图书名称：《工程质量控制与技术》【作者】程伟著【页数】413【出版社】郑州：黄河水利出版社,2019.01【ISBN号】978-7-5509-2255-6【价格】68.00【分类】地基-基础（工程）-质量控制【参考文献】程伟著.工程质量控制与技术.郑州：黄河水利出版社,2019.01.图书封面：图书目录：《工程质量控制与技术》内容提要：本书是关于地基与基础的工程质量控制与技术。主要包括地基工程、桩基础工程、基坑工程、土石方工程、混凝土施工工程、模板工程、钢筋工程等。本书可作为高等学校土木工程、水利工程、岩土工程等的专业教材，也可供工程设计、施工、简历、检测等技术人员学习参考。《工程质量控制与技术》内容试读第一章地基工程·1第一章“地基工程第一节灰土地基一、灰土地基施灰土基础属换填地基，它是用熟石灰与黏性土拌和均匀，然后分层夯实而成的。灰土的体积配合比一般为2：8或3：7（石灰：土），其28d强度可达1MPa。一般适用于地下水位较低，基槽经常处于较为干燥状态的基础。灰土的土料应尽量采用原土，或用有机质含量不大的黏性土，表面耕植土不宜采用，土粒过筛，粒径不大于15mm。熟石灰应过筛，粒径不大于5mm,并不得夹有未熟化的生石灰块和含有过多的水分。灰土施工应控制含水量，铺土应分层进行，每层铺土厚度参见表1-1。每层夯打遍数应根据设计要求的干密度在现场试验确定，一般夯打不少于4遍。灰土基础若分段施工不得在墙角、柱墩及承重窗间墙下接缝，上下相邻两层灰土的接缝间距不得小于50cm,接缝处的灰土应充分夯实表1-1灰土虚铺厚度夯实机具种类夯重(kg】虚铺厚度(mm)说明小木夯5-10150-250人力送夯，落高石夯、木夯40-80200-300400~500mm,一夯压半夯轻型夯实机械40-80200-250蛙式打夯机，柴油打压路机机重6~10t200-300夯机，双轮压路机施工时，基坑应保持干燥，防止灰土早期浸水。灰土拌和要均匀，温度要适当，含水量过大或过小不易夯实。因此，最好实地测量其最佳含水量，使在一定夯击能量下达到最大密实度。二、三合土地基施工三合土基础属换填地基，它由石灰、砂、碎砖（石）和水拌匀后分层铺设夯实而成。其配合比应按设计规定，一般用1：2：4或1：3：6（消石灰：砂：碎砖，体积比）。石灰用未粉化的生石灰块，使用时临时加水化开；砂用中砂、粗砂或泥沙；碎砖一般用黏土砖碎块，粒径为20~60mm。施工时先将石灰和砂用水在池内调成浓浆，将碎砖材料倒在拌板上加浆拌透或将所有材料都倒在拌板上浇水拌匀。虚铺厚度第一层为220mm,以后每层200mm,分别夯至150.2·工程质量控制与技术一地基与基础mm,直至设计标高为止。最后一遍夯打时，宜加浇浓灰浆一层，经24h待表面略干后，再铺上薄层砂子或煤屑，进行最后的整平夯实。三、质量标准(1)地基承载力，由设计单位提出要求，在施工结束一定时间后进行灰土地基的承载力检验，检验方法可采用标准贯人、静力触探及十字板剪切或承载力检验等方法。每个单位工程不少于3点，1000m2以上，每100m2抽查1点；3000m2抽查1点；独立柱每柱1点，基槽每20延长米1点。(2)配合比。土料、石灰等用体积比拌和均匀，应符合设计要求；观察检查，必要时检查材料试验报告(3)压实系数。首先检查分层铺设的厚度，分段施工时，上下两层搭接的长度，夯实时的加水量，夯实遍数。按规定检测压实系数，结果符合设计要求，检查施工记录灰土和三合土地基质量要求及检验方法见表1-2。表12灰土和三合土地基质量要求及检验方法施工质量验收规范的规定检验方法标准贯入、静力触探地基承载力设计要求控十字板剪切或承载力检验项2配合比设计要求观察检查或材料试验3压实系数设计要求检测压实系数1石灰粒径(mm)≤5筛分2土料有机质含量(%)≤5焙烧般3土颗粒粒径(mm)≤15筛分⊙含水量（与要求的最优含水量比较）(%)±2烘干5分层厚度偏差（与设计要求比较）(mm±50尺量四、成品保护(1)施工时应注意保护测量定位桩、轴线桩和水准基点桩，防止碰撞位移。(2)夜间作业，现场应有足够的照明，合理安排施工顺序，防止配合比不准确和铺填超厚(3)土体夯实后应及时修建基础和回填基坑，或做临时遮盖，防止日晒雨淋；四周应做好排水设施，防止受水浸泡。(4)冬季应采取保温措施，防止受冻。五、安全措施(1)灰土施工，粉化石灰和石灰过筛，必须戴口罩、风镜、手套、套袖等防护用品，并站在上风头处操作。(2)向基坑（槽）、管沟内夯填灰土前，应先检查电线绝缘是否良好，接地线、开关应符合第一章地基工程·3要求，夯土时严禁夯击电线(3)使用蛙式打夯机要两人操作，其中一人负责移动胶皮线。操作夯机人员必须戴胶皮手套，以防触电。两台打夯机在同一作业面夯实，前后距离不得小于5m。六、施工注意事项(1)施工使用块灰必须充分熟化，按要求过筛，以免颗粒过大，导致熟化时体积膨胀将已夯实的垫层胀裂，造成返工。(2)铺设时应检验其压实系数和压实范围，对于灰土应逐层测定其夯实后的干密度，符合设计要求后，才能施工上层灰土。试验报告应注明土料种类、配合比、试验日期、试验结果。未达到设计要求的部位，应有处理方法和试验结果(3)采用灰土作辅助防渗层时，应注意错缝搭接质量，以做到整体防水；接缝表面应打毛，并适当洒水润湿，使接合紧密不渗水。(4)基底填土时先支侧模，打好土层再回填外侧土方。第二节砂和砂石地基砂和砂石地基属换填地基的一种，砂垫层和砂石垫层系用砂或沙砾石（或碎石）混合物，经分层夯实，作为地基的持力层。提高基础下部强度，并通过垫层的压力扩散作用，降低地基的压实力，减少变形量，同时垫层可起排水作用，地基土中孔隙水可通过垫层快速地排出，能加速下部土层的沉降和固结。一、特点及适用范围砂和砂石地基具有应用范围广泛；不用水泥、石材：由于砂颗粒大，可防止地下水因毛细作用上升，地基不受冻结的影响：能在施工期间完成沉陷；用机械或人工都可使地基密实，施工工艺简单，工期短，造价低等特点。适用处理3m以内的软弱、透水性强的黏性土地基，包括淤泥、淤泥质土；不宜用于加固湿陷性黄土及渗透系数小的黏性土地基。二、材料要求(一)砂宜用颗粒级配良好、质地坚硬的中砂或粗砂，当用细砂、粉砂时，应掺加粒径20~50m的卵石（或碎石），但要分布均匀。砂中不得含有杂草、树根等有机杂质，含泥量应小于5%，兼作排水垫层时，含泥量不得超过3%。(二)沙砾石自然级配的沙砾石（或卵石、碎石）混合物，粒级应在50mm以下，其含量应在50%以内，不得含有植物残体、垃圾等杂物，含泥量小于5%。三、施工工艺(1)铺设垫层前应将基底表面浮土、淤泥、杂物清除干净，原有地基应进行平整。(2)垫层底面标高不同时，土面应挖成阶梯形或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序施工，4工程质量控制与技术—地基与基础搭接处应夯压密实。分层铺设时，接头应做成斜坡或阶梯形搭接，每层错开0.5~1.0m,并注意充分捣实。(3)人工级配的沙砾石，应先将砂、卵石拌和均匀后，再铺夯实。(4)铺筑级配砂石，在夯实、碾压前，应根据其干湿程度和气候情况，适当洒水，使达到最优含水量，以利夯实。(5)垫层应分层铺设，分层夯或压实。基坑内预先安好5m×5m网格标桩，控制每层砂垫层的铺设厚度。每层铺设厚度、砂石最优含水量控制及施工机具、方法的选用参见表1-3。(6)垫层铺设时，严禁扰动垫层下卧层及侧壁的软弱土层，防止被践踏、受冻或受浸泡而降低其强度。(7)垫层振动夯压要做到交叉重叠1/3，防止漏振、漏压。夯压、碾压遍数、振实时间应通过试验确定。用细砂做垫层材料时，不宜使用振捣法或水撼法，以免产生液化现象。排水砂垫层可用人工铺设，也可用推土机来铺设(8)当地下水位较高或在饱和的软弱地基上铺设垫层时，应加强基坑内及外侧四周的排水工作，防止砂垫层泡水引起砂的流失，保持基坑边坡稳定；或采取降低地下水位措施，使地下水位降低到基坑底500mm以下。(9)当采用水撼法或插振法施工时，以振捣棒振幅半径的1.75倍为间距（一般为400~500mm)插入振捣，依次振实，以不再冒气泡为准，直至完成；同时应采取措施有控制地注水和排水。垫层接头应重复振捣，插入式振动棒振完所留孔洞，应用砂填实；在振动垫层时，不得将振动棒插入原土层或基槽边部，以避免使软土混入砂垫层而降低砂垫层的强度。(10)砂和砂石垫层每层夯（振）实后，经贯入测试或设纯砂检查点，用200cm3的环刀取样，测定砂的干密度。在下层密度经检验合格后，方可进行上层施工。(11)垫层铺设完毕，应立即进行下道工序施工，严禁小车及人在砂层上面行走，必要时应在垫层上铺板行走砂垫层和砂石垫层铺设厚度及施工最优含水量见表1-3。表13砂垫层和砂石垫层铺设厚度及施工最优含水量每层铺设施工时捣实方法厚度最优含水施工要点备注(mm)量(%)1,用平板式振捣器往复振捣，往复次数以不宜使用干细砂或简易测定密实度合格为准：平振法200-25015-20含泥量较大的砂铺筑2.振捣器移动时，每行应搭接1/3，以防振砂垫层动面积不搭接1.用插入式振捣器2.插入间距可根据机械振幅大小决定：不宜使用干细砂或振动器3.不用插至下卧黏性土层；插振法饱和含泥量较大的砂铺筑插人深度4.插入振捣完毕，所留的孔洞应用砂填砂垫层实5.应有控制地注水和排水第一章地基工程·5.续表1-3每层铺设施工时捣实方法厚度最优含水施工要点备注(mm)量(%)1.注水高度略高于铺设面层；2.用钢叉摇撼捣实，插入点间距100mm湿陷性黄土、膨胀左右；水撼法250饱和土、细砂地基上不得3.有控制地注水和排水：使用4.钢叉分四齿，齿的间距30mm,长300mm,木柄长900mm1.用木夯或机械夯：夯实法150-2008-122.木夯重40kg,落距400~500mm:适用于砂石垫层3.一夯压半夯，全面夯实6~10t压路机往复碾压：碾压次数以达到适用于大面积的砂碾压法150-3508-12要求密实度为准，一般不少于4遍，用振动石垫层，不宜用于地压实机械，振动3~5mi下水位以下的砂垫层四、质量控制主控项目地基承载力、配合比、压实系数的检测与控制同灰土地基的。砂和砂石地基质量要求和检测方法见表14。表14砂和砂石地基质量要求和检测方法施工质量验收规范的规定检验方法主1地基承载力设计要求标准贯人、静力触探、十字板剪切或承载力检验项2配合比设计要求观察检查或材料试验3压实系数设计要求检测压实系数1砂石料有机质含量(%)≤5焙烧2砂石料含泥量(%)≤5水洗法般3石料粒径(mm)≤100检查筛分报告目4含水量（与最优含水量比较）(%)】±2烘干5分层厚度（与设计要求比较）(mm±50水准仪五、成品保护(1)铺设垫层时，应注意保护好现场的轴线桩、水准基点桩，并应经常复测。(2)垫层铺设完毕，应立即进行下道工序施工，严禁手推车及人在砂垫层上行走，必要·6…工程质量控制与技术—地基与基础时应在垫层上铺脚手板作通行道」(3)施工中应保证边坡稳定，防止塌方。完工后，不得在影响垫层稳定的部位进行挖掘工程。(4)做好垫层周围排水设施，防止施工期间垫层被水浸泡。六、安全措施施工中应使边坡有一定坡度，保持稳定，不得直接在坡顶用汽车卸料，以防失稳。七、施工注意事项(1)施工前应处理好基底土层，先用打夯机打一遍使其密实；当有地下水时，应将地下水位降低至基底500mm以下，铺设下层砂或砂石垫层厚度应比上层加厚50mm(2)垫层铺设必须严格控制材料含水量，每层厚度、碾压遍数，边缘和转角、接槎，按规定搭接和夯实，防止局部或大面积下沉。(3)砂石垫层铺设，应配专人及时处理砂窝、石堆问题，保证级配良好(4)应分层检查砂石地基的质量，每层砂或砂石的干密度必须符合设计规定，不合要求的部位应经处理方可进行上层铺设第三节高压喷射注浆地基高压喷射注浆法，就是利用钻机把带有特制喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为20MP左右的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体。钻杆一边经一定速度(20r/mi)旋转，一边以一定速度(15~30cm/mi)渐渐向上提升，使浆液与土粒强制混合，待浆液凝固后，便在土中形成一个具有一定强度(0.5~8MP)的固结体。固结体的形状与喷射流移动方向有关。一般分为旋转喷射（简称旋喷）、定向喷射（简称定喷)和摆动喷射（简称摆喷）三种注浆形式。作为地基加固，通常采用旋喷注浆形式高压喷射注浆法的基本种类有单管法、二重管法和三重管法三种方法。加固形状可分为柱状、壁状和块状等。一、适用范围高压喷射注浆法可提高地基的抗剪强度，改善土的变形性质，使在上部结构荷载作用下，不产生破坏和较大沉降：能利用小直径钻孔旋转成比孔大8~10倍的大直径固结体，可用于任何软弱土层，可控制加固范围，可旋喷成各种形状桩体。可制成垂直桩、斜桩或连续墙，并获得需要的强度：可用于已有建筑物地基加固而不扰动附近土体。同时具有施工设备简单、轻便、噪声和振动小、施工速度快、机械化程度高、成本低、用途广等优点适用于处理淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等基础。它可用于既有建筑和新建建筑的地基处理、深基坑侧壁挡土或挡水、基坑底部加固，防止管涌与隆起，坝的加固与防水帷幕等工程。对地下水流速度过大和已涌水的工程，应慎重使用：当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、大量植物根茎或有过多的有机质时，应根据现场试验结果确定其适用程度。···试读结束···...

2022-11-22 epub出版物 epub 图书

图书名称：《食品安全与质量控制》【作者】宋卫江，原克波【丛书名】高职高专食品类专业规划教材【页数】280【出版社】武汉理工大学出版社,2019.04【ISBN号】978-7-5629-5958-8【价格】49.00【分类】食品安全；食品－质量控制【参考文献】宋卫江，原克波.食品安全与质量控制.武汉理工大学出版社,2019.04.图书封面：图书目录：《食品安全与质量控制》内容提要：随着现代食品分析检测技术的拓展，不仅需要食品理化分析和食品卫生学检验人才，还需要食品安全，食品保健功能的检测人才。食品质量与安全是食品科学与预防医学的重要组成部分，是连接食品与预防医学的重要桥梁。本书共有11个单元，主要内容包括：食品安全与质量管理概述；食品安全性评价与食品风险分析；食品安全性影响因素；食品法规及食品标准；QS在食品企业的建立与认证；ISO9000质量管理体系在食品企业的建立；ISO22000食品安全管理体系在食品企业的建立；食品良好生产规范；卫生标准操作程序；食品生产的危害分析与关键控制点；认证食品的质量控制。《食品安全与质量控制》内容试读第一章食品安全与质量管理概述知识目标1掌握食品安全、食品卫生、食品质量的含义。2了解我国食品安全的现状及解决食品安全问题的措施技能目标能够对国内外食品安全问题产生的原因及对策进行分析第一节食品安全民以食为天，食品是人类赖以生存和社会发展的最基本物质，食品行业与人们的日常生活息息相关。当今社会，食品与能源、人口、环境、国防并列为世界五大发展主题。但是随着环境的日益恶化和新工艺、新技术、新产品的广泛使用，食品安全问题已成为威胁人类健康的主要因素。食品安全有两个方面的含义：一是指一个国家或社会的食品保障，即是否具有足够的食物供应；二是指食品中有毒、有害物质对人体健康影响的公共卫生问题。目前，不论是发达国家还是发展中国家，保障食品安全已成为政府工作的重点、公众关注的焦点、企业界和科技界义不容辞的责任，是全球关注的公共卫生问题。一、食品安全、食品卫生与食品质量(一)食品安全1.食品安全的定义1996年，世界卫生组织(WHO)将食品安全界定为：“对食品按其原定用途进行制作或食用时不会使消费者健康受到损害的一种担保。”即食品安全是食品质量状况对食用者健康、安全的保证程度，具体指用于消费者最终消费的食品，不得出现因食品原料、包装或生产加工中存在的质量问题而对人体健康、人身安全造成或者可能造成任何不利的影响。《食品安全管理体系食品链中各类组织的要求》(GB/T22000一2006)引用了国际食品法典委员会(CAC)《食品卫生通则》的规定，即食品卫生和食品安全的定义有所区别。食品安全是指食品在按照预期用途进行制备和食用时，不会对消费者造成伤害。2018年12月修正公布的《中华人民共和国食品安全法》（以下简称《食品安全法》）第一百五十条对食品安全的定义为：“食品安全，指食品无毒、无害，符合应当有的营养要求，对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。”不同国家及不同时期，食品安全所面临的突出问题和治理要求有所不同。在发达国家，·1·o。。食品安全与质量控制食品安全所关注的主要是因科学技术发展而引发的问题，如转基因食品对人类健康的影响：在发展中国家，食品安全所侧重的则是市场经济发育不成熟所引发的问题，如假冒伪劣、有毒有害食品的非法生产经营。我国的食品安全问题包括上述全部内容。因此，国家质检总局于2004年发布实施了《食品安全管理体系要求》(SN/T1443.1一2004)。该标准从技术管理角度提出了“在特定产品的食品链中系统预防、控制和防范所有涉及食品安全的特定危害”，通过“食品链”确立了“食品安全”的综合概念，食品安全包括从食品的初级生产、加工、包装、贮藏、运输、销售等直到最终消费的所有环节。该食品安全概念同时也包括了食品卫生、食品质量、食品营养等相关方面的内容，其不仅统一了各环节、各部门的准入条件、相关法规标准内容等，也避免了同一企业在同一环节的卫生、质量等多要素的重复管理。3.食品安全性与风险风险是一个应用较广的概念。风险可简单地理解为人所不欲事件发生的概率或机会的多少。风险有大小，有一些是可以度量的，如保险公司的经营项目，而有一些只能根据风险评价结果给予估算，如食品成分的风险等。用风险概念来分析食品安全性问题，就不难理解，现实生活中并不存在无风险或零风险的事，关键在于消费者接受什么样的风险。对可能的风险和获益作综合平衡，权衡得失利害，才能作出合理的取舍和符合实际的决策。食品生产、加工、储存、销售过程中使用的农药、兽药、添加剂及其他化学品，可能为消费者带来一定的风险，但不用这些化学品又会增大别的风险，如病虫滋生使食品中某些致病的微生物、生物毒素、寄生虫增多：食品的质量和数量严重下降；食品的营养和品味不佳；食品价格上涨等。作为消费者，只能根据条件选择接受哪一种风险。对风险与获益两个方面全面的认识与理解，是确保食品安全性对策合理的前提。其中，对食品中可能含有的危害成分的风险评价及其相应的风险控制，则是一项基础性工作，需要严格的方法、技术、工作程序和机构上的支持与保证。4.食品安全性与目标消费者在食品的生产、加工和销售等过程中，目标消费者是企业赖以生存的根本，其处于整个食品链条的最终位置，也是中心地位。保证最终消费者的食用安全是每个食品企业的最终使命与责任。不同消费者所面临的食品安全问题不同，其对食品安全性的要求也不同。(1)普通大众该类人群是大部分食品的主流消费群体，对食品的安全、质量特性一般无特别附加的要求，产品只要符合一般标准，不会发生食品质量安全事故即可。(2)婴幼儿针对该目标消费者的食品，应适合婴幼儿的生理特点和营养需要。婴幼儿通过该类食品完成其主要营养的供给，关系其一生的生长发育状况。因此，该目标人群对食品的要求较一般普通大众更为严格，对其食用的产品质量与安全的控制需要特别加以关注。在制定各种农药残留限量标准时，对婴幼儿是给予特别保护的。(3)弱势群体该类人员主要包括老人、病人、敏感人群以及其他一些在自身条件上处于一定劣势的群体。弱势群体对食品提出了不同于普通大众的要求，包括对产品配方成分加工工艺等的限制。如糖尿病病人要求其消费的食品中不能含有糖分：缺钙的老人或儿童要求其消费的食品的含钙量高于普通食品的含钙量；鱼、蟹类水产品经合理的加工制作后适量食用，对多数人来说是没有安全问题的，但是对一些具有此类过敏原的人来说即是安全危害在进行食品安全管理时，除了关注以上最终消费者外，还要关注食品零售商、食品加工·2·第一章食品安全与质量管理概述。商这些中间环节的目标消费者，它们更多地是以组织的形式存在。(4)食品零售商该类消费者在食品的安全质量特性要求上会更多地从包装、销售、流通、贮藏等环节考虑。(5)食品加工商该类消费者主要对食品原料的控制提出要求，食品原料需要进行再加工，考虑到生产工艺、成本控制等因素。食品加工商会更多地关注初级生产中的种植、养殖等环节会产生的食品安全危害问题。5.食品安全性的现代问题人类社会的发展和科学技术的进步，使人类的食品生产与消费活动经历了巨大的变化。一方面，与人类历史的任何时期相比，现代饮食水平与健康水平普遍提高，这说明食品安全性状况有了较大的甚至是质的改善。另一方面，人类食物链环节增多和食品结构复杂化，又增添了新的饮食风险和不确定因素。人类生活在达到温饱以后，社会发展提出了如何解决吃得好、吃得安全问题的要求。食品安全性问题正是在此背景下被提出的，且涉及的内容越来越多，并因国家、地区和人群的不同而有不同的侧重。1993年，英国提出了一张当代发达和较发达国家的饮食风险清单：①营养过剩或营养失衡；②酗酒；③微生物污染；④自然产生的食品毒素；⑤环境污染物（包括核污染）；⑥农药及农用化学品残留物；⑦兽用药物残留；⑧包装材料污染；⑨食品添加剂和饲料添加剂；①新开发食品及新工艺产品（如生物技术食品、辐照处理食品）：①其他化学物质引起的饮食风险(如工业事故污染食品)。以上列举的问题可归纳为现代食品安全性的六大问题，即营养失控、微生物致病、自然毒素、环境污染物、人为加入食物链的有害化学物质、其他不确定的饮食风险。其中，营养失控或营养不平衡在很大程度上是由个人行为决定的。其他几类问题，从食品安全管理体系控制的角度，主要体现为食品中的危害。(二)食品卫生“卫生”一词源于拉丁文“aita”,意思是“健康”。《食品工业基本术语》将食品卫生定义为：“为防止食品在生产、收获、加工、运输、贮藏、销售等各个环节被有害物质（包括物理、化学、微生物等方面)污染，使食品有益于人体健康、质地良好，所采取的各项措施。”WHO对于食品卫生的定义为：食品卫生是为确保食品安全性和适合性，在食品链的所有阶段必须采取的一切条件和措施。对于食品工业来说，卫生的意义是创造和维持一个清洁且有益于健康的生产环境和生产条件。食品卫生是为了提供有益于健康的食品。为了保持食品卫生，必须在清洁的环境中由身体健康的食品从业人员加工食品，防止有毒、有害物质污染食品而对人体造成危害，防止因微生物污染食品而引发食源性疾患，使引起食品腐败的微生物的繁殖减少到最低限度。食品卫生不仅是食品本身的卫生，还包括添加剂的卫生、食品容器的卫生、包装材料的卫生和所用工具、设备等生产经营过程中有关的卫生问题。(三)食品质量食品质量是指食品满足消费者明确的或者隐含的需要的特性。食品作为商品，其质量也是由产品质量、生产质量和服务质量三个方面构成的，但食品作为一类特殊商品，在质量上表现出了与其他产品不同的特点。1.食用性·3·。。食品安全与质量控制普通商品是作为物品供消费者使用的，而食品是供人食用的。2.消费的一次性普通商品大多都是可重复使用的，而食品是一次性消耗商品。3.及时性普通商品大多保质期较长，而食品的保质期相对较短。4.产品质量的延续性普通商品的产品质量在产品制造出来后就已确定，而食品的产品质量体现在食品生产、加工、运输、储存、销售的全过程。(四)食品安全、食品卫生、食品质量的关系因为食品安全、食品卫生、食品质量在内涵和外延上存在许多交叉，所以在实际运用中这三个概念往往出现混用的情况《食品工业基本术语》中将食品卫生和食品安全视为同义词。但1996年WHO在《加强国家级食品安全性计划指南》中把“食品卫生”和“食品安全”作为两个不同的用语加以区别。食品安全被解释为对食品按其原定用途进行制作和食用时，不会使消费者受害的一种担保即用于消费者最终消费的食品，不得出现对人体健康、人身安全造成或者可能造成任何不利的影响；食品卫生则指为确保食品的安全性和适用性，在食物链的所有阶段必须采取的一切条件和措施。根据该定义，食品安全是以终极产品为评价依据的，而食品卫生则贯穿在食品生产、消费的全过程中。食品安全以食品卫生为基础，食品安全包括了卫生的基本含义。食品质量是指一组固有特性满足要求的程度。《食品工业基本术语》中将食品质量定义为食品满足规定或潜在要求的特征和特性的总和，其反映食品品质的优劣。食品质量不仅是指食品的外观、品质、规格、数量、重量、包装，同时也包括了安全卫生。安全卫生是反映食品质量的主要指标，离开了安全卫生，就无法对食品的质量优劣下结论。对于进出口食品而言，安全卫生更是主要的检验检疫项目，也是进口国政府主管当局的要求。CAC/食品进出口检验和认证专业委员会(CCFICS)对“要求”的定义为：食品贸易主管当局所制定的包括公共健康、消费者保护和公平贸易条件的有关标准。这些要求依据不同的司法情况有所不同。食品安全要求与卫生要求密切相关，构成了食品质量概念的主体。食品安全包括食物量的安全和食物质的安全。食物量的安全指能否解决吃得饱的问题，而现在人们的生活质量不断提高，提起食品安全，考虑更多的是质的安全。食物质量的安全是确保食品消费对人类健康没有直接或潜在不良影响，这是食品卫生的重要组成部分。通常，食品安全与食品卫生难以截然分开。但是卫生条件的要求毕竟不同于安全性能的要求，如对食品实行卫生注册登记制度、卫生监督检验制度、卫生许可审批制度等。对食品卫生条件的要求与安全要求一致，也是强制性的，在对外贸易中，它体现了国家意志，是国家干预进出口贸易的一种表现。这些严格的措施，一是为了保证食品的安全卫生，保护人体健康；二是一种贸易保护措施，是技术壁垒的一种形式。食品安全、食品卫生、食品质量三者之间的种属关系，按照2018年修正公布的《食品安全法》第一百五十条规定：“食品无毒、无害，符合应当有的营养要求，对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。”可以把食品质量作为一个对食品总体要求的概念，涵盖消费者对食品的两个基本要求，即安全性和营养性要求，其中安全性包含食品卫生和食品安全两个方面。近年来，随着国内外食品安全问题的日益突出，食品安全被放在越来越重要的位·4第一章食品安全与质量管理概述。○置，很多学者由此提出应将食品安全作为综合性的概念，涵盖食品卫生、食品质量、食品营养等相关方面的内容和食品从农田到餐桌的各个环节。食品安全既包括生产安全，也包括经营安全；既包括结果安全，也包括过程安全：既包括现实安全，也包括未来安全。二、食品安全现状(一)国内出现的食品安全事件(1)2001年3月，广东河源某饲料公司因购买“瘦肉精”即盐酸克伦特罗生产猪用混合饲料，导致11月7日河源484名市民因食肉中毒。(2)2002年2月，哈尔滨香香鸟食品有限公司用上一年的陈月饼非法生产汤圆的恶性事件被查处。据当地工商部门介绍，所查获的汤圆馅是由上一年中秋节期间生产的月饼经粉碎后制得的，月饼早已超过保存期，有些已发霉变质，甚至被鼠咬过。(3)从2003年7月初，在不到一个月的时间里，浙江省卫生监督部门查获了从嘉兴等地流出的48t含有剧毒氰化物的“毒狗肉”。这些狗大多为土狗，较难棒杀，大多为毒杀。(4)2003年11月16日，“金华火腿敌敌畏”事件曝光，金华市的两家火腿生产企业在生产“反季节火腿”时，为了避免蚊虫叮咬和生蛆，在制作过程中添加了剧毒农药敌敌畏。此后的一段时间，金华火腿的销量几乎为零，金华市经营千年的城市名片瞬间蒙垢。(5)2004年“陈化粮”事件曝光，在全国10多个省（自治区、直辖市）的粮油批发市场发现了从国家粮库淘汰的发霉米，其中含有可致肝癌的黄曲霉毒素。黄曲霉毒素是目前发现的最强的化学致癌物，试验显示其致癌所需时间最短仅为24周。(6)2004年4月30日，“大头娃娃”事件曝光，安徽省阜阳市查处一家劣质奶粉厂。该厂生产的劣质奶粉几乎完全没有营养，致使13名婴儿死亡，近200名婴儿患上严重的营养不良症。(7)2005年3月15日，上海市相关部门在对肯德基的多家餐厅进行抽检时，发现新奥尔良烤翅和新奥尔良烤鸡腿堡调料中含有“苏丹红一号”成分。从16日开始，全国所有肯德基餐厅停止售卖这两种产品，同时销毁所有剩余调料。(8)2006年6月，北京食用福寿螺导致的广州管圆线虫病患者确诊病例达到160例。该病是由于酒店出售的凉拌福寿螺而引起，最终经历了历时一年半的赔偿案之后，酒楼共赔偿患者近1000万元。(9)2006年11月12日，由河北某禽蛋加工厂生产的一些“红心咸鸭蛋”在北京被检测出含有致癌物质苏丹红。部分河北农户用添加了工业染料苏丹红的饲料喂养鸭子，导致蛋黄内含有苏丹红，以致全北京市范围内停售河北产的“红心咸鸭蛋”。(10)2007年4月12日，在广西壮族自治区销售的“思念”“龙凤”牌云吞及水饺被检出金黄色葡萄球菌。这一检测结果公布之后，商家采取措施，为购买到问题批次产品的消费者提供退货服务。(11)2008年10月，四川广元在柑橘生产中发生蛆虫疫情。这次疫情导致柑橘价格的大幅下跌，并且出现严重的滞销状况。政府出资收购柑橘，并进行深埋、消毒处理，以控制疫情的发展。(12)2009年1月22日，三鹿“三聚氰胺奶粉”案终审宣判。自2008年7月开始，全国各地陆续收治婴儿泌尿系统结石患者多达1000余人，9月11日，卫生部调查证实这是三鹿。5○。食品安全与质量控制集团生产的婴幼儿配方奶粉受三聚氰胺污染所致。(13)2010年3月19日，武汉工业学院（现已改名为武汉轻工大学）教授何东平召开新闻发布会，建议政府相关部门加紧规范废弃油脂的收集工作，再次引起了人们对食品安全的担优忧。据报道，目前我国每年返回餐桌的地沟油有200万一300万吨。医学研究称，地沟油中的黄曲霉毒素强烈致癌，其毒性比砒霜大很多。(14)2010年7月，北京的小学生张皓通过科学实验对食用菌进行了荧光增白剂检测。11月底，“小学生调查蘑菇九成被漂白”等报道见报，成为社会热点事件。12月1日，北京市食品安全办公室通报了对北京市场销售的食用菌荧光增白物质的专项监测情况，称样品监测合格率为97.73%。(15)2010年8月31日，山东媒体爆出，“只需一滴，清水就能变高汤”的食品添加剂“滴香”是通过化工合成的有毒物质，食用后会损伤肝脏，还能致癌。市面上打着“一滴香”字号的食品调料非常多，“一滴香”麻油、“一滴香”白酒、“一滴香”芝麻酱等随处可见。媒体曝光后，带有“一滴香”字样的调料不可避免地出现了滞销。(16)2011年3月15日，中国最大的肉类企业双汇的“瘦肉精事件”几乎置整个中国于猪肉安全恐慌中。事件的罪魁祸首河南省孟州市等地的养猪场，采用违禁动物药品“瘦肉精”饲养生猪，案件虽然最终告破，但该事件暴露出了我国食品安全监管的缺失。据了解，“瘦肉精”是一种非常廉价的药品，对于减少脂肪、增加瘦肉具有非常好的效果。瘦肉精让养猪单位的经济价值提升不少，但它有很危险的副作用，轻则导致心律不齐，重则会导致心脏病。(17)2011年5月24日，台湾地区有关方面向国家质检总局通报，含有化学成分邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)的“起云剂”（塑化剂）已用于部分饮料等产品的生产加工。邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)是一种普遍用于塑胶材料的塑化剂，在台湾地区被确认为第四类毒性化学物质，为非食用物质，不得用于食品生产加工。(18)2012年4月15日，央视《每周质量报告》节目以《胶囊里的秘密》为题，曝光河北、江西、浙江等地一些不法厂商使用重金属铬超标的工业明胶生产药用胶囊，这些问题胶囊已经流向药品企业并被制成药品销售。经中国检验检疫科学研究院综合检测中心反复多次检测确认，9家药厂生产的13个批次的药品中，所用胶囊的铬含量超过国家标准规定的2mg/kg限量值，超标最多的达90多倍。(19)2013年5月，湖南省攸县3家大米厂生产的大米在广东省广州市被查出镉超标事件被媒体披露。广东省佛山市顺德区通报了顺德市场大米检测结果，在销售终端发现了6家店里售卖的6批次大米镉含量超标：在生产环节，发现3家公司生产的3批次大米镉含量超标。(20)2014年7月，上海电视新闻记者卧底调查上海福喜食品公司，发现该公司竞存在将过期肉类原料重新加工、更改保质期等严重食品安全问题，而且其生产的麦乐鸡、肉饼等产品还被供应给了麦当劳、肯德基等下游世界著名餐饮企业。(21)2015年10月26日，WHO属下的国际癌症研究机构(1ARC)就食用加工肉类和红肉的致癌性发表了最新评估报告。IARC根据证据的力度（并非风险水平），把加工肉类归类为“令人类致癌”（第1组）：红肉则被归类为“可能令人类致癌”（第2A组）。WHO随后于2015年10月29日发表声明澄清，2002年提出的“人们应节制进食保藏的肉制品，以减少患。6····试读结束···...

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图书名称：《食品质量控制与管理》【作者】钱和，王周平，郭亚辉主编【页数】462【出版社】北京：中国轻工业出版社,2020.09【ISBN号】978-7-5184-3039-0【分类】食品-质量控制-高等学校-教材；食品-质量管理-高等学校-教材【参考文献】钱和，王周平，郭亚辉主编.食品质量控制与管理.北京：中国轻工业出版社,2020.09.图书封面：图书目录：《食品质量控制与管理》内容提要：本书基于现代质量控制与管理的基本概念、原则、过程的框架，系统阐述了食品质量控制与管理的基本概念、基础理论及其工具和方法。首先，基于食品供应链，融合质量概念，详细介绍食品质量的定义、食品质量的形成、食品的质量维度、食品的质量属性、食品的内在质量与外在质量以及影响食品质量的因素等知识。接着，按照质量管理体系的框架和PDCA循环的思路，逐步阐述与战略相匹配的食品质量方针与目标、食品质量策划、食品质量控制、食品质量保证、食品质量改进和食品质量管理。然后，系统介绍质量管理体系（ISO9001：2015）、食品安全质量方案（SQF）之食品质量规范以及整合食品质量管理体系。最后，介绍了质量控制与管理的新应用（电商食品的质量控制与管理）及其发展新趋势。本书内容系统、详实，较好融合了质量管理学与食品科学，充分体现了质量管理原理在食品领域中的应用。本书既可以作为食品安全与质量专业、食品科学与工程专业和经济管理类专业本科生和硕士研究生的教材，又可作为企业食品质量与安全管理人员的培训教材和各类质量体系审核员的参考书，同时还可供对食品质量感兴趣的读者参考。本书也可作为查阅质量控制与管理方法的指南或工具书。《食品质量控制与管理》内容试读CHAPTER第一章食品质量概论学习目标：1.食品与食品链的定义。2.食品质量的形成规律。3.食品的质量属性。4.影响食品质量的危害因素。5.食品质量的法律要求。第一节质量世纪的挑战随着知识化、信息化、智能化时代的到来，以及世界经济全球一体化进程的推进，企业的竞争范围逐渐扩大，世界市场的竞争日趋激烈。在市场竞争的五大要素：品种质量、价格、服务和交货期中，决定竞争胜负的要素是质量。因此，质量是国际贸易的基本条件，是市场竞争的重要手段，是经济社会发展的重大战略性问题。正如美国著名质量管理专家朱兰(J.M.Jura)博士所言，21世纪是质量世纪，依靠质量取得效益是人类步入21世纪后的最佳选择。因此，所有企业必须视质量为生命，以质量的持续改进为永恒的目标。进入经济新常态的中国，必须要迎接质量世纪的挑战。2015年3月5日，李克强总理在第十二届全国人民代表大会第三次会议的《政府工作报告》中首次提出“中国制造2025”,指出：“没有强大的制造业，就没有国家和民族的强盛。”提升质量、打造强势品牌将是“中国制造”在激烈的国际竞争中争取一席之地的必然选择。如何应对质量世纪的挑战？华为技术有限公司主要创始人、总裁任正非曾经说，“教育是最便宜的投资”，中国与发达国家竞赛，唯有通过提高教育水平。因此，迎接质量世纪的挑战，应该从建立高效的学习型国家、学习型企业开始，从有效的教育、培训，提升质量相关知识，建立质量文化，培养质量意识开始。2食品质量控制与管理一、发达国家的质量意识自20世纪60年代开始，国际上的质量竞争日趋激烈，人们越来越清楚地认识到：采用价廉质次的倾销政策已难以取胜。20世纪，人类在发展中取得了非凡的成就，生产力高度发展，产品和服务质量不断提高，一切正如1994年朱兰博士在美国质量管理学会年会上所说：“这不是一场使用枪炮的战争，而是一场商业战争，战争的主要武器就是产品质量。”世界上经济高速发展的发达国家都极其重视产品质量和服务质量，并且一直努力寻找提高产品质量和服务质量的有效途径，不遗余力地追求和创造高质量。日本的经济振兴就是从抓质量开始的。20世纪50年代，日本从美国引进了质量管理(qualitycotrol),1951年设立了戴明奖，1960年开展“质量月”活动。日本“青出于蓝而胜于蓝”，后来超越了美国，创建了日本式的全面质量管理(totalqualitymaage-met,TQM)。TQM成为日本企业制胜的法宝，奠定了日本制造业高质量、有序发展的雄厚基础。在20世纪90年代之前，TQM仿佛是日本的特有专利，其它国家难以仿效因此，“madeijaa'”成为高质量的代名词，在全世界范围内赢得了无可比拟的竞争力。朱兰博士在考察了日本经济以后说：“日本的经济振兴，是一次成功的质量革命。”由于日本产品在市场上的挑战，美国制造业的专家们提出了“质量要革命”的口号。他们认为“第三次世界大战”将是一场不用枪炮、不流血的商业战，其主要武器就是产品质量。质量专家们指出，要重振美国经济，靠贸易保护主义是不行的，靠美元贬值也是不行的，关键在于真正有效地提高产品质量。欧洲各国历来重视产品的质量与信誉。英国于20世纪80年代初期专设内阁协商委员会，对英国制造的产品进行了一次系统的质量普查，完成了一份有价值的质量相关问题报告，建立了全国性的质量信息中心，确定了国家对优质产品的奖励措施，加强了标准化工作（范科林，2010）。同时，还建立了产品质量保证体系，以提高产品在世界市场上的竞争能力。德国更是以严谨著称，对质量管理十分严格，为了确保产品的质量信誉，在一定条件下宁肯牺牲产量，也决不肯放松质量。瑞典同样也是根据政府的规定，开展全国性的质量运动。综观全球，凡制造强国、经济强国、技术强国、贸易强国，都讲质量、抓质量。美国、日本、英国、德国等发达国家之所以强，很大程度是强在了质量上。近年来，德国提出了“工业4.0”战略，美国和日本紧随其后，分别提出国家《先进制造家战略计划》和《机器人新战略》，掀起新一轮制造业风潮，其核心除了研发新技术，最根本的还是强调要提高质量竞争力。二、发展中国家的质量意识大部分发展中国家的经济都是以农业为基础的，农业占国民生产总值的60%~80%。由于工业不发达，人口增长迅速，对消费品的需求通常大于供应。在这种情况下，几乎第一章食品质量概论3所有的产品都能销售出去，消费者购买与否往往取决于价格，而不是产品质量。为了加速工业化步伐，发展中国家通常建有大量国有工业企业，且为了保护民族企业不受国际竞争的冲击，大多数政府采取了诸如进口限制、高额关税等保护措施。缺乏国际竞争的结果是故步自封和生产效率低下，阻碍了国内质量文化的形成与发展。因此，在大多数发展中国家，由于国产货的质量形象差，加之跨国集团强大的广告攻势，促使人们盲目信任进口货的质量。某些跨国公司基于这种消费态度，利用发展中国家缺少足够的检测手段和明确的采购规范，向发展中国家倾销质量低劣的材料和产品。当这些低于标准要求的材料投入生产时，必将影响最终产品的质量。因此，低水平的资金周转、高质量材料供应的不稳定、有缺陷材料退货时的困难等现实问题，严重影响和制约了发展中国家制造业的发展。保护国内经济、缺乏竞争、没有使用现代质量管理工具、强调短期效益等因素导致了发展中国家的工业质量问题。究其根本，是缺乏质量意识。发展中国家的制造商不了解质量所能带来的经济效益，忽略了质量对利润的贡献，并且对质量有太多的误解。发展中国家对质量的常见误解如下所述。1.质量越高，成本也越高这是人们所持有的和质量有关的最普遍的观点。可事实是，高质量并不总意味着更高的成本。要准确理解质量与成本的关系，就必须了解现代化大生产中产品质量是如何形成的。基于市场的需要，质量首先是以设计文件的形式加以确定，然后通过适当的制造过程把它变成实实在在的产品。因此，一方面，研究开发部门投入更多的资源提高设计的质量，可带来产品质量明显的提升；另一方面，改进制造过程可以使产品质量提高、次品和废品减少，从而使整个产品的成本大幅度降低。日本和西方国家大批量的工业品生产已经充分证明了这一点。计算机、消费类电子产品和家用电器就是最好的例子，近十年来这些产品的质量不断提高而成本确实也在不断降低。高质量不代表高成本，但是，低质量一定会造成高成本。生产成本的结构随着产品的属性和加工程度不同有很大的变化，典型的情况是材料占总成本的45%左右，固定成本约占25%，加工附加值约占30%。假设税前利润为10%，无材料可以重复利用，那么一个废品造成的损失等于7个合格品的利润。这意味着公司要想在激烈竞争的市场中占有一席之地，必须通过质量管理来控制成本。通常低质量的费用与废品处理、返工和检验等方面花费的额外精力有关，这些费用是容易理解的，但是，大多数企业并没有将下述这些费用纳入成本，也没有考虑到低劣的质量管理还可能导致其它费用。例如以下几种情况。(1)由于设计不良和低效率的制造过程而导致材料的浪费。(2)由于选错了供应商和对采购物资无效的质量控制而导致高库存。(3)在运输和储运过程中由于不良的包装、贮存和搬运而导致的损坏和变质。(4)由于不恰当的加工、不良的工作计划和错误的预防性维修而导致设备和工作不协调。(5)把时间和金钱不合理地花费在与供应商和用户一起找质量问题等行政事务上，从而影响了其它质量管理职责的履行。4食品质量控制与管理(6)因推迟交货和不满足要求而受到罚款。在发展中国家，多数企业没有将上述费用进行记录并纳入成本分析。有些管理者几乎不知道这些是应该纳入成本的费用，因此不会考虑到控制它们的方法。据统计，在发达国家，低质量带来的可避免损失通常占15%~25%；而在发展中国家，这个比例可能超过30%。随着日益增长的自由贸易和全球经济一体化，竞争在所难免。所以，从长远来看，不改变对质量的态度，企业将面临严重的威胁。只有通过改进质量管理使产品成本得到显著降低，才能在未来市场中占据优势。2.强调质量会降低生产率在生产管理者中普遍存在一种错误的认识，即质量是以牺牲数量为代价的。这种观点是从早期质量控制(qualitycotrol,.QC)仅仅是对成品进行抽样检验的时期遗留下来的。在这种情况下，检验要求越严格，拒收的比例就越大，因此，人力资源的浪费就越严重。而现代质量控制的方法不断趋于完善，质量控制的重点已经转移到设计和制造过程中的预防性控制，以确保一开始就不会生产有缺陷的产品。因此，提高质量和保持数量的努力是互补的，提高质量的努力通常会带来更高的生产率。例如，最重要的质量保证(qualityaurace,QA)活动之一是投入生产前的设计评审，以确定设计是否满足明确的或者预测的用户要求。同时，还能确定以现有的设备和机器能否顺利生产出合格的产品。如果必要的话，可以改变设计方案，用最经济的工序进行生产。由此可见，与质量有关的一切活动，都能直接或间接地帮助提高生产率。3.严格的检验可以保证质量检验是第一种正式的质量控制手段，大多数的制造商现在仍然相信通过严格的检验可以提高质量。应当明确，检验的结果只能判别好与坏，或是否满足工艺要求以及相关质量要求，它本身不能改进制造出来产品质量。研究表明，现场发现的60%~70%缺陷可直接或间接地归因于设计、工艺流程和采购等环节的错误，而多数检验活动都是针对现场的。依赖检验技术找出不合格品的另一个不利后果是，可能永远不能确定一个生产过程能否生产出质量优良的产品，因此，可能无法兑现交付承诺，对公司的信誉和长期的业务前景会产生不利影响。因此，严格的检验只是保证质量的手段之一。质量保证不是仅由检验部门进行的孤立活动。为了使之有效，质量保证必须包括负责营销、设计、工程、采购、生产、包装、发货和运输在内的所有部门的活动。而且，质量保证还要覆盖用户，以便了解用户的要求和得到用户对产品的准确反馈。4.忽略了员工技能培训对质量的影响发展中国家的企业经常把产品质量差归因于工人缺乏质量意识和企业缺乏质量文化。事实上，解决这个问题的根本方法在于管理者是否对员工进行了适当的培训和指导，使他们拥有正确的质量意识和思想，有能力执行与质量控制和质量保证相关的操作规范，并承担相应的职责。例如建造新工厂和安装新设备相对来说要容易一些，改变企业的技能培训和员工的第一章食品质量概论5质量态度则要困难得多。所以，尽管有些公司拥有按照国际规范进行生产的设备，但是由于工人的操作水平较低，大量的产品不符合规范要求，公司不得不再依靠精心安排的检验程序把不合格品和合格品分开，其中不合格品只能亏本销售。这种操作方法所导致的经济损失不容小觑，因为按照这种体系运行的企业最后只能退出竞争日益激烈的市场。另外，一项针对发展中国家的企业质量管理状况调研表明，大多数的现场管理者不能提供工艺和设备操作等方面的全面培训，不能提供标准操作规范、验证或评定员工操作能力的方法、结果不理想时调整设备或工艺的方法等作业指导文件。因此，对产品的质量问题，企业首先应该检查管理体系及其运行中的不足，而不是将员工作为替罪羊。虽然目前我国已成为世界第二大经济体，是世界公认的制造业大国，但是我国质量发展基础依然薄弱，质量水平的提高仍然滞后于经济发展，质量供给水平、保障能力与人民群众日益增长的质量需求之间的矛盾依然突出，距离质量强国的要求还差得较远。我们必须清醒地认识到，与那些质量强国相比，我们在技术、标准、品牌等诸多方面还有很大差距，在国际贸易和国际市场竞争中，并不占据优势。目前，我国消费结构和消费目的已经从单纯满足需求提升到追求高质量阶段。因此，我国制造业必须从低成本驱动的粗放型、数量型的“旧常态”经济增长模式，转变为集约型、质量型发展的“新常态”经济增长模式，将“质量兴国”作为一项基本国策来对待。三、质量与品牌核心竞争力质量的高低决定了品牌核心竞争力的强弱。相关研究表明，质量与美誉度、品牌形象、销售量均呈正比例关系，质量每提高1%，美誉度就提升0.5%，品牌形象就提升1%,销售量便提高0.5%，因此，消费者对行业内产品质量的排序，关系到企业的投资回报率。如果企业产品的质量排在前15位，其税前投资回报率平均在32%；如果企业产品的质量排在倒数5位以下，其税前投资回报率平均只有14%（王彧，2013）。由此可知，质量通过对品牌核心竞争力的影响，决定企业的效益。品牌(rad)一词的本意是“烙印”，是自然经济时代用以区分与他人财物的标记，美国市场营销协会将品牌定义为：一种名称、术语、标记、符号或设计，或是它们的组合运用，其目的是借以辨认某个销售者或某一群销售者的产品或服务，并使之同竞争对手的产品和服务区别开来。一个品牌至少能表达出6层涵义：给消费者带来特定的属性：使消费者获得利益：体现产品制造商的价值感：附加特定的文化特征；体现一定的个性：反映消费者的特征。品牌最基本的特征在于其识别特性，一个具有美誉度和知名度的品牌是企业树立良好形象的重要基础，能够培养客户对商品的忠诚度，从而有助于扩大产品销售。因此，品牌不是个单纯的标记，而是具有市场核心竞争力的、受到法律保护的无形财产，是企业最有价值的资产之一，消费者对品牌的最终诉求是质量，他们通常认为同一品牌下的产品具有相同的质量。因此，鉴于质量对于品牌资产的重要价值，竞争从产量的较量升级为质量的较量。核心竞争力是指能给企业带来市场竞争优势的不同技术系统和组织管理系统的有机6食品质量控制与管理融合，考察的是企业持续的、动态的竞争状况（李育英，2006），特别是企业在竞争中具有的潜在的获利能力，而非单纯的市场占有率、品牌知名度以及企业的生产规模等指标参数。虽然不同的企业具有不同的核心竞争力，但是，独特性、整体性、价值性等是企业核心竞争力的共同特征。概括地讲，核心竞争力是企业多方面技术和机制的有机融合，是不同技术系统、管理系统及技能的结合，是企业在特定经营环境中的竞争力和竞争优势的合力（张庆伟等，2008）。而这种合力的基础，就是高质量。石家庄三鹿集团股份有限公司（以下简称“三鹿”）的前身是1956年成立的“幸福乳业生产合作社”，在发展过程中曾创造了多项奇迹和“五个率先”：1983年，率先研制生产母乳化奶粉（婴儿配方奶粉）；1986年，率先创造并推广“奶牛下乡、牛奶进城”城乡联合模式：1993年，率先实施品牌运营及集团化战略运作；1995年，率先在中央电视台频道黄金时段播放广告：1996年，率先在同行业导入C系统。2005年8月，“三鹿”品牌被世界品牌实验室评为中国500个最具价值的品牌之一：2006年位居国际知名杂志《福布斯》评选的“中国顶尖企业百强乳品企业”第一位，经中国品牌资产评价中心评定，当时“三鹿”品牌价值高达149.07亿元：2007年被中华人民共和国商务部评为“最具市场竞争力品牌”，“三鹿”商标被认定为“中国驰名商标”，产品畅销全国。就是这样有着耀眼光环的企业，醉心于规模扩张和销售额的增长，却对直接决定产品生命的质量管理失控，生产的婴幼儿配方奶粉受三聚氰胺严重污染，导致众多婴幼儿患泌尿系统疾病，多名婴幼儿死亡。经过几代人的奋斗，品牌价值曾近150亿元的乳业巨人，最终因质量问题轰然倒下，我们必须引以为戒。四、与全球化对接的质量管理目前，一个以提高产品质量为中心的浪潮，正在世界各国形成。人们已深刻地认识到，现代经济是一个开放的世界性经济，国际贸易和世界性的经济合作，是每个国家发展经济不可缺少的条件，任何一个国家都不可能闭关锁国、关起门来搞建设，国家间的相互依赖一定越来越紧密。技术交流、互相补充、共同提高、互通有无，是现代经济的重要特点。为此，必须形成一个相互交换产品、资源和服务的国际市场，而质量则是进入这个国际市场的通行证，是参与国内外市场竞争的支柱，每一个想立于世界民族之林的国家，必须为其制造业建立一个与全球化对接的质量管理体系（曹立章等，2011）。所有产品的市场竞争都可分为四个阶段：①产品质量的竞争；②企业管理的竞争；③成本竞争；④规模效益竞争。认真分析这四个阶段：①要求产品特性满足用户需求，且产品制造和服务过程无缺陷：②通过质量管理活动，使产品满足要求：③利用质量管理降低生产成本：④利用质量管理，实现规模效益。因此，质量管理是参与市场竞争四个阶段的必要手段。对于食品供应链上各类企业而言，竞争是永恒的主题，而产品质量和价格永远是竞争的焦点。如果想在激烈的竞争中占有一席之地，就必须增强企业的质量竞争力，同时降低质量成本，而要达到这两个目标最有效的途径，就是建立与全球化对接的质量管理。总结国内外成功企业的经验，不难看出，企业的质量管理通常依靠完善的质量管理···试读结束···...

2022-11-22

图书名称：《食品安全与质量控制》【作者】郭元新主编【丛书名】普通高等教育食品质量与安全专业“十三五”部委级规划教材【页数】244【出版社】北京：中国纺织出版社,2019.09【ISBN号】978-7-5180-6202-7【分类】食品安全－高等职业教育－教材；食品－质量控制－高等职业教育－教材【参考文献】郭元新主编.食品安全与质量控制.北京：中国纺织出版社,2019.09.图书封面：图书目录：《食品安全与质量控制》内容提要：本书介绍了食品生产加工领域的食品安全问题，全书共分七章，内容涉及我国食品生产安全监督管理概况、食品生产加工与食品安全、我国食品安全管理体系、食品生产加工的质量管理与安全控制体系，进出口食品安全的监管与技术性贸易壁垒、食品安全突发公共事件的应急管理、我国食品小作坊的食品安全管理等。重点阐述了影响食品安全的因素、食品加工工艺与食品安全，主要食品生产加工中的食品安全问题及食品生产加工中质量管理与安全控制体系。本书还特别针对我国普遍存在的小作坊式食品生产状况和管理问题，提出了很好的解决思路。本书可供各级政府食品安全监管人员、食品企业管理和技术人员及食品科研单位人员使用，可作为有关单位食品安全培训教材，也可供高等院校食品科学与工程、食品质量与安全、公共卫生等相关专业师生参考。《食品安全与质量控制》内容试读第一章食品安全与质量控制概论1950年，美国品质管理专家戴明博士(W.EdwardDemig)应邀到日本讲授品质管制，课程以抽样计划与管制图为主，包括许多统计原理与方法。戴明博士的方法在美国的企业已使用将近百年的时间，但大部分仅局限于工程师在使用。在日本不但技术人员学习使用，他们更把这些方法有技巧地传授给基层的操作人员，让他们自己能够找出影响品质及生产力的问题，并用简单的统计手法进行改善，这是日本产品后来居上的关键所在。统计品管(StatiticalQualityCotrol,SQC)在日本企业界的广泛应用并不是日本产品质量第一的唯一因素，还因为日本的企业重视基层人员的文化特质，愿意对其投资进行质量教育及培训，然后给他们更大的工作挑战空间，一方面磨练自己，另一方面改善工作。有这么一个故事：在美国有一个家庭主妇买了一包新上市的桂格麦片粥，第二天尝了以后，感觉不满意，于是她就依美国的消费者保护法令要求退款。在她把抱怨信寄给桂格公司后，她又再尝了一次，发现其实也还可以，但在这个时候桂格公司却寄来了一张退款支票，并附上了很诚恳的道歉函，为他们的产品不合口味而道歉，并欢迎继续试用其他产品。这样一来她倒是感觉不好意思，又再写了一封信告诉桂格公司，她现在蛮喜欢这个产品的」并且也退回了退款支票。然而桂格公司却寄来了更多免费的新产品，同时征求她的意见希望把这个情况刊登在公司的刊物上。如此一来桂格公司保住了一位老顾客，并且由于这位老顾客的故事，吸引了更多的新顾客。所以说，除了产品的品质要好，服务的品质也要跟上，你的产品才有机会在市场上成为知名产品有经验的管理专家一致认为，质量是拉住客户最有效的武器。事实上，客户购买产品也是要获得利益，有能力提供稳定可靠的产品质量也就等于提供给客户稳定可靠的利益。市场的竞争越来越激烈，质量一词大家均有共识，然而对品质的期待早已不再局限于产品的质量、服务的质量，甚至于企业形象，已经形成了企业永续经营的最重要条件了。不少企业主管已经意识到追求质量是企业建立竞争优势的关键性因素，因此也导引着企业，并动员全体员工，不断地训练，不断地改善，朝追求高质量的目标迈进。20世纪70年代以来，市场竞争逐步由价格竞争演变为质量竞争。日本被誉为质量型经济战略国家，他们所使用的战略武器就是质量，这一武器使日本迅速崛起，成为世界超级经济大国。世界各国也十分重视推行最新质量管理理论和研究提高产品质量的新方法，认为这是国家富强、企业兴盛的重要战略之一。近年来，食品质量已经成为国际上农产品和食品市场竞争的一个极其重要的方面。为了获得质量优异的产品，人们必须对从原料生产、收购到产品消费全程进行质量控制。另外，消费者也已经清楚食品质量对人类健康的重要性。这就迫使农产品贸易和食品加工的从业人员在生产、加工和技术革新过程中必须1食品安全与质量管理将食品质量管理当作一个重要的任务。美国质量管理专家哈林顿说：这不是一场使用枪炮的战争，而是一场商业战争，战争中的主要武器就是产品质量。第一节食品安全及食品质量一、食品安全食品是人类赖以生存的基本要素，然而在人类漫长的历史进程中，采用自采、自种、自养、自烹的供食方式一直是人类社会繁衍的主要方式，真正意义上的食品工业还不过200余年。西方社会19世纪初开始发展食品工业，英国1820年出现以蒸汽机为动力的面粉厂：法国1829年建成世界上第一个罐头厂；美国1872年发明喷雾式乳粉生产工艺，1885年实现乳品全面工业化生产。我国真正的食品工业诞生于19世纪末20世纪初，比西方晚100年左右。1906年上海泰丰食品公司开创了我国罐头食品工业的先河，1942年建立的浙江瑞安定康乳品厂是我国第一家乳品厂。目前，我国食品工业已经进入了高速发展期，食品的生产实现了全面的工业化，越来越多的传统食品进入工业化时代：企业产量规模化，企业为了创效益、创品牌，需要尽可能增大产能：食品品质标准化，异地贸易与国际贸易都需要产品的一致性、相容性，因此需要有统一的标准体系。食品工业的发展促进了食品贸易的快速发展，使得商品化的食品具有高度的流通性，在一些国际化都市，人们可以购买到来自世界各地的食品。多样化的食品为人们的生活带来了方便，但也带来了危险，一些传染病、地方性疾病有可能随着食品的流通而传播。因此，食品的安全成为食品工业的核心问题。中国加入世界贸易组织(WT0)以后，我们已经切身感受到经济全球化对我们的影响，比如我们的小孩已经感受到了美国麦当劳、肯德基对我们饮食文化的冲击，现在的小孩已经不能百分之百地接受中国的东方式饮食文化。农产品加工业、食品工业是人类永不衰退的行业，随着中国民众人均收入的增长，中国有着巨大的消费市场，吸引着一些跨国公司和企业。随着各种外资的引入，国内的食品企业不仅要面对国内区域之间、企业之间的竞争，可能更多的还要面临国外跨国公司和大企业的竞争：另一方面，中国的食品行业还要走出国门，走向国际市场，这对我国食品企业来说既是机遇又是挑战。可以说，我国食品行业正处于一个关键时期。在经济全球化背景下，食品行业面临超强的竞争环境，食品企业要想得到更快发展，就应努力创出自己的品牌，生产出有自己特色的产品。由于食品工业的特殊性，食品质量和安全是企业存在的基础，其状况也直接关系到国民的身体健康和生命安全。食品安全在任何一个国家或地区都是雄点问题，也是极为重要的问题，尤其是近十余年来，世界上食品质量安全事件频繁发生，影响深度和广度逐渐递增，解决难度不断增大。典型的事件如1996年英国暴发的疯牛病、1998年德国发生的二愿英事件、2000年日本发第一章食品安全与质量控制概论生的雪印牛奶事件、2005年英国发生的苏丹红一号事件以及2008年美国发生的沙门菌事件及我国的三聚氰胺事件、2018年暴发的非洲猪瘟疫情等。近年来，我国食品安全问题频出，严重地影响了我国食品工业的发展和市场竞争力。有关专家指出，中国食品工业入世后的最大敌人不是关税，也不是知识产权，而是为食品质量和安全设置的技术壁垒。据海关数据显示，2001年我国有70多亿美元的出口食品受到“绿色壁垒”的影响。2001年9月欧盟检出我国冻虾氯霉素残留而全面禁止进口我国的动物源性食品和水海产品：2002年2月英国发现中国蜂蜜含氯霉素而要求商家停止销售：2002年3月1日后日本对我国大蒜等植物源性产品每批都加验农药残留。我国有不少食品进出口企业在产品的生产质量与安全管理、生产环境改善、产品包装及贮藏与运输等方面工作不力，致使产品出口受阻。据报道，在历次被美国食品药品监督管理局(FoodadDrugAdmiitratio,FDA)扣留的我国进口食品所涉及的质量问题主要有杂质超标、食品卫生差、农药残留、含有害食品添加剂（包括合成色素）、标签不清晰、致病菌（李斯特菌、沙门菌)及黄曲霉毒素污染、低酸性罐头食品不符合FDA注册要求等。因此，全面提升出口农产食品的质量已刻不容缓，必须引起业内人士的广泛重视，否则将会大量丧失我国食品的出口市场。在国内市场上，重大食品中毒事件频频发生，假冒伪劣食品屡打不止、屡禁不止。国家尽管早在1996年12月就颁布了《质量振兴纲要(1996一2010年)》，阜阳的“劣质奶粉”事件还是让中国人胆战心寒，国际上流行的“对食物短缺的担忧已被对食品的质量安全恐惧担忧代替”这一说法在我国有一定程度的体现。虽然早在2002年，我国食品工业的总产值就已超过1万亿元，2011年食品工业总产值达7.8万亿元，食品工业不论从质还是量方面都得到长足的发展，但我们仍然应该清醒的认识到，我国食品工业仍存在着资源利用水平低、产品单调、科技含量低、深加工水平不高、标准化程度低、缺乏国际竞争力等问题，特别是食品质量与安全问题相当突出。食品安全，从广义上来说是“食品在食用时完全无有害物质和无微生物的污染”，从狭义上来讲是“在规定的使用方式和用量的条件下长期食用，对食用者不产生可观察到的不良反应”，不良反应包括一般毒性和特异性毒性，也包括由于偶然摄入所导致的急性毒性和长期微量摄人所导致的慢性毒性。一般在实际工作中往往把“食品安全”与“食品卫生”视为同一概念，其实这两个概念是有区别的。1996年，WH0把食品安全问题与食品卫生明确作为两个不同的概念。食品安全是对最终产品而言，是指“对食品按其原定用途进行制作，食用时不会使消费者健康受到损害的一种担保”，食品卫生是对食品的生产过程而言，其基本定义是：为确保食品安全性，在食物链的所有阶段必须采取的一切条件和措施。二、质量与食品质量(一)质量的基本概念及演变自从有了商品生产，就有了品质的概念，在我国，一般均称为质量(quality)。本书中，3食品安全与质量管理对品质和质量的概念不加以区分。人们对质量的认识是随着生产的发展而逐步深化的，许多学者和机构尝试着对质量的概念进行描述。(1)克劳士比(Croy)(1979)认为，质量就是能遵从某种特定规格，而管理则是对实现这种规格的监督。在质量管理的现实世界中最好视质量为诚信，即“说到做到，符合要求”。产品或服务质量取决于对它的要求。质量（诚信）就是严格按要求去做。(2)朱兰(1990)认为，质量指产品能让消费者满意，没有缺陷，简言之，就是适于使用。更概括地用“适用性”来表述，他说：“该产品在使用中能成功地适合用户目的的程度称为适用性，通俗地称其为质量。”在质量管理活动中频繁应用的三个过程是：质量策划、质量控制和质量改进，即著名的质量管理三部曲。(3)戴明(1993)认为，质量是某项产品或服务给予顾客帮助并使之享受到愉悦。戴明鼓励研究、设计、销售及生产部门的人员跨部门合作，不断提供能满足顾客要求的产品，服务顾客。(4)食品科学与技术学会(FST,1998)对食品质量做出如下定义：（食品）质量指食品的优良程度，能满足使用目的的程度，并拥有营养价值特性。(5)日本学者十代田三知男认为，产品的质量都应达到下列两项要求：一是产品的各种特性值应是消费者所要求的，二是产品的价格应便宜。(6)另一些人认为，质量指没有明显缺点的产品和服务，而大多数人承认提高质量是为了满足消费者，因此人们如此定义质量：能满足人们某种特定需要的产品或服务特性。仅仅满足消费者基本要求的产品在市场竞争中很难取得成功，还需要优质的服务质量。要想在行业内的竞争取胜，厂商就必须超越顾客的期望。(7)国际标准IS08402:1994对质量的定义是：反映实体满足明确和隐含需要的能力和特性总和。其中，实体指可单独描述和研究的事物。明确需要是指在标准、规范、图样、技术要求和其他文件中已经作出规定的需要。隐含需要是指：①顾客和社会对实体的期望：②人们公认的不言而喻的、不必明确的需要。(8)IS09000一2000对质量的定义是：一组固有特性满足要求的程度。它体现了质量概念及其术语演进至今的最新成果。其中，①术语“质量”可使用形容词如差、好或优秀来修饰。②“固有的”（其反意是“赋予的”）就是指在某事或某物中本来就有的，尤其是那种永久的特性。③“特性”，指可区分的特征。它可以是固有的或赋予的，定性的或定量的。有各种类别的特性，如物理的、感观的、行为的、时间的、功能的特性等。④“要求”，明示的、通常隐含的或必须履行的需求或期望。⑤“质量”表达的是某事或某物中的固有特性满足要求的程度，其定义本身没有“好”或“不好”的含义。⑥质量具有广义性、时效性和相对性。(9)IS09000一2015对质量的阐述为：质量促进组织所关注的以行为、态度、活动和过程为结果的文化，通过满足顾客和相关方的需求和期望实现其价值。组织的产品和服务质量取决于满足顾客的能力，以及对相关方有意和无意的影响。产品和服务的质量不仅包括4第一章食品安全与质量控制概论其预期的功能和性能，而且还涉及顾客对其价值和利益的感知。质量是一个抽象的概念，在现实中必须有一个载体来表现质量，这个载体即质量特性。质量特性可分为内在特性和外在特性（赋予特性）两种。外在特性是指产品形成后因不同需要所赋予的特性，如环境包装等。内在特性是指在某事物中本来就有的，尤其是那种永久的特性，它反映了某事物满足需要的能力，如营养性品质和感观品质等。质量的本质是某事或某物具备的某种“能力”，产品不仅要满足内在质量特性要求，还要满足外在质量特性要求。(二)质量模型与观点1.拉链模型(zimodel)该质量模型由VadeBery和Delig(1999)提出。拉链模型说明了供应商或生产商按照顾客或消费者的需求来生产和销售产品间的关系。生产商只有生产出满足顾客需求的产品，才能使供给和需求相一致，生产商才能顺利的销售自己的产品，并由于满足的顾客的需求而获得了好的口碑，进而得到良性循环，生产商获得良好的利润。质量期望消费者产品供应商图1-1拉链模型2.质量观点Eva和Liday(1996)指出：质量的概念很容易混淆，因为人们所处的位置不同，因而对质量的理解有差异。他们常用的判断标准有5种类型：(1)评判性的(judgmetal)评判性判定的质量往往是优秀与极好的同义词，即公认的品牌，顾客根据品牌的声誉来判断产品质量的好坏。从这个观，点看，质量与产品的性质的关系不紧密，它更多地来自于市场对产品的评价及其声誉。例如，全聚德烤鸭、镇江香醋、老干妈辣椒酱、可口可乐、雀巢咖啡等著名品牌的产品，它们被认为质量优秀，主要是因为它们长期在顾客或消费者中形成了一贯质量优异的印象。当然，这些产品本身即能满足消费者的需求，他们的商标就是质量的保证。(2)以产品为基础的(roduct-aed)以产品为基础的质量观，点是一种特殊的、可衡量的变化。质量的差异反映了数量上特定指标的变化，质量好就是某些指标比预定的指标高，例如发芽糙米，含有较高的γ-氨基丁酸，比普通糙米含有更丰富的营养价值：深海鱼油，含有更丰富的人体必需的脂肪酸，比普通鱼油更受消费者青睐。这种质量通常和价格相关，价值越高质量越好。(3)以用户为基础的(uer-aed)从以用户为基础的质量观点看，质量指符合顾客5食品安全与质量管理的要求，即只要满足消费者或顾客的期望的产品质量就是好的，如食品质量好就是指既要安全、有营养，又要可口、能满足个人的嗜好。这种观点在IS09001-2015标准中得以主要体现，反映了以顾客为关注焦点的管理理念。(4)以价值为基础的(value-aed)从以价值为基础的质量观点看，质量与产品的性能和价格有关。一种有质量的产品就可以从性能和价格上与同类产品竞争，即同样价格的产品在性能上高于其他产品，或性能相同的产品在价格上低于其他产品，也就是说性能价格比好或质量/价格比佳。普通的消费者大多从这个角度来评价产品质量。(5)以制造为基础的(maufacturig-aed)从以制造为基础的质量观点看，质量描述为设计与生产实践相结合的产物，它指满足某种新产品和服务的设定的特性，当然，这种特性也包括客户的需要和期望，即能够达到产品设计或服务标准所预定的指标。判断标准的确定往往根据个人在生产和供应链中的定位而定。作为顾客，通常用评判性的、以产品和以价值为基础的判断标准，市场销售人员应该用以用户为基础的判断标准。产品设计者既要考虑制造和成本的平衡作用，还要使产品适合目标市场，因此采用以价值为基础的判断标准。从生产者来说，生产出符合产品特性的商品是生产的主要目标，因此，以产品为基础的判断标准是最实用的。质量的本质是用户对一种产品或服务的某些方面所做出的评价。因此，也是用户通过把这些方面同他们感受到的产品所具有的品质联系起来以后所得出的结论。显而易见，在用户的眼里，质量不是一件产品或一项服务的某一方面的附属物，而是产品或服务各个方面的综合表现特征。人们对质量的认识经过了两个阶段：①符合型质量观：②用户型质量观。所谓产品质量，即产品的“适用性”，或是产品满足用户需要的优劣程度，它是产品质量特性的综合表现。因为这种被规定了的质量特性是以标准的形式出现的，所以可将产品质量狭义地定义为“产品相对于所选定质量标准的符合程度”。在生产水平不很发达时，由于生产者还不直接面对用户，他们只强调符合标准而很少重视用户需求，狭义定义尚可适用。随着生产力的发展，市场已经向买方型过渡，在这种情况下，不研究用户的需要，产品是很难占有市场的，更何况所谓质量标准存在着相对性、滞后性和间接性的局限，故产品质量的概念有必要加以深化、完善，产品的质量不仅要符合标准，更重要的是满足社会需要。所以产品质量的广义定义是指“产品满足用户需要的程度”。(三)质量与市场竞争力美国麻省剑桥政策计划中心的专家对3000个有战略意义的商业部门的数据进行调查后认为，质量决定市场份额。当有优质产品和巨大市场时，利润便得到了保证。商品或半成品的生产者往往通过调整生产周期或其他质量特性将自己的产品与别人的区别开来，从而决定了企业的市场竞争力。除了利润和市场占有率以外，质量有利于企业的成长和降低生产成本，投资回报率也因较好的生产性而得到提高。另外，提高质量也会使产品生产供应链的库存减少。尽管生产高质量的食品需要成本，但消费者愿意付出更多去购买安全、营养和可口的6···试读结束···...

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图书名称：《食品安全与质量控制》【作者】苏来金主编【丛书名】中国轻工业“十三五”规划教材【页数】318【出版社】北京：中国轻工业出版社,2020.08【ISBN号】978-7-5184-2251-7【分类】食品安全-高等学校-教材；食品-质量控制-高等学校-教材【参考文献】苏来金主编.食品安全与质量控制.北京：中国轻工业出版社,2020.08.图书封面：图书目录：《食品安全与质量控制》内容提要：全书共分四个部分，第一部分为食品安全基础，介绍了食品安全的定义、食品中的危害因素和食品安全控制体系；第二部分为农产品安全与质量控制，介绍了无公害食品、绿色食品和有机食品并详加阐述了良好农业规范的定义及认证；第三部分为加工食品安全与质量控制，重点介绍了GMP、SSOP、HACCP在食品企业中的应用、食品质量管理体系ISO9000族、ISO22000质量安全管理体系、SC认证制度及食品现场质量管理、品质控制；第四部分为食品储运安全与追溯体系，包括食品储藏、运输安全及食品安全追溯体系。《食品安全与质量控制》内容试读第一章食品质量安全概论知识目标”了解食品安全、食品卫生、食品质量的概念及相关关系；冬了解国内外食品安全现状。能力目标能分别归类某一事件是否属于食品安全问题的范畴能初步科学分析国内外主要的食品安全事件。岗位覆盖涉及食品企业领导层、质量管理人员、工艺技术人员、检验人员等岗位。1食品安全与质量控制知识归纳思维导图综合社会食品安全政治法律相关定义经济食品卫生食品质量食品安全管理机构国内食品安全现状食品质量国内外食品安全现状主要发达国家食品安全管理机构安全概论食品安全现状食品安全危害性来源食源性疾病食品安全评价食品安全研食品安全检测技术究的主要问食品安全控制技术食品安全溯源及预警技术食品安全法律、法规与标准。第一节食品安全相关定义一、食品安全广义的食品安全包含两方面的含义，如表1-1所示。表1-1食品安全的概念概念英文来源释义理解foodecurity食品保障是否有足够的食物供应食品安全食品中有毒有害物质对人体健康影响的公共卫foodafety食品安全生问题食品安全可以分为“量”和“质”的范畴，例如：对经济不发达国家和地区而言，食物供应量不足，不能解决民众的温饱问题，存在“粮食危机”，这就造成了食品安全的“量”的本质；在解决食物供应问题以后，由于有毒有害物质对人体健康造成的损害，从而造成了公共问题，这就是食品安全的“质”的本质，对于本书所阐述的食品安全仅限于后者(foodafety)的问题。不同国家对“食品安全”的定义表述存在一定的差异，我国现行的《中华人2第一章食品质量安全概论民共和国食品安全法》(2009年制定、2015年修订、2018年修正)，规范了监管的六大领域：(1)食品生产和加工（以下称食品生产），食品销售和餐饮服务（以下称食品经营)；(2)食品添加剂的生产经营；(3)用于食品的包装材料、容器、洗涤剂、消毒剂和用于食品生产经营的工具、设备（以下称食品相关产品）的生产经营：(4)食品生产经营者使用的食品添加剂、食品相关产品；(5)食品的贮存和运输；(6)对食品、食品添加剂、食品相关产品的安全管理。从目前的研究情况来看，国际社会已基本达成共识，食品安全即指食品的种植、养殖、加工、包装、贮藏、运输、销售、消费等活动应符合国家强制标准和要求，不得存在可能损害或威胁人体健康的有毒有害物质致消费者病亡或者危及消费者及其后代的隐患。二、食品卫生对于我国消费者来说，“食品卫生(foodhygiee)”这个术语更为熟悉。根据我国1995年10月30日公布施行的《中华人民共和国食品卫生法》（以下简称《食品卫生法》)，食品卫生是指食品应当具有的良好的性状，也就是食品要达到的标准和要求。食品卫生的概念见表1-2。表1-2食品卫生的概念概念英文来源理解应无毒无害，不能对人体造成任何危害食品卫生foodhygiee应具有相应的营养，以满足人体维持正常生理功能的需要；应具有色、香、味等感官性状根据《中华人民共和国食品安全法》第104条，《中华人民共和国食品卫生法》自2009年6月1日起废止，取而代之的是《中华人民共和国食品安全法》。“食品卫生”的使用越来越少。三、食品质量食品质量(foodquality)是指食品满足消费者明确的或者隐含的需要的特性，包括两类品质的特性：一是直观品质特性；二是非直观品质特性。食品质量的概3食品安全与质量控制念如表1-3所示。表1-3食品质量的概念概念英文来源理解消费者容易知晓的食品质量特性称为直观品质特性，也称为感官质量特性。包含：色泽、风味、质构等，即常说的色、香、味、形食品质量foodquality消费者难于知晓的质量特性称为非直观品质特性，如食品的安全、营养及功能特性四、食品安全、食品卫生、食品质量之间关系食品安全、食品卫生、食品质量之间的区别如表1-4所示。表1-4食品安全、食品卫生、食品质量三者之间的区别名称范围侧重点种植、养殖、加工、包装、储藏、运输、食品安全过程安全与结果安全的统一销售、消费等食品卫生不包括种植、养殖环节过程安全食品质量食品本身特性品质与特性从表1-4的分析可以看出食品安全、食品卫生、食品质量的关系，三者之间不是相互平行，也不是相互交叉的。食品安全包括食品卫生与食品质量，而食品卫生与食品质量之间存在着一定的交叉。以食品安全的概念涵盖食品卫生、食品质量的概念，并不是否定或者取消食品卫生、食品质量的概念，而是在更加科学的体系下，以更加宏观的视角来看待食品卫生和食品质量工作。例如，以食品安全来统筹食品标准，就可以避免目前食品卫生标准、食品质量标准、食品营养标准之间的交叉与重复，加强法制建设，提高保障水平。五、食品安全的科学内涵(一)食品安全是一个综合概念作为一种概念，食品安全包括食品卫生、食品质量、食品营养等相关方面的内容和食品（食物）种植、养殖、加工、包装、储藏、运输、销售、消费等环节。而作为属概念的食品卫生、食品质量、食品营养等（通常被理解为部门概念或者行业概念)均无法涵盖上述全部内容和全部环节。食品卫生、食品质量、食品营养等在内涵和外延上存在许多交叉，由此造成食品安全的重复监管。4第一章食品质量安全概论(二)食品安全是一个社会概念与卫生学、营养学、质量学等学科概念不同，食品安全是个社会治理概念。不同国家以及不同时期，食品安全所面临的突出问题和治理要求有所不同。在发达国家，食品安全所关注的主要是因科学技术发展所引发的问题，如转基因食品对人类健康的影响：而在发展中国家，食品安全所侧重的则是市场经济发育不成熟所引发的问题，如假冒伪劣、有毒有害食品的非法生产经营。(三)食品安全是一个政治概念无论是发达国家，还是发展中国家，食品安全都是企业和政府对社会最基本的责任和必须做出的承诺。食品安全与生存权紧密相连，具有唯一性和强制性，通常属于政府保障或者政府强制的范畴。而食品质量等往往与发展权有关，具有层次性和选择性，通常属于商业选择或者政府倡导的范畴。近年来，国际社会逐步以食品安全的概念替代食品卫生、食品质量的概念，更加突显了食品安全的政治责任。(四)食品安全是一个法律概念进入20世纪80年代以来，一些国家以及有关国际组织从社会系统工程建设的角度出发，逐步以食品安全的综合立法替代卫生、质量、营养等要素立法。综合型的《食品安全法》逐步替代要素型的《食品卫生法》《食品质量法》《食品营养法》等，反映了时代发展的要求。(五)食品安全是一个经济学概念在经济学上，“食品安全”指的是有足够的收入购买安全的食品。中国农业大学何宇博士曾对农村消费环境做过调查，他指出，如今广大农村已经成了问题食品的重灾区，假冒伪劣食品出现的频率高、流通快、范围广，不法商人制假售假的手段和形式也更高明、更隐蔽。农村消费者的自我保护意识不强，维权能力较弱，而且随着我国城市化进程加快，这一现象已经扩大到一些城市的城乡接合部和城市下岗失业人群。不难看出食品安全既包括生产安全，也包括经营安全；既包括结果安全，也包括过程安全（食品卫生虽然也包含此两项内容，但更侧重于过程安全）；既包括现实安全，也包括未来安全。【知识拓展】【食品安全案例】食品安全的范畴食品安全与质量控制c第二节国内外食品安全现状一、国内食品安全现状(一)我国的食品安全管理机构随着社会的发展，我国的食品药品监管机构20年来进行了5次重大机构改革。1.1998年，国家药品监督管理局(SDA):新生的独立监管部门1978年，国家医药管理局成立。1998年，国家药品监督管理局成立，为国务院直属机构，是国务院主管药品监督的行政执法机构。2.2003年，国家食品药品监督管理局(SFDA):增加食品监管2003年3月，在国家药品监督管理局的基础上组建国家食品药品监督管理局，仍作为国务院直属机构。其主要职责是：继续行使国家药品监督管理局职能，并负责对食品、保健品、化妆品安全管理的综合监督和组织协调，依法组织开展对重大事故的查处。3.2008年，国家食品药品监督管理局(SFDA):由卫生部管理2008年3月，国家食品药品监督管理局(SFDA)名称未变，划归原卫生部管理，为其直属机构，局长邵明立兼任卫生部副部长。2012年，原卫生部副部长尹力兼任国家食品药品监督管理局局长。4.2013年，国家食品药品监督管理总局(CFDA):独立大整合，结束“九龙治水”2013年3月，国家食品药品监督管理总局挂牌，不再由卫生部管理，而是国务院综合监督管理药品、医疗器械、化妆品、保健食品和餐饮环节食品安全的直属机构，英文简称由“SFDA”变为“CFDA”。尹力担任副局长，原国务院食品安全办主任张勇出任局长。CFDA将食品安全办的职责、食品药品监管局的职责、质检总局的生产环节食品安全监督管理职责、工商总局的流通环节食品安全监督管理职责整合，食品安全过去多头分段管理的“九龙治水”局面结束。2015年，原国务院副秘书长毕井泉出任国家食品药品监督管理总局局长。事实上，在2013年国家食药监管机构大整合后，许多地方并未参照国务院模式单独设置食药监管机构，而是成建制整合工商、质监、食药等部门，组建新的市场监督管理局。浙江、安徽等地是这一模式的最初试验者。据国家工商总局2017年2月的数据，全国有约1/3的副省级市、1/4的地级市、2/3的县实行了市场监管综合执法。6···试读结束···...

2022-11-22 中国轻工业出版社电子书 epub出版物

图书名称：《无菌医疗器械包装制造与质量控制》【作者】闫宁，郭新海【页数】342【出版社】苏州：苏州大学出版社,2019.09【ISBN号】978-7-5672-2932-7【价格】75.00【分类】医疗器械－无菌技术－包装技术－质量控制【参考文献】闫宁，郭新海.无菌医疗器械包装制造与质量控制.苏州：苏州大学出版社,2019.09.图书封面：图书目录：《无菌医疗器械包装制造与质量控制》内容提要：本书围绕无菌医疗器械包装的设计开发和风险评估、包装材料性能的要求和验证、包装材料的选择和进货检验、成型设备和包装过程的确认、密封特殊过程的统计学管理、完成器械包装后整体包装的验证、无菌有效期的确认、保护性包装、有关的各种验证试验标准、方法和仪器、医疗机构直接使用的包装材料选择和包装过程的确认等诸方面详尽的论述了无菌医疗器械制造全过程和医疗机构循环使用医疗器械再包装灭菌过程中无菌医疗器械包装方面的系统的知识。本书可以作为从事无菌医疗器械包装工作的工程技术人员、检验人员、相关的管理人员和医疗机构从事循环使用医疗器械再包装灭菌的护理人员的培训教材和参考丛书。也是学习无菌医疗器械制造专业的参考书。《无菌医疗器械包装制造与质量控制》内容试读第一章无菌医疗器械包装概论第一章无菌医疗器械包装概论选择无菌医疗器械包装材料和包装形式是控制和保证产品质量的一项重要工作，无菌医疗器械包装的目标是能进行灭菌、使用前提供无菌保护并保持无菌水平。无菌医疗器械产品的包装是一个非常重要的特殊过程，由于不同医疗器械产品的具体特性、预期的灭菌方法、预期用途、失效日期、运输和贮存等都会对包装系统和材料的选择带来影响，在为无菌医疗器械选择合适的包装材料时，要认真分析无菌屏障系统诸多方面的因素，涵盖与灭菌过程的相容性、包装运输和处理过程中的适宜性、无菌屏障的特性以及与器械最终用途相关的问题。第一节无菌医疗器械包装的发展随着无菌医疗器械行业的快速发展，世界各国都对产品的包装提出了相关要求，美国、欧盟、S0等国际标准化组织也相继制定了一系列标准，其目的就是要加强对无菌产品的控制，以确保无菌医疗器械的安全有效。一、国内外相关标准美国1950年成立的软包装协会是由软包装制造者和供应者组成的国家贸易协会，该行业生产的包装用于食品、保健品的包装，以及由纸张、薄膜、铝箔材料等组成的工业产品。1994年，软包装协会灭菌包装制造者理事会成立，定期发布包装标准和试验方法。1997年，IS0/TC198(卫生保健灭菌技术委员会)制定了IS011607:1997《最终灭菌医疗器械的包装》标准，用于包装后的灭菌医疗器械包装。欧洲标准EN868是由欧洲委员会和欧洲自由贸易协会授权CEN/T℃102（欧洲标准委员会)“供医用的灭菌器材”技术委员会编制的，于1997年2月起先后发布了下列标准：EN868-1《待灭菌医疗器械包装材料和系统第1部分：一般要求和试验方法》。EN868-2《待灭菌医疗器械包装材料和系统第2部分：灭菌包裹材料要求和试验方法》。EN868-3《待灭菌医疗器械包装材料和系统第3部分：纸袋(EN868-4中的规无菌医疗器械包装制造与质呈控制定)、组合袋、卷材(EN8685中的规定)生产用纸要求和试验方法》。EN868-4《待灭菌医疗器械包装材料和系统第4部分：纸袋要求和试验方法》。EN868-5《待灭菌医疗器械包装材料和系统第5部分：纸与塑料膜组合的热封和自封袋及卷材要求和试验方法》。EN8686《待灭菌医疗器械包装材料和系统第6部分：环氧乙烷或辐射灭菌医用包装的生产用纸要求和试验方法》。EN868-7《待灭菌医疗器械包装材料和系统第7部分：环氧乙烷或辐射灭菌热封式医用包装的生产用涂胶纸要求和试验方法》。EN868-8《待灭菌医疗器械包装材料和系统第8部分：蒸汽灭菌器用重复性使用灭菌容器要求和试验方法》。EN868-9《待灭菌医疗器械包装材料和系统第9部分：热封袋、卷材和盖材的生产用无涂胶聚烯烃非织造布材料要求和试验方法》。EN868-10《待灭菌医疗器械包装材料和系统第10部分：热封袋、卷材和盖材的生产用涂胶聚烯烃非织造布材料要求和试验方法》。自1992年以来，欧洲标准委员会(CEN)和国际标准化组织(IS0)就开始致力于制定全球统一灭菌包装的标准工作。2003年发布的S011607第二版正是朝着这一方向努力的结果。IS011607第二版中特别标注了和EN868标准不同的部分，以便于使用者清楚了解二者存在的差异，为全球统一采用IS011607标准打下了基础。2006年上半年发布的新版IS011607-1和IS011607-2实现了IS0和CEN标准的统一，同时废止了EN868-1,保留了EN868-2至EN868-10的部分，并对其进行了部分修改，可用一个或多个方法来证实符合IS011607-1中规定的一个或多个要求，为各种包装材料和预成型无菌屏障系统的确定提供了指导。目前，该标准已经被美国、欧洲和其他国家或地区广泛采用。我国已将IS011607:2003《最终灭菌医疗器械的包装》等同采用，且转化为国家标准，并于2005年1月24日发布了GB/T19633一2005《最终灭菌医疗器械的包装》标准，2005年5月1日正式实施。目前，IS011607-1:2006《最终灭菌医疗器械的包装第1部分：材料、无菌屏障系统和包装系统的要求》、IS011607-2:2006《最终灭菌医疗器械的包装第2部分：成型、密封和装配过程的确认要求》已等同采用并转化为国家标准，并于2015年发布。2009一2011年，我国将ASTMF系列标准转化为国家医药行业标准YY/T0681,将EN868-2至EN868-10标准也等同采用并转化为国家医药行业标准。这些标准的转化和应用，为提高我国无菌医疗器械包装技术水平和管理水平，进一步推动无菌医疗器械产品的创新发展以及无菌包装的规范化起到了十分重要的作用。二、包装过程控制的重要性为确保无菌医疗器械产品的安全性和有效性，必须要对包装过程加以严格的控制。因此，制造商应按照IS011607《最终灭菌医疗器械的包装》标准对包装过程进行确认。S011607标准考虑了材料范围、医疗器械、包装系统设计和灭菌方法等因素，规定了W2第一章无菌医疗器械包装概论预期用于无菌医疗器械包装系统的材料、预成型系统的基本要求。IS011607标准与EN868-1标准协调后规定了所有包装材料的通用要求，EN868-2至EN868-10规定了常用包装材料的专用要求。这两类标准基本满足欧盟医疗器械指令的相关要求。无菌医疗器械包装为产品提供了一个无菌屏障系统，是无菌医疗器械产品安全的基本保证。世界上许多国家或地区把销往医疗机构、用于内部灭菌预成型的无菌屏障系统也视为医疗器械。各国政府行政管理机构和医疗器械制造商之所以将无菌屏障系统视为医疗器械的一个附件或一个组件，也正是因为充分认识到了无菌屏障系统的重要性。无菌医疗器械包装系统材料的选择受如图1-】所示相互关系的影响。医疗器械包装系统灭菌过程选择确认图1】影响无菌医疗器械包装系统材料选择的相互关系无菌医疗器械包装系统材料的选择会直接影响器械的保护、灭菌效果、无菌保持、无菌打开和使用等诸多方面，是非常重要的一项工作，应至少从以下10个方面考虑：(1)微生物屏障(2)生物相容性和毒理学特性。(3)物理和化学特性。(4)与预期灭菌过程的适应性。(5)与包裹或密封过程的适应性。(6)灭菌前产品的货架寿命。(7)灭菌后无菌屏障系统的无菌有效期。(8)运输和贮存。(9)与被包装的器械的相容性。(10)与标签系统的适应性。第二节无菌医疗器械包装的基本要求无菌医疗器械产品，其质量受诸多因素影响。如果内外包装材料不符合标准要求，或生产环境、储存运输、使用发放等过程受到污染、混杂、变质、损坏、错发等，都会直接影响产品质量。因此，与产品直接接触的内包装材料、容器等必须无毒，不得与产品发生化学作用，不得发生碎屑脱落，制造过程中不得被污染，且适合于产品的包装、密封和适宜的灭菌过程。与产品非直接接触的外包装材料，如大、中包装袋、包装盒及外包装箱等，必须要有一定的强度，不但要满足适宜的灭菌过程，还要适合于产品的运输、贮存和保管。3无菌医疗器械包装制造与质呈控制一、无菌产品包装的基本要求我国无菌医疗器械产业从无到有历时三十多年，已发展成为具有相当规模的产业链。由于发展速度过快，部分企业的知识和技术的积累跟不上行业发展，专业人才更是甚少，医疗器械生产厂家和医疗机构对包装材料的认识和重视程度也不高，主要表现在：(1)产品的前期设计开发没有与包装设计同时展开，延误项目周期(2)在产品设计开发过程中没有考虑到包装材质的限制，导致在后续生产过程中很容易发生包装密封失败，或后期采用环氧乙烷灭菌后导致环氧乙烷残留量不合格。(3)缺乏对包装系统的验证，导致在运输过程中出现包装破损，甚至无菌屏障功能被破坏，产品不合格。为确保无菌医疗器械产品的安全性和有效性，制造商必须对与产品直接接触的包装材料的生物相容性、预成型无菌屏障系统的完整性、初包装封口的密封性、包装形式包装标识以及运输方法等进行确认，以保证产品在规定的有效期内和使用前保持其完整性。1,无菌医疗器械产品包装应具有的两个基本功能(1)保护产品。(2)保持产品的无菌状态。无菌医疗器械包装材料的选择、包装设计、过程验证、包装试验等活动都是围绕这两个基本功能而展开的。在建立无菌屏障系统的过程中，所用材料的微生物屏障特性和包装的完好性对产品的安全性十分重要。2.无菌医疗器械产品包装的基本要求(1)无菌医疗器械产品的包装应满足以下三个基本要求：①与灭菌过程的适应性。②与运输过程的适应性。③在产品的货架寿命周期内能够阻隔微生物的进入。(2)无菌医疗器械产品常用的包装与灭菌过程的适应性选择。无菌医疗器械常用的灭菌方法有以下几种：①环氧乙烷(E0)灭菌。采用环氧乙烷灭菌时，因内包装中有残留气体，包装材料必须要有良好的透气性能，一般采用多孔性材料。材料的耐热性能承受的介质温度应为30℃一70℃，并与其他多种材料具有良好的相容性。同时要关注过度灭菌会导致包装损坏。②辐射(y射线、电子束等)灭菌。进行辐射灭菌时通常用钴-60作为辐照源。灭菌机理主要是通过y射线的穿透，毁灭微生物的DNA,以达到灭菌的效果。因为Y射线可以穿透多种材料，所以包装材料可不要求有良好的透气性。另外，在辐射过程中可能会破坏包装材料性能（尤其是聚丙烯材料），还有可能改变PVC类材料的外观性状。因此，在选择此灭菌方法时应关注这些相关因素。4第一章无菌医疗器械包装概论③湿热灭菌（蒸汽灭菌）。采用湿热灭菌时，包装和产品等有关材料必须为多孔透析状且具备耐热、耐潮湿和耐高温特性。灭菌温度一般为121℃~134℃，视灭菌周期长短，最高温度可达140℃。湿热灭菌大多为医院或医疗诊所采用。二、无菌医疗器械的包装设计无菌医疗器械包装系统的设计应结合产品的具体结构形式、性能要求、灭菌方法以及国家或地区行政法规等相关要求。无菌屏障系统应能进行灭菌并与所选用的灭菌方法、灭菌过程相适应，应能提供无菌保护并保持无菌屏障系统的完好性，应确保内装物在使用前或有效期内保持其无菌水平，应确保在特定的使用条件下将对使用者或患者所造成的安全性危害降至最低。无菌医疗器械制造商应验证产品的最终包装在销售、贮存、处理及老化全过程中只要包装未损坏或未打开，在制造商规定的储存条件下，其包装的完整性能达到无菌医疗器械要求的贮存期限。无菌医疗器械包装系统的设计和开发应考虑以下因素，包括但不限于：(1)法律法规和顾客的要求。(2)产品的质量和结构。(3)锐边和凸出物的存在。(4)物理和其他保护的需要。(5)产品对特定风险的敏感性，如辐射、湿度、机械振动、静电等。(6)每个包装系统中产品的数量。(7)包装标签的要求。(8)环境限制。(9)产品有效性的限制。(10)运输和贮存环境。(11)灭菌适宜性和残留物。无菌医疗器械包装系统的设计应有形成文件的设计和开发控制程序。设计开发过程的结果应形成记录、文件，并在产品放行前得到批准。包装材料、预成型无菌屏障系统或无菌屏障系统随附的信息应符合国家法规或产品进入市场必须提供的相关信息要求。三、无菌医疗器械包装过程确认预成型无菌屏障系统和无菌屏障系统制造过程应得到确认。过程确认是通过获取、记录和分析所需的结果，证明某个过程能一贯持续生产出符合预先确定的技术规范要求的程度。这些过程包括安装确认、运行确认和性能确认。IS011607-2《最终灭菌医疗器械的包装第2部分：成型、密封和装配过程的确认要求》标准给出了相关确认的指南，无菌医疗器械制造商可参照该标准的要求进行包装确认。1.安装确认(IQ)安装确认(IQ)是获取设备按其技术规范提供并安装的证据且形成文件的过程。安装确认过程应考虑：5无菌医疗器械包装制造与质呈控制(1)设备试验特点(2)安装条件，如布线、效用、功能等。(3)设备安全性。(4)设备在标称的设计参数下运行(5)随附的文件、印刷品、图纸或手册。(6)配件清单。(7)软件确认。(8)环境条件，如洁净度、温度和湿度。(9)形成文件的对操作者的培训要求。(10)操作手册和程序。安装确认过程中应规定关键过程参数，并对关键过程参数进行控制和监视。设备报警和警示系统、正常或故障停机应在关键过程参数超出预先确定的事件中得到验证。对关键过程进行控制的监视仪器、传感器、显示器、控制器等应建立校准或检定计划，并经过校准后使用，校准宜在性能确认前和确认后进行。对于包装设备中已安装的程序逻辑控制、数据采集、检验系统等软件的应用，要进行功能试验，以验证软件、硬件，特别是界面是否有正确的功能输出。安装确认过程应经过核查，如输人正确和不正确的数据、模拟输入电压的降低，以测定数据或记录的有效性、可靠性、一致性、精确性和可追溯性。另外，应建立书面的设备维护保养计划，保持相关的维护保养记录。2.运行确认(0Q)运行确认(OQ)应对过程运行参数在上、下极限参数范围条件下进行所有预期生产条件的挑战性试验，以确保能够稳定地生产满足规定要求的预成型无菌屏障系统和无菌屏障系统。运行确认时应考虑以下质量特性：(1)对于成型和组装：①完全形成/装配成无菌屏障系统。②产品适于装人该无菌屏障系统。③满足基本的尺寸。(2)对于密封：①规定密封宽度的完整密封。②通道或开封。③穿孔或撕开。④材料分层或分离。注：密封宽度技术规范的示例见EN868-5标准。(3)对于其他闭合系统：①连续闭合。②穿孔或撕开。③材料分层或分离。3.性能确认(PQ)性能确认(PQ)应证实该过程在规定的操作条件下能持续生产可接受的预成型无6···试读结束···...

2022-10-28 苏州大学出版社网站 苏州大学出版社有限公司

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2022-10-28 科学管理 质量记录怎么写 科学管理 质量记录表怎么写

图书名称：《数字版权保护技术研发工程过程管理与质量控制》【作者】张立主编【丛书名】新闻出版重大科技工程项目管理及相关成果丛书【页数】308【出版社】北京：中国书籍出版社,2016.12【ISBN号】978-7-5068-5844-1【价格】90.00【分类】电子出版物-版权-保护-研究【参考文献】张立主编.数字版权保护技术研发工程过程管理与质量控制.北京：中国书籍出版社,2016.12.图书封面：图书目录：《数字版权保护技术研发工程过程管理与质量控制》内容提要：本书分为概论、工程整体管理、工程专项管理、工程文档管理等六章，主要包括：数字版权保护技术研发工程概述；工程管理的议事机制；启动管理；过程管理；收尾管理；进度管理等。《数字版权保护技术研发工程过程管理与质量控制》内容试读第一章概论第一节数字版权保护技术研发工程概述数字版权保护技术研发工程（简称“版权工程”）是列入国家“十一五”与“十二五”时期文化发展规划纲要的重大科技专项，涵盖技术研究、系统开发、平台搭建、标准制订、总体集成、应用示范等多个方面，包括23个分包、26项课题，涉及需求分析、概要设计、详细设计、集成测试、系统测试、初验、终验等7个管理阶段，参与工程管理、研发、集成任务的单位24家，版权工程总体目标是：探索数字环境下版权保护机制，为出版单位数字化转型提供政府主导的第三方公共服务，为建立数字出版产业营利模式提供参考模型。工程于2006年开始酝酿，2007年开始可行性论证，2011年7月正式启动，2016年4月完成所有技术研发任务并顺利通过第三方测试。一、工程背景数字化和互联网正在以前所未有的力量和速度，改变着出版产业的发展方式。数字出版应用的发展，给出版行业的版权保护带来了很多新的政策与技术课题。人们在充分享受数字化和互联网带来的便利的同时，也正遭受着作品版权被有意或无意非法使用而带来的市场秩序混乱问题。由于数字内容具有易于复制、分发和网络海量存储、快速传输等特点，随意传播应该受知识产权保护的数字内容和产品的现象普遍存在。数字版权保护成为近年来各国法律界、出版产业界共同探讨的一个热点和难点问题。各国的经验表明，数字网络环境下的版权保护需要法律、技术双管齐下，法律是版权保护的根本，技术是版权保护的手段。数字版权保护技术是我国信息化建设的重要内容，也是出版业数字化转型和可持续发展的关键。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》强调，“保护知识产权，维护权利人数字版权保护技术研发工程过程管理与质量控制利益，不仅是我国完善市场经济体制、促进自主创新的需要，也是树立国际信用、开展国际合作的需要”。《国家“十一五”文化发展规划纲要》是第一个明确系统地提出数字版权保护技术研发的国家重要文件，该文件将数字版权保护技术列为重大文化技术专项。具体内容是：“数字版权保护技术专项一重点突破DRM系统的体系结构、数字内容加密、身份识别、密钥管理、数字权利转移、数字版权描述、数字内容交易、数字内容使用的跟踪和审核等技术。”因此，作为纳入“十一五”规划的重大文化技术专项，数字版权保护技术研发工程的任务下达到新闻出版总署后，由新闻出版总署组织各方技术专家和行业专家进行了工程可行性研究，并获得了财政部的立项认可。二、工程必要性当今社会是高新技术快速发展和应用的时代。以数字和网络为代表的高新技术正在迅速改变着出版业的面貌。作为国家文化产业的核心组成部分，出版产业在内容数字化、渠道网络化的过程中，因传统版权保护手段无法有效跟进而遭遇侵权盗版肆虐、内容创新乏力、粗俗作品泛滥等一系列问题。这不仅严重制约我国出版产业的发展，而且严重阻碍我国软实力的全面提升，甚至给我国长久的文化安全带来了严重威胁。党的十七大报告提出，深入贯彻落实科学发展观，实施知识产权战略，运用高新技术创新文化生产方式，推动社会主义文化大发展、大繁荣。为达到这一要求，新闻出版业必须充分运用高新技术的相关成果，积极构筑新形势下出版产业版权保护的有效防控体系，为净化和优化产业环境，促进先进文化的快捷、合法传播提供坚实的技术支撑和保障。1.落实国家纲要的基本要求近年来，党和政府高度重视数字内容产业的发展，重视知识产权保护工作。对此，《国民经济和社会发展“十一五”规划纲要》、《国家中长期科学和技术发展规划纲要》、《国家“十一五”时期文化发展纲要》、《国家知识产权战略纲要》等一系列文件都有相应的要求。数字版权保护技术既是数字出版产业发展不可或缺的技术手段，又是数字网络环境下版权保护切实有效的技术手段。数字版权保护技术研发综合体现了国家加快数字出版产业发展和加强知识产权保护的双重要求，已被明确列入国家发展纲要中，需要大力发展和有效推进。2第一章概论2.数字时代出版现代化的必然要求随着数字以及网络技术的不断发展和迅速普及，广大国民的阅读习惯与购买倾向开始发生巨大变化，以数字出版、数字印刷业为主体的新兴出版业呈现高速发展态势，成为出版产业未来发展的重要增长点。互联网和数字产品，正在成为越来越多的人学习、工作和生活的重要渠道和手段。在国民阅读和消费转型的强力带动下，数字出版产业正在成为今后出版的主流，成为出版业未来发展的广阔空间和新增长点。由此来看，数字出版是大势所趋，是高新技术条件下出版业发展的必由之路。然而，由于数字网络环境下侵权盗版的范围更广，速度更快，总量更大，侵权盗版的主体和行为更隐蔽、更复杂，权利维护和侵权查处也更困难、更艰巨，必须用高新技术手段解决高新技术发展和应用带来的种种问题。抛开对数字出版的版权内容进行技术保护、对数字出版产业秩序进行技术规范的数字版权保护技术手段和研发活动，数字出版产业以及整个出版业的又好又快的发展是不可想象的，也是难以持久的。3.加强版权保护、改善国家形象的紧迫要求高新技术的发展是一把双刃剑。数字网络环境下信息的海量数据存储、便捷复制、快速传输在给人们社会生活带来便利的同时，也带来了严重的侵权盗版问题。数字网络领域的侵权盗版活动相当普遍。据不完全统计，2014年全年，盗版至少使P℃端付费阅读收入蒙受了43.2亿元的损失，使移动端付费阅读收入蒙受34.5亿元的损失，二者合计达到77.7亿元，而盗版对网络文学行业带来的直接损失远高于此。同时该年内，文化创意产业还会损失21.8亿元的衍生产品产值。网络文学盗版在一年之内就能给整个行业带来至少百亿元的损失。近年来，尽管我国政府采取多种措施严厉打击数字网络领域的侵权盗版，但版权保护的现状仍然不容乐观。这在一定程度上影响了我国出版业从传统纸介质出版物向多介质出版共存的现代化进程，影响了出版产业结构的调整和升级。不仅如此，侵权盗版活动一直是中外经济、文化往来中争议最多的焦点之一，甚至演变成了重大国际政治问题。近年来，美国、欧盟、日本、韩国、澳大利亚一直在通过各种途径就知识产权保护问题向我国政府施压。美国在2007年4月正式向WT0就所谓中国打击盗版不力问题提出了贸易诉讼，日本也扬言要加入其中。而我国在参与包括加入WT03数字版权保护技术研发工程过程管理与质量控制主办奥运会等重大国际事务时，也郑重做出过各种承诺。作为迅速发展的负责任的大国，如果不能在高新技术领域迅速有效地打击侵权盗版，不仅难以满足国内经济社会发展的客观需要，而且会失信于国际社会，给我国国家形象带来严重不利影响。4.推进文化科技创新、提升国家软实力的紧迫要求版权保护的目的之一在于激发权利人的创新积极性，激励他们创作和传播更多更好的优秀作品。如果数字网络领域普遍、猖獗的侵权盗版活动得不到有效打击和控制，势必会严重影响创作者和传播者的积极性，进而导致整个数字出版领域创新不足、精品缺乏，从而让原本就不好控制但危害深重的庸俗、媚俗、低俗作品大行其道，直至充斥整个数字出版空间。创新是文化、科技发展的根本动力，也是文化、科技企业包括数字出版企业的核心竞争力，创新力的缺乏必然象征和预示着这些企业、这些行业的微弱和没落。上升到国家软实力层面，有人形容美国一个好莱坞相当于若干个驻外领事馆，其根本原因当然也是源于好莱坞公司从作品内容到传播方式的长久、持续的创新以及支撑创新的强大的版权保护。需要特别指出的是，数字网络环境下的文化传播更为迅速、更难控制，并且是无国界的。如果某个国家或地区长期不重视创新成果和创新人才的保护，必然会加速境外先进文化的渗透和侵蚀。长此以往，不仅国家软实力无从谈起，而且国家文化和意识形态安全都会受到严重威胁。5.改变我国数字版权保护被动地位的迫切需求国际数字版权保护技术研发活动的发展历程表明，前期的数字版权保护技术最初是在作为市场主体的公司企业研发完成的，但由于数字版权保护技术研发的高投入、高风险性质以及数字版权保护技术本身的高端性、复杂性，国外政府和公共组织或从立法的角度，或从研发的角度，或从宣传推广的角度，都已纷纷介人数字版权保护技术的研究与应用过程。具体来讲，2006年，法国出台了新数字版权管理法，对开放数字版权保护技术措施的源代码作了详细规定；美国财政部、美国版权工作组、美国空军研究院、美国陆军研究实验室、德国国家信息技术研究中心、日本TT信息与通信系统研究中心等政府部门和公益机构都在研发数字版权保护技术或支持数字版权保护技术的研发。此外，从2001年开始，美国计算机协会每年都举办一次DRM(DigitalRightMaagemet,数字版权管理)会议。韩国具有半机关性质的、最大的国立研究机构一电子通信研究院(ETRI),最近出版了专门的DRM书，从技术、第一章概论法律、商务、特许、标准化等5个方面对DRM进行详细阐释和讲述。我国包括北京方正阿帕比公司、北京书生公司、北京华旗资讯公司、华为公司等一些企业在从事数字版权保护技术研发业务。然而，一方面，同国外数字版权保护技术研发一样，单个企业研发的各种数字版权保护技术在可信性、互操作性上有一定不足（所有研发企业都宣称自己的产品最好，一般客户难断优劣；各种数字版权保护产品之间常常互不兼容，给客户应用带来不必要的麻烦)；另一方面，由于对数字版权保护技术的研发历史较短、研发基础薄弱，我国这些企业无论是在技术实力方面还是市场份额方面都无法与国外企业，诸如微软公司、Adoe公司、Ale公司、亚马逊公司等相比。由此导致的结果是，我国自主数字版权保护技术主要集中在电子书等领域，技术发展不全面，技术成果数量少。国外流媒体、移动终端的数字版权保护技术标准已经出现，并在迅速推广。而一旦这些标准全面运用，我国相关领域的产品制造商和广大用户将处于被动的地位。在这种情况下，我国数字版权保护技术研发应当借鉴国外模式，由政府或其他公共组织及时介人，大力支持、积极参与、组织推进数字版权保护技术的研发活动。鉴于数字版权保护技术研发的总体时间不长（萌芽于20世纪七八十年代、快速发展于世纪之交），各国的数字版权保护技术都还不够成熟和完善，我们应借着国家推动文化大发展大繁荣、加大知识产权保护力度的东风，发挥社会主义国家能够集中力量办大事的传统优势，积极推动数字版权保护重大、关键技术的研发，在有效改善我国数字环境下版权保护状况的同时，促进我国文化科技的创新与发展，全面提升我国的国家软实力。第二节过程管理与质量控制概述本工程将采用科学的管理方法，借鉴国内外重大工程和项目管理的成功经验，形成一套科学、完整的项目组织管理体系，全面确保工程总体目标的实现。主要包括以下5个体系：一、建立以专项管理为核心的组织体系本工程在总局直接领导下，实施专项管理，即由数字版权保护领域长期从事技术研发的企业、科研院所和有重要影响力的出版单位，按照工程的特点和职能分工，组成跨企5数字版权保护技术研发工程过程管理与质量控制业、跨部门、高度集中统一的组织管理体系。组织管理的基本原则是：制定政策与实施管理相结合，项目管理与技术研发相结合，分散管理与统一协调相结合。工程的组织体系以技术研发和项目管理为两条主线，根据“工程一项目一子项目”的拆分原则，逐级进行项目管理。技术研发和项目管理两条指挥线纵向贯通，各级组织横向管理，定岗定责，共同编织成矩阵式的组织体系。本工程坚持技术先进、竞争公平的原则，制定合理的工程招投标方案，在充分调查、认真审核、仔细评估的基础上，择优选择项目承担单位，最大限度地保证工程的成果质量。二、建立科学规范的工程制度体系本工程遵循国家重大工程的各项管理规定和要求，从工程启动开始即引入科学规范的项目管理体系，借鉴国内外一流的项目管理方法和经验，结合工程的具体情况，组建总体组，并建立一套科学规范的工程管理制度体系，涵盖项目范围管理、项目进度管理、项目经费管理、项目质量管理、项目风险管理等主要的项目管理活动，用于指导工程实施的各个环节，保证工程实施的可控和透明。三、建立科学合理的计划体系本工程采用系统工程方法制定了科学合理的计划体系，用以保障工程目标的顺利实现。工程计划涵盖整个工程各个阶段和各个环节，通过系统筹划和综合平衡，制定工程中长期目标规划、年度计划，使工程各系统成为纵横有序、衔接紧密、运筹科学的有机整体。同时，计划不是一成不变的，科学合理的计划要有预见性，留有余地，在动态评估的基础上及时进行适应性调整。计划具有权威性和严肃性，各个项目的承担单位必须严格按照计划执行。在特殊情况下，出现重大延迟，必须经过上级组织评审通过后，才能进行计划变更。四、建立完善的质量保证体系本工程通过建立一整套过程质量控制体系，贯穿工程实施全程的质量方法和各类质量标准的实施与检查，来确保本工程从起始到总体收尾，每一步都能够交付出有质量的成果。6···试读结束···...

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图书名称：《机器人编队控制方法研究》【作者】韩青编著【页数】140【出版社】上海：上海交通大学出版社,2020【ISBN号】978-7-313-23139-0【价格】88.00【分类】机器人控制-编队-研究【参考文献】韩青编著.机器人编队控制方法研究.上海：上海交通大学出版社,2020.图书封面：图书目录：《机器人编队控制方法研究》内容提要：本书以基于纯角度观测信息的多机器人编队控制为研究对象，以非线性系统秩和面元分析法为理论基础，围绕多机器人领航-跟随编队控制系统的可控性、可观测性、稳定性三方面要求，对多机器人编队控制涉及的状态估计、闭环控制、轨迹跟踪、机器人定位、自主导航等关键技术问题展开了深入研究。《机器人编队控制方法研究》内容试读绪论编队控制是对多机器人协同完成复杂任务的基本要求，是多机器人系统研究中最基本的问题之一，也是学术界和从业者的研究热点，充分说明了机器人编队控制方法研究的必要性和重要性，未来具有良好的应用前景。1.1概述机器人技术属于交叉学科，涉及机械、电子、计算机、控制、通信、人工智能等多个学科和技术领域。自1959年世界上第一台工业机器人诞生以来，机器人的发展已取得了举世瞩目的成就。在1999年国际自动控制联合大会上，宋健院士指出，“机器人技术的应用和进步是20世纪自动控制领域最有说服力的成就，是当代最高意义上的自动化”[1]。作为衡量一个国家科技发展水平的重要标志，近年来，机器人技术的发展受到世界各国的高度重视。2014年，欧盟规划了“认知系统与机器人技术”研究；2015年，德国提出了“工业4.0”高科技战略计划；2011年，美国启动了“国家机器人计划”；2015年，美国国家科学基金会再次资助伙伴机器人(co-root)的研发；2015年初，日本公布了《日本机器人新战略》，明确提出下一代机器人研究中要努力实现数据终端化、网络化、云计算等技术；2009年，韩国发布了《服务机器人产业发展战略》，提出努力成为世界三大机器人强国之一的发展目标：2012年，韩国知识经济部发布了一项为期十年的中长期战略《机器人未来战略2022》，计划将目前的机器人规模进一步扩大，到2022年达到25亿韩元的规模。为推进机器人技术的发展与创新，中国相继推出了多项战略规划并给予了政策支持，如表1-1所示。2012年4月，科技部出台《智能制造科技发展“十二五”专项规划》和《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》。这两项规划指出在“十二五”期间重点发展工业和服务机器人新兴产业；在《智能制造科技发展“十二五”专项规划》中，重点攻克一批前沿核心和共性关键技术，研制一批智能化高端装备，并002机器人编队控制方法研究进行示范应用和产业化；在《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》中，首要发展服务机器人新兴产业，发展公共安全机器人、医疗康复机器人、仿生机器人平台和模块化核心部件等四大任务；2015年5月，《中国制造2025》出台，强调重点发展包括高档数控机床和机器人在内的十个领域，为机器人产业的发展提供了强有力的政策支持；2015年11月23一25日，以“协同融合共融，引领智能社会”为主题的世界机器人大会在北京举办；2017年7月，国务院印发《新一代人工智能发展规划》，规划指出，在把握全球人工智能发展态势的大背景下，应立足国家发展全局，全面增强科技创新基础能力，找准突破口和主攻方向，拓展重点领域的应用深度和广度，全面提升经济社会发展和国防应用智能化水平，重点开展机器人关键共性技术研究。表1-1我国机器人技术与产业相关政策时间发布部门政策名称2012年4月科技部《智能制造科技发展“十二五”专项规划》2012年4月科技部《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》2012年5月工信部《智能制造装备产业“十二五”发展规划》2012年7月国务院《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》2013年12月工信部《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》2015年5月国务院《中国制造2025》战略2017年7月国务院《新一代人工智能发展规划》智能移动机器人是一种具有较强自主规划、自主组织和自适应能力的有效工具。它无须人为介人就能在复杂环境中自主移动，并利用所携带设备完成各种人类难以完成的探索、救援、运输、科学研究等任务。但是随着应用的不断深入，对智能移动机器人的需求趋于多元化，其中对多移动机器人系统的需求愈发强烈。一方面，对于复杂的任务，单个机器人无法独立完成，需要多个机器人的协调合作才能完成；另一方面，多机器人通过相互之间的协调与合作，提高系统的工作效率，如在工作环境发生变化或系统发生局部故障时，多机器人仍可以通过彼此间的协调与合作来完成既定的任务。在这样的背景下，多机器人系统的研究备受青睐。麻省理工学院(MaachuettItituteofTechology)iRoot群体机器人研究团队研究出超过100个机器人的多机器人系统，并应用于实践)。田纳西大学(UiverityofTeeee)的林恩·E.帕克(LyeE.Parker)博士带领其研究团队研发了具有容错能力的ALLIANCE系统，理论验证了该系统成员机器人既1绪论003可以动态加入又可以退出协作任务的可行性。此外，美国国家航空航天局(NatioalAeroauticadSaceAdmiitratio)-、西弗吉尼亚大学(WetVirgiiaUiverity))、日本大学(NihoUiverity))、宾夕法尼亚大学(UiverityofPeylvaia)]、佐治亚理工学院(GeorgiaItituteofTechology)o、南加利福尼亚大学(UiverityofSoutherCaliforia)-]等也对多无人机或多机器人编队控制问题进行了相关研究。同时，国内的许多高校及研究机构对多机器人系统的研究也已经取得了一些较成熟的科研成果。中国科学院沈阳自动化研究所建立了一套多机器人协作装配系统，不仅实现了机器人协作过程中内部成员的控制管理及轨迹规划，还实现了信息交互、分析推理及任务分配1]。针对多机器人协调问题，上海交通大学自动化研究所研发了一套具有开放性、通用性的分布式协调平台，并对相关问题展开了深入研究。此外，清华大学15-16们、浙江大学1)、华中科技大学18-1)、哈尔滨工业大学[02]、中国科学技术大学)、国防科学技术大学24、西北工业大学26刃、南京理工大学8]、华东理工大学、中南大学3、北京航空航天大学、北京理工大学2]、电子科技大学3、华南理工大学3)、哈尔滨工程大学353、天津大学3]、南京航空航天大学3]等高校也都对多机器人（智能体）编队问题进行了深入的研究。与单机器人相比，多机器人系统在有效性、灵活性、适应性、鲁棒性方面具有显著的优越性，因而成为近几年的研究热点之一[395]。多机器人编队控制是解决多机器人协调与合作的切实有效的方法之一。图1-1给出了几种典型的多智能体编队应用实例。多机器人编队控制是一个典型的多机器人协调控制问题，也是多机器人系统研究的基础，主要涉及编队如何形成，如何保持以及如何变换三个问题。在执行复杂任务时，良好的编队及协作方式可以促使多机器人快速、高效地完成任务。多机器人编队控制作为多机器人系统的一个重要研究方向，在经历了20多年的发展后，在军事、测绘、勘探、海洋环境监测、数据搜集、港口安全、工农业生产、空间探索、交通控制、医疗与服务行业等领域均得到了一定的实际应用-8)。任(Re)等6利用相邻机器人的位置信息来实现编队控制，在军事、搜索和营救方面得到了很好的应用。默里(Murray)等分析了多机器编队在监视、搜索、探索、合作侦察、环境监视和协同操作方面的应用，并把编队问题转化为最优控制问题实现编队控制。邓巴宾(Duai)等8基于人工势场法实现了编队控制，并用于环境监测和数据搜集。多机器人编队在各个领域得到了广泛应用，因而引起了国内外研究者的广泛关注。关于多机器人编队控制的国内0]、国外1-]综述性文章详细分析了多机器人编队的研究热点、目前及未来应用、控制方法、控制理论、发展动态及未来面临004机器人编队控制方法研究(a)()(c)(d)图1-1几种典型的多智能体编队应用实例(a)空中战机编队()航母编队(c)直升机编队(d)机器人编队的挑战。通过梳理国内外研究可知，基于位置、距离、距离-角度等观测信息的多机器人编队研究居多。而在实际中，角度以外的观测信息有时难以获得，如何利用有限的观测信息达到理想的控制效果已成为一个极具研究价值的科学问题。最早基于纯角度信息来实现编队控制的研究始于2002年5)，基于视觉传感器来获得年度信息的多机器人协作定位[]的相关研究则始于2005年。本书针对这个关键性问题，以多机器人编队控制为研究对象，提出了一种基于纯角度观测信息的多机器人编队控制方法，即仅利用跟随机器人观测领航机器人的角度信息，而不需要距离等更多观测信息的编队控制方法。该方法既可以有效提高运算效率又可以进一步完善多机器人编队控制与协作定位的理论和实现方法。1.2多机器人编队控制研究方法与发展动态1.2.1多机器人编队控制方法多机器人编队控制可分为编队调节控制和编队跟踪控制5)。多机器人在运1绪论005动过程中既可以保持固定编队，又能在障碍物环境下实现编队变换，这属于编队调节控制的范畴57-5町。编队跟踪控制是编队控制的另一项重要内容，重点研究多个机器人在形成编队的同时跟踪一个期望目标的问题，已引起研究者的广泛关注[06)。根据跟踪目标的不同，可大致分为期望速度跟踪[60-6]和期望轨迹踪[6必6。编队轨迹跟踪的目标是使多机器人保持理想编队的同时能够跟踪参考针迹，为使多机器人在运动过程中达到良好的跟踪效果，每个机器人需要与其相邻的机器人进行信息交换68-6)。领航-跟随法[2门是目前普遍采用的轨迹跟踪方法。刘(Lu)等62]提出了一种运动规划方法，实现了有限时间内多机器人编队的有效跟踪。可汗(Kha)等3提出了一种优化方法，实现了非完整约束的多机器人编队控制和跟踪。埃尔南德斯·马丁内斯(Heradez-Martiez)等6提出了两种基于近似速度的多机器人编队跟踪控制律，实现了多机器人编队控制和跟踪。王(Wag)等设计了一种编队跟踪算法，解决了二阶多机器人系统的编队跟踪问题。彭(Pg)等66]提出了一种基于一致性的分布式编队控制方法，实现了多机器人编队控制和跟踪。葛(G)等6)提出了一种基于人工势场的编队跟踪控制方法，实现了约束环境下多机器人编队控制和跟踪。然而，文献[62一67]多集中于对单个领航机器人和单/多个跟随机器人组成的单级编队进行研究，而少有文献研究每级都由单个领航机器人和单/多个跟随机器人组成的级联编队：从多机器人系统控制的角度出发，多机器人编队控制又可分为集中式控制和分布式控制两类。对于集中式控制，多机器人系统中的每个机器人都要与编队中其他机器人进行信息交互，如自身位置、速度、姿态和运动目标等信息。而对于分布式控制，每个机器人只需将自己的位置、速度、姿态和运动目标等信息与编队中相邻的机器人进行信息交互，同时每个机器人利用局部信息协调自身的运动，避免与其他机器人发生碰撞。在集中式控制中，每个机器人都能获取整个编队的信息，有利于全局队形的分析，控制效果好，但也存在通信量和运算量大、算法复杂等问题；而在分布式控制中，各机器人只需获取相邻机器人的信息，通信量和运算量较小，有利于实时控制，但相对稳定性较差。虽然分布式控制效果不如集中式控制好，但其控制结构简单、可靠，交互信息量小，有利于避免信息冲突。此外，分布式控制策略具有更强的适应性，在面临由于任务变更或机器人故障而需要旧机器人退出或新机器人加入编队等突发情况时，具有较好的扩充性及容错性。正是分布式控制具有可将突发事件的影响限制在有限范围内的优势，促使了关于多机器人编队信息交互的研究热点逐渐由集中式控制转向分布式控制。能同时解决信息交互、碰撞问题的分布式控制，是未来多机器人编队信息交互策略发展的方向，已引起研究者的广泛关注[0006机器人编队控制方法研究多机器人编队的主要控制方法如图1-2所示，主要包括领航-跟随(leader-follower)法2、基于行为(ehavior-aed)法-o]、人工势场(artificialotetial)法[7-]、虚拟结构(virtualtructure)法9o、图论(grahtheory)法9等。其中领航-跟随法、基于行为法和人工势场法适用于分布式控制，而虚拟结格法和图论法适用于集中式控制多机器人编队控制方法分布式控制集中式控制基航行为法拟结构图跟随法势法图1-2多机器人编队的主要控制方法1)领航-跟随法领航一跟随法是指在多机器人系统中跟随机器人跟随领航者运动的多机器人编队控制方法。该编队控制方法将编队控制问题转化为跟随机器人跟随其领航者的朝向和位置问题，便于运用标准的控制论知识研究和分析其稳定跟踪误差。领航-跟随法的优点是仅需要给定领航者的行为或轨迹就可控制整个机器人群体的行为。根据观测量的不同，领航一跟随编队控制可分为基于距离、位置、角度、距离角度、距离-距离-角度观测信息的编队控制。康(Kag)等公研究了基于距离信息的多四旋翼及多机器人编队控制。阿兰达(Arada)等-们对基于位置信息的多机器人编队控制进行了研究。郑(Trih)等8-o研究了基于角度信息的多机器人编队控制。金(Ji)等81-]研究了基于距离-角度信息的多机器人编队控制。陈(Che)等8研究了基于距离-距离-角度信息的多机器人编队控制。2)基于行为法基于行为的控制方法通过设计机器人的简单行为以及局部控制规则，使机器人群体产生如编队保持、轨迹跟踪和避碰等所需的整体行为。该方法首先定义了一个包含机器人简单行为的行为集，而最终的行为输出则由对每个基本行为的重要性和优先级加权计算确定。基于行为的控制方法的优点是当机器人具有多个竞争性目标时，采用基于行为法较易确定控制策略。然而，因为不能明确地定义群体···试读结束···...

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图书名称：《水下机器人控制技术》【作者】曾庆军编著【丛书名】“十三五”江苏省高等学校重点教材【页数】118【出版社】北京：机械工业出版社,2020.03【ISBN号】978-7-111-65150-5【分类】水下作业机器人-控制系统-高等学校-教材【参考文献】曾庆军编著.水下机器人控制技术.北京：机械工业出版社,2020.03.图书封面：图书目录：《水下机器人控制技术》内容提要：本书是为了使学生掌握水下机器人控制的基础知识，具备从事水下机器人应用和开发的基本技能而编写的。教材主要介绍两款水下机器人控制系统的设计与实现，全书共分为10章，内容涵盖水下机器人控制系统原理、组成、总体方案设计、控制系统硬件设计、控制系统软件设计、控制算法仿真、水下机器人湖试实验等，并利用MATLAB仿真软件实现相关控制技术的仿真和应用。《水下机器人控制技术》内容试读1章第绪论1.1水下机器人研究背景及意义地球提供了人类赖以生存的环境，长期以来，人类无节制地开采应用陆地上的自然资源，导致陆地资源短缺，因此人类急需开发新的自然资源。海洋面积约占地球总面积的2/3，它是人类生存和发展的巨大矿藏，在这广阔的海洋中蕴含着极其丰富的资源，对海洋的合理利用、开发必然会对人类社会的进一步发展起到巨大的推动作用。海洋蕴含着丰富的资源，是人类生存的第二空间，合理利用、开发和监测海洋资源对于人类社会的可持续发展将起到巨大的作用。水下机器人的出现为人类进行深海资源的研究与开发提供了强有力的工具。目前，人类在深海打捞、资源勘探、生物种群调查、深海基因获取等方面所取得的突破性进展均与水下机器人密切相关。水下机器人技术的发展对于海洋科学研究起到了巨大的推动作用。与此同时，水下机器人也常用于船坞码头、大坝等水下设备维护检查，海上救助打捞、近海搜索、海洋生物的观测等，为人类进一步探索海洋、对海洋资源开发与研究提供了巨大的帮助。海洋环境对船体及海洋钻井平台等有着巨大的危害，漆膜锈蚀、脱落会导致水下结构体的寿命下降，如图1-1所示。恶劣的海洋环境还会使其形成损伤，如果在早期阶段未能及时发现，就可能发展成为危险的事故，因此对于水下结构体的安全检测与维护是非常重要的。水下机器人使得水下检测变得更加安全、快捷，水下机器人代替人工作业，提高了安全系数，减少了人工成本。图1-1水下结构体漆膜锈蚀水下机器人控制技术水下机器人是一种可工作于水下或深海区域的机器人，它能够轻松下潜至水中帮助人们完成一定的工作任务，又被人们称为水下潜航器。如图1-2所示，世界多数的水下机器人可以分为3种：载人水下机器人(HumaOccuiedVehicle,HOV)、自主水下机器人[2(AutoomouUderwaterVehicle,.AUV)和遥控水下机器人3-)(RemotelyOeratedVehicle,ROV)。载人水下机器人能够乘载操控人员、科学家以及各种电子传感器装备等潜入深海科学考察人员可以在海洋中进行精准的勘探、考察及水下作业，但是由于人自身的生理原因，很难长时间在深海中工作，因此这限制了载人水下机器人的发展。AUV是一种不带有缆绳的水下机器人，因为在它本体内装有电池包，并且可以通过AUV本身的控制算法实现自身的运动控制，从而完成水下监测任务，AUV一般分为两种形式，即智能式和预编程式：由于没有足够的动力来源，所以AUV也不可以长期工作：AUV在深海中按照预编程的路径行驶，很难进行定点作业。ROV是一种带缆远程遥控水下机器人，它有一个操控台，工程人员可以通过操控台对水下机器人进行运动控制，通过脐带缆上传传感器信号以及下传控制信号，同时通过脐带缆向ROV本体传输动力，因此ROV不受动力源的影响，续航能力强，但是脐带缆的长度会限制ROV的活动范围。图1-2水下机器人分类a)HOV)AUVc)ROV随着对海洋的不断开发，水下机器人得到了越来越广泛的应用。控制系统的设计是水下机器人研究中一个至关重要的方面，稳定可靠的运动控制系统也是水下机器人完成预期任务和水下作业的前提和保证。水下机器人控制系统设计的好与坏直接影响到使命的成功与否。无论是水下结构检测还是水下作业，都需要水下机器人具有稳定、可靠、精确的运动控制能力。完善的运动控制系统能够使水下机器人具有完善的运动控制能力，能够通过传感器及其信息的处理，获取自身的运动状态和外部环境信息，能够协助上层智能规划系统做出合理的规划，选择合适的控制算法。2第1章绪1.2遥控水下机器人(R0V)国内外研究现状1.2.1R0V的研究现状国外对R0V的研制开始于20世纪50年代，最初水下机器人的雏形是将摄像机使用透明材料密封起来，送到海底，人们通过视觉来观测广阔而神秘的海洋，这是几个美国人制作的浮游式缆控水下机器人，此后人们开始了对水下机器人的研制及开发。一直到1960年，世界上第一台安全检测及作业型ROV一CURV1在美国问世6)，如图1-3所示，由于它在海底进行安全检测时找到一颗氢弹，因此声名大振，从此R0V得到了人们重视，技术也迅速发展起来。此后美国又在CURV1的研发基础上不断改进，从而产生了功能更加完善的ROV-CURV2和CURV3。目前，有上千个作业型水下机器人在运行，主要用于石油和天然气等矿产资源的开采，其作业深度可达1O000m以上。如美国生产的大型水下机器人SUPERSCORPIO、SUPERPHANTOM、TRITON等都成功地用于海上石油钻井平台设备的安装、检测、辅助及维护水下生产和常规作业。法国国家海洋开发中心与一家公司合作，共同建造“埃里特”声学遥控潜水器，该潜水器用于水下钻井机检查、油管铺设、锚缆加固等复杂作业。英国从20世纪90年代初开始，开展了用于海洋石油开发水下检测的ARM(自动远程操纵系统)的项目研究。ARM系统布于近海现场，用于检测Moile公司的BerylBravo平台8)。挪威开发的REMO是一种基于遥控潜水器的水下检测机器人，用于复杂钢管节点焊缝的清洁与检测。在小型ROV方面，图1-4所示的LBV200-4MiiROV是美国SeaBotix公司研制的水下机器人，该系统配备有2个纵向推进器，一个垂直推进器，一个横向推进器，采用无刷直流电动机作为驱动，速度可达3节，采用220V交流电供电，下潜深度可达150m,安全方面带有隔离输入、断路器、泄漏监视等功能。图1-3CURV1图1-4LBV200-4MiiR0V水下机器人产品越来越成系列化、模块化生产，例如SeaBotix公司生产的一种LB型多功能水下爬行机器人，就是一种双模的ROV,它除了可以在水中自由航行外，还可以在水3水下机器人控制技术底行驶。图1-5所示是水下机器人LBV300-5的实物图，它质量约为13kg,可以工作在300m水深，配备水下本体、综合控制箱、脐带缆、运输箱等，具有5个大推力无刷直流推进器，即前后方向安装2个、垂直方向2个、横向1个，最大速度可达到1.44m/,可以实现摄像、激光测距、机械手等功能。加拿大SeamorMarie公司研发的专用于水下勘察和轻量级作业的Seamor3O0系列ROV,是一种较先进的浅海水下机器人。以Seamor3.00F为例，如图1-6所示，其机身尺寸为355mm×472mm×355mm,重约23kg,最大下潜300m,最大速度为3km1o。英国科学家研制的“小贾森”ROV,采用计算机控制，潜水器与母船之间通过光纤进行联系)，如图1-7所示。图1-5LBV300-5R0V图1-6Seamor3.00F大型工作级水下机器人可用于海洋石油、天然气作业辅助支持、科学考察、打捞搜救等领域。图1-8所示是H2000型水下机器人，是大中型工作型R0V,是法国海军2000m水深进行沉船和失事飞机调查和打捞指定用的R0V。该R0V长2000mm,宽1240mm,高1150mm,总重量900kg,海水中负载80kg,有6路视频通道、1个7功能机械手和1个5功能机械手，可选液压工具2。图1-7“小贾森”R0V图1-8H2000R0V大型ROV还有一种是深海作业型水下机器人，可以在大水深和高危险环境中完成高强度、大负荷的工作，比如海底资源调查、海底地貌绘制、海底管道铺设等工作。伍兹霍尔海第1章绪洋研究所研制的JASONROV是一种双体结构的水下机器人，它由ROV本体和中继站两个部分组成)。第一代JASON型ROV于20世纪80年代投人使用，最大下潜深度6000m,在太平洋、大西洋海域完成几百次试验，一般作业时间可达20多小时。2000年新一代JAS0N水A.SON下机器人完成研制，图1-9所示的JASONⅡR0V,最大下潜深度达到6500m,各项性能指标更加优异，技术也更加先进，已经完成了大量的科研工作4。OceaOe是美国斯坦福大学的最新ROV图1-9JASONⅡROV项目之一。OceaOe水下本体包括上部和下部两部分，下部是实现高效水下运动的水下航行器，上部是具有两条人形机械臂的拟人化结构。0cea0e采用了许多最新的智能控制技术与方法。0ceaOe具有24个自由度和26个执行器，重量在200kg以内，体积和人体相等。搭载的视觉和触觉传感器使其具备智能的环境感知功能。丰富的用户界面使其具有优良的人机交互能力。OceaOe能够完成潜水员的常见操作，包括结构组装以及对样品、工件和其他不规则物体的精细处理。OceaOe的处女航是2016年在地中海对路易十四的LaLue沉船遗骸的水下考察，这次探险展示了机器人和人类在恶劣环境中执行严峻作业任务的协同合作，从而为人类在不适宜的环境中完成具有挑战性的作业任务提供了条件4。图1-l0描述了OceaOe的机械臂操作情景，用户和OceaOe水下本体的视觉、触觉和手臂动作都保持同步。板载计算机定制电池刚性浮体数据界面手腕压力补偿器图像界面推进器肩膀时前臂用户操纵图1-10OceaOe机械臂操作我国对水下机器人的研究要从20世纪六七十年代开始算起，那时我国还处于理论研究阶段，还达不到设计研制水平。到20世纪70年代末，中国科学院沈阳自动化研究所联合上海交通大学开始对水下机器人进行深入开发及设计，并共同设计研发了“海人一号”0V,如图1-11所示。“海人一号”水下机器人是我国完全自主研发的第一款ROV,标志着我国今后完全可以凭借自身知识进行水下机器人的独立研制，对我国机器人的设计与开发起到了推动作用。水下机器人在我国发展飞速，到2008年，我国研制了一款深海水下机器人一“海龙号”[16，如图1-12所示，它是上海交通大学水下工程研究所自主研发的3500m无人遥控潜水器(ROV),它主要用于深海安全观测和样品采取，这标志着我国ROV技术在性能和控水下机器人控制技术制方式上有了飞快的提升。2014年2月，“海马号”ROV研制成功)，并在我国南海进行海上测试，如图1-13所示，“海马号”是我国自主研制的第一台下潜深度高达4500m的水下机器人。我国863计划明确提出提高我国的自主创新能力，要重点发展前沿技术，“海马号”是海洋研究范畴的前沿科技，它的海上试验成功标志着我国掌握了深海机器人的技术前沿，同时为我国继续研发全海深机器人技术提供了科学基础。目前，我国有相当数量的水下机器人用于海洋钻井平台水下结构检修、水下大坝结构安图1-11“海人一号”ROV全检测以及水质安全检测等，如青岛罗博飞海洋技术有限公司的小型框架式水下机器人和大力金刚机器人、威海有限公司的金刚2号观测机器人等。460粥握温塘能业系捉图1-12“海龙号”R0V图1-13“海马号”R0V不同种类的ROV具有不同的作业能力，一台机器人不可能同时具备多种作业的能力。观测型ROV主要用于水下结构物的观测及水下环境数据的采集。目前国内外对小型观测机器人的研究也开始注重起来，因为小型水下机器人可以面向更多的客户，并且可以做更多的运动控制算法，如定横滚、抬艏等运动姿态。国内的深圳鳍源科技有限公司是一家专注水下机器人领域的公司，该公司于2017年推出了消费级水下拍摄机器人FiFih(飞行鱼)8)，如图1-14所示，主要针对水下高清拍摄的消费需求，FiFih水下机器人具有出色的外观设计。它的设计下潜深度为1O0m,操纵性好，在水下能够稳定地做姿态运动，实时采集图像信息，清晰度极高，让人仿佛置身于水下环境。此款产品广泛应用于水下摄像、海洋生物研究、私人娱乐、大坝结构物安全检测及水6···试读结束···...

2022-10-21

图书名称：《机器人智能感知与控制》【作者】卢金燕著【页数】100【出版社】郑州：黄河水利出版社,2020.08【ISBN号】978-7-5509-2768-1【分类】智能机器人-感知-研究【参考文献】卢金燕著.机器人智能感知与控制.郑州：黄河水利出版社,2020.08.图书封面：图书目录：《机器人智能感知与控制》内容提要：机器人是力学、机构学、材料学、仿生学、自动控制、计算机、人工智能、光电、通信、传感等多学科交叉和技术综合的结晶。智能的感知和控制方法使机器人能够获取、处理、识别各种传感信息，并自主完成各种复杂的操作任务，是提高机器人的环境自适应性、决策自主性和智能化水平的关键。本书紧密围绕机器人智能感知与控制的主题开展研究，主要内容包括机器人的特点及发展趋势、机器人感知系统、机器人位姿测量，机器人视觉伺服，以及基于多传感器的机器人控制应用示例等。《机器人智能感知与控制》内容试读第1章绪论。1第1章绪论自1959年世界上第一台工业机器人问世以来，机器人研究取得了巨大进展，已在制造业、服务业、国防安全和太空探测等领域得到了广泛应用。2013年，《美国机器人发展路线图一从互联网到机器人》预言机器人是一项能像网络技术一样对人类未来产生革命性影响的新技术，有望像计算机一样在未来几十年里遍布世界的各个角落。机器人是力学、机构学、材料学、仿生学、自动控制、计算机、人工智能、光电、通信、传感等多学科交叉和技术综合的结晶。作为人类体能、智能和感知的延伸，利用智能感知技术，机器人有望拥有类似人眼和人耳等感官的功能，使得机器人和人之间、机器人和环境之间的沟通能够像人和人及人和环境一样自然。在可以预见的将来，机器人将成为人类的得力助手，提高人类的生活质量，成为人类朝夕相处的可靠伙伴。1.1机器人的概念及发展历程1.1.1机器人的概念机器人一词最早出现在科幻作品和文学作品中。1920年，捷克作家KarelCaek发表了一部名为《Roum'UiverialRoot》的科幻剧本，把捷克语“Roota'”(农奴)写成“Root'”。科幻作家阿西莫夫在1942年提出了著名的“机器人三原则”：①机器人不应伤害人类；②机器人应遵守人类的命令，违背第一条原则的命令除外；③机器人应能保护自己，与第一条原则相抵触者除外。虽然这只是科幻小说里的原则，但后来成为学术界默认的研发原则。1954年，在达特茅斯会议上，马文·明斯基提出了他对智能机器的看法：智能机器能够创建周围环境的抽象模型，如果遇到问题，能够从抽象模型中寻找解决方法。这个定义影响了之后30年智能机器人的研究方向。1956年，美国人乔治·。2。机器人智能感知与控制德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人，并注册了专利。这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作，因此具有通用性和灵活性。1959年，德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人，随后成立了世界上第一家机器人制造工厂一Uimatio公司。由于英格伯格对工业机器人的研发和宣传，他也被称为“工业机器人之父”。1962年，美国AMF公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运)，与Uimatio公司生产的Uimate一样成为真正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了全世界对机器人研究的热潮。目前，机器人还没有统一的定义。国际标准化组织(S0)认为：机器人是一种自动的、位置可控的、具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有若干个轴，能够借助可编程操作来处理各种材料、零件、工具和专用装置，以执行各种任务。日本工业机器人协会(JRA)给出如下定义：工业机器人是一种装备有记忆装置和末端执行器的、能够转动并通过自动完成各种移动来代替人类劳动的通用机器。上述定义跟当时机器人的发展状况密切相关。随着相关学科的快速发展，机器人已不再局限于工业机器人，无论在个体结构、功能，还是在工作环境、群体组织形式等方面都发生了深刻的变化，被赋予的内涵越来越多，智能化程度也越来越高。根据美国机器人协会给出的定义：机器人是一种可编程和多功能的操作机：或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。从应用环境的角度划分，机器人分为工业机器人(idutryroot)和服务机器人(erviceroot)两大类。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人，是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力实现各种功能的一种机器，它接受人类发出的指令后，将按照设定的程序执行运动路径和作业，包括焊接、喷涂、组装、采集和放置（包装和码垛等）、产品检测和测试等(IS0定义)。根据国际机器人联合会(iteratioalfederatioofrootic,IFR)的定义，服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人（不包括从事生产的设备)，它能完成有益于人类的服务工作。服务机器人又可分为两类：专用服务机器人(rofeioalerviceroot)和家用服务机器人第1章绪论。3·(dometicueroot)。其中，专用服务机器人是在特殊环境下作业的机器人，如水下作业机器人、空间探测机器人、抢险救援机器人、反恐防爆机器人、军用机器人、农业机器人、医疗机器人及其他特殊用途机器人；家用服务机器人是服务于人的机器人，如助老助残机器人、康复机器人、清洁机器人、护理机器人、教育娱乐机器人等。1.1.2机器人的发展历程机器人以服务于人、服务于社会为宗旨，灵巧操作、适应多变环境人工智能及互联网的人机融合友好共存是未来机器人发展的规律与必然趋势。2011年，为配合制造业回归和再工业化国家战略，美国开始推行“先进制造伙伴计划”，投资开发下一代机器人技术。2012年，韩国发布了“机器人未来战略展望2022”，支持扩大韩国机器人产业并推动机器人企业进军海外市场。2013年，德国提出“工业4.0”，支持发展基于机器人技术的智能制造系统。2014年，日本发布“新经济增长战略”，将机器人产业列入七大重点扶持产业之一，5年内力争实现机器人普及、提高生产效率、解决劳动力短缺等问题。习近平主席在2014年的“两院院士大会”上指出：机器人是制造业皇冠顶端的明珠，其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。机器人已被列为中国“十三五期间”计划实施的100个重大工程及项目之一。自20世纪60年代初研制出尤尼梅特和沃莎特兰这两种机器人以来，机器人的研究已经从低级到高级经历了三代的发展历程。1.1.2.1程序控制机器人（第一代）第一代机器人是程序控制机器人，它完全按照事先装人到机器人存储器中的程序安排的步骤进行工作。程序的生成及装入有两种方式：一种是由人根据工作流程编制程序并将它输入到机器人的存储器中；另一种是“示教-再现”方式，所谓“示教”是指在机器人第一次执行任务之前，由人引导机器人去执行操作，即教机器人去做应做的工作，机器人将其所有动作一步步地记录下来，并将每一步表示为一条指·4·机器人智能感知与控制令，“示教”结束后，机器人通过执行这些指令以同样的方式和步骤完成同样的工作（即再现）。如果任务或环境发生了变化，则要重新进行程序设计。这一代机器人能成功地模拟人的运动功能，它们会拿取和安放、拆卸和安装、翻转和抖动，能尽心尽职地看管机床、熔炉、焊机、生产线等，能有效地从事安装、搬运、包装、机械加工等工作。目前，国际上商品化、实用化的机器人大都属于这一类。这一代机器人的最大缺点是它只能刻板地完成程序规定的动作，不能适应变化了的情况，一旦环境情况略有变化（如装配线上的物品略有倾斜），就会出现问题。更糟糕的是它会对现场的人员造成危害，由于它没有感觉功能，有时会出现机器人伤人的情况。日本就曾经出现机器人把现场的一个工人抓起来塞到刀具下面的情况。1.1.2.2自适应机器人（第二代）第二代机器人的主要标志是自身配备有相应的感觉传感器，如视觉传感器、触觉传感器、听觉传感器等，并用计算机对其进行控制。这种机器人通过传感器获取作业环境、操作对象的简单信息，然后由计算机对获得的信息进行分析、处理，并以此控制机器人的动作。由于它能随着环境的变化而改变自己的行为，故称为自适应机器人。目前，这一代机器人也已进入商品化阶段，主要从事焊接、装配、搬运等工作。第二代机器人虽然具有一些初级的智能，但还没有达到完全“自治”的程度，有时也称这类机器人为人眼协调型机器人。1.1.2.3智能机器人（第三代）第三代机器人是指具有类似于人的智能的机器人，即它具有感知环境的能力，配备有视觉、听觉、触觉、嗅觉等感觉器官，能从外部环境中获取有关信息，具有思维能力，能对感知到的信息进行处理，以控制自己的行为，具有作用于环境的行为能力，能通过传动机构使自己的“手”“脚”等肢体行动起来，正确、灵巧地执行思维机构下达的命令。目前，研制的机器人大多都只具有部分智能，真正的智能机器人还处于研究之中，但现在已经迅速发展为新兴的高技术产业。第1章绪论·5·1.2机器人的特点及基本结构随着机器人技术的不断进步，人们对机器人的要求也越来越高，设计出了各种各样的机器人以满足不同应用场合的需求。一般说来，机器人应当具备以下特点：(1)运动性：机器人应当具有运动能力，便于在环境中执行任务。(2)自动性：机器人应当具有自动控制的能力，是一种典型的机电一体化的自动化机械。(3)个体性：机器人作为一个个体，是相对独立的。(4)可编程性：控制程序可以修改，以满足不同环境和任务的要求。(5)作业性：每种机器人应是面向一种或多种作业而设计的。(6)智能性：机器人应能够利用传感器感知周围环境的变化，并根据这些传感信息做出相对合理的决策。一个机器人系统通常由机器人本体、工作环境及需要执行的任务等三部分组成。当任务下达给机器人之后，高层的上位控制计算机可以根据环境信息和机器人的状态做出决策，给出机器人的动作指令；机器人也可以根据任务及获取的传感信息自主决策，驱动执行系统运动，以适应环境的变化。环境和任务的复杂程度不同，决定了机器人所需要的感知能力、控制决策能力的不同。在未知动态环境下，较高的信息获取能力及自主决策能力是机器人系统顺利完成任务的保障。按照机器人各连杆的串并联关系不同，机器人可分为串联机器人和并联机器人。1.2.1串联机器人串联机器人由臂、关节和末端执行装置构成，已经大量应用于工业生产线，按照不同任务要求，其末端执行装置也不一样。根据几何结构来分，可以分为直角坐标机器人、柱面坐标机器人、球面坐标机器人和关节式球面坐标机器人等（见表1-1）。图1-1给出了两种串联机器人。·6.机器人智能感知与控制表1-1串联机器人的分类与特点分类运动特点工作空间般为2~3轴，各轴主要做直线直角坐标机器人平面或立方面运动，且运动方向通常相互垂直柱面坐标机器人运动机械臂安装在立柱上，可转段圆柱面动和升降机械臂（可伸缩）安放在一个可旋球面坐标机器人部分球面转和俯仰的云台上关节式球面坐标机械臂在通过底座的垂直平面上大部分球面机器人运动，在水平平面上可旋转运动(a)ABB公司串联机器人)SCARA公司串联机器人图1-1串联机器人···试读结束···...

2022-10-21 感知押题 感知是什么意思

图书名称：《机器人控制方法与理论》【作者】周宏甫，魏百申著【丛书名】智能制造与机器人理论及技术研究丛书【出版社】华中科学技术大学出版社,2020.08【ISBN号】978-7-5680-6110-0【价格】98.00【分类】机器人控制-研究【参考文献】周宏甫，魏百申著.机器人控制方法与理论.华中科学技术大学出版社,2020.08.图书封面：图书目录：《机器人控制方法与理论》内容提要：本书详细分析了机器人常用的控制方法与理论，其内容覆盖多种机器人。包括：机器人的力控制与阻抗控制；移动机器人的Mecaum全向轮移动控制；机器人视角识别与控制，包括机器人单目视觉、双目视觉、结构光视觉和机器人Kiect视觉；机器人导航方法与控制，包括磁标导航、激光扫描导航、视觉图像导航、惯性、陀螺仪IMU导航、GPS导航和SLAM即时定位与地图构建导航；机器人的步态控制，包括双腿行走机器人、四腿行走机器人、六腿行走机器人的步态控制；扑翼飞行机器人的运动与控制；鱼机器人的运动与控制。《机器人控制方法与理论》内容试读第1章绪论1.1机器人的定义与分类机器人一词来源于一个科幻形象，它出自I920年捷克作家KarelCaek发表的一个科幻剧Roum'UiveralRoot,root一词是由捷克文roata衍生而来的。机器人有多种定义，原因在于当今世界机器人还处在不断发展的过程中，新的机型、新的功能一直在不断涌现。美国机器人协会(RootItituteofAmerica)定义：机器人是一种可编程的多功能机械手，是一种通过可编程的位置运动来移动材料、部件，以完成各种任务的工具或特定设备。日本的森政弘与合田周平提出：“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器。”森政弘又提出了：机器人具有自动性、智能性、个体性、半机械半人性、作业性、通用性、信息性、柔性、有限性、移动性等10个特性。日本的加藤一郎提出：机器人是具有脑、手、脚等三要素的个体：具有类似人眼、耳等感觉器官的非接触传感器和接触传感器的个体，科幻作家IaacAimov于1940年提出机器人学三原则：(1)机器人不得伤害人或由于故障而使人遭受不幸：(2)机器人应执行人们下达的命令，除非这些命令与第一原则相矛盾；(3)机器人应能保护自己的生存，只要这种保护行为不与第一或第二原则相矛盾。机器人主要分为：①工业机器人(idutrialroot)②军事机器人(militaryroot)③医疗机器人(medicalroot)。1机器人控制方法与理论④移动机器人(moileroot):⑤服务机器人(erviceroot)⑥纳米机器人(aoroot)。1.2机器人的发展Uimate和Veratra建立了世界上最早的工业机器人。自世界上第一台机器人于1954年在美国诞生以来，机器人的发展，经历了三个阶段第一代机器人，示教再现型机器人。它是通过一个计算机，控制一个多自由度的机械，通过示教存储信息，在工作时把信息读取出来，然后发出指令。机器人可以重复地根据示教指令，再展现出这种动作。这类机器人存在一种缺陷，就是它对于外界的环境没有感知。第二代机器人，具有感觉的机器人。第二代机器人的研究始于20世纪70年代。这种具有感觉的机器人拥有类似于人的某种感觉，如视觉、听觉、力觉、触觉、滑觉。第三代机器人，智能机器人。智能机器人具有思维感知和人机通信功能。在机器人的控制方面，目前有通用机器人操作系统(rootoeratigytem,ROS)。ROS最初由斯坦福大学人工智能实验室(StafordArtificialItelligeceLaoratory,SAIL)在斯坦福AI机器人项目(StafordAlrootroject)的支持下开发。如今已经有许多的研究机构，通过增加ROS支持的硬件或者软件源代码的方式，加入ROS的开发中。ROS是如今广泛应用的机器人系统的软件框架，其基本原理是不需要改动便可在不同的机器人设备上使用复用代码。研究者可以在不同的机器人上复用已经研究实现的ROS代码功能。ROS可以为研究者提供标准的机器人操作系统环境。它是基于一个集中式的拓扑图结构，利用不同的节点去接收传感器、控制、状态、规划执行器数据，并进行处理发送。在工业机器人方面，工业机器人已经得到了更加广泛的使用，很多人工不方便完成的任务都可以由工业机器人代替完成。1962年，第一台实用的工业机器人在美国诞生，这一事件在工业机器人生产控制史上具有里程碑式的意义。紧接着，日本在20世纪60年代末也开始了对工业机器人的开发和应用，成为“工业机器人王国”。德国把对工业机器人的研究重点放在智能化方面，其开发出来的工业机器人产品在技术上是比较先进的。瑞典、意大利等国也开发了很多工业机器人。·2第1章绪论中国的工业机器人取得了重大成就，中国制造的工业机器人在工业、建筑、航天、海洋等各个领域中得到推广和运用。20世纪80年代，中国对工业机器人的研究工作刚刚起步，那时候，研究工作主要是在某些大学和研究院进行的。到了2010年末，中国已经基本实现工业机器人产业化，但也遇到瓶颈问题，如减速机方面仍然受到国外的限制。在国内有多家企业和研究机构已经掌握工业机器人的各方面技术要点，能够独立生产出自己的工业机器人，并能够作出不同的优化方案。目前，中国独立开发的工业机器人已经被应用到工业生产的各个领域，包括弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等，除了在中国本土，中国的工业机器人在世界上也占据了一定的市场。图1-1是2011一2015年中国市场工业机器人销售量条形图，中国已经是工业机器人的销售大国，但中国企业中工业机器人的覆盖率还不高，中国每万人平均拥有工业机器人的数量比较少，很多小企业根本还没开始投入使用工业机器人。7.565.5血543.6932.692.2622011年2012年2013年2014年2015年图1-12011一2015年中国工业机器人销售量条形图1.3机器人的应用机器人技术是集机械工程、控制工程、电子技术、传感器技术、计算机科学、人工智能、仿生学等学科于一体的综合技术。每一台机器人，都是一个知识密集和技术密集的高科技机电一体化产品。机器人的基础内容包括：空间机构学、机器人运动学、机器人静力学、机器人动力学、机器人控制技术、机器人传感技术和机器人语言等。机器人大量应用在工业生产的搬运、喷涂、焊接等方面。机器人应用主要3机器人控制方法与理论包括：(1)机器人在工业、建筑、农业中的应用：(2)机器人在服务业中的应用；(3)机器人在核能、水下、高空、肮脏、危险和枯燥环境中的应用；(4)采矿机器人；(5)军用机器人；(6)灾难救援机器人；(7)康复机器人；(8)排险机器人。在工业机器人方面，工业机器人的主要应用领域是汽车产业、重金属加工行业、家用电器行业、医疗等方面，在这些行业当中，汽车产业的工业机器人应用最广。从汽车零部件的生产，到零部件表面的加工处理，再到整车的装配，这一系列过程几乎都用到了工业机器人，因此，汽车制造业是工业机器人的重要应用产业。除了汽车产业之外，一些重工企业也用到了具有特定功能的工业机器人来实施特殊作业，如高温环境作业、高负载作业等一些危险性较大、不适合人工现场操作的工作。在很多涉及搬运作业的场景，码垛机器人的使用已经逐渐代替人工搬运。在医疗方面，一些特殊精密机器人得到使用，国外某些医院甚至已经将机器人应用到手术当中。从工业机器人在各个生产领域的工作投入中可以发现，它大大提高了制造自动化水平和生产效率，而且降低了人工生产活动的疲劳度，工业机器人在生产上的使用有着很大的改善作用。由机器人来代替人工工作会获得更大的经济效益。近些年，工业机器人领域的方向是模块重组化、柔性化和智能系统化，其发展趋势包括以下几个方面：操控技术的简便化、开放化；伺服电动机驱动技术的精确化和稳定化；传感器技术的实用化：作业的柔性化；工作环境适应性的优化，以及结构的模块化和可重构化等方面。参考文献1]OREF.Humaidutrialrootcollaoratio:imulatio,viualiatioadotimiatiooffutureaemlyworktatioD.Vatera:Ma-lardaleUiverity,2015.。4第1章绪论[2]FASTHA,PROVOSTJ,FABIANM,etal.Fromtakallocatioto-wardreourceallocatiowheotimiigaemlyytem[C].45thCIRPCofereceoMaufacturigSytem.ProcediaCIRP,2012,3:400-405.3]TSAROUCHIP,MATTHAIAKISA-S,MAKRISS,etal.Oahumarootcollaoratioiaaemlycell[J].IteratioalJouralofCom-uterItegratedMaufacturig,2016,30(6):1-10.[4]SCIAVICCOL,SICILIANOB.Modelligadcotrolofrootmaiula-tor[M].SecodEditio.Lodo:Sriger-Verlag,2000.[5]SICILIANOB.SCIAVICCOL,VILLANIL,etal.Rootic:modelliglaigadcotrol[M].Lodo:Sriger-Verlag,2008.[6]CRAIGJJ.机器人学导论[M].贠超，等译.北京：机械工业出版社，2006.5第2章机器人的运动学机器人是一个复杂的空间运动机构。通过运动学分析，机器人能够完成指定的运动。.2.1世界坐标系与局部坐标系世界坐标系是一个固定的基础坐标系，机器人的每个关节的坐标值以这个固定的坐标系为基础。世界坐标系也称基坐标系或笛卡儿坐标系，图2-1中的OXYZ坐标系是世界坐标系。局部坐标系是每个机器人关节的相对坐标系或关节坐标系，图2-1中的o.xy之坐标系是局部坐标系。Z图2-1机器人世界坐标系与局部坐标系2.2齐次矩阵齐次矩阵(homogeeoumatrice)用来描述坐标的平移、旋转、平移与旋转的混合。·6···试读结束···...

2022-10-21 机器人控制器 机器人控制系统有哪些

图书名称：《公司控制权用小股权控制公司的九种模式第2版》【作者】卢庆华著【页数】310【出版社】北京：机械工业出版社,2021.08【ISBN号】978-7-111-68032-1【价格】79.00【分类】公司-控制权-研究【参考文献】卢庆华著.公司控制权用小股权控制公司的九种模式第2版.北京：机械工业出版社,2021.08.图书封面：图书目录：《公司控制权用小股权控制公司的九种模式第2版》内容提要：《公司控制权用小股权控制公司的九种模式第2版》内容试读01第一部分公司控制权的基础第一部分是基础知识，较为枯燥，需要耐心阅读。可以先看后面的案例部分，有需要时再回来阅读此部分。第1章企业的主要类型常见的企业主要有公司和合伙企业两大类，如图1-1所示。主要的企业类型多数公司公司合伙企业同股同权股东为有限责任部分合伙人为无限责任股份有限公司有限责任公司有限合伙企业普通合伙企业非上市公司上市公司2人以上公司1人公司有限合伙人普通合伙人不同身份不同权新三板科创板、创业板主流企业存在无限主要用于基金、可设AB股可设AB股可同股不同权责任风险员工持股平台等图1-1主要的企业类型第1章·企业的主要类型常见的经营主体主要是公司，包括有限责任公司和股份有限公司两种。合伙企业不是公司，但由于员工持股平台经常采用合伙企业的形式，也有人利用合伙企业加强公司控制权，所以本书把合伙企业作为基础知识介绍。1.1公司制为股东财产设置风险隔离墙公司是有限责任制的，包括有限责任公司和股份有限公司两种类型。《中华人民共和国公司法》（以下简称《公司法》）第三条规定，有限责任公司的股东以其认缴的出资额为限对公司承担责任，股份有限公司的股东以其认购的股份为限对公司承担责任。比如，张三和李四共同出资成立甲有限责任公司，注册资本为100万元，张三认缴出资80万元，李四认缴出资20万元。假如张三和李四都已缴足注册资本，在公司经营两年后，甲公司欠寅公司的债务为500万元，而此时甲公司的全部资产为300万元，全部用来偿还公司的债务都不够，还差200万元。如果甲公司破产，作为甲公司股东的张三和李四不需要自己掏钱偿还甲公司欠寅公司的200万元债务，寅公司只能自认倒霉。如果股东未实缴注册资本，则在未实缴的范围内承担责任。仍以甲公司为例，注册资本为100万元，张三认缴80万元，已实缴50万元，李四认缴20万元，已实缴10万元。甲公司已资不抵债，无力偿还寅公司的200万元债务，因张三和李四都未缴足注册资本，应在未缴足注册资本的范围内承担责任。股东张三应承担认缴80万元减实缴50万元，即未缴30万元的债务责任；股东李四应承担认缴20万元减实缴10万元，即未缴10万元的债务责任。在张三和李四都承担缴付注册资本总计40万元的责任后，甲003第一部分·公司控制权的基础公司仍欠寅公司160万元无法偿还，此时张三和李四不用再自己掏钱偿还了，寅公司只能自认倒霉。公司的有限责任制度，为股东财产设置了风险隔离墙，股东只需要承担有限责任，即认缴注册资本的责任，不用把家庭财产都搭进去，从而解决了股东创业的后顾之忧。也正因如此，市场上大部分经营主体都采用公司形式。与有限责任公司不同，合伙企业的部分合伙人承担无限责任，所以市场上较少采用合伙企业形式作为经营主体，但仍有较多员工持股平台或基金采用有限合伙企业形式，用有限合伙企业作为公司的股东，更有助于掌握控制权。1.2一人公司风险无限虽然《公司法》规定了公司为有限责任，但也有特例。《公司法》第六十三条规定，一人有限责任公司的股东不能证明公司财产独立于股东自己的财产的，应当对公司债务承担连带责任。以下面的案例为例（案例均为化名）。廖小姐在2011年出资10万元成立源公司，廖小姐是公司的唯一股东和法定代表人。2012年7月，朗教授与源公司签订《买卖合同》，约定朗教授向源公司购买铜质佛像、红木家具七件套等，价格共1600万元，交货时间为2012年7月30日。合同签订后，朗教授向银行办理了贷款，由银行代朗教授向源公司支付900万元，但源公司未按合同约定向朗教授交货。朗教授在2014年向法院起诉，要求源公司和股东廖小姐返还900万元及利息。但源公司和廖小姐称，在收到900万元的当天已按朗教授的要求将这900万元转付给韩公司（朗教授儿子和儿媳控制的公司），钱004第1章·企业的主要类型归朗教授实际使用，和廖小姐没有关系，不应该要求廖小姐还钱。1.一审法院判决一审法院判决源公司收钱而没按合同交货，应向朗教授返还900万元及利息。但因为源公司是有限责任公司，所以股东廖小姐不用承担连带责任。意思是：如果源公司没钱支付这900万元，股东廖小姐是不用承担责任的。但朗教授不服继续上诉，要求股东廖小姐对这900万元承担连带责任。2.二审法院在2015年11月作出终审判决《公司法》第六十三条规定，一人有限责任公司的股东不能证明公司财产独立于股东自己的财产的，应当对公司债务承担连带责任。廖小姐作为源公司的唯一股东，未提供任何证据证明她的个人财产独立于公司财产。所以，二审法院判决源公司向朗教授返还900万元及利息，股东廖小姐承担连带责任；一二审诉讼费、保全费共16万多元，由源公司和廖小姐各负担一半。廖小姐觉得很冤枉，向上海高院申请再审，但在2016年9月被上海高院驳回了。后来由于源公司没有财产可供执行，廖小姐的房产被朗教授申请强制执行拍卖，廖小姐被迫还了900多万元。出资10万元成立一家公司，却因为一个合同要赔900万元加利息和16万多元的诉讼费、保全费，这就是一人公司惹的祸。正常情况下公司是有限责任，但如果公司只有一个股东，且股东不能证明公司财产独立于股东自己的财产的，应当对公司债务承担连带责任。源公司和廖小姐因此背上了超过900万元的债务，这并不是小数目，难道就这样算了吗？005第一部分·公司控制权的基础3.改道挽回损失2016年年底，源公司另向法院起诉韩公司，要求其返还900万元的不当得利。韩公司出示了三份《借款协议》，协议中说源公司通过朗教授向韩公司借款900万元，韩公司已将900万元借款付给朗教授，鉴于廖小姐与朗教授之间的特殊关系，韩公司认为钱给了朗教授就等于给了源公司。所以源公司转给韩公司的900万元是用于归还借款的，并非不当得利。源公司说，因朗教授与廖小姐之间的特殊关系，源公司的公章一直由朗教授控制，《借款协议》上的公章也并非由廖小姐加盖，而900万元的借款也没有进入源公司账户，不承认与韩公司间存在900万元借款。可是，源公司在《借款协议》上盖章是事实，不管是廖小姐加盖还是朗教授加盖，源公司都无法回避责任，法院确认《借款协议》有效。幸运的是，韩公司虽然能证明存在《借款协议》，并把900万元付给了朗教授，却不能证明900万元最后进入了源公司的账户。整个事件流程如图1-2所示。廖小姐起诉还900万元100%持股←一付900万元源公司朗教授-未交货-》签900万元借款合同，但钱没到账转走900万元韩公司转900万元图1-2整个事件流程图006···试读结束···...

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图书名称：《异步电机无速度传感器高性能控制技术》【作者】张永昌，张虎，李正熙编著【丛书名】电力电子新技术系列图书【页数】256【出版社】北京：机械工业出版社,2015.01【ISBN号】978-7-111-48482-0【价格】59.80【分类】异步电机-自动控制【参考文献】张永昌，张虎，李正熙编著.异步电机无速度传感器高性能控制技术.北京：机械工业出版社,2015.01.图书封面：图书目录：《异步电机无速度传感器高性能控制技术》内容提要：无速度传感器技术和闭环高性能控制技术在变频调速中得到了广泛研究和应用，是现代交流传动系统的研究热点。本书以工业界应用最为广泛的异步电机为对象，深入介绍了无速度传感器和高性能控制技术在异步电机变频调速系统中的理论研究和实际应用。对异步电机的各种高性能闭环控制策略和速度磁链估计方法进行了详细分析和实验验证，包括电机参数自整定、直接矢量控制、间接矢量控制、定子磁场定向控制、直接转矩控制、间接转矩控制、开环速度磁链估计和速度自适应磁链观测器等等。《异步电机无速度传感器高性能控制技术》内容试读交平的通日面第1章异步电机控制概述1.1引言进入21世纪，中国能源领域总量需求不断增大，能源问题已经成为21世纪制约经济社会发展的重要因素。我国能源生产和消费在世界上都居于前列，2010年我国一次能源消费量为32.5亿吨标准煤，同比增长了6%。中国已成为全球第能源消费大国，伴随而来的是能源紧张，温室气体排放增加，环境污染严重。由于单位产值能耗太大，能源消费惊人，节能减排已经成为当前我国社会和经济发展的一项极为紧迫的任务。采用变频调速技术，可以节约能源，提高效率，是我国经济由粗放型走向集约型的必由之路。国家有关部门深刻认识到变频调速对于节能的意义，在2004年由国家发改委颁布的《节能中长期规划》中，电机系统节能被列为十大重点节能工程之一。在2007年由科技部颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中，“工业电机及典型泵阀关键技术研究”又被列为“十一五”国家科技支撑项目。电机是电能消耗的最大户，统计数据显示，中国每年电机新增容量达1.5亿千瓦，总容量超过7亿千瓦。目前中国电机年用电量超过20000亿千瓦时，约占全国用电量的60%和工业用电量的80%。在电动机中，交流电动机占90%左右，应用最多的是三相交流异步电动机。交流电动机特别是笼型异步电动机，由于结构简单、制造方便、成本低廉，而且坚固耐用、运行可靠、惯量小、很少需要维护、可用于恶劣环境等优点，在工业公用工程、国防军事装备、交通运输、电力、煤炭石化、塑胶、冶金、纺织化纤以及食品行业等各领域都获得了广泛的应用]。其中，低压380V电动机数量最多，但单机容量小，只占电动机整个用量的一部分，而1kV以上的高压电动机由于单机容量大，是电动机用电的主要部分，通常用于重要工业场合。比如，大功率的传动机械、大功率风机和水泵在工业领域占有主要地位，它们通常采用400kW~40MW,3~10kV的大功率交流电机进行拖动，采用高压大容量变频器对其进行变频调速改造后，可以直接降低电厂的厂用电和发电损耗，增大上网电量，同时还能提高电厂设备的自动化程度和运行寿命。因此，大力发展高性能变频调速技术，推进节能减排，对于完成“十二五”期间单位GDP能耗下降目标，保障国家能源安全和减少环境污染意义重大[2]。交流异步电动机是一个多变量、强耦合、高阶的非线性系统，随着电力电子器件制造水平的提高、电动机控制理论的不断完善和微机控制技术与大规模集成电路2的迅猛发展，交流调速理论不断完善并且正逐步取代传统的直流调速。目前比较实用的交流调速控制方法一般可以分为转速开环恒压频比控制、转速闭环转差频率控制、矢量控制和直接转矩控制(DTC)等几种方式[3]。对于风机水泵等一般性能的节能调速，采用简单的恒压频比控制即可满足要求。实际中还存在大量的对转速精度和转矩响应都有一定要求的工艺性调速，如电力机车牵引、电动汽车、轧钢系统、船舶推进等场合。过去由于电力电子器件的制造水平和电机控制理论发展程度的限制，通常采用直流调速以实现高性能的闭环控制，但直流电动机存在电刷和换向器，需要经常维护，而且换向能力限制了直流电动机的容量和速度。矢量控制是交流异步电动机高性能调速场合应用最广泛的控制方法，又称为磁场定向控制。磁场定向控制可分为定子磁场定向、转子磁场定向和气隙磁场定向三种。其中，基于转子磁场定向的矢量控制应用最多，可以实现交流异步电动机的解耦控制，即磁链和转矩的独立控制，采用这种方法可以使异步电动机的变频调速动态性能与直流电动机相媲美。转子磁场定向矢量控制又分为直接转子磁场定向矢量控制和间接转子磁场定向矢量控制，在异步电动机直接矢量控制系统中，转子磁链观测是实现磁场准确定向的关键环节，直接影响到控制系统的性能[4]。通常是通过检测电流、电压和转速等可以直接检测的量，通过磁链电压模型和磁链电流模型，或者采用状态观测器的方法来观测电动机的转子磁链，计算得到转子磁链的幅值和相位。磁链观测的准确与否取决于电压、电流信号和速度信号的检测精度以及电动机参数的准确程度，如果检测信号精度低，受干扰波动大，或者运行环境改变引起电动机参数变化，都将会影响到磁链观测的准确性。要实现异步电动机的高性能调速控制，除了磁链观测外，还需要准确的转速信息，速度闭环是实现高性能调速的必要条件。一般都是通过安装速度编码器来获得转速信息，这种有速度传感器的矢量控制系统，响应快，精度高，性能好，可实现低速和零速平稳运行。但是速度编码器的引人增加了系统的成本，受检测干扰和硬件故障因素影响而降低了系统的可靠性。另外，还存在安装问题，受高温、粉尘潮湿、空间等因素影响，有些场合不允许或不适宜安装速度编码器。因此，研究无速度传感器矢量控制技术具有实际意义，随着电力电子技术的发展，借助DSP通过电动机电流和电压信号来估算转速是可能的[4]，但是转速估计一般很复杂，另外转速估计十分依赖电动机自身参数。尽管目前许多国外品牌的变频器已经实现了无速度传感器矢量控制系统并投入了实际应用，但是由于信号的噪声干扰和电动机参数的不准确和变化，造成低速估计不准，在低速性能上还存在许多问题。因此，如何提高低速场合磁链观测、转速估算精度和稳定性，一直是个研究热点5]，除了不断改进观测技术和估算方法外，电动机静止和运行时电动机参数的准确获取是准确观测转子磁链和速度进而实现高性能交流调速的前提。因此，研究高性能无速度传感器矢量控制技术可以进一步增加自主高性能变频技术的积累，促进国内变频器产业快速发展。我国工业对变频器的需求量相当大，3但是市场上销售和企业使用的大都是国外品牌。我国变频调速技术起步较晚，目前国内品牌的变频器产品大都是采用标量控制，主要是应用在对控制性能不高的低端场合，采用真正矢量控制的国内品牌变频器相对较少，且其性能与国外品牌相比也还存在一定差距。国外品牌的变频器在我国的市场占有率达到80%以上，因此需要提高国产变频器的产品性能和质量，促进国内变频器企业快速发展，提高国内市场份额。开发高性能无速度传感器交流调速技术并尽快将其产品化具有重要意义。对于治金轧钢、矿井提升、机车牵引和船舶推进等国民经济重要场合，这些应用领域不仅需要高稳态转速精度、快速的转矩响应和较强的过载能力，而且通常需要较大的功率输出。随着新型电力电子器件的发展，如集成门极换流晶闸管(IGCT)和高压绝缘栅双极型晶体管(HV-IGBT),以及多电平拓扑的成熟，如三电平中点钳位结构，多电平高性能大功率变频调速在上述场合已经得到广泛应用，其中基于中点钳位的三电平高性能变频调速系统最为突出。由于三电平高压大容量变频器具有十分广阔的应用前景、巨大的市场需求，并且技术门槛高、开发难度大，目前已经成为电力电子研究和应用的热点[6]。三电平结构具有所需器件少结构简单、体积小、质量轻和能量可双向流动等优点[]，非常适合用于高性能调速系统。目前国内研究三电平变频器的厂家并不多，与H桥串联结构相比，不够成熟，大部分局限于恒f比水平[8]。而西方发达国家在三电平高压变频器上已经有了多年的积累，技术比较成熟，从开环到高性能闭环控制都有系列的产品并且不断推陈出新。典型代表是西门子公司的三电平矢量控制系统和ABB公司的三电平直接转矩控制系统，并且占据了国内大部分市场。出于技术保密等因素，很多关键技术都对外保密，无从查询。因此，研究基于三电平逆变器结构的高性能闭环控制算法，对于打破国外公司的垄断，提高国内自主研发水平，具有重要意义。1.2电力电子技术的发展1.2.1电力电子器件及其发展日里是中扇器交卧电力电子器件是电力电子技术发展的物质基础。从20世纪末到21世纪初，电力电子器件有了很大的发展，特别是一些高耐压、大电流的全控型器件问世，为高压大容量变频器形成工业产品创造了良好的条件。电力电子器件按照触发信号来分可以分为电压控制型器件和电流控制型器件。电压控制型器件主要包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和电子注入增强型栅极晶体管(EGT),其特点是输人阻抗高、驱动电路简单、所需驱动功率小开关频率高，电流控制型器件包括晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、集成门极换流晶闸管(IGCT)和功率晶体管(BJT),其特点是具有电导调制效应，通态压降低，但工作频率低，驱动电路较复杂，驱动功率较大。目前在实际中使用4的高压器件主要有SCR、GTO、IGCT、IGBT和IEGT等。此外，大功率的快速恢复二极管作为不可控开关器件也发挥了不可或缺的重要作用。SCR是半控型器件，它所能承受的电压和电流仍然是目前电力电子器件中最高的，但由于开关频率低，只能采用相控方式，对电网的谐波污染严重，随着大功率的IGCT和IGBT的出现，SCR正逐步退出历史舞台。GTO是改进的SCR,不仅可以控制开通，也可以控制关断。其最高容量是10kV/6kA。GTO被普遍应用在大功率机车牵引等场合，但其吸收电路复杂和驱动电路功率较大，限制了其应用。由SCR和GTO派生出来的IGCT由于其优异的性能，正在逐步取代GT0,受到人们的更多关注。IGCT是将门极驱动电路和门极换流晶闸管集成于一个整体形成的器件，它不仅与GTO有相同的高阻断能力和低通态压降，而且有与IGBT相当的开关性能，兼有IGBT和GTO所长，是一种理想的兆瓦级开关器件。IGCT具有如下特点[2]：①缓冲层设计技术使IGCT的芯片厚度比同样耐压等级的GT0芯片厚度减少了40%；②透明阳极技术可以快速释放器件的存储电荷，大大缩短了关断时间；③逆导技术较好地解决了GCT和二极管阳极间的隔离问题；④硬驱动技术大大减少了门极电路上的杂散电感。基于以上新技术，IGCT具有可靠的门极驱动、优异的关断特性和更小的通态及关断损耗，采用IGCT的大容量变频器结构更简单，效率更高。IGBT是功率晶体管和MOSFET的复合器件，既有GTR的导通压降低、通流密度大的优点，又有MOSFET的开关频率高、开关损耗低和控制方便等优点，因此成为中小功率等级的主导器件。IGBT发展很快，为了适应更高功率的应用场合，其功率等级一再提高，目前已有6.5kV的IGBT研制成功[]。电子注入增强型栅极晶体管(EGT)是在IGBT基础上发展起来的一种新型复合器件，具有低损耗、高速动作、高耐压、有源栅驱动智能化等特点，以及采用沟槽结构和多芯片并联而自均流的特性，通过模块封装方式还可提供众多派生产品，在大、中容量变换器应用中被寄予厚望。目前4.5kV/6000A的EGT已经研制成功[1o]。随着电力电子器件的发展，碳化硅(SC)器件正越来越引起人们的注意。碳化硅材料和其他半导体材料相比，具有如下优点：高禁带宽度、高饱和电子漂移速度和击穿强度、低介电常数和高的热导率。上述这些特性决定了碳化硅器件在高温、高频和高功率等场合是理想的电力电子器件。但由于碳化硅材料的制约，在SC材料和功率器件的机理、理论和制造工艺等方面还存在大量问题需要解决，碳化硅器件的普遍应用还需假以时日。总之，电力电子器件的飞速发展，为高性能变频器的开发提供了坚实的物质基础，可以预见以后会有性能更好的电力电子器件出现。51.2.2电动机控制用功率变换器两电平三相变换器是最为成熟的功率变换器，在中小功率等级的电动机控制中得到了广泛应用。各大半导体厂商几乎都有电压和功率等级不同的三相两电平变换器产品，极大地方便了两电平变频器的生产和制作。为了进一步减少体积，降低成本和提高可靠性能，很多公司将控制和功率器件集成在同一块芯片上，形成了功率集成电路(PIC)。像专用功率器件模块和变频调速装置逆变回路部分用到的智能功率模块(PM),把功率器件、驱动、控制、保护电路都集成在一起，给应用带来了很大便利。虽然传统的两电平变换器结构日趋成熟，已得到广泛应用，但受制于器件的耐压和容量限制，用于大功率场合存在一些问题。为了获得高压大功率，两电平拓扑不得不采用器件串联或者并联技术，从而带来动静态均压和均流等问题。另外，还有过高的dv/d:和共模电压，降低了系统的可靠性。20世纪80年代以后发展起来的多电平变换器，与传统两电平变换器相比，可以降低器件的承压，易于实现高压大容量，而且输出电压有更多的电平数，谐波含量小，因此在高压领域得到了迅速的发展。三电平逆变器主电路及其方案最早由德国学者Hotz于1977年提出，其中每相桥臂带一对开关管，以辅助中点钳位。后来，1980年日本学者A.Naae在当年的IAS年会上对此进一步改进[]，将这些辅助开关变成一对二极管，分别与上下桥臂串联的主管中点相连，以辅助中点钳位，从而构成二极管中点钳位型(NeutralPoitClamed,NPC)三电平变换器。与前者相比，该电路更易于控制，且主管关断时仅承受直流母线一半的电压，因此更为实用。1983年，Bhagwat和Stefaovic进一步将这种电路结构由三电平推广到多电平，从而奠定了NPC结构的多电平模式[2]，为高压大容量变换器提供了新思路。多电平变换器作为一种新型的高压大容量功率变换器，从电路拓扑结构入手，在得到高质量的输出波形的同时，克服了两电平变换器需要输出变压器和动态均压电路的诸多缺点，具有以下主要优点：①更适合高压大容量场合；②电平数越高，输出的电压谐波含量越低；③器件开关频率低，开关损耗小，效率得到提高；④器件应力小，无须动态均压。因此，自20世纪80年代以来被广泛应用于高压交流调速和大功率静止无功补偿等场合13,14]，目前已经成为电力电子的一个重要研究领域5]。多电平逆变器的思想提出至今，出现了许多电路拓扑，现在一般认为目前实际应用中比较有代表性的多电平变换器有三种主要拓扑结构：二极管中点钳位型、飞跨电容型和输出串联型。1.二极管中点钳位型拓扑图1-1a给出了中点钳位型多电平逆变器的拓扑结构图。这种结构的特点是采用多个二极管对相应开关元件进行钳位，输出相应M电平的相电压。二极管钳位6型拓扑具有多电平逆变器共同的优点，但存在自身不足：①所需钳位二极管的数量随着电平数的增多而急剧增多，提高了成本，实际应用中通常不超过五个电平；②电平数增多时直流侧电容电压平衡难以控制，尤其在高功率因数负载和高调制比运行时，三电平有很多方法可以实现中点平衡16,1]，包括软件和硬件的方法，而三电平以上仅靠软件的方法通常比较困难18,19]，从而加重了直流母线侧电压的负担；③电平数超过三时，钳位二极管承受电压不均衡。针对这些问题，学者们做了很多工作19,0]，有的着力于解决电容电压的不平衡，有的着力于解决电平数多时二极管的均压问题，均取得了一定的效果。总体来讲，NPC结构在实际中以三电平最为实用。2.飞跨电容型拓扑飞跨电容型(FlyigCaacitor)多电平逆变器的拓扑结构图如图l.l所示，又称悬浮电容钳位型多电平逆变器，由T.A.Meyard和H.Foch在1992年PESC年会上提出[2]。最初目的是减少二极管钳位多电平变流器在较多电平情况下过多的钳位二极管。也就是采用悬浮电容器来代替钳位二极管工作，直流侧的电容不变。工作原理与二极管钳位型变流器相似，但在电压合成方面，开关状态的选择比二极管钳位型具有更大的灵活性。当然，这种拓扑结构也存在许多问题：①引人大量直流电容，不但带来了体积、成本等多方面问题，而且必须设计复杂的电容预充电电路；②控制方法相对复杂，同样存在电容电压不平衡问题。3.输出串联型拓扑输出串联型主要是具有独立直流电压源的级联型逆变器(CacadedIverter)。通过叠加低压逆变器的输出获得高压输出，包括H桥串联型多电平电路和三相逆变桥串联型多电平电路15,2)。图1.1c所示为级联型多电平逆变器拓扑图。这种方式的主要优点是：①输人侧功率因数高；②各个单元相对独立，容易采用冗余方式实现高可靠性；③控制非常简单，易于扩展输出；④电平数越高，相对于其他结构较简单。但是，由于每个单元均需要一个独立电源，系统结构复杂。通常采用三相交流通过不控整流得到直流电源，由于采用曲折变压器，增大了体积和成本，在实际应用中受到较大限制。另外，其制动困难，动态性能较差，限制了其应用范围，主要用于风机水泵等对动态性能要求不高的场合。目前国内高压大容量变频器的结构大都是基于这种拓扑。有学者[22]提出了不对称多电平方式，采用1：2的直流电源，可以用较少的串联桥数输出较多的电平，而且还可以根据不同的电压等级选取不同的功率开关器件，进一步优化系统的性能和价格，但这种不对称多电平方式难以保持各单元H桥的功率平衡。除上述典型多电平拓扑外，有学者提出了具有自平衡能力的多电平变流器拓扑[23]，可以在理论上把二极管钳位型和电容悬浮型统一起来，但这种采用了较多开关和电容的拓扑用于大功率变频器存在许多问题。另外，还有学者提出了混合型多电平变换器结构，即NPC/H桥结构，与同样的NPC结构相比，相电压有五个电···试读结束···...

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图书名称：《城市快速路速度引导控制技术及仿真》【作者】陈大山著【页数】92【出版社】南京：东南大学出版社,2016.12【ISBN号】978-7-5641-7035-6【价格】22.00【分类】城市道路-快速路-交通流-交通分析-交通信息系统【参考文献】陈大山著.城市快速路速度引导控制技术及仿真.南京：东南大学出版社,2016.12.图书封面：图书目录：《城市快速路速度引导控制技术及仿真》内容提要：本书在对实际快速路交通数据分析的基础上，探讨了全面应用的单点速度引导值的确立与多点速度引导值空间优化策略；扩展了宏观动态交通流模型，通过模型预测控制，对速度引导时间优化进行仿真分析；考虑速度引导控制正面效应区间，对不同交通需求与服从度进行比照分析；应用SSAM对运行轨迹建立对数性模型，并以此模型作为事故风险模型。《城市快速路速度引导控制技术及仿真》内容试读第1章绪论1.1研究支撑国家自然科学基金项目：面向动态事故风险的快速路速度引导模型预测控制（编号：51408252)。国家自然科学基金项目：车路协调环境下多车协同交通流建模、实验及仿真（编号：61004113)。1.2研究背景1.2.1城市快速路高速发展自1941年美国洛杉矶修建第一条城市快速路后，兴建快速路成为发达国家实现城市发展与解决城市交通问题的重要举措。中国首条城市快速路为北京市1990年修建的二环快速路，此后，上海于1992年修建内环高架快速路浦西段，西安于1993年开始修建城市快速路，广州于1997年修建内环高架快速路。与此同时，深圳、南京、苏州、青岛、天津、佛山、重庆等国内城市先后规划并修建了城市快速路。至2010年底，北京市中心城区快速路总里程为280km,上海市中心城区快速路里程达141km,深圳市规划到2012年底，高快速路通车里程达470km。城市快速路作为城市内骨干路网，承担了较大比例的交通。上海中心城(不含外环)8%的快速道路承担30%以上的车公里。北京市主要快速路二、三、四环的总长度仅占北京路网长度的8%，却承载了近50%的车流量。城市快速路系统运行的好坏直接影响着城市交通效率的发挥。面对凸显重要地位和越发拥挤的城市快速路，交通管理方式的转变与创新非常有必要，在此背景下主动交通管理应运而生。国内现有的关于城市快速路的主动交通管理的研究还停留在理论层面上，同时模型的稳定性、有效性及创新控制方法、研究技术系统，以及提高方法的可操作性仍需要进一步的深人。因此，我们必须立足于实际的城市快速路交通流特征，对城市快速路的主动交通管理体系进行研究，提出恰当的主动交通管理控制策略，并且能对其进行相应的验证与评估。1.2.2交通拥挤与空气质量恶化随着城市的发展，城市的交通问题日益突出。机动车保有量的不断增加，直接导致乘车、出行拥挤，道路超负荷，平均车速下降，交通事故频发。截至2015年12月，全国机动车1保有量已经突破2亿，达到2.79亿辆，其中汽车保有量达到1.72亿辆。城市交通的需求矛盾越加严重，交通拥挤日益严重。同时，交通事故频发，空气质量恶化，2011年的灰霾天气原因备受社会公众的广泛关注，国家环境保护部对此公开宣称罪魁祸首PM2.5主要来自路机动车尾气。另一方面，交通拥挤也造成了大量的经济损失。据研究报道，美国每年因交度通拥挤造成的经济损失约410亿美元：日本东京每年因交通拥挤造成的时间价值损失约为1000多亿美元：欧洲每年因交通事故、交通拥挤和环境污染造成的经济损失分别为500~控5000亿欧元和50~500亿欧元。因此，提高城市快速路系统的运行效率与安全水平，对于减少污染物排放及降低事故率具有重要的意义。术及1.2.3车路协调技术发展真近十多年来，电子信息和无线通信技术的迅速发展与应用，推动了以车车、车路通信为基础的“车路协调”(VehicleIfratructureItegratio,VII)系统的规划实施。VII系统可以缩短驾驶员反应时间、大幅提高车辆通行效率和交通安全，正受到政府、企业以及研究机构的广泛关注。美国交通运输部在关于智能交通系统(ItelligetTraortatioSytem,TS)的发展计划中指出VⅡ是ITS研究的必经阶段，并将其列在未来九大发展领域的第二位；日本、欧盟也都开展了一系列VⅡ研究及示范工程计划；我国科技部在TS领域“十二五(2011一2016)”科技规划中也将“车路协调系统”列为五大重点研究领域之一。利用交通流建模及仿真则可以对真实世界中尚未得到实施的VⅡ技术进行细致的分析，对已实施的技术提出优化建议。在不对现有交通系统产生任何干扰下，进行多种系统方案的检验，引导出更有效的系统实施。因而车路协调环境下交通流建模与仿真对于推动VⅡ的研究具有重要的意义，其理论与技术是目前亟待解决的核心问题。1.2.4主动交通管理理念应用近年来，随着ITS技术的快速发展，对快速路进行主动交通管理成为研究热点。美国交通部在20l0年编制的FiveYearITSStrategicPla中，明确提出将DyamicSeedhar-moizatio作为网络交通流优化的重要手段。科技部在国家科技规划中也将“智能交通系统”列为重点研究领域之一。同济大学率先在上海市快速路系统进行了速度引导实地实验研究。随着交通信息采集系统的发展以及相关交通控制设备功能的提升，可获取的信息及可执行的快速路管理控制策略等诸多方面，为快速路交通流理论和主动交通管理的实现提供了较强的技术保障，主动交通管理集成技术及效应如表1.1所示。表1,1主动交通管理技术及效应分析主动交通管理提高通行降低初次降低二次降低事故降低车辆降低提高驾驶行降低噪音减少污染物能力事故事故严重性速度方差车间距为统一性排放速度引导▲4▲▲动态路肩使用排队警告▲动态匝道控制2续表主动交通管理提高通行降低初次降低二次降低事故降低车辆降低提高驾驶行减少污染物车间距降低噪音能力事故事故严重性速度方差为统一性排放动态车道绪管理4动态路径论信息服务1.3研究内容与界定1.3.1问题提出随着城市快速路基础设施建设的逐步完善，任务重心逐渐从设施建设向精细化管理过渡，管理模式同时从被动式监控管理逐渐过渡到集成式主动交通管理。城市快速路作为城市路网的重要组成部分，在主动交通管理方面需要进行有效的尝试。本书研究内容属于城市快速路集成式主动交通管理的一部分，通过速度引导控制，围绕城市快速路运行效率与安全为主线进行探讨研究。对研究对象进行有关范围的限定如下：首先快速路的道路设计是科学合理的，不对道路设计问题进行深入分析；其次假定控制系统的通信完好，并且检测器的数据是准确的，不对信息来源的准确性进行深入分析；同时假定驾驶员行为规范，遵守规则，不对驾驶员由于违章造成交通混乱进行深入研究。1.3.2研究内容本书主要从理论研究与实践分析两方面进行思路聚焦。理论分析方面通过引入速度引导控制，拓展并建立宏观动态交通流模型，并进行基于该宏观动态交通流模型下速度引导模型预测控制；同时构建速度引导控制下城市快速路多目标优化模型，通过仿真分析，确立速度引导空间优化方案：速度引导控制下，采用智能算法嵌入Kalma滤波进行城市快速路动态OD估计。实践分析方面，首先通过对城市快速路的实测交通流数据分析，辨识交通流参数；速度引导下进行不同交通需求模式与驾驶员服从率的敏感性研究分析，确立速度引导的正面效应区间；通过现实路段微观建模分析，建立基于冲突数量的对数线性模型。最后，将理论研究与实践分析相结合，建立基于冲突数量的城市快速路速度引导模型预测控制策略。速度引导是指在道路设施、交通状况、气象以及特殊需求等条件下，为达到交通流安全、稳定、高效运行目标而为出行者提供的最佳运行速度。其最鲜明的特征为点选择速度，并非区间选择速度。目前速度控制研究重点主要集中在可变速度控制上，而作为车路协调背景下主动交通安全的一种重要方法，速度引导研究偏少。可变限速为区间速度选择控制，速度引导为点速度选择控制，因此速度引导控制可取得更为精确的控制效果。速度引导是主动交通管理(ActiveTrafficMaagemet)的一种重要手段，为解决车辆速度的突变而导致的安全性问题提供了一种新的思路。为兼顾城市快速路运行效率与安全水平，通过速度引导控制对城市快速路进行主动式交通管理，本书具体的研究内容主要包括以下几个部分：3市快8080路度导制术图1.1速度引导示意图真(1)城市快速路交通流参数辨识：分析城市快速路交通流特性，通过实测快速路交通流数据，对交通流模型参数进行辨识，同时采用多种方法对比分析辨识结果(2)城市快速路速度引导值确定：对速度引导值确定方案进行算法设计，通过构筑快速路出行指数指标，进一步设计城市快速路速度引导值生成策略。(3)城市快速路速度引导宏观控制模型：建立速度引导控制下城市快速路宏观动态交通流模型，通过模型预测控制，对控制效果进行分析，揭示速度引导控制时间来优化仿真分析结果。(4)城市快速路速度引导控制多目标优化：对城市快速路速度引导控制下交通流进行多目标优化分析，对比不同空间优化方案下，快速路速度引导结果差异，实现空间优化方案。(5)城市快速路动态OD估计：速度引导控制下，采用智能算法嵌人Kalma滤波进行城市快速路动态OD估计。(6)速度引导控制敏感性分析：速度引导介入下进行不同交通需求模式与驾驶员服从率的敏感性研究分析，确立速度引导的正面效应区间。(7)速度引导对数线性模型：通过现实路段微观建模分析，建立基于冲突数量的对数线性模型。(8)量化安全速度引导控制分析：理论研究与实践分析相结合，建立基于量化交通安全的城市快速路速度引导模型预测控制策略。1.4研究目的与意义城市快速路系统是城市的大运量快速交通走廊，是城市道路系统的主骨架。目前国内多个大城市的快速路系统已经建立了基于线圈的信息采集系统、基于视频牌照的行程时间采集系统、信息发布系统、匝道控制系统、交通事件管理系统以及紧急救援系统，对缓解城市交通拥堵起到了巨大的作用。然而，对于速度管控的细分领域，速度引导研究目前还处于起步阶段，接下来，我们需探讨在我国城市快速路日常运行管理中，如何导入速度引导控制来缓解、延缓甚至是消除拥堵，减少事故的发生。城市交通系统具有开放性、非线性及不确定性等复杂特征，城市快速路系统作为城市交通系统的重要组成部分，很难用精确的数学模型来描述系统的复杂特征。国外部分研究的数学模型和核心算法都是以本国的交通流特征为基础的，且国外和国内的交通流构成存在着很大的区别，因此将国外的研究成果应用到我国的实际情况上，很难获得理想的效果。故我们需通过实测数据研究出面向中国快速路主动交通管理的速度引导控制系统章通过对中国典型城市快速路真实交通数据的分析，从理论与实践两个方面深入探讨，绪分析速度引导控制的适应范围。通过在快速路控制系统中嵌入速度引导控制、主动式平滑论交通流，提高道路通行能力与行程时间的可靠度；同时降低事故发生的可能性，减轻事故的伤害严重程度，避免二次事故发生。期望快速路运行中的安全与效率方面能达到双赢的局面。1.5研究思路与内容安排1.5.1研究思路与技术路线本书具体研究内容与研究框架如图1,2所示。强度Pareto进化算法(SPEA2)城市快速路速度引导空间优化集合理论扩展宏观动态交通流模型理论研究城市快速路速度引导时间优化摸型预测控制(MPC)城市快速路速度Kalma滤波速度引导控制下动态OD估计智能算法导关键技术研究城市快速路交通快速路交通流参数辨识特征变量参数量化交通安全速度引导模型预测控快速路速度引导交通需求模式与实践分析效应敏感性分析驾驶员服从率速度引导安全性面向冲突数量模型分析对数线性模型图1.2本书整体研究框架5D城1.5.2本书章节安排速本书共分为9个章节，各章详细安排如下：第1章绪论速鉴于城市快速路在城市路网中的重要作用，以及城市道路交通逐渐从基础设施导向转向精细化交通管理，伴随交通需求的跨越式增长以及交通拥堵与交通事故的频发，在车路导控协调研究背景下，在城市快速路管理中引人主动交通集成管理。速度引导控制作为主动交制通管理的重要组成部分，其对提高快速路通行能力，降低快速路事故的发生频率具有相当术多的正面效应。通过理论研究与实践分析对速度引导下城市快速路建设进行控制设计。本章给出本书的研究背景、研究内容与研究的技术路线。真第2章城市快速路管理控制综述通过对城市快速路控制管理相关研究的历史追溯，了解国内外研究现状。针对国内城市快速路管理中速度引导研究的盲点，借助在欧美国家得以广泛应用于实际的速度管理与控制，强调以驾驶员为导向的ATM主动交通管理的速度引导策略的研究，指出需要解决的问题，为实践中的城市快速路交通管理提供决策支持。第3章城市快速路交通流特征及参数辨识介绍城市快速路的概要与特点、交通流基本参数与交通特征参数；同时，分析上海市城市快速路系统分布，基于固定检测线圈检测到的交通流数据，对快速路流量、速度、占有率及其之间的关系进行分析；通过分析实测数据得到交通流基本参数，同时统计分析车辆平均长度，对上海市快速路的交通特征参数进行了不同方法下的标定。第4章城市快速路速度引导空间优化对速度引导值确定影响因素进行了研究，通过对道路设施、交通状况、气象与特殊交通需求等影响因素进行分析，借助双层模糊逻辑智能控制对单点速度引导值的确定进行了设计，可为速度引导值的确定提供技术支持。同时，对于连续多点速度引导值的空间优化确定策略进行了方案对比并进行仿真分析。第5章城市快速路速度引导时间优化在分析宏观动态交通流模型研究基础上，引入速度引导控制，对交通流宏观模型进行扩展。在MATLAB仿真环境下，以下游交通突变状况进行速度引导的模型预测，控制仿真分析。结果表明，基于宏观动态交通流模型的速度引导控制能够有效地平滑交通突变的影响时间与影响范围，对交通异常状况速度引导可进行主动式的交通控制。第6章城市快速路速度引导控制敏感性分析驾驶员对于速度引导值的服从程度直接影响控制效果；同时当道路交通需求达到一定程度的时候，速度引导控制也许会失去效应甚至可能会起负面作用。通过上海市真实快速路段为对象抽象建模，建立VISSIM仿真模型，根据不同的交通需求与驾驶员服从率进行仿真分析，探讨速度引导控制正面效应的交通需求区间及速度引导控制效果与驾驶员服从率之间的关系。第7章基于量化安全的速度引导模型预测控制对于车辆速度因速度引导控制而导致的变化对交通安全的影响需要进行评估，需要研究在以量化后的安全为原则的前提下，进行速度引导控制。建模分析，利用SSAM对模型6···试读结束···...

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