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以節(jié)約成本為目的,施工企業(yè)往往不會按照要求對設(shè)備進(jìn)行定期的檢驗、更新,因而會直接對水電工程的施工質(zhì)量造成影響。所以,在設(shè)備的使用上,施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)及時引入新設(shè)備,并做好日常維護(hù)工作,以延長設(shè)備使用壽命的方式,降低施工成本。
2新技術(shù)分析
在水利水電施工過程中,我國技術(shù)缺陷還相對較為明顯,這就要求施工行業(yè)應(yīng)當(dāng)從圖紙操作規(guī)范的加強、技術(shù)人員綜合素養(yǎng)的提升以及工程控制的加強、設(shè)備質(zhì)量和設(shè)備水平的提高等方面入手,對水利水電技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。除此之外,水利水電行業(yè)想要解決施工中所遇到的問題就需要引進(jìn)新技術(shù),從而提高施工質(zhì)量水平。對目前應(yīng)用到水利水電施工中的新技術(shù),本文選取了幾個較為常見的作為分析重點。
2.1AutoCAD技術(shù)應(yīng)用
AutoCAD輔助設(shè)計技術(shù)已經(jīng)在很多方面得到了好的應(yīng)用,它是一門新興技術(shù)型應(yīng)用軟件。相比較而言,AutoCAD輔助設(shè)計技術(shù)對于技術(shù)人員來說,已經(jīng)相當(dāng)熟悉。它已經(jīng)成功的運用的各個領(lǐng)域,尤其是水利水電工程行業(yè)。由于該技術(shù)的應(yīng)用也大大提供了技術(shù)人員的工作效率。同時,利用AutoCAD配合AutoLisp語言,可以編制一些常用的計算程序,得到定制的計算結(jié)果。這為工程施工提供的更加準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。另外,AutoCAD還可以建立各種數(shù)學(xué)模型,解決了這方面的難題,它還是各種工程橫斷面、縱斷面圖的繪制,以及斷面面積的計算和其它一些需要的圖紙的繪制的重要工具。由此可見,AutoCAD輔助設(shè)計技術(shù)為水利水電施工提供了非常大的幫助,促進(jìn)了水利水電的快速發(fā)展,也為水利水電技術(shù)人員帶來了巨大的幫助,隨著其不斷發(fā)展,在以后的施工中它將更快更好的為水利水電行業(yè)服務(wù)。
2.2GPS技術(shù)應(yīng)用
隨著我國科技水平的不斷發(fā)展,各種各樣的新技術(shù)不斷產(chǎn)生,GPS定位技術(shù)近年來也得到了不斷的改進(jìn)和完善。GPS定位技術(shù)不僅工程測量提供了新的技術(shù)手段和方法,并且讓測繪定位技術(shù)發(fā)生了徹底的變革。一直以來的常規(guī)的地面定位技術(shù)也逐漸的被GPS定位技術(shù)所代替。GPS定位技術(shù)擁有眾多的優(yōu)點:高速度,高效率,高精度等等。在水利水電施工中,GPS得到了進(jìn)一步的應(yīng)用,GPS接收機已漸漸成為一種通用的定位儀器,在工程測量中得到廣泛應(yīng)用,可大大提高工作效率。所以,進(jìn)行水利水電施工時,必須將GPS技術(shù)應(yīng)用到其應(yīng)用的地方,對施工點盡心有效定位,從而提高施工速度,保證施工質(zhì)量的同時縮短施工周期,最大程度推動水利水電施工技術(shù)的發(fā)展。
2.3GIS技術(shù)的應(yīng)用以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用
論文關(guān)鍵詞:信息處理 技術(shù)集成 工程勘察 工程地質(zhì)
論文摘要:工程(地質(zhì))勘察信息化是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其中既涉及各種信息處理技術(shù)及其集成化應(yīng)用,也涉及方法論和其它問題。因此,提出工程地質(zhì)勘察信息化的要求,不但是地質(zhì)信息科學(xué)發(fā)展的必然趨勢,也是促進(jìn)地質(zhì)信息科學(xué)的理論框架、方法論體系和技術(shù)體系形成主要動力。
0引言
當(dāng)前,伴隨著一般信息科學(xué)、地球信息科學(xué)、地球空間信息科學(xué)和地理信息科學(xué)的興起,地質(zhì)信息科學(xué)已經(jīng)逐漸形成雛形。這是一門嶄新的邊緣學(xué)科,是關(guān)于地質(zhì)信息本質(zhì)特征及其運動規(guī)律和應(yīng)用方法的一個綜合性學(xué)科領(lǐng)域。它的形成與地質(zhì)學(xué)和地質(zhì)工程各個分支學(xué)科的發(fā)展和促進(jìn)密不可分。歷史分析的結(jié)果表明,計算機技術(shù)的引進(jìn)、改造、融合、集成和應(yīng)用過程,實際上就是工程(地質(zhì))勘察信息化的過程。
1水利水電工程地質(zhì)信息處理
1.1 信息處理技術(shù)地質(zhì)測繪、鉆探、山地工程等所獲取的數(shù)據(jù)是水利水電工程地質(zhì)信息處理的數(shù)據(jù)源,是水利水電工程地質(zhì)信息處理流程的起點,這些數(shù)據(jù)包括搜集到的早期勘察數(shù)據(jù)和現(xiàn)階段地質(zhì)勘察獲取的狀態(tài)數(shù)據(jù),不但具有多來源、大數(shù)量、多種類、多層次、多維和多應(yīng)用主題等特點,同時又具有可采集性、可存儲性、可管理性、可復(fù)制性、可共享性等可信息化的特征。這個過程可以劃分為勘察數(shù)據(jù)獲取、勘察數(shù)據(jù)整理與管理、勘察圖件制作、地質(zhì)體空間分析、勘察成果編制、管理與查詢等環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)都可以對應(yīng)一種或數(shù)種信息技術(shù),如數(shù)據(jù)的采集與管理可以用數(shù)據(jù)庫技術(shù)來實現(xiàn),勘察圖件的制作可以用計算機輔助設(shè)計技術(shù)或gis技術(shù)來實現(xiàn),地質(zhì)體空間分析可以用三維建模與空間分析技術(shù)來實現(xiàn),勘察成果的編制可以通過數(shù)據(jù)庫中資料的組合來生成,成果的查詢檢索可以通過數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)。[1]
1.2 信息處理方法數(shù)據(jù)采集是整個處理過程的起點,也是水利水電工程勘察的主要工作之一。所采集的數(shù)據(jù)包括可以搜集到的前期資料和工程勘察獲取的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)都可以通過直接錄入、導(dǎo)入與二維平面圖或三維模型綁定輸入等四種方式來進(jìn)行處理。[2]報告、匯報、歸檔部分是指利用數(shù)據(jù)庫、二維輔助制圖和三維模型與空間分析成果來編制工程勘察報告等勘察成果,并對所取得的成果數(shù)據(jù)進(jìn)行審查匯報,最后把成果進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理和歸檔。以上這些工作全部處在標(biāo)準(zhǔn)化體系的制約之下,這些標(biāo)準(zhǔn)包括工程勘察規(guī)范、數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)、圖層設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)等等,同時這一過程被網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行全面的改造,從而組成水利水電工程地質(zhì)信息處理的完整流程。
1.3 信息處理流程①數(shù)據(jù)采集階段。在確定了工作目標(biāo)后,首先搜集工作區(qū)域的各種已有資料,在對搜集到的資料進(jìn)行分析后,在可能的工作區(qū)域內(nèi)進(jìn)行野外考察,進(jìn)一步確定工作區(qū)域。在基本確定的工作區(qū)域內(nèi)進(jìn)行野外測量和工程地質(zhì)測繪工作。在測繪的基礎(chǔ)上進(jìn)行鉆探、物探、地質(zhì)試驗和可能的山地工程等工作。這個階段主要是獲取工作區(qū)域內(nèi)地表、地下的各種地質(zhì)資料。②室內(nèi)整理階段。室內(nèi)整理階段是對獲取到的地質(zhì)資料進(jìn)行校對、分析和分類的工作,使獲取到的數(shù)據(jù)條理分明,便于后期工作的使用。
這一階段可以滯后于數(shù)據(jù)采集階段,也可以與數(shù)據(jù)采集階段同時進(jìn)行。③分析處理階段。分析處理階段主要是利用整理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種地質(zhì)圖件的編制,對野外勘探的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析、計算等,為下一步勘察報告的編制提供各種資料。④編制報告階段。工程勘察的最終成果是勘察報告,這一過程主要依賴地質(zhì)技術(shù)人員對地下地質(zhì)空間的感悟與工作經(jīng)驗,充分利用獲取的數(shù)據(jù)和前期對數(shù)據(jù)的整理與分析處理成果來編制工程勘察報告。⑤成果審查與匯報階段。這一過程是對整個勘察工作的檢查和驗收,如果分析不夠充分,要返回到分析處理階段進(jìn)行更充分的分析處理,如果分析結(jié)果缺乏足夠的數(shù)據(jù),要返回到數(shù)據(jù)采階段,進(jìn)行補充勘探工作,直到審查通過。⑥資料歸檔階段。這一階段主要是把原始勘探資料和勘探成果資料進(jìn)行分類歸檔工作。這部分資料同時也是其它工作的資料依據(jù)。從信息處理角度也可以把這個過程劃分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)應(yīng)用三部分,其中數(shù)據(jù)管理包括對所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和對數(shù)據(jù)應(yīng)用的結(jié)果進(jìn)行管理,數(shù)據(jù)應(yīng)用包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、空間模擬與分析、地質(zhì)圖編制和報告編制等。
2實現(xiàn)地質(zhì)信息技術(shù)的集成化
為了最大限度地發(fā)揮各種信息技術(shù)的作用,需要實現(xiàn)信息集成化。其原則和出發(fā)點是:使各部分信息有機地組成一個整體,每個元素都要服從整體,追求整體最優(yōu),而不是每個元素最優(yōu);各個信息處理環(huán)節(jié)相互銜接,數(shù)據(jù)在其間流轉(zhuǎn)順暢,能夠充分共享。系統(tǒng)有了這樣的的整體性,即使在系統(tǒng)中每個元素并不十分完善,通過綜合與協(xié)調(diào),仍然能使整體系統(tǒng)達(dá)到較完美的程度。從工程勘察信息系統(tǒng)實現(xiàn)的邏輯結(jié)構(gòu)看,系統(tǒng)集成的內(nèi)容包括:技術(shù)集成、網(wǎng)絡(luò)集成、數(shù)據(jù)集成和應(yīng)用集成。分布式的工程勘察點源信息系統(tǒng)的建立,就是上述四方面集成的結(jié)果。
3結(jié)語
工程(地質(zhì))勘察信息化是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其中既涉及各種信息技術(shù)及其集成化應(yīng)用,也涉及方法論和其它問題,要求深化對地質(zhì)信息機理基礎(chǔ)理論的研究。因此,工程地質(zhì)勘察的信息化需求,也是地質(zhì)信息科學(xué)發(fā)展的動力,促進(jìn)地質(zhì)信息科學(xué)的理論框架、方法論體系和技術(shù)體系形成。工程(地質(zhì))勘察的計算機應(yīng)用的理論、方法和技術(shù)作為地質(zhì)信息科學(xué)的重要組成部分,在自身發(fā)展的過程中也不斷地借鑒和引進(jìn)其它地質(zhì)與礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域的成果,并且逐漸融入地質(zhì)信息科學(xué)的總體發(fā)展軌道,伴隨著地質(zhì)信息科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:實訓(xùn)課程;分層次;模塊化
作者簡介:李自成(1970-),男,四川資陽人,成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院自動化系,副教授。(四川?樂山?614000)
中圖分類號:G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)20-0086-02
電氣工程及其自動化專業(yè)在電氣信息領(lǐng)域起著十分重要的作用,主要研究電能的產(chǎn)生、傳輸、轉(zhuǎn)換、控制、儲存和利用,同時有關(guān)電能的轉(zhuǎn)換及使用的控制在該專業(yè)所占的地位也日益重要。[1,2]它和人們的日常生活及工業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系越來越緊密,因而發(fā)展迅速,已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,并成為很多高校的一門重要學(xué)科。而成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院在2005年成立了電氣工程及其自動化專業(yè),在專業(yè)發(fā)展過程中注重實踐課程體系的建立。為了適應(yīng)當(dāng)今社會關(guān)于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求,加強學(xué)生的動手能力和實踐技能,突出工程能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng),結(jié)合電氣工程及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)方案制訂了電氣專業(yè)工程訓(xùn)練教學(xué)計劃,形成了科學(xué)的電氣工程實訓(xùn)課程體系。體系以培養(yǎng)學(xué)生在電機及其電力拖動技術(shù)、電力電子與電氣傳動技術(shù)、電氣控制技術(shù)、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)等方面的工程技能為基本目標(biāo),旨在提升學(xué)生在電氣領(lǐng)域的知識應(yīng)用水平和綜合創(chuàng)新能力,構(gòu)建起理論知識學(xué)習(xí)與實際技能訓(xùn)練、單項能力培養(yǎng)與綜合素質(zhì)提升之間的橋梁。
一、課程目標(biāo)定位
課程體系反映了應(yīng)用型本科對知識能力方面的要求。應(yīng)用型本科同一般普通本科的培養(yǎng)體系是平行的,相比具有鮮明的技術(shù)應(yīng)用性特征。[3]在培養(yǎng)規(guī)格上,應(yīng)用本科培養(yǎng)的不是學(xué)科型、學(xué)術(shù)型、研究型人才,而是培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的高等技術(shù)應(yīng)用型人才;在培養(yǎng)模式上,應(yīng)用本科以適應(yīng)社會需要為目標(biāo),以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線設(shè)計學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案,以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建課程、教學(xué)內(nèi)容體系,重視學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。基于應(yīng)用型本科的性質(zhì),為了加強對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),使學(xué)生盡快掌握本專業(yè)領(lǐng)域的技能,因此整個體系強調(diào)建立一個系統(tǒng)化的實訓(xùn)過程,通過實訓(xùn),學(xué)生應(yīng)該具備以下技能:
掌握電機和電力拖動技術(shù),熟悉變壓器、直流電機、交流電機的結(jié)構(gòu),通過實訓(xùn)熟悉電機運行原理和調(diào)速原理。
掌握電力電子與電氣傳動技術(shù),熟悉各種電力電子器件的應(yīng)用,能正確使用變頻器,并能初步進(jìn)行電機調(diào)速電路的設(shè)計和調(diào)試。
掌握電力系統(tǒng)自動化技術(shù),通過實訓(xùn)熟悉繼電保護(hù)基本原理,利用MATLAB進(jìn)行潮流計算,并能進(jìn)行初步的短路分析。
熟練掌握工廠電氣控制、電氣設(shè)計軟件等開發(fā)平臺和應(yīng)用技術(shù),能夠進(jìn)行系統(tǒng)控制程序設(shè)計或者利用軟件進(jìn)行電路的設(shè)計。
掌握電氣系統(tǒng)或者控制程序的調(diào)試方法,能通過實際操作較好地判斷出電氣系統(tǒng)或者控制程序的缺陷,并進(jìn)行改進(jìn)。
為了節(jié)約成本,加快開發(fā)過程,能夠用仿真軟件對電路進(jìn)行仿真,熟練使用各種仿真軟件,包括Protel DXP等。
能熟練使用各種檢測工具,具備對低壓電器的認(rèn)知和感性認(rèn)識,熟悉每種低壓電氣的正確用法,能進(jìn)行初步的設(shè)計,選擇出滿足要求的電器。
二、課程體系的構(gòu)成原則
實訓(xùn)基于各課程各章節(jié)內(nèi)容或者課程之間聯(lián)系,以實訓(xùn)項目為主體和載體,以程序或者電路系統(tǒng)設(shè)計作為驅(qū)動,實現(xiàn)知識、技術(shù)、能力和素質(zhì)的全面提高。以實訓(xùn)課程體系作為實訓(xùn)目標(biāo)的基礎(chǔ),制訂完善的實訓(xùn)計劃體系,同時堅持了以下原則:
以就業(yè)實際需求為導(dǎo)向,以能力培養(yǎng)為核心,以學(xué)生適應(yīng)就業(yè)崗位為目標(biāo),以崗位技能為重點,兼顧長遠(yuǎn)發(fā)展。
注重知識、技術(shù)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展,使學(xué)生通過實訓(xùn)既鞏固了所學(xué)的知識和技術(shù)又提高了應(yīng)用知識、技術(shù)的能力,使素質(zhì)得到升華。
以實踐能力和工程訓(xùn)練為重點,突出技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng),強調(diào)在應(yīng)用中創(chuàng)新,通過解決問題綜合運用所學(xué)的知識。
課程體系體現(xiàn)了開放性、靈活性,及時反映了新能源技術(shù)的發(fā)展以及新技術(shù)的應(yīng)用。
課程體系與人才培養(yǎng)方案的課程體系銜接,分別針對電氣技術(shù)、電力系統(tǒng)自動化、電力電子等方向設(shè)立實訓(xùn)課程。
三、分層次模塊化實訓(xùn)教學(xué)體系的設(shè)立
電氣工程及其自動化專業(yè)主要是研究電能應(yīng)用的專業(yè)。近幾十年來,有關(guān)電能的轉(zhuǎn)換、控制在該專業(yè)所占的地位日益重要,專業(yè)名稱中的“及其自動化”反映了科學(xué)技術(shù)的這種發(fā)展和變化。電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)范圍主要包括電工基礎(chǔ)理論、電氣裝備制造和應(yīng)用、電力系統(tǒng)運行和控制三個部分。[4,5]因此實訓(xùn)課程的設(shè)立也應(yīng)該反映這些專業(yè)范圍。首先,電工理論是電氣工程的基礎(chǔ),主要包括電路理論和電磁場理論。這些理論是物理學(xué)中電學(xué)和磁學(xué)的發(fā)展、延伸。而電子技術(shù)、計算機硬件技術(shù)等可以看成是由電工理論的不斷發(fā)展而誕生,電工理論是它們的重要基礎(chǔ)。電氣裝備制造主要包括發(fā)電機、電動機、變壓器等電機設(shè)備的制造,也包括開關(guān)、用電設(shè)備等電器與電氣設(shè)備的制造,還包括電力電子設(shè)備的制造、各種電氣控制裝置、電子控制裝置的制造以及電工材料、電氣絕緣等內(nèi)容。電氣裝備的應(yīng)用則是指上述設(shè)備和裝置的應(yīng)用。電力系統(tǒng)主要指電力網(wǎng)的運行和控制、電氣自動化等內(nèi)容。制造和運行不可能截然分開,電氣設(shè)備在制造時必須考慮其運行,如電力系統(tǒng)由各種電氣設(shè)備組成,其良好的運行必然要依靠良好的設(shè)備。
針對專業(yè)范圍,電氣工程及其自動化專業(yè)工程訓(xùn)練在學(xué)院工程訓(xùn)練中心進(jìn)行。訓(xùn)練內(nèi)容劃分為工程認(rèn)知訓(xùn)練、專業(yè)技能訓(xùn)練和綜合創(chuàng)新訓(xùn)練三個層次。由于我院從專業(yè)建立初期就注重實驗室的建設(shè)。目前訓(xùn)練條件優(yōu)良,已建有電氣技術(shù)實訓(xùn)室、電機及拖動實驗室、電力自動化及繼電保護(hù)實驗室、電力電子及傳動控制實驗室等專業(yè)實驗室。同時,學(xué)院工程訓(xùn)練中心為進(jìn)一步提升學(xué)生在電氣工程領(lǐng)域的綜合創(chuàng)新能力,建設(shè)了數(shù)控加工中心、基于先進(jìn)控制技術(shù)的運動控制實驗室和柔性制造中心,突出真實的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境,突出強化學(xué)生在系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)開發(fā)等方面的工程訓(xùn)練,有利于高水平應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
我院電氣工程及其自動化專業(yè)課程體系設(shè)立了三個方向:電氣技術(shù)方向、電力電子技術(shù)方向、電力系統(tǒng)及其自動化。針對不同方向和實訓(xùn)層次設(shè)立不同的課程。如圖1所示。
首先,工程認(rèn)知訓(xùn)練是電氣工程及其自動化專業(yè)整個教學(xué)過程中一個重要的實踐性環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)包括生產(chǎn)實習(xí)等內(nèi)容,使學(xué)生在生產(chǎn)實際或者科研中驗證從課本上學(xué)到的理論知識,加深對知識的理解和認(rèn)識,從而鞏固所學(xué)知識并體會知識的應(yīng)用價值;培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的理論知識去觀察、解釋并進(jìn)一步嘗試解決生產(chǎn)實際或者科研過程中發(fā)生的問題,提高分析問題與解決問題的能力;使學(xué)生了解企業(yè)的生產(chǎn)工序、工藝流程、管理制度,從而獲得與本專業(yè)有關(guān)的實際生產(chǎn)知識,并擴大專業(yè)知識面;培養(yǎng)學(xué)生從事技術(shù)專題調(diào)查、搜集資料和進(jìn)行研究的能力,并為即將進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計和論文打下良好的基礎(chǔ)。其后是專業(yè)技能訓(xùn)練,針對專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)置模塊,包括電機、電力電子技術(shù)、電力系統(tǒng)自動化、電氣傳動自動控制系統(tǒng)、PLC、電氣CAD等。而學(xué)生專業(yè)技能是一個復(fù)雜的技能系統(tǒng),諸多技能之間既相互關(guān)聯(lián)又相互影響,其訓(xùn)練途徑及實施辦法亦多種多樣,同時必須具備整體性、科學(xué)性和互動性。因此,專業(yè)技能訓(xùn)練方案的制訂,內(nèi)容上密切結(jié)合學(xué)科和緊扣本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),與專業(yè)培養(yǎng)方案一致,注重能力的提高和知識的應(yīng)用,注重開放性和拓展學(xué)生的思維空間構(gòu)建與理論教學(xué)相輔相成、以能力培養(yǎng)為主線的技能訓(xùn)練方案,為專業(yè)培養(yǎng)方案的貫徹執(zhí)行服務(wù),以適應(yīng)教育教學(xué)改革發(fā)展的需要,全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。最后是綜合創(chuàng)新訓(xùn)練,為實現(xiàn)個性化培養(yǎng)提供先進(jìn)的創(chuàng)新設(shè)計、制作的環(huán)境與條件。通過綜合創(chuàng)新訓(xùn)練為學(xué)生創(chuàng)造一個能培養(yǎng)興趣、產(chǎn)生好奇心的環(huán)境,使他們在這里自己動手創(chuàng)新制作、激發(fā)創(chuàng)造力。以創(chuàng)新思維和創(chuàng)新制作能力的訓(xùn)練為核心,充分發(fā)揮學(xué)生的自主能力和綜合運用所學(xué)知識的能力,培養(yǎng)更多高素質(zhì)、復(fù)合型、應(yīng)用型人才。綜合創(chuàng)新訓(xùn)練不但能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),增強學(xué)生的工程實踐能力,而且還有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維,起著其他課程不能替代的作用。
整個課程體系對應(yīng)于工程素質(zhì)訓(xùn)練、金工實習(xí)、電機及拖動技術(shù)實訓(xùn)、控制理論和控制系統(tǒng)實訓(xùn)、PLC與變頻器應(yīng)用技術(shù)實訓(xùn)、單片機技術(shù)工程訓(xùn)練、CAD實訓(xùn)、電力系統(tǒng)自動化實訓(xùn)、電力電子與電氣傳動實訓(xùn)、自控系統(tǒng)綜合實習(xí)、調(diào)速系統(tǒng)綜合設(shè)計、供配電系統(tǒng)綜合設(shè)計等實訓(xùn)。同時為了突出應(yīng)用型本科的特點,增加了“Protel DXP實用教程”和“電氣工程CAD”與實訓(xùn)環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密的課程。實訓(xùn)課內(nèi)容如表1所示。
通過該課程體系使學(xué)生能夠初步了解機電工程的基本研究領(lǐng)域,具備電氣基本操作技能,掌握電機及拖動系統(tǒng)的類型、組成和控制方法,掌握控制理論及自動控制系統(tǒng)的組成,具備對一般機電控制系統(tǒng)的安裝、分析和維護(hù)技能,掌握常用電力電子器件的特性,并能根據(jù)要求設(shè)計出實用電路,掌握可編程控制器和變頻器的使用方法,具有一定的電氣控制系統(tǒng)開發(fā)能力,在本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)具備一定的科學(xué)研究、科技開發(fā)和組織管理能力,具有較強的工作適應(yīng)能力。
四、結(jié)論
電氣工程及其自動化專業(yè)自2005年在成都理工大學(xué)成立以來,針對本學(xué)校學(xué)生的入學(xué)基礎(chǔ)和就業(yè)的實際情況對實踐方面的教學(xué)課程體系不斷調(diào)整,增加了“Protel DXP實用教程”和“電氣工程CAD”與實訓(xùn)環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密的課程,增加了綜合創(chuàng)新訓(xùn)練課程,已經(jīng)形成了完整、科學(xué)的實訓(xùn)體系。從目前的實際運行情況來看,通過實訓(xùn),學(xué)生的就業(yè)率得到提高,同時學(xué)生到企業(yè)后熟悉崗位的時間縮短,得到了用人單位的好評。
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【關(guān)鍵詞】 建材企業(yè); 物料流量成本會計(MFCA); 內(nèi)部資源損失率; 外部損害成本
一、引言
經(jīng)濟的飛速發(fā)展必然伴隨著資源的損耗,這對于不可再生資源來說,影響尤為嚴(yán)重。現(xiàn)階段,我國工業(yè)還是以粗放型為主的經(jīng)濟增長方式,沒有從根本上提高能源的利用率以及高新技術(shù)的開發(fā),其環(huán)境成本很高。同時,工業(yè)快速發(fā)展,環(huán)境污染現(xiàn)象沒有得到有效遏制,無疑給當(dāng)代人敲響了警鐘。
隨著哥本哈根世界氣候大會的召開,人們的環(huán)保意識逐漸加強,中國作為世界上碳排放量最多的國家之一,更是將環(huán)保意識化為行動。企業(yè)作為社會的基本組織單位,同時也是以盈利為目的的理性經(jīng)濟人,更應(yīng)該有責(zé)任保護(hù)環(huán)境,尤其是資源消耗大、環(huán)境污染嚴(yán)重的建材企業(yè)。因此,從20世紀(jì)70年代以來,世界各國就致力于提高資源利用效率的研究,其中起源于德國的物料流量會計以實現(xiàn)資源節(jié)約為目的,成為一種有效的環(huán)境管理會計工具。
二、物料流量成本會計概述
(一)MFCA國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
MFCA的原型流量成本法(Flow Cost Accounting)于20世紀(jì)90年代晚期起源于德國,是由Bernd Wangner 教授和德國奧格斯堡管理和環(huán)境研究所開發(fā)的一種環(huán)境管理方法,后來理論上發(fā)展為物料流量成本會計(Material Flow Cost Accounting)并統(tǒng)稱為MFCA(羅喜英等)。隨后MFCA這一概念被引用到聯(lián)合國《環(huán)境管理會計業(yè)務(wù)手冊》(2001)、日本《環(huán)境管理會計技術(shù)工作手冊》(2002)、德國《企業(yè)環(huán)境成本管理指南》(2003)和國際會計師聯(lián)合會《環(huán)境管理會計國際指南》(2005)。
物料流量成本會計概念的提出引起了國際的高度重視,尤其是日本。由于日本自有資源比較匱乏和工業(yè)發(fā)展環(huán)境污染嚴(yán)重,1999年,日本產(chǎn)業(yè)環(huán)境管理協(xié)會受經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省委托,開始了MFCA方面的研究與實踐。隨后,日本電工、田邊制藥、他喜龍以及佳能4家企業(yè)引入MFCA項目進(jìn)行試點研究,并將研究成果出版于《環(huán)境管理會計工具工作手冊》(2002年7月)。同年出版了《物質(zhì)流成本會計——環(huán)境管理會計革新的方法》,這是日本出版的第一部關(guān)于MFCA實踐方面的專著。
由于MFCA的實用性得到檢驗,2003年1月日本地球環(huán)境戰(zhàn)略研究所發(fā)表了《貢獻(xiàn)于企業(yè)經(jīng)營與環(huán)境保全的環(huán)境會計最前線——日本型環(huán)境會計與材料流成本會計的可行性》報告書。同年,日本環(huán)境管理行業(yè)協(xié)會組織了全國范圍的環(huán)境管理會計研討會。2004年,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省又啟動了一個鼓勵中小企業(yè)使用MFCA的項目。2007年,日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)環(huán)境局、環(huán)境政策課和環(huán)境協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)推進(jìn)室共同了MFCA指南(以下簡稱“指南”),并于2008年、2009年又了其修訂版。截至2011年,MFCA已經(jīng)在化學(xué)、醫(yī)藥、電器、精密設(shè)備、機械、服務(wù)行業(yè)等諸多領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用,并受日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省委托,于2011年3月出版了《MFCA引入國內(nèi)企業(yè)示范案例》。
MFCA的實用性以及科學(xué)性已得到諸多國家的認(rèn)可,新加坡iCognitive公司與德國的環(huán)境與管理協(xié)會合作,率先在東南亞等國家引入MFCA理論,同時韓國也有推廣MFCA的趨勢。眾多歐美公司也都投入大量的資金研究、開發(fā)、完善MFCA,并投入使用,取得很大的成功。
較其他國家而言,我國對MFCA研究較晚,目前還處于理論研究階段,實踐研究很少。具有代表性的理論研究者主要有馮巧根、鄧明君、羅文兵、羅喜英、肖序、施惠卿、甄國紅等,其研究主要集中在MFCA核算的理論依據(jù)、基本原理、導(dǎo)入流程以及對“指南”的解讀等方面。甄國紅(2007,2008)從物質(zhì)流成本核算的基本原理出發(fā),提出了物質(zhì)流成本核算的基本思想以及對其披露方式進(jìn)行評價。馮巧根(2008)基于環(huán)境經(jīng)營的目的,對MFCA的形成、架構(gòu)以及成本差異進(jìn)行評價并結(jié)合個案進(jìn)行探討。鄧明君(2009,2010)通過研究國外MFCA的實踐尤其是日本MFCA實踐的新進(jìn)展,重點討論MFCA的具體導(dǎo)入流程,給我國當(dāng)代企業(yè)提供新啟示。肖序等(2009,2011,2012)以企業(yè)低碳經(jīng)濟發(fā)展路徑為出發(fā)點,對MFCA內(nèi)部資源損失核算模型進(jìn)行解釋,并針對企業(yè)資源消耗和資源損失問題,提出了企業(yè)資源損失外部環(huán)境損害的計算方法。施惠卿(2012)通過對MFCA的研究深化,利用MFCA與生命周期評價(LCA)相結(jié)合的方法,評估外部損害成本。
(二)MFCA運行機理
MFCA主要是利用數(shù)量和貨幣兩種計量單位,通過貨幣價值的形式核算每一個制造流程中的正負(fù)制品,遵循環(huán)境資源流平衡原理而建立的。這里的正制品是可用于下一道流程的產(chǎn)品或半成品,負(fù)制品為產(chǎn)生的廢棄物或者能夠回收利用的材料。MFCA的運行機理如圖1所示。
由圖1可以看出,MFCA計算原理是將初始的原材料投入至成品形成的生產(chǎn)過程分為若干個物量中心,從初始原材料進(jìn)入物量中心開始,在每一個物量中心會產(chǎn)生正制品和負(fù)制品,負(fù)制品以固體廢棄物、廢液、廢氣等形式流出此生產(chǎn)系統(tǒng),正制品繼續(xù)流入下一個物量中心,在下一個物量中心又會產(chǎn)生正制品和負(fù)制品,依此形式,直至產(chǎn)成品的形成。在生產(chǎn)的過程中,有時需要添加輔助材料和次要材料,一些可以回收利用的廢棄物則繼續(xù)以原材料的形式再次被利用。
三、建材企業(yè)運用MFCA的必要性分析
建材是土木工程和建筑工程中使用材料的統(tǒng)稱,按其產(chǎn)品來分,主要為建筑材料、非金屬礦及其制品、無機非金屬材料三大類,主要的建材行業(yè)分為水泥、玻璃、陶瓷以及新型材料行業(yè)這四大類。
建材行業(yè)是國民經(jīng)濟重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),在國民經(jīng)濟中發(fā)揮重要作用。2011年,建材行業(yè)實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值40 979.17億元,占同期國內(nèi)生產(chǎn)總值比重為8.69%,比上年增加了1.41%,創(chuàng)下最近幾年的新高。表1為2007—2011年建材行業(yè)總產(chǎn)值占GDP比重。
建材行業(yè)的突出特點是自然資源消耗大,對資源和能源依賴度比較高。建材行業(yè)上游大部分是礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè),因此建材行業(yè)每年都要消耗掉大量的不可再生資源。據(jù)統(tǒng)計,建材行業(yè)的物質(zhì)資源消耗比重占基本材料產(chǎn)業(yè)的90%以上。
建材行業(yè)廢棄物排放數(shù)量最多,環(huán)境污染嚴(yán)重。建材行業(yè)從原料到成品的制造過程中產(chǎn)生的污染物主要有:廢氣、粉塵、煙塵、CO2、SO2、氮氧化物、廢水以及固體廢棄物等。2012年1月《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》中,非金屬礦物制造業(yè)2001—2010年SO2污染貢獻(xiàn)率分別為11.6%、11.4%、9.5%、9.8%、9.0%、9.1%、9.3%、9.2%、9.5%、9.9%,有回升的趨勢。以氮氧化物為例,2010年,非金屬礦物制品業(yè)氮氧化物排放量排名第2,這對環(huán)境造成的危害是相當(dāng)嚴(yán)重的。
因此,在“十二五”規(guī)劃中,對建材行業(yè)的要求是節(jié)能減排。建材企業(yè)自身的資源是否得到合理利用以及造成的環(huán)境成本具體是多少,我們不得而知,因此需要定量化的手段將企業(yè)的資源利用成本可視化,便于企業(yè)制定出合理的對策,實現(xiàn)建材企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此建材企業(yè)可運用MFCA的核算方法將其量化。
四、物料流量成本會計的具體應(yīng)用
根據(jù)日本2007年的“指南”中相關(guān)內(nèi)容,將MFCA導(dǎo)入企業(yè)中,具體流程如圖2所示。
(一)準(zhǔn)備工作
準(zhǔn)備工作主要包括確定目標(biāo)產(chǎn)品及其生產(chǎn)流程,對生產(chǎn)流程分析并劃分出相應(yīng)的物量中心。物量中心的確定應(yīng)遵循可操作性原則,設(shè)置過大會忽略過多的損失成本,造成負(fù)制品誤差過大,但也不能設(shè)置過細(xì),否則要花費大量時間。以建筑陶瓷為例,可以設(shè)置如圖3的物量中心。
(二)數(shù)據(jù)的收集和整理
數(shù)據(jù)的收集主要包括以下四類數(shù)據(jù)的收集:
第一類:物料成本(MC)(包括原材料,次要材料以及作為洗滌劑、催化劑等的輔助材料);
第二類:系統(tǒng)成本(SC)(加工費用,包括勞動力、折舊、管理費用等);
第三類:能源成本(EC)(電力、燃料、水電和其他能源費用);
第四類:廢棄物數(shù)量以及廢棄物處理成本。
數(shù)據(jù)收集完成之后,將成本按照正制品和負(fù)制品進(jìn)行分類核算。
(三)MFCA核算
建立MFCA核算模型并分析投入的數(shù)據(jù),最終形成數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)流程圖和物料流量成本矩陣表。
1.MFCA核算模型
MFCA核算依據(jù)物質(zhì)能量守恒定律,即投入總量(原材料+新投入)等于產(chǎn)出總量(輸出端正制品+輸出端負(fù)制品)。在本案例中物量中心以壓制成型為例,MFCA核算基本模型如圖4所示。
以材料成本為例,假設(shè)上一流程加工、送粉階段的材料成本為7 843,新投入的材料成本為0,則材料總成本為7 843,其中有6 516流向正制品,1 327流向負(fù)制品,系統(tǒng)成本和能源成本同理。在經(jīng)過壓制成型階段后,正制品成本作為上一流程的成本繼續(xù)流向下一物量中心,直至成品完成。
2.MFCA核算結(jié)果披露方式
MFCA核算結(jié)果的披露方式主要是數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)流程圖和物料流量成本矩陣表兩種方式。數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)圖就是根據(jù)上述MFCA核算基本模型的延伸,將每一個物量中心各個成本的流向用圖表的形式清析明確地表示出來。
物料流量成本矩陣表主要表示出正負(fù)制品在材料成本、系統(tǒng)成本、能源成本以及廢棄物成本中的具體數(shù)值,并核算出相關(guān)比率,通過分析負(fù)制品所占用比率較大的成本來改善方案。
(四)外部環(huán)境損害成本評估
在建筑陶瓷的生產(chǎn)過程中,主要產(chǎn)生的環(huán)境污染物為廢水、廢氣、粉塵和固體廢棄物。其中,污水中的主要污染物為COD(化學(xué)需氧量)和硫化的酸性物質(zhì),廢氣主要包括CO、CO2、SO2、NOx,這些都是造成全球變暖、水質(zhì)酸化和富營養(yǎng)化的主要原因。
在傳統(tǒng)的MFCA導(dǎo)入企業(yè)過程中,并沒有涉及環(huán)境外部損害成本的核算方法。對此,我國學(xué)者羅喜英(2011,2012)、肖序(2011,2012)以及施惠卿(2012)等對此方面作了相關(guān)研究。施惠卿利用MFCA與LCA相結(jié)合,以此來評估外部損害成本,并給出了相關(guān)的計算方法。
以LIME(生命周期影響評價方法,它是生命周期評價的一種方法,常用于評估產(chǎn)品對環(huán)境的影響,表示減少物質(zhì)所產(chǎn)生的環(huán)境影響所耗費的成本)為例,計算廢棄物外部損害成本基本步驟為:
(1)準(zhǔn)確地計算出各物量中心廢棄物的數(shù)量;
(2)將廢棄物的數(shù)量單位標(biāo)準(zhǔn)化(重量kg,氣體m3,電力kWh);
(3)根據(jù)折現(xiàn)率計算每單位廢棄物的LIME系數(shù)值(我國尚未出臺此方面的標(biāo)準(zhǔn),具體可參照日本的標(biāo)準(zhǔn));
(4)將單位標(biāo)準(zhǔn)化后的廢棄物數(shù)量值乘以LIME系數(shù)值便得到各物質(zhì)對環(huán)境的損害成本。
通過此方法,可以將企業(yè)生產(chǎn)過程中排出的污染物對環(huán)境造成的損害量化。
(五)MFCA計算結(jié)果考察及相關(guān)改進(jìn)措施
依據(jù)負(fù)制品在各個物量中心所占比率即損失率,主要重視損失率較高的生產(chǎn)環(huán)節(jié),同時對其成本構(gòu)成也應(yīng)著重分析。對于建材企業(yè)而言,比較普遍的現(xiàn)象是物料和能源利用率不高,損失比較嚴(yán)重,可以著重分析物料成本和能源成本在各個物料中心的損失情況。
建筑陶瓷要減少資源的耗用量,則要選擇節(jié)約資源的技術(shù)路線。例如廣東某陶瓷有限公司建成了國內(nèi)第一條規(guī)模化干法生產(chǎn)薄型陶瓷磚的生產(chǎn)線,與傳統(tǒng)的瓷質(zhì)拋光磚相比,節(jié)約原材料75%,SO2減排59.5%,CO2減排58.8%。針對原材料日漸匱乏的情況,可以利用工業(yè)廢渣、廢液或者陶瓷廠的拋光渣來代替不可再生資源。建筑陶瓷工業(yè)中的能耗大約有61%用于燒成工序,因此,在窯爐的設(shè)計上,可以采用新型的保溫材料,采用節(jié)能、脈沖燒嘴技術(shù),同時結(jié)合熱工控制技術(shù)等有效的節(jié)能措施。燒成過程中采用直接燒煤、重油的生產(chǎn)工藝應(yīng)該逐漸被淘汰,可用天然氣、液化石油氣、輕柴油等清潔燃料代替。
五、結(jié)束語
建材企業(yè)具有資源消耗大、環(huán)境污染嚴(yán)重的顯著特點,利用MFCA的計算方法,將原材料到產(chǎn)成品形成的每一個過程通過正負(fù)制品的形式表現(xiàn)出來,并根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析,得出資源損失情況,采取改進(jìn)措施,使得資源優(yōu)化利用。通過MFCA與外部評價指標(biāo)相融合的方法,計算建材企業(yè)排放廢棄物對環(huán)境造成的外部損害成本。在循環(huán)經(jīng)濟以“減量化、再利用、資源化”三大原則以及低碳經(jīng)濟“低能耗、低排放、低污染”為主要目標(biāo)的前提下,不僅要求建材企業(yè)資源利用內(nèi)部損失率達(dá)到最低,同時外部損害成本也相應(yīng)降低,以實現(xiàn)經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的最優(yōu)結(jié)合。
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