時(shí)間:2023-03-13 11:26:41
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇紡織工業(yè)論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
一、研究背景和意義
紡織工業(yè)是我國的傳統(tǒng)支柱工業(yè)之一,也是出口創(chuàng)匯較多的行業(yè)之一,目前我國占有15%左右的國際市場份額,是世界上最大的紡織品出口國。經(jīng)過多年建設(shè),紡織工業(yè)基本成為一個(gè)門類較齊全、布局較合理、原料和設(shè)備基本立足于國內(nèi)、生產(chǎn)技術(shù)達(dá)到一定水平的工業(yè)部門。產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展能力不斷增強(qiáng),已形成棉、毛、絲、麻、化纖、服裝、紡織機(jī)械等行業(yè)較為完整的系列體系。
紡織工業(yè)按加工的原料、產(chǎn)品的品種和產(chǎn)品的加工用途等不同,主要分為上游、中游、下游三類產(chǎn)業(yè),紡織工業(yè)的上游產(chǎn)業(yè)主要指各類纖維生產(chǎn)和加工,如天然纖維的棉花、羊毛和各類化學(xué)纖維等生產(chǎn)領(lǐng)域;中游產(chǎn)業(yè)指紡紗、織布、染色等生產(chǎn)領(lǐng)域;下游產(chǎn)業(yè)主要指服裝加工等生產(chǎn)領(lǐng)域。
染色行業(yè)作為紡織工業(yè)中的中游行業(yè),在紡織工業(yè)中起到承上啟下的作用,即將各類纖維加工制造的坯布,通過染色和印花工藝生產(chǎn)出各類帶色彩和圖案的織物。在染色業(yè)中,棉紡染色業(yè)是最大的行業(yè)。染色行業(yè)作為濕法加工行業(yè),其生產(chǎn)過程中用水量較大,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)。我國染色廢水排放量約為每天300萬~400萬立方米,染色廠每加工100米織物,產(chǎn)生廢水量3~5立方米。而且,染色廢水成份復(fù)雜,含有的多種有機(jī)染料難降解,色度深,對環(huán)境造成非常嚴(yán)重的威脅。
隨著工業(yè)化的不斷深入,全球性的環(huán)境污染日益破壞著地球生物圈幾億年來形成的生態(tài)平衡,并對人類自身的生存環(huán)境存在威脅。由于逐漸加重的環(huán)境壓力,世界各國紛紛制定嚴(yán)格的環(huán)保法律、法規(guī)和各項(xiàng)有力的措施,我國作為世界大國,對環(huán)境保護(hù)也越來越重視,并向國際社會(huì)全球性環(huán)境保護(hù)公約作出了自己的承諾。
二、廢水處理方法分類
根據(jù)使用技術(shù)措施的作用原理和去除對象,廢水處理法可分為物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法三類。具體如下:
1.廢水的物理處理法
利用物理作用進(jìn)行廢水處理,主要目的是分離去除廢水中不溶性的懸浮顆粒物。主要工藝有:
(1)格柵和篩網(wǎng)格柵是一組平行金屬柵條制成的有一定間隔的框架。把它豎直或傾斜放置在廢水渠道上,用來去除廢水里粗大的懸浮物和漂浮物,以免后面裝置堵塞。篩網(wǎng)是穿孔濾板或金屬網(wǎng)制成的過濾設(shè)備,用以去除較細(xì)小的懸浮物。
(2)沉淀法利用重力作用,使廢水中比水重的固體物質(zhì)下沉,與廢水分離。主要用于(a)在塵砂池中除去無機(jī)砂粒(b)在初見沉淀中去除比水重的懸浮狀有機(jī)物(c)在二次沉淀中去除生物處理出水中的生物污泥(d)在混凝工藝以后去除混凝形成的絮狀物(e)在污泥濃縮池中分離污泥中的水分,濃縮污泥。此法簡單易行而且效果好。
(3)氣浮法在廢水中通入空氣,產(chǎn)生細(xì)小氣泡,附著在細(xì)微顆粒污染物上,形成密度小于水的浮體,上浮到水面。主要用來分離密度與水接近或比水小,靠重力無法沉淀的細(xì)微顆粒污染物。
(4)離心分離利用離心作用,使質(zhì)量不同的懸浮物和水體分離。分離設(shè)備有施流分離器和離心機(jī)。
2.廢水的化學(xué)處理法
(1)酸性廢水的中和處理
酸性廢水處理可以用投藥中和法、天然水體及土壤堿度中和法、堿性廢水和廢渣中和法等。藥劑有石灰乳、苛性鈉、石灰石、大理石、白云石等。他的優(yōu)點(diǎn)是:可處理任何濃度、任何性質(zhì)的酸性廢水。廢水中允許有較多的懸浮物,對水質(zhì)水量的波動(dòng)適用性強(qiáng),中和劑利用率高,過程容易調(diào)節(jié)。缺點(diǎn):勞動(dòng)條件差、設(shè)備多、投資大、泥渣多且脫水難。天然水體及土壤堿度中和法采用時(shí)要慎重,應(yīng)從長遠(yuǎn)利益出發(fā),允許排入水體的酸性廢水量應(yīng)根據(jù)水體或土體的中和能力來確定。
(2)堿性廢水和廢渣中和法
投酸中和法可用藥劑:硫酸、鹽酸、及壓縮二氧化碳(用二氧化碳做中和劑,由于PH值低于6,因此不需要PH值控制裝置)酸性廢水及廢氣中和法如煙道氣中有高達(dá)24%的二氧化碳,可用來中和堿性廢水。其優(yōu)點(diǎn)可把廢水處理與煙道氣除塵結(jié)合起來,缺點(diǎn)是處理后的廢水中硫化物、色度和耗氧量均有顯著增加。清洗由污泥消化獲得的沼氣(含25%—35%的二氧化碳?xì)怏w)的水也可用于中和堿廢水。
3.生物處理法
利用微生物可以把有機(jī)物氧化分解為穩(wěn)定的無機(jī)物的這一功能,經(jīng)常采用一定人工措施大量繁殖微生物。
(1)好氧生物處理法
應(yīng)用好氧微生物,在有氧環(huán)境下,把廢水中的有機(jī)物分解成二氧化碳和水的方法,主要處理工藝有:活性污泥法、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化等,這種方法處理效率高,應(yīng)用面廣。
(2)厭氧生物處理法
應(yīng)用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧條件下降解有機(jī)污染物,最后生成二氧化碳、甲烷等物質(zhì)的方法。主要用于有機(jī)污泥、高濃度有機(jī)工業(yè)廢水的處理。如啤酒廠、屠宰廠。
(3)自然生物處理法
應(yīng)用在自然條件下生長,繁殖的微生物處理廢水的方法。工藝簡單,建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行成本都比較低,但其凈化功能受自然條件的限制,處理技術(shù)有穩(wěn)定塘和土地處理法。
三、染色污水處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)
在染色污水處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)中往往遇到以下問題:(1)工程設(shè)計(jì)人員大都是僅僅了解廢水水質(zhì)的情況下,根據(jù)自己的工程經(jīng)驗(yàn)和直覺進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣往往造成工程缺陷,使建成的處理系統(tǒng)處理廢水不能達(dá)標(biāo)排放;(2)在有些設(shè)計(jì)中,因?yàn)閷Τ鏊倪_(dá)標(biāo)要求嚴(yán)格,使設(shè)計(jì)出的工藝建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用偏高;(3)在許多現(xiàn)有的處理系統(tǒng)中,由于所要處理的水質(zhì)發(fā)生改變,原有工藝不能針對目前的水質(zhì)進(jìn)行有效的處理。以上的這些都涉及到污水處理系統(tǒng)的優(yōu)化改造和優(yōu)化管理運(yùn)行問題。
如何優(yōu)化污水處理工藝,降低污水處理成本,提高污水處理效果,對于污水處理有著極其重要的意義。必須指出的是,染色廢水處理系統(tǒng)的優(yōu)化改造是一個(gè)非常錯(cuò)綜復(fù)雜的問題,從目的上它不僅要基于污水水質(zhì)分析,按照技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的要求,在條件允許的范圍內(nèi),利用各種方法,找出最佳的設(shè)計(jì)工藝方案,并在設(shè)計(jì)工況條件下,找出最佳的設(shè)施組合和最佳工藝參數(shù),而且還要在污水的成份和水量一定幅度變動(dòng)的情況下,找出相應(yīng)的優(yōu)化運(yùn)行措施和最少運(yùn)行成本。而在各染色廢水水質(zhì)各異、水量大小不一的實(shí)際工況下,要求得到一個(gè)能嚴(yán)格意義上普遍性的染色廢水優(yōu)化處理系統(tǒng)是不可能的,某一污水處理系統(tǒng)可能對某企業(yè)的廢水處理是最優(yōu),但它對其他的染色廠可能就并不能做到最優(yōu),因此本論文對染色廢水處理系統(tǒng)優(yōu)化研究只是為提出一個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化改造和優(yōu)化運(yùn)行的概念和思路,并不是要提出一個(gè)能對所有染色廢水有最優(yōu)處理效果的處理系統(tǒng)。
四、系統(tǒng)工藝改造的總體思路
污水處理廠廢水的水質(zhì)為含有一定量難生物降解物質(zhì)和顏色的有機(jī)廢水,各染色子行業(yè)排放的廢水所含污染物質(zhì)不同,其相應(yīng)的治理工藝流程也不同。對染色廢水處理,工程上一般用物化法和生化法或兩種方法相結(jié)合的處理方法。物化處理有見效快、水力停留時(shí)間短的優(yōu)勢,但其處理費(fèi)用高、污泥產(chǎn)量大、污泥處理困難、存在二次污染的隱患。雖然臭氧氧化、活性碳吸附、電解等方法有較好的脫色效果,但它們較高的運(yùn)行費(fèi)用卻使廠家無法承受。但前述的幾種方法都具有穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。生物處理因具有處理成本較低,并能大幅度去處有機(jī)污染物和一定色度的特性使得染色廢水治理采用生物治理作為主要治理單元己成為共識(shí)。但結(jié)合園區(qū)污水處理廠目前的運(yùn)行現(xiàn)狀及操作工人素質(zhì),為確保污水處理廠處理出水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放,因此改造擴(kuò)建工藝的設(shè)計(jì)思想以強(qiáng)化物化處理的原則,以生物處理工藝為重心,盡量提高強(qiáng)化生物處理的作用。鑒于污水處理廠接受的染色廢水綜合性廢水,是典型的難生化降解的有機(jī)廢水,水質(zhì)性質(zhì)有其特殊性,而且各有關(guān)企業(yè)生產(chǎn)廢水排放的水質(zhì)水量的不穩(wěn)定性,以及污水處理廠的運(yùn)行成本及運(yùn)行負(fù)荷。因此必須要有針對性的廢水處理工藝,才能達(dá)到較好的處理效果。在選擇處理工藝前,應(yīng)在分析廢水水質(zhì)及其組成及對廢水所要求的處理程度的基礎(chǔ)上,確定各單元處理方法和改造工藝流程,以驗(yàn)證改造工藝的有效性。
五、結(jié)論
印染生產(chǎn)廢水可生化性差,原污水處理系統(tǒng)又存在著設(shè)計(jì)、施工不盡合理,管理水平落后等缺陷,從而造成了處理出水污染指標(biāo)達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)行成本高等后果。染色廢水處理系統(tǒng)的優(yōu)化改造本身就是一個(gè)非常錯(cuò)綜復(fù)雜的問題,而作為集中式染色廢水處理廠的優(yōu)化就更加困難了。從目的上它不僅要在污水水質(zhì)分析的基礎(chǔ)上,按照技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的要求,在條件允許的范圍內(nèi),利用各種方法,找出最佳的設(shè)計(jì)工藝方案。并在設(shè)計(jì)工況條件下,找出最佳的設(shè)施組合和最佳工藝參數(shù),而且,還要在污水的成份和水量大幅度變動(dòng)的情況下,找出相應(yīng)的優(yōu)化運(yùn)行措施和最少的運(yùn)行成本。但由于客觀條件的諸多限制,并且各種印染廢水水質(zhì)各異,水量大小不一的設(shè)計(jì)情況下,要求得到一個(gè)能嚴(yán)格意義上普遍性的染色廢水優(yōu)化方法十分困難,某一污水處理系統(tǒng)可能對某一區(qū)域內(nèi)的廢水處理是最優(yōu)的,但它對其他的企業(yè)可能就并不能做到最優(yōu)。因此,在加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和知識(shí)創(chuàng)新的同時(shí)也要為保護(hù)我們僅有的水資源提高人類意識(shí),轉(zhuǎn)變觀念,為創(chuàng)造一個(gè)更好的環(huán)境多做努力。
染色水洗皂煮水洗烘干。
1.2工藝處方
分散艷藍(lán)E-4R2%(owf),弱酸性艷藍(lán)RAW2%(owf),阿白格B10~60g/L,載體0.2%~1.0%(owf),勻染劑10g/L,冰醋酸調(diào)節(jié)pH值5.5~6.0,溫度60~100℃,保溫時(shí)間30~80min,浴比1∶50。
1.3染色K/S值測試
將毛/滌織物平整放置好,在保證不透光的情況下,使用7000A型電腦測色儀進(jìn)行測定??梢詫⒉紭诱郫B,以防透光,在織物的表面取3個(gè)點(diǎn),讀取3個(gè)值,記錄波長最大時(shí)的K/S值。
2結(jié)果分析與討論
2.1載體用量對染色的影響
改變載體用量分別為0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.8%、1.0%(owf),其他染色工藝條件相同,即2g毛/滌織物6份,浴比1∶50,冰醋酸調(diào)節(jié)pH值為5.5~6.0,保溫時(shí)間50min,染色溫度100℃,阿白格B20g/L.由表1可知,K/S值隨著載體用量的增加先增大后減小,載體用量達(dá)0.5%(owf)后,K/S值反而下降。這可能是因?yàn)檩d體在染色初期主要起促染作用,使混紡織物中滌綸纖維分子結(jié)構(gòu)松弛,纖維空隙增大,分子易進(jìn)入纖維內(nèi)部。同時(shí)由于載體本身對纖維及染料分子有直接性,不但能幫助染料溶解,增加染料在纖維表面的濃度,而且能減少纖維的表面張力,使染料分子迅速進(jìn)入纖維空隙區(qū)域,提高了染料分子的擴(kuò)散率,促使染料與纖維結(jié)合。而在染色后期,載體的這種作用同樣可以加快纖維中染料的解吸。所以合適的載體用量為0.5%(owf)。
2.2阿白格B質(zhì)量濃度對染色的影響
改變阿白格B的質(zhì)量濃度分別為10、20、30、40、50、60g/L,其他工藝條件不變,即2g毛/滌織物6份,浴比1∶50,冰醋酸調(diào)節(jié)pH值5.5~6.0,保溫時(shí)間50min,染色溫度100℃,載體用量0.5%(owf).隨著阿白格B質(zhì)量濃度增加,K/S值先增加后降低,當(dāng)阿白格B質(zhì)量濃度增加到20g/L以后,K/S值反而下降。阿白格B在染色中,主要是對毛/滌混紡織物中毛纖維起到勻染作用,增加得色量。所以選擇阿白格B的質(zhì)量濃度為20g/L。
2.3染色溫度對染色的影響
改變?nèi)旧珳囟确謩e為60、70、80、90、100℃,其他工藝條件不變,即2g毛/滌織物5份,浴比1∶50,冰醋酸調(diào)節(jié)pH值5.5~6.0,保溫時(shí)間50min,載體用量0.5%(owf),阿白格B質(zhì)量濃度20g/L.隨著染色溫度的提高、染色K/S值呈上升趨勢,尤其是當(dāng)溫度達(dá)到90℃以后,K/S值急劇上升,這可能是因?yàn)檠蛎Y(jié)構(gòu)中含有鱗片層結(jié)構(gòu),溫度升高以后,鱗片層軟化,羊毛纖維發(fā)生溶脹,同時(shí)滌綸纖維分子內(nèi)鏈段運(yùn)動(dòng)逐漸增強(qiáng),自由體積增大,利于染料上染,考慮到溫度太高對羊毛損傷越大,選擇染色溫度為100℃。
2.4浴比對染色的影響
改變浴比分別為1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60時(shí)進(jìn)行染色,其他工藝條件不變,即2g毛/滌織物5份,冰醋酸調(diào)節(jié)pH值5.5~6.0,保溫時(shí)間50min,載體0.5%(owf),阿白格B20g/L,染色溫度100℃.浴比對K/S值的影響不是很明顯。但在染色過程中,浴比過小時(shí),易使染液溫度分布不均,被染纖維浸漬不充分,而且使被染物局部暴露在空氣中,致使被染物吸染料不勻不透,造成染色勻染性差,導(dǎo)致染色不勻。同時(shí)過小的浴比會(huì)增加設(shè)備對纖維的磨損,影響染物的外觀及手感,加工疵病增多;浴比過大,降低了染料在染液中的濃度,影響染料的上染百分率,致使染料的利用率下降,導(dǎo)致纖維上染料少,K/S值不理想。所以選定最佳浴比為1∶20。
2.5染色時(shí)間對染色的影響
改變?nèi)旧珪r(shí)間分別為30、40、50、60、70、80min時(shí)進(jìn)行染色,其他工藝條件不變,即2g毛/滌織物5份,冰醋酸調(diào)節(jié)pH值為5.5~6.0,載體0.5%(owf),阿白格B20g/L,染色溫度100℃,浴比為1∶20.隨著保溫時(shí)間的延長,K/S值逐漸增大,當(dāng)超過70min以后,再繼續(xù)延長保溫時(shí)間,K/S值反而降低。染色保溫時(shí)間過短,羊毛鱗片層的軟化需要一定時(shí)間,染料不能充分的進(jìn)入纖維內(nèi)部并固著在纖維上,K/S值小;保溫時(shí)間過長,高溫情況下會(huì)使羊毛纖維受到一定的損傷,K/S值增加不明顯甚至降低,且手感較差。所以選定最佳保溫時(shí)間為70min。
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念最早是由美國通用電氣公司(GE)于2012年提出的,隨后聯(lián)合另外四家IT巨頭組建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC),將這一概念大力推廣開來?!肮I(yè)互聯(lián)網(wǎng)”主要含義是,在現(xiàn)實(shí)世界中,機(jī)器、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)能在更深層次與信息世界的大數(shù)據(jù)和分析連接在一起,帶動(dòng)工業(yè)革命和網(wǎng)絡(luò)革命兩大革命性轉(zhuǎn)變。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的愿景是使各個(gè)制造業(yè)廠商的設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。這就至少要涉及到互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等技術(shù)。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的成立目的在于通過制定通用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),利用互聯(lián)網(wǎng)激活傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造過程,促進(jìn)物理世界和信息世界的融合。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),使制造業(yè)的數(shù)據(jù)流、硬件、軟件實(shí)現(xiàn)智能交互。未來的制造業(yè)中,由智能設(shè)備采集大數(shù)據(jù)之后,利用智能系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析工具進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和可視化展現(xiàn),形成“智能決策”,為生產(chǎn)管理提供實(shí)時(shí)判斷參考,反過來指導(dǎo)生產(chǎn),優(yōu)化制造工藝(圖1)。
智能設(shè)備可以在機(jī)器、設(shè)施、組織和網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)共享促進(jìn)智能協(xié)作,并將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)發(fā)送到智能系統(tǒng)。
智能系統(tǒng)包括部署在組織內(nèi)的機(jī)器設(shè)備,也包括互聯(lián)網(wǎng)中廣泛互聯(lián)的軟件。隨著越來越多的機(jī)器設(shè)備加入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)貫通整個(gè)組主和網(wǎng)絡(luò)的智能設(shè)備協(xié)同效應(yīng)成為可能。深度學(xué)習(xí)是智能系統(tǒng)內(nèi)機(jī)器聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)升級。每臺(tái)機(jī)器的操作經(jīng)驗(yàn)可以聚合為一個(gè)信息系統(tǒng),以使得整套機(jī)器設(shè)備能夠不斷地自行學(xué)習(xí),掌握數(shù)據(jù)分析和判斷能力。以往,在單個(gè)的機(jī)器設(shè)備上,這種深度學(xué)習(xí)的方式是不可能實(shí)現(xiàn)的。例如,從飛機(jī)上收集的數(shù)據(jù)加上航空地理位置與飛行歷史記錄數(shù)據(jù),便可以挖掘出大量有關(guān)各種環(huán)境下的飛機(jī)性能的信息。通過這些大數(shù)據(jù)的挖掘與應(yīng)用,可以使整個(gè)系統(tǒng)更聰明,從而推動(dòng)一個(gè)持續(xù)的知識(shí)積累過程。當(dāng)越來越多的智能設(shè)備連接到一個(gè)智能系統(tǒng)之中,結(jié)果將是系統(tǒng)不斷增強(qiáng)并能自主深度學(xué)習(xí),而且變得越來越智能化。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵是通過大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能決策。當(dāng)從智能設(shè)備和智能系統(tǒng)采集到了足夠的大數(shù)據(jù)時(shí),智能決策其實(shí)就已經(jīng)發(fā)生了。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中,智能決策對于應(yīng)對系統(tǒng)越來越復(fù)雜的機(jī)器的互聯(lián)、設(shè)備的互聯(lián)、組織的互聯(lián)和龐大的網(wǎng)絡(luò)來說,十分必要。智能決策就是為了解決系統(tǒng)的復(fù)雜性。
當(dāng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三大要素——智能設(shè)備、智能系統(tǒng)、智能決策,與機(jī)器、設(shè)施、組織和網(wǎng)絡(luò)融合到一起的時(shí)候,其全部潛能就會(huì)體現(xiàn)出來。生產(chǎn)率提高、成本降低和節(jié)能減排所帶來的效益將帶動(dòng)整個(gè)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
所以說,“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”代表了消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的升級,增強(qiáng)了制造業(yè)的軟實(shí)力,使未來制造業(yè)向效率更高、更精細(xì)化發(fā)展。
“工業(yè)4.0”中的智能制造
2009到2012年歐洲深陷債務(wù)危機(jī),德國經(jīng)濟(jì)卻一枝獨(dú)秀,依然堅(jiān)挺。德國經(jīng)濟(jì)增長的動(dòng)力來自其基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)——制造業(yè)所維持的國際競爭力。對于德國而言,制造業(yè)是傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)增長動(dòng)力,制造業(yè)的發(fā)展是德國工業(yè)增長不可或缺的因素,基于這一共識(shí),德國政府傾力推動(dòng)進(jìn)一步的技術(shù)創(chuàng)新,其關(guān)鍵詞是“工業(yè)4.0”。
“工業(yè)4.0”中,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展正在對傳統(tǒng)制造業(yè)造成顛覆性、革命性的沖擊。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,可以實(shí)時(shí)感知、監(jiān)控生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能分析和決策,使智能生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個(gè)性化制造成為生產(chǎn)方式變革的方向?!肮I(yè)4.0”所描繪的未來的制造業(yè)將建立在以互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)為基礎(chǔ)的互動(dòng)平臺(tái)之上,將更多的生產(chǎn)要素更為科學(xué)地整合,變得更加自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化,而生產(chǎn)制造個(gè)性化、定制化將成為新常態(tài)。
自動(dòng)化只是單純的控制,智能化則是在控制的基礎(chǔ)上,通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器采集海量生產(chǎn)數(shù)據(jù),通過互聯(lián)網(wǎng)匯集到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心,然后通過信息管理系統(tǒng)對大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、挖掘,從而作出正確的決策。這些決策附加給自動(dòng)化設(shè)備的是“智能”,從而提高生產(chǎn)靈活性和資源利用率,增強(qiáng)顧客與商業(yè)合作伙伴之間的緊密關(guān)聯(lián)度,并提升工業(yè)生產(chǎn)的商業(yè)價(jià)值(圖2)。
生產(chǎn)智能化。全球化分工使得各項(xiàng)生產(chǎn)要素加速流動(dòng),市場趨勢變化和產(chǎn)品個(gè)性化需求對工廠的生產(chǎn)響應(yīng)時(shí)間和柔性化生產(chǎn)能力提出了更高的要求?!肮I(yè)4.0”時(shí)代,生產(chǎn)智能化通過基于信息化的機(jī)械、知識(shí)、管理和技能等多種要素的有機(jī)結(jié)合,從著手生產(chǎn)制造之前,就按照交貨期、生產(chǎn)數(shù)量、優(yōu)先級、工廠現(xiàn)有資源(人員、設(shè)備、物料)的有限生產(chǎn)能力,自動(dòng)制訂出科學(xué)的生產(chǎn)計(jì)劃。從而,提高生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的大幅下降,同時(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多樣性、縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期,最終實(shí)現(xiàn)工廠運(yùn)營的全面優(yōu)化變革。
傳統(tǒng)制造業(yè)時(shí)代,材料、能源和信息是工廠生產(chǎn)的三個(gè)要素(圖3)。傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展的歷史,就是工廠利用材料、能源和信息進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)的歷史。材料、能源和信息領(lǐng)域的任何技術(shù)革命,必然導(dǎo)致生產(chǎn)方式的革命和生產(chǎn)力的飛躍發(fā)展。但是,隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)到智能手機(jī)等移動(dòng)終端的演進(jìn),越來越多功能強(qiáng)大的智能設(shè)備以無線方式實(shí)現(xiàn)了與互聯(lián)網(wǎng)或設(shè)備之間的互聯(lián)。由此衍生出物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng),推動(dòng)著物理世界和信息世界以信息物理系統(tǒng)(CPS)的方式相融合。也可以說,是這種技術(shù)進(jìn)步使得制造業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了資源、信息、物品、設(shè)備和人的互通互聯(lián)。
通過互通互聯(lián),云計(jì)算、大數(shù)據(jù)這些新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),和以前的自動(dòng)化的技術(shù)結(jié)合在一起,生產(chǎn)工序?qū)崿F(xiàn)縱向系統(tǒng)上的融合,生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)備之間,工人與設(shè)備之間的合作,把整個(gè)工廠內(nèi)部的要素聯(lián)結(jié)起來,形成信息物理系統(tǒng),互相之間可以合作、可以響應(yīng),能夠開展個(gè)性化的生產(chǎn)制造,可以調(diào)整產(chǎn)品的生產(chǎn)率,還可以調(diào)整利用資源的多少、大小,采用最節(jié)約資源的方式。
“工業(yè)4.0”時(shí)代,在智能工廠中,CRM(Customer Relationship Management,客戶關(guān)系管理)、PDM(Product Data Management,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)、SCM(Supply chain management,供應(yīng)鏈管理)等軟件管理系統(tǒng)可能都將互聯(lián)。屆時(shí),接到顧客訂單后的一瞬間,工廠就會(huì)立即自動(dòng)地向原材料供應(yīng)商采購。原材料到貨后,將被賦予數(shù)據(jù),“這是給某某客戶生產(chǎn)的某某產(chǎn)品的某某工藝中的原材料”,使“原材料”帶有信息。帶有信息的原材料也就意味著擁有自己的用途或目的地。在生產(chǎn)過程中,原材料一旦被錯(cuò)誤配送到其他生產(chǎn)線,它就會(huì)通過與生產(chǎn)設(shè)備開展“對話”,返回屬于自己的正確的生產(chǎn)線;如果生產(chǎn)機(jī)器之間的原材料不夠用,生產(chǎn)機(jī)器也可以向訂單系統(tǒng)進(jìn)行“交涉”,來增加原材料數(shù)量;最終,即便是原材料嵌入到產(chǎn)品內(nèi)之后,由于它還保存著路徑流程信息,將會(huì)很容易實(shí)現(xiàn)追蹤溯源(圖4)。
設(shè)備智能化。在未來的智能工廠,每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)清晰可見、高度透明,整個(gè)車間有序且高效地運(yùn)轉(zhuǎn)?!肮I(yè)4.0”中,自動(dòng)化設(shè)備在原有的控制功能基礎(chǔ)上,附加一定的新功能,就可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期管理、安全性、可追蹤性與節(jié)能性等智能化要求。這些為生產(chǎn)設(shè)備添加的新功能是指通過為生產(chǎn)線配置眾多傳感器,讓設(shè)備具有感知能力,將所感知的信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心,通過大數(shù)據(jù)分析決策進(jìn)一步使得自動(dòng)化設(shè)備具有自律管理的智能功能,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化。
“工業(yè)4.0”中,在生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)備中配備的傳感器,能夠?qū)崟r(shí)抓取數(shù)據(jù),然后經(jīng)過無線通信連接互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù),對生產(chǎn)本身進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。設(shè)備傳感和控制層的數(shù)據(jù)與企業(yè)信息系統(tǒng)融合形成了信息物理系統(tǒng)(CPS),使得生產(chǎn)大數(shù)據(jù)傳到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心進(jìn)行存儲(chǔ)、分析,形成決策并反過來指導(dǎo)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)備的智能化直接決定了“工業(yè)4.0”所要求的智能生產(chǎn)水平。
能源管理智能化。近年來,環(huán)境和節(jié)能減排已成為制造業(yè)最重視的課題之一。許多制造業(yè)企業(yè)都已經(jīng)開始應(yīng)用信息技術(shù),對生產(chǎn)能耗進(jìn)行管理,以最具經(jīng)濟(jì)效益的方式,部署工業(yè)節(jié)能減排與綜合利用的智能化系統(tǒng)架構(gòu),從資源、原材料、研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造到廢棄物回收再利用處理,形成綠色產(chǎn)品生命周期管理的循環(huán)。
供應(yīng)鏈管理智能化。在傳統(tǒng)的制造業(yè)生產(chǎn)模式中,無論是工廠還是供應(yīng)商,都需要為制造業(yè)的零部件或原材料的庫存付出一定的成本支出,由于供應(yīng)商和工廠之間的信息不對稱和非自動(dòng)的信息交換,生產(chǎn)的模式只能采用按計(jì)劃或按庫存生產(chǎn)的模式,靈活性和效率受到了約束。
“工業(yè)4.0”時(shí)代,復(fù)雜的制造系統(tǒng)在一定程度上也加速了產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型。傳統(tǒng)的大型企業(yè)集團(tuán)掌控的供應(yīng)鏈主導(dǎo)型將向產(chǎn)業(yè)生態(tài)型演變,平臺(tái)技術(shù)以及平臺(tái)型企業(yè)將在產(chǎn)業(yè)生態(tài)中的展現(xiàn)出更多的作用。因此,企業(yè)競爭戰(zhàn)略的重點(diǎn)將不再是做大規(guī)模,而將是智能化的供應(yīng)鏈管理,在不斷變化的動(dòng)態(tài)環(huán)境中獲得和保持動(dòng)態(tài)的供需協(xié)調(diào)能力。
供應(yīng)鏈管理智能化將統(tǒng)一工廠的零部件庫存和供應(yīng)商的生產(chǎn)流程,從而保證工廠的零部件庫存的最小化,降低庫存帶來的風(fēng)險(xiǎn),降低生產(chǎn)成本。供應(yīng)鏈管理智能化要求企業(yè)間的信息采用基于事件驅(qū)動(dòng)的方式交換信息,信息的交換是實(shí)時(shí)的,并且對方同樣可以做出實(shí)時(shí)的反應(yīng),供應(yīng)鏈上不同企業(yè)的運(yùn)作效率與在同一個(gè)企業(yè)中不同部門的運(yùn)作一樣敏捷,具有滿足不斷變化的需求的適應(yīng)性。供應(yīng)鏈管理智能化將為供應(yīng)鏈上的企業(yè)帶來更大的利益,供應(yīng)鏈上各個(gè)企業(yè)的協(xié)同制造將為降低制造成本、物流成本,縮短制造周期,提供更好的服務(wù)和有力的保障。
實(shí)現(xiàn)上述四個(gè)智能化體現(xiàn)了“工業(yè)4.0”的宏大愿景?!肮I(yè)4.0”認(rèn)為實(shí)現(xiàn)上述四個(gè)智能化其實(shí)是一個(gè)簡單的概念:將大量的有關(guān)人、信息管理系統(tǒng)、自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備等物體融入到信息物理系統(tǒng)(CPS)中,在制造系統(tǒng)中,利用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為企業(yè)服務(wù),協(xié)同企業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)營。
智能制造的內(nèi)涵
無論是德國的“工業(yè)4.0”,還是美國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,其實(shí)質(zhì)與我國工業(yè)和信息化部推廣的“兩化融合”戰(zhàn)略大同小異。某種程度上說,以智能制造為代表的新一輪工業(yè)革命或許對于我國制造業(yè)是一個(gè)很好的機(jī)會(huì),也可能是我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一個(gè)重要機(jī)遇。
工廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)“信息物理系統(tǒng)”。德國“工業(yè)4.0”其實(shí)就是基于信息物理系統(tǒng)(CPS)實(shí)現(xiàn)智能工廠,最終實(shí)現(xiàn)的是制造模式的變革。CPS概念最早是由美國國家基金委員會(huì)在2006年提出,被認(rèn)為有望成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息技術(shù)的第三次浪潮。
CSP是融合技術(shù),包括計(jì)算、通信以及控制(傳感器、執(zhí)行器等)。中國科學(xué)院何積豐院士指出:“CPS,從廣義上理解,就是一個(gè)在環(huán)境感知的基礎(chǔ)上,深度融合了計(jì)算、通信和控制能力的可控可信可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)化物理設(shè)備系統(tǒng),它通過計(jì)算進(jìn)程和物理進(jìn)程相互影響的反饋循環(huán)實(shí)現(xiàn)深度融合和實(shí)時(shí)交互來增加或擴(kuò)展新的功能,以安全、可靠、高效和實(shí)時(shí)的方式監(jiān)測或者控制一個(gè)物理實(shí)體。CPS的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)信息世界和物理世界的完全融合,構(gòu)建一個(gè)可控、可信、可擴(kuò)展并且安全高效的CPS網(wǎng)絡(luò),并最終從根本上改變?nèi)祟悩?gòu)建工程物理系統(tǒng)的方式?!?/p>
目前所說的制造業(yè)信息化,首先強(qiáng)調(diào)的是CAD(Computer Aided Design,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))、CAM(Computer Aided Manufacturing,計(jì)算機(jī)輔助制造)等工業(yè)軟件和PPS(生產(chǎn)計(jì)劃控制系統(tǒng))、PLM(產(chǎn)品生命周期管理)等信息化管理系統(tǒng)。主要應(yīng)用于由上而下的集中式中央控制系統(tǒng)。
而信息物理系統(tǒng)(CPS)則通過物體、數(shù)據(jù)以及服務(wù)等的無縫連接,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)工藝與信息系統(tǒng)融合,形成了智能工廠。物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)分別位于智能工廠的三層信息技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)的底層和頂層。最頂層中,與生產(chǎn)計(jì)劃、物流、能耗和經(jīng)營管理相關(guān)的ERP、SCM、CRM等,和產(chǎn)品設(shè)計(jì)、技術(shù)相關(guān)的PLM處在最上層,與服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)緊緊相連。中間一層,通過CPS物理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線控制、調(diào)度等相關(guān)功能,從智能物料供應(yīng),到智能產(chǎn)品的產(chǎn)出,貫通整個(gè)產(chǎn)品生命周期管理。最底層則通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制、執(zhí)行、傳感,實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)(圖5)。
智能工廠的產(chǎn)品、資源及處理過程因CPS的存在,將具有非常高水平的實(shí)時(shí)性,同時(shí)在資源、成本節(jié)約中也頗具優(yōu)勢。智能工廠將按照重視可持續(xù)性的服務(wù)中心的業(yè)務(wù)來設(shè)計(jì)。因此,靈活性、自適應(yīng)以及機(jī)械學(xué)習(xí)能力等特征,甚至風(fēng)險(xiǎn)管理都是其中不可或缺的要素。智能工廠的設(shè)備將實(shí)現(xiàn)高級自動(dòng)化,主要是由基于自動(dòng)觀察生產(chǎn)過程的CPS的生產(chǎn)系統(tǒng)的靈活網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的。通過可實(shí)時(shí)應(yīng)對的靈活的生產(chǎn)系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)工程的徹底優(yōu)化。同時(shí),生產(chǎn)優(yōu)勢不僅僅是在特定生產(chǎn)條件下一次性體現(xiàn),也可以實(shí)現(xiàn)多家工廠、多個(gè)生產(chǎn)單元所形成的世界級網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)化。
工廠間實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)制造”。隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)的普及,制造業(yè)市場競爭的新要求出現(xiàn)了變化。一方面,要求制造業(yè)企業(yè)能夠不斷地基于網(wǎng)絡(luò)獲取信息,及時(shí)對市場需求做出快速反應(yīng);另一方面,要求制造業(yè)企業(yè)能夠?qū)⒏鞣N資源集成與共享,合理利用各種資源。
互聯(lián)制造能夠快速響應(yīng)市場變化,通過制造企業(yè)快速重組、動(dòng)態(tài)協(xié)同來快速配置制造資源,在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),減少產(chǎn)品投放市場所需的時(shí)間,增加市場份額;能夠分擔(dān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費(fèi)用、設(shè)備投資費(fèi)用等,減少經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)。通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部、外部的協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同制造和協(xié)同管理,實(shí)現(xiàn)商業(yè)的顛覆和重構(gòu)。通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造,消費(fèi)者、經(jīng)銷商、工廠、供應(yīng)鏈等各個(gè)環(huán)節(jié)可利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全流程參與。傳統(tǒng)制造業(yè)的模式是以產(chǎn)品為中心,而未來制造業(yè)通過與用戶互動(dòng),根據(jù)用戶的個(gè)性化需求,然后開始部署產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造。
另外,作為一個(gè)未來的潮流,工廠將通過互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化,向著互聯(lián)工廠的趨勢發(fā)展。隨之而來,采集并分析生產(chǎn)車間的各種信息向消費(fèi)者反饋,從工廠采集的信息作為大數(shù)據(jù)經(jīng)過解析,能夠開拓更多的、新的商業(yè)機(jī)會(huì)。經(jīng)由硬件從車間采集的海量數(shù)據(jù)如何處理,也將在很大程度上決定服務(wù)、解決方案的價(jià)值。
過去的制造業(yè)只是一個(gè)環(huán)節(jié),但隨著互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步向制造業(yè)環(huán)節(jié)滲透,網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造已經(jīng)開始出現(xiàn)。制造業(yè)的模式將隨之發(fā)生巨大變化,它會(huì)打破傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的生命周期,從原材料的采購開始,到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)制造、市場營銷、售后服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成了閉環(huán),徹底改變制造業(yè)以往僅是一個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)模式。在網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的閉環(huán)中,用戶、設(shè)計(jì)師、供應(yīng)商、分銷商等角色都會(huì)發(fā)生改變。與之相伴而生,傳統(tǒng)價(jià)值鏈也將不可避免的出現(xiàn)破碎與重構(gòu)。
工廠外實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)制造”。滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求,一方面需要制造業(yè)企業(yè)能夠生產(chǎn)或提供符合消費(fèi)者個(gè)性偏好的產(chǎn)品或服務(wù),一方面需要互聯(lián)網(wǎng)提供消費(fèi)者的個(gè)性化定制需求。由于消費(fèi)者人數(shù)眾多,每個(gè)人的需求不同,導(dǎo)致需求的具體信息也不同,加上需求的不斷變化,就構(gòu)成了產(chǎn)品需求的大數(shù)據(jù)。消費(fèi)者與制造業(yè)企業(yè)之間的交互和交易行為也將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),挖掘和分析這些消費(fèi)者動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),能夠幫助消費(fèi)者參與到產(chǎn)品的需求分析和產(chǎn)品設(shè)計(jì)等創(chuàng)新活動(dòng)中,為產(chǎn)品創(chuàng)新作出貢獻(xiàn)。
因此,大數(shù)據(jù)將構(gòu)成制造業(yè)智能化的一個(gè)基礎(chǔ)。大數(shù)據(jù)在制造業(yè)大規(guī)模定制中的應(yīng)用除了圍繞定制平臺(tái)這一核心之外,還包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、訂單管理、智能化制造等。定制數(shù)據(jù)達(dá)到一定的數(shù)量級,就可以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用,通過對大數(shù)據(jù)的挖掘,實(shí)現(xiàn)流行預(yù)測、精準(zhǔn)匹配、時(shí)尚管理、社交應(yīng)用、營銷推送等更多的應(yīng)用(圖6)。同時(shí),大數(shù)據(jù)能夠幫助制造業(yè)企業(yè)提升營銷的針對性,降低物流和庫存的成本,減少生產(chǎn)資源投入的風(fēng)險(xiǎn)。
“數(shù)據(jù)制造”時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將全面嵌入到工業(yè)體系之中,將打破傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程、生產(chǎn)模式和管理方式。生產(chǎn)制造過程與業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的深度集成,將實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)要素的高度靈活配置,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制生產(chǎn)。從而,將有力推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級的步伐。毫無疑問,“數(shù)據(jù)制造”將會(huì)改變制造業(yè)思維,給制造業(yè)帶來更多的靈活性和想象空間,也或?qū)㈩嵏仓圃鞓I(yè)的游戲規(guī)則。
對我國的啟示
沒有強(qiáng)大的制造業(yè),一個(gè)國家將無法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)快速、健康、穩(wěn)定的發(fā)展,勞動(dòng)就業(yè)問題將日趨突顯,人民生活難以普遍提高,國家穩(wěn)定和安全將受到威脅,信息化、現(xiàn)代化將失去堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。改革開放以來的30多年中,中國經(jīng)濟(jì)經(jīng)歷了接近10%的高速增長階段,而制造業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)高速增長的引擎。目前,我國尚處于工業(yè)化進(jìn)程的中后期,制造業(yè)創(chuàng)造了GDP總量的三分之一,貢獻(xiàn)了出口總額的90%,未來幾十年制造業(yè)仍將是我國經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。
重新定義“智能制造”的關(guān)鍵詞。進(jìn)入21世紀(jì)以來,制造業(yè)面臨著全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。特別是2008年金融危機(jī)之后,世界各國為了尋找促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的新出路,開始重新重視制造業(yè),歐盟整體上開始加大制造業(yè)科技創(chuàng)新扶持力度;美國于2011年提出“先進(jìn)制造業(yè)伙伴計(jì)劃”,旨在增加就業(yè)機(jī)會(huì),實(shí)現(xiàn)美國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)強(qiáng)勁增長。美國國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)于2012年2月正式了《先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃》,德國于2013年4月推出《工業(yè)4.0戰(zhàn)略》。我們應(yīng)該通過比較研究《美國先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃》《德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略》等資料中的先進(jìn)制造業(yè)關(guān)鍵詞,進(jìn)而來定義未來制造業(yè)的發(fā)展方向(圖7)。
一是軟性制造。大規(guī)模制造時(shí)代,傳統(tǒng)的制造環(huán)節(jié)利潤空間越來越受到擠壓。所以,從發(fā)達(dá)國家發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃中均可以看到,制造業(yè)的概念和附加值正在不斷從硬件向軟件、服務(wù)、解決方案等無形資產(chǎn)轉(zhuǎn)移。相對于傳統(tǒng)制造業(yè),如今的制造業(yè)是軟件帶給硬件功能、控制硬件、對硬件造成極大影響。同時(shí),與以往的硬件商品所不同,目前的制造業(yè)中,對商品附屬的服務(wù)或者基于商品上面的解決方案的需求正在快速增加。
所謂軟性制造,就是增加產(chǎn)品附加價(jià)值、拓展更多、更豐富的服務(wù)與解決方案。因?yàn)橄鄬τ谟布a(chǎn)品內(nèi)置的軟件、附帶的服務(wù)或者解決方案通常是軟性和無形的,都是“看不見”的事物,所以稱之為軟性制造。
軟性制造不再將“硬件”生產(chǎn)視為制造業(yè),而認(rèn)為“軟件”在制造業(yè)中不斷發(fā)揮主導(dǎo)作用,商品產(chǎn)生的服務(wù)或解決方案將對制造業(yè)的價(jià)值產(chǎn)生巨大影響。所以,未來的制造業(yè)需要放棄傳統(tǒng)的“硬件式”的思維模式,而要從軟件、服務(wù)產(chǎn)生附加值的角度去發(fā)展制造業(yè)。軟件、服務(wù)在整個(gè)制造業(yè)價(jià)值鏈中所占的比重將越來越大,呈現(xiàn)顯著的增長趨勢。未來制造業(yè)企業(yè)向顧客提供的不再是單純的產(chǎn)品,而是各種應(yīng)用軟件與服務(wù)形態(tài)集成于一體的整體解決方案。
二是從“物理”到“信息”的趨勢。以往,每當(dāng)提及制造業(yè),恐怕都認(rèn)為是各種零部件構(gòu)成硬件產(chǎn)品的核心。隨著封裝化、數(shù)字化的發(fā)展,零部件生產(chǎn)加工技術(shù)加速向新興市場國家轉(zhuǎn)移,這樣,零部件本身的利潤就難以維系。因此,發(fā)達(dá)國家制造業(yè)開始更加注重通過組裝零部件進(jìn)行封裝化,將部分功能模塊化,將系列功能系統(tǒng)化,來提升附加價(jià)值。
模塊化是將標(biāo)準(zhǔn)化的零部件進(jìn)行組裝,以此來設(shè)計(jì)產(chǎn)品。從而能夠快速響應(yīng)市場的多樣化需求,滿足消費(fèi)者的各項(xiàng)差異化需求。以往,在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,需要付出很多時(shí)間和成本,如果將復(fù)雜化的產(chǎn)品通過幾個(gè)模塊進(jìn)行組裝,就能夠同時(shí)解決多樣化和效率化的問題。
但是,模塊化本身不過是產(chǎn)品的一項(xiàng)功能,未來制造業(yè)將更加重視在通過模塊化和封裝化的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)化,拓展新的應(yīng)用與服務(wù)。如果以系統(tǒng)化為主導(dǎo),就能相對于“物理”意義上的零部件,獲取更多的帶有“信息”功能的附加價(jià)值。相反,如果不掌控系統(tǒng)的主導(dǎo)權(quán),無論研發(fā)出的零部件的質(zhì)量和功能多么好,也難以成為市場價(jià)格的主導(dǎo)者。
三是從“群體”到“個(gè)體”的趨勢。在發(fā)達(dá)國家,以規(guī)模化為對象的量產(chǎn)制造業(yè)將生產(chǎn)基地轉(zhuǎn)移至新興市場國家,以定制化為重點(diǎn)的多種類小批量制造業(yè)漸漸成為主流。同時(shí),消費(fèi)者本身也將有能力將自己的需求付諸生產(chǎn)制造。也就是說,“大規(guī)模定制”隨著以3D打印為代表的數(shù)字化和信息技術(shù)的普及帶來的技術(shù)革新,將制造業(yè)的進(jìn)入門檻降至最低,不具備工廠與生產(chǎn)設(shè)備的個(gè)人也能很容易地參與到制造業(yè)之中。制造業(yè)進(jìn)入門檻的降低,也意味著一些意想不到的企業(yè)或個(gè)人將參與到制造業(yè),從而有可能帶來商業(yè)模式的巨大變化。
“個(gè)性化”首先是美國大力推進(jìn)的。在美國的文化背景下,個(gè)性要比組織色彩強(qiáng)烈。制造業(yè)的“個(gè)性化”趨勢不僅僅是美國制造業(yè)回歸,還將帶動(dòng)舊金山等大城市制造業(yè)的興盛,一些專注于通過信息技術(shù)使得生產(chǎn)工程高效化、專業(yè)性的小規(guī)模手工制作的制造業(yè)將在市區(qū)內(nèi)盛行,它們根據(jù)消費(fèi)者的需求進(jìn)行柔性的定制化服務(wù),憑借獨(dú)特的設(shè)計(jì),與大量生產(chǎn)形成差異化競爭。
四是互聯(lián)制造。隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)的普及,制造業(yè)市場競爭的新要求出現(xiàn)了變化。一方面,要求制造業(yè)企業(yè)能夠不斷地基于網(wǎng)絡(luò)獲取信息,及時(shí)對市場需求做出快速反應(yīng);另一方面,要求制造業(yè)企業(yè)能夠?qū)⒏鞣N資源集成與共享,合理利用各種資源。
互聯(lián)制造能夠快速響應(yīng)市場變化,通過制造企業(yè)快速重組、動(dòng)態(tài)協(xié)同來快速配置制造資源,提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少產(chǎn)品投放市場所需的時(shí)間,增加市場份額。另外,作為一個(gè)未來的潮流,工廠將通過互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化,向著互聯(lián)工廠的趨勢發(fā)展。
美國因?yàn)橛蠫oogle、Apple、IBM等IT巨頭和無數(shù)的IT企業(yè),所以在大數(shù)據(jù)應(yīng)用上較為積極,非常重視對社會(huì)帶來新的價(jià)值。Google不斷將制造業(yè)企業(yè)收購至麾下,就是希望掌握主導(dǎo)權(quán)。同時(shí),作為美國大型制造業(yè)企業(yè)的一個(gè)代表,GE公司也開始加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析和軟件開發(fā),從車間采集數(shù)據(jù),進(jìn)行解析,提供解決方案,開拓新的商業(yè)機(jī)會(huì)。德國將“工業(yè)4.0”視為國家戰(zhàn)略,將工廠智能化視為國家方針。通過信息技術(shù),最大限度的發(fā)揮工廠本身的能力(表1)。
把“兩化”深度融合作為主要著力點(diǎn)。工業(yè)和信息化部成立以來,一直致力于推進(jìn)“兩化融合”工作,通過信息化的融合與滲透,對傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)生革命性影響。“工業(yè)4.0”本質(zhì)上是由信息技術(shù)引發(fā)的,與我國的“兩化融合”有異曲同工之處。在未來制造業(yè)中,我們應(yīng)該將“兩化深度融合”作為主要著力點(diǎn),進(jìn)一步繼續(xù)加快推進(jìn)信息化、自動(dòng)化和智能化。
首先,研究部署信息物理系統(tǒng)(CPS)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)“智能工廠”的“智能制造”。智能制造已成為全球制造業(yè)發(fā)展的新趨勢,智能設(shè)備和生產(chǎn)手段在未來必將廣泛替代傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式。而信息物理系統(tǒng)(CPS)將改變?nèi)祟惻c物理世界的交互方式,使得未來制造業(yè)中的物質(zhì)生產(chǎn)力與能源、材料和信息三種資源高度融合,為實(shí)現(xiàn)“智能工廠”和“智能制造”提供有效的保障。美國、德國等世界工業(yè)強(qiáng)國都高度重視信息物理系統(tǒng)的構(gòu)建,加強(qiáng)戰(zhàn)略性、前瞻性的部署,并已然取得了積極的研究進(jìn)展。而我國目前的制造業(yè)發(fā)展仍然以簡單地?cái)U(kuò)大再生產(chǎn)為主要途徑,迫切需要通過智能生產(chǎn)、智能設(shè)備和“工業(yè)4.0”理念來改造和提升傳統(tǒng)制造業(yè)。
2不同特征教職工應(yīng)付方式的差異比較
表2顯示不同性別的教職工在“自責(zé)”、“求助”、“幻想”和“合理化”因子上差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);在“自責(zé)”、“幻想”、“合理化”因子上,男性得分高于女性,在“求助”因子上,女性得分高于男性。表3顯示,不同工齡的教職工在“解決問題”因子上差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),20年以上工齡的教職工得分最高。表4顯示,不同學(xué)歷的教職工在“合理化”應(yīng)付方式上差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且隨著學(xué)歷的增高,各因子得分逐漸降低。表5顯示,不同職稱的教職工在“解決問題”、“求助”、“退避”和“合理化”因子差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),初級職稱在“退避”和“合理化”因子得分最高,無職稱在“解決問題”因子得分最高,中級職稱在“求助”因子得分最高。
大會(huì)將圍繞新型纖維材料、節(jié)能減排與清潔生產(chǎn)技術(shù)、高性能復(fù)合材料及技術(shù)紡織品等熱點(diǎn),進(jìn)行跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的學(xué)術(shù)交流,展示科研成果,額發(fā)學(xué)術(shù)大獎(jiǎng)和學(xué)術(shù)帶頭人獎(jiǎng),為國內(nèi)外高層次的紡織理論研究者、紡織科技工作者、紡織生產(chǎn)管理者和紡織技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實(shí)施者的零距離接觸提供互動(dòng)空間?,F(xiàn)誠摯地邀請您就相關(guān)內(nèi)容投稿并參加此次會(huì)議。
一、論文征集范圍
(1)紡織基礎(chǔ)理論研究;(2)高仿真、差別化、功能性纖維材料;(3)天然纖維的改性研究;(4)聚合物結(jié)構(gòu)與分析;(5)聚合物的合成及在紡織工業(yè)的應(yīng)用;(6)生物質(zhì)纖維及其關(guān)聯(lián)技術(shù);(7)纖維資源循環(huán)利用技術(shù);(8)新型紡紗方法及設(shè)備;(9)高性能、智能化的新型機(jī)織、針織。編織技術(shù);(10)高效短流程前處理工藝;(11)節(jié)能節(jié)水型染色,印花技術(shù);(12)紡織品的復(fù)合功能后整理;(13)紡織用酶的研發(fā)及應(yīng)用;(14)化學(xué)品資源循環(huán)利用技術(shù);(15)各類高功能技術(shù)紡織品(含軍用);(16)技術(shù)紡織品非織遣、機(jī)織、針織和編制成型工藝;(17)技術(shù)紡織品復(fù)合加工技術(shù);(18)技術(shù)紡織品長效功能性整理和多功能復(fù)合整理;(19)環(huán)保低碳紡織專用機(jī)械與器材。
二、論文提交細(xì)則
(1)會(huì)議只接受原創(chuàng)首發(fā)稿,文貴自負(fù)。
(2)論文可選用中文或英文書寫,但參加“2012年中日紡織學(xué)術(shù)交流會(huì)”的交流論文只能用英文書寫。論文的具體格式參見大會(huì)官方網(wǎng)站“會(huì)議征文”欄目。
(3)作者須在大會(huì)官方網(wǎng)站(.cn)在線注冊后提交Word格式的論文,會(huì)議秘書處會(huì)在收到論文后的3個(gè)工作日內(nèi)用電子郵件回復(fù)。如在1周內(nèi)沒有收到回復(fù),請重新提交論文或與秘書處聯(lián)系。
黃瓜霜霉病俗稱“跑馬干”、“黑毛病”,是黃瓜栽培中發(fā)生最為普遍的病害之一,條件適宜時(shí),流行極為迅速。黃瓜霜霉病從苗期到成株期均可發(fā)病。子葉染病,初期葉面癥狀不明顯,濕度大時(shí),葉背面可見水浸狀斑。病斑沿葉脈擴(kuò)展,然后葉面均勻黃化,濕度大時(shí)葉背面可見黑色霉層,為病菌孢囊梗及孢子囊。真葉染病,初期葉背有水浸狀病斑,病斑被葉脈分隔,呈多角形病斑,后病部黃化,濕度大時(shí)病部葉背面有黑褐色霉層。黃瓜霜霉病在同一植株從下至上發(fā)病,新葉很少感病。低溫高濕是霜霉病發(fā)生與流行的關(guān)鍵因素、保護(hù)地栽培黃瓜,其生長環(huán)境更利該病的發(fā)生。而在防治的過程中,菜農(nóng)往往病害防治意識(shí)差,施藥較晚,單一依靠化學(xué)用藥,不與其它方法的配合,甚至亂用藥、配藥,無綠色用藥意識(shí),從而造成生產(chǎn)上的黃瓜,農(nóng)藥殘留嚴(yán)重超標(biāo),威脅著人們的身體。下面,我介紹一下保護(hù)地黃瓜霜霉病的無公害防治技術(shù)。
一、選用抗病耐病、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)品種
可選用如津優(yōu)3號(hào)、中農(nóng)5號(hào)、中農(nóng)7號(hào)、津雜2號(hào)、4號(hào)、津春2號(hào)、3號(hào)、濟(jì)雜1號(hào)、碧春等品種。
二、培育和選用無病瓜苗
育苗和生產(chǎn)兩溫室要分開以免苗期感染,加溫苗床育苗因夜間溫度高,濕度低,不結(jié)露而很少發(fā)病。苗期發(fā)現(xiàn)病株應(yīng)立即拔除。栽苗時(shí)嚴(yán)格檢查農(nóng)業(yè)論文,防止帶病菌進(jìn)入溫室期刊網(wǎng)。
三、加強(qiáng)栽培管理、防病抗病
管理目的是抑制病菌的發(fā)生與發(fā)展,以保護(hù)和促進(jìn)黃瓜的生長。這樣就要求人們要想方設(shè)法創(chuàng)造一種有利于黃瓜的生長而不利于病菌發(fā)生及發(fā)展的生態(tài)環(huán)境條件,以確保其優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)。
1.嫁接防病
嫁接防病即可采用云南黑籽南瓜作砧木,以優(yōu)質(zhì)黃瓜品種作接穗,采用生長點(diǎn)直插法等嫁接方法,進(jìn)行嫁接。嫁接黃瓜具有抗病、增產(chǎn)和耐低溫作用,抗病上除抗黃瓜霜霉病,也能兼防其病害。在不受害條件下,嫁接黃瓜和不嫁接黃瓜相比,總產(chǎn)量可增加40%~90%。
2.科學(xué)施肥澆水
施肥時(shí)要注意施足充分腐熟的有機(jī)肥,一般1000千克/畝,速效肥最好隨澆水進(jìn)行,且注意N、P、K的合理搭配,避免偏施N肥。澆水最好采用滴灌或膜下灌,前者具有節(jié)水,不易增加棚內(nèi)濕度的優(yōu)點(diǎn)。后者地膜不但能提高地溫,而且可以減少土壤水分散失,降低溫室內(nèi)濕度,減少病害的發(fā)生。要盡量避免明溝澆水,陰天、雨天嚴(yán)謹(jǐn)澆水。澆水最好在晴天早上進(jìn)行,灌水后要立即關(guān)棚室提溫,使棚室內(nèi)溫度上升到32℃左右,維持1小時(shí),然后放風(fēng)排濕,經(jīng)過3~4小時(shí)后,若棚室內(nèi)溫度低于25℃,再重關(guān)棚室提溫一次,效果優(yōu)佳。
3.適時(shí)放風(fēng)排濕,控制溫、濕度
該法是對保護(hù)地黃瓜霜霉病進(jìn)行生態(tài)防治的手段,即通過控制棚內(nèi)溫度和濕度,創(chuàng)造一個(gè)不利病菌繁殖和侵染而卻能保證黃瓜正常生長發(fā)育的環(huán)境條件,以達(dá)到抑制黃瓜霜霉病的效果,具體方法為:早晨先放風(fēng)排濕1小時(shí)左右,然后閉棚室提溫。到上午將溫度提高到28~32℃,這樣不但有利于黃瓜的同化作用,而且還抑制了霜霉病的發(fā)生。但不宜超過35℃,超過則及時(shí)放風(fēng)降溫。下午放風(fēng),溫度降到20~25℃,濕度降到60%~70%,這樣雖然溫度適于病菌生長,但低濕嚴(yán)格控制著霜霉病菌的生長發(fā)育。若溫度低于18℃要關(guān)棚升溫,到傍晚再放風(fēng)3小時(shí)左右,然后閉棚。夜間溫度可控制在12~13℃,若濕度過大可放夜風(fēng),溫度超過13℃時(shí),可整夜通風(fēng),但刮大風(fēng)或下雨例外。
4.補(bǔ)充二氧化碳
苗床增施CO2,對形成壯苗,縮短苗齡有明顯作用,定植緩苗后施用CO2,對形成健壯的同化吸收器管有利,增施CO2一般增產(chǎn)10%~20%,也能增強(qiáng)黃瓜對霜霉病等病害的抵抗能力。具體方法:可于早春、秋后增施CO2,可用鹽酸與生石灰反應(yīng),可產(chǎn)生CaCl2、CO2和H2O的原理生產(chǎn)CO2。一般若每畝溫室內(nèi)CO2濃度達(dá)到1050PPm時(shí),需鹽酸(濃)8.020千克,碳酸鈣(96%)4.536千克,鹽酸按1∶1加水稀釋,按五個(gè)容器均勻分裝,再將稱好的生石灰破碎后農(nóng)業(yè)論文,均分五份,分別放入盛鹽酸的容器中,吊掛距離地面1.5米。
5.增強(qiáng)光照,提高植物光合作用程度
選用無滴棚膜,及時(shí)清除棚面內(nèi)外塵土,在棚室北側(cè)設(shè)置鋁合金、反光幕等均能起到增光保溫的效果,減少病害的發(fā)生。
四、藥劑防治
1.藥劑拌種
可用35%瑞毒霉WP、75%百菌清WP或者70%甲基托布津wp和50%福美雙WP按1∶1混合,藥量占種子質(zhì)量的0.3%拌種,防效良好。
2.噴霧法用藥
不論在幼苗期或成株期,一但出現(xiàn)病葉后,就抓緊時(shí)間施藥,及時(shí)控制病情的發(fā)展,以減少損失
一般可選用52.5%抑快凈水分散粒劑1500倍液或60%氟嗎,錳鋅WP700倍,70%錳鋅,乙鋁WP500倍液,72.2%普力克AS800倍液、72%a錳鋅、霜脲WP600~700倍液等,每畝噴藥液60~70升,隔7~10天1次,連續(xù)2~3次,也可視病情發(fā)展,確定施藥次數(shù)。另外,有病則治,無病則防,預(yù)防保護(hù)時(shí),可選用75%百菌清WP600倍液,對植株上、下部葉片正反面全部用藥,或半量式波爾多液,伸蔓期以前可用240~300倍液,結(jié)瓜期后可用200~240倍液,進(jìn)行噴霧保護(hù)。
3.熏煙法用藥
用百菌清煙劑防治黃瓜霜霉病是一種簡單有效的方法。一般情況下,當(dāng)發(fā)現(xiàn)棚室內(nèi)出現(xiàn)病株時(shí),用45%百菌清煙劑,每畝溫室用藥200~250克,藥分5份,均勻分布5處,用暗火由里向外依次點(diǎn)燃,關(guān)閉門窗。宜傍晚用藥,次日早晨通風(fēng),每隔7~10天熏煙一次期刊網(wǎng)。此種方法,不僅對霜霉病有效,還對白粉病,灰霉病也有效。
4.粉塵法用藥
可用5%百菌清粉塵劑或5%加瑞農(nóng)粉塵劑進(jìn)行粉塵法防治,此施藥方法有成本低,操作簡單,工效高,節(jié)省水,防效好,不增加棚室內(nèi)濕度,且還可以加少量微肥,達(dá)到治病、健株,防衰的效果。其具體方法是:發(fā)病前每畝棚室內(nèi)用藥1000克,用豐收5型或豐收10型噴粉器在早晨或傍晚噴粉,豐收5型噴粉器每分鐘搖不低于35轉(zhuǎn),10型搖不低于50轉(zhuǎn),從棚室盡頭開始,平舉噴粉管,向棚室門退行,5分鐘左右可噴完,噴粉閉室1小時(shí)后可放風(fēng)農(nóng)業(yè)論文,若晚上噴粉,可第二天早晨打開棚室放風(fēng),一般用藥7天一次,連續(xù)4~6次。有的地區(qū)報(bào)道,晴天傍晚施藥,防效最好,晴天的早晨、中午用藥效果較差。
五、高溫悶棚
若發(fā)病迅猛,藥劑防治效果差,可采用此法。一般可選擇晴天上午,關(guān)閉棚室升溫,使棚室內(nèi)黃瓜生長點(diǎn)附近的溫度高到44~46℃之間。此后每隔15分鐘觀察一次,超過46℃要放風(fēng)降溫,低于44℃要封嚴(yán)棚室升溫,使溫室溫度在44~46℃之間保持2小時(shí),悶棚室前若配合施藥,殺菌效果優(yōu)佳。若為害嚴(yán)重可隔4~5天再處理一次。但要注意悶棚前一天要澆一次水,增加棚室內(nèi)濕度,否則,易傷黃瓜生長點(diǎn)。
六、噴糖液,補(bǔ)給營養(yǎng)
一、《烏托邦》
無獨(dú)有偶,《烏托邦》中的理想國,在結(jié)構(gòu)上與中國現(xiàn)行的社會(huì)結(jié)構(gòu)有著驚人的相似,即奉行“民主與共存”。在烏托邦里,幾十個(gè)人組成一個(gè)小區(qū),幾個(gè)小區(qū)組成一個(gè)大區(qū),幾個(gè)大區(qū)組成一個(gè)小邦,幾個(gè)小邦組成一個(gè)烏托邦。小區(qū)、大區(qū)、小邦、烏托邦的首領(lǐng)都是選舉產(chǎn)生的;而各個(gè)層面上的首領(lǐng)權(quán)力足夠大。由此可以得出結(jié)論:中國具備推行《烏托邦》之中先進(jìn)治理思想的政治前提條件。
唯物主義辯證法告訴人們:物資決定意識(shí),與此同時(shí),意識(shí)也可以反作用于物質(zhì)。研究者發(fā)現(xiàn):在烏托邦中,“意識(shí)反作用于物質(zhì)”是起決定作用的方法論。
二、主體模型
在簡述了一些關(guān)于意識(shí)形態(tài)的細(xì)節(jié)之后,研究者希望借用《烏托邦》中描述的一個(gè)模型,同時(shí)加入研究者的調(diào)研結(jié)果,來合成一個(gè)綜合比較模型,進(jìn)而推進(jìn)研究。調(diào)研采用抽樣調(diào)研的方法,希望從中找到比較典型的樣本,分別走訪了上海市、山西大同市、浙江湖州埭溪鎮(zhèn)、浙江湖州安吉縣,并試圖以這些不同城市規(guī)模上的比較典型的城鎮(zhèn)為切入口,尋找適合所有城鎮(zhèn)規(guī)模的發(fā)展之路。
模型是這樣的:
大背景:經(jīng)濟(jì)危機(jī)、中國人口老齡化、當(dāng)前中國各級城市房屋空置率高。
政府出資購買上面提到的四種不同區(qū)域的房產(chǎn),并將其分為生活和辦公兩部分。生活部分按不相同的住房,生活資料一致且統(tǒng)一供給,個(gè)人財(cái)富建立個(gè)人賬戶的形式進(jìn)行,辦公部分按網(wǎng)絡(luò)信息化辦公、農(nóng)場信息化、工廠信息化、基建專人化的形式進(jìn)行,而第三產(chǎn)業(yè)就是各種形式得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ),這和《烏托邦》中相同住房、生活資料統(tǒng)一供給以及辦公場所固定,農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國防等定期大換崗相類似,且更有可行性。
研究者通過抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn):受經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響,在中國,各級地方上都存在新建房屋空置問題,也就是商品房購買力不足,且一些權(quán)威的信息統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)都有相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持研究者這一觀點(diǎn)。也就是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)危機(jī)下房地產(chǎn)商所面臨的主要困境:沒有銷量。中國進(jìn)入老齡化社會(huì)將近十年,如何讓老年人安度晚年是一個(gè)非常重要的問題。
基于三個(gè)大背景,研究者粗略地將人類的社會(huì)行為劃分為兩大類:生活和辦公,這也是烏托邦中對社會(huì)行為的劃分方式。在此基礎(chǔ)上來建立一個(gè)比較簡單的模型:假定人只從事兩大類社會(huì)行為,且建筑物都與這兩種行為有關(guān)。
再來談?wù)徺I的可行性問題,有關(guān)常識(shí)告訴我們:理論上的房價(jià)是包括房價(jià)和地價(jià)兩部分的,地價(jià)是政府的一個(gè)收入的主要來源,絕大多數(shù)情況下是單位面積的地價(jià)要高于房價(jià)的。加之,房地產(chǎn)商又急于處理積壓在手頭上的商品房,根據(jù)供求關(guān)系,政府可以在一個(gè)比較低的價(jià)格上購入大量商品房。所以說,政府有能力以不高的價(jià)格購入一定量的空置房屋,以備后用。
三、70年房屋使用權(quán)到期后的狀況
70年的房屋使用權(quán)一到,可以有許多種解決方案,一般分為兩個(gè)大類:一則政府無償將到期房屋收回,然后通過修繕,再經(jīng)房地產(chǎn)市場交易,這種方式過于強(qiáng)硬,且對房屋進(jìn)行了重復(fù)收費(fèi),容易造成怨聲載道的局面;二則可以嘗試采用研究者推崇的“輪換房屋”方式,即城市內(nèi)輪換、城市間輪換、城市與農(nóng)村輪換、農(nóng)村間輪換,這樣既合理的回收了到期的商品房,又讓人們始終保持一種生活的新鮮感。而且隨著科技的發(fā)展,人類現(xiàn)在從事的基本勞動(dòng)將被機(jī)械化的設(shè)備所完成,人類所從事的大多是創(chuàng)新和探索這類腦力勞動(dòng)?!拜啌Q房屋”將絲毫不影響人們目前所從事的工作,一切都可以通過電腦編程和網(wǎng)絡(luò)來完成。值得一提的是,中國現(xiàn)行的“廉租房”政策就多少孕育著這種“輪換房屋”思想的萌芽。
四、采用“輪換房屋”的原理
70年后的中國,城鄉(xiāng)居住條件之間的差距按現(xiàn)在的發(fā)展勢頭來講將趨于零。到時(shí)候,農(nóng)村里既有城市的便利,又有城市里沒有的安寧、空氣清新以及合適的生活節(jié)奏。
應(yīng)當(dāng)搞清的一點(diǎn)是:“輪換住房”可以發(fā)生的背景是政府在房屋使用期滿之后的房屋處置。似乎有些強(qiáng)制性的因素在里面,但總勝過第一種方案。
人們使用的生活設(shè)備基本相同,統(tǒng)一的電視、統(tǒng)一的電腦、統(tǒng)一的洗衣機(jī)……人們只要交付一定的費(fèi)用,就可以終身使用,享受產(chǎn)品更新?lián)Q代。另一方面,個(gè)人建立個(gè)人賬戶,用以儲(chǔ)蓄和投資,儲(chǔ)蓄以應(yīng)對突發(fā)性事件。
主體模型也在試圖解決中國老齡化的問題,如何實(shí)施“老有所養(yǎng)”之良性的社會(huì)養(yǎng)老機(jī)制,主要的原理是:依靠優(yōu)質(zhì)的第三產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)城市老年人首先輪換到農(nóng)村中,讓老年人安度晚年,在“天然氧吧”中出離都市的喧囂。
半個(gè)世紀(jì)后,中國將成為中等發(fā)達(dá)國家,將實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)、工業(yè)信息化,也就是大多數(shù)農(nóng)民和工人只需平時(shí)在家里上網(wǎng)工作,定期檢查機(jī)械即可完成工作。
五、經(jīng)濟(jì)危機(jī)下政府購房的初衷
政府在房地產(chǎn)商紛紛投城之際,大量以低價(jià)購入一批商品房,用以房屋使用期到期后的緩沖房之用;也可以除居住用房外,將其改造為其他用途的房產(chǎn),如醫(yī)院、消防隊(duì)、派出所、銀行等社會(huì)公共設(shè)施用房。然而政府購房更重要的目的是須在幾個(gè)特大城市的戰(zhàn)略布局已形成的基礎(chǔ)上,調(diào)整全國各地的戰(zhàn)略布局,形成一種回撤和“遍地開花”的大格局,即在基礎(chǔ)設(shè)施得到全國范圍內(nèi)的提高后,實(shí)現(xiàn)各省范圍內(nèi),乃至全國范圍內(nèi)的集聚中心化。
即國家在回收房地產(chǎn)比較集中且有一定基礎(chǔ)的省份,可以建立示范點(diǎn),將居住環(huán)境劃分為兩大區(qū),培養(yǎng)“養(yǎng)身中心”、“生育中心”、“政治中心”、“經(jīng)濟(jì)中心”,在配套基建如交通、水電、網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療等普遍健全的條件下,實(shí)現(xiàn)人員的合理流動(dòng),最終實(shí)現(xiàn)房屋的輪換。
由此可以了解到:政府購房的初衷是在建立一個(gè)以四個(gè)中心為主干的居住體系,在體系之上實(shí)現(xiàn)房屋的輪換。
關(guān)于配套基建的提升,研究者認(rèn)為可仿照社會(huì)科學(xué)院在全國各地建分院的模式來進(jìn)行。
六、結(jié)語
研究者提出了輪換房屋的方案來解決半個(gè)世紀(jì)后房屋使用期到期的問題,只能是一種嘗試,最終實(shí)現(xiàn)“居者有其屋”的社會(huì)主義回歸還需要更多的思想火花的碰撞。
孫瑞哲在以“中國紡織工業(yè)――現(xiàn)在和未來”的主題演講中,闡述了紡織工業(yè)在中國國民經(jīng)濟(jì)中的地位,從國內(nèi)外市場、經(jīng)濟(jì)效益、勞動(dòng)生產(chǎn)率、產(chǎn)業(yè)配套、節(jié)能減排和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移等角度指出中國紡織工業(yè)可持續(xù)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn),以及隨著中國國民經(jīng)濟(jì)增長的不斷增加、中國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快所帶來的人均純收入和社會(huì)消費(fèi)品零售總額持續(xù)增長,為中國服裝、紡織品的消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級等帶來了巨大的內(nèi)銷市場潛力,中國正由“世界工廠”轉(zhuǎn)變成“世界市場”,從而為中國紡織業(yè)和世界紡織業(yè)的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。
孫瑞哲強(qiáng)調(diào),未來中國紡織業(yè)發(fā)展的趨勢是從關(guān)注“產(chǎn)品”到關(guān)注紡織產(chǎn)業(yè)的“社會(huì)價(jià)值”這一中國紡織業(yè)可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀。同時(shí),呼吁全球紡織業(yè)積極建立可持續(xù)生產(chǎn)體系,為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展承擔(dān)共同責(zé)任和使命。
會(huì)議期間,孫瑞哲與國際紡聯(lián)董事會(huì)成員舉行了會(huì)談,并正式邀請各國紡織業(yè)代表于2014年相約北京,參加國際紡織制造商聯(lián)合會(huì)(ITMF)2014年會(huì)。會(huì)后,中國紡織代表團(tuán)參觀考察了奧地利蘭精公司總部和生產(chǎn)基地、德國道尼爾公司、瑞士立達(dá)集團(tuán)和德國海恩斯坦研究院,并與相關(guān)企業(yè)的負(fù)責(zé)人進(jìn)行了深入交流。(宗邊)
全國經(jīng)編工職業(yè)技能競賽考評員培訓(xùn)班開課
9月13~14日,2013年全國紡織行業(yè)“潤源杯”經(jīng)編工職業(yè)技能競賽考評員培訓(xùn)班在江蘇常州舉行,來自全國的49名學(xué)員參加了培訓(xùn)班。
在為期兩天的培訓(xùn)時(shí)間里,中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)人事部副主任、紡織行業(yè)職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心主任孫曉音向?qū)W員講授了《國家職業(yè)技能鑒定教程》的課程。中國針織工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長林光興簡要介紹了《經(jīng)編工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》和經(jīng)編工操作規(guī)程。
最后參加培訓(xùn)的學(xué)員進(jìn)行了考評員的考試。2013年全國紡織行業(yè)“潤源杯”經(jīng)編工職業(yè)技能競賽裁判員將從獲得考評員證書的學(xué)員中選拔產(chǎn)生。(李英)
14項(xiàng)紡織技術(shù)列入《發(fā)展指南》
近日,工信部了《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南(2013年)》,確定了當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的節(jié)能環(huán)保與資源綜合利用、原材料、裝備制造、消費(fèi)品工業(yè)、電子制造業(yè)、軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)、通信業(yè)和信息化與生產(chǎn)業(yè)等8大領(lǐng)域,共261項(xiàng)技術(shù)。其中涉及紡織技術(shù)14項(xiàng)。
紡織關(guān)鍵共性技術(shù)包括仿棉聚酯纖維及其紡織品產(chǎn)業(yè)化技術(shù),高新技術(shù)纖維技術(shù),耐高溫過濾材料技術(shù),棉紡成套設(shè)備智能化加工體系,紡織制成品智能吊掛流水線系統(tǒng),印染在線檢測控制技術(shù),高效超微細(xì)過濾納米纖維膜的批量化制造關(guān)鍵技術(shù),生物基合成纖維關(guān)鍵技術(shù),海洋生物基化學(xué)纖維關(guān)鍵技術(shù),新型纖維素纖維關(guān)鍵技術(shù),生化原料關(guān)鍵技術(shù),循環(huán)再生材料制備技術(shù),產(chǎn)業(yè)用紡織品新材料加工技術(shù),紡織印染節(jié)水、節(jié)能、減污新技術(shù)等共14項(xiàng)。(郝杰)
2013年全國色織布行業(yè)年會(huì)即將召開
由中國棉紡織行業(yè)協(xié)會(huì)主辦,中棉行協(xié)色織布專業(yè)委員會(huì)承辦的2013年全國色織布行業(yè)年會(huì)定于10月18~20日在南通市海安縣召開。
本屆年會(huì)將以“色彩經(jīng)緯,創(chuàng)意時(shí)尚”為主題,重點(diǎn)研討色織布產(chǎn)品的流行趨勢,生產(chǎn)、后整理的新工藝、新技術(shù),產(chǎn)品質(zhì)量控制以及色織生產(chǎn)的清潔化等內(nèi)容。
主要專題報(bào)告有:《色織產(chǎn)品設(shè)計(jì)與流行趨勢》(上海紡織控股(集團(tuán))公司),《超低浴比紗線染色機(jī)如何應(yīng)對色織布行業(yè)成本效益需要》(立信染整)等。
另外,本屆年會(huì)將對參加2013年全國色織布新產(chǎn)品評比活動(dòng)的獲獎(jiǎng)單位進(jìn)行頒獎(jiǎng),對評選的優(yōu)秀論文進(jìn)行表彰。(韓大偉)
隨著我國紡織工業(yè)持續(xù)快速的發(fā)展,現(xiàn)代紡織技術(shù)將以電子信息技術(shù)為主導(dǎo),以智能化生產(chǎn)為主要特征,進(jìn)入90年代以來,現(xiàn)場總線技術(shù)以及基于該技術(shù)的控制系統(tǒng)在國內(nèi)外引起人們高度重視,成為世界范圍內(nèi)的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn),它綜合運(yùn)用了微處理器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù),將微處理器置入現(xiàn)場自控設(shè)備,在沒有人的直接參與下,機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)治理過程通過自動(dòng)檢測、信息處理、分析判定自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的操作或某種過程。對工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、治理和決策,達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗和確保安全等目的。論文參考網(wǎng)。正是由于自動(dòng)化技術(shù)在紡織工業(yè)上的廣泛應(yīng)用,推動(dòng)著紡織新工藝、新技術(shù)的不斷成熟和推廣,日益改變著世界紡織工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)面貌。
一、基于現(xiàn)場總線技術(shù)的紡織生產(chǎn)控制系統(tǒng)
現(xiàn)場總線是當(dāng)今3C(Computer、Communication、Control)技術(shù)發(fā)展的結(jié)合點(diǎn),也是過程控制技術(shù)、自動(dòng)化儀表技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的交匯點(diǎn),是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展在控制領(lǐng)域的集中體現(xiàn),是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)延伸到現(xiàn)場的必然結(jié)果。紡織工業(yè)的信息化建設(shè)是未來幾年紡織工廠的追求和建設(shè)重點(diǎn),而數(shù)字化的紡織生產(chǎn)體系正是其不可或缺的基礎(chǔ)。它將全面提升紡織工廠的管理水平,對工廠的技術(shù)、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)和服務(wù)推動(dòng)的進(jìn)步都將產(chǎn)生直接的明顯的推進(jìn)作用。
數(shù)字化的紡織機(jī)械采用現(xiàn)代先進(jìn)的控制技術(shù):以CPU為核心的控制器,以電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)的新型驅(qū)動(dòng)技術(shù),以現(xiàn)場總線技術(shù)為代表的網(wǎng)絡(luò)及高速數(shù)據(jù)通訊技術(shù)。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確采集和高速傳輸,實(shí)現(xiàn)分布式、現(xiàn)場化和抗干擾性能的提高,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化、智能化,完成紡織機(jī)械與現(xiàn)代先進(jìn)控制技術(shù)的結(jié)合,為紡織企業(yè)的信息化從設(shè)備層打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
現(xiàn)場總線控制層是各種生產(chǎn)信息的來源。各種棉紡、織造、印染機(jī)械的控制器只要具有現(xiàn)場總線通訊接口,通過適當(dāng)?shù)木幊?,就可以將機(jī)械的運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控系統(tǒng)?,F(xiàn)場總線監(jiān)控層完成車間級設(shè)備檢測和控制。應(yīng)用組態(tài)軟件編程和現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò),整合車間內(nèi)各個(gè)單臺(tái)機(jī)械設(shè)備控制系統(tǒng),以清晰友好的人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)全車間設(shè)備的生產(chǎn)狀態(tài)、產(chǎn)量、效率的監(jiān)視,同時(shí)還可以對設(shè)備的工藝參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置,故障報(bào)警、參數(shù)記錄、顯示歷史趨勢和實(shí)時(shí)曲線,生成和打印各種生產(chǎn)報(bào)表。管理層是工廠級的信息管理系統(tǒng)。控制系統(tǒng)均可以按照用戶的需求,通過多種總線、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)建立數(shù)據(jù)庫,對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并分類送到各個(gè)管理部門,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)、分析和數(shù)據(jù)報(bào)表?,F(xiàn)場總線信息層將控制過程、信息管理、通信網(wǎng)絡(luò)融為一體,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,有關(guān)人員登陸到Web服務(wù)器,就可根據(jù)各自的權(quán)限監(jiān)控到生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備的運(yùn)行情況。
二、PLC、變頻器、人機(jī)界面三大自動(dòng)化產(chǎn)品大量應(yīng)用
PLC、變頻器、人機(jī)界面三大主要自動(dòng)化產(chǎn)品的應(yīng)用面已經(jīng)覆蓋到我國紡織機(jī)械行業(yè)的紡紗設(shè)備、織造設(shè)備、非織造布設(shè)備、染整設(shè)備、化纖設(shè)備等絕大多數(shù)設(shè)備領(lǐng)域,用于構(gòu)成紡織機(jī)械設(shè)備的控制系統(tǒng)。近年來紡織機(jī)械每年新機(jī)配套用的三大自動(dòng)化產(chǎn)品需求量均已達(dá)到相當(dāng)?shù)囊?guī)模:變頻器的主機(jī)配套用量約為15萬臺(tái)以上,如果再加上紡織企業(yè)的老機(jī)改造和公用工程的需求,整個(gè)紡織機(jī)械行業(yè)變頻器的年需求量約為20萬臺(tái)以上;PLC的主機(jī)配套用量約在7萬套以上,整個(gè)紡織機(jī)械行業(yè)的年需求量在10萬套以上;人機(jī)界面是PLC的“姊妹產(chǎn)品”,一般情況下,采用PLC的設(shè)備必用人機(jī)界面,因此其年需求量接近于PLC,目前紡織機(jī)械正在逐步以觸摸屏人機(jī)界面替代文本式人機(jī)界面。
三、單軸驅(qū)動(dòng)、多電機(jī)同步傳動(dòng)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用
紡織機(jī)械行業(yè)機(jī)電一體化的主要技術(shù)特點(diǎn)就是單軸驅(qū)動(dòng)和多電機(jī)同步傳動(dòng)技術(shù),目前該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國紡機(jī)的整個(gè)領(lǐng)域。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用使得機(jī)械結(jié)構(gòu)簡化、工藝調(diào)整方便,可以充分滿足工藝對設(shè)備的要求,同時(shí)適應(yīng)高品質(zhì)、多品種、小批量的市場需求。具有代表性的紡織機(jī)械如粗紗機(jī),國內(nèi)各紡織機(jī)械廠均推出四軸單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的新型粗紗機(jī),已成為粗紗機(jī)競爭的技術(shù)標(biāo)志;又如國內(nèi)各紡織機(jī)械廠推出了七軸單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的漿紗機(jī),該機(jī)實(shí)現(xiàn)了對紗線伸長率、卷繞張力等工藝參數(shù)的精確控制,為后道工序提高無梭織機(jī)織造效率創(chuàng)造了有利條件。
四、過程控制技術(shù)應(yīng)用逐步深入
4.1自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于清梳聯(lián)設(shè)備,保證了成紗質(zhì)量和穩(wěn)定性
國產(chǎn)清梳聯(lián)設(shè)備配用的高產(chǎn)梳棉機(jī)采用混合環(huán)控制,對喂入棉層的厚度進(jìn)行檢測,控制短片段不勻;采用喇叭口壓力檢測或采用凹凸羅拉、階梯羅拉檢測輸出棉條的粗細(xì),控制長片段不勻。論文參考網(wǎng)。兩處檢測到的信號(hào),送入控制器經(jīng)計(jì)算機(jī)運(yùn)算,控制給棉羅拉的速度,達(dá)到自調(diào)勻整的目的。清梳聯(lián)單機(jī)和全流程采用的光電檢測、壓力傳感、位移傳感、信號(hào)轉(zhuǎn)換、伺服系統(tǒng)控制、計(jì)算機(jī)處理、變頻凋速、自調(diào)勻整、計(jì)算機(jī)綜合監(jiān)控等技術(shù)提高了全流程運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性,保證了全流程連續(xù)、同步、平穩(wěn)運(yùn)行,使輸出棉條長片段、超長片段、甚至短片段的均勻度都能穩(wěn)定在一定范圍內(nèi),從而保證了成紗質(zhì)量和穩(wěn)定性。
4.2自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于并條工序,穩(wěn)定了棉條支數(shù)
國外產(chǎn)的RSB-D30型并條機(jī)及HSR-1000機(jī),除配有開環(huán)或閉環(huán)自調(diào)勻整裝置以外,還配有質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),發(fā)生質(zhì)量超限故障立即停車報(bào)警,自調(diào)勻整裝置很靈敏,傳感器對棉條發(fā)生的探測信號(hào)可保持每1.5~4mm勻整一次,這相對于高速并條機(jī),單位時(shí)間里控制頻率很高,勻整頻率達(dá)毫秒級,因此棉條均勻質(zhì)量高,可將土25%的棉條均整到土1%以內(nèi)。這種并條機(jī)生產(chǎn)的棉條不必再由試驗(yàn)室控制支數(shù)偏差,因此在組成新的轉(zhuǎn)杯紡工藝過程中可不再考慮棉條重量偏差的離線檢測試驗(yàn)。
4.3自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用粗紗機(jī),改善粗紗條干水平
新型的粗紗機(jī)均由計(jì)算機(jī)控制多臺(tái)變頻器,交流伺服驅(qū)動(dòng)器,再分別控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步傳動(dòng)系統(tǒng),從而簡化了復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu),取消了錐輪變速裝置、三自動(dòng)成形機(jī)構(gòu)、計(jì)長裝置等。利用計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存多品種的最佳工藝,更換品種十分方便;采用傳感技術(shù),檢測紗線張力,通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)張力控制;采用計(jì)算機(jī)軟件來完成粗紗的卷繞成形功能和實(shí)現(xiàn)經(jīng)軸、織軸的理想卷繞,使機(jī)構(gòu)簡化,操作方便,性能改善,質(zhì)量提高,提升了設(shè)備的檔次和水平。
4.4自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于環(huán)錠紡紗系統(tǒng),使之向全流程連續(xù)化生產(chǎn)發(fā)展
自動(dòng)化程度的不斷發(fā)展,使環(huán)錠紡紗技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。有些機(jī)型將檢測結(jié)果通過變頻調(diào)速直接改變工藝參數(shù),簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu),有的機(jī)型通過檢測、顯示還能直接勻整輸出紗條的質(zhì)量。操作自動(dòng)化發(fā)展到了更高的水平,自動(dòng)清潔、自動(dòng)調(diào)速、定位停車、自動(dòng)落卷、自動(dòng)落紗、自動(dòng)換筒、自動(dòng)接頭、自動(dòng)排除落棉等等,凡是需要人工操作的部位和動(dòng)作,都盡可能地實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動(dòng)操作。不僅減少了操作治理人員,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,更為重要的是,由機(jī)器代替手工操作,消除了人為因素對生產(chǎn)的影響,提高了操作的可靠性和穩(wěn)定性,因而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。論文參考網(wǎng)。在大幅度提高單機(jī)生產(chǎn)水平和操作自動(dòng)化的基礎(chǔ)上,環(huán)錠紡紗正向全流程連續(xù)化生產(chǎn)發(fā)展。
4.5新型氣流紡紗機(jī)已基本上實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化
微機(jī)控制的紡紗系統(tǒng)可以自動(dòng)檢測、顯示各種生產(chǎn)參數(shù)并自動(dòng)打印??梢宰詣?dòng)檢測和記錄紗線條干,并能超限自停,能按設(shè)定要求自動(dòng)控制紡紗長度。還設(shè)有接頭質(zhì)量自動(dòng)檢測裝置,號(hào)稱無疵點(diǎn)接頭。此外,如紡杯自動(dòng)清潔、自動(dòng)落筒、防疊裝置、上臘裝置、機(jī)臺(tái)自動(dòng)啟動(dòng)裝置等都有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量,方便操作治理,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
4.6自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于無梭織機(jī),實(shí)現(xiàn)織造生產(chǎn)自動(dòng)化
自動(dòng)化技術(shù)的推廣應(yīng)用,使無梭織機(jī)的技術(shù)水平和品種適應(yīng)性不斷創(chuàng)造新水平,使織機(jī)操作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,如開關(guān)車的程序控制,定期自動(dòng)加油,利用微機(jī)自動(dòng)收集、顯示織機(jī)的各種生產(chǎn)參數(shù)和運(yùn)行情況,包括速度、產(chǎn)量、效率、停臺(tái)及原因分析、織軸經(jīng)紗存量、在機(jī)織物卷裝等等,因而提高了治理水平,提高了生產(chǎn)效率;電子送經(jīng)和電子卷取組成了經(jīng)紗張力的自動(dòng)控制,基本上消除了緯向疵點(diǎn);電子選色,微機(jī)自動(dòng)變換織紋組織,集中改變織物圖形,通過單機(jī)和中心控制臺(tái)的雙向通訊還能實(shí)現(xiàn)群控;有些機(jī)型還能自動(dòng)排除緯向疵點(diǎn)。
在教學(xué)研究與改革創(chuàng)新方面,楊建成協(xié)助建立校企合作辦學(xué)機(jī)制,幫助學(xué)生在企業(yè)實(shí)現(xiàn)“零距離實(shí)踐”。近幾年,楊建成在教學(xué)改革和人才培養(yǎng)方面取得的成績有目共睹,先后取得教改省部級成果 5 項(xiàng),其中“以現(xiàn)代紡織機(jī)械設(shè)計(jì)工作室為平臺(tái)校企合作培養(yǎng)創(chuàng)新型設(shè)計(jì)工程師”項(xiàng)目榮獲2011年中國紡織工業(yè)協(xié)會(huì)紡織高等教育教學(xué)成果三等獎(jiǎng)。
在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面,2009年楊建成主要參與申報(bào)成功了“中央與地方共建紡織機(jī)械及自動(dòng)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”,由于表現(xiàn)突出,該實(shí)驗(yàn)室被評為天津市高?!笆晃濉本C合投資學(xué)科建設(shè)實(shí)驗(yàn)室“新型紡織機(jī)械裝備及機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)驗(yàn)室”;2011年,楊建成參與申報(bào)成功了天津市2011“紡織工藝與裝備”工程實(shí)踐教育中心的“紡織機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化平臺(tái)”。此外,他還于2011年作為主要參與者申報(bào)成功了首屆機(jī)械工程學(xué)院卓越工程師班,并擔(dān)任該班班主任,積極為行業(yè)發(fā)展培養(yǎng)卓越工程師。
在科研方面,楊建成同樣碩果累累,近年來發(fā)表學(xué)術(shù)論文90余篇,申報(bào)國家發(fā)明專利31項(xiàng),其中已授權(quán)12項(xiàng),并且主要參與了國家科技支撐項(xiàng)目“碳纖維多層角聯(lián)機(jī)織裝備及技術(shù)研發(fā)”等重點(diǎn)項(xiàng)目。
天津工業(yè)大學(xué)紡織學(xué)院副教授楊昆目前主要從事紡織工程專業(yè)(針織與針織服裝方向)的教學(xué)和科研工作,他同時(shí)也是中國紡織工程學(xué)會(huì)針織專業(yè)委員會(huì)經(jīng)編分會(huì)委員。
從教多年來,楊昆教授堅(jiān)持教學(xué)研究的改革與創(chuàng)新,主持和參加了多項(xiàng)各級教研教改項(xiàng)目,其中主持完成了市級教研項(xiàng)目(天津市教育科學(xué)規(guī)劃課題)1 項(xiàng),主持中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)教改項(xiàng)目 1 項(xiàng)、校級教改項(xiàng)目 1 項(xiàng),參加校級教改項(xiàng)目 1 項(xiàng)。作為針織系主任,他積極組織參加了“卓越工程師”實(shí)驗(yàn)班的申報(bào)和建設(shè),并做好2011級實(shí)驗(yàn)班的教學(xué)計(jì)劃制定和教學(xué)組織工作。在教學(xué)方面,楊昆參加了“針織學(xué)”天津市級和國家級精品課程的建設(shè)工作,主講了經(jīng)編的部分課程并配合課程負(fù)責(zé)人承擔(dān)了部分教學(xué)(網(wǎng)絡(luò))資源的制作和整理工作;此外,還積極參加“針織學(xué)(雙語)課程”精品課程的申報(bào)工作。
基于多年的鉆研,楊昆發(fā)表了多篇關(guān)于教研教改的論文,并在指導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)中取得了一些成果,其中與宋廣禮老師等共同研制的專業(yè)教學(xué)課件 ——《針織學(xué)》課件獲得了國家教育部主持的課件大賽的理工組三等獎(jiǎng)。近年來,楊昆積極參加建材建設(shè)工作,參加編寫了“十一五”國家級規(guī)劃教材《針織物組織與產(chǎn)品設(shè)計(jì)》等專著。
作為系主任,楊昆積極帶領(lǐng)全系教師做好教學(xué)管理工作,協(xié)助專業(yè)帶頭人做好“針織學(xué)”國家級教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)工作。認(rèn)真做好青年教師的培養(yǎng)工作,制定培養(yǎng)方案和計(jì)劃,組織老教師對其進(jìn)行“傳幫帶”,并在教學(xué)安排上制定相應(yīng)的措施,以使他們盡早承擔(dān)相應(yīng)的工作。
周永凱教授,工學(xué)博士,現(xiàn)任北京服裝學(xué)院紡織材料和紡織品設(shè)計(jì)學(xué)科帶頭人,教務(wù)處處長,長期從事紡織(服裝)專業(yè)教學(xué)、科研及教育管理工作,尤其在紡織(服裝)材料、服裝工效學(xué)和輕化工程等領(lǐng)域的教學(xué)和科研方面,多次承擔(dān)國家科委、原紡織部、北京市教委等科研和教研項(xiàng)目。
周永凱教授自2003年起開始從事教學(xué)管理工作,至今主持教務(wù)處工作已有 8 年。在此期間,周永凱帶領(lǐng)教務(wù)處同仁大膽創(chuàng)新,深化改革,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)管理的科學(xué)化與規(guī)范化,使教務(wù)處的管理和服務(wù)工作邁上了新臺(tái)階。雖然肩負(fù)著繁重的教務(wù)管理任務(wù),但是在教書育人方面,周永凱教授從未給自己“減負(fù)”。他充分利用行政工作之外的時(shí)間,甚至犧牲周末時(shí)間,為學(xué)生授課。自2006年至今,已有 5 屆近30名研究生師承他的門下。近幾年,他還組織編寫了《現(xiàn)代大學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)與案例》等教研成果專著和發(fā)表多篇教研論文。
科研方面,他帶領(lǐng)本學(xué)科碩士點(diǎn)碩士生導(dǎo)師通過與行業(yè)聯(lián)合開發(fā)項(xiàng)目,承接重大科研項(xiàng)目;與研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)聯(lián)合,承擔(dān)橫向科研項(xiàng)目;充分利用本科生科學(xué)研究訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)開展科研。作為紡織材料和紡織品設(shè)計(jì)學(xué)科帶頭人,他帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)承擔(dān)和參與包括省部級以上項(xiàng)目20多項(xiàng),橫向研究開發(fā)項(xiàng)目10余項(xiàng),發(fā)表學(xué)術(shù)論文 50多篇,其中有10余篇被SCI、EI、ISTP收錄;編寫(包括翻譯)科技學(xué)術(shù)著作10余部。他本人在紡織材料的結(jié)構(gòu)、加工與性能表征,服裝舒適性與評價(jià),漢麻植物的綜合利用,高強(qiáng)阻燃抗熔融聚酰胺纖維及其開發(fā)與應(yīng)用等學(xué)術(shù)領(lǐng)域也有諸多建樹。
幾分耕耘,幾分收獲。2008年,周永凱作為“漢麻稈芯粘膠纖維生產(chǎn)技術(shù)”項(xiàng)目主要參加人榮獲中國紡織工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng);同年,榮獲北京市教育教學(xué)研究成果二等獎(jiǎng);2009年,榮獲中國紡織工業(yè)協(xié)會(huì)教育教學(xué)研究成果二等獎(jiǎng),被北京市教育工會(huì)評為首都教育先鋒管理創(chuàng)新個(gè)人;2011年,榮獲中國紡織工業(yè)協(xié)會(huì)教育教學(xué)研究成果二等獎(jiǎng)。
李曉慧教授,1993年獲得天津工業(yè)大學(xué)(天津紡織工學(xué)院)技術(shù)經(jīng)濟(jì)專業(yè)碩士學(xué)位,自此就開始了她在北京服裝學(xué)院的教師職業(yè)生涯,目前擔(dān)任北服商學(xué)院院長一職。任教以來,她一直工作在教學(xué)第一線,從事本科生、碩士生培養(yǎng)工作,并承擔(dān)了一系列教改及科研項(xiàng)目,曾被評為北京市中青年骨干教師和北京高校青年骨干教師等稱號(hào)。