计算机科学与技术的应用篇1 几十年前,计算机科学还是个陌生的概念,当时很少有人接触过网络,近些年,随着社会经济的高速发展,计算机科学与技术在各行各业都扮演了重要的角色,该项技术已不再遥远和陌生,无论是对于社会建设、工业生产还是人们的日常生活,都离不开计算机科学与技术的支持,可见,该项技术给人们的日常生活和社会生产都带来了极大的便捷[1]。电子银行、电子商务、现代化的企业管理、信息服务业以及学校远程教育和现在的电子社区等都以计算机网络系统为基础,毋庸置疑,现代社会的方方面面都离不开计算机技术,计算机科学与技术是现代社会的“心脏”。然而,随着社会的不断进步,人们物质生活水平的提高,信息技术的更新换代,人们对计算机技术的创新提出了更严格的要求,计算机科学与技术也面临着巨大的挑战,需要不断发展和完善来满足现代化的需求,目前,计算机科学与技术的发展现状中还有诸多方面有待提高。本文从实际出发,对计算机科学与技术的应用现状进行了分析,列举出当下存在的问题,并对今后的发展目标进行了展望,以期促进计算机科学与技术的发展进步。 1计算机科学与技术应用现状 目前,计算机科学与技术已应用到科学、技术、社会等多方面领域,极大的节约了人力、物力和财力的要求,进而提高了工作效率。随着计算机科学与技术的不断完善,计算机进入各个领域表现出了更多的可能性,具体应用主要表现在以下几个领域: 1.1在智能化建筑中的应用 智能化建筑是一个全新的概念,它融合了计算机科学与技术的许多优点,在传统建筑系统中,施工过程中经常会因为人力、物力的制约,使得对整个施工过程无法进行严密、有效的监控,然而及时、准确收集、处理、传递施工期间的各项施工信息是十分重要的,这不仅会影响工程施工进度,还可能会导致工程施工时间延误。智能建筑是随着人们对建筑内外信息交换、安全性、舒适性、便利性的要求产生的,智能建筑能提高工作效率,提升建筑适用性,降低使用成本,将计算机科学与技术应用在智能化建筑中,不仅可以及时准确的收集、传递施工信息,保证相关部门能够准确掌握工程施工情况及进度,还有利于相关管理人员及时协调、管理工程施工现场,从而大大提升工程施工效率,节省工程施工成本,智能建筑的不断发展应用已经成为发展趋势,在我国现代化建设中体现出了巨大的应用价值[2]。 1.2在交通领域中的应用 现阶段,虚拟现实技术发展迅速,该项技术在计算机科学与技术领域占据了重要的位置。虚拟现实技术给城市交通和道路规划都带来了极大的福音,一方面,我们可以在室内进行虚拟现实技术下的交通模拟,另一方面,我们可以通过电子地图对道路交通进行实时查询,清晰了解道路状况以及交通拥堵情况,具有简单、直接、方便和省时的特点,可谓说是让人足不出户就能了解到“外面的世界”,给城市生活带来了极大的便利[3]。此外,该项技术对日常的交通管制以及道路规划方面也起着重要作用,近几年,国家正大力推进数字城市的建设,可以见得,计算机科学与技术在交通领域中的应用价值将会日益凸显。 1.3在工程项目建设中的应用 对于传统的工程项目管理方式主要是以记录台账为主,需要耗费大量的人力、物力和财力,管理起来十分冗杂,资料还有丢失的风险,严重制约了现代化工程项目的发展。近年来,随着计算机科学与技术的普及,该项技术正逐步趋向简单化和智能化,因此,将该项技术融合到现代化工程项目建设中具有重要的意义。具体价值主要体现在:(1)可实现对资金、技术和资源的一体化管理;(2)简单高效,加快项目建设;(3)应用模拟软件,对技术方案模拟,优化方案,保证技术的科学性和准确性;(4)合理规划资金流转,保障项目建设稳定、有序进行,加快推进工程项目建设的发展[4]。与此同时,计算机科学与技术还能够对工程项目进行全生命周期的管理,从项目的投标、到预算、审计、监理等环节进行实时管理,保障各个环节、步骤有序进行,提升了工作效率,保证了项目的进展,进而促进了工程建设项目经济效益的显著提升。 1.4在经济管理上的应用 对于经济管理工作而言,具有信息量大,数据庞大,实务冗杂的特点,需要大量的人力、物力和财力支撑,可以说是企业中的重要环节。面对庞大的数据资源,如何及时、有效、准确的处理显得十分关键,这直接影响了企业的发展方向及管理决策,在现实工作中表现出了一定的重要性。因此,传统的大量依靠人力处理数据的方法已逐步被淘汰,难以满足当下信息时代发展的需求,因此,计算机技术在经济管理上的作用将得到发挥。随着计算机技术的提升,对海量信息的存储、传输和处理,这正是计算机科学技术的特长,这些数据处理方法的应用和普及将不再是遥远的事情,计算机科学与技术为当代经济管理者提供各种数据处理的方法,服务于经济管理,有利于科学化管理,提升工作效率[5-6]。 1.5在现代教育中的应用 现代教育中越来越重视新科技、新技术的应用,而计算机科学与技术给如今的现代教育事业作出了巨大的贡献,其在知识信息的接收和资源的整合方面表现出了良好的优势,主要表现在[7]:(1)摆脱教育时间的束缚。打破了以往单纯依靠课堂教学的模式,能够将学习资料及时存储、传播,进行课下学习,打破了以往时间上的限制,为各种教学信息的处理和资源的传输储存提供了极大便利;(2)摆脱教育空间的限制。当下,线上教学模式优势日益凸显,特别是经历了一场重大的疫情后,线上教学模式更加得到了重视和普及,十分满足当下的需求,将教学内容以音频和视频的模式传播,积极运用计算机科学与技术,实现了该项技术在当下教育环境中的跨时空运用;(3)计算机多媒体辅助教学。采用计算机科学与技术来开发和制作课件,将教学内容更具有丰富多样性,还能够活跃学习氛围,让学生感受不一样的教学课堂,轻松掌握知识,加强教学过程中的互动性,利于学生综合素质的提升。可见,计算机科学与技术在当下教育事业中扮演了重要的角色,他的价值将会发挥到最大化,积极引领现代教育事业的快速发展。 2现存问题 近年来,计算机科学与技术得到了快速发展,为人类和社会做出了巨大的贡献,但与此同时也暴露出了诸多问题,具体表现在以下两个方面: 2.1信息安全 计算机可以处理、存储和传递信息,给人们带来了快捷与舒适,极大的提升了工作效率,计算机科学与技术可与网络技术相结合,拓宽其应用领域,将其价值发挥到最大化,在计算机科学与技术给人类带来便利的同事,也存在着一定的风险、隐患,例如近些年网络诈骗、信息窃取等多起网络案件的发生,给人们的生活带来了极大的安全隐患,特别是计算机技术的日益普及,该问题更是显得尤为重要,因此,单位以及供应商等都应该加强网络安全教育,强化个人网络安全意识,保证信息安全,促进行业健康发展。 2.2操作困境 各种具有新功能的软件被不断开发、使用,但一般情况下,软件的使用者大多为非专业人士,甚至有些人对计算机知识掌握的少之又少,因此,在实际应用过程中,将暴露了诸多问题,如操作难度大,易于出错,数据恢复难等,可见,种种现实问题日益凸显,这就如同一把双刃剑,在给工作带来便利的同时,也会由于操作困境给工作带来一些数据缺失、丢失以及程序遭到破坏等风险,还有一些情节严重的甚至会导致信息泄露,让一些不法分子得到有机可乘,后果难以想象。可见,软件开发者应重视该问题,以及后期的应用前的培训也是尤为重要。 3计算机科学与技术发展趋势 计算机科学与技术的发展要不断顺应时代的进步,在新时代背景下,数据库技术将不可避免地渗透到新的应用领域中,计算机科学与技术今后的发展方向就是要以实际出发,逐步趋向简单化、日常化和功能化,在系统开发过程中,要注重实用性的考量,保证该项技术在实施过程中的平稳落地,实现价值最大化。在计算机科学技术的今后发展目标来看,要想实现在更多领域的应用和普及,就需要从技术根本出发,从系统建设上,数据库技术应用上,不断发展、积极创新,加快推进新技术的应用,不断顺应时代发展的需求,努力为我们现代化建设增砖添瓦。 4结语 综上所述,在技术飞速发展的时代下,计算机科学与技术经历了不同的发展阶段,取得了一定的进步和创新,现如今无论在军用还是民用领域,计算机科学技术都表现出了巨大的应用价值,社会生产和人们日常生活都已经离不开计算机科学技术的支持,计算机科学与技术对于现代化建设的重要性不言而喻。基于此,当下应从实际应用情况出发,科学分析并有效解决目前存在的问题,明确未来的发展方向,加快推进计算机科学与技术的进步。 作者:杨远智 单位:湖北第二师范学院 计算机科学与技术的应用篇2 计算机科学与技术具有运行速度快、操作便捷等优势,现已融入社会生活的各个领域。计算机科学与技术的现代化运用为数据信息传播和存储提供了丰富的条件,而且凭借计算机科学与技术的快速处理优势,也有效提高了工作的质量和效率。特别在大数据时代环境下,技术手段所具备的优势愈发显著。计算机科学技术有庞大的存储空间与快速的运行速度,有助于数据信息的管理、共享和运用。计算机科学与技术获得普及发展和广泛运用,促进了社会迈进现代化的发展进程。然而,目前计算机科学与技术的运用仍不够深入,还处于发展初期阶段。为切实推动社会进步和发展,探究计算机科学与技术的现代化运用有现实意义。 1计算机科学与技术的现代化应用意义 计算机科学与技术是先进、前沿的应用型技术手段,此技术能为社会大众提供高效率的运算,并且具有便捷的操作优势,已在各个行业获得普遍应用。而计算机科学与技术作为诸多软件工具的基础运行技术,在大众现实生活当中发挥着促进各项活动协调安排和交换的关键作用[1]。该技术的现代化运用为大众生活和工作提供助益,而且在较强的运算和分析功能的支持下,也能够保障运算的准确性与生活的便捷性。另外,在数据信息储存方面,计算机科学与技术具有其他科学和技术难以比较的关键作用。以餐饮行业为例,以往餐饮行业需要顾客到实体店消费用餐,只有这样才能完成这一消费闭环。而借助计算机科学与技术,便可通过外卖平台接单、外卖员配送,凭借外卖平台计算与分析功能,高效提升了餐厅备餐速度与外卖员配送速度,在切实保障顾客消费权益和体验感的基础上,实现餐厅、消费者及外卖平台的利益最优化。而这就是现阶段计算机科学与技术实现现代化运用的缩影,可切实提升各领域工作的效率与质量,转变各领域传统工作模式,有效推动经济增长。 2计算机科学与技术的现代化应用问题 2.1存在安全问题 计算机科学技术的现代化运用需以互联网和应用系统为媒介,网络中包含海量信息内容,为社会大众提供了诸多便利。但是,在大众应用网络信息内容的同时,其安全性问题亦逐渐凸显。国内有关法律和管理制度尚未完善,还难以有效约束社会大众的行为,从而会出现木马或黑客盗取数据的现象,难以有效保障受众信息的安全。研究表明,越来越多的人遭受网络诈骗,解决计算机科学与技术现代化运用中存在的安全性问题已十分迫切。 2.2相关人员综合素养不高 信息时代来临,促进国家愈发重视计算机科学与技术的实际发展水平,并在经费层面亦给予了一定的支撑。在此环境下,学习计算机技术相关知识的学生不断增加,社会大众对计算机技术水平和功能的要求亦不断提高。然而,与计算机有关领域的职工的综合素养还亟待提升。因此,计算机科学与技术从业者必须不断提高个体的综合素质和修养,持续夯实专业基础,以便日后顺应计算机科学技术发展需要。 2.3出现违法与违规操作现象 新时代计算机技术的发展,在为社会群体生活提供便利的基础上,也产生了信息安全等诸多问题。而信息安全问题会使计算机使用者的隐私权难以获得有效保障,部分不法分子利用非法手段盗取他人资料,进行敲诈勒索、网络诈骗以及入室抢劫等违法犯罪活动。而这些不法行为均会给受众带来较差的使用体验和感受,进而影响计算机科学技术的发展。国内尚未充分落实此类信息安全问题所制定的管理措施,难以高效解决凭借网络技术进行犯罪违法行为的问题。另外,与以往相比,虽然我国已经加大了对计算机科学与技术领域的投入,但仍存在过度依赖进口核心技术的问题,计算机科学技术现代化运用相关体系尚未完善,导致计算机技术发展和进步受限。 3计算机科学与技术的现代化应用策略 3.1完善化监管措施,切实加大网络监管力度 计算机科学技术犹如一把双刃剑,在为大众工作与生活提供便利的同时,亦在某种程度上持续侵害着大众权益。政府部门与相关企业单位应完善相关监管措施,加大监管力度,从而在源头上扼杀计算机科学与技术不合理的使用行为。各级政府与企业单位在实施计算机科学技术的监管工作时,主要对涉及借助计算机科学与技术实施网络诈骗、倒卖个人资料、计算机系统安全侵害犯罪等诸多违法行为的监管。在拟定具体监管措施的过程中,相关监管部门要正确认知计算机科学与技术实现现代化运用的时代意义,若使用计算机科学与技术时出现不当行为,或用其进行违法犯罪活动,所产生的后果极为严重。所以,相关部门必须有效规避个人与企业数据的暴露,针对凭借计算机科学技术实施违法犯罪行为的个体与单位给予严厉处罚,重点打击网络违法犯罪行为,进而切实加大网络监管力度。 3.2提高技术人员素养,有效实现现代化的应用 完善与开发计算机科学与技术的现代化应用系统有助于促进该技术的可持续发展[2]。计算机工程师必须具备较高的技术水平和充足的专业知识,相关单位还应注重培育计算机工程师的价值观与人生观。技术人员要把个体切身利益与企业实际利益有机结合,促进计算机技术快速、健康发展。同时,在持续改进与优化计算机性能的基础上,技术人员必须转变以往服务理念,促进计算机科学与技术在企业现代化建设进程中发挥应有作用。此外,技术人员还要健全计算机科学与技术的现代化应用实操管理体系,促进计算机技术不断发展、进步,从而实现计算机技术的广泛应用。就计算机操作专员而言,积极的职业观念是其必备的职业素养。在技术研究与开发的过程中,计算机操作专员要考虑新时代受众实际需求,还要规避消极竞争的问题。在计算机科学与技术的现代化运用的过程中,相关从业者应具备统筹能力,不断深挖技术应用中的不足之处,有效实现计算机科学与技术的现代化应用。 3.3增强技术实用性,充分满足不同受众的需求 计算机科学与技术尽管为社会大众生活与工作提供了诸多便利,而不同受众对计算机科学与技术的功能需求有所差异。所以,为有效增强技术实用性,在计算机系统开发层面,相关技术人员要融合不同受众多样性的应用需求,提供针对性的计算机配置。例如,普通办公室职员对计算机科学与技术的运用,普遍是利用Excel与Word等办公软件工具进行表格制作和数据储存等。又如,针对网吧等网络游戏场所,游戏娱乐需要在配置较高的计算机设备和技术支持下才能够实现顺畅运行,所以对计算机配置要求较高。故此,计算机科学技术的现代化运用需要考虑实用性,唯有实用性较强,才能充分满足不同受众的多样性需求。以计算机科学与技术在教育领域的现代化运用为例,在教育领域引进计算机科学技术,能切实丰富教育资源。同时,在动画与音频等多元因素的影响下,可以调动学生的多感官,促进学生深度理解知识,实现活跃课堂气氛的教育效果。另外,计算机科学与技术还可合理营造教育情境,丰富教育信息。在教师的引导下,可有效且充分地发挥学生的主体性地位,还能激发学生的兴趣和热情,从而显著提升学生的学习效率和教师的教育质量[3]。计算机科学技术能够形象化地为学生呈现教育内容,并深化与现实生活的联系。这样一来,不仅能够增强教育过程的生动性,还可延伸学生的认知,从而激发其学习兴趣和动机。 4结束语 计算机科学与技术是新时代发展进步的必然产物,也是社会进步的主要标志,亦可有效推动社会大众不断发展。现如今,社会大众工作和生活等诸多领域均与计算机科学与技术的现代化运用息息相关。因此,为提高社会大众生活质量和幸福指数,相关人员应该加大计算机科学与技术现代化运用力度,切实拓展计算机科学技术的使用范畴。 作者:秦蓉 单位:长治职业技术学院 计算机科学与技术的应用篇3 就当代社会的生产生活实际来说,计算机科学与技术已经在社会各个领域中得以广泛应用,并且在计算机科学与技术应用支持下,实现了多个领域的创新性发展。然而在计算机科学与技术应用发展过程中,其产生的效能具有双面性,一方面为人们生产生活中的具体工作提供了便利,另一方面由于计算机科学与技术成为了人们生产生活的必需品,必须与时俱进地进行更新发展,才能满足于人们生产生活中不断增长的技术需求。因此,基于计算机科学与技术实践应用价值提升角度考虑,本文就计算机科学与技术的发展趋势展开深层次剖析,既有显著意义,又要显著的研究价值。 1计算机科学与技术的实际应用分析 在计算机科学与技术研究不断深入的背景下,其技术水平得以大幅度提升,并广泛应用在人们的生产和生活中,为人们的生产生活提供了便利,一定程度上促进了社会的进步与发展。现从教育、电力、无人机等专业领域系统地介绍计算机科学与技术的价值体现,具体如下: 1.1计算机科学与技术在教育领域中的应用 在经济和科技不断发展的支持下,我国教育事业得以快速发展,大量先进技术设备及软件被应用在教育实践中,如利用网络检索教学资源,为优化教学过程提供了支持。但是基于教育领域中计算机科学与技术的应用现状来说,其功能未能完全开发,计算机科学与技术的应用仍然需要进行拓展,并做好全面分析,才能发挥其优势作用来弥补和完善传统教学模式的缺陷,以此助力于教育改革发展和教育质量的提升[1]。如运用多媒体生动直观展示的优势,吸引学生的注意力和调动学生的学习积极性,使得学生能够主动配合并参与教师设计的各类教学活动中,从而有利于教师高质高效地完成教学任务。另外,在教育领域中,计算机科学与技术的应用可以融入中考、高考等大型考试项目中,充分利用电子档案功能实现学生信息的存储、整理、分类等一体化操作,以便学生更好地查询成绩[2]。 1.2计算机科学与技术在电力领域中的应用 本文以风力发电为例,由于风力发电场建设选址往往以人烟稀少的空旷区域,如海边、山区、沙漠等,这些环境虽然在地理条件上适合风力发电场建设,但是这些地区的环境相对恶劣,对发电机往往会造成相对严重的损害[3]。因此,为保障发电机的高效、稳定运行,应注重发电设备的安全运行,这要求实时掌握发电设备的运行状态。在计算机科学与技术支持下,相关工作人员可以实现发电设备的远程监控,从而能够实时掌握发电机的运行状态,并且可以在发现发电设备故障发生后,及时地探明故障发生的具体位置,便于相关维修人员及时维修,从而能够大量节约时间和人工成本,并有利于发电设备安全稳定运行[4]。 1.3计算机科学与技术在无人机研发领域中的应用 在现代科技不断发展支持下,我国无人机领域的研发工作取得了一定的成就,并在一些领域中广泛应用。以军事领域的无人机应计算机科学与技术的实际应用分析白青松(沈阳现代制造服务学校辽宁省沈阳市110148)用为例,无人机可以完成各类武器的试验和训练,并且具备良好的侦查性能与作用[5]。而在民用领域中的应用,可以大幅度提升防火减灾的能力,且可以在搜索营救、资源勘探、国土资源勘测等方面发挥着重要作用[6]。但是需要注意的是为保障无人机在各个领域中发挥出良好的作用,需要加强无人机研发工作,在此过程中,计算机科学与技术可以提供有效支持,使得无人机得以在各个领域中的应用保持正常运行状态。具体来说,无人机在各个领域中的应用,往往会受到复杂环境的电磁干扰,使得其难以保证正常运行状态,不利于无人机既有作用的发挥[7]。因此,在无人机研发领域中,应依托计算机科学与技术,不断优化和弥补无人机在电磁抗干扰能力方面的缺陷,不断提升无人机在各种场景中的应用性能[8]。 2计算机科学与技术的发展方向分析 计算机科学与技术在现代社会中的应用相当广泛,但是随着社会的发展,计算机科学与技术要持续发挥出良好的应用效果,应注重技术研究的深入,更好地适应社会发展需求。因此,计算机科学与技术的发展方向,往往会迎合社会各个领域发展对计算机科学与技术的实际需求,具体如下: 2.1宏观层面的发展方向 基于宏观角度来说,计算机科学与技术的发展方向具体包括高性能、深层次和广领域。具体如下: (1)高性能。CPU性能与计算机系统运行效率及信息处理能力息息相关[9]。而随着时代的发展,无论对生活的便捷要求,还是对生产工作的高效率,人们都要求计算机拥有更强的性能,尤其是在信息处理方面。因此,计算机科学与技术的发展要想满足于人们未来生产生活的实际需求,应注重信息处理能力的提升。因此,在未来计算机科学与技术发展中,应以CPU技术研发为核心,不断地研发出适应人们生产生活需求的高性能计算机,才能提升计算机的信息处理能力和协同能力[10]。 (2)深层次。在计算机应用手段中,自动化控制手段十分常见,借助计算机科学与技术可以实现互联网资源的有效处理,从而可以为计算机用户提供更多的有价值的信息,便于用户在短时间内获得有价值的信息。另外,在计算机科学与技术未来发展中,若可以进一步发展感知能力,便于提前感知人们在生产生活中的实际需求,继而可以提供针对性的便捷服务,使得人们在生产生活中可以获得良好的体验。 (3)广领域。就计算机科学与技术实践应用来说,其应用范围往往十分广泛,不仅在高新技术领域有着广泛的应用,还在人们的现实生活中有着相对广泛的使用,为人们的生活提供了巨大的便利。在传统生产行业中应用计算机科学与技术,可以在计算机等硬件设施和软件控制系统等支持下,实现自动化生产和远程控制。由此可见,要促进计算机科学与技术价值的最大化,应注重其应用领域的扩大。 2.2微观层面的发展方向 基于微观角度来说,计算机科学与技术的发展方向具体包括芯片技术应用、网络计算技术应用、并行处理技术应用三方面,具体如下: (1)芯片技术应用。微型计算机的研发与普及应用,为人们的生产和生活提供了巨大的便利,并且为现代科学研究工作的变革发展指明了方向。单片机技术作为集成性电路芯片,在计算机系统中的应用要借助超大规模技术,集合CPU、ROM、RAM等电路,进而构成完整的计算机应用系统。计算机科学与技术中的重要技术基础是芯片技术,一个芯片往往由多个微电路整合连接在一起,同时,由于芯片的体积较小,芯片微电路所产生的脉冲可以控制管理计算机及其自动化装置。 (2)并行处理技术应用。此项技术应用在计算机系统中,能够在同一时间节点展开不同信息的处理工作,可以大幅度提升计算机信息处理工作效率,从而有利于计算机运行效率的提升。通常来说,并行处理技术的应用形式具体包括三类,分别是时间并行、综合并行和空间并行。当前,在计算机系统中,并行处理技术的应用为系统并行处理能力的提升提供了技术支持。其中,时间并行形式指的是在计算机信息处理中,通过轮流使用设备,有效提升计算机系统硬件的运转速度;而空间并行则是指计算机系统中应用空间因素,可以实现计算机信息处理效率最大化目标;综合并行形式则是基于软件技术应用,按照时间顺序实现CPU共享,在此基础上,在计算机系统中建立多道系统,通过多系统同时运行,可以大幅度提升系统信息处理能力,进而可以大幅度提升计算机信息处理速度。 (3)网络计算技术应用。在计算机领域应用发展背景下,网络计算的内涵不局限于数学领域的一个名词,还可以将非计算机语言进行编译,成为一个个具有特定用途的不同代码。同时,网络计算结构可以细分为应用服务器、通用数据服务器等,在计算机系统中的应用能够大幅度提升其运转的可靠性和集成性。另外,在计算机科学与技术未来发展中,网络计算结构的发展与应用,实现了客户系统和Web应用的无缝集成,从而能够大幅度提升计算机系统运行的安全性、稳定性和高效性。 3计算机科学与技术的发展趋势分析 对于计算机科学与技术的出现与发展应用来说,对人们的生产生活方式产生了重大影响。为满足人们未来生产生活中对计算机技术的实际需求,计算机科学与技术的发展趋势应包括以下几个方面: 3.1光能计算机 基于能源角度考虑,光能相比常规化石能源来说,不仅具有可再生的优势,还具备清洁无污染的优势,更为关键的是光能使用成本偏低,在现代社会发展中广泛应用光能,是建设和谐社会的主流趋势之一。因此,在计算机能源系统中,广泛使用光能资源具有十分重要的现实意义,可以有效降低计算机应用系统温度对计算机电源的影响,从而可以规避温度对计算机元件的负面影响,进而有利于计算机相关硬件使用年限的延长。 3.2生物计算机 在未来的计算机领域中,计算机科学与技术的包容性特征会更加显著,各项先进技术被广泛应用在计算机中,以生物技术为代表的技术,通过与计算机科学与技术相结合,可以极大地提升计算机的整体应用性能,具体所起到的积极作用集中体现在系统上,既可以提升系统运行效率,又可以提升系统信息处理能力,如当前计算机领域中已经出现的生物质芯片,既实现了存储空间的拓展,又实现了“波”信息的传递,极大地提升了计算机的应用性能。 3.3超智能计算机 在社会不断发展中,人们对智能的需求不断增加,具体到计算机领域,亦是如此。当前,在具体的超智能计算机研发实践中,程序设计是关键的一个环节,而在此环节应用平行处理技术,可以使得计算机具备协同处理多条指令的能力,从而使得计算机系统的数据分析处理能力和效率得以大幅度提升,满足于当前社会发展对计算机的实际需求。3.4纳米计算机就纳米技术来说,作为现代科技中一种性能相对稳定的新型技术,在现代社会多个领域中已经得以广泛的应用,所起到的作用是不可忽视的。在计算机科学与技术中应用纳米技术,减少计算机构成元件整体大小的同时,可以有效降低计算机整体质量和消耗,从而有效增强计算机系统的整体性能。在计算机芯片制造过程中,传统的制作方式以硅器件为主,但是在纳米电子期间应用之后,可以大幅度提升计算机的工作效率,相比于硅器件,工作效率可以提升一千倍以上,并且纳米电子器件在能耗方面,少于硅器件的一千倍。不仅如此,纳米计算机在存储量方面,也有着显著的优势。因此,纳米计算机与超智能计算机、生物计算机等,都是计算机科学与技术未来发展的重要趋势。 4结语 综上所述,计算机科学与技术直接推动了社会多个领域的变革发展。因此,在未来的发展中,计算机科学与技术的主要发展方向为高性能、领域广泛。同时,计算机科学与技术的发展趋势将表现为光能计算机、超智能计算机等,其对社会各个领域的发展将产生更大的积极作用,从而有利于现代社会的进一步发展。 参考文献 [1]李红艳.校企合作的实践教学模式探析——以计算机科学与技术专业为例[J].电脑知识与技术,2021,17(06):123-124. 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机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关系探讨 [摘 要]在我们国家,机械工程和自动化学科的研究主要是研究的机电产品的设计与自造和控制的学科。伴随着我们国家的该科开放的进行,同时还有国内外的经济的交流不断频繁,这样同国际的交流也就变得越来容易。在中国,有着广泛的土地和廉价的劳动了,国内外的许多制造业工厂都来中国进行投资建厂,工业发展之后如雨后春笋纷纷建立起来,这就带动了我们国家的机械制造和自动化的发展,怎样很好的协调之间的关系,为了探讨两者的关系,在实践中吧机械工程和自动化进行有机的结合起来,这样就能很好的促进我们国家的经济发展。 [摘 要]机械工程;自动化;机械制造 在进行机械制造的过程中,总会遇到与自动化相关的内容,是因为接卸工程和自动化是具有内在关系的两个学科,在这个过程中,机械工程涉及到很多的领域,像是各种各样的领域中都会遇到机械制造,机械制造业为我们国家的农业、工业和交通运输业、能源开采等各行各业都会用到机械技术的支持,只有很好的机械技术,才能为了各行各业的发展提供优良的技术支持,同时还会使各行业的工作效率得到十足的发展,不断提高工作效率,推进我们国家的经济发展。自动化是通过更改传统的技术理念,进行机械技术代替传统的手工技术,通过依靠先进的技术手段,用机器代替手工进行工作,这样不仅节省了大量的人力,同时还会提高了生产效率和安全生产。通过将机械工程和自动化技术进行相互的结合,对提高劳动的生产效率,保障安全的生产提供了强有力的支持,同时在一些高危职业上有很强的积极意义。 1 机械工程与自动化的内涵 1.1 机械工程的内涵 在中国,要用到很多的机械制造工程,只有通过一些机械的制造才能进行一些工作。机械工程是一个与社会各行各业都有着很多联系的一个学科,通过进行相互的联系进行机械的制造。在进行机械设备的生产过程中,依据各种不同的功能进行划分很多的机械。像是各种粉碎性的机械、动力性的机械,原材料的搬运和交通运输机械设备。在这些设备中,都是与机械工程紧密相关的设备。同时按照其他的情况进行分类的话,比如进行服务的门类进行分类的情况,可以分为农业的机械、工业的机械制造和交通运输的机械。在进行机械制造和研发设计,同时使用的过程中需要到不同的阶段,在这个过程中,机械工程会分成若干个相互哦诶和和连接的不同体系。像是机械的研发和制造,同时还要伴随着维修工作的进行,在此过程汇总,各学科进行彼此补充和交叉重叠,形成了相互渗透和促进的科学群进行发展,形成了一个相互交叉发展的科学体系。随着我们国家经济的发展,机械工程的作用越来越重要,变成了支持国名经济发展的基础性行业,同时伴随着科学技术的迅猛发展,机械工程技术会朝着更加成熟的方向进行发展。相信在不久的将来,我们国家的机械工程会得到很好的发展与进步。 1.2 自动化的内涵 所谓的自动化就是指的是在进行生产过程中,依靠各种各样的机械记性设定程序或者预先各种各样的指令,让机械进行自动完成一份工作,同时在这个过程中所要要道很少的人力进行人为的干预工作。在进行工作的时候,自动化产生的目的就是在进行简化日益复杂的机械操作过程中,像是各样的现代汽车的制造和轮船的制造过程中,都会用到自动化进行简化操作。现代化的技术和产品的研发过程中使用自动化学科,通过对自动化学科的不断完善,加之在进行电子学和应用数学等学科的交叉进行工作,都会通过自动化进行。在自动化的应用中,很多企业的生产过程都是从原料的采购和生产加工过程中,都会实现了半自动和全自动化的进行,自动化技术广泛应用到社会生产的各个层面,不仅仅在各样的制造业上,同时还涵盖了科研和国防军工业等领域,推动了我们国家的经济的快速的发展。 2 机械工程和自动化的关系 现如今伴随着我们国家经济的快速发展,对生产效率提出了更为高效的要求,这就使得机械工程的自动化技术之间的关系变得越来密切。在进行机械生产领域进行自动化的过程,会使得机械工业的生产和技术会向着机械自动化的方向进行发展。同时还会向着机械自动化生产程序的发展中进行迈进。在国外会通过对自动化程序进行设置,会进行一套生产单元标准,通过这个过程进行提高生产工艺的水平,在设计的结构上实现自动化进行安装,促进集成化和自动化的建立和发展。通过这个技术的发展,可以进行自动化发展模式的大量推进,这样就会节约大量的劳动力,使自动化技术进行生产,提高了工程质量和节约资金,提高资源的利用率。 3 发展机械工程与自动化关系的方法 在现代社会的不断发展和进步中,特别是电子计算机的发展,就使得电子技术和机械工程进行很好的结合开来,现代电脑的使用就为了机械自动化发展提供了强有力的技术支持。虽然这个成为了一个发展趋势,但是我们国家的机械工程和自动化技术在机电一体化过程中,存在了很多的落后型,这样就会影响了机械工程生产的质量。为了实现机械工程和自动化的有效结合过程,需要到各类的优质软件和硬件的相互结合和发展。特别是在软件发展层面,要想实现生产无人化、自动化,首先应该推进集成化综合软件和分级计算机操控系统的综合发展。 在巩固机械工程和自动化关系, 促进两者和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展策 略, 重视理论研究, 全面探究现代控 制理论与系统工程在机械工程领域的实际应用 。同时还要加强重点关键技术的研究工作,充分结合现代化发展过程中对机械自动化发展的要求,探究现代电子计算机操控技术等的相关技术的发展,除此之外,还要探究各种多用途的自动化装置的使用,开发各类计算机操控系统的使用等工作的进行。 结束语 在进行机械制造时候,要协同机械工程的发展,机械工程行业既是服务部门也是生产部门,同时还是我们国家国民经济的一项支柱产业,各类机械制造业的发展需要不断提高自身的技术的革新过程,提升自己的核心竞争力,同时还要不断提升自己产品的技术含量,将机械工程和自动化相互进行结合,有利于技术发挥出应有的优势,这样就会大量节省人员的工作量,提升自己的质量和生产效率,适应世代的发展。为我们国家的经济发展起到应有的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅析机械工程自动化技术的相关问题与措施 摘 要:本文结合自身工作经验,针对机械工程自动化技术的一些问题进行阐述,并提出了相应的措施,望同行参考指正。 关键词:机械工程;自动化技术;问题;措施 1 自动化技术在机械工程中应用的重要意义 1.1 自动化技术本身是一种高新技术,融入到机械工程当中能够使企业的生产工艺发生很大的变化,可提高企业生产的整体运行效率。 1.2 在机械工程中,生产加工是重要的操作环节,而自动化技术主要就是给生产加工提供便捷,给企业带来更多的经济效益。 1.3 增强企业的市场竞争力。在机械工程中,应用自动化技术调控整个生产流程,能够很好地保证生产成本和质量,从而在很大程度上缩短生产周期。目前,自动化技术在机械工程中的应用已经取得了明显的效果,随着社会的不断进步,其必然会普及到各行各业当中。 2机械工程自动化技术的现状及问题 2.1 机械工程自动化技术的现状 我国的机械自动化在自动化技术方面,还处于单子自动化、刚性自动化阶段。而工业发达国家自动化技术方面普遍实现了智能化、柔性化和集成化;在机械自动化的生产管理方面,我国的大多数企业依然采用传统的管理模式,而工业发达国家已经实现了计算机管理,并且在工业组织与管理生产模式方面不断进行着创新和升级;在人才管理方面,没有好的、适宜的人才管理机制,理论人才过多,不够全面性;在机械设计方面,我国还没有做到及时更新,设计水平也没有很大的提升;在工艺水平方面,我国的数控加工技术还多停留在精细加工等初级阶段,在复合加工手段的采用上尚未真正掌握,仍处于追赶阶段。 2.2 机械工程自动化技术存在的问题 自动化技术在我国的机械工程中存在着一些问题,例如缺乏相关技术人才,自动化技术相对落后,自动化技术的应用范围不够宽广等等。人才是发展进步的关键,我国大多数人只有知识理论而没有实践经验技术,对人才的管理培养不够合理、全面。要结合理论和实践经验,不断研究创新,才能提高实际自动化技术。自动化技术的进步将会大大推动我国现代机械制造产业的发展和进步,但是我国的自动化技术尤其是数控系统是传统的封闭式体系结构,必须提高水平,改变落后的状况我国的自动化技术应用的领域还不够广泛,缺乏自动化技术的科研投入和制定自动化技术的管理策略。 3 改善机械工程自动化技术的措施 3.1 注重高科技人才培养促进发展 通过自动化的道路发展来促进我国机械工程的发展,因此这就需要按照相应的机械自动化方向来实施教学提升,将人才发展放在第一位,培养一批具有时代特色的创新型人才,从基础教育做起,国家出台相应的政策,积极鼓励学校培养自动化科技人才,不论是才技术理论还是从实践上都应该对其进行加强。从发展的角度为我国企业输送合理的人才,通过教育制度的改革以及国家政策的支持,势必能够获得良好的成功,为我国机械工程自动化的发展打下人才基础。 3.2 合理运用机械自动化技术分析 根据目前我国的机械生产技术的发展,我国仍然是处在了自动化发展的初级阶段,因此在当前情况下,正在全面的发展科技信息技术,对于自动化技术的使用显得非常合理,在使用过程中要考虑到发展的需求,以及自动化工艺的成熟度,以此来加强对整体自动化技术的管理。对于自动化技术的使用,要从现实出发,考虑其使用的可行性和安全性,而且在使用过程中要注重对机械工程设备,工艺操作的程序进行合理的配置,以此来实现自动化的合理执行,否则一旦使用不当那么就会产生严重的后果。 3.3 提升自主创新能力,创造自主知识产权。 我国消化吸收国外柔性制造系统(Pseudo-FMS),是要确保必要的生产柔性的前提下,优化人机界面,不过分追求自动化,尽可能建立较为完善的信息系统,充分发展计算机管理的效益。系统中先进的自动化装备和普通设备并存,系统的某些环节允许人工干预。我国目前在消化呼吸、融会贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上,要努力做到从我国机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术的开发研究,以适用为前提,急需什么就解决什么,取得实践经验再推广应用。 3.4 加强与国外的专业交流 中国有一句古话,活到老,学到老。机械工程及自动化方面的人才培养模式也应该是这样。时代是在不断的发展的,社会也是在不断地进步,如果机械工程行业没有跟着时代的发展的发展,跟着社会的进步而进步的话,那么,今天的所谓的机械工程及自动化技术,如果还是停留在原始社会时期的刀耕火种的水平,所制造出来的工具,还是简单的石斧、石具等工具,这是十分荒谬可笑的,因此,就必须要关注机械工程及自动化的科学合理发展。而对机械工程及自动化的人才培养来说,从事机械工程及自动化的相关研究的人员必须时刻关注时展和社会发展的新成果,不仅要继往开来,学习古今中外的优秀经验,更要处在能主动学习的状态下,对最新的科技研究成果有着敏锐的嗅觉,及时学习最新的科学技术水平,促进自身的发展。特别是欧美国家的机械工程自动化技术发展水平向来都是比较先进的。机械工程及自动化的可持续发展,必须要对其进行溯源追踪,把视野放到海外去。早在一千年前,宋朝的大学者朱熹就提出过:“问渠那得清如许,为有源头活水来”。任何一个领域,如果不实行走出去战略,就会如同闻一多笔下的死水一样,毫无生气,只有等着发臭和被人遗忘,根本不可能获得实际的发展。机械工程及自动化也一样,要想得到充分的技术发展,最有效的一个方法是进行行业内部的人员交流,众人拾柴火焰高,集思广益的结果,必然会带来极大的经济效益和社会效益,行业本身也能得到真正的发展。定期进行走出去战略,积极进行交流和互动,整个行业就是源源不断的活水,永远不会流于固步自封与停滞不前。在有着充分条件的高等院校,走出去的战略思想更体现在走出国门,与国际接轨,学习国际上的先进机械工程及自动化水平。 3.5 注重自动化技术的发展趋势及前景 坚持走自动化技术的发展道路,对于机械自动化技术的发展至关重要。目前,机械制造自动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的核心,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展也同样要遵循这一原则,实现绿色化发展之路。近20年来,制造系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型,这就需要制造系统不但要具备一定的柔性,同时还要表现出一定的智能,实现在对大量复杂信息处理的同时,能够自主进行选择与处理这既是现代科学技术发展的必然结果,也是人类社会进步的重要标志。 4 结束语 机械自动化生产是一个长期的目标,因此在加强自动化生产建设的过程中,要从根本出发来加强整个机械工程自动化的实施,以不断提升我国的机械自动化制造作为其技术发展的目标,将我国的机械工程的自动化生产推向一个新的世界高度。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 摘 要:PLC即可编程程序控制器(Programmable Logic Controller,PLC),是建立在微型计算机的基础上的工业自动控制装置。PLC以其独特的体积小、应用性高、工作效率高等优势,如今已经被广泛应用在机械制造、食品生产与检测、重工业等多个领域。本文首先对于PLC技术的具体含义以及应用价值进行简单的介绍,然后针对PLC技术在机械工程与自动化的多个具体环境中的工作模式以及作用展开较为详细的分析及阐明,为提升PLC技术对于机械工程与自动化的贡献价值奠定基础。 关键词:机械工程;自动化;PLC技术;介绍;应用 0 引言 工业产值作为世界经济的重要贡献者,推进工业的发展对于世界经济水平的提升以及社会的进步均有重要的意义。伴随着工业化进程的脚步,社会对于机械工程的可控性以及自动化技术的应用价值提出了更高的要求,人们急需一种兼顾实用性、可靠性、灵活性的应用技术来推进机械自动化领域乃至社会各个领域的革新。届时,PLC技术应运而生。 PLC技术是一种将机器或装置的运转与数字运算进行有机结合的控制性器件,是站在传统继电器技术的基础之上糅合互联网、自动化等现代科技形成的创新型技术。在现代社会,PLC技术以及被广泛地应用在各行各业,影响着人们的工作方式以及日常生活。认识PLC技术,了解PLC技术在机械工程与自动化中的实际工作模式,对于我国工业的进步以及生产力的提高有着重要的战略价值。 1 PLC技术的实用价值与优势 时代的发展推动了工业前进的步伐,随着现代社会劳动力成本的节节攀升以及智力资源的日渐珍贵,工业生产上精简人力资源的消耗、扩大机械化程度的趋势已成必然,给机械工程以及自动化技术提出了更高的要求。PLC技术作为现代工业普遍应用的控制型器件,不仅体积小巧、易于安装、具有广泛通用性。而且用户可以通过编写程序轻松实现个性化控制方式,很大程度上提高机械装置以及自动化技术的灵活性以适用性。不仅如此,PLC还有提供多方面强大功能支持,同时兼具高性价比、高可靠性以及低功耗等等优点,已经成为了自动化控制的核心技术,成为了我国构建自动化控制技术自主知识产权、推进机械工程与自动化发展进程的主要操作对象。 PLC技术的应用涉及生产管理、生产监控、顺序控制等方面,多个操作体系的协调与配合需要实现PLC处理器核心与控制设备之间及时沟通。互联网的高速发展为其提供了通讯技术支持,而PLC技术抗干扰能力强、可靠性高的特点则为准确通信提供了安全保障。甚至可以预测,在今后社会发展中,PLC技术将与机器人、CAD共同组成主流基础管理设备体系。接下来将从三个方面具体介绍PLC技术特点: 1.1 操作简单 通用性高 现在,绝大多数PLC均支持程序语言互译,用户无需专门学习某一中语言,仅需运用自己常用语言编写代码后,用器件自带的翻译功能进行语言的转换即可实现对PLC的编程,降低编程语言门槛。并且PLC的安装及调试简单,外部接线较少,促使简化实际操作系统结构,进而缩短系统运行的周期,工作效率得到改善。 除此之外,为了提高PLC实用价值,全球PLC均统一使用国际标准通信协议,给不同厂家生产的PLC之间的互换提供了可能,也给PLC的调试提供了方便,极大程度地提高了PLC产品的通信开放度。 1.2 体积小 能耗少 PLC装置是集成电子线路技术的重要应用体现,安装尺寸通常均在10cm以下,重量更是不足150g,为机电一体化提供了实现基础。同时在实际使用中PLC的消耗功率一般只有个位数,为节省能耗做出了贡献。 1.3 抗干扰能力强 在实际应用中,目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、 Profibus总线以及Device Net总现场总线与PLC界面之间通常保持良好契合度,为准确通信提供了保障。另外PLC装置采用抗干扰的电路排布与制造工艺,保证在工作过程中抵御电磁、电路的干扰,具有较高的可靠性,为PLC系统之间有效通信的展开提供了有效保障。现在的PLC装置甚至采用了多重抗干扰技术,哪怕是置于极端恶劣环境,它也能够正常工作。 2 PLC技术在机械工程与自动化中的应用 2.1 远程通信控制与系统控制中PLC技术的应用 在现代通用的机械自动化控制系统中,其他继续结构的控制工作通常是由PLC技术实现完成的。不仅如此,随着科技的不断创新与进步,PLC技术还被积极地运用于自动化系统本身,根据指令完成纠正系统逻辑错误以及排查系统故障等工作,为系统的正常运转提供了有力保障。在实际的工业自动化生产过程中,应用PLC技术的自动化系统会对机器操作的每一步骤展开监控,并在步骤完成后根据完成情况返回累积误差值,当累计误差值超过系统设置的误差允许上限时,表示此时设备运转出现异常,同时该自动化系统也会出现逻辑紊乱,无法继续运转。此时PLC控制系统将自动对逻辑发生混乱的原因进行逐一排查,诊断出问题后立马发出报警通知到用户。PLC的高通信开放度为不同系统的PLC提供通信交流的可能。在保证互联网模块以及信息传输界面正常工作的前提之下即可实现PLC控制系统的远程监控。 2.2 逻辑运算中PLC技术的应用 数字运算是PLC技术的重要组成部分。在自动化控制系统中,PLC主要使用数据处理与逻辑运算这两种计算方法。实现诸如数据运算、数据筛选、数据整理以及二进制开关等等功能。运用PLC技术,可以简单高效地完成大量数据的分析、排查、整理,极大地提高了提取结论、对比优化的工作效率。例如现在许多的食品制造企业、电子生产企业甚至交通监管部门,都是运用PLC技术实现对于实时数据的监控。除此之外,PLC还可以充当二进制开关,有效提高软接触点数目,促进自动化系统的优化。 在资源消耗方面,相比较传统继电器,PLC的能耗极低,符合资源节约型社会理念。高机械化系统帮企业节省了人力资源的投入,在劳动力成本激增的今天具有重要价值。在流水线工作模式中,自动化PLC控制系统可以直接运用PLC的二进制开关功能,通过1与0的互变实现由一个工作流程到下一工作流程的转变,避免了另外安装检验装置,简化系统提高工作效率的同时也给企业节省了投入成本。 2.3 生产系统自动化控制中PLC技术的应用 应用PLC技术控制自动化系统指的是系统中的主机、通信、顺序控制、位置控制、参数设置等等工业自动化生产模块均是在PLC技术的控制之下开展工作的。在实际的生产过程中, 用户可以结合企业实际生产环境以及生产的具体需求,根据实际生产过程中具体化的操作对象以及监控对象特点,合理改造PLC控制指令,优化PLV控制模块的组合模式。在尽力减少模块数目以及优化工作结构的条件下,实现对于生产进程的多元化有效控制以及生产自动化系统的正常运转。 运用PLC控制系统中模拟参数控制模块指的是通过具体指令的输入,使用PLC技术监控生产过程中某变量的变化,若变量达到一定条件PLC则控制相关机器或装置进行一定操作,直至监控变量没有达到条件为止。例如饮水机的热水装置就是通过监测热水槽中的水温,如果水温低于100℃就显示红灯,并控制加热电路正常工作,及时对热水槽里的水进行加热。在这一过程中PLC需要对水温变化进行实时监控,是一个过程化控制。截止到目前为止,世界上绝大多数国家均已实现运用PLC技术完成机械工程和自动化设备的监测与控制,PLC技术的应用不仅推动了工业自动化的发展,还为企业经济效益的提高,乃至社会经济水平的提升做出了重要的贡献。除此之外,PLC技术还被积极地运用在了食品、服务、电子、冶金等轻重工业领域,改变了传统生产制造模式,影响着国民的工作与生活。甚至直到现在,PLC的作用领域与影响力仍在不断高涨。 3 总结 我们的社会已经步入了高速发展的信息化时代,随着工业化进程的推进,机械工程及自动化水平已经成为评估国家工业发展的重要依据,对于衡量国家综合实力以及未来发展趋势有着举足轻重的影响。PLC技术作为机械自动化控制的主要支持,对其进行主动的改良与创新对于工业的发展以及经济社会的进步有着重要的意义。本文以PLC的价值以及优势作为切入点,对于PLC技术在机械工程与自动化中的应用开展探究,为全面推广PLC技术提供了有力支持。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘 要:随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 关键词:机械工程;专业建设;优化探究 随着我国社会经济的不断发展,我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加,并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求,需要中职不断完善教学方法,丰富教学内容,提高教学质量,运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才,让该专业的学生满足企业的要求,进而推动社会的发展。 1 应用先进的教学模式 企业对机械工程及自动化专业人才要求较高,需要中职学生具有较高的专业能力。因此,中职学校应重视该专业人才的培养,利用先进的教学模式进行课程设置,科学设置课程进度,完善课程内容,不断地加深学生对基础知识的理解,保证学生能够有效地掌握相关理论知识。与此同时,教师进行机械工程以及自动化专业教学时,应重视并培养学生相关知识的应用能力,培养学生的创新能力、思维能力、实践能力,使学生能够有效利用基础知识来解决实际问题。中职学校应用先进的教学模式时,应根据机械工程以及自动化专业特点,科学设置教学课程,将专业课程进行分类。中职学校可根据专业的侧重点不同,设置不同的课程,为社会培养管理型、制造型和设计型等类型的人才。同时,中职学校应重视机械工程以及自动化社会实际应用情况,根据机械工程市场变化情况,对该专业的课程进行调整,分析社会对机械工程以及自动化专业人才要求的重点,研究社会新出现的知识和相关技术,让学生及时掌握该专业知识的应用动态情况,以适应社会的需求。中职学校设置专业课程时,应重视新知识和新技术,并将这些知识融入到教学中,丰富教学内容,保证机械工程以及自动化专业的先进性。 2 建立实践教学系统 机械工程以及自动化专业具有很强的实践性,而建立实践教学系统能够有效培养学生应用专业知识的能力,强化学生的工程意识,使学生的创新能力、技术应用能力得到培养。中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应科学分配理论课程与实践课程,让学生在牢固掌握专业理论知识的同时具备较强的知识应用能力。建立实践教学系统时,应加大对实验设施和实习项目的投入,加强与企业的沟通与交流,建立实习基地,为实践教学的开展奠定基础。教师进行机械工程以及自动化专业的实践教学时,应重视学生实践能力、创新能力、思维能力等能力的培养,重视与学生之间的互动,掌握学生学习的动态,引导学生自主学习,进而充分发挥实践教学的作用。 3 建立系统性的教学体系 机械工程以及自动化专业知识较多,且社会对该专业人才的实际要求较高,不仅需要该专业人才具有较丰富的理论知识,还需要具备过硬的操作技能。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化的市场需求,结合学生的职业发展和国内外该专业的教学经验,建立系统性的教学体系。教师开展机械工程以及自动化教学时,可以在初期将教学重点放在理论知识和基本技能方面,让学生牢固掌握机械工程以及自动化的基础知识,在中、后期,将教学重点放在专业知识的巩固和实际应用方面,提高学生的专业水平,使学生综合应用专业知识的能力得到提高。且中职学校应制定教学目标,科学设置教学大纲,并合理规划教学进度,为机械工程以及自动化专业教学质量的提高奠定基础。 4 建设专业的师资队伍 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,需要专业水平较高、经验丰富的教师进行教学。因此,中职学校应建设专业的师资队伍,充分发挥机械工程以及自动化教师的专业性,不断提高学校专业教师的素质,优化该专业教师的结构,以推动该专业的发展,为社会培养合格的机械工程以及自动化专业人才。中职学校建设专业的师资队伍时,应根据机械工程以及自动化专业特点和学生的发展需求进行。中职学校应开展各项进修项目,让本校的教师到具备先进知识和技术的单位进行学习,使教师的素质和专业水平均得到提高,且不断提高学校教师的科研、创新能力,为全面提高教学质量打下基础。中职学校应科学建立教师管理制度,重视年轻教师的发展,让教学经验丰富的教师帮助年轻教师,并培养教师不断学习的习惯,使学校教师的整体教学水平不断地得到提升。 5 建设人才培养质量保障体系 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时,应鼓励教师积极完善该专业的教学内容和教学模式,强化教师的服务意识,支持教师积极进行该专业内容的科学研究,提高该专业的技术水平,丰富该专业的教学内容。中职学校应建设人才培养质量保障体系,根据机械工程以及自动化专业的教学特点,结合该专业的市场需求,科学制定教学目标,合理进行课程规划,并设置教学管理制度和教学评价制度,保障机械工程以及自动化专业人才的培养。且中职学校应积极应用实验教学模式,增加机械工程以及自动化实验室建设,为机械工程以及自动化专业的教学质量提供保障。 6 结束语 随着我国社会的不断进步,社会需要机械工程以及自动化专业人才的数量逐渐增多,而中职作为培养机械工程以及自动化专业人才的重要渠道,应根据社会时代的要求培养合格的机械工程以及自动化专业人才。对此,中职学校应根据机械工程以及自动化专业的特点,应用先进的教学模式以完善教学内容,建立实践教学系统以培养学生的实践应用能力,建立系统性的教学体系以改善教学质量,建设专业的师资队伍以提高学校的教学水平,并建设人才培养质量保障体系,为社会培养具有过硬专业能力的机械工程以及自动化专业人才。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 【摘要】本文首先介绍了PLC的特点,然后介绍了PLC的发展状况,接着介绍了PLC的应用及重要性分析,最后介绍了机械工程中自动化技术的应用分析。 【关键词】机械工程,自动化,PLC技术,应用 一、前言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。将机械工程与自动化中的PLC结合推动了自动化的发展。 二、PLC的特点 1、PLC灵活性、通用性强 对于PLC技术,当工艺过程进行适当修改时,只需将内部程序作相应的修改即可,外部接线的改动量可以很少,甚至可以不必改动,其灵活性和通用性是继电器控制电路无法比拟的。 2、可靠性高,抗干扰能力强 在PLC控制系统中,大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的,加之PLC在硬件和软件方面都采取了强有力的措施,使产品具有极高的可靠性和抗干扰能力可以直接安装在工业现场稳定地工作。 三、PLC的发展状况 1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,第二年美国数字公司研制出了第一台编程序控制器,满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展,现在已有第五代PLC产品了。 20世纪70年代中末期,PLC进入实用化发展阶段,此时的计算机技术已经开始全面引入可编程控制器中。PLC具有了超小型体积、更高的运算速度、更可靠的工业抗干扰设计、PID功能、模拟量运算及极高的性价比。 20世纪80年代初,PLC在一些先进工业国家中获得广泛应用。这个时期PLC发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。此阶段的另外一个特点是世界上生产PLC的国家逐渐增多,产量也持续上升。这标志着PLC技术已步入成熟阶段。 20世纪末期,PLC的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期主要发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,出现了特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等控制场合;从产品的配套能力上来说,生产出了各种通信单元、人机界面单元,这些使得应用PLC的工业控制设备的配套更加容易。目前,PLC在机械制造、石油化工、冶金钢铁、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。 四、PLC的应用及重要性分析 1、PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 2、PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 五、机械工程中自动化技术的应用分析 1、柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为核心,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2、集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 3、智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 六、结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。PLC技术应用于机械工程中有利于机械工程的发展。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关联 【摘要】本文结合工作实际,从机械工程与自动化技术的概念及特点出发,分析了机械工程与自动化技术之间的关联应用,并就自动化技术在机械工程领域中的未来发展前景进行了展望。 【关键字】机械工程;自动化;关联 一、机械工程与自动化技术概述 1、机械工程与自动化技术的相关概念 机械工程是结合了机械学、动力学、工业控制学等多个学科为一体的综合性工程学科,它以控制技术、计算机技术、通信技术、微处理技术等新型学科技术为理论基础,并结合了实际生产中的相关技术经验与技术理论,以用于研究与解决各种机械设备在开发、设计、制造、安装、使用等多个方面的实际问题。目前,机械工程主要可划分为机械科研、机械设计、机械制造、机械使用等若干个互相衔接且互相配合的分支系统。 而自动化技术则是实现机械产品在制造、安装、使用等多个方面自动化的方法与技术,它以工业生产中各类参数的控制为主要目的,以实现在不需要人工直接干预的情况下,按照预定目标进行机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能。 2、自动化技术在机械工程中的应用特点 目前,自动化技术在机械工程领域中有着广泛的普及与应用,其主要应用特点有: (1)便捷性 在机械工程领域中,对于生产实践中经常遇到的较为复杂的流程优化或系统优化问题,利用传统的计算方法进行解决时,往往面临着处理时间长、计算复杂度高等问题。而通过自动化技术的应用,能借助多种自动化控制系统以及自动化理论,不仅能对相关问题进行优化求解,从而保证了问题解决的方便与便捷,而且能实现机械产品生产流程的自动化,信息处理的自动化,从而极大的提高了生产效率与生产质量。 (2)可靠性与安全性 利用自动化技术的相关程序化语言和逻辑体系,使机械设备在故障诊断、自动化控制以及机械设计等多个方面,都能实现信息的自动化和智能化的采集、分析和处理,从而保证了决策结果的正确与可靠。而且通过其自动监控与自动保护等功能,还能有效避免生产过程中出现的误操作、误指挥等问题,从而避免了安全事故的发生,提高了机械设备在生产和使用过程中的安全性。 (3)经济性 通过自动化技术的有效应用,一方面极大改善了机械工业生产中的劳动条件,通过优化人员配置,实现了人员作业调度的经济性;另一方面,自动化技术还能实现机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能,从而保证了各种机械设备在运行管理上的经济性,实现了降低设备运行损耗、节省能源的目的。 二、机械工程与自动化技术的关联应用 1、机械自动化系统的构成与功能 机械工程与自动化技术最典型的关联应用,即实际生产中所较常采用的机械自动化系统(如下图1所示),它主要由信息控制器、执行器、传感器、信号处理器、D/A单元、A/D单元等部分所组成。 图1 机械自动化系统示意图 如图1所示,机械自动化系统通过人机接口实现指令信息的输入,然后通过信息控制单元和信息处理单元,以实现机械设备生产过程中的状态监控与动作调整,从而使机械设备能始终保持在理想的工作状态。而D/A单元、A/D单元则是作为信息的传输和转换单元,通过将生产中机械设备的电压、电流、压力、速度等模拟量转换为数字量,从而实现对机械设备各种工作参数的有效控制。 2、自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用 自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用,是综合利用神经网络技术(BP网络、概率网络、径向基网络等)、模糊理论、改进三比值技术、信息融合技术(D-S证据)等多种自动化技术于一体,不仅能改进传统设备监控与故障诊断方法中的缺陷与效率低的问题,而且对于提高和改进监控效率以及故障诊断的准确率都能起到很好的效果。 以机械设备的故障诊断为例,利用自动化技术不仅能获得更多源信息的支持,以提高故障诊断的准确性,而且能同时满足离线诊断与在线诊断的要求,从而保证了故障诊断信息的多层次性与灵敏性。在具体故障诊断过程中,首先通过自动化技术以系统得出和获取机械设备的试验数据、常规检查数据、运行检修数据等,以此作为故障分析的数据源,并通过多项试验项目以判断机械设备是否正常运行;其次,再利用神经网络技术诊断系统模块的故障性质,利用改进三比值技术诊断系统故障的类型,利用模糊理论和信息融合技术进行故障的分析与判断等等;最后,再利用专业的自动化软件,并结合机械设备的系统运行情况与检修情况,以综合得出故障的具体发生部位与性质,并提出相应的故障解决方案。 3、自动化技术在机械设备生产控制中的关联应用 (1)开关量的自动化控制。基于自动化技术的关联应用,能够对各机械设备的开关量进行逻辑化控制,以保证在开关控制上的组合逻辑、延时逻辑以及时序逻辑等问题得到有效解决,从而保证了机械设备在多种运行工作条件的自动化控制需要。 (2)模拟量的自动化控制。由于各种机械设备在运行过程中,其温度、电压、电流、功率等运行参数均为模拟量,其参数值是连续而变化的,难以有效控制与采集。而利用自动化技术,能将模拟量有效转换为数字量,并加以有效的控制,以保证各机械设备运行的连续性与安全性。 三、自动化技术在我国机械工程中的未来发展前景 1、智能化 智能化即是指通过自动化技术中的神经网络技术、模糊理论、专家系统、信息融合技术等来模拟人的大脑,以进行机械生产的自动分析、识别、测量以及控制等活动。 通过智能化的发展,机械自动化系统不仅能具备决策的优化功能,能最大限度的自行解决系统在生产运行过程中所遇到的各种难题,而且还能实现信息间的高度共享与合理配置,在优化工作参数选择、优化质量控制方案、优化加工路线等多个方面都能起到重要的作用。 2、绿色化 机械工业虽然是我国重要的支柱型产业,但同样面临着极大的资源消耗,以及日趋严重的资源浪费和环境污染问题。随着近年来我国对环境控制要求的日益提高,绿色化也将成为自动化技术在机械工程领域中的主要应用与发展方向。 绿色化的核心理念,是将机械设备从产品开发、设计、制造、安装、使用、维护、回收等各个环节纳为一个整体,在设备的整个循环周期内,尽量达到对周围环境影响最小,而资源利用率最高的目的,从而使得企业的经济效益、环境效益与社会效益之间得到优化与协调。 总结: 进入21世纪以来,随着计算机技术、信息技术、微处理技术的发展,以及各类机械自动化系统及自动化理论的研究与进步,自动化技术在机械领域中有着广泛的关联与应用,并逐渐朝着智能化、绿色化、模块化等方向发展。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程自动化技术特点与改善措施 【摘要】随着社会的飞速发展,对机械化工程的需求也逐渐增加,为了能够有效的提高机械化项目的整体水平,必须提高自动化技术在机械工程的使用。所以机械工程单位一定要明确自动化技术的重要性,并制定改善措施。本文首先阐述了自动化技术在机械工程运用中的特点,对机械工程自动化技术的现状问题进行简要分析,并提出了机械工程自动化技术的改善措施。 【关键词】机械自动化技术;特点;现状问题;改善措施 一、自动化技术在机械工程运用中的特点 1、集成自动化技术特点。集成自动化技术是我国主要的机械自动化技术。集成自动化技术是信息技术在原来的基础上进行的一定改进,使得机械工程的全部制造过程可以变得更完善。集成自动化技术最大的特征是将原来的IT技术进行改进,也可以联合自动化和生产相关的信息,进而扩大机械化工程的生产和开发。随着科学技术的进一步发展,集成自动化技术也是一直在不断的发展,所以采用集成自动化技术可以协助企业进一步的提高机械管理程度,进而不断的提高企业的经济效益。 2、使用灵活的自动化技术特点。柔性自动化技术是现在发展先进的技术之一,柔性自动化技术是基于在计算机基础上,所以最显著的特点是能够灵活的使用自动化技术,机械工程生产目标智能化运营管理。因此,采用灵活的自动化技术,能够有效地改善科学和智能的机械工程,进而提升企业的机械化的效率。柔性自动化技术,现在经营范围被广泛使用,并得到了广大企业的信任和认可。 3、智能自动化技术的特点。智能自动化技术是升级版的柔性自动化技术,自动化技术的功能,一定要在网络的基础上创建的,因此,智能自动化技术可以是机械工程仿真与控制的过程。智能技术可以作为机械数据的科学解析,也可以收集数据或信息,所以智能自动化技术,能有效的提升机械效率,不断扩大应用的智能自动化技术的范围。因此自动化技术的功能,最大的特点可以替代人工管理,进而节省了部分的企业的人力资源成本。所以,自动化技术的功能,将成为机械工程的将来发展方向,有必要进一步的加强,以更好地提高生产效率和经济效益,完善智能自动化技术的开发和利用。 二、机械工程自动化技术的现状问题分析 对于自动化技术在机械工程的发展,我国尚处在初级阶段,在机械工程自动化生产经营中,很多企业还是采用传统的管理和经营模式。人才管理,我们的人才管理机制是不实际的,仍采用国外的人才管理方式,并没有形成适合自身的人才格局,主要集中高素质的专业员工队伍,雄厚的理论,但实际的技术低。在技术方面,精密机械加工和其他初级阶段的水平来看,虽然得到广泛应用,但在复合加工仍处于追赶阶段。在机械设计,没有即时有效的将科技成果转化,更多的设计文案设计水平不高。 机械工程自动化技术在我国也有一些问题:缺少实际应用的专业技术人员。在发展进程中,过于强调理论,都忽略了现实培养人才,造成实际机械工程自动化中,技术化程度较低。大多数人只知道理论,但在技术上却没有实践经验,只有不断的研究和创新,以提升实现机械工程自动化技术,但自动化技术仍然是传统封闭式体系结构。对于机械工程自动化应用,技术的实际广度,缺少专业的关注和准确的科研投入,并没有具体的管理策略,以此来发展自动化技术。 三.机械工程自动化技术的改善措施 1、采用先进的机械加工自动化技术。在制造业领域中,与发达国家还存在着一定的差别。没有达到高度自动化程度,计算机集成制造系统的应用并不广泛,基础技术储备不充分,应该尽量消化和吸收国外技术和成熟经验,根据自身的特点,通过技术突破壁垒,达成知识产权。现在在机械加工生产进程中,产生相对大量的部件,并且需要组装,以半自动为主。对于成品应该引入先进的设备,采用先进的机器设备,以实现高度自动化的加工,降低资源浪费,提高良好的经济性。对于单件小批量生产,应提倡成组技术人才,采取数控机床或加工中心的应用程序的正常发展。此外,自动化的应用不是不同的产品在不同行业中的简单复制,应该集重在于差异化和优化。技术信息、新材料等进一步的发展,将为我们带来更广阔的空间,以追赶和发挥的空间。新一代自动化技术在PC和开放式体系结构的发展,驱动装置朝向交流、数字化方向的发展。通信数字网络的发展,自动化系统的控制性能朝着智能化的方向发展。随着推进工业自动化进程,智能化将占据工业生产十分重要的地位。 2、以信息技术改进机械工程自动化技术。以工业自动化为基础,在一定程度上根据信息技术的发展。信息化促进机械工程自动化的发展,体现在工业设计、制造和管理等方面,加速传统产业的发展,调整产业结构的转变,完善制造业的硬实力和软实力。机械工程自动化的发展是不容易的,是经过循序渐进,步步为营,从简单到复杂的进程,在整个进程中,自动化逐渐取代手工操作,这是一个重要的技术开发应用程序性能的做法。我们根据对自动化水平较低的机械工程的实际情况,以发展机械工程自动化技术,有必要引进和学习国外先进的机械制造理论和技术,从教育出发,注重教育部门,根据企业生产和发展的实际需要和市场需求作为根本导向,制定相关的专业技术教育,重视应用科学和技术创新,扩大科技投入,优化自动化产业链。要从实际出发,效率和质量相结合,充分认识到市场经济中信息技术的重要性。 3、重视高技术人才培养。坚持以机械工程自动化技术发展的道路上,我们一定要提高机械自动化教育体系的发展,打破应试教育的限制,完善校企合作,努力培养人才。现在我国的技术人员,尤其是缺少高技能人才,已成为中国经济持续健康发展的瓶颈,造成严重影响。 四、结束语 采用自动化技术能够有效的推动机械工业的发展水平。要立足于机械工程的特点,有针对性的综合自动化技术和学习,以确保机械工程的自动化技术能力的可持续发展。自动化技术对科学技术的需求高,现在我国的机械化工程发展不高,有必要制定一个长远的发展规划,以奠定在机械工程可持续发展基础。 机械工程与自动化论文:有关机械工程与自动化的探究 摘 要:随着中国经济的不断发展,机械自动化技术对中国工业的发展有着极大的影响和推动作用,随着中国加入WTO,重工业产业因为技术与生产力落后的原因,始终没有跟上世界同步水平,导致近年来,中国工业生产水平止步不前,而机械自动技术的产生,可以改变这尴尬的情况,帮助中国工业生产重振雄风,机械工程自动化技术是指在机械制造工业中应用计算机智能自动化生产技术,实现对加工对象的连续自动生产,不断优化自动生产的过程,提高工业生产的效益,加快生产投入物的加工变换,能有效提升生产的流动速度。 关键词:机械工程;自动化;技术 建筑工程作为整个城市化建设工程的重要工程之一,按时、按质、按量地完成建筑工程是相关人员研究的重点课题。除了信息化、计算化等技术的不断深入引用外,机械工程自动化技术也在建筑工程中得到了较为广泛的应用。其中,特别是一些大中型现代化机械设备的应用为建筑工程提供强而有力的帮助,并在工程建设中起到极大的作用。如今,机械自动化技术的研发已取得较大的进步,各种现代化的建筑机械设备大规模使用,成为了现代建筑业的主要生产手段,是建筑生产力的主要体现。 1.机械工程自动化对我国的影响力 中国作为一个发展中的国家,全部的技术都必须建立在一个基本前提上,那就是是否与我国的基本国情相匹配,是否能够带动我国经济、工业的发展,而不会造成严重的后遗症,所以针对这些问题,我们看到,我国的当前的国情是,我国是通过不断消化吸收国外的柔性制造系统完成自身工业发展不断地成熟壮大,这是一个最基本的国情,而需要解决的方法就是,根据国外的先进技术,结合当前的实际情况,研制、开发和推广适合我国国情的技术。 我们国家目前应该在消化吸收、融汇贯通国际上的自动化技术理论的基础上,努力做到从我们国家机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究。 针对我国目前的发展的整体情况,相关人士认为应当先发展低成本自动化技术,因为该项技术发展的潜力巨大,前景非常广阔,投资小而且见效迅速,对于目前中国的工业情况而言,是非常实用的技术,有利于提高生产的自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果。 2.机械工程自动化的发展方向 以微电子技术、软件技术、计算机技术以及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅能深刻地影响着全球的军事、社会、经济和科技的发展,而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。 (1)光机电化方向 机械工程自动化的发展有一个极为重要的发展发展就是光机电化发展方向,因为在这一方向上,我们可以把整个进行有效的组合,在光机电化系统中,整个系统是由传感系统、信息处理系统、动力系统、能源、机械结构等部件组成,最重要系统则是光学感应系统,在机械自动化的发展中,通过引进光学技术,利用光学技术的先天优势,就能有效地改进机械自动化的传感系统、能源系统和信息处理系统。光机电化技术可省过去靠机械传动链连接的各个相关动作部分,改用几台电机分别驱动,或用电力电子器件,或用电子电控装置进行相关动作控制来实现。光机电化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。 (2)智能化方向 智能制造是20世纪80年展起来的一门新兴学科,具有很重要的前景,智能制造的涵义,有众多说法,可以认为智能制造是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络和遗传基因等人工智能技术应用到控制中,解决多种复杂的决策问题,提高制造系统的水平和实用性,人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺,具有学习工程技术人员实践经验和知识的能力,并能在生产实际中长期发挥作用。 (3)全球信息化方向 随着全球信息化的程度不断加深,机械自动化也在往全球信息化方向发展着,据我们所知,在跨国的并购和国际产业转移的过程当中,全球化的另外两个特征:全球采购与配套、全球设计与制造,相应形成。众所周知,经济全球化的快速发展,拉动了信息化和信息技术的全面发展,信息化、信息技术的发展又推动了全球化的进程,如果没有全球的信息网络做为运行环境的支撑,我们根本无法想象,全球的工业、生产制造业是否还能继续维持下去。全世界的制造与设计,由于有了更广阔的信息与网络,不仅得到实现,并且能在24小时不间断地工作,全球采购与配套,只有借助了信息技术才能有效地进行。 3.自动化技术促进机械工程建设快速发展 (1)精密机械 精密机械是高科技制造业的基础,两者互动密切,相辅相成。精密机械工业的推动,可加速高科技产业升级,全面调整经济结构;高科技产业的发展,又可相对扩大对精密机械的市场需求,带动机械成长茁壮。精密机械技术包含了NG工具机,超精密加工技术,纳米加工技术,新精密机械技术等领域。 (2)工具机技术 未来工具机产业将以发展高速切削、硬切削技术为主,而高速切削加工机之主要发展项目应以高速主轴及高速进给技术为主。在进给系统高速化方面,未来线性马达之应用应会普及化,故硬加速协助业者进行高速切削工具机相关技术之研发。 (3)半导体制程设备技术 我国半导体工业在过去十年来蓬勃发展,已为半导体工业相关技术扎根,也带来信息相关产业的进步与发展。而今由于全球通信息产业日正当中,已有多家国内业者投入所需之Ⅲ-Ⅴ族半导体关键高速及高频元件生制造。目前Ⅲ-Ⅴ族半导体晶园厂量产技术尚在萌芽阶段,生产制程与设备尚有很大的改善空间。我国湾砷化镓产业已成型,并且成为全球唯一投入砷化镓晶园代工的地区,依各业者规划的产能计算,不仅可拿下近五成的晶圆制造市场,并有机会延续硅晶圆发展模式,再创另一个半导体产业高峰。 当今科技的进步与市场的需求对于机械工程的建设提出了前所未有的挑战,同时又提供了更广阔的发展空间。正是这种挑战与机遇共存成为了机械工程发展的动力,在自身不断完善发展的同时又从各个学科领域中获得新的启示与技术支持提高改进和创新的能力。只要我们在做好机械自动化技术的相关研究之后,保障并完善机械自动化设备的管理与维护制度,不断探索,不断进取。那么,机械自动化技术一定会在建筑工程发挥更大、更有效的作用,在保障人民生活工作的同时提高社会的安全、舒适度,以及社会经济效益。在广阔的市场需求与人才不断扩充的前提下,我们不仅要加强自身的建设与发展更要积极的向国际最尖端的领域学习借鉴,相信我国的机械工程会引领世界。 机械工程与自动化论文:关于机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘要:文章研究了注重师资队伍建设、构建实践教学体系、优化和创新教学模式、完善教学体系以及落实实验和人才培养质量保障体系建设等中职学校机械工程及自动化专业建设与优化内容,以期为机械工程及自动化专业建设与优化提供一些参考,提升机械工程及自动化专业教学质量。 关键词:机械工程以及自动化专业;教学;优化 近年来,随着我国改革开放的不断深入,推动了我国经济和社会的快速发展。目前,我国对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大,为中职学校的机械工程及自动化专业的人才培养提出了新的标准和要求。因此,中职学校应当加强机械工程及自动化专业建设与优化,不断提高机械工程及自动化专业教学质量。 一、注重师资队伍建设 在现代中职学校的机械工程以及自动化专业教学中,教师是培养人才的关键。对于师资队伍建设,改革开放总设计师邓小平同志有着“一个学校能不能为社会主义建设培养合格人才,培育德智体全面发展、有社会主义觉悟的、有文化的劳动者,关键在教师”的论述。因此,中职学校在机械工程及自动化专业建设与优化时,应当注重师资队伍的建设。中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当充分发挥教师在教学过程中的关键性作用,同时明确中职学校机械工程及自动化专业教学相关要求,注重教师结构的优化,并加强教师师资队伍建设,不断提升师资队伍的整体素质和质量,推动我国中职学校机械工程及自动化专业教学的不断发展,为社会培养更多机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行机械工程及自动化专业师资队伍建设时,应当结合中职学校机械工程及自动化专业的实际情况,对专业的发展需求和教师结构与特点进行仔细分析。一方面,中职学校应当不断提高教师的育人素质和专业技术水平,同时提高教师的创新能力和科研能力,并积极鼓励和支持教师进行进修,不断提高学校的师资力量。另一方面,中职学校应当不断完善教师制度和工作制度,让教学经验丰富的教师充分发挥传、帮、带的作用,指导年轻教师的发展,同时积极鼓励和支持教师树立终身学习的理念,提高中职学校机械工程及自动化专业教师的整体水平。 二、构建实践教学体系 实践教学体系即是在教学过程中以实践教学为目的,不断提高学生的工程意识和实际操作能力,培养学生的技术应用能力和创新能力。目前,面向社会培养更多的实践型人才和应用型人才是各大中职学校机械工程及自动化专业的人才培养目标。中职学校在开展机械工程及自动化专业人才培养时,应当重点突出对学生的实践能力的培养,在教学过程中构建专业理论技术知识与知识应用能力有机结合的实践教学体系,不断提高学生的问题分析能力和解决能力。中职学校在进行实践教学体系构件时,中职学校应当加强师生间的交流和合作,注重研发实习设备和实验设备,为中职学校开展的实践教学提供服务,同时注重校内实践基地的建设,为中职学校培养实践型机械工程及自动化专业人才提供基础保障。此外,中职学校应当加大校企合作力度,为学生提供社会型实践基地,提高学生的实践能力和自主创新能力。 三、优化和创新教学模式 中职学校机械工程及自动化专业对学生的能力要求相对较高,因此,中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中,应当注重课程的设置和人才培养方案的制定,不断优化和创新教学模式,在确保学生具备扎实的理论知识的基础上,不断培养学生的创新能力和实践能力,为社会培养更多的机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行教学模式的优化和创新时,一方面,应当根据机械工程及自动化专业自身特点,对教学课程进行合理设计。中职学校在设计机械工程及自动化专业相关课程时,应当注重课程群的建设,将专业课程进线管系统分类,以实现“培养大型施工祝艟盼没计、制造与使用管理人才”的中职学校机械工程及自动化专业教学目标。另一方面,中职学校应当注重机械工程及自动化专业课程的动态调整,及时根据市场对机械工程及自动化专业人才的实际需求对教学内容和课程进行调整,使中职学校培养的机械工程及自动化专业人才更加适合社会的需要。此外,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学模式的优化和创新时,应当融入当今社会先进的科研项目,及时更新械工程及自动化专业课程教学内容,确保中职学校机械工程及自动化专业课程具备学科前沿性。 四、完善教学体系 中职学校在进行机械工程及自动化专业建设和优化时,应当根据学生发展和社会实际需要,结合中职学校自身的实际发展情况,同时借鉴国内其他中职学校机械工程及自动化专业游戏经验,不断完善教学体系。一方面,中职学校在进行机械工程及自动化专业教学时可以采用分段式宽口径教学方式,在前期注重对学生进行机械工程及自动化基础知识和基本技能的培养,在教学后期根据学生自身发展和社会对机械工程及自动化专业人才的实际需要,对学生进行专业培养。另一方面,学生应当制定中职学校机械工程及自动化专业人才总体培养目标,并围绕制定人才培养目标开展日常的机械工程及自动化专业教学,不断提升中职学校机械工程及自动化专业教学质量。 五、落实实验和人才培养质量保障体系建设 中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,应当对教学服务意识不断进行强化,鼓励和支持教师在机械工程及自动化专业教学内容和方法上的改革和创新,同时倡导机械工程及自动化专业教师积极进行教研教学,不断提升教师的科研水平和教学实力。中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中,也应当大力推行产学结合的教学模式,积极开展实验式教学,并加大在专业实验室建设的投入,不断丰富和完善中职学校机械工程及自动化专业实验教学,在提升中职学校机械工程及自动化教学质量的同时,使中职学校机械工程及自动化教学具有专业特色。 中职学校开展机械工程及自动化专业建设优化时,还应当注重人才培养质量保证体系的建设。中职学校应当在现有的教学模式和制度的基础上,制定全方位教学质量管理目标和制度,同时完善机械工程及自动化专业教学评价体系,不断提升中职学校机械工程及自动化专业人才培养质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才。 六、结束语 随着我国工业化进程的不断加快,社会对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大。因此,中职学校在培养机械工程及自动化专业人才时,应当注重师资队伍建设,构建实践教学体系,优化和创新教学模式,同时完善教学体系,并不断落实科学研究和人才培养质量保障体系建设,加强机械工程及自动化专业建设与优化,使中职学校机械工程及自动化教学根据专业特色,提升机械工程及自动化专业教学质量,为社会培养更多机械工程及自动化专业人才,推动我国机械工程及自动化行业的不断发展。 机械工程与自动化论文:论机械工程与自动化的关联 摘 要:随着科技的进步,机械工程与自动化在实际生活中的应用也逐步的扩大,而其地位也越发显得重要。这两门学科主要的研究也涉及到更广泛的内容,如:电产品的设计、开发、制造和控制。而我国科技不断进步,改革开放也不断深入,与国外的交流也越来越紧密。又因为在本国有这丰富的土地资源和特别多的廉价劳动力,所以外国的许多制造业都选择在我国投资办厂。正因如此,国内的工业加工业也像春天的花朵纷纷的建立起来。这一切,都与机械工程和自动化有着紧密的联系,前者带动了后者的发展,而研究两者之间的联系也日益显得重要,能够在实践中把机械工程与自动化如何紧密的联系起来,如何有机化的结合成了我们的首要任务,因为只有这样,才能更好的促进我国的经济建设和发展。 关键词:机械工程 自动化 关联 一、引言 机械工程与自动化是两个本身就具有内在联系的学科,而机械工程它所涉及的领域相当的广泛,比如:国家农业,国家工业,国家交通运输业,能源开采业等等。机械自动化又同时为这些行业提供非常的大的技术支持,使得它们的工作效率有着显著很的上升,从而从这一方面推动了我们经济发展的步伐。自动化则是在机械工程的基础上用机器的自动化代替人工的智能操控,它依靠的是先进的技术手段,用机器的智能化代替人工操作,大量的人力被节省下来,有效的提高的工作上的生产率和生产安全。所以,把机械工程和自动化有机的相结合将大大的节省人力,提高生产水平,同时也确保了生产的安全性,尤其是在一些高危险行业这一点显得特别重要。 二、机械工程与自动化的内涵 (一)机械工程的内涵 机械工程是一门同社会各项生产事业关系都很紧密的学科,而机械设备又可以多方面的应用与很多不同的生产事业,如果从它的功能上来分的话它包含:粉碎型机械、动力型机械、原材料搬运和交通运输设备等等;而按照服务门类的对象分的话它包含:农业机械、工业机械、交通运输等。机械在研发、设计、制造和使用需要经过几个不同的工作阶段。所以机械工程能够分成许多个小的分支。比如,机械制造,机械研发,机械维修等等,每个学科之间都彼此的相互交融,互相促进的科学发展体系[1]。 (二)自动化的内涵 定义:自动化指的是在生产过程中,依靠在机器上设定的程序或预先发出的指令在机器自动完成工作,能够比较少的实用人力,甚至在工作过程中不需要人力的参与来自动进行生产。简化日益复杂的机械化的操作,是自动化的目的所在。比如:现代轮船、汽车等交通工具都有应用自动化的简化操作。自动化如学科果要完善的话,还需要现代技术和产品的研发,其中更多的是必须要融入电子学和数学学科的知识。在自动化产生以来,在很多企业在生产加工中都实现了半自动化或者全自动化。这门技术广泛的应用于实际生活中的各行各业,甚至连国防事业都有应用,这一学科很大程度上推动了国民经济的快速发展。 三、机械工程与自动化的关联 随着社会的迅猛发展,我们对生产效率的要求也随之节节攀升,由于这一原因,机械化工程和自动化技术之间的关系更加的紧密,更加的密切。要使得机械工业生产产品、生产技术向着自动化的方向发展,而且要将各种各样的机械零件都归入自动化生产的过程中这一目标实现,我们必须得在机械生产领域不断扩大推广。 国外的发达国家,他们对于自己的自动化生产都设置了比较完善的一整套单元体系,以用来提高工业化的生产,同时在设计结构方面能够自动化的组合和安装,以促进集成化、微型化的控制装置模式的建立。微型便利化的自动化操控装置和一体化电动机装置在实际的应用中有着操作便利、性能可靠的优势,这种机械工程的自动化发展模式能够大量的节约了劳动力。而自动化技术在提高工程质量、节约资金和能源、提高国民经济的快速发展、加强自己国家的国防事业等等各个方面都有着重要的作用。我们能够从劳动生产中解放出来,能够从事管理和研究工作,能够是脑力与体力劳动的完美结合,有了它们才有了今天的我们,想想在短短的几十年前,我们从事的什么样的生产,而如今又是什么样的生产,这一切的一切都要归功于机械自动化的发展,一切都要感谢机械工程和自动化的完美结合[2]。 四、发展机械工程与自动化关联的方法 前面我们提到了机械工程和自动化和它们紧密结合的那么多好处,那么我们下面将说说如何发展机械工程与自动化的联系。现代科技迅猛的发展,尤其是计算机技术和现代科技的飞速进步,从而导致微电子技术与机械工程相结合。目前,机电结合已经发展成为自动化机械工程技术的发展趋势。但是我国当今的科技水平和计算机水平和国外比起来还落后很多,所以,在机械工程的自动化过程中跟国外比起来有很多的不足,也因为这样在自动化工程生产产品也会很大方面的影响产品的质量。对于这一情况,我们国家应该加大科技发展的投入,发展更多的创新人才,从而来使得我们国家的机械工程和自动化的完美结合,从而全方位的提高我国的产品质量。 想要事项机械工程与自动化的有效结合,需要各方面的软件和硬件方面的支持,在软件方面尤为重要,这一切与计算机水平息息相关。首先,我们应该先发展集成化综合软件的升级和分级计算机操控系统的全面发展,这样才能实现生产无人化、自动化。在发展机械工程和自动化的关系时,首要任务就是要促进两者之间的和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展为首要策略,把理论的研究全面的与系统工程在机械工程领域的实际应用中去。这只是一方面,在另一方面。还要加强重点核心技术的研究,充分的迎合现代化发展对机械工程和自动化的要求,深入的研究目前的电子计算机操控技术、提高微型计算机的应用、和提高与此相关联的固件与硬件软件的技术;深入的研究自动化机械工程中相关联的仿真技术,科学的应用数字化的模拟,精确的应用计算机模拟技术对自动化系统的计算和实验[3]。 五、结束语 无论哪种技术的开发与发展都离不开人,认识这一切的来源,而这一切也都是为人服务。所以,要强化自己的科学技术,计算机水品等等,就必须培养出更多的杰出的人才。机械工程行业既是生产行业同时也是服务行业,是每个国家经济发展必不可少的一项产业支柱,不管哪个国家都在不断给各类机械制技术创新,而我们国家要想赶上国外先进的国家也要从这一方面下手,革新自身的科学技术和机械制造,从而提升自己产品的技术含量。而作为一个企业也一样,把自动化有机的结合在机械工程技术上面,发挥更大的优势,从而更多的节约劳动力,并且提高产品质量用来跟上时展的脚步。为促进我过经济发展起到有力的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅议机械工程与自动化中PLC技术的重要性 摘 要:文章对PLC技术进行了简单的阐述,对PLC的通信功能及特点进行了分析,具体说明了PLC在机械工程及自动化发展中的重要性以及PLC技术在机械工程自动化领域的应用现况,为PLC技术在机械工程自动化的广泛应用打下了基础,也为机械工程与自动化的发展提供了支撑。 关键词:PLC技术;机械工程与自动化;应用;分析 1 引言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置,起源于传统的继电器技术,后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。目前,在机械工程及自动化领域中,PLC技术已经得到了广泛的应用,国内各行各业的自动化水平都得到了一定的提高,为国家的发展和人们生活水平的提高提供了技术支撑。本文对PLC技术在机械工程与自动化领域的重要性进行了分析,以供参考。 2 PLC技术及特点 PLC是目前工业领域单台设备自动化控制的典型设备,具有体积小、安装方便、编程容易、可靠性高以及不易受干扰的特点。近年来,PLC技术发展越来越快,软件、硬件以及技术开发也有了较大的进步,功能越来越强大,系统的兼容性和开发性越来越好,使PLC的性价比也越来越高。现在,PLC已经开始广泛应用在机械、化工、电力以及冶金等领域,成为自动化控制的重要支柱之一,大大推动了机械工程与自动化的发展进程。 PLC技术主要包括过程控制、位置控制、生产监控、顺序控制以及生产管理等,而完成这些复杂控制必须解决控制设备与PLC处理器核心之间的通信问题,而通信技术最重要的是保证通信的正确性和稳定性。PLC技术的通信功能是最稳定的,下面对PLC技术进行数据传递或共享的特点进行具体的分析: 2.1 采用国际标准通信协议。PLC的生产厂家为了便于PLC的推广和用户使用的方便,规定使用统一的国际标准通信协议,这样不仅使不同的生产厂家的PLC系列产品的生产互换性大大提高,还极大的方便了用户进行维修,提高了PLC产品的通信开放程度。 2.2 现场总线的接口契合度。大多数PLC生产厂家都生产现场总线,并且在通信领域广泛使用,如目前在PLC中广泛使用并且已经进入国家标准的DeviceNet、Profibus、AS-I总线。这些现场总线与PLC接口的契合度极高,大大保证了通信的稳定性。 2.3 简单化的程序编辑。大多数PLC生产厂家为PLC用户设计了专门的计算机与PLC进行通信的软件,进行程序翻译,减轻了用户的编程工作量,使PLC编程不在受限于专业人员,大大降低了PLC编程的准入门槛。 3 PLC的应用及重要性分析 3.1 PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中,PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时,PLC技术通过对生产过程的具体了解,根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象,对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合,最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统,可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中,模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控,并向监控仪表传输控制语句,从而达到改善控制精度的目的,如控制锅炉温度的升降或保温工作,维护热处理的正常进行。 3.2 PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说,PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理,如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能,来完成生产数据的处理,如数据采集、数据分析和工作总结,目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制,可以有效的增加软接触点,提高工业自动化系统的质量,为企业节省大量的人力和物力成本,与传统的继电器相比,具有操作简单,可靠性好,控制迅速和维修方便的特点,目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3.3 PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中,PLC技术不仅用于控制其他的继续结构,还用于对自动化系统自身进行控制,也就是说,PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正,这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中,设备的每一个动作都会有自动化系统控制,同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整,如果设备的运行状态异常,整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱,PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时,只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性,PLC技术就能进行稳定的远程通信。 3.4 PLC技术在各个生产领域的重要性 目前,PLC已经成为世界上大多数国家实现机械工程自动化的标准设备,它的应用范围已经覆盖了冶金、化工、交通、娱乐和食品等所有的轻重工业领域,是自动化领域用途最广,也最为重要的控制设备。在2009年,全国的PLC生产件数高达一千五百万件,而2010年的产量达一千八百万件,2011年的最终产品达到了二千三百万件。经统计,这些PLC产品的最终使用的领域如表1所示。 表1 PLC的使用领域分布表 4 结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天,机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表,而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。本文通过对PLC在各个领域自动化设备中的应用,论述了PLC在机械工程与自动化方面的重要作用,为PLC在自动化控制领域的推广提供了支持。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程与自动化的关系 摘要:科技水平的不断向前发展,工业生产规模的不断扩大,使得机械工程及自动化技术得到了大力发展,本文基于机械工程与自动化技术的概念及其应用,分析了机械工程及自动化技术的关系,并总结了其未来发展策略,机械工程与自动化技术的综合应用提高了生产效率,极大的促进了经济效益和社会效益。 关键字:机械工程;自动化;关系 引言 机械工程自动化,即自动化技术在机械制造过程中广泛推广与应用,已达到更快速的加工原材料的同时实现机械生产过程中的原材料流动速度的加快,进而提高了劳动效率,也使得机械工程自动化技术得到飞速发展。自动化技术的应用不仅促进了机械工程的大力发展,也利于自动连续生产,以达到优化生产效率和简化生产过程的目的。就目前我国整体机械化水平程度来看,自动化水平还处于初级阶段,水平较低。因此我国还需大力发展机械工程自动化技术。 1.机械工程概述 机械制造过程中生产必备基础工具为机械设备,依服务对象划分可分为交通运输、工业设备、农业机械。依功能划分可分为动力机械、粉碎机械、交通运输机械及物料机械,依照工作原理划分可分为热力机械、透平机械、仿生机械及流体机械。依照服务产业划分可分为农业机械、化工机械、矿山机械与纺织机械。机械设备须经过不同的工作性质阶段如研究、开发、设计、制造及应用等阶段,因此,依照工作性质可分为互相衔接配合的几类系统,如机械科研、机械设计、机械制造、维修、运用等。以上各学科的充分融合发展使得机械工程细化为许多学科分支,各学科的交织发展使得各分支相互促进和渗透。现代化技术、科学技术的不断发展及社会化进程的不断深入,使得机械工业对于国民经济的发展越发重要。 2.自动化技术概述 自动化技术即指生产过程中主要依赖预设指令或者程序自动完成相应工作,不依赖或较少依赖人的干预。自动化技术来源于人们简化控制过程及实现机械代替人类来实现简单重复工作的目的,及便利人们日常生活如汽车、飞机的使用。大量机械设备的使用使得控制系统越发复杂,使得单一的手工控制无法实现。应用数学、电子学等方面的发展也促进了自动化技术理论的发展。随着自动化水平的不断提高,传统的单机、局部的生产制造自动化发展为全盘、综合的自动化进程。目前,大部分生产企业的生产过程都实现了半自动化或全自动化,使得生产环境变得高效、高速、优质。这些企业通常采用了许多自动化装置、电子仪表及计算机控制技术,而不是仅采用单机的自动化装置。目前自动化技术已经应用到了科研、生产、国防等各个领域,且其规模不断扩大,自动化技术的广泛应用也极大的促进了我国的经济发展。这些应用如联合钢铁企业的自动化应用(开采矿山、冶炼、选矿、轧制、运输包装及剪裁)。总之,自动化技术目前已经得到并将进一步扩大其应用范围。 3.机械工程与自动化技术的关系及其发展策略 3.1.应用现状我国有关自动化在机械工程的应用方面还很有限,在管理和生产方面还采用传统的方式,人才管理机制模式方面大多数企业也是直接由外国引进,这种管理模式表现在理论性强,人员专业素质高,但实用性不高,因为没有形成适合企业自身与中国国情的人才模式,使得其在本土不适用。从机械设计方面来说,现阶段大多设计部分都是照搬照抄,而且设计水平较为低下,且设计常常不能有效转化为具体科技成果。从工艺技术水平方面来说,目前加工初级阶段如精细加工等已经得到较为广泛的应用,但是复合加工还有待加强。 我国自动化在机械工程方面尽管已经等到了广泛应用,但是仍然存在一些问题:(1)缺乏实用型人才。最近一段应用过程中,企业大多过分重视理论人才和研究的培养,使得在实际工程应用中,技术应用程度低下。(2)实践经验不足。目前我国主要注重理论知识的培养,而实践经验不足,当然在理论知识和实践经验的培养中,应不断培养创新精神,这样才能不断在实际中提高机械自动化技术。在应用方面,我国实际应用的广度和深度都不够,缺乏正确的科研投入与对专业人才的重视及没有形成特有的自动化的管理模式。 3.2.两者之间的关系机械工程与自动化技术中存在非常密切的关系,机械工业采用自动化的生产方式,使得生产技术自动化、机械工业产品得到大力发展。零件的机械加工中引入数控、程控、自动化的生产工艺及工程的思想全面引进系统节省了人力物力及提高了经济效益。自动化机械装置的一体化及微型便利化进程使得生产过程维护方便、可靠性高、设备的自锁功能使得其无需工作人员的监视和维护。机械工程自动化过程中电子计算机技术、各类自动化装置的应用极大的提高了劳动生产率,并且保障了机械工程质量、降低消耗成本、资金的积累,促进了经济的发展。机械工程自动化的引进使人们不需花费大量的精力在复杂、繁重的体力劳动中,也可以一定程度的减轻脑力劳动。所以,自动化技术促进了机械工业的发展,而机械工业也在一定程度上提供了自动化迅速发展的平台。 3.3.发展策略 3.3.1.深化机械工程自动化方面的科学研究。机械工程自动化系统需要大量的优质硬件和软件,因此,应促进分级计算机控制系统和集成化综合软件的全面发展以实现自动化、无人化的生产。在巩固自动化与机械工程之间的关系,促进二者相互促进相互发展的过程中应以注重理论基础研究、坚持科学发展战略,开展新型转换能量技术、装置的研究,新型调速交流技术、理论、新线路、新机电、新器件的研究。优化自动化系统监控检测技术,以提升机械自动化工程中在线检测的精度、可靠性及自动化测试水平、效果。提高自动化机械工程技术中的仿真技术,利用计算机及数字模拟等技术实现大型系统参数及总体结构的设计及实验、以达到选择最佳参数和系统的目的。 3.3.2.努力提升自动化应用水平。机械操作人员主要对生产过程进行技术管理,及管理自动化技术装置、系统中采用的各种计算机等装置。因而相关技术操作人员应该具有相应的操作技术和自动化技术相关理论知识,否则难以保证自动化系统的正常运行,因此应该加强操作人员的培训以提高其自动化应用水平。 4.总结 机械工程与自动化技术的应用都极大的促进了我国工业经济的发展,因此如何理解并处理好二者之间的关系至关重要。机械工程与自动化技术的结合极大的增加了劳动生产率,且便于操作和管理。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探索 摘要:针对江西理工大学当前机械工程及自动化专业建设及人才培养中存在的问题,从专业建设的思路、人才培养方案、课程体系、师资队伍、实践与就业保障体系、专业反馈机制和自行考核评估机制、教学内容和教学手段及教学管理等方面探讨本专业的结构优化与人才培养模式,进一步提升教学研究型大学机械工程及自动化专业的人才培养质量。 关键词:人才培养;教学改革;机械工程;专业建设 机械工程及自动化专业是机械工程人才的孵化器,主要培养从事机械工程领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等装备制造业领域的高等工程科技人才。[1]针对当前机械类大学生普遍存在的实践应用能力差、科技创新意识薄弱、知识结构单一等缺陷,机械工程及自动化专业应该运用全新的教学理念指导教学改革,明确建设思路与方案,优化专业结构,加大建设力度。[2]本文结合江西理工大学机械工程及自动化专业的建设探讨本专业的结构优化与人才培养模式。 一、当前专业建设和人才培养存在的问题 当前,机械工程及自动化专业在建设方面存在一些问题,严重影响了机械类创新人才的培养和学科专业的进一步发展。主要表现在以下几个方面: (1)学生知识面狭窄,课程内容落后于时代,缺乏反映学科发展前沿的有关新学科、新技术和新思维的知识。不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。 (2)教学方法呆板,过于重视考试和成绩。缺乏启发式、研究式的学习氛围。高校必须高度重视培养学生的创新精神和创新能力。 (3)重理论、轻实践,重计算推理、轻实验论证,理论脱离实际,不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。[3]缺少一种面向未来的精神,过于守成,缺乏创新。 (4)较浅的人文底蕴,大学教育习惯于按专业招生,分专业培养。在培养过程中过于强调专业,忽略了学生在人文、社会和科学方面的教育,不利于学生的多样化和个性化发展,无法适应社会的快速发展。 (5)渐趋职业化。在强调理论联系实际的同时,局部培养过于职业化。在学生培养过程中,应重视学生科学思维、科学方法、科学精神的培养,不仅要让学生学会学习、学会工作,还要使学生学会探索、学会创造,避免将本科生培养成单一的技术工人。 (6)学分与学知识的矛盾。目前学校各专业普遍实施学分制,并且按照宽口径、厚基础的思想进行学分分配,尽管专业教学计划的制定是本着较优的比例进行必修课和选修课的设置,但学生往往在选课过程中由于缺乏系统的指导,抑或是仅仅为了拿学分而盲目选课,造成很多主干专业课没有选而学分已经达到要求的状况出现,不利于学生专业素质的培养。 (7)具有工程背景的教师比例较低。由于教师缺乏工程实践经历,难以引导学生进行理论联系实际能力和创新能力的培养。 二、专业建设与优化的途径 鉴于以上种种不利因素的存在,江西理工大学机械工程及自动化专业在建设过程中不断转变教育观念,进行结构优化,改革教学方法,主要采取以下措施。 1.明确专业建设的思路 作为省级重点学科、省级品牌专业和国家特色专业,江西理工大学机械工程及自动化专业在近期得到了长足发展。 明确提出其建设思路为立足江西,面向市场,面向矿山、冶金行业,把积极加强发展和培养“口径宽、基础厚、能力强、高素质”的机械设计与制造领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标,完善特色培养模式的教学计划和教学大纲;加强师资队伍建设,推动和深化教学改革,改革教学内容、课程体系、教学方法及手段,强调理论和实践的紧密结合,积极探索高级应用型人才的培养规律;进一步加强校企合作,加强校外实习基地的建设,大力加强实验实训基地的建设和专业教材建设;推进科技服务水平和科研水平。 2.继承与拓展已有教学科研成果 在继承传统矿山机械、冶金机械和设备管理专业已有教学和科研成果的前提下,紧跟当前矿山机械、冶金机械和工程机械的最新发展趋势,将本专业向更广更深层次拓展。使本专业成为涵盖矿山机械、冶金机械和工程机械新产品研发、自动控制、设备工况监测与故障诊断、机电液气一体化工程以及矿冶设备可靠性、维修性、安全性的极具行业特色的新型专业。 3.以服务地方、行业经济为导向,制定复合型创新人才培养方案 作为江西省具有矿山、有色、冶金行业背景的机械专业,江西理工大学机械工程及自动化专业理应承担起为地方和行业经济发展服务的重任,找准人才培养与地方需求的最佳结合点,与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面,为地方和行业经济发展输送更多的复合型创新机械类工程技术人才。根据地方和行业(矿业工程、有色冶金、钢铁冶金)对机械类人才的需求,确立“以能力培养为主线,宽口径、厚基础、强能力、高素质、重特色”的人才培养模式,使学生在结合矿业工程和有色、冶金工程的生产过程中,学习专业机械设计与制造的技术基础理论和专业知识。 4.以有色、冶金行业的典型工艺和设备优化专业课程体系 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质。通过校企联合创建人才培养模式,按照用人单位的“零适应期”要求,共同对专业课程体系进行规划,形成能够满足不同用人要求的专业课程体系,增设专业必修课模块,使每个特色专业方向设有3~5门的特色专业课程。把课程建设作为重点,制定课程建设规划、教学改革方案,全面应用现代教育技术。以精品课程、优质课程、特色课程和双语课程建设为主线,加大投入力度,全面推进课程建设。 5.转变教育观念,大力培养创新型教师 建设开放型、多元化师资队伍,以专业特色和行业背景为要求,制定本专业师资队伍建设规划和青年教师培养计划;同时,采用灵活的用人机制,聘用校外的专家、高级技术人员乃至学术团队作为企方教师,共同参与特色专业的教学工作。 6.建立渐进式、长效性的实践与就业保障体系 积极开展以有色冶金机械、矿业工程机械、钢铁冶金机械为背景的实践教学改革与研究,进一步加强校企合作和校外实习与就业基地建设,并共同规划实践教学的目标、任务以及实施办法,以实习促就业,以就业带动新的实习基地建设,实现专业培养目标与企业用人需求接轨。完善实践教学体系,使实践教学围绕特色专业课程,从专业技术基础课程的实验、实习贯穿到专业课程的实训、课程设计、毕业设计等环节。加强毕业设计环节的管理。实施毕业设计与科研课题和现场课题相结合的方式,使毕业设计面向生产一线,面向工程实际。在校企双方教师共同参与指导下,实现毕业设计现场化、工程化,进一步增强学生的工程实践背景。 7.建立和完善专业反馈机制和自行考核评估机制 经常校正专业建设的正确性。建立反馈机制,定期对生源、就业、社会影响进行评估和调查,及时了解市场、社会动态、时代需求,做到及时进行教学计划和课程体系改革,保证教学和学生培养质量。将校内教学督导制、助教制由校内延伸到企方,由校企双方共同对专业理论教学和实践教学环节进行监督,使专业教学质量的监督与评估更具有实效性。通过对专业教学、科研网络平台的建设,加强学校与合作企业的联系和沟通,使校、企在教学资源、科研资源等方面具有实时性、共享性和开放性。 8.改革教学内容和教学手段 着力改革课堂教学手段,加强教师与学生间的互动,要营造民主、宽松的学术氛围,激发学生独立思考;对学生的评价要以促进和激励学生创新能力的发展为主导。合理使用多媒体,加强多媒体教学手段的研究,提高多媒体课件的制作质量,使传统教学手段与多媒体教学形成互补,出台课前、课中与课后保证教学质量的有关规定。进一步重视教育资源的开发利用。对本专业各门课程的教学内容进行优化组合,避免重复讲授,提高授课和学习效果,并对实验条件和实验内容、实验手段进行系统的改造,通过优化组合、改造、整合和更新实验,使之成为综合性、设计性、开发性和开放性的实验;为本专业学生在实验、课程设计、毕业设计中进行专业技能、实际动手能力、计算机应用能力和创新能力的培养创造条件。加强网络化教学、科研信息平台的建设。设置自学型课程、讨论型课程、工程设计型课程、创业训练课程等,使课堂教学形式由单一的传授知识向互动交流、研究型、开发型教学形式转变。 9.加强教学管理 全面贯彻实施学校教学质量建设体系、专业建设实施方案、学科建设规划、课程建设实施方案、实验教学改革实施方案;进一步加强教学督导制、助教制,形成本学科的教学特色。把发挥教师主导作用与发挥学生主体作用结合起来,促进学生主动参与教学过程,充分调动其学习的积极性和主动性,全面提高课堂教学效果。 10.加强学生思想与学业的引导 为学生配备学业导师和思想导师,对学生的思想问题进行疏通,学业问题进行引导。在学生选课、科技创作、课外活动等方面进行充分的引导,避免出现学分与知识的矛盾。鼓励学生主动开阔视野,加强人文、社会和科学方面的教育。加强校园文化建设,精心设计、着力构建适合大学生成才的校园文化环境和学术氛围。 三、结束语 机械工程及自动化专业在建设过程中,始终坚持以培养矿业工程、有色冶金、钢铁冶金机械类高级技术人才为目标,以加强教学能力建设为重点,以改革人才培养模式为核心,将本专业建设成为办学理念先进、教学条件优越、理论与实践结合紧密,在有色、冶金行业及江西地区起到引领辐射作用的示范性机械类专业。目前,江西理工大学机械工程及自动化专业已包含工程机械、机械电子、机械制造及其自动化、模具设计与制造和冶金机械五个本科专业方向,在机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、车辆工程四个硕士点招收研究生,已建设成为江西省“十一五”重点学科,江西省品牌专业,并获批为国家第三批高等学校特色专业和江西省“十二五”重点学科。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用分析 摘要:随着社会的不断进步以及经济的快速发展,我国的机械制造行业也得到了较快的发展,进而就对机械工程中的设备自动化技术提出了更高的要求。而不断的将PLC技术应用在机械工程的自动化过程中,对于有效的提高机械工程自动化的工作效率以及有效的推动自动化控制和提高自动化生产的重要技术力量都具有至关重要的作用。因此,我们应加强研究与分析机械工程与自踊中PLC技术的应用,进而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中,从而不断的提高机械工程的自动化工作效率。 关键词:机械工程;自动化技术;PLC技术;应用分析 PLC技术主要是一种综合使用机械操作与数字运算的一种控制装置。因此,PLC技术就具有一定的体积小、应用性高以及工作效率高等优势。而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中对于有效的解决传统机电控制系统的构造复杂、可靠性差以及能耗高等问题具有至关重要的作用。因此,我们应不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化中,进而有效的促进机械工程行业的快速稳定发展。本文就针对机械工程与自动化中PLC技术的应用展开具体的分析与讨论。 一、PLC技术的特点 通过对PLC技术特点的认识与了解,我们可更高效的将PLC技术运用在机械工程的自动化技术中,进而有效的实现机械工程的自动化性能。下面,就针对PLC技术的特点展开具体的分析与讨论。 (一)使用国际标准通信协议 使用国际标准通信协议是PLC技术所具备的主要特点。其中,相应的PLC生产商为了有效的保证PLC技术的推广和用户使用到的便利性,就有效的使用了国际标准的通信协议,进而就在一定程度上有效的增加了人们使用的便利性。此外,不断的在PLC技术中使用国际标准通信协议,还能在一定程度上增加市场的流通性,从而不仅能够有效的方便人们对设备的维修与保养,而且还有效的提高了PLC设备的使用效率。 PLC技术生产厂商为了有效的减轻用户的使用难度,就在一定程度上简化了PLC技术的程序算法,以此有效的提高了人们的使用效率。此外,PLC技术的生产商还专门设计了连接计算机与PLC设备之间的通信软件,进而不仅在一定程度上降低了技术人员的使用要求,而且还在一定程度上提高了PLC技术设备的使用性能。 (三)现场总线的接口契合度 现场总线的接口契合度的质量在一定程度上影响着PLC技术的使用质量。其中,多数的生产商都可生产出一定的现场总线,并且不断的将其运用在通信领域中,以此来有效的提高PLC设备的使用效率。 二、PLC技术在生产自动化控制中的应用 随着机械工程行业的不断快速稳定发展,PLC技术在生产自动化控制中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效的实现了机械设的自动化生产,从而也就提高了机械设备的运行效率。下面,就针对PLC技术在生产自动化控制中的运用展开具体的分析与讨论。 在机械工程的生产自动化控制过程中,PLC设备主要是通过模拟参数控制模块、位置控制模块等六个模块来有效的达到工业生产的自动化目的,进而不断的提高机械设备的自动化性能。此外,在将PLC技术运用在机械工程的自动化生产中,还应不断的对机械工程的生产过程进行细致的调查,进而有效的对相应的控制对象进行调查,以此来了解相应自动化设备的使用性能,进而不断的提高机械设备的使用效率,以此来有效的保证机械工程生产过程的高效运行。 其中,当PLC技术运用在相应的机械工程的自动化中,其中的模拟参数模块就能有效的对整个生产流程进行监控,以此来有效的了解整个生产流程的运行情况,从而有效的促进机械工程的自动化技术获得更高的控制精度。而PLC技术对整个机械工程自动化过程的控制主要包括:对锅炉温度的控制等。通过对锅炉温度的控制,可有效的保证温度处于一个稳定值,进而有效的促进控制热处理过程的正常运行。此外,我们还可有效的将PLC技术运用在饮水机中,以此来有效的实现饮水机的自动控温目的。 此外,随着科技技术的不断创新以及机械制造行业的不断发展,PLC技术在机械工程自动化过程中的应用也越来越广泛,进而就在一定程度上有效达到了生产自动化控制的目的,从而也就有效的提高了精密仪器的生产精度,从而也就有效的促进了我国机械制造行业的长期稳定发展。 三、PLC技术在控制逻辑运算中的运用 PLC技术在机械工程的自动化过程中的应用,还可看成为一个二进制开关,进而通过相应的逻辑运算来有效的对机械工程的生产过程进行精确的控制,进而不断的提高机械工程的自动化控制水平。此外,不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化生产过程中,还可有效的通过控制相关开关量的大小以及数据位的处理等,来达到逻辑运算的控制目的,进而不断的提高机械设备的工作效率。此外,由于PLC技术中的逻辑运算功能具有收集生产数据的特性。因此,PLC技术主要用于食品的加工、金属的冶炼以及造纸加工等行业中,进而有效的达到生产自动化控制的目的,从而提高生产的效率。 四、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 PLC技术不仅可以应用在控制逻辑运算中,而且还可应用在系统的控制和远程的通信控制中,进而不断的达到生产自动化控制的目的。其中,PLC技术在机械工程自动化中的应用,可有效的检查出系统自身所出现的问题,进而及时的采取相应的解决措施,以此来有效的实现对设备故障点的检修与保护,从而不断的促进系统的正常运行。此外,PLC技术还可及时的感知故障的发生情况,进而通过一定的逻辑运算功能,来有效的对系统所出现的故障问题进行报警,从而促进机械设备的正常运转,以此来有效的提高设备的运行效率。 五、总结 随着机械制造行业的快速稳定发展,不断的研究与分析机械工程自动化中的PLC技术的应用,对于不断的提高机械设备的运行性能以及有效的实现设备自动化生产的目的都具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解PLC技术的应用,进而认识到PLC技术在生产自动化控制中、控制逻辑运算中以及系统控制和远程通信控制中的应用,进而不断的促进PLC技术在机械工程自动化过程中的应用,以此来有效的提高设备的运行性能,从而有效的实现自动化生产的目的,以此来有效的促进我国机械制造行业的长期稳定发展。 机械工程与自动化论文:自动化技术在机械工程中的应用与发展 【关键词】自动化技术 机械工程 发展 随着自动化技术的发展,在国内外都受到广泛关注,提高了对其应用和发展重视程度。而自动化技术在机械工程中的应用在减少经济投入、改进生产技术、提高劳动生产率等方面发挥着巨大作用。但是我国的自动化技术在机械工程中还处于起步阶段,发展还不很稳定。因此将自动化技术高效的应用到机械行业中去是机械领域发展的首要任务,促进我国机械自动化水平的提高和国际竞争力的增强。 1 自动化技术在机械工程中的应用 在社会生产中将自动化技术应用到机械工程中去,在提高产品生产率、降低产品生产成本、缩短产品生产周期、提高企业的经济效益方面发挥着重大重要。而自动化技术在机械工程中的应用主要体现在以下四方面。 1.1 装配系统 机械工程中应用自动化的装配系统对机械行业各方面的提升都有很大帮助。自动化的装配系统是一种将不规则形状的零部件按照一定的技术标准,采取搬运、调试、组合、检验等手段,将其组合在一起形成一件完成的产品的过程。确保机械产品质量的重要环节就是装配工作,应用自动化的装配系统代替了传统依靠人力的技能去操作的复杂工作程序,在节省人力消耗的同时增强了产品的质量和产品的生产效率,是机械工程中一项重要的应用。 1.2 加工系统 在机械工程中应用自动化的加工系统将从多方面提升机械制造工作效率,自动化的加工系统能够自动的进行加工循环工作,另外还能够自动的进行工件的装卸工作。自动化的这种加工系统在某种程度上取代了工人的体力劳动,减少了机械生产中由于人为因素而导致的操作失误的事件发生的几率,有效的保证了产品的质量和产量。 1.3 物流供输系统 自动化的物流供输系统在机械工程中非常重要,是不可缺少的组成部分。它能够将制造系统中所需要的成品或原料运送到相应的指定地点,使产品运输更加简便快捷,自动化物流供输系统主要表现形式有自动输送系统和单机自动装置等,促进了机械工程的进步。 1.4 信息流 自动化的信息流在机械工程中的应用主要包括产品数据管理系统、计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计和计算机辅助制造等,产品数据管理系统主要是指在设计生产过程中对其产生的数据和信息加以管理的系统。计算机辅助设计是设计人员采用计算机的图形设备进行机械设计工作的技术。计算机辅助工艺设计主要起中枢纽带作用,优化工艺设计的质量,提高设计工作效率,并使其标准化程度加深。计算机辅助制造主要指在生产过程中采用计算机技术,提高产品生产率。 2 自动化技术在机械工程中的发展前景 自动化技术在机械工程中的发展要以企业生产的实际需要为原则,如若违背了这一原则,会使我国的机械的自动化应用发展产生偏离,与科技发展脱轨,不能够为社会创造更多的经济效益。只有结合我国国情和实际发展情况对自动化技术加以有效利用,才可以实现机械自动化效益最大化,增大国民经济效益。 2.1 结合企业实际情况引进自动化技术 在将自动化应用到机械工程时要考虑企业自身的实际情况,根据其实际生产情况进行引进,防止出现自动化技术引进与实际需求想脱离的现象,还要充分考虑企业的经济实力,在企业具有良好经济承受能下时再加以引进,确保自动化技术为企业带来经济效益。另外我国自动化技术应用虽有一定成效,但仍处于初级阶段,发展投资少、见效快的自动化技术还是符合大多数企业的实际情况,只有集合企业实际发展情况,已实用为发展的原则,自动化技术才能有效的促进企业的发展,提高企业的经济效益。通过发展实用性强和适合企业的自动化技术,为我国自动化技术奠定坚实的基础,将企业现有的机械设备有效加以利用、改造,在此基础上对自动化技术不断熟悉,实现机械的自动化技能。 2.2 结合国情引进自动化技术 自动化技术具有很多优势,将其应用到机械工程中去是时展的必然趋势。在实际应用中要充分考虑我国的国情,不能以下完全实现机械的自动化,要逐渐的经历一个过程,一步一步的有规律的进行。有计划的从简单的机械开始应用,然后到复杂的机械全面实现自动化,建立一套健全的机械自动化应用体系。在我国改革开放之后,和其他先进国家相比,机械自动化技术水平还是相对比较落后的,发展过程也不是很顺利,因此需要我们不断积累经验,从我国实际国情出发,同时借鉴发达国家的技术和制定符合我过自动化发展的方案。根据时间实际生产需要引进相关设备。在引进发达国家的先进技术时要取其精华、去其糟粕,不能全盘接收,不断学习发展。实现我国机械的自动化全面应用,实现生产过程全自动化的目标。 2.3 为自动化技术发展奠定坚实基础 发展机械的自动化需要做好其基础建设,加强自动化应用的基础工作和推广工作。不仅要发展主机的应用,还要配套发展零部件和控制系统。自动化应用到机械中的关键就是生产大量自动化水平高和性能优的机电产品。自动化实际生产过程中,在系统的质量耐性和结构等方面都对其有着重大影响,依靠相关产品的技术更新,实现机械与自动化技术结合的良好发展。而其信息的交换、运算和判断等都要与计算机信息处理技术相结合应用,自动化的发展离不开相关的技术打下的坚实基础,只有在良好的技术基础上才能有效的实现自动化技术的优势,将其应用到机械工程中实现机械行业的快速发展。 3 结论 机械行业的发展对于我国综合国力的提升具有重要作用,因此我们要加强对机械行业的发展,使其与科学技术发展同步,逐渐引入新科技,实现其自动化。将自动化技术结合我国实际国情应用到机械工程中去,将二者完美结合,健康的走上高效、高能技术之路。
电力工程中电力自动化技术的运用:电力自动化技术研究 【摘要】 本文以我国电力行业的发展方向为立足点,首先对电力自动化技术进行了概述,然后通过理论和实际相结合的方式,系统地分析了自动化技术的实际应用,最后以社会发展的趋势为参考,对自动化技术的发展进行了探讨,供相关人员参考。 【关键词】 电力工程;电力自动化技术;应用 0引言 随着社会的发展和经济的进步,现阶段,社会各行各业对以电力为代表的诸多能源所具有的依赖性变得越发明显,因此,将自动化技术与电力工程相结合,是社会发展的必然结果。一方面,自动化技术的应用提升了对电力系统所涉及数据进行收集的能力,另一方面,自动化技术的应用提升了对电力系统所存在故障进行排查与解决的效率。因此,对自动化技术进行探讨是非常有必要的。 1电力自动化技术的概述 在科技不断进步的当今社会,电网技术与之前相比有了较为明显的发展,配电网技术也开始向网络化的方向发展,种种迹象表明,电力自动化是社会发展的必然趋势。电力的自动化技术指的是以网络通信、信息处理和电子技术为基础,通过将三者加以整合的方式所产生的综合性技术,现阶段,自动化技术主要被用于对电力系统进行实时监控的过程中[1]。可以说,自动化技术在某种程度上提升了电力系统运行时的平稳程度,并且在不断实践的过程中,为电力系统提供了更加优质的服务。想要将电力自动化技术所具有的作用进行充分展示,需要满足以下要求:保证工作人员协调控制的能力,实现设备的平稳运行;及时收集并整理电力系统所涉及数据,避免系统运行过程中不必要故障的出现;保证对电力系统所具有技术要求的高度满足,实现设备所具有经济效益的准确体现;在对设备安全性能进行改善的过程中,将自动化技术作为首选技术,降低事故发生的可能性。 2电力自动化技术的应用 对电力工程而言,保证对自动化技术进行应用时的科学性是非常有必要的,得出这一结论的原因主要在于,无论是在对电力系统进行实时监控还是远程监控的过程中,电力自动化技术都发挥了无法替代的重要作用,并且在很大程度上对电力系统稳定程度进行了提升。下文以电力工程为立足点,对电力自动化技术的应用进行了深入的探讨。 2.1光互连技术 对电力工程而言,光互连技术主要被应用在以继电和自动为基础的控制系统之中,也就是说,该技术由于具有不受平面和电容性负载限制的特点,通常被用于系统监控以及系统集成度提升的过程中。通过不断的实践可以发现,想要保证互联网的有效拓展以及编程结构的科学重组,工作人员可以有选择性的对电子交换与传输技术加以应用,保证电力系统灵活程度的提升。由于光互连技术对磁干扰具有较强的抵抗能力,因此,对于处理器干涉力的强化具有其他技术无法比拟的重要作用,也正是因为如此,现阶段,光互连技术被广泛应用在了电力系统之中[2]。除此之外,该技术所具有的数据控制、采集、计算和处理功能,也在一定程度上为工作人员调度工作的开展提供了方便。 2.2现场总线技术 现场总线技术指的是,通过将处于电力工程现场的控制设备和智能装置进行科学连接的方式,形成数字化的多向信息网络,从而保证对计算机、数字通信以及传感器等进行结合,最终使其融为一体的综合技术,现阶段,现场总线技术被广泛应用于电力工程之中。通过对该技术的合理应用,工作人员可以对用电量进行准确、及时的收集,并且完成在计算机上对所控制信号进行集中的工作,然后再通过计算的方式确定最终指令,将其发送至相应的控制设备之上,实现电力的自动化。对电力工程而言,现场总线技术所具有最突出的功能在于对电力工程所具有控制功能的分散,以及对被控设备信息进行处理两个方面,工作人员只需要完成计算机和信息的连接工作,便可以通过信息调度的方式,实现对电力工程现场的控制[3]。通过大量的实践可以发现,在电力工程之中对现场总线技术进行合理应用,不仅可以提升上位机和前置机配合的默契度,还可以从下方对电力工程进行控制,保证针对电力系统所开展控制工作有效性的提升。随着电力调度技术的完善与发展,对于能够对系统所具有多元化需求进行满足,以及对系统所包含信息进行及时共享和交换的现场总线技术而言,将其应用于电力工程之中,是保证电力工程顺利开展的基础性条件之一。 2.3数据库技术 通过对对象技术以及触发机制的合理应用,可以在很大程度上提升数据库监控的自动化程度,并且保证经过处理的信息所具有的价值,由此可以看出,数据库技术的合理应用,为数据处理工作的高效开展提供了便利。现阶段,随着信息技术的发展与完善,数据库技术所具有功能的复杂程度与之前相比也有了较为明显的提升,这在很大程度上为人们的生产与生活提供了便利。对电力系统而言,数据库技术最主要的应用方向在于对监控自动化程度进行提升,通过不断的实践与发展,数据库技术与之前相比变得更为完善,可以说该技术的出现在一定程度上为软件技术变革工作的开展起到了推动作用,另外,电力系统所具有的供电能力也随着该技术的应用而得到了显著提升。需要工作人员明确的是,信息技术尚且具有较大的发展空间,因此,针对以数据库技术为代表的电力自动化技术所开展的研究工作,仍旧处于不断深入的过程中。 3电力自动化技术的发展 3.1变电站 作为电力系统不可或缺的组成部分,电力自动化技术在变电站中的应用,主要是通过将通讯技术与计算机进行结合的方式,保证数据处理工作的高效开展,以及对电力系统的优化。对电力自动化技术进行合理应用的作用主要体现在,通过对不同系统所对应连接配置加以简化的方式,提升操作便捷度,实现电网的自动化建设[4]。除此之外,对数据监控工作而言,自动化技术的应用在一定程度上实现了对系统模块故障所具有识别效率的提升,从而保证了电力系统在运行过程中的稳定程度。 3.2电网调度 随着经济的发展,无论是日常生活还是工业生产,对电力所具有的需求都变得越来越大,电网调度的重要性开始为人们所熟知。现阶段,电网调度过程中所应用技术主要为计算机的控制系统,也就是说,通过对计算机技术的合理应用,保证信息收集与分析的准确性。实践结果表明,实现电网调度的自动化,可以保证对电网信息进行监控的实时性,从而提升系统管理与维护工作的开展效率,实现电力系统的安全运行。 4结论 综上所述,针对电力自动化技术所开展的研究工作涉及的范围较为广泛,通过实践可以发现,将自动化技术与电力工程相结合,不仅可以保证用电效率的提高,还可以降低相关设备的使用频率,延长其使用寿命。因此,想要保证电力系统在运行过程中所具有安全性能的提升,工作人员需要将关注的重点放在对自动化技术的应用进行探讨的方面,通过对电能产量的提升,保证电力行业的快速发展。 作者:刘金涛 单位:国网河南宁陵县供电公司 电力工程中电力自动化技术的运用:电力自动化技术在电力工程中的应用 摘要:进入新世纪之后,我国的经济实力迅猛发展,综合国力得到了显著性的提高,在很多行业上取得了举世瞩目的成就,人民的生活水平已经达到小康水平,对基础设施的要求越来越高。电力工程是我国现化发展的重要环节,电力自动化技术是当中的核心问题,我国现代化建设起步很晚,在很多的方面还存在着不足,很多核心技术掌握在西方发达国家手中。因此大力发展电力工程中的电气自动化技术已经变的刻不容缓,本文将对电气自动化技术进行阐述,分析国内的发展现状,并且提出建议措施,促进国内现代化的快速发展。 关键词:电力工程;电力自动化技术;应用分析 国家经济的高速发展促进了人民对生活质量要求的提高,对电力供应的需求越来越高,我国的电网技术不断发展,在很多方面已经接近国际先进水平,特别是电气自动化技术,是电力工程的关键,国内取得了一些突破之后,大大的缓解了用电的压力。但是我国的用电形势依旧严峻,特别是到了用电高峰期的时候,会出现大面积停电或者电压不稳定等现状,一些核心的技术还是要从国外购买。总的来说,我国的电力工程在高速的发展,电力自动化技术在突飞猛进,问题还是存在的,需要有关部门去克服。下面,文章将对我国的电气自动化技术的现状进行分析研究,发现问题,找到解决的措施,促进这个行业绿色发展。 一、电力自动化技术概述 随着科学技术的发展,电力自动化技术也在不断地发展,其概念也在不断地丰富。电气自动化技术是一个复杂的组成,主要包括现代的电子技术、网络通信的技术以及信息处理的技术,我国电力的稳定运输靠的就是电力自动化技术的扶持,为广大的用户提供更加优质的服务。 二、电力自动化技术发展表现的方面 (一)电网调度技术的自动化 电网调度技术的自动化的核心就是计算机,计算机属于人工智能技术,可以对一些电路的运行进行全方位、全天候的监控,一旦发生了事故或者是安全事件,电网调度技术可以及时的进行处理。此类技术可以对电路信息进行采集和处理,可以采用一些措施确保电网可以安全稳定的运转。电网调度技术一方面可以有效地降低事故的发生,另外就是可以减少对电力的消耗,降低成本,节约资源,即使一些突发事件发生了,电网调度技术也可以妥善及时的应对。 (二)变电站技术的自动化 一般情况下,电路的信息十分的复杂多变,分析起来非常的困难,但是电力自动化技术具有变电站技术的自动化能力,可以巧妙地把计算机和通讯技术结合在一起,对看似复杂庞大的数据进行快速的、集中的分析。而且变电站技术的自动化可以对整个电网进行系统性能上的优化,提高工作效率,过程也相当的简单,操作起来显得比较轻松。对于一些故障问题,变电站技术的自动化还可以精确地锁定,并且及时的解决,将损失降到最低。 (三)配电网技术的自动化 我国的城乡配电网一直存在着弊端,很多的地方存在着能耗大、成本高、风险大等缺点,配电网技术的自动化对城乡配电网进行了优化,大大降低了运营的成本,降低安全事故的发生率,保障了人民群众的人身安全,还可以对电力使用者的计量表数据进行统计分析,还可以对一些故障进行精确地查找,避免事故的发生,电力运输的过程中对电量的降低。 三、电力工程中的电力自动化技术应用 在目前这个极度依赖电力的时代,电气自动化技术显得非常的重要,可以节省大量的人力、物力、财力,电力自动化技术具有远程监控的能力,对整个电路系统的监控起到了至关重要的作用,在维持电力系统稳定方面功不可没。 (一)现场总线技术的实际应用 现场总线技术就是利用自动化的装置连接各种设备,形成一种多样化的网络系统,并把通讯技术、控制、传感器以及计算机等有机的结合在一起,从而形成一套综合性技术手段,这样的手段被称之为现场总线技术。依据国内目前的情况可以发现,现场总线技术主要是运用到电力工程中去,首先是将各类电路信息给收集齐全,然后再发出相关的信号,借助数学模型,并且做出相应的判断,实现电力技术的自动化。而且此类技术并不是对全场进行控制,而是针对相关的数据进行分析研究,此类的技术还可以很好地将前置机和上位机给完美的匹配好,随着技术的完善和发展,所有电路系统的信息会连成一片,共享信息。如果电路系统的某个环节出现了问题,现场总线路技术还可以及时的发现、补救,为我国的电力实业向前发展打下了坚实的基础。 (二)主动对象数据库技术的实际应用 主动对象数据库技术是利用现代化计算机网络技术,对整个电力系统进行严密的监控,还可以对电路系统进行有效地控制,确保电路系统的稳定运行,提高其安全系数。目前国内的主动对象数据库技术已经远远不能满足社会的需求,在很多方面存在着问题,因此对主动对象数据库技术进行革新换代势在必行。主动对象数据库技术可以很好地对软件进行设计开发和封装,对电力系统是否稳定、安全的运行也了如指掌,加上及自动化技术具有智能监督的作用,因此可以有效的降低电力部门的工作量,节约成本。 (三)光互连技术的实际应用 光互连技术主要指的就是在继电以及自动控制系统当中,实现机电装置的控制,不受平面以及电容负载的限制,从而满足监控的需求。光互连技术对于电力系统来说也非常的重要,可以发现编程中的不足,将有用的信息提炼出来,极大地提高了整个电力系统的稳定性,可以确保整个电力系统安全、稳定的运行下去。但是此类技术对技术人员的要求特别高,需要电力部门选聘技术精良的技术人员才可以胜任。 四、总结 电力工程是我国实现国家富强、民族复兴的关键一步,是我国现代化发展的坚实基础,有关的部门必须要加强对电力自动化技术的重视,不断地进行技术的革新,实现整个电力系统的自动化,大大降低事故发生率,提高安全系数,降低成本,促进国内电力工程又好又快发展。 作者:张保华 单位:国网湖北省电力公司武汉市蔡甸区供电公司 电力工程中电力自动化技术的运用:抗干扰技术在电力自动化中的应用 摘要:随着我国社会经济水平的高速发展,电力自动化技术也越发成熟,被广泛应用与电力工程生产中。其中干扰问题作为电力自动化中主要的制约因素,如果不能妥善解决,势必会在今后的工作中产生非常恶劣的影响。本文首先对电力自动化中干扰问题所产生的影响进行分析,接着就电力自动化抗干扰技术及应用展开讨论,以期能对相关人士有所裨益。 关键词:抗干扰技术;电力自动化;研究 0引言 伴随我国现代化的推进与社会生产力的发展,对与电力系统也提出了更高的要求,电力工程在发展中面临机遇与挑战并存的局面。当前电力自动化工程在实际应用过程中已基本实现高度自动化特点,而干扰问题最为电力自动化是否正常运转最为重要的影响因素,针对其的处理,却还停留在传统的工作人员自行处理的层面上。如何加强抗干扰技术在电力自动化中的研究与应用,已经成为当前相关工作者首要面对的难题。本次试验所研究的电力自动化中应用的抗干扰技术,简单而言,就是针对干扰处理的专项技术,能够自动发现干扰、分辨干扰的类型,及时发出相应的干扰警示,从而达到对干扰问题的快速、有效处理,避免干扰反复的发生,具有很强的现实意义。 1干扰问题对电力自动化的影响分析 电力自动化装置其特点主要为高度自动化,增强了电力系统运行的稳定性、可靠性与安全性,极大的降低因人工疏忽而导致的问题。但经过长时间的运行,电力自动化系统也暴露出诸多问题,给电力工程带来了一些安全隐患,其中以干扰问题最为常见。其产生原理简单而言就是电力自动化附近会有电磁场产生,如果它的强度超出限度范围时,将会对电力自动化装置形成较大的干扰。详情见下图1。 1.1对电源回路的影响电力自动化装置电源回路通常具有多、乱、繁杂的特点,一旦电源回路出现干扰问题,那么将会产生十分严重的后果,甚至对电力工程的正常运行都会形成威胁。虽然干扰源多种多样,很难判断,但只要电源回路出现干扰问题,无论哪种干扰源都会使得电力自动化监控设备产生破坏,使其出现画面不稳定的情况。并且计算机保护子系统通常也存在干扰问题,计算机保护子系统作为电力自动化实现不可或缺的关键部分,一旦其受到干扰,对于其自身或者电力自动化装置的整体运行的正常运行均会产生很大的影响。图1使用屏蔽信号电缆增加抗干扰示意图 1.2对模拟量输入通道造成影响尽管我国电力自动化研究相对而言起步较晚,但已取得较大成果,恶性循环问题尚未产生,运行水准相对较高。电力自动化系统虽是通过很多设备来实现的,但大部分内容都表现为虚拟的情况,模拟量输入通道是数据、信息的关键通道,如果一旦有干扰源存在,将会直接影响到模拟量输入通道的畅通性。甚至产生极大的人员、设备、经济损失。结合生活实例,干扰源如果变强,那么对于设备、装置均会产生严重的不良影响。 1.3对CPU和数字回路的影响数字回路和CPU是支撑电力自动化系统正常开展工作的核心部件,它们中无论哪个受到干扰,另一个都不能正常工作。其中数字回路出现干扰问题后,其程序控制系统很容易发生混乱,数字程序也很难正常控制,进而使得电力自动化装置及其设备也出现不同程度的混乱。此外,电力自动化装置重要的支撑部件CPU,如果存在干扰问题,将会直接拖慢在CPU的运行效果与速度,使其很难在完成电力自动化装置运行所需的运算处理工作,在固定的时间内,从而对电力自动化装置运行的整体协调性、加工、生产都会产生影响。当前的很多电力自动化统都表现为大型的情况,数字回路在受到干扰源的消极作用后,产生的经济损失是非常严重的。 2抗干扰技术在电力自动化的应用对策 2.1抗静电放电干扰抗静电干扰是抗干扰技术在电力自动化装置中较为常见应用效果最好的一种技术。虽然相较于其他干扰源,静电放电干扰对于电力自动化运行相较于其他干扰源而言,相对较小,但发生频率却很高,对于电力自动化装置会产生反复的影响。对于部分对抗静电放电要求较为严的大型机构,对于静电放电有着一套严格的治理标准。这是因为静电放电干扰问题反复存在后,其消极作用也会不断增长,如此反复后对电力自动化装置的运行所产生的威胁也是不可小觑的。下列本文将进行一个小实验来对抗静电放电干扰问题进行简单介绍,详情可见下图2。图2落地式设备静电试验示意图结合笔这多年工作实践发现,人体静电放电形式可进行电力自动化装置干扰试验。且实验结果显示,静电放电现象电力自动化装置工作中非常常见的一种干扰问题。且一旦电力自动化装置将电磁信号发出,会导致电力自动化装置中的一些设备或要件产生破坏,使其无法发挥原有色作用,进而对电力自动化装置的运行产生干扰。当前防静电抗干扰技术主要有:一是采取面板全面覆盖隔离的方式,通过全面覆盖面板上的全部装置,来最大限度的降低静电放电的干扰;二是最大限度的移除放置在面板上的装置,通过移动位置,来减轻或消除装置内部因干扰信号而产生的不良后果;三是对金属面板的机箱进行有效利用,抛弃以往的插件式金属面板而由整体式的金属面板或所取代,以保障机箱与面板间的导电作用能够有效发挥。 2.2抗瞬变信号干扰干扰问题的处理过程中,除了抗静电放电干扰外,瞬变信号所产生的干扰也表现为日趋严重的情况。现下的很多电力自动化系统,其运行的过程中,都必须依靠足够的信号支持,才能完成对电力系统的全面掌控。瞬变信号干扰在发生作用后,虽然仅仅是在短时间内造成干但这足以导致很大的损失产生。为此,抗瞬变信号干扰问题的解决,依然要通过电力自动化抗干扰技术来完成。例如,在抗瞬变信号干扰时,可通过相关的仪器、设备完成,如图3所示。图3瞬变电磁仪结合以往的工作经验和当下的工作标准,建议在抗瞬变信号干扰的处理中,可通过以下几个方面来解决:第一,可以利用多层印制板防止瞬变信号的影响。多层印制板抗干扰性极强,其可以利用电源回路,对干扰脉冲进行有效阻断会缓和。并且,由于多层印制板上器件布局空间较大,所以需对其进行整理,保证其整齐,从而使得串扰耦合率能够降低。第二,将电源开关设置在一个合理于的区域,以确保其能够有效减轻电源回路上的干扰问题。其中在设置过程中需要注意的是,进出线应当分别进行,假设电源开关是放置载面板上,那么其连置线就应当位于滤波器背面,且通过屏蔽线牵引。其三,回路配线与布线工作都应到位,线路布局也应进行科学的设计,布局完成后,应通过器件尽快进行隔离。布线长度应控制在规定范围内,假设布线过长,很容易和其他线路混合在一起,影响操作进度。 3结束语 综上所述,抗干扰技术在电力自动化中的应用,对于保护电力自动化装置及其设备,降低其损耗,提高电力自动化水平均具有非常积极地作用。所以,相关电力运输部门必须高度重视抗干扰技术在电气力动化中的应用,充分了解实际应用中的各种问题,通过抗静电放电干扰、抗瞬变信号干扰技术的具体分析,对抗干扰技术在电力自动化的实际应用有所了解,有利于提高我国电力自动化水平,推动电力自动化工程的高效、和谐发展。 作者:朱伟铭 单位:广东电网茂名化州供电局 电力工程中电力自动化技术的运用:电力工程电力自动化技术应用 摘要:近年来,随着我国城市化进程脚步不断的加快,人们对电能的需求量越来越大。在电力工程中,对电力自动化技术的应用非常重要。电力自动化技术的发展,给我国的电力系统带来了很大的发展空间。本文主要分析了电力自动化技术概述和发展,并对电力工程中的电力自动化技术应用做了深入的探究,以供相关负责人参考。 关键词:电力工程;电力自动化技术;概述;发展;应用 0引言 随着我国市场经济的不断改革,无论是人们的日常生活还是企业的生产发展都离不开对电能的需求。现如今,我国的科学技术水平在迅猛的发展,给电力自动化技术水平的发展也带来了很大的机遇。在电力工程中,使用电力自动化技术,不仅能够及时掌握电网的运行状态,而且还能保证电力系统的安全性。因此,相关部门应该重视电力自动化技术发展,在电力工程中广泛应用电力自动化技术,从而保证供电的稳定性。 1电力自动化技术概述 电力自动化技术属于一门综合性的技术,它主要是在信息处理技术和网络通信技术的基础上发展而来的。在电力工程中,实现自动化技术,不仅能够提高电力系统的远程管理与监控技术,而且还能够保证电力系统的稳定运行。为了实现电力工程的电力自动化技术应用,就必须具备以下方面的要求:首先,要满足电力工程每个环节的技术要求,并能够对电气设备和系统进行实时监控,一旦发现在电力系统中出现了电能运输问题,就能够及时采取相应的措施进行解决,从而保证设备的安全运行。其次,要确保技术的安全性,防止因技术问题而导致事故的发生,保证施工人员的财产和生命安全,从而提高企业的经济效益。再次,还要加强数据的收集与处理能力,同时还要有能够辨别异常数据的能力,从而保证电力系统的可靠性。最后,在保证电力系统正常稳定运行的情况下,要减低运行成本,节约能源。 2电力自动化技术的发展 近年来,随着我国科技的发展,电力自动化技术越来越被广泛的应用到人们的生活中,由于是最近几年,电力自动化技术的发展越来越迅速,下面我们就来具体说下电力自动化技术的发展都表现在哪些方面: 2.1电网调度技术的自动化 电网调度技术的自动化主要指的就是以计算机为核心的现代电网调度系统,用来对电网运行状态进行实时监控,最终实现设备的故障处理和安全分析。换句话说,也就是利用计算机技术,来对信息数据进行收集和处理,并下达和采取对应的管理措施,从而保证电网系统能够正常运转。同时,采用电网调度自动化技术,不仅能够减少电力工程安全事故的发生,而且又能够控制电网损耗,把电网的损耗降到最低,从而保证电网的正常运行。另外,采用电网调度自动化技术,还能及时有效的提高突发事件的能力,因此,发展电网调度技术的自动化已经势在必行。 2.2变电站技术的自动化 变电站技术的自动化主要指的就是将计算机和通讯技术有效的结合在一起,从而实现对信息数据的集中处理,并能够对变电站信息进行有效处理,最终对变电站设备和电力系统进行重组和优化。同时,采用变电站技术的自动化有很多的优点,它不仅能够满足电网自动化建设的要求,而且还能够使操作更加的简便。此外,在对数据进行监控时,还能够加强系统内单元模块的故障识别度,从而保证电力系统的安全稳定运行。 2.3配电网技术的自动化 配电网技术的自动化技术主要是针对城乡配电网进行的改造,主要目的就是进一步实现电网的自动化,从而实现电网的长久稳定发展,并确保人们的用电安全,从整体上提高电力企业的经济效益。在使用配电网技术时,主要是对用户计量表进行数据分析,从而找到设备的故障问题,及时采取相应的措施来解决设备故障,在一定程度上减少电量的损失程度,最终提高用电能力的效率。 3电力工程中的电力自动化技术应用 在电力工程中,加强电力自动化技术的应用作用非常的重要。这主要是因为电力自动化技术在实现远程监控以及监视管理方面都发挥了十分重要的作用,为电力系统的可靠和稳定运行做出了很大的贡献。下面我们就来具体说下电力工程中的电力自动化技术应用都有哪些方面的内容: 3.1现场总线技术的实际应用 在电力工程的现场中,把电力设备的各项设备同自动化装置进行连接,形成一体化的多向、多站和数字化的信息网络,并把通讯技术、控制、传感器以及计算机等有机的结合在一起,从而形成一套综合性技术手段,这样的手段被称之为现场总线技术。从目前我国电力企业的发展现状来看,现场总线技术被广泛的应用在电力工程中,现场总线技术主要是在变送器收集电量数据后,发出信号,在计算机收到信号之后通过数学模型进行计算,从而得出正确的判断,最终实现电力自动化技术的实际应用。此外,对现场总线技术的实际应用,并不是要对现场整体进行控制和分析,而是需要针对相应的信息数据进行控制。通过相关的数据调查显示,采用现场总线技术,还能够提高前置机和上位机的配合度,同时可以通过仪表进行控制,最终实现电力系统的控制目标。相信在未来,现场总线技术会更加的完善,并能够实现电力系统的信息共享,一旦发现设备存在问题就能够及时找到这些问题的所在,从而采取相应的措施进行解决,为我国电力系统的发展奠定坚实的基础。 3.2主动对象数据库技术的实际应用 在电力工程中,主动对象数据库技术主要是用来对电力系统进行监督和控制,通过计算机储存技术,不断的提高电力系统的可靠性和安全性,对电力系统的发展有着深远的影响力。我国传统的数据库技术已经不能跟上时展的需求,因此,电力企业就必须学会创新,不断的对主动对象数据库技术进行研究,重视主动对象数据库技术的发展。采用主动对象数据库技术有很多的优点,不仅能够对软件的设计开发以及封装有着十分重要的作用,而且能够及时了解电力系统的运行状态,从而保证设备的安全运行。除此之外,主动对象数据库技术,还能够起到自动化监督的作用,大大节省了数据库数据输入和传输速度,给数据管理工作带来了很大的便利。目前,我国主动对象数据库技术的实际应用已经取得了一定的成效,相信在不久的将来,主动对象数据库技术能够更加的完善,从而保证电力工程的监督控制需求。 3.3光互连技术的实际应用 在电力工程中使用光互连技术,也是属于一项非常重要的技术手段。光互连技术主要指的就是在继电以及自动控制系统当中,实现机电装置的控制,不受平面以及电容负载的限制,从而满足监控的需求。据相关调查显示,通过电子信息的传输,可以完善编程的不足,一旦发现有问题就能及时解决,并挖掘数据信息中有价值的内容,从而提高电力系统的灵活性,最终为电力系统的稳定运行奠定坚实的基础。通常情况下,一般都是在电力调度室应用光互联技术,因此,对于调度室里的工作人员技术要求非常的高,在使用光互联技术时,工作人员一定要按照相关规范要求进行电力调度,从而保证人身安全。 4结束语 综上所述,对电力自动化技术的研究是一项长期且复杂的工作,实现电力系统的自动化发展,既能提高用电效率,又能减少设备的使用。因此,为了提高电力系统的可靠性和安全性,就必须重视电力自动化技术的应用,从而提高电能的产量,最终保证电力企业的可持续发展。 作者:王珏飞 王全兴 王军凯 单位:东北电力大学电气工程学院 国网河南登封市供电公司
机械工业论文:国民经济主要产业技术介绍 机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;cad应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和fmc·p-fms、fms三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以gt原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发vxi总线、gpib总线、rs485串行总线三类自动测试系统,vxi总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;gpib总线结构的环保自动测试系统;rs485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型igbt器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、cnc型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括cnc系列变压吸附制氮机组、tc-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生 产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业pc机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统capms 该系统吸收国外mrp-ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作cad/cam/capp信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:国民经济主要产业技术介绍 机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;cad应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和fmc·p-fms、fms三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以gt原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发vxi总线、gpib总线、rs485串行总线三类自动测试系统,vxi总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;gpib总线结构的环保自动测试系统;rs485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型igbt器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、cnc型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括cnc系列变压吸附制氮机组、tc-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生 产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业pc机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统capms 该系统吸收国外mrp-ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作cad/cam/capp信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:广西机械工程学会举办机械工业博览会拓展东盟市场 近日,由广西科协所属广西机械工程学会主办的“广西泛北部湾工程机械、专用车辆、港口、仓储设备及五金机电展览会暨学会工作现场交流会”在广西南宁市国际会展中心拉开帷幕。来自全国各省(区)248家企业参展,各参展企业代表、国内外客商、专业观众到现场观摩学习,广西科协组织所属50多个学会代表参加了展览会开幕式。 广西科协副主席谢林城在学会工作现场交流会上讲话时说,广西科协所属学会应围绕党和政府的中心工作,围绕广西优势支柱产业,积极开展学术交流活动,要在促进产业的科技进步中有所作为;抓住机遇,发挥各学会的特色优势,打造品牌活动;各学会要发挥人才优势,积极宣传科学思想、科学精神、科学方法和科学知识,抵制和批判伪科学、伪科普,在科普工作中有所作为。 打造泛北部湾最大专业机械工业博览会 泛北部湾机械展已成长为泛北部湾地区最大规模的专业机械工业博览会,本届展会展出规模超过了2万平米(其中室内两个馆共5200平米,室外15000平米),参展商数量达到了400家。汇集了韩国斗山、三一重机、徐工集团、柳工集团、玉柴集团、林德叉车、台励福叉车、东联仓储、台湾稳汀、台湾新志、德国联合汽配、美国摩本文由论文联盟//收集整理尔斯、丹麦格兰富、m.k.morse、上海克拉克、西安达刚、正菱集团、廊坊凯博、天津建科、桂花机械、梧起起重、统益国辉等众多国际知名品牌参展,现场成交额达到5700万元。 本届展会在南宁及青岛两地同步招商,加大了招商及专业观众的邀请力度,开通南宁市内“白沙大道机械市场—会展中心”、“东博五金机电城—会展中心”两条免费参观直通大巴,另专程派人到广西的北海、钦州、防城港、桂林、柳州、百色、河池等地上门邀请专业观众,确保了展会的展出效果。此外还特别加强了对越南等东盟成员国的邀请力度,特别为企业与采购商设立产品推介与采购洽谈对接会。以越南机械总会、越南投资部、越南国家科学联合会、越南机械设计院、越南百科大学为代表的采购团与众多参展商一对一对接洽谈,取得了非常好的效果。斗山机械、廊坊凯博、南宁机械厂、大连物流科技等公司均与越南采购团达成采购意向。 博览会常开常盛 作为广西工程机械技术领域较成功的专业展览活动之一,从2000年开始,广西机械工程学会每年至少主办1次广西机械工业博览会,目前已经连续成功举办12场(次),学会和越南机械工程学会在工程项目合作方面已经取得丰硕成果。据主办方统计,从2000年开始,越南机械工程学会多次参加机械设备展销会,展销会期间成交额共计4000多万元。2005年,由广西机械工程学会与越南机械总会合作的“热喷涂技术和装备”项目已经在越南建厂开工,并为越南企业取得了较好的经济效益和明显的社会效益。目前正在紧锣密鼓施工的“振动时效技术和装备”合作项目也即将在越南落户。 今年3月,该学会还主办了“2010年广西机械设备博览会、第四届广西国际糖业/淀粉/酒精/粮油技术设备展、第三届广西国际环保节能/沼气技术设备展、第十一届广西广告技术设备展览会”。来自德国、英国、瑞典、荷兰、新加坡、中国北京、上海等国家和地区的350多家单位参展,展会面积10800多平方米。3天的展会,共有海内外1.5万客商到会参观洽谈,成交及达成意向成交额1000多万元。 博览会拓展东盟市场 广西地处中国—东盟经济合作区、泛珠三角区域经济合作区、大西南经济合作区结合部,地理优势明显,特别是中国—东盟博览会在广西南宁永久举办和2010年1月1日“中国-东盟自由贸易区”建成并启动,自贸区内90%产品开始实现零关税,东盟各国的进出口量呈现500%的增长,自贸区成为一个拥有19亿消费者、4.5万亿美元贸易总量的巨大市场。随着我国与东盟各国贸易往来日益增多和泛北部湾经济合作进程的加快,在东部产业转移的契机下,广西北部湾经济区开始成为我国最具活力和发展潜力的地区。 广西科协所属广西机械工程学会,充分发挥学会自身优势,多年来致力于与越南机械总会的交流与合作,通过每年联合举办机械工业博览会、开展专题学术互访、技术考察等形式,了解国内外机械行业的市场潜力、积极拓展与东盟国家的合作商机。泛北部湾机械工业博览会顺应市场需求,为行业的交流协作架起了一座沟通的桥梁和平台。 机械工业论文:食品机械工业设计论文 1解析工业设计 工业设计是一门新兴的综合性学科,作为人类设计活动的重要部分,它集多门学科知识于一身,既包括科学技术知识,又包括美学艺术知识,以及人机工程学、经济学等。在我国,工业设计曾经被称为工业美术设计、产品造型设计等,随着社会的发展,其内涵不断地发生变化。工业设计是市场需求、现代科学技术与人类文化艺术的结合,以现代化工业生产为基础的一门新兴实用学科。具有的前瞻性和普适性特点的工业设计,使传统的产品散发出新颖与独特的个性特征。工业设计具有很强的时代性,它主要是通过对产品的结构、工艺优化,对材料、形态及色彩的协调来改进产品的品质和功用。也就是用视觉效果来实现设计理念的表达,从而能够为达到某一特定目的而从构思建立一个切实可行的方案,并能够用明确的手段表示出来。2007年2月13日,总理作出重要指示:“要高度重视工业设计”和2010年8月26日11部委联合发文促进工业设计产业发展,这表明我国政府对工业设计这个领域的重视。就中国的现状而言,如果我们想从“中国制造”走向“中国创造”,就必须大力发展中国的工业设计。企业要想长时间保持竞争力,必须采取创新性产品开发战略,才能成为自主创新的主体,拥有创新性的产品。产品创新很大程度上就取决于工业设计在企业中的应用地位。 2食品机械发展与工业设计的关系 食品机械就是将食品的原材料加工成为成品食品的过程中所使用到的机械装置与设备。食品机械也可分为食品的加工机械和包装设备这两种。食品工业是我国国民经济的支柱产业,食品机械是为食品工业提供装备的行业。作为与人民生活息息相关的食品工业进入到一个蓬勃发展的阶段,食品工业的发展也带动了食品机械工业的发展。工业设计又是食品机械设计中的一个十分重要的方面,工业设计能够实现食品机械产品造型、功能结构和材料的科学合理化,在提高产品的整体美与社会文化功能方面起到了非常积极的作用。食品机械产品的功能、造型形象及物质技术条件是构成食品机械工业设计的基本要素。现在一些家用食品机械的外观:简约、时尚、新颖、实用,改变了以前食品机械只能在食品加工厂的现状,现在很多外观造型时尚、操作简捷方便的小型食品机械像面条机、挂面机、和面机等慢慢的进入消费者的家庭,食品机械的发展与工业设计有着密不可分的关系。通过工业设计使食品机械产品更加吸引着消费者的眼球。出色的工业设计能得到更多消费者的青睐。传统的食品机械产品设计是把实现机械产品本身的功能作为重点,以设计产品为目标,在传统的食品机械产品设计工业中,机械工程师是凭借自己的专业技术知识和经验来进行产品的设计,但由于设计出的产品大多外观造型粗糙和使用方式不够人性化,尽管能很好地满足功能的要求,但往往在销售市场上缺乏竞争力,成为不可忽视的一大弊端。食品机械工业要有一个更好和全面的发展,就必须在食品机械产品设计时把工业设计的方法和思想纳入其中,这样的食品机械产品不但能够满足功能的要求而且可把产品顺利的打入市场,融入工业设计的产品相比就会具有较强的市场竞争力,一定程度上也促进了食品机械工业的发展。 3工业设计在食品机械中的应用 3.1工业设计创新理念的应用 创新是工业设计的核心理念。随着社会经济的发展,人们的生活水平得到了极大的提高。生活变得丰富多彩,对食品的追求也多样化起来。利用工业设计的创新理念,设计出新颖的食品机械来满足人们对食品多样化的需求。一方面通过分析人们潜在的需求,明确产品概念,提出食品新机械的功能定位,从而推出新颖的产品,占据市场的制高点,为企业创造高额利润。另一方面,对现有产品结构、材料、生产工艺等进行优化改进,进一步提高产品的质量、降低生产成本,从而赢得众多消费者的认可,提高产品的市场占有率。 3.2外观与功能结构的结合展示出食品机械的美 从外形图上可以看到,整个面条机外廓造型曲线优美,配色细腻和谐,按钮设计人性化。大面积外形对机械结构进行包裹覆盖,可消除消费者对机械结构的恐惧,使用操作简单和拆卸方便,无不显示着工业设计在食品机械中展示出的美。造型设计与色彩完美地展示了面条机内在的性格。一个能实现功能的食品机械产品,不仅要满足人的使用,还要适合人们的视觉审美要求,工业设计赋予面条机新的内涵。 3.3安全、可靠、人性化设计的体现 食品机械是食品的加工和生产设备,产品必须考虑安全、可靠、人性化的设计。让产品与使用者取得最佳匹配是以人为本设计的根本理念。工业设计的应用,充分考虑如何使设计的机械设备系统、人机系统或人机环境系统最大限度地适合人类的形态、生理和心理特征,以求达到安全、舒适、高效生产和工作的目的。在食品机械领域,主要考虑的有系统的可靠性和人机安全性两个方面,系统可靠性是指在预定的时间内和给定的工作条件下,食品机械能够可靠、有效地进行工作,保证无故障时间和使用寿命达到预期要求。人机安全性是指食品机械设计中采取的技术措施,不仅能够保证人体安全、舒适、卫生和健康地工作,而且能够使机械故障和卫生问题产生的风险或造成的损失降到最低限度。工业设计在食品机械产品设计中的应用很大一部分体现在人机工程学的应用方面。随着市场竞争的加剧,食品机械的竞争力不再是仅仅取决与产品技术的先进性和完善的功能,而是要考虑食品机械产品的工业设计。由于传统的食品机械设计以设计产品为主要目标,更多地考虑产品本身功能的实现,而没有把人作为设计的一个目标,没有规范化地考虑人的因素,这就很难保证机器操作效率最佳,也不易判断设计质量的高低。人机工程学强调将人和机器作为相互联系的两个基本部分构成一个整体,形成人机系统。人机工程设计的是人机系统,是把人作为系统设计的一部分,把人-机-环境三者作为一个系统进行总体设计。目前,我国食品机械行业工业设计还未引起企业和设计人员真正的重视。食品机械在进行设计和制造时,仅考虑功能要求而未考虑工业设计,致使有些食品机械产品表面粗糙,色彩搭配不合理,操作不符合人机工程学原则,许多零部件外露,不但有很大的安全隐患,还显出产品的笨重和丑陋,这些因素极大的限制食品机械产品的市场竞争力。食品机械是生产设备,其形态应体现整体的对称与平衡、节奏与韵律美感形式,根据需要辅助以局部形态的对比和变异形式,创造符合产品特征的审美意象。这样既有利于标准化和经济性的需要,也有利于表现和谐统一、含蓄丰富的美感,创造单纯、宽松的工作环境和人文气氛,缓解疲劳和压力,可更好地提高工作效率。为此,人不再是被动地去适应机器,而是与机器共同完成一个系统目标,从而可以获得系统的最高综合效能。 4结语 目前市场要求食品机械产品不光是通过技术设计对其功能的单纯实现,还要求食品机械产品外观的美观时尚以及设计的人性化。不只是要求食品机械与工业设计外在的结合,而是相互融合和渗透在一起。设计者要让产品满足客户的需求,并达到“以人为本”的目的。只有将工业设计与食品机械设计有机的结合起来,才能设计出不但拥有优秀的功能,而且还能满足人们的审美的需求并符合时代特征的食品机械产品。 作者:裴学胜 程超然 单位:河南科技大学艺术与设计学院 机械工业论文:机械工业废水处理技术现状分析 1机械工业废水的来源以及表现形式论述 首先,浮油粒度稳定在100μm以上时,静置过后不久便会全面上浮,借助连续相形式在水面形成漂浮层,如机械厂滴漏而混入废水中的润滑、燃料油等。其次,分散油粒度基本维系在10~100μm之间,经常会借助弥散形式散布在水相之中,尤其经过足够静置时间和外力作用过户,便可快速凝结形成较大的油滴在水面上浮,严重情况下会逐渐缩小并转化成为乳化油。最后,乳化油粒度在0..1~10μm之间徘徊,废水之中具体呈现乳浊状,在油珠表层结构上会借助活性剂分子形成一类薄膜,进一步遏制油珠合并迹象,因此一段时间范围内不会衍生上浮迹象。 2我国机械工业废水处理技术规划现状研究 任何油状物质在水面漂浮一定时间过后都会顺势形成一层薄膜,可以将外部空气内部氧气溶解在水中,令内部溶解氧大面积缩减,令浮游生物快速致死,使得既有水生植物光合作用体系濒临瓦解危机,最终水体自净能力丢失,限制既有水资源利用价值的全面发挥结果。尤其对于鱼虾等长期生存在含油废水中的生物来讲,一旦说油膜蒙在鱼鳃之上就会令其缺氧而死亡;再就是水体表层凝集的油气一旦燃烧,造成的安全危机将不可小觑。有关对应废水治理技术规划细节状况将如下所示: 2.1物理法 首先,膜分离技术。其作为一类全新分离模式,具体联合微滤、超滤以及反渗透方式调节,实际上都是借助液液分散体系内部两相规则与固体膜表层亲和力异质化效应,实现预设分离调试指标。其次,粗颗粒化技术。主张利用一类包含粗理化材质的装置进行含油废水过滤,使得内部微细形态的油珠能够由此凝结成为较大颗粒,最终贯彻油水有机分离的技术指标。 2.2化学法 第一,絮凝方式。作为含油废水治理工序中经常出现的技术内容,其经常配合气浮法加以灵活调节。目前经常使用的无机凝剂主要包括铝、铁盐,而后续衍生的无机分子凝聚剂不管在用量或是调节效率方面都相对合理一些,并且使用过程中最佳PH值控制空间相对比较宽阔。第二,高级氧化方式。处于超临界体系内部的水氧化技术时刻保留高效、快速调试特征,长期以来深受相关废水治理人员关注和有机改善,任何其余工艺无法全面去除油脂的污染物,只有借助超临界水氧化方式都能够得到比较科学的回应。 2.3物理化学法 首先,浮选手段。此类工艺在我国正在介入系统研究和多元化推广行列之中,其主张将空气或是其余气体借助微笑气泡形态向水体之中注入,使得内部较为细小的固定颗粒、浮游珠能够快速粘结,并且随着气泡快速上浮形成浮渣,此时将油层顺势撇去,就可达到意想不到的乳化油除去效果。其次,吸附手段。其实就是结合吸附剂自身保留的多孔以及大表层面积特性,令机械工业废水内部的溶解油以及其余有机物在合理时间范围内部被吸附完全,最终完成油水分离技术调试指标。 2.4生物化学法 其实就是督促内部技术人员时刻联合微生物化学特性,使得机械工业废水之中的有机物快速转化成为微生物体内的有机成分。至于剩余要素会被微生物自动氧化瓦解形成有机物质,借此完成特定范围废水的自行净化任务。联合以往不完全数据调查资料整理校验,如今我国各区域开展机械工业废水综合治理事务的企业数量已经达到数万家,整体竞争趋势日益激烈,几乎任何省份都时刻保留规模大小样式的环保企业机制,特别是江浙沪等发达城市区域,环保已经完全过渡成为地方规模化产业布局准则。从工程设计、施工、设备研发、制造、安装、运营等方面可从事系列服务。近年来在我国北方也逐渐兴起了一些颇具实力的环保企业。 3今后我国机械工业含油废水处理技术创新发展前景预测规划 3.1磁吸附分离法 主要借助磁性物质作为载体,利用油珠的磁化效应,将磁性颗粒与含油废水相结合,使油吸附在磁性颗粒上,再通过分离装置,将磁性物质及其吸附的油留在磁场中,从而达到油水分离的目的。 3.2超声波法 超声波一般用来破乳,有研究表明超声波和破乳剂具有良好的协同作用,它可以提高破乳剂的效率,减少破乳剂的用量,特别是对那些用常规脱水方式难以奏效的原油乳状液破乳脱水具有较好的效果。另一方面,技术人员希望联合不同阶段最新清洁生产工艺以及异质化部件创新制备途径,进行机械生产环节中不同结构污染数量的压缩。争取从此获取综合治理积极主动权力,相信这也将是今后我国机械工业废水全面治理与生态环境体系保护的特殊适应手段。 4结语 综上所述,面对不断累积的机械加工废水等危急形势,我国在对应常规调试技术方面已经顺势达到成熟状态,今后核心发展任务是针对内部全新技术内容进行更深层次地调试,令不同区域水质改造工作发挥到最佳适应实效。其中膜处理工艺因为分离效率相对较高,因此在后期我国电镀废水综合治理领域中必然占据核心引导地位。需要注意的是,相关技术人员需要利用已有综合处理设施完成一类更加简易、有效的工艺组合修缮任务,真正提升水质改善绩效,这便是日后我国机械工业废水治理行业中的主流应对理念。 作者:周烨 单位:常州大学 机械工业论文:机械工业高技术产业如何发展十一五专项规划 机械工业是国民经济的装备业,是科学技术物化的基础、高新技术产业的载体,是国防建设的基础工业,同时,也是为人民生活提供消费类机械产品的主要服务部门。江西省机械工业在中央和省政府的关怀和正确领导下,以市场为导向,不断调整产业结构和产品结构,充分挖潜改造,盘活存量,提高经济效益,对我省国民经济的发展作出了重大贡献,在我省国民经济中占有重要地位。“十一五”是机械工业快速发展的关键五年,江西省机械工业必须坚定信心,把握机遇,迎接挑战,正视所面临的困难,围绕市场需求,加大改革力度,积极推进战略性结构调整,发展高科技,促进产业结构的优化升级,为实现机械工业的全面振兴,担负装备中国的历史重任奠定坚实的基础。为促进我省机械工业的发展,根据国家有关产业政策,结合我省实际情况,制定江西省机械工业高技术产业2006~2010年专项发展规划,并进行预测2020年前我省机械工业的产业发展状况。 一、全省机械工业发展现状 经过几十年的发展,特别是改革开放以来,我省机械工业取得了稳步、快速的发展,已形成了门类较为齐全、具有一定规模和较雄厚基础的技术不断进步的工业体系,至2004年底,全省机械行业拥有职工人数128390人;其中工程技术人员12300人,拥有固定资产(净值)949083万元。 据统计,2004年江西省机械工业总产值(现价)319亿元;销售收入280亿元;实现利润97263万元;税金98057万元;新产品产值616970万元;利税227009万元。年产值超过500万元以上的企业有76家,其中年产值超过1亿元以上企业30家;利润超过500万元以上的企业26家。出货额30.7亿美元,招商引资55.07亿元,实际利用23.09亿元,引进外资6.29亿美元,实际利用3.7亿美元。 “十五”期间,全省机械行业以市场为导向,继续加大产品结构调整力度,扩大产品的市场占有率,提高产品技术含量。五年来共开发新产品600余项,使机械产品总数达到7600余种,并开发出一批具有科技含量高、市场潜力大、在技术上达到或接近国际先进水平的优秀新产品。如全顺轻型系列客车、智能组合式系列电站、螺杆膨胀动力机、三维立体D形卷铁芯干式变压器、四开单色胶印机、锅炉袋式自动除尘器和铁路轮对加工专用数控机床等。企业从这些适应市场需求的产品中得到了良好的经济效益。“十五”期间,共安排科技攻关和技术开发项目250余项,完成鉴定项目160余项,50余项成果获国家部省级科技进步奖,如江西省机械科学研究所,开发的“高密度多孔蜂窝陶瓷挤压成型模具”,达到国际先进水平,不仅为行业提供了优质高效的催化载体,还为有效解决内燃机尾气污染问题作出了贡献。一批先进实用新技术得到较好的推广,并取得了明显成效。CAD、CAM、CIMS等先进技术正逐步推广应用,全省机械行业重点骨干企业基本实现了甩图板。“十五”期间,企业技术中心的建设步伐不断加快,提高了企业技术开发能力,从而掌握占领市场的主动权。已有江铃、江光、江化联等19家企业通过了省级企业技术中心验收。 “十五”期间,全省机械行业的质量工作扎实渐进,并卓有成效。在实施名牌战略中,在以前取得29项省名牌的基础上,又有19项省名牌产品获得省名推委重新认定。江光的凤凰照相机、华意的压缩机荣获国家名牌产品称号。主要产品采用国际标准和国外先进标准的达标率达到60%。重点骨干企业均达到ISO9000标准要求,有120个企业通过了质量体系认证。 “十五”期间,全省机械行业通过引进技术的消化吸收和自主开发的提升,对传统产品的技术改造和新技术的推广应用等多种途径,促使全省机械行业制造技术水平有了较大的提高。数控加工精密成型、少无切屑加工、可控气氛热处理、气体保护焊、材料改性、表面功能覆盖等一大批先进、高效的制造技术在生产中得到了应用,有力地促进了产品质量和企业效益的提高。 二、存在的主要问题 “十五”期间,全省机械行业在科技进步方面所取得的成绩是显而易见的。但是,我们更要清醒的认识到,与国内发达省份相比,尤其是与工业发达国家相比,我们的差距仍是相当明显,突出表现在许多企业市场观念淡薄,改革改组、机制转换滞后;企业包袱重,解负能力差,竞争能力不强。主要表现在如下几个方面: 1、从整体上看,我省机械工业的发展还没有完全转移到依靠科技进步的轨道上来,机械工业的生产值的增长仍然是依赖宏观经济的快速发展而带来的市场需求和资本金、劳动力的投入,技术进步所占的比重仍然较小。 2、自主开发能力不强,产品品种少,技术水平低的格局仍未能有效改观。全省机械行业的技术来源主要依赖国内外引进,自主开发能力比较弱。具有自主知识产权和技术含量高的产品依然不多。 3、分散重复性严重,生产集中度不高,尚未形成具有较强竞争力的大型企业和企业集团;企业内部组织结构不尽合理,专业化协作水平低,优势特色不够突出。 4、产品质量上的问题仍很突出,相当一部分产品性能、可靠性、耐用性、精度保持性等质量指标低于国内先进水平。就我省实际情况而言,主要原因是装备落后,制造工艺水平低和专业化程度不高的因素造成。 上述这些主要问题严重制约了我省机械工业健康稳定发展,也直接影响了全省国民经济的技术进步和产业升级。 三、机械工业的发展趋势 进入新世纪以来,世界机械工业进入了前所未有的高速发展阶段,对比其他行业,机械工业发展趋势有以下七大特征: 第一、地位基础化。发达国家重视装备制造业的发展,不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础,是现代经济不可缺少的战略产业,即使是迈进“信息化社会”的工业化国家,也无不高度重视机械制造业的发展。 第二、经济规模化。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组,扩大竞争实力的同时,各大企业纷纷加强对其主干业务的投资与研发,不断提高系统成套能力和个性化、多样化市场适应能力。 第三、发展不平衡。以2004年为例,销售名列世界前500位的企业几乎来自北美洲、亚洲、欧洲,所占比例高于99%,显示了在三大洲世界机械工业发展中的绝对统治地位。 第四、结构调整深化。发达国家加大了产业转移力度,机械产品中附加值低的产品被安排到市场潜在需求发展中国家生产。为适应市场需求的变化,各大生产商纷纷采取专业化生产,“单品种,大批量”已成为很多500强企业生产方式的新特色。同时,以生产者为主导的生产方式逐步向消费者为主导的定制方式转变。服务的个性化成为竞争成败的重要因素。 第五、全球化生产方式发生新变化。随着信息技术革命,管理思想方法的根本性变化,企业组成形式发生了变化,这些变化发生在跨国公司,并将成为新型全球化方式而发展下去。这种变化的主要特征是:广泛利用别国的生产设施与技术力量,在自己可以不拥有生产设施与制造技术所有权的情况,制造出最终产品,并进行全球销售。机械制造业公司在全球范围建立零部件加工网络,自己负责产品总装与营销、原材料调配、零部件采购全球化已成为世界机械制造工业的发展趋势。 第六、跨国并购加剧。现代并购不再一味强调对抗竞争,强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段。这是机械制造业全球化过程中大公司谋求生存发展的一大特点。在建厂的前提下,优化企业产品结构,以达到提高生产能力,扩大市场份额,获取规模效益的目的。以高技术为内涵的行业来自技术创新的威胁,使跨国公司走上了联合之路,以形成强大的技术创新能力。机械制造业大企业间的战略并购,导致了机械工业资源的重新配置,使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。 第七、产品高技术化。以信息技术为代表的现代科学技术发展,对机械制造业提出了更高、更新要求的各国家和地区,特别是发达国家更重视发展机械制造业,充分体现了机械制造业作为高新技术产业化推动整个社会进步和产业升级中不可替代的基础作用。高技术的迅猛发展起到了推动、提升和改造的作用。信息装备技术、工业自动化技术、数控加工技术、机器人技术、先进的发电和输配电技术、电力电子技术、新材料技术和新型生物、环保装备技术等当代高新技术成果开始广泛应用于机械工业,其高技术含量已成为市场竞争的胜利关键。 四、发展方针 “十一五”是机械工业发展的重要时期,中国加入世贸组织后,经济发展越来越趋向开放,贸易和投资政策日趋自由化。全球性产业结构调整步伐明显加快,企业重组、强强联合、购并愈演愈烈。随着国民经济战略性结构调整与产业升级的步伐加快,装备制造业发展前景广阔。针对全省机械工业发展存在的主要矛盾和突出的薄弱环节,要全面贯彻中央提出的科学发展观,按照提高技术创新能力,发展高科技,实现产业化的发展方针,遵循社会主义市场规律和科技自身发展的规律,紧紧围绕产业及产品结构的优化调整,全面推进技术创新体系建设,以技术创新和高技术产业化为主线,加强集成,重点突破,为实现我省在中部地区崛起提供先进的技术装备。 五、发展目标 “十一五”期间,全省机械行业科技发展的总体目标是:全面贯彻落实科学发展观,科技兴赣战略,深化科技体制改革,全面建立适应社会主义市场经济体制和科技自身发展规律的技术创新体系,提高科技对经济增长的贡献份额,力争使技术创新和高技术产业化在省优势和特色的领域,达到国内先进水平。 1、行业综合水平 较“十五”期间相比,到2020年末,全行业人均装备占有率提高80%;全员劳动生产率达到80000元/人;企业工程技术人员占职工总数的比例达到25%;重点骨干企业达到30~35%。 2、产品品种 到2020年,产品品种数达到12000种,主要产品的水平与国际先进水平的差距缩短20年左右;大型骨干企业的产品要普遍实现更换代;主要产品品种的80%达到国际九十年代末的先进水平;15%产品进入世界先进行列。 3、产品质量 产品质量可靠性和耐用性要有大幅度提高,到2020年省名牌产品数达到120项产品。其中国家名牌产品数达到30项;主要产品均能达到国际或国外先进的标准。 六、主要任务 根据机械行业产品结构调整的指导意见,结合我省机械行业的实际情况,按照有所为有所不为的原则,确定我省机械行业“十一五”产品发展的主要任务如下: 1、汽车产品 坚持引进技术和自主开发相结合的原则,进一步加大产品结构调整力度,根据市场的需求,重点发展安全、节能、排放符合国家环保法规的经济型家用多功能汽车、适用高速公路安全、舒适的轻型客车、中型客车、专用汽车、摩托车以及环保、节能的车用柴油发动机、汽油发动机(电喷)和变速箱、车灯、减震器、滤清器、板簧、制动软管等汽车零部件。提高汽车产品自主开发能力和汽车零部件配套水平,力争在轿车产品上有所突破。 2、农机产品 稳定和发展面向农业、农村、农民的“三农”产品,特别是适应南方地区使用的中小型农田耕作、田间管理、收获等机械以及农产品深度加工、水产品加工机械产品、粮食烘干及仓储机械新型农业环保及作物病虫害防治机械、节水节能排灌机械等。要不断提高产品质量、水平和可靠性,满足市场需求。力争在中小型农田耕作、田间管理、收获机械等产品上有较大发展。 3、工程、矿山机械 根据国家能源、交通运输、矿山及水利工程建设的需要,“十一五”期间,工程机械要大力开发具有当代技术水平的机电一体化产品,同时还要开发简易多功能的工程机械产品,以适应乡镇农村经济发展的需要。“十一五”期间,工程机械产品发展重点是:大功率装载机、自行式平地机、机电一体化的液压挖掘机、内燃机叉车、双钢轨串联振动压路机、组合式振动压路机和高冲击能的压实机械;发展多功能钻机、深基础处理等施工机械、隧道开挖施工机械、沥青混凝土强制式搅拌设备。 “十一五”期间,矿山机械发展重点是:大功率内燃凿岩机、液压凿岩机、大规格牙轮钻机及辅助设备,新一代井下内燃无轨及电动铲运机、重支架搬运车、大中型多功能车、高机动轻型运输车及矿山的全防护设备、防漏电设备、防雷设备、梭式矿车等。 4、电力设备 随着我国发电工业向高效率、低能耗、低污染、低成本方向发展,要大力发展大型、高效、节能、新型的电力设备。在发电设备领域重点开发中小型发电成套设备和智能型柴油发电机组;循环流化床系列锅炉要在巩固现有优势的基础上,产品向大型化发展。用电设备重点发展节能、紧凑型等新型产品。电动机产品要实现更新换代并向中型高压方向发展,并注重开发特殊用途的专用电机、永磁电机及变频电机。输变电设备产品应向大容量、高电压方向发展,继续巩固和发展我省整流变压器的技术优势,电力变压器要向高效、节能、大容量方向发展。 5、家用耐用消费品 瞄准国内外两个市场,大力发展高技术含量、高附加值的家用耐用消费品,重点开发数码相机、R600a工质无氟压缩机产品,同时完善家用空调、冰箱、望远镜等产品系列。 6、基础机械 机床是最重要的基础机械,是装备工业的重要组成部分,我省机床行业基础比较薄弱,产品品种较少、档次低,市场需求的、有特色的、技术含量高的产品短缺,缺乏市场竞争力。“十一五”期间,我省机床行业要以信息化带动工业化,要用高新技术改造传统设备提高产品技术含量和大力开发数控机床,实现产品结构调整;通过技术引进、合作生产、合资经营等手段促进产业升级,要优先发展普及型数控机床和专用机床,并以此带动高档型数控机床的发展。 7、石化通用机械 “十一五”期间,石油化工机械重点发展,空气压缩机、印刷机械等主要产品,以重点发展产品为龙头,通过结构调整等改革措施,大力发展高效节能产品。 8、环保机械 当前,我国将进一步加大环境执法、环境建设和环境投资力度,为环保机械行业的发展带来契机,我们要不失时机的开发市场需求的环保机械,主要开发的领域是空气污染治理设备、水污染治理设备、噪声与振动控制设备、环境监测仪器仪表。具体是重点开发中小城市垃圾处理成套设备、高浓度有机废水处理及成套设备、烟气脱硫成套设备、汽车尾气净化和餐饮业油烟净化设备等环保机械产品。 七、重大项目 1、轨道车辆制造维修系列数控装备。 项目承担单位:江西中机科技产业有限公司。 该项目为适时满足铁路提速,制造维修、高速、重载列车新形势需要而研发的轨道车辆制造维修系列数控设备,它包括有车辆轮对数控动平衡去重机床、车辆自动检测数控加工机床、车辆轮对数控车床、车辆轮对落轮数控车床、车辆中梁组合钻生产线、车辆上下盘型面数控加工机床、车轴铣端面、打中心孔数控机床及车轴加工生产线,车辆构架各梁端头数控铣床、客车钩体扁销孔卧式双面铣床、数控龙门铣边机等40余种机床设备。该设备采用国内外成熟技术生产制造的传动系统、数控滑台、数控回转工作台、自动定心装置、液压系统及润滑防护系统等组成,综合运用数控技术、计算机控制技术、现场总线技术、通讯技术、四摩擦轮驱动技术、无间隙传动技术、激光检测技术等高新技术产品。该设备独创了车辆轮对制造中精密动平衡测量与精确铣削去重于一体的先进工艺、精密动平衡测量方式和适应多种速度级别轮对去重加工的复杂三维动态数学模型,该项目处于国际领先水平。主要技术指标有:最小剩余不平衡偏心emar≤8um,不平衡量一次性减低率uRR≥90%,它解决了现代铁路提速和制造高速列车时轮对制造精密动平衡测量与精确去重的关键工艺难题,为发展高速列车、城市轨道交通提供了可靠的工艺技术储备,是保证列车和运网安全不可缺少的关键设备。 2、组合式机电一体化蓄冷中央空调机组。 项目承担单位:江西集佳科技有限公司。 该项目为自行研发、具有自主知识产权的产品,是利用廉价低谷电力将制冷机制取的冷贮存起来,在电网高峰电价时段将机组贮存的冷量释放出来供为空调使用。它具有卓越的“移峰填谷、平衡电力负荷、节约能源、极大降低运行成本”功能。与传统中央空调相比,当峰谷的电价比达3︰1或4︰1每年节省的运行电费相当可观。该机组产品“组合式”使产品首创工业化批量生产;“模块化”的灵活配置构成了机组适应不同用户需求的系列产品线;“机电一体化”的现场控制器(PLC)和嵌入式软件实现系统的最优化运行;接入网络平台的上位机、远程监控计算机和系统管理软件所构成“系统集成”是信息化技术改造传统产业的完美实现。该产品主要技术指标:蓄冷量以1500kwh模块为基本组合单位,充冷速率:≥375kw;放冷速率:≥375kw;融水率:≥94%。该项目适用于机关、大专院校、银行、科研院所、宾馆、体育场馆等中央空调系统。市场前景广阔。 3、年产80万千瓦大中型水轮机发电机组。 项目承担单位:赣州发电设备成套制造有限公司。 水力发电属于环保型可再生能源,目前已得到世界各国的广泛关注,我国也以立法的形式,将中小型水力发电例入可再生能源之列。该公司在原有年产20万千瓦中小水轮发电机组的基础上新增60万千瓦,形成年产80万千瓦大中型水轮发电机的制造能力。同时,进一步提高企业管理水平和技术创新能力,大力开发技术含量高、适销对路的新产品,如低水头、大流量的大中型轴流式、贯流式发电机组,中小型风力发电机组,高效、节能大泵、特种泵类产品,不断提高产品档次,形成单机容量5万千瓦、转轮直径5.5米的水力发电设备生产能力,产品质量水平进入国家行业先进行列,企业年销售收入和利税两项指标争取进入全国水电设备行列前五名。 4、大光学产业 承担单位:江西凤凰光学仪器(集团)有限公司。 该企业是中国光学行业中大型的综合性光学仪器企业。目前拥有总资产14.5亿元,2004年实现销售收入13亿元,进出口额1亿美元,员工总数6200余人。多年来该公司紧跟世界经济与产业技术分工、发展步伐,不断分析面临的宏观与微观形势,提出了“占领两厢,融入大道”的大光学发展战略,将产业调整、投资发展的重点转移到大光学产业,通过业务合作与世界高科技光电子产业巨头结成战略联盟,相互依存,融为一体。将该公司产业的主业逐步调整成为与当代数字技术相结合的大光学产业、医教产业、房地产建设产业的事业架构,以大光学为主题,以光学制造业为基础,迅速发展大光学事业。 总体目标:到2010年实现销售收入23亿元,光学镜片产能全国第一,努力打造世界一流光学制造企业,进入世界前5强,新增主导产品销售收入5.8亿元,光学仪器市场占有率名列前茅。 主要经济指标:到2010年,光学镜片1.32亿片;光学镜头500万只;照相机3万台;金属零件5000万元;显微镜10万台;测绘仪器6万台;光学设备1000台;光引擎10万台;望远镜16万台。 技术创新与研发计划重点是围绕大光学事业的核心技术升级工作,着力推进产业链产品与主机产品的技术转型,全面实现向电子数字化技术产品调整升级。未来几年的重点是:非球面(塑料、复合、玻璃)技术、多层膜技术、微球面技术、定变焦镜头、照相机镜头模组、正投光引擎、数字光学仪器、光学影视设备、银盐相机低成本化等。 5、引进和开发VM汽车柴油发动机 承担单位:江铃汽车集团公司 目前,VM发动机,在发达国家,重型车100%使用柴油机,欧洲约30%的轿车和90%的商用车使用柴油机。国内对小型、高速柴油综合技术的研究还非常缺乏,因此,引进开发生产技术领先、节能环保的车用柴油机是汽车生产企业生存与发展的重要条件。 意大利戴—克VM公司是一个有着较强实力,主要生产车用柴油机公司。产品与戴姆勒—克莱斯勒、福特,通用欧宝、道奇等大公司配套。且于2000年并入戴姆勒—克莱斯勒公司,目前戴姆勒—克莱斯勒公司占49%股份。R425/428DOHC柴油机是该公司2001年推出的新产品,该系列产品采用了德国博世高压轨燃油喷射系统,运用了增压中冷、EGR、VGT双轴平衡、四气门、双顶置凸轮轴等多项先进技术,排放已达欧Ⅲ(具有欧V潜力),产品性能达到世界先进水平。 该公司引进生产意大利戴—克VM公司R425/428DOHC柴油机,并可跳跃式地提高江铃柴油机产品的开发制造水平。为国内中轻型客车、SUV、MPV、商务车及至轿车产品提供更好的“心脏”。由于R425/428DOHC柴油机较4JB1柴油机体积小,动力经济性好,转速高、振动小、噪声低,所以用其配套动力必将使整车性能得到极大改善,使江铃汽车更具有市场竞争力。 6、农村供净水设备 承担单位:江西水易科技有限公司。 该公司为解决农村喝上放心水而成立的高科技公司,其宗旨是:“为政府分忧,百姓造福,让农民同享水的甘甜”,该公司从事“供净水设备”的开发生产和推广应用,在赣州、南昌等地建有生产基地。开发这种设备,该设备集中采用于污水预处理技术、超滤膜分离和PLC恒压自动控制等高新技术,经过和省内外著名大专院校和科研院所的技术攻关和市场验证,其品质与性能都得到了用户的充分肯定。该设备以毛细管式超滤膜为核心,应用垂直交叉流过滤方式,大大提高了净水器的出水量和使用寿命,可广泛应用在农村和中小型的工业企业、医院、学校等。该设备的技术参数:功率:≤1千瓦,供水量:4吨∕小时;供水高度:12~20米,供水半径:500米,出水质量符合国家标准。 7、年产量1600万KVA变压器 承担单位:江西变压器科技股份有限公司。 该企业过去是国内整流变压器生产企业中的龙头大户,鉴于国家宏观调控、产品结构调整,现已转向主攻电力变压器。三年内,电力变压器要占江变产量的60%以上。由于电力变压器市场合同交货期短,单台相对容量小,生产程序工作量加大,所以要提高产量,设计及生环节的软硬件必须保证,这样就必须加大技改投资力度。国内输变电行业对变压器平均需求量约为3.63亿KVA,其中220KV级变压器约为7260万KVA,根据江变的现有条件,立足做精220KV级,年产能增幅10%~12%,即三年内产量1000万KVA~1200万KVA,五年内达1600万KVA。变压器生产技术突飞猛进,500KV级变压器国内已有八家企业生产,所以江变压器做精220KV级的基础上,必须发展500KV级,这需要大规模的技改投资和高端人才的引进。江变在3~5年的发展原则是:做精220KV级,发展500KV级;巩固整流、发展电力,开拓海外市场。 具体的规划是: ①在6000万技改完成后追加3000万技改投入。到2010年,产值60000万元,销售收入46000万元,利润5000万元。 ②2005年可转债资金新投入技改1.5亿~1.9亿元并竣工后。到2010年,产值100000万元,销售收入:78000万元,利润:12000~15000万元。 8、600~2000KW无刷同步发电机 承担单位:泰豪集团有限公司 该项目是与世界500强的企业、著名ABB公司合作经营的600~2000KW中大型湝波励磁无刷同步发动机。通过技术改造,保证产品出品质量、提升产品机械加工水平和档次,降低成本,使发动机性能达到国际先进水平。 本项目技改总投入14158.5万元,其中新增固定资产投资12895.1万元(含外汇53万美元),铺底流动资金1263.4万元,项目实施完成后,可实现年产量3000台∕296.4万KW的生产能力,可新增销售收入27000万元,年利润总额5896万元;产品全部出口,可创汇3265万美元。本项目可利用世界500强,著名跨国ABB公司的国际品牌效应,以泰豪公司自主产权的优势,充分提高“三波电机技术”在国际电机电站行业的知名度,使湝波励磁无刷同步发电机的研发与制造技术融入“国际大道”,打破国外智能电站对国内市场的新局面。发展民族工业品牌。 本项目一期技改工作已经完成,二、三期正在紧张筹划设计中。 八、规划实施的保障措施 1、坚持改革、扩大开放,转变观念,确立企业是机械工业科技工作的主战场的基本观点,从根本上把机械工业的发展真正转移到依靠科技进步的轨道上来。 2、积极利用科研院所和大专院校的技术力量,建立和完善为广大中小企业技术服务的中介机构,促进官、产、学、研的结合,推进科技成果产业化。 3、加大多渠道的科技投入,推动行业技术进步。一方面作为科技工作主体的企业,要建立自我激励的发展技术创新体制,年科技开发费用不能少于年产品销售收入的1%~3%,有条件的企业还可逐步提高这个比例;另一方面,争取列入国家或省重点项目,得到国家和省在政策上给予相应支持。 4、加大技术改造力度,提高行业装备水平。充分利用有限资金,有选择、有重点的加强那些在行业排居前列的重点骨干企业和优势特点产品加大固定资产投入力度。 5、实施以人为本工程,加强人才的培养和合理的使用。 机械工业论文:真空技术中制药机械工业的应用分析 摘要:随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升,我国制药水平不断提高。制药机械对于药物疗效有着直接影响,真空技术是目前制药工作中较为先进的技术,能够达到良好的效果。主要对真空技术在制药机械工业中的应用状况进行研究,对其应用前景进行分析,为我国制药工业的发展提供借鉴和帮助。 关键词:真空技术;制药机械工业;应用 真空技术是一种较为先进的技术,在我国很多领域都有着较为广泛的应用。真空技术是我国制药工业发展中的重要技术,能够满足药物生产的需要,能够保证较高的卫生标准。因此,对真空技术在制药机械工业中的应用进行研究,具有重要意义。 1常见真空设备及其应用 1.1真空微波干燥设备 真空微波干燥设备是一种使用范围较广的真空设备,这种设备在进行药物生产时,具有加热速度快、加热效率高的特点,对于物料的回收率能够达到100%。在使用真空微波干燥设备时,需要的干燥温度较低,适合用于热敏性材料的干燥。在使用真空微波干燥设备时,往往采用两种干燥方式,其中一种与家庭使用的微波炉工作原理相似,主要通过物料盘绕着垂直中心轴,在水平方向上进行圆周运动,以达到干燥的目的。另一种方式是让物料盘绕着水平装置的中心轴,在垂直方向上进行圆周运动,盛物料的盘子一直保持水平状态,以确保物料在运动时不会掉落,采用这种方法进行药物生产能够保证物料加入均匀,方便对机械设备的清洗。微波真空干燥设备是在原有生产工艺基础上的生产改革,这种设备的整体生产效率较高,能耗是传统方法的1/5,占地面积仅是原来的2/3,是中药生产企业常用的真空制药设备。 1.2带式真空干燥设备 带式真空干燥设备在国际社会有着较为广泛的应用,国外主要将带式真空干燥设备用于咖啡、乳精、果珍等食品的加工与制作。我国将带式真空干燥设备应用于重要浸膏的干燥上,随着我国中药生产企业的发展,药物生产对中药浸膏的干燥量需求非常大,因此需要能够连续生产的干燥设备,很多厂家都十分重视带式真空干燥设备。目前,带式真空干燥设备的发展主要呈现以下趋势:最大的带式真空干燥设备内径能够达到2400mm,长度最大能达到19000mm,但是这是新产品,还存在一些缺点,例如:药物生产上料不均匀、干燥速度较慢、含水量控制不足等,仍然需要改进机械设备的生产和设计,进一步提升带式真空干燥设备的生产效率。在进行相关设计和生产时,应注重对设备真空性和卫生性的控制,这样才能更好地应用于重要生产。 1.3真空浓缩设备 真空浓缩设备是药物生产中常用的机械设备,该机械设备的生产技术和设计技术已完全成熟,运用这种机械设备进行药物生产能够达到良好的效果。真空浓缩设备主要有单效、双效、二效真空浓缩设备,这三种设备都是技术较为成熟的产品。目前,真空浓缩设备发展较好的是离心式薄膜真空蒸发装置,离心式薄膜真空蒸发装置有着非常好的效果,该设备整体的传热系数大、占地面积较小,所采用的液体薄膜厚度仅为0.1mm,物料滞留时间为1s,液体在离心力的作用下能够飞溅出去,在离心力的作用下,还能抑制液体发泡,可为药物生产提供高浓度的浓缩液,这种设备主要适用于蒸馏、除臭、剥离等处理方式。高速旋转式真空蒸发设备是一种较新的产品。该产品在使用时,主机部分没有可动的部件,在使用时极少发生机械故障,蒸发的气体和液体在蒸发罐内能够以1000r/min的速度旋转,能迅速分离成气体和液体,因此有着较为广泛的应用。 2真空技术在制药机械工业中的发展前景 2.1创新微波真空萃取设备 创新微波真空萃取设备是一种较新的设备,随着中药生产工艺的改革,传统的中药熬制方法已经不适用于现代社会的中药生产。如何将中药中的有效成分进行提取,如何进行固定量的提取,如何减少人力资源的投入,成为中药生产的发展方向。微波真空萃取设备在实际使用中,能够对大量的物料进行一次性的萃取,且萃取纯度较高,能够提升中药的生产质量和生产效果,可提高生产效率、节约生产成本,更好地促进生产企业的发展。 2.2改革微波带式真空干燥设备 微波带式真空干燥设备在药物生产中有着较为广泛的应用,在实际运用中也有着较好的效果,但是该机械设备生产时采用的是周期式的生产方式,产量较低,无法满足我国药物生产对机械的要求。实践证明,中药浸膏类产品在进行生产时,微波带式真空干燥设备的干燥速度最快、质量最好,由于中药浸膏类的产品种类多、产量大,因此对机械设备的质量和产量要求更高。应注重对微波带式真空干燥设备的改革,应注重开发连续式的微波真空干燥设备,这样才会有更好的发展前景,才能更好地满足药物生产企业对机械设备的要求,才能满足社会对药物质量和产量的需求。 2.3形成真空制药生产线 在制药机械工业发展中,应注重形成真空制药生产线。在进行药物生产时,形成统一的真空制药生产线,能够更好地提升生产效率。单体制药设备较为简单,而制药生产厂家希望能够提供成套的生产设备,完成相应的生产工程,因此应从中药浸泡提取开始,到真空浓缩、干燥、灌装、包装、运输,形成一条龙的生产线,这样也便于开展生产、安装和调试工作。要想形成真空制药生产线,应根据中药生产企业的生产流程进行生产线设计,这样在使用时才能达到良好的效果,才能满足制药企业的需要。形成真空制药生产线,能够让药物生产企业在生产时进一步减小人力资源投入,能够大大降低生产成本,提升整体的生产效率,更好地促进药物生产企业的发展。 2.4真空捡漏设备的发展 真空捡漏设备在中药生产和包装中发挥着重要作用,但是这种设备价格很高,制药行业需要包装,要使用大量的塑料瓶,在进行药物分装和包装时,需要一台捡漏准确、捡漏速度快、捡漏精度高、价格合理的真空捡漏设备。目前,我国引进的设备价格非常高,因此,从真空设备的发展前景来看,应注重对真空捡漏设备的创新与研发,形成我国自主知识产权,为我国制药工业的发展提供帮助,提升制药工业的发展水平。 3结语 本文在开展研究时主要对真空技术在制药机械工业中的应用进行了研究,目前,常见的真空机械设备主要有三种:真空微波干燥设备、带式真空干燥设备、真空浓缩设备,这三种设备在实际使用时都有着较好的效果。真空技术在制药机械设备领域中有着较好的发展前景,能够创新微波真空萃取设备,改革微波带式真空干燥设备,形成真空制药生产线,可进一步提升我国的制药技术。 作者:吴兴会 单位:哈尔滨纳诺机械设备有限公司 机械工业论文:机械工业企业质量管理的问题与对策 摘要:随着中国实行改革开放政策,经过近四十年的发展,我们依靠着本身的劳动力优势和资源优势,推动了机械工业的发展,但目前我国整体的机械工业的质量仍然不是很高,功能布局不合理,而且中国制造在国际上没有很好的质量和很好的价格优势。随着我国经济的转型升级,传统制造业的结构调整需要进一步优化,现代企业制度需要不断完善,积极推进内部管理,实行精益求精的发展模式,只有这样,我们的质量问题才会越来越少,才能以质取胜,才能将从制造大国走向制造强国。而本文试图从机械工业企业质量管理存在的问题出发,探讨问题本身,并提出一些有效的对策,让企业能够更好的推进质量管理,增强市场竞争力,有效降低成本,更好的地促进我们机械工业的发展和实现企业价值最大化。 关键词:管理;机械制造;质量管理 1机械工业制造业质量的问题 1.1质量意识不够明确 目前,我国的机械工业企业更多的是把资金投入到自己的销售环节和企业市场拓展环节,很多企业对技术投入和质量管理投入却很少的,这说明我国企业特别是机械工业企业对产品质量的认识不够,质量意识不强,很多企业没有在自己的生产整个过程和企业内部管理的过程中把质量内容纳入有效的企业发展战略中,也缺乏对机械工业企业质量问题的认识和了解,这是一个非常突出的问题。 1.2质量管理效益不够高 我国的机械工业企业质量管理的效果不明显,效率不够高,随着经济的发展,传统的机械工业制造业不能仅仅依靠一些非常传统的制作方式,必须谋求新的转型发展之策,这需要极大地提升产品的质量,而实行有效的质量战略却是我国机械工业企业的一个难题,很多的企业进行了一定的质量管理,但是效果不是很理念,也缺乏一套形之有效的管理体制,以此导致我国的机械工业企业的质量管理效率和效益都比较低下,很难有真正的质量管理成就。 1.3质量管理体制不健全 机械工业企业如果想有效的进行质量管理和监管,必须明确一定的工作机制,而我们的机械工业企业的质量管理体制不完善,谁管理、怎么管、管什么的问题突出,各个部门之间的不协调性十分突出,有效应对质量问题的体制不健全,没有一套完善的监督管理工作机制。比如:在工艺定型阶段,对一些质量特性的影响因素并未完全识别,工业化生产暴露出来;质量标准不明确导致生产各环节包括售后对质量问题判断标准不统一。这些导致质量问题的因素要在机制上进行完善,对企业内部来说的,还应做好质量管理的整体架构设计。 2现场质量管理是机械工业企业质量管理的中心环节 现场质量管理的落脚点是生产现场, 主力军是车间管理人员、技术人员和生产工人。管理的主体是人员的思想教育、物资准备、设备、环境、执行工艺、半成品与成品检查(或者简称人、机、料、法、环、测六要素); 从查找质量事故的危害、原因分析、解决措施的制订到保证产品的一次合格率和综合合格率, 最终实现对生产全过程进行科学地控制,从而不断提升现场质量管理的能力。 3实施有效的机械工业企业质量管理策略 3.1从管理源头追求精益求精 我们都知道“管理改善是最有必要的改善”, 因此在机械制造企业中管理工作做到位, 对精益化生产会起到事半功倍的作用。要深入推行工作标准化, 由员工行为规范、现场管理向设备管理、技术质量、生产安全等各个方面逐渐延伸,推行员工行为标准化,质量管理标准化,技术管理标准化,设备管理标准化五大系列工作准则和标准化图识。实施精益化管理对工业企业和服务型企业都很有必要。 3.2机械工业企业应该实施质量管理环节 (1)提高管理者认识。机械工业企业各级管理者的重视与责任是推进精益化管理的关键,必须明确管理责任、以身作则,坚持“消除浪费、提高效率”理念,采取有效措施保障企业管理遵循精益化思路开展工作,精益化管理工作才能稳步推进。(2)因地制宜,找准精益化切入点。实施精益化管理是渐进的过程,以消除工作流程中的浪费为例,首先需要系统梳理管理中存在的问题,识别各种浪费;其次要围绕资源浪费、管理不畅的流程节点进行系统分析,制订整改措施;再次要明确责任人,确定阶段性工作目标、落实整改。1) 机械工业企业在制造上普遍用到机床切削加工。刀具选择、进给量、进给转速、装夹及机床本身的精度和稳定性决定了工件的加工质量。应先做好工艺试验和调试工作,设计及工艺定型阶段要广泛论证;质量问题的解决要有设计和工艺人员共同参加;对质量问题的措施要标准化,文字化;定期培训相关人员,尤其是新员工和转岗员工。待质量稳定后及时总结每个细节并进行工艺固化,以确保零件加工质量稳定。2)严格控制装配质量。装配质量直接关系到机械设备功能的有效实现,对最终产品的质量影响很大。装配质量主要体现在装配精度上,装配精度主要分为三个方面:相互位置精度、相对运动精度、相互配合精度。对于轮、轴类的最后装配的质量,一个重要方面是要看其精度,所以为了加强装配质量控制,可以制订严格的装配检验标准并据此把关检验。3)多方法解决质量问题。在控制过程中要对质量问题进行识别,采用项目管理,组成跨管理部门的质量问题解决小组。同时采用先进质量方法和工具,例如六西格玛,QC等方法分析和解决质量问题。4)及时兑现质量绩效。对质量监控和管理要全过程地精益化管理,对异常的质量问题一定要刨根问底,找出解决办法,并追究责任,兑现质量绩效。 4结束语 中国必须推进环境友好型社会建设,不断增强我国制造业的质量和水平,而机械制造业作为重要的门类,必须进一步的增强质量管理能力,提升资源的利用效率,有效增强其在经济社会发展中的作用,企业必须在精益求精的指导思想下推进质量工作,确保自己的产出效率和企业效益得到提升,必须进一步增强资源节约能力, 建立健全产品实现过程,更快更高效地满足顾客的需求,追求质量效益最大化;实现“质量强国”的梦想。 作者:高诺 单位:中核天津机械有限公司 机械工业论文:橡胶机械工业现状浅析 1我国橡胶机械工业的发展现状 我国橡胶机械工业获得比较飞速的发展时间并不是特别长,大约在21世纪后期才获得了较大的发展。目前我国从事橡胶机械生产的企业数量已经超过了400家,占全球橡胶机械企业总数量的1/3以上,这些企业所占的总产值也在世界橡胶机械总产值中占有客观的比例。随着我国橡胶机械技术水平的不断提升以及企业管理模式的不断完善,近年来,我国橡胶机械企业在国际橡胶界的竞争力有所提升,并有成为橡胶机械中心国家的趋势,这对我国的经济发展以及相关橡胶机械企业的发展有着极为重要的作用。另外越来越多的国家品牌开始使用中国橡胶机械的生产设备,像闻名全球的米其林轮胎以及普利司通轮胎等。据我国权威统计部门的统计,自2003年后,我国橡胶机械工业在发展上取得了比较大的飞跃,在2004年,其相关产值已经突破了60亿大关,这对于我国橡胶机械工业的发展来说是一个极具意义的里程碑。在2008年左右全球经济危机的爆发使得国际橡胶机械工业遭受了较大的损失,但是就我国那段特殊时期的橡胶机械出售额来说,其受经济危机的影响不大,甚至在大背景不乐观的情况下,橡胶机械的出售额还出现了增长,这对进一步奠定我国橡胶机械在国际市场上的地位有着重要作用。近年来,中国的橡胶机械工业逐渐变的成熟和完善,但是和其他发达的橡胶机械国家相比,我国在橡胶机械的发展过程中还存在一定的问题,譬如企业的平均销售额不高,在销售模式以及销售方法上还不能够完全的与国际相融合等。除此之外,生产力以及科技水平之间的差距也是造成我国橡胶机械工业和国际先进水平存在差距的重要原因。因此要想使得我国的橡胶机械工业获得进一步发展,相关企业以及部门必须积极的采取措施,对生产工艺以及销售方法进行完善,为我国橡胶机械工业的发展创造条件。 2我国橡胶机械工业的机遇 2.1世界橡胶中心提供给我国更多的橡胶机械的需要 北美一直是橡胶机械生产和消费的重要地区,但是经济危机的产生对北美地区的汽车业造成了极大的影响,这直接导致了北美地区橡胶业的发展,三大巨头的破产进一步使得这种趋势得以恶化。根据群聚效应原理,北美汽车业的衰败将会导致大批橡胶的生产力的转移,作为橡胶机械发展迅速的中国,在很大程度上能够充当起国际橡胶机械生产的新中心,北美橡胶需求量的大幅下降,将会直接导致北美许多橡胶企业中断生产甚至关闭,这对于其橡胶生产能力的保持与提升有着极为重要的影响。由于我国近几年在国际橡胶机械业中的竞争能力得到大幅提升,这对于中国接任北美成为新的橡胶中心有着极大的影响,我国相关企业必须抓住这个机遇,为我国橡胶机械业国际地位的提升奠定基础。 2.2世界轮胎企业采购策略的改变将给我国 橡胶机械业带来更多商机目前国际著名的轮胎企业正在逐步的对其设备的购买力进行释放,尤其是国际轮胎企业巨头,米其林、普利司通等企业在设备购买时更是采取开放市场的方法,这对我国橡胶机械出口量的提升提供了一个新的途径与方法。由于我国橡胶机械在国际上已经树立了比较好的声誉,米其林等企业已经采购了我国大批的橡胶机械,可以说我国橡胶机械在国际上已经形成了广告效应,这对我国国际市场的进一步开拓有着极为重要的意义。另外国际品牌轮胎企业设备采购的开放还能够让我国有更多的机会去接触世界最先进水平的橡胶生产技术以及相关的管理理念,这对我国橡胶机械企业国际竞争力的进一步提升有着重大意义。 3促进我国橡胶机械工业发展的措施 3.1加强对国际市场的重视 随着社会的不断发展,橡胶机械出口已经成为了提高我国橡胶机械销售额的最主要的措施,因此橡胶机械企业要想获得发展就必须加强对国际市场的重视,以国际企业的需求为核心,积极的推进企业国际化进程。加强国际化人才的引进与培养,为企业国际化的转变创造条件。除此之外,相关的橡胶机械企业也应该立足于自身生产技术的提升,尽可能的保证所生产的橡胶机械能够符合国际使用标准,为其自身国际竞争能力的提升创造条件。 3.2加强我国橡胶机械行业制造水平的提升 要想从根本上加强我国橡胶机械在国际市场中的地位,最重要的还是对我国自身橡胶机械行业的制造水平进行提升。目前我国规模较大的橡胶机械制造企业大都是国企,其在生产设备以及生产流程上都很难符合现代国际生产的要求,这对我国橡胶机械业的发展有着很大的影响。因此相关橡胶机械企业以及机构必须注重技术改革措施的推进,加强对其厂房位置的规划,为其发展创造条件。另外政府也应该充分发挥引导作用,积极的推进优惠政策,对于改造的橡胶机械企业给予一定程度的财政补助,从根本上对我国橡胶机械企业改革的积极性进行调动,这对我国橡胶机械业的发展有着重要作用,相关单位以及机构必须加强对其的重视。 3.3加强产业结构以及产业规模的优化和调整 目前我国橡胶机械产业正处于发展的重要阶段,在这个时期政府应该充分的发挥出宏观调控的作用,引导我国现存的橡胶机械业进行规模以及产业的优化。在优化过程中要特别重视生产规模较小,生产能力较低的企业,为了使得我国的橡胶机械业能够长久稳定的发展,相关的部门可以对这些小厂进行合并优化,同时相关部门可以根据我国的发展要求,有针对性的淘汰一批生产质量差、生产效率低的橡胶机械企业,为我国科学稳定的橡胶机械市场的建立创造条件。 4结束语 为了促进我国成为国际橡胶机械生产的中心国家,相关的企业以及部门必须加强对其自身生产水平的提升,积极的采取促使加强企业自身国际化的实行,为我国经济的进一步发展创造条件。 作者:田建德 刘保权 马美琴 单位:衡水橡胶股份有限公司 机械工业论文:橡塑机械工业发展论文 1标准化促进科技创新 目前,标准化工作的进展也在很大程度上促进了我国橡塑机械行业科技创新水平的提升。尤其是围绕“精密、节能、高效”的要求,在橡塑机械组合结构、专用化、系列化、标准化、微型化、大型化、个性化、智能化方向开发出多种新装置与新设备。例如:东华机械有限公司研发出了新一代全电机注塑机,该机型采用国内首创伺服混合动力油膜增压锁模,将全电机和直压机的优点融合于一身,具有锁模力闭环精密控制,超稳定及超高响应速度,节能效果好等优点;威猛巴顿菲尔机械设备(上海)有限公司开发出的MicroP-ower15/10微型注塑机能够生产一种仅重0.003g的医疗用夹子;震雄集团开发的SU-PERMASTER超霸二板大型注塑机,突破了传统“二板半”的设计方案,实现了“真二板”设计,可大幅减少钢材用量,不仅降低了成本,而且减少了钢材从矿石到冶炼,再到零件加工成型等一系列过程中的能耗和污染;阿博格ALLROUNDERS系列注塑机采用模块化与标准化的结构可同每个注塑任务精确的匹配,通过多个可选的液压和电动扩展级别、多种带有精确级别划分的锁模和注塑单元来实现个性化、经济性的配置。特别指出的是企业在落实GB/T25157国家标准过程中,极大地提高中国塑机产品安全性能,大幅度降低安全事故发生率的同时也提升了科技创新水平。在CHINAPLAS2013中国国际橡塑展上,各种和安全便捷生产相关的新技术,比如机器人技术、远程控制技术、可视化操作技术等自动化、智能化技术成为业界展示的热点技术。自动化技术可以确保机器的各种安全功能可靠执行,使人员远离危险状态。自动化技术广泛应用于机械产品以保障机械安全是一个发展方向,是机械本质安全的重要组成部分。目前的机械设备在安全方面还是主要采用简单的机械式防护,随着安全标准的推进和社会对安全生产的重视,未来的自动化技术将会有更大发展。 2标准化促进竞争力提升 经济全球化继续深入发展,围绕市场、资源、人才、技术、标准等的国际竞争更加激烈。标准作为创新技术产业化、市场化的关键环节,成为参与国际合作与竞争、保障产业利益和经济安全的重要手段。进入21世纪,主要发达国家和一些发展中国家纷纷研究制定了本国的标准化战略,标准化由日常工作提升到了国家战略的高度。主要发达国家的标准化战略的核心是控制争夺国际标准战略制高点。争夺的重点领域是公益、高技术、制造业、服务等领域的标准化。以具有代表性的美国、日本和加拿大战略为例,依据他们的国际标准竞争策略的重点领域(见表3)来分析他们的战略定位。通过表3可以看出,他们重视公益领域的标准化,确保社会的可持续发展;重视高技术领域的标准化,确保国家高技术产业的国际竞争力;充分发挥自身优势特色,争取有利竞争条件;寻找竞争空白点,先声夺人。通过以上分析,又可以归纳出标准化战略的目的是适应经济全球化发展,提升国际竞争力。我国橡塑机械行业与标准化战略紧密相联,加大了市场的开拓,品牌知名度进一步扩大,市场竞争力进一步提高。根据中国塑料机械工业协会公布的数据,国内注塑机的生产厂家已超过2000家,产量占到全球的60%,2011年我国注塑机等主要塑机产品进口数量13704台,同比减少8%,出口数量达51665台,同比增长16%,出口金额约14.6亿美元,同比增长28%。2011年以来设备出口呈现许多可喜的现象,以往的靠低价取胜、出口模式单一等问题,正在全面改进;以标准化为保障,向国际标准接轨,突破了国际贸易壁垒;由过去增加塑机出口数量的方式,向提高塑料机械产品质量、提高产品档次、提高经济效益转变;拥有自主知识产权和自主品牌的塑料机械产品增多,具有高效节能优势的产品增多。在国内市场由于中国注塑机行业在高端、精密机型技术安全技术等方面的不断进步,注塑机自给能力得到加强,进口量有所下降,国内企业的市场份额也逐渐增加。国内青岛海尔集团等多家家电企业都曾表示由于国内注塑机技术发展较快,近几年主要针对国内注塑机企业进行招标。 由此可见,标准与标准化虽没有生产设备、原材料、产品等那样直观,但标准化“软”因素在市场经济发展中的作用越来越重要,对企业促进绿色低碳发展、促进科技创新、提升竞争力起到了很大的作用,是企业赢得产品定位和市场的一个重要因素。当然,在标准化推进过程中还有许多工作要做,其中一点是大多数地方主管部门和企业没有知识产权管理职能,尚未认识到开展标准化工作的必要性和重要意义,一些企业执行标准不到位,出现“上热下凉”的状况。在执行标准方面,东华机械有限公司走在了前面。2009年初,公司最高决策层不惜投入大量资源确立要达到“双标”的开发目标:行业内率先全面采用国家GB22530—2008《橡胶塑料注射成型机安全要求》,率先全面通过《塑料注射成型机能耗检测和等级评定的规范》。2010年1月~3月,国家塑料机械产品质量监督检验中心专家组对东华机械有限公司注塑机产品按“双标”检测。经检测,东华机械有限公司所有系列的注塑机产品均符合国家GB22530,“Se绿箭系列伺服节能注塑机”2800T以下各型号产品达到国家一级能耗标准。东华机械因此也成为塑机行业内第一家全面采用强标,及全行业系列化(Se)最大吨位范围(60T~2800T)注塑机获得一级能耗认证(亦是惟一一家能在2000T以上获得一级能耗认证)的企业。在2013年,东华机械有限公司3050JSe~4000JSe及以下机型均也达到国家标准规定的一级能耗水平,进一步扩大了系列范围。 3结束语 回顾东华机械有限公司“双标”之路,实施虽然增加了成本,暂时牺牲了利润,但也为公司新增了多项核心专利技术,为公司赢得了新的市场与美誉。节能技术、安全技术的推广使用,还将对橡塑机械的产业升级起到了积极的推动作用,国家强标的全面采用也使行业工业安全有更高的保障,健全了我国橡塑机械产品安全标准体系,有利于整个产业链的健康持续发展。“二流企业做产品,一流企业做品牌,超一流企业做标准”,企业只有共同肩负着历史的使命和高度的社会责任执行国家及行业标准,在标准上下功夫,中国注塑机产业才能迈向一个新的发展阶段,才能加快中国从制造大国向制造强国的跨越发展。 作者:苏西庆单位:东华机械有限公司德科摩橡塑科技(东莞)有限公司 机械工业论文:机械工业发展重点 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。新晨 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 机械工业论文:机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。
农业工程论文:农业工程人才需求与培养模式探讨 摘要: 本文分析了现代农业工程人才的社会需求,根据我国目前农业发展需求,对创新型人才培养的形式进行深入探讨,为目前传统农业向现代农业的成功转型建设专业化人才队伍。 关键词: 农业工程;培养模式;人才需求;教学改革 一、引言 从目前的发展程度看,国内农业工程与西方发达国家之间的距离还很大,而导致国内农业工程技术落后的一个重要原因是人才匮乏。2011年,在全国高校农业工程学术交流会上,专业人士就当前我国现代农业化人才结构模式存在的缺陷提出:必须及时改进农业工程人才培养模式,完善农业工程学科体系,以促进我国农业现代化的进一步发展。因此,结合我国由传统农业向现代农业转变的基本国情,调查农业工程人才的市场需求与发展模式,为具备创新精神与能力的高素质农业工程人才提供重要依据。 二、现代农业对农业工程人才的要求 根据当前各用人单位的发展需求,农业工程专业人才结构必须具备以下特点: (1)良好的人文素养。作为一个人的内在素质,人文素养在影响人的思维意识的同时,指导人的行为举动。 (2)创新精神与能力。创新是一切生产活动的源头,正是在创新的推动下才有了科学技术水平的提高,进而有了生产活动的可持续发展。 (3)专业视野广阔。拥有广阔的专业视野,就能拥有丰富的灵感与开阔的思路,这类员工解决问题的能力与水平也特别强。 (4)实践能力强。不少用人企业反映,从大学招的新人数量虽多,但是大多只具备理论素养,实际动手能力却是捉襟见肘,根本不能满足企业的长远发展。 (5)自主学习能力。用人单位普遍反映,刚走上工作岗位的毕业生还需要加强实践学习,所以是否具备一定的自主学习意识与能力,可以反映个体发展空间大小。 (6)扎实的专业基础知识。农业工程专业培养的学生在工作中有一定的基础理论知识、农业方面的基础知识、工业方面的基础知识及技术设备、型号规格、检修维护、经营管理基础,能有效利用不同种类的信息技术。总之,现代农业对农业工程人才的需求是培养模式复合型、所学专业综合化、实践教学大比重。显然,目前的本科教育甚至是研究生教育,无论从专业结构和教学方法上都难以适应这样的人才培养需求。 三、创新人才培养模式 在现代化农业发展的过程中,学校农业工程本科教育必须从人才结构类型出发,调整具体培养模式。如何培养具备创新能力且符合农业现代化需求的工程人才,已经成为摆在农业工程本科教育领域的紧迫任务。由于技术更新与基础设施建设比较落后,目前国内水稻机械化种植覆盖率仅有16%;因为技术不足,设备短缺而耽误干燥处理,导致将近10%以上的粮食损失;而且,国内油菜种植面积也在大幅度缩水。引起这种现象出现的主要原因是,生产加工中人工成本份额太大,几乎超过60%。诸如类似的一系列问题需要专门人才进行研究,找到合适的应对策略。为此,高校必须加强教学改革,提高学科实力,转变人才培养模式。 1.优化人才培养模式。整合和改造原有农业工程所涉及的专业,以“基础扎实、途径宽、素质高、实力强、适应性强”为准则,突破专业局限,打造农业人才“大工程”培养规划方案。优化培养规划,在已有农业工程的结构下,整合基于机械工程、环境与能源、电气与电子工程等专业的课程体系,整合教学内容,构建全新的专业平台。同时,在农业工程本科专业中,采取分型培养模式。陕西西北农林科技大学机械与电子工程学院在农业工程技术人才培养方面采用分型培养模式,如图1所示。它以培养研究型和应用型人才为目标,优化和整合课程体系,坚持理论实践相统一、教学科研相统一、课内课外相统一,尊重学生的主体性与自主性,提高他们“发现问题、提出问题、分析问题、解决问题”的能力,培养具备一定的创新、探索能力。教学团队建设以人才分类培养模式为主,打造“研究型”、“工程应用型”两种性质的教学组织,适应不同人才的培养需求。前一种教学组织的构成人员主要是专业的教授和副教授。在培养农业专业化人才机械操作能力的过程中,建立学生科研创新导师负责制,鼓励学生积极参与教师组织的科研活动。“工程应用型”教学组织主要由操作技能娴熟、理论基础渊博的教授、副教授和工程师构成,在农业机械化及自动化专业“工程应用型”人才办学中,坚持每个学生配置两个导师的模式。加强校企合作办学力度,与企业建立良好合作关系,聘请企业工程技术人员为副导师,通过以工程应用为核心的训练和实践体系,培养学生技术集成、技术移植与技术实施能力。鼓励支持学生到生产第一线进行毕业设计,让学生在“三下乡”和暑期社会实践活动中发现问题,积极参与到企业的生产实际中,去发现问题和解决问题。构建导师组和研究组织的体制。选择不同年龄与研究领域的教师组成导师组,由导师组成员与优秀的本科生和硕士生形成研究组,在教师与学生的共同配合下,提高学生的研究水平,增强科学素养和实际操作能力。 2.创新教学模式。为了培养符合农业现代化发展需求的人才,提高农业科研生产类专业人才的创新能力,第一,学校教育必须坚持以学生为本,具备一定的“参与权”和“选择权”。在实际教学活动中,必须充分发挥“传道、授业、解惑”的职能,坚持以培养学生创新精神与能力为主要教学方向,在教学活动的主要环节中融入创新教育理念与方法。第二,将教学重点集中在学生身上,尊重学生的主体地位。第三,将单纯的黑板式教学转变为以启发式、讨论式、研究式为主的教学形式,激发学生学习热情。第四,将理论学习为主转变为理论、科研、实践的综合性和平衡化为主,在教学过程中增加科研力度,调动学生自主创造热情,培养创新能力,这能让学生学有所用,以用促学,达到很好的教学效果。 3.注重学生动手能力和创新能力的培养。在学校教育活动中,注重通过专门的教学活动设计和具体的教学方式来提高实际教学效果,包括学生的自主学习能力、有效的思维模式、实际动手能力、创新能力、沟通能力、解决问题的能力等。为了进一步提高学生科学研究能力,提高学生实际操作能力,培养他们成为具备创新精神与能力的人才,必须结合课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计和课外创新等一系列活动,才能够实现教育目标,为我国农业工程事业的发展和农业现代化的充分发展做贡献。深入探索产、学、研结合的教育教学模式,加大高校与科研院校的合作力度,加深高校与企业的进一步联系。在为学生安排学校科研导师的同时,也应在企业内部为学生安排专门的企业导师,让企业优秀技术人员指导学生实际操作练习,使得学生能将理论知识应用到实际工作中,同时用实践丰富理论基础知识。另外,科研工作人员也应加强与企业间的联系,一起构建紧密合作型的研究开发中心,举办专门的技术创新活动竞赛,将农业工程专业人才的培养活动与企业发展、农业发展相联合,为社会主义建设事业的进步做出贡献。 四、结语 我国正处在传统农业向现代农业的转型时期,大量的创新型现代农业工程人才是不可或缺的。因此,一定要结合我国国情分析农业工程人才发展的社会需求,推进素质教育,创新人才培养模式,为我国现代农业的发展提供智力支持和科技支撑。 作者:李星恕 熊秀芳 单位:西北农林科技大学机械与电子工程学院 农业工程论文:农业工程专业课程教学的完善 1综合运用多种教学方法 农业工程专业是现代科学技术与农业生产相结合的交叉学科,课程涉及广泛。在具体教学中,应综合运用多种多样的教学方法,活跃课堂气氛,激发学员的兴趣,提高教学质量。 1.1问题式教学方法采用这种教学方法时,先由教师提问,学员小组讨论回答,师生之间形成一种“问与答”的教学模式。教师应结合课程内容,在教学中设置难易兼顾的问题进行讨论,当学员无法回答时,则应进行引导。该方法简单实用,有利于加深学员对课程内容的理解,可以作为基础教学形式融入到其它教学方法中。 1.2比较式教学方法从农业工程设计的目标、功能、技术要点等方面来看,相似的案例不在少数。通过选取一些相似案例,分析它们之间不同点,在比较中鉴别各类方案的优劣及其内在原因,可以激起学员思维的碰撞和智慧的火花,从而更加直观地感受到各种工艺方案的特点及适用性。 1.3案例式教学方法农业工程领域的问题往往呈现复杂性和综合性,适合开展案例式教学。采用该教学方法时,由教师提供案例并提出问题,学员运用所学知识进行思考和解决问题,最后再由教师点评。该方法通过具体的情境将学员的隐性知识外显或把显性知识内化,有利于加深学员对重点概念和原理的理解,充分挖掘并提升学员思考现实问题的能力, 1.4多媒体教学方法在通常情况下,无法经常将课堂搬进农业工程现场。多媒体教学的出现,让学员足不出课堂就能体验到工程现场一样的效果。在多媒体教学中,教师结合教学需要,将农业工程建设过程制成照片或视频给学员观看,给学员以直观体验,从而丰富课堂内容,使学员印象更加深刻,达到优化教学效果的目的。除以上介绍的教学方法以外,还有探究式、直观式、延展式、跳跃式等新型教学方法,这些教学方法往往互相融合,组合使用,采用模块化教学,进一步提高教学效果。 2积极采用多种教学策略 农业工程专业课程的教学效果与教师采用不同的教学策略有密切关系。教师应积极采用多种教学策略,提高教学效率,确保教学质量。 2.1替代式教学策略该策略是由教师设立学习目标并安排教学,属传统教学策略。适用对象主要是自学能力一般的学员,适用的教学科目主要是理论性较强的课程环节。优点是教学推进快、效率高;缺点是学员自主思考时间少,学习深度不够。 2.2自主式教学策略该策略是让学员自己设立学习目标,自主安排学习。适用对象主要是自学能力较强的学员,适用的教学科目主要是理论性较强的课程环节。实际操作中,教师可先让学员自学,然后重点对自学中遇到的难点进行讲解。 2.3评价式教学策略该策略是给予学员自我肯定的教学策略,具有广泛适用性。教师通过对学员进行恰到好处的评价,调动学习热情,增强进取心,对学习起到催化促进作用。 2.4合作式教学策略该策略是由小组学员共同设立学习目标,互相配合,联合开展学习。主要适用于课程设计、毕业设计及一些实验环节。优点是可以发挥学员间的互帮互助精神,促进问题的解决;缺点是当出现分歧时容易产生内耗,降低学习效率。 2.5认知学徒式教学策略该策略是让学员在现实中观察教师活动,并通过模仿进行主动学习。优点是学员可以自主设定学习目标,并在学习中得到教师有力的支持,缺点是过分偏重于实际操作且难以大规模培养人才。其主要适用于农业工程中实践性较强的课程。农业工程专业课程设置的目的是为了培养在农业工程一线从事规划、设计、施工、管理及后续维护等工作的高级应用型人才。进一步优化农业工程专业课程教学,提高学员运用农业工程技术来解决农业生产具体问题的能力,有利于解放和发展农业综合生产力,有效提升我国农业现代化水平。 作者:尤滨乾金雪江裴新华单位:海宁市新能源技术服务站斜桥镇成人文化技术学校 农业工程论文:现代农业工程领域的学习发展 1研究方向 农业工程学科研究的领域非常广泛,并且在不断地发展壮大中,目前主要包括以下7个方面。农业生产的机械化又分两方面,一方面是农业生产的劳动者所使用的具体的农业生产机械;另一方面指用农业生产机械装备农产品的路径、步骤和措施,及其统筹、推广实施、维修配套等。 (1)农田水利工程利用水利工程和农业技术手段相结合来保持土壤良好的特性,防止土壤水份、肥力、气等流失。 (2)土壤管理工程依据国家对农田的管理纲领及发展需要,对不同地区、不同类型和不同利用目的的土地进行开发,以减少土壤的过度使用。 (3)农业基础设施工程建设良好的农业基础设施,为农作物的生长发育提供良好的条件和农副产品的加工提供良好的环境。其内容主要包括三点:①作物生产工程:是指应用地膜,温室大棚等设施为作物的生长提供良好的条件和环境。②牲畜禽类生产工程。是指对牲畜禽类等进行棚舍的建设和改造等工程。③农夫产品贮藏工程。是指利用恒温库,常温库,低温库等对农夫产品进行保存的技术。 (4)农副产品加工工程是一些农夫产品加工的总称。对农民劳动者的资源进行合理的整合,并对其进行充分的利用,来提高工程科学在农业中的利用率。乡村农民劳动者可利用的的志愿主要有、生物能源、水资源、风力资源、太阳能、矿产类资源、地热能、潮汐能等。 (5)农业电气自动化工程农业电气自动化工程是农民劳动者在农业生产生活中应用与之相关的工程技术,主要由电气设备在农业生产生活中的应用,电器设备的安全应用与管理等。农业工程相关技术除上述所描述的内容外,在改革开放后期,西方国家的农业相关的专家把更多的先进的工程类技术应用到农业工程中去,使农业工程学科有了突飞猛进的进步。 主要内容:①农业生产上对于计算机单片机等的应用,主要应用与对农业生产数据的处理、计算、调整及对紧急情况进行预处理,大大提高了劳动生产效率和产品质量。②固体力学、流体力学和工程热力学等学科成为了农业工程学科的重要组成基础。流体力学可以更好的研究土壤等的物理特性,使拖拉机在播种,耕地,耙地,施肥可以更加有效,并且可以设计出更加有效地犁和旋耕机等机械。工程热力学在农业生产上的使用可以使生产效率大大提高。③设施系统工程可以使农业生产目标更加明确,可以更加有效的,更加有针对性的的进行工作,可以节省更多的劳力和物力。④人机工程学的应用在各种需要农民劳动者需要亲自动手操作的机械上,这样可以使操作者操作的更加方便,灵活,可以使操作者在操作时更加舒适,可以使操作者减少操作带来的疲劳感,减少一些操作者一贯的职业病的发生。 2农业工程在农业生产中的作用 (1)增加农民的劳动生产率例如欧洲在大力发展的农业工程学科是其农民的劳动生产率大大提升。日本和韩国又是一个通过农业工程学科的大力发展来提高劳动生产率的例子。日本和韩国国土比较小,所以他们发展小型农业机械来提高他们的农业生产效率。(2)提高农作物的产量中国是一个超过13亿人口的大国,中国要想使这13亿多的人口达到温饱就必须提高单位面积的农作物的产量。农业工程技术在农业中的应用大大增加了中国单位面积的农作物的单位产量,基本可以解决温饱问题。(3)农业生产的集中化在农业生产家庭承包责任制之后,中国的耕地都是以家庭为单位,独自未战,买家每户的耕地面积都很少,所以不利于农业工程技术的实施,但现在中国的大趋势的农场式耕作方式,所以农业工程可以更加适应农场式的这种农业生产集中化的产模式,可以带来更多更大的效益。(4)保护环境资源水资源,土地耕地资源和石油化工能源是农业生产发展中必不可少的三种重要资源。农业工程技术可以对最三种资源可以进行最合理的使用,从而可以避免这三种资源的的过度浪费,从而达到保护环境的效果。 3农业工程未来之路 改革开放之后,尤其是几次党的重要大会之后,总理提出大力发展农业机械化等农业工程技术,依据大力全面建设小康社会、加快推进现代化建设大农场大农业的要求下,提出了把解决好“三农”问题作为全党工作重中之重的基本要求,确定了规划城乡发展的基本方针,使我国基本上已到了以工促农、以城带乡发展阶段的目标,制定工业促进农业发展、城市带动农村发展的重要方略,制定了新中国新农村的新发展阶段的;连续出台了6个中央1号文件,党的十七届三中全会专门就新形势下推进农村改革发展作出了重大部署,形成了新时期比较完整的“三农”工作指导思想和政策体系。在一系列的重大关于新农村发展的策略方针指导促进下,“三农”发展进入中国农业历史上发展最快的时期。党的十七大提出了到2020年全面建成小康社会、社会主义新农村建设取得重大进展的奋斗目标,十七届三中全会对加快农村改革发展作出了全面部署,明确了到2020年农业农村发展的基本目标任务。种种现象标志着大农村的发展已经被国家提高到一个非常重要的战略地位,应该加大力度对新农村进行更加深入的改革,进行新农村建设扩展工程,进行新兴农业的发展,通过改变农业生产器具来改变农业生产关系,为了达到这一目标,我们农机人肩上的担子更加重了。 4农业工程的发展优势 电气自动化在农业工程上的应用是农业工程学科的一个巨大飞跃,是现代农业工程的重要里程碑之一。农业工程中的农业机械化把机械学科和电气自动化学科带入了农业生产中,农业工程开始慢慢的解放农民的双手。改革开放以来,农业生产渐渐的开始应用自动控制技术、计算机网络、系统工程、GPS等技术,实现部分生产作业和管理自动化,取得了提高作业质量、效率和安全、省力等效果。农业自动化主要包括耕地、播种、收获、运输、排灌、作物管理、禽畜饲养等过程和温室的自动控制和最优管理。 (1)耕地、播种、收获和运输自动控制。在这一领域主要是采用高效、大幅宽和自走式农具,利用液压,电气等设备进行控制、自动快速挂接、自动监视和排除故障。利用GPS做定位导航驾驶拖拉机和遥控机组得到的初步的成效。 (2)自动化排水灌溉系统。现在的大田中,无线电遥感控制已经开始应用与排水灌溉系统。这个系统由发射装置和接收装置组成。发射装置体积小质量小,方便随时携带,接收装置安在排水灌溉用的电动机上。管理人员发现出现涝象的地段即用无线电装置发出控制信号,控制电动机和水泵停止喷灌。当出现旱象是,管理员折利用无线电装置控制电动机和水泵进行喷灌。还有一种不用管理人员参与,根据稻田水分蒸发情况自动决定供水或停水的自动灌溉系统。 (3)植物管理自动化。这个系统应用计算机网络调整作物布局,根据农作物的生长特性对周围生长环境的影响进行综合分析,制定获益最大的管理方案。例如,对农作物的品种根据环境进行正确选择,对农作物的施肥时间进行精确控制、对农作物的病虫草害进行准确的预判和处理,利用防病虫草害的药剂进行合理的解决。改革开放以来,在农产品的生产和管理中渐渐开始使用无线技术和系统工程。 (4)牲畜禽类养殖控制与管理系统。这种系统是对各种牲畜禽类进行自动化养殖与管理,它能自动选择适合牲畜禽类生长、并且生产成本最低的配方,对牲畜禽类进行精准的喂养与管理。例如养奶牛的牛棚利用计算机网络进行饲料配方,对喂食、喂水、照明、温度、挤奶、清粪等进行自动控制,可大大减少劳动成本,提高牛的出奶率和出奶品质。此外,用计算机网络还可时时记下和处理奶牛生长的有关数据,提供选种、繁殖管理的最佳方案。 (5)温室管理的自动控制。自动控制和管理对温室大棚的使用逐渐普及。一般的温室管理与自动控制由传感器、计算机和相应的控制系统组成。这个系统可以实现对光、水、肥、温度、湿度和二氧化碳浓度的精确控制,为农作物的生长创造最优的条件,对农作物的光合作用和呼吸、蒸发、能量转换等生理活动进行促进。温室最优控制和管理系统的核心是电子计算机。它的主要功能是对温室的环境进行控制、温室数据和农作物数据识别、控制算法和决定数值、温室管理等。电气自动管理和电子计算机也用于蔬菜生产的工厂化和无土栽培等方面。 5结语 要学好农业工程这门专业既要有相当扎实的基础课程的功底,还要时时刻刻掌握本专业的最前沿的研究方向,根据最前沿的研究方向来时时调整自身的学习重点方向,使自己不被时代所拉下,时时都能跟上时代的前沿,使自己可以更好地掌握农业工程这门学科主干内容。 作者:姜帅琦单位:南京农业大学工学院 农业工程论文:农业工程理论力学教学改革 一、各学科的交叉与融合 近年来,由于本科招生的规模不断扩大,我国的高等教育开始由小而精转变为大而广。由于地域差异,同一专业、同一班级学生的智力水平、知识掌握程度和兴趣爱好都明显不同。如果仍采用原有的统一授课方式,显然不能适应学生个体化差异大的情况。随着国际交流增多,英语已经不再是一门单纯的语言,它已成为各个学科各个专业的科研工具。为满足不同层次学生的学习热情,教师在讲课的同时,可将相关的力学英语词汇介绍给学生,为以后专业学习进行铺垫,也促进了学生对大学英语四、六级的重视和实际应用。此外,教师在讲课过程中也应适当介绍ADAMS、ANASYS等工程仿真软件,让有能力的同学在理论学习的同时,了解工程计算分析工具,激发学生的主动性和创造性。 二、学生学习能力的培养和提高 理论力学教材中的很多基础知识:如静力学-力的三要素,运动学-速度、加速度,动力学-动量、动能、功能原理等内容是与中学及大学物理重合的。学生在学习理论力学时容易停留在原有的简化模型和分析,习惯沿用以前的物理知识来解决问题,忽视了大学高等数学在理论力学中的基础应用,不能主动接受和学习理论力学的新概念和新方法,难以采用解析方法来阐述基本概念、运算和结论。这种欠缺主要体现在静力学-空间力对点之矩的矢量分析、运动学-矢量法和自然法求点的运动、运动学-速度合成定理与加速度合成定理的公式推导、动力学-质点系相对于质心的动量矩定理等方面。 单纯使用初级物理知识和生活经验是难以解决实际工程中的复杂问题。学生在学习这些相关知识时就会感觉难度大、跟不上,上课注意力不集中,甚至停止学习的错误思想。因此,教师应在讲课过程中适当补充高数等基础知识,严谨清晰地表述理论解析过程,形象地刻画工程结构的实际运动,调动学生学习的积极性,培养学生的分析能力。重点讲授理论分析过程和习题的解题思路,从更高层次培养学生的逻辑推理能力和归纳总结能力。可采用树状分析:首先理清思路、找到主干,然后顺藤摸瓜、抓住重点,最后从整体到部分进行有机的分析和求解。学习任何知识都不是一蹴而就的,教师在讲课过程中要着重指导学生的学习方法,何时需要就某一问题进行深入的研究-钻而精,何时又要站在更高的角度来俯视问题-大而广。抛砖引玉,借一门课的思维方式训练学生,这种能力的培养要远比单纯得到高分成绩来得重要。 三、改革的实施和效果 目前,教学改革已在我校工程学院机械、机化等五个专业15个班级进行了试用,效果较好。整个教学时数为80学时,其中包括8学时的实验课程。教学内容起点适中,学生接受得很好。最直接的反映是学生理解了前期的高数、计算机知识与当前理论力学之间的联系,学会用已有的理论知识对实际进行分析和研究,能够将相互独立的课程融合得更好。从空间到平面的讲课顺序,锻炼了学生的空间构想能力,能力强的学生进一步自学平面力系的相关知识,发挥其自主性,提高了教学质量。8个学时的实验以水稻插秧机等实际构件为研究对象,指导学生利用静力学、运动学知识建立模型并模拟计算。在考试考核环节,突出对工程结构的分析,避免学生为迎合考试而死记硬背,真正考查了学生掌握知识的能力和水平。 综上所述,为适应时代的要求,教师需转变教学观念、改进教学方法、在传统教学模式的基础上融入新思想,将各学科融会贯通,培养学生的学习能力、实践能力和创新能力,真正做到利用力学知识有深度、有广度的分析解决实际工程问题。教师要精心培养学生,把握教学方向;学生应发挥主观能动性,打下坚实的基础。总之,理论力学的教学改革是一个不断探索、不断完善、不断发展、需要反复思考和实践的过程。 作者:张文姣权龙哲王业成单位:东北农业大学工程学院 农业工程论文:农业工程多元化教学模式探索 一、课程改革的主要内容及实施过程 1.改革教学模式,创建有特色的地方综合性大学农业工程课程工农结合多元化教学体系。结合我国国情,特别是南方社会经济与农业发展需求,以多元化教学模式的改革为切入点,形成了一套以引导学生自主学习为主,课内与课外、理论与实践、工学与农学、教学与科研生产相结合,突出创新能力和实际动手能力培养的农业工程课工农结合课程教学体系。 2.基于主动学习和信息化教学的教学方法与教学手段多元化改革与实践,实现以教师为中心向以学生为中心的转变。制作农业工程概论多媒体课件,开发教学资源网站,网站提供了与本课程教学相关的教学资料,形式多样,便于学生在学习过程中的交流及与国内外同行的交流。积极推行双语教学,并将最新的研究成果融入英文版多媒体课件中。从教师全面讲授向课堂讲授与学生自学相结合转变,教学运行过程中,采用新的多元化教学模式,即通过多媒体教学课件实现课堂文本、循序成图、视频的同步教学、课程设计、综合性实验、现场教学、案例分析,一般内容学生自学等方式,启发式、讨论式授课方式活跃课堂气氛,扩大学生的知识面,激发学生学习的兴趣。 3.注重实践教学环节,加强校外实习基地和科研训练基地建设。为了提高学生综合运用所学知识的能力,解决生产实际问题,建立了与广西农机化技术推广总站、广西农机研究院、广西农业职业学院与广西农科院现代农业技术中心等单位长期的校外实习和科研训练基地。根据实践基地的特点、分布、在实践教学中的应用情况,形成基础实验、综合实验、创新实验与实践等实践教学平台,为学生知识、能力、素质多元化全面协调发展提供了条件。 4.提出依靠创业型人才解决“三农”问题的观点。“三农”发展需要科技人才,但按照传统的培养模式培养的大学生不能适应经济社会发展的需要。解决“三农”问题的根本出路是创业型人才。只有依靠创业型人才,才能带动广大农民克服面临的困难和挑战,大力发展智力农业、精细农业、信息农业、生态农业等,推动我国的农业产业化和现代化建设,从而实现我国农业的可持续发展。 5.研究全程综合性的考核方式。建立能力考核与知识考核并重,平时考核与期终考核相结合的课程考核体系,全面客观地反映学生的知识、能力和水平情况。研究与实践多形式、分阶段的考试方式,改变传统的单一考核方式,将“一卷定终身”的评价方法,转变为全过程综合性的评估模式。 二、教学探索与实践的培养 目标及改革取得的主要成果优化教学内容,加强教材建设,深化教学方法与教学手段工农结合多元改革,加强实践教学体系建设;使教学更好地促进学习,实现学习效果好、效率高和主动性强的培养目标: 1.以农业工程技术和南方特色农作物、动物生产过程的工程技术为主要教学内容,具有广西热带亚热带地区农业生产特色。 2.充分发挥地方综合性大学工农结合多学科优势,科教相长,学研产相结合,及时地将课程教师的科研成果和在农业生产推广示范中的新技术、新机具融合到教学中。 3.注重学生创新能力的培养,探索自主学习与任务驱动相结合的教学方法。改革传统的教学方法,引导学生自主学习,理论与实践相结合;指导学生进行课程设计;注重农机与农艺、工程与生物技术相结合。任务合作自学法与任务驱动教学法的交替使用,从而实现教与学的有机结合,把学习的主动权交给学生的培养目标。构建地方综合性大学交叉性、复合型、重素质、强实践的农业工程课程工农结合多元化结构体系。根据农业工程类专业特点和人才培养要求,以工程技术为背景,以农业生产工艺为主线,将动植物的生物学特点与行为习性、生物环境需求、工业化生产工程配套有机地结合起来,形成重素质、强实践、交叉性、复合型的多元课程结构体系。即:①重素质:注重农业工业化生产的工程化素质与能力的培养;②强实践:以实践环节为重要的教学扩展手段;③交叉性:将生物技术与工程技术有机结合,将动物生产与植物生产有机结合;④复合型:以动植物的生产工艺模式为主线,从满足动植物的生物学特性和行为习性需求出发,整合好新型工业化生产的环境、设施设备等工程配套技术。 办学特色鲜明,建设成果显著:1999年立项作为广西大学的重点专业进行建设,经过“九五”、“十五”、“十一五”、“十二五”期间的不断改革和建设,分别于2007、2012年被评为广西优质专业。近年来,本专业教师共承担国家级科研项目4项,省部级科研项目13项,地厅级项目25项,获广西省级科研成果奖2次,教育部科技进步奖1次,全国教学成果奖2次,省部级教学成果奖5次。在各种学术刊物196篇,其中核心期刊87篇,三大索引收录40多篇。人才培养质量好,社会评价高:“十一五”以来,本专业根据市场经济发展和社会对农业工程技术人才的需求特点,开展了专业人才培养模式改革,注重学生就业能力、创新能力培养,学生培养质量显著提高。学生的就业率分别为100%、100%和95.65%。本专业教学体系鲜明,教学效果好,培养质量高,学生评价好,适应社会的需求。 作者:黄亦其黎培辉周清黄惠兰杨坚李岩舟单位:广西大学机械工程学院 农业工程论文:沼气工程的生态农业工程效益分析 1梨树综合生态场的结构 梨树生态场包括旱田、水稻田、果园和鱼塘,饲养了生猪、家禽等,其在设计之初便考虑到了鸡粪的应用价值要高于猪粪,经过发酵之后的沼渣和沼液可以作为鱼类的养料这一事实,所以生态农业工程中的两座沼气罐主要是对鸡粪进行厌氧发酵处理,日产气量达250m3,加上另外两座沼气罐用于猪粪的处理,日产气量达550m3,生产出来的沼气总量基本上可以满足农场内的日常燃料需求和孵化生产等所需的能源。这种分别以鸡粪和猪粪为原料进行沼气发酵,最终获得饲料、肥料和清洁能源的畜禽粪便处理过程,体现了沼气在生态农业循环工程中的纽带作用和在循环生产工程中的地位与价值,这一过程也为生态农业的建设和发展提供了研究方向。 2梨树综合生态场的效益分析 梨树综合生态场以沼气作为工程纽带的设计,实现了各种功能资源之间的互补和对废弃物的多层利用,不仅连接了燃料、再生饲料和有机饲料的生产过程,同时也在经济效益与生态效益之间取得了统一,实现了生态农场的循环发展。 2.1社会效益分析生态农场的建立为周边地区提供了新鲜、绿色的健康蔬菜。相关统计数据显示,在2000—2010这10年间,该生态农场为周边地区提供了生猪15.6万头,肉鸡326.5万只,鲜鱼1.2×106kg,此外,还提供了各种水果产品,这些都提高了周围百姓的生活水平,同时也带动了周边经济的发展。生态农场的建立缓解了当地的就业压力。在创建之初,养殖的种类比较单一,农场的规模也比较小,随着经济的发展和市场的扩大,农场的规模正在不断地扩展,这使得农场吸收了大量的劳动力,进而解决了当地的就业难题,缓解了部分地区的就业压力。 2.2经济效益分析生态农业工程的经济效益主要体现在其对经济发展的带动和促进作用上。通过对统计数据进行分析,我们可以看出在生态农场建立的10年间,当地的经济发展水平呈现出了明显的上升趋势,尤其是随着农场规模的扩大,经济成本不仅得到了回收,还得到了巨额的经济回报,加快了农场经济增长的速度。另外,新品种的引进和产品结构的调整,也极大地提高了产品的市场占有率,进而实现了经济效益的显著增加。 2.3生态效益分析梨树生态农场的主要特点便是其发展过程中的循环性和经济增长过程中的环保性,因此其生态效益也是其功能效益中不可忽视的重要组成部分。生产过程中产生的沼液虽然是生态农场的副产品,但它不仅能够为鲜鱼和生猪提供充足的饲料,还能当作水稻田的肥料,从而提高了养殖业的经济效益和种植业的粮食产量。沼肥的使用主要有以下几点效益:①能够改变当前化肥利用率低下的问题,并从根本上改变了土壤的营养结构,进而为农业种植的增产、增收提供了保障;②减少了有机化肥使用中的负面效果;③由于沼肥自身经过了厌氧发酵的过程,杀灭了内含的病菌和害虫,因此它可以防止交叉感染的出现,减少了对周边环境的污染,保护了生态环境。 3结束语 经过多年的实践和发展,以沼气为纽带的生态农业工程已经有了广泛的应用范围和丰富的建设经验,并成为了我国前景最为广阔的生态农业工程设计理念之一,它不仅促进了当地经济的发展,提高了农村的经济发展水平,还对农村的生产环境进行了改良和优化,为农业的科学发展奠定了基础。只要在工程的设计过程中因地制宜,那么这种生态农业模式就会产生显著的经济效益。 作者:张蕾蕾单位:吉林省农业机械研究院 农业工程论文:农业工程类人才培养模式的改革 一、边疆地区农业工程人才培养规律的再思考 云南地形地貌和气候复杂多样,经济发展滞后,山地多,北方平原地区和西北干旱地区的耕作、生产及灌溉等方式无法适应这一特殊的农业工程形式。因此,根据山地立体农业工程特点和社会、经济、生态环境,培养适应性强、个性化、多样化、具备在特定环境下独立工作、全面指导农业生产的农业工程创业人才,是加速农业生产结构调整、发展现代农业和地区经济、加快新农村建设的迫切需要。山地立体农业工程专业性、地域性、实践性强,多学科交叉、覆盖面宽广,新技术发展快,创业人才需求量大。人才培养方案设计要突出个性化、多样化的特点,培养宽口径、综合型、适应型的创业人才满足市场需求。加强实践教学内容、方法、手段及体系改革与创新,培养经济社会发展需要的具备较强实践能力和工程素养的创业人才。 二、边疆地区人才培养方案 1.培养目标。立足边疆民族地区,面向区域和市场,充分利用云南的资源与区位优势,尤其针对地域、地区特色,培养适合边疆民族地区需求、熟悉基层工作、具备一定的创业技能的宽口径、厚基础、具有较强创新意识和创业能力的农业工程创业人才。边疆民族地区农业工程创业人才的主要素质要求有:(1)具备扎实的农业工程基础;(2)具有一定大农业知识背景;(3)具有一定的管理、经济、商贸、法律和营销等知识;(4)具有一定的人际交流能力;(5)具有相应的执业资格;(6)具有相应的边疆民族多元文化背景。即专业基础扎实、知识面宽、实践能力强、就业面广、适应能力强,能适应社会主义市场经济发展、现代化建设和社会进步需要,适应区域经济和山地立体农业发展需要的农业工程创业人才。 2.培养方案。(1)进行教学内容与课程体系综合改革,构筑“1+5”课程体系。根据培养目标、学科交叉和学科发展及用人单位对创业人才的需求情况,在调查人才知识需求和社会适应性的基础上,适时修订培养方案,进行教学内容与课程体系综合改革。“1+5”课程体系即农业工程专业知识加农业基础拓展知识、管理经济和营销拓展知识与技能、人际交流拓展知识、执业资格和创业技能、边疆多元民族文化拓展模块。(2)构建“3+1”联合培养工程实践教学模式。将工程实践渗透到理论教学中,培养工程意识;熟练掌握工程技术中的一般方法论,以创新精神解决工程问题;加强学校与社会的联系,实行本科生双导师制,进一步依托企事业单位,构建“3+1”联合培养模式,建立“工程实验教学+工程训练”的工程实践教学模式,根据专业,大学的最后一年或者一年半开展“工程立体实训”培养工程综合能力。(3)面向创业、打好基础、全面发展。营造良好的人文教育环境,开展人文教育系列实践活动,让学生在丰富多彩的活动中学习积累人文知识,增强人文意识,提高人文素养。(4)建立和完善“课堂教学—校园文化—社会实践”的德育体系。进一步加强校内外实践教学基地建设,以“走志在四方路,当艰苦创业人”理念引导学生成为善于扎根边疆基层、吃苦奉献、爱岗敬业的新型农业工程创业人才。(5)加快实施创业教育推进计划。整合创业教育模块课程体系和内容,结合实践训练、课外科技活动、校园文化建设,为学生构建系统的、有针对性的创业教育体系。更新观念、培养意识、训练能力,层层推进。(6)建立与人才培养相适应的教学管理机制。进一步推行弹性学制和完全学分制,实施分级教学和自主选课,通过校园“一卡通”工程,提高教学管理效率。继续开发综合教学信息管理与服务系统,进一步拓展服务功能,构建一个科学、高效、安全、畅通的教学信息管理与服务平台。(7)以“基础平台+名师讲堂”为模式。以“名师(名企业家)、名课、名教材”为主线,以“创业型人才培养”为核心,全面推进农业工程创业人才培养模式改革实验区“基础平台+名师讲堂”的培养方式,保证了农业工程创业人才培养的知识结构的合理性,突出个性发展“,名师、名课、名教材”贯穿于实验区人才培养全过程,保证了创业人才培养的质量和水平。 三、成效与经验 (一)成效 1.通过项目实施,实验区教师的参与,鼓励了教师积极主动参加教学改革和教学研究,取得了初步的成绩。长期以来,大多数教师对教改研究热情不够,通过实验区的建设和资金保障,吸引教师回归教学本位,参与实验区建设和教学改革。 2.通过项目实施,实验区学生开始受益,不断把创业教育理论与实践有机结合,积极探索将理论教育成果转化为创业实践,有效地指导了毕业生创业,指导的多个创业团队获得云南省大学生创业计划大赛奖励。 (二)经验 1.积累了项目管理与运行管理经验,为项目后续实施奠定了基础。 2.以实验区建设为契机,鼓励教师参与教改、教研,提高了教师参与热情,促进了实验区所在单位的教改、教研水平。 3.多渠道、共参与为实验区建设成功提供了保障。自实验区立项建设以来,充分利用学生课外科技活动等多种渠道,实施项目内容,取得了有益的经验。 作者:王龙文俊龚爱民单位:云南农业大学水利水电与建筑学院 农业工程论文:地方物理农业工程技术推广探新 1推广应用现状 1.1在设施种植中的应用阿勒泰地区农机推广总站于2009年开始引进现代物理农业工程技术进行试验示范,目前已推广3DFC-450型温室电除雾防病促生长系统、JL-C型声波助长仪、3DJ-200型静电杀虫灯、WLTA型温室栽培智能气肥增效器和WLT-CY02型温室栽培消毒灭菌机(臭氧发生器)等65台(套)设备,在全地区6县1市建立了15个现代物理农业技术种植示范棚,在示范区内配置农业环境检测仪,用于检测大棚中的空气、土壤温湿度、光照度和二氧化碳含量。 1.2在设施养殖中的应用在全地区6县1市共引进3DDF-450型畜禽舍空气电净化自动防疫系统、3DDC-6型等离子体粪道灭菌除臭系统等现代物理农业设备32台(套),建立了10个猪、牛、鸡现代物理农业技术养殖示范棚,并引进了有害气体检测仪、粉尘检测仪对畜禽舍内氨气、一氧化碳、甲醛等有害气体及粉尘粒子数进行检测。 1.3在菌类种植中的应用引进了3DCF-450型蘑菇房空气电净化促蕾防病系统、JL-C型声波助长仪和杀虫灯等12台设备,建立了双苞菇示范棚。 1.4在水产养殖中的应用在全疆最大的水产养殖基地福海县引进了15台杀虫灯,用于冷水鱼养殖。 2取得的成效 2.1设施种植 (1)在蔬菜大棚中生产的蔬菜较对照温室提前5~7d上市,发病率普遍降低,黄瓜较常规种植增产12%;辣椒较常规种植增产13%;西红柿较对照棚单产提高16%,糖度提高1.44个百分点(见表1)。实现了蔬菜的绿色无毒化生产,达到了减少农药用量的目的。(2)采用物理农业设备有效去除温室中的雾气,提高光照度,有效提高了农作物的光合作用,促进作物生长,经测试,采用温室电除雾防病促生长系统后,与对照温室比较,湿度降低11.66个百分点,光照度提高11%,如表2所示。 2.2设施养殖在禽舍中使用物理农业设备使禽死亡率下降了8%。使用空间电场及粪道等离子除臭系统的鸡舍较对照鸡舍中空气中粉尘、雾气和臭气明显减少,经测试,试验鸡舍与对照鸡舍相比氨气浓度降低11.8%,PM10可吸入颗粒物质浓度降低33%,粒子数降低53.08%,如表3所示。 2.3食用菌种植双苞菇产量提高17%以上。由于使用静电杀虫灯有效杀灭菇蝇,提高了蘑菇品质,一级品率提高10%以上。 2.4水产养殖经测试,平均每台杀虫灯每天可杀灭蚊虫475g,如表4所示,为鱼类提供了活体饵料,降低了饵料系数,同时也提高了鱼类的品质。 3经济效益分析 3.1黄瓜经济效益分析 黄瓜经济效益分析见表5。试验棚比对照棚增产460kg,增幅12%,增加产值1380元。试验棚比对照棚减少农药使用量60%,节约农药120元,试验棚比对照棚实际增收679元。4.2西红柿经济效益分析西红柿经济效益分析见表6。试验棚比对照棚增产601kg,增幅16%,增加产值1803元。试验棚比对照棚减少农药使用量53.3%,节约农药80元,试验棚比对照棚实际增收1052元。 3.3辣椒经济效益分析 辣椒经济效益分析见表7。试验棚比对照棚增产371kg,增幅13%,增加产值1484元。试验棚比对照棚节约农药100元,试验棚比对照棚实际增收763元。 4配置模式 (1)每座大棚中配备3DFC-450型温室电除雾防病促生系统、2台静电杀虫灯、2座大棚配备1台声波助长仪及烟气电净化二氧化碳增施机。 (2)示范区内配置农业环境检测仪,检测大棚中的空气、土壤温湿度、光照度和二氧化碳含量。 5存在的问题 (1)农民的认可存在一定难度。现代物理农业技术改变了以往农民所习惯的化学农业模式,相对于化学农业、抗生素的使用直观、见效快的特点来说,农民接受此项技术还需要一个过程。 (2)推广应用见效周期相对较长。物理农业技术相对于其他农业技术来说是一个见效周期较长的技术,在一个生产周期结束时其增产、防病效果才可得到充分体现。 (3)技术服务不能满足农民需求。现代物理农业技术是一项科技含量较高的技术,需要专业技术人员进行维修或更换配件,目前的售后服务不能满足此项要求,且配件更换需从生产企业发货,需要的时间较长,在一定程度上影响到机具的使用效果。 (4)机具价格较高,农民一次性投入成本大。一个蔬菜大棚中将物理农业装备全部配齐需要投入上万元,农民接受此价格存在一定难度。 (5)机具质量存在问题较多,影响使用效果。 6建议 (1)把现代物理农业装备技术的应用,纳入绿色、有机农业认证的标准之一,所生产的产品采用优质优价,从而提高种植户应用的积极性。 (2)与农业合作社配合推进此项技术的推广速度,农业合作社在农民中的影响力较大,借助农业合作社的带动作用可大大加快现代物理农业技术的推广应用步伐。 (3)通过媒体举办现场会、培训班等方式加大现代物理农业技术的宣传力度,一方面使农机技术人员掌握该项技术,另一方面让更多的农民了解、认知此项技术。 (4)生产厂家、销售企业做好物理农业技术的售后服务工作。 (5)采取措施降低现代物理农业设备的使用成本,以使这项技术得以快速推广应用。 7结束语 现代物理农业工程技术相对于化学农业是一场变革,其主体思路是变“以药治病”为“物理治病”,将物理农业工程高新技术应用在种植业和养殖业生产中,以减少化学药物对农产品的污染,推动农产品绿色、无公害生产,发展绿色、环保、节能型的生态农业,这项技术在阿勒泰地区的设施种植及设施养殖中具有广阔的推广应用前景。 作者:李丽朱新辉单位:新疆阿勒泰地区农牧机械化技术推广总站 农业工程论文:探讨农业工程研究生的中外比较及革新 1.招生录取工作改革。 取消现有的研究生入学考试,接触教育和行政的捆绑,放权高校,各招生单位可以根据自身的情况确定考试形式、考试内容和招生人数。选拔的中心思想是侧重考查学生平时的学习状况,以及综合能力、表达能力、科研潜力的考查。引导学生加强平日知识的积累和多方面综合能力的提升而不是现在的考前突击和应试能力。引导学生选择本校作为继续深造的高校,这样可以提前熟悉研究室和导师,大大提前进入研究状态的时间,研究生的学制也不必是现在多数高校执行的3年制,2年研究生培养以及本科在研究室的前期培养已经完全可以。学生在大三下学期以及大四上学期的考研备考时间也被省去了,减轻了考研压力,解放了学生的时间,更多的时间可以用于思考未来的发展道路以及学术研究。与考研相应的各大考研机构也随着考研制度的改革烟消云散了。 2.培养目标改革。 随着社会的不断进步,农业工程类的研究生培养除具有扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术修养,勤奋进取的工作精神。掌握农业生物学、机械学、自动化技术及经营管理方面的基本理论,具备农业机械化及其自动化装备的构造原理与使用评价的基本知识之外,至少还要掌握一门外语,能进行简单英语交流,能阅读本专业外文文献,具备一定程度的写作与翻译能力。还必须要了解本专业前沿技术及发展趋势,具有机械化生产系统的规划设计、企业经营管理和农业机械化及其自动化控制装备的科研、开发、运用评价、营销等基本能力,具有较强的自学能力、创新意识和实践能力,综合素质高,具有基本开展科研工作的能力。这样才能适应社会主义市场经济体制和现代化建设需要,成为农业系统等领域从事研究与规划设计、装备开发与集成、经营与管理、教学与科研等方面工作的高级工程技术人才。 3.教学管理方法改革。 教学管理以教学质量为核心,着手建立全面教学质量监控体系,建构了教学检查、教学督导、教学评价三者结合,互相推进的教学质量监控体系。①全面教学工作检查。每学期进行一次中期教学工作检查,了解和把握教学活动的进程,监督和指导教学活动的正常开展,以使教学活动产生预期的结果。教学检查采取学院检查和系自查相结合的方式,内容主要是选择教学活动中影响教学质量的主要方面:教学大纲的执行情况,各类课程的教学内容和教学进度,课堂教学方法,学生学习风气,教学配套管理工作的运行情况等。根据每一学期教学工作的具体情况,每一次的教学检查都有不同的侧重点。检查的途径主要有通过系汇报、听课,召开教师或学生座谈会、问卷调查等。在教学上,教师均有完整的讲稿、教案、讲义、教学日历、教学大纲等教学文件,学院和系里不定期进行检查和抽查。②建立教学督导制度。建立健全教学督导制度,定期进行评教、评学,开展听课活动,召开师生教学座谈会。检查学生的学习情况,抽查学生作业和试卷,对测验和考试成绩进行分析研究。及早发现教学工作中的问题,扬长避短,发扬先进,总结经验,在学生培养过程起着监督和促进作用,以保证教学工作沿着正确的道路健康运行。聘请教学经验丰富的教师组成教学督导组,不定期到课堂听课,了解师生的教学情况。③领导听课。院系教研室领导每学期至少听课5次,不定期检查授课情况,了解师生的教学情况。④建立年轻教师培养制度。指导教师带新教师,主要是学习指导教师的教风、学风、作风,指导教师要定期考核新教师;同时新教师要听指导教师的讲课情况,掌握讲课的技巧、方法和驾驭课堂的能力。⑤解放导师繁杂事务,注重导师的继续培养。解放导师的繁杂事务,以便可以潜心进行科学研究和研究生的培养工作,而此项工作的前提是研究项目申报和职称评定合理化、规范化、简洁化。这些方面的改革将会对导师的工作带来革命性的改变。导师的在职培养首先采用国际院校交流项目、学术会议参与等多种渠道让导师在学术上进行继续深造,保持所在领域学术上先进性,其次要对导师的管理水平进行相应的指导和培养,可以采用定期邀请专家学者举行讲座、各导师互动交流等形式。最后,建立相应的研究生导师考核制度,规范和要求导师知识结构和学术上的创新。⑥加强学术交流。在经费允许的范围内,应当特别加强研究生对国内学术会议的参与,国际会议也要尽力支持,对于语言和多元文化的熏陶都有重大的意义。 4.教育教学方法改革。 首先转变培养思想。以学生为中心,以培养创新型综合人才为目的,研究项目只是培养的载体,导师只是培养过程中的领路人。在强调导师作用的同时要充分发挥学生的潜力。其次要改革教学模式。教学内容上要加强基本理论培养,同时更加注重讲授学科领域的前沿科学以及多学科的交叉融合。上课的形式也要多样化,课堂不仅仅是老师的舞台,也是为学生提供表达思想和锻炼能力的舞台,使课堂成为讨论的会场,老师引导学生进行积极的思考和总结。考核方式上,摒弃现在应试考试的方式,采用阶段性总结报告以及学术前沿课题的研究报告等形式,尽力挖掘学生独立思考、推陈出新的潜能。再次,以最近发行的英文期刊为主,研究生一个学期至少进行2次发表演讲,以PPT展示的形式,向导师和研究室的其他人员进行讲解,附带有学生和导师的提问,由导师进行总结和指导分析。最后,引入多导师制度,定期开研讨会,加强师生交流。根据高校实际情况,确定导师团队,最少应该有2名导师,以便学生吸取不同导师的精华,并弥补导师外出时,研究生无人指导的空白。定期召开以研究室为单位的研讨会,副担当导师也同时参加,给予指导和建议。形成制度,加强导师和学生之间的对话,避免学生一个学期只见到导师几次的状况。 5.实践教学体系的改革。 本专业的实践教学主要包括:军事训练、体育选课、金工实习、金属工艺生产实习、机械设计课程设计、汽车拖拉机驾驶实习、测量实习、新能源工程实习、毕业实习等。这其中有农业工程类学生所必修的实践教学,如金工实习、机械设计课程设计、驾驶实习等。也有专门针对本专业的实践教学:认识实习、测量实习、新能源工程实习。这些实习实践都能极大地锻炼学生的自身能力。开设专业实践环节,目的是要使学生全面地了解本专业的研究方向,了解本专业的学习内容、知识特点,增强感性认识,实践操作,为后续的学习和工作打下基础。让学生深入相关领域的企事业单位,将所学过的知识与实际相比较,加深对所学课程的理解,同时为就业奠定基础。 总之,我国农业工程类研究生培养,需要把握农业工程领域的需求和国际高等工程教育的发展趋势,围绕强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力这一核心问题,通过借鉴国内外先进办学理念,构建布局合理、结构优化、涵盖人才培养方案、实践教学体系、产学研基地建设、师资队伍培养等内容的农业工程类研究生创新能力培养新体系。 作者:冯放李岩李文哲张影微单位:东北农业大学理学院工程学院 农业工程论文:农业工程机械在设施农业上的应用 摘要 设施农业是指通过人类的行为对农作物的生长环境进行改变,保障农作物在优化后的环境下健康成长,农业工程机械是设施农业的辅助设备,也是实现农作物高产量、高质量的重要保证。首先对设施农业及农业工程机械的含义进行了分析,并对农业工程机械对于设施农业的重要性以及作用深入探讨,以期对我国农业发展做出贡献。 关键词 农业工程机械;设施农业;重要性;应用 设施农业是一种人工干预较多的农业形式,它运用了许多人类智慧和方式方法,并使用了农业工程机械来辅助改变农作物的生长环境,这种方式体现出了国家科技的进步以及对农业的重视。近年来,我国更是出台了许多农业政策,投入大量人力物力帮助农作物增产保质,充分体现了“民以食为天”的原则,为国家的持续健康稳定发展奠定了基础,也保障了人们的日常基础生活,也提高了社会的稳定和谐性[1-3]。 随着我国经济的增长和科技的进步,农业逐渐趋于现代化和都市化,人类的干预也逐渐增多,各种机械设备也不断改良完善,有效推进了农业的发展。 1 设施农业及农业工程机械概念简析 科技的进步和发展方便了人们的生活,也为各行各业提供了更加有效的工作方法。设施农业就是基础农业和科技的融合物,它利用了现代的科学技术、现代化机械等,为农作物的生长提供所需的土壤材质、适宜气候等,在有限的土地资源上,最大限度地提高农作物的产量。同时,使用农业工程机械作为辅助,例如卷帘机、遮阳网、防虫网、加温设备、通风设备、降温设备、补光设备、环境控制设备、耕地设备、育苗设备、栽植设备、灌溉设备、施肥设备、采摘设备、包装设备、运输机械等,这些机械设备蕴含了大量的科学技术,并随着国家科技的不断发展而与时俱进、完善改良,帮助我国农业更好的发展。 2 农业工程机械对于设施农业的重要性 我国的设施农业发展已经家喻户晓,温室大棚面积也达到了350万m2左右,虽然设施农业蕴含了人类的智慧,但也出现了许多的问题,例如:温室中由于温度适宜,经常出现病虫灾害;温室的温度也适合菌丝的生长,这些微生物繁殖迅速,一旦超过农作物的生长环境要求标准,可能就会威胁到农作物的健康发展。设施农业的生长环境具有封闭性的特征,但高温、高湿环境不仅适宜动植物的生长,同时也适宜微生物的快速繁殖。由此可见,设施农业中需要对温度、病虫灾害、水量以及肥料等进行调控,因此就需要农业工程机械进行帮助,例如灭虫机械、升温设备、降温设备、施肥设备、灌溉设备等,随着研究的深入,越来越多的工程机械设备得到了改良和完善,设施农业也得到了广阔的发展空间,近年来,农作物的产量和质量不断提高,有效地推动了我国农业的健康持续发展[4-5]。 3 农业工程机械在设施农业上的应用 我国的设施农业起步较晚,但发展迅速,除了人工智慧的融入,更是增添了许多农业工程机械设备作为辅助,尤其是近年来,科技的发展推动了现代化农业发展,农业工程机械在农业发展中占据了越来越重要的地位。现对农业工程机械中一些应用较多的设备进行探讨。 3.1 耕作机械 近年来,我国从事农业工作的人口数量不断减少,在农作物种植的基础工作――耕作这一环节上,更是体现出了机械设备的重要作用。耕作设备能够根据设定和耕作机本身的大小,对农业土地进行耕作,操作人只需对耕作机械的耕作速度、耕作力度进行控制,就可对大面积的土地进行耕作,有效改善了漏耕、耕作不彻底、效率较低等问题。 3.2 栽苗机械 以往的栽苗都是由人工完成,但由于人力对栽苗的深度、间距控制并不理想,因此栽苗机械就显得尤为重要,它能够保证栽苗的深浅一致、间距一致,保障农作物健康生长,提高成活率。 3.3 灌溉机械 目前,我国的设施农业多采用沟灌、漫灌等,不仅灌溉面积较小,而且增加了水资源的流失,因此灌溉机械应运而生,它能够有效地解决水资源浪费的问题,操作人只需对灌溉设备的喷水量和喷水时间进行控制,就可解决农作物的灌溉问题。 4 结语 农业是国家发展的基础,也是保障人们日常生活的关键,设施农业是人类智慧和现代化机械设备的融合,它增加了农业的产量,并提高了农作物的质量,为我国的农业发展做出了重要贡献。 农业工程论文:设施农业工程专业英语教学改革探讨 摘要 针对设施农业工程专业英语的教学目标和教学现状,分析目前该课程教授过程中存在的主要问题,并提出几项教学改革措施,旨在加强设施农业工程专业英语的课程建设,提高设施专业学生的英语能力,为设施农业国际化发展打好基础。 关键词 设施农业;专业英语;教学改革 设施农业工程专业英语是设施农业科学与工程专业的重要组成部分,在提高学生的专业知识和能力、国内外交流沟通等方面具有重要作用。该课程以《设施园艺学》《无土栽培学》及《植物生理学》等相关课程知识积累为背景,以专业词汇和专业文献资料为主要内容,实现知识的国际化和现代化。随着国际间园艺领域的广泛交流与合作,专业英语的作用越来越大。而且,国际学术会议的交流、科技文献资料大多将英语作为其载体。交流方式也从以阅读、翻译英文专业文献为主变为读、译、写、听、说并重。因此,当前对既具有园艺专业知识又熟练掌握英语的专业人才需求量非常大。 1 设施农业工程专业英语教学中存在的问题 虽然我国高校相继开展了设施农业工程专业英语课程,该课程专业英语教学取得了一定的成绩,但是在教学过程中也存在一些问题:一是设施农业工程专业英语教材缺乏[2-3]。现有教材主要选自欧美大学园艺专业的一些教材、博士论文、书籍杂志以及网站等,仅涵盖了设施园艺的部分内容,目前尚无比较系统完整介绍设施农业工程课程的专业书籍。而且教学资料多是原文的片段摘录,再加上词义、语法注解,不利于提高学生的听、说、读等综合能力,学生学习后依然不能直接用英语与人交流。二是设施农业工程专业英语在教学过程中采用的方式多为“阅读―翻译”式,忽视了专业英语实践性强的特点,学生的交流能力和表达能力受到了非常大的限制。三是高校缺乏专业英语教师。专业英语教师要求教师既具有较高的英语能力又具有专业知识。公共英语课的老师,缺乏专业知识;专业课老师,英语能力不高。四是学生信心不足、知识储备不够、英语水平及学习积极性不高,缺乏有利的教学环境和条件。随着社会对人才需求的提高,当前的教学方式越来越不利于现代化农业人才的培养。因此,在教学方法、教学手段、教学计划、教学目的、教学内容等诸多方面与人才培养目标不适应。 2 改革措施 2.1 丰富的课堂内容 与国内部分院校进行交流沟通和学习观摩,提高课堂讲授的趣味性;同时积累与本课程相关的图片,搜集英文原声视频,利用课堂时间集中讲解;引导学生利用课余时间阅读英文文献和会议论文等,并引入大量专业案例为学习的切入点,与学生探讨,调动学生对英语的学习兴趣和参与热情,引导启发学生思考,抒发己见。同时,我们正在完善一种学习方式,即将安徽农业大学设施园艺专业的国际交流生引入到本科生课堂,就专业知识和问题进行讨论,建立良好的学习交流的实践平台。 2.2 多元的教学模式 首先,充分利用学校校园网络,引导学生通过自主学习中心或电子阅览室随时获得大量英语学习资源。此外,除却传统的教学方式,我们尝试引入“微课”教学,即翻转课堂。要求学生在课后看指定教学视频以代替教师的课堂讲解,然后在课堂上,把精力集中在完成练习以及与教师和同学的互动交流上;在设计课堂交流时,以实用为目的进行教学改革,通过听、读、说、写、译等方式,基于问题或任务的方法提高学生的探索式学习能力。比如,安排学生做延伸练习,通过英文多媒体介绍设施中的主要栽培模式、采暖方式或降温方式等。 2.3 灵活的教学方法 邀请设施农业科学与工程专业或农业相关专业的外国留学生走进课堂,介绍本国的设施农业发展现状或有关的栽培方式;引导学生主动听取国外专家的学术报告或交流座谈,并结合设施农业科学与工程的专业内容,对相关学术问题进行讨论分析,增加学生对国外设施专业知识的了解,树立对农业发展前景的信心;加强教学与科研实践的结合,鼓励学生加入到科研项目,在教师指导下学习文献的检索、试验方案的设计,尤其是英语论文的写作,既锻炼了学生分析问题的能力,也提高了写作水平。 总之,在设施农业工程专业英语教学过程中,应以学生为主,采用先进的教学手段,丰富新的教学内容,加强学生的实践能力培养,提高学生的学习积极性和主动性,切实培养学生的应用能力,为设施农业工程的学科发展打好基础。 农业工程论文:农业工程技术创新与可持续农业发展 摘 要:现在我国的农业发展越来越快,随着农业快速的发展,农业工程技术创新方面也越来越快,而且,农业的可持续发展也逐步完善。谈及到可持续发展的农业工程,这种发展方式吸收传统有益的生产方式和结构模式,并且引进了先进的科学技术,合理利用自然资源,能够优化耕地的结构。而且,在农业工程的技术创新中看出,进去到21世纪,基于知识和信息的先进的技术思想,我国正在引进先进的技术,如同将电子技术与农业工程相结合。相信,不久的未来一定会有一个全面发展的农业工程。 关键词:农业工程;技术创新;可持续农业发展 前 言 现在的农业发展已经不同于以往,现在已经不仅仅将农业发展局限在种地种菜等方面,而已经在各个领域上有了自己的科研成果,以生命科学生物技术为代表的农业高新技术,对农业和整个国民经济的发展都至关重要。除此之外,将高新技术和农业工程相结合,就会推进整个农业结构的产业化,将高新技术引入还可以增加整体结构的信息化。为我国农业工程的可持续发展奠定了基础。 1 农业工程现在的发展现状 在改革开放以来,我国通过变革经济体制,由计划经济转变为市场经济,在此经济背景下,我国社会主义事业得到了较大的发展。因此这就为我国农业的发展提供了较为广阔的发展前景,并且获得了较大的生产要素支持,极利于我国农业的发展。并且我国农业也取得了极为显著的成就。但是我国农业发展中,任然存在有较大的问题:我国的农产品结构较为单一,并且我国农业的发展是依托于人力资源的投入的,而不是科学技术,因此我国的农业生产效率较低,最终致使我国农业的生产总值较低。再加上我国的农业人口占据着总人口数的较大比重,所以,我国农业发展的现状中还存在有人均比例较低的现象。诸多的问题都亟待解决,需要我国促使农用工程的发展。农业工程对于我国的农业发展来说,是与我国农业现代化相结合的一项技术,只有在农业工程技术飞速发展的基础上,才能够促进农业的较大进步。但是农业工程的发展对于我国农业来说,还不具备有成熟的因素,因此也遗留有较大的问题。我国农业工程技术的普及率较低,绝大部分农业人口任然坚持传统的农业技术,仅有少部分的农业人口采用着农业工程技术;我国农业工程中,相关产业的科技装备水平较低,机械化程度较差,并且很难适应我国传统的农业发展;我国的农业工程发展中,对于农业机械、设备、技术的管理能力较差。很难促进我国农业工程水平的进一步提高。 2 农业工程的创新技术的具体应用 若想促进我国农业工程技术的发展,最为重要的任务就是要确保农用工程的创新技术应用于农业生产中。在农业工程技术发展的当前阶段中,生物技术获得了较高水平的提高。比如我国的生物技术发展中,已经培育出生产率较大的稻米品种,比如水稻Q优2号,这类型的水稻产值较大,抗病性较强,并且能够抵制不良天气状况和种植环境,是一类较为优质的杂交水稻类型。此外,在生物技术的应用中,我国还极大地开发出有机农业产品,有机类型的农业产品相对于传统农产品来说,更加的绿色、环保,其内含的有害物质较低,因此有机农产品得到了很多人的喜爱,所以得到了较大范围的推广;我国农业工程技术的发展,还有赖于其机械化的生产技术。在传统农业的发展中,加入机械化的生产设备,比如大型收割机、农用拖拉机等生产设备的投入使用,才能够促使我国的农业在生产中获得较大的技术支持,能够进行大规模的农业生产,并且减少人力资源的投入。在很大程度上来说,机械化设备的应用,能够促使我国农业的生产效率得到极大的提高,并且生产总值增加,为我国经济带来更多助力。农业工程创新技术中还包括有灌溉技术的改革:我国水资源的总量相对于我国的农业需求来说,极为短缺。而传统的灌溉技术很大程度上浪费了较多的水资源,因此滴灌和喷灌技术的投入使用,能够促使农用灌溉水利用率得到提高,降低了水资源的浪费现状。 3 农业工程与创新技术结合的益处 在很大程度上来说,我国传统农业的发展并不符合时代的要求,各类资源的投入较大,因此资源浪费现象较为严重,此外环境破坏程度较大。而农业工程的投入则能够较大限度的扭转现阶段的破坏状况,而创新技术与农业工程的结合,可以进一步促进我国农业现代化的发展。将创新技术与农业工程相结合,可以在一定程度上解决我国农业土地紧缺的问题。比如现阶段的无土栽培技术的创新使用,就意味着我国农业的发展能够脱离大面积的土壤种植,利用营养液等物质进行各类型农作物的生产。而传统农业中,化学物质投入使用较多,因此土壤污染现象较为严重,与此同时地下水也受到了影响,因此无土栽培能够避免我国土壤的进一步污染,降低地下水的受污染情况;我国农业工程与创新技术的结合,也是我国农业现代化的迫切需求。在农业现代的发展中,急需要各类先进的科学技术的应用,以及机械化设备的投入。但是仅仅是资源的利用并不能够促使我国农业现代化进步,因此只有在创新的基础上,才能够使得我国的农业发展日新月异,综合应用工程、生物、信息、管理学的原理和技术,促使我国的农业现代化进程加快。最终,农业工程与创新技术的结合,是促进我国农业经济不断发展的基础。而在农业经济发展的前提下,也能够促使我国的整体经济获得更大的进步。 4 农业工程的可持续发展的利与弊 4.1 农业可持续发展的利处 我国现阶段的农业发展处于一个资源极大浪费,环境污染极为严重的时期,因此在农业发展中提倡可持续发展是必要的;农业的可持续发展,属于我国社会主义对新农村建设的必经之路。在农业中进行可持续的发展,在很大程度上来说,能够为农村的发展节省出更多的有利资源,比如人力资源。在劳动力剩余的前提下,农村就能够利用这部分劳动力进行其他产业的生产,比如开放旅游业、加工业等,这样就能够促使我国新农村的建设不断进步;农业的可持续发展,还有利于我国传统的粗放农业转化为集约化发展。较大程度的提高农业生产效率,减少资源的浪费,利用适宜的农业资源生产出更多的农产品。因此我国农业能够向集约型生产发展。 4.2 农业可持续发展的弊处 农业可持续发展除了为农业的发展带来极大的益处外,还存在有较多的弊端。我国农业发展的现阶段,任然是传统粗放的农业方式占据着主导地位,因此要想进行可持续发展,还存在有较大的阻碍。而一旦进行可持续发展,我国的农业结构、农业生产者以及农村经济,都会受到较大的影响,不利于我国农村的和谐建设。因此,我国农业要进行可持续发展,必须确保我国农业的发展背景以及基础适用于可持续的发展,最终才能够使得农业可持续发展向有利方向发展。 5 结 语 我国农业发展的现状已经不能够满足于我国人口的需求,因此要想获得较大的突破,就需要在农业工程中进行技术的创新。而要想创建农业生态环境,则需要进行可持续农业的发展。但是农业工程技术的创新以及可持续发展,都需要我国农业的发展具备有充足的前提准备,才能够确保我国农业不断进步和发展。 农业工程论文:兵团设计院:农业工程建设走出国门 兵团设计院通过与中信建设公司、中国电子进出口总公司、国家开发银行、中国农业发展集团公司、中国投资有限公司等几家大型中字号央企的密切合作,通过“借船出海”顺利进入了国际农业工程建设领域;2009年至今,兵团设计院共承担境外的农业工程咨询、设计服务项目共30项左右,其中有10个项目已建成或进入了施工阶段。涉及的国家在20个左右。 多年的海外工作经历,让兵团设计院积累了丰富的经验,为以后的发展带来了很大帮助。一是要充分了解项目所在国的法律法规和习惯做法,了解相应的技术规范、标准和要求,要换位思考,不能以国内的要求和规定来思考、决策。二是应当成立专门机构为境外项目服务。兵团设计院为拓展国际市场专门设立了国际农业工程公司,该公司主要任务是独立完成或牵头组织完成项目前期咨询、现场踏勘工作;维护客户关系、协助市场经营部签订境外项目合同、回收项目费用。三是应当为境外项目出国工作人员投保境外人身保险。兵团设计院为此制定了《兵设集团境外人身保险实施细则》,对因项目出国工作的人员投保境外人身保险。四是在参与境外项目的过程中,应当与国家开发银行、国家进出口银行、国家商务部、农业部等相关部委下属的相关部门建立长期联系,不但可以较及时的获得项目信息,也有机会直接为这些政府部门提供技术支持和服务。 为保证兵团农业“走出去”的社会及经济利益,兵团设计院对兵团参与周边国家项目工作盈利模式得到了如下启示。 工程承包盈利模式:(1)采用工程总承包模式,直接与国别业主签订全部工程合同,自行监理、采购,最后“交钥匙”给业主。此模式权力最大,利润最高,但责任也大,风险也大。(2)采用施工承包模式,承担整个或部分采购、施工,接收业主或总包方监理。(3)采用劳务分包模式,仅提供劳务,包工不包料。 部分产品销售盈利模式:兵团的部分设备、材料等均可以兵团随着走出去销售到国外,同时附带更多物质出口,获取利润,带动兵团工业发展。 融资合作盈利模式:融资难一直是困扰中国企业扩大“走出去”业务的“瓶颈”,主要难以解决企业本金不足、贷款难、无担保的问题。兵团则不同,银行很愿意为兵团提供大额融资支持,从理论上讲,用银行贷款资金成本最低。如果有好的项目,兵团可以贷款或用国外项目获取的利润进行项目投融资,以获得更高回报。 融资租赁盈利模式:融资租赁在国际上已实行多年,国内发展也很快,利润很高。资产的所有权最终可以转移,也可以不转移。兵团也可出资或贷款购买设备并租赁给国外项目使用。 兵团勘测设计院(集团)有限责任公司总经济师 张新平:新疆正处于丝绸之路经济带之中,具有良好的地域优势。我院作为全国为数不多的几家具有总承包资质的甲级综合农业设计院之一,经过多年在国内外执行各种农业开发项目,积累了丰富的农业开发经验。 目前,处于“一带一路”战略机遇的关键点,我院必将通过多种方式积极主动承揽国际业务,依托我院专业技术优势,大力推进兵团农业开发建设“走出去”。 农业工程论文:提升农业工程类本科人才创新与实践能力的思考 摘 要: 随着科学技术的不断进步和现代化农业建设的逐步加强,社会对人才的综合能力提出了更高的要求。为具有创新精神和实践能力,主动满足科技、经济和社会发展需求的高素质人才,作者进行了积极的探索和实践,从加强基础教学、注重综合能力培养,发挥产学研教相结合的优势、强化实践教学基地建设,开展各类实践活动、锻炼学生的创新思维等方面进行了探讨,为培养农业工程类创新型人才提供了参考。 关键词: 农业工程 创新精神 实践能力 产学研教相结合 创新型人才 《高等教育法》明确规定:“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”所以,改革传统教育模式、探索人才培养新途径,培养创新型人才是高等院校必须肩负的历史使命,是时展的要求,也是世界高等教育的发展方向。高校作为创新人才培养的摇篮,支撑着国家创新体系的建设,如何培养出具备宽厚的科学素养、较强的工程素养、良好的人文素养、较强的创新能力和视野宽广的高素质拔尖人才,已成为当今我国高等教育改革的主题。 自改革开放以来,随着市场经济的发展,以及农业和农村产业结构、经济结构、技术结构的调整,现代化农业建设对人才的结构和质量提出更高的需求,不仅需要大量的各层次、各专业的农业类专业毕业生,而且在质量上需要知识面广、素质技术高、富有开拓创新精神和实践能力的优秀毕业生。东北农业大学既是一所国家“211工程”重点建设大学,又是省部共建重点高等农业高校。学校在为发展农业经济、推动社会进步培养人才的同时,也着眼于国家战略,在实施大众化教育环境背景下对如何保障高等教育质量,如何培养农业工程类本科生具有创新和实践能力进行积极的研究和探索。 一、夯实基础,注重综合能力培养 我国高等教育已步入大众化教育阶段,传统教学模式仅注重“讲授-接受”,重视具体知识和技能的传授,侧重培养和训练单一专业的实践能力,使得多数毕业生只能胜任本专业的工作。这种传统的“饱读诗书”式的灌输教育、“一技之长”的专业教育、“一劳永逸”的一次性学校教育,过于强调教师的作用,扼制学生的个性和创造性的培养,忽视学生的主动性与潜能的发挥,因此传统教育模式已经不能适应时展的需求。当今时代,科学技术的迅速发展和科学、技术、生产、社会一体化交叉趋势的逐步加强,使传统灌输、单一模式的高等教育面临严峻挑战,改革传统教育模式势在必行。 (一)加强基础课程建设,改革传统教学模式。 基础课程建设是高校人才培养的前提,规范基础课程教学管理和考核制度,能够夯实基础,提高能力。变革传统教育模式,能够强化基础理论教学、训练多种思维方式、孕育科学研究精神、培养人文素质;同时确立“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的基础素质教育;注重多学科知识体系的交叉和融合,为后续专业课程学习、动手实践和创新能力培养打下坚实的基础。 (二)打造专业教育平台,注重因材施教。 完善专业教育体系,使专业教育向系统化和多元化方向发展。为每位学生配备专业指导教师,根据每位学生的具体特点量身定做培养计划,因材施教,采取个性、自主、探索式的培养模式。学生在修读专业必修课程的同时,鼓励跨专业选课,促进学生知识、能力和素质的全面发展。专业教育要拓展学生的视野,提升专业素质,充分发挥学生个体在人才培养中的主导作用;多组织学生参加各类学术交流、科学研讨班及开展科研训练等活动,让学生走进实验室,参与科研项目研究,激发学生的求知欲,促进学生创新意识和创新能力的培养。 (三)构建学术交流平台,丰富学习形式。 以学术报告、专题讲座、研讨论坛、学科竞赛等活动形式为学术交流平台,建立“师师、师生、生生”间的交流指导、研讨互动机制,拓展学生的主动性和个性化学习空间,营造有利于创新型人才培养的宽松有序、开放高效、激励进取的学研氛围。积极倡导学生主动参与、乐与探索、勤于实践的自主探究式学习方式,使教学活动真正在有利于学生自主探索、潜能激发、创新能力培养的宽松和谐的教学环境中开展,使创新教育教学充满活力。 (四)采取层级递进模式,优化培养机制。 在基础教育之后,开展专业教育,学生从大二开始就可以根据个人的兴趣与综合素质,进入课题组和实验室,在专业导师的指导下开展科研训练;实施基础素质培养、专业素质提升、强化动手实践、提高科研能力的四年创新思维引导的分级培养机制。让学生将理论带入实践、通过实践验证理论,探索学以致用、体察科学奥秘,培养研究兴趣、提高创新能力。 (五)考核与激励机制并存,激发学习兴趣。 考核应从课上表现、课下作业,课内学习、课外实践,中期测验和期末考试等全方位、多角度进行。学生的自主研修和跨学科选课所获学分可以冲抵部分选修课学分,学生在课题组和实验室的综合表现可以计入平时成绩,对于有突出表现和优异成绩的学生及其指导教师应给予物质和精神奖励。科学的考核制度和有效的激励机制,有利于提高学生的学习主动性,激发学生的求知欲,以及拓展学生的视野和发展空间,充分发挥教师在教学过程中的引导作用。 全面客观地评价学生的学习状况,并建立科学的成绩考核制度是保障人才培养目标得以实现的重要举措。 二、加强实践环节教学,提高学生的动手实践能力 大学要独立完成创新型人才的培养,在教育功能上是有限的,因而也就不是完备的理想的教育系统。比如过去高校只限于为社会输送人才,高校与企业学术交流、技术合作的机会不多,高校处于一个相对封闭的知识富集区,企业自主研究和开发的新工艺、新方法、新知识和新理论几乎无缘进入大学的课程,实用的新知识这股清新的空气很难吹入沉闷的大学课堂。凭借一本教材和一本教案,教师几年甚至十几年如一日地讲授下去,教学过程枯燥无味,学生综合能力的培养受到严重的影响。在科技日新月异的当今时代,应重新思考高等教育的目标,传统的、封闭的和单一的教学条件已不能满足人才培养的需要。加强校内外实践教学基地建设,可以促进教学、科研和生产的有机结合,克服学校在教育教学功能方面的不足,实现教育形式向多元化方向发展。 (一)校内实践教学基地建设侧重功能性。 重点强化基地的三大功能,即生产功能、教学功能和科研功能,并对学生在实践动手能力培养实施运行方式的创新;依托国家和省部级重点实验室、开放实验室建立专业技能和科学研究训练基地,使学生的实践动手能力得以提高。该模式可概括为:拓宽思维想象空间,注重基本技能训练,提高实践参与程度,实施综合能力培养。 (二)校企实践教学基地注重协同与联合。 对校外实践基地,坚持互惠互利的原则,通过签订合同或协议,规范双方的行为和义务,并根据企业的类型、性质与规模,进行多种形式的联合,让学生通过参与企业生产过程实践的方式,达到锻炼和提高学生专业素质的目的。 (三)校外实践教学基地建设以科技示范园为主。 以科研为先导,开发农业高新技术成果,使科研成果成为沟通学校与社会联系的桥梁与纽带;教师和学生在科技园区对科研成果进行示范,示范成功后再大面积推广应用,最终将科研成果转化为现实生产力。 (四)发挥科研促教学的作用,提高教学水平。 通过开设选修课、专题讲座和学术报告等形式,让科研最新发展动态和研究成果进入课堂,并引入教学内容,把新方法、新工艺、新技术及时传授给学生,拓宽学生的视野、提高学习兴趣、丰富专业知识,为培养高素质创新型人才提供保证。 根据认知过程的基本规律,针对学生的素质基础,采用层级递进式教学方法,兼顾多层面实践教学,促进创新人才培养;拓宽培养途径,强调理论与实践相结合、产学研教相结合、课内外相结合、校内外相结合的人才培养模式。 三、组织开展创新实践活动,提高学生的创新能力 以校内外实践教学基地、国家和省部级重点实验室、开放实验室及大学生科技创新中心为平台,根据学生的兴趣和爱好,成立各类科技创新兴趣小组,组织并指导学生参加各类学科竞赛和科学探索与发现活动,以及开展国际学术交流活动。 培养具有创新精神和实践能力的高素质人才,是时代赋予高校的历史使命。充分利用东北农业大学地处农业大省的地理优势和雄厚科研实力,在创新人才培养的教育教学实践中,夯实基础、拓展思维、加强实践,因材施教。只要把握好时代脉搏,更新观念,加快高教改革,就一定能够培养出农业现代化建设和社会主义新农村建设所需的,具备一定创新实践能力的创新型农业工程类人才。 农业工程论文:我国农业工程建设标准化管理研究 摘 要:运用文献研究、专家访谈及实地考察等方法,从发展历程、标准体系、管理机构设施、管理职能与分工等方面研究了我国农业工程建设标准化管理的现状及问题。研究表明,我国农业工程建设标准化正处于快速上升的发展阶段,标准具有一定的数量规模,但标准机构多元造成标准的重复且分散,这使标准难以以系统的方式发挥作用;地方层面标准化管理机构不明确,这是影响标准应用的重要因素;标准宣贯、实施及其监管方面的职能目前尚未履行;建议未来管理工作应加强标准编制的技术委员会和标委会建设,并鼓励企业更多参与标准制定;明确职责分工、加强立法,使标准的实施与监督制度化。 关键词:农业工程;建设标准;标准化;管理 进入21世纪,我国现代农业发展面临的国内外形势都对农业工程建设标准化提出了迫切需求。随着国家对农业投资力度的不断加强,日益增多的农业建设项目迫切需要标准发挥科技支撑作用。随着我国加入WTO,农业发展也逐步进入了市场化和全球轨道,我国农业发展走出去急需标准来提高农业的国际竞争力。多年来,编制农业工程建设标准主要是服务于中央投资的农业建设项目。而从整个农业行业出发来制定的农业工程建设标准几乎没有。可以说,一直以来,农业领域就缺少农业工程建设、工程设施以及装备的标准和定额,更是缺乏系统性、配套性等方面的标准化管理。2013年,在农业部和建设部的努力下,建设部启动了《农业工程建设标准体系》的编制工作,预计2014年左右完成,这项农业工程国家标准体系的颁布将直接指导我国农业工程领域建设标准的编制工作。因此,加快构建标准化管理体系,切实保证标准体系的有效实施已成为当务之急。 为标准化管理体系建设方面提出有针对性的建议和意见,弄清现状及存在的问题极为必要。笔者主要从以下几个方面开展研究,首先理清了我国农业工程建设标准化的发展历程,同时,在大量标准文献调研的基础上,分析了我国农业工程建设标准体系的现状;其次,在文献研究及专家访谈的基础上,从管理机构、管理职能与流程等方面评估了我国农业工程建设标准化管理体制的现状及存在的问题;对山东寿光温室建设标准化现状进行了实地调研,考察了地方层面农业工程建设标准化及其管理的现状及问题;最后,在上述研究的基础上,提出了未来完善我国农业工程建设标准化管理体系的建议。 1 我国农业工程建设标准化管理的发展历程 回顾建国60多年以来我国农业工程建设标准化管理的发展历程,大致可分为以下5个阶段。 1.1 起步阶段(1949―1965年) 新中国成立后,国家非常重视农业的技术改造,以空前的规模和力度,开展了农田水利和农业机械化的建设。因此,这段时期编制了农田水利和农机方面的一些标准。 1.2 停滞阶段(1966―1993年) 1966―1977年,“”期间,农业工程建设标准化工作受到巨大挫折,几乎处于停顿状态。改革开放之后,国家高度重视农业工程研究。1978年3月,全国第一次科学大会提出“要加强农业工程学的研究和应用后”,农业工程这个学科正式确立,中国农业工程研究院成立。除了农田水利和农业机械化之外的土地利用工程、农业生物环境及建筑工程、农村能源工程、农产品加工工程等其他农业工程门类受到重视和加强。经过30多年的努力,我国在这些农业工程领域取得了可观的成就,有些甚至达到国际领先水平。 然而,一直以来,我国农业工程建设标准化工作却远远落后于农业工程技术的发展。这一时期,一个突出的特点就是:由于农业工程的含义和地位不明确,农业工程没有被纳入到工程建设的领域中来。农业工程的专业门类分属于不同的行业与部门,各部门各自为政,农业工程建设标准化长期被忽视。 1.3 恢复发展阶段(1994―2002年) 随着国家对三农问题的逐渐重视,政府对农业的投入不断进行调整,国家财政支出中弱化农业的现象有所改观。1994―2002年,中央进入农业投入政策的强化阶段,用于农业的投入大幅度增加。在这一时期,为了满足中央投资的农业建设项目的需要,农业部开始组织制定了一些建设标准。到20世纪90年代末,形成了一些农业工程建设标准,如《中小型集约化养猪场建设,GBT 17824.1-1999》《中小型集约化养猪场商品肉猪生产技术规程,GBT17824.5-1999》等工程建设标准。 1.4 快速发展阶段(2003―2012年) 这一时期,农业投入进入飞速发展阶段。农业现代化建设全面铺开。与此同时,标准的数量也迅速增加。根据课题组的最新统计,截至2013年8月,农业工程建设涉及的标准有766条。其中,国家标准173项,行业标准593项。强制性标准373项,推荐性标准393项。 从标准部门来看,具有如下特点:(1)农业工程建设方标准涉及农业部、水利部、住房与城乡建设部、国土部、环保部以及机械行业、城镇建设行业、电力行业、建筑行业、交通行业工程建设、建筑工业工程建设、水利电力行业、土地管理行业等众多部门与行业;(2)水利部和建设部编制的标准最多,分别占到20%和23%,农业部编制的标准仅占8%;(3)其他指有色金属等一些行业标准。 我国农业工程建设标准化管理尚处于起步状态。已有的标准只是根据农业部项目需要而制定相应的,标准体系尚未建立,标准化难以以系统的形式发挥作用。 1.5 迈入系统化发展的新阶段(2013年起始) 随着我国现代农业建设进入了关键期,农业工程成为推动现代农业发展的关键因素,如何提升我国的农产品竞争力,这些都要求农业工程发挥更大的作用,标准化成为题中应用之义。与此同时,随着农业工程学科的发展,国内农业工程专家提出以系统的观点和思路来看待“农业工程”,农业工程的外延也不断地扩张,涉及农业机械化、农产品生产环境保护、农田基础设施、农产品产地加工与储藏、农产品流通、现代农业公共服务等六大领域。2013年,“农业工程建设标准体系”终于启动,这表明未来标准体系将系统地指导标准化的发展。 2 我国农业工程建设标准化管理体制的现状与问题 2.1 管理机构与分工 目前,我国农业工程建设标准化管理机构包括政府管理机构和非政府管理机构两类。政府管理机构统领标准化工作以及标准的审批等。非政府标准化管理机构受政府委托完成相应的标准编制工作,其工作经费由政府部门划拨。 2.1.1 政府管理机构设置 政府管理机构可划分为国家、行业和地方等三个层级。一是国家层面,主要指城乡建设部标准定额司,其统领全国农业工程建设标准化工作,并负责国家标准的编制及管理。二是行业层面,由农业部发展计划司负责农业工程建设标准化工作的综合协调和归口管理,具体是由项目监督管理处负责,而农业部农业工程中心和农业部规划设计研究院标准定额研究所为监管处的工作提供技术支撑。总而言之,行政管理由计划司,整个日常运行由农业工程服务中心,标准化的研究、制定、培训和升级由农工院标准所、两会来负责,由此构建了农业工程标准化完整的管理体系。三是地方层面。目前各省、自治区、直辖市工程建设主管部门(建设厅或建委)负责本行政区域内工程建设标准化工作的管理。这些省份的建设主管部门一般设有专门的机构负责,比如标准定额处或建筑工程处等。省辖的市(区)、县范围内的工程建设标准化工作均由当地的建设行政主管部门负责。目前,国家没有对市(区)、县建设行政主管部门的工程建设标准化管理职责给予清晰的界定,其管理职责将由省建设行政主管部门结合本行政区域的实际情况作出规定。 2.1.2 非政府管理机构设置 非政府管理机构主要指的是我国政府主管部门委托的负责工程建设标准化管理工作的机构以及专门的社会团体机构。农业工程建设标准化管理的非政府管理机构具体是指中国工程建设标准化协会农业工程分会和中国农业工程学会农业标准化专业委员会。 (1)中国工程建设标准化协会农业工程分会,受住建部委托完成国家标准的编制及相关工作。 (2)中国农业工程学会农业标准化专业委员会,受住建部或农业部的委托完成标准编制等相关工作。 通过分析可发现,我国农业工程建设标准化管理机构设置不完备,还存在如下问题:地方农业工程建设标准化管理机构设置不明确,省级及其以下的农业工程建设标准化管理机构尚不明确,由于地方方面没有人管理企业在生产经营中的标准的采用及备案情况,很多企业无标生产,地方层面管理机构设置的空白,是已有标准执行不力的关键原因。 2.2 管理职能与流程 整体而言,标准化包括4个方面:一是标准的制修订管理;二是标准的宣贯、培训及考核;三是标准实施及其监督;四是标准实施的后评价。具体到农业工程建设标准化的管理职能,包括9个步骤:第一步,探明标准需求;第二步,进行标准立项的评估;第三步,完成征求意见稿;第四步,完成送审稿;第五步,完成报批稿;第六步,标准;第七步,推进标准应用;第八步,标准实施的监督;第九步,标准的修订。 2.2.1 我国农业工程建设标准化管理职能的具体内容 目前我国农业工程建设标准化管理体系的构建刚刚起步。管理职能也较为侧重于前端的标准制修订管理,而标准的宣贯、实施及监督方面几乎处于空白。 (1)我国农业工程建设标准制修订管理的现状。我国标准体制分为国家标准、行业标准、地方标准、企业标准等四级。其中,国家标准由住建部组织审核并。农业部发展计划司作为标准主管部门,负责农业工程建设行业标准的制修订管理工作。管理工作包括两方面:一是提出农业工程项目建设标准规划和年度计划草案,经部批准下达后实施,检查计划的落实;二是负责落实标准的制、修订,落实编制经费,审定标准的参编单位和编制组成员,审定编制方案,将报批稿送农业部农产品质量安全监管局审核。农业部农业工程建设标准主管部门协助其完成标准审查工作。 标准的复审。国家标准的复审(标准复审是指对使用一定时期后的标准,由其制定部门根据我国科学技术的发展和经济建设的需要,对标准的技术内容和指标水平进行重新审核,以确认标准有效性的活动)。工作由住建部标准定额司负责组织;行业标准的复审工作由农业部或农业工程协会和中国农业工程学会农业标准化专业委员会等行业协会负责组织;地方标准的复审工作由各省、自治区、直辖市建设行政主管部门负责组织。企业标准需要在地方备案。 (2)我国农业工程建设标准编制管理流程。管理流程包括4个步骤,具体见图5。(1)每年3―4月份项目监管处向农业部各个业务司局征集标准项目需求,汇总。(2)标准立项的评估,其中,国家标准提交给住建部审批,行业标准由农业部计划司监管处评审和立项。(3)标准编制:批准的行业标准项目由申请的业务司局推荐或组建标准编制组完成标准征求意见稿,并广泛征求专家意见;标准编制组根据专家意见对标准草稿进行修改,形成送审稿后提交给主管部门,由主管部门组织技术委员会对送审稿进行技术审查。标准编制组根据技术委员会意见,再次进行修改后形成报批稿,完善后提交给主管部门。(4)由农业部质量监督管理局组织标委会评审后,标准。 2.2.2 我国农业工程建设标准化管理职能存在的问题 下面结合标准化的内在要求及管理职能的具体内容,对我国农业工程建设标准化管理体制的现状进行对比分析(表1),得出如下4条结论。 (1)政府机构与非政府机构的职能划分不明确。全国从上到下标准管理机构职能、定位存在重复或相互交叉的现象,无法对各级标准实施有效管理。 (2)标准的宣贯,监督等职能尚未建立。管理的部门及机制也未建立。 (3)从分析中发现,管理职能残缺,使得管理流程不连贯,没有形成闭环三角形;管理职能在实施中缺乏法律保障。 (4)标准实施缺乏制度保障。我国农业工程中有69项强制性的标准。强制性的标准就是技术法规,这成为监督检查的重要依据。农业工程很多行业的发展尚处于不规范的阶段,配套的管理办法及法律法规还没有建立,强制性标准的执行还没有保障。 3 对完善我国农业工程建设标准化管理的建议 通过上述研究发现,当前我国农业工程建设标准化工作已经迈入一个新的发展阶段,可以预计未来标准编制需求和数量将大幅度增加;标准化管理体系已经初步建立,具有了一定的基础,但是体系框架还需进一步完善,尤其是在管理机构设置及管理职能方面还存在缺失和空白。尤其是地方层面的农业工程建设标准管理机构设置处于空白是导致标准化管理职能难以履行的最根本原因。鉴于当前现代农业发展对农业工程建设标准的迫切需求,建议标准化管理体系的完善工作要尽快全面启动,对此,主要提出以下三方面的建议。 3.1 编制农业工程温室建设标准体系并尽快 建立以国家、行业标准、协会标准为骨干,地方标准、企业标准为补充,从规划、设计、施工、验收、运行管理及维护等全过程的全面配套的温室建设标准体系。同时,要加强标准制修订的管理,使得标准能够紧跟技术的进步和发展。 3.2 健全标准化管理机构,明确政府与协会的职能分工 完善农业工程建设标准化管理机构的设置。逐步形成国家、省、市(县)三级政府机构为主导,社会中介和企业自检为补充的农业工程建设标准实施的监管管理体系。积极筹建各农业工程专业门类的行业协会或在现有中国工程建设标准化协会农业工程分会下增设标准化专业技术委员会等专业性机构或社会团体,起到对接政府与企业、生产与市场的作用。健全标准编制审批机制,成立农业工程建设标准技术委员会和标准化委员会。 3.3 健全标准实施及监督职能,切实推动标准应用 3.3.1 探索出多种途径大力提高标准应用水平 一是宣贯。加强标准培训宣传力度。调动各方积极性,对温室工程建设标准进行大力宣传和培训。遵循“谁制标、谁宣传、谁培训”的原则,每年定期组织编制人员到各地各单位进行标准应用的宣讲。例如,借鉴设施农机补贴、阳光工程的模式,由农业部、行业协会定期组织“农业工程建设标准的宣贯活动”。要充分发挥协会在标准编制和宣贯中的作用。二是监督抽查。三是建立温室建设申报、审批及备案制度,企业标准要在地方标准化管理部门进行备案。从而实现对温室经营者的市场准入和后续管理。与土地管理部门结合,开展不定期抽查,保证建设项目的有效运行,减少闲置、撂荒现象的发生。可先从由政府投资或政府补贴温室建设项目入手。 3.3.2 政府管理机构与行业协会的职能分工需进一步明确 在标准化工作中,行政审批与技术审查相分离;执法监督与宣贯培训相分离;引导行业协会及社会团体等非政府机构协助政府主管部门推动农业工程建设标准宣贯培训、监督管理工作。例如,推荐性标准可以由行业协会来组织编制。其中,“两会”成为农业工程建设标准发展趋势的平台,标准研究与制定的组织平台以及标准应用的宣贯平台。 3.3.3 健全政府投资温室项目建设标准实施制度 健全政府投资工程建设标准实施法律法规体系;实施政府投资工程建设标准实施后评价机制;实行政府投资工程建设标准实施主体各方责任追究制度;建立政府投资工程建设标准实施验收制度;建立政府投资工程建设标准实施信息公示制度;建立政府投资工程全过程跟踪审计制度。 3.4 健全法律法规体系,确实保障标准有效实施 进一步完善农业工程建设标准法律法规,这是推动工程建设标准实施与监管工作开展的有力支撑。在整个建设市场中,各方主体之间所掌握的信息量、信息内容不完全相同,且普遍存在着信息不对称的情况。建设行政管理部门、建设单位、设计单位、施工单位和监理单位将进行一场多方博弈。在这些博弈过程中,单纯地依靠市场自身调节,很难会形成集体理性的结果,其结果更倾向于各单位选择有利于个体的行为。
计算机毕业论文:大学生计算机毕业设计影响思索 本文作者:王宁 王子方 单位:沈阳大学 沈阳农业大学 计算机应用技术影响大学生毕业设计质量的因素 由于全国高校近年来的扩招,教学设备的建设相对迟缓或维持原状,工科学生们毕业设计所需实验研究仪器设备是否具备,所需经费的投入能否充分,实验室场和图书网络资源是否齐全等直接影响了毕业设计的质量。文档、动画和图纸是毕业设计成果的重要呈现的方式,尽管大学们都已经接受过专业的计算机基础类课程的教育,学生计算机素养也逐年进步,但调查对象对水工应用的基本软件实践来看,对office、CAD、3D等操作水平低,灵活性差,文字排版、图表编排、公式编辑、CAD操作命令混乱、精密运算不准确、三维动画多媒体演示障碍等方面直接影响了毕业设计的进度和内容结构,不规范的命令操作和不熟练的技能运用严重影响了毕业设计的质量。 由计算机应用技术而影响到毕业设计质量的解决方案 学生要从自身提高对计算机技术对毕业设计质量影响的认识,了解这一实践环节的重要性,特别是专业的计算分析能力培养。建立研究团队,小组成员交流,相互取长补短,不仅掌握计算机应用技术的知识技能,更重要的是在专业领域中灵活运用计算机技术,为以后的学习、工作打下坚实基础。为保证毕业设计质量,指导教师必须规范选题范围,指导教师组织主导学生毕业设计全程,对指导教师而言,除了完成本职教学任务和高度的责任感外,更要加强工程科学知识和现代工程设计创新的引导,必要时也可让学生参与教师科研课题的部分子课题的研究,对于毕业设计过程全面掌控,要结合学生自身能力科学选题,保证理论切合实际,适应时展,从而提高毕业设计的质量。专业高效整合的因素。目前国内各院校四年制本科水利水电工程专业开设课程有计算机文化基础、计算机辅助设计、水利工程计算机绘图,水利工程制图等课程,基本为每周2~4课时,考虑到学生基础差异和自主学习效果差异,最有效的解决办法就是将计算机应用类基础课程与水利水电工程专业课程整合起来,使课程设置体系与时俱进,进而提高毕业设计质量。以一个专业为整体拟定人才培养方案,每种计算机技术在不同项目中的作用可能截然不同,例如:“90年代以来陆续开发的水电站地面厂房CAD系统、重力坝CAD系统、隧洞CAD系统等实例中包含了很广的专业技术知识,如:坐标画线、沿曲线标注、表格生成等,每种计算机技术在每个项目中的研究方向有所不同,因此因材施教、分流培养,这有利于提高教学质量,也为毕业设计各个方向的研究创建人才基础。 高校作为人才储备基地应该为学生提供实践平台,结合课堂理论使学生掌握软件的选用、计算机技术的选择方法、软件的升级、怎样保证科学计算的准确性等,要解决理论与实践脱节这个弊端,作为学校和教师有责任有义务,极尽所能为学生创设实践基地,发挥计算机时代教育优势。目前毕业设计的成绩评定还不能完全做到公正和客观,各位指导教师的评价标准也有所不同,建立和完善毕业设计质量评价标准也是一个提高本科生毕业设计质量的有效措施。拟定一个质量评价标准如下:选题。选题应当来自水工科学、工程建筑、社会实验、模拟应用等方面的研究,有一定的创新性和前沿性。调研论证。通过查阅书刊文献和网络资料和实体工程项目考察等形式调研提出合理的解决方案,具备分析问题、处理数据、解决问题的能力,顺便考查学生对外语和计算机技术应用能力。毕业设计内容和方法的创新性。实施方案、数据、图纸以及对设计数据的分析、论证科学正确、反映分析和解决问题的能力、方法和手段新颖独特、理论与实际结合,在某项研究上体现独创的见解、设计成果有实际价值。适当利用计算机辅助软件,不忽视手工计算的必要性和重要性。提倡计算机辅助手段和手工计算有效结合,对必要的技术提出手算要求,促进学生对算法切实体会和深入研究。毕业设计文档撰写质量。主要是主题明确、结构完整、精准的数据表述安全有效、原理引用得当、论据充分、推理缜密、逻辑性强、行文流畅、设计成果和结论科学合理,参考文献资料翔实,格式规范等。毕业设计成果应该包括设计计算书、设计说明书、设计图纸以及实践日记等,严格要求毕业答辩环节。本科毕业生原则上均应参加毕业设计或毕业论文的答辩,答辩组老师要严格把关,考查学生对目标实现和专业发展的关键问题的见解,客观公正打分。此外,评价标准可参考阶段评价、目标评价、理论结合实践的一体化评价等,注重评价的多样化和多元化等。 结语 综上所述,通过努力可以探索出一系列有效解决计算机应用技术而影响毕业设计质量的方案来,使学生加深对毕业设计中计算机技术应用重要性的认识,同时也期待高校建立约束机制和激励机制,完善人才培养方案和课程设置方案,强化计算机应用技术的可持续发展,相信通过大家的共同努力可以使大学生毕业设计质量有效提高。 计算机毕业论文:计算机毕业计算机普及教育 一、当前计算机普及的形势 现在在全国范围内已掀起波澜壮阔的第三次全国计算机普及高潮。为了更深刻地认识这一高潮的特点,我们有必要回顾一下我国计算机普及的历程。 我国计算机普及教育始于70年代末、80年代初。在那以前,就全国范围来说,基本上谈不上计算机普及教育,只有少数科研部门进行计算机的应用开发,在大学的非计算机专业基本上都没有开设计算机课程。使用计算机,只是少数专家的事情。 80年代出现第一次计算机普及高潮 80年代初在我国掀起了第一次计算机普及高潮,1981年,中央电视台、中国电子学会计算机普及委员会和中央电大联合举办计算机知识普及讲座,由我向全国讲授BASIC语言,当年收看人数超过100万人,次年起年年重播,收看人数超过300万人。在占世界人口五分之一的国度里掀起这样规模壮阔的群众性的普及计算机知识的活动,不仅对中国、而且对世界都是一件具有深远意义的大事。 在第一次计算机普及高潮中,普及的对象主要是以下三种人;(1)大学中非计算机专业的师生;(2)部分在职科技人员和管理人员;(3)大城市中的部分中学生。普及的内容偏重于计算机知识,尤其是计算机高级语言。通过十年的努力,己经在大学的所有专业普遍开设了计算机课程,结束了大学毕业生仍然属于“计算机盲”的历史。大家取得如下共识:计算机知识是当代知识分子知识结构中不可缺少的重要组成部分。 根据当时的条件,普及的内容主要是计算机高级语言。 90年代出现第二次计算机普及高潮 从90年代初,在我国掀起了全国性的第二次计算机普及高潮。如果说第一次高潮的普及对象主要是具有大学以上文化程度的知识分子,那末第二次高潮的对象已扩展到广大公务人员、企业管理人员以及具有高中以上文化程度的一般知识分子,包括所有机关、团体、学校、企业中的人员。涉及的对象范围比第一次计算机普及高潮广泛得多。这次普及带有职业和岗位的特点,应用计算机的能力成为人们求职的重要条件,各地各部门都制定了对工作人员在晋升职务、职称和工作考核中在计算机方面的要求,并要求通过相应的计算机等级考试。普及的内容主要是文字处理以及常用的一些应用软件。 经过第二次计算机普及高潮,我们在计算机应用领域缩小了和发达国家的差距,对这十年在计算机普及方面的成果应当有足够估计。 新世纪初出现新的计算机普及高潮 刚刚进入21世纪,人们已经清楚地看到在我国己开始出现了一次新的计算机普及高潮。这次高潮的普及的对象是一切有文化的人。 下面举几件重大的事情∶ (1)根据教育部的规划,在21世纪的前10年,将分三步在全国中小学中普及信息技术课程,即∶2001年前全国所有高中都要开设信息技术课程,2005年前全国所有初中都要开设信息技术课程,2010年前全国所有小学都要开设信息技术课程。应当说,这是一项具有深远意义的大事。以后凡是受过义务教育的人都有初步的计算机知识和初步使用计算机的能力。 (2)全国总工会决定在全国职工中普及计算机应用。争取在3年内在全国2.4亿职工中,至少有50%掌握计算机知识,提高职工自主择业和岗位竞争能力。 (3)全国高校的计算机基础教育上了一个新的台阶,大学生应用计算机的能力有了很大的提高,在新世纪中,大学的计算机教育将再上一个新台阶。 (4)全国所有领域将全面普及计算机的应用,所有公务人员和在职干部都要学习计算机知识和掌握计算机的应用。 在这次高潮中,学习计算机的切入点将是网络应用。 三次普及高潮,一浪高过一浪,学习计算机的人数成指数增长。如果在第一次普及高潮中学习计算机知识的人数以百万计的话,那末,在第二次普及高潮中学习计算机知识的人以千万计,在第三次普及高潮中学习计算机知识的人数以亿计。 这样规模的群众性学习计算机活动,不仅在中国历史上从未有过,而且在世界上也是一件影响深远的大事。这是一次难得的机遇,是一个巨大的市场。这是我们当前开展工作的外部环境和有利条件。 面对这一大好形势,我们应当怎么办?我认为应当注意以下几点∶ 搞好规划。制订出既先进又可行的向各部分人普及计算机的规划。 落实措施。必须有落实的措施和政策,否则规划就会落空。 建立队伍。要建立一支数量巨大的、强有力计算机普及队伍。 改变观念。要改变不利于计算机普及的某些传统观念。 二、计算机普及教育中的误区 这个问题讲的就是改变观念的问题。 摆在我们面前的一个严重任务是∶怎样使亿万群众更容易更有效地进入计算机应用的大门。现在一方面形势要求我们向亿万群众普及计算机知识和应用,另一方面却有不少人不敢学计算机,正在学计算机的初学者感到计算机难学。这就形成一个尖锐的矛盾,必须认真研究,加以解决。 在计算机普及教育中存在误区 有的同志要求计算机的初学者学习计算机的工作原理,学习不同数制间的转换,学习原码、反码和补码,要他们背诵几十条DOS命令,还要记住哪些是外部命令,哪些是内部命令。许多种考试都有数制转换的考题,例如1378.9876的二进制形式是什么?其实这是完全没有必要的。这些都是源于计算机专业的《计算机原理》课。 现在大家都比较重视计算机普及工作了,许多计算机专家也投入了这项工作,发表了许多意见,这无疑是好事。但是光重视还不够,还应该解决观念的问题。我认为有些同志愿望是好的,但往往自觉或不自觉地混淆计算机专业和非计算机专业的区别、学校和社会的区别、计算机专业人员与计算机应用人员的区别。把计算机专业学习的要求和内容搬到非计算机专业,把学校的模式搬到社会,要求计算机应用人员也像计算机专业人员一样系统学习许多理论课程。这些就造成一个误区。这个问题不解决,将严重影响计算机的普及。 应当看到∶在从事计算机工作的队伍中有两部分人∶(1)从计算机专业毕业的计算机专门人才,占整个队伍的比例不足10%,他们是理论研究、科研、专业教学、系统开发的骨干力量,是专业登山队。(2)从非计算机专业毕业的计算机应用人才,占整个队伍的90%以上,他们遍及各个领域,是计算机在各行各业中应用的主力军。大部分应用软件都是由非计算机专业毕业的计算机应用人才编写的。对这部分人的作用决不可低估。显然,这两部分人的知识结构、能力结构和学习特点是不一样的。 计算机教育的三个层次 就整个社会来说,计算机教育可分为三个层次: (1)计算机入门教育。对象为原来基本上没有接触过计算机的人群。应当通过本层次的教育使他们初步掌握计算机的基础知识和基本操作。这实际上是计算机的启蒙教育,即“扫盲”教育,是面向全社会的。 (2)计算机技术教育。对象是那些用计算机作为工具处理各种任务的人们。例如工程人员利用计算机进行工程计算和工程制图,教师利用计算机进行辅助教学,管理人员利用计算机进行数据管理,……。显然,他们需要具有比第一层次更多更实用的知识。这个层次的特点是以应用为目的,以应用为出发点。 (3)计算机专业教育。对象是高等学校计算机专业的学生、研究生以及从事计算机研究开发的专业人员。他们需要掌握系统的理论知识和最先进的开发技术。 通常把前两个层次(计算机入门教育和计算机技术教育)统称为计算机普及教育,以区别于计算机专业教育。它的对象是广大非计算机专业的人群,他们占全体人员的95%以上。 显然,对不同层次的教育,无论其教学目标、教学内容、教学方法以及所用教材都各不相同,绝对不应混为一谈,否则将事倍功半。 应该从应用入手 有人认为学计算机应当从学习原理入手,有一位读者写信给我说∶他很想学计算机知识,心想应从原理学起,就到书店买了一本《计算机原理》,结果愈学愈糊涂。我对他说∶你的路子错了,对大多数人来说,学计算机不应从原理入手,而应从应用入手。 有的人认为∶现在是数字化时代,不懂得二进制怎么生存?而且学了二进制和数制转换也没有什么坏处。我想,没有坏处的事多了,难道都要学吗?问题在于怎样有效地利用有限的学习时间,使初学者容易入门。应该看到∶制造计算机的人和使用计算机的人所需要的知识是不同的。例如不能要求飞行员和设计飞机的人具有相同的知识结构,同样不能要求开汽车的人先学习汽车的工作原理和构造。现在已经有了数字电视和数字相机,是不是也要求看电视的人和用数字相机的人先学进制原理呢?当然大学生学一点二进制知识是必要的,但对广大公务员和老百姓就显然是不必要的。 要多为初学者着想 不应当把计算机专家或大学老师自己的学习经历照搬到广大业余初学者身上。不能说自己学过什么就要求别人也要学什么,自己怎么学的也要求别人怎么学。我们要为初学者考虑,替他们找出一套事半功倍的有效学习方法,使他们能轻松自如、兴趣盎然地进入计算机应用的大门。不要难倒他们,更不要吓跑他们。 有时在讨论问题时,有些计算机专家和计算机专业的老师与搞计算机普及的老师看法往往不同,甚至谈不到一块去。有些计算机专家和计算机专业的老师比较多地强调水平、理论、系统知识,而从事计算机普及的老师则更多地强调对象的基础、学习的规律、普及的特点。应该通过实践,正确处理好普及与提高的关系,没有普及就谈不上提高,老百姓首先要的是“下里巴人”,而不是“阳春白雪”。我们搞计算机普及的人不要怕别人指责我们“水平低”,只要符合广大群众需要,我们就应当坚持,做出无私奉献。 在为初学者设计学习内容时,应当从实际出发,围绕应用组织教学,坚决舍弃现在用不到、将来也用不到的内容。要提倡急用先学,立竿见影,在用字上狠下功夫。 在方法上,要按照初学者的认识规律进行教学。在学校中讲授理论课程时,传统的三部曲是∶(1)提出概念;(2)解释概念;(3)举例说明。我们在对计算机初学者介绍计算机应用知识时,采取了新的三部曲∶(1)提出问题;(2)介绍解决问题的方法;(3)归纳出必要的规律和概念。 一般理论课程采用的方法是∶先理论,后实际;先抽象,后具体;先一般,后个别。我认为对计算机应用课程应当采用的方法是∶从实际到理论;从具体到抽象;从个别到一般;从零碎到系统。事实证明,这样的方法是十分有效的,是符合广大计算机初学者的特点的。 在教材编写上必须首先让读者看得懂,如果看不懂,别的都谈不上。现在市场上不少书是低水平重复,有的是直接从“帮助”搬过来的,按功能和菜单介绍软件的使用。这犹如靠字典学英语一样,好象很全面,但是看完全书以后还是不会用。我在20多年前学计算机时,曾经找过不少计算机的书看,结果发现许多书像“天书”一样,一般人是看不懂的。我当时就想∶我以后要写一些让老百姓能看得懂的计算机的书,要把计算机从少数计算机专家手中解放出来,使之成为广大群众手中的工具。 有一位同志说了这样一个顺口溜∶只有明白不明白的人为什么不明白的人才是明白人。我觉得很好,要做到这点很不容易,这是一个学问,要经过长期的修炼才能真正做到。 今年初,《计算机世界》报组织的“世纪评选”评出了我国“20世纪最有影响的IT人物”10个人,我是其中之一(排在笫2位)。说我的功绩是把千百万群众带入计算机的大门。我是盛名之下,其实难符。但是这件事对我很有震动和启发,广大群众对于看似平凡、默默无闻的从事计算机普及的人们是不会忘记的。群众需要我们,我们离不开群众。 我希望有更多的人投入计算机的普及工作,希望所有从事计算机普及的人能认清自己工作的意义,深入研究计算机普及的规律,把工作做得更有成效。 三、关于计算机证书考试 近年来,各种社会考试风起云涌,尤其是计算机的考试更令人注目。我认为在改革开放深入发展的今天,出现社会考试的热潮不是偶然的,它是市场经济发展的必然产物。学历在整体上反映一个人的知识水平,而证书则在一个侧面反映持证者的能力。例如同一个班的两个毕业生,都有大学毕业证书和学士学位,但是一个英语通过了6级,计算机通过4级,而另一个英语通过4级,计算机通过了2级。显然前者在谋职中比后者具有更大的优势。在每年的大学毕业生就业谘询会上,不少毕业生手中拿着四、五个证(毕业证、学位证、英语等级证、计算机等级证书、还有公务员考试证书、驾驶证等),以证明他的能力。只要有人才存在,证书考试就不会消亡,相反会更加成熟、更加规范。 目前计算机证书考试的种类有∶ (1)信息产业部主办的软件水平考试; (2)教育部主办的∶ 全国计算机等级考试 全国计算机应用技术证书考试(NIT) 全国少儿计算机考试(少儿NIT) (3)劳动部主办的高新技术技能测试 (4)各地方、各部门举办的考试,如职称计算机考试、大学生计算机统一测试等。 以上几种考试对象各不相同,程度也有区别。 有人问∶计算机证书考试有没有含金量?通过以后有什么好处?我的看法是∶证书考试是一种社会考试,目的是提供一个科学的、公正的、客观的标准,供用人单位参考。但是通过了考试,不会自动增加工资或晋升职称或职务。含金量是有的,但不是由考试机关赋给的,而是由于考试得到社会认可,被有关单位赋予了含金量。例如北京市规定40岁以下的干部晋升科级以上职务必须通过等级考试一级B的考试,有些科技部门要求所有技术人员都要达到二级标准,国家税务总局规定所有业务人员都要有通过NIT的模块测试,有些省市规定凡持有全国计算机等级考试证书或NIT证书的,可以免考自学考试的一门计算机课程等等。这些都为计算机证书考试创造了很有利的环境,使它具有强大的吸引力。 有人问∶全国计算机等级考试与NIT有什么区别?我认为∶等级考试是通用性的考试,它大致反映一个人计算机知识的水平。如同跳高的标竿,不论你的职业和岗位,你跳过一级的竿,表示你已有初级的计算机知识。全国计算机等级考试自94年开考以来,发展很快,至今已有400多万人参加了考试。NIT是应用技能型的考试,侧重培训过程,采取模块化的方式,与职业、岗位紧密结合。例如你想当秘书,可以学计算机基础、文字处理、Internet等模块,你想当广告设计人员,可以学计算机基础、图形图象制作等模块,拿这几个证书去求职,有针对性。全国计算机等级考试与NIT都是教育部考试中心主办的,是不同类型的考试,两者是互为补充的。不同的人可以根据需要选择考哪一种。 前一时期,社会上对计算机证书考试有不少议论,有褒有贬。我认为∶主流是好的,但也有一些问题需要解决。具体说,它的好处有∶ (1)提供客观公正的社会标准,供用人单位参考。 (2)为应试者提供证书,有利于证明个人能力。 (3)不少单位借鉴证书考试的大纲和内容,作为教学和培训的内容,推动了社会的计算机的普及。 在充分肯定成绩的前提下,我们从事这一工作的同志也要清醒地看到目前存在着的一些问题,我觉得有以下一些问题∶ (1)考试内容和大纲往往跟不上计算机技术的发展。例如有一个大城市的职称考试,今年还在考Windows3.1,机关、学校、企业都已用了Win95/98,为了考试,还要倒过去学Windows3.1。 (2)用标准题难以测量出计算机应用的实际水平。 (3)有些学校和单位规定全体人员必须参加某一种考试,按这种考试的内容来组织教学或培训。这种统一的要求可能难以照顾到各单位的特点。例如农学院本来可以结合农业领域的实际需要和例子进行教学,而为了参加统一考试,只能按统一的内容进行教学,最后再举农业领域应用的例子,显然绕了一个弯,降低了效率。 四、学习计算机知识的作用 大家都在学习计算机知识,也都多少知道为什么学习计算机知识,但是我感觉到在我们的宣传上有时讲得不是太全面,我想谈一下自己的认识,供大家作宣传时参考。 学习计算机不是可有可无的事,无论对社会、对个人都是一件影响深远的事情。 (1)计算机是一种现代通用智能工具。在21世纪,各行各业的发展都离不开计算机,无论是科学家还是办事员,都不能离开计算机,因此,计算机知识和应用能力已成为当代知识分子知识结构中不可缺少的重要组成部分。 (2)计算机不仅是工具,而且是文化。工具是可选的,譬如我要敲钉子,就去买一个锤子,如果不需要敲钉子,就不必买锤子。而文化却是每个人所必备的。举个例子,在中学,每个学生都要学习几何、三角和代数,但并不意味着他们以后每天都要去计算多边形的面积、解联立方程式或证明两个三角形相似,但是这些课程却是他们今后进一步发展知识的基础。 当前计算机知识的作用也是这样,如果一个人对计算机一无所知,以后可能连报纸都看不懂。譬如去年报纸刊登了一消息说,在因特网上的域名中,中国许多著名企业的名字都被外国人恶意抢注了。我国许多企业的老总看不懂这条消息,他们说∶“我们已登记了商标,又申请了专利,现在怎么还冒出个“域名”来?到哪里去‘挂号’啊?”这就反映了他们所具有的文化中缺少了计算机的内容。 因此,虽然对不同的人来说计算机所起的作用是不同的∶对有的人的作用是直接的,有的人则是间接的;对有的人的作用是有形的,有的人则是无形的;对有的人是当前起作用的,有的人则是以后起作用的。但是对每一个干部、公务员、知识分子和大中学生,计算机知识是绝不可缺或的。计算机知识是当代文化的一部分。 (3)人们在学习计算机的过程中,不仅学习了具体的科学知识,还学习了科学思想和科学方法。世界上的知识浩如瀚海,任何人都不可能通晓天下成为万能科学家。比学具体知识更重要的是学习科学思想和科学方法,在需要时能发展自己的知识,并且能用科学的思想和科学的方法去分析事物。计算机是现代科学技术的结晶,内容十分广泛丰富,应用十分灵活多样,促使人们深入思考,掌握规律,举一反三,发展知识,因而普及计算机知识是当前科学普及的一个重点。 (4)有利于全面素质的培养。中央多次强调要对学生进行全面的素质教育,而计算机教育有助于培养学生的良好素质。表现为以下6个方面∶ ①启发学生对先进科学技术的向往; ②激发学生对新知识的学习热情; ③培养学生的创新意识; ④提高学生的自学能力; ⑤加强学生的实践能力; ⑥锻炼学生综合运用各种知识的能力。 事实证明,计算机学得好的人一般不会是死读书的书呆子,他们头脑灵活,思想活跃,有创造性,能动手,会学习。因此,在学校中开展计算机教育能促进学生生动活泼、主动地进行学习,有利于学生的全面发展。 计算机毕业论文:计算机毕业新世纪软件产业和集成电路产业 为推动我国信息产业和集成电路的发展,增强信息产业创新能力和国际竞争能力,带动传统产业改造和产品升级换代,国家实行“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策,国务院已于1999年7月印发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》。 为打破几十年来,国内“硬件不做CPU,软件不做操作系统”的现象,中国国家高技术智能计算机系统专家组日前以国家的行为通过各种方式联合攻关,这为新世纪的软件与集成电路产业大发展吹响了世纪的号角。 中国科技大学的金西老师,获邀参加了中国国家高技术智能计算机系统(863-306)专家组主办的第一届中国自由软件发展战略研讨会,并作了演讲。现在我们将其在会议演讲文稿及通过各种渠道了解到的发展动态综述出来,答谢读者多年来对我刊的支持与厚爱,同时衷心祝贺我国的软件与集成电路产业在新世纪蒸蒸日上。 1国家鼓励的主要产业政策 国家鼓励的有关软件产业和集成电路产业的主要产业政策如下: 第十条支持开发重大共性软件和基础软件。国家科技经费重点支持具有基础性、战略性、前瞻性和重大关键共性软件技术的研究与开发,主要包括操作系统、大型数据库管理系统、网络平台、开发平台、信息安全、嵌入式系统、大型应用软件等基础软件和共性软件。属于国家支持的上述软件研究开发项目,应以企业为主,产学研相结合,通过公开招标方式,择优选定项目承担者。 第十一条支持国内企业、科研院所、高等学校与外国企业联合设立研究与开发中心。 第四十二条符合下列条件之一的集成电路生产企业,按鼓励外商对能源、交通投资的税收优惠政策执行。 (一)投资额超过80亿元人民币; (二)集成电路线宽小于0.25μm的。 2软件产业 2.1我国软件业现状 进入21世纪,信息技术将渗透到经济建设和社会生活的各个方面,软件将会成为突出体现一个国家经济优势的产业。我国软件业在1990年软件的销售额仅为2.2亿元人民币,1999年中国软件市场总销售额增加到176元亿人民币,增长79倍,每年的发展速度都在20%以上;2000年中国软件市场的销售额约225亿元人民币左右,较1999年增长27.8%。软件产业做为支柱产业的形象越来越明显。 2.2我国软件业与印度软件业的差距 我国软件业的发展和国外软件业相比还有很大的差距,独立自主开发的软件所占比例还很小。早在1998年的统计资料就表明软件产品市场销售额为138亿元人民币,约占当年世界软件市场份额的1%;软件产品出口约为6500万美元,而同期印度的软件出口额已达到26.5亿美元,约是我国的40倍。2000年印度软件产业销售额达57亿美元左右,出口达39亿美元,这比我国2000年销售总额要多40%左右。 2.3我国政府对软件产业的态度 软件业已成为衡量一个国家综合国力的标志之一。软件产业的快速发展对各国保持经济稳定、持续发展起到了关键作用。在发达国家,软件业已超过钢铁、汽车和石油等传统产业成为国民经济的重要支柱;而在中国信息产业中,软件市场尚不及硬件的20%,软件产业发展的滞后已经引起我国政府和有志之士的高度重视。 科技部副部长徐冠华谈到,90年代以来,信息技术及其产业发展令人目不暇接,国际信息产业结构正在进行战略调整。由以硬件为主导向以软件为主导过渡,软件的重要性日益显著。在软件产业方面,正在发生着由销售导向向服务导向转变。以Linus为代表的共享软件的出现,促使软件由垄断封闭型开发,向社会开放型的开发方向演化,这代表已在网络上合作进行研发的新趋势。这种趋势迫切要求不甘落后的国家,必须尽快形成自己的软件开发实力,壮大自己的软件产业,在未来经济和产业之林中占有一席之地。软件园在国家整个软件产业发展中的核心作用、牵引作用和示范作用都已得到体现,软件园的建设发展,已成为当地开拓新经济增长点的重要方向,集中发展是实现软件产业能够快速发展的战略选择。 软件产业是以智力和人力为主要经营资源,以知识和信息为经营载体,以创新为主要经营特色的知识、智力密集型产业,是典型的知识产业,是知识经济的核心。信息产业部副部长曲维枝指出,软件产业有以下两个显著的特点: (1)软件产业以人才为本,高素质、高水平、稳定的软件技术人才队伍是产业发展的必要条件。 (2)软件产业以创新为主要发展动力,必须在技术、产品、市场和管理的不断创新中取得发展。 曲副部长还指出:我国政府应从以下几方面着手,为软件产业营造良好的政策和经济环境: (1)尽快制定配套的软件产业政策,推动我国软件产业的快速发展。 (2)通过设立软件专项基金等措施启动市场,推动软件产业发展。 (3)重视对软件的产业化、软件人才队伍的稳定和培养。 (4)强化行业管理、严格质量控制。要在系统集成商与软件开发商中大力推广ISO9000和CMM认证及软件企业的资质认证,以及对系统集成工程要实行工程监理制度。 (5)开展国际合作,开拓国际市场。 3CMM模型 3.1CMM的由来 软件是知识产品,是人类智慧的结晶,软件系统的复杂程度也是超乎想象,不同于一般的生产过程。美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所(CMN/SE)受美国国防部的委托,开发了软件能力成熟度模型(CMM),为软件工程过程管理和实施开辟了一条新的途径。CMM主要用于评估和改进软件企业中的以软件能力为标志的软件活动。它能帮助软件企业改进和优化管理,在提高软件开发水平和效率的同时提高产品的质量和可靠性,实现软件生产工程化。根据软件生产的历史和现状,CMM框架用5个不断进货的层次来表达软件组织活动的行为特征及相应问题,其中初始层是混沌的过程;可重复层是经过训练的软件过程;定义层是标准一致的软件过程;管理层是可预测的软件过程;优化层是能持续改善的软件过程。在CMM框架的不同层次中,需要解决具有相应层次特征的软件过程问题。因此,一个软件组织首先需要了解自己处于哪一个层次,然后才能针对该层次的行为特征解决相关问题。任何软件组织致力于软件过程改善时,只能是循序渐近地向相邻的上一层进化;而且向更成熟层次进化时,原有层次中那些已具备的能力还应该保持和发扬。 3.2CMM的国际地位 CMM已得到了国际上普遍的认可,并对计算机软件行业产生了深远的影响,它可以通过对软件组织软件能力的评价、软件过程的评估及改进,提高开发软件产品的能力和质量,是我国软件企业走向世界迅速发展的必由之路。我国软件业和印度相比出口额差别很大,其中原因很多,就企业自身管理而言,我们比印度差得更多。从行业本身角度来看,印度软件行业导入CMM模型是其成功的重要因素。目前,全球已有72家企业通过了CMM4级和5级评估,其中印度就有24家,通过CMM模式的管理,印度大幅度提高了其软件开发能力及软件产品的质量,保证了向美国和欧洲软件出口的高速增长。与此相比,我国软件企业2000年前只有北京鼎新公司通过CMM2级认证。 我国的软件开发整体水平是印度十年前的水平,软件生产方式普遍是手工作坊的软件生产过程,处于有章不循和无章可循的混沌状态。外部环境的改善、政府的支持和保护、资金问题的改善,给软件业的发展提供了一个良好的发展平台;但外因是要通过内因来起作用的,在我们抱怨资金缺乏、不堪税赋、人才流失等问题时,应该好好的反思软件企业的自身问题,用CMM作为一面镜子去发现、查找、评估企业在软件生产过程中的问题,我们缺乏的是科学化、系统化、规范化的管理,也就是突破CMM2级的问题。实施CMM是软件企业加强自身管理,提高素质,摆脱困境的必经之路,是软件业与国际接轨的重要举措。 3.3中国的CMM认证 令人欣慰的是,在这次2000年中国自由软件发展及应用战略研讨会上,摩托罗拉中国软件中心的经理在演讲中公布,摩托罗拉中国软件中心是中国大陆第一个基于“软件能力成熟模型”(CMM)开展其业务的软件开发机构。CMM由五级组成,第一级为最低,第五级代表最高水平。目前,大部分软件组织通过的认证属于一级或二级。摩托罗拉中国软件中心已于2000年9月通过了顶级(五级)评估,成为中国首家达到顶级的软件企业,也使中国成为继美国、印度之后第三个拥有顶级企业的国家。那位经理特别强调整个摩托罗拉中国软件中心完全是由中国人组成,中国人也能做到CMM顶级。 会上,有不少软件开发商质询摩托罗拉中国软件中心说,CMM2级认证过程需百万美金以上费用,有没有这个必要吗?摩托罗拉中国软件中心用一组数据展示其在向争取高级别认证过程中的大幅提高效率作了肯定的答复,也就说明了,随着项目复杂度的日益增加,“软件能力成熟模型”已经成为及时和高品质软件产品的保障,是企业竞争力提高的象征。摩托罗拉中国软件中心不仅在公司内部使用“能力成熟模型”,而且积极倡导并推广该模型的应用,同时为国内外其他软件组织提供软件工程方面的咨询服务。 CMM的思想、原理、工具、方法无疑对我国软件产业的加速发展起到巨大的推动作用,它必将对我国软件产业的评估、认证、引导以及软件企业内部的优化与发展产生深远的影响。 4集成电路产业 4.1集成电路制造技术已推进到深亚微米领域 集成电路制造技术进入深亚微米领域的发展趋势主要有: 1.加工微细化 微细化的关键是光刻。据研究,光学光刻的极限是0.12μm。通过开发短波长光源、大数值孔径镜头、变形照明、移相掩膜以及先进的抗蚀剂工艺技术等已将光学光刻推进到实用线宽0.25μm,可满足256MDRAM制造的需要。日立公司已用这些技术实现了0.13μm的线宽。 2.硅片大直径化 芯片尺寸随着集成度提高而增大,使圆片能分割的芯片数减少,导致成本增大。世界各大IC厂商集团经讨论决定将新世纪第一个主流硅片直径定为12英寸。 3.加工环境、设备及材料超净化 随着加工微细化、超净要求越来越高,如线宽为0.25μm时,要求硅片缺陷尺寸小于0.05μm,工艺气体>0.02μm的杂质每立方英尺少于1个,对生产环境、设备以及各种气体、化学品、原材料等的尘粒及杂质都有严格的限制。 4.生产线自动化、柔性化 加工的复杂性、精度和净化的要求不断提高,生产线自动化。 4.2新材料、新器件研究 除了Si和GaAs、InP等Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体器件之外,近年来SiGe、SiC和金刚石材料及器件的研究取得了较大进展。 SiGeIC在高速、高频、低噪声、低电压工作等许多方面其特性比GaAsIC更优越,而且成本低、对环境污染小。特别是与Si工艺兼容,可沿用成熟的Si工艺技术和设备。目前SiGeIC技术已逐步从实验室走向商品生产。IBM已建立了SiGeIC制造线,1994年中已可商品生产。IBM已采用0.25μmBiCMOSSiGe工艺和HBT工艺进行IC设计。据报道SiGe器件能在高达125GHz的频率下工作。而且还可用于制作太阳能电池及其它光电子器件。AnalogDevices公司已可提供1GHz12位D/A转换器,据说其功耗仅为GaAsIC的1/4。SiGe技术将扩大市场,并经济地满足日益增长的高性能应用的要求。 SiC的材料性质使它适于制作高频、高功率、耐高温、抗辐射的器件,并可制作发光器件。近年来在材料和器件研制方面都取得了较大进展,已对SiC的MOSFET、MESFET、JFET(结型)以及双极晶体管进行了实验研究,并取得了一定进展,但目前还在进行实用化研究,在SiC衬底及外延层质量、肖特基接触、低阻欧姆接触、刻蚀技术及SiC/SiO2界面等器件制造工艺方面都还需做大量实用化工作。 作为Si器件后的新型晶体管的研究也在广泛地进行,如量子器件、超导晶体管、神经网络器件、单电子器件、塑料晶体管及柔韧型晶体管等等。 4.3国内集成电路设计与投片 国内通过引进、吸收,已经有了可以投产0.35μm甚至0.25μm线宽的集成电路工艺线,正在建设中还有更小线宽的工艺线。集成电路设计水平也在不断提高,已具有几百万门级集成电路的前端设计能力。相信通过类似像CPU一类大型集成电路设计、投片试制,将对我国微电子事业起到实质性推动作用。 5信息家电的发展与动态 目前,最有量产效益和时代特征的信息产品应是与Internet上有关的信息家电(InformationAppliance),如Web可视电话、Web游戏机、WebPDA、WAP手机、STB(机顶盒)、DVD播放机、电子阅读机等。 5.1信息家电的定义 在因特网的迅猛发展下,加上集成电路芯片制造能力的快速提高以及嵌入式软件的应用,一些产品的形态变得更加轻薄短小、简单易用且价格低廉,我们称这些产品为信息家电(InformationAppliance,IA)。一般可认为,那些低单价、操作简单、可通过因特网发送或获取信息,将逐步分割或替代PC的某些功能,并能与其它信息产品交换资料或讯息的产品可统称为IA。 5.2信息家电的分类 IA产品按类型可大致分为: (1)网络电视(NetTV)。(2)网上游戏机(Internetgamingdevice)。(3)智能掌上型设备(Internetsmarthandhelddevice)。(4)网络电话(InternetscreenPhone)。(5)ConsumerNCclient等。 因此,综合市场上对于IA产品的认知条件与需求要素来看,IA产品具下列4点特性: (1)处理器发展趋向低成本、高整合性与低耗能。 (2)整合数字与模拟处理的技术。 (3)较PC更强调通讯能力。 (4)利用软件增加产品的差异性(高附加价值的关键)。 5.3我国IA产品的应用情况 据计算机与微电子发展研究中心市场信息中心(CCID—MIC)分析和预测,到2003年我国有4723万人需要不通过计算机而实现联网,嵌入式操作系统作为信息家电的核心,仅机顶盒一种产品的市场容量就达2000万台,市场估值达到40亿元。其它家电如VCD、电冰箱、洗衣机、微波炉等,如果都实现信息化,嵌入式操作系统每年将带来上百亿元的收入。 CNNIC最新统计我国上网人数1680万,每半年可增长100%,2000年底将达到3000万,可能超过日本,成为仅次于美国的国家。目前,机顶盒(Set-TopBox)是最接近家电的IA产品,从增加电视遥控选台功能,到配备MPEG解压缩功能、数字加密功能,未来可能整合在数码电视中,很可能成为家庭信息、娱乐中枢。 目前,国内有很多IA的开发厂商正加大投入、开发和研制新产品,特别是一些外资大公司积极和国内电器方面的大公司合作推出很具竟争力的IA产品。 5.4嵌入式Linux在IA上的应用开发前景 (1)与硬件芯片的紧密结合 新世纪的智能设备已经逐渐地模糊了硬件与软件的界限,SOC系统(SystemOnChip)的发展就是这种软硬件无缝结合趋势的明证。随着处理器片内微码的发展,在将来可能出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块。 嵌入式Linux的一大特点是:与硬件芯片(如SOC等)的紧密结合。它不是一个纯软件的Linux系统,而比一般操作系统更加接近于硬件。嵌入式Linux的进一步发展,逐步地具备了嵌入式RTOS的一切特征:实时性、与嵌入式处理器的紧密结合。 (2)开放的源代码 嵌入式Linux的另一大特点是:代码的开放性。代码的开放性是与后PC时代的智能设备的多样性是相适应的。代码的开放性主要体现在源代码可获得上,Linux代码开发就像是“集市式”开发,任意选择并按自己的意愿整合出新的产品。 对于嵌入式Linux,事实上是把BIOS层的功能实现在Linux的driver层。目前,在Linux领域,已经出现了专门为Linux操作系统定制的自由软件的BIOS代码,并在多款主板上实现此类的BIOS层功能。 嵌入式Linux技术的普及发展,为国内单片机工程师在软件功能方面提供了极大的支持,为软件引入了TCP/IP网络特性,引入了软件操作系统的健壮性,这都极大增加了系统的功能和极大提高了系统的性能。 (3)嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合 对于许多信息家电的应用来说,嵌入的性能指标是最难满足的,只有靠提高芯片的集成度与装配密度来解决。 嵌入式Linux与标准Linux的一个重要区别是嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合。这是一个不可逾越的难点,也是嵌入式Linux技术的关键之处。嵌入式Linux和商用专用RTOS一样,需要编写BSP(BoardSupportPackage),这相当于编写PC机的BIOS。这不仅仅是嵌入式Linux的难点,也是使用商用专用RTOS开发的难点。硬件芯片(SOC芯片或者是嵌入式处理器)的多样性也决定了代码开放的嵌入式Linux的成功。信息家电的发展,必然导致软硬件无缝结合趋势,逐渐地模糊了硬件与软件的界限,在将来可能出现SOC片内的操作系统代码模块。 随着处理器片内微码的发展,在将来应出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块,很显然模块将具有安全性好、健壮性强、代码执行效率高等特点。着眼于未来的信息家电等智能设备的发展,我们基于对嵌入式Linux技术的深入研究,更重要的是对嵌入式处理器以及SOC系统的深刻理解和研究,发挥对EDA技术的深入研究,以及对模拟数字混合集成电路芯片的深入研究,正在对SOC片内进行嵌入式Linux操作系统代码的植入研究。此类的研究有可能减轻系统开发者对BSP开发的难度要求,并使得嵌入式Linux能够成为普及的嵌入式操作系统,而大大提高嵌入式Linux的易用性,大大提高其开发出的高智能设备的安全性、稳定性,同时也大大提高智能设备的计算能力、处理能力。 (4)解决好软件开发问题 目前,中国众多的家电厂商以制造业为主,当投身IA领域之际,首先面临了不擅长的软件开发工作,找到容量小、稳定性高且易于开发的操作系统对于大家至关重要,嵌入式Linux核心则扮演了一个很好的桥梁的角色,这是一个跨平台的操作系统,到目前为止,它可以支持二三十种CPU,众多家电业的芯片都开始做嵌入式Linux的平台移植工作,在网络方面一般要支持TCP/IP和标准的以太网协议,支持标准的X-Window和中文输入。建议开发商选择一个成熟的方案提供商,从而达到降低开发平台门槛的目的。众多的开发商在成熟的开发平台上可以较为容易加入用户的应用程序,形成个性化、系列化的应用产品。 (5)自身开发实力的评估 我们认为主要应从以下几个方面考虑: 有没有技术积累优势?有没有将待开发IA产品有关领域的整合能力?产品有没有可重用性、模块化?有没有成系列化的可能?有没有市场和售后服务保证?最终用户群的拓展范围有多大? 解决好这些问题后,关键就是开发人才梯队的建设,资金融入等运营管理问题。 6结束语 在21世纪,软件产业、集成电路产业大发展时期中,加入WTO后的中国将迎来新机遇、新挑战,也随时有被抛弃的危险。我们认为软件产业应以CMM模型来规范我们的软件企业、软件圆区建设,将国家的“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策落到实处。集成电路从业人员要努力提高设计能力,找准市场需求,融入世界上最新有关集成电路的创新成果,尽快缩短与世界先进水平的差距。对信息家电这样的热点,应紧紧把握用户的消费需求,迅速融入和整合最新科技成果,努力达到以具有高附加值的IC芯片和版本免费的嵌入式Linux方式来开发,并成为面向计算机、通讯与消费性信息家电领域的解决方案。我们期待着我国的厂商能够在信息家电的核心芯片设计以及软件开发中拥有自主产权和广泛的应用。 计算机毕业论文:计算机毕业定性仿真理论及应用 摘要:本文首先介绍了定性仿真的产生背景及理论发展状况,然后说明了定性仿真在各领域的应用情况,最后对定性仿真的发展方向进行了探讨。 关键词:定性仿真,定性模型 1定性仿真的产生与理论现状 定性仿真(QualitativeSimulation)是以非数字手段处理信息输入、建模、行为分析和结果输出等仿真环节,通过定性模型推导系统的定性行为描述。定性仿真是系统仿真的一个分支,是系统仿真与人工智能理论交叉产生的新领域。相对于传统的数字仿真,定性仿真有其独到之处:这种仿真能处理多种形式的信息,有推理能力和学习能力,能初步模仿人类思维方式,人机界面更符合人的思维习惯,所得结果更容易理解。 定性仿真的研究中,美国学者起步较早。70年代后期,美国XEROX实验室的JohndeKleer和SeelyBrown在设计一个电路教学系统时发现,以常规的数学模型和仿真方法难以使学生很快明白电路的工作过程,而在实际教学中,老师并不是先给出数学公式,而是先讲解电路的工作原理,采用定性的描述方法,那么是否可以用计算机来模拟这一方法呢?同样在许多的实际工作中,人们更多的是依靠这种对系统原理性的理解,而这种理解的基础就是定性知识。很多专家学者开始探索如何在数字仿真中引入定性知识。 1983年,JohndeKleer和SeelyBrown发表了有关定性仿真的第一篇论文AQualitativePhysicsBasedOnConfluence?[1],产生了巨大反响,揭开了定性仿真研究热潮的序幕。美国麻省理工学院的KennethD.Forbus则对定性仿真理论作了全面的总结[2];1986年美国德州大学的BenjaminKuipers在QualitativeSimulation”一文中提出了动态仿真算法QSIM[3],使定性仿真接近于实用。1984年人工智能杂志第一次出版了关于定性问题的专集。此后定性问题的研究成为人工智能和系统建模与仿真领域的一个热点,许多学者加入到这一研究领域中,产生了大量的研究成果。1991年,人工智能杂志又出版了有关定性推理的第二本专集,标志着该领域理论研究逐渐成熟并且向应用领域扩展。90年代以来,该领域的研究情况可谓方兴未艾,在IEEE的相关杂志上和撊斯ぶ悄軘等国际刊物上经常可以看到定性仿真方面的研究成果。国内该领域的研究起步较晚,目前从事定性理论研究的仅限于少数院校的少数研究者。 定性仿真产生之后,在理论上出现了百家争鸣的局面,研究者们根据自己的见解提出了各自的建模和仿真理论。目前,基本可分为三个理论派别,即模糊仿真方法、基于归纳学习的方法和朴素物理学方法。 模糊数学方法可以解决模型信息与测量数据的不确定性,所以在定性理论中一般用来作为一种描述手段。最初,系统的定性值是采用区间模糊数的行为来描述的,英国的QiangShen进一步将其发展到用凸模糊数来描述定性值[4],在数据表示上前进了一大步。此后,又有人在其基础上引入了概率论,来度量生成的多个行为的可信度。当前的模糊定性理论,在模糊数表示方面都存在一大弱点,那就是系统真实值与模糊量空间的映射问题,即如何确定描述系统的模糊量。 归纳推理法是定性仿真的一个新方向,它起源于通用系统理论,主要利用其中的通用系统问题求解(GeneralSystemProblemSolve)技术。输入尽可能多的行为,通过归纳学习的方式,构造系统的定性模型,进行仿真研究。归纳推理法最突出的优势在于它完全不需要对象系统的结构信息,不需要预先提供任何模型。但是,这种方法需要采集大量的数据并处理和维护;而且,由于现实条件的限制,不能保证归纳的完备性。 朴素物理方法在理论和应用上发展得最为成熟,它兴起于一些人工智能专家对朴素物理系统的定性推理研究。根据建立系统定性模型的方法,又可分为很多派别,比较有影响的有:SeelyBrown和JohndeKleer提出的基于摿鲾的概念的理论,K.D.Forbus的定性过程理论,B.J.Kuipers基于约束的用定性微分方程描述的定性仿真理论等。 2定性仿真的应用 现在,定性仿真技术与物理、化工、生态、生物、社会等学科相互渗透、结合,在系统监测、故障诊断、系统行为分析、解释以及预测等方面发挥着越来越大的作用。国外文献报导较多而且应用取得成效比较明显的应用领域主要有:工程和工业过程;电子电路分析和故障诊断;医药和医疗诊断;社会经济领域。下面有选择地按照应用领域介绍其中比较典型的项目。 2.1工程和工业过程 这里工程指传统的工程领域及一些工程设备,如蒸馏塔、高压锅炉、汽轮机等人造设备;工业过程指一些连续系统,如机械制造、发酵、化工过程和电站等。这方面的应用项目比较多见。 ARTIST是欧洲的ESPRIT计划中的一个项目[5],项目领导者是苏格兰的Heriot-Watt大学的Leitch.R,完成于1993年7月。此项目建立了定性动态模型,应用于过程监测与故障诊断。Leitch等人建立了一个基于定性微分方程(QDE)和模糊量空间的定性仿真器:Fusim,现已应用在输配电网络和化工厂蒸馏塔的过程监控、分析、诊断上。 ESPRIT计划中另一应用定性推理的重要项目是:TIGER工程-汽轮机的监测、诊断系统[6]。现已应用在Exxon化工厂的大型工业汽轮机以及Dassault航空中心的宇宙飞船辅助动力单元。系统应用定性仿真来预测汽轮机启动及负载改变时的可能行为。 2.2电子电路分析和故障诊断 定性仿真的一个很重要的应用领域便是电子电路分析和故障诊断。定性推理的先驱人物deKleer早在1976年便开发了使用定性知识研究电子线路的系统LOCAL,即根据电路部件已测知的正常行为和错误行为,分析实际行为和预测行为的不一致之处,然后指出电路的故障点。这种思想后来发展成了基于模型的故障诊断理论(model-baseddiagnosistherory)。时至今日,由于定性推理和仿真技术的不断进步,该应用领域的发展前景更为广阔。 这类项目中,最为典型的是Dague.P等人开发的模拟电路故障诊断工具-DEDALE[7]。Dague对该系统进行了一系列实验,声称:DEDALE系统能诊断出电路故障的75%,另外的25%故障没有构成对电路性能的显著影响,并且可以通过其他手段检测出。ElectroniqueSergeDassault继续这个领域的研究工作,已推出一个名为“DIAGMASTER”的商业化产品。 2.3医药和医疗诊断 人工智能中的专家系统,尤其是医疗专家系统,为人工智能的振兴起了推波助澜的作用。而定性仿真在医疗专家系统的应用方面也很活跃。 Bratko.I将定性推理应用在心电图的识别上[8],目的在于根据心电图辨识心律,判断病症。定性模型用来产生心脏工作状况,规则归纳系统用于产生诊断规则库。他给出了心电图诠释系统-KARDIO,澳大利亚的Telectronics公司已将此系统的部分成果应用于他们的心脏病诊治系统IntelligentPacemaker中。 Kuipers和Kassier给出了QSIM理论的定性推理和模型简化方法[9],并给出了在医学专家系统中的具体应用过程。该系统可以对肾脏的水份、盐份平衡过程进行仿真,作为肾炎综合诊治系统的辅助分析工具。 2.4社会经济领域 定性推理由于其处理不完全知识及模糊数据的突出能力,一直在社会科学、人文科学、商业流通等领域的研究上占有重要位置。 Daniels.HAM,Feelders.AJ给出了一个商业行为分析定性仿真模型[10]。作为例子,他们对某个公司的销售量、商品价格、资金状况进行建模,分析其商业行为的变化,如为什么广告量的减少会带来销售量的下降,什么原因导致公司资产减少,是否存在经营危机等。对于银行贷款之前的商业调查,该模型具有广阔的应用前景,荷兰的AMRO银行正在此基础上进行深入的研究工作。 美国的Farley.A,Lin.KB使用QSIM算法,研究市场预测的定性仿真模型,即当市场需求、供给、价格等诸因素变动时,预测可能引起的市场变化[11]。 3定性仿真的发展方向 定性仿真目前仍然是新兴的研究领域,很多基础性的理论工作尚待完善和突破,因此该领域的发展前景十分广阔。对于定性仿真理论,概括来说,有以下几个发展方向: (1)采用定量与定性结合的仿真方法 由于定性模型中包含系统的不完全知识,定性仿真会产生一些虚假和二义的多余行为,当实际系统很复杂时,定性仿真产生相当数量的多余行为,如何有效地减少定性仿真产生的行为数,成为当今定性推理研究的主题。很多研究者纷纷采用定量与定性结合的仿真方法。在定性仿真中加入相当的定量知识,将定量与定性有机地结合起来,将大大减少系统的预测行为数,增强定性仿真的生命力。 (2)采用模型分解方法 定性仿真走向应用时,往往涉及到规模较大的系统,即使省略某些细节,模型仍是非常复杂的。所以,定性理论中,必须有处理这种复杂性的手段。 模型分解方法将系统模型分为若干部分,称为部件(component),系统的联系紧密的变量将集中在一个部件中,并为部件建立状态,系统的描述将以这种状态为单位,若需要不同部分的变量的事件对应性,可以通过不同部分之间的连接来产生。并且,仿真算法上也作了相应的变动,以局部的部件描述为基础的仿真取代了以全局状态为基础的定性仿真算法。大大提高了模型建立工作的效率和准确性,并降低了仿真的时间和空间运行代价。 (3)采用并行定性仿真方法 当前定性仿真在减少冗余或虚假行为的研究上取得了很大进展,但同时也带来了一些始料未及的副作用:定性与定量知识的结合,使知识的表示和推理机制复杂化,数据量明显增加;由于信息不完备,系统的搜索空间增大,使得定性仿真在一定的情况下比定量仿真的速度更慢;再者随着定性仿真逐渐走向应用,参数数量的增长使问题的规模成指数增长,仿真的速度也明显下降。并行定性仿真能较大幅度地提高定性仿真的效率,因此成为一个新兴的发展方向。 鉴于定性仿真技术的诸多优点及巨大的实用价值,许多学者纷纷投入到该领域的研究中,各国政府部门及研究机构在研究经费等方面大力扶助,我们有理由相信在不远的将来定性仿真研究会取得更大的进展。 计算机毕业论文:计算机毕业数控技术和装备发展趋势及建议 摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。1数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。1.1高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。 在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。 从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。 在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。 在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。 为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。 1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。 当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。 在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。 为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。 网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“ITplaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。1.4重视新技术标准、规范的建立1.4.1关于数控系统设计开发规范 如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定1.4.2关于数控标准 数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。 STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。 目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1~2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。2对我国数控技术及其产业发展的基本估计我国数控技术起步于1958年,近50年的发展历程大致可分为3个阶段:第一阶段从1958年到1979年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段,由于改革开放和国家的重视,以及研究开发环境和国际环境的改善,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统(普及型)也达到了10%。 纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩。 a.奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化、产业化。 b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。 c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。 虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但我们也要清醒地认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看,对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。 a.技术水平上,与国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大。 b.产业化水平上,市场占有率低,品种覆盖率小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高,商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应,用户信心不足。 c.可持续发展的能力上,对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。 分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。 a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。 b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多,从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少;没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。 c.机制方面。不良机制造成人才流失,又制约了技术及技术路线创新、产品创新,且制约了规划的有效实施,往往规划理想,实施困难。 d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强。机床标准落后,水平较低,数控系统新标准研究不够。 3对我国数控技术和产业化发展的战略思考3.1战略考虑 我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价,交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”,而非掌握核心技术的制造中心的地位,这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。 我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题,首先从社会安全看,因为制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展不仅可提高人民的生活水平,而且还可缓解我国就业的压力,保障社会的稳定;其次从国防安全看,西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质,对我国实现禁运和限制,“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。3.2发展策略 从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展 强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。 在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。 在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。 计算机毕业论文:计算机毕业多媒体技术地理信息系统 摘要将多媒体技术应用于地理信息系统中的关键问题是:如何有效地管理多媒体数据和空间数据;其次,在区域分析过程中,怎样实现多媒体播放功能.指出用扩充的关系数据模型作为多媒体数据模型较适宜;多媒体功能的实现则取决于多媒体数据的格式是否为RIFF格式以及对多媒体数据的应用要求.最后展示了多媒体技术在地理信息系统中的应用前景. 关键词多媒体技术,地理信息系统,空间数据,属性数据,区域分析,数据模型. 现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展,越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem,简称GIS)软件中,势必大大增强GIS信息的表现能力,扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计:其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中,并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能;其二是在应用过程中,怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法. 1多媒体数据的有效管理 通常,应用软件中的多媒体数据有两种生成方式:一种是媒体播放之前,将其数字化到数据库当中,播放时从数据库中取数据;另一种是播放时,边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库,即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中. 1.1GIS数据库中多媒体数据的管理 1.1.1GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前,多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的,实际上,很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的,因此,GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS的组织核心是时空数据库,即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型,一但时空数据模型的研究有所突破,不仅能解决时态GIS的应用问题,还将解决空间数据库中动画数据的管理问题,即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等. 有关时空数据模型,张祖勋[1]提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息,而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上,建立分级索引,以便能快速找到所需的时空过程的数据. 要使用这种建索引的基本修正法,需要考虑两个问题,一个是如何建立索引;另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件. 关于建索引的问题,笔者认为:基态,亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期;T.时间轴;t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态,其中tn为基态,即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的,每产生一个新的现在时态,就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件,同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例,如图1所示,当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时,就需产生tn-2i~tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间,而又不影响对任一时态的检索速度,可将tn-2i+1~tn-2i的索引差文件删掉,所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个. 关于差文件,笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的,这意味着差文件包含有两类目标信息:一类是前一时态有而后一时态无的目标信息;另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索,应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的,即01(目标从无到有);10(目标从有到无);1N(目标从一个变成多个);N1(目标从多个变成一个),以及目标空间信息无变化,属性信息有变化;目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索,在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明,当然,这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似,差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成,差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明. 1.1.2GIS属性数据库中多媒体数据的管理有些G IS的应用中,认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型,使得既能遵循其自身特点,又能有效地建立起它与空间数据的联系,是多媒体技术在GIS应用中的关键所在. 目前,多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中,就必须对现有的关系模型进行扩充,使它不但能处理格式化数据,也能处理非格式化数据.杨学良[2]就这个问题提出了3种技术策略:将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性);将每个元组作为一个完整文件保存;元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项,而非格式化数据单独存贮. 对比这3种技术策略,第一种技术策略方法简单、容易实现,适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复,以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用,但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起,这既增大了应用程序设计的复杂性,又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此,我们认为,在第一种技术策略的基础上,增加一个或多个属性项,用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息,当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时,可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作. 1.2GIS区域分析中多媒体数据的生成 多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中,边统计、分析运算,边生成结果数据——多媒体数据. 1.2.1空间分析中多媒体数据的生成空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术[3],因此,空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有:地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等. 为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果,我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实[4]是一种由计算机生成的高级人机交互系统,即构成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境,使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验,有身临其境之感.比如,可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果,使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等,使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示. 1.2.2统计分析中多媒体数据的生成统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有:统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析,通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析,以及主成分分析等. 为了更加形象化,我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示,甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者,还可以配上解说词,以增加系统的感染力,而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的. 2GIS应用系统中多媒体功能的实现 在GIS应用软件中进行多媒体功能实现,首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下,GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来,那么怎样实现区域分析中多媒体功能 2.1空间数据库中多媒体数据的播放 由前所述,空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据,这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同,所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数,必须根据时态GIS的空间数据库结构,设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能. 下面简述动态显示时态GIS中ti~tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n,其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件,擦除ti状态有而ti+1状态无的信息,显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i<j时,转(3);否则结束. 字4 如果用上述算法来实现动态显示时空过程,还有很多细节需要设计.首先,在(1)步骤,从基态开始,逐级逐步检索,每检索到一个状态差文件,就需根据差文件来生成该状态信息,直到ti状态处;其次,在(3)中,需要用到动画技术,擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容,而显示后一状态信息之前,需保存后一处信息内容,再予以显示新状态信息. 性数据库中多媒体数据的应用 一般来说,多媒体数据主要应用于两个方面:一个是简单播放;另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者,只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放;对于后者,这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF,根据多媒体数据的文件信息和数据流信息,通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作. 3多媒体技术在GIS中的应用前景 (1)实现资源信息的科学管理,提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式,而在管理空间信息的同时,对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放,大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身,会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统,既能表明所售住房的空间位置,又能从中检索其住房环境及内部结构,而且可以动态地删去当天已售出的房子,给出不同价格等;旅游导游系统,可以在为观光游客制定导游路线时,就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.总之,将多媒体技术和GIS技术相结合,是计算机应用领域的一个发展方向,它会改变人们的工作、生活、思维方式,推动信息社会的前进. 计算机毕业论文:计算机毕业变频调速器龙门抓上应用 厂输煤系统使用的是5T龙门式装卸桥,跨度为40.5m,抓斗的提升、开闭机构由二台45KW绕线式异步电动机驱动,小车行走机构分别由二台22KW绕线式异步电动机驱动,大车行走机构分别由二台11KW绕线式异步电动机驱动。在抓斗的提升、开闭,大车及小车前进、后退的传动控制过程中,为了确保机械设备运行的平稳性,采用了绕线式异步电动机转子串接电阻的调速方式。在多年的使用过程中发现该控制方式中存在着很多难以解决的问题,比如调速性能差、接触器动作频繁致使经常更换接触器、串接电阻故障多、操作不规范造成电气回路及机械部件损坏等。 一、问题的提出 经现场实地查看,发现,该5T龙门式装卸桥的抓斗的提升、开闭以及小车的前进后退的调速性能均较差,而且使用按扭控制起停、主令开关设定速度段,这样就会有两种情况:1.绕线式异步电动机一起动很快达到设定的电机最大转速,速度太高以及变化太快容易造成电器、机械部件的损坏;2.如设定速度低则会延长等待时间,使生产效率降低。另外,针对抓斗的提升及下放也存在一些潜在的问题,即:当抓斗提升,但在空中停车再起动时,有可能致使抓斗出现“溜车”现象(轻微下滑),这时电机工作在反接制动状态,但是制动转矩小于负载转矩,电机电流非常大。当下放抓斗时,电机在重力与电动转矩的作用下以极快的速度运行在第四象限,电机工作在回馈制动状态,转速大于同步转速,停车时(抱闸),由于抓斗的惯性及下降速度太快停车效果差,非常危险。针对上述问题,现要采用变频调速技术予以解决。 二、抓斗的提升、开闭变频控制 抓斗有两台电机控制即抓斗开合电机、抓斗提升电机。抓斗抓煤时,仅有开合电机运转,抓满煤开始提升时,提升和开合两台电机均要工作,相互间需要有速度配合才可使系统稳定可靠运行。根据以往制作类似提升、下放重物变频控制装置的经验及查阅ABB公司起重专用变频器的相关技术资料,变频器采用制动单元和制动电阻后能够提供100%的制动转矩,使抓斗下放时,电机工作在制动状态,变频器的制动单元能够完全吸收掉这部分能量使电机稳定工作在第四象限,且转速连续可调。这些通过调整开合电机变频器及提升电机变频器的频率、 加速时间,使之相互配合,调整方便。 抓斗的提升、开闭机构采用SIEMENSS7-200系列PLC控制,其输入、输出均由继电器进行隔离。采用PLC控制后使系统的维护量大大减少,修改或调整控制关系灵活、方便。 三、大车、小车运行机构变频控制 该系统的大车、小车运行机构基本象似,都是由两台电机控制,只是电机的功率不一样,对两台电机分别采用两台相同的西门子MASTERDRIVES系列矢量控制型变频器进行起动及速度控制。由于两台电机是驱动的同一负载,为保证两台电机的同步运行,每台变频器均配置一块TSY型同步板来实现同步控制。每台变频器还需要加装直流母线上的制动单元实现四象限运行。 采用变频器调速时,每台变频器分别单独供电。设定一台变频器为启动变频器,另一台为工作变频器,两台变频器设置参数完全一致,在SIEMENSPLC(S7-200系列)的控制下,绕线电机的转子短接接触器吸合。在接受到起动按扭发出的起动命令及速度信号后,两台变频器同步工作,当需要快速停车或反向运转时,两台电机的能量回馈通过制动单元释放,达到快速起停的目的。 四、其它 原转子串接电阻调速方式的控制装置的电源和控制部分回路保持不变,变频控制与原控制系统可通过转换开关相互切换。四台变频器均采用矢量型变频器并配以制动单元、制动电阻以确保在机械失灵的情况下人身及设备的安全。由于变频器调速属高效调速系统,运行效率高,调速灵活、方便,系统反应速度快,所以采用变频器控制并没有影响龙门抓的抓煤量。 五、小结 该系统经改造后运行近一年来,未出现电器或机械部件损坏,操作简便,减少了操作人员操作强度,为我公司带来了可观的经济效益。需要补充的是如果有条件的话可在抓斗控制机械制动回路增加变频器故障跳闸联锁,变频器一旦故障机械制动立即动作,使之停车,这样龙门抓的运行可靠性将会得到大大提高。 计算机毕业论文:计算机毕业PLC实现变频调速器多电机控制 [摘要]本文介绍了一种PLC与变频调速器构成的多分支通讯网络,阐明了该网络控制调速系统与一般模拟量控制调速系统相比的优越性,给出了系统框图及PLC程序。 [关键词]PLC变频调速器多电机控制网络通讯协议 一、引言 以变频调速器为调速控制器的同步控制系统、比例控制系统和同速系统等已广泛应用于冶金、机械、纺织、化工等行业。以比例控制系统为例,一般的系统构成如图1所示。 工作时操作人员通过控制机(可为PLC或工业PC)设定比例运行参数,然后控制机通过D/A转换模件发出控制变频调速器的速度指令使各个变频调速器带动电机按一定的速度比例运转。此方案对电机数目不多,电机分布比较集中的应用系统较合适。但对于大规模生产自动线,一方面电机数目较多,另一方面电机分布距离较远。采用此控制方案时由于速度指令信号在长距离传输中的衰减和外界的干扰,使整个系统的工作稳定性和可靠性降低;同时大量D/A转换模件使系统成本增加。为此我们提出了PLC与变频调速器构成多分支通讯控制网络。该系统成本较低、信号传输距离远、抗干扰能力强,尤其适合远距离,多电机控制。 二、系统硬件构成 系统硬件结构如图2所示,主要由下列组件构成; 1、FX0N—24MR为PLC基本单元,执行系统及用户软件,是系统的核心。 2、FX0N—485ADP为FX0N系统PLC的通讯适配器,该模块的主要作用是在计算机—PLC通讯系统中作为子站接受计算机发给PLC的信息或在多PLC构成n:n网络时作为网络适配器,一般只作为规定协议的收信单元使用。本文作者在分析其结构的基础上,将其作为通讯主站使用,完成变频调速器控制信号的发送。 3、FR—CU03为FR—A044系列比例调速器的计算机连接单元,符合RS—422/RS—485通讯规范,用于实现计算机与多台变频调速器的连网。通过该单元能够在网络上实现变频调速器的运行控制(如启动、停止、运行频率设定)、参数设定和状态监控等功能,是变频器的网络接口。 4、FR—A044变频调查器,实现电机调速。 在1:n(本文中为1:3)多分支通讯网络中,每个变频器为一个子站,每个子站均有一个站号,事先由参数设定单元设定。工作过程中,PLC通过FX0N—485ADP发有关命令信息后,各个子站均收到该信息,然后每个子站判断该信息的站号地址是否与本站站号一致。若一致则处理该信息并返回应答信息;若不一致则放弃该信息的处理,这样就保证了在网络上同时只有一个子站与主站交换信息。 字串4 三、软件设计 1、通讯协议 FR—CU03规定计算机与变频器的通讯过程如图3所示, 该过程最多分5个阶段。?、计算机发出通讯请求;?、变频器处理等待;?、变频器作出应答;?、计算机处理等待;?、计算机作出应答。根据不同的通讯要求完成相应的过程,如写变频器启停控制命令时完成?~?三个过程;监视变频器运行频率时完成五个过程。不论是写数据还是读数据,均有计算机发出请求,变频器只是被动接受请求并作出应答。每个阶段的数据格式均有差别。图4分别为写变频器控制命令和变频器运行频率的数据格式。 2、PLC编程 要实现对变频器的控制,必须对PLC进行编程,通过程序实现PLC与变频器信息交换的控制。PLC程序应完成FX0N—485ADP通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换及变频器应答信息的处理等工作。PLC梯形图程序(部分程序)如图5所示。字串2 程序中通讯发送缓冲区为D127~D149;接受缓冲区为D150~D160。电机1启动、停止分别由X0的上升、下降沿控制;电机2启动、停止分别由X1的上升、下降沿控制;电机3启动、停止分别由X2的上升、下降沿控制。程序由系统起始脉冲M8002初始化FX0N—485ADP的通讯协议;然后进行启动、停止信号的处理。以电机1启动为例,X0的上升沿M50吸合,变频器1的站号送入D130,运行命令字送入D135,ENQ、写运行命令的控制字和等待时间等由编程器事先写入D131、D132、D133;接着求校验和并送入D136、D137;最后置M8122允许RS指令发送控制信息到。变频器受到信号后立刻返回应答信息,此信息FX0N—485ADP收到后置M8132,PLC根据情况作出相应处理后结束程序。 四、结语 1、实际使用表明,该方案能够实现PLC通过网络对变频调速器的运行控制、参数设定和运行状态监控。 2、该系统最多可控制变频调速器32台,最大距离500m。 3、控制多台变频器,成本明 显低于D/A控制方式。 4、随着变频器的增加,通讯延迟加大,系统响应速度低于D/A控制方式。 计算机毕业论文:计算机毕业制造业CIMS工程实施和应用 中强电动工具有限公司信息化建设经验/施吉鸣 摘要:本文介绍了国家电动工具制造行业骨干企业宁波经济技术开发区中强电动工具有限公司CIMS工程实施与应用过程中的经验,为宁波市、浙江省制造企业实施CIMS提供了可借鉴的模式。 关键词:CIMS;CAD;PDM;ERP 1993年正式投产的中强电动工具有限公司在我国电动工具制造行业竞争近乎白灼化的今天不仅站稳了脚跟,而且实现了产量和销售平均每年递增35%以上的快速增长,人均产值及利润连续多年在全国同行业中处于领先水平,目前已成为中国首屈一指的各类中高档电动工具专业制造商,拥有员工2000人,年产值10亿元。中强公司的优势在于秉承“以人为本,科技创新”的立业理念,采用最有效的管理模式,集约社会资源,拥有产品市场和技术开发两大核心竞争力,而核心竞争力的背后则是拥有完善和强大的IT体系。 1CIMS工程概况 中强公司的CIMS工程主要由计算机网络/数据库分系统、工程设计(CAD)分系统、产品数据管理(PDM)分系统、企业资源计划(ERP)分系统等四部分组成,包括: 工程设计(CAD)分系统:二维CAD绘图设计已完全普及,引进三维设计软件并逐步应用在新产品造型设计、总体设计、结构设计、零部件设计及总体装配等工作中,大大加快了设计开发进程,并提高了设计质量,优化了产品设计,缩短了产品开发周期。 字串5 产品数据管理(PDM)分系统:采用上海思普信息技术有限公司开发并由宁波联科电脑技术有限公司实施的产品数据管理(SIPM/PDM)系统和图档管理系统EDM,有效地解决了设计流程、技术资料的规范化,技术信息传递、流转、反馈快速流畅,并保证了数据的完整性、安全性和保密性,目前已运行在公司产品设计部门,实现了产品设计、工作流程的无纸化管理。 企业资源计划(ERP)分系统:采用宁波万通软件公司ERP系统,并分批实施了制造数据管理、销售管理、技术工艺管理、生产计划、车间作业、物料需求计划、采购管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、设备管理、计件工资成本管理、PDM接口等一系列子系统,此外还开发实施了基于Internet的订货管理子系统,作为销售管理子系统的上游子系统,为其提供数据。 系统集成:在基本完成各分系统应用后,对整个项目的系统集成进行了安装和调试,目前,整个系统已经可以集成运行,实现了CAD、PDM和ERP的信息集成。 通过CIMS工程的实施,中强公司在管理上已逐步形成一套快速响应市场变化、满足客户需求的企业内部运行机制,实现了产品销售、技术开发、生产计划、物料管理、财务管理等各个部门业务管理计算机化。 字串7 2软件产品的选择 在中强公司CIMS工程中,主要应用软件均采用了国产软件,如IntelCAD和PDM软件是上海思普信息技术有限公司的自主软件产品,ERP系统选用的是万通软件有限公司自主研究开发的ERP系统软件,国产软件费用占软件总费用的70%以上。选用国产软件主要是基于以下考虑: 2.1考虑中国国情。国外有许多好的管理软件,但是拿到中国后多数都不太适用,有些企业就是勉强用了也用不好。究其原因,主要是中国的企业管理水平和现状很难与国外软件的标准管理模式融合。企业花了很大的代价,花了很长的时间,实施的结果是弃之不舍,留之难用。中强公司选用的这些应用软件有较多的国情化处理,比较符合中国企业的实际情况,技术上较成熟,在国内有广泛的用户,且软件公司具有雄厚的技术实力和丰富的实施经验,技术支持力度强。 2.2考虑投入产出。企业做任何事情都要考虑投入产出,要考虑风险,国外软件动则几十万上百万美元,对国内企业来讲是一个不小的负担,同时也增加了软件实施的风险,还有软件今后的升级费用等问题,都需要企业认真考虑。目前,国产软件(如两维CAD、PDM、ERP等)的水平有了很大的提高,已能够满足国内企业实际工作的需要。字串6 2.3考虑售后服务。软 件特别是象ERP、PDM这样大型软件的实施都会有一个较长的周期,企业应用咨询、软件原理培训、软件应用培训、软件客户化修改都是必不可少的,国外软件高昂的技术支持费用是国内企业难以承受的,更难长时间承受。同时国外软件的封闭性使国内企业的软件人员很难进行修改和变动。而国产软件则不同,尽管国产软件也要收取技术支持费用,但其收费标准国内企业可以承受,而且国产软件其源代码相对开放,较大的客户化变动委托给软件公司,一般性的修改完全可以由企业自己来解决。 当然,国产应用软件也不是十全十美,今后应该在专用界面、决策支持、特别是PDM软件在工程项目中的管理与控制、安全性管理、工作流的并发机制处理、多BOM视图形成等方面还须不断改进和提高。 3CIMS工程的综合效益 中强公司应用国产软件实施CIMS工程,不仅提高了企业管理水平,同时也获得了良好的经济效益。直接经济效益如表一所示。 表一:直接经济效益 响应市场的速度 提高了30%,对快速占领市场发挥了重要作用。 字串3 新产品开发 开发速度加快25%以上,为新产品及早占领市场抢得先机。 生产率 提高生产率17%。 资金周转率 提高资金周转率0.2次,公司每年可节省开支90万元。 间接经济效益则表现在: l规范了企业的基础管理和运作方式,使公司建立起科学的管理体系和快速反应的企业经营机制,推动了企业管理流程的规范化、制度化,使各部门职责更加明确、科学合理。 l大大提高了工作效率,增加了管理工作的深度,提高了管理工作水平。 l提高企业的声誉,增强了市场的竞争能力和应变能力。 此外,中强公司CIMS工程所产生的社会效益也是显著的,一方面为宁波市、浙江省制造企业实施CIMS提供了可贵的经验和可借鉴的模式,具有广泛的示范意义和推广应用价值,另一方面,为国产软件的发展和完善提供了机遇和舞台,树立了国内企业使用国产软件的信心,促进了国产软件的不断发展和提高。同时,实施CIMS工程,使中强公司产品更具有市场竞争能力,能以较高性价比的产品满足日益增长的市场需要,为加速我国电动工具行业的发展贡献了力量。 字串3 4结论 中强公司CIMS工程的实施与应用,使中强公司建立了高速、通畅的计算机通讯网络,实现了CIMS各分系统间的数据共享,实现了公司内部的信息以及与Internet信息的集成,初步实现网上的供应链管理及售后服务管理,同时,为公司发展成为以宁波为管理、技术、销售中心,以各地的生产基地为基础,通过Internet和Intranet,实现对生产基地的营销、技术、资金等方面的管理,实现与国内外客户和供应商的广泛联系与合作,能快速响应市场变化的敏捷制造型企业奠定了坚实的基础。 无锡市制造业信息化ASP公共服务平台 计算机毕业论文:计算机毕业宽带化电信发展必由之路务 随着社会经济和科技的飞速发展,通信网络正在发生深刻的变化,电信业务正在逐渐从传统的以电话业务为主的窄带业务向集语音、高速数据和图像为一体的多媒体宽带业务发展。多媒体通信已成为建立公用宽带网的主要动力。传统电话网将不可避免要过渡到以数据业务、特别是IP业务为中心的下一代电信网,这些都对电信网的宽带化提出了迫切的要求。 宽带网络就是依靠宽带技术为基础构建的网络体系。众所周知,多媒体信息的数据含量远远超过以前以单一形式传输信息的数据量,在传输速率不能降低并且同时信息容量增大的情况下,电信网络必须努力提高传输通道的容量和速度,否则必然不能保障信息及时、准确、完整地传递。因此,要实现社会信息的多媒体化,必须依靠宽带技术。 宽带网络按其技术结构来说可以分为宽带传输网、宽带交换网和宽带接入网三个部分。传输网是所有信息元素传输的基础通道,信息单元和数据就是通过传输网络实现从源地址到目的地址的转移。宽带交换网络通过对信息的接收、分拣和转发的过程,实现了信息的相互交换过程;接入网是整个宽带网络中与用户相连的最后一段,用户通过接入网连接到宽带网上。 宽带接入网 接入网的建设占全网投资的比例较大,是技术最复杂、实施最困难、影响面最广的一部分。要因地制宜,因时制宜,尽量合理地发展接入网。先进的光纤接入网发展既要考虑光纤接入网与原电缆接入网拓扑结构的兼容性,又要明确接入网的全光纤化方向;既要节省投资成本,又要坚持高起点、分期实施的原则。因此在接入网的建设过程中我们应该循序渐进,从低速业务开始,逐渐向高速业务发展。当前常用的窄带接入技术有频带Modem技术,V.90标准的Modem下行速率是56kbps;窄带ISDN接入技术能在一对普通的电话线上,通过基本速率(2B+D,144kbps)接口,为用户提供端到端的全数字连接的多种电信业务。目前,宽带接入技术主要有下列几种: (一)基于电信网用户线的数字用户线(DSL)接入技术 DSL技术是一系列基于双绞铜线的用户线高速传输技术,包括HDSL、SDSL、ADSL、RADSL及IDSL等,统称为xDSL。 ADSL ADSL(非对称数字用户线)技术,其下行速率达8Mbps,上行速率达640kbps,能传输3~5km的距离。ADSL所支持的主要业务是因特网和电话,该技术接入速度可满足宽带因特网接入和部分宽带应用(如会议电视、视频点播等)。更重要的是结合ATM等宽带干线网络技术,可以支持广播级的视频分发和VoD。 利用ADSL技术开展宽带接入业务的优势非常明显,首先可以充分利用电信网现有的铜缆资源,保护这一巨大投资,并充分发挥铜线的潜力。其次,用户随时可以上网,无需每次重新建立连接,而且不会影响电话的使用,每个用户都可以独享高速通道,没有阻塞问题。其主要缺点是对线对的要求苛刻,目前只有大约30%的线对可以开通ADSL业务。 目前一种简化型的、无分路器的ADSL标准已经问世,称为G.Lite。其基本特点有两点:第一是速率降低到1.5Mbps左右,第二是在用户端不用电话分路器,价格可以下降,安装更为方便。它具有自适应速率适配能力,抗射频干扰的能力比ADSL强,主要业务为因特网接入、Web浏览、IP电话、远程教育、在家工作、可视电话和电话等。 VDSL系统 有关ADSL系统发展的第二个趋势是进一步提高系统的下行带宽,即演变成甚高速数字用户线(VDSL)系统。这种技术在双绞线上下行传输速率可以扩展至25Mbps~52Mbps,同时允许 1.5Mbps的上行速率,其传输距离则分别缩短至1000m或300m左右。很适合光纤到小区(FTTC)的接入方式。由于它能提供高速接入带宽,且能满足高清晰度电视和视频点播的要求,所以是一种比较现实的、理想的宽带混合接入方案。 (二)基于CATV网HFC传输设施的电缆调制解调器(CableModem)接入技术 有线电视网是用来传输模拟电视信号的地面网络,所有用户共享下行带宽,是真正的宽带网络。HFC(HybridFiberCoaxial,光缆同轴混合)技术推动了CATV网络的发展,HFC网不仅可以提供原有的有线电视业务,而且可以提供话音、数据以及其他交互型业务。CableModem方案是以HFC为基础的高速接入技术,CableModem用户共享下行数据带宽,而每一个子信道下行通道的数据吞吐量都可以达到25Mbps~40Mbps。 传统的有线网只能传输单向业务,必须升级为双向的HFC网络才能实现双向宽带传输数字化多媒体信息,可开通VoD、远程教学、远程医疗、因特网高速接入及语音电话等多种新的增值业务。CableModem的开通率高,不存在ADSL因线缆质量和串扰引起的开通率低的问题,只会因为共享用户数的增多而降低每个用户的可用数据带宽。 (三)基于光缆的宽带光纤接入技术 宽带有源光接入 在各种宽带光纤接入网技术中,采用了SDH技术的接入网系统是应用最普遍的。这种系统可称之为有源光接入,主要是为了与基于无源光网络(PON)的接入系统相对比。SDH技术是一种成熟、标准的技术,在骨干网中被广泛采用。在接入网中应用SDH技术,可以将SDH技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带入接入网领域,充分利用SDH同步复用、标准化的光接口、强大的网管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性带来的好处,在接入网的建设发展中长期受益。 SDH技术在接入网中的应用虽然已经很普遍,但仍只是FTTC(光纤到路边)、FTTB(光纤到楼)的程度,光纤的巨大带宽仍然没有到户。因此,要真正向用户提供宽带业务能力,单单采用SDH技术解决馈线、配线段的宽带化是不够的,在引入线部分可分别采用FTTB/C+xDSL、FTTB/C+CableModem、FTTB/C+局域网接入等方式提供业务。 宽带无源光接入网 基于ATM的无源光网络(ATMPON)是既能提供传统业务,又能够提供先进多媒体业务的宽带平台。PON的业务透明性较好,原则上可适用于任何制式和速率的信号。APON下行采用TDM,而上行采用TDMA技术,其下行速率为622Mbps或155Mbps,上行速率为155Mbps,可给用户提供灵活的高速接入。ATMPON最重要的特点就是其无源点到多点式的网络结构。光分配网络中没有有源器件,比有源的光网络和铜线网络简单,更加可靠,易于维护。特别是如果FTTH大量使用,有源器件和电源备份系统从室外转移到了室内,对器件和设备的环境要求可以大大降低,维护周期可以加长。APON的标准化程度很高,使得大规模生产和降低成本成为可能。此外,ATM统计复用的特点也使ATMPON能比TDM方式的PON服务于更多的用户,ATM的QoS优势也得以继承。 采用波分复用技术是扩大光纤传输容量的一种有效手段。以波分复用技术为基础的无源光网络(WDMPON)用于接入网有着广阔的发展前景。 计算机毕业论文:计算机毕业基于ClientServer数据完整性约束实现技术 摘要:本论文主要讨论基于Client/Server数据完整性约束及其如何实施企业业务规则,并以SQLServer和PowerBuilder为例,介绍了数据完整性约束的实现技术。 关键词:Client/Server,数据完整性约束,企业业务规则 DBMS已从早期的分散的一个个计算模型、网络/文件服务计算模型(针对文件)发展到现在的Client/Server计算模型(针对表中的一行)。Client/Server模型是非对等的(decoupled),客户发出服务请求,服务器作出响应,提供服务,即所谓的"请求驱动"。DB的Client/Server系统由DBServer、客户应用程序和网络组成。DBServer(即后端)负责有效地管理系统的资源,主要负责数据处理、并发控制、数据安全性、数据完整性和数据的备份和恢复等。客户应用程序(即前端)是系统中供用户与数据进行交互的部件,主要任务是提供交互式界面完成数据的录入、分析、检查和显示,向DBServer发出请求(SQL语句)并接收结果和错误信息。网络和通信软件是系统中客户和服务器之间数据传送的工具。 由于现在的数据库都是开放、多用户共享,因此维护数据库的正确性至关重要。数据库的完整性描述为数据库内容的完整性约束集合,其中完整性约束指数据库的一个状态是否合理,这是一组谓词。DBS检查数据的状态和状态转换,判定它们是否合理,是否应予接受。对一个数据库操作,要判定其是否符合完整性约束,全部断言无矛盾时才可以执行。完整性约束的形式化定义I=(O,P,A,R),其中O是完整性约束所涉及的数据对象集合,P是对象所满足的谓词,A是触发检查的条件,R是约束不满足时的反应动作[2] 一、常见的数据完整性约束 根据分类角度不同,可将完整性约束分为如下几类: ·域、元组、集合完整性 ·立即约束和推迟(到EOT)约束 ·状态约束和状态演变约束。 ·标准和定制的数据完整性约束 实际的系统中,一般将数据完整性约束分为标准的数据完整性约束和定制的数据完整性约束。标准的数据完整性约束是DBS已经实现的内部规则,包括域完整性、实体完整性和引用完整性。 域完整性(FieldIntegrity)保证一个数据库不包含无意义的或不合理的值,即保证表的某一列的任何值是该列域(即合法的数据集合)的成员。方法是限制列的数据类型、精度、范围、格式和长度等。 实体完整性(EntityIntegrity)保证一个表中的每一行必须是唯一的(元组的唯一性)。为保证实体完整性,需指定一个表中的一列或一组列作为它的主键(PrimaryKey)。一个表中每行的主键必须确实含有一个值。一个表只能含有一个主键,如需要从其它列中除去重复的值,可以将一个或一组非主键列指定为一个候选键或唯一值键。 引用完整性(ReferenceIntegrity)定义了一个关系数据库中不同的列和不同的表之间的关系(主键与外键)。要求一列或一组列中的值必须要与相关的一列或一组列中的值相匹配。从属的一列或一组列称之为外键(ForeignKey)。被引用的列或一组列称之为父键,父键必须是一个主键或唯一键。外键属于子表或明细表,父键属于父表或主表。若父键和外键属于同一表,则称之为自引用完整性。子表某行的外键必须与主表的主键相匹配,只要依赖于某主键的外键仍存在,主表中包含该主键的行就不能删除。 由于每个公司的数据库都有自己独特的业务规则集,所以系统必须有一种方式来实现定制的业务规则即定制的数据完整性约束。定制的数据完整性约束可由如下几种方法实施。 一种最原始的方法是将将每一个完整性约束编入要访问数据库的每个应用程序中,缺点是在每个相关的数据库应用程序中,开发者都要对相同的完整性规则进行编码、测试和排错。若某一规则变动,所有相关的应用程序都得改动。应用程序须向DBServer请求大量的数据,以执行该应用程序内部的数据完整性规则检查,这将阻塞网络。因而这是一种耗时、低性能的方法。 用户定义的数据类型(User-definedDataType)是由标准数据类型导出的新数据类型,它比标准的数据类型更准确地限定了数据输入的范围。 约束(Check)用于限制列的值域,在数据类型限制的基础上对输入的数据进一步进行限制。通过逻辑表达式来定义列的有效值。 缺省(Default)定义了一个数值,当用户向数据表插入数据时,若某个域未给定值,系统自动将定义在该域上的缺省作为输入 值,保证数据库数据的合理性。 规则(Rule)是一个用来绑定域或用户定义数据类型的数据库对象,规则说明了哪些数据可以输入到域中。任何时刻,用户输入或修改数据(INSERT或UPDATE),DBMS都将检查该数据是否违反绑定在域上的规则。 存储过程(StoredProcedure)是由编译过的SQL语句、控制流语句、变量说明和赋值运算等组成的集合,由开发者创建并存储在数据字典(大部分DBMS叫系统表)中。我们可以通过存储过程中的语句来定义企业业务规则,特别对于复杂的表与表之间的饿关系,用存储过程来实现将变得相当容易。 触发器(Trigger)也是一个存储过程,该过程在插入、修改和删除等操作事前或事后由DBS自动激发(执行)。经常用于实现逻辑上相关的数据表之间的数据完整性和一致性。触发器非常适合于实施企业规则,如果某个输入违反了其中的某个企业规则,触发器可以显示相应错误并中止正在执行的数据库动作。 计算机毕业论文:计算机毕业网络营销和传统营销相比有何优势 网络营销是一种以消费者为导向,强调个人化的营销方式 网络营销最大的特点在于以消费者为主导。消费者将拥有比过去更大的选择自由,他们可根据自己的个性特点和需求在全球范围内寻找满足品,不受地域限制。通过进入感兴趣的的企业网址或虚拟商店,消费者可获取产品的更多的相关信息,使购物更显个性。 这种个性消费的发展将促使企业重新考虑其营销战略以消费者的个性需求作为提供产品及服务的出发点。但是,要真正实现个性营销还必须解决庞大的促销费用问题。网络营销的出现则为这一难题提供了可行的解决途径。企业的各种销售信息在网络上将以数字化的形式存在,可以以极底的成本发送并能随时根据需要进行修改,庞大的促销费用因而得以节省。企业也可以根据消费者反馈的信息和要求通过自动服务系统提供特别服务。 网络营销具有极强的互动性是实现全程营销的理想工具 传统的传统的营销管理强调4P(产品、价格、渠道和促销)组合,现代营销管理则追求4C(顾客、成本、方便和沟通),然而无论那一种观念都必须基于这样一个前提:企业必须实行全程营销,即必须由产品的设计阶段开始就充分考虑消费者的需求和意愿。 遗憾的是,在实际操作中这一点往往难以做到。原因在于消费者与企业之间缺乏合适的沟通渠道或沟通成本太高。消费者一般只能针对现有产品提出建议或批评,对尚处于概念阶段的产品难以涉足。此外,大多数的中小企业也缺乏足够的资本用于了解消费者的各种潜在需求,他们只能凭自身能力或参照市场领导者的策略进行产品开发。 而在网络环境下,这一状况将有所改观。即使是中小企业也可以通过电子布告栏、线上讨论广场和电子邮件等方式,以极底成本在营销的全过程中对消费者进行即时的信息搜索,消费者则有机会对产品从设计到定价(对采用理解价值定价法的企业尤为重要)和服务等一系列问题发表意见。这种双向互动的沟通方式提高了消费者的参与性与积极性,更重要的是它能使、企业的决策有的放矢,从根本上提高消费者满意度。 网络营销能满足消费者对购物方便性的需求,提高消费者的购物效率 现代化的生活节奏已使消费者用于外出在商店购物的时间越来越短。在传统的购物方式中,从商品买卖过程来看,一般需要经过看样棗选择商品棗确定所需购买的商品棗付款结算棗包装商品棗取货(或送货)等一系列过程。这个买卖过程大多数是在售货地点完成的,短则几分钟,长则数个小时,在加上购买为购买商品去购物场所的路途时间、购买后的返途时间及在购买地的逗留时间,无疑是大大延长了商品的买卖过程,使消费者为购买商品而在时间和精力上作出很大的付出。同时,拥挤的交通和日益扩大的店面更延长了消费者购物所耗费的时间和精力。然而,在现代社会,随着生活节奏的加快,使得人们越来越珍惜闲暇时间,越来越希望在闲暇时间内从事一些有益于身心的活动,并充分地享受生活。在这中情况下,人们用于外出购物的时间越来越少。 网络营销给我们描绘了一个诱人的场景,是购物的过程不在是一种沉重的负担,甚至有时还是一种休闲、一种娱乐。让我们看一看网络营销是怎样简化购买过程的吧! 售前:向消费者提供丰富的的产品信息及相关资料(如质量认证、专家品评等),而且界面友好清晰,易于操作执行。消费者可以在比较各种同类产品的性能价格比以后,作出购买决定。 计算机毕业论文:论计算机专业毕业设计质量的影响因素 一、影响计算机专业毕业设计质量的因素分析 1.获取信息渠道的多元化,影响了学生写作能力的培养随着计算机技术、通信技术及网络技术的发展,人们的生活发生着翻天覆地的变化。网络给学生的生活和学习带来了极大的乐趣与方便,虽然提高了学习效率,但同时也降低了学生的动手、动脑能力,严重影响了学生的写作主动性。越来越多的学生成了电脑控、手机控,大量的时间浪费在玩电脑、玩手机上,能用在学习上的时间少之又少。当需要写作时,他们就从网络上搜出一篇模板,修改完事,这样“写”出来的论文,质量难以保证,该现象严重影响了学生的写作能力。 2.学生忽视对专业知识的学习,致使学生掌握理解专业知识的广度、深度不够专业知识的学习是在校大学生最基本、最重要的任务。只有灵活掌握与熟练运用专业知识,才能写出好的论文来。而在校期间,大学生偏向参加一些不必要的活动、社团及协会,忽视了对专业知识的学习,造成了在解决问题时眼高手低的现象,甚至连最基本的专业知识都理解不了。经过多年的知识累积,在毕业之际,学生竟然找不到可以研讨的专业问题,这也是教育者需要认真面对和思考的问题。 3.就业形式严峻,使学生不能全身心的投入毕业设计随着毕业生数量的增加,就业压力越来越大。学生要进行毕业设计,又要参加各种就业考试,顾此失彼。为了顺利拿到毕业证、学位证,毕业设计应付了事,在这种心理的驱使下,他们的毕业设计质量就可想而知了。 4.教学任务重,指导教师辅导学生的精力有限指导教师的教学、科研任务繁重,精力、时间有限,不能经常给予学生指导,对发现的问题不能及时与学生沟通、交流,同时也没有充分把学生引入到科学研究中,从而影响了毕业设计的质量。 二、提高计算机专业毕业设计质量的方案及建议 针对前文分析的影响计算机专业毕业设计质量的因素,本文提出了提高计算机专业毕业设计质量的分析模型,通过对学生参与科研情况、学生就业反馈情况、社会对毕业生技能需求情况等方面的调查,经过分析研究制定了解决方案,从而切实提高了学生毕业设计的质量,分析模型如图1所示。 1.学生参与科研情况分析 大学生参与科学研究能有效提高他们的动手能力,同时培养他们自主学习的意识与创新精神。通过让学生参与科研项目的研究,发现学生的学习兴趣很高,他们能很快融入科研氛围中并能很快适应角色的转变,由被动学习转变成主动出击,其动力和潜力能很快的释放出来。在理论知识变成实践能力的过程中,学生只有对自己研究方向范围内的知识有着较为深刻、透彻的了解,才能了解自己该学习和掌握哪些知识。同时通过不断总结知识和积累经验,可以帮助他们建立一套适合自己的学习方法。学生的这种求是精神是提高毕业设计质量的基础和保障。 2.学生就业反馈情况及社会需求分析 通过对学生就业反馈情况及社会人才需求情况的调查,发现学生在校期间学习无目的、无目标,而社会对他们的期望又很高,因此学生总在参加工作后才明白需要什么技能。根据调查结果,可以采取多种方法来提高学生的学习兴趣,如在原来的基础上修改人才培养方案、定期请一些毕业生作报告等,来提高学生的学习积极性,使他们学习目标更明确、更有针对性,从而为提高毕业设计质量打下坚实的专业知识基础。 3.邀请招聘单位参与答辩 为了让学生重视毕业设计,更为了给学生提供更多的就业机会,在毕业设计答辩时邀请一些用人单位来答辩现场观摩,与用人单位达成协议,同意用人单位现场招人。这样既可以调动学生做毕业设计的积极性,又能展示学生的综合素质和专业技能。在制度的驱动下,学生就会精心准备,认真做好毕业设计,从而保证毕了业设计的质量。 4.创新教学模式 计算机专业毕业设计是培养应用实践型人才的一个重要环节。目前,“填鸭式”的授课方式使学生缺乏独立思考的时间,更缺乏创新意识的培养。学生在课堂上不停地被灌输知识,却很少有时间去消化,使学生产生了学习疲劳情绪,学习效果较差。因此,首先应加强实践教学环节,培养计算机专业学生的实践能力、创新能力。其次在授课过程中,教师要改变教学方法,激发学生的学习兴趣,从而提高学习效果。 三、结语 本文首先分析了计算机专业毕业设计质量下降的原因,随后提出了提高计算机专业毕业设计质量的分析模型及建议。计算机专业毕业设计是实践教学中的一个很重要的环节,如何提高学生的实践创新能力一直是研究领域里涉及面很广又比较复杂的问题。毕业设计的管理规范如何有效执行和实施、如何让大部分学生参与科研或者如何形成一个有效的管理制度等问题都是将来研究的重点。 本文作者:陈纪龙、姚江河、高贤强、司春景、劳东青 单位:塔里木大学信息工程学院
化学工程论文:化学工程领域工程硕士培育 1全日制化学工程工程硕士培养的实践与创新 1.1突出实践能力的培养 研究生的培养是一个系统工程,研究生培养过程的各个环节必须紧密配合,才能培养出合格的、受社会热捧的人才。特别是对于全日制工程硕士的培养来说更是如此。根据全日制工程硕士的特点,把研究生关闭在校园里培养已不能满足社会对人才的要求,异地培养,多地培养成为必然。必须把实践能力的培养作为主线贯穿于全日制工程硕士“培养链”的各个环节。在招生环节,我们对全日制化学工程工程硕士的考生的面试采取了与科学学位考生不同的方式,把对考生的实践经验作为主要的面试内容,让考生感受到实践经验的重要性,许多考生面试后积极主动地到工厂企业锻炼,入学后带着在实践中遇到的问题来学习,增强了解决实际问题的能力。在课程培养环节,我们的课程设置体现理论与实践相结合的原则,分为公共课,专业核心课,专业拓展课,专业实践教学四个模块。我们加大了公共课的比重,利用我校的有效资源,合理整合了专业学位研究生的计算机与管理类课程。无论是公共课还是专业课,都把实践教学内容贯穿其中,理论课中包含实践知识,实践课中包含理论知识。在实践培养环节,我们建立了湖南化工研究院、湖南海利化工有限公司、国家农药创制工程技术研究中心、湖南四达试剂有限公司等多个培养基地,实践条件得到了有力的保证。另外,鼓励研究生在学校组织的集中实践之外增加自主分散实践。在学位论文环节,我们要求化学工程工程硕士研究生在开题前认真查阅文献,尽量了解国内外相关的最新研究成果,选择直接来源于具有实际应用价值的应用技术课题和现实问题的课题。同时,聘请企业的专家、学者参加开题报告会,对选题进行严格审定,多角度考虑选题的合理性、可行性及实用价值。学位论文形式采用产品开发、工程或工艺设计、工程放大及新技术工程应用报告、典型案例分析等多种形式。 1.2突出课程教师和导师的主导地位 应用型人才的培养首先要通过相关课程和案例的学习和研讨来提升其解决实际问题的能力,我们通过聘请企业专家来校担任课程教师,通过改进教学方式方法加强课程教学。如研究生自主参与教学、由多位教师担任一门课程的“拼盘式”教学模式等等。在课程建设方面,学院加大了研究生教师编写适合我院工程硕士实践的教材或讲义的支持力度,加强了研究生精品课程的建设。研究生的培养离不开导师的主导作用,特别是全日制工程硕士的导师最少两位,或多位导师,无论哪个培养环节都需要导师的指导与配合,校企导师分工配合,共同提高研究生的培养质量。在导师的选择上,我们把有横向课题,应用实践经验丰富的教师选作化学工程工程硕士的导师和授课教师,把与培养基地联系较密切的老师选为校内导师,有利地促进了校企导师之间的交流与沟通,也能及时准确掌握论文选题的进展情况等等。 1.3突出工程硕士研究生的主体地位 工程硕士的培养目标是培养具有宽广知识结构的复合型应用型专门技术人才或技术管理人才,能独立从事专业技术工作和技术管理工作。如何实现这个目标,除了学校为研究生营造合理的宽松的环境,搭建良好的学习实践平台外,只能靠研究生自己长期的积累和持续的训练,知识结构的改善,实践能力的提高,学位论文设计都需要独立完成,最终自我实现培养目标。 1.4重视工程硕士培养管理制度和管理机制 尽管化学工程工程硕士培养时间短,但我校研究生教育历史悠久,有完整的研究生管理文件,管理制度也较为健全。我校研究生处成立了专业学位培养科,负责工程硕士的宏观管理与控制,学位论文的质量标准由研究生处学位办负责管理与控制,化学化工学院成立了由科研副院长负责的化学工程领域工程硕士培养管理小组以及由院长、教授、领域带头人、企业专家组成的学位分委员会。 2全日制化学工程工程硕士培养的困境 2.1生源问题 就我们这两年的招生情况来看,生源问题非常严重,直接报考化学工程工程硕士的比例相当少,大多是其他专业调剂过来的,与我院同类专业学位教育硕士相比,化学工程工程硕士推免生只占其1/10。 2.2工程硕士学制问题 我校化学工程全日制工程硕士学制为两年至三年的弹性学制,我们目前先按两年的计划安排课程学习、实践和学位论文,然后根据学位论文的进展情况安排论文答辩或适当延长学位论文的时间。普遍存在的问题是,在国家的全日制工程硕士的学位标准还未广泛 宣传执行之前,导师对工程硕士的学位论文还是沿用科学学位研究生的学位标准,而学校研究生处在办理各种证件时(如学生证、毕业证)都只体现两年学制,普遍反映两年的时间培养既要实践能力强保证充足的实践时间又按时完成高质量学位论文的人才导师压力相当大。为了保证全日制工程硕士的培养质量,以免出现矮化工程硕士的现象,现在大多数工科院校都把全日制工程硕士的学制确定到了三年。 2.3课程体系建设问题 课程体系建设是一个长期的开放的系统工程,需要持续不断的更新。课程建设是高校人才培养永恒的主题,目前我们在课程体系建设方面还主要借鉴科学学位的课程体系,需要政府、企业、高校、教师等多方面的热情参与。 3建议 3.1加强宣传力度,改变观念和教育理念 全日制工程硕士教育是为了适应社会经济发展对高水平应用型人才的迫切需要而开设的专业学位研究生教育类型,但无论是导师、研究生本人还是社会,对此都没有足够的认识,在我院关于“科学学位与专业学位的本质内涵与区别”的小型调查中,非常了解的导师只占9%,了解和比较了解的导师各占36%,不太了解的导师还占18%。由于工程硕士的生源大都是调剂生,研究生本人也是不自愿接受工程硕士教育的,重学术轻专业的倾向普遍存在。因此需要政府、高校,用人单位、宣传媒体等都要发挥其作用。 3.2推进职业资格认证 职业资格认证考试不仅是对从业人员接受职业教育和专业知识水平的考核,也是对行业发展趋势和职业技术要求的导向,是高校调整人才培养方案的依据。是课程体系建设的指挥棒,方向标。推进职业资格认证,是全日制专业学位教育持续发展的得力助手。在这方面,教育硕士就比较规范,工程硕士可以借鉴其他专业学位的经验。 3.3加强师资队伍建设 人才培养离不开教师、导师,要加强专门的工程硕士导师队伍建设,对新导师要及时培训,了解工程硕士的特点和培养目标。要改革教学方式,要大力研究完善与经济社会相适应的课程体系等等都离不开师资队伍建设。师资队伍建设是高校发展的关键。 3.4加强产学研合作,加强高校间实践基地平台共享 随着工程硕士教育的发展,高校的实践基地平台会越来越难以满足人才培养的要求,加强产学研合作,建立更多实践基地势在必行,这是一方面,另一方面,高校间实践基地平台共享,不仅可以缓减实践基地紧张的局面,还可以加强不同培养单位研究生之间交流与合作,取长补短,共同提高研究生培养质量。 化学工程论文:对化学工程毕业生教改分析 1毕业生调查结果 1.1在校期间状况回顾 为了掌握学生在校期间的专业教育及能力培养的效果,重点调查了对专业了解及能力培养的情况,学生回答的结果如下:1)对本专业的了解:了解61.45%,不是很清楚36.46%,不了解2.09%。2)获得的能力培养:各方面都得到培养30.21%,少数几个方面得到培养64.58%,只是专业能力得到培养4.17%,都得不到培养1.04%。3)最大收获:专业能力8.15%,综合能力21.20%,独立工作能力22.83%,动手能力13.04%,组织管理能力8.15%,社交能力15.22%,其他11.41%。 1.2工作后能力自评 学校的专业与素质教育和学生能力的培养锻炼的好坏直接反映在学生工作后的各方面能力上,因此从工作适应能力等11个方面进行了调查。 1.3教学印象 为了解设置的相关教学环节的确切效果,调查了拓宽专业知识等5个方面。 1.4对教育的评价或看法 旨在改革教学体系、教学环节及教学方法等,调整课程设置,使其更适合实际应用需要,调查结果如下:1)课程结构:基础课时多11.72%,专业基础不厚20.69%,专业课太深4.14%,人文课太少26.21%,实践环节弱33.10%,其他4.14%。2)需增加的课程与知识:环保10.37%,安全9.13%,营销9.96%,经济14.94%,企业管理17.01%,公共关系18.26%,人文修养20.33%。3)教学内容和教学方法:应结合学科前沿14.41%,应结合生产实际29.26%,应生动活泼7.42%,应形式多样8.73%,多培养思维与创新能力22.71%,不行、需改进2.18%,还好4.37%,要互动10.92%。4)喜欢的课堂教学手段:采用多媒体课件16.48%,采用黑板板书4.40%,采用多媒体课件与黑板板书相结合79.12%。5)喜欢的课堂教学模式:注重教材内容与顺序5.04%,注重前沿专业知识与实际40.34%,注重思维方式与启发54.62%。6)最关注的教师素质:人格魅力32.24%,对待学生的态度19.13%,教学水平29.51%,学术能力15?30%,其他能力3.82%。 1.5期望对教学方法的改进 1)喜欢的创新能力培养途径:提前进实验室20.00%,开展前沿性讲座22.31%,参加创新活动53?85%,其他3.84%。2)喜欢的毕业环节科研展开方式:围绕导师的方向5.16%,在导师指点下主动、自由发挥71.13%,按照自己的兴趣组合团队23.71%。3)喜欢的毕业环节科研选题:理论性强5.16%,与企业生产结合67.83%,个人兴趣爱好17.35%,与个人就业相关9.66%。 2所在单位调查结果 2.1用人单位对浙科院毕业生的评价和毕业生的自我评价与定位用人单位对毕业生使用后的评价和满意度,是非常有价值的数据,这些数据能够反映毕业生群体各方面情况是否适应用人单位的需要,以及适应程度如何;还能够影响这些单位现在和今后是否继续招聘相关院校的毕业生。用人单位对浙科院毕业生的总体评价:25%非常满意,69.4%比较满意,5.6%不好说;从用人单位层面看浙科院毕业生的自我评价与定位:89.2%准确合适,10.8%偏低,没有出现过高现象。结果说明绝大部分用人单位对浙科院毕业生是比较满意的,大多数毕业生对自己的评价和定位是准确的。 2.2用人单位对浙科院毕业生各方面的评价 表4中的各方面全面体现了用人单位对浙科院毕业生的评价。用人单位比较看重毕业生具有工作负责踏实、敬业精神,合作(团队)意识与奉献精神,竞争意识与挑战意识,创新意识与勇气;对适应、应变能力,人际交往能力,人文素养,社会实践和社会工作经历,专业学习成绩、学习能力等也比较看重;学校声望和户籍等不再成为影响学生就业的主要因素。 2.3对学校教育的建议 表6综合了用人单位对浙科院培养应用型人才的相关建议(在回答者中占的百分率)。 3调查结果的启示与对策思考 调查结果显示,用人单位对学生的思想道德水平评价很高,很多单位对浙科院学生在工作中的朴实和踏实精神给予了肯定。毕业生与单位对“专业素质”和“知识面”认可程度很高,其原因是浙科院通过不断深化教学改革,拓宽专业口径,增加学科交叉,增设不同学科选修课,增强实践实习环节,让学生走出课堂,走进实验室,到单位进行实地实岗的生产实习,充分做到理论与实践相结合,更好地吸收专业知识并灵活运用,较好地提高学生的专业素质和拓宽了知识面,使许多毕业生已成为基层单位的技术骨干和业务能手。随着计算机的普及和相关课程学习,毕业生的计算机应用能力已经不成问题;但外语的实际应用能力仍欠缺,在听、说、写、译上存在着一定差距,因此学校在外语教学上应注重应用能力培养,特别要利用好专业外语与文献检索课程和科研实践及毕业研究,锻炼学生的外文文献查阅、翻译和消化利用能力。整体素质的满意度较高,但某些方面的素质(能力)有待于增强,因此还需强化以下几方面的工作。 3.1加强专业教育 从对专业的了解情况看,有38.5%的学生在学校时对自己所学专业不清楚或不知道,这对学生专业知识的学习掌握有很大影响,没有明确的目标,没有学习的原动力。因此,应该加强学生进校后的专业教育:始业教育进行专业的介绍,让学生了解专业及行业在 国民经济中的地位,毕业后能从事什么工作;了解在学校学些什么,需要注意和掌握什么,通过哪些环节培养哪些技能,学校有什么平台和措施,等等。专业教育要通过始业教育、认识实习、课程教学、技术实习、科研实践、专业技术人员讲座及毕业环节等实现贯穿整个大学学习生涯。 3.2强化教学环节的效果 从教学印象的调查结果看,除计算机能力较好外,其他环节学生印象不深,效果不明显。究其原因,对“拓宽专业知识”宣传不够,重点没有突出,课程的安排反而使学生不知道本专业到底哪些课程是重要的。这就需要从始业教育开始向学生介绍专业的基本情况、基本要求、适应领域、所学的基本课程、专业课程以及为拓宽专业知识而需拓展的相关课程知识。对“社会实践活动”除实践小分队有实效外,大部分学生留于形式,也没有真正的考核;要讲明社会实践活动的意义,是锻炼能力的重要途径,事前要充分发动,事后总结汇报、评比,既要抓好集体小分队,又要抓好个体的活动,千万不要只填个表、找个单位盖个章。对“科研实践活动”还缺乏发动、组织和考核,只是少量学生在协助教师做科研的具体工作;相关人员要早发动、早安排,使学生要有创新的科技意识,通过申报科技项目和参与教师的科研活动来完成该环节,要避免到毕业时发现缺该环节的学分时找教师填个表来充数。对“专业学术讲座”还缺少气氛,学生的理解、沟通与接受能力还欠缺;针对不同年级的学生开展相应的学术讲座,大一大二可以是行业的介绍,大三大四可以是专业的研究领域和发展动态、成功的创新、创业和个人的发展等,千万不能为了营造气氛拉人凑数,学生不知在讲什么,从而就不喜欢。 3.3加强素质教育与能力培养 现代社会需要那种“诚信为本,才智并举,具有一定创新能力”的综合性人才。学生只有全面提高自身的综合素质,才能在激烈的竞争中立于不败之地。目前大部分学生只重专业技术,而轻视文化素质的教育,造成知识面过窄,文史哲、艺术修养不足,思维简单、呆板,应变能力和创新能力较差,这样的学生将难以适应市场对人才的需求。现代企业不仅需要具有良好专业知识的人才,同时要求员工具有较高的文化素养和较为广阔的知识面,具有良好的口头表达能力与社交能力,因此必须加强学生文化素质的培养与提高工作。从在校得到的能力培养与工作后能力自评看,大部分学生在学校时没有得到各方面能力的锻炼,工作后大部分感觉工作适应能力、团队合作能力、解决问题能力较好,动手操作能力基本满意;然而组织管理能力、人际交往能力、口头表达能力、文字写作能力、竞争创新能力、胜任专业能力还不够。学校要精心组织多种学生活动,如社会调查、社会服务、课外科技活动,以及各类文娱、体育活动,融素质教育于活动之中,并注意与专业培养相结合。要注重发挥学生个体的不同特点,力求做到让学生人人积极参与、人人从中受益。通过班级组织、学生会分团委、学生社团组织等干部的轮训和竞聘等方式,及社会实践、社团活动等,让更多的学生得到领导能力、应变能力、组织管理能力、人际交往能力、口头表达能力等综合能力的锻炼;重视与创造条件,通过课程实验、设计与综合性实验、开放性实验、科研实践、技术实践、各类学生科技计划与竞赛、参与教师课题等多种途径,锻炼学生的动手能力与专业能力;通过各类报告与论文的撰写锻炼学生的文字表达能力;通过课程、实验与科研的启发式教学与培养,锻炼学生发现问题、思考问题与解决问题的能力。强化以提高学生创新能力为目标的大学生科技活动运行机制,以培养学生的创新意识、创新思维和创新技能。使毕业生不仅有较强的专业知识和业务能力,同时也具备较高的综合素质,能不断适应新环境和新形势的挑战。 3.4加大课程体系改革力度 人才培养要与社会的需求相适应,做到学以致用;合理的课程设置不仅是培养复合型应用人才,改善学生知识结构的重要保证,而且是使学生个性得以充分发展的基本条件。现在的课程体系中,选修课不多,较多注意培养学生的“共性”而忽略了他们的个性发展,因而影响创新能力的培养。学生个人的兴趣爱好是激发学习兴趣的内在动力,现代经济社会更注重人的个性发展,大型企业是按照人的性格特点并结合其专业来定位人才的使用岗位。调查结果显示,有相当部分学生认为基础课时多、但专业基础又不厚实,人文课少,实践环节薄弱;许多学生根据实际工作中的感受,提出应该增加环保、安全、营销、经济、管理、公共关系及人文修养等课程。增开跨学科、跨专业课程,要根据专业培养目标来设置课程内容,增加一些实践性、操作性强的教学环节,培养学生实践动手能力;要适当减少一些理论性课程的课时,以期用来增加实际工作中需要的应用性知识;要适当削减课堂教学时间,增加学生自学时间和社会实践时间,使学生有自我发展的时间和空间。增加实践教学时间,丰富实践教学内容,加强创新开放实践项目与内容,充分利用现代科学技术最新成果和手段,激发学生创新兴趣,发挥学生的聪明才智,提高学生实践能力。同时,加大实践教学经费投入,不断改善办学条件,为学生的创造精神和创造思维培养提供有效保证。 3.5努力改进教学方法 素质教育是一项以知识传授、方法训练、能力培养和精神陶冶为实践内容的综合性系统工程,必须贯穿于专业教育、学科教育[4]。一个学生在学校所学的知识,无论是多么的现代化,都不能应对日新月异的科学技术的发展,学习方法的掌握优于系统知识的掌握。调查结果显示,近35%学生认为教学内容应结合学科前沿、结合生产实际,40.34%喜欢注重前沿专业知识与实际的内容;教学方法上22.71%要求多培养思维与创新能力,79.12%喜欢多媒体课件与黑板板书相结合的课堂教学手段,53.85%喜欢参加创新活动的创新能力培养途径,71.13%喜欢 在导师指点下主动、自由发挥和23.71%按照自己的兴趣组合团队的毕业环节科研展开方式,67.83%喜欢与企业生产结合,和17.35%喜欢个人兴趣爱好的毕业环节科研选题。为此,教学中教师要注意知识的更新,结合学科的发展动态与实际生产应用讲解相关知识,及时更新相关工程应用实例;教学手段上充分利用现代化教学方式,多采用图片、动画等,但要克服只读电脑课件的弊病;教学方法上要改变过去只重知识传授的做法,把发展独立思考和独立判断的能力放在首位,重在激发学生的学习主动性和学习潜能,重点加强与创造性活动有关的方法、能力的教育;教学方式上要多启发、要多互动交流、要给学生有思考的时间与机会,使之真正理解,能举一反三、活学活用;专业类课程教学中教师要始终贯彻工程理念,与实际应用紧密结合。要发挥学生的主体作用,培养学生自主学习意识,传授学生探索性的学习思想和研究思路,培养学生获取知识的能力。要探索产学研相结合的办学模式,以教师的科研带动学生的实践,使之与学生的创新能力培养与毕业环节紧密结合,并逐步引导学生根据企业实际需要与自己的爱好选择课题,使学生所学知识与生产实际相结合,有利于培养学生创造性思维。同时还需要加强各实践环节的指导,使学生真正能通过实践环节得到实践应用能力的锻炼和提高。 3.6培养一支高素质的教师队伍 没有适应现代化需要的教师,就不可能培养出现代化的人才。教师是高校教学活动的主导,教育改革的直接参与者和具体执行者,更是现代化人才的塑造者。在教学中要充分发挥学生的主体作用,教会学生学习的方法,培养学生创造性思维方式,使他们成为“可持续发展”的人才,关键是要建立一支具有现代意识、创新精神、创新能力和良好政治、业务素质的教师队伍[5]。调查结果表明,学生最关注的教师素质:人格魅力32.24%,教学水平29.51%,对待学生的态度19.13%,学术能力15.30%。通过提高学历、交流进修、与企业接轨、科研等多渠道来增强教师的理论与实践能力,特别是创新能力的提高。基于浙科院培养高层次、应用型人才的特点,特别要加强既具备扎实的基础理论知识和较高的教学水平,又具有与专业有关的实践工作能力的“双师型”师资队伍的建设,引进有企业或科研院所实际工作经历的人才充实教师队伍,但需要提高他们的教学水平;引进高学历的毕业生补充教师队伍,要通过下企业实习、与企业合作、开展各种科研项目等方式强化他们的实践能力,同时也要通过传、帮、带等方式提高他们的课堂讲授水平;对现有的低学历和没有实践经历的教师也要通过进修、下企业锻炼、开展项目研究等来提高其理论水平和实践能力。 3.7应加强全方位的就业指导工作 学校除了深化教学改革,对大学生进行专业知识教育,从入学开始就着力培养学生各方面素质、能力外,还要针对目前的就业压力、毕业生期望值与定位过高等问题,进一步加强对毕业生进行思想教育(含艰苦创业教育)、理想教育、形势教育,开展社会实践活动和心理咨询活动,引导大学生树立正确的择业观,客观地进行自我评价,增强他们的心理素质和在人才市场上的竞争力,培养出适应社会需求的合格人才。学校还应大力加强就业技巧指导,提高服务质量,为毕业生提供更多的就业信息。同时还要充分发挥教师的个体作用,如通过教师的个人关系网络为学生联系、收集和提供人才需求信息,毕业环节的指导教师要在指导论文(设计)的同时多联系多提供就业职位,多关心多指导多促进学生的就业,这样就可以使学生有更多的信息、更强的紧迫感和更大的信心来完成就业。相信只要齐抓共管,一定能将就业率最大化。 4结语 毕业生的跟踪调查和用人单位调查,给学校提供了很多重要的信息,相信这些数据对培养适应市场需求的具有较强综合素质能力的应用型人才,对改革人才培养模式和方法,对提高毕业生的就业能力、真正实现学校的办学目标有所裨益 化学工程论文:生物化学工程环境改造分析 一、我国生态环境现状 目前我国工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了国内的生态环境,使得水污染日益加剧。水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿吨,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。环境是人类和生物赖以生存和发展的各种因素的总和。环境包括自然环境和社会环境。环境与人相互对立又相互制约。环境给人类的生存和发展提供了必要的条件,而人类通过调节自身以适应不断变化的外界环境;同时也不断地改造环境,创造有利于自身生存、发展的环境条件。人类对环境的改造能力越强,环境对人类的作用就越强。人类在改造环境的同时,也将大量的废弃物带给了环境,造成了环境污染,对人体健康产生了不良影响甚至危及生命。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。几大环境问题:一是大气污染对健康的危害,空气污染物在短时间内大量进入人体,会导致急性危害。产生的原因,一种是污染地区的气象条件发生了变化,大量污物积聚在低空,扩散不开;另一种是事故排放使大量有害物质短时间内进入大气,造成严重污染。二是慢性危害:长期生活在低浓度污染的空气环境中,机体可受到慢性潜在性危害,使慢性呼吸系统疾病的发病率增高。如目前吸烟引发肺癌、石棉引起石棉肺、二氧化硅致矽肺等已为人们所共知。三是致癌作用:空气污染物的致癌作用是慢性危害的又一表现,是现代肺癌发病率增高、死亡率增加的重要原因之一。实验证实,有30余种空气污染物具有致癌作用,其中最突出的是多环芳烃化合物,以3,4苯并芘为代表。它是煤炭、石油、天然气、木材等燃烧不完全所形成的一种高活性致癌物,在煤烟、煤焦油、汽车废气、飞机尾气、柏油路灰尘中都能分离出3,4苯并芘。某些元素如砷、铅、镉、铬、铍的致癌性已在动物实验中被证实。 二、现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。首先,生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。其次,利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底的手段。再次,生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理以及有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 三、现代生物技术在环境保护中的应用 (一)污水的生物净化 污水中的有毒物质其成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 (二)污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀,防止水土流失。 (三)白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌;另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs 生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。 (四)化学农药污染的消除 一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等,但长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果。例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。 化学工程论文:绿色科技在化学工程中的应用 1 绿色科技能有效减少温室气体的排放 目前主要造成温室效应的气体是二氧化碳,从工业革命以前人们开始应用含碳类的能源物质开始,无论是科技生产还是工业生产,知道现代的科技,即便是已经开始了全球化的大生产,每年都会由于生产而产生数十万吨的CO2,这些气体被爱芳到大气中,就是造成温室效应禅城的最根本的原因。而过去并未有相应的法律法规对此类问题进行规范,因此很长的一个时期,工厂对大气的这种破坏是无需承担任何责任的。 目前针对这一问题,很多化工企业都开始积极的开展新的技术,通过利用新技术以改善高CO2气体排放的现状,随着投入的加大,这种现象得到了有效的控制。甚至目前已经在某些生产环节可以达到利用二氧化碳作为原料进行生产,以此降低其排放量。比如,尿素的生产过程中,化工企业就可以再生产中将CO2进行收集通过一些反应进行利用。这一工艺每年就可以减排数十万吨的二氧化碳。 2 海水淡化预处理中绿色科技的应用 水是生命源泉,无论是生活还是生产,最基础的生存都离不开水。水作为社会发展的基础资源,本身有具有着有限性,尤其是淡水资源。而随着社会以及经济的发展,淡水资源曾经的利用毫无章法和度,因此世界开始面临了淡水危机这又一环境问题。中国虽然地大物博,但是相对于整个世界而言,是淡水资源最缺乏的国家之一,因此就需要寻找到可以解决这一难题的有效途径,海水的淡化技术的产生和应用不得不说是成为了解决这一问题的有效途径。海水淡化技术在初期研发阶段的应用成本较高,只有少数发达国家才有技术以及资金使用,称得上是奢侈技术,但是随着科技的发展,海水淡化的应用成本随之降低,其开始作为一种普通技术为一些发展中国家引用并应用。 淡化海水本质上就是通过一些物理方法或者是化学方法将海水中的盐分以及水分进行相互分离的过程。在对海水进行淡化的过程中不会对环境造成任何不良的影响,并且获取海水对生态也没有造成结构上的破坏,这一点和目前我国提出的可持续发展的思想十分吻合,即满足了自身的需要,同时也给后代留下了能够发展的资源以及环境。这一点就符合了绿色科技的基础理念,所以海水的淡化中的一个重要环节就是绿色化学工艺的应用。而将这种绿色科学的理念同化工相互联系的过程实则就是现代化工发展的重要方向之一。氢氧化镁在海水的预处理淡化中产生,这种物质不但环保可靠,并且成本较为低廉,具有简单的操作工艺,同时不会造成换进的二次污染,在海水的淡化效果上又十分的明显,因此应用前景十分广阔。 3 传统香精香料生产中的绿色化工的应用 香精香料不仅仅是我国日常添加剂之一,同时在国际市场上也是我国进行进出口的贸易组成主要内容。作为日常化学产品之一,香精香料也受到了经济危机的影响,由于这种影响的逐步加深,经济萧条的状况开始蔓延整个世界,因此,随着这一影响的加深,我国在香料香精的出口活动中,由于订单的减少,受到了一定程度的打击。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 4 绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 近年来,随着国民经济的快速发展和科技水平的不断进步,化学工程也得到了前所未有的发展,其目前已经渗透到与人们生活息息相关的各个领域当中。化学及化工虽然促进了我国经济的发展,但是在这一发展的背后,却隐藏着环境的污染、生态平衡的破坏等严重问题,这与我国现阶段提倡的可持续发展的战略目标不符。因此,为了解决化学工程所带来的负面影响,必须合理应用绿色科技。基于此点,本文首先阐述了化学工程中发展绿色科技的必要性,进而分析了化学工程中绿色科技的特点,最后提出了绿色科技在各个领域中的具体应用。 化学工程论文:有关办好化学工程与工艺专业的几点思考 自1994年我校开设化学工程与工艺专业以来,十多年间,我校化工专业蓬勃发展,培养了千余名合格的毕业生。我校化工专业分两个专业方向培养,分别是煤化工专业方向和高分子化工方向,大三第二学期由同学们自愿选报专业方向。据统计,报高分子化工专业方向的学生不足11%,为了了解同学们的想法,我们对学生进行了一次问卷调查,调查结果显示,同学们选择专业方向的主要依据是考虑到就业的便利。近年来我国,尤其是西部,陕西、山西、宁夏等地煤化工行业较热,结合我院生学来源,超过一半的学生在考虑就业时倾向回原籍工作,于是参照往届同学的经验,大多选择了煤化工方向,无暇顾及到自身的兴趣。不少同学对这两个方向都不甚了解,对我国化工行业了解甚少,选报哪个方向都无所谓。还有相当一部分学生反映对专业的培养计划不了解,培养计划在实施过程中课程的设置和安排不尽合理,课程安排有前松后紧的现象。这些不解和困惑都在很大程度上影响到同学们的学习热情,从侧面反映出我校化学工程与工艺专业建设上亟待解决一些问题。 基于以上分析,我认为我校要培养满足市场需求的化工专业人才应该从下面几点来开展工作。 1 调整培养计划,进行培养规范的整体设计 专业规范对提高高等教育质量具有重要的现实意义,它是高等学校以专业人才培养模式改革研究为基础,在改革实践过程中对有关专业的课程体系、知识体系、实践教学体系和相应的参考指标进行整体设计,专业规范对专业人才设定培养规格,拟定培养目标。在高等院校进行教育教学改革过程中,对人才培养规范进行整体设计,是开展专业建设与深化改革的重要入手点[1]。 应对当前的就业形势,制定化工专业的专业规范非常有必要。自1999年以来,高校外延发展迅速,新增高校、新增专业多了,人才培养难度更大,要求更高。另外,高等教育大众化阶段教育质量呈多元化,亟需制定专业规范,一般高校工科专业人才培养规格的定位决定了人才培养模式的基本框架。 2 加速进行我校化学工程与工艺专业的认证工作 化学工业是国民经济的支柱性行业,为了让高校能更好的为社会服务,高等院校为化工行业提供主要人力资源,教育部自2006年启动了化工专业认证试点工作,目前已有6个专业点进行了试点工作[2]。化工行业对人才的评价标准和要求,主要体现在以下几个方面:(1)有良好的职业道德,了解本行业的相关法律法规,体现出较好的人文素养。(2)数学、自然科学基础较好,工程基础知识扎实,掌握一定的经济管理知识;掌握化学工程、化学工艺学科的基本理论、基本知识,了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备运用现代信息技术获取专业信息的能力。(3)具备化学与化工实验技能,有工程实践经历,具备计算机应用能力,接受过科学研究与工程设计方法的基本训练,能够运用所学知识和技术手段分析并解决工程问题。(4)具有较强的组织管理能力,表达流利,人际交往能力突出,有较强的团队协作精神。(5)具有终身学习能力和国际视野。与以上标准相对照,我校在培养化工人才方面还存在着明显的缺陷和不足。还有很多工作要做。结合行业要求分析,我校化工专业目前存在的问题主要有:(1)教师队伍中普遍经历单一,缺乏工程师经历。(2)实践教学环节不完善,学生工程实践能力较弱,创新创业能力不足,学校与工业界联系不够紧密。(3)缺乏对学生的团队精神的系统训练。(4)毕业生的调查与跟踪机制不够完善等。除此之外,缺乏科学的学生考评机制,缺乏毕业生跟踪与反馈体系。因此要针对这些问题,以专业认证为契机,有目的的开展工作。 3 灵活设定培养方向 专业方向的设置是高校人才培养的基础,开设什么样的专业方向,关系到培养什么样的专业人才,培养出来的人才是否符合社会的需求,这个问题关系到一个专业的前途命运。在充分利用我校资源的同时,在专业方向设置上体现差异,强化特色,做到以质量求生存,以特色求发展。在开设专业方向的问题上,要避免与周围同区域、同等水平的院校趋同,以减少资源的浪费,避免在人才培养上出现重复和过度竞争,充分体现差异。 4 优化各级结构,提高培养质量 当前, 大学生毕业后难就业已经成为社会主要关注的问题,也是每所高校所面临的最为严峻的挑战。要解决这个问题除了国家宏观上的一些制度和政策的支持外,高校还应该根据市场所需人才,有针对性的提高培养质量。提高培养质量,既要从宏观上把握高等教育的结构,明确学校、院系和学科的定位,满足地方经济社会的发展对高等教育的要求,另外,要从微观上、从学校本身把握高等教育的内部结构,理顺专业结构、学科结构与理论结构,使我们培养的人才和社会需求相一致。 我国的高等教育逐渐从精英教育转向大众化教育阶段,大学之间的功能也由以前的趋同转向为逐渐分化,这就使得学校的专业定位显得尤为重要。我校化工专业应根据主要生源地的用人需求,将培养的方向和层次准确定位,针对培养什么样规格的人才,满足哪些领域的社会需求等这些问题开展广泛的研究,谨慎决定。此外,认真处理好专业建设中适应与对口的关系,在一般的学校,学生是直接面对市场就业的,应该将专业设置得窄一点,对口性更强一点。 通过以上论述可以看出,要想扩大我校化工专业在西部地区的办学影响力,还需要我们多了解学生的思想动态,提升认识水平,根据市场的需求,提高培养质量,能够很好的在地方经济建设中发挥主要作用,扎扎实实做好专业建设工作。相信在不远的将来,我校化学工程与工艺专业一定会成为西部最具影响力的王牌专业,为我国化工行业培养出更优秀的人才。 化学工程论文:基于国内外环境化学工程发展的思考 化学工程随化学工业的发展而发生并演变,反过来又推动化学工业的发展。在过去的一百年,化学工业与化学工程技术历经了孕育、诞生、发展,直至形成今天庞大产业的过程。它每年为社会提供数以亿吨计的千百万种合成产品,是我们衣、食、住、行须臾难以离开的物质基础,为社会繁荣做出了巨大的贡献。 一、环境化学工程的现状 20世纪60年代和70年代初期,工业发达国家经济发展迅猛,增长速度较快。但由于忽视对环境污染的控制与治理,致使环境污染问题日趋严重,公害事件不断发生,社会反应强烈,引起了各国政府的关注,采取了各种环境保护措施和对策,加强环境管理,制订各种环境保护法规和法律,规定污染物排放标准,增加环境保护投资,以控制污染,改善环境。这些措施虽然在局部地区或一定时期内起到一定的作用,但却未从根本上消除或减少污染的增长,不能适应经济发展和人类进步的要求。 1979年在日内瓦召开的“环境保护领域内进行国际合作的全欧高级会议”上,通过了《关于少废无废技术(工艺)和废物利用宣言》,指出:“无废技术是使社会和自然取得和谐关系的战略方向和重要手段”。欧洲共同体委员会在一篇报告中对“清洁工艺”下的定义为:清洁工艺就是以最合理地使用原料和能源来生产产品的一种技术,同时在生产过程和成品的使用过程中,减少排入环境中的可产生污染的废水和废物量。同时对环境的任何作用都不致破坏它的正常功能。有的学者认为,无废工艺的概念应当包括无害、节能、省地、复用、闭路等内涵。从技术上讲是一种具体技术。 化学工业作为造成大规模严重环境污染的主要过程之一,为了从根本上解决环境污染问题,实现化学工业的可持续发展,必须以预防为主,从源头着眼,从工艺入手,开辟绿色化工技术,将污染减少或消除在生产工艺过程之中;化学工程进入了环境化学工程时期。 二、环境化学工程的发展 新原理、新方法和新技术研究开发仍然是环境分析化学获得质的飞跃的原动力。可适用于极复杂基体中众多已知和未知污染物同时定性鉴定和准确定量的具有高分辨能力的新型色谱和质谱联用技术需要给予高度关注,例如,色谱技术中的多维色谱由于其高分辨能力可在复杂环境样品分析中发挥重要作用,而亲水性相互作用色谱则可完成高度极性和水溶性代谢产物和降解产物的分析和鉴定。飞行时间质谱(TOF-MS)、四极杆飞行时间质谱(Q-TOF-MS)和高分辨质谱(HRMS)等具有全扫描和准确质量分析功能的质谱与各种色谱技术的联用将使得同时鉴定和测定目标和非目标污染物以及超复杂基体样品的分析变得更加简单,从而在新型污染物发现和识别中扮演重要角色。先进的同位素质谱技术和手性分离分析技术将在微量污染物的准确定量、污染源解析中获得更多应用,生物检测、生物标志物和被动采样等可反映污染物生物效应和环境风险的新方法将得到更大发展,原位、现场、快速检测方法将在环境污染事件的快速处置中大显身手。此外,要高度重视新型污染物、纳米材料污染物、污染物代谢和降解产物的分析技术研究,而前苏联切尔诺贝利和日本福岛核事故造成的严重核素污染提醒我们必须高度关注核污染的检测、预警和处置研究。 环境污染化学研究在贴近世界环境科学前沿的同时,要密切结合我国环境污染的复合型、压缩型、结构型和严重性特点。在污染生态化学和环境健康研究方面,需要高度重视典型污染物的生物转化和生物致毒机制,低剂量、长时间、复合污染暴露下的生态毒理效应的分子机制,复合污染在种群、群落、生态系统水平上的生态毒理效应,污染胁迫下生物的抗性和适应机制,重要污染物在体内的吸收、分布、转化与消减排泄过程,污染胁迫下疾病发生的机制,纳米材料本身及其与有机污染物相互作用、生物有效性和毒性机制等关键科学问题的研究。 新原理、新方法和新技术的研究仍然是污染控制化学研究的重点。基于新型纳米材料催化剂、分子氧和可见光体系的高效、绿色、温和条件的高级氧化技术仍然是水体、大气污染控制技术的前沿课题,基于电化学原理的氧化还原、絮凝、沉积、气浮等将在电活性污染物的处理中发挥作用,用于大气和室内气体污染物处置处理的高效高选择性吸附剂、催化剂和低温等离子体技术仍然是持续努力的方向,绿色、环保、分散性、稳定性和运移性良好的纳米吸附和降解材料将更多地应用于地下水污染的修复治理,高效的植物-微生物联合修复技术和重污染场地的强化修复技术是土壤污染修复的关键。在对以上各新型的末端治理技术研究探索的同时,环境化学工作者需要比以往任何时候更密切地与工业、农业、工程技术等领域合作,尽可能地将清洁生产、绿色化学、生态工业和循环经济等源头控制理念贯彻于生产和环境治理当中,改变主要依靠末端治理的被动局面。 三、总结 环境化学仍然处于快速发展中,其学科的理论体系仍有待进一步完善。发展基于机理的可以用于反应性混合化学品环境暴露与联合毒性理论模拟的混合物毒性-构效关系预测方法,建立可用于污染物生物毒性分子机制和复杂环境过程研究的基于量子化学计算、分子力学和蒙特卡罗模拟结合的理论模拟方法,进行以污染物风险评价为目标的环境理论计算方法和模型研究,将是今后理论环境化学研究的重点。 化学工程论文:谈化学工程中的绿色科技 一、绿色科技促使温室气体排放量减少 我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。 现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。 二、海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技 每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。 海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。 三、绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用 在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 四、绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 化学工程论文:分析化学工程与工艺 1 化学工程与工艺概述 化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等,并应用这些规律来解决过程及装置开发、设计、操作等问题,它是以数学及少量的物理观念为基础应用于化学工业上,主要研究大规模改变物料中的化学组成及其机械和物理性质,来替生产化学品或是物料工厂提供一个反应流程设计方式。实验研究、理论分析和科学计算已经成为当代化工研究中不可或缺的三种主要手段。 化学工程的研究领域最初只是化工单元操作,如:输送现象(为化工学科当中“单元操作”的理论基础)、化工热力学输送现象。随着发展,后来又发展出一些新的分支,化学工程领域的分支庞大,可应用在各类化学相关领域的研究及实务上的操作,因应现代工业发展的需要,以化工的知识背景为基础,例如半导体工业。随计算机的快速发展,数值模拟(cfd)在化工的发展占据重要的地位。 2 化学工程与工艺专业简介 2.1 化学工程与工艺任务。根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向。 2.2 化学工程以及化学工业的一些特点。以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化工单元操作以及有关的流体力学、传热和传质原理、热力学和化学动力学等在化学工业上的应用,以指导各种过程及其设备的开发、改进和发展属于化学工程学的内容。化学工程是随着化学工业的大规模生产发展而形成的。化学工程包括过程动态学及控制、化工系统工程、传递过程、单元操作、化工热力学、化学反应工程等方面。化学反应是化工生产的核心部分,提供过程分析和设计所需的有关基础数据,研究传递过程的方向和极限,化工热力学是单元操作和反应工程的理论基础,它决定着产品的收率,对生产成本产生重要影响。对单元操作的研究,可用来指导各类产品的生产和化工设备的设计;传递过程是单元操作和反应工程的共同基础,化学工业在新的形势下要求处于化学核心地位的催化技术和化学工程都必须用跨学科的战略进行多学科的研究。动量传递、热量传递和质量传递,这三种传递,实质上就是各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程。 合成化学是化学学科的核心,化学家不仅发现和合成了众多天然存在的化合物,同时也创造了大量非天然的化合物,使人类社会所有的化合物达到2230万个(美国化学文摘1999年12月10日收录的化合物数),并且以几个月就有100万个的速度发展,大量新化合物的产生是化学工业产品开发的基础。信息技术及工程技术的进步为设备和工艺创新创造了条件,推动了化工行业的技术进步。 化学工业的生产技术和许多深度加工的产品更新换代快,要求化学工业必须不断发展和采用先进科学技术,从而提高生产效率和经济效益。不断寻求技术上最先进和经济上最合理的方法、原理、流程和设备是化学工业工艺创新追求的目标。化工新技术开发程序是一套科学的程序,它是以市场为导向、以创新为宗旨,以工业化和商业化为目的的创新过程。世界上经济发达国家化学工业的研究开发费用、科研人员以及专利和文献的数量都居各工业部门的前列。 3 化学工程与工艺实验数据处理分析 传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。 化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。 MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行初步的尝试。传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。而MATLAB是一个强大的数学软件,能够方便地绘出各种函数图形,一方面可以解决符号演算问题,另一方面可以解决数学中的数值计算问题。MATLAB的应用范围非常广,包括信号和图像的处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。它已成为国际控制界的标准计算软件。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。 4 结束语 21世纪世界进入资源、能源短缺的时代,解决由国家提出的节约资源对保护自然生态环境的任务,需要化学与化工学科的共同发展,社会经济的可持续发展,我国提出转变经济发展模式,为此,化工教育首先要端正学生和家长对化工产生的片面认识。融合从分子水平的化学到大规模制各工程科学的宽阔视野,现代化学工程教育内容既应跨越和涵盖整个化学和化工领域,也仍要重视工程教育的特征,强化工程实践环节,培养学生解决复杂问题的能力,完成化学工程教育的历史任务,探讨化工与其他学科的跨学科交叉,并落实到教学实践中,正确认识化学工程的学科范式和内涵。 化学工程论文:虚拟仪器的发展及在化学工程领域中的应用 一、虚拟仪器的发展和结构组成 电子仪器的发展,一共经历了四个重要阶段:模拟仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。前三个阶段的发展实际上是为第四阶段的发展奠定坚实的基础。第四代虚拟仪器,是通信技术、测试技术和计算机技术相结合的产物,三门学科最新技术的结晶,融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形软件编程技术于一体。虚拟仪器的产生是仪器发展史上一次大的革新。虚拟仪器是指将一些比较灵活高效的软件和一些性能较高的硬件结合起来,将其应用在各个领域中对各项参数进行测试和调节、控制等的一个应用性很强的平台。一般来说,完整的虚拟仪器系统中有三部分的组成结构,一部分是电子计算机,一部分是仪器软件,最后一部分是仪器硬件。在电子计算机和大型集成电路高速发展的今天,相比较传统仪器,虚拟仪器得到了飞跃发展。在基本硬件的支持下,虚拟仪器可以利用电子计算机合理的调用相应的高级软件模块来完成数据的采集、控制、分析、处理以及结果的存储和显示。与传统仪器相比,虚拟仪器具有成本低、性能高、扩展性强、开发时间短以及出色的集成这五大优势。基于此,本文对虚拟仪器的发展及在化学工程领域中的应用进行了探究,为其未来的发展提供参考依据。 二、虚拟仪器的技术支撑和特点 硬件是虚拟仪器的基础,软件是虚拟仪器的核心。计算机主要完成数据处理和结果显示。硬件接口电路主要完成被测输入信号的采集、放大、模/ 数转换。根据构成虚拟仪器的接口总线不同,主要分为基于通用接口总线GPIB 的仪器系统、基于数据采集卡的虚拟仪器系统、基于VXI 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于PXI 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于串行口仪器的虚拟仪器系统和基于现场总线设备的虚拟仪器系统等类型。软件可定义仪器的功能图。虚拟仪器系统的软件结构从底到顶层分为仪器I/O 接口软件、驱动程序和应用软件3 个层次。 虚拟仪器作为新型的仪器种类,主要具有以下几个特点:首先,技术和接口技术,具有方便、灵活的互联性,可方便地同外设、网络及其它应用连接。其次,开放式体系结构,缩短系统开发周期。虚拟仪器开放性构成方式,使其具有灵活性和功能的可重构性,可使用户提高重复利用率,缩短系统组建时间,降低开发费用。最后,“软件就是仪器”,仪器功能由用户定义。虚拟仪器系统中,软件是整个仪器的关键,用户可以根据自己需要定义仪器的功能,通过修改软件,很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,打破了传统仪器有厂家定义、用户无法改变的模式。 三、虚拟仪器在化学工程领域中的应用 虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助客户创建完全自定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。它在化学工程领域的应用有以下几方面: 虚拟仪器可以应用在化工过程控制领域中、是由化工领域中以及化学工程模拟领域中。虚拟仪器可以对化学反映系统中的各个参数进行实时的检测,还能通过参数的检测来调整和控制各项参数,以更好地确保化学反应的正常进行。在化工过程控制领域中的应用有很多,例如,东南大学的王晓等人通过基于labview开发平台的虚拟仪器开发了换热器试验装置测控系统,这个系统有很多功能,包括对各项参数的检测、记录,同时还能对这些参数进行分析和调节,基于此,应该加强对该系统的研究和推广,使其在更多的领域得到应用。石油化工领域中也经常需要运用到虚拟仪器,通常是将计算机技术和虚拟仪器结合在一起进行应用。在这方面的应用实例有:通过虚拟仪器,对石油管道的压力进行监测,来判断石油管道在运行过程中会否出现泄漏现象。化学工程模拟,实际上是通过建立化工过程的一系列数学模型,然后根据标准的条件要求以及各项参数,利用计算机,对这些模型进行计算,并根据计算的结构模拟出整个化工过程中所发生的行为。在化工领域中,如果要使用一种新的仪器或者是使用一项新的工艺,需要先依靠计算机对这些仪器或者工艺进行模拟,得到一系列数据,并鉴定其可靠性。虚拟仪器在化学工程领域中的应用,使得整个过程的各项参数判断更加具体和直观,有利于判断其对于工程的影响。这方面的应用实例也有很多,例如,新疆大学的付志新等人开发出了一套基于全混流反应器的模拟系统,并且模拟计算了其中的不可逆的放热反应。 五、虚拟仪器的发展趋势和光明前景 虚拟仪器还可广泛应用于航天航空、军事工程、汽车、电力工程、机械工程、建筑工程、铁路交通、地质勘探、生物医疗等很多需要高性能测控设备进行科学分析的场合。例如,利用虚拟仪器系统可以开发复杂的汽车驾驶室模拟仿真系统,汽车ABS 传感器功能测试系统;可以测试飞机飞行过程中的噪音,进行飞机发动机测试,飞行控制系统测试;可以用于电力参数的测试,构建电力测量控制系统;可以用于开发内燃机测试系统,等等。 自从虚拟仪器出现以来,其技术也不断发展和成熟,逐渐向着图形化这一开发平台中的更强适应性、更高级别的硬件模块以及更符合标准的驱动程序等方向发展,而该平台自身的不断完善和发展也是促进虚拟仪器技术不断发展和提高的重要保证。同时,怎样缩短用户的学习时间和学习量,就能确保其进行具有强大功能虚拟仪器的使用,怎样让用户轻易地对该模拟系统中得到的结果进行判断,或者如何确保用户采用一些系统构成比较简洁的虚拟仪器来对复杂的内容 进行测试,都是虚拟仪器在未来的发展中需要解决的问题。 结束语: 虚拟仪器的结构具有很强的优越性,发展经历了四个阶段,目前,其相关技术的发展已经越来越成熟,被广泛应用于各个领域中。随着科学技术的不断发展,虚拟仪器的应用将不断扩大。除了上述提到的在化学工程领域中的各种应用,它应用的范围将不断扩展到其他相关领域中。因此,虚拟仪器的市场前景是广阔的。 化学工程论文:能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践 东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革,全面推进素质教育的过程中,突出本专业学生创新素质的培养,积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法,是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低,而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼,不如授人以渔”,就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。 一、优化课程结构 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。 二、优化课堂教学形式 课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式,鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合,有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技,激发学生的创新精神。 三、探索开放式实验教学体系 充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计(论文)中的应用,改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。 四、完善学生科技创新体系,建立校内外创新实践基地 实行学生研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外着名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目,省、校级挑战杯项目等,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地,为学生创新实践提供了保障。 五、完善评价体系,建立创新激励机制 评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视创新能力的考查。考试方式多样化,考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。 六、实践成果 1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在 能源化工专业2009级中进行了三年的应用,收到了良好效果,极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践,对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来,石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇,主编教材3部;完成了《分离工程》等省级精品课程的建设,《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。 2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺,1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程,1个省重点(特色)专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心,1个轻烃加工与利用部级重点实验室,1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心,已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。 3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施,能源化工09-2班25名学生,8名学生参加国家级大学生创新实验计划,10余名学生参加国校级大学生创新实验,公开7篇,申请专利2项。英语四级一次性通过率100%,六级一次性通过率80%;国家二级计算机考试一次性通过率100%,并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动,3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖,5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖,2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区C语言程序设计三等奖,1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛,软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核,学生的综合素质得到了极大的提高,班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚,多次获得校级荣誉。 七、理论水平与推广价值 项目研究从能源化学工程—战略性新兴产业相关专业设立的目标与东北石油大学化工学院特色优势实际出发,构建能源化学工程专业创新人才培养体系。研究成果既有高度概括的模式框架,又有具体可行的实施方案、操作办法,为全国相关专业的教学体系构建,深化教学改革,提升教学质量,为培养学生创新能力提供了较为全面的理论和实证参考,尤其是是对工科学校教学质量提升和专业教学改革具有推广价值。 化学工程论文:化学工程技术及发展动态 一、新型反应技术的研究 1.1 超临界化学反应技术 超临界液体是指在温度和压力都处于临界点之上时,此时状态处于液体和气体之间,具有这两种状态的双重性质。这种状态的流体不仅在化学工业、生物化工、食品工业有广泛的应用,而且还在医药工业等领域应用很广泛,已经显示出巨大的魅力,极具发展前景。近年来,化学界将超临界水氧化法应用到保护环境的领域,但是都处于初级发展阶段,很不成熟。 1.2 绿色化学反应技术 绿色化学是指对环境不会造成污染的,有利于保护环境的化学工程。绿色化学简单说就是采用化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等。绿色化学是将污染从源头进行消除的工程,因此很彻底,这主要包括原子经济性和高选择性的反应,生产出对环境有利的材料,并且回收废物循环利用的一门科学技术。 1.3 新的分离技术 研究从广义上说,分离强化首先是对设备的强化,然后是对生产工艺的强化,综合起来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果,有利于实现可持续发展,这也是化工分离技术的主要趋势之一。古老的化工分离技术原理:利用沸点的不同,将不同的组分从分离塔里分离出来。随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术,具有广阔的发展前景,但是这些在应用中同样也存在着很多问题,那就是:此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少,没有在理论上充分说明和指导,对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究。随着信息技术的不断进步,分离技术也不断得到改善,取得了长足的进步,逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上,例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面,这些都是信息技术发生功效的主要分离技术,再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平。对分子的设计加速了可以加速分离,因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义。信息技术的引进有利于新的分离过程的深入,提高工作效率。 二、传热过程的一些新的研究进展和方向 2.1 微细尺度传热学研究进展 微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律,现在在传热学中已经自成一个分支,发展前景广阔。当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立,但是由于尺度的微细,原来的假设的影响因素也会相对的发生变化,这就导致了流动和传入规律发生着惟妙惟肖的变化。目前,微米、纳米科学已经取得长足的进步,受到人们的广泛关注,诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的。其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果。 2.2 强化传热过程的研究进展 这项研究主要是从改进换热器设备的形式入手,提高传热的效率,并想办法改进设备使其持续对外放热,这种改进包括发明新的传热材料和改进生产工艺,将过去的设计进行优化等方法。 2.3 传热理论研究进展 近年来,传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用,但至今仍未能很好的实现,主要问题是如何获得实现滴状冷凝,并且使其冷凝表面寿命延长。改变冷凝界面的性质,将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一。沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用,而且在航空航天技术等高科技领域也广泛的应用着。长期以来,人们都在对液体发生核态沸腾的原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究。由于沸腾的现象是复杂和多变的,这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量。到现在为止,加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响,这一问题是最需要得到解决的,也是研究的重点所在,对沸腾传热进行计算大都采用机理模型,这种方法存在严重的缺陷就是计算的准确率很低,而且需要大量的实验做基础,所以目前应用的范围较窄,目前没有能较准确计算沸腾传热的计算式,因此我们有另辟蹊径,从新的角度来探究和研究问题,从基本理论出发,提出新的理论与计算方法或研究出新的模型,将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量,这将成为今后研究的重中之重。 2.4 与计算机技术相结合 计算机技术的进步使化学中大量的计算问题和数据采集分析的问题得到了解决,同时解决了人力物力和财力,也增加了数据的准确度与精确度,主要表现在计算机技术对计算流体力学和数值传热学上的主要贡献,其主要的研究方法是数值模拟法。这种方法的特点是需要大量的数据计算,而且需要大量的实验作为补充,采用计算机进行分析和计算,有利于将数据直观的表现出来,方式更加灵活多变,费用更加低廉,并且得出结论的周期比较短,对于应对此类问题计算机技术是最好的选择。 三、化学工程学科未来的发展动态 3.1 将化工过程与系统过程研究相结合 化学变化是一个复杂的过程,这是因为性质决定的,其非对称性和不平衡性打破了人们的惯性思维,使其控制因素增多,结构尺度变多,其中结构是对过程工程研究的中心问题,主要解决办法是简化其结构,使复杂的结构变得简单,更具有使用价值;首先研究特殊系统,然后推理出一般性的结论,进而推而广之,这些都为解决结构问题打下了良好的基础,解决了复杂系统不容易被分析的问题,采用整体法和还原法研究复杂的系统有利于把握系统的主要变换方向,多尺度的思考问题的方式可以将过程问题转换成平时的时间和空间问题,对研究化学工程的复杂结构有好处。化学工程的这一转变趋势预示着化学正在向着应用领域进行扩张,更加注重其实用性和价值性,而非学科本身理论的研究。这也在化学课堂上出现了明显的改革,从只有实验和理论两个过程的化学转换成有实验、有计算最后才产生结论的过程,这就需要化学与数学物理等相结合,甚至与计算机技术相结合,进而实现化学过程的更好研究。 3.2 将化学工程与材料科学研究相结合 科学的进步使大量新的技术和产品能源不断涌现,并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用,这就为化学工程的研究提出了新的问题那就是如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务并不断形成新的完整的理论,化学工程的发展就此进入老人一个新的发展阶段。在学科研究的方法上更多的注重学科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化学、生物与化学、能源与化学、环境与化学相结合的工程学科,这些都为化学工程的发展提出了新的发展方向和研究课题,为化学的发展做了良好的铺垫。 3.3 将化学工程与信息工程研究相结合 化学工程技术的热点是将化学工程与信息工程研究相结合,随着信息技术的发展,信息技术已经深入各行各业,通过计算机技术可以收集大量信息,并对此进行精细的计算,随着大量的数据的 统计和分析,可以得出很多重要的规律和结论,这些规律可以用来作为提高效率和生产效益的理论依据,同时可以预见,将化学工程和材料科学结合起来进行分析必将是化学工程领域的重点研究课题,必将成为引领化学研究的主要方向。 四、结语 化学的影响以及需要重点探讨的方向,就是化学环保问题。由于化学工程往往都会涉及污染问题,因此从化学工程技术角度分析,将从技术角度出发,从而尽最大限度来降低化工技术对环境的影响。未来化学工程技术的发展,直接影响着其发展态势。 化学工程论文:化学工程中化工生产的工艺解析 1 引言 化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术,化工工艺的开发与发展在近年来更加火热,主要原因在于化工生产常常造成一定范围内的污染。随着人们对环保理念的关注,化工生产的工艺受到了挑战。以往化工厂的污染问题一直得不到彻底的解决,污水化学残留物的排放,给人们的生活带来了很大的影响。化学生产造成污染,从很大程度上是其生产工艺存在问题。因此,为了解决其污染问题,并在一定程度上提高其生产效率,重点就在于改善其化学生产工艺。 2 我国化工生产的现状分析 我国工业的几大主体:机械工业、煤矿工业以及化学工业。化学工业之所谓成为工业的重要组成部分,其重要因素在于化工生产能够在很大程度上满足人们生产与生活的需要,从而推动了我国的工业以及农业的迅猛发展。化学肥料是目前我国农业农作物的主要肥料,在很大程度上维持着我国农业的发展与稳定。然而,由于化学生产过程中必然会产生化学废物,造成一定范围内的污染,尤其是排放的废水以及废渣,成为了自然中的主要污染源。从目前我国的化工厂的化工生产分析,总体上处于一种以牺牲能源以及环境为基础的化工生产。具体分析如下: 化工生产的效率不高;我国工业发展存在一个共同的弊端,主要在于其生产的效率不高。在化学反应过程中,主要由于生产环境以及生产设备的不过关。例如在进行化学肥料的生产过程中,反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分,造成废气以及废物的产生。不仅如此,反应不充分,造成的最大问题在于反应后生产的化学产品合格率太低,无法满足人们的生产以及生活的需要。最为严重的是,不充分的化工生产,造成巨大的能源与资源的浪费,从而大大降低了化工生产效率。 化工生产造成自然环境污染严重;化工生产是目前我国主要自然污染的源头之一,尤其是重金属的生产与化学反应。在化工场附近的废水检测中的结果显示,废水中的重金属严重超标,造成水源的污染,从而影响土质,造成自然环境的失衡。此外,对于化工生产过程中造成的废水与废物,化工厂为了节约成本等原因,而采用直接排放的方式,将污水以及废物直接排放到自然中,造成了大范围的污染。 化学工程中,连续的化工生产环节不连贯,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中,出现的影响,其主要原因也在于生产工艺的不合格。 综上所述,目前我国化工生产的主要现状为生产效率不高,防污染环节不重视,没有专门的污染处理系统以及化工生产的不完善等。这些问题,一起阻碍了我国化学工业的发展。 3 我国化工生产工艺解析 从上文中,对于我国目前的化工生产过程中,存在着主要的问题就在于我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这些存在的问题,化学的生产工艺需要有哪些改进呢?在化工生产过程中,采取哪些最新的化学生产工艺能够降低化学生产所产生的污染呢? 首先,化学生产过程中,提高反应条件以及反应环境。反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到高效生产,提高生产效率,减少废料的产生,反应条件是最为关键的因素。因此,提高化工生产效率的最为关键的因素就在于加强化学生产过程中的反应条件。催化剂以及反应所需条件一定要达到所需标准,才能保证在化工生产过程中,高效生产,并减少废物的产生。其中,废物包括废水、废气以及废渣。保证这些废物不直接排放到自然环境中,就能保证化工生产的相对环保。 其次,化工生产过程中,并非只是提高产品生产的环境,更应该能够提供废物处理的程序以及治理系统。目前,我国规定,有毒物质以及重金属是绝对不允许直接排放到自然环境中的。此外,还包括我们经常看到的废气,这些都应该经过适当处理后才能进行排放。废水的排放一般要采用化学综合的化工工艺。其原理很简单,主要是通过化学反应中最基本的原理,将废水中的重金属通过沉淀的方式,使其沉淀,从而减轻其危害性。此外,废气的处理应该在排气的中部以及顶部,都设置一出废气处理系统,这些装置可以将废气中的有毒气体以及废气中的粉尘过滤,从而保证排放到空气中的气体符合国家要求的标准。 最后,真正从化学工程中的化工生产工艺技术入手,工艺技术是指从不同的反应原理以及反应条件进行分析与探讨。例如制造氧气的方式就有很多种,那么哪种方式才是最为简单、效率高并且更适合化工生产呢?当然,在不同的环境下,对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的,并能通过改变来进行适应性生产,从而提高化学生产的效率,并实现高效以及绿色生产。 总之,化工生产工艺的提高,应该从当前的现状分析,找出生产环节中的弊端吗,从而大力发展化工工艺。 4 结语 以上分析主要探究化学工程中,化工生产的工艺问题。化工生产在环保以及节能减排等多个主流理念的影响下,开始不得不提高其生产工艺。传统的生产工艺以牺牲自然环境为代价,生产大量的化工产品。虽然这些化工产品对于我国农业以及整个工业的发展都起到了非常重要的作用,但是合理生产、绿色生产才是工业发展的基础。化工生产的工艺亟待提高,因此出现最新的化工生产技术以化工生产工艺,旨在能够在提高生产效率的同时,并能满足节能减排以及环保的要求。如果生产工艺无法真正实现环保与节能减排,那么也可以开发化工后期的环保处理工艺。总之,最大限度提高化工生产工艺,从根本上解决化工生产中的问题,实现合理化生产。 化学工程论文:浅议绿色化学工程和工艺对化学工业节能的促进作用 工业产业的发展,对国民经济的提高具有重要意义,但在工业产业的发展过程中,国家能源及生态环境也面临着越来越严峻的挑战,能源消耗、环境污染越来越受到关注[1]。工业污染物处理、生活废品处理等已经成为一个值得进行深入研究的重要课题。绿色化学工程是一个新型项目,其发展的主要目标为对化学生产过程中产生的资源浪费及环境污染现象进行处理,促进化工环境污染及资源浪费得到改善。 一、绿色化学工程与工艺的开发 在传统化学的生产过程中,在有毒、有害物质的处理上存在较为严重的滞后性,因此导致化学工艺一直处于被动生产。应用这样的化学工艺对污染物进行处理无法取得理想的效果,资源优化也无法得到有效实现。化学工艺的应用不但导致化学生产污染物成本提高,还导致污染物处理效率严重下降。绿色化学工程的应用可有效弥补传统化学工程中存在的缺陷,其通过对相关科学技术及先进方法的利用,对化工生产相关污染物进行除尘、脱硫等处理。绿色化学工程与工艺具体实施方法主要有以下几种。 (一)采用绿色化学原料 在化工生产工艺及具体流程中,化学生产原料是起着决定性作用的主要因素,在传统化学工程中,所用原料大部分为不可再生能源。采用这些原料不但大大提高国家不可再生能源的消耗,同时还导致污染物的排放量大大增加,加重生态环境污染程度。将绿色化学原料作为化工生产材料是绿色化学工程重要研发内容之一。在化工生产过程中,可使用绿色化学物质、自然物质等无染污、可再生的化学原料。典型的绿色化学原料主要有芦苇、苞米杆、纤维植物等。将这些作为原料投入到化工生产过程中,可使其转化为酮、醇、酸类等多种化学品。在整个转化反应过程中,这些原料仅会产生一定量的氢气,而不会有任何一种有害、有毒的物质产生。 (二)提高化学反应的选择性 在化学工程的物质反应中,化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中,合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高[2]。对化学反应产生影响的因素有很多种,反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生,所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质,因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中,应用新型的反应形式,这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高,同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。 (三)使用无毒无害催化原料 随着化学工业发展速度的不断加快,将化学反应合理的应用于化工生产过程中已经成为促进工业可持续发展的重要前提之一。在化学反应过程中均离不开催化剂的使用。将催化剂应用于化学反应过程中,可有效加快反应速度,缩短法宁时间。所以,在化工生产过程中使用无毒无害的催化原料成为推动绿色化学工程与工艺不断深入发展的重要前提条件之一。目前,我国相关部门已经高度重视对催化原料的选择及应用进行深入研究。越来越多的催化剂得到开发和研制,化学反应过程中使用的催化原料不断得到改善,分子筛除催化剂等优良催化原料在化工生产过程中的应用越来越广泛。无毒无害催化原料的应用可有效提高化学反应效率,降低能源消耗量,同时也可减少环境污染。 二、绿色化学工程与工艺对化学工业节能产生的促进作用 目前,在各工业产业的生产过程中均已广泛应用到绿色化学工程与工艺。该工程中具有的应用性能不仅可有效改善化工产业发展过程中存在的资源浪费和环境污染问题,同时还可有效促进化工生产的结构不断得到优化。绿色化学工程与工艺在化工产业中的应用主要表现在如下几点。 (一)清洁生产技术的应用 清洁生产技术是一种具有较高价值的绿色技术,该种技术主要是通过对化工原料进行无害、无毒、无废处理,实现原料利用率得到提高,进而促进化学工程的生产质量得到提高。在清洁技术中,应用最为普遍的技术分别为脱硝和脱硫两种技术。应用该两种技术对存在较为严重的污染的化学废物、生活垃圾等进行绿色处理,经过相关技术的处理后,生活垃圾可有效转化为沼气。应用自然发电技术来代替传统发电技术。太阳能、风能的开发和应用是清洁生产技术飞速发展的重要标志。在生物工程中合理应用清洁生产技术,可有效促进细胞及基因工程的发展效果得到显着提高。在辐射加工中应用清洁生产技术,可促进催化剂的作用得到显着提高。 (二)与生物技术相互结合的应用 在生物技术领域中,其技术范畴具体包含细胞、微生物、基因、酶等多种技术。其在各化工生产中的应用主要包含有生物化工合化学仿生学两个方面的内容。在生物体内,生物酶作为催化剂存在,其具有显着的专一性和高效性,在生物合成的每个过程中均无法脱离酶的作用。在绿色化学工程与工艺中对生物技术进行合理应用,通过相关技术处理,可使再生资源转化为相应的化学品。早期所应用的有机化合物原料大部分是直接源自动物和植物,后来才逐渐发展为将煤炭、石油作为原材料使用。在绿色化学工程与工艺中,通常情况下均是应用工业酶或存在于自然界中的酶作为催化剂。将酶与通常应用的化学催化剂进行比较,酶在应用过程中的优点主要表现为无污染、产物性质好、反应条件温和等。例如通常情况下均是应用丙烯腈进行丙烯酰胺制备,当使用酶作为催化剂后,能耗消耗量大大降低,反应具有彻底性,并且在反应过程中无任何副产物产生。 (三)生产环境友好型产品 绿色化学工程与工艺的主要发展目的之一即为为社会生产处环境友好型产品,如清洁汽油、磷洗衣粉等无毒无害产品。通过绿色化学工程可以生产出与社会、自然环境发展相符合的友好型产品。绿色化学工程生产的出现在很大程度上起到了保护环境的作用。在社会生产、生活中,人们的购买的产品均为绿色产品,不仅有效保证了人们身体健康,同时也可促进社会健康、和谐发展。因此,在化工生产过程中,如能够促进绿色化学工程与工艺对的优势得到充分发挥,可有效降低生态环境的染污,促进国家自然环境和社会经济得到可持续发展,对国家的长远发展及社会的进步具有重要意义。 三、结束语 在绿色化学工程与工艺中,应用无毒、无害的物质作为原材料,使用节能减排的生产工艺,应用清洁生产的技术,可有效降低化学工业生产过程中能源消耗,减轻生态环境污染,促进人与社会和谐发展、产品与生态互补得以实现。因此,对绿色化学工程与工艺进行开发和研究是对当代化学工业的发展产生严重影响的主要因素之一,是促进化学工业可持续发展的重要前提条件。 化学工程论文:化学工程与工艺专业的煤化工特色建设 1化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则 1.1以市场为导向 随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专业列为化学工程与工艺专业,促进我国煤化这一特色专业发展。加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。 1.2发扬创新精神 只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。 1.3稳定发展原则 化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。 2建设煤化工特色的对策 2.1创新教育观念 专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。 2.2创新课程体系 煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。 2.3理论与实践相结合 化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。 2.4建立健全质量保障体系 完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。 3结语 化学工程与工艺专业的煤化工是高校的特色专业,因此要坚持以市场为导向和创新性原则,在稳定发展的基础上,促进本专业特色发展。煤化工特色建设要创新教育观念,将理论与实践相结合,健全教学质量监督机制,突出特色,促进教学目标的实现,为社会培养更多的煤化工专业人才。 化学工程论文:探讨化学工程中的结构问题 1 结构的定义及其时空多尺度特征 “结构”在《辞源》中有如下定义:1)连接构架;2)物体构造的式样;3)诗文书画各部分的组织与布局。 结构具有多尺度和随时空变化的特征。如太阳系由太阳、地球、月亮等不同尺度的星体构成,它们在万有引力的相互作用下处于有序而不停的运动之中。又如一棵树由不同尺度的树干、树枝和树梢组成,相互依分数维的规律连接形成一个有机整体。化学工程同样具有多层次、多尺度并随时空变化的结构,一般可分为从分子到颗粒的小尺度区、从颗粒到单元设备的中尺度区和从单元设备到系统流程的大尺度区。各区中均有各自不同的结构。小尺度区中的结构,如超分子和离子液体结构。 2 多相流结构的预测 结构需要若干参数来定量表达,以工业快速流化床提升管中的流动结构为例,需要 8 个参数来描述,分别为密相表观气速、密相颗粒表观速度、聚团平均直径、密相空隙率、密相体积分率、稀相表观气速、稀相颗粒表观速度、稀相空隙率。李静海、郭慕孙在研究快速流态化床的局部结构时,提出了能量最小多尺度作用模型。 (Energy-Minimization Multi-Scale Model,EMMS)。该模型认为在快速床中流体用于颗粒的悬浮输送能最小,并以此作为系统的稳定性条件,与稀密两相的动量守恒方程、等压降方程、气固两相的质量守恒方程、聚团尺寸方程一起求解,成功预测了反映快速床局部结构的 8 个参数。借鉴 EMMS 模型的方法,结合研究不同床型、内构件、外力场对多相流动的影响规律,可望建立各种类型流态化床结构参数的预测模型。 3 结构—性能关系 众所周知,物质的分子结构与其热力学特性密切相关;材料的微观结构、介观结构与其宏观的物化和力学性能密切相关,如金刚石与石墨同样都是由碳元素组成的物质,由于碳原子排列的方式不同,金刚石坚硬无比,而石墨则非常柔软。同理,以尺度大小不同、空间分布不均的气泡、液滴、颗粒、聚团组成的化工多相流的局部结构与其流动、传递、反应行为密切相关。 图 1 为离子液体的结构图。各离子之间通过氢键形成网络结构,因此具有较高的黏度。图 2为微乳液中的胶团(水包油)和反胶团(油包水)的结构示意图,虽然其尺度微小,仅 10~100 nm,但结构复杂。以反胶团为例,其核心为自由水,核心周围是结合水层,再往外为表面活性剂和助剂双亲分子层,最外是油相。该结构与微乳液的萃取分离和反应性能密切相关。图 3 是由微观像探头(镜头直径 3 mm)拍摄到的快速循环流化床中的局部结构的照片,从中可见快速流化床中存在颗粒的聚集相(聚团)和颗粒的分散相(稀相)两相结构,聚团的形状不规则,大小不相同,这种结构对快速流化床中的传递与反应具有直接的影响。图 4 是纳微颗粒鼓泡流化床层流化时和断气塌落后的照片。纳微颗粒表面过剩的自由能使其具有聚集成团的特性。从图 4 可见,床下部是大尺度聚团,床中部是中等尺度聚团,床上部是小尺度聚团。颗粒聚团内部的颗粒与气流接触很差,严重影响传递和反应速率。图 5 为气固鼓泡流化床的照片。其中,图 5a 的床中无内构件,床层由气泡相和乳化相组成,气泡尺寸较大;图5b 的床中有多块百叶窗型横向挡板,床层由气泡相和乳化相组成,但气泡尺寸较小且均匀。气泡会形成气体短路,严重降低气固接触效率。图 6为工业流化床中设置的组合式横向斜片挡板,可以有效破碎气泡和颗粒聚团,斜片导向可进一步强化气固接触。图 7 为工业萘氧化制苯酐流化床反应器的内部结构图,床底的气体分布板可使气流均匀分布,床中的垂直换热管内构件可强化气固接触,减少放大效应。由于这种多相流结构的难以预测性和构效关系的复杂性,传统的化学工程采取平均的方法,必然造成预测的偏差,成为化学工程放大的瓶颈问题。 4 多相流结构的调控——散式化方法过程 工业多相反应和分离设备中局部结构由气泡、液滴、颗粒和聚团等尺度不同的分散相和气、液介质连续相组成。这种分散相的尺寸越小,它们在连续相介质中分散得越均匀,相间接触界面就越大,越有利于传质、传热和化学反应;同时如果相间的滑移速度越高,则相间界面越薄,界面的更新速度越快,同样有利于传质、传热和化学反应。影响结构的最主要因素是系统或设备条件(包括颗粒和流体的性质、设备与内构件的结构与形状、外力场的影响等)和操作条件(包括温度、压力、气液固三相各自的流速与流向、稳态操作与动态操作等)。当前引人注目的微通道与膜反应和分离技术的优势也在于可有效调控结构,得到尺度均匀而微小的气泡或液滴,强化相间接触。 5 多相流结构与计算机模拟 20 世纪 80 年代以来,随着计算机科学和测试技术的飞速发展,计算流体力学和过程的计算机数值模拟应运而生,人们可以通过实验和理论分析建立数学模型,并采用高效计算机对复杂过程进行计算机数值模拟,进一步通过多种实验参数的测量对模拟结果加以验证。这方面的工作已经取得了很大的进展。流化床结构的预测、优化调控以及规模放大的最终解决,无疑应当寄托于计算机的数值模拟和仿真技术。当前用于气固流化床数值模拟的数学模型主要有两流体模型(Two-Fluid Model,TFM)、颗粒轨道模型(ParticulateTrajectory Model,PTM)和流体拟颗粒模型(Pseudo-Particle Model,PPM)。巨大的计算量使 PTM 模型和 PPM 模型的应用受到限制,应用 PTM 模型和 PPM 模型对含有大量颗粒的工业系统的模拟目前还不现实。两流体模型将颗粒也视为流体来处理,由两套分别描述流体和颗粒相的流体动力学方程组来描述,其间通过相间作用项来封闭,两相同在 Euler 坐标系下处理。该模型主要是在微观足够大和宏观足够小的尺度上进行平均化,这使得这些微元适于在衡系统获得简单的本构方程,从而可以通过数值的手段预测系统的时空变换。由于系统的复杂性和局部非均匀结构的存在,真正能满足这种要求的微元尺度与反应器宏观尺度相比往往过于微小,目前的超级计算机速度也很难满足其需要,所以不得不采用加大尺度的微元,其内部含有丰富而显着的非均匀结构,这时现有的本构方程已经不再适用。目前多数具有应用价值的模拟成果都是应用双流体模型得到的。FLUNT、CFX 等以双流体模型为内核的商业软件被广泛采用。 结束语 化工多相流反应与分离设备中存在颗粒、气泡、液滴、聚团,且其尺寸大小不同、空间分布不均匀。该局部不均匀结构与流动、传递、反应行为密切相关。传统的化学工程忽视局部多尺度不均匀结构而采取平均的方法,造成对“三传一反”行为预测的偏差,成为化学工程放大的瓶颈问题,应引起学术界关注。近年来在结构参数的预测理论研究、结构与传递和反应的关系理论研究、结构的优化调控理论与方法研究以及结构参数与两流体模型相结合的多相流计算机模拟研究等方面已经取得一定进展。但面对复杂得多尺度结构问题,需要付出更多的努力。
计算机应用研究论文:浅析我国建筑工程中的计算机应用研究 摘 要:改革开放以来,计算机技术的日新月异发展,被运用到我国的各个行业的,伴随计算机技术的广泛应用,给各个行业带来翻天覆地的变化,这种变化无形中加快了各个行业的发展,同时也让大量的基础工程完全被计算机取代。建筑工程行业在计算机应用中更是体现的淋漓尽致,CAD制图等等,极大地把工程师从繁琐的画图工作中解放出来,同时也为建筑工程的发展注入新的活力。 关键词:建筑工程;计算机应用;应用研究 当前我国的信息化发展已经到了一个新的阶段,飞速发展的信息化给计算机技术带来新的活力,同时也给我们生活带来便捷。信息化带来的计算机技术革命,成为广大建筑工程师工作中不可缺少的一部分。各种高新技术和工程技术运用可能需要工程制图,通过运用计算机技术使得建筑工程制图变得越来越完善,同时也变得更加合理科学。 我国目前计算机技术的运用仍处于发展中阶段,计算机信息化的出现对我国建筑工程提出了新的挑战,不仅完善了计算机应用技术的推广和应用,而且极大地完善了当前建筑工程行业的整体形象,伴随计算机技术运用到建筑工程的各个环节,使得工程设计极其方便,工程质量有所提高,工程安全有所保证。 1 建筑工程计算机应用研究的相关概况 1.1 建筑工程。建筑工程指的是水土以及和土地建设有关的各种基础建设的建造和维修,具体来讲,建筑工程包括以下几个方面,道路桥梁、公路建设、水利工程以及交通工程等。伴随科技的飞速发展,建筑工程交融的十分迅速,成为一门独立专业的学科类型。从狭义的角度来讲,建筑工程指的是土木工程、桥梁隧道等基础工程。 1.2 计算机运用。计算机仿真指的是运用计算机对系统的结构、功能和行为等一系列参与的系统,通过模拟人类思维的过程来对系统的动态进行有针对性的模仿,完全是一种描述性技术,同时也是一种定量分析方法,通过模拟仿真实验得出相关数量指标,从而给决策者的决策提供相关理论依据。 2 计算机技术在建筑工程中的应用 2.1 在土木工程设计当中的应用。计算机的发明应用在人类智力发展史上具有里程碑式的意义,伴随计算机的发展过程中,各种配套的硬件、软件等相应的开发应用,不断地更新我们的计算机技术。建筑工程项目设计是一项十分繁琐的工作,不仅工作量大,而且需要耗费大量的人力、物力和财力,还是存在很大的偏差,计算机技术的应运而生,极大地提高了工程设计的精确度。 CAD是为了方便电脑制图设计的一种软件技术,是多学科综合运用的结果。伴随我国计算机水平的不断提高,CAD技术也不断完善。当运用CAD制图优势十分明显,首先降低劳动强度,解放了生产力,同时在一定程度上保持了制作出来的工程设计图的整洁;其次提高设计工作效率,同时工程设计成果可以反复重复使用;第三提高了制图的精确度;第四方便相关建筑设计图纸和资料的管理,计算机直接存储管理,能随时调出进行查询。 2.2 计算机在建筑工程所需材料检测中的应用。建筑工程中涉及到很多材料的运用,如何保证材料的质量过关,符合相关质量标准,我们可以通过计算机对这些材料的质量进行直接的检测,不仅可以提高建筑工程材料和建筑工程本身的质量,而且还可以保证安全和效益双丰收。计算机各种工程检测、价格计量等软件的不断开发,对建筑工程质量的保证具有十分重要的作用。计算机技术的运用首先保证了质量关,通过计算机的检测致使不过关的材料被淘汰掉;其次提高了效率关,本身需要三个人的检测通过计算机技术只需要一个人检测即可;最后缩短了工程建设的时间,为建筑企业创造出剩余价值。 2.3 计算机仿真系统在建筑工程中应用。计算机仿真技术充分地把计算机和仿真技术完美地糅合在一起,通过数学建模运用计算机进行数值运算的一种方式,从而对建筑工程进行实验和研究分析。通常建筑工程结构需要极大的极限承载力,目前工程师们关注的前沿课题就是在建筑最大破坏或者损坏的条件下,建筑工程的极限承载力,在这个过程中就需要一些特殊的建筑材料,如果事先无法通过计算机仿真模拟的话,往往会给企业和政府带来极大的浪费甚至给住户带来无可估量的伤害。因此通过计算机仿真技术进行各项功能测试就显得处理方式更加灵活。同时对于计算机仿真技术还可以运用到建筑事故的反演当中,通过计算机的推演,可以在第一时间找到事故的原因,比如汶川地震后的房屋后期检测,日本海啸大地震的核电站等等,只有通过反演才能确诊分析事故发生的原因,从而起到对事故的预防,预防第二次伤害的发生。 2.4 建筑工程信息化的施工。建筑工程信息化存在每个建筑施工过程中,每一个细节,每一个步骤都和计算机信息技术息息相关。计算机可以精确出工期、材料和机械等建筑工程的施工进度,通过对相关数据的分析,一方面可以和国家建筑工程数据库对接,保证工程质量的标准化,避免施工过程中的安全事故;另一方面可以及时处理在任何一个环节出现的问题,及时找到症结所在,给出有针对性的对策,从而提高施工效率。通过计算机仿真技术可以有效地将施工成本控制在一个合理范围之内,最终实现建筑工程施工的现代化、信息化管理。 2.5 建筑工程中智能化建筑。智能化建筑提法由来已久,主要是把现代最新科研技术、建筑物、高效的管理系统完美结合在一起,完全地为人类创造出十分宜居的环境。智能化最主要体现在办公自动化、建筑设备调节自动化、系统管理自动化,要保证达到智能化建筑的标准,首先是房屋设备运用先进的计算机系统进行监控,人工干预提供安全运行保证;其次建筑物安装设备能满足居住者的个性化需求,如叫醒服务、准点自动播报新闻服务、自动加工居住者早餐服务、游泳池水温自动调节系统等等;第三实现智能建筑所有相关设备的自动化系统,通过计算机网络技术和通信技术组成自动化综合管理系统,实现对建筑物的物业、房屋以及各项配套设施的管理,同时还要起到各项节能控制和安保预警以及防范作用。 3 总结建筑工程中的计算机应用研究 随着科技的发展,计算机更新换代的周期越来越短,同时计算机技术在建筑的应用也越来越广泛,极大地提高了人民生活和生产的质量。纵观计算机在我国的发展史,目前的发展还是十分迅速的,同时也成为人们生活的必需品,给生活带来了很多的便利。计算机技术的发展推动了建筑工程的自动化、信息化的进程,完全渗透到建筑工程的每一个环节中,尤其计算机仿真技术被运用到建筑工程以来,为事故反演、建筑施工带来保障,帮助土建工程在进行土建施工的时候能够准确定位,选取合适的技术设备,确保施工能够顺利进行,保证合理的成本的控制和管理,并且能按照工期顺利完成施工作业,进一步保障了经济效益和社会效益。 计算机应用研究论文:CDIO理念在高职院校《计算机应用基础》课程教学中的应用研究 摘要:将CDIO理念应用于高职院校计算机基础课程的教学中,以解决理论学习与实践能力的失衡问题,培养学生自主学习能力、团队意识、交流沟通能力。为此,笔者将CDIO理念引入到高职计算机基础课程的教学中以期为高职院校计算机基础课程的教学及其改革提供新的思路。 关键词:CDIO理念;计算机应用;教学 针对计算机基础课程教学中存在的问题,一些院校不断进行改革,探索新的教学模式或方法,比如分级教学模式、任务驱动教学、讲练结合等形式,虽然取得了一定的效果,但是学生获得的仅是单纯的知识,实际应用能力和综合素质很难得到提高,团队协作能力和人际交流能力难以得到发展。因此,在高职院校计算机基础课程的教学过程中必须防止“一刀切”现象,同时调动学生学习的能动性,注重学生团队协作与人际交流能力的发展,解决理论知识与实践能力失衡问题,提高学生综合素质。深入研究计算机基础教学的有效策略和方法,提高高等职业技术院校计算机基础课程教学的效果具有重要的实际意义。 1 CDIO工程教育模式的引入及概述 面对教学中存在的这些问题,笔者一直在认真思考,希望能找到突破口,以解决教学中存在的问题,为提高高职院校计算机基础课程的教学效果提供新的思路。近阶段,笔者阅读了大量文献,发现CDIO工程教育模式强调培养学生的综合实践能力和创新能力,鼓励学生进行主动学习和经验学习,关注沟通交流能力、团队协作意识的培养,与社会发展的大环境相适应。该模式得到了国际高等工程教育的认可,其理念和实施策略是可行的。目前,很多工科高校在进行CDIO的改革和推广,按照该模式培养 毕业生得到了用人企业的高度认可。 1) CDIO的基本内涵 CDIO 是 Conceive (构思)、Design (设计)、Implement (实现)和 Operate(运作)四个单词的缩写。CDIO工程教学模式以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO包括三个核心文件:一个愿景、一个大纲和十二条标准。其愿景是为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的构思一设计一实现一运行过程的背景环境基础上的工程教育。 2) CDIO的标准 作为成熟的工程教学模式,CDIO制定了十二条标准。这12条标准分别为标准:1.背景环境;标准2.学习效果;标准3.一体化教学计划;标准4.工程导论;标准5.设计实现的经验;标准6.工程实践场所;标准7.综合性学习经验;标准8.主动学习;标准9.提高教师CDIO技能;标准10.教师教学能力的提高;标准11.学习考核;标准12.专业评估。 3) CDIO教学大纲的内容和结构 CDIO教学大纲包括四个层级,总的期望直接反映在教学大纲的第一层级,包括四个方面的要求:首先,毕业生要掌握一整套个人与职业方面的能力和品质,核心内容是实践能力;其次,为了开发复杂的具有附加价值的产品或工程系统,学生必须掌握必要的技术知识和推理能力;第三,为了能够在现代团队的环境中开展工作,必须培养学生的团队能力和人际沟通能力;最后,为了能够创建并运行产品、过程和系统,学生需要了解在社会和企业环境中进行系统的构思、设计、实现及运作。 2 CDIO在高职院校课程教学中的应用研究现状 高职计算机基础课程的教学与工程教育教学的相似性。从教学内容与模式来看,我们知道,高职院校计算机基础课程的教学既有理论知识的讲解又有实践技能的培养,而且这两个方面的教学多数情况下不能同步进行,即“理论与实践分离”的模式进行教学,工程教育的教学过程也是如此。培养目标的一致性。工科教育培养的学生少部分从事工程科学研究或者研发设计,大多数学生都会成为现场实施工程师,团队协作能力、人际交流能力及解决工程实践问题能力的培养与理论知识的学习同等重要。面临问题的同一性。我们知道,理论知识的学习与实践能力提高之间的平衡关系一直是工程教育的困境,高职院校计算机基础课程的 展过程中存在的诸多问题归纳起来,最核心的问题也是理论知识与实践能力培养方面的失衡问题,理论知识的掌握与实践能力不成正比是目前高职院校计算机基础课程教学中亟待解决的问题,这与工程教育中之前存在的问题是一样的。 随着研究的不断深入,人们对CDIO的认识逐渐全面、具体,探索范围也更为广泛,不但注重将其运用在本科院校的教学中,CDIO模式在高职院校的应用研究也曰益受到关注。教学实践研究,证明了 CDIO理念运用于高职课程的有效性。借鉴CDIO理念,将其与高职教育相结合,创新了 CEC-CDIO教学理念,结合“区间信号自动控制”课程的教学改革进行了模式设计,并实践了这种“教-学-做”为一体的教学模式。结果显示:有效调动了学生的积极性与主动性,有助于合作交流能力的培养,并增强了就业竞争力,明显提高了就业率。关于CDIO在高职院校具体学科课程教学中的应用研究虽然日益引起关注,但也存在一些局限。一是CDIO在高职院校课程教学中的应用研究理论探讨居多。二是应用模式可操作性不强。三是针对高职院校公共课程《计算机应用基础》教学应用的实证研究缺乏。 3 基于CDIO理念 《计算机应用基础》课程实施策略 3.1 教学活动组织模式的架构 CDIO教育模式强调一体化与参与性,要求不仅能让学生学习到相互支持的学科知识,还要有明确的计划能让学生在学习过程中同时获得个人、人际交往能力及产品、过程和系统的建造能力。同时,教学活动的设计和组织是在“做中学”理念的指导下,基于项目进行的学习者在完成项目的过程中掌握知识、锻炼技能、获取通用的能力。所以,在设计相应的策略和教学活动过程中始终关注学生设计-实现经验的获得。而且在课程设计与组织过程中需要包括两个或者更多的设计-实现的经验,其中一个为初级的,一个为高级的,以确保不同水平的学生都能参与教学过程。 因此,CDIO理念在高职院校的应用是以学习者为中心、以项目为导向、以任务为驱动,在完成任务的过程中学习具体知识,最后将学习到的知识进一步用于解决问题的教学和学习模式,基于此,进行课程教学活动组织模式的架构。课程教学活动组织模式的架构包含两部分内容,即学习活动组织模式的架构与课时分配的架构两部分。 3.2 教学评价方式 CDIO理念强调学科知识的获得、人际交往能力及综合能力的培养要同步进行,能力本位是其核心思想,重点培养学生的基本素质和各种能力,该观念贯穿课程设置和教学过程的始终,因此,评价方法要能客观衡量其能力。传统的考核多采用单一的试卷测试的方式进行,只重视知识的获得,显然不能满足能力评价的需要。有效的考核方法要采用不同的评价方式以配合相应的学习成果的考核。 例如,对于学科知识学习效果的考核可以采用口试或笔试的形式进行;对于人际交流方面能力的考核可以采用观察的方式进行;对于学习者态度、兴趣、意向等的考查可以通过问卷和访谈的形式进行;对于设计-实现相关的能力考查通过实际观察记录则更为有效;而对于学生学习过程中的进步及最终成果的评定则最好采用档案袋的方式来进行。 因此,对于学习效果的评价可采用多种考核方式,以适应不同的学习效果的考核,同时可以增加评价考核的有效性和可靠性,结果的可信度也更高。基于此,《计算机应用基础》课程的考核用过程性评价和总结性评价相结合、“全过程考核,全方位评价”的方式。 首先,评价主体多元化。小组项目的评价由教师评价、小组互评和学生自评相结合的方式进行评价。教师是教学活动的组织者和指导者,教师评价有助于客观、全面把握学生情况。小组互评有助于激发组间竞争意识和组内成员的交流互动意识的形成。自评有利于学生进行自我反思和总结。其次,评价内容多样化。以往评价更多关注的是知识的获得,无法考核学生能力情况,该课程的评价既关注学生知识的获得,又关注实践技能、交流能力及情感态度的变化。 另外,评价方式多角度。我们知道,纸笔测试更多关注的是知识的获得,为了突破其局限性,全面综合的考核学生情况,该课程的评价采用多种方式相结合。首先,对于理论知识学习效果的考核采用纸笔测试的形式进行;对于人际交流方面能力的考核采用观察和汇报的方式进行;对于学习者态度、兴趣、意向等的考查主要通过问卷和访谈的形式进行;对于学生实践技能的考核则通过作业和项目完成的情况进行;对于学生综合能力则通过期末作品来体现。 4 结论 CDIO理念运用于高职《计算机应用基础》课程的教学实践表明利用该理念组织高职《计算机应用基础》课程的教学有助于实践能力的提高。基于CDIO理念组织的课程教学,以学生为中心,强调学生参与教学活动中,解决实际问题。在此过程中学生主动建构知识,用理论指导实践,对理论知识的理解更为深刻,也使得实践操作不再停留在以往的模仿层次,进而理论知识与实践技能相互促进。CDIO理念强调在教学活动设计与组织过程中设计-实现经验的获得,设计不同等级的实训项目,学生以小组协作的方式完成项目,以上台汇报的方式展示项目成果,在此过程中小组内部需要不断进行交流,汇报者也要与教师和其他同学进行交流,整个环节为学生提供了交流的机会。在这种环境中培养了学习者的交流习惯,提高了交流能力。 计算机应用研究论文:任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用研究 摘 要: 中职《计算机应用基础》课程是一门实践性较强的课程,而目前采用的传统的教学模式存在较多的弊端,任务驱动法能有效培养学生分析问题、解决问题等多方面的能力,符合《计算机应用基础》课程的培养目标。本文分析了任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程中的必要性,探究了任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用。 关键词: 任务驱动法 中职《计算机应用基础》 课程教学应用 一、引言 在信息时代不断发展的今天,新一代的学生必须掌握计算机基础知识及操作技能,以积极适应当今社会对应用型人才的需求,而如何在计算机课程教学中培养学生的创新能力和动手能力,彻底改变传统的教学模式,就成为目前计算机教学急需解决的重要问题。所以中职学校应该尽快制定有效的教学对策,积极改变教学模式,全面提高学生的计算机应用能力。 二、任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程中的必要性 任务驱动法,指的是在建构主义的教学理论中建立的一种现代化的教学方法,这是以教师为主导、学生为主体的以任务为导向的教学方式。任务驱动法能够帮助学生明确学习目标,让学生成为课堂教学中的主体,不再把学习当做是硬性任务,而是根据任务需求学习知识。任务驱动法一般有四个步骤,即提出任务、完成任务的思想和方法、边学边做完成任务及总结规律技巧。任务驱动法不仅能有效激发学生的学习欲望,培养学生的自主学习能力,还能让学生更简单地掌握教学内容,最重要的是任务驱动法有效实现个性化教学,因材施教[1]。 《计算机应用基础》这门课程是一门功课,这一课程对于中职学生的教学目标是让学生理解并掌握信息技术基础知识,并且具有一定的使用计算机工具、获取计算机信息等相关的能力,从而培养学生的信息素养。《计算机应用基础》是一门实践性和应用性较强的课程,而在大多数中职学校教师仍旧采用的是传统的教学方式,这极大地影响了学生的学习积极性,阻碍了学生的全面发展。通过采用任务驱动教学法,将教学活动的重点从结果转向过程,提高学生的思维能力,调动学生学习的主动性和积极性,而正是由于《计算机应用基础》课程的特点,将任务驱动法应用在其中具有极大的意义。 任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的实施,可以按照以下步骤进行:第一步,设计任务,这是知识与技能的载体,把学生需要的学习知识和技能进行有效的组织,在教学中教师可以通过创设问题情境,把所学知识巧妙地隐含到任务中;第二步,解析任务,在布置完任务之后教师可以让学生自由讨论,并提出问题,然后根据学生的相关问题解析任务;第三步,学生自行实践,教师在这一环节中有意识地引导学生主动探究,培养学生的合作精神及合作技能。此外,还应该进行评价总结,也就是对相关的任务进行综合性的评价,共同探讨相关的不足之处。在中职计算机教学中使用任务驱动法,能有效培养学生的创新精神,让学生更容易掌握教学内容,还能有效提高学生的学习积极性,激发学生的学习兴趣。 三、探究任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用 任务驱动法能有效激发学生对于学习《计算机应用基础》课程的兴趣,“兴趣是最好的教师”,那么自然也就会提高中职学生的综合素养,培养出适应型的社会人才,进一步促进我国计算机事业的发展。笔者认为可以从以下几个方面探讨任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用,下面将举例进行分析。 1.创设情境教学,设计出教学任务。人在特定的情境中所表现的情感都是不同的,在任务驱动法中教师应该积极创设一定的情境,以此吸引学生的注意力,在任务驱动法中设计任务直接影响教学效果。这就要求教师在讲授《计算机应用基础》课程知识时,要注意精心创设与当期学习主题相关的真实的情境。例如:讲解《Internet的利用》时,可以让学生感受到互联网技术的神奇,利用计算机在互联网上查找相关的教学资料,以此激发学生的兴趣和好奇心,再依次向学生介绍相关的互联网知识,然后为学生布置任务――介绍计算机,让学生利用互联网查找相关资料,并鼓励学生积极发言。 2.激发学生的学习兴趣。学生之所以能探索知识,积极地进行思维,最大的驱动力就是兴趣,只有产生学习兴趣,才能让学生主动地付出精力,学习更多的知识。在中职院校《计算机应用基础》课程教学中,教师应该积极地激发学生的学习兴趣,让学生全身心地置身于学习中。例如:Word2010是一款使用方便,并且功能较强大的文字处理软件,其学习目的是让学生知道其基本的操作步骤等。在实际任务实施过程中,教师要根据学生的兴趣选择材料[2],让学生对相关的文档进行录入,并对文档的段落格式等进行设计编排等。还可以在上课之前让学生对相关文档资料进行查阅,进一步提高学生的学习兴趣。 3.建立和谐的师生关系,全面提高自身的综合素质。教师是整个教学活动的关键,而师生关系是学生在学习生活重要的人际关系,是教师和学生在理智情感等方面的动态人际交往。在中职《计算机应用基础》课程教学中,教师的首要任务是建立和谐的师生关系,让学生和教师进行知识方面的探讨,以此提高学生的学习兴趣。此外教师也应该积极地学习新的教学方法,全面促进自己综合素质的提高。例如:讲解《Word操作》的时候,可以先提问学生对于Word的了解等相关知识,让学生自由发表看法,然后教师予以评价,从而引入与Word相关的知识。 当然任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用并不是全面的,例如对于计算机的组成这一知识点就并不适宜使用任务驱动法,所以在使用任务驱动法之前,教师应该对教材的相关知识有全面的了解,并且在设计相关教学任务的时应该注意任务的现实性和趣味性等,同时也应该充分考虑学生的实际情况。 四、结语 任务驱动法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用,有效帮助学生理解相关知识,进一步提高学生的学习兴趣,当然这需要根据教学内容合理选择任务驱动法教学,强化学生的创新精神和实践能力。 计算机应用研究论文:互动教学方法在中职计算机应用基础课堂中的应用研究 摘 要 针对中职学生计算机应用基础课堂学习积极性和主动性不高的现状,采用互动教学策略,对提高课堂教学质量及学生的信息素养具有重大意义。 关键词 计算机课堂;互动教学;教学方法 1 互动教学的特点 互动教学的一个突出特征就是“参与性”,它强调教师与学生的双向交流,充分调动双方的积极性和能动性,从而活跃课堂气氛,实现教与学两方面的最佳效果。 以学生为主体 把学习的主动权交给学生是平等意识、人格尊重在教学中的体现,也是互动教学的前提。只有把主动权让给学生,才能唤醒学生的主体意识,让学生根据自己的认知水平提出问题,并由学生讨论,阐述自己的见解,教师发挥的是一个引导者的作用。 以互动为途径 在互动的教学过程中,使学生获得体验和实践。把教师的感受告诉学生,不如让学生在参与教学活动的互动中亲身体验。基于这种思考,把凡是能用互动来实现的教学最大限度地转化为教学活动,在教学过程中充分调动学生参与到教学活动中来,提升学生的学习兴趣。 以学生发展为目标 教育的目的不仅在于掌握基础知识,更在于全体学生养成健康的人格,获取生存能力,以更高的效益更大限度地开发人的学习潜能与创新活力。因此,教师在课堂教学过程中,不仅要让学生学会,更要让学生会学、会想、会用,愿学、善想、善于探究。 2 互动教学的应用原则 主体性原则 在教学过程中,教师要改变“师道尊严”的观念,树立“以学生为本”的教学思想和“为了每一位学生的发展”的基本理念,充分尊重学生的主体地位,相信学生的能力,使学生最大限度地处于主体状态,能主动积极地参与到教学中,进行收集资料、实践探索和交流合作等活动。教师要善于启发学生提出问题,创设问题的情境,使学生逐步做到想问、敢问和善问,让学生成为学习的主人。 民主性原则 师生关系是否和谐与融洽,直接影响到课堂气氛和学生的表现,影响到互动教学的效果。教师应该以学生的全面发展为目标,构建一种相互理解、相互欣赏而又和谐的、民主的、平等的师生关系,充分尊重学生的合理要求和表现,设身处地为学生着想。教师在巡视过程中应适时关注有困难的小组,多给予他们指导和帮助,努力做到课堂教学民主化。 实践性原则 计算机应用基础课程教学内容和方式应注意联系现实生活,让学生感觉自己所学的东西与切身实际息息相关,充分利用课堂教学中师生、生生之间的交流,教师、学生与教学环境、教学设备的多向联系,让学生感受到学习与自己的生活息息相关。 尊重差异性原则 差异性原则要求教学目标既要符合计算机应用基础课程教学的要求,也要依据学生个体差异设置不同层次的教学目标。尤其是对程度较差的学生,应给予更多的关注;对部分优秀的学生,可以选择具有新颖性、争议性和挑战性的学习内容。在关注差异之外,还应考虑学生的整体水平,使教学内容和进度适合大多数学生的知识水平和接受能力。 3 互动教学在中职计算机应用基础课堂中的应用策略 创设问题情境,启动师生对话 问题情境的创设是进行互动教学的前提。互动要有话题,是能引起学生学习兴趣与学习欲望的话题。这就要求教师必须吃透教材与课标,充分了解学生,认真备课。在导入新课时,教师通过创设一定的教学情境,从而激发学生互动的欲望,让学生自己去发现问题、研究问题、探寻知识。 幻灯片创建超级链接这堂课中,教学目标是要求学生完成幻灯片“上海世博会中国场馆简介”。教师先给学生放了一段视频《上海世博会中国场馆》,很大程度上激发了学生学习的兴趣。然后,教师提出问题:“同学们都去过哪些场馆,谈谈自己的感受?”这样通过师生互动,提高学生的学习积极性和主动性。教师展示部分中国场馆有关资料的幻灯片,让学生带着问题对幻灯片中的超级链接有一个初步的认识,同时激发学生的学习情趣和学习欲望。 教师引导,激发学生自主学习的积极性 学生在学习过程中肯定会遇到这样或那样的问题,教师在指导学生学习的过程中不要急于告诉学生正确的操作方法,而是从解决困难入手,积极引导学生自主学习,最终让学生自己找到解决问题的方法。教师应该扮演一个引导者的作用。 在课堂上,很多学生问到一个问题:“为什么超级链接菜单是灰色?”这个时候教师不要直接拿起鼠标给学生演示正确的操作方法,而是提示他们:“建立超级链接的第一步即最关键的一步是选中文本的操作。”给学生更多自主学习的空间,让他们自己去探寻问题的答案。 以任务为驱动,开展分组合作,进行生生互动 教师根据教学需要,把学生分成若干小组,学生以小组讨论的形式,在组内和组际交流学习成果。教师或深入一个小组指导学生进行有效的学习和交流,或巡视于各小组之间,仔细观察,及时表扬善于运用交流方式的小组,从而提高小组学习的交流功能。 教师给学生布置学习任务:“总结建立超级链接的方法。”根据机房的实际情况,学生每四个人为一小组,进行讨论,最后抽查三个小组。为了鼓励小组学习的积极性,经过大家一致认可,表现优秀的小组,每人加平时成绩五分。通过分组合作,进行生生互动,加强了生生之间的交流,改变了单一的学习方式,有效增强了课堂教学效果。 组织交流归纳,实现全班互动 交流归纳是进行互动教学的关键。在学生完成作品后,教师及时组织讲评,展示结果,充分发挥师生间、生生间的相互交流,发挥评价和引领的激励功能,使学生能够肯定自己,学习他人。 学生在完成作品“上海世博会中国场馆简介”后,为了了解学习任务完成情况,教师随机抽查五个人的作品,五个学生按照先后顺序分别把自己的作品展示给全班同学看。在每个作品展示的过程中,教师引导学生自由发言,分别指出每个作品的优点和不足之处。 4 研究结论 互动教学在中职计算机应用基础课堂上的应用,有效改善了课堂教学效果,提高了课堂教学质量,通过研究可以得出以下结论。 互动教学激发了学生的学习兴趣 互动教学为学生创设了更多参与计算机应用基础课堂教学的机会,以任务为驱动,学生积极参与课堂活动,改变了以往课堂上学生静坐倾听的状态,很大程度上激发了学生的学习兴趣。 互动教学提高了学生的学习积极性和主动性 互动教学改变了以往“教师讲,学生听”“教师演示,学生看”的被动学习状态,把课堂活动设计成由教师和学生共同分担任务的课堂,很大程度上提高了学生学习的积极性和主动性。 互动教学培养了学生的合作意识 互动教学采用小组合作学习的方式,给学生提供了充分交流表达、合作互助的机会,充分调动了学生的合作学习意识,强化了学生的协作学习精神。 计算机应用研究论文:计算机应用技术在高职院校就业指导教育中的应用研究 摘要:当前,我国高职毕业生的就业形势严峻,学生就业质量和数量较差,这与高职院校缺乏有效的就业指导等方面有关。因此,高职院校应充分利用计算机应用技术从就业指导的内容和形式等方面进行改革来提高学生的就业质量。 关键词:计算机应用技术;高职院校;就业指导;数据库 国务院1993年2月颁布的《中国教育改革和发展纲要》将 “统包统配”和“包当干部”的就业制度进行了改革,这样,只有少数毕业生由国家安排就业,多数学生自主择业。《纲要》将毕业生的就业从计划制转为市场制,这样的改革也是适应我国市场经济体质的,为高校学生提供了自主选择适合自己发展的职业和工作的机会,获得了社会的肯定,但是一次成功的选择,取决于多方面的因素,有个人的勇气和意志,更多的是实际的技术与综合素质,但是某些情形下,少数学生由于缺乏对自身的合理定位,以及信息获取渠道太少和信息获取能力低下,产生了毕业生的就业难,因此这部分学生,需要进行针对性的就业指导。 随着我国经济的快速发展,各行各业对人才的需求不断增大,时常会出现“用工荒”、“招工难”的情况,但与此同时高职院校的毕业生却不得不面对越来越严峻的就业形势,时常要被“毕业即失业”的现状所困扰。“招工难”和“就业难”这两难并存的现象,不得不引起我们的深思,我们要在高职院校中充分发挥就业指导工作的作用,让高职院校的学生能够快速适应社会的发展。 计算机技术日益普及,以及电子商务等行业促进了计算机技术的发展,使得计算机深入到各行各业,因此高校毕业生借助互联网和计算机的信息获取和信息分析能力对他们的就业的情况有直接影响。 1 高职院校学生就业指导教育的现状 高职毕业生就业第一与学生本人有关,第二与学校的专业设置,就业指导有关,第三与政府政策以及经济形式有关,存在的问题如下: 1.1 学生方面的因素 1) 综合素质不佳,专业特长不突出。由于当前我国高等职业教育的不到位,使得高职学生缺乏专业特长,动手实践能力差; 2) 缺乏职业规划或职业规划模糊,就业心态浮躁; 3) 找不到准确的就业定位,就业观念存在偏差。许多学生对自身的认识不足,在择业过程中,只是一味地追求高收入、稳定的工作,而忽略了在工作中可以收获什么类型的知识,这些知识是否有助于提升个人的核心竞争力。 1.2 学校方面的因素 1) 各专业的设置与社会实际需求有一定的出入,对于学生的实际动手能力的培养还有待进一步提高; 2) 就业指导工作不到位。高职院校中上就业指导课的老师没有很好地掌握就业指导理论,并且教师本人因为长期在学校工作,与社会存在一定的脱节,故对于本专业的市场需求以及发展前景等方面了解得不够充分,对于学生专业课学习的有效指导不强。我从事教育工作十多年,在与多届学生的交谈中可以听到学生的对于就业指导课的感受是收获不大,在上过就业指导课后仍处于迷茫状态。 1.3 政策和经济因素 1) 政府对国有企业招聘缺乏有效的指导和规范,导致大部分国有企业招聘门槛过高,甚至有歧视性条款,导致直接投入社会的招聘量很低,或者招聘的用工性质为临时制,待遇与业内比较有比较大的差距; 2) 伴随经济的波动,学生就业的大部分股混合所有制企业和民营经济体时好时坏,导致用工需求波动起伏,影响学生的就业。 2 计算机应用技术在高校大学生就业指导教育中的应用 2.1 应用计算机技术在高职院校就业指导中的重要性 随着高等教育的普及,大学毕业生就业群体日益增多,使大学毕业生就业形势日趋严峻。大学生就业难是个不争的事实,这种情况的出现是由多种因素综合导致,为了更好地解决这些问题,大学生就业指导显得尤为重要,而计算机应用技术能够很好地保证就业指导的效果。 2.2 计算机应用技术在就业指导中所起的作用 以往传统的就业指导课很少会借助计算机等工具,只是纯粹的应试教育,课程的内容偏重于如何成功面试,而忽略了教育性的指导,所以存在课程的设置、规范和建设以及课程在学生大学生涯的贯穿全程等方面思考的不够,难以保证就业指导课的效果。而且多数高职院校因为就业经费投入不够,没有专门的资料室、洽谈室、影像设备等硬件设备,这样导致信息的交流渠道不够畅通,企业的宣传不够及时、到位,造成毕业生在与用人单位进行双向选择过程中,效率较低。 2.3 利用计算机建立信息平台,可以解决信息不对称的问题高职院校的学生通常习惯被动地等待工作,习惯了学校以及系部的就业推荐,很少有学生能够主动去外界找工作。在此种情况下,各个高职院校首先要鼓励学生积极通过各种渠道求职,另外也要为学生求职创造条件。各个高职院校首先要建立专业的就业网站,并且对就业网站要及时更新和维护,可以将招聘单位的相关信息在第一时间到网站上,以便学生能够及时了解招聘单位,为面试做准备。同时也应充分利用网络宣传阵地,除了校园内的招聘信息,还要将就业政策、面试技巧以及合适的校外招聘会的信息及时,便于学生能够获取更多的就业信息以助其顺利就业。 其次,可以充分利用计算机技术建立学生简历数据库。目前大多数高职院校都是按传统的方式开展就业工作。一般流程是先由各高职院校负责就业的部门联系有意向的招聘单位,将招聘单位的信息通过各班级的辅导员传递给学生,然后在面试当天学生带着各自的简历直接参加公司面试,但此种招聘方式易出现的情况有一、可能有些招聘单位的信息没有传达至每位同学,导致信息没有及时流通;二、有些单位各方面福利待遇较好,面试现场有大量的学生参加应聘,但由于时间有限,对学生的面试不能很充分地展开,公司无法在较短时间内快速地发现符合条件的学生,在此种情况下招聘到公司的学生可能会因为信息的不对称,出现公司和学生双方不满意的情况,这样学生很难安心在公司长久的工作下去,学生离职率较高,不利于公司的稳定,对于学校的诚信度也有一定的影响,所以公司、学校、学生三方在就业方面很难达成较高的满意度。究其原因,当数据太多时,公司招聘人员无法短时间内高效处理,从而不能给招聘决策提供有效的支持,而建立学生简历数据库可以将学生的各项基本情况,包括学习成绩、专业特长、求职意向、工作区域、福利待遇等存放在表中,这张表就是我们的一个数据库。有了这个“数据仓库”,就业部门以及招聘单位可以查询学生的各项情况,这种由计算机管理代替传统的人工管理方式,将学生的信息进行收集、存储和管理,可以帮助企业在招聘时做出科学、正确、高效的决策。 2.4 利用计算机应用技术扩展就业指导方式和规模 长期以来,高职院校的就业指导是由各个院校专门从事就业工作或从事学生工作的人员和领导兼职,他们有一定的经验,但因为缺乏系统的理论学习和培训,对于学生的指导有一定的局限性。目前,大多数高职院校的学生由于学习、生活的范围同本科院校的学生有一定的区别,对于外界先进的思想、先进的理念都缺乏了解,但同时他们也渴望能对外界有更多的了解,希望能听到知名学者的讲座,但大部分高职院校由于经费等问题,不能够举办或是长期举办此类讲座,如果各个高职院校能够联合起来,充分利用计算机技术,建立多媒体讲座形式,这个问题就迎刃而解了。我们可以根据广大学生的实际需要开设经典课程,聘请国内一流的就业指导专家、著名学者教授、成功企业家等各界知名人士讲课,而学生可以通过计算机多媒体等实时观看,并向指导名师提问,进行互动交流,这样可以有效地节约人力、物力、财力,更重要的是能够帮助学生正确认识社会、认识自己,合理规划自己的职业生涯。 3 结论 近年来,高校学生就业难,就业信息不对称问题越来越突出,但是仔细分析各种数据,不难看出:主要原因为信息的不通畅、学生对就业指导的不重视,以及就业技巧缺失导致的,充分利用计算机技术,对学生进行就业培训指导,使各种就业信息,就业技巧提升,开展有效的就业指导,对于解决高校学生就业难问题,使每一个学生都能找到自己适当的位置,具有重要作用。 计算机应用研究论文:项目教学法在非计算机专业《计算机应用基础》教学中的实例应用研究 摘 要:本文主要研究项目教学法在非计算机专业的《计算机应用基础》课程的教学过程中的应用,并通过实例质检专业《word表格的使用――质检报告表》验证其可行性。 关键词:项目教学法;非计算机专业;计算机应用基础;实例 在传统的教学过程中,通常把《计算机应用基础》作为一门基础知识课来组织教学。强调了课程中的知识点,却忽略了该课程的实用价值。尤其在职业类院校,学生毕业后直接面临着与本专业相关的计算机技能操作,《计算机应用基础》课程更不能简单的讲解办公软件等知识点,了解即可。因此,该课程应该作为一门技能训练课,使学生认识到计算机是将来职业中的一种工具,培养他们用计算机解决问题的各种能力,包括职业能力的提高。使用项目驱动法在非计算机专业的《计算机应用基础》课程中培养学生与职业相关的计算机技能是本文的主要研究目的。 1 项目教学法 项目教学法起源于欧洲的“劳动”教育,成型于欧洲工读教育与美国的合作教育。20世纪90年代以来,欧美国家倡导“主题探究”与“设计学习”活动;日本、中国等国家与地区也将相关思想写进新课程体系中,成为了“项目教学法”理论的实践来源。 项目教学法是在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理。完整的项目应包括:信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价。项目的选择由教师完成,而项目的实施过程则由学生独立完成,教师只起引导和组织评价等作用。 2 非计算机专业的《计算机应用基础》课程特点 《计算机应用基础》是计算机入门课程,有着内容多、更新快、学时紧、知识点小而杂、学生程度参差不齐等特点。该课程的目的是培养学生规范、高效率、高质量地综合应用办公软件能力。将“能力培养”作为课程的最终目标。 因此,非计算机专业的学生在学习《计算机应用基础》课程时,更注重实用性,其专业性过强反而使学生学习的压力加大,并且达不到培养职业能力的效果。 3 项目教学法实例应用 3.1 项目教学法理论过程 3.1.1 项目选择 教师应根据所学课程知识结合所教专业学生特点进行项目的选择。例如营销专业的PPT学习过程中,教师可挑选一个题目,让学生做一份营销策划案。 项目的选择应注意:⑴项目是技能学习的载体,应紧密结合所学知识点。⑵项目教学应建立在之前学习的基础上,可包含之前学过的知识点加以巩固综合应用,避免在项目中出现没有学过的又不是本节应学得知识点。⑶项目应突出知识重点,将本节所应学的知识包含并强化训练。切忌知识点杂乱无章,没有重点。⑷项目应贴合学生专业实际,与职业技能相结合。 3.1.2 项目实施 项目实施主要由学生完成,强调学生的自主学习。通过项目实例激发学生的学习积极性和奋发向上的进取心,做到了融知识传授和能力培养于一体。教师是学生学习过程中的引导者、指导者和监督者,而不再是传递知识的主导者。 4.2 质检专业《word表格的使用――质检报告表》项目教学法案例应用研究 4.1.1 项目选择 质检专业属于非计算机专业,在学习到word中表格的使用时,结合其毕业后从事较多的质检员工作中常需做的质检报告表,使学生学习在word中使用表格,并掌握质检报告表的制作方法和流程。 4.1.2 项目实施 ⑴信息的搜集与整理。学生不必搜集额外的信息,只需要按照效果图做出相应表格文件即可。在此过程中包含的知识点是:创建表格、添加数据、增加/删除行、列、单元格、合并/拆分单元格、设置表格格式。其中,创建表格的方法有若干种,教师只讲解演示一种,其他几种作为任务由学生找出。其他知识点由教师演示并讲解一遍。 ⑵实施项目。利用word文档创建表格,并按照要求格式化表格。此项目较为简单,学生可单独完成,不再分组。 ⑶总结评价。评出完成最好的学生,并根据其完成情况进行知识点的总结。 项目教学法能够在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。通过项目教学法的学习,学生的学习积极性得到激发,自主学习能力和协作学习能力得到提高。可以说,项目教学法比传统教学法有着更多的优势,教学效果更为突出。 这些问题如得到解决,项目教学法才能真正达到培养出学生独立探索、勇于开拓进取的自学能力和统筹管理能力的效果。 计算机应用研究论文:基于工程项目管理视角的计算机应用技术应用研究 摘要:现代工程项目的管理工作是一件系统的工程,有着纷繁复杂的要求。工程项目的管理与多领域和多部门有关,涉及到投资、进度、质量、人员、风险、合同、图纸文档等,还会涉及到设计部门、监理部门、施工部门、运营单位等,这样一来,在工程项目的管理过程之内,就信息方面而言,采集沟通以及协调方面的工作量是很繁重的。在工程项目管理信息系统中,如果把计算机技术适当地应用进去,例如在工程项目管理过程中,就能够解决很多包括信息采集、处理和传递在内的问题,这样一来,就能够为管理人员做出科学决策提供了相关的依据。本文重点介绍了基于工程项目管理视角下的计算机技术应用及所面临的一部分问题。 关键词:计算机应用;项目工程管理 在工程项目管理的过程中,最重要的任务就是依据工程建设的规律和要求,对各方面的需求和资源进行协调,合理运用各种资源,对其进行动态的调整,根据既定的进度、费用、质量以及安全目标来完成整个项目的建设工作。借助计算机、网络以及现代化的通信技术,工程项目的管理信息系统就可以建立起来,根据工程项目的有关建设规律,对所有方面的需求进行科学的协调以及相关的反馈,合理运用不同种类的资源,实行动态化的调配和组织,按照既定的任务和目标,电力工程项目的整体建设就可以顺利完成。在动态、定量和系统化地管理和控制项目的过程中,众多的数据都要及时处理、诸多信息需要,包括业主、监理、设计、施工和供货在内的各有关方面要第一时间知晓和把握工程建设的有关需要,抓住不可多得时机进行控制和调整,就计算机信息管理系统而言,它所具备的特点,如快速、准确、自然环境条件限制少等,就能够充分地得到发挥,它可以传递有关的信息,相关的命令,这样工程建设项目现代化管理可以实现。 一、项目的信息管理概述 在项目管理中,信息管理是至关重要的组成部分,当项目生命周期开始后,就会开始、筹划、运作这些建设工程项目,同样,它们的规模也比较大,与项目有关的合同、图纸、报告、文件、照片、音像、模型的林林总总的纸/非纸介质信息等就会层出不穷地出现,这涵盖了:项目的组织、管理、经济、技术以及法规类信息。在项目信息中,信息管理的地位越来越高。 信息管理指的是对于信息传输进行合理组织、有效控制的过程。项目的信息管理过程贯穿于所有系统、工作以及数据的管理过程之中,保证信息可以快速高效地采集、存储、处理、存档与共享。信息管理的效率与成本对于整个项目的工作效率、成本与质量都会造成直接地影响,信息管理的宗旨是基于信息传输的合理组织与有效控制,为整个项目提供增值服务。 显然,整个项目管理过程都离不开信息处理。因此项目管理的一个核心目标就是达到纸质信息资源的合理、高效管理。现代信息管理科技的飞速发展,特别是互联网技术、多媒体数据库与电子商务等信息技术的发展,为项目信息管理系统(尤其是大型建设工程项目系统)的项目规划、项目设计以及项目实施过程提供了崭新的管理思想、技术平台以及解决方案等。从此,项目管理跨入了全新的E时代。 二、工程项目信息管理的任务 对于项目信息管理而言,其任务主要分为数据、信息、决策和结果共四个步骤。简而言之,就是处理采集的数据,并进行解释则形成信息;获得了足够的信息之后才能够形成决策;而实施决策行为必然得到相应的结果。项目的整个实施过程中会伴随着许许多多的数据,因此信息管理的主要任务就是对于数据进行采集、存储、处理和转换为信息。此外,项目的当事人以及组织单元通过信息管理的各个步骤,进行相互之间的信息交流。 此外,在整个信息的交流过程中,产生了一些与之相段的信息流。信息管理的核心任务是,理清项目的所有当事人与组织单元信息的相互传递关系,同时绘制信息的流程图来辅助项目实施。因此,项目必须建立明确地组织结构,绘制信息流程图,这样才能够确定项目在各个组织单元之间的信息传递关系与传递规律,从而让信息能够正确、流畅地进行传递,避免出现信息遗漏、误传等错误。 三、在工程项目管理中的应用 (一)多媒体技术的应用 当今社会信息技术飞速发展,工程领域使用系统工程的思想进行管理的水平也日趋提升,当今的科技已经发展到了这样的地步:对于时间维度而言,可以实现工程对象所有部件、工序软件的图形化展示,以商业化软件的形式推出该项目,这种技术具有划时代的价值。 对于项目管理软件来说,开发价值与应用价值都很高,但风险也不小。因为项目管理系统是一种开放性的系统,影响系统性能的因素众多,同时外部环境对于系统的扰动作用也很强,所以项目管理系统存在很高的设计风险。 当前我国的很多建筑行业的施工都是粗放型管理,基础管理能力薄弱,缺乏必要的控制管理,让生产自由发展。因此,项目的进度、成本以及质量都无法控制,所以工程总体的可靠性也较低。所以,工程的项目管理进程任重而道远。 (二)网络技术的应用 对于大型项目来说,往往会涉及到政府、业主、建立、总包与业主等等各个参与者,涉及到的专业面广,知识层次复杂。所以必须建立项目间信息的共享、交流与讨论机制,形成合理的交互式信息传输平台。此类交流平台的展示方式一般是论坛(BulletinBoardSystem,BBS),BBS是一种全新的网络交流的方式,是基于互联网的电子信息系统。用户通过互联网访问BBS论坛,从而可以、获取各种信息,同时还能够聊天、讨论。 四、工程项目管理技术瓶颈 对于项目管理来说,计算机技术的使用是决定系统性能的主导因素,是项目应用战略的核心价值所在,实际的应用过程中遇到了一些技术瓶颈。 (一)硬件问题 对于项目的计算机技术实施过程而言,首先必须进行电脑、网络硬件、电缆等硬件设备的采购,然后再花费一定的人力物力进行安装,因此整个过程是需要一定的资金投入的。这个设备购买与安装过程,是整个项目管理的基础,同时也是实施难度较低的部分。实际情况下,项目的管理层十分乐意投资硬件设备的购买,第一,管理看到了硬件设备对于项目管理的促进作用,第二硬件设备的投入也是企业形象工程的一部分。 (二)软件问题 对于软件方面来说,难点在于合适的项目管理软件。市场上项目管理软件不计其数,但是每个软件的功能与价格都存在一定的差异,对于某个具体项目来说不一定都适合。所以,项目管理的首要任务是寻找一个具有综合性且功能完善的软件。 (三)人员方面的问题 对于项目管理的来说,另一重要的任务就是引进高技术性的项目管理人员。对于项目管理的应用方面来说,计算机技术还是属于一项新型技术,同时由于存在一定的普及问题,因此,在项目管理工作中可以熟练操作的人员十分稀少,因此需要加强当前项目人员的计算机技术的培训,提高项目管理能力。 五、结语 我国计算机应用技术飞速发展,应用范围日趋完善,在工程项目管理领域中得到的广泛的欢迎,这将帮助建筑行业进行技术改造和技术革新,同时引导工程项目其作业与管理方式向信息化方式转变,提高建筑企业的技术水平,提高国际化水准,为同国际上同行竞争打下良好的基础。 计算机应用研究论文:任务教学法在计算机应用基础教学中的应用研究 【摘 要】从十七世纪计算机被发明以后,逐渐的应用到人们的日常生产和生活当中,给我们的生活带来了翻天覆地的变化。计算机的应用也成为了学校的必修课程,然而,我们如何能够让学生更好的掌握这门知识,只靠传统的填鸭式教学是不可以的。采用任务教学法能够拓展学生的思维,培养学生自学的兴趣和实践能力,所以在计算机应用基础教学中应当大力推荐使用。 【关键词】任务教学;计算机应用 计算机应用基础是一门操作性很强的课程,所以就具备进行任务教学法的实践条件。时代的变迁,教育体制不断进行改革,教学方法相应的也要充实和改变,随着这种变革的开始和继续,我们应当研究怎样能够使课程内容不改变甚至增加的情况下,也能够让学生顺利完成课业任务,并且保证完成质量。经过教学和实践经验,在掌握计算机应用理论基础之上,更应该重视实践操作,所以我们要充分发挥任务教学模式的方法功能。 一、任务教学法含义 任务教学通过任务布置,让学生在课堂之外完成任务的时候实现课堂内容的再现,学生完成任务的同时就是对课堂内容加深印象,并且逐渐掌握。这种方法能够提高学生学习效果,培养学生自主学习的能力。通常情况下,任务教学法都是把已经学过和将要学习的新知识融入到任务当中去,学生通过对任务的理解、分析和讨论,巩固学过的知识,掌握新知识,接下来在老师的指导下完成任务,在这个过程中,学生进行自主探究,开拓了思维,增强了创新学习能力。 二、任务教学法的原则 任务教学是把将要学习的内容融入到一个案例中,从这个案例入手,首先让学生对其产生兴趣,激起学生的学习欲望,之后的学习就可以围绕这个案例展开,在这个过程中,老师的教学目的和学生的学习目的达到了统一。在实践的过程中展开讨论,能够更好的培养学生的自主探索以及相互协助的学习能力。从广义上讲,任务教学方法就是一种探究式的教学模式,能够有效执行的关键在于教师的课前要做好充分的准备,精准的把握教材内容,知道学习任务和学习目标,然后进行任务的设计和实例的内容填充,这就要求教师不但要有丰富的教学经验,还要有敢于创新的先进教学理念,把教学方式的可操作性和内容多样性原则建立在应用性和先进性的基础之上。同时,也不能忽视学生的年龄和认知水平等因素,设计任务和案例意在调动学生的积极性和创造性,把学习变成一种乐趣。 三、任务教学法的实际应用性 1.精讲理论,重视任务教学。一般的计算机应用基础的教学过程中,老师都会反复强调理论知识的重要性,其实这样做反而令学生们抓不到重点,很难做到面面俱到,所以就降低了教学的效果。比如我们接触计算机基础部分所讲到的软件:PPT、WORD、EXCEL,它们都是编辑类的应用软件,有很多相似的地方,所以在讲解的过程中,主要是把它们的不同之处分析出来,讲解一些易错和难懂的学习点,这样学生就更容易把握住学习的重点,在有限的时间内掌握更多的软件应用知识和方法。 2.任务教学法在应用软件中的使用性。在进行任务教学方法之前,首先要掌握学习目标,给学生留下教学任务,让学生分成小组,首先进行自我探究,把没弄懂的问题列出来。然后老师对这些问题有针对性、有代表性的进行讲解,学生带着自己提出的问题进行听课,理解会更加透彻;把学生小组研究的解决办法与老师提出的办法进行交流和对比,让学生自己选择喜欢的方式和操作方法,由此能更好的培养学生的动手能力和开放思维,提高综合素质,教学效果事半功倍。 进行教学活动之前,把需要布置的任务用WORD制作好。讲课之前可以告诉学生们,这些任务是用WORD这种应用软件做出来的,学生们在完成任务的同时就会提出问题,这些任务是怎样做出来的,从而激发学生的学习兴趣,使教学效果更好。 四、任务教学法实施过程中需要注意的问题 1.任务教学法虽然能够培养学生自主学习能力,增加学生的动手能力,但是也不能解决计算机应用基础教学中的所有问题。对于一些对理论知识要求较高的应用软件就无法发挥预想中的作用。 2.教师在传到授业解惑的过程中,尽量给学生们留一些思考的空间和余地,有些问题留给学生自主思考,自己寻找解决问题的办法。 3.在课堂上,尽量给每个同学机会,让他们自己展示自己的学习成果和不同的操作方法,增强荣誉感,从而激发对学习的浓厚兴趣。 4.培养创造力。任务教学的的基本办法主要是由教师布置任务,之后学生根据教师布置的任务进行学习,制作类似的作品,待基础知识牢固以后,充分发挥自己的想象力,能够独立完成作品。 任务教学法能够在计算机应用基础的教学过程中发挥巨大的作用。它通过把新知识融入到教学任务中,让学生带着问题走入课堂,激发了学生的积极性,在完成任务的过程中,通过学生的自主研究,培养了学生的创新能力。同时也能够让教师和学生进行充分的互动,建立一种新型的师生关系。任务教学法真正的做到了把学生作为课堂的主体,让他们在分析和解决问题的过程中不但掌握了知识,还培养了创新思维和能力。因此把任务教学法运用到计算机应用基础教学中是高效的、可行的。 计算机应用研究论文:计算机应用系统性能测试技术及应用研究 [摘 要]近年来,随着企业信息化的快速进步,计算机应用系统的重要性也越发凸显,其应用系统无论是在规模还是在对企业的作用上都不断扩大,对企业的资源管理有着巨大作用,而可靠性的测试是面向故障的测试,在确定系统在风险和限度的情况下能够通过可靠性测试来验证是否能够满足用户需要水平,同时可以预测系统未来可能达到的可靠性,为将来系统的开发和管理提供决策依据,但为了保证业务的连续性,还需要针对可能出现的故障做好维护和管理,积极备份,发现问题时也能顺利的保证系统运行。那么如何在大规模的计算机应用系统下完成有效地对计算机的可靠性测试,从而保证企业的经济效益不受损失是本文研究的主题。 [关键词]企业;计算机;应用系统;可靠性测试 1、简述企业计算机应用系统 目前,根据我国的情况而言,由于现阶段科学技术的快速发展,计算机应用系统被广泛的应用。企业计算机应用系统主要由:计算机的硬件设备、计算机系统软件和计算机应用系统软件,这三个部分组成。并且,计算机的控制器、运算器、极易存储设备和信息输入输出设备都属于计算机的硬件设备;而计算机系统软件则包括:操作系统及其内部复杂多样的的编译程序、各种数据库系统以及多种高级语言支持软件;计算机应用系统软件包括支持软件和种类多样的软件数据包。由这三种主要成分组成的计算机系统,才能体现出计算机的协调性、可靠性和实用性。另外,可靠性作为计算机应用系统的主要特性,还能分析大量的信息数据,并对其做出准确的处理。所以,企业的计算机应用系统的可靠性测试技术研究是当下企业发展中最重要的工作之一。 2、计算机技术应用的相关领域 2.1计算机数据处理技术 数据处理技术是计算机应用的主要功能之一,应用领域也极为广泛,促进了我国多个行业的信息化建设。信息处理技术主要建立在计算机多媒体技术的基础上,将多种形式的信息,例如视频、音频、图片、文字等通过计算机多媒体技术进行处理,保证数据的传输、转化和储存。视频技术是多媒体技术中最为主要的方式,根据不同的编码技术,可以分为视频数字化技术和视频编码技术两种。数字编码技术指的是将视频信息转化为编码,通过视频信号的方式进行传输,从而实现视频的远距离传输和播放。视频技术的应用主要在电视传媒领域,例如电视台、网络播放器等等。音频技术是计算机应用技术领域发展较早的技术之一,随着计算机技术的不断发展,越来越多的音频技术应用在实际生活中。音频信息主要是通过数字信号的方式进行传输,例如语音识别技术等。通过智能识别技术和音频技术的结合,计算机能够准确的识别出人们的声音信息,对音色等信息进行判断,从而实现对身份的识别。随着音频技术的不断发展,为人们的生产生活带来了极大的方便,远距离的音频交流拉近了人与人之间的距离。此外,在医学领域的应用也是计算机数据处理技术的一个方面,主要体现使用虚拟现实技术,为患者创造良好的治疗环境,从而实现心理治疗的目的。还被应用在医务实习人员的学习上,让实习者在较为真实的环境中,熟悉医学处理的方法,提高自身的专业实践能力,有效降低了出现的风险,更好的实现高素质人才培养。 2.2计算机通信技术应用 计算机的通信技术是建立在文字技术、视频技术、音频技术和网络技术的基础上实现的,通过计算机通信技术,为人们的日常交流提供了渠道,是目前计算机通信技术的重要组成部分。在计算机通信技术中,分为无线通信和有线通信两种,都在日常生活中有着广泛的应用。其普及的重要原因是安装较为简便,只需要在设备中安装多媒体通信技术都可以实现即时通信功能。和传统的交流方式相比,计算机通信方式更加多样化,交互性和同步性都有着一定的优势。计算机通信技术的发展对我国的计算机应用有着特殊的意义,促进了我国通信技术的发展,加强了我国信息化的程度。 2.3计算机智能技术应用 计算机智能技术也称作人工智能技术,随着科学技术和计算机水平的不断发展,人工智能技术在我国的多个领域都有应用。例如航空航天、军事、医疗、卫星定位等等,是目前计算机应用最热门的发展方向。计算机智能技术建立在计算机辅助系统、智能信息系统、多媒体智能监控系统等多种系统的基础上。计算机辅助系统是专门为计算机智能技术而开发的一种程序软件,通过计算机辅助系统能够进行一系列的智能操作。智能信息系统的目的是收集信息的同时完成对信息的处理,和音频技术等相比,智能信息系统需要有着较高的操作水平,更强调专业性和实用性。智能信息系统和计算机智能技术有着直接的关系,随着近年来的高速发展,目前已经得到了广泛的应用。多媒体智能监控系统主要负责对声音和图像等收集到的信息进行智能化处理,智能化监控系统决定了计算机智能技术的程度,在监控系统的基础上拓展了范围,在多个领域有所应用。例如在交通监控等。 3、应用系统的具体可靠性测试 在实际的可靠性测试中,不需对系统的构造和原理进行了解,只需要对系统的运行情况,对用户的需求和使用情况进行了解和调查即可。计算机的应用系统分为硬件、系统软件和应用软件三方面,但在实际应用中,最为重要的第三方也就是应用软件的使用,其往往需要网络的支持,所以在上述三项之外还要进行网络模块的测试。 (一)双机热备的可靠性测试 双机热备主要由两台服务器和一个磁盘阵列组成,而且这个磁盘阵列是外界的,这项技术相对于其他技术来说,其保密性和安全性大为提高,这是因为其操作系统和应用程序都安装在两个服务器中,对数据的处理则是在磁盘阵列中。在进行最终数据的处理和调用时,直接从中央的存储设备调用就可以了,而且在主服务器断开连接的时候,备用服务器就开始工作,不会影响到用户的正常使用。当然,这需要备用服务器及时从主服务器那里接受信息,一旦主服务器断开备机立刻开机,两者之间是通过发送定时定频率的信号来维持联系,我们把这种联系方式称作心跳,类似于人类的心跳,一旦主机的心跳停止,那么只能管理软件在无人情况下就会认为主机出现故障,将资源和管理工作交移到备机。 在测试双机热备的可靠性时,主要通过将主机停止运行挂起的方式来观察备机是否自主运行来判断,除此之外还要观察网络中断时是否也会自主进行换机工作。在测试前要先开机,用正常的日交易量对主机施压并使其运行一段时间在将其挂起来观察备机,网络测试时也是如此。在对其的观察中,我们主要对其切换的成功率和延时、业务是否中断、回切的成功率进行观察。 (二) Oracle RAC的可靠性测试 这项的中文名为真正应用集群,一般是由多台计算机构成的集群系统并且共享存储设备,在处理信息和数据的时候有较为出色的能力。在现行的网络软件故障中,常出现SQL语句故障、用户进程故障、网络故障等,但是Oracle RAC采用了漂移和透明故障切换技术,对这类故障有有效地解决和防护措施。除此之外,Oracle RAC系统还具有较好的伸缩性和高可用性,它在对于所有集群的管理中是动态进行的,即在所有集群中有哪些集群发生了故障,管理系统就会自动将其清除出去,若是删除掉集群对于工作有影响,其还会自动增加集群,显得智能化。在Oracle RAC系统中的每个节点上系统都会自动为其配置地质和VIP,节点若发生故障,VIP就会自动转移,保证业务的不中断,用户通过服务名进行连接和使用,不用担心隐私的泄露和具体的执行SQL应用。 在进行Oracle RAC的可靠性测试中,主要也是对其恢复能力进行检测,操作步骤同上述双机热备的大同小异,先开机按照日常交易量对系统进行施压,随后进行挂起和断掉网络连接操作,观察服务器的接管状态和IP地址漂移的情况。在此过程中,也要注意节点的切换时间和成功率问题,并且要对IP地址漂移的成功率、服务器是否恢复正常和恢复正常的时间进行观察。 (三)高可用性集群的可靠性测试 高可用性集群,简称HA Cluster,它也是一种集群技术,与双机热备转换服务器不同,它是着力于减少服务器出现故障的几率和时间。在集群中,计算机是最基本的单元。在这种集群中,主要分为主,主从,混合型三种集群方式。第一个是最为常见的,它能最大程度上帝利用资源,每台计算机的性能都被开发到最好,与上面相同的是一台计算机发生故障时另一台计算机可以接管它的工作,由于业务集中的原因,这种情况下处理业务的能力就会下降;而顾名思义,主从型的集群是将计算机分为主机和备机的,就如同双机热备,在主机发生故障时备机顶上;混合型是上面两种方式的结合,其也能进行业务的转移但不是全部,只针对故障的计算机重要的应用和业务来说的。 在测试上与上面两种相同,即检测节点故障时能否保证业务的不间断,也是先平稳运行在进行挂起和断网操作,主要关注业务的中断情况,还需观察在故障被修复后节点是否需要重启,修复后业务是否中断。 4、结束语 综上所述,本文从双击热备、Oracle RAC、高可用性集群三个方面对企业的计算机应用系统进行了可靠性测试方面的研究,并提出了具体测试方法,根据测试我们可以得知在故障下企业的计算机应用系统是否还具备工作的能力,也就是可靠性。这对于企业业务的保障来说是非常重要的,经过对漏洞和缺陷的排查,将会使企业的计算机系统的可靠性更高,容错率更高,处理业务更加方便,还会对未来有可能发生的故障进行预防,对于企业未来的发展有着重大意义。 计算机应用研究论文:中职计算机应用基础课程微课教学应用研究 摘 要 以微课为研究对象,结合相关专家学者的建议和自身的专业知识,探讨微课在中职计算机应用基础课程教学中的应用。 关键词 微课;中职;计算机应用基础 1 引言 在新课程标准改革倡导下,高效教学的呼声越来越高,微课借助现代科学媒体技术,以全新的教学理念和教学方式真正实现一对一有效教学,逐渐被广大师生认可和接受。它凭借视频资料等为学生展示抽象的理论知识,将原先复杂的知识简单化,并帮助学生形成完善的知识体系。经过一段时间的微课教学实践证明,将有助于学生基本掌握复杂的理论知识和简单的实际操作,并且提高学生的学习自信心,学习成绩也取得明显进步。 2 微课的相关概述 微课的内涵 微课被认为当下比较高效的教学模式之一。微课主要指教师依据考试大纲和新课程标准的教学要求,以视频资料为载体,记录围绕课本某重点内容展开教学活动,帮助学生实现随时随地学习[1]。传统的教学课堂一般课时为45分钟,而微课的教学时间大部分在10分钟左右,因此又称为“微片段”。但它能够有效集中学生的注意力,并且微课的授课具有较高的趣味性,授课内容重点较为突出,针对性较强。因此,微课真正坚持了以学生为本的授课原则,教学效果显著。 微课的突出特征 首先,微课最显著的特点是教学时间较短,主要是通过碎片式教学帮助学生理解重难点,其教学视频80%是围绕某一个具体的知识点进行展开,通常不会超过10分钟,因此,学生可以利用课下较为零散的时间进行针对性学习。其次,微课的主题小但是较为集中,具有十分清晰的教学目标,但是在较短的时间内主题相对突出,教学内容也是精心设计的,因此可以有效地帮助学习者快速掌握学习中的难点。最后,微课具有强大的教学功能,主要是利用现代科学技术和多媒体技术进行课程设计和内容精练,帮助学生进行自主学习和针对性学习。 3 中职计算机应用基础课程教学现状 首先,该课程学习过程中的突出问题是学生缺乏较为明确的学习目标。中职学生在进行专业选择上较为盲目,缺乏目的性,学生学习的目的仅仅是获得一纸文凭。其次,从实际教学情况看,笔者发现我国当下的中职计算机应用基础课程教学模式较为单一,教师依旧遵循传统的灌输式教学,只是一味进行照本宣科,学生理解起来较为困难,长此以往会丧失学习的兴趣和自信心,无法真正有效提高学生的实际操作水平[2]。最后,通过调查走访几所中职院校,笔者发现学生的学习水平和整体素质呈现出良莠不齐的特点,整体而言,城市学生对基础的计算机知识较为熟悉,而农村学生由于条件受到限制,对计算机仍感到陌生,更不要谈对基础知识的掌握,在具体的学习过程中给教学工作带来一定的困难。 4 中职计算机应用基础课程微课教学的具体应用 前文已经较为详细地阐述了微课的内涵和突出特点,并且对中职院校的计算机应用基础教学现状进行了适当分析。笔者以个人的教学经验为据,以Excel中的Rank排序函数为研究对象,深刻探讨微课在中职院校计算机应用基础课程教学中的具体实践应用研究。 要准确领会教学内容,进行微课的具体教学方案设计 首先,中职教师应利用微课对教学的主要内容进行系统设计。电子表格Excel是计算机应用基础中的重要内容,也是中职学生应该掌握的具体知识。Excel中函数的学习是教学大纲中的教学重点和教学难点,因此,教师应该以Rank排序函数为教学对象,使其作为微课重要的教学内容。其次,在微课制作过程中应该制定准确的教学目标。教师从学生的学习兴趣出发,以启发式教学为主,以自身教学经验创造出学生喜爱的教学情境。最后,教师可以根据具体的教学内容设计出符合课堂氛围的教学活动,比如可以采取任务驱动和竞赛式教学方法,在实际操作过程中让所有学生都要了解Rank排序函数的主要特点和基本功能以及具体的操作应用过程。 要制作生动有趣、合理的微课课件 1)规范使用多媒体软件和教学工具,主要是根据具体的计算机应用基础知识使用PPT和视频录像资料。2)根据具体的要求完善制作过程。首先,根据教学大纲规定的教学内容收集并且整理与Rank函数有关的教学材料,制作出生动、活泼、有趣的教学课件,然后根据教学设计要求完成具体的脚本语言;在授课过程中一边播放PPT资料一边播放视频软件,并且应该将耳机、话筒等工具调整到合理位置。在进行实际录制操作过程中,值得注意的是教师一定要对知识点的重难点进行分支讲解,保持语速平稳的同时还应该注意生动性,实现真正意义上的趣味性教学。3)授课教师应该合理并且妥善处理好已经录制成功的教学视频资料。 要做到应用微课中因材施教 随着科学技术的不断发展,人们的日常生活中充斥着微电影、微信等各种微作品,学生由于好奇心和猎奇心理,会对微作品产生强烈的学习兴趣[3]。在日常教学过程中,教师为了提高学生的学习兴趣和积极性,可以将微作品适当融入计算机应用基础课程之中。著名教育学家皮亚杰曾经指出,每个学生的身体和心理发展特点不尽相同,学习知识的能力也有所区别。在具体教学中,学习基础较差的学生难以在较短的时间内系统理解并且掌握Rank排列函数的具体使用方法。因此,要针对这些学生使用微课作为辅助教学,让他们进行相应的实际操作练习。另外,为了满足绝大部分学生课下学习的实际需求,授课教师可以将已经录制好的微课教学视频和课本相关的配套资料设置在共享目录之中,这样在课下学生可以根据自己对知识点的掌握情况进行不同程度的微课学习,从而更加深刻地理解其具体的知识点,经过反复的巩固练习和学习,学生基本掌握基础的理论知识,在教师和微课的指导下将不断提高自己的实际操作技能。 在此基础上,授课教师有针对性地选择中职Excel考纲要求学习的重点函数,再依据上面的步骤将其函数内容制作成微课课件,从而形成一个系统的课程专题,并且在实际的计算机应用基础课堂教学过程中不断地实践总结。 5 结语 总而言之,微课是一种符合现代教育的新型教育方式,与传统教学课堂相比,微课具有其不可比拟的优越性,所需时间短,涵盖内容精。在当下的计算机应用基础课程中合理应用微课,可以有效提高学生的学习兴趣。虽然微课教学还处于不断摸索发展阶段,但是教师一定要高度重视微课的积极作用。计算机基础应用的授课教师在应用微课进行日常教学过程中要善于和学生交流,并且在课下多与其他教师进行交流,不断地改进自己的教学模式,从而提高微课的课堂效率。 计算机应用研究论文:CDIO理念在艺术类高校《计算机应用基础》课程教学中的应用研究 【摘要】CDIO教学理念是一种能够促进学生主动参与到学习过程中,通过积极进行实践来实现教学目的的教学理念。我们通过文献研究法、问卷调查法、教育实验法与统计法等研究了将CDIO理念应用于艺术类高校《计算机应用基础》的可能性与应用策略,试图为CDIO理念在艺术类高校《计算机应用基础》课程教学中的应用提供一些思路。 【关键词】CDIO理念 艺术类高校 计算机应用基础 《计算机应用基础》是高校学生必须开展的一门课程,其开展目的是为了让学生更好地掌握计算机基础知识,更好地利用计算机这个工具。艺术类高校在艺术设计和艺术实现的过程中对于计算机的依赖性更大,因此就更需要学生学好《计算机应用基础》。但是,艺术类院校的学生自身存在着一些问题,因而造成了《计算机应用基础》课程教学效果不佳。我们试图通过CDIO理念的实施来使学生充分地融入到课堂当中来提升课堂教学效率。 一、CDIO理念应用于《计算机应用基础》的可能性 CDIO理念是指构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)融为一体的教学理念,这种教学理念能够引发学生的积极性,能够调动学生的创造性,还能够培育学生的实践兴趣。 (一)CDIO理念中对学生主体地位的重视能够使学生充分地参与到课堂教学当中。在传统的《计算机应用基础》的教学过程中,基本上以教师为主开展课堂教学,学生对于课堂的参与程度较低,因而对于课堂的认可程度较差,导致课程教学效果不好。而在CDIO教学理念中,则注重的是以学生为主体开展教学,CDIO理念中的构思环节、设计环节、实现环节以及应用环节等都是以学生为主体开展,教师只针对学生进行相应的引导。这样,学生就能够积极地参与到《计算机应用基础》的教学活动中,提升课堂教学的效果。 (二)CDIO理念对于学生创造性的激发使学生能够创造性地开展学习。《计算机应用基础》是计算机应用的入门级课程,在掌握其课程基本知识的基础之上,需要进行创造性的发展和利用才能够真正掌握这门课程。而CDIO理念中的构思、设计和实现过程都强调学生创造性的发挥,这与《计算机应用基础》的要求是相契合的,因此能够很好地应用于《计算机应用基础》教学之中。 (三)CDIO理念对学生实践兴趣的培育能够激发学生学做结合。《计算机应用基础》是一门实践性较强的课程,因此,需要学生能够自主地将学到的知识付诸实践。而CDIO理念也非常强调实践性,鼓励学生将所学和所想的东西付诸实践,因此,运用CDIO理念开展教学能够很好地促进学生计算机应用能力的提升,使学生自主开展计算机的应用。 二、CDIO理念在《计算机应用基础》中的实际应用策略 (一)要以艺术生自身的素养为基点来实际应用CDIO理念。艺术生本身的文化课功底较差,因而在开展《计算机应用基础》学习的过程中存在着对某方面问题难以充分理解的问题,因此,要求我们在运用CDIO理念开展教学的过程中要充分考虑到艺术生自身的素质。在实际教学的过程中,教师应该在保障学生具有一定计算机基础素质的前提下开展教学,这样才能够充分保障学生能够构思、设计、实现以及运作课堂学习内容,保障课堂学习的效果。 (二)在应用CDIO理念的过程中,要充分的与艺术生的特长相结合。艺术生有着很高的创造力和创造热情,同时也能够积极地与同学开展交流,因此,我们在《计算机应用基础》中应用CDIO理念时,要对学生的创造力和创造热情进行积极地引导,使其能够在抓住计算机学科规律的基础上开展创造,这样才能够使学生在获得成就感的基础上对学生的创造力进行鼓励。而在学习的过程中,可以通过开展小组学习等让学生之间通过合作来共同完成任务,使学生在学习的过程中培养出分担责任、包容不同、主动合作的品质。 (三)在应用CDIO理念的过程中,要充分考虑到《计算机应用基础》的学科特点。《计算机应用基础》是一门基础性的课程,同时又融理论性和实践性于一体,因此,在应用CDIO理念的过程中,要充分地抓住《计算机应用基础》课程的这些特点,使学生能够在学习的过程中既能牢固掌握基础,同时又能将理论和实践充分结合。 三、结语 CDIO理念的特点使其能够应用于艺术类高校学生的《计算机应用基础》课程当中。我们在进行实验的过程中,设置了实验组和对比组,事实证明,实验组的学生无论是学习的积极性、学习的成果还是创造能力、动手能力、团队合作能力都大大高于对比组的同学。因此,我们认为在艺术类高校学生的《计算机应用基础》课程中运用CDIO理念教学是非常可行的,可以进行推广。 计算机应用研究论文:微项目学习在艺术类院校《计算机应用基础》课程教学中的应用研究 摘 要:《计算机应用基础》课程是艺术类院校培养学生计算机应用技能的主要课程。微项目学习是将学习内容项目化,通过情境化的主题任务,让学习者在实践体验、内化吸收、探索创新中获得较为完整和具体的知识与技能,有效提高学习者的学习兴趣、实践能力、协作和创新能力的学习。 关键词:微项目学习;艺术类院校;《计算机应用基础》 《计算机应用基础》课程是艺术类院校培养学生计算机应用技能的主要课程。在教学大纲中,要求在本课程教学中,应加强学生综合能力的培养,提高学生职业岗位需要的动手能力和解决实际问题的能力。 一、微项目学习的基本概念及实施意义 从内容上来说,微项目学习并无确定的概念,但能通过项目分析进行具体的理解。因为项目是需要竣工的任务,而任务的成功必须质量、技术条件、数量、性质等方面的配合,并在时间和成本上有一定的局限性。微项目单纯上来说是将项目转变为一种微小、简化的状态。因此,为了更方便的了解和熟悉项目学习,必须从微项目入手,才能更加实现教学活动的突破,保证优质、高效的学习质量。微项目学习是将学习内容项目化,通过情境化的主题任务,让学习者在实践体验、内化吸收、探索创新中获得较为完整和具体的知识与技能,有效提高学习者的学习兴趣、实践能力、协作和创新能力的学习。这种教学法注重为学生创造出一种有目的、有意义的情境,一方面激起学生参与课堂的积极性,另一方面锻炼其实践、协作和创新等能力。微项目学习活动能够在较短的时间内完成,更有利于学生更好的吸收知识。所以说,微项目学习是21世纪人才培养的一种新型教学方法。 二、微项目学习在《计算机应用基础》课程中的设计及应用 为了检验微项目学习方式的教学效果,笔者采用实验研究方法,针对同两个班级采取横向对比法,并有组织、有计划地采用微项目学习方式进行教学实践,通过对两个班级实施不同教学活动,同时学习完成后的学习结果进行后测,从而确定微项目学习对教学的作用。 《计算机应用基础》的信息含量很多,课时少,很多学生在学习中会发现教学的知识更新频率非常快,所以这就可以从当前教学的实际情况指定项目,制作一些能够调动学生学习积极性的项目,不仅需要从整体上对教学设计进行优化,而且还要找到与项目相关的实践素材。基于本人对《计算机应用基础》课程的熟悉,认为应该从上机操作和理论讲授课程上着手,引入微项目的概念,制定相关的学习计划,通过核心知识点、典型实践案例等来紧跟社会就业的需要。上机实训课以学生操作为主,这样才能熟记计算机知识,提升掌握技能的能力。笔者按照实验目标,将该实验过程主要运用在2个模块,分别是word和execl,按照不同学生的学习能力,即便是一个模块也分别设计了很多个不同的微项目,并配备趣味性的问题,方便学生层层掌握课程所包含的所有内容。同时,项目虽小,但配合有与之相关的学术理论、操作步骤等资料。这样,学生就能根据自身的学习情况,有针对性地选择自己感兴趣的学习项目。 三、基于微项目的《计算机应用基础》课程教学效果分析 通过对两个班级相同的模块教学课程采用不同的教学方法的教学对比,得出以下结论。 (一)微项目学习能增强学生学习的兴趣,提高主动性 根据问卷调查数据结果发现,实验前这个班学生都会对计算机课程没有兴趣,而且没有什么主动性。其中一个班级采取两个模块的微项目学习后,两个班级考试平均分结果显示,进行微项目学习的实验班学生学习成绩的均值提高到78.6,远远超过对照班的均值65.9。所以,这说明通过采取微项目学习教学法,学生们积极性的提高了,也使学生更好的掌握知识,而且,从学生们的课堂表现反映出微项目的学习也增强了学生的竞争合作意识。 (二)微项目学习能锻炼学生的实践操作能力 在实验前,两个班级的动手实践能力基本差不多,进行一段时间的学习过程后,运用微项目学习法的班级的实践操作能力均值升到79.12,采用普通教学方法的班级的实践操作能力是66.73,明显看出通过微项目学习的实施学生的实践操作能力得到了增强。根据课堂的微项目学习实践,学生更加有兴趣有信心地参与到项目实践中,并能够对一些复杂性的情景环节,进行有效的解决。同时,也拓展了学生的思维,也可以通过多种途径(报刊、网络)来证实自己的项目方案。 (三)微项目学习提高了学生的创新意识 采用微项目学习实验班学生的创新意识平均值比未采用微项目学习的班级提高了10.51。采用微项目学习的新型教学方法,不仅激发了学生的思想跳跃性,更加拓宽了学生的视野。在微项目学习后调查发现,认为自身创新意识得到显著提高的学生比率由55.65%提高到82.31%。其中90.79%的学生愿意尝试新方案、新创意、新点子。 四、结语 微项目学习的教学方式能过有效地促进艺术类院校学生对《计算机应用基础》课程的学习,同时,能够锻炼学生们的实践能力和自主创新能力,可以提高学生学习的积极性,摆脱以往枯燥乏味的教育方式,营造真正的学生为主体,教师为主导的学习氛围,使学生能够在一个愉快的环境下更有效地掌握知识。 计算机应用研究论文:基于手机的移动学习在《计算机应用基础》课程中的应用研究 【摘 要】随着科学技术的进步,各种智能手机的涌现,现在人们的学习方式和生活方式发生了重大的变化。本文主要是在《计算机应用基础》课程中对学生基于手机开展短信息移动学习进行研究,为以后基于手机的移动学习的开展起指导作用。 【关键词】手机;移动学习;计算机应用基础 进入21世纪以来,随着科学技术的不断进步,全球的移动通信等技术也得以快速发展,使得人们的学习方式和生活方式得到了明显的改变,不断的得到提高。同时,随着各种智能手机等移动通信设备的不断涌现以及专家学者对移动学习的研究,为人们进行移动学习提供了各种指导和支持。这为移动学习在中国的发展提供了良好的环境。在学习者强烈的学习需求和美好愿望的促使下,学习者可在任何时间、任何地点利用手机等移动通信设备开展移动学习。它的产生预示着一种新的学习模式的产生。当各种技术被人所拥有的时候,注定技术要为人所服务,所以移动学习的相关研究迫在眉睫。 一、移动学习的内涵 就目前而言,移动学习并没有一个固定确切的定义,不同国家的学者专家对它的认识都有所不同,一直处于变化演变之中,但通过对这些定义的对比分析会发现,它们对移动学习的认识有着相同的内涵: (1)移动学习是以移动通讯设备(手机、PDA、笔记本电脑等)作为实现平台,凭借移动计算技术和无线通信技术等提供的移动互联技术作为技术支持。 (2)移动学习是有别于一般学习的一种全新的学习方式,是数字化学习的扩展。 (3)移动学习是一种让学习者不再受时间、空间的限制,可以随时进行的学习,并且实现了双向实时互动功能。 二、基于手机的移动学习的结构图 当前移动通信设备主要有手机、PDA、笔记本电脑等移动终端设备,其中手机是携带最为方便,普及率最强的设备,所以开展基于手机的移动学习是十分必要的,而且具有广阔的发展前景。笔者认为基于手机的移动学习结构图如下: 三、基于手机移动学习的实施 在移动学习中,基于短信息的移动学习可以称之为其中最简单、快捷的一种,它可以实现教师和学习者之间,学习者之间进行有限字符的交流传递,可以完成即时的学习活动。针对《计算机应用基础课程》,利用短信息开展的移动学习主要有以下几个形式: 1.课程信息 在上课的前1天,发送上课信息,主要是让学习者了解上课的时间、地点、以及所要讲授的内容,让学生课下进行有针对性的预习,如果想要请假的学生及时向老师请假。 2.课堂知识巩固 教师在每次课程结束之后发送“课程概要”的短信息,该信息可以是文字形式也可以是图片类形式,课程概要主要是教师在课上讲的一些操作要点和技巧,它不仅仅是对学生课堂的知识的巩固,主要是可能还有一部分学生因为请假未能上课,通过“课程概要”的内容对他们课下的自学起到引导作用。 3.课堂答疑 《计算机应用基础》课程有些章节操作性比较强,所以课程都是在机房进行,在课上进行上机操作时,由于班级学生人数比较多,可能在辅导方面照顾不到全部,而且很多学生有通病,存在尽管自己有疑问,但也不愿意当面问老师,所以老师可以在课上提醒同学们,可以以短信息的方式把自己的疑问发送给老师,老师将问题进行解答,再以短信息的方式发送给学生,让学生的问题进行及时的解决。 4.个性化辅导 学生在课下学习的过程中,遇到不懂得问题,可以通过短信息的形式向老师请教,老师可以借助计算机终端为学生解答,以便于及时弥补学生对知识掌握的欠缺,老师将把比较集中并有价值的问题进行汇总解答,再以短信息的方式发送给全班学生,这样可以对全班同学的知识掌握起到促进作用,而且可以加强老师和学生之间情感的交流。 四、实施效果分析 经过一段时间的基于手机的移动学习应用研究,对班级学生进行调查,发放问卷为84份,回收有效问卷为77份。 在通过对“基于手机的移动学习,是否对知识的掌握有帮助”的调查中,有66.23%的学生表示有帮助,有14.29%的学生表示没有帮助,有19.48%的学生表示不知道,通过以上数据显示,学生对基于手机的移动学习还是比较认可的。 在对“学生是否愿意继续参与这种基于手机的移动学习方式和传统的教学方式相结合的学习方式”调查中,有37.66%的学生表示非常愿意,40.26%的学生表示愿意,仅有9.09%的学生表示不太愿意,可见,对于基于手机的移动学习已经在学生中有了一定的影响,学生也对其比较接受认可。 五、结束语 综上所述,基于手机的移动学习在美术类院校的开展在一定程度上还是有效果的,这不仅提高了学生学习的积极性,而且也增加了学生和教师之间的互动,更促进了学生对知识的掌握。随着无线通信等技术的进一步发展,硬件条件的不断完善,学习资源的不断增加,相信移动学习会慢慢得到更大的普及,就在不久的将来很有可能发展成为一种主要的学习方式。 计算机应用研究论文:计算机应用技术在工程项目管理中的应用研究 摘 要 在工程项目管理中,越来越需要计算机技术的应用,可以说,计算机应用技术让工程项目管理得以更好的发展,而工程项目管理也为计算机技术提供了更大的发展空间,本文就计算机用用技术在工程项目管理中的具体应用进行了研究和讨论。 【关键词】计算机应用技术 工程项目管理 应用 研究 发展 计算机应用技术可以通过利用计算机进行数据信息的收集、处理和分析等,最终达到管理人员的信息输出要求。将计算机应用技术应用到工程项目的管理中,可以更好的解决项目中琐碎问题的查找和归类,实现有序的项目管理,同时还可以有效的提高工程项目的管理效率。 1 工程项目管理中计算机技术的应用 1.1 多媒体技术 因为多媒体技术在当今社会的不断发展,在工程项目管理中,硬件水平也得到了不断提高。得益于多媒体技术在工程管理中的不断深入,从前需要实打实的进行展现的一些工作步骤如今可以以软件的形式更加方便快捷的进行技术性的工作,这样具有突破性的技术其影响力也是不容小视的。但是,虽然软件为工程项目管理工作提供了许许多多的方便,可与此同时,工作人员在享受软件为工作带来的更多的便利的同时,也承受着更高的风险。因为软件系统不只是一个程序,程序与程序之间相互影响,一旦出现问题,相互影响导致出现问题的概率攀升。 而纵观如今的建筑行业中的施工管理,许多建筑施工单位对于管理并不重视,无论是最基础的管理还是后续的管理,都处于放任状态,这样的管理现状不仅对单个建筑施工单位的影响不好,对于整个建筑行业的发展都是极为不利的。在工程项目管理中,所要接触到的信息量时十分巨大的,这些信息量的处理及其消耗人力,并不是领导具有优秀的领导能力,员工具有行动力就可以很好的得到解决的。关于这种软件的开发,其难度是可想而知的,现如今,虽然相关的技术程序已经不断的涌现,但真正做到优秀的、万无一失的软件,还需要相关的技术人员在这条道路上,不断地进行探索。 1.2 网络技术 在工程单位进行一个大型项目的建设工作的时候,无论是前期的沟通洽谈,中期的建设工作还是后期的合作处理,都需要来自工程各个方面的人员进行实施的沟通和谈判,而往往这些人员由于工作性质的不同,所在地经常会进行变换,这个时候,为了得到及时的沟通和接洽,在网络上建立一个可以随时进行沟通的网络社交平台是十分重要的。 在网络社交平台的选择上,我们可以选择将资料和其他文件进行保存的论坛,也就是BBS,在这里,工程项目中来自各个位置的人员都可以进行沟通,获得信息,进行技术上的技术交流,确保工程能够顺利完成,减少突发状况的发生,也给整个工程提供了更多的方便。 2 现如今工程项目管理中的缺陷 在工程项目管理中假如计算机技术的帮助无疑是给现代工程项目管理工作带来了十分巨大的便利,也为工程项目管理工作得以更好额进行创造了一种新的可能,但是,纵观目前的工程管理现状,计算机应用技术在工程项目管理上的运用还存在着诸多问题,这些问题影响着工程项目管理更快的发展,也需要得到一个及时地解决。 2.1 关于硬件 作为科技设备,计算机在安装上需要进行许多的资金投入,无论是购买计算机本身的费用,还是安装时所需要的电缆、网络附加费用和安装计算机时所需要消耗的安装费用等,都是一笔不菲的数目。但是,关于硬件上的资金问题虽然看起来是一个不小的问题,可实际操作起来还是十分的容易解决,就目前的状况来看,大多数的项目管理领导在计算机设备和计算机技术上的投资是十分大方的,他们也很愿意在这方面进行金钱投资,因为一方面,计算机应用技术确实能够为工程项目管理带来方便,有着很强的实际应用意义,可以为企业本身创造更大的经济利益。另一方面,加大计算机应用技术的投入,也可以提升企业整体的现代感和形象度,对于企业形象的树立,有着很大的作用。 2.2 关于软件 现如今的软件市场上,关于工程项目管理的软件多如牛毛、数不胜数,而如何选择一个适合自己工程项目的工程项目管理软件往往是一个工程项目管理团队面临的难题。在市场上,这类软件种类很多,价格不等,而且由于项目与项目之间的差距,很多软件并不能很好地适用于所需要的项目,这就需要相关的工作人员在挑选软件的时候考虑到多种因素,选择最为合适的软件,进行办公。 2.3 关于人员 在进行完计算机硬件设备的配置和软件的选择和安装之后,应该选择什么样的人原来进行相关的技术操作,是整个计算机应用技术在工程项目管理中能够发挥真正作用的关键环节。计算机应用技术在工程项目管理中的应用技术性强,需要掌握的知识面广,不是相关的专业人才,很难进行操作,而擅长这类技术操作的技术工作人员数量也不是很多,所以,应该加强对相关技术工作人员的培训,这样才能使计算机应用技术在工程项目管理中的作用得到最大限度的发挥。 3 结语 随着社会的飞速发展,网络的应用越来越被人们所接受,面对IT时代的到来,作为新世纪的我们,无论是工作还是生活,显然已经离不开计算机技术的支持。计算机俨然成为这个时代的代名词,很难想象,当有一天人们的生活离开计算机会变成什么样。在工程项目管理中进行计算机技术的应用,是历史发展的必然,也是工程项目管理工作不断的进步和发展的重要一步。可以说,计算机应用技术让工程项目管理得以更好的发展,而工程项目管理也为计算机技术提供了更大的发展空间,而现如今关于工程项目管理中计算机应用技术的问题有待解决的还很多,发展的也不是很完善,在以后的日子里,相信只要相关的工作人员一起努力,不断学习,认真工作,就一定可以将计算机应用技术更好地融入进工程项目管理之中,为建筑行业的整体发展,贡献出自己的力量。 计算机应用研究论文:“学案导学”模式在高职计算机应用基础课程中的应用研究 【摘 要】在省“五课.两课”的大背景下,形成自己的教学特色,是各所职业学校提升内涵的重点所在,也是每位教师的心愿。在学校的支持下,我们研究并实践了“学案导学”教学模式在五年制高职计算机应用基础课程中的应用研究,文章从学案的研究目标、编写、应用和创新之处这四个方面加以阐述。 【关键词】职业学校;教学模式;学案;计算机 基于校图文信息中心计算机应用基础课程实行改革试点,由两位老师共同承担计算机教学,并号召所有老师积极探索新的教学方法,为此本人开始研究并编写《计算机应用基础学案》并将之实践到职业学校计算机课堂教学中,为此总结如下。 一、研究目标 (一)学生方面。使学生学习有路,“学案导学”教学模式既有学习目标,也有学习过程,对于那些盲目不知如何学习的学生来说,更应是一条容易通过的学习之路;使学生学习有劲,学习是漫长而又苦涩的活动,只有不断成功,不断激活内心的潜力,才能不断地充盈自己的力量,导学案设置能够做到“低起点、小台阶”,既能使学生在学习中感到轻松,又能体会到登上一个个台阶的喜悦,从而增强上下一个台阶的信心和勇气;使学生学习有方法,学会方法。导学案明确了指示学什么、如何学、如何理解、如何记忆、如何思考、怎样讨论等学习方法。 (二)教师方面。一方面为了提高计算机教学的水平,活跃课堂气氛,探索并实践一条行之有效的教学方法,另一方面为了打造一个不断探索、积极向上的教师团队。 (三)教学资源方面。为了通过团体的努力,积极思考、探索并实践出一系列丰富的教学资源,供计算机教研室全体老师共享。 二、学案编写 (一)教材与等级考试相结合。学案的编写应立足于教材,并结合全国计算机一级MsOffice等级考试的要求,精选教材中的项目汇编成一本学案。 (二)学案有统一的模板。每份学案有统一的模板格式,包括知识目标、能力目标、情感目标、学习重点、学习难点、学习任务、练一练、项目评估、知识拓展等。在学习任务中有知识回顾、小百科,且针对学习重点和难点设计了提示,引导学生自主完成任务。 (三)学案提供电子版。由于职业学校的《计算机应用基础》课程基本都是在机房上课,所以无需发放纸质版,只需在上课之前将电子版学案放在教学资源库的平台上,学生上课时可自行下载使用。每个项目学案中有1个文件和2个文件夹:“学案”word版文档和“素材”、“样文”两个文件夹。“素材”文件夹中提供了学案中要求学生完成的原材料或一些辅助阅读材料,“样文”文件夹中提供了“学习任务”、“练一练”和“知识拓展”中的样文供学生参考,便于对比参照及时发现问题,自主解决。 三、学案导学教学模式的应用 (一)转变教学理念,形成教学特色。学案导学教学模式始终坚持教师的主导作用和学生的主体地位。教师从传授知识到教会学生的学习方法,把重点放在学生分析解决问题的能力和创新精神的培养上。“学案导学”教学模式改变知识的传递方法,传统教学沿用知识、教材、教师、教案和学生之间的单一线性知识传递过程,知识必须通过教师加工再传授给学生,学生处于“接收”状态,缺乏自主探究的学习机会。“学案导学”教学则建立起知识、教材、教师、学案和学生之间的新的关系型知识传递,教材主要传递陈述性知识,学案主要传递策略性知识,教师更注重学生自主学习能力的培养。 (二)注重“精讲多练,重在实验指导”的教学方式。所谓“精讲”,就是不必面面俱到,而是主要讲清课程的要点和基础知识,教会学生学习仿范,引导学生自主学习。所谓“多练”,即让学生多上机操作,从培养学生的操作技能入手,让学生多动手、多动脑,提高操作的准确性、迅速性、灵活性和协调性。 (三)改进教学手段,努力提高教学效率。利用资源库中的电子学案,分解教学任务和教学项目,大大激发了学生的学习兴趣,充分发挥了学生的创造性,使各种优秀的作品涌现,教学成效显著。 (四)严格教学,提高考证通过率。在学案的设计过程中引入大量的计算机等级考试的知识点和练习题,进而提高了全国计算机一级MSOffice等级考试的通过率,发挥了学案导学教学模式的最大功效。 四、导学案教学模式的创新 (一)导学案教学模式注重“读、听、写、练、思”的有机结合。在学案的不同项目前用红色字体分别标注了读、听、写、练、思,学生一目了然,心领神会。 (二)基础题与拔高题有机集合,体现分层教学。练一练环节是对基础知识的巩固,而知识拓展环节则是对学有余力的同学设置的,这样避免了课堂上任务完成快的同学无事可做的现象。 (三)分组教学。将班级同学按5-7人一组进行分组,每组选一位小组长,小组长充当小老师角色,解决组内小问题,避免了同样的问题老师重复讲解,提高了效率。 (四)紧扣等级考试。在练一练和知识拓展的题目选择中大部分精选了全国计算机一级B等级考试的模拟题,有利于同学们参加计算机等级考试。 (五)让学生动起来,笑起来,充分体现学生为主体。老师首先将学案下发给学生,他们可以借助于教材、学案中的提示或同学,勤于思考,充分发挥主观能动性,最终完成任务,看到自己做的作品,同学们特别开心,很有成就感。 总之,学案在五年制高职《计算机应用基础》课程中的实践,能够有效地解决了教学中的重点和难点,将不易解决的大任务分解成几个小任务,通过参考教材、组内互助和发挥主观能动性等途径完成任务。导学案采用的以项目为导向、以实训任务为驱动、“教、学、做”一体化的教学模式,促进学生全程参与教学活动,配套学案便于学生自学,使学生的创新能力得以提高,值得推广。
1变频节能技术概述 变频节能技术利用半导体器件的调节作用改变交流电源的频率,将原本固定的频率调整为用户所需频率,达到降低设备功耗的目的。该技术的核心元件是变频器,主要由逆变器、控制部分、整流晶闸管和中间直流环节四个部分组成。将变频器加装到线路之后,线路中发动机等设备的运行频率就会被变频器控制,达到控制设备运行速度的目地。在煤矿机电设备中,电动机的负载会因为实际任务的不同而频繁变化,因此安装变频器来调节电动机的工作频率将会大大减少设备的能源损耗,优化设备性能。 2变频节能技术的基本原理 变频器在工作过程中,交流工频电源先通过一个整流器,此时频率、电压不可调节的交流电就会被转换成直流电,之后在运行指令的控制下,控制电路会对电源的频率和幅值进行控制,之后再通过逆变器将直流电转化为当前状态下电机所需的频率、电压可调的交流电来带动负载工作。通常情况下,我们还需要给变频器安装一些辅助设备比如自动空气开关、噪声消除器等来保证输出电流的安全可靠性。大量实验数据表明,与工频相比,各种负载在变频状态下运行,其效率在不同程度上各有提升。 3变频节能技术的发展 以前的煤矿开采中,经常发生坍塌事故。对事故原因进行调查后发现,很多是由对设备的使用不当造成的。国家近些年加大了煤矿管理力度,禁止无资质、不合格的企业进行煤炭开采工作。在新的标准中,对开采设备的要求也比较高。一些主要设备上,例如提升机、胶带机、空压机等都有使用变频器。随着变频技术的不断发展,到了20世纪80年代,人们还研究出了PWM智能模块,提高了变频的功率,使设备的运行更加稳定。变频器实现控制功能的原理是矢量和转矩的控制。目前,我国在变频器的应用方面已经处于比较先进的水平,也发表了很多比较先进的言论,例如模糊自动化理论、人工神经网络控制理论等。纵观我国变频技术的发展历程,早已从早期的单片机处理发展到了如今的编程控制。 4变频节能技术在煤矿机电设备中的应用 1)变频技术在提升机中的应用。提升机主要是将煤炭从矿井深处运送到地表,在其运行过程中,很多时候需要对其运行速度进行调节,传统的金属电阻虽然也能够实现这一功能,但从整个电路安全角度进行分析,这种调速安全性并不高,电能消耗也很大。而引入了变频技术之后,不仅提高了设备的稳定性,保证了速度调节的及时性,而且减小了故障的发生率,在保证物料正常运输的同时,还确保了操作人员的安全。随着变频技术的不断发展,目前已经研制出提升机专用变频器,该设备兼容性强,为煤企带来了良好的经济效益。 2)变频技术在采煤机中的应用。采煤机一旦出现故障,整条生产线必须停止工作。变频器节能技术的引入,在很大程度上有效地解决了这一难题。目前,我国的变频采煤技术处于世界领先水平,我国生产的电牵引采煤机最大功率可达到2×110kW,设备在工作过程中,变频器的额定电压为380V时能够实现主从控制。实际应用过程中,在变频器的带动下,能够保证设备的牵引速度恒定,且不发生下滑跑车现象。在控制过程中,还具有操作简单、反应快等优点。 3)变频技术在胶带输送机中的应用。从应用原理上进行分析,变频技术在胶带机中的应用原理和提升机的应用原理是相同的。在运输煤块过程中,胶带与滚轮之间的摩擦力越大,能够运输的煤炭重量也就越大,但是运输的煤炭越多,对设备造成的压力也就越大。而变频器的应用,则帮助人们找到了运输量和设备负荷之间的平衡。以往为了保护设备的安全性,都是使用液力耦合器完成胶带的软启动,长此以往,容易对胶带造成损坏,导致其老化、断裂。而变频技术的使用,能够降低设备在启动过程中的电流,保护设备在启动过程中避免受到大电流的损害,有效解决功率的同步问题。 4)变频技术在流体负荷设备中的应用。在流体负荷设备中加入变频技术可以对风机和水泵进行变频调速。变频器越来越多地应用于煤矿风机中,技术人员通过对煤矿环境的研究,调配出了适合煤矿环境下的变频调速装置。在对风机加装了变频器之后,最低转速相对于改装之前有了大幅度下降,不仅更加适用于井下,还可节省大量的电能。在液用泵、矿区给水中,变频设备的应用也十分灵活,不仅提高了控制效率,还增强了设备的灵活性。无论是哪一方面功能的增强,都为煤矿系统的安全运行打下了良好的基础。 5结语 我国拥有大量的煤矿资源,人们对于煤炭资源的需求量也很大,随着人们对环境问题、安全问题的重视,在进行煤炭资源开采时,需要注意的地方也越来越多。变频技术就是节能环保的一个重要研究方向。虽然目前变频节能技术在煤矿开采过程中发挥了重要的作用,但是其功效并未完全发挥出来。根据目前的实践经验,变频节能技术已经展现出了节能、减排方面的功效。我国的煤炭生产企业应该加强对变频技术的研究,增加其带来的环境效益和经济效益。
生物技术论文:关注现代农业生物技术发展的新趋势 在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 生物技术论文:现代生物技术在中药现代化中的应用进展 【摘要】 生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域,在高质量中药天然药物原料的研究生产及中药材资源可持续利用中发挥着极大的作用。 【关键词】 生物技术;中药现代化;应用;综述 中医药学是我国在自然科学领域最有特色的学科之一,中药现代化就是将传统中医药的优势和特色与现代科学技术相结合,把中药推向国际化。生物技术作为一种综合了生命科学与多种现代科学理论与研究手段的高技术,在21世纪将对生命科学的各个领域产生十分深远的影响。 1 生物技术在高质量中药天然药物原料的研究生产及中药材资源可持续利用中的应用 生产具有国际竞争力的现代中药,其前提是有高质量的中药原料。现代中药必须严格保证所用的药材原料无污染,农药残留和重金属含量在十分安全的范围内,药效物质基础的含量稳定、可靠并有严格的质量标准。我国中药资源达1.2万余种,这些中药材中部分涉及到珍稀濒危物种,因此对珍稀濒危中药材的挽救、保护与合理利用迫在眉睫。迁移珍稀濒危动、植物至饲养地和植物园是保存物种的重要方法,建立相应的基因库用于保存动植物的基因,考察物种的变异具有重要意义。 就中药材栽培而言,GAP的实施已成为业内共识。基因技术在这方面正在逐渐发挥重要作用,如中药材优良品种选育、道地性药材遗传特征分析、抗性基因的转基因药用植物等。 应用RAPD技术对南北苍术间的差异进行了分析,认为苍术的道地性是在遗传和生态两因素长期复杂作用下形成的遗传和化学成分有稳定差异的居群[1];李萍等将5srRNA基因间区序列的变异用于对金银花药材道地性的分析[2]。有报道用转基因植物可生产外源基因编码的产物(如a栝蒌素、干扰素等),随着表达效率的提高和受体植物范围的不断扩大,将有可能在传统中药材中加入有用的新遗传特性,增加植物的抗病能力等,这将为中药材的绿色栽培奠定良好的基础[3]。 2 细胞工程技术为中药人工资源的开发提供了有效途径 作为中药和天然药物发挥药效活性的物质基础,天然活性成分往往含量很低,而天然野生资源随着药物的开发利用储存量不断下降,其原料来源能否满足批量化生产的需求,是所有天然创新药物开发所面临的重大难题,也是高水平中药能否广泛应用并走向世界的瓶颈。因此,针对特定有效成分或组分生产的中药人工资源开发生产技术引起了研究者的极大关注。为合理利用其资源,可利用生物技术的方法和手段进行一些珍稀濒危品种的快速繁殖,研究其在自然或人工控制条件下个体更新的速率及规律等,如石斛试管苗的快速繁殖。 发酵工程利用生物细胞在人工条件下的快速增殖与次生代谢产物的产生,为人工资源的生产提供了技术平台。目前,以冬虫夏草菌发酵生产的菌丝体及产物已形成产业化规模,并有相应的下游产品畅销。 以微生物、植物、动物细胞为反应器,进行天然活性物质的生产和加工,也已引起研究者的极大兴趣,以此推动的天然产物的生物转化和生物合成研究与开发,在国内中药研究和开发中的作用正为更多的研究和生产部门所重视。许建峰[4]等利用高山红景天培养细胞生物转化外源酪醇生产红景天苷。紫杉醇作为一种作用机理独特的天然抗癌药物,自发现以来受到了人们的广泛重视,但其在植物红豆杉中的含量极低,而红豆杉生长缓慢,资源匮乏,因此严重限制了紫杉醇的进一步开发应用。为此,近年来各国科学家在寻找及扩大紫杉醇的药源途径上进行了大量的工作。甘烦远等对紫杉醇的研究进行了综述,通过两篇综述所反映出的研究内容可以看出为解决紫杉醇的资源问题。全世界的科学家分别从筛选高产红豆杉栽培品种、微生物生物合成、化学合成、生物合成途径探索、生物合成关键酶的发现及其基因表达等多途径进行资源研究,而这些研究中生物合成与生物转化技术起着极为重要的作用。 3 酶工程是中药活性成分生产追求的最佳技术手段之一 就疗效确切的单一天然活性成分而言,能够通过工业化生产获得天然结构复杂的单一产物是人们追求的目标,但天然化合物结构复杂,常有多个不对称碳原子,合成难度较大或合成条件苛刻;而酶工程为这类成分的获得提供了新的途径。如金东史等利用酶转化方法将人参中的主要皂苷成分转化成含量只有十万分之几的人参皂苷Rh2,并达到了月产30kg的生产规模[5]。 4 生物技术为提高中药品质评价水平提供了新的实验方法 中药材是中药研究开发的基础,基础的质量标准无法控制,以后的研究和开发均属无本之木,其质量标准的制定也就失去了意义。中药材的质量控制主要应包括两个方面的内容,一是品种的控制,主要是解决真伪的问题。其二中药材的有效物质是次生代谢产物,其积累主要与其合成关键酶的表达及表达量等有关。因此建立合理中药材的生产和质量评价体系将对中药现代化尤为重要。 基因分子标记技术在中药品质评价中的应用,使中药材鉴定的方法从传统的形态表征分析推进到对生物遗传物质的分析。在中药的分子鉴别研究中目前主要有以下一些方面:(1)基于PCR方法的DNA分子标记技术,如RAPD、AFLP等;(2)基于分子杂交的DNA分子标记技术,如RFLP;(3)基于DNA序列分析的分子标记技术,如DNA直接测序法、PCRRFLP法[6]。利用这些基因鉴别方法对了解和分析药用动(植)物的遗传特性、基因与药材产地、化合物积累的相关性等均具有重要意义。 5 生物技术为中药和天然药物新药研究与开发提供了新的工具和途径 中药新药的研发是中药现代化和国际化的关键,要研制符合国际标准规范的现代中药,应用现代先进的科学技术势在必行。 5.1 生物芯片为中药新药分子水平的机理研究提供依据:中药鉴定基因芯片,可以对中药材的产地、质量进行鉴定;可以搞清楚中药作用的分子机理,筛选出中药有效成分。 5.2 生物转化及生物组合化学为以天然活性成分为先导化合物发现新药提供了新的思路与方法:生物转化技术可以弥补化学合成的不足,1997年Khmelnitsky利用盐活化生物催化剂脂酶,成功地在有机相中进行了紫杉醇系列衍生物的生物合成。由此可见,生物转化技术在以天然活性成分为基础的创新药物研究与开发中具有重要的意义。 5.3 生物技术为天然微量活性成分的生产提供了新的技术平台:中药中微量高效成分的研制开发一直是困扰医药产业界的核心问题,利用定向生物转化技术可将天然药物中的高含量成分转化成微量高活性成分,因此大大提高微量成分的含量,使其达到产业化的要求。如研究发现多种微生物能定向地将含量较高的喜树碱转化为10羟基喜树碱。丁家宜等利用人参毛状根成功地实现了对羟基苯醌生物合成天然熊果苷。 5.4 物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰:天然活性成分的研发中还有一个 难以解决的问题,即天然活性成分常常体内外药效学活性差异较大,其中一个重要因素是其在体内吸收不好,导致生物利用度太低。利用生物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰,对提高这类成分的生物利用度,进而实现产业开发具有重要意义。 综上所述,生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域,虽然大多数研究尚处于起步阶段,但其影响正在不断扩大,所显示出的潜在社会价值和经济效益也日益得到重视,生物技术将深入到中药新药研制的各个环节。正确利用现代生物技术合理地解决中医药现代科学研究和产业开发中的重要问题,必将有力地推动我国的中医药现代化和国际化进程,为加入WTO后的中国民族产业的国际竞争注入活力。 生物技术论文:生物技术在未来农业中的角色 一、生物技术给农业带来的益处 广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。 生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。 生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。 生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。 生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。 同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 二、生物技术带来的不利 从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。 生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。 另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 生物技术论文:浅论现代生物技术发展带来的伦理问题 生物技术是一门由多学科综合的新兴科学,就生物科学而言,它包括了微生物、生物化学、细胞生物学、免疫学、育种学等几乎所有与生命科学有挂的学科,特别是现代分子生物学的最新理论和成果更是生物技术发展的基础。随着生物技术的发展,人们可以对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟,产生巨大生产力的同时,也带来了生物物种伦理的问题,引起了人们的高度关注和深思。 论文关键词:生物技术;伦理问题;思考 21世纪是生命科学的世纪,生物技术的发展对人类和社会的影响深远。而生物技术引发的伦理问题,已成为世界的焦点议题。如何合理的应用生物技术造福人类和社会,是众多学者和科学家急需解决的问题。 一、现代生物技术研究的新进展 进入21世纪,生物技术正处于发展成熟阶段,生物技术的应用已经渗透到我们生活中许多与生物无关的角落。生物技术的发展至今已经揭示了许多生命现象的本质及其规律,但生命现象极其复杂,目前仍有许多课题有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干细胞、转基因食品、人类基因组计划、组织工程等研究和实际应用等领域取得了成果。 (一)克隆技术。克隆原意是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因都是相同的。克隆技术首先用于动物,动物克隆就是通过无性繁殖方式,由动物细胞产生的遗传形状相同的动物个体。克隆羊多莉是首例克隆成功的动物。动物克隆为我们进一步揭示生命的奥妙及人类的自我认识展现了全新的视野。 (二)胚胎干细胞。干细胞是生物体在生长发育过程中起“主干”作用的高度未分化细胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞分为三大类:全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。全能干细胞之所以全能,是指它可以分化成人体全部细胞类型,进而构建心、肝、肾、肺等多种组织和器官,最终发育成一个完整的个体。全能干细胞再进一步分裂、分化中又形成了各种多能干细胞。多能干细胞具有分化为多种细胞组织的潜能,但是却失去了发育成完整个体的能力。 (三)转基因食品。转基因食品是利用生物技术将某些生物的基因转移到其他物种中去,从而改造生物的遗传物质,使其在性质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品或以这种生物为原料,加工出来的食品都被称为转基因食品。转基因食品在欧美应进入人们的日常生活中。有资料表明,在欧洲,玉米钻心虫每年要毁坏4000万吨玉米,占世界玉米总产量的7%,但是如果把分离出来的抗钻心虫基因植入玉米中去,就可培育出抗虫害的玉米,这种玉米就是转基因食品。 二、现代技术发展引发的伦理问题 (一)关于克隆人的争议。从“多莉”羊的克隆成功,待几年来其他克隆动物的尝试,克隆技术正不断发展。目前科学界把对人体的克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆。科学界和伦理界对治疗性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人则遭到很大的抵制。克隆人给伦理道德方面带来了巨大的冲击,对现有的社会关系、家庭结构造成了巨大的冲击。另外,克隆人的身份难以认定,使人伦关系发生模糊、混乱乃至颠倒,进而冲击传统的家庭观以及权利与义务观。 (二)胚盘干细胞研究中的生命伦理问题。由于胚盘干细胞的制备是离不开人类卵子、胚盘以及克隆技术的,而卵子与胚盘在一些不同的国家和宗教界被视为是生命的起源,与活着的婴儿没有什么不同,所以在许多国家是被严格禁止的。坚持认为可以用人类胚胎做实验的人认为:1、早期胚胎仅是一团细胞,尚难称其为人的一条生命,从胚泡内细胞培养成人的胚胎干细胞,并没有杀死细胞,只是改变细胞的命运;2、培养胚盘干细胞是用于治疗现在还无法治愈的组织坏死性疾病,让病人恢复健康,完全是合乎人类伦理道德。 (三)转基因食品的潜在危险。对转基因食品发展有两种态度:支持者极力宣传其带给人类充足的粮食和新型抗病虫策略;反对者则强调人为地用基因技术改变神武,会给人体健康和环境带来危害。基因表达调控是个复杂的生命现象。目前,人类对基因的活动实施了解还不够透彻,还没有十足的把握控制基因中组后的结果。1993年英国的一份报告列出了一些人们对于转基因食品应用的来努力方面的主要担忧:1、人类基因转入食品动物,如将人类基因因子与凝血的蛋白质的基因转入绵羊中;2、某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们通常食用的动物中,这可能触怒犹太人和穆斯林,列入将猪的基因转入绵羊;3、动物基因转入植物中,可能会引起一些素食者的特别关注。 三、现代生物技术发展存在的伦理问题对策 现代生物技术的飞速发展,引发诸多伦理问题,发人深思。为了促进生物技术的和谐发展,应采取相应对策和措施。科学预言,21世纪是生物技术发展的黄金时期,全国普及大众伦理学知识尤为重要,设置伦理学咨询机构,利用各种媒体宣传伦理学知识,增强大众的伦理学意识,提高全民族的整体伦理水平。同时,我们还应改变传统伦理观念,发展中国特色的生命伦理学。总体上,生命伦理学应和国际生命伦理学保持一致,但又要保持中国的特色。另外,培养生命伦理专业人才,解决人才匮乏的局面。生命伦理学的发展任道重远,生命伦理学人才匮乏问题需要解决,设置生命伦理学专业,加快专业人才培养规模势在必行,特别应注重研究生、博士生的培养。 四、结语 现代生物技术的高速发展再给人类和社会带来积极影响的同时,必然会出现各种各样的问题。其中,导致的伦理问题尤其受人们的重视。我们应该正确看待这些问题的发生,并应用学习的科学知识尽力将其引导到好的方面发展。因此,我们任道而重远,希望通过我们的努力使现代生物技术应用给人类带来更多的实惠。 生物技术论文:医疗器械方面的生物技术 1功能性生物材料 组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。 另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。 2生物技术运用于心血管器械方面 生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点: (1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材; (2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等; (3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况; (4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。 在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。 3生物酶的运用 生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。 生物技术论文:生物技术制药实验教学的改进 【摘要】生物技术制药是一门发展日新月异的综合性应用学科。本学科实验技术要求较高、但是实验教学相对滞后,尚需改进。教师在实验教学过程中通过突出理论教学中的实验内容、预习以往的实验技术、重点突出制药工艺密切相关的实验、以及加强各种实验技术的相互结合等多种改进方法,可以达到加强实验教学、提高学生专业素质的目的。本文介绍上述几种实验教学改进方法在生物技术制药教学中的应用以及一些个人体会,从而提高教学质量。 【关键词】实验教学 生物技术制药 生物技术制药是一门集生物学、医学、药学基础理论和先进技术为一体综合性学科,同工业生产联系紧密。自1971年世界第一家生物技术制药公司(Cetus)成立至今,现代生物技术制药已走完了近四十年的路程,已有近百种生物技术药品陆续完成临床试验,投产上市。二十一世纪又将是生物技术制药蓬勃发展的重要历史时期。但是,同生物技术制药产业形成巨大反差的是生物技术制药的基本知识普及较差,教学活动相对滞后。虽然国内已有数十家高校开展生物技术制药课程,普及相关的基本知识,培养生物技术制药专业人才,但是教学效果并不十分令人满意。造成上述问题的主要原因是由生物技术制药学科本身的特点所造成的。生物技术制药是一门综合应用学科,实验技术所占比重较大。而相关技术,像分子生物学、免疫学、药物化学等基本技术已在上述学科教学中有所涉及。这就造成相应的实验技术在生物技术制药教学中的脱节。学生相关的基本技术已经了解,但是同生物技术制药的具体内容联系不上,更无法谈到后期的产业化应用。所以,在生物技术制药教学中应该重视实验教学,在实验教学中应该重视同药物生产的联系。为了实现上述目标,我们可从如下方面着手。 1 理论教学中强调相应实验方法的基本原理、影响因素及注意事项 生物技术制药是一门应用学科,所以在理论教学中也要体现“实用”这个原则。生物技术制药主要分为基因工程制药、抗体制药、酶工程制药以及后期的发酵工艺和纯化工艺。由于是一门产业化的综合工程,所以涵盖内容多、涉及面广,每个分支工程都可以作为一门独立学科。在实际的教学中,对于刚刚入门的大学本科药学专业学生,让他们在较短时间内掌握一门制药工艺的基础理论和基本技术不切实际。所以在实际教学中,我们可以从浩如烟海的基础理论中精选出同各种主要工艺密切联系的实验方法作为教学重点,结合多媒体手段主要阐述相应方法的基本原理、影响因素及注意事项。比如讲述基因工程制药的基础知识时,我们可以重点讲述基因工程制药的基本原理、影响因素及注意事项。其基本原理可以用分、切、接、转、筛这五个字进行概括,简单明了、便于记忆。同时结合动态的flash课件加深学生的感官印象,便于理解。学生会在短时间内对基因工程制药的基本原理有一个简明的概念。当讲述基因工程制药的影响因素和注意事项时,我们可以联系平时药物的生产过程。比如阐述诱导程序对基因工程药物产量的影响时,我们可以介绍工业生产中采用高热气体瞬时升温,这样可以避免大量热休克蛋白的产生,利于提高目标蛋白的产量和后期纯化。同时结合常人洗澡时,高温造成体内热休克蛋白增加这一事实加深学生的理解。这样既可以使学生从浩如烟海的枯燥理论知识中摆脱出来,增加学生的学习兴趣,还可以为后期的实验教学做好铺垫,一举两得。 2 实验教学前预习已往的实验技术 预习是诸多教学中的基本环节,生物技术制药实验教学中的预习尤其重要。由于生物技术制药所涉及的很多技术,比如分子克隆操作、杂交瘤制备、细菌发酵培养等都是分子生物学、免疫学或者细胞生物学的基本技术,所以在生物技术制药的实验教学中其基本原理和基本技术将不会赘述。但是很多学生对其相关内容掌握不够,这就造成在讲述生物技术制药实验时,学生对以往知识未免生疏,而对新知识又疏于理解。所以在进行生物技术制药的实验教学前,应该对以往学过的相关技术的基本内容进行简要复习,巩固学生对相关知识的理解,同时也起到导课的作用,利于后续药物生产相关实验教学的开展。比如当讲授发酵工艺这一部分时,我们可以预先复习一下细菌的基本特性、生长周期、生长代谢特点等一系列微生物学知识,这样既引起学生的共鸣、复习以往知识,还可以很自然的过渡到发酵工艺学教学部分,讲述发酵工艺学的基本原理以及诸多对细菌发酵的影响因素。可见预习对生物技术制药的实验教学至关重要。 3 重点学习同各种制药工艺密切相关的实验技术 同理论内容一样,生物技术制药涉及的实验内容同样庞大。在平时的实验教学中同样需要精挑细选,重点突出。介绍每一分支的制药工艺时,精选1到2个主干的实验技术,这样既为学生理清生物技术制药实验教学的脉络,还可以使绝大部分学生在有限的教学时间内对生物技术制药的实验操作有一基本了解,达到教学目的。而素质较好的学生还可以此实验教学为主干,继续进行扩充学习。 4 注意各种实验在生物技术制药中的横向联系,相互结合 实验教学的最终目的是为了加强对相关知识的理解,从而更好的应用于实践。而实际的生物制药往往是众多生物制药技术的有机结合,单独的一门技术无法完成从药物生产到后期的鉴定这一综合过程[4]。这就需要我们在掌握各种实验技术的基础之上,了解各项技术的适用范围、优势和劣势,从而能够在实际的药物生产过程中将各项技术有机结合、灵活应用。这一概念我们在实验教学之初就应灌输给学生,使他们在掌握知识过程中有针对性的思考,去发现问题、解决问题,加深对知识的理解。比如进行生物药物纯化工艺的实验教学时,我们重点介绍各种纯化技术的原理、适用条件以及操作技术,同时提醒学生高质量的纯化效果需要各种纯化技术的有机结合。常规实验教学完成之后,我们将会增加各种纯化技术的结合应用这一部分。让学生合理应用已经学过的各种纯化技术设计实验,分离相同的目标蛋白。最后对比不同设计方案的纯化效果,组织学生进行讨论。这样既能培养学生的动手能力和统筹能力,又能加强学生对相关纯化技术的理解和应用,使其在未来工作中更有竞争力。可见各种实验技术的相互结合是生物技术制药从实验教学到实际应用的一个重要环节,是培养学生实际动手能力的一个必备手段。 总之,生物技术实验在生物技术制药教学中占有十分重要的地位,通过突出理论教学中的实验内 容、预习已知的实验技术、重点学习制药工艺密切相关的实验、以及加强各种实验技术在生物技术制药中的相互结合等多种方法,可以达到培养基础牢、素质高、能力强的生物制药专业人才的目的。 生物技术论文:对生物技术自动化生产的研究 1材料与方法 1.1主要试验材料江苏洋河酒厂股份公司制曲车间提供的已粉碎的成品大曲。1.2主要试验设备恒温振荡摇床;霉菌培养箱;离心机;恒温振荡水浴锅;圆盘制曲机;PCR扩增仪;智能蛋白质多维纯化系统;分子筛;凝胶成像分析系统。1.3试验培养基培养基:细菌培养基、放线菌培养基、酵母培养基、霉菌培养基。微生物的分离参照文献[5]的方法进行。1.4蛋白质的纯化、酶活参照文献[6-8]的方法。 2结果与讨论 2.1洋河传统大曲中的微生物体系经过多级富集、分离、纯化与鉴定,并将从洋河传统包包曲中分离得到的主体微生物与文献报道的传统浓香型大曲中的主体微生物进行了比较,结果见表1由表1可知,洋河包包曲中的主体微生物与报道的浓香型大曲主体微生物存在一定差异。这主要归结于传统浓香型大曲,其制曲“顶火温度”一般不超过60℃;洋河大曲虽然是浓香型大曲,但为了达到突出绵柔风味的目的,酿酒使用的不是严格意义上的浓香型中温大曲,而是中高温大曲,其制曲“顶火温度”可高达58~62℃。当然,这也与洋河酒厂当地特殊的自然环境有一定关系。2.2洋河传统大曲中的主体水解酶系通过对本厂传统大曲进行多样检测分析,确定其主体酶———糖化酶、液化酶和酸性蛋白酶的活力,并与检索得到的酱香型与清香型酒用曲进行比较[9-11],结果见表2。表2将洋河酒厂传统大曲主体水解酶系与报道的酱香、浓香与清香酒所用大曲进行了比较。可见,3种类型大曲随着制曲品温的升高,成品曲的糖化酶和液化酶活力明显降低,而酸性蛋白酶活力具有明显上升的趋势,浓香型曲的酶活均位于清香型大曲和酱香型大曲之间。由于洋河酒厂大曲“顶火温度”在60℃左右,占顶火时间可达6~8d,最终使成品曲糖化酶活力大大降低,液化酶和酸性蛋白酶活力也较浓香型大曲低。本厂大曲总体水解酶活力低于浓香大曲的平均水平,尤其是糖化力与酸性蛋白酶。与此同时,前期的大量研究表明,酸性蛋白酶活力对酒体有显着影响。所以,进一步提高与优化大曲水解酶活力是下一步研究的重点。2.3现代大曲工艺主体微生物的确定通过对传统大曲主体微生物和酶系的研究,本研究确定了3株霉菌、3株细菌、2株酵母作为主体微生物,表3列出了所使用的8株菌及其生理学特征。大曲是一个含有多菌系、多酶系与复杂香气物质的整体。正如之前报道的一样,大曲中的微生物常常是一种菌产多种酶、多个菌产一种酶、多个菌产多种复合香气。因此,在得到理想水解酶的同时,要赋予现代大曲同样复杂的香气物质,必须采用多菌种发酵工艺。而多菌种的纯种培养工艺还是要与传统大曲生料发酵工艺相结合。2.4现代大曲生产工艺在对传统制曲工艺进行深入的探索与分析后,结合现代生物技术,经过多次反复的试验与论证,最终确定采用90∶10的制曲配方,以及免压曲、免翻动的多菌种混合生料现代制曲工艺,大曲培养时间为9d,得到了较为理想的中试结果。将中试曲样检验指标与本厂传统包包曲的检测指标进行比较,结果见表4。由表4可知,现代制曲工艺排除了传统制曲中压曲和翻曲等繁琐而劳动强度大的工艺,避免了环境对产品质量的影响,并将制曲周期缩短到9d,而且各项指标都达到或优于传统大曲。图1是传统曲与小试现代曲的照片。从图1可知,生物曲菌丝相对于传统曲更为饱满,这主要是由于生物曲内在未经压曲的条件下,拥有更多的空间供菌丝生长的缘故。同时,在较短的时间内,生物制曲工艺使曲香达到了令人满意的程度。该中试的成功,使我们对传统大曲的制备工艺有了更为深入的认识,也为现代制曲项目的推进奠定了坚实的数据基础和理论基础。 3总结 大曲传统发酵工艺周期为4个月,消耗大量的人力物力,由于外界菌系随季节变化较大,产品质量受多种因素影响,不易控制,致使大曲产品质量不稳。利用现代生物技术,实现大曲生产机械化、自动化和信息化是目前大曲生产的发展方向和必经之路。本项目在传统大曲工艺的基础上,通过对影响其品质的微生物体系、多酶体系及其成香机制的研究与验证,将现代纯种培养生物技术与传统生料发酵工艺相结合,缩短了生产周期,实现了大曲生产的连续可控化。该项研究成果的推广无论是对提高大曲生产效率,还是对推动白酒行业科技进步都具有深远的意义。 生物技术论文:生物技术在未来农业中的角色 一、生物技术给农业带来的益处 广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。 生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。 生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。 生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。 生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。 同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 二、生物技术带来的不利 从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。 生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。 另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 生物技术论文:农业生产生物技术 1植物遗传工程 目前的植物基因工程可通过生物载体细胞注射、基因枪高速细胞子弹轰击等技术向几乎所有的植物输入外来植物基因。以前导入植物体的外源基因只限于外源报告标记基因,抗卡那霉素和抗潮湿链霉素基因。最近已导人了BUR等抗除草剂基因、镶嵌病毒外壳基因、鸡蛋蛋白基因、豆血红蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外,抗病、抗虫基因的导入也有所报道,对于控制单宁合成的酶基因已被克隆。 目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程,即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因,以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。 自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后,目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株,如抗花叶病毒首楷,抗花叶病毒黄瓜,抗X病毒和Y病毒马铃薯等。 生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导,在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。生物诱导包括:用非病原菌诱导,用异种病原菌诱导,用弱致病力菌株诱导,用热杀死的病原菌诱导等方法,诱导对病原菌的抗性。 生物技术创造了越来越多的基因植物,如消除了腐烂基因的耐贮存番茄,抗病虫害长颈南瓜,抗虫害转基因土豆,抗棉铃虫棉花,抗白叶枯病转基因水稻等等。 植物细胞工程包括茎尖脱毒、快速繁殖、花药、小抱子培养、染色体工程、单倍体育种、原生质体培养、细胞融合等技术。 植物细胞融合技术可克服远缘杂交中的不亲和障碍,更加广泛地组合起多种植物的优良遗传性状,从而培养出理想的植物新品种。脱毒快速繁殖技术在经济作物、花卉、果树上应用效益显着,快速繁殖成功的植物已有四百多种,其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、兰花等等已投入生产。 在作物育种方面,用花药培养和染色体工程育种等技术与常规育种技术结合的方法已培育出许多具有特殊抗性、耐性的优良新品种,利用花药培养技术获得纯合基因型已在小麦、水稻等谷类作物上广泛应用。以原生质体培养再生植株方面,近几年内取得了突飞猛进的进展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要经济作物已成功地从原生质体再生成植株,特别是一直认为难以培养的禾谷类,如水稻、大麦、小麦、谷子、高粱的原生质体培养都已相继突破。木本植物成功的例子也逐渐增加。药用植物与真菌原生质体培养的进展也十分迅速。以上的成就,为利用原生质体的遗传操作改良农作物打下了坚实的基础。 利用原生质体融合获得体细胞杂种,最近又研究出了利用卡那霉素和潮湿链霉素的抗性互补来选择杂种细胞的方法。中国在单倍体研究上一直处于国际领先水平,原生质体培养及细胞融合研究也趋于国际同类研究水平。 2动物遗传工程 动物细胞培养中胚胎移植(ET)技术对提高动物的生产率和繁殖力有重要意义,世界范围内已加以多方面的研究利用。ET技术已在兔、马、猪、牛、羊等动物上相继成功,但只有牛的ET技术达到了非手术利用阶段,所以牛胚胎移植进入商品化,在美国、加拿大、日本等国推广较大。日本已利用ET技术扩繁可提供精子用于人工授精的种公牛,1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通过ET技术可使母牛分娩双胞胎或多胞胎,这种一胚多产的核移技术在日本已获成功。 中国的单克隆抗体研究始于八十年代,至今已研制成功几干种单克隆抗体应用于畜禽疫病。在禽畜的性状选择育种上,采用DNA指纹鉴定技术识别DN段可加速选择过程。 微生物工程的微生物农业和微生物开发,部分解决了养殖业的饲料问题。用微生物发酵生产单细胞蛋白饲料,在前苏联年产量约为130万吨,美国年产80万吨;以米糠为基础,添加含杆菌、链球菌、酵母菌等微生物作为饲料添加剂喂养猪、牛、鸡,能够分解禽畜粪中的有害气体,减少环境污染,提高饲料吸收率,提高肉、奶产量。此外,近年来通过生物技术在食用菌的遗传育种学上获得了广泛的重视。通过原生质体培养,用PEG法和电场诱导法为诱导突变体和远缘杂交开辟了一条新的途径,涉及的菇种有香菇、平菇、金针菇、木耳、草菇等。 3生物固氮 菌根菌对植物生育的促进作用近年来逐年受到关注。菌根菌的菌丝可以帮助作物根毛吸收范围更大的土体中的移动速度缓慢的磷酸盐离子和钾离子。VA菌根菌不但可以改善土壤环境,促进作物对养分的吸收,而且对抗御作物的某些土传性真菌病害具有十分重要的作用。 VA菌根真菌与根瘤菌双接种对绿豆、蚕豆、花生、大豆等作物具有良好的生长效应。科学家对豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究从经典的生态学、生理学和遗传学研究步入了分子生物学领域。在根瘤菌方面,已确认有结瘤和固氮两个基因组参与完成共生固氮作用。 4生物防治 由于地球环境日益恶化,生物防治植物病虫害的方法受到重视,生物防治包括天敌防治和微生物制剂防治。微生物制剂包括细菌制剂、病毒制剂和真菌制剂。细菌制剂以苏云金杆菌(BT)为主。现在全世界已有60多种BT制剂工业化商品,能有效防治150多种鳞翅目害虫,年产量达8000吨左右。BT杀虫剂与其它微生物农药相比,具有选择性高、混用性强、毒力强、速效、无污染等优点,因而广受欢迎。植物细菌杀菌剂是以放线菌类的链霉菌属为基础制成的,防治菜豆、大豆和其它作物的细菌病害,可使细菌病害感染率下降7。%。目前正进行基因筛选组合,以制出广谱新菌种,获得BT基因导入植株中培养出抗病虫植株。利用目前的优良菌种,培育出不产芽抱,只产晶体的高效菌株是正在开发的新技术。 病毒生物制剂是以核型多角体病毒(NPV)的颗粒体病毒为基础制成的,目前已生产出防治甘蓝夜蛾、棉铃虫、黄地老虎、美国白蛾等害虫的病毒制剂。真菌生物制剂中有蜡蚁轮枝菌制剂用于防治温室白粉虱;白僵菌制剂防治马铃薯甲虫和温室烟蓟马;座壳抱菌制剂防治黄瓜温室白粉虱;木霉菌制剂防治根腐及其它植物病害; 单端抱霉素防治黄瓜白粉病;腔蠢盘抱剂防治白粉病等。 随着生物技术的发展,农业对生物技术日见倚重,到2000年,运用生物技术和其它增产措施将占世界粮食增产的5/6,农业中出现的问题最终也将由生物工程来解决。 生物技术论文:注意现代农业生物技术发展的新趋势 在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争!夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 生物技术论文:现代生物技术伦理价值冲突的哲学思考 对科学和技术做整体评价,简单地断言它是天使或者魔鬼,都容易陷入某种片面性。对于不同境遇下具有不同需要的主体而言,科学和技术具有不同的价值和意义。对于科学和技术研发、运用的具体问题研究,无疑会丰富和加深我们对于科学和技术的全面理解。以下对现代生物技术伦理价值冲突的哲学思考,就是这种具体问题的分析。 现代生物技术,不论是异种移植、基因技术还是生命克隆,可能引发各种各样的伦理问题。这些伦理问题的形成可以归结为现代生物技术操作的几个基本特征,这就是现代生物技术对自然秩序的入侵,个体的完美要求与社会平衡间的冲突,人的“非人化”或说是人成为机器,人性的技术化所致的人的身心二元论的消解。 一、现代生物技术,特别是人类基因组计划的初步完成,标志着人类历史由认识客体、改造客体的时代转向认识主体、改造主体的新时代。 对于主体的改造不同于对客体的改造,他所引起的社会、伦理问题不再是技术应用之后的间接的渐进表现,而是现代生物技术的具体研究就直接关涉尖锐的社会伦理价值观念冲突、社会冲突。按照基督教的创世说,人是上帝的造物,分享着神的灵性。但是,随着技术的每一进步,首先是自然的“祛魅”,而后是上帝的废黜,“上帝死了”;而今,该轮到人了。人类是大自然的自然进化结果,现在我们要对这自然之果进行人为的基因改造,这实际上是斩断了人的自然进化之根。基因技术是否是上帝为人类创造的第二个禁果?如果说第一个禁果是“智慧之果”,那么,这第二个禁果又意味着什么呢? 二、基因技术的应用,更多的是为了弥补个体缺陷,追求个人的完美,但由此引发社会问题,社会的完善经受考验。我们有理由申辩,个体缺陷的弥补就是对于人类完美的提高;但是,问题在于人类基因的完美只能算是人类的生物性完美,并不一定意味着人类的社会性完美,也不意味着人类幸福水平的一定提高。随着人们对于基因的逐渐认识,基因技术水平的不断提高,人们不断找到人的性格、行为背后的基因原因,犯罪、暴力、强奸似乎都有一定的基因根据,好像一切“都是基因惹的祸”。基因工程、克隆技术似乎可以成为人们解决一切问题的最终有效办法,人们的家庭观、人生观、价值观、世界观及其以往的社会规范、生存法则都受到从未有过的强烈冲击,人们曾为之努力、奋斗的信念、理想都不再像以往那样激动人心。在奥林匹克运动中,违禁药物的服用被认为是一种违背奥林匹克精神的丑恶行为,随着基因技术的发展,今后的奥林匹克运动会是不是还要做运动员的基因检测,到底什么人(具有怎样的基因的人)可以、有资格参加奥林匹克运动会;是不是没有基因限制,所有的人包括克隆人都能够在赛场上“公平”的竞争呢?现在我们有万众注目的世界杯比赛,有机器人足球比赛,那么,克隆人参加哪一个运动会合适呢?根据不同科学家的不同算法,一般认为借助基因技术人类寿命在最近几十年里,有望达到120岁或者更多。长寿是我们的梦想,但人类寿命的迅速大幅度提高确实带来一定的社会问题,甚至可以说是社会灾难。个体过长的寿命会延缓类的进化,会造成社会发展的相对停滞。“个体过于长寿会带来人满为患的威胁和上下几代人之间的对立,为争夺有限的资源和空间,上下几代人之间可能进行大量的畸形竞争。”([1],p.45) 三、人的“非人化”或说是人成为机器,必须引起我们的高度警醒。如果说拉美特里在18世纪只是把人类比为机器,那现代技术则可以把人实际改造成为机器。什么是人?人既是生物实体,又是精神载体;既具有自然属性,又具有社会属性;人是躯体与大脑的统一,是体、理、情三者的统一,是自然、社会与思维三大领域的结合部。如果我们用技术手段破坏了人的上述这些本质特征,那就是使人“非人化”。也有的学者不把这看作是人的“非人化”,而是看作人的进化的新形式。丁长青指出:“机器体系在有机化、人格化的过程中,不仅获得了生命的基本特征和进化能力,而且远远超过了人类本体进化的速度和程度,这就是以工具为代表的科学技术所开辟的人类体外进化之路。”([2],p.22)随着人的体外进化的不断加速,人不断感受到来自于自身创造的人工自然的压迫、威胁,人必须优化自身本体。从起初的保胎与胎教、医疗和手术、人工授精与试管婴儿到现代的基因工程、克隆技术都是人优化自身的手段,也是人的本体进化的形式。丁长青把人的自身优化看作是对于人的体外进化的抗衡,看作是人的进化形式的协调统一。现代技术对于人体自身的改造到底是人的进化的新形式,还是人的“非人化”,这只能是以人的本质为标准。人的本质不但具有变异性,同时也有相当的稳定性,体、理、情的统一是人类的本质特征,是不能割裂的。 四、基因科技导致人的身心二元论的消解。林德宏先生指出,人是物质精神的统一体,具有物质精神二象性。([3],pp.4-6)“对基因科技来说,一方面它实际能够干预的只是人的自然体,而这却是人的主观能动性的表现;另一方面,它干预的对象又是人的整体本质及主观性的自然基础。”“如同在人的身心关系中,心常常把身作为奴隶来实现许多与身无关的愿望并为害于身,科技也开始把人性作为支配的对象,并必然使人性物化、分化和异化。”([4],p.25)基因技术的滥用使人身归附于人心,人的心身二元对立被消解了,人的本质上的统一性与完整性被破坏了。对于人身的基因操作,既是人的自由发挥,同时也是技术理性的张扬、疯狂。基因技术的滥用应当说只是人性的技术消解的第一步,当人的意识控制技术进一步提高,人的主观精神也实现了技术操控时,人的身心两方面就完全消融在技术理性之中,真正的人也就将不复存在。 五、从生命伦理学到生命哲学,从更高的层次感悟生命。生命伦理学(bioethics)诞生于二十世纪50、60年代。生命伦理学是用伦理学方法,在跨学科和文化的条件下,对生命科学和医疗保健的伦理纬度,包括道德见解、决定、行动、政策,进行系统研究。生命伦理学重在探究行动的规范:应该做什么、不应该做什么和应该如何做。生命伦理学经常采用的是道义论和后果论两种理论方法,但都存在着一定的问题。([5],pp.31-33)道义论的问题是:(1)处于伦理推理顶端的原则从哪里来?如何得到辩护?(2)每一个病人都处于特殊的情景下,临床原则不可能从原则演绎出来,而必须在特殊情景下权衡有关方面不同的价值和利益。后果论的问题是:(1)不同的后果间难以比较、取舍,特别是对于不同文化背景、价值取向的人来说,更是如此。(2)固守后果论原则,会带来某些让人难以接受的后果。我们能否接受让一个智商很低但身体健康的人移植器官给五位对社会有重大贡献而器官衰竭的精英呢?显然不能,因为人只能用作目的,而不是手段,这就是道义论的解释。后果论对付这一反例的办法是,后果不仅是衡量某一具体行动的后果,而是同时衡量坚持或破坏某一伦理原则的后果。在这里我们看到了道义论与后果论的相互纠缠,不能够截然分开。判断某一行动是否道德,要在具体的情景之下对道义论与后果论作灵活的运用。正是在道义论和后果论的基本原理基础上,形成了生命伦理学的基本原则:不伤害(non-maleficence) 、有利(beneficence)、尊重(respect)和公正(justice)。现代生命技术是伟大的力量,有时又是可怕的力量。生命伦理学以及有关的政策和法律都是对这种力量的社会控制,但这种社会控制应该与发展自由的、创造性的科学研究相平衡,促进现代技术的人性化发展。 从伦理学的范围考察生命技术,主要讨论的是现代生命技术的利弊,应不应该以及如何发展现代生命技术。但是生命伦理学的伦理规范的哲学依据只有在生命哲学的层次上才能得到更为广泛和深刻的论证。生命哲学作为一种哲学流派产生于19世纪末20世纪初,特别是柏格森的生命哲学,其产生就是为了维护和防止人的自由意志被机械决定论所剥夺。柏格森认为机械论和目的论有同样的缺点:都以为世界上没有根本新的事物。机械论把未来看成蕴涵在过去当中,而目的论既然认为要达到的目的是事先能够知道的,所以否定结果中包含着任何根本新的事物。“柏格森虽然对目的论比对机械论要同情,他的见解跟这两种见解都相反,他主张进化如同艺术家的作品,是真正创造性的。”([6],p.348)柏格森指出,意识试图组织物质,使之作自由的工具,这样,它乃坠如陷阱:自动性和必然性尾随于自由之后,自由终于被窒息。只有在人那里,链条被打断,人的头脑能够以另一种习惯对抗任何一种已经形成的习惯,使必然性和必然性作斗争。如果我们的行动出自我们整个人格,是那人格的表现,我们则是自由的;因此,真正的自由行动在我们的生活中是罕见的。终极的人生之道是一切人在任一时刻都能同样实行的创造,是靠自己对自己的创造,是人格的不断丰富,这种丰富不靠人格从外界提取的因素,却依赖它促使产生于自身的因素。([7],pp.632-633)我们在柏格森的生命哲学里可以看到,他对于生命的意志、人的自由、进化的创造的讴歌,对于依赖完整人格打破理性统治所寄予的厚望。探索基因时代生命的意义以及引导人们追求精神的崇高性、创造性,是现代生命哲学的中心观点。面向基因技术的现代生命哲学的主要内容有:首先,针对现代生物技术引发的一系列人生困惑,确定如何对待人的本质、人的尊严、人生的意义等生命哲学问题。其次,要深入挖掘传统生命哲学(如狄尔泰、柏格森等)的有益成分。第三,探索建立精神科学的可能性。 生物技术论文:中药生物技术教学内容和知识体系构建初探 作者:史仁玖,李艳玲,苗苗,王建美 【摘要】 生物技术是生命科学中发展最快的一门学科,其在中药学领域的应用,将会对传统中药学的研究带来新的生机。文章从构建课程内容与知识体系,构建实验教学内容和体系,理论联系实际,重视实践教学内容等方面探讨构建中药生物技术教学内容及知识体系,从而培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质,为将来参加工作打下坚实的基础。 【关键词】 中药学 生物技术 知识体系 中药生物技术是中药学和生物制药相关专业本科及研究生的一门必修课,是一门新兴的复合型学科,利用生物技术的思路和方法,解决中药现代化研究与产业化开发中面临的难题。中药生物技术大量应用现代生物学的理论并综合利用了如生物化学、细胞和分子生物学、基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、化学工程等现代科学的研究方法和手段,所以被列入高技术的范畴[1]。目前,国内开设该课程的院校不多,因此,中药生物技术教学内容和知识体系的构建是一种新的尝试,也是对传统中药学和生物技术教学思路的转变和教学内容的扩展。 1 课程内容与知识体系的构建 1.1 教学内容的构思课程目标是确定课程知识体系的主要依据,中药生物技术的教学目的是通过课程学习,使学生了解生物技术的原理和生物技术领域发展的动态以及生物技术在中药学中的应用,开阔学生的视野和知识面,优化知识结构,提高学生适应中药学现代化发展的能力;掌握现代生物工程和技术方法在中药学中的应用技术,培养学生把所学知识灵活应用到生产实践中的思维模式;力求培养学生动手能力,理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质。 中药生物技术课程涉及的知识面广,内容多,包括基因工程、植物细胞工程、酶工程、发酵工程以及生物转化基本理论和技术方法[2]。主要体现在4个方面:一是利用基因工程、细胞工程技术对中药资源的改造与改良;二是利用发酵工程、酶工程技术将药用植物原材料加工成商品,如用发酵法生产的虫草菌丝体、灵芝菌丝体等发酵制品;三是利用生物技术产品进行二次开发,形成新的产品,如许多功能性的低聚糖、保健食品添加剂等;四是利用酶工艺、发酵技术、生物反应器等对传统中药加工工艺进行改造,降低能耗,提高产率,改善中药品质等。 1.2 教学内容的组织 1.2.1 以生物技术在中药学应用中的发展组织教学内容目前,生物技术在中药中的应用还十分局限,除了在细胞工程和发酵工程方面有一定进展以外,基因工程刚刚起步,而酶工程和蛋白质工程尚未涉及。教学内容着重讨论基因工程、细胞工程及发酵工程等技术在中药基础和应用中的研究,突出“生物技术”与“中药学”的有机结合。教学过程中需要把握每节课的重点和难点内容,不能把中药生物技术讲成了生物技术,需要突出中药学的相关内容,重点介绍生物技术在中药药物的研究和开发中的应用。 1.2.2 教学内容的融合教学内容的选择要具有系统性、基础性、科学性、实用性和先进性,中药生物技术与很多课程有着密切的联系,如药用植物学、中药学、微生物学、生物化学、分子生物学、免疫学、生物分离工程、发酵工程、细胞工程、酶工程、基因工程等课程。因此,在教学过程中,需要注重中药生物技术与各个学科之间的密切联系,对重复的教学内容,尽量在授课时少讲或不讲,引导学生复习相关学科知识,安排学生专题讨论,加深学生对基本原理和概念的理解,以提高教学效率和教学效果。例如,基因工程技术与中药研究的内容学习,分子生物学基础知识部分安排学生自学,基因工程原理部分我们安排一个学习小组准备了学习课件,在课堂上精讲30 min,然后各小组课堂讨论。教学重点讨论药用植物基因工程,中药分子鉴定技术和基因芯片在中药研究中的应用。以论文文献为例,详细讲授材料处理、实验方法、结果分析及讨论,以期培养学生的科研思路、实验设计及生产应用技术,提高在工作中解决实际问题的能力和培养创新能力[3]。 1.2.3 及时增加新资料,扩展教学内容现代生物技术和中药学的发展日新月异,仅仅依靠教材知识很难跟得上发展的速度,这样学生在毕业后很难满足社会和科技发展的需求,所以需要教师通过阅览国内外专业期刊、网站,将国内外最新的相关科研成果和技术及时地介绍给学生,使教学内容更加充实,使学生了解到当前中药生物技术最前沿的知识,从听课过程中受到更多启迪,获得学科领域中的热点问题、实用研究技术和思维方法,以扩大自己的知识面,开拓视野,增强了学生自我学习的兴趣,如我们在讲述药用植物内生真菌时及时介绍“神七”搭载可产抗恶性肿瘤药物生物原料的植物内生真菌,黑龙江大学生命科学学院“抗癌药物紫杉醇产生菌的分离与工程菌株的构建”课题等。教学中,我们在围绕主教材完成教学大纲的同时,力求将国内外基因组学研究的最新成果、最新技术与方法、最新热点课题与方向、相关专业网站等及时介绍给学生,内容不在于知识全和系统性,而重在突出学科领域新、特、尖内容。此外,我校及我系每年有关中药学、生物技术、生物工程、制药学及中药生物技术的学术报告、讲座不少于十几场,这对课堂教学内容是一个很好的拓展。 2 实验教学内容和体系的构建 中药生物技术实验课程主要目的使学生更好地理解中药研究生产相关生物技术原理,培养学生运用相关技术方法的能力。因此,中药生物技术实验设计要充分体现该课程所具有的应用性、广泛性和综合性的显著特点。使所开设的每一个实验都有一个完整的、系统的技术路线,采用多种生物工程技术方法完成实验,学生通过实验可以全面了解某一中药生物技术产品或某一综合技术方法的特点与关键环节,加强学生对中药生物技术原理与技术全面、深刻的理解。 中药生物技术实验涉及的植物细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程等实验技术在前期的专业课程学习过程中已经学习训练,所以我们结合目前生物技术在中药学较成熟研究应用,我们教师相关的科研课题和实验条件设计实验项目。实验以基因工程、植物细胞工程和发酵技术在中药中应用的基本操作、基本技能为基础,从加强基础、培养能力、提高素质的教学目标出发,精选实验,优化实验教学内容,力求在培养学生动手能力的同时,理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质。我们设计相应三个综合性实验项目培养学生的实验设计和学习实验技术。每个实验项目包括两部分实验内容。药用植物马齿苋组织培养包括植物ms培养基的配置和马齿苋组织培养技术;泰山蛹虫草发酵包括泰山蛹虫草菌丝体发酵和泰山蛹虫草菌丝体多糖提取;丹参分子标记鉴定技术包括白花丹参和紫花丹参dna提取及丹参rapd实验。实验教学效果表明该课程实验的设定培养了学生的综合素质和创新意识,我们三届毕业论文中与中药生物技术相关的题目占30%以上。这些实验项目的开设对弥补传统的验证性实验项目的不足和提高学生分析与解决问题的能力方面具有非常重要意义。 3 理论联系实际,重视实践教学内容 面对当前激烈的市场竞争和人才培养模式的转变,高等教育的新形势对传统的教学理念提出了挑战,如何培养和提高学生的综合素质已成为当前高校教学发展的新趋势。与其他一些基础学科不同,中药生物技术培养学生的创新能力也必须从实践教学入手,在实践中培养学生综合运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力,使其养成良好的工作作风。 3.1 实验室开放及课外兴趣小组鼓励学生利用课余时间参加实验室开放活动,让学生提早得到充分的科学研究综合训练,以利于培养创新型人才。在学生正在进行专业课学习时,除了必修的实验课外,鼓励同学进入实验室观摩学习,逐渐训练学生实验技术的规范性、熟练程度。每学期我们针对中药生物技术开放实验室和兴趣小组设定一些题目,如二氧化碳超临界萃取丹参药用成分,泰山蛹虫草菌丝体发酵条件优化,泰山四大名药分子标记鉴定,丹参活性成分合成关键酶的克隆,马齿苋的组织培养及悬浮细胞培养等一些与中药生物技术相关的科研课题,可以帮助其选择有兴趣的合适方向课题,积极参与其中,为以后的毕业课题和就业选择打下早期基础。从毕业生的考研和就业发现,参与实验室工作比较多的同学在考研面试和就业专业面试中优势明显。 3.2 生产见习生产见习是中药生物技术教学中的重要实践性环节,是与课堂教学相互渗透又各有重点的子系统,是中药生物技术进行直观教学的一种重要方法。我们利用周末走进生产企业、研究所等工作领域,不仅加深了感性认识,并且对以后的工作选择也具有前瞻性和指导性的作用。我们每届学生都要到泰安市的制药企业参观,与中药生物技术相关的如四维制药的泰山赤灵芝菌丝体发酵工艺,泰山药用植物种植园道地药材种植,泰安中信灵芝科技开发有限公司赤灵芝破壁孢子粉加工,泰安山东中药技术学院中药炮制车间等。 3.3 引导学生参加科研部分学习好、能力强的学生在导师的指导下,申请主持了泰安市大学生创新科研计划课题,或者参与部分教师承担的国家和省部级创新项目及企业合作项目的研究,使学生了解到不同学科的实验技术、科研方法,开阔学科视野,拓宽思维空间;尽可能增加应用性、设计性实验,提高学生科研水平,积极加强与校内实践基地、校办企业、实习实践基地单位的合作联系,为学生构建更广阔的实践平台。 生物技术论文:浅谈农业种植中生物技术的应用 生物技术,就是针对生物机体或生物部分器官、组织以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行改造,从而促进人类所需产品的生产。生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,生物技术涉及到生物学、生物化学、遗传学、细胞学等学科知识,对于人类发展具有极高的研究价值。生物技术在农业种植中的应用,能够有效提升农作物产量,促进农作物产品质量的改善,对于我国农业发展具有非常大的帮助作用。 1 我国农业生物技术的发展概况?随着我国科学技术的不断发展,农业生物技术的不断完善和成熟,很大程度上促进了我国农业产业发展,促进了我国农业经济的有效提升。目前,生物技术在农业种植领域的贡献最为巨大,有效的提升了我国农作物产品产量及质量,很好的解决了我国食品生产问题,提高了我国农产品在国际农产品市场中的综合竞争力。但是,由于我国生物技术起步较晚,虽然发展速度较快,短暂的时间内已取得较为满意的成就,但是同发达国家相比仍然存在一定的差距。目前,随着我国生物工程研究技术的提出和落实以及国家相关政策的有力扶持,我国生物技术取得突破性进展,抗虫棉技术的研制以及植物基因组研究、转基因植物研究都处于世界领先水平,在发展中的生物技术暴露出了严重的发展不平衡问题,部分项目的研究力度不够,研究经费不足,使得我国生物技术发展道路仍旧十分漫长。 2 生物技术在农业种植中的应用 2.1促进了我国农作物产量的提升?由于我国人口数量较大,土地耕种面积不足,使得粮食产量问题成为制约我国经济发展的重要因素。随着我国生物技术的发展和利用,有效促进了我国农作物产量问题,改善了我国农村居民的经济收入状况,促进了我国市场经济的快速发展。目前,我国生物技术在水稻种植领域的应用效果最为明显,实现了水稻产业的倍数增长,有效的提升了我国水稻年产量,缓解了我国粮食压力,加快了我国农业生产力的提升速度。 2.2促进了我国农产品质量的提升?随着我国市场经济的快速发展,我国城市居民的生活质量水平也得到了显著的提升,居民消费观念的不断转变,使得居民消费方向由数量消费逐渐演变为质量消费,强调农业产品数量的同时,更加强调农业产品的营养价值和食用安全性。生物技术在农业种植领域的利用,有效提升了我国农产品综合质量,解决了我国农业产品优质和高产的矛盾,提高了我国农产品的市场竞争力。其中,中单3701、中单9409、以及云优19等转基因蛋白玉米品种,在普通玉米产量基础上增产8%~15%,籽粒的硬度达到3.5以上,赖氨酸的含量达到0.4%以上,蛋白质含量维持10~12%,使得蛋白玉米营养丰富,产量逐渐提高,有效的提升了我国玉米产品的市场竞争力,促进了我国农业产业的快速发展。 2.3促进了我国农作物的抗虫性和抗病性?病虫害影响农作物产量的重要因素是病虫害问题,造成了农作物产量的快速下降,造成了农作物的大量死亡,因此,提高我国农业作物产量,促进我国农业产业发展的重要工作便是对病虫害问题的解决。通过先进的生物技术,我国部分转基因作物已经成功具有良好抗虫性和抗药性,确保了我国农作物产量的稳步提升。如新型转基因马铃薯的成功研制,使得马铃薯作物在受到克伦那多马铃薯甲虫的侵害时,能够自身分泌水晶蛋白这一物质,从而对克伦那多甲虫进行毒害,避免病虫害问题对作物产量的影响。同时,农作物抗虫性和抗药性的提升,有效的降低了农药及杀虫剂的用量,降低了农药和杀虫剂残留物对农产品质量的影响,降低了农药和杀虫剂对水资源的污染,提高农产品产量的同时,确保了环境保护工作的有效开展。 2.4促进了农作物对土壤养分的利用效率?农作物的生产离不开养分的有效供给,作物缺少必要的生长元素,就会造成作物生长效率的降低,导致农作物产量的降低。为确保农作物产量,氮、磷、钾肥的使用在农业生产过程中是必不可少的,就相关数据显示,农作物种植过程中作物能源的来源50%依靠肥料。由于肥料的过度使用,导致温度气体的大量排放,加剧了地球温室效应。同时,农业生产过程中肥料的大肆应用,是导致水体富营养化的罪魁祸首。?生物技术的应用,有效提升了农作物对土壤养分的利用效率,降低了农作物对肥料的依赖,从而有效降低了种植过程中肥料的使用,降低了肥料对环境的危害。如部分转基因作物,能够通过根部相关结果加强对营养元素的固定和收集,提高了对土壤养分的应用,促进了植物的快速生长。同时,通过对特定真菌的研究和应用,加速了种植区域内土壤养分的生成,提高了土壤中养分含量,有效减少了对人造肥料的应用,减少了人造肥料对环境的破坏。 3 总结?生物技术对农业发展具有非常积极的促进作用,加强生物技术的有效利用,能够有效提升作物的产量和质量,提升作物的抗虫性和抗药性,降低了人造肥料对环境的危害,实现农业产业经济快速发展的同时,确保了生态环境的稳定性。因此,应该加强生物技术的研究力度,加快生物技术产业化发展,以实现我国农业现代化水平发展速度,促进我国农业现代化改革。 生物技术论文:探讨农业种植中生物技术的推广及应用 随着科学技术的发展,生物技术也得到了不断地进步,生物技术在农业种植中的应用和推广,实现了我国农业的可持续发展。 1 农业种植中生物技术的推广及应用-转基因技术 转基因技术,简单来讲,就是在生物体外对dna分子进行人工剪切、拼接,对基因进行改造和重新组合,再导入生物体内使导入的基因得以表达。其中,其核心技术就是提取目的基因——将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来,从而达到最终目的。其中还有一个关键的环节就是对多细胞生物的检测,将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体,检测这些个体是否摄入目的基因,摄入的基因是否表达(是否表现出相应的性状)。淘汰无变化的个体,保留有相应变化的个体进一步培养、研究。 在当前的农业生产中,转基因技术是目前应用最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用,对农业种植的育种有着极为重要的作用和意义,其可以将某一种作物的优良基因转移到另一种完全不具亲缘关系的作物品种当中,使得作物产量和质量得到提高。 目前被较广泛提取使用的植物目的基因主要有:苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。例:用棉铃饲喂棉铃虫,如虫吃后不出现中毒症状,说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达,如虫吃后中毒死亡,则说明摄入了抗虫基因并得到表达。 因此,通过转基因技术的应用,使得农作物的品种得到改良,目前,随着科学技术和生物技术的发展,其应用也不断呈现广泛应用的趋势。首先,目前,转基因植物的种植规模在不断地扩大,根据相关数据分析,目前采用转基因技术种植面积已经达到了全球耕地面积的16%。 此外,还有杂交育种技术的应用。简单来讲,就是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。其也是一种极为常见的生物种植技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作方式更为简单,而且这种技术的推广时间也比较早,目前,对于杂交技术的应用已经有了丰富的经验,这些技术的应用都使得农业种植的难度降低。 2 农业种植中生物技术的推广及应用-组织培养技术 在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立细胞的全能性的基础之上的,通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终发育成为完整植株的一种生物技术。组织培养技术的利用,不仅可以增加植物繁殖的速度,而且更为重要的是能够在有限的时间内,培育出更多优良的植物品种。此外,利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,促进良种经济作物的快速推广。在应用组织培养技术要注意以下几点:首先,要保证在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条件,培养基组成、ph值、渗透压等各种化学环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。另外,在进行初代培养外植体的时候,对于褐变做好处理。褐变,主要就是指外植体在接种后,其表面开始褐变,有时甚至会使整个培养基褐变的现象。它的出现是由于植物组织中的多酚氧化酶被激活,而使细胞的代谢发生变化所致。在褐变过程中,会产生醌类物质,它们多呈棕褐色,当扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。第三,关于植物组织的初代培养。初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系。即接种某种外植体后,最初的几代培养。在初代培养时,用诱导或分化培养基,即培养基中含有较多的细胞分裂素和少量的生长素。初代培养建立的无性繁殖系包括:茎梢、芽丛、胚状体和原球茎等。 3 农业种植中生物技术的推广及应用-采用生物技术制作生物农药 生物农药,简单来讲,就是利用生物新陈代谢的产物,将其作为制作农药制品的有效成分,改变传统形式通过化学手段制作农药的方法,即可以起到良好的保护环境的作用,另外,还可以达到良好的使用效果,更加重要的是提高了植株的耐药性,所以,利用生物技术制作农药具有深远的影响。 在基因工程药品的生产中,许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限,其价格往往十分昂贵。微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业化生产。因此,我们可以将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物,不但能解决产量问题,还能大大降低生产成本。例如:转黄瓜抗青枯病基因的甜椒、转鱼抗寒基因的番茄、转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯、不会引起过敏的转基因大豆等等。 因此,生物农药技术,避免了对环境造成的污染,利于农业的可持续发展。 4 总结 总而言之,生物技术已经在农业中得到了广泛的推广和应用,有效地改善我国目前的农业现状,提高了农作物抵抗能力,提高农业产量,积极推进我国农业的发展,实现了农业的可持续发展。 生物技术论文:现代生物技术在食品领域中的应用研究 摘要: 现代 生物学和分子生物学的 发展 ,对基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术工程产生重要影响, 其在食品发酵生产中的应用越来越广。本文阐述了基因工程、细胞工程、酶工程等现代生物技术在食品发酵业的应用。 关键词:生物技术;基因工程;细胞工程 现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着 科学 的进步,促进着 经济 的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010~2020年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品 工业 中,生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。 一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用 基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。 发酵工业的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种。 (一)改良面包酵母菌的性能 面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。 (二)改良酿酒酵母菌的性能 利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。 (三) 改良乳酸菌发酵剂的性能 乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品ph值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、nisin诱导系统、ph 诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pn42和pjbl2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组dna 片断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。 二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用 细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80 年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间) 细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。 三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用 酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是 现代 生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5~10d 的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。 四、小结 在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加 工业 的 发展 。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。 生物技术论文:关于蛋白质化学和生物技术的研究 摘要] 在最近几年的生物研究技术和生物工程的相关领域已经被越来越多的人所关注。每个国家与每个国家的蛋白质化学技术与生物技术的研究都是不同的,各有各的特点。本文对蛋白质化学以及生物技术进行了详细的研究。 [关键词] 蛋白质化学;生物技术;研究;分析 本文就蛋白质化学以及生物技术做一综述,现分析如下: 1 蛋白质化学生物技术研究 蛋白质生物技术的主要任务之一就是要通过变化的蛋白质表达量,来寻找疾病潜在的诊断标志物。另一方面,蛋白质是生物体内的执行者,许多生物学过程、蛋白质降解、细胞之间的识别,都是依据蛋白质传递的信息来完成的[1]。 1.1 对蛋白质的化学标签 标签就是要将能够区分的元素差异的物质引入到差异样本中去,利用质谱分析得到的信息,将相对量的差异区分显示出来。化学标签的主要作用就是:便于目标蛋白的定位、追踪、纯化以及结构和相互作用研究[2-3]。 1.1.1 体内的标记体内的标记,也可以称为是代谢的标记。就是利用含有稳定的同位素,饲料对动物进行喂养和培养,将标签成功的引入。15n和13c是比较常用的稳定的同位素[4-5]。 1.1.2 氨基酸标记氨基酸的标记就是将氨基酸碳原子和氢原子替换成为稳定的元素,然后再将这样稳定的氨基酸加入到某种培养基中,这样细胞就会将氨基酸加入到蛋白质中引入的标记[6-8]。 1.1.3 体外的标记体外的标记主要分为酶解前、酶解时和酶解后三个标记。酶解前标记是将含有差异试剂标记在蛋白质的某个部位上,采用icat的技术,进行等量的混合后酶解,最后通过链亲和素的柱子富集这些标记的肽段,利用质谱分析差异。酶解时标记,就是在内切酶作用下,蛋白质发生酶解。酶解后标记,有些标记试剂适用于在蛋白质酶解成肽段后标记,酶解后标记就是指蛋白质在酶解后对形成的肽段进行标记,这样酶解后标记就派上了用场[9]。 1.2 化学标记的优缺点和应用问题 定量标记主要就是分体内标记和体外标记,对于体外标记技术分析的范围比较广,外标记技术适合于各种条件的标记,无论是从组织、体液到细胞样品均可以。而对于体内标记而言,无法实现完全标记,主要就是取决于蛋白质的代谢问题。化学标记来分析蛋白质是比较有发展前景的学科,许多的疾病与蛋白质也有一定的联系。最近,结合稳定同位素标记和差异技术分析了磷酸化蛋白,一共分析出了8 000多个磷酸化的位点[10-11]。 化学标记的不足:是在理论上,可能使融合蛋白不稳定,改变或使融合蛋白的功能丧失。在实验中表明,当应用较大的亲和纯化标记,常会发现细菌的融合蛋白产物的功能钝化。一个表位附加标记对融合蛋白质的行为影响是多变的,且依赖于该蛋白质的结构。 2 各个国家对蛋白质化学和生物技术的研究 德国美因兹大学的哈密特·斯托科教授的报告介绍了传统的著名医学植物萝芙木碱利血平最近几年提供的有关单贴吲哚生物碱的生物合成的详细内容。日本神户学院大学的冈田芳男教授也做了关于含有2,6-二甲基-l-酪氨酸和 pyrazinone的阿片类似物的设计和报告。日本东京大学的野水本雄教授的报告是关于细胞黏附性多肽一壳聚糖基质:这一种新型多功能生物材料,组织工程要求移植到组织的细胞,需要修复和再生[12]。 3 结语 蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。最近几年各国的管理人员更加重视对蛋白质的研究和探索。 生物技术论文:我国生物技术及产业发展的战略与若干对策 1 抓住机遇,加速我国生物技术及其产业的发展 近20年来,我国生物技术取得了长足的发展,培养了一支约2 万人的从事生物技术研究、开发、生产和管理的科技队伍,其中有一批留学海外学成回国的中青年生物技术专家;建立了相当数量的研究开发机构及产业化基地;初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系。作出了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果,开发出一批生物技术产品并投放市场。继1996~1997年第一个基因工程产品上市的高潮之后,预计在2003~2005年我国将出现生物技术产品上市的第二个高潮。由此可见,与其它高技术领域相比,我国的生物技术总体水平及产业化程度与国际先进水平的差距明显缩小。在我国重要的高技术领域中,从目前基础条件、资源优势和发展态势来看,生物技术最有希望取得创新性进展,最具参与国际市场竞争的潜力。因此,建议国家将发展生物技术及其产业作为21世纪加速发展我国高技术产业、提高国际竞争能力的“突破口”。把握有利时机,进一步把发展生物技术及其产业放在突出的战略地位,力争在21世纪的前10年内使我国生物技术及产业跻身于世界先进行列。 2 制定发展战略、明确战略目标、 选择发展模式总体战略 我国的生物技术及产业发展应改变以往跟踪为主的战略,实施积极创新为主集成应用的战略方针。基于目前我国生物技术及产业发展的实际状况、水平和能力,在未来10~15年内,我国宜采取“立足创新、集成应用、需求导向、重点突破”的发展战略。 关于集成应用,主要是指把现有的已成熟的先进技术(不管这些技术源自何处)组合集成起来运用于生物技术的研究开发和产品生产。充分借助和合理利用现代科学技术所取得的成就,对于我国生物技术产业以及其他高技术产业的发展都十分重要。 1)战略目标 21世纪初我国生物技术及产业的发展目标应定位在:努力提高生物技术在我国国民经济和社会发展中的贡献率,增强我国生物技术的创新能力和国际竞争能力;争取在21世纪初的10年内,使我国生物技术的整体水平跻身于世界先进行列,生物技术新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。 2)发展模式 我们认为,在未来10~15年内,我国的生物技术及产业发展宜采取“政府引导,企业为主,官、产、学、研、资相结合”的发展模式。 众所周知,产、学、研的结合是促进科技进步,加速科技长入经济,提高研究开发效率的良好方式。结合现阶段我国实际情况,为保障生物技术及产业得以迅速发展,政府的作用十分重要。政府应该对全局研究开发及产业化的发展方向、目标、策略和措施进行系统的规划和设计,对各类各层次不同机构的研究开发工作给予重要的引导;对于一些重要的领域,国家应给予一定的资金支持,可以更加有效地引导企业界、金融界以及地方政府的资金和支持,各方面力量形成的合力将加速国家目标的实现。 高技术是基于多种学科的综合技术,而高技术产业则必须加上科学的经营管理和营销策略。发展高技术产业只有以企业为主,才能有效地将分离的科学与技术、科技与产业、产品与市场紧密地有机地联系在一起。同时生物技术产业的发展需要技术资本和金融资本的联合运作。没有一个良好的资本市场,生物技术产业将难以迅速发展。 3 主要对策 1)健全和完善管理体制、加强整体协调、形成优势集成 总体而言,我国目前尚没有全国性统管生物技术研究开发及产业化的组织管理机构,缺乏全局性的战略部署。目前国家各类科研计划虽然都在不同程度上注重基础性创新性研究,但在具体实施和操作过程中,往往倾向于选择短期能产生效益的研究项目,导致创新的源头匮乏。更为严重的是,各类计划之间缺乏必要的沟通与协调,各部门、地方自成一体、封闭运行,导致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重复。 现阶段我国正处在从计划经济向市场经济过渡的转轨期。发展我国的生物技术及其产业,必须结合我国具体国情,同时运用计划和市场两种资源配置的调节手段,采取“两弹一星”+利益捆绑的新机制,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成;必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力;必须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调,避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。 2)进行战略布局,形成产业聚集区 国外生物技术及其产业发展的经验表明,在一些地理、交通、信息、政策等环境较好的地域,容易形成生物技术研究开发和产业的“聚集区”。这种“聚集”促进了不同研究开发领域的交流与合作,不仅加速了生物技术研发及产业的发展,同时通过“聚集”进一步吸引人才、技术和资金,起到了“聚集”带动“聚集”的作用,形成了 良性发展的循环。根据目前我国生物技术及产业发展情况,结合现有国家级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的上海、北京、广东(深圳)、长春等地作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。 集中力量有选择地发展3~5个生物技术产业聚集区(如以北京为中心的京津冀聚集区、 以上海为中心的江浙沪聚集区、以深圳为中心的粤港聚集区、以长春为中心的长沈大聚集区等),发挥生物技术产业发展的聚集效应,尽快形成较大的生物技术产业规模。对上述生物技术产业聚集区,国家应积极发挥引导作用,充分调动地方和企业界的积极性,以国家重大项目为纽带,促进优势互补的联合与协作,逐步形成既有合作(包括跨国和跨地区合作)又有竞争的社会化的生物技术研发与生产的格局。 3)选择部分重点产品,目标定位国际市场 对于某些我国有较好基础、接近或达到国际先进水平或是我国有资源优势的技术领域,例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域,应选择部分重大项目,目标瞄准国际市场,通过运用优势集成、整体设计、分段实施的操作方式,加大协同攻关力度,尽快将一批拥有自主知识产权的生物技术和产品推向国际市场,增强并确立我国生物技术及产业的国际竞争能力和地位。 4)建立国家生物技术重大项目孵化器 我国科技成果转化难、转化率低制约了高科技产业的发展,影响了科技作为第一生产力作用的发挥,已成为普遍关注的问题。生物技术因其自身的综合性、多学科特点,生物技术转化更具有特殊性。在目前我国资本市场尚不完善的条件下,孵化器的作用尤为重要。孵化器的作用是,通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术上下游的结合,有效地使单一技术的突破尽快孵化为成熟配套的技术和工艺,向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。为此,应在已有的工作基础上,择优建立数个生物技术国家重大项目孵化器,结合具有自主知识产权、独特性的生物技术重大项目和重大产业工程的实施,力争在5~10 年内开发出一批具有自主知识产权和国际竞争力的重大生物技术产品,同时走出一条生物技术成果转化的成功之路。 5)加强生物技术产业相关技术及装备的产业化及国际化 我国在生物技术及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面十分落后,主要依靠国外进口。在国外,生物技术的支撑技术与装备本身就是一个巨大的产业,其产值占生物技术产业总产值的20%以上。生物技术的支撑技术与装备具有两大特点,一是涉及多学科、多技术领域的交叉;二是绝大多数生产经营专用仪器、装备的公司都拥有国际市场,只有占有国际市场才能在国际竞争中生存和发展。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。因此,对重要的生物技术仪器、设备和装备,应采取“桑塔纳”模式,走与国外大公司合资合作的发展道路。第一步通过合资合作,引进建设组装线或生产线,这样一方面可以迅速提高技术水平和管理水平,另一方面可以与外国公司共同参与国际竞争;第二步加速引进技术的消化吸收,逐步加大国产化比重,同时加强新型号、新设备的研制开发,进而逐步增强参与国际竞争的能力。在此方面,应注意避免自己闭门造车、封闭发展,所开发的产品性能不稳定,测出的数据不可靠,别人不用,自己也不用的尴尬局面。 6)大力发展生物技术中介组织 国外成功经验表明,中介组织在高技术产业发展过程中发挥了重要作用,中介组织是创新体系的重要组成部分。我国应大力发展从事生物技术信息咨询、技术评估(包括生物安全评估)、专利(特别是国外专利)、投融资等方面的中介机构。 我们认为,应尽快组建生物技术产业协会。组建生物技术产业协会有利于信息沟通和协作,有利于规范市场和公平竞争,亦可避免不必要的重复,有利于逐步形成社会化发展的格局。协会组成以企业法人和高级主管为主,吸纳大学和研究机构的技术、管理、营销专家参加。政府主管部门可以通过协会进行全局性组织协调工作。 7)充分利用和合理保护我国丰富的生物资源 我国国土辽阔,特殊的地理、气候、人口、人文、历史以及多民族等原因,使我国具有丰富的动物、植物、微生物及人类遗传资源,包括历史悠久的中医药宝库,为我国在生物技术领域的研究开发提供了得天独厚的有利条件。但从目前情况看,我国在生物资源的保护和利用方面还存在着明显的不足。大量的生物资源没有得到有效的保护和利用,甚至一些重要的资源流失严重。例如,我国虽有丰富的微生物资源,但由于资金和管理上的一些因素,导致研究、保藏和开发工作都处于非常困难的境地,至今没有一个明确的主管部门,也没有一部微生物资源管理的法规。因此,建议国家有关部门象重视人类遗传资源一样高度重视对所有生物资源的保护和利用。一方面应抓紧制定和完善有关各类生物资 源管理的法规和规章制度;另一方面应尽快建立健全国家生物资源的保藏及服务体系,其中包括细胞库、菌种库、毒种库、种质库、信息库等。此项工作可在相关计划的基础上,给予专项经费支持。虽然需要花费一定的资金,但这是一项具有战略意义的基础性工作,因此必将起到事半功倍的效果。 8)加强国际合作,建立战略联盟 发展我国生物技术及产业要充分重视利用海外资源,特别是信息及人才资源。在这方面,即使是十分发达的美国也不例外,十分重视利用国外的信息,并吸引别国的优秀人才为其服务。我国除应采取相关措施积极吸引海外留学生和科学家回国为国效力外,还应选择重大技术领域,在国外建立联合工作站。863计划生物领域在“八五”、 “九五”期间已试行,效果良好。实践表明这是实现技术跨越的有效途径。国家应积极引导支持有条件的科研机构和企业,特别是企业在国外建立研究开发机构,这样将会大大提高信息采集、技术引进、智力引进、人才培养和国际合作与交流乃至产品出口的效率。 9)高度重视人才的培养和引进 高技术的竞争归根结底是人才的竞争。为参与21世纪生物技术国际竞争,培养优秀人才是一项十分重要而紧迫的战略任务。目前我国的教育体制和课程设置不适应生物技术及产业发展的要求。生物技术是多学科交叉的综合性技术,生物技术人才的培养要注重掌握广泛的知识以及多种相关技术技能。因此,建议在大学本科阶段,增设专门的生物技术课程,课程的内容包括广泛的相关领域的综合性知识。同时在研究生阶段,应开设有关管理和经营方面的课程。没有多学科的交叉汇集就没有生物技术的发展;没有管理和经营的理念就没有生物技术产业的发展。同时还应特别重视毕业后的在职教育,及时扩展新知识。特别需要强调的是,应注意培养既懂科技又懂经营与管理的两栖人才。建议国家设立专门的奖学金,资助具有博士学位或高级技术职称的人才,同时选拔具有丰富经验或担任一定的行政领导职务的优秀中青年骨干进修mba 课程,包括遴选其中部分突出人才赴海外攻读mba学位。 在充分发挥现有国内生物技术人才重要作用的同时,应积极引导和吸引海外留学生和科学家回国发展,这是一项涉及人才资源争夺的战略任务。建议国家有关部门制定出台更加明确的有关鼓励和吸引海外留学生和华人科学家回国发展的具体政策措施。 生物技术论文:当前生物技术产业发展存在的问题及对策 摘要:生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物,生物技术以其独有的活力和发展潜力已经成为一个国家新的经济增长点。但是当前生物技术产业的发展还存在着非常多的问题。因此,可以通过健全和完善管理体制、进行战略布局调整,加强企业队伍建设、以市场为主导,重点突破、加大政府投资,完善建立产业政策扶持等措施来加快当前的生物技术产业发展。 关键词:生物技术 产业发展 问题 对策 一、 生物技术概论 生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物,其核心是以dna重组技术为中心的基因工程,还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。生物技术,可视为一种运用生物体来制造产品的科学与技术,虽然生物技术这项专有名词是在七十年代才开始正式出现,但生物技术应用却可追溯至远古时代。例如,神农氏尝百草是中国历史上利用植物在医药应用上的最早记载,足见生物技术观念与应用早已存在人类日常生活之中。 为加快生物技术产业的发展,我国始终把生物技术列为国家重大科技计划,政府大幅度增加了研发投入,同时鼓励国家加大科技投入,取得了较好的效果,获得了一批具有知识产权的新基因,新表达系统、生物工程、药物进入了创制阶段,建立了一系列关键平台技术,动植物转基因技术已经成熟,杂交水稻大面积推广,抗基因的棉花、番茄已经进入了商业化的发展,有数十种基因药物已经进入了实用化阶段。 另外 ,通过对高产、优质、抗逆的动植物新品种,新型药物、疫苗和基因治疗,蛋白质工程三大主题的研究开发,以增产粮食为战略重点和发展生物技术药物产业为突破口,为生物高技术产业的形成奠定了良好的基础,并在遗传工程农作物的培育方面走在世界前列。 二、 生物技术产业发展现状 首先,生物技术生产发展快速,涉足领域不断深入。我国生物技术起源于80年代,到2000年销售产值已经达到200亿元人民币,平均增长33.58%。同时,生物技术产业涉及的领域是非常广泛的。并且还再继续扩展深入。 其次,生物技术产业取得了重大成就。世界上出现了一批影响未来的重大技术:人类基因组学或蛋白质组学、干细胞技术与组织工程、生物信息学、转基因技术、克隆技术、生物芯片或蛋白芯片或组织芯片、基因治疗与细胞治疗、反义核酸技术、单抗技术等对现代生命科学及生物技术产业产生了巨大的影响。 最后,生物技术企业不断发展壮大。由于生物技术前景广阔,发展潜力巨大。我国从事生物技术产品开发的企业,如雨后春笋,不断涌现。 另外,生物技术产业格局从治病为主向治病、保健、提高生活质量的健康产业过渡。兼并重组愈演愈烈,大企业愈来愈大,协作型竞争已经成为当今生物技术产业的主流; 三、 生物技术产业发展存在的问题 首先,自主知识产权过少,产业化能力很低。目前,我国在生物技术产业及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂主要依靠国外进口。生物技术产业的技术与装备还相当欠缺。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。我国的生物技术产业和其他的发达国家的生物技术产业比较起来,我们的技术还很低,并且很多的研究成果都还是在实验室,还没有走出转化为现实生产力的大门。如何加快将开发研究出来的生物技术成果转化为现实的生产力,提高产业化能力,是当前我国生物技术产业要充分重视的一个大问题。 其次,投入严重不足,并且投入渠道单一。生物技术产业是资金密集型产业,是高投入、高风险和高回报的产业,因此,资金短缺是首先要解决的问题。在国家加大生产技术投资力度的同时,还要充分利用银行贷款以及尚待健全的风险资金市场,寻找各种资金渠道。政府应制定优惠政策,鼓励企业参与生物技术的研究与开发。目前,我国企业资本融通渠道只有创业者个人出资,上市公司、民营企业投资,政府的风险投资,国家科技部的中小企业担保基金,中小企业科技创新基金五种。其中上市公司、民营企业的投资因为上面所说的缺乏对无形资产的认识和认可,导致他们常常希望在所投资的企业中依靠他们所提供的有形资本来控股,严重地打击了创业者的积极性。 最后,产业化人才缺乏,研发与产业化脱节。生物技术产业的发展同样离不开人才。由于研究开发人员培养周期长,大量优秀的科研人员滞留在国外,国内缺乏优秀人才,尤其缺少技术兼经营型人才。此外,我国现有生物技术人才偏重于理论研究,产业化人才相对缺乏,在我国生物技术产业发展中,常出现实验室里的科研成果难以产业化,或产业化成本很高而无经济价值。 四、 生物技术产业发展的对策 首先,健全和完善管理体制。发展我国的生物技术产业,必须结合我国具体国情,同时运用政府和市场两种资源配置的调节手段,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成。必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力,须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术产业及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调、避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。 其次,进行战略布局调整,加强企业队伍建设。根据目前我国生物技术产业及产业发展情况,结合现有国家级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的地方作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。 培养专门的企业人才,成立专门的开发生产企业或机构。就生物技术来说,我国已经有了很大成绩,但是在研究、开发、生产、销售四个环节中,研究和开发环节还存在很大的缺陷。因此需要下力气建立一只强大的研究,开发队伍。 再次,以市场为主导,重点突破。努力开拓生物技术产品市场,开发和生产符合生物技术市场需求的产品。生物技术市场对生物技术产品的需求将会极大的促进生物技术产业的迅速发展。世界生物技术都在迅猛发展,但是不同的国家有不同的研究重点和方向。就以我们中国来说,中国的生物技术最有权威的是植物细胞工程育种、植物快繁和脱毒苗生产等植物生物技术上。发挥我国的优势,保持技术的最前沿,可以大大的促进生物技术产业发展的领域。 最后,加大政府投资,完善建立产业政策扶持 通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术产业上下游的结合,有效地使单一技术向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。政府要制定一系列保护和鼓励生物技术发展的政策和法律。通过制定法律加强合作研究、鼓励发明创新和促进技术转移。还可以通过融资渠道来实现对生物技术产业的扶持,其中包括拨款或资助,大公司出资、成立基金会、贷款、风险投资等。政府直接投资的变化是调整研发投入结构,提高民用研究与发展投入,特别是民用高技术开发投入,以提高经济竞争力。投入的重点是风险大、民间投资有困难的重大长期研究课题。另外,政府对生物技术产业的扶持还有一个非常重要的方面,就是促进合作研究开发。政府可以将国有研发成果下放,鼓励产、学、研合作。 生物技术论文:现代生物技术在油菜育种中的应用 摘要:介绍了植物组织培养技术、重组dna技术和分子标记在油菜育种中的应用。植物组织培养技术已日趋成熟,应用在了油菜的单倍体育种、远缘杂交和染色体诱变等方面;重组dna技术在油菜抗除草剂,抗虫和抗病等方面已发挥巨大作用;随着基因饱和度的增加,基因图谱与物理图谱的建立,分子标记将有望在提高选择效率,培育好的油菜品种方面发挥大的作用。 油菜是世界四大主要油料作物之一,属十字花科芸薹属,包括甘蓝型油菜、芥菜型油菜、白菜型油菜3个栽培种。多年来,油菜生产国政府和科学工作者均十分重视油菜的生产和科研工作。从70年代开始发展起来的现代生物技术则给动植物品种改良带来了一场革命,把育种技术从宏观水平提高到微观水平,以植物组织(细胞)培养技术、重组dna技术、分子标记技术为主体的现代生物技术已成为作物品种改良的前导技术。本文就生物技术在油菜育种中的应用加以综述。 1、植物组织培养 植物组织培养是指植物的离体细胞、组织或器官在人工培养基上的生长、维持或分化。组织培养的全部实践都是以细胞的全能性和体细胞有丝分裂的均等性为依据的。植物组织培养根据外植体来源和培养目标的不同分为愈伤组织培养,器官培养,分生组织培养,细胞培养和原生质体培养及融合等类型。组织培养作为一种新的手段,对植物改良有重要价值。 1.1单倍体育种技术 控制和改变植物染色体倍数来达到选育优良品种的技术,其中最突出的是单倍体育种。以花药为外植体组织培养获得单倍体个体,无论花粉来源于纯合体还是杂合体,经加倍后即纯化,为加速育种进程提供了前所未有的机会。目前,花药培养已在200多个植物种中获得成功,中外学者对影响花药培养的内外因素进行了广泛深入的研究,运用花药培养已经获得新品种的重要作物有水稻、小麦和大麦等,通过花药培养也获得了一批纯合玉米自交系。甘蓝型油菜通过花药均获得单倍体植株,进而加倍,已成为常规育种的重要辅助技术。 1.2通过胚培养克服远缘杂交不亲和性和杂种后代的自交不亲和性,拓宽种质范围 远缘杂交是植物育种的二个重要方面。通过远缘杂交,可以获得品种间杂交难以得到的变异类型。通过栽培种和野生种间的杂交,还可以从野生种那里获得如抗病性和对恶劣环境适应性等经济性状。但远缘杂交也存在许多困难。其中之一是杂种胚乳不能正常发育,杂种胚也会因饥饿死亡。在芸薹属、萝卜属等作物上,远缘杂交均有成功的报道,我国也有不少成功的例子,如甘蓝型油菜与兰花籽、诸葛菜的种属间杂交等。 1.3原生质体培养及融合技术 植物原生质体是指用特殊方法脱去细胞壁的、裸露的、有生活力的原生质团。这种裸露细胞在适当的外界条件下,还可以形成细胞壁,进行有丝分裂,形成愈伤组织和诱发再生植株,因而仍然具有细胞的全能性。原生质体培养就是指以这种裸露细胞作为外植体所进行的离体培养。原生质培养的主要目的是实现远缘物种的体细胞杂交和外源染色体、dna或细胞器的导入,以这种生物学手段对植物进行改良。在植物育种上应用最多而且期望最高的是体细胞杂交。 体细胞杂交又称原生质体融合,是指2种原生质体间的杂交。它不是雌雄配子间的结合,而是具有完整遗传物质的体细胞之间的融合。因此,杂交的产物一异型核细胞或异核体中将包含有双亲体细胞中染色体数的总和及全部细胞质。当然,由于自然的原因,由杂种细胞再生成的杂种植株内,染色体数目和细胞器的组成以及其它细胞质成分还有不同程度的变化,因而大大增加了后代的变异。此外,由于人为的控制,也会使杂种细胞内的遗传物质发生某种变化,例如体细胞杂交过程中有意识地去除(或杀死)某一亲本的细胞核,得到的将是具有l个亲本细胞核和2个亲本细胞质的杂种细胞,通常把这种细胞称为胞质杂种。 关于原生质体融合技术,自carlson(1972)获得第l个烟草体细胞杂种以来,到80年代中期报道有15个种内组合,38个种间组合,13个属间组合的体细胞杂种植株。大多数属于茄科植物,十字花科只有少数。据不完全统计,到90年代,通过体细胞杂交技术又增添了再生植株的种内杂种14个,种间62个,属间47个,并有2个科间组合的胞质杂种分化出植株。油菜的原生质体融合在70年代也开始了尝试,如拟南芥菜和白菜型油菜原生质体融合获得了自然界不存在的属间体细胞杂种一拟南芥油菜。banneret等通过种间杂交将ogura在萝卜中发现的雄性不育性胞质转移到甘蓝和甘蓝型油菜中。pelletier等通过体细胞融合的方法产生雄性不育的甘蓝型油菜胞质杂种,从而得到优良的没有缺点的雄性不育系。heyn通过油菜雄性不育和raphanobrassica(萝卜×甘蓝型油菜杂交的双二倍体)种间杂交,将恢复基因从萝卜导入到甘蓝型油菜中,pelletier等选择得到了具有改良的最佳胞质杂种组胞质全恢复植株,这类种质具有一个显性恢复等位的基因,近年来,通过不断改良,萝卜胞质三系已接近生产和利用阶段。 1.4诱发与筛选遗传变异,转移创造抗逆、抗药、抗病性突变 因为组织培养改变了细胞分裂的正常周期,使异染色质dna复制更加延迟,从而使带有异染色质区的染色体在细胞分裂过程中发生断裂、引起染色体畸变,诱发转座因子。因此,在组织培养条件下,无论有无诱变剂存在,都有较高的突变率,再生植株中存在着丰富的遗传变异。由于组织培养的环境条件可以严格地加以控制,我们就有可能模拟出各种自然灾害条件,如培养基中nacl的浓度、ph值、添加对某些作物危害最大的流行病菌毒素或者最有效的除莠剂等,组成各种特异性选择培养基,从而筛选出具有对特殊自然灾害抗性、抗药性或抗病性细胞系或再生株,为作物改良提供宝贵的基因来源或种质资源。 2、植物基因工程技术 基因工程即重组dna技术,或分子克隆。是一种外科手术式的遗传操作。它不是通过一般传统的有性杂交方法,而是采取类似于工程建设的方法,按照预先设计的蓝图,借助于实验室的技术,将某种生物的基因或基因组转移到另一种生物中去,使后者定向地获得新的遗传性状,成为新的类型。用重组dna技术实现对某一植物的改造,大体上要经过以下5个步骤:①从某种特定的生物中获取外源dna或目的基因; ②从原核生物中获取目的基因的载体并进行改造;③用限制性内切酶将载体切开,用连接酶把目的基因连接到载体上,获得dna重组体;④以欲改造的植株作受体,使重组dna进入受体细胞,即实现外源dna的转化; ⑤被转化的受体细胞再生完整植株,外源dna在受体内表达。 利用基因工程技术可以改良作物蛋白质成分,提高作物中必需的氨基酸含量,脂肪酸组成,培养抗病毒、抗虫及抗逆境植株,在当前农业生产中已经显示出巨大的经济效益。因此,倍受重视,已经成为研究人员多,投资大,进展快并极富活力的生物技术产业,并展示出在未来农业生产中的诱人前景,是我国"863"计划的重点项目。 近年来,油菜基因工程研究已蓬勃开展,据不完全统计,1985-1991年,十字花科基因工程研究共23篇,其中油菜占13篇。在加拿大,1992年全国转基因植物试验共205个,其中油菜164个。在这164个试验中,抗除草剂试验159个,抗病试验l个,改变蛋白质试验1个,提高含油量的试验l个。 2.1抗除草剂 将除草剂耐性引入农作物是增加对除草剂选择性及完全性的一条新途径。在油菜基因工程中,对抗草甘磷的epsp合成酶(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphatesynthase)突变基因的导入取得成效。草甘磷(glyphosate)是一种非选择性的广谱除草剂,它是通过抑制epsp合成酶的活性而阻断芳香族氨基酸的合成,最终导致受试植物死亡。 目前已从e·coli分离出一个突变株,它含有抗草甘磷的epsp合成酶的突变基因,将其引入到作物中,当使用草甘磷时,作物不受损害。由于草甘磷无毒,无残留,易分解,不污染环境,因此,人们对抗草甘磷的epsp合成酶基因的遗传操作十分重视。目前加拿大已有2个抗草甘磷的转基因油菜品系,多加1992一1994年加拿大油菜品种联合试验,这些品系在产量方面与当前品种相当,但品质和抗性加强。 2.2抗虫 培养抗虫植物是基因工程的一个重要应用领域,不仅对改良作物具有重要意义,同时对种子工业和农业化学也有不可低估的影响。在抗虫方面,主要是通过克隆编码。将苏云金芽孢杆菌(bocillas thuringiensis)即b·t·的毒素蛋白基因(也称杀虫晶体蛋白基因)转移到植物细胞中,从而获得抗虫的转基因植株。目前已将其转入到烟草、番茄、棉花中。在姜芸薹抗虫基因工程中,已将苏云金杆菌毒蛋白基因转入油菜、花椰菜、花茎甘蓝,结球甘蓝中。 利用一些蛋白酶抑制剂基因,也可获得抗虫植株。如英国已克服了豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因,将该基因转入植株,就产生抑制剂,能破坏虫体胰蛋白酶的活性。害虫食转基因植株后,便因消化不良而死亡。 2.3抗病性 病毒对植物的危害是农业生产上损失最大的病害之一,目前普遍采用的控制和避杀传毒昆虫、选育带有抗病基因的品种、生产脱毒苗以及接种病态的弱毒株系以达到交叉保护的作用等常规方法,均或多或少存在限制因素,导致效果欠佳或产生相反的效果。利用植物工程防治病毒的方法有以下几种。 ①病毒外壳蛋白基因的导入:即利用导入的外壳蛋白基因形成交叉保护,防止或减轻病毒危害,已经获得的抗病毒转基因蔬菜作物有番茄、马铃薯、辣椒等。美国于1986年获得了转化tmv外壳蛋白基因的番茄植株,在大田试验条件下,有tmv外壳蛋白的番茄接种tmv后只有5%的植株发病,产量不减,而对照植株发病率达99%,减产26%~35%。已经成功转化的病毒外壳蛋白基因还有马铃薯x病毒(pvx)、马铃薯y病毒(pvy)、黄瓜花叶病毒(cmv)和大豆花叶病毒(smv)等。 ②病毒卫星rna的crna导入:1986年英国科学家把cmv的卫星rna转成cdna。再将它转进植物中去,第l次获得了抗cmv的工程植株。我国学者赵淑珍也获得了类似的转基因植株。 ③病毒的反义rna:日本科学家1993年已将cmv反义rna基因导入到辣椒中并探索反义技术在抗病毒育种上的应用价值。其抗病机理就是将病毒的基因组反向结合在启动子上,转入植株,使转基因植株编码出反义基因的rna,当外源rna病毒侵入时,反义rna便与之形成互补,构成双链结构,从而阻止病毒复制,减轻病毒危害。 除上述3种方法外,还可以利用植物自己编码的抗病基因以及利用病毒上的其它基因等方法进行抗病品种的育种。 2.4品质改良 据davies(1992)报道,在脂肪酸代谢过程中催化不饱和反应的酶为质体中18碳酰基载体蛋白脱氢酶。将其反义rna基因导入油菜和芜菁。结果使转基因植物中饱和的18碳烷酸含量由2%提高到40%,增加20倍。但油脂含量仅为正常种子的一半。另据kuntzon等报道,由加州月桂树分离得到的月桂酸酰基载体蛋白硫酯酶基因导入油菜中,使转基因油菜种子油中月桂酸(13碳饱和脂肪酸)含量高达50%。此外,据krebbeors等(1991)、stayton等(1991)、altenbach等(1992)报道,通过根瘤农杆苗导入拟南芥和豌豆2s白蛋白基因和巴西坚果富含甲硫氨酸种子蛋白基因,使转基因油菜蛋白质总量成倍增加,甲硫氨酸和赖氨酸含量显著提高。这些事实都说明,提高基因工程改良种子中油脂和蛋白质组成是可能的。 2.5自交不亲和性的转变 自交不亲和性(si)有孢子体和配子体2个主要系统,孢子体不亲和系统是不亲和花粉管在柱头表面生长停滞,配子体不亲和系统是不亲和花粉长出花粉管,花粉管生长停滞一般发生在进入柱头之后。甘蓝(brassica oleracea)仅孢子体系统,其s一座位(s-locus)含有2个多态基因(polymorphic genes)。即s一座位糖蛋白(slg)和s一受体激酶(spk)基因,两者是分离的,相隔约200kb。srk基因中一个类似于slg的结构区域,一个假定的穿膜结构区域和一个激酶结构区域。 甘蓝型油菜(brassica napus)属于自交亲和性的植物,将其slg基因转入自交不亲和性的甘蓝(brassica oleracea)后,甘蓝即变成自交亲和株。这可能是甘蓝的slg基因在受到有益抑制,引起柱头发生变化造成。 2.6育性 决定植物育性的ta29基因及转基因杂种油菜已取得突破性进展。ta29核酸酶基因最先是由goldberg r·b·在烟草花器中发现的。这一基因转至油菜等作物中可以表达。据marlani c·等研究,外源的ta29核酸酶基因在绒毡层中专一表达时,致使绒毡层细胞败育,而绒毡层细胞主要是为花粉粒发育提高营养的,败育后导致花粉发育不正常而表现为雄性不育。为了达到育性的恢复,marlani c·又设计了用绒毡层专一启动子与ta29核酸抑制物基因构成融匣?虻既胫参铮?肷鲜龅既?a29核酸酶基因后得到的雄性不育株杂交,在f1代中,由于ta29核酸抑制物基因表达,抑制了ta29核酸酶的活性,从而恢复可育。 为了使基因工程雄性不育可保护下去,mariani c·又设计了将ta29核酸酶基因与bar基因(编码抗除草剂磷化黄酮的ppt乙酰转移酶)串联在一起的转化植物。这一转基因雄性不育植物当与正常油菜杂交时产生的后代即可用除草剂处理,选择性杀死可育株而保留不育株。现在比利时pgs公司(1993)已利用这一套材料生产杂种。 3、分子标记 分子标记(molecular marker)是指与特定基因或标记连锁的一段经过扩增并可检测出的dna序列。经典的分子标记rflp(限制性片段长度多态性)至今仅l0多年的历史,但人们利用它已构建了数以百计的植物分子标记遗传连锁图。后来发展了基于pcr技术的各种分子标记,如ssr、rapd、scar、aflp等等。这些分子标记各有千秋,已有许多专文予以介绍。这里仅就分子标记在辅助作物育种中的功用概述之。 从本质上看,分子标记与构建经典细胞遗传连锁图的形态学标记和生化标记是一致的。所不同的是与后两者相比较,前者直接反映了dna序列上的变异,并在数量上具有无限性,因此在辅助作物育种上有更广泛的用途。 3.1作物品种资源的dna指纹分析 这种分析不仅将导致对遗传资源本质的评价、归类和利用,还将在品种的纯度测定和品种知识产权保护上发挥作用。 3.2标记重要基因 有些重要基因,如抗病基因检测不仅很费时,还受植物发育阶段的限制。利用与这些基因紧密连锁的分子标记,无疑有助于在育种过程中对特定基因型的选择。如果利用分子标记与目的基因之间的连做关系,构建出类似于细胞遗传图的分子标记遗传连锁图,那么分子标记还将有下述用途: ①辅助回交育种 回交育种中需要解决的问题之一是连锁累赘。利用分子标记可能检测到在目的基因两侧各发生了一次交换的个体,因而可以仅经过二、三次回交,便可达到常规回交育种中回交上10次也达不到的目的。 ②全基因组选择 借助于饱和的分子标记连锁图,可以对各预选单株的整个基因组组成进行分析。在此基础上选择出不仅具有多个目标性状,且遗传基础最为理想的个体。 ③杂种优势分析和预测 杂种优势来源于dna的杂合性,分子标记第一次提供了准确判断杂交组合dna杂合性的手段,从而也第一次有可能从dna水平预测杂种优势。利用分子标记,还可人工培育出在dna序列的重要片段可能高度杂合的亲本,从而配制出超优势的f1组合。 4、结语 处于世纪之交的现代植物育种学是以组织培养、分子克隆和分子标记3大生物技术同育种实践紧密渗透为特征的。组织培养技术已日趋成熟,成为油菜常规育种的重要辅助手段,随着基因图谱的饱和度日益提高,以及rflp标记图谱,基于pcr标记图谱、物理图谱间对应关系的建立,育种家在不久的将来有望利用分子标记来提高选择效率,更快地培育出更好的品种。基因工程除在抗除草剂、抗病、抗虫等方面发挥巨大的作用外,在创造新的雄性不育材料、充分利用杂种优势方面亦展现出诱人的前景。 生物技术论文:生物技术专业实践教学的改革与实践 摘要为提高实践教学质量,调动学生的学习自主性,锻炼学生的实践能力,培养学生的创新精神和创新能力,重庆文理学院通过对生物技术专业实践特点的研讨,对原有的实践教学体系进行改革和创新,构建了新的实践教学体系,实施效果显著。 关键词生物技术专业;实践教学;改革 2002年经重庆市教委批准,重庆文理学院设立生物技术专业,几年来,生物技术专业以培养德、智、体全面发展的高素质应用型人才为目标,以深化实践教学改革、合理设置实验课程体系、优化师资队伍结构、改善实践教学条件为措施进行专业建设,使生物技术实践教学的软硬件条件得到了较大改善。在实验设置和内容方面也进行了一系列的改革,构建了“以专业实验技术为龙头、基础实验技术为基础、模块实验技术为补充”新的实践教学体系。 1生物技术专业实践教学体系建设的原则 长期以来,国内各高校的生物技术专业因成立背景不同,办学特色不同,在实践教学各个环节设置方面各有偏重。近些年来情况有了一些变化,随着生物技术产业对人才要求的不断提高,各校交流的加强,对生物技术专业的内涵及外延有了较为一致的认识。从2005年开始,按照“国内领先和国际先进”生物技术专业的实验课程建设要求,结合重庆文理学院具体情况,对生物技术专业实践教学进行了改革,在课程优化目标方面,主要考虑以下3个方面: (1)就业市场对人才的要求。生物技术是一种高新技术,可以应用于农业、工业、食品、医药、微生物等领域,市场需求范围广。这要求以通才教育为基础,培养厚基础、高素质、能力强的应用型人才,形成核心竞争力。唯有如此,才能使学生在就业市场上展现出较强的竞争优势。因此,应该培养基础扎实、知识面广、技术过硬的应用型人才。 (2)结合学科理论和实践的发展趋势。生物技术是生命科学中发展最为活跃的领域,高新技术不断被发现,为生物学以及其他学科的发展提供了重要的理论依据和研究手段。同时,生物技术也是一门实践性很强的学科,要求学生具有较为扎实的生物科学基本理论、基本知识和较系统的生物技术理论与实验技能,了解生物技术领域的前沿和发展动态,具有较强的创新意识与实践能力。因此,应将最新生物技术科研成果和学术前沿发展趋势引入到教学当中,使学生了解和掌握最新的生物技术,并提高其解决科学难题的能力。 (3)学生自主意识和主观能动性。生物技术实验教学是重要的实践教学环节,它不仅仅是对理论的验证,还是培养学生动手能力、应变能力、创新能力及科学思维的重要手段[1]。生物技术实验教学的改革与探索,重在发挥学生在实验教学中的主体地位,充分尊重学生的兴趣和特长,重视学生的个性发展,促使学生养成自我约束、主动学习、不断进步的优良学风[2]。实验课堂应改变由教师“抱着学生走”的实验方式,以学生为中心,在实验中留给学生较多的独立思考的空间,有利于学生拓宽思路,使学生产生压力,并将压力转变为动力,最终提高学生的动手能力和分析能力。 综合以上各个方面,高等教育应当以学生的个人发展为出发点,形成专业的培养目标,并围绕这一目标进行课程建设和改革。为了实现这一目标,要求学生通过对基础知识体系的学习,形成自我学习的能力。 2生物技术专业实验建设的框架 生物技术是生命科学的前沿和尖端学科,发展日新月异,新技术、新设备、新成果层出不穷,只有不断更新知识,才能紧跟前沿[3]。生物技术专业无论是设备投入还是实验耗材相对较高,要求高校必须加大投入,才能确保实验教学的质量,而加强实验教学的关键是要有一个功能齐全、设备先进的实验室[4]。 首先,围绕专业培养目标,以实践性教学环节为中心,对专业人才知识和技能结构进行整体分析和设计,使课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计等主要实践教学环节形成4大模块,使这些模块既分工明确、各有侧重,又相互联系,有机地组成一个不可分割、相互渗透的整体。与理论教学相互配合,以基本技能为基础,专业技能为重点,突出知识的联系性和综合性特点,注重技术应用和创新能力的培养,构建相对完善的具有专业特色的实践教学体系。 其次,结合学科优势,打造创新性综合实验体系。综合实验体系除贯穿基本技能训练体系以外,根据重庆文理学院的专业特色,开设一些具显示度的、切合实验室规模的、包含完整生物制药环节的综合性大实验。充分培养学生的综合实验技能,并与课程理论体系配套,为学生提供初步技能实训的机会。实验规模的生产装置与布局反映了现代生物技术的特点,并充分利用重庆文理学院现有的生物教学中心技术优势,在实验内涵上体现多学科的交叉与应用,反映科研、生产、工艺一体化研究的思想。 最后,依托重庆文理学院建设重点学科的背景,创建柔性技能型实践平台。生物技术专业实验室的建设体现了教学与科研的充分结合。利用学科资源,校级重点实验室、重庆市生物工程中心都直接参与本科实践教学。开设植物组织培养、水产动物良种选育、基因工程、酶工程4个方面的设计型、研究型开放实验,供学生选做。学生依据自身的个性特点可选择感兴趣的实验,实验的内容也根据学科的发展不断调整、提炼最新的研究成果,体现出整个实验系统适应学科发展及个性培养的柔性。通过研究设计型实验环节,让学生体会生物材料的多样性,感受现代生物技术在科学研究和生产实践中的应用,对专业有一个更全面和深刻的认识。 3构建多层次的实践教学体系 实验教学体系是生物技术实践教学体系的重要部分。实验教学体系建设包括实验教学内容、实验教学方法和手段、实验教学队伍和实验室装备等的建设。其中教学内容是实验教学的基本依据,是学生获得实验技能的根本[5]。实践教学内容与体系是围绕着生物技术专业的培养目标制定和建立的,注重学生动手能力、创新能力、实践能力的培养。设立基础实验技术系列、专业实验技术系列和模块实验技术系列3大类别实验课程,明确本专业基本技能点、专业技能点和行业综合技能点要求。以实验技能性质分类为主线,整合实验课程,使学生明确每项技能的训练目标。 基础实验技术系列涵盖生物学和实验技术的核心,是学生必须掌握的基本训练环节,这一层次也称为基础核心实验。专业技术实验系列涵盖生物技术大实验以及发酵工程、植物组织培养、生物技术制药等方面的设计研究型实验,实验内容提前公布,学生可以结合自己的兴趣进行选择,专业技术实验系列中学生可部分或全部完成从实验方案设计、实验准备直至实验结果获取的全过程,培养学生的综合实验能力。在学生进行上述2个层次专业实验技能训练的同时,对一部分较为优秀的同学安排创新实验环节的训练,创新实验反映学科发展方向及研究热点并带有探索性,参加创新实验的学生可以提前进入实验室,并可以免修部分相关的综合实验。 实践教学体系的实施从2005年开始,学院对教学计划及实验室管理模式也进行相应的调整。在教学计划方面,集中时间安排综合性实验,并建立了互动的实验教学信息化平台,开发出集管理、预习、信息反馈为一体的实验管理信息系统,挂在校园网上供学生实验选题、预习、实验室准备、管理之用等。 4实验教学改革的实施效果 实践教学的改革是个永恒的主题,生物技术专业在近几年的改革实践中虽然已取得明显的成效。 首先,实验课教学更趋合理。实验教学改革实施过程中,实验教学内容的改革主要遵循创新性、系统性、连贯性、综合性的原则,从直观性、验证性和巩固性实验向创新能力培养的实验过渡的原则。在实验内容的选择上,适当减少验证性实验内容,增加定量分析试验和大实验,引入学生自主性实验。在实验内容的顺序安排上由浅到深,相互渗透,循序渐进。实验内容调整后的特点实验内容更加符合生物技术专业需求,内容的分布更趋合理,实验内容的改革有利于学生实验能力、实验效果的提高和创新精神的培养,使学生可以掌握更多的实验技术和方法。 其次,培养了学生的科学素养和创新意识。专业技术实验和创新实验环节得到了大大加强,综合性实验由原来的2个增加至10个。开设创新性开放实验机制,有兴趣的学生随时都可以申请开放实验项目,进入实验室进行实验研究。使学生从被动学习逐步转向主动学习,从被动接受教学到主动去探索寻求科学实践知识。许多学生不满足于实验、实习课程的学习,自发组织各种科技兴趣小组,在老师的指导下,从大二开始就介入教师的科研项目,结合教师的科研项目开展课外科技立项活动。通过这种训练方式,学生的动手能力、综合问题的分析能力得到了有效的提高。 再次,将科技前沿融入到实验教学环节。通过大纲的制定、教材的编写以及课程的合理安排,明确了教学思路,学生易于接受、反映良好。通过理论教学和实践教学的有机结合,丰富了课堂教学内容,加深了学生对生物技术理论课程知识的系统理解,提高了学习积极性,激发了求知欲和探索精神,培养了创新思维方法和能力,为他们将来从事科研工作、开发利用资源生产生化产品提供了思路、奠定了理论基础。同时,还将科学发展的前沿和热点渗透到本科实验教学中,部分实验内容直接来源于最新的科研成果,提高自身素质和教学水平。 最后,增强了学生专业学习积极性和主动性。本科学生到科研实验室后,从课题的选择到实验的设计等过程都以学生为主,教师仅做必要的指导,在进行课题研究的时候,专业理论在课题研究中得到应用,让学生专业学习不再枯燥与抽象,特别是课题研究一步步取得进展,解决了一个个难题,让学生获得成功感,学生学习的效能感得到了加强,这些都促使学生学生学习方式从“要我学”到“我要学”,从被动接受到主动探索新知的转变。
物流技术论文:以岗位技能尝试教学模式进行物流技术装备课程开发 【摘 要】职业学校教育目标一经确定,就必须研究、开发、构建一个紧贴教育目标的课程体系。科学合理的、能够实现教育目标的课程体系,是一个全面的、灵活的能够获得较大效益的课程方案。课程开发就是通过需求分析确定课程目标,再根据这一目标选择某一个学科(或多个学科)的教学内容和相关教学活动进行计划、组织、实施、评价、修订,以最终达到课程目标的整个工作过程。 【关键词】课程开发 岗位技能尝试教学模式 物流技术装备 一 课程开发概况 1.课程的定位 本课程采取岗位技能尝试教学模式,体现以“问题为中心”和“以项目为中心”的教学思想,通过在理论教学中辅之案例教学使学生进行实际问题的分析,采取电化教学的手段使学生得到立体、形象、直观的认识;通过校内、外实践性教学环节和学生自主完成四个课业,可锻炼学生分析问题、解决问题以及实际操作的能力。 2.课程目标 总体目标:为适应社会发展的需要,以面向全体学生的全面发展,实现内容的综合性和形式的多样性。让个体的感性和理性认识均衡地发展,提高学生素质,培养有较强适应力和创造能力的新型人才,推动课程研究、管理和开发队伍的建设,提高学校管理和开发课程的能力为总体目标。 具体目标:(1)学生方面:通过课程学习,培养学生终身学习的愿望和能力;让每个学生都学有所长,努力培养一技之长,为他们今后提供自我发展空间。(2)教师方面:通过课程的开发,拓展知识面,提高科研能力,改善知识结构,转变教学行为,增强课程意识。(3)学校方面:与国家课程、地方课程相互整合与补充,以加强课程结构的综合性、弹性与多样性。 3.课程的框架设想 每章包括四部分内容:(1)技能目标:根据教材内容和教学目标,提示重点内容和提出技能目标,并对各章结构进行梳理,化繁为简,从而对学生学习起指引作用,提高学习效率。(2)相关知识:根据教材内容和专业培养目标,将收集整理的、与各章内容相关的资料奉献给学习者,以扩大学习者的视野。(3)操作步骤:按照教学大纲的要求对本章的技能操作进行指导,加深学习者对知识点的记忆。(4)本章习题:按照课程特点和考核的相关要求设计,包括名词解释、单项选择题、多项选择题、判断分析题、问答题五种题型。通过演练习题,巩固所学知识。 二 岗位技能尝试教学模式 教学是学校的中心工作,课堂始终是职业学校“以就业为导向,以技能为核心”的教育教学改革的主阵地。近年来,我校积极倡导“课堂变成实训场,岗位尝试练技能”,逐步探索形成了适合我校实际的岗位技能尝试教学模式。 1.模式的内涵 岗位技能尝试教学模式,是以“做中学”“做中教”的职业教育思想为指导思想,以就业为导向,以岗位技能为核心,依托课堂教学和实训教学,对学生进行岗位技能训练,让学生在尝试中实践,在实践的发散和聚合中,实现教学目标和岗位技能目标相融合的一种教学模式。 2.模式的操作步骤 (1)学校通过企业调研,明确岗位技能目标。(2)根据岗位技能目标,制定相应的专业技能目标。(3)依据专业总体技能目标,确定具体的课程技能目标。(4)根据课程技能目标,确定每节课的课堂技能目标。(5)通过完成每节课的技能目标,最终实现岗位技能目标的达成。 以上操作步骤,以岗位技能目标的制定为出发点,通过落实专业技能目标、课程技能目标、课堂技能目标,最后以达到岗位技能目标为落脚点。这是一个完整的岗位技能目标的达成过程。按着这个模式来实施,能做到让学生和老师目标明确、专业对口、与岗位技能联系紧密,起到直接为学生就业服务的目的。 三 以岗位技能尝试教学模式进行物流技术装备课程开发的实例 如第2章:运输技术与装备。 1.明确技能目标 在实际运输中根据不同运输方式的特点,选择适宜的运输方式。 2.学生尝试技能 以5・12汶川地震为案例,让学生尝试说出选择的运输方式。 3.教师示范技能 师生共同学习:(1)运输的方式及特点;(2)影响运输方式选择的主要因素;(3)重新分析5.12事件案例选择的运输方式;(4)图片带动学生分析影响运输方式选择的主要因素,确定选择的运输方式。 4.学生练习技能 选择题(抢答): 5.学生巩固技能 例:3W图书公司的总部在上海,为了满足五一黄金周的消费需求,4月25日从福州购进5000本图书,每本书的重量为500克,这些书需要在4月30日前运达上海。 针对上面给定的情景,选择合适的运输方式,将这批图书以最低的成本准时运达上海。 6.测评技能达标 运输技术知识实训考核标准一览表 7.课后作业 通过对下列问题的讨论,检测学生对运输基本知识的掌握。(1)今天,借助于发达的运输,无论何时,黑龙江的哈尔滨、新疆的乌鲁木齐都可以吃到海南的新鲜蔬菜。那么,什么是运输?运输的功能是什么?(2)浙江杭州某丝绸厂向法国里昂市出口一批丝绸衣物。采用哪些运输方式可以将货物运送到目的地?(3)山西的煤炭是我国的重要能源物资,而北京、广东和浙江等地是煤炭的消耗地。向北京、广东和浙江等地运输的煤炭应该分别采用哪些运输方式?为什么?(4)克拉玛依位于准噶尔盆地的西北缘,是中华人民共和国成立后开采的第一个大油田,被誉为准噶尔盆地的明珠,自油田在亘古荒原建立的那天起,就与荣誉和神秘相伴,它是新中国的第一个大油田,使我国走出了贫油论的阴影;它是一个常被风沙包裹的经济结构单一的工业化城市,周边自然条件恶劣。试想,原油运输的方式是什么? 四 结论 物流技术装备这门课程采用岗位尝试教学模式最大的特点是:课堂教学目标与岗位技能目标相融合,在课堂教学中“先试后导”――岗位技能先尝试,示范指导后进行。教师在做中教,学生在做中学。让学生充分参与课堂,提高课堂实效是本设计的基本思路。教师重在知识的引导和方法的点拨,通过教材和补充材料上的图片及案例材料,引导学生通过分析案例材料,掌握知识要点,并穿插练习进行巩固,讲练结合,让学生在解题的过程中提升能力,实现知识的迁移,提高课堂的实效。 物流技术论文:物流技术发展对物流管理的影响 摘 要 物流技术在飞速发展的过程中,引起了工作人员与物流设备的联系变动,使得物流企业本身的管理经营模式发生了变化,这种变化对我国物流领域的完善发展,有着较大的影响。新兴的物流技术对整个物流产业的影响包括了管理主体、管理客体以及管理环境等。这些影响有利也有弊,因而就需要我们的物流企业管理人员,科学的去正视新技术为自身所带来的影响,并对有利因素加以利用,对不利风险采取有效的管理措施进行控制。只有这样,我国的物流企业才能够真正得到长远的发展。 关键词 物流技术 物流管理 影响 随着我国物流企业迅速的发展壮大,大量的新物流技术也孕育而生了,新技术在使我国各物流企业效率得到有效提升的同时,也为企业本身的管理带来了影响。新物流技术在进行运用和发展的过程中,往往会间接导致企业内部员工与物流设备之间的操作联系出现变动,这种变动将会对我国的物流企业管理带来巨大的影响。 一、物流技术发展对物流管理的影响分析 (1)对管理主体的影响分析。随着物流技术的不断创新和发展,当前我国的物流行业,正向着多元化的层面进军。现今我国的物流市场,存在着较多的综合型物流企业,这些企业与传统的单一型物流共同在市场中进行竞争,而究其根本来看,无论是综合型物流企业还是传统的单一型物流企业,其经营运行的主要手段依旧是依赖于常规物流服务而进行的。而新型的物流技术,也正是根据常规物流服务发展而来的。新型物流技术的发展,使得原本需要大量人手才能够完成的工作任务量得到了改变,不但减少了人员开支成本,同时还显著提升了企业自身的经济效益与工作效率。从而有效降低了物流企业管理岗位的人员工作负担,为物流企业节约了大量的成本支出。 (2)对管理客体的影响分析。人们对于物流行业工作效率和质量要求的不断提升,使得物流行业相关技术不停地进行着研发和创新。而与此同时,这也对物流行业本身的客体管理上带来了不可避免的影响。首先,物流技术的发展会对物流企业客体管理带来正面的激励作用,促使其进行发展,物流企业为了能够跟上不断创新完善的物流技术,就需要在管理上与时俱进,不断适应新技术,同时,企业还需要不断的引进新设备,以便于能够更好地适应物流技术所带来的变化。其次,物流技术的不断发展也会导致物流企业为了能够做大做强,跟进技术变化的脚步而展开增量管理模式,这种管理模式会对整个物流企业的流动资金造成严重的影响,严重的甚至会导致企业资金陷入枯竭。 (3)对管理环境的影响分析。不断完善和快速发展中的物流技术,将会引发物流企业进入增量管理模式当中,随之而来的就是对企业内部管理环境所造成的影响。物流企业在应对增量进行管理时,往往会建立起一整套科学且完善的资金预算机制体系。再加上大量物流设备在物流企业中的引进和使用,整个物流企业的内部管理环境将会受到影响而发生结构上的改变,传统死板的组织结构势必会被淘汰掉。其次就是物流技术发展对物流企业外部环境的影响,我国的物流产业,早在十二五期间就已经成为了政府密切关注并培养的对象,在这一政策背景之下,我国的物流产业发展也就得到了大力的支持和鼓励,进而对物流企业的微观领域造成一定的影响,甚至会在税收上,直接影响物流企业的相关采购行为。 二、正确对待物流技术发展为物流管理所带来的影响 每一项技术的研究和创新,都会相对应的为一个行业带来大量的影响,对于物流行业也是如此。由于受到了国家的大力扶持,我国的物流行业正在日益的发展壮大,这也进一步的促使了更多新型物流技术的诞生,同时对物流企业而言,也造成了一定的影响。就目前来看,新技术对物流企业所造成的影响,其中既有正面的,也有负面的。对企业的管理所带来的结果也各不相同,对于这一现象,我们的物流企业管理者,应该对这些影响给予正视,将其中的正面影响妥善地加以利用,同时还需要对一些负面影响进行改善,并采取相应的解决措施,这样才能够使物流企业的管理不被新技术所带来的影响而左右,从而使物流企业在发展中不断的蓬勃壮大。我国当前的物流企业,有四大要点需要进行完善和强化,分别为: (1)强化员工整体素质培养。我国的物流产业,当前正处于蒸蒸日上的发展阶段,再加上国家相关政策的大力扶持,因而也就使得越来越多的新物流技术孕育而生了。技术的快速更替和整个产业的不断发展,导致越来越多的员工已经无法适应,往往有的员工刚刚熟悉了一套物流技术,新的物流技术就已经出现了。对于这种情况,我们的物流企业应该对员工进行大力的培养,不但要全面强化其岗位素质,同时还需要对其专业知识等进行深入的培养,使其能够更加熟练的运用和掌握新技术知识,并养成不断自主进行挖掘学习的习惯,从而使物流企业中的员工能够更好地适应其岗位,完成自身应尽的工作任务和职责。 (2)强化购置的成本约束。我国的物流企业正向着更大更强的方向发展,而与此同时,一味过度的追求经济收益,也有可能使物流企业陷入困境之中无法自拔。首先,过度的追求经济效益,往往会使得企业忽视自身的规模和实际状况,并且也会使得企业逐渐忽视对服务效率和服务质量的重要性,长此以往,企业就会损失大批的客户资源。其次,新物流技术的飞速发展和创新,虽然可以有效的提升物流企业短期内的经济收益,但同样也会为物流企业带来巨大的资金压力。因此,我们的物流企业必须要对购置的成本约束进行全面的强化,只有这样才能够避免其资金配置效益受到影响。 (3)完善操作与组织形态。任何一条产业链想要得以运作和发展,就需要较为完善的生产力和组织形态。对于物流产业而言,想要得到发展,首先就需要建立起较为完善的组织形态,并引进大量的先进应用设备,同时完善组织人员对设备所进行的操作规范,使整个物流企业能够具备十分灵活且柔性极大的特性,以应对随时变化的物流技术发展所带来的影响。 (4)完善企业的绩效管理。物流企业中,最主要的管理问题就是对人所进行的管理,为了能够更好地应对物流技术变化发展所带来的影响,同时有效地对企业内部员工进行系统的管理。因此,我国的物流企业就必须要施行绩效管理制度。完备的绩效管理制度,往往能够与员工的切身利益直接挂钩,从而使其为了保障自身利益,而积极的配合企业所制定的相关规章制度,使企业能够从容不迫的面对物流技术发展对物流管理所造成的影响。 三、结束语 物流产业的不断完善和发展,带动了新技术的诞生,而新技术的不断涌现,也使得物流产业在管理上受到了一定的影响,这些影响有正面的,同时也有负面的。对于一个物流企业的管理层人员来说,应该对这些影响给予重视和正确对待,只有妥善的利用影响,并对负面影响加以克制,才能够使物流企业真正的发展壮大起来。 (作者单位为甘肃省经济学校) 物流技术论文:现代物流技术对我国物流业发展的促进研究 摘要:近年来物流业在我国飞速发展,总体规模快速增长。但与国外物流发展程度较高的国家相比,我国物流总体水平仍然偏低,主要存在运作效率低,现代化设施设备不足以及物流服务水平不高等问题。因此,如何利用现代物流技术,提高我国物流水平,促进我国物流业发展是本文研究的重点、 关键词:物流技术 物流成本 物流服务 人才培养 1 中国物流业的现状 随着经济的发展,改革开放的深入,网络的普及以及电子商务的大行其道,中国商品市场供销两旺,但在整个供应链中,中国所获利益,却是整个利润环节中最少的,特别是中国的物流产业,严重存在着成本高,效率低,技术落后等一系列问题。 2 中国物流业目前存在的问题 2.1 物流总体成本高 我国物流市场潜力巨大,但是物流总体成本过高,严重制约我国物流业的发展。 中国物流成本最高,占GDP的16.9%,最低的英国还不到10%,。以我国2010年GDP总量95933亿元算,而当年全社会的物流费用支出就占19186亿元,所以控制物流成本是促进我国物流业发展的一个先决条件。 2.2 物流运作效率低 限制我国物流业发展的另一个瓶颈是物流效率低下,大部分物流企业仍然没有实现信息化,网络化、机械化和自动化,仍然沿用分拣靠手工,搬运靠人工的传统物流模式,导致了我国物流效率严重低下。 2.3 物流技术落后 从国际上物流发展的趋势来看,物流企业正在朝着信息集成化,操作自动化,管理系统化的方向发展,但据调查,我国仅有39%的企业拥有物流信息系统,至于MRPII、ERP、VMI及SCM等在我国企业中使用尚不足10%,而实施ERP的比例目前则仅为3%左右。 3 利用现代物流技术促使我国物流业发展的措施 3.1 控制物流成本 物流成本控制技术是物流成本管理的中心环节,物流成本的预测、计划、核算、分析等成本管理技术,提高了物流管理水平。 3.1.1 运输成本的控制技术 运输成本的控制目的,是使总的运输成本最低,但又不影响运输的可靠性、安全性和快捷性要求。为此,通过运输网络设计技术实现定制化运输,可有效控制运输成本。 3.1.2仓储成本的控制技术 库存管理ABC分析法:根据帕累托定律:“关键的少数和次要的多数”,运用数理统计的方法,对企业库存物料、在制品、制成品等按其重要程度,价值高低,资金占有和销售情况等进行分类、排序,从中找出关键的少数(A类)和次要的多数(B类和C类),并对关键的少数进行重点管理 3.1.3 配送成本的控制技术 配送中心选址技术:在满足整体布局及其他要求的基础上达到配送费用最小。用公式表示为: 配送路线的选择技术:0-1规划法:将车辆的配载和运输路线的选择结合在一起进行考虑的一种方法,其数学模型为: 3.2 提高物流效率 提高物流效率的方法主要是利用现代物流技术实现物流信息网络化,物流功能自动化,物流服务专业化以及物流管理系统化。 3.2.1 物流信息网络化 在物流仓储活动中利用条形码技术,采集跟踪物流信息;通过EDI技术传输标准化的电子报文,最后通过WMS系统实现高效的业务管理。 在物流运输配送活动中利用GIS技术在一幅地图上实时动态显示所有物流资源信息。再通过GPS车载定位系统显示配送车辆的精确位置。最终,信息汇集到运输管理系统(TMS),以实现车辆调度,运输路线规划等具体功能。 3.2.2 物流功能自动化 我国大部分物流企业的设施设备都比较陈旧落后,功能单一。为实现物流功能的机械化、自动化,运输方面广泛采用托盘一体化和集装箱运输;仓储方面使用AS―RS系统,分拣方面使用CAPs系统;包装方面,使用全自动包装机;装卸搬运方面,大量使用叉车、堆垛机、垂直输送机械等。 3.2.3 物流服务的专业化 利用客户关系管理系统(Customer Relationship Management)将客户进行细分,提供针对性物流服务,提高物流服务的满意度和服务效率。 3.2.4 物流管理的系统化 利用供应链管理技术(SCM),物料需求计划(MRP),制造资源计划fMRPⅡ)以及企业资源计划fERP)等管理技术实现物流管理的综合化、系统化。 3.3 加强物流人才培养 现代物流技术的发展和运用都离不开物流人才,对人才的培养也能从根本上促进我国物流业的发展。但目前在各类大专院校物流专业年培养规模仅在1万人左右,在职人才培养也只有10万人,物流行业仍需要大量人才,其中最缺乏的高级物流人才的需求每年还在以15%的速度增长。 综上,现代物流技术是我国物流业打破桎梏的有效方式和手段,而如何利用现代物流技术促使我国物流业的发展更是根本解决之道。 物流技术论文:探析当今我国物流业中的物流技术 【摘 要】现代物流技术在世界的经济中起着极大的作用,运用广泛,特别是现代物流行业。如超市中的条形码技术,射频识别技术。物流技术在仓储和配送中的合理有效应用,将会降低物流成本和提高物流效率。本文将从物流技术的定义,中国物流业的现状,中国物流技术的特征,现代物流技术应用四个方面进行阐述。 【关键词】物流技术;仓储;配送;成本;效率;物流业 一、物流技术的定义 物流技术是指流通技术或物资输送技术。物流技术是把生产出的物资进行移送、储存,为社会提供无形服务的技术。它包括在采购、运输、装卸、流通加工和信息处理等物流活动中所使用的各种工具、设备、设施和其他物质手段。也就是说,物流技术的作用是把各种物资不分时间、地点,从生产者一方快速转移给消费者,它是沟通两者的有效桥梁。 物流技术包括硬技术和软技术两方面。物流技术是与现实物流活动全过程紧密相关的,现代物流技术水平的高低直接关系到物流活动功能的完善和有效的实现。本文重点讲述物流软技术中采集技术、交换技术、跟踪技术和电子技术在仓储和配送中的应用。 二、中国物流业的现状 21世纪以来,我国物流行业有了一定程度的发展,也有了一定的成效,但与发达国家相比还有极大的差距。本文以中美为例来看中国物流成本。美国自1991来基本保持在GDP的10%左右,现在更是到达了5%左右;我国从24%下降到现在的15%左右,虽然有一定发展,但仍差10%左右。所以我国物流成本还是偏高的。 申通快递暴力分拣的事件让我们在看到员工素质问题的背后是我国物流行业的落后。这其中就有物流技术的缺乏。我国的仓储和配送总体处于人工向物流自动化过度的低端,基本依赖与人工,少量应用物流技术和自动化技术。 2012年4月,阿里巴巴开始在天津京滨工业园投资30亿建设华北电子商务物流中心;阿里巴巴联手其它行业企业、资本和金融机构投资数千亿建立智能物流骨干网络,可以支持数千万家企业发展,让全国如何一个地区做到24小时内送货必达;阿里巴巴在全国各地建立物流中心和百亿布局大物流,建物流宝平台。近年来,阿里巴巴集团的物流投资在一定程度上带动了整个物流业的发展。同时,物流技术和物流人才也随着整个物流行业的发展而相应发展。 三、中国物流技术的特征 物流企业信息技术水平较低。中国物流起步较晚,主要发展在21世纪,而西方发达国家却早已走上了物流信息化、自动化阶段。目前,我国不少物流企业还处于基本人工阶段。如快递行业的人工分拣,物流业的手写填单。近几年,一些企业引进和运用现代信息技术,如条码技术、射频技术、EDI技术等,但却大多处于学习和起步阶段,或是没有学习到精要。这样不但无法提高效率,节约成本,反而会给企业带来负担。 我国物流技术标准尚未建立起来。制造物流设备的厂家分属不同的部门,各个部门的标准不统一,致使物流业的很多设备标准不统一。我国重要的运输单位,海关、港航的EDI应用系统是各自独立、封闭的,无法联网,同时实行标准也不统一。物流业的非标准化会使物流速度降低,物流成本提高,最终降低物流企业的效益。 物流技术科研人员缺少。我国物流业起步晚,发展时间短,技术人员不足。欧美发达地区在物流人员的培养方面起步早,发展时间长,整个制度完善,机制成熟。 物流技术运用不足。能够熟练使用各种物流技术的人员不足,存在着使用错误或使用效率的不高。物流技术难以普及和高效运作。 四、现代物流技术应用 物流技术在仓储和配送中能极大提高物流效率和降低物流成本。物流技术包括采集技术,交换技术,跟踪技术和电子商务。 (1)采集技术有条形码技术,射频识别技术,pos技术。 在仓库管理中引入条形码技术,对仓库的到货检验,入库,出库,调拨,移库移位,库存管理各作业环节数据输入的效率和准确性,对物质的批次等进行管理。将条形码技术和射频识别技术相结合是仓储和配送实务在现阶段应用的一种重要方式。近年来,我国物流业取得了一定的发展。数据显示,2012年淘宝网和天猫网交易额已经突破1万亿元,中国的电子商务将步入10万亿的时代。目前,淘宝网和天猫网日包裹量超过1200万单,双十一单日产生包裹峰值超过7200万单。这一巨大的网购量必然要求商品快速、准确、高效的到达消费者手中。它对物流技术的运用也必然是高效、快捷的。 POS技术是一种自动读取设备的技术。在进行商品销售时,它可以自动获取商品销售的各种信息,然后运用网络系统传输到所需部门,进行数据分析加工处理,最后得出规律或结论再次运用于市场经营,以提高经营效率的系统。该系统在销售的同时,采集每一种商品的销售信息并传送给计算机,计算机通过对销售和配送等信息的处理和加工,为企业提供决策依据。在现代以消费者为主导的市场下,POS技术作用极大。它可以快速高效地了解人们个性化、多样化的消费需求。它是商品市场的晴雨表,为企业提供决策依据。 (2)交换技术以EDI技术为例说明在仓储和配送中的应用。EDI最初由美国企业应用在企业间的订货业务中,其后EDI的应用范围从订货业务向其他的业务扩展,如POS销售信息传送业务,仓库管理业务,发货送货信息和支付信息的传送业务等。世界超市巨头沃尔玛是美国高效运用物流技术的重要代表。它有专门的卫星定位系统,对货物进行跟踪定位,可以随时了解发货送货信息和支付信息,也可以进行销售信息传送业务,企业间的准时、准确订货。 (3)跟踪技术有GPS技术和GIS技术。GIS技术用途十分广泛。仓库的各种基本情况,它可以使用地理坐标的方式,直观地呈现出来。它是仓库MIS的一个重要分支和补充。完整的GIS物流分析软件能够集成车辆路线模型,最短路径模型,网络物流模型,分配集合模型和设施定位模型等各种模型。 (4)电子商务作为新的技术为物流中的仓储和配送提供了便利。电子商务缩短了物流供应链的流通时间,使供应链路径更短化。目前,中国的电子商务发展迅速。它是运用网络平台进行商品展示和网上支付。它是一种网上商流行为,通过网络这种无形市场进行便利的销售。但电子商务的产品交易活动并未结束,只有通过物流将商品真正转移到消费者的手中,电子商务活动才算真正结束。只有合理、现代化的物流才能保证电子商务的顺利进行,如果缺少了物流业的支撑,无论电子商务是多么便捷的贸易形式,仍将无法走通和行之有效的。2013年,淘宝网和天猫网双十一交易额高达350亿元。未来几年内,电子商务将产生巨量物流需求,我国现有的物流体系将无法支撑,需要一个更大规模、更高效率的社会化物流体系。以阿里巴巴为首的企业将在近年和未来致力于这一标准、高效的物流平台的建立、运用和发展。 中国电子商务的发展需要政府的大力支持,物流业的发展、进步也离不开政府的支持。中国物流业、物流技术的整个发展是和国家息息相关的。需要得到国家在资金、政策、人才、制度等各个方面的支持。只有国家、企业、社会、个人真正参与进来,才能快速地推动物流技术和物流业的发展。 五、结束语 我国物流业在目前有很多问题,也有很大发展空间。这需要我们把物流技术应用到物流的各个行业中,特别是仓储和配送中。同时我们也应发展新的物流技术,培养真正的物流人才,使之领先世界物流。 物流技术论文:物流技术与现代物流业变革及发展路径的探讨 摘要:本文把握物流领域技术进步的特点及其与产业发展之间的关系,对于推动我国物流产业的发展以及整个第三产业的发展具有重要意义。 关键词:物流技术;变革;发展路径 一、引言 物流业及物流技术进步是为了弥合、化解社会和产业分工导致的生产与消费之间的时空矛盾并尽可能以最低的成本、最短的时间将商品从生产传送至消费领域,本质而言就是“减少社会再生产过程中的耽搁或停顿”和“优化经济结构”。 二、物流领域技术进步发展历程 (一)物流技术机械化 1.物流技术机械化的产生 以蒸汽机的发明和使用为主要标志,在这一时段内,制造业比重大幅上升,生产制造部门通过机器取代传统的手工生产,城市人口比重急剧上升,商品流通表现为出现大量商品及批发零售业的初步分离。科技革命极大地提高商品生产能力,技术进步被广泛地扩展到其他领域。劳动收入提高、购买力增强和实际消费水平的提高,使得物流的发展与变革有了相应的市场需求力量。 2. 机械化对物流形式的影响 由于第一次科技革命率先在生产领域内发生,使短期内生产领域生产能力有提升,也必然要求有相当发展程度的物流技术与之相适应。技术让商品大范围流通成为可能,通过运输和通讯条件的改善,仓储条件的改进,导致批发商与零售商的最终分离的现代物流的形式主要体现在样品销售和期货交易方式的出现。样品销售极大地节省中间流通费用,比如商品在贮藏和运输过程中的成本等,从而使大规模购买极为方便,提高了物流的效率。而期货交易的诞生,开启了现代意义产业革命的交易形式、交易规范和交易制度,保障了交易双方的利益,促进了生产的发展。 (二)物流技术标准化 1. 物流技术标准化的产生 以第二次科技革命为发展背景,以电力的发明和使用为主要标志。在这一时段内,农业比重下降,制造业成为国民经济的主体,机构化生产和单品种大量生产成为主要制造方式,农村人口向大城市集中而大城市中的居民则向郊区迁移,商品流通在这一时期表现为大量销售及追求规模经济性与速度的经济性。 2. 物流技术标准化的表现 (1) 批发领域物流相关组织的变化 现代意义的商品经销者通过从生产者手中直接采购大宗商品,并直接销售给加工者的销售活动,具有维持价格的稳定,减少运送作业的次数,降低了筹措信用贷款的数额和风险等优势,使原来依靠大量物流环节的商品销售网络得以简化,提高物流的效率。同一时期出现的自营批发商,运输和通讯技术的发展使其得到快速增长,通过建立了自己庞大的采购和销售网络,不再局限于受中间环节的控制,减少了商人和生产这对信用网络的依赖。 (2) 零售领域物流相关组织的变化 伴随着第一家百货商店在法国巴黎诞生以及生产力的不断提高,商品种类和数量急剧增加,商品的标准化程度也不断提高,供应商主要通过在百货商店内部应用各种商业机械、设施和技术将商品销售出去,提高商品周转速度,降低成本。 到了19世纪中期,消费者都关注的是商品的价格。且同时期,垄断资本主义逐渐盛行,中小零售企业为应对巨大的竞争压力不得不通过连锁经营与前者进行相抗衡。因此,更低的物流费用,更快的反应速度是当时零售企业的重要目标。通过利用先进的科学技术水平,如统一的物流配送等,把原来彼此独立的零售店组建为一个完整的物流网络,并按日常服务进行标准化、专业化、一致化管理,以达到规模化经营效益的目的。而在百货商店基础上进一步演化的超级市场,使零售活动变成一种可以标准化的技术含量高的事务,促进了现代物流业的发展。 (三) 物流技术信息化 1. 物流技术信息化的产生 以计算机的发明为主要标志,同时期的农业比重持续下降,制造业比重也开始稳定下降,新兴的服务业占据主体地位,此时的生产方式以机械自动化,小批量,多品种为主,物流更注重服务的经济性。同时,现代信息技术已经渗透到物流领域的每一个角度,深刻影响了物流业的发展,促进了物流领域的全面变革。 2. 自动化技术和信息化技术的出现,使物流效率越来越高 自动识别技术中第一个进入物流领域的是条码技术。自 20 世纪 80 年代开始,零售业是条码技术最先广泛应用的领域,目前,我国商品条码用户有十余万家,使用条码标识的产品超过 100 万种,条码自动扫描商店(POS)数万家。各种更为先进的技术不断地应用到物流领域,代替传统的手工劳动和人工操作,从而大大减轻了物流行业中劳动的强度,提高劳动效率。同时,信息化经济成为主流,将物流技术的发展推进到一个新的高度和阶段。 三、变革及发展路径探索 1、加强研发,降低成本 目前,大多数物流技术包括电子条码、EDI、RFID、传感器、GPS、无线络技术、DM技术、云计算技术等的开发基本上还处于起步阶段,自主研发能力不强,还没有实现规模化生产,推广应用的成本较高,资金需求较大。一般多是单个企业、单个业务采用的某一种技术,还没有形成真正互通互联的产业链。这也是从根本导致多重标准的产生,间接的使社会总物流成本居高不下。 2、标准化 以市场诱导性变迁为主,政府引导为辅,形成物流技术渐进式的技术创新,实行统一的标准规范,打造行业链的技术应用规模经济,极大的降低应用成本。例如由于当前物流技术标准的区域差异、滞后导致的物流效率低下,直接地使物流费用等不断上涨。因而,在流通渠道体制和组织创新的过程中,进一步促进物流效率提高的技术方向就是要提高物流的加工率和技术含量,使商品从散装化向包装化发展,从粗放化物流向集约化物流发展,从常温物流向冷链物流发展。通过流通包装化可降低由于散装销售导致的损耗率,而集约化物流和冷链物流则可有效降低商品粗放式流通所产生的高损耗。 四、展望及结论 据中国快递协会统计数据,2013年,主要快递公司硬件方面的投入都超过10亿元。智能快件箱、无人机派件等新型物流技术不断兴起,表示我国物流业技术创新不断。究其实质来说,物流领域的技术进步主要为实现供应连效率化、价值链的增值化及信息链的可控化,从而最终实现价值链增值化,使物流不仅仅实现物的功能,更使创造物的价值成为可能。 物流技术论文:探析当今我国物流业中的物流技术 【摘 要】现代物流技术在世界的经济中起着极大的作用,运用广泛,特别是现代物流行业。如超市中的条形码技术,射频识别技术。物流技术在仓储和配送中的合理有效应用,将会降低物流成本和提高物流效率。本文将从物流技术的定义,中国物流业的现状,中国物流技术的特征,现代物流技术应用四个方面进行阐述。 【关键词】物流技术;仓储;配送;成本;效率;物流业 一、物流技术的定义 物流技术是指流通技术或物资输送技术。物流技术是把生产出的物资进行移送、储存,为社会提供无形服务的技术。它包括在采购、运输、装卸、流通加工和信息处理等物流活动中所使用的各种工具、设备、设施和其他物质手段。也就是说,物流技术的作用是把各种物资不分时间、地点,从生产者一方快速转移给消费者,它是沟通两者的有效桥梁。 物流技术包括硬技术和软技术两方面。物流技术是与现实物流活动全过程紧密相关的,现代物流技术水平的高低直接关系到物流活动功能的完善和有效的实现。本文重点讲述物流软技术中采集技术、交换技术、跟踪技术和电子技术在仓储和配送中的应用。 二、中国物流业的现状 21世纪以来,我国物流行业有了一定程度的发展,也有了一定的成效,但与发达国家相比还有极大的差距。本文以中美为例来看中国物流成本。美国自1991来基本保持在GDP的10%左右,现在更是到达了5%左右;我国从24%下降到现在的15%左右,虽然有一定发展,但仍差10%左右。所以我国物流成本还是偏高的。 申通快递暴力分拣的事件让我们在看到员工素质问题的背后是我国物流行业的落后。这其中就有物流技术的缺乏。我国的仓储和配送总体处于人工向物流自动化过度的低端,基本依赖与人工,少量应用物流技术和自动化技术。 2012年4月,阿里巴巴开始在天津京滨工业园投资30亿建设华北电子商务物流中心;阿里巴巴联手其它行业企业、资本和金融机构投资数千亿建立智能物流骨干网络,可以支持数千万家企业发展,让全国如何一个地区做到24小时内送货必达;阿里巴巴在全国各地建立物流中心和百亿布局大物流,建物流宝平台。近年来,阿里巴巴集团的物流投资在一定程度上带动了整个物流业的发展。同时,物流技术和物流人才也随着整个物流行业的发展而相应发展。 三、中国物流技术的特征 物流企业信息技术水平较低。中国物流起步较晚,主要发展在21世纪,而西方发达国家却早已走上了物流信息化、自动化阶段。目前,我国不少物流企业还处于基本人工阶段。如快递行业的人工分拣,物流业的手写填单。近几年,一些企业引进和运用现代信息技术,如条码技术、射频技术、EDI技术等,但却大多处于学习和起步阶段,或是没有学习到精要。这样不但无法提高效率,节约成本,反而会给企业带来负担。 我国物流技术标准尚未建立起来。制造物流设备的厂家分属不同的部门,各个部门的标准不统一,致使物流业的很多设备标准不统一。我国重要的运输单位,海关、港航的EDI应用系统是各自独立、封闭的,无法联网,同时实行标准也不统一。物流业的非标准化会使物流速度降低,物流成本提高,最终降低物流企业的效益。 物流技术科研人员缺少。我国物流业起步晚,发展时间短,技术人员不足。欧美发达地区在物流人员的培养方面起步早,发展时间长,整个制度完善,机制成熟。 物流技术运用不足。能够熟练使用各种物流技术的人员不足,存在着使用错误或使用效率的不高。物流技术难以普及和高效运作。 四、现代物流技术应用 物流技术在仓储和配送中能极大提高物流效率和降低物流成本。物流技术包括采集技术,交换技术,跟踪技术和电子商务。 (1)采集技术有条形码技术,射频识别技术,pos技术。 在仓库管理中引入条形码技术,对仓库的到货检验,入库,出库,调拨,移库移位,库存管理各作业环节数据输入的效率和准确性,对物质的批次等进行管理。将条形码技术和射频识别技术相结合是仓储和配送实务在现阶段应用的一种重要方式。近年来,我国物流业取得了一定的发展。数据显示,2012年淘宝网和天猫网交易额已经突破1万亿元,中国的电子商务将步入10万亿的时代。目前,淘宝网和天猫网日包裹量超过1200万单,双十一单日产生包裹峰值超过7200万单。这一巨大的网购量必然要求商品快速、准确、高效的到达消费者手中。它对物流技术的运用也必然是高效、快捷的。 POS技术是一种自动读取设备的技术。在进行商品销售时,它可以自动获取商品销售的各种信息,然后运用网络系统传输到所需部门,进行数据分析加工处理,最后得出规律或结论再次运用于市场经营,以提高经营效率的系统。该系统在销售的同时,采集每一种商品的销售信息并传送给计算机,计算机通过对销售和配送等信息的处理和加工,为企业提供决策依据。在现代以消费者为主导的市场下,POS技术作用极大。它可以快速高效地了解人们个性化、多样化的消费需求。它是商品市场的晴雨表,为企业提供决策依据。 (2)交换技术以EDI技术为例说明在仓储和配送中的应用。EDI最初由美国企业应用在企业间的订货业务中,其后EDI的应用范围从订货业务向其他的业务扩展,如POS销售信息传送业务,仓库管理业务,发货送货信息和支付信息的传送业务等。世界超市巨头沃尔玛是美国高效运用物流技术的重要代表。它有专门的卫星定位系统,对货物进行跟踪定位,可以随时了解发货送货信息和支付信息,也可以进行销售信息传送业务,企业间的准时、准确订货。 (3)跟踪技术有GPS技术和GIS技术。GIS技术用途十分广泛。仓库的各种基本情况,它可以使用地理坐标的方式,直观地呈现出来。它是仓库MIS的一个重要分支和补充。完整的GIS物流分析软件能够集成车辆路线模型,最短路径模型,网络物流模型,分配集合模型和设施定位模型等各种模型。 (4)电子商务作为新的技术为物流中的仓储和配送提供了便利。电子商务缩短了物流供应链的流通时间,使供应链路径更短化。目前,中国的电子商务发展迅速。它是运用网络平台进行商品展示和网上支付。它是一种网上商流行为,通过网络这种无形市场进行便利的销售。但电子商务的产品交易活动并未结束,只有通过物流将商品真正转移到消费者的手中,电子商务活动才算真正结束。只有合理、现代化的物流才能保证电子商务的顺利进行,如果缺少了物流业的支撑,无论电子商务是多么便捷的贸易形式,仍将无法走通和行之有效的。2013年,淘宝网和天猫网双十一交易额高达350亿元。未来几年内,电子商务将产生巨量物流需求,我国现有的物流体系将无法支撑,需要一个更大规模、更高效率的社会化物流体系。以阿里巴巴为首的企业将在近年和未来致力于这一标准、高效的物流平台的建立、运用和发展。 中国电子商务的发展需要政府的大力支持,物流业的发展、进步也离不开政府的支持。中国物流业、物流技术的整个发展是和国家息息相关的。需要得到国家在资金、政策、人才、制度等各个方面的支持。只有国家、企业、社会、个人真正参与进来,才能快速地推动物流技术和物流业的发展。 五、结束语 我国物流业在目前有很多问题,也有很大发展空间。这需要我们把物流技术应用到物流的各个行业中,特别是仓储和配送中。同时我们也应发展新的物流技术,培养真正的物流人才,使之领先世界物流。 物流技术论文:物流技术对军事后勤保障影响研究 摘 要:军事物流技术是用于保障军用物资从供给地向接收地安全流动的一切技术、方法和手段。随着现代战争高消耗、高机动和高效能等特点的出现,军事物流技术推动和满足了后勤保障发展的需求,发挥的影响和作用也将越来越显著。文章根据物流技术对军事后勤保障6个方面影响的重要性,要求我们从事军事物流技术工作的技术人员,要牢牢掌握现代物流技术,将物流技术贯穿于军事物流系统的各个环节,为战争的胜利提供强有力的后勤保障。 关键词:物流技术;后勤保障;系统 军事物流是将军用物资从供给地向配置地进行转移或消耗的全部过程。其中包括了对军用物资的采集、运输和包装、加工、仓储与供应等环节,在军事物流领域,现代科技成果得到了广泛的发展和应用。目前已形成了以信息技术为核心,以运输技术、配送技术、装卸搬运技术、自动化仓储技术、库存控制技术、包装技术等专业技术为支撑的现代化军事物流技术格局,并且随着物流技术的高速发展,军事物流的管理水平也不断得到提高。因此,针对物流技术对军事后勤保障的影响进行研究,展望军事物流技术对军队后勤保障影响的发展趋势,是推进军事物流发展的必由之路。军事物流技术推动和满足后勤保障发展的需求,主要表现在以下几点: 1 影响后勤保障的现代化建设进程 后勤保障的现代化是建立在后勤保障各要素之上的现代化;而物流技术应用于军事上,则始终贯穿于后勤保障的各个要素和各个环节之中。美军在近年的一些战争中大量使用条形码技术、射频卡、标识牌读写器、手持单元等识别技术对补给物资进行识别与分类;用全球定位系统和GSM无线传输技术对车载物资进行可视化调度和管理。由此可见,没有军事物流技术的现代化,就不可能有后勤保障的现代化。 2 影响后勤保障能否适应世界新军事变革的需要 世界新军事变革的实质就是系统的集成与技术的融合,其核心是信息化,并将最终促使战争形态发生本质的变化:即由传统的机械化战争向信息化战争转变,由协同作战方式向一体化作战方式转变。随着战争形态以及作战样式的变化,对我军后勤保障提出前所未有的挑战,根据我军后勤保障信息化建设的要求,机械化保障是我军当前的现实需求,而信息化保障则是我军发展的必然趋势,这也是我军后勤保障适应新军事变革的基点。在完成“双重”历史任务和适应新军事变革的过程中,后勤保障所围绕的中心环节是努力提高信息化保障能力。而现代军事物流技术,既包含信息传输、信息服务、辅助决策、指挥控制、系统互通等信息技术,同时也具有信息探测、制导和实时跟踪等功能。因此,现代物流技术的信息化程度如何,将直接影响后勤保障能否适应未来的新军事变革。 3 影响后勤保障的质量与安全 军用物资的包装、储存、运输、收发、装卸、搬运等这些流通环节能否紧密衔接,在整个周转或输送过程中能否安全、高效的进行,是由军事物流技术的可靠性和先进性决定的。在现代战争中,美军之所以能够有条不紊、安全高效地将各种设备、设施源源不断地输送到基地,实现实时、实地保障,关键就是因为美军在物资的集结、运输和周转等各个环节中运用了大量先进的网络技术、全球定位技术、车辆导航技术以及物资识别技术等。相反,如果在军用物资保障过程中的任何一个环节出现问题,那么都将会导致物资供应链的断裂,其结果必将会影响整个后勤的保障质量和安全性能。 4 影响后勤保障能力的发挥 即便用于军事保障的装备十分先进,军需保障物资十分充沛,但是如果没有科学、先进的军事物流技术作为支撑,那么大量的军事装备和军用物资在集结、周转、调度、输送或储存等环节就会出现衔接不紧、信息不畅、保障不及时等现象,严重影响军事物流的效率。因为在未来后勤保障中,物流技术已不仅仅只是后勤保障的一个战术技术性指标,而是逐渐成为整个物流系统发挥保障效能的核心,是提高后勤综合保障能力的“倍增器”。因此,作为后勤保障最具体、最直接的军事物流,其技术性能如何,将直接关系到后勤保障的安全性、可靠性,最终影响保障能力的整体发挥。 5 影响后勤保障的效率与频率 现代战争的节奏快、机动性高、物资消耗大,这就要求高效率与高频率的后勤保障相适应。在美伊战争中,美军3机步师日机动平均速度约60公里,最快时高达170公里,第101空中突击师和第82空降师一次渗入伊拉克腹地达300余公里。这种陆、海、空、天、电等全时空、大纵深、多方位的现代高技术战争,如果没有现代化的军事物流技术作支撑,后勤保障的实施是难以实现的。在美军第3、第4机步师中,全球定位技术、计算机网络技术及可视技术应用到其后勤保障的总指挥,具体的每辆运输车,直至参战的每个单兵,使整个保障处于分而不散、散而不乱的“透明”状态,大大减少了保障环节和额外保障量,从而加快实时、实地、实量的保障频率,极大提高了保障效率,为整师快速挺进创造了有利条件。因此,现代物流技术的投入和大量使用,不仅加快了战争的节奏和保障的步伐,同时,也是提高后勤保障效率与频率的催化剂。 6 影响后勤保障的模式和方式 我军传统的平面保障,由于现代高、新、尖物流技术的大量推广和应用,使得保障模式逐渐向陆、海、空、天、电、网等多维空间保障发展;由粗放型保障逐渐向集约型保障发展;由模糊不清的概略保障逐渐向实时、实地、实量的精确型保障发展。因此大量的军事物流技术,使得兵员的调动与集结、物资的储存与装卸及信息的采集与传输得以实现。 综上所述,军事物流技术使军队后勤保障模式、方式发生变化,使各类军用物资能够源源不断、高效运转,它对军队后勤保障的影响广泛而深远。因此,面对新一轮世界军事变革,广大从事军事物流技术工作的技术人员,只有紧紧站在现代物流技术前沿,牢牢掌握军事物流技术的制高点,并将物流技术贯穿于军事物流系统的各个环节中,才能确保后勤保障在任何时候都能畅通无阻、保障有力。 物流技术论文:配送中心的现代化物流技术 连锁超市业呼唤现代物流”已越来越成为人们的共识。如何有目的地深入学习发达国家以及先进企业集团的配送系统和配送中心现代化建设,已成为不少连锁超市公司的重要课题。 当今的流通领域已将物流的高科技(自动分拣机、自动化立体仓库、信息处理及通讯自动化等)广泛应用于配送中心。根据我国连锁超市目前的规模和发展趋势,应该加强学习和采用物流现代化技术,可从以下几个方面考虑。 一、自动分拣系统 配送中心的作业流程包括“入库-保管-捡货-分拣-暂存-出库”等作业,其中分拣作业是一项非常繁重的工作。尤其是面对零售业多品种、少批量的订货,配送中心的劳动量大大增加,若无新技术的支撑将会导致作业效率下降。与此同时,对物流服务和质量的要求也越来越高,致使一些大型连锁商业公司把拣货和分拣视为两大难题。 随着科学技术日新月异的进步,特别是感测技术(激光扫描)、条码及计算机控制技术等的导入使用,自动分拣机已被广泛用于配送中心。我国的邮政等系统也已多年使用自动分拣设备。由于我国商品包装箱(指运输包装)上基本没有印刷条码,故商业系统至今尚没有认真研究过运用自动分拣机。 应该看到,自动分拣机的分拣效率极高,通常每小时可分拣商品6000-12000箱;特别是在日本的连锁商业自动分拣机种类很多,而其主要组成部分相似。基本上由下列各部分组成: (一)输入装置:被拣商品由输送机送入分拣系统。 (二)货架信号设定装置:被拣商品在进入分拣机前,先由信号设定装置(键盘输入、激光扫描条码等)把分拣信息(如配送目的地、客户户名等)输入计算机中央控制器。 (三)进货装置:或称喂料器,它把被拣商品依次均衡地进入分拣传送带,与此同时,还使商品逐步加速到分拣传送带的速度。 (四)分拣装置:它是自动分拣机的主体,包括传送装置和分拣装置两部分。前者的作用是把被拣商品送到设定的分拣道口位置上;后者的作用是把被拣商品送入分拣道口。 (五)分拣道口:是从分拣传送带上接纳被拣商品的设施。可暂时存放未被取走的商品,当分拣道口满载时,由光电管控制阻止分拣商品不再进入分拣道口。 (六)计算机控制器:是传递处理和控制整个分拣系统的指挥中心。自动分拣的实施主要靠它把分拣信号传送到相应的分拣道口,并指示启动分拣装置,把被拣商品送入道口。分拣机控制方式主要是脉冲信号跟踪法。 拣货系统自动化近年来,连锁超市和便利店的发展势头很猛,对物流作业的“拆零”需求越来越强烈,拣货、拆零作业的劳动力已占整个配送中心劳力的80%;订货商品的多品种、小批量化,使得配货作业人手不足的矛盾非常突出。如何提高这个物流环节的作业效率,已成为配送中心机械化、自动化的研究重点。目前,医药行业、化妆 品制造行业已广泛使用全自动拣选系统;而流通领域,特别是连锁超市、便利店的配送中心都广泛使用电子票签拣货系统。 只要把客户的订单输入操作台上的电脑后,存放各种商品的货架上的货位指示灯和品种显示器,会立刻显示出拣选商品在货架上的具体位置(即货格)及所需数 量,作业人员便可从货架里取出商品,放入批发输送带上的周转箱,然后揿动按钮,货位指示灯和品种显示器熄灭,配齐订单商品的周转箱由输送带送入自动分 拣系统。 电子票签拣货系统自动引导拣货员进行拣选作业。任何人不需特别训练,即能立即上岗作业,从而大大提高了商品处理速度,减轻了作业强度,而且使差错率大幅度下降。 二、自动化立体仓库 自动化立体仓库的出现是物流技术的一个划时代的革新。它不仅彻底改变了仓储行业劳动密集、效率低下的落后面貌,而且大大拓展了仓库功能,使之从单纯的 保管型向综合的流通型方向发展。自动化立体仓库是用高层货架储存货物,以巷道堆垛起重机存取货物,并通过周围的装卸搬运设备,自动进行出入库存取作业的仓库。 自动化立体仓库主要由货架、巷道堆垛起重机、周边出入库配套机械设施和仓储管理控制系统等几部分组成。货架长度大、排列数多、巷道窄,故密度高;巷道机上装有各种定位的检测器和安全装置,保证巷道机和货叉能高速、精确、安全地在货架中取货;目前,立体仓库自动控制方式有集中控制、分离式控制和分布 式控制3种。分布式控制是目前国际发展的主要方向,大型立体仓库通常采用三级计算机分布式控制系统;三级控制系统是由管理级、中间控制级和直接控制级组成的。管理级对仓库进行在线和离线管理,中间控制级对通讯、流程进行控制,并进行实时图像显示,直接控制级是由PLC(可编程序控制器)组成的控制系统对 各设备进行单机自动操作。使仓库作业实现高度自动化。 三、计算机智能化技术 计算机技术在物流上的应用已远远超出了数据处理、事务管理,正在跨入智能化管理的领域。 ECR是80年代末90年代初美国食品杂货业面临激烈的市场竞争,为了提高竞争力而采取的一种新战略。ECR的核心是要求供应商和零售商共同关注消费者的需求,把精力转移到了解消费者的需求上并为之作出努力,使消费者少付出金钱、时间、精力和风险而更加方便地获得更多信息,并得到更好的品质、更新的创意、更新鲜的商品。由此,供应商和零售商双方都能成为市场的赢家,也就是说ECR力求将消费者、供应商和零售商拴在一根线上,结为利益共同体。 物流技术论文:浅谈物流技术在行业中的应用 摘要:近年来,我国烟草行业发展迅速,成绩显著。然而,由于外部竞争环境的不断加剧,烟草行业所面临的机遇及威胁同样都有所加大,实现该行业的稳步发展及不断突破,行业的改革与创新势在必行。烟草行业与物流产业之间具有着密切的依赖关系,实现现代物流在烟草行业的全面推广,会对烟草行业的进一步发展具有着积极的推动作用。本文将从现代物流方面出发,简要分析物流技术在现代物流中的应用。 关键词:现代物流;技术;应用 一、引言 近年来,烟草行业的生存环境不断发生着变化,致使行业在发展的道路上愈行愈难。一直稳坐市场的国内烟草行业来说,如何进行改革和创新发展,在双重压力下保住自己的市场份额,是我们最急需解决的问题。 我国烟草行业发展迅速的同时,由于外部竞争环境的不断加剧,烟草行业所面临的机遇及威胁同样都有所加大,实现该行业的稳步发展及不断突破,行业的改革与创新势在必行。在保证卷烟品质的条件下,首先要压缩卷烟销售成本,提高服务质量,而物流成本是卷烟销售成本的重要组成部分之一,物流也是直接服务客户的部门之一。实现现代物流在烟草行业的全面推广,会对烟草行业的进一步发展有着积极的推动作用。烟草行业至今还未建立起覆盖全行业的供应链体系,零售户、烟草公司、卷烟厂间信息传递并不通畅,工业和商业的库存较大,交易成本较高,阻碍了竞争优势的发挥。发展烟草现代物流是增强烟草行业核心竞争力,是烟草行业实现可持续发展的需要,我们要深刻认识发展现代物流对烟草行业全局发展的重要战略意义。当前烟草行业的物流只有用现代物流的理念来指导,烟草业才会做大、做强。在当前专卖体制下,走烟草现代物流之路是我们迎接挑战的必然选择。从烟草行业整体的角度出发,综合研究烟草行业存在阻碍创新发展的主要问题,并在解决方案中创新性地提出了建立“统一库存区”的构想和建立覆盖到乡镇的销售信息传递网络的建议,对当前的烟草行业物流工作有着推动发展的实际意义。 现代物流是一项集信息、运输、仓储、库存、装卸等功能要素为一体的集成式管理模式,其对于烟草市场的资源配送具有着重要的作用。通过建立烟草物流中心,依靠各先进物流技术的应用,从而能够更好的实现“小仓储、快分拣、大配送”的运作理念,在烟草行业具有着广阔的发展前景。当前,物流配送中心对提高烟草流通运行效率,降低物流成本所发挥的重要作用已经被各大烟草企业所认同,对该系统的优化工作也正在逐步进行当中。当前的物流优化主要以“仓储合理化、分拣高效化、配送经济化”为目标,通过在各个环节选用适当的技术,从而实现整体的优化。物流信息化的程度是衡量物流业务水平的重要指标,可以说没有信息化的物流,便没有现代化的物流。要发展现代化物流,物流信息化是必须要经历的一个阶段。 二、烟草物流中心现代物流技术概述 (一) RFID技术视角下的烟草仓储合理化建设 RFID射频识别技术通过非接触式的自动识别技术,由射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,具有可识别度高、效率快、操作快捷等优点。烟草仓储与库存过程主要包括出入库管理、仓储管理等环节。应国家相关部门要求,烟草行业需实行“打码到条、打码到户”及“工业企业出库扫码、商业企业入库扫码、商业企业出库扫码”的二打三扫工序,RFID技术即很好的实现了国家相关部门的要求,对送货计划进行全面优化,依托信息技术、GPS全球卫星定位系统实行自动分配送货线路,以提高车辆满载率为标准,对运输工具及线路选择,送货日程及出车频次都进行了全面的优化,使车辆配送需求降低、人员劳动强度减轻,以达到提高单车使用效率、降低配送成本的目的。 入库环节中,烟草入库后,对整批到货和零散件烟分别实行按垛扫描和单独扫描,实现烟码垛和件烟信息的一一对应,保证其实际信息与电子标签信息相一致。若需进行件烟调整,则要对电子标签信息进行实时更新。 仓储管理流程中,技术的应用主要以仓储的形式和规模,库内外物流衔接为依据,通过使用平面利用率、空间利用以及存取效率都较高的自动化立体仓库存储模式,通过引入半自动化或自动化的仓储管理系统(WMS),从而以图形技术实现 “可视化”管理,提高库房的吞吐能力。仓储管理系统应该满足对离散数字仓储作业管理的基本要求,因而其必须实现与电子标签、自动化物流设备系统相连接的基本要求。 对于出库环节,根据国家局的相关要求,应实现基本的出库扫码操作。通过读写器,准确标记出库时间和发送地等信息并写入标签,为烟草出库后相关后续环节中对于补货、分拣等过程提供更好的支持。 (二)自动分拣高效化的技术实现 分拣作业是物流中心操作流程中的核心环节,烟草物流中心在该环节中需要对仓储烟草货品实行分类与集中,以做好配装送货的前期工作。该过程主要包括:补货、分拣、打码、装箱等环节。其实现方式有人工拣选、卧式通道或半自动拣选以及全自动拣选三种。 人工分拣是指用人力或简单的器具将件烟分类地派送至指定地点。该种分拣方法劳动强度大,工作效率低,人力及器具的利用效率较低,除异型包装条烟外,很少使用这种分拣方法。集RFID技术与自动补货技术于一体的卧式通道或半自动拣选、全自动拣选方式可以提高工作效率,更好的发挥人力及物力的潜在价值, 只需在自动分拣线上安排少量人员来控制分拣系统的运行及其维护与管理即可。卧式通道分拣系统由多台通道推送分拣机和链板输送机等组成,半自动拣选系统则主要由塔型分拣机构成。这两种方式都表现出自动化程度高,系统灵活性能高,单位时间分拣数量较大等优点;卧式通道分拣系统的缺点在于适用于外形尺寸规范的条烟货品且同一时间只能分拣同一品牌的件烟,半自动拣选系统更多的适合于订单多、批量小的卷烟拣选。全自动分拣系统融入了各分拣系统的优点,其分拣效率可以达到其它设备的数倍之多,适用于分拣效率要求高、分拣数量巨大的企业。鉴于我区现今物流发展趋势卧式通道分拣系统及塔型分拣机组合的稳定性更能充分的提高分拣工作的整体效率。 对于补货环节,对于异型烟或销量较小的品牌宜采用人工补货配置系统。而对于数量较大的补货行为可使用通道机或塔机实现自动补货,但需要注意的是该环节所涉及传递线路中应安排少量工作人员进行实时调配。 打码环节是指通过运用激光防伪技术,由配备人员在分拣工序结束时完成的防伪码标准工序,以实现件烟的独有身份标记。其后,由自动装箱线利用通道分拣机、塔式分拣机组成的自动分拣系统按订单先后顺序完成自动装箱这一工序。 (三) 3G技术下经济化配送的全面实现 3G技术是指由获取、处理、管理和分析地理空间数据的地理信息系统即GIS、可以实现地图查询、线路优化、自动导航的全球定位系统即GPS以及提供移动数据传输的通用分组无线业务系统即GPRS组成的组合性职能系统。基于3G技术的卷烟物流车辆调度系统是以GIS系统为信息平台,结合GPS车辆定位导航,通过GPRS数据传输手段,而形成的便于动态宏观调控系统。物流配送主要包括配货、配装、运输及送达服务等几个环节,每个环节的具体实现方式如下: 配货及配装环节中,通过利用实时数据更新的客户信息平台系统,将不同用户所需的货物根据运输车辆的运输能力进行统筹配装,以最大限度的避免车辆运载能力的损失。 运输环节中,要充分利用车辆调度智能系统,不断优化车辆及运输路径的优化。路径的最优化要以已形成的规范配送网点为基础,在对于道路的等级、时段路况、运输承载能力进行综合考虑的情况下进行优化;车辆配备的优化,要根据以定路线,以缩短到达时间和减少车辆损耗为目标,并合理配置护送人员的工作量来实现优化。整个过程都要以上文所提及的GIS系统输出的优化线路为依据,通过GPS车载电子地图结合实际情况来加以实现。另外,整个过程都需要通过GPRS数据的无线传输使公司实现对于车辆的实时监控。 送达服务这一环节中,要尽量通过GPS和GPRS系统以及客户信息操作平台实现公司与用户的实时接触,也可以运用相关技术对配送网络的实现进行三维建模仿真,掌握实时信息,以更好的了解客户对于配送服务的整体满意程度。 三、烟草行业现代物流技术的应用前景 现代物流技术与烟草系统的融合,是全面实现“仓储数字化,库存合理化,分拣电子化,线路最优化,配载经济化”的直接体现。随着信息技术在现代物流建设中的广泛应用,企业势必要加大内部资源整合力度,进一步优化资源配置,特别是工商一体化的运作,从卷烟的购进、储存、销售到配送等各个流程进行重新优化,企业的经营管理水平和运营效率将大大提高,企业发展也将实现从量的积累到质的裂变。以RFID和GPS等为技术依托的电子标签的应用、自动分拣、职能仓储管理、客户信息管理平台的系统的全面应用足以为烟草行业的物流系统建设奠定坚实的基础,其发展必将更加顺畅。 物流技术在烟草物流优化中的应用将大幅度提升烟草企业整体的管理水平。现代物流技术的发展有助于烟草企业的管理系统与网络建设更好的实现网络化与智能化,仓储、分拣、配送等各主要环节都便于实现数字化与自动化,整体的工作效率得到了很好的提升,企业的业务水平实现了全面的提高。 物流技术在烟草物流优化中的应用将实现企业运作成本的降低。通过各项先进技术的应用,实现了物流配送路线的优化,人力及物力成本将大幅减少,与此同时工作周期将得到大幅的降低,企业的运营成本势必能够实现有效的降低,有助于提升企业的整体竞争力。 总而言之,站在长远和战略的观点思考物流在烟草行业所起的作用,要将物流从日常管理系统水平升华到经营结构层面。而现代物流的先进技术在烟草行业的全面应用对于企业成本代化、效率提高以及管理水平的提高将会产生巨大的影响作用,其一定能够实现在该行业的广泛应用。现代物流发展必须依靠物流信息技术,实现物流的信息化管理,通过网络管理为基础的物流平台,整合资源,规范业务流程,实现货物流和资金流的畅通。物流信息化建设是传统物流化蛹成蝶的一个必经过程,对于推进烟草行业改革与发展有着实质的重要意义。 (作者单位:巴彦淖尔市烟草专卖局) 物流技术论文:关于绿色物流高端物流技术型人才培养研究 【摘要】随着我国社会经济的飞速发展,秉着可持续发展战略与低碳生活的理念,绿色物流渐渐成为一个全新的领域。且现代绿色物流的热门程度大大刺激了市场对管理人才的需求,但就目前的状况来看并不能完全满足市场的需求。而校企合作的培养模式,不仅能促使更多人来了解绿色物流,也是快速培养专业人才的有效渠道。通过研究绿色物流高端技术性人才培养的校企合作模式,借鉴国际企业合作的形式,不断提高合作的力度,才能更好地解决学校人才培养与满足企业对人才的热切需求。 【关键词】绿色物流 校企联合 人才培养 需求 一、绿色物流高端技术人才培养的意义 如今,物流已经根深蒂固地融入到了我们的生活当中,也给许多人们带来了许多利益,但是,在获益的同时,同时也给我们的生态环境带来了严重危害。而绿色物流是指以降低对环境的污染、减少资源消耗为目标,利用先进物流技术规划和实施运输、储存、包装、装卸、流通加工等物流的可持续发展的活动,是一项全新的发展领域,对生态环境的发展有着重要的积极意义,是我们今后物流发展的必要选择。所以,为了满足今后的生态保护要求,我们必须要坚持弘扬发展绿色物流。但由于我国的绿色物流理念并未普及,虽然得到各级政府的认可与肯定,但是消费者对此理念淡薄,使得理念只能是理念,还没能真正的开始实行。所以,我们需要大量的高端技术型人才来展开我们的行动,而校企合作,则是一个提供人才输出的平台。不仅能大量招揽人才,还能让更多的人认知绿色物流,不断开拓发展绿色物流市场,让绿色物流走上国际市场[1]。 二、当前绿色物流高端技术型人才培养过程中存在的问题 以下是笔者针对校企联合的人才培养的研究提出的各种问题分析。 (一)对于校企合作的培养理念认知淡薄 由于物流这个专业发展的太慢,还没被大众所了解,许多人们只是知道有这个专业,但是真正懂得的却没有几个。再加上许多学校的专业教育不到位,没能让学生们真正意义上认识物流专业,导致了合作热情高涨,但是真正实现合作收利益甚微的现象。许多企业或者学校合作意识匮乏,没能正确明白合作的意义,不懂得改革创新,一味的按照之前的老模式经行工作。或是校企合作的形式不成熟与没有完善的合作制度,只是单纯的口头合作而没有注重其培养,企业没有融入到人才培养当中,一味的让学校进行文字教育,没能让学生参与到实践中[2]。 (二)校企合作现象表面化 很多学校和企业都有着或多或少的的合作关系,但大多数都是为了各方面的利益签订了合同协议,并没有实质性的参与实践与培训。企业多以接收实习生为主,而学校则是为了招揽更多学生就读。学校盲目的安排了学生进企业工作学习,而具体的什么形式却没有去管束,减少了对企业与专业的认知,无法达到企业的技术人才的要求,使得企业对校企合作越来越消极,学校也更加散漫的对待培养人才[3]。 (三)对于绿色物流点的认知不够 许多学校与企业看到合作便热情高涨,实际上对与绿色物流的概念与理解的认识并不是非常明朗,只是为了各自的利益而盲目合作,过于表面化。由于学校不够了解企业绿色物流的理念,也没有与企业进行详细的沟通,所以导致学校盲目的教学生去学习古板的书本内容,而书本上的内容有过于老旧,无法适应当代要求[4]。 (四)政府只是单方面支持绿色物流,而没有重视校企合作 针对绿色物流,国家各级政府给予了许多支持与优惠政策,但对校企联合的宏观调控营造乏力,缺少完善的法律体系和政策支持,还没有颁布具有可行性的对绿色物流与合作的学校和企业道德优惠措施,让校企联合出现“一头热“的情况,无法加深合作关系。许多合作只是停留在表面上,参与力度不够,基本上就是走个形式。组织、领导、协调与监督的作用没有发挥出来,让许多想要发展的企业对此只能望而止步。 三、校企联合的人才培养的解决问题 造成上关于绿色物流高端技术型人才培养校企联合出现的问题因素有很多,主要归结为我国目前的物流业经验不足与各级政府的支持力度不够,还有培训机构的不专业,让人们无法正确认识到绿色物流的益处及校企合作的积极意义,所以下主要从这几个方面提出针对性的意见。 (一)学校应注重理论与现实相结合,大力培养复合型人才 物流专业很看重操作实践性,而绿色物流的要求则更高,因而,各高校应当着重理论与操作相结合的教学方式,灵活结合企业需求地去培养学生。不仅要运用多种教学手段,更应该不断去寻找企业案例教学,利用案例分析,模拟训练等各种方式增强学生的实践操作,全面发展。也可成立实训基地,加强教学、理论与实践操作相结合,不仅能增强此专业的适应能力,也让企业能凭借学校的教育力量来提高素质层次。还可更深入地参与合作,例如创立专门培养人员机构,可由企业的资深员工对在校学生进行操作实践,也可让学校经验丰富的老教授去帮助企业提高员工的素质,使得合作更加完善,培养处更多专业技术性人才。 (二)政府部门统筹规划,加快完善绿色物流策略 一门行业想要发展,没有政府的大力支持是不会壮大的,因此政府部门应当立即着手去完善物流制度,出台政策保护处于萌芽阶段的绿色物流。同时也应该支持关于绿色物流的校企联合,让学校与企业更加重视绿色物流,培养更多人才,让此行业得以加速发展,为我国下一年的国民生产总值又增加几个小数点。且校企联合模式的正式确立,也间接推动了教育业发展,使其更具实际性,所以政府应当大力扶持让其快速发展。 (三)借鉴性地引进国外先进绿色物流技术 我国的绿色物流要发展,必须要有先进的技术支撑。通过国外先进成熟的物流技术,使我国的物流水平更加健全,不仅提高了工作效率,改造目前技术落后的状况,更是为我国行业就业发展又提供了一个平台。但是国外的社会体制与我国存在些许差异,我们不能盲目引进,而要客观性的引进,并在其基础上不断修改,不断进步,使得绿色物流成为我国今后行业发展的一大特色,让绿色物流这低碳环保的理念以实际行动走上国际的大舞台。 (四)加强校企联合的管理制度 要想通过校企合作来提高绿色物流技术性人才的培养,企业与学校必须要重视培养的过程。学校应当把职业教育的培训融进企业价值链当中,加强老师的专业型与全面性,把为企业培养技术人才视为己任。企业应该在学校培养人才是不断提供本企业的案例与工作经验,让学学校明白企业的需求。只有这样,校企联合才能真正上的实现合作。 四、总结 总的来说,绿色物流刚开始萌芽,要想发展也不能操之过急,要一步一步稳稳的发展。而绿色物流技术型人才的培养,也需要各方面的合作与发展才能更好地进行。对于目前要通过校企联合来培养技术型人才的研究,更是需要企业和学校还有各级政府的的相互协调与帮助才会取得成功。同时也希望这与时俱进的培养方式能得到更多人的认可,让这低碳环保的绿色物流成功打开中国市场。 物流技术论文:现代物流技术对于降低物流成本之浅析 摘要: 本文从物流系统存在效益背反规律出发,提出降低物流成本需要完善、协调的物流系统,再结合现代物流技术,提出要想完善、协调物流系统,需要实现物流信息的标准化和共享,这就需要分别借助EPC和RFID技术。 关键词: 物流系统;效益背反;信息技术;信息标准化;EPC;RFID 1 问题的提出 随着我国国民经济的发展,物流业越来越成为国民经济发展的重要动脉和基础产业,同时,也越来越成为制约国民经济发展的瓶颈。据国外的咨询公司如麦肯锡、埃森哲等调查,得出结论:中国物流还处于初级阶段。众所周知,我国的物流起步较晚,物流成本管理应用的研究工作尚处于起步阶段,还没有建立专门的物流成本核算体系,缺乏规范的核算,人才短缺,成本高,效率低,规模小是其最大特征。 根据世界银行的估计,目前我国社会物流成本相当于GDP的18%,而美国20世纪就已低于10%。该比例每降低一个百分点,我国每年就可降低物流成本1000亿以上。这从侧面反映了我国物流产业技术升级和结构调整的重要性和紧迫性。 另外,随着信息技术的飞速发展,B2C电子商务也在如火如荼的发展,现已被公认是未来IT最有潜力的增长点。作为一种全新的商业模式,电子商务将企业与客户通过Internet有机地结合起来,为企业提供了无限的商机。然而,物流行业的发展缓慢,完全跟不上电子商务市场的成长脚步,并且已经成为了制约后者发展的一道瓶颈。比如淘宝网、卓越网、京东商城等都有很好的业务水平,但物流的相对落后却严重制约其发展壮大。这再次表明改善我国物流现状已经迫在眉睫。 其实降低物流成本的方法有很多种,本文主要是以利用现代物流技术的方法来完善物流系统,从而降低物流成本做一论述。 2 传统的物流系统 物流系统是由物流活动各要素所组成的,为实现物流目的、功能和作用所形成的有机统一体。或者是指在一定时间和空间内,由所需转移的物资与包装设备、装卸机械、运输工具、仓储设施、人员和信息联系等若干互相制约的动态要素所构成的有机整体。一般来说,按功能要素来分的话,物流系统主要由运输、仓储、装卸与搬运、包装、配送、流通加工与信息处理等方面构成。各功能要素之间存在效益背反理论,即各功能处在一个相互矛盾的系统中,一方面目的的达到必然会损害到另一方面目的的达成。比如将铁路运输改为航空运输,虽然增加了运费,却提高了速度,从而降低了库存,降低了库存费用等。 在认识了效益背反规律之后,我们就要有意的将物流各功能要素有机的结合起来,连成一个整体来认识物流,进而有效解决效益背反规律,最求整体效益。美国学者用“物流森林”的概念来形象的表述物流的整体观念,指出物流是一种结构,对物流的认识不能只见功能要素而不见结构,即不能只见树木不见森林。 3 融入了各种物流技术的现代物流系统 随着物流技术的发展和日趋完善,人们又提出了现代物流系统的概念。所谓物流技术是指集机械设计、计算机科学、管理学和自动化控制技术等于一身的综合技术。目前已进入应用领域的物流技术包括:电子产品编码(EPC)、无线射频识别(RFID)、全球定位系统(GNSS)、地理信息系统(GIS)、智能交通系统(ITS)等。而现代物流系统是在传统物流系统的基础上,引入物流技术,即运用计算机进行信息联网,并对物流信息进行科学管理,引进现代化的管理理论,运用自动化控制技术等,从而使物流速度加快,准确率提高,库存减少,成本降低,以此延伸和放大传统物流的功能。 结合我国物流现状,要想运用物流技术来协调物流系统各功能要素,使其整体成本最小,关键是要建立“标准化”和“共享”的观念。所谓的标准化是运用供应链管理的思想,使物流上游的生产制造到下游的分销经销,都采用统一的信息流,即将尽可能多的数据源相互连接,然后使信息的发送和传输标准化,以便提供给尽可能多的需要该信息的人。这不仅满足物流系统各功能要素共享物流信息,也使得整个供应链都能够共享这一标准化的信息流。从而使整个物流过程乃至产业链都呈现透明化。 3.1 EPC技术实现信息标准化 信息标准化就要借助EPC来实现。EPC是Electronic Product Code的简称,一般中文称其为产品电子代码或电子产品编码,它是一种编码系统,其作用就是提高物流供应链管理水平和降低成本。它是在传统的条形编码的基础之上,做了一些改进和补充,实现了对单品进行标志。产品电子代码属于下一代产品标识代码,它能够对供应链中的各个对象进行全球唯一的标识,比如物品、货箱、货盘、位置等。 传统的条形码技术不能对单品进行有效识别,而EPC的出现弥补了这一空缺,因为它的信息编码方法能够与传统的条形码兼容,大大增强了系统的信息容量。 3.2 RFID技术实现物流信息共享 有了标准化的信息流,如何实现共享呢?这就要借助物流技术无线射频识别技术,简称RFID。 RFID拥有其他的识别技术不具备的一些特点,它不仅非常容易操作、简单实用,还特别适合自动化控制的灵活性应用技术。它具有读写距离长、保密性强、存储数据量大、适用于恶劣环境、使用寿命长等优点,这项技术基本上可以追踪和管理到所有的物理对象,是最重要的一项管理手段之一。此外,因为这项技术的技术性很高,很难被仿冒和侵入,具有很强的安全防护能力。采用这项技术因为不需要查看进货的条码,会节省很多的劳动力成本,比如沃尔玛就因此节省了83.5亿美元。 一般情况下,RFID系统是由标签、天线、阅读器三部分组成的。一是标签:也叫做射频标签,它是由耦合元件及芯片组成,每个电子编码都对应着一个标签,它附着在物体上,能够用来识别对象,通常来说电子标签中保存有约定格式的电子数据,即采用EPC技术编码的数据,且含有内置天线,用于和射频天线间进行通信。二是读写器:读写器分手持式和固定式两种,它可以无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的。读写器通常通过其接口进一步与电脑相连,或使用WLAN技术进行数据传送,所读取的标签信息被传送到电脑进行下一步处理。三是天线:在标签和读写器只见传递射频信号。 要使RFID在物流系统中实现,需在商品生产过程中就嵌入RFID标签,这是非常关键的第一步。要想使物流系统的各个环节都能够依托RFID标签紧密的结合起来,必须在生产环节就引入RFID标签。只有这样它才会发挥其应有的强大作用,保证物流各环节的顺利进行。 3.3 RFID技术实现物流信息共享的具体运用 RFID在商品生产环节的介入:采用该技术的物流系统与传统的物流系统有着很大的区别,传统的起点是在入库或出库,但是该系统是在商品的生产环节就介入进来的。 分四个步骤可以完成商品的RFID标签信息录入:一是描述相应的商品信息,比如生产部门、使用期限、安全级别等,通过录入这些相关信息可以有效的实现商品过程追踪的有力支持。二是在数据库中把商品的有关信息录入到对应的RFID标签项中。三是把商品和相对应的信息编辑整理出来,取得商品的原始信息和数据库,但是必须保证这个环节各项信息的准确性,因为它不仅是物流系统的第一步,也是RFID第一个开始介入的环节。四是当完成信息的录入工作后,应该用阅读器进行确认,检验两者之间的信息是否一致;在这个过程中进行数据录入,显示每一件商品的RFID标签信息录入的完成时间和经手人。 RFID在商品入库环节中的实现。传统的物流系统入库需要经手人员在入库记录单上登记,入库前必须经过仓库管理人员严格的检查,而且为了保证这个环节的准确性,一般都会进行多次检查,在这整个过程中需要很多人员的共同努力才能完成。而这项新技术的出现,很好的弥补了这一缺陷,只要在入库口通道处放置RFID识别器,就能够轻松识别入库商品,还可以利用阅读器自动存储到计算机的库存管理系统中,并且该商品还能够利用指引叉车上的射频终端,通过最佳路径到达可供选择的空货位。经阅读器确认商品到位后,还能够及时的更新库存信息。最后商品入库完成后,该系统还可以打印出入库清单,以便日后确认责任人。 RFID在商品库存管理中的实现。商品入库后并非一劳永逸,现代物流库已经实现静态到动态的转变,需要对库存货品进行随时的检查和管理。在过去的传统物流系统中,这也是非常费时费力的事,而且效率低下,但采用该系统之后,这个环节就变得非常的简单了。该系统的阅读器可以对各类商品进行定期的盘查,分析出商品库存的变化情况;如果商品出现移位,只要利用阅读器就可以自动采集到货物的RFID标签,并在数据库中找到相对应的信息,就可以自动把信息录入到库存管理系统中,记录商品的品名、数量、位置等信息,核查是否出现异常情况。采取该系统,能够很大程度上的减少传统库存管理中的人员作业量,实现商品的安全、高效库存管理。 RFID在商品出库环节中的实现。该系统在商品出库环节能够自动的确定出最优提货路径和提货区。它利用车载终端提醒工作人员载货,经扫描货物和货位的RFID标签,确认出库物品,同时更新库存。当物品到达出库口通道时,阅读器将自动读取物品的RFID标签,并在数据库中调出相对应的信息,与定单信息进行对比,若正确即可出库,货物的库存量相应减除;若出现异常,仓储管理系统出现提示信息,方便工作人员进行处理。 4 结论 标准化了的物流信息通过RFID实现共享后,就可使物流系统各功能部门的效率大大提高,有效实现透明化管理,从而为协调各功能部门、发挥整体优势、优化整个物流系统、降低物流成本给予了技术支持与保证。 物流技术论文:物流技术装备应用发展趋势 我的整个汇报分为四个部分,首先是九州通在物流领域的核心竞争力,我们认为在医药物流领域,九州通已经居于全国第一位,但与国际上的先进企业相比,我们还有很大差距。第二个方面是我们理解的物流技术的应用发展趋势。第三个是物流技术装备企业如何抓住发展机遇,最后是我们在物流系统建设方面的经验。 对国外物流技术应用现状的观察 因九州通集团物流中心建设以及对外物流系统集成的需要,近两年我们考察了欧、美、日多个现代化物流中心。据我们了解,国际先进物流中心的技术优势体现在以下几点: 第一。物流中心自动化程度越来越高。很多的企业自动化程度达到了90%以上,意味着同样的作业量,他们所需要的人员不到国内企业的10%。例如,在国际先进企业的物流中心,使用悬挂小车载托盘运输,只需要人把物料放到托盘上,然后由机器臂来进行操作,效率非常高。 第二。物流中心智能化程度越来越高。采用方便的故障监控与远程处理系统,可以实时显示设备运行状态,自动化设备发生故障时自动报警,并可进行远程处理,十分便捷。我们曾看过在物流中心里出现问题后,在控制中心里的工作人员通过远程监控系统即时看到现场情况,还可以通过语音系统和现场作业人员直接对话,了解现场出了什么问题,大部分的问题在远程控制中心里面就可以进行遥控处理,将来的设备甚至具备实现自修复功能。 第三,物流中心订单处理能力越来越强。单个物流中心每日拣货能力超过100万订单行。例如,TGW给德国一个医药物流中心做的一个货到人拣选系统,15秒能够处理9个订单行,每小时的平均作业量是800订单行。 国内物流装备技术的应用发展趋势 趋势1:现代物流技术应用呈普及趋势。一是从烟草、白酒等部分行业向全行业普及,其中医药、服装、食品等行业都在加速发展现代物流,电子商务的发展助力现代物流技术应用井喷式发展。二是物流技术应用从外资企业、大型国企向所有企业普及。其中,在医药产业,新版GSP要求所有企业要发展现代物流;同时人力成本大幅上升、国家产业扶持政策等因素,对现代物流技术的普及也起到很大推动作用。三是物流技术应用从东部沿海、大城市向全国范围普及。中国的经济发展已经从点状发展迈向而上的更大发展范围,中西部发展也很快,例如成渝经济圈值得关注。以九州通为例,我们投资了两个做医药、物流、信息系统和资讯集成的公司,其中一个是在四川遂宁,这是一个西部小城市,地级市,下辖380万人,经济在四川省靠后,但是九州通发现在遂宁有很多的企业要做现代化物流的提升,市场前景很好。还有一个案例,升和制药,规模不是很大,但也有发展现代物流的意识。 趋势2:用户更加重视整体解决方案。一是从单纯购买物流设备、信息系统转向建设现代物流中心。很多物流中心负责人越来越重视整体规划设计,而不是单纯注重局部某个设备的好坏、某套系统的价格。二是从生产、物流相互独立转向整体设计,这卫的整体设计指生产自动化、物流自动化逐渐相互结合,生产企业日渐重视原材料和成品的物流,并使之自动衔接。三是从物流作为职能部门转向商流物流紧密结合,体现在众多物流园区开始构建商流+物流的大平台,很多企业(例如几州通、京东)也确立把现代物流能力打造为企业的核心竞争力。九州通认为建筑是一个外衣,是为躯体服务的。九州通发现从建没一个物流中心到运营,90%的节省来自于前期的规划设计。现在很多企业越来越重视规划设计。如今几州通对外做系统集成,规划设计方案也能收得客户的认可和价值,一个规划方案也可以有几百万的收入。 趋势3:从信息化、自动化向智能化方向发展。具体表现在:全世界的物流中心都在不断降低人工成本,直至完全无人作业;国内的现代物流建设刚刚起步,适合走跨越式发展道路;物联网、云计算、机器人等技术的进步,也推动了现代物流技术的加速发展。 那么,而对市场对物流技术装备的需求,物流装备企业应如何抓住这个发展机遇?我们认为有三个方面值得注意。第一,要打造企业自身的核心技术。在当今市场环境下,单纯做OEM难以获得较大发展,要更加重视研发,打造自己的核心技术和拳头产品;第二,要构建全国的布局。我国市场发展空间巨大,各个企业都在加速发展,要想做大企业,应当抓住机遇,全国布局,这已成为有志于成长为全国性的企业迫在眉睫的事情。第三,要更加重视与集成商的合作。甲方需求客户将来更多是与集成商对接,因此物流技术装备企业与集成商紧密合作,可以找准市场方向,提升自身价值。 九州通物流技术发展经验 根据九州通的经验,我们认为:在医药流通行业,规模化的经营需要集成现代化的医药物流中心。在现代化的医药物流中心里,可以通过信息化及自动化技术实现大规模高密度的存储、大规模高效率的拆零、多模式高效的配送服务。现代医药物流中心的高效运营需要强大的物流管理系统。 九州通积累了十年的系统开发与实际应用经验,自主研发了行业领先的物流管理系统,替换了国外的高端产品,在全国51个物流中心得到广泛应用。在物流管理系统中包含仓储管理系统(WMS)、设备控制系统(WCS)、运输管理系统(TMS)。现代医药物流中心的高效运营还需要成熟的物流技术,这些技术包括信息技术、拣选技术、条码技术、RFID技术等。其中,几州通采用RFID及软件技术等,可以实现全程冷链管理,可以实现对药品配送运输过程中的温度的记录和监控,制定冷链管理等操作规范和流程,在存储、销售、配送等各环节实现冷链管理,保证冷藏药品的质量。 物流技术论文:乌江特大桥主桥关键施工物流技术 摘要:乌江特大桥主桥位于思南著名的乌江腾龙峡风景区内,主桥主墩位于乌江腾龙峡峡谷两岸半坡上,综合其地理条件和环保要求,结合主桥施工物流的需求,采用如下关键施工物流技术:第一是采用65t大型绞坡道斜直线运输方式打通山顶至主墩位的主物流。第二是采用在主墩外设置侧挡墙,将孔渣外运物流化为无形。第三是采用梭槽+二次拌合机+地泵模式向下和向上输送混凝土,解决混凝土施工物流问题;第四是在两岸主墩位之间设置一座跨径220m的钢丝绳索桥,满足人员、混凝土地泵管、电缆线路等通行物流问题。第五是在两岸主墩位各设置一台6013的塔吊和一台载人电梯,满足主墩位垂直竖向物流的需求。本文综合性的介绍了乌江特大桥主桥关键施工物流技术。 关键词:乌江特大桥施工物流技术 工程概况 思南至剑河高速公路乌江特大桥分左幅和右幅,具体孔跨布置左幅为11×30m T梁 +(116+220+116m预应力连续刚构箱梁)+12×30m T梁,右幅为7×30m T梁 +(116+220+116m预应力连续刚构箱梁)+11×30m T梁,是全线最大的控制性工程,其位于思南著名的乌江腾龙峡风景区内,主桥主墩位于乌江腾龙峡峡谷两岸半坡上,小里程主墩墩位离乌江江面垂直高度58.6m,离坡顶思林公路垂直高速88m,大里程主墩墩位离乌江江面垂直高度44.4m,离坡顶思林公路垂直高速110m,坡道陡峭、险要,地形地质条件复杂。乌江特大桥主桥施工物流现状具体情况如图1至图2所示: 图1、乌江特大桥工程结构现场效果图 乌江特大桥主桥施工物流总体技术方案 针对乌江特大桥主桥的地理条件和环保要求,结合乌江特大桥主桥施工物流的需求,同时采用多方案比选和优化思路反复调查研究后制定了乌江特大桥总体施工物流技术方案如下:第一是在对比展线加隧道方案打通山顶至主墩位的主物流方案与采用65t大型绞坡道斜直线运输方式打通山顶至主墩位的主物流方案后,确定开创性的采用施工成本低、形象好、征地量少、环保好、安全可控的65t大型绞坡道斜直线运输方式作为乌江特大桥主桥主通道施工物流的方案。第二是采用加强和设计、业主和监理的沟通联系,在正式设计图中加设主墩外侧挡墙,将孔渣外运物流化为无形。第三是采用梭槽+二次拌合机+地泵模式向下和向上输送混凝土,同时将绞坡道载重向下运输作为备运方案,解决混凝土施工物流问题;第四是在两岸主墩位之间设置一座跨径220m的钢丝绳索桥,满足人员、混凝土地泵管、电缆线路等通行物流问题。第五是在两岸主墩位各设置一台6013的塔吊和一台载人电梯,满足主墩位垂直竖向物流的需求。具体现场具体布置情况下图2所示: 图2、乌江特大桥主桥小、大里程岸施工物流技术方案现场实施图 山顶与主墩间施工主物流技术方案 乌江特大桥主桥主墩位于陡峭的乌江峡谷两岸,施工便道方案难度大,根据现场实地调查和规划,施工便道方案拟利用既有的峡谷两岸坡道设计绞坡道,通过绞坡道平台(类似斜向电梯)将吊车、混凝土罐车(绞坡道为应急措施,多数混凝土采用梭槽梭加二次拌合加混凝土地泵泵送方式)等从山顶绞坡道平台直接放到主墩附近的平台开到主墩,起到一个核心运输通道的作用。 乌江特大桥主桥65t大型绞坡道系统由五大部分组成。第一部分是钢轨轨道基础及各设备定位固定基础系统,其起承载和定位作用。第二部分为动力制动闭合系统,具体由大型卷扬机动力制动系统、钢丝绳牵引系统、载重台车系统、钢丝绳滑轮系统、钢丝绳托绳轮系统和钢丝绳锚墩组成的闭合系统环,其起到正常情况下牵引和制动台车往复于上下码头之间运行作用。第三部分是1+1曳引制动安全保证系统(类似于登山运动员的循环保护绳装置),具体由曳引制动器、钢丝绳牵引系统、载重台车系统、钢丝绳滑轮系统、钢丝绳托绳轮系统和钢绳锚墩(含上锚墩和下锚墩)组成的应急制动闭合环,各构件的型号与动力制动闭合系统的一样,当动力闭合系统出问题台车向下滑动速度加速超过25m/min时,安装在曳引制动器上的速度感应器感应到速度后自动间入将台车缓慢制动住,确保台车安全,起到1+1安全保护作用。第四部分是操作安全保护系统,具体由1+2台车轨道限位制停器、1+3人工应急触停按钮和轨道底钢筋混凝土防撞锚墩组成,起应急安全保护作用。第五部分是操作控制中心,具体由控制操作系统、沟通指挥系统和相应的感应器组成,起到沟通、操控和协调作用。 乌江特大桥主桥绞坡道方案由绞坡道基础系统(轨道以下部分)、主卷扬机及其系统,曳引制动器及其系统,平台车,滑轮系、钢丝绳、电源和控制系统组成,卷扬机为动力系统(下坡时也起到制动作用),曳引制动器系统为1+1安全保护系统,绞坡道运行采用变频设计,满载速度最大20m/min,空载最大速度40m/min,设计中采用方便操作的控制柜,在通视条件很好的地方独立设计控制房控制运行;具体见图3所示: 图3、乌江特大桥主桥绞坡道总体设计方案图 主墩挖孔桩孔渣外运施工物流技术方案 由于乌江是国家一级水源,乌江特大桥主桥主墩位于江两岸陡峭的半坡上,特设置挡墙阻挡挖孔桩弃渣,将乌江特大桥主桥主墩挖孔桩钻渣外运物流化于无形,并将挡墙设计进入正式设计图,在建设挡墙本身就有盈利的同时,也避免了挖孔桩弃渣的外运物流成本,具体设置情况及施工情况见图4所示: 图4、乌江特大桥主桥主墩桩基施工挡墙设置三维立体效果方案图 乌江特大桥主桥混凝土输送物流技术方案 由于我部集中拌合站设置在乌江特大桥大里程岸一侧,混凝土运输到乌江特大桥小里程主墩必须走18km绕 经常堵车的思南县城,小里程主墩混凝土物流成本高。为降低混凝土物流成本,特采用梭槽+二次拌合+地泵经栈桥泵送至对岸主墩的混凝土物流方式降低混凝土物流成本。具体措施是设置一座钢丝绳栈桥,通过栈桥,乌江特大桥小里程主墩混凝土首先通过混凝土罐车运输到乌江特大桥大里程主桥山顶绞坡道上车码头处,通过长距离的梭槽系统将混凝土梭到大里程主墩附近的搅拌机内二次搅拌后梭到混凝土地泵内(经过试验与现场勘察,混凝土通过长距离的梭槽梭送后不会发生离析现象,砼质量能够满足要求,地泵为HBT90.21.220S型,通过地泵将混凝土从栈桥上输送到乌江特大桥小里程主墩墩位。为避免下雨对混凝土的影响,特在梭槽上设置彩钢瓦盖,具体情况见图5所示: 图5、乌江特大桥主桥混凝土梭槽设置及搅拌机二次拌合入地泵现场图 两岸主墩间施工物流技术方案 为满足两主墩之间的人员通行、砼地泵管通行、电力通讯线缆通行及其他小型物资输送,特在两岸之间设置一座跨度为250m的钢丝绳栈桥,索桥总建设成本合计为26.5万元。具体布置及细节情况见图6所示: 图6、乌江特大桥主桥钢丝绳栈桥设置现场图 两主墩竖直垂直物流技术方案 为满足两岸主墩竖直垂直运输,在两岸主墩位置各设置一台中联重科TC6015-10型搭吊和一台SCD200/200TD型电梯。为避开和墩身液压滑模的平面冲突,搭吊基础直接放在左幅承台右前角上,每20m附着在墩身上一次。电梯放在左幅前肢墩身左外侧,电梯每15m附着一次在墩身上。具体设置情况见图7所示: 图7、乌江特大桥主桥搭吊和电梯现场布置图 结束语 通过对乌江特大桥主桥施工物流技术方案的不断创新与优化,分别采用65t级大型绞坡道技术(已经获得两项国家专利)解决了山顶至主墩间物流问题,避免了成本高昂的展线加隧道的施工便道;通过采用在主墩外设置挡土墙,解决了主墩挖孔桩孔渣外运物流问题;通过采用梭槽+砼二次拌合+砼地泵模式,并结合两岸索桥解决了砼向下运输和绕思南县城长途运输砼的难题;通过设置一座跨径250m的钢丝索桥解决了两岸物流问题;通过在两主墩位个设置一台中联重科TC6015-10型搭吊和一台SCD200/200TD型电梯解决了主桥竖直垂直物流问题。经实践,现各项施工物流技术均运行正常,在全面满足了乌江特大桥主桥施工物流的需要的同时,广泛社会关注和盛赞,在取得了良好的社会效益和推广价值外,还将施工物流成本从2025.433万元降低到557.554万元,节约成本1467.879万元。另外,该物流技术将乌江特大桥主桥主墩施工物流土地占用面积从原计划的427.6亩降低为58.4亩,将土地占用面积降低至原计划的13.65%,节约征地拆迁费649.792万元,被社会各界所好评。 物流技术论文:物流技术发展对物流管理模式的影响分析 摘 要:在物流技术发展的同时,也因员工与设备之间联系的变动,导致了物流管理模式的变革。这种变革是否有利于我国物流业的健康发展,是否能充分利用我国的资源禀赋优势,则成为值得业界思考的问题。对于问题的思考需要关注前者对后者的影响,即对管理主体、管理客体、管理环境的影响。在此基础上,需要围绕着增强员工的岗位素养、强化购置的成本约束、健全操作的组织形态,以及完善企业的绩效管理来进行“影响”控制。 关键词:物流技术;物流管理;物流设施设备;员工 随着物流企业逐步重视自身的内涵式发展,使得内部资本有机构成也不断得到提升。根据资本有机构成C/V(C:不变资本、V:可变资本)的表达式可知,在C投入不断增加的情况下则意味着,员工个体所推动的资本存量将显著增大。或许可以认为,物流企业的技术系数中物流技术的成分逐渐增加了。从中可以看出,在物流技术发展的同时,也因员工与设备之间联系的变动,导致了物流管理模式的变革。这种变革是否有利于我国物流业的健康发展,是否能充分利用我国的资源禀赋优势,则成为值得业界思考的问题。 对物流管理的影响进行分析的目的在于,通过结合我国国情综合评价当前的影响因素,将有助于在今后的物流技术应用中建立起合理的成本控制机制,并在此基础上做出符合国情的资本有机构成变迁路径。 鉴于以上所述,笔者将就文章主题展开讨论。 1 对物流管理的认识 从企业管理原理出发可知,物流管理本身仍在于对员工的管理,在此基础上实现组织资源的有效运转。但组织资源的运转仍需要在一定的环境下进行,从对物流管理的认识就包含以下三个方面。 1.1 对管理主体的认识 管理主体可以概括为“员工”,员工包含着生产人员和管理人员。对于生产人员而言,在我国物流业务大多处于低端的背景下,则主要以实施运输、仓储、流通加工等活动而存在着。不难看出,他们是物流企业价值的直接创造者,在企业员工总数上占多数的部分。对于管理人员而言,则可以包括行政、订单接收、客服等岗位上的员工。实践表明,在改善客户关系管理和提升物流企业品牌号召力的要求下,处于管理岗位上的员工将扮演着十分关键的角色。而且,在企业引进物流技术后,直接与该技术接触的仍是管理岗位上的员工。 1.2 对管理客体的认识 相对于管理主体来说,管理客体的指向则十分广泛,且与物流企业的经营范围不无关系。但这里可以将其粗略概括为:物流设施设备和物流产品两大部分。结合本文主题,物流设施设备则构成了物流技术的载体,而物流产品则构成了使用物流技术后所呈现的结果。在当前物流行业内同质化竞争十分激烈的状况下,若能在物流技术的应用上表现出差异化特质,则能使企业获得比较优势。这也说明,管理客体不仅涉及存量上的使用和维护,而且包含增量上的引进和开发。 1.3 对管理环境的认识 正如上文所指出的那样,物流企业内的组织资源需要在一定的管理环境中来运行。因此,这里可以分别从内外两方面对管理环境进行认识。 (1)管理的内环境。在生产力与生产关系的辩证逻辑下可得,随着物流技术不断地被引进到企业中,必然需要在班组层面进行组织制度的调整,从而建立起共生效应下的内环境系统。 (2)管理的外环境。管理的外环境主要涉及行业经济环境、政策环境和市场竞争环境等。不难知晓,这些都是物流企业难以掌控的变量,从而仍需要依托对内环境的调节来进行环境适应性能力构造。 2 认识引导下的影响分析 物流技术发展与物流管理之间仍然存在着两个方面的联系,即物流技术作为活跃和能动的部分,决定着物流管理模式的演变趋势;而物流管理模式的适应性调节,则关系到物流技术能否在微观环境下得到充分应用。为此,以下将在企业层面来展开对物流管理影响的分析。 2.1 对管理主体的影响分析 考察我国物流企业发展现状可知,从业态上看面临着综合型物流企业与单一物流商并存的局面。但从业务开展的形态上看,则主要从事着常规物流服务。这就意味着,物流技术的发展主要围绕着推动常规物流服务的开展而进行的。诸如,物流信息技术、流通加工技术等都归因于此。从中不难发现,随着这些物流技术的发展与引进,对于管理主体产生了两个方面的影响:(1)数量上的影响。具体而言,使得处于管理岗位上的员工数量得到了削减,并在一定程度上也降低了生产岗位上的员工人数。(2)能力上的影响。这里的影响主要从对员工的自学能力、协同配合能力上来得出。 2.2 对管理客体的影响分析 物流技术发展的动因来自于对物流业运营效率和质量提升的要求,这对管理的客体带来了两方面的影响:(1)对物流设施设备资本有机构成不断提高下的引进能力的影响;(2)对存量设备维护、开发,以及对物流产品运营的影响。对于前者而言,根据企业的经营需要引进物流设施设备,已成为物流企业做大、做强的必然选择。而这种增量管理模式,则将对企业的流动资金带来深刻的影响,特别在当前金融环境十分紧缩的环境下更是如此。对于后者而言,尽量延长物流设施设备的使用寿命,将关系到折旧的稀释程度;而对物流产品运营的管理,则直接影响到客户对企业物流能力的认同度。 2.3 对管理环境的影响分析 (1)内环境分析。应对增量管理的措施在于建立科学、合理的资金预算机制,这也就构成了内环境影响的一个方面。随着物流设施设备的引进和使用,必然带来组织结构上的调整,即以更为灵活的组织形态来替代传统职能结构。 (2)外环境分析。物流产业仍是十二五期间的重点发展对象,在此背景下宏观政策层面必然对于发展物流技术持鼓励态度。这种态度分解到微观领域,则可能在税收上正面影响物流企业的采购行为。 3 分析基础上的发展思路 无论物流技术发展对物流管理所带来的影响是否正面,都需要物流企业苦练内功,实现对技术引进的及时消化,以及充分发挥物流技术功效的目标。不难理解,随着物流技术功效的提升,将变相稀释该设施设备的采购成本。 为此,以下将从四个方面给出发展思路: 3.1 增强员工的岗位素养 尽管我国物流企业在整体上仍长期处于低端业务开展阶段,但随着产业振兴计划的实施,必然在未来物流企业会逐步提高自身的资本有机构成。为此,就需要前置性的对员工进行岗位素养上的强化。强化的重点在于,培训他们使用先进物流技术的能力,以及促使他们养成自主学习的习惯。在增强这些岗位素养的同时,还需要在企业文化建设上下功夫,从而能在整体氛围上来推进员工岗位素养的强化目标。 3.2 强化购置的成本约束 根据经济学原理可知,物流企业一味的追求提高资本有机构成将陷入两个方面的困境:(1)在忽视企业业务规模的情况下,资本有机构成的提高并不一定能带来服务效率和质量的提升;(2)物流技术的发展固然能提升物流产业的整体质量,但也为物流企业带来了不可忽视的资金压力。在当前物流业平均利润率处于10%~20%的水平上,将直接影响到物流企业的资金配置效益。因此,需要强化购置的成本约束。 3.3 健全操作的组织形态 在生产力决定生产关系和生产关系反作用于生产力的辩证关系下,还需要健全班组操作层面的组织形态。这种组织形态实则就是“生产关系”,从而需要根据企业的发展战略和物流设施设备的引进类型,建立起灵活、柔性的组织形态来。对此,应引起物流企业乃至业界的高度重视。 3.4 完善企业的绩效管理 企业管理中任何问题都归于对人的管理,这同样适用于物流管理环节。因此,在促进员工形成自学习惯,以及促使资产管理人员更好地关注增量和存量资产的管理,则需要完善企业的绩效管理制度。对此,已有许多文献进行了详细讨论。 综上所述,是笔者对文章主题的讨论。诚然,对于本文主题的讨论还可以从其它方面展开,但笔者仍从独特的视角下进行了有益的探讨。 (下转第100页) 4 问题的拓展 以下将对目前广泛开展的物联网平台建设进行经济效益分析。众所周知,物流企业在开展信息化管理系统建设时面临着大量的资金投入。这种资金投入主要配置在硬件建设、软件开发和维护,以及相应人员的培训方面。而它所产生的经济效益需要扣除上述费用支出并达到预期,才能被认定为合理的应用形式。关于这一点,同样适用于物联网技术在信息化管理系统中的应用分析。 为此,以下在两个方面来进行经济效益分析: 4.1 物联网技术应用本身的费用支出 由于物联网平台是基于互联网技术而搭建的,这在大型制造类物流企业中将可以省略很大一部分经费投入。但从以“管、营、控”三位一体化的物联网业务内容来看,其在经费投入上主要集中在与上游和下游各节点间网络终端的衔接。此时,这一方面就成为需要重新投入的经费支出部分。 4.2 物联网技术应用之后的价值创造 价值创造与价值形成之间存在不同,前者体现为设备对抽象劳动的吸收。而吸收效率高将提升有效劳动的量,进而创造出更多数量的价值。作为目前开放形态下的物流企业生产模式,借助物联网技术的三位一体作业内容,便能从效率的角度来增强物流企业的价值创造能力。 不难看出,以上两个方面的经济效益分析,便能理性看待物联网技术在信息化管理中的应用前景。从而,避免的任意拔高的不足。 5 小 结 本文认为,对于当前物流业所存在问题的思考,需要关注前者对后者的影响,即对管理主体、管理客体、管理环境的影响。在此基础上,需要围绕着增强员工的岗位素养、强化购置的成本约束、健全操作的组织形态,以及完善企业的绩效管理来进行“影响”控制。 物流技术论文:鲜鱼冷却链物流技术与货架期预测 摘要 介绍冷却链鲜鱼的特点、鲜鱼腐败的原因及影响因素,并对国内外鲜鱼冷却链物流技术和货架期预测的研究进展进行了分析与探讨。 关键词 鲜鱼;冷却链;特点;腐败原因;影响因素;货架期预测 以鱼体温度0~8 ℃的冷却链处理加工、贮藏流通的鲜鱼产品深受国内外消费者欢迎,因此几十年来专家对冷却链鲜鱼的研究从未间断过[1-3]。尤其近年,由于大规模开展加工、贮藏过程的安全控制、保证产品品质安全的研究,有关鲜鱼冷却链过程的产品品质安全控制研究也在不断广泛、深入地进行[4-6]。 1 冷却链鲜鱼的特点 冷却链鲜鱼是指渔获后迅速进行冷宰杀处理,使鱼体温度下降为0~10 ℃,并在后续的加工、流通和零售过程中用适量的冰使其始终保持在0~10 ℃的鲜鱼。冷却链鲜鱼的概念是相对于冷冻鱼和鲜活鱼的概念而言的。鲜活鱼是指以活体的形式进行运输和销售,这是我国淡水鱼主要的流通方式;而冷冻鱼则是指将鱼体冻结后置于-18 ℃保存,肉组织呈冻结状态,在海产鱼的消费中占有很大的比例,特别是远洋捕捞的鱼类。冷却链鲜鱼与鲜活鱼、冷冻鱼肉质比较,由于冷却链鲜鱼的生产、加工和销售始终处于冷却链过程中,对刚捕获的鱼采用冷却致死,即降低温度致鱼体死亡,同时也对微生物产生冷休克作用,使大多数微生物(尤其是腐败菌和致菌病)受到损伤或休克,从而抑制其生长;冷却过程中使用干净的冰水混合物(软冰 slurry ice)可以有效减少鱼表面的微生物数量,进一步保障安全性,延长了货架期[7]。另外,鲜鱼质地柔软而有弹性、汁液流失少、滋味鲜美、气味芳香,便于食用后消化吸收,利用率高;肉质便于切割,适合家庭烹调,而且也适合加工各种鱼肉制品。同时,在冷藏环境下几乎没有干耗,脂肪氧化和水溶性维生素损失少,较好地保存了鱼肉的营养价值。 总之,冷却链鲜鱼与鲜活鱼相比,在运输、安全、卫生等方面具有诸多优点。冷却链鲜鱼与-18 ℃以下冻结保存的冷冻鱼相比,又具有汁液流失少、营养价值高等优点。冷藏方式在保障安全的前提下,既较好地保存了鱼肉的营养,又保持鱼肉的组织结构不受破坏,因此冷却链鲜鱼已经成为发达国家消费的主要产品。 2 鲜鱼易腐败的原因及影响因素 2.1 原因 一是贮藏温度。冷却链在0 ℃左右,不能完全抑制细菌生长繁殖。二是营养组成。鱼肉主要是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分及其他微量成分,如维生素、色素及风味化合物等组成,形成了水产品特定的质构、颜色、风味等特征。同时,鱼肉也是微生物生长所需的良好营养源。三是鱼肉组织。因组织脆弱,鱼鳞容易脱落,细菌易从受伤部位侵入,鱼体表面的黏液又是细菌良好的培养基。此外,鱼个体尺寸小,比表面积大。胃肠中的消化酶和微生物容易释放到周围鱼肉组织中,使鱼肉组织中的微生物载荷增加。四是污染状况。多数情况下,对捕获的渔货不立即清洗处理,含有大量细菌的内脏和鳃未及时摘除,在运输和贮藏时细菌进行生长繁殖。五是pH值。鱼类缺乏碳水化合物(低于1%),死后酵解作用弱,最终pH值为7.2~7.5,更适合细菌生长。六是水分活度。鱼体本身含水量高(70%~80%),水分活度超过95%,容易变质。 2.2 影响因素 微生物生长繁殖受到鱼肉内部因素和外界环境因素的协同作用并相互影响。冷藏条件下引起水产品微生物活性的环境因素主要有:冷藏温度、水分活度、氧化-还原电势、pH值和氛围气体等。 冷藏温度是影响微生物活性最重要的因素之一,影响鱼类腐败菌菌相组成、细菌生长运动力学、产品微生物货架期等。鱼产品中所有的微生物生长繁殖速度都受温度影响。一般温度越低,细菌生长代谢速度越慢,货架期就越长。嗜冷菌(Psychrophiles)生长温度为0~20 ℃,最适生长温度为15 ℃; 而兼性嗜冷菌(psychrotrophs)不能在0 ℃生长,但能在3 ~5 ℃生长,其最适生长温度为25 ℃。在冷藏温度(0~10 ℃)范围内,嗜冷菌和耐冷菌,如假单胞菌、腐败希瓦氏菌、摩氏杆菌都能生长繁殖。 3 鲜鱼冷却链物流技术 3.1 鲜鱼冷却链 从养殖网箱到加工厂卸鱼台是活鱼冷却致死和车船运输过程,温度影响细菌生长和鱼体自身酶活性,此时低温对保持鲜度十分重要[4]。在聚苯乙烯泡沫箱内加适量的冰水或软冰,将活鱼冷却迅速致死,并把鱼体温度冷却下来,还要补偿从外界进入容器的热量,将鱼保持在5 ℃左右的冷却链温度,可以延长鱼体僵硬期[4],并对细菌形成冷却冲击(Cold Shock),可以降低细菌总数,延长细菌生长延滞期,从而延长产品高品质期。起捕后立即将活鱼投入盛有冰水或软冰的泡沫箱,减少挣扎,实测20 min内鱼体中心温度冷却至8 ℃以下。根据Dilip Jain等[7]的冷却温度模型,如果冰量充足,按普通鱼体大小(300 g/尾)计算,22.8 min可降至8 ℃。在海上收购完成后运输到加工厂的过程中,需要移除的热量大,而加入冰的冷量不充足,到达加工厂卸鱼台时,鱼体温度在冷却链限定温度之上。夏季收鱼过程中按现行加冰量,产品运输到卸鱼台的平均温度超过8 ℃的鱼占总数的90%,对保证品质不利,应增加海上收购加冰量;冬季收鱼时,由于海水、鱼体初始温度和环境温度较低,制成冰水混合物、降低鱼体温度所用的冷量和运输过程中散失的冷量较少,产品运输到卸鱼台的温度较低,且有少量软冰残存。按现行加冰量,产品在卸鱼台温度为0.1 ℃,认为海上收购加冰过量。某加工车间夏季温度维持在20~24 ℃,冬季车间10~15 ℃,经过短暂的加工过程,20~30 min内完成分级包装,鱼体温度上升不明显( 对于维持连续的0~8 ℃冷却链来说,有效和经济地添加冰至关重要。如何有效而经济地延长冰鲜鱼的货架期,是一个值得研究的课题。目前虽已有很多在冰藏同时加入防腐剂、涂膜、气调包装等辅助手段的研究[8-11],但是学者和专家仍认为,在处理大量渔货的情况下,鲜鱼从捕获后的加工处理直到最后的销售,以不用任何添加剂和化学防腐剂,只用冷却作为唯一的防腐手段为好[12]。冰藏是鲜鱼冷却链流通的最佳方法,因为冰不仅具有很大的冷却能力,而且价格低廉、来源广泛、方便制取,还能保持鱼体表面湿润和光泽。 3.2 冷却链的温度控制与合理用冰量 用冰量的估算,尤其是估算较长距离流通的用冰量较困难,我国鲜鱼冷却链流通多年来一直处于发展缓慢的状态,很大程度上是由于用冰量的估算颇感困难,很多渔货到消费市场时,已经腐败变质。估算加冰量的同时还需要预测鱼品在0~8 ℃能保持多久而产品不腐败。鲜鱼冷却链流通过程中,不必考虑最低生长温度高于10 ℃的中温菌群,因为这些菌群不能增殖,应该重视的是最低生长温度处于0~5 ℃的低温(嗜冷)菌群,在冷却链温度中,低温菌群能够较好地适应并生长增殖,其中特别要注意的是其在生长增殖过程中产生难闻腐败臭味的导致鱼品腐败的专性腐败菌和食后令人中毒的食源性病原菌[13-16]。温度高于8 ℃时,这些微生物的生长增殖速度明显加快,尤其是病原菌的繁殖会直接威胁消费者健康[17-19]。 为了使鱼产品到达消费者手中仍然是新鲜可食用的,其关键是添加冰量,过程中保持的运输保藏条件必须是经济实用的。因此,恰当的用冰量,既可以维持鱼体温度始终在0~8 ℃抑制细菌生长,也保持在所需要的时间内鱼肉具有一定鲜度,这些是鲜鱼冷却链物流产业化的大问题,需要在实践中不断探索和积累经验。 用于冷却鱼和在运输过程中保持其冷却链状态所需要的冰量受多种因素的影响,主要因素之一就是大量的热从环境渗入到容器中。正如前文所述,环境对鱼箱传递热有一种或多种途径:传导、对流和辐射。热传导在运输途中对鱼的冷却是最重要的,通过热传递,冰能够以2种方式在容器内融化:一是当冰被置于容器中时,热量从温暖的鱼体传给冰;二是抵消外部环境穿过容器壁的热量保持箱体低温。热量通过容器壁的传导取决于4个因素:容器表面积、壁厚、容器内外温差和容器材料。容器表面积和环境进入的热量成正比,壁厚加倍则热流量减半。运输过程中单位时间内碎冰融化速率取决于传热速率。目前,国内外生鲜鱼冷却链实际生产流通环节中,普通使用发泡聚苯乙烯盒,有很好的绝热性能。综合成本与箱体牢固等因素,发泡盒厚度基本确定,即在传热系数衡定的情况下,生产过程中需要根据商品包装方式、天气状况、运输条件和路程长短,合理估算加工时的加冰量。 经济合理的加冰保温后再由冷藏车运输,既可以保证鲜鱼鲜度,又可以合理控制运输和制冰成本,且用冰量需要根据实际生产成本、客户要求酌情增减。如果对用冰量进行科学估算,可以避免盲目过量添加而增大运输成本,或添加不足造成产品腐败变质情况的发生。 3.3 用冰量估算模型 在国外,很多研究者致力于估算鲜鱼在运输过程中冰的准确消耗量。Dilip Jain建立了软冰冷却鱼体温度下降模型[20];20世纪90年代,英国根据冰鲜产品气温高低、市场远近和鱼体大小开发了用冰量计算机软件,Alasalvar和Nesvadba(1995)建立了烟熏鳕鱼在环境温度下海运的时间温度外观图的模型,该鱼使用不同的冷却凝胶或冰冷却并包装在聚苯乙烯盒中。这一模型也曾被用来预测新鲜鲑鱼的时间—温度外观图和估算运输过程中所需的用冰量(Alasalvar,1994)。该模型可在PC机上运行,同时要求输入容器的表面传热系数、鱼和凝胶(或冰)的初始温度、容器的表面温度(通常低于环境温度)、鱼的冰点、鱼和凝胶的质量以及鱼的蛋白质、脂肪和水分含量。但国内对包装运输无相关估算和可用的用冰量估算软件。 4 冷却链鲜鱼的货架期预测 国外对冷却链冰鲜鱼产品的防腐保鲜、腐败微生物进行了长期研究,逐渐明确了水产食品所含微生物中只有部分微生物参与腐败过程,这类适合生存和繁殖并产生腐败臭味和异味代谢产物的微生物就是其特定腐败菌(Special Spoiled Ogranim,SSO)。特定腐败菌生长动力学、感官品质和化学指标对货架期的预测和延长都有很大的应用价值。因此,对产品在贮藏过程中的细菌学研究有着重要的实际意义和学术价值。 目前国外研究文献中,Gram、Huss、Ross、Dalgaard等一直以来对冷却鱼产品的腐败微生物生长情况进行研究,并对产品的货架期进行预测和建模等。Huss等(1996)对冰鲜鱼及冷熏鳕鱼在不同贮藏条件的品质及微生物变化进行研究,指出不同产品在不同贮藏条件下其品质及特定腐败菌各不相同[21-22]。目前,国外只有丹麦渔业技术研究所开发的海产食品腐败与安全预报软件(Seafood Spoilage Safety Predictor,SSSP),可用来预测冷、温水域捕捞海水鱼的特定腐败菌生长动态和剩余货架期[23]。 国内对于水产食品预测微生物学的研究是在20世纪90年代开始的,还处于起步阶段,仅杨宪时等对鲜鱼产品贮藏期的品质变化及腐败进行了系统的研究,除了学习引进国外发达国家研究开发成功的预报软件外,开发出适合我国国情的淡水鱼冷却链生鲜鱼流通微生物质量预报专家系统软件[24],预测误差由国外目前的±25%以内提高到±10%以内,并较好地解决了波动温度下预测微生物生长相对困难的难题,提高了预报系统的实际应用价值[25]。已经建立了养殖罗非鱼和养殖大黄鱼0~15 ℃贮藏中特定腐败菌生长动力学的数学模型,并证明可以用于预测0~15 ℃恒定或波动温度贮藏的冷藏鱼微生物质量和剩余货架期[26]。确定了在不同温度下鲜鱼的货架期,研究了贮藏过程中微生物生长情况并建立特定腐败菌生长动力学模型[27],该系统是借助人工智能进行生鲜鱼品冷却链的质量安全管理,适用于养殖鱼类冷却链流通剩余货架期预测,与国际相关研究水平和发展潮流同步,且项目通过了农业部验收。
正所谓科学技术是第一生产力,电子信息技术的发展能够极大程度地促进生产力的发展,促进我国经济的稳速发展。正是由于电子信息技术在生活、经济方面的重大作用,本文通过对电子信息技术的相关概念及其应用特点进行详细阐述,进一步分析电子信息技术在当前的应用现状,进而深入探究其在未来的发展趋势,以对电子信息技术的发展提供重要参考。 在全球化深入发展的今天,科学技术在国际竞争中的地位越来越突出,与此同时,电子信息技术的快速发展,及其在生活、经济领域的应用,大大提高我国生产力的发展水平。在全世界鼓励发展信息技术的时代中,电子信息技术的发展成为专业人士关注的重要内容,其当前的应用现状及未来发展趋势更是成为学者们讨论的热点话题。 1电子信息技术的概念及应用特点 随着当前电子信息产业的快速发展,世界已经进入信息时代,电子信息技术成为目前最为活跃、最具渗透力的科学技术。伴随我国科学技术的迅速发展,以及人民生活水平的不断提高,噶种信息技术已经进入千家万户,成为现代生活中必不可少的重要组成部分。所谓信息,是对事物发展运动状态的一种阐述,更多的是对事物呈现及所传达的形式进行描述。例如,文字、数据、图片等都成为当前需要处理和传递的内容。电子信息技术作为当前一种新兴的高技术产业,其主要通过一定的电子技术手段实现信息的传递、获取、处理和应用的技术手段。它更多地是依赖于计算机技术,并在此基础上形成可以用来处理和传递信息的科学技术。电子信息技术主要包含了传感技术、通信技术、处理技术以及计算机技术。随着电子信息技术在我国社会领域的广泛使用,国家对其发展越来越重视,在一定程度上推动电子信息技术的发展和进步。与此同时,电子信息技术的发展也取得重大进步,产品创新的种类越来越多样化。电子信息技术受其自身特点的影响,在实际的应用中,具有网络化和数字化的特点。在当前社会生活中,电子信息技术的应用越来越广泛,它为人们的生活提供便利的同时,受到人们的欢迎,并得到积极地推广。在使用电子信息技术的过程中,通过运用相关的网络技术对信息数据进行及时的储存,能够实现大数据的快捷保存,大大提高了信息储存的效率。面对电子信息技术自身所具有的传播速度快、应用范围广、储存空间大等特点,使得数据更加网络化,信息更加数据化。同时,电子信息技术具有智能化和集成化的应用特点,随着技术的不断发展,智能手机的出现极大地便利了人们的生活,通过智能化的信息数据处理,可以有效节约人力资源,提高工作效率。此外,电子信息技术还具有高效化的应用特点。伴随计算机技术、信息处理等多种高新技术的出现和整合,使得电子信息技术自身拥有较高的运转效率,具有便捷高效、信息传输速度快的优势。当前生活中的智能手机,则充分显示了电子信息技术的这些优点。人们对于智能化工具的喜爱程度越来越高,与此同时也变得更加依赖智能化工具。 2电子信息技术的应用现状 当前我国的电子信息产业发展较为迅速,成为我国的朝阳产业,受到多数人的关注。目前,我国的电话用户数稳步增长,其中包括固定电话用户、移动电话用户等,都呈现出逐年增长的趋势。我国的通信网络规模居世界第一,并且成功研发具有我国蜘蛛知识产权的TD-SCDMA移动通信系统,其在我国成功运行,为我国的电子信息实业发展提供重要的技术保障。与此同时,我国的半导体市场发展规模取得重大突破,已成为全球集成电路产品最大的消耗国之一,我国对此加大对半导体技术的研发。在我国的嫦娥一号绕月探测工程中,电子信息技术也发挥了很大的作用。对月球表面的通信、测控、遥感数据的收集在很大程度上都要依赖于电子信息技术的发展。面对这一发展需求,我国加大对巨型计算机的研究和开发,现已经取得重大进展,并接受世界国家的订单,出口海外。随着我国电子信息技术的快速发展,其为我国经济增长也贡献较大的力量,我国电子信息产业的销售额得到较大的提高,移动通信手机、彩色电视、微型电子计算机以及彩色显示器等集成电路产品销量呈增长趋势,在国际电子信息技术市场中占有较大的优势。面对我国电子信息技术取得辉煌成绩的同时,我们应该看到,我们的电子信息技术水平与世界顶尖技术尚有较大的差距,对于电子信息技术产品的自主知识产权掌握的较少,相关的创新成果不是很理想,在电子信息技术的未来建设中仍面临艰巨的历史任务。当今时代是信息化的时代,同时也是我国追赶全球电子信息产业发展的重要时代,是我国电子信息技术与社会各领域结合发展的时代。根据我国当前电子信息技术发展状况调查显示,我国对电子信息技术人才存在较大的需求量,同时,电子信息技术产业作为一种新兴的产业,其为我国经济增长贡献较大的力量,远远超过了传统的产业发展。伴随互联网技术的深入发展,我国的互联网业务、互联网经济、手机业务、网游等新型通信业务有了较快的发展,与此相适应的线下支付等新业务随之出现,电子信息技术与传统的金融行业、电子行业联合发展,为同住“地球村”的我们打造一个只带手机便可走遍天下的生活环境。正是电子信息技术的快速发展为我们提供了更加便捷、高效的生活方式。但面对电子新技术一些重大发展项目,例如我国的集成电路发展虽具备一定的生产能力,但是缺乏一定的创新设计能力。当前我国主要电子设备使用的大多仍是外国的芯片。从某种程度上来讲,这是一种“致命”的缺陷,严重阻碍我国电子信息技术的发展。同时,国际上集成电路芯片的研究发展取得新的重大成果,为集成电路发展带来新的变革,这也意味着硅集成电路时代的结束。我国在对集成电路的研究中,要想突破这一难题,需要寻找新的原理、材料和工艺,以实现继续缩小芯片特征尺寸的新目标。 3电子信息技术未来发展趋势 改革开放40年以来,我国的电子信息技术发展迅速,取得骄人的成绩。随着电子信息技术在全球范围内的广泛应用,其未来的发展趋势朝着多元化、智能化的方向发展,不断开拓信息技术发展的新领域,为社会发展提供更强大的技术支持和保障。在我国电子信息技术未来的发展趋势中,无线通信系统仍将作为研究发展的重点。随着互联网技术应用的广泛、人们生活水平的不断提高,手机在我国社会中逐渐得到普及,与此同时,人们对手机依赖程度越来越大,这都要求我们要加强对无线通信系统的研究。蜂窝移动通信系统、宽带接入网、近距离无线通信等都成为我国电子信息技术今后发展的重点方向。当前世界已进入4G网络时代,信息的传递速度更加快速高效,呈现出较大的优势。我国在推广TD-SCDMA的过程中,在技术方面时刻关注世界上的新发展,力图在竞争激烈的环境中取得突破性发展。在这种信息技术发展中,其更多的适用于固定用户和移动用户。而B3G的实现,也标志着个人宽带时代的真正来临。在世界全球化深入发展的今天,电子信息技术的发展离不开大环境的影响,在未来的发展趋势中将朝着全球化、梯次化的方向发展。地理大发现,将世界连成一个有机的整体。世界全球化进程的加快,使世界成为地球村,世界各国各地区之间的活动越来越频繁,个体之间的交际也逐渐增多。电子信息技术作为其中发展的一个重要方面,也呈现出国际性的特点。面对世界上运行的任何工具,其组装的各个零部件可能来自世界上多个国家和地区,在这种发展背景下,世界资源被充分调动起来,各国各司其职、分工合作,谋求经济利益的最大化。正是这种发展变化,对电子信息技术的发展也提出较大的要求。世界全球化在促进资源流动的过程中,仍然改变不了资本主义国家的主导地位,发展中国家作为其中的一员,由于自身经济实力、技术水平的有限,使得其在全球化的竞争中获利较少,市场竞争力趋于弱势。我国电子信息技术在未来的发展过程中,要加强对核心技术的开发和研究,以提升自己的国际竞争力,在世界竞争中谋得一席之位。面对发展的不同要求,电子信息技术的发展也面临着不同的发展方向。但总体而言,正逐渐向产业化、集群化的方向发展,形成一定的产业链。当前世界经济发展水平有明显的提高,面对这一发展现状,电子信息技术的发展也要随之扩展,以更好地适应其发展。例如对于处理器技术、纳米技术、通讯技术、光电技术以及激光技术等的研究,能够更好地顺应市场发展变化。伴随互联网技术的深入发展,电脑消费者的增多,消费者对计算机的需求也发生变化,开始追求轻便、高速的计算机。而这一目标的实现,在很大程度上依赖于处理器技术的发展。一般意义上来讲,计算机的体积越小,其处理器的配置会越高。现在我国的计算机处理器已经实现单核向多核的转变,计算机的体型更加小巧化、轻便化。在电子信息技术未来的发展趋势中,将朝着多媒体化、智能化的方向发展。就当前我国的发展状况而言,其未来将以多媒体化、智能化为主要的发展方向。所谓的多媒体化更多强调的是一种人机交互式的信息沟通和交流以及媒体的传播技术,主要包括影音、图像、文本、声音等多种媒体形式。在当前生活节奏快、竞争压力大的市场经济环境发展中,多媒体成为人们进行高效交流的重要方式,受到越来越多人的欢迎和使用。多媒体的广泛使用,丰富人们生活方式的同时,也为人们提供多样化的交流途径和获取信息数据的渠道。如今,多媒体技术已经在社会各行业得到广泛的应用,如多媒体技术在课堂教学中的运用,通过多媒体的影音、图像、文字等多功能的使用,能够为学生营造一种良好的学习环境,有效增强学生对课堂的体验感,提升教学质量,更好地实现课程教学目标。但是在电子信息技术多媒体化的方向发展中,必然会面临智能化的这一发展趋势。通过对智能化技术的运用,能够在最大程度上增强人们对信息技术的体验感,将更多的信息数据融合到一起,为人们的生活提供更多的便利。在电子信息技术未来的发展过程中,其会伴随光电技术的深入发展,取得值得飞跃。科学技术作为第一生产力,在促进经济发展方面扮演着重要的角色。但要提高科学技术的发展水平,则需要对其投入大量的人力、物力,为其提供重要的物质保障,需要具有创新能力的科技人员和专业化的光电科研中心进行研究。就世界当前的发展状况而言,光电技术成为世界多个国家谋求发展的重要技术,同时也成为未来电子信息技术发展的核心技术。就光电技术涉及的内容而言,主要包含了光显示、光计算、激光等多个方面。尤其是激光技术在我国医疗领域的应用更加的广泛,同时光计算具有的独特优势也为电子信息技术的发展的创新提供重要的技术支持。光电技术在促进未来电子信息技术发展的同时,可以推动这一领域的建设和发展,使其充分发挥“领头羊”的作用,进而为人类生存创造环保、绿色、节能、高效的空间。 4结语 综上所述,电子信息技术作为当前世界各国较为重视的技术发展,其在推动人类科学进步,促进经济快速发展,增强国家竞争力等多方面发挥着重要的作用。其作为当前其中新兴的技术产业、朝阳产业,已经在多个社会领域得到运用,影响着人们生活、学习、工作的方方面面。通过对电子信息技术的应用发展特点及其应用现状进行深入的阐述,根据其现有发展状况,研究其未来发展趋势,在对其深入研究的同时,推动其朝着趋势发展,以在国际技术发展环境下谋求一席之位。
机电一体化数控技术篇1 0引言 现代科技发展为机械加工行业向智能化以及自动化的发展创造了良好的条件,同时机械加工市场的竞争也更加激烈,在国家大力推动产业升级转型的背景下,传统的机械加工方式由于精度低、效率低、成本高已经很难在市场竞争中获得优势,针对这一问题,机械加工领域需要重视机电一体化数控技术在生产实践中的应用,以现代化的技术手段提升加工的精度以及加工的效率,促进行业的信息化发展。在这个过程中需要重视对机械加工进行系统化的分析,优化相关技术的应用以及配置,保证机电一体化数控技术能够在机械加工中充分的发挥作用,提升相关企业的市场竞争力,并促进我国产业升级转型战略的实施。 1机电一体化数控技术技术概述 从机电一体化数控技术的构成上来看,该技术具有比较强的综合性,融合了多领域学科的技术,将现代的微电子技术,信息技术以及机电控制技术进行了有机的结合,在生产实践中,相关技术的应用能够有效的提升工业生产领域的自动化水平,具有比较强的适用性。在系统运行的过程中,该技术能够根据系统运行的状态采取有针对性的控制策略来对系统进行控制,从而优化系统的资源配置,进一步降低相关生产机械的能耗,将提高相关机械运行的精度,并且能够在很大程度上提升机械运行的自动化水平,是一种现代化的、信息化的工业生产技术。数控技术的优势在于能够以数字化的指令对机械进行控制,与传统的人工控制方式相比,数控技术往往具有更高的控制精度,同时能够避免人工操作所导致的误差,在提升机械运行效率的同时,也能节省人力资源成本。通过将机电一体化技术与数控技术相结合能够保证二者的优势得到最大化的发挥,进一步提升工业生产的智能化、自动化以及网络化水平,在该技术支撑下的工业生产往往具有高精度以及高柔性的特点。 2机电一体化及数控技术的差异 具体来说,机电一体化包括可编程控制技术,与生产相关的电气控制设备、机械制图、单片机的应用,机械制造技术,液压传动技术,电子电工技术以及传感器技术等。机电一体化技术在设备制造、设备调试等方面能够发挥重要的作用。而数控技术主要包括计算机绘图、电子电工技术、机械制图、MasterCAM、公差配合与测量、机械设计基础、Pro/E、模具设计与制造、数控机床电气控制、传感器与检测技术等,在技术上与机电一体化技术有一定的重合性,该技术在金属加工、编程设计等方面能够发挥重要的作用,相关领域的人才主要集中在数控机床操作,模具制作以及设计等岗位。在生产实践中将机电一体化技术与数控技术进行结合,对于提升工业生产水平能够起到重要的作用。 3机电一体化数控技术在机械加工中的应用 3.1在故障排查中的应用 在机械加工中应用机电一体化数控技术能够实现在线监控、故障诊断以及自动报警的功能。该技术可以实现对机械加工设备关键结构的实时监控,在生产实践中主要对系统传动装置,电动机以及液压系统进行监控,在系统运行的过程中,一旦相关的模块出现故障,系统就能及时的发现故障并报警,同时还能提供故障的位置信息,系统操作人员在完善的系统服务下更好的进行操作,及时的发现故障并解决故障,提升系统运行的稳定性,并一步提升工作的效率,在降低维修时间以及维修成本的同时也能有效延长机械的使用寿命。 3.2提升资源利用率节约成本 在应用机电一体化数控技术的过程中机械加工所产生的能耗也会降低。由于机电一体化数控技术能够有效的提升系统的自动化水平,根据系统运行的状态,采取科学的策略对机械运行的状态进行调整,保证相关机械能够始终以较高的效率进行运行,因此系统运行的能耗能够得到有效的降低,同时由于系统的自动化水平提高,有相当一部分生产流程能够由机械自主完成,因此能够有效避免人工误操作导致的加工精度不足,造成材料浪费,因此机电一体化数控技术的应用对于降低能耗,节约成本也能起到作用。 3.3提升相关设备内部模块的配合水平 机电一体化数控技术的应用对于机械加工的提升作用是显而易见的。在进行机械加工的过程中,系统配置的传感器会对机械的运行状态进行检测,相关的检测数据能够上传到系统的控制中心,系统的智能算法能够对相关的数据进行分析,从而对机械进行智能化控制。从现代机械加工领域的发展情况上来看,智能化的发展趋势十分明显。而应用机电一体化数控技术不仅能够实现对机械的智能化控制,同时能够实现辅助制造以及设计,进一步提升设计制造的合理性以及科学性。机电一体化数控技术的优势能够在制造环节,系统集成以及柔性生产制造中得到充分的体现,促进系统各个模块之间有机结合,提升系统运行的协调水平。机电一体化数控技术的应用还能提升制造以及加工环节的网络化水平。加工制造的环节往往较为复杂,需要系统各个模块之间的有机配合。在机械控制车间内往往存在上百台设备,想要上百台的设备协调运行具有相当的难度。而在机电一体化数控技术的支撑下,能够利用网络对各个设备的执行单元的进行连接,相关的生产指令能够通过网络下达到每一台设备,从而实现机械加工过程的精密控制。想要进一步提升机械加工的网络化水平,就需要提升电子化设计水平,进一步提升控制系统的集成度,保证控制总机能够对系统进行有效的控制,同时在每台生产设备中都需要设置电子控制单位,从而能够接收系统发出的的指令信息,并方便对相关设备进行控制。 3.4提升机械加工自动化以及智能化水平 从传统的数控加工形式上来看,在很大程度上需要依靠设置好的加工程序来提升机床的自动化加工水平,但是这种加工模式也具有一定的繁琐性,对于程序的编写往往需要耗费大量的时间,在加工的过程中需要严格的按照编写的程序来进行,一旦在加工过程中出现了意外情况,系统并没有自主判断的能力,往往还会按照编写的程序来执行操作,这就很大程度上加大事故所造成的损失。而随着机电一体化数控技术的不断发展成熟,智能化的算法开始应用于机械加工中,在精密传感器以及智能算法的支撑下,已经能够实现加工过程中的自我分析以及自我测量,系统能够根据采集的数据及时的发现加工过程存在的问题,能够有效的避免加工事故的出现,对于降低相关生产企业的损失具有重要的意义。而这一功能的实现需要较高的系统集成水平,而机电一体化数控技术能够有效提升人与机械生产实践中的一体化水平,并促进了柔性生产概念引入到机械生产制造中,机械加工的自动化水平有了很大的提升,这对于我国产业升级转型具有重要的意义。 4机电一体化数控技术在机械加工中应用的意义 在科技不断发展的过程中,机械加工领域出现了很多的新技术以及新工艺,在相关技术的支撑下,现代生产企业已经能够实现更加复杂对精度要求更高的机械加工。尽管目前我国机械加工领域已经获得了很大的发展,但是与一些发达国家相比在机械加工的水平上仍有一定的差距。主要的原因在于,我国有相当一部分中小型的机械加工企业,受资金技术的限制,无法将机电一体化数控技术应用于生产实践中,目前很多企业在生产实践中用的都是传统的机床设备,而如果想要将这批设备进行替换无疑需要花费大量的资金。因此在将传统机械加工模式向现代机械加工模式转型的过程中,需要对资源进行合理的配置,保证机械加工相关企业能够逐步将生产方式进行过渡。在机械加工中应用机电一体化数控技术能够有效的提升加工的精度以及加工的效率,并进一步提升资源的利用率,避免在机械加工的过程中产生大量的浪费,同时能够保证设备稳定的运行,对于提升设备的使用寿命也能起到作用,并且能够缩短加工的周期,保证加工的精度。在机械加工生产实践中,机电一体化数控技术的应用已经取得了良好的成果,为机电一体化数控技术更广泛的应用打下了良好的基础。目前我国的机械加工领域已经基本掌握了现代化的机械加工技术,同时原本处于科研阶段的技术,也成功的应用于生产实践中,目前已经初步形成了数控生产基地,相关技术不仅在航天工程以及航海领域也得到了广泛的应用,相关技术已经基本成熟,支持进行批量的产品生产。 5机电一体化数控技术在机械加工领域的发展应用趋势 目前来看,机电一体化数控技术逐渐性提高精度以及提高自动化水平方向发展。对于相关产品的评价标准主要集中在精度,以及效率上。同时智能化的算法并广泛的应用于机电一体化数控技术中,尤其近些年5G技术以及物联网技术更加,已经开始与机电一体化数控技术相结合,并在机械加工领域初步发挥作用。另外机电一体化数控技术开始向柔性方向发展,在这个过程中,数控技术本身的柔性特征得到了加强,并将相关的特征拓展至群体控制。对于数控技术来说,功能性是该技术的基本属性,现代数控技术的功能性得到了极大的加强,系统设计的模块化特征相对明显,使得系统具有比较高的可塑性。同时在生产实践中,群体控制能够对信息流进行调整,保证能够适应不同的生产条件。 作者:计辉 单位:上海申沃客车有限公司 机电一体化数控技术篇2 0引言 机电一体化数控技术在机械加工中取得普遍运用,从而真正实现制造加工的网络化、智能化。并且通过对系统组织与结构配置进行优化,让设备得到合理应用,提高机械加工效率与质量,让企业能够在如今越发激烈的市场竞争中,占据一定优势。 1机电一体化数控技术 通过机电一体化数控技术构成层面来看,这一技术具有一定的综合性,其中包含了诸多专业的学科技术,并且把现代化信息技术、微电子技术、机电控制技术三者展开了有机结合。在实际生产过程中,该技术的运用,可以进一步提高我国工业生产的自动化质量,具备良好的适用性。而且系统在实际运转过程中,机电一体化数控技术可以与系统运转当下状态相结合,采用相应的控制对策,来对系统展开合理控制,进而起到完善系统资源配置的根本目的,大幅度减少有关生产机械设备的能源消耗情况,提升有关机械运转过程中的精密度,同时也可以起到进一步提高机械运转自动化水平,属于一类信息化、现代化的工业生产技术。对于数控技术自身而言,其所具有的优势,主要是可以将数字化指令来对机械展开有效控制,这和以往人力控制手段相比较而言,数控技术常常具备一定的控制精度,并且可以有效避免人力操作所造成的误差,在有效提高机械运转效率的同时,也能够大幅度降低人工操作成本。 2、机电一体化数控技术在机械加工中的应用 实时监控。机电一体化数控技术的运用,能够为机械加工诸多方面带来正面影响,不论是加工方式或者是技术手段,都可以充分发挥出智能化、信息化性能,能够对机械传动系统、液压电动机装置等进行在线实时监控。在机械加工过程中通过机电一体数控技术的运用,不但可以充分掌握系统当下运转的实际情况,储存、搜索有关数据信息,为机械加工提供有力依据,并且也可以对加工设备的实际运转情况进行实时掌握。若是在运转过程中出现安全故障,那么实时监控系统则可以立即发出报警,而相关人员只需与具体情况相结合,便可找出故障所在位置,从而对故障进行妥善解决,确保机械加工工作能够得到有序开展,如此能够大幅度减少安全故障出现的可能性。在总体运转过程中,机电一体数控技术还能够为有关人员提供有效的安全保障,减少设备维修管理的难度,优化加工步骤,进而延伸设备的应用年限。提高资源使用率。在对机电一体化数控技术进行实际运用进程中,机械加工时所产生的能源消耗情况,也会得到大幅度降低,这是因为机电一体化数控技术可以进一步提高系统自动化能力,与系统实际运转情况相结合,采用具有针对性对策,来对机械运转状态展开合理调整,确保有关机械可以长时间维持高效运转状态。因此,系统运转过程中所产生的能源消耗情况,也可以得到明显降低。与此同时,因为系统自动化水平的提升,有一些生产步骤可以运用机械来进行操作,因此则可以杜绝以往人力操作失误所造成的加工精密度不足,导致施工原材料出现不必要的浪费情况。由此可见,机电一体化数控技术的运用,还能够有效减少能源的消耗,为我国生产业的良好发展,提供有力支持。提升机械加工智能化水平。通过对以往数控加工模式进行调查与分析可以知道,其需要凭借预先设计好的加工步骤,来进一步提高机床自动化加工水平。但由于此种形式具备一定的复杂性、烦琐性,在编写程序时常常需要消耗大量时间,而且在实际加工进程中,应当严格依照预先编制好的程序来展开,一旦在实际加工环节时发生突发情况,系统则缺少良好的自主判断能力,通常情况下,还是会依照预先编写好的程序来进行操作。如此,则会进一步加大安全事故所导致的损失。而在如今机电一体化数控技术快速发展背景下,智能化算法开始在机械加工中得到大量运用,在智能算法与精密传感器的大力支持下,已然可以真正实现加工时的自我测量与自我分析,系统可以依据所采集到的数据信息,第一时间发现加工时所存有的问题,如此则充分杜绝加工安全事故发生的可能性,从而使有关企业获取到最大化的经济效益与社会效益。网络化创新。在机械加工环节,需要与诸多因素达到一定程度上的契合效果,才能在众多领域中发挥出良好的作用。而如此前提条件下,自身的多方面协作效果,就需要有一个良好的沟通环境来为其提供有力支持,需要以高质量、高效率的工作模式,来具体展开机械加工内容。因涉及的领域与内容相对较多,而一台机械所影响的车间就需要包含数百个设备,经过对各个设备发出运行指令,需要在网络环境下下达执行命令,执行命令会依据指令的具体信息与要求,实施相应的设备运行方式,可以在机械加工阶段达到网络化生产的根本目的,并且在与电子化设施进行结合设计的过程中,能够在总机上集合控制系统集体工作,保证所有设备能够依据电子控制单元的命令要求进行运转,促进机械加工与电子化科学技术的密切融合,为其整体效果,提供良好的基础作为保障。提高全程监控诊断故障效率。提高全程监控诊断故障的整体效率,也可以说是在线监测技术的一个重点内容,其能够更加科学的对生产过程进行监测和管理,主要在发动机和供油设施方面具体展开,依据设备具体的运行情况,如果在生产过程中发现设备存在异常现象,能够进行自动报警,如此便可以充分减少相关人员的整体工作量,以及对管理人员的总体配置数量,最大程度提高设备在日常生产过程中的管理与维护效率,同时也能够帮助管理者快速收集到有效的数据信息,再依据具体情况,采取科学、合理的方案。来降低其中所存有的安全风险。提升安全保障能力。与其他各个行业领域相比较而言,机械加工行业在运行过程中,会存在较多的安全隐患,因受到作业环境较为复杂的因素影响,导致人员出现危险的概率相对较高,对机械的相关工作监管也会更加严谨,在各环节设备中强化对于几点一体化技术的应用,能够使其安全系数得到显著提升,充分保障工作人员在工作过程中的人身安全,促进日常生产能够得到全面管理,并且通过现代化技术的应用,还能够促进远程监控及操作,有效提升其安全保障效果。柔性化方面的应用。柔性化对机械的加工工艺发展能够通过实际情况调整起到促进作用,需要相关企业对其进行高度重视,在原有基础上进行深入的分析,不断优化各项相关工作内容,与工作实际情况相结合,对生产形式进行合理的创新与优化。例如,对于各种农业机械、动力机械、运输机械等,各机械领域对产品有着自身的个性化要求,并且机械加工过程需要对各项生产需求进行满足。因此,结合不同产品所具有的特点,对其进行合理调整,从而达到柔性化的效果与价值。虚拟技术的应用。在自动化技术与机械加工制造实施虚拟化技术应用过程中,主要是将整体制造过程通过虚拟技术手段来进行显著提升,同时还要将信息控制技术与虚拟软件应用技术进行有效融合,促进对全过程的机械加工工作,进行高效的自动化管理与控制,唯有在机械加工制造领域融入更多的自动化技术,才能够进一步提高其整体工作效率和工作质量,而应用自动化技术中的虚拟化技术效果,不但能够充分分析作业阶段的各项参数数据,还能够快速发现工艺流程中所存有的问题,并解决问题,从而进一步提升机械化加工管理水平。 3结语 在我国制造业快速发展背景下,机电一体数控技术于机械加工进程中取得普遍应用。该技术的运用能够进一步提升生产效率,降低机械维修次数,及时发现并妥善处理有关故障,减少企业投资成本,延伸设备引应用年限,使相关企业真正取得良好发展。因此,企业应当结合实际情况,加大对于新型技术的运用,提高自身的竞争能力,使其在如今越发激烈的市场中,占据一定优势,真正意义上取得可持续发展。 作者:李成智 单位:河北天鸿游乐设备有限责任公司 机电一体化数控技术篇3 对于一个国家的经济发展而言,机械制造业在其中起到了重要作用,并且伴随综合国力的一步步提升,这种作用的重要性愈发体现出来。在机械加工领域中,机电一体化数控是一项重要技术,其发展发与创新已成为一个国家机械制造水平快速发展的保证,对于我国而言更是如此。目前,人们对商品性能的要求越来越高,使用传统技术已无法满足时代发展需求,因此必须积极创新制造技术,全面提升技术水平,这样才能更好的适应不断发展变化的市场。 1机电一体化数控技术简析 信息机电技术、电子技术、电工技术、传感器、接口等的结合,即机电一体化技术,该技术在事迹应用中可体现出强大的作用,不仅可以合理配置资源,同时还能在低能耗、高质量、多功能等方面实现其价值,对整个系统达到最优化的配置。数控技术则是指运用数字信息控制机械运动过程的有关技术,而数控设备则是指通过数控技术在制造业领域相互渗透形成的新产品。机电一体化数控技术是指机电一体化与数控技术二者的有机结合,该结合可推进加工自动化、网络化以及智能化的实现,可体现出高效率、高柔性、高精度等特征。 2机电一体化及数控技术的差异 机电一体化包含的课程有PLC(可编程控制器)技术、工厂电气控制设备、单片机应用技术、数控加工与编程、电工电子技术、机电一体化系统技术等。其就业方向包括机电设备的安装、调试与维护、技术与生产管理、机电产品制造与设计、质量管理与检测、销售及售后服务等。数控技术包含机械制图、电工电子技术、数控机床、机械制造基础、机械设计基础、金属工艺学、传感器与检测技术等磕碜。其就业方向包含数控编程、数控机床操作、数控设备维修及销售、模具制造与设计等。在其技术目标下可培养出可熟练操控数控加工工艺、熟练掌握数控程序的专业人员,还能培养出数控加工设备操作与维护等应用型人才。 3机电一体化数控技术在机械加工中的应用 3.1机电一体化在机械制造中的应用 3.1.1实时在线监控 就机械制造领域的各项工作来说,生产质量是重中之重,工作中哪怕是出现一个小的疏忽,都可能会使整个生产链瘫痪,使机械制造面临非常严重的后果。因此,为了提升机械产品质量,必须由生产工人全天在生产前线坚守,对生产过程进行监控,以确保生产过程中没有任何问题发生,一旦有问题发生立即采取措施处理。这种操作必然会为企业、工厂造成大量经济负担,对于经济效益的提升不利。机电一体化技术出现以后,很好的解决了这一问题,因为它自身设置了自动报警、故障自诊功能,可以对电动机、工作装置、传动系统、液压系统以及制动系统等运行状态进行在线监控。通过应用机电一体化技术可以对出现故障的位置以及相关故障进行有效预警,这样工作人员即可按照预警信息,在第一时间即对故障进行调整、修理与维护,这样一来不仅可以为机械生产质量提供保证,同时还能降低设备损耗程度,延长使用寿命。 3.1.2节约能耗,提高生产效率 在机电一体化技术尚未投入使用之前,传统机械制造中各生产设备都依靠人力方式运行,然而生产工人劳动强敌较低,这种情况下机械制造效率被限制,同时机械制造质量、能源损耗量也收到了一定影响。但是,当机电一体化技术在机械制造领域中应用以后,就充分发挥其自动化与半自动化等特征,从很大程度上提升了各设备的电劳动强度,为操作人员降低了工作负担。此外,传统机械制造领域中,经常由于人为操作的失误影响设备运行,对设备生产形成了阻碍,而应用机电一体化技术后,极大的改善了由于人员失误而引发的质量问题,并且PLC控制系统、通风机等设备适用,极大的减少了设备的能源损耗,使生产质量与生产效率都显著提高。 3.2数控技术在机械加工中的应用 3.2.1应用数控技术对设备的应用 在机械加工领域中,对数控技术的应用具体体现在生产设备上,目前,数控技术已广泛应用于机床控制方面,并得到了深入发展,数控铣床、数控车床、数控矬床等,这些设备已发展成为现代制造领域之中的关键性设备,这些设备的应用为现代制造业的高精度、高效率、高速度发展提供了有效保障。在机械加工领域中,对计算机数控技术的应用可很好的控制机床设备,利用代码方式可达到对各机床设备机电一体化的目的,同时还可以通过指令对其中各元器件加以控制,从而在操作上更为顺畅,达到自动化操作的目的。只有在该前提下,才能有效提升生产效率。 3.2.2应用数控技术对机械的作用 在技术水平等因素的影响下,传统机械设备生产始终在数量上、质量上以及样式创新上表现出大量问题和弊端,但当数控技术与机电一体化结合以后,就为机械加工领域拓宽了新的发展道路,在数控技术作用的发挥下,传统仿型技术被打破,可采用新型气割方式提升切割速度,促进质量水平的提升,这样一来不仅为机械制造质量提供了保障,同时也使机械生产效率得到了显著提升。在传统制造方式下,人们主要采用仿型技术实施加工制造,在该技术下是无法针对实际的机械构件轮廓进行精准把控的,因此生产制造的过程中调整构建将会消耗大量时间,还会造成大量的生产材料浪费。但应用数控气割技术与相关设备后,则可以对构件的轮廓进行精准把控,同时还可以有效调节切缝,以有效节省材料,不仅生产量显著提升,同时也为经济效益的提升提供了保障。应用数控技术时,可借助于计算机与相关软件构建全局性、完整性的制造系统,从而有效控制和管理机械制造技术。在以后的发展过程中,数控技术还将发挥其重要作用,为机械加工领域添砖加瓦,比如利用PC机等设备实现对相关技术的新突破与创新。 4机电一体化数控技术应用于机械加 工中的重要意义伴随着科学技术的快速发展,机械加工领域中增加了很多新的工艺与技术,在新技术的帮助下,企业已可以独立对零部件进行复杂的、精细的加工。但与很多发达国家相比,目前我国机械加工领域中依然存在大量不足,我国中小型企业在资金方面还不是非常充足,还不能承担起机电一体化数控技术安装所用的费用。当前,很多企业中投入应用的都是传统机床,如果利用机电一体化数控技术替换这些传统设备,势必需要大量资源,因此必须加快从传统机械生产到机电一体化生产的发展速度,达到优化资源配置的目的,进一步加快加工速度。目前,我国机电一体化数控的发展已取得了很大成绩,为数控技术奠定了基础,同时也基本上掌握了现代化的数控技术,很多技术都朝着商业化、产业化方向发展,数控产业基地初步形成,还建立起了航天、华中等数控技术,可实现对数控产品的批量化生产,生产技术水平也有显著提升。当下,已逐步建立了用于机电一体化数控技术进行开发、研究与管理的高素质队伍。同时,通过不断加强对机电一体化数控技术的应用研究,也能够更好的实现制造加工智能化发展。在未来制造、加工中,可以通过对计算机的辅助制造、设计、机械转动学等方面的有机整合,并在计算机集成化、制造单位等方面体现出来,以此来为加工智能化的实现奠定坚实基础。 5结语 综上,从目前的实际情况来看,机械加工已影响到了一个国家的经济发展,并且影响到了人民的生活水平。但由于我国这方面技术的发展要晚一些,对国家发展起到了一定阻碍作用,目前传统机械加工技术已无法满足机械加工领域发展需求,为此机电一体化成为这一领域发展的大趋势,对数控技术的应用必然会越来越频繁。因此,我们要充分重视机械加工领域中对机电一体化数控技术的应用,以充分发挥出其对国家、设备发展与进步的重要推进性作用。就企业而言,应该一些从实际情况开始出发,并且积极加大对新技术的引进力度,并且加大技术改进力度,全面提升自身竞争力,提升其生产效率与生产质量,从而更好的推进企业向前发展。 参考文献: [1]陈风明,赵光霞.机电一体化数控技术在机械加工中的应用研究[J].现代制造技术与装备,2021,57(03):196-197. [2]万春红.借助机电一体化数控技术提升机械加工成效的路径[J].现代制造技术与装备,2020,56(10):178-179. [3]周游.浅析机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].科学技术创新,2019(30):195-196. [4]谭惠忠.传统机械加工机床机电一体化改造研究[J].农家参谋,2018(23):239. [5]黄均安,蓝旺英.传统机械加工机床机电一体化改造策略[J].江西建材,2017(06):287+291. [6]雷一腾.机电一体化数控技术在机械制造中的应用[J].通讯世界,2015(23):265. 作者:叶子进 单位:广东省岭南工商第一技师学院
石化技术论文:石油石化行业无线电通信技术特点分析 【摘要】 石油石化行业可谓是近年来发展最为迅速的企业,它不仅工程作业面积广,并且其工作人员较多、工艺流程较为复杂,加之时有泄露等突发情况造成重大事故的发生,所以该行业也是名副其实的危险行业,为了能够保障其生产安全的同时促使自身对突发事件安全处理能力的提升,需要通过运用无线电通信技术来对其作业流程进行监控。 【关键字】 石油 石化 无线电 通信 安全 生产 石油化工企业作为当今世界上发展及进步速度最快的企业,其发展方向除了要大型化、清洁化之外,还需要格外注意通信行业的发展,这主要是由于壳牌、埃克森美孚等石油巨头企业随着下跌的油价而相继出现了盈利下降的现象,这在一定程度上对其他石油石化企业而言是一个预警,警示大家需要为了企业的持续长远发展采取一些必要的措施。 质量和效益是直接影响企业能否得以牢固生存的主要因素,为了能够更好的对企业生产进行监督,并且能够更好的完成生产过程中的安全保卫工作,将具有结构化、模块化、集成化的无线通信技术应用到石油石化行业中是非常必要的。 一、石油石化行业无线电通信应用概况 石油石化企业为了能够更好的对现场情况进行掌握和了解,需要通过能够有效弥补有线通信的弊端,比如说对过程数据中不能或者不方便采集的都可以通过无线电通信来获取,另外无线电通信在采集参数的过程方面相较于有线通信更为经济实惠,而无线电通信在对化工装置安全保障方面却是同样高效的,由此可以看出,无线电通信对石油石化行业的发展而言发挥着重要的作用。 虽然说对讲机以及办公室的无线网络都是长期应用于石油石化行业当中的无线技术,但是对于控制过程中的无线技术应用却是在近年所突破的一大技术进步。 目前,在石油石化行业当中应用无线电技术,主要是从所需要应用的场合、过程因素、成本因素以及技术因素来对明确无线技术的应用,另外还需要结合无线仪表的安全性、供电能力、实时性和综合性等来对无线技术应用方案进行制定。 二、石油石化行I无线电通信技术特点 2.1 低频声波无线传输技术及其特点 井况、地层状况等是在深入石油开发的工作过程中所需要考虑的影响因素,而其工作难度也随之逐渐增大,一般应用于现场开发过程的测井方法当中也不乏存在有局限性较强的部分,这就造成动态的生产资料不能体现在测井结果当中。针对这种情况可以通过低频声波无线传输技术来进行完善,这主要是因为低频声波无线传输技术的工作环境相对于常规测试仪器而言更为广阔,对于一些不适用于常规测试仪器的工作环境,它也能够正常的完成工作并获取所需的动态资料。相较于常规的测井过程而言,低频声波无线传输技术对信息的传播不需要通过传播介质进行,无线传输系统、测试仪器和泵一同在油井检泵期间放入井中而对信息数据进行获取,并针对获取的信息数据通过单片机进行编码的同时由驱动电声转化器将波脉冲信号发送到井口,而安装在井口的探头会收集、整理与处理这些信号,进而对实现对油井数据进行精准、实时监控。传输道路数据是运作低频声波无线传输技术所需要涉及的主要因素,所以说精准、简洁的数据编码是确保其运作高效灵敏的保障。 2.2 无线专网技术及其特点 各国政府在日益动荡和灾害频发的国际安全局势下越来越注重本国的安全问题以及灾难求援工作,但是这些需求是无法通过公共网络来进行满足的,为了能够有效解决这一问题,各国政府都在大力落实全国统一的公共网络建设以及能够及时对全国突发状况进行应急指挥的网络系统工作,越来越倾向于构建专用网络,加之未来的网络发展方向也逐渐指向LTE集群,以致于LTE公共网络已被部分发达国家部署成为补充本国公共安全网络的重要部分。然而对于石油石化行业而言,企业对集群和宽带数据业务需求在规模应用LTE宽带集群专网而得以满足,它不仅促进了企业的运行效率提高,还对企业安全生产提供了保障,可以说,它在为企业创造巨大社会效益的同时也为企业获取了巨大的经济效益。在石油石化行业中应用无线专网技术还存在一些显著的问题特点,比如说风险性较高、投入较高并且对技术要求也更高等,除此之外,它在长距离的传递信息数据以及大范围的生产指挥调度还存在不足之处,这些特点在处于海洋或者偏远地区的油田作业中尤为明显。 三、结束语 石油石化行业不仅是我国经济的支柱产业,同时它也是我国较早开发建设的行业之一,所以说,在社会信息化不断发展进步的历程中,信息技术在石油石化行业中的建设也在不断的推行,尤其是现今社会所普遍应用的无线电通信技术更是对石油石化行业的信息化建设发挥了重要的作用,为石油石化企业的发展创建了有利条件,同时也为其创造了更多的经济效益和社会效益。 石化技术论文:石化装置有毒气体监测技术的研究 摘 要:在石化厂内,伴随着生产过程而产生的各种各样的有毒有害气体对人类的危害问题越来越严重。石油化工生产过程中产生的有毒气体,对生产安全和环境保护都造成了巨大的威胁。因此有毒气体监测报警系统在石油化工领域有着广泛的需求。因此,为了保障人们的生命安全,设置安全报警系统是十分必要的。文章通过分析某石化公司的监控技术及应用,以为石化厂以及石化装置提供更安全的保障。 关键词:石化装置;有毒气体;跟踪监控技术 在石化工厂内,存在着很多有毒气体以及可燃性气体。这些有毒有害气体充斥在整个工厂内,严重威胁着人们的生命安全。近几年来,石化行业频频发生安全事故,例如,爆炸、火灾等。这些事故给人们带来了极大的伤害,也给石化工厂造成了一定的经济损失。为了给企业和工作人员的生命安全提供更可靠的保障,石化工厂要随时监测气体的浓度,将有害气体的浓度控制在安全范围内。 1 系统介绍 该控制系统的核心是采用了PLC三冗余系统,与现场气体探测器共同组成完整的监控模式。该控制系统由多种配置组成,其包括(2×3)冗余通信控制器、双冗余CPU和DO、AI模块(三冗余)、以及附件配置。其配置数量都达到了SIL3等级配置的标准,其等级达到SIL3/TUV6。PLC可实现数据交换以及通信(上位DCS和双冗余RS-485接口间的通信)功能。通过以太网技术,操作员和工作站彼此间可进行数据交换。在现场,用气体浓度探测器采集气体浓度,所采集的数据信息经PLC控制系统整合之后,通过以太网输出到监控计算机。通过监控计算机,可以看到现场的情况以及报警提示。 2 硬件系统构成 2.1 内设故障检测模块 其内部配置采取安全的PLC冗余系统。其系统可实现智能识别故障功能以及自动还原功能。在系统不中断运行的状况下,所有智能模块均可实现维修和更换零件等工作。 2.2 现场采集气体浓度 采集气体浓度的探测器的电流信号为4-20毫安。其电流信号采用“三取二”表决机制,其经隔离栅传入到三冗余AI卡件。这里的隔离栅是特别定制的,其作用是防止电流短路、防止雷击、以及保护滤波器件等。为了避免因硬件问题导致系统出现故障,其硬件采取的是分离式结构保护以及无耦合设计。通道之间各自独立,其中一个通道若出现问题,其他通道都不会受到影响,能正常\行。 2.3 双CPU处理逻辑任务 系统采用安全的CPU双冗余,两个CPU可以同时运行,其逻辑运算的速度有所提高。系统采用了CPU同步表决机制,若其中一个CPU不能正常运行时,另一个CPU不受影响,可以正常处理逻辑任务。 2.4 输出 系统的输出模块采用的是双冗余DO模块(保生产型)。模块将负载跟OVDC并联在一起,这种设计的优点是若线路有一条出现故障,其另一端的二极管特性就发挥作用。其模块的控制输出就是有效输出。 2.5 数据处理 通信网络是由以太网、工业交换机和工控机组成,CPU通过通信网络实现了彼此间的数据交换。数据的处理、显示等工作最终由工控机来进行。 3 软件程序的设计 3.1 PLC程序 软件程序的设计包含两部分,分别是PLC程序设计和上位机程序设计。在PLC程序设计中,关于逻辑程序及组态的开发所选用的是Prophecy Machine Edition软件。该软件对操作系统有要求,其运行环境必须是基于微软公司开发的Windows操作系统。Prophecy Machine Edition软件提供的系统是完整的,可自动化解决系统方案。PLC程序由三部分组成,分别为系统的冗余、硬件组态、主程序块。 (1)系统的冗余。在GMR Configuration中,采用Prophecy Machine Edition软件设置系统的冗余参数,可对CPU的数量和类型以及同步数据区间等进行设置,在机架中,也可对总线控制器的位置进行设置,还可以对AI模块和DO模块的表决方式等信息进行设置。 (2)硬件组态。在硬件组态过程中要完成硬件的组态功能。在以太网模块中,该站需设置一个网络地址。在总线控制器中,控制器间的交换数据空间要根据GMR组态生成的文件进行配置。 (3)主程序块。主程序块包含三大功能块,其主要是对数据进行采集、处理和输出的工作。为了对探测器的当前状态进行判断,以及实现报警提示,采用梯形图的方式在主程序块中编写逻辑。在采集数据时,先是读取数字,然后经一系列的处理,将探测器的电流转换成电压值。在处理数据时,为了判断探测器的当前状态,需将转换成的电压值设定高/低报警值。在输出数据时,依据探测器的动态状态,输出对应的控制状态。 3.2 上位机程序 为实现多数据的读入工作,上位机软件读取PLC数据采用的是数组方式,通过脚本程序将性质相同的多个数据以点的方式赋值给对应的程序点。上位机由总貌图、分布图(探测器)、查询功能、系统设置以及用户权限管理构成。总貌图可显示探测器的信息,包含浓度、单位、量程等。探测器分布图,直观的再现了现场的探测器的位置,根据分布图能快速的查找到探测器。查询功能是操作人员可以动态的查询到每个探测器的实时历史报警记录。 4 结语 综上可述,该监测系统,安全性较高,且系统运行情况正常,能有效的监测生产过程中有毒有害气体的浓度,并实时进行报警,既不影响生产工作,也保证了人们的安全。 作者简介: 崔少飞,北华航天工业学院,本科,飞行器制造工程专业。 石化技术论文:加强石化企业专业技术人员教育培训工作的思考与探索 中国石化管道储运有限公司襄阳输油处 摘 要 强化对于专业技术人才的教育培训工作,加速对于专业技术人员知识的更新,能够帮助企业培养高素质的专业人才,这一直以来也是(石化企业)一个努力的目标。针对这一现状,本研究主要分析加强石化企业专业技术人员教育培训工作的思考和探索,积极地研究出适应新形势的专业技术人员教育培训的新方法,以便于为企业的专业技术人才的教育培训提供可行的经验。 关键词 石化企业 专业技术人员 培训教育工作 2010年6月的《2010-2020年中长期人才发展规划纲要》对全面提高人才开发水平和加快人才建设具有重大而深远的意义。“纲要”对于专业技术人员的建设明确提出:“进一步扩大专业技术人才培养规模,提高专业技术人员的创新技能,建立专业技术人员等级分类能力教育培训制度,加快实施专业技术人员知识更新”,这是教育培训培训工作的专业技术人才指导方向。近年来,随着石化企业规模化生产规模的扩大,大型工程建设投入使用,产品升级,技术创新,企业专业人才和技术要求日益提高,加强专业技术人才教育培训,培养一批高素质的专业技术人才队伍也变得十分重要。 一、专业技术人才队伍的现状分析 现如今很多公司当中的专业技术人员总数相对来说较多,但是专业人员技术的达标率却不高。专业技术人员队伍当中具有专科学历的人、有本科学历的人以及具有硕士以上学历的人数明显存在有差异。有很多数据表明,在很多的石化企业当中,专业技术人员硕士以上学历的人仅仅只能占专业技术人员的3%左右,这就使得高层次的技术人员显得明显不足,无法满足企业发展的需求[1]。除此之外,中年的技术骨干的知识存在有结构老化的情况,从当前的在岗人数来看许多中年的技术骨干基本上都是上个世纪八十年代的毕业学生,那么公司在不断地引进一些新的技术和设备以及工艺的时候,他们的专业知识存在有结构老化的情况,这样就急需需要一些知识的更新。还有一些新入职的大学生,还需要有针对性的教育培训工作,以便于使其适应石油化工企业的快速稳定发展,很多公司在最近这些年都陆续地引进了一些新毕业的大学生,年轻的群体能够为企业注入一些新鲜的活力,但是他们在技术等方面还尚不成熟,对于一些专业技术岗位能力较强的工作无法胜任,那么就需要对他们进行有针对性的教育培训工作,培养他们快速的成才。 二、石化企业专业技术人员教育培训工作的思考和探索 (一)建立并完善专业技术人员教育培训的管理体制 要进一步的制定石化职工教育培训管理办法,并且对于全公司的教育培训管理体系进行明确的规定,对于各个单位的培训,职能和职责进行清楚明确的划分,以便于能够初步形成以人力资源部门作为主要主管,以教育培训中心进行实施,并且落实各个单位分工协作的教育培训管理格局[2]。如果条件允许的话,可以进行石化专业技术人员教育培训的分管办法的制定,以便于规定公司还具有专业技术职称的任职资格的专业技术人员每年都必须要进行教育培训工作,并且要参加各种教育培活动,并且按照规定进行相关的学分制度的划分。对于具有初级中级和高级专业技术职称资格的各类专职人员,每年进行教育培训,所获得的学分累计不能够少于6、9、12分,并且经专业技术人员寄语教育学完成的情况纳入到年终考核的评价标准当中。对于这些政策的实施可有效保证石化专业技术人员进行教育培训工作的顺利开展。 (二)构建全方位多层次的教育培训培训体系 要坚持校企合作的原则,不断地培养高层次的工程技术人才。这能有效的对于公司技术人才结构不合理的情况进行改善,而且能够使高层次技术人员不断地进行充实。为了有效立足企业实用性人才的需求,在进行论文撰写和答辩阶段,必须选择双导师制度,每一个硕士班的学员都必须有两位导师,他能够保证硕士班的学员论文的质量,同时也能够保证他们在答辩的时候能够将相关所学的理论知识,同时也能够保证在答辩的过程当中,将相关的理论知识应用到公司的实践过程中。还需要坚持外送培训的策略,使得“走出去”交流进一步被扩大。公司需要积极地和高等院校进行合作,以便于培养相关的人才,还需要充分的对于中石化集团的培训资源进行应用,保证专业技术人员能够获得教育培训的资格。 需要不断的拓宽视野,举办高水平的学术报告会,更能够有效满足专业技术人员对于行业前瞻性的要求,并且能够更好地获取一些知识复合型人才。通过对高水平的报告会议的举办,能够使得各个专业的人员了解到当前最前沿的科学水平和学术水平,对于企业内部员工的知识面的覆盖进行拓宽,开阔了他们的视野,也能够促进专业技术人员技术的更新。还需要有效地促进技术的交流,举办一些专题技术讲座。在公司不断的进行改造的过程当中,进行新的装置建设的时候,需要进行新设备新工艺和新技术的引进,要迫切的使专业技术人员在短时间内被迅速的掌握,除了岗位自学以外,可以请一些同行专家到公司进行技术交流,这也是一种行之有效的方法。还需要坚持发挥专业处室技术的优势,不断地举办各类短期培训班,采用以师带徒的形式促进新入职大学生快速的成长。 (三)落实严格考核制度,保证教育培训的培训效果 专业技术人员的教育培训无论采取什么方式去考核,都是一个十分关键的步骤,这样才能够保证教育培训的培训结果得到落实。所以对于所有的专业技术人员需要进行时学分制的管理,需要保证每人都有一本统一印发的专业技术人员的教育培训证书,平时通过各个单位的培训人员进行负责保管,并且做好登记工作。每一年的专业技术人员在进行外出培训,或者是公司内部举办的学术报告会上、技术讲座以及各种培训班的时候,应该按照相关情况为其折算出一定的学分,并且对其记录在册。教育培训中心应该定期进行各个车间和各个处室的检查工作,要督促各单位的培训人员及时的进行学分登记。每年年终公司的专业技术人员需要进行教育培训证书的统一处理,将其送到教育培训中心,然后通过专门的人员进行核查和验收,对于没有规定修满学分的专业技术人员,需要在年终绩效考核当中对其进行扣除奖金等各种处罚。 三、结语 综上所述,本研究主要分析加强石化企业专业技术人员教育培训工作的思考和探索。笔者认为,对于石化企业专业技术人员,做好教育培训工作能够有效地在实践的基础之上进行相关形式的开展,使其内容更加的丰富,可有效的为企业的未来提供更多的高素质的专业人才。 石化技术论文:公路新旧路面碎石化处理的技术建议 摘 要:相关人员在旧水泥混凝土上添加沥青,在有关因素的不断作用下,往往会发生裂缝的情况,从而致使路面出现开裂的现象。依据此类问题,本文将某一工程作为案例,从该工程发展的角度出发,对路面采取碎石化的处理手段进行分析,旨在避免裂缝现象的发生,而且也能够增加使用时间。 关键词:水泥混凝土;路面碎石化;措施 随着我国经济水平的快速发展,公路事业也在日益改变,同时也对其施工质量提出了更高的要求。就旧路面而言,倘若在里面添加适量的沥青,会因为在某种程度作用下而发生开裂的现象,对公路的整体品质带来不利影响。对此,本文主要对碎石化处理手段进行研究,提出合理化建议,希望能够提供给相关人士,从而推动我国公路行业的不断进步。 1 水泥混凝土路面碎石化处理的工程背景 就某水泥混凝土公路而言,是属于西南方向的,已经有长达20年的使用时间,是重要的交通道路。随着时间的不断流逝,路面出现了沉陷的情况,并且逐渐处于恶化状态。本次所修复的标段总体长度在20km左右,路面的基本结构形式是由以下三部分构成的:第一部分是石灰土;第二部分是三灰碎石;第三部分是水泥混凝板一起构成的,总体厚度可以达到80cm。相关单位在对该路面进行处理的前期阶段,应当先对路面所出现的情况采取钻孔取芯的方式进行检查,从而为后续施工带来具体方向提供益处。总而言之,相关人员依据钻孔取芯所得到的结果进行观察,来对路面的具体情况做出相应的研究,具体内容如下: (1)相关人员将混凝土做好适当的取样,由于破碎状存在较多的数量,占据芯片总比列的百分之五十左右,并且平均的厚度在11厘米左右,从而很好的反映出路面的具体情况处于较差的状态;(2)相关人员再将二灰碎石做好取样工作,通常都是处于散碎状的状态,进而呈现出基层没有达到良好的成型效果。(3)除此之外,就石灰涂层而言,比较松散,不能达到想要的形状。相关人员在采取钻芯取样的形式来对路面的具体情况进行勘察,然后依据调查所得出的结果,对路面产生的病害进行预防,从而有效的减少此类问题的发生。 2 水泥混凝土路面碎石化处理技术的应用建议 针对案例公路水泥混凝土路面的病害情况,笔者认为,要尽量保持为损坏老路面的原状,所采取的修复损坏技术,要尽量不影响公路沿线的生态和自然环境,同时保证有利于远期公路的升级改造。围绕这些要求,笔者提议采用碎石化技术,在充分粉碎水泥板块的基础上,借助重型压路机碾压碎块,使其压实稳固,增大水泥板块与基层的接触面积,然后利用水稳碎石,调平和补强处理路面,再依次摊铺透层和沥青混凝土。在技术层面上,笔者提炼出了以下多点技术内容: 2.1 破碎和碾压机械的选用 水泥混凝土路面碎石化技术,要求使用专用的机械,这些机械要兼具破碎和碾压的功能,保证将设计深度范围内的路面水泥混凝土板块,进行彻底破碎,并在碾压之,为水稳层提供平整的表面。对于机械设备的选用,笔者推荐自牵引的多锤头破碎机,共同有16个锤头,能以298kW的功率和150m/h的工作速度作业。 2.2 试坑 正式施工前,为了掌握结构层厚度范围的粒径分析情况,需要进行试坑试验,具体的做法时,划分出待破碎区域的68nl过渡段作为试验范围,掌握各个桩号具体时间长度内,破碎的总长度、每小时破碎长度和落锤的高度,最终确定检测桩点好的情况,桩点号K21+94的落锤高度1.4m,锤距12m,可破碎长度79.8m/h;桩点号K21+95的落锤高度1_3m,锤距12m,可破碎长度68.4m/h;桩点号K21+98的落锤高度1.2m,锤距12m,可破碎长度129m/h。检测结果可见,桩点号K21+98的落锤高度和锤距标准,能够满足水泥混凝土路面碎石化的要求。 2.3 排水系统布置 相关单位使用优异的排水手段对开展破碎化施工带来重要的影响。依据笨工程的基本情况来看,倘若在粒料基层中间存在很多的积水,那么该情况对路面质量破坏而产生的主要原因。因此,相关人员在采取破碎化施工手段对新旧路面进行施工时,一定要将基层中所存有的积水清除干净,还应当在路肩的地方做好适当的间隔,并且将碎石盲沟进行合理设置,与此同时将路肩去除掉,从而能够和路面基层处于相同的位置,这样才可以将积水彻底的清除干净。 2.4 沥青罩面移除 本工程破碎化的路段,沥青罩面与水泥混凝土面板的材料力学性能不同,在破碎作用力下,如果未能移除沥青罩面,破碎作用力可能无法有效传递至面层深部,破碎效果将大打折扣。因此,在破碎化之前要移除沥青罩面。 2.5 破碎 按照1.2m的落捶高度、12m的锤距,开始进行整个路段的破碎施工。施工期间,要考虑对交通的影响状态,笔者提议“半幅封闭、半幅施工”的交通限制方式。随后,根据水泥混凝土板块的实际情况,以150~180m/h的行走速度进行锤打,如果板块的强度比较大,可将锤头适当提高0.2m左右。考虑到表面排水的因素,笔者建议,在先将破碎位置定点在车道的两边,理由时车道两边不具备侧向约束力,破碎难度不大。在车道两侧完成破碎后,将破碎点转移到路肩位置,适时需要重点控制的是破碎力度的拿捏,以免过度碎石化。对此,笔者的提议是适当缩小落锤的间距,同时借助横杆保持破碎的位置,保持范围大约一个车道左右。 2.6 压实 相关人员将破碎作业完成以后,就需要利用压路机来进行碾压工作,将颗粒比较大的先进行碾压,提供路面的整体强度。由于碾压工序的施工流程比较简便,只需要使用压路机将其压实两遍即可,就能够实现压实的目的,从而为摊铺新的沥青提供方面,使路面能够具有一定的平整性。相关人员在施工阶段,倘若在潮湿的情况下,例如下雨等情况发生,在对路面进行压实过程中,可能会造成破碎化层压入到相应的基层里面,这样就会对基层的稳定带来不利影响。因此,相关人员在对路面进行压实过程中应当最大程度确保环境是干燥通风的情况,并且在压实不到24小时的范围内来做好摊铺工作。 结束Z 通过以上内容的论述,可以看出,相关单位采取碎石化技术手段可以恰当的将反射裂缝等相应问题进行处理,并且使用老水泥板能够得到很高的强度,与此同时能够起到施工方便、节约成本的作用,在相关领域得到了广泛的使用。依据相关调查发现,本文就基于水泥混凝土路面的施工背景下所使用的碎石化处理技术进行分析,所得到的结果是依据有关工程的具体情况而做出讨论,倘若其他工程想要使用这些技术,那么就应当结合具体情况而灵活的使用这些技术,从而将其很好的融入到施工中,为我国的公路建设事业做出贡献。 石化技术论文:中国石化煤化工技术最新进展 摘 要: 煤炭资源在开发和使用过程中,常常因为开采不当造成严重的资源浪费现象、环境污染问题。这些问题的存在对我国煤炭资源利用产生了深刻的影响。在实际的煤炭资源开发过程中,需要借助煤化工技术提高煤炭资源的开发率和环保程度。进入新世纪以来,随着我国科学技术不断发展和进步,在煤炭化工领域取得了突出的成就,各种先进的的煤炭化工技术得到推广和应用。本文主要结合实际情况,就中国石化煤化工技术最新研究进展进行了分析,希望通过本次研究对同行有所助益。 关键词:中国石化 煤炭化工技术 研究进展 国际油价的持续走低和徘徊不前并未阻碍中国企业在煤炭化工领域,尤其是在煤制油、煤制烯烃等新兴煤化工领域的探索。我国煤炭资源储量较大,但是面临着开发不合理,资源浪费严重和煤炭产能过剩的局面,利用全新的科学技术探索煤炭资源的全新用途是当前我们需要重点解决的难题。煤化工分为传统煤化工和新型煤化工,传统的煤炭化工技术是将煤炭资源制成化肥、煤炭焦化后做成电石和乙炔,而新型的煤炭化工技术是利用煤炭作为生产材料生产出多种清洁能源和基础化工原料。目前我国在煤炭化工技术方面做了大量的研究,并取得很大的突破,在新型煤化工技术和装置方面已经获得国际领先地位。 一、中国石化煤炭化工技术最新研究进展 1.S-MTO技术实现工业转化应用 S-MTO技术是以煤炭、天然气等作为石油代替资源生产化工产品的一条新型的工艺路线,目前,该项技术已经成为新能源资源技术研究开发热点和难点之一。进入新世纪以来,中国石化的很多企业不断开展S-MTO技术试验,相继完成了甲醇进料规模为每年1.67万吨的DMTO工业试验。同时在连续多年的实践过程中,在SAPO-34分子筛选催化材料合成技术,流化床催化剂制备技术和反应再生工艺研究方面获得了全新的创新成果。通过对这项技术的研究,在抑制SAPO-34分子筛硅岛的形成、分子筛形貌控制等关键技术方面取重大突破。此外,通过对分子筛模板剂和合成工艺进行创新,能够更好的对分子的形貌进行控制,能够极大的促进反应物的扩散速率。随着分子筛晶粒的减小,反应物分子的扩散速度逐渐加快。降低催化剂晶体颗粒直径,能够显著推升乙烯和丙烯的选择性。2007年中国石化在实验室充分研究的基础上,开展当时世界规模最大的每年3.6万吨的S-MTO技术中试研究,研究结果显示S-MTO催化剂具有催化效率高、活性强、选择性好、高热稳定性等特点,甲醇转化率、乙烯和丙烯选择性分别高达100%和80%以上,为今后的深入研究奠定坚实的基础。 2.S-MTP催化剂以及工艺技术的研究开发 S-MTP技术是甲醇生产低碳烯烃产品的另外一项具有核心竞争力的技术路线。最近几年,中石化高度重视S-MPT技术的研究,强化技术研究和装置建设。在S-MTP技术开发研究过程中,核心问题就是加快高选择性、高水热稳定性的ZSM-5分子筛选催化剂材料的研究。中石化在这方面研究过程中解决了两个关键性的技术。一个是对酸性的调节。在S-MTP催化剂中如果酸量过多,所生成的产物如果控制不好很可能会产生第二次化学反应,从而影响到整个反应体系的反应速率,生成过多的多碳高分子化合物,如汽油、烷烃等副产品,并且目的产物丙烯的选择性不高。如果催化剂中酸量不足,就不能保证甲醇全部转化,催化剂再生周期就会变短。我们通过对分子筛硅铝比进行适当的调整,就可以很好的控制分子筛催化剂的酸量。另一个就是提高了催化剂中的扩散性能。在反应体系中,丙烯能否在较短的时间内扩散的相应的孔道就成为影响丙烯吸收率和催化剂稳定性的一个重要原因。分子筛的孔道越短,直径越大,催化剂扩散也就越容易,因此,研究合成小分子筛技术是S-MTP催化剂应用的关键。此外,采用温和手段的碱处理方法对高硅ZSM-5沸石进行介孔化处理,保证沸石表面能够形成规则性的孔穴Y构,从而进一步缩短扩散通道的长度,提高反应物和产物的扩散性能。通过试验表明在整个反应体系内添加了软模板剂合成的样品,已经存在明显的介孔,而经过碱处理之后,在样品的将介孔结构更加明显。因此通过温和的碱处理所得到的样品在MTP反应体系具有优异的丙烯选择性,丙烯和乙烯质量比能够到达10:1。 二、新型煤化工技术创新能力提高 煤炭行业要想实现可持续发展,首先要提高煤化工技术的创新能力,为煤炭行业的长远发展奠定坚实的物质基础。最近几年,通过不断努力,我国在煤化工技术创新方面的能力进一步得到提升,改变了过去轻视理论、重视试验操作的研究模式,在兼顾理论研究的同时,将理论付诸实践。上述两种技术的发展和应用是煤化工技术创新能力提升的主要体现。我国的煤化工技术经过多年的努力已经形成了一套自主研发的科学体系,并做着眼于煤炭行业的发展趋势和发展要求,追求经济效益和环境效益的协同发展。但是我们应该清除的认识到,煤化工技术是一项长远发展过程,我国煤化工技术研究存在很多不足之处,在今后的研究过程中需要我们继续借鉴国外先进的理论经验和技术手段,不断更新研究理念和方法,采用先进煤气化技术,利用劣质煤造气,通过电、气、化工产品优化组合,即多联产方案是煤炭高效、洁净利用的最佳途径。 总之,当前我国煤化工发展已呈现出过热状态。低水平重复建设,不考虑环境承载力、生态平衡、二氧化碳排放、资源消耗,盲目扩大各类煤化工产品的产能,不是煤化工产业的发展方向。需要我们进一步大力发展煤制油、煤制甲醇对缓解我国石油对外依存度过高的现状,促进煤炭领域真正实现可持续发展。 石化技术论文:电渗析脱盐技术在石油石化行业污水处理中的发展现状 摘要:指出了针对高含盐污水的脱盐处理研究,国内外研究人员已经开展了大量工作,形成了以膜脱盐、蒸发脱盐和电法脱盐等技术为代表的脱盐减量化技术体系。其中,电渗析(ED)技术近几年已成为石油石化企业含盐水处理的关注技术,目前,该技术在其他行业已经有工程应用案例,研究人员将该技术引入石油石化行业,与自身水质情况相结合,拓展技术处理对象,强化企业推广力度,目标是实现石油石化企业含盐水的低成本高效处理。 关键词:电渗析;油气田污水;炼化污水;脱盐处理 1 引言 电渗析(ED)是在直流电场驱动下,溶液中阴、阳离子通过选择透过性的离子交换膜定向迁移,实现离子从溶液中分离的物理化学过程,可以实现溶液的淡化、浓缩、精制、提纯等。在电渗析技术的发展过程中,因不同的处理目的和需求开发了多种电渗析器,如双极膜电渗析(BMED)、倒极电渗析(EDR)、液膜电渗析(EDLM)、填充床电渗析(EDI)、无极水电渗析、选择性电渗析(Selectrodialysis)、置换电渗析(EMT)、反电渗析(RED)、离子析分与重排电渗析(Fracsis)等。 电渗析技术具有操作简便、设备简单、出水效果好等优点,但也具有膜易污染、检修维护工作量大、处理水量小、只能除去带电离子、易受到胶体物质的污染等缺点。该技术主要用于苦碱水、海水淡化、高硬度水的部分除盐或以作为深度除盐的预处理等,一般与反渗透、离子交换系统联合使用。 电渗析法从废液中回收酸碱或硝酸铵等可资源化产品的工艺已在工业上有所应用。川化股份有限公司、陕西兴化化学股份公司、山东联合化工有限公司、贵州开磷集团剑江化肥厂等硝酸铵装置成功应用了电渗析技术处理硝酸铵冷凝废水,用于硝酸铵的回收。以脱盐为目的的电渗析技术处理石油石化企业高含盐污水的工程案例较少,中原油田的某废水处理站采用电渗析工艺,水的利用率为70%[1]。 2 电渗析脱盐技术处理油气田污水 电渗析脱盐技术研究在针对油气田污水处理的研究中,主要针对以下几项研究目的,开展相关的小试及中试放大试验。 2.1 电渗析预处理及产水水质 镇祥华等[2]采用截留相对分子质量为10×104的聚偏氟乙烯超滤膜组件,对大庆油田采出水电渗析脱盐进行预处理。试验结果表明,超滤适宜的膜面流速是3.0~3.5 m/s,跨膜压差0.30~0.35 MPa,工作温度35~40℃。超滤能降低浊度95%,对油及悬浮物的去除率超过90%。在处理大庆油田采出水的研究工作中,超滤能满足电渗析预处理的要求。 针对胜利油田孤岛采油厂油田回注水高矿化度的问题,杨洋等[3]试验采用二级串联电渗析技术处理胜利油田孤岛采油厂的含油废水,其TDS为9350 mg/L,电导率为16510 μS/cm,硬度为 627 mg/L(CaCO3)。通过“HCF高梯度聚结气浮+精密过滤器+锰砂过滤器+精密过滤器”去除水中的油、固体悬浮物以及大量铁离子。试验结果表明,操作电压、淡水回收率对回收的淡水水质有很大影响。 2.2 资源再利用 牛井冈等[4]处理矿化度为 4861.4 mg/L 的大庆油田采油厂污水,得到最适流为 17 A、流量约为700 L/h、脱盐率大于80%,最终耗电量为 1.7 kW・h/m3,最终水的电导率低于 500 μs/cm。电渗析器处理后的淡水可以用于聚合物驱油;浓水可以用于低碱三元复合体系的驱油。 针对樊家油田压裂返排液中化学药剂成分多,具有高黏度、高稳定性等特点,董健等[5]采用“机械格栅+隔油池+聚结气浮+絮凝气浮”的预处理工艺+陶瓷膜过滤+电渗析脱盐的工艺开展了压裂返排液处理的室内试验。结果表明:在最优的操作条件下处理后的返排液,COD 含量由10873 mg/L降至3078 mg/L,石油类由103 mg/L降至 4.3 mg/L,浊度则由高于2000 NTU降低至 1.73 NTU,电导率由21.9 mS/cm 降至1.0 mS/cm时 Ca2+、Mg2+、Cl-的含量分别为 2.635 mg/L、1.09 mg/L、219.04 mg/L,初步满足压裂液的复配要求。 镇祥华等[6]在大c油田搭建了300 t/d的超滤+电渗析脱盐处理中试试验装置,处理对象为经过常规处理后的油田采出水。装置连续运行3000 h,产水水质、水量基本保持稳定,产水率大于80%,脱盐效率大于80%,出水浊度在1.0 NTU以下,TDS始终在1000 mg /L以下,悬浮物以及含油量均在1.00 mg /L以下,达到了配制聚合物的用水标准,处理后的油田采出水可以代替清水配置聚合物。 徐俊[7]以大庆油田聚合物驱油工艺采油过程中产生的含聚采油废水为处理对象,开展中试试验,提出超滤+电渗析组合工艺脱盐对采油废水进行处理,降低其矿化度,将处理后的出水作为聚合物配制用水。进水的悬浮物含量为8.2~15.5 mg/L,含油量为2.6~8.7 mg/L,聚合物含量为210~390 mg/L。经过3个多月的连续运转试验结果表明,出水的浊度控制在1.0NTU以下,电导率基本稳定在600 μS/cm左右,石油类的去除率达98%以上,聚合物的去除率为85%~95%,电渗析对超滤膜渗透液中盐类的去除效果较好,对Ca2+和Mg2+的去除率高达95%以上,Na+和K+的去除率亦可以达到79%以上,对阴离子HCO-3、SO2-4、Cl-的去除率分别可以达到67%、70%和85%,达到复配聚的用水指标。 王北福等[8]也是采用超滤+电渗析工艺处理大庆采油二厂聚南八污水站的污水,经“自然沉降+混凝+两次压力过滤”进行预处理后,超滤组合电渗析工艺可以将含聚合物污水处理至符合配液用水的要求。出水的 Ca2+、Mg2+含量显著低于清水,其配液黏度及抗剪切性优于清水,可取代清水配制驱油聚合物,装置的脱盐效率为80%,出水电导率稳定在950μS/cm左右,此时的能耗为0.8 kW・h/m3,产水成本为1.93元/m3,低于清水采购的费用。 王北福等[9]又将处理目标对准了大庆油田聚驱污水,其矿化度约为4000 mg/L,含有大量的K+、Na+、Ca2+、Mg2+等一价、二价阳离子,能引起聚合物较大的黏度损失,所以聚合物只能用低矿化度清水配制。选用电渗析来降低聚驱污水的矿化度,现场试验表明,电渗析能有效地去除聚驱污水中的各种离子,阴离子的去除率为90.6%,阳离子的去除率为95.7%,聚驱污水在矿化度为847.56 mg /L时与清水的配聚效果基本一样,可以改善聚驱污水的配聚性能,从而取代清水复配驱油聚合物。此时,脱盐能耗只为0.95 kW・h /m3,低于购买清水的价格,表明电渗析是一种经济有效的降矿化度技术,适用于处理聚驱污水。 荆国林等[10]使用三室电渗析处理油田含聚污水,用降低矿化度后的淡水配制1 g/h的聚合物溶液,其黏度比清水所配制溶液高。实验结果表明,用电渗析降低油田含聚合物采出水的矿化度,取代清水配置聚合物,在技术上是可行的。 华北油田设计院针对任一联及任二联采出水的高含盐问题,以电渗析为核心技术开展了现场试验,原有污水处理系统的出水经过“加药混凝+砂滤+微滤”然后将纳入电渗析器,采用浓水循环模式,使淡水回收率达到80%,回收的淡水水质达到了农灌标准。运行成本约为2~2.8元/m3[3]。 2.3 上游污水对电渗析膜性能的影响 邓梦洁[12]针对超滤处理后的含聚采油废水中的HPAM和油对电渗析除盐效果的影响以及两者在离子交换膜上的静态吸附污染性能开展了大量的研究工作:研究利用超滤-电渗析组合工艺回用大庆油田聚驱采出水为配聚用水,但是由于超出水中仍含有少量的油和 HPAM 等污染物,会使所配制的聚合物驱溶液质量下降,影响聚合物驱油效果。膜对油的吸附量随着溶液初始油浓度、温度和离子浓度的增大而增加,pH值对吸附亦有较大影响,在pH=7.0时吸附量达到最大;HPAM与油的共存使膜的吸附污染更加严重。 3 电渗析脱盐技术处理炼化污水 榆林炼油厂为满足电渗析中试装置的进水要求,在预处理部分为“多介质过滤器+袋式过滤器+紫外杀菌器+保安过滤器”,杀灭污水中微生物,且过滤精度逐级提高。重点去除污水中的乳化油、生物黏泥等,以避免电渗析器离子交换膜的污染[13]。朱安民[14]等将电渗析装置连续稳定运行3个月,连续运行期间平均脱盐率为76.18%、碱度的去除率为87.33%、钙离子去除率为83.25%、总硬度的去除率为85.75%、氯离子的去除率为89.12%,产水水质满足循环水补水水质要求,脱盐系统吨水耗电1.09 k W・h。通过调整电渗析的运行电压,并使用频繁倒极的运行方式,确实减缓了膜的结垢和污堵,确保装置连续、稳定的运行,且产水水质较为稳定,可回用于循环水补水系统。 4 结论 (1)随着科技的发展,新型的电渗析装置被不断的研发出来,倒极电渗析(EDR)、双极膜电渗析(EDMB)等,目前停留在中试试验阶段,无极水电渗析、液膜电渗析(EDLM)、填充床电渗析(EDI)、选择性电渗析(Selectrodialysis)、置换电渗析(EMT)、反电渗析(RED)、离子析分与重排电渗析(Fracsis)等新型电渗析大多在国外也仅仅处于实验室研发阶段。但因为电渗析技术本身具有操作简便、能耗较低、出水水质较好、浓缩效果好,可以使出水浓水含盐量达到15%~20%等优点,具有非常大的放大前景。 (2)膜的污染依然是膜技术、电渗析技术研究的重点,膜的抗污染性能的提升、膜污染的恢复、耐用极板的开发等关键问题如果有所突破,将会推动膜分离技术未来巨大的发展。 (3)目前,已有研究人员以石油石化行业的含盐水为处理对象开展了一些试验,大量的试验结果表明,电渗析的进水水质十分的关键,其前端的预处理工艺的设计尤为关键,涉及到后续电渗析装置是否会产生通道堵塞、膜污染、电流效率降低等问题,工艺放大的过程中,预处理单元设计的重要性不亚于电渗析器的设计。 (4)很多学者针对电渗析出水进行了以回用为目的的研究,确定了电渗析技术在石油石化行业的含盐水处理的可行性,且经济性较好,试验表明,电渗析技术处理上下游高含盐污水可以实现资源的循环利用,具有良好的社会、经济及环境效益。 石化技术论文:防晃电技术在石化企业典型应用探究 摘 要 石化企业生产装置中大量采用交流电动机拖动,主流程关键电动机拖动设备占比也很大,电网晃电会造成关键交流电动机停运,装置生产流程中断,给企业造成很大的损失。本文旨在从实际应用出发,详细阐述交流电动机防晃电技术的典型应用实例及具体实现方法,为石化企业提出切实可行的防晃电技术解决方案,避免因晃电造成的经济损失。 【关键词】石化 防晃电 延时 控制器 1 前言 晃电的表现形式主要分两种,第一种为电压骤变,持续时间500ms以内;第二种为短时失压,持续时间在0.5s至3s的供电中断。在低压电动机控制系统中,采用交流接触器作控制,一旦出现晃电,交流接触器会脱扣断开,使电动机失电停止工作。在石化企业生产中常会因晃电引起关键电机停机,导致整个生产装置连锁停车,从而给企业造成巨大的经济损失。因而,防止因晃电造成的装置停车,对提高石化企业的经济效益,具有深远的意义。 2 交流接触器防晃电技术及演变 2.1 应用防晃电型接触器 FS电容储能型接触器,利用电容储能的原理,实现接触器延时释放;机械锁扣型接触器采用机械保持,分励脱扣方式,晃电不脱扣。 2.2 直流或UPS控制电源 控制电源取自直流或UPS控制电源,晃电时控制电源不受影响,接触器保持工作状态不变。 2.3 增加时间继电器 在交流控制回路增加时间继电器,采用失压延时断开方式躲开晃电时间,电压恢复正常后接触器保持运行。 2.4 防晃电智能控制器 采用继电电子一体化电路结构,内置电容作为后备电源,晃电时内置电容提供电源保持继电器接点闭合,接触器合闸回路保持导通。电压恢复正常后接触器保持运行。 2.5 电机保护控制器 防晃电功能集成在电机保护控制器中,通过对电压阀值及时间参数的设定,可实F多种形式的防晃电功能。 一般情况下,在设计时并没有对MCC配电系统防晃电功能进行设计,都是石化企业在晃电造成经济损失后增加防晃电措施。这就要求在原MCC基础上进行改造,因MCC间隔空间受限,以及改造复杂性程度,可靠性,投资金额等影响,防晃电型接触器和直流或UPS控制电源防晃电措施不常用;随之防晃电技术的不断发展,防晃电智能控制器和电机保护控制器的防晃电措施被广泛应用,成为主流的防晃电技术。 3 典型应用实例分析 中海石油化学股份有限公司海南基地化肥一期装置含一套合成氨装置,1996年建成投产。因地处海南省沿海地区,常年多暴雨和台风天气,年均可记录的晃电达12次,投产初期,因无防晃电措施,晃电造成的装置停车事故时有发生。2001年至今相续采取了三种形式的防晃电技术,经过多年的设置完善及优化,现如今3s以内的断电不会造成装置停车。 3.1 增加时间继电器 在交流控制回路中增加三只时间继电器,其中T1和T3为断电延时继电器,T2为通电延时继电器,如图1,此控制回路可实现防晃电及自动分批重起功能,主要在2008年以前采用。优点:此方式实施简单,安装方便,投资少;缺点:控制较复杂,接线较多,T2长期带电易损坏,时间继电器损坏会造成误动。 3.2 DZQ-A智能型控制器 如图2,DZQ-A智能型防晃电控制器具有辅助保持和来电重合双时段控制器特性。辅助保持时段接触器“晃电”跳停后瞬间闭锁器运行指令,来电后接触器立即闭合。若辅助保持时段内电源没有恢复则其运行闭锁指令自动解除,进入来电重合控制时段,当来电达到控制器设置的重合允许电压阀值时,通过延时元件发出重合指令。优点:接线简单,体积小,安装方便,故障也不好造成误动;缺点:时间内置,不可调节。 3.3 M102电机保护控制器 如图3,控制器检测电压,当电压低于脱扣设定值,根据设定的电压跌落时间长短,自动重起动,分为以下三种情形:情形1:电压跌落时间 4 结束语 防晃电技术措施多种,但随着电子技术的发展,智能控制器及电机保护控制器成为防晃电技术的主流应用。石化企业需结合所在电力系统特点及自身条件,在实际的应用中优化配置,提供可靠性,不断完善及优化防晃电技术措施,为石化企业避免晃电造成的经济损失。 石化技术论文:谈百得燃烧器油嘴技术在石化系统的应用 【摘 要】百得燃烧器油嘴(以下简称油嘴)从开始使用时,它能把燃油均匀地雾化后喷出并经火焰扩散盘风压的二次雾化送到加热炉燃烧室内燃烧,到逐渐出现燃油燃烧不完和加热炉辐射管结焦的这个过程,在最初形成时是很难被发现和引起重视的。通过对油嘴的结构、有关技术要求和特性参数的分析,以便找出这一过程产生的原因及解决的办法,并引起使用单位的重视,同时提出正确维护和使用油嘴的方法。 【关键词】加热炉;燃烧器;油嘴;油嘴特性参;保养周期;汽蚀;结焦;磨损 在石化管道系统中所有热输泵站的加热炉上使用的都是由意大利BALTURS.P.A(百得公司)生产的重油燃烧器,共有两个系列:一种是BT75-250DSPN-D系列,另一种是TB0-4N-D系列。这种燃烧器具有自动化程度高、安全性好、节能效果明显等特点,这些都在使用过程中得到验证,实样见(图1图2)。在2007年至2009年这两年期间,石化管道仪长线所有热输泵站的加热炉由原油改换烧煤焦油以后,百得燃烧器的油嘴、增压泵、枪体组件磨损严重,使用寿命寿命缩短,由于百得燃烧器所有易损件完全依赖进口,购置费用高,因此引起所在单位有关部门和技术人员的重视,开始着手研究百得燃烧器有关使用和技术问题。 油嘴是安装在燃烧器上的一个重要部件,在石化管道系统每年都有数以万吨的原油通过这个油嘴完成燃烧,以满足加热炉供热需要,因此进一步研究油嘴技术对安全、低耗输油具有重要的意义。 1 油嘴结构及有关技术要求 1.1 油嘴结构与使用前的检查 油嘴是由连接体、喷嘴、旋转室、回油管和密封圈五个零部件组成的(见图3)。从油嘴分解实样图看结构并不复杂,但每个零部件加工精度和配合公差要求较高,因此有必要对油嘴的结构有一个大致的了解,这样能帮助我们在今后正确地拆装油嘴。油嘴组件在出厂时就已经装配好了,用户只需直接安装使用即可,但最好还是要把油嘴拆开检查,主要是检查喷嘴锥面与旋转室锥面是否完全接触。油嘴在出厂时涂了一层防锈油,当连接体螺母与回油管螺栓(见图3)拧紧后,喷嘴与旋转室两锥面之间的防锈油被挤出,在一定的时间内两个锥面就形成压痕,通过压痕就能大致判断是否完全接触。如果两个锥不能完全接触就会出现油嘴雾化不良,燃烧不完全,加热炉辐射管结焦等现象。 1.2 嘴油有关技术要求 油嘴连接体、旋转室和回油管选用的材料均为中碳合金钢,调质硬度为HB240~280;喷嘴选用的马氏体钢,淬火硬度为HRC57~62。旋转室进油槽(见图3图5)三个面的粗糙度与喷嘴120°锥面的粗糙度应相同,以保证燃油通过进油槽四个表面的流速度相同。 2 喷嘴特性参数 在石化管道系统中所有热输泵站的加热炉上使用的都是回油油嘴,它用于比例调节式燃烧器上。这种燃烧器可是根据加热炉的供热需要不断地调节它的耗油量。它在流量最小时启动,然后通过锅炉的自动控温仪器或压力探头自动升到最大流量;然后,按照同样的原理又回落到最小流量。 这种油嘴不是把到达油嘴的油全部喷射出去,而是将其中一部分通过回油管返回。 这种类型的燃烧器的油泵压力是一定的,所以喷嘴的送油压力也是一定的。如果改变了回油压力,送油量也相应发生变化。 这种油嘴特性参数有三个,在出厂时厂家把它用激光打标机分别打在油嘴连接体六角螺母的平面上(图4) 2.1 输油量 输油量是指油嘴最大额定的喷油量。在实际使用中油嘴的喷油量只有额定输油量的二分之一左右,这是因为使用的是回油喷嘴,它在满足加热炉供热需要的同时将部分原油通过回油管返回。在石化管道系统中热输泵站使用的加热炉主要有三种型号GW2500KW、GW5000KW、GW8000KW,分别使用输油量为200-275K/h、500-600K/h、800-900K/h这三个系列的油嘴。使用单位应根根所使用的加热炉功率和供热要求在对应的系列中合理地选用油嘴。使用输油量过小的油嘴满足不了加热炉供热需要,还会导致回油压力调节过高,增压泵负荷增加;使用输油量过大的油嘴,则导致加热炉排烟温度高、炉效降低、能耗增加。 2.2 喷射角 喷射角是燃油从喷嘴(见图3)喷出的角度。油嘴喷射角度为30°~45°~80°,一般使用喷射角为45°的油嘴。使用喷射角度小的油嘴,被雾化喷射出的燃油不但细而且长,使用喷射角大的油嘴情况正好相反,使用单位应根据实际情况选用。 2.3 输油比 输油比就是油嘴的喷油孔数与进油口数之比。因为一支油嘴只有一个喷油孔,所以这个数只能是一个为1的常数,而进油口数是喷嘴锥面与旋转室锥面重合形成的进油口数,这个数是由旋转室进油槽的个数所决定的,如图5所示的是一个有5个进油槽口的旋转室,即输油比为1/5=B5。输油比范围为1/3=B3~1/5=B5。油嘴输油比值越大输油量越高,火焰也就越长,输油比大的油嘴用于输出功率大的加热炉。 输油比是油嘴的一个重要特性参数,它还决定了雾化燃油从喷嘴喷出油流的螺旋线的条数。通过观察炉膛燃烧就会发现火焰是呈螺旋状的,如果输油比是B5就有5条螺旋燃烧的火焰线,这就是雾化燃油从喷嘴喷出进入燃烧室火焰稳定、方向性好的原因。 3 油嘴出现雾化燃油不良和燃烧不完全的检查和保养 当油嘴在连续使用时,喷嘴120°锥面和旋转室进油槽的三个面(见图5)中任意一个或两个以上的面就会发生结焦或磨损,这时油嘴开始出现雾化燃油不良和燃烧不完全的情况,发现这种情况最好的办法就是在油嘴使用到一定时间后进行定期检查和保养。 3.1 油嘴维护保养周期 油嘴维护保养周期主要取决于所用燃油的物性,其关系见表1。 表1 原油物性与油嘴保养周期 从表1原油物性与油嘴保养周期分析,油嘴保养周期与粘度的关系不大,主要取决于原油中的胶质+沥青含量,当胶质+沥青含量 10时,油嘴的保养周期会更短,使用单位应根据具体情况确定油嘴的保养周期。油嘴结焦分为内外两个部份,在这里讨论的是油嘴内部结焦对燃油雾化的影响。油嘴是安装在火焰扩散盘中心处的,它尽管有火焰扩散盘均匀分配的风量和喷出的燃油及回油冷却,但它的表面温度仍然可达到400℃以上,油嘴内具备了结焦的温度条件。由于使用的是回油油嘴,所以油嘴内会产生汽蚀,爱到汽蚀的金属表面呈蜂窝状损坏。 使用煤焦油的油嘴比原油结焦与磨损要严重得多,由于从2009年10月以后在石化管系统不再使用煤焦油,所以在这里不详细介绍。 3.2 油嘴的维护保养 当油嘴使用到保养周期后,将其从燃烧器上拆下,按图3所示顺序分解,用汽油将这些零部件清洗干净擦干。 3.2.1 喷嘴的维护保养 首先加工三个上锥体直经为¢14L、下锥体直经为¢1.2L、锥度为120°、表面粗糙度为Ra0.4锥头,然后用前两个锥头加研磨砂研磨喷嘴120°的锥面,直到锥面内结焦和受损面被磨平为止,再用第三个锥头加抛光粉抛光。 3.2.2 旋转室的维护保养 检查旋转室进油槽(图5)的三个面结焦和蜂窝状损坏程度,先用刀片清除进油槽面上的结焦,再用1800号砂纸打磨槽面,直到槽面的粗糙度与喷嘴锥面的粗糙度大致相同为止。 3.2.3 回油管维护保养 回油管(见图5)一般不会出现结焦,磨损程度也较轻,但要检查回油管内孔的三条螺旋线并清洗干净,以避免原油中胶质附着在螺旋线上,使通过回油管进入枪体的回油产生气阻而导致回油不畅的现象发生。 对以上三个零部件保养完以后,按图4顺序组装后即可以使用。经过保养后的油嘴与新油嘴的性能一样,但这样的保养最好不要超过四次,这是由于喷嘴和旋转室其它燃油和回油通过的工作面不易修复,所以当油嘴使用到这种程度r应及时报废。 4 结 语 百得燃烧器技术含量较高,油嘴仅仅是它的一个重要部件,还应对它各个系统的结构、性能和原理有一个了解,这样才能应用所掌握的油嘴技术安全、经济、节能地使用油嘴。虽然一支油嘴在连续使用5000小时以上时不会出现明显的结焦和燃烧不完全的现象,但在石化管道系统所使用的大功率加热炉上能及早发现这一现象,及时并采取措施,节能效果还是比较明显的,在发展低碳经济的今天具有重要的意义。 石化技术论文:石化生产中三相异步电机故障诊断技术 伴随着石油化工生产水平逐渐提升,石化生产对于电机设备的应用安全越来越关注。三相异步电机是石化生产中的重点设备之一,由于其结构简单,易于维护,在具体生产中的应用比较广泛。当三相异步电机出现故障将会导致石化生产停工,因此需要及时采取异步电机维护。为了提升三相异步电机的维护效率,在本文中针对石化生产中的三相异步电机维护技术进行研究。 【关键词】石化生产 三相异步电机 维护技术 研究 在实际生产中,三相异步电机充当着动力转换设备,能够将电能转换为生产中所需要的机械能力。同时三相异步电机与其他类型电机相比,其运行效率较高,装置性能较强、电量消耗比较小,比较容易携带。基于三相异步电机这些优势其在石化生产中应用备受关注,因此对于其维修技术进行研究,在促进石化生产方面具有较为积极的意义。 1 石化生产中三相异步电机运行故障产生原因 三相异步电机在石化生产中的应用,伴随着电机的运行有可能会产生电机故障,为了迅速的对三相异步电机故障进行维修,需要对故障产生原因进行分析。三相异步电机运行故障主要体现在以下几方面: (1)开关接触器不稳定; (2)保险丝被烧断; (3)电机使用不当所出现的电路故障。 1.1 开关接触器不稳定 在石化生产中,三相异步电机缺相运行的情况比较常见。如果三相异步电机长期处于缺相运行的状态,将会导致系统出现的故障,严重的情况会出现电机烧毁。那么缺相是如何产生的?在进行三相异步电机接触器的配置环节中,如果接触器配置不合理,使得触头的灭弧能力降低,开关接触器的触头直接连接在一起。基于这样的情况,在具体的石化生产中将会出现故障。 1.2 保险丝烧断 保险丝烧断的问题在三相异步电机运行中也比较常见。如电机处于短路状态时、电机主回路单相接地时都会出现保险丝的熔断。再或者是保险丝的容量比较小,也会直接导致保险丝在线路连接中烧断。 1.3 电机使用不当 三相异步电机使用不当也会出现故障,如比较典型的就是金属片烧毁、导线断开等。当点击使用环境不当,同样会导致石化生产设备电机缺相。 2 石化生产中三相异步电机维修技术应用 对石化生产中的三相异步电机进行维护,分为三个步骤进行维修: (1)在三相异步电机未运行前对于电机进行安全检查; (2)针对三相异步电机的绕组进行电气检查; (3)从电机运行的电路上进行综合性的安全分析。 2.1 电机运行前的检查 在异步电机在运行之前,工作人员需要对于异步电机的状态进行检查,包含内部电路、外观以及通过物理检查等确定异步电机处于正常的待工作状态。这是保障异步电机能够在石化生产中运行的前提。在实际检查环节中,需要对异步电机的参数数据进行记录,以备电机出现运行故障时按照参数数据进行维修,迅速找到故障点。具体设备检差,可以通过噪声检测技术、电流测量、振动状态等进行分析。这些参数都能够使得工作人员判断出三相异步电机的运行状态。一旦发现三相异步电机存在故障,需要对其进行拆卸检修维修。先对主要部件进行故障检查,如对绕组进行故障检测,分析绕组是否出现接地故障。通过目测的方式,观察绕组端部以及线槽内部绝缘物是否有损伤,以及焦黑的痕迹。还可以用万用表进行检查,当万用表低阻档读书很小,t说明是绕组接地。 2.2 绕组电气维修 针对三相异步电机绕组的故障,需要对电机绕组及时进行解决。首先将绕组受潮的部分进行烘干处理,并且冷却到60-70℃,浇上绝缘漆之后在进行烘干。在处理绕组端部的损坏时,需要在绕组接地处重新进行绕组的绝缘处理,涂漆并且烘干处理。而绕组接地点在槽内时,需要及时更换部分绕组元件,最后应用不同的兆欧姆表进行绕组的测量,直到满足技术要求为止。三相绕组除了接地故障外,还可能会出现绕组断路的情况,而对于绕组断路的维修,主要通过三种方式来实现: (1)断路在绕组端部时,需要将断路连接上,并且包裹上绝缘材料,在最为外端套上绝缘管,再烘干; (2)当出现相间绕组短路时,需要重新更换新的绕组; (3)对笼形转子断笼情况采用焊接法、冷接法等。 2.3 电气电路分析 对三相异步电机的电气电路进行综合性的分析,一般情况下,三相异步电动机的电流不平衡度保持在2%左右,被认为是一种正常的状态,电机绕组的绝缘电阻需要保持在100Ω以上,在对于电机绕组电路未检测的基础上不能够进行电机的开机。对于电机电气电路中的电流、振动、转速、噪声等进行观察。当这些参数都没有问题的情况下,才能够进行电机的重启。 3 结论 综上所述,在本文的研究,主要面向三相异步电机故障维修,为了迅速的对三相异步电机故障进行检查,需要对故障产生原因进行分析。三相异步电机运行故障主要体现在以下几方面: (1)开关接触器不稳定; (2)保险丝被烧断; (3)电机使用不当所出现的电路故障。 对石化生产中的三相异步电机进行维护,分为三个步骤进行维修: (1)在三相异步电机未运行前对于电机进行安全检查; (2)针对三相异步电机的绕组进行电气检查; (3)从电机运行的电路上进行综合性的安全分析。 石化技术论文:舟山石化绿色环保技术需求分析 摘要:石化工业是我国国民经济的支柱产业,但石化企业的生产和经营会对环境造成较严重的污染。近年来,治理和预防石化污染引起了政府和整个石化行业的高度重视。本文分析了舟山市石化行业面临的环保形势,并χ凵绞惺化行业在绿色环保技术方面的需求进行了探索。 关键词:舟山 石化行业 绿色 环保技术 需求分析 近年来,石油化工安全事故和环境污染事故屡有发生,尤其是去年发生的8・12天津滨海新区危化仓库爆炸事故,更是让人触目惊心,爆炸造成165人死亡,直接经济损失达68.66亿元。舟山市属海岛型地区,地域狭小,环境容量有限,石油化工企业一旦发生事故,就可能会对居民生命安全和附近海域环境带来严重的威胁。同时近几年公众对生活质量的要求以及安全环保意识都在不断提高,影响行业发展和社会稳定的群体性事件时有发生。随着生态文明建设的推进,国家和地方政府对安全环保也提出了更高的要求,石化行业的安全环保工作将面临更大的压力和考验。 一、舟山市石化行业面临的环保形势 (一)舟山海岛环境质量不容乐观 舟山是由群岛组成的地级市,国务院于2011年6月批准设立了浙江舟山群岛新区,使舟山驶上发展的快车道。近年来,随着舟山经济的快速发展,海岛陆地和近海海域环境质量却有不断恶化的趋势。受陆源污染的直接影响,舟山海域成为我国近岸海域环境质量形势最为严峻的海域之一[1]。根据2003年至2015年舟山市海洋环境质量公报,舟山严重污染海域(劣四类)面积占比从2003年23%上升到2015年48.4%,海域水质环境质量呈显著下降趋势,其中超标最多的是无机氮和活性磷酸盐。 舟山海域污染来源于工业废水、生活污水、海水中石油、氮、磷等有机物,农业的化肥、海水的养殖等。数据显示,随着舟山本岛及附近岛屿新建扩建油库、油码头数量的增加,油品进出、储运量增加,从而加重了舟山海域油类污染[2]。这些污染也是造成赤潮频繁暴发的主要原因。 (二)环保法律法规日臻完善,达标排放要求更加严格 自2000年以来,国家相继制定和修订了《大气污染防治法》《环境影响评价法》《固体废物污染环境防治法》《水污染防治法》《国家危险废物名录》《清洁生产促进法》《大气污染行动计划》《海洋环境保护法》等一系列环保法律法规和标准。这些法律、法规定和标准的出台给石化行业带来了深刻的影响。其中,《水污染防治法》《大气污染防治法》《固体废物污染环境防治法》等法律都对各类污染物必须达标排放作了严格规定,特别是进一步明确了含油固体废物属于必须按照规定进行处理处置的危险废物,含油废物违法处置被纳入刑法处罚。2012年,环保部还专门针对化工园区出台了《关于加强化工园区环境保护工作的意见》,从园区规划、环评制度、项目准入、环境管理和防控体系等方面提出要求。2015年4月16日,环保部和国家质监总局联合《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570―2015)和《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571―2015)两项石油化工污染物排放标准,对石油化工各类污染物规定了较以前更为严格的约束性指标。2014年,环保部《石化行业挥发性有机物综合整治方案》,VOCs作为PM2.5的重要前体污染物,首次纳入“十三五”污染物总量控制指标。 近年来,浙江省和舟山市配合国家的法律法规,也相继出台了一系列地方环境保护法规和标准。为了满足国家和地方政府关于污染物全面、稳定达标排放的环保要求,无论是石化新建项目还是现有工程,必然要求石油化工企业大力推行清洁生产,研究和开发环境友好生产工艺和节能环保技术,进一步规范环保管理,研究并解决污染治理技术的难题,从而大幅度提高石化“三废”(废气、废水、固体废弃物)的治理技术水平和污染物稳定达标的可靠性。 (三)公众参与意识逐渐增强,舆论监督压力不断增大 随着生活水平和国民素质的不断提高,公众参与环保监督的意识在逐渐增强,政府也鼓励公众和非政府组织机构参与环保监督,石油化工企业一切生产经营活动及其可能引起的环境问题都在公众和社会舆论的监督之下。前几年舟山市某石化企业发生的环境污染事件引起民众的担忧和上访,就是一个典型的例子。新修订的《环境保护法》于2015年1月1日起施行,其中规定重点排污单位对其主要污染物的超标排放情况,以及防治污染设施的建设和运行情况,都应当如实向社会公开,并规定了其相应的法律责任。这就要求石化企业必须努力提高绿色节能环保技术和环境管理水平,切实把环境保护纳入企业发展战略中优先考虑,全面履行好企业的经济责任、政治责任和社会责任。 二、舟山市石化行业绿色环保技术需求分析 通过对舟山市石化行业现状分析,考虑国家有关政策法规标准和污染减排约束性指标要求,结合国内外绿色石油化工生产技术的新进展,舟山市石化行业在绿色环保技术的需求主要包括以下几个方面。 (一)绿色生态石化基地建设 石化基地生态绿色化发展模式与机制,石化基地产业链规划与招商,多目标绿色评价体系及化工生态园区设计规范与标准,石化基地环保技术开发创新体系,节能减排与清洁生产技术服务产业运行机制,石化基地建设对海岛海洋生态和周边海域潮流的影响。 (二)清洁生产技术 制备新颖绿色原材,以替换石油化工生产中惯用的氢氰酸、光气等剧毒原材[3];采用计算机信息技术和化工过程集成技术,降低水耗、能耗;化工装置的大型化、微型化、集成化和智能化,有利于节能减排,提高效率;开发环保高效的优良催化技术,防止设备腐蚀,减少废物和环境污染;开发特殊状态的反应体系和超常规状态的反应技术,提高反应效率,节约石化资源;生物质能、页岩气、煤层气等新能源在化工领域中的应用 [4]。 (三)污染防控与节能减排技术 海洋环境下石化废水、废气、废渣等污染扩散分析,基于小波神经网络的“三废”污染监控技术体系研究,石化基地污染物总量控制技术,集成化石化废气净化及资源化利用技术,石化基地二氧化碳排放总量控制技术,石化基地恶臭污染防治技术,石化基地VOCs排放控制技术,节水型污泥处理技术、特种石化废水处理技术集成及废水深度处理回用技术应用与示范;石化基地净化水回用技术,石化基地固体废物综合利用技术,储运油泥资源化利用,石化基地地下水、土壤污染监控及修复技术。 (四)石化环境监测与安全应急体系 环境事件危险源识别技术,石化基地污染物排放监测体系,海岛环境下绿色石化集聚区运行安全关键技术,石化基地近岸海域污染监测体系,污染排放浓度超标和生态环境安全预警机制,海岛环境下石化基地安全环保应急体系,石化基地HSE管理体系。 (五)其他技术需求 环境标准与信息化技术,智慧石化基地软硬件技术体系,石化基地舆情引导与社会责任关怀建设等。 三、 结束语 像舟山这样的海岛地区,如何做好发展和环境“双赢”的文章,是极其重要而且迫在眉睫的课题。开发和使用环境友好石化生产工艺和节能环保技术,是解决石化行业发展带来的环境问题的根本出路。另一方面,随着经济与技术的全球化,我国石化工业在国际上也面临着产品和工艺技术的激烈竞争,为了迎接这种技术和产品竞争的严峻挑战,跟上国际上重视环境保护的趋势,也需要发展自己的环境友好的绿色石化技术和优质产品。因此需要认真研究产业政策和环境排放标准,加强环境友好石化生产工艺与节能环保技术攻关,大力推进石化产业升级,全面发展绿色环保技术,实现清洁化生产和循环经济。只有这样,才能实现石化产业与自然的和谐发展,使石化行业真正成为舟山经济发展的引擎和龙头,为区域经济发展注入强大的动力。 石化技术论文:论我国的石化页岩气工程技术发展与前景 【摘 要】近些年来,我国产生了许多有效的石化页岩气工程技术,而且经过实践证实,在页岩气的实际勘探中发挥了较大的价值。为我国石化岩油气勘探奠定了基础。本文主要探究的是我国石化页岩气工程技术的发展和前景展望。 【关键词】石化页岩气; 工程; 技术; 前景 一、页岩工程地质环境描述技术 页岩工程地质描述技术在我国页岩气勘探开发当中发挥了重大的作用。它为我国重点地区页岩油气井钻井优化方案设计,以及可压性评价、完井方式选择,以及压裂方案设计等提供了重要的指导。 1、岩石力学特征评价技术 针对页岩地层具有非均质性较强、各向异性突出的主要特点,以测井资料处理以及岩心测试为重点。最终通过数据分析、技术测试等,形成了岩石力学特征宏细观分析评价技术,以及页岩地层井壁稳定性分析预测技术等,这些技术大多属于岩石力学特征评价技术。这些技术的投入使用,为页岩气水平井钻完井,以及压裂设计提供了更为实际的指导。 2、建立了页岩可压性评价办法 综合考虑岩石的特质,再分析岩石力学的相关参数,岩石中的有机碳含量,以及总含气量等。将地质甜点,以及造成压裂裂缝起裂以及延伸难度较大的岩石脆性特征相结合。最终形成页岩可压性评价办法。这种办法的针对性较强,而且在实施中可操作性较大。可压性指数评价模型如下: 在这个式子中,FI可压性指数,;S为页岩储层参数的标准化值; 为储层参数的权重系数。 这种页岩可压性评价方法,在实际应用当中发挥了重要的价值。运用页岩可压性评价方法,对我国不同区块的页岩进行了一定的计算评价,分析到许多区块页岩底层的可压性指数。根据指数进行深入分析之后,才能进行针对性更强的运用。 3、进行了页岩裂缝扩展规律物模实验研究 这种实验研究是以露头页岩岩心为主要对象的。通过对不同井下工况进行了针对性模拟实验,得出更多的理性认识。主要成就在于更新了对岩石脆性与剪切破坏形式等的关系认识。这是进行石化页岩气勘探开发工作的重要基础。 4、初步建立页岩储层综合评价标准 我国在与国外许多大学进行合作的基础之上,分析了中国石化页岩储层的主要特征,以及压裂效果等。初步得出了页岩储层综合评价标准。 二、“井工厂”钻井优化设计技术 通过对国内外“井工厂”技术进行实践调查分析,并有效结合中国石化页岩气区块的主要特点,有效进行了“井工厂”技术攻关研究。最终形成了“井工厂”钻井优化设计技术。 1、首先在全面调查的基础上,对其开展精细的描述。然后在此基础之上,创造出页岩气井井身结构序列。这种序列在实际运用当中,对于封隔复杂地层十分有效。而且,还有效降低了钻柱扭矩和摩阻。使得我们在开展水平作业时增加了安全防护。为满足压裂增产措施的需求提供了可能。 2、初步形成了合理确定造斜点、造斜率优化O计技术。 3、根据不同的页岩气区块的实际状况,创造出了优快钻井设计技术。 三、页岩气的开发技术分析 在页岩气的用途之中,最被人们熟知的是对页岩裂缝的填充,由于它本身是一种天然气,渗透率相对较低,而且其气流的阻力比纯天然气大,因此,给页岩气的开采带来较大困难。在长期实践当中,人们发现传统的采取方式所能产生的产量十分小,因而需要运用特殊的方式实现增产,同时需要对钻井进行适当地创新。 1、基础的压裂技术 页岩气的储层是十分致密的,因而渗透率也相对较低,如果想对其进行直接生产,难度较大。当前最常采用的方式就是储层改造、页岩气储存改造主要有两种方式:压裂和酸化。在这两种方式当中,压裂是最常运用的。 从目前的情况来看,水力压裂是页岩气开发过程中使用时间最长的,也是目前常常使用的压裂技术。水力压裂具有一定的特殊性,它不仅能够在储层当中形成十分密集的网络,而且能够合理地改善渗透率,使得天然气更加顺利地进入井筒。为了保障保井能够经受住压裂的压力,从而注入泵率。就必须要在压裂开始之前,对井中的实际情况进行检测。分析出具体的受压能力。从目前的研究进展来看,人造裂缝的半长,在对岩井水力压裂的适应中,可以达到76.3~458.0m。 在对页岩气进行实际开采的过程当中,我们可以采取多样化的压裂办法,如氮气泡沫压裂技术、多级压裂、水力喷射压裂等。在这些办法当中,各个办法使用的范围不同。如氮气压裂办法适用于深度较浅的,或者底层压力较小的页岩。多层压裂办法一般适用于垂直堆叠的致密底层。除此之外,还有凝胶压裂办法等。但是凝胶压裂基础需要较大的资金投入,在长期发展之后,逐步被清水压裂办法所替代。 因为页岩气藏超低率和低孔隙度,页岩气水平井必须要经过多级大规模水力压裂处理。然后才能实现页岩气藏经济生产。在国外,经常会使用的水力压裂技术包含了以下几种:泡沫压裂、清水压裂、多级压裂、水力喷射压裂、同步压裂等。 泡沫压裂:这种技术主要适用于低压、低渗透水敏储层压裂作业。总结该技术的主要特征,可以有效减轻压裂液对地层造成的伤害力度。而且能够呈现出更好的返排的效果。 多级压裂:它主要指的是在合理运用封堵球的基础上,将储层进行多个层次上的分隔,进而进行科学的分段分裂。这种分段压裂方式是当前页岩气水力压裂所采用的主要技术。 清水压裂技术:它主要是指将减阻剂、表面活性剂以及黏土稳定剂等,加入一定的清水,进而在压裂过程中充当压裂液。这种技术主要是通过在清水中加入减阻剂、黏土稳定剂量,以及表面活性剂等,来充当压裂液。这种特殊的压裂液能够有效改善页岩气的渗透率,提升导流性,有效降低地层伤害。这种技术主要运用在致密储层,它是美国页岩气井最主要的增产方式。 水力喷射压裂:它指的主要是运用高速、高压的带砂体,进行适当的孔射,接着再打开地层连接井筒的通道,使得流体排量得到大量提升,进而实现较高的低层压裂技术,这种技术主要适用于发育较多的天然裂缝的页岩储层。 石化技术论文:石化企业污水回用技术研究 [摘 要]目前我国水资源严重紧缺,石化行业开展节水减排的形势非常紧迫。本文主要介绍了石化企业在“节水减排、污水回用”方面的工作和探索。重点阐述了如何通过清洁生产,优化污水处理工艺,合理进行清污分流、污污分治,确保外排废水指标长期稳定达标,为后续的污水回用打下良好基础。 [关键词]石化行业;节水减排;源头控制;污水回用 1 石化污水的特点及处理流程 1.1 污水排放量大 石化企业是工业耗水量较大的行业之一,约占全国工业取水量的5%左右,而废水排放量约占全国工业废水排放量的4.2%。伴随着企业生产规模的日益扩大,污水排放量大成为石化企业污水的特点之一。 1.2 污水水质复杂 石化企业由于生产的产品流程较长,生产装置又多,在生产过程中因切水、设备泄漏等排出的污水中含有的有机污染物众多,且含有一定毒性。根据成分不同,污水可分为含油污水、含硫污水、含碱废水、含盐污水、含酚废水、生产废水和生活污水,污水的多样性给后续处理带来了一定的难度。因此,石化企业废水是工业污水中比较难处理的水质之一。 1.3 污水水质变化大,冲击性强 由于石化企业污水具有量大、变化快、水质复杂且具有毒性的特点,因此任何水量、水质的波动都有可能给后续处理设施造成冲击,导致污水处理系统瘫痪(尤其是生化系统污泥大量死亡),需要一定的时间来恢复。 1.4 主要的污水处理流程 随着石化企业生产规模日益扩大,为降低生产成本而导致的原油劣质化趋势越来越大,造成石化废水水质不断恶化,传统的“老三套”处理流程(即隔油-浮选-生化)已难以满足处理需要,而国家污水排放标准的不断从严和环保执法力度的逐步加大,造成企业外排污水达标困难,因此石化污水处理流程通常采取大马拉小车―通过加大设计能力来提高污水处理系统的耐冲击能力,加长处理流程―有些企业甚至采用三级生化来提高处理深度,确保外排废水达标。石化企业污水处理系统一般分为预处理和生物处理。为了确保生化处理的平稳性和效果,预处理非常重要。 2 污水资源化探讨 2.1 持续推行清洁生产,加强源头控制 采用源头控制是实现污水资源化的重要措施,不仅可以节约新鲜水,而且可以减少污水的产生量,减轻污水处理系统的压力,提高处理合格率,为污水回用创造良好的条件。目前,国内一些石化企业在清洁生产以及源头控制方面已经取得了很好的效果。例如:用加氢精制工艺取代传统的碱洗电精制工艺,以柴油产品精制为例,传统的柴油碱洗电精制装置的污水产生量为0.1t(水)/t(油),而采用加氢精制工艺后,污水产生量仅为0.025t(水)/t(油),削减率达到75%,减排效果明显;采用间接冷却和空冷技术代替直接冷却和水冷技术,可以减少水冷设备的蒸发损失与飞溅损失;实现装置间的热联合,回收低温余热,可以减少冷却设备,进而减少循环水的使用量。 2.2 做好污水的污污分流和分治工作,减轻污水 集中处理系统的压力石化企业基本上已做到清污分流,而污污分流和分治工作还需不断加强,后者不仅是污水达标排放的保证,更是污水资源化的需要。将含硫污水、碱渣污水、含盐污水和低浓度的含油污水进行彻底分流,并实现专线专输、专罐贮存、分质限量处理。特别是在装置停工期间,对于清洗容器排出的高浓度溶剂冲洗水,用槽车运至污水处理场专罐贮存设施,避免对污水处理系统的冲击。通过上游环保装置、设施的预处理(如污水汽提装置、湿式氧化装置以及电脱盐污水的预处理设施等)来降低污水处理系统的负荷,确保外排废水的净化深度,为污水资源化创造良好的条件。 2.3 合理应用水夹点技术,加深污水资源化程度 2.3.1 含硫污水的串级使用 石油炼制企业含硫污水的串级使用就是一个很好的水夹点技术应用的实例。以镇海炼化为例,该公司结合生产工艺注水水质的需求,将催化裂化装置分馏塔顶的含硫污水串级使用于富气洗涤水的注水,将常减压或其他非加氢型装置的含硫污水,串级使用于延迟焦化装置富气洗涤水的注水。通过含硫污水的串级使用,该公司不仅减少软化水的使用量将近30t/h,而且减少相对应的含硫污水的产生量。 2.3.2 汽提净化水的回用 含硫污水汽提装置是石化企业处理酸性水的唯一装置,通过加强酸性水的预处理如增设罐中罐+旋流除油器的组合工艺,降低酸性水中的油含量,为污水汽提塔的稳定高效运行打下好的基础,确保汽提净化水的各项指标稳定达标。目前石化企业已普遍将污水汽提净化水回用于电脱盐注水、加氢精制装置的空冷注水等,某些先进企业的回用率甚至可达85%左右,某些大型的石化企业一年的回用量可达到上百万吨。回用净化水不仅达到了节水的目的,而且直接减少了废水的排放量。 2.3.3 达标外排废水的回用 要最终实现外排污水的回用,必须提高外排污水水质。水质越好,回用的后续处理流程就越简单,回用成本越低。因此,石化企业要在抓好污染源头控制,减少上游装置污水产生量,做好污污分流、分质的基础上,努力提高污水处理场的净化能力和深度,降低外排废水的污染物浓度,为污水回用提供合格的水源,真正实现外排废水的资源化。根据目前石化企业的现状,达标外排废水回用可分为直接回用于机泵冷却水和焦化冷焦水,按外排水质情况选择经适度或深度处理后回用于循环水补水,以及经深度处理后回用于锅炉用水三类。适度处理主要用于处理丰水地区企业的达标污水,特别是水质较软的南方地区。一般经过强化生物处理,如膜生物反应器(MBR)、曝气生物滤池(BAF)等,再经过过滤、杀菌等后续处理,主要是进一步降低污水中的COD、氨氮、油类以及悬浮物,使水质达到《循环水水质控制标准》中规定的COD≤60mg/L,NH3-N≤10mg/L,石油类≤2mg/L以及SS≤10mg/L的指标,满足循环水补水的水质要求。 深度处理主要用于处理缺水或水质较硬地区企业的达标污水,主要目的是去除水中的盐分,降低电导率。根据目前的现状,通常采用预处理―超滤―反渗透脱盐的处理流程,因为流程比较复杂,处理费用较高。处理后的水质好于自来水,一般回用至锅炉用水。水质较硬的企业也可考虑将深度处理的污水部分回用到循环水补水,以降低补水中的盐浓度,提高循环水的浓缩倍数,减少排水量,达到节水减排的目的。目前一般深度处理的成本费用为5元/t,而水质较硬企业制取除盐水的费用达到6~10元/t,因此污水深度处理回用在北方还是有一定的经济效益,对于缺水地区而言,其社会效益和环境效益更大。 3 结论 实现石化企业节水减排,必须加强节水减排的宣传力度,提高全员的节水减排和水的忧患意识;通过制定切实可行的节水减排措施和管理制度,提高用水管理水平,将用水与排污作为一项重要的生产指标进行考核;企业在实行节水的同时要减排减污,否则随着污染物浓度的提高会使外排污水无法达标,污水回用亦无从说起。总之,要将优化污水处理系统与水资源化有机地结合起来,真正达到节水减排的目的。 石化技术论文:碎石化技术在老路面改造中的应用 摘要: 水泥混凝土路面的碎石化是一种原位利用原水泥混凝土路面的手段,在原水泥混凝土路面用末期,其他方法不能起到好的效果时可以采用。 关键词: 碎石化;老路面;改造 0引言 水泥混凝土路面在其使用年限末期,不能再承担服务功能时,需要对其进行处理以建构新的路面结构。国内在旧水泥混凝土路面处理方面方法不够完善,这与我国机械设备制造工艺相对落后有关。国外(主要指美国)在处理旧水泥混凝土板块的过程中积累了丰富经验,形成了在旧水泥混凝土路面破损状况相对严重时的原位利用水泥混凝土路面的碎石化工艺。这一工艺能将水泥混凝土路面破碎成小粒径嵌挤颗粒,从而为新的沥青混凝土加铺层提供理想的基层。国内在进行老路面改造时,一般采用直接加铺方案、全部破除老路面方案,近年还引进旧路面碎石化技术;本文将通过道县至永安关公路(K0-K12)段路面处治工程对三种方式进行较直观的对比: 1工程概况 S323线道县至永安关公路(K0+000-K8+511)段老路基路基宽度约18m,并且部分道路已于2000年8月建成通车,还有一部分路基已全部成形,但路面仅铺筑了1604m,目前尚未通车。本项目路线连接道县县城与寿雁镇,作为通往广西桂林的交通要道,交通量大,且路线两侧有不少砖厂,超重超限车辆较多,路面破坏严重。根据中南大学检测报告,旧路路面结构为23.5cm水泥砼路面+18~22cm天然砂砾,路面劈裂强度为2.77MPa。路面板的坏板率为17.48%,断板率为11.86%,裂缝度为13.8(m/1000m2),裂隙率为11.41(m2/1000m2),坏缝率为73.68(m/1000m),并有大量的错台、翻浆和角隅破坏,符合碎石化技术的适用条件;综合考虑经济、适用、环保、施工难度等因素,结合国内外多条路面加铺公路的经验,将在老路面上加铺方案(方案一)、全部破除老路面方案(方案二)及旧路面碎石化作底基层(方案三)进行同深度比较。本次设计路面结构为:26cm水泥砼路面+18cm5%水稳碎石+20cm级配碎石。 2路面方案比选 2.1 方案一(加铺方案)旧水泥砼路面的改建技术,关键是修复旧砼板块、稳固松动板块、防止接缝反射、解决板表面水下渗、滞留等问题。在重交通的情况下,半直接式水泥砼加铺层改建技术,施工工艺相对而言较简单,施工进度快,造价相对较低,改建后路面损坏率不大,故采用半直接砼加铺层改建。半直接式砼加铺层改建施工方案主要工序为:处理、修复损坏的旧路面板(旧路面面层、基层)、旧路肩;旧路面板下灌浆处理松动板块;采用土工布、油毛毡、防水卷材、沥青等材料进行老路面防水、防反射裂缝处理;在原路肩部位设置泄水槽以利排水;铺筑新砼面层;新砼面层灌缝。 2.1.1 路面结构加铺路段:26cm水泥砼路面+下封层+油毛毡+粘层;新建路段:26cm水泥砼路面+下封层+18cm5%水稳碎石+16cm4%水稳碎石 2.1.2老路面处理①长距离破除段。对于路面长距离破坏段(连续破坏长度大于50米),采用机械破除路面板。基中K0+081~K0+140段由于以0.3%的纵坡从老路面高程过渡到加铺路面高程,老路面需全部破除,按新路面结构重建底基层、基层; K7+530~K8+500段路面破损严重,而且路基宽度不能满足设计要求,故老路面需全部破除,按新路面结构重建底基层、基层。②局部破坏处理。根据《公路水泥混凝土路面养护技术规范》,按路面破坏轻重程度,分别采取以下处理措施,如表1所示。③路面防水处理。老路面修补完后铺设三油两毡。④灌缝。应清除旧纵横向施工缝、缩缝中的旧填缝料和杂物,重新灌注填缝料。⑤板底灌浆。基层采用天然砂砾,有的为碎石级配,颗粒大小不均匀,也不平整,基本处于泥结结构状态。对于路面板完好但基底空洞板块应进行板底灌浆处理。⑥板块扩宽。在万家村中桥至寿雁中学段路面宽度只有7.0米,为了防止新老路面板交接处基层回弹模量差异大形成纵向裂缝,右侧路缘带50cm用C15砼做基层。 2.2 方案二(破除方案)将所有老路面板块破除后重新修筑路面。路线平面以路基中心线控制,路线纵坡以左侧路基高程控制。老路面破除时保留老路基层(天然砂砾),再设置10cm厚的砂砾调平层作为底基层,未修筑路面部分采用16cm4%水稳碎石底基层。 2.3 方案三(碎石化方案)水泥混凝土路面的碎石化是一种原位利用原水泥混凝土路面的手段,在原水泥混凝土路面使用末期,其他方法不能起到好的效果时可以采用。碎石化方法、震裂压稳和破裂压稳技术都能很好地消除反射裂缝。与碎石化工艺相比,震裂压稳和碎裂压稳技术对水泥混凝土路面的结构性破碎得不够彻底。水泥混凝土路面的碎石化是将水泥混凝土路面的面板,通过专用设备MHB一次性破碎为碎块柔性结构。通过破碎将旧水泥混凝土路面结构强度降低到一定强度,防止反射裂缝的发生,同时能够实现两者较好的平衡。MHB型破碎机械破碎后的颗粒尺寸是可控制的,一般来说,颗粒越小其防止面板开裂的效果越好,但强度越低,根据国外的研究,规定其颗粒范围在7.5~30cm之间能取得良好的使用效果。控制破碎后颗粒尺寸可通过控制重锤下落高度来实现。破碎后其颗粒粒径小,力学模式更趋向于级配碎石。MHB碎石化再生技术的主要优势是:通过破碎将旧水泥混凝土路面结构强度降低到一定程度,防止反射裂缝的发生,同时能够实现两者较好的平衡。旧路面进行碎石化后应具有以下特点:①碎石化能使原水泥混凝土板块在平面上强度分布均匀;②碎石化后仍能保留原水泥混凝土路面的一定强度;③碎石化可以消除原水泥混凝土路面病害;④碎石化后的粒径合理,不会产生应力集中现象。根据本项目特点,碎石化路面用于底基层,在其上铺筑18cm5%水泥稳定碎石基层+1cm沥青表处+26cm水泥混凝土面层。新建路段底基层可采用20cm级配碎石,基层、面层与碎石化段相同。 2.3.1 碎石化施工工艺流程水泥混凝土碎石化施工工艺流程:施工准备清除路面杂物多锤头破碎机安装就位旧路面破碎施工重型压路机碾压密实检测压实度及碎石化程度表层灌浆封浆处理碎石化施工验收进入下一道工序。 路面碎石化之前应进行以下处理:①路面碎石化施工前应先移除所有将破碎的混凝土板块上存在的沥青罩面层和部分沥青表面修补材料,否则会影响碎石化质量。②调查清楚沿线构造物及管线,两侧路肩外5-10米范围内存在建筑物的路段,施工时应降低锤头高度对路面进行轻度打裂,对于路肩外5米范围以内存在建筑物的路段,应禁止破碎;埋深小于1米的管涵顶部路面采用机械挖除换填碎石,埋深大于1米的管涵顶部应适当降低落锤高度。③修复排水设施。在旧路面临土路肩侧设置排水盲沟,靠中央分隔带处可与中央分隔带的盲沟合并设置。④特殊路段的处理。对出现严重病害路段面板进行破除,换填碎石。当土路基存在病害时,也应对路基进行换填处理。⑤交通管制。在路面碎石化之前应制订交通管制及分流方案,满足通车及施工要求。 2.3.1.1 碎石化施工①采用RMHB破碎机进行破碎。施工前先选择长50米的一段路作为试验段确定所需参数,并选取试坑确认破碎效果。破碎前要确定锤的破碎点,一般锤距为50cm左右。路面破碎的形状必须成“锯齿”拼图状,所有的碎粒处于互相啮合,未被打乱的状态,这样可使交通负荷向更大的范围分散;碎粒共同“工作或弯曲”,将负荷分散到更大的范围。经过碎石化后,水泥混凝土颗粒的粒径不大于40cm,且75%以上的颗粒在深度方向的分布满足:表面最大尺寸不超过7.5cm,底部不超过37.5cm。②破碎的混凝土的固定。破碎的混凝土的固定方法是用重型静碾压路机碾压,以重型轮胎压路机为首选,因为钢轮压路机或振动压路机在碾压时接触面不均匀,尤其是振动压路机会使一些小型碎块下沉,造成破碎块体更加松动而不能起到固定作用。根据以往的经验,采用50T的重型轮胎式压路机碾压几遍的固定方法对破碎的混凝土碾压有很好的作用。对于一些破碎后产生的混凝土过分剥落、形成缝隙较大的部分,采用砂浆灌浆及封浆处理,以保证加铺结构层以下没有空洞。破碎与固定同步进行:同步进行主要是利用重型轮胎式压路机对水泥板进行碾压,使旧水泥板完全破碎并与下步结构层充分接触,同时保证水泥混凝土板体保留大部分强度。利用压路机本身的重力及工作时的冲击力来完成的,其工作时压路机碾压力可以达到250T,利用大的冲压力将水泥混凝土面板压裂并将板体压实以起固定作用。指标控制一般采用高差控制,高差的控制方法是在施工前,每车道50米确定一点测定其高程,施工时每碾压5遍测一次,当前后两次高差小于 5mm时,即认为破碎并碾压密实。③碎石化与非碎石化混凝土路面接缝处设置土工格栅。 2.3.1.2 施工质量检测碎石化大面积施工前,需选择具有代表性路段作为试验段,其长度最小100米,在该试验段中安排不同锤迹间距(2cm左右级差)的子区段,每段长度不少于50米,其分界要标记清楚。施工后,需检测回弹弯沉(或回弹模量),验证其是否满足变异性要求。推荐采用回弹模量指标,测试的点位随机选定,并应不少于9个,其指标应在250mp-450mp之间,如果不满足,要增加试验段长度并根据增加落锤高度或减少锤迹间距的方式调节,已使其破碎程度增加,变异性减小,直至达到前述质量控制指标要求。进行大面积施工过程中,要注意单幅路面长度破碎超过1KM时,在破碎粒径发生突变处挖试坑抽检,验证粒径是否满足要求,如果不满足要作小幅调整,在此过程中无需继续检测回弹模量指标,而以试坑粒径状况与试验段有无显著差别作为判断是否合格的依据。 2.3.2 施工注意事项根据路面碎石化工艺施工特点,施工质量方面需要注意的环节有:①排水设施的设置及施工过程中的防水、排水。在路面碎石化前应设置好排水设施。建议在路肩部位设置碎石盲沟,使破碎后的旧路面层、基层和路基处于较好的排水状态,为加铺层提供足够的支撑强度。旧水泥混凝土板块在破碎后很容易受到雨水侵入,所以破碎完成后,加铺新路面结构前要做好防水工作。要求后续的摊铺工序在碎石化完成后尽快开始,如果不能及时摊铺,则应采取临时防水措施(如加盖塑料薄膜等)减少雨水侵入。②试验段施工及正式施工过程中对破碎情况的监控。因为粒径于破碎层的强度特性直接相关,所以控制破碎粒径是施工工艺中的重要环节。在正式进行大面积施工前,应安排试验路段进行破碎,详细了解破碎后的粒径分布情况、强度及均匀性,找出能够满足破碎要求的MHB设备控制参数,指导全路段施工。进行大面积施工时,应密切关注混凝土板表面破碎状况。当某一施工路段表面粒径发生显著变化时,应通过开挖试坑的方法核查板体内部粒径分布情况,如不满足要求,应及时调整MHB设备控制参数,直至满足要求。③施工前后对基层、路基软弱部位的处治。根据国外的经验,对于施工路段存在的基层、路基不稳定的情况,应在采取换填等处治措施后再进行碎石化施工。这样可以提高路面基层稳定性,消除新加铺结构的安全隐患,为改造后路面长期使用性能提供保证。从工艺总体上看,虽然换填工序要占用较多的时间,但是这种时间耗费是必需的。以上三个问题在碎石化过程中应特别注意,把握好这些关键环节是保证碎石化质量的重要手段。 3经济比较 通过综合比较,采用碎石化技术(方案三)经济性较好,根据国内外的工程实践,对消除反射裂缝是比较成功的,且对环境影响较小,故作为推荐方案。 4 结语 旧水泥混凝土路面碎石化技术是一种重要的水泥混凝土原位破碎利用技术,它一般适用于水泥混凝土路面出现较大范围的破损的情况,能成功地消除反射裂纹,国外在这项技术的应用方面有了多年的实践,国内自山东省交通厅倡导引进这项技术后,通过多个项目的的实践,也有了许多成功的经验;湖南自2007年开始引进这项技术,最开始在浏阳市一个旧路改造项目中实施,本项目是本省第二个实施这项技术的项目。 当然,这项技术也有一些问题,碎石化技术使原结构的整体强度降低,再加铺后可能会也可能出现一些问题,特别是加铺沥青面层后,会出现车辙和纵向裂缝等病害,这需要国内外广大同行通过不断的实践总结经验去解决,使这项技术能广泛推广起来。 石化技术论文:浅析大型石化企业污水深度处理与回用的技术措施 摘要:本文以大型石化企业为例,介绍了石化企业污水的特点,污水处理回用现状以及相关的污水处理技术,并针对大型石化企业的特点重点介绍了膜分离技术和生化技术结合膜生物反映器技术以及利用该技术的进行相关污水深度处理与回用的流程。 关键词:石化企业;污水;深度处理与回用 1 大型石化企业污水特点以及污水处理现状 1.1 石化企业污水的特点 石化企业炼油污水是电脱盐、常减压、催化裂化等工段产生的污水汇集而成,是一种集悬浮油、乳化油、溶解有机物及盐于一体的多相体系,悬浮物及盐出自电脱盐工艺,油及溶解于污水中的硫化物、酚、氰化物等与原油加工工艺有关。 1.2 石化企业污水治理现状 石化企业污水处理技术按治理程度分为一级处理、二级处理和三级处理。一级处理所用的方法包括格栅、沉砂、调整酸碱度、破乳、隔油、气浮、粗粒化等;二级处理方法主要是生物治理,如活性污泥、生化曝气池、生物膜法、生物滤池、接触氧化、氧化塘法等;三级处理方法有吸附法、化学耗氧法、膜法等。炼厂污水一般经二级处理可达标排放。国内采用三级处理即深度处理的企业极少,而国外很多石化企业污水一般都有三级或深度处理工艺。据国家环保局统计,真正达到规定排放标准的不足50%。水资源的严重短缺和环境因素制约着我石化企业的进一步发展壮大。为解决这些问题,研究适宜的污水深度处理工艺使炼油污水循环回用是十分必要的。 2 石化企业污水处理与回用技术 2.1 污水处理概述以及污水回用途经 污水的回用一般要经过深度处理(即三级处理)来除去二级处理(生化处理)所不能除去的污染物(有机物及胶状固体,可溶的无机矿物质氮磷等等)和COD、BOD、颜色、味道、气味等。 石化企业废水回用主要有三种途径,一是作循环水补充水源,二是作为工业用水水源,三是作锅炉用水产生蒸气。 2.2 石化企业污水处理与回用技术 污水处理与回用技术按照原理不同,可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法。单一的深度处理技术一般只能去除某一类污染物,几种技术有机耦合才能满足回用水质的要求。 ①物理处理法。物理处理法主要包括沉淀、过滤、吸附、空气吹脱、膜分离等。沉淀主要用于固液分离,澄清水质,去除大颗粒的絮体或悬浮物。过滤主要是澄清水质,可以去除大于3μm的悬浮物、病原菌等。常用的过滤介质有石英砂、褐煤、核桃皮、活性炭等。利用活性炭或某些粘土类材料的巨大比表面积吸附大分子有机物,去除色度,降低COD和去除某些无机离子。膜分离技术用于污水深度处理的历史很短,但用途却十分广泛。根据膜材料孔径的不同,可将其分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等几种。②化学处理法。化学处理法主要有絮凝、化学氧化、消毒、离子交换、石灰处理、电化学和光化学处理等。絮凝是指投加无机或有机化学药剂使胶体脱稳,凝结悬浮物、絮体等,去除悬浮物和胶体,常与沉淀、过滤等结合使用。化学氧化能去除COD、BOD、色度等还原性有机物或无机物,如O3氧化、H2O2+FeSO4氧化等,常与其它方法结合使用。消毒是指利用CI2、ClO2、O3等杀生剂、45和电化学方法杀灭细菌、藻类、病毒或虫卵。离子交换能去除水中的阴、阳离子,用于咸水或半咸水脱盐。石灰处理用于沉淀钙、镁离子,降低水的硬度,防止结垢。电化学、光化学处理能去除水中的难降解物质,如45催化氧化或辐照处理,电水锤技术、脉冲电晕技术等,常与化学氧化结合应用。③生物处理方法。生物法在污水回用深度处理中应用非常广泛,能够降解多种污染物,处理成本低、运行稳定可靠,抗冲击能力很强。常用的生物处理法有生物过滤法、生物接触法、氧化法、氧化塘和地层生物修复。 3 大型石化企业的污水处理与回用技术的选择 3.1 大型石化污水处理回用技术选择-膜生物反映器技术 传统的生化处理工艺普遍存在COD、氨氮去除效果差,抗冲击负荷能力弱等缺点,而膜生物反应器技术,把生化技术与膜分离技术组合处理工艺虽然流程较长、成本较高,但处理后的水质情况较为理想,比较适合于大型石化企业。 膜生物反应器(Membrane Bioreactor)简称MBR,把膜分离技术和生化技术结合在一起。膜分离技术是40年来发展起来的一种技术,在能源、电子、石化、环保等各个领域发挥着重要作用。它是一种利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法。20世纪70年代,许多膜分离技术实现了工业化生产,并得到了广泛的应用。20世纪80年代膜分离技术的发展,主要集中在不断提高工业化的应用水平,拓展应用范围,加大开发力度,开拓新型的膜分离技术等方面。膜生物反应器一般采用一定孔径的中空纤维膜,通过膜分离,使污水中大分子难降解成分在生物反应器内有足够的停留时间,有利于特效菌的培养,大大提高了难降解有机物的降解效率,它可以取代传统活性污泥法中的二沉池进行固液分离。 3.2 利用膜生物反映器技术进行污水处理的流程 MBR系统由缺氧池、好氧池、中沉池、好氧池、膜池、清洗和反洗系统组成。在生化前有均质调节罐、CPI除油、涡凹气浮、容器气浮、匀质罐等预处理设置,主要作用是去除油类和悬浮物等。经过预处理后的污水自流进入MBR系统的水解酸化池、好氧池、中沉池、好氧池、膜池,在水解酸化池中大分子转化为小分子,提高了水的可生化性,在好氧池中进行有机物降解和暗淡的消化作用,在中沉池中进行部分泥水分离和反硝化作用,经过好氧和缺氧反应后的混合液自流到膜分离池,在此进行泥、水分离,污水中绝大部分活性污泥(尤其是硝化菌)被截留残留在生化池内,混合液回流泵提升进入前端生化池,清水透过中空纤维膜在泵的抽吸下进入清水池。反洗系统用来去除附在膜丝上的污染物,保证膜丝有良好的水通量。 反洗过程在一定周期后进行一次。MBR系统的出水中仍含有一些有机物,通过臭氧-生物炭降解作用,进一步去除水中残留的COD、氨氮等污染物。 石化技术论文:共振碎石化技术在水泥混凝土路面改造中的应用 摘要:共振碎石化技术是目前旧水泥混凝土路面改造新技术之一,该技术是通过专用设备将旧路面板一次性破碎为承载能力高、反射裂缝控制效果好的咬合嵌挤柔性结构层,再在上面加罩沥青混凝土面层,直接完成路面“白改黑”改造。 关键词: 共振碎石化水泥混凝土路面白改黑 前言:水泥混凝土路面具有刚度大、抗压能力强、耐久性好等优点,因此在我国过去的几十年间被广泛使用。随着道路使用年限增长及交通流量的增加,许多水泥混凝土板块出现碎裂、断板和纵、横向裂缝、沉陷等问题,道路平整度和行车舒适性受到严重影响,考虑到很多损坏道路已经基层严重损坏,板块反射裂缝无法从根本上消除,局部表面维修不能够治理其根本问题,造成维修效果不太理想。传统维修改造方式为:将原有道路面层及基层翻挖,然后再重新做道路基层并摊铺黑色面层,该施工工艺造价高,施工周期长,交通影响大,同时在开挖时产生很大的噪音污染,产生大量的建筑废料还造成资源浪费。目前正兴起并推广使用的共振碎石化技术是目前旧水泥混凝土路面维修改造新技术之一,该技术是通过专用设备将旧路面板一次性破碎为承载能力高、反射裂缝控制效果好的咬合嵌挤柔性结构层,再在上面加罩沥青混凝土面层,直接完成路面“白改黑”改造。该施工方法施工周期短,对交通影响小,节约工程造价,且保护环境。以下就以一工程实例来说明该技术的工艺及广泛的应用前景。 1.工程概况 本工程为金都路(春西路~春中路)道路整治工程,道路全长797.24m,车行道宽度16米,道路较多板块存在碎裂、断板等现象,本工程主要对道路车行道进行维修改造,即对混凝土路面采用共振破碎化施工,然后加铺三层式沥青面层,厚度为16cm,同时对沿线附属设施予以改造。本次主要介绍共振碎石化然后摊铺沥青面层工艺流程。 2.施工准备 对旧水泥混凝土路面进行充分的路况调查,掌握路面损坏及路面沿线建筑物状况,认真复核地下管线图纸资料,并在工程实施前召开各管线单位参加的施工配合会议,进一步搜集管线资料,对影响施工和受施工影响的地下管线开挖必要的样洞,核对弄清地下构筑物管线的确切情况,做好记录,并在管线管理单位的共同确认下,做好管线保护措施,确定共振碎石化方案的可行性。 3.板块补强 根据旧道路弯沉值测量报告、施工图纸并结合现场情况,协同设计单位、施工单位、监理单位等共同确认损坏严重需要补强的水泥混凝土板块。补强措施如下:将老路结构全部翻挖后,浇注23cmC35水泥混凝土+20cmC20水泥混凝土。 4.共振碎石化施工 4.1工作原理及特点 本工程使用的是美国安迈公司生产的PB500型共振式破碎机,其利用振动梁把发动机的强大功率转化为工作锤头的振动,锤头与路面接触,通过调节锤头的振动频率,使其接近水泥板块的固有频率,激发水泥板块在锤头下局部范围内产生共振,使混凝土内部颗粒间的内摩擦阻力迅速减小而崩溃。破碎后的碎石尺寸理想、均匀,破碎粒径范围为2.5M~15.2M,大部分集中在2.5M~7.6M。实践表明,碎石尺寸在8~20cm之间时,可取得较为理想的效果。碎石尺寸过大,容易造成应力集中,引起反射裂缝的概率急剧增大;碎石尺寸过小,则会使路面的承载力过渡减小。破碎后的粒径上部较小,下部较大。小粒度可较好地消除反射裂缝, 同时下部的较大的粒度结构也有利于路面渗水的横向排除和阻止下渗。破碎后的纹路规则排列,并与路面成35°~40°夹角。有夹角的纹理结构可使碎石块之间相互嵌合,经压实后相互咬合得更紧,从而使碎石层起到更好的砾石稳定层的作用。破碎深度可控制,不冲击路基,保证路基下的管线设施完好无损。该机械振动影响小,破碎深度可达660L,完全满足一般道路的破碎改造任务,效率极高,由于其工作点很窄,在道路施工时,可单车道施工,不用封闭全部交通,每天可完成2公里左右的碎石化工作。 4.3试验段施工及检测 试验段施工长度100-200m,破碎从道路一侧边缘开始,或者从前面破碎过的边缘开始,并向对面路肩或者向纵向的中线推进。在一次必须摊铺一个车道时,前面的破碎应至少超出将要摊铺的宽度250毫米。在破碎操作初始,操作人员会详细记录下不同的破碎情况相对应水泥路面破碎机械的数据调整,如锤头高度、共振频率和地面行驶速度等。为确保路面被破碎成达到要求的粒径,根据现场工程师要求,在行车道中间挖掘约1.2平方米的试坑,用来判定破碎块是否达到特定的尺寸要求,根据现场情况可以增加测试块。挖开的试坑需要回填,压实需要达到工程师的要求。符合要求的破碎数据应记录备查,施工参数一旦经过试振区确定下来,就可在整个碎石化工程路段内使用。 4.4全路段水泥路面碎石化施工 ⑴交通管制及路面清理 对于共振碎石化范围内的出入口应有醒目的安全标记,对社会车辆进行导行,禁止无关车辆与人员出入。破碎施工须占用两条车道,施工作业区域的两个车道禁止交通通行。隔离措施到位,在隔离处设置明显的交通导向标志,或派人负责协助交警部门指挥交通。施工作业路面需提前清理,水泥混凝土路面上罩有1cm以上的沥青层及沙土层需挖走(2cm振幅下中间介质会将应力吸收无法达到共振效果);为破碎无残留道路两侧30cm范围内堆放物需清走(共振箱体伸出轮胎外沿20cm左右);破损板块无法破碎区域须提前标记或通知现场管理人员。 ⑶共振破碎 碎石化施工顺序一般由外侧车道边缘开始,如果相邻车道沿纵缝进行了切割,也可由中间向两边的顺序破碎。每一遍碎石化宽度约200mm,一条车道(3.5~3.75m)碎石化完需要18~20遍(一个来回定义为2遍)。相邻两遍碎石化区域会有50mm内的间隔或重叠区。碎石化一个车道的过程中,实际破碎宽度应超出一个车道宽度至少150mm。在施工过程中应不断检查破碎作业情况,并根据需要对设备进行细微调整,以确保达到施工质量要求。施工中,驾驶操作员应随时注意观察机械工作情况、锤头破碎效果,应根据实际情况调整破碎参数,以尽可能达到较好的破碎效果。因此,对操作人员的要求很高,必须是经验丰富的驾驶员,据本试验路段的现场施工破碎状况,驾驶员往往根据破碎时的声音来判断锤头工作效果,从而做出必要的调整。 ⑷局部补强 如果共振破碎后出现混凝土块径大于200mm且面积大于2O或混凝土面板共振破碎后压路机碾压过程中有明显的反弹现象,弯沉值过大区域应采取基础补强措施,具体措施根据设计单位意见及监理单位意见实施。 ⑸施工配合---洒水碾压 破碎完毕后,必须采用高频、低幅震动钢轮压路机(最小15吨)碾压速度不得大于1.83m/s,碾压之前最好洒水车先行洒一遍水,使其渗透深度3公分左右,碾压遍数初步按最三个来回来控制,碾压完毕后,进行摊铺施工。碾压遍数根据现场情况控制在最少3~5遍。碎石化层碾压后,不允许有钢筋外露,不允许有沥青接缝料、补块等存在;摊铺前不允许碎石化表面出现凹陷深度超过2cm。 4.4施工质量控制及验收标准 碎石化层破碎后粒径宜符合以下要求:表面层1/2厚度部分0~7.5cm,1/2厚度以下部分7.5~23cm;含有钢筋的旧水泥混凝土碎石化层,钢筋以上部分碎块粒径7.5cm以内,钢筋以下部分碎块粒径在23cm以内;碎石化层小于0.075mm含量不大于7%。碎石化层0~10cm以内级配宜在级配碎(砾)石范围以内;0~18cm以内的碎石化层级配宜接近级配碎(砾)石。碎石化层回弹模量、碎石化层碾压应满足相关规定,其它质量要求及验收标准按《公路路面基层施工技术规范》的规定进行。 5.沥青混凝土路面加铺施工 在碎石化后,应控制碎石化层上的交通,禁止通行与施工无关的车辆,禁止车辆随意在碎石化层上刹车与启动;同时也要减少施工车辆不必要的来回通行。应及时进行沥青摊铺等工作,尽早开放交通,减少对交通管制的时间。 在道路改造完成约半年后,查看其道路面层,未出现裂缝,通过对其弯沉等测试,各项指标均符合要求,证明了改造效果良好。 6.结语 共振碎石化技术作为水泥路面改建为沥青路面行之有效新技术,由于不需要对老路面进行大规模的翻挖并重新做基层,水泥路面经过共振后形成良好的道路基层,也不需要传统的较长的养护时间,具有工期短、实施方便、节省投资、低碳环保等优点,特别是针对交通流量大的道路,其对交通影响之小,持续时间之短,是传统工艺无法比拟的。同时,随着其技术的不断完善、效率的不断提高,该技术将在以后的道路改造中大力推广并广泛应用。
化工生产中纳米材料的应用:纳米材料在化工生产中的应用 摘要:充满生机的二十一世纪,以知识经济为主旋律和推动力正引发一场新的工业革命,节省资源、合理利用能源、净化生存环境是这场工业革命的核心,纳米技术在生产方式和工作方式的变革中正发挥重要作用,它对化工行业产生的影响是无法估量的。这里主要介绍纳米材料在化工领域中的几种应用。 关键词:纳米材料;化工领域;应用 1纳米材料的特殊性质 1.1 力学性质高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低,位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型,其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大,增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大,所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生,这就是纳米晶强化效应。 1.2 磁学性质当代计算机硬盘系统的磁记录密度超过1.55Gb/cm2,在这情况下,感应法读出磁头和普通坡莫合金磁电阻磁头的磁致电阻效应为3%,已不能满足需要,而纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%,可以用于信息存储的磁电阻读出磁头,具有相当高的灵敏度和低噪音。 1.3 电学性质由于晶界面上原子体积分数增大,纳米材料的电阻高于同类粗晶材料,甚至发生尺寸诱导金属――绝缘体转变(SIMIT)。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点,有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。 1.4 热学性质纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值,这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。 2纳米材料在化工行业中的应用 2.1 在催化方面的应用催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子――空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 2.2 在涂料方面的应用纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。 2.3 在精细化工方面的应用精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。 化工生产中纳米材料的应用:纳米材料在化工生产中的应用论文 纳米材料(又称超细微粒、超细粉未)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。 纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。 1.在催化方面的应用 催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 光催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成,固氮反应,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道,选用硅胶为基质,制得了催化活性较高的TiO/SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒,对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂,可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究,是未来催化科学不可忽视的重要研究课题,很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。 2.在涂料方面的应用 纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层,抗氧化、耐热、阻燃涂层,耐腐蚀、装饰涂层等;功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层,导电、绝缘、半导体特性的电学涂层,氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。 3.在其它精细化工方面的应用 精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2,作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中,使其密封性和粘合性都大为提高。此外,纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2,可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的;而加入A12O3,不仅不影响玻璃的透明度,而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能,而且质地细腻,无毒无臭,添加在化妆品中,可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2,能够强烈吸收太阳光中的紫外线,产生很强的光化学活性,可以用光催化降解工业废水中的有机污染物,具有除净度高,无二次污染,适用性广泛等优点,在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域,除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外,还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能对这些制剂进行过滤,从而消除污染。 4.在医药方面的应用 21世纪的健康科学,将以出入意料的速度向前发展,人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗,已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;使用纳米技术的新型诊断仪器,只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病,美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物,称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物,注射到人体血管中,通过磁场导航输送到病变部位,然后释放药物。纳米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流动,因此可以用来检查和治疗身体各部位的病变。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道,我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒,然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用,通过纳米技术处理后的银表面急剧增大,表面结构发生变化,杀菌能力提高200倍左右,对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。 微粒和纳粒作为给药系统,其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。 纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程,从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5~20nm的聚合物后,可以固定大量蛋白质特别是酶,从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合,研究分子生物器件,利用纳米传感器,可以获取细胞内的生物信息,从而了解机体状态,深化人们对生理及病理的解释。 5.结语 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。21世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性,设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品,目前已出现可喜的苗头,具备了形成21世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域,发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。 化工生产中纳米材料的应用:纳米材料在化工生产中使用 纳米材料(又称超细微粒、超细粉未)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。 纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。 纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。 1.在催化方面的应用 催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 光催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成,固氮反应,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道,选用硅胶为基质,制得了催化活性较高的TiO/SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒,对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂,可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究,是未来催化科学不可忽视的重要研究课题,很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。 2.在涂料方面的应用 纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层,抗氧化、耐热、阻燃涂层,耐腐蚀、装饰涂层等;功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层,导电、绝缘、半导体特性的电学涂层,氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。 3.在其它精细化工方面的应用 精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2,作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中,使其密封性和粘合性都大为提高。此外,纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2,可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的;而加入A12O3,不仅不影响玻璃的透明度,而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能,而且质地细腻,无毒无臭,添加在化妆品中,可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2,能够强烈吸收太阳光中的紫外线,产生很强的光化学活性,可以用光催化降解工业废水中的有机污染物,具有除净度高,无二次污染,适用性广泛等优点,在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域,除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外,还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能对这些制剂进行过滤,从而消除污染。 4.在医药方面的应用 21世纪的健康科学,将以出入意料的速度向前发展,人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗,已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;使用纳米技术的新型诊断仪器,只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病,美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物,称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物,注射到人体血管中,通过磁场导航输送到病变部位,然后释放药物。纳米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流动,因此可以用来 检查和治疗身体各部位的病变。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道,我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒,然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用,通过纳米技术处理后的银表面急剧增大,表面结构发生变化,杀菌能力提高200倍左右,对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。新晨 微粒和纳粒作为给药系统,其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。 纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程,从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5~20nm的聚合物后,可以固定大量蛋白质特别是酶,从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合,研究分子生物器件,利用纳米传感器,可以获取细胞内的生物信息,从而了解机体状态,深化人们对生理及病理的解释。 5.结语 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。21世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性,设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品,目前已出现可喜的苗头,具备了形成21世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域,发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。
煤矿科技论文:论科技创新在煤矿的实施 1科技创新及二矿分公司的做法 1.1科技创新的意义 在煤矿企业综合机械化大发展的前景下,任何机械设备、设施都有使用周期,不断的更新换代增加了企业的生产成本,而且新的产品有时也不适应煤矿企业矿井开采模式的复杂地质环境。因此,二矿分公司依赖自身拥有的专业技术人才资源,利用他们掌握的新知识、新技术、新工艺,实践经验和专业技能,结合本公司的生产模式、所处环境,对生产设备、设施进行技术创新或性能革新,为公司创造可靠的安全生产环境,提高生产效率,使这个有着悠久历史的百年老矿的生产能力逐年稳步上升。从2006年前的年产60多万t提升到2011年的110万t,实现了年产百万吨的梦想,科技创新成果为公司每年至少带来2千多万元的经营收入。科技创新契合了二矿分公司当前的发展需要,为公司的安全高效平稳发展注入了强大的动力。 1.2二矿分公司在科技创新管理中的做法 科学技术要成为推动经济增长的主要力量,必须以科技创新为依托把知识形态转化为物质形态,把潜在的生产力转化为现实的生产力[1],才能实现经济与技术的结合,使知识、技能、经验等等变成生产过程中的实际应用,产生经济效果。二矿分公司在实现科技创新的途径大致有三条。自主创新:公司招募进来大量不同专业的大学生,并安置于采掘一线工作,应用他们掌握的理论知识,结合实践经验,对生产过程中的人文、设备、设施、环境进行优化、升级或改造,以达到增强安全性,可靠性,提高生产效率、效益的目的。模仿创新:公司时常派各专业的技术人才深入兄弟单位(如王村煤矿、董家河矿等)进行学习,或考察其它先进单位的生产过程,消化、吸收、引用或再次开发改造他们的创新成果作为己用,以优化自身的生产环节,减少职工的劳动强度。合作创新:二矿分公司与西安煤科院合作,借用其技术资源,邀请专来来矿考察、了解生产过程,并对生产环节中出现的弊端进行改造,优化,增强矿井生产环境安全可靠性。近年来,公司从井下到井上,从一线到辅助,全矿各区队紧密结合生产实际,对本单位各作业环节认真进行梳理,查不足,堵漏洞,对现场作业工艺流程进一步进行改善,从中不断探索、总结和提炼出最科学合理、最精细优良的创新方法,以提高公司的生产活力。 2创新成果产生的成效及发展方向 2.1创新成果产生的成效 二矿分公司经过几年来的科技创新,已经产生了许多优秀的创新项目,并付诸实施变成现实的生产力。“喷雾降尘装置和皮带联动实现自动化”创新项目就是其中的一个。创新背景:二矿公司选运队吊挂皮带机头的喷雾装置是从2吋高压水管接出一条10mm水管,连接到喷雾装置上,中间安装截止阀来控制喷雾。喷雾装置的开启和皮带开启都要人工单项操作,在开启皮带后司机再手动开启喷雾,操作很不方便。有时,皮带停止后,司机忘记关截止阀,会造成机头积水和水流至配煤皮带造成皮带打滑,影响正常生产。技术创新:通过对原有喷雾降尘装置进行改造,将截止阀换成电磁控制阀,将电磁阀与皮带启动开关连接,在启动皮带同时,接通电磁阀,从而实现水电联动。实现了皮带和喷雾在生产过程中的同步作业,解决了两者单项操作存在的缺陷。创新成果的成效:通过这样的技术创新实现了安全作业,避免了对生产过程的影响,降低了人的不安全行为,也使职工的劳动强度减轻了,同时也提高了生产效率,效益。自2008年起,二矿分公司为了谋求生存和发展,开始在全矿干部和职工中,持续开展以“小发明、小革新、小改造、小设计、小窍门”的“五小”创新活动,来优化生产环境、理顺管理模式、改善生产条件、缩短生产环节、提高生产能力,增强企业活力,增强广大职工的信心,有力促进了公司的安全生产发展,使产能以每年10万t的速度平稳增长,使职工的经济收入逐年增加生活水平不断提高。在2008年以前,公司骑摩托车的数量是81%,开小轿车的数量不到2%,而到了2012年,开小轿车的数量已达到了36%以上,而摩托车的数量锐减到35%左右,这些有目共睹的实例也可从侧面说明科技创新带来的成效。 2.2今后的发展方向 坚持以人为本,建立创新文化,充分发挥煤炭企业科技人员的创造性[2]。二矿分公司充分发挥一线技术人员和生产骨干的潜能,总结现场生产过程中积累的作业经验,围绕各个生产环节的重点难点,通过工艺技术的创新、设备技术的改进等,在技术上精益求精,反复精炼创新作业方法,进而将降低成本与技术进步有机结合起来,形成比较完整的科技创新模式。公司构建了以总工程师负责制的科技创新管理体系,以生产科、机电科的专业为导向,以采掘区队及辅助区队为主体实施技术项目攻关的发展模式。公司认识到加大科技人才队伍建设,是实施科技创新战略的基础。人才是企业发展的第一重要资源,也是提升创新能力的关键。因此今后应做到:①让各专业技术人员深入兄弟单位及其他先进单位学习先进技术、先进管理模式,优秀文化,取长补短,提高技能;②广开门路,激励各专业带头人或业绩突出的技术人员通过自学、函授以及拜师求艺的方式提高专业技能,想方设法优化生产流程;③可以邀请相关院校的名师来公司对职工进行培训教育,提高广大职工的业务技能;④与科研机构合作,将公司的一些优秀创新项目进行成果转化,使之变成实实在在的生产力,推动公司的发展。总之,必须以提高工作效率,减轻职工的劳动强度,加大安全保障系数,降低吨煤开采成本,能产生经济效益和社会效益为根本出发点。对在科技创新中有突出贡献者应予以重奖,为其创造良好的工作环境,拓展科技创新空间,提供科技创新平台,并采取定期召开科技创新研讨会、交流会、评定会等行之有效的办法,调动、激发更多专业技术人员参与创新活动,增强科技创新能力,来提高公司整体的综合机械化水平成为今后的发展方向。 3结语 随着科技创新步伐的不断加快,二矿分公司已经把“科技兴企”作为公司安全生产的发展战略。认识到创新的机制建设和管理水平是公司实现技术创新的关键,在日常的生产管理中把各种生产要素充分融合在一起,使公司生产组织更趋合理化,资源配置更加现代化。而且以技术人才作为后盾,最大限度调动全体职工创新积极性、能动性,加快安全生产模式的现代化、科技化转变,以确保公司的可持续、平稳、高效发展。 本文作者:陈建平杨天容工作单位:陕西陕煤澄合矿业有限公司二矿分公司 煤矿科技论文:我国煤矿科技生产水平的现状及解决建议 摘要 改革开放以来,我国的煤矿科技生产水平取得了较大的进步。但与国外先进的煤矿生产水平相比较,水平仍然较低,尚不能为煤矿生产的安全提供强有力的支撑和保障。本文主要从煤矿科技生产水平的现状出发,将其存在的问题进行了列举并提出了指导性的意见。 关键词 煤矿;科技生产;现状;建议 1 我国煤矿科技生产水平的现状 自改革开放以来,我国的煤矿科技生产取得了很大的成就。在国家的倡导下,相继建立了一批批专业的煤矿安全技术工程研究所、实验室与煤矿技术研发基地。使我国的煤炭行业初步形成了一支具有一定规模和科研水平的煤矿科技生产队伍,促进了我国煤炭行业在安全高新技术与基础研发水平的提高,科技研发能力也得到了较大的提升。值得提出的是,虽然我国煤矿安全生产科技工作已经取得了较大的成绩,但与国外先进的煤矿生产水平相比较,水平仍然较低,尚不能为煤矿安全生产提供强有力的支撑和保障,主要表现在以下几个方面: 1)整体水平低,创新能力差 主要表现在长期以来有关煤炭安全生产的一些关键性的诸多问题依然没有被解决解决,例如在煤矿生产中对造成煤矿灾害的识别能力、对煤矿安全生产的监测预警能力、防治与控制能力低;矿井防灾抗灾、事故抢险救灾、安全生产管理、事故鉴定分析水平低:煤矿安全科技贡献率低、自主创新能力弱、大多停留在人工作业阶段,安全生产的科研储备匮乏。 2)煤矿科技研究投入少 近年来我国煤矿安全科技的投入明显逐渐下降,主要是因为政府机构改革的实施,导致行业性科技攻关与原煤炭基金被取消,因此才会出现这种状况。同时煤矿企业本身一直是低价位运行,效益低,属于负重爬坡,所以无法估计安全科技的投入,长久以来就束缚了我国煤矿安全科技的发展。 3)理论与实践脱节 由于没有形成煤矿安全生产工作规章指导体系,所以对煤矿主要灾难产生的原因机理缺乏深入系统的研究,从而造成了实施的技术措施针对性、可靠性和配套性不突出,无法从根本上杜绝煤矿灾害的发生。如煤与瓦斯突出的机理研究仍停留在假设层面上,尚没有成熟的理论来指导煤与瓦斯突出防治技术的开发与研究,这样就造成了该事件在煤矿生产中时有发生。同时,安全生产专项整治和采矿秩序整治及隐患排查治理不落实、不彻底,走过场、留死角。随着社会的发展生产技术条件也在不断的改进,煤矿安全生产也在逐步向深部延伸,在这期刊诸如延期突出、矿震、热害、高地应力等灾害也就显得更为严重,但是对于这些问题的出现并没有对这些问题进行深入研究,故无法找到完全有效的治理方案与措施。 4)技术装备落后 就我国目前的煤矿技术的装备而言,仍然相对落后,无法适应危险源监控、预警、灾害防治和事故应急救援等方面的要求,特别是一些落后的省、地区。如某省某县的一些小铁矿,无正规设计,生产设施十分简陋,安全设施很不完善,主扇风机做摆设,斜井无一坡三档。同时,技术装备的适应性与可靠性都相对薄弱,对新出现的事故灾害缺乏控制,不能及时预防控制。另外,煤矿技术中还普遍存在着设备老化的问题,已经无法满足日益发展的煤矿安全生产的需求,如不及时更换将加剧问题的沉淀与积累。 2 加强煤矿科技生产的建议 2.1 加强基础理论研究 首先要以煤矿瓦斯、水害、火灾、煤尘、顶板等事故因素为重点研究对象,进行系统的研究,从而为煤矿安全生产管理、安全工程技术和灾害治理等方面提供详细的指导方针。同时还要系统的学习,安全生产社会学基础;安全生产科学基本理论;煤矿重大灾害事故致因机理及动力学演化过程;煤矿事故发生机理及动力学演化过程;煤矿安全经济及安全管理理论;煤矿安全生产长效机制理论等专业理论指导丛书。 2.2 加大事故隐患治理技术的认识 对事故隐患治理技术的认识主要可以从以下3个方面入手: 首先是对事故的隐患诊断与治理。这就需要我们深入研究与此相关的关于监测、控制和管理为一体的煤矿瓦斯安全监控与联网技术;研究预防煤与瓦斯突出,煤矿瓦斯抽采与利用、工艺和装备技术;研究智能传感器、数据的远距离传输和智能处理技术;研究移动设备的自我监测、诊断和控制技术;研究全方位无障碍危险源探测监测、精确定位和信息获取技术等等。 其次是重大危险源辨识评价与监控。研究各类危险点、危险源的辨识、风险评价和危险性分析先进技术;开发煤矿事故隐患诊断、鉴别、分级技术;研究煤矿重要设备的失效模式、失效准则、剩余寿命预测等的关键技术,提高对煤矿灾害和危险源辨识的科学性,为重大危险源与事故的监测、预警和防范奠定基础。 最后是灾害与事故监测与预警。在这方面则要重点研究分析瓦斯、煤尘爆炸动态监测、预警技术;煤与瓦斯突出、冲击地压、矿震等煤矿突发性动力灾害预测技术;采掘工作面、采空区自然火灾连续监测与控制技术;矿井水害的预警技术,提高对煤矿灾害事故的监测与预警能力。 2.3 重点开展科技项目作业 这就要求煤矿中的领导与管理机构要审时度势,及时就煤矿安全生产中所经常出现的矿井瓦斯、突水、动力性等灾害要进行重点研究与分析,并争取找出切实相关的解决办法来解决煤矿安全生产中所潜在着的危险源。同时,还应该不断加强对煤矿事故的应急救援、灾害事故智能诊断等措施。以此来增加处理应急事故的处理能力。 2.4加强煤矿科技队伍建设 科技是社会发展的第一生产力,只有不断提高煤矿生产的科技水平才能不断提高煤矿的安全生产与生产效率。这就要求要在煤矿队伍结构中要切实加强科技队伍的建设,通过招聘与单位内部结对培养的形式有计划的实现煤矿安全生产科技创新人才的培养,来全面提高煤矿生产队伍的综合素质,保障煤矿的安全高效、生产。 煤矿科技论文:电子档案在煤矿科技档案管理中的建立 【摘要】档案具有各种各样的存在形式,因其具有保存的价值所以被记录下来。现代科技的不断发展,使得多数事物都在向着信息化方向发展,电子档案就在这样的背景之下发展起来,并且成为了档案管理发展的崭新趋势。本文主要探讨的就是在煤矿科技档案管理中的电子档案的发展状况。 【关键词】电子档案;煤矿企业;档案管理 档案之所以存在,是因为有其自身的价值。从古至今,我国所保存下来的档案不计其数,已经成为了一种文化的积淀和知识的蕴藏,对于我们现在的生活有极大的启示。以前所发生过的重要事情,为了防止遗忘都会被档案的形式记录保存下来,以便后人查阅、参考、回味。对于煤矿企业而言,仍然具有很多的事物和资料需要被记录和保存下来,作为宝贵的财富被用于日后的企业决策、利益的维护等。因此说,面对现在科技发展的新形势,在煤矿企业的档案管理中建立电子档案已成为了题中应有之义。 一、电子档案与纸质档案的区别 (一)电子档案与纸质档案的共同点。不论是一直存在的纸质档案还是随着社会经济发展应运而生的电子档案,他们共同的目标都是为了保存档案,记录历史为后人服务,以一个服务者和奉献者的形式存在。当然,他们都具有比较高的保存条件:电子档案由于是科技的产物,所以在保存的时候就需要注意不要和具有磁性的、有很高温度的、具有物理和化学方面的具有损害性质的物质接触;纸质档案因为是纸张做成的,所以在保存的时候就需要注意避免水将其打湿、虫子将其咬破、化学物质对其腐蚀等。 (二)电子档案与纸质档案的不同点。一是保留时间长短不同。电子档案保存的时间大概在5到15年,而纸质档案如果不被损毁可以长期存在。二是保密程度不同。电子档案的保密性低,而纸质档案的保密性高。三是保存形式不同。电子档案在保存档案的时候用到的是光盘或者磁盘这样的载体,而纸质档案用到的是档案袋这样的纸质形式作为保存。四是占用空间大小。电子光盘因为用到的是光盘的存储,所以其占用的空间就要小很多,而纸质档案用到的是较大的档案袋作为存储,所以占用的面积空间都相对较大。五是传输性高低不同。电子档案在传输的时候,和计算机设备进行对接传播,方便快捷,因此传输性能较高;纸质档案在查阅的时候需要仔细地寻找,因此花费时间,传输性相对较低。 二、煤矿企业的特色化档案管理 (一)具有较高的使用率。在煤矿企业之中,对于其公司档案使用的频率还是相对偏高的,因此对于档案的管理工作所做出的要求就会高一些。煤矿企业安全方面的措施有哪些、应用于煤矿技术的设备有哪些等都需要档案的管理,且几乎每天都会使用,因此说在煤矿企业之中,对于档案的使用率是比较高的。 (二)具有丰富的档案信息。煤矿企业在档案的管理方面,有非常丰富的档案信息需要管理。煤矿企业财务方面的档案自然是少不了的,还有关于科技方面的档案以及关于各种各样文件的档案。 三、电子档案的建立成为煤矿科技档案管理的必然选择 (一)高技术人才成为电子档案建立的需求。煤矿企业电子档案的建立,就需要管理电子档案的人员具有较高的技术能力。但是现在的档案部门对于技术人才呈现高需求的趋势,所以应该加大对于高技术人才的培养,填补电子档案管理中所存在的高科技人才空缺现象,让电子档案的建立在煤矿企业真正地发挥作用。 (二)让纸质档案和电子档案共同服务于煤矿企业。对于现在社会的飞快发展,电子档案的建立自然成为煤矿企业发展的必然选择。但是也不能因为对于电子档案的需求,就将原有的纸质档案给撤销,这是非常不明智的做法。尽管新建立的电子档案有比纸质档案更多的优势特点,但是也有纸质档案所不具有的优势特征,因此让纸质档案和电子档案共同服务于煤矿企业,才会为煤矿企业的发展提供最好的档案服务。 (三)建立电子档案要加强其保密性。众所周知,电子档案虽然在时代的发展之下应运而生,但是其不是完美无缺的,一些缺点仍然存在,那就是电子档案的保密性不是很好。要加强电子档案的保密性,要在档案的设计上多增加些程序:比如需要特定的人物的人脸或者指纹的验证、需要密码的输入等。从而让电子档案具有较高的保密性,更好地为煤矿企业服务。 (四)电子档案的建立有利于提高办公效率。电子档案,自然有专门的档案管理人员其进行管理。使用那些具有高科技管理手段的工作人员,将煤矿企业文件的起草以及签字发出都以电子化的形式进行,以及在整个的运行过程中都采用高科技的手段,使得整个进程都变得简单化,从而大大提高办公的效率。 四、结语 科技的发展推动着电子档案的发展,从而为煤矿企业送去了高科技的电子档案。但是对于在大时代的背景之下应运而生的电子档案,仍然具有自身的局限性,所以不能说有了电子档案就将纸质档案抛弃。反而应该将纸质档案和电子档案有机结合,合理利用,共同为煤矿企业的发展服务。 煤矿科技论文:煤矿企业科技创新管理实践思考 摘 要:在新时期的发展背景下,大多数能源企业中煤矿的使用都是以“科技创新”为主,并且还要积极研发使用各种新技术,构建健全的科技创新管理体系,进而促进煤矿企业的全面发展。本文主要对煤矿企业的指导思想、科技创新管理过程中存在的问题及煤矿企业的科技创新实践和管理实践的相应措施进行研究分析。 关键词:煤矿企业;科技创新管理;实践思考 所谓煤矿企业的科技创新管理具体就是指通过对科学技术的合理有效使用,进而对其中的人力、物力及财力展开优化配置的一种行为。并且在社会的不断发展下,观念和技术也在面临不断的更新,从而使煤矿企业的科技创新管理功能实现最佳效果。由此可知,若想实现煤矿企业的有效科技创新管理,就要采取合理先进的创新管理方法和技术,进而促进煤矿企业的全面发展。 1 关于科技管理实践的指导思想和框架分析 在此以某省煤矿为例,该煤矿在建设过程中主要以科技兴矿为指导目标,以创新文化为基础,对煤矿的科技创新管理思路进行有效的探索研究,进而创建了完善的煤矿科技创新管理体系,成立了专业性的技术委员会,构建了以总工程师-副总工程师-主管工程师-专业技术员等结构的科技创新框架,并且还成立了设备运输、电气自动化、计算机、财务、医务、土建等八个专业评估小组,制定了一系列规章制度,如科研考核制度、科技人才开发制度、科学技术进步激励制度及项目风险管理制度等,旨在促进煤矿企业的科技实践创新。同时,煤矿企业在进行科技创新管理时的主要指导性思想就是在市场经济的背景下,对煤矿企业的科技创新管理途径进行探索思考,进而合理应用其中,对煤矿企业存在的人力、物力及财力配置不足的现象有效调整,进而提高煤矿企业经济效益和社会效益的最大化。 2 针对煤矿企业科技创新管理的实践成果分析 (1)将自主研发和吸收先进技术有效结合,进而推动科技成果的发展。若想保证煤矿企业获取到更高的经济利益,相关工作人员就要充分落实以下几方面内容:加强矿井集约化的生产管理,尤其是机电一体化,并对自动化技术展开更加深入的研究分析;不断开采锚杆支护技术,便于煤矿工程的顺利进行;对煤矿企业的综合信息控制系统、监控技术及瓦斯治理等进行不断的更新开发;加大对洁净煤、煤层气等综合技术的开发和利用。在此以某煤矿企业为例,该企业于2003年到2007年开始着手国家的高科技发展研究中的地下煤层自燃遥感探测技术工程项目,进而逐渐形成以煤矿企业为主要研究主体,以煤矿企业发展为主要研究内容的项目体系,并且为研究出煤矿行业的高科技技术,将各大院校、实验室及相关企业有效结合,建立了煤矿技术创新联合体,继而通过相关的项目科技实践可知,不但要研究出以煤矿企业为基础的自主创新模式,还要有效改变以往传统的落后科技,不断提高工作人员、施工设备及施工技术的先进性,从而为煤矿企业的发展提供良好的保障。 (2)加大科技创新实践资金投入,制定合理的激励制度。煤矿企业在科技创新管理实践过程中,应加大科学技术的研究力度,建立完善的激励制度,进而最大限度增强煤矿企业的创新实践能力。煤矿企业还要积极构建充满高效、活力的科技创新体系,更要坚持不断优化科技资源配置,实行工程项目承包或是项目负责制,进而有效提高煤矿企业的自主研发能力。由上文可知,某省煤矿产业在月内完成了原煤的3,5万t生产,突破了全国最高纪录,并在全年放假的二个月内实现了生产原煤的357完t目标,进而使该煤矿成为了高产量的集约型格局,对于煤矿企业的科技创新实践有着重要的积极作用。 (3)针对煤矿企业资料档案的管理制定相应规定。在对煤矿企业进行科技创新实践的基础上还应充分认识到资料管理工作的重要性,进而对煤矿企业的工作人员展开定期的培训教育,进而具有一定的科技创新能力,能够有效落实煤矿企业的资料信息档案管理工作。同时煤矿企业还应加大对资料信息档案管理的投资重视力度,最大限度提高工作人T的主动性和积极性,进而提高煤矿企业资料信息档案管理的工作效率和质量,促使煤矿企业朝向可持续方向发展。 (4)提高煤矿企业工作人员综合素质和专业化水平。在煤矿企业的发展过程中,相关工作人员要对煤矿企业中的科技创新管理方法、相关技术及培训体系进行不断完善,进而提高自身的专业化技能和综合素质。同时,煤矿企业若想综合提高自身的竞争力和经济水平,就要完成以下工作:第一,成立煤矿技术基金。保持技术的资金投入比例不得低于总销售收入的2%,而科技资金不得低于总销售收入的3%,进而按照资金预算进行合理分配,为煤矿企业的科技创新实践提供充足的资金支持;第二,针对煤矿企业的科技成果进行公平公正的评估,严格按照相关评估流程进行,从而不断提高科技的质量和水平,为煤矿企业获得更高的经济收益。 3 结束语 若想保证煤矿企业得到快速发展,需要进行科技创新,同时必须制定明确高效的指导方针,对煤矿企业的科技创新技术不断完善更新,制定健全的激励制度,加强资料信息的档案管理力度,提高煤矿企业的市场综合竞争力,从而以科技创新管理实践为基础为煤矿企业的生产发展提供良好的保障,推动煤矿行业的高效发展。 煤矿科技论文:浅析我国煤矿瓦斯治理和利用的科技创新 [摘 要]煤炭是一种非常重要的资源,它在我国的工业生产中发挥着十分重要的作用,我国有着丰富的煤炭资源。但是在煤炭的开采过程中,时常会面临着瓦斯问题,瓦斯问题给煤炭的开采带来了极大的安全隐患,所以要想使得我国煤炭开采工作能够更加顺利的开展,必须要对瓦斯问题进行综合治理。本文对我国当前瓦斯治理和利用的现状进行了一定的分析,并且就瓦斯的治理和利用提出了一些建议。 [关键词]煤矿 瓦斯 治理利用 科技创新 我国有着丰富的煤矿资源,但在对这些煤矿资源进行开发的过程中,却时常会面临着瓦斯问题,我国煤矿瓦斯事件发生十分频繁。瓦斯事件的频发,不仅仅给煤矿的正常开采造成了严重的阻碍,而且对于工作人员的生命安全也造成了巨大的威胁。所以必须要对瓦斯治理引起足够的重视。虽然煤矿瓦斯有着一定的危害性,但是如果通过一些科学技术进行处理,也可以对其加以利用,使其朝着有利于安全生产的方向转化。所以说在当前我国应当注重在煤矿瓦斯的治理和利用方面的科技创新,利用这些科技创新来减少瓦斯给我们带来的危害并对其加以有效的利用。 1 我国煤矿瓦斯治理发展情况简析 瓦斯一直以来都是阻碍煤矿开采工作的严重问题,为了使得煤矿开采能够安全的进行,相关的工作人员和学者也在对瓦斯的治理和利用进行着研究,减少煤矿瓦斯事故可以有效的保护井下工作人员的生命安全,同时将瓦斯从井底抽出之后还可以对其加以利用。自从改革开放以来,我国对于煤炭的需求量就越来越大,煤炭被广泛地应用于各个领域,比如说一些工厂,还有火车和发电等都离不开煤炭资源。煤炭一度成为了支撑我国经济发展的一个重要资源,所以我国煤矿的开采量也在逐年的增加,随着开采量的增大,瓦斯问题也逐渐的暴露了出来,受到了全社会的广泛关注。就近些年的情况而言,我国在煤矿瓦斯治理方面主要呈现出以下几个特征。首先是煤矿瓦斯事故的发生率仍然是居高不下,并且人们也没有有效的对煤矿开采过程中的瓦斯抽出并加以利用,所以我国煤矿瓦斯的利用率一直较低;其次就是随着我国煤矿开采规模的不断增大,煤矿瓦斯事故的发生率也较高,尤其是特大事故的发生,给煤矿资源的开采造成了极其严重的影响。所以说就现状而言,我国对于煤矿瓦斯的治理和利用工作都还没有做到位,在相应的技术方面与发达国家仍然存在着较大的差距,所以煤矿瓦斯的治理和利用仍然是我国煤矿开采工作中的一个重点。 2 制约我国煤矿业发展的主要约束条件 2.1 瓦斯事故频繁发生 正是因为我国的煤矿瓦斯治理和利用方面的技术较为落后,所以使得我国的瓦斯灾害频发,在每一年的煤矿事件中,大部分也都是因为瓦斯。之所以会出现瓦斯事故频发的问题,主要是由于我国在煤矿开采的过程中,过分的注重产量,而忽略了对于瓦斯的监控和预测,所以使得瓦斯问题较为突出。当前我国在煤矿开采过程中,对于瓦斯的采和抽是极不平衡的,在很多时候,为了煤矿的产量和开采进度,就不能够很好的满足“先抽后采”的方案,所以说使得煤矿的开采和瓦斯的抽取表现出极不平衡的状态,一方面,煤矿的开采量增大使得瓦斯越来越多;另一方面,煤矿开采速度过快,又导致了瓦斯不能够得到迅速的抽放,从而使得瓦斯抽放率不能够满足最基本的要求。这些因素都是瓦斯事故产生的重要原因。 2.2 生产条件不达标 由于我国对煤炭的需求量十分大,所以说在整个煤矿开采行业中,一度呈现出供不应求的状态。许多煤矿开采商也认准了这一商机,开始投资煤矿开采。但是他们在对煤矿进行开采的过程中,往往没有对瓦斯事故引起足够的重视,所以说也就没有做好相应的预防工作。而且他们在进行施工时,往往没有按照相关的要求来对瓦斯进行抽取,这些生产条件的不达标,也使得煤矿瓦斯事故频发。 3 我国煤矿瓦斯治理与利用的科技创新 国家对于煤矿安全生产的重视程度非常之高,所以说随着近些年来煤炭瓦斯事故的频发,国家也进一步的对煤矿开采进行了规范,并且通过法律的手段来规范生产,以在最大程度上减少瓦斯事故的发生。法律是减少瓦斯事故发生的第一道防线,通过对于相关法律的完善,可以有效的减少煤矿事故的发生。但是仅仅依靠法律手段还是不够的,还必须要结合煤矿瓦斯治理和利用的科技创新,只有这样才能够有效的控制煤矿瓦斯事故的发生。 3.1 煤矿勘探勘测技术的发展 近些年来,我国在煤矿灾害监控、预警方面取得了较为突出的成就,较之于以往,我国当前的煤矿灾害监控和预警技术水平有了大大的提高,一般而言,通过煤矿灾害和预警技术可以准确的对煤矿灾害进行预测。在煤矿灾害和预警方面,我国已经成功的开发出了一套煤矿灾害预警系统,而且通过多年的研究和调查,我国也已经拥有了自己的空间数据库,可以有效的对煤层瓦斯地质和煤矿各类灾害等进行准确的分析。灾害的预警是对其进行控制的第一步,做好了这一步,后续的煤矿灾害防治工作才能够更加有效的得以开展。 3.2 矿井瓦斯抽放和监控体系的发展 要对煤矿瓦斯进行有效的治理,并不是一朝一夕能够完成的,煤矿瓦斯的治理工作是一个系统的工程,要想对其进行有效的控制,必须充分考虑到各个方面因素的影响,诸如设备、技术和通风等。而设备和生产方式在煤矿开采和瓦斯治理方面都发挥着十分重要的作用,要想对瓦斯问题进行综合的治理,必须要研发出新的生产方式,采用更加安全可靠的施工设备,从而才能够安全的对煤矿进行开采。 3.3 大力提高瓦斯治理强度 为了使得煤矿瓦斯事故得到有效的控制,必须要煤矿开采过程中的各项技术进行完善,只有完善了相关的技术,才能够获得更为准确的数据,从而获得矿井中真实的瓦斯信息。同时,还必须要对煤矿瓦斯抽取的技术和装备进行进一步的革新,提高瓦斯的治理强度,使得瓦斯的治理能够与煤矿的开采协调进行。 煤矿科技论文:我国煤矿瓦斯治理和利用设备科技创新探讨 [摘 要]对我国的煤矿瓦斯治理、利用的实际情况以及面临的情形,进行系统完整的分析讨论,根据对理论基础的研究,核心技术的研发以及制定技术标准等方面的最新成果,总结这些年来煤矿瓦斯新技术的进展,探讨科技创新在煤矿瓦斯的治理和利用中起到的安全保障作用,同时,寻找提升科技创新在煤矿瓦斯治理和利用发挥更大作用的对策。 [关键词]煤矿瓦斯;治理利用;科技创新 煤矿是推动我国经济发展的基础性能源,因此,煤炭工业关系着我国的经济命脉。我国煤炭的总产量约占世界煤矿总产量的37%,然而我国煤矿的死亡人数以占据世界煤矿死亡人数的70%,稳稳高居世界煤矿死亡人数的首位。虽然,近些年来我国煤矿事故发生的次数以及死亡人数有下降的趋势,但是发生事故的总体次数还是非常高的。这严重的限制了煤炭行业的可持续发展能力。跟各种各样的煤矿安全事故的类型对较。瓦斯事故对人员的伤害最强,被称为煤矿内煤矿工人的“第一杀手”。所以,我国应将煤矿瓦斯的安全治理和利用放到我国经济发展的重要位置。 1.我国煤矿瓦斯治理与利用的实况 大幅的降低我国煤矿瓦斯发生事故的几率,努力提高煤矿瓦斯采集和利用的数量,这是关乎我国国民生计的重要工程。这些年来,随着国家与企业越来越重视对煤矿安全科技的投入研究,充分发挥煤矿安全科技在煤矿安全生产中的作用,大力的推动了煤矿行业的安全高效的发展。2015年的煤炭产量,比2014年的煤炭生产总量增加了7.7%,出现的煤炭总事故次数下降了20.1%,死亡的人数也下降了15.2%[1]。全国平均瓦斯抽采率达21.1%,平均瓦斯抽采利用率接近32%。 然而我国的煤矿安全状况以及煤矿瓦斯抽采利用这些方面,都与国际上比较先进的采煤国家有相当大的差距。比如,美国的煤矿事故,造成的人员死亡的人数年仅三十人左右,抽采的瓦斯浓度基本超过了35%,瓦斯的抽采率能达到46.5%,并且抽采出来的瓦斯都能获得利用。依据我国制定的关于煤炭瓦斯的开发规划,到“十三五”末,煤矿瓦斯抽采量要达到75亿立方米,同时,瓦斯抽采率要达到35%。 2.我国煤矿瓦斯的治理及利用技术的突破 落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006――2020)》,在有关的计划下,综合国内具有优势的科技资源进行了基础的研究,使得煤矿的安全科学技术,获得了巨大的跨越式发展。并且由此获得了重大的成果[2]。 2.1依靠国家力量,突破煤矿瓦斯治理和利用的共性关键技术 2.1.1对煤矿灾害的监控和预警的技术的提高 依据我国的煤矿地质条件,我国已经开发出了专门适用于我国煤矿生产与管理条件的煤矿灾害预警的系统。同时,研制开发了煤矿大型空间数据库,煤矿安全管理等多达上百种的软件子系统,促进了我国煤矿灾害的监控和预警技术的重要的飞跃。该系统适用于示范矿井的重大瓦斯灾害、火灾和水灾预测预警监控以及矿井顶板、通风和供电系统安全状态连续监测于一体的集成系统,实现了对矿井动态安全信息的连续采集、在线辨识、智能分析和灾害预警,提高了煤矿安全生产重大灾害预警能力。当前,我国生产的煤矿灾害预警系统,已经在淮北矿区、松藻矿区等地进行最后阶段的试验应用,离大型化的商业软件应用已为时不远。 2.1.2低透气性的钻孔技术和装备跨上了更高的台阶 对于所面临的低透气性,突出的煤层和顺层钻孔与钻进技术方面的难题,以钻进方式、角度、方式等角度进行深入的钻研,我国研制出了可以应用于突出和松软煤层,能达到150米至200米的最新型的螺旋钻机[3]。在对较高瓦斯压力以及地应力的突出的煤层顺层进行钻孔时,钻孔的真实深度达到了168米,打破了历史的最高纪录,同时,钻孔的成功率也得到了较大的提高,达到了70%以上,打破了以往的记录。当前,这种低透气性的螺旋钻机在煤和瓦斯突出问题较为严重的煤矿区得到了较广泛的应用。 2.1.3加强瓦斯治理,提高抽采利用率,同时提高煤矿瓦斯抽采技术 根据“中国煤层气勘探开发配套技术研究”项目,进行无烟煤煤层气田开采的技术工艺的研发,建立井下煤层气大规模的开发以及采煤一体化技术的体系[4]。以此,实现煤气与煤层的“煤、气共采”,从而实现我国煤炭瓦斯的综合性治理与煤层气开发利用的一体化。 2.2大力提升新设备与技术的适应度,推动煤矿瓦斯治理与利用的共同创新 凭借“煤矿瓦斯治理技术集成与示范”的国家项目,优先选择一些较为先进与适用度较高,较为成熟的技术和装备,进行新设备与技术的适应度的深入钻研,从而推动煤矿瓦斯新设备与技术的成熟与完善,以使新设备与技术进行集合创新。 2.3 优化检测煤层瓦斯基础参数技术 当前,矿井中的瓦斯压力的测定存在较多问题,比如在瓦斯压力的测定时,气密性不达标、操作繁杂。因此,需要致力于研究与优化瓦斯压力和透气性等所需要用到的参数的测定仪器。将数据的测定的准确性以及自动化的程度提升到较高的水平。 3.持续科技创新策略探究 3.1 持续对科技的投入,同时加强瓦斯治理科技的持续创新能力 由于我国煤矿在地质与煤矿开采的工艺过程存在较大的难度,所以,我国的煤矿瓦斯治理,以及瓦斯治理科技的创新的任务非常艰难,所需要花费的时间也较长[5]。我国煤矿在地质与煤矿开采的工艺过程存在的难度主要有以下几个方面:第一,我国的煤矿环境较为复杂,面临较大的自然条件限制,使得治理难度较大;第二,我国的井工生产的煤炭产量占我国煤炭开发总量的绝大多数,然而我国煤矿的井下生产系统都呈网状布置,且为半封闭的结构,灾难一经发生,就容易导致其它灾害的伴生。第三,随着煤炭资源的日趋衰竭,煤炭资源的开采深度越来越深,开采的难度也越来越大,对瓦斯灾害防治的难度也相应加大。因此,必须持续加大科技的投入,同时加强瓦斯治理科技的持续创新能力。 3.2 加大煤矿瓦斯治理与利用资金补贴 参考国外煤矿瓦斯治理与利用的先进经验,推动煤矿瓦斯治理与利用的长期的奖励与扶植制度的建立。进一步实施对煤矿的安全费用的收取与利用,以及煤矿内瓦斯的抽采和使用的补助措施[6]。减免对先进技术与设备研发的税务,加大力度落实对煤矿瓦斯发电与上网的补助。 3.3 健全煤矿瓦斯治理与利用的资金投入机制,加大扶植力度 我国对于煤矿瓦斯治理与利用仍处在一个较为落后的阶段,严重缺乏国家的资金与政策扶植。来自中央财政的资金需要着重用于核心技术和共性技术的研究,以及运用与转化;来自地方财政的资金需用于产业化的运用以起示范作用;同时,各煤矿企业也需要加大对科技的投入资金,促进新技术的实际运用与再创新。 4. 结语 作为推动我国经济发展的基础性能源,煤炭工业关及我国的经济命脉。然而,我国煤矿的死亡人数以及发生事故的总体次数还是非常高的。因此,大幅的降低我国煤矿瓦斯发生事故的几率,努力提高煤矿瓦斯采集和利用的数量,这是关乎我国国民生计的重要工程。我国需要加强瓦斯的治理,提高抽采的利用率,同时提高煤矿瓦斯抽采的技术,持续对科技的投入,同时加强瓦斯治理科技的持续创新能力,政府也应加大煤矿瓦斯治理与利用的政策扶植,同时,健全煤矿瓦斯治理与利用的资金投入机制,加大扶植力度。以此,才能全面推动我国的煤矿瓦斯治理与利用水平更上一层楼,使煤矿的安全生产的形势得到全面的好转。 煤矿科技论文:大佛寺煤矿加强科技创新工作的实践 摘 要:大佛寺煤矿是陕西煤业集团、陕西煤田地质局和陕西省彬县煤炭总公司3家合资组建的陕西彬长矿区开发建设有限责任公司在彬长矿区开发建设的第1个特大型矿井。矿区建设至今,在公司领导的大力支持和带领下,通过矿井生产工作中的实践,在矿压研究和控制、综合防灭火、瓦斯管理及及信息化方面都取得了令人瞩目的成绩。 关键词:矿压控制 安全管理 信息化 综合防灭火 大佛寺煤矿位于陕西彬长矿区南部边界,地处彬县、长武两县交接地,井田走向长15 km,倾斜宽5.8 km,井田面积86.3 km2,地质储量12.5亿 t,可采储量为7.66亿 t。该矿设计产量为800万t/a,一期为300万t/a。主采侏罗纪4煤层,全井田分布。大佛寺煤矿为高瓦斯矿井,矿井绝对瓦斯涌出量为128.35 m3/min,相对瓦斯涌出量为15.89 m3/t;二氧化碳绝对涌出量为8.14 m3/min,相对涌出量为1.01 m3/t。煤层具有自然发火性。 近年来,大佛寺煤矿在公司领导的支持和带领下,积极探索,不断创新,并与高校等科研院所加强技术合作,不断推动科技进步,在矿压控制、综合防灭火、瓦斯管理及信息化建设方面取得了令人瞩目的成绩。 1 主要科研成果 1.1 矿压控制方面的成果 大佛寺煤矿40110工作面运输巷底板围岩松软破碎,巷道底臌剧烈,通过研究,分析了40110运输巷的三个底臌特征分别为: 变形量大、变形持续时问长和挤压流动性。得出了底板围岩特性是造成巷道底臌的主要因素,水理作用、支护体系不耦合、采动影响是造成巷道底臌剧烈的诱导因素。认为“强顶、固帮和有效强化底板”是维护巷道底板稳定的关键,进一步提出了“底角锚杆+底板硬化+泄压槽+补打顶帮锚杆(索)”的软岩巷道底臌控制技术,取得了良好的工程应用效果,通过顶底板、两帮表面位移观测,矿压观测数据显示,巷道底板未出现裂缝,底臌量大幅度降低,顶板未出现离层脱落等其它变化,巷道支护完整、断面均能达到设计要求,巷道底臌得到有效控制。 1.2 瓦斯防治方面的成果 大佛寺煤矿40104工作面走向长度1920 m,切眼长度260 m,工作面为高瓦斯超长工作面,工作面初采时,瓦斯涌出主要来于本煤层及采空区残煤,工作面回采50 m后,瓦斯主要来源于本煤层及邻近层瓦斯释放。考虑到该工作面为超长工作面,布置层位较高,采用高抽巷采空区高位留巷抽放放,以此减少邻近层瓦斯涌向工作面。放采空区瓦斯是治理采面瓦斯超限的有效措施,通过高抽巷瓦斯抽放,采面瓦斯及上隅角瓦斯浓度都明显降低。采面配风量为2300 m3/min,回采瓦斯浓度为0.6%,上隅角瓦斯不超限,抽放效果非常显著。40104采面的实践证明,尽管高抽巷抽放负压作用点处于采空区,抽放效果好,但本煤层属易自然煤层,抽放时间长可导致采空区残煤自然,防灭火压力较大。 大佛寺煤矿2006年建成投产,主采4号煤,煤层厚0~19.73 m,平均11.65 m,煤层结构简单,倾角5°,属较稳定煤层,最短发火期为24 d;煤尘具有爆炸性,瓦斯含量一般在6.4 m3/t左右,最高17.11 m3/t。大佛寺煤矿40300进回顺,40104回顺掘进期间均发生了瓦斯喷出,巷道回风流瓦斯浓度超限,通风方法已无法解决瓦斯喷出问题,工作面不能正常掘进,瓦斯问题严重威胁矿井的安全生产。强化以预抽瓦斯为主,通风为辅的瓦斯治理理念,超前释放煤岩层承压瓦斯,可避免瞬间瓦斯喷出酿成事故。 1.3 防灭火方面的成果 大佛寺煤矿煤层具有自然发火性,发火期一般为3~5个月,最短发火期24 d,煤尘爆炸指数30.08%。为了彻底解决采空区煤炭自燃制约矿井安全生产的问题,大佛寺煤矿从2006年开始,与众多科研院校合作,研究高瓦斯、易自燃长距离俯采工作面防灭火措施,使自然发火的危险大大降低。根据大佛寺矿业公司煤层的地质条件和煤层自然发火特点,在本矿应用综合防灭火技术体系。综合防灭火技术体系集8种防灭火手段的优点于一体,避免了单一技术的缺陷和不足,显著提高了防灭火工作的效果。 大佛寺煤矿40104工作面可采煤层走向长度1768 m,倾斜长度260 m,采高3.8 m,采用走向长壁后退式综合机械化采煤。该工作面于2008年2月29日初采,2009年2月20日停采开始扩帮回撤,24日扩帮支护基本完毕,在回撤时发生外因火灾,及时进行了封闭。根据大佛寺煤矿40104综放工作面现状,分析了火区启封条件,提出启封回撤方案,以及启封回撤期间的通风方式、瓦斯抽采技术,堵漏、注氮、打钻注浆等一系列防灭火技术措施。实践证明,启封回撤期间的安全技术方案实施后,保证了工作环境的CO浓度、CH4浓度、温度、风量满足安全要求,将设备顺利、安全地撤出了工作面。 1.4 信息化方面成果 大佛寺煤矿井是彬长矿区开发建设的第一个大型、现代化国有矿井。通过综合自动化控制网络的建设,将矿井各系统(采掘、供电、运输、通风、排水等)的设备工作状态信息、生产信息、安全信息实时传递到矿井生产安全调度集中控制室,为大佛寺煤矿井的综合自动化系统提供了一个高速、安全、可靠的信息传输平台,为矿领导的指挥和管理提供了充分的、实时的信息依据,为大佛寺煤矿建设先进的管控一体化平台提供了基础网络支撑环境。同时,大佛寺煤矿井也是西北地区第一个实现工业以太网下井的煤矿,为煤矿信息化、数字化发展积累了丰富的经验。 2 结论 在当前经济形势下,煤炭企业向集团化、大型化发展和实现产业集中高效生产是世界煤炭工业发展的趋势,而煤炭企业要具备足够的经济实力必须拥有先进的煤矿采矿技术、管理经验和资金优势,其中,煤矿采矿技术及科技实践是最为重要的。在最近的一些年来,大佛寺煤矿不断创新,与时俱进,始终探索着先进和高效的科技实践和采矿技术,并且取得了令人瞩目的成绩。在目前全国煤矿形势不容乐观乐观的情况下,研究和探索先进的煤矿生产技术和实践应用技术具有十分重要的理论意义和实践意义。 煤矿科技论文:煤矿科技术语使用条件分析 摘 要:矿业工程专业类稿件编辑加工过程中经常出现科技术语加工错误的问题,本文根据国家相关标准,分析了矿业工程专业类稿件编写或加工过程中常见名词与科技术语的准确性问题,使编辑人员在加工书稿时明确各种科技术语的使用条件,出版符合国家标准要求的图书和期刊,以促进我国煤炭科技发展。 关键词:煤矿科技术语 使用条件 规范 准确性 近年来,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会相继了煤矿科技术语国家标准、标点符号用法国家标准(GB/T15834―2011)及《煤质及煤分析有关术语》(GB/T3715―2007)等一系列与煤矿科技相关的其他国家术语标准或行业标准,对煤炭行业相关人员使用规范的术语名称、加强相关信息交流、改变工程技术人员的传统思维、促进煤炭科学技术的进步与发展,具有十分重要的现实意义。但在矿业工程专业类稿件编辑加工过程中经常发现有些编辑不考虑某些字词或科技术语的指代含义,而是照搬相关标准中的科技术语,使科技术语在使用上存在欠规范、不合理的现象,这不仅不符合国家标准的要求,而且在一定程度上影响了图书和期刊的整体质量,妨碍了读者的理解,同时也不利于文化的传播。现根据有关规定和自己的理解,把矿业工程专业类稿件中常见科技术语问题、字词问题提出来并进行分析,以其为广大矿业工程专业类图书编辑和期刊编辑提供借鉴。 1 “粘”和“黏” 1955年公布的《第一批异体字整理表》中将黏作为粘的异体字而被淘汰。1985年在《普通话异读词审音表》中审定粘读zhān,读nián时只用于姓氏。1988年《现代汉语词典》确认黏为规范字,不再作为淘汰的异体字,从此黏和粘各司其职。但实际运用过程中粘和黏经常混用,1990年国家科委、中国科学院、国家教委、新闻出版署联合的《关于使用全国自然科学名词审定委员会公布的科技名词的通知》和1993年国家技术监督局的国家标准《量和单位》(GB3100~3102―1993)也不尽相同。如粘度一词,《关于使用全国自然科学名词审定委员会公布的科技名词的通知》和《现代汉语词典》(第6版)[1]中为黏度,而《量和单位》中规定为粘度,而非黏度,但由于粘只能读zhān,故黏度是正确的。在此要强调的是,全国自然科学名词审定委员会公布的《煤炭科技名词》(1996)[2]、《煤矿科技术语 第1部分:煤炭地质与勘查》(GB/T15663.1―2008)无烟煤定义中仍然使用的粘结性一词应按照《煤质及煤分析有关术语》(GB/T3715―2007)改为黏结性。 作为单字使用时黏为形容词,《现代汉语词典》(第6版)给出的定义是像糨糊或胶水等所具有的、能使一个物体附着在另一物体上的性质。 2 “顺槽”与“运输巷(回风巷)” 矿业工程专业类稿件在加工过程中,由于很多稿件由现场工程技术人员编写,这就使得许多名词很不规范,而顺槽是经常使用的一个词语。《煤炭科技名词》(1996)和《煤矿科技术语 第3部分:地下开采》(GB/T15663.3―2008)规定,回风顺槽、上顺槽为拒用词,要改为工作面回风巷,其定义为主要用于回风的区段平巷或分带斜巷;运输顺槽、下顺槽也为拒用词,要改为工作面运输巷,其定义为主要用于运煤的区段平巷或分带斜巷。但由于各个煤矿矿井地质条件不同,实际使用过程中顺槽所起的作用也不同,有些矿井上顺槽承担的是运煤任务,下顺槽承担的是回风任务,根据《煤矿科技术语 第3部分:地下开采》所给定的定义,此时应将上顺槽改为工作面运输巷,下顺槽改为工作面回风巷。因此在加工稿件时,只有当上顺槽承担回风任务、下顺槽承担运煤任务时才能按标准规定将上顺槽改为工作面回风巷,将下顺槽改为工作面运输巷。这就要求编辑在加工稿件时要充分理解顺槽的具体含义,不要照搬《煤炭科技名词》(1996)和《煤矿科技术语 第3部分:地下开采》的规定。 在《煤矿科技术语 第3部分:地下开采》中,顺槽为拒用词。但在《煤矿科技术语 第5部分:提升运输》(GB/T15663.5―2008)中存在顺槽破碎机一词,也就是说,在顺槽破碎机中顺槽为可用词,因此加工稿件时当看到顺槽破碎机时,一定不要修改为工作面运输巷破碎机或工作面回风巷破碎机。 3 “溜槽”与“中部槽” 《煤矿科技术语 第5部分:提升运输》(GB/T15663.5―2008)和《煤炭科技名词》(1996)规定溜槽一词为拒用词,要改为中部槽。在书稿加工过程中,很多编辑只要碰到溜槽一词,一律按照标准改为中部槽,却忽略了溜槽在不同情况下所代表的不同含义。《煤矿科技术语 第5部分:提升运输》和《煤炭科技名词》(1996)中对溜槽的定义是构成刮板输送机机身且长度为一定值的承载槽,但《水利科技名词》中将溜槽定义为短距离输送混凝土拌和物并防止其分离的木制或钢制的槽形设备。因此在加工书稿时一定要理解溜槽的指代含义,只有当溜槽是刮板输送机的部件时才能改为中部槽,除此之外仍用溜槽一词。 4 “底臌”与“底鼓” 底鼓是指由于矿山压力或水的影响底板呈现隆起的现象。但在《煤矿科技术语 岩石力学》(GB/T 16414―2008)中采用的是底臌,在《煤炭科技名词》(1996)中采用的是底鼓。《现代汉语词典》(第6版)中臌仅有臌胀(指由水、气、瘀血、寄生虫等引起的腹部膨胀的病)一词,加之《煤矿科技术语 岩石力学》为推荐性国家标准,因此加工书稿时应将底臌改为底鼓。 5 “裂隙带”与“断裂带” 断裂带是指垮落带上方的岩层产生断裂或裂缝,但仍保持其原有层状的岩层范围。但在《煤矿科技术语 岩石力学》(GB/T 16414―2008)采用的是裂隙带,但《煤矿科技术语 第7部分:开采沉陷与特殊采煤》(GB/T15663.7―2008)、《煤炭科技名词》(1996)、.《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》[3]均采用断裂带,而把裂隙带列为曾用词,因此加工书稿时应将裂隙带改为断裂带。 6 “回采率”与“采出率” 采出率指煤炭采出量占工业储量的百分比。《煤矿科技术语 第1部分:煤炭地质与勘查》(GB/T15663.1―2008)中采用的是回采率,采出率为可用词;但《煤矿科技术语第3部分:地下开采》(GB/T15663.3―2008)、《煤炭科技名词》(1996)中均将回采率列为拒用词,因此加工书稿时应将回采率改为采出率。但所加工稿件引用2013年1月9日起施行的《特殊和稀缺煤类开发利用管理暂行规定》(中华人民共和国国家发展改革委员会令第16号)、《生产煤矿回采率管理暂行规定》(中华人民共和国国家发展和改革委员会令第17号)和《煤炭资源合理开发利用“三率”指标要求(试行)》有关内容时,回采率不能改为采出率。 7 “沙”与“砂” 沙和砂都指碎石粒,但在使用时,沙比砂含义更广泛,一般情况下,与沙状物有关的事物及沙状物,都用沙,《现代汉语词典》(第6版)也明确指出,凡与沙子有关的事物都可以用沙字,如风沙、豆沙、沙漠、沙丘等,且在《现代汉语词典》(第6版)中也推荐使用沙字。但作为一种建筑材料或主要用于磨料时,多用砂,如金刚砂、砂布、粗砂等,值得一提的是,由沙子、水泥和水等搅拌而成的混合物应为砂浆,而非沙浆。此外,煤矿工程中的砂岩不应写作沙岩,因为砂岩是岩石的一个种类。 造成沙与砂二字用法尴尬局面的根本原因是:日常生活中民众的习惯用法与科技名词术语规范的不一致,同时,沙―砂涉及多种学科,如地质学、冶金学、建筑材料学等,这就使科学技术名词审定部门不容易对该词给出合理的规范术语。 8 “形”与“型” 《现代汉语词典》(第6版)中形指形状、形体,侧重于一个物体区别于其他物体的不同特征,如方形、圆形、图形、地形等,型在《现代汉语词典》(第6版)中是指模型、类型,侧重于同类事物中共同具有的特征,是人们对个体事物特征的一种归类,如脸型、型号、沙型、流线型等。在遇到这两个字时,可以根据文中的内容考虑一下是指形状、外形,还是指类型、模型,如型钢是对断面成不同形状的钢材的统称,属类型,故用型。再如,矿井通风中的Z型通风、Y型通风是指进风和回风路线像Z字和Y字,并且成为一种固定的通分方式,故用型。 总之,编辑在稿件加工过程中只要善于发现这些问题,及时查阅有关标准和工具书,就会避免字词与科技术语的错误使用。 煤矿科技论文:浅议煤矿企业的科技创新与科技管理 [摘 要]目前我国煤矿企业科技创新和科技管理中存在的问题主要有三点,一是新技术有待向实际生产力转化;二是科技人才在职工中所占比例太小,且岗位配置不合理;三是对科技资料的管理不够重视,管理方法不合理。加强科技创新和科技管理,要建立科技创新的长远规划,建立专项科技资金,完善激励机制,积极开辟产、学、研相结合的新路子,等等。 [关键词]煤矿企业;科技创新;科技管理 煤炭是我国的主要能源,煤炭工业是关系能源安全和国民经济命脉的重要基础产业。新时期煤炭工业在保障国民经济和社会发展需要的同时,必须转变经济增长方式,加快结构调整,走资源利用率高、安全有保障、经济效益好、环境污染少的可持续发展道路。而加强科技创新,是提高煤矿企业效益、实现可持续发展的主要途径。下面,本文就来谈谈煤矿企业的科技创新和科技管理问题。 1 目前我国煤矿企业科技创新和科技管理中存在的问题 1.1 新技术有待向实际生产力转化 煤矿企业为了解决矿井实际生产中的问题,增强企业综合竞争力,积极与高等院校、科研院所开展技术合作,引进了很多先进的理论和技术。但是这些科技成果很多还没有被充分利用,没有转化为实际的生产力。另外,煤矿企业也结合自身实际研发出很多科技成果。因此,引进技术和自主研发技术进而将技术转化为实际的生产力,使之服务于煤矿生产的问题也就摆在了煤矿企业面前。 1.2 科技人才在职工中所占比例太小,且岗位配置不合理 据统计,全国规模以上煤矿安全技术人员占职工总数的比例不到10%,低于全国工业企业13%的平均值。在科学技术人员本就缺乏的情况下,煤矿企业在人力资源配置上呈现“机关学校多,生产一线少,辅助单位多,井区段队少”的现象。由于专业技术人才缺乏、人员整体素质欠佳,导致结构失衡、分布不够合理,学非所用、用非所学现象普遍存在。近年来,受市场经济的冲击和影响,企业之间包括煤炭企业之间的竞争越来越强烈,尤其是科技人才之间的竞争已经成为所有企业竞争的焦点,煤矿企业科技人才培养的任务艰巨而且紧迫。很多煤矿企业对科技人员的管理还仅停留在人事管理上,而人事管理仅仅是企业经营管理的维护手段,对科技人才工作积极性、人才潜力的开发和企业发展的带动效果不足。煤矿企业开展人力资源管理迫在眉睫。 1.3 对科技资料的管理不够重视,管理方法不合理 科技资料和档案是煤矿企业重要的科学技术资源,是科技成果的重要载体,在企业的实际生产、建设活动中发挥着重要的作用,是指导实际生产、建设的重要依据。然而当前煤矿企业对科技档案资料的重视程度还不够,造成档案管理人员积极性缺乏,影响档案资料管理工作的正常进行。 与其他类的档案资料相比,煤矿企业的科技档案资料归档周期长,时间不固定,涉及范围广,收集难度大。煤矿企业的科技类档案资料需要档案管理人员对煤炭行业工艺流程、技术状况有比较全面的了解,对工作人员素质要求较高,如果工作人员素质稍有不足就会产生遗漏甚至错误。由于煤矿生产的特殊性,随着生产的进行,煤矿企业的科技档案资料处于一个动态的变化中,造成档案资料管理繁琐且工作量巨大,而这些修改、变化如果不能及时归档,就会造成科技档案资料不完整、不准确。近几年来,煤矿信息化进程有了较快的发展,但档案资料的信息化进程却相对滞后,尤其是档案管理人员技能培训滞后,造成档案资料管理手段落后,档案资料信息无法被及时地传递共享,阻碍了档案资料的高效利用。 2 加强科技创新和科技管理的建议 2.1 建立科技创新的长远规划 凡事预则立不预则废,对于煤矿企业来说,为了更好地使科技服务于矿井生产,必须建立长远的科技创新规划。煤矿企业应根据自身的生产工艺、装备水平和生产状况,提出矿井的长期规划,并相应制订短期年度安排,为矿井的科技发展指明方向。只有这样,才能更快、更好地将煤矿企业打造成一流的企业,在日益激烈的市场竞争中立于不败之地。 2.2 建立专项科技资金,完善激励机制 科技管理离不开激励机制,激励机制虽然并不全是资金奖励,但却是以资金奖励为主。煤矿企业应该建立专项科技资金,制订完善的奖励制度,对有价值、有效益的科技创新进行评审奖励。不仅对专业的技术人员进行科技创新奖励,还应鼓励全矿工作人员进行小创新活动,以此营造科技创新的氛围,提高矿井生产的科技含量,以资金奖励来鼓励科技创新,继而改善生产经营局面,而良好的经营效益反过来会增加资金奖励力度,以此形成良性循环。 2.3 积极开辟产、学、研相结合的新路子 坚持走出去、请进来,扩大对外技术交流与合作,积极与高等院校、科研院所开展技术合作。某煤矿企业近年来先后聘请了中国矿业大学、河南理工大学等许多知名的通防专家、支护专家来矿讲课,先后与中国矿业大学、中国地质大学、河南理工大学、西安科技大学签订了技术合同,保持了良好的业务技术合作关系,在产、学、研相结合上做出了积极的探索。取得了诸如综采技术在三软岩层的应用、大断面综采放顶煤技术的应用、极易自燃煤层瓦斯涌出规律研究、深部瓦斯抽放技术等一大批科研成果,并已转化为实际的生产力,为安全生产搭建了科技支撑平台,有力地促进了安全高效矿井的建设。 2.4 大力引进新设备、新技术、新工艺 新设备、新技术、新工艺的引进能极大地提高生产力水平,因此煤矿企业需要时刻关注新设备、新技术、新工艺的发展情况,及时进行更新。以某矿业集团为例,该集团最近几年先后引进了综采技术、综采放顶煤技术、综掘技术、现代化监测系统等大批先进技术和设备,极大地解放了生产力。同时,有效地保证了安全生产。尤其是近年来,先进设备的引进力度进一步加大,技术创新速度进一步加快,矿井综合能力大幅度提高,防灾抗灾能力进一步增强,为矿井的又好又快发展奠定了基础。 2.5 培养专业人才,提高一线员工素质 煤矿企业应该开展适应现代化企业科技管理的培训课程,大力引入现代煤矿行业的先进技术、科技管理方法,构建多元化培训体系,不断提升员工的技术水平。此外,在培养员工掌握行业先进科学技术的同时,也要使其掌握国内外行业的发展方向,使其能够立足全局,为煤矿企业的未来发展献计献策。实践是检验真理的唯一标准,科技成果来源于实践,最终也都要应用到实践中去。煤矿企业在不断完善的人才培养系统中要重视提高一线人员的科技素质,只有一线人员科技素质的提高,才能及时发现问题排除隐患,才能把科技和生产力更加紧密地结合,让科学技术更好更快更及时地服务于煤矿企业生产,为煤矿企业带来更大的社会、经济效益。煤矿企业人才培养系统的建立和完善不仅是科技管理的重要组成部分,还可以逐步积累人力资源的内在价值,增强煤矿企业的科技人才实力,提高煤矿企业的综合竞争力。 2.6 规范档案资料管理 煤炭企业应提高对档案资料管理的重视程度,提高职工的档案资料管理意识,完善档案资料的岗位责任制,将档案资料的归档工作纳入煤炭企业各项工作计划中。加大对档案资料的资金投入,建立健全档案资料管理工作的赏罚激励制度,提高档案管理人员的工作积极性。转变传统的档案资料管理方式,加快档案资料的信息化进程;建设信息化网络化平台,简化技术人员查询使用档案资料的过程,构建一个快速便捷、服务于实际生产的档案资料管理平台。 3 结论 创新是生产力发展的原动力,科技创新和科技管理对于煤矿企业也非常重要。文章对我国煤矿企业科技创新和科技管理中存在的问题进行了分析,并对如何加强煤矿科技创新和科技管理进行了探讨。 煤矿科技论文:放在“科技创新与应用”煤矿中机电一体化技术的应用探究 【摘 要】煤矿机电设备伴随我国煤矿事业飞速发展的前提下朝着一体化方向迈进。因为煤矿生产中有各种各样的安全事故相继出现,所以,提高生产的安全性、加大机电设备的投入力度已成为一种必然的趋向。目前我国煤炭机电设备已经处于更新换代的周期,机电一体化呈现的主要特点是机械和电子技术的融合。其发展与出现符合现今科学发展的潮流,是我国目前支撑煤矿事业发展的重要性力量。 【关键词】煤矿;机电;一体化技术;应用研究 现代的煤矿生产逐步对机电一体化加以实现,这种实现实质是指将自动控制技术、信息处理、机械和计算机等技术进行复合的应用,是由传统的机械工程转变为微电子技术方向的由多种现代化技术相互融合的综合技术,因此应用实践非常的广泛。煤矿工作若想达到高产、高效的程度,机电一体化技术的应用是唯一的选择。我国现阶段对于机电一体化的应用正处于处于阶段,各项技术的应用深度还有待进一步强化,本文对该问题进行研究,有助于以后应用的相关借鉴。 1 煤矿机电一体化技术的概念 机电一体化的实质内涵是以系统工程为基础,将机械和电子等多种相关技术加以融合,从而使系统整体和产品具有最佳的性能。机电一体化作为技术群组的一个总体称呼,它是由很多表现出特定功能的电子和机械设备组成,机电一体化即为电子、机械工程的有机整体,其反映的思想也是系统设计理论与集成综合技术。实践中可以看到,机电一体化具有非常大的优势,主要表现在其自身所拥有的节能性,在低碳经济的背景下有良好的发展前景,主要表现在以下两个方面。第一,基于运行和负荷情况自主进行控制与调整,使能源的使用量与排放得到有效减少。第二,结构构成简单,有较高的实际可操作性。机电一体化是以应用模块化、标准化为基本要求,通过设计制造而成,因此非常的严谨,而且这一体系可以将信息处理、监视以及运算功能有机的结合在一起,由此可见,机电一体化技术的发展,使之逐步趋向于现代化、智能化和规范化,在当前国内煤矿生产中所扮演的角色是不可替代的。 2 我国应用机电一体化的历史 我国的机电一体化技术处于萌芽状态应该归于我国自行研究所设计出来的第一套综合机械化采煤工作面的投入使用。但当前国内机械化综合应用仍然刚刚起步,具体应用过程中仍需依赖采煤机由液压牵引转化成电牵引。自从那以后,不断出现和应用的技术便层出不穷,像支架电液微机技术、故障诊断等。21世纪,我国的煤炭机电一体化技术所进行的研究与应用在大型固定设备的煤矿安全生产监控和后备保护方面所取得的显著成果有目共睹。但是,较之于西方发达国家而言,国内的采煤技术依然非常的落实,实践中还存在着很多的问题与不足。 3 煤矿发展中的机电一体化应用分析 第一,提升机上的机电一体化技术应用。采矿实践中,电气自动化已经得到了非常广泛的应用。对于采煤机而言,以前的起步标准必须是中厚煤层,现在已经可以在浅煤层相应进行实施。目前,因对滚筒式采煤机的运用,基本可以从整体上使大功率、高产量开采的目标达到。滚筒式的采煤机在牵引方面的飞跃是区别于其他传统的采煤机的。其良好的牵引特性使它可以对较大的阻力进行克服并且及时地向电网反馈电能。与此同时,这种具有极高可靠性能的牵引方式不仅尺寸较小、操作便易,而且使用年限很长,检修工作无时常进行的必要,工作质量和效率非常的高。 第二,煤矿运输过程中的机电一体化应用。煤矿井下原煤进行输送的首要工具是带式输送机。其具有的特点主要有:效率高、大的输送量、可靠运行、较容易实现自动化、连续长距离输送等。当前,驻澳的此设备所应用的是CST可控的软启动装置,此装置是机电液一体化的综合。其软驱动装置是特意为平滑起运送大惯性载荷而研究设计的,一条皮带运输机由多台或者是一台CST驱动的。因为一些条件,比如动态分析、在线监控以及启动延迟等技术制约,造成国内带式输送机驱动点仍不能同时超过3个,这就严重影响了国内输送机单机运量、长度。除此之外,国内输送机主要存在的缺点也不少,像其灵敏度和寿命低、可靠性差以及监控设备功能少。 第三,煤矿生产过程中机电一体化技术应用。在当前国内矿井生产实践中,对机械设备提出了更高的要求,尤其是对一些大功率机械设备要求更高一些。基于此,多数情况下都会将真空开关有效的应用在高压开关柜上,从而提高其服役期限。维护量相应减少且功率因数得到提高;同时,基于胶带机的应用,可以实现煤矿生产中的集中控制,并且还可以有效加强图像化以及信息化设备监控,这对全面提高煤矿生产安全性,具有非常重要的作用。 第四,煤矿生产自动监控过程中的机电一体化技术应用。实践中,通过微电脑自动变速控制,可以实现对煤矿生产中的综掘机在线监控,以实现煤矿生产的简单化与实际可操作性,从而有效降低劳动强度。在此过程中,应当充分发挥电机的作用,以有效降低能耗,提高人员、机械设备运行的安全可靠性。在目前国内形势下,对于微电脑运用,实行综合采煤机的有效控制,非常有益,同时它还可以让机械针对那些原本危险或者无法靠近的地方进行机械作业。 4 我国机电一体化的成果及其发展前景 机电一体化的投入使用不仅可以大大降低矿工的劳动强度,增加收入,而且对于煤矿生产的安全可靠性具有非常重要的作用。基于此,从整个层面上而言,其综合效益是非常可观的。同时,其对稳定煤炭市场有序健康的发展加以促进,也对我国的现代化进行建设有利。因此,机电一体化技术的应用范围非常的广泛,而且其未来应用价值会更大。 从实践中来看,如果机电一体化按照当前的势头继续发展,则一定会成为一种绿色环保技术。在此过程中,还要对国外的一些先进技术进行有效利用,对机电设备中的通信功能予以强化。同时,还要切实对当前机电类产品进行有效改进和完善,增强其用途,以实现资源的有效利用。 5 结语 本文主要对煤矿机电一体化技术及其应用进行了分析,希望可以为以后对其研究提供一些可借鉴的经验,从而为我国煤矿事业的发展奠定研究基础。 煤矿科技论文:煤矿企业如何实施科技防腐 当前,在科学技术业已成为经济社会发展“第一推动力”的背景下,运用科技手段提升预防腐败效能,是扎实推进惩防体系建设的必然要求,也是提高反腐倡廉建设科学化水平的重要手段。那么,基层纪检监察机关如何结合实际,有效运用现代科技手段狠抓宣传教育、强化监督检查、实施源头防腐呢?笔者结合山东能源新矿集团翟镇煤矿纪检监察工作实际,浅谈一下煤矿企业实施科技防腐的做法。 一、强化网络体系监督,促进事务透明公开 第一,该矿健全了矿内部办公网,利用办公网建立了电子矿务公开运行体系,向职工群众提供高效优质、规范透明的管理和服务,构建网上平台接受咨询、受理投诉、听取建议等,维护群众的知情权、参与权、表达权、监督权。各区队、各部室都有自己的公开板块和规定公开内容,员工只需在电脑上轻轻一点,即可对每个单位的月度经济分配及各项区务一目了然。 第二,他们成立了区务中心,实现了有效民主监督,避免了区队内部家长制、一言堂。一是规范基础分配,从源头杜绝加分带钱现象。避免了区队二次分配,实现了从基础分配到区务中心的无缝衔接,从源头上杜绝了加分带钱现象的发生。二是区务公开,使工资分配阳光透明。区务公开更加及时,内容更全,增加了全区在册所有人员出勤、班组合计得分,让员工明白当班得分,应该分给自己多少分。区务中心不定期对公开的内容、日期进行检查,对延期公开,内容不符、不全的进行考核。三是降低职工劳动强度,解决职工后顾之忧。实现了区队办公经费、员工培训、公假费用的一站式服务。四是强化监督管理,规范运行机制。区务中心工作人员是原区队核算人员,为防止徇私舞弊现象,及时调整岗位、轮换分管区队人员,杜绝吃、拿、卡、要现象,杜绝“暗箱操作”。 第三,另外,该矿对物资设备采购实行公开招投标,并在办公网上公开。对物资采购、建筑工程公开招标所需设备和施工权等全面实行项目公开招投标。 二、建全电子网络监控,狠抓人员物资管理 第一,运用电子监察系统对网上政务活动和公共资源交易等行为进行监督制约,用电脑管住“人脑”,用“电子眼”替代“人眼”,用“电子档”补充“文字档”,用“电子数据库”代替“信访信息库”。为进一步加强物质管理,促进部室人员及重要岗位人员的工作作风转变,该矿借助治安监控体系,将传统的治安防范监控拓展为多职能、多方位的反腐监控。他们对监控系统进行数字化升级改造,形成了矿区全覆盖、多层次、多方位的电子监控网络体系,达到了“控得住、看得清、调得出、用得上”的应用效果。 第二,在煤炭销售方面,他们严密控制,强化监督。建立健全了煤炭营销网,在重磅、轻磅和轨道衡、煤场等地点均安装监控摄像头,24小时进行监控录像;每一张过磅票据、出门证和发票都要和煤炭销售网上的销售数据对应,治安保障部、调度室和煤炭营销部安排专人每天进行核查,矿纪委每月对治安保障部、调度室和煤炭营销部三个部门核查的准确率进行核实,发现问题严格处理。 第三,针对进出库物资,该矿在利用电子监控设施进行监控管理基础上,每月联合经营管理部人员对仓库出入物资进行核查,对照监控录像,逐一核对每天的物资出入单据、仓库值班人交接记录和矿门岗出入证,避免了矿井物资非正常流失现象。 三、拓展科技防腐手段,促进矿区和谐发展 第一,该矿明确提出“廉洁也是天字号大事”、“廉洁文化同样是企业发展的动力”等廉洁理念,持续拓展宣传教育方式,努力提升党员干部廉洁意识。在发挥“廉洁文化一条街”、“廉洁大厅”“廉洁文化宣传栏”等宣传阵地作用基础上,他们利用门岗、矿花园和井口候车室的电子屏滚动播出企业廉洁理念。利用短信平台编辑廉政短信。同时,他们公布电子举报信箱,实行网上举报,促进了执纪办案工作的顺利开展。以上举措创新了教育形式,让干部职工多方位接受廉政文化的熏陶,进而有效提升了他们的廉洁意识。 第二,在运用科技手段持续强化宣传教育,狠抓源头防腐的同时,他们不断拓展宣教方式,扩大宣教范围。今年又利用现代电脑技术,联合信息管理部开发制作了“廉洁屏保”程序安装到全矿管理人员电脑中。让各级管理人员在工作间隙接受近在咫尺的廉洁教育,在轻松的氛围中感受廉洁文化的熏陶,进一步强化党员干部的廉洁意识。另外,他们在自主研制小灵通的基础上,借助集团公司通信网络,实现了管理干部无论在井上或是井下,对其所处位置都能进行快速准确定位,加快了管理者之间信息沟通速度,促进了干部作风的转变。 第三,他们还健全了违规违纪网络查询体系,将历年来查办的案件汇总归入电子档案,只要在电子档案中输入想要查询的人员姓名,其个人档案、违纪时间、处分情况等立刻呈现,一目了然。 “问渠那得清如许,为有源头活水来”。面对当前科技发展日新月异的现状,只有不断拓展科技防腐、惩治手段,不断为企业发展注入“源头活水”,才能持续提升全员廉洁意识,呈现出“见事早、源头找、起点高、动作小、效果好”的惩防腐败综合效益。保证煤矿企业“渠清如许”。 (作者单位:山东能源新矿集团翟镇煤矿) 煤矿科技论文:建立电子档案在煤矿企业科技档案管理中的意义 【摘 要】电子档案是档案管理发展的最新趋势。本文结合煤矿企业档案管理的特点,探讨了电子档案在煤矿企业档案管理中的意义。 【关键词】煤矿企业;电子档案;档案管理 电子档案是现代计算机技术和信息技术发展的必然结果,也是档案管理的最新发展方向之一。现结合煤矿企业档案管理的特点,探讨电子档案在煤矿企业档案管理中的意义。 1 档案管理的目的和功能 “档案是历史的原始记录,或者说原始的历史记录。这是档案的本质属性”。档案管理的根本目的,除了不使其散失并安全保存外,主要是为了开发与利用档案,因此能否很好地开发与利用档案是衡量档案管理成功的重要内容之一。 2 煤矿企业档案管理的特点 2.1 信息的广泛性 煤矿档案包括科技档案、文书档案、财务档案等。科技档案包括矿建、采煤、掘进、机电、运输、通风、地质等档案。信息量巨大是其特点之一。 2.2 使用的频繁性 煤矿档案使用频繁,特别是科技档案的使用,几乎每时每刻都和一线生产紧密联系,例如煤矿作业规程、安全技术措施、机电设备档案等,其使用频繁性远远大于其他行业。 3 电子档案的最新发展和应用 电子档案这一概念出现于近10年。所谓电子档案就是电子文件的档案管理。美国联邦管理法规对其解释为“包括数字的、图形的及文本的信息,可以记录在计算机能够阅读的任何一种介质上,并且符合文件的定义。” 1996年12月,国家科委在北京召开了全国CAD应用工程工作会议。1996年9月成立了电子文件管理、归档研究领导小组。1998年1月9日,王刚同志在全国档案局长馆长会议的讲话上也指出:要在1997年研究制订的《计算机辅助设计电子文件应用光盘存储、归档及管理要求》(试行稿)的基础上,在35个企事业单位进行试点,为实现我国电子文件管理规范化和现代化探索办法和积累经验。1998年8月11日―13日,国家档案局档案科学技术研究所召开了电子文件管理研究专家研讨会。该会的中心议题是对《电子文件归档及电子档案管理概论》和《办公自动化电子文件归档及电子档案管理方法》、《CAD电子文件光盘存储、归档与档案管理要求》两个标准的征求意见稿进行修改、补充及完善。可见,有关电子档案及其管理问题的研究与应用正在广泛开展。 4 电子档案与传统纸张档案的优缺点 4.1 电子档案的优缺点 电子档案的优点在于:存在形式一般为磁盘(硬盘)及光盘等有形介质,存取方便,占用空间小,存储容量大,便以携带和传输,可和计算机直接连接,可通过网络进行远程传输,复制方便,便于检索和查阅。 其缺点是保存时间短(与纸质档案载体相比,电子文件载体材料的寿命要短得多,一般仅为5-15年),保密性差,保存条件高(需防磁、防尘、防高温、防物理和化学损伤等),阅读不方便。 4.2 传统纸张档案的优缺点 传统纸张档案的优点在于:保存时间长,保密性好,占用空间大,阅读方便。 其缺点是占用空间大,存储容量小,不便以携带和传输,复制困难,保存条件高(需防虫、防水、防高温、防物理和化学损伤等)。 5 电子档案在煤矿企业科技档案管理中的现实意义 从以上分析和比较可以看出,电子档案具有比传统纸张档案更多的优点。特别是结合煤矿企业档案管理的特点,在档案的应用方面,电子档案更具互补的优点,便于携带,可直接通过网络进行远程传输,复制方便,便于检索和查阅。具体在实践中有以下的意义: 1)煤矿企业应当结合档案管理的最新发展,建立电子档案系统,实行电子档案和传统纸张档案双档案系统。传统纸张档案以完成档案管理“不使其散失和安全保存”的目的为主,电子档案以完成“开发与利用”的目的为主。双档案系统不仅有利于传统纸张档案的安全保存,更有利于档案的开发与利用。 2)电子档案系统应配备专门的计算机和存储器(硬盘、光盘)、扫描仪、照相机、打印机等。还应配备专门电子档案室,由专人负责管理和维护。计算机用以对电子档案的管理,存储器(硬盘、光盘)用于电子档案的存储,扫描仪、照相机用于传统纸张档案和电子档案的转换。 3)可以把科技档案(包括规程、措施、图纸等)和文件等全部数字化存档。通过计算机和专门的管理软件分类管理。应用和查阅一般以电子文档的形式给出。存储格式以Word、CAD等通用格式为主,便于查阅。 4)利用或建立煤矿企业局域网系统,使所有的电子档案可以通过网络查询。各生产队组的技术员可以随时通过电脑终端查阅电子档案室的授权文件。 5)为加强保密管理,可以设立权限,利用密钥来管理。为了防止无关人员进入系统对电子文件或数据进行访问,有些系统需要对用户进行身份验证,如有些文件管理系统使用管理员代码验证等。最常见的方法是给每个合法用户一个“通行字”,代表该用户身份。通行字可由数字、字母或特定的符号组成,只有用户本人和计算机系统知道。当合法用户要求进入系统访问时,首先输入自己的通行字,计算机自动将这个通行字与存储在机器内的有关该用户的资料进行相关的业务访问。如果验证不合格,该用户就会被拒绝于系统之外。身份验证技术可用于电子文件访问权限的控制。 6)为了建立完善的电子档案系统和有效的服务系统,需要加强人才的专门培养。档案信息电子化要求管理人员具备较高的知识层次和先进技术水平,而不能仅仅满足于一般的计算机操作。从目前看,许多档案部门缺乏现代化高技术人才,其中档案、信息处理复合型人才更为稀缺。大部分档案人员现代技术水平偏低,甚至有现代文盲现象,以至于现代化设备不能充分发挥作用。 7)可实现办公自动化、无纸化,使档案的生成方式发生很大变化。诸如文件的起草、签发、催办、归档等运作过程,可在计算机和通讯线路中进行。这样档案的前身以机读文件为主要形态,档案也自然以机读形式存在。这些档案的利用方式与纸质载体档案的利用方式有很大差异。这种变化预示着档案工作者将面对更多以磁盘为载体的机读形式。广大信息检索者关心的是信息的内容,这些信息可能来自不同的机读形式的档案中,把这些档案信息综合系统地提供出来是档案工作者义不容辞的责任。 8)可充分利用和发挥现有微机的潜能,提高利用率。目前,大多数基层档案室对计算机的应用单一,开发功能简单,有的仅仅用于档案著录或文件打字贮存。利用的低效率造成人力、物力、财力和时间的极大浪费,使现代化设备不能尽其用。 9)档案信息电子化,信息成果可多份拷贝,将拷贝成果送到领导及各个部门,可扩大社会影响,拓宽服务范围,档案部门的地位自然也会得到提高。 10)煤矿企业档案信息电子化可使档案信息顺利与最新技术接轨。虽然“信息高速公路”在我国尚在起步阶段,但煤矿档案事业要注意这方面发展动向,超前拿出对策,使档案工作适应这一客观形势的变化和要求,更好地为生产一线服务。 煤矿科技论文:浅析煤矿企业科技创新管理的实践及趋势 摘 要:一般大型能源公司中煤矿采用的都是以“科技兴矿”为主要目标,另一方面也是积极开发新的先进技术和科技成果,并创建新的科技体系。随着科技创新型矿井逐渐开发和建设,煤矿的科技创新管理水平也要随之一同发展。本文对煤矿企业科技创新管理进行了全面的总结和评价,并且提出可行可靠的建议和发展趋势。 关键词:煤矿企业科技创新;科技管理;运行机制 一、煤矿企业科技创新管理的指导思想 一般煤矿科技创新管理所采用的指导思想是:在社会主义市场经济作用的条件下,探索并发现新一套煤矿企业科技创新管理的思路,同时尽最大的限度使用,改进配置企业中物资资源的不足,发掘新人力,实行科技创新管理的新战略,以此提高企业的社会效益和经济效益。在这些指导思想下,还要坚持科技兴矿为宗旨,以市场上对煤矿的需求为引导者,激励人才为主要核心,加强对科技创新的开发和管理、研发新的科技创新成果、创建全过程、全方位的管理体系。一个煤矿企业是以科技兴矿为主要方针,同时引进发达的的科学技术,培育创新管理新文化,从而创建新型矿井。也正因为如此才大大提高了矿井的经济效益和提高矿井之间的竞争力。要想使科技能更好的为煤矿企业服务,首先要保证人才的利用和资金的投入,还要为技术人员创造良好的成长条件,以便培养专业的工程技术人才。另外引进先技术设备能有效的保证生产安全,能使技术创新的速度加快,使煤矿的生产能力提高,为矿井的发展奠定好的基础。 二、煤矿科技创新管理实践中出现的问题 2.1依靠自己的科技知识研究发现和引进先进技术结合。一些煤矿企业为了解决在矿井生产中存在的问题,增强了彼此之间的竞争力,和高新技术一同发展,引进了先进的理论技术,使科技创新管理水平能够得以发展。此外,煤矿企业还结合了自身研发的科技成果,因此,自主研发和引进技术将科技创新转化成为了生产力,使得煤矿企业在生产过程中存在问题。2.2对科技人才的培养和任用。根据科学统计,煤矿的技术人员占全职工总数的比例是少之又少,仅仅不到10%,远远低于工业企业的平均值,所以导致科技人员缺乏,出现“机关学校普遍增多,生产线人缺少”的现象。此外,由于许多科技人员技术不达标,缺少好技术和素质佳的技术人才,导致企业在劳动上的分布不合理,结构失衡,学的用不上,用的不能掌握得现象。近几年,由于市场经济的影响,煤矿企业之间的竞争力越来越强,有很多煤矿企业中对科技人员的管理还只是局限于人事管理,而人事管理只是维护企业经营管理的手段,并不能带动科技人员的工作积极性、对人才的开发和企业的发展方面。因此,煤矿企业对科技人员的培养也迫在眉睫。2.3对科技资料和档案的管理。一般在科技创新资料和档案里所指的都是煤矿企业科学技术的资源,它是科技成果的载体,在企业生产和建设活动中都起着不可忽视的作用,是生产和建设的前提。而当前煤矿企业对科技资料和档案的重视不够,导致了管理人员没有积极性,从而影响工作进程。与其他企业相比,煤矿企业的科技资料和档案周期长,在时间上不固定,涉及的范围也比其他企业广,但是收集时的难度却比较大。煤矿企业的科技资料和档案首先要求管理人员要对工艺流程和技术状况有了解,此外为了避免产生遗漏和错误对工作人员的素质要求也很高的。由于煤矿企业在生产中有特殊性,生产中的科技资料和档案也是处在一个变化的动态中,导致在管理资料和档案的时候工作量大且繁琐,如果不能及时归档,会导致资料档案不完全不准确。煤矿信息化在近几年虽然有着突飞猛进的发展,但科技资料档案的信息化却跟不上进度,也阻碍了资料档案高效的利用。 三、煤矿科技创新的走向 随着市场经济的发展,世界经济技术、全球化、人才的竞争也在不断加强,在此情况下,要想保持煤矿自身的优势,必须发展科技,增强可持续发展,提高企业之间的竞争力。 1.煤矿的科技创新管理要体现规范化、现代化和高效化。说的是要发展机制创新来加强科技创新。还要进一步强化科技创新的工作制度,优化资源,以便提高自助研发的创新能力。2.依靠自己的科技知识研究发现和引进先进技术结合,加快生产力转化速度。3.对多种经营实行结构的调整,使得能够促进多种经营技术水平的提高。根据煤矿企业经营的部署,要积极开展与煤矿有关的新技术和相关材料,还要在资金和政策方面大力支持技术含量高的项目。同时,开发新产品以提高市场竞争力。4.加大对科技的投入,规范对项目的管理,完善竞争中的激励机制,提高煤矿企业的竞争力和开发创新力。要做好这些,首先要有足够的开发基金,同时规划好资金的分配和资金管理,以便能为科技创新提供资金保证。在开发资金的同时还要改进质量,不断增加新品种,加强对项目管理一确保质量和水平。三要对科技成果公平、公正、公开地评估,以此形成新的激励机制。四要强化用人机制,使工作人员使用新机制,保证能更好的发挥创新技术的作用。与此同时,还要对科技人员按劳分配,在住房、工作调动方面给予优惠,形成尊重爱护人才的好气氛。 四、对科技管理发展动向的探析 4.1对科技创新建立长远的规划。什么事都是事先要有准备,才能得到成功,不然只能是失败,对于煤矿企业,也是如此,要想更好的使科技创新为矿井生产,就必须要建立一个长远规划。煤矿企业首先要根据自身的生产工艺,生产状况和装备情况,为矿井提出长期规划,为煤矿企业的科技发展提供发展方向。也只有这样,才能更快更有效地将煤矿企业打造成为全国一流企业,在市场的竞争中百战不殆。4.2建立专项的科技资金,改善激励机制。煤矿的科技创新管理离不开激励机制,它虽然不全是对资金的奖励,但却是以资金奖励为主要方向。煤矿企业应该建立一个科技资金,研究合理完善的一种奖励制度,同时发现有效益、有价值的科技资金并加以奖励。煤矿企业不仅要对技术人员有科技资金奖励,还要鼓舞全体工作人员举办科技创新活动,以便能够创建好的科技创新气氛,并提高煤矿争产中的科技含量,另外以奖励资金维护科技创新管理,能对生产经营的局面有改善,而当生产经营有好的效益资金奖励也会随之增加。4.3通过培养专业的人才来提高员工素质。煤矿企业的科技创新应该适应现代化企业管理的进程,加强引进现代煤矿企业的技术、管理方法、创建培训体系还要提高员工的技术。在培养员工科学技术的时候,还要能够掌握国内外煤矿行业的整体发展方向,以便能在竞争中获胜,还能为煤矿企业未来的发展做贡献。实际行动是检验真理的标准,科技创新的成果归功于实际行动。煤矿企业在人才培养的过程中还要着重提高员工的整体素质,只有员工的素质提高了,才能把科技和生产力紧密结合,发现问题并排除问题,才能让科技创新能更好的为煤矿企业生产服务,为煤矿企业提高效益。4.4规定资料档案的管理。煤矿企业在科技创新的同时要提高对资料档案管理的重视,提高员工对资料档案管理的认识,将资料档单规划到煤矿企业工作中。加强对档案资料资金方面的投资,也可以提高员工的积极性,使工作效益加快。将传统的管理方式转变为现代化,也可以加快信息化的进程。 五、结语 煤矿的科技创新需要以先进技术作为基础保障,此外,科技创新管理还涉及煤矿企业中的各个方面,它是一项复杂的管理工程。另外,科技创新管理工作还要本着高效安全的方针,不断完善创新技术,加强激励机制,强化人力资源的配置,完善资料档案的管理,提高煤矿生产中的技术,加强煤矿的竞争力,使科技创新能为煤矿企业的生产提供便利条件,实现科技兴矿的目的。 煤矿科技论文:科技创新信息管理平台在煤矿企业中的建立与应用 【摘 要】信息技术是当今最活跃、发展最迅速、影响最广泛、渗透力最强的科学技术领域之一。煤炭行业作为一个现代化的商业企业,加强信息化建设尤其重要。 【关键词】科技 信息平台 煤矿企业 管理 一、概论 新巨龙能源公司是目前国内最大的井工矿井之一。公司科技创新工作以往均采用手工录入、汇总、核对、分析等十分繁琐、耗时耗力,且在实际工作中出现的遗漏登记等原因,造成科技创新管理工作十分被动。公司针对传统的人工管理模式,建立一整套完整的科技信息平台,该平台的建立,不仅节约了成本,提高工作效率,也拓展了各级部门之间的沟通与联系。 二、科技创新信息平台管理模式 为实现科技创新成果、合理化建议在线申报、审批,评分、查询、统计等环节,做好科技工作的统一管理,首先确定公司科技管理模式。 1、软件开发模式的选择。B/S和C/S是当今世界开发模式技术架构的两大主流技术。C/S 结构,即大家熟知的客户机和服务器结构。通过它可以充分利用两端硬件环境的优势,将任务合理分配到客户端和服务器端来实现。B/S结构,即浏览器和服务器结构。在这种结构下用户工作界面是通过互联网浏览器来实现,极少部分事务逻辑在客户端实现,但是主要事务逻辑在服务器端实现。基于以上的对比分析,我们认为:今后随着网络环境的不断改善,宽带的逐步普及,网络速度的不断提高,采用完全的B/S模式应该是发展方向。因此我们选择B/S 模式。 2、数据库的选择。目前常见的数据库有Access,SQL Server,MySql,Orcale,DB2数据库等,它们各有优点,适合于不同级别的系统。那么哪种数据库更快?这其实是一个很难回答的问题,因为存在许多不定因素,一些经验表明在长时间运行大量事务方面Oracle要优于SQL Server,但在集群技术等方面,SQL Server比Oracle数据库要好一些。软件开发平台在企业应用软件开发领域,往往存在两种选择,那就是SUN公司推出的J2EE和微软.NET。.NET是2000年以后微软最为重要的软件开发套件产品。J2EE和.NET各有各的优点和缺点。二者都是非常优秀的开发企业计算软件的优秀平台。这两种技术平台技术上部分不分伯仲,性能和先进性上是一致的。根据小组成员特点,我们确定的创新管理系统开发最佳方案为:B/S模式+SQLserver+.NET。 三、简易化操作,智能化管理 1、客户端无需安装软件 (1)搭建系统开发及调试环境;(2)客户端界面设计及数据库联接组件设计;(3)使用+Html语言完成编码;(4)调试程序代码无误后,将程序源代码部署在服务器端。客户端零安装,只需安装微软windows操作系统软件同时具上网条件即可使用本软件。 2、用户权限维护方便 (1)定位系统需求;(2)在数据库中设计一个权限控制表和软件功能结构表,结合XML语言对用户使用权限进行全面控制;(3)使用语言完成编码;(4)调试程序代码无误后,将程序源代码部署在服务器端。设定用户权限通过软件操作即可实现,可以方便的添加,删除功能模块,可以根据用户权限生成功能菜单和功能树,不需修改软件源代码。 3、软件使用界面友好 软件开发中,将各个用户界面模仿静态网页系统界面,使得各项操作只需通过鼠标单击即可实现。使用者可以快速的熟悉软件使用方法。 4、采用新技术 在此平台的基础上集成开发出管理工作相关模块及辅助管理和即时消息模块。管理效率明显提高,业务职能部门与基层单位实现了信息化和“无纸化”管理,沟通成本大大降低,实现了部门之间、相关人员之间的分工协作与管理信息的有序流动、有效利用和充分共享。 5、完善的流程设计 系统将人性化、智能化的理念引入管理系统领域。涵盖计时管理、评委打分管理,最终得分即时公布、报表统计管理等多个环节。论文过程中,系统为用户提供相关数据资料的实时查询功能,并为职能部门全面掌握情况和创新完成进度提供必要的参考信息。 四、结论 科技信息管理系统的使用,实现了即时上传、实时查阅,审核流程实现网络化,有效的提高了工作效率,便于职能部门进行统计、对比分析,推动了公司信息化建设的进程,满足了现代企业的管理要求,并可以在同行业中进行推广和应用。 创新管理系统成果的开发,有效的解决了管理工作中人工查询、人工归档、统计、分析对比、评分等繁琐步骤,达到了较好的效果,同时也为各类生产管理过程中类似的问题积累了宝贵的经验。
科学与技术论文:论语言科学与语言技术 一、“语言科技”新思维的提出 虽然计算机设计的初衷是缘于数值计算,但是英国数学家图灵(a.m.turing)在《机器能思维吗?》(1950)一文中已经预见到计算机和自然语言将结下不解之缘,并且提出检验计算机智能的最好方法就是对语言信息的处理能力。1977年,费根鲍姆(feigeaum)提出知识工程,计算机信息处理出现了从“数据世界”向“知识世界”的转移趋势。知识世界的载体是语言符号系统,语言信息处理的需求促使语言研究过程和语言研究成果的技术化趋势日益明显,当代语言学已凸显出“语言科学”与“语言技术”的二分互补格局,由此我在《南京师范大学语言科技系建设发展规划》(20__年2月)中提出“语言科技”的新思维。“语言科学”主要指基础性的描写语言学和理论语言学。“语言技术”主要指面向信息处理的应用语言学或计算语言学,其研究任务可划分为“文本处理技术”和“语言模拟技术”。简而言之,语言文本处理技术是通过编辑和编程,将印刷文本转化为可供计算机使用的电子文本的技术。语言系统模拟(simulation)或者语言能力仿真(emulation)技术是通过算法和编程,将自然语言的理解和生成能力输入计算机的技术。获得语言能力的计算机可以实现“人—机对话”而成为名实相符的“电脑”。为研制智能机服务的“语言系统模拟”,可比喻为“语言基因图谱分析工程”和“语言能力移植工程”。强调语言研究的技术化,并非忽视传统语言学研究存在技术性的一面,例如实验语音学和方言语音调查等。之所以以往未能突出语言研究的技术化,其原因在于——除语音研究可借助声学技术设备以外——语言研究的绝大多数领域还一直没有相应的实验性技术设备。 虽然当代语言学家不可能也不必要都转向计算语言学研究,但具有一定的语言信息处理意识却非常必要。早在1964年11月,美国科学院语言自动处理咨询委员会就在《语言与机器》的报告中明确指出:机器翻译遇到了难以克服的semanticbarrier(义障)。然而这一警告,除了致使机器翻译研究热的暂时消退以外,并没有引起语言学界的足够重视。1982年,日本制订了一个为期10年面向ai(人工智能)的“第五代计算机”即智能机的研制计划,其中包括自然语言处理装置。1992年结束时,只部分达到了预定目标。随后又公布了另一个为期10年的“真实世界计算机(rwc)计划”即“新信息处理技术计划”。(许万增1996,p.61-62)据说,90年代后期日本不得不宣布暂停研制,其根本原因就在于未能穿过语言研究的“瓶颈”。自然语言处理装置的任务无法实现,计算机谈何“真实世界”或“人工智能”。时至今日,这一“义障”仍然没有跨越。在《新世纪将对人类产生重大影响的十大科技趋势》(新华社北京20__年12月30日电)的报道中,列出21世纪的“认知神经科学领域”和“信息技术领域”,并分别提出来“探索意识、思维活动的本质”和“计算机向智能化方向发展”的任务,然而没有语言科技领域的合作——关键是认知语义结构网络研究的根本性突破——则不可能实现。 无论从手段还是就目标,对准自然语言处理的当代语言学研究,其性质都应界定为“语言科技”。“语言科技”的内涵是以理论研究为指导,以描写研究为基础,以应用研究为枢纽,促使语言研究向计算机应用、数学、认知科学和现代教育技术领域延伸,沟通文理工相关学科以实现语言研究过程及其成果的技术化;“语言科技”的外延表现为语言工程科技、语言教育科技和语言研究科技。语言学和计算机科学等学科相结合的“语言工程科技”,研究领域是“人—机对话”,其目标主要是自然语言能力的模拟。语言学与现代教育技术相结合的“语言教育科技”,研究领域是“人—人对话”,其主要目标是实现语言教育的多媒体和网络化。“语言研究科技”是将语言研究活动与计算机工具相结合,其主要目标是实现语言学自身的计算机化,包括语料库、词库和句库的研制,语言研究的分析性、统计性、比较性和实验性软件的开发等。这一新思维既突出了当代科技发展所要求的“语言学的技术化”,又体现了以语言学为本而沟通文理工相关学科的研究旨趣。 二、计算语言学的界定要突出技术性 20世纪50年代以后,在理论方法交叉渗透而形成诸多边缘语言学的同时,语言学与计算机结合的趋势开始出现。1954年,在美国乔治敦大学所进行的世界上首次机器翻译试验,标志着计算机科学与语言学的结合已经起步。在这一研究领域,立足于不同的学科视角或知识结构,先后出现了一系列名称术语,如“语言工程”、“语言工程学”、“自然语言的计算机处理”(工科视角)、“语言信息处理”(信息学视角)、“数理语言学”(数学视角)等等。20世纪60年代以后,计算机和语言学的结合逐步深入到语言学的各个领域,形成了包括计算语音学、计算词汇学、计算语法学、计算语义学等分支学科在内的计算语言学(computationallinguistics)。其中“计算语音学”等名词,虽然计算语言学界没人提过,因为已经存在着“言语识别”、“言语合成”等计算机应用专业术语,但是从“语言工程学”到“计算语言学”的术语演变中,透露出“语言学立场”在这门交叉学科中的日益强化。虽然目前的计算机运算速度已经可以满足语言信息处理的技术要求, 但是之所以“人—机对话”尚未实现,其“瓶颈”就在于现有的语言研究成果无法满足计算机处理的要求。归根结底,语言信息处理的最终目标就是“计算机模拟语言能力工程”或“语言能力移植计算机工程”。探索语言能力的性质和描写语言系统的结构,这些艰巨性工作还得由语言学家先来完成。语言信息处理或计算语言学务必以语言学为本而以计算机为用。语言学家必须具备“数字化”意识,了解计算机需要怎样的语言描写成果,然后才可能将研究目标对准语言工程。 迄今为止,正如许多发展中学科一样,“计算语言学”的定义尚无一致认定,归纳起来盖有四种观点(侯敏1999,p.2—p.6): 第一种,计算语言学是以计算机为工具研究语言学。侯敏认为,任何一个学科在使用工具方面都是自由的,使用不同工具研究一个学科会带来不同特点,但不因为使用了新工具就产生了新学科。虽然并不排除新工具的使用没有导致新学科的产生,但同样不能否认工具的变革有可能带来学科体系的革命,以致于产生新的分支或交叉学科。现代自然科学之所以能够建立,无疑得益于望远镜和显微镜的应用,前者打开了人类认知的宏观世界之门,后者打开了人类认知的微观世界之门。望远镜和显微镜带来的不仅仅是“这一个工具”,而是人类认知方式的巨大变革,从而引起了天文学、生物学等自然科学的一系列革命,产生了一系列新学科。因此,问题在于如何使用新的工具或新认知方式。如果仅仅利用计算机做语言研究的统计工具,也许不会产生新的分支学科,但是利用计算机作为语音分析和合成的工具,则形成了计算语音学。 第二种,计算语言学是把语言学成果应用于计算机。侯敏认为,计算机的应用领域几乎没有限度,什么学科的成果都可以在计算机上应用,因此在计算机上应用语言学的研究成果不足以建立新学科。问题不在于在什么学科的成果能在计算机上应用,而在于在计算机上所应用的成果的性质。与其他学科研究对象的性质迥然不同,语言学科的研究对象——语言——是人类最重要的认知符号系统和知识载体,因此面向信息处理的语言成果应用于计算机足以建立新的学科。以往的语言学研究是面向人际交流,而计算语言学研究是面向人机交流,两者具有截然不同的性质。 第三种,计算语言学是研究语言中的可计算问题。侯敏认为,虽然利用可计算理论研究语言符号是建立了一个新学科,但是这种说法偏于保守,没有把计算语言学推进语言学发展的作用充分体现出来。问题在于面向信息处理的计算语言学研究,其显著特点就是语言的可计算性。“推进语言学发展的作用”这不是计算语言学的定义,强调“研究语言中的可计算问题”未必保守,反而突出了计算语言学的显著特点。 第四种,计算语言学是建立基于计算机科学理论的语言学理论。侯敏认为,把计算机科学的基本思想和方法引进语言学领域,不但可以产生许多应用性课题,而且能够促使研究者从新的角度观察语言学,建立与传统语言学不同的理论。因此计算语言学是一种基于计算机科学理论所建立的语言学理论。问题在于:一方面计算语言学需要理论但本质上不是一门理论科学,同时并非所有的计算语言学家都乐意或适合从事理论研究,另一方面计算语言学的应用性质决定了研究成果的技术性特征,而绝大多数人可能更适合于——实际上也更需要——语言信息处理的技术性研究。 第一种和第二种是欧洲流行的广义定义,主张计算语言学是计算机和语言学的交叉,第三种和第四种是盛行于美国的狭义定义,主张计算语言学是计算机科学和语言学的交叉。也就是说,前者仅仅把计算机当成语言学研究中的一种新工具应用,而后者强调计算机学科的要求和理论对语言学的影响。陈小荷(20__)认为,计算语言学就是以计算机为手段来研究自然语言,较严格的定义是“通过建立形式化的计算模型来处理自然语言的一门科学”。要建立形式化的计算模型来处理自然语言,首先要完成适合于计算机使用的自然语言系统的描写。这一面向“人—机对话”的机用语言系统,与以往面向“人—人对话”的日常语法系统不同。因此机用语言系统的描写应当纳入计算语言学的研究范围,即完成了“机用语言系统”以后,才能“建立形式化的计算模型”使计算机获得自然语言能力。综上所论,计算语言学可以定义为——利用计算机作为工具研究语言、研究机用自然语言系统、研究语言系统或语言能力的计算性,同时建构基于计算机应用、数学模型、认知科学等相关学科基础之上的语言理论的新学科。姑且图示如下: 工具性:利用计算机研究语言 计算语言学描写性:研究机用自然语言系统 技术性:研究语言系统的计算性 理论性:建构新的语言学理论 虽然计算语言学的关键任务是研究人机之间的语言交际问题,即“如何教计算机学会说话”。但是从本质上来说,研究语言系统或语言能力的可计算性和利用计算机工具来研究语言是相通的,只是前者探索的是适合于人-机对话的语言能力,而后者讨论的是适合于人-人对话的语言规则。 依据目前的语言研究成果和信息处理技术路线,计算语言学包括应用基础研究、应用研究和理论研究三个方面。(陈小荷20__)应用基础研究指语言处理的基本技术研究。现阶段的主要进展是:1.自动分词技术:这是计算机理解自然语言的第一步。目前汉语书面语自动分词的正确率达到95以上。2.词语特征标注技术:现阶段的词语特征包括词性和义项,这是句法结构理解的基础。两种标注可采用相似的计算模型但后者要复杂得多,目前尚无大规模的实验结果报道。3.语句分析技术:句法结构和语义结构是自然语言理解的关键技术,目前分析真实文本句子的正确率仅在40左右。4.语料库建设技术:语料库是为特定目的而收集的言语作品集,包括语料处理和检索。研究语句分析需要存放句法分析树的“树库”,但目前的汉语语料库加工程度较低,所建立的树库很少且规模不大。5.语言知识库建设技术:语言知识包括词汇知识、语法知识和语义知识等,事实性和规则性知识分别放在机读词典和规则库中。语句分析技术之所以不能取得突破,主要原因就是目前尚无适合于中文信息处理的大规模语言知识库。 应用研究指自然语言处理的应用工具的研制。现阶段的热点主要有:1.机器翻译工具:半个多世纪过去了,机器翻译的质量仍然令人失望。现在通行的是有限范围翻译和机器辅助翻译。2.自动文摘工具:微软公司的词处理器word有用于英语的文摘功能,哈工大研制的hit-863i型中文自动文摘系统可按用户设定的比例压缩原文。3.自动校对工具:现在存在的主要问题是误报率过高,并且深层错误难以发现。4.信息检索工具:有主题词检索、全文检索两种。前者需要预先有一个主题词表;后者任意字符串都可成为检索对象。另外从语料库中自动获取各种知识的“信息抽取”在线工具的研究刚刚兴起。5.言语识别和言语合成工具:言语识别(或语音识别)可分为词语识别(计算机口语命令)、有限词汇识别(电话订票)和无限词汇识别(将成段说话转为文字)。言语合成(或语音合成)指用计算机将书面语转换为口语即“文语转换”,存在的问题主要是断词不当且语调刻板,仿真度亟待提高。 然而,如果以为应用性特征明显的计算语言学仅仅是技术,则未免失之于偏颇。计算语言学有着相应的理论研究,大致包括人工智能理论(含计算模型理论。目前的人工智能研究,主要还是集中在人工体能、人工技能。在语言能力移植电脑过程未取得实质性进展以前,还谈不上真正的人工智能)和语言学理论两个方面。例如计算机如何或是否可以模拟人脑和语言能力,如何寻找合适的语言计算模型等,就是计算语言学家特别关心的理论问题。除此之外,还有对自然语言本质属性的重新认定、面向信息处理的机用语法学理论、语言系统与数学模型的关系、语言结构和数理逻辑的关系、语言符号的数字化可能性及其局限性、语言的异质性和受限性或语域理论、元语言理论和研究方法等一系列问题。总体而言,一方面,由于 牵涉的学科太多,计算语言学的理论研究还相当薄弱,另一方面,与科技发展息息相关的计算语言学不容过多地沉醉于理论探索。计算语言学的强大发展动力植根于鲜明的应用性,必须通过实践推动理论探索。 三、语言系统的计算机模式化要求 从语言学家的立场出发,语言系统的计算机模式化要求,就是要了解计算机需要怎样的语言描写成果,传统语言学(此处指非面向语言信息处理的语言学)的研究是经验描写解释型,而计算语言学的研究是实验操作技术型,自然语言系统要能进行操作技术化处理,首先必须实现语言的计算机模式化。冯志伟(1999,p.215)认为自然语言处理一般应经过三个过程:1.形式化,将所研究的自然语言问题以一定的数学形式表示出来;2.算法化,把自然语言的数学形式转换为算法形式;3.程序化,根据自然语言的算法形式编写计算机程序。侯敏(1999,p.30)认为语言系统的形式化或计算机模式化必须满足三个要求:1.高度抽象化,即从语言现象中抽象出一般规则;2.元语言的形式化,即采取形式逻辑、数学公式、程序语言等形式语言作为元语言;3.运用过程的严密化,即运用过程必须具有数学与逻辑的严密性。 袁毓林(1993)认为形式语言至少具有三个特点:基本单元的明确性、基本运算和基本关系的明确性、运算优先级别的明确性,但是自然语言在这三方面皆不明确。具体而言,1.语法范畴的边界不明,例如语素、词和词组之间、词类之间的界限不明;2.结构关系难以定义,通常所说的结构关系,如主谓、动宾等往往很难明确界定;3.层次关系不外显,人们通常根据语感和语境等来识别结构层次。侯敏(1999,p.36—40)不赞同这种分析,针锋相对地提出:1.可以根据实际需要或应用目的来确立词项或划分词类;2.结构关系分析需要深入到语义平面;3.形式语法已经给出了体现层次的结构树,在分析歧义结构中可加入语义限制,至于有些连人都解决不了的层次歧义结构也不必要求计算机解决。侯敏的观点是“理论追求的是完美,工程追求的是适用”,避开理论困难而采取工程方法,可以建立一个语言分析的近似模型。 所谓“语法范畴的边界不明”,主要是因为这些“范畴”的设置从某种程度上肢解了语言事实;所谓“结构关系难以定义”,主要是因为这些“结构”难以反映语言的本质结构;而所谓“层次关系不外显”,恰恰是语言结构的特点之一。这些探索和争论,实际上反映了三个根本性的问题:1.汉语结构语法学中长期存在的一些困扰,不仅是套用西方语法学框架框范汉语事实所产生的龃龉,而且也是语形语法学自身无法克服的固有问题。几千年来的西方语形语法学研究之所以能够存在,就是因为人脑在发育过程中逐步自建构了与认知能力协同发展的语义结构网络,为语形语法规则提供了语义选择清单与路径。虽然这些语形语法规则在人际交流中可以使用,但是在语言能力的计算机移植中却顿时陷入困境,因为计算机不存在语义网络结构的自建构功能,缺少语义激活路径。根据语形语法规则,计算机造出来的符合自然语句标准的概率极低,多为与对象世界不存在一致性的随机词语串。2.计算语言学所要求的自然语言的形式化,是基于计算机运算模式的语言研究成果。移植进计算机的“定域受限语言系统”和自然语言系统并不完全相等,严格说来,只是一种接近自然语言的计算机模式化符号系统。3.计算语言学的理论和方法,必须建立在语言的本质共性语义性和和计算机数字化运算模式的基础之上。如果对人类语言的认知语义性没有足够的认识,依然安居于语形语法窠臼而迟迟未能建构语义结构网络,语言信息处理的目标则不可能实现。 中国信息科学界有一种看法,计算机对于形态结构的印欧语言处理具有良好的支撑能力,而对中文信息处理则不然(陈力为20__)。之所以计算机对印欧语文信息处理具有良好的支撑能力,是因为印欧语文结构类型便于建立计算机处理模型。从历史上来看,谷登堡印刷术和打字机键盘都是基于字母的简约性而发明的。一方面,字母系统的符号简约性便于进行数据化处理,汉字符号的繁复性难以进行数据化处理;另一方面,印欧语的形态变化为形式化提供了识别标志,而汉语的孤立结构却没有明显的标志。依据现在的计算机处理模型,汉字的繁复性和汉语的非形态性必然导致中文信息处理中存在一些特殊问题:1.中文信息处理的第一个“瓶颈”。汉语的常用汉字数量繁多,汉字需要解决键盘输入、内部代码、汉字识别和显示、程序语言的数据类型、数据库的排序和检索等一系列问题。2.中文信息处理的第二个“瓶颈”。印欧书面语采取词分写形式,而汉语书面语采取单字连写形式。由于采用西方词法学框架,因此必须研制自动分词技术。假定考虑以“字”和“字义块”等作为汉语的结构单位,自动分词技术将相应改为“字义块”切分技术。3.印欧语的同音词较少,而汉语的同音字较多,同义词和量词也十分丰富,这些都给中文信息处理带来必须解决的难题。4.印欧语可以借助实词的形态变化即在词法层面上进行处理,汉语只有在句法和语义层面上进行处理,需要把语序和虚字的语法信息归纳出来再让计算机掌握。5.印欧语的句子结构是以动词性词语为核心的“主—谓”结构,而汉语的句子结构是以体词性词语为核心的“话题—说明”结构。印欧语的句子结构划一而句界分明,汉语的句子结构多样、成分缺省并且前后句义缠绵。 如果说语言系统是一座“冰山”,那么以上这些语言信息处理中遇到的难题还都是语言系统浮在海水上面的那一小部分,真正的障碍是隐没在海水下面的那一大部分。无论哪一种结构类型的自然语言系统的计算机模拟,包括形态语言,迟早会无可避免地碰撞上坚硬实在而又难以捉摸的“语义结构”。语言研究需要敢于在冰海下持续探索“语义结构”的潜水员。从自然语言系统来说,要让计算机理解语言通常认为必须使电脑能够解决三个问题:1.消除自然语言的一词多义;2.揭示自然语言的潜在意义;3.掌握自然语言的联想推理。这些问题都离不开语义分析,而语义分析技术尚处于探索阶段。(侯敏1999,p.247)对于第一个问题,一词多义可给出不同义项的清单。对于第二个问题,给出每一义项的显性和潜性语义特征清单。对于第三个问题,给出义项或义场之间的语义关联模式。由此可见,必须在以往的经验语感法和先验演绎法基础上,引进实验归纳法和结构优化法,消除语义“泥潭”情结,潜心于冰海中的语义“冰山”,才能逐步建构造语义结构网络。 就世界各种语言来说,语言的计算机理解的深层次难点可能还在于:1.至今尚未揭示出人类理解语言的机制,计算机只能局部模拟自然语言理解的某些简单过程;2.至今尚未完成人类理解语言所凭借的知识系统,建立人类进行语言表达的完整理论,计算机尚无从掌握人类语言的知识系统以及语言表达机制;3.至今尚未对人类语言所兼具的规则性和离散性、精确性和模糊性做出定量和定性的系统分析,计算机尚无从掌握语言系统的复杂性和语言使用的随机性。(傅永和1999,p.238—239)既然语言的理解和表达是一个以知识系统为基础的综合性行为,因此语言系统的计算机模拟必须进行跨学科的研究,特别需要语言学、计算机科学、数学和认知科学以及百科知识学者的合作。与侧重于面对自然人语言学习的语形语法学不同,如果面向语言信息处理,那么就需要以计算机智能模式来重新确定语言学的理论基础、研究重点和研究方法。 面向自然语言处理的计算语言学理论基础,目前主要有基于语言规则性的理性主义理论(即先验主义)和基于语言随机性的经验主义理论。依据理性主义的语言学理论主要有:短语结构语法(g)、扩充转移网络(atn)、配价语法(vg)、格语法(cg)、范畴语法(cg)、概念从属理论(cd)、多叉多标记树形图分析法(mmt)、词汇功能语法(lfg)和蒙塔古语法(mg)等。这些理论和方法,因为从“理性”出发,因此不可能反映以感受性为基础的自然语言的真实面貌,其缺失已经日益明显。为了克服理性主义理论的不足,采取经验主义理论处理大规模真实文本的语料库语言学应运而生。在收集语言资源或建立语料库的基础上,运用统计方法进行语言信息处理,语言交际过程的随机性由此得到关注。面对传统语形语法学对自然语言过程的不相适应和语义研究的复杂性,甚至有人尝试撇开语言学家的语言研究,以借助语料库逐步实现自然语言系统模拟。虽然借助语料库可以解决语言 信息处理的一些问题,但是仅仅依赖语料库实现自然语言系统模拟注定此路不通。因为自然语言不是一个语料仓库,而是一个语义和语形复合性结构系统。无论是理性主义还是经验主义,都必须意识到:语言信息处理中所处理的是定域受限语言。这一研究的理论基础既不应是纯粹基于语言规则性的理性主义,也不应是完全依赖语言随机性的经验主义,而应是突出语言受限性的实验主义。世界语言学的发展经历了从经验科学到先验科学的漫长过程,计算机的发明必将促使当代语言学成为一门实验科学。强调计算语言学的实验主义,并非一概否定理性主义和经验主义,而是要在实验主义的基础上运用理性和经验的理论方法。 自然语言处理的语言理论,目前主要有基于语形的语言理解系统和基于语义的语言理解系统。前者是以语形语法研究的成果为出发点,从句法形式入手;后者是以语义研究的成果为出发点,从语义关系入手。两种理解系统在文本输入、预处理和自动分词等早期环节上基本相同,不同的是基于语形的理解系统先进行词法和句法分析,后进行语义和语用分析,基于语义的理解系统先进行语义分析和语义结构生成,后进行目标语的形式组合。生成语义学认为句子的句法特点取决于语义,语义部分才具有生成能力。认知语义学把意义看作一个植根于知识网络和信仰系统中的认知结构,理解一个语言形式的意义必须激发相关认知领域中的其他认知结构。既然语形结构只是语义结构的表层投影,既然基于语义的理解系统才符合语言的生成机制,既然语义处理才是语言信息处理的关键,那么只有基于语义的理解系统才能满足计算机对自然语言的理解和生成。 李葆嘉:论语言科学与语言技术(下) 四、人脑语言和电脑语言的性质异同 根据与“人脑语言学”的对应关系,计算语言学也可以称之为“电脑语言学”。从人脑角度出发,电脑语言学的研究是将人脑语言系统移植电脑工具的电子工程;从电脑角度出发,电脑语言学是电脑程序模拟人脑语言能力的仿生工程。 不管是系统移植还是能力仿生,首先必须认识到人脑和电脑的异同。1.构造机制的不同:人脑是生物神经系统,具有生物认知机制,而电脑是电子计算系统,具有电子运算程序。2.伴随情感的有无:人脑具有驱动感觉、思维和表达进行的情感性,而电脑只具有执行程序运算的机械性。3.经验基础的有无:人脑具有以感受性为特征的经验基础以及知识系统,而电脑即使配备了一定的知识背景,也不可能具有人脑一样的认知经验基础。4.认知理性的异同:人脑的感受和认知可以区别为非语言层次和语言符号层次,非语言层次包括直觉和感觉,语言符号层次包括知觉(游移性印象)、象觉(清晰性意象)和统觉(逻辑性抽象)。电脑的认知理性只能够定位于语言符号的象觉和统觉层次,难以具备丰富的认知层级系统。5.交流对象的异同:人脑的交流对象分别为对象世界和人际关系之间,具有交流的二重性;而电脑的交流对象只有执行程序的人或“人—机对话”的一重性,所谓“机—机对话”的实质仍然是“人—机对话”的连网,互联网交流仍然是执行者之间的交流。由于计算机永远不可能直接认知人所面对的对象世界,必须以人类的认知为中介,因此计算机永远不可能超越人类的智慧,计算机统治人类世界永远是一种不必要的担忧。 其次,必须认识人脑语言系统和电脑语言系统的差别。人脑语法或自然语言法则是在历史上逐步形成的,具有随机性、规约性、类推性和耗散性特点;而电脑语法或机用语言法则只是自然语法的再抽象化和再规范化,具有受限性、是否性、程序性和封闭性的特点。即使将来研究出适合于语言信息处理的机用语法,也不等同于自然语法。电脑所能获得的语言能力,只是自然语言的一部分或有限语言能力。因此,移植进电脑的语言系统必须进行界定:1.定域化语言:因为人脑语言是一个可以分为不同语域的复合性层级系统,所以必须首先确定电脑语言与人脑语言的对应层级,最佳选择就是规范性的日常语域。2.受限化语言:只能采取有限网络模式,才能将自然语言裁剪成适合计算机运算模式的机用语言。3.形式化语言:必须将定域受限语言的语义结构和语形规则分别形式化。4.算法化语言:借助一定的数学模型,将形式化语义和语形系统数字化。5.编程化语言:依据一定的程序语言,将数字化语义和语形系统编程化。 语言信息处理的目标,就是在受限性语言层面上逐步实现人—机对话。归根结底,自然语法≠电脑语法,电脑语言系统是通过建立形式化的计算模型进行处理的定域自然语言系统。电脑的运算速度可以远远超过人脑的思维速度,但是电脑不可能具备人的能动性认知行为。语形语法学面对是人—人对话,人们在语言习得过程中不知不觉地形成了建立在认知能力之上的语义结构网络,为语形语法规则提供了一份语义可选性清单。语言信息处理面对的是人—机对话,而语言“白板”的计算机并不具备这份语义可选性清单。语形语法规则,在教计算机如何说话的过程中顿时陷入困境。几千年来的西方语法学之所以能够延续下来,全赖人们具有基于认知能力的语义结构网络的自建构功能。反之,正是这一语义结构网络的存在,致使以往的语言学家误以为语形语法就是语法的全部或主要,而将语义结构法则长期放逐出语法学领域。 自然语言系统的计算机处理对西方具有两千多年传统的语形语法学提出了根本性的挑战,也为东西方语言学的合流带来了新的契机。回顾20世纪东西方语言学合流的历程,之所以出现西方语法学框架和汉语事实的错位,是因为合流基点的选择陷入误区。西语具有丰富的语形结构(这里指形态变化)而汉语基本没有(汉语主要依靠语序、虚词、韵律和语气,另外对语境或语用具有极大依赖性)。选择建立在形态变化基础上的西方语法学框架作为合流的基点,必然导致这一过程的曲折。反思的结果显示,东西方语言学合流的基点应当是建立在人类语言所共有的语义结构基础上的语义语法学理论。随着对语言能力研究的进一步深入和语言信息处理对传统语言学的挑战,传统语义研究在新的形势下得以复活。随着世界语言学从20世纪60年代以来出现了从语形研究向语义研究的转移,东西方语言学研究的合流将在新的基点上逐步实现。 五、面向语言系统模拟的语义语法学 尽管乔姆斯基理论认识到语言形式化的重要性,但生成语义学才是语言研究本体的转向。虽然配价语法和格语法的引进和对汉语语法意合性的认定,促使语义句法研究成为当代中国语法学界的热点,但迄今为止,中文信息处理应用系统自觉而全面地运用语义研究成果的鲜见。这一现状的表象似乎是语义研究成果不多,其根源却在于没有彻底认识到——必须从人类(不限于印欧族群)普通(不限于欧洲唯理主义)语法(不限于形态语言)的高度,来解决语言理论和研究方法的创新。无论是语言信息处理,还是语言机制揭示,汉语研究都需要既能反映汉语个性又植根于人类语言共性的原创理论。 人类的认知表现为对象世界的符号化(认知对象的符号化形成语义单元)、范畴化(语义单元的范畴化形成语义类别)和关联化(语义类别的关联化形成语义结构)。西方语言中的词法范畴原型是先民通过语音形式所表现出来的认知范畴或语义类别。语言的形态标记性、单位分布性和结构层次性都是语义类别关联化在表达层面的投影或者制约。一方面,随着人们认知的发展,反映原始认知足迹的形态范畴(如原始生物观的“性”、原始计算法的“数”)的价值日益消解;另一方面,随着语言系统的演化,表现原始认知足迹的语法手段又不可避免地合并、弱化和丧失。语序、功能词等手段的补偿,导致语言结构类型从综合型向分析型方向嬗变。这一过程证明,原始词法范畴在句法结构中并不具有充分必要性。一种语言可以没有词法形态变化,但不可能没有语义结构规则。不同的自然语言之间之所以可能互译,其基础就是存在可互通性语义,尽管结构类型迥然不同。(李葆嘉20__) 由此可见,人类语言的本质属性是语义性,其他属性都是语义性的派生。人类语言的共性可以概括为:在人类感知对象世界的过程中,神经机制依据象似性模式促使对象世界语符化,音义一体化的语符具有实体性和范畴性,由此组成的语义结构具有语境性和关联性,语义结构的语境性表现为语用、语义结构的关联性投影为语形,而语义结构模式具有生成性。图示如下: 神经机制语义实体语境-语用性 象似性认知过程语符语义结构生成性 对象世界语音范畴关联-语形性 在自然语言能力移植工程中,计算机需要的是具有语言本质共性的语义结构网络, 由此有必要首先建构语义语法学。所谓“语义语法学”不是“语义+语法的学”,而是以语义为研究对象的语法学。把语义结构的表层投影——语形作为语法研究的纯正对象,有悖于语言结构的真实本体。乔姆斯基试图在语形结构进行数理化描写的基础上,建构反映语言能力的生成语法体系势必捉襟见肘。这一初始思路必然导致“抛开语义——深层语义——语义解释——逻辑表达——逻辑式”这样的“不断革命”。虽然乔姆斯基强调语言研究的目的在于揭示语言天赋,但依据其理论思路:普遍语法(研究对象)——语言能力(哲学基础)——自然主义(学科性质)——数学方法(方法借鉴)——符号描写(形式载体)——形式语法(研究成果),显然缺少人类天赋中最关键的认知性语义能力这一环节。完全排斥语义的经典理论阶段,其句法结构规则必然导致生成出一批语言事实中并不存在的语符串。即使在不得不引进语义解释的标准理论阶段,也没有放弃把形式结构作为句法生成的基础规则。然而,任何脱离语义的语法形式化注定流产,不可能达到揭示语言生成机制或普遍语法的目标。 如果说语义语法学的语言观强调人类语言的本质共性是语义性,那么语义语法学的语法观则突出语义结构是语法的主要研究对象。在欧洲传统语文学中,“语法”主要指基于形态变化的词法和句法规则。在历史比较语言学时代,“语法”包括语音法则,因此才有“青年语法学派”之称。20世纪的结构主义和描写主义促使“语法”研究的对象日益窄化。依据语言是音义符号系统这一论断,所谓“语法”即语言结构之法,当包括语音结构法和语义结构法。在语言系统的第一次划分中没有通常所说的“语法”即语形结构法的位置。语形结构是语义结构的表层投射或制约,语形结构法依附于语义结构法。语言系统的音义二分以及相关研究学科,图示如下: 语音分析(生理语音学、物理语音学) 自然语音解析 语言(语音学)语音结构(音位系统学、语流节律学) 符号语形结构(语形语法学) 系统语义投影聚合性义场(词类) (语义学)语义结构(语义语法学) 组合性义场(句模) 以往的“语音、词汇、语法”三分法,迷糊了研究者的视线。虽然语形语法研究在语言交际和语言教学中具有一定或者相当用途,但是从研究角度而言,却避开了关键的语义结构法则。 人类认知的本质是对世界图式的语义符号化,人所认识的世界就是存在于语言符号系统中的世界。语义结构网络表现为“实体范畴化”(聚合性义场)和“关系模式化”(组合性义场)的相互交错。广义语义不仅包括实体范畴化的词汇语义和关系模式化的结构语义,而且包括语境范畴化的语用语义。语法的真实本体或语法研究的切实对象应当是语义范畴及其关联模式。结构语法和生成语言的不同之处,在于前者强调“语言系统”,而后者强调“语言能力”,但其共通之处却在于皆以语义结构的虚象——语形作为研究实相,始终游离于语法真实本体之外。依据语形语法学的有限范畴和简略框架(词类划分、语形成分、短语结构、句子成分等),既难以深入分析句法结构,更不可能有效驾驭语言结构的生成机制。从表达来说,语义编码是一切语言编码的基础,要揭示语言的奥秘必须从语义入手。语形型语言(并非只有语形,而是语形隐含或遮蔽了语义语法)和语义型语言(并非没有语法,而是没有形态变化语法)的研究基础,都应是语符的语义性。语义语法学的语法观突出语义结构,表面上突出汉语的个性特征,实质上受制于人类语言的本质共性。关于语形型语言和语义型语言的大致异同,图示如下: 语形型语言:形态手段 语义范畴——语义网络(知识世界)——元语言(日常认知) 语义型语言:非形态手段 人类的语言符号系统,本质上是一个意义隐喻系统。作为人类认知基本能力的隐喻,其更深层次是源于动物性感受的模仿(基于事物的相似性)与借代(基于事物的相关性)这两种认知能力。关于语言符号系统的形成大致流程,图示如下: 神经机制情绪模式 认知机制具体感受元语言(日常认知)——语义网络(知识世界) 对象世界经验框架 西方语法学源于古希腊的“语言·哲学·逻辑”混沌母体,西方哲人的逻辑研究基于思辩性语言活动。因为逻辑的基本单位是概念和命题,因此人们往往把注重语义的语法研究混同于逻辑的研究。汉语实词的义类划分不是根据逻辑意义,而是借助日常语义;汉语句读之间的语法关系不是根据逻辑关系,而是遵循事理关系。虽然逻辑规则是语法规则的部分再抽象化,但泛逻辑主义却致使人们误以为语法规则都可以逻辑化。自然语言首先具有本能传情性和日常认知性,语言结构法则主要依据广泛存在于日常生活中的事理关系。这一事理关系包括:时序先后性、空间位置性、主观因果性、主观目的性和评估好恶性等等。不是日常语法以思辩逻辑为基础,而是思辩逻辑以日常语法为基础。同样,虽然可以借用数理符号转写具有算法性的语言结构法则,但不可把语言法则混同于数理逻辑规则。 语义语法学的技术路线,是从建构现代汉语元语言系统到建构现代汉语语义网络。虽然自然语言信息处理依赖于语义结构的形式化,但是一些语言学家往往视语义研究成果为“非语法”,并且对其形式化的可能性持怀疑态度。一方面语义单元不具备语形变化的显著标记,而包含较多的意会性;另一方面语义单元并非没有范畴标准,也具有感受或认知的一致性。所谓语义的客观性和主观性就是语义的集体认同性和个人联想性,其本质是个体使用的“素单位”和集体认同的“位单位”之间的矛盾。语义语法学的研究对象首先是具有集体认同性的“义位”(标准体),然后才有可能是仅具个人使用性的“义素”(义位变体)。尽管语义单元或语元数量众多,语义结构关系复杂,但它们以潜在的元语言系统为基础。语义结构网络由语元实体和语义关系组成。同类语元之间具有聚合性语义关系,异类语元之间具有组合性语义关系。换而言之,每一语元都具有两种互相制约着的语义关系,一是同一义场内的各个“义位”之间的“义征”(语义特征)异同,一是不同义场的“义位”之间的“义联”(语义关联)异同。由此,可以依据义征和义联的异同而建立聚合性义位系统和组合性义联系统,在两者基础上在编织语义结构网络。句法结构的形式化应当是语义结构的形式化,而语义结构的形式化就是义场关联模式。 现代汉语语义语法的基础研究是建立“现代汉语元语言系统”,这一研究可比喻为“语言基因图谱分析工程”。其研究思路是:首先归纳出现代汉语词典中用于释义的最低限量词汇,以建构释义元语言系统;其次依据日常语言交际和语言教学中的用词,参照释义元语言以建立词汇元语言系统;再次抽象出义征范畴以建立析义元语言系统,完成语义标记集。在以上成果基础上,一方面可以结合认知心理学和神经语言学的成果进一步研究认知元语言系统,另一方面可以依据语言信息处理的要求,建立机用元语言系统。(李葆嘉等20__) 在现代汉语元语言系统这一基础性工作完成以后,才可以逐步建构现代汉语语义结构网络。研究程序和主要方法大致如下:1.义征对比法。依据有限网络模型,借助析义元语言系统对义元进行形式化描写即标注义征。给出义元在义场内的语义特征,其目标是建构聚合性义场。2.义联配比法。依据有限网络模式,对语义符号的配比关系进行形式化描写即标注义联,在分析和描写过程中归纳出关联性元语言系统和语义结构关联框架。语义句法的本质是相关义场之间的配比,因此义联标记体现着义场配比。给出义场之间的语义选择或语义制约规则, 其目标是建立组合性义场。3.语形标记法。汉语具有词序、虚词和韵律等形式手段。韵律手段属于语音句法,可姑且不论。汉语的语形大致可以概括为两种:附着在词或词组上的词语级语形是完构成分;附着在句干上的句子级语形是完句成分。在进行汉语语形范畴化研究的同时,寻找语义关联和语形成分之间的对应性,然后对语形系统进行层级性形式化描写。4.合成建构法。在义征、义联和语形研究成果的基础上,通过相关标记的合成以建构语义结构句模系统。 “语言能力移植工程”的语言学部分主要是语义结构网络研究。通过建立形式化的计算模型,可以将语义结构网络进一步形式化、算法化和程序化。语义语法系统研究的每一结果,都可以也应当用计算机操作作为验证。以往的语法学研究,除了执著于语形研究以外,还有一个根本性的缺憾,就是不具备自然科学研究中的实验手段,因此难免经验性、臆断性和游移性等。采取计算机作为研究和验证手段,从而使语法研究具有鲜明的技术性和可证伪性。人们常说,只有学会一门外语,人们才真正了解自己的母语。与此同理,只有计算机掌握了自然语言,人类才深入揭示出自然语言的奥秘。换而言之,根据语言学习对象的不同,可能存在三种教学语法:一种是母语教学语法(着重于语形语法,因为人类对语义结构网络和语言知识库具有自建构能力),一种是对外语言教学语法(需要在语形语法的基础上增加与语言理解相关的社会文化知识,因为不同语言的语义结构网络具有不同的文化性),一种是计算机模拟语言能力的语法(需要语义语法和语言知识库,因为计算机不具备语义结构网络自建构能力以及与语言理解相关的知识系统的自学习能力)。也只有揭示出语义结构网络,语法学研究才能够在语形语法研究的基础上取得全面突破,语法形式、语形语法意义和语义语法意义,才能够全面贯通。 尽管语义研究及其形式化相当困难,但是在语义语法学理论的指导下,根据定域(语言定域)、定量(词语定量)、定性(义元定性)、定式(义联定式)的“四定”原则逐层实施,自然语言的理解与生成有可能在单句模式系统中首先实现。只要对语言本质的探索和人脑语言移植电脑的目标不变,就必须穿越语义研究的沼泽地。如果说20世纪是语形语法学的世纪,那么可以预言21世纪将是语义语法学的世纪。 六、语言科技复合型人才的培养 自然语言的计算机理解和生成已经成为国际语言学研究的聚焦,语言信息处理的技术水平已经成为当前衡量一个国家现代化水平的重要标志之一,尽快培养兼通语言学、计算机科学、数学和认知科学的复合型人才迫在眉睫。据《美国计算语言学杂志》1986年统计,全球设置计算语言学博士学位的大学已有105所,其中美国63所。在英国曼彻斯特大学已有计算语言学的学士和硕士专业。(侯敏1999,p.27) 中国的机器翻译在20世纪50年代启动,但由于反复不断的政治动乱停滞了近20年。1981年,成立了中文信息学会。1987年,隶属于中文信息学会的计算语言学专业委员会成立。通过计算机专家和语言学家的努力,已经取得语言信息处理的一系列成果。但迄今为止,中国大陆计算语言学方向的研究生的培养,或附属在汉语言文字学、语言学及应用语言学学位点,或附属在计算机应用等学位点,专门性的本科专业迄今尚无设置。根据目前中国高等教育学科体系,一方面,语言学和计算机科学分属不同专业,兼通语言学和计算机科学人才的培养如隔重山;另一方面,“中国语言文学”学科中,作为学术或准科学的“语言学”在前而作为艺术或教化工具的“文学”为重,两者始终捏而不合。 依据南京师范大学文学院的发展规划,20__年4月成立了语言科技研究所,6月成立了语言科学及技术系,现在正在建设一个包括教学功能、科研功能、开发功能和交流功能的语言科技实验中心。在现有专业目录内增设的汉语言专业,以“语言科技”为特色,课程设置以语言学、计算机科学、数学和认知科学为四大学科支柱,20__年开始招收首届中文信息处理方向的本科生。这一举措,为多年来倡导的文理工学科渗透,找到了一个准确的切入口。语言科技专业的培养目标是:立足当代语言科技领域,放眼未来相关科技前沿,以语言学与相关学科相的结合为导向,培养有利于促进21世纪科技进步和社会发展的复合型创新人才。通过坚持不懈的努力,南京师范大学语言学学科点拟在三五年内完善“本科生——研究生——博士后”的多层次人才培养体系,建构“教育性——科研性——开发性”的综合型高等教育基地。 面对信息科技对当代语言学的挑战,“语言科技”新思维应运而生。这是一个可以在描写语言学、理论语言学和计算语言学之间,可以在语言学和相关学科之间,充分发挥沟通作用并引发许多思考的新概念。依据这一新思维,首先建构了面向语言工程的语义语法学理论,并进一步将这一工程具体化为“语言基因图谱分析工程”和“语言能力移植工程”。当代信息科技的发展趋势表明,研究对象的语义性和研究过程及其成果的技术化将成为21世纪的语言学精神。 科学与技术论文:论农业科学技术的发展与运用 1新农村建设中存在的问题 1.1传统农业生产方式效率低下 改革开放以来,随着工业化进程的不断推进,我国传统的农业生产方式发生了巨大的改变,机械化程度明显提高,农业生产取得了可喜可贺的成就。尽管如此,我国的农业生产仍然是典型的劳动密集型产业,以家庭为单位,小面积经营。这种一家一户分散经营生产方式,包括种植业和养殖业均需在单位面积投入大量的劳动力,且以低水平、重复为主,很难形成规模化和集约化,造成资源的极度浪费。既不适应不断提高的农业生产要素水平和社会化分工的要求,也无法应对日益增加的市场风险,更不利于农业科技进步。尽管农村城镇化进程促进农民收入增加、生活水平提高,但导致大量农村劳动力转向城市,造成农户兼业化和村庄空心化现象。不但不能从根本上解决传统农业生产方式效率低下的问题,反而导致城乡收入差距逐渐拉大,影响“农业、农村、农民”3者共同协调发展。 1.2农产品流通和市场建设有待优化 农业产业结构调整的不断深入为现代化农业,尤其是农产品的流通和市场建设提出了新的挑战。目前我国市场农业还处于发展完善阶段,市场信息不能及时、准确地在供需双方交换,生产不能与市场相适应;产业布局和专业化分工错乱,不符合现代化市场的需求;储运加工系统不畅,导致“卖难”问题十分突出。这些问题都大大地抑制了广大劳动者进行农业生产和农产品结构调整的积极性。 1.3粮食安全与食品安全令人担忧解决好我国13亿人口的吃饭、穿衣问题,始终是党和政府的头等大事。作为一个全球性话题,粮食与食品安全受到国际社会的广泛关注。随着全球气候变暖的加剧带来的极端气候,导致粮食大面积减产及病虫害问题,始终威胁着我国的农业生产。当前,随着分子生物学技术的飞速发展,转基因已走出实验室,成为动植物育种的常规手段。通过转基因技术培育的新品种,正逐步侵入和占领传统的农业国家,我国同样未能幸免。尽管该技术在提高产量、抗逆及抗病虫害方面比传统作物有着巨大的优势,但是其安全性却无法准确评估。转基因作物的大面积推广,不仅危害食品安全,更不利于我国种质资源和生物多样性的保护。食品安全问题直接关系到广大人民群众的健康和生命安全,影响到经济的健康发展和社会的和谐平稳。当下食品安全问题层出不穷,屡禁不止。这些接连不断发生的事件,引发了党和政府对食品安全问题高度关注。 2农业科学技术发展现状 我国农业科学技术拥有悠久的历史和曾取得过令人瞩目的辉煌成就。18世纪以来,西方以实验为基础的现代科技体系引领了科学技术发展的方向,生命科学的发展与创新,尤其是数量与分子遗传学技术的进步,极大地促进了传统农业的发展与变革。我国用了近半个世纪,尤其是改革开放后的30年,依靠自己的力量,不断努力进步与创新,极大地提高了农业科技水平和综合竞争力。尽管我国人口增加了2.4倍多,但粮食产量由1949年的1亿t多,增加到5.9亿t,其增长速度远远超过人口增长。 3农业科学技术在新农村建设中的作用 3.1稳定发展农业生产 农业发展是“三农”建设的基础,而科技创新更是社会发展的第一推动力。创新是社会主义新农村建设的根本特征,从家庭联产承包责任制,这一制度创新,彻底改变了我国农村的产业结构到现代化农业工程——超高产作物选育、现代化的畜禽育种技术、应对各类自然灾害的重大工程等,通过高科技手段不仅使得农业生产环境和生产方式发生了根本性的改变,更提高了对环境的适应和抵御自然灾害的能力。“种瓜得瓜,种豆得豆”,这是古人总结出的一句老话,从中反应出了优良品种的重要性。在生命科学爆发式发展的推动下,尤其是经典数量遗传学与分子遗传学相结合促成了现代化的作物、畜禽选育技术。高密度芯片和深度测序技术的出现,不仅使科技工作者更方便地定位疾病和生产相关候选基因,其衍生出的全基因组选择技术在作物、畜禽育种领域的应用大大缩短了世代间隔、加快遗传进展,极大地降低了育种成本。而应用现代技术进行抗病、抗逆育种,使得自然环境较恶劣的地区进行农业生产成为可能。被誉为我国农业战线上的“两弹一星”——黄淮海平原旱涝盐碱综合治理更是应用现代化农业科技手段,在党和各级政府协同努力下重点针对盐碱障碍耕地淡水匮乏问题,改善种植结构,改良工程和农艺措施,选育耐盐抗旱新品种,综合利用咸水和雨水资源对这一饱受旱涝、盐碱和风沙危害的地区开展大规模的综合治理和开发。其产生的经济、社会和生态效应不可估量,在社会主义新农村建设热潮中起到了先锋模范带头作用。 3.2推动农业产业化进程 农业现代化发展的核心是农业生产方式,如何充分发挥农业的生态、环境和经济功能,改变农村生产、生活方式,推动城镇化进程是党和政府始终关心的问题。农村传统的生产方式无法适应现代农业产业化、集约化和规模化经营的需要,而城镇化的进程使得大量青壮年劳动力离开世代耕作的土地进城务工,而留守农户身兼数业,无心种田。这些归根结底是传统劳作方式生产效率低下,不能为劳动者带来切实的利益。农业产业化,这一生产方式的转变应时而生,体现了先进生产力发展的要求,不仅能够推动农村经济和生活结构的调整,同时也是农民增收和提高我国农业竞争力的重要途径。产业结构的优化、集约化程度的提高和农业基础设施的建设都为这一进程提供了有力的条件。用现代化的工业理念来规划农业生产,通过土地集约经营,不仅可以加速农业科技在实际生产中的应用,更能加速农民生产和生活方式的转变。农业科技园区正是这一理念的体现,作为一种新型的农业发展模式,它以技术密集为主要特征,在农业高新技术开发、试验和推广中发挥重要作用。农产品的高效快速流通也是困扰农业产业化进程的一大难题。随着我国农产品“七区二十三带”布局的完成,现代化的农产品收储、加工、运输技术为“减少流通成本,提高流通效率”提供了强有力的支持。 4结论 我国新农村建设正在进入新的阶段,党和政府不断加大“强农、惠农、富农”政策力度,促进农村社会结构转型和城乡发展。这一过程中显现出的传统农业生产方式效率低下、粮食和食品安全及农产品流通和 市场建设问题亟待解决。借助农业科技的快速发展,不仅可以稳定快速地发展农业,推动农业产业化进程,缓解粮食和食品安全问题,使农业经济发展,农民致富,“农业、农村、农民”3者共同协调发展,才能缩小城乡差距,达到共同富裕。 科学与技术论文:谈谈计算机科学与技术发展 新课程改革基本的理念当中明确指出评价的主要目的是为了全面了解学生的学习历程,激励学生的学习和改进教师的教学,应当建立目标多元化、评价方法多样化的评价体系。本文就计算机科学技术在现代教育应用作了介绍,接着分析了在现代教育中普及与应用计算机科学技术时应当注意的问题,为计算机科学在现在教育中更好地应用做了借鉴。 1.计算机科学技术在现代教育中的优势 1.1摆脱了教育时间的约束。计算机科学技术在现代教育中的应用,具有明显的超时间性。一方面,在计算机科学技术中,其存储器可以存储大量信息,中央处理器可以对大量的信息进行运算和处理,因此可以确保计算机辅助教学系统在处理教学信息时的及时、高效,而且可以将以前以及现在的教育信息储存起来,方便在以后的教育与教学活动中的随时调用,摆脱了各种教育活动在时间上的限制。 1.2摆脱了教育空间的约束。借助计算机科学技术和网络通信技术,现代教育实现了在教育空间上的有效延伸。在计算机网络教育环境下,人们可以在任何一个地方,通过联网的计算机终端了解到各个高校的最新研究成果和教育信息,随时随地地登录专业网站进行相关专业知识的学习或相关资料的下载,甚至可以与专业教师或专家进行在线交流,从而使计算机科学技术彻底打破了教育在空间上的限制,使得现代教育开放性的特征更加明显。 1.3在教学活动中的沟通与交流。交互性是计算机科学技术应用于教育活动的一大优势,符合现代教育良好沟通、人机对话的要求和现代教育发展的客观规律。借助计算机科学技术,教师和学生之间、教师与教师之间以及学生与学生之间都可以随时随地的进行沟通和交流,不必再受时间和空间的限制,便于教学内容的灵活选择以及各种教育问题的及时处理。同时,借助计算机科学技术在沟通与交流上的优化,可以使教学内容变得更加形象、生动,变传统、静态的教学模式为动态、交互式的教学过程,有助于学生由被动学习向主动学习的积极转变。 1.4自由性。计算机科学技术在现代教育中的应用,使得各个教育主体可以通过计算机网络进行自主而不受约束的参与和沟通,让现代教育能够渗透到社会的各个角落,的特征,使真正意义上的自由学习和终身学习变为现实。 2.计算机科学技术在现代教育中的具体应用 2.1在学生预习环节的具体应用。在传统的教学模式下,学生的课前预习主要是自主开展的,教师的指导和帮助非常有限,学生的预习过程具有很大的随意性和盲目性,预习效果也很难得到保证。借助计算机科学技术的网络优势,教师可以在课前指出学习的重点和难点,提出课前预期的目标。 2.2在课堂教学环节的具体应用。计算机辅助教学手段在课堂教学环节的应用,不仅让教学内容的呈现更加具体和生动,还丰富了课堂教学的手段和方法,尤其是多媒体技术在课堂教学环节的应用,使教学工具由“黑板”变为“计算机”,使教师从繁琐的板书工作中解放出来,大大提高了课堂教学的效率。 2.3在现代远程开放教育中的应用。计算机科学技术在教育领域的应用,打破了现代教育在时间和空间上的限制,同时为各类人群都提供了平等、开放的学习机会,因此远程教育、开放性大学等营运而生。在现代远程开放教育模式下,求学者可以不用再受空间、时间、办学规模、年龄等因素的限制,随时随地开展自主式的学习。 2.4在构建多媒体课堂中的应用。多媒体课堂已经成为现代教育中最常见的形式,对激发学生的学习兴趣和求知欲具有十分明显的作用。多媒体课堂主要是由计算机、多媒体音视频输入设备、控制软件以及数据存储设备等组成的,在继承传统课堂教学优势的基础上,借助计算机科学技术与录音、录像、电视等传统媒体技术的结合,更好的满足了现代教育的教学需求。 3.在现代教育中普及与应用计算机科学技术时应当注意的问题 首先,要增强计算机科学技术应用的实效性,避免走形式主义。这是因为,很多学校在推广计算机教育技术时,过分强调高配置、高普及率,这对在我国的很多地区还是很难实现的。同时,计算机科学技术在现代教育中的应用,需要与传统的教学手段进行充分的融合,而不是单纯对传统教学模式的完全否定。 4.结语 综上所述,计算机科学技术在现代教育中具有无可比拟的优势和鲜明的特点,能够推动现代教育的改革与发展,为教师 提供了更加丰富的教育手段和教学方法,有助于学生自主学习和远程教育的实现。同时,计算机科学技术在现代教育中的应用,有效拓展了教育的时间和空间,为师生之间的沟通交流和学生综合素质的而培养提供了有利的条件,对现代教育活动的开展具有十分重要的现实意义和作用。 科学与技术论文:试论科学知识、技术知识与工程知识 摘要: 本文首先通过对实证主义知识论的批判来建构立足于生活实践的知识论立场,在科学、技术、工程三元论的架构下,沿着知识论的两个基本追问----何谓知识?知识何以可能?即知识基于什么样的活动得以产生的追问,来分析已往科学知识、技术知识、工程知识的研究在流行的知识论框架下存在的问题与缺失。从立足于生活实践的知识论立场看,科学知识作为描述性知识,其目标与意图就是在于理解世界,描述世界的存在方式;技术知识作为行动的程序性和规范性知识,其目的在于解决实践过程中“做什么”和“怎样做”的问题;而工程知识作为造物行动中的情境化知识,其目的在于人工物在现实中的成功建造。三者有着本质的区别,但存在着十分紧密的联系。 关键词:知识论,科学知识,技术知识,工程知识 在科学、技术、工程三元论的构架下,科学知识、技术知识、工程知识作为科学、技术、工程相应的知识形态,由于三者本质属性的不同而具有各自的特征。但是长期以来,由于实证主义知识论的广泛影响,国内外大多数的学者普遍认为 :技术知识是科学知识的应用,而工程知识则是技术知识的应用。工程知识、技术知识仅被视为科学知识的“退化形式”,尤其是工程知识,根本没有作为独立知识形态的合法地位。本文试图通过对实证主义知识论的批判,来转变知识论的立场。在立足于生活实践的知识论立场上,来对科学知识、技术知识、工程知识的本质、特性加以尝试性的研究。 一、知识论立场的转变 近现代以来,随着理论自然科学取得的巨大成就,西方知识论经过经验主义、唯理主义和康德先验主义的演变,实证主义知识论逐步成为西方居于主流地位的知识论。尽管自上世纪五、六十年代以后,实证主义知识论作为流派,在理论界已经风光不在,并且遭到了众多的批判,但是,在现实生活中,它的主张已经广泛渗透到公众的意识里,深深地影响着公众乃至于知识界对科学知识以及人类其它知识的整体理解。 逻辑实证主义对科学知识的本性作了系统的解释。科学知识是实证的、客观的,任何科学命题都要经受得住实验和事实的考验,要符合可证实性原则,否则就是没有意义的,是形而上学。整个科学就是一个存在意义关联的命题集,是一个严密的、前后一致的逻辑体系和公理系统。由于经验世界是统一的,因而表述经验世界的科学语言也是统一的。正如卡尔纳普所说:“物理语言是一种普通科学语言……,科学是一个统一的体系,在这个体系中没有根本不同的对象或领域,这就是关于科学统一的理论”。[1] 尽管实证主义知识论涉及的人物和思想众多,但其根本观点和目标是一致的,那就是把科学限制于经验范围之内,满足于对经验的描述和整理,只有这样的科学知识才是客观、确切和有用的知识。这样,他们把知识几乎全部等同于科学知识,并且认为它在价值上是中立的,具有工具合理性。逻辑实证主义对当时和以后的经济学、社会学、法学、历史学、心理学等产生了深刻而广泛的影响,按实证科学知识的模式去改造与重建各类知识几乎成为一种潮流和时尚。 实证主义知识论从20世纪中叶起遭受了众多学派学者的批判。其实早30年代,胡塞尔在《欧洲科学危机和超验现象学》一书中就指出:“欧洲危机的根源在于实证主义、怀疑论、非理性主义等错误的哲学思潮排挤了欧洲传统的理性主义的精髓。” [2] 持历史主义的库恩、费耶阿本德等,持后现代科学知识观的罗蒂、利奥塔等,还有科学知识社会学(ssk)的布鲁尔、拉图尔等,以及强调“个人知识”的波兰尼等,他们各自站在自己的知识论立场上,对实证主义知识论进行了剧烈的批判。在这些思潮看来,科学是一项解释性的事业,科学知识并非由科学家发现的客观事实,并非科学家对外在自然界的客观反映和合理表述,而是科学家在实验室里制造出来,并且通过各种修辞手段使之得以认定为普遍真理的局部知识,是负载着社会利益或受到特定社会因素塑造的。费耶阿本德认为科学本质上是无政府主义的事业,对科学的研究可以采用任何方法,各种巫术、神话都与科学一样在文化上是平等的,没有贵贱之分。“任何思想,不管是多么古旧和荒谬,都有可能改善我们的知识”。[3] 反对实证主义知识论赋予科学知识的唯一霸权。 在笔者看来,实证主义知识论的问题与缺失主要存在于三个方面: (1)实证主义的以知识论、方法论替代认识论,拒绝从哲学上对科学认识进行论证,试图使科学免受哲学的影响。然而,在科学上排除哲学的影响并不真的表明实证主义可以不受哲学的影响,事实上它是“把方法论自身的框架先验化了的认识论,自己现在受到了它曾经给形而上学所作的那种狂热和荒诞的裁决”。[4] 实证主义否定形而上学本身就是以经验主义和归纳主义为基础的形而上学。 (2) 实证主义持一种唯科学主义的知识观,认为科学是最恰当的人类知识的表达形式,甚至认为科学知识是人类唯一具有真理性的知识,并以自然科学的知识标准衡量、裁定人类的其它知识。人类的其它知识要么是无意义的,需要加以拒斥,要么就归结于科学知识或者是科学知识的应用。 (3)实证主义在坚持肯定了科学知识的客观性与普遍性的同时,排除了主体及其价值判断,主张事实与价值无涉,正如胡塞尔分析欧洲科学的危机时所说:实证科学“抽象掉了作为过着人的生活的人的主体,抽象掉了一切精神的东西,一切在人的实践中物所附有的文化特性。”[5] 由此,造成了科学对生活世界的遗忘,造成了人类文化的危机。 因此,要摆脱实证主义知识论的束缚,走出实证主义知识论的困境,就必然转变知识论的立场,必须恢复被遗忘的生活世界,立足于生活实践来展开知识论的重建。 通常,实践被理解为人们为了获取物质文化生活资料,满足人类社会需要而进行的探索和改造客观世界的感性物质活动,它作为人类实际地处理自身与世界之关系的活动过程,总是以对人与世界关系的观念处理为范导,是在观念地处理并处理了人与世界关系之后才得以进行的有目的的、能动的、改造世界的物质活动。[ 6] 也就是说要以人与世界关系的观念处理为实践的前提,然而,“在现代科学的视野中,世界展现为客观自在的、数学化的、无限的科学世界,人与这个世界的关系,构成了主客体二元对立的对象性关系,科学、技术的认识活动,工程改造世界的造物实践活动都是在这个主客体二元对立的对象性结构中进行的。这样,工程本质上就展现为:在科学活动建构的自然图景和自然规律的框架内,遵循技术活动建构的以自然规律为前提的“怎么做”的程序化知识,在一定的社会条件下,按照数学化的方式去筹划和改造自然、构造人工物的活动,通过这种活动实现理论向现实的飞跃,实现客体的主体化,从而达到主体的目的、满足主体的需要”。[7] 显然,这种实践观在本质上同实证主义的科学观是一致的,胡塞尔对现代实证主义所造成危机的批判,同样适用于这种实践观。现代科学对生活世界的遗忘,必然也会导致这种实践对生活世界的背离,加深文化的危机,加深我们这个世界的非人性化,从而逃避人类的责任! 笔者所主张的生活实践是立足于生活世界的社会行动,人与世界最原初、最根本的关系不再是自然主义常识观、实证主义科学观中的主客体二元对立的对象性关系,即以某种观念为先导的关系,而是境域化关系,这种关系是自明的、非预设的、非课题化的、存在论的而非认识论的关系。把实践纳入这种存在论的境域化结构中,也即生活世界之中,才能真正理解马克思所说的:“哲学家们只是用不同的方式解释世界,而问题在于改变世界。”[8] 实践,作为人的有意识有目的的、最活跃的话动,是一种探索性的、创造性的、认识的和组织的活动。生活实践中包含着包括理论活动在内的多种认知活动,这种立足于生活世界的实践,才是人类一切知识产生的基础。 基于这种生活实践的知识论立场,我们反对给知识一个抽象的、僵死的、绝对的定义,主张从丰富多彩的生活实践类型来探寻各种人类知识的本质与特征。在科学、技术、工程三元论的构架下,从生活实践的类型来看,科学是认识世界的活动,技术是如何改造世界的认知活动,而工程则是改造世界的造物实践活动。显然,这三种不同的实践类型对应着本质上不同但又紧密联系的三种知识形态。 二、科学知识 通过上述对实证主义的科学观的批判,依据立足于生活实践的知识论立场,我们认为:1)科学活动是人类理解和解释世界的一种实践类型,它所产生的科学知识以追求符合客体的真理性、描述性知识为目标,因此在本质上必须坚持科学知识的实在性、客观性与普遍性,这个问题上我们赞成实证主义知识论的主张,不赞同社会建构论者关于科学实在是由科学研究的社会过程建构出来的主张。2)任何人类的实践都是嵌入在一定社会历史文化之中的,科学实践也不例外。在此我们赞同对实证主义知识论排除主体、排除价值、排除历史文化,造成科学对生活世界遗忘的批判,主张科学知识要回到生活世界,在立足于生活世界的实践中把被实证主义分裂的主体与客体重新结合起来。3)反对实证主义知识论唯科学主义的主张,反对将一切知识都归结为科学知识或科学知识的应用。主张从生活实践的类型来肯定各类知识独特的价值。4)任何具体的科学研究实践都是在一定的地域、时域中现实发生的,地方性的各种社会因素、实验室情境都显示了科学家日常实践的鲜活性,社会建构论者深入到科学研究实际过程的微观探究十分值得关注。但科学家如何超越情境达成“共识”,创造出具有客观性与普遍性的科学知识?仍有待深入研究。 在这样观念下,科学知识呈现出如下的本质与特征。 1、 真理性 科学知识的真理性有两方面的含义。其一,是指科学知识本身就是真理,或者是具有向真理逼近的性质;其二是指某一科学知识可能最终被证明不是真理,但它是最求真理过程中的一个环节,具有追求真理的使命,尽管它可能被证伪。所以,科学知识的根本特征是表征客观对象的客观性质与客观规律的,它具有可检验性,或者能被证实,或者能被证伪,或者能被进一步发展。 2、 合理性 首先科学知识以经验事实为基础,所建立的理论或规律,它在经验上具有严格的可重复性、可预言性。其次,科学知识的逻辑体系是严密的。严密的逻辑推理方法如经验归纳与演绎推理是获得科学知识必不可少的思维方法。科学因此具有一种与天意、神启、臆测相对立的理性。在当代,尽管经验对一个新理论的直接支持可能已经变得越来越少,但是科学知识体系仍依赖于其坚实的经验基础和具有经验基础的背景理论的支持。 3、 进步性 科学的发展趋势一般是:后一种理论比前一种理论更仔细地更详尽地描述或说明同样的事实;后一种理论通过了前一种理论通不过的经验;后一种理论对前一种理论具有完全的包容性,能解释前一种理论所能解释的一切事实,还能解释并预言前一种理论所不能解释和预言的新事实。随着科学的发展,科学知识体系中,总是能进化出更具有普遍性的、具有更高解释效用的、能更准确预言未来的理论体系。这种进步是在现实的社会历史中发生的,社会、文化的因素在科学知识的进步中有着不可忽视的作用。 4、共享性 自然科学知识具有普遍性,其内容及其利用,具有公开性和共享性。科学知识是无国界的、无阶级性的,科学理论可以被各个国家的人、各阶级的人所发现、继承和利用。但是,由于科学知识的创造与应用都是嵌入在一定的社会历史文化的情境之中的,社会的政治、法律、哲学、道德、宗教等社会意识形态会深刻地影响科学知识的生存和传播,影响着其共享性的实现,因此,必须立足于生活实践来具体分析。 三、技术知识 在把技术理解为知识的传统中,长期以来,由于深受实证主义知识论的影响,技术就是应用科学的观点在国内外学界广为流行。 “技术就是把应用科学所得的原理和方法等用到更广泛的实际问题。” [9]的看法十分普遍。 但是,正如d•伊德所说:“西方的技术传统是偏爱‘理论’而轻视‘实践’的,并且将技术贬黜为应用和实践”。[10] 由此造成了技术知识附属于科学知识的非独立地位,遭到了知识论研究的严重忽视。上个世纪80年代以后,这种状况有所改变。经济学家罗森伯格说:“技术本身是关于某些事件和活动的一组知识,它并非只是来自其他领域知识的应用”。[11] 技术史家莱顿认为,作为科学的镜像兄弟,技术是一个“自主的、平等的组织”,它与科学的关系是“共生的、平等的和互动性的”。[12] 由此,技术知识作一种有别于科学知识的独立体系确立起来。 站在我们知识论的立场上,显然,现代意义上的技术知识是技术发明这一特殊的实践活动创造出来的。技术发明活动已经从生产领域中分离出来,构成了相对独立的、以建构技术知识为目标的人类活动。可以说,它是为了实现人类的某种目的,导向实践的、“应当怎样做”的程序性、规范性知识的认知与建构活动。我们将从如下方面来解释技术知识的本质与特征。 1、技术知识的存在形态 人们一般认为,传统技术知识主要是以经验为基础的,是经验形态的零散化的知识;而现代技术知识则主要是以现代科学知识为基础的,是理论形态的知识体系。经验性的技术知识是主观的、心理性的、个人的。与此相反,现代技术知识是客观的、理论性的、社会性的。在我们看来,1)技术知识既包括理论形态也包括经验形态,技术知识再发展,理论形态的技术知识也不可能涵盖全部的技术知识,从而把经验形态的技术知识排除在外。2)理论形态的和部分经验形态的技术知识可以通过编码成为明言性的知识,可以用文字、数字、图像、符号表达,易于以硬性数据、公式、编码程序或普适原理的形式传播和共享。3)有相当多的经验形态的技术知识,如技能、诀窍等,由于它们的存在依附于人的大脑或身体操作的技能,通常只能在操作行动表现出来,而行动如何往往又依赖于特定的情境,因此无法对它们进行编码,由此构成了难言知识(波兰尼称之为“默会知识”)。这一点,与科学知识明显不同,科学知识都是明言的,否则它不可能达到描述自然的目的。 2、技术知识的认知结构 技术知识不是对现有客观事物的描述,但它也不是人的头脑中先天固有的东西,技术发明不是在自然界中发现现成的东西,而是创造自然界原来没有但逻辑上可能的东西。因此,技术知识蕴含可能性,是对可能性世界的探索,技术知识的应用是可能性的实现。技术知识是人类为了某种目的,在可能世界中搜索,从而创造出来的“怎么做”才能达到该目的的技能、诀窍、方案、程序、规则。其认识结构包括三个方面:1)确定欲实现的目的;2)在可能世界中以试错的方式搜寻与选择实现该目的的手段;3)对该手段能否实现目的以及手段的功效进行评价。其中,“目的”与人的欲望、社会的需求、利益及其限制相关,“可能世界”、“手段评价”则与逻辑空间、科学知识、日常经验、已有的技术知识、生产制造能力水平、自然环境、各种社会政治、经济、文化因素等相关,可见,技术知识的认知结构更深地嵌入到了社会情境之中,更为各种复杂的价值关系所左右。不可能像科学那样完全地去情境、去价值,达到完全普遍性的知识,其普遍性往往表现为约定性的规范。 3、技术知识的评价原则 技术知识的评价显然不同于科学知识的评价,实验评判与逻辑评判构成的真理性评价是科学知识评价的基本原则,由于排出了价值,科学知识的评价与价值无涉。技术知识的评价虽然无关与对象是否相符意义上的真与假,但它仍然包含价值性评价与事实性评价两大原则:1)价值性评价主要指:技术知识作为手段在其实际应用中,能否实现预期的技术目的?是否满足了技术使用者的需求?是否具有正当性与公正性?负面价值有多大?2)事实性评价主要指:技术知识作为手段,在实施过程中是否具有可操作性?是否易于现实化?功效如何?技术本身是否先进?是否可靠、稳定、耐用?各种(自然、经济、政治、文化、社会的)成本代价有多大?效益如何?等等。 4、技术知识的普遍性与特殊性 技术知识无法构成像科学知识那样统一的、严格按照内在逻辑关系展开的普遍知识体系,这并不是因为技术知识不够成熟所致,而是其本性使然。我们可以把技术知识分为如下层次:1)技术理论原理(通常称为技术科学);2)技术规范;3)技术项目的工作原理;4)技术方案;5)工艺流程;6)操作规则;7)诀窍与技能。第一个层次与科学知识联系密切,具有科学知识一样的普适性,它是将因果关系转换成目的-手段关系,也即科学知识转换成技术知识的中介;第二个层次是一定社会条件下的约定,对于受该规范制约的技术活动而言,具有普适性;第三个层次进入具体项目,其工作原理的构思具有明显的特殊性,往下的层次特殊性越来越强,直至难言。可以说,这些层次从上而下,技术知识的普遍性、明言性、社会性不断减弱,特殊性、难言性、个体性不断增强。 5、技术知识的社会性与地域性 技术知识的社会性与地域性不仅体现在它的应用所产生的社会功能上,而且也体现在它自身的内在建构上。我们认为社会建构论者的研究进路与方法,其实更适合用于技术知识建构的研究。关于技术知识的社会功能已有大量成果,不再赘述。 三、工程知识 长期以来,由技术与工程不分,人们往往把工程视为技术的应用,工程知识也自然视为技术知识的一部分,实证主义者更是把工程知识、技术知识都视为科学知识的“退化形式”,工程知识根本没有作为独立知识形态的合法地位。近年来,这种状况发生了改变。正如沃尔特•文森提(w. vincenti)所说:“以前我们将工程看作是科学的婢女,以为工程只是应用科学的发现,现在是我们改变这种看法的时候了”。[13] 在中国学界,自从李伯聪提出科学、技术、工程三元论以来,工程在哲学研究中逐步获得了合法地位,相应,从知识论的角度把工程知识作为独立的知识形态来展开研究已经提上日程。 按照生活实践的知识论立场,我们进一步把工程造物活动规定为:为了满足社会的某种需要,在集成科学、技术、社会、人文等理论性知识及境域性经验知识的基础上,在经济核算的约束下,调动各种资源,在特定的空间场域和时间情境中,通过探索性、创新性、不确定性和风险性的社会建构过程,有计划、有组织地建造某一特定人工物的实践活动。显然,工程实践的根本目的在于建造人工物,而不在于工程知识本身的创造,工程活动本质上不是创造知识的活动。工程知识在此仅仅是作为实现工程目的的手段、环节、要素而被创造的。因此,从本质上说,工程知识不是工程活动的目的,而是实现工程目的的手段,它的创造由目的决定,是中介性的知识。具体来说,我们认为工程知识具有如下的本质特征。 1、工程知识的独特性与地域性 工程知识的独特性与地域性来至于工程本身的独特性与地域性:1)任何现实的工程活动总是意向着某个特定的欲求建造的人工物的。正如陈昌曙教授指出:“工程项目是强对象化的,有其特殊对象。…… 它常常不是批量化的,而是‘唯一对象’或‘一次性’的,如青藏铁路工程、南京长江大桥建设工程。”[14] 严格地说,工程几乎没有可重复性。2)在英文中,动词engineer就包含着谋划、独创的意思,工程师们(engineers)所做的事情一般来说是ingenious (有独创性的)。“独创性”(ingenuity ) 和“工程”(engineering) 具有相同的拉丁文词根。3)这种特定的人工物总是嵌入在特殊的自然环境与社会环境之中的,这些特殊的地域性因素不是工程的外部环境约束条件,而是工程活动的内在要素。因此,工程知识的建构必须充分反映这些独特性与地域性。 2、工程知识的综合性、具体性与可靠性 从知识的性质看,工程知识既不具有纯粹的科学性质、技术性质,也不具有纯粹的社会性质、人文性质,而是众多种类知识的综合集成。工程知识要集成多种自然科学知识、技术知识、技术发明、技术诀窍,但不能仅仅是它们的单纯应用或集成,还必须集成经济学、管理学、社会学、政治学、哲学、历史学、人类学、心理学、文化学、美学、宗教学、民俗学、考古学等多种人文社会科学的知识。但是,工程知识仅集成这些知识还不够,还必须集成相关的已有经验,尤为重要的是,必须集成工程本身的独特性与地域性所带来的具体的情境性知识与经验。这就要求工程知识的建构不仅要有高度的综合性,而且还必须具有深入细微的具体性与可靠性,正如皮特所说:“工程知识被证明要比科学知识更加可靠。” [15] 否则,不仅不能确保工程的成功完成,往往还会造成重大损失。集成并不是上述各种知识、经验的简单堆砌,而是把它们有机地结合并转化为与当下工程现实情境相符合的,可行、可靠、可操作的方案、方法、工艺、程序、规则、规范、指南。 3、工程知识的复杂性与协调性 在工程活动中,掌握和创造工程知识的主体具有十分复杂的构成:它包括决策者、投资人、企业家、管理者、工程家、科学家、工程师、设计师、技术人员、经济师、会计师、工人等等。我们把直接参与到某项工程行动中来的人员总体,称之为工程共同体。这些工程共同体的成员以自己原有的专业知识,参与到某项工程中来,由此决定了工程知识总体构成上的复杂性。在工程的决策、设计、实施操作、运行、评价、管理等行动过程中,共同体的成员各施其职,各显其能,矛盾与冲突在所难免。在工程展开的具体情境中,他们之间必须通过交往行为、规范调节行为来进行沟通,消除观念上、利益上的冲突与矛盾,达成目标认同、行动协调、紧密配合、利益共享,才能保证工程的顺利完成。由此又决定了工程知识还应包括修辞、商谈等促进交往沟通的协调性知识。 4、工程知识的情境性与现场发生性 工程开展的地域性与情境性,决定了工程知识的情境性与现场发生性,主要表现为:1)现场发生性,它指的是由具有一定知识经验储备、带有一定的工程意图的工程主体,或者说处于以往历史形成的情境之中的工程主体,与工程活动发生的具体的自然环境、社会环境相互作用,当下产生的明言性和难言性的经验、知识。它们不是预先既定的、现成自在的,而是随着工程行动者的出场、造物行动的发生才涌现出来的;2)主体间性,地域与情境条件不仅是工程行动主体与客观自在环境相互作用的结果,也是工程共同体内个体之间交往、沟通、争执、协商的结果,任何个体虽然都从自身出发,存在视界的差异,正是主体之间的交往行为带来了视界的融合,形成了对工程行动共通共识的主体间性的情境性知识;3)境域约束性,地域与情境条件一旦产生,又与工程行动者已有的知识经验储备相结合,共同构成约束工程行动者视界及行为的境域性知识与经验;4)随机的变异性,地域与情境条件构成因素的不确定变化,都可能带来它的随机变异。它会随着工程行动的展开而不可完全预期地发生着变化,反过来又影响工程的行动变化。工程知识也必须具有这种随机变异性,才能确保工程的成功。 5、工程知识的难言性与不可复制性 把工程知识与科学知识、技术知识相比较,它更是难于形式化、体系化的零散知识。工程知识中综合集成的自然科学、技术科学和人文社会科学的知识,可以进行编码,属于明言性知识。具有普遍性的各种理论知识,在工程知识的集成中,它们必须转化为情境性的特殊知识,才能在现实工程中发挥作用。但大多数在工程中随机发生的情境性知识是难于编码的,属于难言知识,与技术知识相比,它的难言性更为突出明显,这正是工程知识的一大特点。例如,一个人拥有再多的明言性的工程知识,只要他不进入到现实的工程实践之中,不掌握难言性的情境性知识,他就难以对工程有实际作用,人们甚至会说他不懂工程。工程知识的难言性、独特性、地域性等特征决定了它的难以复制性,致使它不能共享,更不能直接移植,简单套用。 6、工程知识的优化性与评价的多元性 围绕工程目标,必须通过设计对工程知识进行优化。但是,优化并不意味着最优化而是满意化,因为从理论上讲最优化必须建立在所有实现工程目标的途径方案都完全已知,每一种方案实施后产生的后果影响都能完备预期,评价方案及后果影响的标准都完全一致等这三个必备条件的基础上。但是,在现实的工程活动中,价值标准的多样性,各种人群、组织在观念、利益上的冲突与矛盾等等,都决定了不可能形成完全一致的评价标准;而认识水平、能力、精力的有限性也决定了不可能搜寻全部的方案和预期所有的后果影响。因此,工程知识的优化不可能有“最优解”,只可能有“满意解”、“妥协解”。现代工程的发展显现出两面性的特征,它在造福于人类的同时,又为人类带来了意想不到的灾难。工程人工物不是中性的,它负荷着价值。因此,必须要从经济的、政治的、军事的、生态的、环境的、文化的、科学技术的、人文的、审美的等众多维度的对工程进行全方位的评价,工程知识中必须把多元性的评价知识作为不可缺少的组成部分。 科学与技术论文:小学科学与现代信息技术巧妙融合 摘要:在现代化信息技术与教学思想的助推之下,小学教育如虎添翼,为小学生的各大学习能力奠定了坚实的基础。作为科学教师,必须要拥有信息化带动教育现代化、提升知识普及度的思想意识,并努力探索信息技术的新奥妙。本文详细阐述了信息技术与科学课程紧密相融的优势,而后提出了几大措施,以此督促教师挖掘更有效的知识传授技巧。 关键词:小学科学;现代信息技术;巧妙融合 科学与自然是息息相通的,我们了解科学知识的宗旨就是保护自然环境,珍爱自然生命,所以对于人类赖之生存的地球而言,科学是它的“保护罩”。因此,从小学起教师便要着手自然科学知识的灌输,从而让学生对科学的了解程度随着年龄的增长而逐步加深。本文旨在以信息技术的大势凸显教师教学渠道之宽阔,只有灵活地将各大有效技术串联在一起才能使课堂绽放出精彩的火花。 一、提供多样化的外部刺激,创设具体的教学情境 对于小学科学课堂而言,学生的学习兴趣显得尤为重要,因为科学领域的解释往往侧重于抽象、绕口、复杂,其难度自然也超出了小学生的正常可接受范围。因此,在教学的过程中,教师可创造引人入胜的学习情境,借此提供多样化的外部刺激,进而深入地挖掘学生的学习潜能。例如:在“水的形态变化”这一小节开讲之前,我向学生提问:同学们,你们知道“形态”二字的含义吗?生1:指的是事物存在的形式或状态。师:是的,那你们在生活中亲眼见过水的哪些状态呢?生2:自来水、蒸馏水等是液态的,具有可流动性。生3:冬天里液态水会凝结成冰,成为固态。师:同学们的答案都是正确的,可知你们对于周边的生活观察还是较为细致的,但是还有一种形态大家都忽视了。此话一落,学生都陷入了沉思:水还能呈现出哪种形态呢?教师可稍做提示:液态、固态都呈现过了,还缺哪种状态呢?有同学立马反应过来:气态。既然水的三种形态已向学生托盘而出,于是接下来教师可以利用多媒体以图像、视频的方式向学生自然界中水的不同形态及其三种形态之间的变化关系。然后让学生用文字叙述的方式将“自然界中水发生变化的条件及过程”完整地表述出来。等学生完成这些任务过后,教师还需帮助他们得出促使水具有三种不同形态的原因是温度的高低关系的结论,其中以0℃为变化的分界点。通过以上的多媒体学习,学生就能知道气态水包括“霜、雪、露、雾”等多种形式,再者这些字都是雨字头,自然与“水”有着不可分割的联系。在理论知识讲解的同时,教师分别将水的固态、液态、气态表示图投影在大屏幕上,让学生通过对比来得出三种形态之间的不同点,而后在用箭头关系表示出转换循环图,这样一来就加深了学生对水循环的记忆与理解。 二、创设模拟实验,促进学生知识建构 现代信息技术是协助科学教师一改传统教学风格的最佳辅助工具,所以在创建先进课堂、营造良好气氛的同时,教师可用信息技术的功能与作用凸显课程的主旨和整体教学目标,开展模拟实验,让学生在知识的感染下逐步进入到学习的最佳状态中来。例如,在研究地球上的“可利用性水资源”这一概念时,教师首先向学生灌输了只有淡海水才符合人类食用标准的知识,但“可利用性”的标准并不仅仅局限于“可食用”这一方面,也包含可运输、可转化、可滴灌等作用,因此在讲解这一部分的内容时,“水的循环利用”这一思想成为关键点。为了促进学生对水循环的理解,教师可利用Flash课件制作水地表径流和地下径流的动态图,然后再用对应的箭头标示出哪一部分水蒸发到达了大气层,而又有哪一部分水降回到海洋中,只有熟知了这一过程,我们的学生才有可能在“改善水的质量”这一实验中发挥自己的聪明才智,思考正确的解决方法。现代信息技术给予了学生一个见证“动态水循环”的最佳平台,使得教学效果加倍。当多媒体与课堂紧密相融时,学生也会对科学知识产生浓厚的学习兴趣,从而在“微世界”中以更仔细、更全面、更清晰的心态去观察,发现“新大陆”,构建完善的知识架构。 三、突破理论教学瓶颈,延伸教学内容 在教学过程中,如果教师不借助外物单凭课本的话,会遇到诸多问题的瓶颈,比如,考试卷中部分超纲题、知识与知识间的维系点等,因为课本中的讲解往往都是散落的,而现代信息技术提供了整体化的技巧,所以它适合用于复习阶段的教学。通过信息技术,教师不但可以轻松完成教学任务,还可以树立学生保护自然、珍惜资源的意识,彰显人文教学的精神。同时也从小学起就向学生植入了信息素养的核心概念,以此提升有效整合信息的能力。信息技术是科学课堂的点缀品,它以高层次的融合与主动适应渗透于日常教学中,成为加速学生消化理解知识的催化剂。对于小学生而言,信息技术是辅助基本认知的有力工具,它所展现的与课本截然不同的直观形象,富有深刻内涵的附加内容拓宽了学生的科学视野,丰富了他们的思维想象,从根本上向学生的脑海中注入了正确合理的科学发展观念,为培养新时代素质人才奠定了基础。 作者:赵高翔 单位:浦江县虞宅乡中心小学 科学与技术论文:小学科学与信息技术整合 摘要 在现代教育加速改革的环境下,信息技术的重要性开始得到有关教育部门的认可,很多学校都着手将信息技术列为必要的教学工具。但是目前,小学科学与信息技术在整合的过程中并未取得理想效果。通过举例说明信息技术在教学过程中的不可替代性,进一步探讨运用信息技术促进小学科学教育的方法。 关键词 信息技术;重要性;整合;方法 在现代教育改革过程中,最有活力、最有潜力的因素就是信息技术。经过大量实际调研可以证明,通过将信息技术与小学科学整合,使教育手段趋于多样化,可以更好、更多地为学生提供知识来源,拓展学生的知识面,为学生提供一个直观、易于交流的学习环境,从而提升小学教学质量,促进我国素质教育的发展。简而言之,信息技术在提升小学教育质量方面的作用是巨大的,小学科学与信息技术的整合是非常有必要的的。 一、小学科学与信息技术进行整合的实质 信息技术与小学科学进行整合的实质,就是在教学过程中合理运用现代科学的教学理念和教学方法,并且通过使用计算机等现代科技产品,辅助教学的开展,逐步替代过去传统教学方法。目前,信息技术与科学学科的整合具体主要表现为:教师在课堂上使用多媒体课件,使讲解内容更为清晰直观。例如,在讲解蜡烛燃烧现象时,教学目的就是想让学生了解燃烧现象,从而得到对燃烧的一些认知,并能够掌握灭火的技巧。如若真正动手做燃烧实验,教学时间不一定充足,并且燃烧实验也不易控制,安全问题不能忽视,这种情况下运用课件,上述问题迎刃而解。生动直观的影像,不仅培养了学生的观察、分析能力,还提高了学生了解新事物的积极性,小学科学课教学中的难点得到了有效解决。再举一个简单的例子,小学科学课学习动物相关知识时,只有运用教学课件,才能让学生得到较为直观的认识。教师可以制作带有动物图片、动画等内容的课件,可以得到事半功倍的效果,例如动物有关知识讲解时,可以通过设置一些简单游戏,教师说出动物名称,学生去指出对应的图像,很好地活跃了课堂气氛,使学生的学习积极性得到很大提高。这样的例子不胜枚举。“月亮”“地球绕着太阳转”等知识,就算教师讲解得再到位,考虑到学生的注意力程度以及年龄偏小的情况,不如通过现代信息技术的手段,通过运用图片、音频、视频、动画等信息技术将学习内容展现到学生面前,使各种知识直观地出现在学生的眼前,更能激发学生的好奇心和钻研心。 二、制约小学科学与信息技术整合的因素 1.部分地区缺少相关设备设施 信息技术在小学科学教学过程中所扮演的重要角色越来越得到有关教育人员的认可,信息技术成为必要的教学工具的趋势不可阻挡。但是在一些经济落后、教育条件差的地区,很多学校只配有一些落后的教学工具,缺少相关的多媒体设备,无法利用信息技术得到丰富的教学资源,严重制约了小学科学与信息技术的整合进程。 2.部分教育人员对整合的认识不足 目前,一些学校的领导以及老师不重视学习深造,而学习深造正是教育人员提高教学水平的重要途径,是接触先进的现代教学理念的关键渠道。现代的教学理念得不到认可,教师的教学理念就摆脱不了过去传统思想的影响,教学方法仍是死气沉沉的形式,认识不到信息技术在当代教育中不可替代的重要作用。另外,部分教师理解不了整合的真正意义,只是片面地认为只要会运用计算机等设备就可以,不能把信息技术与教学紧密结合在一起,发挥不了信息技术的优势,片面的认识严重影响了小学科学与信息技术的整合效果。 3.信息技术运用能力不足 在我国,由于信息技术是近些年才开始作为教学工具逐步引入到日常教学中,很多教师虽然有多年的教学经验,具备很强的教学能力,但是不一定能做到熟练运用多媒体设备等仪器,因为这些设备设施都是近些年才开始普及的。另外,一些教师很少关注每一个学生的特点,教学没有针对性,做不到因材施教,对于各方面资源整合能力较差,严重限制了信息技术的施展空间。 三、对小学科学与信息技术整合的建议 1.加大教育投资 偏远地区缺少配套的仪器设备,国家应进行重点补助。一般来说,小学学校的教育投入的资金来源主要是当地政府,因此要通过相关政策提高当地政府对教育的重视程度。政策上得到了鼎力支持,硬件条件也会得到提高。另外,一些教育水平落后、师资力量薄弱的学校可以通过教学资源整合,达到整合所要求的硬件条件。 2.教学理念革新 教师在小学科学与信息技术整合的过程中起着举足轻重的作用,是这场变革中最关键的因素之一。教师是教学过程中的引导者,教师的教学观念直接影响着整合的效果。所以,学校领导应在政策和行动上均给予大力支持,更为重视现代教育理论的学习,定期组织教师进行培训学习,培养教师先进的教学理念。首先,可以学习有关整合的理论知识,了解教学改革的方向;其次,可以组织去一些示范学校学习经验,理论与实践并重,做好整合的准备工作,可以更好地促进小学科学与信息技术整合。 3.信息资源库的建立 资源丰富是信息技术的优势之一,建立共享的信息资源库可以发挥其优势。丰富的教学资源可以给教师带来更为广泛的教学内容,也可以为自主学习创造条件。教师可以在日常教学过程中多搜集一些实用的信息,既可以丰富自己的教学内容,也可以丰富学生的知识来源。小学科学与信息技术的整合不可能迅速完成,短时期内,信息资源不会集中,如果教师每次都需要去耗费时间搜集资料会造成资源浪费。如果建立共享的信息资源库,就可以通过快捷的网络来获取第一手的资料。 4.教师能力的提高 针对存在的一些问题,教师应该发现自己在小学科学与信息技术整合过程中存在的问题,如对多媒体设备运用不熟练。教育改革的背景下,教师应熟悉相关理论知识,利用信息技术辅助教学,逐步掌握信息技术这项新技能,做到信息技术与个人教学科学整合。 5.提高实用性 不能盲目地过度倚重信息技术,它也存在不可忽视的缺点,如信息技术不能代替实际试验。因此,小学科学与信息技术整合需要注重教学的实用性,条件允许的情况下,真实的体验要比虚拟的影像带来的认识要深刻很多。 四、结束语 整合小学科学与信息技术是一个需要磨合很长时间的过程,整合是优良教学因素之间的结合,发挥信息技术资源丰富的优势,将教学内容中不易理解的难点攻破。教师在注重实用性的前提下,运用信息技术,通过整合设计,增加师生和学生之间的互动,提高学生的学习积极性,使教学水平更上一层楼。 作者:崔加良 刘超 单位:临沂洗砚池小学 科学与技术论文:计算机科学与技术经济管理分析 【内容摘要】 进入新世纪之后,计算机技术的不断发展,促进了各个方面的更新步伐。计算机技术也在企业的经济管理中得到应用,与传统的人工管理方式,各方面速率有了很大程度的提高,其在企业进行数据信息管理时充分发挥了优越便捷的性能,本文从企业经济管理存在的问题出发,对计算机科学与技术所起到的作用进行阐述,最后针对其应用进行了合理的分析。 【关键词】 计算机科学;技术应用;经济管理 计算机科学与技术因其实用性、可操作性得到广泛应用同,在现代企业经济管理中也起到巨大作用,具有广阔的发展前景。但是一些企业领导者却没有相应的理念,对计算机科学与技术的重要性没有一个充分的认知,这对企业发展十分不利。 一、企业经济管理存在的问题 (一)观念传统和保守。 经济管理理念传统和保守是中国经济管理存在的重大问题。企业领导者常常是依据自身经验及其主观看法进行管理,随着市场经济的推进,如果管理观念不发生转变,必然会被市场所淘汰。大部分的企业领导者因没有一个正确的观念对计算机科学与技术运用时,无法产生有效的经济管理,最终导致企业领导者的决策行为存在盲目性。 (二)经济管理行为缺少明确的职责划分。 企业在进行经济管理时要有统筹观念和战略性意识,内部管理效率质量低下,企业发展就会失去平衡。如果企业的内部管理起不到相应系统性和全面性作用时,就会产生企业成长的障碍。企业缺乏主体意识没有合理的管理计划与明确的策略目标,导致企业经营效率降低,严重时会使企业陷入混乱与危机。现在我国在企业治理层面存在众多的矛盾,相应体制跟不上现有经济的发展需求,这非常阻碍我国企业收益的提高,这也是目前亟需解决的问题。 (三)计算机科学技术没有得到充分的利用。 数据信息的搜集是计算机科学技术的重要作用,目前对计算机技术虽然得到广泛的运用,但计算机互联网体系经济管理方面在还非常的单一,这也在应用上存在滞后性。企业在对其的应用跟不上市场经济的需求,致使企业经济管理得不到科学性的提升,企业内部经济管理体系不健全,企业管理者对信息输入、处理及输出等各步骤上的忽视,企业经济管理数据不准确、完善,致使计算机科学技术体系无法得到合理的应用,也就无法给经济管理提供充分有效的支撑。 二、计算机科学与技术在经济管理中的作用 计算机科学与技术已经得到各行业的认可,因其巨大的便利性,从而获得了较为广泛的运用,经济管理工作方面所受到的影响更为显著,计算机科学与技术推动了企业的经济管理的步伐,不仅能够全方位管理各类繁杂的数据,加强企业内部控制力、资金管理力度,最重要的是能够进行企业内部财务工作职能的转变,还可以同时对数据的有效性及可靠性进行验证。但对经济管理人员而言,如何进行应用,并将其作用最大化,就成了首要任务。 三、计算机科学与技术在经济管理中的应用 (一)以计算机科学技术为基础的管理系统。 创建设立完整的组织构造与权责划分规范体系因内部控制环境适应网络环境的相关条件,企业就原有的会计模式进行重新建立与改革。应该从企业的现实状况出发对其会计管理进行设置,并应结合企业的现实经营环境,在保证企业的营销战略的情况下。企业需要结合成本收益率对比,简化的、科学合理的方法进行其组织构造。网络环境发生改变组织构造也作相应的调整。运用互联网实现经济管理,企业领导者的目标可以得到有效的执行,还可以规划企业所有与会计相关的各流程环节,并使其得以运用到各部门中。计算机科学技术为基础的管理系统还能够增强预防性能,具有防范、寻查和纠错等特点。网络技术的先进性给予了强大的技术支持,改良了业务在信息交流方面进行相互转变的过程,是企业实现目标强有力的后盾。通过计算机科学技术的运用企业经济管理一体化得已实现,企业完全运用网络信息数据与技术成立产、供、销一体化的营运,同时使财务管理最大限度上进行同步化,对传统业务程序进行转变,减少运营成本,使企业营销效率得以提升。 (二)宣传企业文化。 企业文化代表着企业形象,是企业的活力中心,企业文化的制定形成良好的凝聚力量可以促使企业健康有序的发展。企业通过对网络技术合理应用,对企业文化充分做好动态方面宣传和企业之间的相互沟通,使企业文化可以为战略政策的制定提供帮助。 (三)计算机科学技术进行风险辨别。 科技迅猛发展的今天,计算机网络技术也稳健成熟,在为我们带来便利的同时也带来了许多潜在的风险因素。企业在执行战略的过程也许会有不确定事项的出现,而对其进行分辨和识别就是风险评估,而企业希望在不确定因素发生前对其加以控制,使企业得以减少相对的风险。一是实行经济管理整体风险评估,也是企业经济管理对内部效率控制与实施结果的主要环节。不仅要以信息技术网络环境下内部控制所属环境因素与企业风险关键点为起点进行剖析,整体评估与剖析网络环境哪些风险会发生,并拟定相关限制风险的方法和限制步骤。二是运用计算机科学与技术进行风险模拟预测,对可能形成的风险进行有效避免。将相关的资本市场产品、供求、法规信息及客户情况采集融合后,采用计算机进行经营中会出现的各种模式的模拟,最后得出的模拟经营结局,然后对其各种模式实行相关敏锐警惕度方面的分析,可以使企业寻找到其风险点及时实行有效的防范措施。因这种办法的实用性高,在企业生产活动中有现实的指导影响,使营销战策更加科学完善,实务界对其也越来越重视了。 四、结语 计算机科学与技术的日趋成熟,让日常工作可以更好地完成。在进行经济管理时具有很强的便利性,解决了很多难题,计算机科学与技术能够对经济管理进行系统性规范,其强大的网络性对企业管理、统筹、文化宣传等方面都起到巨大作用。本文对计算机科学与技术在经济管理中的应用进行了深入的分析,希望能推动经济管理工作的有效进程。 作者:刘嘉唯 单位:南昌大学信息工程学院 科学与技术论文:质量科学与质量工程技术研究 摘要: 质量与工程技术的结合是质量科学进步的必然结果,它既是质量本身发展的需要,同时也是社会进步的需要,质量工程技术的成功应用是质量科学的现实需要,而质量科学理论的丰富为质量工程技术的发展指明方向,两者相互依存,共同发展。 关键词: 质量;工程技术;发展;提升 0引言随着经济社会的高度发展,物质资料的极大丰富,人们对质量的需要显得尤为重要,它时刻伴随在我们左右,小到衣、食、住、行,大到国民经济建设。质量的提高与改善离不开质量工程技术的运用,科学技术是第一生产力在质量科学成果中得到完美的体现。 1质量需求推动社会进步 质量依附于产品和服务中,以实现顾客满意为终极目标,这同时也是产品占领市场的基础工作,只有顾客的感知质量超出认知质量后,产品才能赢得市场,质量时效性使质量的内涵随时间推移也在不断变化,产品只能不断地适应这一变化才能生存,这也成为推动社会进步的一种力量,如果这一循环关系被打破就会使产品停滞,甚至最终退出市场,质量时效性使质量的内涵随时间推移也在不断变化,产品只能不断地适应这一变化才能生存,这也成为推动社会进步的一种力量,如果这一循环关系被打破就会使产品停滞,甚至最终退出市场,如三鹿奶粉事件为乳制品市场敲响了警钟,并最终导致免检的终止。 2社会进步促进质量科学发展 新产品不断出现,科学技术的发展催生了许多新的产业和新的生产方式,这对质量监管提出了新的要求,同时由于人员素质差别,逐利方式的不断更新,使原本不是问题的问题,变成了棘手的质量管理问题,如网络购物、电子商务的发展,虚拟空间的不断扩大,在考验质量道德水平的同时,也在拷问质量监管手段的有效性,这也正是质量检验四职能中关键一环“把关”职能的发挥问题,问题的解决需要发展的眼光、创新的思维、需要科学技术与质量科学完美结合,这也正是质量科学发展的动力。 3质量工程技术使质量科学理论更加完善 质量科学是管理范畴内的理论科学,其作用于过程和过程输出,而其评价指标必须是可量化和可测量的,只有这样的质量才是有意义的质量。将各种质量指标的规律性进行系统总结,利用数理统计进行量化分析,得出评价指标,确定期望值,实施有效的质量控制和质量改进,如果没有质量工程技术的支撑,质量科学将成为高台楼阁,其作用于输出结果的效能将无法发挥。 4质量科学为质量工程技术指明了发展方向 质量是目标,工程技术是手段,目标确定,剩下的就是如何实践,质量工程技术正是基础科学在质量方面的成功运用。在20世纪30年代由休哈特等质量专家将数理统计的原理引入到质量管理中,形成了统计质量控制阶段和后来的全面质量管理阶段,通过近一个世纪的发展,质量工程技术手段已在所有追求质量的企业和行业中得到广泛应用,并贯穿于全过程管理的方方面面。 5工程技术的运用促进质量提升 质量科学与质量工程技术综合运用,使质量保持和质量进步成为可能,而质量科学正是通过质量控制和质量改进的有效方法实现这一目标。质量控制是满足质量要求,质量改进是增强满足质量要求的能力,当质量水平低于顾客感知质量时,需要质量改进提高质量水平,在满足顾客对理所当然质量要求的同时,大力发展魅力质量,使产品以质量优势占领市场,通过质量控制和质量改进提高质量水平的过程,是质量工程技术成功运用的结果。质量控制的基本技术SPC控制图,其以统计技术和概率理论为基础,质量改进活动中的QC和6σ项目等都是以工程技术为基础,如新、老七种工具和参数估计、方差分析、回归分析等技术方法。 6质量控制和质量改进是质量提升的必然过程 质量科学与质量工程技术综合运用,使质量保持和质量进步成为可能,而质量科学正是通过质量控制和质量改进的有效方法实现这一目标。质量控制是满足质量要求,质量改进是增强满足质量要求的能力,两者的辩证关系如下图,其中水平线为质量控制阶段,当质量水平低于顾客感知质量时,需要质量改进提高质量水平,在满足顾客对理所当然质量要求的同时提高一元质量水平,大力发展魅力质量,使产品以质量优势占领市场,而这两种方法提高质量水平的过程,是质量工程技术成功运用的成果。质量控制的基本技术SPC控制图,其以统计技术和概率理论为基础,质量改进活动中的QC和6σ项目等都是以工程技术为基础,如新、老7种工具和参数估计、方差分析、回归分析等技术方法。 7“6西格玛”管理是运用质量工程技术实现质量改进的成功案例 “6西格玛”标准是美国通用电气公司振兴的三大法宝之一,是由杰克•韦乐奇推行的现代管理方法,从最初的提高产品质量引申到全领域改进的现代管理方法,其追求的理念是“零缺陷”即百万机会缺陷数为3.4,其将通用电器公司从一个弥漫着官僚主义气息的公司打造成一个充满朝气、富有生机的企业巨头,几乎重新定义现代企业,而这一改进方法均是以质量工程技术为基础。质量科学离不开质量工程技术,两者的深入融合将充分发挥质量的作用,并在经济领域产生更大的效益,基础科学进步、工程技术发展不断丰富着质量科学内涵,而又对质量科学提出了更高要求,这一需求推动着质量科学不断进步,最终实现共同提高。 作者:金秋玲 张旭 康秀翠 单位:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 科学与技术论文:食品科学与工程技术进展 1当代食品科学与工程技术学科发展的概况 中国近年来发展工程技术和食品科学的成绩斐然,这主要是由于在日常生产中,经济价值的作用越来越明显,这也使越来越多的人投入到该领域地研究中,这也相应地提升了该学科的影响力及知名程度。在规模方面,两门学科不断扩大,梯队方面也优化显著。中国2015年以来,越来越多的人投入到这两门学科地研究中,许多高等院校也增设了与之有关的专业课程,规模不断得到拓展。曾有统计数据表明,中国自2008年开始,这两门学科在各高校的开设率显著增长,两年内,增设数量超过三十所,另一方面,我们分析梯队的专业能力,一方面专业梯队不断增加,另一方面,专业梯队的质量也显著的提升。相关人员具备了越来越高的资格与学历水平。总体而言,在质量与数量方面,中国在研究这两门学科的上都取得了巨大进步。教学方式得到改革,人才的质量整体呈上升趋势。目前在我国各大高校中该学科的教学方式、教学模式以及教学方法得到不断改革。正是在这种大方向的改革下,学科在高校内的发展可谓是如鱼得水,对该方面人才的培养起到了重要的推动作用。从学科精品课程的开设状况来说,仅仅2005年到2006年这两年内食品科学与工程技术学科的精品课程开设数量已经达到了近20门,在学术研究成果上来看,该学科的博士学位优秀获奖论文在数量上也有了重要的突破。因此从人才培养的整体情况上来看,明显呈上升趋势。 2食品科学和工程技术的作用 在知识经济的推动下,随着新产品的不断发展,过去的食品生产工艺过于落后,不能适应食品学科的各项发展。因此,未来中国食品学科的发展将主要以科技引领生产技术为主要方向。由此,民生问题因食品学科的影响将越来越明显,越来越重要。 2.1为食品安全提供了科学依据 在飞速发展的社会经济推动下,科技领域越来越重视民生科技的发展,并且随着设计与执行科技规划方案工作的不断推进,民生科技逐渐成为科技创新的关键,其中与民生科技发展关系最为密切的就是合理规划健康、节能、公共安全以及环保等。由此,在和谐社会的构建中,民生科技的作用也越来越明显。在民生科技中,食品科学占据主要地位,对人类健康具有重要影响,这也是其逐渐被重视的关键。 2.2为节约型社会的建立提供了资源 加大对社会中不同资源的保护与利用力度是当前创建节约型社会的关键所在,与此同时,各种资源要加大其利用率。在装备得以提升、科技不断进步的情况下,在全部学科中,食品产业作为重要内容,一方面帮助科学化的实现,使学科化的成果得以最大程度的发挥;另一方面,从装备和资金的角度,学科化都提供了极大的帮助,使食品产业有了良好的发展基础。此外,食品科学的发展应该依据科学技术的改革,对生产过程中需要的关键技术进行重点解决,并以先进的科学技术取代传统生产技术,以便对食品产业进行改革;利用科学技术的不断进步对资源使用率和生产水平进行提升,加强对废弃物的管理与应用,从而确保食品学科真正实现可持续发展。 3食品科学和工程技术的发展对策 3.1增强科学技术创新意识 当前多家战略需求最大的就是可持续利用资源与食品安全,在国家建设可持续发展的道路中,这些问题也起着关键性的作用。因此,对未来食品学科发展的规划方面,有关工作者必须将其发展态势作为重点进行研究,同时对其可能遇到的发展问题进行详细的了解和解决。另一方面,建设学科的过程中,还要加强对科技创新的重视力度,从而使食品产业未来的发展具备坚实的技术基础。 3.2建立具有较高水平的专业平台 研究食品学科的有关人员必须通过创建高水平的专业平台来使其研究成果保持原创。集约的高度性是食品学科的主要特点,其有关研究工作必须在相关技术的支撑下完成,但因投入方面的制约,食品学科的有关研究工作在专业性方面还有待提升,并且大部分科研部门都缺乏先进的装备,这也在很大程度上限制了食品学科的发展,并且在研究自主创新方面也受到了极大的消极影响。所以,为了使食品学科的发展更加快速,许多高校以及相关科研部门都需要与食品学科有关的实验室或者实验基地作为支撑,在研究装备方面需要更新提升,从而在条件与环境方面为食品学科创造机会,使研究食品学科的相关成果更加准确。 4结语 在中国的主体经济中,食品学科占据主导地位,其研究也是生命学科研究的一部分,并且,在市场经济可持续发展的建设中,食品学科起着关键性的作用。因此,发展食品学科,首先从自身优势出发,抓住机遇,不断挖掘先进领域,改革科学技术,使食品学科的发展能在当前经济环境下获得质的飞跃,使其在其他学科中的影响力得到发挥。 作者;顾朋 单位:大庆市工业和信息化委员会 科学与技术论文:计算机科学与技术发展现况与趋势 摘要:详细分析计算机科学与技术发展的现状,在此基础上就其未来发展趋势进行探讨,以期对我国计算机科学与技术的发展提供参考。 关键词:计算机科学;发展趋势;发展现状;未来趋势 引言 随着技术的不断进步,计算机类产品在各大领域都得到了广泛应用。无论是教育培训、家庭娱乐,还是办公设备等,都会应用到相关产品,给人们生活带来极大便利。我国在计算机科学与技术方面研究起步较晚,与世界先进国家相比,存在很大差距,技术还不成熟,系列产品得不到有效的推广应用。随着我国综合国力的不断提升,国内技术人员积极探索,成就了技术的不断发展。对计算机科学技术的发展现状与未来发展趋势进行探讨,能更好地服务国家战略发展,以进一步提升我国综合竞争力。 1计算机科学技术的发展现状 1.1普及性与深入发展性 随着社会的不断发展,人们接受新事物的能力也得到提高。在信息化和数字化不断发展的时代下,人们越来越喜欢应用计算机类的科技产品来方便自身生活。根据相关调查人员的一项市场调研结果显示:全国有84%的家庭已经安装并使用计算机类的科技产品,94%的公司和企业运用计算机网络化的操作和管理形式。计算机科学技术已成为人们工作和生活当中必不可少的一部分,提高了工作和学习效率,丰富了日常生活[1]。 1.2专门化与综合化 社会发展日新月异,人们生活也丰富多彩。生活中的每一个事件都离不开高科技,简单到生活中的洗衣做饭,复杂到公司组织结构的管理等,都不可避免地会涉及到高科技。如今市场上各大技术公司之间的竞争日趋激烈,只有努力提高自身产品的专业性和后期的服务性,才能够在市场竞争中具有优势。这里的专业性含有两层的意思:一方面,企业要提高自身现有技术的质量,不断在此基础之上加以创新;另一方面,企业还要深入市场调查研究,真正了解人们所需,根据市场需求来开发相关产品。只有这样,才能够提高自身竞争力。尽管如此,我们还要注意相关技术之间的联系性,不能一概而论,也不能分开阐述研究,而要真正了解他们之间的联系和区别,不断优化升级改造[2]。 1.3突破性与深入性 当今计算机产品市场竞争十分激烈,技术革新水平与企业发展存在密切联系。企业要积极采取一系列行之有效的方法措施,来提高自身的竞争力。计算机技术的发展历程也是极其漫长的,从第一台计算机出现到如今,我们可明显地感受到此方面技术的不断进步,且这种进步程度也变得越来越快。我国正在倡导创新型国家的建设,努力提升综合软实力,缩小与发达国家之间的距离,需不断地突破一些技术瓶颈,加大对科研人员的培训力度。 2计算机科学技术在未来的发展趋势 2.1朝着更深层次发展,信息智能化程度更高 虽然当前社会已是一个网络化的时代,但是在其网络技术上仍然存在一些问题,如在防御问题上就存在很多漏洞,许多黑客利用网络存在的这个问题,进行一系列的违法犯罪行为,严重侵害了许多人的隐私,严重时可能也会损害集体和国家的利益,这个问题影响是非常之大的。除此之外,还有一些网络服务并不完善,有许多客户对其进行了投诉,这就要求科研人员对这一项问题,进行更加深入的研究[3]。各大媒体之上看到过智能机器人的报道,在该报道中机器人几乎可以帮助人类做任何事情,当然考虑到种种因素,该项发明还不能投入市场,但这也充分证明了计算机技术的不断发展[4]。 2.2多领域广泛发展,在日常生活中更加普及 智能自行车是谷歌集团推出的一款新的产品,这款自行车安装了遥感系统,不仅可感应到“主人”的需求去自动识别地址,还可实现自动驾驶,这在很大程度上降低了交通事故率,给人们出行带来了很大便利。经过市场调查分析,该项技术产品得到了大家一致好评,如果这项技术足够成熟,价格也在普通家庭能够承受的范围之内,这款产品将会主宰几乎整个市场。这些产品当前面临的重要问题就是是否能够得以推广应用,只有解决了这个问题,企业才会获得成功,人们也才会真正享受到技术社会带来的乐趣。 2.3更新速度越来越快,性能品质越来越高 当前技术革新速度快,相关产品的性能与品质也越来越高。以手机软件为例,几乎每个软件隔一段时间就要更新一次,而且更新后的软件比先前更加优越,使用起来也更加便利,获得人们更多的欢迎。随着科学技术不断提高,相关企业与科研人员便可根据收集回来的客户反馈信息,来进行针对性的改进,进而找到解决的办法,以便于给客户带来更高级的体验,提升自己在市场上的竞争力。这对社会而言是有利的,所以客户的认可才是企业最大的成功,遇到问题要积极解决,而不是置之不理。针对这种情况,相关企业一定要做好客户信息的收集整理工作,否则企业经营也会有所影响。 3结语 技术在日常生活中得到了普遍的应用,高科技产品已与我们生活的联系越来越紧密。我们只有遵循客观规律,在科研领域不断努力探究,就必定可以将社会创建得更美好,也会加快我国建设创新型国家的步伐。当前,我国相关技术与发达国家还存在一定的差距,为了融入世界发展的潮流,改变我国在激烈国际竞争中的不利局面,我国科研人员也需密切关注计算机科学与技术的发展趋势,促进计算机科学与技术的不断发展[5]。 作者:冯小萍 周峰 单位:江西制造职业技术学院 科学与技术论文:计算机科学与技术专业发展问题探索 【摘要】在计算机技术不断推广的情况下,受到社会环境、教育观念、经济发展等多种因素的影响,计算机科学与技术专业发展还存在着一些问题急需解决。本文就计算机科学与技术专业发展存在的问题进行全面探讨,提出计算机科学与技术专业发展存中问题的对策,以培养满足各行业发展所需的优秀人才。 【关键词】计算机科学与技术专业;发展;问题;对策 在人们的日常生活中,计算机科学与技术已经成为非常重要的组成部分之一,不但使人们的沟通方式、出行方式等变得更加便捷,还大大加快城市经济发展速度。因此,对计算机科学与技术专业发展存在的问题有比较深入的了解,对于促进计算机科学与技术专业进一步发展有着重要现实意义。 1计算机科学与技术专业发展存在的问题 对当前计算机科学与技术专业发展的实际情况进行相关调查和分析发现,其存在的问题主要包括如下几个方面: 1.1培养目标与就业需求不相匹配 根据计算机科学与技术专业的发展要求来看,其主要是培养拥有较强专业知识和计算机技术的综合性人才,因此,需要加强计算机科学与技术专业学生的实践能力培养,才能真正满足各行业对高素质、高技能、高水平人才的需求。但是,很多高校设置的计算机科学与技术专业的教学目标都存在与就业需求不相匹配的问题,过于注重学生专业知识的讲解,没有培养学生的自主意识,从而影响学生创新能力、探索能力等发展,最终无法很快适应社会发展。 1.2培养目标制定覆盖的范围太广 目前,高校的教育教学改革力度在不断加大,给计算机科学与技术专业的培养目标提出了更高要求,以促进学生综合素质全面发展。但是,计算机科学与技术专业发展制定的培养目标覆盖范围太广,致使专业定位出现不够明确的问题,从而无法针对性的提高学生的专项技能,大大降低计算机科学与技术专业的教学效果。与此同时,学生的应用能力提升没有得到高度重视,计算机硬件、软件等方面的操作水平较低,给学生未来发展造成极大不良影响。 1.3本专业特色没有得到充分体现 在制定计算机科学与技术专业的教学计划时,没有根据学校的发展情况、学生的学习需求等确定项目,从而无法充分体现本专业的特色,给计算机科学与技术专业发展带来一定影响。在实践教学中,计算机科学与技术专业学生接触的知识都差不多,从而影响学生的个性发展,给学生各方面能力提升带来极大阻碍。 2计算机科学与技术专业发展中问题的对策 2.1重视实践教学,注重学生实践能力提升 在加强学生算机科学与技术专业知识教学的基础上,重视学生的实践教学,并注重学生实践能力提升,是培养优秀计算机科学与技术专业人才的重要途径,对于促进算机科学与技术专业更快、更好发展有着极大作用。因此,在实践教学中,按照应用型人才的培养要求选择教学内容,结合学生的实际学习需求制定教学计划,是完善算机科学与技术专业教学体系的重要基础,以在加强学生技能水平考核、专业能力提升的情况下,为学生未来良好发展奠定坚实基础。 2.2创新计算机科学与技术专业的教学方法 在不断推进教育教学改革制度的情况下,创新算机科学与技术专业的教学方法,不但能满足更多学生的学习需求,还能使教学目标与就业需求更加匹配,从而提升学生综合素质的基础上,促进算机科学与技术专业进一步发展。在实践教学过程中,教学活动的有序开展,需要结合现代教学资源、信息技术等,与学生的实际生活保持紧密联系,才能真正体现算机科学与技术专业的重要性,最终达到全面提高教学效率、教学质量的目的。例如:在进行CAI的教学时。通过设置合适的教学情境,让学生自由讨论与沟通,不但能为学生营造一个舒适、愉悦的学习环境,还能更好的促进学生各方面能力快速提高。 2.3科学设置选修课程,促进学生全面发展 为了促进算机科学与技术专业可持续发展,需要注重选项课程的科学设置,充分体现算机科学与技术专业的特色,才能在提高教学内容针对性、实践性和综合性等的基础上,促进算机科学与技术专业学生全面发展。在实践教学中,加强教学体系的完善力度,将学生实践能力、应用能力培养贯穿到每个教学环境中,不但能力提高学生的学习积极性,还能使算机科学与技术专业课程教学效率进一步提升,最终推动算机科学与技术专业教学水平快速提升。 3结束语 总的来说,算机科学与技术专业的发展与社会、经济、各行业都有着紧密联系,需要加大算机科学与技术专业教学改革力度,培养学生的创新能力、实践能力、应用能力等,才能真正满足各行业对优秀人才的需求。 作者:余佳 沈捷 潘宇飞 单位:沈阳理工大学 科学与技术论文:光信息科学与技术专业课程改革探索 摘要:随着科学技术的不断进步,我国的社会发展速度逐渐加快,进而促使了知识经济时代的到来,在这种情况下,许多新兴的热门专业逐渐被开设,其中,具有较强的实践性的光信息科学与技术专业更是受到社会的关注与重视,因此,了解光信息科学与技术专业进行课程改革的必要性,提高光信息科学与技术的教学质量,提高学生的综合能力,成为高校光信息科学与技术专业发展的前提。本文通过简要分析光信息科学与技术专业进行课程改革的必要性,指出光信息科学与技术专业具体的改革措施,以期为提高光信息科学与技术的教学质量提供有价值的参考[1]。 关键词:光信息科学与技术;必要性;措施 作为一门新兴的热门专业,光信息科学与技术专业是教育部在1998年调整后增加的新专业,经过10几年的发展,国内近百所大学已经开设了光信息科学与技术专业,而且,目前仍有许多大学在争取开设光信息科学与技术专业。因此,重视光信息科学与技术专业的重要地位,积极开展光信息科学与技术课程改革,激发学生的学习兴趣,提高光信息科学与技术的教学质量,培养学生的实践能力和创新能力,提升学生的综合能力,促进学生的全面发展,成为高校光信息科学与技术专业的教学任务。 一、光信息科学与技术专业进行课程改革的必要性 光信息科学与技术的使用范围广泛,具有很强的实践性,因此,在教学过程中,教师需要培养学生的实践能力和创新能力,不断提高学生的综合能力,以确保学生能够满足社会对高素质专业人才的需求,但是,在实际的教学活动中,许多高校忽视了培养学生的实践能力和创新能力,致使光信息科学与技术专业的教学质量不高,严重阻碍了学生的进一步发展。因此,高校光信息科学与技术专业需要进行课程改革,以提高教学质量,提升学生的综合素质[2]。同时,在光信息科学与技术教学活动中,许多教师过分强调自己的主导地位,采用传统的注入式的教学方式,传授理论知识,未能充分调动学生学习的积极性,并且忽视了培养学生的实践能力,使得学生处于被动学习状态,从而大大降低了课堂教学效果,因此,高校需要通过光信息科学与技术课程改革,提高教师的执教能力,增强教学质量,从而提高学生的实践能力。另外,由于有些高校的教学条件有限,在开展光信息科学与技术教学活动中,学生只能做一些简单的实验,例如测量透镜的焦距、光的偏振现象、观察透镜成像等实验,难以引发学生的学习兴趣,使得学生的学习动力不足,从而降低了教学效果,因此,高校应该开展光信息科学与技术课程改革,培养学生的学习兴趣,引发学生的学习热情,以提高教学质量,提升学生的实践能力。 二、光信息科学与技术专业具体的改革措施 (一)建立完善的光信息科学与技术课程体系 光信息科学与技术专业需要扎实的理论知识和较强的实践能力,因此,高校应该加强光信息科学与技术课程建设,建立完善的课程体系,以确保光信息科学与技术教学的质量。高校应该根据光信息科学与技术专业的实际情况,合理安排教学课程,以提高光信息科学与技术教学的效果。在光子学基础方面,高校应该注重强调基础理论知识,重视描述方法、物理量以及概念之间的联系,开设信息光学、电动力学、激光原理、量子力学和光电子学等必修课,确保学生能够具有扎实的理论知识。在信息技术方面,高校应该重视电子信息技术,开设数字电路、电路理论和模拟电路等必修课,合理取舍教学内容,采用科学的教学方法,提高教学的有效性,以提高学生的综合素质。在光信息技术方面,高校应该合理设置课程,适当安排光通信原理、光电检测与处理、光信息存储与显示这三门课程,拓宽学生的知识面,增加学生的专业知识,从而提高光信息科学与技术的教学质量,促进学生的全面发展。 (二)不断提高学生的实践能力 目前,在光信息科学与技术专业教学中,许多高校只重视学生的理论知识,忽视了培养学生的实践能力和创新能力,使得学生的实际操作能力较差,严重降低了光信息科学与技术专业的教学质量,因此,在大力提倡素质教育的环境下,高校应该积极转变传统的教育观念,采用科学的教学方式,提高光信息科学与技术的教学质量,注意培养学生的实践能力和创新能力,以提升学生的综合能力,促进学生的全面发展。高校应该重视实验教学,加大资金投入,为光信息科学与技术专业提供必需的硬件设施,确保光信息科学与技术专业实验教学的有序开展,从而提高教学的有效性。同时,在教学过程中,教师应该创设良好的教学氛围,充分发挥学生的主观能动性,注意培养学生的思维能力、实践能力和创新意识,促使学生积极主动的参与到教学活动中来,从而提高教学效率,提升学生的实际操作能力[3]。 三、总结 总而言之,作为新时期的热门专业之一,光信息科学与技术专业具有很强的实践性和实用性,因此,在教育事业蓬勃发展的今天,高校应该重视光信息科学与技术专业的重要地位,加强光信息科学与技术专业的课程建设,积极开展光信息科学与技术专业课程改革,不断优化光信息科学与技术专业的课程体系,丰富光信息科学与技术的教学内容,激发学生的学习兴趣,提高光信息科学与技术的教学质量,提高学生的实践能力,从而为社会提供专业的高素质光信息科学与技术人才。 作者:冯利 单位:湖北工程学院新技术学院 科学与技术论文:光信息科学与技术专业实践教学分析 摘要:光信息科学与技术作为一门重要的课程,它在培养当代社会发展所需要的专业性技术人才方面有着不可替代的作用。而实践教学作为光信息科学与技术专业不可或缺的一部分,随着我国教育体制改革的发展,对实践教学要求也越来越高。要想为我国现代社会培养更出色的人才,在光信息科学与技术专业实践教学中,就必须加大创新。本文就光信息科学与技术专业实践教学进行了相关的分析。 关键词:光信息科学与技术;实践教学 在这个科技不断发展的时代里,信息产业发展速度越来越快,而光信息科学与技术作为信息产业的重要组成部分,为了促进我国信息产业的发展,加大光信息科学与技术人才的培养有着重大意义。然而就当前教学工作来看,一直是以理论知识的教授,忽视了实践教学,而光信息科学与技术是一门研究光信息的产生、获取、传播等过程的基本规律及其应用的一门学科,如果单纯的进行理论知识的教学,势必就会影响到学生专业能力的提高。为此,在光信息科学与技术专业中,为了更好地培养学生的创新力,提高学生的逻辑思维能力,在教学过程汇总,就必须重视实践教学,加大实践教学创新。 1光信息科学与技术专业实践教学的意义 光信息科学与技术作为信息技术的重要组成部分,它是一门结合物理学、电子学、光学以及计算机科学等多种学科,对光信息科学与技术进行研究的新型较差学科。对于光信息科学与技术专业来讲,它是与一门应用性较强的学科,在教学过程中除了要求进行理论学习的同时,还必须与实践相结合。光信息科学与技术专业在培养学生创造力、想象力等方面有着不可替代的作用,为此加强光信息科学技术专业教学十分重要。随着我国教育体制改革的发展,对教学要求也越来越高,传统的教学方法已经难以满足现代社会发展的需要,那种以理论知识为主导的教学模式所教导出来的人才难以适应这个信息化高速发展的社会的需要了。而实践教学作为光信息科学与技术专业中不可或缺的一部分,只有重视实践教学,才能更好地培养学生各方面的能力,进而促进学生的全面发展,为我国现代社会发展培养更多的专业性技术人才。 2光信息科学与技术专业实践教学策略 2.1转变教学观念 受传统教学观念的影响,光信息科学与技术专业教学中,教师依然是以机械式的方式向学生灌输理论知识,没有考虑到学生的“学”,只重视“教”,在这种模式下,学生的能力难以得到提高。而光信息科学与技术作为一门应用性的学科,它讲究的是理论与实践的相结合,而单纯的进行理论知识的教授很难达到预期的教学目的。为此,在光信息科学与技术专业教学中,教育工作者就必须积极的转变观念,在向学生灌输理论知识的同时,也要注重与实践相结合,因为实践是检验真理的唯一并标准,学生的理论知识只有在实践中才能够得到深化,学生治愈在不断的实践中才能积极学习的积极性,培养学生自己动手的能力[1]。 2.2加大教师队伍的建设 在光信息与技术专业实践教学中,专业的教师是提高教学有效性的保障,只有专业的教师才能在教学过程中更好地引导学生进行学习。为提高光信息科学与技术专业实践教学的有效性就必须加强专业教师队伍的建设。首先,学校必须加强现有教师的培养,不断提高他们的专业知识水平和教学能力,进而更好地服务于教学;其次,要对外引进专业、有教学经验的教师,为光信息科学与技术专业实践教学提供保障。另外,作为教师,更要认识到自身的职责所在,要不断学习专业知识,不断提高自己的能力,在教授理论知识的同时,重视实践教学[2]。 2.3加大投入 光信息科学与技术专业作为一门应用性的学科,在光信息科学与技术专业实践教学中,设备是实践教学开展的先决条件,只有完善的设备,才能更好地开展时间教学。为此,学校必须加大投入,为光信息科学与技术专业实践教学配备先进的设备以场所,让学生有更多的机会可以实践操作。 2.4推行校企合作 校企合作就是学校与企业之间建立合作的关联,通过校企合作这个平台,让学生在校所学与企业实践有机结合,让学校和企业的设备、技术实现优势互补、资源共享,以切实提高育人的针对性和实效性,提高技能型人才的培养质量的一种新型的教育理念。校企合作不但可以学习到东西,还可以在学习的过程中得到历练,发现自己需要学习什么样的知识,及早的丰富自己的知识结构。为此,在光信息科学与技术专业实践教学中,就应当积极的推行校企合作,学校结合专业需求,为学生选择合适的企业进行实践,让学生在不断的实践中培养自己的能力,提高自己的专业技能,进而为学生今后的发展打下坚实的基础[3]。 2.5开展创新实践活动 创新能力作为现代社会人才所必备的一种能力,在光信息科学与技术专业实践教学中,为了更好地培养学生的创新能力,积极的开展创新实践活动有着重要的作用。让学生积极参加创新实践活动,尝试用创造性的方法解决实践中的问题,进而不断提高学生发现问题、解决问题的能力。只有不断参加实践,才有了不断的发现、发明和创新。同时,实践又能够检验和发展创新,一些重大的创新目标,往往要经过实践的反复检验,才最终确立和完善。为此,作为教育工作者要为学生创造更多的实践机会,而作为学校更要结合专业实践教学需要,创办相应的实践活动,让学生参与进来,让学生在实践活动中得到成长。 3结语 加强实践教学是现代教育体制改革的内在要求,在光信息科学与技术专业中,加强实践教学,能够有效地激发学生的学习积极性和主动性,让学生在不断的实践练习中巩固自己的专业知识,提高自己的专业水平。同时,通过实践教学,可以培养学生的创新能力,培养学生的逻辑思维能力,促进学生的个性化发展,进而为我国现代社会培养更多的专业性人才。 作者:孔感 单位:湖北工程学院新技术学院 科学与技术论文:计算机科学与技术发展趋势初探 摘要:如今人们已经进入信息化的时代,计算机的科学与技术正在改变着人的生活,社会的不断发展和进步也是离不开计算机的科学与技术。我们要把握住计算机发展的节奏,加入推进计算机科学技术发展的行列。本文通过对计算机发展的背景和问题进行分析,进行计算机科学技术发展趋势的研究。 【关键词】计算机科学;技术;发展趋势;探讨 计算机已经有60多年的发展基础,计算机的开发与应用等多方领域得到了飞速的发展。伴随着社会的不断变迁以及科学技术的迅速发展,计算机的更新与发展也是日新月异,并且在自身飞速发展演变的同时还衍生出众多的发展方向。如今计算机已经在各个领域都涉及广泛,例如军事、政治、文化等。本文通过对计算机的发展历程分析,从而对计算机未来的趋势进行了浅析和探讨。 1计算机科学与技术的历史步伐 20世纪在美国诞生了世界上第一台计算机,标志着我们进入信息化的时代,当时的计算机体积和重量庞大,运行速度也慢,成本也非常高。但是随着社会科学的不断发展和进步,许多国家机关和一些先进企业开始利用计算机来进行一些高度数据的处理,处理器也随着发展的需要而诞生,并逐渐得到广泛的利用。到了1982年,诞生了世界上第一台个人计算机,这样计算机的成本得到了明显的降低,也可以更广泛的得到发展和利用。所以计算机的应用逐渐从政府机关开始延伸到中小型的公司企业,最终甚至延伸到了普通家庭中来。总体来看,计算机一直沿着积极的方向迅速发展。随着科学技术的不断发展和深入,计算机的应用领域也是出现了分化的趋势,首先计算机被高度利用在国防,军事和科技研发中。其次,计算机的微型领域也是得到了科学迅速的发展,融入到了各个行业领域中。经过六十多年的发展,计算机已经逐渐深入到了人们的生活中,很大程度上丰富了人们的生活,社会进步的速度也在不断更新。 2计算机科学与技术得到发展的原因 2.1时展的需要 如今信息化的进程在不断的更新,计算机科学与技术也是随着时代的迅速发展而发展。最初计算机是由于战争的需要和繁多的信息数据的处理需要,加之计算机的发展技术还不够成熟,会在利用计算机的过程中投入大量的人力和财力。但是正是因为这样才能促进计算机的诞生以及不同领域的需要促使计算机技术的不断发展。现在,由于国家政府对计算机技术的大量需求和利用,需要通过利用计算机科学与技术来对国家各个领域的发展起到推动的作用,对计算机各种硬件和软件的要求也越来越高,这就使得计算机的革新技术的速度也随着需求而加快了发展的脚步。 2.2技术的发展基于计算机的理论基础 在计算机技术更新的研发中,开发者需要有活跃的设计开发理念创新,并要把这些创新理念实际应用到具体计算机技术操作当中。当然创新理念在应用中需要不断的检验才能证明其是否存在利用价值,会不会对原来的操作产生更为便捷的途径。在检验计算机技术是否成熟的过程中必然会出现失败或者错误的情况,这就需要研究者不断进行反思和修改,并促进其开发研究内容的更加丰富和实用。当某一个计算机技术成熟后会对下一次的技术革新有强大的推动作用。 3计算机科学与技术的发展趋势 3.1智能化的计算机 如今各个领域对计算机的要求日益趋高,很多计算机的旧技术已经不能满足大量数据整理的需求。所以就需要更为强大的计算机技术来满足需求。智能化的计算机的研究利用,它在较之前的计算机有了处理速度上的提升,以及更全面的数据技术的分析和处理。节省更多的时间,大大增强了工作效率。 3.2新型的计算机 硅技术在近些年的技术发展到了一个瓶颈期,所以要发新的技术成为当前信息化社会发展的一个重要目标。计算机领域的研究人员把目光投入到光子计算机、量子计算机和纳米计算机等新型计算机的研究开发。而今计算机更新换代的周期越来越短,所以新型计算机的广泛应用也指日可待。3.2.1光子计算机光子计算机是利用光子对大量数据进行处理和分析的,采用光子硬件和光子运算方式,数据处理量大,处理的速度也快,使更为复杂的数据的处理在光子计算机的技术上得到优化。所以光子计算机会随着对计算机科学技术要求的不断提升会成为新型的计算机类型。3.2.2量子计算机量子计算机是对庞大的数据量进行运算处理储存和分析处理源,它是在遵循量子力学规律原理的依据上进行大量数据的处理和运算的。与传统的计算机比较起来,量子计算机在计算速度方面也是要快许多的,主要原理是量子计算机可以通过量子来进行计算。并且量子计算机在系统的安全防护方面比传统计算机有明显的优势,这目前是很多人对计算机应用方面的追求。3.2.3纳米计算机纳米计算机是把纳米技术运用到计算机的技术中来,通过纳米原件体积小的优势来取代传统原件,并且其导电性会比一般传统的计算机原件有明显突出的优点,相信纳米技术一定会成为计算机技术领域重要的一部分。 4结语 综上所述,社会的发展已经不能与计算机科学技术的发展脱离,计算机技术对人们日常生活也有着越来越大的影响。计算机技术也不断朝着智能化、多元化的方向发展,对人们未来的生活和社会的发展提供强大的动力。 作者:努尔兰·艾山拜 科学与技术论文:计算机科学与技术在现代教育的应用 摘要:伴随计算机信息技术的日益普及推广,计算机越来越成为现代人们生活的陪伴者、工作中的合作伙伴、学习中的辅导者,由此可见计算机技术在现代社会中占有的重要地位。基于时代的逐步向前发展,教育事业也要面向现代化,与时俱进,通过计算机科学与技术的广泛应用促进现代教育事业的发展。 关键词:计算机科学与技术;现代教育;应用 前言 基于计算机技术应用范围越加广泛,教育事业发展的与时俱进,在教育领域中逐渐融入计算机科学与技术。在现代教育中计算机的广泛应用,打破了传统教育模式下时间与空间的限制,使教学活动的开展更具多样化、个性化,课堂更加生动有趣。教师在应用计算机科学技术进行教学活动时,也为其节省了大量的时间精力,学生在快速掌握知识点的同时,也提高了计算机操作技能,所以说计算机技术的应用对于收获良好有效的教育教学效果具有至关重要的作用。 一、计算机科学与技术在现代教育中的应用优势 (一)对教育时间的依赖程度得以降低 计算机在教学活动中是一种重要的辅助工具,以其强大的互联性,通过联网收集到各类教学信息,以强大的储存功能,加以对类型多样的信息进行整理,不受时间的限制,无论是在课堂时间,还是课余时间,只要是有计算机在任何时刻实现快速获取知识内容。例如在美术教学中,将名家字画存储到计算机网络当中,师生可以借助对字画的欣赏,加之配以文字说明,得到更加鲜明的点评。同时计算机作为在教学活动中的一种教学系统,摆脱了对于时间的限制,学生受到计算机系统的吸引,通过受到直接影响与直接利用其技术获取科学文化知识,提升了学习过程中的动手实践能力,体现了计算机科学技术应用的深度与广度[1]。 (二)不受制于教育空间的影响 传统教育教学的开展只是限制于教室内的教学活动,即当堂课的教学内容当堂传授,当学生遇到问题的时候,欲寻求教师的帮助,受到空间的限制,只能无奈等到下次课上询问教师。计算机科学技术在现代教育中的应用不再受制于空间的影响,通过社交网络将师生的关系紧密联系在一起,当遇到问题的时候,学生即可通过社交网络在任何地方联系到教师,寻求教师以解决在学习中遇到的难题,此外还可以不受空间的影响,实现对教学研究成果的共享,在任何地方通过登录资源共享网络平台,下载教育信息资料,实现在线交流,通过远程教育实现对课堂内容的深化,以获取有效的教学资源[2]。 (三)教学活动的灵活性得以真实体现 计算机科学技术以人机界面的形式,实现了人机对话,在教学活动中通过师生之间的沟通交流,增强了彼此之间的联系,通过对话实现师生灵活性的合作。教学内容在计算机系统中呈现出丰富性的特点,更加吸引了学生的注意力,激发了学习兴趣,使其能够配合教师具体教学活动的的实施。 (四)更加体现了自由性 不受时间与空间的限制,师生之间无时无刻都可以通过计算机科学技术的应用,实现教材内容的共享,实现在线交流,这其实是计算机科学与技术在现代教育中应用自由性的体现。学生可以通过其技术的使用结合知识点与自身学习实际情况,对学习时间自由选择,教师也可自由教学方法,更好地借助计算机技术为现代教育服务[3]。 二、现代教育中计算机科学技术的应用 (一)在学生独立自主的自学阶段的应用 教材是学生促进学习一种无声的、物质化的良师益友,教辅材料扮演着辅助者的角色,对于知识的理解一方面是来源于自身对于知识点的理解,一方面是来源于教材教辅材料对知识点的阐述,而教材与教辅材料由于篇幅有限,对知识点的阐述不可能做到面面俱到,这是传统教育背景下存在的学生对于知识点理解的弊端,限制于较少的专业辅导的影响,对于学习活动缺乏目标方向性,学生很难在自学活动中约束自己,达不到理想的自学效果。计算机科学技术在现代教育中的应用,学生可以借助计算机系统平台获取更多的学习资料,更加深度地理解知识点,还能扩充知识储备量,有针对性地查找想要了解的知识内容;教师提前设计好课件,在展示课件的内容过程中,提出在自学中学生需要注意的重点、难点,结合课件展示的内容,学生提出疑问,教师进行解答,对于学生自主学习能力的培养具有重要作用。 (二)课堂教学活动中提高了课堂效率 计算机科学技术在现代教育当中的应用实现了静态化的教学知识点与动态化的计算机呈现方式的有机结合。以计算机作为教学设计、展示的载体,将教材上的知识要点融合于计算机当中,呈现在信息系统当中,而且呈现的方式多种多样,丰富了教师的教学思路方法,为学生对于应用计算机的学习方式提供了多重选择,把更多的目光关注于课件上,以丰富生动的教学呈现形式吸引学生的注意力,增强了学生自主学习的能力,创造了参与教学活动的机会,教师减轻了授课压力,有更多的时间通过计算机平台与学生沟通交流,了解学生在学习过程中遇到的难题,了解到学生对教学活动的开展有哪些意见与建议,便于个性化、有针对性信息化的教学活动开展。 三、结语 综上所述,本文从两个方面对计算机科学与技术在现代教育中的应用展开了论述。第一部分中主要从四点论述了计算机科学与技术在现代教育中的优势,正是基于这些优势使得其科学技术在教学活动中得到了广泛;第二部分是对其技术在现代教育中的具体应用体现,通过计算机技术的应用,有利于提高课堂效率,激发学生参与教学活动的热情。计算机科学与技术在现代教育中的应用是教育事业与时俱进的体现,随着其技术的不断发展,将会对现代教育中注入生机勃勃的活力,为教育事业提供良好的发展平台。 作者:柴一森 单位:江苏省南京市中国传媒大学南广学院
工业技术论文:国内汽车工业技术规范化建构 1、问题产生的背景 由于从多国引进产品基础,诸多跨国公司进入中国,使中国汽车工业面临严重的技术标准匹配、整合问题。繁杂的技术标准体系,严重影响了中国汽车工业的资源配置和中国大汽车生产企业通过兼并重组在内部优化资源配置,也严重影响了中国汽车工业零部件体系与中国汽车工业配套原材料工业体系的形成,以及中国汽车零部件企业的发展。 在汽车零部件领域,这一问题尤其突出。随着我国大汽车公司纷纷与跨国公司合资,我国的汽车零部件企业逐步分化成四个系统:遵循欧美技术标准的生产厂家;遵循日本技术标准的生产厂家;遵循韩国技术标准的生产厂家;基本遵循我国原油技术标准的生产厂家。四大系统受制于不同的技术标准体系,家具了我国汽车零部件工业体系分割、分散的状况,汽车零部件企业之间难以实现战略联盟,严重限制了汽车零部件产业集聚和规模经济效应。整车生产企业也难以在本集团内实现零部件的规模生产,实现零部件的通用化、系列化生产。 由于上述问题的存在,使中国汽车工业虽然规模持续扩大,但是在许多整车、汽车零部件、原材料领域,仍然难以形成规模经济优势;有些领域甚至由于批量小、标准混乱,不得不依靠进口;大汽车企业集团难以整合自己范围内的资源,进行优化配置。 2、我国汽车工业标准的问题 2.1我国汽车工业大企业在技术标准方面的以来和跟随状态,加大了我国汽车企业对跨国公司的技术路径、制造工艺和零部件、原材料配套的以来。例如,在产品国产化方面就大大降低了我国汽车企业的话语权,汽车零部件认证要到跨国公司总部去,按照对方技术标准进行检测。因此,技术标准以来对我国汽车工业自主创新、开发新产品形成了多方面的束缚,使自主创新成本增加,创建自己的产品平台更加困难。 2.2我国汽车工业技术标准制定中,存在着多头管理、缺乏协调的问题。在我国政府中,参与汽车工业技术标准制定的部门有国家发展与改革委员会、国家环境环保总局、交通部、公安部、国家标准化管理委员会乃至卫生部等部门。由于多头管理,导致技术标准出台缓慢,同一领域存在多个标准难以执行,修订技术标准之后,有些技术标准相互冲突,难以从行业发展的需要及时制定统一的技术标准问题。 2.3我国汽车工业技术标准在某些领域仍然存在空白。例如,在汽车电子零部件标准方面还存在着许多空白。在汽车安全技术标准方面,目前欧洲汽车安全的概念已不仅是保护汽车乘员,2006年10月1日欧洲颁布“行人保护”标准,要求汽车设计过程中必须保护和汽车相撞的行人的安全。中国的汽车安全标准无疑落后很多。我国国内目前的安全法规甚至没有规定汽车必须安装安全气囊。政体而言,我国的碰撞安全标准和欧洲相比,还有一到两代的差距。 2.4我国汽车工业技术标准在执行中,由于受到地方政府保护有关企业,检测试验技术装备水平低、企业不认真执行、多头管理等原因的影响,往往难以得到严格的执行。技术标准对汽车工业本应起到的促进作用大打折扣,也未充分发挥其对落后生产力的淘汰作用。 2.5配套工业的技术标准之后于汽车工业的技术标准。汽车工业的配套工业在水平提高的速度上滞后于汽车工业,尤其反映在技术标准的滞后方面。例如,汽车工业用渗碳钢的技术标准仍然是20世纪50年代的,只有少数几家企业能够达到国外目前的技术标准,而且还存在较大的离散度。由于多来源引进技术,导致技术标准复杂、混乱,因而使配套工业面临由于品种杂、数量相对少、难以形成规模和体系困难等问题。 综上所述,我国汽车工业技术标准从整体上尚处于引进、接轨阶段,形成具有中国特色的技术标准体系尚需时日,因此,支撑我国汽车企业在国内市场的竞争优势,是今后十年的目标。目前欧美发达国家的技术标准足以对其汽车市场形成技术壁垒,阻止我国汽车产品的进入。但是,随着我国汽车产品水平和技术标准的提高,将逐步提高我国汽车产品在上述汽车市场的竞争力,也必将进入发达国家市场。 作者:杨嘉龙单位:吉林大学马克思主义学院 工业技术论文:生态工业技术形势的建构 作者:李江利单位:中共山西省委党校现代科技教研部 美国学者里夫金所著的《一种新的世界观》指出,技术创造出来的更多的是对人类有害的垃圾。巴里•康芒纳指出,自然环境恶化的根源在于现代技术的失控。美国学者弗•卡普拉在《转折点》中指出,现有的污染仅仅只是科技作用于自然的一些明显表现,许多尚未被人们所认识的作用带来的危险可能更大,技术正在毁灭我们的生态体系等。这些观点都是通过对技术引发的生态问题的反思,把批判的触角伸向了价值观念、政治制度、经济模式和行为方式,从而形成了对整个社会的全面批判。 技术的生态学批判的本质是与“全球问题”紧密联系在一起的,针对的是全人类的共同利益,是超越了国家利益和个人利益,是以普世价值原则为基础的,是一种关于人类生存和发展的革命性的批判。同时,也正是技术的生态化创新,为生态理论的发展和生态社会的建设开辟了道路,为可持续发展理论的诞生奠定了坚实的基础。 可持续发展的必然选择 可持续发展的概念是1987年由联合国环境与发展委员会在《我们共同的未来》的报告中提出的。1992年,巴西里约热内卢举办了人类环境会议,会议通过了《里约环境与发展宣言》和《21世纪议程》等重要文件,明确地提出了可持续发展的战略。但是,在可持续发展战略的执行中必然会面临经济发展、技术条件、人类决策行为等因素的制约。可持续发展的理论只能从宏观上指导,还缺少很多微观层面技术系统的支撑。当人们将发展的希望寄予可持续发展时,就必然会联系到人们选择技术的态度,尤其是对于技术发展方向的选择。 在传统的价值观念中,人们认为,自然界是以人为中心的,人类可以通过技术的实现来满足自己的目标要求,“技术不仅可以使我们免于自然的暴戾,而且还能慷慨地授予我们更加富裕的生活。” 这些观念使得人们过分地依赖技术,从而也就带来了生产力水平的过分提高以及人类与自然环境和谐关系的破坏。而技术创新的生态化正是辩证地看待技术与环境、经济与生态之间的关系,它以可持续发展理论为思想基础,对可持续发展的实现起着十分重要的作用。它不仅能够弥补传统技术理论的生态缺陷,还可以促进人与自然系统的协调发展,为可持续发展提供强大的动力。技术创新的生态化为可持续发展提供强大的动力时,落实生态化技术的载体便成了下一个要面临的课题。而生态工业园区作为生态工业学的一种具体的实践形式,已经被越来越多的国家和政府所选择。 建立生态工业园区的必要性 生态工业园的概念由美国的Lowe教授第一次明确提出,之后又有很多研究者重新定义了这个概念。较为统一的定义是:生态工业园是继工业园和高新技术园的第三代工业园,是目前工业园的最高级形态,是生态工业的重要实践形式。它是由自然、工业和社会构成的一个区域性系统,系统成员依据循环经济理论、产业生态学原理及清洁生产要求设计建立的一种新型工业园区,通过成员之间的副产物和废物的交换、能量和废水的逐级利用、基础设施的共享来实现园区在经济效益和环境效益的协调发展,具有横向耦合性、纵向闭合性、区域整合性和结构柔性等优势,是区域层面循环经济的表现形式和具体实践。 其中,第一代的工业园区又称之为经济技术开发区,主要是以劳动密集型企业为主。这类企业技术含量较低,对环境的污染较为严重。第二代的高新技术园区主要是以应用高新技术的企业为主。目前我国城市工业园区的发展主要集中在前两代。这是由于我国正处在工业转型发展的初级阶段,工业发展仍然是以传统产业为主,体现高新技术前沿的产业仍为少数。这就必然导致经济发展的模式仍然主要以线性的物质流动生产过程为主。这种发展模式伴随的必然是低效率、高污染、高耗能;带来的自然是环境和资源的不可持续性发展。 然而,生态工业园区的建立正好克服以上的缺点。它是以循环的物质流动生产过程为主。在这种生产模式下,各个生产过程的副产物和废物都能够进行充分的循环和交换,能量也有着梯级利用,同时还可以重新整合生产力要素,使园区内的资源达到最优化配置。不仅如此,园区内的企业还可以增强竞争优势:通过变废为宝、物质的循环利用等可以增大企业的成本优势;通过副产品的利用、资源的使用等可以增大企业的交易费用的优势;同时园区内的企业还可以实现资源集成的共享优势等。这样便实现了高产出、低排放、低收入的运行效果。在这种模式下也就极大地减少了人类对自然界的压力,最大化地缓解了人类面临的生态问题。 目前,我国生态工业园区的建设正处于初始阶段。截至2010年4月,我国已经批准建设的国家级生态工业园区共有30个,其中只有苏州工业园区、苏州高新区、天津经济技术开发区等6个园区通过了环保部、商务部、科技部三部门组织的现场验收,被正式批准为我国首批国家生态工业示范园区。 在这些生态工业园区建设的过程中,技术问题是生态工业园区建设所面临的最基础、最核心的问题之一。生态技术是生态工业的载体,脱离了生态技术,生态工业的实现便无从谈起。因此,生态技术在生态工业园区的建设中起到十分重要的作用。然而,反过来,生态工业园区的建设又会对技术生态化的实现有十分重要的意义。因此,建立二者之间的关系,并深入讨论二者之间的关系,对技术生态化的实现和生态工业园区的良性运作都有重要的意义。 技术生态化实现与生态工业园建立的关系 随着经济社会的不断发展,技术的“生态化”已经不单单是指生态学层面下的生态化,而是指哲学层面下的一种生态化。这里的生态化从内涵的层面来讲,应该是指事物之间的相互协调、平衡相依、彼此促进、共同发展的状态和过程。从外延的角度理解,应该包括由多个元素构成的开放式的动态系统,这其中包括自然环境、经济环境、社会环境和人的生态化,而不单指自然环境的生态平衡。因此,技术生态化的实现过程应该是一个全面的生态化实现过程,其中应包括技术创新的生态化、技术生产的生态化以及技术成果的生态化。 技术创新的生态化较之于传统的技术创新应该是一种体系,是一种新型的创新体系。这样的“创新”需要建立在企业和经济社会的一个开放式的动态系统中,在技术创新的每个环节中引入生态的观念。这个生态的创新应该包括工艺的生态创新、产品的生态创新和资源的生态创新等。它是以生态保护为基础,在企业和经济社会的一个开放式的动态系统中,追求经济效益、生态效益和社会效益的综合效益,从而使资源、环境的生态保护和经济、社会系统之间尽可能地达到一种良性的循环,以确保企业、经济乃至于整个社会的可持续发展。 生态工业园区的建立正是在企业和社会的开放式的动态系统中,要求在基础设施、资源等共享的基础上,实现园区内自然、企业和社会的区域循环经济。同时,生态工业园区内较为完善的生态技术服务体系可以为技术创新的生态化提供强有力的政策支持。生态工业园区内倡导的绿色意识以及生态工业园区自身所具有的示范功能、带动功能、产业集群等特点都为技术创新的生态化提供了良好的生态环境。因此,生态工业园区是技术创新生态化实现的一个必然要求。 技术生产的生态化不仅包含技术层面的生态化,还应该包含管理层面的生态化。技术层面的生态化指的是在技术生产的过程中使用生态技术,实现环境污染和资源破环的最小化以及综合效益的最大化。管理层面的生态化指的是建立一种生态化的管理模式,使得生态环境与经济发展相互协调。它的本质是将生态学的思想贯彻进入企业管理的过程中。管理层面的生态化不仅包括合理调整生态生产关系和经济生产关系、组织生态生产力和经济生产力,还包括使用生态的组织方式,合理利用和优化配置现有资源,从而使生态经济的生产力和生产关系相互协调。这种生产力和生产关系的相互协调同样需要在开放式的动态系统中实现。系统、效率、相互协调等显然是描述生态工业园区的关键词。 生态工业园区要求建立完善的生态管理体制:在园区的层面要求建立统一的生态环境管理体系;在企业层面要求其自身实现生态管理;在产品层面要求其开发的产品减量化、再使用、可循环。从而使园区内的生产力要素实现有机的组合,使园区内生产关系和生产组织形式实现新的突破,进而达到生态经济的生产力和生产关系相互协调。因此,生态工业园区也是技术生产生态化实现的一个重要途径。 技术成果的生态化指的是技术生产的产品对自然、经济和社会的影响。生态技术的使用可以降低其产品对自然、经济和社会的破环。然而,技术的异化是生态技术发展过程中同样不可避免的一个问题。生态工业园区的建立可以尽可能地降低技术的异化所带来的负面效果。以企业生产过程中产生的副产品和废物为例,生态工业园区可以实现企业内和企业间的各种副产品和废物的交换,从而实现物质和能量的阶梯使用,达到综合效益的最大化。如广西贵港国家生态工业示范园区,它由六部分组成:甘蔗田、制糖厂、酒精厂、造纸厂、污水处理厂、肥料厂。其中包括甘蔗田制糖厂(甘蔗渣)造纸厂的生产链,制糖厂(糖蜜)酒精厂(废酒精)肥料厂,造纸厂污水处理厂(沉泥)肥料厂,肥料厂甘蔗田这四条生态链。它们之间相互耦合,又整体闭合,从而实现了生产过程中副产品和废物的充分利用以及物质和能量的阶梯使用,尽可能地实现了技术成果的生态化。因此,生态工业园区是技术成果生态化实现的一个重要途径。 总而言之,不论是技术创新、技术生产还是技术成果,都只有在一个开放式的动态系统中,才能够达到一种相互协调、平衡相依、彼此促进、共同发展的生态化状态。而生态工业园区便成为这种生态化实现的重要途径。然而,生态工业园区的建立又对生态技术的需求尤为凸显。我国生态技术的发展还仅仅处于起步发展阶段。许多生态技术都还十分落后。这些都成为制约生态工业园区发展的关键因素。积极地推进技术创新的生态化,对于生态工业园区的建立有十分重要的意义。这就要求我们要积极创新生态技术,加强与之相关的研究和应用。因此,建立生态工业园区是实现技术生态化的重要途径,而技术生态化的实现是建立生态工业园区的重要保障。 工业技术论文:加强改革工业技术建议 一、指导思想和总体目标 (一)指导思想 按照《省实施意见》确定的指导思想和基本原则,围绕实现中部工业上水平、东部工业求突破,西部工业调结构,大力度、宽范围、多路径地开展技术改造工作,加大企业技术改造投入,加快产业升级步伐,全面提升工业的综合实力和核心竞争力,促进工业实现转型升级跨越赶超。 (二)总体目标 “十二五”期间,全市工业完成技术改造投资亿元以上,年均增长以上,占全市工业固定资产投资的比重由提高到以上。每年滚动实施市重点技术改造项目项以上,实现“四提高一优化”。 提高技术创新能力。大中型工业企业技术研发投入占主营业务收入比重达到以上,重点企业达到,拥有科技机构的比重达到。国家级、省级企业技术中心分别由家、家增加到家、家以上。重要领域和重点行业的关键技术和共性技术的开发和推广应用取得较大突破。 提高技术装备水平。重点企业技术装备普遍得到改造,居国内先进水平比重超过,其中国际先进水平的比重达到以上。 提高技术进步贡献率。全市工业企业技术改造对工业经济增长的贡献率达到以上。中国驰名商标由项增加到项。工业增加值率由增加到。 提高节能减排水平。逐步淘汰落后生产能力,单位工业增加值能耗比“十一五”末降低,工业二氧化碳排放强度降低以上,单位工业增加值用水量降低,工业化学需氧量、氨氮排放量均消减以上,二氧化硫、氮氧化合物排放量均消减以上,工业固体废弃物综合利用率达到以上。 优化产业结构。传统产业的技术层次和产品附加值明显提升,产业链条进一步完善,产业集中度进一步提高,高新技术产业增加值占同期规模以上工业增加值比重由提高到,装备制造业占比由提高到。超百亿元工业企业主营业务收入占规模以上的比重达到以上。 二、工业企业技术改造重点 在省七个技术改造专项的基础上,增加小巨人培育专项。每年滚动实施项以上技术改造项目。其中:创新能力提高专项-项、“两化”深度融合专项-项、重点企业壮大专项-项、小巨人培育专项-项、产业聚集升级专项-项、产品结构优化专项-项、节能减排增效专项-项、安全生产提升专项-项。 医药:支持中药现代化、生物医药规模化、医疗器械国产化、药品生产质量保证体系化。改造升级现代中药产品,推进生物医药规模化生产,原料药升级改造,增加化学制药制剂品种,实施药品生产质量管理规范化升级改造。支持高端医疗器械关键技术、核心配件和材料国产化、规模化。支持医药物流业提升能力。建立完善生物制药、中成药、化学制药、医疗器械等产业链。 装备制造:支持矿山设备、轨道交通运输设备、汽车、通用飞机、工程机械、高效电机、纺织机械、粮食机械、农业机械等整机装备提质增效改造。提升关键配套件工艺技术水平及配套能力,扶持金刚石工具、泵业、阀门、风电组件、汽车零部件、专用设备、铁路电气化配件、核电等配套件加快发展。建立完善轨道交通、汽车、通用飞机、专用设备、金刚石工具等产业链。 石化:提高技术装备水平,发展高端石化产品,形成上、下游一体化的产业链。扩大原油综合加工能力,推进产品深加工。鼓励石化企业向园区搬迁改造。发展循环经济,推行清洁生产,推广资源综合利用和废弃物资源化技术。延伸与完善石油化工、煤化工、盐化工、精细化工等产业链。 纺织:改造落后纺纱织造工艺设备,发展优质高档精梳纱、无接头纱和无梭布,发展新型纤维、新型面料。提高服装设计及产品质量水平。推进产业用纺织品扩能升级,增加品种。推进印染行业向园区集聚,提升高档纺织品、新型环保纤维面料染整加工水平。推进印染、化纤行业清洁生产和资源综合利用。完善高档纺织、服装、家纺、产业用纺织品等产业链。 电子信息:支持信息通信、平板显示、半导体照明、新型电子元器件、电子材料、电子信息机电等行业提升创新能力、扩大产品规模、提高产品质量和技术水平。培育物联网技术、汽车电子、电力电子、光电产业、电子专用设备等行业,鼓励新技术的应用和新产品的产业化。延伸与完善信息通信、平板显示、半导体照明、物联网技术、软件与信息服务等产业链。 食品:扶持发展营养、安全、方便、功能化和多样化的产品。支持优势产品提质扩能。提升粮油加工、肉食加工、方便食品、饮料、乳制品等行业产品质量检测能力。加快应用新型清洁生产和综合利用技术,发展循环经济。延伸食品加工、果品饮料产业链。 建材:支持采用节能、环保技术装备改造升级水泥、陶瓷及玻璃生产线,淘汰落后窑炉生产工艺,推行清洁生产、余热回收,推广以纯低温余热发电为主体的建材工业窑炉余热利用技术。支持发展加工制品业,提高产品深加工程度,重点发展建筑构件、工程预制件等产品。鼓励玻璃深加工和优质高档浮法玻璃升级改造、节能降耗,支持发展特种玻璃、电子信息玻璃、太阳能光伏玻璃等。延伸玻璃深加工产业链。 轻工:支持采用清洁生产技术和循环工艺建立资源循环链,提高节能减排水平,支持淘汰落后工艺和设备。增加特色新品种、提高产品档次。延伸皮革产业链。 节能环保:加快高效节能、节水技术及软件和装备、先进环保技术和装备产业发展,不断提高技术水平、扩大生产规模。加快推进节能服务业发展。积极推进工业固体废弃物综合利用,二次能源回收利用。推进再制造工艺、技术装备和循环经济技术发展。建立完善节能环保产业链。 新材料:大力发展面向装备制造的复合、纳米、智能等材料和高性能结构材料、功能材料,提升技术水平、扩大规模,加快新材料研发及成果转化步伐。延伸新材料产业链。 钢铁:推动重点企业落实《省实施意见》要求,同时支持开发高纯金属材料、高性能结构材料、表面技术材料等高新技术产品,推进行业整合重组及企业转型。发展优质高速工具钢。 三、保障措施 (一)加强组织领导。市政府成立由市长任组长,常务副市长、分管副市长任副组长,市有关部门主要负责同志为成员的市工业企业技术改造领导小组。领导小组办公室设在市工业和信息化局,负责统筹协调推进全市技术改造工作。各县(市、区)政府也要建立相应机构,加强对技术改造工作的领导。 (二)完善管理体系。市工业和信息化局研究制订《市重点技术改造项目管理办法》,每年《重点产业技术改造投资导向目录》,明确当年技术改造投资重点,加强项目管理工作。严格执行国家产业政策、投资政策和行业准入条件,做好工业技术改造项目的核准、备案管理工作,严格项目节能评估审查,简化工业技术改造项目核准、备案手续。市统计局要建立工业企业技术改造统计指标体系,完善市、县技术改造统计监测制度,强化投资动态监测分析和预测预警。 (三)加大财政支持。积极争取国家、省技术改造专项资金支持。市级财政年设立亿元市级技术改造专项资金,主要用于技术改造项目的贷款贴息、奖励,根据财政收入增长情况逐年增加技术改造专项资金。有条件的县(市、区)也要安排技术改造专项资金,支持技术改造工作。省财政激励性返还省级工业聚集区的资金中,用于支持企业技术改造。技术改造支持资金向对标示范企业倾斜,对不开展对标行动的企业不予支持。市财政局、市工业和信息化局研究制订《市工业企业技术改造专项资金管理办法》和《市重点技术改造项目竣工验收管理办法》,加强监督检查和绩效考核,提高资金使用效益。 (四)实施技改项目绿色通道制度。市有关部门(环保、土地、规划、税务、海关、工信、发改等)要建立技术改造项目“绿色通道”,简化审批程序,加快审批速度,确保在规定时限内完成。对需经国家、省审批、核准、备案的项目,要加强与上级的沟通汇报,跟踪落实,争取项目尽快开工建设。 (五)健全决策机制。成立市工业企业技术改造专家咨询委员会,为科学决策、项目实施提供咨询服务,加强对使用技改专项资金项目的咨询、论证、评估、绩效评价等,确保资金使用科学合理。 (六)实行目标考核。市政府对各县(市)区技术改造工作进行专项考核,建立技术改造投资目标责任制,分解下达年度投资目标。每年对县(市)区技术改造工作进行考核评价,考核结果纳入干部绩效考核,对前名县(市)区政府、家先进单位(企业)、名先进个人给予表彰和奖励。 工业技术论文:国防工业技术发展 论文关键词:国防工业民用工业技术发展军民兼容技术领域工业技术民用产品 论文摘要:本文论述了国防工业技术与民用工业技术普遍结合的主要途径和方式,提出了在普遍结合中所遇到的问题及其解决方法,认为普遍结合所要达到的基本目标是以军带民、以民养军、军民兼容、共同发展。 十一届三中全会以后,我国国防建设的指导思想发生了根本的改变,开始了国防工业技术与民用工业技术结合的新的发展时期。十多年来,由于往重了国防工业技术与民用工业技术的结合,不仅使国防工业技术成为民用工业技术发展的垂要力量,维功了整个工业技术水平的迅速提高,同时也极大地促进了国防工业技术自身的完善和发展。 我国国防工业技术发)函均历史证明:什么时候注意了国防工业技术与民用工业技术的结合,国防工业技术就能正常、有效地发展,其技术水平也能迅速提高;什么时候忽略了这种结合,国防工业技术就会处于一种畸形发展之巾,严重影响自身及弗个工业技术水平的提高。因此,国防工业技术与民用工业技术的普遍结合,,是我国国防工业技术发展的必然趋势。但是目前对于结合的主要途径和方式,结合的基木目标等还缺深入研究,木文试图对此进行初步探讨。 国防工业技术与民用工业技术的普遍结合应从以下几个方面进行: 1、加快现有国防工业技术向民用工业领域的转移步伐,形成有效的技术转移机制 由于民期片面奉行“军工优先”的技术发展方针,我国的国防工业技术不论在实际水平还是发展速度,由于长远领先于民用工业技术。在国防工业技术领域已经形成了一支强大的技术研究队伍,具备了较先进的技术研究设备和较优越的技术开发条件,对于民用工业技术构成了较大的技术优势。因此,要真正实现国防工业技术与民用工业技术的普遍结合,首先应当加快现有国防工业技术向民用工业技术领域的转移,推动民用工业技术及整个工业技术的发展。这是国防工业技术与民用工业技术普遍结合的第一步,也是关键的一步。 这种转移应包括以下三个方面: (1)技术能力的转移。充分利用国防工业技术领域的设备、条件等因素发展民用工业和民用工业技术。 ①利用国防工业领域较强的技术能力,开辟民用工业和技术的一些新领域,提高整个工业技术的发展水平。 ②利用国防工业技术领域的技术能力,帮助民用工业企业进行技术改造,促进传统产业的技术进步和技术产品的更新换代。 ③利用国防工业技术领域的技术能力,特别是富裕的生产技术设备,直接开发或生产民用工业品。 (2)技术成果的转移。把国防工业技术研究领域中所取得的技术成果直接应用到民用工业部门,推动民用工业生产的发展和技术水平的提高。 一般来说,国厉工业技术成果(待别是一些尖端技术成果)都具有一定的保密性。在国防工业技术的发展中强调技术保密是无可非议的。但是,如果为了保密而把国防工业技术局限在国防工业领域,限制其向民用工业部门的转移,就会使大量国防工业技术闲置,难以发挥其应有的社会经济效益,造成人力,物力和财力的浪费。因此,在国防工业技术的发展中,我们完全可以借鉴国外的有关经验,建立来相应的解密制度,使国防工业技术研究成果在一定的保密期之后及时地向社会解密,使这些新技术、新工艺、新方法、新设备和新材料迅速地被民用工业所采用,促进民用工业技术的发展。 (3)技术人才的转转。使国防工业技术领域的技术人才直接进入民用工业技术领域,从事民用产品和技术的研究和开发。 2、充分利用民用工业技术发展国防工业和技术 在加速国防工业技术向民用工业和技术领域转移的同时,伐们还必须充分利用民用工业技术领域的研究成果来发展国防工业,弥补国防工业技术的不足。由于技术发展的相关性和互补性,不同领域的技术不仅可以相互促进,而且可以相互利用。在国防工业技术的发展中,也完全可以直接应用民用工业领域相关的研究成果,避免不必要的重复研究和开发。这样,就能大量地节约科研经费,提高技术开发的效率,使国防工业技术的研究范围,把有限的人力、物力和财力集中于国防工业的核心技术和关键技术的研究和开发,使国防工业真正成为高新技术的研究和开发基地。3、在国防工业技术与民用工业技术相互转移和利用的基础上,实现两者的复台。 自80年代以米,世界的技术发展呈现出一种复合化的趋势,不同领域和部门的技术之间、传统技术与高新技术之间日益一体化,形成了一个多用普适技术群,它不仅使各个领域和部门的技术水平迅速提高,而且使传统技术具有了新的价值和功能。在国防工业技术的发展中,我们必须适应这一潮流,在国防工业技术与民用工业技术相互转移和相互利用的基础上,实现二者的复合,使国防工业部门和民用工业部门真正实现伎术共享。这种复合,应该是一种多层次的整体的复合。它包括. (1)机构的复合。随着工业技术的发展,一除了各个技术领域的某些特定技术研究机构外,国防工业技术与民用工业技术研究机构之间的界限将逐渐被打破,实现一体化。 (2)功能的复合。不沦是国防工业技术的研究部门还是民用工业技术的研究部门,都将从单一功能型向多功能型转变。使之既能进行国防工业技术的研究与开发,也能进行相关的民用工业技术的研究和开发,实现功能的复合化。 (3)技术成果的复合。在机构和功能复合的基础上,最终实现国防工业技木与民川工业技术成果的一体化,使国防扣民用工业部门实行技术“共有”,为国防工业与民用工业的复合创造条件。 只有通过这种多层次的整体复合,才能不断少日石新的技术领域,获附新的技术手段,促进国防工业技术与民用工业技术的共同女展,真正实现两者高层次地、普遍有玫地结合。国防工业技术与民用工业技术的复合,既是技术发展的客观要求,也是普遍结合的最注方式。 国防工业技术与民用工业技术普遍结合的根本目的无疑是:使国防工业技术既能跟上世界军事技术的友展步伐,满足我国国防现代化建设的需要,又能使之纳人整个工业技术的发展体系之中,成为我国社会主义经济建设的一支重要力量,推动国民经济的发展。具体来说,通过国防工业技术的普遍结合,要达到以下三个基本目标: 1、“以军带民”。即利用国防工业技术领域开发的军事技术(尤其是军事高技术)带动民用工业和民用工业技术的发展。主要体现在两个方面: (1)开辟民用工业技术的新领域和民用工业的新产业。 目前,我国正加紧进行高.技术的研究和高技术产业的开发,利用国防工业技术发展高新技末产业,将是我国高新技术产业发展的一个基本途径,也是国防工业技术与民用工业技术普遍结合的一个基本目的。促进民用工业企业门技术改造和产品质量的提高。据统计,我国国防工业领域的所有成型技术已有将近一半在民用工业中推广应用,待别是一些过去长期处于保密状态的尖端军事技术也在近年陆续步入民用工业领域,这些技术汪民用工业企业的技术改造、产品开发、产品质量提高中友挥了十分积极的作用,在一定程度上带动和促进了民用工业和技术的完善和发展。 2、“以民养军”。即通过向民用工业领域进行技术转让或直接开发民用产品等方式,实现国防工业技术的经济价值,获得进一步研究开发的资金,保证国防工业技术的正常发展。主要有以下两种方式来实现: (1)直接将国防工业技术有偿转让给民用工业领域,获得开发资金。近年来,我国每年向民用工业领域转让的国防工业技术成果有近万项,在促进民用工业和技术发展的同时,还获得了大量的研究和开发资金。据有关部门统计,技术转让已成为我国国防工业技术发展的重要资金来源。 (2)利用国防工业及技术领域富裕的技术能力和生产能力开发和生产民用工业品,以获得必要的开发和生产资金。从1979年开始,随着国防业技术与民用工业技术的进一步结合,国院工业的各个部门都开始了民用工业品的大规模开发和生产。到1984年4月,国防工业的民品产值已接近其总产值的一半。 1985年,兵器工业部、航天工业部、核工业部这几个主要国防工业部门的直属企业的民品产值,已由1970年的18%上升到43%。到1990年,国防工业的民品产值已接近其总产值的80%。国防工业民品产值的提高,既为社会和国民生产提供了大量高质量的生活用品和生产设备,也为国防工业技术的进一步发展提供了可观的资金。事实上,仅依靠国防工业技术领域自身的研究和开发是难以完全满足国防工业生产中不断增长的技术需要的。在国防工业的发展中,不仅需要大量国防工业技术作基础,也需要许多相关的民用工业技术作文撑。而要使民用工业技术能为国防工业所用,就必须通过国防工业技术与民用工业技术的普遍结合,使两者相互协调相互补充。 3、“军民兼容”。即通过国防工业技术与民用工业技术的普遍结合,使国防工业技术与民用工业技术实现一体化,达到兼容共享之目的 从目前我国国防工业技术发展的基本趋势来看,实现“军民兼容”是唯一可行的出路,国防工业生产的“军民兼容”必须以国防工业技术的优先发展为前提,通过国防工业技术与民用工业技术的普遍结合来实现,这是我国国防工业能否真正完成“寓军于民、寓民于军”这一战略性转变的关键。 诚然,在国防工业技术与民用工业技术的普遍结合中,会遇到不少新的困难和问题。但是,只要我们始终坚持这一正确的发展方向,就一定能克服困难.解决问题,推动我国国防工业技术的正常发展。新晨: 工业技术论文:工业技术发展 论文关键词:国防工业民用工业技术发展军民兼容技术领域工业技术民用产品 论文摘要:本文论述了国防工业技术与民用工业技术普遍结合的主要途径和方式,提出了在普遍结合中所遇到的问题及其解决方法,认为普遍结合所要达到的基本目标是以军带民、以民养军、军民兼容、共同发展。 十一届三中全会以后,我国国防建设的指导思想发生了根本的改变,开始了国防工业技术与民用工业技术结合的新的发展时期。十多年来,由于往重了国防工业技术与民用工业技术的结合,不仅使国防工业技术成为民用工业技术发展的垂要力量,维功了整个工业技术水平的迅速提高,同时也极大地促进了国防工业技术自身的完善和发展。 我国国防工业技术发)函均历史证明:什么时候注意了国防工业技术与民用工业技术的结合,国防工业技术就能正常、有效地发展,其技术水平也能迅速提高;什么时候忽略了这种结合,国防工业技术就会处于一种畸形发展之巾,严重影响自身及弗个工业技术水平的提高。因此,国防工业技术与民用工业技术的普遍结合,,是我国国防工业技术发展的必然趋势。但是目前对于结合的主要途径和方式,结合的基木目标等还缺深入研究,木文试图对此进行初步探讨。 国防工业技术与民用工业技术的普遍结合应从以下几个方面进行: 1、加快现有国防工业技术向民用工业领域的转移步伐,形成有效的技术转移机制。 由于民期片面奉行“军工优先”的技术发展方针,我国的国防工业技术不论在实际水平还是发展速度,由于长远领先于民用工业技术。在国防工业技术领域已经形成了一支强大的技术研究队伍,具备了较先进的技术研究设备和较优越的技术开发条件,对于民用工业技术构成了较大的技术优势。因此,要真正实现国防工业技术与民用工业技术的普遍结合,首先应当加快现有国防工业技术向民用工业技术领域的转移,推动民用工业技术及整个工业技术的发展。这是国防工业技术与民用工业技术普遍结合的第一步,也是关键的一步。 这种转移应包括以下三个方面: (1)技术能力的转移。充分利用国防工业技术领域的设备、条件等因素发展民用工业和民用工业技术。 ①利用国防工业领域较强的技术能力,开辟民用工业和技术的一些新领域,提高整个工业技术的发展水平。 ②利用国防工业技术领域的技术能力,帮助民用工业企业进行技术改造,促进传统产业的技术进步和技术产品的更新换代。 ③利用国防工业技术领域的技术能力,特别是富裕的生产技术设备,直接开发或生产民用工业品。 (2)技术成果的转移。把国防工业技术研究领域中所取得的技术成果直接应用到民用工业部门,推动民用工业生产的发展和技术水平的提高。 一般来说,国厉工业技术成果(待别是一些尖端技术成果)都具有一定的保密性。在国防工业技术的发展中强调技术保密是无可非议的。但是,如果为了保密而把国防工业技术局限在国防工业领域,限制其向民用工业部门的转移,就会使大量国防工业技术闲置,难以发挥其应有的社会经济效益,造成人力,物力和财力的浪费。因此,在国防工业技术的发展中,我们完全可以借鉴国外的有关经验,建立来相应的解密制度,使国防工业技术研究成果在一定的保密期之后及时地向社会解密,使这些新技术、新工艺、新方法、新设备和新材料迅速地被民用工业所采用,促进民用工业技术的发展。 (3)技术人才的转转。使国防工业技术领域的技术人才直接进入民用工业技术领域,从事民用产品和技术的研究和开发。 2、充分利用民用工业技术发展国防工业和技术。 在加速国防工业技术向民用工业和技术领域转移的同时,伐们还必须充分利用民用工业技术领域的研究成果来发展国防工业,弥补国防工业技术的不足。由于技术发展的相关性和互补性,不同领域的技术不仅可以相互促进,而且可以相互利用。在国防工业技术的发展中,也完全可以直接应用民用工业领域相关的研究成果,避免不必要的重复研究和开发。这样,就能大量地节约科研经费,提高技术开发的效率,使国防工业技术的研究范围,把有限的人力、物力和财力集中于国防工业的核心技术和关键技术的研究和开发,使国防工业真正成为高新技术的研究和开发基地。3、在国防工业技术与民用工业技术相互转移和利用的基础上,实现两者的复台。 自80年代以米,世界的技术发展呈现出一种复合化的趋势,不同领域和部门的技术之间、传统技术与高新技术之间日益一体化,形成了一个多用普适技术群,它不仅使各个领域和部门的技术水平迅速提高,而且使传统技术具有了新的价值和功能。在国防工业技术的发展中,我们必须适应这一潮流,在国防工业技术与民用工业技术相互转移和相互利用的基础上,实现二者的复合,使国防工业部门和民用工业部门真正实现伎术共享。这种复合,应该是一种多层次的整体的复合。它包括. (1)机构的复合。随着工业技术的发展,一除了各个技术领域的某些特定技术研究机构外,国防工业技术与民用工业技术研究机构之间的界限将逐渐被打破,实现一体化。 (2)功能的复合。不沦是国防工业技术的研究部门还是民用工业技术的研究部门,都将从单一功能型向多功能型转变。使之既能进行国防工业技术的研究与开发,也能进行相关的民用工业技术的研究和开发,实现功能的复合化。 (3)技术成果的复合。在机构和功能复合的基础上,最终实现国防工业技木与民川工业技术成果的一体化,使国防扣民用工业部门实行技术“共有”,为国防工业与民用工业的复合创造条件。 只有通过这种多层次的整体复合,才能不断少日石新的技术领域,获附新的技术手段,促进国防工业技术与民用工业技术的共同女展,真正实现两者高层次地、普遍有玫地结合。国防工业技术与民用工业技术的复合,既是技术发展的客观要求,也是普遍结合的最注方式。 国防工业技术与民用工业技术普遍结合的根本目的无疑是:使国防工业技术既能跟上世界军事技术的友展步伐,满足我国国防现代化建设的需要,又能使之纳人整个工业技术的发展体系之中,成为我国社会主义经济建设的一支重要力量,推动国民经济的发展。具体来说,通过国防工业技术的普遍结合,要达到以下三个基本目标: 1、“以军带民”。即利用国防工业技术领域开发的军事技术(尤其是军事高技术)带动民用工业和民用工业技术的发展。主要体现在两个方面: (1)开辟民用工业技术的新领域和民用工业的新产业。 目前,我国正加紧进行高.技术的研究和高技术产业的开发,利用国防工业技术发展高新技末产业,将是我国高新技术产业发展的一个基本途径,也是国防工业技术与民用工业技术普遍结合的一个基本目的。促进民用工业企业门技术改造和产品质量的提高。据统计,我国国防工业领域的所有成型技术已有将近一半在民用工业中推广应用,待别是一些过去长期处于保密状态的尖端军事技术也在近年陆续步入民用工业领域,这些技术汪民用工业企业的技术改造、产品开发、产品质量提高中友挥了十分积极的作用,在一定程度上带动和促进了民用工业和技术的完善和发展。 2、“以民养军”。即通过向民用工业领域进行技术转让或直接开发民用产品等方式,实现国防工业技术的经济价值,获得进一步研究开发的资金,保证国防工业技术的正常发展。主要有以下两种方式来实现: (1)直接将国防工业技术有偿转让给民用工业领域,获得开发资金。近年来,我国每年向民用工业领域转让的国防工业技术成果有近万项,在促进民用工业和技术发展的同时,还获得了大量的研究和开发资金。据有关部门统计,技术转让已成为我国国防工业技术发展的重要资金来源。 (2)利用国防工业及技术领域富裕的技术能力和生产能力开发和生产民用工业品,以获得必要的开发和生产资金。从1979年开始,随着国防业技术与民用工业技术的进一步结合,国院工业的各个部门都开始了民用工业品的大规模开发和生产。到1984年4月,国防工业的民品产值已接近其总产值的一半。 1985年,兵器工业部、航天工业部、核工业部这几个主要国防工业部门的直属企业的民品产值,已由1970年的18%上升到43%。到1990年,国防工业的民品产值已接近其总产值的80%。国防工业民品产值的提高,既为社会和国民生产提供了大量高质量的生活用品和生产设备,也为国防工业技术的进一步发展提供了可观的资金。 事实上,仅依靠国防工业技术领域自身的研究和开发是难以完全满足国防工业生产中不断增长的技术需要的。在国防工业的发展中,不仅需要大量国防工业技术作基础,也需要许多相关的民用工业技术作文撑。而要使民用工业技术能为国防工业所用,就必须通过国防工业技术与民用工业技术的普遍结合,使两者相互协调相互补充。 3、“军民兼容”。即通过国防工业技术与民用工业技术的普遍结合,使国防工业技术与民用工业技术实现一体化,达到兼容共享之目的。 从目前我国国防工业技术发展的基本趋势来看,实现“军民兼容”是唯一可行的出路,国防工业生产的“军民兼容”必须以国防工业技术的优先发展为前提,通过国防工业技术与民用工业技术的普遍结合来实现,这是我国国防工业能否真正完成“寓军于民、寓民于军”这一战略性转变的关键。 诚然,在国防工业技术与民用工业技术的普遍结合中,会遇到不少新的困难和问题。但是,只要我们始终坚持这一正确的发展方向,就一定能克服困难.解决问题,推动我国国防工业技术的正常发展。 工业技术论文:国防工业技术发展 论文关键词:国防工业民用工业技术发展军民兼容技术领域工业技术民用产品 论文摘要:本文论述了国防工业技术与民用工业技术普遍结合的主要途径和方式,提出了在普遍结合中所遇到的问题及其解决方法,认为普遍结合所要达到的基本目标是以军带民、以民养军、军民兼容、共同发展。 十一届三中全会以后,我国国防建设的指导思想发生了根本的改变,开始了国防工业技术与民用工业技术结合的新的发展时期。十多年来,由于往重了国防工业技术与民用工业技术的结合,不仅使国防工业技术成为民用工业技术发展的垂要力量,维功了整个工业技术水平的迅速提高,同时也极大地促进了国防工业技术自身的完善和发展。 我国国防工业技术发)函均历史证明:什么时候注意了国防工业技术与民用工业技术的结合,国防工业技术就能正常、有效地发展,其技术水平也能迅速提高;什么时候忽略了这种结合,国防工业技术就会处于一种畸形发展之巾,严重影响自身及弗个工业技术水平的提高。因此,国防工业技术与民用工业技术的普遍结合,,是我国国防工业技术发展的必然趋势。但是目前对于结合的主要途径和方式,结合的基木目标等还缺深入研究,木文试图对此进行初步探讨。 国防工业技术与民用工业技术的普遍结合应从以下几个方面进行: 1、加快现有国防工业技术向民用工业领域的转移步伐,形成有效的技术转移机制。 由于民期片面奉行“军工优先”的技术发展方针,我国的国防工业技术不论在实际水平还是发展速度,由于长远领先于民用工业技术。在国防工业技术领域已经形成了一支强大的技术研究队伍,具备了较先进的技术研究设备和较优越的技术开发条件,对于民用工业技术构成了较大的技术优势。因此,要真正实现国防工业技术与民用工业技术的普遍结合,首先应当加快现有国防工业技术向民用工业技术领域的转移,推动民用工业技术及整个工业技术的发展。这是国防工业技术与民用工业技术普遍结合的第一步,也是关键的一步。 这种转移应包括以下三个方面: (1)技术能力的转移。充分利用国防工业技术领域的设备、条件等因素发展民用工业和民用工业技术。 ①利用国防工业领域较强的技术能力,开辟民用工业和技术的一些新领域,提高整个工业技术的发展水平。 ②利用国防工业技术领域的技术能力,帮助民用工业企业进行技术改造,促进传统产业的技术进步和技术产品的更新换代。 ③利用国防工业技术领域的技术能力,特别是富裕的生产技术设备,直接开发或生产民用工业品。 (2)技术成果的转移。把国防工业技术研究领域中所取得的技术成果直接应用到民用工业部门,推动民用工业生产的发展和技术水平的提高。 一般来说,国厉工业技术成果(待别是一些尖端技术成果)都具有一定的保密性。在国防工业技术的发展中强调技术保密是无可非议的。但是,如果为了保密而把国防工业技术局限在国防工业领域,限制其向民用工业部门的转移,就会使大量国防工业技术闲置,难以发挥其应有的社会经济效益,造成人力,物力和财力的浪费。因此,在国防工业技术的发展中,我们完全可以借鉴国外的有关经验,建立来相应的解密制度,使国防工业技术研究成果在一定的保密期之后及时地向社会解密,使这些新技术、新工艺、新方法、新设备和新材料迅速地被民用工业所采用,促进民用工业技术的发展。 (3)技术人才的转转。使国防工业技术领域的技术人才直接进入民用工业技术领域,从事民用产品和技术的研究和开发。 2、充分利用民用工业技术发展国防工业和技术。 在加速国防工业技术向民用工业和技术领域转移的同时,伐们还必须充分利用民用工业技术领域的研究成果来发展国防工业,弥补国防工业技术的不足。由于技术发展的相关性和互补性,不同领域的技术不仅可以相互促进,而且可以相互利用。在国防工业技术的发展中,也完全可以直接应用民用工业领域相关的研究成果,避免不必要的重复研究和开发。这样,就能大量地节约科研经费,提高技术开发的效率,使国防工业技术的研究范围,把有限的人力、物力和财力集中于国防工业的核心技术和关键技术的研究和开发,使国防工业真正成为高新技术的研究和开发基地。3、在国防工业技术与民用工业技术相互转移和利用的基础上,实现两者的复台。 自80年代以米,世界的技术发展呈现出一种复合化的趋势,不同领域和部门的技术之间、传统技术与高新技术之间日益一体化,形成了一个多用普适技术群,它不仅使各个领域和部门的技术水平迅速提高,而且使传统技术具有了新的价值和功能。在国防工业技术的发展中,我们必须适应这一潮流,在国防工业技术与民用工业技术相互转移和相互利用的基础上,实现二者的复合,使国防工业部门和民用工业部门真正实现伎术共享。这种复合,应该是一种多层次的整体的复合。它包括. (1)机构的复合。随着工业技术的发展,一除了各个技术领域的某些特定技术研究机构外,国防工业技术与民用工业技术研究机构之间的界限将逐渐被打破,实现一体化。 (2)功能的复合。不沦是国防工业技术的研究部门还是民用工业技术的研究部门,都将从单一功能型向多功能型转变。使之既能进行国防工业技术的研究与开发,也能进行相关的民用工业技术的研究和开发,实现功能的复合化。 (3)技术成果的复合。在机构和功能复合的基础上,最终实现国防工业技木与民川工业技术成果的一体化,使国防扣民用工业部门实行技术“共有”,为国防工业与民用工业的复合创造条件。 只有通过这种多层次的整体复合,才能不断少日石新的技术领域,获附新的技术手段,促进国防工业技术与民用工业技术的共同女展,真正实现两者高层次地、普遍有玫地结合。国防工业技术与民用工业技术的复合,既是技术发展的客观要求,也是普遍结合的最注方式。 国防工业技术与民用工业技术普遍结合的根本目的无疑是:使国防工业技术既能跟上世界军事技术的友展步伐,满足我国国防现代化建设的需要,又能使之纳人整个工业技术的发展体系之中,成为我国社会主义经济建设的一支重要力量,推动国民经济的发展。具体来说,通过国防工业技术的普遍结合,要达到以下三个基本目标: 1、“以军带民”。即利用国防工业技术领域开发的军事技术(尤其是军事高技术)带动民用工业和民用工业技术的发展。主要体现在两个方面: (1)开辟民用工业技术的新领域和民用工业的新产业。 目前,我国正加紧进行高.技术的研究和高技术产业的开发,利用国防工业技术发展高新技末产业,将是我国高新技术产业发展的一个基本途径,也是国防工业技术与民用工业技术普遍结合的一个基本目的。促进民用工业企业门技术改造和产品质量的提高。据统计,我国国防工业领域的所有成型技术已有将近一半在民用工业中推广应用,待别是一些过去长期处于保密状态的尖端军事技术也在近年陆续步入民用工业领域,这些技术汪民用工业企业的技术改造、产品开发、产品质量提高中友挥了十分积极的作用,在一定程度上带动和促进了民用工业和技术的完善和发展。 2、“以民养军”。即通过向民用工业领域进行技术转让或直接开发民用产品等方式,实现国防工业技术的经济价值,获得进一步研究开发的资金,保证国防工业技术的正常发展。主要有以下两种方式来实现: (1)直接将国防工业技术有偿转让给民用工业领域,获得开发资金。近年来,我国每年向民用工业领域转让的国防工业技术成果有近万项,在促进民用工业和技术发展的同时,还获得了大量的研究和开发资金。据有关部门统计,技术转让已成为我国国防工业技术发展的重要资金来源。 (2)利用国防工业及技术领域富裕的技术能力和生产能力开发和生产民用工业品,以获得必要的开发和生产资金。从1979年开始,随着国防业技术与民用工业技术的进一步结合,国院工业的各个部门都开始了民用工业品的大规模开发和生产。到1984年4月,国防工业的民品产值已接近其总产值的一半。 1985年,兵器工业部、航天工业部、核工业部这几个主要国防工业部门的直属企业的民品产值,已由1970年的18%上升到43%。到1990年,国防工业的民品产值已接近其总产值的80%。国防工业民品产值的提高,既为社会和国民生产提供了大量高质量的生活用品和生产设备,也为国防工业技术的进一步发展提供了可观的资金。事实上,仅依靠国防工业技术领域自身的研究和开发是难以完全满足国防工业生产中不断增长的技术需要的。在国防工业的发展中,不仅需要大量国防工业技术作基础,也需要许多相关的民用工业技术作文撑。而要使民用工业技术能为国防工业所用,就必须通过国防工业技术与民用工业技术的普遍结合,使两者相互协调相互补充。 3、“军民兼容”。即通过国防工业技术与民用工业技术的普遍结合,使国防工业技术与民用工业技术实现一体化,达到兼容共享之目的。 从目前我国国防工业技术发展的基本趋势来看,实现“军民兼容”是唯一可行的出路,国防工业生产的“军民兼容”必须以国防工业技术的优先发展为前提,通过国防工业技术与民用工业技术的普遍结合来实现,这是我国国防工业能否真正完成“寓军于民、寓民于军”这一战略性转变的关键。 诚然,在国防工业技术与民用工业技术的普遍结合中,会遇到不少新的困难和问题。但是,只要我们始终坚持这一正确的发展方向,就一定能克服困难.解决问题,推动我国国防工业技术的正常发展。 工业技术论文:机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 工业技术论文:原材料工业技术创新对策分析 一、原材料工业技术创新存在的问题 (一)技术创新投入不足。2014年,我国规模以上工业企业研发投入占销售收入的比重为2.88%,而原材料工业研发投入强度均不到1%,其中石化只有0.28%。与发达国家特别是与一些著名跨国公司相比,我国原材料工业研发投入存在的差距明显。以石化产业为例,目前,世界石油化工公司的研究开发经费一般占其销售额的4%以上,有的高达10%。而我国即使具有较强竞争力的石化企业研发投入占销售收入的比例也不超过1%。而且,我国原材料工业尚有75%以上的石油与石化企业、80%以上的化工企业、90%以上的建材和钢铁企业、85%以上的有色金属企业没有R&D活动。(二)技术创新效率低。2014年,我国原材料工业规模以上企业参与R&D的科技人员59.42万人,占工业规模以上企业R&D人员总数的16.4%,而申请的专利数仅占工业规模以上企业专利申请总数的10.3%;原材料工业规模以上企业新产品销售收入28581.83亿元,占总销售收入的10.4%,低于工业规模以上企业同一指2017年11月中41标2.51个百分点;新产品出口2297.6亿元,占工业规模以上原材料工业企业新产品销售收入的7.91%,低于全部规模以上工业企业同一指标10.92个百分点。总的来看,原材料工业技术创新效率低于整个工业,更低于发达国家的产出效率。(三)原始技术创新能力弱,关键核心技术受制于人。我国原材料工业企业原始创新能力不足,现有技术不能完全适应产业发展的需要。应用基础性研究和前瞻性研究薄弱,已开发的技术大多是跟踪创新,缺乏拥有自主知识产权、国际领先的核心技术和主导系列产品,关键核心技术受制于人,原材料工业总体上尚未摆脱关键核心技术追随者的角色,原始创新较少,没有起到引领产业发展的作用。我国钢铁产业的自主创新大多属于模仿创新,尚未形成在世界钢铁界具有影响力的重大专有技术和产品优势;石化产业的大型生产装置仍需引进关键技术;建材产业中的高端设计、节能减排、智能化\自动化、产品品牌影响力等与国际领先水平相比还有明显差距,一些关键部件和材料还需要依赖进口。(四)研发资源分散,行业共性关键技术攻关缺少联手合作的平台。目前,我国原材料工业的科技创新支撑体系在隶属关系上事各有其主,且主要宗旨是为所在企业服务。加上市场经济条件下各研发主体都需要保护知识产权,因此从体制上客观造成了资源的分割和机制的个性化。一些产业发展创新的关键技术靠单个单位单打独斗是难以完成的,从而导致了关键技术的大项目拿不动,只得面对现实,局限于现有技术层面的完善提高,结果导致重大的专项和真正带动产业发展的技术装备研发缺乏合力,难以形成协同创新效应。 二、推动原材料工业迈上中高端亟需突破的关键核心技术 要推动我国原材料工业从世界产业链和价值链的中低端迈上中高端,亟需加强自主创新能力建设,突破制约我国原材料工业转型升级、迈上中高端的关键核心技术缺乏和关键成套装备依赖于人的局面,大力提高我国原材料工业的低碳生产技术(如直接还原炼铁新工艺、新技术)、资源综合利用技术、高效、节能、节材综合技术、关键品种市场的工艺技术、高端成套装备生产和系统集成技术、面向全流程质量稳定控制的综合生产技术、信息化、智能化的绿色产业升级技术。具体到产业来说,应重点突破以下关键核心技术:石油石化产业:页岩气等非常规油气资源和深海、极地等新领域勘探开发技术、高效定向催化、先进聚合工艺、材料新型加工和应用、催化气化、加氢气化等定向气化和新型煤气化技术的工程化技术、通用树脂高性能化产品技术、高端通用合成橡胶及高端通用合成纤维专用牌号及合成新技术、特种纤维高端产品及工程化关键技术、陶瓷纳滤膜材料工业技术、环保透明抗冲聚丙烯技术、双向拉伸聚乙烯产业化关键技术等。建材产业:大型节能粉磨技术与装备、支撑战略性产业发展的新材料技术、高性能绿色节能建材及其先进制造技术、非金属矿物材料开采及深加工技术、建材窑炉烟气脱硫脱硝除尘、煤洁净气化以及建材智能制造、资源综合利用技术等。钢铁产业:复杂难选铁矿石预富集—悬浮焙烧—磁选技术、低碳炼铁技术、炼钢二次资源高效利用技术、先进钢铁全流程一体化组织控制技术、改进型热带无头轧制短流程工艺、装备及产品、薄带铸轧短流程工艺、装备与产品、无酸洗涂镀制备热轧涂层板技术、新一代钢包喷射冶金工艺、高品质连铸坯生产工艺与装备、热轧钢材组织性能控制技术、极限规格板材先进热处理装备及工艺技术、高精度冷轧板形控制技术与装备技术、先进连续退火与涂镀技术、真空制坯轧制复合板技术等。有色金属:一步炼铅和闪速炼铅成套工艺装备、锌冶炼清洁生产新装备、湿法(原子经济法)再生铅技术、离子吸附型稀土矿原地浸矿及氨氮无组织排放控制技术、短流程炼铜、水资源高效利用技术、合金相图技术、深井高应力诱导破碎及矿山数字化技术、深海矿产资源开采技术、硅酸盐矿物分离科学、生物提取金属、熔盐电解直接提取稀有金属新技术、二硼化镁(MgB2)超导材的研究、高效能源材料成矿理论研究等。 三、提高原材料工业迈上中高端的技术支撑能力的政策建议 (一)加强协同创新,建立官产学研用战略联盟,提高原材料工业整体创新能力。技术创新是一个链条、一个网络,从科学研究、实验开发到推广应用是一个“三级跳”,哪一个环节跳不好,就会出现木桶效应,让整个体系都运转不畅。当前,对原材料工业来说,要解决创新活动中存在的分散封闭、交叉重复等碎片化现象,避免创新中的“孤岛”现象。既要加强企业内部研发、设计、生产环节的协同,又要加强企业之间、科研院所和下游用户之间的协同,建立健全各主体、各方面、各环节有机互动的创新体系,形成创新链和产业链的协同效应。在这个过程中,政府要积极引导科研院所、大专院校与企业建立紧密联系,培育产学研用创新联盟,通过完善利益分享、风险分担等相关政策措施,深化产学研用协同创新,促进创新主体多元化发展;企业要充分发挥技术创新的主体作用,自觉加大产业技术创新投入,加强与有关科研院所的战略合作,与有关科研院所建立联合共建实验室、工程研究中心,重视与下游用户的合作,联合相关下游用户共建产品研发应用中心或实验室,建立跨行业的“产—研—用”平台,使企业创新能够及时响应用户需求。科研院所要以市场需求为导向,以科研项目落地为标准,提高创新链对接产业链的能力。(二)科学统筹创新资源,加大产业技术创新投入。加大对原材料工业现有国家重点实验室、国家工程(技术)研究中心、企业技术中心以及行业认定的科技创新平台建设的支持力度和监管力度,科学统筹科技资源,提高资源的利用率。发挥公共技术服务平台在各行业各领域共性技术研究方面的纽带和桥梁作用,带动相关领域科技创新水平的提高。通过组织实施一批重大科技专项,进一步加大对原材料工业具有全局性、带动性、影响面大的关键共性技术的研究布局和投入,推进原材料工业自主创新。(三)加强知识产权保护,健全科技成果转化机制引导有关单位重视和加强专利和标准化工作,结合国家经济发展、科技重大计划积极开展战略研究,培育和提升行业、企事业单位运用知识产权的能力和水平。健全科技成果转化机制,研究促进新技术新产品应用的需求引导政策,鼓励社会资源参与产业技术创新成果转化。(四)加强创新人才培养,打造高质量的人才队伍。加快建立多层次的适合产业技术创新能力提升的人才支撑体系,加大创新人才培养力度,积极牵引大企业集团和科研单位与高校合作,共同打造一支与产业发展和创新需求相适应的、技术全面的高技能人才队伍,为原材料工业可持续发展提供人才资源保障。重视对在岗科技人员的培养,打造以科技领军人才为首的创新团队。鼓励有创新实践经验的企业家和企业科技人才到高等学校和科研院所兼职。积极开展专业培训,支持人才的知识更新和技能提升以满足技术发展的需求。根据发展需要,积极引进海外人才,吸引产业发展所需的高层次人才和紧缺人才。 作者:周维富 单位:中国社会科学院工业经济研究所 工业技术论文:煤炭工业技术经济的透析 本文作者:黄盛初工作单位:煤炭科技究所 各国煤炭储量分类方法和标准各不相同,因此各国煤炭储量级别意义不尽相同,储量数量差别较大。国外共同的趋势是把开采经济性放在首位,即以煤炭经济可采储量作为国际上煤炭储量比较的基础。世界能源委员会公布1994年末世界煤炭经济可采储量为10438.64亿t,美国位居第一,为2405.58亿t,中国位居第三,为1145亿t。由于管理体制不同,各国对矿井建设周期没有统一概念。在我国,矿井建设周期是指从立项开始到建成投产为止的时间。对井工矿而言,建井工期概念比较明确,有一定可比性。美国、澳大利亚和南非煤矿建井工期最短,一般为2年左右。井筒施工机械化程度 主要有两种计量指标,即原煤产量和商品煤产量。除中国、俄罗斯、哈萨克斯坦、乌克兰和印度采用国内外煤炭工业技术经济指标分析井筒施工机械化是指在凿岩、装岩和提升等各工序中使用机械作业。目前钻爆法施工仍是各国并筒施工的主要方法。采用钻井法凿井技术则实现了井筒施工完全机械化。联邦德国井筒施工几乎全部采用机械化配套技术装备,而钻井法凿井所占比例也已达39.1%,居世界领先水平。 矿井井型指矿井年生产能力。随着现代开采技术的发展,矿井井型有增大趋势。我国50年代和60年代建设的矿井一般年生产能力为45万t或60万t,而近年建设投产的大柳塔矿井设计年生产能力为600万t。英国赛尔比联合矿设计年生产能力1000万t,是世界上最大的井工煤矿。德国鲁尔煤炭公司对老矿井实行改造和合并,合理集中生产,该公司所属14个煤矿平均年生产能力300万t以上。 煤矿开采方法分地下开采和露天开采两大类。美国、印度、俄罗斯和澳大利亚等国均以露天开采为主。这些国家的共同特点是煤层埋藏较浅,适合露天开采,同时采用现代化大型露天开采设备。1994年美国露天产量为6.17亿t,占总产量的“%。美国最大的煤炭公司皮博迪煤炭公司所属煤矿均为露天矿,年产量超过1亿t。而我国露天产量仅占总产量的3.2%。在地下煤矿中,主要采用房柱式采煤法和长壁采煤法。房柱式采煤法是最传统采煤技术,其应用范围在逐渐缩小,目前只有美国、印度和南非等仍然以房柱式开采为主。长壁综采是现代采煤技术,发展极其迅速。美国长壁综采起步较晚,目前综采工作面虽然只有80多个,但所采用的综采配套设备和生产管理均属最高水平,单产和效益也是世界最高的。了采煤机械化程度采煤机械化程度是指机械化采煤工作面的产量占采煤工作面总产量的百分比,是表示现代化采煤技术应用程度或者说手工作业减少程度的一个重要指标。联邦德国西部、英国和美国采煤机械化程度均已达到100%。其中联邦德国西部和英国全部采用综采,而美国综采则只占36%。我国国有重点煤矿采煤机械化程度为72%,综采占47%。如果将地方煤矿和乡镇煤矿考虑进去,则这两项指标将比上述数字低得多。8掘进机械化程度国内外反映掘进机械化程度的指标主要有两24个,即掘进装载机械化程度和综掘机械化程度。国内外关于掘进装载机械化程度概念和统计范围基本一致。只要掘进和装载工序采用机械作业,其进尺都可以计入,因此各国掘进装载机械化程度指标差别不是很大,例如俄罗斯和中国1994年掘进机械化程度分别为84%和72%。采用部分断面掘进机和全断面掘进机掘进称为综合机械化掘进,是现代化掘进技术发展的方向。目前各国研制的掘进机一般只适用于煤巷和半煤岩巷掘进,而岩巷掘进一般仍采用钻爆法掘进。综掘机械化程度更能反映掘进技术的先进。我国综掘机械化程度与先进国家相比差距很大。例如,1990年英国综掘机械化程度已达86%,1994年俄罗斯和中国该项指标分别只达到48%和n%。而且我国把使用掘进机、液压钻车和反井钻机掘进均计入综掘进尺。 随着国际上对提高能源利用效率和环境的重视,煤炭洗选的重要性更为突出。原煤入洗比可以反映一个国家市场对煤炭质量的要求。德国原煤入洗比已达到95%,而我国国有重点煤矿原煤入洗比为46%,全国平均为22%。10精煤质t在国际市场上,精煤质量主要是指灰分,精煤灰分反映了一个国家煤炭洗选深度和洗选技术水平。美国精煤质量最高,1995年炼焦煤和动力煤灰分分别为7%和17%。中国精煤质量较低,1995年炼焦煤和动力煤灰分分别为9.88%和22.43%。11选煤厂处理能力选煤厂处理能力是选煤厂处理原煤的数量,也称为选煤厂厂型。目前各国选煤厂厂型趋于大型化。1993年羌国共有270座选煤厂,平均小时处理能力达716t,最大选煤厂小时处理能力为3200t。而我国除有一座年处理能力1500万t特大型选煤厂外,大多数选煤厂年处理能力只有200万t左右。12百万吨死亡率联合国劳工组织公布各国煤矿安全状况的指标主要有百万吨死亡率和百万工时死亡率。中国、俄罗斯、乌克兰、印度和印度尼西亚主要采用百万吨死亡率指标,它表示每生产100万t煤所付出的生命代价。美国是世界上第二大产煤国,百万吨死亡率一直保持在较低水平。1994年美国煤矿百万吨死亡率为0.05,而同年中国国有重点煤矿百万吨死亡率为1.18。如果考虑到地方煤矿和乡镇煤矿事故,则我国煤矿安全状况在世界主要产煤国中是最差的。一般露天矿百万吨死亡率远远低于井工煤矿。美国皮博迪煤炭公司所属露天煤矿年产量达1亿t,没发生死亡事故。百万工时死亡率表示在工作时间里发生事故的频率,它反映作业地点安全状况,与百万吨死亡率指标相比更严格。美国、德国和澳大利亚等先进产煤国煤矿百万吨死亡率很低,他们主要采用百万工时死亡率指标,对煤矿安全状况进行更严格的控制。的原煤作基数外,多数国家以商品煤作基数。各国对煤矿人员统计范围存在一些差别。1995年南非、澳大利亚、俄罗斯和美国煤矿全员效率分别为283.3t/工、64t/工、48t/工和42t/工,而中国煤矿全员效率仅1.78t/工。13效率多数国家以人班效率(t/工)表示煤矿生产效率,即每人每班生产煤炭吨数。有的国家还用全员效率、露天效率和井工效率来表示 美国、澳大利亚、加拿大、哥伦比亚、南非和波兰等国对煤矿基本生产成本的定义为生产1t原煤的费用。它包括基本建设费用、生产费用、矿区使用费和税。我国煤矿生产成本不包括煤矿建设时期的基本建设费用和资源税。1989年澳大利亚和美国长壁开采矿井生产成本分别为25.34美元八和16.67美元八,露天矿生产成本分别为9.98美元八和6.08美元八。1995年中国煤矿生产成本为107.03元/t。美国、澳大利亚和中国劳动力成本在总成本构成中所占比重分别为47.5%、40.5%和30%,说明我国煤矿工人的工资标准较低。另一方面,我国劳动力成本是成本构成中的最高项,说明我国煤矿普遍存在用人多的情况。 工业技术论文:活性焦干法烟气脱硫工业技术研究 【摘 要】我国现在虽然国民经济发展快速,但是由于不控制污染物的外排甚至是不达标的污染物的排放,这样就严重造成空气质量的下降,所以我们要减少污染物的排放。其中硫化物是空气中的严重污染物,所以我们要加强对于硫化物排放量的控制,对于烟气中脱硫技术我国的现状还不容忽视,所以我们要加强对于烟气脱硫技术的研究,从而可以整体提高脱硫技术。本文针对活性焦干烟法技术的现状进行分析,然后研究如何提高活性焦干烟法技术对于脱硫的效果。 【关键词】活性焦;烟气脱硫;二氧化硫;水蒸气 我国之前对于污染空气的指标没有硬性的要求,导致现在空气污染严重。硫化物中尤其是二氧化硫的含量最多,不仅会对人们造成重要的危害,而且还会对空气产生影响,然后是造成酸雨会造成更大范围的污染。所以对于这方面我们国家也更加的重视,颁布几部法规进行约束企业的行为。在对于脱硫技术中,以活性焦干法最为有效,所以下文主要通过介绍我国活性焦干法的现状,进一步研究如何优化这一技术。 一、活性焦干法烟气脱硫技术现状 (一)活性焦干法的原理 这种方法主要是运用活性炭或者活性焦来吸附烟气中的硫化物,这样可以降低硫化物进入空气中的含量进一步提高空气的质量,其原理包括两方面,第一是通过把活性炭作为吸附剂将二氧化硫吸附进去,从而减少空气中的二氧化硫的量,这是利用了活性炭的物理性质;第二是要利用活性炭的化学性质,把活性炭作为催化剂,加速二氧化硫、水以及氧气之间的化学作用,最后生成不会对空气质量造成危险的物质,减少二氧化硫的排放量。 (二)国内的活性焦干法脱硫工业技术的现状 我国用活性焦来吸附的方法来进行处理二氧化硫的工艺种类繁多,根据其工艺的中对二氧化硫的吸附装置的不同来进行分类,可以分为两种一种是固定床工艺另一种则是移动床工艺;根据其活性焦的性质来分类可以分为水洗再生工艺以及加热再生工艺等分类方式。 (三)活性焦干法烟气脱硫技术存在的问题 第一,首先介绍一下这种方式的优点,活性炭是经过煤炭而提炼出的产物,这种活性焦有很多的好处,稳定性强,在各方面的指标都比活性炭的性质更好,有更强的耐压性,有更持久的抗持久能力等,最重要的是能够吸附更多的硫化物。第二,了解一下这种技术所存在的不足,一方面是虽然活性焦相比于活性炭来说吸附硫化物的量已经很多了,但是还是有一定的限制,所以我们就需要通过增大吸附装置来提高整体的吸附量,这样就增大了其体积,造成更大的耗能。另一方面就是上一方面说需要的量很大,所以成本就会提高,为了降低成本我们对于活性炭还需要进行解吸再生的方法来减少耗用量,这样投入的资本也不会小,还会造成活性焦的磨损。还有一个有待解决的问题就是我们没有能够完整的了解到活性焦的化学反应的具体情况,所以经过反应之后生成的气体我们也不确定,所以在这一方面我们还需要下功夫进行研究。 二、活性焦干法烟气脱硫的技术研究 (一)内外扩散对于活性焦吸附硫化物量的影响 上面讲到活性炭来吸附硫化物主要是通过两方面分为化学还有物理方面,经研究表明,是先发生物理反应之后进行化学反应,来进行对于硫化物的吸附程序。对于内外扩散对于活性焦吸附硫化物的量的影响表现为,第一,是内扩散对于活性焦吸附硫化物的量的影响,根据研究表明活性焦粒的粒径对于吸附量的影响是活性焦粒的粒径越大吸附的量也越大,但是有饱和的粒径,同时减小粒径也就较少的吸附量所以我们一般选择粒径在60目到80目之间的活性焦的粒径吸附效果最好。第二,外扩散对于活性焦吸附硫化物的影响,其实质是气体的流速对吸附硫化物的影响,其流速越大吸附的硫化物越多但是也同样存在饱和度,所以我们一般选取的是粒径在60目到80目之间的且气体的流速要大于2m/min。 (二)床层的温度对于其吸附量的影响 我们首先了解的是床层的温度对于活性焦的吸附量的影响是较大的,得出的结论是,随着床层的温度的提高,吸附的速度和吸附量都是逐渐降低的,这是由于在进行反应时是首先进行物理反应在进行化学反应,而物理反应是化学反应的前提,而温度的升高不利于物理反应的进行,所以化学反应也进行不了,这样相当于整体的效率都在减弱;另一方面的原因涉及到当时的水蒸气的浓度,这也是在温床温度升高中的一项现象,这样产生的三氧化硫和水蒸气结合就会生成硫酸,这样会堵塞空隙,降低其吸附能力。 (三)参与反应的物质的浓度对于吸附量的影响 物理反应不需要其他的物质参加,而化学反应需要其他物质一起参与才能发生,有氧气、二氧化硫以及水蒸气。第一是氧气的浓度对于其吸附量的影响。据了解可知活性焦的吸附能力会随着氧气量的增加而增加,但是也是会出现饱和的现象,当氧气的浓度到达一定的浓度后,再提高氧气的浓度也不会增加其吸附量,相反还会降低活性焦的吸附量,所以要注意氧气的量不要过多也不要过少,以免出现影响活性焦吸附的量的情况。第二,是考虑二氧化硫的浓度对于活性焦吸附量的影响。同样的道理也是二氧化硫的浓度提高会提高活性焦的吸附量,但是这方面没有饱和的程度提高的越多就会促进吸附量的增加。第三,水蒸气的情况和氧气类似,水蒸气的浓度对于活性焦的吸附量的影响是,在一定浓度之前是随着水蒸气的浓度提高活性焦的吸附量会随之提高,但是一旦超过这个点,随着水蒸气的继续提高就会使活性焦的吸附量降低,所以对于水蒸气的浓度一定要把握好否则就会出现副作用。 (四)活性焦脱硫效率的研究 可知在活性焦进行工作的刚开始期间,对于脱硫的效率也是很好的,但是随着时间的进行,活性焦的吸附量以及吸附能力都会下降,时间长了之后就会使其脱硫的效率降低,要换或者进行在加工才能进行之后的脱硫效果。 三、总结 总而言之,我们国家在活性焦干法烟气脱硫方面还存在一些问题,我们要及时的改进,我们也要积极的研究其技术的改进提高的方法,我们从各个角度来阐述了活性焦干法的内容,可以提供对于活性焦干法烟气脱硫技术对于工业中实际应用。 工业技术论文:漫谈中国台湾工业技术研究院的运行机制 中国台湾工业技术研究院(简称“工研院”)对新竹科技园区和台湾产业技术的发展发挥了重要作用,有人形象地把工研院与创投业、新竹科技工业园区并列为台湾科技创新体系的“三驾马车” 工研院的功能定位 工研院是依法设置的产业技术应用研究机构,其职能是研究开发产业技术,向企业进行技术转移。20 世纪70 年代,台湾进入了快速发展时期,迫切需要提高产业技术水平。为了将科研成果尽快转移给民间企业,提高科技成果商品化和产业化的成功率,促进产业技术升级,1973 年,台湾颁布了《工业技术研究院设置条例》,成立了“工业技术研究院”。 工研院有4个方面的主要任务: 1. 根据产业界的需求,从事共性技术、关键性技术和前瞻性技术研究开发,以加速提升产业技术水平,增强产业的整体竞争力。 2. 遵循公正、公平、公开原则,采取多种方式向产业界推广研究成果和技术。 3. 落实政府的中小企业政策和措施,辅导中小企业技术升级。 4. 为地区培育产业技术人才。 工研院最初是由台湾经济部所属的3个研究院、所整合而成的,后来,又根据产业界和产业技术发展的需要,相继成立了一些专业院所。到目前为止,工研院共设有电子、光电、电脑与通讯、材料、机械、化工、能源与资源、生物医学等11 个研究所和中心,以及7个专门为企业提供信息技术、技术转移、会计资源、系统硅片技术及产业经济与信息的服务中心。 与一般科研机构、高等院校和企业相比,工研院有两个明显特点。首先,工研院的研究开发重点是实用技术,而不是基础研究,其紧密围绕科技成果商品化、产业化和市场化进行应用性研究开发,向企业提供技术转移和各项工业技术服务。其次,实现规模化研究开发,形成集聚效应。目前,工研院共有6281 位高素质的科研人才队伍,设有独立研发运作的专业研究所(中心), 以及专门为企业提供各种技术和信息的服务中心,形成了完整而高效的研究开发与服务体系。 工研院在台湾的技术研究开发、转移和产业技术升级中起到了领航作用,并为创投业培育和孵化出一大批具有高成长性和高增值潜力的科技项目。仅在1997 年~2001 年间,工研院共转移技术1522 项,受益企业2277 家次;合作研究开发957 项,合作企业1509 家次;委托研究3825 项,委托企业4459 家次;获得专利1998 案,共计3131 件;讲习和培训5589 场,共计353521 次;产业技术服务256804 项,服务企业127999 家次。 工研院的发展战略 为了带动产业技术发展,工研院始终贯彻三个基本战略: 1. 加强前瞻性技术研发。为了加速岛内产业技术的发展, 建立新型科技产业,工研院加强前瞻性及创新性技术研发,提供领导型技术,帮助企业摆脱技术追随者的弱势。 2. 强化产业服务。工研院主动发掘企业的技术需求,协助企业研究开发,并为其提供技术服务。具体措施是,通过知识产权授权、技术转让及各项工业技术服务,协助企业提升技术层次和产品附加值,增强竞争能力;开放实验室与建立创业育成中心,推动以创新技术为基础的投资。 3. 推动国际化。为了应用国际科技资源,工研院积极开展国际合作,加强前瞻性技术信息交流、引进科技专业人才、拓展国际合作研究开发领域;还通过举办科技展览,吸引国际创业投资等方式,帮助企业掌握和取得国际科技资源。 工研院的发展阶段 工研院的任务是帮助产业界提升竞争力,因此,必须根据产业界在每一阶段的竞争力特点而提供服务,工研院的发展经历了三个主要阶段: 1. 1979 年~1986 年,以引进技术,消化吸收,改进为主。在这个时期,工研院主要引进了大规模集成电路制造技术,成立衍生公司,建立了台湾的半导体工业。如联华电子、台湾积体电路、台湾光罩等多家世界先进的集成电路制造公司都是在这个时期发展起来的。 2. 1987 年~1995 年,以规划新兴产业,与跨国公司建立策略联盟为主。这个时期,工研院与外国公司组建了液晶显示器企业联盟、台湾钢铁公司硅晶厂、关键零组件基地等。 3. 1996 年以来,以利用高技术创业投资促使产业转型及培育新兴产业为主。为了提高企业的研究开发能力和成功机会,工研院开放实验室,建立企业孵化中心,并成立了创投公司,进行高技术创业投资。 开放实验室的目的是与现存企业开展联合研究开发,提高企业的研发水平和工研院资源的利用效率。工研院不仅为企业提供研究场地与设备,还提供资金、商业计划援助、管理咨询和培训、技术支持、商业网络等服务。企业与工研院签订合作研究合同,利用工研院的设备和人员进行研究开发;工研院在合同期内按市场价格收取租金,没有初始投资和场地空间限制。成立企业孵化中心的目的是吸引企业家在创新技术的基础上,利用研究院的设施创办企业,生产新产品。1996 年以来,进驻孵化中心毕业的企业有67 家。 工研院的运行机制 工研院的基本运作模式是依法设院,政府支持,企业化自主经营管理,其运行机制有以下几个特点: 1. 工研院是财团法人,其创办资金来自政府和社会的捐助,主要收入来源于合同研究开发和技术服务。在工研院开办初期,政府提供了充足而稳定的经费补贴,直到它能够收支平衡。1973 年~1983 年,政府的补贴约占工研院支出费用的60 %。但是,工研院在确定专业方向、研究活动以及经营策略上,具有自主管理和经营权。经过10 年的成功探索和运作,工研院通过“适时和适当”的商业方式向产业界积极推广科研成果,提供相关服务,可以在没有政府补贴的情况下实现收支平衡,略有节余。到1984 年,政府停止了补贴。 工研院的主要经费来源于研究开发项目经费和技术服务经费。1998 年以来,研究开发项目经费约占总经费的50% 以上,其余都是技术服务和技术转移收入。研究经费主要来自政府的科技项目和企业的合同研发经费,政府项目经费约占50% 。 工研院一家的力量是有限的,为了利用有限资源带动更多的企业,工研院与企业建立联盟,研发项目大都是与企业合作进行的。为了促进研究院与企业联合,政府资助工研院的研究项目经费一般不超过该项目预算支出的50%,其余通过与企业合作研究或转移技术收入解决。 2. 集中引进和研究开发技术,向产业界转移和扩散。工研院进行的大都是前瞻性和共性技术研究开发,开发成功以后再通过各种方式向企业转移。实际上,工研院承担了开发初期的技术风险和人才培养工作。比如,20 世纪70 年代中期,台湾把集成电路产业作为发展高科技产业的目标。1976 年,工研院选派了一批优秀人才赴美国RCA 公司学习半导体制造技术,以及半导体企业的厂务、会计、生产作业等一系列技术管理、经营、生产流程控制等。工研院利用从美国RCA 公司转移来的技术,建立了试验工厂,制造出电子表等产品所需的集成电路。这些技术随后被转移和扩散到企业中,促进了台湾集成电路制造业的形成和发展。在这一引进技术和消化吸收项目中,政府资助的经费只是预算支出的50%,其余都靠对企业的服务合同和技术转让收入解决。 工研院不仅及时把消化了的成熟技术和人才转移到产业界,而且提供技术支持和跟踪服务。这种集中消化吸收引进技术(或研究开发)、转移扩散技术的做法,既加快了技术产业化的进程,减少了企业的风险,又解决了资金不足的问题,达到事半功倍的效果。 3. 培育技术,孵化创新企业。工研院成立了孵化中心和投资公司,培育可以商业化的技术和创业企业,进入孵化中心的企业都是设立时间不超过18 个月的新企业,其技术必须是创新的或者在台湾处于先进水平,而且将对现存产业和企业起到重要影响或带动作用的。孵化期为3年,工研院提供场地和部分初始投资。场地面积不超过2000 平方米,租金标准在市场价格基础上折扣5%~25%;初始投资不超过8000 万新台币。进驻企业成功后,通常将一部分股权或捐赠作为对工研院的回报。 工研院孵化中心提供的服务主要包括以下几个方面:进驻孵化中心的企业不仅可以使用工研院的办公室、实验室和试验设备,孵化中心还为进驻企业提供商业咨询、法律和信息服务,以及投资、技术服务、培训和行政管理等项支持。孵化中心还帮助企业从政府获得研究开发资助,并且由投资中心提供风险投资。 4、建立以转移和扩散技术为目标的知识产权管理制度。工研院重视知识产权的管理和保护,建立了一套规范的知识产权管理制度,工研院的知识产权管理制度以促进技术向企业转移和产业化为目标,在既尊重自己的知识产权,也不侵犯他人知识产权的基础上,确定知识产权的归属和转移办法。 工研院的知识产权管理办法规定:①工研院员工的职务、发明、创造、商业秘密等知识产权归工研院所有;②对于工研院员工利用工研院资源或经验形成的发明、创造、商业秘密等,工研院可以优先实施和使用;③工研院委托或接受委托,以及与他人合作研发技术时,其知识产权的归属依合同约定;④为实现工研院辅导企业或向企业转移技术的目的,无论是工研院拥有的产权,还是共享的知识产权,原则上工研院应有再授权的权利。 5、实行技术与人员向企业整体转移和人才流动机制。工研院在向企业转让技术成果或将成熟技术推向社会兴办企业时,往往是技术和人员(包括技术和产业化管理人员)整体向企业转移,流动率在12%-30%。在人员转移的同时,工研院不断从大学和留学人员中吸纳新人,增强活力。 工业技术论文:浅谈煤炭工业技术及其发展策略 摘要:煤炭是我国重要的基础能源和重要原料,煤炭是一种资源,其开采具有危险性,属于高投资、高风险的行业。我国是一个产煤大国,中国的煤矿储藏也比较丰富,因此我国的煤矿开采技术将对世界产生重要的影响。但是但是煤炭开采技术大多处于比较低端的模式,煤炭的生产能力与技术结构存在很大的冲突,而且存在较多的安全问题。我国应该通过优化煤炭产业结构、实现煤炭资源的合理开发利用,充分保障煤炭资源的长期稳定供给,促进煤炭行业及国民经济的持续、健康、稳定发展。 关键词:煤炭工业,生产技术,产业结构,产品结构,安全生产 一、我国煤炭工业概况 煤炭是我国重要的基础能源和重要原料,甚至可以说,煤炭工业的发展支撑了整个国民经济的快速、稳定、持续发展。建国以来,至今,煤炭在我国一次性能源生产和消费结构中的比重都在50%以上,并且将在未来的数十年内保持较高的比例。 改革开放以来,我国的煤炭工业曾经取得了显著的成绩。主要表现在三个方面:第一,煤炭产量持续大幅度增长,改革开放初期的全国原煤产量仅有6亿吨左右,而改革开放之后达到数十亿吨,并且在不断增长,为我国国民经济的发展提供了有力的能源保障;第二,煤炭生产水平大幅度提高,这主要是由于大中型煤矿机械化水平逐年增高,逐步建成了一批国际领先、高产高效的大型煤炭矿井,建立了技术、设计、制造、培训于一体的技术保障体系;第三,煤炭产业结构合理调整,政策上实现了政企分开,使大多数国有大中型煤炭企业开始建立现代企业制度,为企业改革迈出了重大步伐。 煤炭行业主要有三方面的特征:首先,煤炭是一种资源,而且是不可再生的资源,因此煤矿产业的整体寿命取决于其所拥有的煤炭总储备量;其次,煤炭开采具有危险性,因此它是高危行业,纵观历史,煤矿是各个国家和地区工业部门中事故率、死亡率最高的一个行业,而我国目前大约九成以上煤矿的主要生产能力仍然是矿工开采,并且随着开采深度增加,影响安全生产因素愈来愈多;第三,煤炭是高投资、高风险的行业,由于煤矿的开采环节十分复杂,因此煤矿井的建设投资比较大,运营周期比较长,效益回报比较慢。 二、采煤工业技术概述 随着社会的发展,煤矿开采技术的不断进步和完善备受关注,而且始终作为矿山开采学科发展的主题。我国是一个产煤大国,中国的煤矿储藏也比较丰富,因此我国的煤矿开采技术将对世界产生重要的影响。 目前,在发展各种高效节能、安全环保的现代采煤工艺的同时,我们应该继续发展多层次、多样化的采煤工艺,在实践的基础上建立起具有中国特色的采煤工艺理论及丰富的经验。开发煤矿高效集约化生产技术,建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术,其主要目标在于提高采煤效率和经济效益。在这一背景条件下,我们将采煤技术研究的重点放在开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,以及简单、高效、可靠的生产系统和开采程序的合理布置,逐步实现对生产过程的监控与科学管理。相应地,相关设备人员需要针对新的煤矿开采技术,设计开发相互配套的成套开采设备和设施,改进工艺和装备,最大程度地实现各种矿井煤层条件下的采煤机械化和自动化。 总之,煤炭属于一种初级产品,煤矿的效益向后续工业领域进行无限的传递和辐射,煤炭开采的价值和效益体现在后续产业和对国民经济发展的支撑作用。 三、当前我国采煤产业面临的主要挑战 我国煤炭资源储量丰富,但是煤炭开采技术大多处于比较低端的模式,煤炭的生产能力与技术结构存在很大的冲突,而且存在较多的安全问题。在此,笔者对当前我国煤炭产业面临的主要挑战进行总结: (一)煤炭资源储量及后续保障存在较大的问题。 虽然我国的煤炭资源比较丰富,而且煤炭的品种相对比较齐全,但是煤炭属于非可再生资源,因此我国的煤炭资源储备是有限的。有关资料显示,我国煤炭资源区域分布不均衡,基本上集中在山西、陕西和内蒙古等地区。当前我国资源破坏和浪费严重,煤矿平均资源回收率不足50%,个别小型矿井的资源回收率只有15%左右。而且,我国煤炭的可开采储备量较少,人均占有量较低,开采过程中存在比较严重的资源浪费和破坏现象,对生态环境以及水文资源造成一定的影响。 (二)煤矿生产能力与技术结构之间存在不平衡的问题。 首先,我国的煤矿生产技术水平普遍较低,采煤工业的机械化程度不高,存在着装备差、效率低等缺点。第二,我国煤矿存在超能力生产的现象,煤矿的超强度和超能力生产虽然满足了国民经济的发展需求,但是同时造成了一系列的负面影响,例如:缩短了煤矿开采年限,出现了煤矿安全生产事故。第三,煤矿行业结构与企业发展之间存在不平衡的问题:我国煤炭产业的集中程度不高,远低于世界主要产煤国家的平均水平;煤炭企业的负担过重,国有重点煤矿企业存在比较严重的社会问题。 (三)煤矿开采存在严重的安全问题及矿区环境治理问题。 当前,我国煤矿安全事故频频发生,整个煤炭产业存在严重的安全形势,大多数煤矿生产和安全技术装备落后,防灾抗灾能力差,重大、特大事故频繁发生,煤矿的百万吨死亡率显著高于世界其他主要产煤国家。我国各地煤矿的矿区环境治理问题日益突出,矿井生产中排放的煤矸石约占原煤产量的10%左右,累计堆存煤矸石数十亿吨之多,大量占用农耕用地,甚至造成矿区地面的塌陷、煤田自燃火灾等危害,部分煤矸石自燃、煤矿瓦斯排放对生态环境构成严重影响。 四、煤炭工业发展策略 基于煤炭工业对国民经济的重要基础作用,我国应该通过优化煤炭产业结构、实现煤炭资源的合理开发利用,充分保障煤炭资源的长期稳定供给,促进煤炭行业及国民经济的持续、健康、稳定发展。 在生产技术方面,国家应制定长远战略对煤炭资源实行保护性开采和利用,煤炭行业必须淘汰粗放型生产方式,摒弃落后的采煤技术,坚持走新型工业化道路。通过优化生产技术结构等策略,加强现代化新矿井的建设和现有矿井的技术改造,建设高产的高效煤矿,促进产业升级,实现煤矿生产技术装备的现代化程度。 在产品结构方面,应提高煤炭及煤炭行业的竞争力,可以通过发展和推广洁净煤技术,减少煤炭利用过程中的温室气体和污染物的排放,提高煤炭行业的国际竞争能力。另外,还可以通过煤炭加工和转化延长煤炭产品的产业链,拓展煤炭市场。 在产业结构方面,针对我国煤炭产业目前存在的集中度低、安全生产条件不足等缺点,应该重点抓好大型煤炭基地的建设,重点培育和发展大型煤炭企业集团,改善行业的发展环境,吸引投资。具体可以通过培育和发展大型企业和企业集团,建设大型煤炭基地,建设高产高效矿井、全面提高煤矿开采技术水平,以及建立煤矿安全长效机制等方面进行综合改善。 五、结束语 煤矿工业作为一项重要的基础产业,其发展决定了国家的发展。因此,我国加强对煤矿工业的改善研究,理性分析其未来发展策略,对促进国家经济建设具有重要的现实指导意义。 工业技术论文:德国实施面向未来的工业技术创新项目 网络与物理系统的融合将对工业生产与服务模式产生重要影响。为了在新工业革命中占领先机,德国联邦部门正联手推动《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一――“工业4.0”项目,支持工业技术领域新一代关键技术的研发与创新。 互联网对于人们生活与工作的影响十分巨大,已成为推动经济创新最为重要的驱动因素之一。可以预计,互联网经济将处于一个长期的发展过程,而现在仅仅是开始。 互联网引起技术发展的融合。几十年来,技术系统和设备没有统一的通信标准。如今趋势变了,无论是机器、消费品、家用电器还是车辆,其联网数量都在快速增加。以往相互独立的行业和产品领域几乎在不经意间就产生了新的通信渠道。物联网由此发展起来。在物联网中,各种物体(如日常用品)可以自动地相互交换信息,也可以与人互动。物联网在分散式控制的工业生产过程中具有应用潜力,包括对整个供应链状态的实时监控。未来几秒钟之内就可以监控整个价值链网络,并使其得到最优控制,特别是在消费方式以节约资源、提高能源利用效率和生产效率为导向时。第四次工业革命的商业潜力不仅存在于工业流程的优化,还在于其产品和服务具有众多应用。 “工业4.0”的概念描述了由集中式控制向分散式增强型控制的基本范式转变,目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化产品与服务的生产模式。在这种模式中,传统的行业界限消失,并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变,产业链分工将被重组。应用程序模式是能够说明这一发展趋势的常见例子。这种模式在零售市场上提供的灵活性和多样性也将为复杂的系统和基础设施创造额外的价值。 在网络世界中加入新的维度对于未来发展极为重要。例如,网络化的智能传感器和3D技术能实现可靠的环境监测。人们可以通过互联网听到、看到、感觉和体验远处的物体和日常情况。未来越来越多的智能技术还可以使所谓的智能对象、智能服务和智能网络能够独立自主地应对复杂任务。拥有认知能力的服务机器人可以成为智能助手,能独立、安全地处理事务,并能通过互联网进行互动。嵌入式智能技术还有新的具体应用,如产品的生命周期管理。制造商会受益于与质量相关的信息反馈,用户可以自动获取售后服务,如必要的维修措施、新的应用程序和新的服务。 总之,数字世界与现实世界的结合使经济发展进入新的阶段,这为加强德国制造业提供了巨大机遇,为工业流程和工业服务创造了新机遇。 德国联邦政府制定的《高技术战略2020》旨在奠定德国在重要关键技术上的国际顶尖地位,继续加强德国作为技术经济强国的核心竞争力。其中信息通信技术显得尤为重要,它几乎是所有行业和应用领域的重要创新驱动器。在《高技术战略2020》的行动计划中,德国联邦政府为未来项目“工业4.0”设立了雄心勃勃的目标:德国要成为先进工业生产技术(即网络物理融合式生产系统)的供应国和主导市场。 信息通信技术领域的研发对于确保德国未来的生产技术地位具有重要意义。德国政府实施未来项目“工业4.0”有着重要的技术、经济和社会与政治考虑。在软件密集型的嵌入式信息系统领域,德国已经处于领先地位,特别是在汽车和机械工程行业。网络物理系统(CPS),即嵌入式信息系统的网络化以及与互联网的联接,对于工业生产与服务的重要性加大。在工业流程的实时监控和优化中,除了更高程度的工业自动化外,智能监控和自主决策对于企业和整个价值创造网络也很重要。生产和物流还有很大的优化潜力,创新的商业模式有待开发。此外,在高技术战略中确定的交通、卫生以及环境和能源等重要需求领域,还要开发新的应用服务。 “工业4.0”项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助,联邦政府投入达2亿欧元。该未来项目主要分为两大主题。一是“智能工厂”,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现。二是“智能生产”,主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与,力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者,同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。 工业技术论文:山东:推动工业技术改造 促进产业转型升级 党的十八大报告指出,要加快新技术新产品新工艺的研发与应用,增强创新和竞争能力,加快产业升级。抓住对现有设施、工艺条件进行改造升级这个核心环节,山东不断加强政策扶持、加大研发投入,为提高工业竞争力和发展活力找到了新的着力点。 原本生产家电模具的济南小鸭模具公司,三年前转型从事车轮装备后,伴随着订单的剧增,原有的生产线却让企业犯了难,眼看着守着大堆订单吃不上饭。小鸭模具有限公司总经理邢照斌说:“订单的增加,产能和产品的质量成为我们的一个制约因素,假如不进行技术改造,将使我们的企业走向非常危险的边缘。”为此小鸭公司成立专门研发团队,投入4000多万元,填平补齐技术洼地,设计生产了新的生产线。完成技改的小鸭模具已成为国内知名车轮装备配套供应商。仅三年时间,公司年产值就从不到1000万提高到了近一个亿。 近年来,山东工业技改着力向重点行业、领域、有发展前途的中小企业倾斜,力求把弱的做强,把小的做大。 在阳信县的一个小工厂里,一根“针”正掀起一场技术革命。这根“针”叫做塑封高压硅堆,是电子整流器中将交流变成直流的关键。中环山东封装厂负责人张植菡说:“通过我们对芯片的技术改造呢,它的耐压性能更高了,可靠性更好了,但是产品的外形更小了。”凭借这根针,企业成功打进了日本的电子市场,塑封高压硅堆年出口达1.2亿支。 山东省经济和信息化委员会规划与技术改造处副处长俞刚说:“技术改造和技术创新,一直是工业发展的两个车轮,尤其是技术改造,见效快,工期短,能够有效地提高企业的市场竞争力。”统计表明,仅去年一年全省新开工技改项目7000多项。1-11月份,工业技改投资累计完成8564亿元,同期增长18.8%,占全省工业固定资产投资的67.5%,占全省固定资产投资的三成多。 新的一年,山东初步确定工业技改投资力争突破万亿大关,加速传统产业向高端、高质、高效迈进。 工业技术论文:山东日照东港工业技术改造创新激发内生活力 山东日照东港不断加大工业经济“转调创”力度,通过技术改造和技术创新促进传统产业改造升级,引领新兴产业快速发展,使企业规模扩大、效益增强,科技创新的拉动力进一步显现。1—9月份,该区规模以上工业实现产值152.7亿元,同比增长23%;实现主营业务收入100.6亿元、利税7.66亿元、利润4.78亿元,分别增长22.7%、8.8%和3.2%。 在今年国内经济“三驾马车”增速放缓,大量企业效益下滑的大形势下,东港区工业企业坚持技术改造和创新驱动,激发内生活力,加快产业结构优化升级,提升了企业竞争力。目前,共申报企业技术研发中心6家,拥有1家国家级技术中心,8家省级、14家市级技术中心,84家企业与各类科研院所开展了科研合作。1-9月份,全区完成技改投资22.7亿元,在建500万元以上技改项目88项,有20项技改项目列入市百项重点项目。其中,19个项目已开工建设,完成投资11.6亿元。 海恩锯业有限公司的圆锯片基体热处理回火炉集中智能化控制系统被列入2012年度山东省经信委第一批技术创新项目计划;由荣信水产和中国农业大学共同完成的“水产品加工副产物高值化利用关键技术研究”成果,通过了省科技厅和市科技局组织的专家鉴定;东升地毯的扩大高档环保机织地毯项目、洁晶药业的双口管软包装大容量注射剂生产线改造等也正在进行中。9090该区不断加强对企业的服务创新,加快高新区“北进”、“西扩”步伐,投资近3亿元完善基础设施配套,打造“一区四园一基地”发展格局;统筹1.5亿元工业经济发展资金,用于培育重点企业、新产品研发;设立了5000万元“过桥资金”,联合建设银行开办 “助保金”贷款业务,拓宽企业融资渠道;设立1000万元的工业发展专项资金,鼓励骨干优势企业技术创新;每年安排100万元,组织辖区企业家到浙大、北大等高校培训学习。 经过不断技改创新,东港区工业经济闯出了一片新天地。1-9月份,传统资源加工型产业完成产值47.6亿元,增长34.1%;电子信息行业实现收入3.9亿元,增长43.2%;医药化工行业实现收入15.5亿元,增长12.9%。
传感器技术是一种在现代工农业生产中得到大量应用的电子技术。这种技术在电子技术中占据了重要的地位,生产生活中的应用极其广泛。在机械电子工程方面地应用便是典型之一。机械电子工程在减少浪费和提高机械制造生产效率和精度等方面有着优越的表现,它结合了两种技术的优点,在实际的生产应用中发挥极大功用。如今,其中的几种功能已经成功引入了电子技术。其中包括主功能、信息处理功能、动力功能和控制功能等。由此可见,在机械电子这一行业,大力应用和发展传感器技术必然会为机电行业带来进一步的发展和进步。 1当前机电行业发展状况 目前阶段,我国“机电一体化”进程实质上指的是机械电子。机械电子工程起源于融合机械技术和电子技术,其名称也来源于此。近些年来,我国的机电领域的建设上技术和理论都飞速发展,一系列不菲的成就展示了机电这一行业的生命力。不同于传统的机械设备,以数控机床和机器人为代表的新型机电设备明显具有更强大的生产效率和精度。首先,数控机床的应用是一种在机电行业在实际应用中的一大部分。数控机床许多生产方面的优点,例如生产效率高、可靠性高、适应性强、 加工精度高和劳动强度低等。建立在这些优点上,数控机床在工业生产的各个领域都起到了促进发展的作用。其次是机器人的应用。如今阶段,大多数机器人在汽车和电子产品的生产等领域中都大量应用。对工作者有更高灵活性和可靠性要求的工作,更多的选择了机器人。机器人能够完成人力无法完成的工作和任务,在多种恶劣的环境条件下也能够展开施工。近年来, 机器人的具体功能随着市场和研究者不断积极地加强对机器人研究变得更加多样和实用。最后是检测传感技术。它的媒介功能则在具体使用的过程中呈现出了较强的优越性。在进行数据检测的过程中,大多数技术仅从设备本身出发进行检测.而传感技术还充分地检测了设备运行环境的数据。在可预见的未来,机器人也会更多的应用于养老护理、医疗卫生等服务行业。机械电子是其中较为成熟并持续快速发展的典型技术。 2传感器技术在机械电子行业中的实际应用 从长远的角度来看,网络化、智能化、数字化、绿色化、模块化是机械电子产业未来的发展地重要趋势。 2.1智能化 智能化主要体现在机器人应用方面,它充分体现出了机械电子产业发展的趋势。机器人的智能化更加能够促使机器人对观察到的对象进行准确的判断。机器人在没有具体指令地情况下,能够进行更为准确的判断。这些判断能够帮助机器人运行更具针对性地指令,使得机器人在完成各种不同类型的任务方面表现出良好的适应性。如今传感器技术飞速发展,市场对传感器提供的功能需求越来越多,对其所提供的对象信息不但有了种类多样性地要求,还有了高度精确性地要求。智能化的发展趋势中,传感器在信息采集和传输这一方面上发挥出了重要作用。 2.2数字化 所谓数字化就是将自然界中各种物理数据,从不可度量的主观感受转化为更为精确的数字,并通过一定的技术,进一步构建出数学模型。从而真实明了的反映出来。而传感器的有效应用.就是实现信息采集以及传输的关键。以前,面对这些不可测量的事物,我们束手无策。随着传感器技术的普及,以及在机电方面的应用,多数无法进行度量的感受得表现出来。现阶段,在对数据进行提取的过程中.数据的精度,数量以及维度等方面我们都取得了不小的进步。而传感器的发展会进一步推动数字化精度和维度的提高。 2.3绿色化 在当今环境污染日益加剧的情况下,绿色发展显得尤为重要。机械设备在使用过程难免会出现故障问题,随着使用时间的增长,就会存在设备老化的现象,从而导致资源利用率降低、污染加剧。但是传感器的产生改变了这一局面,它是以产生的数据为基础,优化资源配置,实施停用相关的生产设备,从而降低污染物的排放,增加资源利用率,使机电设备向着更为绿色化的方向发展。 2.4网络化 在传感器应用的过程中,一个最主要的特点是网络接口的集成。它将物联网设备作为主体的,在传输的过程中,通过4G、5G、WIFI等传输方式,将传感器与互联网相连接。互联网地加入和应用,帮助操作者和监控者不受地理位置地限制,自由地操控机电设备。互联网还帮助实现了各个传感器之间形成网络,实现了数据共享和协同工作。传感器为网络化的实现提供了特定的接口,物联网中机电设备的重要地位在网络化的过程中得到了明显体现。 2.5人性化 试想如果机电设备能更为人性化的服务于人民,它会给人们带来不可估量的便利。一切事物的发展都朝着更为人性化的趋势进行着。由于传感器的出现,设备的使用方式也进一步得到改善,我们可以通过一些简单的手势、语音等途径对其进行操控。新的交互方式的广泛应用能够帮助设备在使用过程中突破多种限制,不受空间与环境条件的限制。 3发展前景 传感器是机电领域中关键的电子技术之一。传感器在未来的发展中具有不容忽视的重要作用。它在帮助提升信息采集质量和效率这一领域中的地位显得尤为重要。机电技术为改善和弥补传统机电设备运行过程中的缺陷提供了重要支持。这一技术在理论方面融合了机械与电子两个专业,在对多种网络接口进行集成的过程中,可以促使相关机械电子设备在数据传输中取得较大的优势。 4结束语 在信息化时代,广泛对传感器进行使用能够节约大量的人力物力。传感器的应用是机电设备更高效快捷连入物联网的重要选择。传感器技术还能够帮助机电技术实现远程监控。最后,信息的获取、积累以及挖掘会带来极大的进步。 参考文献: [1]刘慧,杨炙坤.机电一体化系统中传感器技术的运用[J].建材与装饰,2018(18):228. [2]刘凤瑞.传感器技术在机电技术中的应用[J].电子制作,2018,(08):27-28+46. 作者:肖江村 单位:中国质量认证中心广州分中心
虚拟现实技术作为信息技术发展新阶段的产物,以计算机技术为核心,集3D图形技术、多媒体技术、仿真技术、传感技术、立体显示技术等于一体,利用计算机或其他输出设备模拟三维立体虚拟世界,具有以往技术无可比拟的优势,其多感知、沉浸性、交互性、想象性的特征极大地满足了新时代教育的需求,揭开了新时期信息技术应用于教育领域的序幕。本文就基于美术教育“对视觉形象感知、理解和创造”①的学科特质与虚拟现实技术高视觉呈现、情境认知、沉浸体验、多方交互的诸多优势,对数字化语境下虚拟现实技术在美术教育中的应用展开研究。 一、美术教育引入虚拟现实技术的可行性分析 其一,虚拟现实技术的发展现状良好。科技革命加速了社会变迁,最突出的表现便是信息技术、网络技术、计算机技术等对人们生活方式及社会形态的影响。在此背景下,传统美术教育亟须改革,以更好地适应和服务时代。当下,国内外虚拟现实技术飞速发展,2016年,虚拟现实技术获得了12亿人民币的巨额资本注入,显示出极好的市场前景。并且,虚拟现实技术在国内教育的研发方面也得到了政府和市场的双重支持,多家企业正在或已将虚拟现实技术推向教育领域,清华大学、北京大学、北京航空航天大学、北京师范大学、西南交通大学、山东大学等多所高校已展开虚拟现实技术的应用研究。可以说,现阶段虚拟现实技术良好的发展势头为其在美术教育中的应用奠定了基础。其二,虚拟现实技术可增效美术教育的空间直感。美术教育具有空间直感的教育特性,②通过二维和三维空间形象的感知与体悟来培养和训练受教育者对美术形态的视觉感受与造型感觉能力。美术教育中的美术形态由线条、色彩、空间构图等组成,具有极强的造型性和视觉性,其细节的精准度决定了艺术表达的完整性。因此,各种美术教育资源的有效性与实在性就成为了美术教育优质化开展的重要环节。然而,当下的美术类纸质书籍因版面限制及印刷、储存等原因,图像部分多存在画面失真的问题。例如,张择端的《清明上河图》长5米有余,绘制千余人畜、车辆、船只等,原作疏密有致、气韵一体、栩栩如生,整体感极强,但在版面受限的纸质书籍中,该画风骨难见一二。相比之下,存储于网络的《清明上河图》高清版本虽不及原作逼真,但较之粗劣的纸质书籍版本,视觉效果堪称优良,在一定程度上提高了作品的原真视觉观感。由此可见,借助高分辨率的摄影、摄像工具,有助于实现美术类作品的高保真效果。然而,通过机械技术手段复制的艺术作品缺失了传统艺术体验的全感知和临场感,其视觉体验并非艺术家直接观察和感知的鲜活艺术体验的再现和表现,③根源在于审美距离的消失与艺术实在感的缺失。虚拟现实技术通过对美术作品及其环境的模拟超越时空和地域的限制,经由三维虚拟环境再现真实场景,使受教育者置身于沉浸式学习状态中,从而在一定程度上实现了美术教育空间直感的最大化。其三,虚拟现实技术有助于美术教育的游戏化。美术教育融审美与教育于一体,游戏是审美活动的源头之一,美术教育的游戏化也正契合了当下认知研究的新方向———“具身认知”,其着力于研究身体与认知的关联性,强调认知与身体在场、临场体验、环境嵌入等的密切关系。区别于传统美术教育单一、枯燥的教学情景和学习方式,虚拟现实技术可以将抽象的文字再现为具象的三维虚拟情景,并提供多情境启发、频繁互动、多感官参与的游戏化体验,具有高效的情感诱导和启迪功能。总之,虚拟现实技术身心一体的“具身认知”功能为美术教育的游戏化提供了可能,可实现美术教育中身体与认知的同时在场,极大地提高了认知的深刻性与丰富性,同时还可激励和启发参与者的想象力与创造力。 二、虚拟现实技术应用于美术教育的具体策略 (一)扩容和提质美术教育资源视觉形象的优劣直接关系美术教育的成效。美术教育资源的传统载体主要为纸质书籍与电子图片,限于篇幅和设备,不具有艺术作品的临场体验感,二维平面的图像很难展示作品的真实内蕴,在课堂教学中,作品的精妙往往只能靠文字来表述,因此教学效果不佳。对此,原真美术作品可通过虚拟现实技术实现数字化,建立虚拟现实技术美术作品资源库。这样一来,作品不仅效果逼真,而且搜索高效,更为关键的是,其极具沉浸感、交互性的体验可以让受教育者真正进入对作品的欣赏中。由于教学思维的固化以及时空、地域、经济等诸多因素的限制,目前,美术作品正面临流通不畅、呈现困难的问题,传统美术教育资源更新滞后,特别是对当下美术作品的引入较少,一些优质的美术类个人展览、公共性展览、高校毕业展、竞赛作品等很难进入美术教学课堂,而这部分作品恰恰代表着当下美术创作的前沿思维,具有较强的指导和借鉴意义。因此,将这些实时的展览虚拟现实化,能够确保美术教育资源的及时更新。此外,一些优质化课程、名师讲座、学术会议等也都可以通过虚拟现实技术及时引入美术教学中。总之,在数字化语境下,针对美术学科高度重视视觉形象的特点,虚拟现实技术的运用可进一步增强其视觉呈现效果,从而实现美术教育资源的高质化扩容。(二)打造美术创作虚拟现实技术空间美术创作是美术教育的重要组成部分,对培养学生的艺术感知力和想象力,提高学生的美术技能等都至关重要。当下,虚拟现实技术就为美术创作开辟了新路径。虚拟现实技术美术创作空间是基于现实美术创作素材、工具、技法等的数字化而成的三维立体创作空间,对美术创作具有重要意义。其一,虚拟现实技术可为体验不同种类的美术创作提供便捷。美术的种类很多,其中的每一种类又可再分,如绘画就包括国画、油画、水彩画、素描画、版画等多个种类,涉及各种各样的工具、材料和技法,同时还要考虑学生的学习精力与经济条件等,因此,体验不同种类的美术创作具有许多实际困难。对此,虚拟现实技术美术创作空间的建立可促进不同类型美术创作间融通与借鉴的便捷化。其二,虚拟现实技术美术创作空间可预演美术创作效果,为创作方案的及时调整与修改提供可能,这对大型雕塑的创作尤为重要。对那些需要大量时间、精力和资金投入的创作来说,有必要在虚拟现实技术美术创作空间中进行预演,这样可实现创作方案的及时调整,避免浪费。其三,虚拟现实技术美术创作空间有利于提升美术创作的视觉呈现效果。在当下的视觉文化时代,针对大众的视觉需求,美术创作可在传统创作方式的基础上充分运用数字化手段,在虚拟现实技术三维立体的创作空间中不断提升美术创作的视觉呈现效果。(三)增效美术教学实践首先,虚拟现实技术的情境化展示方式有助于培养和提升学生的艺术想象力与创造力。创造性活动需要在一种不受外界压迫和限制的状态与环境中进行,马克思就曾说:“囿于粗鄙的实际需要的感觉只具有有限的意义。”④传统美术课堂教学呈现出单一化、模式化的特点,而虚拟现实技术可以提供立体化且极具现场感的体验,营造生动活泼的课堂氛围,丰富视、听、触等多重感受,使人沉浸其中。虚拟现实技术具有模拟立体空间、创造虚拟情境的功能,有助于提升教学效果。例如,就美术教学中的作品欣赏而言,虚拟现实技术可以展示美术作品背后的风土人情、习俗礼仪与社会背景等,这种情境化的展示可使教学过程生动形象且极具趣味,对美术作品的全感知体验也有助于学生深刻理解作品内涵,加之视觉认知是人类接受知识的主要方式,因此,这种情境式学习方式有助于学生理性和感性的双重认知,更利于提升其艺术想象力与创造力。其次,虚拟现实技术的数字交互特性有助于及时调整学生的学习状态。在传统课堂教学中,由于教师的精力和时间等有限,学生的学习状态往往得不到及时反馈,更无法获得教师的准确指导。虚拟现实技术的交互特性体现了用户与系统的有机整体性,针对上述问题,可利用计算机技术、传感器设备等实现学生与系统的有机互动、高效交流,特别是在技能训练中,虚拟现实技术可即时监控、高效指导,优化教学过程,从而为学生的学习提供即时、有效的帮助。再次,虚拟现实技术有助于完善美术教育评价。就美术技能评价而言,运用虚拟现实技术可实现美术技能评价的相对标准化,从而规避单一人工评价的偏差,实现美术技能评价的科学化。就美术教育评价而言,其包括学习态度、学习能力、情感与价值观等方面的内容,这些评价尚没有统一标准,不确定性较大,同时还涉及过程和结果的双重评价,对此,教师的单一性评价极易出现偏差,因此,实施综合评价十分必要。虚拟现实技术的交互特性就为美术教育的综合评价提供了可能,也避免了常规课堂评价容易导致的学生自尊心、积极性受挫的问题。 三、虚拟现实技术应用于美术教育的局限性 其一,虚拟现实技术在美术教育中的应用尚处初级阶段,还有待进一步完善。当下,虚拟现实技术头显的分辨率大多不高,这在一定程度上影响了美术作品的呈现效果,无法满足更高的教学需求。此外,长时间佩戴头显可能引起的晕眩、恶心等症状也会影响体验效果,这些问题的解决还有待于技术进步。当然,使用习惯的培养也可缓解这些症状。其二,应审慎识读虚拟现实技术的技术宰制。虚拟现实技术呈现的无限接近真实的幻象造成了使用者虚拟与现实的视觉混淆,甚至也在一定程度上造成了意识混淆。同时,虚拟现实技术游戏化的体验模式也易让使用者过度沉浸,其主体性在虚拟现实技术强大的功能吸引下易遭到扭曲和异化。在美术教育中,虚拟现实技术的过度或不当使用都易造成学生创造力的缺失,人在其中变为一个持存物,而不再与自身(即人的本质)照面,这就导致了现代社会千人一面的“常人”出现。⑤与较为主动且更富创造性的传统艺术创作相比,虚拟现实技术作为一种工具,在美术创作中的替代性作用导致创作者的实际参与性和实践性随之降低,由此带来的直接后果便是创作者艺术想象力和创造力的丧失。美术教育是一个主体间性的实践过程,虚拟现实技术的虚拟教学无法代替人与人之间、心灵与心灵之间的互动和交流。总之,美术教育应规范虚拟现实技术的应用,将其作为辅助性工具,注重使用的适度性与合理性,同时还要建立诉求美术教育价值的“虚拟现实技术+”美术教育理论,实施虚拟现实技术介入下美术教育理论与美术教育实践双向共行的举措,从而避免技术导向下人的异化。
机电技术应用论文:浅析煤矿机电管理技术的应用及管理 摘要:煤炭是我国重要的能源,煤炭工业的大力发展,在我国的国民经济建设发展中占居重要的地位。采用机电一体化产品的煤矿,能够获得可观的技术、经济和社会效益。随着现代化设备的不断投入使用,对机电管理人员的业务素质也提出了新的要求,只有熟识电气设备的功能,才会更好的完成本职工作。因而,近年来各级煤矿企业领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。 关键词:机电管理人员;煤矿机电一体化产品;煤炭生产 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化,综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等,使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。 1 机电一体化 机电一体化是集机械技术、微电子技术、光学技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、接口技术、软件编程技术等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。我国在20世纪80年代成立机电一体化领导小组,并将该技术列为“863”计划。机电一体化正朝着智能化、网络化、微型化、柔软性化、系统化发展,它的发展对煤炭系统产生了很大的冲击,采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数,同时在降低能耗、保证安全生产方面也实现了特定的价值。它可不必更换设备,而对产品结构和生产过程进行必要的调整、改革,对传统的机械工业注入新鲜的血液,实现文明生产。 2 煤矿机电一体化产品 煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产的以计算机为核心的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领国内市场,我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等。另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井下关键设备和主要工作地点、调度室的装备实现数字化、计算机网络管理系统在生产调度、财务、人力资源、设备、销售及办公自动化都得到了普遍应用。煤矿机电一体化产品实现了设备的自动化、智能化、信息化等等,为煤矿生产实现高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障。 3改进煤矿机电管理的办法 3.1重视管理,提高机电管理水平 重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获得领导的支持。 3.2因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理 矿井机电管理机构体系不论采取哪处形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度权;编制部署机电工作计划权;设备配件分配权;制止违章作业权;追查机电事故权;检查评比考核奖罚权;机电业务骨干调整调动工作监督权。 3.3加强机电标准化管理,建立健全标准化管理组织,提高全体机电人员的质量标准化意识,按标准化要求开展机电工作。 机电标准化是确保矿井机电安全生产的基础,地方煤矿应逐步完善机电标准化工作,成立标准化领导小组,制定标准化建设奋斗目标及具体措施、完成时间。实行“三抓”,即面上抓质量升级,线上抓达标头面、机道、机房,点上抓薄弱环节。建立机电标准化奖罚制度,开展机电标准化竞赛活动,树立标准化样板机电区队、机房硐室、机道,推动机电标准化工作的全面开展。 3.4扎实地做好设备综合管理工作 设备管理的基本任务是掌握设备动态,建立、保管设备档案,办理设备调拨转移手续,掌握设备技术性能状态,编制审查设备购置、更新、改造、修理、配件计划,掌握大修资金的使用,对设备实行全过程的管理。各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。 3.5认真落实规章制度 规章制度是机电业务活动的准则,是做好机电工作的纪律保证,应建立健全。当前,规章制度执行不利是突出的问题,特别是操作、维修、综合平衡、质量验收、现场管理等制度的执行方面尤为突出。矿井机电管理的主要工作对象是设备,落实规章制度也必须以管好、用好、修好设备为主要工作内容。目前急需重点落实的规章制度是:机电管理人员责任制度;设备使用操作规程;设备维护保养、检查、维修、质量验收制度;机电事故管理、设备现场管理、技术管理、综合平衡、班组经济核算等制度。 4 对我国煤矿机电一体化技术的思考 在 20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。 5 结束语 煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭工业生产打下了坚实的基础。 机电技术应用论文:机电应用中的检测技术分析 作者:刘成良;战丽红;周恩才 摘要:高等职业教育工学结合的中机电一体化专业的前端检测技术学习与分析,实现了学生的高素质技能型人才培养和教师的实践学习。 关键词:机电一体化;传感检测;传感器;机器视觉 高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命,《国务院关于大力发展职业教育的决定》的2006年16号精神,要求以科学发展观为指导,促进高等职业教育健康发展,改革教学方法和手段,融“教、学、做”为一体,强化学生能力的培养,教学过程实践性、开放性和职业性,突出实验、实训、实习三个关键环节,加强学生的生产实习和社会实践及校内生产性实训基地建设的校企组合新模式等,提高学生的实际动手能力。 我院的机电一体化专业通过和周边区域、企业工学结合、顶岗实习,走产学结合发展道路,使学生、教师的实际能力获得了极大巩固和提高,为社会主义现代化建设培养千百万高素质技能型专门人才。 一、机电一体化 机电一体化又称机械电子学,英语称为mechatronics,它是由英文机械学mechanics的前半部分与电子学electronics的后半部分组合而成。现在的机电一体化技术,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术,它的发展使冷冰冰的机器有了人性化,智能化。 机电一体化具体包括以下内容:机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术。 机电一体化主要课程机械方面有机械制图,机械设计,金属工艺学,数控编程技术,autocad;电工方面有可编程控制器plc,单片机,自动控制原理,电工电子。实习课程:电力拖动,plc,单片机,钳工,普通车、铣、刨床,数控车、铣,加工中心。 主要就业岗位:机电一体化设备的安装、调试、维修、销售及管理;普通机床的数控化改装等。次要就业岗位:机电一体化产品的设计、生产、改造、技术服务等。 二、传感检测技术 传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。 检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。 国家标准gb7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 可以用不同的观点对传感器进行分类: 按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器。 按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。 电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。 电阻应变式传感器。传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。 压阻式传感器。压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基片内接成电桥形式。用作压阻式传感器的基片(或称膜片)材料主要为硅片和锗片,硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视,尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。 热电阻传感器。热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃~+500℃范围内的温度。 按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量的开关型传感器;输出为模拟量的模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。 按传感器材料分类:可分为金属、聚合物、陶瓷、混合物传感器。 按传感器制造工艺分类:可分为集成传感器、薄膜传感器、厚膜传感器、陶瓷传感器。 集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。? 薄膜传感器是通过沉积在介质衬底(基板)上的,相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时,同样可将部分电路制造在此基板上。? 厚膜传感器是利用相应材料的浆料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是al2o3制成的,然后进行热处理,使厚膜成形。 陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。? 完成适当的预备性操作之后,已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性,在某些方面,可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。? 每种工艺技术都有自己的优点和不足。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低,以及传感器参数的高稳定性等原因,采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。 三、机器视觉技术 采用机器代替人眼来做测量和判断的“机器视觉”,第一步靠的就是传感器技术。 机器视觉系统是通过图像摄取装置把图像抓取到,然后将该图像传送到处理单元,再通过数字化处理,根据像素分布和亮度、颜色等信息,来进行尺寸、形状、颜色等的判别。进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 机器视觉技术日臻成熟,在现代加工制造业中,广泛应用于食品和饮料、化妆品、制药、建材和化工、金属加工、电子制造、包装、汽车制造等行业。在现代自动化生产过程中,广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。机器视觉系统能提高生产的柔性和自动化程度,提高了生产效率和生产的自动化程度,机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。 四、机器视觉工业检测系统类型 机器视觉工业检测系统从检测性质和应用范围而言,分为定量和定性检测两大类,每类又分为不同的子类。机器视觉在工业在线检测的各个应用领域十分活跃,如:印刷电路板的视觉检查、钢板表面的自动探伤、大型工件平行度和垂直度测量、容器容积或杂质检测、机械零件的自动识别分类和几何尺寸测量等。此外,在许多其它方法难以检测的场合,利用机器视觉系统可以有效地实现。机器视觉的应用正越来越多地代替人去完成许多工作,这无疑在很大程度上提高了生产自动化水平和检测系统的智能水平。 用微波作为信号源,根据微波发生器发出不同波涛率的方波,测量金属表面的裂纹,微波的波的频率越高,可测的裂纹越狭小。 自动光学检测 (aoi) 指的是通过在受控照明条件下使检测目标(如 pcb 的一部分)成像进行的目标检测。 在aoi 系统中,捕获和重建3-d 形状的能力是非常必要的。3-d aoi从检测图像中可以萃取出不同类型的信息。其表面颜色一直被成功用于检查零部件情况,对于焊点检测,精确确定焊点质量,形状信息比颜色信息更有用。 高等职业教育坚持育人为本,德育为先,立德树人的根本任务,培养学生的社会适应性,教育学生树立终身学习理念,提高学习能力,学会交流沟通和团队协作,提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。 重视学生的职业道德教育和法制教育,重视培养学生的诚信品质、敬业精神和责任意识、遵纪守法意识,培养出一批高素质的技能性人才。 机电技术应用论文:试探机电一体化技术的应用 摘要:随着 科学 技术日益走向整体化、交叉化和数字化以及微 电子 技术信息技术的迅速 发展 ,机电一体化技术的应用也越来越广泛。本文对机电一体化技术的应用进行阐述,并对其发展进行探究。 关键词:机电一体化 应用 发展 0 引言 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着相关技术的不断发展,其内容将不断更新。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、 计算 机技术、光学技术、电力电子技术、接口技术等群体技术,合理配置各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术,它使 工业 生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化技术的应用 1.1 在 现代 机械制造业中的应用 传统机械制造业是建立在规模 经济 的基础上,靠 企业 规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的,它强调资源的有效利用,以低成本获得高质量和高效率,其生产盈利是靠机器取代人力,靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。先进的机械制造业是以信息为主导,采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业,其特征是全球化、 网络 化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展,充分利用电子计算机技术,使制造技术提高到新的高度。近年来,制造工程领域的新技术相继诞生,如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。 1.2 在饮料行业中的应用 机电一体化技术是当今发展最快、应用前景最为广泛的技术之一。机电一体化技术在食品、饮料包装机械的开发、设计和制造过程中的应用。不仅使单机的自动化程度大大提高,而且使整条包装生产线的自动化控制水平、生产能力得到很大提高,使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。可以大大改善食品饮料包装生产设备产品的质量,提高其国内、国际竞争能力。 1.3 在钢铁企业中的应用 1.3.1 计算机集成制造系统(cims) 钢铁企业的cims是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。 1.3.2 现场总线技术(fbt) 现场总线技术是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。 1.3.3 交流传动技术 随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 1.3.4 开放式控制系统 “开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 1.3.5 分布式控制系统(dcs) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2 机电一体化技术的发展趋势 2.1 智能化 智能化即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能,设置智能i/o接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊数学、神经网络、灰色理论、心 理学 、生理学和混沌动力学等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 2.2 数字化 微控制器和接口技术的发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、通用性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程控制操作、诊断和修复。 2.3 模块化 是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。从而避免利益的冲突,并能使之标准化、系列化。 2.4 网络 化 网络技术的兴起和飞速 发展 给社会各个领域带来了巨大变革。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以 计算 机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 2.5 自源化 自源化是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。 2.6 人性化 人性化是各类产品的必然发展方向。机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说更 自然 ,更接近生活习惯。 2.7 微型化 微型化是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。微机电系统是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件和系统。微机电系统产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、信息等方面具有不可比拟的优势。 2.8 绿色化 工业 发达给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果,所以绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 3 结束语 随着机电一体化技术的发展,各种产品与装置实现了机电一体化,有利实现整体优化,提高产品质量和生产效率,缩短开发新产品的生产准备周期,加速科技成果向商品转化,有利推动传统产业发生深刻变革,同时,随着新产品的研发及高精密等设备的发展,要求新一代机电一体化技术、产品及系统朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展,从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。 机电技术应用论文:浅论机电一体化技术的应用及其发展趋势 【论文关键词】:机械工业 机电一体化 数控 模块化 【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的核心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一) 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二) 传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三) 信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四) 驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五) 接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六) 软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一) 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、 总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多cpu、多主总线的体系结构。 2、 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、 wop技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了cnc系统的控制功能。 5、 能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二) 计算机集成制造系统(cims) cims的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三) 柔性制造系统(fms) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四) 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一) 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二) 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除rs232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三) 微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四) 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五) 网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六 ) 绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:浅析传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器 研究 现状与 发展 ,探讨传感器在机电一体化系统中的 应用 ,并 分析 我国传感器技术发展的若干 问题 及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定 规律 转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展, 电子 信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进 工业 国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的 现代 科技 领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于tv或ccd的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素,由其引起的停机时间占nc类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的 应用 , 现代 化汽车 工业 进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术 发展 的若干 问题 及发展方向 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上 影响 和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的 研究 主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的 计算 、模拟和设计 方法 ; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微 电子 、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mv),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。 机电技术应用论文:机电一体化技术专业“项目教学法”应用的探索与实现 【摘 要】高等职业 教育 培养目标是为社会提供大量的应用型技术人才,但高等职业教育的现状是满足不了社会的需求,为此,要求职业教育进行课程改革。本文根据高职学生的实际情况,结合本课程特点,从高职 电子 教学实际出发,在高职电子课堂教学中如何将传统的教学方法与 现代 化教学方法有机的结合,根据课程内容将项目教学法应用于课堂教学中。 【关键词】机电一体化技术专业;项目教学;应用 为进一步落实 科学 发展 观,坚持以学生为本,深化职业教育教学改革,办出职业教育特色,提高人才培养质量,增强职业教育对 经济 和社会发展的贡献力,各级各类职业学校都在进行课程改革,构建以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专业课程体系。新课程实施的原则是要使学生“会学”,而不是“学会”。教学不单是知识的传递,更重要的是知识的处理和转换,以培养学生的创新能力。积极探索与新的课程体系相适应的教学模式,改变目标单一的以知识传授为主的教学方法,构建体现项目课程特性的新型教学关系,逐步形成以项目教学法为主要特点的教学,促进教师教学方式、学习者学习方式的根本改变。探索建立“教学内容模块化、能力培养项目化、实践指导个性化”的教学模式。 1.项目教学法的定义 项目教学法,是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在教学活动中,教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生,在教师的指导下,以小组工作方式,由学生自己按照实际工作的完整程序,共同制定计划、协作完成整个项目。在项目教学中,学习过程成为每人参与的实践与创造活动,它的价值体现主要在完成项目的过程中,而不是最终的结果。 2.项目教学法在机电一体化技术专业中的设计原则 项目教学法与传统教学法相比,有很大的区别,主要表现在改变了传统的三个中心,由以教师为中心转变为以学生为中心,由以课本为中心转变为以项目为中心,由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。具体来讲,要遵守下面的五项原则: 2.1 项目教学的科学性。我们制定的教学目标,必须有利与开发每个学生的学习潜能,而且还注意把教师和学生所花费的时间和精力控制在合适的程度,以防师生负担过重。 2.2 项目教学的系统性。项目教学面向每一个学生的个性发展,尊重每一个学生发展的特殊需要,最重要的是创新能力的培养。对于一个职高学生来说,要很快具有创新能力是不现实的,但是使他们具有创新意识和创新精神是能够做到的,也是必须做到的。除了学科的整合,另外还与教师培养、设施设备条件关联,项目教学是一个系统工程。 2.3 项目教学的实践性。项目教学和现有学科教学最大的不同点是它不对学生进行纯学术性的书本知识的传授,而是让学生自己动手实践,在实践中获得信息时代所需要的能力,这才是设立项目教学这一课程的最根本的目的。如果说,其他课程主要让学生获得基础知识,那么,项目教学则强调让学生得到实践能力的训练。 2.4 项目教学的层次性。项目教学的开展,决不是为了取代学校现有的学科教学。因为职校学生还处在长知识、打基础的阶段,学科教学中的知识、能力训练是他们成长所必需的。不具备一定的从学科教学中获得的知识,开展项目教学只能是无本之木、无源之水,无从谈起。从这个意义上说,“项目教学”的开展非但不取代,相反还有赖于学科教学的质量。 2.5 项目教学的自主性。项目教学是以学生的直接经验或体验为基础而开发和实施的。它是以学生的直接经验为基础而对学科知识的综合运用,是对学科的逻辑体系的超越。在“项目教学”的开发和实施过程中,鼓励学生的自主选择和主动探究,将学生的需要、动机和兴趣置于核心地位,为其个性充分发展创造空间。 3.项目教学法在机电一体化技术专业中的应用 依据项目教学法在高职机电一体化技术专业课程教学中应用的基本原则,现将机电一体化技术专业课程作为实施研究的对象,开展项目教学法的研究。 机电技术应用专业项目大致可以分为: 3.1 典型的切削加工项目:可以构建以《机械设计基础》、《机械制造技术》、《数控技术基础》等形成的项目课程,作为第一个学习领域; 3.2 典型的 电子 装配项目:构建《电工基础》、《电子技术》、《电工与电子操作技能》等形成的项目课程,作为第二个学习领域; 3.3 典型的机电一体化控制项目:构建以《电力电子技术》、《电气控制》、《机电一体化技术》,《数控机床故障诊断与维护》作为第三个学习领域。 3.4 典型的机电产品装配、维修服务项目:构建《单片机接口技术》、《传感器技术》、《液压与气压传动》、《自控控制系统》、《plc可编程控制器》作为第四个学习领域。 这些从一到四的学习领域,按照学制及认知的 规律 ,从简单到复杂,从低级到高级,从一般到特殊展开项目教学过程。每个项目的实施步骤如下: (1)确定项目任务。组织教师分析项目涵盖的跨学科的知识及涉及到的专业科目,确定项目的目标和任务,详细编写《项目(课题)任务书》。 (2)布置项目。分发《项目任务书》,讲解项目要求,使各小组明确学习任务和要求。 (3)各工作小组拟订活动计划与方案,教师审核计划。项目小组拟订课题实施计划,设计一份详细的《项目活动计划》,每个小组成员都要有成果汇报任务,各小组都要有成果汇报.在计划书中学生可随时记录项目进展情况,以便教师随时检查和指导。 (4)项目小组的活动实施,学生动手实践。根据计划,各小组成员开始分头执行各自的任务。学生通过翻阅、取舍、整理资料,进行项目任务的设计和验证,通过解构单元实体、到实验室做实验验证相关结论、在实习室进行实际装接操作和调试等实际环节,不断提出问题,再通过小组讨论、请教教师等途径解决问题,最终完成课题任务。 (5)项目答辩与师生评价。在此阶段,通过“项目成果汇报、学生自己进行自我评估、组别互评、教师点评、师生共同 总结 ”等程序完成对各小组课题任务完成的评价。并将项目任务完成的评价结果列为项目学习成绩的一个部分。 (6)归档或结果应用。项目教学总结,并把项目工作的结果归档或应用到 企业 和学校的生产教学实践中去,以使项目工作的结果尽可能具有实际应用价值,指导后续工作。 各种教学法没有绝对的对错、优劣之分,都有一定的适用性,因此,“教学有法,教无常法。教学法选用的基本原则就是以“适合”为宜。总之,职业 教育 是一项任重而道远的任务,其教学方法的改革与创新也是无止境的。教师在传授知识的同时,要注重培养能力,在发挥教的主导作用的同时,又要调动学的主体作用,既重视理论学习又要倡导动手实践,只要我们不断地更新思想,推动教学方法的革新,就一定能培养出一大批适应社会 发展 的高素质劳动者,为发展职业教育事业,实现中华民族的伟大复兴和全面建设和谐社会贡献我们的力量。 机电技术应用论文:港口机电设备故障诊断技术的应用研究和推广 [摘要]随着港口吞吐量和机械化程度的增加,对港口设备的要求也越来越高,港口机电设备出现故障的现象也逐渐增多。本文首先介绍了设备故障诊断技术的 发展 及研究现状,分析了传统的设备故障诊断技术方法,然后针对港口机电设备故障诊断技术应用及研究进行了详细分析,并以内燃机为例详细说明了港口机电设备故障诊断的步骤。由于港口设备数量和种类较多,因此港口机电设备故障诊断技术应向自动化和智能化方向进一步发展。 [关键词]港口设备 故障诊断 应用 推广 我国的 交通 运输业是国民 经济 的重要组成部分,自从改革开放以来,我国的水运行业发展迅速,随着港口的大型机电设备的自动化程度的日益提高,我国港口吞吐量增长较快,促进了水运行业的发展,使得我国的交通运输行业在国民经济发展中所占的比重也逐渐增大。随着港口吞吐量和机械化程度的增加,港口机电设备在水运行业中的作用越来越重要,对港口设备的要求也越来越高,港口机电设备的结构及其组成也愈加复杂,负荷越来越重,因此港口机电设备出现故障的现象也逐渐增多,这直接影响了港口作业的质量和进度,降低了港口水运的经济效益。因此,对港口机电设备故障诊断技术的研究成为港口水运行业的的一项迫切的重要任务。 一、设备故障诊断技术发展及现状 机电设备故障诊断技术发展分为三个阶段:初级阶段-感官、专业知识和经验判断; 现代 化阶段- 计算 机技术、传感器技术和动态监测技术综合诊断;智能化阶段-集故障监测、诊断、设备管理和调度一体化的智能化阶段。机电设备故障诊断技术起源于20世纪,并在此期间取得了较大的发展和进步。航天 工业 的发展使该技术取得较快地发展,随后计算机、微 电子 和传感器技术的发展和应用使得该技术逐渐地完善,此时还在航天和核电等大型部门应用较多,其他部门发展较为缓慢,到20世纪末机电设备故障诊断技术在农业、化工、冶金矿山、发电、交通运输和机械制造等各部门开始应用,并且发展较快,取得了显著的经济和社会效益。21世纪,机电设备故障诊断技术在我国国民经济的各部门都已取得长足的发展和普及应用,技术发展转向智能化。 二、设备故障诊断技术及手段 ①机械振动监测诊断技术。通过对振动参数进行监测,来判断设备的运转情况,由于其此种方法简单偏于操作,且对设备没有损伤,因此机械振动监测技术成为首选方法;②磨屑监测诊断技术,该技术主要用于液压系统和润滑系统,由于磨损方式和磨损速度不同而产生的磨屑粒尺寸和形态有所差异,从而来判断破损类型和磨损部位;③温度监测诊断技术,由于设备不同部位产生的温度变化不同,利用温度变化程度来判断设备的运行情况,利用红外线来监测可以实现非接触、远距离监测,且能够进行运算、处理和判断精确测定设备各部分的温度变化;④无损探伤监测技术,该技术应用较广,尤其是γ射线扫描。该技术是射线在物质中的衰减 规律 ,扫描得到相关参数变化的谱线,然后通过系统分析确定设备故障的部位。 三、港口机电设备故障诊断技术 1.港口机电设备故障诊断技术研究情况 港口设备分小型装卸机械和大型装卸机械两类,其中小型机械数量大,流动性大,但活动范围小,大型机械种类多,作业分散,操作要求较高。国内鉴于港口机械的工作性质和工作环境,提出了柴油机、结构裂纹、液压传动、钢丝绳和制动器、粮仓、电器系统、皮带纵向撕裂、监测中心和测试车、设备管理和维修体制改革10个方向的相关的研究专题。 国内外设备故障监测技术与手段的发展,在港口机电设备故障诊断技术中也得到了广泛地应用。目前国内在各港口开展了设备监测研究和故障诊断研究,取得的成果有:上海港务局与上海海运、上海交大和同济大学等院校进行相关课题的合作,上述10个研究课题中9个课题开始进行研究,部分课题已列入交通部和上海市的科技攻关项目。 2.港口机电设备故障诊断实例分析 港口设备动力一般由内燃机提供,内燃机可能会出现故障,以内燃机为例简要分析港口设备故障诊断技术的应用。针对内燃机动力不足问题进行简要分析。 (1)故障现象。港口上使用时间较长的内燃机存在动力不足的现象。 (2)故障原因。内燃机油箱油量是否充足;内燃机的供油管是否有漏油或断裂现象;内燃机的喷油泵油量调节杆是否卡住、锁紧螺栓是否有脱落现象等;内燃机的燃油是否含有空气或其他杂质等;内燃机供油管是否堵塞;内燃机的燃油滤清器是否堵塞;内燃机的供油时间是否合适无延迟现象。 (3)故障排除。内燃机的供油管有没有漏油等问题,内燃机的油箱的油量多少,内燃机的喷油泵油量调节杆有无卡住,内燃机的油量控制杆锁紧螺栓是否脱落,内燃机的燃油成分检查是否空气含量较高,内燃机的供油管和滤清器是否堵塞,最后检查内燃机的供油时间。 (4)采取措施。首先应检查内燃机的油箱油量是否充足,如果油量不足应增添燃油;其次检查内燃机的供油管是否漏油或断裂,发现漏油或断裂及时进行维修,如果是由漏油原因引起则维修内燃机后还要排除管路中的空气壁面油的纯度不够;检查内燃机的调节杆卡住和内燃机的油量控制杆的锁紧螺栓是否紧固,如果在内燃机的运行过程中有异样声响,则需要将部件重新锁紧;然后拆下内燃机的燃油管的进油端进行连续压动,如无燃油流出,可能是供油管或燃油滤清器发生了堵塞,采取措施为进行逐段进行排除;内燃机的供油时间不合适,延迟或过早都会引起动力不足。 四、结论 自从改革开放以来,我国的水运行业 发展 迅速,我国港口吞吐量增长较快,对港口设备的要求也越来越高,因此港口机电设备出现故障的现象也逐渐增多。 本文首先介绍了设备故障诊断技术的发展现状,目前传统的机电设备故障诊断技术主要包括:机械振动监测、磨屑监测、温度监测以及无损探伤等,港口设备故障诊断技术水平已越来越高,然后随着故障现象的增多,港口设备故障诊断技术应向自动化智能化方向进一步发展。 机电技术应用论文:基于 Web3D技术的机电产品虚拟设计及其应用 论文关键词 :web3d技术 机电产品 cult3d技术 汽车 虚拟现实 论文摘要:主要介绍 了 web技术和 3d技 术相结合的产物一web3d技 术的基本概念、特点及实现技术.并以实例的方式详细阐述了web3d技术之一的 cult3d技术 .在机 电产品虚拟设计 中的工作流程,从而可以有效地提高机电产品的信息传达效果,为新产品开发提供一种崭新的互动设计模式,最终提 高企业的竞争力。 0 引言 随着数字化设计技术 的发展 .人们已不再满足在网上浏览一些静态的、文本类 、二维的产品图片,而对那些具有动态的、三维可视化效果的产品需求越来越迫切。以计算机网络和计算机三维图形学为基础的web3d技术以其特有的形象化展示功能、强大的交互性能和对现实世界的模拟功能在电子商务 、远程教育 、工程技术 、计算机辅助设计等领域已经获得 了广泛的应用。利用此技术设计的产品可以做到全方位展示 、色彩设计实时装配等 ,从而提高用户的参与性 。增强体验感。 1 web3d技术概述 1.1 web3d技术的基本概念 虚拟现实 vr (virtual reality)技术是一种逼真地模拟人在 自然环境中的视觉 、听觉、运动等行为的人机界面技术,web3d技术是虚拟现实技术的一种实现形式 [21。web3d还可以简单地被看成是 web技术和 3d技术相结合的产物 。实际上也就是本机的 3d图形技术 向互联网的扩展.网络性、三维性和交互性是其显著的本质特征。它与本机的3d图形技术的主要差别在于:第一,实时渲染 :它是由渲染引擎进行实时渲染从而实时显示的;第二,具有无限的交互性:因为是实时渲染,这就为交互性提供了基础;第三,优化和压缩:由于网络带宽的限制 .文件必须经过优化和压缩以保证用户端快速下载。通过应用 web3d技术 ,用户可以在 网上浏览以三维形式表现的物体 ,并对其进行交互性操作 以体验身临其境 的奇妙感受。 1.2 web3d技术的实现手段 web3d的实现技 术主要分成三大部分 .即建模技术、显示技术 、三维场景中的交互技术 [31。建模技术是虚拟现实技术的基础。把建立 的三维模型描述转换成人们所见到的图像,就是所谓的显示技术。三维复杂模型的实时建模与动态显示技术可以分为两类 :一是基于几何模型的实时建模与动态显示 :二是基于图像的实时建模与动态显示 。交互技术是 web3d的关键技术 ,交互功能的强弱 由 web3d软件本身决定 。但用户可以通过适当的编程来弥补软件的某些不足。 在众多的 web3d软件系统中 。基 于 java内核的cult3d技术因其在交互性能、文件体积和画面质量等方面的优越性而得到用户 的普遍欢迎 ,现已广泛应用于众多电子商务网站的 3d机电产品展示中。 2 cuil3d技术及其开发流程 cuh3d是一种全新的 web3d技术 .它有一纯 软件跨平 台的渲染引擎 ,主要包含 cult3d exporter plug—in、cuh3d designer和 cuh3d viewer plugin三大部分。 开发设计人员可 以使用 3d设计领域广泛使用的 3dsmax或 maya来设计 产 品 3d模 型 .使 用 cuh3d exporterplug—in来转换设计模型 ,在 cuh3d designer中为模 型加入交互 、音效等其它效果 ,再无缝隙地嵌入到 html页面和其他应用程序中 [41。其开发流程如图1所示。用户 即可在网上实时观看 3d模型 ,还可通过 鼠标对其进行旋转 、放大或缩小等操作。 3 cult3d‘技术在产品虚拟设计中的应用实例 3.1 创建汽车 cult3d对象 为方便输 出,必须使 用一个 三维模 型制 作 软件f3dmax或 maya1制作物体 的三维模型。制作前必须先下载插件 cult 3d exporter for 3dmax或 cult 3d exporter for maya。只 有安 装好 输 出插 件 ,3dmax或maya才可以将 3d模型输出成 cult 3ddesign的 c3d格式。在制作模型的细节、真实度上多下点功夫,尽量用最少的面来做模型,以控制好模型的大小。太多的面不仅会加长网络传送的时间 ,更是对浏览者机器 的考验。最后输出成 c3d格式的 3d模型 。 3.2 对汽车 cult3d对象进行交互设置 cuh3d对象的交互设计就是在 cuh3d designer的事件地图窗 口中建立事件、动作和场景的相互关系,使浏览者触发某个事件或某个事件 自动做出相应的动作 ,并将可视化的过程和结果实时反馈给浏览者达到交互的目的。 汽车的时间地图如图2所示,它可以通过鼠标控制实现汽车任意角度的展示、车门的开关、车轮的转动和汽车尾气排放等。在cult3d designer中完成设计后,需将culturald对象导出为可的co格式。在导出过程中还可对文件中的几何图形、声音等特征进行进一步压缩。 3.3 汽车cult3d对象 可cult3d对象的程序有多种,其中基于网络的应用较为广泛,用户可以通过网络或在本地机种用ie或netscape浏览器查看。基于网络的需要编写想应得网页,在编写网页时,有两项主要工作: (1)在网页中编写语句嵌入cult3d对象。ie浏览器是通过activex组件来cult3d对象。ie使用 object 的标签命令来在网页中嵌入activex组件。 netscape浏览器不支持 activex控件 .需要另外设置外挂程序的语法 。netscape浏览器使用 embed 的标签来嵌入 外挂组件 。另外 ,必须安装 cuh3d viewer插件,才能在浏览器网页时播放 cult3d对象。对于 ie浏览器需要在 object 这个标签内插入 codebase指定其下载网址.netscape浏览器需要在 embed 标签内插入 type=“application/x--cuh3d--object”语法说明外挂程序对象.pluginseape指定其下载网址。 同时支持 ie和 netscape浏览器的超文本语句如下 : object classid= clsid:31b7eb4e一8b4b一 11d1一a789--00aocc665 1a8 width= 宽 height= 高 codebase=http:///dianzijixie/" 电子商务模块使用。 4 结束语 虚拟现实技术作为一支崭新的综合性信息领域中的奇葩 ,体现出较高的人性化科技特色与风格。而将虚拟仿真技术同机电产品设计产业相结合 ,为设计师与企业厂商们提供了非常好的技术支持与解决方案.更为产品的推广营销创造了巨大的商业价值。无论是与传统影视媒体 、多媒 体软件 ,还是 与传统虚拟现实技术 比较 ,web3d技术都表现出了在机电产品设计中的独特优势和潜力 。随着网络技术的高速发展必将有更新的 web3d技术出现,服务于设计 、服务于大众、服务于未来 。 机电技术应用论文:机电一体化技术的应用与发展前景 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的核心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手。 (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多cpu、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、wop技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了cnc系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(cims) cims的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(fms) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。 (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除rs232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:煤矿机电一体化技术应用探究 摘要:煤炭是我国重要的能源,煤炭 工业 的大力 发展 ,在我国的国民 经济 建设发展中占居重要的地位。因而,近年来各级煤矿 企业 领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。 关键词:煤矿 机电一体化 应用 1 概述 煤矿机电一体化产品是把各项高新技术融于一体的高科技产品,其主要技术包括:微 电子 、 计算 机、自动控制、人工智能、传感产品可靠性等等,这些都是科技高速发展的热门技术。在煤矿企业中,开始利用机电一体化技术对煤炭系统进行改造旧设备和开发新产品,并取得了巨大的成功,这让人们清楚地意识到,机电一体化技术和产品的发展是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。 2 煤矿机电一体化技术产品的应用 2.1 矿井运输提升产品的应用 在煤矿生产中,因为 现代 化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,那么随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。在英国和意大利等国家,高性能、高可靠性的磁阻电机在煤矿提升系统中也得以应用。还有德国自主研发的内装式交——交变频调速提升机,它采用机电一体化技术把电机和滚筒做成一体,这样的融合技术不论在机械结构设计方面还是在电气控制系统方面在世界上都处于领先地位。 在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。目前,我国直径在两米以上的提升机有1700多台,其中90%为交流提升机,并且均是采用转差功率消耗型的转子串电阻调速,电控系统部分绝大多数仍采用继电器——接触器系统,只有一小部分采用可控制编程器。直流提升机多数为发电机拖动,虽有部分可控硅供电系统,也均为模拟量控制。而plc可编程控制器使用比较简单,程序设计起来也比较容易,不需要一些复杂的输入输出接口装置,抵抗外界的干扰能力也很强,因此,它能在环境比较恶劣的情况下进行长时间工作。 2.2 综合机械化采煤 1970年,我国自主设计制造装配了第一套综合机械化采煤工作面,并在大同矿务局进行试验使用,一直试验使用到80年代后期,这项技术的使用标志着我国的煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展,推动了煤矿自动化的发展进程,同样,采煤机也由液压牵引开始转向电牵引;液压支架的控制系统也逐渐向计算机化发展,以计算机为核心,采用电液控制,移架自动化得以实现。另外,对工作面刮板运输机也进行了微机监控装置的配置,实现计算机自动化控制。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。 2.3 矿井安全生产监控系统 从多数煤矿使用监控系统的效果来看,还存在一些问题,但是主要问题是传感器的不足,并且使用过程中,其稳定性相对较差,使用寿命不足,一些研究所和使用单位在这方面进行了大量的研究,对一些关键技术也实施多次再设计改进措施,但仍然没有得到预期的效果,因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外,由于 计算 机 网络 软硬件技术 发展 很快,运行速度和质量也在不断提高,传输介质由同轴电缆发展到光缆,信息媒体由字符发展到声像,煤矿的安全监控系统有了很大的发展,他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。我国煤矿安全生产监控系统是煤炭行业内部机电一体化技术推广应用最快的产品,一些高校、科研所和 企业 正在研究和生产煤矿安全生产监控系统。 3 对我国煤矿机电一体化技术的思考 在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿 现代 化,达到煤矿自动化生产。 4 结束语 煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭 工业 生产打下了坚实的基础。 机电技术应用论文:浅谈机电一体化技术在煤矿的应用 摘要:近年来,我国各行各业竞相 发展 ,依靠机电一体化技术,大幅度地提高产品的性能、质量和可靠性,提高制造水平,增加产品的应变能力,提高劳动生产率,节约大量能源和材料消耗。煤炭系统也在利用机电一体化技术改造旧设备和开发新产品方面做了大量的工作,取得一定的成效。它已使人们清楚地认识到,机电一体化技术和产品的发展,是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。本文对机电一体化技术在煤矿中的应用进行阐述,并对其发展趋势进行分析。 关键词:机电一体化技术 煤矿 应用 发展趋势 1 概述 机电一体化技术就是机械、 计算 机、信息处理和自动控制技术综合运用的复合技术,是微 电子 技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。机电一体化技术顺应了当今 科学 技术发展的 规律 ,显示了强大的生命力。由于煤炭生产是将数百、数千万吨煤炭从地层深处采掘、运送到地面,因此需采用大量的机电设备才能实现这一目标,而机电一体化煤矿产品则是实现高产高效的最好选择。机电一体化将机械与电子技术融为一体,使物流、能流、信息流融为一体。 2 机电一体化技术在煤矿中的主要应用 2.1 机电一体化技术在提升机中的应用 矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备,全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一体,机械结构大大简化,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,大大简化了电器安装,此外,硬件配置简单,互相兼容。“九五”期间,国产数字化直流提升机已成为煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。此外,我国还应用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。目前,最大装机容量已达到5000kw,主、副井提升机可做到全自动化,不需要专门的绞车司机。 2.2 机电一体化技术在采煤机中的应用 电牵引采煤机是机电一体化技术在采煤机的一个典型应用。与液压牵引相比,它具有一下特点:①良好的牵引特性:可以在采煤机前进时提供牵引力,使其克服阻力移动,也可以在采煤机下滑时进行发电制动,向电网反馈电能。②可用于大倾角煤层:牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6~2.0倍,所以电牵引采煤机可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置。③运行可靠,使用寿命长,电牵引和液压牵引不同,前者除电动机的电刷和整流子有磨a损外,其它元件均无磨损,因此工作可靠,故障少,寿命长,维修工作量小。④反应灵敏,动态特性好:电控系统能及时调整各种参数,防止采煤机超载运行。⑤结构简单、效率高:电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻,电能转换为机械能只做一次转换,效率可达99%,而液压采煤机的效率只有65%-70%左右。 1991年煤炭总院上海分院与波兰玛克公司合作,研制成功我国第一台采用交流变频调速mg344-pwd型薄煤层强力爬底板电牵引采煤机以来,我国的电牵引采煤机有了较快的发展。国内上海天地公司、太原矿山机械厂、西安煤机厂、鸡西煤机厂等都生产交流变频和直流电牵引采煤机,而且得到了广泛的应用。经过近20年的研制开发,我国的电牵引采煤机一逐步走向成熟,为煤矿生产技术的进步起到了积极的推动作用。 2.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用 带式输送机由于长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点,已成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备。因此,成为近几年来机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷,如煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机的中间驱动点不能不知过多,一般为3点驱动,这样就限制了输送机的单机长度和运量。而且,输送机的监控设备功能少、可靠性较差、灵敏度和寿命都较低,和发达国家相比存在显著的差距。 2.4 其他煤矿机电一体化装置 液压支架则向电液控制方向 发展 ,将 计算 机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。我国神华集团大柳塔矿采用从德国和美国引进的电液控制的支架,移架速度为6~8s/架,最快的移架速度达3s/架。电液控制装置还可检测支架的工作状态。 煤矿供电的特点是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备的要求。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。采用集中补偿和就地补偿相结合的办法提高功率因数,减少供电系统无功电流,减少无功功率损耗。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备 网络 功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 3 煤矿机电一体化技术应用的发展趋势 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。这些设备在煤炭生产中的广泛应用,不仅减轻了操作人员的劳动强度,而且极大地提高了煤矿的生产水平和能力,创造了巨大的 经济 效益和社会效益。但是,我国的煤矿机电一体化技术与发达国家相比,还有一定的差距,因此还有很多的工作需要继续研究,其未来的发展趋势是:①开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术,研究具有自主知识产权的核心装置;②增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;③开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;④煤矿机器人仍然是煤矿机电一体化技术今后研究的重点之一。 4 结束语 近年来,随着微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展,信息流成为机电一体化的主要特色。其产品实现自动化、数字化、智能化,在性能和功能方面均实现了质的飞跃。因此,机电一体化技术是 企业 信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭 工业 生产打下了扎实的基础。 机电技术应用论文:机电一体化技术在汽车设计中的应用 摘要:经济的发展和汽车科技水平的提高大大加快了汽车机电一体化技术的发展速度,这对汽车产业的发展具有重要的推动作用。在汽车设计中应用机电一体化技术可以将汽车的性价比大大提升。但是在汽车设计中应用机电一体化技术仍然存在一些问题,对其造成不利影响。所以本文主是对汽车设计中机电一体化应用的进行了具体的研究。 关键词:机电一体化技术;汽车设计;应用 随着我国汽车行业的发展速度不断加快,大大拓展了汽车设计中机电一体化技术的应用范围,同时也大大提高了机电一体化技术的水平。稳定性、经济性和安全性等是机电一体化技术具备的特征,通过对汽车设计中机电一体化的应用进行研究,不但可以将汽车的整体稳定性提升,同时可以为机电一体化技术质量提供保障,从而对我国汽车行业的发展具有重要的推动作用。 1在汽车设计中机电一体化技术存在的问题 1.1陈旧机电一体化技术设备 我国汽车机电一体化设计技术具有较晚的起步时间,这样传统手动汽车控制系统的设计无法使汽车用户的实际需求得以满足[1]。同一汽车厂对不同车型的设计标准和操作流程没有统一的制定,这样无法规范汽车机械零件的设计方法,从而使机电一体化技术出现一些问题,如不够科学和规范以及无法安装等,使人们对现代化汽车设计的基本要求无法满足。这些问题的存在对汽车设计中机电一体化技术的提升和改进产生不利影响。由于汽车设计应用设备的落后性不但对大量的人力、物力和财力造成了浪费,同时使汽车设计中机电一体化技术的成本提升,从而对机电一体化产品的更新和机电一体化设计技术的创新造成阻碍。 1.2汽车设计理念的落后性 由于落后的机电一体化设计理念会大大降低汽车整体运行的性能和工作效率,这对汽车本身的设计方案造成一定的破坏,使汽车发生故障的次数增加,对创新和发展现代化机电一体化汽车设计技术造成影响[2]。另外由于汽车设计理念的落后性,无法有效的推广新型机电一体化技术方法,无法为汽车良好的运转性提供保障。在汽车实际运行中,传统的汽车维修人员对创新汽车设计理念工作并不重视,这样无法进一步推广和使用机电一体化技术,对创新汽车设计方法和提升汽车运行的整体安全性造成影响。 1.3汽车机电一体化技术人员较低的综合素质 由于不断增加汽车需求量,使汽车行业缺乏相应的汽车实际人才,这样在汽车行业中会使用一些非专科毕业的工作人员,从而对机电一体化技术的使用范围无法提供保障。另外汽车设计具有复杂的程序和较高的技术含量,如果汽车汽车人员的专业技术不丰富,会在安全过程中忽视一些小的零部件,这对汽车运行中的稳定性无法保障。而且由于汽车机电一体化技术人员具有较低的综合素质和专业素质,对安装检查汽车机电一体化技术设备造成影响。 2在汽车设计中完善机电一体化技术的措施 2.1将现代化机电一体化技术设备不断更新 在设计汽车过程中,机电一体化技术人员应该对计算机应用软件正确的使用,这样可以对汽车工程领域中机械技术的改善具有重要的作用[3]。技术人员要对机电一体化技术设备不断的改善,从而可以将汽车设计中处理信息的技术提升,而且要将汽车驱动技术和计算机集成技术等合理的应用到汽车的设计系统中。汽车设计中各个方案的执行是通过不断创新机电一体化设计技术设备来完成的,这样可以将汽车运行的整体功能性大大提升,使汽车电子系统与机电运行系统充分融合的目的得以实现。 2.2对传统的汽车设计理论进行创新 在设计汽车过程中关键的技术主要是机电一体化技术,所以在完善汽车性能的过程中机电一体化技术的创新设计的作用是不可代替的,同时创新汽车设计程序和理念可以将汽车的整体性能大大提升。但是在这个过程中要对各个因素阻碍进行克服,造成这种现象的主要原因是人们出行的安全问题,如生命财产安全会受到汽车内部各个零部件运行质量的影响。因此要充分的融合汽车的微电子精算技术和设计机技术,不断提升汽车的整体性能。只有在汽车设计中充分的应用汽车机电一体化技术,才能够将汽车机电一体化的微电子技术水平不断加强,从而可以进一步提升汽车的稳定性和安全性。 2.3将汽车设计人员的综合素质不断提升 智能化和功能化是目前汽车设计中机电一体化技术的主要发展方向,所以引进汽车机电一体化设计的人员不但要掌握较高的专业技术,同时其专业素质要符合要求[4]。同时要对新技术培训和专业考核制度的力度不断加强,这样机电一体化设计人员可以将汽车整体的机构和运行系统的专业规范熟练的掌握,从而可以为汽车的运行质量提供保障。同时汽车设计人员应该将相应的理论和专业技术不断完善,将微电子技术的应用范围不断推广,这样不但可以将技术人员的实践操作能力提升,同时可以将汽车运行的整体水平大大提升。 3结论 由此可见,随着在技术设计中机电一体化技术的应用力度不断加强,消费者逐渐用更高的标准要求汽车的安全性和稳定性等。在汽车设计中应用机电一体化技术,对机械领域各个方面的发展都具有重要的推动作用。但是其也存在一些相应的问题,这需求汽车企业采取针对性的措施,将这些问题合理的解决,从而可以在汽车设计中更好的应用机电一体化技术,进而可以大大提升汽车设计水平。 作者:徐群杰 邢敏 李娜娜 李莎 单位:山东劳动职业技术学院 山东财经大学东方学院 机电技术应用论文:煤矿机电技术管理在安全生产的应用 摘要:阐述了煤矿机电技术管理在安全生产中的作用,分析了煤矿机电技术管理现状,提出其在安全生产中存在的问题与不足,最后结合多年实践经验,针对煤矿机电技术管理在安全生产中的应用提出几点看法,以供参考。 关键词:煤矿;机电技术管理;安全生产;应用 0引言 要想实现煤矿生产安全高效,建成现代化的矿井,必须提高装备水平。矿井的装备水平、对装备的重视程度及使用情况对机电安全管理起到重要作用,具体应做到:要引进技术先进、运行安全可靠的装备;要严管理,建立健全管理机构和制度,统一队伍建设;要加强设备检测与管理;并提前做到对产品进行对比后购买,实现安全高效。 1煤矿机电技术管理在安全生产中的作用 1.1提高机电设备应用的规范性 煤矿机电设备故障大多是由于没有规范使用机电设备。如果操作不规范,就会加大设备损坏的概率,同时还会给煤矿生产安全构成严重威胁。相关统计表明,大部分煤矿安全事故都是由于设备操作不规范引起的,而导致设备操作不规范的主要原因就在于没有合理运用机电技术管理措施。为此,为了使煤矿设备操作更加规范,提高设备运行的可靠性与安全性,使安全事故得到有效控制,就必须对机电技术管理予以强化,确保在生产中对其的应用得到落实。 1.2保障机电设备安全 煤矿生产对机电设备的需求量较大。目前,很多设备没有得到及时更新,存在的安全隐患非常多。然而,有的煤矿企业依然在使用这些设备,使得事故发生率大大增加。而机电技术管理的有效实施,可以使机电设备的维护与检修水平得到提升,通过定期检查,这些设备的正常运行才能得到有效保障,对于煤矿安全生产有着十分重要的意义。 1.3提高机电技术水平 现阶段,中国很多煤矿企业缺乏专业的机电技术人员,难以满足煤矿生产的需求,导致机电设备操作不当,没有得到准确的检测与维护,进而给煤矿安全生产构成了严重威胁。而采用科学、有效的机电技术管理方法,能有效提高工作人员技术水平,在一系列培训中他们的专业技能得到强化,使煤矿机电设备操作更加规范,对于安全生产有着十分重要的意义[1]。 2煤矿机电设备技术管理存在的问题 2.1对煤矿机电设备标准化不够重视 在煤矿生产实践中,有的企业在机电设备标准化人员配置方面存在严重不足。即使有安排相关管理人员,他们大部分也属于兼职,专业水平并不高,进而导致机电设备管理不合理问题时有发生。且有的机电管理人员受限于专业素质低、标准化意识薄弱,在管理煤矿流动设备与固定设备时,没有严格遵守相关规范规定,难以满足管理要求。相关调查显示,在机电设备管理中,很多煤矿机电管理人员对规范制度的落实情况并不理想,时常出现机电设备的编号、标志不全的问题。这一现象在选型、采购、验收及安装等环节非常突出。有的机电设备的更新也存在问题,在长期运转之下,没有及时进行报废处理,导致设备运行存在诸多安全隐患。 2.2机电设备管理部门的职能没有得到充分发挥 就煤矿生产现状而言,尽管大部分煤矿企业针对机电设备管理设置了机电科,然而这些煤矿机电管理部门却没有充分发挥部门职能作用,更多的是追求设备的生产效益,对煤矿机电设备技术管理的重视程度并不高。受这一问题的影响,除了有可能造成管理机电运行的网络中断之外,机电管理人员匮乏问题也越来越严重,在缺乏完善的机电专业组织的情况下,机电管理部门就难以体现出自身价值。 2.3机电管理人员队伍建设不到位 实践表明,尽管大部分煤矿企业都根据有关制度与规范,针对机电管理人员队伍进行建设与发展,并定期或不定期地采取一系列培训与教育措施。然而实际培训效果却不甚理想,很多培训的工作内容与形式的针对性不强,大多停留在理论方面,显得过于抽象,甚至存在与现实脱节的问题。这种走过场的培训与教育显然难以满足工作人员的需求,缺乏实际意义,员工的积极性与主动性无法得到有效提高[2]。 2.4煤矿机电设备管理人员水平有待提升 作为煤矿企业,其机电设备技术管理人员的特点在于流动性很强。而生产需求的增加迫使煤矿企业引进更多的新员工,这些员工在投入生产之前,往往没有经过培训,专业知识水平较低,管理经验也相对匮乏。受限于技术水平与专业素养,这些工作人员在操作中难以严格遵守规章制度,导致煤矿正常生产受到不利的影响。 2.5煤矿机电设备更新不及时 目前,大部分煤矿企业缺乏完善的机电设备保护机制,难以满足煤矿安全规程的要求。有的煤矿企业出于生产进度要求,不得不提升机电设备的负荷,使其长期处于高强度作业状态,进而加速了机电设备的老化。再加上这些设备本身就没有得到及时更新,并且定期维护与保养工作也不到位,使得煤矿机电设备安全状态受到影响,严重威胁到煤矿安全生产。 3煤矿机电技术管理在生产中的应用对策 3.1强化设备的现场管理 a)在设备安全方面,必须提高安全质量,为机电设备运行的可靠性与安全性提供强有力的保障。在安装前必须对安装流程进行合理设计,如果没有有关部门的审核批准,就不得投入使用,如此才能从根源上消除设备安全问题。机电安全部门必须严格按照有关制度规定对设备安全进行检查与验收,在进行下道工序之前,必须有设备管理人员的签字确认;b)设备运行质量的提升也至关重要。煤矿企业必须加强设备检查制度建设,对设备进行定期点检。为了完善点检标准,应对相关数据进行研究与分析,对机电设备运行进行了解,如此才能使故障得以及时发现并得到解决。技术人员应做好设备的跟踪调查工作,确保其得到及时的维修,应对点检周期进行合理制定,使设备点检工作更加合理、有效;c)煤矿企业要针对设备检修予以重视。应对设备采取停产检修措施,在这之前应对检修计划进行制定与完善,使检修工作得以顺利开展。同时还要强化检修人员的责任意识,对检修工作责任制度进行完善,将设备检修质量责任落实到个人,为设备运行的可靠性与安全性提供保障[3]。 3.2加强机电设备检测 a)应加强检测管理制度建设。在检测之前要对相关制度进行完善,对设备运行进行定期检测与检查。针对设备故障问题,要做好故障诊断与预测,应不断改进技术方法,提高检测水平,以此来保证设备运行正常;b)做好对检测人员的考核工作,将设备检修质量责任落实到个人身上。可采用小组形式对设备进行检修,使相关责任得到明确。此外还要做好现场检查工作,定期检测设备运行参数;c)必须提高技术人员业务水平。煤矿企业要做好人才培养工作,坚持以人为本的原则,为机电设备技术管理人员提供机会接受培训。在培训中,必须结合实际情况,使管理人员的专业水平得到有效提升。企业还可以制定激励机制,使员工的积极性得到提升。为了实现这一目标,企业就必须加大资金投入,引进先进技术手段,提高培训质量,使技术人员的实际应用水平得到提升。且要不断完善责任制度,使煤矿生产中存在的责任问题得到解决,将技术人员的作用充分发挥出来。 3.3加强机电技术管理队伍建设 作为开展煤矿机电设备技术管理工作的主体,建设机电技术管理队伍对于煤矿生产正常运行而言有着重要意义。为此,煤矿企业必须重视管理人员的综合素质的提升,促使其业务素质、文化水平得到全面提升,在操作设备的过程中严格遵守规章制度,为煤矿机电设备管理工作的有效开展提供强有力的支持。 4结语 煤矿机电技术管理对于煤矿安全生产而言有着重要意义。然而现阶段中国煤矿生产中,机电技术管理依然存在诸多不足,因此必须对此展开研究,针对煤矿机电技术管理存在的问题进行分析,并以此提出有效的应对措施,使煤矿机电技术管理在安全生产中的作用得到充分发挥,为煤矿企业的发展提供强有力的保障。 作者:乔斌 单位:山西诚正建设有限公司 机电技术应用论文:机电工程技术应用及其自动化问题 【摘要】现代科学技术的逐渐发展与完善,相关学科间开始有相互渗透、交叉的情况,为工程领域(尤其是机械工程)带来了变革。当前,计算机、微电子技术的迅猛发展,不但扩展了应用范围,还开始广泛应用于机械工业领域,并衍生机电一体化,利于机械工业的发展,另外机电一体化实现了机械工业产品结构、管理系统以及生产方式等方面的改善,预示着机电一体化时代的到来。 【关键词】机电工程;技术应用;机电一体化;核心技术;发展前景 当前,计算机、微电子技术的发展,开始广泛应用于机械工业领域之中,并逐渐发展形成机电一体化局面,改善机械工业的同时加速了机械工业的发展。本文就机电工程技术应用、机电工程的核心技术以及机电工程技术的未来发展前景进行分析,加速机电工程一体化发展。 1机电工程技术应用分析 1.1机器构造 就机电工程技术而言,其应用期间涵盖多种生产机器,而生产机器自身有发动机、配器、行驶以及制动等较多的组成部件,想要确保机械的运行效率,需要进行运转精度、改善性能等方面的优化。同时,进行机械效率优化期间,仅考虑机器结构存在明显的片面性,还需要对相关材料进行考虑以及改进。一般传统机器产品的原料为钢铁,但是随着传统机器产品市场竞争力的下降,开始倾向性的选择非金属复合材料以及更优质的金属材料,通过新型生产原料的选择,不但成功降低了机器自身的重量,还降低了能力方面的消耗,在提高驱动系统功率的同时提高机器效率。 1.2技术的优化 想要进行机电工程技术的应用,最为行之有效的方法就是进行弱电控制线路的提高,在提高的同时保证工作的有效运转。具体从提高传感器、电机、微型计算机等方面的综合性能展开分析,提高弱电控制线路,内容如下。 1.2.1电机 电机作为驱动机的代表,应用期间电机响应速度、工作效率存在问题,想要进行电机综合性能的提高,可以研发并选择新型驱动单元,并在期中加入传感器以及控制组件等。 1.2.2传感器 就传感器而言,科技含量低会影响信息精准度、敏锐性以及信息传入的及时性,所以想要提高传感器工作效率,前提就是提高传入信息的敏锐性、精准度。当前,光纤传感器是最为常用的传感器类型,非接触性检测屈董单元是信息传播的介质,能够在避免外界因素干扰的情况下提高信息的可靠性。 1.2.3微型计算机 微型计算器作为信息处理设备之一,在机电技术应用、微电子学发展方面具有积极意义。想要提高微型计算机的综合性能,前提条件是提高信息处理设备自身的快速、准确、可靠,并对干扰等相关问题进行处理。另外,要进行专项技术人才的培养,达到在控制研发成本的前提下研发高速快递方式,确保机器运作效果。 2机电一体化核心技术分析 机电一体化涵盖两方面技术,即软件、硬件(机械本体以及传感器等),为了确保机电一体化发展,需要从机械本体技术、传感技术、信息处理技术、驱动技术、接口技术等5个方面进行分析,内容如下。 2.1机械本体技术 机械本体需要综合考虑几个方面,包括性能方面的改善、质量上的减轻、精度上的提高。机械产品的主要材料就是钢铁材料,想要减轻质量,前提是进行结构改进,并考虑材料的替代,在坚强机械本体重量的情况下实现驱动系统小型化,并最终达到机械本体优化的目的。 2.2传感技术 传感器问题主要考虑三个方面,即可靠性、灵敏度、精准度,并预防干扰。电干扰的预防应采用光纤电缆传感器,外部信息传感器选择非接触型检测技术。 2.3信息处理技术 当前,信息技术的发展与普及,直接促进了机电一体化,所以想要更好的带动并发展机电一体化则必须考虑到信息处理设备自身模/数转换设备、输入输出的可靠性情况,提高处理速度。 2.4驱动技术 基于电机驱动机使用期间的快速响应、效率问题,所以开始研发内部装有编码器、伺服驱动单元替代传统的电机。 2.5接口技术 想要实现和计算机之间的通信,需要确保数据传递具备格式上的标准化以及规格化,利于实现信息传递、维修处理,并进行设计简化。当前,技术工作人员开始在合理控制经济成本的条件下进行高效接口的研发,以解决接口中所涉问题。 3机电一体化技术前景分析 就当前机电一体化发展情况以及高新技术的不断应用,未来机电一体化主要有智能、系统化、微型化、模块化、网络化、绿色化等6个发展方向,内容如下。 3.1智能化 当前,智能化俨然已经成为21世纪机电一体化的主要发展方向,智能机电一体化产品能够有效的进行人类智能的模拟,有一定的判断、推理、思维、决策能力,在工作开展期间逐渐的替代某种程度的人脑劳动。 3.2系统化 系统化表现特征包括两个方面,即开放式/模式化总线结构以及加强通信功能。系统在灵活组态的情况下,能够进行裁剪、组合,以实现系统的协调以及综合管理。就未来的技术发展而言,机电一体化需要着重考虑产品、人之间的关系发展,尽可能的实现产品中部分人的性能,包括智能、情感等,趋向于生物系统化发展。 3.3微型化 微型机电一体化涵盖微机械、微电子、软件技术,成为机电一体化发展方向之一。当前微电子机械系统逐渐朝向更小尺寸的纳米以及微米方向发展中。微机电一体化系统自身兼具诸多优势,包括体积以及耗能小、灵活性等,能够进入一般机械都无法达到的空间中,利于精细化操作,且开始应用于生物、航天、农业等领域的发展中,未来发展前景更为广阔。 3.4模块化 在机电一体化中,产品的种类丰富多样,生产厂家繁多,进行机械接口(电气以及动力等)的研发是复杂且重要的事,需要经历较长的时间,并制定相关标准,确保部件以及单元、接口的匹配。就企业而言,可以借助标准单元进行新产品的开发,并合理的进行生产规模的扩大化。 3.5网络化 就当前网络技术发展而言,网络化是最常听到的词汇,并广泛应用于各个行业中,对于机电一体化来说网络技术同样产生了很大的影响,使此行业向网络化发展。机电一体化产品所涵盖的种类较多,所以网络的对应方式以及形式也会有所不同,网络的普及使得远程控制终端设备成为了机电一体化产品。 3.6绿色化 当前,工业的兴盛发展,在降低资源的同时,更好的提高了人们的物质生活。为了降低生态环境可能受到的污染问题,绿色产品应运而生并占有最突出的市场地位。绿色化已经成为时展的主要趋势,所谓绿色化是指使用期间不污染生态环境且报废期间不进行回收,目的是在产品的整个生命周期(包括设计、制造以及运输等)中将生态环境危害降低到最低,并且最大程度上提高资源的利用效率。另外,绿色化已经成为制造业的可持续、健康发展模式。 4结语 综合本文上述内容,机电一体化已经成为自动化技术发展的最高阶段,机电一体化技术的发展是社会所需、是社会生产力发展所需、是传统机械设计变革所需,在推动机械产品发展的同时,振兴机械工业的发展。另外,机电一体化有智能化、系统化、微型化、模块化以及网络化、绿色化等未来发展方向,也对相关科研工作人员提出了更多的要求,以利于机械工业行业的发展。 作者:梁战昌 单位:岑溪市水利供水有限公司 机电技术应用论文:机电工程技术应用和自动化问题 【摘要】现代科学技术的逐渐发展与完善,相关学科间开始有相互渗透、交叉的情况,为工程领域(尤其是机械工程)带来了变革。当前,计算机、微电子技术的迅猛发展,不但扩展了应用范围,还开始广泛应用于机械工业领域,并衍生机电一体化,利于机械工业的发展,另外机电一体化实现了机械工业产品结构、管理系统以及生产方式等方面的改善,预示着机电一体化时代的到来。 【关键词】机电工程;技术应用;机电一体化;核心技术;发展前景 当前,计算机、微电子技术的发展,开始广泛应用于机械工业领域之中,并逐渐发展形成机电一体化局面,改善机械工业的同时加速了机械工业的发展。本文就机电工程技术应用、机电工程的核心技术以及机电工程技术的未来发展前景进行分析,加速机电工程一体化发展。 1机电工程技术应用分析 1.1机器构造 就机电工程技术而言,其应用期间涵盖多种生产机器,而生产机器自身有发动机、配器、行驶以及制动等较多的组成部件,想要确保机械的运行效率,需要进行运转精度、改善性能等方面的优化。同时,进行机械效率优化期间,仅考虑机器结构存在明显的片面性,还需要对相关材料进行考虑以及改进。一般传统机器产品的原料为钢铁,但是随着传统机器产品市场竞争力的下降,开始倾向性的选择非金属复合材料以及更优质的金属材料,通过新型生产原料的选择,不但成功降低了机器自身的重量,还降低了能力方面的消耗,在提高驱动系统功率的同时提高机器效率。 1.2技术的优化 想要进行机电工程技术的应用,最为行之有效的方法就是进行弱电控制线路的提高,在提高的同时保证工作的有效运转。具体从提高传感器、电机、微型计算机等方面的综合性能展开分析,提高弱电控制线路,内容如下。 1.2.1电机 电机作为驱动机的代表,应用期间电机响应速度、工作效率存在问题,想要进行电机综合性能的提高,可以研发并选择新型驱动单元,并在期中加入传感器以及控制组件等。 1.2.2传感器 就传感器而言,科技含量低会影响信息精准度、敏锐性以及信息传入的及时性,所以想要提高传感器工作效率,前提就是提高传入信息的敏锐性、精准度。当前,光纤传感器是最为常用的传感器类型,非接触性检测屈董单元是信息传播的介质,能够在避免外界因素干扰的情况下提高信息的可靠性。 1.2.3微型计算机 微型计算器作为信息处理设备之一,在机电技术应用、微电子学发展方面具有积极意义。想要提高微型计算机的综合性能,前提条件是提高信息处理设备自身的快速、准确、可靠,并对干扰等相关问题进行处理。另外,要进行专项技术人才的培养,达到在控制研发成本的前提下研发高速快递方式,确保机器运作效果。 2机电一体化核心技术分析 机电一体化涵盖两方面技术,即软件、硬件(机械本体以及传感器等),为了确保机电一体化发展,需要从机械本体技术、传感技术、信息处理技术、驱动技术、接口技术等5个方面进行分析,内容如下。 2.1机械本体技术 机械本体需要综合考虑几个方面,包括性能方面的改善、质量上的减轻、精度上的提高。机械产品的主要材料就是钢铁材料,想要减轻质量,前提是进行结构改进,并考虑材料的替代,在坚强机械本体重量的情况下实现驱动系统小型化,并最终达到机械本体优化的目的。 2.2传感技术 传感器问题主要考虑三个方面,即可靠性、灵敏度、精准度,并预防干扰。电干扰的预防应采用光纤电缆传感器,外部信息传感器选择非接触型检测技术。 2.3信息处理技术 当前,信息技术的发展与普及,直接促进了机电一体化,所以想要更好的带动并发展机电一体化则必须考虑到信息处理设备自身模/数转换设备、输入输出的可靠性情况,提高处理速度。 2.4驱动技术 基于电机驱动机使用期间的快速响应、效率问题,所以开始研发内部装有编码器、伺服驱动单元替代传统的电机。 2.5接口技术 想要实现和计算机之间的通信,需要确保数据传递具备格式上的标准化以及规格化,利于实现信息传递、维修处理,并进行设计简化。当前,技术工作人员开始在合理控制经济成本的条件下进行高效接口的研发,以解决接口中所涉问题。 3机电一体化技术前景分析 就当前机电一体化发展情况以及高新技术的不断应用,未来机电一体化主要有智能、系统化、微型化、模块化、网络化、绿色化等6个发展方向,内容如下。 3.1智能化 当前,智能化俨然已经成为21世纪机电一体化的主要发展方向,智能机电一体化产品能够有效的进行人类智能的模拟,有一定的判断、推理、思维、决策能力,在工作开展期间逐渐的替代某种程度的人脑劳动。 3.2系统化 系统化表现特征包括两个方面,即开放式/模式化总线结构以及加强通信功能。系统在灵活组态的情况下,能够进行裁剪、组合,以实现系统的协调以及综合管理。就未来的技术发展而言,机电一体化需要着重考虑产品、人之间的关系发展,尽可能的实现产品中部分人的性能,包括智能、情感等,趋向于生物系统化发展。 3.3微型化 微型机电一体化涵盖微机械、微电子、软件技术,成为机电一体化发展方向之一。当前微电子机械系统逐渐朝向更小尺寸的纳米以及微米方向发展中。微机电一体化系统自身兼具诸多优势,包括体积以及耗能小、灵活性等,能够进入一般机械都无法达到的空间中,利于精细化操作,且开始应用于生物、航天、农业等领域的发展中,未来发展前景更为广阔。 3.4模块化 在机电一体化中,产品的种类丰富多样,生产厂家繁多,进行机械接口(电气以及动力等)的研发是复杂且重要的事,需要经历较长的时间,并制定相关标准,确保部件以及单元、接口的匹配。就企业而言,可以借助标准单元进行新产品的开发,并合理的进行生产规模的扩大化。 3.5网络化 就当前网络技术发展而言,网络化是最常听到的词汇,并广泛应用于各个行业中,对于机电一体化来说网络技术同样产生了很大的影响,使此行业向网络化发展。机电一体化产品所涵盖的种类较多,所以网络的对应方式以及形式也会有所不同,网络的普及使得远程控制终端设备成为了机电一体化产品。 3.6绿色化 当前,工业的兴盛发展,在降低资源的同时,更好的提高了人们的物质生活。为了降低生态环境可能受到的污染问题,绿色产品应运而生并占有最突出的市场地位。绿色化已经成为时展的主要趋势,所谓绿色化是指使用期间不污染生态环境且报废期间不进行回收,目的是在产品的整个生命周期(包括设计、制造以及运输等)中将生态环境危害降低到最低,并且最大程度上提高资源的利用效率。另外,绿色化已经成为制造业的可持续、健康发展模式。 4结语 综合本文上述内容,机电一体化已经成为自动化技术发展的最高阶段,机电一体化技术的发展是社会所需、是社会生产力发展所需、是传统机械设计变革所需,在推动机械产品发展的同时,振兴机械工业的发展。另外,机电一体化有智能化、系统化、微型化、模块化以及网络化、绿色化等未来发展方向,也对相关科研工作人员提出了更多的要求,以利于机械工业行业的发展。 作者:梁战昌 单位:岑溪市水利供水有限公司
近年来,岩土工程勘察行业快速发展,带动着相关技术的应用和发展。从勘察工作实际来说,应用各类技术,开展勘察作业,能够为工程建设和自然灾害治理等工作,提供了相应的保障。现结合工程实际案例,分析勘察技术的具体应用,总结技术管理措施,进行如下分析。 1.案例概述 以某建筑工程为例,拟建住宅建筑总计4幢,地上部分18层,地下部分1层,长度约为67.5m,宽度约为15.0m,设计为剪力墙结构,选用梁筏基础,基础底部荷载大约为310kPa。此岩土工程勘察项目,主要内容包括地基土的类型和具体分布以及工程特性等,分析并且评价地基的性能。掌握场区地下水埋藏条件,了解水位季节性变化幅度,预测地下水以及地基土给建筑材料造成的腐蚀性,制定降水方案和地基处理方案等。在勘察工作中,综合采用钻探和井探技术等,通过综合勘察以及评价,获得勘察结果。 2.岩土工程勘察技术的具体应用 2.1技术应用要求 钻探:在勘察作业中,结合岩土类别以及勘察工作要求,选择钻探方法,多采用回转岩芯钻探方法。设置的孔径,必须要达到取样以及抽水实验要求,孔深入目的层下方3m~5m。深度量测精度要高于±5cm。对于相对完整的岩体以及粘性土以及粉土,岩样采取率不可以低于80%;较为破碎和破碎岩体以及碎石土、砂土的岩样采取率不可以小于65%。对于需要重点勘察的部位,比如滑动带等,采用双层岩芯管连续取芯。在钻探作业中,要按照要求取岩样和土样以及原位测试。对于受力层取样以及原位测试,将间距控制为1m~2m。井探:如果单独采用钻探技术,无法获得地下水情况,则可以结合运用井探方法。利用井探技术,进行断层和滑坡等的勘察。在作业中,探井的深度不可以超过地下水位,竖井以及平洞的深度以及深度、断面,要根据工程要求确定。 2.2勘察结果 地质条件:经过勘察作业,明确此工程建设场地的地基土,从上到下,主要分为14个大层,包括湿陷性粉土和粉土以及细砂等。地下水条件:在勘察作业期间,实际测量稳定水位埋深范围为12.5m~13.2m。此场地的地下水,主要为孔隙潜水。含水层位于第(5)层粉土,依靠大气降水补给,因此季节性变化明显,水位变化幅度在0.5m左右。地震效应:拟建场地位于建筑抗震一般地段;为非液化场地;根据设计测量的结果,此场地覆盖层厚度在50m左右,为Ⅲ类场地;依据地脉动测结果,场地卓越周期,南北方向和垂直方向以及东西方向,分别为0.365s、0.369s、0.370s。岩土分析评价结果:地基的湿陷类型为非自重湿陷,等级划分为Ⅰ级;地基持力层为第(2)层湿陷性粉土,持力层分布在同一层位上,层底坡度不超过10%,并且在基础宽度方向上,持力层与下卧层的厚度差距都不超过0.05b,地基属性为均匀性地基。依据地基变形都分析结果,提出采用换土垫层+CFG桩复合地基。其中制作的换土垫层,用于消除黄土的湿陷性,使用的土料为1.0m素土。利用CFG桩,增强地基土的承载能力。桩径可以0.40m,桩之间的距离设计为1.2m,采取正三角形或者正方形布桩方式作业[1]。 3.岩土工程勘察技术的应用管理 3.1做好勘察技术问题的把控 从岩土工程勘察技术的应用实际来说,常见各类问题,要采取针对性措施。具体如下:(1)依据勘察工作实际,结合不同地质条件,解决岩土工程问题。比如,在工程规划选址环节,要做好现有成果资料的收集以及分析,进行地质测绘以及环境地质调查,若需要则进行地质钻探与原位测试作业。通过对地质资料,进行全面分析,根据规划目标,判定以及评价地质影响因素。对于工作中,存在的针对性不强问题,要结合工程特点,以及需要解决的岩土工程问题,采取针对性勘探措施。(2)解决钻探作业的准确性和精准度问题,保证工程质量。开展外业钻探施工,涉及钻探操作和取样操作等内容。作业人员要严格按照操作规范,做好钻探作业精度的严格把控,克服经济效益以及管理等问题。(3)注重安全隐患的防范。如果对场地周围的地形地貌了解不足,极易产生安全隐患,需要作业人员能够充分运用专业知识,将专业知识,灵活运用到勘察实际工作中,减少安全隐患的发生。 3.2强化勘察设备的管理 从岩土工程勘察技术的应用实际来说,技术的应用效果,其和勘察设备的性能水平,有着很大的关系。因此,在技术管理工作中,要注重强化对勘察设备的管理。具体实践中,要从实际情况出发,借助岩土勘察技术力量,全面落实设备管理工作。负责设备管理的工作人员,要强化勘察设备管理,加大监管力度,保证勘察仪器设备的性能能够达到要求。对不符合勘察工作要求的产品,坚决不可以使用。除此之外,要做好设备检查,避免存在安全隐患以及操作不规范的情况,保证勘察作业的高效开展。结合岩土工程勘察工作实际需求,及时更新换代仪器设备,制定完善的设备管理惩罚机制,将设备质量监督检查工作,贯彻到岩土工程勘察工作全过程,增强设备管理的效率[2]。 3.3强化人员素质管理 岩土工程勘察技术的应用效果,其和操作人员的综合素质,有着极大的关系。在具体工作中,如果操作人员的能力水平,无法胜任此项工作,则会影响着技术的应用效果。因此,为避免出现技术应用问题,要强化对勘察作业人员的教育培训。在对岩土工程勘察技术人员进行业务培训时,要注重实践锻炼。结合现用的技术和设备,展开技术培训,提高技术人才的专业知识以及技能水平。除此之外,要加大对勘察人员的思想教育力度,引导岩土工程勘察技术人员树立责任意识,养成认真负责的工作习惯,在具体工作中,要根据技术规章制度以及标准,开展相关工作。制定完善的奖惩机制,调动岩土工程勘察技术人员的工作积极性,使其能够合理运用各类技术,保证勘察作业的效果,提高技术应用的水平。 3.4强化技术应用管控 现阶段,科学技术持续创新和发展,涌现了各类新技术以及新设备,并且被广泛应用于工程实践,推动着岩土工程勘察技术的全面发展,形成了完善的技术体系,为提高技术管理水平,奠定了坚实的基础,打下了有力的保障。比如,利用GPS技术以及原位测试技术手段等,推动着岩土工程勘察技术革新,完善了勘察工作内容。不过新技术的应用,还存在着一定的问题,需要加以完善和优化。因此为更好地发挥新技术以及新设备的作用,必须要强化技术的应用管控。除此之外,要不断完善技术体系,比如构建数据库以及管理系统,为相关工作的开展,提供技术保障,提高岩土工程勘察工作效率[3]。 4.结束语 综上所述,岩土工程勘察技术的应用和管理,要坚持合理性原则和科学性原则。在具体实践中,要结合勘察任务内容,优选勘察技术方法,制定完善的管理制度,并且严格落实,强化技术应用管理,提高岩土工程勘察技术应用水平。 参考文献: [1]胡磊.岩土工程勘察技术的应用与技术管理研究[J].世界有色金属,2017(21):269+272. [2]尉亚东.岩土工程勘察技术的应用及管理[J].山西建筑,2018(02):71-72. [3]段富平.岩土工程勘察技术的应用与技术管理研究[J].绿色环保建材,2018(09):171-172. [4]王之军.浅析岩土工程勘察存在的技术难题及解决措施[J].建材与装饰,2018(44):212-213. [5]兰中孝.岩土工程勘察中综合勘察技术的应用[J].民营科技,2018(10):127-128. [6]吕红松.综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用分析[J].山东工业技术,2018(22):95. [7]马孟丽.岩土工程勘察技术现状分析与发展问题研究[J].环境与发展,2017,29(08):221+223. [8]张承成.岩土工程勘察技术常见问题和解决措施[J].建材与装饰,2018(02):221. [9]曾嘉舒.岩土工程勘察技术的研究与分析[J].西部资源,2018(02):79-80. [10]邹洁文.岩土工程勘察技术的应用研究[J].西部资源,2017(06):96-97. [11]张慧杰.岩土勘察在岩土工程技术中的应用[J].西部资源,2018(01):62-63. [12]李昌栩.岩土工程勘察中的问题与解决措施刍议[J].西部资源,2018(01):106-107. [13]杨再彬.岩土工程勘察中常见问题分析和解决对策[J].西部资源,2018(04):81-82. 作者:刘自强 单位:贵州省地矿局111地质大队