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2教材的选定
以林世雄主编的石油炼制工程(第四版)为主,参考侯祥麟主编的中国炼油技术,沈本贤主编的石油炼制工艺学,陈绍洲主编的石油加工工艺学等优秀教材,适当增加石油资源高效利用、清洁燃料生产和石油炼制工业关键技术的新发展等新内容,形成具有自己特色的课程内容,与时俱进,扩大知识范围,为学生提供更大的学习空间。
3每章增加课后习题
为了提高学生的学习效果及自我总结能力,每章增加不同类型的课后习题与思考题。包括石油产品有哪些分类及各自用途等基础性习题;冬天柴油车挂蜡如何处理等与实际生活相关的习题;如何根据油品的特性实现油品的安全管理等与实际生产相关的习题。学生即掌握了基础知识,又可以运用所学知识来分析和解决实际问题。另外每章结束后要求学生对本章重要知识点进行总结,再相互交流,把握主线,整体思路清晰。
4教学方法改革
4.1现代教育技术的应用多媒体教学课件以它图文并茂、动静结合的表现形式,达到增强了学生对抽象概念、图形性质和学科定理的理解与感受,从而极大地提高了课堂的教学效果。石油加工工艺学课程具有专业性强,需要良好的专业知识铺垫;知识综合性强,涉及内容广泛,内容复杂,新工艺技术、新标准繁多;应用性强,理论与实际密切结合等特点,决定了该课程的授课形式必须多样化,达到最好的教学效果。所以授课中把新工艺、新标准等以多媒体的形式讲授,既直观、形象、又便于学生了解掌握,节省教师画图、画表的时间,在有限的教学时间里实现了大容量、高效率的教学。运用视频将理论与专业实验、仿真素材等紧密联系起来,如对实沸点蒸馏先进行理论介绍,再播放视频,一动一静,将枯燥的理论以实际过程表现出来,提高学生的学习效果。课外学习平台也不断完善,包括授课视频、实验视频、课件、配套习题、实际问题解决方法等,用现代技术及丰富生动的内容吸引学生的学习兴趣,提高学生自主学习的能力。
4.2启发式与对比式教学相结合为了改变大学生在中学阶段养成的被动式、机械式的学习方式,变被动为主动,增加学习的积极性,提高对知识的渴望与兴趣,本课程的讲授过程中大量采用启发式教学。如在讲授清洁燃料生产时,先通过图片了解现在全球气候变化带来的影响,并给出具体数据,再讨论导致的原因。汽车尾气的排放就是源头之一,为了改善全球气候,减少汽车尾气排放的污染物是当务之急,这就要求提高燃料的质量,即生产清洁的汽油和柴油。应用启发式教学,从我们切实能体会到的事情出发,引导学生运用所学知识去解决实际问题,既可以把问题简单化,又增加了学生的学习积极性和兴趣。除了启发式教学外,还并用对比式教学方式,两者相互补充。如把汽油和柴油进行对比讲解,找出异同点,便于学生的理解与掌握。先指出汽油机与柴油机的虽然都是活塞式发动机,工作过程都是由进气、压缩、膨胀做功、排气4个过程构成,但两者的压缩比、进入气缸的气体、着火方式等不同,所以对燃料的要求不同。汽油和柴油在发动机中燃烧不正常时都会发生爆震,且爆震现象相同,但是产生爆震的原因及时期却完全不同,两者用不同的指标来表示其抗爆性,由此得出各自的理想组分。通过对比归纳,内容清晰,层次分明,相似的知识点不易混淆,便于理解与掌握,取得了良好的教学效果。
4.3小组讨论形式进入课堂为了提高学生的学习积极性,我们会不定期的提出一些与石油相关的问题,鼓励学生通过各种渠道(期刊、报刊、互联网、电视等)收集资料进行了解,之后在课堂上进行分组讨论,把枯燥乏味的理论知识结合到我们的生活中,学生积极性较高,课堂气氛高涨。比如绪论讲完之后提出问题:石油与你有多大关系,你一天消耗掉多少石油?在下次课中用部分时间进行分组讨论,在激烈的讨论中,同学们各抒己见,真正了解到了我们的衣食住行确实离不开石油,但石油又是什么,它又是如何加工成我们想要的产品呢?有了疑问和好奇心,增强对本课程的兴趣。
4.4培养独立查阅并加工文献的能力在授课过程中提出几个比较热门的课题,如原油价格对国民经济的影响?炼化企业如何实现清洁燃料的生产?现代炼油工业发展趋势?中国的能源安全及战略问题等。学生根据个人兴趣,选取某一个课题,独立查阅文献并经过整理完成一份报告,提高学生查阅加工文献的能力,为以后毕业论文奠定良好的基础,又加深对某一方面的深刻理解。
4.5加强工程意识与理论的联系石油加工工艺学是一门专业课,除讲授理论内容,还引入大量工业生产和科学研究案例,提升学生工程意识与理论联系实际的能力,真正做到理论与工业生产紧密相连。如以辽阳石化加工原油-俄罗斯原油为例,根据原油性质、实沸点蒸馏数据及直馏产品性质,确定加工方案;以辽阳石化550万t/a常减压装置为例,讲授常减压装置工艺流程、主要设备、直馏产品性质等,运用实测数据进行产品实沸点切割计算,分离精确度计算等;增加解决实际问题的环节,如当某一侧线产品出现头重尾轻的时候应如何调节操作?本专业定期聘请工厂有经验的专业技术人员到学校进行讲课,介绍工厂相关装置概况、原料及产品、市场需求、主要设备及生产工艺流程、从事化工行业要注意的安全事项等事项,使学生不但有了安全意识,也对实际生产过程有所了解,有利于理论知识的理解,引起学生对自己未来工作的兴趣,提高学习动力。专业实验最能反映专业特色,是与本专业学科发展关系最密的实践性教学环节,因此我们不断对专业实验教学环节进行改善,除了开设传统的验证性实验外,又增加了设计型、研究型实验;建设炼油化工与自动化仿真培训中心,强化学生的工程实践与运行能力;鼓励学生参加“中国石化-三井化学杯”大学生化工设计竞赛,聘请设计院人员与教师共同指导,培养学生的创新思维和工程技能,培养团队协作精神,增强学生的工程设计与实践能力,实现“卓越工程师教育培养计划”。
5教师实践能力的提高
作为石油加工工艺学课程的老师,本人除了具有丰富的理论教学经验,也具有实际生产经历,曾在中石化沧州炼油厂催化裂化装置工作两年,每年参加知道学生下厂生产实习实践教学环节,并于2012年在辽阳石化炼油厂进行为期一个月的实践培训,因此对炼油加工工艺过程及主要生产设备的操作及工作原理颇为了解。在理论教学过程中,能够将实际生产与理论知识结合在一起,并对生产中遇到的问题作为实例进行分析、讲解,提高了学生的学习积极性及理论联系实际,分析问题和解决问题的能力。从事石油加工工艺学课程的教师除了担任理论教学外,还担任专业实验、毕业设计论文、生产实习及实践教学环节的指导工作。在学校、学院的推荐下,每年都有青年教师到中石油辽阳石化公司的生产一线进行实习,并派专业教师参加相应的技能培训,定期聘请工厂专业技术人员到学校进行讲座,以提高青年教师的工程实践能力。
二、石油工程项目造价分析的目的和作用
从当前石油工程项目造价分析的实际开展来看,造价分析工作的目的性较强,对石油工程项目造价管理工作提供了有力支持,保证了项目造价管理工作的整体效果。因此,正确分析石油工程项目造价分析的目的和作用是十分必要的。
(一)实现石油工程造价全过程管理石油工程造价管理处于石油工程项目投资计划管理和施工单位成本控制的中间环节,与投资计划对比,可以分析石油工程实际造价和投资计划的配伍性;由此可见,造价分析对石油工程造价全过程管理具有重要的促进作用,对造价管理工作而言具有重要意义,其目的和作用相对突出。
(二)为编制投资计划提供参考依据通过对石油工程项目的造价进行全面分析,石油工程项目的整体工作量得到有效确认,工程项目的整体投资得到了明确,为投资计划的编制提供有力依据。
三、石油工程项目造价分析的常用方法统计分析
方法是开展石油工程造价分析的重要工具。广义的统计分析方法包括定性分析和定量分析方法两大类。定性分析方法是通过调查研究、经验和逻辑判断等对现象的性质、影响因素和变动趋势进行分析的方法。定量分析方法是运用数学方法、统计方法对现象的数量表现。从当前石油工程项目造价分析来看,常用的方法可以概括为定性分析法和定量分析法。这两种分析方法的区别主要在于:
(一)定性分析法的重点
在于对造价的内容和性质进行分析在石油工程项目造价分析过程中,定性分析法和定量分析法是必不可少的。其中定性分析法的运用,主要是对造价的内容和性质进行全面分析,并掌握造价的内涵及特点,为造价管理工作提供方向性指导,保证造价的有效性。
(二)定量分析法的重点在于对造价
金额的分析定量分析与定性分析的不同之处在于,定量分析主要是对造价金额进行分析,通过分析造价的金额和投资数量,来制定具体的造价管理措施,为造价管理工作提供有力支持。
四、石油工程项目造价分析的主要内容
通过对石油工程项目造价分析工作研究后可知,造价分析作为一项基础工作,主要包含以下内容:
(一)石油工程造价综合分析
一是石油工程造价总量分析,二是综合指标分析,主要内容有:新建百万吨产能投资分析、新增亿吨探明储量投资分析。通过对石油工程造价的综合分析,为石油工程项目建设提供了有力支持,保证了石油工程项目建设全面有效开展,提高了石油工程项目的建设质量,满足了建设需要。
(二)石油专业工程定额结算分析
石油专业工程定额结算分析是对石油专业工程实际结算情况、重要指标、造价构成要素和影响因素进行分析,做出正确评价。通过对造价分析进行了解后可知,造价分析包含了定额结算的内容,对提高定额结算的准确性和满足定额结算工作具有重要促进作用。
(三)石油地面工程预结算分析
石油地面工程预结算分析是指对石油地面工程造价的概算、预算及结算进行对比。在造价分析中,预结算的分析对石油工程而言意义重大。通过开展必要的预结算分析,石油地面工程的造价分析工作在全面性和准确性方面有所提高,满足了工程建设需要。
2 工程造价发展及模式比较
目前,国际上较为通行的工程计价模式分为英国、美国和日本三种模式。英国是工程造价开展最早、影响力最大、管理体系最完整的国家之一。在英国,工程造价实行“量价分离”的原则,由英国皇家测量师协会(RICS)编订的建筑工程量计算规则(SMM),使得工程造价的首要重点“量”有章可循;同时为实现工程造价的动态管理,英国的工程造价在“价”上完全由市场调节,相关政府部门会根据市场情况,定期价格指数及成本指数,实现了工程造价的量价分离和动态管理。在美国,工程造价也体现了其高度自由竞争的市场经济特点,各承包商首先应根据图纸计算工程量,然后计算工程费,得到工程成本,结合自身情况,加上毛利得到工程的最终造价。
美国的工程造价划分为直接工程费、间接工程费、工程毛利、不可预见费四大部分。在美国,没有建设工程定额可遵循,也没有统一的工程量计算规则,所以更强调各公司的历史数据的积累,也更能体现出其高度自由经济体制特点。日本实行的是一种特殊的量价分离模式,与我国的定额取费方式相比较,它的定额只是体现在量上,其价完全以市场为导向。由日本建筑积算研究会编制的《建筑数量积算基准》和由日本建筑协会编制的《建筑工程标准定额》为日本工程造价定额提供了工程量计算规则和耗量依据,再结合市场价格、政府部门和行业协会的价格信息,可以计算得到完整的工程造价文件。
在日本,工程造价项目构成包括工程直接费、综合临建费、现场经费和综合管理费。中国于 1950 年引进了前苏联的概预算定额管理制度,完全由规定的定额主导工程造价。但随着我国改革开放的深入和经济结构的日益复杂,传统的与计划经济相适应的定额管理制度使得建筑产品的价格与其实际经济价值有很大的偏差,遏制了生产力的良性竞争,抑制了生产经营者的积极创造性。《建设工程工程量清单计价规范》的执行,有效的缓解了这一矛盾,能逐步建立起由工程定额为指导,以市场价格为主导的工程造价模式,相应的使政府监管力度由微观过渡到宏观,使中国工程造价逐步与国际市场接轨。AACE(美国造价工程师协会)约定,对一般工程项目,工程造价可按如表 1 阶段划分。国内工程造价依据项目进行的深度,按其所处的不同阶段,有不同的构成和计算方法及精度要求。
3 国内外石油公司工程造价体系
比较国内外工程造价编制方法和管理体系的差异,在石油工程项目造价中也有较为明显的体现。由于国外市场更注重企业竞争力,因此对经验的积累和巩固成为了国际知名石油工程走向世界的优势之一。大型国际石油公司,在工程造价方面,都建立完善了相应的数据库、工程造价编制方法和软件等,同时也确定了其在不同国家不同地区的价格幅度差等。如 SHELL 公司的工程投资系统,经过多年的发展和完善,已经成为了 SHELL 公司的核心商业机密。
SHELL 公司通过多年的工作积累,在数据处理与分析、信息库完善等方面都积累了较为丰富的经验。按阶段,SHELL 公司将工程造价分为 3 个类型,分别是方案评估阶段的 TYPE1,对应 AACE 中的 CLASSV; 方案选择阶段TYPE2,对应 AACE 中的 CLASSV;项目定义阶段 TYPE3,对应 AACE 中的 class III、class II、class I 三种类型的工程造价.在造价精度方面,有少许的偏差,对 TYPE3,精度要求在-10%~+15%。在 SHELL,造价文件成果的指导性,除需要造价工程师过硬的专业知识外,还需要各专业设计人员、项目经理及其管理团队、生产厂家、承包商等各方的协调配合。一份完整的工程造价文件,除构成造价主体的基础投资数据外,还应给出详细的工程概况说明、工程造价基础等,让审阅者能清晰的掌握造价文件所包含和不包含的内容,同时对风险、现金流量、人工时等做出详细的分析,方便管理者决策使用。
经过对比分析,SHELL 与国内石油公司造价体系有很大的不同:第一,工程造价基础的范围更详细。具体包含费用估算的范围、相关技术信息(承包商费用估算)、项目进度计划等内容。由于体制原因,国内工程项目管理中的招投标计划、项目进度安排、资金投资计划等也往往与造价文件编制相脱节,导致造价成果仅能反应投资的总限额,对项目管理决策分析作用欠佳。第二,将承包商报价引用到费用估算中。SHELL 公司在 TYPE3 阶段的估算中,除了固定设备材料的厂家报价外(与合同价一致)外,还对建筑工程等专业承包商的的投标报价进行筛选和确定,将中标的承包商价格引用到工程造价中,以更好的提高投资估算精度。国内石油公司造价阶段的设备材料价格报价与施工过程中合同价格往往有很大的出入,在国内,建筑工程等概预算都是依据相关地区、行业的概算指标、预算定额、费用定额而来的,如何对国外通行的工程量清单报价有效的把握,还需要一段时间的经验积累和适应。第三,增加对施工管理费中业务经费的具体界定。SHELL 的施工管理费可以分为现场管理费用(Field Indirect Cost)和公司间管理费用(Home Indirect Cost),也都是针对承包商而言,其中,现场管理费约占整个管理费的 20%~30%,公司管理费占整个管理费的 70%~80%。除与我国施工管理费组成相类似的费用外,还含有业务经费。包括广告宣传费、交际费、业务资料费、业务所需手续费、人佣金、保险费、银行贷款利息、无效管理费用等。在 SHELL,以上所有管理费用都可在进度安排指导下,依据不同的工种和工作时间,采用人工时方法来进行编制。国内项目在施工管理费方面,往往都是采用比率法,根据工程费用,按照项目的规模和性质,来进行编制。
我国粮油加工装备制造业起步较晚,但发展迅速,在较短的时间内取得了可喜的成绩,总体技术水平不断提高,产品种类增多,技术水平有较大提高,产品结构也有很大的改观,但与国外发达国家相比,总体水平还有较大差距。我国制造的粮油加工装备约80%处于国际发达国家20世纪70~80年代水平,约15%处于20世纪90年代国际水平,只有5%左右达到或接近目前国际先进水平,总体水平比发达国家落后20年左右[2]。国内粮油加工装备存在的主要问题有如下几点:
1产品性能、可靠性和使用寿命有待提高
粮油加工装备的机械性能和可靠性与机械制造技术、原材料材质和结构设计等有直接关系。一方面,国内粮油加工装备制造企业的机械加工手段相对比较落后,诸如采用数控加工中心、数控激光切割机等高精度加工设备的企业较少,导致生产的机械设备内部结构和关键部件达不到设计精度和外观要求,模具也存在较多问题;另一方面,加工制造过程中所用的原材料材质和加工工艺与国外有较大差距,材料强度和耐磨性能较差,尤其是国内钢材等材料的热处理工艺不过关。以上诸多因素造成了国内粮油加工装备的稳定性和可靠性差、无故障时间短、外观造型粗糙不够美观等,设备使用寿命与国际先进产品也有一定差距。
2产品结构单一
国内生产的粮油加工装备单机多,成套设备少;通用机型多,对特殊要求和特殊物料加工的设备短缺;技术含量低、结构简单的产品多,供大于求,而高技术附加值、高生产率的产品少,需要大量重复引进;主机多、辅机少。发达国家无论技术简单还是高技术附加值的产品种类均较为齐全,产品系列依市场需求而派生,配套性强。
3企业组织结构存在不足
在企业组织结构方面,国内粮油加工装备制造企业往往注重生产加工和销售而轻研究开发,研究创新不够,不能紧跟市场需求及时提品,大多数企业技术人员占职工总数的比例不超过10%,而其中真正从事研究开发的人员为数不多。
4科研投入和自主创新不足,缺乏关键核心技术
我国粮油加工装备虽已取得了较快的发展,但粮食加工业科研投入少、研发力量分散且比较薄弱、科技创新体系等方面有待完善。在粮食科技方面,国家将科技经费的80%以上投入在产前和产中领域,而对于产后投入较少,2008年,国家在粮食加工企业的科技投入19.57亿元,仅占销售收入的0.2%,大大低于发达国家2%~3%的水平。在粮油加工装备研究领域,缺乏相应的科研手段和设施,在全国范围内尚没有专业的试验基地,以往新产品的研发主要是依赖样机仿制和局部改进等形式完成研制工作;在设计方面,缺乏理论依据、标准依据和试验研究手段;在机械制造方面,缺乏完备的制造规范和质量保证体系。国内相当一部分粮油加工装备制造企业的创新意识不强,没有建立企业研发机制,缺少与高校和科研院所相结合的“产、学、研”创新平台,造成国内粮油加工装备制造企业产品仿制的多,消化吸收再创新的少,仅对结构进行局部改进,缺乏关键核心技术,零配件和耐用件依赖于进口。另外,进入国内的国外大型粮油加工装备制造企业与国内大学和科研机构的合作进展缓慢,不利于我国粮油加工装备制造业消化吸收和创新能力的提高[5]。
粮油加工装备的发展趋势
1加快高新技术的应用[6~8]
日本和美国等发达国家借助生物技术、膜分离技术、离子交换技术、高效干燥技术和超微技术等稻谷加工技术,并结合自动化工艺控制技术等高新技术,在稻谷加工业中获得了很强的产品市场竞争力和高额利润。在小麦制粉过程中,采用多类型传感器、计算机管理和智能控制技术等高新技术,实现面粉生产过程的在线检测和自动控制,整个生产过程由计算机实施控制,而日产千吨专用面粉自动控制技术与在线检测技术都将成为今后的发展方向。
2装备更加高效、节能和绿色环保