燃气信息模拟平台有哪些组成_天然气仿真模拟
1.(2013?宛城区模拟)如图所示是我市部分中小学投入使用的新型燃油燃气两用安全校车.(g取10N/kg)(l)
2."ERP"是什么软件?有什么用途?
3.模拟联合国,中国在节能减排碳交易方面可以提哪些动议?急!!!
4.《智能材料与结构系统笔记》
燃气安全应急预案
在我们平凡的日常里,有时会有一些突发出现,为降低事故造成的损失,预先制定应急预案是必不可少的。那么大家知道应急预案怎么写才规范吗?以下是我整理的燃气安全应急预案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
燃气安全应急预案1
一、总则
为加强对城镇燃气安全事故的有效控制,及时、有序、高效地处置突发燃气安全事故,结合我县城镇燃气业实际情况,制定本预案。
(一)目的意义
提高行政主管部门及城镇燃气安全责任主体对城镇燃气突发事故的快速反应和处理能力,建立统一指挥、职责明确、反应迅速、处理有力的应急体系,有效预防城镇燃气事故的发生,及时做好城镇燃气事故应急救援处置工作,最大限度地减少人员伤亡和财产损失,维护社会稳定。
(二)工作原则
在县统一领导下,按照分级管理、条块结合、职责明确、反应灵敏、运转高效、公众参与、预防为主、防处结合的原则,实施城镇燃气事故的预防、预警和应急处置。县域内各燃气企业根据县住建局制定的应急预案,制定本单位具体详细的燃气事故抢险应急预案、建立应急抢险组织和工作队伍,并定期开展好演练。
(三)编制依据
《中华人民共和国安全生产法》、《国家突发公共总体应急预案》、《城镇燃气管理条例》、《省燃气管理条例》等有关法律法规。
(四)适用范围
1、在我县境内从事城镇燃气业新建、改建、扩建的燃气企业和在运行过程中,发生死亡1人及以上或重伤5人及以上的生产安全事故。
2、在我县境内已运行的城镇燃气供气系统出现重大隐患,可能造成人员伤亡和停气一天以上的重大险情。
二、应急组织体系与职责
城镇燃气事故应急体系,包括行政主管部门的应急组织和各燃气企业的应急组织。
(一)机构设置
成立以县住建局局长为组长、分管燃气的副局长为副组长的县住房和城乡建设管理局燃气事故应急救援工作领导小组。
当发生城镇燃气重大安全事故时,应急救援工作领导小组成员必须迅速到达指定岗位。
(二)职责分工
1、应急救援工作领导小组办公室:负责组织编制、修订城镇燃气事故应急预案;下达应急领导小组的决定事项;负责与县和其他有关部门、单位保持经常性联系,承担值守应急、信息汇总等任务、办理和督促落实有关工作事项;负责应急工作有关通知和会议安排,协调各科室的应急工作,及时收集、编报、反馈应急工作情况;负责对外宣传和信息发布工作,并做好现场媒体活动接待等工作。
2、法规科:负责编制、修订城镇燃气事故应急预案,组织应急队伍或协助专门的救灾队伍开展应急工作,根据上级的有关指令,督促、指导燃气企业视燃气事故性质、严重程度、类型等情况启动相应处置预案,取现场封闭、抢险、抢修等处理措施;参与燃气事故调查和善后处理工作。
3、局办公室:协助政策法规科做好有关协调工作;完成局应急救援工作领导小组交办的工作。
4、建管科:视应急工作需要,协调建筑施工企业参与应急救援工作。
5、行政监察室:为抢险、救援行动提供法律依据,参与制定应急救援行动有功人员奖励和责任人的处理方案。
6、市政工程管理处:在人员、设备、材料等方面提供支援,协助指挥相关应急救援队伍的行动。
7、县域内各燃气企业:根据国家有关法律法规的规定和所在地、住建局制定的燃气事故抢险应急预案,结合本企业具体情况,负责建立本单位燃气事故应急处置体系,编制本单位具体应急抢险预案,健全抢险组织机构,成立抢险队伍,配备必要的仪器设备、交通通讯工具和应急抢险物料,并定期组织演练,一旦出现燃气安全事故,要迅速向住建局和对口行业主管部门及所在地镇人民报告,并立即进行抢险。平时要开展好燃气事故应急知识的宣传和培训、事故抢险技术研究工作。
三、预防工作机制
(一)建立预警预防工作机制,及时掌握全县燃气业工作情况,了解气象、水文、地质、水质等预报信息,分析研判各类因素对燃气使用的影响,取有效预防措施,做好应急准备,防止和降低突发可能造成的损失。定期检查城镇燃气企业的安全生产制度和应急救援预案的建立和落实情况,加强城镇燃气安全的宣传教育、监督检查工作,及时消除隐患,防患于未然。
(二)县域内各燃气企业要定期检查本单位燃气应急救援预案、交通、通讯、仪器、抢险工具和专业人员等落实情况,定期组织应急抢险演练,确定专人对抢险器材、设备等进行维护保养,确保能随时处于工作状态。严格落实好巡查、巡线、入户检查制度。
四、应急响应
(一)事故报告
城镇燃气安全事故发生后,事故单位应立即拨打110、119、120求助,并向县和住建局及所在地镇人民、相关职能部门和单位报告,同时迅速启动应急救援预案,组织相关人员做好事故现场的抢险、疏散工作;在接报后,要立即启动燃气应急抢险预案,迅速向县电话报告。要严格执行24小时值班带班制度,保证信息畅通、运转有序。
(二)处置程序
1、重大由应急救援工作领导小组统一指挥和调度,按照分工协作原则,在发生突发时,各科室、单位在管辖范围和职责范围内组织实施,根据类型启动相应处置预案,并按照有关规定和程序上报,必要时,逐级上报请求支援。
2、燃气企业在应急救援工作领导小组及专业抢险力量到达现场前,应立即启动本单位的应急抢险预案,做好燃气事故影响范围内的现场封闭、应急抢修等工作,全力开展事故抢险工作。同时协助有关部门保护现场,维护秩序,妥善保管有关证物,配合有关部门收集证据。
(三)善后处置
1、配合医疗卫生部门对在实施应急预案行动中造成的伤员进行及时救治。
2、协助民政部门妥善安置在实施应急预案行动中死亡人员的家属。
(四)信息发布
根据国家有关法律法规以及《县突发公共总体应急预案》的有关规定,对外发布信息,要坚持正面、及时、准确、全面的发布原则。信息发布要经县信息中心、县委宣传部和县领导审定后再行发布。
五、应急终止
(一)局城镇燃气突发事故应急救援工作领导小组根据城镇燃气安全事故抢险工作进展情况决定应急救援终止,并及时向县等方面报告。
(二)应急抢险状态终止后,应急救援工作领导小组办公室要及时做出书面报告。书面报告的基本内容是:事故情况及抢险经过;事故原因;事故造成的后果(包括伤亡人员情况及经济损失等);预防事故取的措施;应急预案效果及评估情况;应吸取的经验教训以及对事故责任单位及责任人的处理情况等。
六、监督管理
(一)加强培训
有地组织相关单位人员进行应急知识与技能以及应急预案相关措施等培训,明确应急管理和救援人员上岗前和常规性培训等要求,提高其专业技能。
(二)日常演练
各燃气企业要制定演练,定期组织对突发的应急处置演习与演练,提高对突发的应急处置水平和应急救援指挥能力,加强各相关力量之间的沟通与配合。
(三)奖惩责任
局城镇燃气事故应急救援工作领导小组办公室,将不定期对预案的演练情况和执行情况进行督查,对在燃气事故应急救援工作中成绩突出的单位和个人给予表彰奖励;对拒不进行预案演练或在燃气事故应急救援工作中拒不执行预案,玩忽职守,造成损失的单位和个人,给予通报批评,违纪或违反法律的提请有关部门依纪依法追究责任。
燃气安全应急预案2燃气企业事故应急预案的编制是一项基础性、系统性的工作,与安全生产息息相关。阐述了预案编制体系的建立、应急预案编制要求与做法、制度化建设和保障制度等。
燃气企业;事故;应急预案
城镇燃气是市政公用设施的重要组成部分,是工业生产的主要能源之一。然而它又具有易燃、易爆的特性,若管理不善则易引发事故,对人民群众的生命安全、财产和环境构成极大威胁。事故应急救援是近年来国内外开展的一项社会性防灾救灾工作。应急救援可以加强重大事故的处理能力,根据预先制定的应急处理方法和措施,一旦重大事故发生,能做到临危不乱,高效、快速做出应急反应,尽可能缩小事故的影响范围,将损失和危害降到最低程度。因此,正确认识应急救援的重要性,制订燃气事故应急处置预案,已无可回避地摆到每一个燃气企业的面前。
1、应急预案编制体系的建立
1.1编制原则和指导思想
燃气突发事故的鲜明特征就是燃气泄漏、爆燃、爆炸等会引发重大灾害,尤其是位于城镇的燃气管道、瓶装供应站等设施,与人民群众息息相关,事故的后果不堪设想。预案的编制应能充分体现“以人为本”的原则,同时兼顾财产和环境的防护;坚持“预防为主,自救为先,统一指挥,快速反应”的指导思想,从而最大限度地降低危害,防止次生灾害的发生。
1.2应急预案的结构
一个完整的预案一般由一个主件和若干个附件构成。主件主要包含以下内容:总则、应急组织体系与职责任务、预警机制、应急响应、处置方案、应急程序、善后处理、保障制度等。附件有:厂站平面图、危险源分布图、消防设施分布图、组织机构名单、通讯录、装备清单、站区周边资料等。预案的各个组成要件应有机结合、相辅相成,形成一个结构严谨、内容翔实的整体。
2、燃气企业危险源的确定与评估
把危险源辨识理念引入编制工作是燃气企业预案科学化的内在要求,从而使后续的应急方案与措施制定获得更好的数据来源。
2.1危险源的确定
根据本单位生产储存燃气的品种、储量、工艺等情况,分析事故多发部位和薄弱环节,确定应急救援的危险源目标,并按其危险性的大小进行编号和加以图示。
2.2潜在危险性的评估
预案对每个已确定的危险源都要做出潜在危险性的分析,预测可能导致事故发生的途径,例如:误操作、设备故障、管道腐蚀、工艺失控、泄漏溢出等;预测事故可能造成的后果及对周围环境带来的危害和范围。
3、应急预案编制的要求与做法
3.1全面收集资料
预案编制涉及到大量的技术参数和历史数据,特别是事故案例,脱离实际和忽视教训的预案是没有科学性和实用性的,所以燃气企业必须把全面搜集资料作为预案编制的基础性工作来抓。例如:对于一个液化石油气储配站而言,不仅需要掌握储量、区域位置、站区平面图、消防设施分布图、职工三班分布人数等常规资料,还应了解清楚距站区围墙外不同设定距离(如200m、500m)范围内的`工厂和居民情况、周边区域道路交通和疏散路线、主导风向和历年水文地质数据等。
3.2设立指挥机构及明确职责分工
燃气企业设立应急抢险抢修指挥部的目的是在事故行动中起到发布和解除救援命令和信号、协调各方作战、制订应急对策、处理后方支持的核心作用。指挥部一般设在企业的生产调度室,由企业负责人任总指挥,如果负责人不在,应明确接替人选,这点在预案编制中应予明确。指挥部的成员,除部分固定人员外,其他人员平时可以分散于各个生产部门。一旦事故救援工作开始,他们必须立刻聚集起来,赶赴现场,参加到指挥部下设的综合调度组、抢险抢修组、技术方案组、后勤保障组等岗位中去,组成一个凝聚力强的救灾团队。在预案中,指挥部及其下设分组都应定人定岗,明确各自职责分工,建立有效的协同作战机制。
3.3队伍与装备
抢险抢修队伍是燃气企业应急指挥部的一线力量,担负着在消防队等外援(重大事故时)到来之前火灾初期控制的任务,在预案中应落实具体人员,使之做到召之即来、来之能战、战之能胜。此外,应急装备不容忽视,通常需要配备的装备有:抢修设备(专用抢修车辆、维修机具、备品备件)、防护用具(防护服、手套、呼吸器、防毒面具等)、通信设备、消防器材、检测仪器、防爆工具等。在科技发达的今天,充分利用抢险新机具、新方法也是取得抢险胜利的一个重要因素,有时可起到事半功倍的效果。
3.4预警机制与响应程序
3.4.1预警机制
按照突发燃气事故的潜在危险程度和可能的发展趋势,燃气企业在预案中须对应设置一系列预警级别,并对预警信号做出规定,要求所有工作人员都应熟练掌握它的含义和用法。以往预案的编制往往重在提供防御、抢险、善后等阶段的措施,对于事前的预报和预警没有给予足够的重视,容易错失抗灾救灾的最佳时机,因此在“预”字上也大有文章可做。另外,预警级别要有具体规定,特别是要量化,以避免应急工作中的盲目和混乱。
3.4.2响应程序
响应程序同样须进行分级管理。根据不同险情,在预案中明确启动的范围和条件,逐级上报,便于指挥部及时发出准确的指令。发生重大事故时,还应立即拨打119、110、120求助,并向当地和燃气行政管理部门报告,有关事故报告的程序和内容在预案编制中应有专门叙述。
3.5事故处置方案与处置程序
3.5.1处置方案
对已确定的危险源,按照其可能导致事故的途径和模拟事故状态,制定有针对性的预防措施,这就是应急处置方案,它是处置程序执行过程中技术对策的设定。处置方案应根据工艺特点、操作规程等技术要求来制定,体现科学性和实用性相结合,同时内容上还应做到精细化。例如对于管道燃气企业,同样是一个燃气管道事故处置方案,由于压力、管材和工艺上的差异,应细化为站区管道、市政管道、庭院管道、户内管道几种情况,不能一概而论。
3.5.2处置程序
应急处置程序是每个部门或个人履行预案中规定职责和任务时的行动指南。用制订事故处理程序图的方式可以使应急处理步骤一目了然,一旦发生事故时,第一步先做什么,第二步应做什么,第三步再做什么,都作了明确规定。这样才能保证临危不惧,正确指挥,按照处置方案有条不紊地展开救援行动。
在预案编制和实施中尤其要注意两点。一是本单位抢险抢救力量不足或有可能危及社会安全时,指挥部必须立即向上级和友邻单位报告,必要时求救社会力量援助;二是凡事故现场发生人员伤亡的,要想方设法抢救伤员,送入附近医院抢救,及时控制危险源,取果断措施,防止事故的进一步扩大和伤亡人员的增加。
3.6警戒与疏散
在发生重大事故可能对厂区内外人群安全构成威胁时,必须在指挥部统一指挥下,在最短时间内划定警戒范围,并对与救援无关的人员进行紧急疏散。燃气企业应在最高建筑物上设立风向标,根据不同事故,对疏散的方向、距离和集中地点做出具体规定,但总的原则是疏散安全地点处于当时的上风向。对于可能威胁到厂外居民安全的情况,指挥部应立即和地方有关部门联系,引导居民迅速撤离到安全地点。
3.7事故善后处理与分析总结
事故处置结束后,要高度重视做好伤亡人员家属的工作,认真处理好事故善后事宜,以确保社会稳定;同时,及时组织开展调查工作,查明事故原因、损失和责任,提出事故处理意见及防止类似事故再次发生所应取措施的建议。
4、正确认识预案编制工作
为了做好预案的编制工作,每一个燃气企业应从思想上真正认识到其重要性和必要性。首先,这是《安全生产法》等国家法律法规赋予的职责所在;其次,隐患险于明火,防范于未然,企业的经济效益和社会效益都要基于防灾抗灾工作的有效开展。
燃气企业预案编制工作是一项精密的系统工程,涉及到燃气储存、生产、输配、运输、燃气具使用等方面。需要以综合全面的数据资料、科学严谨的技术分析、周密合理的逻辑组织来做保障,绝不能泛泛而谈,而是要有针对性地提出问题、解决问题,体现出预案的实用性和可操作性。
另外,也应看到预案编制工作是一个长期逐步完善的过程,需要在实际应用中不断通过检验得以提升,因此,燃气企业应切实加强预案的制度化建设,列入日常管理,定期对预案进行修订与充实。
5、健全保障制度
①演练制度。加强抢险队伍培训、定期组织模拟演习有利于落实岗位责任制,熟悉应急工作的指挥机制、决策、协调和处置的程序,识别需求,评价应急准备状态及检验预案的可行性。
②值班制度。建立24h值班制度,夜间由行政值班人员和生产调度负责,遇到问题及时处理。
③检查制度。在日常管理中,由指挥部结合生产安全工作,检查应急救援工作情况,不足之处尽快整改,遗漏之处及时补充。
④例会制度。指挥部定期组织召开分组成员和抢险队伍的会议,检查前期工作,并针对存在的问题,积极取措施加以改进。
;(2013?宛城区模拟)如图所示是我市部分中小学投入使用的新型燃油燃气两用安全校车.(g取10N/kg)(l)
从事石油和天然气地面集输工程和长距离油气输送管道一般用PDSOFT软件,即三维工厂设计软件。
PDSOFT是Plant Design Software的缩写,即三维工厂设计软件,由北京中科辅龙计算机技术股份有限公司自主研发、自行设计,具有完全自主知识产权的计算机工厂协同设计系统系列软件的注册名称。该软件可以使工艺管道、建筑、暖通、设备、仪表、电缆桥架等多专业协同工作, 并且包括了一系列适用于国内外大型设计与施工单位的应用软件。
PDSOFT计算机工厂协同设计系统-三维管道设计与管理系统 (简称:PDSOFT 3Dpiping)
该系统提供强大的三维工厂管道设计功能,对流程工厂详细设计的全过程提供强有力的支持。PDSOFT 3DPiping可在Windows等系统上运行,以AutoCAD为运行平台。应用领域涉及石油、石油化工、化工、油田、燃气热力、医药、核工业、纺织、轻工、钢铁、油脂工程等众多行业。
PDSOFT计算机工厂协同设计系统-工艺自控流程图设计系统(简称:PDSOFT P&ID )
PDSOFT P&ID软件是PDSOFT计算机工厂协同设计系统系列软件中的工艺流程图设计软件,提供计算机工厂工艺自控流程图设计的功能,主要包括丰富的符号库和参数库作为软件的底层图形和数据支持,提供强大的符号库及参数库的库管理功能,强大的图纸绘制功能,灵活的图纸编辑功能,全自动标注功能,全自动工程消隐功能,自动生成基于表格板的管线表和材料表,自定义表格模板功能,与PDSOFT三维管道设计与管理系统的接口并进行一致性检查。
"ERP"是什么软件?有什么用途?
(1)车对地面的压力:
F=mg=8000kg×l0N/kg=8×104N
车对水平地面的压强:
p=
F |
S |
8×104N |
0.20m2 |
(2)发动机做的功:
W=Fs=5000N×6×103m=3×l07J,
发动机的功率:
P=
W |
t |
Fs |
t |
(3)∵η=
W |
Q放 |
∴天然气完全燃烧释放的热量:
Q放=
W |
η |
3×107J |
60% |
∵Q放=Vq,
∴燃烧天然气的体积:
V=
Q放 |
q |
5×107J |
4×107J/m3 |
天然气费用为:
3元/m3×1.25m3=3.75元;
(4)天然气是清洁能源,可减少汽车尾气排放或降低用车成本等.
答:(l)校车对水平路面的压强4×105Pa;
(2)校车发动机牵引力做的功是3×l07J,功率是7.5×l04W;
(3)该段路程的燃气费用是3.75元;
(4)天然气是清洁能源,可减少汽车尾气排放或降低用车成本等.
模拟联合国,中国在节能减排碳交易方面可以提哪些动议?急!!!
ERP
所谓ERP是英文Enterprise Resource Planning(企业)的简写。
是指建立在信息技术基础上,以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。ERP系统集中信息技术与先进的管理思想於一身,成为现代企业的运行模式,反映时代对企业合理调配,最大化地创造社会财富的要求,成为企业在信息时代生存、发展的基石。
Gartner Group提出ERP具备的功能标准应包括四个方面:
1.超越MRPⅡ范围的集成功能
包括质量管理;试验室管理;流程作业管理;配方管理;产品数据管理;维护管理;管制报告和仓库管理。
2.支持混合方式的制造环境
包括既可支持离散又可支持流程的制造环境;按照面向对象的业务模型组合业务过程的能力和国际范围内的应用。
3.支持能动的监控能力,提高业务绩效
包括在整个企业内用控制和工程方法;模拟功能;决策支持和用于生产及分析的图形能力。
4.支持开放的客户机/服务器计算环境
包括客户机/服务器体系结构;图形用户界面(GUI);计算机设计工程(CASE),面向对象技术;使用SQL对关系数据库查询;内部集成
的工程系统、商业系统、数据集和外部集成 (EDI)。
ERP是对MRPⅡ的超越,从本质上看,ERP仍然是以MRPⅡ为核心,但在功能和技术上却超越了传统的MRPⅡ,它是以顾客驱动的、基于时
间的、面向整个供应链管理的企业。
进一步地,我们可以从管理思想、软件产品、管理系统三个层次给出它的定义:
1.是由美国著名的计算机技术咨询和评估集团Garter Group Inc.提出的一整套企业管理系统体系标准,其实质是在MRP II(Manufacturing Resources Planning,“制造”) 基础上进一步发展而成的面向供应链(Supply Chain)的管理思想;
2.是综合应用了客户机/服务器体系、关系数据库结构、面向对象技术、图形用户界面、第四代语言(4GL)、网络通讯等信息产业成果,以ERP管理思想为灵魂的软件产品;
3.是整合了企业管理理念、业务流程、基础数据、人力物力、计算机硬件和软件于一体的企业管理系统。
它是从MRP(物料)发展而来的新一代集成化管理信息系统,它扩展了MRP的功能,其核心思想是供应链管理,它跳出了传统企业边界,从供应链范围去优化企业的,是基于网络经济时代的新一代信息系统。它对于改善企业业务流程、提高企业核心竞争力的作用是显而易见的。ERP是在20世纪80年代初开始出现的。从90年代开始,以SAP、Oracle为代表的国际著名ERP产品进入中国,并迅速扩展。接着,国内也相继出现了一些早期ERP产品,例如开思ERP、利玛ERP、和佳ERP及博科ERP等。
ERP系统的特点及核心内容包括有:
·企业内部管理所需的业务应用系统,主要是指财务、物流、人力等核心模块。
·物流管理系统用了制造业的MRP管理思想;FMIS有效地实现了预算管理、业务评估、管理会计、ABC成本归集方法等现代基本财务管理方法;人力管理系统在组织机构设计、岗位管理、薪酬体系以及人力开发等方面同样集成了先进的理念。
·ERP系统是一个在全公司范围内应用的、高度集成的系统。数据在各业务系统之间高度共享,所有源数据只需在某一个系统中输入一次,保证了数据的一致性。?
·对公司内部业务流程和管理过程进行了优化,主要的业务流程实现了自动化。
·用了计算机最新的主流技术和体系结构:B/S、INTERNET体系结构,WINDOWS界面。在能通信的地方都可以方便地接入到系统中来。?
·集成性、先进性、统一性、完整性、开放性。
具体来讲,ERP与企业的关系、ERP的作用以及与信息技术的发展的关系等可以表述如下:
1. 企业与ERP
厂房、生产线、加工设备、检测设备、运输工具等都是企业的硬件,人力、管理、信誉、融资能力、组织结构、员工的劳动热情等就是企业的软件。企业运行发展中,这些相互作用,形成企业进行生产活动、完成客户订单、创造社会财富、实现企业价值的基础,反映企业在竟争发展中的地位。
ERP系统的管理对象便是上述各种及生产要素,通过ERP的使用,使企业的生产过程能及时、高质地完成客户的订单,最大程度地发挥这些的作用,并根据客户订单及生产状况做出调整的决策。
2. 调整运用企业
企业发展的重要标志便是合理调整和运用上述的,在没有ERP这样的现代化管理工具时,企业状况及调整方向不清楚,要做调整安排是相当困难的,调整过程会相当漫长,企业的组织结构只能是金字塔形的,部门间的协作交流相对较弱,的运行难於比较把握,并做出调整。信息技术的发展,特别是针对企业进行管理而设计的ERP系统正是针对这些问题设计的,成功推行的结果必使企业能更好地运用。
3. 信息技术对管理作用的阶段发展过程
计算机技术特别是数据库技术的发展为企业建立管理信息系统,甚至对改变管理思想起著不可估量的作用,管理思想的发展与信息技术的发展是互成因果的环路。而实践证明信息技术已在企业的管理层面扮演越来越重要的角色。
信息技术最初在管理上的运用,也是十分简单的,主要是记录一些数据,方便查询和汇总,而现在发展到建立在全球Internet基础上的跨国家,跨企业的运行体系,初略可分作如下阶段:
A. MIS系统阶段( Management Information System)
企业的信息管理系统主要是记录大量原始数据、支持查询、汇总等方面的工作。
B. MRP阶段(Material Require Planning)
企业的信息管理系统对产品构成进行管理,借助计算机的运算能力及系统对客户订单、在库物料、产品构成的管理能力,实现依据客户订单,按照产品结构清单展开并计算物料需求。实现减少库存,优化库存的管理目标。
C. MRPⅡ阶段(Manufacture Resource Planning)
在MRP管理系统的基础上,系统增加了对企业生产中心、加工工时、生产能力等方面的管理,以实现计算机进行生产排程的功能,同时也将财务的功能囊括进来,在企业中形成以计算机为核心的闭环管理系统,这种管理系统已能动态监察到产、供、销的全部生产过程。
D. ERP阶段(Enterprise Resource Planning)
进入ERP阶段后,以计算机为核心的企业级的管理系统更为成熟,系统增加了包括财务预测、生产能力、调整调度等方面的功能。配合企业实现JIT管理全面、质量管理和生产调度管理及决策的功能。成为企业进行生产管理及决策的平台工具。
E. 电子商务时代的ERP
Internet技术的成熟为企业信息管理系统增加与客户或供应商实现信息共享和直接的数据交换的能力,从而强化了企业间的联系,形成共同发展的生存链,体现企业为达到生存竟争的供应链管理思想。ERP系统相应实现这方面的功能,使决策者及业务部门实现跨企业的联合作战。
由此可见,ERP的应用的确可以有效地促进现有企业管理的现代化、科学化,适应竞争日益激烈的市场要求,它的导入,已经成为大势所趋。
举个例子说明:
一天中午,丈夫在外给家里打电话:“亲爱的老婆,晚上我想带几个同事回家吃饭可以吗?”(订货意向)
妻子:“当然可以,来几个人,几点来,想吃什么菜?”
丈夫:“6个人,我们7点左右回来,准备些酒、烤鸭、番茄炒蛋、凉菜、蛋花汤……。你看可吗?”(商务沟通)
妻子:“没问题,我会准备好的。”(订单确认)
妻子记录下需要做的菜单(MPS),具体要准备的东西:鸭、酒、番茄、鸡蛋、调料……(BOM物料清单),发现需要:1只鸭蛋,5瓶酒,4个鸡蛋……(BOM展开),炒蛋需要6个鸡蛋,蛋花汤需要4个鸡蛋(共用物料)。
打开冰箱一看(库房),只剩下2个鸡蛋(缺料)。
来到自由市场,妻子:“请问鸡蛋怎么卖?”(购询价)
小贩:“1个1元,半打5元,1打9.5元。”
妻子:“我只需要8个,但这次买1打。”(经济批量购)
妻子:“这有一个坏的,换一个。”(验收、退料、换料)
回到家中,准备洗、切菜、炒菜……(工艺线路),厨房中有燃气灶、微波炉、电饭煲……(工作中心)。
妻子发现拨鸭毛最费时间(瓶颈工序,关键工艺路线),用微波炉自己做烤鸭可能来不及(产能不足),于是阅览室在楼下的餐厅里买现成的(产品委外)。
下午4点,接到儿子的电话:“妈妈,晚上几个同学想来家里吃饭,你帮忙准备一下。”(紧急订单)
“好的,你们想吃什么,爸爸晚上也有客人,你愿意和他们一起吃吗?”
“菜你看着办吧,但一定要有番茄炒鸡蛋,我们不和大人一起吃,6:30左右回来。”(不能并单处理)
“好的,肯定让你们满意。”(订单确定)
“鸡蛋又不购了,打电话叫小店送来。”(紧急购)
6:30,一切准备就绪,可烤鸭还没送来,急忙打电话询问:“我是李太,怎么订的烤鸭还不送来?”(购委外单跟催)
“不好意思,送货的人已经走了,可能是堵车吧,马上就会到的。”
门铃响了。
“李太太,这是您要的烤鸭。请在单上签一个字。”(验收、入库、转应付账款)
6:45,女儿的电话:“妈妈,我想现在带几个朋友回家吃饭可以吗?”(呵呵,又是紧急订购意向,要求现货)
“不行呀,女儿,今天妈已经需要准备两桌饭了,时间实在是来不及,真的非常抱歉,下次早点说,一定给你们准备好。”(哈哈,这就是ERP的使用局限,要有稳定的外部环境,要有一个起码的提前期)。
送走了所有客人,疲惫的妻子坐在沙发上对丈夫说:“亲爱的,现在咱们家请客的频率非常高,应该要买些厨房用品了(设备购),最好能再雇个小保姆(连人力系统也有缺口了)。
丈夫:“家里你做主,需要什么你就去办吧。”(通过审核)
妻子:“还有,最近家里花销太大,用你的私房钱来补贴一下,好吗?”(最后就是应收货款的催要)
记住,每一个合格的家庭主妇都是生产厂长的有力竞争者。
《智能材料与结构系统笔记》
一)调整优化产业结构。
——抑制高耗能、高排放行业过快增长。合理控制固定资产投资增速和火电、钢铁、水泥、造纸、印染等重点行业发展规模,提高新建项目节能、环保、土地、安全等准入门槛,严格固定资产投资项目节能评估审查、环境影响评价和建设项目用地预审,完善新开工项目管理部门联动机制和项目审批问责制。对违规在建的高耗能、高排放项目,有关部门要责令停止建设,金融机构一律不得发放。对违规建成的项目,要责令停止生产,金融机构一律不得发放流动资金,有关部门要停止供电供水。严格控制高耗能、高排放和性产品出口。把能源消费总量、污染物排放总量作为能评和环评审批的重要依据,对电力、钢铁、造纸、印染行业实行主要污染物排放总量控制,对新建、扩建项目实施排污量等量或减量置换。优化电力、钢铁、水泥、玻璃、陶瓷、造纸等重点行业区域空间布局。中西部地区承接产业转移必须坚持高标准,严禁高污染产业和落后生产能力转入。
——淘汰落后产能。严格落实《产业结构调整指导目录(2011年本)》和《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录(2010年本)》,重点淘汰小火电2000万千瓦、炼铁产能4800万吨、炼钢产能4800万吨、水泥产能3.7亿吨、焦炭产能4200万吨、造纸产能1500万吨等(见表3)。制定年度淘汰,并逐级分解落实。对稀土行业实施更严格的节能环保准入标准,加快淘汰落后生产工艺和生产线,推进形成合理开发、有序生产、高效利用、技术先进、集约发展的稀土行业持续健康发展格局。完善落后产能退出机制,对未完成淘汰任务的地区和企业,依法落实惩罚措施。鼓励各地区制定更严格的能耗和排放标准,加大淘汰落后产能力度。
——促进传统产业优化升级。运用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业,促进信息化和工业化深度融合。加大企业技术改造力度,重点支持对产业升级带动作用大的重点项目和重污染企业搬迁改造。调整加工贸易禁止类商品目录,提高加工贸易准入门槛。提升产品节能环保性能,打造绿色低碳品牌。合理引导企业兼并重组,提高产业集中度,培育具有自主创新能力和核心竞争力的企业。
——调整能源消费结构。促进天然气产量快速增长,推进煤层气、页岩气等非常规油气开发利用,加强油气战略进口通道、国内主干管网、城市配网和储备库建设。结合产业布局调整,有序引导高耗能企业向能源产地适度集中,减少长距离输煤输电。在做好生态保护和移民安置的前提下积极发展水电,在确保安全的基础上有序发展核电。加快风能、太阳能、地热能、生物质能、煤层气等清洁能源商业化利用,加快分布式能源发展,提高电网对非化石能源和清洁能源发电的接纳能力。到2015年,非化石能源消费总量占一次能源消费比重达到11.4%。
——推动服务业和战略性新兴产业发展。加快发展生产业和生活业,推进规模化、品牌化、网络化经营。到2015年,服务业增加值占国内生产总值比重比2010年提高4个百分点。推动节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等战略性新兴产业发展。到2015年,战略性新兴产业增加值占国内生产总值比重达到8%左右。
(二)推动能效水平提高。
——加强工业节能。坚持走新型工业化道路,通过明确目标任务、加强行业指导、推动技术进步、强化监督管理,推进工业重点行业节能。
电力。鼓励建设高效燃气-蒸汽联合循环电站,加强示范整体煤气化联合循环技术(IGCC)和以煤气化为龙头的多联产技术。发展热电联产,加快智能电网建设。加快现役机组和电网技术改造,降低厂用电率和输配电线损。
煤炭。推广年产400万吨选煤系统成套技术与装备,到2015年原煤入洗率达到60%以上,鼓励高硫、高灰动力煤入洗,灰分大于25%的商品煤就近销售。积极发展动力配煤,合理选择具有区位和市场优势的矿区、港口等煤炭集散地建设煤炭储配基地。发展煤炭地下气化、脱硫、水煤浆、型煤等洁净煤技术。实施煤矿节能技术改造。加强煤矸石综合利用。
钢铁。优化高炉炼铁炉料结构,降低铁钢比。推广连铸坯热送热装和直接轧制技术。推动干熄焦、高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气等二次能源高效回收利用,鼓励烧结机余热发电,到2015年重点大中型企业余热余压利用率达到50%以上。支持大中型钢铁企业建设能源管理中心。
有色金属。重点推广新型阴极结构铝电解槽、低温高效铝电解等先进节能生产工艺技术。推进氧气底吹熔炼技术、闪速技术等广泛应用。加快短流程连续炼铅冶金技术、连续铸轧短流程有色金属深加工工艺、液态铅渣直接还原炼铅工艺与装备产业化技术开发和推广应用。加强有色金属回收利用。提高能源管理信息化水平。
石油石化。原油开行业要全面实施抽油机驱动电机节能改造,推广不加热集油技术和油田出水余热回收利用技术,提高油田伴生气回收水平。鼓励符合条件的新建炼油项目发展炼化一体化。原油加工行业重点推广高效换热器并优化换热流程、优化中段回流取热比例、降低汽化率、塔顶循环回流换热等节能技术。
化工。合成氨行业重点推广先进煤气化技术、节能高效脱硫脱碳、低位能余热吸收制冷等技术,实施综合节能改造。烧碱行业提高离子膜法烧碱比例,加快零极距、氧阴极等先进节能技术的开发应用。纯碱行业重点推广蒸汽多级利用、变换气制碱、新型盐析结晶器及高效节能循环泵等节能技术。电石行业加快用密闭式电石炉,全面推行电石炉炉气综合利用,积极推进新型电石生产技术研发和应用。
建材。推广大型新型干法水泥生产线。普及纯低温余热发电技术,到2015年水泥纯低温余热发电比例提高到70%以上。推进水泥粉磨、熟料生产等节能改造。推进玻璃生产线余热发电,到2015年余热发电比例提高到30%以上。加快开发推广高效阻燃保温材料、低辐射节能玻璃等新型节能产品。推进墙体材料革新,城市城区限制使用粘土制品,县城禁止使用实心粘土砖。加快新型墙体材料发展,到2015年新型墙体材料比重达到65%以上。
——强化建筑节能。开展绿色建筑行动,从规划、法规、技术、标准、设计等方面全面推进建筑节能,提高建筑能效水平。
强化新建建筑节能。严把设计关口,加强施工图审查,城镇建筑设计阶段100%达到节能标准要求。加强施工阶段监管和稽查,施工阶段节能标准执行率达到95%以上。严格建筑节能专项验收,对达不到节能标准要求的不得通过竣工验收。鼓励有条件的地区适当提高建筑节能标准。加强新区绿色规划,重点推动各级机关、学校和医院建筑,以及影剧院、博物馆、科技馆、体育馆等执行绿色建筑标准;在商业房地产、工业厂房中推广绿色建筑。
加大既有建筑节能改造力度。以围护结构、供热计量、管网热平衡改造为重点,大力推进北方暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造,加快实施“节能暖房”工程。开展大型公共建筑暖、空调、通风、照明等节能改造,推行用电分项计量。以建筑门窗、外遮阳、自然通风等为重点,在夏热冬冷地区和夏热冬暖地区开展居住建筑节能改造试点。在具备条件的情况下,鼓励在旧城区综合改造、城市市容整治、既有建筑抗震加固中,用加层、扩容等方式开展节能改造。
——推进交通运输节能。加快构建便捷、安全、高效的综合交通运输体系,不断优化运输结构,推进科技和管理创新,进一步提升运输工具能源效率。
铁路运输。大力发展电气化铁路,进一步提高铁路运输能力。加强运输组织管理。加快淘汰老旧机车机型,推广铁路机车节油、节电技术,对铁路运输设备实施节能改造。积极推进货运重载化。推进客运站节能优化设计,加强大型客运站能耗综合管理。
公路运输。全面实施营运车辆燃料消耗量限值标准。建立物流公共信息平台,优化货运组织。推行高速公路不停车收费,继续开展公路甩挂运输试点。实施城乡道路客运一体化试点。推广节能驾驶和绿色维修。
水路运输。建设以国家高等级航道网为主体的内河航道网,推进航电枢纽建设,优化港口布局。推进船舶大型化、专业化,淘汰老旧船舶,加快实施内河船型标准化。发展大宗散货专业化运输和多式联运等现代运输组织方式。推进港口码头节能设计和改造。加快港口物流信息平台建设。
航空运输。优化航线网络和运力配备,改善机队结构,加强联盟合作,提高运输效率。优化空域结构,提高空域配置使用效率。开发应用航空器飞行及地面运行节油相关实用技术,推进航空生物燃油研发与应用。加强机场建设和运营中的节能管理,推进高耗能设施、设备的节油节电改造。
城市交通。合理规划城市布局,优化配置交通,建立以公共交通为重点的城市交通发展模式。优先发展公共交通,有序推进轨道交通建设,加快发展快速公交。探索城市调控机动车保有总量。开展低碳交通运输体系建设城市试点。推行节能驾驶,倡导绿色出行。积极推广节能与新能源汽车,加快加气站、充电站等配套设施规划和建设。抓好城市步行、自行车交通系统建设。发展智能交通,建立公众出行信息服务系统,加大交通疏堵力度。
——推进农业和农村节能。完善农业机械节能标准体系。依法加强大型农机年检、年审,加快老旧农业机械和渔船淘汰更新。鼓励农民购买高效节能农业机械。推广节能新产品、新技术,加快农业机电设备节能改造,加强用能设备定期维修保养。推进节能型农宅建设,结合农村危房改造加大建筑节能示范力度。推动省柴节煤灶更新换代。开展农村水电增效扩容改造。推进农业节水增效,推广高效节水灌溉技术。因地制宜、多能互补发展小水电、风能、太阳能和秸秆综合利用。科学规划农村沼气建设布局,完善服务机制,加强沼气设施的运行管理和维护。
——强化商用和民用节能。开展零售业等流通领域节能减排行动。商业、旅游业、餐饮等行业建立并完善能源管理制度,开展能源审计,加快用能设施节能改造。宾馆、商厦、写字楼、机场、车站严格执行公共建筑空调温度控制标准,优化空调运行管理。鼓励消费者购买节能环保型汽车和节能型住宅,推广高效节能家用电器、办公设备和高效照明产品。减少待机能耗,减少使用一次,严格执行限制商品过度包装和超薄塑料购物袋生产、销售和使用的相关规定。
——实施公共机构节能。新建公共建筑严格实施建筑节能标准。实施供热计量改造,国家机关率先实行按热量收费。推进公共机构办公区节能改造,推广应用可再生能源。全面推进公务用车制度改革,严格油耗定额管理,推广节能和新能源汽车。在各级机关和教科文卫体等系统开展节约型公共机构示范单位建设,创建2000家节约型公共机构。健全公共机构能源管理、统计监测考核和培训体系,建立完善公共机构能源审计、能效公示、能源计量和能耗定额管理制度,加强能耗监测平台和节能监管体系建设。
(三)强化主要污染物减排。
——加强城镇生活污水处理设施建设。加强城镇环境基础设施建设,以城镇污水处理设施及配套管网建设、现有设施升级改造、污泥处理处置设施建设为重点,提升脱氮除磷能力。到2015年,城市污水处理率和污泥无害化处置率分别达到85%和70%,县城污水处理率达到70%,基本实现每个县和重点建制镇建成污水集中处理设施,全国城镇污水处理厂再生水利用率达到15%以上。
——加强重点行业污染物减排。
加强重点行业污染预防。以钢铁、水泥、氮肥、造纸、印染行业为重点,大力推行清洁生产,加快重大、共性技术的示范和推广,完善清洁生产评价指标体系,开展工业产品生态设计、农业和服务业清洁生产试点。以汞、铬、铅等重金属污染防治为重点,在重点行业实施技术改造。示范和推广一批无毒无害或低毒低害原料(产品),对高耗能、高排放企业及排放有毒有害废物的重点企业开展强制性清洁生产审核。
加大工业废水治理力度。以制浆造纸、印染、食品加工、农副产品加工等行业为重点,继续加大水污染深度治理和工艺技术改造。制浆造纸企业加快建设碱回收装置;纺织印染行业推行废水集中处理和实施综合治理,大中型造纸企业、有脱墨的废纸造纸企业和用碱减量工艺的化纤布印染企业实施废水深度处理;发酵行业推广高浓度废液综合利用技术、废醪液制备生物有机肥及液态肥技术;制糖行业推广闭合循环用水技术;氮肥行业推广稀氨水浓缩回收利用技术、尿素工艺冷凝液深度水解技术,加大生化处理设施建设力度;农药行业推广清污分流和高浓度废水预处理技术。
推进电力行业脱硫脱硝。新建燃煤机组全面实施脱硫脱硝,实现达标排放。尚未安装脱硫设施的现役燃煤机组要配套建设烟气脱硫设施,不能稳定达标排放的燃煤机组要实施脱硫改造。加快燃煤机组低氮燃烧技术改造和烟气脱硝设施建设,对单机容量30万千瓦及以上的燃煤机组、东部地区和其他省会城市单机容量20万千瓦及以上的燃煤机组,均要实行脱硝改造,综合脱硝效率达到75%以上。
加强非电行业脱硫脱硝。实施钢铁烧结机烟气脱硫,到2015年,所有烧结机和位于城市建成区的球团生产设备烟气脱硫效率达到95%以上。有色金属行业冶炼烟气中二氧化硫含量大于3.5%的冶炼设施,要安装硫回收装置。石油炼制行业新建催化裂化装置要配套建设烟气脱硫设施,现有硫磺回收装置硫回收率达到99%。建材行业建筑陶瓷规模大于70万平方米/年且燃料含硫率大于0.5%的窑炉,应安装脱硫设施或改用清洁能源,浮法玻璃生产线要实施烟气脱硫或改用天然气。焦化行业炼焦炉荒煤气硫化氢脱除效率达到95%。水泥行业实施新型干法窑降氮脱硝,新建、改扩建水泥生产线综合脱硝效率不低于60%。燃煤锅炉蒸汽量大于35吨/小时且二氧化硫超标排放的,要实施烟气脱硫改造,改造后脱硫效率应达到70%以上。
——开展农业源污染防治。
加强农村污染治理。推进农村生态示范建设标准化、规范化、制度化。因地制宜建设农村生活污水处理设施,分散居住地区用低能耗小型分散式污水处理方式,人口密集、污水排放相对集中地区用集中处理方式。实施农村清洁工程,开展农村环境综合整治,推行农业清洁生产,鼓励生活垃圾分类收集和就地减量无害化处理。选择经济、适用、安全的处理处置技术,提高垃圾无害化处理水平,城镇周边和环境敏感区的农村逐步推广城乡一体化垃圾处理模式。推广测土配方施肥,发展有机肥集利用技术,减少不合理的化肥施用。
推进畜禽清洁养殖。结合土地消纳能力,推进畜禽养殖适度规模化,合理优化养殖布局,鼓励取种养结合养殖方式。以规模化养殖场和养殖小区为重点,因地制宜推行干清粪收集方法,养殖场区实施雨污分流,发展废物循环利用,鼓励粪污、沼渣等废弃物发酵生产有机肥料。在散养密集区推行粪污集中处理。
推行水产健康养殖。规范水产养殖行为,优化水产养殖区域布局,国家重点流域以及各地确定的重点保护水体要合理减少网箱、围网养殖规模。加快养殖池塘改造和循环水设施配套建设,推广水质调控技术与环保设备。鼓励发展人工生态环境、多品种立体、开放式流水或微流水、全封闭循环水工厂化、水产品与农作物共生互利等水产生态养殖方式。
——控制机动车污染物排放。提高机动车污染物排放准入门槛。加强机动车排放对环境影响的评估审查。加快淘汰老旧车辆,基本淘汰2005年以前注册的用于运营的“黄标车”。推进报废农用车换购载货汽车工作。全面推行机动车环保标志管理,严格实施机动车一致性检查制度,不符合国家机动车排放标准的车辆禁止生产、销售和注册登记。实施第四阶段机动车排放标准,在有条件的重点城市和地区逐步推动实施第五阶段排放标准。“十二五”末实现低速车与载货汽车实施同一排放标准。全面提升车用燃油品质。研究制定国家第四、第五阶段车用燃油标准,推动落实标准实施条件,强化车用燃油监管。全面供应符合国家第四阶段标准的车用燃油,部分重点城市供应国家第五阶段标准车用燃油。大型炼化项目应以国家第五阶段车用燃油标准作为设计目标,加快成品油生产技术改造。
——推进大气中细颗粒污染物(PM2.5)治理。促进煤炭清洁利用,建设低硫、低灰配煤场,提高煤炭洗选比例,重点区域淘汰低效燃煤锅炉。推广使用天然气、煤制气、生物质成型燃料等清洁能源。加大工业烟粉尘污染防治力度,对火电、钢铁、水泥等高排放行业以及燃煤工业锅炉实施高效除尘改造。大力削减石油石化、化工等行业挥发性有机物的排放。推动柴油车尿素加注基础设施建设。实施大气联防联控重点区域城区内重污染企业搬迁改造。加强建设施工、植被破坏等因素造成的扬尘污染防治。
(一)节能改造工程。
——锅炉(窑炉)改造和热电联产。实施燃煤锅炉和锅炉房系统节能改造,提高锅炉热效率和运行管理水平;在部分地区开展锅炉专用煤集中加工,提高锅炉燃煤质量;推动老旧供热管网、换热站改造。推广四通道喷煤燃烧、并流蓄热石灰窑煅烧等高效窑炉节能技术。到2015年工业锅炉、窑炉平均运行效率分别比2010年提高5个和2个百分点。东北、华北、西北地区大城市居民暖除有条件用可再生能源外基本实行集中供热,中小城市因地制宜发展背压式热电或集中供热改造,提高热电联产在集中供热中的比重。“十二五”时期形成7500万吨标准煤的节能能力。
——电机系统节能。用高效节能电动机、风机、水泵、变压器等更新淘汰落后耗电设备。对电机系统实施变频调速、永磁调速、无功补偿等节能改造,优化系统运行和控制,提高系统整体运行效率。开展大型水利排灌设备、电机总容量10万千瓦以上电机系统示范改造。2015年电机系统运行效率比2010年提高2-3个百分点,“十二五”时期形成800亿千瓦时的节电能力。
——能量系统优化。加强电力、钢铁、有色金属、合成氨、炼油、乙烯等行业企业能量梯级利用和能源系统整体优化改造,开展发电机组通流改造、冷却塔循环水系统优化、冷凝水回收利用等,优化蒸汽、热水等载能介质的管网配置,实施输配电设备节能改造,深入挖掘系统节能潜力,大幅度提升系统能源效率。“十二五”时期形成4600万吨标准煤的节能能力。
——余热余压利用。能源行业实施煤矿低浓度瓦斯、油田伴生气回收利用;钢铁行业推广干熄焦、干式炉顶压差发电、高炉和转炉煤气回收发电、烧结机余热发电;有色金属行业推广冶金炉窑余热回收;建材行业推行新型干法水泥纯低温余热发电、玻璃熔窑余热发电;化工行业推行炭黑余热利用、硫酸生产低品位热能利用;积极利用工业低品位余热作为城市供热热源。到2015年新增余热余压发电能力2000万千瓦,“十二五”时期形成5700万吨标准煤的节能能力。
——节约和替代石油。推广燃煤机组无油和微油点火、内燃机系统节能、玻璃窑炉全氧燃烧和富氧燃烧、炼油含氢尾气膜法回收等技术。开展交通运输节油技术改造,鼓励以洁净煤、石油焦、天然气替代燃料油。在有条件的城市公交客车、出租车、城际客货运输车辆等推广使用天然气和煤层气。因地制宜推广醇醚燃料、生物柴油等车用替代燃料。实施乘用车制造企业平均油耗管理制度。“十二五”时期节约和替代石油800万吨,相当于1120万吨标准煤。
——建筑节能。到2015年,累计完成北方暖地区既有居住建筑供热计量和节能改造4亿平方米以上,夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造5000万平方米,公共建筑节能改造6000万平方米,公共机构办公建筑节能改造6000万平方米。“十二五”时期形成600万吨标准煤的节能能力。
——交通运输节能。铁路运输实施内燃机车、电力机车和空调发电车节油节电、动态无功补偿以及谐波负序治理等技术改造;公路运输实施电子不停车收费技术改造;水运推广港口轮胎式集装箱门式起重机油改电、靠港船舶使用岸电、港区运输车辆和装卸机械节能改造、油码头油气回收等;民航实施机场和地面服务设备节能改造,推广地面电源系统代替动力装置等措施;加快信息技术在城市交通中的应用。深入开展“车船路港”千家企业低碳交通运输专项行动。“十二五”时期形成100万吨标准煤的节能能力。
——绿色照明。实施“中国逐步淘汰白炽灯路线图”,分阶段淘汰普通照明用白炽灯等低效照明产品。推动白炽灯生产企业转型改造,支持荧光灯生产企业实施低汞、固汞技术改造。积极发展半导体照明节能产业,加快半导体照明关键设备、核心材料和共性关键技术研发,支持技术成熟的半导体通用照明产品在宾馆、商厦、道路、隧道、机场等领域的应用。推动标准检测平台建设。加快城市道路照明系统改造,控制过度装饰和亮化。“十二五”时期形成2100万吨标准煤的节能能力。
(二)节能产品惠民工程。
(三)合同能源管理推广工程。
(四)节能技术产业化示范工程。
(五)城镇生活污水处理设施建设工程。
(六)重点流域水污染防治工程。
(七)脱硫脱硝工程。
(八)规模化畜禽养殖污染防治工程。
(九)循环经济示范推广工程。
(十)节能减排能力建设工程。
人工智能(AI)。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的技术科学。
材料科学的发展过程:天然材料||用火制造材料||合成材料|||复合材料|||智能材料
材料科学的发展特点:超纯化、量子化、复合化、智能化、可设计化
材料科学的发展实质上就是材料的复合化和智能化过程
材料的智能化,包括材料功能的复合化和材料的仿生化
材料的智能化体现在:√生物信息化√生物材料智能化√功能材料智能化√结构材料智能化
材料的自适应性:
材料所具有适应环境变化的能力或功能,即“S特性",包括:自诊断、自调整、自适应、自恢复、自修复.
材料的机敏度用于评价和表征材料的机敏程度, 定义RND和DNA的MSQ为1000
智能结构的智商用于评价和表征结构的动态响应能力, 定义细胞的MIQ为1000
智能材料的定义: 具有感知环境(包括内环境和外环境)刺激,并对之进行分析、处理、判断,并取一定的措施进行适度响应的智能特征的材料
智能材料需具备内涵:
(1)感知功能:检测并识别外部或内部刺激,如电、光(2)驱动功能:响应外界变化;(3)能按照设定的方式选择和控制响应;(4)反应灵敏、及时和恰当(5)当刺激消除后,能迅速恢复到原始状态。
嵌入式智能材料:在基体材料中,嵌入具有传感、动作和处理功能的三种原始材料。传感元件集和检测外界环境给予的信息,控制处理器指挥和激励驱动元件,执行相应的动作
(1)基体材料:承载,宜轻质材料(2)敏感材料:感知环境变化(3)驱动材料:对环境的响应,主要产生应变或应力(4)信息处理器:信息处理与分析
按智能材料的功能来分:光导纤维、形状记忆合金、压电、电流变液和电(磁)致伸缩材料等。
按智能材料的来源来分:金属系智能材料(形状记忆合金和形状记忆复合材料)、无机非金属系智能材料(压电陶瓷)和高分子系智能材料(智能分子膜材、智能高分子融合剂)。
设计智能材料的两个思想:材料的多功能复合和材料的仿生设计;组成:智能传感元件、驱动元件和控制元件。
智能材料应具有如下生命特征(1传感功能(2反馈功能(3信息识别与积累功能
智能器件:传感器(元件)驱动器(元件)控制器(元件)
传感器(元件):功能:“感知”外界信息
对传感器的要求:
尺寸小、薄,不影响结构外形;与原结构材料耦合性好;性能稳定可靠;传感的覆盖面广;
频响要宽;电气、电磁兼容性好;受外界干扰小;能在结构的使用温度及湿度范围内工作。
常用传感材料:压电陶瓷|压电薄膜|光纤|电阻应变|半导体元件
驱动器(元件)功能:“执行”功能,自适应地改变结构形状、刚度、位置、应力、阻尼等参数
对驱动器的要求:与结构基体材料结合性好,结合强度高; 自身静强度和疲劳强度高;
激励动作方法简单、安全;对基体材料无影响,激励所需能量小; 激励后变形量要大,能对激励力进行控制; 在反复激励作用下,能保持性能稳定;频响宽、响应快且可控。
常用驱动材料:压电陶瓷、压电薄膜、压电复合材料、形状记忆合金、电致伸缩材料、磁致伸缩材料
智能结构: 在基体材料(复合材料)中埋入传感元件和驱动元件,就构成了智能结构;智能结构具有一定的仿生命功能;可以感到外界环境的变化,并针对这种变化作出瞬时主动响应;具有自诊断、自适应、自修复和寿命预报以及靠自身驱动完成特定功能的能力
智能结构系统:外部激励→感知响应→智能结构系统(控制器、传感器、驱动器)
正压电效应:将重物放在石英上,石英表面会出现电荷,电荷大小与施加的压力成正比,即正压电效应;
压电材料广泛应用各行业:燃气灶打火装置,超声清洗机,智能手机,压电式传感器,声纳,雷达
压电材料的分类:单晶压电材料、压电陶瓷、压电高分子聚合物、压电复合材料
单晶压电材料:天然形成或人工制成的、具有各向异性的单晶铁电体材料
自然界中大多数晶体都具有压电效应,如石英,电气石,若歇尔盐等
石英(Si02):均匀性好,居里点高;阻抗高,机械Q值大;性能极稳定,损耗小,可用于极高的频率;绝缘性能好,能在高电压下使用等;
由于石英具备了许多优越性能,被广泛应用,特别是标准换能器,如电脑设备中的时间振荡器等;缺点:机电变换效率低,系统回路的增益较低。
多晶压电陶瓷:为改善压电材料性能,人工合成压电多晶体如钛酸钡,压电系数高
压电陶瓷:与其它压电材料比的优势:√原料价格低廉;√机械强度好,易加工;√不同极化方式及形状,可得到多种振动模式;√作为驱动器:重复性好、高频稳定可靠、静态耗能低、产生位移大
压电陶瓷应用最为广泛,在超声应用领域处于绝对地位。
压电高分子聚合物:具有压电效应的新型人工合成的半结晶性聚合物;其压电效应是基于有极分子的转动,目前以聚偏氟乙烯(PVDF)性能最好;
PVDF(压电薄膜):最有极性的高分子聚合物之一;
优点:材料可弯曲,声阻抗小,与水匹配较好,适用于水听器以及医学超声诊断声场测试用的换能器。
缺点:信噪比尚不理想,机电耦合系数不够大,机械和介电损耗比较大、品质因素较小。
压电复合材料:将强介电性陶瓷微粒分散混合于高分子材料中而构成的,其处理和使用与高分子压电材料一样;其压电性能不仅依赖于陶瓷粒子,也和作为基体的高分子材料的种类有很大关系. 例如:氧化锌(Zn0)、硫化镉(CdS)、氮化铝(A1N)
压电陶瓷的制备流程: 配料、混合磨细、预烧、二次细磨、造粒、成型、排塑、外形加工、被电极、高压极化、老化测试
压电陶瓷的极化机理: 在一定温度下(T<Tc),其正负电荷中心不重合,产生自发极化;自发极化方向:从负电荷中心指向正电荷中心;电畴:自发极化方向一致的区域;自化极化后,陶瓷内极化强度为零。人工极化:在压电陶瓷上加足够高的直流电场,保持一定温度和时间,迫使电畴转向、定向排列;
正压电效应: 对压电材料施加压力,产生电位差;力作用下产生形变,上下表面积聚电荷释放;机械能→电能
逆压电效应:施加电压,则产生机械应力;电场作用下,极化强化,材料产生变形;电能→机械能
压电应变常数: 应力恒定时,电场强度所产生的应变与电场强度之比;或电场恒定时,应力所产生的电政移变化与应力之比。
压电电压常数: 电位移恒定时,应力所产生的电场强度与应力之比;或应力恒定时,电位移所产生的应变与电位移之比。
压电耦合系数k?(0-1):表示压电体将机械能转化为电能或把电能转化为机械能的转换系数;机电耦合系数越大,能量转换效率越高;
电流变液(electrorheological fluids,ER):由高介电常 数、低电导率的电介质颗粒分散于低介电常数的绝缘液体 中形成的悬浮体系;具有电流变特性,可快速、可逆地对电场做出反应;
在电场作用下:表观粘度急剧增大,屈服强度成倍增加, 表现为类似固体的性质;
撤除外加电场:流体又恢复到流动状态。
电流变液的组成成分
基液:煤油、矿物油、植物油、硅油等,绝缘性好,耐高 压,低粘度,流动性好
电介质颗粒:有无机材料(硅胶、硅铝酸盐、复合金属氧化物、 复合金属氢氧化物)
高分子材料(高分子半导体粒子)复合型ER材料(无机材料、高分子材料的复合)
相关添加剂:水、酸、碱、盐类物体和表面活性剂,增强悬浮液的稳定性和电流变效应
磁流变液(magnetrorheological fluids,MR):基液和均匀散布其中的高磁导率、低磁滞性磁性固体颗粒制成的悬浮液;
流变特性:(1)零磁场条件,呈现出低粘度的牛顿流体特性; (2)强磁场作用,呈现高粘度、低流动性宾汉流体特性;
磁流变特性受磁场控制,可逆,响应快速。
磁流变液的组成成分
基液:矿物油,合成油,硅油,水等 磁性颗粒:铁、钴、镍等畴材料,具有高磁导特性
相关添加剂:悬浮剂、抗氧化剂及其它添加剂用于改善其性能
ER和MR性能比较(均为智能材料)
ER:高介电常数、低电导率的电介质颗粒;低介电常数的绝缘液体(绝缘);添加剂
MR:高磁导率、低磁滞性的磁性固体颗粒;基液(导电或不导电均可);相关添加剂
ER和MR均可控流体,具有流变特性,且可逆
电流变液流变特性受电场控制,磁流变液流变特性受磁场控制
形状记忆效应:金属材料受外力作用后,弹性变形→达到屈服点→ 塑性变形;应力消除后,它们永久变形不能恢复到原来状态。但有些材料,在发生了塑性变形后,经过合适的热过程,能够回复到变形前的形状
形状记忆合金:具有形状记忆效应的材料,一般是两种以上金属元素组 成的合金
形状记忆效应的机理:马氏相变理论:马氏体发生逆向转变形成其母相(奥氏体)而使形状得到恢复;发生马氏体转变的合金在发生形变后,被加热到马氏体转 变逆转变的终了温度以上,使低温马氏体又变回为高温母相,回复到形变前的原始形状;再冷却时,通过内部弹性能又返回到马氏体的形状。
记忆效应包括:单程记忆效应;双程记忆效应;全程记忆效应。
单程记忆效应:形状记忆合金在较低的温度下变形,加热后可恢复变形前 的形状。这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应。单程记忆效应是由于金属晶相组织变化引起的
双程记忆效应某些合金加热时恢复高温相形状,冷却时又能恢复低温相形状。
某些合金在实现双程记忆的同时,继续冷却到更低温度,可以出现与高温时完全相反的形状, “全程”形状记忆;这是双向记忆的一种特殊情况。
相变过程中存在迟滞;相变迟滞具有非线性特性,影响SMA驱动器控制精度;相变温度跟应力有关。
超弹特性:某些SMA在外力作用下发生变形后,去除外力后在常温下 可以恢复到原始形状状态;具有比一般金属大得多的变形恢复能力,能承受更大的变形。
机理:常温下马氏体不稳定,转化为奥氏体
形状记忆合金的分类:铁基形状记忆合金;铜基形状记忆合金;镍钛基形状记忆合金
铁基形状记忆合金分类:基于热弹性马氏体相变:主要有Fe-Pt,Fe-Pd和Fe-Ni-Co-Ti
基于非热弹性可逆马氏体相变:Fe-Mn-Si Fe-Cr-Ni-Mn-Si-Co
铜基形状记忆合金优点:形状记忆;超弹性;高阻尼;良好的导电性
镍钛基形状记忆合金:组成:1:1镍钛原子,少量铜、铁等添加剂
优点:伸缩率在20%以上;疲劳寿命达107次;阻尼特性比普通的弹簧高10倍;耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢,身体排斥性小
形状记忆合金的应用:形状记忆合金驱动器:镍钛基形状记忆合金;仿生鱼;飞机模型;形状记忆合无线通讯天线;SMA轮胎;航天飞行器的减振;医学上的应用—骨骼固定器
形状记忆聚合物:一些聚合物在加热时,当温度超过玻璃转变温度时,聚合 物可以恢复原来的塑性变形、有时高达400;这种效应与形状记忆效应(SME)有相似之处,称这种聚合物为形状记忆聚合物(SMP)。
形状记忆聚合物特点:①形变量高;②形状恢复温度可通过化学方法加以调整;③形状恢复应力一般较低;④耐疲劳性差;⑤只有单程记忆功能。
主要的形状记忆聚合物:聚降冰片烯;反式1,4-聚异戊二烯(TPl);苯乙烯—丁二烯共聚物;聚氨酪
形状记忆聚合物应用:医疗器材-手术缝合线;热收缩套管;容器外包及衬里;建筑用紧固销钉;形状记忆纤维
光纤:光导纤维的简写;它是一种用玻璃或塑料制成的纤维,是光的传导工具
光纤通常由纤芯、包层、保护套及涂覆层组成;纤芯:玻璃、石英或塑料等制成的圆柱体,直径约为5~150μm;包层:玻璃或塑料等,直径100-200um;保护套:起保护光纤的作用。
光纤的分类:按传输模式分为:单模光纤和多模光纤;
单模光纤:(1)纤芯直径很小,接受角小,传输模式 很少;(2)光纤传输性能好,频带宽,具有很好的线性和灵敏度,但制造困难;(3)单模光纤原则上只能传送一种模数的光。
多模光纤:(1)纤芯尺寸较大,传输模式多,容易制造,但性能较差,带宽较窄;(2)多模光纤允许多个 模数的光在光纤中同时传播。
突变型光纤:折射率突变,以锯齿 形式传播,色散高、 成本低,短途、低速 传输
渐变型光纤:折射率逐渐变小,以 正弦形式传播,信号 畸变小,带宽大,传 输距离远
光纤传输优点:频带宽、损耗低、重量轻、抗干扰能力强、保真度高、工作性能可靠、成本不断下降
光纤传输损耗:光信号通过光纤传播时,因某种原因造成的光能量衰减,单位dB/km 。
本征:固有损耗,包括散射,固有吸收等。
弯曲:光纤弯曲时光散射造成的损耗;挤压:光纤受到挤压产生微小的弯曲而造成的损耗。杂质:光纤内杂质吸收和散射传播的光造成损失。不均匀:材料的折射率不均匀造成的损耗。对接:不同轴,端面不平等。
光纤传感器的基本结构包括:光 源:产生光信号,LED或LD 光调制器:将各物理量转化为光信号 光探测器\解调器:检测、解调转化为电压信号
光纤传感器分为:功能型光纤传感器、非功能型光纤传感器、拾光型光纤传感器
功能型(全光纤型)光纤传感器:光纤作传感元件:对外界信息具有敏感能力和检测能力,“传”和“感”合为一体;
光纤起传光作用;利用光纤在外界因素(弯曲、相变)的作用下,其光学特性 (光强、相位、偏振态等)的变化,来实现“感”的功能;传感器中光纤是连续的,增加其长度,可提高灵敏度。
非功能型(或称传光型)光纤传感器:
光纤仅起导光作用,只“传”不“感”,对外界信息的“感 觉”功能依靠其他物理性质的功能元件完成;光纤不连续,无需特殊光纤及特殊技术,易实现,成本低;灵敏度较低,用于对灵敏度要求不太高的场合。
拾光型光纤传感器:用光纤作为探头,接收由被测对象辐射的光或被其反射、 散射的光;
典型例子:光纤激光多普勒速度计、辐射式光纤温度传感 器等。
根据调制和解调原理,光纤传感器分为: 强度调制 相位调制 波长调制 偏振态调制
强度调制:被测对象的变化引起敏感元件的折射率、吸收或 反射等参数的变化,而导致光强度发生变化。
相位调制:利用外界因素引起的光纤中光波相位变化来探测各种物理 量;
相位调制光纤传感器:被测能量场的作用使光纤内传播的 光波相位发生变化,再利用干涉测量技术把相位变化转换为光强变化,从而检测出待测的物理量;
光波的相位由光纤波导的物理长度、折射率及其分布、波导横向几何尺寸所决定。
检测相位变化:由于光的频率很高,光电探测器不能检测相位的变化,需 要用光学干涉技术将相位调制转换为振幅调制;在光纤传感器中常用马赫-泽德干涉仪等仪器完成这一过程。
光纤布位格光栅传感器(波长调制型):FBG(Fiber Bragg Grating)传感器
按光学现象将光纤传感器分为:
干涉型:频率调制型、相位调制型,结构复杂,灵敏度和分辨力高;
非干涉型:强度调制型,结构简单。
典型干涉测量仪与光纤干涉传感器:马赫-泽德尔(Mach-Zender)干涉仪 法布里-泊罗(Fabry-Perot)干涉仪 迈克尔逊(Michelson)干涉仪 萨格纳克(Sagnac)干涉仪
常用光纤干涉传感器是利用上述原理由光纤实现的干涉型光纤传感器。
迈克尔逊干涉仪:
干涉原理:激光束分得的两光束光程差小于激光的相干长度时, 光探测器检测到的两相干光束即产生干涉,且相位差为:
马赫—泽德光纤干涉仪:由移动平面镜的位移获得两相干光束的相位差,并产生干涉。
萨格拉克型光纤干涉仪:利用赛格纳克效应产生延迟;
法布里-珀罗干涉仪:它是由两块平行的部分透射 平面镜组成,其反射率通常 是大于95?;
激光器输出光的95?将朝着 激光器反射回来,余下的5?的 光将透过平面镜而进入干涉 仪的谐振腔内。
干涉原理是多光束干涉,干涉光强度的变化为:
光纤传感器的特点:
光纤传感器的应用:风力发电设备、航空、土木、空客A3X
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