现代工业生产范文

导语：如何才能写好一篇现代工业生产，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：计算机工业；生产；应用；发展

随着科技的发展，计算机在各个科技领域迅速发展，现代工业以计算机为基础，向智能化、网络化和集成化方向发展。工业化的机械式人力劳动随着时代的发展，已经不能满足现代化工业的发展，而计算机领域的发展，让现代化工业生产不仅得到了发展，也让现代工业部分或全部由机械化转向自动化，这样不仅大大缩短了时间，而且提高了现代工业生产的技术研发能力，使现代工业飞速发展。

1.计算机在现代工业生产的应用

随着我国计算机科学技术等的拓展，快速推动着许多工业类的企业向生产自动化、现代化前进。现在众多企业在工业生产中广泛应用计算机，结果较大地提高了现代工业生产的效率。计算机在企业工业化生产控制与经营管理中，发挥越来越重要的作用。

1.1工业生产的自动化控制

在现代工业中，许多企业在工业生产中主要运用计算机的集散型的控制系统来实现工业生产的自动化控制。

1.2工业生产的化验与质检

在工业生产中，传统型工业生产经常会遇到工序繁琐且数量多、连续性不强的特点，要实现生产过程中稳定又高质的产量，就必须从化学实验室得到可行的质量控制标准、合理的配方及精准的检验数据，运用计算机统计技术掌握生产过程中的质量波动规律。因此，现代工业生产中从过去传统型把关式质量管理逐步转向科学管理与定性管理转向定量管理，都离不开计算机。

1.3工业生产的系统仿真

工业生产中，传统的工业生产对人力及物力的耗损较大。在现今工业高速发展的时代，工业生产已经通过计算机仿真技术进行模拟实验。通过计算机技术，建立起一个展示工业生产全过程的数学模型后，用计算机处理这个模型，即可全程模拟整个工业生产过程。现代工业生产中如果还需进行其他实验，通过计算机改动相关的参数即可实现。现代工业生产中计算机的系统仿真技术还能被企业用来给职工做系统的培训，利用其系统模仿展示工业生产过程中常见故障与处理方法，快速提高职工在系统出现故障时分析与处理问题的能力。

1.4现代工业的其他应用

随着计算机的发展，信息互联的大时代茁壮成长。计算机在现代工业生产中除控制、实验、管理应用外，还极大地促进了工业产品的宣传推广。随着数据信息不断发展及通讯的工具的成熟，计算机互相网作为第5种媒体

数字媒体，己被现代工业企业广泛应用。现今传统媒体不仅费用高，又受到地理、时间等众多因素的约束，而网络宣传的费用是低廉的，回报却并不逊色，不仅有每天24小时全天候的广告窗口，还能提供广阔的国际发展空间和众多潜在的商业伙伴。工业企业快速打开面向全世界的窗户就是依靠拥有自己的网络站点，网站成为衡量一个企业综合素质的重要标志，而这一切都离不开计算机。计算机的广泛性、高效性为现代工业带来了不容质疑的效益和效率。

2.计算机在现代工业生产中的发展方向

计算机控制系统指利用计算机实现生产过程控制的系统，其在工业生产中的应用主要有以下5个发展方向。

2.1实现最优控制技术功能

计算机控制理论的最优控制在现代工业企业中得到应用。在航空航天科技、军事及其他现代工业体系中已经运用最优控制，例如火箭升空、导弹发射、雷达检测、生物工程系统中细菌数量的控制等。用传统的最优控制技术来控制工业生产中流量、压力、温度和液体己经不合适，必须使用计算机对其进行最优控制，才能优质、高效。

2.2实现自适应、自学习和自组织系统功能

现代工业生产中要保持原本的特性，必须在数控加工上应用自适应控制技术，通过检测机床主的负载，运用计算机的专家系统对采集的主负载信号和相应的刀具及工件材料数据进行分析处理，快速算出机床最佳的进给速率在数控加工过程中的运用，从而提高工业生产效率，并在加工过程中稳定、连续、自动地控制进给速率，同时依据切削状况变化实时调节刀具进给率，实现动态刀具保护功能。工业生产中，计算机自适应控制系统通过工业生产得出输入输出数据，对辨识模型参数不断修正，参数变得更加精准，使模型更接近于实际，最终调整成最优状态，实现加工过程的优化。

2.3实现系统辨识功能

现代工业中估计系统行为的重要参数是通过辨识建立数学模型，作为控制理论中的一个分支，从而展示出模仿工业生产的系统模型，再通过计算机对系统的输入和输出推测系统输出未来变化以及设计控制器。工业生产中对系统进行分析确定输出信号是通过输入时间函数和系统的特性，从而改变控制输入，使输出满足工业生产的规定的要求。计算机系统辨别在建筑热湿过程、水电能源等都有应用。

2.4实现集散型控制功能

现代工业中工业控制系统及集散型计算都通过以微处理器为中心的分布式信息综合控制系统。计算机集散控制系统具有分散控制和集中综合管理的分级计算机网络系统结构，采用标准化、模块化、系列化的设计。它具有组态方便、配置灵活、便于实现生产过程的全局化等特点。石油化工行业新建的大型石化设备均采用集散控制系统（DCS），工业企业中作为石化企业的第一套集散控制系统是上海高桥石化公司炼油厂，用于常减压装置生产控制。

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我国工业起步较晚，真正的发展时间较短，故存在很大的漏洞，比较粗糙，从我国现阶段地理环境的变化就可以看出来。环境污染近几年越来越严重，雾霾天气增多，水土流失加剧，土地沙漠化不断加剧，人口对资源的利用率不高，生产力发展水平极不均衡，尤其是城乡差距，国有大中型企业和小型私人企业存在很大弊端，国家过分地干预经济，急于求成，导致地理环境成为制约经济进一步发展的很大因素。一两千万年至几百万年前的亚非大陆热带、亚热带和温带某些地区地理环境的变化，给古猿向人的演化带来了有利的自然条件。我国五千年气候的变化对农业生产的影响，已经为人所知。而气候变化所引起的一系列社会后果，也开始有人探索。

在人类发展的初级阶段，由于生产力水平比较低下，人与自然的关系是简单和狭隘的。人们所利用的更多的是获得生活资料的自然资源，如土壤的肥力，渔产丰富的水等。随着人类进入较高的发展阶段，劳动资料的自然富源，如瀑布、河流、森林、金属、煤炭等等，获得了更重要的意义。自从人类摆脱动物状态，从动物界分化出来以后，人类就通过劳动从单纯依赖于自然界，利用现成的自然条件逐渐走上了改造与支配自然的道路。事实上，随着人类社会的发展，人和自然的关系逐步进入更宽、更深和更高的层次。许多新的自然条件和人们尚未认识或尚未充分认识的自然规律，随着人和自然关系的扩展和深化而加入到这种关系中来，使人类征服自然的活动出现了新的局面，新的动力，也带来了始料未及的后果。例如，农业的发展带来森林和草原的破坏，引起水土流失和气候变化，工业的发展带来环境污染乃至大气层二氧化碳增加这类全球性的长远问题等。

即使是同样不变的自然条件，在人类发展的不同阶段，不同的历史条件下往往起着不同甚至相反的作用。人类不断创造出巨大的财富，但是却没有把巨大的社会财富转化为工业持续健康发展的推动力。煤炭资源、石油资源的大规模开采只是养育了暂时的工业发展，却使我们拥有了一个恐怖的未来。自然条件的优越与恶劣，自然资源的丰富与匮乏，如气候的好坏，土壤的肥沃程度等，直接影响到劳动生产率。在生产的其他条件相同的情况下，自然条件好，同一时间同样劳动量可以获得更多的产品，或同一时间较少的劳动量可以生产出同样多的产品，或较短的时间内同样的劳动量可以获得同样多的产品。地理环境对劳动生产率的影响在人类社会发展的早期尤为重要。

我认为，首先，劳动率由各种情况决定，其中包括劳动者的文化与技术熟练程度，科学发展水平及其在生产上的应用程度，生产的结构与生产过程的社会结合，生产资料的规模与效能，自然条件等。在人类社会发展的早期，自然条件无疑在影响劳动生产率的各种因素中占有最重要的地位。其次，生产的自然条件在经济上可以分成两大类，一是生活资料的自然富源，像土壤的肥力，渔产丰富的水等；一是生产资料的自然富源，像奔腾的瀑布、河流、森林、金属、煤炭等。在人类文化的初期，第一类富源具有决定性的意义，而它们往往不需要直接投入或仅需要直接投入较少的劳动就具有使用价值。在人类发展的较高阶段，第二类富源才具有决定性的意义。由此可见，在人类文化的早期人们对地理环境的依赖更大，地理环境对劳动生产率的影响也就更大。较高的劳动生产率意味着生产者能进行扩大再生产和提供更多的一般剩余劳动，这是加速生产发展和社会进步的重要条件。不仅如此，优厚的自然条件还使得人们必须满足的自然需要较少（如御寒的衣物、房屋、燃料、运输设施等），维持和再生产劳动力所必需的劳动时间也就较少，生产者为自己从事的劳动之外为扩大再生产和提供的一般剩余劳动就愈多，这自然也是加速生产发展和社会进步的重要前提。而自然条件的这个作用，也是在人类文化发展初期最为显著。像我国境内一些少数民族在建国之初尚停留在原始社会或奴隶制社会，地理环境对生产力发展的影响不能不说是起了相当大的作用。由于北极圈极度严寒的自然条件，使得那里居民的生产和社会发展长期停滞，算是地理环境的作用的一个极端的例子。

同样，为什么西方国家的海洋文明不断向前发展，但同时环境却在不断地得到及时调整。我认为，海洋文明形成较早，发展也比较成熟，内部有一个比较良好的循环。因此，西方国家较早的注重如何开采和利用海洋资源，去发掘其潜力，同时也形成了良好的保护海洋资源的观念和意识，因为海洋是人类的生命之源，他们是深有感触的。所以中国人我们固守家土观念浓厚，逐渐形成了即使自己的生存环境枯竭也不会也不愿意客死他乡。这就使中国的工业发展严重与世界脱轨，不能从交流中去进步，不能从交流中创新，严重束缚了我国工业发展，工业结构调整和转型，企业发展的活力不足，不能及时补充新鲜血液。

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关键词：铜加工企业 发展 对策

中图分类号:F270 文献标识码:A

文章编号:1004-4914（2011）11-048-02

中国铜加工业历经近60年的创业和发展，已经成世界上重要的铜材生产、消费和国际贸易大国，特别是“十五”期间发展迅速。2010年是“十一五”规划的最后一年，这一年我国铜加工材总产量达100927万吨，同比增长13.60%，再创历史新高，突破1000万吨大关，已连续8年居世界第一位，产量已占世界总产量的1/2以上。

铜材服务于人类已有相当长的历史，然而随着人类社会进入信息化时代，铜材的应用也进入现代技术各主要领域，众多高精尖铜材逐步形成现代铜材群体，从而出现代铜材概念。其广泛应用于电子、电气、通讯、交通运输、半导体产业和机械制造等各个领域。其具有高表面质量\高尺寸精度\性能稳定一致\环境友好\适应高科技术各种功能要求等显著特点，铜材大致在上个世纪50年代进入现代铜材时代，现代铜材的出现得益市场需求和现代技术进步。

一、现代铜材类别概述

现代铜材以集成电路引线框带材和空调散热管为代表，首先在发达国家出现。

中国铜加工产品已基本摆脱传统产品系列，而跨进现代铜材领域，高强高导电材料、高速列车用铜材、现代汽车用铜材、高精尖功能材、复合材料等已成为企业重要生产方向，诞生出一大批热点产品，如高速列车接触线、引线框架、变压器带、电缆带、光伏铜带等，这些产品均已产业化生产。

中国铜加工材品种已发生了巨大的变化，在紧密结合市场和科学技术发展需求中，传统铜加工材已经逐步完成了向现代铜加工材的转变，其重要特点是向高精度、高性能、环保、节能方向发展，许多产品已成为国内外知名品牌，在国内外市场上享有盛誉；产品质量已稳步提高，产品标准水平已处国际先进行列。

中国各主要铜材生产厂家除按国家标准生产外，还可以直接接受世界主要发达国家标准订货，这表明我国铜加工材生产进一步国际化；为了满足国民经济和科学技术对铜材的多方面需求，各铜加工企业还相应制定了许多内部供货技术标准。铜加工材应用方向主要是电力、电子、机械制造，近年来交通运输用铜在迅速增长，主要铜材品种是大长度接触线，产品消费领域已接近发达国家，电力和电子领域消费铜材己达50%以上；主要现代铜材举例见表1。

二、铜材制造基地分布趋势

从目前产能利用率上看，国内铜加工行业产需总体保持平衡，但行业存在集中度低、分布不均匀的情况。据中国有色金属加工协会的统计，1200万吨产能中，铜加工生产企业达1200家，产量大于10万吨的企业只有8家，企业多分布于东南沿海和广东地区，中西部铜加工业相对落后。

以市场为主配置的铜加工产地在沿海区域逐步形成。东南沿海、长江三角洲、珠江三角洲已成为中国铜加工基地，其产量己占全国1/3，环渤海、长江铜加工地带迅速发展。中国铜加工材主要产地集中于经济发达的东南沿海地区，其中浙江省一直处全国第一位，全国领军的铜加工企业也多位于此，代表企业有宁波金田铜业集团、海亮铜业集团有限公司、浙江宏磊铜业集团、宁波兴业盛泰集团有限公司、绍兴力博铜材有限公司、宁波博威有色合金材料有限公司等；江苏、上海地区铜材增幅很大，该地区虽然未新建大型铜加工项目，但在原企业基础上扩产改造取得很大成功。

三、铜加工业现状

1.铜资源短缺。铜是一种人类社会进步不可缺少的宝贵金属材料；它的资源有限与需求旺盛，迫使人们接受如下的现实：铜作为普通材料已成往事，它将以稀缺材料粉墨登场，铜价的推高、铜工业精密化已不可逆转。

我国铜的资源严重短缺，国内资源供给率不足25%，我国精铜(电解铜)产量已居世界第一位，但生产电解铜用原料中铜精矿粉、再生铜等主要依靠进口，国产矿产铜只占1/4，铜原料短缺已成为我国经济发展的严重制约因素，充分利用国外资源，节约铜的消费、做好铜的综合利用，推进技术创新等已迫在眉睫。

精铜90%被加工成各种铜材，因此精铜消费量最大的行业就是铜加工行业，因此如何节省铜的消耗、降低金属消耗指称、开展以铝代铜、充分利用再生铜原料直接生产铜加工材等重要课题。

2.铜加工材市场竞争日趋激烈。中国铜加工业将面临激烈市场竞争，其原因有三：（1）中国铜加工业在近10年经历了大发展时期，其产能迅速扩大，这在世界各国铜加工发展史上都是史无前例的，据不完全统计新建铜板带产能约计120万吨、管棒型产能45万吨、铜线杆和线产能150万吨，全国铜加工产能将新增315万吨，这些新建项目将在2015年前建成，这些项目投产将增加市场竞争；（2）国外发达国家一直以技术、装备优势和高精尖产品抡占中国国内市场，德国、日本是向中国主要出口国；（3）国际铜材市场萎缩，使我国铜材生产企业转向主要开发国内市场。

市场是企业的生命线，是企业的出发点和归宿，市场竞争归根到底取决于产品质量、价格，最终取决于技术。

3.铜加工业正面临结构调整和产业升级。我国国民经济2011年将保持稳定增长，结构调整和产业升级将是经济工作主线，也是铜加工产业的重点，本行业与世界发达国家相比主要差距是大而不强，具体如下：企业数量众多、生产规模小，生产集中度不高，亟待整顿、兼并、重组。据不完全统计全国共有1200多家铜加工材生产企业，产量大于10万吨企业共8家，企业多分布于东南沿海和广东地区，主要铜材生产省份为浙江和江苏；中国铜加工材产地集中于经济发达的东南沿海地区，其中浙江省一直处全国第一位，中西部铜加工业相对落后。

4.生产技术装备落后。我国铜加工技术、装备先进与落后并存，传统经典的生产技术仍然占主导地位，其加工工艺仍然是：合金熔炼、半连续铸造―热加工―冷加工，因此工艺流程长，能耗高，成品率低，环保条件差，迫切需要技术和装备创新。

我国铜加工技术与制备总的评价应该是：先进与落后并存，代表性铜加工企业如中铝洛铜集团等，技术与装备已进入国际先进行列；而广大的中小企业，其技术与装备还停留在上个世纪60年代水平，由此形成了我国铜加工工业大而不强、大而不精的现状，造成了国民经济所需高、精、尖产品主要依靠国外进口解决的被动局面。

5.品种质量水平发展不平衡。在众多铜加工材品种中，空调内螺纹管质量己处世界领先水平，这是中国铜加工行业的骄傲，但其它板带、管棒、型、线等品种质量水平都处于中等水平；产品质量波动、产品精度不高、表面光洁度低、性能一致性和稳定性差。如用于电线电缆生产的铜线杆中铜含量在98.0%~99.90%之间波动，铜含量低将导致电阻增加，导致导体发热，致使电力输送中浪费能源，影响电器安全，缩短使用寿命。大宗产品生产能力过剩，高端产品生产能力不足，部分产品尚需国外进口，如集成电路引线框架用铜合金带，国外正在产业化生产和应用的第二代材料铜-镍-硅合金，而我国目前只能生产第一代引线框架材(铜-铁-磷系合金)；国外发达国家正在迅速发展的可提高散热率3倍以上的外翅片铜管，广泛用于加热装备、化工、舰船、电力等部门，而我国这类管材的开发则刚开始。

6.提高技术经济指标和节能排的任务艰巨。技木经济指标是铜加工整体水平的综合反映，中国铜加工技术经济指标中成品率、金属消耗、电耗明显落后于国外发达国家，这表明我国铜加工还没有摆脱高能耗和高资源消耗的被动局面。

铜加工主要能耗工序有合金熔炼与铸锭、热加工、冷加工各工序所占比例为40%、30%、30%；金属消耗所占比例分别为45%、45%、10%。

铜加工排放物主要：炉渣、烟尘、金属氧化物、工业废水等主要来自熔炼和热加工，约占铜加工全过程的98%，热加工约占全部排放物的20%，某厂的能耗及排污指标如下：熔铸533.4度/吨，板带768.2度/吨，管棒型981.5度/吨，So20.15克/吨，烟尘0.048克/吨，氧化锌0.25克/吨。

节能减排是国家长久方针大计，铜加工产业也是耗能和排污重点，其指标明显落后于国外发达国家，具有节能减排的潜力很大。

四、加快铜加工材技术创新的对策

展望“十二五”期间中国铜加工业发展，做为以导电为特征的最大功能材料加工业―铜加工业来说，新型材料的发展趋势是：高、精、尖、功能化和智能化；产品发展向高精度、高表面、性能高度一致化方向发展；新工艺正向节能、环保、低碳、连续化、短流程化、利用再生铜的资源直接生产铜加工材技术方向发展。我国铜加工业发展战略建议如下：

1.充分利用中国市场经济迅速发展为铜加工提供的资金和市场的历史机会，打造以东南沿海、长三角、珠三角、环渤海、国企改型、原料产地为主体的铜加工产业基地。

2.加快产品结构调整、淘汰落后设备。随着国民经济对有色金属加工材的需求增加，有色金属加工行业迅速壮大，有色金属加工材产能、产量、产品品种都大大增加，在这种背景下，产业结构和优化升级十分重要。因此要有计划的淘汰一批落后的产能，对一些落后的设备进行技术改造。并且要引进新装备新技术，进行装备方面的创新，促使有色金属加工装备朝着自动化、智能化方向发展，满足产品质量提高和新材料、新产品对生产装备技术的要求。未来的有色金属设计研究工作要更加重视产业政策和市场规律，要满足新型产业对有色金属材料、新产品的需求。

3.采用新工艺，进行技术攻关。建立工艺技术的创新管理机制，发展以短流程、节能、环保、高效的生产技术，建设连续化、自动化、专业化生产线；重要产业创新技术有：潜流式铸造、连续挤压、管材行星轧制等。

重点技术攻关方向有：再生铜直接利用技术、合金管材盘管拉伸，高效传热铜管生产技术及品种、环保铜合金开发、引线框架带材生产技术和品种开发；高性价比铜加工装备及整条生产线装备开发。

4.树立低能耗、低排放的设计理念，发展低碳循环经济。为推动节能减排，大力发展低碳经济和循环经济，有色金属加工设计将以低能耗、低排放的设计理念带动有色金属加工行业走上低碳循环经济之路，在工程设计的各个环节的物质和能源消耗，建设低能耗、低排放的有色金属加工企业，从而有限减少温室气体的排放，达到节能减排的目的。

参考文献：

王碧文.铜加工产品和生产技术发展方向[A].2010年中国铜加工技术创新及产业升级大会[C].2010

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关键词：工业建筑 建筑设计 设计原则 影响因素 创新

随着当今经济格局的发展与变化，工业建筑对社会发展与人类生活的影响也在日益变化着，当前工业建筑已成为建筑设计中不可忽视的重要设计类型。从现今我国城镇化发展的实际情况来看，我国许多城市的快速发展与自身所拥有的大量工业建筑基础支撑有着密切的关系。首先，逐渐走向微型化、自动化、可持续性等的现代工业，对工业建筑的建筑设计有着更为专业的需求；再者，随着当代城市中各种经济技术开发区等工业新区的建设与发展，人们对于自身生活环境质量的关注程度也越来越高。因此，本文立足于当代工业建筑的设计原则，分析当前工业建筑创新设计的影响因素，从而提出有效的方法以实现工业建筑设计方法的创新与优化。

一、现代工业建筑的建筑设计原则

1、现代工业建筑更为注重对土地利用率的提升。

现代工业建筑的建筑设计更为注重对工业用地容积率、建筑密度以及非生产性设施用地比重等各项指标标准的遵守与执行。当前工业生产都追求更为先进的生产工艺与技术，并在保证生产质量的基础上，逐渐缩短各项工艺流程，推动自身企业走新型工业化的生产道路。所以，对于工业建筑的厂房设计也要随之改变。

2、现代工业建筑的建筑设计追求可持续发展。

对于工业建筑的设计原则应该同工业生产的生产原则相一致，即注重节能技术与可再生资源的利用，以最大程度地减少能源的消耗，从而提高能源的利用率。对于工业建筑，设计者要对各种可再生资源进行充分利用，采取科学合理的平面布局与剖面形式，并尽量将自然采光、通风以及遮阳挡雨等情况处理好，以最大程度降低照明取暖所耗费的能源。

3、现代工业建筑的建筑设计更为注重对企业文化的挖掘。

现代工业建筑的设计要尽量将企业的发展特点、文化相结合，充分地挖掘并建设独特的企业形象与精神，从而丰富企业的文化内涵，促进企业职工的凝聚力，推动企业新型工业化道路的发展。

二、现代工业建筑创新设计的影响因素

1、生产因素。

现代工业生产倡导绿色发展，而工业建筑的绿色设计对于企业职工的安全与工作舒适程度提供了必要的物质基础，同时，现代化的工业生产特点对建筑的环境质量也提出了更高的要求。这些都需要工业建筑设计的创新发展，从而在保证建筑使用功能的基础上，增强工业建筑的形象反映。

2、环境因素。

工业生产作为当今城市发展的主要推动力之一，其的建筑形象应与城市形象相互协调，以显示城市发展与工业生产的相互融合与推动。但是，从实际来说，当前的工业建筑与周边环境已经严重不协调，所以，对于工业建筑形象的创新设计刻不容缓。

3、文化因素。

企业是一个整体，而企业文化则代表了其定的生活方式。工业建筑作为企业文化、精神传播的媒介，其本身就是企业文化的一部分，所以，对现代工业建筑的创新设计应注重其使用性与文化性的双重性。

4、产品因素。

企业的工业产品对于现代工业建筑的创新设计也有着一定的影响。企业产品的属性、色调以及企业的使用商标等，是工业建筑创新设计的直接设计符合。而将其巧妙地应用到工业建筑的创新设计中对于企业的个性化发展有着良好的推动作用。

三、现代工业建筑创新设计手法的实现

笔者认为，要实现工业建筑的创新设计手法，要从两个方面，即空间创新与形象创新入手，进行分析、研究，从而探究有效的创新措施与方法。

1、工业建筑设计手法的空间创新。

①营造生态环保的厂房空间。

现代工业建筑的建筑设计要遵循可持续发展的设计原则，即在企业工业建筑的创新设计中必须尊重生态系统与自然的协调关系，并保持其关系的平衡与发展。因此，传统工业建筑设计中封闭的、不协调的建筑形式就需要得到有效的改变，使其能够在保证自身建筑使用功能的基础上，与周围环境相互协调，并保持生态系统建设与自然的平衡关系。

所以，对于工业建筑的创新设计就需要遵循两个要求，一是追求生产环境的生态化；二是追求建筑自然的一体化。而在工业建筑的设计手法上，最简单的手法就是通过绿色建筑设计来减少对环境的破坏，以最大程度地降低工业建筑对环境的损耗；同时，在工业建筑的建设施工中，我们还需采用新型的建筑工艺与技术，以及工业建筑天然代谢的设计原则，来进一步减低建筑本身的消耗，提高资源的回收与利用。

②提供生产空间灵活性。

生产空间的灵活性就是工业建筑内部空间的可变性。现代建筑技术的发展以及各种新型材料的应用，使得工业建筑内部空间的设计充满了灵活性。而具有灵活性的生产空间对于企业的发展有着良好的适应能力，其能够更好地适应工业生产设备的更新与产品的代谢，从而能够有效地减少各种不必要的建筑浪费，从而提高空间的使用效率。

2、工业建筑设计手法的形象创新。

①建设无公害的工业建筑形象。

现代工业建筑的创新设计应秉承减少污染、保护环境的设计理念，而无公害的工业建筑形象的设计就能够很好地反映这一设计理念。对于无公害工业建筑形象的创新设计，我们要采用以下几种手法。

一是，在工业建筑的建设施工中多采用绿色建材，并尽量减少对天然资源的消耗。绿色建材对于环境保护与人体健康都有着一定的优势，其不仅能够有效地节约资源，同时其还不会对人体产生危害，影响人们的身体健康。其符合现今工业生产的可持续发展的原则，促成工业建筑与环境保护之间的协调共存。

二是，采用清洁能源，减少对环境的污染。工业建筑作为工业生产的基础，其对于能源有着巨大的消耗，同时其还会对环境造成一定的污染。所以，在工业建筑中应尽可能的利用建设当地合适的清洁能源，例如太阳能、风能和地热，这对企业的生态化发展有着重要的现实意义。

②重视对工业建筑建设材料的选择。

工业建筑在城市的规划发展中属于比较大型的一类建筑，所以，在现今的生态城市建设中，工业建筑对建设材料的合理选择对于工业建筑的形象创新有着重要的意义。

现今的工业建筑，在建设施工时，大都采用性能较为优越的钢材作为建筑材料，但是在某些情况下，这种材料的选择方式是不恰当的。钢铁在生产过程中不仅能耗大，其还会对环境能够产生严重的污染现象，而天然的工业建筑材料，却能在建设与回收中几乎不对环境产生任何污染，符合我们生态化建设的设计理念与可持续发展的设计原则，同时还能进一步提高工业建筑的形象。所以，对于工业建筑的创新设计，在保证建筑质量的基础上，我们要多考虑对天然材料的使用，以提高工业建筑的形象创新。

四、结语

工业建筑的创新设计是推动工业建筑设计发展的动力，也是促进企业可持续发展的有效方式。工业建筑独特的空间特征与形象是对当代建筑技术美学艺术与工业文明力量的体现。因此，要实现工业建筑设计手法的创新，我们必须要对工业建筑的空间与形象进行全方位的分析，并综合工业建筑的设计原则以及创新设计的影响因素，探究实现工业建筑创新设计手法的具体措施，以提高工业建筑的总体设计水平，从而进一步稳固生态环境的建设，促进城市的稳定、和谐发展。

参考文献

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[关键词]电气自动化 工业发展 PLC 影响力

传统工业发展的控制模式具有很大的局限性，在工业生产中，精度、稳定性、可靠性、效率、作业方式等都难以满足现代化生产的要求，传统的控制方式缺少智能化、自动化等先进的技术，无法保证工业生产的质量，并且增加了生产的控制成本，不利于企业改善其经济效益，制约了企业竞争力的提升。随着电气控制自动化技术逐步融入到工业发展中来，给工业生产的机电一体化、智能化、控制自动化等引入了新的意义，并且推动了工业发展的水平。我国要从劳动密集型的粗放式发展方式向知识密集型的集约型发展方式转变。在我国，电气自动化的触角已伸向工业发展的各个层面。小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的影响。电气自动化技术在工业发展中的影响控制自动化技术的不断完善，通过与信息网络技术、智能控制技术、办公自动化等技术相互融合，形成了多层次、多样化、复合型等结构。自动化控制技术由于可以适合不同的环境，通过对知识进行定性、定量的分析与推理，可以实现控制的精确性和及时性要求，保证工业生产中的高质量与高水平。譬如：智能化建筑内有大量的通信自动化系统、楼宇自动化系统、办公自动化系统、电子设备与布线系统、闭路电视系统、火灾报警及消防联动控制系统以及保安监控系统等及其相应的布线系统等。再如，优化配电设计，促进工业生产电能合理利用；提高设备的运行效率，减少工业生产的直接或间接损耗和生产成本；网络结构的自动化、数据编辑、系统安全等。

电气自动化的发展与进步也体现了科学技术的进步，是现代化和工业化的重要标志。依靠科技进步是电气化发展的必然选择，大大的降低了企业的生产成本，提高了信息的传输精度和实效性以及检测的准确性。经过这几年的大力发展，我国的电气自动化初具规模，形成了国内主要以中低档的电气化产品为主，高档产品以外国企业为主导的格局。通过大量引进外国的高新技术设备和硬件设施使得我国的工业电气化的发展和应用不断的优化，工业产值不断创新高，这样不仅节约了资源，而且大大提高了电气设备的有效利用率，创造了社会效益和环境效益的双丰收。形成了以长三角、珠三角为主的工业电气化产业基地的新局面。

1PLC控制技术可以实现控制的自动化与精确化，控制工业生产的合理运行，减少生产成本；数据的监控是对生产中的运行情况进行自动、实时的掌控，对系统运行的不同部分进行相应的监控，一旦出现故障能够及时的预警，并根据定时器和计数器中的数据进行及时的调整。还能够缩短系统投放到市场的周期，降低系统投资费用，提高从工厂底层到企业办公自动化的数据信息流动效率等。

2自动化控制技术可以通过信息化、智能化等技术实现动态控制，尤其是传统的控制对人工的依赖性比较强，但人工控制难以确保时刻关注工业生产的情况和需要，因而自动化控制能够全天候高质量的动态控制工业生产，远程控制可以在控制中心对整个工业生产集中控制，并实时掌握其运行情况，通过动态控制可以满足工业生产的及时性需求。自动化控制技术对传统工业的改造，促进了工业的高速发展，尤其是其低成本的控制方式，可以减少生产预算，由于控制自动化和新工艺、新技术的结合，可以淘汰传统工业生产中许多高耗能、低效益的生产方式，减少生产的成本，如：节约能源、减少材料损耗、加工步骤等，都可以提升生产的经济效益。

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其一，以设计技术为重的生产环节。设计是现代工业工程的重要步骤，在传统的工业工程当中，注重的主要是通过减少不必要的动作来实现生产效率的提高，而现代工业工程则更加关注如何通过进行合理的设计来实现产品质量的提高和产品使用体验的提升。只有提高了产品中的设计成分，我国工业创造力不高的整体形势才能够得到根本的改观，而不会从一开始就生产出来不被社会认可和需要的产品。其二，以整体管理技术为主的生产管理过程。在现代工业工程的技术体系当中，整体管理涵盖到了整个生产过程，将整个生产过程作为一个整体进行分析，在企业中起着非常重要的作用。整体管理将产品设计、生产规划、产品质量控制、生产时间控制、生产成本控制、人力资源管理和市场评估等活动纳入到工业生产的整个系统当中进行统筹考虑，以最大限度地实现整个生产目标。其三，控制技术。控制技术是以整体管理技术为前提的，整体管理技术从整个管理目标出发，设置出了每个环节量化目标（量化目标并非是单个环节的最优目标，而是在整体最优的目标下实现的单个环节较优），控制技术根据决策的整体目标来进行过程控制、人力资源控制、生产成本控制和生产时间控制，最终实现整个工业工程的目标。

2现代工业工程促进工厂自动化的途径

（1）运用现代工业工程理念对工厂自动化的制造执行系统技术进行改造。制造执行系统承担着工厂自动化的主要过程，同时也是设计结果实现的过程，因此，运用现代工业工程理念对其进行改造十分必要。首先，按照市场的要求进行产品的设计。市场需求是工厂生产的风向标，只有设计出符合市场需求的产品才能够将产品变成资本，所以在对制造执行系统技术进行改造时，一定要充分地考虑市场的需求，包括对产品质的需求和对产品量的需求，在符合市场容纳量的前提下，设计出市场满意的产品。其次，对整个系统生产流程进行统筹管理。在整个制造结果最优的前提下，每个环节都会相应地生成其最合适的参数，因此，在进行制造执行系统参数设置时，一定要对整个生产流程进行统筹管理，计算出每个环节的合理参数，以确保生产结果的顺利实现。最后，对产品质量进行控制。自动化制造执行系统也是会存在着一定的次品率的，所以，一定要对产品质量进行严格的监测和控制，避免次品流入市场而造成的负面影响。

（2）运用现代工业工程理念对工厂自动化的网络化控制技术进行改造。首先，在生产的每一个环节都实现网络化控制。从生产决策的制定、市场风险的分析、产品的设计、产品的生产到人力资源的控制，都要运用网络化控制技术实现量化控制，以确保生产目标的顺利实现。其次，根据社会发展的需要对网络化控制技术进行更新，确保生产的顺利和稳定进行。网络化控制技术囊括了生产的整个过程，因此，需要不断地对其进行革新，以保障网络化控制技术的稳定，促进整个生产过程的高效进行。

（3）运用现代工业工程理念不断地促进管理自动化的高效进行。管理自动化包含了办公自动化、经营过程自动化和决策信息化。首先，对办公室人员进行培训，促进其能够熟练地运用办公自动化技术，提高其办公体验，促进办公自动化目标的高效实现。其次，通过设立规范的经营制度，铺设完善的经营渠道来进行有效的经营控制，实现经营过程的自动化，以完成将生产成果转化为资金的目的。最后，实现信息化决策。在决策制定之前，充分地利用现代信息系统搜集市场信息、用户需求信息、竞争对手信息以及对自身的潜能信息进行评估，以保证自己在合适的情况下做出合适的决策。

3结语

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【关键词】煤矿；提升绞车；设计；优化

绞车作为现代工业中施工现场主要的起重机械。在煤矿开采、港口运算、工厂建设的过程中应用广泛。其中，提升绞车主要被应用于煤矿开采过程中竖井和斜井的物品和人员调运工作。提升绞车的牵引性能十分优秀，作为煤矿开采过程中设备和人员的运输工具，为煤矿的正常运行提供了更为可靠的安全保障。

绞车正被广泛地运用于矿山、港口、工厂、建筑和海洋等诸多领域。

一、提升绞车的性能和设计要求

提升绞车主要应用在现代工业生产中的设备牵引当中。煤矿开采和生产过程中，由于矿洞本身的封闭性和狭窄特点。所以良好的人员和设备的牵引机械，是保证煤矿生产基础要求。为此，针对煤矿生产工作的需要，提升绞车的设计需要满足一下几点设计要求：

1、良好的牵引能力

对于提升绞车的牵引能力又可以细分为绞车的负载能力和驱动能力。由于煤矿开采的过程中，矿井的纵向深度和横向距离是处在不断的增加过程中的。因此，为了满足开采工作的需要。提升绞车的牵引功能被严格要求。煤矿生产的过程中，随着生产的进行，提升绞车的工作包含矿石运输，人员和生产设备的调度几个方面，货物、人员、设备的重量对于提升绞车的负载能力造成了很大的考验。如果牵引过程中提升绞车的负载能力不能够满足实际的需求，绞车的收放工作就将难以进行。

同时，在保证提升绞车负载能力的基础上，提升绞车还需要具备出色的驱动能力。在这里，要额外强调的是，绞车的驱动能力并不仅仅是指绞车对于牵引重量上的负荷能力，还包括提升过程中绞车的稳定性和加速过程中的安全性。

牵引能力是提升绞车的主要性能之一，特别是在煤矿开采过程中。提升设备的牵引能力被特别强调。

2、提升绞车的调速能力和可靠性

提升绞车在煤矿开采工作的过程中，针对不同开采现场的特点，提升绞车的运行速度的要求也是个不相同的。随着自动化技术的不断发展，实现提升绞车的调速运行也已经不再停留在设计范围。为了实现煤矿生产的高速运转，在进行设计的时候，要针对提升绞车在动作时的现场调速能力进行优化和补充。确保高速运行过程中的稳定性和低速运行中的匀速效果。

再有，煤矿开采和生产过程中，矿洞的开采是不断向下进行的。同时为了保证矿洞的稳定性，煤矿矿井的横截面积都不是很阔约。一旦提升绞车出现故障或者事故，财产的损失是小，井下员工的安全和矿井的安全是大。为此，针对煤矿矿井下恶劣的生产条件。要对提升绞车的安全性能进行强调。设计时根据实际的应用范围和性能需要，针对绞车的最大负载能力、设备元件的维修、故障时的应急措施，都要进行全面的考虑并进行优化。

3、提升绞车的易操作性和自动化

随着现代工业的不断发展，对于生产中普遍应用的各种设备的操作性能和自动化要求越来越高。绞车易操作性的提升也就代表由于操作失误导致的生产事故的概率降低。同时自动化技术和理念的应用，代表了提升绞车自愈性和可控性的增加。

对于提升绞车自动化的设计，不仅要满足易操作的设计要求。同时也要满足绞车自身安全运作的要求。

二、提升绞车的设计优化

煤炭作为我国的主要传统能源，在我国人民生活生产的过程中应用广泛。随着我国经济和现代工业的不断发展。对于煤炭的需求量和煤炭产业的生产量都在不断的提升中，这使得用于煤矿开采过程中的生产设备的性能需要进一步的补充和优化。同时考虑到设备的生产和运行成本，如何在优化设备性能的同时，减少设备损耗，降低设备生产运行成本也是进行优化的一个方面。

1、从提升绞车的工作原理出发

对于提升绞车，从事煤矿开采工作的人员并不陌生。提升绞车的工作原理也相对简单，及时通过设备内部的电机产生驱动力，通过驱动器、太阳轮、行星轮、内齿轮以及调整装置实现提升绞车对于设备的提升和牵引功能。

由此，提升绞车的最大驱动能力和负载能力主要和牵引设备使用的材料和电机的性能相关联，通过设计可优化的范围不大。而绞车的稳定性和可靠性就成为设计优化当中的主要内容。

2、辅助装置的使用

对于提升绞车的设计优化，绞车的安全性是其中关键之一。为此，在进行设计的过程中，要增加用于保障设备安全的辅助装置，例如：紧急制动器、调速装置、深度指示器等等。其中紧急制动装置对于设备故障起到紧急刹车作用。，当绞车发生故障时，电力液压制动器会自动咬合绞车制动齿轮，实现设备的紧急制动。

3、行星差动传动装置在提升绞车设计中的应用

行星差动传动装置是通过调节和控制设备运行过程中元件的稳定性，对设备的安全运作提供了保障。采用行星差动技术调节提升绞车刹车带的松紧和齿轮的倒换，不论在提升绞车运作过程中的调速能力还是可靠性，都有着出色的作用。

对于行星差动技术在绞车设计中的应用，要在深入了解行星传动技术和提升绞车平面结构设计技术的基础上，对无级调速系统的零件进行设计和检验，涉及到参数的选取和零件的安装。通过对零件的校正获得了合理的结构参数。

总 结

本文通过分析煤矿生产当中，提升绞车的设计理念和要求，对现代工业发展过程中提升绞车设计的优化提出了建议和看法。对于煤矿作业当中的提升绞车而言，在保证设备性能的情况下，降低设备生产运行当中的成本也是提高设备设计质量和市场竞争力的主要优化内容。如何结合现代工业生产技术对提升绞车的设计进一步优化，还需要结合实际生产中的经验不断的摸索。

参考文献

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[2]. 李希平. 多绳提升机在深矿井提升中的应用[J]. 国外金属矿山. 2002.(02)

[3]. 白冰. 大型提升设备的发展趋势[J]. 矿业快报. 2002.(12)

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关键词：单片机；电子技术；应用开发

单片机是现代科学技术发展的必然产物，也是新时代人类智慧的结晶，将单片机应用于电子技术领域可以优化许多产业的生产结构，对大众生活的方式形成一种转变，提升了各个领域运作的效率，使许多复杂、繁琐的过程变得简单化、高效化。所谓单片机，就是指在电子芯片的基础上构成的相对完整的计算机系统，可以在单片机中达到计算机的一些日常功能，而这些功能都是通过芯片实现的，包括计算机外部的总线及内存等部分，由此可以看出，单片机的功能是非常强大的，仅在一块芯片上就可以集成计算机的一些功能，如网络、图像与声音的输出功能[1]。单片机的出现让现代人的生活更加丰富多彩，人们对信息的需求可以从单片机中得到满足，推动着我国电子技术的快速发展。

1单片机在电子技术中的应用原理

单片机的构成包括控制器、运算设备及储存器等系统，而今已经发展为一种十分常用的控制系统，在社会的各个领域、人们的生活中随处可见，包括工业生产的自动化设备、各个领域所使用的仪表盘、终端移动电子通讯设备等，都包含着单片机的应用。单片机的构成原理并不简单，是通过集成可编程性的电路，完成各部分组件所发出的指令的过程。也就是将集成电路作为编写指令的单元，再分配给电路中的各个部件完成指令任务，实际操作中，各个部分都可以协同完成操作，而不是独立的某一个单元完成操作。在单片机的集成电路中，完成指令任务的部分便被称为程序，不同类型的单片机所具备的任务完成能力是各不相同的。与洽谈嵌入式的系统相比，单片机的优势非常明显，其体积较小、易于携带，比其他系统的集成度更高，而且对能源的消耗速度较慢，本质上属于一种微型计算机的处理结构，具有强大的数据储存与指令功能[2]。在现代电子技术发展的过程中，单片机的应用越来越广泛，其应用价值也体现在为人们的生活提供便利，操作稳定、流畅性高，适用于更多的现代电子产品中。

2单片机在电子技术中的应用优势

2.1增强系统的稳定性

单片机对数据处理的流程非常清晰，是先将相关数据收集起来，存在储存器中，在系统下达指令以后，单片机进入工作模式的状态，对数据进行处理。单片机在运行的过程中，由数据库为各部分程序输送相关参数信息，完成数据的备份工作并履行相关指令，与相关系统联合展开操作，根据指令代码完成相关的任务。单片机可以实现计算机的控制，所以在电子技术领域的优势非常明显，单片机需要在下达指令时了解指令的内容，并对数据加以编辑，可以准确的识别信息，使整个工作中的电子技术运行状态更加稳定和可靠。

2.2增强系统抗干扰性

应用于电子技术中的单片机与传统的单片机技术有所不同，在性能方面得到了显著优化，既改变了系统原有的非线性行为，使稳定性得到大幅的提升，在工作效率方面也明显提升，外界的许多干扰因素无法扰乱单片机的正常运行。如内部结构的影响、外部环境的影响等，这两个方面对单片机的运行干扰性明显降低，由此可见，现代单片机在电子技术中的应用可以有效增强该系统的抗干扰性。

2.3延长系统使用寿命

现代电子技术中的半导体技术发展十分迅速，对中央处理器的革新使其应用效果更好，经过单片机技术的调整，可以实现8位、16位、32位的同步发展，那么用户就可以根据自己的实际需求来选择产品。从实际的调查中可以发现，融入单片机的电子技术产品的使用寿命更长，其微处理器的应用效果更好，而且在成本方面，单片机的操作成本明显更低，经济性优势非常显著。

3单片机在电子技术中的具体应用

3.1家用电器

现代社会已经进入智能化的时代，许多家用电器中融入了智能化的功能，将单片机应用于电子技术中，可以提升家用电器的智能化水平，拓展了现代家用电器的发展空间。如高级游戏机及相关电子玩具，在单片机的融合下，功能更加强大、流畅性更好；家用电器的智能洗衣机，可以在单片机的作用下调节洗涤强度与洗涤时间，便于人们在生活中使用，甚至能够对清洗衣物的洁净度进行识别，这对于传统的家用洗衣机来说，无疑是一次巨大的创新；家用电器的智能冰箱，可以对蔬菜水果的保鲜程度加以识别，从而智能地调节温度，其中都是将单片机作为核心系统制造的；还有使用单片机制造的现代摄影机，外部的环境及光圈的速度都会影响摄影的效果，在单片机的作用下，摄影机可以自动地调节情景模式及光圈速度，用更加智能化的方式优化性能[3]。

3.2医用领域

现代医疗科技已经非常发达，解决了许多人类医疗事业中的疑难杂症，而这些先进的医疗设备中也有单片机的应用，如医院中使用的X光机、CT机等等，还有近年出现的自动报告机、自助挂号机等，优化了医院的服务功能，减少了患者就医的时间。在快节奏的现代社会中，因单片机在电子技术中的应用，提升了医疗机构设备的优越性，一方面可以切实提升医疗机构的治疗水平，为患者带来更好的诊治服务，曾经的一些难以确诊的疾病，在先进的设备应用中可以为患者提供更准确的诊断结果；另一方面可以优化了传统就医通道，让患者节省许多就医过程中浪费的时间，单片机的灵活性与扩展性非常强，这些优势在现代的医疗设备中得到了良好的体现，如医院中的监控系统及病房呼叫系统，在融合单片机技术以后，呼叫的效率更快，便于医院方面及时做出应急安排[4]。

3.3工业领域

现代电子技术中融入单片机技术以后，在工业生产中也促成了自动化流水生产线的升级，具体来讲，就是在现代工业的发展中，由于单片机技术的融合，使科技发展的水平更高，工业生产的操作更加流畅，而我国现代工业的发展进程更快。如工业信息数据系统中融入了单片机技术以后，工业生产系统的控制效果更好，从主机向下级的生产线生产命令时，下级设备的响应更加迅速，尤其是在工业流水生产线上，单片机的应用优势更加明显[5]。传统的自动化生产系统往往需要人为操作加以监督和管理，在单片机的控制下，人力的需求明显降低，技术人员可以在流水生产线中设置报警系统，一旦系统中出现问题，报警系统会迅速反馈信息给主系统，主系统会发出指令给管理人员，并采用一定的措施应对，提升了对系统故障的响应效率，可以推动现代工业生产力的进步。

3.4硬件设计

单片机的操控形式相对单一，可以通过接口来控制后续的设备而且控制的效果较好，无论软件还是硬件，都可以达到兼容的效果，在一定程度上减少了主机对下属设备操控所需要的时间。单片机在硬件设计中的应用可以表现为多种形式，有的是简单的系统，有的是复杂的系统，根据工业生产或人们生活需求的不同，单片机的应用是非常广泛的。以人们的日常生活为例，小区的门禁卡系统也属于一种常见的单片机在电子技术中应用的形式，其自动化的操作是显著的技术特征，通过计算机发出的指令就可以实现自动开门与关门的操作，可以有效地提升工作的效率，节省了人力与响应的时间。信号在进入通道以后由相关设备完成采集，再通过不同的渠道将搜集来的信号发射出去，达到主机的指令部得到指令。单片机中的I/O模块可以用于收集信息，但不仅是这一模块收集信息，工业控制领域中也有诸多部分可以用于传输信号，单片机的内部拥有完整的数据保存、逻辑运算系统，可以实现定时操作，或是对设备系统进行严格的控制与管理，故常用于工业的硬件设计中[6]。

3.5智能化设备

现代工业生产涉及诸多智能化的设备，这些设备在自动化技术的应用下，有效地提升了工业的生产效率。不仅是工业的生产，现代社会的公共服务系统也因单片机的应用得到优化，而工业生产中所使用的自动化智能设备，需要应用单片机技术来缩小体积，实现功能的集约化管理。为达到更精准采集数据的目标，在智能化设备中应用单片机已经并不少见，如工业生产中的报警系统和雷达监控系统，就需要应用单片机的结构，拓展其使用功能，越来越多的工业生产将单片机纳入发展规划中，也正是因为单片机的功能优势过于明显，主机通过查看数据库就可以检测到各类设备的运行情况，并获得相关信息。一旦系统发生异常，由单片机负责收集系统信息及分析信息的单元，会快速响应，发出故障信号。一般来说，现代工业生产中系统的功能非常复杂，如果技术人员无法在短期内及时的处理故障问题，那么就可能会浪费大量的时间去排查故障，难以提升工业生产的效率，可能会使工业企业蒙受一定的经济损失，将单片机引入电气化生产设备中，不仅能够提升系统的集成能力，还可以对生产的状态进行实时的监测，尤其是故障诊断的过程中，在单片机系统的支持下，技术人员可以快速查找故障点，及时排除工业生产系统中的安全隐患，满足现代工业安全生产的需求。

3.6通信设备

现代人的主要通信设备是手机，属于终端移动电子通信设备，此外还有一些平板电脑、笔记本电脑等，这些设备在人们的日常生活中非常重要，现代通信行业的发展与单片机的运用密切相关，人们可以从生活中发现，现代电子产品的体积越来越小而且功能越来越强大，这正是由于单片机的应用，使电子产品的功能拓展性更高。如手机设备中的电话录音及语音方面的功能，就是依赖单片机完成的，单片机系统可以输入语音并作出针对性的识别，将语音信息传输到其他组件中。单片机可以利用自身的介质完成录音操作并进行记录，在用户下达指令以后，单片机系统会立即向其他功能单元发送命令信号，则录音就已储存在单片机系统中。

4单片机在电子技术中的重要开发

4.1CPU开发

单片机在CPU方面的开发改进可以从两个层次分析，分别是CPU总线宽度的改进和CPU实际结构的改进。在CPU总线宽度的改进方面，以往的标准是8位基础上，目前可以扩展至32位甚至48位，是对原有基础的大幅改进，而改进CPU总线的宽度可以解决单片机处理过程缓慢的问题，大幅提升单片机运行的效率，增强单片机对信息的处理功能；在CPU的实际结构改进方面，以往的单片机是建立在单独的CPU运行基础上，改进以后可以将其调整为两个至三个单元协作运行，能够提升多个CPU之间的运行效率，促进各个CPU单元的功能合作。

4.2储存器开发

单片机的实际开发包括储存器方面的内容，通过对读写功能的研究分析，技术人员可以在原有基础上将单片机调整为闪存型的设备，用动态化与静态化两种形式的操作来满足实际的功能需求，可以有效地避免单片机在运行中丢失信息或者掉电的情况，这也有助于单片机提升自身的便捷性。关于单片机储存器的开发还有很大的空间，需要技术人员深入研究单片机的系统结构，根据单片机的运行原理来优化单片机的运行过程，更多的关注储存器对信息的录入效率与储存安全性，以发挥其强大的储存功能。

4.3微型化发展

单片机在运行过程中需要各个模块相对独立但又总体结合的方式，维持一个系统的正常运转，然而明显扩大的体积可能会影响单片机的运行质量，相关设备的运行能耗也会非常巨大。单片机将CPU、RAM、ROM融为一体，并将这些功能模块储存于一个小体积的芯片部件中，部分增益性质的单片机在功能上会更加强大，对PMW及WDT程序的应用程度更高，依照这种方式来研究单片机的系统，联系单片机的通信结构、储存器、定时电路等单元，就可以看到单片机在正常运行状态下单元电路的发展趋势。技术人员需要注意的是，现代的单片机要朝向更微型、更多元的方向发展，对于各个领域单片机体积要求的不同，其体积与质量也需要不断地缩小，在此基础上保留单片机的应用功能就成为技术人员需要研究的难题。

4.4半导体工艺

单片机在传统生产中正常的能耗约为600MW，由于各个领域对单片机运行的要求趋于低能化，所以这些标准被限制在了100MW左右，那么现代单片机的生产必须要更加精准、生产技术更加先进，才能满足低功耗运行的现实要求。多数的单片机制造企业尝试引入新的生产工艺，即互补金属氧化物的半导体生产工艺，在不断的生产实践与研究的过程中，又发展为互补性的高密度金属氯化物半导体生产工艺。至此，单片机的生产彻底脱离了传统的生产工艺，解决了以往单片机工作效率不高的问题，也能够在一定程度上保证低功耗运行的需求，维持单片机正常运作状态中的稳定性。如现代工业生产有一些特殊的生产领域，由于工作的环境较为特殊，单片机的设备可能会在运行中发生电池损坏的情况，在高密度金属氯化物半导体生产工艺的支持下，单片机的电池及其他部分组件会具有较强的抗干扰能力，意味着单片机设备的使用寿命更长，受环境因素的影响更小，不仅可以发挥低耗能的优势，还可以大幅提升单片机运行的可靠性，而这种生产工艺在全球范围内属于一种全新的生产工艺，要想大范围的推广仍会面临一些困难。

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关键词：现代工业厂房；建筑设计

中图分类号：[F287.2] 文献标识码：A 文章编号：

随着社会的不断发展与进步，工业建筑为推动工业生产的发展发挥着重要的作用。工业厂房建筑设计的目的是为了在生产空间上要适应并满足生产产品的微型化、自动化、洁净化、精密化、环境无污染等要求；在工作空间上也要满足人的使用和操作规范化。在外部空间环境设计中，应结合环境要素和内在的生产工艺，综合考虑建筑空间布置、群体组合，突出项目自身的功能空间及环境要素特质，以统一的空间建构、色彩构成等处理手法来强化其自身风格的整体性，增强工业厂房外部空间环境的可识别性和亲和力。

一、现代工业厂房建筑的设计理念

工业厂房建筑创造出良好的工作条件和宜人的内部环境可以减轻人们的工作疲劳，促进人们的身心健康，因此，“以人为本”成为工业厂房建筑设计的基本出发点。人性化设计要求建筑师将建筑设计的中心从以往的生产设备转移到以人为本的理念上来， 创造方便、安全、健康、舒适且能符合生产工艺要求的工作空间，从而激发人们的劳动积极性和创造性，提高员工的生活质量及工作效率，增强企业的团队凝聚力和活力。 随着现代工业建筑的发展，工业厂房设计除了考虑其功能的实用性，还应赋予建筑以科技化、人性化、多元话的特性，体现工业建筑的艺术美，赋予工业建筑新的设计理念。

一是节能设计：节能是可持续发展工业厂房的最普遍、最明显的特征，它包括建筑营运的低能耗和建造工业厂房过程本身的低能耗。它可以厂房利用太阳能、自然通风、天然采光及新产品中体现出来。

二是绿色设计：指从建筑中的原材料、工艺的手段、工业的产品、设备到能源的使用，从工业的营运到废物的二次使用等所有环节都不危害环境，绿色设计应强调高科技与适宜的技术并举。

三是洁净的设计：洁净设计是强调在生产与使用中做到坚守废弃物的排放并设置好废弃物的处理与回收的利用系统，以实现无污染，强调了对建设中的用地与建筑材料、采暖空间资源再生的利用。因此有效的利用资源和能源，实现技术的有效性和生态的持续发展，建造生态环境的工业厂房成为必然。

二、工业厂房的建筑空间设计

工业厂房是为生产产品提供工作空间场所和满足生产活动需要的建筑物。设计人员在设计时应该根据甲方提供的任务书和生产工艺资料，提炼出建筑专业的设计信息，选择合理的结构方案和围护结构的类型，协调结构、给排水、电气、暖通等工种，贯彻执行“坚固适用，经济合理，技术先进”的设计原则，满足生产工艺、技术、经济、卫生、安全、环保等要求；充分利用建筑空间，合理减少结构面积，提高使用面积，保证厂房内照明、通风、采光、消防等。厂房内部环境，应在满足生产功能和不增加投资的前提下，力求做到环境优美，功能分区明确，把功能、技术同艺术有机地结合起来。

（1）工业厂房建筑形式和结构形式的选择

工业厂房建筑形式和结构形式是由工艺、设备、生产操作及生产要求等诸多因素所决定的。建筑师在满足生产使用功能要求的前提下，通过设计技巧创造出现代企业的工作环境，力求功能分工明确，流线清晰，如在车间地坪设计上，根据区域的不同，采用新型的地坪材料从色彩上划分区域。

（2）工业厂房建筑功能的划分

工业厂房建筑功能主要分为生产设备区、辅助生产设备区、材料、成品堆放区、运输通道及人行通道等并附以相应的标志。这样，不但有利于生产、安全，科学管理，还可以美化室内空间，提高企业的自身形象。工业厂房内部空间设计也可从小处着手，如根据生产工艺的不同需要设置很多小型建筑物，通过巧妙构思、精心设计，就可以在同样面积、同样材料、同样造价的条件下，创造出优美的建筑小品，既满足生产使用功能要求，又调节了厂房内部建筑空间设计。

（3）厂房室内色彩处理

车间内的主要设备及主要承重构件的颜色均要严格执行国家的现行标准《安全色》及相关的规定。在建筑内墙面、顶棚、楼地面的处理上，建筑师可以充分发挥的审美观点，使车间内部各部分的色彩处理，既统一协调，又有对比和变化，创造出丰富的车间内部空间。

（4）现代工业建筑自身形象

现代工业建筑更注重自身的形象。在现代工业建筑中，常把生产操作环境与人的作业空间分开，加大生产线的自动化程度，这样在满足生产工艺和工作人员对环境的不同要求的同时，既可节约生产面积，减少能量的消耗，又可确保工作环境的质量。如通过对办公室、休息场所、公共空间的精心设计，可以减少人们长时间工作的紧张感、压抑感和烦躁感，消除简单、连续作业产生的疲劳；在车间插入内院、中庭、回廊，可使人们有融入自然的感觉，从而使工厂成为以人为主体的活动空间。工厂周边环境的营造，既有功能的要求，又有建筑艺术的活动空间。如为了预防公害、防止噪声，可设置绿化隔离带、种植树木、设计假山和坡地，在土丘和坡地上种植常青草皮，形成下沉式广场和景观。舒适的环境能提高工作的积极性和产品的精度，还能吸引人才，提高企业自身形象。

三、工业厂房的造型设计

工业厂房的建筑形象及其体形特征是由内部的生产工艺自身流程决定的。以前工业建筑给人的第一印象总是大跨度、大开间、大面积开窗、大跨度屋架结构体系形成的相似外观。近几年，建筑师运用新技术和新材料，使工业建筑呈现出丰富多彩的面貌。工业建筑的立面作为一个企业整体外观形象的重要因素，它反映的是一个企业的精神面貌和经营理念，加之工业本身在某种意义上就是时代科技反映到加工制造业上的一种浓缩体现，所以建筑立面设计也常常表现为干净、整齐、高科技、人性化等外观意象，也往往更偏重于现代设计风格的简洁、流畅。当然，现代工业厂房设计也有一种建筑回归的思潮，更多的体现人文、历史、地理等方面的思考，这些都是和特定企业的产品定位和企业文化分不开的。

厂房的立面设计是对厂房朴实的几何空间经过人为的艺术加工，使其具有形式与内容相一致的建筑形象美。建筑立面的虚实关系、质量观感、比例划分、色彩处理等是其重点。入口和门的处理。入口部分进行适当的变化，如：加设门斗，美化雨篷，布置花坛等，可以突出入口的位置而增强指示性，改善墙面虚实关系，并可丰富立面效果。窗户为厂房通风采光功能而设的，合理地进行门窗组合可有效地协调墙面虚实关系，恰当的门窗组合更可以增加厂房立面的建筑艺术效果。墙面的划分。利用建筑构件、建筑线脚、抹灰等手法，将墙面采用水平、垂直、混合的方式进行划分，可以使建筑立面分别产生挺拔雄伟，简洁舒展，生动和谐等艺术效果。工业厂房中的外露的某些管道，可以采用建筑材料包裹的办法，使其成为建筑物的一部分，能加强立面的虚实对比阴影效果；而有些管道，则完全可以采用不同的色彩，按其用途和性质进行涂装，使外露的管本身成为一个很好的建筑造犁因素，比如：法国的蓬皮杜国家艺术中心。它是一个大型的公共建筑，但它的各种管件及交通设施均处理成管状外挂于墙面上，配以不同的材质色彩，其饰面处理完全如一个大型的化工厂房，体现了现代工业时代的建筑特点，取得了很好的建筑艺术效果。这类处理方式也可以给我们要建筑师去好好发掘，大胆地想像。细心地处理。在色彩上，工业建筑色彩处理不仅限于美学、艺术方面的要求，而且还更具有物质精神的实际意义。合理的色彩处理可以创造优美的工作环境，激发劳动热情，减少生产事故，保障身体健康等。

四、工业厂房发展方向

随着现代社会的不断发展和科技的进步，工业厂房中的设计从以往的以生产设备为中心朝着以人为本的方向发展，注重人对空间环境的体验和感受，创造方便、安全、健康和舒适的工作空问，创造让人产生归属感和亲切感的良好生活环境，最终达到提高员工的生活质量及工作效率的目的。

（1）自然环境的引入和渗透工业厂房的内部空间环境，应该重视开放空间的创建，使内部空间和自然环境融为一起。通过设置一些自然景点，观景窗、观景台、内庭园以及落地窗等措施加强人与自然的联系。此外， 要引进自然来改善内部生产环境，还能借鉴我国传统园林的一些设计手法如；渗透、借景、对景等。

（2）工业厂房外部空间环境设计中，应结合环境要素和内在的生产工艺，综合考虑建筑空间的布置和群体的组合来突出项目自身的功能空间和环境的要素特质，以统一的空间建构、色彩构成等处理手法来强化其自身风格的整体性，增强工业厂房外部空间环境的可识别性和亲和力。

结语

随着我国经济的高速发展，工业生产正以劳动力密集型向技术密集型转化，工业厂房设计进入了新的发展时期。一个个造型活泼生动的、洁净优美的现代化工厂在祖国的工地上展现出来。业主为创造自己的品牌、树立企业的形象、加大对生产空间及生存空问的人性化投入，在工业厂房设计中更加考虑了人的需求，这不仅体现在人们对生活物质的需求，更体现在人们的精神世界对美的渴望、对理想的追求、对事业的进取。在现代工业发达的地区，我们应该不断提倡现工业厂房建筑人性化的设计思想，加强节能方面设计意识，减少能源的消耗，倡导与大自然和谐共生，可持续性发展之路。

参考文献：

[1]费麟．工业建筑设计的现状与发展[J]． 工业厂房，2008，(4)．

篇10

关键词：粗糙表面；气体密封性；数值模拟

0.引言

随着社会发展的进步，高密封性能的气体在国防工业和现代工业发展中的重要性越来越突出。要想实现国防工业高安全性的要求以及现代工业的高质量发展，必须要对气体的泄漏率有明确的规定。当期我国对气体密封性的保持主要是通过采取模量差别较大的两种材料以及采用贵金属面进行直接密封两种方式。而这两种密封方式的应用都要求我们对密封面的粗糙度以及相关的技术参数和密封的载荷关系进行相关的研究。因此，笔者认为，对粗糙表面的气体密封性能这一课题进行研究对我国当前国防工业的应用与现代工业技术的发展具有非常重要的实际意义。

1.粗糙表面形貌的测量

对粗糙表面的气体密封性能进行研究首先需要对粗糙表面进行精度的测量，以利于接下来气体密封性的数值模拟。具体来说，当前主要有两种测量的技术：

1.1.SEM技术。即扫描电子显微镜技术，主要由四个部分组成：电子枪、聚光单元、扫描单元、探测单元[1]。首先是由电子枪来发射电子，并且在微区内呈现出散射的形状；其次，在阴阳极的加速电压下，电子束射向镜筒并组成聚光单元，且这些束流的电子探针会到达样品的表面；接下来这些样品表面的电子会和样品表面的原子产生碰撞，产生电压信号，且通过对电子束的控制来对样品的表面进行扫描；最后，样品表面的信息在经过探测单元的相关处理后会在显示器上形成样品的图像。

1.2.AFM技术。即原子力显微镜。这种测量技术主要是通过被测的样品和探针之间的原子力来进行物质表面形貌信息的获取[2]。先将弹性微悬臂的一端进行固定，另一端保持一个微小的针尖，通过样品的表面和针尖的接触来对样品进行扫描。再通过光学的检验法来获得微悬臂在扫描点上的位置，以此来获得样品的表面形貌。

2.粗糙表面形貌对气体密封性的影响

由以上的数据计算与数据分析我们可以得出粗糙表面形貌与气体密封性的具体关系，并得出以下一些结论，这些结论在粗糙表面气体密封性能的相关工程具有非常重要的应用价值：

2.1.密封面的密封压力相当于气膜的平均压力与粗糙面的接触压力之和，因此，当膜厚比较小时，密封的压力主要是决定于粗糙度的接触压力，如果粗糙度的接触压力影响比较小，则气膜的压力影响就会更大[3]；

2.2.可以通过适当地减少密封接触面的宽度来提高气体密封的质量，但是要注意如果密封的宽度过于小的话不但会降低密封的可靠度，也可能会破坏整体的结构，因此，在实际的工程应用中，求取最优化的密封面宽度非常重要[4]；

2.3.由以上可知，在获取了密封件的表面的粗糙形貌之后，我们就可以大致地了解其具体的密封性能，因此，在知道要满足的密封性能的相关指标以后，我们也可以反过来对密封件的表面进行具体的设计，以满足相关的工程需要。

3.结语

由以上可以看到，气体密封性能在当前我国工业的发展中具有非常重要的应用价值。而针对当前我国气体密封性的应用现状，笔者认为建立一套科学合理的计算机与数值模拟，针对粗糙表面形貌对气体密封性的影响进行深入的分析是非常必要的。

参考文献：

[1]尹必峰，卢振涛，刘胜吉，符永宏，王匀.缸套表面织构性能理论及试验研究[J].机械工程学报，2012（21）.

[2]田红亮.机械结构固定结合部虚拟材料的动力学建模[J].华中科技大学，2011（03）.