行業技術范文
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篇1
機械工業是為國民經濟提供技術裝備和為人民生活提供耐用消費品的裝備產業。國民經濟各部門生產技術的進步和經濟效益的高低,在很大程度上取決于它所采用機械裝備的性能和質量,機械工業的技術水平是衡量一個國家科技水平和經濟實力的重要標志之一。
經過近50年的發展,機械工業已經成為我國工業中具有相當規模和一定技術基礎的最大產業之一。1997年實現銷售收入13651億元,占全國工業的21%;利潤257億元,稅621億元,分別占全國工業的15%;出口創匯363億美元,占全國外貿出口額的20%。其發展速度高于同期工業的平均增長速度。
近年來,機械工業企業自主開發創新能力有所增強,1997年科技人員總數達48萬人,技術開發經費支出達85億元,占全行業銷售收入的0.62%,有57家大型企業建立了國家級技術中心,有9%的企業建立了專門技術開發機構,行業整體技術水平有了明顯進步,主要表現在:為國民經濟提供成套技術裝備和汽車的能力有較大提高;產品結構正向合理化方向發展。
盡管機械工業的綜合技術水平近幾年有了大幅度提高,但與工業發達國家相比,仍存在著階段性的差距。主要問題在于:
1.科技進步對機械工業增長的貢獻率目前僅為34%,先進國家高達70%以上。
2.產品設計技術、制造工藝及裝備、制造過程自動化技術、管理技術落后,是制約機械產品水平的主要因素。
3.機械產品技術水平不高,達到80年代末、90年代初國際先進水平的僅占18%,達到80年代中期國際水平的占27%,其余產品均在80年代以前的水平線上。
從總體上看,機械工業技術開發能力和技術基礎薄弱,發展后勁不足;技術來源主要依靠引進國外技術,對國外技術的依存度較高,對引進技術的消化吸收仍停留在掌握已有技術和提高國產化率上,沒有上升到形成產品自主開發能力和技術創新能力的高度。
(二)技術發展的總體目標
以數控機床、電力電子應用及自動化技術、大型農業機械和施工機械、轎車關鍵技術、環保裝備五個方面作為重點,以發展和應用先進制造技術為手段,以高新技術和產品的產業化為突破口,以提高企業技術創新能力和競爭力為目標,提高企業技術創新水平。到2001年,提供1000種具有自主知識產權和較大市場需求潛力的產品。主要產品品種的40%達到90年代初國際水平,5%達到國際先進水平,90%的重點骨干企業產品標準接近或達到國際先進企業標準。
(三)技術發展的方向和重點
1.以數控機床為代表的基礎機械
數控機床是先進制造業的基礎機械,是最典型的多品種、小批量、高技術含量的機電一體化產品。目前世界數控機床年產量超過15萬臺,品種超過1500種。1997年我國數控機床產量已達9051臺(占機床總產值20%以上),但由于國產數控機床不能滿足市場需求,在國內市場上的占有率逐年下降,每年仍需大量進口數控機床,進口額度大幅度增加。1996年進口達13924臺(價值12.46億美元)。
目前我國數控機床技術發展中存在的主要問題是:
(1)產品成熟度差,可靠性不高
國外數控系統平均無故障時間(MTBF)在10000小時以上,國內自主開發的數控系統僅3000~5000小時;整機平均無故障工作時間國外達800小時以上,國內最好只有300小時。
(2)產品品種少,不能滿足市場需求
國外數控機床品種已達到1500種,國內只有500多種,且性能水平低,高速、高效、高精度產品幾乎沒有。
(3)創新能力低,市場競爭力不強
生產數控機床的企業雖達百余家,但大多數都未能形成規模生產,企業效益差,創新能力低,制造成本高,產品市場競爭能力不強。
(4)數控機床行業的專業化零配件及部件的協作生產配套體系不健全,大多數企業都是“大而全、小而全”的結構模式。
近期我國在數控機床的發展方面,要采取跟蹤高級型、發展普及型、擴大經濟型,以普及型為主的策略,重點發展:
(1)經濟適用、量大面廣的產品
經濟適用的普及型數控車床、加工中心、數控銑床。
(2)高速、高效和專用、成套數控機床
高速、高效數控車床及加工中心;高效數控鍛壓成套裝備,其中包括,可自動換頭沖壓機床、復合式柔性沖壓中心、四邊折彎機等;大型精密模具數控成套裝備,其中包括數控仿型銑床及龍門式數控銑床、智能化電加工機床等。
(3)數控機床專業化配套系統
新一代數控及伺服系統系列產品;數控機床高速主軸、電主軸電機系列產品;數控機床機械手、刀庫及動力刀架系列產品;數控機床高速配套零部件及輔件系列產品;其中包括,高速滾珠絲桿、高速陶瓷軸承、高速防護裝置等系列產品。
發展目標:
(1)扶植重點企業開發經濟適用、量大面廣的數控機床并形成批量生產,使這些企業產品的市場占有率有明顯提高,成為名牌產品;
(2)發展數十種高速、高效、專用、成套數控機床系列新品種,以滿足汽車、農機、航空、模具等行業的需求;
(3)數控機床關鍵配套產品:數控系統,滿足國內數控機床50%的配套需求;高速主軸及電主軸年產達千套;機械手、刀庫、動力刀架及數控機床高速配套零部件、輔件系列產品滿足國內50%的配套需求。
2.電力電子應用及自動化技術
電力電子技術是集微電子、計算機和自動化技術于一體的綜合技術,是節能節材的最佳技術之一。目前,國外電力電子技術已經發展到以IGBT為代表的第三代,并向智能電力電子時展,我國現在仍處于以晶閘管為代表的第二代。國內電力電子市場品種滿足率僅35%,新產品市場基本上被國外產品占領。
現場總線智能儀表和總線式自動測試系統是集自動化技術、計算機技術和通信技術于一體的新一代自動化儀表系統,已成為世界范圍自動化技術發展的熱點,是當代工業自動化的主要標志。我國仍處于由模擬式儀表系統向數字式儀表系統過渡的模數混合式儀表系統階段,水平落后10~15年,因此在低技術產品市場上還占有80%左右份額,但在高技術產品市場的占有率不到60%,新產品市場幾乎全為國外產品占領。
因此,抓住當前時機在2~3年內以IGBT,現場總線智能儀表和自動測試系統為突破,攻克重點技術和產品,并實現產業化。這一領域重點發展:
(1)IGBT器件及其裝置,大功率晶閘管及其裝置
研制新一代雙極晶體管IGBT、高品質大電流IGBT等大功率晶閘管制造技術,并開發變頻調速裝置、逆變開關電源、大容量整濾源等的工程應用。
(2)現場總線智能儀表
研制開發變送、執行、配套等類現場總線儀表。產品產業化技術開發、并開展示范工程的應用研究。
(3)自動測儀系統和設備
開發總線式自動測試系統的基礎產品,形成適度規模,同時建立用于機電產品和社會公益事業的典型自動測試系統,做好示范和推廣應用。
3.大型農業機械和施工機械
(1)農業機械
工業發達國家農機產品在不斷采用新技術的基礎上,正向高效、節能、保護農業環境方向發展。目前我國已能生產14大類、3000多個品種的農機產品,但是產品的綜合技術水平僅相當于國外70年代水平。主要問題在于:
1)產品水平不高,品種不全綜合技術經濟指標落后,可靠性差,壽命短。以拖拉機為例,MTBF值國外可以達到330小時以上,而我國僅100余小時。品種上:大型缺,小型雜,不成系列。
2)產品生產達到經濟規模的少,重復生產、小規模生產,難以保證質量。
農機領域重點發展:
1)促進農業生產產業化的大中型拖拉機及配套農具拖拉機平均無故障時間從110小時提高到300小時以上;
2)聯合收割機聯合收割機可靠性系數從0.5~0.7提高到0.9以上;
3)主要農產品加工機械(含烘干倉儲機械)農村產業化和中西部地區脫貧致富需要的農產品深加工機械;
4)節水灌溉設備噴、滴灌設備將灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。
農機產品的使用可靠性及壽命指標普遍提高一倍以上,主要產品的技術標準與國際標準接軌。
(2)施工機械
施工機械是國民經濟大型工程項目建設必須的關鍵設備。我國已初步具備16個大類,3100多個品種規格產品的生產能力,部分產品已開始進入國際市場。但與國民經濟發展要求和國際先進水平相比較,差距還是很大。一是產品的綜合技術水平不高,尤其是產品的質量、壽命、可靠性、安全舒適性等指標以及機電一體化等高新技術的應用與國外先進水平還有很大的差距;二是產品結構性短缺,成套服務能力差,遠不能滿足需要,如路面施工機械基本上還要靠進口;三是大部分企業生產規模小,制約著行業經濟效益的進一步提高。
施工機械重點發展:
1)推土機、液壓挖掘機、輪式裝載機;
2)汽車起重機、大型叉車;
3)攤鋪機、壓路機;
4)無開挖式管道鋪設機;
5)江河湖庫清淤設備。
發展目標:
大型工程機械可靠性指標達到400小時,壽命指標達到10000小時。
4.轎車關鍵技術
我國汽車工業長期以卡車為主要產品,改革開放以后,轎車產品得到了快速發展。1998年轎車產量達到52萬輛。
我國汽車工業存在的主要問題:
(1)重復建設嚴重,造成無序競爭,難以集中形成實力,發揮規模效益。
(2)自主開發能力薄弱,大多數企業“九五”期間仍偏重于對生產環節進行改造,包括多數中外合資的零部件企業對產品開發能力建設幾乎沒有投入。目前,國內對轎車產品尚不具備自主開發能力,機電一體化的高新技術零部件產品還必須引進技術。
近期轎車重點發展:
(1)經濟型轎車
以轎車車身為突破口,利用技貿結合、與國外公司合作等方式,先抓車身聯合研制,并建立經濟型轎車的公用設計數據庫,與CAS、CAD、CAE、CAM等技術結合,形成我國汽車工業在經濟型轎車方面的自主開發能力。
(2)轎車動力總成
消化吸收引進技術,與國外有實力的企業進行合資、合作、聯合開發,在國產汽油機上普及電控燃油噴射技術(EMS),并研究開發缸內直噴(GDI)技術,開發應用電控機械變速器(AMT)技術。
(3)轎車關鍵零部件
以機電一體化汽車電子部件為突破口,從引進技術、合資入手,在保證高起點、大批量、專業化生產的同時,要集中力量抓緊下一代新產品的研制開發和應用,重點是電控防抱死制動系統(ABS)、安全氣囊(AirBag)、高效穩定的汽車尾氣三元催化轉換器,并達到與整車同步或超前發展。
(4)高附加值專用汽車和客車
重點開發各類高性能專用底盤。對專用汽車以低底盤車輛和沙漠越野車輛為主;客車以低地板城市客車為主,要求具有良好的動力性、操縱性、舒適性和低污染。
5.環保裝備
環保產業是防治環境污染、改善生態環境、促進資源優化配置、支持資源綜合利用的支柱產業。全世界環保機械的年銷售額約2000億美元,集中于美國、歐州、日本等經濟發達國家。我國環保機械行業基礎弱、起步晚,年產值僅100多億人民幣。隨著各方面對環境保護的日益重視,可持續發展戰略的實施,市場需求不斷增長,環保機械將成為機械工業新的經濟增長點。
環保機械行業主要差距在于:
(1)產品結構不合理,品種少
初級產品所占比重較大,具有當代水平的機電一體化產品少,急需的大型成套設備不能滿足現實市場需求。在目前3000多種環保機械產品中,約有五分之一的產品由于性能、可靠性、適用性、結構設計等原因,應該限制生產或限期淘汰。大型煙氣脫硫、脫氮成套設備、大型城市污水處理廠成套設備、大型城市垃圾處理廠成套設備目前主要依賴進口,高濃度有機廢水、難降解工業廢水處理
技術及設備發展緩慢。
(2)產品質量、技術水平比國際先進水平落后20年
相當多的產品沒有行業或國家標準,產品規格型號、基本性能參數不統一,質量檢測無依據。
(3)生產企業規模小、開發能力薄弱
規模小、裝備條件差、檢測手段不全的中小企業占全行業企業總數的78%。年產值在3000萬元以上的企業僅占全行業的3.2%,并且主要集中在電除塵器、袋式除塵器等少數幾種產品生產領域。
近期環保機械重點發展:
(1)煙氣脫硫設備
循環流化床鍋爐及爐內脫硫脫硝技術(CFPBC、PFBC技術)、大型整體煤氣化燃氣蒸汽聯合循環技術及裝備(IGCC技術)。
(2)城市污水處理成套設備
活性污泥法、氧化溝法、移動曝氣法為主體的城市污水處理成套設備,以日處理10~25萬噸污水處理廠為目標,提供污水處理成套設備、污泥利用和處置成套設備、控制和監測系統。
(3)城市固體垃圾處理和綜合利用裝備
城市生活垃圾分類、焚燒、堆肥技術及裝備,以日處理100噸、300噸處理廠為目標,提供垃圾處理成套裝備。
(4)環境監測儀器
便攜式多功能多參數水質監測儀、12種總量控制的污染物監測儀、大氣環境污染監測儀器和系統以及水處理過程自動控制系統等。提高產品檔次、水平、可靠性和精度。
主要目標:
(1)大型成套設備的國產化率達到70%以上;一般工程項目的設備國產化率達到90%以上;高濃度有機廢水和難降解工業廢水處理技術及成套設備國產化率達到80%以上。
篇2
這些充滿戲劇色彩的新聞卻沖淡了另外一些新聞:整個美國技術圈看起來都不太平,各種辭職、關張、裁員、股價下跌的新聞層出不窮。除了樂視和Uber,CEO不得不辭職的還有Pandora和TIDAL。
這兩家公司陷入困境都已有一段時間了。
正在走關張流程的是Jawbone。這家公司的市值曾高達30億美元,最著名的產品大概是色彩斑斕的無線藍牙音箱,當年它還引來了大量的抄襲者。如今這家公司已經和樂視差不多,拖欠了供貨商不少貨款,不得不開始走清算程序,準備倒閉。
而正在裁員的公司有微軟和SoundCloud。前者可能要裁員好幾千人,以便向AI時代轉型;后者只有420名員工,卻會直接裁員173名,因為雖然產品深受用戶喜愛,但管理者實在不知如何能賺到足夠的錢。
還有在今年上市的獨角獸們,無論是Snap還是Blue Apron,上市后沒多久就跌破發行價,加入了由GoPro、Fitbit等組成的讓投資人悲傷的技術股的隊伍。還有特斯拉,這家公司的股價在半年內從200美元左右漲到了380美元,卻在最近幾周一下跌去了70美元。
人們開始懷疑伊隆?馬斯克的神話是否能夠一直持續下去。一個不甚精確,但也許合理的解釋是,之前在硅谷或整個技術行業都籠罩在一種過分樂觀,以至于有點瘋癲的氣氛。
人們習慣于將增長和擴張的標桿定位為Google、Facebook和亞馬遜,創業者和投資人也都認為自己能做到和這幾家公司一樣。但他們通常忘了Google、Facebook和亞馬遜是多年競爭中最幸運的那些,要保持這樣的成績實在是實力加運氣缺一不可,這樣的幾率小之又小。
而且一個殘酷的現實是,和Facebook、Google等巨頭在虛擬世界的擴張不同,一旦觸及真實的物理世界,公司擴張的邊界就會出現。
我曾是Jawbone藍牙音箱的用戶,但我不會像每天用iPhone手機一樣每天都用藍牙音箱;我也曾是Blue Apron的用戶,很喜歡這種將食物原材料搭配好并送上門的服務,但用了一段時間之后,我會有各種念頭,例如,似乎價格有點貴,我是不是應該勤儉持家一點,或,每次的包裝和冰袋真浪費真不環保。當這些念頭多冒了幾次,我在一次出差時停用了Blue Apron,之后我就再也沒有重新成為它的用戶。
當然對于技術圈的這些后起之秀,還有一大威脅,是他們視為榜樣的那些技術巨頭。Blue Apron的一個潛在威脅者是亞馬遜,后者剛收購了深受美國人喜愛的有機零售超市Whole Foods Market;Snap的直接威脅是Facebook,后者毫不掩飾要殺死Snap的念頭;SoundCloud的威脅是蘋果,后者的Apple Music和Podcasts憑借著人手一個iPhone的優勢,天然就收獲了忠誠度極高(懶得換App)的用戶。
對于所有這些,華爾街的投資者似乎比風險投資人看得更加清晰,也表現得更為理性謹慎一些。一方面是上市之后,公司需要有更詳細完備的披露,因此也會暴露出更多風險和問題;另一方面,也許風險投資人并不過分重視這些潛在的風險,他們更關注近期的成長和利益,而不是中長期的發展。但我們提到的那些境遇不佳的公司,遇到的恰恰是中長期發展的問題。
篇3
現階段,在我國中小型汽輪機組制造中,焊接隔板技術得到了廣泛的應用。由于其與鑄造式隔板相比具有很多顯著的優點,因此,隨著制造要求的不斷提高制造工藝技術的發展,國內汽機行業焊接隔板技術取得了長足的進步與發展,鑄造式隔板已經逐漸被焊接隔板取代,并有全部采用焊接隔板的趨勢。本文重點來探討焊接隔板技術的特點以及應用。
隔板作為汽輪機的重要部件之一,盡管各種機組的隔板結構不盡一致,但其基本結構有兩種,焊接隔板和鑄造式隔板。汽輪機高溫高壓區因隔板級前與級后的壓差很大,要求隔板具有高的強度和剛度,因此都采用焊接隔板;而低壓部分采用鑄造式隔板。目前,在我國中小型汽輪機組制造中,隨著制造要求的不斷提高和制造工藝技術的發展,鑄造式隔板已經逐漸被焊接隔板取代,并有全部采用焊接隔板的趨勢。因此,研究國內汽機行業焊接隔板技術現狀具有重要的現實意義,對其中的工藝特點以及技術要點進行分析,能夠有效提高隔板焊制的質量和工作效率。
1.汽輪機制造業焊接隔板的工藝特點
汽輪機各級之間用隔板分開,隔板支撐在汽缸或隔板套內,并把汽缸分成若干個氣室,主要起到蒸汽的導流作用。隔板兩側蒸汽的壓力差產生了力圖使隔板偏傾的巨大力量,當作用在隔板上的力達到相當大時就會引起隔板的撓曲,為了保證安全,隔板必須具有較高的強度和剛度,其制造精度直接影響著整個機組的效率。
由于隔板制造精度對汽輪機效率影響大,所以對焊接性能和制造精度要求高。因此隔板焊接一直是汽輪機制造中的關鍵制造工藝,直接影響著汽輪機的生產周期和產品質量。近年來,汽輪機廠都把隔板作為突破口進行技術改造,體現在焊接方法由手工焊、埋弧焊、氣體保護焊直到電子束焊的改變,使焊接方法逐步先進,產品質量穩步提高,勞動條件得到改善,成本大幅度降低,生產率顯著提高。目前以激光切割圍帶代替沖孔、機械手焊接葉柵、電子束焊接隔板主焊縫的柔性系統為最先進的隔板焊接工藝。
2.隔板焊制技術要點及具體應用
汽輪機隔板焊接,結構復雜,焊接質量要求高,制造難度大。隔板制造直接關系到汽輪機產品質量、制造水平以及生產周期,是生產中的重要環節。
為了保證機組效率和安全,對焊接隔板的尺寸精度和焊縫質量要求高,而且由于隔板結構的深而窄的坡口,焊接量大,焊后變形是一突出的問題。為了把焊接引起的變形控制在最小范圍,各生產廠從工藝上采取多項技術措施來減少和控制變形。焊接隔板的焊接變形主要反映在節圓尺寸、喉部尺寸的變化,以及直徑和半徑尺寸的變化。隔板焊后應進行熱處理。高、中壓隔板的隔板體和外環的材料為珠光體耐熱鋼,低壓隔板為碳素鋼,其厚度均在50mm以上,而與之相焊的圍帶為馬氏體不銹鋼,厚度一般為4~16mm,由它們組成的坡口深而窄,在結構設計上應充分考慮坡口的結構、尺寸對焊接方法的適用性、可達性及脫渣性。在汽輪機制造業焊接隔板工藝中,焊接方法主要有鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護焊、電子束焊接,依據條件采取手工、半自動、自動方式焊接。焊接隔板所使用的鋼材牌號和焊接材料見表1-1:
焊接隔板可分為圍帶式隔板、自帶冠式隔板和低壓環式隔板。其中最典型的是圍帶式隔板,采用的最早而且比較普遍。圍帶式隔板由隔板體、葉柵、隔板外環和徑向汽封體組成,其中葉柵是由內、帶和導葉焊接組成,適用于中溫區。自帶冠式隔板與圍帶式隔板基本類似,不同之處是導葉自帶冠代替圍帶組成葉柵,適用于高溫區。低壓環式隔板是導葉片直接焊接在內、外環上,多用在低壓末級。
3.隔板焊制技術的發展
在整個汽機行業隔板焊制技術發展過程中,會存在一些技術水平和質量問題。比如說焊工焊接技術水平的高低以及對技術的控制等等問題。現階段各制造單位對于焊接隔板均制訂了較完備的工藝流程,從結構設計、工裝定位夾具、焊材焊料、焊工技術水平培訓以及檢查驗收各階段均已形成較完備的體系,基本適應規模化生產需要。焊接外觀的質量標準和裝配標準、焊縫內部的質量都有據可依。在工程實踐中,隨著焊接工藝的不斷發展與成熟,目前在國內中小汽輪機制造領域,焊接隔板逐漸占主導地位,鑄鐵隔板基本被淘汰,各電廠的老舊機組改造基本也都將鑄鐵隔板改為焊接隔板。在焊接隔板中尤其以圍帶式隔板應用廣泛,發展較快。同時由于材料工業的發展,加工工藝的不斷改進,圍帶式隔板比較優勢逐漸突出,其應用范圍不斷擴大。比如在中小機型中普遍采用的高溫區隔板設計采用鑄造加強筋與精密澆鑄窄靜葉的組合結構,改為采用銑制寬一窄靜葉的圍帶焊接組合結構。改進設計的結構,避免了原設計中存在的許多渦流區、擴壓區,大大改善了通流部分的空氣動力學特性,并消除了原設計鑄造結構工藝性差使高壓缸效率進一步惡化的不利因素,現己得到廣泛應用。
目前激光切割圍帶代替沖孔己基本普及,機械手焊接葉柵、電子束焊接隔板主焊縫的柔性系統隔板焊接工藝也已進入實踐階段。
篇4
機械產業是為國民經濟提供技術裝備和為人民生活提供耐用消費品的裝備產業。國民經濟各部分生產技術的進步和經濟效益的高低,在很大程度上取決于它所采用機械裝備的性能和質量,機械產業的技術水平是衡量一個國家科技水平和經濟實力的重要標志之一。
經過近50年的發展,機械產業已經成為我國產業中具有相當規模和一定技術基礎的最大產業之一。1997年實現銷售收進13651億元,占全國產業的21;利潤257億元,稅621億元,分別占全國產業的15;出口創匯363億美元,占全國外貿出口額的20。其發展速度高于同期產業的均勻增長速度。
近年來,機械產業企業自主開發創新能力有所增強,1997年科技職員總數達48萬人,技術開發經費支出達85億元,占全行業銷售收進的0.62,有57家大型企業建立了國家級技術中心,有9的企業建立了專門技術開發機構,行業整體技術水平有了明顯進步,主要表現在:為國民經濟提供成套技術裝備和汽車的能力有較大進步;產品結構正向公道化方向發展。
盡管機械產業的綜合技術水平近幾年有了大幅度進步,但和產業發達國家相比,仍存在著階段性的差距。主要新題目在于:
1.科技進步對機械產業增長的貢獻率目前僅為34,先進國家高達70以上。
2.產品設計技術、制造工藝及裝備、制造過程自動化技術、治理技術落后,是制約機械產品水平的主要因素。
3.機械產品技術水平不高,達到80年代末、90年代初國際先進水平的僅占18,達到80年代中期國際水平的占27,其余產品均在80年代以前的水平線上。
從總體上看,機械產業技術開發能力和技術基礎薄弱,發展后勁不足;技術來源主要依靠引進國外技術,對國外技術的依存度較高,對引進技術的消化吸收仍停留在把握已有技術和進步國產化率上,沒有上升到形成產品自主開發能力和技術創新能力的高度。
(二)技術發展的總體目標
以數控機床、電力電子應用及自動化技術、大型農業機械和施工機械、轎車關鍵技術、環保裝備五個方面作為重點,以發展和應用先進制造技術為手段,以高新技術和產品的產業化為突破口,以進步企業技術創新能力和競爭力為目標,進步企業技術創新水平。到2001年,提供1000種具有自主知識產權和較大市場需求潛力的產品。主要產品品種的40達到90年代初國際水平,5達到國際先進水平,90的重點骨干企業產品標準接近或達到國際先進企業標準。
(三)技術發展的方向和重點
1.以數控機床為代表的基礎機械
數控機床是先進制造業的基礎機械,是最典型的多品種、小批量、高技術含量的機電一體化產品。目前世界數控機床年產量超過15萬臺,品種超過1500種。1997年我國數控機床產量已達9051臺(占機床總產值20以上),但由于國產數控機床不能滿足市場需求,在國內市場上的占有率逐年下降,每年仍需大量進口數控機床,進口額度大幅度增加。1996年進口達13924臺(價值12.46億美元)。
目前我國數控機床技術發展中存在的主要新題目是:
(1)產品成熟度差,可靠性不高
國外數控系統均勻無故障時間(MTBF)在10000小時以上,國內自主開發的數控系統僅3000~5000小時;整機均勻無故障工作時間國外達800小時以上,國內最好只有300小時。
(2)產品品種少,不能滿足市場需求
國外數控機床品種已達到1500種,國內只有500多種,且性能水平低,高速、高效、高精度產品幾乎沒有。
(3)創新能力低,市場競爭力不強
生產數控機床的企業雖達百余家,但大多數都未能形成規模生產,企業效益差,創新能力低,制造本錢高,產品市場競爭能力不強。
(4)數控機床行業的專業化零配件及部件的協作生產配套體系不健全,大多數企業都是“大而全、小而全”的結構模式。
近期我國在數控機床的發展方面,要采取跟蹤高級型、發展普及型、擴大經濟型,以普及型為主的策略,重點發展:
(1)經濟適用、量大面廣的產品
經濟適用的普及型數控車床、加工中心、數控銑床。
(2)高速、高效和專用、成套數控機床
高速、高效數控車床及加工中心;高效數控鍛壓成套裝備,其中包括,可自動換頭沖壓機床、復合式柔性沖壓中心、四邊折彎機等;大型精密模具數控成套裝備,其中包括數控仿型銑床及龍門式數控銑床、智能化電加工機床等。
(3)數控機床專業化配套系統
新一代數控及伺服系統系列產品;數控機床高速主軸、電主軸電機系列產品;數控機床機械手、刀庫及動力刀架系列產品;數控機床高速配套零部件及輔件系列產品;其中包括,高速滾珠絲桿、高速陶瓷軸承、高速防護裝置等系列產品。
發展目標:
(1)扶植重點企業開發經濟適用、量大面廣的數控機床并形成批量生產,使這些企業產品的市場占有率有明顯進步,成為名牌產品;
(2)發展數十種高速、高效、專用、成套數控機床系列新品種,以滿足汽車、農機、航空、模具等行業的需求;
(3)數控機床關鍵配套產品:數控系統,滿足國內數控機床50的配套需求;高速主軸及電主軸年產達千套;機械手、刀庫、動力刀架及數控機床高速配套零部件、輔件系列產品滿足國內50的配套需求。
2.電力電子應用及自動化技術
電力電子技術是集微電子、計算機和自動化技術于一體的綜合技術,是節能節材的最佳技術之一。目前,國外電力電子技術已經發展到以IGBT為代表的第三代,并向智能電力電子時展,我國現在仍處于以晶閘管為代表的第二代。國內電力電子市場品種滿足率僅35,新產品市場基本上被國外產品占領。
現場總線智能儀表和總線式自動測試系統是集自動化技術、計算機技術和通訊技術于一體的新一代自動化儀表系統,已成為世界范圍自動化技術發展的熱門,是當代產業自動化的主要標志。我國仍處于由模擬式儀表系統向數字式儀表系統過渡的模數混合式儀表系統階段,水平落后10~15年,因此在低技術產品市場上還占有80左右份額,但在高技術產品市場的占有率不到60,新產品市場幾乎全為國外產品占領。
因此,捉住當前時機在2~3年內以IGBT,現場總線智能儀表和自動測試系統為突破,攻克重點技術和產品,并實現產業化。這一領域重點發展:
(1)IGBT器件及其裝置,大功率晶閘管及其裝置
研制新一代雙極晶體管IGBT、高品質大電流IGBT等大功率晶閘管制造技術,并開發變頻調速裝置、逆變開關電源、大容量整濾源等的工程應用。
(2)現場總線智能儀表
研制開發變送、執行、配套等類現場總線儀表。產品產業化技術開發、并開展示范工程的應用探究。
(3)自動測儀系統和設備
開發總線式自動測試系統的基礎產品,形成適度規模,同時建立用于機電產品和社會公益事業的典型自動測試系統,做好示范和推廣應用。
3.大型農業機械和施工機械
(1)農業機械
產業發達國家農機產品在不斷采用新技術的基礎上,正向高效、節能、保護農
業環境方向發展。目前我國已能生產14大類、3000多個品種的農機產品,但是產品的綜合技術水平僅相當于國外70年代水平。主要新題目在于:
1)產品水平不高,品種不全綜合技術經濟指標落后,可靠性差,壽命短。以拖拉機為例,MTBF值國外可以達到330小時以上,而我國僅100余小時。品種上:大型缺,小型雜,不成系列。
2)產品生產達到經濟規模的少,重復生產、小規模生產,難以保證質量。
農機領域重點發展:
1)促進農業生產產業化的大中型拖拉機及配套農具拖拉機均勻無故障時間從110小時進步到300小時以上;
2)聯合收割機聯合收割機可靠性系數從0.5~0.7進步到0.9以上;
3)主要農產品加工機械(含烘干倉儲機械) 4)節水澆灌設備噴、滴灌設備將澆注水的有效利用率由大水漫灌的40進步到80以上。
農機產品的使用可靠性及壽命指標普遍進步一倍以上,主要產品的技術標準和國際標準接軌。
(2)施工機械
施工機械是國民經濟大型工程項目建設必須的關鍵設備。我國已初步具備16個大類,3100多個品種規格產品的生產能力,部分產品已開始進進國際市場。但和國民經濟發展要求和國際先進水平相比較,差距還是很大。一是產品的綜合技術水平不高,尤其是產品的質量、壽命、可靠性、平安舒適性等指標以及機電一體化等高新技術的應用和國外先進水平還有很大的差距;二是產品結構性短缺,成套服務能力差,遠不能滿足需要,如路面施工機械基本上還要靠進口;三是大部分企業生產規模小,制約著行業經濟效益的進一步進步。
施工機械重點發展:
1)推土機、液壓挖掘機、輪式裝載機;
2)汽車起重機、大型叉車;
3)攤展機、壓路機;
4)無開挖式管道展設機;
5)江河湖庫清淤設備。
發展目標:
大型工程機械可靠性指標達到400小時,壽命指標達到10000小時。
篇5
近些年來,我國在建筑施工行業發展水平不斷提高,已經初具了解決工程建設過程中出現的各種復雜問題和矛盾的水平,在推動我國經濟持續、快速、健康發展的過程中發揮了重要作用。從我國建筑業出爐的一批一批規模大、結構牢、水平精湛的建筑物中,足以窺見我國建筑行業技術發展的進步,本文主要來探討建筑施工行業技術研究。
1.傳統的建筑行業施工技術
在建筑行業中,傳統的建筑施工技術主要有樁基技術和基坑支護技術兩種,下面我們分別來看。
1.1 樁基技術應用
樁基技術作為我國建筑施工行業的一種傳統技術,在建筑施工行業發揮了不可替代的作用。樁基技術主要有預制樁和灌注樁兩種。在混凝土施工中由于預制樁技術產生的噪音較為嚴重,所以,預制樁的使用范圍較為狹小。最常用的樁基技術是灌注樁技術。灌注樁技術施工方式較為靈活,不但可以自行設計樁長、樁徑以及數量,而且可以滿足不同地質地貌的施工。在我國建筑行業中,其使用范圍比較廣,利用率比較高,但是灌注樁技術由于受自身樁徑和樁攀的限制,其使用也存在著一定的缺陷。克服此種缺陷主要運用樁側后注漿技術和樁底注漿技術。
1.2 基坑支護技術的應用
近些年來,隨著我國高層建筑物的不斷增多,基坑支護技術應用的較為廣泛,因為高層建筑中必須做好建筑深基礎的施工,否則,建筑物的質量很難保證。基層支護技術適應了這一要求,解決了高層建筑深基礎施工難度大這一問題。基層施工是一個復雜系統的整體工程,施工時要綜合考慮到擋土、防水、降土、挖土等多種因素,所以在施工時要綜合考慮施工技術、施工環境以及施工安全等各個方面。我國采用的基坑支護技術主要有逆作拱墻技術和土釘墻技術兩種。逆作拱墻技術主要適用于土壤較軟的地層,主要運用分層挖土的方法。土釘墻技術適用于低水位的非軟土層,實現在分層開挖基礎上的分層支護。
2. 建筑行業施工新技術的引進
從上面分析可以看出,雖然我國的建筑施工技術在原有的基礎上有了很大進步,但其總體水平仍然比較低,存在著這樣或那樣的缺陷,具體表現如下:缺乏技術創新,對技術的創新力度不夠。由于市場經濟體制的不完善加上傳統思想的影響,許多新技術不被引進,沒有引起建筑行業足夠的重視,導致建筑施工行業技術創新緩慢或缺乏技術創新。企業缺乏創新人才,加上企業技術創新的動力不足,導致建筑行業科研成果轉化率較低。隨著我國建筑業的發展,各種新技術被不斷引進,譬如高強度高性能混凝土技術、深基坑支護技術、鋼結構技術等等,下面我們來具體研究一下幾種建筑行業新技術。
2.1 清水混凝土施工技術
隨著我國人口的快速增長,個人占用的空間日益縮小,在這種情況下,高層建筑應運而生并得到了充分發展。高層建筑施工主要以鋼筋混凝土結構、清水混凝土施工技術為主。清水混凝土技術作為建筑行業的一門新技術將原始澆筑面直接作為裝飾性表面,不但使用方便,而且可以加快施工速度,降低成本,保持高層建筑的穩定性,為我國建筑行業的發展開辟了新的道路。
2.2 鋼纖維砼的施工技術
隨著我國經濟的發展以及人們生活品味的不斷提高,人們對建筑的藝術感覺越來越重視。為了滿足人們對建筑藝術效果的需求,在建筑行業中引進了鋼纖維砼的施工技術。鋼纖維砼的施工技術通過在普通砼中摻入適量鋼纖維,兩種原料拌合而成的一種復合材料,不僅增強了砼構件的抗裂能力、抗剪能力,而且克服了砼抗拉強度低的缺點,增強砼的耐延性。此外,鋼纖維砼具有較好的能量吸收能力,抗沖擊能力很強,所以利用鋼纖維砼的施工技術建設出來的高層建筑不但質量可靠,而且具有很好的平面感和立體感,給人們一種視覺沖擊力,滿足了人們對藝術效果的追求。
2.3 防水材料的施工技術
科學技術和建筑行業的發展使得防水材料的施工技術被廣泛應用于建筑施工。隨著防水施工向冷作業方向發展,防水材料中出現了許多高效彈性材料,譬如高分子卷材、新型防水涂料以及密封膏等等,這些材料運用于建筑施工,使得建筑施工的機械化水平不斷提高。建筑防水技術分為對屋面的防水和對墻外的防水兩種。對屋面的防水會采用聚合物水泥基復合涂膜施工,這種技術關鍵在于做好基層、板縫以及節點處理。涂料時一定要做到仔細認真、涂抹方向要做到相互垂直;對于墻外防水一般采用加氣砼磚墻施工技術。兩種技術綜合運用,提高了我國建筑施工水平,有效預防了水滲漏以及裂縫等公害的出現。
3. 結語
市場經濟是市場在資源配置中起基礎性作用的經濟,競爭性是市場經濟運行的內在動力和源泉。建筑施工是建筑企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地的法寶,所以,任何一個建筑企業都要從自身的優勢出發,從企業的可持續發展出發,不斷研發創新建筑行業施工技術,提高企業的競爭力,推動企業健康持續的發展。
參考文獻
[1] 趙文勝. 談建筑施工企業新技術開發和應用管理. 科學之友,2009.
[2] 周云. 現代建筑工程技術研究與應用. 華南理工大學學報,2007.
篇6
關鍵詞塑編;塑料改性;填充母料;涂覆
中圖分類號TQ320.6文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2010)032-0117-01
1塑編制品加工過程中常用的塑料改性技術
1.1填充改性
基于純聚丙烯(或聚乙烯)樹脂為原料制作的編織制品扁絲的相對拉伸負荷遠高于國際GB/T8946-1998的要求,同時實際使用往往顯現出顯著的功能過剩情況,有必要通過加入適量價格低廉的礦物填料,在保證達標和不影響使用前提下獲得降低成本的效果。
1.2聚丙烯基體樹脂的改性
塑編制品所用的基礎原料是拉絲級聚丙烯。大型石油化工企業進口的聚合裝置生產出聚丙烯產品往往是加入必要的抗氧劑和劑后再熔融造粒,以粒料形式銷售。需要注意的是我國自主設計建設的液相本體法聚丙烯裝置生產的產品往往以粉料形式出售,價格相對粒料聚丙烯每噸便宜數百元,對用戶很具吸引力。這種粉體樹脂末加任何助劑,在貯運或加工時極易發生嚴重熱氧降解。因此在購買和使用粉料聚丙烯前,必須注意是否已出現降解(有無酸味),在加工時必須加入適量抗氧劑和劑。
1.3塑編制品的耐老化改性
在很多情況下,裝有貨物的編織袋暴露在陽光之下,受到紫外線的照射。由于熱氧化過程中生成的羰基化合物會在吸收紫外線后處于激發態,在常溫下也會使PP發生嚴重降解。
PP大分子最敏感的紫外線波長范圍是290~325nm和370nm左右,因此要選用可吸收波長為290~400nm紫外線的助劑。這些助劑的分子在吸收紫外光后被激發將其轉化為沒有破壞性的長波光(如紅外光)。
除紫外線吸收劑外還有紫外線淬滅劑和屏蔽劑可以選用,如添加0.2%的炭黑可使PP制品具有10年以上的耐曬性。對于白色或淺色制品可使用氧化鋅做屏蔽劑,添加粒徑為0.11μm的氧化鋅10%,可使PP制品的耐候能力提高到8年以上。
適用于PP的光穩定劑有紫外線吸收劑UV-531、UV-327、三嗪-5和紫外線淬滅劑NBC、1084。
2填充母料
2.1載體樹脂的選擇
以重鈣為填料的填充母料應用范圍很廣。針對母料用途選擇載體樹脂是獲得最佳性能價格比母料產品的關鍵。
塑編制品的原料是聚丙烯,用于聚丙烯編織制品的填充母料其最佳載體樹脂當屬粉料聚丙烯。
2.2重鈣的選擇
多年填充母料的生產與應用實踐表明,400目的重鈣粉是最經濟實惠的原料,但并非所有的重鈣粉都受到母料生產企業及塑編企業的歡迎,關鍵之處在于重鈣粉的白度、色相和對金屬部件(螺筒、螺桿、模具、刀片等)的磨損輕重等。
使用粒度更細的重鈣,在得到充分分散的情況下,塑編制品具有更佳的力學性能,但隨著重鈣粉目數的增加,必須增加助劑和載體樹脂的使用量,導致填充母料原材料成本的大幅提高,因此要從技術經濟兩方面考慮其綜合效果,針對不同用戶提供個性化產品。
2.3加工設備與工藝
重鈣粉的干燥和表面處理使用高速混合機。近年來高速混合機的結構已根據粉體加工的特點做了很大改進。
在混煉造粒階段,加工設備可以有不同的選擇,如積木式同向平行雙螺桿擠出機、密煉加單螺桿擠出機等。最近三螺桿擠出機也開始用于母料的混煉和造粒,具有混煉效果好、產能高等優勢。選擇設備的出發點是混煉效果要好、同樣的人力、能耗的前提下產量要高、對物料的種類及組份變化的適應性強、連續運行平穩、持久等方面,而對于溫度控制系統的要求相對可以寬松一些。
3涂覆料
涂覆料是編織袋制品的重要配套材料,它的性能好壞、價格高低也直接影響著編織制品生產企業的市場競爭力和經濟效益。
編織袋因絲之間的空隙不利于粉體材料包裝,解決辦法為內襯塑料袋或在內表面上涂覆一層薄膜,或與牛皮紙直接復合。最初是用聚乙烯熱熔后淋在編織好的圓筒袋面上,典型的聚乙烯涂覆料是北京燕山石化公司生產的LDPE 1C7A。由于聚乙烯的熔融溫度比較低,與聚丙烯編織物淋膜復合時,溫度往往達不到聚丙烯編織物表面熔融的溫度,且聚乙烯與聚丙烯的相容性差,因此早期的編織袋內表面復合層與基體層之間的剝離強度不高,需要新型涂覆料擔當此任,以聚丙烯為主要成分的涂覆專用料應運而生。新型涂覆料的熔體流動速率至少要求20g/10min以上,以液相本體法聚合的粉料聚丙烯為原料進行可控熱降解,由于本體法聚丙烯分子量分布寬,分子量大的聚丙烯分子可在可控熱降解過程中較之分子量小的聚丙烯分子更易受到攻擊,斷鏈的幾率更大,因此可控熱降解過程有利于分子量大小的均一,這是以粉料聚丙烯為原料制作涂覆料的附加收獲。
純聚丙烯的涂覆料比較硬,涂在編織袋內面上雖然可使編織袋挺括,但有時顯得柔性不夠。在涂覆料中加入適量聚乙烯或熱塑性彈性體可以有效調節其柔軟度。
評價涂覆料好壞可從以下幾方面考查:① 加工流動性良好且性能穩定;② 淋膜厚度易調節,薄而均勻;③ 與基布熱合性好,剝離強度高;④ 擠出溫度要求不過高,擠出速度快。
表1列出北京大正偉業塑料助劑有限公司生產的聚丙烯涂覆專用料的技術性能指標。
4前景展望
塑編行業是塑料加工產業大軍中的一支重要方面軍,在高速發展的同時注重產品的高性能價格比和功能化,實現技術創新、產品創新是擺在大家面前的艱巨而又光榮的任務。在實現塑編行業持續快速發展的歷史長河中,以填充母料為代表的改性塑料產品被塑編行業認可和大量采用,成為兩個行業密切聯系、互促發展的標志。展望未來塑料改性技術和改性塑料產品進一步服務于塑編行業仍將是促進兩個行業雙贏的有力舉措,同時也希望有實力的塑編企業擴展產業鏈,根據自己產品的特點,進軍改性塑料產品,我們將全力以赴支持塑編企業的新的嘗試和努力。我們必須看到我們既面臨著誘人的發展機遇,又面臨著眾多課題和難題。
參考文獻
[1]朱男.聚丙烯塑料的應用與改性,中國輕工業出版社,1986:90-94.
[2]康軍,劉英俊.粉狀聚丙烯耐老化改性,現代塑料加工應用,1995,2:29-31.
[3]劉英俊,劉伯元.塑料填充改性,中國輕工業出版社,1998,176-180.
篇7
消費升級是推動白電市場增長的主動力
據中怡康統計數據統計,2012年1~12月,三門冰箱的零售量及零售額占比躍升為34%和38%,同比分別提升了2.32和1.42個百分點,充分表明隨著消費者對生活品質的需求越來越高,以三門冰箱為主的高端冰箱產品已經逐漸成為消費主流。從產品結構來看,對開門冰箱呈現銷售喜人態勢,對開門冰箱零售量份額達到了8%,而零售額份額則提升至20.5%。由此表明,隨著消費者對生活品質的需求越來越高,高端冰箱產品作為高品質生活的象征也獲得了更大的發展空間。
在超大容積的對開門冰箱領域,美的冰箱的節能表現最為出色,擁有550升超大空間的美的對開門冰箱(BCD-550WKGPMB),日耗電僅為0.78度,遙遙領先于行業接近1度電的日耗電量平均水平。同時,美的冰箱還一舉推出三款同容積段中最節能的三門冰箱。其中,美的三門機械冰箱BCD-218TGSSM,日耗電量僅需0.25度,以超低的節能性能實現了“四天一度電”,樹立了三門機械冰箱的節能標桿。美的三門電腦冰箱(BCD-236STGEMK、BCD-216STGEM)更達到日耗電0.39度的效果,成為目前市場上三門電腦冰箱節能領跑者。據悉,2012年,美的三門及三門以上冰箱的占美的冰箱產品比重已經達到60%,美的節能惠民產品占美的冰箱產品比重將近80%。
2013年4月中旬,一場以“創芯科技?節能巔峰”為主題的2013年美的冰箱新品會在北京隆重舉行。在會現場,美的冰箱一舉推出四大系列十九款產品,全部為200升以上的超大容量高端冰箱,并涵蓋了機械三門、電腦三門、多門、對開門等多個產品陣營,滿足消費者的全方位需求。
美的冰箱事業部總經理王建國認為,消費升級已成為中國白電市場增長的主要動力,中國冰箱行業要實現在全球家電市場的穩步發展,就必須在把握消費者需求的基礎上,加大對核心技術的研發投入,持續引領行業節能水平的不斷提升,不斷為消費者提供更節能、更智能和更健康的冰箱產品,從而真正成為未來“綠色消費”時代的引領者。
要堅持以需求為導向的技術創新
會上,美的冰箱高調展示具有行業獨創性的“芯節能”技術,并隆重四大系列十九款高端節能冰箱新品,涵蓋對開門系列、多門系列、電腦三門系列、機械三門系列等全系列高端產品陣營。
據介紹,美的冰箱“芯節能”技術,集多真空多元發泡技術、超高效壓縮機技術、超低待機功耗技術、制冷系統優化技術、制冷結構優化技術等五大關鍵節能技術于一身。其中多元混合發泡技術采用德國亨內基發泡機系統,獨創多元混合發泡原料體系,使發泡層更均勻,絕熱系數更低,使能耗降低約5%;美的冰箱采用的國際先進的R600a超高效壓縮機,增加了智能控制方式,使效率達到最大化,節能效率提升5.9%;超低待機功耗技術使得冰箱的待機功耗降低至0.5W以下,同比行業水準降低了40%,使冰箱整機節能效果提升3.2%;制冷結構優化和制冷技術優化,使美的冰箱能耗降低約6.6%,制冷能效穩步提升。
美的冰箱事業部總經理王建國表示,美的冰箱一直以創新的技術優勢引領行業節能化、高端化的發展趨勢,此次“芯節能”技術以五大創新技術為支撐,以消費者需求為導向,推出多款行業最節能的冰箱產品,樹立對開門冰箱、電腦三門冰箱、機械三門冰箱的節能標桿,為消費者提供更節能、更優質、更豐富的產品,并持續推動冰箱行業的節能升級。節能創新是一個系統性工程,需要企業構建全面的技術創新體系,從單一技術到涉及制冷,保鮮、結構、外觀等多體系創新。美的冰箱‘芯節能’技術為冰箱系統性全面節能提出了解決方案,也將行業競爭的方向進一步推向關注產品和技術創新的軌道上。
中國家電研究院副院長宮濱認為,相對于以往通過一兩項技術提升冰箱節能水平而言,美的冰箱此次推出的“芯節能”技術,實現了從單一技術、單一功能向全系列、全方位、系統性節能升級的挺進,一舉刷新高端冰箱產品的節能標桿,對于推動冰箱節能技術的不斷進步和引領高端冰箱市場消費升級具有重要意義。
篇8
機械工業是為國民經濟提供技術裝備和為人民生活提供耐用消費品的裝備產業。國民經濟各部門生產技術的進步和經濟效益的高低,在很大程度上取決于它所采用機械裝備的性能和質量,機械工業的技術水平是衡量一個國家科技水平和經濟實力的重要標志之一。
經過近50年的發展,機械工業已經成為我國工業中具有相當規模和一定技術基礎的最大產業之一。1997年實現銷售收入13651億元,占全國工業的21%;利潤257億元,稅621億元,分別占全國工業的15%;出口創匯363億美元,占全國外貿出口額的20%。其發展速度高于同期工業的平均增長速度。
近年來,機械工業企業自主開發創新能力有所增強,1997年科技人員總數達48萬人,技術開發經費支出達85億元,占全行業銷售收入的0.62%,有57家大型企業建立了國家級技術中心,有9%的企業建立了專門技術開發機構,行業整體技術水平有了明顯進步,主要表現在:為國民經濟提供成套技術裝備和汽車的能力有較大提高;產品結構正向合理化方向發展。
盡管機械工業的綜合技術水平近幾年有了大幅度提高,但與工業發達國家相比,仍存在著階段性的差距。主要問題在于:
1.科技進步對機械工業增長的貢獻率目前僅為34%,先進國家高達70%以上。
2.產品設計技術、制造工藝及裝備、制造過程自動化技術、管理技術落后,是制約機械產品水平的主要因素。
3.機械產品技術水平不高,達到80年代末、90年代初國際先進水平的僅占18%,達到80年代中期國際水平的占27%,其余產品均在80年代以前的水平線上。
從總體上看,機械工業技術開發能力和技術基礎薄弱,發展后勁不足;技術來源主要依靠引進國外技術,對國外技術的依存度較高,對引進技術的消化吸收仍停留在掌握已有技術和提高國產化率上,沒有上升到形成產品自主開發能力和技術創新能力的高度。
(二)技術發展的總體目標
以數控機床、電力電子應用及自動化技術、大型農業機械和施工機械、轎車關鍵技術、環保裝備五個方面作為重點,以發展和應用先進制造技術為手段,以高新技術和產品的產業化為突破口,以提高企業技術創新能力和競爭力為目標,提高企業技術創新水平。到2001年,提供1000種具有自主知識產權和較大市場需求潛力的產品。主要產品品種的40%達到90年代初國際水平,5%達到國際先進水平,90%的重點骨干企業產品標準接近或達到國際先進企業標準。
(三)技術發展的方向和重點
1.以數控機床為代表的基礎機械
數控機床是先進制造業的基礎機械,是最典型的多品種、小批量、高技術含量的機電一體化產品。目前世界數控機床年產量超過15萬臺,品種超過1500種。1997年我國數控機床產量已達9051臺(占機床總產值20%以上),但由于國產數控機床不能滿足市場需求,在國內市場上的占有率逐年下降,每年仍需大量進口數控機床,進口額度大幅度增加。1996年進口達13924臺(價值12.46億美元)。
目前我國數控機床技術發展中存在的主要問題是:
(1)產品成熟度差,可靠性不高
國外數控系統平均無故障時間(MTBF)在10000小時以上,國內自主開發的數控系統僅3000~5000小時;整機平均無故障工作時間國外達800小時以上,國內最好只有300小時。
(2)產品品種少,不能滿足市場需求>
國外數控機床品種已達到1500種,國內只有500多種,且性能水平低,高速、高效、高精度產品幾乎沒有。
(3)創新能力低,市場競爭力不強
生產數控機床的企業雖達百余家,但大多數都未能形成規模生產,企業效益差,創新能力低,制造成本高,產品市場競爭能力不強。
(4)數控機床行業的專業化零配件及部件的協作生產配套體系不健全,大多數企業都是“大而全、小而全”的結構模式。
近期我國在數控機床的發展方面,要采取跟蹤高級型、發展普及型、擴大經濟型,以普及型為主的策略,重點發展:
(1)經濟適用、量大面廣的產品
經濟適用的普及型數控車床、加工中心、數控銑床。
(2)高速、高效和專用、成套數控機床
高速、高效數控車床及加工中心;高效數控鍛壓成套裝備,其中包括,可自動換頭沖壓機床、復合式柔性沖壓中心、四邊折彎機等;大型精密模具數控成套裝備,其中包括數控仿型銑床及龍門式數控銑床、智能化電加工機床等。
(3)數控機床專業化配套系統
新一代數控及伺服系統系列產品;數控機床高速主軸、電主軸電機系列產品;數控機床機械手、刀庫及動力刀架系列產品;數控機床高速配套零部件及輔件系列產品;其中包括,高速滾珠絲桿、高速陶瓷軸承、高速防護裝置等系列產品。
發展目標:
(1)扶植重點企業開發經濟適用、量大面廣的數控機床并形成批量生產,使這些企業產品的市場占有率有明顯提高,成為名牌產品;
(2)發展數十種高速、高效、專用、成套數控機床系列新品種,以滿足汽車、農機、航空、模具等行業的需求;
(3)數控機床關鍵配套產品:數控系統,滿足國內數控機床50%的配套需求;高速主軸及電主軸年產達千套;機械手、刀庫、動力刀架及數控機床高速配套零部件、輔件系列產品滿足國內50%的配套需求。
2.電力電子應用及自動化技術
電力電子技術是集微電子、計算機和自動化技術于一體的綜合技術,是節能節材的最佳技術之一。目前,國外電力電子技術已經發展到以IGBT為代表的第三代,并向智能電力電子時展,我國現在仍處于以晶閘管為代表的第
二代。國內電力電子市場品種滿足率僅35%,新產品市場基本上被國外產品占領。 現場總線智能儀表和總線式自動測試系統是集自動化技術、計算機技術和通信技術于一體的新一代自動化儀表系統,已成為世界范圍自動化技術發展的熱點,是當代工業自動化的主要標志。我國仍處于由模擬式儀表系統向數字式儀表系統過渡的模數混合式儀表系統階段,水平落后10~15年,因此在低技術產品市場上還占有80%左右份額,但在高技術產品市場的占有率不到60%,新產品市場幾乎全為國外產品占領。
因此,抓住當前時機在2~3年內以IGBT,現場總線智能儀表和自動測試系統為突破,攻克重點技術和產品,并實現產業化。這一領域重點發展:
(1)IGBT器件及其裝置,大功率晶閘管及其裝置
研制新一代雙極晶體管IGBT、高品質大電流IGBT等大功率晶閘管制造技術,并開發變頻調速裝置、逆變開關電源、大容量整濾源等的工程應用。
(2)現場總線智能儀表
研制開發變送、執行、配套等類現場總線儀表。產品產業化技術開發、并開展示范工程的應用研究。
(3)自動測儀系統和設備
開發總線式自動測試系統的基礎產品,形成適度規模,同時建立用于機電產品和社會公益事業的典型自動測試系統,做好示范和推廣應用。
3.大型農業機械和施工機械
(1)農業機械
工業發達國家農機產品在不斷采用新技術的基礎上,正向高效、節能、保護農業環境方向發展。目前我國已能生產14大類、3000多個品種的農機產品,但是產品的綜合技術水平僅相當于國外70年代水平。主要問題在于:
1)產品水平不高,品種不全 綜合技術經濟指標落后,可靠性差,壽命短。以拖拉機為例,MTBF值國外可以達到330小時以上,而我國僅100余小時。品種上:大型缺,小型雜,不成系列。
2)產品生產達到經濟規模的少,重復生產、小規模生產,難以保證質量。
農機領域重點發展:
1)促進農業生產產業化的大中型拖拉機及配套農具 拖拉機平均無故障時間從110小時提高到300小時以上;
2)聯合收割機 聯合收割機可靠性系數從0.5~0.7提高到0.9以上;
3)主要農產品加工機械(含烘干倉儲機械) 農村產業化和中西部地區脫貧致富需要的農產品深加工機械;
4)節水灌溉設備 噴、滴灌設備將灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。
農機產品的使用可靠性及壽命指標普遍提高一倍以上,主要產品的技術標準與國際標準接軌。
(2)施工機械
施工機械是國民經濟大型工程項目建設必須的關鍵設備。我國已初步具備16個大類,3100多個品種規格產品的生產能力,部分產品已開始進入國際市場。但與國民經濟發展要求和國際先進水平相比較,差距還是很大。一是產品的綜合技術水平不高,尤其是產品的質量、壽命、可靠性、安全舒適性等指標以及機電一體化等高新技術的應用與國外先進水平還有很大的差距;二是產品結構性短缺,成套服務能力差,遠不能滿足需要,如路面施工機械基本上還要靠進口;三是大部分企業生產規模小,制約著行業經濟效益的進一步提高。
施工機械重點發展:
1)推土機、液壓挖掘機、輪式裝載機;
2)汽車起重機、大型叉車;
3)攤鋪機、壓路機;
4)無開挖式管道鋪設機;
5)江河湖庫清淤設備。
發展目標:
大型工程機械可靠性指標達到400小時,壽命指標達到10000小時。
4.轎車關鍵技術
我國汽車工業長期以卡車為主要產品,改革開放以后,轎車產品得到了快速發展。1998年轎車產量達到52萬輛。
我國汽車工業存在的主要問題:
(1)重復建設嚴重,造成無序競爭,難以集中形成實力,發揮規模效益。
(2)自主開發能力薄弱,大多數企業“九五”期間仍偏重于對生產環節進行改造,包括多數中外合資的零部件企業對產品開發能力建設幾乎沒有投入。目前,國內對轎車產品尚不具備自主開發能力,機電一體化的高新技術零部件產品還必須引進技術。
近期轎車重點發展:
篇9
【關鍵詞】數學模型技術;控制系統;冶金
一、前言
隨著經濟市場快速發展的全球化以及自動化信息技術的日益發展,科學技術是第一生產力日益明顯,這對自動控制技術提出更高的要求和挑戰。而數學模型(Mathematical Model)是近些年發展起來的新學科,是數學理論與實際問題相結合的一門科學。本文則講述數學模型技術在冶金行業中的運用,數學模型的建立是整個控制系統的核心部分。所用數學模型能夠根據自身的經歷不斷得到優化,所用控制算法能夠使得實測溫度很好的跟隨設定溫度,從而使帶鋼長卷的溫度能夠限制在有要求的控制精度決定的目標溫度的領域內。
二、數字模型控制系統原理
不同型號帶鋼的數字模型具體參數并不相同,但是其設計思路是一致的,因此本文選取典型的萊鋼1500來進行帶鋼溫控數字模型的設計原理。
1.數學模型預設
根據層流冷卻控制所需的邊界條件(終軋溫度、厚度、速度、卷取溫度)的設定值信息,運用預設定的模型,對各因素進行預先計算從而達到消除整個控冷系統動作滯后影響的目的。
2.建立動態修正模型
為了消除由板帶進入層流冷卻區時的實際溫度、厚度、速度的實時變化導致的板帶自身邊界條件與其設定值的偏差對卷取溫度的影響,在帶鋼出末機架獲得實測邊界條件后,每隔固定時間(帶鋼走過兩個集管之間間距所需的時間)對預設定模型進行一次修正,相當于沿帶鋼長度方向分段控制[1]。
3.建立自學習模型
通過采取對帶鋼頭部進行自學習的方法,并根據各種型號鋼坯的過程而不斷完善自學習過程,使系統具有智能性,實現控制系統穩定性的進一步優化。即每次軋帶鋼前,首先從自學習庫中調出對應于此帶鋼鋼坯的歷史自學習值,作為預設定參數的一部分,在帶鋼頭部到達卷取測溫儀后,并且反饋控制沒有投入前,根據獲得的實測數據,產生新的對應于此帶鋼鋼坯的短期自學習值,并進行可行性分析,之后將其應運于此鋼坯的軋制[2]。在軋制結束后,將此次的短期學習值和系統數據庫里的歷史學習值進行綜合分析,并消除遺傳效應,從而實現修正對應此厚度的帶鋼的長期自學習值的目的。
三、數學模型技術在冶金行業中的應用的現狀
1.冶金工業各個工序的過程控制都使用了數學模型[3]
通過調查分析可以看出,中國冶金工業流程中,采礦與選礦、焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、鑄坯(連鑄)、軋鋼、熱處理、涂鍍處理等各個生產工序中,基本都有數學模型的應用。
2.中國冶金工業中目前使用的比較好的數學模型
根據中國鋼鐵工業協會有關課題組收集到的資料,這里列出了一些國內目前使用的比較好的數學模型[4]。
(1)寶鋼、武鋼的焦爐加熱控制模型,節能提高2%以上,達到了國際先進水平。
(2)首鋼礦業公司的礦山生產綜合管理控制數學模型,在國內礦山行業處于領先地位。應用于首鋼水廠鐵礦的露天礦卡車優化調度模型,調度和控制46臺生產用礦車、11臺10立電鏟,該項目取得了顯著的經濟效益。
(3)寶鋼的高爐智能專家系統,實現了高爐性能優化、過程條件穩定化的目標。
(4)首鋼的新型高爐專家系統,提供切實有效的高爐爐況分析及操作指導建議,幫助操作者綜合治理高爐。系統穩定運行率達到99.5%以上,爐況預報準確率達到85%以上。
(5)寶鋼、冶金自動化研究院的爐外精煉智能數學模型,包含應用于LF爐、VD爐、RH爐、EAF爐的模型,使鋼水質量得到了提高。
(6)寶鋼的連鑄控制模型,取得了比較好的實際生產控制成績。
(7)鞍鋼的熱連軋數學模型,成功地應用于鞍鋼1700熱軋、2150熱軋和營口鲅魚圈1580熱軋以及濟鋼1700熱軋。
(8)高效軋制國家工程研究中心的熱連軋數學模型,實現了熱軋數學模型的軟件標準化、產品化,取得了令用戶滿意的控制效果。已經分別向國內萊蕪1500熱軋、日照1580熱軋、福建盛特鋼1150熱軋、西南不銹鋼1450熱軋、柳鋼1450熱軋、重鋼1780熱軋等生產線推廣應用。
上述這些數學模型都是國內技術人員在消化、吸收引進數學模型的基礎上,又進行集成創新、開發創新以及優化調整過程以后,形成了軟件產品,已經在中國冶金行業中推廣應用的數學模型。
四、政策措施建議
盡管數學模型技術在我國冶金行業中的運用已經相當嫻熟,但是在一些方面上還是存在某些問題。我們更應該制定重視引進數學模型的二次開發政策。對引進技術要進行有效的管理,盡量減少重復引進,使引進技術充分發揮作用。
同時建立冶金行業協同合作的長效工作機制,重視和進一步加強國產化工作的組織協調。加強跨企業協調推進的長效工作機制,重視和進一步加強國產化工作的組織協調。在國內生產企業、大學和科研院所等單位之間建立分工協作的工作模式。
最后還要為培養復合型高級人才創造環境和條件。在國家有關部門的組織下,以大學和科研院所為培養基地,為企業培養計算機水平優秀、冶金工藝熟悉、設備管理水平突出的復合型高級人才。
五、結束語
目前在冶金行業,鋼鐵企業面臨的外部競爭環境發生著翻天覆地的變化。
在能耗方面,鋼鐵工業耗能量占我國總能耗的11%左右,對比世界先進水平,噸鋼能耗就高出10%;在客戶服務方面,客戶對鋼材的品種、規格等需求越來越多樣化,對產品的質量和交貨期要求也越來越苛刻。
我國領先的鋼鐵企業已經將數學模型技術信息化列為提高企業核心競爭力的措施之一,冶金行業中基礎自動化是生產過程中最基礎的部分,生產工藝越復雜,基礎自動化的程度也就越高,生產過程控制自動化技術方面也取得顯著提高。而生產過程控制自動化過程離不開數學技術的運用,這是提高產品質量、保證生產過程優化控制的重要環節,大量數學模型技術被運用到冶金行業中,讓各個行業相互影響、共同發展。
參考文獻
[1]劉,楊衛東,劉文仲.熱軋生產自動化技術[M].北京:冶金工業出版社,2006.
[2]蔣慎言.連鑄及爐外精煉自動化技術[M].北京:冶金工業版社,2006.
篇10
[關鍵詞]大數據;北斗定位;VPDN;電力行業
中圖分類號:TP274;TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)16-0364-01
前言:近年來我國電力行業不斷向智能方向發展,而大數據技術、北斗定位技術、VPDN技術等IT技術在這一發展中發揮著尤為重要的作用。
1.大數據技術在電力行業的應用
1.大數據技術概述
結合相關文獻資料,本文將大數據技術定義為應用特定除了方法,提升數據決策力,實現數據在流程上優化的高校信息資源處理技術。對于大數據技術來說,這一技術本身具備著海量化、多樣化、高速化等三方面的特征,這里的還量化特征主要表現為大數據技術使用PB存儲單位,多樣化特征則主要表現為大數據技術能夠實現的非結構化數據與結構化數據處理,而高速化特征體現的是大數據技術數據處理的速度較快[1]。
2.大數據技術的應用
對于應用大數據技術的電力行業來說,安全評估及故障診斷、發電生產決策與控制、設備檢修策略改進都屬于電力行業較為常見的大數據技術應用方式。具體來說,安全評估及故障診斷中的大數據技術應用需要得到DCS、PI系統的支持,這些系統所存儲的實時與歷史數據就將為大數據技術的應用提供必備條件,而結合這類數據,大數據技術就能夠從中發現不正常的數據分布,各類電子設備的故障就能夠由此及時發現,機組運行狀態的評估也將由此獲得較為清晰的數據支持;而對于發電生產決策與控制中的大數據技術應用來說,這一應用需要結合大數據技術中的數據挖掘技術展開,而這一數據挖掘技術就將使得機組的故障特征由此順利實現提取,這些提取的故障特征將成為電力行業快速故障處理與相關決策的依據;而對于設備檢修策略改進來說,這一應用同樣需要得到大數據技術中的數據挖掘技術支持,而這一支持就將使得設備缺陷狀態的特征值與關聯值參數,而將獲得的參數與相關設備運行檢測值進行對比,我們就能夠得到支持設備檢修策略改進的依據[2]。
2.北斗定位技g在電力行業的應用
2.1 北斗定位技術概述
北斗定位技術是依托中國自行研制的全球衛星導航系統的一種技術形式,該技術能夠為用戶提供準確的導航、定位服務,這一服務就將為我國電網運行狀態的全天候、全天時的監測提供有力支持。在具體的北斗定位技術應用中,這一應用需要遵循可靠性、靈活性、經濟性、系統性等四方面原則展開,這樣才能較好保證北斗定位技術較好服務于我國電力行業[3]。
2.2 北斗定位技術應用
對于應用北斗定位技術的電力行業來說,電力巡線中的定位、電力光纜的實時監測兩方面是當下最為常見的北斗定位技術應用形式。對于電力巡線中的定位這一應用來說,北斗定位技術需要進行相關電力巡線路徑的地形環境勘測,隨后結合勘測獲得的數據實現全天候、全天時的電力巡線監測,這樣北斗定位技術就能夠較好解決我國各類地形復雜地區電力巡線效率較低、復巡周期長、巡檢數據不準確等問題,電網的安全與運行的穩定也將由此獲得較為有力的支持。值得注意的是,在應用北斗定位技術的電力巡線定位中,這一定位所實現的監測工作自動化程度提升、人工監測誤差的消除,也使得這一應用能夠明顯提升電力巡線水平;而對于電力光纜實時監測中的北斗定位技術應用來說,這一應用具備著及時發現電力光纖運行問題、能夠為電網規劃提供科學理論依據等效用,這就使得以往困擾我國電力行業的高空環境下的電力光纜監測得以高質高效展開[4]。
3.VPDN技術在電力行業的應用
3.1 VPDN技術概述
隨著科學技術的快速發展,VPDN這一無線虛擬專用撥號網絡的應用范圍不斷擴展,而由于VPDN本身具備的高速、安全、方便、快捷的特點,這就使得VPDN往往會為各類集團客戶帶來方便、快捷的網絡連接服務。值得注意的是,VPDN技術本身具備著較強安全性、經濟性、網絡可擴展性等特點,這些特點也是VPDN技術能夠較好在電力行業中實現應用的原因。
3.2 VPDN技術應用
對于應用VPDN技術的電力行業來說,解決供電終端部署難題、實現信息終端在線管理、呈現用戶供電信息分析等三方面屬于這一技術在其中的具體應用。具體來說,對于解決供電終端部署難題的的VPDN技術應用來說,這一應用主要依據集成的3G/4G網絡通信模塊實現,這一網絡通信模塊需要在出廠前實現SIM燒錄、APN信息灌入,這樣就能夠保證供電終端一體的實現,供電部署的難題將因此迎刃而解;而對于實現信息終端在線管理來說,這一應用需要結合VPDN技術實現的智能平臺主動激活心跳功能,這一功能所實現的90s連接激活就能夠較好避免60s保護機制對電力行業造成影響;對于呈現用戶供電信息分析這一應用來說,這一應用需要結合VPDN技術具備的數據分析整合能力結合顯示終端實現,由此電力行業的業務容量調整和資源全面導航就將獲得較為有力的數據支持,電力行業自然將因此實現較好發展[5]。
結論:在本文就IT技術在電力行業應用展開的研究中,筆者詳細論述了大數據技術在電力行業的應用、北斗定位技術在電力行業的應用、VPDN技術在電力行業的應用,而結合這一系列論述我們就能夠較為深入認識到IT技術對于電力行業的重要性,希望這一重要性能夠為相關電力行業從業人員帶來一定啟發,并以此推動我國電力行業的更好發展。
參考文獻:
[1] 張敏杰.基于SOA的工作流技術在電力行業的應用研究[D].中國電力科學研究院,2010.
[2] 趙云山,劉煥煥.大數據技術在電力行業的應用研究[A].中國電機工程學會電力信息化專業委員會.2013電力行業信息化年會論文集[C].中國電機工程學會電力信息化專業委員會:,2013:2.
[3] 徐麗紅,陳奇太.北斗定位技術在電力行業的應用[J].科技傳播,2015,23:112+94.