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大規模鐵路建設需要對技術創新機理和規律有進一步認識和研究。通過文獻研究,本文結合典型案例和半結構訪談,分析面向鐵路工程的技術創新影響因素及其關系,提出研究假設,并以參與鐵路工程技術創新的各主體為問卷調查對象,運用因子分析、結構方程模型等方法進行實證檢驗。結果表明:需求、環境、資源和管理對鐵路工程技術創新績效有明顯影響;需求具有引領作用,環境具有調節作用,資源起基礎性支撐作用,管理有明顯的推動作用。在此基礎上建立鐵路工程技術創新的作用機理概念模型,并得出相關啟示。
關鍵詞:
鐵路工程;技術創新績效;影響因素;作用機理;結構方程模型
以青藏鐵路、高速鐵路和重載鐵路為代表的鐵路工程技術創新取得顯著成效,標志著我國鐵路工程技術整體進入國際先進水平行列[1-3]。伴隨鐵路的快速發展,我國通過原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新,取得鐵路設計、建造、運營等一系列重大成果,建立中國鐵路技術體系,走出一條鐵路發展的成功之路??偨Y鐵路工程技術創新實踐,特別是高原鐵路、高速鐵路、重載鐵路等鐵路工程技術創新的成功經驗,清晰界定鐵路工程技術創新內涵,探討其作用機理,對于提高我國鐵路工程技術創新績效和管理水平,具有重要意義。
1鐵路工程技術創新內涵界定
鐵路工程技術創新是以鐵路工程為依托,以鐵路工程實踐問題或行業共性問題為需求,通過技術攻關、技術集成和試驗開發等手段,應用新技術、新工藝、新材料和新設備,采用合理的管理機制和模式,集合優勢力量聯合攻關解決工程實際問題并最終實現鐵路工程目標的過程。鐵路工程技術創新涉及資源、信息、組織等眾多要素,其內涵較豐富。(1)起點是工程需求。鐵路工程技術創新的首要目的是解決工程實踐中的技術難題,有需求才有創新,需求拉動技術創新,技術創新成果接受工程實踐檢驗。另外,鐵路主管部門從行業發展角度提出鐵路行業技術體系和技術創新系統規劃,國家戰略、行業發展、市場競爭等需求必須結合工程實際需求共同落實到鐵路工程中。(2)重點是新技術應用。鐵路工程具有明確的工程目標,同時又受環境、資源等因素限制,其技術創新主要包括技術研究、試驗開發及科研成果應用等內容,重點在于實現工程目標所必須的新技術應用,即如何將具有針對性和實用性的新技術成功應用到工程實踐中。(3)過程是多主體協同。鐵路工程技術創新是一個分階段實施的動態過程。前期決策階段需要進行技術藍圖設想和技術方案策劃,包括行業共性技術問題以及具體工程項目的實際問題,在工程實施中進行應用研究和試驗開發;勘察設計階段需要提出設計方案,并提出相應技術指標,通過技術評審對不同技術方案進行擇優;施工階段是技術創新最密集的階段,需要各技術創新主體在鐵路工程施工過程中協同合作,研究解決工程實際中的技術難題。
2鐵路工程技術創新影響因素與研究假設
2.1影響因素分析鐵路工程技術創新的成敗不僅取決于技術方案和創新環境,更與技術創新過程中的組織和管理密切相關??冃Э梢暈榧夹g創新結果,這里將其作為技術創新成果評定的方式。技術創新績效影響因素很多,不同學者從不同角度進行了探索。一般認為企業層面技術創新的成敗與市場、文化、戰略、組織、管理、資源、制度、信息等非技術因素密切相關,是多種因素共同作用的結果,且這些因素的互動和協同起關鍵作用。一般認為工程層面技術創新特點體現在需求衍生性、時間約束性、多主體參與性、風險復雜性、技術集成性和收益模糊性,是各類創新主體技術創新成果的集成過程?;阼F路工程技術創新內涵、文獻調研及專家訪談,鐵路工程技術創新績效的關鍵影響因素包括工程需求、環境,資源(資金、人才、信息)和管理(組織、激勵、協調)等,按性質歸納為工程需求、環境因素、資源因素和管理因素四大類。
(1)工程需求工程需求是鐵路工程技術創新活動的起點,也是技術創新活動的重要動力源泉。工程需求包括鐵路工程本身對工程技術、工程質量、工程材料、建設工期等方面的直接需求,還包括工程組織中各參與方自身發展的長遠需求及國家宏觀層面的需求,需求隨著鐵路工程的推進不斷調整和變化。直接需求是解決鐵路工程建設過程中的技術難題、突破關鍵技術,開展技術創新時注重實用性和針對性,通過各種創新手段實現工程目標。長遠需求是為鐵路行業發展解決重大共性技術問題,通過重大鐵路工程的建設引領鐵路建設技術的潮流,提升鐵路建設水平,為國家增強在鐵路技術方面的話語權和鐵路技術體系的輸出創造條件。這種技術創新是自發、主動的行為,有益于自身發展,不僅能降低工程成本,而且能增強企業的市場競爭力。
(2)管理因素管理因素是技術創新績效影響因素中最具能動性的因素,通過實施有效管理,可以促進技術創新績效的大幅提升。結合鐵路工程技術創新實踐,鐵路工程技術創新的管理因素主要包括組織、激勵和協調等。①組織。技術創新是有組織的創造性活動,組織形式直接影響鐵路工程技術創新活動的績效。鐵路工程技術創新組織系統運行良好的標志是各類建筑企業的技術創新動機、創新行為、創新成效、技術創新動機之間形成一個正循環,各主體的創新動機在技術創新過程中不斷加強。在鐵路工程技術創新過程中,各參與主體技術創新動機及利益實現途徑均具有較大差別,如果各類技術創新主體的創新動機和利益實現途徑彼此相悖,那么各參與方之間不可能形成合力,不僅會造成工程技術創新成效的降低,而且會導致技術創新偏離預期方向,最終導致技術創新目標難以實現。因此,建立有效的運轉機制來規制與激發技術創新參與主體,使各創新主體能夠自覺圍繞工程目標開展協同創新,是確保鐵路工程技術創新成功的關鍵因素。②協調。正確處理組織內外各種關系,為組織正常創造良好的條件和環境,離不開協調。協調是鐵路工程技術創新網絡綜合集成管理的核心任務,也是統籌技術創新目標、進度、標準,協調各參與主體利益的關鍵問題,更是確保鐵路工程技術創新高效進行的重要支撐。鐵路工程技術創新協調機制的作用體現在:一是實現技術創新各參與主體的合理分工與有效協作;二是約束與激勵參與主體的技術創新行為,避免信息不對稱而產生道德風險;三是有效消除成員之間的目標沖突、任務沖突、利益沖突,增進合作伙伴的信任與理解,提高合作效率;四是確保技術創新信息傳遞的實效性、真實性、流暢性和完備性。③激勵。與其他工程活動相比,鐵路工程技術創新同樣需要激勵。首先,鐵路工程技術創新的成果蘊含無形的知識、方法,創新成果運用到鐵路工程才能體現價值,這些知識和方法可以被合作單位掌握,來分享知識帶來的收益。由于復制知識比創造知識更容易,所以復制者可以在投入較少經費的情況下得到收益,需要采取知識產權保護和利益分配等激勵措施,保障技術創新主體對創新成果的所有權和收益權。其次,技術創新從投入到產生創新收益的時間間隔較長,需要經過選題論證、關鍵技術攻關、評審驗收等環節,這些環節往往沒有收益補償,因此,需要進行必要的資金投入和補償。第三,技術創新具有不確定性,采用一種新的施工工藝或者新材料、新技術、新結構,與技術成熟的方案相比,往往不確定性較高,這種不確定性有時會造成創新的失敗。這些特征和特性影響創新主體的積極性,需要進行有效激勵。
(3)資源因素資金、人才、技術和信息等資源要素是鐵路工程技術創新的重要保障。技術創新過程是復雜的系統資源整合過程,實現協同創新的首要困難便是資源的限制。鐵路工程技術創新需根據工程需求及技術創新現狀,充分利用、整合技術創新網絡的創新資源,將技術相關企業、優勢互補的制造企業或科技型企業集團納入技術創新網絡,充分發揮有關科研院所、大專院校在創新人才與技術等方面的優勢,整合各方面力量,形成技術創新合力,共同解決工程技術難題,在研發過程中注重知識產權保護和技術成果推廣應用。此外,建立科技成果共享制度,在實現協同創新的同時,充分發揮協同創新的收益放大優勢。
(4)環境因素環境因素包括宏觀政策和市場環境,對技術創新績效具有重要影響。鐵路工程技術創新在宏觀政策的指導下開展,宏觀政策導向直接影響鐵路工程技術的發展方向。同時政府為鐵路工程提供信息和指導,降低參與方的交易成本,提升市場運行效率。站在整個行業的視角,對鐵路技術創新進行系統規劃,調動全國鐵路相關領域創新要素的有效整合。通過大力推進鐵路新技術的推廣應用,在創新成果與創新績效之間搭建橋梁。通過政策措施,實現創新激勵、信息共享、成果保護。在鐵路主管部門的主導和統一組織下,科研院所、大專院校、建設單位、設計單位、施工單位集中優秀科研力量,采用先進技術裝備,圍繞重大鐵路技術課題開展科研攻關,突破了一大批技術難題。鐵路工程技術創新還受到市場因素的影響,市場競爭推動鐵路工程的各參與方提升技術創新績效。當前鐵路建設體制改革不斷深化,鐵路工程參與方面臨的市場競爭壓力越來越大,為爭取市場份額和實現盈利目標,就必須通過技術創新,降低成本以確保效益,提升自身的核心競爭力,鞏固在市場中的競爭地位。
2.2研究假設提出鐵路工程技術創新實施過程受需求、管理、資源、環境等因素的影響,創新績效能夠衡量工程目標和創新成果的實現程度,通過影響因素與績效之間的作用關系研究、探尋鐵路工程技術創新的內部機理。鐵路工程技術創新的動力是什么,哪些手段可推動其實施,其發展的基礎、支撐是什么,在不同的環境下是否有不同的作用,這些都是需要回答的問題。由此提出一個描述需求、管理、資源、環境因素與技術創新績效關系的研究假設,如圖1所示。
3研究方案設計及實證研究
3.1方案設計
3.1.1問卷設計為驗證鐵路工程技術創新影響因素與績效關系的研究假設,進行問卷設計。根據相關文獻分析并結合鐵路工程的特點提出問卷的測量指標。調查問卷分為三個部分:第一部分是工程項目參與人及鐵路技術創新項目基本情況;第二部分是鐵路工程技術創新環境、資源、管理及績效的相關測量量表;第三部分是問卷補充及建議。為了驗證研究假設,采用5級李克特量表打分,其中“1”代表“強烈反對、最小值或零頻率”,“5”代表“完全同意、最大值或高頻率”。為減少因答卷者不能理解問題而帶來的負面影響,問卷在設計過程中廣泛聽取企業界與學術界專家意見,并對問卷進行預測試,對問卷的表述與措辭反復修改完善,盡量避免題項難以理解或表達含糊不清。
3.1.2數據采集為保證問卷覆蓋面,使調查具有代表性,問卷調查對象來自參與鐵路工程技術創新活動的各個主體,主要是參與高速鐵路和重載鐵路建設與管理的各單位,包括政府機關(原鐵道部科技司工程管理中心)、業主單位(上海鐵路局、朔黃鐵路發展有限責任公司等)、高等院校(中南大學、西南交通大學、北京交通大學)、科研院所(中國鐵道科學研究院、原鐵道部經濟規劃研究院)、設計單位(中鐵第三勘察設計院、中鐵第四勘察設計院)、施工單位(中鐵五局、中鐵七局、中鐵十六局)和材料設備供應商(原中國南車、原中國北車、華為技術有限公司)。要求答卷者具有10年以上的鐵路工程工作經歷,且在訪談時不帶任何角色設定,依據自身知識和經驗判斷。
3.2描述性統計與信度分析
3.2.1問卷回收情況與描述性統計問卷發放與回收工作在2012年4月至2013年4月進行,受訪專家通過電子郵件或郵寄方式反饋問卷,共反饋問卷118份,經過整理和鑒別,得到有效問卷104份。對有效問卷與無效問卷對應專家所在的單位性質進行了t檢驗,分別為p=0.22和p=0.29,反映出問卷在單位和主體上面不存在顯著性差異。就樣本數目而言,結構方程模型分析所需的樣本數要求為樣本數與模型中欲估計的參數差大于50,并認為樣本數至少在100~150間才適合采用結構方程模型,因此所搜集的樣本數(N=104)是適當的。
3.2.2可靠性分析數據的信度是衡量測量項目數據質量的重要指標。采用SPSS19.0對收回的104份有效問卷進行可靠性分析(信度分析),本次調查的Cronbach′sα值為0.878,所評估項目的標準化Cronbach′sα值為0.873,大于0.8,調查量表的信度較好。
3.3假設檢驗運用Amos軟件進行結構方程建模與分析,對研究假設進行檢驗,驗證觀察變量與潛在變量的關系,以及潛在變量的相互關系,即對測量模型與結構模型進行參數估計,并分析數據擬合結果。主要擬合指標包括卡方自由度比值(CMIN/DF)、適配度指數(GFI)、漸進殘差均方和平方根(RMSEA)、增值適配指數(IFI)、比較適配指數(CFI)等。一般,CMIN/DF小于5、RMSEA低于0.08,表示模型可以接受,且GFI值、IFI值、CFI值介于0與1之間,越接近1表示適配度越佳。
3.3.1假設H1的檢驗假設H1試圖說明工程需求與績效之間的關系,如圖2所示。從模型的擬合結果來看,CMIN/DF為1.475<5,RMSEA為0.051<0.08,GFI為0.714,IFI為0.789,CFI為0.778,均接近0.80,模型的擬合效果較合理,說明模型有效。從路徑系數來看,工程需求對績效的標準化回歸系數為0.89,P小于0.001,說明工程需求對績效與管理有明顯的正向作用,假設H1獲得支持。
3.3.2假設H2的檢驗假設H2試圖說明技術創新管理與技術創新績效之間的關系,如圖3所示。從模型的擬合結果來看,CMIN/DF為1.874<5,RMSEA為0.072<0.08,GFI為0.798,IFI為0.774,CFI為0.764,均接近0.80,模型的擬合效果較合理,說明模型有效。從路徑系數來看,技術創新管理對績效的標準化回歸系數為0.41,P小于0.001,假設H2獲得支持。
3.3.3假設H3的檢驗假設H3試圖說明技術創新資源與績效的關系,如圖4所示。從模型的擬合結果來看,CMIN/DF為1.776<5,RMSEA為0.077<0.08,GFI為0.767,IFI為0.742,CFI為0.730,均接近0.80,模型的擬合效果較合理,說明模型有效。從模型擬合結果來看,技術創新資源對績效的標準化回歸系數為0.63,P<0.001,說明資源對績效與管理有明顯的正向作用,假設H3獲得支持。
3.3.4假設H4的檢驗假設H4檢驗技術創新環境對需求、管理、資源和技術創新績效關系的影響。主要采用分組處理方式,將干擾變量依群組做情境區分,依據環境特征對樣本進行分組處理。環境變量主要考慮市場環境,分為高市場動蕩和低市場動蕩兩種。在高市場動蕩、低市場動蕩環境下分別構建與前述假設相同的結構方程模型進行分析,模型分析結構見表2。由此可見,環境在技術創新需求、管理、資源與績效之間均存在影響,假設H4獲得支持。
4研究結果與討論
通過實證研究,驗證在高速鐵路、重載鐵路建設與管理實踐中,鐵路工程需求、環境、資源和管理等因素與技術創新績效的作用關系。工程需求、環境、資源和管理因素對技術創新績效產生明顯影響,且這些因素的作用各不相同。工程需求具有引領作用,鐵路工程以工程需求為導向,需求既是鐵路工程技術創新活動的起點,也是其重要動力源泉。技術創新管理具有推動作用,實施技術創新管理,不僅可以促進組織的有效運行,明確各參與主體利益及風險分配、權責劃分等,同時建立良好的激勵與協調機制,強化過程監督與反饋,有利于技術創新目標更好地實現。技術創新資源具有支撐作用,資源是技術創新開展的基礎并為技術創新提供經費與物力支持,人力資源是其中關鍵,信息則對技術創新效率有重要作用。技術創新環境對技術創新績效有調節作用,鐵路工程的創新環境涉及宏觀政策、市場環境和社會環境等,是鐵路工程技術創新實施過程的一系列約束條件,既可以阻礙技術創新也可以促進技術創新,影響技術創新實現的速度與績效。由此,提出基于高速鐵路與重載鐵路的鐵路工程技術創新作用機理概念模型,在工程需求的引領下,構建技術創新組織,通過科研立項、技術研發、聯合攻關等技術創新活動,取得技術創新成果,經評定驗收、推廣應用,實現工程化,從而形成技術創新績效。工程需求的牽引力、管理的推動力、資源的支撐力、環境的影響力共同促進技術創新績效與水平的提升。鐵路工程技術創新作用機理概念模型,即鐵路工程技術創新“四力模型”,如圖5所示。
5相關啟示
為進一步提升鐵路工程技術創新績效與水平,結合我國鐵路工程技術創新現狀與經驗,從環境、資源、管理等方面著手,采取切實可行的措施。其中,特別強調堅持技術創新行業統籌,搭建面向鐵路工程的技術創新平臺,發揮核心企業的主導作用,構建激勵相融動態反饋的管控體系,調動各方技術創新動力與積極性,注重技術創新過程監管與第三方評審制度建設,加強知識產權保護和成果轉化,從而提升技術創新能力,實現鐵路工程的可持續創新。
(1)堅持技術創新行業統籌發揮社會主義制度下集中力量辦大事的優勢,堅持技術創新行業統籌,是鐵路行業的成功經驗。中央政府及鐵路主管部門在制定行業規劃和技術政策、激勵企業技術創新、整合各方資源方面起到重要作用,形成市場優勢、資金優勢和聯合優勢,可有效避免低水平重復研究。應繼續加強鐵路科技宏觀管理,密切跟蹤世界鐵路科技發展趨勢,制定鐵路科技發展規劃、技術政策,確定鐵路行業重大、關鍵性和共性技術領域,組織開展自主創新,引領鐵路科技發展。應通過政府采購和加大引進、消化、吸收、再創新資金投入等方式,引導和支持鐵路裝備制造企業和設計施工企業加快采用世界先進技術的步伐。應緊緊圍繞運輸和建設的重大需求,統一安排技術創新的重點課題,組織科研力量開展科技攻關,協調科研資金和資源,推廣應用自主創新成果。大型鐵路企業應在行業統籌下制定技術創新戰略,有重點有步驟地開展科技攻關,為鐵路工程技術創新做好儲備和鋪墊。
(2)搭建面向鐵路工程的技術創新平臺鐵路工程是一個復雜系統,應在明確其外部環境和內部構成的基礎上,各參與方協同合作,共同完成鐵路工程技術創新工作。鐵路工程技術創新的開展應以工程項目為依托,以需求為引領,建立以項目業主為核心、各創新主體共同參與的技術創新網絡組織,搭建面向鐵路工程的技術創新平臺。鐵路工程技術創新平臺的建設,既是全面提高科技實力和進行科技創新的物質基礎和重要措施,也是開拓鐵路科技新領域、發展前沿科學和培養高層次人才的重要保障,有利于高效配置、綜合集成全社會的創新資源。構建鐵路工程技術創新平臺,應堅持政府統籌與市場主導相結合,并充分發揮核心企業在技術創新中的主體地位,發揮其組織、管理的主導作用,協調各方關系,理順各方責任和義務,均衡各方利益,更好地推動鐵路工程技術創新。
(3)構建激勵相容動態反饋的管控體系鐵路工程技術創新是多主體參與、多要素聯結的有機整體,各參與方的創新動力與積極性的調動、激發,是工程技術創新的一塊短板。因此,應建立健全鐵路工程技術創新動力機制,從文化、制度等方面調動鐵路工程技術創新參與方的積極性,創造良好技術創新氛圍,重視、鼓勵與支持技術創新;建立健全技術創新獎勵制度,激勵參與主體積極創新;開展鐵路工程技術創新的相關學習培訓活動,激發參與主體的創新思維,提高參與主體的創新能力。同時,應加強技術創新評估的制度化、法制化建設,建立由第三方評審、過程監管為核心的符合中國國情的鐵路工程技術創新監管體系,與動力機制共同形成激勵相容動態反饋的管控體系,保障技術創新活動的順利進行。
聯合攻關鐵路工程項目技術創新過程具有多主體參與特性,不同主體在不同階段所發揮的作用不同,業主參與技術創新全過程并發揮著主導作用(Lampel,Millertetal.1996)。因受工程項目建設周期的制約,鐵路工程項目技術創新具有明確的時間約束性,其階段劃分與項目階段的劃分緊密相連。鐵路工程項目的可行性研究階段,主要由科研院所和高等院校參與技術創新,負責攻克在項目實施過程中可能遇到的技術創新難題,為項目正式立項、開工實施做好充足的技術準備;工程項目設計階段主要由設計院進行技術創新活動,根據工程實際的需求選擇合理的設計理念和方案;項目建設期是參與主體最多的階段,各類承包商在同一時間不同空間共同完成項目,需要在各司其責的同時相互協作創新。
試驗先行試驗先行是指在鐵路工程項目實施過程中,通過科研項目立項,研究鐵路工程實施過程中亟待解決的技術問題,并通過現場試驗等方式,檢驗科研成果的科學性和可靠性。武廣高速鐵路聯調聯試內容涵蓋主要專業領域,共完成17大項、400多個子項、4000多個參數項的測試工作。特別是進行了4種無砟軌道型式測試與驗證、重聯條件下的動車組持續高速運行、隧道內氣動效應與隧道內列車空氣動力學性能、彈性鏈接懸掛方式下的高速雙弓受流、持續高速運行條件下列車關鍵受力件的安全性與可靠性和我國研發的新型CTCS-3級列控系統的測試與驗證。
成果共享由于當前鐵路建設投資體制和管理體制的特點(孫永福,2004),鐵路工程項目技術創新與行業層面的技術創新沒有辦法完全區分,工程項目上的技術創新成果,可能應用到其他的工程項目上;而其他工程項目上的技術創新成果也有可能為本項目所采用。
鐵路工程項目技術創新模式
技術創新模式可以用多種不同的模型進行描述,如技術推動模型、需求拉動模型、交互模型等(吳貴生、,2009)。鐵路工程項目技術創新是國家宏觀需求與工程需求拉動的結果,是典型的需求拉動模型,如圖1所示,包括創新構想產生、創新選題提煉、關鍵技術攻關、系列技術集成和科研成果應用等主要環節。鐵路工程項目技術創新的階段劃分與工程項目的階段劃分并不完全一致,而是存在一定的交叉。同時,不同于工程項目的一次性過程,技術創新的過程是動態循環的過程。
(一)創新構想產生對于鐵路工程項目來說,創新構想的產生最為集中地體現在項目的前期決策階段。創新需求的產生,最初是從建設單位和設計院開始的,作為建設單位的鐵道部和鐵路局,從整個經濟社會發展需求的考慮,考慮整體項目的技術標準和技術體系,設計院將建設單位的建設愿景轉變為藍圖,在勘察設計過程中就必須考慮到如何實現的問題。當然,在項目決策和設計過程中,施工單位也可能作為參與單位提前介入。招投標階段以后,施工單位會進一步細化施工組織設計,對設計圖紙中提到的設計標準,考慮通過創新的施工工藝、材料、設備加以完成;在工程施工過程中,還可能發生一些計劃外的情況,要求項目目標進行調整,這些都是技術創新構想產生的前提。
(二)創新選題提煉創新選題的提煉,首先應為鐵路行業持續、協調、快速發展提供技術支持,具有行業領先水平,能夠形成核心競爭力。同時,為重、難點鐵路工程提供技術保障,能夠顯著提升工藝水平和施工能力,保證安全生產,具有明顯的經濟效益和社會效益。第三,新技術推廣項目技術先進、成熟、適用,具有普遍推廣意義,且推廣應用后,能夠形成示范效應。
(三)關鍵技術攻關關鍵技術攻關是指各個創新主體在明確各自技術創新任務的基礎上,通過自身的技術創新子網絡,對鐵路工程項目技術創新的選題進行進一步細化,確定關鍵技術攻關的方向、技術路線,并依托項目,對關鍵技術進行研究,以使關鍵技術取得突破性進展的整個過程。關鍵技術攻關的主要任務是解決工程項目設計方案中尚未解決的技術難題,包括對施工工藝的試驗與研究、新材料新設備的研發與試制等。關鍵技術攻關主要在勘察設計后期和施工的前期進行。
(四)系列技術集成系列技術集成是指按照一定的技術原理或功能目的,將兩個或兩個以上的單項技術通過重組而獲得具有統一整體功能的新技術的創造方法(Tidd,Bessantetal.2005)。它往往可以實現單個技術實現不了的技術需求目的。鐵路工程項目技術創新是一個復雜的系統工程,涉及多個技術領域,所涉及的技術問題具有跨學科與交叉學科的特點。鐵路工程技術通常不能被完全分解為彼此獨立的功能模塊進行分別生產和組合,而必須依靠系列技術的有機集成才能夠實現。
(五)科研成果應用科研成果應用是指以新建項目和技術改造項目為依托,將各方創新所形成的各項科研成果,在進行技術評審、試驗研究、聯調聯試等多種手段,促進科研成果在工程中的應用,解決鐵路建設與運營過程中的工程實際問題,提升技術集成能力,使得技術創新帶來的新技術效應能夠在工程項目中得到體現,同時對新技術的創新性、穩定性和經濟性進行科學的評價,利于進行進一步優化的過程??蒲谐晒麘弥饕窃谑┕るA段進行。
技術創新運行管理機制
為保障面向鐵路工程項目的技術創新的順利運行,需要建立決策科學、激勵驅動、協同合作、動態反饋的良性運行管理機制。
(一)決策機制建立決策機制,首先在于明確鐵路工程項目業主的法人實體地位,使之在技術創新決策中起主導和組織者、需求者的作用,鐵道部代表國家進行宏觀調控;同時,完善決策程序,建立制度化的決策體系,組建決策咨詢機構,負責技術方案內部論證;第三,建立和完善外部評估制度,對于重大鐵路工程項目,應在內部論證基礎上由獨立的第三方進行評估。
(二)激勵機制首先建立優勝劣汰機制,體現在選擇技術創新合作伙伴時,通過競標等方式擇優選擇合作單位。第二,建立過程獎勵機制,在合作過程中業主不斷對技術創新過程進行跟蹤評價,對于完成階段性目標的給予獎勵,沒有完成階段性目標,查明原因并采取補救措施。第三,建立團隊技術創新績效與個人獎勵掛鉤機制,團隊產生的創新成果不但獎勵團隊,還要獎勵個人,激勵個人充分融入團隊進行協同創新。第四,重視精神獎勵,注重加強創新文化建設,提倡相互協作、團隊努力以及和諧共贏的文化風氣。注重以人為本,注重對基層技術人員的培養與支持,關注他們的需求。
(三)協調機制首先,構建公平的利益分配機制,按照“利益均沾,風險均擔”的原則,根據參與主體投入的資源和承擔的風險來進行利益分配。第二,建立有效的磋商機制,通過有效磋商,合作各方可以取得效益貢獻的平衡。第三,建立暢通的利益表達機制,利益表達重點關注參與者和獨立要素的利益訴求,確保他們的利益訴求得到充分的尊重和理解(Maurer2010)。第四,建立合理的利益補償機制,在合作中獲益較多的伙伴給獲益較少的伙伴以一定量的利益補償,該利益補償量可以預先確定。
(四)評價機制首先建立科學完善的評價體系,包括評價主體、評價客體、指標體系、評價標準、評價方法、評價程序等要素。第二,建立業主評審機制,科研任務下達后,業主應根據合同對技術創新的過程進行動態評價,以便調整針對性的激勵和協調措施,科研任務完成后,應組織專家對技術創新成果進行審查論證和評估,確??萍荚囼灥牧⒄摽茖W合理、方向正確、先進實用。第三,建立技術創新成果的第三方評審機制,構建若干個獨立的第三方評審認證機構和檢驗檢測機構,形成公開、公平、公正的市場競爭機制,確保認證機構的公正性。
結語
汪賢濤
(中國葛洲壩集團股份有限公司西南分公司 650000)
【摘要】隨著我國經濟技術的快速發展,鐵路建設工程已經成
為我國經濟發展的重點,同時也步入了一個歷史性的快速發展時期。
為了能夠使我國的鐵路建設走向更高層次,鐵路建設工程施工技術
能夠走在世界的前列,我們必須要將原有的鐵路建筑工程施工技術
進行創新。本文主要闡述了鐵路建筑工程施工技術的發展與如何創
新該工程技術。
【關鍵詞】鐵路建筑;技術創新;發展
引言
近年來,我國鐵路建筑工程施工技術逐漸完善,建筑工程的總
體戰略初見成效。新建的鐵路建筑工程相繼開通投入使用對拉動我
國經濟快速發展發揮了積極的作用。為了能夠是我國鐵路建筑行業
走向更高的層次,鐵路建筑施工計生戶能夠走在世界的前列,我們
必須要將原有的施工技術進行創新與發展,只有這樣才能使我國鐵
路建筑行業逐漸趨向于世界化。
1. 鐵路建筑工程施工技術的發展
1.1 鐵路建筑技術的應用
鐵路建筑技術以一個比較系統、復雜的工程,而鐵路建筑工程
技術的資料管理在建筑工程中占據著重要的地位。鐵路建筑工程的
技術管理是一項基礎工作,同時也是施工、設計等工作的勞動成果。
考核鐵路建筑施工單位的管理水平與組織能力的有效手段就是要具
有完善、準確的鐵路建筑工程技術資料。因為鐵路建筑工程技術資
料的管理可以有效保證鐵路工程在建筑過程中達到標準的要求,從
而保證鐵路建筑工程的任務可以按時完成。因此,從一些方面來說,
施工技術的資料管理將直接影響到鐵路工程建筑施工的管理水平,
從而影響鐵路建筑工程是否能夠按時、按質量的完成任務。
1.2 在不斷創新中求發展
鐵路建筑工程施工技術是在不斷創新、不斷吸取其他部門的新
經驗、新技術中發展起來的。20 世紀60 年代我國生產了潛孔鉆機,
在巖石中穿孔的速度比較長期使用的繩索式旋轉、沖擊的鉆機效果
要高好多倍,同時我國外礦山部門以及水利等其他不問的建筑單位
都有條件、廣泛的采用先進的鐵路建筑施工技術。鐵路部門在新建
筑工程中也購置了很大的隧道、橋梁等工程機械。只有這樣才能為
實現鐵路建筑施工機械化創造必要的有利條件。但是適合鐵路施工
的流動性比較大,再加上工作面比較狹小,我們只有自己著手改裝
成鐵路用的深孔鉆機,才能方便深孔預裂,才能實現鐵路建筑工程
施工技術更具有機械化。
1.3 降低鐵路建筑工程施工的風險
在鐵路建筑工程施工過程中,尤其是承攬鐵路營業線施工的擴
建工作的作業風險程度遠比鐵路工程多出十幾倍。因此在鐵路建筑
工程施工之前必須要進行安全評估,根據施工作業項目的評價與辨
識對重大風險的作業項目進行全程的監控與實施。對于成精引起鐵
路教頭剛事故的施工地點重點分析其主要原因,并且制定出專項安
全防范的措施,從而有效避免類似事件發生。作為鐵路建筑工程施
工管理的工作必須要全程監控,嚴密落實,只有這樣才能有效保證
鐵路建筑工程的安全與質量。
2. 鐵路建筑工程施工技術的創新
2.1 鐵路建筑施工技術的現狀
改革開放之后,鐵路建筑工程經歷了從借鑒國外經驗到總結出
自己時間經驗的過程,在科學實驗的基礎上制定了施工標準并且逐
步完善發展的過程。新型的鐵路建筑工程施工標準主要由勘察設計、
質量的驗收等部分組成。其中新理念的施工技術要求與標準還具有
一定的差距,并且在存在部分問題。比如:管理職能交叉比較多、
層次劃分不清、標準體系不健全等。下圖是我國鐵路建筑工程企業
的組織結構圖。鐵路建筑工程企業具有高組織、高效率的工作能力,
才能走在世界的前列。
2.2 運用先進的成熟技術,綜合創新
鐵路建筑工程施工技術應該掌握運行一些先進的成熟技術來迎
接鐵路建設的新。我們需要根據鐵路建筑工程施工過程中的施
工特點,有機的將深孔、淺孔、洞室等與施工技術結合起來,按照
施工技術的要求加以推廣應用,從而充分補充在各種地質、地形的
條件下都能運用的綜合施工技術。充分估計在今后每一段時期內鐵
路的發展趨勢,從而及時掌握世界鐵路建筑發展的動向,使我國鐵
路建筑工程施工的標準體系不僅內容全面,而且結構比較完整、層
次清楚??傊?,增強鐵路建筑工程系統內部的協調性,關鍵在與尋
求通用與專用的需求,按照有關的標準建立起協調一致、獨立靈活
的標準體系,從而更有利于維修鐵路建筑工程施工標準。
2.3 廣泛應用現代化成果
在貫徹和落實科學發展觀的前提下,廣泛利用現代化技術成果,
創新鐵路建筑工程施工標準體系。一般情況下,多采用衛星定位系
統、全鉆儀、激光測距儀等先進裝備,有效實現高精度測量的自動
化選擇。在地質勘探方面,應該廣泛推行地質勘探施工技術,從而
建立環境和諧型與資源節約型的社會。鐵路建筑工程需要進一步明
確鐵路建筑的長期目標,主要施工技術裝備將會到達國際的先進水
平,運輸能力能夠滿足國民經濟的發展。另外,繼續提高鐵路建筑
工程施工技術的管理水平,建設世界一流的客運專線鐵路。因為鐵
路建筑工程的關鍵就在與客運的建設??傊?,想要縮小差距就必須
以謙虛的態度,吸取國外的實踐經驗,并且結合自己的特點,堅持
引進與自主創新相互結合的道路。只有這樣,鐵路建筑工程才能持
續、穩定生存與發展。
3. 結語
經過上述論證,鐵路建筑工程施工技術是一個相對比較復雜的
系統,其要點是置身于鐵路建筑工程施工人員能在集體中一道工作
來完成預定的工作和實現目標,其中涉及到很多鐵路建筑工程施工
技術,因此我們采用的鐵路建筑施工技術要具有創新、科學、完善
的手段。只有這樣,才能使我國鐵路建筑行業持續、穩定生存與發展。
參考文獻
[1] 李成龍;劉智躍;產學研耦合互動對創新績效影響的實證
研究[A] ;第七屆中國科技政策與管理學術年會論文集[C] ;2011
年
[2] 李成龍;劉智躍;產學研耦合互動對創新績效影響的實證
【關鍵詞】鐵路工程項目;技術創新;動力機制;動力學
1 鐵路工程項目技術創新動力機制研究
1.1鐵路工程項目技術創新動力機制的概述
鐵路工程項目技術創新動力機制由兩方面構成,一是各種影響技術創新動力的因素,另一方面是各種影響技術創新動力因素相互之間的作用,而隨著市場和政策以及社會環境的變化,這種機制也會不斷的發生著變化,它的變化規律就是隨著市場和政策環境動態變化而變化。技術創新動力機制具有目標多、層次深、范圍廣、因素多等眾多特點,實現這種機制的最主要的是依靠利益分配引導,再輔以激勵約束,通過相互協同合作實現創新項目技術的遠大目標。
1.2 鐵路工程項目技術創新動力機制的構成
技術創新動力機制的構成主要包括四個方面:利益分配機制、激勵約束機制和協同合作機制
1)首先是通過利益分配機制引導技術創新動力機制的運行,利益是任何活動的根本目標。只有公平合理的分配利益,并將各種可以預見的經濟風險最大限度的降低,提高經濟效益,這樣才能提高參與者創新技術的積極主動性,才能提高技術創新的效益。同時,利益分配也能夠間接的反映出各個參與者的地位,不同地位的參與者發揮的作用也各不一樣,參與者能根據自己所獲得的利益了解自身應該發揮的作用,因此在技術創新的過程中會投入更多的精力,以取得更多的創新成果,并獲得更多的利益。
2)其次是通過激勵約束機制來推動技術創新動力機制的運行。激勵約束不僅是鐵路工程項目技術創新動力機制的重要組成部分,更是所有企業、組織單位非常普遍采用的管理手段。所謂的激勵簡單來說就是在技術創新的過程中對取得成績的人予以表揚、對于驕傲的人予以批評、對于沒取得成績的人予以鼓勵的方式,這種方式可以有效的調動起員工的工作積極性。而約束則是對各個參與體的統一管制,通過規范的組織、管理,引導所有參與體朝著正確的方向努力前進,它能增強參與主體被動創新的動力,激勵約束是管理中非常行之有效的方法,具有很強的可操作性。同時,二者是一個整體相互促進相互影響建立激勵約束機制從物質和精神兩個層面對技術創新人員進行獎懲考評能顯著推動技術創新的開展。
3)最后是實行協同合作機制,顧名思義,協同合作機制就是建立在合作基礎上的協同,它也是協同影響下的合作。兩者相互影響,如果將兩者融合起來實施,將取得更顯著的效果。協同合作需要整合多個參與體,協同合作機制就是利用協同合作能發揮的效應而采取的管理方式。通過協同合作機制,技術創新能得到更好的運行。合作是一種和諧思想各參與方以合作的姿態進行技術創新技術創新愿望更強可有效避免諸多不利沖突 保障技術創新順利進行。
2鐵路工程項目技術創新動力機制實證研究
技術創新動力機制實踐運用主要是通過利益分配、激勵約束、協同合作三種機制推行的,在實施這三種機制的時候需要依靠有效的制度作為保障才能實現。
1)動力機制的實施需要依靠制度設計規范運行,制度是一切行為活動的理論依據和保證,動力機制的運行離不開制度的保證。完善的制度體系包括了對參與體、各類文件資料、實施流程、運行細節等各個方面。同時還需要相應的監督管理,在動力機制構建的過程中要嚴格控制各項資源的利用、人才、設備的管理,以此與制度相呼應,共同推動動力機制的運行。
2)利益分配機制的利用,在制度建立的時候要完善各階層參與體利益分配的評估體系,包括分配方式、分配比例系數、第三方評估機構的引入等等。對各種不確定的影響因素進行分析,保證各個參與體獲得的利益公平合理。
3)激勵約束機制的利用,制度設計的時候就應該將激勵約束納入其中,并將其作為重點部分建設,以實現制度的完善性、科學性,同時還可以將文化、社會、經濟背景融入其中,使制度能更加順暢、可靠的運行。在動力機制實施的過程中要不斷的完善項目激勵約束,執行團隊建設加強項目文化建設 注重以人為本鼓勵為項目帶來效益的創新行為。
4)協同合作機制的利用,一個項目的完成通常都需要一個團隊,充分發揮團隊各成員的特產和優勢,取得更好的成績。在鐵路工程項目技術創新動力機制研究也不例外,管理制度在建立的時候就應該將各參與體的自身利益納入管理制度范圍內,在建立的制度中還應該對合作創新的管理明示出來,明確合作創新的共同目標,完善溝通共享制度,建立技術創新信用評價體系,保障機制平穩實施。在實施協同合作機制的過程中最重要的就是要注意參與體之間的交流,包括各種信息流、資金流和物質流三個方面,并加強建設優秀的企業文化,引導各參與體積極參與機制的建設,通過加強合作推動技術創新動力機制的實施。
3結語
鐵路工程項目是一項具有很高的技術性、復雜性、系統性、龐大性的工程。比如說它涉及的內容包括了橋涵工程、軌道工程、隧道工程、通信工程、計算機信息工程、路基工程等多個方面的應用。各系統之間相互依存、緊密聯系。各系統的負責單位也需要緊密配合,共同承擔鐵路工程項目的建設。在建設的過程中最重要的就是要創新動力機制,可以通過強調強調建設單位的主導地位,發揮其管理作用,調動各參與方的積極性;還要重視科研單位和高校在技術創新中的作用,充分利用他們的優勢等等。總之,鐵路工程項目技術創新動力機制就是在現代化的背景下,充分利用各種新的技術和有效的手段創新技術、推動項目建設,實現各單位和群體的共贏。
參考文獻:
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作者簡介:
田彬,1984年1月出生,籍貫:陜西彬縣,民族:漢 職稱:助理工程師。
關鍵詞:運輸 機電設備 管理
中圖分類號:TU85 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2013)10-0156-02
一、概述
二、原因分析
1.原因分析之一
在應用中出現二位電動機電流比其他三臺電動機電流偏小達10A以上,通過緊急停車后檢查,線路、儀表、絕緣、換向片測試后均無異常,仍沒能解決電流分配不均的問題。
綜上所述,該臺電動機電流分配不均偏小是由于?的增大,而?的增大是由于L氣的減小。經拆除轉子檢查,發現該電動機主磁極緊固螺栓松,經緊固并上臺試驗,電流分配不均的現象得以消除。
2.原因及因素之二
當電動機受到沖擊負載突然短路時,電樞電流急劇增加,換向繞組元件中電抗電勢也立即加大。由于換向極鐵芯的渦流作用,換向磁場卻不能隨電樞電流同步增長,以致電抗電勢遠遠大換向電勢,造成過份的延遲換向,從而使后刷邊產生強烈的電弧。這電弧隨著換向器的運動而拉長,加上電動力的作用,拉長的速度可能超過換向器的周速,同時,由于電樞電流激增引起磁場嚴重畸變,使得換向器某地方的片間電壓顯著增加,因而發生電位火花,并使換向器周圍空氣電離。當電磁性火花和電位差火花匯合在一起時,它們互相促進,在一定條件下會形成一股跨越正、負電刷之間的電弧,使整個換向器被一圈火環所包圍,這種現象稱為環火。
發生環火就相當于電樞繞組經過電刷而直接短路,其后果十分嚴重。輕者將刷架聯線、電刷、刷桿、刷握和換向器燒壞,重者將電樞繞組損害,以致將整臺電機燒損。
2.1換向器表面粗糙
電動機的換向器表面粗糙度規定為Ral.6以上,在此條件下才能夠保證電機運行時因電刷作用在換向器表面會形成一層氧化亞銅(Cu2O)薄膜。由于氧化膜電阻較高,抑制了附加換向電流,有利于換向。一旦因加工精度不夠或因劃痕等使換向器表面粗糙度超差,則電刷磨耗過大,有大量的碳粉磨落下來,換向器表面的氧化亞銅薄膜遭到嚴重破壞而不能交替形成。從而,電機的換向急劇惡化,以致形成環火。
2.2下刻、倒角、退刀槽加工的精度差
這三道工序雖說簡單易做,但是往往被人們所輕視。其實,換向器下刻的精度不高,如過深或過淺,或過于粗糙都可能使電刷與換向器磨擦下來的碳粉滯留;倒角和退刀槽加工的不標準也可造成正常磨耗的碳粉從換向器兩端甩不出來。這些現象都可能導致火花增大,以致發展成環火放炮。
2.3轉軸彎曲變形或動平衡不良
電機由于受外力或異物等作用而產生轉軸彎曲變形,或動平衡不良。此時,電機在運行中,會造成電刷在換向器表面跳動越差,引起電刷向換向器表面放電,象點焊一樣,使換向器表面形成“麻面”。這種“麻面”如同砂布的作用一樣,把電刷很快磨耗,如同1結果一樣。
2.4電刷嚴重受潮
當電刷受潮后,由于摩擦下來的碳粉濕度比較大,吸附性強,所以這種碳粉難以從換向器表面甩出因而破壞換向,產生環火。
2.5電動機安裝傳動軸齒輪松脫
三、改進方案
1.電流分配不勻的改進措施
工作原理:在一位和三位電動機的電樞和勵磁繞組間增加繼電器J1,在二位和四位電動機的電樞繞組和勵磁繞組間增加繼電器J2,并調整其動作值為|I1-I3|=5A,|I2-I4|=5A,即一位與三位電動機電流相差5A時繼電器J1動作,其常閉觸頭J1斷開,切斷電源;同理,二位與四位電動機電流相差5A時繼電器J2動作,其常閉觸頭J2斷開,切斷電源。通過這樣的改進就能防止電流相差過大或過小時,一方面損壞電動機,另一方面影響設備的正常使用,并能有效防止機械事故的發生。
2.環火改進措施
2.1加工換向器表面精度達到標準,定期用換向器專用修磨石或砂布試去換向器表面雜質、毛刺,并用酒精等擦拭換向器表面,使換向器保持良好的狀態。
2.3在裝配中,謹防電機撞擊、異物襲擊等,防止轉軸彎曲變形或動平衡不良現象發生。
2.4電刷勿過于潮濕。
2.5裝配小齒輪前,嚴格檢查轉軸1:10錐面和齒輪1:10內表面,控制裝入量在規程范圍內,并注意小數點齒輪與電機在同一正常環境溫度下裝配,關鍵是掌握入深度。切勿電機在0℃以下(如北方冬天)齒輪在室溫時進行裝配。這樣會漲裂小齒輪。
四、結語
鐵路運輸運輸動力設備中電動機環火及主磁極氣隙的變化將影響電動機功率的發揮,同時,長期下去將引起電動機轉矩的變化,保護了電動機及設備的安全,減少人身及機械事故的發生。為我處煤炭運輸任務安全、順利完成提供可靠的技術支持。
參考文獻
張冠生.電器理論基礎[M] .北京:機械工業出版社.2010.
我國鐵路正處在加快發展的重要時期,不僅投資規模大,而且技術標準新、質量要求高。因此必須認真貫徹科學發展觀,在大力推進工程技術創新的同時,積極探索工程項目管理創新,全面提高鐵路建設管理水平。本文著重對構建鐵路工程項目管理體系框架模型問題進行研討。
1.鐵路工程項目管理體系框架模型的構建
1.1 框架模型的構建依據
1.1.1系統控制理論
按一定的秩序或因果關系相互聯系、相互作用和相互制約著的一組事物所構成的體系,稱為系統。從系統論的觀念看來,在自然界和人類社會中有相當數量的系統是受控系統,這是系統控制論的主要研究對象。對受控系統分析的任務,除了研究它的結構、歷史和預測發展趨勢以外,最重要的是研究系統可能的受控方式和受控行為,即以何種方式控制或影響系統演化或變化進程,使之向最有利于人們所期望的目標發展。任何控制工作都是以既定的系統目標為出發點的。
1.1.2目標管理理論
目標管理是以泰勒的科學管理和行為科學理論為基礎形成的先進管理方法,具有層次性、關聯性、動態性和系統性。目標管理的工作內容包括:目標設定、目標分解、目標執行、目標評價。
1.1.3項目管理理論
項目管理知識體系(PMBOK)把項目管理知識劃分為9個知識領域(集成、范圍、時間、成本、質量、人力資源、溝通、風險和釆購),每個知識領域包括數量不等的項目管理過程。PMBOK把項目管理過程分為啟動、計劃、執行、控制和結束5類,并根據重要程度又把項目管理過程分為核心過程和輔助過程兩類。
我國鐵路工程項目管理水平的提高,必須推行鐵路工程項目管理專業化、職業化、社會化,還需要有完善的、科學的、先進的項目管理知識體系作指導。
1.2 鐵路工程項目管理體系的框架模型
目前鐵路工程項目管理體系在我國還遠未成型,系統性的研究成果還很少,國外關于鐵路建設管理的體制和模式與我國也有很大差別,可以直接借鑒的研究成果也相對較少。因此,構建科學的鐵路工程項目管理體系框架模型,對推動鐵路工程項目管理創新具有重要意義。本文構建的鐵路工程項目管理體系框架模型由內核(項目目標管理體系)、中間層(項目管理支撐保障體系)和外層(運行動力機制)三大模塊組成,如圖1所示。
(1)內核是由“質量、投資、工期、健康安全、環?!蔽宕竽繕丝刂埔貥嫵傻挠袡C體系 “項目目標管理體系”。鐵路工程建設的核心是明確項目的總目標,要制定科學的建設方針,確立先進的建設理念,貫徹一流的指導思想。在建設管理過程中,要圍繞實現項目的總目標,確立“五大控制目標”,形成科學的“項目目標管理體系”將各目標要素視為矛盾統一的有機體進行整體綜合控制,以達到對項目管理的全局優化。
(2) 中間層由“信息管理、資源管理、組織管理、技術創新管理、合同管理、風險管理”六大要素構成,形成了“項目管理支撐保障體系”。中間層為內核目標管理體系提供有力的支撐系統,并為項目實施提供全面的管理措施保障。
(3) 外層由“激勵機制、約束機制、協調機制”三大要素構成。系統并不是一個孤立的體系,需要認識和把握其各部分、各環節之間的作用關系與過程,建立有效的“運行動力機制”作為支持,使得整個系統有序而高效地運行,促進系統不斷地優化和完善。
2.項目目標管理體系
鐵路工程項目作為一個復雜開放的動態系統,面臨規模大、技術要求高、干擾因素眾多、計劃實施難度大的問題,在項目管理中實施有效的目標管理控制,是實現項目總目標和各項具體目標的關鍵。因此要對目標進行分解,建立“自上而下層層展開、自下而上層層保證,全員參與、全方位落實、全過程控制”的目標管理體系,指導項目的實施[1]。鐵路工程項目目標管理的流程和基本方法分別如圖2和圖3所示。從本世紀初開始,鐵路工程項目推行“五大控制”同傳統的“三大控制”相比,“五大控制”體現了以人為本、可持續發展的理念,更加符合科學發展的時代要求。
以青藏鐵路建設管理為例,2001年7月1日青藏鐵路剛開工,即提出該工程項目總體目標是:建成世界一*流高原凍土鐵路。依據研究成果確定了路基穩定性、砼結構耐久性、設備可靠性及列車運行速度等具體目標。隨后,制定了工程質量、健康安全、環境保護、工期、投資“五大控制目標”[h。2006年7月1日青藏鐵路勝利建成,全面實現了總目標和各項具體目標的要求。這一成功經驗,已在全國鐵路工程項目管理中得到推廣,效果甚為顯著。青藏鐵路建設目標管理體系如圖4所示。制定了項目目標管理體系后,工作的關鍵在于目標控制的執行和落實。要在明確具體目標的基礎上,通過制定科學的標準、程序、方法等,并建立責任制,提高項目管理控制的規劃性、協調性和有效性,使項目管理控制內容落實到位。
(1) 質量控制要重點把握的內容包括:優化工程設計,完善質量保證,嚴格流程控制,加強工程監理和政府監督,確保工程質量合格、優良。
(2) 安全控制要重點把握的內容包括:健全安全制度,完好設備狀態,加強人員培訓,改善工作環境,確保工作人員健康安全。
(3) 環??刂埔攸c把握的內容包括:依法規范環保管理,依靠科技突破難點,落實全員環保要求,把建設對環境的影響減到最低限度。
(4) 工期控制要重點把握的內容包括:總體部署,合理安排,突破重點,加強協調,實現合理工期,防治盲目趕工。
(5) 投資控制要重點把握的內容包括:嚴格概算管理,控制變更設計,規范資金使用,加強審計檢查,把總投資控制在總概算以內。
3.項目管理支撐保障體系
3.1 信息管理
工程項目管理的成功高度依賴于其信息的溝通與交流,項目的實施過程總是伴隨著對信息進行收集、整理、分析、處置、儲存和使用等信息管理過程15。信息是各級項目管理人員決策、計劃和進行控制的依據。
在項目管理過程中,以項目管理軟件為核心的工程信息管理系統的引入是一個人機合一的有層次的系統工程6]。目前國際上開發推廣的工程項目管理軟件有美國Primavera公司的P3(PrimaveraProjectPlan?ner)、STPM以及Microsoft公司開發的小型項目管理軟件等。國內開發的具有代表性的建設項目管理軟件有三峽工程管理信息系統、鐵路建設項目管理信息系統(RCPMIS)等。
現階段我國鐵路工程建設管理的信息化水平,與國際上運用現念和信息技術、實施現代化信息管理的建設領域相比,仍存在較大差距。必須大力推進信息化管理進程,建立以計算機、網絡通信、數據庫作為技術支撐的項目管理信息系統。對項目整個生命周期中所產生的各種數據及時、正確、高效地進行管理,提供高質量的信息服務和信息支撐。
3.2 資源管理
鐵路工程項目生產力的組合與項目施工的管理存在著矛盾,生產要素配置粗放,不能適應項目管理的動態需求,致使要素效率低下,閑置浪費嚴重,影響施工的形象進度、質量、安全和效益。特別對于人力資源來說,項目部工程技術和工程管理力量不足,施工企業必須建立科學的資源管理系統,尋求企業資源生產要素的優化配置。使其既能滿足鐵路工程項目管理的需要,動態配置調整、實現最佳組合;又能保證在企業整體上得到最大限度的開發利用。資源管理的主要措施見表1。
3.3組織管理
優質的組織管理能夠使得項目組織結構更為合理,管理更加科學,組織職能更加集中有效,組織運行高效順暢。對于高效、優質、低耗地完成鐵路工程建設任務,實現項目的目標具有極其重要的意義。鐵路項目組織管理的對象主要包括組織架構、組織職能、組織流程等要素:
(1) 組織架構選擇。從傳統管理到現代管理,組織架構有多種模式,要根據這些組織形式的特點結合鐵路建設項目的具體條件確定組織架構模式。
(2) 組織職能界定。責任、權力、利益三者之間是相互制約、相互聯系、協調的、平衡的、統一的關系。必須科學界定組織職能,逐級分解,落實到人,實現責權利相統一,保證組織高效順暢運行,以促進組織目標任務的實現。
(3) 組織工作流程設計。為了確保組織結構能正常運行,還必須對鐵路工程項目施工過程中所涉及的所有職能管理工作都進行詳細的工作流程設計,明確工作進行的各個階段、階段之間的約束條件,明確項目團隊相關人員在各個階段的工作程序,為項目各項管理工作的順利進行奠定堅實的基礎。
3.4技術創新管理
隨著現代鐵路技術的發展,專業共性和關鍵技術要求越來越高,不同專業技術系統集成任務越來越重,鐵路工程項目實施技術創新管理將為加快施工進度、提高施工質量、減少施工費用、確保施工安全和環境保護方面提供技術方法和有力的技術支撐。
在項目技術創新管理實施中,鐵路工程重大關鍵技術應由鐵道部組織聯合攻關,同時設計施工企業的技術創新需要加強,并從以下幾個方面著手落實:
①做“架子隊,,技術骨干短缺,是普遍現象。1ElecttonicPublis好選題的論證和評價,實現先進性與可行性的統一;
②研究落實經費,為推動技術創新開展提供資金保障;
③組織研究力量集成管理,著力構建以政府為主導,以企業為主體,產學研相結合的鐵路技術創新體系;④分階段評審科研成果,及時應用于工程實踐,使得技術創新成果轉化為生產力。
3.5合同管理
鐵路工程項目管理的五大目標值來源于合同的約定。合同既是項目管理目標的來源,又是實現管理目標的約束條件,合同是目標管理的基礎。
合同管理在鐵路工程建設的各階段中都起著舉足輕重的作用,它關系著合同雙方的經濟利益,也關系著合同雙方的發展。只有一切從合同出發,將合同管理作為項目目標控制的關鍵手段,通過經濟與法律相結合的方法,使項目參建各方在平等互利的原則上建立多方的權利義務關系;并且項目和有關單位之間建立有機的聯系,相互協調、默契配合,共同實現五大目標,才能保證項目取得成功。
3.6風險管理
鐵路工程項目的風險包括經濟風險、施工管理風險(質量風險、工期風險、安全風險、合同風險)、自然風險和技術風險等,風險管理的框架如圖5所示。
鐵路工程項目風險管理要首先在質量、安全、環境、技術等風險大的重要工程項目強制推行,并貫穿于項目實施的全部過程。應合理利用項目風險管理的工參考文獻.具和方法,有針對性地化解風險,并不斷探索預防、控制、轉移工程項目風險的有效途徑和方法。鐵路工程項目風險管理的應對和監控手段如圖6所示。
4 項目運行動力機制
4.1 激勵機制
有效的激勵機制是項目運行和發展的推進器。對鐵路工程項目管理而言,設計激勵機制時應充分考慮項目目標體系和行為規范、分配制度、信息溝通、社會環境影響等因素;激勵機制運行時應注意團隊與成員間的相互交流、階段性評價、年終考評與獎酬分配以及信息的再溝通等方面,從而保證項目的穩定、高效運作。
4.2約束機制
健全的約束機制是保證項目高效、有序、規范運作的監控器。鐵路工程項目管理實施過程中,要通過牽制、監督、檢查、考核、懲戒等方法,制定制度、組織、合同、法律法規等約束,從而規范項目組織成員的行為。充分發揮項目組織的作用,確保項目管理體系規范、有序的運轉。
4.3協調機制
良好的協調機制是實現項目和諧管理的劑。針對鐵路工程項目,協調的內容主要包括組織內部與利益相關者兩方面。協調機制主要通過協調目標一致、加強組織間的信任和各參與方的協商來實施,從而提高管理體系的運行效率,并通過協調優化不斷完善項目管理體系。
關鍵詞:工程技術工程標準 高鐵發展
中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A文章編號:
1.鐵路工程技術標準的確定
因為鐵路科學技術在不斷地發展,鐵路工程技術標準也在逐步更新。鐵路工程技術標準主要有以下幾點:⑴軌距:鐵路軌道兩股鋼軌頭部內側之間的最短距離。鐵路工程技術標準規定:標準軌距為1435毫米。軌距大于或小于標準軌距的分別稱為寬軌距和窄軌距。⑵坡度:鐵路區段內在規定的行車速度下對機車牽引重量起限制作用的坡度,即一個一定類型的機車,牽引一定重量的列車在上坡道上能夠以“計算速度”運行的最大坡度,稱為該線的限制坡度。⑶曲線半徑:鐵路平面的中心線,由直線和曲線(圓曲線及緩和曲線)組成。曲線設置在兩相鄰直線間。列車以一定速度通過曲線時,為了列車的安全,曲線最大外軌超高和未被平衡的離心加速度應受限制。當列車以求得的“平衡速度”通過曲線時,能夠保證列車安全、穩定的圓曲線半徑的最低限值,稱為鐵路的最小曲線半徑。⑷限界:為了保證機車車輛的安全運行和鐵路建筑物不受損害,需要規定幾種橫斷面的輪廓尺寸,以約束機車車輛的構造外型尺寸和建筑物設備的位置,這種規定稱為鐵路限界。⑸到發線有效長:到發線是站線的一種,是供列車到達或出發使用的線路。到發線供列車停留而又不妨礙鄰線行車或調車的長度,稱為到發線有效長。一條鐵路線路的到發線有效長應根據這條鐵路的等級、輸送能力和所處的地形,并考慮與相鄰區段到發線有效長的配合等因素決定。⑹洪水頻率:根據數理統計原理,推算一定大小的洪水在任何一年會發生的概率,常以分數 1/T來表示。⑺標準活載:在鐵路橋梁和線路建筑物設計中,要考慮各種可能產生的外力作用,其中主要外力之一就是列車的活載。但是鐵路上使用的機車車輛類型繁雜,車列組合形式也不盡相同,因此需要制定一種有代表性的車列組合,作為設計的依據,這種特定車列組合所形成的活載,就稱為標準活載。
2.橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計標準
為統一鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計標準,貫徹國家有關法規和鐵路技術政策,使設計符合安全適用、技術先進、經濟合理,以下的要求: 材 料:⑴混 凝 土――混凝土強度等級可采用C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、 C60。鋼筋混凝土構件當采用HRB335級鋼筋時,橋跨結構混凝土強度等級不宜低于C30。其它結構混凝土強度等級不宜低于C20。預應力混凝土主要承重結構的混凝土強度等級不宜低于C40。管道壓漿用水泥漿強度等級不宜低于M35,并摻入阻銹劑?;炷恋墓橇线x擇及堿含量應符合《鐵路混凝土工程預防堿―骨料反應技術條件》(TB/T3054)的規定?;炷林械穆入x子含量不得大于0.06%,在有腐蝕性環境下的橋涵結構應采取耐腐蝕措施。 ⑵鋼筋 ――鐵路橋涵混凝土結構可采用下列類型的普通鋼筋和預應力鋼筋:①普通鋼筋宜采用Q235和HRB335鋼筋,其技術條件應符合現行國家標準《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》(GB13013)和《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》 (GB1499)的規定。承受疲勞荷載的橋涵結構(ρ≤0.5), HRB335鋼筋的化學成分6MnC+應小于或等于0.5%。 ②預應力鋼絲應符合現行國家標準《預應力混凝土用鋼絲》 (GB5223) 的規定。③預應力鋼絞線應符合現行國家標準《預應力混凝土用鋼絞線》 (GB5224)的規定。④預應力粗鋼筋可采用預應力混凝土用高強度精軋螺紋鋼筋。 注:⑴普通鋼筋系指用于鋼筋混凝土結構中的鋼筋和預應力混凝土結構中的非預應力鋼筋。⑵嚴禁使用經高壓穿水處理過的HRB335級鋼筋。
3.中國高速鐵路關鍵技術
⑴接口設計:高速鐵路技術是軌道,橋梁,路基,通信,信號,電力,牽引,供電,環保等專業技術高度集成的創新性工程體系。系統中各專業的技術創新, 都將對橋梁技術的發展起到促進作用。在高速鐵路的大系統中統籌考慮橋梁技術發展,綜合考慮專業之間的接口以及設計、 施工、 運營、 養護維修技術。
⑵運營養護:隨著高速鐵路陸續建成, 在提高建設質量的前提下,特別急需系統完善運營及養護維修技術,進而形成我國高速鐵路橋梁運營養護維修的技術與管理體系。
⑶高速鐵路應用技術:隨著材料和加工技術的進步, 目前我國橋梁支座已經形成了多種材料系列化定型產品,同時也形成了系列化設計、 加工、 安裝、 養護維修方面的技術規程。為滿足高速鐵路橋梁更高的剛度需求、 適應某些區域沉降地區特點、 預留建成后沉降的調整條件,我國已研發了滿足調高需求的可調高盆式橡膠支座。
⑷高性能混凝土材料應用技術:結合我國環境特點和材料、 工藝、 裝備水平, 高速鐵路工程多采用高性能混凝土材質。高性能混凝土是選用優質原材料, 摻加礦物細摻料和高效外加劑,采用現代技術制作的混凝土,具有低水膠比配制特點,能滿足結構耐久性、 體積穩定性等要求。目前我國已初步掌握高性能混凝土工作機理、 材料控制標準、 工藝等主要技術,系統制定了設計、 施工、驗收規范規程。
4.現代鐵路發展動向綜述
從一開始起鐵路優于其他交通運輸工具的地方是速度較快和每列列車裝載較多?,F代鐵路又在高速及重載方面有新的發展。
⑴提高速度
法、意、聯邦德國、英、蘇、美等國鐵路都用不同的方法致力于提高旅客列車速度。在技術上,采用傳統軌道將旅客列車速度提高到250公里/時左右已成為可能。此外,德、日、法等國正在探索磁浮式鐵路,試驗時速已突破500公里。
⑵增加載重量
指的是:①增加貨運車輛載重,在原有橋梁與軌道荷載潛力范圍內提高車輛軸重與增加軸數,貨車載重可達100噸。②增加列車中車輛數目,列車編組為100~150輛,最多達200輛,用機車5~8臺分掛于列車各部,列車長為1800~4000米,列車貨物載重1~2萬噸。③發展循環專用列車或單元列車,即為一個特定用戶專編車型一體化的直達列車,在兩固定站(如礦區、港口等)之間循環運行。重載長大列車的運輸成本在美國比普通貨運列車約降低1/3~1/4,在貨運量大的線路上有明顯的經濟效益。
⑶新的課題
現代鐵路的發展給鐵路工程提出了不少新問題,例如:客運和貨運線路標準之間的巨大差別;加修第二線的最佳時間;站坪長度、坡度、曲線的優化設計;軌道結構的強度與穩定性等,都有待于深入研討。
總結
新技術的發展是高速鐵路發展的需要,如何處理技術參數標準和高速之間的統一和矛盾是今后鐵路研究的重要課題。鐵路建設工程管理是一項綜合的管理過程,它涉及的專業知識面廣,專業種類多,具體管理內容多,各方協調關系復雜,如何科學地把握好工程管理中各個環節,使之不出問題或出了問題后能妥善、盡快及時地解決,是鐵路管理工作應著重考慮的地方。
參考文獻:
中華人民共和國鐵道部. 新建時速 300 ~ 350公里客運專線鐵路設計暫行規定 (上、 下 ) [ S ] . 北京: 中國鐵道出版社, 2007