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1 冶金工程設計體系的發展歷程
1.1 傳統冶金工程設計體系
早在時期，我國就已經開始進行冶金工程設計，一直到改革開放初期，盡管一直引進國外的設計方法、設計步驟，但是一直缺乏有效的理論體系支撐。直到上世紀末，我國鋼鐵工業在發展過程中以基建投資以及產能擴張為主。在開展科研工作時，開始側重研究局部領域理論以及相關的材料、單體技術，沒有從整個冶金工程的全過程的優化去分析，雖然有一些進步，但是對于整個冶金行業的結構優化沒有起到很大的推動作用，進而引發了許多諸如生產效率低、能源消耗大、環境污染等問題。產生這種問題的主要原因是冶金行業的制造流程長期處于不受重視地位，理論研究更多的是單元工序或者單一零件，缺乏相應的整體制造流程理念。單元工序的優化只能解決企業生產過程中局部問題，不能對全局以及整體結構優化起到一定的幫助和促進作用，但是產品的質量、生產效率、成本以及環保問題都與流程的好壞有直接的關系，進而關系到冶金企業的生存以及發展[1]。
1.2 傳統設計體系的弊端
我國冶金行業的發展方式有著簡單、粗放的特點，采用前蘇聯設計模式，采取靜態設計法衡量對不同工序裝備的能力進行估算，各個工序之間通過匹配連接的方式形成了一種粗放的生產工藝流程。僅僅從單元工序出發，提前預留富裕能力，很少與其上下流程之間建立起相應的聯系，而實際的“富裕系數”也只是設計人員的大致估算，與實際的生產活動有一定的出入，因此難以做好前后工序能力相匹配、功能相協調以及信息傳遞通暢等工作，增大了控制的難度。
冶金企業“靜態估算、簡單堆砌”的設計方式，沒有從企業的整體出發，缺乏整體流程的設計理念，在進行分析時也難以做到整體分析[2]。這種傳統設計理念方法現階段仍被廣泛應用，進而導致設計方式很難有大的進步，僅僅在局部不斷地優化。傳統工程設計方式無法充分發揮出企業的生產優勢，在產品質量以及運行效率方面難以取得突破性的進展，對企業經濟效益的提高造成了非常大的阻礙。
2 冶金工程設計的發展現狀
2.1 冶金工程設計總體進展
2000年以后，我國不僅在冶金工藝以及技術設備方面取得了非常大的進步，同時還在理論研究方面有了突破性的進展。基于冶金工程設計結構流程優化的基礎上，創造出了冶金流程工程學，該理念可以通過冶金生產過程的物質、能量以及信息的傳遞，進而使得整個冶金工藝向著有序、協調以及連續的方向發展。冶金流程工程學已經逐步成為現代冶金工程設計的主要理論基礎，很多冶金企業在進行整體布置、流程設計、流程優化以及工藝技術的選擇時，都以冶金流程工程學作為理論基礎。
現階段我國已經具備了足夠的實力去建設現代化冶金企業，能夠高效實現流程、工藝、裝備的設計能力和系統集成的能力。我國目前的冶金行業已經開始從以往只追求數量逐漸轉變為對市場競爭力的追求，同時對于產品質量、節能減排、環境保護等方面不斷提出更高的要求，隨著冶金市場的競爭越來越激烈，傳統的生產方式以及設計理念已經無法滿足冶金企業發展的需求，無法幫助冶金企業在激烈的市場競爭中占據有利地位。因此，需要不斷提高設計的高度以及廣度，立足國際先進水平的基礎上，創新發展新的設計理念，促進整個冶金行業的發展。
2.2 冶金工程設計的總體成效
新世紀以來，我國多數冶金企業在進行冶金廠的設計時已經開始采用“動態―精準”設計理論。通過不斷的探究冶金流程工程科學問題，在冶金工程理論、方法以及設計方面取得了突破性的進展，同時完美的將創新成果應用到了實際的生產過程中，節約了冶金企業的投資成本，使得冶金企業在進行智能化集成控制以及整體流程控制方面有了一定的理論基礎。同時，在一些關鍵單元以及整個工程集成化技術方面有了巨大的進步，在許多重要的科研領域取得了一系列驕人的成績，為冶金行業的整體發展提供保障[3]。
3 冶金工程設計的發展趨勢和展望
3.1 發展方向
在冶金工程設計方面，我國已經有足夠的能力進行現代化鋼鐵廠的建設，在理論研究以及實際應用方面都取得了很大的成效。我國目前冶金企業的優勢在于將各個鋼鐵企業聯合在一起建設了現代特大規模鋼鐵聯合企業，同時將新的產品、工藝以及技術完美的融合在一起[4]。在未來，我國冶金行業還會有更大的進步。首先要做得就是將冶金流程工程學理論和動態-精準設計法更好的應用和推廣到新建或者改建的冶金工程項目中，擴大應用范圍，實現我國冶金企業全面現代化。其次，需要在實際的應用過程中不斷進行總結，對新的理論和方法的應用進行驗證，與實際的生產結合在一起，時整個冶金生產流程向可循環方向發展，促進我國冶金行業的發展和轉變，增強我國冶金市場的競爭力，推動我國冶金企業的健康可持續發展[5]。
3.2 發展思路
在未來一段時間內，我國冶金行業的主要發展目標就是以冶金流程工程學以及動態―精準設計理念為指導，實現我國冶金工程設計的全面優化和創新，使之成為一個完成的理論體系[6]。同時與行業的實際需求相結合，將新的設計理念和技術裝備應用到新建或者改建的冶金企業工程項中，對我國冶金制造流程進行優化和完善，更好的發揮出我國冶金工程設計的創新成果，推動我國冶金企業的轉型和發展，增強冶金企業的市場競爭力[7]。
3.3 發展目標
未來的冶金企業，不僅具有冶金功能，還需要全方面進行提升。在保證生產效率和生產質量的同時，做好環境保護工作，更好的滿足市場的需求，增強企業的市場競爭力，促進企業的可持續發展。新的冶金企業發展目標應該是：降低成產升本、提高生產效率、節能減排以及廢棄物回收利用[8]。冶金企業想要實現這種目標，需要優化生產流程、不斷引進新的生產 以及工藝方式、保證利益最大化，同時一定要做好環境保護工作，與生態環境和諧發展。
4 結束語
我國目前在冶金工程設計理論與工藝方面有了巨大的進步，但還需要加強將新技術理論在冶金企業生產過程中的應用力度，全面實現我國冶金企業的現代化發展，同時在實際的應用過程中，還需要與生產結合在一起，不斷進行創新和圖片，以降低成產升本、提高生產效率、做好環境保護工作作為主要的發展目標，增強我國冶金企業的國際競爭力，推動我國冶金行業向著國際先進水平去發展，提升我國的綜合國力。
【參考文獻】
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[3]陳林根，夏少軍，謝志輝，劉曉威，沈勛，孫豐瑞.鋼鐵冶金過程動態數學模型的研究進展[J].熱科學與技術，2014（2）：95-125.
[4]畢獻武，董少花.我國礦產資源高效清潔利用進展與展望[J].礦物巖石地球化學通報，2014（1）：14-22.
[5]首鋼國際工程公司冶金工程設計與關鍵技術研發團隊[J].中國科技論壇，2014，9：162.
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冶金建設工廠設計采用三維模型設計技術，是冶金建設上的一次革命。與傳統的二維設計相比，用三維設計方法建立起來的各種工藝設備、管道結構的三維模型能直觀真實地反映其在未來冶金工廠中的空間關系，有利于布置設計的多方案比較優化，通過對三維模型進行碰撞檢查，有利于在設計過程中消滅設計常見病 多發病，提高設計質量和效率，使無差錯設計和無碰撞施工成為可能，具有良好的經濟效益和社會效益。
一、現狀分析
在冶金工程的輔助設計中，就目前的狀況來說，CAD的三維設計功能適用較廣，能夠使用于許多設備的管道設計，結構設計以及框架設計等等。但是很多設計之中，如有限元分析，材料量統計以及全壽命管理等等，三維CAD設計軟件是很多其他設計軟件的基礎，所以一定程度上三維CAD設計軟件有一定的應用和推廣空間，最好先予考慮。以AutoCAD及Microstation繪圖為主的三維設計平臺，雖然有一定的設計能力，但是從目前的情況來講，目前的設計情況仍然以二維設計為主。但對于復雜的鋼鐵冶金工程設計而言，就顯得日漸落伍了。
二維電子化繪圖模式只是手工繪圖的一種翻版，并沒有徹底解決產品設計過程中的諸多技術難題，不但效率低，而且難以直觀清楚表達其內部空間結構，容易發生錯誤，對于其復雜的配管設計，二維設計不易清楚表達管路空間位置情況，容易造成管路配接不合理、不規范及管路材料浪費的情況，線纜布線設計也有類似的情況；另外，二維設計不能真實反映產品的裝配關系、不能進行干涉檢查、不能進行各種分析等等。
二、發展方向分析
2011年1月26日消息，以“冶金行業信息化與數字化――從設計、建造到運營”為主題的討論會在位于北京華貿中心的Bentley亞太區總部舉行。來自首鋼國際工程技術有限公司（下稱首鋼）信息網絡部主任工程師張嚴、中國瑞林工程技術有限公司（下稱中國瑞林）項目管理部部長吳潤華與Bentley公司的專家就冶金行業的信息化與數字化，特別是三維設計與協同設計和管理，進行了熱烈的探討。目前在中國冶金行業，企業呈現集團化和分布式的特點，其所建設的項目不僅龐大，而且牽涉到許多專業領域，例如土建、管道、設備、場地等等。一個項目的成功與否源于設計，如何借助信息技術又快又好地設計、建設好這些項目，并支持其可持續運營，是一個重大挑戰。首鋼國際工程技術有限公司和中國瑞林工程技術有限公司等企業率先垂范，采用三維設計和協同設計和管理解決方案取得了明顯的成效。
1三維協同設計可提升設計質量，縮短工期
從設計方面來看，長久以來，中國冶金業的設計方法都是以二維為主。二維設計圖在展現細節方面具有其優勢，但在精準設計、模擬檢查、材料統計等方面都遇到了很大的挑戰。三維設計軟件可以提供全信息的3D模型，亦可從中截取詳圖并轉換為二維圖，同時還可滿足材料統計、碰撞檢查、進度模擬等需求。更重要的是，三維設計軟件將設計圖可以展現在所有參與項目的相關人員面前，隨時根據實際操作的需要進行修改，支持協同設計，并實現整個檢查過程的可視化。與會專家說，從行業應用的整體趨勢來看，二維設計將會慢慢弱化，三維設計會逐漸發展成為主流的設計方法。
2三維協同設計對于拓展國外業務
隨著市場的發展，冶金行業的設計院和工程公司需要拓展冶金行業之外的市場，甚至進入海外市場，三維協同設計在這一進程中可以提供很大的助力。中冶賽迪重慶信息技術有限公司CAD系統部部長焦震宇介紹說，在海外市場拓展業務，三維協同設計是個準入機制，否則很多歐美國家的、利潤高的項目根本拿不到。業主認為你沒有三維協同設計技術，憑什么能把項目做好。做國外項目的確風險很高，東方人講究靈活，西方人講究制度、流程，要求集約化水平非常高。國內項目是粗放型設計，遇到問題大家想法子怎樣搞一下都解決了。國外嚴格按照合同條文來執行，設計錯誤會導致很大的經濟損失。所以在做國外項目過程中，要求集約化水平非常高。集約化水平高第一個設計手段要更新，需要采用三維協同技術。
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尤其是進入21世紀之后，鋼鐵行業在經歷了高速發展之后，又遇到了市場萎縮、產能過剩的困難。據統計，2007年到2011年上半年，我國鋼鐵行業處于穩定上升階段，2011年上半年，整體資產規模高達48640億元。隨后，由于國內需求的降低，鋼材價格的持續走低，鋼鐵行業整體進入"寒冰期"。2013年5月，重點大中型鋼鐵企業利潤僅有1.5億元，其中甚至有四成的企業虧損。而2015年，鋼鐵企業的"日子"更加不好過，鋼鐵價格持續創下新低，供需矛盾持續突出，產能過剩仍是最大問題。1月份價格持續下降，降幅達7.17%；2月份降幅減緩，但仍有2.68%。據鋼協統計，2015年1月到4月，鋼鐵企業虧損面高達45.54%，利潤持續增虧，鋼鐵行業成為"最不賺錢的工業"。
而國際大環境環境，同樣不景氣。隨著我國經濟的放緩和大宗商品的價格持續下跌， 多個國家的新興市場發展緩慢，作為大宗商品巨頭的嘉能可，2015年股價持續下跌70%，成為FTSE 100指數中表現最差的公司。嘉能可的危機和新興市場的困難，進一步折射出當前鋼鐵市場的艱難程度。
困難當前，對于鋼鐵行業而言，既是挑戰，也是機遇。而發展冶金工程技術，則是鋼鐵行業面對挑戰的方法之一。冶金技術自古以來，就深深聯系著人民生產和生活，是從礦石中提取金屬和金屬化合物，然后制成具有一定性能金屬材料的工業技術。提升冶金技術水平，不僅可以節約能源和原材料，降低企業生產的成本，還有利于生產過程中的創新，突破舊有的難點，從而不斷推動鋼鐵行業的可持續發展。
1，我國鋼鐵冶金工程技術的發展成果
近些年，在科學技術不斷突飛猛進的條件下，我國鋼鐵冶金工程技術也獲得了不錯的進展。新一代鋼鐵生產流程工藝與裝備新理念是國家重點研究項目，通過優化現有生產裝備和生產工藝，對生產過程進行潔凈化。薄板坯連鑄連軋緊湊流程技術不僅豐富了鋼鐵冶金工程技術的理論基礎，也將高效、清潔的概念引入了鋼鐵生產之中。
優化鋼鐵生產流程理論是鋼鐵冶金工程技術發展的第一步，鋼鐵生產流程不僅是維系企業生產順利進行的根本，也是優化鋼鐵企業整體的基礎，通過對流程的研究，可以發現生產活動中存在的問題，并有針對地采取處理措施。如今，能源轉化、廢棄物排放、產品制造都成為流程需要考慮的對象，而新的理論，要求對流程進行解析、優化，最后再進行集成，實現鋼鐵生產的動態有序。早在"十一五"國民經濟和社會發展規劃綱要中，就已經提及對鋼鐵生產流程的重視。而如今的科學技術又取得了突破，智能化和自動化的發展，進一步要求鋼鐵生產流程的科學、合理、高效。
由中國金屬學會理事長翁宇慶博士主持組織撰寫的《Ultra-fine Grained Steels》是一本英文版超細晶鋼專著，這本專著的海外出版，不僅顯示我國的超細晶鋼的理論研究已經處于國際領先水平，也進一步推動了我國超細晶鋼的規范化生產。超細晶鋼的國家標準和使用規范已經公布，在規范生產應用的基礎上，進一步推動鋼鐵生產的成本節約和資源節約，提高鋼材的利用率。
2，我國鋼鐵冶金工程技術的發展現狀與未來
維系生存，是所有企業必須考慮的問題。我國鋼鐵行業在經歷了高速發展的同時，也不得不面對一些必須去面對的問題。當前，國內大多數鋼鐵企業生產模式相似，產品也集中在中低端市場，缺乏企業的獨有"保命"技術。同時，由于以往鋼鐵行業"黃金期"的掩蓋，鋼鐵行業在冶金工程技術的缺陷也逐步增多。受到企業的直接影響，我國鋼鐵冶金工程技術總體上較為雷同，既缺乏獨有的高水平技術，也沒有應地制宜的生產流程。在工程設計上，對于核心技術的投入不足，過于依靠以往的經驗和國外的知識，很難"突入"到鋼鐵冶金工程技術的"核心地帶"去。久而久之，創新變成拷貝和剽竊，效益變成擴大規模，技術和產品同質化嚴重，造成國內各家鋼鐵企業之間的"惡性競爭"，大打"價格戰"，進一步阻礙了鋼鐵行業的整體發展。
國內外需求市場的轉變也是造成鋼鐵冶金工程技術目前困境的原因之一，在國內房地產等行業異常火熱時，帶來了巨大的市場需求，帶動了鋼鐵行業的迅速發展。大經濟環境的穩定，也讓國內鋼鐵企業的出口順風順水。在這種情況下，大多數企業選擇借助國外的技術和設備，滿足工程項目的需求，而忽視對自主創新的重視，較少將資金投入技術的研發。在國內外需求減少，市場回落時，由于企業缺乏核心技術，無法搶占高端市場的份額，甚至國內的部分高端市場，都受到國外企業的擠壓和搶占。
盲目擴大產能，缺乏核心技術的同時，國內鋼鐵冶金工程技術對于節約能源、保護環境方面考慮的較少。隨著國家對于"綠色制造"的提倡和對重污染企業的嚴懲，鋼鐵行業這方面的問題被進一步放大。據統計，我國每生產一噸鋼，排放的污物總量就比國外發達國家高40%，我國大多數規模以上鋼鐵企業都位于酸雨和二氧化硫控制區內，對鋼鐵冶金工程技術環保上的技術要求，進一步加大。
"綠色制造"是鋼鐵產業不變的主題，在"綠色制造"的同時，鋼鐵企業也需要借助冶金技術的發展積極轉型，全面淘汰落后的企業和設備，謀求生產流程和產品技術上的突破。主動配合相關部門，遵循國家環保政策的指引，對不合規的設備、規劃進行改造，從根本上減少生產造成的污染，早日達到國際水準。
在"一帶一路"得到提倡的今天，鋼鐵冶金工程技術也需要與國際化進行接軌。學習國外先進的管理、設計經驗，優化生產流程和管理運作模式，從而提升整體的生產水平。在員工培養上，要結合"產、學、研"，積極與研究機構合作，培養一批專業的技術人才，為創新奠定人力基礎。另外，利用國家實行"一帶一路"方針的機遇，沿著"一帶一路"的路線圖，走出國門，打開國外市場。
當前行業的問題，是鋼鐵冶金工程技術發展過程中所必須經歷的，是機遇，也是挑戰。市場的萎縮倒逼鋼鐵冶金工程技術轉換發展思路，尋求技術上的突破。積極與國際化接軌，努力掌握核心技術，開拓國內外高端市場，未來的鋼鐵冶金工程技術，必將為祖國的繁榮昌盛作出貢獻。
【參考文獻】
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1 冶金自動化技術現狀
按照我國目前冶金市場的自動化技術結構來說，按照功能區分可以將冶金自動化分為三個發展層次，它們分別是冶金過程控制系統、生產管理控制系統、企業信息化系統。
1.1 過程控制系統
冶金自動化分為三個層次，其中之一就是過程控制系統。過程控制系統需要由電腦系統進行配置，其功能在電腦控制下能夠得到進一步發揮。根據有效的調查數據顯示，目前我國冶金的工序可以分別被計算，高爐、轉爐、電爐、連鑄、軋機等都能夠分別顯示數據。實際上，冶金的生產過程可以清楚地觀察到，電腦在冶金生產的過程中只是起到了一個數據記錄匯總、數據報表制作和生產過程監控作用。冶金過程本身就非常復雜，目前，冶金行業數據庫在實際的生產過程中的適應性差，根本無法達到預計的目的，即使有些企業引進外國先進的自動化設備也很難再冶金過程控制系統中發揮作用。
1.2冶金生產管理控制系統
根據有效數據顯示，按照冶金的工程順序，目前我國大部分冶金工程都將冶金生產管理控制系統的電腦配置進行設置。從目前市場上的冶金管理系統功能來說，有兩個管理項目是冶金生產過程中使用最頻繁的，信息收集和日常的生產管理。在真正的冶金生產過程中必須開展相關的管理并且需要發揮實質作用。隨著我國企業管理的理念不斷發展，冶金行業也和組件認識到管理系統的重要性，并且在冶金的生產順序，生產質量和生產流程方面都采用了管理系統，而且取得了明顯的效果。但是由于技術方面運用不成熟，在實際操作過程中下生產管理系統的技術很難實現最大限度發揮，而且管理系統的應用需要結合企業的發展需要，必須和實際工作相結合。
1.3 信息管理系統
隨著科技信息技術的發展，冶金行業的生產過程也已經邁進了信息化時代，運用信息化管理系統，管理水平得到了顯著提高。目前我國很多企業已經能夠達到信息化帶動企業發展的目的，冶金技術的信息化發展前景廣闊，在整個行業中收到了很大的重視。每個企業結合自身的發展現狀建立相應的信息網絡，為我國這個冶金行業的信息化都奠定了基礎。企業建立信息化系統項目已經成為企業研究的一個重點課題。目前，很多冶金行業都已經制定了適合本企業發展的信息網絡，找到屬于本企業的發展起點。冶金工程信息自動化是當前冶金行業發展的一次重大改革，在改革過程中企業對信息化管理進行了比較充分的理解，同時對企業管理的觀念進行了更新。
2 冶金自動化發展趨勢
2.1 過程控制系統的完善
雖然很多企業已經進行了過程系統控制，但是和世界先進技術水平相比，我國的冶金控制系統應用并不全面。冶金工程的工作流程已經可以采用比較新型的傳感技術、光機電一體化技術、數據融合以及數據處理技術，除此之外，還有一些關鍵工藝技術，例如參數閉環控制、產品物流跟蹤、能源的平衡控制以及環境控制和產品質量控制。實現冶金流程在線檢測和監控系統，包括鐵水、鋼水及熔渣成分和溫度檢測和預報，鋼水純凈度檢測和預報，鋼坯和鋼材溫度、尺寸、組織、缺陷等參數檢測和判斷，全線廢氣和煙塵的監測等。
2.2 全面實現信息化
冶金流程的全息集成。實現鐵―鋼―軋橫向數據集成和相互傳遞，實現管理―計劃―生產―控制縱向信息集成，同時，整合生產實時數據和關系數據庫為數據倉庫，采用數據挖掘技術提供生產管理控制的決策支持。計算機全流程模擬，實現以科學為基礎的設計和制造。采用計算機仿真技術、多媒體技術和計算力學技術，基于各種冶金模型，進行流程離線仿真和在線集成模擬，生成一個分布式、網絡化、集成的“虛擬工廠”軟件系統環境，通過人機交互和協同計算，模擬鋼鐵工業產品生產全過程。支持生產組織優化、生產流程優化、新生產流程設計和新產品開發優化。企業信息集成到行業信息集成。信息化的目的之一是實現信息共享，在有效競爭前提下趨利避害，在企業信息化編碼體系標準化、企業異構數據/信息集成基礎上，進一步實現協作制造企業信息集成，全行業信息網絡建設及宏觀調控信息系統，直至全球行業信息網絡建設及宏觀調控信息系統。知識管理和商業智能。利用企業信息化積累的海量數據和信息，按照各種不同類型的決策主題分別構造數據倉庫，通過在線分析和數據挖掘，實現有關市場、成本、質量等方面數據、信息、知識的階梯化演化，并將企業常年管理經驗和集體智慧形式化、知識化，為企業持續發展和生產、技術、經營管理各方面創新奠定堅實的核心知識和規律性的認識基礎。
3 結語
隨著我國經濟發展，冶金自動化技術不斷提高，但是和發達工業國家相比，在技術方面還存在很大差距，我國企業需要不斷改進生產技術，提高生產效率，積極促進冶金自動化技術的發展。鋼鐵工業是我國的基礎工業，關系到各行各業的生產，尤其是工業和建筑產業，沒有鋼鐵就無法進行下一步具體工作。我國正處于社會主義建設高峰階段，很多工業發展處于品質提升及轉型階段，今后對高品質鋼鐵的需求量會不斷增加。然而目前市場高品質鋼鐵供應不足，高端品質種類較少，不能完全滿足市場需求。所以，冶金自動化技術是推動鋼鐵產量和質量提高的主要渠道。我國冶金行業在今后的發展當中要不斷吸收借鑒國外冶金自動化技術的發展，制定適合我國冶金自動化發展的目標，不斷拓展我國工業的發展。
參考文獻
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近年來，安鋼集團也在積極加大多元成本文化建設，以一系列的政策改革和組織會議，為非鋼產業降本增效、實現產業模塊的崛起鼓足動力。安鋼集團積極整合產業鏈，以“認清形勢，堅定信心，轉調求存，逆勢再起”和“三個務必”的戰略思想，通過“1＋8”、加強大宗原燃料采購、環保和節能減排等戰略措施，已在實現多元產業運作的道路中取得了很多成績。2014年，安鋼按照新的產業布局要求，主要在做強鑄管和鑄造基地、自有鐵礦石基地和一流的冷軋產品基地，做強服務鋼鐵主體的冶金爐料、資源綜合利用、新興物流產業板塊，做強生活服務和農林、鋼材延伸加工配送、工程技術產業板塊，做強國際貿易、自動化、新產業板塊，打造鄭州實業、醫院事業和房地產板塊“三張名片”等方面加強企業非鋼產業的整體競爭實力。
二、國內鋼鐵企業的多元產業發展共性分析
1.產業鏈上展下延，發展資源產業、產品服務業目前，國內的很多鋼鐵企業在開展多元產業建設過程中普遍采取的是產業鏈拓展模式，加強資源產業和服務產業的發展，這對于降本建設有一定的益處。拓展產業鏈有利于提高主業和非鋼產業的效益。而資源產業和服務產業屬于低成本投入的產業，不僅能以低成本換取高收益，還能夠為鋼鐵主業拓展市場，是“降本增益”的高明之舉。此外，以拓展產業鏈的方式建設多元成本文化戰略有利于以資源換資本、改善過往落后的經營模式，進一步迎合市場的發展需求，產業結構進一步得到了優化。例如：目前寶鋼已擁有40多家全國加工配送中心負責幫助其實現降本增效，加工能力達到800萬噸；武鋼江北公司在生產金屬制品方面具有100萬噸的能力，同時對鋼結構制造服務領域進行了拓展，最近又收購了蒂森克虜伯的全球激光拼焊業務。
2.發揮平臺優勢，發展金融服務業平臺的優勢在于可以整合多方資源，實現鋼鐵企業經營上的專業化、規模化以及產業化。營銷戰略以及發揮金融服務平臺的作用有利于加速物流、金融服務貿易的發展，實現產業的“降本增效”。目前，我國很多鋼鐵企業都在積極組建和成立集團財務公司，通過投資參與證券、銀行、信托、保險等金融產業。例如：寶鋼集團成立了華寶投資公司，武鋼成為漢口銀行第二大股，等等。
3.綜合利用資源，發展節能環保產業鋼鐵企業的發展需要投入巨大的獎金成本，資源的浪費會阻礙鋼鐵產業的發展，而節約資源、發展節能環保產業則可以降低鋼鐵主業的成本投入。循環使用鋼鐵冶煉過程中的余能余熱發電可以獲得成本資源的高效回報，還能帶動非鋼產業鏈的發展。同時，節能環保服務業也是非鋼產業鏈的一個優良分支。例如，近年來馬鋼、首鋼、武鋼、重鋼組建的節能環保技術服務公司就是很好地證明。2012年，馬鋼創建了馬鋼欣創環保公司，當年就獲得收益3.5億元，凈利潤高達1000萬元。
4.主流程輔助配套，發展生產業鋼鐵企業中非鋼產業作為企業經營發展的“活力素”，積極帶領鋼鐵企業走上繁榮發展之路，鋼鐵企業應該追求產業鏈的延伸和拓展，在提升價值鏈的同時，積極拓展鋼鐵主業的邊界產業。生產業主要有物流產業、信息化產業、工程技術產業以及貿易產業等，其具有低投入的特點，結合鋼鐵行業的主流程業務，方便鋼鐵企業完成降本增效的任務。目前，很多鋼鐵企業已經做得很好，例如：沙鋼的玖隆物流園區，寶鋼寶信公司的軟件技術上市公司，寶鋼、武鋼的國際貿易公司，等等。
三、安鋼多元成本文化建設的成效
2014年，安鋼集團鐵前板塊通過抓經濟料使用、加強工藝技術研究、優化高爐操作、優化配煤配礦結構降成本，鋼后板塊通過抓增產增效、靈活創效、優化產品結構增效益，非鋼板塊抓內外部市場開拓和新產業培育。“三大板塊”全年共降本增效5.65億元。冷軋、舞陽鐵礦、醫院綜合大樓“三大工程”按照目標節點有序推進，安鋼大廈、淇縣農業區、永通鑄造工業園“三大合作”取得了新進展。安鋼集團公司打破傳統經營理念，對生產經營模式進行了顛覆性的變革調整，加快由“生產型”向“市場型”轉變，構建了以低成本戰略為核心，以市場為導向，快速反應、靈活高效的生產經營新模式。2014年，安鋼使用經濟礦512.9萬噸、經濟煤141.6萬噸；本部生鐵成本每噸同比降低422元。2014年10月，取得噸鐵成本比行業平均水平低10.32元、行業排名第25名的好成績。2014年，安鋼集團共研發推廣高強度箱體鋼板、汽車大梁用卷板、耐候鋼等新產品63個，品種鋼、品種材比例分別達72.16%、80.06%，薄、小、寬、厚極限規格產品產量達195萬噸，在產量大幅增長的情況下，實現產銷基本平衡。安鋼集團還克服了資金緊張壓力，堅持發展不停步，拓展合作新渠道，“三大工程”建設和“三大合作”項目穩步推進，全年完成固定資產投資4.02億元。
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隨著國家經濟的發展，越來越多的人開始對電力電網的建設投入了更多的關注，人們逐漸發展，國家電網及電力系統的發展對整個國家經濟的發展有著重要的影響作用。燃氣輪機和聯合循環技術作為電力企業生產過程中的重要技術，目前已經在各大電力生產企業中得到廣泛應用，但是我們依然有必要對這一問題進行仔細的研究。首先需要對發展的重要性進行介紹。
1 我國發展燃氣輪機及聯合循環制造業的必要性和可行性
1.1 燃氣輪機聯合循環機組符合優化火電結構的要求
在我國以往的能源消耗份額中能夠發現，煤炭資源一直是消耗的主體，且電力企業往往對燃煤汽輪機有著極大的依賴性。經過近些年國家的大力發展，已經基本上緩解了電力供不應求的局面，但是能源危機讓我們面臨了新的問題，由此，國家提出了“優化火電結構，大力發展水電并適當發展核電”的基本方針來解決這一問題。和以往的汽輪機相比，目前采用的燃氣輪機聯合循環機有著很多優點，如：在先進技術的帶動下熱效率有顯著的升高、裝置初期投入小且輕巧方便、啟動迅速且自動化程度較高、使用中清潔程度高污染小、耗水量和耗能量相對較小、可靠性強易于維修等。
1.2 優化火電結構為燃氣輪機和聯合循環機組提供了巨大的市場
在國家這些年“優化火電結構”的政策引導下，我國的電力市場還存在著大量的需求，不論是新建聯合循環電站還是舊電站加裝燃氣輪機改造都給燃氣輪機聯合循環技術帶來了巨大的發展前景和廣闊的發展空間。
1.3 我國有能力發展燃氣輪機聯合循環制造業
我國的燃氣輪機制造業盡管較發達國家來說較為落后，但是也已經有了一定的制造成功經驗為我國的燃氣輪機制造業發展提供保障，加上適當的引進和學習，目前我國的燃氣輪機制造業已經取得了長足的進步，基本可以滿足600W以下火電機組的自給自足，相信在業內的不斷研究和發展下一定會取得更多的進展。
2 關鍵技術
2.1 低NOx排放的燃燒技術
在燃氣輪機的燃燒室內，在高火焰溫度的影響下，極易產生NOx氣體。因此在生產過程中，抑制NOx的生成便成為了一項關鍵技術。通過研究發現，對于NOx的處理主要可以通過如下一些方法來實現：第一，可以在燃燒區注入一定量的水蒸汽或水，這樣可以降低燃燒溫度，抑制有害氣體生成；第二，可以將燃料預先與空氣在分子水平上回合，保證足夠的燃燒過程供氧量，以防有害氣體產生；第三，可以通過多級、多次燃燒來增加燃燒完全度；第四，可以采用催化燃燒的方法，通過適當催化劑的作用來促進燃燒效率。
2.2 高溫材料
在這些年的應用發展過程中，進氣溫度在逐漸的升高，這給其他材料的性能帶來了很大的挑戰，因此在制造燃氣輪機的各部件時一定要注意原材料在高溫下的抗氧化性、抗熱腐蝕性、機械性、抗疲勞性、導熱性以及公益性。由此得到，可以將合金材料或陶瓷材料等在這方面有優勢的材料應用在燃氣輪機的制造業上。
2.3 熱部件冷卻技術
在改善高溫耐熱材料的同時，還可以通過提升冷卻技術來提高設備效果。在使用中可以運用：對流冷卻、沖擊冷卻、氣膜冷卻、發散冷卻以及綜合冷卻葉片等方法，通過閉式冷卻回路來取代開放式冷卻回路，提高冷卻效果和經濟性。
2.4 聯合循環技術
在技術的不斷發展和應用下，各式的先進設計和制造技術也在聯合循環的過程中得到推廣，在技術的推動下，生產過程的熱效率逐漸提高，能耗比逐漸有了不小的改善。
2.5 燃煤聯合循環
燃煤聯合循環技術室通過將清潔燃煤技術與聯合循環發電技術相結合，有效的解決能源領域的相關問題。
3 我國發展燃氣輪機和聯合循環技術的建議
3.1 在政策上扶持和推廣聯合循環的發電方式
對于我國的實際國情來考慮能夠發現，我國在推廣燃氣輪機聯合循環發電的過程中最主要的困難就是燃料成本的問題。針對這一現狀從實際情況出發能夠發現，我國的聯合循環電廠多作調峰運行，因此可以有依據的制定出調峰店家，讓此類電廠的調峰優勢更加突出。另一方面，國家有關方面應當放寬燃氣輪機燃料的進口政策，鼓勵此種發電方式的發展。
3.2 以引進和自行開發相結合，發展聯合循環制造業
從當前的技術情況來看，應當有計劃的進行兩方面的改善。第一，發展余熱鍋爐和聯合循環用汽輪機的制造技術，這兩方面雖然技術難度和集中度不及燃氣輪機，但整體上有著很大的影響，即將成為該方面制造業的瓶頸之處。第二，通過燃氣輪機制造技術的引進和學習不斷提高國產化率，我國在燃氣輪機制造領域與發達國家還有很大的差距，盡管這一定程度上影響了我國的發展，但也會為我國提供一種飛速發展和跳躍性發展的可能性，只要開發得當定能取得很好的效果。第三，還應當關注世界上先進的燃煤聯合循環技術，這一技術作為當前依然使用的主要發電技術還有很多值得改進和發展之處，我們應當向發達國家多加學習，提升我國的技術水平。
4 結語
該文中，筆者根據自身經驗首先對我國發展燃氣輪機和聯合循環技術的意義進行了介紹，對這一過程中的關鍵技術進行了分析，最后提出了一些我國發展這兩種技術的建議，應當從發展余熱鍋爐和聯合循環用汽輪機的制造技術、通過燃氣輪機制造技術的引進和學習不斷提高國產化率、關注世界上先進的燃煤聯合循環技術三個方面加快我國的燃氣輪機聯合循環技術發展與應用。
參考文獻
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前言
近年來，一些設計單位按照國際上工程總承包的慣用模式進行了探索，以設計為主體，充實設備材料采購、施工管理隊伍，取得了較好的經濟效應。但與國外成熟的經營管理模式相比，還有些單位組織體系不健全，一部分沒有設立專業化的項目控制、設備采購、施工管理及項目試運行等部門，并缺乏相關管理經驗，很多單位在不具備上述要素的前提下承接工程，沒有提前預判項目風險、制訂相應對策，不但未獲得預期的利潤，還帶來了一定的經營損失。
1．加強風險管理的必要性
由于EPC項目是由工程總承包企業按照合同約定，承擔工程項目的設計、采購、施工、試運行服務等工作，并對承包工程的質量、安全、工期、造價全面負責。因此它與其他項目相比有其自身的特點：
（1）規模大
一般來講，EPC項目都是一些大型的建設項目，比如冶金工程、石油化工、電力發電等，涉及到工程的設計、設備的采購和建設施工、整個項目的試運行，
（2）周期長
EPC項目從立項開始到項目竣工驗收以后并交付業主使用的時間一般為二到三年，有的長達五到十年或更長。
（3）涉及面廣
EPC項目所涉及的利益相關者多，關系復雜，特別是一些國際工程項目，牽涉到地區社會政治、經濟環境等更多因素。
（4）總價固定
按照FIDIC合同條款，EPC項目一般采用項目總價固定的合同方式。
（5）風險高
EPC項目要比設計或施工等單項承包復雜得多，風險也大得多，它必須面對設計、采購、施工安裝和試運行服務全過程的風險，涉及眾多不可控因素，所以總承包項目風險控制的難度必然更大。
2. EPC項目的風險成因
簡單地講，風險是指事件或活動消極的、人們不希望的后果發生的潛在可能性。大型項目周期長、規模大、涉及范圍廣、風險因素數量多且種類繁雜，致使大型項目在全壽命周期內面臨的風險多種多樣，且大量風險因素之間的內在關系錯綜復雜，各風險因素之間以及與外界因素的交叉影響又使風險顯示出多層次性，這是大型項目中風險的主要特點之一。
總體來說，EPC項目風險的成因可分為：客觀風險成因、道德風險成因、技術能力不足風險成因。
（一）客觀風險成因
（1）自然災害成因。EPC工程工期長，遭遇各種自然災害的機會極大。
（2）社會政治成因。國有化、征用、沒收外資。這往往使項目的外方業主蒙受重大損失。EPC工程總承包項目合同履行過程中，項目所在地法律、政策發生變化，可能使總承包商承擔額外的責任，造成較大的履約風險。
（3）經濟成因。匯率浮動。通貨膨脹。
（二）道德風險成因
（1）業主不付款或拖延付款。某些國家在財力缺乏的情況下，對政府的工程項目宣布廢棄合同并拒付債務，甚至一些業主采取多種方法故意推遲已完工工程付款。
（2）分包商故意違約。有的分包商在項目分包階段，故意報出低價，一旦中標，則利用各種手段尋求漲價，甚至以工程質量或工期作為手段要挾總承包商。
（3）總承包商參與工程的各級管理人員有不誠實或違法行為。
（三）技術能力不足的風險成因
由于總承包商技術能力薄弱，缺乏經驗或者籌集資金的能力不足，總承包商及其分包商都不夠重視，在工程中疏忽大意，這也給總承包商增加了風險發生的機率。
3．EPC項目的風險分析
（1）經濟。分析工程項目所在地的經濟形勢，包括財政政策和貨幣政策。同
時，也要評估擬建項目的經濟前景，判斷項目建設實現經濟效益的風險性。
（2）市場。了解工程項目所在地近幾年主要的生產和生活物資的價格浮動趨
勢，分析通貨膨脹、建筑市場發展狀況。
（3）業主。調查擬投標項目業主的情況，了解他們的資金來源及可靠度，以
及有關其他項目的管理與支付情況，監理工程的能力以及對工程質量、進度、標準的要求。
（4）合同。注意招標合同的一般條件和特殊條件，重點關注合同條件中的支付條款、稅收、價格調整、賠償等核心內容。
（5）自然條件。調查擬投標項目的現場條件。包括道路、供水、供電、通訊和交通運輸以及地形、地質、水文、氣象等周圍的環境條件，特別要留意建設地區的自然災害發生歷史。
因此如何對EPC工程總承包項目的風險進行管理是總承包商所熱切關心的，也是我國推行總承包模式所必須探討的問題。
4．風險類型及應對之策
4.1 技術風險控制
根據對工程領域長期的研究，技術設計階段對工程投資的影響力達到70%。此階段確定一個滿足合同技術附件要求并能夠順利實現的設計方案對工程項目投資的風險控制起到決定性作用。相對于一般施工企業前身的工程技術公司，由科研設計單位發展而來的總承包服務商更應充分發揮設計及其管理的核心優勢，在工程前期的技術層面上為項目后期的順利實施奠定一個堅實的基礎。
4.2 采購風險控制
采購的費用往往占工程總投資很大的比例，采購的質量和進度對工程的質量和工期有非常大的影響。應加強采購與施工間的合理銜接①采購部門按批準的采購計劃將材料的供貨進度提交給施工部門，明確材料的到貨時間及數量，以及進庫的時間要求等。施工部門應根據供貨計劃，做好接貨準備工作，如存放場地、接貨手續等。②根據材料的類型，施工部門應在材料抵運現場之前把庫房、堆場按不同等級準備完畢。庫房、堆場所必備的設施，如道路、照明、排水、貨架以及吊車、機具等必須備齊。③庫房管理人員必須提前準備好開箱檢驗用的工具。④材料運抵現場后，采購人員要及時與施工部門的庫房管理人員進行交接。
4.3 合同風險
合同風險包括合同條款風險和合同管理風險。合同條款應本著平等、公平、誠實信用、遵守法律和社會公德的原則。每一條款都應仔細斟酌，避免出現不平等條款、定義和用詞含混不清、意思表達不明的情況。還應注意合同條款的遺漏，合同類型選擇不當的情況。合同管理是承包商獲利的關鍵手段，不善于管理合同的承包商是絕對不可能獲得理想的經濟效益的。它主要是利用合同條款保護自身的合法利益，擴大受益，這就要求總承包商具有淵博的知識和嫻熟的技巧，善于開展索賠，否則，只能自己承擔損失。因此要注意合同中的工程范圍、合同價格及其款項支付方式、保函條件和違約條款等內容，并加強合同條款的審核、談判。
4.4政治風險
政治風險是指項目與有關法律、政策的不一致，以及對社會安定的影響。對于一些大型的國際項目而言，必然會涉及政治風險。2014年8月由中國信保正式了2014年版《國家風險分析報告》，該報告對全球192個國家的基本信息、政治經濟和社會發展現狀、市場機遇與風險狀況進行分析并予以評級，從而指導企業防范風險。
4.5 經濟風險
經濟風險是指在經濟領域中各種導致企業經營遭受厄運的風險，由于EPC項目的周期較長，項目利潤很容易受到經濟危機和金融危機、通貨膨脹或通貨緊縮、匯率波動等因素的影響。一般在投標報價和合同執行時采用針對貨幣幣種的商務處理辦法可以減少甚至從根本上完全化解匯率變動帶來的風險。另外，還可以采用外匯交易來回避匯率風險，比如采用遠期外匯交易和現匯交易等形式。
4.6 組織風險
組織風險中的一個重要來源就是項目決策時所確定的項目范圍、時間與費用三個要素之間的矛盾。EPC項目管理班子的組織模式和對成員的素質要求也是有別于傳統的施工企業組織班子的。在開展EPC項目的公司中，一般采用強矩陣式的組織結構。根據EPC項目合同內容，從公司的各部門抽調相關人員組成項目管理組，以工作組的模式運行，由項目經理全面負責工作組的活動。同時，公司的各管理部門根據公司的法定權利對工作組的工作行使領導、監督、指導和控制功能，以確保工作組的活動符合公司、業主和社會的利益。組織中的團隊精神和文化氛圍會導致一些風險的產生，如團隊不能協同合作和人員激勵不當導致內部不團結、人員離職等。因此加強組織過程中的風險管理很重要。
總之，工程項目風險是按照“風險因素風險事件作用途徑風險損失”機理形成和發展的。風險因素是事故發生的潛在原因，是造成損失的內在原因和間接原因。EPC項目的復雜性，決定了總承包商需要具備更高的經營能力與承擔更多的責任。如何防范風險，降低項目成本，是值得每個承包商認真思考研究的。
參考文獻
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科技的迅猛發展，同時推動了制造領域制造技術的更新，促生了多元化材料的開發的研制，目前在環衛機械制造領域，選用非金屬質地的材料替代傳統有色金屬、鋼材已成為了研究的熱點。其中最為代表性的材料便為玻璃鋼材，它有其自身顯著的優勢，具備較優的韌性、重量較輕，有其較強的耐腐蝕性能，能夠滿足長期在惡劣環境下運作的環衛機械的使用需求，是環衛機械制造領域的首選材料。此外，在環衛制造領域先進涂層技術同樣也是機械制造中的應用熱點，在現有的新型材料表層添加防護涂層，能夠提升設備零部件的綜合使用效率，提高設備表層的防護性能，進而有效延長設備的使用周期。以下則首先分析了玻璃鋼材及先進涂層技術的特點及優勢，然后探討了其在環衛機械制造中的具體應用。
一、玻璃鋼材料及涂層技術的特點及優勢
（一）玻璃鋼材料的特點及其優勢
玻璃鋼材屬于纖維強化塑料的一種，主要將熱塑性及固性樹脂作為材料的基體，并配合放置一定的起到增強作用的玻璃纖維，組合而成的復合型材料。一般來說，玻璃鋼材料具備以下8個特點。首先，此類材料密度較小，能夠有效降低水入侵的概率；其次，材料強度較高，韌性好，具備較強的抗沖擊能力；再者，靈活性較強，成型快捷，能夠節省一定的加工時間；第四，成型后的材料表面較為光滑，無需花較長時間加工與打磨；第五，材料吸水性能較優，能夠在防潮、防濕方面起到一定的作用；第六，材料有其較強的絕緣性能，能夠有效隔熱與隔電，安全性能較高；第七，設備有其較強的耐腐蝕性能，能夠耐酸、耐堿， 能夠應用于惡劣的作業環境中；最后，玻璃鋼材料能夠通透電磁波。此外，材料自身重量較輕，可減少由設備自重而造成的電瓶能源浪費，有效延長設備的工作時長，提升設備的使用效率。
（二）先進涂層技術特點及其優勢
先進涂層技術囊括冷噴涂技術及熱噴涂技術等，是目前針對材料表面的強化與防護方面最為先進的科技之一，處于不斷發展與完善之中。其主要優勢在于表面改性的優質、低能耗、高效率，能夠實現長期高效防護的目標。它將有其高能優勢的涂層材料復合至設備制造基體材料的表層，能夠實現對零部件的修復與再制造，通過其保護強化處理，有效提升零部件的性能，進而有效延長設備的使用壽命，優化設備的使用效率，同時能夠達到縮減設備生產成本的目標。
二、玻璃鋼材料及先進土層技術在環衛機械制造中的應用
（一）玻璃鋼材料在環衛機械制造中的應用
1、必然性
環衛機械主要包括垃圾中轉箱、掃地機、垃圾轉運機等設備，由于其工作環境的惡劣性，處理材料的易腐蝕性，在環衛機械制造中材料的選擇一直是制造領域的難點。若選用價格較為昂貴的不銹鋼材料，則會顯著增加設備制造成本，影響其經濟效益。而玻璃鋼材料在環衛機械制造中的應用成本較低，能夠廣泛應用于中、小型環衛機械的制造方面。當前國內超過80%的環衛機械設備易腐蝕零部件部位已經較大幅度地選用玻璃鋼材料作為制造材料。
2、應用實例
目前國外大部分國家已將玻璃鋼材應用于造船領域，南非是世界范圍內第一個將玻璃鋼材料應用于大型船只制造中的國家，早在1960年，便已制造出排水量超過上百噸的漁船，有其較優的耐腐性特質，能夠有效防止海水的長期入侵與腐蝕。同樣美國也將其用于近海作業的部分漁船的材質定位為具有較強腐蝕性的玻璃鋼材料。其在日本的應用更為廣闊。由于玻璃鋼材的造價相較其他材料而言價格較低，且能夠在腐蝕環境下長期作業，有其光明的發展前景，因此在英、美、德、法等發達國家均將其應用于耐腐蝕性較強的機械設備制造中，在縮減成本，提升制造效益等方面起到了顯著的作用。綜合考慮成本、經濟性、耐用性等因素，將玻璃鋼材應用于環衛機械設備制造中已成為科技發展的必要趨勢。它符合節能減排政策的需要，能夠做到優化資源配置，降低碳排放，保護環境。
此外，當前在環衛機械制造領域玻璃鋼材的應用依然存在一些不足，集中表現在對于應力較為集中的零件，玻璃鋼材則不能發揮其優勢，顯得相對單薄；在配件連接處應用時較金屬材質而言，密封性較差；耐高溫性能較弱。因此，為解決其應用問題，應適當在部件連接部位選用強度較高的碳纖維材料，在制造玻璃鋼模時需要嚴格控制其制造精度，保證零件銜接的完整性。
（二）先進涂層技術在環衛機械制造中的應用
1、應用概況
將防腐涂層技術、耐磨粒磨損涂層技術與耐腐蝕土層技術應用于環衛車的制造中，其長期高效的防腐蝕涂層體系，能夠有效延長環衛清洗車內部的箱體的使用壽命，使其達到國內較為領先的水平。此外同時也有研究表明，環衛掃路車產生中以風機為代表性的過流部件及與之類似的機械產品，其磨損的原理主要是由于清掃車內維持高速旋轉的風機在運作過程中較易與公路地面的顆粒雜物及砂石摩擦，在尖銳顆粒的不斷磨損與切削作用下，并未經過涂層技術強化處理的清掃機零部件便十分容易受到沖刷與侵蝕作用，進而導致損耗與破壞，縮短了設備的使用周期，而將耐磨涂層技術應用于環衛清掃車的流部件改造中，能夠有效解決環衛機械設備所受到的磨損與沖擊問題，延長設備的使用壽命。此外，在環衛除雪機械設備的制造中應用涂層技術，同時能夠更好地改善其使用性能，提高零部件的耐損耗水平。
2、推廣現狀
當前大部分環衛機械制造產業已將涂層技術的發展與材料的選擇等理論問題添加在其宣傳網站首頁，并不定期地開展涂層技術的宣傳講座，同時當地的科技園也在舉行涂層技術的主題宣講報告，同時制造單位也與其他高校、研究院所等部門展開了交流與合作，旨在實現技術的推廣與科技成果的綜合應用。
結束語
綜上所述，將玻璃鋼材及先進涂層技術應用于環衛機械制造中，能夠提高設備表面的性能，在縮減制造成本的基礎上，提高設備的使用效率，延長其使用周期。現代化材料及科技在環衛機械制造方面的應用與推廣能夠為相關的制造企業帶來十分可觀的經濟效益，有效解決環衛機械設備零部件在長期惡劣環境作用下的磨損、腐蝕等問題，優化設備表面與相關零部件的使用性能，促使環衛設備能夠更好地為社會服務，為人們服務。
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篇9
發展新材料、新產品、新工藝、新技術、新裝備，全面提高技術和裝備水平，全面提高產品質量，發展名牌戰略，合理利用資源和保護環境的關鍵是培養和造就一大批現代化的創新創業型人才。中南大學根據社會需求、學科發展、專業布局特色，結合“大材料學科研究性學習和創新能力培養的研究與實踐” 國家重點教改項目，提出“資源-冶金-材料-應用”的鏈式大材料學科理念和以此為背景的人才培養模式的改革。依托深厚的校園文化積淀營造出一種注重過程、寬容失敗、敢為人先、勇于探索的校園文化氛圍，建設了一支促進研究性學習的創新型師資隊伍，形成了與之相適應的研究性學習過程管理機制和鼓勵探索實踐的保障機制。以資源共享為出發點，立足學科群體優勢，構筑起一個跨學科的大材料本科人才成長與科學研究相互促進的開放式綜合平臺，實施連續一貫的研究思維熏陶，推進層次遞進的科研實踐過程，創建了以“學科文化－創新實踐－制度保障”的“三位一體”的立體化實踐訓練體系，提出了“三導—三練—三動”的研究性學習模式，形成了以大學科為基礎的大學生研究性學習和創新能力的培養新體系，并進行了實踐。通過不斷交叉發展和共享建設，大材料學科群現已建成7門國家精品課程，6門省級精品課程，2門國家雙語教學示范課程，1個國家人才培養模式創新實驗區，1個國家級實驗教學示范中心，1個國家級教學團隊，1個省級實踐教學示范中心，2個國家人才培養特色專業，1位國家教學名師，1位省級教學名師，1個國家教學團隊。2005~2010年間，大學科的本科生公開發表科研論文368篇，獲國家和省級挑戰杯大學生課外科技作品和創新創業競賽9項 ，“升華杯”創業計劃競賽及科技作品競賽50項，數學建模和大學生英語等各種學科競賽國家國際級44人次，省級16人次項，參與申請專利12項。
一、立足共享，凸顯優勢，樹立“資源-冶金-材料-應用”的大學科理念
人類社會不斷發展，自然資源不斷消耗，節約資源和保護環境成為社會可持續發展的必然條件，建設“資源節約型”和“環境友好型”社會是人類社會進步的必然趨勢。與資源緊密相關的材料學科應該結合資源、提取、應用來統籌發展，與相關學科更廣泛的交叉融合。發展中的材料學科，要求的人才應具備深厚的和寬廣的知識儲備、強大的工程實踐與設計和創新能力、寬廣的國際化視野、強烈的資源觀和環保意識、科學的思辨方式，因此，需要在更大的學科背景下、開放的學習環境中，采用科學和個性化的培育模式。
中南大學擁有從資源到制備加工等完整的優勢學科體系，學科內涵關聯遞進，經50多年的互相促進、共同發展和融合，形成了具有中南大學特色的大材料學科群。該學科群擁有5個國家重點學科、4個國家重點（工程、國防）實驗室和國家工程研究中心、3個教育部重點實驗室（工程中心）、2個國家創新群體，以此為基礎，形成了大學生創新創業實訓平臺。作為首席科學家單位，學科群聯合承擔了6項“973”重大基礎性研究項目，促進了教學與科研的良性互動，打破了教學與科研的條塊分割局面，將科研與教學緊密地結合起來，實現科研反哺教學、帶動教學的新風氣。以大學科為背景，構筑互為交叉的學科基礎，建立大的教育與訓練平臺，通過大師的引導和大項目的支撐，將學習自交給學生，以多元多向的交流與互動，培養具有大視野、大思維、探索精神和創新能力的大材料類杰出人才。在大學科理念指導下，以“資源-冶金-材料-應用”為主線，對“礦物加工工程”“有色金屬冶金”“材料物理與化學”“材料學”“材料加工工程”等5個國家重點學科進行整體規劃、設計，結合課程體系、實踐實訓、拓展訓練、綜合素質、非智力因素等，開展多方位的創新人才培養模式的創新與改革，培養視野開闊、基礎寬厚、個性鮮明、樂于探索、勇于創新，具有資源節約、環境友好、團隊協作意識的大材料創新人才。
二、寬容失敗，鼓勵探索，營造“敢為人先，勇于創新”的人才成長氛圍
大材料學科群擁有8位院士、109位博導、156位教授的強大師資隊伍和大量國家及省部級教學、科研成果，對學生有極大的示范作用。實施本科生學業成長導師制，引導學生盡早接觸專業信息和了解學科前沿，更好融入學術團隊和培養探索精神，幫助學生建立學業規劃和選擇專業及課程，使學生從入學起就有引導、有指導、有鼓勵、有關注，減少盲目性，提高適應性，促進素質養成。近年來，學校積極營造鼓勵創新的校園文化，培養學生勇于探索、敢為人先、不怕失敗的拼搏精神，為創新創業型人才培養打造堅實的湖湘文化精神基礎，發揮學生社區、學生公寓、網絡虛擬群體等在校園文化建設中的作用，營造“心憂天下、敢為人先、樂于探索、勇于創新”的學科人文精神，形成極具感染的學科文化魅力和促進研究性學習的人才成長氛圍。
樹立“參與過程的成長即成果”的理念，開展特色品牌活動，營造敢于鉆研勇于探索的學術和創新氛圍，重視實踐、實訓，強調過程參與，容許失敗。通過讀書活動、知識競賽、名家論壇、開放論壇、網上論壇等，利用教學和研究成果展示和交流平臺，形成開明、活潑、合理、自由、民主的學術環境。通過院士及大師上講臺，開設學科前沿、尖端技術和科學研究方法等課程和講座，拓寬學生視野，激發研究興趣。通過多渠道、多形式的研究和實踐活動，引領學生 “以探索為樂、以求知為樂，以創新為樂”，培養學生的首創精神與創業素質。
利用第二課堂和社會教育資源，開展主題教育活動，加強德育和素質教育，增強社會責任意識。依托團中央委托學校建設的“中國大學生心理健康教育在線” 等10余個網站開展多主題網上交流和教育活動，充分利用高校網絡德育系統和德育示范基地開展有效的德育工作。大力扶持和鼓勵學術科技創新型社團和興趣愛好型社團。確立“服務社會、增強責任、全面發展”的主題思想，實施“大學生素質拓展計劃”，開展以“三下鄉”和“四進社區”為主要形式的多種多樣的學生社會實踐活動，設立專項經費，建立考核制度，對學生參與社會實踐進行量與質的考核。
將體驗多種學習經歷、感受不同文化氛圍作為本科生研究性學習的一種手段。針對材料學科不斷與相關學科的滲透與交叉的特點，利用學科門類多、學科性公司多以及國際交往頻繁的優勢，對學生提出了體驗不同學習經歷、感受不同文化氛圍的要求，采取多種方式和途徑，開闊學生的國際化視野、產學研早期結合感受創新氛圍、企業公司頂崗歷練體驗創業過程。通過校際、國際交流、聘請國外教師等多種形式，使學生感受不同文化、領略不同思維特征。三年來，已選派200多名學生赴美國普度大學、英國伯明翰大學、澳大利亞蒙納士大學、里茲大學、芬蘭羅瓦涅米技術學院、挪威科技大學進行學習，每學年邀請國外專家到大材料學科開辦講座超過50次。根據課題情況，鼓勵學生到學科性公司實習或勤工儉學，以增強學生在不同研究群體的經歷。鼓勵學生輔修管理或經濟類的課程，鼓勵學生通過網絡學習國外學校的課程，通過多種方式讓學生體驗更大范圍的學科背景、文化蘊含和教育特點。
三、注重過程，激勵創新，建立“認識—探索—創新”的研究性學習體系
研究性學習具有內容的開放性，過程的自主性，方式的多元性等特點。中南大學依據自身的特色和培養理念，以強化探索實踐和提高創新能力為目標，以營造氛圍和提供手段為途徑，以個性化培養和團隊精神為內涵，以興趣驅動和參與體驗為基調，以自主選題和自行實驗為核心，提出了“名家引導、問題引導、課題引導”“思辨訓練、探究訓練、拓展訓練”“興趣驅動、研討促動、多元互動”的“三導—三練—三動”研究性學習模式。通過名家引領、課題導入、問題探索和課題解析，激發本科生學習興趣和探索精神，以參與科學研究為切入點，進行思維、認知、分析、辯識能力的訓練。在大學科背景中，進行貫通式的拓展訓練，在實際創新創業環境中，進行多層次的探究訓練。通過自主選擇專業、課程、教師和課題，形成學習的興趣驅動力，通過各種類型的學術活動和社團活動，進行不同主題的研討，達到多元互動和學術提升。與此同時，不斷完善“重參與、重過程、重成長”的評價制度，改變以往重分數、重結果的評價方法，以實踐訓練、思維拓展、了解社會和奉獻社會為導向，建立注重過程的學習實踐評價體系，突出“過程完整、時間保證、訓練系統”，強調參與、重視程序、強化過程、淡化結果、激勵創新。
以“循序漸進提高基本能力、引導求知激發探索興趣、成果轉化及應用激勵實戰體驗”為出發點，構筑“層次遞進的訓練平臺、激發興趣的探索平臺、拓展能力的實戰平臺”三大功能互補的實踐平臺。利用中南大學大材料學科群的資源優勢和學科建設的優勢，整合國家和部省級重點實驗室資源和學科性公司的資源，構筑培養學生基本素質的訓練平臺和進行科研開發和創新創業實戰訓練的平臺，為學生提供研究、設計、模擬、創造和實訓的自由探索空間，把學生直接置于科研開發－成果轉化－企業管理－市場營銷的創新創業環境中，通過“教科產”的有機結合，使教育與科技活動和社會經濟發展的現實需求緊密結合。
利用“訓練—探索—實戰”貫通式條件保障，進行“認識—實踐—創新”層次遞進的訓練。發揮大材料學科的整合優勢，建立實訓平臺全面開放制度，設立創新基金，推動教學資源開放共享，實現實踐平臺的高效利用。三年來，大材料學科先后投入8000萬元用于實驗室建設，以學科群為整體統籌規劃，將平臺按功能劃分為相應的功能區，擁有的5000余臺套設備均向本科生開放，保障了研究性學習和探索實踐，每學年約4000大材料學科學生受益于資源的開放共享。大學科群共有的探索平臺，為建立四年不斷線的必修實踐課程體系和層次遞進的基本能力養成實踐體系提供了資源保障。低年級采用引導型訓練模式，開設新生課程，通過研討式教學使學生了解所從事領域的概念、前沿、進展以及研究方法等，激發學生的求知欲望。高年級采用研究型訓練模式，邀請行業知名專家開設“企業案例分析”等課程，綜合了解行業的技術發展現狀，結合承擔的國家及省部科研課題進行科研探索和完成畢業論文（設計），著重訓練學生綜合運用所學相關知識，提出問題、分析和解決問題的能力，實現理論與實踐的有機結合，培養學生創新意識及實踐能力。
以“大學科—教學學院—指導教師—實踐項目”為主線，建立大材料學科開展研究性學習的長效機制。一是成立大材料學科創新人才培養領導小組和專家顧問組，負責建章立制和組織協調，旨在加強大材料學科群中各學科間的交流與合作，深化教學改革，加強平臺建設，提高培養質量等。二是建立大學科開展研究性學習的組織機構，鼓勵跨學科組成團隊，組織跨學科探索研究，以項目組為研究核心，各學院成立執行指導小組，負責指導和實施研究性學習。三是成立大學生創新創業教育中心，建立大學生創新創業的項目制度，結合國家和社會在學校設立的項目，建立國家、企業、學校、學院四級創新創業資助體系，形成創新實踐、創業實踐、社會調查、科學研究四種創新創業實踐類型。四是開放教師科研課題，聯合大材料學科群各課題組，設立面向本科生的勤工儉學崗位，提供更多的參加科研和生產的機會。五是利用學科性公司作為學生產學研早期結合的主要載體，吸納本科生參與科研活動，將單一封閉的學校教育置于開放環境之中，使教學內涵、手段直接與現代生產相匹配，形成動態的、開放的、與現場同步的創新能力培養的平臺。六是通過“雙參三聯合”， “定單式培養”等方式，使企業參與學生培養的全過程，學生提早參加企業的相關研發活動。通過課題組與學生雙向選擇、學生交叉組隊自主立項等措施，形成了各種參與科研的形式和多樣化的研究性學習團隊，實現科學研究與學生培養的有機結合。
學生可以通過不同的途徑參入科研活動。一是學校頂層設計自由探索項目，供學生選擇，通過答辯，確定是否立項資助；二是學生提出研究計劃，自組研究團隊，經學校或學院評審后給予立項資助；三是通過雙向選擇以助研形式參與老師的課題。三年來，大材料學科提供514項科研課題供學生開放研修，近700名學生獲得了“中南大學本科生自由探索計劃項目”“大學生創新教育行動計劃”“大學生創新創業啟航行動計劃”“米塔爾創新創業獎”立項資助計劃的支持，每年約有750名學生通過自愿選擇參與科研，300人次學生參與交叉科研課題的研究，C/C復合材料、生物冶金、高性能鋁合金、銅合金和鎂合金等國家重大項目吸納了200多名本科生參與研究。
四、和而不同，彰顯特色，有效實施大材料學科創新人才培養方案
根據大材料人才觀的理念，貫徹“和而不同，彰顯特色”的思路，以資源-冶金-材料-應用為學科主線，按照“卓越性、創新性、個性化、國際化” 的原則，構建大材料學科的柔性培養方案。新培養方案設置通式教育、學科教育、專業教育和個性培養四類課程平臺，壓縮總學分的同時將選修課比例提高到35%左右、實踐環節學分達到30%以上，設置了8學分以上的課外研學學分。大材料學科內各專業課程對大材料學科的學生100%開放選修，保障大材料學科各專業的交叉融合，促進學生知識、能力、素質協調發展。
以“促進開放選學、交叉學科基礎、突出專業特色、貫通素質養成”為目標，構筑融合大材料特色的彈性課程體系。大材料學科低年級各專業的學生有相同的學科基礎課，一年級課程全部打通，高年級學生有各具特色的專業課，針對大學科群的發展開設前沿講座課和專題講座課、學術研討等。通過“開放實驗、開放課程、開放課題”的三開放促進研究性學習，使學生在開放選學中強化學科基礎和深化專業知識，在交叉選修中拓寬視野和養成素質。
在校期間，學生有2次跨大類和大類內選專業的機會，還有3次自主選擇教學進程、學習課程和授課老師、畢業出口的專業方向的機會，最大限度把學習的自交給學生。鼓勵學生在大學科跨專業選修課程和開展探索實踐，修滿其他專業10個必修課學分和10個選修課學分可以獲得相應專業的輔修證書，修滿50個其他專業的學分（包括必修課和選修課）可以獲得雙學位。為滿足學生對學習的更高層次的需求，采取成立教改班小班上課和采取一對一指導的方式，進行因材施教和大信息量教學，加深基礎課程和加大選修門類。經1~2年的集中強化基礎后，在導師指導下逐步進入相應的研究團隊，在學習中探究，在探究中學習，強化其科研能力和創新能力。
通過開展大學科為背景的創新人才研究性學習和創新性能力培養新模式研究與實踐，在大材料學科學生中，已經形成了自覺學習、積極探索、大膽創新的研究性學習氛圍。在這種氛圍的熏陶下，在大材料學科的立體化實踐體系的訓練中，學生創新思維、實踐動手、交流合作等能力不斷提高。對本科生全開放的學科群“訓練－探索－實戰”的立體化實踐平臺，每年可接受約4000名學生進行不同層次的教學和科研基本能力訓練、探索研究和創新創業體驗。教授們的科研團隊參與指導學生的創新創業活動，每年吸引大量的本科生組成研究性學習團隊進行科研探索。大材料學科所有學生通過參與大型綜合實驗和在教師的指導下完成某個專題的研究，經歷“實驗方案制定－實驗研究－材料制備和檢測－數據分析與整理－論文撰寫”等全過程實踐，得到全方位訓練。冶金工程專業0202班的劉芳洋同學，一年級進入理科教改班學習，二年級開始參加科研實踐活動，三年級進入到劉業翔院士的科研團隊開展研究訓練。劉院士親自為其制定了學習和研究計劃，讓其參與薄膜太陽能電池材料的開創性工作，進行實驗平臺的搭建和一系列探索性實驗，體驗從方案制定、可行性分析、設備選型論證、實驗室建設等的獨立工作經歷。他和老師一起搭建了湖南地區第1套太陽電池光電性能測試系統，建成一套超高真空濺射與蒸發系統和用于薄膜材料電學性質測量的霍爾效應測試系統，現已發表了6篇高水平的科研論文，參加3項專利的申報。無機非金屬材料工程專業0502班周立斌同學和0402班的高冠華同學，從大二開始進入國家973首席科學家邱冠周教授的科研團隊中開展研究性學習，參入國家自然科學基金項目的研究，撰寫出的英語論文被“JournalofPhysicalChemistry C(SCI，影響因子為4.0)”錄用。郭學益教授指導的學生創新創業團隊，結合湖南省的經濟特色與生態問題，以“橘子油提取及應用于‘白色污染’泡沫塑料回收利用”為題進行創業設計，2006年獲得湖南省第二屆“挑戰杯”大學生計劃創業競賽金獎和最佳創意獎、第五屆“挑戰杯”飛利浦中國大學生創業計劃競賽銅獎和優秀團隊獎、第三屆中國青年創業項目洽談會暨科技創業成果博覽會銅獎。
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