技术装备（共12篇）
技术装备 篇1
0 引言
井下深部矿藏资源开采有利于满足矿产资源生产和发展需求,对于缓解资源紧张形势有积极意义。但需要注意的是,在开采深部矿藏资源过程中,如何利用技术手段解决生产安全问题和提升采矿产量与效率至关重要,而无人矿山已经成为了科技人员和矿山企业的发展方向,无人采矿技术越来越受到人们重视。无人采矿技术是对传统采矿工艺的颠覆,能够实现采矿流程的自动化,提升采矿效率,解决深井采矿的安全问题。在无人采矿技术的应用中,采矿技术装备导航与控制是关键所在,要想真正实现无人采矿,需要突破技术装备导航与控制技术瓶颈。
1 当前井下采矿面临的问题
1.1 重大灾害事故频繁
井下采矿环境复杂,空气稀薄且通透性较差,采矿作业环境十分恶劣,很容易引发安全事故,尤其在安全防范不足的情况下,危险系数较高。漏水、瓦斯爆炸、火灾及坍塌是井下采矿主要的安全事故类型,且诱发灾害事故的因素众多,人为操作不合理、自然环境恶劣、设备问题等都可能导致灾害事故的出现[1]。提升安全防范意识、做好安全管理工作能够降低灾害事故发生概率,但要想从根本上解决安全问题,需要积极研究和应用井下无人采矿技术。
1.2 矿产资源需求量大与资源浪费的矛盾
当今时代,经济和社会发展对矿产资源的需求越来越大,而资源浪费问题却日益严重,这就形成了矿产资源需求量大与资源浪费之间的供需矛盾。中国煤炭资源储藏丰富,但市场需求也较大,每年开采量较多,受限于技术水平和人员思想意识,在开采过程中往往存在资源浪费严重的问题,利用效率较低,解决资源浪费问题迫在眉睫。
1.3 整体技术水平有待提升
自改革开放以来,中国采矿业发展迅猛,采矿技术得到了一定发展,但需要注意的是,中国幅员辽阔,许多矿产区域不仅地形复杂,且地质结构有很大不同,这给采矿作业带来了较大难度,虽然一些先进科技的应用取得了一定成效,但没有从根本上解决采矿技术水平落后的问题[2]。尤其对一些经济落后、环境条件恶劣的地区来说,采矿技术发展十分滞后,甚至还在沿用20世纪70、80年代的采矿设备与工艺。中国井下无人采矿技术的发展还处于起步阶段,整体技术水平和采矿设备相对落后,应用范围还不够广泛,相较于发达国家来说,中国无人采矿事业的发展还有一定差距。
2 无人采矿技术装备导航与控制关键技术
2.1 采掘规划技术
采掘规划主要指的是对资源配置方式的规划,通过选择最优的资源配置方式来提升采掘效率。传统的采掘规划技术是通过可行的办法和简单的动作来实现工作空间从初始状态向目标状态的转化,这种采掘规划技术自动化和智能化程度不足,难以满足无人采矿的要求。因此,需要积极提升采掘规划智能化和自动化程度,实现对挖掘机路径和轨迹规划的全自动化微机控制,以此来满足无人采矿的采掘规划要求。
2.2 装备定位与导航控制技术
井下无人采矿主要以自动化设备为基础,这就需要保证井下采矿装备具备定位和导航功能,通过自动导航控制装备进行作业,从而实现井下无人采矿。近年来,激光雷达在移动机器人领域中的应用越来越广泛,以激光雷达为基础,可以在其它算法中集成位置信息,在不需要标定过程的基础上就能够实现对井下障碍物的检测和跟踪,这对于提升井下采矿装备系统的精度、可靠性有重要作用[3]。井下采矿作业环境有着复杂性的特点,矿质粉尘较多、空气稀薄、通透性和可见度较低,这不利于GPS系统和视觉系统对井下采矿装备的定位和导航控制。电磁引导控制方式则能够有效解决这个问题,通过低频来引导电缆形成电磁场,借助电磁传感器装置引导井下采矿设备的移动,结合视觉信标导航系统实现井下装备的自动定位和导航控制。此外,还可以利用超声波传感器实现井下装备定位和导航控制,通过超声波传感器能够对井下移动的装备与巷道之间的距离信息进行测定,通过信息分析控制移动装备的位置控制,以路标为基础来对井下采矿设备进行定位和导航,有效提升了定位与导航控制的精确性。
2.3 井下技术设备自动控制技术
井下采矿面临着隧道工程和地下矿山等复杂、恶劣的作业环境,要想实现井下无人采矿,需要实现井下技术设备的自动化控制。20世纪70年代,中国开始了对铲运机视距遥控技术的研究,操作人员可以独立于作业危险区域范围之外,以遥控的方式对铲运机进行控制,控制效果良好,且保证了井下采矿作业的安全性。随着智能化技术、自动控制技术的发展,技术设备的自动控制越来越受到研究人员关注,提升井下技术设备的自动控制水平成为了新时期井下无人采矿技术发展的主要方向。日本小松公司研制出了一种井下无人采矿卡车,将全球卫星定位系统与耦合脉冲激光校准制导系统相结合,在井下采矿作业中,一旦卡车形势与标准行驶路线偏离,则控制终端会自动接收到告警信息,从而发出控制指令,控制采矿卡车回到正确的行驶路线上,有效提升了井下采矿的自动化水平[4]。此外,通讯技术在井下技术设备自动控制中的应用也逐渐受到关注,通过通讯技术可以将设备控制与操作数据传输回地表控制工作室中,能够实现井下铲运机运行和装卸工作的自动化控制,且能够远程监测和诊断铲运机运行情况,保证井下无人采矿作业的稳定性和安全性。
2.4 目标跟踪技术
要想实现井下无人采矿,需要保证井下设备到达制定的作业地点,这就必须跟踪导航系统规划的路线,目标跟踪技术能够将导航系统规划路径的目标点转换为井下移动采矿设备的执行动作,之后利用运动控制系统将执行动作转换为执行器控制信号,从而实现对设备的导航控制,保证井下移动采矿设备能够跟踪导航系统规划的路线和轨迹。
就目前来看,以无线射频为基础的目标跟踪技术广受关注,其采用射频方式实现非接触式双向通信,工作人员能够识别、跟踪移动、静止等不同状态下的各种井下移动采矿设备,并能够实现与设备的数据交换,这种目标跟踪技术操作简便,信号穿透能力较强,抗干扰能力强,数据传输量较小,不仅能够实现准确的跟踪定位,还能够保证通信的实时性。日本三菱公司研制了一种井下矿石采掘轨迹自动跟踪控制系统,在此系统支持下,井下铲斗能够实现大角度路径挖掘作业。控制中心通过通讯模块能够对井下各车的工作状态、位置等进行跟踪获取,以运筹原理为基础,设置井下各车的优先级,以此为基础自动控制其工作状态和避让状态,保证了井下无人采矿铲运过程的有序化和规范化[5]。
2.5 地形感知技术
井下作业对象较为复杂,地形变化多端,经常会遇到不规则岩石、各种砂砾和不同性质土层,即使采掘地点不断,铲斗也可能遇到不同性质的土壤,要想实现井下无人采矿的全自动化,需要积极采用地形感知技术,随着采掘推进,感知地形环境变化,并自动成像,以此为依据来自动控制采掘作业。就目前来看,超声波技术、激光测距仪、视觉感知技术等都属于地形感知技术范畴。
2.6 运动控制技术
运动控制的主要功能是保证井下采矿装置按照规划的路径自动执行相关动作。从本质上来讲,可以将井下采矿设备看作执行器或执行系统,由几个移动部件组成,通过运动控制技术来保证各个部件进行与周围环境相适应的动作。例如,可以将激光扫描测距仪安装在井下挖掘机上,以此来自动辨识和确定卡车的位置,并探测障碍物和土壤面形状,结合运动控制系统确定挖掘土壤位置,实现对挖掘机的自动化控制,保证挖掘机在挖掘点和卸载点之间高效、快速作业运动。
3 结语
当前中厚煤层开采储量日益下降,社会对矿产资源的需求量逐年递增,面对井下矿产开采的安全性问题、效率低下问题,发展和应用井下无人采矿技术十分必要,而装备导航与控制技术是实现井下无人采矿的关键所在,介绍了井下无人采矿技术装备导航与控制关键技术,旨在进一步推进井下无人采矿技术的应用和发展。
摘要：从井下采矿问题分析着手,着重探讨了井下无人采矿技术装备导航与控制关键技术,旨在进一步促进井下无人采矿技术的应用和发展。
关键词：井下无人采矿,技术装备,导航与控制,关键技术
参考文献
[1]柴晓.井下无人采矿技术装备导航与控制关键技术[J].内蒙古煤炭经济,2016(15):16.
[2]徐龙滨.分析井下无人采矿技术装备导航及关键技术[J].科学中国人,2015(14):61.
[3]方新秋,何杰,郭敏江,等.煤矿无人工作面开采技术研究[J].科技导报,2008(9):56-61.
[4]毛善君.“高科技煤矿”信息化建设的战略思考及关键技术[J].煤炭学报,2014(8):1572-1583.
[5]葛世荣.智能化采煤装备的关键技术[J].煤炭科学技术,2014(9):7-11.
技术装备 篇2
2、标准低。目前中国的纺织企业还处于低端生产阶段。大约有80%的企业生产中低档产品、6%的企业生产中低档产品，4%的企业生产品质低价格低产品，仅有10%的企业生产高品质产品。
3、高素质人力资源缺乏。行业缺乏品牌运作、资本运筹、国际交往的人才，缺乏国际化经营经验和适应国际竞争的复合型人才。
4、企业信息化程度不高。行业性软件开发力量薄弱，软件产品少，企业管理软件应用比例低，信息化普及率低，电子商务起步慢，多数企业管理方式落后，难以真正建立起“小批量、多品种、高品质、快交货”的市场快速反应机制。
5、缺乏品牌经营理念。传统家纺多，规模小，产品单一，加工贸易比重仍然很大，应对国际竞争手段不足，处在整合阶段。
三、应对全球纺织贸易一体化，中国纺织业应采取的战略
1、开发核心技术，提升产品附加值。在市场经济活动中，中国纺织业应进一步推进产业结构调整，以提高竞争能力的优化升级。加大机电一体化的先进纺织机械和高性能、高功能性纤维的开发应用，通过对市场的调查研究和分析，努力做好发现和预测潜在需求的工作，即要从纤维等纺织产品的面料新技术的研发和服装设计入手，着力做好开发、生产、销售、管理工作，提高产品档次，建立起从原材料到产品的一系列整体的开发体系，又要加强与国内外知名企业在资金尤其是技术方面的合作，学习和借鉴其在产品研发设计、质量管理及品牌推广等方面的经验，形成自有知识产权技术品牌，提升产品的附加值，从而适应国际化竞争的需要。
2、创新品牌，调整产品结构，提高产品开发和设计能力，加快实施“品牌战略”。21世纪的经济是以人才优势和技术优势支撑起来的具有特色文化内涵的品牌经济，中国纺织服务应建立起产品设计、打样、制版、测试、生产、物流和销售于一体的出口产业链，积极与国际采购商、国际知名厂商合作，积累技术与资金、吸取经验，并尽快创建自有品牌体系。采用与国际接轨的形式，最大限度地减少因地域差异而产生的信息差异、技术差异，使品牌产品在最初级的研发阶段能够与国际品牌同步，使品牌产品能够形成自我的个性特点及时尚前瞻性。
3、走新型工业化道路，完善纺织服务产业链，努力降低成本。首先，新一轮竞争的主要内容是国际市场的重新分割，竞争的产品层面上将由中低档纺织产品向中高档纺织产品转变，竞争的关键是价格高低。因此，中国纺织业要以信息化主导市场，坚持内外信息结合，分析并建立健全全球采购和供应信息系统，以寻求大规模的生产定制。其次，要想在国际化竞争中快速发展，必须采取“强强联合”的办法，以形成“航母”，使很多企业互相依托、取长补短、共同发展，在生产中做到不同品种、不同规格的产品快速转换，实现弹性专精生产模式。企业所参与的群体规模越强大，运行效率越高，运行成本就越低，企业的竞争力才会越强，实力才会越大，从而提高企业的生产及经营能力，全面提高纺织产业综合竞争力。第三，必须建立起先进、高效、稳定的行业信息网络，用信息技术改造传统纺织业。在经济全球化的大环境中，现代流通体系犹如一座桥梁和纽带，随着信息技术的发展、计算机网络及电子商务的广泛应用，信息资源成为企业赖以生存发展的“生命线”，信息化已经成为提升企业竞争力的重要手段，构建结构合理、内容完善、查询便捷的行业住处数据库和注重实效的信息服务体系以及人才的培训制度，开发纺织ERP软件、CIMS软件和多种专业化电子商务平台及交易规则。适应电子商务的发展形势，充分利用现有的互联网技术，设计网页，构建网站，全面做好企业信息系统的建设，依靠信息技术抢占国际市场。
4、坚定实施“走出去战略”。首先重点是开辟多元化市场和分享优惠贸易政策。其一可通过整合国内市场，在采购、生产、运输上获取巨大成本优势进军国际市场；其二可利用股权关系建起国内企业与著名企业的纽带，实现企业的国际化；其三实力较雄厚的企业，可以采用收购和兼并的方式在国外适宜地点投资办厂，这样既可以拓宽销售渠道，又能与当地相关企业形成利益同盟，减少贸易磨擦等。
其次，应自觉遵守法制，诚信经营。国际贸易讲究的是效率和信誉，谁违背国际贸易规则，谁将受到规则的否决和制裁。当今社会责任标准和生态环保标准将成为阻碍我国纺织服务出口的主要壁垒之一。为此，中国纺织业在国际贸易中，一要严格执行国家的劳动法规，坚持以人为本，切实维护工人权益。二要建立快速反应机制。三要建立严格的质控机制，增强“绿色”环保意识，在纺织服装产品的原料采用、生产制作、设计包装和产品使用后的处理等方面严格按照环境保护法规来动作，主动推行生态环保认证，坚持国际认可的标准，与国际化接轨。四要建立诚信的服务机制。处处做到讲效率，讲规则，讲信誉，方能赢天下。
信息技术是工业技术的反向技术 篇3
信息技术与工业技术相反
蒸汽机技术以来的工业革命，主要的方向是机械化；信息技术为主的信息革命，主要方向是相反的生命化。信息技术越来越呈现出与工业技术不同的发展范式。信息技术与物质技术、能量技术区别最大之处，越来越呈现在生命化的方向上：
第一，生命体系不同的物理特征对技术范式产生显著影响。基于信息分享的技术，成为信息技术不同于物质技术、能量技术的独特方向。作为生命系统核心的负熵，与作为载体的物质、能量有不同规律。分享是生命不同于机器、负熵不同于物质和能量的显著特征。无论是物质，还是能源，都不可共同分享，面包吃一口就少一口，价值越来越少；而信息却具有共同消费性，而且信息越分享价值可能越高。
技术的这种特征一旦渗透和转化为经济和社会影响，将对以往文明的基本制度，如产权制度，产业组织方式等，产生摧毁性的作用。
第二，生命体系不同的增值特征对技术范式产生显著影响。
生命与机器一个重要不同，是自下而上涌现的模式。自下而上计算正在不断取得突破。例如，据美国每日科学网站2011年2月9日报道，首个可编程纳米处理器面世。研究人员认为：“这项工作代表着自下而上方式制造的电路在复杂性和功能上的一种飞跃。因此也证明了这种自下而上范式可以催生纳米处理器和未来其他各种综合系统。”
技术的这种特征一旦渗透和转化为经济和社会影响，将改变市场和组织的游戏规则。
例如，凯文·凯利把全人类的最终命运和结局，归结为失控。他认为失控将成为未来文明的常态，害怕失控的人顶多可以期待“在持久的摇摇欲坠中保持平衡”。
凯文·凯利认为：“生命是无法控制的；活系统是不可预测的”。机械系统本质上是简单系统（“小系统”）；生命系统本质上是复杂系统。维护复杂系统的秩序，与维护简单系统的秩序，规律是不同的。他引艾克利的话说：“‘正确’是水中月，是小系统的特性。在巨大的变化面前，‘正确’将被‘生存能力’所取代。”意思是，以往的文明，面对的是一个机械系统的世界，可以自上而下定义“正确”来控制；全新的文明，面对是一个巨大变化的复杂系统，要象生命体那样，自下而上涌现出适者生存的秩序。
伴随自下而上涌现模式出现的，是生命与机器根本不同的“交相胜”的机制。生命的特点在于整体性不能还原为各个组成部分，而从分布式地存在着的低价值的局部节点的交互联接中，会涌现出大于它们分别累加所得总和的价值。这种价值不光具有量的优势，即一加一大于二的效果；还具有质的优势，就是呈现生物多样性（解决方案多样性）的进化优势。这是物质技术和能量技术不具有的特点。
第三，生命体系不同的生产特征对技术范式产生显著影响。生命与信息网络技术一样，具有分布式特征。
技术的这种特征一旦渗透和转化为经济和社会影响，将会带来多元化、组织扁平化、复杂系统控制和自组织、自协调等方向的巨大影响。
第四，生命体系不同的传播特征对技术范式产生显著影响。
原有文明建立在信息不对称之上，关系是不对等的。不对等关系，从技术上说，相当于主从结构。在黑格尔那里，称为主奴关系。按黑格尔的物性逻辑，系统一旦复杂化，主奴关系一定应该向着金字塔化的方向发展。但黑格尔算漏的是王阳明的逻辑，如果心性渗透进来，生命体系一旦成为宇宙模式，完全可以在象经络一样的网络结构中，低成本实现节点间的通信和协调。黑格尔和王阳明都没有想到信息技术和生命技术，都具有这样的作用。
第五，生命体系不同的物耗、能耗与社会消耗特征对技术范式产生显著影响。
信息生产的成本消耗模式，与物理世界和货币世界完全不同。由于信息与意义在实体型文明和价值型文明中虽有应用但比重明显偏低，结果是文明大部分耗费在实体和价值的运转上。在新文明中，由于信息的作用在生命型的体系中得到充分发挥，大量无意义地在时空迂回中空转的实体活动，大量无意义地在社会迂回中空转的社会活动，都将被废止。新文明可以根据环境的承受能力，提供更多而不是更少的实体和价值活动，所不同在于同等活动的实体耗费和社会耗费将大大减少。以信息为表、意义为里的生命体系，将使世界运转得更为润滑。
第六，生命体系的感性特征改变技术的“本性”。
凯文·凯利讨论过生命一旦与机器融合，会给技术本性带来何种影响。事实上，这种事情至少已经发生过一次，这就是宇宙通过信息，利用DNA作载体，以地球作为客体，合成心物一元的人类。从这个角度说，信息革命不过是在还原人类的起源，让人真正回到心物一元的人本身。因此，轻易断言机器是否会拥有智慧，是十分冒险的。至少从目前技术发展的趋势来看，技术“本性”的改变，不是没有可能。诸如情感、心理、审美这些感性的判断力，出现在机器身上，与人合为一体，是有可能的。
信息技术将与生命技术融合
目前IT发展还相当于整个进程的原始社会的较低阶段。向前看，IT未来发展到“原始社会”较高阶段，还有量子计算机、纳米器件等硬件发展空间，可以逐一记录人的一生（如MyLifeBits）；在软件方面，遗传算法进一步发展，使信息技术与生命技术开始融合。
IT度过原始社会阶段后，向“中世纪”的发展将更加惊人，软件从湿件进展到“软件生命”进化快车道，依次进入软件机体（人体神经网络）、软件脑、人体神经网络、软件中枢神经系统总线设计、软件骨干网设计，第四、五代软件语言将实现基于软件工具酶（STE）的基因编程，形成人工物思维体系；硬件方面，分子机器、生物芯片，一直到生物计算机、人工生命将渐次得到发展。
值得注意的是，计算一旦达到纳米级，硅计算将受制于先天不足，与人体兼容、液体形态的DNA计算将成为冯·诺依曼计算架构的终结者。数字计算将被类比计算取代。植入芯片将OUT，直接以人体的酶为硬件、DNA为软件，在人体体液中进行的计算将成为现实。早在1994年阿德勒曼用他发明的最初级的DNA电脑计算，一个星期时间就完成了电脑几年的工作量，成功破解了经典数学难题“汉弥尔顿路径问题”。十几个小时的DNA计算就相当于人类社会所有电脑问世以来的运算总量。而软件将依次开发端脑（皮层）、间脑（上丘脑、下丘脑），小脑，直至脊髓、内脏神经纤维网络回路系统的替代设计。
技术装备 篇4
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物流技术装备复习大纲 篇5
1、物流技术定义；物流活动中采用的自然科学与社会科学方面的理论、方法，以及设 施、设备、装置与工艺的总称。
2、物流设备定义；是在生产、流通、消费和军事等领域中，为了实现各种物资从供 应地到消费地的空间转移和时间转移，并保证物资高效、快捷、准确、安全的 流转和有效监控所帘的设施与设备。
3、物流技术按形态分类；
(1)物流硬技术。物流硬技术是指组织物资流动所涉及的各种机械设备、运输工具、站场设施及为物流服务的电子计算机、通信网络设备等方面的技 术，如自动导向搬运车、自动化立体仓库、大型货运专运船、集装箱装置
等.(2)物流软技术。物流软技术是指以提高物流系统整体效益和供应链 运 营 效用为中心的技术，如物流网络布局、物流量预测、物流中心选址设计、物流 设施的厂内规划布局、物流装备的优化集戚、各项物流功能作业的组织管理、配送线路优化设计等。
物流设施的定义；包括公路、铁路、航道、管道及机场、港口、货运站场和通信基站等基础设施，这些基础设施的建设水平和通过能力直接影响着物流各环节的运行效率。
4、物流技术装备应用配置的基本原则（简答）；
1.物流技术装备配置的合理性原则。
2.物流系统运作的快速性、及时性、准确性和经济性原则。
3.选用物流工具和设备的标准化原则。
4.具有较强的灵活性、适应性原则。
5.充分利用空间。
6.减少人力搬运。
5、运输；用运输设备将物品从一个地点运送到另一个地点的物流活动，其中包括集货、分配、搬运、中转、装 人、卸下、分散等一系列操作环节。运输是物流作业中最直观的要素之一，它提供空间效用和时间效用两大功能。
6、运输方式的分类； 公路、铁路、水运、航空、管道
1.运输的范畴分为干线运输、支线运输、二次运输和厂内运输。
2.运输的作用分为集货运输和配送运输。
3.运输的协作程度可以分为一般运输和联合运输。
4.运输是否中途换载分为直达运输和中转运输。
7、公路运输的特点；1.公路运输可以实现“门对门”的直达运输。
2.公路运输速度快。.公路运输营运灵活、方便。
4.公路运输受外界地形和气候条件的影响小。
5.公路运输的投资少，经营方式简单，获得的效益很高。
6.公路运输的技术性强，货损比率小。
7.公路运输的载运量小，安全性差。
8.公路运输成本高，对环境污染大。
8、公路按行政等级分类；公路可以分为国家公路、省公路、县公路、乡公路(分别简称为国道、省道、县道、乡道)以及专用公路五个等级。一般把国道和省道称为干线，县道和乡道称为支线。
9、基于动力装置的汽车分类；
（1）活塞式内燃机汽车：根据其使用的燃料不同，通常分为汽油车和柴油车。（2）电动汽车：其动力装置是直流电动机。
（3）混合动力汽车：是指同时装备两种动力来源——热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）的汽车。
（4）燃气轮机汽车：与活塞式内燃机相比，燃气轮机功率大、质量小，转矩特性好，对所使用的燃油无严格限制。
10、铁路运输的定义；铁路运输（英文：Rail Transport）狭义上通常是指一种以具有轮对的车辆沿铁路轨道运行，以达到运送旅客或货物目的的陆上运输方式。而广义的铁路运输尚包括磁悬浮列车、缆车、索道等并非使用车轮形式，但仍然沿特定轨道运行的运输方式，通称轨道运输或轨道交通。
11、铁路机车的类型；蒸汽机车、内燃机车、电力机车
12、水路运输定义；是以船舶为主要运输工具、以港口或港站为运输基地、以水域（海洋、河、湖等）为运输活动范围的一种客货运输方式，是交通运输的重要组成部分。
13、船舶的分类；
①干散货船
②杂货船
③集装箱船
④油船
⑤液化气船
⑥冷藏船
14、航空运输的方式；1.班机运输
2.包机运输
3.集中托运
4.航空快递
15、管道运输的特点；1.运量大。
2.运距短，占地少。
3.耗能少，运费低。
4.建设周期短。
5.投资少，管理方便。
6.安全性好。
7.灵活性差。
16、装卸搬运的定义；是指在同一地域范围内(通常指某一个物流节点，如仓库、车站或码头等)进行的、以改变物的存在状态和空间位置为主要内容和目的的活动，其活动形式包括装上、卸下、移送、拣选、分类等。它是伴随输送和保管而产生的物流活动，是对运输、保管、包装、流通加工、配送等物流活动进行衔接的中间环节。
17、装卸搬运技术装备的作用；
(1)提高装卸效率，节约劳动力，减轻装卸工人的劳动强度，改善劳动条件。
(2)缩短作业时间，加速车辆周转，加快货物的发出和送达，从而提高装卸搬运效率。
(3)提高装卸质量，保证货物的完整和运输的安全。
(4)降低装卸搬运作业成本。
(5)充分利用货位，加速货位周转，减少货物堆码占用的场地面积。
18、起重机械一般动作流程；
19、门式起重机的分类；
1按结构的特点可分为箱形结构门式起重机和桁架结构门式起重机。
2按悬臂情况可分为无悬臂门式起重机、单悬臂门式起重机及双悬臂门式起重机。
3)按主梁数目可分为单主梁门式起重机和双梁门式起重机。
4按门框结构可分为全门式门式起重机、半门式门式起重机
5)按支腿外形可分为L形门式起重机、C形门式起重机、U形门式起重机和O形门式
起重机等。
20、连续运输机械的定义；也称连续输送机或输送机，是以连续的方式沿着一定的路线从装货点到卸货点均匀输送货物和成件包装货物的机械.在一个区间内能连续搬运大量货物，搬运成本非常低廉，搬运时间比较精确，货流稳定。
21、连续运输机械的主要技术性能参数；
(1)生产率：生产率是指输送机在单位时间内输送货物的质量，是反映输送机工作性能的主要指标，用Q表示，单位为吨 /小时。
(2)输送速度：是指被运输物料沿着输送方向的运行速度。
(3)填充系数：反映的是输送机承载件被物料或货物填满的程度。
(4)输送长度：是指输送机装载点与卸载点之间的展开距离。
(5)提升高度：是指物料在垂直方向上的输送距离。
22、动力式输送机的主要类型；链条式输送机、带式输送机、辊子式输送机和悬挂式输送机。
23、叉车按结构特点分类；
1平衡重式叉车
2)插腿式叉车
3)前移式叉车
4)侧面式叉车
5)伸缩臂叉车
24、叉车选用的原则；
(1)首先满足使用性能要求。选用叉车时应合理地确定叉车的技术参数，如起重量、工作速度、起升高度、门架倾斜角度等。所选的叉车要求工作安全可靠，要跑得快、停得下，在任何作业条件下，都要具有良好的稳定性。
(2)选择使用费用低、经济效益高的叉车。选择叉车除了考虑叉车应具有良好的技术性能之外，还应具有较好的经济性;使用费用低、燃料消耗少、维护保养费用低等。
25、国家标准《物流术语》中对AGV的定义；装有自动导引装置，能够沿规定的路径行驶，在车体上具有编程和停车选择装置、安全保护装置以及各种物料移载功能的搬运车辆。
26、AGV的优势；
(1)可以十分方便地与其他物流系统实现自动连接，完成物流及信息流的自动连接。
(2)由于采用埋设在地下的通信电缆或激光制导技术，能够保持地面的平整和不受损坏。
(3)AGV输送对于减少货物在运输过程中的损坏、降低工人的劳动强度等均具有积极意义。
(4)AGV系统本身具有的可靠性较高、能耗较低等特点，使其近年来得到广泛的应用。自动导向搬运车按导引方式的类型；
27、仓储装备的定义；是指仓库进行生产作业和辅助生产作业，以及保证仓库及作业安全所必需的各种机械设备的总称。
28、仓储的常用货架；
1.托盘式货架
2.贯通式货架
3.重力式货架
4.阁楼式货架
5.旋转式货架（垂直旋转和水平旋转）
6.移动式货架
7.悬臂式货架
8.拣选式货架
29、货架的选型原则；
1.适应性原则：适应储存货物的品种、规格尺寸和性能的要求，适合配套仓储装备的存取作业。
2.经济性原则：满足低成本、高效益的要求。
3.安全可靠性原则：强度和刚度满足载重量的要求，留有 一定的安全余量。
4.先进性原则：更好地适应 整个系统的高效一体化集成功能的要求。
5.标准化原则：作为物流系统中的一个节点，货架应该实现标准化。30、自动化立体仓库的功能；
A.基本功能：储存保管功能，调节供需功能和货物运输能力调节功能。
B.提高空间利用率及货物管理质量：节省了库存占地面积，提高了空间利用率;可以容易地实现先入先出,也便于防止货物的丢失及损坏。
C.提高劳动生产率，降低劳动强度：使用机械和自动化设备，运行和处理速度快，提高了劳动生产率，降低操作人员的劳动强度，同时，能方便地进入企业的物流系统，使企业物 流更趋合理化。
D.科学储备，提高物料调节水平，加快储备资金周转：采用计算机控制，对各种信息进行存储和管理，能减少货物处理过程中的差错；便于清点和盘库，合理减少库存，加快储备资金周转；在存储过程中合理利用各种资源，提高处理效率。
E.有效衔接生产与库存，加快物资周转，降低成本：作为生产过程的中间环节，各种物料库存周期缩短，从而降低了总成本。
F.为企业的生产指挥和决策提供有效的依据：自动化立体仓库的信息系统可以与企业的生产信息系统集成，实现企业信息管理的自动化。
31、梭式小车式货架仓库的工作方式；
是由梭式小车在存货滑道内往返穿梭似地搬运货物。要入库的货物由起重机送到存货滑道的入库端，然后由位于这个滑道内的梭式小车将货物送到出库端或者依次排在已有货物单元的后面。出库时，由出库起重机在存货通道的出库端叉取货物。滑道内的梭式小车则不断的将滑道内的货物单元依顺序一一搬到滑道口的出库端上，给起重机“喂料”。
32、自动化立体仓库的电气与电子设备；
ⅰ检测装置:检测装置是用于检测各种作业设备的物理参数和相应的化学参数，通过对检测数据的判断和处理可为系统决策提供最佳依据，以保证系统安全可靠地运行。
ⅱ信息识别设备:在自动化立体仓库中，这种设备必不可少，它是用于采集货物的品名、类别、货号、数量、等级、目的地、生产厂、货物地址等物流信息。这类设备通常采用条形码、磁条、光学字符和射频等识别技术。
ⅲ控制装置:自动化立体仓库内所配备的各种存取设备和输送设备必须具有控制装置，以实现自动化运转。这类控制装置包括普通开关、继电器、微处理器、单片机和可编程序控制器等等。
ⅳ监控及调度设备:监控及调度设备主要负责协调系统中各部分的运行，它是自动化立体仓库的信息枢纽，在整个系统中举足轻重。
ⅴ计算机管理系统:计算机管理系统用于进行仓库的账目管理和作业管理，并可与企业的管理系统交换信息。
ⅵ数据通信设备:自动化立体仓库是一个构造复杂的自动化系统，它由众多的子系统组成。各系统、各设备之间需要进行大量的信息交换以完成规定的任务，因此需要大量的数据通信设备作为信息传递的媒介，这类设备包括电缆、远红外光、光纤和电磁波等。
ⅶ大屏幕显示器:这是为了仓库内的工作人员操作方便，便于观察设备情况而设置的。
33、巷道式堆垛起重机的主要用途；它的主要用途是在高层货架的巷道内来回穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货格，或者取出货格内的货物运送到巷道口。
34、巷道式堆垛机的特点；
ⅰ整机结构高而窄：
ⅱ结构的刚度和精度要求高：
ⅲ取物装置复杂：
ⅳ堆垛机的电力拖动系统：
ⅴ安全要求高：特别是有升降司机室的堆垛机。
35、自动仓储控制系统的主要任务；
(1)根据仓库中出入库的实际情况对在库物品进行管理；
(2)依据用户所选择的存储策略对仓库中的货位进行分配；
(3)根据仓库中设备的具休情况及当前状态对各个出入库任务进行调度；
(4)对系统中的各种自动化设备或装置进行实时监控；
(5)与上位企业网管理系统进行通信；
(6)实现系统故障的自动检测和诊断等。
36、仓储计量的主要装备；
1.电子称
2.地重衡与轨道衡
3.电子吊秤
4.电子皮带秤
5.自动检重秤
37、我国国家标准对包装的定义；在流通过程中为保护产品，方便储运，促进销售而按一定技术方法采用的容器、材料及辅助物等的总称；也指为了达到上述目的而采用容器、材料和辅助物的过程中施加一定技术方法等的操作活动。
38、物流包装的基本要求；
（1）对包装牢固性要求
(2)对包装单元化要求
（3）对包装的标志要求
(4)商品性能对包装的要求
(5）对包装效率的要求
39、物流包装材料包括哪些；
1.纸质包装材料
2.木质包装材料
3.塑料包装材料
4.金属包装材料
5.玻璃包装材料
6.复合包装材料 40、防霉包装技术包括哪些；
1.化学药剂防霉腐包装技术
(2)气相防霉腐包装技术
(3)气调防霉腐包装技术
(4)低温冷藏防霉腐包装技术
(5)其他防霉腐包装技术
41、几种主要防震材料；
ⅰ泡沫塑料。
ⅱ气泡塑料薄膜。
ⅲ天然制品防震材料。
42热收缩作业；
热收缩所用设备称为热收缩通道(也称热收缩隧道)，出传送带和加热室组成。热收缩过程是：将预包装物放到传送带上，传送带以规定速度运行，将其送进加热室，利用热空气吹向包装件进行加热，热收缩完毕离开加热室，自然冷却后，从传送带上取下。在体积大、热收缩温度较高时，往往在离开加热室后用冷风扇加速冷却。
43、拉伸薄膜的性能指标；
①拉伸薄膜的自粘性。
②拉伸薄膜的韧性。
③薄膜的拉伸性。
④拉伸薄膜的应力滞留。
⑤许用拉伸。
除上述性能指标外，其他性能，如光学性能和热封性能，可能对某些特殊包装件是重要的。
44、物流包装容器的定义；是指为了满足内装商品的销售、仓储和运输过程要求而使用的包装制品。它们是包装材料、包装工艺、包装结构、包装造型以及包装标识的综合产物。
45、按计量方式填充机的主要类型；
1.容积式填充机
2.称重式填充机
3.计数式填充机
46、流通加工的定义；是指在物品从生产领域向消费领域流动的过程中，为了方便流通、运输、储存、销售，方便用户以及物资充分利用，而对产品施加的包装、分割、计量、分拣、印刷、贴标签等作业的总称，是在流通领域中对生产的辅助性加工。从某种意义上来讲，它不仅是生产过程的延续，而且是生产本身或 生产工艺在流通领域的延续。
47、流通加工的类型；
(1)以保存产品为主要目的的流通加工。
(2)为适应多样化需要的流通加工。
(3)为了方便消费、省力的流通加工。
(4)为提高产品利用率的流通加工。
(5)为提高物流效率、降低物流损失的流通加工。
(6)为衔接不同输送方式、使物流更加合理的流通加工。
(7)为实现配送进行的流通加工。
48、流通加工装备按照流通加工的形式分类；
1.生鲜食品的流通加工。
2.水泥熟料的流通加工。
3.机电产品的组装加工。
4.钢板剪板及下料加工。
5.木材的流通加工。
6.煤炭及其他燃料的流通加工。
7.加工定制。
49、常见的流通加工技术；
1.钢板的流通加工技术。
2.木材的流通加工技术。
3.水泥的流通加工技术。.煤炭的流通加工技术
5.生鲜食品的流通加工技术
6.机械产品及零配件的流通加工技术
(7)平板玻璃的流通加工技术 50、常见的金属加工装备包括哪些；
(1)剪板机(2)卷板机(3)折弯机(4)冲剪机(5)校平机
51、分拣的概念；是指为了进行配送，把很多货物按不同的品种、地点和单位分配到所设置的场地的作业。
52、分拣作业的过程环节；
53、按单拣选作业特点；
Ⅰ不需合并拣选信息，不必对拣取的货品重新按照订单分类并集中。
Ⅱ各客户的订单互不影响，根据客户的要求易于调整配货先后次序。
Ⅲ一张订单拣取完毕后，货品便配置齐备，配货与拣选作业同时完成。
Ⅳ用户数量不受限制，可在较大范围内波动，有利于开展即时配送。
Ⅴ对机械化、自动化没有严格要求，不受设备水平限制。
54、分拣方法包括哪些；
Ⅰ“人到货”分拣方法。使用这种方法时分拣货架不动，即货物不运动，通过人工拣取货物
Ⅱ分布式“人到货”分拣方法。这种分拣作业系统的分拣货架也是静止不动，但分货作业区被输送机分开，这种分拣方法也简称为“货到皮带”法。
Ⅲ“货到人”的分拣方法。这种作业方法是人不动，托盘(或分拣货架)带着货物来到分拣人员面前，再由不同的分拣人员拣选，拣出的货物集 中在集货点的托盘 上，然后由搬运车辆送走。
Ⅳ 闭环“货到人”的分拣方法
Ⅴ活动的“人到货”分拣方法
55、自动分拣系统的组成；控制装置、、分类装置、、输送装置、、分拣道口。
56、自动分拣机的工作过程；
57、导引式（浮出型）分流机构的主要类型；
1)皮带浮起式
2)动力轮子浮起式
3)滚筒浮起式
4)链条浮起式
58、电子标签辅助拣货系统的结构组成；
(1)PC主机。
(2)交换机。
(3)接线箱和控制器。
(4)电子标签。
(5)显示屏。
(6)条形码扫描枪。
(7)条形码打印机。
59、电子标签辅助拣货系统的优点；
(1)无纸化作业方式。
(2)提高拣货速度及效率，降低拣错率。
(3)对作业人员的走动路线进行最优设计，使之距离最短。
(4)可动态监视操作管理过程，实时显示货品出入库数据，存储显示员工操作的进展情况。
(5)提升出货配送物流效率。
(6)降低作业成本。
60、集装单元化的定义；就是以集装单元为基础来组织货物的装卸、搬运、储存和运输等物流活动一体化运作的作业方式。61、集装单元化的优点；
(1)通过标准化、通用化、配套化和系统化来实现物流功能作业的机械化、自动化;(2)物品移动简单，可减少重复搬运次数，缩短作业时间，提高效率,提高装卸机械的机动性;(3)改善劳动条件，降低劳动强度，提高生产率和物流载体利用率;(4)物流各功能环节易于衔接，容易进行物品的数量检验，清点交接简便，可减少差错;(5)货物包装简单，可节省包装费用，降低物流功能作业成本;(6)高堆积，减少物品堆码存放的占地面积，充分灵活地运用空间;(7)能有效地保护物品，防止物品的破损、污损和丢失。
62、集装箱的定义；是指具有一定强度、刚度和规格专供周转使用的大型装货容器。63、集装箱按用途分类；
（1）干货集装箱
（2）保温集装箱
（3）罐式集装箱
(4)散装集装箱
(5)动物集装箱
(6)汽车集装箱(6)服装集装箱 64、集装箱按运输方式分类；
联运集装箱
海运集装箱
铁路集装箱
空运集装箱
65、《物流术语》对托盘的定义；
用于集装、堆放、搬运和运输的放置作为单元负荷的货物和制品的水平平台装置。66、托盘的特点；
优点：
(1)自重最小。
(2)返空容易。
(3)装盘容易。
(4)装载量适宜，组合量较大。(5)节省包装材料，降低包装成本。
缺点：
在保护产品性能方面不如集装箱好，不宜露天存放，需要有仓库等配套设施等。67、按照托盘的结构分类；
平托盘
柱式托盘
箱式托盘
轮式托盘
特种托盘 68、托盘货物的堆码方式
重叠式
纵横交错式
正反交错式
旋转交错式 69、集装箱正面吊运起重机的工作特点；
1)能进行集装箱的多层堆码和跨箱作业。
2)能带载作业。
3)能在吊具上安装吊爪作业。
4)能将吊具换装成吊钩作业。70、物流信息的概念；
(1)狭义的物流信息：指与物流活动(如运输、保管、包装、装卸、流通加工等)有关的信息。(2)广义的物流信息：不仅指与物流活动有关的 信息，而且包含与其他流通活动有关的信息，主要有商品交易信息和市场信息
71、物流信息技术的定义；指应用于物流作业各环节中的现代信息技术的总称，是物流现代化的重要技术基础，也是物流技术领域发展速度最快的技术之一，含硬件技术和软件技术。72、物流条形码的码制；是指条形码的类型，每种类型的条形码符号都由符合特定编码规则的条和空组合而成，都有固定的编码容量和条形码字符集。73、条形码识别系统的构成元素；
条形码、、条形码识读装置、、通信系统、、处理器、、执行机构 74、条形码识读器的分类；
光笔扫描器
手持式扫描器
台式扫描器
固定式光电及激光快速扫描器
卡式条形码阅读器
CCD扫描器
便携式数据采集器 75、无线射频识别技术工作的工作原理；
76、GPS的物流功能；
①实时监控功能：在任意时刻通过发出指令查询运输工具所在的地理位置。
②双向通讯功能：GPS的用户可使用GSM的话音功能与驾驶人员进行通话或使用GPS安装在运输工具上的移动设备的汉字液晶显示终端进行汉字消息收发对话。
③动态调度功能：进行运输工具待命计划管理和运能管理。
④数据存储、分析功能：路线规划及路线优化、可靠性分析和服务质量跟踪 77、GIS的功能；
1)数据采集与输入：数据输人是建立地理空间数据库的基础。
(2)数据处理与编辑：初步数据处理包括数据格式化、转换和抽取。
(3)数据存储与管理：数据的有效组织与管理是GIS应用成功的关键，主要提供空间与非空间数据的存储、查询检索、修改和更新的功能。
(4)空间查询与分析：空间查询与分析是GIS的核心，也是GIS有别于其他信息系统的本质特征。
技术装备 篇6
【关键词】技术装备 三级管理 教育教学
【中图分类号】G48 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）08-0234-02
随着《新课程标准》的出台与不断完善，信息技术、通用技术、艺术、体育等所谓的“边缘学科”，其地位不断得到巩固和加强。与之相应的，人们对教育技术装备无论是在质还是在量上，都提出了更高的要求。我省为全省中小学校配备教育技术装备提供了统一的标准，在缩小城乡之间、地区之间和学校之间办学条件差距方面进行了有益探索，极大地促进了教育公平和义务教育均衡发展。与此同时，它还指引学校不断加大教育技术装备投入，以更积极、更迫切的心态去夯实教育现代化建设的基础工程。
在素质教育新形势下，我市教育局高度重视并积极践行，多措并举为各中小学配备了必要的教育技术装备。随着学校教育技术和设备的增加，如何科学管理和有效利用问题突出在我们面前。只有心灵的现代教育技术和设备，良好的教学设施和设备，延长寿命，提高使用效率，可以充分发挥它的作用在学校教育教学中，为新课程改革和素质教育促进必要的条件。 为此，我市各校在现代教育技术装备的管理实践中，由校长牵头，实行“领导—专职管理员—兼职管理员”的三级梯队式管理方式，取得了一定的成效。
一、领导挂帅，靠前督查
人类教育发展的历史表明，社会生产方式与人们生活方式的重大变化与变革，必将引发教育观念与教育方式的重大变革。现代教育技术以其空前的实用性、高效性，影响并改变着当今的教育教学。教育技术装备作为现代教育技术应用到教育教学中的基础条件，其管理与应用情况更成为学校不容忽视的问题。 学校领导亲自挂帅，熟悉相关业务，全面做好考前督导工作。随着教育改革的不断深入，“校校通”、“农村远程教育”、“农村义务教育学校办学条件的改造”、“乡镇学校图书中心建设”等工程的实施，教育技术装备在学校教育方面发挥的作用越来越大。学校依据教学需要联系教育部门为课堂教学提供更为精良配套的教育装备和技术，不仅按照省规要求建立了各功能室，并对各功能室进行了相应的分配，要求各分管领导各司其职，准确掌握教育技术装备数量及使用情况。负责领导定期的教育技术和设备维护、管理和使用的监督检查，对存在的问题总结及时整改。同时，根据教学要求的教学必要的设备引进或更新，确保学校教育技术和设备，可以满足学校的需求。认真管理实验、书籍、电子教学、技术设备等方面的信息技术建设的管理团队，是特别注意教育的关键技术和设备的工作。为此，学校不断加强队伍建设，提高服务质量和管理水平。通过评估政策的调整，设备管理人员充分的关心和支持，不仅在学习上，晋升和先进的选择与其他教师同样重要，而且还认真解决他们的劳保待遇等问题，以有效地激励措施和人文关怀调动了他们的工作各级性、主动性和创造性。与此同时，学校还把它们放进整个中小学教师培训项目的内容，挤出钱有计划，一步一步，多层次进行业务培训，提高他们的综合职业素质。
二、专人专管，尽职明责
教育技术装备包括理化生实验室、图书室、音、体、美、卫生、技术、计算机等各大功能教室，以及相关的仪器、器材、图书资源等设施设备。虽然其涉及的学科广泛，物品繁杂，但它更是一个整体，是为学校教育提供广阔的活动场所、丰富的教学手段、充足的教学资源而服务的。它是学校推进素质教育、推动教育改革和发展的物质基础，在提高学生综合素质、实现教学目标方面有着不可替代的作用。但教育技术装备涉及学科广，物品数量大、分类细，其管理各需一名专职工作人员负责，唯有如此才能保證装备的有效使用。
专职管理员负责所有教育技术装备的统筹工作，包括对各类装备的定室、定橱、定位、分类存放等。同时，他们还改变定期根据实践教学，提高了系统的各功能房间，安全管理系统，循环系统，使用各种仪器规章制度等措施，系统的实现由一个详细的检查记录，以确保教育有序、合理利用技术和设备。与此同时，我们还制表的所有设备，建立和完善明细分类帐，方便定期检查设备清单。专业管理员与高度的责任感和良好的工作态度，对于每一个活动室，健康，安全，定期检查和维护每个实验课程或实践的各种仪器、设备使用后及时总结，如果有任何损坏统计和联系及时维修或更换，以确保完整性的各种各样的仪器、设备和管道。此外，对易损易耗物品，及时上报分管领导，及时保证充足的“储备”，保证各项教学活动顺利开展。对通用实验室的机械设备等，分管人员还要定期进行保养，仪器使用后及时进行保养，从而避免或减少了不必要的损耗情况发生。
三、分科协理，以专促管
常言道“闻道有先后，术业有专攻”，只有专业教师才会对各类仪器“身体状况”更知根摸底。因此，除专职管理员外，我们还为每个学科的功能室与相应的仪器设备配备了一名对口管理员，各学科兼职管理员的选用，最好是有着丰富工作经验的一线教师，因为他们不仅熟悉本学科各类仪器设备的用途用法、操作使用，还对哪节课需要使用到的仪器设备心中有数，在实验或实践课的准备上就会做到从容应对，游刃有余。兼职管理员的需求和问题，主要是为了教学，协助专职管理员，完善规章制度，设备损坏或需要维修及时提醒专职管理员。同时，他们还能较好地与专职管理员准备实验和实践课，在这个过程中，实验和实践类、业务指导教师和学生，注意事项，并监督类的进展，避免操作不当所造成的设备损坏，或发生安全事故和其他事故。教育技术装备工作，建设是前提，配备条件，管理是手段，使用。我们成功的晋升三级管理模式，使良好的教育技术和设备来改善教学环境，提高教学效果，使教师和学生之间的大受益者。同时，学生在积极的动手操作中，使搜集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力得到有效地锻炼。
参考文献：
[1]杜士珍主编，《现代教育技术概论》，华中师范大学出版社，2000年3月第一版
[2]伊俊华主编.教育技术学导论.第2版.北京：高等教育出版社，2002
技术装备 篇7
开发“微开挖”技术体系的构想力图通过装备研发与工法的一体化研究、应用, 大幅减小开挖施工比重, 在经济、技术可行的条件下, 用暗挖方法取代明挖, 大幅减少施工对城市生活的干扰。
1“微开挖”含义及研究必要性
“微开挖”技术体系构想源于对世界各国都市核心区地下快速路施工影响的调查。
图1以明挖为主的波士顿CA/T项目施工现场, 图2为西班牙马德里M30快速路明挖段施工时场景。可见明挖对城市风貌、居民生活影响巨大, 与之相伴的则是城市经济发展的“阵痛”。
相反, 日本东京在完善其内环快速路网时选择以暗挖为主的方案, 其工程主体——山手隧道 (建设时称为新宿线与品川线) , 在出入口匝道、风井等大量使用地面出入式盾构 (URUP) 、管幕法与隧道扩挖工法等, 非开挖比例超过85%以上 (按长度计) , 确保东京这座人口极为密集的超大型城市在建设过程中功能基本不受影响[1]。
因此, 有必要系统性总结、学习发达国家的成功经验, 自主研发“微开挖”技术体系, 为城市的可持续发展提供技术支撑。
通过对日本、德国等发达国家相关工程案例的调研, 分析其核心技术的技术路线, 最终将“微开挖”技术体系的核心归纳为5项特殊装备与相关施工工艺。
1) 无覆土深度限制的盾构。“地面出入式盾构 (GPST) ”已于2013年研制成功, 在南京轨道交通机场线工程中得到应用。
2) 异形断面盾构/顶管。解决都市核心区密集建构筑物盾构施工的空间问题, 提高沉降控制能力。
3) 极小半径曲线顶管。与冻结法结合, 解决渐变断面扩挖问题。
4) 自由断面管幕法。与水平加固结合, 解决极大断面、不规则断面的暗挖施工问题。
5) 辅助工法与材料。水平MJS工法、管幕锁扣密封油脂及小空间/小半径光学导向系统。
“微开挖”技术体系的研发是以市场需求为牵引, 以设备研制为导向, 以施工应用为核心逐步开展。自2013年以来, 在有关部门大力支持下, 设备研发已基本完成, 部分技术已推广应用。
下面对技术体系核心的3种新装备进行介绍。
2 异形断面隧道掘进机
自1997年上海隧道首次采用矩形顶管法修建轨道交通出入口通道以来, 矩形断面节约地下空间的优势被迅速认可, 中小型矩形顶管装备逐步成熟。在此基础上, 老旧城区和都市核心区新建的轨道交通、地下道路、管廊等隧道工程迫切需要一系列具备曲线、长距离施工能力, 提升沉降控制能力和地层适应能力的大断面矩形/类矩形掘进机。
异形断面隧道掘进机 (见图3、图4) 系列化产品的技术特征见表1。
系统设计指标:最大顶覆土≥20 m (A型) /25 m (B型) ;最小半径转弯<350 m;系统性强化沉降控制能力;确保长距离推进设备的可靠性 (尤其针对B型) ;具有富水软土地区普遍的地层适应能力;施工效率与普通盾构相当。
目前, A型顶管在郑州中州大道下穿工程中、B型盾构在宁波轨道交通L3出入场线工程中均得到成功应用;为A型顶管升级成盾构而设计、制造的专用拼装机将于2016年11月中旬下线, 与之配套管片也已完成整环试验 (见图5) , 实测以裂缝宽度控制的安全覆土深度超过20 m。
在研究过程中, 取得三方面突破。
1) 全面攻克异形断面100%切削刀盘技术的世界难题。虽然多个圆形小刀盘叠交组合能达到全断面切削, 但工程案例证明, 此类刀盘在黏土/砂 (粉) 土交界处掘进易产生进土不均, 轴线控制困难。
目前, 采用全断面切削刀盘形式包括:偏心多轴刀盘、行星驱动刀盘以及多种类型组合刀盘。例如, 针对B型盾构长距离、高效掘进需求, 采取由2个圆刀盘和1个偏心多轴刀盘组成的"XIX"型组合刀盘 (见图6) 。同时还自主研发刀盘防干涉控制系统。自2008年起, 4种类型的100%切削刀盘经受全国各地不同地质条件的考验, 标志着我国成为继日本之后第二个全面攻克这一难题的国家。此系列技术可以推广到任意直线/圆弧光滑连接的凸曲线断面, 发展潜力巨大。
2) 实现衬砌拼装复杂路径规划和自动轨迹控制。对于异形断面盾构机而言, 由于隧道设计要求衬砌分块远大于普通隧道, 如采用普通拼装机, 夹持管片后运动轨迹基本局限于圆周运动, 安装过程中产生干涉, 对盾构机总体布局影响很大, 尤其是设置立柱的轨道交通单峒双线隧道。经多方案比选, 最终确定采用有利于总体布置、拼装质量和效率、广泛应用和持续发展的环臂式方案。研制完成的类矩形盾构拼装机具有3轴联动自动化轨迹控制软件, 管片可按规划的安全路径进行复杂的三维运动, 实现在扁狭空间内高效率、高质量的拼装, 可适应绝大多数断面的要求。
3) 全面提升大型矩形/类矩形断面隧道掘进机的沉降控制能力。都市条件下施工的掘进机必须具备高标准的沉降控制能力。在研发过程中, 系统性针对产生沉降的地层损失诸要素进行研究与创新, 包括:发明自动保压防背土装置;可更换式异形盾体铰接密封装置 (可满足在350 m小半径曲线施工) ;配重车架与纠偏注浆系统 (可避免采用超挖方式纠正掘进机滚转) 等。经工程验证, 沉降控制效果突出。
图7为B型盾构在宁波地区极软弱地层中推进的沉降实测曲线, 此段覆土为承载力标准值仅60 k N/m2的淤泥, 覆土厚度约7 m。
3 管幕法专用顶管机
2005年竣工的上海中环线北虹路地道是我国首次大规模采用管幕法施工工程。其后, 首都国际机场T3-T2航站楼捷运隧道、南水北调中线一期穿越京沪高速箱涵都采用类似方案。港珠澳连接线拱北隧道则采用管幕+冻结暗挖的方案。管幕法正逐步成为特殊条件下隧道施工的重要方法。
管幕法所用钢顶管的直径一般在600~1 600 mm, 此类小型顶管机一般采用泥水平衡顶管机, 因为泥水平衡顶管机内部设备较简单, 易布置, 但泥水平衡顶管机的浅覆土施工时易冒浆, 造成地面沉降, 这对于超浅覆土的上部管幕施工是较大缺陷。此外, 管幕法形成封闭围护需要数十根甚至数百根钢管连续顶进, 常规顶管机难以满足要求。
为此, 专门研发Ф1 000 mm专用管幕顶管机。此样机采用土压平衡方案 (见图8) 。从而在超浅覆土条件下满足高精度沉降控制要求。采用步进式主顶系统[2] (见图9) , 取消传统垫块, 在不增加工作井长度的前提下, 大幅度提高顶进效率。
此样机在上海某能源管沟基坑内进行验证性施工, 顶进长度30 m的6根试验管幕, 在浅覆土下模拟多种管幕接头工况, 顶进完成后彻底开挖暴露, 沿垂直和水平方向切割数个断面检查, 证实各类锁扣均连接紧密 (见图10) 。在填充专门研制的锁扣密封膏后, 开挖暴露锁扣耐水压实测值达0.2 MPa[3], 证明上部管幕可单独采用锁扣止水方式, 避免浅覆土条件下冻结施工可能发生的严重冻胀问题。
管幕法采用小设备施工大断面, 其独特优势在于断面灵活, 适用任何隧道断面形状、地质条件, 具有较强的生命力和宽广的应用前景。今后将结合实际工程, 进一步提高管幕施工精度, 减少地层沉降, 开发配套的水平加固工艺和快速化支撑系统, 使之具备完全不占路施工建造轨道交通车站的能力, 为将来大都市核心区的城市铁路系统枢纽站建设提供技术支撑[4]。
4 极小半径曲线顶管机
采用曲线钢管顶进形成的曲线半径<30 m、中小管径300~600 mm的曲面管幕+冻结围护是日本比较成熟的暗挖加固工艺, 其代表工法为NEW TULIP工法。此类工艺可广泛应用于盾构对接 (见图11、图12) 等特殊部位。
此外, 曲线冻结用于轨道交通旁通道/泵站冻结施工可提高施工安全性, 减少单条隧道管片钻孔数量。制冷液全长循环, 避免普通冻结中冻结效果最差的冻结管末端遇到散热量最大的冷冻体与管片交界面问题。传统直管冻结与曲线冻结布孔示意对比见图13。
目前, 已研制出1台样机, 适用管径>300 mm, 轴线半径>6 m。该样机工具管采用可回缩式设计 (见图14) 。“三叶草”形全断面切削刀盘具有近似泥水平衡掘进功能, 考虑到试验要求, 顶进装置为塔式结构, 曲线半径可调, 若以后需要在隧道内狭小空间施工, 可改为固定半径的卧式顶进装置。
目前已经完成3根5 m曲线半径、150°曲线顶进试验 (见图15) 。与日本类似产品相比, 顶管内部搭载国防科技大学提供的小半径光学导向系统, 使得顶进全过程可视可控, 理论上精度更佳。但由于试验场地为杂填土, 受众多建筑垃圾阻碍, 虽然完成顶进, 精度上与日本工程还有很大差距。
5 结语
目前, 我国沿海发达地区的城市化发展已从功能优先向人居环境优先的新理念迈进, 重大市政基础设施建设目的已从解决功能基本需求转变为优化城市环境, 提升城市价值。广大民众不仅希望城市使生活更美好, 而且希望城市建设过程更美好。粗暴封路、大开挖方法越来越为人们所诟病, 迫切需要以新装备开发为龙头, 系统性研发新技术, 解决城市建设中“长痛”与“短痛”的矛盾, 这也是“微开挖”技术体系构想的初衷。
“微开挖”技术体系目前尚处于逐步开发、逐步应用、逐步成熟的过程中。其中, 最大困扰源于如何将技术的开发与社会的需求连接起来, 使市场尽快接受新概念和新技术。这不仅需要科研人员的努力, 也需要社会各界的关注与扶持。
参考文献
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[2]张荣辉.新型密封性锁扣管幕施工技术综述[J].地下工程与隧道, 2015 (04) :38-41.
[3]许董磊.用于管幕法施工的步进式1 m顶管的设计与研究[J].上海建设科技, 2016 (02) :25-29.
技术装备 篇8
关键词：节水灌溉,自动控制,技术装备
0 引 言
目前, 我国农业用水量占总用水量的70%, 其中农田灌溉用水量为3 600～3 800亿m3, 占农业用水量的90%～95%。到2030年, 我国人口将达到16亿高峰, 为了满足16亿人口的粮食总需求, 灌溉面积要由现在的0.533亿hm2发展到0.6亿hm2。然而我国农业灌溉用水浪费严重, 尤其是北方灌区, 自流灌区灌溉水的利用系数只有0.5左右, 与发达国家的0.7～0.9相比, 相差0.2～0.4;井灌区一般也只有0.6左右, 同发达国家相比, 要低0.2～0.3;农作物水分利用率平均为0.87 kg/m3, 与以色列2.32 kg/m3相比, 相差1.45 kg/m3。现有灌溉用水量超过作物合理灌溉用水量的0.5～1.5倍, 节水潜力相当可观。
据估算, 如果科学的发展节水农业, 到2030年我国灌溉水的利用系数达到0.6～0.7, 水分生产率达到1.5 kg/m3, 即在30年内, 灌溉水的利用效率提高0.3, 按现状4 000亿m3计算, 则可节水1 200亿m3;按1.5 kg/m3计, 可增产12.亿t粮食。这将为我国达到16亿人口高峰, 实现粮食自给奠定坚实的基础。因此, 必须致力于推广节水灌溉新技术, 合理利用节水灌溉新装备, 有效利用有限的水资源, 努力提高水分的生产效率。
1 节水灌溉技术装备
1.1 喷灌技术装备
喷灌是利用专门设备将有压水送到灌溉地段, 通过喷头喷射到空中, 分散成细小的水滴, 像降雨一样均匀散落在地面上的灌水方法。与地面灌溉方法相比, 喷灌具有节水、增产、适应性强、少占耕地和节省劳力等优点, 其缺点是受风的影响大, 设备投资高, 耗能大。喷灌装备系统一般由水源、水泵及动力设备、管道系统和喷头等部分组成。
国内外已经研制并正在使用的喷灌装备 (系统) 主要有轻小型喷灌机、人工拆移管道式喷灌系统、绞盘式喷灌机、滚移式喷灌机、双悬臂式喷灌机、拖拉机悬挂式喷灌机、中心支轴式喷灌机和平移式喷灌机。
1.2 微灌技术装备
微灌是按照作物需水要求, 通过低压管道系统与安装在末级管道上的特制灌水器, 将水和作物生长所需养分以较小的流量, 均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中的一种灌水方式。与地面灌溉和喷灌相比, 微灌只以少量的水湿润作物根区附近的部分土壤, 因此又叫局部灌溉。微灌具有省水、省力、节能、灌水均匀、增产、对土壤和地形的适应性强和在一定条件下可以利用咸水资源等优点。其主要缺点是灌水器易堵塞, 可能引起盐分积累, 限制根系的发展, 一次性投资大, 技术比较复杂, 对管理运用要求较高。典型的微灌系统通常由水源工程、首部枢纽、输配水管网和尾部设备灌水器以及流量、压力控制部件和测量仪表等组成。
目前, 我国微灌设备主要有内镶式滴灌管、薄壁式孔口滴灌带、压力外偿式滴头、折射式和旋转式微喷头、过滤器、施肥罐及各种规格的滴、微喷灌主支管等, 滴灌管, 国内主要有两种:一种是用国内设备生产的微管滴头、压力外偿滴头和简易内镶滴灌管等产品。产品质量不稳定, 主要存在滴头堵塞、灌水均匀度不高和塑料抗老化问题。另一种是引进以色列等国外技术和设备生产的滴灌管等。该滴灌管由于内镶滴头生产工艺复杂, 技术精度要求较高, 因此产品的价格较高, 再加上品种规格较少, 远远满足不了农业生产的需要。微喷头, 我国自己设计的微喷头, 其使用寿命还不足300 h, 远低于我国行业标准规定的1 500 h要求, 其耐久性、制造均匀度、喷洒性能等主要指标还未达到行业标准的规定, 而且品种、规格太少, 影响了其推广使用。对物理杂质的处理设备与设施, 该类设备与设施主要有:拦污栅 (筛网) 、沉淀池、过滤器 (水砂分离器、砂石介质过滤器、筛网式过滤器) , 目前应用最多的是筛网式过滤器。离心式和砂石式过滤器由于制造质量差、品种少、价格较贵, 因此应用较少。现在灌溉中由于过滤器使用不当而引起灌溉系统堵塞的现象非常普遍。施肥 (药) 装置, 常用的施肥装置有压差式施肥罐、文丘里注入器、射流式施肥器、注射泵。我国灌溉大部分都没有使用施肥器, 仅有一种压差式施肥器使用, 造成市场上对于施肥器的使用没有选择的余地, 降低了实际生产效能。
1.3 低压管道输水灌溉技术装备
低压管道输水灌溉系统是一种节水节能型的新式地面灌溉系统。它利用低耗能机泵或由地形落差所提供的自然压力水头将灌溉水加压 (一般不超过0.2 MPa) , 然后再通过低压管道网输配水到农田进行灌溉, 以充分满足作物的需水要求。在输、配水上, 它是以低压管网来代替明渠输配水系统的一种农田水利工程形式, 而在田间灌水上, 通常采用畦、沟灌等地面灌水方法。与喷灌、微灌系统比较, 其最末一级管道压力是最不利出水口的工作压力, 一般远比喷灌、微灌等喷洒口的工作压力低, 通常只需控制在2～3 kPa。低压管道输水灌溉系统依其各部分所担负的功能作用不同, 一般可分为水源与取水枢纽、输水配水管网、田间灌水系统、附属建筑物和装置等部分。
1.3.1 国内管道输水灌溉技术装备的发展概况
我国低压管道输水灌溉的发展历程有以下特点:在低压管道输水灌溉面积中, 移动软管部分;所占比例逐渐下降, 半固定式、固定式部分所占比例快速上升;井灌区塑料硬管所占比例大, 南方地区预制管材发展较快;经济发达地区塑料硬管发展较快, 如北京市的大兴县、上海市郊、河北三河市、山东威海市等, 塑料硬管所占比例很高;山东、河北、河南、山西4省低压管道输水灌溉面积占全国管道灌溉面积的79.5%。我国低压管道输水灌溉目前已由北方旱作区向南方水田区、由井灌区向提水灌区、由平原区向丘陵山区发展。
1.3.2 国外管道输水灌溉技术的发展概况
管道输水灌溉技术已成为世界上农业节水灌溉的一项关键技术。在美国, 低压管道灌溉被认为是节水最有效、投资最省的一种灌水技术, 全美近一半大型灌区都实现了管道化灌溉, 如, 在干旱地区的考契拉 (CVWD) 灌区和盐河 (SRP) 灌区, 支渠以下的输水系统大部分均采取了地埋管道形式。美国还采用大口径地面可移管道, 这种管道一般为可快速连接的铝制管材和塑料软管, 通过带有闸管的管道输水, 可便于进行波涌灌溉。
以色列的输水管道工程堪称国际一流。全国除个别偏远山区外, 全部实现了输水管管理。其输水管道连接了大多数地区的供水系统, 形成一个平衡的网络系统, 可根据需要进行输水供水, 避免了水在输水过程中因蒸发和渗漏引起的损失。以色列的输水管道不仅用于供水, 而且在冬季和旱季用于以色列北方地区的排水, 使水重新进入地下水层, 促进了水的回归和再利用, 提高了以色列引水、输水和灌水的自动化水平。
早在20世纪80年代, 日本就有一半以上的新建渠系实现了管道管理。旧灌区改造中发展管道输水技术也很受一些国家的重视, 因为管道输水技术能大幅提高灌溉水利用率。如加拿大伯塔灌区, 灌溉水利用率由改造前的35%～60%提高到75%;澳大利亚的伦马克灌区, 改建地下管道后节约灌溉用水达33%。
发达国家的管道输水灌溉有如下特点:管道种类多样, 且质量较好;管网具有多级性, 它们由直径大小不同的管道组成, 最大管径可达3 m;灌水利用系数较高;量水和自动控制技术先进, 科学管理水平较高, 计算机操作控制在管道输水灌溉中得到广泛应用。
2 节水灌溉自动化控制技术
灌溉自动控制模式与人工控制方式相比, 具有节省水、肥、能量、杀虫剂、人工等优点, 并可基本消除在灌溉过程中人为因素造成的不利影响, 提高操作的准确性, 有利于灌溉过程的科学管理和先进灌溉技术的推广。灌溉自动化控制技术是利用现代科学技术及设备, 在固定灌溉系统设备基础上发展的应用技术, 其主要技术可分为:①设计合理、设备配套、运行可靠的固定灌溉系统;②性能稳定、运行可靠、操作简便的控制系统;③系统运行中, 与灌溉决策密切相关的技术参数采集的传感及数据处理技术。
2.1 国内灌溉自动化控制技术发展现状
国内在开发灌溉自动控制系统方面处于研制、试用阶段。能实际投入应用, 且应用较广的灌溉控制器还不多见。灌溉控制器作为自动化灌溉系统的中枢, 是由操作技术人员通过控制器或微机进行控制。按照预先编制好的运行软件向水泵和田间电磁阀发出电信号, 实现开启及关闭灌溉系统, 灌溉自动控制软件的编制要充分考虑气象、土壤水分及肥力、种植作物需水规律、地下水埋深等灌溉因子。也可根据历年采用和总结的灌溉制度 (即灌溉开始时间、延续时间、灌水周期) 和施肥经验作为系统运行程序的编制依据。在目前田间灌水自动化技术中开发的产品有代表性的如国家“863”高技术研究发展计划资助项目和高等学校博士学科点专项科研基金资助项目“基于GPS和GIS的变量施水控制系统设计”。 紧密结合我国旱作节水农业的实际, 应用先进的电子技术、GPS和GIS技术, 设计了一种适用于我国现有施水机具的变量施水控制系统。利用Jupiter GPS OEM自主开发了低成本的GPS接收机, 对于矩形地块提出了一种基于点线距离的区块单元识别和处方图数据查询算法, 完成了输出控制电路的设计, 并提出了控制输出的计算方法。系统能够根据处方图自动完成变量灌溉, 也能进行手动控制灌溉;在联机工作状态下可以在电子地图中实时显示田间机具位置, 并实现对田间车辆的监控。试验结果表明, 设计的控制系统可以根据田间不同位置、不同需水量实施变量施水。陕西省科技攻关项目:电路系统设计获国家实用新型专利“节水灌溉自控系统中的液压监测仪研制”, 基于51系列单片机, 设计了一种液压监测的软件及硬件电路系统, 克服了一般数字式液压监测仪校正环节复杂、测量精度差、控制方式单一的技术缺陷, 解决了其他液压智能仪表需以标准信号输入的要求。性能检测与应用结果表明:该电路系统性能可靠, 使用方便, 性价比高, 在节水灌溉中得到了良好的应用。浙江大学王根轩、周海莲、周磊、甘毅的发明专利“植物叶片膨压感应节水灌溉自动控制方法”该发明提供一种植物叶片膨压感应节水灌溉自动控制方法, 应用感应节水灌溉自动控制装置, 是以缺水的植物叶片进入红外感应区为信号, 利用作物缺水导致叶片水势和膨压降低的生理特征, 根据叶片垂度与膨压间的反相关关系, 结合作物亏缺补偿节水灌溉原理, 应用红外感应技术探测到叶片垂度变化, 经感应器探测控制实现灌溉水的自动出流和断流。该技术更直接、更全面、更快速、更灵敏地反应植物的生理需水要求, 结合补偿节水灌溉的原理技术, 控制精度高, 节水效果好。
2.2 国外灌溉自动化控制技术发展现状
国外一些先进国家, 如美国、以色列和加拿大等, 运用先进的电子技术、计算机和控制技术, 在节水灌溉技术方面起步较早, 并日趋成熟。这些国家从最早的水力控制、机械控制, 到后来的机械电子混合协调式控制.到当前应用广泛的计算机控制、模糊控制和神经网络控制等, 控制精度和智能化程度越来越高, 可靠性越来越好, 操作也越来越简便。
国外主要将电气信息技术、人工智能技术应用到节水灌溉自动化控制中。随着控制技术、传感器技术的发展, 以色列开发了现代诊断式控制器, 这种控制器把以前不可能采集到的信息通过不同的传感器来获得, 通过internet网、远程控制。GSM等来实现数据传输, 然后通过计算机中的一些模型来处理信息, 作出灌溉计划。同时以色列的佳维士 (GAVISH) 控制系统是一套计算机的温室小气候和施肥控制系统, 该系统基于Gavish自主开发的软件, 具有很大的灵活性而且可以根据用户特定的要求很方便进行定制, 系统有16个输出和16个输入信号。美国, phena和Howell等人分别在灌溉系统的控制中使用了土壤湿度传感器, 通过土壤水分传感器把土壤湿度反馈给控制系统, 根据传感器获得的数据决定是否灌溉, 使作物根部总能保持一定的湿度。Fangmeier等人研制了一套自动化灌溉控制器, 在这个控制器中系统使用红外线热电偶测土壤湿度, 同时配有空气湿度计、土壤湿度传感器。Pehne等人利用计算作物蒸腾量来控制滴灌系统。Ismail和Alshooshan在灌溉控制反馈系统中应用电子张力计来测突然湿度。模糊控制技术及神经网络等人工智能应用在灌溉控制器上取得较好的结果。
3 节水灌溉装备及自动化控制技术发展趋势
3.1 节水灌溉装备的发展趋势
我国节水灌溉装备如何发展, 主要应考虑我国的具体国情, 包括土地条件、气候条件、农作物情况、水资源状况和经济条件等多种因素。根据我们国家现阶段的情况, 今后节水灌溉设备发展的方向主要应考虑以下几个方面。
(1) 继续发展喷灌、微灌和管道输水等先进节水灌溉技术, 即:喷、微灌技术正朝着低压、节能、多目标利用、产品标准化、系列化及运行管理自动化方向发展。灌溉渠系管道化, 20世纪80年代中期, 日本新建灌溉渠系的大部分都采用管道化输水。美国约有一半的大型灌区实现了管道化输水。我国已基本普及了井灌区低压管道输水技术, 但是大中型渠灌区渠系管道化还处于试点阶段, 今后应加强这方面的工作发展, 并加快相应大口径所料管材的开发生产。
(2) 研究和推广适用于非充分灌溉技术的灌溉装备, 由于农业干旱缺水和水资源短缺问题日益严重, 我国北方已经推广了非充分灌溉技术。非充分灌溉理论源于传统的充分灌溉理论, 但不是简单的延伸, 它将与生物技术、信息技术及“四水”转化理论等高新节水技术和理论相结合, 创建新的灌溉理论及技术体系, 它将对灌溉工程装备的规划设计及灌溉管理模式等产生巨大的冲击和影响。
3.2 节水灌溉自动化技术发展趋势
现代农业是以高新技术应用为标志的。在西方发达国家, 通过遥感 (RS) 、地理信息系统 (GIS) 、全球定位系统 (GPS) 及计算机网络获取、处理、传送各类农业信息的应用技术已到了实用化阶段, 欧共体将信息及信息技术在农业上的应用列为重点课题, 美国农业部建立了全国农作物、耕地、草地等信息网络系统, 可以说信息技术已成为现代农业不可缺少的一部分。
西方发达国家在节水灌溉控制器的开发上也越来越成熟, 且发展趋势是研制大型分布式控制系统和小面积单片机控制系统.并带有通信功能, 能与上位机进行通信, 并可由微机对其编程操作。同时随着人工智能技术的发展, 模糊控制、神经网络等新技术为节水灌溉控制器的研制开辟了广阔的应用前景。而国内在灌溉控制器的研制方面还没有形成规模大、应用范围广的成套灌溉控制产品。国内可根据我国国情和各地经济和技术发展实际情况, 采取简单可行的节水灌溉控制措施及相应的排灌机械和设备, 大力发展可靠、使用、成本低、操作简便的节水灌溉控制器, 这样做不仅具有广阔的市场。而且具有巨大的经济和社会效益。
中职教育领域技术装备工作思考 篇9
2008年新《中华人民共和国劳动合同法》正式颁布实施，第二年新年后出现了经济学家瞩目的劳动力短缺“09分水岭”现象，其直接后果是让国家和政府清醒地认识到，我国不能继续走低工资低附加值产业的制造大国之路，产业结构必须升级换代。升级就必须提高劳动者的综合素质，就必须提高职业教育办学水平，加大对职业教育的投入，淘汰落后的实验器材，代之以全新的现代职业教育技术装备，以适应现代产业高技能人才培养的需要。国家千所中职示范学校建设工程，带动了各地方政府对中职教育的投入，中职教育装备迎来了大发展的春天。以我校为例，中央和地方政府在第一、二批次建设中共为我校配备价值约2 950万元的装备，第三批次计划购买价值约1 300万元的装备。我校教育装备在各专业的分配情况如图1所示。
二、职业教育装备升级后迫切需要专业化管理
从我校4 000多万元装备投入情况可以看出，国家对职业教育装备建设投入巨资。若以10年为使用寿命计算，则我校每年的待摊费用为400多万元；以20年为使用寿命计算，则每年的待摊费用为200多万元。之前我校每年用于专业教学的器材费用不足万元，相当于现在一天的待摊费用。面对巨大的财政投入，如何真正用好和管理好这些装备，是一个需要上至教育部下至学校各级主管领导认真对待的大问题。
三、专业化管理教育装备
多年前北师大的学者就认识到现代教育必须靠现代教育技术装备来武装，并率先在全国开设了教育技术专业。由于教育技术融合了现代科技多方面的应用，因而这门新兴学科具有交叉性、复合性和边缘性的特点。教育技术专业学生要具备电子电气、信息通信、自动控制、计算机应用四个模块的基础知识。从我校的装备情况看，机械专业的数控设备管理包含了电子电气、自动化与计算机三个方面的知识；校园网设备、多媒体设备、广播电视设备管理则需要电子、通信、计算机三个方面的知识；空调制冷设备、电工设备、电气控制设备、音视频设备、电子乐器设备管理则需要应用电子、电子电气、自动化与计算机四个方面的知识。用专业化人才管理教育装备已是一种必需。
四、中职教育装备实践中的问题与思考—用“全系统、全寿命周期费用理论”分析
全寿命周期管理 (Life Cycle Cost，简称LCC) ，源于瑞典铁路系统兴于美国军队。科学技术的进步和信息化战争的需求，使得各种各样新型现代化装备，如先进战机、智能化火器、制导导弹、新型战舰、新型指挥控制系统不断列装各国部队。从海湾战争以来的现代战争都彰显现代装备在高科技时代战争中的重要性，但新装备都具有经济上高投入，技术上复杂化、智能化、信息化，专业上多学科化的特点，管好、用好新装备并形成持续高效的战斗力是各国国防力量建设的重要事项和后发力量国家发展的主要瓶颈之一。LCC理论和DTC (Design to Cost，简称按费用设计) 理论近年来在我国交通运输、航天科技、国防建设等领域得到大力推广。
由于现代教育装备也呈现高投入、复杂化、智能化、信息化、多学科化的趋势，在教育装备管理中引入LCC和DTC是大势所趋。用LCC和DTC全面指导教育装备整个生命周期的建设和管理，可以克服和避免当前装备建设中因盲目而带来的诸多不合理乱象。
全系统全寿命管理实质上是系统工程的基本理论在装备管理中的应用，它从横向和纵向两个方面来综合考虑。
(1) 横向上要通观装备的系统全局，把装备全部内在和外部因素作为一个整体系统来研究和处理。对于中职教育而言，参与人员包括学生、教师、后台支撑人员 (所有处室人员) ，对应的装备全系统包括基础设施类 (处室后勤管理用装备：校园网、广播电视系统、监控系统、电脑；教师用装备：多媒体设备、体育设施) 、专业设施类 (学生用实验实训装备) 。从课程设置上讲，包括文化 (含体育课) 基础课、专业基础理论课、专业理论课、技能型专业课、技能课共五层课类，技术装备也对应5类。也就是说一所学校存在着人员、人员装备；课程设置、课程技术装备四个子系统 (如图2所示) 。
从服务关系上讲，后台支撑人员为所有教师和学生服务，而教师为所有学生服务；从课程设置上讲，文化基础课为专业基础课服务，专业基础课为专业理论课服务，专业理论课为技能型专业课服务，技能型专业课为技能课服务。同样，教育装备应服务于学校的全系统内务管理与运作架构，并以此为基础规划与设计整个校园装备建设。
(2) 纵向上要从长效出发，对装备整个寿命周期的各个阶段 (统筹规划、设计、选型、制造、安装、使用、维护、改造、更新、报废) 进行管理，以发挥装备最大的使用价值并最终无害化退出，各阶段过程如图3所示。
(1) 教育装备规划设计。合理规则与设计并会同设计研制单位、生产单位、使用单位甚至安装施工单位各方科学论证，最后确定的方案，使90%的费用发生在装备使用之前。
如图4所示，从LCC和DTC理论角度考虑，现行教育装备管理系统在规划设计阶段存在很大缺陷。教育主管部门是否组织力量到基层认真听取各使用单位的需求和意见，是否将汇总的意见转至研制单位，是否对各研制单位提出的方案进行充分的论证，对各方案的优劣进行充分的评估，计算出不同费效比的装备标准供用户选择。对生产单位的技术实力、生产能力、生产资质以及是否存在违规和不法行为，最好由教育部组织专家进行认定。产品定型前应先通过学校教师试用，并提出改进意见。招投标后要严格审查中标设备是否符合教育部论证设计方案，是否由正规单位生产，生产和中标单位是否具备“国投装备”生命期内长期的售后服务能力。安装后，由地方教育装备部门组织专家进行验收。
目前教育装备情况堪忧，如花巨资购买的设备没有完整的使用说明书；安装方不了解实训设备能实现的教学任务；生产方是否具备生产“国投装备”资质等无从确认。
(2) 教育装备使用。教育装备最终要交给学校教师使用，是作为教师的助手为提升教学能力、教学质量和教学水平服务的。这就要求教育装备应成为教师的得力助手，要将教师从传统的辛苦备课和板书说教中解放出来，将精力用于对学生知识技能的传授与提高上。笔者建议，所有的教育装备应配备详尽的使用说明、安装维护、升级退出、技能实训等手册及教学应用光盘，让教师和学生能轻松掌握装备使用，把学生和教师从粉笔加黑板的传统教育方式中解放出来，让学生从实践中获得教师传授给他们的技能。
(3) 教育装备的维护和管理。教育装备在设计上要便于用户维护保养，并充分考虑中职学生好动的特点，考虑必要的防护措施，提供完整的维护保养手册，并对可能出现的故障提供指导。
(4) 装备的升级改造和报废退出。LCC管理要求装备在设计与研制时就要考虑装备随时间推移需要进行升级，供应商应具备推出装备2.0, 3.0甚至更多版本的能力，以最大限度地延长装备寿命降低成本。对于装备的退出，作为21世纪现代教育装备企业也有责任和义务考虑，装备的回收利用问题，而不应让他们成为用户不好处置的庞大电子垃圾。优秀的企业在供货时应主动签订回收合同，让装备在寿命结束后，不对社会和环境产生不良影响。
五、关于教学装备发展方向的一些思考
职业教育的根本目标是让学生获得一种生存技能。普通教育追求的是“知识为主、学科导向”，而职业教育追求的是“技能为主、职业导向”。学生能否获得社会生存能力和获得生存能力的高低，是检验职业教育是否成功，办学质量优劣的根本标准。从这个意义上讲，目前职业教育装备发展是不足的，或者说发展空间是大有可为的。从我校接收的电子实训装备来看，都没有发展到第五层 (如图5所示) ，没有仿真的电子维修实训装备，没有仿真的小型电子生产线装备，没有仿真的单片机开发装备，这些装备必须同社会接轨，并能够产生社会效益，因为学生只有真正看到和用到能产生效益的装备，才能从学校获得必需的技能。若只达到第四层级的技能，则只是理论上的技能，并不是职业教育真正要达到的实用技能，只有第五层才是学生获得生存技能的关键所在。因此，中职教育装备应大力向第五层发展。若我国教育装备努力向第五层级发展，必将有世界级的教育装备企业诞生，我国的职教技术装备企业一定会探索出一条符合中国特色的道路，从而促进我国职业教育终将超越职教强国德国和瑞典。
参考文献
煤矿事故与应急救援技术装备 篇10
煤炭是中国主要能源,约占一次性能源的70%。中国是世界第1大煤炭生产国和消费国,煤炭产量和消费量约占世界50%。煤炭行业是高危行业,瓦斯、水、火、顶板等事故困扰着煤矿安全生产。2004—2015年全国煤矿发生各类一次死亡10人以上重特大事故319起,死亡6 994人,其中重特大瓦斯事故200起,死亡4 649人,分别占62.7%和66.5%,其次是水灾、火灾等[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13]。自2004年以来,全国煤矿事故总量、较大事故、重特大事故、百万吨死亡率、亿吨重特大事故死亡率均大幅下降,安全生产形势明显好转。但煤矿安全形势依然严峻,重特大事故时有发生,百万吨死亡率远高于美国、南非等其他主要产煤国家。
快速有效的应急救援是减少事故人员伤亡和财产损失的有效措施。因此,研发煤矿事故应急救援技术与装备具有十分重要的理论意义和实用价值。
1 煤矿事故分析
2004—2015年,中国煤矿共发生死亡事故20 731起,死亡34 729人。其中,顶板事故10 798起,死亡12 689人,分别占52.1%和36.5%,事故起数和死亡人数均最多;瓦斯事故2 331起,死亡10 298人,分别占11.2%和29.7%,事故起数位居第3,死亡人数位居第2;水害事故654起,死亡2 833人,分别占3.2%和8.2%,事故起数位居第5,死亡人数位居第4;火灾事故87起,死亡661人,分别占0.4%和1.9%,事故起数和死亡人数位均居第7;运输事故3 511起,死亡3 928人,分别占16.9%和11.3%,事故起数位居第2,死亡人数位居第3;机电事故881起,死亡888人,分别占4.2%和2.6%,事故起数位居第4,死亡人数位居第5;爆破事故551起,死亡661人,分别占2.7%和1.9%,事故起数和死亡人数均位居第6;其他事故1 918起,死亡2 771人,分别占9.3%和8.0%。2004—2015年全国煤矿各类事故起数、死亡人数及占比分别见表1、表2。
分析表明,12年来,煤矿瓦斯、顶板、水害、火灾、运输、机电、爆破等各类事故起数和死亡人数均大幅下降,事故总量由2004年的3 641起、死亡6 027人,降低为2015年的352起、死亡598人;顶板事故起数占比和死亡人数占比、爆破事故起数占比和死亡人数占比均大幅下降;水害事故起数占比和死亡人数占比、运输事故起数占比和死亡人数占比均有所上升,机电事故起数占比和死亡人数占比均大幅上升。
2 国家重点研发计划项目“煤矿重特大事故应急处置与救援技术研究”简介
煤矿重特大事故应急救援实践表明,现有技术和装备存在下列问题:(1)事故主要靠人工发现,应急救援响应时间长;(2)无抗灾变应急通信与遇险(难)人员精确定位系统,无法及时了解灾情和遇险(难)人员位置;(3)灾区环境远程侦测范围小、可靠性差,难以满足救灾侦测需求;(4)应急预案针对性、适用性差,应急救援决策主要靠经验;(5)人工破拆和支撑救援装备效率低;(6)不能及时、有效控制灾后风流等。
因此,国家重点研发计划项目“煤矿重特大事故应急处置与救援技术研究(2016YFC0801800)”(以下简称项目),针对煤矿重特大事故应急处置与救援中灾害辨识、应急响应和抢险救灾3大环节科技问题,研发新一代智能煤矿重特大事故应急救援装备和系统,具有重要的社会效益和经济效益。
项目牵头承担单位为中国矿业大学(北京),项目负责人是孙继平教授,项目执行期限:2016年7月—2020年6月。项目积聚了煤炭行业科学研究、技术开发和装备制造方面的国内一流高校、科研院所和龙头企业,共有中国矿业大学(北京)、中国矿业大学、神华集团、中国煤矿机械装备公司、天地(常州)自动化股份有限公司、北京大学等21家单位。研究团队成员长期从事煤矿重大灾害防治及应急救援技术和装置的研发,研究水平及成果在国内煤炭系统处于领先水平。孙继平教授、武强院士、朱红青教授、周心权教授等,均作为国务院事故调查专家组组长参加了数十起煤矿水灾、火灾、瓦斯煤尘爆炸等重特大事故调查和应急救援工作。
2.1 项目研究目标与研究内容
2.1.1 项目研究目标
项目将突破煤矿水灾、火灾、瓦斯煤尘爆炸等重特大灾害快速识别、快速响应、智能决策、应急通信、遇险(难)人员精确定位、灾后环境侦测、逃生救援通道保障与构建等技术瓶颈,研发应急救援新装备及支持系统,构建新一代智能煤矿重特大事故应急救援系统,提升煤矿事故应急救援技术与装备水平,提高事故应急救援响应速度和效率,为煤矿事故高效快速处置提供有效的技术和装备保障。
2.1.2 项目研究内容
项目根据煤矿重特大事故应急救援基础理论—关键技术—核心装备—示范应用全链条融合的思路,采用理论分析、实验测试、数值模拟、物理模拟、现场测试等多种方法,开展矿井水灾、火灾、瓦斯煤尘爆炸灾情演变规律等研究;研发煤矿重特大事故应急救援技术及装备等;研发成果示范应用。
项目拟解决矿井水灾、火灾和瓦斯煤尘爆炸灾情演变规律等关键科学问题:(1)矿井水灾及其灾情演变规律:矿井水灾识别、灾情演变、时空演化和波及范围预测模型等;(2)矿井火灾及其灾情演变规律:矿井火灾识别、灾情演变、时空演化和波及范围预测模型等;(3)矿井瓦斯煤尘爆炸及其灾情演变规律:矿井瓦斯煤尘爆炸识别、灾情演变、时空演化和波及范围预测模型等,二次爆炸危险性预测模型等。
项目拟解决煤矿重特大灾害感知、智能应急预案及应急救援辅助决策、灾害矿井应急通信与人员精确定位、煤矿重大灾害紧急逃生与引导、煤矿灾变环境信息侦测和存储、煤矿重大灾害抢险救灾等关键技术问题:(1)煤矿重特大灾害感知技术:水灾、火灾、瓦斯煤尘爆炸等煤矿重特大灾害辨识方法及感知技术等;(2)智能应急预案及应急救援辅助决策技术:基于大数据的智能应急预案和应急救援辅助决策技术等;(3)灾害矿井应急通信与人员精确定位技术:矿井抗灾变应急通信技术,遇险(难)人员精确定位技术等;(4)煤矿重大灾害紧急逃生与引导技术:火灾、瓦斯煤尘爆炸等灾后风流智能控制技术,遇险人员逃生引导技术等;(5)煤矿灾变环境信息侦测和存储技术:灾变环境侦测飞行机器人技术,灾变环境气体遥感技术等;(6)煤矿重大灾害抢险救灾技术:救援通道快速构建技术等。
项目按任务需求分解为9个课题:课题1为矿井水灾识别理论及时空演化模型,课题2为矿井火灾燃烧特性及烟流扩散规律,课题3为瓦斯煤尘爆炸传播演化规律及识别,课题4为煤矿重大灾害感知技术和装备,课题5为智能应急预案及应急救援辅助决策系统与项目示范应用,课题6为灾害矿井应急通信及人员定位系统,课题7为煤矿重大灾害紧急逃生与引导系统及装置,课题8为煤矿灾变环境信息侦测和存储技术及装备,课题9为煤矿重大灾害抢险技术与装备。
2.2 项目预期成果与效益
2.2.1 项目预期成果
项目将研制10种具有自主知识产权的装置,并通过第三方检测和现场应用:(1)水灾感知装置;(2)火灾感知装置;(3)瓦斯煤尘爆炸感知装置;(4)灾变环境侦测机器人;(5)瓦斯遥感装置;(6)逃生引导装置;(7)便携式破拆装置;(8)便携式支护装置;(9)火灾、瓦斯煤尘爆炸灾后风流调控装置与系统;(10)逃生通道快速构建装置及系统等。
项目将研发10种具有自主知识产权的系统,并通过现场应用:(1)水灾评估系统;(2)火灾评估系统;(3)瓦斯煤尘爆炸评估系统;(4)应急通信系统;(5)遇险(难)人员精确定位系统;(6)应急预案系统;(7)辅助决策系统;(8)救灾指挥系统;(9)紧急逃生支持系统;(10)模拟应急救援系统等。
项目拟制修订10项国家/行业技术标准(送审稿);申请100项发明专利、20项计算机软件著作权;公开发表200篇学术论文;出版6部专著;创建2个示范工程。
2.2.2 项目预期效益
通过项目研究,使中国在煤矿重特大事故应急处置与救援技术和装备方面达到国际先进水平,部分达国际领先水平。通过成果应用,将提高事故应急救援响应速度和效率,为减少事故人员伤亡和财产损失提供有效的技术和装备保障,具有重大的社会效益和经济效益。
3 结语
在中国各类煤矿事故中,顶板事故起数和死亡人数均位居第1;瓦斯事故起数位居第3,死亡人数位居第2;运输事故起数位居第2,死亡人数位居第3;水害事故起数位居第5,死亡人数位居第4;机电事故起数位居第4,死亡人数位居第5;爆破事故起数和死亡人数均位居第6;火灾事故起数和死亡人数位均居第7。快速有效的应急救援是减少事故人员伤亡和财产损失的有效措施。国家重点研发计划项目“煤矿重特大事故应急处置与救援技术研究(2016YFC0801800)”将突破煤矿水灾、火灾、瓦斯煤尘爆炸等重特大灾害快速识别、快速响应、智能决策、应急通信、遇险(难)人员精确定位、灾后环境侦测、逃生救援通道保障与构建等技术瓶颈,研发应急救援新装备及支持系统,构建新一代智能煤矿重特大事故应急救援系统,提升煤矿事故应急救援技术与装备水平,提高事故应急救援响应速度和效率,为煤矿事故高效快速处置提供有效的技术和装备保障。
摘要：分析了2004—2015年全国煤矿各类事故起数、死亡人数及其占比。分析了现有煤矿事故应急救援技术和装备存在的问题:事故主要靠人工发现,应急救援响应时间长;无抗灾变应急通信与遇险(难)人员精确定位系统,无法及时了解灾情和遇险(难)人员位置;灾区环境远程侦测范围小、可靠性差,难以满足救灾侦测需求;应急预案针对性、适用性差,应急救援决策主要靠经验;人工破拆和支撑救援装备效率低;不能及时、有效控制灾后风流等。提出了煤矿事故应急救援技术和装备关键科学技术问题:1煤矿重特大事故识别和波及范围判定方法与技术;2基于大数据的智能应急预案和应急救援辅助决策技术;3矿井抗灾变应急通信技术;4遇险(难)人员精确定位技术;5火灾、瓦斯煤尘爆炸等灾后风流智能控制技术;6遇险人员逃生引导技术;7灾变环境侦测飞行机器人技术;8灾变环境气体遥感技术;9救援通道快速构建技术等。
技术装备 篇11
目前最为紧急的问题是如何能够准确地探测到炸弹。在为探测路边炸弹进行试验的 12个系统中，有4个系统已部署到伊拉克。被认为对探测人体携带炸弹有发展前景的两项技术装备中，也有一项已经部署。
据美国陆军“联合简易爆炸装置摧毁专家组”的官员称，相对于人体携带炸弹而言，汽车炸弹的威胁更为严重。另外,主要的困难是炸弹所带来的威胁有着多样性。当美军士兵奉命去扯下声援抵抗的海报时，抵抗者就会转而引爆炸弹。抵抗者还将155mm 炮弹埋入混凝土中，使它们看起来就像路面的一部分。
与探测问题相比，摧毁这些炸弹则比较容易。美国在过去的一年里一直在伊拉克试验5种小型排爆机器人，并已选中其中2种，即福斯特-米勒（Foster-Miller）公司的“魔爪”和艾博特(iRobot)公司的“派克波特”。
美国国防部办公厅联合机器人项目主管克利夫·赫德森称，美国已经在伊拉克和阿富汗部署了200多个排爆机器人，并计划在未来6个月内将其增至429个。赫德森称，这些机器人已经在伊拉克排除了1000多个简易爆炸装置。
中国物流技术装备标准化概述 篇12
标准化管理的内容
(一)管理体制
中国标准化工作实行统一管理与分工负责相结合的管理体制。中国国家标准化管理委员会(中华人民共和国国家标准化管理局)是国务院授权的统一管理全国标准化工作的主管机构。国务院有关行政主管部门和国务院授权的有关行业协会分工管理本部门、本行业的标准化工作。省、自治区、直辖市和市、县的标准化行政主管部门分别统一管理本行政区域的标准化工作。
(二)标准的分类
从性质分类,中国标准分为强制性标准和推荐性标准。其中,保障人体健康,人身、财产安全的标准和法律、行政法规规定强制执行的标准是强制性标准,其他标准是推荐性标准。
从级别分类,中国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四级。其中,对需要在全国范畴内统一的技术要求,应当制定国家标准;对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求,可以制定行业标准;对没有国家标准和行业标准而又需要在省、自治区、直辖市范围内统一的工业产品的安全、卫生要求,可以制定地方标准;企业生产的产品没有国家标准、行业标准和地方标准的,应当制定相应的企业标准,对已有国家标准、行业标准或地方标准的,鼓励企业制定严于国家标准、行业标准或地方标准要求的企业标准。
另外,对于技术尚在发展中,需要有相应的标准文件引导其发展或具有标准化价值,尚不能制定为标准的项目,以及采用国际标准化组织、国际电工委员会及其他国际组织的技术报告的项目,可以制定国家标准化指导性技术文件。
(三)标准的制定程序
中国国家标准制定程序划分为九个阶段:预阶段、立项阶段、起草阶段、征求意见阶段、审查阶段、批准阶段、出版阶段、复审阶段、废止阶段。
物流标准化现状
物流标准化是指以物流为一个大系统,制定系统内部设施、机械装备,包括专用工具等的技术标准,包装、仓储、装卸、运输等物流作业标准,以及作为现代物流突出特征的物流信息标准,并形成全国以及和国际接轨的标准化体系。
物流标准化包括三个层次的内容:(1)制定物流系统内各分系统的设施、装备和工具的技术标准,以及作业和管理标准;(2)研究各分系统技术标准、作业和管理标准的配合性,统一整个物流系统的标准;(3)研究物流系统与其他相关系统的配合性,实现物流大系统的和谐一致。
目前全国共有三个主管物流标准化工作的机构,分别是:全国现代物流信息管理标准化技术委员会,负责全国现代物流信息方面的标准化技术归口工作;全国物流标准化技术委员会,负责涉及交通、贸易、邮政、粮食、医药、信息产业以及军事后勤等多个行业的物流基础、物流技术、物流管理和物流服务方面的标准化工作,下设6个分技术委员会——物流作业分技术委员会(SAC/TC269/SC1)、托盘分技术委员会(SAC/TC269/SC2)、第三方物流服务分技术委员会(SAC/TC269/SC3)、物流管理分技术委员会(SAC/TC269/SC4)、冷链物流分技术委员会(SAC/TC269/SC5)和仓储技术与管理分技术委员会(SAC/TC269/SC6);全国物流仓储设备标准化技术委员会,负责立体仓库、货架、巷道堆垛类搬运设备、单元货物连续输送设备、单元货物搬运车辆、分拣设备以及拣选设备等技术领域的标准化技术归口工作。
物流技术装备亟需标准化
近年来,物流技术装备作为现代物流发展的基础支撑和重要组成部分,市场需求大幅增长。
物流技术装备是指物流活动中各个环节使用的设备和器材,具体包括运输装备、存储装备、装卸搬运装备、包装装备、流通加工装备、集装单元化装备等。作为一个新兴行业,物流技术装备业亟需通过标准化推动技术进步、规范市场秩序、提高产品竞争力。
另一方面,标准化是物流管理的重要手段,物流技术装备的标准化对物流成本和效益有重大的决定作用,通过实现托盘、集装箱、运输工具等的标准化,将有助于加快流通速度,保证物流质量,减少物流环节,降低物流成本,从而较大地提高经济效益。特别是在当前物流行业越来越倾向于横向广泛地整合物流资源、降低物流成本的情况下,物流技术装备的标准化需求已经十分明确。
2014年9月,国务院印发《物流业发展中长期规划(2014-2020年)》,提出了未来物流业发展的7大任务,其中之一就是加强物流标准化建设。该规划称,未来要“完善标准,提高效率。推动物流业技术标准体系建设,加强一体化运作,实现物流作业各环节、各种物流设施设备以及物流信息的衔接配套,促进物流服务体系高效运转”。
但截至目前,我国的物流技术装备标准制定情况并不理想,根据全国标准化技术委员会最新发布的《物流标准目录手册》(2014版)中显示,2014年6月前,我国已颁布的现行物流国家标准、行业标准和地方标准共计794项。其内容分为基础性标准、公用类标准、专业类标准和标准化指导性文件四大部分,每部分中又按基础性标准、物流装备、物流技术、物流服务及管理、物流信息进行分类。其中,关于物流设施设备的标准具体包括:货架6项,仓库7项、货运场站2项、托盘16项、叉车7项、集装箱袋11项、装卸搬运设备20项、包装设备23项、运输设备12项,共计104项,主要以技术类标准居多,其次是管理类标准,基础类标准只有《货架分类及代码》1项。同时,相关行业各自形成一套标准体系,致使现有技术标准形式多样、版本不一、标龄老化、水平较低,存在多方面差异与缺陷。
为了尽快改变上述局面,近年来,我国加快了物流技术装备标准化建设步伐,相关企业对于标准化工作的参与热情高涨。
问题与对策
目前,我国物流技术装备的标准化主要面临以下问题:
首先,由于现代物流业是一个跨行业、跨部门、跨区域、渗透性强的复合型产业,物流标准化工作存在条块分割、部门分割、地区分割,货物在运输过程中缺乏基本设备的统一规范,物流包装标准与物流设施标准之间缺乏同步协调性,物流信息标准化落后等难题。
其次,主管机构重叠,归口单位多。
第三,标准体系思路不清晰,缺乏核心,产品类标准、技术类标准、应用类标准之间存在交叉、重复甚至矛盾的情况。
第四,标准制定与实施推广脱节,实际推行效果并不理想。
值得一提的是,这种状况正在改变。2015年3月26日,国务院发布《深化标准化工作改革方案》,部署改革标准体系和标准化管理体制,改进标准制定工作机制。《方案》要求,在2016年12月底前完成对现行国家标准、行业标准、地方标准的全面清理工作,集中开展滞后老化标准的复审和修订,解决标准缺失、矛盾交叉等问题。同时鼓励学会、协会、商会和产业技术联盟等机构,制定发布满足市场和创新需要的团体标准,选择部分领域开展试点。
因此,对于物流技术装备行业而言,标准制定的市场化改革是一个值得关注的方向。戴定一指出,物流技术装备行业正面临着转型升级,企业发展的重点开始从降低生产成本、提高产品性价比,转变为可持续发展、差异化竞争。在此期间,企业需要有标准的思维,利用新技术,实现可持续发展。
同时,企业应通过协同类的标准去解决转型升级中遇到的困难,在这一过程中有以下几个关键点:(1)提炼模块,实现模块化生产,这项工作需要领袖企业和企业联盟的技术研究投入;(2)实现产品定制化、柔性化、个性化的同时,搭建基础的标准体系;(3)标准背后体现一定的技术水平,当新的技术出现后,标准会得到提升,所以利用技术创新来推动标准的发展可能会成为一种常态。
政策推动
近年来,国家领导和政府部门对物流标准化工作非常重视。
如,2014年6月,国家标准委、商务部联合出台了《关于加快推进商贸物流标准化工作的意见》,指导地方围绕完善商贸物流标准体系,加快重点领域标准制修订,加强商贸物流标准实施和推广,开展标准化试点示范工作,完善保障措施等。
同年12月12日,商务部流通发展司、国家标准委服务业标准部在北京启动了商贸物流标准化专项行动,专项行动主要包括两方面内容:一是从托盘标准化入手,在快速消费品、农副产品等领域,率先开展标准托盘应用推广及循环共用;二是从物流综合信息服务平台建设规范和服务规范入手,增强平台服务功能,促进资源共享和信息互联互通,带动中小微企业组织化、规范化。专项行动计划实施时间为5年,其中第一阶段为2015～2016年。
据悉,商务部已经把托盘标准、城市配送标准体系和物流信息平台,作为推进整个商贸物流标准化工作的切入点,重点开展以下工作:
首先,以托盘为切入点,深入开展商贸物流标准化的专项行动。第一批确定了40家重点企业和平台,同时选出五类企业,包括托盘租赁运营企业、大型商贸连锁企业、托盘生产企业、快速消费品生产企业、第三方物流企业,积极组织这五类企业参与托盘标准化和循环共用工作。
第二,商贸物流标准化专项行动第一批选择了北京、上海、广州三个城市开展先期试点,2015年将在初步总结北、上、广试点经验的基础上,考虑进一步扩大试点范围,尤其是纳入第一批专项行动计划的企业和平台,对工作取得成效的要结合试点给予相关支持。
第三,探索以托盘一体化来带动供应链一体化。托盘一体化和标准化涉及到物流运作的各个环节,如货架的标准、运输车辆的标准、产品包装的标准以及产品规格的标准,要尽快发布标准托盘采购验收标准,对相关配套标准立项,发挥相关协会的作用,开展托盘认证工作,早日与国际接轨。