第一篇：全生命周期看有機(jī)

全生命周期看有機(jī)

有人說，有機(jī)農(nóng)業(yè)投入高，產(chǎn)出低，不符合中國國情。雷龍認(rèn)為從全生命周期來看，有機(jī)農(nóng)業(yè)成本更低。他提議全社會一起來算五筆賬：

“有機(jī)農(nóng)業(yè)初期投入高，見效慢，但5年后成本更低。比如，常規(guī)茶園的茶樹老化快，一般10年后就要重種，而有機(jī)茶樹樹齡長達(dá)20年。采用立體種植的方式，套種降香黃檀和沉香等驅(qū)蟲避害，長短期效益相結(jié)合，產(chǎn)生了更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值?！边@是第一筆賬。

“農(nóng)殘超標(biāo)已成為嚴(yán)峻問題，直接阻礙中國食品走向世界。農(nóng)藥的使用嚴(yán)重污染環(huán)境，有些殘留在土壤里難以降解，有些則進(jìn)入地表水或地下水，加重了水污染。未來，我們要付出多大的治理代價(jià)？”這是第二筆賬。

“在我們的餐桌上，常常出現(xiàn)農(nóng)藥‘雞尾酒’（農(nóng)藥‘雞尾酒效應(yīng)’是指多種農(nóng)藥的混合物會造成累加效果，甚至協(xié)同效應(yīng)），只是消費(fèi)者不了解而已。大量惡性疾病的發(fā)生與環(huán)境和飲食有直接關(guān)系。高昂的醫(yī)藥費(fèi)及生命的代價(jià)，無論是家庭還是國家都是不能承受之重！”這是第三筆賬。

“常規(guī)農(nóng)業(yè)向土地奪取養(yǎng)分以維持生產(chǎn)，常規(guī)農(nóng)業(yè)以不可持續(xù)的方式養(yǎng)活整個(gè)世界。不可持續(xù)的方式使土壤沙漠化，蚯蚓等有益生物滅絕，導(dǎo)致大量農(nóng)業(yè)用地失去生產(chǎn)能力。未來，中國糧食安全和糧食自主性如何解決？”這是第四筆賬。

“一個(gè)農(nóng)殘問題嚴(yán)重的污染大國一定會備受制裁和歧視，很難成為經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國！”這是第五筆賬。

有機(jī)種植是對地球和子孫后代的守信，有機(jī)農(nóng)業(yè)意味著支持人類健康和地球健康。深刻思考土地與生命的關(guān)系，保護(hù)這片賴以生存的土地，雷龍相信推廣有機(jī)農(nóng)業(yè)是不二的選擇。

第二篇：A13.產(chǎn)品全生命周期設(shè)計(jì)規(guī)范

產(chǎn)品全生命周期設(shè)計(jì)

機(jī)械產(chǎn)品的全生命周期設(shè)計(jì)是多學(xué)科融合的綜合科學(xué),并涉及許多新興學(xué)科和現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)。探討了機(jī)械產(chǎn)品全生命周期設(shè)計(jì)概念和思想、主要研究內(nèi)容和涉及的學(xué)科前沿課題。全生命周期設(shè)計(jì)的提出和建立是現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論發(fā)展的產(chǎn)物,也將是機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的必然方向。

1、全生命周期設(shè)計(jì)的基本概念

1.1、全生命周期

產(chǎn)品的全生命周期與產(chǎn)品的壽命是不同的概念。產(chǎn)品的全生命周期包括產(chǎn)品的孕育期(產(chǎn)品市場需求的形成、產(chǎn)品規(guī)劃、設(shè)計(jì))、生產(chǎn)期(材料選擇制備、產(chǎn)品制造、裝配)、儲運(yùn)銷售期(存儲、包裝、運(yùn)輸、銷售、安裝調(diào)試)、服役期(產(chǎn)品運(yùn)行、檢修、待工)和轉(zhuǎn)化再生期(產(chǎn)品報(bào)廢、零部件再用、廢件的再生制造、原材料回收再利用、廢料降解處理等)的整個(gè)閉環(huán)周期。而產(chǎn)品的壽命往往指產(chǎn)品出廠或投入使用后至產(chǎn)品報(bào)廢不再使用的一段區(qū)間, 僅是全生命周期內(nèi)服役期的一部分。由于傳統(tǒng)的產(chǎn)品功能和性能主要在服役期實(shí)現(xiàn), 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)主要為產(chǎn)品的運(yùn)行功能設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的使用壽命以及近年來日益重視的產(chǎn)品自然壽命設(shè)計(jì)。

基于產(chǎn)品的社會效應(yīng), 全生命周期包括對產(chǎn)品的社會需求的形成, 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、定型, 產(chǎn)品的制造、使用、維修以及達(dá)到其經(jīng)濟(jì)使用壽命之后的回收利用和再生產(chǎn)的整個(gè)閉環(huán)周期。如圖1所示, 機(jī)械的全生命周期涵蓋全壽命期, 全壽命期涵蓋經(jīng)濟(jì)使用壽命和安全使用壽命。

圖1 全生命周期與全壽命期

作為全生命周期的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn), 產(chǎn)品報(bào)廢一般有3 種判據(jù): 功能失效、安全失效、經(jīng)濟(jì)失效。

1.2、全生命周期設(shè)計(jì)

所謂全生命周期設(shè)計(jì), 就是面向產(chǎn)品全生命周期全過程的設(shè)計(jì), 要考慮從產(chǎn)品的社會需求分析、產(chǎn)品概念的形成、知識及技術(shù)資源的調(diào)研、成本價(jià)格分析、詳細(xì)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、裝配、使用壽命、安全保障與維修計(jì)劃, 直至產(chǎn)品報(bào)廢與回收、再生利用的全過程, 全面優(yōu)化產(chǎn)品的功能?性能(F)、生產(chǎn)效率(T)、品質(zhì)?質(zhì)量(Q)、經(jīng)濟(jì)性(C)、環(huán)保性(E)和能源?資源利用率(R)等目標(biāo)函數(shù),求得其最佳平衡點(diǎn)。1.3、全生命周期設(shè)計(jì)的目的

全生命周期設(shè)計(jì)的主要目的可以歸結(jié)為3個(gè): ①在設(shè)計(jì)階段盡可能預(yù)見產(chǎn)品全生命期的各個(gè)環(huán)節(jié)的問題, 并在設(shè)計(jì)階段加以解決或設(shè)計(jì)好解決的途徑?，F(xiàn)代產(chǎn)品日趨復(fù)雜、龐大和昂貴, 其中的知識含量也與日俱增, 一旦出現(xiàn)問題僅靠用戶的經(jīng)驗(yàn)和技能很難有效解決和保障設(shè)備的有效運(yùn)行。

②在設(shè)計(jì)階段對產(chǎn)品全生命周期的所有費(fèi)用(包括維修費(fèi)用、停機(jī)損失和報(bào)廢處理費(fèi)用)、資源消耗和環(huán)境代價(jià)進(jìn)行整體分析規(guī)劃, 最大程度地提高產(chǎn)品的整體經(jīng)濟(jì)性和市場競爭力。

③在設(shè)計(jì)階段對從選材、制造、維修、零部件更換、安全保障直到產(chǎn)品報(bào)廢、回收、再利用或降解處理的全過程對自然資源和環(huán)境的影響進(jìn)行分析預(yù)測和優(yōu)化, 以積極有效的利用和保護(hù)資源、保護(hù)環(huán)境、創(chuàng)造好的人-機(jī)環(huán)境, 保持人類社會生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

2、全生命周期設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

全生命周期設(shè)計(jì)實(shí)際上是面向全生命周期所有環(huán)節(jié)、所有方面的設(shè)計(jì)。圖2為全生命周期設(shè)計(jì)所面向的全過程。其中每一個(gè)面向都需要專門的知識、技術(shù)做支撐, 這種技術(shù)采用專家系統(tǒng)、分析系統(tǒng)或仿真系統(tǒng)等智能方法來評判概念設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)滿足全生命周期不同方面需求的程度, 發(fā)現(xiàn)所存在的問題提出改進(jìn)方案。但是, 全生命周期設(shè)計(jì)不是簡單的面向設(shè)計(jì)(DFX), 而是多學(xué)科、多技術(shù)在人類生產(chǎn)、社會發(fā)展、與自然界共存等多層次上的融合, 所涉及的問題十分廣博、深遠(yuǎn)。

圖2 面向產(chǎn)品全生命周期的設(shè)計(jì)

2.1、面向材料及其加工成形工藝的設(shè)計(jì)

在全生命周期設(shè)計(jì)中, 材料的選擇應(yīng)考慮的因素如下: 材料的產(chǎn)品性能：主要考慮滿足產(chǎn)品本身功能、性能、質(zhì)量設(shè)計(jì)的有關(guān)材料性能。包括材料的常規(guī)機(jī)械性能、疲勞斷裂性能、抗復(fù)雜環(huán)境侵蝕的性能, 對特殊機(jī)電產(chǎn)品采用的特殊材料, 如壓電陶瓷材料、功能梯度材料、電?磁致流變材料、各種納米材料等的特殊性能。這些材料性能指標(biāo)往往受當(dāng)前材料科學(xué)的發(fā)展局限, 設(shè)計(jì)選材時(shí)必須清楚地認(rèn)識材料的各種特性。

材料的環(huán)保性能：綠色材料概念已經(jīng)形成,材料在使用過程中的對環(huán)境的影響、廢棄后的可降解性等是全生命周期設(shè)計(jì)中必須考慮的因素。

材料的加工性能：在設(shè)計(jì)階段考慮材料的可加工性可以提高產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性、減少能耗和制造過程的不利副產(chǎn)品。例如, 使用粉末冶金成形技術(shù)制造齒輪等外形復(fù)雜、加工精度要求高的部件, 在強(qiáng)度和壽命要求可以滿足的情況下能夠顯著提高工效、降低成本。

材料的價(jià)格性能比：材料的價(jià)格性能比是制約設(shè)計(jì)選材的一個(gè)重要因素。但在全生命周期設(shè)計(jì)中不能單純看待材料價(jià)格, 而應(yīng)當(dāng)全面分析材料的使用效能。

針對材料的產(chǎn)品設(shè)計(jì)：在設(shè)計(jì)中, 材料的選擇和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)是一種互動關(guān)系。當(dāng)材料性能難以滿足產(chǎn)品性能或壽命要求時(shí)必須改進(jìn)設(shè)計(jì)。

此外, 工程材料往往是各向異性的, 因此結(jié)合使用材料時(shí)的取向和產(chǎn)品力學(xué)分析使材料性能得以最優(yōu)發(fā)揮也是設(shè)計(jì)選材的重要因素。

2.2、面向制造與裝配的設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)階段利用計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)方法對制造過程進(jìn)行模擬分析, 改進(jìn)設(shè)計(jì)以簡化加工制造工藝、簡化模具和夾具設(shè)計(jì)、充分利用標(biāo)準(zhǔn)件等。設(shè)計(jì)中一些小的改進(jìn)往往會在很大程度上方便制造、降低制造 成本、縮短制造周期。

例如, 在沖壓成形制造中, 如能夠在設(shè)計(jì)階段利用大變形接觸問題的有限元軟件對成形過程進(jìn)行模擬分析并優(yōu)化設(shè)計(jì), 會避免許多設(shè)計(jì)缺陷和由此導(dǎo)致的制造困難, 提高成品率和生產(chǎn)效率。

復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的制造與設(shè)計(jì)聯(lián)系更為密切。復(fù)合材料本身既是材料又是結(jié)構(gòu), 材料的復(fù)合制造與結(jié)構(gòu)制造常常同時(shí)進(jìn)行。在設(shè)計(jì)階段就需對材料組分、鋪層方式、成形工藝等進(jìn)行分析并提出明確要求。

制造技術(shù)發(fā)展到今天已形成門類齊全的制造工藝。與現(xiàn)代信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、人工智能等相結(jié)合, 制造技術(shù)已由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展到先進(jìn)制造技術(shù)。機(jī)械的設(shè)計(jì)應(yīng)充分與各種制造工藝和制造技術(shù)相協(xié)調(diào), 才能發(fā)揮各種制造技術(shù)的長處, 方便制造并提高工效。對大批量的生產(chǎn), 設(shè)計(jì)的部件應(yīng)能適應(yīng)生產(chǎn)線流水作業(yè)制造。

方便裝配是全生命周期設(shè)計(jì)必須考慮的又一重要因素。裝配方式、裝配強(qiáng)度、裝配工藝應(yīng)在設(shè)計(jì)階段確定, 以避免裝配過程的困難或臨時(shí)改動對產(chǎn)品完整性的破壞。

2.3、面向功能的設(shè)計(jì)

產(chǎn)品功能和性能設(shè)計(jì)一直是機(jī)械設(shè)計(jì)的核心, 也貫穿全生命周期設(shè)計(jì)的所有環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)相比, 現(xiàn)代產(chǎn)品具有一系列新的特征, 見圖3。

圖3 現(xiàn)代產(chǎn)品全生命周期特征

產(chǎn)品功能和性能的開發(fā)和提高依賴于相關(guān)多學(xué)科的發(fā)展和技術(shù)突破, 同時(shí)也受市場需求的推動。模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化已被證明是保證產(chǎn)品高性能、低成本和短的開發(fā)生產(chǎn)周期的有效方式。但隨人類生活水平的提高, 對產(chǎn)品多樣性和個(gè)性化的要求日益突出。在全生命周期設(shè)計(jì)中如何將模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化要求與多樣化和個(gè)性化要求相協(xié)調(diào)統(tǒng)一是爭奪市場的重要問題, 但這并非是難以解決的矛盾。在產(chǎn)品性能與功能方面, 可以充分發(fā)揮模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)勢, 而在產(chǎn)品的表現(xiàn)形式、外部結(jié)構(gòu)等方面盡量滿足多樣化和個(gè)性化的市場要求。例如汽車的設(shè)計(jì), 在引摯和驅(qū)動裝置方面應(yīng)注重功能和標(biāo)準(zhǔn)化, 但車的外形和車內(nèi)布局則要多樣化和個(gè)性化。又如分體式空調(diào)的室外機(jī)(主機(jī))和室內(nèi)機(jī), 手表的功能與外形等。

集成化和微型化往往帶來產(chǎn)品性能的變革。而綠色、節(jié)能已成為產(chǎn)品品質(zhì)的組成部分。環(huán)保節(jié)能型汽車、無氟節(jié)能冰箱就是最好的例證。

現(xiàn)代產(chǎn)品除了安全、可靠、美觀等性能指標(biāo)外, 智能化、功能重組和自修復(fù)等功能是產(chǎn)品創(chuàng)新的重要體現(xiàn), 從大到多功能軍用飛機(jī),小到移動電話,現(xiàn)代產(chǎn)品都需要這些創(chuàng)新功能。全生命周期設(shè)計(jì)更要注重這方面功能的創(chuàng)新。

借助計(jì)算機(jī)仿真和計(jì)算試驗(yàn)技術(shù),可以在設(shè)計(jì)階段考察、改進(jìn)產(chǎn)品的功能和性能。產(chǎn)品的功能與材料、結(jié)構(gòu)、工藝、質(zhì)量等是一種互動關(guān)系。

2.4、安全使用壽命設(shè)計(jì)

產(chǎn)品的安全使用壽命是產(chǎn)品價(jià)值的重要體現(xiàn)。在設(shè)計(jì)階段對產(chǎn)品安全使用壽命進(jìn)行設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是對產(chǎn)品使用壽命和可能破壞的準(zhǔn)確分析預(yù)測。目前產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的使用壽命預(yù)測主要有基于疲勞力學(xué)的安全壽命方法和基于斷裂力學(xué)的損傷容限耐久性方法。對規(guī)定可靠度下產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的安全使用壽命的確定見圖4。

(a)產(chǎn)品壽命與破壞概率(b)損傷尺寸與壽命

圖4 產(chǎn)品安全使用壽命期

對機(jī)電產(chǎn)品, 除了機(jī)械疲勞破壞外, 電致電子元件的疲勞、控制開關(guān)的電接觸疲勞、運(yùn)動部件的磨損、腐蝕環(huán)境中部件的剝蝕等都對產(chǎn)品的安全使用壽命構(gòu)成影響。此時(shí), 只要將損傷理解為廣義損傷, 壽命理解為疲勞循環(huán)、接觸次數(shù)、腐蝕時(shí)間等廣義壽命, 仍可以沿用圖4 的安全使用壽命概念。

在安全使用壽命設(shè)計(jì)中, 除了壽命分析和預(yù)測方法外, 材料的選擇和材料客觀性能指標(biāo)的試驗(yàn)測定、對制造和加工工藝質(zhì)量的評估、載荷譜和環(huán)境譜的編制等都具有重要影響。

2.5、經(jīng)濟(jì)壽命設(shè)計(jì)

經(jīng)濟(jì)壽命設(shè)計(jì)的目的是在安全壽命預(yù)測的基礎(chǔ)上, 通過制定合理的檢測、維修、更換零部件、再制造等計(jì)劃, 保障設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)經(jīng)濟(jì)壽命設(shè)計(jì)原則, 易損零部件應(yīng)設(shè)計(jì)為可更換部分, 不可更換的主體或高值部件應(yīng)按等壽命原則設(shè)計(jì),一些關(guān)鍵的安全薄弱環(huán)節(jié)應(yīng)設(shè)計(jì)為可檢測和便于維修的。

2.6、安全可監(jiān)測性設(shè)計(jì)

機(jī)械結(jié)構(gòu)的疲勞斷裂破壞是機(jī)械失效最主要的方式。疲勞破壞的危險(xiǎn)性表現(xiàn)在達(dá)到疲勞壽命時(shí)無明顯先兆(顯著變形或顯著的動力學(xué)性能變化)結(jié)構(gòu)就會突然斷裂解體。目前工程界對一些重要設(shè)備采用對運(yùn)行全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測并對信號進(jìn)行各種分析處理以便診斷出早期故障。損傷容限設(shè)計(jì)則采用高韌性的材料以使結(jié)構(gòu)對較小的、難于發(fā)現(xiàn)的損傷具有容忍性。安全可監(jiān)測性設(shè)計(jì)要求重要的機(jī)械設(shè)備能夠容忍運(yùn)行監(jiān)測和可能采用的損傷診斷技術(shù)所無法判定的損傷。當(dāng)損傷已發(fā)展到危及安全之前, 可以可靠地由計(jì)劃使用的檢查、監(jiān)測手段發(fā)現(xiàn)。否則, 結(jié)構(gòu)就應(yīng)設(shè)計(jì)成不可監(jiān)測的類型。

例如, 大型發(fā)電機(jī)組主軸的斷裂往往導(dǎo)致重大事故。但停機(jī)拆檢會造成大的經(jīng)濟(jì)損失。因此對大型發(fā)電機(jī)組一般實(shí)施連續(xù)狀態(tài)監(jiān)測以避免惡性事故。然而當(dāng)主軸出現(xiàn)裂紋時(shí), 以動力學(xué)為基礎(chǔ)的故障診斷方法目前尚很難明確判別小于軸直徑四分之一的裂紋。如果在運(yùn)行負(fù)荷下軸的臨界斷裂尺寸小于四分之一軸直徑, 那么這種監(jiān)測診斷對避免主軸斷裂事故就沒有任何意義。因此, 在設(shè)定的監(jiān)測診斷技術(shù)水平下, 機(jī)械設(shè)備的安全可監(jiān)測性在設(shè)計(jì)階段就決定了。當(dāng)然, 損傷監(jiān)測診斷技術(shù)在不斷的發(fā)展, 進(jìn)行安全可監(jiān)測性設(shè)計(jì)應(yīng)掌握這方面的發(fā)展動態(tài)。

2.7、面向資源環(huán)境的設(shè)計(jì)

選材 材料選擇應(yīng)考慮資源問題, 在能利用可再生資源的情況下盡量使用可再生資源的材料。合理利用回收再生的材料, 促進(jìn)材料再利用。

節(jié)能 設(shè)計(jì)中考慮的節(jié)能概念包括通過合理的材料選擇和工藝設(shè)計(jì)降低制造加工過程的能耗、通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)和采用先進(jìn)技術(shù)降低設(shè)備服役運(yùn)行中的能耗、選擇合適的能源品種、設(shè)計(jì)好設(shè)備的拆卸性, 降低報(bào)廢后材料和部件回收或再生產(chǎn)的能耗。

環(huán)保 全生命周期設(shè)計(jì)中環(huán)保概念應(yīng)貫徹始終。包括選擇環(huán)保材料, 設(shè)計(jì)有利于環(huán)保的制造方式和工藝, 控制設(shè)備使用過程的有害物產(chǎn)生和排放, 采用先進(jìn)的動力學(xué)設(shè)計(jì)的制造工藝控制噪音污染、合理設(shè)計(jì)降低電磁污染, 等等。

全生命周期設(shè)計(jì)中環(huán)境保護(hù)的主要方面有: 環(huán)境的化學(xué)污染、廢棄物污染、噪聲污染、大氣污染、大氣層溫室效應(yīng)、輻射污染、電磁污染等的控制。

人機(jī)效應(yīng) 改善設(shè)備使用人員的工作環(huán)境,創(chuàng)造宜人的人機(jī)交互界面, 提高工作效率和質(zhì)量、降低事故發(fā)生率。

2.8、事故-安全設(shè)計(jì)

任何設(shè)施和設(shè)備在使用過程中總有出現(xiàn)事故的可能性。在全生命周期設(shè)計(jì)中一方面應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)降低安全使用壽命內(nèi)事故的發(fā)生概率和人致錯(cuò)誤的幾率, 另一方面針對具體的系統(tǒng)實(shí)行事故-安全設(shè)計(jì), 以避免惡性事故的發(fā)生或降低其危害程度。以事例說明如下: 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 小汽車越來越成為普遍的交通工具, 但交通事故也隨之急劇上升。在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮事故-安全性, 通過有限元分析模擬優(yōu)化設(shè)計(jì)可以顯著提高車輛在撞車時(shí)抵抗破壞的能力, 保障人身安全。在競爭日益激烈的汽車領(lǐng)域,許多公司已經(jīng)采用事故-安全設(shè)計(jì)來提高市場競爭力。

隨著現(xiàn)代能源的發(fā)展, 高壓輸氣管道在人類生存和社會發(fā)展中起著重要作用。然而高壓管道的破裂事故時(shí)常發(fā)生, 并且一個(gè)點(diǎn)的破壞總是引起數(shù)百米甚至幾千米的爆破, 造成慘重的損失。如何將爆破控制在最小范圍就成為事故-安全設(shè)計(jì)要求的又一典型事例。

高壓容器設(shè)計(jì)中的爆破前泄漏(Leak-Before-Break, 簡記為LBB)設(shè)計(jì)方法也是一種典型的事故-安全設(shè)計(jì)思想。

因此, 事故-安全設(shè)計(jì)與損傷容限設(shè)計(jì)有同樣的指導(dǎo)思想。

3、全生命周期優(yōu)化設(shè)計(jì)

相對于傳統(tǒng)的局部優(yōu)化、單一性能優(yōu)化和僅對細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)思想, 全生命周期優(yōu)化設(shè)計(jì)顧名思義應(yīng)是一種機(jī)械系統(tǒng)全局的、面向全部性能和全生命周期過程的廣義優(yōu)化設(shè)計(jì)。

進(jìn)行全生命周期優(yōu)化是一個(gè)需要多學(xué)科知識的融合的復(fù)雜決策過程。數(shù)值分析、工程預(yù)測、虛擬仿真以及試樣和模型試驗(yàn)等是優(yōu)化設(shè)計(jì)常用的方法。由于涉及的因素太多, 優(yōu)化目標(biāo)相互交織、相互制約甚至相互矛盾, 對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的全生命周期優(yōu)化是十分困難的, 嚴(yán)格的數(shù)學(xué)尋優(yōu)很難實(shí)現(xiàn)。因此除了采用更為先進(jìn)的優(yōu)化方法或融合多種優(yōu)化算法的特點(diǎn)于一體外, 更為重要的是按照圖3所列的現(xiàn)代產(chǎn)品的特征進(jìn)行多約束決策。

例如, 對等壽命設(shè)計(jì)目標(biāo), 考慮到經(jīng)濟(jì)維修性只需要將不可維修和更換的部分按等壽命進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì), 可維修更換的部分由經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)目標(biāo)來要求。

模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化等使得產(chǎn)品的全局優(yōu)化可以變?yōu)榇志€條的子結(jié)構(gòu)化。例如計(jì)算機(jī)的整機(jī)優(yōu)化可以變?yōu)槿绾胃侠淼嘏渲秒娫?、CPU、主板、硬盤、內(nèi)存等滿足不同客戶的個(gè)性化要求。而芯片、硬盤由國際上各專業(yè)廠家的產(chǎn)品提供有限種選擇。子結(jié)構(gòu)化了的產(chǎn)品的全生命周期優(yōu)化設(shè)計(jì)變得十分簡潔明了。采用知識共享、分工合作, 子結(jié)構(gòu)化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)還可以促進(jìn)快速的產(chǎn)品創(chuàng)新。在子結(jié)構(gòu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中, 下一級子結(jié)構(gòu)是上一級結(jié)構(gòu)的組件, 其性能、價(jià)格等指標(biāo)可以作為上一級結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的初始變量。相應(yīng)的, 上一級結(jié)構(gòu)優(yōu)化的結(jié)果就是下一級子結(jié)構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo)。依次形成層層關(guān)聯(lián)的優(yōu)化分層優(yōu)化決策。子結(jié)構(gòu)的劃分應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品功能、生產(chǎn)工藝和相關(guān)子領(lǐng)域產(chǎn)品的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化情況, 基于相關(guān)知識和豐富的信息進(jìn)行。

圖5 產(chǎn)品子結(jié)構(gòu)分級優(yōu)化設(shè)計(jì)

4、全壽命周期的安全保障設(shè)計(jì)

在設(shè)備的設(shè)計(jì)安全使用壽命期間, 設(shè)備的運(yùn)行安全是由一定的可靠性要求來描述的。一方面一定的可靠性下仍然存在破壞的可能, 另一方面可靠性的提高是以更保守的設(shè)計(jì)安全使用壽命為代價(jià)的。還有一個(gè)更為重要的問題是, 產(chǎn)品設(shè)計(jì)所基于的物理模型中有許多影響因素, 其間的關(guān)系無論以理論分析、數(shù)值分析抑或試驗(yàn)方法都難于確定。因此僅通過安全性設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì)是不能杜絕事故發(fā)生的。

現(xiàn)代智能材料與結(jié)構(gòu)技術(shù)、測控技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、結(jié)構(gòu)健康診斷技術(shù)以及設(shè)備的故障診斷技術(shù)的發(fā)展為機(jī)械系統(tǒng)全壽命期安全保障設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)。系統(tǒng)的安全保障體系是采用分布于系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)內(nèi)的傳感系統(tǒng)感知系統(tǒng)出現(xiàn)故障或危險(xiǎn)時(shí)的異常的信息, 如局部大的變形、動力學(xué)參量的變化等, 預(yù)報(bào)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn), 由安全保障系統(tǒng)自動作用制止事故的發(fā)生或通過人-機(jī)系統(tǒng)制止事故的發(fā)生。

除了傳統(tǒng)的感知元件如應(yīng)變片、動力學(xué)傳感器外, 智能材料如壓電陶瓷、鐵電體、形狀記憶合金、光纖維等作為感知元件和作動元件的研究應(yīng)用日益廣泛。尤其是將這些傳感和作動元件埋入復(fù)合材料結(jié)構(gòu)從而制成智能結(jié)構(gòu), 不僅可以自感知損傷和不良振動, 而且可以自修復(fù)損傷、自抑制振動等, 從而實(shí)現(xiàn)安全保障和控制。這類智能結(jié)構(gòu)是非常昂貴的, 在一般產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中不便使用。

全壽命安全保障設(shè)計(jì)的另一類方法是將結(jié)構(gòu)損傷容限設(shè)計(jì)與故障診斷技術(shù)融合, 在安全分析指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測設(shè)計(jì)。

5、全生命周期設(shè)計(jì)的前沿問題

全生命周期設(shè)計(jì)基于知識對產(chǎn)品全生命期的所有關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行分析預(yù)測或模擬仿真, 將功能、安全 性、使用壽命、經(jīng)濟(jì)性、可持續(xù)發(fā)展性等方面的問題在設(shè)計(jì)階段就予以解決或設(shè)計(jì)好解決的方式方法, 是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的必然發(fā)展方向。但是因涉及的學(xué)科、知識、技術(shù)和思想觀念十分龐雜, 目前對全生命周期設(shè)計(jì)仍處于見仁見智的階段, 有許多前沿問題需要研究解決。

(1)知識庫、數(shù)據(jù)庫和知識共享 面向全生命周期的設(shè)計(jì)必須建立在現(xiàn)代最先進(jìn)的知識平臺之上。建立面向全生命周期各階段設(shè)計(jì)的知識庫、數(shù)據(jù)庫并通過各種方式共享知識是實(shí)現(xiàn)全生命周期設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)。同時(shí), 如何通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)知識共享是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)面臨的緊迫問題。

(2)計(jì)算模擬和仿真技術(shù) 對初始設(shè)計(jì)進(jìn)行制造和裝配工藝的仿真、動力學(xué)仿真、運(yùn)行過程仿真等是發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題, 改進(jìn)設(shè)計(jì)方案從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化的最經(jīng)濟(jì)省時(shí)的有效途徑。采用計(jì)算機(jī)虛擬試驗(yàn)替代實(shí)物試驗(yàn)是機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的必然方向。對全生命周期機(jī)械行為和社會環(huán)境影響進(jìn)行計(jì)算模擬和仿真能力實(shí)際上是實(shí)現(xiàn)全生命周期設(shè)計(jì)的技術(shù)保障。

(3)經(jīng)濟(jì)性全局分析與評價(jià)體系 實(shí)現(xiàn)全生命周期經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化是全生命周期設(shè)計(jì)的重要目的之一, 也是指導(dǎo)全生命周期設(shè)計(jì)的指標(biāo)。除了產(chǎn)品本身的成本和使用的經(jīng)濟(jì)性, 全生命周期設(shè)計(jì)還須綜合產(chǎn)品的終生維修服務(wù)費(fèi)用、能源和資源的消耗、對環(huán)境影響的代價(jià)等復(fù)雜因素進(jìn)行全面分析, 作出全局最優(yōu)的方案選擇。

(4)全壽命分析與等壽命設(shè)計(jì) 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)壽命和經(jīng)濟(jì)使用壽命是傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的指標(biāo), 也是產(chǎn)品全壽命周期的主要有效組成部分。對一些大型、復(fù)雜、造價(jià)很高的設(shè)備, 保證一定期限的日歷壽命是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全壽命周期高經(jīng)濟(jì)性的重要因素甚至決定性因素。日歷壽命的預(yù)測與設(shè)計(jì)是目前需要重點(diǎn)解決的課題。

(5)全壽命期的安全監(jiān)測與保障 盡管有損傷容限與耐久性設(shè)計(jì)方法和可靠性分析方法, 建立有效、經(jīng)濟(jì)的全壽命期的安全檢測與保障體系越來越迫切。智能材料結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代測試技術(shù)、計(jì)算與信息處理技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)和分析模擬技術(shù)的發(fā)展已為安全監(jiān)測與保障體系的建立提供了良好的知識平臺。同時(shí)面向全壽命期的后勤服務(wù)保障也日益科學(xué)化。

(6)維修和再制造工程 如何在設(shè)計(jì)階段制定面向全生命周期的經(jīng)濟(jì)安全便利的產(chǎn)品維修服務(wù)方案, 并在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中盡可能保證使用維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性, 對提高產(chǎn)品的競爭力十分重要。

(7)知識集成與全面設(shè)計(jì)優(yōu)化 不同于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì), 全生命周期設(shè)計(jì)必須面向產(chǎn)品開發(fā)、使用、維護(hù)、報(bào)廢及其后的處理全過程的經(jīng)濟(jì)性、人機(jī)協(xié)和性、環(huán)境影響、資源的有效使用等眾多目標(biāo)進(jìn)行全面優(yōu)化, 設(shè)計(jì)多學(xué)科的知識集成和應(yīng)用。

第三篇：耐火材料的全生命周期管理創(chuàng)新

耐火材料的全生命周期管理創(chuàng)新

近年來，中國耐火材料工業(yè)發(fā)展迅速，成為全球最大的耐火材料生產(chǎn)、消費(fèi)和出口國。但行業(yè)“小、散、多”狀況還未根本改變，既制約了行業(yè)升級發(fā)展也未能體現(xiàn)出應(yīng)有的市場價(jià)值，耐火材料行業(yè)走新型工業(yè)化發(fā)展道路，加快由傳統(tǒng)制造業(yè)向現(xiàn)代生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型，已成為行業(yè)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、提高行業(yè)發(fā)展效益和質(zhì)量的重要途徑。洛陽華珩耐材在引領(lǐng)行業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)轉(zhuǎn)型的實(shí)踐中，以科技創(chuàng)新為依托、以系統(tǒng)集成為突破、以“通達(dá)·耐火系統(tǒng)”建設(shè)為載體，打造涵蓋設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、配套、工程、維護(hù)、咨詢等完整的“服務(wù)鏈”，不斷提升滿足高溫工業(yè)個(gè)性化需求的能力，并為用戶量身定制耐火整體解決方案，得到了高溫業(yè)用戶的歡迎，也實(shí)現(xiàn)了業(yè)態(tài)間的協(xié)同、共贏發(fā)展。

華珩在鋼廠服務(wù)方面一直走在行業(yè)前列，依托國家級創(chuàng)新平臺和一流人才隊(duì)伍，打造了完整的產(chǎn)品線、系統(tǒng)化的服務(wù)鏈以及布局全國的工程化服務(wù)基地，并在噸熟料總承包服務(wù)方面創(chuàng)造了成熟服務(wù)模式。全生命周期管理就是把企業(yè)的發(fā)展與客戶的發(fā)展緊密結(jié)合在一起，是生產(chǎn)性服務(wù)企業(yè)在時(shí)間和空間的完美體現(xiàn)。高性能保溫劑是覆蓋在鋼液面的一種絕熱保溫材料。洛陽華珩耐火材料有限公司根據(jù)市場需求，研制開發(fā)的新型保溫劑產(chǎn)品。該渣有效地替代了傳統(tǒng)使用碳化稻殼和其它碳質(zhì)顆粒，解決了覆蓋劑水份高、難運(yùn)輸?shù)娜毕菀约霸谑褂弥谐霈F(xiàn)的熱損大、易結(jié)殼、粘爐壁掛渣等問題。

高性能保溫劑產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、鋪展性能好，能均勻覆蓋鐵液表面;

2、絕熱保溫強(qiáng)，保溫時(shí)間長、鐵水溫降小;

3、產(chǎn)品成份穩(wěn)定，吸渣生能好，使用中不結(jié)殼、不侵蝕包壁，翻包干凈，減少清包工作量;

4、產(chǎn)品堿度適中，不污染鐵水，還可吸附鐵水中的夾雜物。

全生命周期管理是服務(wù)理念和服務(wù)模式的一種創(chuàng)新。通達(dá)耐火踐行為用戶創(chuàng)造價(jià)值的理念，于行業(yè)內(nèi)較早構(gòu)建起生產(chǎn)性服務(wù)體系并率先推出“通達(dá)·耐火系統(tǒng)”，代表了產(chǎn)品鏈和服務(wù)鏈的完整延伸，即集方案設(shè)計(jì)、產(chǎn)品研發(fā)、精品制造、工程施工、診斷咨詢于一體的系統(tǒng)化耐材服務(wù)，系統(tǒng)服務(wù)較好適應(yīng)了包括新型干法水泥在內(nèi)的高溫工業(yè)發(fā)展需要。全生命周期管理寓專業(yè)化耐材管理于服務(wù)之中，為用戶窯爐安全、穩(wěn)定、長周期、滿負(fù)荷、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行提供專業(yè)支持，充分降低用戶運(yùn)行成本和維護(hù)費(fèi)用，大幅提高運(yùn)轉(zhuǎn)率和品質(zhì)穩(wěn)定，是未來水泥工業(yè)專業(yè)化、精細(xì)化發(fā)展的主流選擇。

第四篇：設(shè)備全生命周期管理制度

設(shè)備全生命周期管理制度

1.目的

傳統(tǒng)的設(shè)備管理主要側(cè)重于設(shè)備的維修階段，具有相當(dāng)?shù)木窒扌浴，F(xiàn)代意義上的設(shè)備管理貫穿于設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、選型。購置、安裝、使用、檢測、維修、改造以及拆除報(bào)廢。為了規(guī)范公司的設(shè)備管理，以設(shè)備可靠性的角度為出發(fā)點(diǎn)，降低設(shè)備故障率，使設(shè)備穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，從而保障生產(chǎn)地順利進(jìn)行，本廠依據(jù)《企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化基本規(guī)范》以及相關(guān)設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn)，特制訂本制度。2.范圍

本制度適用于本廠所屬各部室、車間、班組。3.內(nèi)容

設(shè)備的全生命周期包含三個(gè)方面：一是在三維空間上的全生命周期管理；二是突出在浴盆曲線上不同階段的不同管理特色；三是全生命周期的費(fèi)用管理。本制度以安全生產(chǎn)的角度著重規(guī)定三維空間管理、設(shè)備的階段性管理、設(shè)備的浴盆曲線管理和全生命周期閉環(huán)管理。3.1 三維空間管理

三維空間上的全生命管理涉及空間維、資源維和功能維，加上全生命周期本身的時(shí)間維，就形成四維系統(tǒng)，空間維即從生產(chǎn)環(huán)境、車間、生產(chǎn)線、設(shè)備、總成（部件），直到零件，由表及里，步步深入，涉及空間維上的各個(gè)要素。

資源維是涉及與設(shè)備相關(guān)各種資源，包含信息、人力、材料、備件、動力能源、水、氣、汽等要素，這都是設(shè)備和管理上不可或缺的資源要素。

功能維指管理功能，即計(jì)劃、組織、實(shí)施、控制、評價(jià)、反饋等內(nèi)容，這也是廣義的PDCA循環(huán)過程。從這種意義上說，設(shè)備管理是典型的系統(tǒng)工程。

因而，三維空間管理需要部門車間的負(fù)責(zé)人和設(shè)備操作人員做到以下幾個(gè)方面：

3.1.1 車間生產(chǎn)環(huán)境應(yīng)保持整潔，無大面積積水、積料，落實(shí)“5S”。3.1.2 生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)做到“定置管理”，用統(tǒng)一定制線明確。3.1.3 生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)標(biāo)明設(shè)備責(zé)任人，設(shè)備的責(zé)任人負(fù)責(zé)對設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)、檢修。

3.1.4 采購設(shè)備時(shí)采購部和部門車間設(shè)備部門對設(shè)備信息進(jìn)行評估研究，符合生產(chǎn)作業(yè)需求的方予以采購。

3.1.5 設(shè)備的相關(guān)操作人員須熟練設(shè)備操作規(guī)程并進(jìn)行崗位培訓(xùn)，合格后持證上崗。

3.1.6 設(shè)備系統(tǒng)的燃油、潤滑油、冷卻水和空氣要定期進(jìn)行“濾清處理”，有效控制設(shè)備性能劣化。

3.1.7 部門負(fù)責(zé)人須根據(jù)操作人員對設(shè)備的運(yùn)行情況記錄做出相應(yīng)的設(shè)備安全運(yùn)行評價(jià)，采取措施延緩設(shè)備的老化，保證運(yùn)行的安全性。操作人員在設(shè)備新的運(yùn)行系統(tǒng)下須及時(shí)反饋設(shè)備操作及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

3.2 階段性管理

設(shè)備的極端性管理是設(shè)備全生命周期管理中的主要內(nèi)容，貫穿于設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、選型、購置、安裝、使用、檢測、維修、改造以及拆除報(bào)廢。主要分為如下三個(gè)階段： 1）前期管理； 2）運(yùn)行維修管理； 3）輪換報(bào)廢管理。3.2.1 設(shè)備的前期管理

設(shè)備的前期管理包括：設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、選型、購置、安裝。1）規(guī)劃

設(shè)備部負(fù)責(zé)前期管理中的規(guī)劃決策，通過對車間環(huán)境、設(shè)備布局、生產(chǎn)線的考量，按照生產(chǎn)需求規(guī)劃設(shè)備的設(shè)計(jì)與購置。

2）設(shè)計(jì)與制造

當(dāng)部門車間需要自行設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)所需設(shè)備時(shí)，須由設(shè)備部負(fù)責(zé)人和設(shè)備操作技術(shù)人員共同定制設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)須符合本質(zhì)安全。

安全部門負(fù)責(zé)對設(shè)備結(jié)構(gòu)圖與相關(guān)技術(shù)資料的審核，當(dāng)確認(rèn)符合本質(zhì)安全后，予以設(shè)備部制造相關(guān)設(shè)備。安全部門同時(shí)負(fù)責(zé)檢查設(shè)備制造過程中安全防護(hù)裝置的安裝情況。

3）選型與購置

當(dāng)部門車間需要另行購買生產(chǎn)所需設(shè)備時(shí)，須由車間負(fù)責(zé)人填寫《生產(chǎn)設(shè)備購置單》，并明確設(shè)備型號、大小、附件以及相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)。部門負(fù)責(zé)人審核通過后交由市場處購置。

當(dāng)購置設(shè)備后需暫時(shí)進(jìn)入庫存時(shí)，部門車間須安排專人負(fù)責(zé)購置設(shè)備庫存期間的安全管理。4）安裝

因此期限較短，若沒有相應(yīng)的現(xiàn)場安全管理，可能會造成設(shè)備庫存期與使用期間的管理真空，留下事故隱患。

當(dāng)購置設(shè)備在設(shè)備部門的安裝能量范圍外的，須請相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員安裝，保留相關(guān)設(shè)備安裝記錄；

當(dāng)設(shè)備部門自行安裝時(shí)，安全部門須指派相關(guān)安全管理人員，隨同部門相關(guān)安全負(fù)責(zé)人監(jiān)督確保生產(chǎn)設(shè)備安全防護(hù)裝置安裝到位，在進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)備測試時(shí)設(shè)置安全防護(hù)距離及警示標(biāo)志。3.2.2 設(shè)備的運(yùn)行維修管理

設(shè)備的運(yùn)行維修管理包括：設(shè)備的使用、檢測、維修。1）使用

? 設(shè)備使用前，部門車間根據(jù)設(shè)備操作規(guī)程制定崗位人員操作規(guī)程。

? 設(shè)備使用前，確保設(shè)備安全防護(hù)裝置安裝到位，牢固可靠。? 人員上崗前，部門須組織崗位培訓(xùn)，考核合格后持證上崗。? 設(shè)備使用時(shí)，操作人員須遵守設(shè)備安全操作規(guī)程，禁止“三違操作”，杜絕超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

2）檢測與維修

? 設(shè)備負(fù)責(zé)人應(yīng)針對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，制定設(shè)備的檢測計(jì)劃和設(shè)備運(yùn)行臺賬。

? 閑置超過三個(gè)月的生產(chǎn)設(shè)備，再次使用前須進(jìn)行全面的檢測，確保安全。

? 當(dāng)設(shè)備需要進(jìn)行維修時(shí)，須由設(shè)備部門、維修人員協(xié)同安全部門，根據(jù)生產(chǎn)需要和設(shè)備實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，制定設(shè)備的維修計(jì)劃。

? 在設(shè)備完成維修后，須進(jìn)行設(shè)備的質(zhì)量驗(yàn)收，合格后方可投入生產(chǎn)使用。

? 在設(shè)備完成維修后，依據(jù)系統(tǒng)工程和行為科學(xué)的管理方法，分析設(shè)備使用過程中造成設(shè)備老化的人為因素，采取措施降低設(shè)備的誤操作，規(guī)范設(shè)備的使用，延長其使用壽命。

? 設(shè)備的檢測、維修必須按照公司的《設(shè)備設(shè)施檢修、維護(hù)、保養(yǎng)管理制度》嚴(yán)格執(zhí)行，部門車間以及安全部門負(fù)責(zé)監(jiān)督制度落實(shí)情況，并保存相關(guān)記錄。3.2.3 設(shè)備的輪換報(bào)廢管理

設(shè)備的輪換報(bào)廢管理包括：設(shè)備的改造、拆除、報(bào)廢。

1）改造

對于部門可修復(fù)設(shè)備，設(shè)備的定期輪換、改造、再使用既在一定程度上延長了設(shè)備的使用壽命，降低部門的設(shè)備購置成本

設(shè)備的改造須經(jīng)過相關(guān)技術(shù)許可，在改造完的設(shè)備能夠保證安全生產(chǎn)的前提下，部門報(bào)予安全部門審核，重大改造須經(jīng)安委會研究通過后方予以進(jìn)行技術(shù)改造。2）拆除與報(bào)廢

當(dāng)設(shè)備整體已達(dá)到使用壽命，故障頻發(fā)，影響到設(shè)備組的可靠性，其維修成本已超出設(shè)備購置費(fèi)用時(shí)，必須進(jìn)行設(shè)備的拆除與報(bào)廢。設(shè)備的拆除報(bào)廢須符合以下幾點(diǎn)：

?設(shè)備部門負(fù)責(zé)設(shè)備拆除報(bào)廢的申請，安全部門審核批準(zhǔn)后，協(xié)助設(shè)備部門負(fù)責(zé)拆除報(bào)廢現(xiàn)場的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和控制措施，落實(shí)現(xiàn)場安全管理工作。

? 拆除人員須遵守公司《作業(yè)安全管理制度》，有順序的進(jìn)行拆除工作，禁止違章作業(yè)。

? 拆除完畢后，部門車間填寫《資產(chǎn)處置審核流程單》。? 設(shè)備的拆除、報(bào)廢必須按照《設(shè)備設(shè)施驗(yàn)收、拆除、報(bào)廢管理制度》嚴(yán)格執(zhí)行，部門車間以及安全部門負(fù)責(zé)監(jiān)督制度落實(shí)情況，并保存相關(guān)記錄。

3.3 設(shè)備的浴盆曲線管理

設(shè)備的浴盆曲線又稱為故障率曲線，包含初始故障期、偶發(fā)故障期和耗損故障期。

3.3.1 在初始故障期，因?yàn)闄C(jī)械處于磨合階段，嚙合不順，潤滑油污染快，緊固件也容易松動。電氣系統(tǒng)處于元件的初始“時(shí)效老化”時(shí)期，容易出現(xiàn)電參數(shù)的漂移或偏差，加上操作的熟練度不夠，因此出現(xiàn)故障的頻率較高，此時(shí)的設(shè)備管理須著重對設(shè)備額檢查、記錄、緊固、調(diào)整、潤滑、磨合期的油品替換、控制生產(chǎn)負(fù)荷逐漸達(dá)到設(shè)定值。3.3.2 偶發(fā)故障器的設(shè)備運(yùn)行較為順暢，但部分短壽命周期的易損零件會出現(xiàn)劣化，此時(shí)的管理特色是注意設(shè)備的清掃、檢查、潤滑、調(diào)整、堵漏、防腐，同時(shí)要研究設(shè)備劣化條件，控制劣化，進(jìn)行設(shè)備的健康管理。比如經(jīng)常對設(shè)備系統(tǒng)的燃油、潤滑油、冷卻水和空氣進(jìn)行濾清處理，有效控制設(shè)備性能的劣化，延長設(shè)備壽命。對于周期性的損耗件，進(jìn)行局部保養(yǎng)及修理，包括調(diào)整、修復(fù)或者換件。3.3.3 耗損故障期，部門零件或者總成已經(jīng)進(jìn)入快速劣化階段，有的失去設(shè)計(jì)功能，有的可能導(dǎo)致安全事故，有的造成能源消耗過量，也有的可能造成環(huán)境破壞，除了應(yīng)該做好常規(guī)清掃、檢查、潤滑、調(diào)整、堵漏、防腐之外，還要注意可裁剪式糾正性維修，對設(shè)備進(jìn)行局部改造和不拘泥于原有設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，立足于根除故障的主動維修，以便恢復(fù)設(shè)備功能，達(dá)到根除某些固有故障額效果。3.4 全生命周期閉環(huán)管理

設(shè)備在管理的過程中會經(jīng)歷一系列的設(shè)備及財(cái)務(wù)的臺賬和管理及維修記錄，如設(shè)備的可靠性管理及維修費(fèi)用的歷史數(shù)據(jù)，都可以作為設(shè)備的全生命周期的分析依據(jù)，最終可以在設(shè)備報(bào)廢之后，對設(shè)備整體使用可靠性、經(jīng)濟(jì)性及其管理成本做出科學(xué)的分析，并可以輔助設(shè)備采購決策，可以更換更加先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行重新全生命周期的跟蹤，也可以仍然使用原型號的設(shè)備，并應(yīng)用原設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行更加科學(xué)的可靠性管理及維修策略，使其可靠性及維修經(jīng)濟(jì)更加優(yōu)化，從而使設(shè)備全壽命周期管理形成閉環(huán)。

第五篇：我看有機(jī)模塊教學(xué)

我看有機(jī)模塊教學(xué)

普通高中新課程中的有機(jī)化學(xué)課程可分為兩個(gè)部分：必修模塊《化學(xué)2》中的有機(jī)化學(xué)與選修模塊《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》。前者將有機(jī)化學(xué)內(nèi)容包含在主題“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”中介紹，后者是相對獨(dú)立的有機(jī)化學(xué)課程，比較系統(tǒng)地介紹有機(jī)化學(xué)知識[1]。

必修模塊《化學(xué)2》中的有機(jī)化學(xué)內(nèi)容，是以典型有機(jī)物為切入點(diǎn)，讓學(xué)生在初中有機(jī)物常識的基礎(chǔ)上，能進(jìn)一步從結(jié)構(gòu)的角度，加深對有機(jī)物和有機(jī)化學(xué)的整體認(rèn)識。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)[2]和學(xué)時(shí)要求，必修模塊中的有機(jī)化學(xué)內(nèi)容沒有完全考慮有機(jī)化學(xué)本身內(nèi)在邏輯體系，主要是選取典型代表物，介紹其基本的結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)以及在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，較少涉及到有機(jī)物的類概念和它們的性質(zhì)，如烯烴、芳香烴、醇類、羧酸等。而選修模塊《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》建立在《化學(xué)2(必修)》中“重要的有機(jī)化合物”的基礎(chǔ)上，目的就是引導(dǎo)學(xué)生比較系統(tǒng)、深入地學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識。因此，從兩者來看，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和要求方面存在著很大的差異，致使相當(dāng)一部分同學(xué)一進(jìn)入高二選修模塊的學(xué)習(xí)就“不適應(yīng)”，其主要原因是有機(jī)化學(xué)在必修和選修間教學(xué)存在明顯的脫節(jié)現(xiàn)象。本人在銜接教學(xué)過程中做了如下探索和實(shí)踐。

1.貫串一條主線——結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途。

有機(jī)化學(xué)強(qiáng)調(diào)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”的思想，學(xué)生在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的過程中應(yīng)體會到這種思想，為后續(xù)的各類有機(jī)物的學(xué)習(xí)搭建一個(gè)理論方法的平臺。教師要在教學(xué)中處理好結(jié)構(gòu)與有機(jī)化合物性質(zhì)之間的關(guān)系，結(jié)構(gòu)理論指導(dǎo)性質(zhì)，性質(zhì)幫助理解結(jié)構(gòu)，由典型有機(jī)代表物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)推測出同系化合物的性質(zhì)。如在化學(xué)2中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了甲烷、乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。在“烷烴和烯烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)”的教學(xué)中，教師可先從回憶必修2知識入手，通過結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)類型對比歸類，將甲烷、乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)遷移到烷烴和烯烴，進(jìn)行甲烷、乙烷和乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)對比，并以此推廣到烷烴和烯烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性、遞變性和差異性的對比上。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生意識到“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”是今后研究有機(jī)化合物的重要方法，知道分析有機(jī)物的結(jié)構(gòu)首先分析官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析其中碳原子的成鍵方式及飽和程度，其次，要考慮官能團(tuán)與相鄰基團(tuán)的相互影響，在此基礎(chǔ)上，可以推測有機(jī)物的性質(zhì)[4]。

2.充分利用探究型實(shí)驗(yàn)，切實(shí)做好銜接教學(xué)工作。

下面以《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》第二章第二節(jié)——芳香烴中，觀察苯的溴代或硝化反應(yīng)、甲苯與酸性高錳酸鉀的現(xiàn)象為例。

關(guān)于“苯的溴代或硝化反應(yīng)”的探究的化學(xué)反應(yīng)原理和條件在人教版必修2中已體現(xiàn)，在本章內(nèi)第2節(jié)主要體現(xiàn)在對化學(xué)反應(yīng)條件的控制方面方案的設(shè)計(jì)，要引導(dǎo)學(xué)生思考從物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、尾氣處理等多個(gè)方面來全面思考問題，從而掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的各要素、理解反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)的影響及對反應(yīng)裝置的要求。

關(guān)于“甲苯與酸性高錳酸鉀的作用”的探究活動，利用對比實(shí)驗(yàn)原理，從結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的角度出發(fā)，考慮甲基的影響，思考苯的同系物有何通性和特性？作出假說，最后讓學(xué)生通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證自已的假設(shè)。

3.“生活素材創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，從生活走進(jìn)化學(xué)”

舉選修模塊“有機(jī)化合物的分類”一節(jié)為例，學(xué)生在學(xué)了必修2之后，已經(jīng)了解有機(jī)化合物的概貌，對甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸等典型有機(jī)物的結(jié)構(gòu)初步了解的基礎(chǔ)之上，教師可事先讓學(xué)生收集身邊的常見藥品，查閱它的說明書，從商品名、俗名、化學(xué)名、分子式、結(jié)構(gòu)式、官能團(tuán)及物質(zhì)的類別對身邊的常見藥品進(jìn)行分析，討論常用藥品中的有機(jī)成分，引導(dǎo)學(xué)生了解有機(jī)化合物的分類方法，認(rèn)識一些重要的官能團(tuán)。

4.巧用信息技術(shù)，活化教學(xué)銜接。

如在回憶復(fù)習(xí)甲烷、乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)——通過計(jì)算機(jī)課件展示甲烷、乙烯的立體結(jié)構(gòu)模型；通過實(shí)驗(yàn)錄像再現(xiàn)甲烷、乙烯的燃燒，以及它們與溴的四氯化碳溶液和高錳酸鉀酸性溶液的反應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生討論甲烷、乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似點(diǎn)和不同點(diǎn)，過渡到烷烴和烯烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的相似性和差異性上。

例如，必修2已用圖表進(jìn)行專題介紹煤、石油的綜合利用，選修模塊在脂肪烴、芳香烴的來源和應(yīng)用部分又對其進(jìn)行了闡述。建議讓學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)從石油、煤化工制品用途、芳香烴和脂肪烴的來源、煤和石油的綜合利用、煤和石油的加工工藝等多個(gè)角度進(jìn)行資料查閱的探究，且事后組織學(xué)生對自己的研究進(jìn)行討論等。

5.通過研究性學(xué)習(xí)課題開展過程，聯(lián)系必修與選修，拓寬學(xué)生的視野。

以《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》第五章——進(jìn)入有機(jī)合成高分子化合物的時(shí)代為例，化學(xué)2介紹了常見有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途，以及高分子單體（乙烯、丙烯）的礦物來源、乙烯和丙烯等的聚合反應(yīng)和應(yīng)用；在本章教學(xué)過程中可以多開展研究性學(xué)習(xí)，使學(xué)生通過實(shí)踐獲得直接體驗(yàn)。根據(jù)教材的特點(diǎn)，可以將學(xué)生分為若干個(gè)任務(wù)組（按學(xué)生個(gè)人興趣自由組合），如材料發(fā)展史組、實(shí)驗(yàn)探究組、環(huán)境保護(hù)組等。研究性學(xué)習(xí)后，可采用多種評價(jià)方式，如撰寫研究性學(xué)習(xí)論文，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，舉辦展覽等，讓學(xué)生在掌握知識的基礎(chǔ)上，綜合能力也進(jìn)一步得到提高。

總之，必修模塊是選修模塊的基礎(chǔ)，選修模塊是在必修模塊的基礎(chǔ)上的拓展與深化。教師應(yīng)從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，選擇靈活機(jī)動的授課方式，同時(shí)教師必須不斷地學(xué)習(xí)，提高自身的思想素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平，才能有的放矢地抓好銜接。使課程標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)和要求落到實(shí)處；深刻領(lǐng)會化學(xué)課程改革的意圖，確保高中化學(xué)教育順利實(shí)施。