第一篇:全面質量管理在啤酒生產中的應用
全面質量管理在啤酒生產中的應用
摘要 從啤酒廠的各項經營環節來講,如果想加強對啤酒廠的產品質量控制,促使啤酒企業能夠在目前越來越激烈的市場競爭中立于不敗之地,那么無論是從產品質量管理的運行機制上還是從產品生產過程的監控中等,需要我們做的還有很多。筆者通過結合自身多年的實踐經驗以及查閱大量相關的文獻資料,將在本文關于啤酒廠的全面質量管理提出見解。
關鍵詞 啤酒廠;質量管理;生產;應用
中圖分類號TS262 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)69-0145-02 關于啤酒廠全面質量管理的具體措施
1.1 在啤酒廠的經營中引入全面質量管理制度
全面質量管理是市場經濟發展下的產物,其是以令消費者、企業各級成員以及社會共同受益為出發點的。通過對這項質量管理制度的研究發現,其具有很多優點可以為加強啤酒廠的產品質量控制提供很好的保障。以下對其優點進行簡要介紹:
消費者是產品的直接使用者,企業產品只有得到了廣大消費者的認同和滿意,才能夠為企業帶來可觀的市場效益與社會效益,所以全面質量管理是真正站在消費者的角度來對產品質量進行管理的;令每項變量都與相應基準與標準進行精確的度量;強調企業員工之間的整體性合作,注重集體的力量。全面質量管理就是充分發揮了企業上下所有員工的力量,通過所有員工之間的有效溝通與合作實現對產品質量的控制與提高;全面質量管理通過大量的市場調查,生產出最能滿足消費者需求的產品;全面質量管理強調在產品生產中一定要結合當下消費者的需求對產品質量做好改進措施;全面質量管理認識到了優質的產品質量離不開員工、設備以及信息的有機結合;從企業戰略角度講,全面質量管理不斷改進產品的質量與服務水平,避免競爭對手的抄襲與效仿,全面質量管理還注重在企業中形成良好的質量文化,借助所有成員之間的互相監督和溝通,為產品質量提供保障。
啤酒廠在生產啤酒的過程中,應注重全面質量管理制度得到實施,將全面質量管理制度的以上優點發揮到最大程度,這樣就能夠促進啤酒廠對產品質量全面而又高效的控制。
1.2 全面質量管理思想在啤酒生產中的應用
1)在啤酒生產過程中,從消費者的需求出發,加強全體員工的質量意識,在保障與提高產品質量的同時,最大限度地控制產品成本,為啤酒廠創造更高的質量效益;2)為了使全面質量管理制度在啤酒生產中得到順利的推行,啤酒廠的領導也應該注意在質量控制中強調員工的巨大作用。為了讓全體員工真正地融入到產品質量管理中去,企業需要為員工們營造良好的工作氛圍,為每位員工提供展現自我價值和能力的平臺,并且在工作中提高員工們的危機感與緊迫感;3)在啤酒的生產過程中,企業不但要提高全體員工的質量意識,還應該注重加強對員工們質量管理技術的培養。具有較高質量管理技術水平的員工才能夠在生產啤酒的過程中適應與滿足消費者對產品質量不斷提出的新要求;4)為了能夠帶動員工們對啤酒質量保障的重視度的提高,企業應該在產品質量管理工作中實施適當的績效評價制度,制定一定的質量激勵措施。這項舉措的實施,不但能夠提高員工們在過程監控中的積極性,督促他們自覺地學習質量管理技術知識,更能夠實現產品質量的高效控制的目的;5)在啤酒生產中對各項生產環節進行系統管理
(1)對啤酒生產的物資進行管理
首先,需要完善物資采購管理制度。對于啤酒生產的相關物資一定要按照國家以及行業的相關標準與規定進行采購,當原輔材料以及包裝物被采購進來以后,必須對它們進行嚴格的質量驗收,一旦發現問題就必須做出相應處理。而對于那些企業自身無法檢驗的輔助材料,必須要求供貨方提供具體的產品合格證書以及檢驗數據等。
其次,對于啤酒生產的麥芽等主要原料,應當對其進行檢驗。對于進入啤酒廠的大宗主要原料進行抽樣檢查,然后再通過全項檢查,一旦發現檢查結果數據低于采購前的小樣的檢查數據的情況,就必須禁止不合格的原料進入倉庫。
再者,為了確保啤酒質量的穩定性,啤酒廠還應當對物資供貨方進行適當的監管。比如:要求供貨方向啤酒廠出具具體而又真實的物資質量信息,按時評價供貨方的技術水平以及產品質量。
最后,為了能夠對啤酒質量進行有效控制,企業還要提高對大米、麥芽等原材料的儲存管理,不僅要適時地改善原材料的儲存條件,防止它們發生蟲咬、霉變等狀況,還要嚴格按照生產的需求進行采購,防止原材料不足或是嚴重積壓的現象發生。
(2)生產工藝的管理
為了保障并且提高啤酒的質量水平,在生產啤酒的時候應該注意選擇具有穩定性、靈活性、科學和先進性以及符合性都比較高的生產工藝。生產工藝應覆蓋啤酒生產全過程,要加強監督生產工藝的落實執行情況,確保生產條件符合工藝要求。
(3)加強對工藝衛生的管理
工藝衛生管理在產品生產中占據著十分重要的位置,所以在啤酒廠的產品質量控制中需要對其提起特別的注意。比如:培養專業的工藝衛生管理人員,并且為了增強其工作的積極性與責任感,實施績效掛鉤的制度;明確制定啤酒生產中涉及到的清洗、消毒以及有害微生物的檢測程序與標準;對于像薄板換熱器、麥汁管線、發酵罐等容易被污染的設施加強監控;全面而仔細地記錄下工藝衛生管理工作中的相關數據,方便在發生問題時,對問題原因的查找等。
(4)成品在入庫時對其進行嚴格檢查
在啤酒生產的過程中,成品的外觀也是產品質量控制中的一項內容,所以在成品入庫之前,需要對其進行必要的檢查。比如:查驗成品啤酒檢驗合格報告;檢查啤酒的物理狀態,是否含有懸浮物、沉淀物、異物;標簽是否被貼歪或者污染;生產日期是否記錄正確并完整;瓶蓋是否出現漏氣、劃痕等現象。
結論
綜上可知,通過采取以上措施方法,可以保證啤酒廠的質量控制工作全面、適當又高效的運行,從而利于啤酒廠生產出更易被消費者接受的產品,并促進啤酒企業在市場競爭的道路上越走越遠。
參考文獻
[1]陳雪峰,吳波.淺談啤酒企業質量管理的運行機制[J].啤酒科技,2009.
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[3]張公緒.質量工程師手冊[M].北京:企業管理出版社,2006.
第二篇:小麥在啤酒生產中的應用
小麥在啤酒生產中的應用[2]
2009-05-03 04:03:00來源:我要投稿評論:0 點擊:16
四、制麥工藝
斗提機→粗選機→小麥分級機→暫存箱→斗提機→埋刮板輸送機→浸麥槽→發芽箱→液壓刮板出箱機→膠帶輸送機→斗提機→埋刮板輸送機→烘干箱→機械刮板出箱機→干麥芽暫存箱→斗提機→除根機→自動縫包機(人工包裝)→成品小麥麥芽→出售或轉運
1.流程說明
原料小麥經提升機入粗選機,粗選后自然流入分級篩,分級后流入暫存箱。投料時,由提升機提至浸麥槽上部埋刮板輸送機到浸麥槽,浸麥后自然流入發芽箱。發芽采取薩拉丁箱式通風發芽。綠麥用液壓刮板出箱機出箱,出箱后進入膠帶輸送機輸送至提升機,提升機提至烘庫后,刮平,用翻麥機翻麥,用出箱機出箱烘干。干燥前期,麥芽水分要降至12%以下,出爐水分控制在5%以下。
2.工藝說明
小麥在發芽期間的生化變化與大麥非常相似。首先由胚產生赤霉素并輸送至糊粉層。后者在赤霉素的刺激下生成并分泌了大量的胚乳降解酶類,使胚乳中的淀粉、蛋白質等物質得以充分分解。因此,小麥芽生產工藝的關鍵,在于以小麥的制麥特性為中心,深入了解胚、糊粉層、胚乳這三個重點區域在發芽期間的生化變化情況及其相互間的聯系。在此基礎上,尋求浸麥度、發芽時間、溫度、通風條件、干燥條件等工藝因素的最佳組合。
由于無外層皮殼,小麥發芽比大麥旺盛,容易內層溫度過高而產生較高的制麥損失,以及麥芽的溶解過度現象。所以應采用低溫(14—180℃)、短時(3—4d)的發芽工藝。此外,由于谷皮層較薄,小麥只需要較少的浸水時間就能達到發芽所必需的浸麥度(41%—42%左右)。過度浸麥會使小麥生長滯后并影響發芽。小麥浸麥時間較大麥芽縮短1/3,浸麥度達到37—38%就可以結束浸麥。在發芽時,將水分升至44—46%。麥層的通風要求則高于大麥。因此,大膽采用短浸水、長通風的浸麥工藝是有必要的。
發芽時間140小時,麥溫控制在14—180℃。發芽前72小時,麥溫控制在 14—160℃;發芽72小時后,麥溫升至16—180℃。麥芽下到發芽箱72小時后,萌芽率超過70%,綠麥芽生長旺盛。發芽72小時內通新風,72小時后回風。每8小時翻麥一次。為防止纏根,在發芽過程中要經常翻麥,但小麥沒有皮殼,葉芽暴露在麥粒外容易斷裂。葉芽在被破壞以后,溶解就會停止,因此在小麥制
作過程中要特別小心。在16小時、32小時翻麥時添加赤霉素0.10g/t。小麥發芽溫度比大麥要低一些。發芽中期,水分控制在45—46%。在發芽最后一天,為促進細胞壁溶解,發芽溫度可升至17—20℃。排潮時間一般為12小時,進風溫度50—650℃;干燥3小時,進風溫度65—750℃;焙焦2小時,進風溫度80—850℃。
采取低浸麥度、低溫發芽、分級干燥、焙焦等生產工藝上的調整生產出的小麥芽,其糖化力可達350wk以上,α-淀粉酶活力可達80-100u,α-N可達150mg/L以上,浸出率可達82%以上,完全可以用于釀制啤酒。
五、糖化工藝
1.原料選擇
小麥芽一般蛋白質含量較高,色度偏深,沒有皮殼,因而在釀造過程中會帶來許多不便。一般宜選用蛋白質含量低、色度和粘度較低的原料。
2.添加比例
小麥芽由于沒有皮殼,添加過多會出現過濾困難。同時小麥芽中含氮量較高,添加過多會影響產品保質期。由于以上原因,通常小麥芽的添加量以不超過50%為宜,一般控制在30%以下。
3.小麥芽粉碎
由于小麥芽沒有谷皮,粉碎可適當細些,以增加酶與底物的接觸面積,提高糖化反應速度。考慮到大麥芽粉碎時應做到皮殼破而不碎,以提高過濾效率,故要盡量使用濕法粉碎或增濕粉碎,以保持小麥麥芽種皮和果皮的完整性。粉碎輥筒之間的輥間距應縮小到0.3—0.35mm。實際操作中(以過濾槽過濾為例),小麥芽粉碎時,粗粉占30—40%,細粉占60—70%。大麥芽粉碎時,谷皮25— 30%,粗粒8—12%,細粒30—35%,細粉20—25%。
4.糖化
糖化工藝必須考慮加強蛋白質的分解。小麥芽含有大量的高分子氮,投料溫度宜采用35—40℃。使用中性蛋白酶,促進蛋白質分解,既提供足夠的低分子氮,滿足酵母的生長需求,又降低了麥汁中高分子氮的含量,特別是可凝固氮的含量。同時,蛋白質休止分階段進行,增加45℃溫度段,并適當延長休止時間。小麥芽中含有較高β-葡聚糖和戊聚糖,因此,糖化時應添加適量的β-葡聚糖酶和木聚糖酶,以加強β-葡聚糖和戊聚糖的分解。為了照顧實際生產,最好
有針對性地選用β-葡聚糖酶、木聚糖酶和中性蛋白酶活力較高的小麥專用復合酶,以降低麥汁粘度,提高麥汁澄清度,改善過濾效果。
小麥麥芽的比例越大,過濾時間就越長,尤其是頭道麥汁的過濾,一般需要60—120分鐘。麥汁要盡量清亮,以減少后序過程中沉淀物的含量。如果條件允許,可以采用麥汁壓濾機。
麥汁煮沸階段,應提高煮沸強度(10—12%),延長煮沸時間(100— 120min)。如采用外加熱煮沸,在108—110℃的溫度下,只需煮沸60—80分鐘。酒花應選用富含多酚物質的酒花制品,以加強麥汁中高分子蛋白質的凝聚,并且適量增加麥汁澄清劑,使多量的熱凝固物較好地沉積,以提高麥汁清亮度,降低麥汁的可凝固性氮含量,從而提高啤酒的抗冷能力。
5.麥汁處理
試驗添加小麥芽的麥汁較全部使用大麥芽麥汁有更多的熱、冷凝固物,故需分離,以除去麥汁中的熱、冷凝固物。這樣不僅有利于酵母發酵,而且有利于提高啤酒的非生物穩定性。
6.發酵
利用現有發酵大罐設備,按照現行工藝主酵6天左右即可開始回收酵母。零度時及零度后,每兩天各排渣一次,以防止酵母自溶。零度后約3天左右進行倒罐,以去除過多的蛋白、多酚。倒罐輔料添加數量依據原料及糖化情況而定。倒罐完畢后,嚴格控制貯酒溫度、壓力,每天進行排渣一次。啤酒冷貯的溫度和時間對啤酒的冷穩定性影響較大。啤酒的冷貯溫度為0—-10℃,冷貯時間至少在3天以上,同時在貯酒過程中溫度不得回升。
7.過濾
為提高啤酒的非生物穩定性,延長產品保質期,過濾前先將酒液進行急冷處理,同時過濾過程中添加澄清劑(如PVPP、硅膠)和抗氧化劑(如偏重、雙抗、異VC-Na等),以除去多酚、蛋白質等易混濁物質,防止較早出現口感老化。
8.保質期預測
筆者選擇了兩組添加小麥芽的試驗酒與不添加小麥芽的正常酒對照,做強化試驗。從強化試驗的結果來看,添加小麥芽的試驗酒,保質期較正常,完全能夠達到保質期180天的要求。
9.感官品評
添加部分小麥芽釀造的酒,酒液清亮、透明,泡沫潔白、細膩、持久掛杯,有特殊的小麥芽香氣,口味純正、口感柔和,有明顯的殺口力。
10.技術總結
通過對幾輪試驗數據的整理和總結,我們發現,在質量技術層面上,使用部分小麥芽代替大麥芽釀造啤酒是完全可行的。
11.成本分析
若按國產麥芽3800元/噸、小麥芽2700元/噸計算,使用20%小麥芽釀造啤酒,噸酒可節約成本27.72元。以年產量10萬千升計算,除去酶制劑的費用,預計全年可以實現經濟效益超過250萬元。由此可見,使用部分小麥芽代替大麥芽釀造啤酒勢在必行。
第三篇:全面質量管理在電力企業安全生產中的應用
全面質量管理在電力企業安全生產中的應
用
摘要: 本文系統介紹了影響電力企業安全生產的相關內容及全面質量管理理論的相關知識,論證了全面質量管理理論在落實電力企業安全生產主體責任方面的應用成果,并通過實例介紹了其相關應用成果。
關鍵詞: 電力企業 安全生產 三大體系 主體責任 應用
電力企業的安全生產是關系企業、工農業生產乃至國民經濟的大事。如何搞好電力企業的安全生產,是關乎國計民生的要事。引入在汽車、電器、電子等領域成熟發展、廣泛應用的全面質量管理方法,是落實電力企業安全生產主體責任,保障其產品、服務質量的重要手段。
一、電力企業的安全生產問題
(一)電力企業的核心。
企業指從事生產、流通、服務等經濟活動,以生產或服務滿足社會需要,實行自主經營、獨立核算、依法設立的一種盈利性的經濟組織。企業的核心就在于其生產或流通的產品、提供的服務。
電力企業,以無形的電力作為產品,提供電力服務,兼具了生產電力、電力流通、提供電力服務的各項職責。在這樣的企業
中,安全生產的重要性不言而喻。電力企業中人身、設備、電網的安全,無一不影響了其提供產品、服務的質量。電力的生產、流通、分配中任一環節的安全問題,都影響著企業的活動。因此,在電力行業中,安全生產是其永恒的核心。
(二)電力企業的安全生產組織管理體系。
目前,電力安全生產逐步確立了“三大體系”。電力安全生產的領導體系、保障體系、監督體系貫穿了電力生產的各個環節。“三大體系”通過各自安全生產責任的落實,保障電力安全。
1、電力安全生產“領導體系”。
電力安全生產的“領導體系”又稱為“管理體系”,由各電力企業的領導、管理人員、管理制度有機組成。“領導體系”的核心就是“安全生產責任制”。確立了以各單位行政正職為核心的各級安全生產責任制,規定了企業各級領導、職能部門、工程技術人員和生產一線工人在各自的職責范圍內,對安全生產應負的責任,確保安全生產責任落實到人。
2、電力安全生產“保障體系”。
電力安全生產的“保障體系”又稱為“保證體系”。安全生產保障體系,就是指為實現安全生產,由人員、設備和管理三個基本要素構成的有機整體。三個基本要素中,人員素質的高低是安全生產的決定性因素,優良的設備和設施是安全生產的物質基礎和保證,科學的管理則是安全生產的重要措施和手段。只有通過人員、設備和管理這三個基本要素在安全生產過程中有機地結合,并不斷地提高和發展,才能使電力安全生產水平逐步提高,并保持長期穩定的安全生產局面。從這一內涵出發,安全生產保證體系的根本任務,就是要通過持之以恒的努力,不斷地提高安全生產三個要素的品質,實現三個要素的最優組合和協調發展。
3、電力安全生產“監督體系”。
電力安全生產“監督體系”顧名思義,就是在電力行業中行駛監督職責的各項人員、制度。以本公司為例,監督體系由公司安監部、工區安全員、班組安全員所構成的三級監督體系構成。
(三)電力企業安全生產存在的問題。
1、安全生產責任制落實不到位。
近年來各行業安全生產頻發的重要原因之一就是安全生產責任制得落實不到位。領導、員工的安全生產責任心不強、安全生產責任認識不到位,導致了相關認識對個人安全生產責任界面的模糊。安全生產技術的欠缺,加劇了落實安全生產責任的難度。同時,安全生產考核機制的表面化、流程化,更是無法為建立有效的安全生產責任制加分。
2、“三大體系”間辯證關系處理不到位。
在實際工作中,“三大體系”的劃分并不明確。各個體系間時刻在相互轉化,例如工區安全生產領導體系在公司的安全生產中即為“保證體系”。同時,由于電力企業人員的逐年精簡,各班組安全員均采用兼職的形式,既是保證體系的一員,又擔負著監督體系的工作。這樣的兼任,勢必導致了某些職能的行使不到位。
3、結果檢驗導致事故發生后的糾錯重于事前的預防。2011年6月15日,國務院第599號令通過了《電力安全事故應急處置和調查處理條例》。條例專門對電力生產經營活動中發生的造成人身傷亡和直接經濟損失的事故的報告和調查處理作了規定。
可以看到,在目前的電力生產中,結果檢驗式的事故糾錯已經形成了完整的體系。而與之對應的事故前的預防和事中的檢驗卻沒有形成嚴格、系統的體系。這樣的體系,形同質量管理理論中的結果檢驗制度,由于電力行業的特殊性,事故一旦發生,后果不堪設想。因此事故處置和事故預防、事中檢驗的有機結合更適應電力安全生產的需要。
二、全面質量管理理論
質量管理是指為了實現質量目標,而進行的所有管理性質的活動。在質量方面的指揮和控制活動,通常包括制定質量方針和質量目標以及質量策劃、質量控制、質量保證和質量改進。以電力企業為例,為了實現安全、可靠供電而進行的所有管理活動都屬于質量管理的范圍。全面質量管理理論作為質量管理理論的集大成者,經歷了幾個重要階段。
(一)質量檢驗階段。
質量檢驗階段即所謂“檢驗員檢驗”階段,是標準的事后檢驗。具體到電力系統中,就是在每一項工作完成后,才對其安全、可靠性進行檢驗,這樣的方法顯然不適合當今社會的發展。
(二)統計質量控制階段。
統計質量控制理論產生于二戰時期,起初是為了滿足二戰時期大量生產的彈藥的需求。這種理論今天仍被普遍應用,我們平時所常見的抽樣檢驗就是其中的重要形式。電力行業的特殊性決定了這種理論不能普遍應用于系統。
(三)全面質量管理階段。
全面質量管理是指在全面社會的推動下,企業中所有部門,所有組織,所有人員都以產品質量為核心,把專業技術,管理技術,數理統計技術集合在一起,建立起一套科學嚴密高效的質量保證體系,控制生產過程中影響質量的因素,以優質的工作最經濟的辦法提供滿足用戶需要的產品的全部活動。世紀 60 年代,日本從美國引入了全面質量管理的思想,先后多次邀請美國著名質量管理大師戴明、朱蘭等去日本傳授質量管理思想,同時,日本組織認真學習,開創性的實施,使產品質量有了大幅度的提升。到了 20 世紀70年代末,80年代初,日本產品憑借過硬的品質,從美國人手中搶占了大量的市場份額。如今,全面質量管理廣泛應用于企業生產的各個方面。從控制成本、現場管理到安全生產,全面質量管理都發揮了巨大的作用,成為了許多企業制勝的法寶。
三、全面質量管理方法在安全生產中應用的意義
電力企業,由于其傳統的特殊性,提供產品和服務的無形性影響了全面質量管理的應用。今天,伴隨著經濟的蓬勃發展,電
力行業迎來了一個又一個發展的高峰。因地制宜地應用各種管理方法,完善企業產品質量,成為電力企業的當前的首要任務。全面質量管理的核心理念決定了它與電力行業的結合是必然且有效的。
(一)具有全面性,控制產品質量的各個環節,各個階段。電力行業中各個環節、各個階段的工作質量對安全生產的作用都至關重要。由此,為全面質量管理理論的應用提供了適合的環境。
(二)全過程的質量管理。
安全生產的管理工作貫穿電力行業的始終。采用全過程管理、持續改進的質量管理更適合電力企業實際。
(三)全員參與的質量管理。
在電力行業內的應用,就是從“三大體系”獨立運作的環境中跳脫出來。全體參與,“三大體系”辯證合作,更好地落實了安全生產主體的責任。
(四)全社會參與的質量管理。
將電力企業的質量管理交與全社會參與。有效地分擔了監督體系的工作之余,為電力企業提供更加優質的服務提供了方向。
四、全面質量管理具體應用
近年來,電力企業在全面質量管理的應用上取得了較大的進步。全面質量管理的領域不斷擴展、形式不斷創新。
(一)在電力生產的各個環節、各個階段實施質量管理。
在企業內部建立統一工作質量標準。工作質量標準涵蓋了安全生產相關各個部門的各項工作。現今在本企業內部,運行人員的巡視、操作、事故處理,修試人員的設備評價、施工、應急檢修,均制定了相應的模板。模板化工作建立了職工在生產(或工作)中必須遵守的標準,確保了工作質量和安全生產。
(二)實施全過程管理,不斷優化工作。
1、嚴格的過程控制。對現場進行的工作實施控制起始于工作文件的準備,每項工作須有明確的工作指令、工作負責人、監護人、工作程序、風險分析及預防措施。工作執行過程中,推行STRA自檢,即停下來(Stop),想一想(Think)、核對(Review)、執行(Act)。此外,根據活動的類型和內容,再附加程度不同的監護驗證或獨立檢驗。在執行每項工作時做好現場記錄,形成計劃執行情況的客觀證據,并為以后進行缺陷分析和設備故障診斷提供參考依據
2、通過實施PDCA循環,優化工作模式。通過在公司系統內廣泛開展QC活動,員工不僅參與了工作的過程,更是通過不斷地創新,改進了工作模式。為實現提供更好地電力產品、更優質的電力服務提供了新動力。
(三)積極創造系統內全員參與形式,優化質量管理體系。
1、通過設立安全監督網,鼓勵員工全員參與工作質量的管理。對工作中任何過程出現的問題,任何員工都可以糾正、可以制止。全員參與的熱情高漲。
2、組織職工代表巡視,鼓勵全員參與。通過職工代表對不同專業的巡視、檢查,建立員工的全局觀,使員工更好地完成本職工作之余,對各工種的銜接更加順利。
(四)營造全社會參與的管理模式。
鼓勵全社會對公司質量管理的參與。通過參加行風評議、安全生產月展覽等活動,接受社會大眾對電力企業服務質量的評價,并不斷改進。
結束語: 如今,電力行業不再是過去的“電老虎”,而是通過全面質量管理,落實安全主體責任。通過各體系的緊密配合,為社會大眾提供更優質的服務,為國民生產提供更可靠地保障。
參考文獻
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第四篇:計算機輔助設計在材料生產中的應用
計算機輔助設計在材料生產中的應用
學 專 姓
院
材料科學與工程 稱
防腐131班
名
藍 文 程
計算機輔助設計在材料生產中的應用
摘要
計算機輔助設計是利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作,簡稱CAD。在工程和產品設計中,計算機可以幫助設計人員擔負計算、信息存儲和制圖等項工作。在設計中通常要用計算機對不同方案進行大量的計算、分析和比較,以決定最優方案;各種設計信息,不論是數字的、文字的或圖形的,都能存放在計算機的內存或外存里,并能快速地檢索;設計人員通常用草圖開始設計,將草圖變為工作圖的繁重工作可以交給計算機完成;利用計算機可以進行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉等有關的圖形數據加工工作。
隨著現代計算機技術的飛速發展,計算機輔助設計CAD(Computer Aided Design)在生產中的應用日益廣泛,本文主要從計算機輔助設計在材料生產中的應用等方面闡述了其在材料計中的顯著優勢,并對目前國內企業產品開發過程三維CAD系統應用現狀和存在問題進行了分析。
關鍵詞:計算機輔助設計 三維CAD 應用 緒 論
開始于上世紀50年代后期的計算機輔助設計技術,從最初的僅僅被簡單的作為圖板的替代品到70年代的二維制圖過度到三維建模再到現在的集產品的構思、功能設計、結構分析、加工制造、數據管理于一體的智能CAD技術,計算機輔助設計經歷了一個漫長又曲折的發展歷程。在今天,CAD技術越來越廣泛的用于生產中。CAD技術從二維CAD向三維CAD的過渡
2.1 CAD簡介
計算機輔助設計是利用計算機強大的圖形處理能力和數值計算能力,輔助工程技術人員進行工程或產品的設計與分析,達到理想的目的,并取得創新成果的一種技術。自1950年計算機輔助設計(CAD)技術誕生以來,已廣泛地應用于材料、電子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等領域,產品的設計效率飛速地提高。現已將計算機輔助制造技術(Computer Aided Manufacturing,CAM)和產品數據管理技術(Product Data Management,PDM)及計算機集成制造系統(Computer Integrated manufacturing system,CIMS)集于一體。
產品設計是決定產品命運的研究,也是最重要的環節,產品的設計工作決定著產品75%的成本。目前,CAD系統已由最初的僅具數值計算和圖形處理功能的CAD系統發展成為結合人工智能技術的智能CAD系統(ICAD)(Intelligent CAD)。21世紀,ICAD技術將具備新的特征和發展方向,以提高新時代制造業對市場變化和小批量、多品種要求的迅速響應能力。
以智能CAD(ICAD)為代表的現代設計技術、智能活動是由設計專家系統完成。這種系統能夠模擬某一領域內專家設計的過程,采用單一知識領域的符號推理技術,解決單一領域內的特定問題。該系統把人工智能技術和優化、有限元、計算機繪圖等技術結合起來,盡可能多地使計算機參與方案決策、性能分析等常規設計過程,借助計算機的支持,設計效率有了大大地提高。
CAD技術正從二維CAD向三維CAD過渡。三維設計軟件具有工程及產品的分析計算、幾何建模、仿真與試驗、繪制圖形,工程數據庫的管理,生成設計文件等功能。三維CAD技術誕生以來,已廣泛地應用于機械、電子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等領域,產品的設計效率得以迅速提高。我國CAD技術的研究、開發和推廣已取得較大進展,產品設計已全面完成二維CAD技術的普及,結束了手工繪圖的歷史,對減輕人工勞動強度、提高經濟效益起到了明顯的作用。有相當一部分CAD應用較早的企業已完成了從二維CAD向三維CAD轉換,并取得了巨大的經濟效益和社會效益。隨著市場經濟的逐步深入,市場競爭日趨激烈,加強自身的設計能力是提高企業對市場變化和小批量、多品種
要求的迅速響應能力的關鍵。2.2 三維CAD的優勢
首先CAD技術以實用的零件實體建模優勢和簡便的產品造型修改和實體裝配圖的生成被用在機械設計的多個方面設計軟件為三維建模提供了多種工具,包括最基本的幾何造型如球體、圓柱等,對簡單的零件,可通過對其結構進行分析,將其分解成若干基本體,對基本體進行三維實體造型,之后再對其進行交、并、差等布爾運算,便可得出零件的三維實體模型。對于較復雜的圖形,軟件提供了草圖工具,設計人員可以通過它先勾勒出截面,再拉伸出較復雜的幾何形體。為了滿足人們不斷提高的審美要求,目前主要流行的幾款三維設計軟件基本上都提供面片模塊,該模塊為設計人員提供了非常方便的曲面設計工具。對于具有大塊曲面的零件,設計師可以方便地對單個面或片體進行變形處理,以達到需要的曲面。
企業生產的產品往往是按系列區分,各系列中每一代產品與上一代產品之間的區別較小,也許只是增加了一個功能部件或是產品造型尺寸上有所改動。三維CAD可以方便地修改一些參數就能達到設計師更改造型的目的。三維CAD在建模中一般使用參數化建模,整個建模的步驟和產品的外型尺寸被參數化,這些參數是與產品的造型直接關聯的。若要對尺寸或造型進行局部的更改,只需要更改相關參數,整個造型將被自動更新。這樣不僅大大減少了設計人員的工作量,還保證了產品外造型的延續性。
實體裝配不僅能讓設計人員直觀地看到各零件裝配后的狀態,還可以測量各零件之間的空間大小,方便零件的布置。在裝配完成后,零件可以被隱藏或設置成半透明的狀態,方便設計人員觀察內部結構。此外,在裝配狀態下,軟件提供的標準件庫,也方便了設計人員對標準件型號的選擇。裝配狀態下的干涉分析也是常用的功能,計算機通過計算各裝配零件的體積的大小和位置來確定是否有相交的部分,并確定各零件是否干涉,自動生成分析報告,明確指出互相干涉零件的名稱和干涉的尺寸。方便設計師修改產品設計尺寸。
另外隨著技術發展,為了減輕人工勞動強度,提高產品的精度,制造行業裝備從普通機床逐步到數控機床和加工中心,模具激光快速成型技術(RPM)等,幾乎應用到整個制造行業。這些數控加工裝備基本都具有與各三維設計軟件的接口。當產品模型在三維CAD軟件中完成后,再由CAD軟件模擬出加工刀具路徑,隨后生成數控語言,通過接口輸入數控設備中,再由數控設備按照模擬出的加工路徑加工產品。
2.3 CAE簡介
CAE是三維CAD軟件的重要模塊,CAE功能包括工程數值分析、結構優化設計、強度設計評價與壽命預估、動力學、運動學仿真等。CAD技術在建模模塊完成產品造型后,才能由CAE模塊針對設計的合理性、強度、剛度、壽命、材料、結構合理性、運動特性、干涉、碰撞問題和動態特性進行分析。CAE技術在我國也得到了廣泛應用,以汽車制造業為例,國內多家主車廠和汽車設計公司在使用三維CAD軟件完成新車型的設計后,進行CAE分析,如干涉檢查、鈑金成型分析、塑料件拔模角分析、車身強度剛度的測試,在車窗、車門、雨刮器等運動部件上廣泛采用CAE模塊中的運動仿真功能,計算出零件的運動軌跡,以及零部件在運動中的狀態,為設計人員提供直觀的參考。這些分析工作大大提高了新車型的可靠度,縮短了新車型的開發周期,減少了返工,節約了研發成本。采用三維CAD技術,機械設計時間縮短了近1/3。同時,三維CAD系統具有高度變型設計能力,能通過快速重構,得到一種全新的機械產品,大大提高了工作效率。
3計算機輔助設計在材料加工中的應用
材料加工CAD技術是傳統材料加工技術與計算機技術、控制技術、信息處理技術等相結合的產物,是材料加工和技術進步和標志。材料加工CAD又可分為鑄造成形CAD、塑性成形CAD、焊接成形CAD、注射成型CAD以及模具CAD等幾個方面:
3.1 鑄造成形CAD
包括鑄造工藝CAD以及鑄造工裝(模具/模板)CAD。前者的主要功能有鑄造澆注系統設計,冒口補縮系統設計,冷鐵的設計,砂芯的設計,鑄造分型面的確定,加工余量的確定,起模斜度的確定,開放澆注系統庫、冒口庫、冷鐵庫、芯頭庫的建立,工藝圖的標注與打印等,可以實現鑄造工藝的快速準確設計。另外,基于有限分析的優化技術在CAD系統配套使用,例如充型過程模擬、凝固過程模擬、應力應變分析、微觀組織模擬等,為制定合理的鑄造工藝起到了有力的指導作用。
鑄件棄型流動與凝固過程數值模擬在短短十余年的發展過程中,由二維到三維,由簡單到復雜,由工作站到微機,由實用化到商品化,為鑄造生產提供越來越重要的指導作用。華中科技大學推出的商品化三維模擬軟件華鑄CAD。這些鑄造模CAD軟件在鑄造生產中取得了顯著的效益。已覆蓋了鑄鋼、球墨鑄鐵、灰鑄鐵、鑄鋁和鑄銅等各類鑄件,大到一二百噸,小到幾千克,無論是解決縮孔和縮松,還是優化澆冒口結構,提高生產效率,改進浮渣等方面,都發揮了明顯的作用。
3.2 塑性成形CAD
包括冷沖模、沖裁模、彎曲模、拉伸模以及鍛造模設計CAD。隨著工業技術的發展,產品對模具的需求愈來愈多。傳統的模具設計與制造方法不能適應工業產品及時更新換代和提高質量的要求。因此,國外先進工業國家對模具CAD/CAM技術的開發非常重視。早在20世紀60代的初期,國外一些飛機和汽車制造公司就開始了CAD/CAM的研究工作,投入了大量人力和物力。各大公司都先后建立了自己的CAD/CAM系統,并將其應用于模具的設計與制造。目前,應用CAD/CAM技術較普遍的為美、日、德等國。日本豐田汽車公司于1965年將數控用于模具加工。20世紀80年代初期開始用覆蓋件沖模CAD/CAM系統。該系統包括設計覆蓋件的NTDFB和CADET軟件和加工凸、凹模的TINCA軟件。利用坐標測量儀測量粘土模型,并將數據送入計算機。將所得圖形經平滑處理后,再把這些數據用于覆蓋件設計、沖模的設計與制造。該系統有較強的三維圖形功能,可在屏幕
上反復修改曲面形狀,使工件在沖壓成形時不致產生工藝缺陷,從而保證了模具和工件的質量。模具型面的模型保存在數據庫中,TINCA軟件可利用這些數據,進行模具型面的數控加工。美國的Diecomp公司開發的計算機輔助級進模設計系統PDDC,可以完成冷沖模設計的全過程,包括從輸入產品和技術條件開始設計出最佳樣圖,確定操作順序、步距、空位、總工位數,繪制帶料排樣圖,輸入模具裝配圖和零件圖等,比傳統設計提高功效8倍以上。在優化設計方面,利用有限元技術的應力應變分析在塑性成形CAD中已獲得較為普遍應用。
我國模具CAD/CAM的研究與開發始于20世紀70年代末,發展也很迅速。到目前為止,先后通過國家有關部門鑒定的有精沖模、普遍沖裁模、級進模、汽車覆蓋模、輥鍛模、錘鍛模和注塑模等CAD/CAM系統。但直到現在有些系統仍處于試用階段,尚未在生產中推廣應用。為迅速改變我國模具生產的落后面貌,今后應繼續加速模具CAD/CAM的研究開發和推廣應用工作。
3.3焊接成形CAD 目前,在焊接結構生產的各個環節中計算機得到廣泛應用。90年代初,國際焊接學會將這類應用概括為“計算機輔助焊接技術”(CAW)。現在CAW已不限于焊接結構和接頭的計算機輔助設計、焊接工裝計算機輔助設計、焊接工藝計算機輔助計劃、焊接工藝過程計算機輔助管理等以計算機軟件為主的許多方面,而且還涵蓋了焊接過程模擬、焊接工藝過程控制、傳感器以及生產過程自動化等與計算機應用有關的方面。
20世紀80年代提出了計算機集成制造系統的概念。可以認為,CIMS是從訂貨到加工、直至發貨的全部過程的各個步驟都可以從計算機中及時得到必需的信息集成系統。焊接CIMSA系統,自20世紀90年以來在造船、橋梁、建筑、汽車等行業中得到了一些應用。以船舶生產為例,設計人員首先要根據設計標準和用戶要求進行初步設計,然后在對結構強度、剛度分析的基礎上,還要考慮制造能力,再進行分段的詳細設計。這些工作可運用CAD、CAE等軟件來實現。焊接生產的計劃管理與裝配焊接過程設計,則通過計算機的CAPM和CAPP系統來實現。
3.4 注射成型CAD 包括產品圖模具型腔圖的尺寸轉換、標準模架與典型結構的生成、模具零件圖和總培育圖的生成、模具剛度與強度校核、設計進程管理、模具成本分析與計算等。注射模工藝分析已成熟的商品化軟件,可以預測注射成型流動和保壓階段的壓力場、溫度場、應
力應變場和凝固層的生成,從而有效地指導實際生產。
在西方先進工業國家,注射模CAD/CAE/CAM技術的應用已非常普遍。公司之間模具訂貨所需的塑料制品資料已廣泛使用電子文檔,能否具有接受電子文檔的模具CAD/CAM系統已成為模具企業生存的必要條件。當前代表國際先進汪洋的注射模CAD/CAE/CAM的工程應用具體表現在如下方面:
(1)基于網絡的模具CAD/CAE/CAM集成化系統開始使用。英國Delcam公司在原有軟件DUCT5的基礎上,為適應最新軟件發展及實際需求,向模具行業推出了可用于注射模CAD/CAM的集成化系統。該系統覆蓋了幾何建模、注射模結構設計、反求工程、快速原型、數控編程及測量分析等領域。系統的每一個功能既可獨立運行,又可通過數據接口作集成分析。
(2)微機軟件在模具行業中發揮著越來越重要的作用。在90年代初,能用于注射制品幾何造型和數控加工的模具CAD/CAM系統主要是在工作站上采用UNIX操作系統開發和應用,如在模具行業中應用較廣的美國Pro/E、UGII、CADDS5,法國CATIA、EUCLID和英國的DUCT5等。隨著微機技術的飛速進步,在90年代后期,基于Windows操作系統的新一代微機軟件,如Solid Works、Solid Edge、MDT等嶄露頭角。這些軟件不僅在采用NURSB曲面三維參數化特征造型等先進技術方面繼承了工作站級CAD/CAM軟件的優點,并且在Window風格、動態導航、特征樹、面向對象等方面具有工作站級軟件所不能比擬的優點,深得使用者的好評。
(3)模具CAD/CAE/CAM系統的智能化程度正逐步提高。當前,面向制造、基于知識的智能化功能現已成為衡量模具軟件先進性和實用性的重要標志之一。許多軟件都在智能化方面做了大量的工作。如以色列Cimatron公司的注射模專家系統,能根據脫模方向優化成分模面,其設計過程實現了加工參數的優化等,這些具有智能化的功能可顯著提高注射模的生產率和質量。
(4)三維設計與三維分析的應用和結合是當前注射模技術發展的必然趨勢。在注射模結構設計中,傳統的方法是采用二維設計,即先將三維的制品幾何模型投影為若干二維視圖后,再按二視圖進行模具結構設計。這種沿襲手工設計的方式已不能適應現代化生產的集成化技術的要求,在國外已有越來越多的公司采用基于實體模型的三維模具結構設計。與此相適應,在注射過程模擬軟件方面,也開始由基于中性層面的二維分析方工式向基于實體模型的三維分析方式過渡,使三維設計與三維分析的集成得以實現。
參考文獻
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第五篇:波爾多液在果樹生產中的應用
波爾多液在果樹生產中的應用
波爾多液是由硫酸銅、石灰和水配制成的天藍色懸膠體,其有效成分是堿式硫酸銅,是一種常用的保護性殺菌劑,具有藥效持久、耐雨水沖刷、原料便宜、病菌不易產生抗性等優點,被廣泛應用于果樹病害防治。但如果配制、使用不當,也會給果樹生產造成損失,因此,使用時應注意一些事項。1 波爾多液的成分
波爾多液成分為硫酸銅、石灰和水,因噴施對象不同,硫酸銅和石灰的比例不同,根據二者比例,波爾多液可分為等量式(1:1)、倍量式(1:2)、半量式(1:0.5)、少量式(1:0.25~0.4)和多量式(1:3~4)五種。波爾多液中硫酸銅越多,石灰越少,殺菌力越強,抵抗雨水沖刷力越弱,殘效期越短;反之,殺菌力越弱,抵抗雨水沖刷力越強,殘效期越長。2 波爾多液的配制方法 2.1 兩液法
用一半水溶解硫酸銅,一半水溶解生石灰,然后將二者同時倒入第三容器,邊倒邊攪拌。2.2 稀銅濃灰法
用大量水溶解硫酸銅,少量水溶解石灰,再將稀硫酸銅緩緩倒入濃石灰中,邊倒邊攪拌。質量好的波爾多液應呈懸膠體狀態,天藍色,微堿性,PH值7.5左右。3 配制時注意事項 3.1 選擇優質的原料
石灰要選用色白、質輕、塊狀的優質生石灰,若用消石灰,用量要增加30%;硫酸銅要選用藍色、有光澤的硫酸銅結晶體,含有紅色或綠色雜質的粉末狀硫酸銅不能使用。3.2 選擇合適的容器
配制波爾多液時不能使用鐵、鋁等金屬器皿,以免發生置換反應,可選用木制或水泥等非金屬器皿。
3.3選擇正確的配制程序
配制波爾多液時,兩液溫度不能高于氣溫;用稀銅濃灰法配制時,嚴禁將濃石灰倒入稀硫酸銅中,否則,易產生藥害。另外,波爾多液要隨配隨用,不可久置,更不能過夜。無論用哪種方法配制波爾多液,都要將硫酸銅和石灰溶解后的殘渣過濾干凈,以免發生藥害。4 使用時注意事項
4.1 根據樹種、品種選擇合適的波爾多液配方比例
在各類果樹中核果類、柿、蘋果、梨等對銅離子較敏感,其中柿最敏感,應選用多量式高倍波爾多液,硫酸銅:石灰:水為1:3~4:400~600;蘋果、梨一般用多量式波爾多液,硫酸銅:石灰:水為1:3:200~250;棗樹上用倍量式波爾多液,硫酸銅:石灰:水為1:2:150~200;蘋果中的金冠、紅玉、喬納金使用波爾多液易產生果銹;桃、李、杏等核果類果樹生長期不能使用波爾多液,否則導致早期落葉;葡萄對石灰較敏感,一般用半量式或少量式波爾多液,硫酸銅:石灰:水為1:0.5~0.7:200~240。
4.2 根據果樹生育期、天氣狀況確定是否使用波爾多液
波爾多液為保護性殺菌劑,應在果樹發病前噴施,在果實采收前20-25天停止施用,以免污染果面;幼果期不能使用,可用鋅銅波爾多液代替,其配比為硫酸鋅:硫酸銅:石灰:水為0.5:0.5:1:180~200;有霧天氣、或葉片上露水未干時、或雨前不能使用,夏季應在晴朗天氣、下午5時以后噴施。4.3 注意藥劑的合理混用
波爾多液為堿性農藥,不能與克螨特、多菌靈、托布津、三氯殺螨醇、代森銨、代森鋅、代森錳鋅、甲霜靈、殺螟松等絕大多數農藥混用;不能與防落素、赤霉素、多效唑、2,4-D、矮壯素、乙烯利等植物生長調節劑混用;不能與硼砂(酸)、磷酸二氫鉀等葉面肥混用。與上述藥劑和肥料交替使用如間隔期過短,會發生反應而降低藥效或完全失效。波爾多液能與0.2%~0.3%尿素混用,但應隨配隨用;與馬拉硫磷、對硫磷、水胺硫磷、殺螟硫磷混用時,也應隨混隨用;還能與敵百蟲混用。4.4 一旦產生藥害,及時挽救
蘋果中的金冠、紅玉、喬納金幼果期使用易產生果銹,誤噴后應立即噴施防銹靈解救;若噴后遇雨,應在雨后加噴一次稀石灰水;如已產生藥害,首先要進行葉面噴肥或噴施植物生長調節劑,濃度低于常規濃度,要立即澆水施肥,中耕松土,為根系創造良好的土壤環境,增強根的吸收能力,并且在秋季增施優質有機肥。