关键词:高职;冶金技术专业;工学结合;课程体系
中图分类号:G642.1文献标志码:A文章编号:1674-9324(2017)05-0092-02
高职院校教学管理顺利实施的基础就是建立良好的课程体系,课程体系的构建应与教学改革有效结合。课程体系的科学构建,不仅能够促使高职院校教学过程中的职业、专业标准提升,还能够有效融合学生所需技能、知识及素质,完成人才培养目标,促使人才综合发展,使高职教育更加有效并具有开放性。我院依托内蒙古自治区高等学校科学研究项目,在加强内涵建设方面,创新现代职业教育人才培养模式,构建在工学结合模式下的高职课程体系。从专业基础知识、实践动手能力等多个方面对社会所需的技能型人才展开全面培养。
一、建构高职课程体系在工学结合模式下应遵循的原则
(一)“以应用为宗旨,以能力培养为核心,以相对完整的职业技能培养为目标”的原则
课程体系的导向要从高等教育的“使学生形成完整的学科知识体系”的目标改为“突出应用能力的培养”。在构建相应专业课程体系时加强知识与工作任务的联系,有效培养学生的职业岗位能力。
(二)多元整合的原则
工学结合模式下的高职课程体系着重培养的是应用技能型复合人才。要求建构课程体系时打破学科壁垒,以能够引导学生完成工作情境中实际需要的任务为目标,来设计教学内容的取舍并对课程内容进行整合。避免交叉重复,强调“必需”与“够用”,突出综合知识和实践能力的培养,在多元整合的基础上形成新的课程体系。
(三)强化实践的原则
工W结合的本质就是理论与实践相结合。要确保理论联系实践,就要强化实践意识,将从理论到实践的思想贯穿于每门专业课程之中,使学生通过实践加深对理论的理解。
(四)高等教育与职业教育相统一的原则
高职教育与普通高等教育的区别是以就业为导向,应在培养人才的过程中突出其培养融“生产、管理、服务”为一体的高技能型人才的功能。在建构高职课程体系时应两者统筹兼顾,既加强技能训练,又注重实践教学,理论部分应与技能训练模块相适应。
二、冶金技术专业教学内容与课程体系改革的思路与措施
(一)构建“项目导向、任务驱动”的课程体系,支撑工学交替人才培养模式的实施
1.通过行业和典型企业调研,选择典型冶金生产任务作为学习的主线。经过实际调查、比较分析与论证,确定以炼铁工艺、炼钢工艺、连铸工艺的生产项目作为载体,构建课程体系,进行《高炉炼铁操作与控制》、《转炉炼钢操作与控制》、《连续铸钢操作与控制》等3门专业核心课程的开发建设。
2.分析典型冶金生产的职业能力与素质要求,构建课程体系。以冶金生产任务为载体,对各生产任务和工作过程进行分析,得出冶金操作、工艺、检验、生产管理四个职业方向和岗位群所对应的能力和素质的要求。在培养岗位技能的同时,融入职业素质的培养,形成职业能力和素质相互融合的“项目导向、任务驱动”的课程体系。
(二)课程的实施以分段式教学模式运行
1.第一阶段基本素质培养。本阶段主要通过《军训》、《英语》、《思想和中国特色社会主义理论体系概论等》、《思想道德修养与法律基础》、《大学体育》等课程的实施,进行基本素质培养。
2.第二阶段基本素质培养与职业感性认知。通过企业参观让学生了解钢铁生产的工艺流程、基本工序,获得对职业岗位工作及要求的体验和认识,在生产实际环境中体验并初步培养职业意识。同时把安全意识、守时意识、遵守规范等职业素质的培养贯穿于《企业参观实习》课程教学过程。
3.第三阶段校内多技能拟岗训练。主要是根据冶金生产过程各工序、岗位所需技能标准,实施《金属学与热处理》、《高炉炼铁操作与控制》、《转炉炼钢操作与控制》、《连续铸钢操作与控制》等核心课程教学,边学边练,理实结合。同时对学生进行冶金生产安全培训,为学生后续进入企业的实习奠定基础、扫清障碍,通过这一阶段课程的实施和训练,使学生基本具备企业冶金基本生产的岗位技能与素质。
4.第四阶段企业多渠道顶岗实习。按照择岗后的职业方向安排学生进入企业进行就业型顶岗实习。校企双方签订顶岗实习协议,明确顶岗实习要求,根据学生在不同企业顶岗的具体职业要求,分别设计相应的实习任务,主要在企业工程技术人员的指导下,独立完成岗位工作任务。在本阶段,以顶岗实习管理制度为依据,以企业为主,校企双方共同对学生进行教学、管理和考核评价,完成学生顶岗实习的教学环节,使学生成为真正的职业人,实现顶岗和就业的无缝对接。
三、冶金技术专业教学内容与课程体系改革的成果
根据现代职业教育理念,按照以下课程体系构建程序:
人才需求调研确定专业面向(工作岗位)进行岗位工作任务和职业能力分析确定典型工作任务确定学习领域(课程)分析各学习领域的知识及技能要求各学习领域学习情境设计编制各学习领域课程标准各学习领域教学活动设计
我们完成了“冶金技术专业岗位工作任务和职业能力分析”,由上述工作任务分析归纳出55项典型工作任务,将55项典型工作任务归纳、整合出8个职业行动领域,根据职业特征确定本专业6个专业核心学习领域为:“烧结与球团生产操作与控制”、“高炉冶炼操作与控制”、“转炉炼钢操作与控制”、“电炉炼钢操作与控制”、“炉外精炼操作与控制”、“连续铸钢操作与控制”。
在此基础上,根据职业能力要求设置本专业其他课程,并开设国家要求的基础课,得到冶金技术专业的课程体系。
四、冶金技术专业课程体系的创新效果及主要特色
建立了对应钢铁生产岗位的课程体系,该课程体系的特点是,课程体系由岗位工作任务归纳出的典型工作任务转换而来,保证了课程体系与钢铁生产过程的对应性,保证了课程设置与钢铁企业生产单元的对应性,也体现了钢铁生产工艺、设备的特点,为以岗位工作任务为载体进行教学设计和开展教学打下了基础。并在实践教学环节,建立了“认识实习―生产性实训―顶岗实习”的实训教学体系。实训过程中采用了“项目引领、任务驱动”的教学模式,改革了实习实训评价方式。
五、进一步修改调整冶金技术专业课程体系的计划
根据用人单位的反馈,我们的课程体系是切实可行的,具有鲜明的特色,执行效果良好。下一步我们将围绕我院的“十三五规划”中冶金技术实训中心的建立,适度调整教学方案,进一步加大实训力度,把冶金技术专业学生的培养在保证社会和企业人才培养需求的前提下,向高、精方向发展。进一步加强工学结合,实现“教、学、做”一体化。
参考文献:
[1]杨俊林,肖卫华.工学结合模式下高职课程体系的建构[J].当代职业教育,2012,(7):11-13.
关键词:智能技术;冶金自动化;数学模型
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.011
1在冶金自动化中运用人工智能技术的重要作用
冶金工业是一项与传质、传热以及复杂化学反应相关的工业生产过程,冶金产品生产控制冶炼过程很难按照一般数学模型进行设计,运用人工智能技术以后配料、烧结、高炉等过程得以实现智能化控制,对于冶金产品生产的作用主要如下:一是提高了产品质量,通过采用炉气连续分析动态控制系统和副枪测温系统提高终点控制命中率,这样以来将大幅度减少补吹工作,因此钢的清洁度和钢水质量都会得到明显改善;二是降低了冶金产品的生产成本,一方面人工智能技术的广泛应用代替了一次性副枪定氧、定碳探头的消耗,另一方面,利用人工智能快速分析数据的特点,使得煤气回收率提高;三,提高了金属物质的回收利用率,吹氧制度和加料制度的改变使得渣中氧化铁的含量得到控制,同时补吹过程的减少也降低了渣中氧化铁的含量;四是人工智能技术使得冶金生产实现了动态化的控制,这将有效节约不必要的冶炼时间消耗,同样的生产时间内将有可能生产出更多的产品。
2人工智能在冶金自动化中的应用水平分析
应用在冶金自动化生产中的人工智能技术包含智能控制、数据挖掘以及软计算等多个关键性环节。
智能控制技术主要被用于解决依靠一般数学方法和模型很难描述清楚的复杂的、随机的、模糊的、柔性的控制问题。这样的问题一般至少具备以下特点之一:一是难以明确具体的控制对象;二是控制对象的相关参数变化范围极大;三是控制对象可能具备高度的非线性特征。冶金工业作为一个复杂的化学工业生产工程,非常符合智能控制技术处理对象的特点,因此智能控制技术在冶金自动化生产中应用十分普遍,比如实现铝电解槽模糊控制技术,以及通过控制电极升降来加强对电弧炉炼钢过程的控制。
数据挖掘是近些年来新兴的、面向商业应用的人工智能技术,它通常被用于从源数据中挖掘模式或联系方法。冶金产品生产中涉及的传感器超过万件以上,数据挖掘技术就是对生产过程经过严密监控和提取知识信息,用于分你想生产实际过程中各种因素之间相互作用关系,以发现问题和做出改进。比如进行冶金设备某阶段运行状况评价或者对有色冶金过程进行故障诊断与预防。
软计算能够模拟系统的生产过程,通过对不确定、不精确及不完全真值的容错来获取低代价的实施方案,对于产品生产周期长、成本较高以及受影响因素多,的产品生产尤其重要。
3提高人工智能在冶金自动化应用水平的战略思考
3.1加大在智能技术开发和利用上的投资力度
冶金行业需要同计算机控制行业一起共同开放出符合冶金工业生产过程和工艺要求、能够建立复杂的数学模型和进行复杂计算的智能算法或模型。在这一方面我们需要积极地学习国外的先进冶金经验,积极开发具有我国自主知识产权的新型专家系统以及智能控制系统,加大在设备购置和技术研发上的投资力度,逐步实现冶金生产智能化走向国际。
3.2做好冶金企业的人工智能化管理布局
人工智能化技术的普及意味着传统工S的工人人数将极大地减少,更多的资金投入将被投放到大型设备的购置和技术管理层次,原有的传统冶金生产管理也不再适用。为了适用人工智能冶金生产的管理布局,需要管理者在总结以往经验的基础上,全面规划,加强领导与管理,做好本企业内的信息管理系统更新换代的技术改造,针对人工智能的产品生产特点,实现更加智能化的管理。
3.3重视起冶金行业的专业人才培养
近些年来,我国的冶金行业步入发展平稳期,与繁荣期不同的是,冶金工业生产的规模扩张速度放缓,尽管冶金行业在趋向精细化发展,但不可否认的是,与其他行业相对,冶金行业增长出现颓势,这一点与我国冶金行业专业人才培养力度不够相关,最直接的证据是全国各大高校的冶金专业招生人数不断减少。为了推动冶金行业的长远发展,培养各个领域不同层次的冶金科技和管理人才,使得人工智能技术在冶金行业生产中应用性更强,就需要行业和政府充分重视起冶金行业的专业人才培养
4结语
冶金工业生产的总目标是“高效、高质、低成本、节能、环保”,人工智能技术在冶金生产中的应用也正是基于此进行的。运用人工智能技术给传统的冶金生产带来了巨大的改变,它通过改造炼钢控制和优化工艺流程使得大型设备生产效率提高,工人的劳动强度和产品的生产成本极大降低,提高了终点命中率,减少补吹次数和出钢质量。但人工智能技术的应用涉及多项环节,如何做好精准的模型建立、数据采集和自动控制是进一步需要攻克的难关,也是未来人工智能在冶金自动化中的应用的研究重点。
参考文献:
[1]铁军,朱旺喜,吴智明.数据挖掘技术在铝电解生产中的应用[J].有色金属,2003(01).
[2]顾学群,任吉云.电弧炼钢炉电极升降智能控制系统[J].南通工学院学报(自然科学版),2002(03).
【关键词】冶金行业;自动化技术;发展情况
在最近几年,我们国家在自动化技术上的发展取得了一定的成就,而且自动化技术已经被广泛地运用在制造业等行业中。在生产钢铁的工艺中,我们不再为外国先进技术而担忧,而是建立了以国有化为基础的自动化体系,使得一大批新产品新技术逐渐投入到市场中。并且被广泛地运用在国内许多钢铁领域中。而且以计算机技术为基础的自动化技术在经济领域以及社会领域中取得了瞩目的成就。本篇文章就是对冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。
一、物联网技术与冶金工业自动化
物联网技术是信息时代的产物,在第三次科技革命中孕育而生。物联网技术具有很大的发展空间,它实现了信息的快速传播和高效利用,为冶金工业自动化技术的发展提供了保障。可是当前对物联网技术的探究也只是出于概念阶段。许多企业甚至没有物联网的概念。随着技术的不断更新,虽然物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛,但是也出现了较多的问题,主要表现为以下两个方面:一个是工业传感器的研制与生产。所谓工业传感器是指可以对物体的状态和转变进行感知,并且将得到的感知转变成计算机可以读懂的电子信号。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提,才可以保证工业设备和机器的正常运行,同时使产品获得最好的质量。工业传感器就是对不同参数进行查看和管理。因此,生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。工厂传感器网是由很多随机分布的、能够进行实时感应和自动组织能力的传感器节点构成的网络。工业无线网络技术在冶金工业领域中的运用是现代化工业的一大突破,能够将工业领域的检测费用降到很低,同时又可以使工业领域的运用范围得到最大程度地扩大。可以说,工业无线网络技术是国内外相关领域非常重视的技术。
二、数学模型与冶金工业自动化
要知道,冶金自动化的快速发展状况与过程数学模型的运用程度有很大的联系。要是能够把数学模型这个技术运用得很熟练,那么就可以增加工业实现高度自动化的可能性。所以,为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要,提高钢铁产品的质量和生产技术水平,务必要提高冶金工业自动化的水平。我们知道,一些欧美国家冶金工业的自动化水平很高,可是由于某些原因,他们不愿意或是不肯将这种自动化技术与其他国家分享,他们与其他国家进行的技术转让的产品大部分是落后的或是有较大缺陷的产品。不过如今,我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域,实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件,可以较为广泛地满足社会发展的需要。还有就是,我们国家已经建立一个富有创新意识和创新能力的组织,从而为过程控制数学模型的自主创新提供了智力支持。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合,才能够充分地发挥数学模型的优势之处。可以看出,数学模型是自动化技术和信息化技术的关键技术。我们国家钢铁企业为了可以生产出市场所需要的钢铁材料与品种,就构建了实用性和准确性很高的数学模型。实用性和准确性很高的数学模型可以从本质上保证钢铁产品的质量和节约能源的效果,从而推进钢铁产品的长久性发展。
三、把国产的创新型产品与技术作为自动化系统的中心
当前,我们国家冶金工业自动化系统的构建仍然处于局部闭环控制或者是开环控制的领域。但是我们知道,要实现本质的集成与创新就要构建一个完全闭环的自动化系统。不过,这需要相关的实施部门、检查部门等的配合。自动化系统的集成与创新其中心是国产的技术,同时引进国外优秀的技术和产品,来确保自动化系统的质量。如果自动化系统仍然处于开环或是部分闭环的控制阶段,那么就没办法实现真正的集成与创新。在管理系统、控制工程设计、工业通信体系、实施软件、组态软件等的基础上,以国产化的产品为中心的自动化系统其集成和创新能够保证真正的生产管理控制为一体的智能化建设。
四、能源管理控制一体化的构建
我们知道,冶金行业是一个耗费资源和能源较多的行业,耗费的这些能源和资源会严重阻碍到冶金工业的不断发展。当前,我们国家的冶金工业逐渐从粗放型的生产模式转化为精细型的生产模式,用耗费的能源和资源作为核定产能的标准在未来可能成为现实。因此,能源的节约与利用对冶金工业的发展有相当重要的意义。其中自动化技术在冶金工业中的广泛运用,可以为节能减耗、低碳减排做出很大的贡献。冶金行业的能源管理控制一体化的构建,要是只处于数据采集阶段的话,那么作用并不大,但这也是目前普遍存在的现象。根据冶金工业在能源管理控制方面的特点,也就是耗费大量的能源与资源以及在冶金生产过程中所产生的气体,我们将能源控制与管理的重点放在了建设能源控制与管理中心。能源控制与管理中心主要是以控制模型与管理模型的建立为基础。可以看出,能源控制与管理的工作重点是能源运用的合理化、二次能源运用得合理化、多种能源介质共同运行、转变过去的能源计算方式以及能源安全警告等内容。
五、结束语
总的来说,伴随我国改革开放的不断深入,冶金工业自动化技术的发展越来越成熟。面对冶金工业如此庞大的生产体系,技术可以说是相当重要的。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效,产品质量也会更高。一些冶金企业越来越追求高回报低消耗的发展目标,所以生产过程中的节能减排成为冶金行业需要重点关注的焦点。可以说,冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。如果没有了自动化技术的支持,生产钢铁就没办法高效的进行下去。
参考文献
[1]陈宏建.自动化技术的发展与应用[J].铝加工,2011(03)
[2]基于物联网的渔船航迹暨油料管理系统[J].可编程控制器与工厂自动化,2010(03)
[关键词]冶金工业分析;教学质量;实用型
21世纪已全面进入信息时代,知识经济初现端倪,高等教育面临诸多挑战,我国教育人才培养正在发生从以学科为中心向以学习者为中心的历史性转变,全面推进素质教育,把素质教育贯穿到教育各环节中。人才培养是高校的主体功能,完善的教学体系是高校实现“培养人才”和“文化传承与创新”两大基本职能的重要保障,而实验教学作为教学体系中的一个重要组成部分,是培养学生实践能力和科技创新能力的关键环节[1]。“科学实验室是科学理论的源泉,是自然科学的根本,是工程技术的基础。”桂林理工大学冶金工程专业的办学定位是依托行业,服务广西,稳定规模,优化结构,错位发展、特色办学。因此,专业的实践性比较强,开设实验课程的目的在于培养学生正确规范的实验操作技能;培养学生一丝不苟、严谨的工作作风和实事求是的工作态度;培养学生结合所学知识和实验现象,分析物质成分,探索和洞察事物本质的能力;培养学生创造性思维能力和创新精神。实验教学在培养学生动手能力和创新精神方面具有课堂教学不可替代的作用,实验教学的改革已迫在眉捷,现就冶金工业分析实验教学如何进行改革提出来与同行共同探讨[2]。
1冶金工业分析的实验教学现状
冶金工业分析[3]是冶金工程方向本科生的一门核心课程,在培养学生对本专业理论知识掌握、分析和解决问题以及创新能力方面有着极其重要的地位。开展素质教育,提高大学生综合素质,不仅要求大学生具有扎实的理论基础知识,更需要具备一定的实践动手能力。结合近几年的实践教学体会,作者认为冶金工业分析实验课程还存在以下几方面的问题需要改进:
1.1教师力量不足,专业能力不强
《冶金工业分析》实验课程中,涉及较多的是玻璃器皿,对分析的基本操作尤为严格,非常注重学生的实践动手能力,因此实验教学教师人数多,会更有利于对学生的指导。实验教师应该不断提高自身的专业水平,不仅体现在实验教学中亲力亲为,及时发现学生实验过程中出现的问题,更好地指导学生,还应对专业知识进行进修学习。冶金工业分析这门专业基础实验课程,需要教师不断地摸索实验过程,做到能及时地向学生解释出现的实验现象,解决实验过程中的各种突发状况。
1.2教学手段落后
实验课程是一门动手能力很强的课程,主要培养的是学生的实践动手能力,而现在很多高校存在课程内容设置不合理、教学手段落后等问题。课堂教学达不到理想的效果,很大程度上影响了教学的质量。实验教学内容结构单一,往往以验证型实验为主,综合型和设计型实验少,无法充分激发和调动学生实验的热情和兴趣,教学效果不理想。
1.3理论与实际联系不够紧密
在冶金工业分析理论课程的基础上,通过开设冶金工业分析实验课程来巩固理论知识,是对理论教学内容的有力支持和补充。目前,部分学生理论课程的学习不够扎实,导致不能很好地理解实验的原理,解释不清实验过程中出现的各种现象,从而无法达到开设实验课程的目的,影响实验教学的质量;又或者学生对理论知识的掌握较好,但是无法很好地体现在实验教学过程中,使得理论与实践脱节,学生的动手能力得不到有效地提高。
2冶金工业分析的实验教学改革
2.1改善实验教学硬件条件,提高实验教学质量
冶金专业是我校近年来新建起来的专业,处于起步阶段,很多仪器设备都不够齐全,影响到该专业学生的实践动手能力的锻炼和提高。冶金工业分析实验中应用最多的是瓶瓶罐罐(烧杯、量筒、容量瓶、比色管等),但也需要有现代化的仪器设备来实现学生对知识的掌握,保持实验仪器设备的先进性和实用性。近两年学校加大对冶金专业的支持力度,新增500余万元的仪器设备如Optima8000电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)、CHI690电化学工作站、UV-1801紫外-可见分光光度计、PXS-270离子计等设备,为保障理论与实验教学质量提供了良好的硬件条件。
2.2实现实验教学形式的多样化,丰富实验教学
实验教学还处在教学内容过于陈旧阶段,实验教学形式的更新缓慢。学生接触的大部分实验都是以验证型实验为主,而综合型、应用型、设计型实验很少。因此,在冶金工业分析的实验教学过程中,应该加大实验教学内容的改革,制定出有利于激发学生实验兴趣,提高学生实践动手能力的实验。而在实验课程教学的考核中,也应该根据实验类型的不同而采取不同的考核方式,完善整个实验教学过程,促进学生的自主学习,提高实验教学的效果。
2.3课余时间对外开放,巩固理论知识
新增的仪器设备到位后,已基本满足该专业大部分实验课程的开设需要。实验室对实验设备进行统一管理和调配,大幅度地提高仪器设备的使用率,也为开放式的实验教学奠定了良好的基础[4]。设备在完成基本的实验教学之余,实行课余时间对外开放的制度,可以为学生提供提高实践动手能力和培养创新精神的探索实践平台。课堂之余进入实验室,不仅可以有效巩固课堂理论知识,还能提高学生学习和科研的兴趣,营造个性化的学习环境。
3结语
冶金工业分析实验课是金属与冶金专业一门重要的实验课程。因此,实验教学需要与时俱进,在教学实践中不断地进行改革与创新,提高学生的实践动手能力与创新能力,提高实验教学效果。
参考文献
[1]王建萍.高校科研系统自组织理论初探[J].研究与发展管理,1998,10(3):1-31.
[2]潘雄飞,赖天华.高校实验室建设与管理模式的探索[J].实验科学与技术,2006,4(3):90-92.
[3]李占潮,张军军.工业分析课程教学改革探索[J].广东化工,2014,421(9):254-255.
【关键词】大数据;冶金;工程项目管理;革新
1引言
冶金工程项目作为一项重要的大型社会项目,具有复杂多样的特点。合理地运用互联网大数据的技术与特点,可以使冶金工程项目在各方面得到加强。本文主要分析了各种因素对冶金工程项目管理的影响和作用,并提出符合大数据背景发展的策略与建议,让冶金项目工程管理在大数据背景下实现最有效,最高效的革新。
2大数据的主要特点
2.1数据体量大
随着科技的逐渐发展,互联网中的信息量在时代的发展中具有爆发式增长的趋势。例如,微博每秒钟就会产生千余GB的数据,支付宝每秒钟也要处理上千笔的交易。人们的信息数据的使用量也在科技的发展中逐渐被满足,而大数据便是为了满足人们与日俱增产生的信息量所产生的技术之一。在目前的科技发展中,互联网中产生的信息数据已经不计其数,以邮件、帖子等形式发出的信息更是多如牛毛。根据数据统计,全球每天产生的数据量高达约3×109GB,标志着随着科学技术与信息技术的不断进步,数据和其相关流量的发展即将到达前所未有的速度,而数据信息的规模也会在发展中继续扩大。
2.2数据种类多
我国的数据信息在发展中逐渐走向多元化的道路,人们获取信息的方式也在逐渐增多。各种信息社交平台在满足人们的需求的同时,对人们的生活方式产生了巨大的影响。在这一过程中,各行各业的发展模式也发生了巨大的改变。其中,冶金行业在信息技术的发展中的改变尤为显著。冶金工作人员根据信息技术对工程项目进行管理,在提高工作效率的同时,使工程项目管理工作更加合理有效[1]。
2.3信息处理速度快
与传统的数据处理相比,大数据处理具有速度快的特点。云计算的诞生使我国信息技术的发展更加蓬勃。云计算的信息保管方式相较于传统数据更加安全保险,使数据的保存更加安全、稳定,在信息传输技术方面也有了巨大的进步,能够让目前情况下的信息技术得到最大效率的发挥。
3利用大数据进行的工程项目管理革新要点
3.1全面数据的收集与应用
在冶金工程项目中,可以使用大数据进行工程项目的管理。其中,各种新科技都可以在冶金工程项目管理中得到应用。项目和企划的管理者都需要在大数据背景下积极掌握各项数据的采集、分析和应用的能力与技术。把握时展中的机遇,合理利用大数据技术促进相关工程项目的发展,让工程项目的发展和管理更加科学化、合理化。在大数据的发展中,具有复杂性、多样性、规模大等特点,因此,冶金工程项目的相关从业人员,需要对收集到的数据进行多元化、动态化的处理,并进行分析与判断,从中筛选出需要的、有利用价值的数据信息。目前,我国工程项目管理方面的大数据采集、利用与分析已经取得了较大的进步,获得了一定的成效,但仍然存在相关问题需要被重视与研究[2]。在工程项目管理中,大数据的收集、分析与整理是从大数据信息中逐一分流、筛选、对比整理而获得的对项目的发展具有一定价值的部分。这些数据信息可以让人们通过分析总结,发现数据中表现出的规律和其中表达的含义,与此同时,为人们在工程项目的管理中提供可以参考和依据的信息,为相关工程项目服务[3]。例如,根据大数据技术,人们可以实现在冶金工程项目中进行隐患排测、冶金工程项目的风险评估,以避免工程进行中可能发生的意外和事故,提高冶金项目的安全指数,确保工程中的财产安全和人身安全。在项目建设前期,大数据技术还能对项目进行预算分析和成本估测,减少不必要的损失,科学地对成本进行把控,实现利益最大化。目前,我国利用大数据进行工程管理项目已经取得了巨大的进步,获得了一定的成绩。可以总结为以下几点:(1)冶金工程项目管理可以利用对大数据的收集、分析和整理,对所需要的数据信息进行分析,获取需要的主要信息,但在虚拟冶炼的数据分析方面还需加强;(2)利用大数据分析,可以在一定程度上节约建造成本,有目标地进行冶金项目工程规划,但在具体的分析规划与实施中,仍需要进一步的研究;(3)工程项目管理在一定程度上已经取得了巨大的进步与创新,但是仍然需要更多的成果向人们证明与展示。
3.2大数据决策与集群智能的应用
在大数据的发展背景下,工程项目管理中对大数据技术的应用加速了工程项目管理从传统的模式到信息科技模式的转型,使工程项目的管理水平得到了巨大的提升,也使施工质量在大数据的作用下更加高效、经济。在我国目前的工程项目发展阶段,使用各种先进的大数据技术可以达到对冶金过程、工厂施工、冶金材料等各方面进行数据运算分析,甚至是实景场地的模拟。但是在实际情况中,由于工期较长且具有不确定性等特点,使所分析的数据中也带有一定的不准确性的特点。而大数据决策中,会有一部分功能受到各种因素的干扰而出现模糊性,使预测结果可能出现一定的偏差,而大数据的决策技术能一定程度上的减少偏差,弥补这些不足之处。在大数据的集群智能系统中,可以通过互联网的形式,实现网络传播的形式,实现人们相互交流学习的目的,将彼此的成果汇总凝结成完整的集体的成果,解决个人不能解决的问题,将个人的能力汇总成集体的能力,这也是大数据的本质作用。但在集体智能系统中,仍然存在问题,怎样定义所谓的集体范围,怎样运用集体智能系统,在现实中都是人们有待解决的问题。
3.3区块链大数据技术的应用
在使用大数据决策或集体智能系统的过程中,必然会面对一个相同的问题,即数据的虚假性。在前期采集的数据中,不可避免地会遇到相当一部分的虚假数据,在后期,有可能因为这些数据的误导,在工程项目预测中与实际情况产生巨大的偏差。这些偏差可能造成的不仅是经济上的巨大损失,还可能造成安全隐患。对工程项目的发展有不利的影响。因此,大数据的区块链是解决这一问题至关重要的技术,它能够避免这一问题的产生,被认为是新阶段时代性的技术创新成果。
4结语
[关键词]冶金工程专业工程素质实验教学体系改革
[作者简介]张明远(1971-),男,甘肃白银人,重庆科技学院,高级工程师,研究方向为冶金实验;吕俊杰(1963-),男,重庆人,重庆科技学院,教授,硕士,研究方向为钢铁冶金工艺优化;柳浩(1983-),男,陕西汉中人,重庆科技学院,讲师,硕士,研究方向为炼铁工艺。(重庆401331)
[课题项目]本文系2010年重庆市高等教育教学研究重点项目“应用型本科人才工程实践能力培养的研究与实践”(项目编号:102119)和2011年重庆市高等教育研究重点项目“冶金工程专业卓越工程师教育改革的研究与探索”的研究成果。(项目编号:112084)
[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2012)32-0117-02
当前我国高等工程教育主要存在的问题是脱离工程实践。教育部为促进高等教育面向社会需求培养人才于2011年启动“卓越工程师教育培养计划”,目的是全面提高工程教育人才的培养质量,提升工程人才的工程素质,适应我国科技发展和产业升级的需要。冶金工艺性专业主要是针对传统的钢铁产业,涉及冶金工程专业、材料成型及控制工程专业,本科人才目标定位是培养具备较高的工程素质和解决工程实际问题能力的现场工程师。工程素质集中体现在综合性、系统性、实践性和创新性。然而,在现行的实验教学体系中,学生工程素质的培养是薄弱环节。以冶金工程专业为例,冶金工程专业原有“冶金物化”“冶金自动化”“传输原理”“专业综合实验”四门依序开设的专业实验课程体系。其中前三者课带随堂实验,实验教学依附于理论课,实验项目多为理论的验证,综合多个知识点或具备工程环境的实验项目较少;实验内容与工程实践结合不够,没有突出工艺性专业应用性和实践性的特点,不利于培养学生的综合实践能力和工程素质。因此,必须通过冶金工程专业实验教学体系与课程内容的改革,搭建新的工程实践教学平台,建立产学研实验教学新模式,培养学生的工程素质和知识集成能力,使人才适应国际标准的要求。
一、贯穿工程素质培养的实验教学体系改革创新思路
冶金工程实验教学改革表明,只有让学生在实验过程中充分动脑、动手,才能有效提升学生的综合素质和工程能力。实验课程设置必须融合各学科知识,并以梯级能力培养为主线,专业实践能力培养为重点,不断优化实践教学体系,提高学生的工程实践能力。梯级能力培养包括学生基本动手能力的培养、基本实践能力的训练、专业实践能力的强化和综合应用能力的提高,分别对应专业基础实验教学平台、专业综合实验教学平台和科研创新性实验教学平台。
1.实验教学打破按课程开设课内实验和集中实验的格局,全部开设独立实验课程。4门独立设置的实验课程包括“冶金传输原理实验”32学时(2学分)、“冶金自动化技术实验”16学时(1学分)、“冶金原理实验”集中安排2周(2学分)、“专业综合实验”集中安排2周(2学分)。
2.采用分层次实验教学体系。对不同年级的学生,根据能力和知识层次的不同,设定不同的实验教学内容。专业基础实验为必修实验,包括冶金原理、冶金传输原理、冶金自动化仪表三门独立实验课程和课内实验,以满足学生的基本实验能力,为下阶段的专业学习储备必需的知识和能力;专业综合实验也为必修实验,融合了多门专业课程知识,训练学生的实践动手能力和设计、研究、解决问题的能力,通过专业层次的实验教学环节实施,帮助学生深入认识冶金工艺过程,加深对专业理论的认识并逐渐形成体系,使学生具备冶金工程师所需的基本理论知识和专业能力;科研创新性实验为选择性实验,主要针对高年级本科生和学生科技创新,目的在于为学生提供一个良好的实验研究平台,培养学生的创新能力。
3.以钢铁冶金学科的行业优势为依托,不断将教师和企业研究人员的研究成果转化为实验教学项目,提升学生的工程应用能力。重庆科技学院(以下简称“我校”)冶金工程专业办学紧密依托冶金行业,经过多年的发展,形成了以难冶选有色金属矿物提取与分离、含铁资源综合利用与环保、钢铁冶金过程强化与节能、冶金过程检测技术及装备等特色学科方向。这些学科方向紧密联系冶金行业发展,通过校企合作解决了多项生产实际问题,并将研究成果转化成实验教学项目,为学生开设了V-Ti铁水的纯净度实验、磁钢Al-Ni-Co的冶炼成型、高磷铁矿脱磷实验、ANAYS对钢的凝固过程的有限元仿真等一系列创新性实验项目,使两性实验项目超过总体实验项目的60%,实验项目的更新率每年保持在30%以上,整合了冶金工程实验教学的优势资源,提升了学生的创新能力。
4.改革实验方法和实验教学考核方式。工程环境中的实验不再是理论的验证和重现,而是将专业知识贯穿在分析和解决实际工程问题的环境中,因此要加强各知识点的集成与解决实际问题能力训练,实验方法看重培养学生在工程背景中运用已有知识解决新问题的能力,并重视训练学生的撰写研究总结的能力,注重科学的实验方法与过程。实验指导教师要提升实验项目的深度,注重知识点之间的联系,实验过程要训练学生工程研究的基本方法,引导学生多角度、开放性地思考问题。学生对专业知识不能硬套,而要贯穿应用在实验研究中。
实验采用4~7人为小组的团队模式,专业基础实验需个人独立完成,专业实验必须紧扣工程背景,应用多个知识点,创造性开展实验,以解决工程问题为最终目的。学生团队谈论实验方案,设计实验项目,解决实验中出现的问题。如粉料成球实验,粉料是工业生产的副产物,不仅来源于矿粉,也可以是除尘灰、污泥、飞灰、铬渣等,不同的矿粉其物理性质、成球性不同,进而利用的方式也不一样。实验中,教师给定某一样原料,学生就必须应用“物理化学”“冶金原理”“炼铁学”等课程知识思考如何将粉料成型成块并应用于冶金工业。这类实验体现了工程性、系统性和集成性,注重实验过程和方法,可充分锻炼学生的工程意识和解决问题的能力。
实验教学考核方式改革是实验教学改革的重要内容。实验教学考核方式改革的核心是放弃只重视实验结果、增加一次实验报告评价学生,推行实验过程的考核模式,使背靠工程背景、应用多个知识点、过程式实验等以工程素质培养为中心的实验方法得以贯彻,达到培养学生实践与创新能力的目的。专业基础课采用“平时+实验过程+实验报告”的模式,专业综合实验采用“实验设计+含的实验项目或知识点+实验过程+结果评价”模式。通过改革实验考核方法,实现了“三个转变”,即考核方式向多样化转变,考核内容向注重综合知识和能力集成考核转变,成绩评定向综合性、系统性、创新性转变。
5.建立以学生“工程意识”为主线的实验教学保障体系。成立实验教学质量管理与保障办公室,从实验项目开发、实验运行策划、设备材料保障、实验过程监控、考核评定等方面,评估与改善实验教学质量,实施项目更新评价、过程评价、实验设备整合评价、指导教师评价、学生实验质量评价等,将实验教学管理与实验室管理由行政化向目标化转变,为提高实验教学质量、培养高质量应用型人才提供了有力保障。
二、搭建培养创新能力的交叉型实践教学平台
应用型人才的培养,工程环境缺失是一个主要问题。我校分阶段建设并最终建成了以过程控制、计算机模拟、企业现场操作系统为手段,结合重庆钢铁集团公司现场工艺环境和生产条件的冶金工艺实验实训平台。在此平台上,学生可以融入生产环境,根据企业生产条件进行虚拟生产,真正做到理论联系实际,很好地将各学科知识进行了融合,满足了实验实训的要求。在该平台上不仅可以完成实验实训环节,还可开展大量的学生创新活动、系统工程训练、教师指导下的科研活动以及技术开发。对于在平台上开展的活动,最终的目的是强化工程环境,培养学生对专业知识和专业能力的集成,为学生尽早转变成具有较强工程意识的冶金工程师创造条件。
三、以工程项目为依托,实行案例教学,建立产学研实验教学新模式
以产学研结合为载体的应用型人才培养计划为基础,注重学生应用能力培养,在实验教学体系和产学研合作机制实施过程中,不断总结经验及成果,推动企业资源和学校科研资源更加有效地向教学资源转化,推进教学与科研相结合,鼓励教师把科研成果转化为实验教学项目,并将研究成果及时融入人才培养过程中,形成实施—优化—再实施—再优化的模式。冶金是一个大行业,非常注重对生产流程的认识和工程分析能力的培养,因此做好实验教学环节注重模拟真实环境和整合知识进行分析是非常重要的,实验课程鼓励教师结合每一实验利用案例分析的方式组织学生讨论,确保实验教学环节的质量真正在高水平上运行。实验案例密切结合冶金生产实际,依托冶金工程项目,充分调动学生的自主性、能动性和创新意识相结合,培养其独立学习、独立思考、独立解决问题的能力。
专业与行业企业深度融合,形成了校企协同的共建模式,构建了一批相对独立、集人才培养和解决工程实际问题的平台。目前与重庆钢铁(集团)公司合作共建了“冶金与材料工程研究所”,与四川德胜集团川钢公司合作共建了“技术中心”,每年针对重钢和德胜进行科技攻关近10项,每年学生科技创新项目近30项,覆盖冶金工程专业学生近120人,每年在实验室和研究所里担任科研助手的学生近20人。这些研究机构为教师提供了科研平台,提高了教师的理论水平和专业能力,丰富了实验教学内容,更重要的是为培养学生解决工程实际问题、提升工程应用能力提供了舞台。
四、改革的效果评价
通过多年的建设,冶金工程专业构建了“三大平台、三种能力、一个目标”的冶金实验教学新体系。实验教学内容将基础性、综合性、应用性、创新性有机融合,以“钢铁生产流程为主线”贯穿各个实验教学,突出了实验教学的“分层次教学、模拟工程环境”教学特点。冶金工程专业通过对实验教学体系的改革,保证了知识的系统性;产学研结合,提升了学生的创新性;搭建了新的工程教育平台,为学生在模拟工程环境中实践创造了条件。实验教学的改革强调学生的主体地位,培养了学生的工程意识,锻炼了学生独立分析和解决工程技术问题的能力,提高了学生工程实践应用的能力,使培养的人才适应冶金行业的要求,近两年的实验教学改革,契合了冶金工程专业卓越工程师教育计划的培养目标,提高了人才培养的质量,取得了较显著的效果。
[参考文献]
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【关键词】中冶集团;国有特大型企业;财务风险
中图分类号:F275.5文献标识码:A文章编号:1004-5937(2014)28-0043-03
中冶集团的全称是中国冶金科工集团有限公司,在1982年经国务院准许建立的中国冶金建设公司,从属于原冶金工业部,负责海外市场发展业务的窗口公司。到21世纪初,中冶集团完成了集团的改革,进入21世纪中冶集团从以国内单一市场的企业发展为业务遍布全球的跨国企业,从以钢铁总承包为单一主业的小企业发展为以技术创新及其产业化为核心竞争力,以巨大的冶金工程能力为依靠,以工程承包,装备建造,资源开发及房地产开发为主业的多专业,跨领域,跨国经营的特大型企业集团。作为一个国家组建的大型企业集团,中冶集团有着国有经济的优势,但是处于市场经济环境下面临的经济风险不容小觑。
一、中冶集团财务风险剖析
(一)短期资金比例过大,集团筹资风险高
中冶集团的资金来源主要是靠国家的投资和银行的信贷,从而形成中冶集团的资本原始积累。为提供不断扩大的经营规模所需,后期集团逐渐加大筹资速度快的债务融资资金,形成高杠杆的资本结构。以2013年6月底的数据为例,公司合并报表所示资金负债率高达83.68%,且流动负债占负债总额的比重为77.06%。如此高比例的财务杠杆虽然给集团发展带来了巨大的收益,但财务杠杆收益是建立在良好的国家政策和稳定的资本环境条件下的。目前我国钢铁产业产能过剩,国家正加大力度进行产业结构调整,限制、兼并、重组像中冶一样规模的企业集团。2008年世界金融危机重创了资本市场,我国银行的信贷业务不断紧缩,2011年9月末,世界银行将中冶集团旗下子公司中国第一冶金建设有限责任公司加入黑名单,不容许未来三年参与世行合约竞标。总之,近几年随着国家对中冶集团投资力度的减弱、银行信贷规模大幅收缩,集团虽然一直保持高比例债务资金,但不难发现其中长期资金比例在萎缩,短期债务比例越来越高。这说明集团较难获得长期资金支持,主要依靠“短频快”的短期债务融资。中冶集团资本结构及短期资金分布如表1、图1。
中冶集团的短期资金主要包含银行借贷、商业信用和公司债券。其中,银行借款和公司债券需要支付利息,且本息偿还时间基本同步,均为一年以内,资金一旦到期会给企业带来较大的偿付压力,尤其是公司债券偿还刚性还非常强,因此给企业经营绩效提出了较高要求。商业信用产生于企业商业往来间的应付预收款,这种资金虽不用支付利息,但延期支付产生的资金机会成本会很大,甚至远高于名义上的利率,中冶应在充分考虑对方企业给出的信用条件基础下权衡利弊。
(二)综合盈利水平低,集团经营风险高
多元化经营往往是一个集团公司分散经营风险的重要方法,发展多种经营形式,可以在时间、空间、利润上相互补充抵消,从而减少企业的经营风险。图2是中冶集团2010年至2013年四年的主营业务结构分布。
从图2可以看出中冶集团的多元化经营存在一定问题。工程承包的收入比例异常突起,几近80%,然而毛利率却低于房地产开发和资源开发。这说明工程承包业务成本比例增速明显高于收入比例增速。为了满足该核心业务的发展,集团必然从其他业务利润中提出部分资金来促进工程承包项目的原有规模,但这会制约其他产业的长足发展。比如房地产开发、装备制造和资源开发已明显出现较强势头,尤其房地产开发项目毛利率达到近20%的比例,可投资比重明显不如核心产业。可见,中冶集团多元化经营中资源分配不合理,企业创造的价值没有达到理想效果。另外,中冶集团多元化经营中形成的复杂产业链会增加市场管理的难度,管理差错频发,会加大企业经营风险。总之,中冶集团为获取收益而付出的综合代价并不低,而多元化的管理经营又需要投入大量费用,更使经营盈利能力变弱。
(三)企业联营加重集团分配风险
以前中冶集团的收益分配主要存在于母子公司之间,母公司总体规划布局,子公司具体实施,在收益分配时,母公司会按照集团的利益分配理念去要求子公司的贡献,子公司在满足集团利益的同时也要为自己的发展储备资金,虽然子公司会有自己狭隘的公司观念,但中冶集团的经营收益理念已经贯彻于子公司的运营模式之中,所以中冶集团对收益分配风险有着自己内部的控制。但是随着与联营企业之间的经营合作,收益分配风险中联营企业的利益分配与中冶集团的经营理念产生了矛盾,收益分配不能再按照以前的运营模式了,联营企业总会把自已的利益放在第一位,这样与中冶集团的矛盾与日俱增,中冶集团与联营企业的经营合作有待完善。
二、中冶集团财务风险控制建议
(一)调节资本结构,降低短期债务比例
中冶集团作为国有大型企业近几年短期负债比重一直保持在75%以上,而到期真正的现金偿还比率平均仅为23.2%。虽然集团公司信誉良好,与境内外多家大型商业银行及政策性银行等金融机构保持长期业务关系,融资渠道较为畅通,但以贷还贷的做法并非企业的长久之计,会增加新的借贷资金的成本。而公司本身的营运能力也并不太高,2013年总资产周转率仅0.28,应收账款周转率仅1.70,存货周转率也不过0.70,可见,公司运营能力与高额短债的结构并不相匹配。中冶集团需适度增加长期资金来源,降低短债比例才能进一步减少筹资活动带来的还款压力。
(二)保持主营业务,适度多元化经营
中冶集团在以后的经营活动中,虽然多元化的经营有助于分散财务风险,提高经营的安全性,但是切记不要一味的追求经营的多元化,这样不仅不会降低财务风险,反而有可能因为分散资源和降低企业的经济实力而增大财务风险。中冶集团应把自己拥有的资源合理分配,适当减少对承包工程的过多投入,应该在承包工程的创新技术上加大力度,这样中冶集团的传统核心竞争力在占有适当资源的同时,也保持了自己的生命力。中冶集团的房地产开发占有的资源相对较低,但获利能力较强,中冶集团应在以后的经营活动中可增强其资源潜力,市场占有率,市场适应能力,从而促进其长足发展。值得注意的是中冶集团工程承包和房地产开发具有一定的关联度和融合度,两项业务有着紧密的联系,在经营技术和经营经验等方面可以达到一定的资源共享,有利于发挥两项产业的整体效应,实现规模经济。
(三)提足准备金,增强自行承担风险的能力
企业将自身可能承担的筹资风险以及生产经营过程当中不可以避免的经营风险经过事前的充分估计后,在会计上采取预先提留风险补偿基金,对于能够出现的风险成本实行分期摊销的方式,以企业的有限财力自行承担风险。
由于社会经济环境的不断发展变化,随着中冶集团的发展深入,计提各种准备金变得越来越重要。应收账款坏账准备不但要按时估计,还应该准确地反映应收账款发生损失的客观情况,对应收账款的组合或计提比例等作出变更,尤其是2012年中冶集团有关海外业务的坏账计提,为中冶集团敲响了警钟。作为拥有工程承包和房地产开发主业的综合企业集团,其存货项目比重最大(高于固定资产和在建工程),2013年达到34.43%。公司应对各类存货加强日常管理,时刻关注当前高通货膨胀经济水平下的市价波动对公司存货价值的影响,提足跌价准备。表2是中冶集团两大项目准备金的计提比例,应收账款最近两年提取比例加大,存货跌价计提反映了市场价格波动情况。
(四)加强外部经济合作,转移风险的同时兼顾“利益均沾”
中冶集团的房地产开发和工程承包属于资金密集型产业,需要大量的资金投入,资金链的连续性至关重要;另外,近几年国家对房地产开发的管控力度加强,中冶集团不得不面对国家出台的财政、货币和信贷政策的影响。通过加强与外部经济主体联营可以帮助中冶集团应对资金紧张和宏观经济调控带来的问题。2013年中冶集团通过参股或注资向房地产开发企业、建筑建材工程公司、金融投资公司进行联营合作,有的控股权达到几近50%,如对宿州市宿马中冶建设发展有限公司、牡丹江中冶置业有限公司、马鞍山中冶经济技术开发区置业有限公司、HATCH-CISDI国际工程咨询有限责任公司参股高达49%,足见其影响力之大。但是,利益分配是良好合作的基础,中冶集团在与新的联营体合作前应与对方协商拟定最佳利益分配方案,使双方得以在“互惠互利”的基础上得以长期合作发展;除此以外,还应考虑到各方职工的福利,允许企业年联营利益增加职工的年终绩效奖励。
除以上所分析的财务风险及控制措施以外,中冶集团将面临新时期的严峻挑战:钢铁产能过剩、重工业环境破坏严重、国家已拟定产业转型政策。如何发挥优势骨干业务,提高产业集中度;如何加快集团产业转型、发展非冶金工程市场;探索产业链上的纵深组合和盈利空间;控制资源浪费和环境污染等将是中冶集团在未来不断努力需要解决的一个个课题。本文建议中冶集团一定要审时度势,加强改革,调整发展方向,有效清除企业前进中的障碍,加强控制重大项目风险,通过稳抓重点亏损企业,着力消除低效或无效资产等有力措施,成功解压减负;集中中冶集团优势资源,把中冶集团主业作为聚焦点,努力实现集团效率与效益的双赢,从而使其从整体层面规避财务风险,为企业赢得长足发展的机遇。
【参考文献】
[1]马清洁.企业资本结构分析[J].时代报告:学术版,2012(10):12.
关键词:工程教育认证;铁冶金学;双语教学;改革;冶金工程
铁冶金学(双语)是高等院校工科冶金工程专业学生的一门专业必修课程,是重要的专业课程。通过本课程学习,使学生具备全面理解炼铁工艺技术及原理能力,培养思考问题、分析工程问题能力,提高工程素养,适应工业生产对于冶金工程人才的要求[1-4]。本文以国际工程教育认证体系(《华盛顿协议》)为指导,以卓越人才能力要求为目标,围绕铁冶金学(双语)课程三大毕业要求指标点,从优化教学大纲和教学内容、教学模式创新与实践、学生工程素养跟踪与反馈等方面进行研究,以支撑本专业毕业生的培养。
一、优化教学大纲和教学内容
教学大纲和内容是教学活动的重要依托,教学内容安排决定着学生知识获取范围,以及今后对相关问题的分析、解决能力。随着制造业全球化、绿色化、智能化要求的不断提高,教学内容拓展与更新是适应冶金工程专业发展的客观需求。因此,通过查阅相关文献和企业调研,及时掌握冶金工程专业的发展趋势和前沿,结合工程教育认证的要求,以及大材料专业人才的培养,不断修订铁冶金学(双语)课程教学大纲和教学内容[5]。结合本专业教学目标和毕业要求,在自主编写的《IronMetallurgy》全英文教材基础上不断修订和完善,以构建适合工程教育认证背景下学生培养的全新教材。
二、教学模式改革与创新
以国际工程教育认证体系为指导,把课程对学生毕业要求的指标点分解落实到教学过程的各个环节。建立了由简单到复杂、由基础到综合、由综合到创新的循序渐进教学模式,突出“分层次、分阶段、模块化”的教学过程[6-7]。每个层次设置多个模块,通过工程认知教学、工程实践教学、工程综合教学及工程创新教学“四维一体”教学活动,培养学生分析、解决复杂工程实际问题能力、创新能力和团队协作精神。通过调研其它冶金高校铁冶金学课程先进教学理念、教学内容和方法,不断创新教学模式。同时,组建由经验丰富的教授和青年教师构成的教学团队,积极开展教学研讨,从教师和学生两个层面开展多形式的教学活动,形成规范的教学制度。依据本课程毕业要求指标点,合理设置考核内容,以实现教学效果。目前,铁冶金学专业课程双语教学采用全英文演示课件,教学过程结合英语讲解和中文释义。对于学生而言,通过双语教学,不仅能够掌握专业基础理论,还能在一定程度上扩充专业词汇,有助于阅读炼铁领域相关的英文资料与文献,了解国内外冶金发展现状及未来发展趋势,提升学生国际视野和跨文化背景下的沟通、交流、竞争与合作能力。此外,在课程卷面考核方面,采用英语出题,多种题型考察学生的基础知识和理论,引导和鼓励学生采用英语答题,提升专业英语应用能力。
三、学生工程素养跟踪与反馈
针对课程所对应指标点的权重,每一考题对于相应指标点均具有不同权重,根据学生的考试、考核情况,统计每一年每个学生毕业要求指标点达成情况,并进行系统分析,建立数据库,形成长效机制。表1为近年来统计的毕业要求达成度评价结果。可以看出,各指标点的达度均在70%左右波动,针对指标点1-4,较好地达成了毕业要求,达成度和目标评价均在70%以上。对于指标点2-3和10-2仍有一定提升空间,需从多方面、多维度进行教学改革探索与实践,如提升教师积累和水平,教学环节和教学过程创新,跟踪学生的学习反馈等。与此同时,对从事本领域工作的毕业生进行调研,走访用人单位,发放调查问卷,考查毕业生的工程素养(包括沟通能力、创新意识、工程实践能力、国际化视野和自学能力)。在此基础上,对教学内容、教学模式进行持续改进。目标是培养能在冶金工程及相关领域从事生产、科研、设计、咨询和管理工作的创新型人才。
四、结语
高等工程教育认证背景下,对教师的能力提出了更高的要求,既是机遇,也是挑战。铁冶金学作为冶金工程专业本科生最为重要的专业主干课程之一,只有在国际工程教育认证体系的指导下,围绕高素质应用型人才的培养目标不断改革,才能大幅提升人才培养质量,适应行业发展的要求。
参考文献
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关键词:冶金数学模型优越性
0引言
中国冶金自动化产业伴随着现代化钢铁的发展而迅速发展。在当代,自动化是工业化的重要标志。我国钢铁工业经过几十年的发展,主体工艺设备不比国外差,最主要区别是在信息化和自动化方面,即冶金过程数学模型不够完善。我们知道一个国家钢铁工业的发展状况也反映其国民经济发达的程度。钢铁工业发展的重要性,使得产生了一系列的冶炼过程数学模型来指导高炉的顺行。冶金过程控制数学模型是冶金反应工程学的核心和主要内容,随着信息技术和自动化与生产工艺的紧密结合,钢铁生产中自动化程度得到了大幅度提高。能使冶金过程的监测控制装备水平得到了提高的是冶金过程数学模型软件的开发、建模和投入冶金过程计算机监控系统及工艺参数监测运行。它使我国冶金技术得到了一个可喜的进步。冶金过程数学模型是根据冶金过程遵从基本规律,建立起数学模型,用它描述冶金过程对冶金是十分有益的。
1冶金过程数学模型分类
对描写单一过程或过程的某个方面的模型来说,有三种类型。①机理模型:对这类数学模型的建立,首先要进行深入细致的研究和理论探讨控制对象的物理化学过程。应用数学的表达式、图形或者算法表示出来,找到影响过程因素之间的关系,及得到这些数学的模型后,再用实际的数据进行验证,完善,采用分段处理的方式等。根据最基本的定律和原理来推导,其中在冶金中最基本的三个模型是未反应核模型,双核模型,表面更新模型,在这过程中确定权重系数或增加修订内容。②统计控制模型:这类模型是一种随机性模型,当工艺的条件发生了极大的变化时则需要对此模型进行重大的完善或者修改。建模时与工艺理论关系较少这类数学模型,回归方式建立起的数学表达式或者是图形都以自动控制的原理和现代数学理论为基础,是通过现场采集到大量与过程控制因素有关的数据。③人工智能模型:它主要的依据是工艺的控制经验和相关的专家知识及理论,是一种基于规则的模型,它是一种将两种模型进行优化集合而生成新的模型,包括自动控制理论与现代数学理论等。高炉冶炼过程模型经历了由简到繁,由描述过程某一方面的模型到综合多种模型,形成高炉操作控制体系的过程。过程模型还有很多种类型,如有限元法,描述炉内气体流动状态的欧根向量方程以分析炉内气流的模型,气流与传热的过程模型;根据炉壁上测量的煤气静压力数据或根据炉顶在半径方向测量的煤气温度和成分以计算软熔带的位置和开关的模型等等。
2建立数学模型的一般步骤
①建模准备。对一些重要的信息搜索机特征提取,通过要素的分析,要明确知道建模的目的,分析控制对象的过程,对建模的方式进行选择,形成了建模框架的实质性。②对待问题的数学描述。抓住一些对象的特征和建模的目的,在经过一些相关物理化学定律的应用及约束的条件确认,对问题本质的认识,做出必要的以及合理的假设和简化,要用数学语言及方法表达出所控制对象的内在规律,建立起包括常量和变量的数学模型,主要是选择模型种类及简化问题,确定计算区域,确定各种参数和坐标,边界条件等。③程序的设计。解析运算数学模型和边界条件。但对冶金问题用解析方法求解的较少,一般都采用数值计算来求解,因此而进行的程序设计包括算法选择、编制、程序及调试等等。④模型优化与调试。通过了对数学模型的求解,达到了模型的可执行并且通过测试,进行必要的分析,对结果,对模型进行进一步的完善和优化。⑤模型检验与应用。检验模型的正确性要用实际生产的数据,反复进行多次的循环,直到达成满意的效果,接着将检验合格的数学模型与现场的控制系统、数据采集系统及检测系统等一些相关的系统组成一个系统,最终完成线程调试并开始试运行。
3冶金过程数学模型的优越性
通过对冶金过程进行数学模型的模拟,总结出其具有以下几个优越性:①具有模拟极端条件的能力。例如,通过模拟能够了解高炉中“黑箱”操作过程,最重要的一点是:分析煤气流的分布,在这里要用到有限元法,它可以模拟生产或试验中不能实现的、极端操作条件下的生产过程,帮助确定临界操作条件。②资料系统详尽。它可以提供过程有关变量在空间和时间域内任一点的值,数学模型的计算结果是详尽而完备的资料。③经济性。与别的方法相比较,数学模型可以极快的计算速度用于过程的研究,而且成本相当低,对于钢铁冶金这样的高温的负责过程,实验研究的经费要比数学模拟的花费高出几个甚至十几个数量级。
4冶金过程数学模型在冶金中的应用
目前我国钢铁企业的主要工艺过程都使用了过程控制数学模型,如铁前系统就有焦化数学模型、烧结数学模型和高炉数学模型;炼钢系统中有转炉炼钢数学模型、RH真空精炼数学模型,LF炉精炼数学模型以及连铸数学模型等;轧钢工序是应用过程控制数学模型技术最广泛最成熟的领域,如冷热连轧生产线、中厚板生产线、涂镀生产线、热处理系统等,在线生产控制都使用了数学模型。可见过程数学模型对钢铁工业的发展提供了多大的便利。
参考文献:
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关键词:冶金工程造价全过程管理控制
冶金工程造价管理是对工程全过程的管理,即对工程各个阶段的合理预算和有效管理控制。工程造价全过程管理同时也是冶金企业各部门负责人之间的协作管理,在具体施工过程中,设计单位、建设单位、施工单位等共同负有控制资金有效投资的责任。因此,如何在保证工程质量的同时合理地控制造价,取得更高的投资效益,是冶金企业探索和努力的重要目标,本文将结合冶金工程的特点,详细阐述了冶金企业造价管理部门在工程的设计、招标、施工等阶段对造价的控制。
一、初步设计阶段
众所周知,初步设计预算是对工程造价进行管理控制的基础,也是工程竣工后进行投资分析的参照物,设计阶段预算的准确与否将会影响整个投资管理控制的效果。因此,冶金工业的造价管理部门应该与设计单位做好积极的沟通协调工作,应该让设计单位在预估前对各项指标及价位有明确、科学的认识,包括工程所在地的材料、人工、机械设备等的价格,冶金企业造价部门应尽量提供类似工程的结算资料以供设计单位参考,保证预算能真实反映工程的价格水平,给整个工程的造价管理控制打下良好的基础。在工程设计阶段造价管理部门应该注意以下几个方面的问题:
(一)要求设计单位所做预算达到一定的细度和精度。由于工程的预算是依据施工设计制定的,基本上一份施工图就对应有一份预算造价,因此设计单位预算的细度应与施工图的划分基本一致,这样在施工过程中就可以将设计预算作为依据,具体施工时各阶段的造价可以对照设计预算,如果出现超出投资的现象,可以及时采取相应的控制措施。
(二)设计预算应分将各系统和单项工程分清楚,并依据不同的系统、工程进行预算。一项大型建设工程是由不同的系统构成的,各系统又能细分为很多单个工程,而各单项工程可能是由不同的施工单位建设完成的,因此设计预估也应该是层层分解、条理清楚。
(三)对设计预估中设备费用的计算,应要求设计单位提供主要设备的单价。设备费用在预算中占很大的比重,按系统、单项工程的估算无法详细列出主要设备的价格,应要求设计单位提供主要设备清单,同时在各设备后附上价格,以供设备采购部门在实际操作过程总参考,并作为设备订货价的上限。
二、招标阶段的造价控制
(一)项目招标过程中的成本控制
冶金工程招标投标主要包括材料、设备等的采购招标和施工单位招标两个方面,建设单位通过招标选则材料供应商或者建设单位,采购和施工单位的选择对整个冶金工程的质量、进度、投资的回报率都有重要的影响。在招标过程中合理控制成本,将直接影响整个工程的盈利于否,笔者认为,在招标过程中成本控制,冶金单位方应注意以下几点:
1、招标工作应遵循公开、公正、诚信的原则。招标前,应严格审查施工单位资质,必要时进行实地考察,避免“特级企业投标,一级企业转包,二级企业进场”等不正常现象,这对项目成本控制非常不利。
2、做好招标文件的编制工作。造价管理人员应收集、积累、筛选、分析和总结各类有价值的数据、资料,对影响工程造价的各种因素进行鉴别、预测、分析、评价,然后编制招标文件。对招标文件中涉及费用的条款要反复推敲,尽量做到“知己知彼”,以利于日后的造价控制。
3、合理低价者中标。目前推行的工程量清单计价报价与合理低价中标,作为业主方应杜绝一味寻求绝对低价中标,以避免投标单位以低于成本价恶意竞争。所谓合理低价,是在保证质量、工期前提下的合理低价。
(二)做好合同的签定工作
应按合同内容明确协议条款,对合同中涉及费用的如工期、价款的结算方式、违约争议处理等,都应有明确的约定。在签定的过程中,对招标文件和设计中不明确、不具体的内容,通过谈判,争取得到有利于合理低价的合同条款。同时,正确预测在施工过程中可能引起索赔的因素,对索赔要有前瞻性、有效避免过多索赔事件的发生。此外,应争取工程保险、工程担保等风险控制措施,使风险得到适当转移、有效分散和合理规避,提高工程造价的控制效果。工程担保和工程保险,是减少工程风险损失和赔偿纠纷的有效措施。
三、施工阶段的造价控制
施工阶段是资金投入的最大阶段,是招标工作的延伸,是合同的具体化。加强施工控制,就是加强履约行为的管理。该阶段造价控制的主要工作为:抓好合同管理,减少工程索赔,严格执行设计要求,保证工程质量。在施工阶段成本控制的关键是对工程变更实行有效控制。针对目前工程量清单报价,施工单位往往采取“低价中标,索赔赢利”的方式承揽工程。作为建设方造价管理人员要做到事前把关,主动监控,严格审核工程变更,计算各项变更对总投资的影响,严格审核工程变更,计算各项变更对总投资的影响,从使用功能、经济等角度确定是否需要进行工程变更,减少不必要的工程费用支出,避免投资失控;另外,对施工单位及材料供应商不履行约定义务及时提出反索赔使成本得到有效控制
四、竣工阶段的控制
该阶段是成本控制工作的最后阶段。根据合同、预算及费用定额、竣工资料、国家或地方的有关法规,认真审核工程款。以政策为依据,对送审的竣工决算进行核实工程量,落实联系单签证费用,使审核后的决算真正体现工程实际造价。此时,整个工程造价已基本明朗,现阶段造价管理部门的主要任务是尽快将工程结算收尾,及时得出准确的投资造价,并分析工程的投资情况,对超出概算的原因做具体分析,得出结论,为今后的工作提供借鉴,积累丰富的资料。
关键词:冶金电气;工程质量;监督管理;工作
现如今对于我国而言,冶金行业的竞争越来越大,各种冶金自动化生产水平也正在逐渐提高,这对冶金企业的电气设备安装工程质量也达到了一个新的高度。可是,在冶金工程项目中依然存在很多问题有待人们解决,例如:整体施工工期较短,时间较紧、对于设备安装质量要求较高、投资金额较高等等。冶金工业工程的建设项目和其他的实验开发项目有着本质上的区别,工程项目严禁出现工程延期和工程质量偏差等问题,而对于电气安装工程来讲,则是这些工程项目中的一个重点环节。
一、目前我国冶金电气工程情况
对于我国而言,各种钢铁工业正在飞速发展,从而使我国的冶金工程建设方面的工作得以全面展开,对于冶金工程建设影响最大的则是其中的质量管理、监督管理以及过程控制等等,但其中最为关键的一个因素还是冶金工程建设中的电气质量监督管理对冶金行业的影响。
对于冶金工业工程的电气安装人员而言,除了要对设计图纸有充分了解之外,还应当及时发现设计图纸中的不足和缺陷,并不能按部就班的照着设计图纸盲目施工,应当找出其中不完善的地方,提出具有针对性的意见或者建议来改善施工。就目前我国而言,还存在着少量电气安装人员专业素质不过硬,文化水平较低等情况,这对冶金电气施工带来了极大负面影响。只有专业素质较高、技术水平过硬的施工人员才可以彻底保证冶金工业工程电气安装的总体质量。所以,当安装人员在对一项冶金工业工程的电气进行安装之前,首先应当对每一位安装人员进行专业考核。由于现在假证现象较为普遍,所以,在对那些持证上岗的人员进行监督时也不能太过于轻信上岗工作证。
二、冶金电气工业工程的质量监督
(一)施工前的监督管理
对于冶金工业工程质量监督管理而言,要重点从宏观以及体系上入手。在对任何一个冶金电气项目工程进行施工之前,监督人员都需要对施工单位、施工人员、质量保证以及管理制度上做出全方位检查,与此同时,为了能给今后的施工奠定一个良好地基础,需要让责任主体单位签署一份质量保证书,在体系上给予工程质量充分保障,将质量责任制得到充分落实,明确好质量责任。
(二)施工环节中的监督管理
要找准新建冶金电气项目中的特征并以此为基础,制定出质量监督管理计划,对其中的关键工序、低压盘柜母线等做出全方位检查,并对高压电气交接进行试验。当工程的施工单位以及监理单位到必监点时,要立刻通知质检人员赶赴施工现场进行检查和验收工作,直到验收工作结束且能够确保整体质量合格之后,才可以进行下一步施工。
与此同时,要对材料的实体质量以及出厂质量合格证明文件进行核查,对于那些缺少合格证明以及不合格的材料设备应当及时要求采购部门进行退货或者更换,将各种质量文件补充齐全;其次,监督管理人员要对施工方案以及施工组织设计的执行情况进行全面检查,要注意重点跟踪检查审批合格的施工组织设计,查看其是否完全按照起初制定好的方案来进行的组织施工。在对其中的冶金电气进行交接试验过程中,由于本身存在设备复杂、型号多且电压等级相对较高等特点,所以在进行试验之前,监督部门要编制出一套专项方案,并根据这些设计要求以及规范对每一台电气设备的试验项目内容进行明确,试验漏项是实际工程施工中的一种常见问题,在施工过程中也并未按照规定要求进行交接试验。通过这样的方法来确保整体施工质量。
(三)竣工后的质量监督
为了可以真实有效的反映出工程实体的整体质量,要对整体的工程资料进行审查,要将专项检查和日常检查相互融合,使工程资料和实体工程得以同步进行,随着施工工程的进展,监督单位还应当时刻督促施工单位加强对冶金电气施工工程资料的收集以及整理,要对过程质量控制工作进行有效提升。如果在验收过程中出现不合格情况,要及时处理,一经发现便不能进行下一道施工工序,设备或者材料在质量方面出现不合格情况,监督单位不能签署进场意见,在任何一个环节监督单位都应当严把质量关,不能忽视每一个细节。当工程完工之后,其中一项重要内容则是保证资料的齐全和核查整体的施工质量,要对变压器、电缆、高低配电柜以及各种电气设备材料进行充分核查,这样做的目的是为了能够从根本上确保施工完成后的电气设备能够符合和满足相关的规范要求。除此之外,监督管理人员还应当对冶金工程电气交接试验的报告作出仔细核查。
三、冶金工业工程电气施工质量管理
(一)对监理工程师进行监督管理
怎样才可以有效的将监理质量控制发挥到最大化成为了当今监督管理中最棘手的问题之一。首先,作为业主来讲,应当全力支持监理人员工作的展开和进行,这样可以有效避免某些施工单位因只追求进度,严重忽略工程质量的情况,从根本上保证了专业控制可以有效发挥应有的作用。除此之外,要不断规范监理自身的监管工作,为了能够更好的管理监理自身的工作,要从监理实施规范以及监理实施细则入手,时刻对监理单位的工作情况进行监督。最后,为了能够更好的了解监理单位对施工现场质量控制情况,要对监理单位收集的资料、监理日志以及监理通知单等各方面情况做出反馈,进一步提升监理质量。
(二)要做好冶金电气施工前、施工中、施工后的质量控制
在施工之前,监理部门要对施工单位制定管理体系,保证每一位工作人员都能够持证上岗,并且要完善技术质量管理体系,对其中的质量责任进行落实;施工过程中要做好平行抽查和各种验收工作,加强工序交接检查;施工完成之后,要对冶金工业工程做好事后控制,其中包括了现场安全检查、组织质量协调会。除此之外,还应当督促施工单位督促将未整改的工程质量进行全面整改,使其能够达到标准要求。
为了得以有效提升冶金电气安装工程质量监督管理工作,可以重点从以下几方面进行入手:找出影响整体工程的关键环节,对人员自身素质以及人员质量意识不断提升,制定出相关的规范标准,使冶金电气安装工程的施工质量问题能够得到有效控制。
参考文献:
[1]刘新建.关于冶金电气安装工程的质量监督工作的分析[J].科技资讯,2012,22:152-154.
[2]邓鑫.电气安装工程质量监督与控制[J].硅谷,2013,193-201.
[3]王英昊,冯峻凯.建筑电气工程施工管理探讨分析[J].电源技术应用,2013,104-106.
关键词:冶金工程;自动化;过程控制
1冶金工程自动化技术分析
冶金生产企业采用计算机进行自动控制和管理。
1.1过程控制
冶金企业生产过程自动控制系统由检测仪表、程序控制器和过程计算机组成,能完成物料的跟踪、设备状态的监测和控制、工艺参数的监测和控制、操作指导、生产参数的记录和打印报表以及其他辅助功能。
(1)物料跟踪
对炉料、铁水、钢坯等的分布情况、位置和速度进行跟踪。物料跟踪系统由检测仪表和记录装置组成。例如在轧钢厂中,板坯的跟踪和检测仪表系统由分布在整个轧制线的红外检测器组成,它们按区域划分。高温轧件在轧制线上的运动过程中,红外线检测仪表将测到的信号送往计算机,由计算机加以记录并对每个轧件编号跟踪,以便加以控制。
(2)设备状态的监测和控制
包括对位置、速度、流量、温度等参数的监控,例如对高炉热风炉的风量和温度以及对轧钢机压下位置的控制等。通常由检测机构、控制器和执行机构组成设备状态的闭环控制系统。在冶金工厂中大多采用这类控制系统对炉窑、机械、电机等设备进行控制。
(3)工艺参数的监测和控制
主要采用机械、电气、物理的手段来控制产品的数量、尺寸、温度、性能、成分等,例如高炉的布料控制、炉温控制、连轧机的厚度控制、钢板冷却系统的温度控制等。
(4)操作指导
向操作人员显示有关生产设备和产品的数据和信号,以便操作人员能正确地登记、管理和操作设备,控制产品质量和处理故障等。显示装置有大屏幕模拟盘和荧光屏显示器等。现代冶金工厂大多采用大屏幕显示器进行操作指导。
(5)记录和报表
自动记录生产过程的各种数据,包括工艺参数、生产数据、质量数据等,并自动打印生产报告书。
(6)其他功能
采用自动编号装置、自动方向显示器和人工智能技术为仪表的记录纸编号、自动显示产品的去向、指导发运以及完成一些复杂操作等。
1.2生产管理
冶金企业生产管理系统由中央计算机、若干台过程管理计算机、几百台输入输出终端和通信系统组成,大部分终端装置布置在整个生产的各个环节之中。从原料到高炉、炼钢、轧钢、一直到成品发运的各种信息可以及时通过这些终端、过程控制计算机和通信系统送到中央计算机和过程管理计算机的存储器中。
同时管理人员通过设置在管理部门的终端将各种指令送到管理计算机,然后又可以送到各生产岗位。这种计算机生产管理信息系统,可及时地反映出整个大生产过程的千变万化。
因而只要向计算机查询就可以了解整个生产过程的实际情况和数据。通过计算机的统计分析、逻辑判断、数学模型的计算和管理人员的指令又可反过来控制整个冶金工厂的生产。所以冶金企业生产管理系统可以把整个冶金企业的生产计划、记录、数据报表、财务核算、经济分析、设备运行情况统一起来。它的主要功能是:管理产品合同;安排生产计划和作业计划;掌握资金库存和流向以及设备运行和备件库存情况;对生产进行最优化管理。
2冶金工程自动化的发展现状及存在的难点
2.1发展现状
近年来,我国的钢铁工业进入了快速发展期,同时冶金工业自动化已经有了较快的发展,出现了一些如宝山钢铁股份有限公司那样具备世界先进自动化水平的钢铁企业,其他国内大中型钢铁公司也大都配备了自动化系统,各个工艺流程上不仅有先进的单机自动化系统,而且也有功能完善的管控一体化系统。自动化在保证冶金工业达到高效、优质、低耗、安全和环保等方面起到了很大作用。
在基础控制和过程控制方面,国内新建或改建的一些高炉、转炉、工业炉均采用了DCS和PLC,有的还配置了过程控制计算机。
在信息化方面,随着钢铁企业管理水平的不断提高,“信息化带动工业化”已经成为冶金工业的共识。很多企业构建的融合了企业核心业务的企业信息网,成为企业生产经营的重要设施,为企业的信息化奠定了坚实的基础。
2.2存在的难点
(1)基于数字模拟和仿真技术,实现冶金全流程动态分析、评估和精准设计。
(2)综合考虑生产效率、能耗物耗和环境指标的多目标实时优化。
(3)产品指标、运行指标和控制指标协同的全面闭环控制。
(4)数据驱动和知识驱动相结合的复杂过程建模和先进过程控制。
(5)先进传感技术和软测量结合的关键工艺参数的在线连续测量。
(6)综合考虑物质流、能量流优化的先进能源管理和控制。
3冶金工程自动化的发展趋势及发展战略
3.1发展趋势
我国冶金工程自动化技术在自动化技术和冶金行业的需求下,必将取得飞跃式发展。
(1)在过程控制方面,将采用先进传感器、光机电一体化技术和数据处理等技术对冶金工艺流程实施在线连续检测。
(2)在生产管理控制方面,一方面实现纵向信息集成,即管理一计划一生产一控制;另一方面整合实时数据和关系数据库,运用数据挖掘,为生产管理控制的决策提供依据。
(3)在企业信息化方面,将逐步实现管控一体化,做到实时性能管理。
同时,我国在自动化方面将紧跟世界的发展趋势,吸收和借鉴国外先进的自动化技术为我国的冶金行业服务。
3.2发展战略
进入二十一世纪,钢铁企业的发展将受到原矿、原料、能源,以及环境保护等方面的制约。特别是市场对钢铁产品的需求将会由原来的少品种大批量走向多品种小批量高质量高附加值的需求发展。因此,钢铁企业必须改变过去那种单纯求规模、求吨位的发展模式,而转向根据市场需求迅速组织生产,满足用户需要的市场化生产模式。这就要求钢铁企业加大科技投入,加速技术改造,促进科技进步,缩短产品改型换代周期,尽快满足市场需求,向科技要效益,向时间要效益。要做到以下几点:
(1)加强产、学、研联合
充分协调企业、高校、研究所的关系,建立长期的伙伴关系,提高科研成果的转化率。积极自主创新,改变国外公司在核心技术方面的垄断地位。
(2)实现工业化和信息化的有机结合
鉴于国外经验,先进工艺与自动化结合时,自动化技术要在前期进入到冶金过程设计中去。将信息技术与系统工程技术相结合,对操作工艺进行优化,提高技术性能指标。
(3)把数学建模、专家经验和可视化技术结合起来,实现钢铁冶炼、连铸、轧钢的过程优化。
(4)企业应当关注直接还原和熔融还原等新型冶金流程对自动化技术的新需求,准确把握自动化技术的发展方向。
(5)充分发挥技术管理员和质量管理体系的作用,用于开发新品种,提高产品质量。
(6)面向市场,服务市场,在市场竞争中获胜。
另外,企业也要关注原材料条件、能源的供应状况、企业的管理水平、操作人员的素质等方面的情况,消除非技术因素造成的影响。
参考文献:
[1]姚东元.冶金机械及自动化探析[J].科技创新与应用,2012.8.