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制造業概述范文1
[關鍵詞]高新技術 裝備制造業 對策
一、問題的提出
20世紀末,高新技術得到了迅猛的發展,其對經濟的影響不僅是形成了一批高新技術產業,為全球經濟的發展注入了強大的活力;而且更為重要的是,它以極大的廣度和深度滲透到傳統產業,與之相融合,是傳統產業發生深刻的、甚至是革命性的變化,同時,對我國的裝備制造業也產生了深遠的影響,是促進我國裝備制造業發展的有效途徑。
二、裝備制造業高新技術改造的發展趨勢
裝備工業是高科技轉化為現實生產力必要的手段和產業載體,具有高新技術化、集成化、智能化的發展趨勢,在一定意義上,代表著先進生產力的發展方向。如大型計算機及其配件制造、航空航天設備制造、電信設備制造,等等。用高新技術來改造傳統設備制造業,能夠形成新的高效生產力。利用高技術改進裝備制造業的發展趨勢,大致可以歸納為:
1.提高對市場的快速響應能力是改造的主要宗旨
瞬息萬變的市場,促使交貨期成為當今裝備制造業企業競爭的焦點。因此,許多與此相關的高新技術,如并行工程技術、快速原型成形技術、快速資源重組技術,將廣泛應用于改造裝備制造業中。
2.制造資源的柔性和可重構性是改造所用裝備的顯著特點
個性化的需求和不穩定的市場環境要求用柔性化和可重構的自動化設備、智能化的軟件對企業進行改造,并制定企業柔性發展戰略。
3.網絡化和虛擬制造技術在改造中將廣泛應用
采用網絡技術可實現針對全球任何一地的用戶訂單而組建動態聯盟企業,進行異地設計與制造,然后在距離用戶最近的生產地裝配成產品。采用虛擬制造技術可形成虛擬的環境、虛擬的制造過程、虛擬的產品、虛擬的研發機構、虛擬的企業,從而大大縮短裝備的研制周期,提高一次成功率。
4.“綠色”是改造裝備制造業必須遵循的基本原則
日趨嚴格的環境與資源約束,使綠色制造越來越重要,它將成為21世紀裝備制造業的一個重要特征。未來的產品必須具有在全壽命周期無污染、資源低耗和可回收的特征。用高新技術改造裝備制造業,就是要實現產品生產、消費過程不會給社會帶來危害。
5.技術集成是改造取得成效的重要手段
要通過應用高新技術提高企業的競爭力,僅采取單項技術往往不能見效,而多項技術的綜合集成應用顯得愈來愈重要。
三、利用提升裝備制造業高新技術改造的對策
以提高裝備制造業的競爭力、技術創新能力和經濟效益為宗旨,以信息技術和先進制造技術為手段,選擇一批重點產業、重點地區、重點企業進行改造和升級。
1.體制創新、機制創新與技術創新相結合,以體制創新為切入點
裝備制造業,特別是重大裝備制造業多為國有大型企業,體制問題、機制問題是制約其發展的關鍵,對于那些未改制、機制不活的企業,用高新技術進行改造很難發揮作用,而且常常使企業又背上了新的沉重的債務包袱。因此,首先必須按照市場經濟的要求,在企業建立現代化管理制度;按照全球化的專業化的思想,充分利用國內外兩方面的資源,對企業進行重組。在激活了企業活力,企業組織結構實現合理化的基礎上,再用高新技術進行改造,才能取得較好的效果。
2.以信息技術和先進制造技術為主要手段,以技術的集成應用為側重點
據對一部分裝備制造業企業的技術需求調查,對信息技術和先進制造技術的需求最為迫切,而對先進制造技術的需求中,現代設計技術占據首位。在當代科學技術的發展中,單元技術的綜合集成應用顯得越來越重要。要發展重大裝備、解決其中的關鍵問題,常常需要多項技術的綜合應用;要通過高技術提升企業的競爭力,取得重大經濟效益,也必須多項技術的集成應用,而且還要特別注重與采用先進的生產模式和管理技術結合起來。
3.用高新技術改進產品與改造企業并重,提倡硬裝備軟提升
用高新技術改造,提升裝備制造業包含兩方面的內涵:
①改造企業的研發、設計、加工和裝配、管理、銷售、使用、服務乃至回收的全過程;
②將高新技術注入產品本身,實現機械、電子、信息的融合和一體化,特別要注重用軟件技術對老設備,傳統生產過程的改造。
4.圍繞核心能力進行改造
所謂核心能力是指:一個企業在自己所從事的生產和服務活動中,擁有一組比其他競爭對手更優越的技能或技術,這些技術或技能可為客戶提供某種特殊的利益。核心能力是支持企業賴以生存和穩定發展的根基。用高新技術改造企業應圍繞核心能力不停頓地進行,使競爭對手在一個較長時間難以超越。而對于非核心能力,可以利用社會優良的資源去彌補。
5.選擇若干行業、地區和企業進行示范是一種積極、穩妥的作法
選擇若干重要的裝備制造業、有代表性的地區及有活力的企業作試點,以便探索出一條用高新技術改造傳統產業的路子,這對于全面改造、提升我國裝備制造業,促進國民經濟的發展具有重要的意義,是一種積極、穩妥的作法。
參考文獻:
[1]劉俊.采用高新技術改造制造業的技術選擇研究.價值工程,2003,1.
[2]李士梅.當前中國制造業面臨的主要問題及對策研究[J].中央財經大學學報,2004,10.
制造業概述范文2
[關鍵詞]汽輪機;控制系統;DEH
中圖分類號:TK323 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)23-0017-01
1 前言
焦作煤業(集團)公司李封熱電廠1#汽輪機原為武漢汽輪機廠生產的N-3.43/0.89型中溫中壓凝汽式汽輪機,額定功率25MW,控制方式為機械液壓系統。隨著發電技術的進步,小型機組在經濟效益方面的短板越來越明顯,在國家節能環保政策引導下,該廠準備把#1汽輪發電機組改造成型號為C-3.43/1.67的抽汽機組,向周邊廠礦及居民小區提供熱源,以降低能耗,提高經濟效益。由于傳統的機械液壓控制系統存在調節性能差、遲緩率大、負荷波動大、甚至甩負荷,不能實現機爐協調控制等缺陷,為了提高汽機控制精度及自動化水平,決定采用數字式純電調(DEH)控制方式。
2 汽輪機控制技術的發展
早期的汽輪機普遍采用機械液壓式控制系統,實現轉速的自動調節,簡稱MHC[1]。其轉速-功率靜態特性是固定的,運行中不能進行實時調節,也只具有轉速調節和超速保護功能。隨著汽輪機制造技術的發展,單機容量增大,電網自動控制水平提高,MHC已不能滿足汽輪機的控制要求。20世紀60年代出現了模擬電液調節系統(AHC)。該系統調節部分由電子元件組成,運算精度高,方便進行信號綜合,適應多種工況,并且可以方便地進行操作、調整和修改;執行機構采用液壓伺服裝置,輸出推力大,相應速度快。隨著計算機在工業控制領域的廣泛應用,汽輪機功頻電調裝置進一步發展為以計算機為基礎的數字式電液控制系統,這種系統稱為DEH(DIGITAL ELECTRO-HYDRAULIC CONTROL,簡稱DEH)。早期的DEH多以小型機為核心組成,隨著計算機技術的發展和電廠對控制設備要求的提高,以微機為基礎的分散控制系統出現后,近期的汽輪機DEH逐步轉向以DCS為基礎。
3 DEH系統原理與功能
3.1 DEH系統調節原理
汽輪機數字式電液控制系統是集調節、程序控制、數據處理與監視、保護、試驗等多種功能于一體的綜合控制系統,DEH接受轉速、發電機功率、調節級壓力和其他設備狀態信息,經計算機處理后,輸出汽輪機各控制閥門位置的設定值信號,通過電液伺服回路去控制汽輪機主汽門和調節汽門,以控制進入汽輪機高、中壓缸的蒸汽流量,實現汽輪發電機組的轉速控制和負荷控制[2]。其調節原理如圖1所示:
該系統采用了功率和頻率兩個調節信號,有三種基本調節回路。
(1) 轉速調節回路。它用于單機運行工況,在機組啟動時升速、并網和在停機時(包括甩負荷過程中)控制轉速。
(2) 功率調節回路。在機組并入電網運行時或機組在電網中不承擔一次調頻任務時,頻差放大器(轉速調節回路)均無輸出信號,此時,機組由功率調節回路控制。
(3) 功-頻調節回路。當汽輪機參與一次調頻時,調節系統構成了功率-頻率調節回路,此時,頻率、功率調節回路均參與工作。無論是功率頻道產生不平衡,還是頻率通道產生不平衡,都將引起調節系統動作,直至系統趨于穩定。
3.2 DEH系統的基本功能
DEH一般具有以下基本功能[3]:
一、汽輪機的自動控制
汽輪機啟動時,DEH裝置發出控制信號,通過高壓主汽門中的預啟閥進行升速和暖機。當轉速升到約2900r/min時,進行主汽門到高壓調門的切換,由高壓調門繼續進行轉速控制,直至機組達到同步轉速。在負荷控制階段,DEH按一次調頻和二次調頻的要求,對機組進行轉速和功率的反饋調節。
二、汽輪機超速保護
為防止超速而引起汽輪機的損壞,DEH配有三種超速保護:
1)甩全負荷保護;
2)甩部分負荷保護;
3)超速保護,包括103%超速保護和110%超速保護。
三、汽輪機狀態監視
汽輪發電機組的運行狀態,以及DEH的運行方式等,主要通過操作員站上的CRT畫面進行監視
四、汽輪機的自啟停(ATC)
當操作人員選擇ATC啟動后,就能使汽輪機從盤車轉速自動升至同步轉速,并網后可接帶負荷,同時盡可能降低啟動過程的熱應力,使機組啟動和增負荷的時間減少。
4 改造措施
數字式電液控制系統采用分散型控制系統(DCS)為基礎,工程師站和操作員站以WINDOWS為平臺;控制軟件采用組態方式,通訊方式改進為以太網通訊。其發展的主要特點是軟件和硬件都廣泛采用標準化產品,是現代控制系統發展的趨勢[4]。
在改造中,采用浙江中控技術股份有限公司的數字電液控制系統(DEH)對該機組進行系統改造,具體改造措施包括:控制站部分、系統軟件和硬件部分、保護系統、執行機構和油系統的改造。
控制站部分:包括主控制卡、I/O卡件、電源設備、通訊接口部分等,用于接收現場參數信號、邏輯運算、發出指令等。
系統軟件和硬件部分:系統軟件包括工程師站和操作員站的控制系統軟件和一些應用軟件,系統硬件部分包括工程師站和操作員站的主機、顯示器、鍵盤、鼠標等。主要是為熱控工程師提供邏輯組態、故障分析等為運行人員提供運行狀態、信息、監視、操作等功能。
保護系統:包括2個OPC電磁閥和4個AST電磁閥,完成超速等故障緊急情況下對汽輪發電機組的停機保護功能。
執行機構:主要有電液伺服閥、油動機等部分組成,負責帶動自動主汽門和高中壓調門。
油系統:由于系統規模較小,控制油和油都由汽機拖動的主油泵供油,并設一臺輔助油泵備用。
該汽輪機控制系統(DEH)以微處理器為基礎,應用網絡通訊技術,在整個DCS中作為一個控制站,共同完成整個發電機組的控制調節功能,系統軟件AdvanTro-Pro運行于Windows98系統下,方便實現系統軟硬件組態功能。圖2、圖3是其中的監控畫面。
5 結論
自試運成功兩年來,改造后的1#機組一直在正常運行,系統穩定、維護方便;機組控制精度高,功能豐富、性能可靠;汽機進汽方式靈活合理,效率高;保證了汽輪機機組安全運行。同時,DEH系統在應用中也會出現電源、接線、卡件等等方面的小故障,這就要求運行維護人員不斷學習、總結經驗,加強設備維護管理,熟悉DEH控制系統,提高發現問題、解決問題的能力,保證機組的安全經濟運行。
參考文獻
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制造業概述范文3
關鍵詞:制造企業;生產過程;技術改善;生產成本
近幾年來,中國制造企業迎來了21世紀的飛速發展,各制造企業競爭也越來越激烈,傳統的生產模式已不適合生存。對此,各制造企業通過生產過程中的技術改善來尋求轉變。生產過程中的技術改善是通過消除生產各環節上的不增值活動,達到降低生產成本,縮短生產周期,提高產量和改善質量的合理化建議及行動。主要從以下幾個方面淺談一下生產過程中的技術改善。
1 生產作業指導書的技術改善
生產作業指導書是以文件的形式描述作業員在生產過程中的操作步驟及應遵循的事項的作業指導書,是檢驗員用于指導作業的依據。在生產過程中,一份合格的生產作業指導書不僅會避免作業員大量不增值活動,而且對檢驗員控制生產過程在的產品質量起著決定性的作用。比如,某產品在生產過程中,圖紙要求僅需對其長度尺寸進行檢驗控制,但實際中,生產作業指導書沒有標識出此長度尺寸及要求檢驗控制,那么會導致在生產過程中,檢驗員在對該產品檢測的時候就沒有目的性,不僅作了大量不增值活動,還有可能對該長度尺寸檢驗忽視,造成大量工作的浪費,甚至生產出不合格產品,報廢,最后還得投入大量的篩選工作。不僅沒有對制造企業創造利潤,還增加了生產成本。那么對生產作業指導書加入該長度尺寸的檢驗要求,就是一項技術改善,達到了減少不增值活動,提高產品質量的目的,無形中降低了生產成本。所以生產作業指導書的技術改善是極其重要的,是對生產過程的不斷完善,對制造企業的生產成本的控制,提高企業利潤有著關鍵作用。
2 生產過程工藝的技術改善
生產過程一般是指從生產原材料投料開始,直到成品生產出來的全部過程,即生產制造過程。而生產工藝流程是生產過程中作業員利用生產設備將原材料通過一定順序的連續加工步驟,最終使之成為成品的方法與過程。在生產過程中,因為生產工藝的不確性和不唯一性,導致同一產品在不同制造企業的生產工藝流程不一定相同,故生產成本也不同,所以化繁為簡,使之生產工藝流程合理化和先進化是必要的。
2.1 選用設備的技術改善
生產工藝選用設備的技術改善主要是針對已在制產品使用設備的重新規劃的改善,在技術上先進,經濟上合理的原則下,不影響企業生產效率,產品質量的前提下,對使用設備進行優化的改善建議與活動。比如,某汽車沖壓制造企業在生產A產品沖壓零配件時,第一道成型生產工藝現在采用的是800T臺式沖壓機床。經過技術工程師提議及驗證活動,該A產品在630T臺式沖壓機床完全能滿足其第一工序的生產條件,產品質量合格。那么選擇500T臺式沖壓機床生產替換800T臺式沖壓機床來生產A產品的第一道工序,就是一項生產工藝選用設備的技術改善。在制造企業設備利用率占生產成本比例較大的情況下,該項技術改善明顯能降低了企業生產成本,同時有效的提高了設備的利用率。
2.2 安裝生產模具的技術改善
在制造企業生產過程中,生產的產品種類不是單一性的,不同的產品在同一設備上往往需要安裝不同的生產模具來完成生產。而在生產過程中,大部分生產模具的安裝均需要靠人工輔助完成,經常會出現耗時長,安裝效率低下等問題困擾著制造企業。生產模具安裝的技術改善可以進一步實現將一種正在進行的工序切換到下一生產工序的方法,讓生產過程一直處于最小浪費的狀態,無形中減少了大量不增值活動,降低了生產成本。比如,某制造企業,在安裝不同的生產模具時,作業員在需要用到A,B,C三種規格的螺栓及螺母安裝,導致更換時經常選錯螺栓及螺母,安裝出錯,大量勞動力的浪費。該作業員提議對設備及模具進行改進,全部設備及模具統一成同一規格螺栓及螺母來安裝。該措施提出后,得到企業的認同,經過技術工程師驗證可行并實施,減少了企業作業員安裝生產模具的出錯率,加速了換模時間,這就是生產模具安裝的一項技術改善,也是現在制造企業進行精益生產的重要一環。
2.3 生產模具的技術改善
某制造企業,作業員在B產品的生產成型工序時,由于該產品原材料外形形狀為正方形,但其一角處有一小圓孔,其它三角則沒有,作業員在生產時送料非常容易疏忽導致放反,B產品生產出來后不合格,造成報廢,甚至流出至客戶,遭到客戶的投訴抱怨。技術工程師在接到反饋后在該成型工序模具上增加防反裝置,有孔的一角增加了彈簧銷釘防錯,如果作業員放反原材料的,就會將原材料彈起,無法擺放到位。這樣就可以避免作業員在生產過程中送料時出錯,是對其生產模具的一項技術改善。生產模具的技術改善,不僅對產品質量的控制有著作用,還提高了作業員的勞動效率,降低了生產成本,間接提高了公司的盈利。
3 生產原材料的技術改善
一個產品的生產原材料的尺寸大小,重量直接影響著制造企業的采購成本。對其進行技術改善,是降低生產成本的最重要的一環。假如,某制造企業在生產A產品的時候,原材料是尺寸600mm*400mm*1.6mm的DC01鋼板,在其生產工藝完成后,成品實際只有550mm*360mm大小,生產過程中會周邊剪切去20mm廢邊,經過技術人員試制驗證,尺寸590mm*390mm*1.6mm的DC01鋼板,完全能夠滿足生產該產品的需求,那么每件A產品采購成本就節約了0.124kg,每噸材料3萬元,那么生產相同數量的產品相比技術改善前就節省了372元/噸,降低了企業生產成本,達到了技術改善的目的。
4 生產工位的技術改善
工位是生產過程中最基本的單元,在工位上作業員根據生產作業指導書進行生產裝配。但許多制造企業在工位布局不合理,導致很多不增值活動,生產效率低下,勞動率低,出貨周期長等。對生產工位技術改善也是生產過程中的技術改善之一,將工位合理的規劃布局,使生產達到是低生產成本投入,高效率的產出,同時減少了作業員的不增值活動及工作場地的使用率。比如,制造企業在生產A產品時有兩道成型工序,一批次生產數量100件,甲作業員和乙作業員各負責該產品的1道生產工位,每次生產時甲作業員生產完100件產品第一道成型工序時,再統一移交給乙作業員生產,中途不僅占用大量的周轉架及場地,還出貨周期長,庫存儲備量大,極大的占用了企業資金。而將兩到成型工序的工位重新布局,甲作業員和乙作業員中間采用流水周轉線進行工序產品的周轉,甲作業員每生產完一件,放到周轉架上自動流轉至乙作業員工位處,乙作業員完成第二道成型工序至成品,如此循環,降低了場地的占有率,提高了生產效率,縮短了出貨周期,減少了企業的生產成本的投入。
5 結束語
以上幾個方面簡要的說明了生產過程中的技術改善,現在我國國內大部分制造企業對其生產過程中的技術改善缺少認識,不夠重視,生產過來中存在大量的不增值活動,生產成本投入大等弊端,導致在競爭越來越激烈的情況下生存困難。在此情況下,對生產過程中的技術改善不僅是降低生產成本的途徑,也是企業精益生產的手段,同時對員工提高技術能力和創新能力有著有效的體現。
參考文獻
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制造業概述范文4
【關鍵詞】過濾液輸送泵;變頻改造;設備磨損;節能降耗
0.引言
過濾液輸送泵是為催化劑制備裝置壓濾工段輸送煤漿的設備,介質含固液兩態,料漿對泵本體及管線的沖刷直接影響設備使用壽命,尤其是對泵葉輪及前后襯板的磨損尤為嚴重,造成頻繁維修,增加生產成本。針對這一問題,公司組織人力深入研究、集思廣益,最終決定將泵電機更換為變頻電機。該項改造基于壓濾機的周期性運行規律,壓濾機每周期運行約45分鐘,而進料時間為10分鐘左右,剩余時間為自循環,改為變頻電機驅動后,可在壓濾機進料后剩余的35分鐘自循環過程中將變頻調至低點,避免流速過快造成不必要的能耗損失和設備磨損,延長設備及附屬管線運行壽命。
1.工藝流程概述
我公司煤直接液化催化劑制備裝置共有四臺壓濾機(102SR-301A/B/C/D)、四臺過濾液輸送泵(102-P-301A/B/C/D),過濾液輸送泵向壓濾機輸送催化劑制備反應器(102-D-301A/B)出來的水煤漿原料,正常工況時,每臺壓濾機對應一臺過濾液輸送泵,D機也可作為公共輸送泵,輸送介質為攜帶催化劑的水煤漿。輸送泵為間隙工作制,每個周期約45分鐘,一個工作周期內,泵輸送物料時間約為10分鐘;由于水煤漿容易沉積結焦的特殊性,在不向壓濾機進料時泵通過管道打回流保壓,回流保壓時間約為35分鐘。
2.主要解決的問題
在實際操作運行中,為防止物料沉積,過濾液輸送泵電機打回流時仍然高速運轉,并且負荷功率較低,造成了“大馬拉小車”的電能浪費現象。另外攜帶催化劑的水煤漿屬固液兩態,由于泵體長期在高轉速下運行,加劇了泵體葉輪、殼體和閥門、管道的磨損,縮短了設備使用壽命,增加了檢修更換成本。很多情況下,運行不到一個月就要對設備進行檢修、清理管道、更換備件,增加了生產成本。
針對上述存在的設備磨損造成設備運行周期不長,且存在介質泄漏安全隱患,以及電機長時間低負荷高速運轉消耗電能的相關問題,對四臺過濾液輸送泵(102-P-301A/B/C/D)進行了變頻改造,以達到節能降耗、提高設備運行周期的目的。
3.總體改造方案
3.1 總體構架
改造前,四臺過濾液輸送泵拖動電機由備煤35/6 kV變電所供電,電機型號為YB 355M2-2 、電壓6 kV、功率185kW、轉速2985rpm、防爆等級ExdⅡAT4。
改造后,加裝4臺0.4kV低壓變頻器,變頻器采用ABB產品,型號為ACS800-04-0260-3+P901+K458+E210,每臺變頻器獨立成柜,共計4臺套,柜型MNS3.0,并且配套更換過濾液輸送泵拖動電動機4臺,將原6kV電機更換為南陽標準系列380V低壓電動機,更換后電動機型號為YB2-315L-2,功率185kW、電壓380V、轉速2980rpm、防爆等級ExdⅡAT4。功率保持不變,以維持電動機輸出功率、轉矩不變,電壓更換為380V。更換電機后,中心高變為315mm,中心高比原來低40mm,基座增加40mm底板。重新敷設主、控電纜,并更換現場操作柱。
根據現場預留位置條件和變電所負荷情況,在0.4kV I、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ段低壓母線各增加一套變頻器柜,且新增計算負荷滿足變電所容量設計要求。
3.2 工藝流程與控制
根據工藝要求,控制方式為:變頻器柜帶有變頻器、工頻旁路兩種方式,當變頻器故障切除時工頻旁路仍然可以驅動電動機運行;現場操作柱對電動機進行啟、停控制,設有運行、停止指示燈各一個,電流表一只,備煤控制室DCS可以遠程停電動機。變頻、工頻信號、電動機運行、停止信號、故障信號、變頻器轉速信號送DCS監視。改造后保持現有工藝流程不變,每臺機組的變頻器轉速信號由27米對應的每臺壓濾機控制柜內PLC控制。第一次開機是操作人員在現場操作柱上啟動電動機,壓濾機PLC調速信號是4-20mA送給變頻器,當壓濾機進料時控制變頻器高速運行,變頻器輸出頻率最大,電動機在額定轉速下工作;當壓濾機進料結束后,控制變頻器低速運行,變頻器頻率輸出降低,電動機低速運轉,維持過濾液輸送泵回流時的出口壓力在某一恒定值不變。出口壓力信號接至壓濾機PLC,形成閉環控制。相關設備位置、控制邏輯如圖1所示:
圖1 設備控制邏輯圖
3.3 電氣控制原理
經過與ABB低壓盤廠家、設計單位的多次溝通,最終確定如下所示的電機主接線圖2和電機控制原理圖3。電動機主接線有變頻器和工頻旁路兩種運行方式,變頻器運行方式為主,只有變頻器故障退出時,通過工頻旁路控制電動機工頻運行。接觸器KM1、KM2建立變頻器通路驅動電機,主保護是斷路器和變頻器本體設定。接觸器KM3控制工頻驅動電動機,主保護是斷路器和熱繼電器??刂茍D中通過變頻器盤面三位置轉換開關實現變頻、工頻轉換,盤面可以在斷開主斷路器的情況下,通過盤面起動、停止按鈕檢查接觸器控制回路的完好性試驗。電動機起動只有在現場操作柱上控制,電動機停止可以在現場操作柱也可在DCS上控制。變頻器電動機的調速信號來自現場壓濾機控制盤PLC,信號4-20mA對應10-50Hz頻率,最高轉速50Hz對應電機額定轉速2980rpm,最低轉速對應596rpm,通過PLC人機界面可以設置定速低頻運行,四臺機組運行速度大體控制在1270rpm。
4.改造效果分析
4.1 設備磨損情況分析
2012年P301四臺泵備件消耗情況如下:
表1 102-P-301泵改造前四臺泵備件消耗統計
改造之前葉輪的平均使用周期40天,前后襯板的使用周期80天,耐磨球閥的平均使用周期約180天,2012年9月改造后至今運行一年多更換了一套葉輪及后襯板、1個耐磨球閥、3套機封,費用共計6萬元左右,與上述統計數據相比,生產成本明顯降低,而且提高了裝置運行的穩定性,效果顯著。
4.2 節能效果分析
(1)P301高壓電機改造前工頻狀態下電量計算
表2 102-P-301泵電機改造前數據表
泵出口流量(m3/h) 額定功率(kW) 額定電壓(V) 功率因素 P301打循環時電流(A) P301進料時電流(A) 泵出口壓力(MPa)
400 185 6000 0.86 17 20 1.6
壓濾機一個壓濾周期約45分鐘,其中進料時間約10分鐘,打循環時間約35分鐘。
原P301電機打循環時實際功率為:
P1=1.732*17*6000*0.86=151.9kW
進料時實際功率為:
P2=1.732*20*6000*0.86=178.7kW
按照裝置一年運行7440小時,每臺機組的進料周期是45分鐘計算,每臺機組就是9920個周期。按照P301泵三開一備考慮,可以計算出三臺年總耗電量為:(P1*每周期工作時間(小時)*年運行周期數+P2*每周期工作時間(小時)*年運行周期數)*3臺=352×104kWh(萬度)。
(2)P301電機變頻改造后電量計算
表3 102-P-301泵電機改造后數據表
泵出口流量(m3/h) 額定功率(kW) 額定電壓(V) 功率因素 P301打循環時電流(A) P301進料時電流(A) 泵出口壓力(MPa)
400 185 380 0.91 86.9 205.6 1.6
壓濾機一個壓濾周期約為45分鐘,其中進料時間約10分鐘,打循環時間約35分鐘。
改造后低壓電機循環時實際功率為:
P3=1.732*86.9*380*0.91=52kW
進料時實際功率為:
P4=1.732*205.6*380*0.91=123.1kW
按照裝置一年運行7440小時,P301泵三開一備,可以計算出年總耗電量為:(P3*每周期工作時間(小時)*年運行周期數+P4*每周期工作時間(小時)*年運行周期數)*3臺=152×104kWh(萬度)。
(3)電能節能計算
每年節約電量:
352-152=200×104kWh(萬度)
節電率:200/352=57%
經濟效益:每度電按0.5元計算,每年可節約200*0.5=100萬元。
從改造后設備運行狀況看,泵體、襯板、軸承等的磨損程度明顯下降,運行周期增加,延長了設備使用壽命,減少了設備維修成本,提高了設備運行的穩定性。以往該設備連續運行時間短、故障多的問題得到了有效解決,核算一年節省備件費用40多萬元。
同時,由于該泵是周期工作制,加裝變頻器后節電效果明顯,節電率達到了57%,年節約電費有100萬元。從泵體備件消耗減少的費用和節電效果看,不到兩年就完全可以收回項目投資,改造達到了預期目的。
5.結束語
改造后,通過長期摸索,最終得出壓濾機進料期間及非進料期間泵出口流量的最佳控制數據,最大程度的避免了對設備及附屬管線的磨損,實現了節能降耗,有效提高了設備設施的使用壽命,取得了顯著成效。
參考文獻
制造業概述范文5
關鍵詞:技術改造;信息化;協整關系;Granger因果關系;企業競爭力
中國分類號:F406.3 文獻標識碼:A 文章編號:1000―176X(2007)06―0030―08
一、問題的提出
裝備制造業與信息技術的融合已成為該產業提升競爭力的重要手段。這種融合更準確地說是迅速發展的信息技術對裝備制造業的改造過程,即裝備制造業在產品開發、業務流程、管理體制和生產模式等方面大量應用信息技術促進一般生產節奏和生產效率提高的過程。更重要的是信息技術能夠通過解除自我發展的瓶頸持續不斷地提升裝備制造業的創新能力,信息技術的發展與裝備制造業的繁榮保持著一種長期穩定關系。
Marsha Shalv認為,信息技術與裝備制造業的這種融合關系具有長期趨勢,所謂長期趨勢是指信息技術與裝備制造業在各自的發展過程中存在著一種穩定的均衡關系,這種均衡關系表現為信息技術總是同裝備制造業集成在一起形成產業新的發展方向。然而,Jeff Chappell認為信息技術對裝備制造業的改造只是偶發的,裝備制造業與信息技術的融合中有很多難以完善之處,信息技術的快速發展使裝備制造業同許多因素都不和諧,這些不和諧有些來自信息技術,比如信息化的數據安全問題,OEM工具的價值何在,什么會成為制造業信息化的標準以及信息化如何成為企業的資產等問題;有些則是源于裝備制造業本身的,如過分對信息技術的依賴導致對市場和顧客實際需求的脫離,真正具有市場價值的創新不足等,這些問題將給未來制造業的發展帶來巨大的隱患。Robert Haavind也認為信息技術同裝備制造業的融合會遇到發展的瓶頸,裝備制造業將重新選擇產業的發展方向。
由此可見,雖然學者們對信息技術提升裝備制造業的競爭力是普遍認同的,但是對于二者的融合是否存在長期趨勢意見并不統一。筆者認為,檢驗信息技術與裝備制造業融合的長期趨勢關鍵是看信息技術與裝備制造業的發展是否具有協同性,兩者之間究竟存在著何種關系。上述爭論都主要是從企業具體的運作和管理過程入手,本質上是信息技術同裝備制造業融合過程中對裝備制造企業各種能力的提升以及管理過程中不和諧因素的討論,盡管具有相當的合理性,但是對這種長期趨勢的研究應該采用更為一般的指標。財務指標能夠高度抽象地概括企業的整體運作水平,加入時間序列后就能夠清晰地看出企業的發展趨勢以及不同的投資方式同信息技術的相關性。以信息技術對裝備制造業改造的投入以及裝備制造業利潤水平的時序財務數據來考察二者的關系,既能夠避免具體管理細節對整體趨勢的影響,又能夠科學地抽象出我們需要檢驗的結論。因此,本文采用Johansen-Juselius協整關系檢驗法驗證裝備制造業信息化技術改造的投入與企業利潤之間的長期變化趨勢,之后進一步采用Granger因果關系檢驗法來檢驗兩個協整變量的相互關系??紤]到利潤只是反映企業競爭力的一個方面,而影響裝備制造業競爭力的還有企業內部的各種能力以及市場環境等非財務因素,可以采用主成分分析法構建一個裝備制造業的信息化評價指標體系,根據裝備制造業競爭力體系基于信息化各因素的權重,分析信息化技術改造對競爭力體系中各種要素的改善程度。
二、樣本數據的選擇、變量的定義與樣本數據的采集
(一)樣本數據的選擇
本文采用的是遼寧省裝備制造企業的數據,因為遼寧作為東北老工業基地的重要省份,同珠江三角洲和長江三角洲各省份相比較,這里有著更多的國有大中型企業,能夠很好地說明信息化技術改造與傳統裝備制造業的關系,并且裝備制造業是遼寧工業經濟的支柱產業,是遼寧老工業基地最有潛力,與高新技術結合最緊密,發展變化最快的傳統產業之一,因此采用遼寧省裝備制造業信息化技術改造的數據是具有代表性的,而且對制定產業發展戰略和政府決策都具有借鑒作用。
(二)變量的定義與樣本數據的采集
裝備制造業信息化是根據裝備制造業的特點利用計算機和各種網絡加速企業在產品開發、生產和營銷過程的價值鏈增值過程,它是通過供應鏈管理(SCM)、客戶關系管理(CRM)、產品生命周期管理(PLM)、產品開發管理(C3P)、企業資源計劃(ERP)和制造執行系統(MES)打造一個健全的“企業神經系統”,能夠快速響應市場的需求。本文把對裝備制造業信息化技術改造的投資力度定義為投資于企業的計算機終端、服務器、大型軟件、電子儀器、通訊工具和網絡鋪設等,用于產品開發以增加產品種類、提高產品質量以及節約企業資源的一系列引起固定資產增加的信息產品和服務的投資金額(暫不考慮信息化的組織結構、生產力以及信息化的運作效率)。對裝備制造業利潤的定義即為普通機械制造業、專用設備制造業、交通運輸設備、電氣機械及器材制造業、電子及通訊設備制造業、儀器儀表制造業這6個行業在統計區間內每年的利潤加總。對于主成分分析法,重要的是確定裝備制造業信息化評價指標體系,這個體系可以分為多個層次,每個層次下設次級指標,我們可以把某一級指標定義為變量,以便作為問卷調查的依據和進行數據處理。
由于裝備制造業過于專業和狹窄,目前我國還沒有專門的“裝備制造業統計年鑒”,而且無論是工業經濟統計年鑒還是固定資產投資統計年鑒以及遼寧統計年鑒,統計項目里并沒有直接關于信息化投入的統計數字,也沒有相應的統計指標,這樣我們還需要采用他人的二手數據以及利用一些換算方式間接利用各種統計年鑒獲得數據。根據制造業企業信息化的含義筆者認為信息技術帶給企業最大的優勢就在于對企業資源的節約、數字化的產品開發和信息化管理。因此這正好對應了工業年鑒中按用途劃分的更新改造投資6個小項中的3個,即節約措施、增加品種和提高產品質量(其他3個是增產、三廢治理和其他)盡管信息化技術改造也會涉及到其余三個,但筆者只考慮信息化改造的主要用途。然后筆者需要計算的就是遼寧的裝備制造業在這三項投資中所占的比重,為了使問題簡化筆者采用平均比重,即假設這個比重就是歷年對裝備制造業的投資占社會各行業總投資的平均比重。采用的樣本區間為1990―2003年。
由于這些年份統計指標并沒有直接的裝備制造業數據,所以筆者需要計算,具體算法是取得全國裝備制造業占制造業投資總數的平均比例,然后按照這個比例算出遼寧1990―1997年裝備制造業改造總投資,在與全社會更新改造總投資比較,所得比例與三項用途投資的乘積就是信息化技術改造投資的力度。
三、模型的實際測算
(一)Johansen-Juselius協整關系檢驗的過程與結論
這種方法常用于檢驗變量之間是否存在長期穩定關系,它的基本思路為:如果兩個(或以上)時間
由此可知,信息化技術改造投入與企業利潤之間存在惟一的協整關系,也就是說信息化技術改造投人與企業利潤之間長期保持一個較穩定的波動關系,筆者可以進一步驗證這種關系的性質,即證明在這種關系下,這兩個變量何者為內生變量何者為外生變量,即這兩個相關經濟變量的因果關系。
(二)Granger因果關系檢驗的過程與結果
Granger因果關系檢驗法正是一種利用時間序列來鑒定變量間的因果關系的統計分析方法。一般認為,回歸分析能夠度量變量間的相關程度,但不足以判別因果關系,而識別變量間的因果關系必須基于一個變量是否受其過去變化的影響而做出的判斷。
筆者通過Granger因果關系檢驗驗證遼寧省裝備制造業企業信息化技術改造與裝備制造業企業總生產值增長之間是否存在Granger因果關系。在實際操作過程中應用軟件Eviews5.0進行測算,測算過程和結果如下:
1.滯后長度的選擇
通過因果檢驗,筆者發現存在著由長期投資向長期利潤的單向Granger因果關系,這說明信息化技術改造的投資對企業利潤水平的增長起著明顯的促進作用。但是筆者知道利潤只是企業競爭力的指標之一,信息化改造與投入雖然與企業利潤之間存在著協整關系和Granger因果關系,說明信息化改造是企業未來得以生存的要素之一。
(三)基于主成分分析的遼寧裝備制造企業信息化評價方法
由于裝備制造業企業基于信息化的競爭力的因素眾多,因此筆者采用主成分分析法(principal com-ponent analysis)處理數據。
通過對計算數據的分析,筆者認為遼寧裝備制造業的總體信息化程度不高,盡管管理創新能力、經營管理能力、信息共享和傳遞效率各項指標的實際得分一般,但是由于都具有較大的二級權重,使得綜合排序靠前;對于核心客戶的穩定性以及研究和開發能力這兩個指標而言,也具有很高的二級權重,但是各項指標實際得分很低,所以排序靠后,而新觀念和新技術傳播速度的二級權重和實際得分都比較低,所以排序也較靠后。由此可以看出,推動管理創新能力,經營管理能力,信息共享和傳遞效率等方面的信息化建設,可以使得競爭力綜合指數明顯提升;而核心客戶的穩定性和研究開發能力則是需要花大力氣長期對信息化進行投入才能有所提高的;而最終使競爭力全面提升的還是要讓信息化成為企業上下信任和依賴的重要方式和學習手段,以達到新觀念和新技術的迅速傳遞。
四、研究結論
第一,信息化的企業技術改造與遼寧省裝備制造業經濟效益的提高存在長期穩定的協整關系,也就是說信息化投入與遼寧裝備制造業利潤水平二者之間具有較高的相關性和較平穩的比例關系,它們在長期時間序列上具有相同的變化趨勢。并且通過進一步的Granger因果檢驗表明前者是后者的Granger原因,可見在遼寧裝備制造業未來的發展中信息化將起到至關重要的作用,在其他條件相對穩定的情況下,信息化技術改造的投入的強度將在很大程度上影響遼寧裝備制造業利潤水平的變化。
第二,信息化技術改造并不是一個單純的技術問題,同時也是一個管理問題。筆者證明了信息化與企業利潤的長期關系,這只是從宏觀上對信息化長期發展的肯定,而信息化如何提升企業的競爭力,尤其是對那些財務指標無法直接反映的競爭力因素的推動,是我們構造基于主成分的裝備制造企業信息化評價指標的初衷。根據本文評價指標體系的數據分析顯示,對管理創新能力,經營管理能力,信息共享和傳遞效率等方面的信息化建設,可以使得競爭力綜合指數明顯提升,這是因為信息化能夠向前整合市場資源,在企業內部實現網絡化管理,并可以加速企業對新技術的傳播和消化的優勢所決定的;而對核心客戶的把握和研究開發能力的積累則在很大程度上需要依靠信息化對客戶資源的分析處理能力和推動技術跨越的優勢,這不僅需要有先進的智力支持還要有卓越的管理能力;而最終使競爭力全面提升還需要企業上下對信息化的信任和依賴,使之成為企業新觀念與新技術的重要傳播方式和學習手段。
制造業概述范文6
關鍵詞:人才培養;教學改革;專業建設
中圖分類號:G423 文獻標識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)07-0145-02
世界十大汽車制造商全部落戶中國,中國已名副其實地成為世界汽車生產大國和最大的汽車市場。進入21世紀,我國汽車產業迅速發展,中國已成為僅次于美國、日本、德國的第四汽車生產大國,汽車產業需要靠人才拉動,汽車產品持續的“消費熱”也拉動了對汽車人才的“需求熱”,根據《汽車人才供需情況的調查》顯示,我國汽車產業職工人數將在2015年突破500萬大關,到2020年達到776.23萬人,平均年增長率為10%左右,在未來15年內,我國汽車人才需求面臨極大的缺口,特別是汽車工程技術類人員。
一、人才培養模式改革
(一)人才培養目標的確定
根據職業教育要求和汽車制造裝配行業發展需求,以該專業發展要求為導向,以培養面向生產和服務第一線的高級技能型人才為目標,立足于培養擁護黨的基本路線,適應汽車制造與裝配技術等服務市場管理、服務第一線需要的,德、智、體、美等方面全面發展的,掌握從事本專業領域實際工作的,具有汽車制造與裝配技術必備的基礎理論知識和專門的知識,具有良好的職業道德和敬業精神的、適應市場工作崗位需求的高素質技能型人才。
依據企業行業調研報告,通過崗位及對應職業能力的分析,確定本專業人才培養目標。(二)構建“工學結合,德能并重”的“1243”人才培養模式
本專業立足新疆、服務南北疆,培養具有良好職業道德、較強溝通協調能力和創業能力,具備較高的汽車制造與裝配技術理論知識及較強的實踐技能,能勝任汽車制造、汽車改裝等崗位的高素質技能型人才。
根據國家職業教育要求,汽車行業發展需求,以及本專業的人才培養目標和質量標準,構建以汽車制造與裝配技術行業發展要求為導向,以培養面向生產和服務第一線的高級技能型人才為目標,積極探索以“工學結合、德能并重”的1243人才培養模式。
在該專業建設委員會的指導下,通過深入企業調研與人才市場的需求分析,根據“訂單”的需求確立人才培養方案,形成“企業用人,學校育人,長期合作,共同發展”的長效合作機制。在人才培養模式方面,借鑒“雙元制”職業教育模式,根據畢業生應該具備的綜合能力(專業能力、方法能力、創新能力、社會能力),遵循職業教育規律與能力培養的特點,以“一條主線、兩元結合、四種能力、三個平臺”素質教育全程貫穿教學全過程為特色的“工學結合,德能并重”人才培養模式。最終達成企業認可的并與企業生產一線工作情景相適應的人才培養方案。
一條主線(能力主線)是人才培養的核心,以兩元結合(校企)為途徑,通過校企合作長效機制的建設與有效實施,重點抓好“三個”平臺(學習領域平臺、校內實訓平臺、校外頂崗平臺)建設,學習領域平臺主要進行“愛崗敬業、誠實守信、辦事公道、服務群眾、奉獻社會”的社會主義道德教育,進行專業理論知識教育和創新意識教育;校內實訓平臺主要進行“熱愛行業、忠于職守、依法管理、團結協作”的汽車制造行業職業道德教育,進行汽車制造基本技能實訓和生產環境仿真實訓;校外頂崗實訓平臺主要進行“行業規范、企業文化、企業管理、就業理念”教育,進行生產性頂崗實訓,學習企業文化,學習與人溝通交流的技巧;最終使學生具備四種能力(專業能力、方法能力、創新能力、社會能力),從而適應工作崗位要求和社會要求。
在重視技能培養的同時尤為重視加強素質教育,實施素質教育全程貫穿式教育,從學生進入校園開始到畢業,利用各種方式與形式始終倡導學生進行自我教育、自主管理,教師每堂課的教學任務涵蓋素質教育的內容,充分利用過程性課程的實施,形成汽車工程學院學生素質教育的特色。
通過教學條件的改善與教學情境的設計,校企的深度結合,促進“工學結合”的持續發展建設,確保人才培養的質量;通過對汽車市場人才需求的充分調研,廣泛征求各類汽車服務企業專家的建議,針對職業能力中核心能力的培養要求,構建基于工作過程、階次遞進培養職業能力的課程體系;逐步完善“工學結合”優質核心課程建設及教學資源信息庫建設;編制符合國家職業標準的課程標準。加強實踐教學體系和教學質量體系建設,突出人才培養標準、課程體系的標準化、規范化、通用化建設;充分利用校園網絡,構建教學資源共享和師生交流的平臺。
圖1 “工學結合,德能并重”“1243”人才培養模式
二、汽車制造與裝配技術專業課程體系構建
通過對汽車制造企業調研,進行基于汽車制造工作任務分析,根據典型工作任務將行動領域進行歸納,系統構建基于工作過程“雙證融合”的課程體系,緊密圍繞該專業對應的工作崗位及任務來安排教學,讓學生做中學、學中做,在完成工作任務的同時完成專業知識和技能的學習,使學習過程與工作過程相結合,實現高技能人才的培養。
(一)崗位職業能力分析
對應汽車制造與裝配工作的各行動領域,按照學習認知規律,對行動領域進行整合,形成專業核心課程模塊、基本技能模塊、拓展模塊共三個模塊。工學模塊課程既要滿足學生的就業崗位需求,又要考慮學生今后職業生涯的可持續發展。對行業、企業專家(企業生產第一線直接從事生產操作、管理的人員)進行深入調研,進行專業職業能力分析。崗位職業能力分析表如表2:
(二)課程體系構建
由校企專家共同組成課程開發項目組,以典型工作任務為核心開發項目課程,以崗位職業能力形成為依據選擇課程內容,按照職業崗位工作實際需要,突出實踐技能養成,形成以培養職業能力為目標的課程結構,突出課程設置的針對性、實用性、實踐性、先進性。
按照工作過程系統化的要求,對原有的課程體系進行解構,根據工作過程對課程內容進行重新排序,構建了由基本能力課程模塊、核心能力課程模塊和拓展能力課程模塊組成的基于工作過程“雙證融合”的課程體系。
圖2 汽車制造與裝配技術專業課程體系
三、建立突出職業能力培養的實踐教學體系
堅持以工作過程為導向,依照職業能力本位,根據社會需求和崗位能力,確保實施“項目引領,任務驅動”的教學模式,建立提高學生實踐技能的實踐教學體系。
(一)確定實踐教學內容
以培養學生綜合能力為主線,以應用為目的來確定實踐教學的主要內容,以國家或行業的標準為依據,將實踐教學的內容組成不同的模塊,確定專業技能訓練的方法和時間。
(二)建立多元的實踐教學考核標準
實踐教學應注意對學生綜合職業能力的考核,在評價的內容方面應盡可能多地覆蓋多種相關能力要素,包括理論知識、技能、經驗、協作等;在評價形式方面,以口頭與書面回答、技能測試、畢業實踐、實習報告等為主要形式。
(三)大力加強實訓基地建設
本專業建有穩定的校內外實習基地。按照一個專業背靠一個企業群,建設一批實訓、就業“雙基地”的專業建設思路,實訓基地建設既要具備實踐教學與職業素質訓導功能,又具有職業技能培訓與鑒定功能,使實訓基地正真能實現與校內外緊密結合,資源共享。
參考文獻:
[1]趙新.汽車工程專業建設與改革思路的探討[J].北京城市學院學報,2005,(2).