创新产品设计案例论文

Goldisthal抽水蓄能电站的创新设计 论文 作者：时间：2007-11-25 12:04:00来源：论文天下论文网 摘要：2003年9月30日，德国图林根州为1060MW的Goldisthal抽水蓄能电站举行了正式的落成典礼。本文着重对发电机组及其在线监测系统的创新设计做了总结回顾。 关键词：Goldisthal 抽水蓄能电站 创新设计 经过了六年多的施工建设，2003年2月3日，Vattenfall Europe Generation(VE-G) 1060MW的Goldisthal抽水蓄能电站第一台水泵-水轮机投入运行。 Goldisthal电站位于德国图林根州南部的Schwarza河上，是欧洲最大的抽水蓄能电站之一。最早的两个电站装机容量都是265MW，已经投入使用，并且成功地为Vattenfall的高压输电网送电。2004年伊始，另外两个变速机组也将投入运营。Goldisthal电站将会跻身于世界上最大的、最先进的抽水蓄能电站行列。 负责水泵-水轮机组（Konsortium Goldisthal水力发电站）的集团包括VA TECH Escher Wyss股份有限公司、Voith西门子水力发电站和CKD Blansko工程部门等等。发电机由ARGE AEV集团提供，包括Alstom Energietechnik股份有限公司和VA TECH ELIN股份有限公司。 土建工程包括发电主厂房、隧洞和上游水库，其承建者是ARGE PSW Goldisthal集团。 上游水库环形坝的沥青衬砌是由瑞士的Walo Bertschinger施工，下库主坝的沥青衬砌由Strabag完成。 1.创新与协作 Goldisthal是德国新近修建的唯一一座最大的水力发电设计方案，至少超前20年。由于它包括4个发电能力331MVA的机组，它不仅是世界上同类电站发电量最多的一座，最具能量的设备之一，而且还有一些创新点。 完全自动化环形焊接技术（TIG-Hot金属丝过程）首次应用于焊接钢制隧道内衬的环形接缝，达到了很高的安全性和焊接质量，其效率是手工焊接的两倍，而且证明对于高强度QT钢焊接是最好的。在点焊前，所有的焊接参数和程序都已经在VA TECH 水力发电站的林茨工厂按1∶1的比例原形展现。焊工的培训以及焊接程序的测试也将随后进行。 VA TECH Hydro对Goldisthal的提供范围包括变速异步发电机和同步发电机的详细设计，活动部分、轴承、轴和转动部分的生产，交流线圈的安装，所有装置安装和投入运营的监督管理，以及DIA Tech追踪诊断体系的安装。较大的水力发电设备，包括节制闸、叉管和所有的进、出口的水工钢结构都是由VA TECH Hydro和Linz提供的，电动机是由VA TECH Hydro和澳大利亚的Vienna/Weiz提供的。 2.提高效率 8400t钢隧道内衬是在一个临时的野外制造厂现场生产出来的。节制闸门和钢隧道内衬总共有320000t，其中160000t是在临时的施工现场生产的。 这种电动发电机的主要优点之一就是可以在分载涡轮运转方式（标准操作）下显著提高效率。为了实现变速运转，四台发动发电机其中两台是带有旋转炉双馈异步电机。 与正常的同步电机不同的是其转子是由三相交流电提供能量，这就可以通过用一个低频率变化的转动场传动转子来改变转动，而且是有计划地设计一套可确保高效运作的程序。在水泵运转中，为了高压输电网的稳定输出，可以控制输出量。这些机器额定电能331MVA、额定电压18KV和300347的转速（535转/分钟），另外的两台设计成常规的静态激振同步电机。 该级别的异步电机在欧洲是特有的。类似产品只有在日本生产过。在欧洲和美国使用的许多大电机都是VA TECH Hydro生产的。 在德国，VA TECH Hydro与他的合作伙伴Voith Siemens Hydro和CKD Blansk已经协作完成设计、供货并将完成安装、委托代理这四台水泵-水轮机，包括附件。在机械上，已经实现了水泵-水轮机组设计上的创新。最显著的设计特性包括一个带有轻型调速环导叶运行装置设计理念、FEM计算、最优化的蜗壳设计和在没有水压力的情况下埋置蜗壳。用于Goldisthal水泵-水轮机预应力导叶轴承证实了VA TECH Hydro的技术在一些年前已经有所发展，尤其应用于水泵-水轮机组。 VA TECH Hydro作为水泵-水轮机协会的领导者，应对水泵-水轮机的基础工程技术负责，提供一套座环的蜗壳、两套完整的带有导叶的导叶装置、上下机盖、两套转轮、专门为安装水泵-水轮机建起的成套工具等等，还有发电站的高低压系统。3.监测和故障早发现 鉴于生产最大化和成本最小化的重要性，先进的监测和诊断系统对环境改变下的监测指示，对于分析趋势和超越警戒水面提供警告是十分重要的。它们应该提供在发生严重破坏之前非正常老化和故障变异原因的快速诊断，这些分析和诊断结果可以帮助电站操作员、技术专家和电站业主作出明智的选择，这样就可以降低维修费用和提高发电效率。 硬件和软件的利用是根据现代系统概念面向未来的发展和补充，也应支持溶合现有的监测部件要素和一定用户的扩充。 早期故障诊断、减少不定期的运转中断和缩短修理时间是将来运作过程的主要目的。此外，长时间的电子存储精确的结果能够更容易地了解历史数据，不仅在数据分析时具备巨大的优势，而且还可以帮助改善电站经营。达到峰值能量供应表明提高了效率。 为了完成这些目标，在Goldisthal的抽水蓄能电站上装备了DIA TECH监测和诊断系统。 4.在线智能监测系统 在一定程度上DIA TECH系统和国际供电公用公司合作发展。软件和硬件是由微软公司生产的“视窗”操作系统的技术发展而来的。它的模数体系结构使得对单个操作者的专用方案增强和补充发展成为可能。这种开放式的系统体系结构允许三方成果的简单综合。 各种诊断模块（已知模块）对于机械、绝缘和热力问题的鉴定是有用的，验证和监测不同的运转方式（停止、启动、稳定状态、关闭）和模型（例如发电、同步电容器运转、水泵作用运转）。 使用这种在线智能监测系统，能够较早发现主要机器部件的状态改变，而且更容易判断应力的大小，从而事先提供一个基本可靠的维修策略。这使得监控机器管理简化，与此同时改进电站的实用高效。 5.气候和地貌 旱季水库将提供 106m3的水量并在雨季水库能起到控制增大洪水的作用。由于上下库水位差很大，因此，两库的水都允许使用。 在站点，特殊的气候条件要求所有的安装制作必须在抗寒的条件下完成。必须严格地遵从许多的环境规律，尤其是对于野外装配工作。与土木承包商的密切合作对隧洞工程的完成也是至关重要的。 上库坐落在Farmdenkopf山上，是一座沥青混凝土密封、填石环形水坝。上库蓄水能力为12 106m3，经由钟形入口，连接两个920m长直径为的钢纹压力隧洞，通往发电站的洞室。 主要的洞室长137m，宽26m，高49m。该发电站由水泵-水轮机、发电机、球形阀和附属设备四部分组成。两条380m长直径为的尾水渠通向下库的出口，下库由Schwarza河上67m高的填石水坝构成，也组建了一个小型的电力设备。 6.环境保护 Goldisthal工程的目的是为了开发可靠并且环保的水电能源。通过建造地下发电站，让庄稼继续在地面上生长，业主和建筑队都能够保护环境，则可避免主要的环境变化。地下洞室式发电站的运转也将是比较经济的。 电站除了提供1060MW的能量外，还将带来其它方面的利益，包括调节高压输电网和其他后备电站的主次功率。另外，在工程建设时期将用到近1000多个工人，还将有50个永久性工作岗位。另外将为当地的服务和维修部门创造80个工作岗位。 精密的规划设计和施工上库占地55公顷，包括截流，钻 km长的隧洞进入山脉，开挖大量的石头。为了避免地质上的断层，涡流洞窟干线的位置不得不改变。不管工程多么巨大，采用简单易行的方式。 过去通常采用大块岩石锚固，再喷混凝土和钢啮合以保护桥墩和一些内部通道。开挖出的大约155000m3的原料作为水坝的填石。为了不影响风景，下游主坝的迎水面斜坡和环形水坝的外坡用草皮覆盖并且管理部门的建筑按照当地的建筑风格建造。 在整个工程中，Vattenfall不断地监测当地的动植物群落并采取积极的措施预防和纠正由工程引起的失衡和破坏。在德国的东部，为了保护自然环境和促进环境与工程相适应，已经和德国协会建立了合作基金会。[

天我们探讨的焦点是如何在旅游产品同质化泥潭中突围，如何为旅游企业找到产品创新的“柳暗花明又一村”。下面我们就从产品现状的分析开始。n???????? 旅游产品现状剖析?? ?我们从各个城市的平面媒体旅游广告中不难看出时下中国旅游行业旅游产品同质化（product homogeneity）的严俊程度。例如北京平面媒体中比比皆是的“海南豪华双飞五日游? xxxx元”，这样的产品广告已经持续了近8年之久，文字表述没有发生任何变化，但其间的阿拉伯数字（价格）却从4000变成今日的1580，甚至仍在下滑。诸如此类产品的超长生命周期不得不让人赞叹，但价格竞争之白热化也不得不让人心寒。马克思“商品价格趋等于零”的论点并不能成为我们以产品质量为代价搏杀于价格大战的借口。价格战是一个企业不可避免的竞争手段，但价格战是需要战略指引的，如海尔以强大售后服务体系为支持的价格战，格兰仕以生产规模效应为基础的价格站，企业的价格竞争策略绝不能以产品的“偷梁换柱”“偷工减料”压低品质为代价，如此损害消费者的利益，最终必然是“自毁长城”。??? 从旅行社行业来看，以零成本甚至负成本核算接待成本从而形成市场销售价格的比较竞争优势是非常危险的，是不可持续的。这不仅让企业承担巨大的风险同时也造成那些不可再生旅游资源的低成本消耗，极大的浪费资源。??? 当然，作为旅游企业，旅行社企业，特别是目的地接待旅行社企业对走出产品价格战泥潭的渴望十分强烈，更有甚者进行着履败履战的尝试。我们时常看到这样的奇怪现象，组团社迫于市场竞争的压力十分努力的在寻求新产品创新和营销变革，但同时又在矜持的拒绝着地接社对于新产品研发成果的提供。这是为什么呢？原来，地接社为了摆脱自身利润空间被组团社和竞争对手双重挤压“拧干毛巾”的窘境，开始下意识的承担起了地接社旁无责贷的“本职工作”——研发产品，将“过好日子”的希望寄托在颇有创新的新产品上，然而，当地接社跑到客源市场将苦心研发的新产品捧袂时，组团社宛拒了。此时组团社斟酌的是推广一个新品上市所蕴藏的巨大风险，与其斥资推广新品，还不如销售成熟线路，即使没有什么突破，至少没有太大风险。因此，由于地接社对终端市场的无能为力和与之对应的掌控终端市场的组团社对目的地产品研发的冷眼旁观，我们将这种阻碍旅游新产品发展的现象总结为“（地接社）有心无力，（组团社）有力无心”。一个新产品在市场上市阶段非常需要一批精诚合作的代理商来协助推广，代理商的合作是新产品上市成功的保障也是降低运营成本及风险的有效手段。当然，阻碍旅游企业产品研发的因素远不只这些，对于单个企业而言可能还有很多研发产品的瓶颈，但归纳起来无非以下五大原因：一是资源有限性；二是资金短缺性；三是通路封闭性；四是技术滞后性；五是观念麻木性。鉴于篇幅有限，不在此一一说明赘述。综上所述，皆为外因，外因阻碍并不能成为放弃开发差异化新产品的借口和理由。成功的案例我们身边并不鲜见，有些研发出成功产品的企业其资金不可谓雄厚，通路不可谓庞大，人才不可谓精英，但其观念不可不谓前瞻，方法不可不谓创新，运营不可不谓科学。“成功的法则总是相似的，失败的原因总是各有不同”，下面我们来看看这些相似的成功法则吧。?n???????? 产品创新之道什么是新产品？新产品不仅指新发明产品、改进的产品、改型的产品、新的品牌，还包括购买品牌及加盟特许经营。除此，各位看官要特别留意的一个观点是“原产品＋创新＋改良＝新产品”，可是很多旅游企业正因为没有对自己或他人的原产品进行创新改良，只是进行了简单的COPY上市，自然就“轻松”的步入了价格恶战的漩涡，难以自拔。有些老板笑称“五分钟复制产品”，岂不知这正所谓“五十步笑一百步”。下面我们对产品的结构进行剖析，这将有助于我们找到产品的无竞争区域，一个完整的产品应该包含三个层面，即核心利益，实际产品和外延产品（见下图）。当然也可以根据营销理论将产品切割成五个层面来进行分析，即核心利益，基础产品，期望产品，附加产品，潜在产品，如果说前四个层面向消费者销售的是“今天”，那么潜在产品给消费者提供的将是“明天”。同时，我们从深度营销的视角来剖析产品消费过程，从中找寻产品创新之道，一次产品的销售过程可以分为售前、售中、售后三个环节，也正是这三个环节构成了一个消费者购买到的完整产品。由此我们可以得出这样的结论，消费者在购买前，即在咨询该产品时就已经开始享受产品的价值了（如专业的咨询回答，精美的广告手册等），另外，消费者购买产品体验完毕，半年或一年后能否感受到的售后服务、增值服务也是该产品价值链中的重要组成部分，消费者有理由得到这些。因此我们在研发推广新产品时不能只将提供给客户的价值锁定在售中阶段，即客户消费阶段，而应该把价值链向两端延伸，并最大限度的延伸，这是制造产品差异化的高效途径，也是产品竞争中时常被遗忘的领域。??? 如上图所示，180度产品创新设计理念对当下的旅行社企业尤为重要，纵观目前旅行社产品的研发，很少将前期的电话咨询标准应答、宣传广告创意设计及递进投放计划作为一个产品不可缺少的重要组成部分来进行研发，至于售后层面的增值服务更是鲜有涉猎。大多旅行社认为的旅游产品研发以从消费者交费甚至以消费者登上启程的交通工具为起点，以消费者返回客源地下飞机或下火车那一刻为终点，这就是我们旅行社所认知的产品过程。其实不然，一个极具独特价值的产品，一个投入巨资推广的产品，如果忽略了前台销售人员的咨询流程控制，给企业带来的损失也是无法估量的（据统计，70％的广告收益取决于咨询人员的专业程度）。如果一个备受青睐的产品，一项备受好评的服务，正逢进行售后服务跟进的最佳时机却嘎然而止，这给企业品牌提升和忠诚客户培养将造成多大的资源浪费呢？?? 尊敬的各位经营者，企业对于寻求创新之道的需求从来没有比现在更迫切。竞争对手会迅速地觉察到新构想，并加以仿效。没有公司可以停下脚步，只有那些不断致力于创造和革新的公司才有机会拥有美好的未来