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1电动力技术优势
燃油动力农业机械体积大,质量大,不利于小空间环境作业;而电动力农业机械结构紧凑,体积小,质量轻,呈现“小、灵、巧”特点,工作回转半径小,尤其适用于南方丘陵与山地等小面积地块作业和温室大棚环境工作。中小功率传统动力农业机械燃油发动机效率低,机械变速传动机构复杂,特别是燃油发动机工作在大余量恒功率输出状态,不利于低碳节能。电动力农业机械具有良好的调速和灵活的功率控制能力,可使系统保持在高效状态,特别是分散式多电机控制的实现代替了传动机构,进一步简化了农机结构,减小了农机的质量和体积。随着世界一次能源进一步枯竭,近年来国际油价的涨幅明显高于电价,而电能也可以从可再生能源中获得。目前,无论从能耗的成本上看,还是从未来的能源取向来看,以电能作为最终利用形式的新能源取代一次能源是未来发展趋势。电动机结构简单,使用与维护成本低于燃油发动机,传动链短,易于控制。在整体机械结构上,电动力农业机械也较为简单可靠。初步估算,使用电动农业机械的成本相当于燃油发动机动力的1/3~1/5。燃油动力农业机械具有较严重的废气污染和油污染,对空气和土壤有不良影响,特别在温室大棚环境中,燃油动力农业机械的噪音污染也不得不考虑。以上因素对人体和环境影响较大[1],特别是小功率的二冲程汽油机,尾气排放和噪音污染更为严重。而电动力农业机械均不存在以上问题或影响较小,是真正节能、环保与绿色的农业机械。
2我国电动力农业机械发展现状
2.1有线电动力农业机械
随着电动机技术的应用和发展,该技术被较早地引入到固定式有线电动力农业机械领域,此类机械主要包括农产品加工机械、农业排灌机械和部分畜牧机械。交流感应电机具有结构紧凑、控制方便、功率转速特性较好、成本低廉和便于维护等特点,在利用电网电源农业机械中应用最多,技术较为成熟。图1为近20年我国农村排灌电动机总功率的情况,图2为农用水泵数量[2]。根据我国农村生产和生活特点,农网用电水平基本反应以电网电源农业机械为主的动力电使用规模。图3为1995年来农用电动机总功率情况;图4为1952年来我国农村用电量情况。近年来,自动化温室大棚技术发展较快,该技术的应用为有线电动农机提供了作业环境。文献[4]所描述的一种单相交流电机为动力的多用途温室机械,具有一定的代表性。该机械采用电缆供电,电机功率为2.2kW,额定转速2850r/min,配以变速箱和执行机构,总质量为45kg,可以实现自行走、翻地、卷帘和播种施肥等功能。该电动机械体积和质量较小,适合棚室作业,而且没有尾气和噪音污染,具有较高的应用价值。综上所述,自改革开放以来,我国农村电气化水平得到迅速发展,特别是近年来中央对农村的重视和农村电网的改造,为我国农村电动力农业机械的发展提供了巨大的动力。
2.2移动式电源电动力农业机械
农产品加工和设施农业可以方便地获得电网电源,其加工机械及作业机械宜优先采用电动力;而移动式电动农业机械多选用蓄电池电源或小型发电机组,由于容量和输出功率等技术现状,该类农业机械的应用集中在中小功率范围。
2.2.1园林植保电动力机械
小型喷雾机械输出功率较小,多采用人力肩背式,对于整体质量和体积提出小型化的要求,适合电动力的引入。特别是随着超低量喷雾技术和静电喷雾技术的发展,电控方式成为必然选择。1972年,我国引进英国技术仿制了一系列手持式电动喷雾机械[5]。我国最早研发生产电动喷雾剂的一批科研单位或企业主要有唐山地区农科所、上海明光仪表厂、上海崇明县红星农场、石家庄红旗五金塑料厂、天津农机所和北京怀柔农机厂等[6]。当时,此类产品采用干电池或蓄电池为动力源,整机质量为2~4kg,生产效率在4~6.67hm2/d。目前,电动喷雾器技术已很成熟,国内生产企业在300家以上,产品已大量走进农村农户。20世纪80年代,我国从美国和日本等国家批量进口电动割草机;2002年,日本本田技研工业株式会社在我国申请了发明专利,采用充电电池组动力驱动割草机[7];2005年,我国推出了“家用和类似用途电器的安全-步行控制的电动割草机的特殊要求”(GB4706.78-2005),进一步规范了电动割草机的生产[8]。直到目前,国内涉及电动割草机的各种专利44项,生产厂家主要集中在广东、江苏、北京和上海等地区。1998年,牡丹江林业科学研究所、黑龙江省森林工业总局和大海林林业局机械厂等单位联合研制了一款便携式电动园林整枝机,并申请了国家专利[9]。该机械采用汽油发电机组提供电源,480W异步交流电机作为动力输出,最大输出转速达10000r/min,整机直径达到100mm。由于电机驱动减少了变速传动机构,工作头质量只有3kg。四川省农科院蚕业研究所与江苏省电气机械设计院合作开发了电动桑剪[10],采用24V蓄电池供电,连续工作4-5h,整体质量小于6kg。1994年,肖家彪农艺师研发了一款电动采粉授粉器,与人工相比效率提高30倍[11];2009年,中棉种业科技股份有限公司研发了的一款电动棉花电动采粉器,解决了过滤装置由于花粉常常堵塞滤网而增加了电能消耗等问题,并申请了实用新型专利[12]。
2.2.2大田作业电动力机械
田间农业机械需要克服复杂地况和恶劣环境等问题,输出动力大多在千瓦级以上。由于蓄电池的容量和输出功率在近几十年里没有革命性技术的出现,使得田间电动力农业机械发展较为缓慢。最早出现具有代表性的电动力大田作业机械是1912年德国西门子公司生产的36.8kW乘坐式电动拖拉机,后续又推出2.9kW手扶式电动拖拉机,该系列产品主要耕地作业。1941年,瑞典研发了一款可换耕具的多用途电动拖拉机[13]。对我国电动拖拉机影响较大的是前苏联在20世纪三四十年代研发的系列电动拖拉机[14]。20世纪50年代,东北农学院、哈尔滨工业大学和松江拖拉机厂联合研发了“电牛”系列电动拖拉机[15]。以上电动机械均采用电缆供电方式。20世纪70年代,美国通用电气公司推出了Elec-Trak系列电动拖拉机,采用铅酸蓄电池供电和永磁无刷电机作动力源。由于当时国际能源危机,电动力拖拉机的研究得到追捧,加拿大、英国、意大利和日本等国家相继开展了电动拖拉机的研究,推出的产品功率大多在10kW左右,后续也有采用燃料电池等新技术。目前,我国南京农业大学等单位正在开展电动拖拉机的研究[16-17]。长治市农业机械试验鉴定站研制出直流电动微耕机,电动机功率为380W,采用36V蓄电池供电,可连续使用3.5~4h[18]。该款机型中耕除草作业时,耕深2.4cm,耕深稳定性为89%,耕层地表平整度3.5cm,碎土率60%。该设计采用直流电机,很好地解决了调速问题,在小型棚室作业中具有一定的应用价值。广西荔浦县顺风微型农机厂研制生产的一款多功能电动收割机,采用12~16V蓄电池供电,连续工作1~3h,可收割水稻和小麦等农作物0.067~1hm2,也可用来割杂草和园林花卉整形,该产品已申请国家专利[19];江西亚泰特种电源电器厂研发的电动割禾器体积小、质量轻,每小时可收割0.067hm2[20];安徽农业大学设计了一款微型电机驱动采茶机,质量1kg,背负电池质量5kg,电机功率12.9W,效率可达手采的3~5倍,适用于各类茶园采茶[21]。2010年11月,在广东惠州召开的“水稻生产机械化技术研讨会”上,华南农业大学展示了一款步进式两行电动插秧机,采用10Ah锂电池供电,额定电压36V,直流永磁电机最大功率135W,连续工作时间4h,插秧频率0~90r/min可调。
3面临的主要问题
3.1动力电池
采用电缆供电方式的农业机械作业环境受到限制,而采用蓄电池动力可以更大地增加使用灵活性,但蓄电池的容量、体积质量、输出功率和价格之间的优比是目前国际性问题。随着电动汽车产业的快速发展,动力电池问题也指日可待。由于农业机械作业环境恶劣,蓄电池的绝缘和防护问题要比电动汽车更加严格。废旧电池的回收或处理不当,会对土壤和环境造成污染,但严格按照相关程序进行处理可以避免这一问题。
3.2驱动电机
与电动汽车比较,电动农业机械行走速度低、路况较差、地面阻力大且不均衡,所以需要选择适合农业机械工作特性的驱动电机。永磁直流电机控制系统简单,调速范围宽,在小功率农业机械上较为实用;鼠笼式异步交流电机机械强度大,有较大的过载能力,价格便宜,但需要直-交变频系统驱动,适合较大功率的电动农业机械。包括整个电路系统,在绝缘防护上要求较高的工艺。
3.3配套设施
虽然电动力农业机械在核心部件或整体结构上比燃油农业机械较简单,便于低成本维护和维修,但由于能量传递系统不同于以往,需要专业的人员和设备。对于大功率的电动农业机械,还需要配套的充电设施,今后可以借鉴电动力汽车充电站示范工程有关技术和管理模式建立农村充电站。
4发展趋势
在现有农业机械基础上对动力系统进行电气化改进,技术上没有不可逾越的障碍,如何发挥和利用电动机调速范围宽、控制灵活和精准定位等特点,是今后研究的主要技术点。具体措施如下:1)利用多电机控制技术,可以进一步简化机械传动和联动机构,从而减轻农业机械整体质量,这将是研究方向之一。2)由于目前蓄电池容量平均水平有限,而高能蓄电池成本较高,高效节能的电源管理技术和电机驱动控制技术也是电动力农业机械关键技术之一。
5结语
综上所述,无论在技术条件和能源发展方向,还是市场需求,都有必要大力开展电动力农业机械的研究。电动力农业机械能源清洁,没有噪音和尾气排放,整体机构简约,便于维护维修,使用成本较低,适合我国新农村建设和农业现代化的需要。
1合理配套和组合机具
农业机械的作业情况较为复杂,由于各种作业的性质和环境条件不同,工作机具所需的功率、转速和扭矩也各不相同。配套的工作机具是否合理,对油耗有重大影响。有时为了追求动力机的最大输出功率,所配套的工作机具所需功率过大,致使动力机长期在满负荷甚至超负荷下运转,造成发动机循环供油量大、进气量相对不足、热效率降低、油耗增加,机器磨损加快。
2合理制订作业计划
农业机械生产作业是一个涉及面较广的系统工程,耕作机械是用油最多的一个作业,拖拉机要合理配套旋耕机秸秆还田机、水田耙,必须制订好详细的作业计划、作业时间、作业顺序、作业地块、作业路线及其它作业辅助工作都要明确安排到位。这些生产环节必须有序进行,只有尽可能减少机具空行、空转时间、才能有效地提高作业效率,降低燃油消耗。
3熟练操作,细致观察
同样的面积、相同的机具和作业项目,不同的机手操作,其油耗就不一样。技术熟练的,空走行程少,调头容易,故障出得少,作业质量好,耗油少且作业效率高。对于一名有经验的农机驾驶员来说,在日常工作中凭“观颜色、听声音、闻气味、摸松动”来发现问题并及时处理问题。如:可根据柴油机排烟的颜色和声音状况来判断其工作的技术状态,如果在工作中出现柴油机持续异常冒黑烟、蓝烟、白烟等,均属于不正常的工作现象,这种情况可以判断出柴油机在带病进行作业。此时,应及时停机查明故障发生的原因,同时采取相关措施及时加以排除,否则会缩短机具的使用寿命,功率下降,而且还会在一定程度上增加油耗量。
4机具保持完好状态
农业机械在使用一段时间后,柴油机会因各部件的磨损程度而导致机器功率下降、油耗上升,因此对于使用时间长的农业机械来说,及时检修,不得带病运行,应做好下列保养和准备工作。
4.1消除“三漏”,做到不漏水、不漏油、不漏气。在实际作业中,由机具漏油引起的油料损耗也是相当大的。如果一台拖拉机1min漏油10滴,每昼夜就要漏失柴油1.2kg。有些技术状态差的机具因油底壳、变速箱、后桥的丝堵没有拧紧,润滑油漏失也时有发生。
4.2检查轮胎气压是否正常,车轮轮毂的固定螺栓是否紧固定。当轮胎气压低于标准时,轮胎的变形量增大,油耗也增加。因此,一定要使轮胎保持标准气压。
4.3检查配套农具的技术状态是否正常,正确挂接和调整好农具,减少工作阻力。只要把握好上述的技术要领,你的农机一定会用最低的油耗给你带来最大的收益。
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泡沫分离又称泡沫吸附分离技术,是以气泡为介质,以各组分之间的表面活性差为依据,从而达到分离或浓缩目的的一种分离方法[1].20世纪初,泡沫分离技术最早应用于矿物浮选,后来应用于回收工业废水中的表面活性剂.直到20世纪70年代,人们开始将泡沫分离技术应用于蛋白质与酶的分离提取[2-3].目前,在食品工业中,泡沫分离技术已经应用于蛋白质与酶、糖及皂苷类有效成分的分离提取.由于大部分食品料液都有起泡性,泡沫分离技术在食品工业中的应用将越来越广泛.
1泡沫分离技术的原理及特点
1.1泡沫分离技术的原理
泡沫分离技术是依据表面吸附原理,基于液相中溶质或颗粒之间的表面活性差异性.表面活性强的物质先吸附于分散相与连续相的界面处,通过鼓泡形成泡沫层,使泡沫层与液相主体分离,表面活性物质集中在泡沫层内,从而达到浓缩溶质或净化液相主体的目的.
1.2泡沫分离技术的特点
1.2.1优点
(1)与传统分离稀浓度产品的方法相比,泡沫分离技术设备简单、易于操作,更加适合于稀浓度产品的分离.(2)泡沫分离技术分辨率高,对于组分之间表面活性差异大的物质,采用泡沫分离技术分离可以得到较高的富集比.(3)泡沫分离技术无需大量有机溶剂洗脱液和提取液,成本低、环境污染小,利于工业化生产.
1.2.2缺点
表面活性物质大多数是高分子化合物,消化量比较大,同时比较难回收.此外,溶液中的表面活性物质浓度不易控制,泡沫塔内的返混现象会影响到分离效果[4].
2泡沫分离技术在食品工业中的应用
2.1蛋白质的分离
在分离蛋白质的过程中,表面活性差异小的蛋白质,吸附效果受到气-液界面吸附结构的影响,因此蛋白质表面活性的强度是考察泡沫分离效果的主要指标.谭相伟等[5]研究了牛血清蛋白与酪蛋白在气-液界面的吸附,并发现酪蛋白对牛血清蛋白在气-液界面处的吸附有显著影响.此后,Hossain等[6]利用泡沫分离技术对β-乳球蛋白和牛血清蛋白进行分离富集,结果得到96%β-乳球蛋白和83%牛血清蛋白.Brown等[7]采用连续式泡沫分离技术从混合液中分离牛血清蛋白与酪蛋白,结果表明酪蛋白的回收率很高,而大部分的牛血清蛋白留在了溶液中.Saleh等[8]研究了利用泡沫分离法从乳铁传递蛋白、牛血清蛋白和α-乳白蛋白3种蛋白混合液中分离出乳铁传递蛋白,在牛血清蛋白和α-乳白蛋白的混合液中加入不同浓度的乳铁传递蛋白,并不断改变气速,优化了最佳工艺条件.结果得出:在最佳工艺条件下,87%的乳铁传递蛋白留在溶液中,98%牛血清蛋白和91%α-乳白蛋白存在于泡沫夹带液中.由此可见,利用泡沫分离法可以有效地从3种蛋白质混合液中分离出乳铁传递蛋白.Chen等[9]利用泡沫分离技术从牛奶中提取免疫球蛋白.考察了初始pH值、初始免疫球蛋白浓度、氮流量、柱的高度及发泡时间等因素对反应的影响,结果表明:采用泡沫分离方法可以有效地从牛奶中分离出免疫球蛋白.Liu等[10]从工业大豆废水浓缩富集大豆蛋白,最佳工艺条件:温度为50℃,pH值为5.0,空气流量为100mL?min-1,装载液体高度为400mm,得到大豆蛋白富集比为3.68.Li等[11]为了提高泡沫析水性,研发了一种新型的利用铁丝网进行整装填料的泡沫分离塔,利用铁丝网整体填料塔泡沫分离法对牛血清蛋白进行分离.通过研究填料对气泡大小、持液量、富集比和在不同条件下以牛血清蛋白水溶液作为一个参考物的有效收集率的影响,评价填料的作用.结果表明,填料可以加速气泡破裂、减少持液量、提高泡沫析水性和牛血清蛋白的富集比.研究表明,在积液量为490mL,空气流速为300mL?min-1,牛血清蛋白初始浓度为0.10g?L-1,填料床高度为300mm和初始pH值为6.2的条件下,最佳的牛血清蛋白富集比为21.78,是控制塔条件下富集比的2.44倍.刘海彬等[12]以桑叶为原料,采用泡沫分离法对桑叶蛋白进行分离,并分析了影响分离效果的主要因素,结果测得桑叶蛋白回收率为92.50%、富集比为7.63.由此可见,利用泡沫分离法对桑叶进行分离可得到含量较高的桑叶蛋白.与传统的叶蛋白分离方法如酸(碱)热法、有机溶剂法相比较[13-14],泡沫分离法分离效果好,避免了加热导致蛋白质变性以及减少有机溶剂带来的环境污染等问题.李轩领等[15]以亚麻蛋白浓度、NaCl浓度、原料液pH值以及装液量为主要考察因素,用响应面法优化了从未脱胶亚麻籽饼粕中泡沫分离亚麻蛋白的工艺条件.在最佳工艺条件下,得到95.8%的亚麻蛋白质,而多糖的损失率仅为6.7%.可见,采用泡沫分离技术可以从未脱胶亚麻籽饼粕中有效分离出亚麻蛋白.
2.2酶的分离
蛋白质属于生物表面活性剂,包含极性和非极性基团,在溶液中可选择性地吸附于气-液界面.因此,从低浓度溶液中可泡沫分离出酶和蛋白质等物质.Linke等[16]研究了从发酵液中泡沫分离胞外脂肪酶,考察了通气时间、pH值及气速等主要因素对回收率的影响,研究得出通气时间为50min、pH值为7.0及气速为60mL/min时,酶蛋白回收率为95%.Mohan等[17]从啤酒中泡沫分离回收酵母和麦芽等,结果表明,分离酵母和麦芽所需的时间不同,而且低浓度时更加容易富集.Holmstr[18]从低浓度溶液中泡沫分离出淀粉酶,研究发现在等电点处鼓泡,泡沫夹带液中的淀粉酶活性是原溶液中的4倍.Lambert等[19]采用泡沫分离技术考察了β-葡糖苷酶的pH值与表面张力之间的关系,研究表明,纤维素二糖酶和纤维素酶的最佳起泡pH值分别为10.5和6~9.Brown等[7]利用泡沫分离技术对牛血清蛋白与溶菌酶以及酪蛋白与溶菌酶的混合体系分别进行了分离纯化的研究.结果表明,溶菌酶不管与牛血清蛋白混合还是与酪蛋白混合,回收率都很低,但是由于溶菌酶可提高泡沫的稳定性,从而提高了牛血清蛋白与溶菌酶的回收率.Samita等[20]对牛血清蛋白与酪蛋白、牛血清蛋白与溶菌酶两种二元体系分别进行了研究,发现在牛血清蛋白与酪蛋白的蛋白质二元体系中酪蛋白在气-液界面处的吸附占了大部分的气-液界面,从而阻止了牛血清蛋白在气-液界面处的吸附.而在牛血清蛋白与溶菌酶的二元体系中,研究表明溶菌酶提高了牛血清蛋白的回收率,同时提高了泡沫的稳定性.针对这种现象,Noble等[21]也采用泡沫分离法分离牛血清蛋白与溶菌酶的二元体系,研究发现泡沫夹带液中存在少量的溶菌酶,提高了泡沫的稳定性,牛血清蛋白溶液在低浓度下本来不能产生稳定泡沫,溶菌酶的存在使得其也能产生稳定的泡沫.这些研究表明,泡沫分离技术可以在较低的浓度下分离具有表面活性的蛋白质,为泡沫分离技术在蛋白质分离中的应用研究开辟了新的领域.国内泡沫分离技术已应用在酶类物质分离中,范明等[22]设计了泡沫分离装置,利用泡沫分离技术分离脂肪酶模拟液和实际生产生物柴油的水相脂肪酶溶液,对水相脂肪酶进行回收并富集.考察了通气速度、进料酶浓度及水相脂肪酶溶液中pH值等主要因素对分离效果的影响,当通气速度为10L/(LH)、进料酶浓度为0.2g/L、pH值为7.0时,蛋白和酶活回收率接近于100%,富集比为3.67.研究表明,初始脂肪酶浓度对泡沫分离的富集比和蛋白回收率有显著影响,pH值对富集比、蛋白和酶活回收率无显著影响,而气速是影响蛋白回收速率的一个重要因素.回收水相脂肪酶的过程中酶活性无损失.可见,泡沫分离是一个回收液体脂肪酶的有效方法[22].
2.3糖的分离
糖一般存在于植物和微生物体内,可根据糖与蛋白质或者其他物质的表面活性差异性,利用泡沫分离技术对糖进行分离提取[23].Fu等[24]采用离心法从基隆产的甘薯块中分离提取可溶性糖和蛋白,得到的回收率分别为4.8%和33.8%;而采用泡沫分离法时,可溶性糖和蛋白的回收率分别为98.8%和74.1%.Sarachat等[25]采用泡沫分离法富集假单胞菌生产的鼠李糖脂,最佳工艺条件下得到鼠李糖脂97%,富集比为4.__洲[26]利用间歇式泡沫分离法从美味牛肝菌水提物中分离牛肝菌多糖,考察了pH值、原料液浓度、空气流速、表面活性剂用量及浮选时间等主要因素对分离效果的影响,以回收率为指标评价分离的效果,并优化了分离牛肝菌多糖的工艺条件.在最佳工艺条件下,牛肝菌多糖回收率为83.1%.国内关于食用菌多糖的提取一般利用水提醇析法,但是该法需要消耗大量的乙醇,操作周期长,能耗大[27-28],而泡沫分离法具有快速分离、设备简单、操作连续、不需高温高压及适合分离低浓度组分等优势,因此间歇式泡沫分离法是提取食用菌多糖的一种有效方法.
2.4皂苷类有效成分的分离
皂苷包含亲水性的糖体和疏水性的皂苷元,具有良好的起泡性,是一种优良的天然非离子型表面活性成分,因此可采用泡沫分离法从天然植物中分离皂苷[29].泡沫分离法已广泛用于大豆异黄酮苷元、人参皂苷、无患子皂苷、竹节参皂苷、文冠果果皮皂苷等有效成分的分离.
2.4.1大豆异黄酮苷元的分离Liu等[10]
采用泡沫分离与酸解方法从大豆乳清废水中分离大豆异黄酮苷元,指出从工业大豆乳清废水中提取的异黄酮苷元主要以β-苷元的形式存在,并利用傅里叶变换红外光谱分析发现大豆异黄酮和大豆蛋白以复合物的形式存在.研究结果表明,利用泡沫分离技术可以从大豆乳清废水中有效地富集大豆异黄酮,分离出大豆异黄酮苷元和β-苷元.
2.4.2无患子总皂苷的分离魏凤玉等[30]
分别采用间歇和连续泡沫分离法分离纯化无患子皂苷,利用正交试验,考察了原始料液浓度、气体流速、温度、pH值等因素对无患子皂苷回收率的影响,确定了泡沫分离最佳工艺条件.林清霞等[31]采用泡沫分离技术分离纯化无患子皂苷,利用紫外分光光度计测定无患子皂苷含量,通过富集比、纯度及回收率判断分离纯化的效果.在进料浓度为2.0g/L、进料量为150mL、气速为32L/h、温度为30℃、pH值为4.3时,得到富集比为2.153,纯度与回收率分别为74.68%和79.19%.研究结果表明:无患子皂苷的回收率随着进料浓度的增大而减小,随着气速、进料量的增大而增大;富集比随着进料浓度、气速及进料量的增大而减小,pH值对富集比的影响较小;纯度随着进料浓度、气速的增大而降低,进料量、pH值对纯度的影响较小.
2.4.3竹节参总皂苷的分离
竹节参的主要成分皂苷是一种优良的天然表面活性剂,而竹节参中的竹节参多糖、无机盐及氨基酸等是非表面活性剂,因此可根据表面活性的差异,采用泡沫分离技术对竹节参皂苷进行分离纯化[32-34].张海滨等[35]考察了气泡大小、pH值、原料液温度及电解质物质的量浓度等主要因素对泡沫分离竹节参总皂苷的影响,以富集比、纯度比及回收率等为指标分析分离纯化的效果,得出最佳工艺条件:气泡直径为0.4~0.5mm,pH值为5.5,温度为65℃,电解质NaCl浓度为0.015mol?L-1.在最佳工艺条件下,总皂苷富集比为2.1,纯度比为2.6,回收率为98.33%,能够得到较好的分离.张长城等[36]研究了利用泡沫分离技术对竹节参中皂苷进行分离纯化的方法与条件,指出泡沫分离技术分离纯化竹节参皂苷具有产品回收率高、工艺简单、能耗低及不使用有机溶剂等优点,为竹节参皂苷的开发利用提供了技术支持.
2.4.4文冠果果皮皂苷的分离
文冠果籽油是优质的食用油,含油率达35%~40%[37],同时可作为生物柴油的原料.文冠果果皮含有皂苷1.5%~2.4%.研究表明,文冠果果皮皂苷具有抗肿瘤、抗氧化及抗疲劳等功效[38].文冠果果皮皂苷的开发利用带来的附加价值可以有效地降低生物柴油的生产成本.在生产生物柴油的过程中需要处理大量的果皮,因此需要寻求一种简单可行、成本低、收率高以及对环境污染小的皂苷分离方法.吴伟杰等[39]使用自制起泡装置,研究了泡沫分离技术分离文冠果果皮总皂苷的可行性及最佳反应条件.研究得出泡沫分离文冠果皂苷的最佳工艺条件为:料液气体流速为2.5L?min-1,初始浓度为2mg?mL-1,温度为20℃,pH值为5.与泡沫分离人参、三七等皂苷的气体流速相比较,文冠果果皮的气体流速较低,这样可以更大限度地降低能耗、节约成本.同时,泡沫分离文冠果果皮皂苷可在室温条件下进行,降低了加热所需的能耗.此外,由于文冠果果皮皂苷的水溶液pH值在5左右,泡沫分离时无需调节pH值.在最佳工艺条件下,得到富集比为3.05,回收率为60.02%,纯度为63.35%.研究表明,泡沫分离文冠果果皮皂苷可以达到较高的富集比、回收率和纯度,对于大力开发利用生物能源、综合利用文冠果以及降低生物柴油的成本有着重要意义.
3展望
泡沫分离技术是一种很有发展前景的新型分离技术,在食品工业中的应用将会越来越广泛,今后在天然产物及稀有物质的分离提取等方面有着更加广泛的应用.同时,泡沫分离技术也存在一定的局限性,为促进泡沫分离技术在食品工业中的应用发展,应该在以下方面进行深入研究:(1)对泡沫分离复杂物料实际分离过程的泡沫形成情况建立理论模型,对标准表面活性剂的分离提取建立标准数据库,对标准表面活性剂和非表面活性物质间的分离建立指纹图谱;(2)如何减少泡沫分离非表面活性物质时的表面活性剂消耗量;(3)如何解决泡沫分离高浓度产品时回收率低的问题;(4)目前泡沫分离设备存在局限性,应研究开发新型的适合食品工业分离的泡沫分离设备,提高泡沫分离的效果[40].
食品工业包括制糖、酿造、肉类、乳品加工等,食品工业的废水主要来源于原料的处理、洗涤、脱水、过滤、脱酸、脱臭和蒸煮过程中产生的,这些废水含有大量的有机物、蛋白质、有机酸和碳水化合物,具有很强的耗氧性,如果不经处理直接排入水体会大量消耗水中的溶解氧,从而造成水体缺氧,造成水生生物的死亡。食品工业废水油脂含量高,多伴随大量悬浮物随废水排出,其中动物性食品加工排出的废水还可能含有病菌,此外,这些废水还含有铜、锰、铬等金属离子。近年来,随着食品加工业的快速发展,每年由此产生的废水量也呈现快速增长态势,许多废水未经有效处理便被直接排放,给环境产生了十分严重的破坏。因此,探讨食品工业废水处理对于生态环境保护具有非常重要的现实意义。
1食品工业废水处理工艺现状
目前,国内外对于食品工业废水的处理过程中主要采用的是生物处理工艺,其中主要包括有好氧生物处理工艺、厌氧生物处理工艺,以及由好氧生物处理工艺与厌氧生物处理工艺相结合的处理工艺。在好氧生物处理工艺方面,主要有活性污泥法(目前实际应用较为广泛的主要有SBR法)和生物膜法(具有代表性的是曝气生物滤池法)。由于厌氧生物处理工艺相较于好氧生物处理工艺无论在后期的运行管理费用还是前期的基建投资方面的费用都有较大优势,其中比较具有典型的处理工艺有厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)工艺、第三代厌氧处理工艺———厌氧内循环反应器(IC)被广泛应用到了食品工业废水处理中。此外,厌氧生物处理工艺在处理食品工业废水方面具有良好的处理效果[1]。
2各种工艺特点及应用效果分析
目前国内外,食品工业废水的处理以生物处理[2]为主。在实际中运用较广,技术较为成熟的主要有厌氧接触法、厌氧污泥床法、浅层曝气、延时曝气、曝气沉淀池法等等。
2.1好氧生物处理工艺
好氧生物处理是在不断供氧的环境中,利用好氧微生物来氧化有机物。在好氧过程中,微生物对复杂的有机物进行分解,一部分被转化为稳定的无机物CO2、H2O和NH3,一部分则由微生物合成为新细胞,最后去除污水中的有机物。
2.1.1SBR法,即间歇式活性污泥系统(又叫序批式间歇活性污泥法)。SBR法目前在国内外应用较为广泛,生物反应池中集中了生物降解过程、沉淀过程以及污泥回流功能为一体,这种工艺比较简单,它是在以前间歇式活性污泥工艺基础上发展来的一种新工艺,采用SBR法处理废水的运行过程一般包括了进水、充氧曝气、静止沉淀、排水和排泥五个步骤。与连续性活性污泥工艺相比,该工艺具有的有点主要有:曝气池兼具二沉池的功能,不设二沉池,也没有污泥回流设备,系统结构简单,易于管理;耐冲击负荷,一般无需设置调节池;反应推动力大,较为简便的得到优质出水水质;污泥沉淀性能好,SVI值较低,便于自控运行,后期维护管理也较为简便。居华[3]通过SBR法在酱油、酱菜食品废水处理中的应用研究后得出,原废水CODcr在2000mg/L~4000mg/L范围内,经SBR法处理后出水水质得到了二级标准,去除率达96%以上,没有出现污泥膨胀现象,而且操作管理方便,占地面积小,运行的费用也低。
2.1.2BAF法,即曝气生物滤池法。这种工艺最早可以追溯上个世纪80年代,是由欧美等国家应用和发展起来的,大连马栏河污水处理厂是我国最早采用BAF工艺。该工艺是在生物接触工艺基础上,在滤池中填装陶粒、石英砂等粒状填料,以填料及其附着生产生物膜为介质,发挥生物的代谢功能,通过物理过滤功能,发挥膜和填料的截留吸附作用从而实现污染物的高效处理。廖艳[4]等采用混凝—ABR与曝气生物滤池(BAF)联合处理工艺,对某市肉联厂高浓度废水化学需氧量和氨氮的去除研究后发现,化学需氧量和氨氮的去除效果从原水时的1500mg/L~4500mg/L、30mg/L~85mg/L,经处理后出水COD<100mg/L,氨氮<50mg/L,达到了国家一、二级排放标准,取得良好的环境和社会效益。
2.1.3MBR法,即膜生物反应器法。是上个世纪90年代逐渐发展起来的一种废水处理技术,该工艺是将膜组件替代传统的二沉池,实现固相和液相分离。其实质是把细菌和微生物以生物膜的方式附着在固体表面上,以污水中的有机物为营养物进行新陈代谢和生长繁殖,从而达到实现净化污水的效果。该工艺具有较强的抗冲击力,对水质和水量变化具有较强适应性;污泥产量较低且沉降性能优,易于固液分离;对于低浓度污水也可以进行处理,在正常运行时可以把原水中的BOD5由20mg/L~30mg/L降至5mg/L~10mg/L;运行费用也不高,管理方便。张亮平,王峰[5]以MBR在湖北某食品厂废水处理中的应用为例进行研究后发现,采用MBR-活性炭-杀菌联合工艺,出水COD和BOD的去除率达到了99%以上,系统工艺能耗低,运行稳定。
2.2厌氧生物处理工艺
在食品废水处理过程中,厌氧处理法与好氧处理法相比由于产生的污泥少,动力流耗小,管理简便,既能节能又能降低成本,逐渐在高浓度有机废水行业———食品工业广泛推崇。
2.2.1UASB法,即升流式厌氧污泥床法。该种工艺是由高活性厌氧菌体构成的粒状污泥,在UASB装置内随上升的气流呈向上流动的状态。处理效率高、性能可靠、能耗低,也不需要填料和载体,运行成本低等优点,既可以处理高负荷废水,也不会产生堵塞等优点。也是当前应用最为广泛的高速反应器之一。王炜,何好启[6]研究发现,食品废水经由UASB+接触氧化法工艺处置后,CODcr、BOD5、SS和植物油由原水浓度的1170mg/L、570mg/L、600mg/L、150mg/L,处置后的效果为60.2mg/L、15.5mg/L、40mg/L和3mg/L,出水水质达到了《污水综合排放标准》中的一级标准,且工程的经济运行效益也良好,总运行费用约为0.54元/m3,工艺占地小,处理成本低,运行方式灵活,值得推广。
2.2.2EGSB反应器,即膨胀颗粒污泥床反应器。该工艺是在UASB基础上发展起来的一种新厌氧工艺,与UASB工艺相比,EGSB增加了出水的回流,提升了反应器中水流的速度,其速度可以达到5m/h~10m/h,比UASB的0.6m/h~0.9m/h高出近10倍。李克勋[7]等以天津某淀粉厂采用EGSB处理淀粉废水为例,EGSB的厌氧反应器对COD的去除率超过了85%,出水水质达到了国家一级排放标准,大量有机物被去除,后续单元的处理压力被减轻,此外,厌氧反应器的介入使用,可以产生沼气作为能源进行二次利用,降低运行费用(总运转费用为0.73元/m3?d),具有良好的环境效益和社会效益。
2.2.3ASBR法,即厌氧序批式活性污泥法。ASBR厌氧序批式活性污泥法最早诞生于上世纪90年代的美国,是在SBR基础上发展起来的,该工艺的显著特点是以序批间歇运行,按次序分为进水、反应、沉淀和排水四个步骤,与连续流厌氧反应器相比,该工艺由于不需要大阻力的配水系统,因此极大地减少了系统的能耗,也不会产生断流和短流,运行灵活,抗击能力较强,实现厌氧功能,也同时兼有了SBR的优点。
3厌氧生物处理工艺优势分析
与好氧生物处理工艺相比,在食品工业废水处理方面,厌氧生物处理工艺具有很多优势:工艺运行时污泥的剩余量非常少,由于不需要附加氧源而降低运行管理费用;食品工业废水有机物浓度高,而厌氧生物处理工艺拥有良好的抗高浓度有机物的冲击负荷力优势,能够做到间接性排放;另外,厌氧生物处理工艺能够产生沼气,实现资源的二次利用,真正实现了变废为宝,降低能耗,因此,厌氧处理工艺在食品工业废水处理中是一种节能型废水处理工艺。作为低能耗而且能够产生二次能源的厌氧生物处理工艺必将成为食品工业废水处理的主流方向[8]。
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创业需要良好的心理品质,机械专业创业心理教育需要结合专业知识和行业发展情况,引导学生树立创业意识,增强创业信心,提升自己的抗压耐挫能力,做到积极创业、理智创业、成功创业。下面是读文网小编为大家推荐的机械加工毕业论文,供大家参考。
1农业机械极大地提高了农业劳动生产率和商品率
农业劳动生产率和商品率的高低,是现代农业和传统农业最主要的区别。现代农业是通过机械化,极大地提高生产率和商品率。农业机械(包括动力机械和作业机械),没有人力、畜力那种生理条件的限制,以人畜力无法比拟的大功率、高速度、高质量进行作业,从而大幅度地提高了劳动生产率。机械化极大地提高了农业劳动生产率,因而农产品商品率也相应提高。以人畜力作业为主的传统农业,由于生产力水平低下,生产的农产品,除了供自己食用外,只能提供少量的商品,农产品商品率很难提高。农业机械化,一方面提高了农业劳动生产率;另一方面,这种机械化农业因广泛实行了专业化和社会化生产,它意味着几乎卖出全部农产品,也全部买进所需要的生产资料和生活消费品,包括种子、肥料和食品等。
2农业机械是提高土地产出率与资源利用率的重要手段
农业机械不仅可以大幅度提高劳动生产率,而且可以显著提高土地产出率和资源利用率。这是因为现代农业机械不仅功率大、速度快,还能够同时进行几种作业的联合作业,有利于抢农时、争积温、抗灾害、降成本,而且它的结构和功能可以根据需要设计制造和调节,以完成高精度的作业,做到“定时、定量、定质、定位”作业。如种子精选、精量播种、化学除草、喷药治虫、深施化肥、喷灌、滴灌等,成为实现现代农业技术措施的手段。农业的增产离不开优良品种,先进的耕作制度和科学的灌溉、施肥、植保技术等。各种先进的生物技术必须依靠工程措施来实现,一切农艺要求必须依靠农业机械才能达到高质量的实施,如大面积的整地、播种、施肥、灌溉、植保和收获、干燥等一系列环节。农业机械化增产的机理是通过各个作业环节对各种劳动对象施加作用;有的是直接减少作物的损失,如谷物联合收割一次完成所有的工序,减少用人工收割时间、捆、运、脱、扬场多道工序的损失,机械烘干减少谷物腐烂损失等;有的是通过为农作物提供良好的生长条件而实现增产的,如机械深耕、分层施肥、节水微灌,这些机械作业质量非人工可比。有的机械作业比传统方式可以节省耕地,如喷灌技术比地面沟灌、漫灌,节省耕地达7%~10%,增产20%~30%。科学施用化肥,才能充分发挥化肥的作用,科学施肥只有使用农业机械才能够实现。美国等发达国家通过机械施肥等措施,化肥的利用率达到60%~80%,而传统人工撒施的化肥利用率仅为30%左右。美国利用卫星定位系个统,用于机器定位施肥,根据1公顷内4个观察点的氮、磷、钾含量的信息,机器可相应调整施肥的构成与数量,这样,化肥有效成分利用率就更高。农药利用率也大体如此,发达国家通过对各种作物施用不同农药时最佳雾点尺寸的研究,导致了控滴喷雾技术的发展,采用静电喷雾技术以提高药液的沉积量,采用回收式喷雾机及间歇式喷雾技术减少农药用量,从而大大提高了农药的效能,并减少对环境的污染。
3农业机械促进了农业新技术的发展
现阶段,农业科技取得了一系列重大突破,带动了农业生产的长足发展。育种技术、植物矿物质营养学、合成化学等在农业生产中广泛应用,化肥、农药、良种及灌溉技术大幅度提高了农产品产量,这些新技术在农业上的广泛应用必须靠农业机械来实现。选种、育种等种子加工成套机械的广泛应用,化肥、农药的生产和田间施用的机械设备大量应用,才能全面推广这些农业新技术。农业机械化的高效、精细、精密、低耗和资源的充分利用,是人力、畜力无法办到的。技术先进的播种机,可以按农业技术要求,以一定深度、距离和数量准确地播种、施肥,实现开沟、播种、施肥、覆土、镇压等一系列工序一次完成,不但比一般播种机省种30%~50%,而且保证了出苗率,并节省30%~50%的化肥。先进的联合收割机,装有自动监视和调节系统,在作业中,机器根据地形、作物自动调节速度、收割高度等,保证了收割质量和速度,减少收割损失10%左右。农业技术不断进步和创新,推动了现代农业向前发展,农业技术的高准度与机电结合又发展到一个新的历史阶段。这个阶段的鲜明特点是,以机电为载体的机械电子与农艺的高度紧密结合,包括精准播种技术、精准灌溉技术、精准收获技术、精准平衡施肥技术、精准土壤测试技术、精准种子工程和生物动态监控技术等,根据自然资源的实际状况和植物不同生长期的需要进行土壤耕作、播种、施肥、灌溉和收获。它最大的特点是以高新技术投入和科学管理换取对自然资源的最大节约和利用,从而建成低耗、高效、优质、环保型可持续发展的农业。
4农业机械推动了农业的社会化和商品化生产
传统农业囿于狭窄的产中活动,其结构和产品均十分单一。现代农业是产前、产中和产后紧密结合,产供销一体化的农业。它以国内外市场为导向,以提高农业比较效益为中心,按照市场牵动龙头企业、龙头企业带动商品基地、基地联接农户的形式,优化组合各种生产要素,对区域性主导产业实行专业化生产,产品品质标准化、系列化加工,企业化管理,一体化经营,社会化服务,逐步形成种养加、产供销、农工商、内外贸、经科教一体化的生产经济体系,使农业走上自我发展、自我积累、自我调节和良性循环的发展轨道,呈现出与传统农业迥然不同的新型农业面貌。发达国家农产品经过加工销售的占80%,发展中国家只占10%~20%。美国农产品加工业的产值占工业总产值的25%。美国的食物和纤维系统劳动力总和20%用于产前,10%用于产中,70%用于产后。完成这个庞大社会化生产和商品化生产的基本环节是各种先进的机械设备和设施,而且由于机械化程度的提高,商品化生产的需要,社会化生产不断扩大。如种植业,产前的种子精选、烘干、贮藏、育种等使用机械和应用高新技术,形成向农民提供种子的服务;产中的耕作、施肥、排灌、植保、收获、运输、贮藏等,由于大型、高速、高质量的机械化机具的出现,也逐步形成了社会化、专业化服务组织。在养殖方面,由于工厂化设施和饲料工业的发展,迅速形成了社会化生产,种鸡、种猪、种牛、种羊、鱼苗的培育、生产已经专业化,蛋鸡、肉鸡、奶牛、肉牛等也都形成了专业化生产。适合各种禽畜鱼类及各个生长时期的饲料,按不同要求由饲料厂供应。在农副产品加工方面,已经没有了初加工和深加工的区别,由于机械设备和加工技术的发展,农副产品实现了工厂化加工生产,成为直接提供到人们餐桌上的食品或动物饲料、工业原料、农业肥料等。直接从事种植、养殖的农民,也随着信息技术的应用,靠计算机进行管理,靠电话和计算机系统联络社会化服务组织来完成各种作业。农民成为企业家,农业在国民经济中由一个弱质产业转变成一个高度发达的具有竞争力的基础产业。
1系统分析
(1)应用背景。联合收获机、拖拉机等典型农业机械载荷谱数据包含了多种机型,涉及到不同工况中的项目论文、载荷谱的基础数据、技术规范和标准以及相关试验技术报告等多个方位的数据来源。所以有关信息是否被及时采集录入、更新、以权限控制为基础的共享和最终顺利完成的表达与管理,这些项目所提供的数据都影响到以后在有关疲劳寿命研究的工作是否能顺利开展。下面将谈谈在此应用背景之下,原有数据存储和展示方法中所存在的缺点。有关数据管理的规范性,原有的载荷谱数据数据管理方法,基本上是依靠经验来进行手工作业的管理模式,各类试验报告、基础数据数据之间也缺乏一个完整的联系网络。此外,由于手工作业的操作人数较多,这就降低了信息录入与保存的一致性和准确性,引起信息资源结构的不规范,并最终使数据的管理和存储出现混乱。数据管理效率,随着收集的信息量逐渐增多,手工管理中的信息管理者的工作量也随之增多,这就导致了越来越慢的资源查询和更新的速度,无法快速准确地定位、计算和分析数据,降低了日常的工作效率。数据安全性,现有的技术论文、成果、报告等大多使用电子存档的方式,但是电子文档也具有易复制、易丢失的特点。旧的手工管理模式,只是基于资源读写权限基础上单一且缺乏灵活的模式。因此,现今迫切需要实现对种类较多且数据量大的载荷谱数据资源能有在相关权限之上完成读写和管理。数据共享性,依旧使用旧的管理方式,部门间的信息交流形式单一。缺乏一个可实现高效共享的平台,使得信息分布零散,也减少了各部门间的相互联系。
(2)系统功能设计。基于以上的应用背景,将设计思想结构化,再对系统功能进行分解,按顺序设计相关系统模块的结构。结合农业机械载荷谱数据库在实际工作中的具体要求和现状,实现系统中应有的载荷谱实测数据资源管理、系统维护和通用信息资源管理这三个模块。运用自上而下分析法,用一些简单的功能单元代替复杂的功能模块。①载荷谱实测数据资源子系统。在后期对典型结构部件的载荷谱编制中,载荷谱的实测曲线数据一项关键性的基础资源。要求能够提供快捷而高效的管理接口来综合研究数据的分析整理。实测数据包括工况、试验机型、实测编号、实测时间、曲线数据的存储路径、标定数据等资料,最终实现标准化的录入、更新和删除等。要求具备高效的实测数据统计浏览和查询等功能,能够通过编号、工况、时间等因素对其进行定位与排序。②通用的信息资源管理子系统,通常的技术标准、报告和论文都是多样化的格式保存,因此信息资源管理子系统也需要为其提供多种形式的信息录入法。信息资源有清晰的分类,方便管理者进行增加、删除和修改信息类别。还要求具备便利的查询方式,通过关键字段就能实现信息的查询,或者在需要检索的关键词或目标不明确的情况下也能通过相应标签类别实现查询。③管理和维护子系统。鉴于有不同部门多个人员对其进行使用操作,所以系统应能实现灵活的权限管理,有效过滤掉非法人员的操作,进一步确保信息的安全性和可靠性。系统在后台管理时,可设置对规范性模版、系统的运行基本参数和访问者操作日志等来对信息发布进行统一管理。
2系统结构设计
实测载荷谱数据的工况种类较多,数据量较大,考虑到管理中繁杂的业务逻辑,成熟的载荷谱实测数据管理和处理系统大多使用C/S模式。还要求系统具备可拓展性和可共享性,因此在逻辑相对简单的模块融合了部分B/S系统。本文主要探讨的是混合架构体系,即采用的是C/S模式与B/S模式交叉的混合模式来构建的。在载荷谱实测数据分析、处理和在载荷谱实测数据的曲线展示中调用了C/S中的客户端程序实现实测数据的读取,并使用其事务处理功能来分析处理曲线绘制和数据后期的相关工作。
3系统的实现
(1)C/S模式系统的开发。C/S模式系统是针对载荷谱的数字信号来完成的,因此可以实现浏览、计算参数信号、变换处理等功能,是一套在Window环境中结合了应用软件工程相关步骤之后,开发出的可视化高效软件系统。模块化结构由许多功能模块构成,使得系统可以进行不限量的更新、扩充、裁减和移植,来不断满足使用和功能的需求。通过功能块划分和层次分离,降低了系统开发与维护中的复杂程序,进而提高了系统的可靠性。C/S模式系统不仅实现了物理量峰谷值的检测、数据采集、计数法的选择与统计的处理、二维低载截除、中值谱、谱型选择和编制、载荷数据库中储存图形绘制等功能,而且应用到了标定实测现场、试验现场、后期的数据处理以及处理之后的数据管理等。
(2)B/S模式系统的开发。在对系统B/S模块的开发采用了微软公司提供并得到推广的ASP.NET技术,它结合了.NET框架紧密,还遵循.NETFramework的相关规范。通过使用公用层次类库和通用语言运行环境所提供的工具,来提速开发的过程,并开发出驻留微软的IIS中,能够运用诸如SOAP和Http等Internet协议的Web应用程序。同时使用隔离驱动开发模式,平行开发数据层和陈述层。最后,设计业务层去适应后期需求的变化和扩展的要求。通过封装ADO.NET,把需要执行的返回记录集、SQL语句等数据库操作进一步封装为数据访问类型,这样,不仅避免了因改变数据库而带来的改变其相关代码,还消除了不必要的代码重复。
4结语
在混合模式下的联合收获机、拖拉机等载荷谱数据资源管理系统,集成了B/S结构和C/S结构所具备的优点。在实践中,此套结构也具备载荷谱数据资源管理的相关特点,不但体现出了B/S结构具备的共享性好、易于扩展和维护的特点,还体现出C/S结构中高事务处理和数据操作性能。二者紧密联系,构成了管理载荷谱数据的一套最为实际的方案。
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数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的一种自动加工设备,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似。数控铣床有分为不带刀库和带刀库两大类。其中带刀库的数控铣床又称为加工中心。以下是读文网小编为大家精心准备的:浅析加工中心在日本中小制造企业的现状相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:通过介绍加工中心在日本 中 小 制造 企业 里 的 普 及情况、设备利用率、人员素质及其购入和更新情况等,为正在管理和使用加工中心的企业及有关人员提供参考和借鉴。
关键词:日 本 中 小 企业 ;加 工 中 心 ;普 及 程 度 ;设 备 利用率;人员素质。
日本的企业结构有点儿像金字塔,处于塔顶的是索尼那样的知名大企业,而和它形成协作关系的则是若干个相对大的企业,再往下发展,则是数量巨大的中小型企业(占企业总数的99%左右)。日本的中小企业具有灵活性高、适应性强的特点,在日本经济中发挥着重要作用。
加工中心作为生产效率高、精度高、产品质量好的现代化设备,它在日本的中小企业里表现如何呢?笔者曾在日本从事该方面的技术工作,因而对中小企业里加工中心的状况有一定了解,特介绍如下。
笔者曾在日本静冈县走访了20多家中小型制造企业,结果发现所有企业都在使用加工中心。不要说看不到普通的车、铣、刨、磨,就连数控铣床也几乎难觅踪迹。为什么会是这样呢?应该有两方面的原因:
首先,日本是世界上加工中心产量最多的国家之一,供应充足,质量可靠,已把数控铣床等没有竞争优势的设备挤出市场。就购买价格来说,加工中心并不比数控铣床贵。
其次,日本企业在确定合作伙伴的时候,用户方通常都会考察对方是否拥有符合要求的技术支撑,关键是生产设备,以确保产品质量和生产能力。这就在客观上要求企业不得不重视自己的设备,经常进行必要的更新,以确保竞争优势。
总的来说,几乎每个企业老板都非常在意如何提高设备利用率,如何尽量缩短设备的待机时间。生产管理也是以此为目标而展开的。根据生产类型的不同,具体的管理方法也不太一样。
(一) 批量生产的情况下。
日本的劳动力成本高,在经济全球化的大背景下,日本的制造业没有价格优势,单件产品的利润很小,甚至微乎其微。
批量生产的情况下,虽然主要是以量取胜,但在数量已经确定的情况下,又该如何提高生产效率呢?
深挖内部潜力,几乎发挥到了极致。无论是夹具、刀具,还是程序,都力求简捷实用,缩短操作时间,以提高效率。比如加工过程中的提刀高度,高一点比低一点浪费的时间也许连一秒都没有,但老板还是会要求尽可能低一点,以缩短刀具空行程时间。
操作人员一般采用两班倒,轮换上班,而机床不休息,连续工作几天,甚至一周。为了降低成本,操作工是外国研修生的现象普遍存在。因语言不通,交流有困难,意外的麻烦绝对不少见。
(二)单件生产的情况下。
主要是模具制造业,由于加工准备工作比较耗时,而加工时间又比较长,常常是数小时,甚至于几天,或更长时间。因此,充分利用加工中心的自动化程度高的特点,合理分配人与机器的工作时间,就显得很重要。
一般采用白天进行安装、调试、测量和新工件的加工准备工作,夜间进行无人加工(即加工中心按照事先调好的程序和刀具自动加工)。所以,常常呈现这样一种景象:下班时加工中心开始运行,第二天上班来看的时候,工件已经加工完毕。
通过这样的方式来实现人员与设备的合理搭配,提高了设备利用率。但由于是无人加工,对各个环节要求都很高,不能有半点疏漏。
一方面,在老龄化或者说少子化的影响下,年轻人所占比例在减少;另一方面,年轻人更喜欢到东京这样的大都市逐梦。环境相对艰苦的中小型制造企业不受青睐,能招来的新人的素质也不高,有的甚至很难留住日本年轻人。但进入企业后,鉴于终身雇佣的传统思想,他们一般会受到企业的耐心培养,有些人几年后往往会成为企业骨干。可以说,很多年轻人是在进入企业之后,才逐渐提高而变得专业化、职业化;然而专业基础知识的欠缺,常常会限制他们的技术水平。所以,和现在的中国相比,日本的中小型制造企业并不具有先天性的人才优势。
在用工方式上,为数不多的正式职工是核心成员,一般终身雇用;另外根据企业生产的需要,还有从派遣公司过来的临时工,以家庭主妇为主体的钟点工,以及外国研修生等。
这些企业怎么会买入那么多加工中心呢?他们的利润空间很大吗?也不一定大,但购买方法还是有的。一种办法是通过银行贷款买入,政府扶持小企业的政策比较健全;但也可以租借,每年支付一定的租金,社会上有这种出租设备的公司。这两种方式对我国如何促进小企业的设备更新都有借鉴意义。
在设备更新上,常常是结合产品发展方向而进行的,并不一定是因为设备寿命到期了。当然,省钱还是第一位的。近几年中国台湾产的加工中心因其物美价廉,已开始进入日本企业。
模具制造企业多选用通用性较强的立式加工中心。因其通用性较强,一些已经用了二三十年了,还在服役的加工中心也有。
结束语制造业是国民经济的基础。德国和日本的国土面积和人口都不算大,但却是世界经济强国,而支撑起经济的是发达的制造业。据统计,我国的中小企业约占企业总数的99.8%,在从中国制造向中国创造的进程中,中小企业不能停留在普车普铣上,或者止步于简单的数车数铣,必须继续提高自身的制造技术水平,设备方面必须先进起来,向加工中心发展。介绍加工中心在日本中小企业里的有关情况,是为国内将要或正在管理和使用加工中心的人员提供些许参考和借鉴。
我国目前中小制造企业融资难,缺乏足够的资金购买境外的加工中心;而国产加工中心的质量,无论是精度还是稳定性,都还存在着差距。这些因素客观上制约了企业的发展。同时在企业内部,目前还很缺乏该方面的经验丰富的技术人员。
在实现中国梦的进程中,我们必须脚踏实地,积极对待并解决我国制造业目前遇到的各类问题,把国民经济的基础打好、做扎实。唯如此,美好的梦想才会转变为灿烂的现实,并长盛不衰。
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机械振动是指物体或质点在其平衡位置附近所作的往复运动。振动的强弱用振动量来衡量,振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。振动量如果超过允许范围,机械设备将产生较大的动载荷和噪声,从而影响其工作性能和使用寿命,严重时会导致零、部件的早期失效。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:机械加工过程中的机械振动的探析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
机械过程中产生的振动,是因为工具设备反复而有规律的动作而产生的,属于物理现象。在加工过程中,产生振动是必然的,所以会对机械加工产生一定的影响。发生比较小的振动时,轻微的波动会降低加工的精细度;比较大的振动时,会破坏制造工艺甚至影响到整个系统的正常工作,加工的产品质量就会降低。在竞争日益激烈的机械加工行业中,对产品的精密准确度要求越来越高,所以在今后的加工中,减小振动辐度,提高产品质量成为主要任务。
在加工过程中产生了振动,在很大程度上阻碍了切削用量的提高,甚至更为严重的是导致切削不能正常的进行,影响了机械加工的生产效率。还会使机床和夹具等一些零件的链接处出现松动现象,使得期间的缝隙增大,导致刚度与精度降低,同时缩短了使用寿命。在切削过程中所产生的振动,可能会使刀尖刀刃崩碎,特别是那些韧性非常差的道具,刀具的材质是陶瓷的或者是硬质合金的要注意可能会引起的消振问题。当振动的频率很低时,就会产生一定的波度,振动的频率高时,就会导致加工面粗糙。
了解振动要先从振动的类型开始,振动从不同的角度来划分,可以分为很多类型,有强迫型、自激型、自由型等,每种类型都有各自的特点,都对机械生产过程会产生不同的影响,下面我们就具体来看看吧。
1 自激振动的概念及类型分析
自激振动是振动的另一种类型,自激振动从某种意义上说是一种自发振动。因为这种振动是不受外力干扰,而自动引起的自发性振动,在振动的过程中,受交变力的影响会引起持续的运动,持续且有规律性,机械设备在工作时,齿轮和部件相互交织在一起,而产生一定的磨擦导致这种自激振动产生。
2 自由振动的概念及类型分析
振动中还有最后一种类型,是自由振动类型。这种振动类型对机械加工的影响相对不是很大。由于机械运转过程中,激振力对系统不断作用,从而机械设备的平衡就被破坏,我们把能对激振力,进行约束的方式称为自由振动。
3 强迫振动的概念及类型分析
强迫振动类型,是在外力有规律的作用下产生的振动。例如,在我们经常见到的,削、切、磨的过程中,由于机械设备的带动,象电动机械,砂轮、皮带等的带动下,都会产生振动。这其中因为皮带或长或短,或厚或薄,油泵不稳定等因素的影响,从不同程度上都会促使振动的发生,这种振动现象就是强迫振动,这种振动会对加工产品的精密准确度产生影响,从而影响加工产品的圆度、加工产品的粗糙度等。一些回转动的机械设备,振动对回转精度也会产生影响。
1 如何进行自激振动消减及具体实施
(1)适当改变切削速度,尽量减少碰到临界的切削速度概率。或是中心架,或是选择主偏角较大长轴车刀从而消除振动。
(2)可以适当改变系统中刚度主轴的方向,使得主轴的位置处于加工面法线与切削力夹角之外,例如镗孔时可以压扁镗杆,车刀装反等。
(3)可以适当调整切削用量以及刀具的几何外观,例如安装上可以选取直角偏刀车外圆。
(4)降低切削速度,提高进给、前角、主偏角。
(5)改变切削速度,提高被加工原料的可塑性。
2 如何进行强迫振动消减及具体实施
(1)精密磨床中,利用叶片替代齿轮泵,采用液压缓冲设备减少冲力。
(2)将处于快速旋转(每分钟600转以上)的零部件保持平衡状态或是将这些零部件添加一个自动平衡系统,包括启用减振设备。
(3)可以适当保持镶条和轴承之间的空隙,调整工艺系统的原始频率,使得固有频率与激振频率不一致。
(4)可以保持传动设备的稳定性,例如在磨床或是车床上不采用接头皮带,保持传动带的长度一致,将飞轮安装在主轴上以及淘汰直齿轮等。
振动有各种类型,因为振动的类型不同,所以其成因也不尽相同,找到振动的成因,对降低振动幅度至关重要,所以,下面就根据振动的类型分别进行分析。
1 分析自激振动的原理及过程
我们来分析一下自激振动的形成原因。对于自激振动的成因,要与强迫振动比照来分析,自激振动是自身交变力起作用引起的,它的振动稳定性方面较好,但维持振动不是因为激振力决定的。当系统不能正常运动时,交变力就消失了,那自激振动也就不存在了。
2 分析自由振动的原理及过程
我们来分析一下自由振动的形成原因。自由振动的成因很大程度上因为平衡性被破坏,当系统受到各种外力作用,而受到冲击时,它的平衡性就会受到破坏,当平衡性破坏时,就会靠自身的弹性来进行自由振动。
3 分析强迫振动的原理及过程
根据振动类型的划分,我们首先来分析一下强迫振动的形成原因。强迫振动的成因,主要是由于外力作用产生,而且这种外力在有规律性的,机械工作的过程中,设备与尺轮的带动下,加之油泵本身存在的不稳定性,都会促使强迫振动的产生。这种强迫振动的程度受机械设备中皮带的长度、厚度等影响较大。这种振动现象就是强迫振动,即强迫振动的成因。
前面通过分析振动的类型划分,以及形成的主要原因和消减的具体措施,对振动这种物理现象,有了一个总体的了解。因为机械设备在加工的时候,所产生的振动较为复杂,要想对其进行深入的分析和研究,必须在其成因、类型的基础上进行,这样才能使研究更有针对性,找出影响振动、振幅的影响因素。确定出影响振动的具体因素后,才有利于分析出更利于消减振幅的措施,对加工生产过程进行全面控制,最大限度消除和减小振动的影响,来保证产品的质量,在竞争激烈的工业生产加工行业占有一席之地。
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冲压成型是指靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的加工成型方法。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:薄壁铝合金封头冲压成形的加工工艺研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
薄壁铝合金封头冲压成形的加工工艺研究全文如下:
冲压成型 是一种常见的机械加工方法,冲压加工所生产出来的冲压个,应用领域可说是包罗万象,比如:消费电子产品、机械、五金、运输工具等产业均少不了它的存在。
按客户要求来料制作铝合金封头EHA2000mm、数量2 个、材质5052、投料板厚5mm、成形后最小板厚4.3mm、直边高度25mm、外周长6315(-3~+6)mm、成形后消应力退火、制造标准GB/T25198-2010。
冲压:适应大批量生产,需制作相应模具,但成形质量好,材料减薄少,实际成形形状和理论要求形状误差较少,尤其适用封头容器内部需安装其他部件的加工工艺。
(1)加热设备:电炉,铝合金封头的加热多采用电炉,加热电炉要求保温性能良好,升温降温可控,炉膛内气氛呈弱氧化性,炉膛内各部位温度均匀,而且电炉应定期校核,保证炉膛内各部位实测温差在设计范围内,加热电炉应配置自动控温测温装置和温度记录仪。
(2) 压机:双向油压机,按客户要求铝合金封头EHA2000*5(4.3)=2 H=25 材质5052 由于封头直径大,壁薄,成形时极易产生鼓包和减薄,为保证封头形状和成形后封头最小板厚制作此封头是必须采用垫板,垫板厚度10mm。
铝板整形、焊缝打磨、PT[6]+清洗、铝板热处理+垫板抛光、加垫板予冲+成形+清洗、热处理+坡口、研磨坡口+清洗+检验、入库。根据制作工艺要求此规格铝合金封头要求圆片下料直径2380,通常下料的板材标准宽度只有1500,由于宽度不够,需要下2 块料,最后进行拼接(客户焊接)。
在板料焊接后,若铝合金圆片不平整就进行压制,压制时会出现很多不稳定因素,尤其在焊缝角变形位置容易产生材料失稳产生鼓包,所以铝合金圆片有焊接角变形需先把铝合金圆片修整水平。为消除材料焊接表面缺陷和消除影响冲压制作的焊缝余高,焊缝需打磨处理并PT,先用粗砂轮打磨,尽快去除焊缝余高,再用80 目砂轮抛光为做PT 做准备,注意焊缝须双面打磨且不能低于母材,打磨、抛光完成后,在焊缝位置做PT,发现有不合格位置须进行修补,直至合格,修补位置也须重新打磨后抛光,若铝合金圆片上有划伤也须进行抛光处理。
焊接圆片因焊缝位置材料力学性能不均匀且留有焊接应力,冲压制作时在焊缝位置极易产生鼓包甚至焊缝开裂,为消除焊缝材料力学性能不均匀性和焊接应力的影响,需在冲压前对铝合金圆片进行消应力热处理,铝合金材料的热处理前必须用工业洗洁精清洗干净,防止材料表面污物在热处理高温状态时污染材料表面甚至影响材料性能,而且热处理时必须采用电炉加热(升温速度<150℃/小时、加热温度340℃~360℃、保温25 分钟、后随炉冷却)。
按以前成熟冲压工艺,冲压EHA2000*10 碳钢封头,板厚减薄率大概在11%左右。此规格封头,板厚/直径=5/2000、减薄率=(5-4.3)/5=0.14 属于薄壁铝合金封头,且板厚要求较高,在制作过程中为防止材料失稳产生鼓包需增加压边力,这样材料延伸就会增加封头最小板厚就无法保证,如果成形后最小板厚达不到要求,就会直接导致产品报废,所以在制作过程中要采用垫板(垫板板厚=10mm、垫板尺寸和铝合金圆片一样大),垫板采用普通碳钢材料,在压制过程中铝合金板料上面有上模压住,下面有垫板垫着铝合金板料就不会失稳。
为防止普通碳钢板料表面缺陷对铝合金板料表面质量的影响,与铝合金板料接触的碳钢板料面需进行抛光处理,抛光时碳钢板料表面缺陷须充分清除干净。同时采用予冲压方式,予冲压时选用标准上模和小号下模成形封头大圆弧(垫板和铝合金圆片一起成形),再换下模和成形封头小圆弧,最后取出封头垫板用合适下模最终成形铝合金封头。
在冲压成形过程中,工件的拿放都采用真空吸盘,防止在制作过程中产生划伤。冲压成形过程中压边力参照成形碳钢EHA2000*10 的压边参数,主缸控制下压行程,时刻注意压制情况,不能在予成形过程中因主缸压力过大,下压深度太深在封头小圆弧位置留下压痕。成形完铝合金封头后,选用适配模具修整垫板封头,到合格尺寸,留作库存。铝合金封头成形后进行消应力热处理,热处理前需用工业洗洁精把封头表面油污清洗干净,热处理工艺同上。最后铝合金封头按客户高度要求坡口、研磨坡口至客户要求尺寸,用工业洗洁精清洗铝合金封头,晾干后检查所有尺寸并做好记录保存铝合金封头入库。
根据九州封头锻造有限公司的实际制作证明,采用上述冲压工艺成形的薄壁铝合金封头,所有尺寸都达到了客户要求,尤其是封头形状和最小板厚的控制更大大优于客户的设计要求。
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一般情况下,图书馆在采编工作开始之前,要通过招标的方式,在参与竞标的书商之中选择多家公司签订文献采购合同。
今天读文网小编要与大家分享的是:高校图书馆图书外包加工服务模式研究相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读:
高校图书馆图书外包加工服务模式研究
图书馆业务外包,是指图书馆通过招标的方式确定一个或多个图书加工服务商,将部分业务以协议的方式向外部采购或委托外部承包商提供图书馆所需业务的服务。通常外包内容为非核心的事务性、技术性工作或成本较高的业务,以便节约自身资源,保证馆内人员专注于核心信息增值和研究等服务。近几年来,外包成为国内外图书馆界比较认同的方式。1993年美国怀特州立大学图书馆把全部编目业务外包,并取得了良好的效果,从而使编目外包成为图书馆界的一个热点话题。最近几年,我国图书馆借鉴国外图书馆的成功经验,普遍采用这种新颖的现代化管理方式。
(一)图书外包的外因和内因
近年来,随着教育体制改革和招生规模的扩大,为达到教育部规定(普通本科院校人均图书达到80册/生,年进书量3册/生),为了满足师生对新书借阅的需要,图书馆每年都要购进大量图书。而图书馆采编人员编制相对固定,采编人员的工作量日益加重,依然无法应对大批量的新书入库加工工作。高校图书馆普遍存在新书上架缓慢、积压严重等问题。
随着高校图书馆近几年购书经费的不断增加,图书采购规模也在持续扩大,为加快图书加工速度,减轻采编人员工作强度,在人力资源有限的情况下,既要保证图书建设的质量和数量,也要加快图书加工的速度,许多高校图书馆相继引进了图书外包加工这一模式。
西南林业大学图书馆在2008年之前,图书馆藏书较少,无法满足教师和学生教学和科研需求。2009年起为增加馆藏量,我馆开始大量采购图书,为了及时将新书加工上架供读者借阅,我馆将图书编目加工工作外包给书商,由外包人员负责图书的数据和物理加工,采编部人员负责验收监督和审校,以及各流程的管理工作。在2009年至2014年这6年多时间里,我馆图书外包加工业务取得了良好的效果,将采编人员从繁重的劳动中解放出来,更高效地从事加工服务的监督管理工作。下表是我馆近6年来加工图书的总册数,从表中可以看出,2009年至2010年是图书采购的最高峰,年购书量达到10万―20万册,采编部有限的人员是无法完成如此庞大任务的,引入外包加工服务模式势在必行。
同时我馆人员从整个加工环节中负责严把质量关,对图书质量的控制取得了很好的成效。2011至2014年新书量基本维持在4万―5万册,随着外包业务的不断成熟,外包加工管理工作进行得井然有序,采编部人员除了做好日常管理,有了更多的精力做一些思考和研究,结合实际工作总结经验和不足,不断改进管理方式,从而实现采编部工作的提高和优化。
(二)图书外包工作的流程
图书馆采购人员通过新书目录向书商发订单、到指定地点现场采购,或者参加书商举办的馆配会来选择图书。书商按订单或所采图书发货,并附上清单和图书加工数据,图书到馆后由我馆验收人员和外包图书加工工作人员一起开包核对图书清单与图书,然后由外包加工人员给图书贴条码,再进入图书的验收系统,将订购的图书验收。
验收完毕对符合馆藏的图书,按我馆要求进行MARC数据编目加工、经过我馆审校人员审核通过,进行典藏分配之后,完成为图书埋磁条、加盖馆藏章、贴书标等程序,最后由书商将图书上到书架,图书便可进入流通部门供师生借阅使用。对图书进行埋磁条、盖馆藏章、贴条码、贴书标等物理加工都是由外包书商来完成的,因此采编部人员主要负责的是图书数据的审校,重点检查的项目有编目格式的规范、分类号和著者号的控制、丛书和多卷书取号规则的确定,以及对图书物理加工的监督。编目人员可以投入更多的精力在核心业务的研究和管理方面,使图书数据在质和量上都有大幅提高。以下是我馆图书外包加工的流程图:
一般情况下,图书馆在采编工作开始之前,要通过招标的方式,在参与竞标的书商之中选择多家公司签订文献采购合同。随着市场竞争的激烈化,书商也推出了各具特色的服务模式,一些具有实力的图书发行商建立了自己的图书加工基地和相应的配套服务,利用自身的优势为图书馆提供图书加工业务服务。图书公司在提供文献的同时,还可以提供文献加工服务,包括套录、加工编目数据,执行采访、分类编目,图书后期物理加工等程序。
由于每一家公司所提供的编目数据标准、质量不一、加工人员技术熟练程度参差不齐,极大地影响了文献加工数据的质量。另一方面,因为各馆文献加工的标准、图书分类的方法各有不同,加工人员需要一段时间才能适应,而下一批新书到馆又要重新换人,频繁更换加工人员,不仅图书质量无法保证,也增加了采编人员管理的难度,加工速度也受到严重影响,质量也无法控制在一个较高的水平上。因此,为方便统一管理,培训固定优秀的加工人员,通过考察对比协商,我馆只确定唯一的外包书商。
外包商的选择决定着图书加工的质量,一方面要考虑到外包商的人力、物力、财力等因素和图书加工人员的业务能力,另一方面要考虑加工人员对编目工作的熟悉程度、服务质量、工作效率等。我馆是从多个合作书商之中选择,并确定一个有较强能力的书商实行驻馆加工,这样可以避免多家书商一起加工造成数据零乱,标准不统一。指定唯一的外包书商进行加工,可以使采编人员便于进行统一的管理,使数据加工更为规范。我馆首先要对外包业务人员进行培训,要求他们按照本馆标准加工数据和图书,培训合格之后再与加工商签订外包合同。
采访、验收、编目、后期图书贴书标、埋磁条、盖馆藏章等物理加工业务、操作细则、责任归属等均需制定详细的规则写入外包合同,作为双方共同遵守和管理的依据,这是顺利完成外包任务的前提和保障。竞标选择外包商时,要综合考虑外包加工的图书质量、技术水平、服务标准、信誉保证和规模程度、价格等因素,加工质量是选择外包加工商的重要条件,它直接关系到图书入库后的品质,因此要作为重点考察依据。
验收工作是采访工作的检验环节,在文献信息资源建设的方向和质量方面,起着协助采访工作及微调馆藏体系的作用。业务外包后图书验收工作被赋予了新的内涵和方式,以往采访中容易出现的问题,如订重、未订购、不适合馆藏图书到馆等现象,通过验收人员的细致检查,可以帮助采访人员及时发现问题,并做好相应的处理。
(一)严格进行验收程序的控制
我馆在图书外包加工过程中,最初是先盖馆藏章、埋磁条,再到系统中进行验收,后期发现有些书比如高职高专、图书破损等不符合馆藏要求的书,给退书带来一定麻烦。因此需要调整验收流程,先对图书拆包核对清单,确定图书的书名、出版社、价格、ISBN等信息是否正确,再上机到订单验收系统中核对,将不适合馆藏的图书剔除,最后进行图书的物理加工更为稳妥,这样可以保证入馆图书的品质,针对读者更具有实用性。在我馆的汇文系统中,只有下过订单的图书才可以正常验收,非征订图书是不能够验收入系统的,这样也可以防止未订购的图书流入书库。由于网上根据书目信息征订的图书,无法见到实体图书,因此书商所发图书有些并不适合馆藏要求,验收环节有效控制了入馆图书的品质,把不达标的图书事先排除,保证图书馆把资金用在更适合读者需求和学校重点学科建设中。
(二)加工质量的监督和管理
目前,合作书商都提供相应图书的MARC数据,但是书商所给的编目数据也会出现数据不全,或者不符合规范等问题。图书加工外包之后,采编部人员就可以有更多的时间来对图书数据加工进行严格控制。随时对图书加工质量进行检查,审核编目数据,检查磁条、馆藏章、书标粘贴是否符合规范,查看图书是否有问题、是否适合馆藏。验收人员与加工人员之间针对出现的问题可以随时进行交流,更好地管理加工人员驻馆加工的时间、工作进度。我馆现在把埋磁条和盖馆藏章放到最后一个环节来进行,这样在编目和审校过程中,发现有不符合馆藏要求的书,比如高职高专、图书破损、异型开本等情况,需要退书可以直接剔除,就避免了去磁条和图书章时损坏图书的情况。
采编业务外包后,减轻了采编人员的工作强度,把原有工作中简单、琐碎、重复性的劳动交给外包商来完成,图书馆有限的人力资源可以转移到管理和其他服务项目中。图书馆在严格执行监督管理的同时,还要建立业务外包评估制度,采用全程监控管理的模式,对外包商完成任务的进度、质量开展评估,任何一个环节出现问题都可以及时发现和解决,避免新书滞留,提高新书利用的时效性,也保证了采编外包业务的顺利完成。
编目外包可以减轻编目人员的工作量,加快文献处理的速度,实行外包后编目工作的核心任务是数据审校以及索取号的选取、典藏等。编目工作是采编的核心,关系到图书馆的藏书质量,准确、完备的图书信息可以对读者进行正确的引导,为读者提供很多的便利条件,利于读者对图书的检索和使用。
(一)培训外包人员
外包前应先让加工人员到图书采编部培训一段时间,熟悉本馆分类规则、分编中的特殊要求,直到能够胜任本馆编目要求为止,以保证外包后编目质量。我馆要求固定的图书加工人员驻馆加工,这样便于加工人员熟悉和适应我馆的要求。首先是图书拆包时,要求我馆工作人员和外包加工人员同时在场,一起核对清单,然后由加工人员给图书贴条码,在电脑系统中验收图书,发现有不适合馆藏的图书则交由采编老师来处理。
验收完毕之后要对图书进行数据编目,对不完整的、错误的MARC数据要进行修改、补充完善,规范编目数据,之后就由我馆采编老师进行审校,发现不合格的交给加工人员重新返工,确保图书质量过关,审核通过才可以进行典藏。图书的物理加工也是一个很重要的环节,它直接关系到图书的美观和安全。条码和书标要求贴在固定的位置,馆藏章要求盖在书名页居中的位置,颜色清晰醒目,才显得庄重,磁条是用来防盗的,因此埋的位置应尽量隐秘,不易被察觉。图书后期加工是图书的一道门面,整齐划一的图书形象,可以给读者带来美感和愉悦的心情。因此,我馆对驻馆加工人员要进行严格培训,熟练操作各个流程,才可以开始正常的编目加工。
(二)编目外包细则的制定
外包加工方的工作人员经过培训就可以从事编目工作了,但最初在掌握编目数据标准化规则时会比较机械,对本馆馆藏文献建设缺乏基本认识,对本馆分编中特殊规则了解不够,所以对图书的分类难以做到准确无误。因此在签订外包合同之前,采编部一定要制定详细的外包分编规则,对其中的细节,以及有可能出现的各种状况要明确说明,编目人员通过审校控制图书质量,出现问题则采取相应的措施及时纠正。
图书馆在严格执行监督管理制度的同时,还应采用定期与不定期抽查相结合的方式,对外包加工人员的进度、质量进行检查,出现问题及时与外包商沟通,保证采编外包业务的顺利开展。采编业务外包之后,把基础性的事务交给外包加工人员来完成,这样就节省了图书馆的人力资源,让采编部的老师有了更多的时间来完善和提高编目外包细则的制定,健全管理监督体系,对加快新书上架流通速度,优化馆藏数据资源,起到很大的促进作用。
采编业务外包能否顺利进行,关键取决于书商的选择、制订详细周密的计划、外包协议的签订以及一系列的监控措施。我馆在开展外包业务的同时,还去考察了一些在图书外包方面取得较好成效的图书馆,借鉴国内外的成功经验,对采编部门的业务流程进行了重新调整,采编人员的工作内容也随之变化。通过与外界的学习、交流和自身的不断总结,避免了外包业务中容易出现的弊端,制定出健全的图书业务外包合同,有效地推动了我馆图书资源建设的稳步发展。
高校图书馆是大学生学习的窗口,在藏书建设中藏书量是评价图书馆的一个重要标准,但是藏书质量也是决定图书馆优劣的必备因素,业务外包直接决定着加工图书的品质。因此应该让采编部人员积极参与到外包业务中,通过不断的实践和学习,提高自身的业务能力和管理水平。随着网络化程度的提高,越来越多的图书馆已经使用这一先进的服务模式,外包商也会更专注于图书馆的配套服务模式的经营,为图书馆提供更好、更完善的售后服务。
而作为图书馆则可以更有效地集中有限的人力资源,使图书馆员有更多的精力开展具有馆藏特色、更深层次的核心业务,研究本校专业文献的开发利用和特色馆藏的文化建设。但是,我们也应该清醒地认识到,业务外包给我们带来了各种便利的同时,也存在一些不利因素,任何环节控制不好,都有可能产生不良的后果。因此,图书馆在业务外包过程中要尽可能避免风险,使采编业务外包得以有效实施,从而更有利于促进高校图书馆信息资源建设稳步发展。
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机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工方式上的差别可分为切削加工和压力加工。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:机械加工精度与加工误差的探析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
在平时的工作中,我们不乏见到加工方面的内容,对精确性和误差等都不陌生。不过真正深入了解的话,会发现其是一门非常深入的学科知识。不管我们工作中如何努力,都无法将误差发生的几率降低为零,因此我们可以做的只能是通过合理的措施来切实的提升精确性,进而降低误差现象的发生几率。
1加工精度与加工误差概述
所谓的精确度,具体的说是零件在生产之后的具体的数值和设想数值之间符合程度。不论是我们如何努力,都无法保证生产的零件和我们期待中的一模一样,都会存在各种各样的问题,我们将这种问题称为误差。以工艺体系来看,它的组成部分有四个,分别是机床、刀具、工件以及夹具。它们在工作的时候会生成很多不一样的误差,而此类误差在不一样的状态中会通过不一样的形式体现出来。
2.1 工艺系统集合误差
2.1.1 机床的几何误差。在工作中,刀具的的成形活动均是经由机床来实现的,所以,零件的加工精确性会对机床的精确性产生很大的干扰。常见的机床生产方面的误差有如下的一些:主轴回转误差、导轨误差等。如果机床磨损的话,就会导致它的精确性明显的变低。
(1)主轴回转误差。主轴是机床非常关键的一个组成部分,它把力和运动传递给刀具等,一旦它出现了回转误差的话,就会导致零件的精确性受到很大的干扰。所谓的回转误差,具体的说是主轴短时间的回转轴线比对于它的平均轴线来讲,出现的变动量。常见的类型有三个,分别是径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动。导致它形成的原因有很多,比如轴承自身的问题,主轴的挠度等等。不过它们对回转精确性的影响并不是完全一样的,会因为加工状态而产生变化。产生轴向窜动的主要原因是主轴轴肩端面和轴承承载端面对主轴回转轴线有垂直度误差。由于加工措施不一样,它的误差也是不一样的。如果制作外圆以及内孔的话,误差可分为两种,分别是圃度和圆柱度误差,不过它们对零件的端面没有很大的干扰。主轴轴向回转误差对所加工端面的垂直度有较大的影响。(2)导轨误差。导轨存在的意义是为了明确各零件间的方位关系。对于它的精确性,目前有三方面的规定,分别是在水平面内的直线度;在垂直面内的直线度,前后导轨的平行度。导致此类误差发生的原因很多,比如导轨自身的问题,磨损不一致或是安装工作的品质太差。而众多的要素中,以磨损现象表现最为突出。(3)传动链误差。传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。
2.1.2 刀具的几何误差。不管是什么类型的刀具,它们在切削的时候,都会引起各种各样的磨损现象,此时还会导致零件的尺寸和状态等发生明显的变化。要想降低问题发生的几率,就必须选择合理的刀具材料,使用耐磨类型的物质,确定好切削量,合理的选择冷却材料等等。
2.2 定位误差
2.2.1 基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。通常来说,上述两种基准应该是一致的。在具体的开展零件生产工作的时候,须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准,假如选定的基准无法重合的话,就会导致误差产生。
2.2.2 定位副制造不准确误差。通常,零件在夹具里的方位是由它的定位零件来确定的。我们在工作的时候,无法保证将零件生产的非常精准,其具体的尺寸会在规定的区间之内变化。而且,定位的基准面也会存在一定的误差。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副,由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量,称为定位副制造不准确误差。
2.3 工艺系统受力变形引起的误差
工艺系统受力变形引起的误差主要指:工件刚度、刀具刚度、机床部件刚度。
2.3.1 工件刚度。对于工艺系统来讲,假如零件的刚度较低的话,当其受到切削力影响的时候,零件就会因为刚度太小而导致变形现象,这种变形会对零件的精确性产生很大的影响。
2.3.2 刀具刚度。外圆车刀在加工表面法线(y)方向上的刚度很大,我们可忽略它的变形。对于那些镗直径不是很大的内孔来说,它的刚度不好,刀杆因为受到力的影响会对生产活动产生很大的影响。
2.3.3 机床部件刚度。对于机床来说,它的部件组成要素非常多。目前还没有合适的措施来分析它的刚度,通常是以测试的措施来明确它的刚度指数的。变形与载荷不成线性关系,加载曲线和卸载曲线不重合,卸载曲线滞后于加载曲线。两曲线线间所包容的面积就是载加载和卸载循环中所损耗的能量,它消耗于摩擦力所作的功和接触变形珑第一次卸载后,变形恢复不到第一次加载的起点,这说明有残余变形,多次加载卸载后,加载曲线起点才和卸载曲线终点重合,残余变形才减小到零机床部件的实际刚度。
2.4 工艺系统受热变形引起的误差
通常来说,系统受热变形会对精确性产生非常明显的影响,尤其是在生产较大的零件的时候,因为受热变形导致的问题在总的误差问题中占据的比例大约在百分之三十到七十之间。机床以及工件等一旦受到热源影响的话,它们的温度就会变高,而且它们自身也会向四周传递热。如果它们传递到外界的热和它们获取的热能量一样的话,此时系统就实现了热平衡。
3.1 直接减少误差法
该措施在工作中经常使用。具体来说,它是在得知了干扰精确度的主要原因之后,通过合理的措施来对其抵消。如薄片工件两端而磨削,可先采用环氧树脂粘强剂或厚没脂将薄片工件自由状态下粘结到一块平板上,平板连同工件一起放到磁力吸盘上,磨平工件上端面,再将工件从平板上取下来,以上端面为基准磨平另一端面。此时,就能够避免薄片变形,增加刚度,两端面的平行性问题就能够很好的被处理。
3.2 误差补偿法
该措施指的是通过人为措施得到一种全新的原始误差,通过它和之前的误差抵消,这样就能够降低误差发生几率,提升精确性。如数控机床上滚珠丝杆,在生产的时候,有意将丝杆累距比标准值磨小一些,装配时预加拉伸力使丝杆螺距拉长至标准螺距,此时生产误差就得以补偿,而且还生成了压应力。在工作的时候,丝杆受热晒恰好抵消了存丝杆内压应力而保持了标准螺距,消热变形引起原始误差。
3.3 误差分组法
在平时的工作中我们经常会遇到一个问题,即工序的精确性非常好,能力也较高,但是生产半成品的时候,精度明显变低了,这时候就会导致定位误差,导致总体的精确性受到很大的影响。对于这种情况,我们一般是采用误差分组示,把毛坯尺寸按误差大小分为n 组,然后调整定位元件,就可大大缩小整批工件尺寸分布范围。该措施比对于其他的措施来讲要简单多。
目前对于整个的加工行业来讲,它的精确性和误差是我们必须认真分析的内容。我们都知道,即便是我们非常努力,也无法将误差的发生几率降低为零。我们能够做的就是,通过合理的措施,将误差控制在合理的区间之内。只有做好该项工作,才能够对国家的工业发展贡献显著的力量,才能够更好的带动国家经济的进步。
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硬盘磁头,是硬盘读取数据的关键部件,它的主要作用就是将存储在硬盘盘片上的磁信息转化为电信号向外传输,而它的工作原理则是利用特殊材料的电阻值会随着磁场变化的原理来读写盘片上的数据,磁头的好坏在很大程度上决定着硬盘盘片的存储密度。目前比较常用的是GMR(Giant Magneto Resistive)巨磁阻磁头。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈一款硬盘磁头驱动臂的加工工艺相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
目前传统机械硬盘仍作为一种主要大容量存储部件被广泛的应用于各个行业领域。机械硬盘由磁盘片,读写磁头,磁头控制器,磁头驱动臂,盘片转轴,盘片控制电机,数据转换器,接口,缓存等几个部分组成。其中磁头驱动臂是最重要的部件,作为运动部件其控制着读写磁头在5 000 转以上的磁盘上保持不到一个微米的距离在各磁道移动进行数据的读取和写入。其精度直接影响着硬盘的正常工作的稳定性和可靠性。如何高效的完成大批量的生产任务需要对零件的加工工艺进行系统的分析和研究。
磁头驱动臂的材料为铝合金,具有接近甚至超过优质钢的强度,良好的塑性,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,具有良好的加工性能。
磁头驱动臂主要有Swang hole( 2. 8 孔) 、Shipcomb hole ( 1. 8 孔) 、Tear hole ( 窗口) 、Slug hole、Bearing hole( 大孔) 、Fantail、Tooling hole、Camel、FCBA、Pad、Ground pin hole、surface、Inside surface、Tubingslot( 槽) 、Step line 等部位组成。
磁盘驱动臂的整体尺寸比较小但是结构复杂,除了中间的轴承孔以外,几个孔和槽的尺寸精度要求也很高。加工中机床、刀具或者冷却液的细微的变化都会导致生产的成品率不太稳定。在以往磁盘驱动臂的生产过程中,某个因素的不稳定甚至会导致批量的废品出现,因此在生产过程中需要随时监测切削情况和加工尺寸精度。
零件尺寸要求比较多,主要包括孔径、孔深、高度、长度、圆弧、倒角、位置度、垂直度等,总共需要检测128 项尺寸,其中位置度和垂直度对机床设定和机床本身稳定性能要求较高,高度和孔深要求机床震动小,孔径、长度和圆弧由于刀具磨损,常常会导致不准确。
工件的加工批量很大,而体积比较小,要提高生产效率就必须尽可能的提高加工速度。由于工件总厚度是4. 49 mm,考虑到夹具在不晃动的情况下所能伸出的最长距离,尽量每次加工更多的产品,在保证质量的情况下提高产量。
为了更大程度的节约成本,毛坏为拉制的型材,在保证能被切到的情况下,尽量减少毛坏用量,考虑到加工次数和夹具的最大伸出长度,最终实验决定,毛坏总长179. 4 mm,总共加工5 次,每次加工四片工件,每个工件总厚度4. 49 mm,毛坏在被加工完后会有25 mm 的余量被作为废料处理。
工件反正两面和侧面都有需要加工的部分和倒角,共需要装夹三次才能全部完成。
选择3 台作为一组进行加工生产。机床为brother TC 31A,具有双工作台,在24 h 连续加工时节省了大量装夹和辅助时间,且机床体积小巧,性能稳定,固定方便,振动小、安全系数高。
充分利用机床工作台大小每工作台设计为一次安装六个夹具,每台机床放十二个夹具。使用前需要对每个夹具的安装位置进行严格校正,使用时可以使用自制量棒,检测毛坯最长和最短的极限尺寸,避免加工异常。
因为工件是大批量生产形状复杂,很多尺寸要求精度比较高,所以选用了大量定制刀具这样既保证了尺寸精度又提高了生产效率。在侧面槽的铣削时使用的是定制的盘刀,分别加工: Pad、Arm、Fantail、槽、割断。其中加工Arm 槽使用两把,分别为粗加工和精加工。
通过Mailkes BC1000 极压微乳化切削液的使用稳定了切削过程,还提高了清洁性、防锈性和中和置换性。
此零件在于批量生产中采用了手工编程完成最精简的加工路径已达到较高的生产效率。在加工时使用刀具比较多,为了方便调试和修改,将各刀的走刀路径放入各子程序中,发生质量问题时,可以方便的找到该问题是哪把刀加工的,找到对应的子程序,进行调整和修改。
本文介绍了硬盘磁头驱动臂的加工工艺通过合理的选择加工设备、刀具、夹具和相关装备。通过多次尝试,确定了合理的加工先后顺序,再优化和调整切削参数后提高了机床的加工效率、稳定了加工的质量,为长期大批量生产奠定了坚实的基础。
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镁合金有着其它金属不可比拟的优越性。镁及镁合金的特殊性能,重量轻、产品集成化高,其导热性能和强度尤为突出,在同样的强度零部件的情况下,镁合金的零部件能做得比塑料的而且轻等使其在移动通信、手提计算机等的壳体结构件上以及在汽车、电子、电器等领域都具有重要的应用价值和广阔的应用前景。镁合金相对比强度最高。镁合金冲击韧性好、抗弯强度大、机械性能的各向异性不明显、塑性好、容易变形加工、容易焊接成形、比热容量大、导热性低。事实上,轻量化的好处,并不仅仅是提升马力重量比这个与加速能力息息相关的参数,更对汽车的操控大有影响。实践证明,镁合金是实现汽车轻量化不仅是节油节能、提高效率、降低污染的有效途径,也对提高汽车安全性能、加强环境保护等有着重要的意义。
镁合金是活泼金属,所以制造设备和环境有更高的要求,导致制造成本高涨,所以镁合金的价格也会高于铝合金。同等体积的条件下镁合金比铝合金质量轻,这是镁合金的优势。其密度仅为1.8克/厘米 3,是钢的1/4,铝的2/3。在汽车结构材料应用中,有时比铝和塑料更有应用价值。镁合金板材及板坯具有密度小、比强度高、电磁屏蔽性好、易于加工、减震性能好的优点。镁合金具有较高的抗振能力和吸热性能,因而是制造飞机轮毂的理想材料。镁合金AZ31B在汽油、煤油和润滑油中很稳定,适于制造发动机齿轮机匣、油泵和油管。还具有良好的电磁屏蔽特性和阻尼减震能力、成 形性能优良及回用处理方便等一系列性能,符合对材料的轻量化和绿色化的要求。另外,镁合金在电子工业中具有十分广阔的应用前景。镁合金将能够满足汽车非结构件和结构件的性能和使用要求,具有耐高温、抗蠕变和抗腐蚀性能。
随着能源、资源问题的日渐突出,以镁、钛金属及其合金为代表的轻合金材料应用越来越广泛,镁合金的强度高、机械性能好.是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。另外,还具有良好的吸震性及耐冲击性。镁合金产品吸震性及耐冲击性强,对外界的碰撞具有很好的防震作用,因而就能对内部机体有很好的保护作用。具有吸声性能,广播室和现代大建筑物目前多采用镁合金做室内天花板。铝在碰击情况下不产生火花,可应用于防止火花产生的场合。镁合金具有良好的散热性。镁合金的热传导性与热扩散性都比较好,而铝合金热传快但扩散慢,它不能有效及时地把热散掉。“十二五”期间,新型轻合金材料主要以大规格、轻质、高强、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳为发展方向,大力发展高性能镁合金是必然趋势。
镁合金在塑性变形时由于强烈的变形织构存在,变形后容易产生各向异性,影响进一步的加工。通过工艺控制与优化,调控材料的织构类型和数量,是提高或改善镁合金加工性能的重要途径,所以成为材料科学工作者不断探索与研究的领域之一。强烈塑性变形技术是制备超细晶金属材料的有效方法。一系列通过强烈塑性变形来制备超细晶材料的工艺技术被提出,包括等通道角挤压、累积轧合法、高压扭转法、震波冲击法、反复折皱-压直法、扭转挤压法、大挤压比挤压法、多向锻造法等等。由于镁合金是六方结构,塑性变形能力较差,传统的单一的塑性变形方法难以进一步提高其力学性能。针对这一难点,采用大塑性变形技术,发挥其强烈的晶粒细化效果,可以直接将材料的内部组织细化到亚微米乃至纳米级。大塑性变形技术包括等通道转角挤压、累积叠轧等。采用大塑性变形制备的 Mg-Y-Zn 合金在 250℃时获得抗拉强度为400 MPa,屈服强度为340 MPa,伸长率达20% 的综合力学性能。
一般来讲,镁合金锻件的性能岁碧昂型程度的增大而提高;而随着变形温度的升高,其力学性能逐渐降低。近年来变形镁合金得到了广泛的研究和应用,连续铸造技术为新型变形镁合金提供合格的铸坯。压铸是镁合金最主要、应用最广泛的成形工艺。因镁合金热流动性好,很适合于薄壁件的压铸生产。 镁合金锻件替代铝合金作为汽车轮毂是镁合金的另一重要应用,但这对其安全性及性能提出了很高的要求。从镁合金的性能上来看,完全可以满足方向盘的性能要求,而且采用一片式的压铸成型 工艺,为安全气囊,多功能开关在方向盘上实现提供了可靠保证。
锻造技术是汽车工业的重要支撑工业之一,一直以来与汽车业的发展密切相关。近年来汽车业的迅猛发展带动了锻造市场的扩大。锻造工艺按方式可分为自由锻造和模锻,按锻造温度可分为热锻,温锻和冷锻,由于镁合金冷加工性能差,所以一般采用热锻。由此可见,锻造是高性能镁合金产品成形的有效方法之一。采用铸造技术生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其他镁合金铸造方法要高,复杂、耐高温、不易加工的铸件均可用熔模精密铸造。
我国镁的蕴藏也十分丰富,菱镁矿资源占全球总量的22.15%,原镁产量已占全球产量的64%,是名副其实的镁金属生产大国。随着对镁合金需求的不断增加,市场认可度逐渐增强。因此,镁合金材料加工需从技术、人员、管理等方面进行全面的整合,才能不断扩大镁合金市场规模,实现镁合金加工工艺技术的不断提高。
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成本管理是指企业生产经营过程中各项成本核算、成本分析、成本决策和成本控制等一系列科学管理行为的总称。成本管理是企业管理的一个重要组成部分,它要求系统而全面、科学和合理,它对于促进增产节支、加强经济核算,改进企业管理,提高企业整体管理水平具有重大意义,也对铂略咨询Linked-F重点关注的企业财税难点有重大帮助。以下是读文网小编为大家精心准备的本科毕业论文:机械制造加工业成本核算管理制度。内容仅供参考,欢迎阅读!
机械制造加工业成本核算管理制度全文如下:
(一)核算目标的对象不清晰
机械制造加工业进行成本核算,主要针对的是产品生产销售过程中产生的固定费用,而企业所需的成本核算要为未来发展策略的制定提供参考,管理层需要借助对市场变化情况的具体分析对机械制造加工成本进行决策,所以,必须对成本核算的目标及对象进行明确。实际的运营过程中,机械制造加工业并未严格按照成本核算的要求进行核算管理。机械制造加工企业多元化经营和生产,但通过对成本核算的简化,对不同产品进行统一的成本核算,导致其核算目标不够清晰,没有突出重点问题。细节上看,企业的成本差异暴露无遗,如不及时对其进行处理和控制,就会造成重大的经济损失。对此,机械制造加工行业应重视核算目标不清晰这一重要漏洞,否则加工成本的准确性就会出现严重问题。
(二)成本核算管理标准不科学
核算标准的科学合理是促使机械制造加工企业经济效益有效提升的重要保障,这就要求必须对成本预算标准及执行标准进行明确划分与合理分配,建立合理的成本核算管理标准,才能促使机械制造加工企业成本核算工作的有效开展。我国尚且缺乏统一的成本核算标准,多数企业笼统分类核算对象并进行成本核算,未形成统一的核算标准,且无法分出制造费用中的明晰项,最终导致成本核算出现差异。另外,机械制造加工企业成本核算工作的严谨性与程序性很强,但部分工作人员为了谋取私利使成本核算职能逐渐弱化,造成了核算管理的漏洞与误差,最终的成本核算也缺乏准确性,对企业发展规划及策略决定产生严重影响。
(三)成本核算方法不科学
成本核算方法直接决定了成本核算的最终结果,大多数机械制造加工企业所运用的核算方法本身就存在问题,影响成本核算结果出现偏差。例如对产品的生产费用进行计算时,将其分配到直接与间接费用当中,而成本分工的明细化及专业化日益突出,在生产组织管理过程中,多数企业需要与其他企业共同对零件进行购买,受生产模式的影响,简单的对生产成本费用进行计算是不可行的,同时产品成本分摊也不能简单化。所以,计算分摊核算时,需要依据原始票据进行成本核算。而企业生产过程中,与其他企业合作购买的原材料所需的原始依据并不完备,这样一来,就会出现产品完工前的真空期。在没有完整发票的情况下,企业对材料的采购及加工费用进行成本核算就变得十分困难。同时虚高利润现象的出现严重影响企业的长期发展,直接影响着企业成本核算的准确性。
(一)建立信息管理平台
在信息技术的基础上对ERP系进行建立,以系统化的管理思想提供管理平台,便于企业决策层及员工对决策运行手段的运用。对ERP现代化信息管理平台进行建立,进一步整合企业采购、经营、生产、物流等系统数据,对信息交流进行加强,以促使决策力的提升和成本的降低。如变更合同时,采购部门获知变更信息及时,对采购计划进行更改,使库存积压物资的利用更为合理;生产部门对生产工艺进行变更,使排产工序得以进一步优化;财务部门对资金进行合理安排,避免了资金占用等严重问题的发生。此外,及时进行成本管控,对实际成本与预算进行分析,并提出有效措施解决不合理现象与管理漏洞。如下发排产工序后,车间对生产人员的工作量进行安排,一些简单产品安排在大设备上进行生产,就会出现工时成本偏离预算的漏洞和问题。此时管理人员依据ERP系统及时发现这一问题,并积极作出制止行为可有效促使生产及管理成本的降低。
(二)进一步确定成本核算的对象
机械制造加工业成本核算管理工作比较复杂,由于核算方法的不合理,机械制造加工企业进行成本核算工作时,往往以一刀切的方式进行工作管理,忽略了不同核算对象的固有差异,这就影响了成本核算的精确行,机械制造加工业的成本水平也就得不到准确衡量,容易出现成本核算偏低、偏高的问题,严重影响机械制造加工企业的发展与壮大。企业进行成本核算工作时,必须对不同核算对象之间的固有差异进行明确,如明确制造成本与人工成本产生的不同差异,在成本核算的过程中,对具体的对象进行成本核算,以符合对象的原则对科学的成本核算方法进行制定,并进一步促使核算管理的加强,针对不同的核算对象运用不同的核算方法进行成本核算管理。这样一来,特定核算对象都匹配有对应的成本核算方法,且每一种核算方法都能对特定的核算对象进行准确衡量。从而有利于成本核算的精细化管理,使机械制造加工企业的发展更为稳定。
(三)成本核算标准的建立与完善
机械制造加工企业在生产和运用过程中,产生的各项成本的性质各异、种类繁多,针对不同性质和类别的成本核算项目,必须确保运用统一的核算标准或依据进行成本核算,这样各项成本的核算依据标准才能准确衡量不同项目的成本费用。对此,成本核算管理工作的开展过程中,必须对健全的成本核算制度及标准进行建立,同时确保核算标准的简便性与合理性。其中,核算标准的合理性是指每项成本核算的标准能够充当核算标尺成为相应成本对象的核算依据,其标准对相应成本对象的度量必须科学及合理;如每小时支付的平均工资可以被当作为人工成本的核算标准。核算标准的简便性是指所制定及运用的成本核算标准必须简单易懂;如成本核算标准比较繁杂,就会给成本核算工作带来许多麻烦,不利于核算管理工作的顺利开展。在进行成本核算标准的建立过程中,必须确保标准的简便与合理,这样核算人员在才容易理解和执行。
(四)合理运用成本计算方法
成本核算通过成本计算进行工作处理,其计算方法的正确与否决定着成本核算结果的准确与科学。所以,企业应当对科学合理的成本计算方法进行选择,实事求是的开展成本核算管理工作。如将企业外包成本分摊成产品的人工费用是不合理的,运用这种计算方法进行成本核算容易影响机械制造加工行业成本核算的准确性。要科学合理的进行成本核算,就必须将外包成本归于生产所产生的成本费用,而不能作为人工费用进行核算。又如以支出原始凭证作为成本计算的重要依据,而机械制造加工企业又无法及时获得已支出的原始凭证,已支出却未获得原始凭证的情况下,这些支出往往不会被纳入成本进行计算,这就违背了成本核算的客观与严谨,致使成本计算出现错误和遗漏,导致账面成本偏低,影响企业高估利润。对此,企业在成本核算工作中,要遵循实事求是的原则,及时将已经产生的支出纳入到成本中进行计算,从而不断提升成本核算的有效性与准确性。
总的来说,规范成本核算制度与标准,运用合理的成本计算方法,针对管理工作中出现的成本核算问题进行解决和处理,进一步强化企业成本核算准确性和科学性,从而为机械制造加工业的生产及经营提供良好保障。企业管理者应当重视成本核算管理工作中存在的问题和漏洞,并借助企业内部群策群力,对科学的成本核算体系进行改善,并建立健全的成本核算方法,进一步推动机械制造加工企业的健康发展,才能使机械制造加工企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。
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休闲食品是人们闲暇、休息时所吃的食品,是快速消费品一类。为迎合休闲食品市场发展的需要,受建设单位委托,我们于2014年底对该项目进行了职业病危害预评价。本文主要对休闲食品生产项目可行性研究报告和环境影响报告表进行评价,根据《建设项目职业病危害预评价技术导则》对结果进行危害程度分析评价。
评价内容:根据休闲食品建设单位部门提供的两份项目可行性研究报告和环境影响报告表进行综合评价,评价内容主要包括以下几点:项目选址安全性。总体布局合理性。生产工艺和设备布局合理性。职业病危害因素和危害程度对工作人员健康的影响分析。职业病危害保护设施情况。辅助用室、个人使用的职业病防护用品数量、职业卫生管理等。
评价方法:根据原中华人民共和国卫生部发布的《建设项目职业病危害预评价技术导则》[1]的要求,采用不同的方面比如:类比法、检查表法、风险评估法、工程分析法相结合的方法进行综合系统的评价,预测作业场地职业病危害因素浓度(强度)及其职业病危害程度。
拟建项目主要生产休闲食品,生产过程包括搅拌、醒发、烘烤及包装(本次评价不包括依托老厂的水、电、气等辅助工程)。拟建项目采用的工作方法主要还是机械化操作,人工短时投料,流水线作业。
搅拌工序投料过程产生粉尘危害,烘烤工序会产生高温危害,醒发工序酵母发酵产生二氧化碳危害,各工序设备运转产生的噪声危害。
拟建项目为该休闲食品厂扩建工程项目,因此此次选用的是该企业已有相同生产线2013年相关资料,选择作业场地职业病危害因素的检测资料和健康监护的有效资料作为主要的评价因子。
(1)类比项目化学有害因素检测结果:搅拌工序接触其他粉尘检测结果TWA为8.3mg/m3(TWA―时间加权平均浓度,国家标准PC-TWA为8.0mg/m3),不合格原因为人工倒袋过程引起扬尘;醒发工序酵母发酵过程中产生二氧化碳检测结果TWA为1620mg/m3(国家标准PC-TWA为9000mg/m3),符合国家标准要求。(2)类比项目物理因素检测结果:搅拌、醒发、烘烤及包装工序噪声8h等效声级检测结果均小于85dB(A)(国家标准8h等效声级小于85dB(A)。
类比项目选取的相关人员参加了2013年度职业健康检查并且受检率100%,体检结果中显示:未发现职业病及疑似职业病人。
该项目拟建地点位于原厂生产区内,项目周边即无重要公共设施,也没有风景名胜区、自然保护区及国家重点文物保护区,没有历史文化保护地、涉外领事馆等,该区域不属于生态敏感脆弱区,选址地点符合《工业企业设计卫生标准》[2]的要求。拟建项目所在地点经了解全年最大频率风向为ENE,最小频率风向为WSW。拟建项目位于最小频率风向上风向,符合《工业企业设计卫生标准》要求。拟建项目位于生产区北部,生产区办公楼等非生产性辅助设施位于拟建项目的南部,不属全年最大频率风向的下风侧。本项目在满足生产工艺的要求下,使人流物流分开,实现功能分区明确合理,注意风向朝向的影响,注重工厂的绿化及美化。总体布局符合《工业企业设计卫生标准》的要求。
该休闲食品企业拟建项目生产工艺已达到成熟、稳定,并且生产过程基本实现机械化、密闭化;产品质量可靠,符合《工业企业设计卫生标准》中对工艺的要求。有毒与无毒生产场地分开,拟建项目将产生有毒有害的工作场所与无毒无害的生产工序分开设计,避免生产过程中附带产生毒物的交叉污染;产生噪声和振动的设备设计安排在了单层厂房的底层,符合《工业企业设计卫生标准》中对设备的布置要求。拟建项目建筑物设计时,其结构拟采用轻钢结构。整个生产车间采用自然通风,并在重要局部设排风吸尘装置。照明电源电压采用交流220V,一般检修照明及环境恶劣场所电压为36V。防尘设施:企业拟在投料口布置多台布袋除尘装置。防毒设施:企业拟将搅拌、醒发、烘烤和包装岗位分区域设置,减少交叉污染,拟建项目采用机械化自动操作,流水线作业。防噪设施:拟建项目拟选用先进的生产设备,并采用隔声、减振等措施。
拟建项目辅助用室依托老厂,可满足需求。项目拟配备的个体防护用品配置防尘口罩和工作服等,可满足要求。企业建有职业卫生管理档案及职业卫生管理制度,职业卫生管理较完善。
根据《建设项目职业病危害风险分类管理目录(2012年版)》,本项目划分归属于食品加工业,属于职业病危害一般类项目。拟建项目自动化程度较高,除搅拌岗位投料过程采用人工倒袋外,其余基本采用机械化控制。拟建项目只要将职业卫生工程措施和个人防护措施落实到位,并在投料口侧上方设引风罩,引致布袋除尘器(设计罩口风速满足要求),则在正常生产运转条件下,作业场所职业病危害因素浓度(或强度)能够控制在较低水平。
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