同济大学机械生产实习报告

精选优质文档-----倾情为你奉上/r/n精选优质文档-----倾情为你奉上/r/n专心---专注---专业/r/n专心---专注---专业/r/n精选优质文档-----倾情为你奉上/r/n专心---专注---专业/r/n实习日程安排/r/n：/r/n2010/r/n年/r/n8/r/n月/r/n2/r/n日/r/n/r/n参观上海宝钢集团公司/r/n2010/r/n年/r/n8/r/n月/r/n3/r/n日/r/n/r/n参观/r/n上海振华港口机械/r/n(/r/n集团/r/n)/r/n股份有限公司/r/n2010/r/n年/r/n8/r/n月/r/n5/r/n日/r/n/r/n参观/r/n美国先进制造技术协会/r/n宝钢之行/r/n实习目的：/r/n通过这次对宝钢钢铁厂的认识实习，使我们对钢铁生产的主要设计和工艺流程，运输联系、工厂布局，钢铁冶金企业的车间组成和总图布置，铁路线路及站场，机车车辆、厂矿道路及汽车运输，机械化运输及装卸设备等，有一较全面的感性认识。并对机械设计制造及其设计专业所涉及的范围和主要内容能有所了解，以便为以后课程的学习打下基础。/r/n实习日期：/r/n2010/r/n年/r/n8/r/n月/r/n2/r/n日星期一/r/n实习地点：/r/n上海宝山钢铁公司总厂/r/n实习单位概况：/r/n宝刚集团公司（简称/r/n“/r/n宝钢股份/r/n”/r/n）是中国最大、最现代化的钢铁联合企业。宝钢股份以其诚信、人才、创新、管理、技术诸方面综合优势，奠定了在国际钢铁市场上世界级钢铁联合企业的地位。《世界钢铁业指南》评定宝钢股份在世界钢铁行业的综合竞争力为前三名，认为也是未来最具发展潜力的钢铁企业。/r/n/r/n公司专业生产高技术含量、高附加值的钢铁产品。在汽车用钢，造船用钢，油、气开采和输送用钢，家电用钢，电工器材用钢，锅炉和压力容器用钢，食品、饮料等包装用钢，金属制品用钢，不锈钢，特种材料用钢以及高等级建筑用钢等领域，宝钢股份在成为中国市场主要钢材供应商的同时，产品出口日本、韩国、欧美四十多个国家和地区。/r/n/r/n公司全部装备技术建立在当代钢铁冶炼、冷热加工、液压传感、电子控制、计算机和信息通讯等先进技术的基础上，具有大型化、连续化、自动化的特点。通过引进并对其不断进行技术改造，保持着世界最先进的技术水平。/r/n/r/n公司采用国际先进的质量管理，主要产品均获得国际权威机构认可。通过/r/nBSI/r/n英国标准协会/r/nISO9001/r/n认证和复审，获美国/r/nAPI/r/n会标、日本/r/nJIS/r/n认可证书，通过了通用、福特、克莱斯勒等世界三大著名汽车厂的/r/nQS9000/r/n贯标认证，得到中国、法国、美国、英国、德国、挪威、意大利等七国船级社认可。/r/n/r/n公司具有雄厚的研发实力，从事新技术、新产品、新工艺、新装备的开发研制，为公司积聚了不竭的发展动力。/r/n/r/n公司重视环境保护，追求可持续发展，在中国冶金行业第一家通过/r/nISO14001/r/n环境贯标认证，堪称世界上最美丽的钢铁企业。/r/n/r/n/r/n集团有限公司是以宝山钢铁（集团）公司为主体，联合重组上海冶金控股（集团）公司和上海梅山（集团）公司，于/r/n1998/r/n年/r/n11/r/n月/r/n17/r/n日成立的特大型钢铁联合企业。/r/n/r/n宝钢是中国最具竞争力的钢铁企业，年产钢能力/r/n3000/r/n万吨左右，赢利水平居世界领先地位，产品畅销国内外市场。/r/n2006/r/n年/r/n12/r/n月/r/n14/r/n日，/r/n宣布将宝钢集团和宝钢股份长期信用等级从/r/n“BBB+”/r/n提升至/r/n“A-”/r/n。这是目前全球钢铁企业中的最高长期信用等级，也是中国制造业中的最高等级。在全球钢铁企业中，能够取得/r/n“A-”/r/n的企业仅有宝钢和韩国浦项。在六家取得/r/n“A-”/r/n及以上信用级别的中国企业中，宝钢是唯一一家制造业企业，在国内优秀企业中继续处于领先水平。在美国《财富》杂志公布的/r/n企业最新排名中，宝钢集团公司以/r/n2006/r/n年销售收入/r/n226.634/r/n亿美元居第/r/n307/r/n位，在进入/r/n500/r/n强的钢铁企业中排第/r/n6/r/n位。这是宝钢连续第四年跻身世界/r/n500/r/n强。/r/n/r/n宝钢实施钢铁精品战略，将建成中国汽车用钢，油、气开采和输送用钢，/r/n，家电用钢，交通运输器材用钢，电工器材用钢，/r/n和压力容器用钢，食品、饮料等包装用钢，金属制品用钢，特种材料用钢以及高等级建筑用钢等钢铁精品基地，建成中国钢铁工业新技术、新工艺、新材料的研发基地。/r/n/r/n宝钢实施适度相关多元化战略，除钢铁主业外，还涉足贸易、金融、工程技术、信息、煤化工、钢材深加工、综合利用等多元产业。/r/n/r/n宝钢实施国际化经营战略，已形成了近/r/n20/r/n个境外和国内贸易公司组成的全球营销网络，与国际钢铁巨头合资合作，广泛建立战略合作联盟，实现优势互补，共同发展。/r/n/r/n宝钢注重环境保护，推行清洁生产，着力打造绿色宝钢。宝钢股份公司是中国冶金系统第一家通过/r/nISO/r/n－/r/n14001/r/n环境认证的企业，厂区绿化率达/r/n42.71/r/n％，厂区空气质量达到国家风景区标准，是中国第一个国家级工业旅游景区。/r/n/r/n原料码头及原料堆场/r/n/r/n宝钢原料码头位于厂区的北方，长江入海口南支河段南侧，由主原料码头、副原料码头、重油码头和工作码头组成，呈反写的“下”型。如右图示：/r/n/r/n在码头的一侧停泊着巨型货轮，码头上巨大的机械臂正从轮船上卸下由山西大同煤矿运来的煤。然后通过码头一侧的机械传送带送到煤堆场去，供宝钢使用。具介绍，铁矿石也是如此，全部由此码头的传送带运至矿石料场。/r/n/r/n煤堆场紧靠矿石料场，二者占地都很大，但这也是宝钢的重要部位，对宝钢的连续生产有着“生命线”和“血库”的意义。料场中平时都贮有相当部分的煤和铁矿石，以备在紧急状态下利用，可保证宝钢/r/n40/r/n多天的连续生产。宝钢使用的煤主要来自山西大同和海南，铁矿石主要靠进口，来自巴西和澳大利亚品位高的铁矿石以及国内部分铁矿。这样布局主要是考虑到上海特殊的区位优势，濒临长江和东海，便利的航运及发达的沪宁杭三角洲地带，更有利于产品销售和出口，属于典型的临海型钢铁企业布局。从原料码头到堆场，全部由机械化作业。封闭的皮带运输，减少原料的流失，还利于环保，这样就大大的降低了劳动成本，为企业赢得了竞争的资本。/r/n/r/n炼铁厂/r/n/r/n炼铁厂是以高炉为核心的一个较为复杂的部位。我们主要看了高炉和粉煤楼。宝钢炼铁厂位于堆场的下位，主要由四座高炉构成，其中/r/n4/r/n号/r/nBF/r/n是新近投产的，国产化程度较高，由于含有多项技术秘密，未对外开放。我们通过对比宝钢/r/n4/r/n座高炉的指标：成本：/r/n1BF1264.05/r/n元/r/n/t-p/r/n；/r/n2BF1242.38/r/n元/r/n/t-p/r/n；/r/n3BF1254.62/r/n元/r/n/t-p/r/n；/r/n4BF1341.97/r/n元/r/n/t-p/r/n。产量：/r/n1BF329/r/n万吨；/r/n2BF328/r/n万吨；/r/n3BF378/r/n万吨；/r/n4BF235/r/n万吨。可见，我国的技术和国外还是有一定差距的。/r/n/r/n我们在/r/n2/r/n号高炉参观实习。该厂采用半岛式布置，有独立的铁水罐车停放线，这对于具有多个出铁口铁场的大型高炉车间提高运输能力是有益的。每个出铁口均有两条独立的配车线路，并且在停放线上有摆动流嘴，出一次铁可以放几个铁水罐，提高了生产效率。我们看到有标着编号的/r/n300/r/n吨鱼雷罐车将高炉中的铁水运往炼钢车间。/r/n2/r/n号高炉的生产工艺流程如图所示：/r/n/r/n其设计年限为/r/n10/r/n年，有效容量为/r/n4063/r/n立方米，年产量为/r/n320/r/n万吨。在每个出铁口，都有一个滤渣器，将铁水和铁渣分开。两条铁水沟和两条出渣沟，沿着出铁渣沟走，这里温度还很高，到最下边是水渣系统。高压水枪朝刚刚出炉不久的铁渣喷水成渣，铁渣用等候在下边的卡车拉走，送往水泥厂或渣砖厂作原料用。而用过的水收集后再冷却，重新利用，这样既节约了用水，又减少了渣水排到河海中造成环境污染严重，环境保护和经济效益一举两得，实现可持续发展的目标。/r/n/r/nA/r/n、/r/nB/r/n制粉作业区位于高炉的一侧，卡车把原煤从堆煤场拉过来，然后倒入粉煤楼下面的煤仓中，再由抽风机把煤吸入煤楼进行制粉作业。经过一系列处理加工，用吹风机吹入高炉座炼铁用的燃料。在/r/n13/r/n层高的粉煤楼上可以看到宝钢的大部分厂区，可以对宝钢的大体布置有一个全面的认识，以及宝钢炼铁厂的铁路线路和铁水罐车的运输有一个全面了解。/r/n/r/n热轧车间/r/n：/r/n/r/n我们主要在/r/n1050/r/n厂和/r/n1580/r/n厂实习，两个厂的工艺流程差不多，只是在具体设备上有区别，生产钢卷宽度不一样。其工艺流程图如下：加热炉/r/n——/r/n高压水枪除表面氧化层/r/n——/r/n粗轧/r/n——/r/n压轧机组（/r/nSMS/r/n）水冷却/r/n——/r/n侧宽仪/r/n——/r/n打卷机/r/n——/r/n标号/r/n——/r/n出厂。/r/n/r/n在/r/n1050/r/n厂我们看到，当钢坯加热后，首先除去氧化层，粗轧，经过往返/r/n5/r/n次压轧、测宽，再经过七组压轧机（/r/nSMS/r/n）轧制成型，然后/r/n15/r/n×/r/n6/r/n水幕带进行冷却，测宽，然后打卷。据介绍此厂生产钢板厚/r/n3mm/r/n。在压轧过程中，测得不合格的将推至一侧作废品。有/r/n3/r/n组打卷机，平时两个工作一个备用，保证连续作业。/r/n/r/n在/r/n1580/r/n厂不同的是加热后先使其变窄，热轧时只需/r/n3/r/n次，然后检测，再进行精整，冷却打卷。这一系列工艺过程中，全部由机器完成，从生产到运输流水自动化作业，这里温度达/r/n40/r/n多度，工人很少，高度的自动化是有利的，这也是现代化工厂企业的标志。/r/n/r/n据介绍，该厂生产的钢材用于各种汽车板，如一汽奥迪/r/nA6/r/n、上海大众帕萨特/r/nB5/r/n、上海通用别克等，还出口意大利/r/nFiat/r/n等。在展厅里边，一辆奥迪/r/nA6/r/n的车体及红旗、通用别克等汽车模型。还有家电用钢，广泛应用于电视、洗衣机、电脑、可口可乐易拉罐、/r/nVCD/r/n、冰箱等用品。产品已进入了生活中的方方面面，正如它上面所说的“钢铁融入生活，共享丰富人生”。/r/n/r/n宝钢之行心得体会/r/n/r/n通过这次实习使我对宝钢有了大体的认识，进一步了解了钢铁生产的主要设计及工艺流程、运输和车间布置、厂区路网及绿化程度。这次认识实习使我了解了工艺流程对厂址选择及车间布置的决定作用，认识宝钢是我们人生的一大财富。宝钢的科学选址和合理布局、先进的生产线、人性化的设计与管理、花园式的厂区，都给我们留下深刻的印象，这将对我们今后的工作产生重大的影响。我归结为以下几点：/r/n/r/n1/r/n、/r/n/r/n科学选址和合理布局/r/n/r/n上海资源缺乏，既没有铁矿石也缺少煤，为什么会选址在上海宝山区呢？就是因为上海有着发达的交通运输系统，廉价的水运是重要因素。上海地区属于亚热带季风气候区，盛行东南风。宝山区位于上海市的西北部，选址在宝山区，即位于盛行风向的下风向，减少了工业气体、粉尘对市区的污染。选址在上海，充分考虑了厂区的区位优势。有长江、东海的水运，还有便利的京沪、陇海、沪杭线等铁路运输；又位于沪宁杭经济带、东部沿海经济带和沿长江流域经济带的交汇处，有着广阔的腹地，发达的科技和巨大的钢铁销售市场，并且也便于出口国外。从巴西、澳大利亚进口铁矿石，用山西大同的煤，借助廉价的河运、海运，是典型的临海型布局。/r/n/r/n从厂区的布置来说是很合理的。像炼铁、炼钢等污染大的都在离生活区较远的老厂区，而像冷轧等污染小的车间距生活区相对较近。由原料码头/r/n——/r/n料场/r/n——/r/n炼铁厂/r/n——/r/n炼钢厂/r/n——/r/n连铸车间/r/n——/r/n初轧厂/r/n——/r/n热轧厂/r/n——/r/n冷轧厂等合理布置，从原料到成品流水作业线，根据生产的连续性布局，如炼钢上位是炼铁厂，下位是连铸车间等，并且厂区还留有相当的发展余地。减少了厂内的运输，提高了生产效益。/r/n/r/n2/r/n、/r/n/r/n高效的创新机制/r/n/r/n强势的企业离不开强势的技术创新。宝钢坚持“引进、消化、吸收、创新”的企业技术进步方针，引进最新技术，注重自主开发，不断企业的核心竞争力。“掌握新技术，要善于学习，更要善于创新”，邓小平同志的勉励和要求，“严格苛求的精神，学习创新的道路，争创一流的目标”，构成了宝钢创新文化理念的主线，成为宝钢/r/n25/r/n年来前进的不竭动力。每个分工厂都有自己的学习创新活动，大家参加创新竞赛，促进了宝钢的科技进步。我们在每个行政楼大厅里就能看到工人们创新的成果。在这种机制下，宝钢科研成果达/r/n1300/r/n多项，专利授权/r/n1199/r/n件，已拥有企业技术秘密/r/n3339/r/n项。国内外技术贸易也迅速发展，成为技术加管理输出的先进企业集团。/r/n/r/n3/r/n、/r/n/r/n花园式的工厂/r/n/r/n宝钢的另一大优势就是厂区的绿化，绿化率达到/r/n42.71%/r/n。在宝钢里面，你觉得是风景区而不是钢铁厂。每个厂房周围都有着近/r/n10/r/n米的绿化带，能吸烟止尘、净化空气、降低噪声、美化环境，给人良好的心情，提高工人的劳动积极性。从这几张照片上你可以看到宝钢的厂区的美化水平：青草、绿叶、红花，给人一种心旷神怡的感觉。另外，宝钢有很好的人文素质，人性化的公共设施。比如一个小小的警示牌，把棱角都折起来或者打磨平滑，防止伤人，在这一方面，许多城市或公园都自叹不如。因此，宝钢股份分公司成为中国冶金系统第一家通过/r/nISO—14001/r/n环境认证的企业。在资源循环利用等方面，宝钢坚持走可持续发展的道路，为众多的企业树立了很好的榜样。/r/n/r/n4/r/n、先进的工业生产线/r/n/r/n宝钢自动化程度很高，企业员工较少，但产量却很高，一个大的厂房平时只需十几个甚至几个工人就可以安全生产了。从原料码头的抓斗卸料机开始，传送带、吊车等一系列大型的自动化设备，工人只需在操作间按键就行了。一个/r/n1.2/r/n公里长的一个高线厂房，只有几个工人检察员、几个机器操作员就可以了。从原料到成品，几乎全部由机器完成，包括加热、控温、添料、轧铁、制品、检测、运输等。机械化、自动化，这是现代化工业的标志，宝钢在这一方面一直走在前列。并不断地改进生产线，使其更加完善，更加安全和高效，积极自助研究开发新的项目，提高企业的自主创新能力和竞争力。/r/n振华之行/r/n实习目的：/r/n/r/n上海振华是国际首屈一指的重工集团，有很前的作业能力。通过参观上海振华长兴岛基地，对港口运输、/r/n大型集装箱机械/r/n制造、/r/n钢构钢桥梁/r/n设计制造有一定的实际认识，为以后进行相关专业的学习、工作打下良好的实验基础。/r/n实习时间：/r/n2010/r/n年/r/n8/r/n月/r/n3/r/n日/r/n/r/n星期二/r/n实习地点：/r/n上海振华重工/r/n长兴基地/r/n实习单位简介：/r/n上海振华重工（集团）股份有限公司（/r/nZPMC/r/n）是重型装备制造行业的知名企业，为国有控股/r/nA/r/n、/r/nB/r/n股上市公司，控股方为世界/r/n500/r/n强之一的中国交通建设公司。/r/n

/r/n公司总部设在上海，于上海本地和南通、江阴等地设有/r/n8/r/n个生产基地，占地总面积/r/n1/r/n万亩，总岸线/r/n10/r/n公里，特别是长江口的长兴基地有深水岸线/r/n5/r/n公里，承重码头/r/n3.7/r/n公里，是全国也是世界上最大的重型装备制造厂。公司拥有/r/n26/r/n艘/r/n6/r/n万吨～/r/n10/r/n万吨级整机运输船，可将大型产品跨海越洋运往全世界。/r/n

/r/n/r/n公司主产品分为三类：/r/n

/r/n/r/n（/r/n1/r/n）港口用大型集装箱机械和矿石煤炭等散货装卸机械。如遍布全世界/r/n73/r/n个国家主要集装箱码头的岸桥、场桥，产量已占世界市场/r/n75/r/n％以上份额。散货装卸设备如装卸船机、斗轮堆取料机、环保型链斗卸船机等也居本行业前列。/r/n

/r/n/r/n（/r/n2/r/n）大型钢构钢桥梁。有年生产/r/n40/r/n万吨的能力，正在建造世界桥梁界视为高难项目的美国旧金山新海湾大桥/r/n

/r/n/r/n（/r/n3/r/n）海工产品。如巨型浮吊、铺管船和各种工程船、各种平台以及动力定位装置和齿条提升装置等。/r/n

/r/n公司厉行/r/n“/r/n自主创新/r/n”/r/n，曾获国家科技进步一等奖。建有国家级企业技术中心和博士后工作站。现有/r/n2000/r/n名从事机、电、液设计研发的工程技术人员，获得国家和市级科技成果奖/r/n50/r/n余项。/r/n岸桥/r/n双/r/n40/r/n英尺箱双小车岸边集装箱起重机/r/n双/r/n40/r/n英尺箱双小车起重机综合了双/r/n40/r/n英尺箱起重机和双小车起重机的优点，是当代最完美最高效的起重机。/r/nZPMC/r/n创造出双小车双/r/n40/r/n英尺起重机，综合了这两种起重机的优点于一身，理论上每小时可卸/r/n80/r/n～/r/n100/r/n个/r/n40/r/n英尺箱，堪称世界最快的起重机。/r/n双/r/n40/r/n英尺箱双小车岸桥的基本构造和装卸模式与双小车岸桥相似，也是在常规岸桥的基础上，由前小车、中转平台和后小车组成。/r/n它具有如下特点：/r/n/r/n1/r/n、/r/n/r/n两个小车一高一矮。前小车起升高度在/r/n40/r/n米以上，便于装卸大船。后小车起升高度低于/r/n15/r/n米，主要用做自中转平台取箱，再装（或卸）于高度只有/r/n1/r/n米多的集卡车上（或/r/nAGV/r/n系统）。/r/n2/r/n、/r/n/r/n前小车和双/r/n40/r/n英尺箱起重机一样，可一次性将二个/r/n40/r/n英尺集装箱自船上吊至中转平台上/r/n(/r/n或反过程/r/n)/r/n。由于船和中转平台上的二个并排/r/n40/r/n英尺箱是有规则的排放，因此前小车的二个吊具可以十分方便的进行对位和装卸。前小车卸（或装）箱后即返身进行第二个操作，它的生产率即是起重机的生产率。基本是半自动化操作，因而司机室可与小车分离。/r/n/r/n3/r/n、后小车配置一个标准吊具，卸（或装）箱点，可以在门框内，也可在后伸距之下（舱盖板放于门框内），视港口的作业工艺而定。它既可针对一个集卡或一个/r/nAGV/r/n进行装卸，也可针对二个集卡同时装卸。由于后小车起升高度矮和特殊的钢丝绳缠绕方式使吊具和货物基本不摇摆，装卸对箱容易，作业效率大大提高。/r/n双/r/n40/r/n英尺双小车岸边集装箱起重机可使装卸效率提高/r/n100%/r/n，/r/nZPMC/r/n已向中国青岛港提供了这种起重机，在/r/n2006/r/n年已交机。/r/n基本参数如下：/r/n双/r/n40/r/n英尺箱双小车岸桥是继双小车岸桥和双/r/n40/r/n英尺箱岸桥之后，机械制造业为了迎接航运界进入超巴拿马时代快速装卸的又一产物。它优异的综合性能和高效作业效率必将再次引起世界港口广泛关注。向世界港口提供质量好、生产效率高、价格性能比低的产品是/r/nZPMC/r/n义不容辞的责任。相信随着双小车岸桥和双/r/n40/r/n英尺箱岸桥在各港口的使用，双/r/n40/r/n英尺箱双小车岸桥也会逐步获得世界港口专家的认同，在各大枢纽港获得推广，将会为世界集装箱港口带来更大的利益。/r/n自动化码头/r/n一、低碳经济背景下的港口装卸设备所面临的挑战/r/n

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/r/n/r/n/r/n20/r/n世纪下半叶以来，随着世界经济增长速度的不断加快，以及全球人口规模的不断扩大，能源的大量开发和使用带来了严重的环境问题，包括烟雾、光化学烟雾和酸雨危害，以及大气中二氧化碳浓度升高带来的全球气候变暖，对人类的生存和发展条件提出了严峻挑战。人类为了应对这一挑战而做出的努力成为低碳经济发展的历史背景。/r/n

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/r/n/r/n/r/n同时，一场以新能源革命和低碳经济为主题的绿色浪潮正在席卷全球。新一轮联合国气候变化谈判/r/n8/r/n月/r/n14/r/n日在德国波恩落下帷幕，今年/r/n12/r/n月在丹麦首都哥本哈根举行了联合国气候变化大会，如何发展低碳经济是这次会议的主要内容。/r/n

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/r/n/r/n/r/n另外，欧盟宣布/r/n2013/r/n年前出资/r/n1050/r/n亿欧元支持/r/n“/r/n绿色经济/r/n”/r/n。欧盟所投入的这笔巨额款项全部用于环保项目以及与其相关的就业项目，其中/r/n540/r/n亿欧元将用于帮助欧盟成员国落实和执行欧盟的环保法规，/r/n280/r/n亿欧元将用于改善水质和提高对废弃物的处理和管理水平。/r/n

/r/n国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，听取并审议了发展改革委员会关于应对气候变化工作情况的报告，研究部署应对气候变化有关工作，审议并原则通过《规划环境影响评价条例草案》。会议提出，下一阶段要大力发展绿色经济。紧密结合扩大内需促进经济增长的决策部署，培育以低碳排放为特征的新的经济增长点，加快建设以低碳排放为特征的工业、建筑、交通体系。/r/n

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/r/n/r/n/r/n低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。低碳经济的核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存和发展观念的根本转变，实现世界经济的可持续发展。低碳经济的主要内容是节能减排，先进的自动化技术正是推动各行业节能减排的有效武器。/r/n

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/r/n/r/n根据测算，/r/n2006/r/n年我国港口能源消耗总量约为/r/n270/r/n万吨标准煤，这主要是因为国内的港口的水平运输都是以内燃机驱动的设备为主要的转运机械，造成了大量的二氧化碳排放。而且港口行业能源消耗在整个交通行业中占很大的比重，抓好港口行业的节能降耗工作是我国交通行业节能工作的重点之一。同时港口规划建设不但影响港口企业本身的能耗，同时也会对水运、公路运输的能源消耗产生较大影响。特别是大多数港口都处于经济发达城市，是这些城市的经济支柱之一，因此做好港口装卸的节能减排意义非常深远。/r/n二、集装箱码头现状分析/r/n

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/r/n/r/n/r/n集装箱运输经过了四十余年的发展，形成了以海运为中心环节、两端向内地延伸的集装箱运输体系，而港口是向两端延伸的唯一转接点。/r/n

/r/n传统集装箱码头介绍/r/n

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/r/n/r/n目前大部分的集装箱码头采用的是传统的运输模式，即码头前沿与堆场间的水平运输由集卡完成。码头主要设备包括岸桥，集卡和堆场内的起重机（通常为轮胎吊或轨道吊），集卡车又分为内集卡和外集卡车。以卸船为例，内集卡负责将岸桥上吊下的集装箱运输到堆场内，再由堆场起重机将内集卡上的集装箱吊起并放至目标位；外集卡则直接将岸桥上吊下的集装箱运输至场外的某收货地点。这些集卡和轮胎吊都是以内燃机作为驱动机械，造成了大量的二氧化碳的排放。/r/n

/r/n国际自动化码头发展现状/r/n

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/r/n/r/n/r/n早在上个世纪/r/n80/r/n年代中期，在人口递减、劳动力成本昂贵和熟练劳动力匮乏的地区，自动化集装箱码头首先受到关注。鹿特丹港（/r/nECT/r/n）码头、德国汉堡港/r/n(HHLA)/r/n码头以及/r/nECTEuromax/r/n码头相继建成了自动化集装箱码头。综合下来，这些自动化码头主要有如下特点：/r/n

/r/n码头前沿采用岸边集装箱起重机进行装卸/r/n

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/r/n/r/n鹿特丹港采用普通的岸桥来进行装卸，容易引起堵塞，装卸也不灵活。在此基础上，德国汉堡/r/nHHLA-CTA/r/n码头和荷兰/r/nEuromax/r/n码头均采用了双小车岸边集装箱起重机。双箱双小车岸桥用两台高度不同的小车巧妙地处理好高（装卸船时需要高达/r/n40/r/n米）与矮（装卸/r/nAGV/r/n时，高度只需要/r/n12~13/r/n米）两种需要，双小车接力，大大提高了岸桥装卸效率。/r/n

/r/n堆场采用自动化的轨道吊/r/n

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/r/n/r/n/r/n现存的自动化码头堆场均采用轨道吊来进行装卸，只是在速度及外形参数上有所区别。/r/n

/r/n/r/n

/r/n堆场与前沿间采用自动导向小车（/r/nAGV/r/n）/r/n/r/n

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/r/n/r/n码头前沿与堆场间的集装箱水平运输由采用内燃机驱动的自动导航小车（/r/nAutomaticGuidedVehicle/r/n，/r/nAGV/r/n）完成。/r/n

/r/n现有集装箱码头存在的主要问题/r/n

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/r/n/r/n/r/n传统码头采用集卡实现岸桥与场桥间集装箱的转运，定位时对司机的技术水平要求较高，由于对人的依赖性较强，不易实现智能控制，作业效率低。目前的自动化码头采用自动导航小车/r/nAGV/r/n实现岸桥与场桥间集装箱的转运，/r/nAGV/r/n虽然可以自动导航，定位比较准确，但由于导航系统及软件非常昂贵，致使码头前期投资成本高；另外，由于/r/nAGV/r/n小车长距离平面转运，容易引发交通阻塞，影响装卸效率。特别要引起注意的是，集卡和/r/nAGV/r/n均采用内燃机驱动，导致燃油消耗增加，同时也伴随着产生大量的二氧化碳，废气与噪音污染严重，与当今能源危机下低碳经济的环保理念格格不入。/r/n

/r/n

/r/n/r/n/r/n综上所述，码头前沿与堆场间的转运方式已成为码头发展的一大瓶颈。因此，亟需探索新工艺、研制新设备、开发新系统，彻底改变这种平面转运方式，加快岸桥与场桥间的集装箱周转，实现智能化调度控制，最终在提高码头装卸效率的同时，实现节能环保、安全可靠。/r/n三、振华重工创新的全电驱动的环保型全自动化集装箱码头应运而生/r/n

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/r/n/r/n/r/n在当今世界能源危机及环保要求越来越高的趋势下，亟需开发一种节能环保、安全高效的全新自动化码头模式。/r/nZPMC/r/n作为国际上著名的起重机制造商，研发各种高效集装箱起重机的同时，还在积极研发效率高、环保节能的码头自动化装卸系统。/r/nZPMC/r/n调研了世界上的各大自动化码头，分析其采用的技术手段，通过与国内港口专家共商，提出了解决当今码头存在问题的两大关键技术：/r/n

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/r/n/r/n/r/n取消内燃机驱动的水平运输和昂贵的导航系统，采用立体轨道进行水平运输；/r/n

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/r/n/r/n/r/n采用机电优势互补而非单纯的电气手段实现自动化。/r/n

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/r/n/r/n/r/n根据以上的技术总结，/r/nZPMC/r/n大胆创新研发出了环保节能的立体轨道式自动化码头装卸系统。该系统码头前沿水平运输采用低架桥结合电动小车形式，不但节能、环保，而且极易实现全自动化操作。/r/n

/r/n

/r/n/r/n/r/n在此背景下，该项目于/r/n2006/r/n年被上海市科学技术委员会列为当年重大攻关项目。该项目在上海市科委、交大、同济、海大等有关领导及院校的大力支持下，取得了丰硕的成果，实现了科研单位和企业的优势互补，真正加强了社会创新能力的整合，提高了科技创新的速度和转化速度，是校企合作项目的杰出代表。项目的成功实施进一步推进了校企的产学研合作，大大促进了创新型人才的培养和院校学科的创新建设。特别是在长兴岛建立了/r/n1:1/r/n的示范区，并于/r/n2007/r/n年/r/n11/r/n月份分别邀请了国内外港口、码头和业内专家/r/n150/r/n余人在长兴基地进行了现场观摩指导，博得了与会专家的高度赞赏以及国内外港口的广泛关注，公司已为该项目的开发研制在国内外申请并获得了多项专利。/r/n

/r/n

/r/n/r/n/r/n由于该项目的先进性和重要性，它得到了国家科技部的高度重视和大力支持，并于/r/n2008/r/n年底被列入国家科技部/r/n“863”/r/n高技术研究计划项目。这主要是因为在低碳经济背景下，岸桥和堆场起重机间的这种集装箱转运方式取消了传统的由内燃机驱动的水平运输方式，将码头装卸完全置于轨道上用电驱动来实现。不仅解决了噪音大、排放超标、污染环境等问题，也降低了运营成本，经测评，该自动化码头的运营成本大约是传统码头的/r/n30%/r/n左右。此外，成本投入低于现有自动化码头。/r/n四、新型自动化码头的低碳经济优势/r/n

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/r/n/r/n/r/n全电动环保式立体装卸系统是一种全新的自动化码头模式，在当前的低碳经济时代，为集装箱码头装卸系统开辟了新的出路。在节能环保、高效方面有突出的优势。/r/n

/r/n作业能耗对比/r/n

/r/n/r/n

/r/n新型自动化码头、传统码头以及/r/nAGV/r/n自动化码头的显著区别是码头前沿与堆场间转运方式的不同，即分别采用立体轨道、集卡以及/r/nAGV/r/n完成水平运输。因此，我们对比不同水平运输方式下装卸一个集装箱的能耗。此处的能耗指的是运输设备完成作业的耗电量或耗油量。为了对比不同运输方式的节能环保性能，将能耗转化为作业成本以及排放的/r/nCO2/r/n量。/r/n

/r/n立体轨道上的水平运输设备为成组的电动小车，而集卡与/r/nAGV/r/n均采用内燃机驱动，因此，经统计估算出不同驱动方式下装卸一个集装箱的能耗对比如表/r/n1/r/n所示。其中电价以每度/r/n0.74/r/n元计算，油价以每升/r/n6.37/r/n元计算。由于水利发电、风力发电以及太阳能发电等均不会产生/r/nCO2/r/n污染，因此，由发电产生的/r/nCO2/r/n排放量最低为/r/n0/r/n，火力发电以及燃油产生的/r/nCO2/r/n排放根据相关文献计算。/r/n

/r/n表/r/n1/r/n新型自动化码头与现有码头的作业能耗对比/r/n

/r/n

/r/n/r/n驱动方式/r/n耗电量（/r/nKWH/r/n）/r/n耗油量（/r/nL/r/n）/r/n作业成本（元）/r/nCO2/r/n排放（/r/nkg/r/n）/r/n电驱动（水电）/r/n3/r/n0/r/n2.22/r/n0/r/n电驱动（火电）/r/n3/r/n0/r/n2.22/r/n2.36/r/n内燃机驱动/r/n0/r/n1.04/r/n6.62/r/n2.81/r/n

/r/n

/r/n由表/r/n1/r/n可见，立体轨道的水平运输方式比集卡或/r/nAGV/r/n的水平运输方式节能约/r/n66%/r/n，/r/nCO2/r/n排放减少约/r/n16%~100%/r/n。/r/n/r/n

/r/n装卸效率对比/r/n

/r/n

/r/n港口生产调度水平的高低直接影响港口能耗。高水平的生产调度，可以合理配置参加装卸作业的装卸机械，减少待机时间；可以尽可能减少作业中间环节，合理安排工艺流程，缩短运距；可以合理安排作业时间，/r/n“/r/n削峰填谷/r/n”/r/n，取得明显的节能效果。而装卸效率直接体现了调度水平的高低，因此，将立体装卸系统分别与传统码头和/r/nAGV/r/n自动化码头在装卸效率方面进行了对比分析。/r/n

/r/n/r/n

/r/n/r/n在相同的码头设备参数条件下，按照相同的堆场面积配置/r/n(400m*400m)/r/n，根据码头经验统计值及仿真修正值，得出不同码头的效率分析如表/r/n2/r/n所示。/r/n

/r/n表/r/n2/r/n新型自动化码头与现有码头的装卸效率对比/r/n

/r/n

/r/n/r/n技术指标/r/n传统码头/r/nAGV/r/n自动化码头/r/n立体装卸系统/r/n堆场平面箱位数/r/n3120TEU/r/n2700TEU/r/n3808TEU/r/n设备配置/r/n双/r/n40/r/n’岸桥/r/n4/r/n台/r/n4/r/n台/r/n4/r/n台/r/n堆场/r/nRMG/r/n14/r/n台/r/n18/r/n台/r/n14/r/n台/r/n水平运输/r/n48/r/n辆集卡/r/n24/r/n辆/r/nAGV/r/n10/r/n组低架桥电动小车/r/n14/r/n台地面电动平板车/r/n泊位效率/r/n250TEU//r/n泊位小时/r/n180TEU//r/n泊位小时/r/n300TEU//r/n泊位小时/r/n

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/r/n

/r/n/r/n/r/n由表/r/n2/r/n可见，新型自动化码头比传统码头效率提高/r/n20%/r/n，比/r/nAGV/r/n自动化码头效率提高/r/n67%/r/n。以卸载完成容量为/r/n4800TEU/r/n的货船为例，根据表/r/n2/r/n中的参数配置，不考虑工人换班等因素，新型自动化码头需/r/n16/r/n个小时，传统码头需/r/n19.2/r/n个小时，/r/nAGV/r/n自动化码头需/r/n26.7/r/n个小时。货船在港停靠时间的缩短会降低船东及码头的运营成本，提高码头竞争力。此外，结合表/r/n1/r/n所得，完成该货船的装卸，新型自动化码头相对于传统码头和/r/nAGV/r/n码头在水平运输环节可节约作业成本/r/n21120/r/n元，可减少/r/nCO2/r/n排放/r/n2160kg~13488kg/r/n。由于新型自动化码头实现了完全自动化，减少了对司机的依赖，人工费用也将大大降低。/r/n五、/r/nZPMC/r/n型智能环保自动化码头的意义/r/n

/r/n

/r/n/r/n

/r/n/r/n在这种历史背景下，上海振华重工（集团）公司（即/r/nZPMC/r/n）所研发出的环保节能的立体轨道式自动化码头装卸系统，其采用先进的全电驱动的自动化码头技术来推动码头装卸的节能减排，实现/r/n“/r/n低碳/r/n”/r/n的技术指标。在唐山市领导的大力支持下，将在曹妃甸码头建立一座具有真正意义的绿色环保型自动化码头。这个绿色环保的自动化码头的建立具有如下的意义：/r/n

/r/n

/r/n1/r/n在当前的低碳经济时代，为集装箱码头装卸系统开辟了新的出路。/r/n

/r/n

/r/n2/r/n在国家强调调结构的形势下，也是调整产业结构的重要途径之一。/r/n

/r/n

/r/n3/r/n建设绿色环保的自动化码头是港口实现跨越式发展的路径。/r/n

/r/n

/r/n4/r/n在金融危机形势下，为港口的发展确立新的经济增长点。/r/n

/r/n

/r/n5/r/n全系统用电驱动，节省能源，经测算比传统码头节省约/r/n25/r/n％/r/n

/r/n

/r/n6/r/n集装箱装卸系统作业效率比目前世界集装箱码头平均装卸效率至少提高/r/n10%/r/n；/r/n

/r/n

/r/n7/r/n节省成本，经测算比传统码头节省约/r/n26/r/n％；/r/n/r/n

/r/n

8/r/n堆场利用率至少可以提高/r/n25/r/n％；/r/n/r/n

/r/n

/r/n振华之行心得体会/r/n通过对上海振华重工的认识实习，我明白了最重要的一点，也就是之所以振华成为占领世界港口集装箱业大半壁江山的原因：自主创新。/r/n自主创新是振华成功的杀手锏/r/n/r/n正如/r/n上海振华的灵魂人物/r/n管总所言/r/n：“/r/n我们处在竞争的旋涡中/r/n,/r/n对技术创新从来不敢怠慢/r/n。”/r/n促使员工进行创新的机制/r/n，/r/n是管总最核心的秘密武器/r/n。/r/n在他的领导下/r/n，/r/nZPMC/r/n拥有了自己的研发平台/r/n。/r/n为了鼓励科技创新/r/n,/r/n振华港机每年用/r/n5%/r/n的产值投入科研/r/n，/r/n2005/r/n年就投入近/r/n2/r/n亿元/r/n；/r/n企业每年还拿出/r/n1000/r/n万元奖励有突出贡献的工程技术人员/r/n，/r/n最高奖额/r/n100/r/n万元/r/n；/r/n企业有一支强大的科研队伍/r/n，/r/n全公司/r/n1500/r/n名管理人员中有/r/n600/r/n多名是研发人员/r/n，/r/n拥有/r/n105/r/n名硕士和/r/n153/r/n名高级工程师/r/n；/r/n企业重视利用/r/n“/r/n外脑/r/n”，/r/n泛与上海交大/r/n、/r/n同济大学/r/n、/r/n上海海事大学、武汉理工大学、中国船舶科学研究中心、美国力夫坦克公司等/r/n200/r/n多个国内外高等院校和专业研究机构合作/r/n，/r/n调动他们帮助分析解决技术难题/r/n。/r/n1998/r/n年/r/n，/r/n管总组织专业人员在数月内研发出能够让场桥和/r/nGPS/r/n协调运作的控制软件/r/n，/r/n使原来需要司机在七八层高的驾驶室里目测操作的场桥/r/n，/r/n能够在仅/r/n1/r/n米的空隙中灵活穿梭/r/n，/r/n误差不到/r/n15/r/n毫米/r/n./r/n2002/r/n年/r/n4/r/n月/r/n，/r/nZPMC/r/n研发的/r/n“/r/n双小车岸桥/r/n”/r/n顺利地打入对技术要求苛刻著称的/r/n“/r/n港机之乡/r/n”/r/n——/r/n德国汉堡港/r/n,/r/n并先后赢得了逾/r/n3/r/n亿美元的收入/r/n。/r/n振华的重视创新人才培养和新型产品开发的企业战略使他们用十四年的时间/r/n,/r/n跨越了世界同行三四十年走过的道路/r/n。/r/n他们用业绩显示了中国人的聪明智慧和勤奋/r/n，/r/n令世界重机行业颇有名气的对手在国际竞争招标中只有招架之功/r/n。/r/n/r/n从振华的创新之道可以看出，中国的工业处在从粗犷型转为精密节约型，从机械式人工式转化为高新技术自动化。对于我们这些学习机械设计制造及其自动化专业的大学生，看准中国工业的发展趋势，瞄准世界先进水平，不断提高自生的科技创新能力，课业水平。这次的认识实习就是让我们骄傲了一把，身为机械人我们的未来是通过我们的智慧与创造力勾勒出来的。/r/nAMT/r/n之行/r/n实习目的：/r/n通过这次对/r/nAMT/r/n（/r/n美国机械制造技术协会/r/n）在上海的技术服务中心的认识实习，使我们对机械设计及其自动化这个行业在世界的发展趋势以及当前最先进的制造技术有了一个的理性的认识。并对机械设计制造及其设计专业所涉及的范围和主要内容能有所了解，以便为以后课程的学习打下基础。/r/n实习日期：/r/n2010/r/n年/r/n8/r/n月/r/n5/r/n日星期四/r/n实习地点：/r/n美国先进制造技术协会/r/n海的技术服务中心/r/n实习单位概况：/r/n美国机械制造技术协会/r/n是美国机床及机械制造设备和技术企业的行业服务机构。自一九零二年创立至今，经过/r/n100/r/n年的不懈努力，目前已成为国际机床及机械制造行业的重要服务机构。现有会员/r/n385/r/n家，占美国机床行业总产值的/r/n85%/r/n以上。会员公司业务涉及各种机床、工具、夹具、设计、物料搬运装配、检验、以及通讯和控制等。/r/n/r/n二十世纪九十年代，为适应全球经济一体化的形势，美国机械制造技术协会（/r/nAMT/r/n）努力为会员企业开拓全球市场提供服务。更于一九九三年在中国开设了/r/nAMT/r/n北京办事处，一九九八年在上海设立了代表处/r/n,2004/r/n年在广州设立了广州代表处并在上海设立了/r/n服务中心。/r/n/r/n上述四机构的建立，为美中机械制造行业的合作与美国机械产品进入中国市场，起到了积极的作用。/r/n/r/n进入二十一世纪的今天，美国机械制造技术协会/r/nˋ/r/nMT/r/n）通过全球七十多名工作人员的努力，通过多种专项服务、发行出版物、组织研讨会等形式，帮助协会三百多家会员保持着本行业发展的领先地位。/r/nAMT/r/n之行心得体会/r/n/r/n/r/n首先，我想说说中国制造业的现状：/r/n1/r/n、总体看来，目前中国制造业发展异常迅速，产业基础越做越大，但总体科技含量不高，军工我不知道，就民用而言。凑合在中低端。/r/n2/r/n、生产设备方面。机器的制造称为制造的制造，目前虽然很多设备可以国产了，但比其品质，稳定性，扩展性上看和国外相比，还有差距。像我现在搞的精密模具，要用的加工中心就是纯进口。/r/n3/r/n、从业人员，奋斗在制造业第一线的人文化素质不高，缺少技术工人。/r/n4/r/n、自主产品有限，很多厂就是外国世界工厂上的一点，依赖性强。/r/n世界上制造业发展的趋势应该是标准化数字制造，即生产实现数字化控制，人只要把需要设计出东西输入电脑后，即可实现全自动生产。但这样的生产建立的前提是精加工。/r/n所以很多外国企业把初级加工转嫁给第三世界国家，自己做精加工，然后出自主产品，赚取高额利润。/r/n就像在/r/n国先进制造技术协会/r/n海的技术服务中心我看到一个齿轮，据介绍这个齿轮在中国是绝对造不出来了，我当时觉得奇怪，中国制造业又不是没有造过这样的齿轮，但是等他介绍完发现，差距在制作工艺上。我们的制造工艺与美国相比，就造成了经济利润上一个显著地差距。/r/n这就要说到一个/r/nMadeinChina/r/n与/r/nDesigninChina/r/n的区别了。说起中国，可能国外人都认为这里是世界产品的工厂，无论你在世界第一大国美国还是相对贫困很多的非洲国家，处处可以看见中国生产的产品。但是，绝大多数只是/r/nMadeinChina/r/n而冠以国外品牌。/r/n从中国制造业发展的机会看，美、欧盟、日本等发达国家国家经济将金融危机重创之后，经济将陷入衰退或衰退的边缘，发达国家的制造业将势必向发展中国加速转移以对冲本土经济的不景气带来的不利影响，这将对中国制造业的成长和升级带来历史性契机。次贷危机后，发达国家制造业的前景将更加暗淡，迫于利润与生存的压力，发达市场的制造企业将向中国加速转移生产，国内企业的产业结构升级也随之迅速提升，这必然有助于中国在全球/r/n“/r/n制造业中心/r/n”/r/n地位的提升。/r/n/r/n/r/n从我国制造业未来发展的挑战看，中国制造业面临产业升级和转型等系列挑战：/r/n/r/n(1)/r/n在全球经济放缓的大背景下，制造业相关部门的外部需求将有所减弱，部分行业产能面临重新调整，从/r/n2008/r/n年/r/n1-9/r/n月份我国的制造业出口结构看，中国机电产品的出口仍保持/r/n20%/r/n以上的高速增长率，然而纺织等劳动密集型或初级加工部门的出口面临严峻挑战。/r/n/r/n(2)/r/n目前，中国制造业生产技术特别是关键技术主要依靠国外的状况仍未从根本上改变，部分行业劳动密集型为主，附加值不高。目前，尽管我国制造业的技术创新有所提高，但在自主开发能力仍较薄弱，研发投入总体不足，缺少自主知识产权的高新技术，缺乏世界一流的研发资源和技术知识，对国外先进技术的消化、吸收、创新不足，基本上没有掌握新产品开发的主动权。/r/n/r/n(3)/r/n产业集中度不高，组织结构有待于优化。中国制造业企业小而散，经营规模和专业化协作和国际同行相比存在较大差距，整体实力较弱，缺少参与国际竞争的/r/n"/r/n航空母舰/r/n"/r/n，使中国制造业在未来发展和国际竞争中面临着组织结构调整的艰巨任务。/r/n/r/n(4)/r/n国际经营经验仍存在较大不足，制造业的产品质量和生产效率存在较大的提升空间。当前我国的制造业仍然处于粗放型管理状态，与西方发达的制造业相比，我国制造