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2、术语和定义的增加
相对GB4287-92，新标准GB4287-2012主要增加了对“标准品、排水量、单位产品基准排水量”的定义，其中必须注意的是，排水量是“指生产设施或企业向企业法定边界以外排放的废水量，包括与生产有直接或间接关系的各种外排废水（含厂区生活污水、冷却废水、厂区锅炉和电站排水等）”，而GB4287-92中的排水量“不包括冷却水及生产区非生产用水”。
3、水污染物控制指标的调整和提高
相对GB4287-92，GB4287-2012不仅大大提高了对“化学需氧量、五日生化需氧量、悬浮物、色度、氨氮、硫化物、苯胺类、六价铬”等水污染物排放限值的控制要求，而且增加了“总磷（防止地表水富营养化）、总氮（防止地表水富营养化）、可吸附有机卤素”等控制指标，同时取消了对“铜”（目前纺织染整企业已不再使用含有铜化合物）的控制指标；为了广泛适应于全部行业并与其他行业接轨，将“最高允许排水量（m3/百米布）”控制指标调整为“单位产品基准排水量（m3/t标准品）”。
4、单位产品基准排水量的解读
4.1、GB4287-2012定义了单位产品基准排水量是“指用于核定水污染物排放浓度而规定的生产单位印染产品的废水排放量上限值”，并制定了“棉、麻、化纤及混纺机织物，真丝绸机织物（含练白），纱线、针织物，精梳毛织物，粗梳毛织物”的单位产品基准排水量，当实际生产产品不同时，需要根据FZ/T01002-2010《印染企业综合能耗计算办法及基本定额》进行换算。
4.2、GB4287-2012中的水污染物排放浓度限值只适用于单位产品实际排水量不高于单位产品基准排水量的情况。如单位产品实际排水量超过了单位产品基准排水量，必须将实测水污染物浓度换算为水污染物基准排水量排放浓度，并以水污染物基准排水量排放浓度作为判定排放是否达标的依据，具体换算公式可查询GB4287-2012。
4.3、在企业的生产设施同时生产两种以上产品、可使用不同排放控制要求或不同行业国家污染物排放标准，且生产设施产生的污水混合处理排放的情况下，应执行排放标准中规定的最严格的浓度限值，具体水污染物基准排水量排放浓度换算公式可查询GB4287-2012。
5、建设项目竣工验收监测时水污染物的确定
建设项目竣工环境保护验收监测的主要依据“建设项目环境影响评价报告书”和“各级环境保护管理部门对该建设项目环境影响评价报告书的批复”，如果以上文件没有明确说明，不建议监测以下水污染物指标：①六价铬：主要来源于不绣钢滚筒印花（属于淘汰工艺，已基本不采用）和毛印染工艺中可能采用的重铬酸钾助剂。②硫化物：主要来源于硫化染料，因为有毒属于淘汰染料（部分企业还在使用）。③二氧化氯：主要来源于漂白中的亚漂（用亚氯酸钠在酸性条件下产生二氧化氯漂白），同时GB4287-2012中采用的《水质二氧化氯的测定碘量法（暂行）》（HJ551-2009）”测定方法，也“适用于亚漂设备及含有大量亚氯酸盐的废水”；二氧化氯极其不稳定，一般的实验室也不具备HJ551-2009的实验室计量认证能力。
6、废水处理后回用水水质要求
纺织染整工业项目要求低浓度印染废水经处理回用于生产，回用水水质要求可参照“建设项目环境影响评价报告书和建设项目环境影响评价报告书批复”，并可参考“纺织染整工业废水治理工程技术规范（HJ471-2009）”中“7废水回用工艺设计”，该技术规范中明确了回用水用途和水质要求。
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1.2集水井
集水井尺寸为6.0m×6.0m×3.0m，有效水深为2.7m，有效容积为97.2m3。
1.3调节池
调节池用于调节水量，均化水质。为避免悬浮物沉淀，池内设置潜水搅拌机搅拌。调节池尺寸为30m×20m×6.5m，有效水深6.0m，有效容积3600m3，水力停留时间为10.5h。
1.4初沉池
初沉池为辐流式，直径为21m，池边水深2.0m，有效容积667m3，表面负荷为1.0m3/（m2•h）。初沉池内设置周边传动刮泥机，转速为3.1m/min，电机功率为0.55kW。必要时投加亚铁盐进行预处理。
1.5水解酸化池
由于废水可生化性不高，采用水解酸化池对其进行水解酸化处理，以将期中难降解的复杂有机污染物分解为易降解的简单有机物，提高废水的可生化性。水解酸化池尺寸为46m×24m×6.5m，有效水深6.0m，有效容积6600m3，水力停留时间为20.0h。水解酸化池内设置弹性立体填料，体积为4500m3。
1.6CASS反应池
通过PLC编程自动控制CASS（循环活性污泥法）反应池的运行。CASS反应池4格并联，单格尺寸为40m×14m×6.0m，有效水深5.5m，污泥负荷为0.08kg/（m3•d）。运行周期为8h，进水1.5h，曝气3.5h，沉淀1.0h（曝气0.5h后），排水1.5h。
1.7混凝反应池
在混凝反应池中投加粉末活性炭和PAC药剂，利用活性炭的吸附和PAC的混凝沉淀作用去除废水中的有机物。混凝反应池尺寸为4m×4m×5.5m，有效水深5.0m，有效容积80m3，水力停留时间为0.25h。
1.8机械加速澄清池
利用机械加速澄清池机械搅拌的提升作用来完成泥渣回流和接触反应。机械加速澄清池直径为8.5m，池总深度为6.8m，分为第1絮凝池、第2絮凝池和分离室，总停留时间为2.5h。池内设置1台搅拌设备，搅拌叶轮直径为1.4m，电机功率为7.5kW。同时设置1台带有减速机的机械刮泥设备，刮臂直径为5.2m，电机功率为1.5kW。
1.9除铁除锰滤罐
在除铁除锰滤罐内曝气，通过氧化和滤层过滤及滤料表面细菌的生物化学作用去除铁和锰。除铁除锰滤罐3台，直径为3m，填料为锰砂，滤速为10.6m/h。
1.10清水池
清水池用于储存清水及提供除铁除锰滤罐反冲洗水。清水池尺寸为14m×10m×5.5m，有效水深5.0m，有效容积560m3，水力停留时间为2.1h。
2运行结果分析
该废水处理工程调试稳定运行半年，在此期间，对其运行效果进行了考察。
2.1对COD的去除效果在系统正常运行过程中
初沉池、水解酸化池、CASS反应池、澄清池和滤罐的平均出水COD分别约为1600、1500、110、80、55mg/L，整个系统COD总去除率可达97.3%，处理效果较佳。
2.2对BOD5的去除效果
废水BOD5的沿程变化如图3所示。由图3可知，在系统正常运行过程中，初沉池、水解酸化池、CASS反应池、澄清池和滤罐的平均出水BOD5分别约为440、540、25、18、10mg/L，整个系统BOD5总去除率可达97.8%，处理效果较佳。
2.3对SS的去除效果在系统正常运行过程中
初沉池、水解酸化池、CASS反应池、澄清池和滤罐的平均出水SS分别约为240、450、70、40、30mg/L，整个系统SS总去除率可达90.0%，处理效果较好。
2.4对色度的去除效果
废水色度的沿程变化。在系统正常运行过程中，初沉池、水解酸化池、CASS反应池、澄清池和滤罐的平均出水色度分别约为600、400、80、40、30mg/L，整个系统色度总去除率可达96.3%，处理效果较好。
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工业互联网联盟的愿景是使各个制造业厂商的设备之间实现数据共享。这就至少要涉及到互联网协议、数据存储等技术。而工业互联网联盟的成立目的在于通过制定通用的工业互联网标准，利用互联网激活传统的生产制造过程，促进物理世界和信息世界的融合。
工业互联网基于互联网技术，使制造业的数据流、硬件、软件实现智能交互。未来的制造业中，由智能设备采集大数据之后，利用智能系统的大数据分析工具进行数据挖掘和可视化展现，形成“智能决策”，为生产管理提供实时判断参考，反过来指导生产，优化制造工艺(图1)。
智能设备可以在机器、设施、组织和网络之间实现共享促进智能协作，并将产生的数据发送到智能系统。
智能系统包括部署在组织内的机器设备，也包括互联网中广泛互联的软件。随着越来越多的机器设备加入工业互联网，实现贯通整个组主和网络的智能设备协同效应成为可能。深度学习是智能系统内机器联网的一个升级。每台机器的操作经验可以聚合为一个信息系统，以使得整套机器设备能够不断地自行学习，掌握数据分析和判断能力。以往，在单个的机器设备上，这种深度学习的方式是不可能实现的。例如，从飞机上收集的数据加上航空地理位置与飞行历史记录数据，便可以挖掘出大量有关各种环境下的飞机性能的信息。通过这些大数据的挖掘与应用，可以使整个系统更聪明，从而推动一个持续的知识积累过程。当越来越多的智能设备连接到一个智能系统之中，结果将是系统不断增强并能自主深度学习，而且变得越来越智能化。
工业互联网的关键是通过大数据实现智能决策。当从智能设备和智能系统采集到了足够的大数据时，智能决策其实就已经发生了。在工业互联网中，智能决策对于应对系统越来越复杂的机器的互联、设备的互联、组织的互联和庞大的网络来说，十分必要。智能决策就是为了解决系统的复杂性。
当工业互联网的三大要素——智能设备、智能系统、智能决策，与机器、设施、组织和网络融合到一起的时候，其全部潜能就会体现出来。生产率提高、成本降低和节能减排所带来的效益将带动整个制造业的转型升级。
所以说，“工业互联网”代表了消费互联网向产业互联网的升级，增强了制造业的软实力，使未来制造业向效率更高、更精细化发展。
“工业4.0”中的智能制造
2009到2012年欧洲深陷债务危机，德国经济却一枝独秀，依然坚挺。德国经济增长的动力来自其基础产业——制造业所维持的国际竞争力。对于德国而言，制造业是传统的经济增长动力，制造业的发展是德国工业增长不可或缺的因素，基于这一共识，德国政府倾力推动进一步的技术创新，其关键词是“工业4.0”。
“工业4.0”中，互联网技术发展正在对传统制造业造成颠覆性、革命性的冲击。网络技术的广泛应用，可以实时感知、监控生产过程中产生的海量数据，实现生产系统的智能分析和决策，使智能生产、网络协同制造、大规模个性化制造成为生产方式变革的方向。“工业4.0”所描绘的未来的制造业将建立在以互联网和信息技术为基础的互动平台之上，将更多的生产要素更为科学地整合，变得更加自动化、网络化、智能化，而生产制造个性化、定制化将成为新常态。
自动化只是单纯的控制，智能化则是在控制的基础上，通过物联网传感器采集海量生产数据，通过互联网汇集到云计算数据中心，然后通过信息管理系统对大数据进行分析、挖掘，从而作出正确的决策。这些决策附加给自动化设备的是“智能”，从而提高生产灵活性和资源利用率，增强顾客与商业合作伙伴之间的紧密关联度，并提升工业生产的商业价值(图2)。
生产智能化。全球化分工使得各项生产要素加速流动，市场趋势变化和产品个性化需求对工厂的生产响应时间和柔性化生产能力提出了更高的要求。“工业4.0”时代，生产智能化通过基于信息化的机械、知识、管理和技能等多种要素的有机结合，从着手生产制造之前，就按照交货期、生产数量、优先级、工厂现有资源(人员、设备、物料)的有限生产能力，自动制订出科学的生产计划。从而，提高生产效率，实现生产成本的大幅下降，同时实现产品多样性、缩短新产品开发周期，最终实现工厂运营的全面优化变革。
传统制造业时代，材料、能源和信息是工厂生产的三个要素(图3)。传统制造业发展的历史，就是工厂利用材料、能源和信息进行物质生产的历史。材料、能源和信息领域的任何技术革命，必然导致生产方式的革命和生产力的飞跃发展。但是，随着移动互联网和云计算、大数据技术的发展，计算机到智能手机等移动终端的演进，越来越多功能强大的智能设备以无线方式实现了与互联网或设备之间的互联。由此衍生出物联网、服务互联网和数据网，推动着物理世界和信息世界以信息物理系统(CPS)的方式相融合。也可以说，是这种技术进步使得制造业领域实现了资源、信息、物品、设备和人的互通互联。
通过互通互联，云计算、大数据这些新的互联网技术，和以前的自动化的技术结合在一起，生产工序实现纵向系统上的融合，生产设备和设备之间，工人与设备之间的合作，把整个工厂内部的要素联结起来，形成信息物理系统，互相之间可以合作、可以响应，能够开展个性化的生产制造，可以调整产品的生产率，还可以调整利用资源的多少、大小，采用最节约资源的方式。
“工业4.0”时代，在智能工厂中，CRM(Customer Relationship Management，客户关系管理)、PDM(Product Data Management，产品数据管理)、SCM(Supply chain management，供应链管理)等软件管理系统可能都将互联。届时，接到顾客订单后的一瞬间，工厂就会立即自动地向原材料供应商采购。原材料到货后，将被赋予数据，“这是给某某客户生产的某某产品的某某工艺中的原材料”，使“原材料”带有信息。带有信息的原材料也就意味着拥有自己的用途或目的地。在生产过程中，原材料一旦被错误配送到其他生产线，它就会通过与生产设备开展“对话”，返回属于自己的正确的生产线；如果生产机器之间的原材料不够用，生产机器也可以向订单系统进行“交涉”，来增加原材料数量；最终，即便是原材料嵌入到产品内之后，由于它还保存着路径流程信息，将会很容易实现追踪溯源(图4)。
设备智能化。在未来的智能工厂，每个生产环节清晰可见、高度透明，整个车间有序且高效地运转。“工业4.0”中，自动化设备在原有的控制功能基础上，附加一定的新功能，就可以实现产品生命周期管理、安全性、可追踪性与节能性等智能化要求。这些为生产设备添加的新功能是指通过为生产线配置众多传感器，让设备具有感知能力，将所感知的信息通过无线网络传送到云计算数据中心，通过大数据分析决策进一步使得自动化设备具有自律管理的智能功能，从而实现设备智能化。
“工业4.0”中，在生产线、生产设备中配备的传感器，能够实时抓取数据，然后经过无线通信连接互联网传输数据，对生产本身进行实时的监控。设备传感和控制层的数据与企业信息系统融合形成了信息物理系统(CPS)，使得生产大数据传到云计算数据中心进行存储、分析，形成决策并反过来指导设备运转。设备的智能化直接决定了“工业4.0”所要求的智能生产水平。
能源管理智能化。近年来，环境和节能减排已成为制造业最重视的课题之一。许多制造业企业都已经开始应用信息技术，对生产能耗进行管理，以最具经济效益的方式，部署工业节能减排与综合利用的智能化系统架构，从资源、原材料、研发设计、生产制造到废弃物回收再利用处理，形成绿色产品生命周期管理的循环。
供应链管理智能化。在传统的制造业生产模式中，无论是工厂还是供应商，都需要为制造业的零部件或原材料的库存付出一定的成本支出，由于供应商和工厂之间的信息不对称和非自动的信息交换，生产的模式只能采用按计划或按库存生产的模式，灵活性和效率受到了约束。
“工业4.0”时代，复杂的制造系统在一定程度上也加速了产业组织结构的转型。传统的大型企业集团掌控的供应链主导型将向产业生态型演变，平台技术以及平台型企业将在产业生态中的展现出更多的作用。因此，企业竞争战略的重点将不再是做大规模，而将是智能化的供应链管理，在不断变化的动态环境中获得和保持动态的供需协调能力。
供应链管理智能化将统一工厂的零部件库存和供应商的生产流程，从而保证工厂的零部件库存的最小化，降低库存带来的风险，降低生产成本。供应链管理智能化要求企业间的信息采用基于事件驱动的方式交换信息，信息的交换是实时的，并且对方同样可以做出实时的反应，供应链上不同企业的运作效率与在同一个企业中不同部门的运作一样敏捷，具有满足不断变化的需求的适应性。供应链管理智能化将为供应链上的企业带来更大的利益，供应链上各个企业的协同制造将为降低制造成本、物流成本，缩短制造周期，提供更好的服务和有力的保障。
实现上述四个智能化体现了“工业4.0”的宏大愿景。“工业4.0”认为实现上述四个智能化其实是一个简单的概念：将大量的有关人、信息管理系统、自动化生产设备等物体融入到信息物理系统(CPS)中，在制造系统中，利用产生的数据为企业服务，协同企业的生产和运营。
智能制造的内涵
无论是德国的“工业4.0”，还是美国的“工业互联网”，其实质与我国工业和信息化部推广的“两化融合”战略大同小异。某种程度上说，以智能制造为代表的新一轮工业革命或许对于我国制造业是一个很好的机会，也可能是我国制造业转型升级的一个重要机遇。
工厂内实现“信息物理系统”。德国“工业4.0”其实就是基于信息物理系统(CPS)实现智能工厂，最终实现的是制造模式的变革。CPS概念最早是由美国国家基金委员会在2006年提出，被认为有望成为继计算机、互联网之后世界信息技术的第三次浪潮。
CSP是融合技术，包括计算、通信以及控制(传感器、执行器等)。中国科学院何积丰院士指出：“CPS，从广义上理解，就是一个在环境感知的基础上，深度融合了计算、通信和控制能力的可控可信可扩展的网络化物理设备系统，它通过计算进程和物理进程相互影响的反馈循环实现深度融合和实时交互来增加或扩展新的功能，以安全、可靠、高效和实时的方式监测或者控制一个物理实体。CPS的最终目标是实现信息世界和物理世界的完全融合，构建一个可控、可信、可扩展并且安全高效的CPS网络，并最终从根本上改变人类构建工程物理系统的方式。”
目前所说的制造业信息化，首先强调的是CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)、CAM(Computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造)等工业软件和PPS(生产计划控制系统)、PLM(产品生命周期管理)等信息化管理系统。主要应用于由上而下的集中式中央控制系统。
而信息物理系统(CPS)则通过物体、数据以及服务等的无缝连接，实现了生产工艺与信息系统融合，形成了智能工厂。物联网和服务互联网分别位于智能工厂的三层信息技术基础架构的底层和顶层。最顶层中，与生产计划、物流、能耗和经营管理相关的ERP、SCM、CRM等，和产品设计、技术相关的PLM处在最上层，与服务互联网紧紧相连。中间一层，通过CPS物理信息系统实现生产设备和生产线控制、调度等相关功能，从智能物料供应，到智能产品的产出，贯通整个产品生命周期管理。最底层则通过物联网技术实现控制、执行、传感，实现智能生产(图5)。
智能工厂的产品、资源及处理过程因CPS的存在，将具有非常高水平的实时性，同时在资源、成本节约中也颇具优势。智能工厂将按照重视可持续性的服务中心的业务来设计。因此，灵活性、自适应以及机械学习能力等特征，甚至风险管理都是其中不可或缺的要素。智能工厂的设备将实现高级自动化，主要是由基于自动观察生产过程的CPS的生产系统的灵活网络来实现的。通过可实时应对的灵活的生产系统，能够实现生产工程的彻底优化。同时，生产优势不仅仅是在特定生产条件下一次性体现，也可以实现多家工厂、多个生产单元所形成的世界级网络的最优化。
工厂间实现“互联制造”。随着信息技术和互联网、电子商务的普及，制造业市场竞争的新要求出现了变化。一方面，要求制造业企业能够不断地基于网络获取信息，及时对市场需求做出快速反应；另一方面，要求制造业企业能够将各种资源集成与共享，合理利用各种资源。
互联制造能够快速响应市场变化，通过制造企业快速重组、动态协同来快速配置制造资源，在提高产品质量的同时，减少产品投放市场所需的时间，增加市场份额；能够分担基础设施建设费用、设备投资费用等，减少经营风险。通过互联网实现企业内部、外部的协同设计、协同制造和协同管理，实现商业的颠覆和重构。通过网络协同制造，消费者、经销商、工厂、供应链等各个环节可利用互联网技术全流程参与。传统制造业的模式是以产品为中心，而未来制造业通过与用户互动，根据用户的个性化需求，然后开始部署产品的设计与生产制造。
另外，作为一个未来的潮流，工厂将通过互联网，实现内、外服务的网络化，向着互联工厂的趋势发展。随之而来，采集并分析生产车间的各种信息向消费者反馈，从工厂采集的信息作为大数据经过解析，能够开拓更多的、新的商业机会。经由硬件从车间采集的海量数据如何处理，也将在很大程度上决定服务、解决方案的价值。
过去的制造业只是一个环节，但随着互联网进一步向制造业环节渗透，网络协同制造已经开始出现。制造业的模式将随之发生巨大变化，它会打破传统工业生产的生命周期，从原材料的采购开始，到产品的设计、研发、生产制造、市场营销、售后服务等各个环节构成了闭环，彻底改变制造业以往仅是一个环节的生产模式。在网络协同制造的闭环中，用户、设计师、供应商、分销商等角色都会发生改变。与之相伴而生，传统价值链也将不可避免的出现破碎与重构。
工厂外实现“数据制造”。满足消费者个性化需求，一方面需要制造业企业能够生产或提供符合消费者个性偏好的产品或服务，一方面需要互联网提供消费者的个性化定制需求。由于消费者人数众多，每个人的需求不同，导致需求的具体信息也不同，加上需求的不断变化，就构成了产品需求的大数据。消费者与制造业企业之间的交互和交易行为也将产生大量数据，挖掘和分析这些消费者动态数据，能够帮助消费者参与到产品的需求分析和产品设计等创新活动中，为产品创新作出贡献。
因此，大数据将构成制造业智能化的一个基础。大数据在制造业大规模定制中的应用除了围绕定制平台这一核心之外，还包括数据采集、数据管理、订单管理、智能化制造等。定制数据达到一定的数量级，就可以实现大数据应用，通过对大数据的挖掘，实现流行预测、精准匹配、时尚管理、社交应用、营销推送等更多的应用(图6)。同时，大数据能够帮助制造业企业提升营销的针对性，降低物流和库存的成本，减少生产资源投入的风险。
“数据制造”时代，互联网技术将全面嵌入到工业体系之中，将打破传统的生产流程、生产模式和管理方式。生产制造过程与业务管理系统的深度集成，将实现对生产要素的高度灵活配置，实现大规模定制生产。从而，将有力推动传统制造业加快转型升级的步伐。毫无疑问，“数据制造”将会改变制造业思维，给制造业带来更多的灵活性和想象空间，也或将颠覆制造业的游戏规则。
对我国的启示
没有强大的制造业，一个国家将无法实现经济快速、健康、稳定的发展，劳动就业问题将日趋突显，人民生活难以普遍提高，国家稳定和安全将受到威胁，信息化、现代化将失去坚实基础。改革开放以来的30多年中，中国经济经历了接近10%的高速增长阶段，而制造业是我国经济高速增长的引擎。目前，我国尚处于工业化进程的中后期，制造业创造了GDP总量的三分之一，贡献了出口总额的90%，未来几十年制造业仍将是我国经济的支柱产业。
重新定义“智能制造”的关键词。进入21世纪以来，制造业面临着全球产业结构调整带来的机遇和挑战。特别是2008年金融危机之后，世界各国为了寻找促进经济增长的新出路，开始重新重视制造业，欧盟整体上开始加大制造业科技创新扶持力度；美国于2011年提出“先进制造业伙伴计划”，旨在增加就业机会，实现美国经济的持续强劲增长。美国国家科学技术委员会于2012年2月正式了《先进制造业国家战略计划》，德国于2013年4月推出《工业4.0战略》。我们应该通过比较研究《美国先进制造业国家战略计划》《德国工业4.0战略》等资料中的先进制造业关键词，进而来定义未来制造业的发展方向(图7)。
一是软性制造。大规模制造时代，传统的制造环节利润空间越来越受到挤压。所以，从发达国家发展先进制造业的战略规划中均可以看到，制造业的概念和附加值正在不断从硬件向软件、服务、解决方案等无形资产转移。相对于传统制造业，如今的制造业是软件带给硬件功能、控制硬件、对硬件造成极大影响。同时，与以往的硬件商品所不同，目前的制造业中，对商品附属的服务或者基于商品上面的解决方案的需求正在快速增加。
所谓软性制造，就是增加产品附加价值、拓展更多、更丰富的服务与解决方案。因为相对于硬件，产品内置的软件、附带的服务或者解决方案通常是软性和无形的，都是“看不见”的事物，所以称之为软性制造。
软性制造不再将“硬件”生产视为制造业，而认为“软件”在制造业中不断发挥主导作用，商品产生的服务或解决方案将对制造业的价值产生巨大影响。所以，未来的制造业需要放弃传统的“硬件式”的思维模式，而要从软件、服务产生附加值的角度去发展制造业。软件、服务在整个制造业价值链中所占的比重将越来越大，呈现显著的增长趋势。未来制造业企业向顾客提供的不再是单纯的产品，而是各种应用软件与服务形态集成于一体的整体解决方案。
二是从“物理”到“信息”的趋势。以往，每当提及制造业，恐怕都认为是各种零部件构成硬件产品的核心。随着封装化、数字化的发展，零部件生产加工技术加速向新兴市场国家转移，这样，零部件本身的利润就难以维系。因此，发达国家制造业开始更加注重通过组装零部件进行封装化，将部分功能模块化，将系列功能系统化，来提升附加价值。
模块化是将标准化的零部件进行组装，以此来设计产品。从而能够快速响应市场的多样化需求，满足消费者的各项差异化需求。以往，在产品生产过程中，需要付出很多时间和成本，如果将复杂化的产品通过几个模块进行组装，就能够同时解决多样化和效率化的问题。
但是，模块化本身不过是产品的一项功能，未来制造业将更加重视在通过模块化和封装化的基础上进行系统化，拓展新的应用与服务。如果以系统化为主导，就能相对于“物理”意义上的零部件，获取更多的带有“信息”功能的附加价值。相反，如果不掌控系统的主导权，无论研发出的零部件的质量和功能多么好，也难以成为市场价格的主导者。
三是从“群体”到“个体”的趋势。在发达国家，以规模化为对象的量产制造业将生产基地转移至新兴市场国家，以定制化为重点的多种类小批量制造业渐渐成为主流。同时，消费者本身也将有能力将自己的需求付诸生产制造。也就是说，“大规模定制”随着以3D打印为代表的数字化和信息技术的普及带来的技术革新，将制造业的进入门槛降至最低，不具备工厂与生产设备的个人也能很容易地参与到制造业之中。制造业进入门槛的降低，也意味着一些意想不到的企业或个人将参与到制造业，从而有可能带来商业模式的巨大变化。
“个性化”首先是美国大力推进的。在美国的文化背景下，个性要比组织色彩强烈。制造业的“个性化”趋势不仅仅是美国制造业回归，还将带动旧金山等大城市制造业的兴盛，一些专注于通过信息技术使得生产工程高效化、专业性的小规模手工制作的制造业将在市区内盛行，它们根据消费者的需求进行柔性的定制化服务，凭借独特的设计，与大量生产形成差异化竞争。
四是互联制造。随着信息技术和互联网、电子商务的普及，制造业市场竞争的新要求出现了变化。一方面，要求制造业企业能够不断地基于网络获取信息，及时对市场需求做出快速反应；另一方面，要求制造业企业能够将各种资源集成与共享，合理利用各种资源。
互联制造能够快速响应市场变化，通过制造企业快速重组、动态协同来快速配置制造资源，提高产品质量，减少产品投放市场所需的时间，增加市场份额。另外，作为一个未来的潮流，工厂将通过互联网，实现内、外服务的网络化，向着互联工厂的趋势发展。
美国因为有Google、Apple、IBM等IT巨头和无数的IT企业，所以在大数据应用上较为积极，非常重视对社会带来新的价值。Google不断将制造业企业收购至麾下，就是希望掌握主导权。同时，作为美国大型制造业企业的一个代表，GE公司也开始加强数据分析和软件开发，从车间采集数据，进行解析，提供解决方案，开拓新的商业机会。德国将“工业4.0”视为国家战略，将工厂智能化视为国家方针。通过信息技术，最大限度的发挥工厂本身的能力(表1)。
把“两化”深度融合作为主要着力点。工业和信息化部成立以来，一直致力于推进“两化融合”工作，通过信息化的融合与渗透，对传统制造业产生革命性影响。“工业4.0”本质上是由信息技术引发的，与我国的“两化融合”有异曲同工之处。在未来制造业中，我们应该将“两化深度融合”作为主要着力点，进一步继续加快推进信息化、自动化和智能化。
首先，研究部署信息物理系统(CPS)平台，实现“智能工厂”的“智能制造”。智能制造已成为全球制造业发展的新趋势，智能设备和生产手段在未来必将广泛替代传统的生产方式。而信息物理系统(CPS)将改变人类与物理世界的交互方式，使得未来制造业中的物质生产力与能源、材料和信息三种资源高度融合，为实现“智能工厂”和“智能制造”提供有效的保障。美国、德国等世界工业强国都高度重视信息物理系统的构建，加强战略性、前瞻性的部署，并已然取得了积极的研究进展。而我国目前的制造业发展仍然以简单地扩大再生产为主要途径，迫切需要通过智能生产、智能设备和“工业4.0”理念来改造和提升传统制造业。
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以学生为中心，以专题训练为依托，以各类课题为基础，在教师和市场人员的指导下，以准市场的方式在指定工作时间内完成专项课题训练。具体做法如下：工作坊的课题评估与流程设计，由一名资深的专业教师与企业实际项目执行人共同主持，其研究课题一般由企业项目执行人与专业教师根据教学要求共同的决定。学生参与“工作坊”后，可根据项目课题将该专业方向的理论知识与实践相结合。不仅加深了专业知识专项精度的深学习，而且倒逼学在知识的系统性和宽广度的学习方面进一步加强；有效的为学生的“精”而“专”；“专”而“广”的知识结构奠定坚实基础。工作坊制教学需按教学计划，课题执行团队根据学生在不同阶段需要掌握的不同设计知识来设定“专项工作坊”（可以是实际企业项目也可以是教师的主题研究方向）。在工作坊期间的课题中应明确设计计划、实践过程与知识要点。在课题展开的不同阶段，依据教学目的，工作坊执行团队中的教师团队需分解课题项目，并在设计阶段开始之初，以讲座形式将涉及的知识点，系统地向学生讲解，保证学生能在课题中即学即用。在完成设计课题中包含的各种目标任务的同时，掌握工业设计专业体系的理论知识，提前感受在未来职业中的设计工作基本流程及相应的职业规划。通过兼容并蓄与细化延伸的工作坊课题训练为毕业后更好地满足职业需要奠定良好的基础。
三、工作坊教学的教学目标决不仅是完成项目课题，而是学生在参与工作坊的课题项目的时候，项目执行团体插入设计专业知识讲解。
项目执行团队在课题进行的各个节点，对学生作业讲评小结，让学生将所学设计领域的整个知识，在实践中融会贯通加以运用。当然，在工作坊期间的课题遴选时，执行团队必须清晰本项目要解决学生哪方面的问题，包含具体的哪几个核心知识，并制定具体的要求。经过几个几轮“有衔接性的工作坊”设计训练，学生基本能够掌握完成设计项目的程序和方法，提高学生的综合就业能力、提高职业市场的竞争力，满足国家产业结构升级的人才需求。
四、“工作坊制”教学模式是将工作坊专题训练的教学模式与系统理论教学有机结合。
即以课题训练为依托，将各种与教学相结合的实际或虚拟课题引入工作坊。是一种在实践教学中注重与课题相结合的教学模式。由于工业设计学科知识的特殊性，在工业设计学科专业知识体系中，隐性知识的成分占很大比重。这些知识仅靠课程制教学的方式已无法完全传授给学生。而“工作坊专题制”的教学方式，是学习隐性知识的较好方式。学生可以在完成各种实际或虚拟的课题的过程中，潜移默化地吸收和领悟设计知识的真谛和设计行业的标准流程与基本规范。
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1.1轮作倒茬
韭菜和葱蒜类蔬菜发生的病虫害相似，容易相互侵染。因此种植韭菜的菜田前茬不宜是葱、蒜类蔬菜，否则地下害虫特别是韭蛆发生严重，同时也容易使菌源累积，加重病害发生。通过倒茬、清理病株残体、深翻等措施，改变田间生长环境，能有效抑制病虫害的发生。
1.2合理施肥
韭菜是喜肥作物，但是若大量施用化肥会引起偏氮徒长，从而降低抗病性。因此，在施肥上应该以腐熟的有机粪肥、饼肥或生物菌肥为主，补施化肥为辅。化肥首选氮、磷、钾复合肥或蔬菜专用肥，并适量增施微量元素肥料，以提高植株抗逆性和增加商品性。值得注意的是，粪肥和饼肥必须经过充分腐熟才能杀死里面的虫卵，否则，施入后反而会增加虫害的发生并易引起肥害。
1.3根际覆土
韭菜不耐涝，因此要求韭菜地畦面平整，避免根际低洼积水。在每次收割后可以在韭菜畦面覆1~2mm的细沙土，既可阻止韭蛆成虫在韭菜根际土缝中产卵，又可使韭菜“根白”高度每年增加0.5cm以上。
1.4灌水灭虫
对韭蛆发生严重的田块，露地韭菜在春、秋两季韭蛆发生时连续浇水淹没根系2~3d；拱棚韭菜分别在11月下旬和翌年3月初进行冬灌和春灌。灌水量要淹没垄背，可明显减轻韭蛆的为害。灌水时若结合用药，效果会更好。
1.5覆膜防虫
韭菜割后，伤口发出的气味最易引诱韭蛆成虫产卵，因此在韭菜刚刚收割后立即在畦面上覆盖塑料薄膜3~5d，待韭菜伤口愈合气味消失后，再揭掉薄膜，可以减轻韭蛆的发生。
2物理防治法
（1）韭菜生长期用竹签剔开韭菜根际土壤，形成干燥环境，可降低韭蛆成活率和成虫羽化率，减轻危害。也可顺垄条施或撒施草木灰225~300kg/hm2，或用铺沙法，可以保持韭菜根际土表干燥，减轻韭蛆为害，同时对防止灰霉病和疫病的发生也有显著效果。
（2）糖醋酒药液诱杀成虫。按糖、醋、酒、水和90%敌百虫晶体分别为：3∶3∶1∶10∶0.6的比例配成溶液，放置15~45盆/hm2，并随时添加，保持一定量的药液，可以有效诱杀韭蛆成虫。
（3）浸种灭菌。韭菜播种前将种子放入50~60℃的温开水中浸泡15min，或采用包衣种子进行播种，可有效杀灭种子表面的病菌，减少病害的发生。
3化学防治法
在韭菜上严禁使用剧毒、高残留的有机磷农药进行拌种、喷雾和灌根。
3.1韭蛆的防治
（1）措施。敌百虫。在成虫盛发期，顺垄撒施2.5%的敌百虫粉剂，30~37.5kg/hm2或在上午9~11时喷洒40%的辛硫磷乳油1500倍液，或2.5%的溴氰菊酯乳油2000倍液。也可结合覆土，把沙土中拌入敌百虫粉，制成毒土撒施。
（2）灌根。早春（3月上中旬）和晚秋（9月中下旬）进行药剂灌根防治，以下方法任选其一：用48%的乐斯本（毒死蜱）乳油7.5L/hm2，或1.1%的苦参碱粉剂30kg/hm2，或40%的辛硫磷乳油+48%乐斯本（1∶1）12L/hm2，或20%吡•辛乳油（韭保净）15L/hm2，稀释成100倍液，去掉喷雾器喷头，对准韭菜根部灌药，然后浇水。中国-3.2蓟马的防治
在幼虫发生盛期，喷50%辛硫磷1000倍液，或10%吡虫啉4000倍液，或3%啶虫脒3000倍液，或2.5%溴氰菊酯等菊酯类农药1500~2500倍液。
3.3灰霉病防治
灰霉病主要危害叶片，叶片被害后产生白点、干尖或湿腐。白点型和干尖型发病初在叶片正面或背面生成白色或浅灰褐色小斑点，由叶尖向下发展，病斑扩大后呈椭圆形或梭形，互相汇合成斑块，致半叶或全叶枯焦。湿腐型发生在田间湿度大时，叶上不产生白点，枯叶表面密生灰绿色绒毛状霉，伴有霉味。
该病的防治在阴雨较多时可用6.5%的万霉灵粉尘剂，
15kg/hm2，7d喷1次。晴天时用40%的施佳乐悬浮剂1200倍液，或65%的甲霉灵可湿性粉剂1000倍液，或50%的异菌脲可湿性粉剂1000~1500倍液喷雾，7d喷1次，连喷2~3次。
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黄瓜霜霉病俗称“跑马干”、“黑毛病”，是黄瓜栽培中发生最为普遍的病害之一，条件适宜时，流行极为迅速。黄瓜霜霉病从苗期到成株期均可发病。子叶染病，初期叶面症状不明显，湿度大时，叶背面可见水浸状斑。病斑沿叶脉扩展，然后叶面均匀黄化，湿度大时叶背面可见黑色霉层，为病菌孢囊梗及孢子囊。真叶染病，初期叶背有水浸状病斑，病斑被叶脉分隔，呈多角形病斑，后病部黄化，湿度大时病部叶背面有黑褐色霉层。黄瓜霜霉病在同一植株从下至上发病，新叶很少感病。低温高湿是霜霉病发生与流行的关键因素、保护地栽培黄瓜，其生长环境更利该病的发生。而在防治的过程中，菜农往往病害防治意识差，施药较晚，单一依靠化学用药，不与其它方法的配合，甚至乱用药、配药，无绿色用药意识，从而造成生产上的黄瓜，农药残留严重超标，威胁着人们的身体。下面，我介绍一下保护地黄瓜霜霉病的无公害防治技术。
一、选用抗病耐病、丰产、优质品种
可选用如津优3号、中农5号、中农7号、津杂2号、4号、津春2号、3号、济杂1号、碧春等品种。
二、培育和选用无病瓜苗
育苗和生产两温室要分开以免苗期感染，加温苗床育苗因夜间温度高，湿度低，不结露而很少发病。苗期发现病株应立即拔除。栽苗时严格检查农业论文，防止带病菌进入温室期刊网。
三、加强栽培管理、防病抗病
管理目的是抑制病菌的发生与发展，以保护和促进黄瓜的生长。这样就要求人们要想方设法创造一种有利于黄瓜的生长而不利于病菌发生及发展的生态环境条件，以确保其优质丰产。
1．嫁接防病
嫁接防病即可采用云南黑籽南瓜作砧木，以优质黄瓜品种作接穗，采用生长点直插法等嫁接方法，进行嫁接。嫁接黄瓜具有抗病、增产和耐低温作用，抗病上除抗黄瓜霜霉病，也能兼防其病害。在不受害条件下，嫁接黄瓜和不嫁接黄瓜相比，总产量可增加40％～90％。
2．科学施肥浇水
施肥时要注意施足充分腐熟的有机肥，一般1000千克／亩，速效肥最好随浇水进行，且注意N、P、K的合理搭配，避免偏施N肥。浇水最好采用滴灌或膜下灌，前者具有节水，不易增加棚内湿度的优点。后者地膜不但能提高地温，而且可以减少土壤水分散失，降低温室内湿度，减少病害的发生。要尽量避免明沟浇水，阴天、雨天严谨浇水。浇水最好在晴天早上进行，灌水后要立即关棚室提温，使棚室内温度上升到32℃左右，维持1小时，然后放风排湿，经过3～4小时后，若棚室内温度低于25℃，再重关棚室提温一次，效果优佳。
3．适时放风排湿，控制温、湿度
该法是对保护地黄瓜霜霉病进行生态防治的手段，即通过控制棚内温度和湿度，创造一个不利病菌繁殖和侵染而却能保证黄瓜正常生长发育的环境条件，以达到抑制黄瓜霜霉病的效果，具体方法为：早晨先放风排湿1小时左右，然后闭棚室提温。到上午将温度提高到28～32℃，这样不但有利于黄瓜的同化作用，而且还抑制了霜霉病的发生。但不宜超过35℃，超过则及时放风降温。下午放风，温度降到20～25℃，湿度降到60％～70％，这样虽然温度适于病菌生长，但低湿严格控制着霜霉病菌的生长发育。若温度低于18℃要关棚升温，到傍晚再放风3小时左右，然后闭棚。夜间温度可控制在12～13℃，若湿度过大可放夜风，温度超过13℃时，可整夜通风，但刮大风或下雨例外。
4．补充二氧化碳
苗床增施CO2，对形成壮苗，缩短苗龄有明显作用，定植缓苗后施用CO2，对形成健壮的同化吸收器管有利，增施CO2一般增产10％～20％，也能增强黄瓜对霜霉病等病害的抵抗能力。具体方法：可于早春、秋后增施CO2，可用盐酸与生石灰反应，可产生CaCl2、CO2和H2O的原理生产CO2。一般若每亩温室内CO2浓度达到1050PPm时，需盐酸（浓）8．020千克，碳酸钙（96％）4．536千克，盐酸按1∶1加水稀释，按五个容器均匀分装，再将称好的生石灰破碎后农业论文，均分五份，分别放入盛盐酸的容器中，吊挂距离地面1．5米。
5．增强光照，提高植物光合作用程度
选用无滴棚膜，及时清除棚面内外尘土，在棚室北侧设置铝合金、反光幕等均能起到增光保温的效果，减少病害的发生。
四、药剂防治
1．药剂拌种
可用35％瑞毒霉WP、75％百菌清WP或者70％甲基托布津wp和50％福美双WP按1∶1混合，药量占种子质量的0．3％拌种，防效良好。
2．喷雾法用药
不论在幼苗期或成株期，一但出现病叶后，就抓紧时间施药，及时控制病情的发展，以减少损失
一般可选用52．5％抑快净水分散粒剂1500倍液或60％氟吗，锰锌WP700倍，70％锰锌，乙铝WP500倍液，72．2％普力克AS800倍液、72％a锰锌、霜脲WP600～700倍液等，每亩喷药液60～70升，隔7～10天1次，连续2～3次，也可视病情发展，确定施药次数。另外，有病则治，无病则防，预防保护时，可选用75％百菌清WP600倍液，对植株上、下部叶片正反面全部用药，或半量式波尔多液，伸蔓期以前可用240～300倍液，结瓜期后可用200～240倍液，进行喷雾保护。
3．熏烟法用药
用百菌清烟剂防治黄瓜霜霉病是一种简单有效的方法。一般情况下，当发现棚室内出现病株时，用45％百菌清烟剂，每亩温室用药200～250克，药分5份，均匀分布5处，用暗火由里向外依次点燃，关闭门窗。宜傍晚用药，次日早晨通风，每隔7～10天熏烟一次期刊网。此种方法，不仅对霜霉病有效，还对白粉病，灰霉病也有效。
4．粉尘法用药
可用5％百菌清粉尘剂或5％加瑞农粉尘剂进行粉尘法防治，此施药方法有成本低，操作简单，工效高，节省水，防效好，不增加棚室内湿度，且还可以加少量微肥，达到治病、健株，防衰的效果。其具体方法是：发病前每亩棚室内用药1000克，用丰收5型或丰收10型喷粉器在早晨或傍晚喷粉，丰收5型喷粉器每分钟摇不低于35转，10型摇不低于50转，从棚室尽头开始，平举喷粉管，向棚室门退行，5分钟左右可喷完，喷粉闭室1小时后可放风农业论文，若晚上喷粉，可第二天早晨打开棚室放风，一般用药7天一次，连续4～6次。有的地区报道，晴天傍晚施药，防效最好，晴天的早晨、中午用药效果较差。
五、高温闷棚
若发病迅猛，药剂防治效果差，可采用此法。一般可选择晴天上午，关闭棚室升温，使棚室内黄瓜生长点附近的温度高到44～46℃之间。此后每隔15分钟观察一次，超过46℃要放风降温，低于44℃要封严棚室升温，使温室温度在44～46℃之间保持2小时，闷棚室前若配合施药，杀菌效果优佳。若为害严重可隔4～5天再处理一次。但要注意闷棚前一天要浇一次水，增加棚室内湿度，否则，易伤黄瓜生长点。
六、喷糖液，补给营养
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坊子区工业遗产如同一本厚重的工业历史教科书，记载着煤矿业和铁路建设的发展历程，大量的真实性建筑，为后人的爱国主义教育起一定的积极作用，是我国近代重要的历史文化资源和珍贵的人文景观资源，具有较高的科教文化价值。对于遗留下来的旧建筑，若置之不管，会加速这些建筑的老化。在寻求保护的过程中，可与再利用相结合，特别是工业建筑，具有大跨度、大空间的结构特点，灵活的使用功能，对其进行合理的改造利用，可省去重复性基础建设，节约拆迁和建设成本，减少对自然环境的破坏，故经济价值巨大。坊子区工业建筑主要围绕铁路和煤矿而建，分布相对集中，保存完好，虽有些废弃，但没有经过大量的开发改造，具有很强的整体性和原真性价值。较完整的社区、路网结构和城市肌理，对以后的保护提供良好的基础条件。
坊子区工业建筑的保护
早在2008年，坊子区政府就委托同济大学著名教授阮仪三及其团队成员对坊子老城区及其周边进行了整体规划，努力打造具有百年历史、浓郁莱茵风情的“坊茨小镇”。如三马路西首的德式豪华官邸区已被开发商改造为坊茨小镇，院内的原日本小学改造为1898啤酒吧。同济大学此方案虽有创新和优势的方面，还原德国历史风情，但整体偏向于改造性再利用，加入了一些商业元素，效果并不明显，且破坏了原有建筑的风貌。在坊子区文物局工作的于平副局长，对此区文物古迹和历史建筑有较深的了解和深厚的感情，认为对于坊子区工业遗产首先应该是保护，其次在合理的保护利用时，不能过分与商业携手。坊子的未来众说纷纭，坊子区新的规划还在运筹中。
根据本区域现状和对坊子区民众及相关部门的走访，对坊子区德日式建筑的保护，既不是福尔马林式的严格保护，也不是无节制的开发利用，要以建筑的保护为主，利用服从保护。在确保建筑得到有效保护的前提下，采用功能置换的方式使近代建筑得到合理利用，并与现代得城市的生活相交融，恢复历史街区的活力，达到保护的目的。对工业遗产的保护再生的模式有很多种类型，国外的有英国的铁桥峡谷博物馆，德国鲁尔区埃森的矿业同盟工业遗址公园等；国内的如上海8号桥创业产业园，北京798艺术工厂等。左琰在《德国柏林工业建筑遗产的保护与再生》一书中说：“将工业遗产的价值和实体向公众传播的最佳手段就是把厂房直接改造成博物馆，而且是展品与旧建筑形成冲突的现代艺术博物馆，让大众在浏览现代艺术的同时，能够亲身感受到高大宏伟的建筑体量所散发出来的震撼人心的工业文明精髓。”笔者认为可以将其结合胶济铁路做成野外博物园的模式加以保护。野外博物园是在室外展示人文、建筑、野生生物、地质等历史遗产的场所。
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“十五”期间，我国纺织工业引进吸收国外先进技术上了一个新台阶，行业自主创新能力也随之明显增强。据统计，“十五”期间我国纺织工业共进口国外先进设备189亿美元，加上与之配套的技术改造投入，5年中我国纺织工业用于引进消化吸收国外先进装备和技术的投入数千亿元，使我国纺织行业自主创新能力明显增强，对全行业的快速发展发挥了重大作用。“十五”期间，我国在引进吸收国外技术的基础上，自主创新开发了聚酯和抽丝技术的成套装备，实现了大量新型纤维大豆蛋白纤维、竹浆纤维、蛹蛋白粘胶长丝、聚对苯二甲酸丙二酯（DTT）纤维、芳纶1313的产业化生产。其中，我国自主研发的年产20万吨成套聚酯技术，每万吨投资额仅是“八五”、“九五”期间的1/15―1/10，自主研发的涤纶直接纺长丝技术每万吨投资仅是“八五”、“九五”期间的1/15―1/12，自主研发的涤纶短纤技术每万吨投资仅是“八五”、“九五”的1/10―1/8。到“十五”末的2005年，我国纺纱采用清梳联比重达到36.8％，精梳纱生产比重为25%，无结纱超过50％，无梭布达到53％，全行业装备中采用国际先进装备与国内90年代后生产的已占40％左右，织造装备中采用无梭织机及相应配套的准备设备比例大幅提高。这些自主创新技术有效地降低了我国纺织工业的成本，增强了我国纺织服装的国际竞争力，推动了“十五”期间我国纺织行业大发展。2005年与2001年相比，我国规模以上纺织工业企业产品销售收入增长了137.4%；工业增加值增长了125.6%；纤维加工量增长97.8%；化学纤维产量增长134.2%；纤维加工量占全球比重由25%提高到36%。
二、我国纺织工业自主技术创新存在的问题及原因
纺织工业的自主创新能力仍然十分薄弱，距我国从纺织大国向纺织强国转变的目标还有很大差距，主要原因在于以下几个方面：
（一）行业研究与开发投入不足
据2004年我国工业普查显示，2004年我国规模以上纺织工业企业综合研发投入强度仅为0.287％，其中纺织业为0.30％，服装业为0.16％，化纤业为0.47％，规模以下的企业绝大部分没有研发能力。这与发达国家平均5％的投入水平差距很大。
（二）科技成果转化机制没有完全理顺，科技成果向现实生产力转化的层次低、程度低、效率差、速度慢
首先，从转化层次看，目前，我国纺织工业绝大多数科技成果仅限于科学论文、专著和设备、样品上，而转化推进到商品化、企业化、产业化的科技成果凤毛麟角。其次，从转化的程度看，目前我国纺织工业技术商品化率只有30%左右，产业化率仅10%左右，而发达国家纺织科技成果的最终转化率即商品化率和产业化率高达60―80%。再次，从转化的速度看，我国纺织工业科技成果转化的周期长、速度慢。第四，从转化的范围看，我国的纺织科技成果大多在单一领域一次性转化，而在发达国家，技术成果则在多个领域连续转化。
（三）共性技术体系建设主体缺位
随着纺织行业管理机构的撤消，在行业组织尚未起到产业组织职能的情况下，制定行业长期发展战略，选择技术方向、组织协调关键共性技术攻关及消化引进技术等关系行业长远发展的工作停滞不前。而且，改制前，我国纺织行业的大院大所是行业关键共性技术的主要来源，企业一般不配置重大技术的研发能力。这些大院大所还担负着共性技术的工程化、技术的系统开发等职能。院所企业化改制以后，利益机制的变化决定其不会再为行业中的其他企业提供技术，而改制时也没有对企业今后的技术来源问题做出安排，使得纺织行业共性技术来源日趋枯竭。
三、推动纺织工业自主创新能力提高的政策建议
（一）建立有利于自主创新的市场环境
一是要建立产、学、研相结合的新型行业创新示范体系，集中力量解决行业技术创新中的共性问题，加速新技术成果的转化应用。二是政府部门要加大知识产权保护力度，切实保护企业技术、产品创新和品牌培育的利益、积极性，强化产业知识产权保护意识，引导企业提高运用、管理和保护知识产权的能力；促进我国纺织品原产地自主知识产权品种的开发和注册，塑造和提升我国纺织品原产地形象；研究制定对纺织品服装产品的登记备案制度，以适应国际化的生产需要，促进新型纺织品及服装品牌的创新发展。三要推广建设产业集群创新服务平台，使其成为提升纺织企业创新能力和技术、经营、管理水平，加速产业升级的重要载体。四是要加强从事科技成果转化的中介组织建设，对其中的非盈利性机构给予政策扶持。
（二）构筑技术创新融资体系，加大研究与开发投入
为此，一是政府主管部门、行业组织鼓励企业和社会资金对技术创新投入；二是政府通过税收、信贷等手段支持企业加大研发投入；三是减轻企业的社会负担，增强企业自我积累能力，尤其要构建适应纺织工业进入微利时代的社会保障体系，使作为研发投入主体的纺织企业有能力进一步增加研发投入，提高研发强度。
（三）制定有关政策促进引进技术消化吸收
建议设立纺织行业重大引进技术消化吸收基金，专门用于帮助有关企业进行引进技术的消化吸收，主要用于与引进技术有关的基础研究与应用研究方面。
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随着我国纺织工业持续快速的发展，现代纺织技术将以电子信息技术为主导，以智能化生产为主要特征，进入90年代以来，现场总线技术以及基于该技术的控制系统在国内外引起人们高度重视，成为世界范围内的自动化技术发展的热点，它综合运用了微处理器技术、网络技术、通信技术和自动控制技术，将微处理器置入现场自控设备，在没有人的直接参与下，机器设备或生产治理过程通过自动检测、信息处理、分析判定自动地实现预期的操作或某种过程。对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、治理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗和确保安全等目的。论文参考网。正是由于自动化技术在纺织工业上的广泛应用，推动着纺织新工艺、新技术的不断成熟和推广，日益改变着世界纺织工业的生产技术面貌。
一、基于现场总线技术的纺织生产控制系统
现场总线是当今3C(Computer、Communication、Control)技术发展的结合点，也是过程控制技术、自动化仪表技术和计算机网络技术发展的交汇点，是信息技术、网络技术的发展在控制领域的集中体现，是信息技术、网络技术延伸到现场的必然结果。纺织工业的信息化建设是未来几年纺织工厂的追求和建设重点，而数字化的纺织生产体系正是其不可或缺的基础。它将全面提升纺织工厂的管理水平，对工厂的技术、质量、经济和服务推动的进步都将产生直接的明显的推进作用。
数字化的纺织机械采用现代先进的控制技术：以CPU为核心的控制器，以电力电子技术为基础的新型驱动技术，以现场总线技术为代表的网络及高速数据通讯技术。实现数据的实时准确采集和高速传输，实现分布式、现场化和抗干扰性能的提高，实现生产过程的自动化、智能化，完成纺织机械与现代先进控制技术的结合，为纺织企业的信息化从设备层打下坚实的基础。
现场总线控制层是各种生产信息的来源。各种棉纺、织造、印染机械的控制器只要具有现场总线通讯接口，通过适当的编程，就可以将机械的运行数据实时传送到监控系统。现场总线监控层完成车间级设备检测和控制。应用组态软件编程和现场总线网络，整合车间内各个单台机械设备控制系统，以清晰友好的人机界面实现全车间设备的生产状态、产量、效率的监视，同时还可以对设备的工艺参数进行统一设置，故障报警、参数记录、显示历史趋势和实时曲线，生成和打印各种生产报表。管理层是工厂级的信息管理系统。控制系统均可以按照用户的需求，通过多种总线、工业网络建立数据库，对数据进行处理并分类送到各个管理部门，实现数据的查询、统计、分析和数据报表。现场总线信息层将控制过程、信息管理、通信网络融为一体，实现数据共享，有关人员登陆到Web服务器，就可根据各自的权限监控到生产现场的设备的运行情况。
二、PLC、变频器、人机界面三大自动化产品大量应用
PLC、变频器、人机界面三大主要自动化产品的应用面已经覆盖到我国纺织机械行业的纺纱设备、织造设备、非织造布设备、染整设备、化纤设备等绝大多数设备领域，用于构成纺织机械设备的控制系统。近年来纺织机械每年新机配套用的三大自动化产品需求量均已达到相当的规模：变频器的主机配套用量约为15万台以上，如果再加上纺织企业的老机改造和公用工程的需求，整个纺织机械行业变频器的年需求量约为20万台以上；PLC的主机配套用量约在7万套以上，整个纺织机械行业的年需求量在10万套以上；人机界面是PLC的“姊妹产品”，一般情况下，采用PLC的设备必用人机界面，因此其年需求量接近于PLC，目前纺织机械正在逐步以触摸屏人机界面替代文本式人机界面。
三、单轴驱动、多电机同步传动技术得到广泛应用
纺织机械行业机电一体化的主要技术特点就是单轴驱动和多电机同步传动技术，目前该技术已经广泛应用于我国纺机的整个领域。这项技术的应用使得机械结构简化、工艺调整方便，可以充分满足工艺对设备的要求，同时适应高品质、多品种、小批量的市场需求。具有代表性的纺织机械如粗纱机，国内各纺织机械厂均推出四轴单独驱动的新型粗纱机，已成为粗纱机竞争的技术标志；又如国内各纺织机械厂推出了七轴单独驱动的浆纱机，该机实现了对纱线伸长率、卷绕张力等工艺参数的精确控制，为后道工序提高无梭织机织造效率创造了有利条件。
四、过程控制技术应用逐步深入
4.1自动化技术应用于清梳联设备，保证了成纱质量和稳定性
国产清梳联设备配用的高产梳棉机采用混合环控制，对喂入棉层的厚度进行检测，控制短片段不匀；采用喇叭口压力检测或采用凹凸罗拉、阶梯罗拉检测输出棉条的粗细，控制长片段不匀。论文参考网。两处检测到的信号，送入控制器经计算机运算，控制给棉罗拉的速度，达到自调匀整的目的。清梳联单机和全流程采用的光电检测、压力传感、位移传感、信号转换、伺服系统控制、计算机处理、变频凋速、自调匀整、计算机综合监控等技术提高了全流程运行的稳定性、可靠性，保证了全流程连续、同步、平稳运行，使输出棉条长片段、超长片段、甚至短片段的均匀度都能稳定在一定范围内，从而保证了成纱质量和稳定性。
4.2自动化技术应用于并条工序，稳定了棉条支数
国外产的RSB-D30型并条机及HSR-1000机，除配有开环或闭环自调匀整装置以外，还配有质量监控系统，发生质量超限故障立即停车报警，自调匀整装置很灵敏，传感器对棉条发生的探测信号可保持每1.5～4mm匀整一次，这相对于高速并条机，单位时间里控制频率很高，匀整频率达毫秒级，因此棉条均匀质量高，可将土25％的棉条均整到土1％以内。这种并条机生产的棉条不必再由试验室控制支数偏差，因此在组成新的转杯纺工艺过程中可不再考虑棉条重量偏差的离线检测试验。
4.3自动化技术应用粗纱机，改善粗纱条干水平
新型的粗纱机均由计算机控制多台变频器，交流伺服驱动器，再分别控制多台电动机的同步传动系统，从而简化了复杂的机械结构，取消了锥轮变速装置、三自动成形机构、计长装置等。利用计算机储存多品种的最佳工艺，更换品种十分方便；采用传感技术，检测纱线张力，通过计算机实现张力控制；采用计算机软件来完成粗纱的卷绕成形功能和实现经轴、织轴的理想卷绕，使机构简化，操作方便，性能改善，质量提高，提升了设备的档次和水平。
4.4自动化技术应用于环锭纺纱系统，使之向全流程连续化生产发展
自动化程度的不断发展，使环锭纺纱技术进入了新的发展阶段。有些机型将检测结果通过变频调速直接改变工艺参数，简化了机械结构，有的机型通过检测、显示还能直接匀整输出纱条的质量。操作自动化发展到了更高的水平，自动清洁、自动调速、定位停车、自动落卷、自动落纱、自动换筒、自动接头、自动排除落棉等等，凡是需要人工操作的部位和动作，都尽可能地实现机器自动操作。不仅减少了操作治理人员，减轻了劳动强度，提高了劳动生产率，更为重要的是，由机器代替手工操作，消除了人为因素对生产的影响，提高了操作的可靠性和稳定性，因而保证了产品质量。论文参考网。在大幅度提高单机生产水平和操作自动化的基础上，环锭纺纱正向全流程连续化生产发展。
4.5新型气流纺纱机已基本上实现了生产自动化
微机控制的纺纱系统可以自动检测、显示各种生产参数并自动打印。可以自动检测和记录纱线条干，并能超限自停，能按设定要求自动控制纺纱长度。还设有接头质量自动检测装置，号称无疵点接头。此外，如纺杯自动清洁、自动落筒、防叠装置、上腊装置、机台自动启动装置等都有利于提高产品质量，方便操作治理，提高劳动生产率。
4.6自动化技术应用于无梭织机，实现织造生产自动化
自动化技术的推广应用，使无梭织机的技术水平和品种适应性不断创造新水平，使织机操作实现了自动化，如开关车的程序控制，定期自动加油，利用微机自动收集、显示织机的各种生产参数和运行情况，包括速度、产量、效率、停台及原因分析、织轴经纱存量、在机织物卷装等等，因而提高了治理水平，提高了生产效率；电子送经和电子卷取组成了经纱张力的自动控制，基本上消除了纬向疵点；电子选色，微机自动变换织纹组织，集中改变织物图形，通过单机和中心控制台的双向通讯还能实现群控；有些机型还能自动排除纬向疵点。
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一、咸阳纺织产业的发展现状
2009年,咸阳市拥有规模以上纺织服装企业37户,棉纺织行业基本保持平稳的发展态势,今年以来咸阳市纺织服装企业开工率基本处于正常区间,风轮公司由于企业改制减员较多,开工率不到70%,伟达星光纺织公司、永福祥纺织印染公司因市场原因2008年以来处于停产,其余企业都能正常开车生产。随着国家对纺织服装企业的扶持政策的逐步落实,对企业运行的正面影响已逐步呈现,表现为企稳、回升、向好,1～11月份全市纺织服装工业产值达34.84亿元,同比增长15.51%,全市拥有纱锭95,29万枚(其中乾县40万枚),各类布机7660台,年产纱4.86万吨,年生产棉布、混纺布25387万米,印染布9000万米,年生产服装110余万件,包括西服、休闲服、工服、衬衫、儿童服装、针织服装和床上用品等。
二、咸阳市纺织产业发展的优劣势分析
为了将咸阳建设成西部经济强市,促进咸阳市纺织工业的跨越式发展,我们需要了解咸阳市纺织工业面临的机会和挑战又有多少?发展的优势和劣势在哪?只有认清自己才能抓准切入点,选择最优的发展策略。
1.优势(Strength)
(1)地理位置优越
咸阳发展纺织产业有得天独厚的地理优势,首先,咸阳处于欧亚大陆桥中段和关中技术产业开发带中部,是西部地区区位重要的中心城市,并且贯通东西的陇海铁路从咸阳市里穿过,一方面可以将新疆的优质棉花快速的运到加工地,另一方面可以将制成品运往东部市场。咸阳市服装纺织协会会长刘通曾形象地概括了咸阳的区位作用:“我们可以承接新疆的棉花,再加工成高品质的棉纱及坯布输往东部,使咸阳成为东西部纺织产业区域合作的中转站”。咸阳优越的地理位置和便利的交通条件是连接东西部的桥梁和纽带。
另外咸阳处于国家所规划的关中天水经济区范围内,这样,可以利用国家对关中天水经济区发展的各种经济和金融政策来来促进本地区经济和纺织工业的发展。
(2)资源丰富
咸阳市的矿产资源、自然资源和人力资源等为咸阳纺织产业的发展提供了的得天独厚的条件。咸阳市的矿产资源比较丰富,矿区含煤面积为1275平方公里,探明储量110亿吨,其中彬长矿区是陕西第二大煤田,面积790平方公里,煤炭储量100亿吨,在2008年咸阳市共计生产原煤2043万吨,实现产值77.4亿元,预计2009年底原煤产量可以达到2369万吨。咸阳的电力资源也比较丰富,有大唐彬长发电厂和渭河发电厂,在2007年总共发电量每小时722848.60千瓦,2008年总共发电量每小时657474.5万千瓦,因此,咸阳市丰富的煤炭和电力资源完全可以满足咸阳纺织行业发展的需求。
另外,陕西省是国家重要的棉花种植基地,在2008年,陕西省和咸阳地区的棉花产量分别是10.07万吨和682吨,这样的棉花产量完全可以满足陕西省和咸阳纺织产业发展对原材料的需求。
(3)科技发展的潜力大
咸阳的科学技术优势是比较明显的,咸阳市2007的人均生产总值是9723元,每万人拥有大学生数在2000年是全国平均水平的1.5倍,咸阳2008年具有12个公共图书馆,同时还拥有一大批纺织类研究所和专业院校,如陕西纺织服装学校、陕西纺织器材研究所等,为纺织业的发展培养了一批又一批专业技术人才,这些都说明咸阳市科技教育和社会发展力在全国中等城市中属于中上游水平。并且陕西省政府鼓励咸阳一体化经济的发展,咸阳的纺织企业可以依托西安的科研优势,通过引进先进的技术设备和管理模式,使产品的质量和档次跨上了一个新台阶。
(4)劳动力成本低
纺织企业属于劳动密集型产业,陕西省人力资源丰富,特别是纺织工业由于长时间的发展,已经拥有一大批的娴熟工人,和东南沿海相比劳动力资源丰富。同时咸阳的劳动力成本较低,2008年在岗职工人数是36.63万人,在岗职工平均工资是20383元,低于陕西省(25942元)和全国水平(29229元),有利于咸阳劳动力密集型企业的发展,并且不会存在招工难的问题。
2.劣势(Weakness)
(1)科学技术有潜力,但研发能力不强,研发投入不足
近年来咸阳市的棉纺织企业进行了技术改造,提高了技术装备现代化水平。但重装备引进、轻产品开发的现象普遍存在,新产品开发的投入普遍偏小。企业在适应市场需求,结合装备优势研发适销对路、科技含量高、附加值高的产品方面与沿海地区有很大差距,先进装备的功能没有得到充分发挥;在产品研发上视野也不够宽阔,仅仅立足于企业自身技术人员,不注重借用“外脑”,也不注重市场调查,使研发的产品难以适应市场需求,降低了产品的竞争力。
(2)国有企业机制导致企业经营不灵活,负担沉重
咸阳的纺织厂大都是上世纪建立的国有大厂,企业员工大都是终身雇佣制。经过近半个世纪的发展,企业员工数量不断增加,在职员工和离退休员工的三险及福利开支无形给企业增加了负担。企业办社会的现象依然存在,工厂生活区的物业、采暖、住房维修等支出仍是由厂里支付,同时厂里还要负责办学校、医院等。每年的巨额开支使用于生产的资金量减少,纺织企业微薄的利润面临近万名员工的生存只能负重前行。如西北二棉作为咸阳纺织工业中的骨干企业,在职职工6500多人,离退休职工有3600多人,等于集团要养活将近10000名职工的生存,企业负担过重,导致利润和经济效率低下。
(3)纺织企业的品牌优势不明显,产品附加值低
咸阳现在拥有各类纺织企业90多家,产品总产值占陕西省纺织工业总产值的45%,咸阳市现有各类布织机2.5万台,从业人员4.8万人,主要产品有床单、门帘、壁挂、台布、鞋帽、拎包、玩具等多种工艺品,产供销链条较为完善,已形成有礼泉“纤手”,乾县“秦彩”,武功“苏绘”,兴平“金梭子”四大品牌,具有一定的市场知名度。但在纺织工业产业链的下游生产环节的服装行业,并没有自己知名的品牌,更多是作为香港、上海、江浙和福建等许多著名服装企业的坯布供应地,内销产品也没有真正成为下游企业的直接供应商,依靠中间商定货来销售产品的方式仍大量存在.此种销售渠道对中间商的依赖性较大,在价格谈判时处于不利地位;同时也不利于收集市场需求信息,市场灵敏度差,加大了营销工作的被动性.这在一定程度上影响了其产品的竞争力和市场占有率。
(4)企业流动资金紧缺限制了产业的快速发展
随着原材料等资源性产品价格的逐步走高和工人工资提高,企业生产成本不断上涨,对流动资金的需求量不断加大。资金短缺成为制约纺织产业发展的主要瓶颈,主要表现在:一方面,部分银行对纺织企业不仅收缩了固定资产投资贷款,也压缩了流动资金的投放量,企业普遍感到资金紧缺已影响到企业生产经营。二是纺织企业的融资渠道单一,大部分依赖于银行贷款,没有充分利用资本市场来融通资金。
三、促进咸阳纺织工业快速发展的对策建议
1.延伸纺织产业链条,打造现代化高新功能性服装产业基地
通过将咸阳纺织工业与陕西省的纺织工业、山东、福建等地的纺织工业的各种指标进行对比发现,在咸阳纺织工业价值链中,处于上游的棉纺织业具有较强的竞争优势,技术装备更新速度较慢。棉纺织业不仅生产规模大于下游产业,其产品质量、技术水平以及成本竞争能力也都位于全国前列,是陕西省纺织工业的优势产业。处于下游的印染针织、棉制品、服装业的竞争力都比较弱。这些行业一是生产规模小,技术质量水平低,特别是花色品种和款式跟不上市场需求变化,产品开发水平较差。二是缺少品牌优势,特别是下游产业名牌产品少,市场号召力差。
咸阳纺织工业可以依托咸阳特有的纺织服装科研、教育、文化、交通市场、人力资源和机械制造的优势,走特色之路,借力推动,错位发展,形成合力通过艰苦努力,把咸阳打造成“西部高新功能性纺织服装产业基地”,使咸阳成为国内知名的军用、民用功能性纺织材料印染加工基地。
总之,咸阳纺织工业在产业链环节上,可以从三个方面下功夫:一是延长咸阳纺织工业的产业链,加强产业链生产下游的服装生产,并定位于生产功能性服装为主;二是可以介入江浙、福建、山东等地纺织行业的产业链,成为他们服装生产最主要的中间产品供应商;三是为了西咸一体化经济的发展,咸阳纺织工业与西安的纺织工业可以实现资源的整合,强强联合,做强、做大西咸棉纺织行业,成为我国最主要的西北棉纺织供应基地。
2.加大对科研技术的资金投入,提升产品质量和档次
技术改造和技术创新发生在咸阳纺织行业的各个环节、各类企业层面上。国家重点支持的纺纱、织造、印染和化纤等行业的技术进步,提高纺织装备的自主化水平,推进高新技术纤维产业化,能够从整体上改变咸阳纺织行业的面貌,提升咸阳纺织行业在国内和国际市场上的竞争力水平。企业的技术创新对行业的发展具有重要的意义,企业一旦掌握了技术的制高点,就可以在纺织行业链条中自主延伸,通过产业的集聚效应,扩大影响力,整合产业链,达到推进产业发展的目的。
3.咸阳纺织行业要大力开发国内市场特别是陕西的农村市场
近年来,我国纺织品内销比重不断提高,国内市场的扩大在保证纺织工业增长方面发挥了越来越重要的作用。2008年衣着类消费品零售总额同比增长24.8%,高于全国社会消费品零售总额增速3个百分点,面向内需的纺织市场销售势头良好。2008年,陕西省和咸阳地区的农村人均收入分别是3136元和3511元,说明随着我国经济发展和农村人民生活水平的提高,产业用纺织品、装饰用纺织品将成为新的经济增长点,农村纺织品服装市场发展潜力巨大。咸阳纺织工业实施市场多元化战略,拓展流通渠道,转变营销模式,繁荣城乡市场,更好地满足人民生活需求。
4.进一步推进咸阳纺织企业的体制改革,减轻企业负担
咸阳纺织产业可采取以下方式加快国有棉纺织企业体制改革:首先,通过产权改革将国有棉纺织企业转变为独立的市场主体,通过企业内部职工和经营者出资购买等途径,有计划、有步骤的变现国有资产;其次,积极发展个体、民营等非公有制经济,促进棉纺织业体制结构的转变;第三,借助入世后各成员国执行与贸易相关的投资措施协议之际,改善投资环境,放宽对外资经营行业所有权控股、投资地区限制,充分利用外资,加快国有大企业的嫁接改造。
5.提高自主创新能力,增强企业的品牌意识,加强品牌建设
咸阳作为曾经的西北纺织工业基地,纺织产品一直未能从根本上改变产品档次低、科技含量低、附加值低的局面,特别是缺乏国际知名的品牌。为此,咸阳纺织工业要加大研究与开发的投入,培养一批高水平的科技人才和设计人才,争取尽快在纺织工业信息化建设、高新技术纤维产业化、纺织装备自主科技创新、服装时装设计和品牌建设等领域取得突破性进展,提高纺织行业的科技贡献率和品牌贡献率。
参考文献:
[1]国务院:纺织工业调整和振兴规划
[2]陕西省政府《陕西纺织工业调整和振兴规划》和咸阳市委市政府《十一五’工业发展纲要》
[3]成爱武:陕西省纺织工业价值链构成及其竞争能力分析.工业技术经济,2004
篇11
Teaching contents and method discussion of pharmaceutical engineering graduation (thesis) design
LIU Xianjin, LI Jiaming,LI Chuanrun
(College of Pharmacy, Anhui College of Traditional Chinese Medicine,Hefei230031,China)
[Abstract] The graduation (thesis) design as an important teaching link of pharmaceutical engineering is the bottleneck in teaching results. Contents and methods of the graduation (thesis) design are discussed respectively in the fields of concept innovation, design innovation and methodology innovation.
[Key words] The teaching link of graduation (thesis) design; Project features; Scientific training methods;Production process;Workshop design
制药工程专业的毕业(论文)设计是其教学计划中最重要的实践性教学环节之一,它的基本要求是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和专业技能,分析、解决制药过程中的工程、科研、社会实际问题的能力,使学生得到工程设计方法和科研能力的初步训练,还能够培养学生正确思考、处理问题的方法和严谨的学习及工作态度。毕业(论文)设计也是学生即将完成学业的最后一个环节,它既是对所学知识的全面检验、总结和综合应用,又为今后走向社会的实际工作奠定一个良好的开端[2]。笔者将对制药工程专业毕业(论文)设计教学环节的内容和方法从理念创新[1]、设计创新、方法创新三个层面上进行探讨,力求完善制药工程创新人才的培养体系。
1 教学理念上注重创新能力的培养
1.1 在教学理念上
以新的“学生―医药工业发展―医药工业实践” 三个中心代替旧的“老师―书本―课堂” 三个中心。改革教学方式,鼓励以学生为主导的自助式学习方式,培养学生分析问题、解决问题的能力,培养学生们的创新意识。
1.2 培养创新意识是工程能力提高的核心
毕业(论文)设计教学的每个环节都有创造性的思维可发掘。教师指导作用是引导学生突破对实习产品的思维定势,鼓励设计创新。优秀的毕业设计充分体现了学生对知识掌握和运用的熟练程度,并可以使学生的设计思路和创新理念得到很好的展现。优秀的设计方案还能够推广应用。
2 选题注重突出工程特色
经过多年的教学实践,全国制药工程教学领域的工作者在教学各环节都摸索出一些行之有效的经验。然而,根据2009年全国制药工程教学研讨会获悉的信息,也发现存在如下的一些共性问题:即制药工程专业毕业(论文)设计教学环节的工程特色不够突出,生产实习靠短期见习完成;既具有工程教育背景,又具有工程实践经验的教师数量偏少;在毕业(论文)设计教学环节中,学生做工程设计的比例偏少,仅20%左右;多数进行专题实验,依据实验数据,撰写毕业论文等。诸多问题主要归纳为毕业(论文)设计教学环节的质量不高而使得制药工程专业的工程特色不够突出这一严重问题。由此可知,制药工程专业的毕业(论文)设计教学环节是目前严重束缚制药工程专业教学效果的瓶颈。因此笔者认为必须从以下几点对制药工程专业的毕业(论文)设计教学环节进行具体的尝试和改进:
2.1 确定提高学生工程能力主题思想是毕业实习的根本出发点
制药工程专业开设的专业课及专业基础课有化工制图、化工原理、药用高分子材料、药剂学、制药工程、药物分离技术、药物合成反应、化学制药工艺学等等。然而,笔者认为制药工程专业学生通过毕业(论文)设计中的工程设计过程是巩固和获取各专业课及专业基础课知识及相互联系,提高学生工程能力的重要途径。因此,笔者建议在师资力量允许的情况下,制药工程专业的毕业(论文)设计应全部进行工程设计。将课程设计、生产实习和毕业设计紧密结合,以实际应用问题推动设计创新,邀请药厂工程技术人员和设计专家到校任兼职教师,一起指导毕业设计。在毕业(论文)设计教学中培养学生的工程素质,使学生逐步树立工程观点,提高工程能力。
2.2 狠抓工艺和设备两条主线是提高工程能力的科学训练方法
在毕业(论文)设计教学内容中构架新的知识体系,坚持选题科学性、内容系统性、知识前沿性、理论新颖性和原则规范性,构建优化的工艺设计知识结构。选题与过程应理论联系实际,结合工程实例培养、训练学生使用工程理论解决工程问题的能力。工程设计方面的选题主要有:某药物成分的提取、分离、合成工艺设计;某药品剂型的工艺设计;某药品剂型生产设备及厂房设计;某药品生产设备的再验证等。通常,制药工程专业学生从大四下学期开始,本科生集中进入毕业(论文)设计阶段,一般学校都安排16周左右。以具体的产品为载体,按照药品生产过程的工艺流程及单元操作过程,开设综合性、创新性实践,使学生掌握不同药品的生产工艺及工艺控制要点,培养学生实际分析问题和解决问题的能力。
2.3 突破重点、难点和薄弱点是提高学生工程能力的关键
通过各种工程设计的选题,要求学生掌握、串联和突破各专业课的知识重点,通过工程数据的计算、训练来化解工程计算这一知识难点,通过工程中的非工艺设计条件的处理和解决,弥补交叉、边缘知识的薄弱点。注重讨论式和参与式教学方式,注重实践性教学方法。训练和提高制药工程专业学生的工程能力。
2.4培养动手、观察、分析、综述四种能力,促使工程能力的提高落到实处
在工程设计的所有题目中,有关某个药品的生产工艺及车间设计方面的题目所涉及的专业课内容最多,因此,笔者以年产一亿粒胃康灵胶囊的生产工艺及车间初步设计为例重点介绍其设计的基本程序及涉及到的专业课。
2.4.1 胃康灵胶囊是一种中药复方制剂,其生产工艺包括前期的中药预处理和剂型生产两大工艺内容。在生产工艺设计过程中,要进行充分比较,尤其注重前沿工艺技术的应用。最终确定最优工艺路线。专业课涉及到中药学、中药炮制学、药剂学、药物分离技术、制药工艺学等课程内容。
2.4.2 根据确定的生产工艺,选择各工艺所需设备。在此过程中,要求学生重点掌握选型原则,掌握所用药物的物料衡算和所选设备的能量衡算,学会依据选型原则中的计算数据和GMP中的具体规定,择优选择所需设备。画出工艺布置框图、设备布置图。专业课涉及到化工制图、化工原理、制药工程原理及设备、药事法规等课程内容。
2.4.3 根据已选工艺和设备,确定所用车间的整体布局。在此过程中,要求学生重点掌握车间布局的原则,学习管路设计,学习空调系统的选取,学习空调净化系统设计,熟悉药品生产过程中的三废处理,画出车间布置图、车间风管布置图。专业课涉及到化工制图、制药工程原理及设备、药事法规、化工原理、三废处理等课程内容。
通过上述工程设计课题的完成,学生们复习、掌握了专业课的知识,掌握了各专业课在工程设计中的地位及相互间的联系,明确了制药工程专业的学习重点和今后实际工作的重点,将制药工程专业的工程特色落到实处。
3 教学途径、手段多样化,实习、参观与论文同步进行
在进行工程设计的过程中,根据选题,确定基本思路,通过互联网,获取丰富的资料。
3.1 校内论文
50%学生在校内由导师的科研项目组进行以基础和应用基础研究为主的毕业论文工作。在老师的指导下,通过学校的各项实验设备,完成药物合成、提取、分离等工艺过程及各种剂型的工艺和车间设计。融会贯通专业知识,熟练使用计算机、互联网,熟练使用CAD画出生产工艺图、设备布置图、管路布置图、车间布置图。在论文开题报告和答辩环节,要求学生将设计内容做成课件,通过多媒体系统演示并表述设计全过程,通过自己归纳、介绍及评委和听众点评、提问,完善、巩固专业知识。实现毕业(论文)设计教学环节有创新性成果。
3.2 校企结合
还有50%左右学生因已与就业单位签约,本人及就业单位都希望先期进入应聘单位实习工作,就采用校企结合的方式,在就业与实践教学基地(科研院所或制药企业)进行制药过程的研发与应用方面的毕业设计工作,由校内和科研院所或企业组成双师型论文指导教师队伍。这部分学生在老师的指导下,根据就业或实习单位的生产情况,选择有关的工程设计题目,在就业单位一边工作,一边理论结合实际,完成设计。这部分学生普遍积极性高、论文的针对性强,既使得论文数据具体、设备及设施真实,又借助老师的帮助,提前进入工作状态,增强了学生的适应能力和创新能力。
3.3 组织参观
为了强化制药工程专业的工程特色,在毕业(论文)设计教学过程中,当客观条件允许的情况下,还应组织制药工程专业学生参观各种设备一应齐全的全国性制药机械展览会和具有一定特色的药品剂型展览会。使学生们对专业课中学过的制药设备及工程设计中用到的制药设备的工作原理、应用范围及操作方法有一个更深、更全面的了解。以便学生们进入不同制药企业时,适应能力强,专业特色鲜明,角色投入迅速,能较快适应用人单位的要求。
4 结语
笔者按照以上程序和内容指导了若干届制药工程专业学生的工程设计,学生们普遍感到收获很大,各门专业课不同的知识点通过工程设计有机地串联起来。并且通过论文撰写,掌握和总结了大型工程设计的思考方法和程序。增强和提高了制药工程专业毕业生的适应能力和工程素质。
制药工程专业是一个正在发展中的专业,有着美好的发展前途,对发展制药行业具有重要的促进作用,也会对提高人类的健康水平作出贡献。我们所有从事该专业教学的工作者必须认真对待在专业发展过程中毕业(论文)设计教学环节出现的各种问题,我们将努力探索、不断改进。相信只有作好充分准备,制订切实可行的对策,才能确保制药工程专业向着我们预定的目标走上成功之路,越办越好,越来越受到社会的认可。
[参考文献]
[1]张英.中药制药工程原理与设备教学方法探讨[J].教育纵横,2004, 2(7):31.
[2]祝宏,刘永琼,巨修炼,等.制药工程专业毕业设计模式的创新及实践[J].药学教育,2005, 21(5):17-19.
篇12
1、本工程总占地面积约3.36万平方米，工程基坑南北宽126m，东西长238m，基坑深度11.650m，承台和集水坑、电梯井位置开挖深度在12.35～16.10m。整个工程共5座塔楼及裙楼。
2、本工程甲方给定的水准点位于南海路与宏达街交叉口，高程4.162米。在发达街上给定两个基准点，详见附图1。
3、根据实际情况，本工程引测水准点6个，基准点16个。
二、测量控制点的保护
1、甲方给定的基准点附近，禁止堆放材料，并派专人看管，定期对基准点进行复核。
2、引测的控制桩必须用混凝土保护，需要时用钢管进行围护，并用红油漆作好测量标记。
篇13
生物与化学净化相结合的方法已在一些地方试用，但收效甚微。这就意味着生化结合任重道远，因为大量的有害化学物质还在不断地排放出来。不久，两名硕士研究生也加入玛利亚的队伍。他们将用一年时间进行大量反复的多种试验，而主要任务是直接与纺织业相结合，进行研究。当然，他们也面临挑战，如化学净化阶段如何用普通阳光代替紫外线。人们希望将来这一技术能够在真正的工厂里进行现场测试。
