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工業分析技術論文:分析自動化信息技術在棉花加工業中的創新應用
1 信息化保質量,提高產品的品質
自動化實現,體現在運用電腦和網絡為生產效率的提升,生產規模的擴大,生產能耗的降低上,進而將工程的進展立體化,能夠實現前所未有的工作成效,本文介紹某一工廠在兩個手段形式上使一個落后工廠漸漸邁入信息化范圍的過程,一個是利用智能裝置,提升了數據處理的效果和速度,加入了高精度芯片的概念,將人的工作漸漸轉移為機器的工作,并且提高了穩定性,和性,一方面有利于產品生產的集中化,并且產品的能用度也提升。將工人從繁重的勞動中解脫出來成為控制機器的主人。第二個是能效的多方面發展,智能方面機器的介入避免了人的生理因素造成的懶惰和度較低。將各種計算、檢查、操作、存儲等集于一身,且持續工作的能力較強,速度快、性高、節約時間。
信息技術對于棉花加工機器的改造使得工作的率和工作程度越來越大,應用到大型軋花機上獲得了良好的效果,進而為了適應機器的更新,從人員管理方面的投入也變得更大,管理方式也有所更新,投入到了現代化的生產模式當中。相較于現在的數量和質量,從前機器相差較遠,主要體現在對于數據的掌握情況不到位,不能獲得而有效的全部數據。這一點在后來的PLC控制領域得到了彌補,從人員開機開始的一切工作都可進入系統觀測到。對于棉產品的等級和含水程度都可及時掌握,在平時的操作中,能夠保質保量,每一個環節都經過嚴格的檢驗,工序形成一個順暢的流水線作業,從開機電腦,輸入信息開始工作,將籽棉的相關信息投入電腦,其它機器將自動開始根據已經編入程序的的流程開始操作,機器化的作業能夠避免人為作業的諸多失誤。此外這種參數可進行提前設定,保障了開工的時間和效率。實現了整體化流程化的操作,能夠大大提升棉花作業的產品質量和產出量。
2 安全生產信息化需求牽引,保安全生產,求和諧發展
目前我國的安全生產的形式仍然相當嚴峻,安全生產問題已經不僅是生產問題,而是已經上升到了政治問題,直接影響到一個企業的發展和社會穩定的大局,信息自動化技術在安全生產過程中的危險因素監測,人為危險因素的控制,故障自動化的診斷,危險狀況自動化報警等都有許多值得應用和關注的價值。
該廠在信息化技術改造過程中,主要對可監測、可控制進行技術改造,針對168軋花機的輔助設備皮清機齒輥的高轉速特性進行了機械自鎖和信息技術的連鎖控制,主要增加傳感器、機械自鎖裝置。高速運轉的齒輥在運行的過程中是無法打開安全檢查門的,經過PLC的連接將信息發送到計算機中,再由計算機通過皮清機送來的信息,進行分析發出的指令給每臺運行中的設備,在安全門打開和齒輥停止運行時PLC就會通過計算機發出指令停止主機的喂花電機,退出正在運行的工作箱,發出退箱警報。隨著工業自動化越來越重視安全設計和安全裝置,這就使得工業生產的背后沉淀著深入人心的工業人文精神和“以人為本”的安全現代管理的精髓,真正做到和體現了和諧工作的新局面。
3 工業信息化達到節能降耗,增加效益
面對越來越激烈的市場競爭已經不能依靠高能耗高成本的投入來獲得收益,這是不科學的,已經會受到淘汰。為了實現節約化生產,必須要考慮對于設備的更新,能源的循環利用,更加要加大信息和流程化作業的利用程度。
今年該廠對所有的風機進行了技術改造,購進了數臺變頻器,變頻器在工業自動化的應用越來越廣泛,我廠購進的變頻器主要應用在45Kw以上的風機電機上,通過一年的運行為該廠的節能降耗,增效起到了積極的作用。氣力輸送和通風除塵在棉花加工工藝當中得到廣泛的運用,也是棉花加工工藝的重要組成部分,在加工行業中風機占加工生產所需總動力的35%,為滿足工藝的需求和生產過程的要求,該廠使用了變頻器以后有明顯的節能表現,三墾力達電器有限公司的變頻器SHF-132千瓦和西門子S7-200PLC直接控制,擴展了模塊和USS協議通信兩種方式,大大增加了變頻器的應用功能,該廠主要從以下幾方面進行信息技術改造。(1)多段速控制。變頻器采用外部控制時需要有模擬量,電位器,開關量等多控制形式,當不需要連續調節電機速度的時候,可采用PLC開關量控制多段速度控制方式,SHF-132千瓦變頻器是矢量控制變頻器,我們把變頻器代碼Cd019020021022分別設定為3210可通過四位8421碼的方式控制變頻器輸入端子X4-X1實現從0001-1111的十五種速度的控制。在實際運行的過程采用不同時段、不同速度和風壓傳感器的配套使用,收到了明顯的節能降耗的效果。(2)PLC與異步電動機變頻器的連接。異步電動機變頻器有比較復雜的內部設置,在接好硬件接線后,要根據控制要求,逐項進行設置,主要包括:顯示器,電機的頻率、恒定轉矩、減速時的正常停車模式、發生故障時的停車模式、線性斜坡、低速、高速、電機電流、邏輯輸入、模擬輸入都非常的關鍵。(3)變頻器節能的應用。變頻器在棉花加工中采用與否主要根據工藝專業確定,對電氣專業而言,分析的是變頻器的節能效果。從式中:p2/p1=(n2/n1)3可以看出變頻器減速可以維持工藝專業技術參數的基礎上,減小電機軸功率,從而節省電能。我廠美國清花機風機的電機是110Kw,原來是一直處在工頻頻率下運行,不論負荷有無變化,它的速度和頻率保持恒定,它的調風量是由人工調節板來實現的,沒有考慮能源的節約,而實際工作中手摘棉和機采棉擋板的開度在40%-50%左右,造成相當大的部分能源浪費,在擋板節流上所需的風量在35%-55%富裕,節能空間很大,我廠通過改造使用變頻器以后,手采棉在實際的運行時電機的頻率控制在35%左右就能滿足軋花的需要,機采棉在實際運行時也只需要41%左右就能滿足軋花的需求,平均節約電能在35%左右。
企業“節能降耗”要與自動化、信息化相結合。工業控制自動化技術是一種運用控制理論,儀表儀器,計算機和其它信息技術,對工業生產過程實現監測、控制、優化、調度、管理和決策,達到增加產量、提高質量、降低消耗、確保安全的綜合性技術。它含蓋了工業自動化軟件、硬件和系統三大部分。信息自動化在工業的運用主要就是解決生產效率與一致性的問題。自動化信息在表面是不直接創造任何效益的,但它對企業生產過程有明顯的提升作用。在企業的“節能降耗”的過程中也不例外。自動化信息對企業的貢獻主要體現在提高設計和經營水平,帶動 企業管理內涵的進步,節約能源消耗,減少生產過程中的污染,促進資源循環利用。提高企業的管理水平,提高產品的質量,勞動生產率和資源利用率。如果說:“自動化系統是企業主體骨干,那么信息自動化則是企業的神經系統”。
綜上所述,自動化信息技術為棉花加工業創造了巨大的經濟效益和社會效益,為機械化水平進一步提高創造了新途徑,也為農民增產增收,社會和諧穩定發揮著前所未有的效果,它必將為棉花加工業開創新的局面。
工業分析技術論文:對工業廠房地面防腐技術分析
1.前言
某制藥有限公司ZO0t/年泰樂菌素工程項目包含多個單位工程,其所含單位工程提煉車間為三層工業廠房,投產后在酸性環境中生產,故車間內須經防酸液侵蝕處理,其基礎工程防腐作法為混凝土、磚基礎表面涂刷瀝青耐酸漆。室內防腐工程分為樓地面及墻面、天棚防腐工程,樓地面為30Inln耐酸磚樓地面,墻裙為20Inln耐酸磚墻裙,墻面及天棚為過氯乙烯防腐涂料九道作法,是該工程項目中的重點項目,該項目現已投產使用,在生產過程中尚未發現結構被酸液侵蝕的現象,取得了良好的效果。現針對該工程的特點對樓地面及墻裙耐酸磚防腐工程的施工加以闡述。
2.耐酸磚樓地面施工技術
2.1施工工藝
2.1.1室內地面素土夯實找坡~C巧細石混凝土墊層(12Ollun)一1:2水泥砂漿找平(20Inln)一環氧玻璃鋼(二底二布)隔離層一Slnln環氧膠泥結合層一30Inln耐酸磚面層(2一3mm環氧膠泥擠縫)如圖1所示:
2.1.2室內樓面及設備基礎平面25mm水泥砂漿找平層一環氧玻璃鋼(二底二布)隔離層~smm環氧膠泥結合層~30mm耐酸磚面層(2一3mm環氧膠泥擠縫)如下圖2所示:2.2施工方法
2.2.1基層處理清潔混凝土或水泥砂漿表面,保持基層干燥,然后進行下道工序的施工。
2.2.2隔離層施工表面處理達標后,進行環氧玻璃鋼隔離層施工,先在混凝土表面涂刷兩遍環氧稀薄料(透滲層),固化后進行膩子層施工,然后進行襯布與面層料施工,施工環境溫度宜為巧℃,相對濕度不大于80%。環氧樹脂膠料的配機將稀釋劑及環氧樹脂按需要量稱取并加入容器內,攪拌均勻后冷卻至室溫待用。使用時稱取定量樹脂,加入固化劑及細骨料攪拌均勻即制成環氧樹脂膠料,配制環氧玻璃鋼打底料(稀薄料)時,可在未加入固化劑前加一些適量稀釋劑。打底:用毛刷或滾筒蘸上打底料在基層上進行二次打底,其間自然固化24小時,打底厚度不應超過0.4mm,不得有流淌,氣泡等。嵌刮膩子:基層表面或層間凹陷不平整處,須用刮刀嵌刮膩子,予以填平,24h后再貼玻璃布,膩子不宜太厚,否則熱處理時易出現龜裂現象。襯貼玻璃布二層:(l)玻璃纖維布的質量直接關系到它在玻璃鋼中所起的骨架作用,對于玻璃鋼的性能具有十分重要的影響,本工程選用無堿無捻平紋方格布,并要求經緯密度較小。施工時先溝道、孔洞、設備基礎,后地面,其搭接應順物料流動方向。(2)二層玻璃鋼隔離層:采用間斷手糊法施工,用毛刷蘸上膠料縱橫各刷一遍后,隨即粘貼及時層玻璃布,并用滾筒反復滾壓使充分浸透膠料,擠出氣泡和多余的膠料,將玻璃布貼緊壓實,貼好后再在布上涂刷膠料一層,待其自然固化24h、不粘手時,再鋪貼第二層。依次類推,在鋪貼每層時均需進行質量檢查,清除毛刺、突邊和較大氣泡等缺陷并修理平整。搭接縫寬度大于scm,襯貼時玻纖布不宜繃得過緊,必須做好密實處理,貼好后的層內應無氣泡,無流淌,無折皺。(3)在轉角處、管、孔、預埋件、設備基礎的周圍,均須把布剪開鋪平,并多鋪一層,予以增強。(4)玻璃鋼貼襯完畢后,須在表面稀稀撒一層小0.7一1.2石英砂作錨固作用,增加塊料面層與玻璃鋼的符力作用,等徹底固化48h后(必要時須作熱處理),再將表面浮砂徹底清除干凈,方可進行面層施工。
2.2.3塊料面層施工環氧樹脂膠泥的配制:稱取事先配制好的環氧樹脂膠料(其配制方法同隔離層中環氧樹脂膠料的配制),攪拌均勻后加入耐蝕粉料(石英粉150~200),再進行攪拌,就配制成膠泥,如固化速度快或初凝期限短,也可在環氧樹脂中先加粉料攪勻,使用前再加固化劑,以免來不及使用造成不必要的材料浪費。塊材鋪砌(耐酸磚):鋪貼施工采用揉擠法,錯縫搭砌,因塊材間的縫隙較小,采用單一膠泥,既做結合層又做塊材縫隙間的防腐材料。鋪貼前先在玻璃鋼表面涂刷一遍環氧膠料,然后將配制好的環氧樹脂膠泥用灰刀在其表面輕輕刮上1一3Inln,再在瓷磚背面刮一層薄薄的環氧膠泥,且在磚的兩側刮上膠泥,灰縫寬度2一3lllln,將磚輕輕壓在表面,用力揉擠,或用橡膠錘敲擊,直至平整,橫平豎直,再將擠出的余灰刮清擦凈,依次鋪貼,并應采取防止塊材滑移措施。同時,因車間內在生產中須經常沖洗,故在各層地漏處須保障不少于500llun范圍內波向地漏,且地面須平整,不得出現積水現象。
3.耐酸磚墻裙及設備基礎立面施工技術
3.1施工工藝
3.1.1耐酸磚墻裙基層處理一1:3水泥砂漿打底掃毛(10mm)一環氧砂漿(10mm)一20mm耐酸磚面層(墻裙高度1500)
3.1.2設備基礎立面基層處理一1:3水泥砂漿找平層(10mm)~環氧玻璃鋼(二底二布)隔離層一smm環氧膠泥結合層~20lllln耐酸磚面層(2~3厚環氧膠泥擠縫)如下圖3所示:
3.2施工方法
3.2.1耐酸磚墻裙基層處理:將水泥砂漿抹灰面拉毛,并將抹灰表面的浮砂用軟毛刷清理干凈,抹灰表面必須平整,無凹凸不平和起砂現象,不允許有裂紋存在。基層含水率的要求:水泥砂漿抹灰面表面20mm深度內的水分含量不得超過6%。結合層施工:(l)結合層為環氧樹脂砂漿,做環氧樹脂砂漿前應在基層表面(撒石英砂),涂刷一層膠料,再將環氧樹脂砂漿攤鋪在基層表面,攤鋪可用塑料或鋼條控制攤鋪厚度,鋪好的樹脂砂漿應立即壓實抹光,整體樹脂砂漿面層不宜留施工縫,必須留施工縫時,應留斜搓,當在近縫處施工時,應將留縫處理干凈,邊涂刷打底料,邊進行攤鋪施工。耐酸磚墻裙施工要點:(l)環氧樹脂砂漿的配制稱取一定數量的環氧樹脂膠料,攪拌均勻后按一定級配加入粗細骨料,再進行攪拌,就配制成砂漿,如固化速度快或初凝期限短也可在環氧樹脂中先加細骨料攪勻,使用前再加固化劑。環氧樹脂砂漿的自然養護固化期為7一10天。(2)在環氧樹脂砂漿層上鋪貼耐酸磚墻裙施工要求同樓地面。并應在樓地面耐酸磚鋪貼施工完成后自下而上進行鋪貼,同時須采取防止塊材滑移措施,采用在水平灰縫內墊放楔子片,后再取下堵孔。轉角處和立面搭砌如4圖所示:
3.2.2設備基礎立面基層處理、隔離層、結合層的施工同樓地面施工方法,且轉角處的搭接寬度須調整為不小于IOcm。面層耐酸磚的施工同墻裙面層施工,同時采取防止塊材滑移措施,密縫、錯縫、自下而上排列鋪貼。
4.質量控制標準及相關措施
(1)耐酸磚的品種、規格、等級應符合設計要求及規范要求,塊材結合層的膠結料應飽滿密實,粘結牢固,不得有疏松、裂紋、起鼓等現象。對色差較大的耐酸磚鋪貼前需進行挑選,分區鋪貼。(2)塊材和灰縫表面應平整無損,塊材灰縫內的膠結料應飽滿密實,灰縫飽滿度直接影響防腐效果,施工中除采用擠縫方法外,須同時采用原漿擦縫的方法施工,以確保擠縫寬度一致,灰漿飽滿無空鼓。(3)為便于車間內清掃,在所有耐酸磚面層施工完畢后,采用與結合層同配合比的環氧膠泥對所有耐酸磚面層的陰角處抹成約Zcm的“小八字”,同時在墻裙頂部與墻面涂料相交處采用同種做法,雖然這是一項很小的技術措施,但使用后的情況證明,這項措施即簡便可行,又可起到預期的效果,值得推廣。
5.結語
耐酸磚防腐工程施工的關鍵環節在于隔離層及塊料面層的施工,對膠泥、膠料的配制須嚴格計量,確保防腐工程質量,同時因該工程采用了部分易燃、易爆的揮發性材料,在施工過程中要安全生產,制定完善的安全預控措施,并進行通風、隔離、防護、看管、標識等工作。確保工程施工順利完成,該工程在投產后己得到實踐證實效果良好,同時目前在建的500t/年泰樂菌素項目中的提煉、發酵車間樓地面防腐工程也將采用此工藝施工。
工業分析技術論文:工業廠房地面防腐技術分析
1.前言
某制藥有限公司ZO0t/年泰樂菌素工程項目包含多個單位工程,其所含單位工程提煉車間為三層工業廠房,投產后在酸性環境中生產,故車間內須經防酸液侵蝕處理,其基礎工程防腐作法為混凝土、磚基礎表面涂刷瀝青耐酸漆。室內防腐工程分為樓地面及墻面、天棚防腐工程,樓地面為30Inln耐酸磚樓地面,墻裙為20Inln耐酸磚墻裙,墻面及天棚為過氯乙烯防腐涂料九道作法,是該工程項目中的重點項目,該項目現已投產使用,在生產過程中尚未發現結構被酸液侵蝕的現象,取得了良好的效果。現針對該工程的特點對樓地面及墻裙耐酸磚防腐工程的施工加以闡述。
2.耐酸磚樓地面施工技術
2.1施工工藝
2.1.1室內地面素土夯實找坡~C巧細石混凝土墊層(12Ollun)一1:2水泥砂漿找平(20Inln)一環氧玻璃鋼(二底二布)隔離層一Slnln環氧膠泥結合層一30Inln耐酸磚面層(2一3mm環氧膠泥擠縫)如圖1所示:
2.1.2室內樓面及設備基礎平面25mm水泥砂漿找平層一環氧玻璃鋼(二底二布)隔離層~smm環氧膠泥結合層~30mm耐酸磚面層(2一3mm環氧膠泥擠縫)如下圖2所示:2.2施工方法
2.2.1基層處理清潔混凝土或水泥砂漿表面,保持基層干燥,然后進行下道工序的施工。
2.2.2隔離層施工表面處理達標后,進行環氧玻璃鋼隔離層施工,先在混凝土表面涂刷兩遍環氧稀薄料(透滲層),固化后進行膩子層施工,然后進行襯布與面層料施工,施工環境溫度宜為巧℃,相對濕度不大于80%。環氧樹脂膠料的配機將稀釋劑及環氧樹脂按需要量稱取并加入容器內,攪拌均勻后冷卻至室溫待用。使用時稱取定量樹脂,加入固化劑及細骨料攪拌均勻即制成環氧樹脂膠料,配制環氧玻璃鋼打底料(稀薄料)時,可在未加入固化劑前加一些適量稀釋劑。打底:用毛刷或滾筒蘸上打底料在基層上進行二次打底,其間自然固化24小時,打底厚度不應超過0.4mm,不得有流淌,氣泡等。嵌刮膩子:基層表面或層間凹陷不平整處,須用刮刀嵌刮膩子,予以填平,24h后再貼玻璃布,膩子不宜太厚,否則熱處理時易出現龜裂現象。襯貼玻璃布二層:(l)玻璃纖維布的質量直接關系到它在玻璃鋼中所起的骨架作用,對于玻璃鋼的性能具有十分重要的影響,本工程選用無堿無捻平紋方格布,并要求經緯密度較小。施工時先溝道、孔洞、設備基礎,后地面,其搭接應順物料流動方向。(2)二層玻璃鋼隔離層:采用間斷手糊法施工,用毛刷蘸上膠料縱橫各刷一遍后,隨即粘貼及時層玻璃布,并用滾筒反復滾壓使充分浸透膠料,擠出氣泡和多余的膠料,將玻璃布貼緊壓實,貼好后再在布上涂刷膠料一層,待其自然固化24h、不粘手時,再鋪貼第二層。依次類推,在鋪貼每層時均需進行質量檢查,清除毛刺、突邊和較大氣泡等缺陷并修理平整。搭接縫寬度大于scm,襯貼時玻纖布不宜繃得過緊,必須做好密實處理,貼好后的層內應無氣泡,無流淌,無折皺。(3)在轉角處、管、孔、預埋件、設備基礎的周圍,均須把布剪開鋪平,并多鋪一層,予以增強。(4)玻璃鋼貼襯完畢后,須在表面稀稀撒一層小0.7一1.2石英砂作錨固作用,增加塊料面層與玻璃鋼的符力作用,等徹底固化48h后(必要時須作熱處理),再將表面浮砂徹底清除干凈,方可進行面層施工。
2.2.3塊料面層施工環氧樹脂膠泥的配制:稱取事先配制好的環氧樹脂膠料(其配制方法同隔離層中環氧樹脂膠料的配制),攪拌均勻后加入耐蝕粉料(石英粉150~200),再進行攪拌,就配制成膠泥,如固化速度快或初凝期限短,也可在環氧樹脂中先加粉料攪勻,使用前再加固化劑,以免來不及使用造成不必要的材料浪費。塊材鋪砌(耐酸磚):鋪貼施工采用揉擠法,錯縫搭砌,因塊材間的縫隙較小,采用單一膠泥,既做結合層又做塊材縫隙間的防腐材料。鋪貼前先在玻璃鋼表面涂刷一遍環氧膠料,然后將配制好的環氧樹脂膠泥用灰刀在其表面輕輕刮上1一3Inln,再在瓷磚背面刮一層薄薄的環氧膠泥,且在磚的兩側刮上膠泥,灰縫寬度2一3lllln,將磚輕輕壓在表面,用力揉擠,或用橡膠錘敲擊,直至平整,橫平豎直,再將擠出的余灰刮清擦凈,依次鋪貼,并應采取防止塊材滑移措施。同時,因車間內在生產中須經常沖洗,故在各層地漏處須保障不少于500llun范圍內波向地漏,且地面須平整,不得出現積水現象。
3.耐酸磚墻裙及設備基礎立面施工技術
3.1施工工藝
3.1.1耐酸磚墻裙基層處理一1:3水泥砂漿打底掃毛(10mm)一環氧砂漿(10mm)一20mm耐酸磚面層(墻裙高度1500)
3.1.2設備基礎立面基層處理一1:3水泥砂漿找平層(10mm)~環氧玻璃鋼(二底二布)隔離層一smm環氧膠泥結合層~20lllln耐酸磚面層(2~3厚環氧膠泥擠縫)如下圖3所示:
3.2施工方法
3.2.1耐酸磚墻裙基層處理:將水泥砂漿抹灰面拉毛,并將抹灰表面的浮砂用軟毛刷清理干凈,抹灰表面必須平整,無凹凸不平和起砂現象,不允許有裂紋存在。基層含水率的要求:水泥砂漿抹灰面表面20mm深度內的水分含量不得超過6%。結合層施工:(l)結合層為環氧樹脂砂漿,做環氧樹脂砂漿前應在基層表面(撒石英砂),涂刷一層膠料,再將環氧樹脂砂漿攤鋪在基層表面,攤鋪可用塑料或鋼條控制攤鋪厚度,鋪好的樹脂砂漿應立即壓實抹光,整體樹脂砂漿面層不宜留施工縫,必須留施工縫時,應留斜搓,當在近縫處施工時,應將留縫處理干凈,邊涂刷打底料,邊進行攤鋪施工。耐酸磚墻裙施工要點:(l)環氧樹脂砂漿的配制稱取一定數量的環氧樹脂膠料,攪拌均勻后按一定級配加入粗細骨料,再進行攪拌,就配制成砂漿,如固化速度快或初凝期限短也可在環氧樹脂中先加細骨料攪勻,使用前再加固化劑。環氧樹脂砂漿的自然養護固化期為7一10天。(2)在環氧樹脂砂漿層上鋪貼耐酸磚墻裙施工要求同樓地面。并應在樓地面耐酸磚鋪貼施工完成后自下而上進行鋪貼,同時須采取防止塊材滑移措施,采用在水平灰縫內墊放楔子片,后再取下堵孔。轉角處和立面搭砌如4圖所示:
3.2.2設備基礎立面基層處理、隔離層、結合層的施工同樓地面施工方法,且轉角處的搭接寬度須調整為不小于IOcm。面層耐酸磚的施工同墻裙面層施工,同時采取防止塊材滑移措施,密縫、錯縫、自下而上排列鋪貼。
4.質量控制標準及相關措施
(1)耐酸磚的品種、規格、等級應符合設計要求及規范要求,塊材結合層的膠結料應飽滿密實,粘結牢固,不得有疏松、裂紋、起鼓等現象。對色差較大的耐酸磚鋪貼前需進行挑選,分區鋪貼。(2)塊材和灰縫表面應平整無損,塊材灰縫內的膠結料應飽滿密實,灰縫飽滿度直接影響防腐效果,施工中除采用擠縫方法外,須同時采用原漿擦縫的方法施工,以確保擠縫寬度一致,灰漿飽滿無空鼓。(3)為便于車間內清掃,在所有耐酸磚面層施工完畢后,采用與結合層同配合比的環氧膠泥對所有耐酸磚面層的陰角處抹成約Zcm的“小八字”,同時在墻裙頂部與墻面涂料相交處采用同種做法,雖然這是一項很小的技術措施,但使用后的情況證明,這項措施即簡便可行,又可起到預期的效果,值得推廣。
5.結語
耐酸磚防腐工程施工的關鍵環節在于隔離層及塊料面層的施工,對膠泥、膠料的配制須嚴格計量,確保防腐工程質量,同時因該工程采用了部分易燃、易爆的揮發性材料,在施工過程中要安全生產,制定完善的安全預控措施,并進行通風、隔離、防護、看管、標識等工作。確保工程施工順利完成,該工程在投產后己得到實踐證實效果良好,同時目前在建的500t/年泰樂菌素項目中的提煉、發酵車間樓地面防腐工程也將采用此工藝施工。
工業分析技術論文:工業自動化中的智能制造技術分析
摘 要:工業是我國國民經濟的主導產業,也是衡量一個國家經濟實力的重要指標。自工業科技革命之后,世界各國工業技術得到了發展。中國相對于國外發達國家而言,工業生產制造技術還處于落后階段。為了滿足經濟全球化發展需要,改進工業制造技術是提高產品質量的保障。針對這一點,文章主要分析了智能制造技術在工業自動化中的運用。
關鍵詞:工業;自動化;智能制造;技術
自動化生產是新時期工業經濟的先進理念,機電一體化、機械制造自動化等均是工業自動化的具體表現。積極推廣智能制造技術是未來企業發展的必經之路。
1 傳統制造模式的缺陷
不可否認,傳統手工制作對當時的工業進步起到了推動作用,但在倡導科技創新的今天,傳統制造技術卻顯現了多方面的缺陷。
①生產質量低。我國工業包括重工業、輕工業等兩大類別,重工業指的是采掘業、原材料加工等,輕工業則指化工等行業。傳統的工業制造生產依賴于手工操作,許多產品的質量無法保障,如:機械制造行業靠手工打造金屬物件,產品的尺寸、形狀等指標很難達到高水平。
②生產時間長。傳統工業制造因缺乏先進的工藝流程,制造人員幾乎憑借個人經驗制造產品。對于一些先進的制造工藝未能及時采用,如:采煤行業中煤礦開采工藝落后,造成礦工每天的煤礦開采量量少,且礦工需持續工作12 h以上才能保障足夠的產量,作業時間超出預期范圍。
③生產效益少。企業投入了大量的成本投入工業制造,但由于生產產品質量不達標,成批產品無法走向市場銷售,這造成企業出現貨物囤積現象。此外,由于質量問題引起的各種補償問題均給企業經營造成很大的阻礙。早期我國工業呈現出生產投資大,回收效益少的狀況。
④生產設備缺。根據我國工業發展歷程可知,早期工業產品的制造生產70%以上均依賴于手工操作。這不僅是國內工業技術落后的表現,也是工業生產設備不足的象征。由于缺乏機械設備從事相關生產,手工制造才會一直占據工業產品加工的主流,制約了工業自動化進程的加快。
2 智能制造技術的工業運用
改革開放之后,國家對工業經濟的發展給予了高度關注,全國各地開始積極開展工業技術創新活動。經過近30年的技術改革,我國的工業制造生產已經掌握了自動化、一體化、智能化等多項技術。有了先進技術為支撐,我國的工業經濟效益開始翻倍增長,智能制造技術在工業中的運用更加普遍。工業生產自動化中引進智能制造技術的優點如下:
①人機操作。智能制造技術的較大特點是實現了“人機操作”,企業在制造高精度、高要求、高質量的產品時,必須要使用智能化操控系統保障自動化生產的質量。如:機械制造行業中,對于金屬產品的精度要求十分嚴格,若依舊安排人工制造加工時無法達到精度指標的。企業可利用計算機與數控設備建立連接,用計算機編程后輸入程序指令,機械自動化生產可保障產品精度符合要求。
②自動設計。智能機器具有強大的推理、預測、判斷等功能,制造設備可參照接收到的數字信號或程序代碼設計工業產品。產品研發人員把某個產品的重點參數及程序代碼輸入智能機器中,則可通過自動設計將產品模型顯示在計算機上,讓企業根據產品的實際情況選擇方案投入生產。如:許多企業采用CAD、proE UG等自動化設計軟件,獲得的產品模型更加精準。
③虛擬生產。虛擬技術依舊以計算機為核心控制,并結合信號處理、動畫技術、智能推理、數據預測、模擬仿真等功能,對工業產品的生產流程進行模擬。虛擬化模擬生產可及時發現設計產品存在的問題,對生產制造工藝做進一步改學原料比例調整提供依據。
3 結 語
總之,隨著工業經濟效益持續增長,企業致力于擴大生產規模,制造產品的數量相比之前更多。面對這種狀況若依舊采用傳統的生產制造模式,則難以滿足生產效率指標的要求。
工業分析技術論文:中國水工業的水處理技術和設備的產業化分析
摘要:根據水工業的概念分析了水處理技術和設備市場的組成。對由咨詢產業、工程和設備產業及服務管理產業所構成水處理技術和設備產業的內容,進行了解釋和定義。并根據對污水處理技術和設備產業化市場的分析,提出加強產業化的建議。
關鍵詞:水工業 水處理技術 產業化
0 概述
在我國水工業的概念的提出是針對我國水資源短缺、水資源浪費和水污染不斷加劇的嚴峻形勢,為解決水資源和社會經濟持續發展問題而提出的。水工業的核心問題是研究解決城市和工業發展對水及水質不斷增長的需要和要求,與水資源短缺和水環境污染之間的矛盾。在這對矛盾中水污染的加劇限制了水資源的充分合理的利用。因此,控制水污染的發展是解決我國水工業持續發展的關鍵。
發達國家在水處理技術和設備研制開發上,具有較長歷史,技術成熟,產品質量高,并初步達到標準化、自動化和成套化。我國水污染控制產業開創于70年代初,現已具備一定規模,近幾年增長速度在20%以上。但是總體上看,我國水污染控制產業仍處于發展初期,基礎較薄弱,與工業發達國家相比差距甚大,遠不能滿足經濟與環境持續協調發展的需要。然而,我國在水污染領域內已建立起了一整套方針、政策、法規、標準及制度,同時為改善水環境質量不斷加大投資力度。根據建設部規劃,“九五”期間我國用于給排水基本建設的總投資將達1 000億元人民幣,而國家環保總局統計這一期間的環保投資總計4 500億。保持這樣的投入比例,為水處理技術和設備產業化提供了一個巨大的市場。
1 傳統給水排水技術的局限性
隨著現代科學技術、計算機技術、信息技術和系統科學的不斷飛速發展,以及與各種學科之間相互的滲透增加,推動了傳統給水排水技術的進一步發展。首先,傳統給水排水工程技術在近幾十年來有了很大的發展,從技術內容上遠遠超出了最初的給水排水的技術框架。其次,在給排水領域的一些新的技術內容有別于傳統的技術,傳統給水與污水處理的界限也已經突破,例如:對于微污染水源水的處理,采用了很多污水處理技術,而對于水回用、中水處理又采用了很多給水處理技術。因此,傳統的給水排水技術領域應該擴大為廣義的水處理技術領域。
2 對于水處理技術市場新的考慮
水處理技術涉及到有關水的科研、設計、工程、設備加工和管理等各個方面。但是,從水處理技術市場化和產業化的觀點,應該根據水處理技術服務的主體——用戶的角度,將水技術產業劃分為:咨詢產業、工程和設備產業及服務管理產業。
2.1 技術咨詢產業市場
不僅僅是傳統設計行業所包括的規劃和研究、勘測與設計等內容。根據水工業的新觀念帶來了一系列新的概念,因此水處理技術的咨詢產業應該賦予新的內涵,應該由簡單的工程設計擴大為對水處理生產全過程的技術咨詢,即從水源的保護和開采、水的處理和調配、水的合理利用和清潔生產及污水處理和再生回用等等。同時咨詢內容將涉及到開發和生產、研究和設計、資源及環境評價、技術及經濟評價和市場信息等各個環節。在國際上以此為主要業務的“咨詢公司”已是一個重要的行業。因此,我國的咨詢產業將面臨新的觀念和新的市場機制,需要逐步建立和完善我國的水處理技術咨詢市場。
2.2 工程和設備產業市場
當前水處理工程有以下特點:首先,工程中設備和施工技術含量及投資比例不斷提高,從而反映了水處理工程技術的設備化、產業化和市場化的趨勢;其次,工程市場已由傳統的承發包方式引入了國際通用的“Turnkey”總承包的運作方式。參與這種工程和設備總承包的“工程公司”在國際已是一個跨行業的產業。工程公司一般是具有系統設計、工程管理、設備集成、安裝調試和運行培訓的綜合能力的大型公司,我國目前還缺乏這樣具有綜合能力的大型專業工程公司。另外,隨著我國改革開放,國外大公司和財團以BOT方式參與水處理市場競爭,使得水處理工程市場的競爭具有資本競爭的意義。因此,水處理工程市場具有設備化、專業化和開放性的特點,從事水污染控制的研究、設計和生產部門要適應這種產業化形式,對于Turnkey和BOT這一系列產業化過程中的新的運作形式要加以研究和學習。
2.3 技術服務產業市場
傳統的技術服務是簡單的技術交底和工程配合,隨著自控技術和其他高新技術在水處理工藝中的應用,技術服務的范圍不斷擴展;另外,由于環境法規健全和執法力度的加強,對于水處理設備運行的達標率和完好率要求更高,因此技術要求的時效性不斷加強;同時隨著社會主義市場經濟的發展,BOT方式的引入在水處理領域也會逐步打破傳統甲、乙方概念,產生甲、乙方角色互換,導致了類似于物業管理型的技術服務需求。這對技術服務提出了更高的要求。因此,技術服務范圍的擴展、要求的加強和形式的更新等一系列變化,導致技術服務市場內涵的擴大。
3 水污染控制技術和設備產業化市場分析
3.1 咨詢與服務產業
從技術咨詢和服務產業來講,目前我國就工藝水平而言,與國際差距已經縮小。目前在水污染治理技術上,已能提供下列技術的工藝參數。傳統活性污泥法技術包括傳統法、延時法、吸附再生法、純氧法和各種新型工藝,如:射流曝氣法、深井法、SBR和ICEAS序批法、AB法和氧化溝技術等等;生物膜法技術(生物接觸氧化法、流化床法等);厭氧法技術(UASB、復合床法、二段厭氧法、厭氧流化床等);A/O法和A2/O技術;厭氧-好氧-生物炭技術(AABC法);酸化(水解)-好氧技術;多種類型的穩定塘技術;土地處理技術(包括濕地、漫流、慢速滲濾、快速滲濾)等等。這已經可以滿足大多數城市污水和工業廢水治理的要求。問題是傳統的水處理市場,研究設計單位的市場份額一般為3%~5%,從產業化的角度來看所占市場比例偏低。這與我國在計劃經濟下,設計單位屬于事業單位,因此設計行業長期實行低收費制度有關。從國際市場來看這一部分比例一般在15%~20%以上,在設計單位企業化實行市場經濟的背景下,需要適當調整這一部分的比例擴大技術成本。
近20年來,國家僅對石油、化工、冶金、造紙、機械、染料等幾個行業廢水處理設施的投資就超過了20億人民幣。建立處理裝置5 000多套。根據調查結果表明處理設施的正常運行不到30%。造成這種現象的原因是多方面的,但是解決此問題的方法之一是需要加強后期的技術服務。
3.2 城市污水處理投資構成
由于污水處理技術的復雜性,在具體的污水處理建設項目中投資的構成復雜。若根據產業的類型和水處理技術和設備產業相關的內容可劃分為以下幾部分:(1) 技術咨詢和技術服務:設計、調試和培訓費等;(2) 建、構筑物和廠平面:屬于傳統的土木工程,一般由建筑行業承包;(3) 水處理通用機電設備:包括水泵、風機等通用機械,屬于傳統的機電行業;(4) 水處理專用設備:脫水機、刮泥機等污水處理專用設備,屬于機械加工行業;(5) 自控技術和設備;(6) 其他:各種稅費等。
圖1是對于兩個城市污水項目投資分析,其中選擇了大規模(20萬m3/d)和小規模(1.5萬m3/d)城市污水處理廠。從圖1中的數據分析可知對于城市污水處理廠建設,其中傳統的產業(機電產品:如水泵、風機等)占了大約10%的份額,建筑業占35%~45%的份額,而水處理專用設備占10%。這三者(包括(6)項)之和占總投資的90%以上,在今后幾年存在每年180億的份額。一般來講從事以上行業的主體為國家大中型企業。從而可見對于城市污水和城市給水這種大規模的基礎設施建設項目,國家投資將帶動大批如機電行業、機械制造和加工行業和建筑行業等傳統行業的發展。從而可帶動相關產業的發展和消費總量的增加,有利于大中型企業的改革和經濟發展,這也與國家目前的搞活大中型企業的政策是一致的。
在大型污水處理廠自控和儀表(如儀表,控制系統的軟、硬件等等)所占的比例雖然不高,在5%~10%左右,但是相對的產值較高。這一部分市場額定每年大約在10億元。對于這一技術含量較高的領域,目前國內廠家的市場占有率較低。主要原因是我國沒有形成從事水處理儀表和自控系統的生產廠家,主要靠引進外資進口。
3.3 工業廢水處理的投資構成
首先由于工業廢水處理的占地、搬遷和其他政策性的費用不高,所以(6)項的比例變化較大,這導致其他部分比例的上升。這是城市污水與工業廢水處理廠的主要差別之一。圖2是各種小型工業廢水處理項目的投資分析,這是對不同類型工業廢水(如啤酒、造紙、皮革、酒精、化工和油脂等)處理廠的投資統計結果。從圖2可見其中傳統的產業(機電產品:如水泵、風機等)占了大約10%的份額,建筑業占30%~40%的份額,而水處理專用設備占35%。另外一個特點,由于工業廢水處理廠與城市污水處理廠相比規模較小,所以一般來講從事以上(2)~(4)行業的主體為中小型和鄉鎮企業。我國現有生產環保產品的企業約4 000多家,其中真正能提供合格產品的企業不多。工業廢水的治理給這些廠家提供了良好的商機。
對于工業廢水處理應該根據其不同于城市污水的特點,通過下面的工作加強環保產業在設備標準化、自動化和成套化方面的進程:1) 除大型工程采用鋼筋混凝土構筑物外,其它大部分構筑物可采用鋼結構,并可轉為能加工生產的水處理設備和產品。因此將水處理單元構筑物設備化,從而減少土木工程量,提高環保廠家的市場競爭能力并擴大市場份額;2) 提高水處理設備的自控水平,初步達到機電一體化的水平;3) 小型工業廢水項目中采用的專用或通用設備有其特殊性,與其所采用的工藝密切相關,例如SBR篦水器和專用曝氣設備等是急待開發的產品。加強對水處理專用設備的研究和開發,可以提高在這一領域的市場份額。圖2b是對于酒精廢水處理項目在采用設備化后的投資比例變化情況,這樣水處理設備化后和自控系統的投資額分別接近40%,而技術服務費在10%左右。如果再包括通用和專用設備可能增加的市場份額,從而可以將總的份額提高到70%左右。
4 結論
隨著環保產業的發展,近年來國外水處理設備生產的突飛猛進,世界水工業設備生產值在1995年已達800億美元,預計到本世紀末可增至1 200億美元,在世界范圍環保市場是四大經濟新市場之一,環境貿易將進入世界十大貿易領域之列。我國“九五”期間在環境和水污染基礎設施上的投資將超過5 500億,水處理技術和設備市場份額在其中將占60%以上。這對我國水工業的發展既是機遇又是挑戰。
工業分析技術論文:數字化技術對工業設計的影響分析
[摘 要] 隨著數字化時代的到來,數字化技術對工業設計產生了深刻的影響,本文試圖對數字化技術對工業設計的數字化智能化、促進工業設計理念更新以及提高了工業設計的效率與質量。
[關鍵詞] 數字化技術 工業設計 影響
數字技術僅用了幾十年就讓人類社會從工業時代開始向數字化時代過渡,在這種背景下,數字化技術對工業設計業產生了重大的影響,其影響層面主要涉及到兩個方面:一是數字化技術工具對工業設計平臺與媒體帶來了極大的便利,特別是基于數字虛擬空間的計算機網絡技術的興起,工業設計師在設計手段、設計媒介等方式上帶來了一定的影響;二是在數字化時代數字技術作為一種新的生存方式影響著人們生活的各個方面,直接或間接的影響著人們的意識形態、文化和美學觀念,這就對工業設計師在設計理念等方面帶來了一定的影響。綜合起來講,數字化時代對工業設計影響具體表現在以下幾個方面:
一、工業設計趨于數字化與智能化
在數字化時代背景下,計算機輔助設計促使工業設計從傳統的二維空間拓展到虛擬的三維空間,數字化的工業設計流程,從理論上講已經脫離了各種各樣的尺、規、筆、紙等傳統草圖繪制工具,同時在數字化技術支撐下,數字化設計平臺可以提供概念設計的虛擬空間,將設計師從傳統繁瑣的手繪設計過程中解放出來,將工業設計引入數字化空間,這主要表現在數字化技術為工業設計提供了多種多樣的數字化技術平臺,其中影響比較大的主要有計算機輔助造型技術、虛擬現實技術、3d技術以及數字化感性技術。
同時,數字化技術促使工業設計朝著智能化的方向發展,以信息技術為特征的產品的智能化,構成了人、機(產品)界面符號認知系統的新語境,使人對產品的認識和操作改變了以往人與產品硬件的密切接觸,從而使勞動強度、工作效率、環境安全得到了根本改善。比如:人對數控產品的操作,只須按相應的指令輸入設計數據便可完成產品的加工過程,所具有的人性特點更加符合人的情感交流方式,而使人和產品的關系變得親和與融洽。
二、革新工業設計理念
在數字化時代,計算機及網絡已經從改變人們的日常生活習慣深化到影響人們的意識觀念,在計算機技術及網絡的普及下,人們對計算機的依賴和信息交流中互聯網所表現出來的信息魅力,導致人們對客觀世界的認識和交流有相當大一部分是以網絡為中介的交流方式,于是工業設計師的設計理念也不得不隨之改變,數字化對工業設計理念的影響主要體現在以下幾個方面:
一是以環保為中心的綠色設計理念。在數字化技術時代,人們在產品設計上除了關心產品設計的質量、利用價值,更加趨向于關系產品設計的環保型以及產品設計中所蘊含的人文關懷理念。以綠色環保為主的設計理念在建筑設計、環境設計上也較為突出,數字化技術在一定程度上促使綠色環保理念與可持續發展的觀念相結合,其中包括了對人文生態的重視。綠色設計要以人類自然為中心,較大限度地提高能源和材料和使用效率,減少建設和使用過程中對環境的污染,在總體布局上將建筑與道路盡量安排在生態壓力最小的位置上,減少或不構成對生態的破壞。
二是時尚的個性化設計理念。受數字化技術的影響,大眾消費者對產品和服務的需求個性化與差異化特征日益明顯,在這種背景下,工業設計師們也將隨著傳統的格式化設計轉向迎合客戶的個性化設計。與此同時,受數字化技術的影響,個性化產品所能提供的廣闊市場與前景也為工業設計師們提供了充分展示才智的機會,追求時尚與個性化同時也是工業設計師自己的追求,一方面數字化的發展環境促使工業設計師設計理念朝向時尚化個性化趨勢發展;另一方面,許多設計師自身的時尚化與個性化設計理念也不斷推動者消費市場的個性化發展,引導時尚潮流前進。數字化時代使個性得到尊重與強調,那些具有個性的設計師也獲得了前所未有的社會地位,他們開始從幕后走到了前臺。
三、數字化技術提高了工業設計效率與質量
在數字化時代,以計算機為主導的設計工具和系統承擔起了設計過程的大部分事務性、重復性的工作,只是把機器難以做到的事情——思維和創造留給工業設計師,從根本上改變了技術密集型的工業設計師從事勞動密集型工作的狀況,同時由于有了計算機輔助設計,設計師可以將更多的精力放在工業設計的分析、創意等方面,在現代工業設計趨向多種學科集合的趨勢中,工程師、設計師以及經濟師需要緊密合作起來,把整個設計項目的策劃、設計、工藝、施工預算等活動體系整合起來,極大的縮短了工業設計周期,提高了工作效率。數字化技術為工業設計師提供了大量簡單易用、功能強大的建模工具,大大減少了對設計師個人美術技能的要求。工業設計是技術與美學相結合的產物,傳統的設計結果在很大程度上要依賴設計者的美術技能,這樣工業設計專業的學生及設計師就不得不花費大量的時間和精力用于美術技能的提高,而且設計時往往需要投入大量的時間和精力用于圖形的繪制與修改,采用數字化設計技術后,原先必須用畫筆及特殊技能才能完成的效果圖,現在通過caid(計算機輔助工業設計)系統中提供的大量工具就能以很快的速度完成,大大減少了對傳統美術技能的依賴,彌補了設計師與設計師之間美術技能的差異,同時也使得制圖時間大大縮短。還使得設計對象的透視與陰影關系更為、生成的模型更加美觀,所包含的信息也更加豐富,從而為設計者提供了更加充裕的時間來考慮設計的細節問題。此外采用計算機輔助設計系統還可以生成許多用傳統的方法難于實現的特殊效果,這樣就可以給設計師們提供更大的設計空間與設計自由度,使設計師的想象力以及創作欲望可以毫無拘束地自由發揮。數字化技術還為工業設計師們提供了設計知識的積累、知識收集以及知識再利用的各種有效途徑。由于數字化的資料便于獲取、存儲和再利用,使設計工作的知識積累變得更為方便有效。在設計時我們可以非常方便地收集和利用已有的各種成果和資料,還可以將自己的設計結果及其他設計師的設計結果存儲起來,進行設計積累,從而使新的設計可以從更高的起點開始,并如同搭積木一樣的有趣工作。設計知識的積累和再利用可以大大提高設計效率、縮短設計周期、提高設計質量、節約設計費用,并可以使以往工業設計師獨享的知識變成一個團體,乃至所有團體的共有資源。
數字化技術可以消除設計交流的屏障、距離和時間的限制,使得工業設計師之間的交流及協同工作更為順暢。數字化的設計可以充分利用計算機網絡及互聯網資源,極大方便了設計組內設計人員之間與不同設計組之間以及不同設計專家之間的交流,不管是在什么地方,什么時間,都可以對產品進行協同設計、評價及溝通,進行集體設計,從而加快了設計進程,減少了設計費用。數字化系統還可以將工業設計的初期規劃、方案設計直至末期的視覺傳達設計等各個設計過程有機地結合起來,使它們之間的銜接更為,更為平滑,各個階段的設計成果可以為其后的設計過程所直接作用,可以直接將工業設計師的設計方案轉化為生產或施工圖紙,甚至可以直接與計算機輔助設計系統相聯結,這不僅可以縮短整個設計的施工或生產周期,減少模型轉換的偏差,而且可以幫助設計師從設計到生產等多個方面上對設計方案進行整體的考慮,從而大大減少各個階段間可能出現的誤差與矛盾,較大限度地加快各個設計階段的設計進度、提高設計質量,并且可以大大節約各個階段的人力、物力、財力的投入。
同時,隨著數字化技術的不斷發展和提高,在今天,計算機、掃描儀、數碼相機、打印機和先進的繪圖軟件是設計師必不可少的設計工具。計算機輔助設計可以幫助設計師快速有效的對設計圖進行修改和調整;在數字化技術的幫助下,設計師不僅可以通過三維效果圖了解產品完成后的虛擬效果,而且還可以通過快速成型機制作模型,展現設計的真實效果。繪圖軟件的制造商們已經宣稱“只要你想得出,我們就可以做得到”,計算機輔助設計已經大大的在加快工業設計速度的同時提高了工業設計質量。
總之,數字化技術對工業設計的影響涉及到方方面面,從技術層面到工業設計的理念層面,現代的工業設計都無法脫離數字化技術的影響。隨著數字化技術的進一步發展,工業設計在技術支撐手段以及工業設計理念上也要與時俱進,以數字化技術進步來推動工業設計技術與理念的創新,實現工業設計的跨越式發展。
工業分析技術論文:工業廠房工程施工技術分析
摘要:
本文對工業廠房工程施工技術以及現場施工管理要點進行詳細分析和研究,在保障施工技術有效實施的基礎上,提高現場施工管理的整體質量和水平,促使工業廠房整體工程施工的質量也能夠有所提升。
關鍵詞:
工業廠房;施工技術;現場施工;管理要點
現如今,社會經濟不斷快速發展,在這種形勢下,工業行業的發展勢頭良好,但是工業行業之間的競爭力越來越激烈,為了從根本上提高工業廠房在市場當中的競爭地位,就需要不斷提升其自身的管理質量和水平。施工工程本身就是一項系統性非常強的工程,涉及到很多方面,各個環節之間都需要保持良好的連接狀態,這樣才能夠提高施工的整體質量。因此,在這種形勢下,要結合現場施工管理工作,將人力資源科學合理的配置和利用,從根本上提高工程的整體質量和水平。
1工業廠房工程技術現場施工管理的重要性和必要性
1.1保障工程施工項目質量
在對工業廠房進行工程施工的過程中,為了保障工程施工的整體質量和效率,要根據實際情況,制定出科學合理的施工方案,保障工程施工的順利展開和實施。如果從專業的技術管理角度來分析的話,質量保障體系可以說是對工程施工項目的工藝、質量以及其他方面的內容起到良好的規范化作用,這樣才能夠保障工程項目的整體質量。與此同時,應當將工程技術現場施工管理當中的具體施工方法以及相對應的施工條件進行有效的結合,盡可能保障施工的整體質量。
1.2達到工程預期目標
工業廠房在實際施工過程中,為了從根本上保障現場管理質量和水平的有效提升,為了保障施工的整體質量,就會提前對工程施工當中的各種情況進行預期目標的制定。在對目標進行制定以及實現的過程中,應當從根本上加強對工程項目的整體施工技術管理,強化施工方案,將方案當中的各個內容切實有效的落實到各個環節當中。另外,要對施工現場現有的資源進行科學合理的配置,這些管理措施部分不僅能夠從根本上提高工程施工的整體進度以及對其自身的質量形成良好的控制,而且還能夠為實現工程預期目標提供切實有效的保障[1]。
1.3促使工業廠房自身的經濟效益有所提升
在工業廠房工程施工過程中,由于施工涉及到的環節以及內容非常的復雜,具有一定的復雜性和系統性,每一個環節都需要仔細的對待,任何一個環節出現問題,都會對整體施工質量造成影響。對整個工程全過程施工環節以及細節需要進行專業性的技術管理,這樣不僅能夠減少在實際施工過程中由于技術問題而造成的一系列損失現象,而且能夠保障工業廠房自身的經濟效益有所提升。施工現場管理當中非常重要的一項工作內容就是切實有效的對建筑資金進行控制和管理[2]。施工過程中,材料和設備是其中必不可少的重要因素,在對材料以及設備進行采購過程中,要盡可能對資金進行有效控制,在保障施工技術水平不斷提升的基礎上,從根本上降低工業廠房工程的整體施工成本,這樣才能夠為企業自身的發展打下良好的基礎。
2工業廠房施工技術分析
2.1軟土地基處理技術
軟土地基由于其他自身的穩定性不夠強,承載力也嚴重的不足,在施工過程中,經常會出現一些沉降問題,導致工業廠房整體施工質量就會被影響。因此,在這種形勢下,需要加強對軟土地基的整體處理,施工技術在實際施工過程中,之所以是其中最重要的內容,就是由于其自身可以針對不同條件的土壤,利用與土壤相符和的軟土地基處理方法來對其進行有效的處理。在實際操作過程中,不僅能夠滿足軟土地基的整體處理需求,而且能夠盡可能保障處理的整體質量和效率[3]。一般來說,施工人員在實際操作過程中,都會利用換填墊層法、或者是強夯法等來對軟土地基進行處理,在施工過程中,施工技術人員首先要對軟土地基進行綜合性的分類分析。這樣才能夠選擇與其實際情況相符和的處理技術來進行施工,這樣不僅能夠保障處理的整體效果,而且有利于加強工程自身的穩定性和安全性。
2.2電氣接地技術
工業廠房在實際施工過程中,不僅要滿足工業廠房的整體使用需求,而且要能夠將其自身的功能性充分的體現出來,為工業廠房的日常經營以及實際應用提供良好的場所。因此,在實際施工過程中,應當將工業廠房自身的實用性以及安全性進行詳細的考慮,對工業廠房內部的電氣通路設計以及施工加強重視力度。在整個過程中,特別是對接地施工更是如此,工業廠房在實際施工過程中,大多數情況下都會利用鋼筋或者是混凝土結構,每一個施工環節之間的無縫銜接非常重要,是保障電氣暖通設備電路施工能夠順利實施的重要基礎部分[4]。電氣接地技術的科學合理應用,不僅能夠促使工業廠房自身具有避雷功能在一些惡劣天氣當中,能夠防止工業廠房被雷雨擊中。因此,只有保障電氣接地施工的整體質量,才能夠從根本上提高工業廠房自身的安全性和穩定性。
3工業廠房施工現場管理要點分析
3.1制定科學合理的現場施工計劃
科學合理的施工計劃是保障工業廠房工程施工順利展開以及實施的重要前提條件,因此,在工程實際開始之前,設計人員要根據實際情況,對其進行調研和分析,對現場進行考察,這樣才能夠根據現場實際情況,制定出科學合理的現場施工計劃。另外,在計劃當中要明確的標示出工程的基本情況、各個環節的施工計劃、施工的整體進度等等,這樣才能夠起到良好的管理作用。
3.2提高施工人員整體素質和專業技能
工業廠房施工現場管理在實施過程中,要從根本上提高施工人員的整體素質以及專業技能,要將“以人為本”的管理理念落實到實處。另外,企業要定期組織員工參與一些安全教育培訓工作,提高施工人員自身的安全意識,將一些案例利用多媒體展示出來,給施工人員起到一定的警示作用。這樣不僅能夠提高其自身的安全意識,而且還能夠提高施工人員的整體素質。
4結束語
綜上所述,在工業廠房工程施工技術以及現場管理工作的實際開展過程中,在保障能夠滿足現代化社會建筑行業整體發展需求的基礎上。要提高工程施工的整體技術水平,對現場管理工作進行不斷的完善和優化,保障企業自身的經濟效益能夠有所提升。
工業分析技術論文:機械工業廢水處理技術現狀分析
1機械工業廢水的來源以及表現形式論述
首先,浮油粒度穩定在100μm以上時,靜置過后不久便會上浮,借助連續相形式在水面形成漂浮層,如機械廠滴漏而混入廢水中的潤滑、燃料油等。其次,分散油粒度基本維系在10~100μm之間,經常會借助彌散形式散布在水相之中,尤其經過足夠靜置時間和外力作用過戶,便可快速凝結形成較大的油滴在水面上浮,嚴重情況下會逐漸縮小并轉化成為乳化油。,乳化油粒度在0..1~10μm之間徘徊,廢水之中具體呈現乳濁狀,在油珠表層結構上會借助活性劑分子形成一類薄膜,進一步遏制油珠合并跡象,因此一段時間范圍內不會衍生上浮跡象。
2我國機械工業廢水處理技術規劃現狀研究
任何油狀物質在水面漂浮一定時間過后都會順勢形成一層薄膜,可以將外部空氣內部氧氣溶解在水中,令內部溶解氧大面積縮減,令浮游生物快速致死,使得既有水生植物光合作用體系瀕臨瓦解危機,最終水體自凈能力丟失,限制既有水資源利用價值的發揮結果。尤其對于魚蝦等長期生存在含油廢水中的生物來講,一旦說油膜蒙在魚鰓之上就會令其缺氧而死亡;再就是水體表層凝集的油氣一旦燃燒,造成的安全危機將不可小覷。有關對應廢水治理技術規劃細節狀況將如下所示:
2.1物理法
首先,膜分離技術。其作為一類全新分離模式,具體聯合微濾、超濾以及反滲透方式調節,實際上都是借助液液分散體系內部兩相規則與固體膜表層親和力異質化效應,實現預設分離調試指標。其次,粗顆粒化技術。主張利用一類包含粗理化材質的裝置進行含油廢水過濾,使得內部微細形態的油珠能夠由此凝結成為較大顆粒,最終貫徹油水有機分離的技術指標。
2.2化學法
及時,絮凝方式。作為含油廢水治理工序中經常出現的技術內容,其經常配合氣浮法加以靈活調節。目前經常使用的無機凝劑主要包括鋁、鐵鹽,而后續衍生的無機分子凝聚劑不管在用量或是調節效率方面都相對合理一些,并且使用過程中PH值控制空間相對比較寬闊。第二,高級氧化方式。處于超臨界體系內部的水氧化技術時刻保留高效、快速調試特征,長期以來深受相關廢水治理人員關注和有機改善,任何其余工藝無法去除油脂的污染物,只有借助超臨界水氧化方式都能夠得到比較科學的回應。
2.3物理化學法
首先,浮選手段。此類工藝在我國正在介入系統研究和多元化推廣行列之中,其主張將空氣或是其余氣體借助微笑氣泡形態向水體之中注入,使得內部較為細小的固定顆粒、浮游珠能夠快速粘結,并且隨著氣泡快速上浮形成浮渣,此時將油層順勢撇去,就可達到意想不到的乳化油除去效果。其次,吸附手段。其實就是結合吸附劑自身保留的多孔以及大表層面積特性,令機械工業廢水內部的溶解油以及其余有機物在合理時間范圍內部被吸附,最終完成油水分離技術調試指標。
2.4生物化學法
其實就是督促內部技術人員時刻聯合微生物化學特性,使得機械工業廢水之中的有機物快速轉化成為微生物體內的有機成分。至于剩余要素會被微生物自動氧化瓦解形成有機物質,借此完成特定范圍廢水的自行凈化任務。聯合以往不數據調查資料整理校驗,如今我國各區域開展機械工業廢水綜合治理事務的企業數量已經達到數萬家,整體競爭趨勢日益激烈,幾乎任何省份都時刻保留規模大小樣式的環保企業機制,特別是江浙滬等發達城市區域,環保已經過渡成為地方規模化產業布局準則。從工程設計、施工、設備研發、制造、安裝、運營等方面可從事系列服務。近年來在我國北方也逐漸興起了一些頗具實力的環保企業。
3今后我國機械工業含油廢水處理技術創新發展前景預測規劃
3.1磁吸附分離法
主要借助磁性物質作為載體,利用油珠的磁化效應,將磁性顆粒與含油廢水相結合,使油吸附在磁性顆粒上,再通過分離裝置,將磁性物質及其吸附的油留在磁場中,從而達到油水分離的目的。
3.2超聲波法
超聲波一般用來破乳,有研究表明超聲波和破乳劑具有良好的協同作用,它可以提高破乳劑的效率,減少破乳劑的用量,特別是對那些用常規脫水方式難以奏效的原油乳狀液破乳脫水具有較好的效果。另一方面,技術人員希望聯合不同階段近期清潔生產工藝以及異質化部件創新制備途徑,進行機械生產環節中不同結構污染數量的壓縮。爭取從此獲取綜合治理積極主動權力,相信這也將是今后我國機械工業廢水治理與生態環境體系保護的特殊適應手段。
4結語
綜上所述,面對不斷累積的機械加工廢水等危急形勢,我國在對應常規調試技術方面已經順勢達到成熟狀態,今后核心發展任務是針對內部全新技術內容進行更深層次地調試,令不同區域水質改造工作發揮到適應實效。其中膜處理工藝因為分離效率相對較高,因此在后期我國電鍍廢水綜合治理領域中必然占據核心引導地位。需要注意的是,相關技術人員需要利用已有綜合處理設施完成一類更加簡易、有效的工藝組合修繕任務,真正提升水質改善績效,這便是日后我國機械工業廢水治理行業中的主流應對理念。
作者:周燁 單位:常州大學
工業分析技術論文:工業設計及機械設計制造技術的分析
摘要:當前我國正處在改革發展階段,工業設計以及機械設計制造技術有著迅速提高,在實際中也得到了廣泛應用,對工業化進程起到了重要促進作用。基于此,本文主要就工業設計和機械設計的聯系以及發展現狀加以分析,然后結合實際對,工業設計的特征體現和機械設計制造技術的應用深入探究。希望能通過此次理論研究,能有助于工業設計和機械設計制造技術的科學應用。
關鍵詞:機械設計制造;工業設計;應用
工業設計是人們為達到特定目標開展的系列創造性設計,在設計過程中對美學以及工學進行了有機的結合,對工業產品進行實施的設計。面對當前多元化的發展時期,對工業設計以及機械設計制造的技術應用發展愈來愈重要,通過從理論上加強工業設計以及機械設計制造的研究分析,就能為實際技術應用提供理論支持。
1工業設計和機械設計制造技術的聯系及發展現狀
1.1工業設計和機械設計制造技術的聯系分析
工業設計和機械設計制造技術之間存在著緊密的聯系,兩者的發展都能夠對工業化進程產生促進作用,為社會創造更大的經濟效益。在機械化設計制造技術的發展方面,能為工業設計提供技術層面的支持,這樣就能保障工業技術的規律性發展,成為工業生產當中比較重要的元素。工業生產產品要和實際的發展需求緊密結合,對大眾媒體的審美標準要相符合,對工業產品的實用性能得以保障,這樣就能為企業發展帶來經濟效益[1]。工業設計的發展也能為機械設計制造技術的發展提供新的理念,從而促進兩者共同的進步。在當前的社會進一步發展背景下,人們在對工業設計的要求上也在發生著變化,對以人為本的理念愈來愈重視,通過對人們生活元素的研究,并在實際中加以應用,對工業設計的優化就有著積極促進作用。工業設計和機械設計制造技術之間的聯系比較緊密,相互的支持,從而創造出更大的社會經濟效益。
1.2工業設計和機械設計制造技術的發展現狀
工業設計以及機械設計制造技術的發展過程中,在不同的時期也有著不同的現狀。工業革命后的工業設計發展比較迅速,而我國的工業設計發展的時間相對來說比較短,但是在近些年我國的經濟水平以及技術水平的迅速提升下,工業設計的發展速度也得到了有效提升。已經有諸多企業在將發展的注意力向著工業設計的方向轉變,在實體的投入方面,大量的人力以及財力也都融入到了工業設計領域當中,這些都是工業設計進一步發展的基礎。面對多元化的社會發展,經濟的進步離不開機械技術的支持。這對機械設計制造領域的發展也有著促進,機械設計制造技術涵蓋的內容比較多,在產品的設計以及生產制造和售后服務等,都是其中比較重要的內容[2]。我國在機械設計制造領域的發展過程中,還有諸多層面有待加強和完善,尤其是自主產品的制造技術力量上比較薄弱,這些都需要進一步加強。
2工業設計的特征體現和機械設計制造技術的應用
2.1工業設計的特征體現
工業設計的發展過程中,已經形成了比較突出的特征,這些特征體現在綜合性比較強層面。工業設計包含的內容比較多,不僅是包含了工業產品設計,同時在產品制造中問題的處理等也是重要內容。工業設計的綜合性比較強,是技術和藝術的結合體。在當前的理論進一步深化化,工業設計的綜合性內容還涉及到心理學以及社會學等相關內容。工業設計的特征中,實踐性強也是比較突出的,能有效為人們提供舒適生活方式,通過工業設計對人們的日常生活需求的滿足有著保障[3]。工業設計的時代感特征也比較鮮明的呈現,不同時代背景下,工業設計都有著不同需求,所以在時代感強的特征上就鮮明的呈現出來。
2.2工業設計和機械設計制造技術的應用
工業設計和機械設計制造技術在實際生產當中進行綜合性應用,就能發揮其積極作用。兩者的相互影響以及相互促進,就能對工業設計的完善性和制造技術的水平提高有著促進作用。工業設計過程中,設計人員不斷的學習以及掌握機械設計制造的基礎知識,然后加以靈活的運行,保障工業設計的規范化。其中在工業設計的思路以及理念和產品結構等方面都能進行優化,對設計的產品質量符合人們的實際需求[4]。為能保障工業產品設計的整體質量水平提高,在和機械設計制造技術的有機融合下,就能保障設計的整體質量水平提高,對實際的操作可行性就能得到有效保障。機械設計制造技術的應用,對工業設計中的人機工程學知識的運用,就能有效保障機械設計以及制造技術的整體水平提高。將工業設計和機械設計制造技術在飽和發電機組的維修當中加以應用,就能發揮積極的作用,在對發電機組自身的機構上有明確認識,然后針對性的找到故障,在工業設計和機械設計制造技術等方面的應用,就要保障機組故障的有效解決。工業設計以及機械設計制造技術在未來的發展應用中,必將發揮其重要作用。工業設計的進一步發展,就要在技術的進一步優化基礎上來實現,而機械設計制造技術的優化,對工業設計的水平提高就有著保障。我國在當前的工業技術上有著很大進步,但是在基礎性方面還需要進一步加強,在機械技術相關的應用方面,作為重要技術,能有效節約人力資源以及財力資源等,對企業的發展提供良好技術支持[5]。工業設計和機械設計制造技術有著不同,在兩者進行有機結合下,就要能充分重視方法的科學性。要積極建立有助于生產以及銷售的方案,將環保放在首要位置,這樣才能進一步的促進工業設計以及機械設計制造技術的進一步發展。
3結論
綜上所述,處在當前的發展階段,對工業設計以及機械設計制造技術的應用發展,就要從實際出發,在具體的設計發展方面能夠注重方法的科學性以及理念的創新運用。通過從理論上對工業設計以及機械設計制造技術的應用研究分析,就能為實際的發展提供理論依據,促進工業設計和機械設計制造技術的多元化發展。
工業分析技術論文:生物技術中食品工業的應用分析
【摘要】在科學技術飛速發展的今天,人們的生活水平不斷提高,而我們不僅對食品的營養提出了要求,對其安全性的要求也逐漸提高了。現代生物技術能夠滿足人們對食品日益增長的需求,并能處理好食品工業發展中存在的問題。本文主要對生物技術在食品工業中的應用途徑以及發展前景進行了分析。
【關鍵詞】生物技術;食品工業;應用
生物技術能夠實現產業、社會、經濟和生態效益的統一。食品工業正向著深入運用生物工程技術結合設備化、智能化以及低耗高效系統工程的方向發展。生物技術包括傳統生物技術和現代生物技術。生物技術生物工程在21世紀發揮了越來越重要的作用,在生物技術快速發展的過程中,生物技術在食品中的應用得到了人們的廣泛關注。但同時,生物技術在應用過程中產生的一些安全性問題也需要引起重視。
一生物技術在食品工業中的應用
在食品加工行業,動物和植物是基本的原料。我們知道,如果原料的品質較好,那么它在貯運加工中的性能就較好,且產品質量能夠得到保障。生物技術在動植物原料和材料品質的一個重要應用是機械能改良,其本質是通過DNA重組技術,采用DNA分子克隆對蛋白質分子進行定位突變的所謂蛋白質工程。經過該工程處理之后,食品的營養價值更高,食品的加工性能更好,其科學價值極大,且應用前景是非常廣闊的。及時,生物技術在動物原料和材料品種改良中的應用。近年來,生物技術在動物原料和材料品種改良的應用發展很快,這種改良對于食品工業發展的推動作用較大。在基因工程中,生產得到的動物生長激素能夠使動物的發育和生長速度加快,從而縮短動物的生長周期,改變動物的營養品質。一個典型的案例就是把豬生長激素注入豬的體內,降低豬的脂肪含量,這樣就有利于對肉食品質進行優化和改善。又如,在牛乳的加工中,牛奶容易發生沉淀。如果使用基因操作,增加K—酪蛋白編碼基因的拷貝和置換,那么就可以使牛奶的磷酸化程度增加,這樣就可以使牛奶熱穩定性更強,還能防止煉乳凝結現象的產生。第二,生物技術在植物性食品中原料和材料品種改良中的應用。利用基因工程的培育功能,可以使植物的性能更好,比如抗高溫、抗病毒、防蟲害等。培育少脂肪的油料作物,多蛋白、富含某些營養素等品質主食(大米、小麥等)作物,提高作物的營養成分。當今,很多國家在這方面進行了深入研究。比如,對馬鈴薯進行基因改造,可使固形物的含量增加;大豆在基因改造之后,可以提高不飽和脂肪酸的比例,從而提升食用油的品質。為了使谷物蛋白質中氨基酸含量更高,生物工程學家可以使用基因工程,提高谷物蛋白的營養價值。這樣一來,就可以降低我國農業生產的負擔。目前我國已有越來越多的農民不再務農,大量的農田被荒廢,其中很大一部分原因是因為農作物生產的效益太低。如果能夠對農作物進行基因改造,使單位面積的農作物產量提高,也許能夠使該問題得到緩解。第三,生物技術在保健食品中的應用。目前,隨著人們對保健食品需求的增加,人參、西洋參、長春花、紫草等植物的細胞培養發展潛力增加。所謂植物細胞培養技術,其本質是一種無菌培養技術。該技術把植物組織、感官或細胞在特質的培養基進行培養,最終得到所需要的生物產品。細胞工程大量控制性的培養技術在免疫球蛋白以及生長激素的生產中應用廣泛。在具體的生產過程中,通常是基因工程技術重組分子,對動物細胞進行培養,實現批量生產。
二生物技術在食品工業中的應用前景分析
1.充分利用生物資源,研發新型生物技術產品
在我國輕工業食品的產業發展規劃中,未來發展的總目標是要充分利用生物資源研發新型生物技術產品。通過把現代生物技術跟食品技術結合起來,對新型生物技術產品進行研發。其中,重點研究領域包括這幾個方面:新酶品種開發及其應用、遺傳育種、生物法替代化學合成,生產安全性能更好的食品添加劑;使用生物技術深度加工原料,在這個過程中,需要保障對環境產生的污染低化。另外,在食品加工產業發展的過程中,我們發現生物技術產物的分離提取水平不高,這也是其中一個瓶頸,因此,我國應當重視這方面技術的研發。另外,在監控生產方面,可研發功能更加完善的生物傳感器。
2.生物技術推動經濟、生活及應用科學的發展
在對生物技術逐步深入研究的過程中,生物技術對經濟和生活中的改變是我們能夠感知到的。世界上有很多國家把食品工業中的生物技術作為重點發展對象。在食品資源改造以及生產工藝改良方面,生物技術提供了極大的方便。另外,生物技術在加工產品包裝,以及儲存和運送、食品檢測等領域的應用前景非常廣闊。生產基因工程食品從預言變為了現實。在生物技術發展的過程中,為基因重組技術的發展與進步帶來了巨大的推動作用。另外,生物技術在全球社會發展重大問題上能夠起到積極的作用。比如,糧食短缺問題和生態環境惡化問題在生物技術的幫助下,這些問題正在逐步得到緩解。
3.發展生物技術被國家列入國策是大勢所趨
最近幾十年來,國外一些發達國家,比如美國、日本等國家的生物技術對經濟發展的促進作用是有目共睹的。我國把生物技術作為高新技術中的及時位,對生物技術給予了高度重視。在生物基因工程技術的幫助下,食品更加豐富、更加健康營養,品種更加多。我相信,在不久的將來,生物技術將給食品工業帶來巨大的改變。綜上,隨著生物基因工程的發展,農業將會發生巨大的變化,農業生產能夠得到產量更高的糧食作物。在未來,生物技術將增加食品的種類,提高食品的營養價值;在安全性方面,生物技術可以提供對人們更加健康安全的食品;在環境友好方面,生物技術有利于食品工業的長久發展。生物技術在食品工業中的應用范圍非常廣泛,本文介紹的內容只是冰山一角。*作者單位:張易葳,湖北省宜昌市葛洲壩中學。
工業分析技術論文:工業設計下虛擬現實技術應用分析
摘要:工業設計是現代工業制造中的核心環節,新時代背景下,傳統的工業設計模式已經不能適應時展的需求和市場需求,市場對工業設計的水平和效率提出了更為嚴格的要求。為促進現代工業的可持續發展,現代工業設計必須突破傳統設計模式下的技術限制,走專業化、智能化和信息化的道路,不斷提升設計水平和設計效率。近年來,隨著信息技術的不斷發展,虛擬現實技術被逐漸應用于現代工業設計中,大大提升了工業設計的效率化和專業化。本文首先就虛擬現實技術的概念、現代工業設計的特點及發展趨勢做了簡要闡述,然后就虛擬現實技術在工業設計中的優勢及具體應用做了詳細探討。
關鍵詞:虛擬現實技術;工業設計;應用
工業是現代社會第二產業的重要組成部分,科學技術的發展,推動著現代工業的進一步發展。而工業設計作為現代工業制造中的核心環節,其設計水平和效率直接影響現代工業的發展。隨著市場競爭的不斷激烈,現代工業設計更加注重產品的造型設計、功能、性能、質量,且要求現代工業產品實現綠色化生產。為確保工業產品在激烈的市場競爭中脫穎而出,現代工業設計必須提升其設計水平和效率,而虛擬現實技術的應用將為這一目標的實現提供有力的條件。
1虛擬現實技術概念
虛擬現實技術(VirtualReality,VR)最初是由美國人拉尼爾于1980年提出,自主性、多感知性和交互性是這一技術的主要特征,其本質上是一種計算機仿真系統,可創建和體驗虛擬世界,借助計算機生成模擬空間,從而創設一種三維動態仿真環境,從而讓人實現聽覺、視覺等多感官體驗[1]。這一技術的實現,運用了多種現代高新技術,如人工智能技術、計算機仿真技術、遙感技術、三維立體技術、感官反饋技術、廣角立體顯示技術等。簡單而言,虛擬現實技術實現了人們運用計算機對復雜數據的可視化操作,其與傳統視窗操作更具震撼力,實現了技術上的新突破。隨著時代的不斷進步和發展,虛擬現實技術被廣泛應用于各個領域,如軍事、醫學、文體娛樂、工業設計、建筑施工、教育、汽車制造等。
2現代工業設計的特點及發展趨勢
工業設計(IndustrialDesign)是指以工學、美學、經濟學為基礎對工業產品進行設計,其專業性要求較高,涉及的領域也較為廣泛[2]。近年來,隨著經濟全球化的發展,工業設計對于創新性的要求也愈為迫切,要求設計出的工業產品具有融合性,注重藝術和品質的提升,符合環保的要求,可以回收利用,實現對環保的綠色化表達。同時要求設計出的工業產品具有較高的性能和質量,以滿足市場的多樣化需求。總而言之,新時代背景下,現代工業設計要求以市場經濟發展的一般規律為基礎,對產品進行科學規劃和設計,確保設計出的工業產品符合供需規律,提高經濟效益。隨著現代信息技術的不斷進步和發展,現代工業設計與科學技術相融合,以提高產品設計的技術性,也是現代工業發展的必然選擇。而虛擬現實技術作為高新技術的典型代表應用于現代工業設計中,是對傳統工業設計的新突破,其必將大大提升工業產品設計的效率化和專業化。
3工業設計中應用虛擬現實技術的優勢
工業設計是工業制造的基礎,傳統工業設計主要采用二維平面設計方法,這種設計方法立體感較為缺乏,難以對產品的造型和產品性能把握。而在現代工業設計中運用虛擬現實技術,利用計算機仿真等現代高新技術,可實現設計產品的三維展示,有利于設計者把握產品性能,及時整改設計存在的問題,使產品設計的周期大大縮短,產品制造效率提高。具體而言,其優勢主要表現在以下幾個方面:(1)虛擬現實技術屬于可視化設計界面,圖文并茂,更易于理解,而且可通過網絡傳輸和共享[3]。(2)傳統工業設計大多需要制作實體模型,產品每次進行修改都需重新制作實體模型,且需要寄送給不同地區的客戶,等到客戶反饋再進行修改,不僅浪費時間和成本,而且影響研發進度。而虛擬現實技術借助計算機仿真技術,不需要制作實體模型和實體儀器,可節約設計成本。(3)設計過程中所涉及到的信息、數據及圖像等都可在計算機硬盤上保存,可進行備份,且不易損壞和丟失,而且便于對多種設計方案進行對比和分析。(4)虛擬現實技術不受地域和空間的限制,產品設計修改更加快速便捷,使設計流程和時間減少,可提高研發效率,使產品研發周期大大縮短,設計人員的勞動強度大大減輕。(5)在工業設計中,部分工業產品的測試場景可能具有一定危險性,或者搭建測試環境的成本非常高昂,在這種情況下,應用虛擬現實技術將有效解決這些問題。如交通信號系統設計完成后,大多需要客戶到其他已經安裝完成的城市進行參觀,路途耗時較長,且客戶反映沒有針對性。而借助虛擬現實技術,可實現對當地道路或者城區交通情況的模擬,產品的設計將更具有針對性。又如部分涉密軍用產品,產品設計測試時不具備使用坦克吊裝車輛、導彈運輸車輛等軍用運輸設備搭建測試環境的條件,而使用虛擬現實技術可較大程度控制涉密人員范圍。
4工業設計中虛擬現實技術的具體應用
4.1虛擬現實技術在需求分析階段的應用
在產品設計的需求分析階段,可利用虛擬現實技術的Web頁面進行市場調查,這種方式可以提升被調查者的興趣,使獲取的信息更加和,有利于對市場需求狀況的把握。同時,借助Web的虛擬設計環境可向用戶展示產品的特點及功能,用戶可及時給予反饋,從而可獲取多樣化的需求信息,有利于提升產品設計的合理性[4]。
4.2虛擬現實技術在概念設計中的應用
在概念設計中,可借助多樣的虛擬環境,讓用戶親自修改模型,或者借助觸摸屏對產品的造型、風格及色彩等可選部件進行選擇,再渲染和生成較為逼真的三維模型,以獲得對產品的親身體驗,綜合專家及部分用戶提出的合理化建議,對產品進行修改。
4.3虛擬現實技術在詳細設計中的應用
詳細設計是工業設計過程中的重要環節,其中可制造裝配性詳細分析尤為關鍵。在對復雜產品結構進行設計時,借助虛擬現實技術可進行虛擬裝配,實現裝配的直觀性演示,從而及時發現其中存在的不合理之處,及時修改。
4.4虛擬現實技術在虛擬制造中的應用
虛擬制造系統為產品的模擬制造提供了便利的技術條件,其運用計算機模擬產品的設計、開發和制造過程,不會造成能源和資源的浪費,同時通過虛擬制造環境,可以及時發現制造過程中可能存在的問題,以確保在產品實際生產前就采取有針對性的預防措施消除潛在隱患。
4.5虛擬現實技術在產品評價和測試中的應用
對設計產品進行評價和測試是工業設計的重要組成部分,而借助虛擬現實技術可在虛擬條件下對產品的運行狀態和性能加以評價,并根據評價和測試結果進行有針對性的修改。總之,在工業設計中應用虛擬現實技術有重要的現實意義,但目前仍存在部分尚未解決的理論問題和尚未克服的技術障礙,因此應積力于相關研究,不斷促進相應技術的完善,以為虛擬現實技術在工業設計中的應用提供更為堅實的技術保障,并最終提升工業設計水平的提升與整體工業制造業的可持續健康發展。
工業分析技術論文:AR技術中個汽車工業領域應用分析
摘要:AR(AugmentedReality)技術,即增強現實技術,通過實時計算攝影機影像的位置和角度,同時添加相對應圖像并展示,此類技術可將虛擬世界疊加在實物上并展現出來,從而實現人機互動。通過AR技術進行的展示將圖片、多媒體、三維建模、視頻控制顯示、多傳感器融合、實時跟蹤注冊、場景融合等技術相結合,在零部件設計展示、機械零部件裝配和維修、汽車駕駛及汽車銷售等領域有重要的研究意義、推廣價值和發展潛力。
關鍵詞:AR技術;汽車駕駛;汽車維修;汽車銷售
我國汽車工業起步較晚但發展迅猛,在發展過程中逐步引進了現代化的設計方法和展示方法。AR技術在虛擬現實平臺實現的人機交互、生活娛樂、文字、圖片、視頻、模型的展示以及汽車銷售和售后服務領域帶來了巨大的變化,這種新技術在汽車領域的應用有利于提高駕駛的安全性和便捷性,但是目前增強現實技術在各個領域的應用和融合正處于起步發展階段,此技術在汽車工業及相關領域的應用也尚未成熟。在汽車工業及相關領域中,汽車零部件3D模型的展示,復雜機械的裝配維修和護理都能通過AR技術實現,達到虛實結合、實時交互的效果;AR技術在車型展示和駕駛體驗等方面有著良好的前期市場反應,但在汽車輔助駕駛的應用中存在一定的爭議,該技術能否在汽車工業的相關領域得到普及仍需深入研究和實踐檢驗。
1AR技術發展現狀
1.1AR技術簡介
AR技術結合了虛擬數字媒體信息和真實的實物,將一定時空范圍內更多的實體信息(包括圖像、聲音、文字等)通過科學技術模擬仿真,再將信息處理后的信息集中反饋疊加到能見的現實環境中,通過顯示設備實現虛擬對象與真實環境的融合,為體驗者呈現出一個感官效果放大且更多元化的新環境,最終達到增強體驗者感官感知的目的,借助工具實現加強自身感知的體驗。數字信息時代人們可以借助AR技術盡可能多地接收互聯網時代的各類信息。AR技術在各行業應用發展的困難集中在顯示技術、跟蹤定位技術、界面技術和標定技術。
1.2增強現實技術與虛擬現實技術的異同
1.2.1定義不同
VR(VirtualReality)技術通過計算機技術等現代高科技為用戶生成特定的虛擬環境,用戶使用配套的輸入/輸出設備可在設定的虛擬世界中實現交互,得到與真實世界類似的感官感受,其中包括視覺、聽覺和觸覺等。AR技術是將現實世界中的事物結合數字信息,增強用戶對現實世界中事物的感知的人機交互技術。
1.2.2側重點不同
VR技術是使用戶處于計算機設定的虛幻信息空間內獲得感官感受的,用戶在體驗過程中處于虛擬空間,是與現實環境相隔絕的。AR技術是將用戶置于實際環境中,將虛擬環境疊加到現實環境中并反饋給用戶以達到增強用戶對真實環境的感知及理解。
1.2.3技術不同
VR側重于創作出一個虛擬場景供人體驗。AR強調增強人類的感官感受。
1.2.4交互區別
VR技術需要的人機交互設備有:定位跟蹤器、動捕系統、VR眼鏡等。AR技術需通過顯示器將數字信息疊加在真實環境中。
1.2.5應用區別
VR技術為用戶提供的是虛擬的環境,此環境中的事物也是利用現代科技構造的,但用戶體驗的感官感受是客觀存在的,因此該技術在虛擬教育、可視化數據模型、仿真技術、模型設計、休閑娛樂等方面有著廣泛的應用。VR技術利用附加信息去增強使用者對真實世界的感官認識。其應用側重于工業領域、輔助教學與培訓、醫療研究與解剖訓練、軍事偵察及作戰指揮、精密儀器制造和維修、遠程機器人控制、娛樂等領域。
2AR技術在汽車工業及相關領域的應用
隨著現代化信息科技公司進軍汽車工業相關領域,很多汽車生產廠商開始利用AR技術升級汽車設計制造、提高汽車道路駕駛安全性能、拓寬汽車銷售市場、提高汽車售后服務等方面展開一系列研究。
2.1AR技術在道路汽車行駛方面的應用
在汽車駕駛過程中,通常需要駕駛員多方位觀察路面和車輛的各種復雜情況,駕駛員通過佩戴AR眼鏡,可在眼前的屏幕上顯示導航、數據、行駛速度、限速提示、岔口等各種路面和車輛的信息。寶馬與高通聯合推出的增強現實眼鏡可以使駕駛員在駕駛過程中集中處理各類路面車輛信息,實現汽車安全性能、行駛方便性能的大幅度提高。該公司新推出的MINI增強視覺系統,利用Osterhout增強現實眼鏡為駕駛員提供對應的導航信息和路面環境的透視影像等,并將車身外部的攝像頭拍攝的駕駛員無法觀測的路面交通死角通過畫面的形式展現在駕駛員視野內。近期推出的“VisionNext100”概念車也采用了增強現實擋風玻璃設計,該設計可以幫助駕駛員標記行駛過程中的障礙物,還能顯示傳統儀表盤的各類信息。寶馬公司新推出的概念摩托車也配備了AR眼鏡,當駕駛員佩戴AR眼鏡駕駛摩托車轉彎時,摩托車車身的傾斜角度和當前的騎行線路、路面交通情況等信息能通過增強現實眼鏡傳遞給駕駛員,提高摩托車駕駛的安全性。這款增強現實眼鏡還能根據騎手的視野焦點作出智能反應,駕駛員正常筆直行駛時增強現實環境中的各種信息會自動消失,僅顯示少量提示信息,以免干擾駕駛員正常行駛。2017年初Harman、Continental和Visteon這3家公司相繼推出了AR技術在汽車上的相關應用,實現了車輛在道路上行駛的速度、制動信息及周圍復雜的交通環境的展示,在增強現實環境中將街道標志顯示在駕駛員的視野內,使駕駛員擺脫汽車傳統儀表盤的信息展示方式達到輔助駕駛的目的。Continental和DigiLens兩家公司合作推出將增強現實信息投影到汽車擋風玻璃上的應用系統,擺脫了早期AR技術在汽車上的應用環境中駕駛員對增強現實頭盔、眼鏡等輔助設備的需求。Visteon公司近期推出的增強現實系統可預測復雜的交通環境中各類障礙物,其中包括突然出現的車輛和行人,并將檢測到的危險信號通過警告的方式投影到駕駛員視野范圍內的擋風玻璃區。
2.2AR技術在汽車裝配、維修方面的應用
在復雜機械裝的配過程中,例如汽車零部件的裝配過程,技術人員需要查看大量的技術手冊、安裝說明,裝配或維修效率很低,勞動成本高。利用AR技術可以更加生動直觀地感知零部件模型及其裝配過程,其中的圖像、文字說明、余音解釋以及裝配、檢修動畫展示比安裝手冊和技術說明更加直觀、可操作性更強,可達到降低工裝配難度的目的。2014年寶馬公司推出一款AR眼鏡,供維修工佩戴并進行車輛檢測、維修。相關車型中含有智能鑰匙,其中存儲了對應的故障代碼,維修工人可以利用AR眼鏡對故障車輛進行掃描檢測,檢測結果將呈現在維修人員的視野屏幕范圍內,隨時提醒維修人員檢測到的故障部位、需要應用的工具及操作步驟。
2.3AR技術在汽車展示、銷售等方面的應用
AR技術在汽車展示、銷售等方面也有一定的應用市場。在車型展示方面使用增強現實投影程序將數字信息投影到汽車上,利用AR技術更直觀地向客戶展示產品的內部結構、運行原理等,將汽車做360度的“透視展示”。例如AugmentedRealityShowroom應用中用戶通過掃描法拉利車身,可預覽該車型的各種顏色效果、變換不同種類設計的輪胎、了解該車輛傳動系統的內部結構、多方位識別車輛外形輪廓等。同時AR技術為消費者提供了更加人性化的智能服務。例如2015年韓國現代汽車公司推出的索納塔汽車采用了AR技術電子手冊,駕駛員通過APP掃描車輛可識別車輛各部分組成、用途、維護和檢修等詳細信息,其中包括智能導航系統應用、機油制動液使用情況等。
3結語
AR技術在汽車工業領域掀起一場變革,在汽車裝配過程中采用此種技術可達到提高效率和度的目的,在汽車道路安全駕駛方面可以實現提高安全性能的價值,在汽車銷售和售后服務方面可以幫助相應廠商拓展市場、吸引消費者。但目前國內AR技術在汽車工業領域的應用仍處于起步階段,前景廣闊但挑戰重重.
作者:劉思源 曾傳華 夏茂栩 張一寒 單位:西華大學汽車與交通學院
工業分析技術論文:數字技術在工業電氣自動化中的應用及創新分析
摘 要:數字技術不斷發展完善,對于人們生活做出的貢獻也越來越多,不僅僅在計算機技術中應用越來越多,數字技術在工業電氣自動化方面的應用也越來越廣泛,在提高工業電氣自動化的操作性以及效率方面都做出了重大的貢獻。
關鍵詞:數字技術;工業電氣自動化;性;可操作性
21世紀是信息高速發展的時代,給生活帶來了更加的便利,各種技術手段也是飛速發展,并且在不斷地配合與創新發展中尋求進步與機遇。工業電氣產業是經濟的發展重點,對于國家經濟發展有重要意義,所以工業電氣的發展也承載著更重要的意義,數字技術以其操作簡潔、可以有效地識別出更多的數據信息等特點走入了工業電氣自動化的世界,使工業電氣生產自動化操作更加的簡單,并且還可以有效的提高生產水平、產品質量以及生產速率。
1 數字技術在工業電氣自動化中的應用優勢分析
數字技術在工業電氣自動化發揮了重要作用,提高了操作安全性,并且還帶來了更高的生產速率。工業電氣自動化的工作中經常使用高壓電流,所以許多操作都是相當危險的,但是引進了數字技術后,可以通過數字技術進行科學分析、合理操作。有效的降低了工作的危險程度。而且通過計算機控制生產操作,還能使操作更加、速度更快,從而提高了工業電氣自動化生產中的效率。
1.1 數字技術可操作性強
計算機技術的發展已經比較成熟,所以數字技術是以計算機操作為基礎的技術,可以利用計算機分析與計算數據,并以計算結果為基礎模擬實際操作,進一步分析其性,可以隨時操作,無限操作,直至得到一個最的結果,這樣就在一定程度上減少了工人的壓力,并且為工業電氣生產打下了安全的基礎。
數字技術在應用中只需要在運算之前輸入相關的數據并且建立運行模擬的模型代碼,就可以自主操作,不在需要人工進行識別運算工作,在運行結束,得出方案之后還可以自主將方案傳送至運行設備,直接進行生產操作。并且隨著計算機技術的進步,數字技術的可操作性也會得到穩步提升。
1.2 數字技術性好
應用計算機進行運算的數字技術更加具有性,相比人工計算失誤率更低。只要保障事先輸入數據以及模擬模型代碼正確,其失誤率基本為零。所以在工業電氣自動化生產中可以使生產更加,并且保障運行步驟以及模式的正確。光纖技術現在也被廣泛的應用于數字技術,光纖的應用使得電氣自動化生產的穩定性得到提高,安全性也得到了有效控制。計算機操作者可以由計算機控制生產過程以及生產過程經過的操作機器,并且對于操作過程中中的數據也能進行實時監控,保障生產過程穩定,降低危險的發生。
1.3 數字技術性價比高
數字技術在工業電氣自動化中的應用有效的降低了企業人工成本,減少了生產過程廢棄物的產生、降低了生產操作失誤率、減少了殘次品的生成,自然就增加了企業的收入。所以數字技術的性價比高是毋庸置疑的。
工業電氣自動化的生產中,數字技術的開放性操作系統促進了資源共享,提高了工業電氣自動化水平,也創造了品質性價比。例如,生產和分析化學儀器時,數字技術不僅可測量樣品,也可在操作環境下,定位分析和在線評估相關數據,并詳細掌握數據錄入和使用,從而達到操作快捷目的。除此之外,鏈接數字技術工具與化學儀器,可使操作便捷;連接技術和所使用的儀器,則可自動、便捷且的計算和處理數據。可見,結合數字技術和工業電氣自動化,可提高技術應用的性價比,從而有助于工業生產。
2 數字技術在工業電氣自動化中的創新突破點分析
2.1 普及應用“智能終端”
為普及“智能終端”在工業電氣自動化中的應用,工作人員可連接設備和光纖,之后通過“智能終端”分析和處理所收集的數據,同時還需采取有效措施進行控制。一般情況下,為提高數字技術在工業電氣自動化中的應用安全性和性,需對“智能終端”進行“雙重配置”,即及時重配置傳輸或控制信號,并保護電閘;第二重配置保護電路。除此之外,工業電氣自動化是否能正常運行的關鍵是標準程序接口,所以為加強工業電氣自動化中各系統連接穩定性,提高計算機平臺自動化程度和通訊智能化效果,必須對各平臺控制接口建立統一標準,以確保整個工業自動化程序有序進行。
2.2 完善程序化操作
調度命令是完善程序化操作的前提,即輸入調度設備的命令前需先嚴格審核并數字化處理相關票據,之后在電腦中輸入票據。實際操作時,需人工設置設備操作界面,并控制開關、閘刀設備,以及完善整個系統功能,從而使設備能自動持續運行,而且即使無相應技術人員,設備也能獨立完成相應工作。隨著數字技術的快速發展,在數據處理方面,該技術越來越,外部溝通也越來越頻繁,所以為保障順利實施工業電力自動化系統各項功能,技術人員必須理解和掌握程序,完善程序化操作,實現數字技術控制系統,使系統在默認識別狀態實現無人操作運行。
2.3 應用虛端子
在整個工業電氣自動化中,虛端子是一種新型手段,具有非常重要的作用,能便捷的調試工程,且應用范圍廣泛。例如,在測控裝置和智能終端交換信息時,虛端子能有效控制整個線路母線、開關等,開啟跳合功能便于不同裝置間信息溝通,還能調控二次回路溫度、檔位等,實現非電量信息操作,從而確保工業電氣自動化安全。除此之外,應用虛端子時,為便于控制智能終端系統,還應優化虛端子。
2.4 使用光纖連接安裝
在工業電氣自動化的實踐中,可以采用光纖進行連接,通過智能終端和間隔層對數據進行采集和控制,這樣可以進一步增強數字技術在工業電氣自動化中應用的性。此外,工業電氣自動化的優良運作還需基于標準化的程序接口上,因此PC平臺自動化的解決便顯得尤為重要,它將有利于ERP和MES的系統連接,而將TCP/IP作為辦公環境通訊的標準,便能有效地解決這一問題。這樣,更加標準化的程序接口便可以用來滿足用戶需求,例如軟硬件產品數據的交換,并在一定程度上,優化了智能結果,且提高了通訊的質量。
2.5 加強操作管理
工業操作系統的性能是決定工程質量優劣的決定性因素,因此應該對工業電氣自動化中各部分的操作系統不斷進行優化和完善,使其能在沒有相關操作人員的管理下自行完成相關的識別、控制操作。眾所周知,操作管理是一個工程的靈魂,這同樣適用于數字技術。因此應該在傳送調度命令之前將通過審查的數據在電腦里存儲,在進行實際操作時,也應該事先進行人為的檢查各方面的工作情況,保障工程的萬無一失。
3 結論
經濟是一個國家發展的基礎,是人民生活水平提高的基石,工業電氣的自動化帶動了我國的經濟進步,成為了我國經濟發展的有利支撐。相信,隨著數字技術的不斷成熟發展,以及在工業電氣自動化方面的有效應用,一定會帶動我國經濟穩步提高,并且使我國的國民生活水平得到不斷地提升。
工業分析技術論文:高職院校工業分析技術課程過程性考核評價體系的構建
[摘 要]現代職業教育的課程評價應以學生未來職業能力的發展為目標。工業分析技術課程按照能促進學生分析檢驗綜合運用能力的發展為培養目標,將基于工作過程的課程評價體系以項目任務為考核單元,以工作過程考核為主線,把知識能力、操作能力、職業素質、社會能力納入考核評價體系中,構建過程性評價和多元化評價相結合的課程體系,突出了設計評價的綜合性和科學性。
[關鍵詞]課程評價 工業分析技術 過程性考核
工業分析技術課程是工業分析與檢驗專業的核心主干課程,是針對工業生產中從資源開發利用、原材料選擇加工、生產過程控制、產品質量檢測以及三廢治理、環境監測等一系列分析過程而設置的一門內容廣泛、實用性強的課程,工業分析技術承擔著產品質量和安全檢驗,已成為各種行業不可缺少的環節,是制造業的眼睛。隨著我國化工行業的不斷發展,技術創新和環境保護意識的日益增強,需要大量高質量的工業分析技術技能型人才來確保產品的質量安全,以維護人民群眾生命健康和切身利益。引入發展性評價理念,關注學生的綜合素質,注重對學生學習過程的評價,采取多元化考核方式,構建工業分析技術課程評價體系,是適應現代社會對人才發展的需要。
一、工業分析技術課程評價體系構建思路
課程考核評價的目的在于使學生在學習的過程中不斷體驗進步與成功,認識自我,建立自信,不斷調整學習策略,促進學生職業綜合能力的發展,并對教師的教學形成積極的反饋作用。隨著科學技術、信息技術的快速發展和網絡時代的到來,知識的急劇增長與無限豐富,以傳授知識為主的教學受到挑戰,要求現代職業教育不但要培養學生的知識掌握水平,還要注重培養學生的技術技能、學習能力、創新意識、實踐能力及健康的身心品質等多方面的綜合素質,為學生畢業后更快的適應工作崗位和終身發展奠定基礎。
工業分析技術課程是綜合多門學科知識進行分析方法的實際應用和研究,進行操作技能訓練的一門技術性、實踐性非常強的課程。學生在學習中除了要求掌握必要的知識與技能外,還要提升自己的職業整體行動能力。因此,課程考核評價應擺脫傳統的標準化的理論知識的書面測驗和規范化的單向技能的操作評分為中心的評價方法,將理論知識、技能考核的結果性評價與項目實施過程中的能力、素質評價相結合,形成自我、同學和教師的多元評價,以引導學生個性化發展。具體考核評價設計思路如下。
(一)過程性考核評價和終結性考核評價相結合
過程性考核是將知識運用、職業技能和職業綜合素質考核相結合,學生在學習過程中的學習態度、團隊合作精神、資料檢索與整理能力、計劃的制訂及產品檢測質量等方面的考核,關注學生在學習過程中的變化情況,體現動態的評價管理。終結性考核包括理論知識考核和技能操作考核等。理論知識考核是采用閉卷(開卷)或小論文的形式進行的筆試考核,技能操作考核則是按照課程標準和國家職業資格標準中的應知應會要求進行的操作考核。以此突出高職教學的實踐性,考核學生的能力。
(二)多元化評價
采用多元化評價,將學生和教師(企業)評價相結合。在教學實施過程中進行項目評價,由學生自評、學生互評和教師(企業)評價等共同完成,建立以能力為本位、定性評價與定量評價相結合的綜合考評體系。激發學生的競爭意識和團結協作意識,調動學生嚴謹認真對待學習的內驅力,提高學生學習的積極性。
二、工業分析技術課程質量評價體系的建立
我校工業分析技術課程組多年來一直致力于教學改革,結合專業人才培養方案,深入地方企事業單位充分調研分析檢驗崗位(群)的任務,對其工作過程和應具備的知識、能力、素養進行分析,歸納出典型工作任務和工作過程,并由此最終歸納出職業能力行動領域。在教學中,以工作任務為中心進行教學組織,用具有完整工作過程的項目作為課程學習情境的載體,按資訊、計劃、決策、實施、檢查和評估等步驟序化教學內容,實現學生知識學習、能力訓練和素質養成一體化。
同時,課題組改革以往的單一的考試方式,將過程性考核融入工作過程的教學模式中,并采用學生自我評價、小組學生相互評價和教師(企業)評價等多元化評價方式,終結性評價以筆試、口試、操作為主,建立體現職業能力為核心的課程考核標準,如表1為典型產品分析檢驗工作過程的考核評價內容要素。工業分析技術課程學生考核評價體系的最終考核成績由以下組成:過程性考核成績(60%)+終結性考核成績(40%)。
(一)過程性考核評價的實施
過程性考核重點是考核學生對任務進行分析解決的能力、團結協作完成任務的能力、查閱文獻能力和實際動手操作能力等,評價分為:學生自我評價和小組評價(30%)+教師評價(30%)。學生在課前自由分組(4~5人一組),每組選舉一位小組長,教師發放量化考核的工業分析技術課程項目實施工作過程自評表(見表2),事先明確項目實施評價的方式方法。
學生自我評價根據自己在整個工作任務完成過程中的表現做出評價,小組學生互評是由小組長召集小組成員集體討論給出評價,主要以學生的學習態度、團結協作能力、表達能力和完成任務情況等方式為主體。在學生評價過程中,既是對自身的能力差距評估,又借鑒了其他同學的經驗,對學生今后的學習起到了幫助和促進作用。
工業分析技術課程項目實施工作過程評分表是教師對學生的評價,主要是對學生任務實施過程和能力綜合素質進行評價。過程性考核評價可以使學生逐步把握正確的學習方式,教師在實施過程中也能逐步改進教學方式,提高教學質量。
(二)終結性考核評價方案
終結性考核評價是對學生學習結果的評價,包括理論知識考核(20%)+技能考核(20%)。
1.理論知識考核
工業分析技術課程教學打破了原有的學科知識體系,以職業工作任務所需的知識為核心,融入國家職業資格標準各級別的應知應會的要求,要求學生掌握必備的基本概念和基本知識,使學生在做與學的過程中自己完成知識點的累積和知識體系的構建,從而培養他們分析問題和解決問題的能力。因此,理論知識的考核采用筆試、小論文等形式,該部分成績以百分制的20%計入總成績。
2.技能操作考核
技能操作考核是以每個學習情境中設置的項目任務為單元,模擬實際生產的分析檢驗過程。評價指標結合國家職業資格標準,主要以各項工作任務中圍繞工作內容編制的具體評價量表進行,每個項目任務的評分主要從操作的規范程度、實驗態度、實驗習慣和實驗結果(精密度和度)等方面進行綜合評定,該部分成績以百分制的20%計入總成績。
三、結語
課程評價是教學改革的重要組成部分,是推動和促進課程改革實施的重要環節和保障。工業分析技術課程組改變單純以理論考試測定成績的方法,不再單憑一紙試卷評定學生的學習成績,而從工業分析與檢驗崗位的典型工作任務出發,研究這一職業所要求的典型的知識和技能,將基于工作過程的課程評價體系以項目任務為考核單元,以工作過程考核為主線,把知識能力、操作能力、職業素質、社會能力納入考核評價體系中,將過程性評價和多元化評價相結合,更科學、客觀、公正地評價學生,構建了課程評價體系并付諸于實踐,取得了較好的效果。該評價體系激發了學生的競爭意識和團結協作意識,調動了學生嚴謹認真對待學習的內驅力,提高了學生學習的積極性,更能夠與職場的崗位要求的相關標準趨于一致,使學生畢業后能更好地適應工作崗位,提升了學生的就業實力。
工業分析技術論文:大數據技術在CIMS監測和分析海量工業數據中的應用
【摘要】 為解決現有工業數據處理方案的不足,將大數據技術引入到CIMS的監測和分析中;借助消息中間件完成HDFS分布式環境下的通信,并利用Hadoop的MapReduce框架保障監測和分析的實時性。另外,還借助系統動力學方法對要建立的CIMS監測和分析平臺進行建模,以分析監測和分析平臺的瓶頸,提高監測和分析性能。
【關鍵詞】 大數據 HDFS MapReduce CIMS
一、研究背景
工業化和計算機技術的發展,使制造系統每天產生的數據量不斷增加,整個制造業產生的數據量遠高于其他行業[1]。面對日益復雜的制造業生產系統,通過保存其運行過程中的中間數據,并對數據進行研究,能夠解決當前的系統建模手段無法解決的問題。傳統的數據分析方案一般先將數據保存到關系型數據庫中,然后借助聯機分析、處理等手段為決策提供支持[2]。
當面對制造業的海量數據時,可能會有如下缺陷[3]:
(1)數據來自不同地區的工作站、傳感器等,而且數據格式不統一,既有結構化數據,也有非結構化數據,不利于處理;
(2)聯機分析處理過程中會有大量的數據移動操作,當數據量達到PB級時,大量數據移動造成的開銷變得難以接受。
因此,有必要研究并實現一個能夠合并存儲異構數據、并且可以完成基于大數據的CIMS數據分析處理的平臺。本文將Hadoop大數據技術引入到CIMS海量工業數據的監測和分析中。
二、研究現狀
范劍青[4]闡述了大數據獨有的特點,說明大數據提供的海量數據給統計、處理以及統計估算和檢驗帶來的問題。Jiang 等人[5]對電子商務網站的大量商品數據進行分析處理,提出了基于Hadoop的協同過濾算法。
Duke能源公司模擬大數據解決方案,使維護專家遠程觀看設備和記錄異常指數,甚至可以及時采取糾正操作,但還不能真正實現大數據分析和處理平臺。通用電氣(GE)于2013年推出其大數據分析平臺,用以將云平臺中的工業機器產生的海量數據轉化為實時信息,此平臺可以認為是及時個能夠真正管理工業海量數據的平臺,但是難以處理來自多個數據源的數據。美國國家儀器公司和IBM聯手推出InfoSphereStreams大數據解決方案,能夠以很高的數據吞吐率分析來自多個數據源的信息,但其處理帶有一定的數據延時,實時性不佳。
為解決海量數據處理時的實時性問題,本文擬采用開源的Storm流處理技術,并借助類SQL和Piglatin等過程化語言擴展,以實時監控整個大數據平臺。
三、大數據技術在CIMS監測與分析平臺中的設計
工業應用數據在數據量上遠超普通應用,其海量數據存儲的要求超過了傳統的關系型數據庫的存儲能力。另外,工業應用數據也由傳統的結構化數據擴展到結構化、半結構化以及非結構化數據并存,對這些數據格式以及數據類型都存在不同的工業數據進行采集、分析和處理的方式有別于傳統方式,因此需要對監測和分析平臺進行設計,從軟件結構、通信方式以及數據存儲方式等各個方面進行分析。
3.1 CIMS海量數據監測與分析平臺的設計
在將大數據技術應用于CIMS海量數據的監測與分析時,海量的工業數據不再存放在傳統的關系型數據庫,而是存放到HDFS分布式文件系統上。因此,軟件結構設計要與Hadoop的HDFS文件系統相對應。
3.1.1 軟件結構
本文設計的CIMS海量工業數據監測和分析平臺(以下簡稱“平臺”)采用Master-slave主從架構,Hadoop集群的NameNode節點作為監測和分析平臺的管理節點,完成數據采集、數據分析等各功能的功能模塊是工作節點。管理節點管理整個集群的相關信息,并維護包括節點的主機名、IP地址等機器狀態。工作節點可以根據工業應用的需求進行靈活的配置,也可以動態增加或減少。
平臺主要分為如下部分[6]:客戶端、消息中間件、數據查詢模塊、數據分析模塊、數據采集模塊以及Hadoop集群。客戶端接收用戶請求,向平臺發出任務請求;數據采集模塊、數據查詢模塊以及數據分析模塊是平臺的功能組件,分別提供工業大數據分析流程中的對應功能[7]:數據采集模塊對外提供數據的訪問接口,其功能是從不同的數據源獲取數據,并將這些數據存儲到Hadoop的HDFS文件系統上。
數據查詢模塊從HDFS文件系統中查詢數據的存儲索引,并返回給數據分析模塊;數據分析模塊中實現不同的數據分析配置方法,并交由MapReduce框架分布式地實現數據分析任務。
3.1.2 系統功能模塊
平臺中監測和分析的數據一般都是離散數據,所以選擇消息中間件作為通信管理模塊,消息中間件實現平臺中各個模塊間的通信。
以功能節點上線為例,由于管理節點存儲了所有節點的狀態信息,所以為保障整個集群信息的一致性,功能節點上線時需要先向管理節點注冊其信息,管理節點會向消息中間件訂閱“注冊”這一主題,消息中間件接收到訂閱請求后會創建相應的隊列,并持續監聽此隊列的消息情況。消息隊列中的消息是以文本格式存在的,本文的消息傳遞方式采用XML。平臺中的操作請求都會發送給任務管理模塊,由其解析后,再發送給相應的功能模塊執行。
數據采集模塊從基于HDFS文件系統的Hbase數據庫中獲取來自客戶端的數據,由于工業數據的采集并發量可能比較大,因此要在采集端部署大量數據庫;除此之外,ETL工具負責將異構數據源的數據抽取處理進行數據清洗。Hadoop上的數據分析模塊能夠完成多維分析,由于MapReduce的具備很強的并行處理能力,因此分析維度的增加并不會使數據分析的開銷顯著增加,這無疑是傳統的數據分析平臺所無可比擬的。
3.1.3 數據存儲方式
傳統的關系型數據庫不能很好的支持結構化和半結構化的數據,HDFS分布式文件系統克服了這一缺陷,將非結構化數據和結構化數據都以文件形式存放,實現了廉價而又數據存儲。
工業數據可能來自多個不同的數據源,平臺借助中間件屏蔽了它們之間的異構性,然后將這些原本異構的數據存儲到HDFS文件系統中。這種異構數據存儲方式不需要昂貴的存儲設備,廉價的服務器即可組成的存儲集群;另外,存儲集群節點同時還是Hadoop集群的工作節點,提高了數據存儲節點的利用率[8]。
四、大數據技術在CIMS監測與分析平臺的性能優化
軟件工程思想中,不能只設計軟件的結構,同時要對軟件進行不斷優化。平臺集中了多個數據來源的數據,因此平臺間的數據傳遞吞吐量比較大;另外,平臺各個組件間的網絡依賴關系比較復雜,合理分配網絡資源對提升平臺性能有重要的影響。
系統動力學研究復雜系統的結構、功能以及動態行為模式,可以利用系統動力學的相關原理和方法,對本文設計的平臺進行模擬仿真研究。
在進行實際的大數據平臺仿真分析時,為搭建Hadoop集群本文配置4臺服務器,其中一臺作為NameNode,其他服務器作為DataNode。具體的配置信息如表1所示:
系統動力學分析軟件系統的基本思路是把與系統相關的網絡變量轉換為因果圖及流圖,因果圖表征了變量間的相互影響關系,流圖說明了變量的反饋積累;然后利用DYNAMO方程描述變量間的關系。因果圖反應了平臺中的反饋回路的正負極性,表示出系統元素間基本的相互影響關系。
基于以上分析,對本文設計的平臺進行系統動力學分析如下:由于平臺是一個非線性時變系統,影響其性能的因素不僅包括管理節點、消息中間件、Hadoop集群等,還包含網絡帶寬、服務器配置等客觀因素。根據系統建模目的,可以知道系統邊界應該包括如下因素:用戶請求數目、數據采集模塊采集到的輸入數據、消息中間件隊列中的消息數量、消息中間件路由消息的延遲、Hadoop集群的性能等。
平臺的系統邊界確定后,接下來需要分析系統邊界內的元素間的影響關系,以及它們之間是否有因果關系。經分析可知,用戶請求的增加會導致消息中間件隊列中的消息增加,而消息中間件路由消息的延遲降低會降低系統中消息傳遞的整體時延。
消息中間件的工作性能和系統各個模塊的工作時延組成正反饋回路,說明消息中間件和系統模塊是正相關的,所以平臺整體性能的提升依賴于消息中間件和系統模塊的合理資源配置。
消息中間件的各種配置參數,比如響應速度、吞吐量等參數對提升平臺的分析性能影響很大,在優化消息中間件的各種參數后,比較本文設計的基于大數據的數據分析平臺和傳統的工業數據平臺的性能,在同時對PB級別的工業數據進行分析時,當CPU數目相同時,響應速度的結果如表2所示:
對于不同的數據級別,兩種大數據平臺的處理效果如表3所示:
由結果可知,在處理相同的數據量時,在響應速度的性能上,本文設計的工業數據分析平臺要優于傳統的數據分析平臺。
當處理不同的數據量時,隨著數據量的增加,傳統的大數據處理平臺的處理時間也呈現顯著增加,而本文設計的大數據處理平臺處理時間是線性的,明顯優于傳統大數據處理平臺。
五、總結與展望
本文首先介紹了Hadoop大數據技術,分析了其HDFS文件系統和MapReduce計算框架;
接下來對基于大數據技術的CIMS海量工業數據監測和分析平臺進行設計,從軟件結構、通信方式以及數據存儲方式等各個方面進行了分析。利用系統動力學的原理,對影響平臺性能的因素進行了研究。
與Duke能源公司模擬的大數據解決方案相比,本文設計的平臺已經能夠采集、分析并處理海量數據,真正意義上在工業領域引入了大數據技術;而且此平臺還能夠處理來自多個數據源的數據,比通用電氣的大數據分析平臺具備一定的優勢。
工業分析技術論文:貴州省中小企業工業產品設計分析技術服務平臺建設研究
[摘要] 加快貴州省中小企業工業產品設計分析技術服務平臺建設是增強區域自主創新能力、加快產業發展的重要途徑。本文在分析貴州省中小企業產品設計分析信息技術背景和需求及技術可行性的基礎上,提出了建立貴州省中小企業產品設計分析技術服務平臺的主要服務內容、模式和手段,對提升中小企業產品競爭力,拓展產品市場具有重要意義。
[關鍵詞] 中小企業;工業產品;平臺建設;可行性分析;貴州省
1 背景分析
制造業是貴州工業的主體,其中的原材料、煙酒等產業已經成為全省經濟發展的重要支柱產業。機械、冶金、化工、煙酒、食品及制藥為主的傳統產業和三線建設時期建立起來的航天、航空、電子三大軍工基地,構成了全省工業發展的基礎,為貴州經濟的發展提供了堅實的基礎。經過50多年的發展,在貴州的工業體系中,制造業主營業務收入比重已達到63.74%;制造業企業占全省工業企業總數的63.1%,從業人數占到工業從業人員總數的62.2%。但是隨著全球經濟一體化和市場競爭的日益加劇,貴州傳統制造業比重過高、產業結構不合理的問題日趨嚴重,導致企業市場創新能力低,產品市場競爭能力差,生產成本高,經營管理效率低,經濟效益不突出,極大地制約了貴州經濟的快速發展。運用高新技術改造和提升傳統制造業,已成為促進和加快貴州省制造業發展,提高創新能力和經濟效益,參與國際市場競爭,走可持續發展道路的緊迫任務。
信息化是推動先進制造業發展的重要技術手段,在設計分析、生產控制、計劃管理、銷售供應等環節運用信息化技術,將提高生產技術指標,降低成本,提高效率,國際國內制造業發展的經驗已經證明了這一點。因此加快信息技術推廣應用,是改造提升傳統制造業水平、提高制造業整體競爭力的需要;同時也是發展先進制造業、加速推進貴州省工業化進程,實現貴州省經濟社會發展歷史性跨越的必然選擇。
據《貴州省統計年鑒》資料顯示,2011年全省規模以上非公有制經濟企業3 500家,其中中小企業數占99.5%;省規模以上工業總產值4 799.19(100 百萬元),其中中小企業2 404.53(100 百萬元),占規模以上工業總產值的50%。中小企業已成為我省國民經濟體系中的一個重要組成部分,是擴大就業機會、推動市場經濟發展的一支主要力量。
目前,利用信息化手段提高中小企業競爭力已經成為必然的發展趨勢。信息技術悄然地改變著國內廣大中小企業的生存和運營模式,中小企業推進信息化,可以為企業節約大量成本,使企業員工提高工作效率以及規范企業的多層次多方位管理,在企業與外界之間,它可幫助企業實現電子商務模式,以此拓寬交流范圍,縮短交流的時間、豐富交流方式,并可協助維護企業與社會之間良好的關系。
2 需求分析
貴州省中小企業主要分布在航空航天、裝備制造、電子信息、優勢原材料、煙酒、民族制藥和特色食品加工等重點行業。由于受資金、規模、從業人員素質等方面的影響,發展一直受到很多制約,融資難、銷售難、留人難、生存難,使得中小企業在成長路上步履艱難。我省中小企業在銷售網絡、品牌、宣傳、人才、資金等諸多方面處于劣勢,現在普遍的狀況是:市場開拓能力弱、資金緊缺、技術創新能力弱、人才匱乏、信息閉塞、管理落后。如何能夠克服上述困難的中小企業才能夠成長壯大起來,如何幫助這些中小企業解決發展中的困難,對于貴州實施工業強省戰略來講至關重要。
目前,貴州省中小企業工業產品設計分析過程中應用信息技術的情況大致分布如下:
(1)應用得不錯的企業:目前達到這種水準的中小企業實在太少了,不到10%。而且大多還是只取得了局部的成功,整體成功的比例更小。
(2)用不好:約10%的企業用不好,這是需求問題,企業沒有足夠的準備來應對應用新技術之后的適應性問題,效益無法得到體現。許多企業上了信息化系統,不但沒有為企業帶來效益,反而還要花錢養活它。
(3)不會用:約20%的企業不會用,這是人才問題,大多數中小企業缺乏信息應用的人才,很多人對計算機、信息化有畏懼心理,導致很多企業面對信息化系統束手無策,無從下手,只好放棄。
(4)用不起:約20%的企業用不起,這是成本問題,信息化相關工作和種類軟硬件、設備價格不菲,很多企業望而卻步。
(5)不想用:約20%的企業不想用,這是意識問題,企業沒有意識到信息化能夠帶來的好處和變化。
(6)暫不需要:約20%的企業暫時不用信息化也可以做得很好,即使做了信息化也產生不了太大的效益,企業暫時不需要。
因此,貴州省中小企業在新產品、新技術、新工藝開發過程信息技術的實施成本和風險較大;軟件跟不上企業的變化;信息資源和信息渠道的利用率不高。而貴州省中小企業工業產品設計分析技術服務平臺可以很大程度上緩解中小企業新產品開發、新工藝改進的難處,提高中小企業的競爭力,因此幫助中小企業以較低成本實現信息化即是平臺的主要工作。
3 技術可行性
貴州省中小企業工業產品設計分析技術服務平臺已建立了貴州省中小企業產品開發技術需求信息庫,采集了全省300多家中小企業的技術需求和技術難題信息,并根據貴州省“十二五”規劃方案和貴州省科技支撐工業十大產業振興實施方案提出了當前我省電力產業、煤炭產業、裝備制造業、冶金產業、有色產業、建材產業、煙酒產業、新興產業及民族制藥和特色食品(旅游商品)產業相關新產品開發關鍵技術需求50余項;圍繞中小企業工業產品開發過程中所需的信息技術人才和管理人才,開展專業技術人才培訓服務。主要服務類型如下:
(1)平臺圍繞貴州省中小企業產品設計和分析方面的需求,積極提供應用信息技術和先進制造技術服務,推進數字設計和生產制造一體化等先進制造模式,強化 CAE、CAM、CAD、CAPP、PDM(4CP)等單元技術在中小企業產品設計、分析、優化、制造、管理等中的應用和創新,2011年,平臺收錄了150余家中小企業產品設計分析過程中的關鍵技術難題。對60余個新產品開發設計提供了數字設計分析技術服務。
(2)平臺根據我省中小企業實際情況,利用成員單位公共科技資源,建設適用、有效的生產和管理系統,解決企業產品生產、管理等過程中主要瓶頸問題,提高產品創新能力和市場競爭能力。2011年,平臺成員單位為中小企業提供專業技術服務60余項。
(3)平臺通過整合資源,推動我省制造業信息化產學研合作,積極引進推廣信息化先進技術;充分發揮制造業信息化專家組技術咨詢、服務和指導作用,2011年,平臺專家組對全省40余家中小企業信息化進行了技術指導和咨詢服務。
(4)平臺通過與教育部門、勞動部門的密切合作,充分利用各種社會資源,進一步加強信息化人才培訓基地、培訓中心建設,大力開展信息技術應用人才和生產技術人才的培訓。平臺成員單位2011年,舉辦制造業信息化培訓期數總計524期,共計培訓各類制造業信息化管理、技術人才6 890人次,其中培訓管理人才860人次,核心技術人才2 568人次、其他技術人才3 462人次。培訓的內容包括:4CP、PDM、ERP、數控技術、電子商務、CRM系統、MES系統、網絡計算與資源共享等制造業信息化相關的管理及應用技術。
4 服務內容
4.1 技術服務業務內容
(1)計算機輔助設計服務。計算機輔助設計技術(CAD,Computer Aided Design)是指在工程和產品設計中,以計算機作為工具,利用先進的設計軟件,幫助工程師完成從總體設計、造型設計、結構設計到工藝過程設計等環節的一切實用技術的總和。計算機輔助設計技術能極大地提高設計質量、提高設計工作效率、縮短設計周期、降低產品成本。較大限度地降低了新產品研發風險。
(2)計算機輔助工程服務。計算機輔助工程(CAE,Computer Aided Engineering)主要對設計對象進行仿真分析和評價預測,并對其進行綜合優化設計,直至設計結果達到。將其與計算機輔助設計技術共同用于新產品研發,可以獲得更優的研發成果。
(3)計算機輔助測試服務。計算機輔助測試(CAT,Computer Aided Testing)在機械工程領域可進行動態參數測試、動態特性評價、信號分析與處理,可實現對機械設備遠程運行狀態監測與故障診斷。CAD、CAE、CAT三者有機結合用于新產品研發,所獲得的成果在確保成果先進性、縮短研發周期、降低研發投入、控制研發風險等方面,是采用傳統的設計方法與理論難以比擬的。
(4)信息與標準化服務。主要開展國內外機械行業經營管理、技術發展相關信息及相關標準的調研、搜集、分析研究、標準化人才培訓等技術創新工作。并為各級政府、企(事)業單位、質檢機構提供機械產品、設計開發、制造、體系認證、咨詢等標準化政策信息、標準文獻資料服務。
(5)工業設計服務。工業設計是以工業產品為主要對象,綜合運用科技成果和工學、美學、心理學、經濟學等知識,對產品的功能、結構、形態及包裝等進行整合優化的創新活動。工業設計能為產品提供造型、色彩、功能、使用方式的優化解決方案、提高產品的附含價值和市場競爭力;能為企業提供視覺傳播設計及優化方案,提高企業形象和企業產品的傳播度。
(6)培訓服務。目前,我省中小企業普遍缺乏既有高學歷又有豐富實踐經驗的專業人才,企業急需的是具有扎實專業基礎知識和基本技能,有豐富的產品設計經驗,熟悉CAD/CAE/CAM等先進設計手段,對產品開發能起到關鍵作用的技術人才。企業希望能夠針對技工和高層次的技術人員進行系統培訓,以提高員工的理論知識和專業技能水平。因此,平臺培訓主要以工程技術人員、技工、高層次的技術人員和大學高年級學生為培訓對象,在數字化設計領域,采用知識講授與操作實訓相結合的方法,開展各類專項培訓,以解決實際工程問題和滿足技術創新的需求,使學員在更多地、更好地、及時地了解國內外先進理論知識的基礎上,地、高效地掌握分析問題,解決問題的方法。
4.2 服務模式
依托貴州省中小企業工業產品設計分析技術服務平臺的聯盟單位,將先進的制造技術、信息安全技術、網站技術等集成,為我省中小企業工業產品提供數字化設計的多方位服務,提升企業的自主創新能力;為政府相關部門提供技術咨詢服務;同時與大專院校、科研機構建立科研合作關系。
加強專家團隊打造。完善專家組建設,充分發揮專家的咨詢、參謀作用,積極組織開展相關活動,包括企業需求調研、提供決策參考和咨詢意見、培訓等工作。
平臺采用政府引導、市場主導、企業化管理方式,根據不同要求,采片“中心組織+平臺成員單位相關行業專家技術指導+企業派人參加”、“中心組織+平臺成員單位技術開發+企干骨參加”、“政府安排+中心組織+企業參與”、“產學研相結合”等不同的服務模式進行服務。
4.3 服務手段[1]
充分利用平臺的“導航”和“窗口”作用,整合全社會的科技資源和科技力量,廣泛吸納各專業技術服務機構(如科研單位、重點實驗室、工程中心等)和專業技術人員加盟平臺的建設與服務,分行業、專業、地域,建立和健全基于平臺的科技公共服務網點。
建立一支與平臺建設和運行服務相適應的人才隊伍。建立靈活、有效的用人機制,廣攬各類人才投身到科技創新公共服務中來。同時,建立科學的、符合科技創新公共服務工作特點的人才評價標準和培養方式;大力培養高層次的人才,開展從事科技創新公共服務有關工作的專業科技人員技能培訓和在崗繼續教育工作。大膽啟用年輕人才并委以重任,通過挑戰性的工作,滿足他們的成就感,打造一支高素質、專業化的科技創新公共服務管理、技術與服務推廣工作團隊。
加大宣傳力度,營造良好的社會環境。加大平臺建設與服務的宣傳力度,形成公共資源共享的文化;大力宣傳和弘揚科技創新創業資源共建共享的理念,提高社會公共資源的共享意識,通過平臺的開放共享,創造社會成員享有使用科技資源和參與科技創新創業的公平機會。
規范服務流程,嚴格把好技術服務質量關。平臺技術服務人員與服務對象溝通交流,明確需求、確定方向、達成合作意向、技術協議、項目實施、提交報告,從而保障技術服務的水平和質量。
會員制推廣服務策略。平臺根據企業的共性技術需求,組織有關高校、科研院所以及相關企業,開發遠程設計服務程序并通過會員制方式把程序提供給企業使用。這樣,可以降低企業的軟件購置及運行費用,為企業的產品創新做好技術及信息服務。
5 結 論
貴州省中小企業工業產品設計分析技術服務平臺,依托高校、科研機構、企業技術中心和國內相關公共技術服務平臺的設備資源優勢和技術人才優勢,針對不同類別的企業需求不同,進行有針對性的、深入的研究,展開各有側重的技術服務,并提供相應技術服務方案;同時平臺通過與用戶企業和IT企業,組建由用戶所在行業的行業專家參與的專家團隊,針對信息技術應用的各個階段工作的需要協同工作,為用戶提供用戶咨詢和參謀,對提高我省中小企業產品設計分析能力有重要促進作用。
工業分析技術論文:工業建筑工程中大體積混凝土的施工技術分析
摘 要:在現在建筑行業不斷發展的過程中,人們對建筑物自身質量重視程度也有很大的提升,針對于這一點就需要在進行建筑施工的時候選取強度較好的建筑材料進行施工,有效提升建筑物自身質量和穩定性。目前在建筑施工的時候選取的材料大多數是大體積混凝土材料,這種材料由于自身強度較好,對于提升建筑物自身質量起到不可忽視的作用。
關鍵詞:建筑工程;大體積混凝土;建筑施工;技術研究
盡管大體積混凝土在建筑施工中能夠有效提升建筑物自身質量和穩定性,對保障建筑物使用壽命起到不可忽視的作用,但是在實踐研究中發現這種材料在使用的時候還經常出現一些問題,主要表現在進行建筑施工的時候混凝土固化不能受到有效保障,使得混凝土自身出現裂縫的可能性有很大的提升。針對于這一點就需要在采取大體積混凝土進行工業建筑施工的時候,選取有效的施工技術,并在這個過程中按照規定的施工步驟進行施工,借以減少在使用中大體積混凝土出現裂縫的現象。
1 大體積混凝土建筑的施工技術分析
由于大體積混凝土自身具備的優點非常多,這就使得這種建筑材料在整個建筑施工中有非常廣泛的應用。針對于這一點就需要對現在社會上使用的大體積混凝土進行研究,借以保障其在我國各個行業中的用處有一定提升。另外在對大體積混凝土進行研究中,了解到這種施工材料自身具備非常良好的連貫性,這就需要在進行工業建筑工程施工的時候,對建筑物自身連貫性也有一定保持,這樣不僅僅能夠促使施工順利進行,還能夠有效提升施工自身質量。在使用大體積混凝土對建筑物進行地面澆筑之前,為了保障澆筑的合理性,還要對地面進行有效清潔,并按照規定的比例與水泥進行混合,促使大體積混凝土自身強度有進一步提升。
由于大體積混凝土澆筑施工受外界環境因素影響較大,因此在澆筑施工時,還要考慮到外界的溫度和天氣,進一步縮小混凝土內部和外部的溫差,避免由于內外溫差過大導致混凝土澆筑施工質量出現問題。因此,大體積混凝土澆筑一般都會避開寒冷的冬季,而選擇在溫暖的季節進行,大體積混凝土澆筑對環境溫度的要求,無疑對澆筑施工效率提出了較高的要求。因此在澆筑大體積混凝土前要事先做好施工計劃,確保材料、設備、人員就位,以保障混凝土澆筑施工在計劃工期內完成,從而保障混凝土的整體性和結構的穩定性。
2 施工前準備
總的來說,要想促使大體積混凝土在工業建筑施工中發揮自身較大的用處,還應該在進行施工之前做好相應準備工作,有效保障工業建筑施工更加順利的進行。在采取大體積混凝土進行工業建筑工程施工的時候,首先要做的是對整個建筑物結構和其自身所處的地理環境有一個的了解,促使建筑施工更加順利的進行。在施工之前還應該對相應設備、人員和材料進行有效準備,并且對運輸材料的路徑也需要進行有效考慮,借以減少在運輸材料過程中投入的時間。在對材料準備的時候,還應該對其中涉及的材料進行質量檢測,保障在整個工程項目中選取的材料質量都符合相應規定,這樣對于提升建筑物整體質量起到非常重要的作用。在施工中使用的水源還要保障其自身的潔凈性,減少水中微生物對大體積混凝土造成的影響。
3 優化混凝土配合比
對于大體積混凝土來說,由于其自身涉及的顆粒物較多,因此在進行固化之前必須保障混凝土整體達到澆筑的狀態,并且要保障澆筑是一次性完成的。對于在目前進行大體積混凝土施工中,經常有一些施工單位沒有按照規定進行混凝土澆筑工作,這就會導致混凝土質量不符合相關規定,其自身結構和質量能都存在問題,對建筑物整體穩定性也會產生一些影響。在采取大體積混凝土進行分層澆筑的時候,還要按照相應規定進行施工,并且保障振搗材料的均勻性。這樣不僅僅能夠保障建筑施工的順利進行,還能夠有效降低混凝土墻面在長時間使用過程中出現的裂縫現象,借以提升施工單位自身經濟效益。
4 選取合適的施工方案
分層澆筑法和推移式連續澆筑是現階段我國大體積混凝土澆筑主要使用的兩種方法。首先,在施工過程中要連續澆筑,避免產生施工縫,此外還要注意混凝土的鋪攤厚度,混凝土的鋪攤厚度是根據混凝土的和易性和振搗作用來確定的,在泵送澆筑混凝土時,混凝土的鋪攤厚度要小于600mm,如果是用人工方法澆筑混凝土,混凝土的鋪攤厚度就要小于400mm。因為大體積混凝土里加入了粉煤灰等外加劑,水泥的用量并不多,所以就要適當地延長混凝土的攪拌時間,一般攪拌時間應該在30分鐘左右,在此工程中還應該注意外加劑添加的數量要符合規范標準。其次,在分層澆筑混凝土時,要注意在及時層混凝土澆筑完以后,應該等到及時層混凝土初步凝結以后再澆筑第二層混凝土,以此逐層重復進行接下來的混凝土澆筑工作。
5 做好大體積混凝土澆筑施工的養護工作
混凝土澆筑施工后,一定要做好混凝土養護工作,混凝土養護工作的質量,不僅影響到混凝土的強度和抗裂能力,還影響著混凝土的工程施工質量。大體積混凝土由于體積較大,內部水化熱釋放量大,因此在養護中要做好混凝土表面溫度的控制。為了避免內外溫差造成混凝土養護質量不足,可以采用表面灑水后覆蓋塑料薄膜,并在外層覆蓋保溫材料的方法來對混凝土進行保溫,降低混凝土內部和外部的溫差。當中午氣溫較高時,要及時將保溫材料撤下,并均勻灑水,在提高混凝土表面濕潤度的同時,為混凝土降溫。混凝土初凝時,需要進行人工擠壓工作,防止面層出現粉塵,降低混凝土塑性收縮率。大體積混凝土養護工作需要有專人負責,并帶領養護團隊精心操作,一般養護周期不少于2-4周。大體積混凝土澆筑施工相比于普通混凝土澆筑施工,對施工技術和施工流暢性要求更高。在開展大體積混凝土澆筑工程時,施工單位一定要把握好大體積混凝土澆筑施工的技術特點,做好澆筑施工的技術應用和處理。
結束語
在目前進行建筑施工的時候,采取大體積混凝土進行建筑墻面澆筑,不僅僅能夠提升建筑物自身質量,對于減少建筑物墻面出現裂縫,影響其自身美觀程度的現象也起到不可忽視的作用。因此這就需要對大體積混凝土這種施工材料進行研究。在研究中發現要想保障這種材料能夠在建筑施工的時候發揮自身較大的作用,還應該保障采取這種材料的施工順序符合相應規定,有效提升大體積混凝土在建筑施工中的應用。另外在對大體積混凝土墻面施工完畢之后,還應該對其進行有效的養護,并且由專人負責養護過程,其對于減少混凝土墻面發生裂縫和提高工業建筑物整體質量都起到非常重要的作用。
工業分析技術論文:工業自動化控制技術的發展應用分析
【摘要】從其中的變頻器、嵌入式微控、觸摸屏等技術方面較為詳細的介紹其結構、作用和工作原理。
【關鍵詞】工業控制技術;變頻;微控;摸屏
1. 引言
在工業自動化控制技術領域,為了實現對工業生產過程的檢測、控制、優化、調度、管理與決策,從而達到增加產量、提高質量、降低消耗、確保安全生產等一些目的。對于工業自動化控制技術而言,它是自動化技術、電子技術、儀器儀表等技術的綜合集成。其控制系統主要由變頻器、嵌入式微控制器、觸摸屏等部分構成。通過對設備和生產過程的控制,就能實現上述目標,并提升整個企業的安全生產能力和經濟效果。
2. 變頻器技術
2.1變頻器基本功能。
作為變頻器技術來說,它是一門綜合性的技術,是建立在電力電子技術、自動控制技術、計算機技術的基礎之上而逐漸發展起來的。而變頻器也可以看作是一個頻率可調節器的交流電源。它通過改變變頻器的輸出頻率,就可以實現電動機的速度控制。只需要改變變頻器內部逆變管的開關順序,即可實現輸出換相,實現電動機的正反轉切換。與此同時,變頻器還具有直流制動的功能,不需要增加制動控制電路了,就能順利實現制動功能。在需要制動時,只要通過變頻器給電動機加上一個直流電壓,利用自己的制動回路,將機械負載的能量消耗在制動電阻上進行制動即可。變頻器在使用時,只需要在電網電源和現有的電動機之間接人變頻器和相應設備,不需要對電動機和系統本身進行大的設備改造,就可以適用各種工作環境和工藝要求。另外,變頻器的節能效果也非常顯著。尤其是對于工業中大量使用的二次負載(風機和泵類)來說,當用戶需要的平均流量較小時,風機、水泵的轉速較低,其節能效果是非常顯著的。
2.2變頻器的結構。
變頻器的主要任務是把電壓和頻率恒定的電網電壓,變成電壓和頻率可調的變頻電源。它的基本結構包括以下四個部分:
(1)整流電路。主要由三相全波整流橋組成,其作用是對電網工頻電源進行整流,把交流電整流成直流電,并給逆變電路和控制電路提供所要的直流電源。
(2)逆變電路。它是變頻器最主要的部分,也是長期以來要解決的核心問題。常見的結構形式是利用六個電力電子開關器件組成的三相橋式逆變電路,它的主要作用是在控制電路的控制下,有規律地實現逆變器中主開關器件的通與斷,將整流電路輸出的直流電轉換為頻率和電壓都可任意調節的交流電。逆變電路的輸出,也就是變頻器的輸出。它主要就是被用來實現對電動機的調速控制。
(3)直流中間電路。它主要是對整流電路的輸出進行濾波,以保障逆變電路和控制電源能夠得到質量較高的直流電源。當直流中間電路是用大容量的電解電容濾波時,變頻器為電壓型變頻器;當直流中間電路是用電感很大的電抗器濾波時,變頻器為電流型變頻器。另外,直流中間電路中有時還包括制動電阻,甚至一些其他輔助電路。
(4)控制電路。它是變頻器核心部分,高性能的變頻器目前已經采用微型計算機進行全數字控制,并采用盡可能簡單的硬件電路,主要靠軟件來完成各種功能。由于軟件的靈活性,數字控制方式常可以完成模擬控制方式難以完成的一些功能。
2.3變頻器發展趨勢。
隨著新型電力電子器件和高性能微處理器的應用,以及控制技術的不斷發展,變頻器的優越性正在逐步體現并擴展到工業生產的所有應用領域。今后變頻器技術將向以下三個方面發展:
(1)高性能和多功能化。利用了微型計算機巨大的信息處理能力與軟件功能不斷強化,使變頻裝置的靈活性和適應性也不斷增強。
(2)大容量和小體積化。變頻器主電路中功率電路的模塊化、變流電路開關模式的高頻化、控制電路采用大規模集成電路和全數字控制技術,為變頻器小型化搭接了很好的平臺,并促使其裝置更加小型化。
(3)隨著信息技術的發展和網絡與智能化的應用,變頻器產品將可以進行故障自診斷、部件自動置換,從而保障變頻器的長壽命和高性,并利用網絡實現多臺變頻器聯動,以致于組成變頻器綜合。
3. 嵌入式微控技術
(1)基本功能。嵌入式微控制器(Embedded MieroeontrollerUnit,EMCU)是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業的具體應用相結合的產物。它以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪,適合應用系統對功能、性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。嵌入式微控制器系統通常面向特定應用,設計和開發必須考慮特定環境與系統要求,是一個發散的、技術密集的系統。
(2)結構。嵌入式微控制器系統,它是由硬件系統和軟件系統所組成。為了提高系統的執行速度和性,它的軟件一般固化在存儲器芯片或微控制器中,而不是存儲在外加的磁盤載體中。系統是以微控制器為核心,加上外部專用電路和系統軟件,形成的計算機的應用系統。在一塊芯片上集成了中央處理器(CPU)、存儲器(RAM、ROM)、定時器/計數器和各種輸人輸出(I/O)接口等。它還可包含A/D和轉換器D/A直接存儲器傳輸(DMA)通道、浮點運算等特殊功能部件。
(3)應用范圍。嵌入式微控制器在應用數量上已遠遠超過了各種通用計算機。在制造工業、過程控制、通信、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備消費類產品等方面,均是嵌入式微控制器的應用領域。在進入21世紀以來,嵌入式微控制器技術逐漸成熟,并展開,現已被公認為是一種具有良好發展潛力的技術。
4. 觸摸屏技術
(1)功能。人機界面通常被大家稱為觸摸屏,是用戶利用手指或其他介質直接與屏幕接觸,進行信息選擇,向計算機輸人信息的一種輸入設備。包含HMI硬件和相應的專用畫面組態軟件。在工業上,觸摸屏是的接口設備,連接的主要設備種類是PLC觸摸屏,因其具有很強的適應性,比鍵盤鼠標、軌跡球更具有優越性。觸摸屏易于使用、易于掌握、低故障率,是任何其他輸人設備所無法比擬的。當觸摸屏在惡劣的環境下(灰塵、油污潮濕、磨損、劃傷等)工作時,都不會造成觸摸屏的損壞。因此,它在工業自動化控制技術中,能夠發揮著很好的作用與效果。
(2)工作原理。觸摸屏的工作原理是用手指或其他物體觸摸,所觸摸的位置由觸摸屏控制器檢測,并通過接口(如RS-232串行口)送到CPU,從而確定輸人的信息。觸摸屏系統一般包括觸摸屏控制器(卡)和觸摸檢測裝置兩個部分。其中,觸控屏控制器(卡)的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息,并將它轉換成觸摸點坐標,再送給CPU,它能同時接收CPU發來的命令并加以執行。觸摸檢測裝置一般安裝在顯示器的前端,主要作用是檢測用戶的觸摸位置,并傳送給觸摸屏控制卡。觸摸屏按照工作原理和傳輸信息的介質可分為四種,它們分別為電阻式、電容感應式、紅外線式以及表面聲波式觸摸屏。
(3)發展方向。隨著數字電路和計算機技術的發展,HMI的功能將越來越豐富、價格也會降低、屏的壽命也將延長,HMI產品將贏得更加廣闊的發展空間。
5. 結語
在現代制造領域中,工業自動化控制技術是21世紀最重要的技術之一。工業自動化控制技術,如今已廣泛應用于提高工業生產產品的質量、數量和生產設備的效率,并大大改善了勞動條件和強度。隨著科學技術的快速進步與工業自動化控制技術的飛速發展,它還將極大地提高人們對現代工業生產的預測及決策能力,從而進一步促進現代工業制造業的迅猛發展,其工業自動化控制技術也將會贏得更加廣闊的發展前景和空間。
參考文獻
[1]高東杰,譚杰,林紅權.應用先進控制技術[M].北京: 國防工業出版社,2003.1.