同濟大學機械生產(chǎn)實習報告

1、實習日程安排：2010年8月2日 參觀上海寶鋼集團公司2010年8月3日 參觀上海振華港口機械(集團)股份有限公司2010年8月5日 參觀美國先進制造技術協(xié)會第一天 寶鋼之行實習目的：通過這次對寶鋼鋼鐵廠的認識實習，使我們對鋼鐵生產(chǎn)的主要設計和工藝流程，運輸聯(lián)系、工廠布局，鋼鐵冶金企業(yè)的車間組成和總圖布置，鐵路線路及站場，機車車輛、廠礦道路及汽車運輸，機械化運輸及裝卸設備等，有一較全面的感性認識。并對機械設計制造及其設計專業(yè)所涉及的范圍和主要內(nèi)容能有所了解，以便為以后課程的學習打下基礎。實習日期：2010年8月2日星期一實習地點：上海寶山鋼鐵公司總廠實習單位概況：寶剛集團公司（簡稱“寶鋼股份”

2、）是中國最大、最現(xiàn)代化的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。寶鋼股份以其誠信、人才、創(chuàng)新、管理、技術諸方面綜合優(yōu)勢，奠定了在國際鋼鐵市場上世界級鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的地位。世界鋼鐵業(yè)指南評定寶鋼股份在世界鋼鐵行業(yè)的綜合競爭力為前三名，認為也是未來最具發(fā)展?jié)摿Φ匿撹F企業(yè)。 公司專業(yè)生產(chǎn)高技術含量、高附加值的鋼鐵產(chǎn)品。在汽車用鋼，造船用鋼，油、氣開采和輸送用鋼，家電用鋼，電工器材用鋼，鍋爐和壓力容器用鋼，食品、飲料等包裝用鋼，金屬制品用鋼，不銹鋼，特種材料用鋼以及高等級建筑用鋼等領域，寶鋼股份在成為中國市場主要鋼材供應商的同時，產(chǎn)品出口日本、韓國、歐美四十多個國家和地區(qū)。 公司全部裝備技術建立在當代鋼鐵冶煉、冷熱加工、液壓傳感

3、、電子控制、計算機和信息通訊等先進技術的基礎上，具有大型化、連續(xù)化、自動化的特點。通過引進并對其不斷進行技術改造，保持著世界最先進的技術水平。 公司采用國際先進的質(zhì)量管理，主要產(chǎn)品均獲得國際權威機構認可。通過BSI英國標準協(xié)會ISO9001認證和復審，獲美國API會標、日本JIS認可證書，通過了通用、福特、克萊斯勒等世界三大著名汽車廠的QS 9000貫標認證，得到中國、法國、美國、英國、德國、挪威、意大利等七國船級社認可。 公司具有雄厚的研發(fā)實力，從事新技術、新產(chǎn)品、新工藝、新裝備的開發(fā)研制，為公司積聚了不竭的發(fā)展動力。 公司重視環(huán)境保護，追求可持續(xù)發(fā)展，在中國冶金行業(yè)第一家通過 ISO140

4、01 環(huán)境貫標認證，堪稱世界上最美麗的鋼鐵企業(yè)。 寶鋼集團有限公司是以寶山鋼鐵（集團）公司為主體，聯(lián)合重組上海冶金控股（集團）公司和上海梅山（集團）公司，于1998年11月17日成立的特大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。 寶鋼是中國最具競爭力的鋼鐵企業(yè)，年產(chǎn)鋼能力3000萬噸左右，贏利水平居世界領先地位，產(chǎn)品暢銷國內(nèi)外市場。2006年12月14日，標準普爾宣布將寶鋼集團和寶鋼股份長期信用等級從“BBB+”提升至“A-”。這是目前全球鋼鐵企業(yè)中的最高長期信用等級，也是中國制造業(yè)中的最高等級。在全球鋼鐵企業(yè)中，能夠取得“A-”的企業(yè)僅有寶鋼和韓國浦項。在六家取得“A-”及以上信用級別的中國企業(yè)中，寶鋼是唯一一家制

5、造業(yè)企業(yè)，在國內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)中繼續(xù)處于領先水平。在美國財富雜志公布的世界500強企業(yè)最新排名中，寶鋼集團公司以2006年銷售收入226.634億美元居第307位，在進入500強的鋼鐵企業(yè)中排第6位。這是寶鋼連續(xù)第四年躋身世界500強。 寶鋼實施鋼鐵精品戰(zhàn)略，將建成中國汽車用鋼，油、氣開采和輸送用鋼，不銹鋼，家電用鋼，交通運輸器材用鋼，電工器材用鋼，鍋爐和壓力容器用鋼，食品、飲料等包裝用鋼，金屬制品用鋼，特種材料用鋼以及高等級建筑用鋼等鋼鐵精品基地，建成中國鋼鐵工業(yè)新技術、新工藝、新材料的研發(fā)基地。 寶鋼實施適度相關多元化戰(zhàn)略，除鋼鐵主業(yè)外，還涉足貿(mào)易、金融、工程技術、信息、煤化工、鋼材深加工、綜合

6、利用等多元產(chǎn)業(yè)。 寶鋼實施國際化經(jīng)營戰(zhàn)略，已形成了近20個境外和國內(nèi)貿(mào)易公司組成的全球營銷網(wǎng)絡，與國際鋼鐵巨頭合資合作，廣泛建立戰(zhàn)略合作聯(lián)盟，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，共同發(fā)展。 寶鋼注重環(huán)境保護，推行清潔生產(chǎn)，著力打造綠色寶鋼。寶鋼股份公司是中國冶金系統(tǒng)第一家通過ISO14001環(huán)境認證的企業(yè)，廠區(qū)綠化率達42.71，廠區(qū)空氣質(zhì)量達到國家風景區(qū)標準，是中國第一個國家級工業(yè)旅游景區(qū)。 原料碼頭及原料堆場 寶鋼原料碼頭位于廠區(qū)的北方，長江入?？谀现Ш佣文蟼?，由主原料碼頭、副原料碼頭、重油碼頭和工作碼頭組成，呈反寫的“下”型。如右圖示： 在碼頭的一側停泊著巨型貨輪，碼頭上巨大的機械臂正從輪船上卸下由山西大同煤

7、礦運來的煤。然后通過碼頭一側的機械傳送帶送到煤堆場去，供寶鋼使用。具介紹，鐵礦石也是如此，全部由此碼頭的傳送帶運至礦石料場。 煤堆場緊靠礦石料場，二者占地都很大，但這也是寶鋼的重要部位，對寶鋼的連續(xù)生產(chǎn)有著“生命線”和“血庫”的意義。料場中平時都貯有相當部分的煤和鐵礦石，以備在緊急狀態(tài)下利用，可保證寶鋼40多天的連續(xù)生產(chǎn)。寶鋼使用的煤主要來自山西大同和海南，鐵礦石主要靠進口，來自巴西和澳大利亞品位高的鐵礦石以及國內(nèi)部分鐵礦。這樣布局主要是考慮到上海特殊的區(qū)位優(yōu)勢，瀕臨長江和東海，便利的航運及發(fā)達的滬寧杭三角洲地帶，更有利于產(chǎn)品銷售和出口，屬于典型的臨海型鋼鐵企業(yè)布局。從原料碼頭到堆場，全部由機

8、械化作業(yè)。封閉的皮帶運輸，減少原料的流失，還利于環(huán)保，這樣就大大的降低了勞動成本，為企業(yè)贏得了競爭的資本。 煉鐵廠 煉鐵廠是以高爐為核心的一個較為復雜的部位。我們主要看了高爐和粉煤樓。寶鋼煉鐵廠位于堆場的下位，主要由四座高爐構成，其中4號BF是新近投產(chǎn)的，國產(chǎn)化程度較高，由于含有多項技術秘密，未對外開放。我們通過對比寶鋼4座高爐的指標：成本：1BF 1264.05元/t-p；2BF 1242.38元/t-p；3BF 1254.62元/t-p；4BF 1341.97元/t-p。產(chǎn)量：1BF 329萬噸；2BF 328萬噸；3BF 378萬噸；4BF 235萬噸?？梢姡覈募夹g和國外還是有一定差

9、距的。 我們在2號高爐參觀實習。該廠采用半島式布置，有獨立的鐵水罐車停放線，這對于具有多個出鐵口鐵場的大型高爐車間提高運輸能力是有益的。每個出鐵口均有兩條獨立的配車線路，并且在停放線上有擺動流嘴，出一次鐵可以放幾個鐵水罐，提高了生產(chǎn)效率。我們看到有標著編號的300噸魚雷罐車將高爐中的鐵水運往煉鋼車間。2號高爐的生產(chǎn)工藝流程如圖所示： 其設計年限為10年，有效容量為4063立方米，年產(chǎn)量為320萬噸。在每個出鐵口，都有一個濾渣器，將鐵水和鐵渣分開。兩條鐵水溝和兩條出渣溝，沿著出鐵渣溝走，這里溫度還很高，到最下邊是水渣系統(tǒng)。高壓水槍朝剛剛出爐不久的鐵渣噴水成渣，鐵渣用等候在下邊的卡車拉走，送往水泥

10、廠或渣磚廠作原料用。而用過的水收集后再冷卻，重新利用，這樣既節(jié)約了用水，又減少了渣水排到河海中造成環(huán)境污染嚴重，環(huán)境保護和經(jīng)濟效益一舉兩得，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。 A、B制粉作業(yè)區(qū)位于高爐的一側，卡車把原煤從堆煤場拉過來，然后倒入粉煤樓下面的煤倉中，再由抽風機把煤吸入煤樓進行制粉作業(yè)。經(jīng)過一系列處理加工，用吹風機吹入高爐座煉鐵用的燃料。在13層高的粉煤樓上可以看到寶鋼的大部分廠區(qū)，可以對寶鋼的大體布置有一個全面的認識，以及寶鋼煉鐵廠的鐵路線路和鐵水罐車的運輸有一個全面了解。熱軋車間： 我們主要在1050廠和1580廠實習，兩個廠的工藝流程差不多，只是在具體設備上有區(qū)別，生產(chǎn)鋼卷寬度不一樣。其工

11、藝流程圖如下：加熱爐高壓水槍除表面氧化層粗軋壓軋機組（SMS）水冷卻側寬儀打卷機標號出廠。 在1050廠我們看到，當鋼坯加熱后，首先除去氧化層，粗軋，經(jīng)過往返5次壓軋、測寬，再經(jīng)過七組壓軋機（SMS）軋制成型，然后15×6水幕帶進行冷卻，測寬，然后打卷。據(jù)介紹此廠生產(chǎn)鋼板厚3mm。在壓軋過程中，測得不合格的將推至一側作廢品。有3組打卷機，平時兩個工作一個備用，保證連續(xù)作業(yè)。 在1580廠不同的是加熱后先使其變窄，熱軋時只需3次，然后檢測，再進行精整，冷卻打卷。這一系列工藝過程中，全部由機器完成，從生產(chǎn)到運輸流水自動化作業(yè)，這里溫度達40多度，工人很少，高度的自動化是有利的，這也是現(xiàn)代

12、化工廠企業(yè)的標志。 據(jù)介紹，該廠生產(chǎn)的鋼材用于各種汽車板，如一汽奧迪A6、上海大眾帕薩特B5、上海通用別克等，還出口意大利Fiat等。在展廳里邊，一輛奧迪A6的車體及紅旗、通用別克等汽車模型。還有家電用鋼，廣泛應用于電視、洗衣機、電腦、可口可樂易拉罐、VCD、冰箱等用品。產(chǎn)品已進入了生活中的方方面面，正如它上面所說的“鋼鐵融入生活，共享豐富人生”。 寶鋼之行心得體會 通過這次實習使我對寶鋼有了大體的認識，進一步了解了鋼鐵生產(chǎn)的主要設計及工藝流程、運輸和車間布置、廠區(qū)路網(wǎng)及綠化程度。這次認識實習使我了解了工藝流程對廠址選擇及車間布置的決定作用，認識寶鋼是我們?nèi)松囊淮筘敻弧氫摰目茖W選址和合理布

13、局、先進的生產(chǎn)線、人性化的設計與管理、花園式的廠區(qū)，都給我們留下深刻的印象，這將對我們今后的工作產(chǎn)生重大的影響。我歸結為以下幾點： 1、 科學選址和合理布局 上海資源缺乏，既沒有鐵礦石也缺少煤，為什么會選址在上海寶山區(qū)呢？就是因為上海有著發(fā)達的交通運輸系統(tǒng)，廉價的水運是重要因素。上海地區(qū)屬于亞熱帶季風氣候區(qū)，盛行東南風。寶山區(qū)位于上海市的西北部，選址在寶山區(qū)，即位于盛行風向的下風向，減少了工業(yè)氣體、粉塵對市區(qū)的污染。選址在上海，充分考慮了廠區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢。有長江、東海的水運，還有便利的京滬、隴海、滬杭線等鐵路運輸；又位于滬寧杭經(jīng)濟帶、東部沿海經(jīng)濟帶和沿長江流域經(jīng)濟帶的交匯處，有著廣闊的腹地，發(fā)達

14、的科技和巨大的鋼鐵銷售市場，并且也便于出口國外。從巴西、澳大利亞進口鐵礦石，用山西大同的煤，借助廉價的河運、海運，是典型的臨海型布局。 從廠區(qū)的布置來說是很合理的。像煉鐵、煉鋼等污染大的都在離生活區(qū)較遠的老廠區(qū)，而像冷軋等污染小的車間距生活區(qū)相對較近。由原料碼頭料場煉鐵廠煉鋼廠連鑄車間初軋廠熱軋廠冷軋廠等合理布置，從原料到成品流水作業(yè)線，根據(jù)生產(chǎn)的連續(xù)性布局，如煉鋼上位是煉鐵廠，下位是連鑄車間等，并且廠區(qū)還留有相當?shù)陌l(fā)展余地。減少了廠內(nèi)的運輸，提高了生產(chǎn)效益。 2、 高效的創(chuàng)新機制 強勢的企業(yè)離不開強勢的技術創(chuàng)新。寶鋼堅持“引進、消化、吸收、創(chuàng)新”的企業(yè)技術進步方針，引進最新技術，注重自主開發(fā)

15、，不斷企業(yè)的核心競爭力。“掌握新技術，要善于學習，更要善于創(chuàng)新”，鄧小平同志的勉勵和要求，“嚴格苛求的精神，學習創(chuàng)新的道路，爭創(chuàng)一流的目標”，構成了寶鋼創(chuàng)新文化理念的主線，成為寶鋼25年來前進的不竭動力。每個分工廠都有自己的學習創(chuàng)新活動，大家參加創(chuàng)新競賽，促進了寶鋼的科技進步。我們在每個行政樓大廳里就能看到工人們創(chuàng)新的成果。在這種機制下，寶鋼科研成果達1300多項，專利授權1199件，已擁有企業(yè)技術秘密3339項。國內(nèi)外技術貿(mào)易也迅速發(fā)展，成為技術加管理輸出的先進企業(yè)集團。 3、 花園式的工廠 寶鋼的另一大優(yōu)勢就是廠區(qū)的綠化，綠化率達到42.71%。在寶鋼里面，你覺得是風景區(qū)而不是鋼鐵廠。每個

16、廠房周圍都有著近10米的綠化帶，能吸煙止塵、凈化空氣、降低噪聲、美化環(huán)境，給人良好的心情，提高工人的勞動積極性。從這幾張照片上你可以看到寶鋼的廠區(qū)的美化水平：青草、綠葉、紅花，給人一種心曠神怡的感覺。另外，寶鋼有很好的人文素質(zhì)，人性化的公共設施。比如一個小小的警示牌，把棱角都折起來或者打磨平滑，防止傷人，在這一方面，許多城市或公園都自嘆不如。因此，寶鋼股份分公司成為中國冶金系統(tǒng)第一家通過ISO14001環(huán)境認證的企業(yè)。在資源循環(huán)利用等方面，寶鋼堅持走可持續(xù)發(fā)展的道路，為眾多的企業(yè)樹立了很好的榜樣。 4、先進的工業(yè)生產(chǎn)線 寶鋼自動化程度很高，企業(yè)員工較少，但產(chǎn)量卻很高，一個大的廠房平時只需十幾個

17、甚至幾個工人就可以安全生產(chǎn)了。從原料碼頭的抓斗卸料機開始，傳送帶、吊車等一系列大型的自動化設備，工人只需在操作間按鍵就行了。一個1.2公里長的一個高線廠房，只有幾個工人檢察員、幾個機器操作員就可以了。從原料到成品，幾乎全部由機器完成，包括加熱、控溫、添料、軋鐵、制品、檢測、運輸?shù)?。機械化、自動化，這是現(xiàn)代化工業(yè)的標志，寶鋼在這一方面一直走在前列。并不斷地改進生產(chǎn)線，使其更加完善，更加安全和高效，積極自助研究開發(fā)新的項目，提高企業(yè)的自主創(chuàng)新能力和競爭力。第二天 振華之行實習目的： 上海振華是國際首屈一指的重工集團，有很前的作業(yè)能力。通過參觀上海振華長興島基地，對港口運輸、大型集裝箱機械制造、鋼構

18、鋼橋梁設計制造有一定的實際認識，為以后進行相關專業(yè)的學習、工作打下良好的實驗基礎。實習時間：2010年8月3日 星期二實習地點：上海振華重工長興基地實習單位簡介：上海振華重工（集團）股份有限公司（ZPMC）是重型裝備制造行業(yè)的知名企業(yè)，為國有控股A、B股上市公司，控股方為世界500強之一的中國交通建設公司。公司總部設在上海，于上海本地和南通、江陰等地設有8個生產(chǎn)基地，占地總面積1萬畝，總岸線10公里，特別是長江口的長興基地有深水岸線5公里，承重碼頭3.7公里，是全國也是世界上最大的重型裝備制造廠。公司擁有26艘6萬噸10萬噸級整機運輸船，可將大型產(chǎn)品跨海越洋運往全世界。 公司主產(chǎn)品分為三類：

19、（1）港口用大型集裝箱機械和礦石煤炭等散貨裝卸機械。如遍布全世界73個國家主要集裝箱碼頭的岸橋、場橋，產(chǎn)量已占世界市場75以上份額。散貨裝卸設備如裝卸船機、斗輪堆取料機、環(huán)保型鏈斗卸船機等也居本行業(yè)前列。 （2）大型鋼構鋼橋梁。有年生產(chǎn)40萬噸的能力，正在建造世界橋梁界視為高難項目的美國舊金山新海灣大橋 （3）海工產(chǎn)品。如巨型浮吊、鋪管船和各種工程船、各種平臺以及動力定位裝置和齒條提升裝置等。公司厲行“自主創(chuàng)新”，曾獲國家科技進步一等獎。建有國家級企業(yè)技術中心和博士后工作站。現(xiàn)有2000名從事機、電、液設計研發(fā)的工程技術人員，獲得國家和市級科技成果獎50余項。岸橋雙40英尺箱雙小車岸邊集裝箱起

20、重機雙40英尺箱雙小車起重機綜合了雙40英尺箱起重機和雙小車起重機的優(yōu)點，是當代最完美最高效的起重機。ZPMC創(chuàng)造出雙小車雙40英尺起重機，綜合了這兩種起重機的優(yōu)點于一身，理論上每小時可卸80100個40英尺箱，堪稱世界最快的起重機。雙40英尺箱雙小車岸橋的基本構造和裝卸模式與雙小車岸橋相似，也是在常規(guī)岸橋的基礎上，由前小車、中轉平臺和后小車組成。它具有如下特點：1、 兩個小車一高一矮。前小車起升高度在40米以上，便于裝卸大船。后小車起升高度低于15米，主要用做自中轉平臺取箱，再裝（或卸）于高度只有1米多的集卡車上（或AGV系統(tǒng)）。2、 前小車和雙40英尺箱起重機一樣，可一次性將二個40英尺集

21、裝箱自船上吊至中轉平臺上(或反過程)。由于船和中轉平臺上的二個并排40英尺箱是有規(guī)則的排放，因此前小車的二個吊具可以十分方便的進行對位和裝卸。前小車卸（或裝）箱后即返身進行第二個操作，它的生產(chǎn)率即是起重機的生產(chǎn)率。基本是半自動化操作，因而司機室可與小車分離。3、后小車配置一個標準吊具，卸（或裝）箱點，可以在門框內(nèi)，也可在后伸距之下（艙蓋板放于門框內(nèi)），視港口的作業(yè)工藝而定。它既可針對一個集卡或一個AGV進行裝卸，也可針對二個集卡同時裝卸。由于后小車起升高度矮和特殊的鋼絲繩纏繞方式使吊具和貨物基本不搖擺，裝卸對箱容易，作業(yè)效率大大提高。雙40英尺雙小車岸邊集裝箱起重機可使裝卸效率提高100%，Z

22、PMC已向中國青島港提供了這種起重機，在2006年已交機?；緟?shù)如下：雙40英尺箱雙小車岸橋是繼雙小車岸橋和雙40英尺箱岸橋之后，機械制造業(yè)為了迎接航運界進入超巴拿馬時代快速裝卸的又一產(chǎn)物。它優(yōu)異的綜合性能和高效作業(yè)效率必將再次引起世界港口廣泛關注。向世界港口提供質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、價格性能比低的產(chǎn)品是ZPMC義不容辭的責任。相信隨著雙小車岸橋和雙40英尺箱岸橋在各港口的使用，雙40英尺箱雙小車岸橋也會逐步獲得世界港口專家的認同，在各大樞紐港獲得推廣，將會為世界集裝箱港口帶來更大的利益。自動化碼頭一、低碳經(jīng)濟背景下的港口裝卸設備所面臨的挑戰(zhàn)    20世紀下半葉

23、以來，隨著世界經(jīng)濟增長速度的不斷加快，以及全球人口規(guī)模的不斷擴大，能源的大量開發(fā)和使用帶來了嚴重的環(huán)境問題，包括煙霧、光化學煙霧和酸雨危害，以及大氣中二氧化碳濃度升高帶來的全球氣候變暖，對人類的生存和發(fā)展條件提出了嚴峻挑戰(zhàn)。人類為了應對這一挑戰(zhàn)而做出的努力成為低碳經(jīng)濟發(fā)展的歷史背景。       同時，一場以新能源革命和低碳經(jīng)濟為主題的綠色浪潮正在席卷全球。新一輪聯(lián)合國氣候變化談判8月14日在德國波恩落下帷幕，今年12月在丹麥首都哥本哈根舉行了聯(lián)合國氣候變化大會，如何發(fā)展低碳經(jīng)濟是這次會議的主要內(nèi)容。    另外，

24、歐盟宣布2013年前出資1050億歐元支持“綠色經(jīng)濟”。歐盟所投入的這筆巨額款項全部用于環(huán)保項目以及與其相關的就業(yè)項目，其中540億歐元將用于幫助歐盟成員國落實和執(zhí)行歐盟的環(huán)保法規(guī)，280億歐元將用于改善水質(zhì)和提高對廢棄物的處理和管理水平。國務院總理溫家寶主持召開國務院常務會議，聽取并審議了發(fā)展改革委員會關于應對氣候變化工作情況的報告，研究部署應對氣候變化有關工作，審議并原則通過規(guī)劃環(huán)境影響評價條例草案。會議提出，下一階段要大力發(fā)展綠色經(jīng)濟。緊密結合擴大內(nèi)需促進經(jīng)濟增長的決策部署，培育以低碳排放為特征的新的經(jīng)濟增長點，加快建設以低碳排放為特征的工業(yè)、建筑、交通體系。  &#

25、160; 低碳經(jīng)濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經(jīng)濟模式，是人類社會繼農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明之后的又一次重大進步。低碳經(jīng)濟的核心是能源技術和減排技術創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結構和制度創(chuàng)新以及人類生存和發(fā)展觀念的根本轉變，實現(xiàn)世界經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。低碳經(jīng)濟的主要內(nèi)容是節(jié)能減排，先進的自動化技術正是推動各行業(yè)節(jié)能減排的有效武器。     根據(jù)測算，2006年我國港口能源消耗總量約為270萬噸標準煤，這主要是因為國內(nèi)的港口的水平運輸都是以內(nèi)燃機驅(qū)動的設備為主要的轉運機械，造成了大量的二氧化碳排放。而且港口行業(yè)能源消耗在整個交通行業(yè)中占很大的比重，抓好港口行業(yè)的節(jié)能降耗工作是我國交通行

26、業(yè)節(jié)能工作的重點之一。同時港口規(guī)劃建設不但影響港口企業(yè)本身的能耗，同時也會對水運、公路運輸?shù)哪茉聪漠a(chǎn)生較大影響。特別是大多數(shù)港口都處于經(jīng)濟發(fā)達城市，是這些城市的經(jīng)濟支柱之一，因此做好港口裝卸的節(jié)能減排意義非常深遠。二、集裝箱碼頭現(xiàn)狀分析    集裝箱運輸經(jīng)過了四十余年的發(fā)展，形成了以海運為中心環(huán)節(jié)、兩端向內(nèi)地延伸的集裝箱運輸體系，而港口是向兩端延伸的唯一轉接點。傳統(tǒng)集裝箱碼頭介紹     目前大部分的集裝箱碼頭采用的是傳統(tǒng)的運輸模式，即碼頭前沿與堆場間的水平運輸由集卡完成。碼頭主要設備包括岸橋，集卡和堆場內(nèi)的起重機（通常為輪胎吊或軌

27、道吊），集卡車又分為內(nèi)集卡和外集卡車。以卸船為例，內(nèi)集卡負責將岸橋上吊下的集裝箱運輸?shù)蕉褕鰞?nèi)，再由堆場起重機將內(nèi)集卡上的集裝箱吊起并放至目標位；外集卡則直接將岸橋上吊下的集裝箱運輸至場外的某收貨地點。這些集卡和輪胎吊都是以內(nèi)燃機作為驅(qū)動機械，造成了大量的二氧化碳的排放。國際自動化碼頭發(fā)展現(xiàn)狀    早在上個世紀80年代中期，在人口遞減、勞動力成本昂貴和熟練勞動力匱乏的地區(qū)，自動化集裝箱碼頭首先受到關注。鹿特丹港（ECT）碼頭、德國漢堡港(HHLA)碼頭以及ECT Euromax碼頭相繼建成了自動化集裝箱碼頭。綜合下來，這些自動化碼頭主要有如下特點：碼頭前沿采用岸邊

28、集裝箱起重機進行裝卸    鹿特丹港采用普通的岸橋來進行裝卸，容易引起堵塞，裝卸也不靈活。在此基礎上，德國漢堡HHLA - CTA碼頭和荷蘭Euromax碼頭均采用了雙小車岸邊集裝箱起重機。雙箱雙小車岸橋用兩臺高度不同的小車巧妙地處理好高（裝卸船時需要高達40米）與矮（裝卸AGV時，高度只需要1213米）兩種需要，雙小車接力，大大提高了岸橋裝卸效率。堆場采用自動化的軌道吊    現(xiàn)存的自動化碼頭堆場均采用軌道吊來進行裝卸，只是在速度及外形參數(shù)上有所區(qū)別。   堆場與前沿間采用自動導向小車（AGV）  &#

29、160;  碼頭前沿與堆場間的集裝箱水平運輸由采用內(nèi)燃機驅(qū)動的自動導航小車（Automatic Guided Vehicle，AGV）完成?，F(xiàn)有集裝箱碼頭存在的主要問題    傳統(tǒng)碼頭采用集卡實現(xiàn)岸橋與場橋間集裝箱的轉運，定位時對司機的技術水平要求較高，由于對人的依賴性較強，不易實現(xiàn)智能控制，作業(yè)效率低。目前的自動化碼頭采用自動導航小車AGV實現(xiàn)岸橋與場橋間集裝箱的轉運，AGV雖然可以自動導航，定位比較準確，但由于導航系統(tǒng)及軟件非常昂貴，致使碼頭前期投資成本高；另外，由于AGV小車長距離平面轉運，容易引發(fā)交通阻塞，影響裝卸效率。特別要引起注意的是，集卡和

30、AGV均采用內(nèi)燃機驅(qū)動，導致燃油消耗增加，同時也伴隨著產(chǎn)生大量的二氧化碳，廢氣與噪音污染嚴重，與當今能源危機下低碳經(jīng)濟的環(huán)保理念格格不入。    綜上所述，碼頭前沿與堆場間的轉運方式已成為碼頭發(fā)展的一大瓶頸。因此，亟需探索新工藝、研制新設備、開發(fā)新系統(tǒng)，徹底改變這種平面轉運方式，加快岸橋與場橋間的集裝箱周轉，實現(xiàn)智能化調(diào)度控制，最終在提高碼頭裝卸效率的同時，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、安全可靠。三、振華重工創(chuàng)新的全電驅(qū)動的環(huán)保型全自動化集裝箱碼頭應運而生    在當今世界能源危機及環(huán)保要求越來越高的趨勢下，亟需開發(fā)一種節(jié)能環(huán)保、安全高效的全新自動化

31、碼頭模式。ZPMC作為國際上著名的起重機制造商，研發(fā)各種高效集裝箱起重機的同時，還在積極研發(fā)效率高、環(huán)保節(jié)能的碼頭自動化裝卸系統(tǒng)。ZPMC調(diào)研了世界上的各大自動化碼頭，分析其采用的技術手段，通過與國內(nèi)港口專家共商，提出了解決當今碼頭存在問題的兩大關鍵技術：    取消內(nèi)燃機驅(qū)動的水平運輸和昂貴的導航系統(tǒng)，采用立體軌道進行水平運輸；    采用機電優(yōu)勢互補而非單純的電氣手段實現(xiàn)自動化。    根據(jù)以上的技術總結，ZPMC大膽創(chuàng)新研發(fā)出了環(huán)保節(jié)能的立體軌道式自動化碼頭裝卸系統(tǒng)。該系統(tǒng)碼頭前沿水平運輸采用低架橋

32、結合電動小車形式，不但節(jié)能、環(huán)保，而且極易實現(xiàn)全自動化操作。    在此背景下，該項目于2006年被上海市科學技術委員會列為當年重大攻關項目。該項目在上海市科委、交大、同濟、海大等有關領導及院校的大力支持下，取得了豐碩的成果，實現(xiàn)了科研單位和企業(yè)的優(yōu)勢互補，真正加強了社會創(chuàng)新能力的整合，提高了科技創(chuàng)新的速度和轉化速度，是校企合作項目的杰出代表。項目的成功實施進一步推進了校企的產(chǎn)學研合作，大大促進了創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)和院校學科的創(chuàng)新建設。特別是在長興島建立了1:1的示范區(qū)，并于2007年11月份分別邀請了國內(nèi)外港口、碼頭和業(yè)內(nèi)專家150余人在長興基地進行了現(xiàn)場觀摩指導

33、，博得了與會專家的高度贊賞以及國內(nèi)外港口的廣泛關注，公司已為該項目的開發(fā)研制在國內(nèi)外申請并獲得了多項專利。    由于該項目的先進性和重要性，它得到了國家科技部的高度重視和大力支持，并于2008年底被列入國家科技部“863”高技術研究計劃項目。這主要是因為在低碳經(jīng)濟背景下，岸橋和堆場起重機間的這種集裝箱轉運方式取消了傳統(tǒng)的由內(nèi)燃機驅(qū)動的水平運輸方式，將碼頭裝卸完全置于軌道上用電驅(qū)動來實現(xiàn)。不僅解決了噪音大、排放超標、污染環(huán)境等問題，也降低了運營成本，經(jīng)測評，該自動化碼頭的運營成本大約是傳統(tǒng)碼頭的30%左右。此外，成本投入低于現(xiàn)有自動化碼頭。四、新型自動化碼頭的低碳

34、經(jīng)濟優(yōu)勢    全電動環(huán)保式立體裝卸系統(tǒng)是一種全新的自動化碼頭模式，在當前的低碳經(jīng)濟時代，為集裝箱碼頭裝卸系統(tǒng)開辟了新的出路。在節(jié)能環(huán)保、高效方面有突出的優(yōu)勢。作業(yè)能耗對比  新型自動化碼頭、傳統(tǒng)碼頭以及AGV自動化碼頭的顯著區(qū)別是碼頭前沿與堆場間轉運方式的不同，即分別采用立體軌道、集卡以及AGV完成水平運輸。因此，我們對比不同水平運輸方式下裝卸一個集裝箱的能耗。此處的能耗指的是運輸設備完成作業(yè)的耗電量或耗油量。為了對比不同運輸方式的節(jié)能環(huán)保性能，將能耗轉化為作業(yè)成本以及排放的CO2量。立體軌道上的水平運輸設備為成組的電動小車，而集卡與AGV均采用內(nèi)燃機

35、驅(qū)動，因此，經(jīng)統(tǒng)計估算出不同驅(qū)動方式下裝卸一個集裝箱的能耗對比如表1所示。其中電價以每度0.74元計算，油價以每升6.37元計算。由于水利發(fā)電、風力發(fā)電以及太陽能發(fā)電等均不會產(chǎn)生CO2污染，因此，由發(fā)電產(chǎn)生的CO2排放量最低為0，火力發(fā)電以及燃油產(chǎn)生的CO2排放根據(jù)相關文獻計算。表1 新型自動化碼頭與現(xiàn)有碼頭的作業(yè)能耗對比   驅(qū)動方式耗電量（KWH）耗油量（L）作業(yè)成本（元）CO2排放（kg）電驅(qū)動（水電）302.220電驅(qū)動（火電）302.222.36內(nèi)燃機驅(qū)動01.046.622.81 由表1可見，立體軌道的水平運輸方式比集卡或AGV的水平運輸方式節(jié)能約66

36、%，CO2排放減少約16%100%。 裝卸效率對比    港口生產(chǎn)調(diào)度水平的高低直接影響港口能耗。高水平的生產(chǎn)調(diào)度，可以合理配置參加裝卸作業(yè)的裝卸機械，減少待機時間；可以盡可能減少作業(yè)中間環(huán)節(jié)，合理安排工藝流程，縮短運距；可以合理安排作業(yè)時間，“削峰填谷”，取得明顯的節(jié)能效果。而裝卸效率直接體現(xiàn)了調(diào)度水平的高低，因此，將立體裝卸系統(tǒng)分別與傳統(tǒng)碼頭和AGV自動化碼頭在裝卸效率方面進行了對比分析。     在相同的碼頭設備參數(shù)條件下，按照相同的堆場面積配置(400m*400m)，根據(jù)碼頭經(jīng)驗統(tǒng)計值及仿真修正值，得出不同碼頭的效率分析如表2

37、所示。表2 新型自動化碼頭與現(xiàn)有碼頭的裝卸效率對比  技術指標傳統(tǒng)碼頭AGV自動化碼頭立體裝卸系統(tǒng)堆場平面箱位數(shù)3120 TEU2700 TEU3808 TEU設備配置雙40岸橋4臺4臺4臺堆場RMG14臺18臺14臺水平運輸48輛集卡24輛AGV10組低架橋電動小車14臺地面電動平板車泊位效率250 TEU/泊位小時180 TEU/泊位小時300 TEU/泊位小時     由表2可見，新型自動化碼頭比傳統(tǒng)碼頭效率提高20%，比AGV自動化碼頭效率提高67%。以卸載完成容量為4800TEU的貨船為例，根據(jù)表2中的參數(shù)配置，不考慮工人換班等因素，

38、新型自動化碼頭需16個小時，傳統(tǒng)碼頭需19.2個小時，AGV 自動化碼頭需26.7個小時。貨船在港?？繒r間的縮短會降低船東及碼頭的運營成本，提高碼頭競爭力。此外，結合表1所得，完成該貨船的裝卸，新型自動化碼頭相對于傳統(tǒng)碼頭和AGV碼頭在水平運輸環(huán)節(jié)可節(jié)約作業(yè)成本21120元，可減少CO2排放2160kg13488kg。由于新型自動化碼頭實現(xiàn)了完全自動化，減少了對司機的依賴，人工費用也將大大降低。五、ZPMC型智能環(huán)保自動化碼頭的意義     在這種歷史背景下，上海振華重工（集團）公司（即ZPMC）所研發(fā)出的環(huán)保節(jié)能的立體軌道式自動化碼頭裝卸系統(tǒng)，其采用先進的全電驅(qū)

39、動的自動化碼頭技術來推動碼頭裝卸的節(jié)能減排，實現(xiàn)“低碳”的技術指標。在唐山市領導的大力支持下，將在曹妃甸碼頭建立一座具有真正意義的綠色環(huán)保型自動化碼頭。這個綠色環(huán)保的自動化碼頭的建立具有如下的意義：    1 在當前的低碳經(jīng)濟時代，為集裝箱碼頭裝卸系統(tǒng)開辟了新的出路。    2 在國家強調(diào)調(diào)結構的形勢下，也是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結構的重要途徑之一。    3 建設綠色環(huán)保的自動化碼頭是港口實現(xiàn)跨越式發(fā)展的路徑。    4 在金融危機形勢下，為港口的發(fā)展確立新的經(jīng)濟增長點。 &#

40、160;  5 全系統(tǒng)用電驅(qū)動，節(jié)省能源，經(jīng)測算比傳統(tǒng)碼頭節(jié)省約25    6 集裝箱裝卸系統(tǒng)作業(yè)效率比目前世界集裝箱碼頭平均裝卸效率至少提高10%；    7 節(jié)省成本，經(jīng)測算比傳統(tǒng)碼頭節(jié)省約26；     8 堆場利用率至少可以提高25；   振華之行心得體會通過對上海振華重工的認識實習，我明白了最重要的一點，也就是之所以振華成為占領世界港口集裝箱業(yè)大半壁江山的原因：自主創(chuàng)新。自主創(chuàng)新是振華成功的殺手锏 正如上海振華的靈魂人物管總所言：“我們處在競爭的旋渦中,對技術創(chuàng)新從

41、來不敢怠慢?！贝偈箚T工進行創(chuàng)新的機制，是管總最核心的秘密武器。在他的領導下，ZPMC擁有了自己的研發(fā)平臺。為了鼓勵科技創(chuàng)新,振華港機每年用5%的產(chǎn)值投入科研，2005年就投入近2億元；企業(yè)每年還拿出1000萬元獎勵有突出貢獻的工程技術人員，最高獎額100萬元；企業(yè)有一支強大的科研隊伍，全公司1500名管理人員中有600多名是研發(fā)人員，擁有105名碩士和153名高級工程師；企業(yè)重視利用“外腦”，泛與上海交大、同濟大學、上海海事大學、武漢理工大學、中國船舶科學研究中心、美國力夫坦克公司等200多個國內(nèi)外高等院校和專業(yè)研究機構合作，調(diào)動他們幫助分析解決技術難題。1998年，管總組織專業(yè)人員在數(shù)月內(nèi)研

42、發(fā)出能夠讓場橋和GPS協(xié)調(diào)運作的控制軟件，使原來需要司機在七八層高的駕駛室里目測操作的場橋，能夠在僅1米的空隙中靈活穿梭，誤差不到15毫米. 2002年4月，ZPMC研發(fā)的“雙小車岸橋”順利地打入對技術要求苛刻著稱的“港機之鄉(xiāng)”德國漢堡港,并先后贏得了逾3億美元的收入。振華的重視創(chuàng)新人才培養(yǎng)和新型產(chǎn)品開發(fā)的企業(yè)戰(zhàn)略使他們用十四年的時間,跨越了世界同行三四十年走過的道路。他們用業(yè)績顯示了中國人的聰明智慧和勤奮，令世界重機行業(yè)頗有名氣的對手在國際競爭招標中只有招架之功。 從振華的創(chuàng)新之道可以看出，中國的工業(yè)處在從粗獷型轉為精密節(jié)約型，從機械式人工式轉化為高新技術自動化。對于我們這些學習機械設計制造

43、及其自動化專業(yè)的大學生，看準中國工業(yè)的發(fā)展趨勢，瞄準世界先進水平，不斷提高自生的科技創(chuàng)新能力，課業(yè)水平。這次的認識實習就是讓我們驕傲了一把，身為機械人我們的未來是通過我們的智慧與創(chuàng)造力勾勒出來的。第三天 AMT之行實習目的：通過這次對AMT（美國機械制造技術協(xié)會）在上海的技術服務中心的認識實習，使我們對機械設計及其自動化這個行業(yè)在世界的發(fā)展趨勢以及當前最先進的制造技術有了一個的理性的認識。并對機械設計制造及其設計專業(yè)所涉及的范圍和主要內(nèi)容能有所了解，以便為以后課程的學習打下基礎。實習日期：2010年8月5日星期四實習地點：美國先進制造技術協(xié)會海的技術服務中心實習單位概況：美國機械制造技術協(xié)會是

44、美國機床及機械制造設備和技術企業(yè)的行業(yè)服務機構。自一九零二年創(chuàng)立至今，經(jīng)過100年的不懈努力，目前已成為國際機床及機械制造行業(yè)的重要服務機構?，F(xiàn)有會員385家，占美國機床行業(yè)總產(chǎn)值的85%以上。會員公司業(yè)務涉及各種機床、工具、夾具、設計、物料搬運裝配、檢驗、以及通訊和控制等。 二十世紀九十年代，為適應全球經(jīng)濟一體化的形勢，美國機械制造技術協(xié)會（AMT）努力為會員企業(yè)開拓全球市場提供服務。更于一九九三年在中國開設了AMT北京辦事處，一九九八年在上海設立了代表處,2004年在廣州設立了廣州代表處并在上海設立了AMT技術服務中心。 上述四機構的建立，為美中機械制造行業(yè)的合作與美國機械產(chǎn)品進入中國市場

45、，起到了積極的作用。 進入二十一世紀的今天，美國機械制造技術協(xié)會MT）通過全球七十多名工作人員的努力，通過多種專項服務、發(fā)行出版物、組織研討會等形式，幫助協(xié)會三百多家會員保持著本行業(yè)發(fā)展的領先地位。AMT之行心得體會 首先，我想說說中國制造業(yè)的現(xiàn)狀：1、總體看來，目前中國制造業(yè)發(fā)展異常迅速，產(chǎn)業(yè)基礎越做越大，但總體科技含量不高，軍工我不知道，就民用而言。湊合在中低端。2、生產(chǎn)設備方面。機器的制造稱為制造的制造，目前雖然很多設備可以國產(chǎn)了，但比其品質(zhì)，穩(wěn)定性，擴展性上看和國外相比，還有差距。像我現(xiàn)在搞的精密模具，要用的加工中心就是純進口。3、從業(yè)人員，奮斗在制造業(yè)第一線的人文化素質(zhì)不高，缺少技術

46、工人。4、自主產(chǎn)品有限，很多廠就是外國世界工廠上的一點，依賴性強。世界上制造業(yè)發(fā)展的趨勢應該是標準化數(shù)字制造，即生產(chǎn)實現(xiàn)數(shù)字化控制，人只要把需要設計出東西輸入電腦后，即可實現(xiàn)全自動生產(chǎn)。但這樣的生產(chǎn)建立的前提是精加工。所以很多外國企業(yè)把初級加工轉嫁給第三世界國家，自己做精加工，然后出自主產(chǎn)品，賺取高額利潤。就像在國先進制造技術協(xié)會海的技術服務中心我看到一個齒輪，據(jù)介紹這個齒輪在中國是絕對造不出來了，我當時覺得奇怪，中國制造業(yè)又不是沒有造過這樣的齒輪，但是等他介紹完發(fā)現(xiàn)，差距在制作工藝上。我們的制造工藝與美國相比，就造成了經(jīng)濟利潤上一個顯著地差距。這就要說到一個Made in China與Des

47、ign in China的區(qū)別了。說起中國，可能國外人都認為這里是世界產(chǎn)品的工廠，無論你在世界第一大國美國還是相對貧困很多的非洲國家，處處可以看見中國生產(chǎn)的產(chǎn)品。但是，絕大多數(shù)只是Made in China而冠以國外品牌。從中國制造業(yè)發(fā)展的機會看，美、歐盟、日本等發(fā)達國家國家經(jīng)濟將金融危機重創(chuàng)之后，經(jīng)濟將陷入衰退或衰退的邊緣，發(fā)達國家的制造業(yè)將勢必向發(fā)展中國加速轉移以對沖本土經(jīng)濟的不景氣帶來的不利影響，這將對中國制造業(yè)的成長和升級帶來歷史性契機。次貸危機后，發(fā)達國家制造業(yè)的前景將更加暗淡，迫于利潤與生存的壓力，發(fā)達市場的制造企業(yè)將向中國加速轉移生產(chǎn)，國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結構升級也隨之迅速提升，這必然

48、有助于中國在全球“制造業(yè)中心”地位的提升。 從我國制造業(yè)未來發(fā)展的挑戰(zhàn)看，中國制造業(yè)面臨產(chǎn)業(yè)升級和轉型等系列挑戰(zhàn)： (1)在全球經(jīng)濟放緩的大背景下，制造業(yè)相關部門的外部需求將有所減弱，部分行業(yè)產(chǎn)能面臨重新調(diào)整，從2008年1-9月份我國的制造業(yè)出口結構看，中國機電產(chǎn)品的出口仍保持20%以上的高速增長率，然而紡織等勞動密集型或初級加工部門的出口面臨嚴峻挑戰(zhàn)。 (2)目前，中國制造業(yè)生產(chǎn)技術特別是關鍵技術主要依靠國外的狀況仍未從根本上改變，部分行業(yè)勞動密集型為主，附加值不高。目前，盡管我國制造業(yè)的技術創(chuàng)新有所提高，但在自主開發(fā)能力仍較薄弱，研發(fā)投入總體不足，缺少自主知識產(chǎn)權的高新技術，缺乏世界一流

49、的研發(fā)資源和技術知識，對國外先進技術的消化、吸收、創(chuàng)新不足，基本上沒有掌握新產(chǎn)品開發(fā)的主動權。 (3)產(chǎn)業(yè)集中度不高，組織結構有待于優(yōu)化。中國制造業(yè)企業(yè)小而散，經(jīng)營規(guī)模和專業(yè)化協(xié)作和國際同行相比存在較大差距，整體實力較弱，缺少參與國際競爭的"航空母艦"，使中國制造業(yè)在未來發(fā)展和國際競爭中面臨著組織結構調(diào)整的艱巨任務。 (4)國際經(jīng)營經(jīng)驗仍存在較大不足，制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率存在較大的提升空間。當前我國的制造業(yè)仍然處于粗放型管理狀態(tài)，與西方發(fā)達的制造業(yè)相比，我國制造業(yè)材料消耗、能源消耗高，人均生產(chǎn)率和設備利用率不高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差。這些都說明我國在企業(yè)管理和技術創(chuàng)新水平方面的落后，而科學與技術又是決定競爭優(yōu)勢的關鍵因素。在衡量企業(yè)的技術進步和創(chuàng)新能力方面，研發(fā)投入是最基本的重要指標。 “全球500強”中美國上榜企業(yè)是5%20%。現(xiàn)在，約有2/3的國有大中型企業(yè)沒有建立研發(fā)機構，新產(chǎn)品銷售額占全部銷售額的比重平均只有8%。企業(yè)如此低的研究開發(fā)投入，顯然難以保證有效地開展工藝創(chuàng)新和產(chǎn)品創(chuàng)新，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本，從而不利于提高企業(yè)的競爭優(yōu)勢和內(nèi)生增長能力。 (5)機會。目前，盡管中國宏觀經(jīng)濟同樣面臨周期性下滑趨勢，但制造業(yè)的景氣度還是保持在