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智能建造的意义范文1
关键词:新农村;电网智能;改造工程
中图分类号:U665 文献标识码:A
新农村电网进行智能化改造是顺应时展的必然趋势,只有相关参数和运行结构贴合实际需求,才能真正实现发展的目标,并且充分升级农村的改造方案,进一步优化整体运维结构的有效性,保证处理模型和运维管控模型贴合时代和市场需求。
1.新农村配电网智能化项目
在智能电网技术运行过程中,需要结合配电网系统,对整体运行结构和运维系统进行集中操作,从而实现新农村电网能源消费控制模型和运行机制能顺应时展的特征,切实维护配电网运行需求。在配电网运行过程中,由于农村地区的地理条件,都要采取长距离以及辐射式的配电线路,当电压降较大时,会导致整体变电站电压出现偏低的问题。另外,针对农村地区的线路数据、电能表、传感器数据等,要提升运行完整度和运行信息的平衡。为了更好地减少电能的损耗,多数新农村在配电网智能化项目推进的过程中,主要利用的就是无功补偿的措施。
本文以10kV配电网无功补偿项目为例,并且对并联电容器无功补偿原理进行了数据解构,如图1所示。
图1中参数分别为电阻性负荷r、电感性负荷x、电容性负荷c等,电流数值是Ir、Ix、Ic。图1中,Ir是Ix和Ic向量和。
对于电网结构进行深度分析,要结合相关电流信息和电压信息等,确保参数符合设计要求,也要对电网运行模式进行整合。在电网运行过程中,需要考虑到并联电容器的应用,对电容性电流特征进行把握。另外,电压调整率
(1)
其中U1N≈U′2+/ab/。从式(1)可以看出变压器的电压调整率不仅决定于它的短路参数rs、xs和负载系数β,还与负载的功率因数有关。在变压器结构分析过程中,常见的xs要远远大于rs,并且在负载使纯电阻的情况下,具体参数cosФ2=1,u很小;但感性为负载的情况下,Ф2≥0,cosФ2和sinФ2都是正值,Ф2也为正值,这就说明在二次侧端运行结构中电压会随着负载电流I2的增大而有所下降,因为,I1Nxs・I1Nrs所以系统中角Ф2越大,u越大;但当处于容性负载情况下,Ф2≤0,cosФ2≥0,而sinФ2≤0,/I1NrscosФ2/≤/I1NxssinФ2/时,u为负值,就表示二次侧端电压u2会随着负载电流I2的增加而有所升高,与此同时Ф2角绝对值越大,u的绝对值越大。调节功率因数Ф2,Ф2越大,u电压的波动S之降低,从而达到无功补偿和降低线路损耗的目的。通过公式和原理图分析,能对整体10kV电网无功功率结构建构直观的感受,并且有效升级对不同问题的处理能力,能在有序升级管理层级目标结构的同时,确保相关信息和运行维度贴合实际需求。
2.新农村配电网智能化建设建议
2.1 优化通信终端控制技术
在我国新农村电网智能化系统不断建立的过程中,相关项目要结合当地情况,建构满足不同需求的运行维度和运行参数,确保管控模型和管理效果的最优化,技术人员在对互动式需求以及电量负荷进行预测的过程中,要针对区域内等级优化项目进行集中处理,确保智能配电网互动化需求能得到有效的处理,切实维护电网连接结构的有效性和有序性。只有从根本上提升技术运维操作模型的水平,才能进一步创设更加有效的终端管理系统,从而强化电网中网路薄弱项目。
除了要有效落实终端控制系统,也要顺利提升系统的自动化程度,确保信息能得到实时处理,且整体服务项目更加安全和清晰,实现电力安全高效的运行目标,也为电力新需求的实现提供保障。顺应时代的发展诉求,打造智能化电网调度项目,有效推进我国新农村电网改造工程顺利运行。
2.2 优化配电网补偿方案
技术人员要结合实际需求,建构切实有效的配电网补偿方案,以保证相关信息系统和运行维度贴合实际,从而更好地处理无功补偿问题,具体补偿方案分别为全补模式,即全部变压器都进行380V侧低压补偿;部分补偿模式针对额定功率在100kVA以上的变压器进行抵押补偿;在此基础上要加上10kV杆上补偿。对3种不同的补偿方式进行细分,能直观地展示相应问题和运行优势,确保补偿结构贴合智能化改造的具体要求,也能有效提高发展水平和运行阶段,实现整体运维操作模型的最优化。
第一,全补过程,技术人员对农网中的所有配电变压器都进行380V侧低压补偿。在实际运行过程中,负荷运行可以选择最小负荷、一般负荷以及最大负荷运行3种基本运行方式。且技术人员只是需要对不同负荷运行方式进行集中确定,并且保证补偿容量能进行并联操作,并进行有效分组。通过对并联电容器进行利用,提升全部补偿效果。同时,对无功分组的运行补偿方式予以有效利用,从根本上减少无功负荷在10kV线路中流通的实际运行长度和参数结构,一定程度上有效降低线损程度,确保电压有效升级。
第二,对100kVA以上变压器采取380V侧抵押补偿方式。正是基于农村电网中存在配电变压器分散的问题,且整体运行结构中的额定容量小,在制定相关计划和补偿方案时,需要对经济性进行集中处理和综合考量。
技术人员不能对每台配电变压器低压侧都要进行独立安装,从而真正落实有效机制,实现并联电容器。就算是安装,也需要对并联电容器等信息进行集中处理,并且保证不同的负荷运行方式确定的无功容量分组切实有效。在对相关数据和参数进行集中分析的过程中,要结合参数问题和运行层级结构,提高方案的有效性和落实程度,保证其发挥最大化功效。这一补偿方式经济性较强,能够很好地节约电能,提升供电企业经济效益。
第三,部分补加杆上补过程,额定功率在100kVA以上的变压器进行380V侧低压补偿加上10kV杆上补偿。技术人员在实际操作过程中若只对额定功率在10OkVA以上的变压器进行380V侧低压补偿,则整体运行结构的实效性并不是十分理想,运行维度和运行框架也需要进一步改进。特别要说的是,配电网中存在大量的公用变压器没有进行低压补偿,整体补偿结构受损。借助有效的管控措施能一定程度上导致较大的无功缺口,大量的无功传输会致使配电网网损较高。
正是基于此,一部分区域选择采用1OkV户外并联电容器,技术人员要针对具体问题进行集中处理和综合管控,确保架空线路实时有效,对无功缺额产生的损失问题进行解决,保证配电网功率,降低线路损耗。结合实际情况,要积极利用多元化管控机制和固定补模型,规避过补以及无功倒送等问题。在运行机制中,要结合实际问题和管控要求,确保农村智能电网能在提供优质服务的基础上,提高服务实效性。
结语
总而言之,在农村生活水平不断提高的当下,要想进一步实现配电网智能改造工程有序进行,就要针对实际问题进行集中处理,建构系统化的智能化电网运行模型,提升电网管控的实际水平,以农村电网为基础,在此基础上建构更加有效的系统化运行模型,榕宓缤优化升级奠定坚实基础。
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智能建造的意义范文2
一、发展的条件
目前,我市生产的环保、节能和资源综合利用设备的企业有80余家,2009年完成销售收入60亿元。产品主要有:污水处理设备,混凝土砌块设备和节电器、节电电机、风力发电设备等,其中:污水处理设备、节电设备形成了一定规模,具有一定的竞争优势;风力发电设备具有潜在的发展优势。xx市机械行业现有规模以上企业980家,零部件专业化协作已形成配套网络,能够为发展节能减排设备类产品,组织协作配套和快速形成生产能力提供良好的发展条件。
二、发展重点
目前,我国的环保设备、节约能源及资源综合利用装备的能力和技术水平远远不能满足形势发展的需求,发展环保设备、资源综合利用设备前景广阔。结合我市实际情况,支持发展污水处理设备,建筑垃圾和混凝土砌块设备和节电器、节电电机、风力发电设备等产品,形成了一定规模,争取在全省乃至全国具有竞争势力。
1、污水处理设备。以xx机械(xx)有限公司、高密环保工程有限公司等企业为主,重点加快水污染特别是造纸污水防治技术的研发和提高大型成套设备制造能力,实现工业污水处理通用设备与专用工艺设备及控制系统的系列化、成套化,进一步提高产品的性能和标准化程度,实施“交钥匙”工程。同时,带动通用配套机械的同步发展,提高本地配套率。
2、大气污染防治设备。以安丘瑞贝轻工机械制造有限公司、临朐环新除尘设备有限公司、xx宝威滤清器有限公司等企业为主,大力发展脱硫除尘一体化设备和电除尘设备。重点发展超高压、宽距除尘脱硫成套技术与设备和大型、高效复合式袋式除尘脱硫成套技术与设备,开发250m2以上的大型设备和蜂窝式电除尘产品。
3、新能源设备。以xx宏力集团、青能动力、中云机械、豪迈科技、xx五洲风电设备等企业为主,解决关键技术,重点发展地源、气源热泵空调机组,风力发电设备等产品,加快推广新能源设备的普及应用,尽快建成xx省重要新能源装备生产基地。
4、节能设备。重点支持xx富源增压器有限公司、xx康跃增压器有限公司、xx瑞斯电子科技、雷奇电器、多元电器设备公司等企业发展节油、节电等产品,加速开发适应欧Ⅳ、欧Ⅴ排放标准的内燃机配套涡轮增压器等产品,进一步推动增压器的应用范围。发展系列化、智能化节电装置等节电产品,并加快推广应用步伐。支持xx开元电机有限公司发展高效、节能、大功率新型电机。
5、资源综合利用装备。依托xx圆友建筑机械有限公司、xx中文实业集团有限公司等重点企业,通过引进、消化、吸收、再改进,研制以建筑垃圾为主料生产新型建材的核心生产设备,尽快实现核心设备国产化。同时对前期研发的粉碎、配料、搅拌等配套设备系统,进一步完善生产系统和综合技术规范,实施粉碎、拣选建筑垃圾环节的节能降耗技术改进,形成具有自主知识产权的设备专利和工艺专利,加快推进资源综合利用。
三、保障发展的措施
(一)抓住产业转移的有利时机,依据我市机械工业特点,统筹规划,优化布局,因地制宜,打造具有区域特色的节能环保产业基地。
(二)抓住国家增加投入、扩大内需的有利时机,加大市场开拓力度,扩大市场营销网络,创新产品营销机制,引导企业巩固传统市场,开拓新兴市场。通过节能环保产品的认证,争取更多的产品列入政府节能环保产品采购清单,扩大采购范围,拓宽销售渠道。
(三)加大投入,全面实施重点工程。对列入国家、省、市重点节能减排新产品开发项目和技术改造项目,多渠道筹措资金,加大投入,加快项目建设,尽快形成规模。
智能建造的意义范文3
关键词 空间计量模型 R语言 医药制造业 创新能力
中图分类号:F124.3 文献标识码:C 文章编号:1006-1533(2015)11-0054-03
ABSTRACT Objective: To explore the law and value of the innovation ability of pharmaceutical industry in spatial distribution. Methods: Based on the principle of spatial econometric analysis, full-time equivalent (FTE) of R&D personnel and R&D internal expenditure in 2010 were selected as explaining variables, and the revenues for the sales of new products during 2010-2013 were taken as explanatory variables. The relationship between R & D input and output in Chinese pharmaceutical industry was investigated by using the common regression model (OLS), the spatial econometric regression model (model and spatial error model of spatial lag) and applying GeoDa and R software. Results: There was 1 year lag between the input and output in pharmaceutical industry innovation and statistical significance in the global Moran I of ‘regional innovation of pharmaceutical industry. Region analysis showed that Shanghai and Jiangsu had a high innovation ability and the agglomeration effect while the spatial correlation in Anhui, Fujian, Heilongjiang and the others was not strong. Conclusion: The input of R&D expenditures should be selectively strengthened and the effects of knowledge spillover in those provinces and regions with high innovation ability should be fully played so as to promote the development of province and regions with insufficient technology innovation and improve the innovation level of Chinese pharmaceutical industry.
KEY WORDS spatial econometric models; R programming language; pharmaceutical industry; innovation
医药制造业是研究密集型和高技术产业,国家统计局将化学药品制造业、中成药制造业和生物生化药品制造业统归为医药制造业,而技术创新能力是医药企业核心竞争力的主要组成部分[1]。国家统计局等编撰的近几年《中国高技术产业统计年鉴》显示,我国医药行业的研发投入不断加大,增长基本保持稳定,研发强度也表现出上扬态势。医药制造业研发能力与其技术创新息息相关[2]。如果将我国划分为华北、东北、华东、中南、西南和西北这6大区域,则以华北地区的医药制造业销售规模和收入表现最好,这与华北地区的医药企业创新能力密不可分[3]。根据Scott的新产业空间的理论框架,技术创新往往具有地理空间特性。根据Anselin所提出的空间计量经济学理论,某一地区空间单元上的某种经济特征与邻近地区同一经济特征是相关的,表明在认识技术创新空间格局区域变化特征的过程中,有必要将区域之间存在空间效应作为分析的假设前提,本地区与相邻地区的技术创新情况可能相互受到影响。
空间计量经济学方法模型
空间计量经济分析的基本思路为:采用空间统计分析Moran指数法检验被解释变量是否存在空间自相关性,若存在则建立空间计量经济模型,进行空间计量估计和检验。
空间自相关分析
检验空间相关性存在与否,常用Moran提出的Moran’s I指数[4]。Moran’s I定义为:
式中,,表示第i地区的观测值,n为地区总数,为二进制的邻接空间权值矩阵,表示其中的任一元素,采用邻接标准或距离标准,其目的是定义空间对象的相互邻接关系。
根据空间数据的分布可以计算正态分布Moran’s I的期望值:
最后通过下式可以检验n个区域是否存在空间自相关关系:
空间计量经济模型估计
空间滞后模型(spatial lag model,SLM)和空间误差模型(spatial error model,SEM)是空间计量经济学模型的基本类型。空间相关性表现出的空间效应可以用不同的模型来刻画:当被解释变量之间的空间依赖性对模型显得非常关键而导致了空间相关时,即为SLM;当模型的误差项在空间上相关时,即为SEM 。
1)SLM主要是探讨各变量在某地区是否有扩散现象(溢出效应)。其模型表达式为:
式中,y为因变量;X为n×k的外生解释变量矩阵;为空间回归关系数;W为n×n阶的空间权值矩阵;Wy为空间滞后因变量,为随机误差项向量[5]。
2)SEM的数学表达式为:
式中,为随机误差项向量;为n×1的截面因变量向量的空间误差系数;为正态分布的随机误差向量。
样本数据与指标选取
根据Griliche’s-Jaffe提出的知识生产函数,本研究基于Anselin 等[6]认为的研发经费支出将导致直接的发明结果的一般研究基本假定,以医药制造业的新产品销售收入(NPR)为因变量,研发人员全时当量(FTP)和研发经费内部支出(RDF)[7]为自变量。选用新产品销售收入而非技术发明专利或授权量作为因变量,是基于它以现实的产品或服务来反映包括工艺流程创新、产品质量改进等其他渐进创新活动的经济价值;研发人员全时当量指的是包括科学家和工程师、全时人员以及从事基础研究、应用研究、试验发展的人员,这些人员直接参与研究与试验发展活动,是科技产出不可或缺的最重要的投入要素之一;研发经费内部支出是直接考察研发资金投入的指标。
本研究的投入产出数据来源于2012年的《中国高新技术产业统计年鉴》,样本包括除了香港、澳门特别行政区和台湾省的共计28个省、自治区、直辖市(剔除数据不完整的、新疆和云南)。
实证分析结果
模型建立和估计
本研究以新产品销售收入为被解释变量,以研发人员全时当量和研发经费内部支出为解释变量,采用柯布道格拉斯生产函数,建立了双对数线性的生产函数模型:
式中,为回归参数,i为 1,2,…,28个省域,为随机误差项。
控制变量对创新能力的滞后性影响
为了验证创新投入产出的滞后性假设,首先进行最小二乘法(ordinary least squares,OLS)估计,结果发现,滞后一阶的模型估计结果拟合度比较好,因此以2011年的创新产出为被解释变量的OLS估计,这两个变量的显著性与预期有异,经济意义无法得到合理解释。经过后续的研究发现,出现该情况的原因是模型存在设定偏误,而偏误产生的原因是数据存在空间相关性。
区域创新能力的空间相关性
用R语言对2011年创新能力的全局Moran’s I系数计算,结果为0.108,样本值的峰度为6.26。2011年Moran’s I统计量的期望是-0.037 0,接近于0,方差也较小。本数据Moran’s I统计量显著,显著性水平小于0.000 01,说明从全局来看,中国各区域的医药制造业创新能力存在一定程度上的空间正相关,即创新能力高的地区与创新能力低的地区在分布上存在着一定的空间聚集,创新能力相似的省份趋于相邻。这个结论与我国医药制造业的现状相符。
由于全局Moran‘s I统计量不是非常大,证明全局的空间聚集效应中包含着更加紧密的局部空间集聚。P值小于0.95的区域有甘肃、湖南、江苏、宁夏、青海、上海、四川等,说明与邻近的省市有相似性,且存在着相对高值的空间聚集;I值为负的区域有安徽、福建、黑龙江、江西等,说明它与周围省市表现出非相似性;G值相对较高的区域有安徽、福建、浙江,说明其创新能力较强,而且临近区域也具有类似的性质,这些省份集中于我国东部沿海地区,表现出医药制造业创新能力的空间集聚。
图1是本文数据的Moran散点图。横坐标代表2011年区域创新能力,纵坐标代表影响创新能力的空间滞后变量。图中斜线表示创新能力及其空间滞后变量之间存在正相关的关系。有重要影响的省市是上海和江苏,二者都处于第一象限,这意味着这两个地区本身具有极高的创新能力,而且与这两个地区相邻的周边省市也具有相对较高的创新能力,这与实际相符。
区域创新能力的空间依赖性检验
首先检测2011年我国各省市创新能力在地理空间上的相关性即空间相互依赖性。从表1中可以看出,区域创新能力的Moran’s I指数为0.114,通过了10%水平下的显著性检验,表明我国各区域的创新能力在空间分布上具有一定的正自相关关系(空间依赖性)。LMLAG较之LMERR更显著,说明模型是内生的空间滞后相关,区域创新能力存在空间溢出效应。
空间滞后模型和空间误差模型
由于空间误差回归模型同样在5%置信水平下显著,故做出SLM和SEM,验证空间模型和系数的稳健性,以期获得合理的解释。两模型都通过显著性检验且拟合优度较高,说明对数据进行空间建模是正确的。再比较对数似然函数值LogL及AIC,发现空间误差模型的LogL较大,AIC较小,因此SLM是最优模型。两模型对于这两个变量均通过5%水平的显著性检验,说明研发的人员和资金投入对创新能力均具有正向影响作用。本文的不足之处在于未能持续统计多年的投入产出数据,没考虑投入产出的时滞效应,其内在规律性仍值得去深究。
对策与建议
本文从空间计量模型入手,从另一种角度研究医药制造业区域创新能力,给出了新的经验证据,医药制造业区域创新能力的空间相关性是存在的,空间地理因素也影响了创新能力的区域分布。创新能力具有空间相关性说明了相邻区域之间的创新能力能够相互影响,创新集聚所产生的空间依赖性对区域创新能力具有正向作用。而我国目前不同地区医药产业集聚效应是不同的,相邻区域之间可以利用空间相关性发挥协同效应,充分发挥高创新能力省市的知识溢出效应,促进技术创新能力不足的省市发展,从而提高我国医药制造业创新能力。从政策层面来说,医药制造业需打破地方保护主义,应该从更高政策层面推动区域合作。
加大研发经费投入,各区域研发水平均衡上升。本文模型检验结果表明,研发经费内部支出与创新能力呈正相关关系,上海、江苏等地区具有较高的创新能力的集聚效应,积极引导医药制造业的研发经费投入,有目的地针对不同区域,为医药制造业的发展提供更好的平台基础。
人力资源是创新的首要资源和核心动力,研发人员的数量和质量影响着医药制造业的发展。需加强人员培养,引进和吸收研发人才,充分调动研发人员的积极性,实现医药制造业人尽其才。
参考文献
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智能建造的意义范文4
【关键词】铁路隧道;协同管理;智能化设备
1BIM模型设计
1.1建立隧道模型
在传统的二维图纸设计中,发现有不合理不协调的状况很难进行修改,对工程整体施工进度产生影响。随着BIM技术的普及,在隧道工程设计中实现了设计的可视化,在对隧道工程进行整体施工建造前,建造一个模型,直观展示工程中的过轨管分布、接触网槽道预埋、钢筋安装等施工工作。采用CSD软件分段建立隧道BIM设计模型,再按施工要求对设计模型自动切分、自动生成和绑定编码,最终形成隧道施工BIM模型(见图1)。
1.2BIM可视化管理
三维模型精细呈现设计细节。通过三维建模首先使技术人员在建模过程中更加深刻理解工程内容,通过三维模型进行技术交流和探讨。基于BIM模型的成果和设计数据,通过基于GIS的管理平台,全面整合各项数据,如里程桩号、地形地貌、环水保线、穿既有线等各种场景的信息,以更加清晰逼真的形式体现工程实景。同时,通过三维展示方式可以任意角度查看,在主体模型与既有地形模型相结合后,方便施工方案的制定和审核[1]。
2协同管理
BIM管理体系以BIM模型为管理载体,将BIM技术与信息化管理紧密结合起来,通过对工程项目三维可视化、信息化、精细化的综合管理,打通各个业务、各个参与单位之间的数据联系,搭建“数字工地”。全员参与,建立起项目的高效协同。以BIM技术搭建的三维模型为基础,以协同管理为手段,在施工过程的管理中建立全员参与的协同管理体系,实现各项信息共享,按照不同的权限、角色建立起职责履行清单。以工序为纽带加强现场把控,实现建造过程痕迹保留,建立以工序过程为核心的过程控制体系。工序作为施工过程的重要环节,实现了基于工序的自动关联进度。工序开始,反映到模型上:显示结构物正在施工,进行到关键工序时自动关联检、验、批,必须验收合格以后才允许进入下道工序。同时,基于工序建造过程的时间节点、责任人、现场影像资料同步自动生成,形成了完整的建造过程的痕迹保留。基于BIM技术,推动标准化、规范化、精细化的管理体系。BIM技术的本质是以信息化为驱动。在建设BIM体系的过程中要求管理体系标准化,同时结合规范化的措施和精细化的管理要求,确保所有信息有序流动,最终关联到模型。在检、验、批现场填报,现场确认时,结合手机端GPS定位,实时现场确认,落实规范标准的管理体系。
3隧道智能化施工设备
3.1ZYS113全智能三臂凿岩台车
3.1.1超前地质预报的应用采用ZYS113全智能三臂凿岩台车进行超前地质预报,结合超前钻孔及加深炮孔法等方法,实现快速预报。钻孔时,钻孔深度30m~50m,实时监测推进速度、冲击压力、推进压力、回转压力、水压力和水流量等参数,并通过MWD软件分析复原地质情况,形成地质报告。对掌子面前方情况进行综合分析,科学判定前方地质情况;对掌子面稳定性做出分类,为现场施工提供准确的依据,并基于此在BIM模型上建立隧道大数据地质库,指导现场施工。
3.1.2钻爆开挖及初期支护智能化建造的应用导入作业面爆破设计图,与隧道坐标结合,在凿岩台车电脑上生成开挖循环的隧道轮廓与爆破图,不需要测量人员标注隧道轮廓和钻孔孔位,将断面图及炮孔图显示在凿岩台车电脑上,操作人员完全按照电脑显示,控制炮孔的角度和深度,根据电脑指示摆臂架的角度。系统锚杆施工前,台车预先输入锚杆设计参数以及断面数据,进而确定锚杆位置信息,台车依据系统预设实现自动移臂对孔定位、自动钻孔。
3.2SCDZ133智能型多功能作业台车
SCDZ133智能型多功能作业台车配套设施有底盘行走系统、发动机系统、臂架系统、定位系统、扫描系统、智能控制系统、电气控制系统等。①智能型多功能作业台车装有定位系统,通过系统换算将大地2000坐标系转换为系统内部可识别坐标,实现台车在隧道坐标系下的精准定位。②台车车前装有扫描系统,对断面进行扫描,同时采集数据,车内设有设备对采集数据进行处理,形成三维隧道断面点云模型,通过与BIM模型相连,在模型上与设计断面对比分析出隧道超欠挖情况。③改变传统拱架安装方式,在台车上安装有智能控制系统,在地面链接中间3节拱架,举升至拱顶,再抓取左右两侧拱架,举升至安装位置,安装连接螺栓,调整拱架姿态,焊接网片与连接筋,扫描拱架安装位置尺寸,并实时采集数据上传至BIM模型,将其与设计位置进行对比,实现按照设计数据进行拱架自动安装作业。
3.3HPSZ3016S湿喷台车
HPSZ3016S湿喷台车是在HPS3016S的基础上进行智能化升级改造的产品,其配套设施有底盘行走系统、发动机系统、臂架系统、泵送系统、定位系统、扫描系统、智能控制系统、电气控制系统等。①湿喷台车车前安装扫描系统,对断面进行扫描采集数据,车内设有设备对数据进行处理,形成三维隧道断面点云模型,自动精确计算各处超欠挖值。通过对隧道轮廓的三维建模与计算,施工中指导喷射方式并评估喷射质量。电脑图像实时指示各区域喷射厚度,对喷射厚度进行精准量化控制。通过三维扫描提前预估喷射方量,喷射完成后计算实喷方量、回弹率,评估喷射质量。②湿喷台车安装有智能控制系统,通过对隧道轮廓的三维建模与计算,进行设计喷射数据处理,控制臂架系统、泵送系统、扫描系统进行自动喷射。
3.4数字化衬砌台车
数字化衬砌台车配套装置有滑移轨道系统、发动机系统、双灌注系统、电气控制系统、高频气动振动系统、软搭接系统、定位系统、压力传感系统、参数观测系统、实时监控系统、全自动打磨涂脱模剂系统、信息化系统等。①衬砌台车装有定位系统,通过前端架设扫描仪,后端架设全站仪,分别对隧道内的三个激光靶标进行半自动和自动照准;获取的台车中轴定位坐标,可通过台车控制系统与油缸自动调节至与隧道中轴线重合,实现台车自动定位功能。②衬砌台车具备参数观测系统,可进行混凝土灌注方量测量、灌注压力监测、拱顶饱满度测量、入模温度记录等功能。对实时灌注流量及总量,通过混凝土流量计进行测量统计,混凝土的预浇筑方量可通过车载式3D自动扫描仪或激光断面仪测量。③改变传统振捣方式,在台车模板上加装高频气动振动系统引进欧洲台车的主流振动技术,减少拱顶局部堵塞,解决混凝土密实问题。④采用双灌注系统,下灌注系统采用机械手分窗分层自然流下浇筑,上灌注系统采用“拱顶部水平压入浇筑工法”实现带压浇筑。提高了混凝土质量,减少气泡产生。⑤混凝土浇筑过程中,通过实时采集数据,关联至BIM模型,展示出混凝土的状态,可及时检查衬砌混凝土是否饱满、混凝土入模温度能否达到要求、振捣是否到位等问题。
智能建造的意义范文5
关键词:船舶建造工艺;发展现状;对策
船舶建造的过程分为两部分,分别是钢质船舶船体的焊接和上层建筑的制造,这也是船舶建造的主要工艺。现代船舶建造业较之以往已经有了很大的进步,一些先进的技术和科学的管理理念被应用到其中,但是,船舶建造业却没有实现长足的进步,船舶建造工艺仍有可提升的空间,只有将船舶建造工艺进一步提升,才能让船舶的质量得到提高,才能带动我国经济的发展,因此,改进船舶建造工艺对促进我国的经济发展具有重要的意义。
一、我国船舶建造工艺的发展现状
1、造船设备落后,人员能力欠缺
我国的船舶建造业与发达国家相比存在较大的差距,而且进步速度也比较缓慢,产生这种局面的原因主要包括两个方面,一是我国的多数造船企业没有配备放样间、精加工车间、管件生产线、钢材预处理车间等,科学化程度较低,造船企业的生产能力比较薄弱,相关的工艺方法在很长一段时间内没有更新,造船技术落后。二是我国的造船企业不重视专业人才的培养和储备,高精尖人才相对欠缺,许多大型造船企业往往只配备4名工程师,而生产环节对人才的需求是非常强烈的,这远远达不到生产的需求,这使得我国造船企业的攻坚克难的能力偏低,进而制约了我国造船业的发展。以邻国日本的万国造船公司为例,该公司配有一整套大型平面分段装配生产线,最大可拼焊24m*25m的壳板,能够满足绝大多数客户的需求,而且操作相对简单,两个工作人员可以同时控制10个焊机工作,每分钟的焊接长度可以达到10米[1]。
2、船舶建造技术相对落后
目前,我国大多数造船企业都会采用散装造船法,具体方法是在钢板上描绘出船体所需要的部件,然后再使用半自动半手动的切割机按照描绘的形状进行切割,最后再运用焊接技术将所有的部件整合焊接起来,得到船舶的大体轮廓。这种技术已经比较落后,在生产小型船舶时能够发挥一定的作用,但是在生产大型轮船时就会遇到许多的障碍,造船的周期被延长,船舶的质量也会有所下降,宽度尺寸偏差严重,部分构件误差大,而且容易发生变形,最后会影响船舶的使用过程。例如,我国的造船质量标准规定:手工、半自动气割非重要部分的误差标准范围为0.5毫米,极限误差为1.00毫米,但是,实际操作的部件表面粗糙度达到了2.05毫米,严重影响了造船的质量。
二、船舶建造工艺的发展趋势
1、增强船舶建造的总装化
总装化的目的就是让造船企业充分利用自身的核心技术资源,处理自己比较擅长的工序,而将自身不擅长的工艺分离出去,例如将零部件的生产分包给其他专门的企业,造船企业这样做能够集中力量处理核心工作,造船的效率也会大大提高,造船的生产规模和专业化水平也会得到完善。
2、增强船舶建造的精益化
精益化的模式最初来源于日本企业(如下图所示),该理念既是一种经营管理理念,同时也是一种先进的企业文化,该理念的核心思想就是减少甚至完全消除生产过程中的资源浪费以及一切不能创造价值的环节,让企业的效益实现最大化,增强企业的生产能力,将精益化理念应用到造船业中,主要目的就是增强员工的生产积极性,减少生产的周期,降低生产的成本,提高造船质量。
3、实现船舶建造的绿色化
随着全球自然环境恶化的不断加重,环保已经成为各国普遍关注的问题,生产企业在经营过程中也应当尽量减少能耗,减少污染物的排放,实现绿色发展。造船业也也应当跟上时代的发展步伐,在造船过程中,减少资源的浪费,在制造、营运、报废拆解的周期中,要使用环保的材料、设备和技术,为自然环境做出贡献。
4、实现船舶建造的智能化
目前,科学技术已经得到了史无前例的发展,计算机技术已经非常普及,智能化生产也已经在生产中得到应用,而造船业由于生产的难度较大,智能化技术并不多,因此,智能化是未来造船业的发展趋势。造船企业应当将智能技术应用到船舶的设计、建造、控制、装配等过程中,并逐步实现自动化制造的目标,向着生产全自动化的方向发展。我国的造船业在这一方面存在较大的提升空间,造船企业要根据本企业的要求和需要,自主研发或者从国外引进智能化的生产技术,在设备方面实现突破和创新,推动我国船舶建造业的发展[2]。
三、船舶建造工艺改进的对策
1、加强核心技术队伍建设
在船舶建造工艺中,设备的因素占据了很大的比重,同时,人才的因素也是其中的重要部分,专业人才是船舶建造的核心力量,是企业的核心竞争力。因此,要想提高船舶建造的工艺水平,就必须先建立一支掌握核心技术的专业队伍,对该队伍中的人员进行系统的培训,提高他们的专业能力,做到理论与实践相结合;其次,普通工人也是生产环节的重要组成部分,这部分人员也要进行进专业的培训,让工人能够掌握陷阱的操作流程和操作方法,学会看懂设计图纸,并按照图纸进行建造。
2、加强顶层设计
要想让造船业得到长足的进步,就必须建立一套完善的政策优惠机制,获得政府的支持,首先,政府要在宏观层面给予帮助,为造船企业提供比较明确的指示,对国有造船企业进行资产重组;加大对造船企业的技术改造和新产品开发等的资金支持;加大船舶制造的科研力度。其次,企业要积极响应政府的政策,加强自身的基础设施建设,做好人才储备工作,进行深入的技术创新,掌握世界领先的生产制造工艺,提高船舶的质量和产量,推动企业的发展[3]。
3、加强工艺体系建设
船舶建造工艺要实现规范化、专业化的目标,在企业内部形成比较一致的认识和思想,并将这些内在的要素应用到生产过程中,造船企业要进一步加强工艺的研究,进一步完善工艺技术研究体系,建立健全的工艺技术评价体系以及工艺技术升级换代机制。船舶建造企业要理清自己的发展方向,并与世界经济形势做好衔接,建立和健全比较完善的管理机制,推动造船业的发展。
4、引进先进的建造技术
随着科学技术的不断发展和进步,先进的船舶建造技术不断出现,为造船业提供了非常大的帮助,因此,造船企业应当根据自身的发展需要,在科学论证的基础上,积极引进国外比较先进的船舶建造技术和设备,加强对船舶建造的技术评估,设立强有力的专家咨询机构,有效发挥专家的作用。此外,船舶建造企业要注重建立科学有效的奖惩评价机制,不断激发工作人员的积极性和主动性,培养他们的自主创新思维能力。只有这样,船舶建造企业才能打造出自己的自主品牌,在激励的造船业市场中立于不败之地。
【总结】船舶建造业是每个国家经济发展中不可或缺的一部分,在我国的造船业中,突出的问题就是造船工艺落后。解决这一问题的关键就是掌握国际造船业的发展趋势,制定适合自身企业的发展对策,在智能化、绿色化、精益化等环节中寻求突破,让我国的造船业回到世界领先的行列。
参考文献
[1]张晗,闫大海,符道.数字化造船――现代造船技术的发展方向[J].舰船科学技术. 2009(03).
智能建造的意义范文6
关键词:绿色建筑;造价;措施
中图分类号: TU723 文献标识码: A
随着社会的不断进步和国民经济的蓬勃发展,绿色建筑备受人们的关注,然而绿色建筑的过高造价也让它面临着很大的挑战。绿色建筑工程的造价,是一个贯穿于整个建筑项目过程中的一个重要的环节,从建筑项目立项、设计、施工直至最后竣工之后的运营管理,直接关系到工程的成本和效益,所以工程造价对于绿色建筑项目来讲其重要性不言而喻。但是,目前来讲,在绿色建筑行业工程造价存在着诸多的问题,如何克服这些问题使得工程造价更好的为工程服务,怎样使绿色建筑的造价成本管理和控制能够更有效地实施,这不仅直接关系到工程的顺利进行也关系着企业及各方面的利益。
1 绿色建筑
所谓绿色建筑是指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑,又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。主要是以人、建筑和自然环境的协调发展为目标,在利用天然条件和人工手段创造良好、健康的居住环境的同时,尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏,充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。
2 绿色建筑初始成本与传统建筑初始成本的比较
据相关资料显示,同一建筑物在施工过程中,绿色建筑费用额外增加费用占总投资的2%,初始成本比传统建筑高5%~20%,具体表现在以下几方面:
2.1 节能的维护结构
节能维护结构的成本主要有外墙、门窗、屋面保温体系以及遮阳系统的成本,另外还有一些其它的综合性的措施,如种植屋面、呼吸式幕墙等的成本投入。
2.2 可再生能源的利用
绿色建筑中可利用的再生能源主要有热能和生物能的措施成本投入,地热技术主要是通过地源热泵或者地下铺设通风管的形式,技术比较成熟,成本也很高;风能和生物能建造技术的成本更高。
2.3 节水措施的采用
中水利用:把小区居民的生活废水集中起来,对其进行恰当处理使其达到一定的标准,然后再回用于家庭坐便器冲洗、小区的绿化灌溉、道路冲洗以及车辆冲洗等方面,达到节约用水的同时也节约了成本。
雨水收集利用:雨水是优质水,收集成本和处理成本都不高,属于可以加大力度推广的技术。城市雨水利用在我国起步比较晚,目前,部分缺水地区有已经有一些小型、局部的非标准性的应用。
2.4 室内环境的改善
室内环境改善措施成本主要有:室内通风装置,室内除尘措施,垃圾处理回收装置,分质供水、建筑隔音等措施的增量成本。
2.5 建筑智能化体系
建筑智能化成本主要有居住建筑的智能家居系统、智能物业系统以及智能安保系统等。公共建筑主要指的是BM建筑智能化系统以及各个专业的自控系统。
3 绿色建筑造价管理原则
(1)经济效益原则。绿色建筑要能够体现较高的综合效益,实现资源的经济化和费用的合理性,这就要求首先有很高的经济效率。绿色建筑受到施工材料、施工技术和施工设备条件的限制,前期的成本投入相对较高,但是因为其能够实现资源的循环利用,减少了后期的维护费用,并且很大程度上缩短了经济回报周期。其次,绿色建筑能够给人们提供舒适的生活环境和自然环境,使人们的生活方式和地方特色能够相结合,提高社会效益,满足人们生活需求。最后,绿色建筑能产生明显的环境效益,虽然建筑不能够直接的产生经济效益,但却能够保证持续的经济价值。
(2)全面、高效的资源利用原则。绿色建筑能够对自身的设计和管理进行整体性的优化,运用科学的技术和标准的材料,优化配置资源,建造出良好的产品。同时还要能降低能源损耗,最大限度的提高材料、能源和资源总体性能的使用率,产生优良的经济效益。另外还要能延长使用寿命,提高绿色建筑的总体性能和综合效益。
(3)建筑生命周期的设计原则。建筑项目从最初的立项、到后来的构思、设计规划以及最后的建造、使用、摧毁是其整个寿命周期。绿色建筑有个显著的特点就是一开始的投资巨大、后期的运行成本低,所以应该采用全寿命原则,通过对绿色建筑整体经济性的考量,不但是一次性的投资,还要计算其后期运行费用和管理费用,使项目最大化的实现其整体经济意义、环境意义和社会意义。
4 绿色建筑到底会增加多少造价
绿色建筑的造价比普通建筑有一定的增加,但增加的数目会因为建筑地域的不同,也会因为节能建筑的生产及其厂家发展而不同,一般都没有确切的数字。
绿色建筑的核心之一就是节能,现阶段部分绿色建筑的设计主要把建筑围护结构节能作为绿色建筑的重点内容来考虑,所以,绿色建筑所增加的造价都体现在维护结构节能方面。其实绿色节能建筑并不等同于造价昂贵的建筑,在建筑工程的项目建设规划阶段引入节能的概念,并不需要太高的成本。一些古老的公房一开始在建造的时候并没有使用节能材料,因此在装修时刚好可以进行节能改造,使其成为“绿”房子。
5 绿色建筑增加的造价能否得到经济回报
绿色建筑不但要讲究增加造价,而且还应该讲究建筑物的寿命周期。比如,同样的2个方案,一个要花600万,但是这600万在近两年就可以收回成本,另外一个方案需要花200万,但却要在10年至20年才能将成本收回。大家肯定会选择第一个方案。目前,我国建筑工程现行的造价全过程管理模式忽略了设施在移交后的运营及维护成本,只考虑建筑工程的建设成本,所以,引进全生命周期造价管理模式对于绿色建筑的造价管理是很有必要的。
6绿色建筑在造价成本管理时,应考虑的一些因素
6.1 充分的利用好政府的政策支持
绿色建筑的政策推广可以分为两种,即强制性政策和经济激励政策。强制性政策是指通过制定各类法律法规和行业标准与强制执行达到一定的目标。这种政策目标明确,能直接管制企业的行为,应用于绿色建筑的推广中效果迅速而明显。
6.2 以寿命周期成本作为理论基础
寿命周期成本要求建筑项目从长远角度出发,在评价建筑物的经济性能时综合考虑建筑物的设计、建造、使用、维护直到拆除的整个生命周期的全部费用。并对整个建筑项目的经济性进行考核,不但要计算一次性建设投资,还要计算其在以后运行和管理的费用,使项目在全寿命周期内取得良好的社会效益、环境效益、经济效益。
6.3 加强工程项目规划设计阶段的造价成本管理
绿色建筑的造价管理时应该关注建筑产品全寿命周期中的决策、规划、施工及使用各个阶段。因为建筑项目的规划设计阶段是实现绿色建筑功能的最主要阶段,所以必须加强规划设计阶段的造价管理,以低成本、低能耗为核心,确定绿色建筑的最佳设计模式。
6.4 处理好消费者、设计机构、建设机构等多方面的关系利益
绿色建筑的开展需要各方面的大力合作,这就要求与项目有关的多方人员从一开始就必须参加到设计过程中来,加强各专业之间的交流,形成一种团队合作模式,改变传统的管理方式,充分调动各方参与者的积极性,为绿色建筑提供有力的组织保证。
综上所述,从全局和长远的角度出发,着眼于经济、社会和自然生态的协调发展,绿色建筑是必须选择的建筑模式。要使绿色建筑的造价管理和控制真正有效,则必须大力宣传全寿命周期理论及在建筑领域推进可持续发展的必要性;为开发商、承包商、工程项目队伍和消费者提供绿色建筑方面的教育,使他们认清发展、消费绿色建筑的重要性。
考文献: