時間:2022-05-10 10:05:54
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摘要:在工業經濟發展中,機械工程經濟不僅發揮著不可替代的作用,占據著重要地位,也是推動我國經濟迅速發展的關鍵部分。但是,隨著全體經濟的一體化發展,我國工業經濟要承擔的市場競爭壓力也不斷增加,而要想在日益激烈的市場競爭中獲得更好的發展,就必須要重視起機械工程技術創新。
關鍵詞:機械工程;技術創新;思考探究
前言
現階段,再我國社會經濟快速發展帶動下,機械工業也取得了不小的發展成就。但相比于世界先進國家的機械企業,我國機械工程企業還存在很大差距,其關鍵原因還是在于我國機械工程技術缺乏創新,其核心競爭力還有待提升,各機械企業的自主創新能力也較弱,進而導致企業的后期發展缺乏技術支持,這也在一定程度上制約著我國經濟的穩定發展。
一、機械工程技術創新模式分析
機械技術創新模式主要是指通過科學整合新理論、新技術與工藝來進行全新機械設備的開放與生產。其模式可以按照技術創新內容、重要性等方面劃分為一下幾類:一是,合作創新。合作創新模式主要是指企業、高等院校,以及科研機構聯合開展的創新活動,再新興和高新技術領域應用的比較廣泛。資源共享和效益是應用其模式的重要前提,并且還要進一步明確合作目標與期限,而在技術創新過程中,合作各方則要協商投入,一同參與,并合理的分擔技術創新中存在的風險。企業、高等院校和科研機構的合作創新模式,是國內外再開展機械工程技術創新過程中應用的重要模式[1]。二是,模仿創新。模仿創新模式簡單來講,就是通過對已有技術進行模仿和改進的創新活動,也就是對一些率先進入市場的機械產品進行合理改造與創新。再創新過程中,首先要對被模仿產品的技術訣竅進行準確分析和掌握,然后在此基礎上融入一些新的創意,進而超過原來產品的技術水平,使創新出的新技術具有更強的市場競爭力。這種創新模式的應用不僅節約大量的研發與相關的市場費用,也能夠有效降低投資風險,但同時其模式也具有很強的技術跟隨性。而在我國知識產權保護力度逐步提升,以及對相關專利制度的不斷完善,要想應用這種模式來獲取新技術的難度也不斷增加。三是,自主創新。機械工程技術的自主創新,主要是來源于其組織內部的技術探究和突破,通過開展獨立的研究開發活動來獲得具有自主知識產權的新技術,其技術研究成果往往都是一些史無前例的重要科學發現,以及技術發明等,同時也意味著其在研究開發方面做出的貢獻是獨一無二的。應用這種創新模式不僅可以有效擺脫及時引進,以及模仿產生的依賴性,也能夠充分掌握技術領域的主動權[2]。
二、機械創新應用分析
一是,虛擬化。再社會科技迅猛發展背景下,機械工程技術創新也應該與時俱進,科學合理的利用計算機,以及仿真技術等,這也能夠為實現機械工程虛擬化應用提供基本保障。再應用機械工程的虛擬化技術時,應充分重視起先進虛擬仿真技術的應用,對加強機械創新有著積極作用[3]。其虛擬化的應用不僅可以為解決機械制造過程中產生的一些問題提供先進的技術幫助,其技術創新中出現的相關問題也能夠得到科學有效解決,能夠合理的縮短產品的生產周期,更重要的是可以在科學控制企業成產成本的基礎上,促進企業綜合競爭實力的不斷提升。二是,集成化。為了從整體上提高我國機械工程企業的制造水平,各企業應注重集成化的應用,通過科學整合和利用先進信息技術來幫助企業實現發展目標。再具體實施過程中,集成化應用主要是通過利用一些合理手段重組企業生產要素,進而將其組成另外一個整體,并通過從整體上提高其經濟效益來不斷增強企業產品制造的實用性,這樣不僅可以使企業的服務態度,自動化技術創新,以及實踐發展等各個方面都得到有效完善,通過不同的完善,也能夠進一步增強企業綜合實力,并在日益激烈的國際競爭中獲得更長遠的發展。三是,智能化。在機械工程技術創新過程中,應注重先進技術與人工智能的有機結合,以此來逐步取代人工操作,進而促進機械創新智能化的有效實現。同時智能化的應用也使機械操作的時效性得到了大幅度提升,技術創新過程中出現一些突發性問題也能夠得到更好解決,避免出現更多問題。
三、機械工程技術創新的作用
首先,在創新過程中,具有豐富、扎實的專業理論知識與技能固然是重要的,但更重要的還是要具備一定的創新意識與能力,而要想促進其相關技術創新活動的高效進行,就必須培養出更多創新型人才,因此,可以說機械工程技術的創新過程,其實也是創新型人才的培養過程;其次,在世界經濟一體化背景下,我國機械工程企業的發展也面臨著較大的競爭壓力,而要想獲得更好的發展,就要直面這些壓力,加強技術創新,積極引進高素質的技術創新人才,進而將機械工程與自動化技術進行科學整合,促進機械工程綜合競爭實力的逐步提升,并在創新發展中獲得更大的經濟效益。結語總之,機械工程企業在現代經濟發展中占有重要地位,而面對日益激烈的市場競爭,我國機械工程企業要向獲得更長遠的發展,不斷增強自身的核心競爭力,進而在機械工程發展方面,不斷縮小與國外發達國家的差距,并將機械技術創新,以及創新型人才的培養和技術實踐發展有機整合,以此來推動我國經濟和機械工程企業的創新發展。
作者:彭煥偉 單位:吉林省經濟管理干部學院
隨著我國社會經濟的不斷發展,人們生活和工作對石油能源的消耗越來越多,使我國石油工業在不斷發展。石油工業不僅促進了我國經濟水平的提高,并且還可以保證社會的穩定和國家的安定。雖然我國的石油工程已經發展了了較長的歷程,但是石油工程的技術依然比較落后,已經不能適應現代社會的發展,限制了石油工程的可持續發展。
1石油工程技術創新中存在的問題
1.1石油創新投入的資金不足
石油工程技術的創新離不開先進的技術和設備,但是目前在我國的很多石油企業中,使用的設備都比較落后,技術創新缺乏設備基礎,由于企業在石油工程方面投入的資金較少,一方面石油工程的設備比較落后,另一方面缺乏技術創新人才。在加上我國的自主知識產權比較少,很多高校以及機構科研出來的結果不能很好的運轉,同時加上沒有自己的科研平臺,很多石油企業沒有和科研的機構和高校之間進行交流,所以石油工程技術的創新沒有一個良好的環境。
1.2缺乏對科研資源的整合
石油工程的技術創新依然受到經濟制度的限制,石油工程技術的資源一直在被重復利用和封閉使用,于是就降低了石油工程企業的生產效率,石油工程技術的創新也得不到提高。此外,石油工程在技術方面創新的人才的素質有待提高,不同企業的技術創新人才的素質參差不齊,但是一般而言,企業基本都嚴重缺乏中層次的技術人才,在創新過程中缺乏創新性和綜合性[1]。
1.3對石油工程技術的重視程度不夠
石油企業在不斷發展的過程中,過于重視眼前的利益,而對技術的創新卻沒有引起足夠的重視,技術創新需要花費大量的人才資源和物力資源,因此一些責任人就不予重視,只有一味地注重石油的生產和銷售來獲得眼前的利益[2]。另外,一些石油企業雖然對石油工程技術方面的創新給予了足夠的重視,但是對技術創新的管理卻不夠完善,很多責任人都沒有全面管理技術創新,最終影響了技術創新的質量和進程。由于管理方面的不完善,技術創新人才容易流失,導致技術創新效果不理想。
2創新石油工程技術的措施
2.1加大技術創新的投入
石油企業必須加法技術創新的投入才能促進技術的創新。對石油技術創新的投入包括資金投入、人力資源投入和社會的政策扶持。首先石油企業應該完善技術創新的人才體系,從社會上招聘經驗豐富、專業素質較高的專門型技術創新人才,其次是加大技術創新的資金投入,擴大融資范圍,采用豐富的融資方式,引進先進的設備。另外應該建立完善的管理體系,使投入的人力資源和資金都能夠被充分利用,實現資源的最大化利用,以有效的資源創造出更高的經濟效益。最后,還應該對技術創新的風險進行管理,采取各種方式降低風險,從而更好的對石油工程技術進行創新。
2.2建立專業的技術創新隊伍
石油工程的技術創新需要專業的技術人員共同合作,因此需要建立專業的技術創新隊伍,只有這樣才能進行后續的創新工作。在建立技術創新隊伍的時候,技術人員的素質水平非常重要,因此需要選擇高素質的技術人才,創建高素質的技術團隊。在建立了高素質的技術團隊之后,就需要以石油市場的實際環境為導向,并從現代國際的石油技術中吸取精華,將各種資源進行優化配置,充分利用各種資源來進行創新。為了提高創新隊伍的水平,應該對技術創新隊伍進行定期培訓,在對創新人才進行培訓的時候,不僅要重視其技能水平的提高,同時還應該加強思想水平的教育,培養技術人才的創新意識[3]。
2.3完善技術創新體制
為了實現石油工程的技術創新,就應該建立完善的技術創新體制,不斷完善技術創新的管理體系,為技術人員的技術創新提供一個良好的環境基礎。在建立完善的創新體制的時候,企業應該將影響技術創新的各項因素進行調查分析,例如人員的配置以及工程技術水平等,最后組織專業人員建立技術創新的核心,確定技術創新的重點工作,從而慢慢的開發新的技術,提高石油企業的整體技術水平,定期組織技術交流活動,不斷提高創新人員的技能水平和科研水平,同時還應該對創新人才的管理水平和創新水平出更高的重視,提高創新人才的綜合素質。
3結語
隨著市場經濟和科學技術的不斷進步,我國的石油企業也應該適應時代的發展,不斷創新和改革石油工程技術,通過擴大融資渠道加強技術創新的投入,同時建立一支高素質的專業技術創新隊伍,并不斷提高隊伍的整體素質,最后建立完善的技術創新體系,從管理層面支持技術創新。
作者:婁新凱 單位:中國石油天然氣股份有限公司遼河油田分公司金馬油田開發公司
1機械工程的發展現狀
1.1機械創新是現在的重中之重
現在的各國都擁有很強大的機械工程,而且,更重要的是,各國很注重機械行業的發展地位,不僅因為它有很強的連鎖能力,還對其他各行各業有著極其重要的影響。所以,機械工程不僅僅能夠影響其自身的發展,也能對這個國家的國民經濟的發展起到決定性的作用,更是這個國家的經濟發展的重要標志。機械工程是以機械工業為基礎的,而機械工業是以科學的技術物化為基礎的,一個產業的結構優化必須依靠一些高新技術為前提的,這樣才能做到技術的突破,達到將機械工程的真正作用發揮到極致的作用。機械工程其實就是以提高勞動生產率,將生產的經濟性作為目標來觸發新的機械技術的出現。不過,這有一定的風險,主要還是環保的壓力,隨著環保的不斷普及,現在的機械工程也受到了很大的打擊,所以,現在機械工程的發展將會把減輕甚至消除環境的污染作為當務之急,并將全力避免環境污染的發生,做到及時治理并減少污染的出現,促進機械工程工業包括社會經濟結構的優化發展。
1.2技術的創新——TRIS
TRIS理論是俄國的學者阿利赫舒列爾和他的朋友最先提出來的,是一種創新理論,能夠適用于發明過程中出現的很多新問題,幫助人們找到這些問題的最快的解決辦法。目前,國際上已經有了多個成功的專利研究,已經大大的充實了TRIS理論的發展。它能夠有效的解釋發明創造過程中的內在的定律以及創新原理,所要達到的目標就是完全的解決發明過程中的矛盾,最終獲得最后的理想解釋。實踐證明,TRIS理論明顯是可以加快人們的創造和發明的進程的,最后可以通過創新獲得高質量的成果。
2機械創新的開發實現
我國的機械工程在很多的方面已經有了很大的進步,這位我們的機械創新提供了很大的幫助。
2.1虛擬化應用
在現在這個科技發展迅猛的時代,我們必須合理的運用計算機以及信息技術的仿真技術,這是實現機械工程虛擬化應用的最基本的需要。在對機械工程進行虛擬化的應用時,需要運用到一下較為先進的虛擬的仿真技術,這對于機械創新有著極其重要的作用。虛擬化應用在機械的制造過程中能夠給予問題解決的相關技術幫助,也是能夠有效的解決創新過程中出現的相關的問題,能夠縮短它的產品的生產周期,并且在降低企業的很多的生產成本的基礎上幫助企業得到綜合力競爭的勝利。
2.2智能化的應用
在機械創新的過程中將技術與先進的人工智能結合起來,進而取代人工操作,能夠有效的實現機械創新的智能化。智能化的應用也大大提升了機械操作的時效性,也可以更好的處理創新過程中出現的一些突發性問題,避免更多的問題的出現。智能化在一定程度上對于企業的經濟效率有很大的幫助,更能提高一家企業的綜合競爭力。
2.3集成化的應用
為了有效的到達提高整個企業制造水平的目的,集成化的應用可以很好的利用先進的信息技術來幫助企業達到其最終目的。并且,在實踐過程中,集成化應用就是通過一些手段讓企業的生產要素進行重組,將其組成另一個整體,通過它的整體效益的提高來促進企業產品制造的實用性,使企業在服務態度、自動化技術和實踐發展等方面有一個相應的發展改善。并通過這些種種的完善,將企業的綜合實力提高,以此來提高國際的競爭力。
3機械創新的作用
3.1有利于綜合性人才的培養
在機械創新的過程中,具有基礎的相關的理論知識是十分必要的,但是,最主要的還是要具備很強大的創新意識,為了促進機械工程這塊的發展,還必須要注意培養創新性的人才,在培養這方面的人才時就要其具備最基本的專業的技能知識,在理論的基礎上還有注意創新能力的培養以及創新意識的樹立。
3.2有利于提高機械工程的綜合競爭力
隨著經濟的發展,和世界經濟一體化的發展,我國的機械工程制造業的發展面臨著很強大的世界各國的競爭壓力,而我國的機械工程制造業要頂住這一系列的壓力就必須注重機械設備的發明以及創新,不能一成不變,多多利用我國的創新型人才來促進我國的機械工程的發展。同時,還有學會將機械工程與自動化技術的結合,這樣能夠有效的提高我國的競爭實力水平。這樣,才能夠在當今這個競爭力很大的機械制造業中獲得喘息的機會,并在技術的推進下加快國民的工作效率,進而在最后制造比較好的經濟效益。
4結語
在這個現代化的經濟發展過程中,機械制造業占有主要地位,從而使得機械創新成為當務之急,由于一些制造業的競爭壓力很大,對我國的機械工程發展有很大的影響,這就使得我國的機械工程的發展面臨很嚴峻的市場環境壓力。為了擺脫這一情況,我們必須將機械的創新與人才的培養還有技術的實踐發展應用結合起來。這才能推進我國的經濟發展以及機械工程創新的有效改善。
作者:劉松 單位:重慶電子工程職業學院
對于技術創新理念和必備知識,可以通過礦業工程碩士研究生通過在學習培養高校,通過課堂講授或專題報告及相關的科研訓練、試驗等教學環節獲得的;而技術創新的科學方法以及對創新的敏感性是礦業工程碩士研究生在其所工作煤礦企業,勇于承擔技術創新實踐活動中,通過一次次成功與失敗中“干中學、學中干”獲取的。立足于培養煤礦企業自主創新人才這一目標,制訂礦業工程碩士研究生培養的技術路線是一項重要任務。從一個系統角度出發,輸入端為研究生,輸出端為掌握基本方法與技能的技術創新型人才,而中間部分則是由培養要素構成的培養核心模塊,相當于計算機中的CPU。在這個核心模塊中,賦予了兩大培養路徑:一方面通過借助于高校知識密集、人才薈萃的優勢,充分要獲取顯性知識進行充電,努力在創造理念、創新意識和創新方法方面得到提升;另一方面,通過在自己工作的煤礦企業中積極承擔技術創新實踐活動,在創新精神和創新能力方面得到鍛煉和培養,二者有機互動,構成了較為完整的礦業工程碩士研究生創新性人才培養的基本框架。很顯然“知識、能力、意識、精神”四大要素協調一致,是煤礦企業自主創新人才培養的關鍵。
一、礦業類工程碩士技術創新能力培養的關鍵環節
對于礦業類工程碩士的培養,應重點把握好“課程設置與授課、選題要求、答辯”三個關鍵培養環節。
1.在課程設置與授課內容力求“實效性”尤為重要。由于國民經濟各個行業都有其特殊性,僅僅承認創新的共性,而忽略行業特點,往往創新做不到“實”處。煤炭行業就有著其特點,施工地點狹小、自然災害多、安全易患多、對技術的可靠性要求很高;同時,不同礦區因地質條件的復雜性,面臨技術難題的類型和特點也有很大變異性。因此,依靠科技進步,進行煤礦安全、高效生產是企業實施人才戰略不能僅僅停留在一般的口號中,而是要落到實處。這就要求礦業工程碩士研究生的培養方案的制訂,應充分考慮學生所在企業技術需求,由高校和企業協商共同制訂量體裁衣式的培養方案。根據我國煤礦特點,對礦業工程領域碩士研究生提出了如下培養方向:并實施模塊化管理:礦山壓力與巖層控制、采礦方法與工藝、綠色開采技術、資源經濟與管理、礦井特殊開采、安全技術與工程、礦業地質工程。對上述方向,實施模塊化管理。
2.強化論文選題的“實戰性”。采礦工程最大的特點是地質條件變化大和采掘施工進程的動態性。礦業工程專業碩士研究生必須在選題上貼近實際,進行實際工程的訓練,日積月累方能做到創新能力的提高。如果選題僅僅停留在“模擬”上,其創新能力就有可能呈現“教條式”性態,無法應對未來千變萬化的工程環境。因此,礦業工程專業學位論文的選題要特別注重應用相關理論和、知識,解決礦山生產實際中技術的研發,這種“務實性”是礦業工程碩士研究生學位選題必備基本條件。
3.注重過程、嚴格細化培養環節、全程嚴格監控。由于礦業工程技術人才要求的特殊性,要培養過程必須嚴格把關。礦業工程碩士學位論文質量評價最主要的標準是學生能否已經掌握實際工程技術創新的能力,而不是推演出新的理論公式,這一點與學術型碩士生的培養有著質的區別。從某種意義上講,一篇礦業工程碩士學位論文質量好壞直接體現在是否為企業解決了生產中的某些關鍵技術問題,是否已經獲得發現實際技術問題、有效解決實際難題的能力。為了達到這一培養目標,根據實際需求,礦業工程碩士學位論文的指導可以采取雙導師制,即學校導師和企業導師聯合指導:校內導師重點指導理論、方法及創新理念的提升;企業導師重點指導創新實踐技能的提升。
二、礦業工程碩士技術創新能力培養初步實踐
山東科技大學礦業工程專業學位研究生作為教育部改革試點單位,積極探索礦業工程專業學位碩士技術創新能力的培養,取得了良好效果。在授課方式上按照培養方案要求,為了便于學員學習和力求教學效果,組織建立多個教學基地如新汶、內蒙、棗莊、濟寧、淮南、攀枝花等,并選派富有教學和科研實踐經驗的高職稱教師親臨各個工程碩士教學點進行授課,并有企業對聽課人員嚴格考勤。這樣,在教學地點、時間上體現了高度靈活性;在教學內容上,根據學員構成和企業需求,進行專場技術講座或報告會:深部礦山巖石力學災害、采動巷道支護技術、綜采綜放工作面關鍵技術、薄煤層開采方法、煤礦火災防治技術等,把學員帶入礦業工程最新技術前沿。在學位論文選題上,要求以解決礦山企業在工程技術中的急需技術難題為目標,基于開發研究新技術、新工藝、新裝備等,來訓練提高自己的技術創新能力。自2002—2011年10年間招收和培養的礦業工程碩士452人選題的專業方向比例為:礦山支護技術占24%;采礦方法、工藝等方面占22%;選擇資源經濟與管理等偏軟方面的占到了6%;涉及地表沉陷控制等特殊開采技術方面約占17%;與煤礦安全有關的占19%;選擇礦業地質工程方面占到了7%;而選擇礦山巖土加固工程方面占5%。從選題的工程特點來看,有94%的論文源于礦山生產和安全技術急需的課題,直接指導和應用于礦山開采與安全生產實踐中。嚴格答辯程序,是保證礦業工程專業學位研究生培養質量的最后關口。山東科技大學礦業工程專業學位碩士研究生在答辯以前必須通過分學位委員會組織的專家內部盲評。對于盲評不合格者,將延期半年答辯。同時嚴格控制全票通過率,自2002—2012年期間,有32%的學生全票(5票)通過論文答辯,有34%的學生4票通過論文答辯,有18.1%的學生3票通過論文答辯,有15.9%學生未通過論文答辯。通過嚴格的答辯程序,提高了學位論文質量并維護了學校辦學聲譽。通過對237名已經畢業礦業類工程碩士工作情況調查表明,有93%以上的礦業工程專業碩士學位畢業生已經成為煤礦企業的骨干力量。創新使企業的靈魂,教育是保障企業可持續發展的關鍵。努力提高礦業工程專業學位研究生培養質量,是保障我國煤炭工業可持續發展的重要舉措,任重而道遠。
作者:劉魯萍 譚云亮 單位:山東科技大學 資源與環境工程學院
摘要:本文基于電子信息工程技術應用,探討了提升電子信息工程技術的核心意義,并就如何實現該目標制定了科學策略。對全面激發電子信息工程技術核心價值,使其為國民經濟發展、現代社會建設做出更大的貢獻,有重要的實踐意義。
關鍵詞:電子信息;工程技術;途徑
1電子信息工程技術應用
由目前應用技術來說,電子信息工程在各行業領域之中實現廣泛的普及,體現出了一定的影響力。同時,電子信息工程令人們日常生活更加方便快捷,整體生活質量水平迅猛提升,更多繁重復雜的工作可由電子信息工程技術代替,使人們有更多的精力從事其他種類的工作。可以說,人們日常生活之中,電子信息工程技術無處不在,日常辦公應用的計算機系統、移動手機等設備均以電子信息工程技術為核心模塊,具體涵蓋了信息處理、通信系統與網絡技術等。也就是說,電子信息產業即是電子信息工程的核心構成內容,以計算機系統、網絡技術為重要支撐,在大眾工作生活過程中體現出了更高的實效性。另外,電子信息工程還在我國農業建設以及運輸行業發揮了極為重要的作用。我國可以說是領先世界前列的農業大國,各類農業機械設備從以往的手動操控逐步發展成智能操控以及網絡化管理。農業機械化生產階段中可利用配置標準化電子調控元件、智能信息處理終端以完成自動化的生產加工。另外,通過電子信息工程技術還可精準的預測天氣狀況,預判自然災害以及環境變化等,并形成專業化的數據庫系統,為員工制定決策提供科學的參考依據,甚至可通過智能化處理提供應對處理問題的方案。
2提升電子信息工程技術現實意義
信息技術是當前我國各學科領域之中發展極其迅速的一類,具體來說,電子信息工程涵蓋信息收集、匯總處理與儲存,信息軟件工具的應用等,在我國國防安全建設、提升綜合國力等層面具有重要的影響力。當前,我國雖然在電子工程技術領域實現了較大的發展,為大眾日常工作與生活提供了更多的便利,然而同發達國家電子信息技術領域比較,仍然包含較大差距,并沒有構成屬于自身的核心技術。我國電子信息工程技術的研究與發展基本停留在效仿學習國外現代化技術層面,欠缺自主研究開發的本土電子信息產品,由于欠缺創新研究開發模式,致使我國科學技術實力遠遠落后于發達國家。當前,我國正處在向創新國家發展轉型的時期,因此需要進一步深入研究電子信息工程領域技術。當前,我國研究發展方向逐步朝著科技變革的模式發展,唯有提升科技實力的發展,方能最終增強綜合國力,因而電子信息工程的發展與提升成為現代科技騰飛的必由途徑。
3提升電子信息工程技術科學途徑
3.1增強投入力度
為推動我國電子信息工程技術向前發展,應持續增強投入力度,政府部門應頒布推動電子信息工程發展的優惠政策,并擴充經費投入量,為該領域的發展創造更大的保障。另外,應擴充投資渠道,積極開拓融資,利用各類途徑使資金量不斷增長。政府可組織創建電子信息工程技術的專項基金,并對電子產業給予必要的引導支撐,令電子工程技術在越來越多的領域實現廣泛應用,發揮自身核心價值。
3.2培養創新人才,提升產品服務與創新
同發達地區比較,我國電子信息工程技術的發展滯后主要成因在于欠缺創新,過于盲目的效仿學習國外經驗。為扭轉這一不良局面,應在學習效仿的基礎上真正提升自身實力水平,開創電子信息工程技術全面創新模式,積極培養創新人才。唯有具備高素質人才團隊,方能開創更加優質的創新發展環境,通過人才的自主創新、積極研究開發形成具有我國特色的信息工程技術。電子信息工程技術的優化發展具體表現在產品的質量水平以及實踐應用上,為推動電子信息工程技術的持續全面發展,在研究開發階段中,應圍繞市場導向,依照現實需要研究與生產,還應重視產品的優質服務以及創新發展。唯有實現電子信息產品與服務管理的全面創新,方能研究開發出符合大眾需求、贏得更多人群認可的產品。當前,我國生產行業創新發展水平普遍不高,同我國當前致力于高科技發展的現實國情不匹配,為此,電子信息產業應持續提升創新創造力,同時重視產品環保性,選擇應用新型環保材料,在提升產品功能屬性的基礎上,對環境保護事業貢獻一份力量。
3.3增強研究開發人員產權保護意識
為全面提升電子信息工程技術創新創造力,應進一步增強研究開發員工知識產權保護意識,確保研究開發取得的成果獲取社會乃至國家的全面肯定,繼而激勵科研人才更加積極主動的研究開發,形成更大的創新積極性。從事電子信息技術應用開發的單位應為研究人員開創更優質的創新環境與良好的工作氛圍,持續優化健全企業內部結構,為工作人員的積極研究創新給予充足的經費、資源保障。另外,還應積極了解掌握國際電子信息技術的更新發展方向與趨勢,為工作人員的向前發展提供重要的市場信息。
4結論
總之,信息時代,電子信息工程技術無論是在我國經濟建設還是現代社會發展的眾多領域之中均發揮了極為重要的功能價值,獲取了令人可喜的成績。當然,同發達地區比較仍然存在較明顯的差距,為此我國應進一步擴充對電子信息工程技術經費、資源的投入,強化政策支撐,積極培育打造富于創新意識的人才,圍繞市場發展這一導向主動研究開發電子信息產品,組織生產建設,提升電子信息產業研究開發產品以及市場服務的整體水平,促進研究開發員工形成良好的知識產權保護意識,唯有如此方能推動我國電子信息工程技術領域的全面升華。
作者:崔澤輝 單位:道里區榆樹鎮衛生院
摘要:
當前我國經濟不斷發展和進步,石油工程也隨之取得到了快速的發展變化。如今,我國石油工程的發展是有目共睹的,石油是國家的重要能源,其重要性是不可言喻的,石油工程不僅能夠促進經濟的發展,更是國家安全和社會穩定的重要保障,對于國民經濟的發展和社會的進步起到了積極的作用。所以必須要重視石油工程的技術創新問題,以便更好地促進這一行業的穩健發展。
關鍵詞:
石油工程;技術創新;策略研究
1石油工程技術發展現狀
1.1對各種科技資源欠缺有效的整合,人才供需矛盾逐漸加劇。由于當前我國的石油工程在科技資源系統性完善上存在著較為突出的結構性矛盾,再加上原有的經濟制度對其產生的影響,造成了石油工程方面科技資源被封閉使用和重復使用,其較為顯著的影響就是資源逐漸分散,效率也顯著下降,石油行業中技術服務的作用難以充分地發揮,也導致石油技術的創新能力無法顯著提升。除此之外,由于在進行科技創新時在人才素質上存在著較多的劣勢,人才主要層次還是處于初級和中級水平,高層次的創新人才十分匱乏,嚴重缺乏掌握世界前沿技術的專業性、高水準人才,最終造成石油工程技術缺乏綜合性和創新性。
1.2針對市場的反應欠缺靈活性。盡管在某種程度上,石油行業的發展促進了技術的更新,然而從整體角度上來看,整個石油行業中的技術與發達地區仍然存在著很大的差別,尤其是在高端技術上這種差別更加明顯。在學習高端技術方面,僅僅局限于對技術的跟蹤和模仿,無法形成對技術的徹底消化與吸收。所以也僅僅是擁有一些外觀設計技術和技術含量非常低的實用型技術,無法對技術創新徹底加以有效把握。而且由于我國在石油工程技術創新中缺乏明晰的流程管理,在對信息的管理和決策上存在著較大的失誤,這就造成了管理效率的地下,再加上信息決策的滯后性,無法對市場變化做出相應的調整與改變,因此存在著十分明顯的低靈活性。
2石油工程技術要點研究
2.1油藏數值模擬技術。該種技術主要是對油氣田的開發以及油氣藏的特征加以研究的一種技術,通過對其的分析研究,采取有效的措施對油氣田的開采過程加以優化和調整,這對于有效提高油氣藏的采收效率是極其有用的。
2.2采收率技術。采收率主要反映了油氣田的開采效果,采收率同時還是評價石油天然氣資源能否得到有效利用的一個關鍵性指標。
2.3天然氣開采技術。由于天然氣具有高效和清潔的性能,所以天然氣的廣泛使用可以改善我國當前的能源結構,對于生態環境的保護也有著非常顯著的意義。當前隨著天然氣技術的不斷發展與進步,其的廣泛利用也逐漸受到了國家越來越多的關注與重視,當前隨著天然氣地區地質條件的復雜化以及開采深度的逐漸加深,而且正是由于目前天然氣的開采深度不斷加深、地質條件逐漸復雜,部分老區的挖掘難度也越來越大,所以開始在各個氣田廣泛推廣使用低滲儲層改造、復雜機構井、排液采氣、增壓開采等新技術。
2.4海上油氣田開發技術。我國針對海上油氣田的勘探工作已經開始了很多年了,相較于陸地上的而言,我國的海上油氣田開采率具有著十分廣的發展前景,然而由于發展起步相對較晚,整體上的科研技術也較為落后,造成整個深水工程的技術能力仍然非常薄弱,沒有核心技術做支持,對于外國技術又無法加以引進,因此在很大程度上與國外的發達地區相比差距一直較大。
3石油工程技術創新的策略探究
3.1氣藏工程。按照不同的地質特點和開采特征(如壓力、產量、產油氣水和氣質情況等),可以把常規氣藏氣開采劃分為無水氣藏氣井、有水氣藏氣井、低壓氣藏氣井開采。
3.1.1無水氣藏氣井的開采。天然氣彈性能量是此種氣藏的主要驅動方式,在開采過程中,除過會有少量的凝折水產生之外,氣井基本上產純氣。
3.1.2運用大壓差采氣的優勢來增加大小縫隙間的壓差,將縫隙里的氣排除出去,對于低滲透區的補給作用應當充分發揮,有效地降低低壓層的作用,切實提升氣藏的采氣速度,充分滿足生產的需要,對于井底應加以凈化,改善井底的低滲透條件。
3.1.3采氣速度應加以合理的確定。在采氣的早中期階段,受到舉升能力充足的影響,氣井受到凝析液的作用并不是很大。確保合理的采氣速度同時制定相應的開采制度,能夠有效保障采氣的安全平穩。有些氣井由于滲濾條件不好加上井底遭受損害,就應當采用酸化壓裂的方式加以預防。
3.2采氣工程。
采氣工程的整個系統較為復雜,它是以氣藏工程的研究成果為基礎的,每一個氣田要進行開發和開采,都需要各個開采系統的緊密結合,系統之間相互作用、相互聯系的過程也就是氣藏進行開采和開發的過程。
3.3鉆井工程。這是落實石油勘探和開發目的的關鍵策略,也是實現油氣生產、儲量以及穩產的一大關鍵。石油鉆井工程每取得一次進步,對于推動其的勘探和開發均有著積極的意義,而且鉆井工程對于增加油氣儲量、降低成本消耗以及確保開發增產上均有著積極的促進作用。實現石油鉆井,首先應落實好鉆井前的準備工作,例如對井口的準備、各種設備的搬運、打基礎以及對設備進行安裝等;其次就是鉆進,這一環的工序主要包括下鉆、鉆進、固井以及洗井測井等;災后就是鉆井的過程。在這一過程中,需要密切注意以下幾點:當第一次開鉆后,應當從地面鉆出比較大的井眼,當達到一定的設計深度以后,再下表層套管。當第二次開鉆后,停當從表層套管內用一些比較小的鉆頭加以繼續鉆進,結合底層的復雜情況再決定鉆井的具體程度,當面臨的地層復雜時,就應當繼續下技術套管,當地層較為單一時,就可以鉆到目的層后再下油層套管完井。第三次開鉆時,要從技術套管內再用小一點的鉆頭往下鉆進。直到最后鉆到目的地層深度,下油層套管.
作者:柴利俠 單位:陜西省天然氣股份有限公司
摘要:
大規模鐵路建設需要對技術創新機理和規律有進一步認識和研究。通過文獻研究,本文結合典型案例和半結構訪談,分析面向鐵路工程的技術創新影響因素及其關系,提出研究假設,并以參與鐵路工程技術創新的各主體為問卷調查對象,運用因子分析、結構方程模型等方法進行實證檢驗。結果表明:需求、環境、資源和管理對鐵路工程技術創新績效有明顯影響;需求具有引領作用,環境具有調節作用,資源起基礎性支撐作用,管理有明顯的推動作用。在此基礎上建立鐵路工程技術創新的作用機理概念模型,并得出相關啟示。
關鍵詞:
鐵路工程;技術創新績效;影響因素;作用機理;結構方程模型
以青藏鐵路、高速鐵路和重載鐵路為代表的鐵路工程技術創新取得顯著成效,標志著我國鐵路工程技術整體進入國際先進水平行列[1-3]。伴隨鐵路的快速發展,我國通過原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新,取得鐵路設計、建造、運營等一系列重大成果,建立中國鐵路技術體系,走出一條鐵路發展的成功之路。總結鐵路工程技術創新實踐,特別是高原鐵路、高速鐵路、重載鐵路等鐵路工程技術創新的成功經驗,清晰界定鐵路工程技術創新內涵,探討其作用機理,對于提高我國鐵路工程技術創新績效和管理水平,具有重要意義。
1鐵路工程技術創新內涵界定
鐵路工程技術創新是以鐵路工程為依托,以鐵路工程實踐問題或行業共性問題為需求,通過技術攻關、技術集成和試驗開發等手段,應用新技術、新工藝、新材料和新設備,采用合理的管理機制和模式,集合優勢力量聯合攻關解決工程實際問題并最終實現鐵路工程目標的過程。鐵路工程技術創新涉及資源、信息、組織等眾多要素,其內涵較豐富。(1)起點是工程需求。鐵路工程技術創新的首要目的是解決工程實踐中的技術難題,有需求才有創新,需求拉動技術創新,技術創新成果接受工程實踐檢驗。另外,鐵路主管部門從行業發展角度提出鐵路行業技術體系和技術創新系統規劃,國家戰略、行業發展、市場競爭等需求必須結合工程實際需求共同落實到鐵路工程中。(2)重點是新技術應用。鐵路工程具有明確的工程目標,同時又受環境、資源等因素限制,其技術創新主要包括技術研究、試驗開發及科研成果應用等內容,重點在于實現工程目標所必須的新技術應用,即如何將具有針對性和實用性的新技術成功應用到工程實踐中。(3)過程是多主體協同。鐵路工程技術創新是一個分階段實施的動態過程。前期決策階段需要進行技術藍圖設想和技術方案策劃,包括行業共性技術問題以及具體工程項目的實際問題,在工程實施中進行應用研究和試驗開發;勘察設計階段需要提出設計方案,并提出相應技術指標,通過技術評審對不同技術方案進行擇優;施工階段是技術創新最密集的階段,需要各技術創新主體在鐵路工程施工過程中協同合作,研究解決工程實際中的技術難題。
2鐵路工程技術創新影響因素與研究假設
2.1影響因素分析鐵路工程技術創新的成敗不僅取決于技術方案和創新環境,更與技術創新過程中的組織和管理密切相關。績效可視為技術創新結果,這里將其作為技術創新成果評定的方式。技術創新績效影響因素很多,不同學者從不同角度進行了探索。一般認為企業層面技術創新的成敗與市場、文化、戰略、組織、管理、資源、制度、信息等非技術因素密切相關,是多種因素共同作用的結果,且這些因素的互動和協同起關鍵作用。一般認為工程層面技術創新特點體現在需求衍生性、時間約束性、多主體參與性、風險復雜性、技術集成性和收益模糊性,是各類創新主體技術創新成果的集成過程。基于鐵路工程技術創新內涵、文獻調研及專家訪談,鐵路工程技術創新績效的關鍵影響因素包括工程需求、環境,資源(資金、人才、信息)和管理(組織、激勵、協調)等,按性質歸納為工程需求、環境因素、資源因素和管理因素四大類。
(1)工程需求工程需求是鐵路工程技術創新活動的起點,也是技術創新活動的重要動力源泉。工程需求包括鐵路工程本身對工程技術、工程質量、工程材料、建設工期等方面的直接需求,還包括工程組織中各參與方自身發展的長遠需求及國家宏觀層面的需求,需求隨著鐵路工程的推進不斷調整和變化。直接需求是解決鐵路工程建設過程中的技術難題、突破關鍵技術,開展技術創新時注重實用性和針對性,通過各種創新手段實現工程目標。長遠需求是為鐵路行業發展解決重大共性技術問題,通過重大鐵路工程的建設引領鐵路建設技術的潮流,提升鐵路建設水平,為國家增強在鐵路技術方面的話語權和鐵路技術體系的輸出創造條件。這種技術創新是自發、主動的行為,有益于自身發展,不僅能降低工程成本,而且能增強企業的市場競爭力。
(2)管理因素管理因素是技術創新績效影響因素中最具能動性的因素,通過實施有效管理,可以促進技術創新績效的大幅提升。結合鐵路工程技術創新實踐,鐵路工程技術創新的管理因素主要包括組織、激勵和協調等。①組織。技術創新是有組織的創造性活動,組織形式直接影響鐵路工程技術創新活動的績效。鐵路工程技術創新組織系統運行良好的標志是各類建筑企業的技術創新動機、創新行為、創新成效、技術創新動機之間形成一個正循環,各主體的創新動機在技術創新過程中不斷加強。在鐵路工程技術創新過程中,各參與主體技術創新動機及利益實現途徑均具有較大差別,如果各類技術創新主體的創新動機和利益實現途徑彼此相悖,那么各參與方之間不可能形成合力,不僅會造成工程技術創新成效的降低,而且會導致技術創新偏離預期方向,最終導致技術創新目標難以實現。因此,建立有效的運轉機制來規制與激發技術創新參與主體,使各創新主體能夠自覺圍繞工程目標開展協同創新,是確保鐵路工程技術創新成功的關鍵因素。②協調。正確處理組織內外各種關系,為組織正常創造良好的條件和環境,離不開協調。協調是鐵路工程技術創新網絡綜合集成管理的核心任務,也是統籌技術創新目標、進度、標準,協調各參與主體利益的關鍵問題,更是確保鐵路工程技術創新高效進行的重要支撐。鐵路工程技術創新協調機制的作用體現在:一是實現技術創新各參與主體的合理分工與有效協作;二是約束與激勵參與主體的技術創新行為,避免信息不對稱而產生道德風險;三是有效消除成員之間的目標沖突、任務沖突、利益沖突,增進合作伙伴的信任與理解,提高合作效率;四是確保技術創新信息傳遞的實效性、真實性、流暢性和完備性。③激勵。與其他工程活動相比,鐵路工程技術創新同樣需要激勵。首先,鐵路工程技術創新的成果蘊含無形的知識、方法,創新成果運用到鐵路工程才能體現價值,這些知識和方法可以被合作單位掌握,來分享知識帶來的收益。由于復制知識比創造知識更容易,所以復制者可以在投入較少經費的情況下得到收益,需要采取知識產權保護和利益分配等激勵措施,保障技術創新主體對創新成果的所有權和收益權。其次,技術創新從投入到產生創新收益的時間間隔較長,需要經過選題論證、關鍵技術攻關、評審驗收等環節,這些環節往往沒有收益補償,因此,需要進行必要的資金投入和補償。第三,技術創新具有不確定性,采用一種新的施工工藝或者新材料、新技術、新結構,與技術成熟的方案相比,往往不確定性較高,這種不確定性有時會造成創新的失敗。這些特征和特性影響創新主體的積極性,需要進行有效激勵。
(3)資源因素資金、人才、技術和信息等資源要素是鐵路工程技術創新的重要保障。技術創新過程是復雜的系統資源整合過程,實現協同創新的首要困難便是資源的限制。鐵路工程技術創新需根據工程需求及技術創新現狀,充分利用、整合技術創新網絡的創新資源,將技術相關企業、優勢互補的制造企業或科技型企業集團納入技術創新網絡,充分發揮有關科研院所、大專院校在創新人才與技術等方面的優勢,整合各方面力量,形成技術創新合力,共同解決工程技術難題,在研發過程中注重知識產權保護和技術成果推廣應用。此外,建立科技成果共享制度,在實現協同創新的同時,充分發揮協同創新的收益放大優勢。
(4)環境因素環境因素包括宏觀政策和市場環境,對技術創新績效具有重要影響。鐵路工程技術創新在宏觀政策的指導下開展,宏觀政策導向直接影響鐵路工程技術的發展方向。同時政府為鐵路工程提供信息和指導,降低參與方的交易成本,提升市場運行效率。站在整個行業的視角,對鐵路技術創新進行系統規劃,調動全國鐵路相關領域創新要素的有效整合。通過大力推進鐵路新技術的推廣應用,在創新成果與創新績效之間搭建橋梁。通過政策措施,實現創新激勵、信息共享、成果保護。在鐵路主管部門的主導和統一組織下,科研院所、大專院校、建設單位、設計單位、施工單位集中優秀科研力量,采用先進技術裝備,圍繞重大鐵路技術課題開展科研攻關,突破了一大批技術難題。鐵路工程技術創新還受到市場因素的影響,市場競爭推動鐵路工程的各參與方提升技術創新績效。當前鐵路建設體制改革不斷深化,鐵路工程參與方面臨的市場競爭壓力越來越大,為爭取市場份額和實現盈利目標,就必須通過技術創新,降低成本以確保效益,提升自身的核心競爭力,鞏固在市場中的競爭地位。
2.2研究假設提出鐵路工程技術創新實施過程受需求、管理、資源、環境等因素的影響,創新績效能夠衡量工程目標和創新成果的實現程度,通過影響因素與績效之間的作用關系研究、探尋鐵路工程技術創新的內部機理。鐵路工程技術創新的動力是什么,哪些手段可推動其實施,其發展的基礎、支撐是什么,在不同的環境下是否有不同的作用,這些都是需要回答的問題。由此提出一個描述需求、管理、資源、環境因素與技術創新績效關系的研究假設,如圖1所示。
3研究方案設計及實證研究
3.1方案設計
3.1.1問卷設計為驗證鐵路工程技術創新影響因素與績效關系的研究假設,進行問卷設計。根據相關文獻分析并結合鐵路工程的特點提出問卷的測量指標。調查問卷分為三個部分:第一部分是工程項目參與人及鐵路技術創新項目基本情況;第二部分是鐵路工程技術創新環境、資源、管理及績效的相關測量量表;第三部分是問卷補充及建議。為了驗證研究假設,采用5級李克特量表打分,其中“1”代表“強烈反對、最小值或零頻率”,“5”代表“完全同意、最大值或高頻率”。為減少因答卷者不能理解問題而帶來的負面影響,問卷在設計過程中廣泛聽取企業界與學術界專家意見,并對問卷進行預測試,對問卷的表述與措辭反復修改完善,盡量避免題項難以理解或表達含糊不清。
3.1.2數據采集為保證問卷覆蓋面,使調查具有代表性,問卷調查對象來自參與鐵路工程技術創新活動的各個主體,主要是參與高速鐵路和重載鐵路建設與管理的各單位,包括政府機關(原鐵道部科技司工程管理中心)、業主單位(上海鐵路局、朔黃鐵路發展有限責任公司等)、高等院校(中南大學、西南交通大學、北京交通大學)、科研院所(中國鐵道科學研究院、原鐵道部經濟規劃研究院)、設計單位(中鐵第三勘察設計院、中鐵第四勘察設計院)、施工單位(中鐵五局、中鐵七局、中鐵十六局)和材料設備供應商(原中國南車、原中國北車、華為技術有限公司)。要求答卷者具有10年以上的鐵路工程工作經歷,且在訪談時不帶任何角色設定,依據自身知識和經驗判斷。
3.2描述性統計與信度分析
3.2.1問卷回收情況與描述性統計問卷發放與回收工作在2012年4月至2013年4月進行,受訪專家通過電子郵件或郵寄方式反饋問卷,共反饋問卷118份,經過整理和鑒別,得到有效問卷104份。對有效問卷與無效問卷對應專家所在的單位性質進行了t檢驗,分別為p=0.22和p=0.29,反映出問卷在單位和主體上面不存在顯著性差異。就樣本數目而言,結構方程模型分析所需的樣本數要求為樣本數與模型中欲估計的參數差大于50,并認為樣本數至少在100~150間才適合采用結構方程模型,因此所搜集的樣本數(N=104)是適當的。
3.2.2可靠性分析數據的信度是衡量測量項目數據質量的重要指標。采用SPSS19.0對收回的104份有效問卷進行可靠性分析(信度分析),本次調查的Cronbach′sα值為0.878,所評估項目的標準化Cronbach′sα值為0.873,大于0.8,調查量表的信度較好。
3.3假設檢驗運用Amos軟件進行結構方程建模與分析,對研究假設進行檢驗,驗證觀察變量與潛在變量的關系,以及潛在變量的相互關系,即對測量模型與結構模型進行參數估計,并分析數據擬合結果。主要擬合指標包括卡方自由度比值(CMIN/DF)、適配度指數(GFI)、漸進殘差均方和平方根(RMSEA)、增值適配指數(IFI)、比較適配指數(CFI)等。一般,CMIN/DF小于5、RMSEA低于0.08,表示模型可以接受,且GFI值、IFI值、CFI值介于0與1之間,越接近1表示適配度越佳。
3.3.1假設H1的檢驗假設H1試圖說明工程需求與績效之間的關系,如圖2所示。從模型的擬合結果來看,CMIN/DF為1.475<5,RMSEA為0.051<0.08,GFI為0.714,IFI為0.789,CFI為0.778,均接近0.80,模型的擬合效果較合理,說明模型有效。從路徑系數來看,工程需求對績效的標準化回歸系數為0.89,P小于0.001,說明工程需求對績效與管理有明顯的正向作用,假設H1獲得支持。
3.3.2假設H2的檢驗假設H2試圖說明技術創新管理與技術創新績效之間的關系,如圖3所示。從模型的擬合結果來看,CMIN/DF為1.874<5,RMSEA為0.072<0.08,GFI為0.798,IFI為0.774,CFI為0.764,均接近0.80,模型的擬合效果較合理,說明模型有效。從路徑系數來看,技術創新管理對績效的標準化回歸系數為0.41,P小于0.001,假設H2獲得支持。
3.3.3假設H3的檢驗假設H3試圖說明技術創新資源與績效的關系,如圖4所示。從模型的擬合結果來看,CMIN/DF為1.776<5,RMSEA為0.077<0.08,GFI為0.767,IFI為0.742,CFI為0.730,均接近0.80,模型的擬合效果較合理,說明模型有效。從模型擬合結果來看,技術創新資源對績效的標準化回歸系數為0.63,P<0.001,說明資源對績效與管理有明顯的正向作用,假設H3獲得支持。
3.3.4假設H4的檢驗假設H4檢驗技術創新環境對需求、管理、資源和技術創新績效關系的影響。主要采用分組處理方式,將干擾變量依群組做情境區分,依據環境特征對樣本進行分組處理。環境變量主要考慮市場環境,分為高市場動蕩和低市場動蕩兩種。在高市場動蕩、低市場動蕩環境下分別構建與前述假設相同的結構方程模型進行分析,模型分析結構見表2。由此可見,環境在技術創新需求、管理、資源與績效之間均存在影響,假設H4獲得支持。
4研究結果與討論
通過實證研究,驗證在高速鐵路、重載鐵路建設與管理實踐中,鐵路工程需求、環境、資源和管理等因素與技術創新績效的作用關系。工程需求、環境、資源和管理因素對技術創新績效產生明顯影響,且這些因素的作用各不相同。工程需求具有引領作用,鐵路工程以工程需求為導向,需求既是鐵路工程技術創新活動的起點,也是其重要動力源泉。技術創新管理具有推動作用,實施技術創新管理,不僅可以促進組織的有效運行,明確各參與主體利益及風險分配、權責劃分等,同時建立良好的激勵與協調機制,強化過程監督與反饋,有利于技術創新目標更好地實現。技術創新資源具有支撐作用,資源是技術創新開展的基礎并為技術創新提供經費與物力支持,人力資源是其中關鍵,信息則對技術創新效率有重要作用。技術創新環境對技術創新績效有調節作用,鐵路工程的創新環境涉及宏觀政策、市場環境和社會環境等,是鐵路工程技術創新實施過程的一系列約束條件,既可以阻礙技術創新也可以促進技術創新,影響技術創新實現的速度與績效。由此,提出基于高速鐵路與重載鐵路的鐵路工程技術創新作用機理概念模型,在工程需求的引領下,構建技術創新組織,通過科研立項、技術研發、聯合攻關等技術創新活動,取得技術創新成果,經評定驗收、推廣應用,實現工程化,從而形成技術創新績效。工程需求的牽引力、管理的推動力、資源的支撐力、環境的影響力共同促進技術創新績效與水平的提升。鐵路工程技術創新作用機理概念模型,即鐵路工程技術創新“四力模型”,如圖5所示。
5相關啟示
為進一步提升鐵路工程技術創新績效與水平,結合我國鐵路工程技術創新現狀與經驗,從環境、資源、管理等方面著手,采取切實可行的措施。其中,特別強調堅持技術創新行業統籌,搭建面向鐵路工程的技術創新平臺,發揮核心企業的主導作用,構建激勵相融動態反饋的管控體系,調動各方技術創新動力與積極性,注重技術創新過程監管與第三方評審制度建設,加強知識產權保護和成果轉化,從而提升技術創新能力,實現鐵路工程的可持續創新。
(1)堅持技術創新行業統籌發揮社會主義制度下集中力量辦大事的優勢,堅持技術創新行業統籌,是鐵路行業的成功經驗。中央政府及鐵路主管部門在制定行業規劃和技術政策、激勵企業技術創新、整合各方資源方面起到重要作用,形成市場優勢、資金優勢和聯合優勢,可有效避免低水平重復研究。應繼續加強鐵路科技宏觀管理,密切跟蹤世界鐵路科技發展趨勢,制定鐵路科技發展規劃、技術政策,確定鐵路行業重大、關鍵性和共性技術領域,組織開展自主創新,引領鐵路科技發展。應通過政府采購和加大引進、消化、吸收、再創新資金投入等方式,引導和支持鐵路裝備制造企業和設計施工企業加快采用世界先進技術的步伐。應緊緊圍繞運輸和建設的重大需求,統一安排技術創新的重點課題,組織科研力量開展科技攻關,協調科研資金和資源,推廣應用自主創新成果。大型鐵路企業應在行業統籌下制定技術創新戰略,有重點有步驟地開展科技攻關,為鐵路工程技術創新做好儲備和鋪墊。
(2)搭建面向鐵路工程的技術創新平臺鐵路工程是一個復雜系統,應在明確其外部環境和內部構成的基礎上,各參與方協同合作,共同完成鐵路工程技術創新工作。鐵路工程技術創新的開展應以工程項目為依托,以需求為引領,建立以項目業主為核心、各創新主體共同參與的技術創新網絡組織,搭建面向鐵路工程的技術創新平臺。鐵路工程技術創新平臺的建設,既是全面提高科技實力和進行科技創新的物質基礎和重要措施,也是開拓鐵路科技新領域、發展前沿科學和培養高層次人才的重要保障,有利于高效配置、綜合集成全社會的創新資源。構建鐵路工程技術創新平臺,應堅持政府統籌與市場主導相結合,并充分發揮核心企業在技術創新中的主體地位,發揮其組織、管理的主導作用,協調各方關系,理順各方責任和義務,均衡各方利益,更好地推動鐵路工程技術創新。
(3)構建激勵相容動態反饋的管控體系鐵路工程技術創新是多主體參與、多要素聯結的有機整體,各參與方的創新動力與積極性的調動、激發,是工程技術創新的一塊短板。因此,應建立健全鐵路工程技術創新動力機制,從文化、制度等方面調動鐵路工程技術創新參與方的積極性,創造良好技術創新氛圍,重視、鼓勵與支持技術創新;建立健全技術創新獎勵制度,激勵參與主體積極創新;開展鐵路工程技術創新的相關學習培訓活動,激發參與主體的創新思維,提高參與主體的創新能力。同時,應加強技術創新評估的制度化、法制化建設,建立由第三方評審、過程監管為核心的符合中國國情的鐵路工程技術創新監管體系,與動力機制共同形成激勵相容動態反饋的管控體系,保障技術創新活動的順利進行。
(4)加強知識產權保護和成果轉化鐵路主管部門已制定加強鐵路科技成果管理、促進科技成果轉化的相關規定,要求圍繞鐵路工程技術難點,組織開展創新成果的溝通與學習交流,重視創新成果的孵化與推廣應用,不斷促進鐵路工程技術創新的交流與成果轉化。鐵路工程企業應增強知識產權保護意識,加強創新成果的知識產權管理,設置專門的知識產權管理部門,明確其權責;注重知識產權管理人才建設,強化知識產權保護的合同化管理;建立知識產權數據庫或網絡共享平臺,促進創新成果的信息、交流與推廣,從而不斷提升技術創新能力,實現鐵路工程的可持續創新。
作者:王孟鈞 王濤 鄭俊巍 張鎮森 單位:中南大學 土木工程學院
近年來,醫藥安全成為社會詬病的主要對象,劣質藥品、假冒藥品、違規藥品等在市場的流通,不僅造成消費者的重大經濟損失,甚至造成生命和健康的威脅,是國家法律治理的重點對象。藥品是一種特殊的產品,直接影響著使用者的生命和健康安全,世界范圍內對藥品質量的監督管理都很嚴格。同時,隨著社會經濟的不斷發展,藥品種類和產量的不斷增多,并作為一種常見商品在市場流通,逐漸制藥工業也成為國民經濟支柱產業之一。
1制藥工程技術概述
實事求是地說,我國的制藥工業整體水平不高,一方面制藥技術、研發能力遠落后于國外發達國家,尤其在藥物合成技術方面(包括生物合成和化學合成);另一方面,在生產設備、生產工藝等方面也存在較大弊病,限制了醫藥產品的質量和產量。積極開展制藥工業技術創新,對我國經濟、民生、科技等都具有重要的意義。結合我國現實情況分析,制藥工程技術主要包括兩個方面,即工藝和設備。
1.1工藝分析第一,針對制藥過程的技術分析。一般來說,制藥過程就是對藥品生產流程的模擬,其中涉及化學、物理學、生物學、數學等多種學科的應用,通常一種藥品的制造,事先要按照其化學性質進行組合實驗,反復對比,找出藥品與疾病之間的關鍵要素,減少風險和副作用,最終才能批量生產。以合成藥品為例,當前已經進入了“科學設計時期”,即“反合襯分析”,從疾病特點與合成目標分子出發,利用化學反應的邏輯知識進行分析,并設計出科學的合成路線。第二,針對制藥批量技術的優化。制藥企業針對工藝特點建立生產線,需要詳細剖析各個流程的特點,如高溫處理、滅菌處理等,確保每一個環節都精確無誤。但隨著技術的發展,新的設備會不斷投入使用,就要進一步從產量和質量角度對工藝進行優化,以提高經濟效益。第三,針對制藥質量的監督管理。質量是企業生存的底線,尤其是制藥企業,其產品關系到人民群眾的生命健康安全,因此必須從制藥工程技術角度入手,建立一套完善的藥品質量監督體系,并按照國家規定開展審核工作。
1.2設備分析制藥設備與制藥工程技術之間存在密切的關系,特別針對藥物合成方面,發揮了很大的限制作用。近年來,隨著藥品生產質量管理規范(GMP)的推廣,制藥設備主要體現出以下幾個趨勢。第一,從加大藥物合成技術研究力度出發,在設備設計、設備選型、設備安裝、設備操作等方面加大投入,一方面符合國內藥品生產質量要求,另一方面,向國際高標準要求靠攏。第二,制藥設備加大生產環節的管理。在藥物合成技術的前提下,需要對藥品成分進行必要的分離、濃縮、還原、氧化、鹵化等處理,復雜的只要工業需求就決定了設備的多樣性、綜合性;因此,開發易于清洗、便于滅菌消毒、方便保養維護的新型設備就成了必然需求,一方面可以有效減少制藥工業生產中的失誤幾率,另一方面,可以有效減少對生態環境的污染。
2制藥工程技術創新
2.1加強高新技術制藥人才的培養藥物合成技術在整個制藥工程技術體系中處于頂端位置,具有復配型居多、藥物更新快、工藝復雜、周期較長等特點,我國制藥工程技術整體落后于國外發達國家,究其原因,人員因素占據很大部分。現代制藥工業技術在我國起步較晚,國內缺乏完善的人才培養體系,專業知識、理論較為缺乏,尤其是涉及制藥工業中創新性人才的培養,即缺乏理論方向,也缺乏必要的實踐環境;因此,必須確立高新技術制藥人才的重要地位,積極構建培養的環境,以最快的速度建立起我國自主知識產權的制藥工程技術模式。
2.2借鑒國外發達國家的生產經驗進入21世紀,全球經濟一體化的趨勢越來越明顯,任何產業之間都不是孤立的,再合作范圍上也從國內延伸到了國際。通過借鑒國外發達國家制藥工程技術的理論和實踐經驗,以及化學技術、物理技術、生物技術等方面的先進成果,不斷彌補我國制藥工業的技術缺陷,縮小與國際先進水平的差距。
3結語
改革開放以來,隨著我國經濟發展不斷進步,人民群眾生活水平不斷提升,對自身健康維護的意識也越來越強烈。藥品安全是一個全社會共同關注的話題,這直接對我國制藥工程技術提出了更高地要求,要不斷完善,不斷創新,才能適應國家法律要求和市場的認可,實現經濟效益和社會效益的平衡。同時,積極創新制藥工程技術,可以有效減少對資源的浪費和環境的破壞。
作者:蔣棟 單位:浙江新賽科藥業有限公司
中國大陸水力資源理論蘊藏量達6億kW,技術可開發裝機容量達5.4億kW,經濟可開發裝機容量達4.0億kW,水力資源居世界第一位。1949年以前,我國水電裝機容量不過360MW。新中國成立以來,我國的水電工程建設發展迅猛,特別是近十余年來,三峽、溪洛渡、小灣、龍灘、水布埡、構皮灘、彭水、拉西瓦、錦屏、向家壩等多座高壩大庫相繼投入運行,中國水電工程建設取得了舉世矚目的成就,截至2014年底,我國水電裝機3.02億kW,約占全球水電裝機總量的1/4。按規劃,2020年裝機將達到3.5億kW,水電開發還具有巨大的潛力。依托以三峽工程為代表的一批國家重大水電工程建設,通過原始創新、集成創新、引進消化吸收再創新,我國的水電工程在筑壩技術、電站技術、通航技術等關鍵技術上取得了許多重大突破。目前,我國水電工程的建設規模、技術難度和技術創新等方面都已進入世界先進和領先行列。
1水電工程技術創新實踐
1.1壩工技術
1.1.1混凝土重力壩20世紀50年代以來,我國建成了一批高混凝土重力壩,積累了豐富的高重力壩設計施工經驗,取得了諸多重要成果和突破性進展[1],如大壩深層抗滑穩定技術、多層大孔口結構技術、大壩溫控防裂技術等。三峽大壩按1000a一遇洪水流量98800m3/s設計,按10000a一遇洪水加大10%洪水流量124300m3/s校核。大壩所需泄洪前緣和電站進水口前緣長度均較長,工程布置困難,且1~5號壩段深層抗滑穩定問題突出。針對三峽大壩高水頭、泄洪量大、排沙量多等特點,對泄洪壩段采用表孔、深孔和導流底孔3層相間布置,以縮短泄洪前緣長度;利用左導墻、縱向圍堰和右岸非溢流壩段布置3個泄洪排漂孔;左、右廠房壩段共設10個排沙孔,在150m水位下兼用于泄洪。采取上述措施,使泄洪前緣長度控制在483m,不僅滿足了泄洪、排沙、排漂及施工導流等功能,同時也解決了泄洪壩段與電站布置的難題。三峽大壩泄洪壩段布置有22個表孔、23個深孔、22個導流底孔,其中表孔尺寸8m×17m,深孔尺寸7m×9m,底孔尺寸6m×8.5m,壩體孔洞多、孔口大、門槽多,壩體多層大孔口結構體型復雜。設計中通過優化孔口布置,使表孔、深孔、底孔錯層相間布置,以合理利用有限的泄水前緣長度;在壩段中央布置泄洪深孔,表孔跨縫布置,其下方布置導流底孔;通過孔口體型優化、橫縫接觸灌漿等措施,改善了孔口應力,增大了壩體側向剛度,減少了孔口對壩體剛度的削弱,提高了結構安全裕度。三峽左岸1~5號壩段為電站廠房壩段,緩傾角結構面發育,傾角20°~30°,最大連通率達83.1%,深層抗滑穩定問題突出。通過采用廠壩聯合受力、壩踵設置混凝土齒槽、廠壩基礎聯合封閉抽排、固結灌漿、相鄰壩段橫縫灌漿、預應力錨索加固等綜合處理措施,有效解決了深層抗滑穩定問題。
1.1.2高拱壩2000年,我國建成了最大壩高240m的二灘混凝土拱壩,成為中國拱壩建設的里程碑。繼二灘大壩之后,壩高285.5m的溪洛渡、壩高294.5m的小灣、壩高305m的錦屏一級等一批特高拱壩相繼建成。巖溶地區最高的拱壩———構皮灘拱壩壩高達232.5m,亦投產發電。超高拱壩建設需解決壩基壩肩巖體變形與抗滑穩定問題、強震區抗震安全問題、泄洪消能問題等。近十余年來,我國在高拱壩設計理論與施工技術方面取得了許多重大突破,如巖溶地區高拱壩樞紐布置、高拱壩體形優化設計、大功率泄洪消能技術、大壩抗震設計等。針對復雜巖溶對拱壩穩定與變形的影響問題,結合構皮灘雙曲拱壩工程實踐,研究提出了巖溶地區“精細勘探、大壩優先、避讓為上、系統兼顧”的樞紐布置原則,解決了巖溶地區優良巖體范圍有限所導致的水工建筑物布置難題,為巖溶地區筑壩提供了新思路。
1.1.3碾壓混凝土壩碾壓混凝土技術具有機械化程度高、簡化施工程序、縮短工期、節省投資等優點。目前,我國已建在建的碾壓混凝土壩有120余座,無論數量、規模、技術難度、工藝水平均處于世界領先地位。其中世界最高的碾壓混凝土重力壩龍灘水電站,壩高達216.5m,獲得“碾壓混凝土國際里程碑工程”榮譽。在三峽三期碾壓混凝土重力壩圍堰建設中,通過提出的適應快速施工的結構措施、相應快速施工技術,創造了最大月澆筑強度47.5萬m3、最大日澆筑強度21066m3、連續上升37.5m的世界紀錄,其最大澆筑強度已超過國內外當時紀錄的1倍以上[1]。由我國設計建造的馬來西亞沐若水電站碾壓混凝土壩,首次提出了“壩體上游設置防滲區+強化碾壓層面施工質量+利用壩面排水孔全面壓水檢查澆筑缺陷+灌漿強化處理澆筑缺陷”的先進壩體防滲設計技術,及熱帶雨林地區碾壓混凝土施工工藝與質量控制技術,為多雨地區碾壓混凝土大壩建設提供了寶貴經驗。
1.1.4高堆石壩土石壩由于其具備對基礎條件良好的適應性、就地取材、能充分利用開挖料、造價較低等優點,是世界各國廣泛采用的壩型。土石壩類型多樣,其中近年來我國在高混凝土面板堆石壩與高心墻堆石壩筑壩技術上發展迅猛。(1)混凝土面板堆石壩。混凝土面板堆石壩具有較高的安全性、經濟性和適應性等優點,具有很強的競爭力和生命力。目前,我國已建在建壩高超30m以上的混凝土面板堆石壩達210余座,其中水布埡面板堆石壩壩高233m,是世界上已建、在建的最高面板壩,是“面板堆石壩里程碑工程”。針對面板壩建設中存在的難題,如高應力下堆石體力學特性變化、超高壩變形控制、適應大變形的止水結構與材料等,相關單位通過自主創新、集成創新,在壩料性能及試驗方法、壩體變形控制、大壩防滲系統結構和材料、大壩施工與質量控制、大壩性狀監控及安全評價等方面均有重大創新和突破,形成了一整套超高面板壩筑壩關鍵技術體系[2]。如“壩體變形時空預沉降控制法”、“反抬法”預壓以及下游堆石區與主堆石區同參數施工等技術,有效解決了高面板壩變形控制難題;以表層為主的面板止水系統的設計新理念與相應的結構措施,以及面板中上部設置永久水平縫的結構措施,可顯著提高面板適應壩體變形的能力。(2)心墻堆石壩。國內100m級高心墻堆石壩較多,先后建成了碧口、石頭河、魯布革、茅坪溪、水牛家等,積累了豐富的工程經驗;200m級已建成小浪底、瀑布溝。特別是近十余年來,高心墻堆石壩技術取得了較快發展,在建的長河壩壩高240m,而壩高261.5m的糯扎渡水電站已于2014年全面投產;擬建的300m級兩河口水電站壩高達295m、雙江口水電站壩高達314m。結合工程實踐,我國對高心墻堆石壩壩體結構與材料分區、大壩變形及滲流控制、壩體分析方法、大壩安全評價及預警等關鍵技術開展了系統研究,形成了超高心墻堆石壩靜動力穩定分析理論與方法、滲控分析方法、設計準則與筑壩成套技術,建立了超高心墻堆石壩安全綜合評價體系[3]。
1.2電站技術
1.2.1巨型機組設計制造技術水輪發電機組是水電站的“心臟”,其設計制造直接關系到水電站在各種運行方式下的穩定性。三峽工程之前,我國國內最大的電站機組僅為320MW。三峽工程設計施工中,通過創新思路,以市場換技術,成功實踐了“引進、吸收、消化、國產化、再創新”的技術和產業發展道路,取得了許多關鍵技術,研究開發出世界首創的全空氣冷卻700MW級水輪發電機,并在三峽地下電站800MW發電機上首次采用全空冷和蒸發冷卻方式,打破了巨型機組只能采用風冷技術的論斷。對三峽工程而言,在同一電站的巨型水輪發電機中同時采用全空冷、半空冷和蒸發冷卻3種冷卻方式,推動了水輪發電機冷卻技術的進步和發展[4]。通過三峽工程實踐,我國實現了巨型水電機組的國產化,并推廣應用至向家壩電站(單機容量800MW)、溪洛渡電站(單機容量770MW)等后期建設的大型水電站,為我國重大技術裝備的發展作出了重要貢獻。特別是目前自主研發了百萬級巨型機組成套技術,使我國巨型機組設計制造技術水平跨入世界領先行列。
1.2.2巨型機組蝸殼埋設技術蝸殼埋設技術關系到機組穩定運行與廠房結構安全。三峽電站蝸殼進口直徑及控制結構變形的HD2值為同期世界最大,而蝸殼外圍混凝土相對較薄。大型電站蝸殼埋設國外均采用充水保壓技術,在三峽工程建設工程中,研究發現該技術需7道工序,工藝復雜、施工困難、工期長、投資大。在系統研究保溫保壓埋設、墊層埋設、直埋設等方式的基礎上,研發了巨型機組蝸殼“組合埋設”新技術,建立了相應的技術標準。組合埋設技術只需兩道工序,大大簡化了施工,有利于縮短工期。三峽巨型機組蝸殼不同埋入方式在電站的成功實施以及完整設計技術體系與相關技術標準的形成,不僅保證了水電站引水發電建筑物及機組安全穩定運行,而且為巨型機組相關行業規范制定技術標準奠定了基礎,提高了我國水電行業的競爭力。組合埋設技術完全取代了國外的充水保壓技術,已被國內外后續的多座巨型電站采用。
1.2.3大型地下電站洞室穩定控制技術我國大型地下電站多位于西部高山峽谷區,單機規模大,洞室穩定控制技術難度大。隨著一批復雜地質條件下大型地下電站洞室的成功建設,我國在大型地下電站洞室勘察、設計等方面積累了豐富經驗,取得了眾多創新成果,如大型洞室“巖體穩定拱”設計理論[5]、地下電站“單洞型”布置新型式、廠房軸線與巖層走向“小交角”布置的設計新理念、大型洞室巖溶軟巖及大型關鍵塊體處理的成套綜合新技術等。三峽地下電站應用“巖體穩定拱”設計理論,成功建成了埋深最小的大型地下電站;彭水地下廠房采用“小交角”布置,成功避讓了巖溶系統,并采用“單洞型”布置、高邊墻變形綜合控制技術,順利建成首座洞軸線與巖層走向呈零度交角的大型地下廠房。
1.3高壩通航技術內河通航建筑物主要分為船閘和升船機兩大類。以長江三峽雙線連續5級船閘、長江三峽水利樞紐垂直升船機為代表的通航建筑物,使我國水利水電工程通航技術水平躍居世界前列。
1.3.1船閘三峽船閘通航水頭達113m,通航標準高,要求大壩泄洪達56700m3/s時萬噸船隊安全過閘,而且工期緊,須在2003年蓄水時投運,避免長江斷航。船閘設計面臨船閘結構型式、深切高邊坡穩定、高水頭大流量輸水、巨型人字門及啟閉設備等關鍵技術問題[6]。三峽船閘長達1600m的主體建筑需沿山體深挖(最深170m)后建造,設計成雙線(上、下行)5級,每一線船閘分別設有5個閘室,每個閘室長280m,寬34m,由10個大型船閘組成,檻上最小水深5m,首末船閘上下游落差達113m。船閘若采用傳統重力式結構,開挖及混凝土量巨大、工期長、高邊坡復雜。基于三峽船閘良好的地質條件,研究采用“全襯砌船閘”新型式,閘首和閘室墻全部采用鋼筋混凝土薄襯砌結構,通過專門研制的拉剪型高強錨桿,形成襯砌-錨桿-巖體聯合受力的全襯砌船閘結構體系,共同承受人字門、水壓力和船舶等荷載,有效減少了工程開挖和混凝土量,降低了高邊坡施工難度。三峽船閘高邊坡采用預應力錨固技術,對邊坡巖體進行系統和隨機加固支護,通過截、防、導排等措施,在邊坡巖體一定范圍疏干地下水,減小滲水壓力,并嚴格控制施工程序與開挖爆破,有效解決了高邊坡的變形穩定問題。三峽船閘單級閘室最大輸水水頭45.2m,最大輸水流量720m3/s。高水頭大流量條件下,船閘采用“高空化數輸水廊道”技術,解決了特高水頭船閘輸水系統閥門空蝕與振動等難題;采用改進型“等慣性輸水系統”,保障了船舶在閘室內安全停泊和升降;采用等慣性分散正向進水和旁側泄水方式,使上下游引航道具有良好的通航水流條件。閘室采用人字門擋水,雙線5級共24扇門。每扇門長38.5m、寬20m、厚3m,最大單扇門重850t,其外形與重量均為世界之最。船閘采用“低周高應力”人字門結構設計理論,解決了巨型人字門易產生疲勞裂紋的問題,采用液壓啟閉機“無級變速”和“負載分級平衡”技術,解決了大淹沒水深人字門運行時大型臥式細長油缸的穩定性問題。
1.3.2升船機三峽升船機過船規模為3000t級,上下游水位差達113m,且航道水位變幅和變率均較大,其中上游水位變幅30m,下游水位變幅11.8m,變率±0.50m/h;受船閘充、泄水影響,上、下游引航道水流通航條件復雜。通過比選,采用齒輪齒條爬升式垂直升船機,船廂有效水域為20m×18m×3.5m,船廂總重11500t,最大提升高度113m。升船機設計面臨船廂全平衡及安全控制、承重塔柱變形要求嚴等關鍵技術問題[7]。三峽工程升船機采用齒輪齒條爬升式垂直升船機技術,當船廂升降中發生漏水等失衡事故時,安全機構可隨時將船廂鎖定在螺母柱上,避免發生船廂墜落或沖頂事故,安全可靠性高。針對承重塔柱變形控制嚴的難點,采用“墻-筒體-墻-筒體-墻”的整體對稱結構,滿足塔柱結構的整體剛度要求,保證塔柱與船廂變形協調。繼三峽水利樞紐垂直升船機之后,該關鍵技術已在向家壩升船機等工程中得到推廣應用。
1.4其他除了上述介紹的筑壩技術、電站技術、高壩通航技術外,依托多個大型水電站的工程實踐,水電工程在復雜地形地質條件下的綜合勘探技術、高水頭大流量泄洪消能、深水大流量高落差截流、深厚覆蓋層處理、水工新材料、大型水電工程施工與建設管理等方面均取得了巨大的成就,為我國的水電建設提供了強有力的技術支撐。
2我國水電工程面臨的挑戰與創新方向
2.1面臨的挑戰
2.1.1更加惡劣的自然條件隨著西部大開發和西電東送的大力推進,我國水電工程建設重點地域也從中、東部轉向西部。未來的高壩大庫多集中在這些高海拔、高寒、高地震烈度、高陡邊坡地區,水電工程面臨的自然環境更加惡劣。在高海拔、高寒地區修建大壩,壩基冰凍覆蓋層與破碎巖層一般難以挖除,冰凍覆蓋層與破碎巖層在蓄水后的變形和滲流控制難度大;高海拔、高寒地區筑壩材料抗冰凍和耐久性問題突出;有效施工時段短,加之高海拔地區缺氧等惡劣環境下,施工人員和機械設備作業困難,施工質量控制難度大;高強度地震可能帶來壩體結構與基礎破壞或嚴重變形、壩體液化、涌浪超高,或堰塞湖等危害。
2.1.2生態環境更加脆弱西部地區是我國生態環境最脆弱的地區,環境承載力低。修建高壩大庫,可能會引起多年凍土層融化。這種變化使區域地下水位及生態水位發生重新分配,結果表現為水分不再被局限于近地表土層的深度,植物可利用的水分大為減少,可能導致短根系植物枯死,生物多樣性減少,植被退化,土地荒漠化趨勢增強等生態環境問題。特別是海拔3700m以上高寒植被一旦遭到破壞,其恢復和再造將非常困難。
2.1.3工程移民更加困難工程移民本身是一個非常復雜的社會問題。西部地區本身可用于耕作的土地資源就十分稀缺,筑壩蓄水淹沒了大量可耕作的土地,人多地少矛盾更加突出,傳統安置方式難以滿足移民安穩致富要求。西部又多為少數民族聚集地,生計模式、社會結構特殊,宗教文化復雜,這些更增加了移民的難度。水電工程建設區,地方經濟基礎薄弱,地方政府對水電開發促進經濟發展寄予厚望,導致水電開發企業工程移民投資大,影響了水電開發企業的積極性。
3科技創新方向的探討
針對我國水電工程建設面臨的新挑戰,未來需要從安全、技術、環保、移民等方面開展研究。
3.1提升工程安全理念工程建設安全自始至終是開發水電資源的先決條件,拋棄工程安全,一味追求世界第一的虛榮心理,是不理智的行為。面對新挑戰,必須要革新工程安全文化理念,包括公開透明、以人為本、加強投入。公開透明,就是要系統分析工程建設區域可能存在的安全風險,并使工程建設參與各方對安全風險有深入認識。人是各種生產要素中最活躍的因素,以人為本就是要確保人的安全。高寒、高海拔、高陡邊坡地區,空氣稀薄,自然環境條件惡劣,需加強投入,提高勞動安全保障措施和標準。
3.2提高工程技術水平
3.2.1完善與提升技術標準體系目前我國設計標準“政出多門,參差不齊”,應協調統一現有國家標準、行業標準(電力標準、水利標準)、地方標準。未來水電工程建設的趨勢是高壩大庫,現有的技術標準適用范圍有限,應總結高壩建設的實踐經驗,拓展完善現有標準。我國雖已成為水電建設的主戰場,但設計標準尚未與國際接軌。隨著“一帶一路”戰略的提出,我國水電建設理應借此東風,推進標準國際化,加快國際化進程。
3.2.2研發及實踐“四新”技術探索應用新材料、新技術、新工藝、新設備,提升工程建設能力。針對高寒地區施工,研發高性能混凝土,提高抗凍性、抗碳化等耐久性能;面對西部高地震烈度建設環境,研究總結高地震烈度下高壩抗震技術,支撐后續工程建設;高寒、高海拔地區基礎處理更加復雜,應探索高寒、高海拔地區基礎處理工藝;針對高海拔地區,傳統的地質勘探手段受到限制,應研發地質勘探的新設備。
3.2.3應用現代信息技術信息技術在水電工程中的應用,使信息的重要生產要素和戰略資源的作用得以發揮,使人們能更高效地進行資源優化配置,從而推動水電行業不斷升級,提高社會勞動生產率和社會運行效率。“大數據”、云計算、BIM、“4S”技術等現代信息技術,能實現工程設計數字化、可視化、協同化,工程建設管理監控自動化、管理規范化,及工程運行管理高效化、智能化。
3.2.4倡導綠色水電開發受能源需求的約束,水電適度開發是大勢所趨。在水電工程建設中,需強化高原生態環境保護研究,深入研究高原高壩大庫對氣候及生態環境的影響及保護措施。如永久凍土層融化對生態環境的影響,氣候改變引起冰川變化,水量、水質變化對上下游環境與生態的影響,河流生態系統變化對生物群落的影響。在高原地區建設水電工程,需深入論證,在保護生態的前提下,綠色開發水電,實現可持續發展。
3.2.5重視水庫移民問題水電建設往往涉及大量移民,移民問題是水電工程能否順利實施和最終成敗的關鍵。水電建設移民安置要與時俱進、以人為本,深刻認識水庫淹沒對移民造成的損失和機遇,用動態和發展的觀點,把移民安置放在更大的時空范圍去謀劃,突破“三原”補償限制,推動水電開發和當地經濟社會可持續發展。探索新型移民安置方式,搭建良性發展平臺,積極推動農業結構調整,發展優勢農業。探索“靈活就業+技能培訓+社會保障”的綜合安置模式。重視移民社會重建,增強移民歸屬感、認同感和融合度,物質方面與精神方面重建并重;構建居住安全、功能配套、鄰里和諧、環境優美的新社區。突破“三原”補償限制,建立庫區和安置區經濟社會發展的長效機制。重視有形損失補償,適度關注無形損失補償,加大后期扶持力度,共享工程效益。
4結語
在全球倡導綠色能源及我國大力實施減能減排的大背景下,我國能源結構亟需調整,水能資源需綜合開發利用,未來大多數工程處于我國西部,自然條件更加復雜,只有通過不斷創新,才能解決工程建設中的關鍵技術難題,并推進水利水電行業的科技進步,使我國真正由水電大國成為水電強國,水電技術走出國門,引領世界。
作者:鈕新強 單位:長江勘測規劃設計研究院 國家大壩安全工程技術研究中心
隨著我國經濟的不斷發展和進步,石油工程也得到了快速發展。當前,我國石油工程的發展是有目共睹的,石油是國家的重要能源,因此,石油工程的重要性也是不可言喻的,石油工程不僅能夠促進經濟的發展,更是國家安全和社會穩定的重要保障,對于國民經濟的發展和社會的進步起到了積極的作用。然而,目前在石油工程的發展中,石油工程技術仍然存在一些不足和缺陷,嚴重影響到石油工程的進一步發展。所以,為了實現石油工程的可持續發展,就要不斷加強石油工程技術創新,從而提高石油工程的競爭力,發揮其重要作用。
一、進行石油工程技術創新的必要性分析
技術創新與擁有核心技術是作為技術與資金密集型的石油工業的一個源源發展的生存之本。隨著經濟全球化趨勢的不斷加快,日益激烈的市場競爭在不斷的督促著石油行業要取得絕對的技術優勢,進行技術創新。這樣才能在殘酷的市場中有了一席之地,永遠立于不敗之地,取得長遠的可持續發展。所以技術創新符合石油工程的特征。隨著中國改革開放的不斷深入,全球經濟一體化的不斷加深,中國加入世界貿易組織后參與全球的經濟循環以及競爭,中國石油行業在面對著全球的市場發展的機遇的同時也要應對嚴峻的挑戰。殘酷的市場競爭在不斷的沖擊著中國的石油工程項目的進步,著就決定著要從服務以及技術兩個層面進行創新,根據市場發展重新確定石油工程的長遠發展戰略。但是我國的石油工程呈現著很大部分的技術層面的缺陷,沒有創新的方法以及創新的意識。所以必須要運用創新技術才能改變我國石油工程落后于世界先進國家技術水平的現狀。
二、石油工程技術的現狀與問題分析
2.1缺乏整合技術資源的能力。眾所周知,石油工程一直是關乎我國經濟命脈的支柱產業,也是我國國有企業的代表,像中石油、中石化、中海油等等。這也決定著中國石油工程受著原有的經濟制度的慣性制約,存在著結構性矛盾是石油工程技術資源系統的一個弊端。這造成了石油工程的效率極大的降低、資源很大程度上分散了、技術資源的封閉使用以及重復利用。技術服務對于石油工程的積極正面作用難以發揮出來。除此之外,石油工程的高級素質人才短缺也是一個瓶頸,對于石油行業來說。在素質層面,我國技術創新型人才短缺嚴重阻礙了創新能力的提高。我國石油工程的創新型人才大多是初級或者中級人才,而用于世界尖端技術的處于科技前沿的高端人才缺失嚴重缺乏,人才的特點是確是沒有綜合性、創新型以及繼承性。
2.2沒有科學的創新制度。因為我國石油產業工程還沒有形成完整的服務體系,存在著相對落后的運行機制,阻礙了科學技術的發展與創新。石油工程的技術創新研發部門僅僅是石油機構的一個內部部門,沒有高效科學的研發體系以及缺乏這個研究體系背后的資金技術人才政策激勵。再加上整個石油研發機構背后沒有生機活力的根本原因是沒有培育制度創新的土壤與溫床,有的只是適當性的調整層面的技術性改革。
三、石油工程技術創新策略
3.1培養一批以市場為導向的高素質人才隊伍。作為關系到我國國計民生以及經濟發展命脈的關鍵產業,石油工程要想實現技術創新的一個重要因素是技術人員的努力與智慧。為了打造石油工程的技術創新,就要培養一支以市場為導向的高素質的技術人才隊伍。重視國內外市場的需求變化導向作用,在進行資源能源優化配置的同時,要面向國內外的市場。
3.2建立健全技術創新體制。健全完善的技術創新體制是進行技術創新的一個重要因素。可以從企業的實際情況出發,明確投資領域,構建以技術為首要目標的技術創新體制。加強對于知識產權以及技術質量管理,實現崗位技術的程序化以及有形化。
3.3加強研究開發人員的薪酬激勵機制。合理地薪酬激勵機制能極大地激發石油企業研究開發人員的潛力和忠誠度,提高吸引人才的力度,提高石油企業的競爭力。應依據石油企業研究開發人員的特點,遵循重要性原則、稀少性原則、復雜性原則,重點解決研究開發人員的薪金水平、薪金結構和加薪標準等內容,設計合理的薪酬激勵機制,解決好石油企業研究開發人員公平與激勵問題。
四、總結
總之,石油工程是關系著我國經濟安全與社會穩定的重要因素,在具體的石油工程中要不斷加強石油工程技術創新,從管理體制、技術投人、人才引進等方面加強技術創新的發展。
作者:辛偉 單位:長江大學
一、土建工程施工中的新型節能技術
土建工程新型節能技術,主要表現在建筑物的選材上,建筑材料是工程施工的基礎和前提;當代社會科學技術日新月異,新型建筑材料層出不窮,它們不僅可滿足高層建筑對施工材料剛度、耐腐蝕性等的要求,還具有重量小、耗能少、污染少等特性,最重要的是,新型節能技術站在長遠的角度來看,能夠在很大程度上減少施工成本和未來的使用成本,而且對環境保護和節約資源都將做出積極的貢獻。與傳統的建筑材料相比,新型節能技術、材料的使用需要更高的施工要求與之相配套,因此,新型節能技術的使用對于施工效率和施工質量的提高都有很大幫助。
二、土建工程施工中混凝土技術的探討
混凝土施工技術主要有材料的配比、攪拌、澆灌、振搗以及后期的養護工作,每個環節都需要高水平的專業施工,以確保混凝土的質量,提高建筑物的使用壽命。
1.混凝土材料的配比混凝土由于自身具備的優點,是目前建筑行業中應用最廣泛的建筑材料之一,在土建工程中涉及到的混凝土施工,需要在選材上進行精細的檢測,還需要嚴格的配比試驗才能確定,它將直接決定了建筑物的安全性和使用性能,因此這是一項非常重要的工作;同時在施工過程中,還要根據不同建筑物的用途對選材進行限制,或者是要求材料能耐高溫、或者是要求材料具有一定的抗震性能。
2.混凝土的攪拌混凝土的攪拌工作,是混凝土投入施工的一個重要環節,攪拌效果的好壞會對建筑物的質量有很大的影響,因此要特別注意以下幾點,首先,在進入攪拌環節之前,要確定材料性能是否符合要求,并對計量工作進行嚴格的控制;其次,就是對攪拌設備的檢查,看其是否符合相關要求;最后,就是在攪拌過程中要按照不同材料的投放順利依次放入,并且還要把握好攪拌時間,特別是在最后的卸料環節,要控制好混凝土的溫度;這一系列的工作都將對混凝土的質量產生影響,因此,整個攪拌過程中,要求施工人員必須具有精細、準確、嚴謹的工作態度,認真按要求完成每道工序。
3.混凝土的澆灌對豎向的施工結構來說,要想確保施工質量,要特別重視以下幾個方面的問題;第一,要用水泥砂漿在豎向建筑的底端進行填充,將厚度保持在五厘米到十厘米之間;第二是要及時解決建筑過程中出現的離析現象;第三是在混凝土澆灌過程中,如果模板的高度超過了三米,那么應該在施工中采取具體的措施來確保混凝土的施工質量,盡可能地避免混凝土出現下滑。比如說通過由外向內的方式,連續性地澆灌墻體和柱體,減少模板承受的壓力;在完成澆筑工作后,要給予它兩個小時的時間用來完成混凝土初凝工作;當混凝土具有一定的強度之后,再進行接下來的梁板施工;第四在混凝土澆灌中要注意好時間的控制,包括各道工序持續的時間,還要提前對模板、預埋件、支架等進行檢查。
4.混凝土的振搗在進行混凝土振搗工作時,一定要注意工作的連續性,并控制好振搗面的沉落情況,以盡量避免出現過振的現象。如果在施工中使用的是插入式的振動器,要在對振搗范圍進行控制的基礎上,按照一定間距完成振搗工作,一般情況下振搗器的直徑應該控制在3倍范圍之中。除此之外,混凝土施工中常用的振搗方式就是行列式以及交錯式。
5.混凝土的后期養護混凝土的后期養護措施主要有以下幾種,第一種是太陽能養護;第二種是構建加熱養護法;第三種是通過養護劑來對混凝土進行保護。混凝土的后期養護工作的理論依據,就是控制好混凝土表面的溫度,避免內外產生較大的溫差而發生裂縫。結語:土建工程是建筑施工中的重要環節,而混凝土施工技術也是其中最重要的建筑技術。為了在實現綠色建筑的同時提高建筑的質量,創新土建工程施工技術,完善混凝土施工手段,是未來建筑行業迫在眉睫需要解決的問題。
作者:王濤肖永輝韓波單位:北新建材集團有限公司
【摘要】我國在巖土工程技術的創新發展中從未停止,目前我國已經在巖土工程技術中積累了一定的經驗以及實際工程項目的應用。對于高速鐵路、跨海大橋、海底隧道等工程項目中,可以看到我國在巖土工程技術中的應用已經處于很高的發展階段。而我國的建筑行業不斷發展的同時,也應當注重對于巖土工程技術的創新發展,本文對其創新途徑進行了研究。
【關鍵詞】巖土工程;技術創新;研究方式
1巖土工程的特點表現
(1)巖土工程具有隱蔽性的特點。對于巖土施工而言,其包含了多種技術方法,而在地下連續墻和樁基的施工中,我們能夠發現,其主要特征都在地下深處隱藏,而在其具體施工中也是在隱蔽的環境下進行的。這是施工環節中與施工地點的隱蔽性特點。(2)巖土工程中復雜性的特點。在巖土工程中,具體的施工人員需要進行工程作業的階段,一般情況下受到環境制約,以及多種施工情況因素的限制。那么從施工程序上可以發現,巖土工程需要多工種配合作業完成項目,而具體的部分施工程序中其工作人員呈現出密集狀態,而且在進行前期施工準備階段上,其任務量也是一般工程所無法相比較的。其中工程勘察現場作業的設備和儀器,較為復雜但是也相對方便使用,比較容易在施工中進行較為靈活的應用。除此之外,巖土工程的施工中,對于施工技術的工藝問題也是其復雜性的表現,在不同的施工地點,即便使用同一種工法和同一種樁型施工,也需要考慮匹配情況,所以導致其施工工藝也存在一定的差異化。從而形成了巖土工程中相對復雜性的特點。(3)巖土工程中嚴格性的特點。在巖土工程中,其施工的每項環節都要求其嚴格性。比如說在巖土工程中需要應用灌注柱,那么在其柱身結構中,能夠保障質量的嚴格性,也要保障其柱身的材料強度,從而確定對整體施工進行質量強化。而且在灌注柱施工的具體操作中,準許出現的偏差也要嚴格的要求,如果出現偏差過多的情況,必要影響后續工程。所以在施工方向上,巖土工程是具有必要的嚴格性。
2巖土工程技術創新途徑
(1)在巖土工程中鉆探與坑探技術的創新。巖土工程技術中,鉆探和坑探對于較物探進行的對比,是最為直接的勘探方式。鉆探與坑探可以直接明確地質狀態。一些大型施工中會使用鉆探與坑探。鉆探是地層類別和勘探要求,在深度不同的地層中,直接采樣進行研究的技術,從而確定內部巖土物理性質。而坑探采用動力設直接勘探,其勘探方式耗費人力和物力,也相對存在風險。所以勘探時擇經濟適用型方法是目前的主要方式。那么對于這種現象,在廣泛的巖土工程技術應當創新研究鉆探與坑探技術。(2)在巖土工程技術中對于靜力觸探技術的發展創新。巖土工程技術是需要多種技術相互結合的,而且需要進行較為快速的判斷,同時也需要在較為復雜的施工環境中靈活應用,從而在其施工上進行優化的重要作用。而靜力的觸探技術,恰恰是一種可以快捷測試的技術,而且也相對輕便,在巖土施工中能夠得到方便使用。例如:越南福爾摩莎集疏運港區的巖土工程施工中能夠發現,鉆探方法和靜力觸探技術,對土質和土層類別的劃分,能夠得到相對準確的數據信息。觸探技術得出的數據信息,在計算不排水抗剪強度中具有較高的實用價值。(3)創新動力觸媒技術在巖土工程技術中的應用發展。在巖土工程技術中,動力觸媒是一種新型技術,也是原位測試中一種普遍可以實際應用的技術。而這種方法是利用探頭的貫穿能力,進行土中15cm-35cm的地下位置,從而將需要獲取的數據通過錘擊的方式,來明確物理性標志的風化基巖,這一技術具備測試勘測的性能。雖然在巖土工程中已經得到一定的應用,但是對于其探頭可以加深地下勘察能力,而且也應當發放在不同環境下的作業能力,從而在未來的巖土工程技術中能夠得到重要的發揮作用。(4)對于GPS測量定位技術在巖土工程技術中的創新。全球定位系統GPS,在巖土工程技術上是能夠有所發揮的重要技術,在我國GPS技術尚未完善的階段應用于巖土工程之中,確實相對缺乏應用經驗,以及理論支持,但是在近現代GPS技術的穩定發展中,已經積累了相對較高的操作技能,所以我國巖土工程技術的創新途徑中,也應當將GPS技術作為可以重點發展的方式。從其技術實踐中可以明確,定位技術是進行測量的主要工具,通過借助空間衛星群的勘察掃描能力,進行與地面接收站的信息傳達,從而形成更為廣闊的數據勘察工作。利用這種方法可以有效開展巖土工程的前期準備工作,為工程項目提供有利的數據支持,從而提高巖土工程中的施工效率。(5)計算機技術中CAD應用于巖土工程技術的創新。AuotCAD技術應用于工程建筑行業較為普遍,而在巖土工程技術中,其具體施工項目上也得到了一定的應用,但是基于巖土工程的技術具有一定的嚴格性,我國對于其具體應用于巖土工程技術的方向上還應當超測量和指導施工方向上進行發展。而針對于CAD軟件的設計能力,應當根據工程測量中的具體數據,進行有效的編輯和處理,對于工程資料在CP端的表現,應注重實際地形的繪制能力,以及有針對性的地質描繪工作。與此同時也應當注重廣泛強化野外數據的處理整合,以及采集功能的實踐應用價值,通過及時有效的數據規劃,從而對所測量數據進行分析,在其軟件中將可以施工的方向進行總結,從而得到能夠應用于實際的工程圖紙,以便于在巖土工程技術中更好的發揮出,CAD的應用方向。
作者:張承成 單位:張家口市京北巖土工程有限公司
1加強畢業設計指導教師的創新意識
畢業設計是學生在畢業前對所學知識的總結和創新,包括在校期間所學的理論知識和頂崗實習期間的實踐經驗。具體工作是指在指導老師的指導下,進行選題、分析、研究、解題,在此過程中指導老師有著較強的指導意義和示范作用。如何在此過程中培養大學生創新能力,首先要求指導教師具有較強的創新意識和創新能力,只有指導教師具有了創新能力和創新意識,才在指導學生的過程中引導學生獨立思考、大膽質疑、培養學生獲取新知識和創新知識的能力。
2采用不同的選題模式
建筑工程技術專業畢業設計的選題為學生畢業設計確定了設計框架和方向,選題是否恰當新穎、技術是否先進是培養大學生創新能力的前提保障,因此,畢業設計要從以下幾個方面進行選題:(1)鼓勵學生積極主動的參與畢業設計的選題。引導學生去主動觀察、主動發現、主動思考問題,在學生選題過程中積極培育大學生追求創新、推崇創新的思想意識,使學生愛上學習、愛上專研、愛上創新,為成功完成畢業設計打下良好的基礎。(2)畢業設計選題緊扣建筑工程企業(包括建筑設計單位、施工單位、監理單位、裝備企業)的工程項目。設計選題要接地氣,選題不僅要有科學意義,而且要有經濟意義,因此設計選題必須與建筑工程企業生產經營密切相關,要通過畢業設計解決工程實際問題,解決在工程中出現的新問題。(3)畢業設計題目要有一定的廣度和深度,要結合我院建筑工程技術專業分流培養的實際情況,在題目的設置中,要根據分流程度,選擇難度適宜的項目,同時在題目的內容中要盡量覆蓋本專業的所有主干課程,并能體現建筑工程技術專業的特色。(4)畢業設計題目要體現建筑工程技術專業的最新研究方向,要體現社會發展對專業的要求和特點,要體現專業研究的新技術、新方法、新理念,進而使學生通過畢業設計了解國內外本專業本領域的最新動態和前沿信息;同時通過畢業設計這一環節,使同學們能夠利用最新的技術、信息、軟件、辦法,解決工程項目中的實際問題。
3創新畢業設計指導模式
建筑工程技術專業畢業設計是在老師的指導下由學生自主獨立完成,指導教師要做到“因人因材施教”,要根據不同基礎的學生分流指導,要在不同的內容上、深度上、廣度上進行指導;要注重對學生的啟發和引導,要加強對學生的創新能力培養;而不是要求學生單純的按照指導老師的的方式方法去設計。對于校內外指導老師而言要從創新教育的理念出發,注重培養學生發現問題、提出問題、分析問題的能力,進而加強學生獲取知識的能力和創新的能力。對于指導老師而言,一要嚴格要求學生,強化紀律;二要對學生放手,讓學生主動去思考、去分析、去創新;三要加強對學生的引導。通過上述的方式方法,提高學生的畢業設計成果,從而加強學生的綜合能力和創新能力。
4在設計中加強創新性考核
改革現有畢業設計評價體系,使評價體系向有利于促進學生全面發展的方向進行。為此,我們在畢業設計考核時不僅對所學專業知識的全面性進行考核,還引入創新性知識點的考核,并提高其在畢業設計成績評定標準中的分數比例,使其引導畢業設計的方向,推動畢業生在畢業生中向創新性方面健康前進。隨著社會經濟文化的發展、“大眾創業、萬眾創新”的全面推行,社會對建筑工程技術專業畢業生的要求越來越高,如何提高畢業生的競爭能力,這就要求不斷提高大學生的創新能力。在新形勢下,如何提高畢業設計的質量,如何在畢業設計實施過程中培養大學生的實踐技能和創新能力就越顯得重要的。
作者:蔡濟眾 張曦 王鵬 單位:武威職業學院
1地膜覆蓋技術應用分析
1.1地膜覆蓋技術的基本概念
地膜覆蓋技術是目前面向旱區農作物節水工程作業的針對性技術,它的主要功能就是有效減少土壤內部水分蒸發與無度流失,最大程度實現農田保墑。其具體做法就是在地表覆蓋塑料薄膜,保證土壤中水分不會輕易被蒸發到空氣當中,切實確保塑料薄膜內濕度,進而實現對土壤耕作層中溫度、濕度、水分、肥料等外在條件的有效保護,同時也能做到對土壤內部物理環境的良性改善,在這種綜合保護環境下,農作物就能實現正常生長,達到增產增收的農業發展目的。相比于農業機械旱作節水技術操作方式,地膜覆蓋技術不但是農業機械工程技術的一種全面革新,也是對技術操作簡易性、高效性的有效改善。它能夠適用于多種旱區農耕技術,以確保地方達到農作物增產增收的目的。當然,該技術方法也存在一定缺點,比如它由于長期覆蓋薄膜就導致了農田無法實施大面積灌溉,可能影響到農作物的后期種植處理工作。為此,許多地區也將農業機械工程技術與地膜覆蓋技術有機融為一體,希望達到再一步的技術革新,確保新技術對旱區農業節水作業的進一步改善[1]。
1.2某地區的玉米地膜覆蓋農業機械工程技術應用
以某地區的玉米耕作為例,該地區整體上光溫資源相當豐富,但年均降水量僅有317.9mm,蒸發量卻達到2500mm,為年降水量的8倍左右,屬于典型的半干旱地區。該地區由于受到春季干旱及早霜影響,所以在露地條件下玉米種植存在一定阻礙,難以成熟,在特別嚴重干旱年份還容易遭受大量的玉米減產甚至絕收問題。自2015年開始,該地區大力推廣地膜覆蓋綜合技術,希望達到玉米旱作綜合節水目標,到目前為止,該地區已經通過該技術覆蓋了全地區32萬畝的玉米耕種面積,并取得了良好農業成效。下文將主要介紹該地區利用地膜覆蓋綜合節水技術配合農業機械工程技術所實現的玉米良性種植過程。1.2.1精細整地技術玉米種植前的精細整地技術主要在春季進行,考慮到春季晝消夜凍問題,所以選擇坡度為15℃~20℃左右的地塊來進行扦插作物殘留根及秸稈的情理工作,同時也要做到有效清理殘留地膜和破碎田間土塊,做到田間表面平整。1.2.2耕地覆膜技術利用大型耕地機械在春季晝消夜凍時期進行玉米農田的全面起壟覆膜,同時實施機械化復式作業,達到最大限度保墑目標。在機械設備操作過程中,要保證起壟覆膜中小壟的兩面溝距離在40~50cm左右,而大壟兩邊溝則要保持間距在80cm以上,可以考慮在壟后兩角位置各加入一個浮土器,進而提高覆膜技術效果及作業效率。在操作過程中,要保證地膜的寬度在1.2~1.5m左右,而厚度保證在0.01m左右。如此操作可以保證膜厚度保墑提溫效果良好,且更利于殘膜處理。一般來說,耕地覆膜技術要在春季4月中旬到下旬前完成,在覆膜之后利用打孔機配合細鐵絲頭為壟溝做成集雨滲水孔,確保播種過程中將無效降雨轉化為有效降雨。再者,可以考慮利用改制后的鋪膜機對玉米耕地進行W型溝壟雨鋪膜,并同時在此基礎之上來輔以高效立體化玉米作物種植模式,也能充分發揮農業機械工程的節水效應,大幅度提升耕地覆膜技術效率和旱地玉米種植效益。2016年,該地區全年采用了“旱地全膜雙壟溝播”技術,其玉米畝產普遍達到900kg以上,其中核心攻關技術田畝產量更超過1200kg,實現了地方旱作玉米地膜覆蓋綜合節水與全程機械化、標準化高效生產雙目標[2]。
2機械化深松技術應用分析
機械化深松技術目前是保護性耕作技術體系種的關鍵內容,它也是目前我國農業部與地方各省所重點推廣的農業機械化技術。
2.1機械化深松技術的基本作用
機械深松主要利用不同動力機械配套設備來完成農田整地工作,做到土壤疏松、犁底層打破,實現對雨水入滲速度與數量的有效增加,同時做到徑流及水分蒸發損失有效減少。考慮到機械深松只是松土而不是翻土工作,所以作業后也能確保耕層土壤不亂,擁有著相當小的動土量,非常適合于那些淺層土及不宜耕翻作業土壤的有效深松。在旱區耕作作業中,機械化深松的蓄水技術已經相當成熟,它能夠做到有效改善土壤蓄水保墑能力,并大量接納天然降水,甚至可以建立土壤水庫,解決旱區農業生產中各種問題,以下具體闡述以下機械化深松在旱作節水耕作過程中的各項技術要點。
2.2機械化深松作業的技術要點
2.2.1作業標準闡述
一般來說,機械化深松作業的作業方式主要利用大型機械配合復式整地機組帶深松鏟來實現對土壤的深松與深翻作業。而在作業質量標準方面,則要求深松達到深、細、平、實4大效果。通常深松整地的實際深度都要達到30~40cm左右范圍,且深松整地一定要做到土壤細碎和田面平整,確保沒有漏耕、耕地深淺不一致(上實下虛)等問題的出現,要確保播種狀態始終保持良好,以切實達到旱作保水保墑目標。
2.2.2作業技術要點分析
首先,機械深松作業一定要根據實際的土壤墑情、耕層質地來進行針對性調整,基本要確保耕層下無石頭、樹根等硬物,如果耕層質地條件合適,可考慮適當的深層深松,反之則要進行淺度深松。其次,要根據旱作節水作業季節來分析土壤含水量程度,如果土壤含水量相對較高且土壤相對較為粘重,如此地塊是不適合深松的,更不能采取全方位深松作業,這樣能夠有效防止第二年耕作出現耕地堅硬板結壟條結構。深松深度要依據不同的耕作、節水目的和不同的土壤來展開并確定。比如說在漬澇地排水、鹽堿地排鹽洗堿方面,其機械化深松松土深度就應該保證在40~60cm左右為最佳。一般土壤耕層可以選擇30~40cm的松土深度,且這一標準不能小于25cm,這樣也有利于土壤水庫的形成。最后,機械化深松作業主要提倡在秋季全方位展開,確保耕層深松具有一定深度,而夏季則主要以局部深松為主,不宜對大面積耕層進行整地深松[3]。
在旱作節水農業作業實施過程中,傳統技術是存在一定局限性的,因此地方農業一定要做到敢于突破創新技術,基于傳統技術基礎上結合新技術,并配合農業機械設備來促進旱作節水作業的合理化,以達到最終的農業旱作的經濟高產化成果。
作者:高云峰 單位:萊陽市河洛鎮農機站
摘要:機械工程技術作為工業領域中不可缺少的生產手段,其有著舉足輕重的作用,而且其還是提升國家經濟水平的重要工具。然而,由于全球經濟一體化的到來,國內工業面臨著巨大的挑戰與壓力,所以想要讓我國的機械工程企業在愈來愈激烈的國際市場中站穩腳步,就有必要全面認識和思考機械工程技術的創新。
關鍵詞:機械工程;技術創新;思考
改革開放以來,國內的經濟已經獲得了前所未有的發展機遇,并表現出了十分旺盛的生命活力。特別是國內的制造行業,發展速度和規模相當可觀。提升經濟水平的基礎是工業經濟,同時,在工業市場競爭如此激烈的情況下,機械工程經濟更起著相當關鍵的作用,在市場經濟中有著不可忽視的影響力。現代化的機械工程是一門將自然學科理論和制造實踐過程里的經驗結合在一起的專業,其目的是主要處理和分析有關設計生產和裝配應用修理環節中出現的問題。改善機械工程技術是國家經濟水平提升的關鍵措施,機械工程是一個國家經濟賴以發展的基礎行業,是其它工程領域順利開展的根本。
1機械工程技術進行創新的意義
在對機械工程技術進行創新的過程中,不但需要技術人員有充足、牢靠的相關專業基礎知識和實踐經驗,還需要其擁有自主創新意識和創新能力。為了提高機械工程有關技術創新的工作效率,就有必要培訓相應的創新型團隊,所以,機械工程技術的創新,在一定意義上就是對團隊的創新培養。特別是對于當前全球經濟一體化的大環境下,國內機械工程行業的開展面臨著不小的競爭壓力,為了得到更多的發展機會,就需要正視這些問題,強化技術創新,不斷吸收創新型團隊,并對企業內部人員進行創新能力與意識的訓練,從而把機械工程和智能化技術實現合理整合,全面推動國內機械工程行業的競爭能力,同時在技術創新的過程中得到更多的企業運營收益。
2機械工程技術創新的類型
(1)協作創新。聯合不同企業,各個高校和相關的科研機構共同進行機械工程技術的創新,目前這種形式普遍應用到了各種新興與高新技術的研發過程中。數據信息同享與工作效率保障是使用協作創新的關鍵基礎,同時還需要更一步確定協作目的和有關規定,并且在機械工程技術創新探索中,每個參與方都必須要互相協作,積極溝通,遇到問題需主動協商,共同參加到技術創新的過程中,同時還應當采取恰當的措施來擔負技術創新過程中潛在的風險。機械工程企業、高校與科研機構的協作創新形式,無論在國內還是在國際上,都是展開機械工程技術創新活動的關鍵形式。(2)借鑒創新。借鑒創新形式指的是經過對既有的機械工程技術實現仿制與革新的創新行為,即是對某些較早投入市場的機械制造品實現科學改造和創新。在機械工程技術的創新環節里,第一步需要針對借鑒對象的生產流程和工藝進行研究,對其中的技術實現正確剖析與把握,繼而根據這些工作,加入原創性的改造,從而使原先產品的技術層次上升一個高度,讓創新過的機械工程技術具備更強大的行業競爭能力。借鑒創新形式的使用不但能夠節省一定程度的開發和有關的投資成本,還可以在很大程度上減少投資風險,然而借鑒創新形式也有著較大的技術依賴性。并且由于國內對知識產權保護程度的不斷深化,和對有關權利保護制度的持續健全,想要利用借鑒創新形式來實現機械工程技術的創新,其難度愈來愈大。(3)獨立創新。想要真正實現機械工程技術的創新,就必須要具有獨立創新的精神和能力。而要進行機械工程技術的獨立創新,需要有關行業內部不斷進行技術研究與技術難關沖破,經過展開不依賴于外部技術的研究探索行為來得到具備完全自主知識產權的創新型技術,而該過程得到的技術研究成果通常都是有較高關注度的科學理論與技術發明,其有著相當巨大的影響力,并且也表示著其研究成果的作用在機械工程行業中是至關重要的。利用獨立創新模式不但能夠順利脫離不斷模仿、吸收外部技術的跟隨性,還可以在很大程度上把握機械工程技術領域的主動權。
3機械工程技術創新應用
(1)機械工程仿真技術。伴隨著國家科技水平的提升和計算機技術的快速發展,機械工程技術創新也需要跟上時代步伐,正確引進計算機技術,善于利用網絡技術和仿真技術,這可以給完成機械工程虛擬化提供根本保證。在利用機械工程仿真技術的過程中,需要對虛擬仿真軟件的科學使用給予足夠重視,這對于強化機械工程技術的創新有著重要影響。仿真技術的使用不但能夠給機械設計環節里出現的某些問題提供合理的處理方案,還可以適當的縮減制造品的生產期限。(2)機械工程集成技術。想要全面提升國內機械工程行業的生產水平,有關機構就必須加強對集成技術的研發和創新,經過融合與使用數據信息處理技術來輔助企業完成發展目標。在目標實現過程里,集成化技術關鍵是應用有關的科學方式來對企業制造要素進行重新組合,從而把其整改成另一個整體,且利用從宏觀角度提升其經濟收益來持續強化企業產品生產的實用性。(3)機械工程自動化技術。在機械工程技術創新環節里,需要關注科學技術和自動智能技術的科學結合,從而逐漸代替手工操控,推動機械工程創新自動化的順利發展。并且自動化的使用還可以讓機械操控更加準確和及時,在機械工程技術創新環節里遇到的某些突發性難題也可以被恰當地處理,減少事故的發生。
4結束語
我國的機械工程行業在國際上已經名列前位,然而其中的含金量并不樂觀,需要從根本上對機械工程技術進行研究和創新,以此提升國內機械工程行業的真正水平。機械工程技術水平能夠體現一個國家的經濟發展的真正實力,然而只能說我國是第一機械工程大國,卻談不上強國。強化機械工程技術創新能力,不斷調整產業結構,提高機械工程行業的核心競爭能力與品牌效益,是國內機械工程行業發展的當務之急。
作者:張利 單位:廣東理工學院工業自動化系