控制工程基础范文
时间:2023-03-13 18:02:26
导语:如何才能写好一篇控制工程基础,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。
篇1
[关键词]控制工程;工程教育论证;课程融合;教学改革
1《控制工程基础》课程教学改革的必要性
《控制工程基础》是机械类专业必修的一门专业基础课程。它把控制论融入到机械工程领域,培养学生运用控制理论的基本原理来解决机械工程中实际问题的一门学科。该课程在整个专业课程中起到了一个承前启后的作用,是为日后学生成为工程测试人员必备的骨干课程。《控制工程基础》在介绍控制理论的基本原理和基本概念的同时,以机械系统、电网络系统为背景,阐明了控制理论在工程中的应用。《控制工程基础》作为一门机械类专业的技术基础课程在各理工科高校中广泛开设,为进一步提高工程教育质量,开展工程教育专业认证工作,把培养目标和毕业出口要求作为导向,专业课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置等都围绕学生毕业能力达成这一核心任务展开,并建立专业持续改进机制以保证专业教育质量和专业教育活力。
2教学改革的举措
2.1根据工程教育论证的评价体系修订课程的教学目标
本课程是学生毕业后从事机械工程控制必备的基础知识,对照工程教育论证的评价体系学生毕业时应该具备的知识、能力、素质,修订和完善本课程的教学目标如下:掌握控制理论的基本概念及有关基本术语和定义,理解机械控制工程研究的对象和研究方法,具备将控制工程基础理论知识应用于机械工程领域复杂工程问题的描述和解释的能力;掌握经典控制论的基本原理、基本方法,训练分析研究机械工程中有关信息的传递、反馈及控制的能力;培养一般控制系统的分析和设计能力,并具备通过文献查阅、分析或实验、实践等手段对不同系统方案的合理性与局限性作出客观比较与评价的能力;掌握常用的机电一体化的新技术和新方法,具备确定设计目标和任务的分析能力
2.2明确教学主线
教学过程中一定要抓住“建立控制系统的动态数学模型,分析其稳定性、准确性、快速性”这条教学主线,明确课程内容主要讲授的6个章节及其相互间的关联性,让学生把抽象复杂的联系起来形成以下共识:绪论是让学生对控制系统有一个整体认识;控制系统的数学模型建立,运用动力学、电学及专业知识,建立机械系统、电网络的微分方程、传递函数与系统方框图;时域分析是研究控制系统性能的一种方法,运用传递函数求解系统在某一信号作用下的输出响应,计算和分析其性能指标;频域分析是研究控制系统性能的另一种方法,令传递函数中的s=jω,则系统可在频率域内分析,绘制奈奎斯特图和Bode图,分析系统性能;稳定性分析是研究控制系统的首要条件,利用传递函数的系数、奈奎斯特图和Bode图都可判断系统稳定性;误差分析是研究控制系统的准确性,理清误差与偏差的关系,系统在各种信号作用下的稳态误差的分析与计算。
2.3优化教学内容
课程教学内容的优化紧密围绕本课程的教学目标和教学要求,要正确处理好学时少、内容多、基本要求不能降低的矛盾。在课程内容组织上循序渐进,逐步深化,突出讲解控制理论基本概念、系统数学建模、时域响应分析、频率特性分析、系统稳定性分析及系统误差分析等重点部分。教学中紧密联系工程生产实际,侧重讲解基本规律的理解、应用及其相互联系,减少一些定理和公式的详细推演,或把复杂抽象的公式及推理,换成简单易懂的案例表述,便于学生理解和接收,比如讲解劳斯判据是基于特征方程式的根和系数关系建立时,以方程x2+3x+2=0为例更易让学生理解。将MATLAB、Simulink应用于《控制工程基础》课程教学中,在教学穿插演示二阶系统的响应分析、系统的稳定性分析、奈奎斯特图、Bode图、SIMULINK仿真。
2.4与其他课程教学融合
在课程教学中,积极与机械专业其他任课老师沟通,寻求其他课程中与控制相关能扩展的内容,采用课程间的互相融合教学,实现课程之间的相关衔接。让学生拓宽思维,积极思考,把专业的各课程相互联系起来,形成实际工程的完整体系,提高综合应用能力。
2.5改革课程考核体系
考核方式采用平时成绩和课程考试相结合的形式对学生课程成绩进行综合评定。平时成绩占30%包括课程作业和小论文情况,课程作业考核学生对每节课知识点的复习、理解和掌握程度。小论文分析行业前沿发展,查阅文献资料、整理、分析比较,主题部分引用和评述代表性强、具有科学性和创造性的文献。考试占70%,题型主要以客观题、分析题、计算题、作图题、综合题为主。
3结语
篇2
关键词:控制工程基础 教学改革 实践
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(c)-0-02
《控制工程基础》是该校测控技术与仪器、车辆工程、机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程等专业的一门核心课程,其主要运用控制论的基本原理及基本思想方法,分析研究机械工程中有关信息的传递、反馈及控制等有关方面的内容,让学生学会信息处理和系统分析与综合的基本方法。由于所研究的问题带有普遍性,对工程实践具有重要的指导意义[1]。
该课程在整个知识结构框架中起着承前启后的作用,是联系机械与电气技术、液压技术以及动力工程等技术的纽带,是基础理论学习到专业知识学习的桥梁,为设计机电控制系统及进一步研究学习控制理论打下坚实的基础。
同时,由于《控制工程基础》是一门理论性与综合性很强的交叉学科,且与数学学科联系紧密,课程内容较为抽象,具有作图和计算多的特点,在实际的教学实践中,形成了“教师难教、学生难学”的问题,因此有必要对传统的教学模式进行思索和总结,探讨在新的教学模式体系下,如何提高教育质量和更好的培养学生。
1 目前课程教学中存在的问题
1.1 具体来讲,有以下几个方面的问题
(1)内容多,学时少
本课程是一门较为开放的学科,涉及的数学知识、电子技术等其他学科的内容越来越多,尤其是随着计算机的发展,新内容不断涌入,控制论的知识越来越丰富,然而在教学过程中,学时却被一再压缩,目前已减少至38~40学时(其中还有4个学时的实验内容),教学内容多、课时少的矛盾越来越
突出。
(2)实验单一,理论与实践脱节
实验是理论教学的不可或缺的有益补充,同时也是提升学生主动学习的积极性和原动力的主要方面,然而,目前由于近几年招生规模的扩大,实验室设备明显不足,通常采用三、四个学生一组的方式,就造成学生没有动手的机会,更给缺乏学习主动性的部分学生提供不做实验的借口,而且实验室所开设的实验大都是验证性实验,缺少综合性、设计性和创新性实验,造成学生理论与实验、实践环节脱节,根本无法满足不同学习层次的学生的需要。
(3)教学方式单一
在传统的教学模式中,教师和教科书是信息传递的主要媒介,还有黑板、粉笔、挂图、模型、仪器等,虽然有教师采用多媒体教学,但仍停留在以PowerPoint演示文稿为载体,照搬教材文字和内容进行教学的方式,起不到应有的教学效果,这已大大不适应信息社会对《控制工程基础》教学的要求。
(4)考核方式单一
在中国传统教育中,考试作为评价学生学习过程和教师教学活动的唯一标准和方式[2],抹杀了个别学生的个性发展,这种考核方式不对学生的创新能力进行评价,必然导致部分学生在学习该课程时,过分追求考试结果而忽视学习过程,忘记了学习的本质,丧失了学习的动力,同时教师也缺乏进行教学内容和方法创新的动力。
2 课程教学改革的若干方法与实践
为适应高等教育改革进一步发展的趋势,满足培养应用型机械工程技术人才的需要,我们课题组全体教师对《控制工程基础》课程进行了一些有益的改革和实践,具体如下。
(1)优化教学内容
根据控制理论的学科的发展趋势,结合我校对机械类工科学生的人才培养的整体要求,教研室全体教师集体讨论,在既注重强调基础训练、抽象思维能力及综合应用能力的培养又符合时代特色和学科自身发展规律的基础之上,制定新的教学大纲,优选合适的教材,优化整合教学内容:增加了实际工程中经常用到的根轨迹法和现代控制论的初步内容,强化MATLAB软件在控制领域的应用内容,删去一些不够典型且已陈旧的例题和习题,取而代之的是与工程应用结合紧密、具有代表性的习题和例题,精简了一些要求过高的内容,比如高阶系统的时间响应分析、信号流图和Mason公式以及赫尔维茨判据内容,既减轻学生的负担,又能保证对控制论整体知识的理解和掌握。
(2)加强实验教学
注重理论教学和实验教学的结合,针对以往实验教学过程中的不足,在实验内容设计时,正确处理课程内容的技术性、综合性和探索性的关系,以验证性实验为基础,加大综合性、设计性和创新性实验的比例,在已有2个实验的基础上增加了系统的频率特性测试及校正、PID调节器设计等实验[3],这些内容突破传统的实验模式,既有实物的实验,也有计算机软件模拟仿真的实验,例如我们在针对一阶系统、二阶系统的典型输入信号的时域响应的实验时,我们只给出实验目的和实验原理,让学生自己设计实验方案,一种是在实验室搭建真正的电路,另一种是采用计算机仿真软件如MATLAB或MULTISIM实现,或者让二者结合,互相验证,从而使学生发挥自己的主观能动性和创造力,结合自己的兴趣点,完成实验内容,达到实验教学的目的。
(3)教学手段多样化
将多媒体教学与传统教学科学合理地有机结合,有效提高课堂教学效率。对于多媒体课件,一定要精心组织内容,绝对不作教材内容的“搬运工”。课件将工程实践中与教学相关的图片、视频等形象、直观地向学生展示,信息量大,且时常更新,做到短时间内传递大量信息,抽象的理论与具体的工程实物结合[4],有效地弥补了教材的不足,使学生的理解、体会更加深刻,顺利地突破这些教学重点和难点。在使用多媒体课件授课时,绝对不局限于仅仅做一个幻灯片的播放者,不能一味地依赖课件,一定要结合黑板板书等传统的授课形式,或者做一些简单的推导和证明,注意学生课堂上的反应,对学生进行启发,调动学生积极参与课堂讨论,既做到在有限的课堂提供给学生尽量多的信息,又尽可能地留给学生做笔记的时间和思考问题的空间,加深学生对问题的理解运用,使教学效率及效果得到真正意义上的
提高。
(4)建立信息反馈平台,教学相长
教师向学生传授知识的过程,从控制论的角度来说,理想状态应该是一个带有信息反馈的过程,该过程可用图1所示的方框图来表示[5]。所以,如果要达到理想的教学目的,在教学实践中,有效的信息反馈平台必不可少,我们采用利用网络、QQ群、课外学习小组、课后作业、课后答疑、平时测试、课堂提问等多种方式,有效地和学生建立了学习情况的反馈机制,通过这个平台,根据教师可以根据学生对已学知识的掌握情况,及时研究和调整教学方法,适时改变教学进度和节奏,教学相长,把教师和学生这两个不同的主体紧密的联系起来,使得教师应传授的知识与学生实际掌握的知识的误差趋近于零。
(5)丰富考核方式
根据控制工程基础对理论性和实践性要求都比较强的特点,在课程考核方面,我们尝试采取理论考核、实验考核和平时考核三者结合起来进行综合评价,合理分配三者之间的比例,其中平时考核占20%,主要由平时上课出勤情况、作业完成情况、课堂回答问题情况等组成,实验考核占30%,主要从实验态度、动手能力、创新能力、完成情况、实验报告等组成,考试占50%,采用开卷和闭卷相结合的灵活方式,对于常识性、客观性的内容采用闭卷形式,开卷主要以主观应用型题目为主,避免学生花大量时间死记硬背公式,着重考核学生对知识的深入理解和灵活应用能力(图1)。
3 结语
《控制工程基础》作为工科机械类专业中的一门核心课程,对学生的工程能力的培养是具有重要意义的。教学改革的目的是提高教学效果,培养学生学习的主动性和积极性,从而培养学生在工程实践中的创新意识和创新能力。多年来,我们教研室全体教师一直以此为目标,不断更新教育观念,积极尝试进行教学的改革和探索,初步形成具有校院自身特色的教学模式,达到了较满意的教学效果,教学质量得到了持续改善,适应对工程应用型人才的培养需求。
参考文献
[1] 张若青,罗学科,王民.控制工程基础及MATLAB实践[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2] 蔡文伯.改革考试制度培养创新人才[J].教育发展研究,2000(12):47-49.
[3] 宋小娜,乔文生,孙帅.机械控制工程虚拟实验平台的开发研究[J].机械工程与自动化,2008(5):54-56.
篇3
关键词:控制工程基础;卓越计划;教学改革;实践教学
作者简介:张段芹(1981-),女,河南浚县人,郑州轻工业学院机电工程学院,讲师;王辉(1977-),男,河南信阳人,郑州轻工业学院机电工程学院,讲师。(河南 郑州 450002)
基金项目:本文系郑州轻工业学院项目(项目编号:000153)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)20-0072-02
教育部启动“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”),旨在培养创新能力强、适应经济社会发展高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。[1]机械制造业是国民经济发展的重要支柱,随着智能化、信息化、数字化的迅速发展,“控制工程基础”作为机械类工科院系的专业基础课,其在工程技术领域中的重要性日益明显。面向“卓越计划”,“控制工程基础”的教学目标不仅是培养工科本科生掌握基础控制理论知识,而且要求培养学生具有工程实践能力与创新能力。本课程理论性和抽象性较高,并且涉及知识面广、可实践性强,按照传统的教学方法很难引起学生的学习兴趣和主动性,影响教学质量,对学生综合分析能力与工程实践能力的培养极其不利。[2]
面向“卓越计划”的“控制工程基础”课程的教学改革是迫切需要解决的问题。根据对这门课多年的教学实践,总结出本课程教学中存在的若干问题;针对这些问题提出教学改革的方案,并分析教学改革的成效。
一、教学中存在的若干问题
“控制工程基础”课程的理论性与实践性均很强,课程安排通常由理论教学与实践教学组成。理论教学的重点是将“控制工程基础”中的基本理论、基本概念、基本分析方法与工程应用思路等传授给学生。实践教学的重点是指导学生如何将理论知识应用在工程实践中,培养学生的工程能力与创新能力。围绕本课程理论教学与实践教学的培养目标,在教学中主要存在以下若干问题:
1.学生对预备基础知识掌握不足
“控制工程基础”是一门综合性很强的专业基础课,其基本理论与分析方法的展开依赖高等数学、复变函数、大学物理、机械学与电工学等基础理论知识。目前普通二本院校的学生对这些基础知识的掌握情况往往不容乐观,导致学生学习本课程的难度增大。
2.学生缺乏对本课程的基本认识,学习积极性不高
“控制工程基础”的理论体系是对机械工程中众多的实际动力学问题的高度概括与凝炼。控制理论中的基本概念抽象度较高,部分学生会问“这门课这么难学,学了有什么用呢”。这个问题可能会贯穿整个理论教学中。学生没有对本课程形成应有的最基本感性认识,学习积极性不高。
3.实践教学内容的合理性有待完善本课程作为工程类专业的必修课,大都开设相关的实践教学环节。目前,实践教学环节存在的问题有:
实践环节与理论教学脱节,主要体现在实践环节内容没有起到辅助理论教学的作用,没有体现对理论体系的综合应用;学生对实践环节重视不足。
4.理论实践教学内容繁多与相对课时较少之间的矛盾
本课程涉及知识面广,理论性与实践性均很强,能够让学生系统性地学习并吸收相关基础理论知识,并将这些理论认识转变为实践能力。相对较少的课时与繁多的理论实践教学内容之间的矛盾突出,如何在有限的时间内完成理论与实践教学内容是本课程艰巨的任务。
二、教学改革措施
1.课堂采用信息化教学
课堂教学以多媒体方式为主,将理论教学环节信息化,具体表现为教学内容的“5化”处理,即抽象概念具体化、复杂原理简单化、数学计算仿真化、分析方法案例化与理论体系系统化,让学生主动成为课堂教学信息的加工处理者,由教师与学生共同作用,提高教学的质量与效率。[3]
抽象概念具体化集中体现在第一章内容(控制工程基础绪论),如工程控制论的研究对象、反馈、稳定性等概念抽象性比较强,应结合工程实际案例,采用图示法或视频观摩法为学生讲解其中蕴含的共性问题,引出这些抽象概念。例如讲解控制论的研究对象时,多数教材以质量—阻尼—弹簧系统为例进行展开,但是此模型对于没有太多实践经验的本科生来说仍然显得抽象性与理论性太强。所以在课堂教学中,教师有必要从原始实际案例出发引出质量—阻尼—弹簧模型,如降落伞打开过程或汽车减震系统。
复杂原理简单化是指将原理的表述简化,使学生在较短的时间内了解原理内容、原理的应用,而对复杂的原理推导点到为止,学习精力充沛的学生可以在课下慢慢吸收与体会。如讲解奈奎斯特(Nyquist)稳定判据时,首先指明此判据是用于判断闭环系统的稳定性。如何判断呢?根据其开环传递函数所对应的开环频率特性曲线即Nyquist图逆时针包围点(-1,j0)的圈数N决定;如果N等于开环传递函数在[s]平面的右半平面的极点数P,那么相应的闭环系统稳定;反之,闭环不稳定。当学生了解此判据后,再向学生讲解如何利用辐角原理、开环与闭环传递函数的零极点关系推导判据。这样讲解不仅可以提高效率,而且兼顾不同层次的学生。基础知识薄弱的学生即使不理解判据推导过程,仍可以形成对此稳定判据的基本认识和应用,不会对其学习的积极性造成太大的伤害。
数学计算仿真化是指将MATLAB软件引入课堂,简化繁琐的数学推导过程,并提高教学效率。控制论中传递函数、时域分析与频率分析中涉及高等数学与复变函数等方面的内容,在讲解这些时,复习拉普拉斯变换与反变换的定义、相关定律与拉氏反变换的求法是必要的,但点到为止最好,讲得太多会增加部分学生的学习压力。例如在分析系统的时间响应时,只要求学生了解采用拉氏变换能够求解系统时间响应,具体的时间响应结果采用MATLAB软件求解,通过图形绘制命令给出响应曲线。数学计算仿真化的优势是提高授课效率,促进学生了解MATLAB软件的各部分功能,为MATLAB用于控制系统仿真打基础。
分析方法案例化是指对于涉及的控制系统,尽可能以真实的控制系统为例,通过实际系统的真实照片的播放直观了解系统的组成部分与相互间的联系。例如在学习闭环控制系统的组成与工作原理时,以恒温箱控制系统为案例,介绍系统的组成(被控对象、执行器、传感器与控制器),各组成部分的功能与特性以及整个系统的工作原理。
理论体系系统化是指在学习各章节时考虑全局,如本课程以控制系统的基本要求“稳、快、准”为主线,各章节均以此展开,整个课程有一个系统性很强的完整理论体系。并且在课堂中,通过典型控制系统的数学建模、MATLAB仿真响应特性,综合分析系统的稳定性、快速性与准确性。
2.实验教学面向工程实践能力培养
为实现理论性与实践性的有机结合,培养学生主动运用基本控制理论思考实际工程问题的能力,需要在实验教学中开展内容与形式多样化的实验教学。[4]本课程实验采用观摩式实验、仿真性实验、综合性实验与设计性实验教学。观摩式实验针对真实的典型控制系统进行观摩,在了解系统的硬件组成基础上了解软件(或控制算法)的控制作用,对系统的工作原理与性能进行分析。例如在实验室实地观摩电机调速控制系统与科研项目中涉及基于压电驱动的微纳定位控制系统。
观摩式实验培养学生对控制系统的感性认识,并且激发学生学习控制理论的激情。另外,对于典型的简单控制系统的设计过程与运行情况可以制作成录像,通过观看视频加速学生对实际控制系统的认识。观摩性实验费时较少,时间安排往往在学习第一章绪论时开始,在此后的学习中不间断进行。
仿真性实验与综合性实验侧重于MATLAB软件及其仿真工具箱Simulink在控制工程中的应用。实验内容包括利用MATLAB软件进行系统的时域分析与频率分析;利用Simulink对系统进行数学建模、仿真与性能分析,以及经典PID的控制原理仿真。
设计性实验是综合性非常高的实验。[5]学生根据设计题目,通过查阅相关文献资料与信息,整理资料,提出系统的整体设计方案(选择合适的执行器、传感器与控制用硬件);再通过数学建模、系统性能仿真分析、控制算法的融入进行系统的校正,得到满足要求的详尽方案;通过搭建硬件与编写程序,进行实验与数据处理,对实际系统的性能进行分析。通过设计性实验不仅将基本控制理论用于实际控制系统中,而且将其他相关学科的知识融入,培养学生综合应用专业理论知识的能力与实践动手能力。
为了节约有限的实践教学课时,部分视频观摩式实验与部分仿真性实验以作业的形式让学生利用课余时间完成。对于设计性实验,课堂中给出设计题目,总体方案需要以作业的形式提交。
三、结论
“控制工程基础”是大机类专业一门重要的专业基础课, 具有很强的理论性与实践性。积极推进理论与实践教学改革,在理论教学中实施教学内容的“5化”处理,通过引入实际工程案例、MATLAB软件与深入浅出的教学风格,降低本课程的学习难度,提高学生学习的自主性,培养学生对控制理论从感性认识到理论认识的转变。实践教学的多样化不仅辅助理论教学,有利于学生加深对控制理论的感性认识,而且综合性与设计性实验有助于培养学生综合应用专业理论知识的能力与实践动手能力。“控制工程基础”的教学改革面向“卓越计划”,对在工程技术领域培养高素质应用型的卓越工程师具有重要意义。
参考文献:
[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究,2010,(4):21-29.
[2]杨叔子,杨克冲,吴波,等.机械工程控制基础[M].第六版.武汉:华中科技大学出版社,2011.
[3]刘贵富.大学信息化教学模式研究[J].电化教育研究,2006,(10):58-61.
篇4
关键词:非电类专业;控制工程基础;实践教学;教学质量
自动控制理论课程不仅是控制类专业重要的基础课,而且是诸多工科专业的一门重要专业基础课程,为后续专业课程提供理论基础和分析设计方法。其特点是理论性强,涉及多方面的数理知识,而且比较抽象,是一门具有一定深度和难度的课程。由于课程中计算和分析的数学要求高,过程比较烦琐,而农科院校与一般工科院校相比较,学生的数学基础较弱、参与实践的机会较少,往往在学习过程中学生易感到难学、乏味,从而产生厌学的情绪,造成学习主动性差,严重影响了该课程的教学质量[1]。
控制工程基础课程在教学和实验环节都有较先进的方法,各学校的教师都讲解的很有深度,但是针对非电类专业,像机械制造、车辆工程和农业机械化等专业,由于这些专业的学生接触自动化的机会很少,很难让学生形象生动的理解课程的内容,为了能够把所学的控制类知识应用于各自专业,希望在控制工程基础课程实验方面逐步形成了“基础验证性实验综合性实验设计性实验课程设计”的实践教学主线,下面针对这一思路作进一步探讨。
一、控制工程基础课程的理论教学
控制工程基础课程具有理论深、难点多等特点,在教学时数减少和学生素质下降的情况下,要保证教学质量,就必须调整知识结构,优化教学内容。为此对控制工程基础教学大纲进行了重新修订,削减了根轨迹部分的学时,细化了闭环频率特性的绘制,充分体现了厚基础、宽口径的教学意图。教材选用与大纲相适应、能反映学科前沿动态的优秀教材至关重要。为此采用国家统编优秀教材,经过教师的提炼,从课时和内容上形成适合学院学生实际的讲义,从而优化了教材内容。
采用启发式教学并注重课堂气氛的调节,把学生的注意力引导和凝聚到教师讲授的内容上来,让学生参与现场教学,形成师生互动,活跃课堂氛围,从而提高教学质量[2]。这样在教师和学生的共同参与下,以教师为导向和监管,以学生为学习主体,充分调动学习积极性,引导他们独立思维,取得了非常好的教学效果。
二、基础验证性实验和综合性实验的教学
在实验安排上则遵循循序渐进的原则,先验证性实验,然后进行综合性实验。在实验教学方式上改变了单一的验证性实验,以学生为主,教师为辅的方式,要求学生根据实验内容先完成预习报告,包括设备的使用方法、系统的工作原理和操作方法。传统的控制工程实验,包括系统的组成、时域特性、频域特性、控制器特性等相关实验,多是由学生在硬件电路箱上搭建系统,并由信号发生器、示波器、频率分析仪组成。学生可以根据自己所学专业特点及爱好进行设计性和综合性实验,鼓励他们灵活运用所学知识,尽可能地激发了学生的学习兴趣。
为了更好的配合课堂教学,在保留原有模拟实验的基础上,另外设计了基于MATLAB 的实验内容。根据“自动控制理论” 的教学内容,结合MATLAB的功能,开设了用MATLAB处理系统数学模型及进行时域特性的分析、MATLAB用于频域特性的分析和用于采样控制系统的分析和MATLAB在连续系统、离散系统中的仿真等实验。这两方面的内容满足了学生基础验证性实验和综合性实验的需要。
三、设计性实验和针对各专业的课程设计
针对有兴趣的学生,可为他们开设一些采用计算机与MATLAB和Multisim[3] 工程设计软件,比如,对于二阶系统的相关实验,包括系统的构成、时域特性分析、频率特性分析和相应控制器的设计等,让学生离开实验室,仍然可以实验,因而能更清楚地了解系统的有关特性。方法主要有:首先在仿照原硬件实验平台,在Multisim 环境中用线性电路构造系统,观察系统输入 输出特性关系;然后将Multisim环境中用线性电路构造的系统转换成MATLAB中SIMUI INK模块中的系统方框图结构;在SIMULINK模块中,将PID控制器加入系统,改变PID参数,可观察控制器对系统性能的控制调节作用与效果比较,从而能更深入了解系统构造、特性分析。
对于非电类专业,像机械制造、车辆工程和农业机械化等专业,可开设一定的针对各个专业特点的课程设计,比如机械制造中的数控机床,数控加工的实质就是通过用特定处理方式下的数字信息去自动控制机械装置进行动作,如果截取其中的一个部分在作为学生的课程设计,将极大的提高学生对机械制造和控制工程的理解;在车辆工程这个专业中,车辆制动系统电磁动力学与耦合控制理论是以车辆电磁制动系统动态匹配设计为主线,重点围绕车辆与电磁动态作用制动的安全问题,如果截取其中的一个部分在作为学生的课程设计,将极大的提高学生对车辆工程和控制工程的理解。根据课程设计的基本要求,增强学生运用计算机及工程设计软件的能力,达到能够解决基本工程实际问题的目的。通过上述方式,应用工程设计软件解决实际问题,使学生能够了解应用计算机与主流工程设计软件解决实际问题的全过程,学生在完成课程设计后,对毕业设计和今后工作都有极大的帮助。
四、结论
通过“控制工程基础”课程理论教学到实践的探索,经过多种课堂教学方法与手段改革,经过“基础验证性实验综合性实验设计性实验课程设计和参观实习”的实践教学主线,初步探索出了具有鲜明特色的教学模式和实践手段,取得了专业课程教学与实际相结合的经验,达到了较满意的教学效果。
参考文献
[1]黄兆波,苏红梅等.农科院校中《自动控制理论与系统》课程的建设与探索[J].云南农业大学学报,2008,2(5).
[2]王艳辉.“控制工程基础”课程的教学改革尝试[J].高教研究,2008 (10).
[3]尹勇,李林凌.Multisim 电路仿真入门与进阶[M].北京:电子工业出版社,2005.
篇5
关键词:大体积钢筋混凝土; 后浇带; 裂缝控制
Abstract: the mass concrete foundation floor cracks are widespread in the project is hard to control. In this article, through a typical engineering example, the key is in temperature control measures including concrete casting scheme, maintenance methods, pouring concrete materials selection and other aspects discusses mass mix of control reinforced soil foundation floor cracks.
Keywords: the mass concrete; Of the pouring belt; Crack control
中图分类号:TV544+.91文献标识码:A 文章编号:
现代工业与民用建筑中,大体积混凝土的工程规模日趋扩大,其结构形式也日趋复杂。大体积混凝土的裂缝控制问题是一项技术难题。下文针对某一期工程特大面积筏板基础施工中的裂缝,设置了合理的沉降变形缝和后浇带,并采取了相应的技术措施有效地防止了温度伸缩和不均匀沉降对筏板基拙产生的危害。
一、工程概况
某工程占地面积59430m²,总建筑面积109390m²,由12幢高层及一个地下车库组成。
本工程地下车库建筑面积为7868.45m²,基础形式为桩筏基础,强度等级为C35,抗渗等级为S6,底板厚度为1.2m,局部电梯井底板厚度为2.5m,总混凝土方量约为9740m³。
二、工程难点
本工程基础底板按后浇带留设位置划分为4个区域进行浇筑,近A路一期项目已主体结构全部完成,近b路二期住宅楼项目正值主体结构施工中,基坑边缘距住宅楼最大距离也只有2m左右,南北两侧无法通行泵车浇筑Ⅱ、Ⅲ区域混凝土,故只能采用固定泵。建筑时正值初夏季节,日平均气温约为26℃,每一区域浇筑量>2300m³,对于大体积混凝土来说,裂缝控制是关键。(详见图一)
图一
三、浇筑方案
3.1 浇筑顺序
Ⅰ区域浇筑,同时集中力量对Ⅳ区域钢筋绑扎、校正。
Ⅳ区域浇筑,同时集中力量对Ⅱ区域钢筋绑扎、校正。
Ⅱ区域浇筑,同时集中力量对Ⅲ区域钢筋绑扎、校正。
Ⅲ区域浇筑。
3.2 浇筑方案
本工程基础底板浇筑Ⅰ、Ⅳ区域时投入2台泵车,从两个边角处相向推进浇筑,浇筑Ⅱ、Ⅲ区域时投入2台固定泵相向推进浇筑(详见图二、图三、图四)
图二
3.3 浇筑时间
每块区域浇筑时间预计如下:
浇筑区域 Ⅰ区域 Ⅱ区域 Ⅲ区域 Ⅳ区域
混凝土量 2415m³ 2540m³ 2320m³ 2465m³
预计浇筑时间 29h 36.5h 33.2h 30h
取:每台汽车泵浇筑量为42m³/h
每台固定泵浇筑量为35m³/h
图三
图四
四、原材料质量控制措施
4.1 混凝土配合比
目前上海市在建工程强制性要求使用商品混凝土,因此混凝土配合比质量控制与搅拌站有着密切的关系。首先,选择搅拌站要根据工程规模、性质、要求、地形、资金情况、设备配套情况以及施工工期长短等因素,选取一家规模较大、设备齐全、信誉良好、业绩颇高的搅拌站。其次,在施工前应根据工程的不同部位和性质,要求搅拌站反复地做好混凝土试配试验,搅拌站应严格控制水灰比和水泥用量,选用级配良好的骨料,减小空隙率和砂率以减少收缩量,另外对骨料的含泥量也要严格控制,提高混凝土抗裂强度,满足施工和易性、耐久性的要求,严格通过理论配合比基准配合比试验室配合比,最后根据现场砂石实际含水率,将试验室配合比换算成生产配合比,确定最合理的配合比。对于送至现场的混凝土在泵送前,施工单位应再做一次坍落度试验,对坍落度不合格的混凝土应严禁使用并及时通知搅拌站返厂重新搅拌。
4.2 混凝土外加剂
目前建筑工程中应用较多和较成熟的外加剂有减水剂、早强剂、混凝剂、引气剂、膨胀剂、防冻剂等。尽管在混凝土中掺外加剂,可以改善混凝土的技术性能,取得显著的技术经济效果,但正确合理地使用外加剂十分重要。如使用不当,轻则引起混凝土开裂,重则酿成事故。因此,在使用外加剂时,要根据工程需要、材料情况和施工条件,参照有关资料,通过试验选择外加剂品种、确定外加剂掺量和掺加方法,严禁随意使用。针对本工程,加粉煤灰、泵送剂是比较合理的,不仅可以提高混凝土工作性,还可以节约水泥,降低成本。但粉煤灰、泵送剂掺加一定要适量,一般不大于水泥质量的5%(特殊情况除外),否则会对早期抗拉强度有一定影响。
本工程混凝土原材料包括:
水泥:42.5级普通硅酸盐水泥
骨料:级配良好的5~25mm碎石,Ⅱ类中砂
粉煤灰:二级
外加剂:MNC-P1型泵送剂
矿粉:S95
混凝土塌落度要求180mm±20mm,初凝时间要求6~8h左右。
4.3 混凝土供应
本工程基础底板每一区域所用混凝土量相对较大,为保证连续浇筑、一次成型,我们在金山地区考察并选定了2家混凝土供应商,分别从施工现场南、北门供料,严格统一混凝土配合比和原材料,按质按量完成各自所应承担工程量。
4.4 交通组织与协调
本工程地处金山新城区,周边道路交通相对不是很拥堵,为基础底板能连续浇筑提供了有利条件,但也要考虑突发事件的发生,为此需做好如下措施:
(1)组织交警、环保、环卫、市容、相关街道、居委协同业主、设计、监理、施工、搅拌站等召开协调会,各方达成共识,为本工程的顺利开展提供保障及支持。
(2)混凝土车严格按拟定路线行驶,并按规定时间到达。若行驶途中遇突发事件,及时与搅拌站和相关单位联系,采取动态调整或启动应急预案,要求搅拌站对每位司机进行书面交底。
(3)混凝土浇筑时,派专人对车辆出入口及待浇混凝土车进行指挥工作,严格控制场内混凝土车数量,保证施工道路畅通,混凝土供应持续不断。空车出施工场地前,派专人进行冲洗,否则严禁上路。
五、施工工艺质量控制措施
篇6
关键字:施工现场基础工程质量控制
中图分类号: O213.1 文献标识码: A 文章编号:
导语
建筑基础工程的勘察及施工质量的高低,对整个建筑工程的质量状况有着重要的影响,施工质量过低,严重时还会导致建筑物的倒塌事故。造成重大的经济损失和人员伤亡,因而加强对施工现场基础工程质量的控制将是利在千秋的重要事业。
工程质量的控制是一项十分复杂的系统工程,过去的以工程规范检验为重点的“后验式的质量控制模式”,已经难以适应现代工程施工的动态性和复杂性。由于建筑工程项目位置的固定,是一个呈现多面体行分布的人工构筑物。而且复杂多样、形体庞大。材料数量巨大,整体难分,品种众多又不能移动。因而,容易导致建筑工程施工的单体性和流动性,同时又具有生产周期长,易受气候影响,综合性很强,易受外界干扰等特点。所以,施工项目的质量与一般工业产品的质量比较,显得更加难控制。
2. 关于基础工程施工质量控制的概述
2.1关于质量、生产与安全三者之间的关系
在施工现场基础工程质量控制里面,质量、生产与安全三者间构成了三位一体的关系。而质量管理、生产管理和安全管理三者还构成了“工程产品”形成过程当中,重要的管理体系。
在内容方面:三者有着相当多的相互包容的成分;在管理方法方面:它们又有着很多的共通性。如:在ISO9000的质量体系里面,便有相当的一部分包含或者是涉及安全的问题;ISO9004要求,为了减少质量责任,提高产品的安全性,应该做到有效地识别及重视产品质量的安全问题,努力将质量责任风险减至最低程度,将质量责任事故尽可能地减少。所以,在施工现场基础工程质量的控制上面,应该与安全管理及施工管理紧紧地结合在一起,控制好效果,才能取得应有的成效。
2.2施工质量的构成及其影响因素
施工质量的构成主要包括施工质量、设计质量及检验质量,在工程实施过程的每一个阶段和环节均对工程的质量具有一定的作用和影响。
施工质量的影响因素则包括有异常性因素和偶然性因素两方面。异常性因素是指那些能够通过一定的手段或者是经验,达到完全发现与消除的目的的因素。例如尺寸超过允许偏差,原材料材质不合格,操作者没有按照技术规程或施工程序进行施工,施工工艺的编制不合理,施工检测器具、设备没有符合规范的要求,作业环境不能符合工艺的要求等等,这些均是影响到工程质量的一些异常性因素。异常性因素对工程质量有着比较大的影响,明显的干扰了工程质量的稳定性。而偶然性因素是指一些因为随机性的原因而造成的材质、施工、材料等出现微小差别而产生的质量波动问题。但是在一般情况下,这类型的波动影响并不会很大。因而,我们必须对影响施工质量的两个重要因素,进行正确的认识和分析,同时制定相关的措施实施人为的控制,以达到消除这些因素的目的。而异常性因素的构成则比较复杂,可简单概括分为5个方面:构件、材料、配件的原因;施工机具的原因;人的原因;工作环境的因素;施工工艺的因素。
3. 关于施工质量控制的原则
质量控制也就是说通过使用一系列的检测、试验、监控措施等手段及方法,根据计划及质量改进的相关要求,保证合同和规范里面所要求的质量标准得以实现。
根据建筑工程施工的特点,在质量控制过程里面,应该遵循以下几条基本的原则:
(1)坚持将“质量第一,用户至上”摆在第一位。
(2)坚持“预防为主”。
(3)相信并充分发挥人的作用。
(4)坚持贯彻公正、科学、守法的职业规范。
(5)坚持严格检查、质量标准,使用数据说话的原则。
4. 基础工程施工质量现状分析
高层建筑基础工程与高层建筑工程整体质量有着重要的关系,是高层建筑工程施工质量控制的重要组成。而对于基础工程施工来说,以下方面的几个问题是经常性出现的:
4.1基础轴线位移。
基础轴线位移指的是在基础从大放脚砌到室内标高(±0.00)处,它的轴线跟上部墙体轴线之间发生的错位。
基础的轴线位移经常会发生在建筑工程的内横墙,这种情况将会让上部墙体跟基础产生偏心压,进而影响到整体结构的受力性能。因为,基础一般都是先砌外纵墙及山墙部位的,待砌横墙基础的时候,基础槽中线在纵墙基础外侧,无法进行吊线找中,轴线便容易发生更大的偏差,有些因为槽边控制桩保护得不好,被车辆或是施工人员碰撞并发生移位,而发生轴线位移现象。
4.2基础标高偏差。
基础标高偏差指的是当基础砌到室内地平(±0.00)处,经常出现标高并不在同一水平面的情况。在基础标高相关比较大的时候,会对上层墙体标高的控制产生影响。
5.关于现场质量检查控制的方法
5.1测量。
测量是做好现场控制,尤其是质量控制所必须而又相当重要的方法。
测量包括很多内容,例如控制工程位置的测量,施工放线的测量,定线控制的测量,高程,尺寸及其线型的测量,各分部工程、单位工程、工程段落、分项工程或者是整体工程项目里面的中间交工及竣工验收过程里面的测量检查等等。而以上测量的成果均必须确保达到精度规定的相关要求,并得到监理工程师的认可。
5.2试验。
试验同样包括很多的内容。例如对各工程项目的配合比、材料、强度等做到有效的控制,以保证各项工程的化学、力学、物理性能和使用功能达到规定的要求。
5.3观察。
观察是指对在施工现场的施工活动进行部分关键过程或是全过程的观察,检查操作方法或是操作程序是否和符规定的要求,当发现问题时,做到及时进行控制和纠正。
5.4分析。
分析指的是对施工现场所进行的施工活动的情况和有关数据,利用科学而有效的方法(如直方图法、列表比较法、因果分析法)等对具体项目进行整理分析,以做到控制施工的进度、质量等目的,并能从中发现问题,找出具体原因,在这个基础上面提出有针对性的措施及解决方法。
5.5监督。
施工单位应该建立岗位责任制度,让各工程师及相关施工人员应对其所属工作任务认真负责,层层监督。例如:总工程师(或主任工程师)应该做到对实施性的施工组织设计,在实施过程里面的技术运用全面负责,监督并检查各实验室、施工队及技术人员所负责的相关工作,特别是加大力度对质检工作进行检查和监督,以保证工程的质量。作为施工单位,还应该做到根据合同的规定,积极而主动地配合及支持监理工程的工作,服从政府相关监督部门的管理。
6.结论
质量、安全及生产管理三者构成了工程施工过程里面的重要管理体系,工程质量控制管理的最终目的是为了防止质量事故的发生,保证工程质量。
建筑工程现场施工质量控制方法是综合性的一个系统工程,需要从施工的准备、施工过程质量控制和施工后质量控制三个环节进行控制的,有任何的偏差,均容易带来质量的隐患,但是当做到措施恰当、方法妥当、质量控制是完全可以做到的。
参考文献:
[1] 陆愈实,黎忠文,张砚和,杨静.基础工程施工质量控制与事故分析.地质科技情报,2004,6(18):100~102
篇7
关键词:材料成型 控制工程 技术
现代制造工业在行业发展中呈蒸蒸日上的发展新趋势,并受到业界的广泛关注,为工业发展作出巨大的贡献。制造业的材料成型与控制工程方面的技术发展,同时也是业内十分关注的内容之一,我们从其技术发展特点入手屁,实现进一步分析和探究。
一、材料成与控制工程模具制造技术分析探讨
材料成型与制造中讲究技术发展,从效益、节能、生产速率等方面考虑进一步探讨研究,下面以奇瑞A21汽车中支板产品图的制造技术方面进行分析探究。
(一)金属材料成型与控制工程加工技术
1技术材料一次成型加工技术
挤压:在置于模具内金属坯料的端部加压,使之通过一定形状、尺寸摸孔,产生塑性变形,获得与模孔相应的形状尺寸的工件。
特点:塑性好、不易变形
拉拔:在置于模具内金属坯料的前端施加拉力,使之通过一定形状、尺寸的摸孔,产生塑性变形,获得与模孔相应的形状尺寸的工件
特点:变形阻力比挤压小,但对材料塑性要求高
轧制:金属通过旋转的轧辊受到压缩产生塑性变形,获得一定形状、尺寸断面的工件。
2金属材料的二次成型加工
2.1锻造:阻力大,通常需要加热实现。
自由锻造:在锤或压力机上,通过砧子、锤头或其它简单工具对金属坯料施加压力,使之产生塑性变形,获得所需形状、尺寸的工件。
特点:不用模具,易变形,简单的工件形状。
模型锻造:坯料在锤或压力机上,通过模具施加压力,产生塑性变形,获得所需形状、尺寸的工件。
特点:需要模具(锻模),变形阻力大,工件形状可以比较复杂。适于大批量生产,制造中小型件。
2.2冲压:金属板材在压力机上通过模具对金属板材施压,使之产生塑性变形或分离,获得所需的形状、尺寸的工件。
2.3旋压:金属板料毛坯被压紧在旋转的芯模上并随芯模转动,借助旋轮对工件施压使其产生塑性变形并获得所需尺寸、形状、性能的工件。
特点:工艺力小,大小件均适合,模具相对简单,生产效率较低
奇瑞A21汽车中支板产品工艺方流程例图下:
2.4焊接:焊接是通过加热或加压,或者两者并用,使焊接件达到原子结合。
焊接分类:
①熔化焊:焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。
②压焊:焊接过程中,对焊件施加压力(加热或不加热)以完成焊接的方法。
③钎焊:指采用比焊件材熔点低的金属做钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于焊件熔点的温度,利用液态钎料润湿焊件,填充接头间隙并与焊件材料相互扩散实现焊接的方法。
(二)非金属材料成型与控制工程加工技术
1挤出成型
原理:利用螺杆或柱塞的挤压、剪切作用使固体塑料熔融并以一定压力通过口模,冷却固化后,获得具有与口模相应形状的制件。
塑料变化过程:塑化(加热、剪切摩擦)-成型-冷却固化定型
特点:①连续化生产,效率高,质量稳定;②应用范围广;③设备简单,投资少,见效快;④生产环境卫生,劳动强度低;⑤适于大批量生产
2注射成型
原理:将塑料原料在注射机中加热熔融,然后以高压射入模具型腔,冷却固化,开模后,获得所需工件。
特点:生产速度快、效率高,操作可自动化,能成型形状复杂的零件,特别适合大量生产。
3压制成型
定义:塑料在闭合模腔内借助加压、固化成型的方法。也称模压成型或压塑。
特点:可压制较大平面塑件或一次压制多个塑件塑件收缩小、变形小、各向性能均匀、强度高没有浇注系统,料耗少其缺点是生产周期长,效率低。
二、现阶段材料成型加工技术的发展趋势
(一)精确成型加工技术
现阶段精确成型加工技术在国内外被广泛应用。特别是在汽车制造工业方面精确成型加工技术应用更加广泛。例如汽车工业中的Bosworth铸造、消失模铸造及压力铸造等工艺。
(二)快速及自由成型加工技术
随着国际经济市场竞争的不断加剧,产品开发速度受到制造工业界的广泛关注,为了适应时展的潮流,快速及自由成型加工技术备受关注并活跃起来。
(三)材料加工制造过程的模拟和仿真
时代不断变化,除实验和理论外计算材料科学成为解决材料科学中实际问题的第3个重要研究方法。它比理论和实验做得更深刻、更全面、更细致,可以进行一些理论和实验暂时还做不到的研究。所以,材料加工制造的仿真技术和模拟技术成为时下研究的热点。
综上所述,材料成型与工程控制方面技术研究与不断创新,更加有利于机械制造工业的不断向前发展。由上述案例和技术特点介绍分析我们不难看出,技术的不断革新应顺应时展的潮流,现阶段是以速度取胜的时代,科学技术的突飞猛进和尖端人才的不断培养是企业和国际竞争得以致胜的法宝。故而,材料成型工艺应以变化发展和不断创新来实现其市场发展的不败地位。
参考文献:
[1]徐昌贵,朱慧,刘斌,王晶.提高机械类本科毕业设计质量的研究[J].中国科教创新导刊,2010(05).
篇8
关键词: 施工现场;基础工程;质量控制
1前言
工程质量控制是一项复杂的系统工程,传统的以工程规范检验为主的“后验”式质量控制管理模式,很难适应现代工程施工的复杂性与动态性。建筑工程项目位置固定,是呈多面体行分布的一种人工构筑物,且形体庞大、复杂多样,材料品种众多,数量巨大,整体难分,不能移动。由此导致建筑工程施工的流动性、单体性而又具有很强的综合性,生产周期长,易受气候影响和外界干扰等特点。因而施工项目的质量比一般工业产品的质量更难以控制。
2基础工程施工质量控制
2.1 质量、安全与生产的关系
质量、安全与生产(施工)构成三位一体的关系。质量管理、安全管理和生产管理构成了“工程产品”形成过程中重要的管理体系,内容上三者有很多相互包容的成分,在管理方法上它们有很多共通性。例如,在ISO9000 规定的质量体系中,有不少包含或涉及安全的问题;ISO9004 要求,为了提高产品的安全性,减少质量责任,应识别和重视产品质量的安全问题,力求使质量责任风险降到最低程度,减少质量责任事故。因此,施工现场基础工程质量的控制管理,应同安全管理与施工管理紧密结合起来,才可能取得良好的控制效果。
2.2 施工质量的构成与影响因素
基础工程的质量包括设计质量、施工质量和检验质量,工程实施的各个阶段和环节都对工程质量发生影响和作用,但工程的施工质量是一个重要环节。影响施工质量的因素有偶然性因素和异常性因素,前者是指由于随机性因素造成材料、材质、施工等微小差别而产生的质量波动,但在正常情况下这种波动影响不大,在各工序的控制之中。异常性因素对工程质量的影响比较大,对工程质量的稳定性有明显干扰。因此必须正确地认识、分析它们,并制定措施实施人为控制,消除这些因素。异常性因素的构成很复杂,可概括为以下5 个方面:人的因素;材料、构件、配件的因素;施工机具的因素;施工工艺的因素;工作环境的因素。
3施工现场基础工程质量控制的原则
质量控制即采取一系列检测、试验、监控措施、手段和方法,按照计划和质量改进的要求,确保合同、规范所规定的质量标准的实现。根据建筑施工的特点,在控制过程中,应遵循以下几条基本原则:
(1)坚持“质量第一,用户至上”的原则;
(2)充分发挥人的作用的原则;
(3)坚持“以预防为主”的原则;
(4)坚持质量标准、严格检查,一切用数据说话的原则;
(5)坚持贯彻科学、公正、守法的职业规范。
4 施工现场基础工程质量控制的过程
建筑工程项目是由分项工程、分部工程和单位工程所组成的。工程项目建设则是通过一道道工序来完成的。显而易见,质量控制是从工序质量到分项工程质量,分部工程质量、单位工程质量的系统控制过程也是一个由对投入原材料的质量控制开始,直到完成工程质量检验为止的全过程的系统过程。
5施工现场基础工程质量控制要点
5.1 审核有关技术文件、报告或报表
对技术文件、报告、报表的审核是对工程质量进行全面控制的重要手段,项目经理应负总责,各相关部门应恪守各自的职责做好本项工作,确保控制有效。其主要内容包括:
(1)审核有关技术资质证明文件;
(2)审核开工报告,并经现场核实;
(3)审核施工组织设计、施工方案、施工方法和技术措施;
(4)审核有关材料、半成品的质量检验报告;
(5)审核有关施工机械设备、检测试验仪器的相关合格证件及使用说明;
(6)审核反映工序质量动态的统计资料和控制图表;
(7)审核设计变更、修改图纸和技术核定书;
(8)审核有关质量问题的修补、加固、改进的施工方案、方法与措施及其处理报告;
(9)审核有关应用新工艺、新材料、新技术、新结构、新设备的技术鉴定书;
(10)审核有关工序交接检查,分项、分部工程质量检查报告及相关证实资料;
(11)审核有关施工安全技术措施。
5.2 现场质量检查控制
5.2.1 开工前检查
目的是检查是否具备开工条件,开工后能否连续正常施工,能否保证工程质量。工程实施计划和施工方案是否确定;检测仪器是否备齐并可靠有效;提供放样测量、标准试验、施工图等必要的基础资料是否到位等。
5.2.2 工序交接检查与工序检查
工序交接检查应建立制度化控制,坚持实施。对于关键工序或对工程质量有重大影响的工序,在自检、互检的基础上,还要组织专职人员进行工序交接检查,以确保工序合格,使下道工序能顺利展开。凡工序检查不合格,必须采取措施,使其达到合格要求后,方可开始紧接工序的施工。
5.2.3 工序检查程序
(1)应与合同图纸和工程量清单的分项所含内容相一致;
(2)应与技术规范规定的施工方法和工艺流程相协调;
(3)应与国家或合同规定的验收标准、检验频率和检验方法相配合;
(4)工序检查宜采用框图的形式,以便直观并应与相应的检查记录、报表、证书等相配套。
5.2.4 分项、分部工程完工后的检查
应按规定程序和要求,经检查认可并签署验收记录后,才允许进行下一工程项目施工。其控制的具体要求是:当分项、分部、单位工程完工后,自检人员应再进行一次系统的自检,汇总各道工序的检查记录及测量和抽样试验的结果,再提出交工报告。
(1)成品、材料、机械设备等的检查主要检查成品、材料等有无可靠的保护措施及其是否落实而且有效,以控制不发生损坏、变质等问题;检查机械设备的技术状态,以确保其处于良好的可使用状态。
(2)巡视检查
对施工操作质量应进行巡视检查,必要时还应进行追踪检查。
6现场质量检查控制的方法
6.1 测量
测量是现场控制,特别是质量控制必不可少而又十分重要的手段。测量包括的内容很多,如定线控制测量,施工放线测量,控制工程位置;这些测量的成果必须确保精度规定要求,并应取得监理工程师的认可。
6.2 试验
试验包括的内容很多,如对各个工程项目的材料、配合比、强度等进行有效控制,以确保各项工程的物理、化学、力学性能及使用功能如平整度、抗滑能力等达到规定要求。
6.3 观察
观察是指对施工现场所进行的施工活动进行全过程或部分关键过程(如全工序或工序中的某一关键环节)进行观察,检查操作程序或操作方法是否符合规定要求,发现问题,应及时进行控制纠正。
6.4 分析
分析是指对施工现场所展开的施工活动情况及有关收集得到的数据,通过科学有效的方法如直方图法、因果分析法、列表比较法等对其整理分析,以控制施工的质量、进度等,并发现问题,找出原因,在此基础上提出应采取的有针对性的措施,解决问题和偏差。
6.5 监督
施工单位应建立岗位责任制,各部人员应对所属工作任务负责,层层监督。作为施工单位还应根据合同规定,积极主动配合和支持监理工程工作,服从政府监督部门的管理。
篇9
基础工程施工技术的选择,对工程建筑基础工程的施工方案的选择,为了获得较高的利润,一定要充分考虑到成本和工期两个重要因素;工程量清单中的量是由设计单位按理论计算出来的量,包括挖土、运土、回填土、模板工程等施工工艺,在大型基础工程的造价控制中扮演着十分重要的角色;监理方在签证这方面存在着不能把好关的现象,并且工作人员对于施工现场造价控制缺乏一定的管理力度;除此之外,部分部门的工作者对造价上的知识掌握的不够熟悉。
2基础造价控制特点
2.1多主体性。大型基础工程造价作为造价管理的客体和对象,但是其管理的主体则涉及的部门比较广泛,包括基础工程的项目法人,还包括各大基础工程公司,政府主管部门、造价咨询机构、监理单位、设计单位、施工单位,他们作为造价管理部门的主体,在其管理中扮演着十分重要的角色。不管国家相关机构制定的相应的规章制度,还是监理方在造价管理上的技术指导;无论是承发包双方针对建筑地基基础工程造价实施的行为(如确定和控制建筑地基基础工程造价),还是中介机构为承发包方提供的技术服务,在这些活动中起着十分重要的角色,而且这些机构基本上都是将大型基础工程的造价控制作为管理的要点。因而建筑地基基础工程造价管理具有明显的多主体性。
2.2多阶段性。一个建筑地基基础工程建设项目一般要经过可行性研究、工程设计、招标投标、工程施工、竣工验收等阶段,相应的工程造价文件为投资估算、设计概算预算、标底报价、工程结算和竣工决算。在大型基础工程的造价管理的任何一个阶段,这些相应的文件都有着相应的作用和用途。建筑地基基础工程的投资估算是进行可行性研究的重要参数;设计概算预算是设计文件的组成部分和编制标底的依据;标底报价是进行招标投标、确定中标单位的重要依据;承发包两方对大型基础工程的造价进行控制的一个重要手段是工程结算;而新增固定资产的一个重要依据是大型基础工程的竣工结算。在大型工程的基础造价过程中,每个阶段的不同的文件之间具有独立和互相联系的特点。因而建筑地基基础工程造价管理具有明显的阶段性,而且每一个阶段要解决的重点问题以及解决的方法也是不同的。
2.3动态性。大型基础工程造价管理的动态性表现在两个方面:第一:对于大型的基础工程来说,在造价管理上的重点和内容在相应的项目建设的不同阶段都是变化的。例如:在决策阶段建筑地基基础工程造价管理的主要目标是根据决策内容编制一个可靠的投资估算以保证决策的正确性;在招标投标阶段则是要使标底和报价能够反映市场的变化和技术水平;在施工阶段建筑地基基础工程造价管理的目标是在满足质量和进度的前提下尽可能地控制建筑地基基础工程造价以提高投资效益。第二,大型基础工程造价管理本身具有动态性,在整个项目的建设施工过程中,往往会有很多不定的外界因素。像具有动态性的社会因素、自然条件、物价等。总之大型的基础工程在整体上具有十分大的不定性即动态性。
2.4系统性。任何一个系统都是有彼此依赖彼此作用的不同要素组成的,整个系统具有十分特定的功能,是一个有机的整体。建筑地基基础工程造价管理论是从纵向,还是从横向来看都具备系统性的特点。从纵向来看,投资估算、设计概算(预算)、标底(报价)、工程结算和竣工决算组成了工程造价管理的系统。从横向来看,每个阶段的建筑地基基础工程造价管理都可以组成一个系统。要想对大型基础工程实现最大投资效益的目标,能够实施有效的管理,在大型基础工程的造价管理上必须灵活运用系统的一些相关的知识和理论。
3控制措施
由于大型基础工程本身的动态性的特点,要想合理有效的控制大型基础工程的造价,一定要将大型工程的各个阶段的控制做到位。
3.1事前。做好事前控制,首先就要在设计阶段技术与经济两手抓。设计阶段影响工程造价的程度为75%以上。在方案的选择过程中,一定要将经济和技术很好的联系起来,将其进行方案优化,详细的分析其实际的情况,这样就能合理科学有效的控制大型基础工程的造价。所以,改变设计部门重技术轻经济的思想,健全和加强设计部门的责任制,不仅要对其设计的工程在技术上负责,还应对造价负责,把经济意识渗透到设计人员的每项设计工作中,主动地控制工程造价。对于大型基础工程中许多因素都应该做好充分的考虑,进行合理的估价,在众多的方案中选择一个比较合理有效的方案,但是最重要的还是要在设计阶段把好关,从设计上着手,有效的控制基础工程的造价。
3.2事中。在大型基础工程的实施中,监理工作人员和业主负责着造价控制的重要任务,对于大型基础工程这种隐蔽性比较完全的工程更要加大注意力。以往很多工程实例表明,工程变更、签证费用是突破投资限额的主要原因,也成为不少施工单位在工程费用上做文章的突破点。要想有效合理的控制大型基础工程的造价,必须做好如下两个方面的工作:一方面应该在大型工程发生变更和签证费用的时候,必须要和相应的预算工作者和工程技术员进行一定的讨论,对其实际情况进行仔细的分析,尽量避免变更的产生,从而施行一个比较节省比较有效的投资方法;第二,对不可避免的工程变更,则认真研究施工合同、招标文件的有关条款,找出充分的、合理的依据,在变更发生的同时就确定合理的变更价款,防止出现事后无法控制的局面;最后一个方面,对于大型基础工程一定要做好相应的测量、整理资料的相关工作,对于整个工程的实际费用要做好相应的掌握工作,从而找出在工程造价上出现一些漏洞的突破口。
3.3事后。在做好了事前、事中的投资控制后,大型基础工程的造价管理将会有很大的进步,然而在工程项目结束后,然而会发生一系列的影响造价的现象,比如索赔。索赔是当事人在合同实施过程中,根据法律、合同规定及惯例,对并非由于自己的过错,而是应由合同对方承担责任的情况造成,且实际发生了损失,向对方提出给予补偿的要求。索赔相应工作的开展,能够使双方的内部管理得到一定的加强,追上国际相应的步伐;能够使甲方和乙方根据相应的情况进行一定的协商,从而使工期和造价得到一定的控制;可把原来打入工程报价的一些不可预见费用,改为按实际发生损失支付,有助于降低工程报价,使工程造价更加合理。
4结束语
篇10
制方法。文章提出的观点对提高市政整体管理水平,具有一定的现实意义与指导性。
关键词:市政工程质量控制问题施工管理
随着我国改革开放的深化,国民经济持续高速增长,市政工程投 资项目的也在不断增加。但由于市场的规范化管理存在缺陷,使得 有 些单位不执行基本建设程序,不执行项目法人制、招投标制工程监理制、合同管理制。有的政府投资工程为追求所谓“政绩”,一味压缩工期,甚至缩短设计周期 ,这极易导致工程项目设计上的功能不全或其他缺陷和施工质量隐患,造成工程质量内在品质的降低运行后出现大量的质量问题。其次在施工过 程 中 ,各个环节都存在着影响质量和安全 的因素,如施工材料的质量和安全差异施工工艺的改变天气环境的变化施工设备的磨损等 ,都会产生质量和安全变异,造成质量和安全事故。因此,分析市政工程项目质量和安全控制因素,把握市政工程项目 质量和安全控制方法对加强工程质量和安全管理,提高工程质量和安全水平极其重要。
1市政工程建设质量管理存在的问题
1.1 施工单位质量管理意识淡薄
在工程建设项目中,一些施工单位质量意识淡薄,没有完善的质量保证体系与严格的质量控制手段。承担市政基础设施施工的单位必须依法取得相应资质等级的资质 ,并在证书许可的范围内承揽工程。而在现实工程在进行投标时,借用资质进行投标的情况比较普遍。而由于工程的分包及转包现象比较严重,管理存在着很大的漏洞。中标单位缺少对分包单位的管理与技术指导,现场技术及施工员缺乏施工 经验,宏观控制和微观把握 能力不强,直接导致施工组织不合理、现场施工质量控制混乱。
1.2 业主质量监管力度不够
业主的质量意识低,临时观念比较严重,缺乏强有力的监管与引导。业主往往重视工程的工期,而忽略了工程质量的管理。对于工程质量的监督,片面地认为工程监督由监理负责,所以会忽视工程质量的管理。甚至有的建设单位为了抢工期,完全不惜牺牲工程质量。对于业主来说,往往由于缺少专门的行业资质管理,而其管理人员的背景复杂,工作人员的自身素质和工作作风参差不齐,部分的管理人员自身能力还不够。
1 .3 部分监理单位把关不严, 服务水平低
目前大多数中小监理单位现场监理机构内部管理较差,严重欠缺质量控制的正常程序、制度、手段。监理在工序质量控制方面往往力度不够手段不多。少数监理单位没有认真履行职责,职业道德低下。对关键部位和关键工序没有做到旁站监理,或是旁站监理把关不严,不能及时纠正出现的问题,使少数市政工程出现质量和安全缺陷。因此,市政工程各参建责任主体,应建立健全质保体系,加强执法监督力度,进一步规范市政工程市场行为和建设行为。
2市政工程质量控制的基本原则
2 . 1 坚持质量第一的原则
市政工程“麻雀虽小,五脏俱全”,工程施工的规模虽然不大,但是项目内容与大型工程相比基本一样,施工的要求与标准并不会因此而降低。本着对国家、人民、社会负责的态度,必须坚持质量第一的原则。
2. 2 坚持预防为主的原则
工程的建设要将隐患尽量消灭在萌芽状态之中,因此必须加强事前控制,严格过程监控。事先预控要贯穿工程的始终,从项目的审批、立项、设计、招投标、承包人的选择及施工质量控制等方面,都要充分考虑多种因素的影响,对项目的每个环节加强全过程监控。
2. 3 坚持质量标准的原则
质量标准是评价质量的尺度,也是执行的准则。工程在施工过程中必须坚持标准,不能擅自的降低工程质量标准或其它要求。通过严格的质量检查程序,控制工程质量。坚持以数据说话的原则,杜绝工程质量评价的随意性,客观科学的对工程进行合理的评价。
2. 4 坚持以人为控制核心的原则
人是质量的创造者,质量控制必须“以人为核心”,把人作为质量控制的动力,发挥人的积极性、创造性。要以人的工作质量保工序质量、保工程质量。
3市政工程质量控制的主要措施
3. 1 对市政工程管理体制的控制
以建立科学合理、精干高效的市政管理体制,其基本框架为“统一领导、分级管理、条块结合、以块为主”,体现责权利相统一、建管相分离、统筹协调与分级负责相衔接、综合管理、专业管理相补充的原则。结合质量管理体系的要求,按照不同的层次、对象、业务来制订各部门和各级各类人员的质量责任制,从而使形成一个职责明确、覆盖全面、纵横有序、层次分明的质量责任制网络。
3 . 2 控制影响工程质量的主要因素
3 2.1 人 的 控 制
加强对人的控制是实施质量控制的关键与基础,必须从质量意识与资质审查两方面结合起来。
(1)加强对全体建设人员的质量意识的宣传,牢固树立质量第一的思想。
(2)加强人员资质审查要求,明确必须持证上岗。工程建设一般要求领导者应具备较强的组织管理能力,一定的文化素质,丰富的实践经验。项目经理应从事工程建设多年有一定的经验,且具备相应工程要求的项目经理证书。各专业技术工种,应具有本专业的资质证书,有较丰富的专业知识和熟练的操作技能。监理工程师应具备执业资格,其它各监理人员也应具备相应的资质证书。
(3)加强对技术骨干及一线工人的技术培训。尽管在施工招投标等过程中加强了对施工单位资质及人员的审查,但在中标后难免会有承包人将工程的部分以施工班组的形式进行分包。因此加强对分包队伍人员的质量培训显得尤为重要,这种培训要以项目部为主。
3.2.2 材 料 的 控 制
材料包括施工原材料、半成品等。对材料质量的控制应注意以下几方面。
(1)对于工程中使用的材料、构配件,承
包人应按有关规定和施工合同约定进行检验,并应查验材质证明和产品合格证。材料、构配件未经检验,不得使用;经检验不合格的材料、构配件和工程设备,承包人应及时运离工地或做出相应处理。(2)明确质量标准。对于施工中采用的原材料与半成品,必须明确其质量标准及检测要求。
3.2.3 机械设备的控制
机械设备的选用,必须考虑施工现的条件、工程结构形式、机械设备性能、施工工艺和方法、施工组织管理等多个因素。施工设备的检查应符合下列规定。
(1)设备的选择应本着因地制宜,因工程而宜的原则,按照技术先进、经济合理、性能可靠、使用安全、操作方便、维修方便的原则,使其具有工程的适应性。(2)旧施工设备进入工地前,承包人应提供该设备的使用和检修记录,以及具有设备鉴定资格的机构出的检修合格证。经监理单位认可,方可进场。(3)机械设备的使用操作应贯彻“人机固定”原则,实行定机定人定岗定位责任制的制度。
3.2.4 方 法 的 控 制
方法包含了施工工序及施工方案。它包含了工程建设项目建设周期内所采取的技术方案、工序、工艺流程、组织措施、检测手段、施工组织等。加大对工序质量的控制。从而达到对整个施工过程的质量控制。
3.2.5 市政工程检测手段的控制
市政工程的原材料抽检、半成品检测及技术制定是实施市政工程质量和安全监督的重要手段。因此,对市政工程的原材料和半成品检测,不仅要严格要求施工单位按项目的数量和批次进行自检,而且监理单位要严格要求进行见证取样,确保市政工程原材料、构配件质量和市政工程的使用安全。
3.2.6 对环境因素的控制
影响工程项目质量的环境因素有:工程技术环境,如工程地质、水文、气象等。工程管理环境,如质量保证体系,质量管理制度等。劳动环境,如劳动工具,施工场地等。
3 . 3 对工程质量监管力度的控制
市政工程建设项目多,投资大,各参建单位要认真履行各自职责,建设单位要按照工程建设程序实施建设管理,推进市政工程市场行为的进一步规范;施工单位以完善的质量保证体系和施工质量检验制度实施质量自控,保证市政工程的施工质量;监理单位按照监理管理规定,采取旁站、巡视和平行检验等形式,实施质量监控,保障市政工程建设市场的有序性;质量监督机构要不断完善市政工程质量监督管理制度,不定期地实施监督抽查,加强过程控制,强化检测和见证取样制度,以科学数据说话,确保市政工程地基基础、主体结构的质量。