時間：2023-03-20 16:19:17
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我國鋼鐵企業(yè)自動化水平還不夠高，普及不夠，大部分鋼鐵企業(yè)存在生產(chǎn)技術內容太廣，生產(chǎn)工藝太復雜和電氣自動化依賴太強等特點。
1.1冶金生產(chǎn)技術涉及內容太廣
鋼鐵企業(yè)冶煉環(huán)節(jié)多，涉及內容非常廣泛，生產(chǎn)過程中涉及物理變化和化學變化，生產(chǎn)過程中突變因素多，冶煉過程涉及的技術非常復雜，生產(chǎn)過程中要控制好生產(chǎn)原材料，監(jiān)控物理變化參數(shù)和環(huán)境的化學參數(shù)。電氣自動化控制系統(tǒng)應該能控制或跟蹤生產(chǎn)過程的全過程，電氣自動化控制系統(tǒng)涉及內容非常廣泛，只有這樣的控制系統(tǒng)才能保證生產(chǎn)過程的安全性，提高冶煉產(chǎn)品的產(chǎn)量，提高鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟效益。
1.2冶金生產(chǎn)工藝太復雜
冶金生產(chǎn)工藝復雜，實際生產(chǎn)過程中工藝流程比較全，冶金電氣自動化控制系統(tǒng)要覆蓋全生產(chǎn)過程，實現(xiàn)軟件與硬件的配合，優(yōu)化生產(chǎn)過程。冶金電氣自動化系統(tǒng)呈現(xiàn)技術難度高，雖然技術人員具有非常專業(yè)的知識，掌握專業(yè)技巧，這樣才能真正做到提高生產(chǎn)效益。
1.3冶金自動化高依賴電氣技術
隨著我國鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的生產(chǎn)能力的擴大，大部分小鋼鐵企業(yè)重新組合，形成更具競爭優(yōu)勢的聯(lián)合企業(yè)。這些企業(yè)大量引進全自動化生產(chǎn)線，電氣自動化水平不斷提高，幾乎涵蓋了冶金全過程，冶金自動化高依賴電氣技術，通過電氣技術完成信號采集、信號轉換和結果運算等操作，實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的全自動化。
2、冶金電氣自動化技術應用現(xiàn)狀
冶金電氣自動化系統(tǒng)是利用智能控制技術、計算機網(wǎng)絡技術、神經(jīng)網(wǎng)絡技術、監(jiān)控技術等控制和管理冶金企業(yè)生產(chǎn)過程中的各環(huán)節(jié)。就鋼鐵企業(yè)來說，通過冶金電氣自動化控制系統(tǒng)控制軋鋼、高爐、轉爐，鑄造等技術環(huán)節(jié)，解決冶金過程中高溫，高熱等問題，為鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)解決了許多實際困難。許多大型鋼鐵企業(yè)設計或改造了許多電氣自動化控制系統(tǒng)，這些系統(tǒng)都能實實現(xiàn)人工智能操作，自動化操縱體系是單位操縱體系的主要構成，普遍運用在單位制造管制的每個環(huán)節(jié)，其中最重要的運用是智能化操縱技術%智能化技術中的專家體系，模糊操縱，神經(jīng)網(wǎng)絡等技術被運用到鋼鐵行業(yè)的軋鋼體系、高爐、轉爐、連鑄車間、軋鋼調節(jié)體系等，版型在線監(jiān)測、冷熱軋薄板、維修保養(yǎng)監(jiān)控等功能。通過中央計算機系統(tǒng)控制各個子系統(tǒng)，實現(xiàn)子模塊與子模塊之間的轉換。冶金電氣自動化控制系統(tǒng)使用現(xiàn)場總線技術，數(shù)據(jù)交換傳送技術，電腦合成技術等，推動冶金過程的標準化，程序化；通過人工智能技術，使用機器人手臂特自動化設備提高冶金企業(yè)的生產(chǎn)力，讓鋼鐵企業(yè)取得長足的發(fā)展，提高市場競爭力。
3、冶金電氣自動化技術應用前景
我國許多大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)通過引進電氣自動化技術，整合行業(yè)信息化水平，通過自動化控制系統(tǒng)提高生產(chǎn)控制精度，提高產(chǎn)品質量，進一步壓縮生產(chǎn)成本，降低資源消耗。這些電氣自動化控制系統(tǒng)增加了冶金生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。從這些電氣自動化控制系統(tǒng)可以總結出我國冶金電氣自動化技術的應用前景，包括低成本自動化、行業(yè)信息化、智能控制、冶煉過程控制和綜合一體化控制等方面。
3.1低成本自動化
所謂低成本自動化是利用高精尖技術，通過自動化技術科學合理投資，減少投資成本，降低投資風險。許多中小型鋼鐵企業(yè)通過使用微型計算機作服務器，精準的實現(xiàn)對全過程、全流通實現(xiàn)電氣自動化控制，為企業(yè)實現(xiàn)了低成本自動化，也解決了中小型企業(yè)的約束。
3.2行業(yè)信息化
所謂鋼鐵行業(yè)信息化就通過計算機系統(tǒng)，實現(xiàn)信息資源共享，實現(xiàn)企業(yè)信息化管理的標準化和系統(tǒng)化。大部分鋼鐵企業(yè)通過電氣自動化控制系統(tǒng)采集生產(chǎn)過程中的原始數(shù)據(jù)，利用信息化技術手段分析和研究這些原始數(shù)據(jù)，使用科學管理決策分析軟件，挖掘潛在數(shù)據(jù)，為企業(yè)的發(fā)展提供科學合理的數(shù)據(jù)支持。
3.3智能控制
雖然電氣自動化控制系統(tǒng)廣泛應用自適應、優(yōu)化、模型預測等控制策略，但仍然不能滿足技術的要求，因為傳統(tǒng)的PID控制理論是適應數(shù)學模型復雜且變化大的特點，而智能控制對總控制程序具有良好的適應性，尤其是對于復雜程度較高的綜合控制系統(tǒng)，能分級控制智能設備，有著很大的發(fā)展空間。
3.4冶煉過程控制
電氣自動化控制系統(tǒng)可以對產(chǎn)品質量監(jiān)督、環(huán)保監(jiān)控及物流跟蹤等多個方而實施全過程監(jiān)控。電氣自動化控制系統(tǒng)采用新型傳感器、數(shù)據(jù)融合處理等高精尖技術對原材料質量、鋼水純度、熔渣成分、溫度、固廢監(jiān)控等環(huán)節(jié)進行全程控制，提高鋼鐵企業(yè)的效益。
3.5綜合一體化控制
電氣自動化綜合一體化控制系統(tǒng)是未來的發(fā)展方向，這種系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)的計算機、儀表、電氣在控制設備方面的專業(yè)界限與分工，實現(xiàn)了邏輯控制對模擬量進行控制的難題，極大地提高了系統(tǒng)的實用性與操作性。簡化了程序，降低了成本，電氣自動化綜合一體化控制系統(tǒng)系統(tǒng)將是鋼鐵行業(yè)電氣自動化發(fā)展的重要方向。
4、結語
一、冶金工業(yè)遺產(chǎn)所承載的技術史價值：以鐵橋峽為例
以焦炭煉鐵開始的近代冶金業(yè)的技術創(chuàng)新在工業(yè)革命時期對人類文明影響巨大，因此在工業(yè)遺產(chǎn)保護領域受到普遍重視。如英國于20世紀80年代末啟動了歷史遺跡保護項目,鋼鐵工業(yè)歷史遺跡作為其重要部分，形成了398個影像資料和70個文件的檔案記錄。[4]在英國所有與冶金工業(yè)有關的遺址中，最重要的當然是位于伯明翰西北50公里的泰爾福德（Telford)地區(qū)的鐵橋峽。近代冶金工業(yè)遺產(chǎn)對工業(yè)文明帶來的巨大影響，其根本上是鋼鐵冶煉新技術及其大規(guī)模普及所帶來的，從這一意義上，我們認為冶金工業(yè)遺產(chǎn)的技術史價值可以從四個方面來概括：一是核心技術的發(fā)明或引進；二是新舊技術體系的交替；三是冶金產(chǎn)品如鋼鐵及其重要景觀的形成；四是新技術及其生產(chǎn)系統(tǒng)對社會和文化的影響。而鐵橋峽遺址具備了上述四種技術史價值的全部要素，圍繞這些要素，相應的工業(yè)遺產(chǎn)保護和開發(fā)實踐得以展開：第一，焦炭煉鐵技術的發(fā)明和使用，是鐵橋峽成為工業(yè)革命主要發(fā)源地的根本原因，也是其作為工業(yè)遺產(chǎn)的核心價值所在。鐵橋峽之所以成為工業(yè)革命的主要發(fā)源地，是因為1709年亞伯拉罕.達比（AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭煉出生鐵，這一技術創(chuàng)新使煉鐵業(yè)擺脫了對木材的依賴而獲得充分的發(fā)展空間，也拉動了煤礦業(yè)的進一步繁榮。以鋼鐵為原料的動力機械、工程建筑和鐵路交通因此得以大規(guī)模發(fā)展，人類開始進入“鋼鐵時代”。[5]基于焦炭煉鐵在技術史上的意義，鐵橋峽成為了英國工業(yè)遺產(chǎn)保護的首要對象之一，1959年，達比的焦炭煉鐵高爐也因此成為首個被挖掘和保護的對象，其最初的目的是紀念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年鐵橋峽博物館基金（theIronbridgeGorgeMuseumTrust）創(chuàng)立，負責對方圓6平方英里的鐵橋峽地區(qū)的工業(yè)遺產(chǎn)進行保護和研究，鐵橋峽工業(yè)遺產(chǎn)的保護和開發(fā)由此全面展開。第二，焦炭煉鐵試驗成功后，鐵橋峽地區(qū)經(jīng)歷了近半個世紀的新舊技術系統(tǒng)交替的時期，這直接體現(xiàn)在高爐動力系統(tǒng)的變革上，這是焦炭煉鐵系統(tǒng)得以最終確立并使這一地區(qū)成為工業(yè)革命搖籃的又一因素，也成為鐵橋峽工業(yè)遺產(chǎn)保護和展示的主要內容之一。達比的高爐最初是靠上下水池的落差形成動力來鼓風的，為解決干旱的夏天上水池枯水的問題，最初是通過修建馬車軌道來輸送水，1742年，紐可門蒸汽機代替了馬車，用于水的提升，高爐鼓風的動力仍然來自水輪機。直到1776年，直接將博爾登-瓦特蒸汽機用于鼓風的方法得以成功研制，蒸汽機才在高爐煉鐵中取代了水力鼓風[5]。在鐵橋峽，達比二世修建的上下水池間的運水軌道被保存下來，成為體現(xiàn)新舊動力系統(tǒng)交替過程的主要景觀?？茽柌剪斂舜鸂栬F博物館（CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、圖片和模型，完整地展示了該地區(qū)新舊高爐技術系統(tǒng)的變遷過程，達到了更清晰地再現(xiàn)工業(yè)革命是如何發(fā)生的效果。第三，1779年修建的鐵橋，作為世界上第一座用生鐵建造的橋，是工業(yè)革命時期新煉鐵技術所帶來的鋼鐵新產(chǎn)品和新景觀，構成了鐵橋峽技術史價值的另一重要內容，這是煉鐵新技術實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的直接產(chǎn)物。而人們如何首次用生鐵來建造這樣一座大橋，本身就是另一項很重要的技術創(chuàng)新。針對高爐和鐵橋，聯(lián)合國教科文組織為鐵橋峽作為世界文化遺產(chǎn)作出了以下兩點評價：1）科爾布魯克代爾高爐使亞伯拉罕•達比一世在1709年發(fā)明焦炭煉鐵的歷史得以永存。鐵橋作為第一座生鐵構建的大橋，同樣是體現(xiàn)人類創(chuàng)造天才的杰作。2）科爾布魯克代爾高爐和鐵橋在技術和建筑發(fā)展歷史上有著重要的影響?？梢?，正是因其在技術發(fā)展史上的意義，鐵橋和達比的高爐成為鐵橋峽工業(yè)遺產(chǎn)的核心價值所在。此外，鐵橋本身的建造技術的復原也成為了工業(yè)遺產(chǎn)的重要研究內容。1997年，瑞典畫家伊萊亞斯•馬丁1779年的一幅水粉畫在斯德哥爾摩曝光，這幅畫描繪了鐵橋建造的方法。隨后，大衛(wèi)（DavidDeHaan）等人進行了詳細的考古學、歷史學和圖片的研究，為了驗證畫中描繪的方法的可行性，2001年在鐵橋峽地區(qū)的比利斯特山露天博物館的運河上，一座按1：2的比例的鐵橋使用18世紀的材料和技術建造起來，這一成果成為了展示鐵橋建造技術的景觀之一。第四，新技術引發(fā)的工業(yè)化導致運輸、生活方式和城鎮(zhèn)景觀的改變，是鐵橋峽地區(qū)在整體上作為工業(yè)遺產(chǎn)的價值體現(xiàn)，正如聯(lián)合國教科文組織對鐵橋峽價值評價的第3條稱：“鐵橋峽提供了近代工業(yè)地區(qū)發(fā)展的一個極具魅力的縮影。采礦區(qū)、運輸業(yè)、生產(chǎn)企業(yè)、工人住所以及交通網(wǎng)絡被很好地保留下來，形成了一個非常協(xié)調的整體，具有顯著的潛在教育價值?！比绻f煉鐵爐和鐵橋承載著技術本身的歷史，那么因冶金業(yè)的興盛而形成的工業(yè)社會，則屬于“外史”范疇。對這一層面的歷史價值進行挖掘，可以為工業(yè)遺產(chǎn)的保護和開發(fā)提供更廣闊空間。鐵橋峽現(xiàn)有的10個博物館中，BlistsHill維多利亞城鎮(zhèn)（BlistsHillVictorianTown）是游客參觀人次最多的景觀，19世紀后半葉的維多利亞時代被認為是英國工業(yè)革命的峰端，通過BlistsHill維多利亞城鎮(zhèn)的重建，鐵橋峽地區(qū)還原了19世紀經(jīng)過工業(yè)革命后的英國人的生活狀況，這個露天景觀包括維多利亞時期普通工人的住房、銀行、公立學校、藥店、食品店、糖果店、鑄鐵廠、蠟燭廠、印刷廠，以及火車站和鐵路等。這些展示也使鐵橋峽地區(qū)作為工業(yè)遺產(chǎn)景區(qū)，更具觀賞性和吸引力。
二、中國近代冶金工業(yè)遺產(chǎn)的技術史價值特征
中國是世界上發(fā)明和使用生鐵最早的國家，然而土法煉鐵技術是與傳統(tǒng)的農業(yè)社會相適應的，并未導致工業(yè)社會的誕生。近代西式鋼鐵技術在中國的興起始于19世紀80年代。相對于西方工業(yè)化國家而言，中國近代冶金技術與工業(yè)化歷史有其自身的特點，使中國近代冶金工業(yè)遺產(chǎn)的技術史價值具有一些不可忽視的特殊性：第一，中國近代冶金技術史是一段單向的技術轉移過程，且這一時期的技術引進并未帶來中國鋼鐵工業(yè)的發(fā)達，這是中國近代冶金工業(yè)遺產(chǎn)技術史價值首要的特殊性。1885年至1936年，先后有貴州青溪鐵廠、漢冶萍公司等鋼鐵企業(yè)在中國創(chuàng)辦（見表1），主要設備和技術全部來自英、德、美、比利時等國，其中漢冶萍公司是唯一的煤鐵一體化企業(yè)，其煉鐵和煉鋼設備的產(chǎn)能超過中國鋼鐵企業(yè)總產(chǎn)能的2/3，1926年隨著漢冶萍公司冶煉設備全部停產(chǎn)，中國近代冶金工業(yè)化走向了谷底，中國所需的鋼材回到了完全依賴進口的狀況。[6]雖然中國近代冶金工業(yè)最終走向衰敗，但這一時期的冶金工業(yè)遺產(chǎn)有著不容忽視的技術史價值。首先，漢冶萍公司等企業(yè)的遺存作為中國冶金工業(yè)近代化的起點，見證了中國最初的技術近代化的努力，無論其成敗以否，意義均非常巨大。其次，客觀還原這段艱難而曲折的技術引進史應成為中國早期冶金工業(yè)遺產(chǎn)挖掘和保護的主旨所在，對中國來說，這段充滿挫折的記憶或許更值得珍視，這是中國近代冶金工業(yè)遺產(chǎn)與英美等國的不同所在。第二，在大規(guī)模引進西方技術的同時，近代中國廣大的鄉(xiāng)村仍然長期存在一個土法冶煉系統(tǒng)，為人們日常耕作和生活提供材料。中國早在春秋以前就發(fā)明了生鐵冶煉，幾千年來，鐵是支撐中國傳統(tǒng)農業(yè)經(jīng)濟系統(tǒng)的主要技術要素之一。明清時期，山西因坩堝煉鐵的發(fā)展和豐富的鐵礦資源，逐漸成為鐵的最大產(chǎn)地，（圖3）這一狀況一直持續(xù)到19世紀末20世紀初。相對于歐洲，中國近代新舊冶煉技術的交替顯得更為艱難和特殊。在對中國近代冶金工業(yè)遺存進行挖掘和保護時，我們不能將目光僅僅鎖定在新式冶金工業(yè)遺存，還應該重視逐漸消亡的近代土法冶煉遺存的價值。正如下塔吉爾所說：“許多舊的或廢棄的生產(chǎn)工藝中人類的技藝，是極為重要的資源，一旦失傳無可替代。應當被詳細記錄并傳給后代?！倍壳爸袊鴮υ诠I(yè)化進程中逐漸消失的傳統(tǒng)冶煉遺存的關注遠遠不夠。第三，近代新冶煉技術和工業(yè)發(fā)展所帶來的社會變遷，是這段并不成功的工業(yè)化進程給中國社會和文化帶來的最大影響，是中國近代冶金工業(yè)遺產(chǎn)技術史價值另一重要內涵，值得工業(yè)遺產(chǎn)價值保護中深入的挖掘和展示。近代隨著漢陽鐵廠等現(xiàn)代工業(yè)的興起，以農民和鄉(xiāng)紳兩大社會階層為基礎的傳統(tǒng)社會關系逐漸改變。首先，部分農民從鄉(xiāng)村手工業(yè)者轉變成了新式產(chǎn)業(yè)的工人。其次，鄉(xiāng)紳階層也發(fā)生明顯轉變。以漢冶萍公司為例，地方鄉(xiāng)紳參與到大冶鐵礦和萍鄉(xiāng)煤礦的開發(fā)中。此外，為培養(yǎng)技術人員，士紳的后代被公司選派出國攻讀采礦冶金等專業(yè)，成為中國第一批本土鋼鐵工程師。[6]從工業(yè)遺產(chǎn)的角度來說，中國目前保留下來的近代冶金設備、廠礦建筑等實物留存已經(jīng)非常罕見，但我們在現(xiàn)存的企業(yè)檔案文獻中可以挖掘出一批反映技術與社會變遷極具價值的遺產(chǎn)。例如我們在英國謝菲爾德大學找到的漢冶萍公司送培英國的留學生的檔案。借助對相關文獻的挖掘和整理，可以使中國冶金工業(yè)遺產(chǎn)的內涵更豐富，也更具講述歷史和教育后人的功能。
作者：方一兵 姚大志 單位：中國科學院
鋼鐵冶金行業(yè)對自動化技術的需求比較大，主要是在科學技術發(fā)展的帶動下，體現(xiàn)出了自動化技術的優(yōu)勢。鋼鐵冶金行業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模越來越大，涉及到的工藝和技術呈現(xiàn)復雜化的發(fā)展趨勢，需要利用自動化技術，支持鋼鐵冶金行業(yè)的發(fā)展，分析鋼鐵行業(yè)對自動化技術的需求，如下：自動化技術的邏輯控制需求，其在鋼鐵冶金行業(yè)中發(fā)揮準確的控制作用，提供機械化、信息化的控制方式，落實自動化技術的控制途徑，保障鋼鐵冶金行業(yè)的生產(chǎn)效率。鋼鐵冶金行業(yè)利用自動化技術實現(xiàn)智能控制，輔助智能化的編程，充分應用自動化的技術與系統(tǒng)，為鋼鐵冶金行業(yè)提供可靠的技術支持，確保鋼鐵冶金的效率與效益，有利于鋼鐵冶金行業(yè)的綜合化發(fā)展，通過自動化技術優(yōu)化了鋼鐵冶金行業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境，保障多學科的融合化發(fā)展，滿足鋼鐵冶金行業(yè)對自動化技術的實踐需求。
2自動化技術在鋼鐵冶金行業(yè)中的未來發(fā)展
自動化技術在鋼鐵冶金行業(yè)中起到重要的作用，一方面提高鋼鐵冶金的自動化水平，另一方面改進鋼鐵冶金的生產(chǎn)工藝，體現(xiàn)技術型的控制優(yōu)勢。自動化技術成為鋼鐵冶金行業(yè)的重點，表現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢，分析自動化技術的未來發(fā)展。
2.1自動化控制的高效性發(fā)展鋼鐵冶金行業(yè)的自動化技術，其對控制性能的要求比較高，需要具備高效性的特點，由此才能適應鋼鐵冶金行業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)代鋼鐵冶金行業(yè)中引進了智能化、數(shù)字化的技術，增加了自動化控制的負擔，所以針對自動化技術提出高效性的發(fā)展要求，促使其在未來發(fā)展中達到高效的規(guī)范標準，適應鋼鐵冶金行業(yè)的發(fā)展需求，最大程度地提高自動化的控制效率。高效性是鋼鐵冶金行業(yè)自動化技術的基礎發(fā)展，輔助鋼鐵冶金行業(yè)改進生產(chǎn)工藝，保障自動化生產(chǎn)的效率。
2.2自動化技術的一體化發(fā)展一體化的自動化技術具有集成的特點，其在鋼鐵冶金行業(yè)中涉及到電子、電氣等多項技術，推進自動化技術一體化的融合性發(fā)展。一體化的自動化技術解決了傳統(tǒng)技術在鋼鐵冶金行業(yè)中出現(xiàn)的應用問題，落實一體化的操作途徑。例如：鋼鐵冶金行業(yè)自動化技術中的EIC，聯(lián)合了儀表、電氣等技術，明確劃分鋼鐵冶金行業(yè)中的生產(chǎn)工藝，充分利用邏輯控制的方式，避免出現(xiàn)邏輯上的問題，EIC還能在自動化技術一體化的基礎上，引進運行軟件的應用，提高EIC軟件控制的能力，按照鋼鐵冶金行業(yè)的需求，推進EIC的一體化發(fā)展，表明自動化技術一體化的應用價值。
2.3低成本發(fā)展趨勢低成本是指自動化技術的資源控制，在保障自動化技術準確應用的基礎上，降低鋼鐵冶金行業(yè)的資源投入，還要提高自動化技術的運行效益。自動化技術低成本的發(fā)展趨勢，需要采用模塊化的發(fā)展方式，優(yōu)化鋼鐵冶金行業(yè)的資源配置，而且低成本是現(xiàn)代工業(yè)的一種趨勢，其在鋼鐵冶金自動化方面體現(xiàn)出了積極性。例如：冶金行業(yè)中的自動化技術，利用IPC模塊，結合CIMS、STD，限制資源投入的規(guī)模，有目的的控制成本的投入，打破冶金行業(yè)資源高消耗的方式，自動化技術的低成本發(fā)展，更有利于自動化技術的應用，展示自動化技術低成本的優(yōu)勢。低成本已經(jīng)成為自動化技術在鋼鐵冶金中的一項趨勢，滿足鋼鐵冶金行業(yè)的未來需求，體現(xiàn)自動化技術低成本的實踐性。
3結語
1.1鋼結構制作簡單方便，施工周期短
鋼結構在施工的過程中使用的材料比較簡單，同時加工的方法沒有非常大的難度，同時很多的流程都可以借助機械來完成，所以鋼結構通常是在專業(yè)化的金屬結構廠就已經(jīng)生產(chǎn)出比較精確的構件，之后直接將其應用在施工當中，在構件拼裝的過程中還可以在工地使用非常簡單的普通螺栓和高強度螺栓進行連接，如果條件允許也可以使用施工現(xiàn)場的便利條件將其設置成大單元，之后再完成吊裝施工，這樣就可以很好的提高施工的效率，縮短施工的周期。這種結構對已經(jīng)完成建設的鋼建筑也有著非常好的改建和加固效果，在施工的過程中如果出現(xiàn)了非常嚴重的以外情況，可以根據(jù)工程建設的實際需要來對整個工程進行拆除，在拆除的過程中不需要很長的時間，同時經(jīng)濟損失也比較小，這些性能都是混凝土建筑結構所不具備的。
1．2鋼結構符合可持續(xù)發(fā)展政策
鋼結構建筑是一項綠色環(huán)保建筑產(chǎn)業(yè)，相對于鋼筋混凝土結構、磚混結構而言，鋼結構對資源、能源的利用相對合理，對環(huán)境的破壞相對較少，是解決環(huán)境問題的一個有效突破口。鋼材作為一種高強、高效能的材料，不但具有很高的再循環(huán)價值，而且材料的邊角料也可回收利用。據(jù)統(tǒng)計，與其他類型的同等規(guī)模建筑物相比，鋼結構建筑在建造過程中有害氣體的排放量降低35％左右。此外，鋼結構具有工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場施工周期短的優(yōu)點，能夠最大限度地減少施工過程對周圍環(huán)境的影響，同時砂石、土和水泥等散料也很少使用，能夠從根本上避免塵土飛揚、環(huán)境污染、廢物堆積以及噪聲污染等問題。鋼結構作為一種新型體系可以帶動其他節(jié)能環(huán)保材料的推廣使用，鋼結構體系具有十分可觀的靈活性，各種輕質高強墻體材料都可以應用到鋼結構中，推動實現(xiàn)墻體材料的改革和成套應用。
1．3結構自重輕
抗震能力強根據(jù)比較，對于同一種建筑造型，一棟六層鋼結構住宅重量僅相當于一棟四層磚混結構住宅的重量。建筑總重量小，地震力效應較小，延性良好，對應的抗震性能十分優(yōu)越，多次震后資料對比都說明了這一點。
2.工業(yè)廠房大跨度鋼結構的安裝施工
2.1大跨度鋼結構施工安裝的總流程
因為施工條件的限制，在施工的過程中不能采用四跨同時施工的方式，所以也就只能選擇按照先后的順序進行施工，施工程序的選擇對整個結構的質量和形式都有著非常重大的影響，如果施工的過程中采用的是從兩個邊跨逐漸向中間施工，就很有可能因為之前施工中出現(xiàn)的偏差而使得結構自身產(chǎn)生非常大的應力，如果在施工中選擇從中間跨向兩邊跨施工，就可以很好的避免上述的問題。
2.2鋼柱吊裝
因為鋼柱整體的剛度正好和整個結構的形狀呈現(xiàn)出對稱的狀態(tài)，所以對吊點的選擇沒有非常大的限制、鋼柱單件的重量最大為13噸，在施工的過程中也應該選擇50噸的汽車吊，卡環(huán)吊也應該選擇性能較好的吊車，在計算之后發(fā)現(xiàn)其可以很好的滿足施工的標準和要求，在進行吊裝施工之前首先應該對柱底螺栓的位置進行嚴格的檢查，看其是否出現(xiàn)了移位的現(xiàn)象，如果出現(xiàn)了偏位，一定要對其進行及時的校正，同時還要對螺母的絲扣進行有效的保護，防止其出現(xiàn)嚴重的損壞現(xiàn)象，在螺栓的調整和校對全部結束之后才能進行吊裝施工。將鋼柱柱腳的中線對準測量放線的軸線，如誤差過大則用千斤頂將柱腳軸線誤差調校至規(guī)范要求范圍內，滿足設計要求。用墊鐵將鋼柱標高調校至設計要求范圍內，使鋼柱只能水平方向位移，不能上下移動。將標高、柱底軸線調校好的鋼柱利用四個準備好的手動葫蘆調校垂直，將調校好的鋼柱與預埋件焊接固定，即鋼柱的校正工作完成。
2．3臨時支撐的安裝
臨時支撐標準節(jié)橫截面尺寸為：2mx2m，高度為：2m；非標準節(jié)橫截面尺寸為2mx2m，高度為：1m；立柱采用qbl40x6鋼管，斜腹桿和橫桿采用合適的鋼管，鋼材材質均為Q345B。非標準節(jié)頂部設有可調節(jié)高度的裝置，通過標準節(jié)和非標準節(jié)的組合可隨意調整臨時支撐的整體高度，使得臨時支撐可靈活應用于任意高度的支撐。臨時支撐的位置布置根據(jù)主桁架的具體施工方案而定，在桁架斷點處設置臨時支撐作為臨時支撐點。臨時支撐采用鋼筋混凝土獨立基礎，在臨時支撐四周設置1．5m高防撞護欄，并用彩鋼板進行維護，在頂部搭設操作平臺。
2．4桁架安裝
桁架的安裝采用分段吊裝高空拼裝方法，主要安裝流程為：鋼柱的安裝_臨時支撐的安裝_桁架吊裝及高空拼裝_檁條及屋面板的安裝_臨時支撐拆除。具體每一跨或者每一榀桁架的安裝方法會根據(jù)具體的施工條件來確定。
3.結語
學生完成任務之后，教師要進行糾正說明以及總結評價，從而保證學生所講內容的正確性以及完整性，進一步深化教學內容。除了專業(yè)問題外，每位學生要發(fā)表學習過程中的一些感受，其他學生要進行提問，使學生們都參與到課堂中來，提高學生們的學習興趣。在學好專業(yè)知識的基礎上，培養(yǎng)學生們的創(chuàng)新意識及科學素養(yǎng)。最后由教師進行總結與評價，評價內容包括學生在此次任務完成中的表現(xiàn)，對目標知識掌握的程度以及解決問題的能力和創(chuàng)新思維的能力等。
二、立體式教學法的應用
立體式教學法旨在保障知識傳授的基礎上，強化思維能力的訓練。經(jīng)過對三屆選修冶金工程新工藝及新技術課程的研究生進行的對比實驗教學，選取72名無顯著差異的研究生作為研究對象，對立體式教學法進行了探索與研究。
1．對于拓展視野的幫助
研究生的學習需要以開闊的眼界來觀察與研究專業(yè)領域內的熱點問題。研究生不能沉浸在周圍的小環(huán)境下，需要放眼世界，從更大的角度去審視問題、分析和處理問題。結果表明，絕大多數(shù)學生認為立體式教學法有助于拓展學生的視野，但仍有8%的學生認為該教學法無助于拓展學生視野。究其原因，主要有以下四點：（1）教師所設置的任務所包含知識面還不夠廣泛，具有一定的局限性；（2）學生在完成任務的過程中查找資料的途徑比較局限，文獻查閱能力有待提高；（3）教師應當收集一些學生收集能力范圍之外的有用信息教授學生，從而起到引領作用；（4）各個學生在講述自己所準備的材料過程中，因為個人表達能力等方面因素的差異，導致信息傳遞不暢。
2．思維創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
有23%的學生認為，該課堂教學法對于其思維創(chuàng)新能力的培養(yǎng)非常有效，44%的學生認為該方法是有效的，完全認同的學生數(shù)量相對較少，同時，也有5%的學生認為該教學法對于其思維創(chuàng)新能力的培養(yǎng)沒有效果。這主要是因為：（1）受大綱對于課程內容規(guī)定的限制，課程內容涉及面仍顯較窄。因此，應該進一步加強授課內容的改進，強調交叉融合。（2）交流不足，學生們還沒有完全適應該教學法，課堂上稍顯怯懦，同時，教師由于長期受到傳統(tǒng)教學思維的影響，在這種新型教學的課堂上，并沒有完全消除“填鴨式”教學法的影響，教師往往在點評過程中，進行了某些灌輸，對學生們的思考有些束縛。在立體式教學過程中，可適當邀請某些冶金領域知名教授前來參與課堂教學活動，與學生們開展對話與交流，鍛煉學生的膽量，同時，也可以從自身實際出發(fā)，啟迪學生們的思維，引導學生去發(fā)現(xiàn)問題。
3．對于提高科研能力的幫助
良好的科研能力是研究生所必須具備的基本功，這包括資料收集與處理的能力、科研創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力、邏輯思維與口頭表達的能力等。研究發(fā)現(xiàn)，僅有20%的學生認為該教學法對于提高自身科研能力具有很大的幫助，這說明，就培養(yǎng)學生科研素養(yǎng)而言，該教學法仍需適當改進，以進一步提高學生的認可度。同時仍有3%的學生認為該教學法對于提高其科研能力沒有幫助。究其原因，主要是：（1）學生的學習主動性有待提高。這需要教師融理論教學于實際之中，讓學生明白所學專業(yè)知識的用途以及運用的方式，從而激發(fā)學生的學習熱情。（2）在教學過程中，科研方法方面的內容應進一步增強，也就是增加方法論方面的內容，教授學生科學思考及科學研究的方法，從而幫助學生提高科研能力。
4．知識收獲方面
對研究生而言，重在能力及方法的學習，但是作為課堂教學，知識的傳授也必不可少，只是與本科生相比，所獲得的知識應更加前沿，更加接近實際。通過調查發(fā)現(xiàn)，有20%的學生認為，通過該教學法，其所獲取的知識量一般，更有5%的學生認為，并沒有通過該教學法獲取更為豐富的前沿知識。鑒于此，在應用這種方法開展教學時，應著重注意：（1）注重價值引導，強調知識的作用，誘發(fā)學生獲取新知的欲望；（2）注意研究生教育過程中存在的“重科研、輕教學”的問題，處理好之間的關系，重視課堂教學，使學生的課堂學習與科學研究有機結合，實現(xiàn)課程學習為科研服務，在科研活動中又獲取新知的良性循環(huán)。
三、結束語
從國外引進的先進的自動化系統(tǒng)和設備后,我們將其進行消化和創(chuàng)新,改造出了與我國實際冶金生產(chǎn)相適應的設備,已經(jīng)具備了較高的水平。不過從國際角度出發(fā),我國自動化技術產(chǎn)品的生產(chǎn)還有很大的提升空間。我國自動化技術不具備自主的知識產(chǎn)權,主要還是以進口為主,而這些系統(tǒng)來自于不同的國家,甚至有一部分是國外已經(jīng)淘汰的系統(tǒng),阻礙了平臺集合。此外,自然環(huán)境的污染和能源結構的破壞,要求生產(chǎn)必須要提高效率和降低消耗,一些老舊的設備應該淘汰。
2自動化技術在有色冶金工業(yè)中的應用
2.1現(xiàn)場總線技術
現(xiàn)場總線控制技術簡稱FCS,至今已經(jīng)發(fā)展了30多年,在其發(fā)展過程中,已經(jīng)在國際上擁有60多個不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的總線產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線控制技術具有自身的特征,其擁有多種不同系統(tǒng)的無縫集成、控制設備和企業(yè)高層聯(lián)系等,能夠使系統(tǒng)開發(fā)和不同系統(tǒng)之間可以功能自治,也可以相互操作,并且能夠進行系統(tǒng)結構分數(shù),因此,其在有色冶金工業(yè)中得到了廣泛的應用。
2.2管理信息系統(tǒng)在工業(yè)中的應用
企業(yè)的管理是企業(yè)的整體發(fā)展的重要部分,企業(yè)如果配備了一個良好的管理模式,那么就可以有效的提高企業(yè)的市場競爭力,推動企業(yè)的快速發(fā)展。企業(yè)信息化系統(tǒng)的自動控制是在冶金工業(yè)中,將冶金一系列程序的所有信息進行集成,從而通過實施管理、技術、生產(chǎn)的控制的信息集成,進行及時采集生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。對有色冶金質量管理、實時監(jiān)測和故障診斷進行智能管理,能夠有效的降低生產(chǎn)成本,利用信息化管理能夠達到能源管理和動態(tài)管理智能管理的目的,從而為企業(yè)的發(fā)展提供創(chuàng)新的基礎。
3以太網(wǎng)在有色冶金自動化技術中的應用
3.1以太網(wǎng)的特點
隨著有色冶金企業(yè)的持續(xù)擴大和發(fā)展,加大了有色冶金領域的競爭力。企業(yè)要想提升競爭力,就必須要改造落后的設備，引進新設備。不斷更新的新技術,造成新技術與舊技術不能實現(xiàn)在控制系統(tǒng)上的高度集成。以太網(wǎng)是自動化的控制網(wǎng)絡,其能夠有效的解決此問題。以太網(wǎng)具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速度,并且可以提供足夠的帶寬需求,存在時間相對較長,在設置、診斷等方面的具有較高的應用價值。以太網(wǎng)有相同的通信協(xié)議,其能夠允許不同的通信協(xié)議在同一個總線上運行,為企業(yè)提供了一個公共網(wǎng)絡平臺基礎。
3.2以太網(wǎng)在有色冶金自動化技術中的應用
在有色冶金工業(yè)生產(chǎn)過程中,通過以太網(wǎng)能夠將不同類型的網(wǎng)絡化的儀器儀表與工業(yè)計算機相連,并且在相同的總線上運行,從而對所有的系統(tǒng)進行控制。以太網(wǎng)在有色冶金自動化技術中的應用,減少了對原材料的銅礦石進行成分分析的步驟,這些分析大部分都能夠利用網(wǎng)絡化實現(xiàn),檢測結果直接傳達到相關部門,同時還可以將這些數(shù)據(jù)結果進行共享,企業(yè)的成員及客戶都可以通過網(wǎng)絡進行查找所需數(shù)據(jù)。如圖1,在現(xiàn)場利用以太網(wǎng)網(wǎng)絡進行通訊,將可編程邏輯控制器作為主站,其余設備為副站,對所有獨立系統(tǒng)的穩(wěn)定性起到重要的保障作用。
4結語
自寧波市政府提出“科教興市”，確立以科技為先導，促進經(jīng)濟發(fā)展的總體思路以來，寧波高新技術產(chǎn)業(yè)總體上保持了穩(wěn)步快速發(fā)展。產(chǎn)業(yè)發(fā)展良好勢頭表現(xiàn)在：1.初步構建了有利于高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策體系。為促進高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展，近年來寧波相繼出臺了《寧波市關于加快高新技術及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干規(guī)定》《寧波市市級高新技術企業(yè)認定辦法》等系列政策措施，有力地推動了各類創(chuàng)新主體加快自主創(chuàng)新步伐，初步構建了有利于高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策體系。2.科技創(chuàng)新體系進一步完善。近年來寧波推進科技創(chuàng)新公共服務平臺建設，對大型科學儀器共用網(wǎng)、科技文獻檢索服務中心、產(chǎn)學研創(chuàng)新服務平臺等以政府投入引導為主，公益性強的公共科技基礎條件平臺，按照“政府花錢買服務的原則”予以滾動支持，引導平臺不斷提升開展社會化科技創(chuàng)新服務的水平。3.大力培育優(yōu)勢企業(yè)群體。寧波近年來扎實做好高新技術企業(yè)認定的組織、指導和中介機構遴選、培訓等基礎性工作，按照《高新技術企業(yè)認定管理辦法》要求，高新技術企業(yè)組織認定工作順利開展，走在全國前列。4、加快推進高新技術成果的引進和轉化。自主創(chuàng)新是一個漫長的過程，大力開展科技合作交流，實現(xiàn)引進消化吸收再創(chuàng)新，是實現(xiàn)技術快速提升的捷徑。為此，寧波加快推進高新技術成果的引進和轉化。[2]但寧波高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展也存在著許多不利的因素：1.產(chǎn)業(yè)層次偏低。高新技術產(chǎn)業(yè)大而不強問題比較突出。寧波大多數(shù)高新企業(yè)為小微企業(yè)，人才匱乏，技術力量相對不足。因此，與競爭力強、資金雄厚、市場占有率高的跨國公司相比，寧波高新技術企業(yè)國際市場競爭能力弱的弊病就充分顯現(xiàn)出來了，這是制約寧波高新技術企業(yè)發(fā)展的一個重要原因。2.科技投入不足?？萍纪度氩蛔阒饕憩F(xiàn)在兩個方面：一是科研人員的數(shù)量偏少；二是研發(fā)經(jīng)費的投入相對不足。寧波是商業(yè)氛圍很濃的城市，“重營銷、輕科技”“重模仿、輕創(chuàng)新”的特點十分明顯。有相當一部分企業(yè)認為，創(chuàng)新需要大量投入，風險又大，而且又不能很快得到相應回報，因而不愿在科技創(chuàng)新上多花錢。3.創(chuàng)新能力不強。寧波是個沿海城市，容易受外來的文化和技術影響。相對來說，模仿別人的東西，嫁接他人的技術簡單容易，但是自己的創(chuàng)新，擁有自己知識產(chǎn)權的技術專利就不多，直接影響了寧波高新技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。4.技術水平落后，引進技術消化不良。代表寧波支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，有助于打破產(chǎn)業(yè)升級、技術障礙的共性技術、關鍵技術水平落后，無法滿足經(jīng)濟結構調整和產(chǎn)業(yè)升級的需求。5.國際化制約。在歐債危機，國際經(jīng)濟發(fā)展形勢掉頭下行的大背景下，寧波經(jīng)濟要想走出特立獨行的發(fā)展路子是不可能的。因此，世界經(jīng)濟的風云變幻打擊了寧波經(jīng)濟的發(fā)展，也制約了寧波高新技術產(chǎn)業(yè)化的進程。
二、金融在高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題和制約因素
金融在寧波高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展中雖然發(fā)揮了不少作用，但是離高新技術快速發(fā)展對金融提出的新要求、新挑戰(zhàn)相差甚遠。主要表現(xiàn)在以下三個方面：1.科技與金融相互脫節(jié)?？萍既藛T只在自己的專業(yè)馳騁，不懂市場，也不懂金融；金融領域也不知道科技領域的事，不懂的科技規(guī)律，不清楚科技人員在干什么，沒有正確理解科學技術是第一生產(chǎn)力，所以造成各搭各的臺，各唱各的調的局面。2.科技創(chuàng)新的不確定性同金融安全性的矛盾始終存在。我們知道，科技創(chuàng)新活動不是一帆風順的，是存在許多變數(shù)的，即風險與機遇并存，挑戰(zhàn)與成功并存。因此，金融資本如何為科技創(chuàng)新活動保駕護航，在承受科技創(chuàng)新活動風險的同時分享科技創(chuàng)新成果是一個至關重要的大問題。而就目前來說，金融資本游離于高科技產(chǎn)業(yè)之外，不能有效地支持企業(yè)科技創(chuàng)新活動。由于缺乏金融資本的支持，不少企業(yè)科技創(chuàng)新活動往往胎死于企業(yè)創(chuàng)新活動啟動之初。3.高新技術企業(yè)資產(chǎn)估值難。一般來說，高新技術企業(yè)在起步階段規(guī)模都比較小，有形資產(chǎn)不多，但就成長性而言，其技術含量高，發(fā)展勢頭迅猛，擁有不可低估的無形資產(chǎn)。因此說，高新技術產(chǎn)業(yè)資產(chǎn)是由兩部分組成的，即有形資產(chǎn)和無形資產(chǎn)。但是目前金融部門在發(fā)放貸款時，只認可高新技術企業(yè)的有形資產(chǎn)，并不認可無形資產(chǎn)。由于得不到金融資本的支持，許多成長性極好而有形資產(chǎn)偏低的高新技術企業(yè)發(fā)展緩慢，甚至夭折。[3]寧波高新技術產(chǎn)業(yè)在政府主導、民間資本推動下，有了較快的發(fā)展，但是金融方面還遠遠跟不上形勢發(fā)展的要求。造成金融資本不能有效支持高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約因素主要有：1.寧波現(xiàn)有區(qū)域金融結構不甚合理。這種不合理表現(xiàn)在：一是金融組織機構分布不均。就金融組織機構來說，在區(qū)域內銀行是老大，占據(jù)壟斷地位，其他非銀行金融往往是配角，發(fā)展相對滯后。而就金融機構性質來說，國有及國有控股金融占據(jù)主導地位，非公金融機構少之又少，嚴重不足。二是金融市場結構呆板、單一。高新技術企業(yè)籌措資金主要通過兩種渠道，即直接融資和間接融資。直接融資是指通過股票、債券市場等籌措企業(yè)所需資金；間接融資是指通過向銀行貸款方式籌措企業(yè)所需資金。直接融資減少了企業(yè)籌資成本，有利于高新技術企業(yè)發(fā)展，間接融資不僅加大了企業(yè)融資成本，而且也增加了銀行金融風險。因此，高新技術企業(yè)應當以直接融資為主，以間接融資為輔。但是，由于寧波現(xiàn)有區(qū)域金融市場失衡，導致寧波高新技術企業(yè)融資以間接融資為主，很少采用直接融資，影響了高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。2.銀行信貸資本向高新技術企業(yè)投放不均衡。銀行向來有“嫌貧愛富”的傳統(tǒng)，在向高新技術企業(yè)投放貸款問題上同樣如此。企業(yè)規(guī)模越大獲得的貸款越多越容易，企業(yè)規(guī)模越小獲得的貸款越少越難。高新技術企業(yè)得到金融部門支持就不易，而小微高新技術企業(yè)就更加難上加難。造成這種現(xiàn)象的原因：一是銀行也是企業(yè)，企業(yè)的趨利性迫使它把資金投放在風險小、盈利能力強的產(chǎn)業(yè)和項目中去。二是由于高新技術企業(yè)本身的原因，如管理不規(guī)范、運作不到位、經(jīng)營能力差等，使得金融機構不敢向其投放資金。三是國有銀行尤其是國有四大銀行即中國工商銀行、中國農業(yè)銀行、中國建設銀行、中國銀行門檻相對較高，標準不統(tǒng)一，加大了高新技術企業(yè)融資難度。3.金融創(chuàng)新不足。一是面對眾多新的金融需求，基層金融機構能夠提供的服務有限，幾乎都是幾項傳統(tǒng)的信貸業(yè)務，主要包括發(fā)放貸款、匯票承兌、信用證等。二是在新的形勢下，面對新情況、新市場，金融機構普遍缺乏創(chuàng)新精神，仍沿用老傳統(tǒng)、老做法，不敢越雷池一步，服務呆板，品種單一，從而制約了金融對高新技術企業(yè)的有效支持，阻礙了企業(yè)的快速發(fā)展。4.風險投資供給匱乏。目前風險投資在支持區(qū)域高新技術產(chǎn)業(yè)的建設上雖已有一些進步，但仍存在資本結構單一、資金規(guī)模較小、法律法規(guī)不健全、缺乏激勵和約束機制、風險資本退出機制不暢、專業(yè)人才匱乏等瓶頸。5.金融環(huán)境有待優(yōu)化。一是從國家整體的金融法律環(huán)境上看，需要進一步改善。二是寧波區(qū)域產(chǎn)業(yè)帶內的市縣協(xié)調需要一步改善。目前缺乏必要的、統(tǒng)一的協(xié)調制度和組織形式，難以進行長期穩(wěn)定的合作。三是金融監(jiān)管及金融保障需進一步改善。
三、提升寧波高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展的金融支持政策力度
