于发生问题的地方及时进行修订。(3)波特率发生器模块设计此模块的主要功能就是能够根据时钟的频率和既定的波特率来计算出波特分频因子。分频因子就是分频数。对于波特率发生器的系数一般在现场可编程门阵列实现时基本上是固定的,但是当实现出现变化时,波特发生器的系数就要发生改变。在UART中采用的是专用的芯片,使得波特率的改变变得比较困难,需要加上相应的接口来实现波特率的变动。在使用硬件描述语言的parameter语句(VerilogHDL)或者Generic语句(VDHL)就可以实现UART专用芯片的波特率的改变。那么就不需要通过后续的接口添加来改变系数,也就减少了设计和调试的难度。该发生器的分频时钟与波特时钟的频率比设置为16:1.那么信号采样的准确性就会增高,使接收和发生保持在同一步调上[2]。(4)顶层模块设计UART顶层模块是硬件的综合模块。它涵盖硬件中全部接口定义。主要是为了接收和发生与其他模块的通讯和连接。若通用异步收发器的波特率为9600bit/s,分频因子则为9600*16*2。运用EDA仿真软件,在进行发送功能仿真时将能够得到相应的仿真结果。对该模块的仿真结果进行详细分析的时候可以发现,等待发送的数据在接触发生信号后,其串行信号发生了改变,由01010101001010101[3]。利用EDA技术进行UART的实际,能够实现利异步串行通信功能,同时可以利用EDA仿真工具就功能模块进行分别和整体的仿真校验,解决了计算机硬件设计问题发现晚的劣势,能够在设计的过程中及时调整设计方案。 3结束语 EDA技术是计算机硬件设计向软件化转变的重要标志,它为计算机硬件设计提供了全新的思路。这种设计方式使得计算机的硬件设计具备可视性、直观性,且可以在设计过程中进行实时的控制和调整,解决了复杂电路设计问题发现滞后的问题。 作者:景帆 单位:中煤科工集团西安研究院有限公司 计算机硬件论文:计算机硬件故障与日常维护方法 摘要:随着计算机技术发展速度越来越快,计算机给人们的生产、生活和学习带来了极大的便捷,提高了工作效率与工作质量,促进了各行各业的迅速发展与崛起。然而,计算机在使用过程中,由于计算机自身原因以及大多数用户缺乏计算机养护方面的知识,往往会出现各种故障。本研究以计算机硬件故障为例,着重分析了目前计算机常见的硬件故障点,并就此提出相关的日常维护方法,旨在为计算机用户提供一定的技术支持,以期能够对计算机硬件进行自我保护与修复。 关键词:计算机硬件;故障点;日常维护;方法 引言 随着计算机技术地迅猛发展,其已经逐渐发展成为人们生活以及娱乐中不可缺少的一项必备设施。但是,随着计算机更新速度的持续性加快,计算机硬件设备发生故障的比例也越来越多,对计算机的正常使用产生了一定的影响。本研究主要探讨了计算机硬件具体的故障点,并据此提出了具体的日常维护方法。 1计算机硬件常见故障点分析 1.1CPU故障 CPU就是我们常称的中央处理器,是计算机核心硬件设备,它若一旦发生问题,计算机的功能则会迅速丧失。根据笔者日常的工作经验,总结出CPU故障主要包括如下2个方面的表现:(1)CPU温度水平过高,不仅会使得计算机运行速度显著下降,严重者还会导致CPU被烧毁。对于计算机用户来说,若要准确判定CPU的温度,可在计算机中安装相关检测软件,如360下面的鲁大师,就可以对CPU温度进行检测。若检测出来的温度较高或者出现异常,则应将电脑立即加以关闭,应及时对CPU散热器及风扇等设备进行除尘处理,以确保计算机具有较好的散热效果。(2)超频死机,通过对超频进行一定的设置,能够促使计算机运行速度得以快速提升,但是CPU的运行速度如果过快,那么很有可能会使得计算机系统稳定性较差,导致死机现象的产生。所以,应根据计算机硬件设施以及系统的基本性能,合理、规范化地设置工作频率。 1.2自动重启故障 引起计算机自动重启的因素非常之多,具体而言,主要包括如下3个方面的原因:(1)CPU存在问题。不管是温度过高还是功能电路受损严重,计算机均很有可能会进行自我保护,自我进行重启;(2)内存方面的问题。如果计算机内存与主板之间连接不佳,内存数据加载量过大,同样会使得计算机出现自动重启的现象;(3)电源方面存在的问题。计算机运行是否稳定,受到计算机电源自身的稳定性所决定,若计算机所连接的电源的性能水平低下,或者电源功率不能补给计算机运行所需要功率大小,计算机同样会处于频繁的自动重启的状态。 1.3存储方面出现故障 计算机存储方面出现故障一般表现在计算机无法正常开启以及系统运行错误等方面计算机若长时间放置不使用,那么会因为内存存在接触不良或者松动的情况,会导致计算机不能正常启动的产生,对此,用户可拔出内存,将内存槽内部的灰尘清理干净,然后将内存条重新插入内存槽开机即可。若因为增加新的内存条之后而导致计算机不能正常地启动,那么可对新增加的内存条的插入方式是否正确、接触是否可靠等进行检查与判断,对内存条进行调整之后,再开机进行测试。 2计算机硬件的日常维护措施 2.1主板的日常维护 主板日常维护方法主要包括两种:(1)系统处于正常状态,当将主板卸下来之后,重新安装之后开机则未产生任何响应,具体的处理办法为:首先对计算机电源进行全面地检查,若更换后依然存在故障,那么就可以怀疑主板存在故障。将主板进行仔细检查后,发现整体出现扭曲,则可断定为安装不合理而造成主板线路接触不佳。将主板重新卸下后,然后重新进行安装,开机后则正常运行。(2)对于一台长期使用的计算机,系统时间往往会变慢,经过多次校准,但是过不了多久仍然会出现变慢的情形。对此,可采取如下处理措施:之所以会发生时钟变慢的情形,主要原因在于电脑主板电池电量不足而引起的,但是若更换电池后仍然不能得以解决,那么此时应该对主板的时钟电路进行仔细检查,可以使用无水乙醇对控制时钟的电路进行清洗,如果仍然有故障存在,那么则需要联系厂家对其进行维修。 2.2CPU的日常维护措施 CPU的日常维护主要包括如下两个方面的措施:(1)电脑CPU的温度水平总是处于偏高的水平,即使CPU的温度水平不足以达到报警水平,但是其对计算机硬件自身也会存在一定的影响。具体的维护措施如下:将CPU散热风扇以及散热片上面的灰尘进行清理,灰尘过多会影响到计算机的散热效果以及使得风扇转速水平显著下降;此外还可以在CPU的表面位置与散热片之间涂抹一些硅脂,从而有效提高热量的散发效率。(2)对于涂抹硅脂之后,CPU的温度并未降低,反而还升高了一些。对于这种状况,可进行如下处理:应该在CPU芯片的表面薄薄地涂抹一层硅脂,以基本可以覆盖芯片为准。若涂抹的硅脂厚度过大,那么则会影响散热。 2.3硬盘的日常维护方法 对于硬盘而言,其日常维护方法如下:系统常常无法正确地识别硬盘。对于此种情况,可作如下处理:这种情况一般是硬盘自身、主板、BIOS设置等方面出现问题。经替换的方法对其进行反复性检查,然后将上述各个部分的问题一一排除。进一步检查发现,硬盘数据线出现扭曲等情况,对此应该解决这个问题。 3结论 综上所述,计算机硬件故障点主要表现在CPU故障、自动重启故障、存储等方面的故障,对此,在日常使用过程,应该对这几个方面进行关注,从而按照对应的日常维护对其实施维护,以期提高计算机的使用时间,降低计算机折旧率,更好地为人们服务。 作者:王玉玺 单位:青岛黄海学院 计算机硬件论文:计算机硬件安全保障及维护对策 【摘要】当前我国信息化速度发展较快,新时代信息革命的浪潮使得人们的生活以及工作方式发生了相应的变化,计算机网络技术在现代社会中占据着重要的位置。随着网络技术的快速发展,网络环境下人们对于计算机的综合性能要求逐步提升,计算机产品的更新速度也在不断加快,为了使得计算机硬件发挥出自身的实用性,需要切实完善计算机硬件安全保护性措施。 【关键词】网络环境;计算机硬件;安全保障 我国口前网络信息技术发展较快,人们的生产生活方式与计算机网络环境的联系日益紧密。计算机和网络环境之间密不可分,网络环境下为人们的生活提供了诸多便利,但同时也为计算机硬件系统带来了相应的安全隐患。本文对当前网络环境下计算机硬件安全的问题进行探析,并提出相关安全保障以及维护的对策,促进计算机硬件系统的稳定运行发展。 1网络环境下加强计算机硬件安全的必要性 现阶段我国计算机硬件具体指的就是计算机系统中各类机械、电子以及光电元件构成的设备总称,其代表的是一类物理机构,硬件系统的性能高低对于计算机的整体运行系统以及服务效率都有重要的影响川。当前网络运行环境较为复杂,计算机硬件的安全运行受到诸多因素的综合影响。比如空气中的潮湿度、计算机运行的空间温度、外界的网络侵入等。放置计算机的房间也有相应的空间湿度标准,要符合正常的湿度标准才能使得计算机系统正常稳定运行,比如房间内的湿度不能高于80%,不然空气中的湿度会不断侵入,从而使得硬件中的电线以及金属原件受潮之后发生生锈和腐蚀等现象,从而限制计算机的正常运转。此外家庭相关的微波设备、家用电器等都会给计算机硬件设备的正常运转造成相应的十扰,使得硬件受到十扰从而导致计算机系统的整体瘫痪。复杂的网络环境下,网络黑客的入侵以及网络病毒都会给计算机硬件的正常运新造成巨大的十扰。 2网络环境下计算机硬件安全保障及维护对策探析 当前的网络环境指的是通过通信连接线路将不同地域的具有独立功能计算机以及相关设备进行有效连接,在合理的通信协议范围内,实现信息的有效传递和资源之间的共享。硬件设备是计算机网络系统中的重要设备,其自身的安全性能对于计算机网络系统的稳定运行具有重要影响。所以当前网络环境下为了使得计算机系统能够有效运行,就需要使用者管理维护好计算机各个硬件设备的安全性。 2.1处理器的基本维护 当前计算机硬件运行系统中处理器是系统的核心构件,其性能和综合稳定性对于计算机系统的运转能力具有重要的影响。此外,处理器也是维护计算机硬件安全的重要部分,在实际操作过程中都会进行相关加密性的操作,使得计算机自身的安全性能得到有效维护。对于处理的基本维护措施来看,外部的环境因素能够影响到处理器的综合性能以及使用的稳定性。所以在外界环境温度较高的情况下,比如在夏季处理器的发热会更严重,如果故热的能力不够的情况下,处理器会因为自身温度较高而影l]向自身的使用寿命。所以当前可以通过研究水冷故热系统来对处理器进行故热,此类故热方式还可以进行循环使用,对于硬件设施具有较好的作用。此外还可以使用专业化的UPS进行降压,使得处理器能够稳定运行。对于处理器进行有效的加密也能够预防外界环境的侵入,提高处理器的安全。 2.2计算机主板的维护 计算机主板在计算机系统中具有重要作用,是连接计算机硬件系统的基础设备的,也是各个模板进行有效链接的主要桥梁,能够使得各个硬件之间加强联系操作。当前对主板构成威胁的主要因素是静电,主板由晶体、芯片等设备构成,在实际运行的过程中会产生相应的静电,静电会扰乱主板正常下作的稳定性,更严重的后果还会导致主板相关的元件造成损坏。所以当前需要切实做好计算机的接地下作,让主板在实际下作中产生的电流能够全部释放到地面上。此外外界的重力作用也会导致主板发生变形,从而使得主板发生损坏。所以当前在主板的实际安装过程中需要将其固定到计算机的机箱上,安装时还需要控制好用力情况,避免用力振动造成主板的损坏。 2.3硬盘的维护 计算机存储系统中硬盘起到了重要作用,硬盘属于的外部的存储器,计算机中绝大部分的存储数据都记录在硬盘当中。当前我国许多计算机还是采用HDD硬盘,此类硬盘大多都是机械机构,其内部结构相对复杂且紧密,对于外界的环境因素较为敏感。当其自身受到不同程度地震动时,就会使得盘片被磁头触碰到,从而使得磁盘发生损坏,最终影响硬盘的下作效率,导致硬盘中存储的大量数据丢失。此外随着当前计算机技术以及硬盘技术的全面发展,SSD硬盘也得到了有效的普及应用,当前SSD硬盘对于实际下作环境的要求较高,主要是为了有效防止静电对于电路元件的综合影响,所以需要切实做好接地防护措施。 3结语 总而言之,当前复杂的网络环境下加强计算机硬件设备的安全维护具有重要意义,能够使得计算机硬件设备正常运行,从而保障计算机系统的稳定,更好地发挥出自身实用性。 作者:冯磊 单位:山东超越数控电子有限公司 计算机硬件论文:电子应用技术在计算机硬件维修的作用 [摘要]现代社会经济发展越来越快,人们对于电子应用和网络技术的认识也在逐渐的提高。在近几年,计算机技术和网络技术逐渐得到普及,并且被大多数人所应用。目前,无论是在学校的课堂教学还是企业单位的工作中,电子应用技术都是不可缺少的一种应用技术。电子应用技术包括模拟电路、数字电路、系统的应用技术等。将电子应用技术中的理论基础与实践应用技术应用到计算机硬件维修中,通过对计算机的运行状况进行检测,可以加强故障检测系统的分辫能力,发现计算机硬件的故障问题。在计算机的硬件系统维修中,电子应用技术起着至关重要的作用。现代社会不断的进步和发展,电子应用技术也在不断地改革和创新。本文首先对电子应用技术进行了分析,然后对电子应用技术在计算机硬件维修中的作用进行了研究。 【关键词】电子应用技术,计算机硬件维修作用分析 相关的计算机专业学者对电子应用技术以及计算机硬件维修做了相应的调查和研究,电子应用技术中包含专业的检测技术和计算机网络维修技术,在对计算机硬件进行维修时,利用电子应用技术对计算机硬件的故障问题进行检测,可以节省时间,加强了故障检测系统的分辨能力,提高了计算机硬件系统的检测效率。电子应用技术可以对各种电子产品、通讯设备以及相关的计算机系统进行操作和维修。计算机硬件维修离不开电子应用检测技术。 1电子应用技术分析 电子应用技术是指将现代的电子通讯设备系统和电子应用系统结合在一起的一种新的技术。电子应用技术所涵盖的内容比较复杂,包括电子技术功能、电路设计原理、电子线路设计、检测技术、计算机网络技术、维修技术、通信检测技术、机械制造原理等等。电子应用技术对我们日常中所应用的电子仪器设备、自动装备系统、普通家电等,都可以进行组装、检测、维修,还可以通过电路设计功能和设计原理对电子产品进行分析和观察,了解电子产品的生产过程、组装过程、检测过程,一日_这此电子产品出现问题或者故障,电子应用可以通过其检测系统在短时间内检测出问题原因以及维修方法。近几年,电子应用技术在不断的发展和进步,相关的专业人士也在对电子应用技术进行研究和创新,口前,电子应用技术对于解决电子产品的一般性技术问题是不可缺少的一种技术。电子应用技术还可以对传统的计算机设备进行维修和改造,对于新的电子产品的开发也起到一定的作用。电子技术从专业的角度来说,也是一种理论体系与下程技术的结合,是现代电子系统与计算机系统结合的产物。电子系统离不开信息技术的支持,电子系统在运作过程中应用信息技术理论进行相关理论技术的分析,以信息技术作为支撑。电子应用技术可以为不同领域和不同的研究对象提供专业的信息采集、归类、整理,同时还可以处理运行过程中所遇到的问题。口前,各个领域都在逐渐的进入信息化模式,管理也逐渐的进入智能化,所以,电子应用技术无论是在各个领域的应用研究中,都属于一种基本的专业技术。电子应用技术的主要特点是将计算机技术与信息化设备进行电子信息化管理和控制,从而进行更加专业化和信息化的处理模式。在电子设备和电子系统的应用和设计方面取得了很多专业性技能。电子应用技术是以电子信息产品和信息的处理技术为基础和前提,应用的范围较广。电子应用技术是电子技术科学、计算机技术科学、通信与信息科学综合在一起的一门综合性电子技术。其支撑点是电子信息处理模式和信息技术核心系统。将电子技术应用到计算机硬件的维修中,是以电子科学和信息科学为基本的技术原理,以电子应用技术中的操作系统和设计系统来对计算机硬件的故障原理进行检测和维修。 2计算机硬件维修中遇到的问题 2.1计算机硬件的主板问题 计算机的主板是计算机硬件的核心组成部分,有多个小的电子元素构成,包括内、存、CPU、电脑板卡以及与之关联的外部计算机设备。计算机的主板出现故障,电脑的软件在运行过程中会出现问题,还会导致电脑死机。计算机主板出现故障的原因大多是主板被破坏或者是电脑病毒的侵入。电脑一日_被病毒侵入后,会造成数据的丢失,还会损坏主板的扩展卡和扩展槽。一日_扩展卡和扩展槽遭到损坏,用户的声卡将会无响应。如果CPU的计算机频率出现问题,可能会使电脑故障不显示。出现这种情况,应该对电脑的CMOS进行检测和维修。只要清除CMOS,电脑故障便会得到有效的解决。通常计算机的主板出现问题,还会导致计算机画面出现问题,这种故障需要更新BIOS计算机软盘。计算机的电池用的时间过长会损坏电路板,从而导致主板的损坏。计算机的主板出现问题会严重影响计算机的正常运行,需要及时进行维修。在对计算机的主板进行重新安装之后,如果依旧还是无响应,这时,应该对计算机的其他硬件进行检测,了解计算机故障的具体原因,检查计算机是否能够正常启动。在确定计算机电源正常的情况下,应该对计算机的主板进行专业的维修。计算机主板是计算机硬件系统的重要组成部分,在计算机主板出现问题后,应该对主板进行全面系统的检测,然后进行专业的维修,从而不影响计算机的正常运行。 2.2计算机硬件的硬盘故障问题 计算机硬盘是存储的主要下具,计算机硬盘对于计算机用户信息的安全性和稳定性有重要影响,硬盘影响着计算机的正常运行情况。在计算机的日常使用中,可能会出现硬盘无法读取、计算机不识别硬盘,出现此类状况时,大多是硬盘出现了故障。此时,应该检测计算机上硬盘设备的数据线连接是否正常,电源处是否断电。计算机硬盘关系到计算机的软件系统和安装系统,简单的硬盘故障问题,可以通过重启电脑进行自动修复,如果是硬件的故障,那么重启电脑是无法解决此类问题的。通常来说,硬盘故障分为两种,一种是硬件故障,另一种是软件故障。硬件故障引起的问题通常比较好处理,软件故障引起的问题比较复杂,处理的时间也较长。比如计算机系统的无法启动和无法关机问题通常是硬件问题,通过格式化或者重新启动即可解决。如果是硬件的设备不兼容、电源不适配等计算机硬盘问题,在处理的过程中会比较复杂,首先要先检测电路板中的线路是否正常,再来检查计算机启动时是否异常,如果这两者都不存在问题,那么应该对计算机系统中的BIOS进行重新清除设置。 3电子应用技术在计算机硬件维修中的作用分析 3.1利用电子应用技术准确的检测出计算机硬件的具体故障 电子应用技术中包含电路检测技术和通讯检测技术,计算机硬件系统通常是由多级电路构成,在计算机硬件系统出现问题之后,可能会出现硬盘无法读取、计算机系统无法正常开机、运行、电脑死机等情况。一日_出现上述情况,说明计算机硬件出现了问题和故障,首先应该对计算机硬件进行专业的检测,了解故障产生的原因,再进行全面系统的维修。电子应用技术中的电路检测技术是一项专业的检测维修系统,可以对计算机硬件的电路进行系统的检测,还可以检测出某一级电路的具体运行情况。在对计算机的硬件进行检测过程中,如果由于检测设备或者人为的检测失误,放大了硬件系统中某一个子器件的故障,都会影响硬盘中电路的正常运行,还会影响对于硬件故障的判断,导致判断失误。利用电子应用技术,结合了电子通讯设备系统的检测,首先通过电路设计功能进行观察,然后结合计算机硬件的设计原理对硬件进行分析和观察,可以通过其检测系统在短时间内检测出问题原因。近年来,电子应用系统在不断地升级和完善,在检测系统方面也做了相应的调整,利用电子应用技术对计算机硬件故障进行检测时,可以通过检测系统进行全盘的扫描,对电路设计进行观察,先了解到电路设计是否合理,如果计算机硬盘的电路设计合理,那么需要对计算机硬件的其他环节进行检测和分析。通过检测系统对计算机硬件进行故障原因分析,主要分为两大原因,一是由于人为原因造成的,二是计算机使用年限过长导致机身内部零件老化。其中人为原因造成的计算机硬件故障,主要是指用户在使用过程中的错误操作,比如长时间使用计算机导致主板过热,没有定期的对计算机内部进行拆卸和清洗,强制关机等错误操作。计算机使用年限过长,会使计算机内部零部件老化,电压过高或者过低,从而影响计算机的正常运行。 3.2利用电子应用技术中电路检测技术对计算机硬件故障进行维修 利用电子应用技术对计算机硬件进行检测,在检测出具体的故障原因后,可以通过电子应用技术中的电子线路设计、通讯检测技术以及维修系统对计算机硬件进行全面系统的修复。计算机硬件的维修方式分为常规故障维修和计算机设备电路检测技术维修。首先应该对计算机内部零件进行拆除,检测具体的故障原因,在拆除计算机的前提下对计算机的硬件进行维修。还可以利用电子应用技术中的设备信号检测快速的对计算机硬件系统进行扫描分析。由于计算机内部的零部件较多,在对计算机硬件进行检测时,应该全面系统的检测每一环节,避免在检测过程中产生遗漏现象,需要二次返下和重复拆卸。在对计算机硬件进行实际维修中,应该根据计算机的实际故障原因,制定合理的维修方案和维修计划,采取合适的维修方法,对计算机硬件系统进行修复。在对计算机硬件系统进行常规的故障维修时,首先可以通过观察的方式找出故障的基本原因,在对计算机硬件进行维修之前,应该先将计算机通电,然后将机箱进行拆卸,主要检查电路故障,应用电子技术对硬件电路进行检测,可以采用电流检测法和电压检测法,观察机箱内的电路是否有漏电、短路等情况,根据不同的故障情况采取不同的维修方案。 4结语 电子应用技术在近年来不断的发展和进步,将电子应用技术应用到计算机的硬件维修中,可以准确的检测出计算机硬件出现故障的具体原因,可以应用电子技术中的电路检测技术对硬件中的主板以及硬盘进行全面的检测及维修。计算机硬件的维修离不开电子应用技术,在硬件维修中利用电子应用技术进行检测和维修可以保障计算机的正常运行。 作者:冯书玮 刘玉倩 李乐 单位:郑州铁路职业技术学院软件学院
测绘类论文:测绘工程专业人才培养探讨 摘要:本文首先介绍了现代测绘的本质和内涵,接着介绍了在现代测绘的背景下测绘人才培养所出现的问题,最后具体从各个角度探讨了测绘专业人才培养的措施。 关键字:测绘工程 现代测绘 人才培养 随着全球经济的不断发展,必将充满各种竞争,无论是政治、军事的竞争,还是经济、科技的竞争,归根结底都是人才的竞争。高等学校是培养人才的重要基地,特别是要培养适应社会、经济和科技发展的人才,是普通高等学校肩负的重要使命。目前各高校都在深入开展专业教学改革工作,探索具有现代观念的人才培养模式,提高人才培养的质量。本文对高等院校测绘工程专业人才培养模式进行了探讨,并为应用型测绘人才的培养提供参考意见。 一、现代测绘的内涵 从现代信息论的观点看,测绘学是一门关于地球空间信息的学科。传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图;它不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围或全球变化;其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学是提供人类生存空间、自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此,如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。从20世纪90年代开始,国际上将测绘学(SurveyingandMapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名将它译成。地球空间信息学。,已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对。测绘学。的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的大量需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围从地面扩展到整个近地空间,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展。 二、测绘工程专业人才培养出现的问题 当前测绘工程专业在课程设置及目标定位中还存在着不容忽视的问题和矛盾。主要表现为:在课程内容整体设置上具有一定的盲目性和随意性,不重视研究社会的需求,因人设庙、因人保庙的现象时有发生。在课程结构安排上表现出重技术课程、 轻管理课程,从而导致学生毕业后适应能力较差,尤其是到建筑施工、路桥施工一线的毕业生。没有很好地紧贴市场,国家经济发展迅速与测绘学科专业结构、人才培养模式等方面反应相对迟缓的矛盾仍然存在,适应社会需求的大量面向市场经济建设主战场的技术应用型、复合型测绘人才没有得到充分的培育。人才培养模式多样化和目前专业框架、格局相对单一的矛盾。在中国市场经济不断完善的情况下,测绘作为国家经济建设、国防建设的一项先行性、基础性工作,具有很强的科学性、技术性。面向21世纪,中国可持续发展战略的提出、北京申办2008奥运成功、数字地球、数字中国、数字省区、数码城市的建立、中国成功加入WTO、注册测量师制度的逐步建立和测绘主体体制及运行机制的改革完善等都对测绘市场及测绘教育带来了空前发展的机遇,也带来了巨大的挑战。具体来说,现代社会对测绘工程专业人才培养要求上,正从过去的技术型向市场技术应用管理型转变。主要表现为:三个高技术的综合运用(GPS、GIS、RS),三大能力的提高(分析解决问题的能力、公关能力、职业迁移的能力)、三大意识的形成(市场经济主体意识、工程质量管理意识、国际竞争合作意识)。因此重视和加强对测绘工程专业应用性、复合型人才培养的研究,提高测绘工程专业学生的社会竞争能力和适应能力更具有现实和长远意义。 三、测绘专业人才培养措施 在线 1.测绘学科研究的方向 测绘学科是采用各种方法和手段研究空间对象的定位、描述和表达,动态变化与监测,并将所获得的各种空间信息进行加工、存储与处理,使之综合应用于经济建设、国防建设、科学研究、社会发展等各个领域中所形成的一门学科。测绘科学既是地球学科的重要分支,又是一门工程应用学科,她服务于各种工程建设,包括地面、空中、地下、水下各种民用工程、矿山工程、海洋工程、军事工程、环境工程、生态工程等领域。 随着空间和信息科学技术的发展,测绘学科正在经历着一场深刻的革命,并将成为一个重要的信息产业。面向二十一世纪,测绘学科的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理自动化、实时化、数字化、智能化;测量数据管理科学化、标准化、信息化、一体化;测量数据传播与应用网络化、多样化、社会化、广泛化。GPS技术、GIS技术、RS技术及其集成是测绘学科的前沿领域,也是未来数字地球的基础。 2.注重课程设置 现代测绘科学研究的主要对象是空间信息,而以空间信息理论为核心的测绘学科,与地学、生态、环境、城建土地管理等相关学科都有密切的联系。现代测绘高新技术,往往是多种专业技术的综合系统,只有将各类知识融汇贯通,构成有机的知识网络,才能适应现代科技相互交叉、渗透、移植的特点。而传统的测绘工程专业的课程设置,专业性过强,学科领域单一,知识结构面太窄,特别缺乏相邻的专业知识,这种知识结构显然满足不了现代社会的要求。因此为了培养应用型测绘专业人才,我们认为课程设置应根据目前的国情、市场经济的要求,既要考虑测绘知识的系统性,又要兼顾学科的综合发展趋势具体应设置的主要课程如下:基础及公共课:包括数学、物理、政治、 外语、大学语文、文献检索、计算机基础、计算机高级语言、计算机图形学、数字图像处理、技术数据库技术、网络技术、法律基础、体育等。测绘专业课:包括测量学、数字测图原理与方法、大地测量学基础测量平差基础、摄影测量与遥感、工程测量、测量原理及应用、地理信息系统原理与应用、地籍测量与土地管理等。相关专业课:包括城镇规划、自然地理学、采矿学工程与工业摄影测量、土建概论、数据通讯与模式识别。 3.注重工程意识和应用能力的培养 与精英化高等教育或研究型大学的人才培养模式相比较,。应用型人才。培养途径具有以下4个主要的特点:应用型人才的知识结构是围绕着一线生产的实际需要加以设计的,在课程设置和教材建设等基本工作环节上,特别强调基础、成熟和实用的知识,而相对忽略对学科体系的强烈追求和对前沿性未知领域的高度关注;应用型人才的能力体系也是以一线生产的实际需要为核心目标,以大工程为背景,在能力培养中特别突出对基本知识的熟练掌握和灵活应用,比较而言,对于科研开发能力就没有更高的要求;应用型人才的培养过程更加强调与一线生产实际的结合,更加重视生产实习这个教学环节,通常将此作为学生贯通有关专业知识和集合有关专业技能的重要教学活动,而对于研究型人才培养中在理论上给予特别重视的毕业设计与学位论文,则更重视与工程实践地结合,或者用综合实践代替。应用型人才要注重工程意识(求真务实、严谨规范拼搏进取)和工程文化(求善求美、以人为本、协调发展)地培养,建立科学的发展观,能够妥善处理人与自然的关系;科学活动是认识世界地活动,工程活动是改造世界地活动,在工程活动中能够协调人与自然的关系尤为重要。要注重培养应用型人才的创新精神、增强其创新意识、激发其创新愿望、提高其创新能力,以便他们更好地与各自的专业相结合而创造地学习,即在学习中进行创造,在创造中深入学习,把自己培养成为富有创新意识的应用型人才。 4.完善实践教学体系 测绘工程专业同其它专业相比尤其注重学生的实践能力和动手能力,大学生实践能力的培养日益受到人们的重视,因为实践是创新的基础。应该彻底改变传统教育模式下实践教学处于从属地位的状况,构建科学合理培养方案的一个重要任务是必须为学生构筑一个合理的实践能力体系,并从整体上策划每个实践教学环节。这种实践教学体系是与理论教学平行而又相互协调、相辅相成的。科学合理的实践教学体系包含三个方面。第一,受实验学时的限制,很多实验不能保证每一位学生都能够有充分的时间亲自动手,因此,应增加实验室的开放时间,让每个大学生都能经过多个这种实践环节的培养和训练,这不仅能培养学生扎实的基本技能与实践能力,而且对提高学生的综合素质很有好处。第二,应尽可能为学生提供综合性、设计性、创造性比较强的实践环境,培养学生的动手能力和自我探究能力,这也是素质教育的根本要求。第三,从长远的观点来看,实践环节应尽量与测绘单位的生产实际相接合。测绘教育的最终目的是为生产服务,因此,实践环节必须要面向实际的生产应用,当然要做到这一点还需要教育部门与生产单位共同努力去创建一个良好的互动机制。 总之,探索对于测绘人才的一种合理的培养模式有着重大的现实意义,测绘专业教育者应该从多个角度探索测绘人才的培养,为我国的测绘事业做出更大的贡献。 测绘类论文:房产测绘成果对商品房出售方案影响的探讨 内容摘要:本文作者长期在深圳从事房产测绘工作,也多次到有关省份参加房产测绘专题的专题调研,对房产测绘有一定的见解和理论,本文所写内容主要是根据深圳案例结合国内情形进行比照,分析了房产测绘成果对目前售房方案的影响,并对此提出了自己的见解。 一、目前市场上商品房交易的几种模式 自从国家取消福利分房,实行分房的货币化后,商品房作为一种特殊商品的概念已经被广大购房者所认同和接受。从开发商手中或房产交易所等中介机构中购买自己称心如意的住房已经成为人们置业的主要方式。然而由于法律、法规的不健全,有法不依、执法不严,开发商或中介机构存在投机取巧的行为;测量部门人员技术不全面、责任心不强,出具的资料不符合规范;政府监督部门没有认真履行职责等原因存在,使少量商品房面积存在粗差,造成面积严重“缩水”或“涨水”,极大地损害了消费者的利益。造成面积纠纷,成为近年来商品房买卖纠纷中的一个主要内容,也是买房消费者投诉的一个重点。面积缩水与涨水,公摊面积不明确,面积测绘结果不公开等,是多年来困扰买房人的几大心病。因此社会上对目前的商品房销售方式提出了质疑,有个别省份和城市出台了不同的商品房销售办法,有的已经开始实施。谁料一石激起千层浪,拥护者有之,反对者有之,各执一词,莫衷一是。各地房产界专业人士就此就此展开了激烈。 一般来说,商品房的建筑面积由两部分组成,即套内建筑面积和与公用分摊建筑面积(以下简称公摊面积),而套内建筑面积由三部分组成,即套内建筑面积等于套内使用面积加套内墙体面积再加阳台建筑面积。对于购房者来说,他们关心的是套内建筑面积的大小,更准确地说,购房者关心的是套内使用面积的大小,即在同等单价的前提下,套内使用面积越大,购房者认为越合算,反之则亏。目前在商品房的销售中以建筑面积作为销售的计量单位,消费者无法知道套内墙体面积、公摊面积,当然也就无法知道自己的套内使用面积到底是多少,无法知道自己的权益是否受到侵害。 根据建设部出台的《商品房销售管理办法》规定,商品房销售可以按套单元出售,也可以按套内使用面积或者建筑面积出售,前不久还出现了按套内建筑面积出售的。依据《商品房销售管理办法》,各省市分别制定了当地的商品房计价和销售办法,据了解,广东省建设厅、物价局曾于去年联合下发了《广东省房屋交易价格计算暂行规定》,明确宣布商品房以套内建筑面积计算房价,公共部分与公用房屋分摊建筑面积的建设费用计入总成本,即套内建筑面积销售单价包含公摊面积的成本,公摊面积不另行单独计算。而深圳现行的房地产买卖合同文本却规定有三种选择:一是按建筑面积计算;二是按套内建筑面积计算;三是按套计算。 目前在商品房交易过程中,一般都是以建筑面积和套内建筑面积作为销售的主要方式,尤其是前者占有主导地位,只有极个别的项目采用按套(一般只有在拍卖房产时采用)和按使用面积出售。到目前为止,笔者很少听说市场上在商品房的交易中以套内使用面积(或称净使用面积)作为销售的计量单位。因此本文主要是对前面两种销售方式与房产测绘的关系进行分析,后面两种只作简单的说明。 二、产生以上几种模式原因的探讨 目前约束开发商的有关商品房销售面积与公摊面积的法规都不尽相同,主要有建设部《商品房销售面积计算及公用建筑面积分摊规则》(试行)、国家标准《房产测量规范(gb/t17986·1—20__)》及各省市地区根据当地习惯制定和颁布的商品房销售面积计算及公用建筑面积分摊暂行规定。其中深圳市的根据当地的建筑风格和习惯在总结以前的经验的基础上,经过几年的实践操作,根据国家的有关规定和通知,制定了《深圳市房屋建筑面积测绘技术规程》和《深圳市建筑设计经济技术经济指标计算规定》,作为指导深圳市房产测绘的作业原则,非常详细地规定明确了各类型建筑的计算方法、公用建筑面积的分摊原则和分方法、可分摊和不可分摊的公用建筑面积及不应计入的公用建筑空间,采用经国土资源部验收通过的房产测绘软件进行作业,这种作业方式和形式在国内同行业中属于领先水平。 在分析目前市场上采用的几种商品房销售办法,首先我们必须弄清楚以下几个概念:建筑面积、套内建筑面积、套内使用面积、套内墙体面积。 1、建筑面积=套内建筑面积+应分摊的公共建筑面积 2、套内建筑面积=套内的使用面积(厅、卧、厨、卫、储的净面积)+墙体面积+阳台建筑面积 3、套内墙体面积=1/2共用墙墙体投影面积或=非共用墙墙体水平投影面积公共分摊面积 4、房屋的使用面积指房屋户内全部可供使用的净空面积,按房屋的内墙线水平投影计算。房屋使用面积是房屋各层平面中直接为生活和生产使用的净空面积,不包括房屋内的墙、柱等结构构造面积和保温层的面积。文秘__版权所有 根据对以上概念的阐述,建筑面积与套内建筑面积就只有一个应分摊的公用面积的区别,套内面积与套内使用面积也只是一个结构面积与阳台面积的区别。目前在消费者理解不透就是应分摊的公用面积,虽然国家有关部委和各级地方政府都制定了相应的分摊面积分配方案或规定。购房者知道了分摊的原则,哪些部位可以分摊,哪些部位不能计入分摊的面积,但购房者仍无法知道每一个具体的部位分摊的数值到底是多少,分摊各部位的数值加起来是否与购买的该套房屋总公摊面积相、到底有多大的套内使用面积等。向开发商索要相关资料,开发商一般不会配合,使购房者一头雾水,最后只能糊里糊涂地签合同认购。 按套内面积售房,其实解决的是信任危机问题。房产测绘是一项专业性非常强,责任心重大的技术性工作,由专业测绘队伍出具的房屋面积测绘报告的过程不是每个业主所能够完全理解的,他们对其中的计算过程、方法、依据、标准是想了解又无法具体、明了地弄清楚,因为面积分摊过程是摸不着看不见的,具有隐蔽性。社会上发生的 种种房产纠纷表明,症结往往出现在公摊面积不清,正是因为上述原因的存在,有人就把按套内建筑面积售房的设想提出来了。因为套内面积的测量非常容易,所以此种售房方式一经提出,便大受消费者欢迎。 三、分析各种商品房交易方式的利弊 按套内建筑面积出售的优点在于既简单又省事,便于购房者测量、核对,购房者无须足够的专业知识一关上门就能用尺把房子的套内面积量个清楚。目前国外有些国家和地区开始实行套内面积出售的办法。但是据笔者调查在国内还没有哪个省份或地区制定出了套内面积计算商品房售价的具体的规则,也没有具体确定公用面积计价方式。按套内建筑面积售房也许是一个省事的办法,但不是科学的办法。作为开发商,他的经营目的就是一个效益的最大化,会不会因为按套内面积售房,有可能造成其经济效益的降低,因此可能会产生以下几点隐患: 1、开发商在建设过程中可能会减少公共配套建筑的面积,从而降低项目整体品质。 2、开发商有可能把不属公摊的面积打入套内成本,购房者吃了暗亏还不知道是怎么回事。 3、为了能增加套内使用面积,不法开发商可能会将套内墙体变薄,降低建筑安全成本,减少套内阳台面积可能对商品房的外观和使用功能造成影响,使业主的生活品质降低。 4、按套内面积出售,有可能发生公共面积部分被发展商或物业管理公司占用,小业主利益被损害的情况。 因此有人认为按套内面积售房,恐怕无助于问题的明朗解决,反而会使公摊面积等易于发生问题的环节更加带有隐蔽性。 现在绝大部分房产方面的专家认为目前以建筑面积出售对消费者可能更有保障。他们认为房子的价值体现在各种建筑功能空间有机、合理地构成,它应该包括为整栋服务的公用设施等。如果一味追求套内面积而不顾及整栋建筑乃至整个小区的整体环境的情况,对购房者的利益也存在危害。目前按建筑面积售房比较流行的原因主要出于以下几个方面: 1、现在所有商品房的建筑面积并不是开发商说了算的,都须专业部门根据制定的规范、规则进行测量计算,最后要经过政府权威部门的监督与检查,所以从理论上来说,建筑面积结果应该是可靠的。商品房出现“缩水”与“涨水”现象只是个案而绝非普遍现象,而且,现在的购房合同示范文本上已经有了“套内面积”这一栏,规定开发商应该填写,购房者可以由此了解套内面积的情况。 2、便于和我国目前的产权登记制度衔接。目前产权登记中只有建筑面积和套内建筑面积,产权证及产权登记档案中没有使用面积。如果以套内面积出售,势必要调整房屋测量及产权管理的一系列规定。 3、尽管套内面积能表现房屋的功效,但消费者买房更为关注的是自己的权益。而消费者拥有的房屋财产权是由两部分组成的:一部分是独立产权,以套内建筑面积的形式表现;一部分是共有产权,以分权后的公用建筑面积的形式表现,两者不能分离。从长远来讲,消费者购买房屋,转化为固定资产,既会关心使用功能,也会关心资产的价值量。套内面积不能表现共有产权,也不能表现全部的财产权益。因此,以套内面积出售不利于表现产权人的权益。 4、就国外的普遍做法来看,许多国家或地区采取建筑面积计算房价款。我国采用的按建筑面积售房是借鉴国外房地产市场的做法,因为通过按这种方法可以比较好的解决物权问题。 四、提出解决纠纷的方法 通过分析现在市场上采用的几种商品房销售办法,根据我国目前的市场形式和国际惯例,我认为商品房按照建筑面积销售为好。问题的症结均在于公用面积的确定、分摊计算上。其实公用建筑面积的计算与分摊并非那样复杂、那样难懂。目前要使消费者对房地产市场树立信心,打消疑虑,只有通过一个简单的道理,即“明明白白消费”,要做到这一点就要使公用建筑面积的分摊做到合理、合法,还要尽量明了、清晰,要做到这一点我认为并不难。理由有四点。 1、房产测绘机构和监督部门严格按照《房产测量规范》以及各城市根据国家标准《房产测量规范》的原则和各地的实际情况制定本城市的《房屋面积测算细则》或补充规定进行房产测量,另外建设部《商品房销售管理办法》规定了商品房的销售面积与实际面积之差,不得超过国家计量技术规范《商品房销售面积测量与计算》规定的商品房面积测量限差。以及国家建设部和国家测绘局联合下发的《房产测绘管理办法》(建设部令83号)和国家质量技术监督局公布的《商品房销售面积计量监督管理办法》中也对房产测绘提出了具体要求。通过以上规范、规程的贯彻实施,已经较好地规范了房产测绘制度,使其具有了足够的权威性。 2、通过业主委员会可查清公用面积清单并进行实测。套内面积按不同户型,不同方位各选测几套作为代表进行测量即可。测量结果可以与房产证上的面积进行比较,根据差值情况采取相应的措施。 3、建筑面积(套内面积加分摊面积)才能完全体现房屋的所有权和土地使用权,单以套内面积则不能。从长远着想,这一点不能忽视。比如房屋因种种原因需折除重建,势必会因公摊面积不明确而引起麻烦。 4、按照建设部、国家测绘局去年5月1日颁布实施的《房产测绘管理办法》要求,测绘与管理必须分离。现在国内有些城市的房地产测绘市场开始开放。过去房地产面积测绘权只掌握在建设部门控制的几家测绘机构手中,缺少竞争机制和监督机制。开放后的房地产测绘市场放开,情形就不同了,只要有相应的测绘资质,遵循国家及地方相应的法规,接受当地质监部门的监督检查,原则上任何一个测绘机构对同一宗业务都有同等的测绘机会,消费者终于在“房屋建筑面积测量”上有了知情权和选择权。 房屋测绘部门在进行房产测绘过程中应该依法测绘,严格遵守各项技术规程,有效保护购房权益,在实施测绘的过程中做到: 严格遵守国家法律、法规,执行国家房产测量规范和有关技术标准、规定,接受当地房地产管理部门和测绘管理部门的技术指导和业务监督实,对其完成的房产测绘成果质量负责。 认真核实公用建筑面积名称和它的服务范围,分析建筑物各个功能区的情况,根据规范、标准等的要求进行公用建筑面积的分摊计算。 出具的房产面积测绘报告应该清楚地列出各套的套内面积、分摊面积,准确标注各主要边长数据;整栋房屋的公用建筑面积的名称以及面积和它们的分摊范围,在报告中应该列出各套以及公用建筑面积的位置平面图等,这样才能使建筑面积应透明计算规定清楚。 测绘部门应该采用先进技术和设备,提高测绘技术水平,建立严格的质量保障体系,在作业过程中认真把好质量关,对其完成的房产测绘成果质量负责。 为了最大限度地保护消费者的利益,笔者建议应从下面三个方面加强管理。 1、在签订《商品房买卖合同》时消费者与开发商应在合同中约定公摊面积增加的处理方式。即在签订合同时补充协议中应明确约定:在公摊面积增加超过一定幅度时,买受人有权退房或公摊面积增加部分买受人不承担房价款。同时在补充协议中约定,如对公摊面积的测量结果有疑问,双方事先指定一个公认的测量机构,进行重新测绘并约定测量费用的具体支付方法。 2、改革我国目前的测量制度,建立我国独立的测量师制度。测量师及执 业机构对其所出具的测量成果负完全法律责任,同时使房地产管理部门变“运动员”为“裁判员”,以第三者的身份实行监督管理。测绘服务部门受开发商委托进行测量,其测量结果又受到管理部门的监督检查,既避免了开发商的欺诈行为,也避免了管理部门直接参与测量而使公正性受质疑。 3、政府主管机关制定相应的法规,如建立开发商对公摊面积数据的公示制度,即责令开发商在与购房者签订合同之前,小业主有权知道经具有资质的测绘部门测算明晰的房屋面积测绘报告,在面积测绘报告中列出商品房的套内使用面积、墙体面积、套内面积、分摊面积和建筑面积,并在备注栏中说明上述面积的关系。 4、政府主管机关应该加强对房地产开发、施工的监管力度,开发商必须按照经建筑管理部门批准的图纸施工,特别是已经做过预售并且卖出部分期房的建筑不得随意更改设计图纸。 结束语 房产测绘部门应当加强技术人员的专业知识培训和实践经验积累,提高房产测绘技术水平,从业人员都要树立良好的社会责任感和较强的职业道德,测绘中严格按照国家有关的法律法规,执行国家房产测量规范和有关技术标准、规定;房地产行政主管部门和测绘行政主管部门也要对测绘单位进行技术指导和业务监督,保证房产测绘成果的质量,测绘单位对完成的房产测绘成果质量负责。向社会提交质量可靠的测绘成果。 总之,以什么方式来作为商品房销售的计量单位问题,关系到市场经济中的文秘站版权所有公平、公正问题,从长远来看,商品房的销售计量依据应从目前的以建筑面积计量过渡到以套内使用面积来计量,最后取消以建筑面积来计量是大势所趋。当然,在这个转变过程中,其它与之相关的法律法规也应随之变化,规范商品房买卖过程当中的测量问题也必须得到解决。这样在政府主管部门管理到位的前提下,处于弱势群体一方的合法权益是能得到保证的,买卖双方的权利、义务也会渐渐趋向于一致。 测绘类论文:浅议从测绘就业市场反思本科教学计划 论文关键词:教学计划 测绘工程 就业市场 改革 论文摘要:教学计划是培养人才的主导性文件,反映培养出的人才所具备的知识结构层次和工作能力。教学计划规定了什么时间设置什么样的课程以及课程的学时学分,它规定了人才培养的基本模式。文中以测绘工程专业为例分析了大学生就业比较困难的主要原因是由于大学制定的教学计划不合理,培养的学生不能适应市场的需求,因此,提出对刚绘工程专业教学计划进行改革的几个思路。 1.大学生就业难的症结分析 据中国教育在线知,从2001年到2006年,大学生就业率连续下降,2001年6月毕业生一次就业率本科生就超过了80% , 2002年底,全国高校毕业生就业率达到80 % , 2003年就业率降为75% ,2004年73% ,2005年72. 6 %。因此大学生就业难成为困扰学生、家长和学校的一个难题,其原因来自以下几个方面: 第一,大学扩招引起人才的相对饱和,就业市场供过于求。我国的高等教育逐渐进入大众化阶段,大学的在校人数比以前扩大了几倍。全国大学毕业生2001年为114万,2002年为145万,2003年为212万,2004年为280万,2005年为338万,2006年为413万。大学的专业设置数量不断增加,就测绘工程专业而言,近几年,如雨后春笋般涌现出来,据中国高等教育网统计,2007年计划招收测绘工程专业本科生的学校就有67所(如表1)。但是,测绘学科毕竟是比较小的学科,如此众多的学校开设测绘工程专业无疑给学生就业带来了更多的压力。 第二,在“宽口径,厚基础”的指导思想下,培养的大学生专业素质不高。目前把大学教育定位为素质教育,为了提高学生的整体素质,大学开设的课程中基础课所占的比重过大,学生常常是2年之后才接触专业课程,加上学生要复习考研究生、找工作等等,学生学习专业课程的有效时间充其量就是1年半,在如此短的时间内,要把众多的专业基础课、专业课、专业选修课修完,也只有走马观花、匆匆浏览了。例如某校的通识课程(基础课)和公选课包括形势教育、军事理论、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理概论、思想、邓小平理论及“三个代表”重要思想概论、应用文写作、体育、大学英语、计算机基础及程序设计、高等数学等等,其学分占到全部学分的35%左右,而在总授课课时中,占到了50%左右。 第三,专业课程设置过多,学生有专业而无专长。随着全球定位系统(GPS )、地理信息系统( GIS )和遥感(RS)的兴起,测绘工程专业的学生除了要学习传统的课程之外,还要学习这些新的课程,课程多了,每门课的教学时间短了,造成了学生有专业而无专长的状况。传统的课程包括测量学、测量平差、控制测量、工程测量、摄影测量、测量程序设计、测绘专业英语等,90年代之前的工程测量专业也就学这么多东西,现在除了这些还有地理信息系统、GPS原理与应用、遥感、AutoCAD、数据库、数字测图、地籍测量等等,部分教材的编著者为了评职称的需要,有意的增加字数,造成内容不断增加,加大了学生的学习负担和经济负担。 第四,学生缺乏行业背景知识,造成了就业的又一大障碍。测量服务的行业除了测绘外还有建筑、土木、水利、电力、煤炭、公路、铁路、地质勘探、土地勘察、农业、航空航天等等,学生就业时如果没有相关的知识,很难适应行业的需要。中国矿业大学的学生在校期间就学习了采煤方法、煤田地质、巷道掘进等相关知识,到煤矿工作后就可以很快进人工作状态。90年代之前,所有的测绘专业都是有行业背景的,如河海大学依托水利水电、中国矿业大学依托煤炭行业、武汉测绘科技大学依托测绘行业等,而现在随着国务院部委的撤销,专业部属的高校都转为地方或教育部直属,无行业背景的测绘专业逐渐增多,从表1中可见一斑。 第五,毕业实习和毕业设计流于形式,学生不能将所学知识融会贯通,以至于毕业生独立工作能力差,设计、指挥、协调能力更差。其实在学习期间有许多课程设计、实习,时间比较长。如某校数字化测图实习5周;控制测量课程设计1周;控制测量实习4周;工程测量课程设计1周;工程测量实习2周;测量平差课程设计1周;地理信息系统实习2周;摄影测量2周。这些实习各自为政,需要通过毕业实习和毕业设计将所学知识进行融合,但是,由于毕业设计和实习期间,正值学生找工作的黄金时间,再加上学校对实习经费的投人不足,很少有老师带学生到生产单位去实习,做的毕业设计题目也大多是理论上的探讨、研究,或者是程序设计,学生在工作岗位上基本用不到。 2改革教学计划 教学计划是培养人才的主导性文件,反映培养出的人才所具备的知识结构层次和工作能力。教学计划规定了什么时间设置什么样的课程以及课程的学时学分,从教学计划中可以反映出基础课、专业课、实践性课程所占的比重,它规定了人才培养的基本模式。 前面已经分析了,学生就业难的主要原因有五个,而后面的四个都与教学计划有关,因此必须改革教学计划来培养出适应市场要求的学生。 第一,不要过分强调“宽口径,厚基础”,史富贵在调查研究后指出,过分强调“宽口径,厚基础”是不适应测绘专业的。应适当的减少通识课程或压缩通识课程的学时数,或在通识课程中摒弃与测绘专业关系不紧密的内容。像前面提到的应用文写作,完全可以在通识课中删掉。比如,大学物理中与测量专业有关的内容主要是电磁波理论,其他内容就可以少讲甚至不讲。鼓励学生在大学一年级参加四级英语考试,通过后学生就不要在英语上浪费时间了。这样就能够压缩通识课程的时间,增加专业课程的学习时间。 第二,在同一专业中设置不同的方向,使学生有所专长。那么多的课程通通学一遍,其结果只能是样样精通,样样稀松。因此,应该设置至少两个方向,属于某方向的学生要加强在这个方向上课程的学习,而属于其他方向的课程要少学。例如可以设置工程测量和地理信息两个方向,两个方向的课程设置、学时数、实习、设计等应该有明显的区别。 第三,根据毕业生的就业去向,增加行业方面的背景课程,强化在优势行业的竞争。 从徐州师范大学测绘工程本科专业从2003到2006年毕业生在各个行业的比重统计可看出:行业主要包括测绘、煤炭、水利水电、土建工程、土地管理、地质勘探等,而每年在各个行业所占的比重也不一样。 从事专业测绘的人员的比重变化不大,2004年最低为16 % , 2005年最高为28. 9%;从事土建工程的毕业生每年都有,但是比重有下降的趋势;从事地质勘探的人员每年都有,但比重在上升;并且绝对数量也在增大;而从事煤矿测量的还是比较少,2006年则没有。由相关的统计资料不难看出,毕业生就业的去向除了测绘之外.就是地质勘探和土建工程。因此,要增设地质勘探和土建工程这两个行业方面的背景知识课程,例如地质学概论,土建工程概论,建筑学等。由此逐渐形成行业特点,提高学生在这几个行业的就业优势。 测绘类论文:浅论基础测绘,在数字城市建设中的地位与作用 论文关键词:城市测绘;基础地理信息;数字城市。 论文摘要:基础测绘是数字城市框架和核心的基础系统工程,基础测绘为数字城市提供基础数据集,数字城市则是高效、全方位充分利用基础测绘数据的一种最直接的途径。 "数字城市"建设需要多分辨率、高精度的、现势性好的空间信息基础设施,而空间信息基础设施的建设需要高精度的测绘手段和体系。 一、概 述 随着数字地球、数字中国等创意的提出,政府有关部门为了推进城市的信息化进程,提出了"数字北京"、"数字苏州"等数字城市的概念。城市测绘部门承担着城市基础地理信息的采集、更新与维护工作,为城市规划、建设、管理提供必要的基础资料和实施保障,在城市的信息化建设和可持续发展中处于重要地位。如今,面对着数字城市建设的发展,城市测绘部门有必要在现有基础上不断加强自身建设,把握历史机遇,为城市信息化发展和数字城市建设做更大贡献。 二、数字城市的概念 数字城市是数字地球、数字中国的延伸,它和数字地球、数字中国一样,同样是一种战略目标,并有一个发展的过程,在发展过程中将会对城市规划、管理、建设、市民生活、经济发展带来效益和方便。数字城市是综合利用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟现实等技术,对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。通俗一点说,数字城市是指在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中,利用数字化信息处理技术,将城市的各种信息资源加以整合利用。 数字城市以大规模的信息基础设施和海量空间数据为依托,需要社会各相关行业的共同参与和支持,是一项浩大的系统工程。因此,城市测绘部门应该明确自身的责任与优势,关注与研究数字城市,大力发展城市地理信息产业。 三、城市测绘在数字城市建设中的地位 1、城市空间信息基础设施与数字城市 数字城市是城市各职能部门与城市空间信息基础设施的集成,它包括城市规划、建设、国土资源、市政公用设施、环保、电信、消防、防震减灾预测等。城市空间信息基础设施是数字城市建设的基础,没有城市空间信息基础设施的支持,就谈不到数字城市的建设,-数字城市的提出将进一步加快城市空间信息基础设施建设的步伐。城市空间信息基础设施为城市各职能部门和各行业提供统一实时或实时的、精确的基础地理信息。城市空间信息基础设施建设的速度和质量直接影响数字城市的建设。 2、城市测绘与城市空间信息基础设施 城市空间信息的基本特征是空间位置关联性,它主要表征自然与人文要素的地理位置和空间分布关系,其典型的表现形式就是地图,而城市测绘就是一个充分利用各种数字化、智能化和网络化手段,专门从事城市基础地理信息的获取、加工、存贮、更新和提供的产业,毫无疑问城市测绘是实施城市空间信息基础设施的主干产业,是建设数字城市的一个不可缺少的产业。 3、城市测绘与数字城市 近年来,随着以"3S"为代表的测绘高新技术的不断推广与应用,城市测绘得到迅猛发展,数字化的测绘生产模式与技术体系已经建立,并逐步由传统测绘向现代地理信息产业转化,城市测绘已经被纳入国民经济发展计划之中,成为城市规划与建设的有力保障、社会各相关产业发展的重要依托。城市空间信息基础设施是数字城市的基础与前提,因此,发展数字城市必须首先建设城市空间信息基础设施,制定空间数据标准,建立地理数据的共享机制,使全社会都能充分共享地理空间数据。城市测绘部门以城市基础地理信息系统建设为核心,按照统一的数据标准(比例尺、坐标、图幅、图号、高程等)和信息技术标准,生产、管理各类城市基础地理信息,主要内容包括:城市测量控制网(平面与高程)、城市系列比例尺基本地形图(1/500、1/1000、1/2000、1/5000、1/10000等)、影像图(各种比例尺的正射射影像图)、数字高程模型(DEM)、现状公用设施(管线矢量图等)及相应的属性信息。这些信息构建了城市空间数据的框架,满足了数字城市建设的发展需要。 四、城市测绘应如何把握数字城市提供的发展契机 数字城市的建设推动了城市信息化进程,拓展了城市测绘的应用领域,加快了测绘科技创新的步伐,加速了城市测绘由传统模式向城市地理信息产业的转化,为城市测绘发展提供了新的契机。面对新的契机,城市测绘部门应该紧紧把握现代测绘的发展方向,以城市空间信息基础设施的建设为重点,促进城市空间信息资源的高效开发,应用与共享,将城市测绘发展到一个新的境界。 1、明确发展方向,制定有效措施 数字城市是关系到城市发展的系统性工程,城市测绘部门应当明确发展方向,制定相应的发展规划;应当积极的参与到政府组建的城市地理信息中心,成为其中的核心力量。 2、规范生产与质量管理体系 空间地理信息是数字城市与城市空间信息基础设施的主要数据源,因此,作为城市空间地理信息的生产者与提供者,城市测绘部门必须严把质量关,建立基础空间数据的管理机制,健全数字化产品的质量管理体系,切实承担起城市空间数据的及时采集、处理、加工和提供任务。 3、加大对基础测绘的投入力度,提高测绘保障能力,要形成政府投入为主、基础地理信息使用单位和承担基础测绘生产任务单位共同投入的投入机制,切实落实基础测绘项目经费,并实行专项管理。 4、建立和完善基础地理信息的更新机制,要充分利用市政测量、竣工测量、地籍测量以及遥感信息等各种手段,确保城市系列比例尺数字地形图的适时更新。同时要进一步完善测量标志的维护和有偿使用制度。 5、加强基础测绘部门的自身建设,切实做好基础测绘的组织实施工作,保质保量完成各项任务。加强基础测绘成果资料的深加工,开拓基础测绘应用和服务的新领域,提高基础地理信息对社会经济发展保障程度,基础测绘单位要深化改革,进一步完成基础测绘的保障和管理体系,从技术标准、人员素质、高新技术设备的引进吸收等方面进一步加大力度,以适应现代信息社会发展的要求,为尽快建立"数字武汉"并形成新兴的地理信息产业积极创造条件。 6、大力推进"3S"及其一体化技术的应用 "3S"及其一体化技术是数字城市重要的技术基础,因此,城市测绘部门应大力加强"3S"技术的研究与应用,通过GPS建立城市控制网、利用RS快速的采集数据,更新城市基础地理信息,运用 GIS 来管理城市基础地理信息,完成城市基础地理信息的建库与动态更新任务,为数字城市服务。 常规的城市规划设计都在测绘人员提供的测绘图件、资料下进行。由于测绘与规划设计严重脱节,既不能发挥测绘人员对规划设计的参与作用,又难以使规划设计人员吃透客观实际的信息,因而不利于提高规划设计工作的质量和效益。 数字地图的出现和GIS的发展,使这一状况得到了改变。由于GIS主要以数字地图的形式输入输出,查询、分析直观易懂,因此很易为规划设计人员所接受。 在GIS中,由于所获取的测绘基础数据详尽、可靠、准确,大大提高了城市规划的科学性。同时计算机的高速运算和具有极强的逻辑判断功能,可在短时间内提供多方案比选,增加了规划设计方案的合理性。而且,计算机可以自动地生成各种规划用图、表格和报告,利用数据库又易于删补、更新,因而还可以实现城市规划的动态监控和动态设计。通过对GIS的研究和使用,还可增强测绘人员和城市规划人员的协作,使信息的获取和使用臻于统 近年来,随着获取和处理遥感数字图像的明显进步,预计在三五年后,数字化、多光谱航空、航天遥感在费用、质量、信息量上的优势将更加明显。因此,应将遥感信息列为城市规划基础地理信息的重要组成部分,尽量采用影像图作为规划成果的背景图,并吸引更多的遥感应用机构为城市规划提供技术支持与服务。通过对GIS空间信息的查询、分析和应用,可望大大增加规划设计的深度和广度。 五、结束语 数字城市是一个庞大的系统工程,城市空间信息基础设施是建设数字城市的基础,而作为城市空间地理信息的生产者,城市测绘部门有着至关重要的作用。面对着数字城市建设的加速发展,城市测绘行业必须把握历史机遇,努力实现新的跨越。我们要以城市基础测绘纳入国民经济与社会发展计划为契机,积极发展勘测科技,加强勘测技术研究,全面实现数字测绘,充分利用多种先进科学技术,建设城市基础空间信息系统,更好地为城市规划与国土资源管理服务。 测绘类论文:房地产测绘课程教学改革的探讨 【摘 要】 本文分析了房地产测绘课程教学改革的必要性,着重在课程教学改革的研究与实践、存在的问题等方面进行了深入的探讨。实践证明,通过深入开展房地产测绘课程教学改革的研究与实践,有效地推动了房地产经营与管理专业的专业建设。 【关键词】 房地产测绘 课程改革 实践 1 改革的必要性 当今世界是一个政治、经济、文化、科技、教育全面竞争的时代,21世纪是一个教育的世纪,高等院校应培养具有较高的综合素质和创新能力的复合型人才,而要实现这一人才培养目标,高等教育的教学改革已迫在眉睫,并且随着社会的不断进步、科学技术的飞速发展,高校教师必须把转变教育思想,更新教育观念,深化教学改革,提高教学质量作为基本指导思想,按照邓小平所提出的“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的方针,深入开展教学、科研和生产实践工作,以适应新世纪高等教育和科技发展的要求。 在高等教育的教学改革中,专业建设是重点,课程改革是关键,只有在不断优化课程体系的前提下,才有可靠的专业建设,学科领域才能真正得到发展。而房地产业是一个新型学科,房地产经营与管理专业是八十年代开设的一个不足二十年历史的专业,在市场经济时代,其专业建设和课程教学改革显得更为重要,尤其是人才市场的需求变化,给专业教育提出了新的要求,课程教学改革势在必行。房地产测绘课程是房地产经营与管理专业的一门重要的专业基础课,对丰富学生的测绘理论知识和培养学生测图、读图、用图、放样等方面的技术技能和时间动手能力起着非常重要的作用。随着科学技术的不断进步,测绘新仪器、新技术、新方法的推广应用,3S技术、4D产品和数字技术给测绘行业带来了新的革命,使测绘学从理论到实践发生了根本性变化。因此,房地产测绘课程的教学改革,必须以传统的测绘理论为指导,以现代测绘技术为手段,以满足房地产测绘的需要为目的开展各项工作。 2 改革的研究与实践 2.1 明确基本要求,调整课程体系 根据房地产经营与管理专业的培养目标和教改试点方案,科学制定房地产测绘课程教学的基本要求,并以此作为课程体系调整的依据。经过多年的教学研究与实践,构筑了比较合理的房地产测绘课程体系,充分体现了专科教育中理论和实践并重的教育思想。随着专业教学改革的逐步深入,将不断趋于合理。 2.2 修改教学大纲,规范教学内容 课程教学内容是由教学大纲所决定的,而教学大纲应随着学科的变化发展、专业的调整及时修改。修订后的教学大纲紧紧围绕房地产经营与管理专业的培养目标和《房产测量规范》的要求,从根本上改变了过去重基础、重理论、轻实践的模式,适当降低了对测绘基础理论的要求,不过分强调课程的系统性和完整性,强调基础理论、基本方法在工程中的应用,及时删除过时的方法和手段。在保证基础测量的前提下,重点增加房产测量和地籍测量,对测绘新仪器、新技术、新方法及时加以补充,并提出合理要求。在学时逐渐减少的情况下,教学内容相反有所增加,并进一步增强了其针对性和适用性。 2.3 精心编写教材,充实课堂教学 教材作为教学的基础资料,是体现教学内容和教学方法的知识载体,其质量的好坏直接影响教学质量的提高。为了满足课程教学的需要,在收集了大量资料,并结合多年开设房地产测绘课程积累的经验,于1999年编写了近45万字的《房产测绘》自编教材。该教材以《房产测量规范》为指导,精简了传统测量的理论和方法,增加并改进了专业测量内容,补充了相关的测量知识和先进测量技术,进一步完善了实用测绘技术,充分体现了高、新、精等特点,增强了教材的实用性,能较好地满足学生学习和日后工作的需要。 2.4 改进教学方法,改善教学条件 ① 采取启发式教学。充分利用挂图、挂表、模型、实物等教学手段,使复杂内容简单化,粗象内容形象化,难点内容通俗化,使教学直观易懂。注重培养学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力。 ② 开展电化教学和观摩教学。充分利用现代化教学手段。如投影片、录像片、多媒体教学等,将实践性强、技能训练要求高、仪器构造复杂、操作难以掌握的内容,通过电化教学和观摩教学,形象、直观地表达出来。初步推行“讲一作二考三”的教学模式。 ③ 提高仪器设备的先进性。通过加大经费投入,加强实验室建设,改善实践性教学条件,同时开展与仪器经销商、测绘生产单位合作办学的形式,或借助有关新仪器、新技术、新方法的宣传资料(如图片、光盘、录象带等),丰富教师和学生的现在测绘知识,缩小教学和生产的差距。 2.5 注重实践性教学,培养学生动手能力 ① 建立相对稳定的校内实习基地,及时购置GPS全球定位仪、全站仪、测距仪、计算机成图系统等先进仪器设备,改善实践性教学条件,并为教师从事测绘科研和生产提供必要的条件。 ② 合理安排房地产测绘实验和实习。测量实验室全天对外开放,仪器工具采取谁损失谁丢失谁负责的原则进行管理。实习内容从常用仪器工具的使用、房产平面控制网的建立,到房产分幅图、分丘图和分户图的测绘,房产调查、房屋建筑面积和用地面积的测算等,环环相扣,循序渐进。实行仪器操作考核制度,开展实习成果展评。 ③ 通过多种形式提高学生实习的兴趣。近年来,教师带领学生完成了多项测绘生产项目,收到了良好的社会效益和一定的经济效益。为了拓宽学生就业渠道,增强工作适应能力,学校成立了职业技术技能鉴定所,准予承担“工程测量工”等多个工种的技能鉴定工作,鼓励学生参加工程测量工技能考试,并取得相应职业技能证书。 2.6 提高教师自身素质,培养学生学习兴趣 教师作为教学的主体,自身素质的高低,与教学质量的好坏直接相关。 ① 教师必须树立科学的世界观、奋进的人生观、正确的价值观和无私的奉献精神,积极推进课程改革,提高学生学习兴趣,培养学生获取知识的能力,以及分析问题、解决问题的创造性思维。 ② 教师应为人师表,处处以身作则,加强教育学、心理学等理论修养,具备丰富渊博的专业知识和宽阔的相关知识,以和蔼可亲的教学态度,激发学生的学习热情,引导学生积极进取,使教和学有机地结合起来,真正做到既“教书”又“育人”。 ③ 教师应积极开展科研、生产工作,教学、科研和生产三者是相辅相存、互为促进的。教师应该在努力搞好教学的同时,不断改善自身的知识结构和能力结构,承担纵向或横向科研课题,从事测绘生产项目,不断积累实践经验,撰写专业论文或著作,激励教师增强科研和生产能力,以促进教学质量的进一步提高。 ④ 教师应加强与社会各界的联系,积极参加各种专业性学术活动,通过多种途径广泛获取信息,提高专业技能,拓宽教学的深度和广度。近年来,我们培养了一批双师型教师,其中有四位教师具备副教授和高级工程师双高职称。 总之,通过深入开展房地产测绘课程的教学改革,有效地推动了房地产经营与管理专业的专业建设。学生通过该课程的学习,在专业技能和思想品德方面得到了全面的锻炼和提高,具备了一定的工程意识和工程素质,初步具备了解决房地产测绘工作中实际问题的能力,能较好地满足后续专业课学习和日后工作的需要。但随着科学技术的发展,我国加入WTO后,人才市场的需求变化,对房地产测绘课程的教学改革提出了更高的要求,只有不断深化教学改革,提高教学质量,才能适应新形势发展的需要。 3 存在的问题 3.1 教学改革与学校内部管理体制改革、广大教师和管理工作者的教育思想与教育观念的转变息息相关,随着《高等教育法》和《面向21世纪教育振兴行动计划》的具体实施,高校内部体制改革将不断引向深入,教学改革力度逐步加大,只有这样,才能达到预期的课程教学改革效果。 3.2 重视师资队伍的建设,培养教师良好的业务素质和职业道德,有计划地选送教师外去参观、进修、培训,积极参与测绘生产与科研工作,培养双师型教师,提高教师的综合素质。 3.3 在课程教学改革过程中,加强对教学规律等问题的分析与研究,做好成果的推广应用工作,做到取长补短,共同进步。 测绘类论文:关于基础测绘中的GPS系统测量技术探究 论文关键词:GPS系统 测量技术 基础测绘 探讨 论文摘要:本文对GPS定位系统在应用中建立工程测量控制网、RTK 下的碎部测量与放样、区域差分系统下碎部测量与放样以及变形监测作出了探讨,并对GPS 技术的优缺点进行了分析,供同行参考。 21世纪是信息化的时代,而作为信息化产业技术方向的一部分,测绘专业在数字地球概念中扮演着重要的角色。而GPS全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点。在测绘领域中,GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量及地形测量等各个领域。通过 GPS静态测量和 GPSRTK测量技术在性能特点、作业方法、技术条件及应用效果的分析,指出GPS技术在房产基础测量中具有传统测量技术无可比拟的优势。 1、GPS静态测量应用于房产平面控制测量 1.1GPS静态测量模式 GPS静态测量有常规静态测量与快速静态测量2种模式。 常规静态测量模式是采用 2台(或 2台以上) GPS接收机 ,分别安置在 1条或数条基线的两端,同步观测 4颗以上卫星,每时段根据基线长度和测量等级观测45 min以上的时间。 快速静态测量模式是在一个已知测站上安置 1 台 GPS接收机作为基准站,连续跟踪所有可见卫星。移动站接收机依次安置到各待测测站,每测站观测数分钟。 这两种模式均可用来建立房产平面控制网。应用 GPS进行房屋平面控制测量,点与点之间可以不要求互相通视,这样就避免了常规测量中控制点位选取的局限性。只要使用的 GPS仪器精度与等级控制测量精度相匹配,控制点位的选取符合 GPS点位选取条件,那么所布设的 GPS网精度就完全能够满足房产测量规程要求。 1.2 GPS静态测量的作业方法 1.2.1根据基线长度确定静态测量观测时间 以拓普康 GPS为例,为达到测量精度要求,在进行静态测量时,可根据基线长度和接收机的类型确定观测时间(表 1)。 表 1 根据基线长度确定的 GPS静态测量观测时间 以上观测的成果质量易受锁定的卫星数量、作业环境及各种干扰因素影响。为保证获得良好的观测成果,应做到: (1)按相关的GPS规范要求选取观测时间; (2)新用户应尽可能适当延长设计观测时间; (3)单频接收机最好不要用于观测长度超过 15 km的基线 。 1.2.2 外业观测 (1)将 3台接收机分别在测站点上对中、整平; (2)接收机开机,跟踪GPS/GLONASS卫星的信号; (3)在外业表格上记录点号、仪器编号、天线高等信息; (4)接收机跟踪卫星稳定后,开始记录观测数据; (5)观测一定时间后,接收机停止记录观测数据; (6)接收机关机。 1.3GPS静态测量特点 在布设控制网方面,GPS静态测量较之常规方法具有以下特点: (1)测量精度高。GPS观测精度要明显高于常规测量方法,其基线向量的相对精度一般在 1/10000~1/100000000之间,这是普通测量方法很难达到的。 (2)选点灵活、不需要建造觇标。GPS测量不要求测站间相互通视,不需要建造觇标,作业成本低,大大降低了布网费用。 (3)全天侯作业。在任何时间、任何气候条件下,均可以进行 GPS观测,大大方便测量作业,有利于按时、高效地完成控制网的布设。 (4)观测时间短。采用 GPS布设一般等级的控制网,每个测站上的观测时间一般为 1~2个小时。采用快速静态定位的方法,观测时间更短。 (5)观测、处理自动化。采用 GPS布设控制网,观测和数据处理过程均高度自动化。 1.4 实例及效果 某房产基础测绘项目区面积 100km2 ,需要布设三等 GPS控制网。根据规范要求,点与点之间平均距离为 5km,现场踏勘后共布设 13个点,埋石、观测、数据解算共用时4个工作日。如果应用常规作业方法,以上工作量只能满足在控制点上建造觇标的要求,而且控制点成果精度会大大降低,返工率也会因为数据采集受人为因素的干扰而升高。 2、GPS RTK测量技术应用于房产基础图测绘 2.1GPS RTK测量技术的基本特点 GPS RTK是指载波相位实时动态差分(Real—Time Kinematic)定位,是 GPS定位的最新技术。 GPS RTK技术系统配置由基准站接收机、移动站接收机 2部分组成。基准站接收机设在具有已知坐标(地势较高处也可无已知坐标)的参考点上,连续接收所有可视 GPS卫星信号,并将测站的坐标、观测值 、卫星跟踪状态及接收机工作状态通过数 据链发送出去;移动站接收机在跟踪 GPS卫星信号的同时接收来 自基准站 的数据,通过 0TF(On The Fly)算法快速求解载波相位整周模糊度,获取所在点相对于基准点的坐标和精度指标。 2.2 基准站的选定和建立 基准站的安置是顺利进行 RTK测量的关键,选址时应注意: (1)避免在无线电干扰强烈的地区选址; (2)基准站站址及数据链电台发射天线必须具有一定的高度; (3)为防止数据链丢失以及多路径效应的影响,站址周围应无 GPS信号反射物(大面积水域、大型建筑物等)。 2.3 RTK技术的作业方法 (1)将基准站设在制高点上,控制点距离小于RTK有效作业半径的2/3倍。为方便对 RTK测量成果进行控制检核和避免出现作业盲点,在测区环境不良地区增加基准站。 (2)施测第一个观测点为已知点,以检核第一个RTK测量结果是否精确。RTK测量前的检核工作很重要,它可以发现输入的控制点坐标、坐标系统、设置参数是否有误等问题。 (3)由于接收卫星状况不良等原因而造成的盲点地区,应在盲点周围加测控制点,以便用全站仪补测。 2.4 RTK技术的优点 (1)作业效率高。在一般的地形地势下,设站 1次即可测完大约 6km半径的测区,大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数,提高了劳动效率。 (2)定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累。只要满足 RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内,RTK的平面精度就能达到厘米级。 (3)降低作业条件要求。RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,只要满足 RTK的基本工作条件,就能快速进行高精度定位作业。 (4)操作简便,数据处理能力强。只要在设站时进行简单的设置,就可以同步获得测量结果坐标。数据输入、存储、处理、转换和输出能力强,能方便快捷地与计算机通信。 2.5 实例及效果 仍以前述测区为例,该项目区需要在三等 GPS控制网的基础上,布设一级 GPS控制点。根据规范要求,点与点之间平均距离设计为 0.5 km,现场勘察后共布设 456个点,埋石、观测、数据解算共用时 12个工作 日。如果应用常规作业方法工期至少需 1个月。由于数据量庞大作业环境复杂,返工率也必然会大大提升。 3、结束语 通过以上对 GPS测量技术应用的分析,可以看出GPS技术在房产基础测绘中的具有传统测量无可比拟的优势,但由于其技术特点,该技术也存在一定的问题。 (1)受卫星状况限制。房产基础测绘主要在城市进行,卫星信号在高楼密布区被遮挡时间往往较长,使得作业时间受到限制,且易产生假值。 (2)空中环境影响。中午时间卫星信号受电离层干扰大,共用卫星数少,因而初始化时间长甚至不能初始化,也就无法进行测量。 (3)数据链传输受干扰和限制、作业半径比标称距离小。RTK数据链传输易受到障碍物,如高大山体、高大建筑物和各种高频信号源的干扰,传输过程中衰减严重,影响作业精度和作业半径。因此,在开展房产基础测绘工作时,应根据实际情况合理运用 GPS测量技术。 测绘类论文:浅论加快基础测绘步伐,构建数字临沂空间数据基础框架 论文关键词:基础测绘;数字城市;空间数据基础框架 论文摘要:基础测绘是数字城市框架和核心的基础系统工程,基础测绘为数字城市提供基础数据集,数字城市则是高效、全方位充分利用基础测绘数据的一种最直接的途径。本文叙述了基础测绘和数字城市的重要性以及我市开展基础测绘的现状及主要目标和任务,并叙述了加快基础测绘的步伐,构建数字临沂空间数据基础框架,为建立数字城市服务。 基础测绘是为国民经济、国防建设和社会发展提供基础地理信息的基础性、公益性事业,其公益服务性在于它是直接为政府宏观决策服务,为国民经济和社会发展提供及时、适用、可靠的测绘保障,为丰富人们的物质文化生活提供服务;其基础性在于广泛应用于能源、交通、农林、水利、土地、矿产、城建等部门的规划设计。随着科学技术的不断发展,现代地理信息技术已经取代了原来的模拟地形图,基础测绘的应用又有了更加广泛的领域。基础测绘成果所反映的基础地理信息具有动态变化的特点,随着社会经济的发展和自然环境的变化,基础地理信息的内容需要不断更新,基础测绘所需经费应当由政府投入。基础地理信息是构建数字城市的空间数据基础框架。 数字城市是指综合运用地理信息系统、遥感、遥测、网络、多媒体及虚拟仿真等技术,对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。即是在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中,利用数字化信息处理技术和网络通信技术,将城市的各种数字信息及各种信息资源加以整合并充分利用。城市规划者和管理者可以在有准确坐标、时间和对象属性的多维虚拟城市环境中,进行规划、决策和管理。 一、基础测绘成果就是城市基础地理信息 计算机时代的到来为基础测绘的手段提供了更先进、更广泛的途径。现代测绘业就是地理信息产业。基础地理信息主要表征地球上自然和人文要素的地理位置和空间分布关系,它主要有三类产品:一是地理信息数据产品如数字地图,二是地理信息技术产品如GIS软硬件,三是地理信息工程。其集合构成了空间数据框架集,它是空间数据基础设施的重要组成部分。 二、城市空间数据基础设施是数字城市的基础 数字城市就是把城市搬进计算机,再现城市,为城市管理和决策服务。 数字地球是以信息高速公路和空间数据基础设施为依托的一个广泛概念,发展和形成数字地球必须首先发展城市的信息高速公路和城市空间数据基础设施。没有城市信息高速公路和城市空间数据基础设施也就不可能有数字城市。 空间数据基础设施(SDI)主要包括以下四个部分: 1、空间数据框架集—包括空间定位控制数据、地形框架数据、土地利用覆盖数据、地籍测绘数据、航测与遥感影像数据以及交通、水系、行政境界等与空间位置相关的基本自然人文信息,作为权威的数据是SDI建设的核心。 2、空间数据协调、管理与分发体系和机构,即权威的空间数据和地理信息协调领导机构,从事空间数据获取和加工的骨干生产组织,专门从事空间数据维护更新和数据分发的单位,作为权威的管理是SDI建设的核心。 3、空间数据交换标准,包括有关信息共享机制的法规和政策,以及地理信息技术标准,作为政府和各类专业系统权威的应用是SDI建设的关键。 4、空间数据交换网站,是指地理空间数据的生产者、管理者和用户相连接的一个广域的网络工作站,是SDI建设的中枢。 由此可见,基础测绘成果是数字城市的基础。 三、加速临沂市空间数据基础设施的建设 1、测绘部门要加速对传统测绘技术和产业向数字化技术和地理信息产业的转化,建立规模化的数字化生产和数据管理机制,切实担负起空间数据的及时获取、处理、加工和提供的重任。 2、实施临沂市基础地理信息更新机制,必须将临沂市基础测绘纳入市国民经济和社会发展年度计划,确定基础测绘定期更新的周期,建立和完善控制网数据库、地形图数据库、数字高程模型数据库、数字正射影像数据库、地名数据库,构成完整的空间数据基础设施的数据集。 3、建设基础地理信息系统网络体系。该网络体系包括勘测院与市政府和有关委办局专业系统的网络以及勘测院内部局域网。 4、制定基础地理信息的法规与标准。为强化空间数据基础设施的建设,应进一步确定基础测绘的法定地位即基础测绘的基础性、前期性、公益性和政府行为属性。确定法定测绘成果的法律地位,以及法定测绘的定期或动态更新原则,以及实施计划投入的原则。在信息标准化方面,要制定统一的基础地理信息数据的技术标准。 5、建立权威的地理信息管理协调机构。明确在空间数据基础设施的建设中谁是权威的管理、谁拥有权威的数据、谁控制和事实权威的应用。 四、加快基础测绘步伐,构建数字临沂空间数据基础框架 加强城市基础测绘工作,为数字城市提供可靠的空间数据基础设施,要作好以下工作: 1、加大对基础测绘的投入力度,提高测绘保障能力,要形成政府投入为主、基础地理信息使用单位和承担基础测绘生产任务单位共同投入的投入机制,切实落实基础测绘项目经费,并实行专项管理。 2、建立和完善基础地理信息的更新机制,要充分利用市政测量、竣工测量、地籍测量以及遥感信息等各种手段,确保城市系列比例尺数字地形图的适时更新。同时要进一步完善测量标志的维护和有偿使用制度。 3、加强基础测绘部门的自身建设,切实做好基础测绘的组织实施工作,保质保量完成各项任务。加强基础测绘成果资料的深加工,开拓基础测绘应用和服务的新领域,提高基础地理信息对社会经济发展保障程度,基础测绘单位要深化改革,进一步完成基础测绘的保障和管理体系,从技术标准、人员素质、高新技术设备的引进吸收等方面进一步加大力度,以适应现代信息社会发展的要求,为尽快建立“数字临沂”并形成新兴的地理信息产业积极创造条件。 综上所述,基础测绘是数字城市框架和核心的基础系统工程,基础测绘为数字城市提供基础数据集,数字城市则是高效、全方位充分利用基础测绘数据的一种最直接的途径。 我们要以城市基础测绘纳入临沂市国民经济与社会发展计划为契机,积极发展勘测科技,加强勘测技术研究,全面实现数字测绘,充分利用多种先进科学技术,建设城市基础空间信息系统,更好地为城市规划与国土资源管理服务。 测绘类论文:数字地球与现代测绘科技的发展 摘要:介绍了测会学的发展,数字地球与现代测绘技术的发展情况。为加速建设我国空间数据基础设施,发展我国的测绘学科和测绘事业,提出一定的建议。 关键词:数字地球 测绘科技 发展 引言:1993年和1994年美国先后以总统令的形式提出建立“国家信息基础设施”(NII),即通称的信息高速公路,以及“国家空间数据基础设施”(NSDI),这是进一步推进社会信息化,抢占信息产业发展新的制高点和主动权的重大战略步骤,时隔5年,这一计划的实施初见成效,刺激了美国的经济增长,于是去年又以美国副总统演讲形式推出数字地球的概念和构想,并计划到2020年试图达到地球信息化的最终目标,亮出了美国这一近期全球信息战略的底牌。由美国政府高层出面提出的这一“数字地球”构想引起全球各方关注,并成为学术界热点话题。中国学者尤其在地学界也做出了积极的反应,不论从科学技术的角度还是从国家利益的角度,中国要准备迎接这一严峻挑战,已成共识。作为测绘学科,测绘行业反应更显强烈,数字地球概念为测绘事业发展提供了新的机遇和更高层次的发展前景。这里我们想就现代测绘学的发展从学科的观点稍为具体地探讨一下它与数字地球的关系和在构建数字地球中的作用。 一、测绘学的现展 空间技术,各类对地观测卫星使人类有了对地球整体进行观察和测绘的工具,好像可以把地球摆在实验室进行观察研究一样方便。由空间技术和其他相关技术,如由计算机、信息、通讯等技术发展起来的3S技术(GPS,RS,GIS)在测绘学中的不断出现和应用,使测绘学从理论到手段都发生了根本的变化。测绘生产任务也由传统的纸上或类似介质的地图编制、生产和更新发展到地理空间数据的采集、处理和管理。GPS的出现革新了传统的定位方式;传统的摄影测量数据采集技术已由遥感卫星或数字摄影获得的影像所代替,测绘人员在室内借助高速高容量计算机和专用配套设备对遥感影像或信号记录数据进行地表(甚至地壳浅层)几何和物理信息的提取和变换,得出数字化地理信息产品,由此制作各类可供社会使用的专用地图等测绘产品。我国960万平方公里国土的国家基本地图的成图或更新周期可望从十几年,几十年缩短到几年或更短,测绘业的体力劳动得到解放,生产力得到大的提高。 今天,光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术可使测绘产品从单一纸质信息转变为磁盘和光盘等电子信息,产品分发可从单一邮路转到“电路”(数字通讯和计算机网络传真),测绘产品的形式和服务社会的方式由于信息技术的支持发生了很大变化,实现了信息化的发展。 当前,随着我国经济的高速发展和经济所有制成份和运行体制的改革,需要开放民用国家测绘产品;从技术方面看,西方国家卫星测地技术可制作全球几乎任一地区1m分辨率(相当1∶1万比例尺)的地图,卫星上的GPS又可将这种地图纳入全球参考框架和转换为他们的国家坐标系,中、小比例尺国家地图的保密价值已大大降低;对于军事敏感的重力数据,卫星重力技术所发展的低阶全球重力场模型已足够用于他们的远程战略导弹发射。目前全球高阶重力场模型(如EGM96)分辨率已达50km,已接近我国现有重力数据的分辨率,其保密价值也需要重新评估。这一形势使绝大部份测绘产品可以作为普通商品服务于全社会,测绘业从单一国家事业逐渐转变为社会主义市场经济的产业,这无疑为测绘学的发展注入了新的活力和扩大了发展空间,这也是一个有重要意义的历史性转变。 综上所述,由于以空间技术、计算机技术、通讯技术和信息技术为支柱的测绘高新技术日新月异的迅猛发展,测绘学的理论基础、测绘工程的技术体系、其研究领域和学科目标,正在适应新形势的需要发生着深刻的变化,表现为正在以高新技术为支撑和动力,进入市场竞争求发展,测绘业已成为一项重要的信息产业。它的服务范围和对象也在不断扩大,不仅是原来的单纯从控制到测图,为国家制作基本地形图的任务,而是扩大到国民经济和国防建设中与空间数据有关的各个领域。它必将随着21世纪更加成熟的信息化社会的到来向更高层次发展,在未来数字地球的概念和技术框架中占据重要的基础性地位。 二、数字地球和现代测绘学 地球上一切事件都发生在一定的空间位置,人类社会经济活动所需要的信息绝大部分(约80%)都与地理位置相关。中国21世纪议程62个优先发展项目中,约有40个需要建立或应用地理信息系统。数字地球是利用海量地理信息(即地球空间数据)对地球所做的多分辨率、3维数字化描述的整体信息模型,便于人类最大限度地实现信息资源的共享和合理使用,为人类认识、改造和保护地球提供一种新的手段,这里在数字地球的概念中突出显示了地理坐标的框架作用,因此NSDI是数字地球的基础设施,要求提供(地球)空间数据框架,包括大地测量控制框架(国家定位网和重力控制网)、数字正射影像、数字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基础地理数据集。在此框架上加载各类地球自然信息和人类社会经济活动等一切所需要和感兴趣的人文信息。为数字地球提供上述地球空间数据框架是测绘业本身的“专职”,但又对测绘学提出了更高层的技术要求。 NSDI要建立在NII上,要在因特网上运行,要求开发功能强、效率高的因特网GIS软件。这表明还要大力发展测绘产品的计算机网络技术,它的技术基础是宽带、高速图形图像网络,当然其中宽带高速问题需要国家投资在NII中解决。数字地球构想的另一个高技术特点是虚拟现实模型。目前发展起来的全数字化摄影测量就能够利用功能强大的计算机系统或工作站,对数字化影像进行处理,建立立体地形或地物虚拟模型。但如何将这一技术用在因特网上对多种测绘产品和普通用户提供虚似模型甚或虚拟现实模型,则是要进一步研究和发展的。数字地球是对真实地球及其相关现象的多分辨率、统一性的3维数字化整体表达,这里强调了统一性和整体性,要求全球多源数据无缝无边的连接和整合。从空间数据框架来说,其统一性和整体性是由大地测量来实现和给予保证的。大地测量是传统测绘的基础,对当前信息化测绘和构建未来数字地球更是基础的基础,即空间数据框架的框架。它要求全球采用统一的参考椭球模型和相应的地心坐标参考框架(如ITRF);全球统一的高程基准,即统一定义和使用的大地水准面;全球统一的重力测量基准(重力基本网);全球统一的地图投影系统。一切原有的测绘成果,特别是国家基本地图都要转换到上述全球统一的参考系中。数字地球对全球大地测量提出了更高更紧迫的要求。GPS配以少量SLR和VLBI站是各国保持和维护各自的地心参考框架的基本技术,但局部坐标到全球坐标的转换目前还难于达到优于米级的精度;全球高程系统的统一问题,大地测量学家经过几十年的研究,目前还是一个未能解决的难题,最终要通过全球重力数据,特别是新一代卫星重力计划和卫星海洋测高计划在国际大地测量协会的统筹和协调下实现。 海洋占全球面积的70%,海洋将是21世纪资源开发的主要竞争空间,海洋动力环境的变化(如厄尔尼诺现象)又是决定全球气候变化的主要控制“阀门”。数字地球向海洋测绘提出了挑战。从全球来说,目前海洋的精细测绘基本上还是空白,多波束测深技术的发展加速了各国领海海底地形的测绘,但要将陆地坐标参考框架以相近的精度扩展到海洋仍存在困难,海上GPS定位精度还低于5m;由于陆地高程基准不能用水准测量传递到海洋,在卫星测高技术的支持下用某种去掉潮汐影响的平均海面作深度基准,精度可达米级,和多波束测深精度相当。但广大的开阔深海的海底地形测绘不可能用船载测深仪完成,用卫星测高结合重力数据(低阶或中阶重力场模型)反演海底地形,目前试验精度可达10~100m。数字地球将要求海洋测绘技术有新的突破。 测绘学由于其技术的突破已日益向相关地学领域渗透。大地测量更成为研究地球动力学(包括海洋动力甚至大气动力)的重要技术手段,GPS监测已能提供全球板块运动和地壳形变精密数据,可用于研究地学灾害(地震、滑坡和火山爆发等)的预测;GPS已可以和VLBI相近精度和频谱分辨率监测地球自转的变化,由此研究地球深部结构和动力过程及全球变化;专题GIS也成为环境灾害问题分析预测工具。数字地球最重要的功能之一是为解决21世纪人类面临的环境和灾害问题提供一个可供观察、分析、模拟和预测的全球信息系统,以期协调人与自然的关系。 我们赞成活数字地球或动态数字地球的提法,因为人类是生活在不断运动变化的地球上。现在在全球性的观测中,各种对地观测新技术已可能连续快速获取地球表面(或浅层)随时间变化的几何和物理信息,了解地球上各种现象及其变化。因此测绘学或者说测绘业则应当利用3S技术结合合成孔经雷达干涉技术(INSAR)以及其他新技术(如卫星重力探测技术等)对地进行观测,为构建活数字地球提供描述地球动态变化的地理信息产品。 数字地球构想是推动人类大踏步跨进信息社会重大战略步骤,有挑战也有风险。测绘是数字地球的基础,测绘工作者也将是构造数字地球的“尖兵”,也要求测绘学有新的发展和突破。 三、测绘学和地球空间信息学 在本文第一部分已谈及测绘学在新的技术进步推动下的现展趋势。从现代信息论的观点看,测绘学本质上就是一门关于地球空间信息的学科,传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图。它不能反映、至少不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围和全球变化。其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学应该是提供人类生存空间自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。于是从90年代开始,国际上将测绘学(Surveying and Mapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界,主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名也是五花八门,现在将它译成“地球空间信息学”,已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,但根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对“测绘学”的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息——通讯社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的极大需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围扩展到整个近地空间,例如近地空间航天器的导航定位,近地空间重力场的测定,大气层甚至电离层的信息;其支撑技术是信息技术,主要处理电磁波信息和影像信息,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。 随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展,前景良好。 四、建议 本文漫谈了测绘学的发展及其与数字地球构想的关系。为在21世纪加速建设我国空间数据基础设施,发展我国的测绘学科和测绘事业,以迎接“数字地球”的挑战,根据我国目前测绘事业发展的现状,从一个侧面(主要是大地测量方面)提出以下建议: 1.尽快统一我国大地定位参考框架的建设,对近年来由各个部门独立建立的各等级GPS定位网进行必要的联测和统一整体平差,此举可望进一步加强国家级的大地定位框架。 2.将沿海各部门100多个验潮站统一组织GPS联测,精密确定各验潮站水位标尺零点的大地高,填补陆海相接地带重力测量空白。此举为统一陆海大地水准面,建立海洋高程基准,研究海平面变化至关重要。 3.研究将陆地GPS定位框架向我国领海扩展的方案,着手建立我国包括海域的广域差分GPS定位系统。 4.尽快完成重建我国重力基本网,发展航空重力测量系统,加密西部地区重力测量和GPS水准,加大力度支持对卫星测高数据的利用,为下世纪确定我国亚分米级或厘米级大地水准面作好数据储备,建立可在因特网上运行的新的重力数据库。 5.利用新的卫星遥感测地资料重建我国30″×30″数字高程模型。 6.尽快研究我国大地测量数据向社会开放的政策、法规和管理机制,着手建立国家级能够进入NSDI的大地测量数据库。 测绘类论文:数字化地图测绘技术优越性探讨 摘要:随着信息化技术的普及,由信息技术发展起来的数字化地图不但使用方法简单,而且测图的精确度高、数据采集快速准确,在人们的生活、生产中起着越来越重要的作用。本文将从数字化地图的测绘方法入手,分析数字化地图测绘过程的内容,然后探讨数字化地图测绘技术的优越性。 关键词:数字化地图 测绘技术 优越性 一、 引言 随着计算机技术及信息技术的发展,现代社会已经快速步入信息化社会,人们生活的方方面面都离不开信息技术的支持。由信息技术发展起来的数字化地图在人们的生活、生产中起着越来越重要的作用。数字化地图不但使用方法简单,而且测图的精确度高、数据采集快速准确。随着信息化技术在人们生活中的普及,新的数字化地图更为方便、快捷、直观,数字化地图的使用范围在不断的扩大。获得精确的数字化地图离不开先进的测绘技术,本文将从数字化地图的测绘方法入手,分析数字化地图测绘技术的内容,然后探讨数字化地图测绘技术的优越性。 二、 数字化地图测绘技术方法及内容 目前使用的数字化地图测绘技术主要由三种,分别为原图数字化技术、航测数字成图技术以及地面数字测图技术。但是概括起来说,数字化地图测绘技术就是利用现代的各种先进测量仪器对需要测绘的地区进行数据采集,从而获得该地区的坐标信息,然后还需要对采集到数据进行处理,数据经过计算机处理后形成电子地图。因此,数字化测图的基本思想就是将采集的各种有关的地物和地貌信息转化为数字形式,通过数据接口传输给计算机进行处理,得到内容丰富的电子地图,需要时由电子计算机的图形输出设备(如显示器、绘图仪)绘出地形图或各种专题地图。 原图数字化测绘技术是比较简单的一种测绘技术,它主要依据现有的普通地图为基础,利用计算机软件和数字仪对普通地图进行复杂的处理,从而得到数字化的地图,但是该种数字化地图精确度不高。而航测数字成图技术的精确度要远高于原图数字化测绘技术得到的电子地图,该测绘技术利用精密的航空数字拍摄仪器对测绘地区的地形地貌进行快速拍摄,然后利用计算机以及航空测量软件将拍摄获得的数据进行数学处理,建立模型,最后根据建立的模型利用一些绘图软件绘制精确的数字化地图。另外一种测绘技术比较高端,地面数字测绘技术主要利用gps卫星、计算机和全站仪等仪器,通过计算机数值模拟,将各种地形地貌的特征在计算机上显示出来,这样获得的数字化地图可以进行各种信息的叠加,并且借助于计算机软件可以极大的提高测绘的精确度。 数字化地图的测绘过程是个十分复杂的过程,它可以分为三个大块进行,分别为地形数据采集、数据的输入、数据处理绘图及数据输出三个部分构成。 根据上述的几种测绘方法可以知道,数据采集也主要有三种方法。原图数字化测绘技术利用原图矢量化法进行数据采集,它根据已有的地图通过数字化仪或者扫描矢量化的方法采集信息。航测数字成图技术获得各个地区的地图数据信息是通过航空(航天)摄影测量和遥感手段进行采集。地面数字测绘技术的地图数据通过gps卫星、全站仪等仪器,对所需地区的地形地貌进行精确的数据采集。 数据采集后就要进行一系列的处理,主要是数据采集以后到图形输出之前对图形数据的各种处理。数据处理包括有数据传输、数据转换、数据计算、图形信息的管理与应用等等。数据传输主要是指将采集到的数据传输到电脑上面;而数据转换主要是将数据文件的格式进行转换,适应软件的需要;数据计算是利用公式和模型处理数据的过程;最后就是对处理后的数据进行管理,转换成电子地图。在完成了上述的各个步骤之后,就要进行图形的输出了,将处理数据后获得的数字地图永久保存。 三、 数字化地图测绘技术的优越性 传统的地图比较简单,只能给出一些地区的大致的地形地貌,不形象,而数字地图就克服了传统地图的缺点,将很多地区的地形地貌形象的展现出来,并且精确度很高。数字地图十分的灵活,利用数字地图可以将普通的地图进行任意拼接或者删减,数字地图还可以以任意的比例进行扩大或者缩小。随着技术的进步,将卫星遥感影像、其它电子地图和信息数据库,可以和数字地图进行整合和连接,从而产生各种新型地图。 数字地图具有众多其他地图不具备的优点,首先是自动化程度比较高,制作工艺先进。数 化测绘技术将采集到的数据记录在电子手薄中,然后利用计算机进行处理,可以节约很多人力、物力,使得地图的成本大大降低。传统的测绘方法得到的数据往往会存在很多误差,比如方向误差、测定误差等会导致绘制的实际图上存在很大的误差。而数字化测绘技术在进行数据采集时均采用的地理坐标,这样就可以精确地记录地理信息,提高测绘的精度。 第二,数字化地图方便使用。数字化地图将数字信息与空间信息相拟合,方便地图的更改以及整合修改。数字地图的性能是非常灵活的,可以根据软件的性能和需要绘制出各种地图,如果某个地图需要更改的话,在数字化地图上可以直接进行局部修改和调整,并且修改之后不会影响整个数字地图的整体性。 第三,数字化地图的信息量非常大,可以在很多工具上储存。由于数字化地图可以任意放大或者缩小,所以数字化地图包含的信息量并不受到测图比例尺的限制,不同级别的数据可以分开保存,地图上的信息在使用时可以完全展现出来。比如现在在手机上使用的各种地图,我们既可以看到大范围的地形地貌,当然我们也可以放大地图找到某个具体地理位置的地形地貌,甚至不同的道路、水系、房屋等,通过数字化地图均可以获得。另外,数字化地图还方便检索,根据贮存的数据,我们可以很方便的找到某个位置,现代的导航系统就是在数字化地图的基础上开发的,极大地方便了人们的日常生活。 四、 结语 随着信息化技术的普及,人们对数字化地图的需求越来越多,对数字化地图的质量要求越来越高。利用数字化测绘技术我们可以得到精确度非常高的数字化地图,现代的测绘技术可以达到厘米级。传统的测绘技术由于其众多的缺点正在被淘汰,数字化测绘技术正在替代传统的测绘技术,但是数字化测绘技术对测绘人员的技术要求更高,未来一段时间需要大量的测绘人员。