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温岭是中国大棚西瓜之乡,闻名全国的“玉麟”西瓜产地。由于土地资源有限导致轮作受限,西瓜枯萎病发生日益严重,为实现我市西瓜产业可持续发展,采用嫁接苗栽培已成大势。从2001年开始大棚嫁接西瓜工厂化育苗发展逐渐加速,2007年育苗数已达540多万,占全市大棚西瓜用苗量的73%以上。2007年我们对全市该行业现状进行了详细的调查摸底,分析了当前存在的问题,并对今后的发展作有益的探讨。
1生产现状
1.1区域化明显
温岭大棚西瓜70%~80%分布在滨海平原区,主要是箬横、松门和滨海等三镇。该区域呈带状,土壤为钙质淡涂泥和轻咸黏土,速效磷、速效钾含量丰富,对西瓜生长非常有利,果实品质特优。温岭著名的“玉麟”牌西瓜即产于该地。现有10户大棚嫁接西瓜工厂化育苗场全部位于该区域,与西瓜种植相配合,其中箬横8家,松门2家。嫁接西瓜育苗场与主栽区重合的优势非常明显,一是信息交流畅通,可以及时相互了解需求与供应状况;二是运输时间短,生产衔接便利,确保嫁接苗的质量;三是嫁接苗种植技术较复杂,一旦出现问题能及时沟通并处理。
1.2育苗规模不断扩大
温岭嫁接西瓜育苗开始较早,但真正专业化、工厂化育苗是从2001年开始起步,到2007年已发展到10家专业育苗场,其中9家专门生产西瓜嫁接苗,1家兼营辣椒、番茄等嫁接育苗。10家嫁接苗育苗场共有生产场地4.99万平方米,平均每家面积近5000m2,最大的面积1万平方米,最小的面积也达1500m2。2007年合计育苗能力543万株,平均每家育苗50多万株,最多的年可供苗115万株,最少的年供苗15万株。
1.3生产技术渐趋成熟,生产条件有所改善
1.3.1生产技术。嫁接西瓜育苗关键有4点,分别为浸种催芽、接穗和砧木衔接、嫁接和接后前几天的管理等。经多年的技术摸索,催芽技术不断提升,合格种子正常情况下砧木发芽率在80%以上,西瓜的发芽率可达90%以上;接穗和砧木衔接时间一般采取砧木比接穗提早7d播种;嫁接均采用顶接法,该法操作简便,省工节本,成活率高,一般在95%以上;接后移入湿度饱和的小拱棚,2~3d后逐渐通风并降低棚内湿度,成活后正常管理。
1.3.2生产条件。嫁接西瓜育苗主要硬件有大棚及附属的控温设施。大棚现有2种,一种是冬暖式温室大棚,钢架单膜,气温低时膜上盖棉被保温;另一种是普通钢架大棚,双层膜。保温与控温设施有2种,一种是棚内烧煤炉通过热风加热,人工控温;另一种是棚外烧炉,棚内通过水蒸汽管道加热,可自动控温。通过多年来的增加投入和不断摸索,我市嫁接育苗的大棚及其控温条件有了较好的提升。冬暖式大棚由于高度、宽度优势,平时操作方便性更好,通风、保温性能占优。2种加热控温方式则各有优势,棚外烧水方式由于1只锅炉可对多个大棚加热,温度可自动控制,便利性上更胜一筹;但在加温速度、提温性能上不及前者,遇超低温保温有困难。
2存在问题
2.1学历水平低
10户嫁接西瓜育苗户平均年龄42岁,最大59岁,最小26岁。文化程度,大专1人,高中1人,小学1人,初中7人,总体文化水平偏低。由于学历水平低,对新品种、新技术接受能力低,学习相关的法规法律困难。
2.2办证注册难
由于我省将西瓜列入主要农作物品种,根据《中华人民共和国种子法》和浙江省的实施办法,经营嫁接西瓜育苗注册资金需500万以上,而现有嫁接育苗户受资金实力限制不能取得种子经营许可证和企业营业执照。
无证经营对育苗户来说有2个不利影响,一是有非法经营的心理压力,对加大投入,进一步搞好建设有顾虑;二是一旦出现育苗质量问题,赔偿问题处理难,处理后执行可能更复杂。而对管理单位来说,也不利于实施监督管理。
2.3种子供应渠道多、品种杂
据调查,温岭市场上仅“早佳8424”这一品种的品牌就有15个之多,如“天山”、“天山种苗”、“麒麟”;砧木全部为葫芦砧,品种有“京欣砧1号”、“神通力”、“超丰F1”等。品种多杂加上种子供应渠道多,价格不统一,嫁接西瓜育苗户可能受利益驱动购买低价劣质或不适宜的种子,影响嫁接苗的质量。
2.4嫁接苗病虫害有加重趋势
近年来大棚嫁接西瓜苗病虫害呈严重态势,2004年根腐病大发生,2006年暴发根结线虫病。部分根结线虫有可能由于育苗基质处理欠妥,由嫁接苗携带而引起。
3发展对策
3.1重点扶持,提高产业规范和集约化程度
近年来由于受土地资源短缺和枯萎病日趋严重的影响,西瓜嫁接苗需求呈快速增长态势,供应范围也从当初的嫁接西瓜主栽滨海平原区扩大到我市全境,2006年开始扩大到全省甚至上海、江苏、云南等地,近2年呈供不应求状态。政府和相关的职能管理部门应对经营规范、育苗技术成熟、规模较大、设施条件较好的经营户重点扶持,使这些育苗户能加大投入,提高产业规模和集约化水平;同时要在发展中不断规范,使这些经营户合规经营,提高技术人员配备,增加技术研究的投入。
3.2制定西瓜嫁接苗生产技术标准,实行标准化生产
1我国装饰行业施工技术现状及发展趋势
我国建筑装饰施工技术的发展经历了五千多年的历史,但作为一个行业,装饰施工技术的兴起得益于改革开发时期深圳特区的建设,以香港为代表的国际先进施工技术的涌入带来了崭新的施工理念、方式方法和科学的控制手段、以及一系列先进的施工机具、技术设备,大大推动了我国装饰行业的发展。到21世纪初,已经出现了国内领先、接近或达到国际先进水平的工艺技术。然而我国装饰行业的施工技术大部分还停留在流动的手工作坊阶段,传统的人工操作与手工组装方式仍主导着整个装饰施工过程。由于作业手段原始,分工方法混乱而又缺乏专业性,造成我国装饰行业包括整个建筑业几乎没有市场准入门槛。从业人员素质普遍偏低,行业科技含量明显不足。
装饰施工工业性技术滞后的现象与时展严重脱节,缺陷是明显的,表现为劳动生产率低下,施工工期长;产品质量难以控制,精度不足;污染环境且严重扰民。限制了整个行业的发展。而随着科技的进步和物质文化生活水平的提高,人们对生活和工作环境的要求已经从生存型、功能型向舒适型转变,生活质量也不断提高,这就要求我们装饰行业的生产方式从劳动密集型向资金集约型转变,讲品牌、讲环境、讲质量、讲效率。传统的施工方式已不能满足社会的要求,工厂化装饰的生产方式也就随着社会的发展应运而生。
2工厂化装饰的含义及优势分析
2.1工厂化装饰的含义
工厂化装饰是指将装饰工程所需的各种构配件的加工制作与安装,按照体系加以分离,构配件完全在工厂里加工和整合,形成一个或若干部件单元,施工现场只是对这些部件单元进行选择集成、组合安装。其核心是以工业化为手段,强调注重个性化。如同汽车制造,各主要部件是由各专业工厂提供的系统集成产品,汽车装配线只是将各种部件进行整合装配,而内饰、无线定位等均可按客户个性需要进行选配。工厂化装饰强调部品的后工厂化、现场装配化,要求产品标准化、系列化。随着工厂化的推广,由单一材料的组合可发展为不同材质、不同产品复合集成,路子将更宽。多元化组合在工厂完成,减少了现场的组合次数增强了组合体的完整性。
目前,我国已有一些装饰企业对工厂化装饰进行了一些有益探索和实践,但大多数仅限于木装修工厂化。木装修工厂化是工厂化装饰的一部分,工厂化装饰是木装修工厂化的发展和延伸,它应覆盖装饰工程的所有内容。当然,工厂化装饰并不一定要求装饰公司什么都做,装饰公司可以是一个能够承担起总承包任务的的设计者、组织者、总调度,是工厂化装饰的总装车间,是牵头人的角色,主要负责做好组织协调管理工作,而把各单元部件交由各专业公司或厂家进行加工整合。
2.2工厂化装饰的可行性
目前,在木装饰、石材饰面、幕墙、整体厨卫、金属饰面、玻璃饰面乃至面砖饰面等方面推行工厂化装饰在技术上已取得一些突破性进展,许多新材料新技术都可以直接或间接应用于工厂化装饰之中。加上各种高性能的弹性粘结剂的问世,彻底改变了传统的钉销连接方式。只要我们增加现场精度控制、加强施工深化设计。全面推行工厂化装饰已不再是可望而不可及的事情。
2.3推行工厂化装饰的意义
(1)有利于建筑现代化、住宅产业化的发展。要实现建筑业的现代化,必须依靠科技进步,实现建筑工业化、部品标准化、施工机械化、装饰工厂化、企业信息化;而住宅产业化就是实现住宅建设的连续化、标准化、集团化、规模化、一体化、机械化。工厂化装饰正是顺应了这一发展的需要。同时建筑的工业化又有利于装饰工厂化的进一步发展。
(2)有利于我国装饰行业的发展。我国装饰行业科技含量低,产业结构不合理,市场竞争基本上是处在同一层面上的竞争,缺乏有序性,产品同质化严重。推行工厂化装饰有利于优化行业竞争结构,提高产业集中度水平,使市场份额的分布趋于合理,社会资源配置得以优化;有利于提高装饰行业科技含量,进而带动相关科技应用水平,以提高全行业的科技含量;有利于国家强化规范装饰市场,实现优胜劣汰,使我国装饰行业得以健康发展。
(3)有利于提高装饰工程质量。工厂化装饰克服了人工制作的随意性和某些技术上的不可操作性,其加工精度和粘结度是人工制作难以达到的。施工质量和精度的提升空间都会大幅提高。以木装修工厂化为例,采用木饰向工厂化装饰能够创造超长无接缝的全新装饰效果,饰面精度从毫米级提升到微米级;高压无气喷漆将油漆与空气有效分离,饰面光洁,基层木材真空蒸汽干燥,进口设备齿接,30年不起鼓、不开裂、不变形。
(4)有利于提高劳动生产率。构配件的生产全部在工厂里进行,采用机械化操作,其加工制作速度和质量是手工操作无法比拟的,部件的集成整合与安装分开,又大大提高了专业化程度,劳动功效大幅提高。工厂化装饰是以机械化、专业化、批量化为基础,各环节的工作又可同步进行,可大大缩短施工时间。木装修工厂化的实践已证明其工期可缩短1/3以上。
(5)有利于满足个性需要。通过研究开发并不断丰富完善,依据消费者不同品位和个性差异,可实现高科技工厂化生产与个性化有机结合,提供多种材料、式样、颜色和档次产品代用户选择。
(6)有利于解决传统操作所带来的污染和扰民问题。现行装饰采用的饰面板等大都残留有大量甲醛,现场刷漆、刷胶所带来的苯、二甲苯、甲醛等挥发性的有毒物质会在相当长的时期内不断释放。手工过程中必然会产生大量噪音、垃圾,污染环境扰民严重。而工厂化装饰要求全部使用环保材料且生产时粘合剂用量少,产品后场化,现场只是拼装,施工期间少有锤钉等施工噪音和垃圾,不会有甲醛和油漆等气味,完工后即可使用。
(7)有利于降低成本。采用工厂化生产,材料的边角料可以得到充分利用,材料利用率提高,批量化、流水化生产,可以达到降低成本的规模效应;机械化操作优势又可使基层与面层、部件与部件的连接方法更为简便经济;加上劳动生产率的提高等因素的影响,成本可大幅降低。木装修工厂化的实践证明其综合成本可降低20%左右。
3推行工厂化装饰存在的问题及对策分析
3.1加强部件的模数化、标准化研究
工厂化装饰要求部品件的配套性、通用性强,要求部件小型化。这样部品件的加工制作运输、安装均可轻便灵活,而且标准单元的组合灵活机动,可大可小,创造思维的空间被充分扩大,应对市场变化的能力也就增强。这就要求我们采用“模数化协调”原则和方法,去制定各种部品件的规格尺寸,以满足各类设计需求,使其能准确无误的安装到指定的部位,且不同企业生产的部品件可互换。使之形成产品是标准化的,装饰是多样化的。
而目前我国的装饰部品配套性、通用性还很差,只有少量的部品件能满足要求,更多的没有达到系列化、标准化、规模化的要求。这就要求我们大力开展装饰部品件的定型化、配套化、标准化、模数化、系列化的研究,提高产品的可选择性和互换性,做到配置合理,接口方便,能与建筑部品件相配套,并实现规模化生产。
3.2加强行业技术政策的研究
一种新的施工方式的出现,最需要的是国家技术政策的引导和支持、行业的激励与舆论支持。国家要制定与推行工厂化装饰相关的优惠政策和目标,编制相关发展规划,组织工业化体系的分类研究与攻关,编制工厂化装饰的设计标准、质量检测标准和技术规程、规范行业术语,推广工厂化装饰的示范工程,建一套完善的工厂化装饰的理论体系,提高整个行业的发展水平,同时要逐步完善大批量的材料配送体系。
3.3企业要加强工厂化装饰的技术策划
要制定全面实现工厂化装饰的宏观规划,确定发展目标,分析目前推行工厂化装饰所存在的障碍,组织技术攻关。加强信息的搜集,搜集那些能直接或间接用于工厂化装饰的新技术、新材料、新方法,对实践中所创造的标准模块加以整理与推广。注重设备配置的转化,重点关注工厂化配套所需的大型加工设备的质量和数量,发展新型、快捷、精确的现场装配设备,组织研究装饰单元部件的整体吊装技术,采取措施提高设计人员的配套设计能力,培训现场组装工人的装配意识,与行业之外的专业厂家合作,建立设计配合、定制供货、物流配送等一系列的组织协调机制。
3.4建筑装饰专业的人才培养目标应相应调整
工厂装饰施工方式要求技术人员以现场测量、收集数据、并根据数据进行施工深化设计为主,将复杂的现场情况转化为可加工的工厂标准。通过他们完成相关的单元部件配合数据收集、委托加工部件设计、安装顺序设计、安装过程调节余量设计以及设计结果的外加工清单编制等工作,项目管理也重点转向施工深化设计和供应商配套、组织协调工作。
由于现场技术管理内容、方式与传统管理方式完全不同,对技术人员包括设计师基本技能的要求也有很大转变,除了要熟悉和掌握现有的有关设计、施工方法、工艺以及以前的预制装配式方法之外,更要熟悉和了解相关机电专业的配套,对工厂化产品的性能、规格、安装方法、质量控制、施工配合协调知识等也有比较深刻的了解,还要能针对现场的不同情况创造新的工厂化装饰模块和装配方法。
对相关专业的高等院校来说,在人才培养上、目标上也应作相应调整。除了要增加开设有关工厂化装饰的设计、构造与施工、管理等课程外,还应有选择地开设诸如机电、模具设计等与工厂化产品相关的生产知识、安装知识、质量检测知识。特别是对装饰构造与施工等课程的教学在内容、形式及观念上应进行深层次变革,同时加强工厂化装饰理论的课题攻关。
参考文献
2设备健康管理理念
2.1设备管理与维修的发展阶段
设备的管理与维修是伴随着机械的使用而产生与发展的。按照其发展史,大致可分为以下几个阶段:(1)事后维修阶段事后维修阶段主要应用在20世纪50年代前,是最早期的维修方式,就是等设备发生了故障或者事故停机后才进行维修,是一种非计划性维修方法,企业的生产保障性差。(2)预防维修阶段预防维修的理念最初由美国提出,随后前苏联也提出了计划预修制度。概括而言,预防维修的核心思想体现为“预防为主、防范于未然”。主要依据日常检查、定期检查的情况,结合维修周期,开展有计划的定期检修与维保。(3)生产维修阶段生产维修的概念于20世纪50年代由美国通用电气公司提出,该体制是以生产为中心,紧贴企业实际,为生产服务,包含了事后维修、预防维修、改善维修和维修预防四个部分。生产维修理念的提出大大丰富了设备管理与维修的内涵,设备管理从传统的单一型维修管理转为重视设计与制造系统的管理与优化,设备管理上了一个新的台阶。(4)综合系统化维修阶段从20世纪70年代至今,设备管理与维修呈现出百花齐放、多种管理模式并行的态势。比较有代表性的包括后勤支援、预知性维修(PDM)、故障诊断和健康管理(PHM)、可靠性维修(RCM)、全员生产维修(TPM)及全面质量计划维修(TPQM)等。设备健康管理的理念正是在新阶段这样的背景下,以设备管理为核心,引入人体健康管理以及风险防控的思想与做法,形成的一种设备管理新方法。
2.2卷烟工厂设备健康管理
卷烟工厂设备健康管理的出发点在于全面提升企业设备管理水平,有效预防与控制设备故障与事故的频率,降低设备维修成本,提高运行效率,增强卷烟产品质量保障水平,确保设备长期保持良好、稳定、高效的运行水平。从此目的出发,借鉴当前设备维修管理、健康管理、风险管理等思想,结合卷烟生产企业的特点与共性,卷烟工厂设备健康管理的概念就此提出。具体指的是:卷烟工厂设备健康管理,是紧紧围绕卷烟生产工艺要求与产品质量,通过系统的分析、检测、评价以及有针对性的设备检维修活动,准确掌握设备状态及风险点的变化情况,从而对设备健康风险因素进行全面管控,以追求设备全面健康的管理模式,是从设备可靠性、安全性、稳定性、经济性、高效性等多方面进行评估与提升的有效方法。设备健康管理的内涵在于准确掌握设备状态变化情况,提升设备维修决策能力与故障隐患诊断水平,科学合理安排设备维保计划,保持设备健康预期,确保设备管理上水平。3设备健康管理在玉溪卷烟厂的开展2012年12月,中国烟草总公司发文要求以卷烟工厂为主体对行业设备管理部分领域和环节开展专题研究。其中,玉溪卷烟厂参与了“卷烟工厂设备健康管理”专题研究活动。历经了1年多的深入调研,2014年7月,设备健康管理专题顺利结题,并在工厂中开始推广应用。玉溪卷烟厂设备健康管理综合运用目标管理、精益六西格玛、6S管理、80/20法则、失效模式与影响分析法(FMEA)、帕累托ABC分类法、PDCA闭环管理法等管理工具,通过对设备健康状况监测分析、设备健康信息评估与处理、设备健康问题解决、设备健康管理综合评价以及持续优化改进等主要步骤,形成闭环,持续跟踪改进。具体而言,玉溪卷烟厂依照《云南中烟工业有限责任公司设备ABC分类管理办法》,针对生产、工艺、产品质量的影响程度、设备的复杂程度、故障修理难度、原值大小、年计划维修费用、对原辅料消耗影响、对安全环保及能源消耗的影响等多个维度进行综合评价,将厂内设备分为A类、B类、C类。在此基础上,按照功能类别将设备进一步细分为子系统和功能单元,结合设备技术手册、工艺流程图等技术资料以及设备日常操作、巡点检、维护保养、精密检测等反馈出的信息,建立风险分类规则并对设备功能单元进行风险点识别与风险定级,建立设备功能单元风险台账,从而对不同类别、不同风险级的设备进行分级、分重点管控。以设备分类、风险因素分级为基础,玉溪卷烟厂在工厂原有设备管理标准、技术标准、作业维修标准的基础上,进一步的补充、完善、梳理,建立起了工厂设备健康管理标准体系,包含设备健康管理相关标准模版库、设备健康管理绩效评价指标库以及分设备分机型的设备健康风险管控标准、指导标准、巡点检标准、过程监视测量标准、维护保养标准、完好技术标准等详细、实用的标准体系。从而形成了从设备操作、维修到设备综合管理与绩效评价都有章可循、有据可依,确保设备状态能力与管控水平持续提升。
4设备健康管理的应用及效果
“卷烟工厂设备健康管理”专题研究从2012年开始,2014年7月结题并开始推广应用。玉溪卷烟厂通过该专题研究,建立起了工厂设备健康管理标准体系,并编制了《玉溪卷烟厂设备健康管理实施指南》。本着知行合一、理论指导实践、实践优化理论的思路,玉溪卷烟厂在卷包、制丝、动力等主要生产车间广泛推行设备健康管理模式,有效更新设备管理理念,匠心打造设备健康管理体系,全力提升设备管理水平,设备主要指标水平有了较为明显的提升。依照玉溪卷烟厂设备健康管理绩效评价指标库,设备健康管理绩效评价主要从状态管理、运行管理、效能管理三个大的维度进行拓展细化,包含近80个指标。本文仅选取几个有代表性的指标,从设备效率、综合费用、产品质量、原辅料消耗这几个方面对近几年工厂运维数据进行比较分析,具体数据参见表1。从表1中可以看出,从2014年设备健康管理专题结题推广后,玉溪卷烟厂所选取的7个有代表性的评价指标均呈向好趋势发展。事实上,近年来玉溪卷烟厂在设备健康管理理念的指引和工厂60余年设备管理经验的基础上,设备在状态、运行、效能等多个维度上都得到了全面优化,有效地保证了工艺要求与产品质量。
5结束语
“卷烟工厂设备健康管理”专题研究是中国烟草总公司按照精益管理要求,努力探索具有烟草行业特色的设备管理方法而设立的一个专题。通过包括玉溪卷烟厂在内的几家卷烟工厂近2年的共同努力,该专题顺利结题。为了确保“设备健康管理”成果的推广应用,在工厂实践中真正落地,玉溪卷烟厂以设备健康管理理念为指引,紧紧围绕工厂具体设备,分机型编写了大量的设备健康管理标准与流程,切实指导了工厂设备管理工作,有效提升了工厂设备管理水平。在下一步的工作中,一方面玉溪卷烟厂将不断巩固、完善当前取得的成果,确保设备健康管理规范化、制度化、常态化,不断推进工厂设备管理水平的提高。另一方面,设备基础数据的采集与统计分析是设备状态评价、设备综合分析、设备绩效考核的基础,其中信息系统的支撑至关重要。当前玉溪卷烟厂主要依靠于企业ERP系统、MES系统、红塔数据中心系统以及烟草行业设备管理信息系统等,虽然可以基本满足当前要求,但在数据采集逻辑、统计口径、各系统的数据共享与集成方面还存在诸多不足之处。玉溪卷烟厂在后续工作中将不断优化改进,努力在设备统计数据的真实性、及时性、准确性方面下工作,构建完善的信息系统助力设备管理再上新台阶。
作者:李宇鹏 单位:红塔烟草(集团)有限责任公司装备技术部
参考文献:
1谐波造成的危害
谐波主要是由称为谐波源的大功率换流设备(包括化工电解整流设备)及其它非线性负荷产生,谐波源产生的谐波不但危及电网及其它电力用户而且也危及自身,因此谐波的治理是十分必要且有实际经济效益的。本文以滏阳化工厂为实例对谐波的产生及治理方案进行了分析研究。
该化工厂由郝村站供电,站内装设三组共10.8Mvar并联电容器,分别串联有4.5%,7%和12%电抗率的电抗器,分别用于限制五次及以上、四次及以上、三次及以上高次谐波放大并分别对五次谐波、四次谐波、三次谐波形成不完全滤波。
投运后电容器出现严重过负荷,噪音异常,个别电容器投运不久就发生鼓肚现象,后测试发现母线谐波电压和电容器回路谐波电流严重超标,为防止设备进一步损坏,将10.8Mvar电容器全部退出运行。
通过对赫村站进一步测试结果表明,谐波主要是来自滏阳化工厂,不仅谐波含量高而且谐波频谱范围宽(最低为二次)。
在齐村热电厂供电区内,电网及用户近几年也相继发生了一些问题,如王郎110kV变电站综合自动化继电保护装置曾多次发生误动,调查分析普遍认为谐波造成保护误动的可能性比较大。另外,谐波对热电厂的发电机也带来了一些不利影响,发生过保护误动故障(主要是谐波中的负序分量影响),热电厂曾以某种方式就此提出异议等。郝村站供电范围内用户的低压电容器普遍投不上致使用户功率因数低而被罚款。这些问题的产生是由于谐波造成的。
化工厂配电系统接线为单线四分段,每段母线由郝村一回10kV出线供电(郝村一段母线带二回出线),每段母线接一台整流变压器,其中有两台的额定容量为12.5MVA,正常每台带负荷5~6MVA,另两台变压器额定容量均为8MVA,正常每台带负荷为5MVA,四段母线正常分列运行。整流变压器一次接线为三角形,二次侧为双反星形接线,可控硅整流,其中两路还分别接有1.8Mvar和1.2Mvar并联电容器,电容器回路未串联电抗器。详见图1。
经过专业人员对化工厂配电系统的接线,设备配置,运行情况进行多次调查和测试,基本摸清情况,并对产生2次及以上高次谐波的原因进行了分析,制订了治理方案。
2原因分析
2.1系统接线
一般地讲,并联运行的整流机组尤其是可控硅并联机组,对供电电压的相位要求非常严格,其交流侧不应有两个电源分别供电,如有必要则需对这两个交流电源的供电特性,如电压水平、周波等应有严格的要求,化工厂四台整流装置直流侧并联运行,其交流电源分别由郝村站一回10kV出线供电,每两回10kV出线接在一段母线上,并分别由两台分列运行的变压器供电,其中110kV侧或由齐村同一母线供电,或一台变压器由齐村供电,另一台由邯郸热电厂供电,虽然能保证周波一致,但由于自同一电源点至整流装置的交流侧,由于网络参数不一致,负荷不同,使电压降亦不同,尤其是变压器电压差别更显著一些,致使各组整流机组的触发时间不同步导通角不尽一致,并由于波形畸变可能使整流装置的导通情况差异更大,产生非特征谐波。
2.2整流变压器接线
四台整流变压器接线,一次绕组接线为三角形,二次侧为双反星形接线,等效为六相接线,其产生的特征谐波为:
n=kp±1k=1,2……(1)
理论计算对于p=6相其谐波为5,7……。
实际上在电解工业中,广泛应用两台六脉波桥式接线整流机组并联组合形成等效十二脉波电路,对于二次为双反星形接线的桥式整流回路,形成等效十二脉波,只需将其一次侧绕组一台接成星形另一台接成三角形(见图1b),使两台整流变压器低压侧形成30°相角差,对于等效十二脉波整流电路应用(1)式计算,理论上只存在11、13等高次谐波,即可将含量较高的5、7次谐波消除,而又无需附加任何投资,这是一种非常好的方法,显然四台变压器一次全部采用三角形接线,二次双反星接线属于设计选型配置不当。
两种接线方式接线如图1所示。
2.3控制角
分析四组整流装置变压器高压侧谐波电流,不但含有奇次谐波而且含有偶次谐波,尤其以39#变更为严重,其产生的原因之一是可控硅整流装置触发角不同及器件特性有差异而产生异常谐波(即非特征谐波)。
2.4电容器装置的影响
在38#、39#整流装置的高压侧母线上分别接有未串联电抗器的并联电容器组,高压并联电容器对整流装置的换相角和谐波电流发生量以及电网侧电压畸变程度都有影响。
从测试结果对比分析不难看出,电容器的投入与否,对谐波电流的影响非常明显。
3治理措施
由于滏阳化工厂谐波负荷的特殊性——既有特征谐波,又有非特征谐波,并且含量较高,涉及到设备本身存在的问题,已不能采用单一的装设滤波装置,还需要改变变压器接线,治理整流装置——即需要采取综合治理方案,才能有较好的滤波效果,并且改变变压器接线,治理整流装置不但属于治本而且与装设滤波装置相比可以以较少的投入取得较好的效果。通过综合治理使注入系统的谐波电流和母线谐波电压都在国家标准允许范围以内,使电力系统能够安全可靠地优质供电。
3.1治理整流设备
3.1.1改变整流变压器接线,将其中两台变压器高压侧接线由三角形改为星形,使一台一次星接的整流变与一台一次为三角形接线的整流变并列运行,使其等效为十二脉波整流,使谐波电流含量较高的5、7次谐波被基本消除,当然需要增加平衡电抗器,见图1。
将变压器一次绕组由三角形改为星形接线,需要将高压绕组匝数减少42.3%,存在的问题是变压器绕组容量下降为额定容量的57.7%,实际上改后的容量可达到额定容量的60%~70%,需要核算改后变压器容量是否能够满足负荷要求,如容量不存在问题,改变变压器一次绕组接线不失为一种较好的方案。
3.1.2产生非特征高次谐波的主要原因是整流装置本身,因为一般情况下,电源电压为三相对称系统,供电回路为三相对称回路,产生非特征高次谐波主要是由于整流装置可控硅的触发角不同或器件特性存在差异,通过改进控制回路并调整不合格可控硅,使2、3、4、6次等非特征高次谐波基本被消除(将模拟控制器改为计算机控制器)。
3.1.3取消高压侧普通并联电容器,因为其对整流装置的导通情况产生影响并对高次谐波电流产生放大作用,其危害太大,需要拆除以消除其影响。
置消除其差异取得的效果对滤波装置的设置有影响,若基本能消除2、3、4次及以上偶次谐波则滤波装置只需滤除5次及以上的奇次谐波。若2、3、4次及以上偶次谐波仍超过国家标准,则滤波装置需滤除二次及以上高次谐波,高次谐波次数越低对相应的滤波设备要求也愈高,显然这种情况我们不希望出现,因为它将使滤波装置复杂,投资高、损耗大,运行费用也提高。
我们认为,经过治理整流设备应该能消除或基本消除偶次谐波及三次谐波,使其注入系统的谐波电流含量在标准允许范围之内,万一达不到这种效果再考虑装设相应的滤波装置。
滤波方案按以下条件确定:
(1)每套滤波装置装设5、7、11次单通滤波器,单通滤波器选择R-L-C串联的B型滤波器,装设一套13次及以上的高通滤波器,其选择H型滤波器。
(2)按改进化工厂一次接线方案即两套整流装置设置一套滤波装置,在化工厂共装置两套滤波装置。
(3)暂按不改变变压器一次绕组配置滤波装置,如果改接线实施时再取消5、7次单通滤波器。按目前实测的谐波电流含量设计滤波装置,待治理整流设备后实测谐波电流再调整滤波器参数。
3.3滤波器设计
3.3.1设计条件
为使滤波器设计合理,既满足滤波要求又尽可能节约投资和降低损耗,需要掌握以下三个条件:
(1)系统阻抗(高频阻抗)及其变化范围
需要了解系统在各种运行方式下的阻抗频率变化曲线,或者最不利条件时即最小运行方式下的阻抗频率曲线。工程上对于10kV系统可以等效为感性阻抗,并认为系统高频阻抗始终是感性,本工程中,在最小运行方式下的基波阻抗值为Xx=0.5(Sj=100MVA)。
n次谐波下的系统谐波阻抗为"
Xnx=0.5n
(2)谐波源产生的谐波量
根据以往多次实测结果综合确定,各套整流装置的谐波电流见表1。
由于测量是随机的,具有分散性和不完全性,根据实际情况,在实测结果基础上再考虑一定的余量作为设计参数。
(3)谐波限制标准
对谐波的限制以我国现行有关标准为目标值。本工程设计标准略高于国家标准(主要是考虑负荷有可能要发展及留有适当的余度)。
3.3.2滤波方案确定
交流滤波器可以在滤除谐波的同时,提供无功补偿,即滤波器具有滤波和补偿双重作用,确定滤波器容量时道德根据无功补偿需要确定一定电容量,根据测量结果化工厂目前政党生产共需要10Mvar无功,计及其安装的并联电容器后共需要13Mvar无功,考虑到本厂目前实际生产能力达不到设计能力,因此每台滤波装置补偿按6Mvar设计,共需要12Mvar。
滤波器的总补偿容量确定后,根据支路谐波电压基本相等原则,确定低通滤波器各支路容量和高通滤波器容量。
设n次调谐滤波器挂在相电压为UP的接线上,因为是n次调谐,所以有:
n次调谐滤波器的电容器两端谐波电压为:
为了使各次调谐滤波器的电容器谐波电压基本一致,须使ωCn∝In/n代入(5)式得:
(8)式即为无功补偿容量QC分配公式。
根据化工厂谐波次数及谐波电流计算各支路滤波容量
5次谐波电流65A;
7次谐波电流65A;
11次谐波电流30A;
13次谐波电流25+20=45A;
总的无功补偿容量按6Mvar计算则
Q5=13/28.8×6000=2708kvar
取2700kvar
Q7=9.3/28.8×6000=1800kvar
取1800kvar
Q11=3/28.8×6000=625kvar
取600kvar
Q13=3.5/28.8×6000=729kvar
取900kvar
按上述分配结果确定的方案如图2所示。
对于5、7、11次单通滤波器采用最佳品质因数的方法求解其电阻值,一般品质因数Q在30~60之间。
对于13次高通滤波器按最佳滤波效果计算其它参数。
上述参数作为初步方案,待治理整流设备后,根据那时的谐波电流情况再作调整和详细的工程设计计算。
3.4单调谐滤波器与电力系统的谐振
对于n次单调谐滤波器,其电感元件Ln与电容元件Cn满足n·ωLn=1/(nωCn),而对于低于n次的m次谐波,n次单调谐滤波器回路呈容性,在一定条件下,单调谐滤波器与系统可能发生并联或串联谐振,谐振时发生的过电流和过电压将增大损耗,损坏设备,危害非常严重,因此,必须避免单调谐滤波器与系统发生谐振现象。
单调谐与系统发生并联谐振的等效电路见图2。经过分析可以得出结论,对于n次单调谐滤波器为防止发生m次谐波谐振只要使
式中:LS—系统等值电感;
Ln—n次滤波器等值电感;
Cn—n次滤波器等值电容
实际工作中,为防止发生并联谐振,一般采取的措施是使nωLn略大于1/(nωCn)使回路对于n次谐波略呈感性,当然这种措施是以降低滤波效果为代价,因此需要兼顾防止谐波放大和滤波效果,使其都在目标值范围内。
同样,对于n次单调谐滤波器还有与系统发生m次谐波串联谐振的可能性,对于本项目而言基本不存在这种可能性,不再作讨论。
4效益分析
经过谐波治理,预计达到的效益为:
(1)谐波电压和谐波电流等项电能指标均符合国家标准,从而保证电网安全、可靠、经济运行。
(2)电力设备损耗下降,噪音降低,减小绝缘老化程度,延长设备使用寿命。
(3)郝村站10.8Mvar电容器能够正常投入使用,每年运行7000h,无功经济当量按0.1,每kW·h按0.2元计算,每年可产生效益10800×7000×0.1×0.2=151.2万元。
(4)化工厂按12Mvar滤波装置每年产生效益:12000×7000×0.1×0.2=168万元
(5)改造后使整流效率从0.92提高到0.98,按年耗电1×108kW·h计,可节约电能6×106kW·h合120万元。谐波治理后,每年经济效益可达到440多万元,是十分可观和有益的。
5投资计算
(1)整流设备治理暂按15万元计列;
(2)变压器改造按15万元计列;
(3)滤波装置按80×12000元=96万元;
共计投资约126万元。
6结论
经过工程技术人员较长时间的测试和理论分析对滏阳化工厂的谐波情况和产生原因基本弄清,并提出相应的治理方案。
6.1治理整流设备,消除非特征谐波。
6.2改进变压器接线,使其等效为12脉波整流装置,消除含量较高的5、7次谐波电流。
6.3装设滤波装置,使注入系统的谐波电流在国家标准允许范围之内,使郝村站及所供其它负荷的电气设备能够安全可靠运行。
通过上述综合治理,力争以较少的投资达到比较满意的滤波效果。使电能质量符合国家标准要求,取得较好的社会效益和综合经济效益。
3.2装设滤波装置
滤波装置的装设需要根据整流装置产生的高次谐波次数及高次谐波电流值和无功功率平衡等条件确定。
在本项目中滤波装置的装设还需要考虑以下两种因素:
(1)滤波装置安装方式
化工厂内四套整流装置正常分别由郝村一路10kV出线供电,每两路10kV出线接在郝村一段10kV母线上。
将库房内所有物资的编号、品名、规格、数量、单价、金额等信息输入Excel表格,实行计算机管理。每个规格物资的编号都是唯一的,即使类似的物资也很容易区分。当发生库存物资的出、入库时,库房管理人员及时在计算机上更改相应物资的数据信息,做到库存数据及时更新,使得库存数据能实时反映库房内的物资情况。在利用计算机管理库存前期,也考虑过使用专门的数据库软件对库存进行管理。由于实验工厂的规模不大,库房结构没有中、大型企业复杂,使用Excel建立的数据库就可以满足管理要求,所有库存物资详细信息一目了然,易操作,易维护,还可以根据实验工厂自身的需要增加、删除有关库存物资的项目,使用灵活。
1.2库存数据共享
依托局域网,实现库存数据共享,设置不同权限,实现库存数据的查询与管理。库房管理人员可对库存数据进行添加、删除、更改等操作,其他人员只具备浏览权限。数据库的共享使得采购人员制定采购计划时以库存实时数据为依据;技术人员填写材料单时可以查询库存材料数量是否满足需要。同时,库存管理信息化,可以为管理部门制定决策提供必要的信息支持,使其能够及时监督成本占用的状况,为加快工厂资金运转提供准确数据。
1.3优化布局
将库存物资划分区域分类存放,并设置标识,使库房管理人员能直观地找到库存物资,有效提高了工作效率。清晰的标识还可以避免库存积压,采购人员也不再重复购买,能够降低实验工厂的生产成本,增加了实验工厂的流动资金。
1.4采购下限
在库存物资的数据库中设立定型产品一栏,同时将加工定型产品所需的库存物资做出标记,并对其数量设置范围,当标记物资的数量低于所设的范围时,显示数量的表格会变红。采购人员看到变红的表格就会立刻填写采购计划进行采购,及时补充物资,省去了很多中间环节,大大提高了工作效率。
1.5定时清理
每年年底对库存数据进行汇总整理,统计物资的出库、入库情况,对于3年内没有发生出库、入库情况的库存物资进行清理。通过定时清理可以减少积压的库存,增加仓库的利用率,使库存物资都流动起来,增加流动资金,提高实验工厂的活力。
总之,库存要获得优良的管理,不仅要最大化地利用仓库空间,还要挖掘人员和设备的潜力使库房作业效率最大化。产品可获取性、安全性以及拣选最优化也是库存管理需要考查的重要指标。Tompkinsetal研究认为在整个生产经营过程中企业的货物库存成本大约占总成本的10%~75%左右,如何通过控制库存管理成本来有效地降低生产成本,将是工厂提高自身经营效益的必由之路。
2推进库存管理建设
2.1软件
推进库存管理建设,需要继续推进网络化建设,充分利用数据库服务的整体软平台,实现资源共享,提高工作效率,使管理人员工作程序化、系统化、条理化、流水化,确保数据的准确性与及时性。此外借助网络化建设,大力推进无纸化办公,有效节减开支。建立规范化的库存管理制度,相关人员严格按照规定流程及制度执行,实现管理规范化。此外,通过培训提高相关人员的仓库管理及数据管理能力,真正掌握物料进、出、存的流程,使物品能得到顺利运转,使仓库管理工作得到有效的改进。
2.2硬件
在现行库存功能区的基础上,重新对仓库库位进行有效的规划,细化区域划分,使物料摆放更合理,盘点更方便。在全面考虑各种物品的仓储及流转流程后,进行仓储作业流程的标准化、统一化,提高库存周转率。在原有库房的基础上新建、改建库房,实现多数库存物品的立体化、自动化流转。
1.1.1水环境质量大港马棚口二村连片养虾池水体中超标监测因子是COD、无机氮。COD在各月份各监测站位的浓度都非常高,均超出了《海水水质标准》(GB3097-97)中的第二类海水水质标准,最高超标6.63倍。在5月的各站位(除进水口)、7月的部分站位(总进水口、池塘中央和总出水口)和8月的进水口无机氮浓度超标,其余监测月份和站位不超标,最高超标4.38倍。各监测站位水体中溶解氧浓度符合第二类海水水质标准。养殖区水体中叶绿素a的浓度较高。养虾池水体中活性磷酸盐浓度和粪大肠菌群数量符合第二类海水水质标准,对养殖活动无影响(表1至表4)。综合COD、无机氮、活性磷酸盐计算出该养虾池各监测站位的营养指数(E)。总体看来大港马棚口二村连片养虾池水体呈现富营养化状态,会对排放口周围海水造成一定影响。
1.1.2沉积物环境质量大港马棚口二村连片养虾池沉积物中各类污染因子的监测结果显示各污染因子均符合第一类海洋沉积物标准,监测因子含量较低,符合第一类海洋沉积物质量标准(表4)。
1.1.3养殖生物质量大港马棚口二村连片养虾池监测的养殖品种为三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus),监测数据显示养殖生物体中有毒有害物质均未超过无公害食品标准规定值,养殖生物质量安全,且达到无公害标准。
1.2汉沽杨家泊镇魏庄连片养虾池
1.2.1水环境质量汉沽杨家泊镇魏庄连片养虾池水体中超标监测因子是COD、无机氮和活性磷酸盐。COD浓度全年在所有监测站位均超出了《海水水质标准》(GB3097-97)中的第二类海水水质标准,最高超标6.89倍。无机氮在全年均有部分站位超标,8月超标情况最为严重,最高超标3.93倍。活性磷酸盐在全年均有部分站位超标,最高超标20.93倍。全年各站位粪大肠菌群数量均符合第二类海水水质标准。养虾池水体中溶解氧浓度符合第二类海水水质标准(表6和表7)。养殖区水体中叶绿素a的浓度较高。综合COD、无机氮、活性磷酸盐计算出该养虾池各监测站位的营养指数(E)。总体看来汉沽杨家泊镇魏庄连片养虾池水体呈现富营养化状态,会对排放口周围海水造成一定影响。
1.2.2沉积物环境质量汉沽杨家泊镇魏庄连片养虾池池塘中央沉积物各类污染因子含量微少,均符合《沉积物质量》(GB18668-2002)中的第一类标准。
1.2.3养殖生物质量汉沽杨家泊镇魏庄连片养虾池监测的养殖品种为南美白对虾(Penaeusvannamei),监测数据显示养殖生物体中有毒有害物质均未超过无公害食品标准规定值,养殖生物质量安全,且达到无公害标准。
1.3塘沽海发珍品养殖实业发展有限公司
1.3.1水环境质量塘沽海发珍品养殖实业发展有限公司水体中的超标监测因子是COD、无机氮和活性磷酸盐。COD浓度除部分站位(5月、10月进水口和8月养殖区中央)外,其余站位均超过第二类海水水质标准,最高超标1.76倍。无机氮在所有站位均超出了第二类海水水质标准,最高超标4.61倍。塘沽海发珍品养殖实业发展有限公司投喂的饲料中含有大量的磷,尽管全年进口处(10月除外)活性磷酸盐浓度均达标,但在养殖池中和排水口处均出现了严重超标情况,最高超标31.4倍。全年各站位粪大肠菌群数量均符合第二类海水水质标准,对养殖活动无影响。养殖池水体中溶解氧浓度符合第二类海水水质标准。养殖池水体中叶绿素a的浓度较低(表10和表11)。综合COD、无机氮、活性磷酸盐计算出各监测站位的营养指数(E)。总体看来塘沽海发珍品养殖实业发展有限公司水体呈现富营养化状态,会对排放口周围海水造成一定影响。
1.3.2养殖生物质量塘沽海发珍品养殖实业发展有限公司监测的养殖品种为石斑鱼(Epinephelussp.),监测数据显示养殖生物体中有毒有害物质均未超过无公害食品标准规定值,养殖生物质量安全,且达到无公害标准。
1.4污染物排放量
1.4.1塘沽海发珍品养殖实业发展有限公司塘沽海发珍品养殖实业发展有限公司的养殖方式为工厂化循环水养殖车间,采用工厂化循环水处理系统,日排水总量为养殖总水体的15%。其年度污染物排放量计算公式为:年度污染物排放量=养殖水体中污染物浓度×养殖水体总体积×15%×365天公式中:养殖水体中污染物浓度=各监测月份出水口浓度平均值-各监测月份进水口浓度平均值;塘沽海发珍品养殖实业发展有限公司养殖水总体积为35000m3。通过计算得出2013年塘沽海发珍品养殖实业发展有限公司排放COD2.93t,无机氮1.04t,活性磷酸盐1.18t。
1.4.2大港、汉沽连片养虾池大港、汉沽连片养虾池为海水池塘养殖模式,养殖时间为5个月,养殖过程中极少往外排水。其年度污染物排放量计算公式为:年度污染物排放量=养殖水体中污染物浓度×养殖水体总体积公式中:养殖水体中污染物浓度=养殖后期(8月)出水口污染物浓度-养殖前期(5月)进水口污染物浓度。通过计算得出2013年大港马棚口二村连片养虾池排放COD112.64t,无机氮总量为负值,活性磷酸盐为零。2013年汉沽杨家泊镇魏庄连片养虾池排放COD为负值,无机氮1.75t、活性磷酸盐1.09t。
二、实践验证
自2012年开始,宝鸡卷烟厂参加了国家烟草专卖局设备健康管理课题研究,展开了这方面的研究探索。1.设备分级管理根据设备对产品质量、生产、成本等方面的影响,确定设备ABC评价指标,利用AHP软件确定指标权重并进行一致性检验,确保指标权重科学性。建立设备ABC评价表,即矩阵图,按照机型或设备进行评价。设定评价标准,运用矩阵数据分析法进行评价打分。各生产车间对设备进行评价打分,得出的结果(见表1)。通过设备ABC评价,对设备管理对象进行分级,便于明确管理重点,合理分配资源。2.功能单元划分及风险点识别组织设备维修技术人员,根据选定设备结构复杂程度,将设备分解到子系统、功能单元。建立规则,开展FMEA分析,建立健康风险点清单。对FMEA结果进行整理,得出设备健康风险清单,汇总统计结果见表2。将设备分解至相对独立的功能单元,在此基础上分析功能单元失效模式与影响分析,确定和评价设备健康风险点,是设备健康管理的基础工作。3.设备技术标准体系建立两个方面的标准,一是建立包含设备健康风险点技术参数和失效判定标准的设备维修技术标准,二是建立到操作层面的标准作业程序(SOP)。卷烟工厂设备技术标准体系的总体架构和主要内容见图4。4.设备健康评价按照精细化、可操作性和相关性的原则,从设备健康管理三个维度(设备状态管理、运维管理和效能管理),对行业设备管理绩效评价指标进行细化和拓展,建立定量指标为主、定性指标(量化评价)为辅的设备健康评价指标库,并明确了指标计算公式、指标因子和指标用途等(图5)。设备健康评价标准主要包括两方面,一是单个指标评价标准,二是设备整体健康评价标准。运用雷达图(图6)等工具,从三个维度对照评价标准对单台设备单个指标进行比对,掌握每台设备指标短板,根据指标之间的约束和关联关系,对设备健康状态进行分析,查找影响设备健康状况的主要因素。对同类型设备整体健康状况进行比对,查找设备健康状况相对较差的设备。对同类型设备单个指标进行比对分析,掌握影响设备健康状态的主要因素。评价结果可以应用于以下4个方面:为维修计划制定提供量化数据支撑;为设备技术标准、作业标准、维保时间等优化提供量化依据;为设备大项修、改造等维修决策提供依据;为设备目标管理和对标活动提供量化指标。
三、研究成果
1.卷烟工厂设备健康评价指标库通过专题研究,承接行业设备管理绩效评价工作,对行业设备管理绩效评价指标进行细化和拓展,建立了《工厂设备健康评价指标库》。2.卷烟工厂设备健康管理规范结合卷烟工厂设备管理实际和工作经验,对设备健康管理相关要素进行了系统的梳理,基于策划—控制—改进的运行模式,编制了《卷烟工厂设备健康管理规范》,明确了设备健康管理组织机构、设备健康管理策划、设备运行维护、设备维修管理、设备健康评价、绩效管理、持续改进等方面的要求,形成了较为完整的设备健康管理体系。3.卷烟工厂设备健康管理综合评价标准形成《设备健康管理综合评价标准》,评价标准由管理要素、评价标准和评分标准三部分构成。管理要素涵盖了设备健康管理目标、策划、管理过程、健康状态评价、绩效管理等健康管理规范的要求。评价标准给出了明确的评价方式、判定依据和评分方法。4.设备健康管理工具与方法卷烟工厂设备健康管理体系借鉴先进成熟的设备管理理念、方法和工具,通过信息系统数字化化手段,对各个管理要素进行支撑,以“制度规范+信息化工具”的方式形成持久化机制。图7表达了设备健康管理要素、工具与方法的对应,这些工具与方法是卷烟工厂设备健康管理研究智慧的结晶,其推广与应用对于整个卷烟工业设备管理精益化有着巨大的推动作用。
2现代工业工程促进工厂自动化的途径
(1)运用现代工业工程理念对工厂自动化的制造执行系统技术进行改造。制造执行系统承担着工厂自动化的主要过程,同时也是设计结果实现的过程,因此,运用现代工业工程理念对其进行改造十分必要。首先,按照市场的要求进行产品的设计。市场需求是工厂生产的风向标,只有设计出符合市场需求的产品才能够将产品变成资本,所以在对制造执行系统技术进行改造时,一定要充分地考虑市场的需求,包括对产品质的需求和对产品量的需求,在符合市场容纳量的前提下,设计出市场满意的产品。其次,对整个系统生产流程进行统筹管理。在整个制造结果最优的前提下,每个环节都会相应地生成其最合适的参数,因此,在进行制造执行系统参数设置时,一定要对整个生产流程进行统筹管理,计算出每个环节的合理参数,以确保生产结果的顺利实现。最后,对产品质量进行控制。自动化制造执行系统也是会存在着一定的次品率的,所以,一定要对产品质量进行严格的监测和控制,避免次品流入市场而造成的负面影响。
(2)运用现代工业工程理念对工厂自动化的网络化控制技术进行改造。首先,在生产的每一个环节都实现网络化控制。从生产决策的制定、市场风险的分析、产品的设计、产品的生产到人力资源的控制,都要运用网络化控制技术实现量化控制,以确保生产目标的顺利实现。其次,根据社会发展的需要对网络化控制技术进行更新,确保生产的顺利和稳定进行。网络化控制技术囊括了生产的整个过程,因此,需要不断地对其进行革新,以保障网络化控制技术的稳定,促进整个生产过程的高效进行。
(3)运用现代工业工程理念不断地促进管理自动化的高效进行。管理自动化包含了办公自动化、经营过程自动化和决策信息化。首先,对办公室人员进行培训,促进其能够熟练地运用办公自动化技术,提高其办公体验,促进办公自动化目标的高效实现。其次,通过设立规范的经营制度,铺设完善的经营渠道来进行有效的经营控制,实现经营过程的自动化,以完成将生产成果转化为资金的目的。最后,实现信息化决策。在决策制定之前,充分地利用现代信息系统搜集市场信息、用户需求信息、竞争对手信息以及对自身的潜能信息进行评估,以保证自己在合适的情况下做出合适的决策。
缺乏企业实践相结合的课程体系,就无法正常运转“教学工厂”。因此,在课程开发过程中必须确保课程内容的前瞻性、先进性与适用性;
2项目式教学。
是指将企业项目全面引入日常教学中,教师以项目运作要求为依据,将项目分成若干教学任务,指导学生自主完成项目运作,以满足企业要求及教学目标;
3.高素质师资保障。
在教师选拔时不盲目追求高学历,而更多关注其是否具有丰富的企业工作经验,是否具有项目开发能力,是否为“双师型”人才,人格、形象是否良好,沟通、表达、健康状况是否良好等。
二、“教学工厂”模式的理论基础与教学目标
(一)理论基础
根据“教学工厂”模式的内涵与特点可知,其满足著名教育学家杜威所提出的基于“经验”的知行统一论。杜威认为应“从做中学”、“从经验中学”,以活动、经验取代书本式教材。新加坡“教学工厂”理念正是在杜威这种“实用主义”思想的指导下生根发芽,分别经历模拟、模仿、融合等过程,不断满足社会需求,实现该模式的延续、创新、发展,进一步丰富了该模式的内涵。
(二)教学目标
“教学工厂”模式的培养目标:不仅使学生扎实地掌握基础知识与技能,还要使其能够将理论知识、技能成功运用于实践工作中。该模式为学生提供了一个全面发展与创新的机会,所培养出的学生是备受企业青睐的综合素质高、应用能力强的专业技术型人才。具体而言,主要体现在如下方面:
1.构建了弹性化的教学系统,不为盈利,只为学生营造良好的学习环境;
2.开发学生团队意识及创新能力,提高其解决问题的能力;
3.确保课程同企业实际需求相挂钩,及时调整课程设置及发展方向,保证所培养学生满足市场需求,以便更好地服务企业和社会。
三、教学工厂教学模式中值得我国高职院校借鉴的一些做法
“教学工厂”教学模式是新加坡职业教育取得成功的关键,该理念中某些做法对我国高职院校具有一定的借鉴意义。
(一)理论教学与实践有机结合
该模式为三年制教育,第一、二年主要学习专业理论知识及必备课程,以提高学生的基本素质,第三年重点开展专业实践活动,将理论知识有限转化为实践技能。在三年之间不间断地开展多样化职业培训,聘请行业精英开设培训班或讲座。
(二)模拟实际工作环境及现场操作
该模式最大特点即为学生提供了一个模拟真实企业环境的空间,学生可随时进行现场操作。就经济角度而言,现场模拟是企业负责提供的,高职院校仅负责管理及运作。因此,实习基地多数设置于学院内,也有些设置在企业内,实习基地不仅是高职三年级毕业生的专业实践场所,还是不同年级学生开展专业教学课堂,全面体现了产学一体化。
(三)职业性为行业性所替代
学生在入学时不需要选择具体职业作为其专业,可根据自身兴趣爱好选择不同的行业。通过三年学习,学生不仅掌握了该行业的专业知识与技能,还在就业指导部门的引导下,掌握多种职业技能,学生在模拟现场操作过程中可随时更换选择自己的“职业”,了解不同职业特点,并从中选择与自身相适应的职业。
四、构建以“教学工厂”理念为基础的高职酒店管理教学模式
灵活设置课程设置及项目式教学是新加坡“教学工厂”的灵魂与血液,因此在借鉴教学工厂理念开展高职酒店管理教学时,应合理规划、系统设计,方可确保这一模式高效运转。
(一)灵活设置课程,根据高职酒店管理专业的特点进行量身订制
由于高职人才培养势必要以市场导向为依据进行课程设置,在对酒店管理专业课程进行设置时,必须先进行社会调查,关注酒店行业中出现的新特点及情况,掌握酒店企业对于人才的实际需求情况,确保所设置课程具有较为鲜明的行业特征及实用价值,并成立由酒店工作人员参与其中的课程开发小组,组织课程开发与实施。在教学工厂教学理念下,充分利用酒店资源,优化课程体系设计,加强课程整合、改革的力度,将静止的教学内容转变为动态内容,同时,确保课程实施的灵活性与高效性。在课程开发结束后,需要提请企业资深工作人员予以论证和批准。在课程实施时需要定期对课程进修研讨,依据行业发展情况予以及时修正。同企业合作开发项目时,教师应同企业工程师合作对项目进行研究,保持沟通,以助教学、项目的有效融合,便于教师及时掌握酒店前沿技术,为项目超前开发做好准备,尽量在短时间内迅速开发出新课程,与此同时,极大地提高教师的专业水平。此外,教师应同学生一起对酒店管理专业内容进行填充,通过师生合力,对课程设置予以完善,对课程内容进行创新,在此过程中,帮助学生掌握专业理论知识,锻炼实践操作技能,拓展创新能力与团队精神。
(二)积极开展教学项目与企业项目,适应企业实际需求
教学、企业项目是教学工厂模式的重要一环,高职院校应针对各院系构建自身业务发展部,为学校、企业开发项目,满足企业实际需求,实现超前培训。学生在初入学时即安排学生开发项目,逐步提高项目难度,对于三年级毕业生而言,应要求其开发企业综合性项目,并贯穿在酒店管理专业项目教学的始终,以锻炼学生实践研究能力,培养学生与酒店行业相符的理论知识与实践技能。针对一年级学生而言,可安排其开展小型模拟性的综合型教学项目,二年级学生已掌握项目实施方法,可为他们安排实际的小型教学项目,对于高年级学生而言,可直接参与到酒店企业项目中,可以是小型项目,也可以是中、大型项目中的其中一部分。“教学工厂”模式下,高职酒店管理专业应采用项目式任务驱动教学法,属于小组合作方式,如情景教学、案例教学、仿真教学等,通过实践活动开展学习,从学中做、从做中学,由此拓展学生思路,进一步熟练酒店工作技能。通过做项目,使师生得到思考和创造,分享成功之悦,从中学会如何做事和做人。“教学工厂”理念下,酒店企业项目可以使学生超前学习前沿知识与职业技能,确保未来服务质量,实现企业及个人理想。
(三)树立“模拟、模仿、融合”之教学理念,加快创新课程体系
“教学工厂”理念下的课程体系,从课程门类、体系架构、专能定位、教师职业水平评估、教学组织管理、团队合作、成本控制等角度出发,确保酒店企业在课程体系中的重要性,以充分体现市场性、实用性等优势。课程体系应充分体现“模拟、模仿、融合”理念,将学习契机作为承载情感、认知目标相融合的教学形式。学习契机是课堂内、外项目及教学活动之统称,包括认知、情感教育两大方面,可从如下途径入手:以国家考试标准制定课堂教学活动及项目;由教师组织开展活动及项目。后者以情感教育议题为依据,同学科内容相联系,对学习活动进行创设,使学生参与其中,将书本知识信息融入现实生活中,使学生学会更好地应对实际问题。同时,通过学习课程,更好地理解酒店日常工作中的有关问题,实现情感教育,基于教学工厂理念下的高职酒店管理专业课程体系。
(四)以市场导向为基础,合理配置师资力量,加快“双师型”队伍建设
在“教学工厂”理念下,师资配置也应以市场导向为依据,要求教师应具备足够的职业素质,并同开设课程相契合,要求教师工作经历、背景与教学内容基本一致,推动教师职教水平稳步提高。近些年来,我国高职院校注重建设师资队伍,并通过“走出去、引进来”等方式,加快了“双师型”师资队伍的建设。高职院校一方面可以从酒店企业中专门引入拥有高职称的“双师型”职教工作人员,另一方面,也可选派部分专业教师深入酒店企业开展培训与实践。同时,对企业引入专业技术教师,应制定一个有效的岗前培训计划,确保他们能够全面掌握职教方法及课程开发手段。构建教师考核激励制,充分发挥教师的素质优势,构建教师资源库,鼓励教师与企业之间积极分享经验,以提升教师实践技能。政策方面应确保教师在酒店行业占据一席之地,能够参与到企业项目中来,对酒店企业的背景资源深入挖掘,为企业、高职院校之间牵线搭桥,为教学工厂模式的运作提供珍贵资源。
1.2材料管理问题工程材料是影响工程实体质量的最直接最主要的因素,因此,材料管理是提高工程质量的重要保证。而很多施工企业中,并没有相应的材料管理制度体系,分散采购模式导致材料采购混乱,对材料的供应、存放也没有严格的规定,这些管理上的漏洞造成材料的存放不当、变质锈蚀厉害、使用效率低、采购人员购买材料时以次充好、中饱私囊等各种问题。
1.3工程组织问题建筑工程现场管理的施工组织能力往往代表工程施工建设的执行能力,在工程施工过程中可能会发生各种突发状况,例如材料供应、各阶段施工出现问题返工、人员劳动力机械组织无法满足施工要求,就无法根据设计好的施工步骤来调动施工材料和人员发挥其应有的能力,导致工程进度进展推迟,工程交付延期的现象,因此,项目施工组织的问题是项目顺利完成的保证。
1.4工程质量问题工程施工过程中,现场管理最主要的部分就是对已建成完工的工程进行质量检验,包括对材料和资源进行预检,在施工过程中严格按照施工及验收规范检验质量等等,当下很多工程质量问题就是工程施工建设中没有进行全面而科学的监督管理,对单项工程(特别是隐蔽工程)验收持不甚众态度,导致质量建设不达标,工程诸多隐患,造成的损失之大可想而知。
1.5施工安全问题建筑行业是一个高危施工行业,现如今我国工程项目现场施工管理的安全意识不高,导致建筑行业成为我国职业安全事故发生率最高的行业之一。总体来说,造成施工中出现的安全问题的主要原因即有人为原因,也有管理上的疏漏,人为原因主要表现在施工人员安全意识差,随心所欲以及一些施工过程的坏习惯,管理上的疏漏则表现在防护不当,购买设备设施有缺陷,管理人员对安全管理的认识不够,对施工人员的岗前安全培训教育不够等等,总之,施工安全问题是现场施工管理问题中的主要问题,做好安全管理才能在工程中有序的进行施工。
1.6人员管理问题人是项目施工过程中的关键,所有的项目工程都由人来实现。施工现场管理是将施工现场管理秩序控制起来,这就需要管理人员充分意识到自己的责任,加强人员管理。然而,现实中很多建筑企业的管理人员水平能力参差不齐,导致现场管理混乱无序,各部门之间职责不明,施工人员素质不高,缺乏时间和质量观,由此而发生的工期延误、质检不合格等问题,给工程建设带来直接的安全隐患。
2加强现场施工管理的重要措施
2.1建立技术人才管理体系
2.1.1建立人才开发机制建立公开、公平、公正的用人机制和薪酬体系,使得一些优秀的专业技术员工能够脱颖而出,解决以往的论资排辈问题,为优秀人才提供好的机会和舞台,使得各个层次的人才都有表现自己才能的机会。
2.1.2建立人才选拔机制通过多种渠道引起专业技术人才,采用有效的竞争机制,实行竞聘上岗,同时打开晋升通道,避免专业技术人才到达一定职业高度以后难以升值加薪而不得不放弃自己专业的情况发生。
2.1.3建立人才培训机制结合专业技术人才的职业规划,积极探索有效的培训机制和方法,制定出一整套有步骤、层次分明的系统性培训制度,定期对不同专业技术人员进行不同的培训,同时应根据培训效果不断优化培训内容,定期组织内部讲座、技术研讨会,以分享经验,提升队伍技术水平。
2.2加强建筑材料的管理在现场施工管理中,应建立起材料统一管理制度,对于材料的采购、供应、存储和发放都应该进行科学控制。采购人员应提高对建筑材料的鉴定水平,了解相关知识,以保证所购买的材料符合工程施工技术要求,同时加强库房中的材料管理,所需要的材料、设备以及其他物件应该有条理的定置摆放,按照建筑材料的特定性质存放,确保材料不出现腐蚀,保证材料质量,施工现场应清除不必要的物品,保证现场材料堆放整洁,对材料的供应量和使用率要进行记载和规整,严格规定建筑材料定额,避免材料浪费。
2.3强化人员施工安全意识,做好现场施工安全措施
2.3.1加强施工人员安全知识培训要强化人员施工安全意识,首先就应该对施工人员进行安全教育培训,提高建筑施工人员的安全防患意识,如要求每年进行一次安全操作规范训练和再教育,对危险性较大的公众进行专门的培训,培训合格者方能上岗,规定培训的时间,培训的人员等措施来保证安全教育培训的有效性和长效性。
2.3.2完善安全管理体系施工现场安全管理体系是一种安全管理模式,它包含着丰富的内容。安全管理体系包括了安全法律法规体系以及规章制度,企业的安全管理机构和组织体系,安全管理责任体系、安全教育和技术培训体系以及安全管理稽查体系。企业要建立起完善的安全管理体系,首先就要完善安全管理制度规范,明确人员责任,同时建立起安全稽查队伍,对安全隐患进行排查,对相关人员定期培训等一系列措施来建立完善的安全管理体系,保证安全作业。
2.4规范工程项目施工组织管理工程项目组织管理需要对各专业供方的服务进行统一管理,因此,施工企业应明确项目组织机构和管理班子人员,明确管理人员岗位责任,建立起事故问题汇报制度,实行质量、目标组织管理方针,定期组织会议进行沟通,解决问题,并且针对突发事件不定期召开专题会议,讨论并解决待定问题,并尽快做出整改、处理和澄清,同时,管理人员应不断自觉提高自身组织管理水平,以应对各种突发事件的发生。
2.5严格建筑工程的质量管理
2.5.1建立质量管理制度在施工工程中,建筑公司应建立质量管理制度,作业人员在施工时整理好各种资料,组长做好施工日记,采用计算机管理相关技术资料,有关负责人要经常检查各种记录和报告,严卡质量关,发现问题及时处理。
2.5.2严格检查监督施工企业要有严格的监督检查措施,才能确保工程质量,企业应该坚持按程序合理组织施工,对技术关、质量关以及影响工程质量的哥哥环节都要严格把控,对各项工序要全程跟踪监督,严格验收标准,对不合格的工程坚决重做。
2.5.3抓住关键,加强薄弱环节控制施工企业应该对工程的薄弱环节应加强控制,如楼板裂缝、防水处理、防渗措施等。严防一些质量通病,提高工程质量,将通病例作为重点检验项目。在施工前,提醒施工工人注意对一些薄弱环节和容易发生问题的通病进行提醒,有效防止质量通病的发生。、
2.6加强施工人员管理
现场管理工作实施应当落实到公路工程建设的全过程,其中前期准备工作的优化对于提升施工管理效果大有裨益。正式施工之前,应当就施工各环节之间的连接做好接洽工作,其核心环节具体包括以下内容:第一,建立严谨、规范的绩效考核制度和奖惩措施,用制度管人,用规章管理工程;第二,做好道路沿线的调研工作。分析公路沿线各种潜在影响施工的因素,并分析、论证,作为修正施工方案、编制施工预算的依据;第三,熟悉施工设计图,吃透设计意图,澄清图纸中的问题;第四,重视工程前期人员的工作培训。施工培训环节应当就技术培训及技术交底等内容做到有效落实,使相关人员对工程技术标准、操作规程、质量控制、资料整理等有全面的了解;第五,建立工地试验室,并申请临时资质,对施工中拟使用的各种原材料取样实验,建立相关技术参数的数据库;第六,做好工程施工方案的甄选工作。针对施工方案的比较与选择应当从工期要求、技术标准、机械设备能力、材料供应、自然条件等方面综合考虑,促进施工方案选择的最优化;第七,绘制关键工序施工工艺流程图和试验操作规程、质量检查评定、事故处理等操作管理框图,并使图表上墙;第八,根据施工合同协议和现场调研为依据编制施工控制预算,作为控制支出、成本预测分析、经济核算以及工程进度的依据。
1.2优化施工现场资源配置
关于公路工程施工现场管理的资源优化配置可从工、料、机三个方面得到体现,由于施工现场人工、机械设备、材料的使用经常处于变化当中,因此资源配置问题的解决应当从资源均衡利用方面出发,做好相关的人力、物力、机械设备进场计划,解决施工材料的储备问题。此外,从天气变化及工程施工进度角度分析,施工现场的资源配置还应及时作出相关调整,在资源优化配置中促进工程施工的顺利、有序开展,这对于资源浪费问题也起到了积极的遏制作用。公路工程施工影响因素来自各个方面,其中施工组织的合理性对于施工现场资源配置问题解决意义重大,因此无论是主导机械的选择还是施工作业安全管理都应当在秩序化管理中得到落实,这对于公路工程施工现场管理影响深远。
1.3强化施工现场质量管理
质量管理作为公路工程施工现场管理的核心内容,质量管理的水平直接关系到工程建设的质量信誉与市场信誉,因此相关的质量管理保障机制的建设与落实显得尤为重要。第一,加强施工现场管理,把好各种原材料进场关,严格控制进场渠道,对进场材料加大自检力度,从源头上保证质量。第二,强化施工工艺控制,严格按照施工组织方案与施工技术规范施工,加强作业现场细节控制,落实现场施工工艺、工序要求,加大自检频率,坚持以数据指导生产。第三,结合甘肃省公路管理局下发的《质量通病治理方案》,对存在的质量问题进行认真研究、细致整改。第四,各工序施工前逐级进行技术交底,切实做到了参与施工的各级人员清楚施工工艺及实施要点,细化各道工序操作,有针对性的提出具体质量要求标准,明确人员分工,责任到人。第五,选派经经验丰富、管理能力强、有责任心的得力专职人员负责管理施工现场。第六,完善工程质量自检工作,强化自检管理,实际工作中,在严格执行各项监理程序的基础上,力尽所能地保证自检工作所需的人力、物力、设备、仪器,不断完善质保体系,落实质量目标责任制,坚持开工、施工报验程序,杜绝野蛮、违规施工行为,实行质量预控,消除质量隐患。坚持按规定的频率、方法进行自检,杜绝纯粹不自检或用监理抽检代替自检或降低自检频率的现象在质量控制过程中出现。
1.4强化施工现场安全管理
在坚持“以人为本”的理念和“安全第一,预防为主”的同时,在施工中加大对施工现场安全施工的监督检查及安全经费的投入,保证安全设施、防护用品、警示标志、标识落实到时位,要求全体参建人员严格按安全操作规程施工。加强对重点部位、重大隐患的监控与排查。要求专职安全管理人员对交叉道口、交叉作业施工、边通车边半幅施工点经常巡视检查,重点控制,设置醒目的安全标志及安全引导语,发现隐患,及时整改,并为全体参建人员购买人身意外伤害保险,要求施工人员对各工序施工前逐级进行安全交底,加大对特种机械、特殊工种的合格证,持证情况的查验,确保机械状态良好,严禁无证或人、机带病工作并加强施工车辆的管理,确保安全生产。
1.5强化施工现场工程进度管理
进度计划是控制工程进度的依据,施工组织中的月、旬作业计划以及材料、机械使用计划都要服从进度计划的要求。进度计划反应工程从准备到竣工的全过程,反应施工中各分项、分部工程及各工序之间生产活动的基础,能否按照进度计划实施,既体现施工单位的合同意识,也体现了施工单位的组织协调能力和管理水平。当工程进度受到自然和人为因素的影响而计划偏差太大时,现场管理者要结合实际,对进度计划进行调整。
1.6强化现场文明施工管理
在施工管理中,狠抓了现场文明施工管理,从进场开始,就要求全体参建人员必须按高起点、高标准运行,做到规范、整洁,对现场文明施工一抓到底,使各施工现场文明施工得到了进一步提高与改善,树立了公司形象。
1.7关注施工现场的防洪排水设计
现场管理中针对防洪排水环节的设计应当从具体的排水方案中完善防洪排水系统的设计,从现场施工条件中对施工方案进行优化分析。施工受自然因素影响较大,应针对性的采取预防和应急措施,否则工程进度和效益就无法保证。在自然灾害中尤以水灾最为严重,它是影响工程质量和进度的主要因素,施工中若对防洪排水措施不力,将造成工期拖延,费用增加。针对雨季施工而言,施工现场的组织设计同样至关重要,定期的路面巡查、排水设计的实际效果等都应当成为公路工程施工现场防洪排水设计关注的重点内容。