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关键词DSS;智能化;知识获取
一、引言
随着Internet和多媒体技术等的飞速发展,制造业也朝着数字化、网络化、智能化、集成化、柔性化的方向发展,并由此涌现了各种先进制造概念与模式,如敏捷制造、虚拟制造、绿色制造、虚拟样机、动态联盟、企业重组等等。它们的共同之处是其整个过程涉及的领域非常广泛,不仅与设计制造技术有关,也与信息技术、计算机技术、经营管理与决策系统技术、现代管理技术等相融合,是新兴的多学科交叉领域。
因此,必须采用跨越式发展的方式,融合信息技术、现代管理技术、计算机技术和制造技术,从系统管理、产品开发设计方法/技术与技术装备等诸方面采取综合措施,为了支持现代制造业的整个组织管理决策过程,迫切需要研究和开发新一代的DSS。
本文就是在介绍当前DSS发展概况的基础上,根据现代制造模式的特点,研究了面向现代制造领域的DSS应具备的功能、结构、协调机制、系统层次与实现方式,最后展望了其发展方向。
二、DSS发展现状
DSS从其产生以来,其发展已从最初仅通过交互技术辅助管理者对半结构化问题进行管理一直到运算学、决策学及各种AI技术渗透到其中的各种实用DSS出现,其应用涉及到多个领域,并成为信息系统领域内的热点之一。但是传统DSS投入应用的成功实例并不多,原因一方面是因为基于传统DBMS的DSS只能提供辅助决策过程中的数据级支持,而现实决策所需的数据却往往是分布、异构的;另一方面是实际中大多DSS的应用对决策者有较高的要求,不仅要有专业领域知识也要有较高的DSS构模知识;因此针对不同的社会需求,提出了多种类型的DSS,有智能决策支持系统、分布式决策支持系统、群体决策支持系统、组织决策支持系统、自适应决策支持系统、战略决策支持系统等等,这些系统的提出与实现,各自适用于不同的场合,都在不同程度上满足了新的决策形势的需求。以下将对当前最主要的几种DSS发展加以概括论述。
2.1分布与群体决策支持系统
分布决策支持系统(DistributedDecisionSupportSystem,DDSS)与群体决策支持系统GroupDecisionSupportSystem,GDSS)均是八十年代来DSS研究与应用的热门方向,满足在制造业发展虚拟企业、网络化制造的需求。其中DDSS是对传统集中式DSS的扩展,是分布决策、分布系统、分布支持三位一体的结晶。GDSS则是面向群体活动的,它为群体活动提供沟通支持、模型支持及机器诱导的沟通模式3个层次的支持。GDSS与DDSS既有区别又有联系,前者是对个体决策支持系统的扩展,后者则是相对于集中式DSS而言的,两者研究的重点和关注的焦点有所不同。GDSS对群体决策的支持既可是集中式决策,又可是分布式决策。但通常情况下,群体决策是在分布环境下实施的,这就决定了GDSS与DDSS有着非同寻常的联系。GDSS大多采用分布式和分散式结构,系统支持“水平方向”分布式处理,即支持对数据对象的远距离操作;系统还支持“垂直方向”的分散式处理,即通过在用户和各应用层之间的接口,来实现各个应用领域的功能。
DDSS与GDSS的这种特性使其在企业动态联盟、网络化制造、CSCW、医疗等领域得到了充分的应用。有学者就针对企业动态联盟开发了一个决策支持系统,该群体决策支持系统采用开放式体系结构,既可以独立使用,也可以与AVE组织建立辅助工具联合使用。整个系统可根据具体AVE问题建立不同类型的决策模型与决策知识,并通过决策支持系统通用开发工具定义各类决策功能对象,从而添加进系统,形成针对某类制造企业的部分通用AVE组织管理群体智能决策支持系统。而且系统的决策模型、知识与参考模型库亦将随着时间的增加不断扩充,适合基于Internet的计算机协同工作环境进行群体决策,为建立动态联盟的动态组织管理全过程提供问题求解与决策支持。
2.2组织决策支持系统ODSS
组织决策支持系统(OrganizationalDecisionSupportSystem,ODSS)是针对目前的多人规模管理决策活动已不可能或不便于用集中方式进行而产生的,它要求在更高的决策层和更复杂的决策环境下得到计算机的支持。对ODSS迄今为止还没有一个统一的概念,但可通过其规模与其它类型的DSS区别开来,并且在要求上也与其它形式的DSS不同,它支持一个组织中多个不同功能领域和不同层次的决策任务,而非关注于针对一个决策问题的单个决策者或一个决策组。ODSS主要是在分布式环境中,用户可以通过系统从不同区域独立、并行对其他用户进行访问、交流。
一般说来,ODSS应具有如下特征:1同时涉及公共数据和私有数据,同时涉及公共模型和私有模型;2一个ODSS可以跨越多个组织部门;3注重对决策者的内容支持(即提供分析工具帮助决策者进行问题分析),也注重对决策者的过程支持(即创建决策分析环境,支持决策者完成其决策过程中的各种活动);4打破功能领域;5打破递阶层次;6有一组支持信息/过程任务的工具包,依赖计算机技术。
ODSS的上述特征使其在制造领域及CSCW领域中的得到了重视与应用。目前面向机械制造领域的ODSS的研究重点在于,根据当前网络协同设计特性,将Agent技术的分布式智能控制方法与ODSS的分布特性结合起来,利用多智能体系统适于求解功能或地理上分布的复杂问题和问题求解及推理中出现的有争议的问题特点,来完成异地协同设计与制造的协作策略、知识共享和冲突消解等问题,提高整个ODSS的智能化程度,以适应于当前网络化、分布式的计算环境。如通过采用Agent封装、改造和扩展原有决策支持系统的问题部件、数据部件和模型部件,使整个系统具有更高的柔性。
2.3自适应决策支持系统
自适应决策支持系统(AdaptiveDecisionSupportSystem,ADSS)是针对信息时代多变、动态的决策环境而产生的,它将传统面向静态、线性和渐变市场环境的DSS扩展为面向动态、非线性和突变的决策环境的支持系统,用户可根据动态环境的变化按自己的需求自动或半自动地调整系统的结构、功能或接口。对ADSS研究主要从自适应用户接口设计、自适应模型或领域知识库的设计、在线帮助系统与DSS的自适应设计四个方面进行,其中问题领域知识库的建立是ADSS成功与否的关键,它使整个系统具有了自学习功能,可以自动获取或提练决策所需的知识。对此,必须给问题处理模块配备一种学习方法或在现有DSS模型上再增加一个自学习构件。归纳学习策略是其中最有希望的一种学习方法,可以通过它从大量实例、模拟结果或历史事例中归纳得到所需知识。此外,神经网络、基于事例的推理等多种知识获取方法的采用也将使系统更具适应性。
市场环境变化及产品开发过程是混沌的,因此有学者提出一种支持先进制造模式的基于自组织的决策模式及决策支持系统,系统以协同论和分形理论等自组织理论为基础,具有自学习、自适应、自身动态重组、适应混沌环境的能力。从而使企业在湍流、混沌的复杂非平衡环境下,适时、快速地设计新产品、重构制造系统,再造经营过程。
2.4基于数据仓库的DSS
在制造领域中,产品开发需要全面的、大量的信息,包括需求信息、竞争情报、管理信息、产品数据等等,并且很多信息要从分布、异构的海量数据中挖掘而得,传统的DBMS难以满足这一需求。因此基于数据仓库(DataWarehouse,DW)的DSS应运而生。数据仓库系统作为面向主题的、集成的、在一定周期内保持稳定的、随时间变化的,用以支持企业或组织决策分析的数据的集合,可将来自各个数据库的信息进行集成,从事物的历史和发展的角度来组织和存储数据,供用户进行数据分析,并辅助决策支持,为决策者提供有用的决策支持信息与知识。数据仓库技术不是一种单一的技术或软件,它融合了数据库理论、统计学、数据可视化和人工智能技术等多项研究领域,在大量数据中发现有价值的知识,用于决策支持和预测未来。因此基于这一技术的决策支持系统为决策支持系统提供了可取的数据组织方式、为决策人员提供了强有力的支持工具,能有力地推动决策的现代化进程。
基于数据仓库理论与技术的DSS的研究与开发尚处于起步阶段,但已得到了众多学者的重视,其主要研究课题包括:①DW技术在DSS系统建立中的应用以及基于DW的DSS的结构框架;②采用何种数据挖掘技术或知识发现方法来增强DSS的知识源;③DSS中的DW的数据组织与设计及DW管理系统的设计。总的说来,基于DW的DSS的研究重点是如何利用DW及相关技术来发现知识以及如何向用户解释和表达知识,为决策支持提供更有力的数据支持,有效地克服传统DSS数据管理难与忽视历史数据等问题。
2.5其它类型的DSS
DSS还有多种其它的形式,但它们均是从某个方面或某个过程出发对传统DSS进行改进而得到的,较出名的智能决策支持系统(IntelligentDecisionSupportSystem,IDSS),另外还有支持高层决策的战略决策支持系统(SDSS)、决策支持中心(DSC)、执行信息系统(ExecutiveInformationSystem,EIS)、强调激发决策者灵感与创造力的积极型决策支持系统(ActiveDSS)等等;而从技术方面则注重引入Agent技术或群件、组件技术将各种形式的决策支持系统扩展为面向Intranet/Internet的DSS。
三、进一步研究方向
综上所述,DSS研究走过二十几年的历程,目前正处于蓬勃发展的阶段。结合现代制造业与当前DSS的发展概况,笔者认为DSS及其相关领域将结合计算机网络、AI等领域的新发展,向着以下方向发展:
1)在Inter/Intranet环境下,体系结构朝着分布、分层、并行的三层结构方向发展。为了满足虚拟企业敏捷度要求并符合合作企业高度自治的特点,系统应具有较强的模型重组能力,并且各个决策单元可以独立工作,也可在求解过程中动态组合。系统的知识子系统可对整个系统进行协调、管理、控制和冲突消解,整个系统具有良好的可扩充性、可修改性。
2)随着决策环境的越趋复杂,一方面需进一步提高DSS本身的智能,另一方面人机合作和人人交流将是进行系统开发的重点;并且在一定时期内,重点应将DSS的基于逻辑和符号处理的理性决策能力与人类的直觉决策能力相融合,充分发挥人机各自优势来解决复杂决策问题;
3)鉴于充足的数据源是DSS有效发挥作用的基础,各地分布、异构知识源的获取、表达、管理与应用将成为研究重点。整个系统应支持多种知识表达方法和推理方法,支持结构化数据和非结构化数据共存,将目前基于模型和数据库的DSS从过去仅将“数据”视为数值转移到支持建立基本文档的DSS。需要集成DW、DM与OLAP及其它KDD知识获取方法,将各类分布、异构的知识源集成起来,为决策者提供各种类型的、有效的数据分析,起到决策支持的作用。
参考文献
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关键词:智能化住宅;问题;数字化社区;前景
1智能化住宅概念
智能化住宅的概念,最初是从智能大厦的基本含义中延伸和发展而来的。20世纪80年代中后期,国际社会把智能大厦的概念推向住宅,形成了“智能住宅(SMARTHOME)”的概念,而国内则随着智能大厦的发展,结合本国居民小区发展的实际情况,到20世纪90年代中期才提出“智能化小区”的新理念。
2住宅小区智能系统基本功能要求及技术要求
2.1住宅小区智能系统基本功能要求
住宅小区智能系统应该具备以下四个方面的基本功能要求。安全防卫,如:电子巡更、对讲(可视)与门禁控制、防盗报警等;物业服务与管理,如:物业管理综合信息服务、远程抄收与管理等;信息网络与布线,如:开关控制量传递、模拟计量数据传送、程控数字交换等;家庭智能化,如:家电智能控制、室内人工环境调控等。
2.2住宅小区智能系统基本技术要求
(1)先进性。住宅是一个使用寿命较长的大件商品,在选择智能化系统技术与设备时,要充分考虑一定的超前性,避免过早淘汰。
(2)成熟可靠性。在考虑先进性的同时,要注意技术的成熟性和可靠性,保证运行稳定和可靠。
(3)开放和兼容性。无论是系统设备网络拓扑结构,还是操作软件应具有良好的开放性和兼容性,避免因硬件种类多而采用多种网络操作系统给系统集成和应用带来困难。
(4)升级性。随着社会与经济的不断发展和进步,住宅小区智能系统的规模、功能与技术水平将会不断提高,用户的需求也会不断变化,住宅小区智能系统应充分考虑未来拓展的可能性及服务水平升级发展的需要。
3智能化住宅小区的发展现状及存在的问题
3.1智能化住宅小区的发展现状
自从20世纪90年代中期中国出现了“智能化住宅小区”的新理念之后,国内的智能化小区建设才逐渐发展起来。但与国际社会相比,国内的智能化住宅小区建设起步较晚,人们对智能化小区的认识和理解还不够深入,技术开发也还远远不足,大多相关产品的开发还主要是单一功能专用产品。
目前国内智能化小区的建设由于受各地之间经济水平差别的影响及居民的经济能力差异,多数的居民小区开发仍停留在科技含量较低的水平,所谓“智能化”,在更多的成份上还仅限于一种炒作。
3.2智能化住宅小区建设中应注意的问题
(1)开发商盲目追求先进或片面追求低成本。
个别项目在设计和建设过程中,盲目追求智能化系统的高档次、全覆盖,过分强调了智能化系统的作用,忽视了中国的文化背景和人们的实际生活水平,超出了业主的功能需求。相反,有些项目将智能化系统看作是额外开支,片面追求建筑低成本,造成智能系统成了摆设。
(2)智能化住宅小区没有遵循“以人为本”的原则。
住宅最要紧的是居住的舒适方便程度,小区建设应当在这方面多下功夫,而不能将其延伸为高度自动化和现代化的办公室,因此,物业管理和社区服务的智能化应是小区智能化的重点。也有些智能小区过分强调安防,安装了太多的摄像机,使小区居民感觉个人隐私得不到必要的保护和尊重。
(3)从业队伍不够专业。
设计部门对智能化产品的了解不够全面,对智能化设计的技术方法和经验不够成熟,尤其在系统集成方面较弱,还需要产品厂家和系统集成商的支持;开发商缺乏对总体集成和系统更新与扩展的考虑,往往边招标、边设计、边施工、边修改,造成返工、浪费严重;施工队伍素质较差,缺乏经过正规训练、经验丰富的施工人员,造成施工效率低;物业管理公司缺乏管理智能化住宅的经验,以及管理层次与能力低下,造成后期管理的一系列问题。
(4)要从管理入手,解决好有关行业间的谐调问题。
智能化产业是个跨多个行业的项目,涉及消防、邮电、安保、自动控制、公共卫生等多个部门,从立项、设计、施工、装饰、物业管理,跨过的行业大多都是法规、标准各自独立。要想解决好这个问题,必须人管理入手,在相关部门间做好协调,在跨行业的管理问题上加强联络和协商,制定跨部门的管理规定,共同探讨发展的课题,促进行业的进步。同时,还需要提高行业自律,提升自身业务水平,使小区的智能化功能得到充分利用。
(5)太阳能及环境能源的利用技术研究有待提高。
随着地球不可再生资源的日益匮乏,应加强节能技术、生态技术、环境效应等技术与材料的研究与应用,智能设备
与智能房屋相互适应的设计与技术的研究,使智能住宅走上可持续发展的轨道。
4发展前景:从智能化社区到数字化社区
人类已经进入了数字化、信息化时代,无孔不入的数字化信息,不仅改变着人们工作、商务的模式,也开始全面改变人们生活的观念,因此,数字化社区的概念便应运而生,成为比智能化社区更高的社区形式
所谓数字化社区,就是通过数字化信息将管理、服务的提供者与每个住户实现有机连接的社区。这种数字化的网络系统,使社会化信息提供者、社区的管理者与住户之间可以实时地进行各种形式的信息交互,由于现代网络浏览器的先进性以及多态的表现性,加上各种网络多媒体技术的应用,从而营造出了一个丰富多彩的虚拟社区。数字化社区是由于有一个数字化的平台,数字化社区比传统社区的提供更加有效的管理、更加丰富的文化、更加全面的服务。未来的数字化社区应向以下三个方向发展。
数字化社区成为人文社区。当各种类型的“数字社区”都建好以后,应该从为数字文化发展构建良好的人文生态环境入手,提炼数字化所蕴含的人文精神,并使人文精神成为人们在数字化世界生存与交往的精神支柱,成为数字化时代的主旋律。同时,还应不断加强居民的人文教育,提升居民的人文素质、培育人文精神,以更好地构建适应人类生存与交往的“数字人文社会”,并使之与现实的“人文社会”形成良好的互动。
数字化社区成为科技社区。数字化社区应该是一个设施齐全、环境优雅、有利工作、方便生活、且具有高尚文化品位和科技水平的社会基层区域,这就不仅对政府构建信息化平台和控制管理平台、提供物业服务和信息资讯服务等提出了要求,也对社区居民的科技素养提出了更高的要求。因此政府应以数字化社区建设为契机,将科学技术日新月异的发展渗透、融入到数字化社区的建设,加快科学技术普及的力度。
数字化社区成为绿色社区。“绿色社区”不但是指社区内环境的绿化美化,而更多强调的是社区的环保、节能等生态效应。一个没有环保意识的社区在未来的建设中是没有生存余地的,因此数字社区要左手抓信息化,右手抓生态,同时还要有节能指标体系和技术政策作指导,只有这样数字化社区才能做到可持续发展。
参考文献
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1.1城镇环境逐步改善,但环境保护力度需要加强
1.1.1节能工作不断推进,能源利用水平还需进一步提高(1)能源消费高增长减缓,能源生产和消费结构需优化。2007—2011年,广西能源消费总量呈持续上升趋势,但增长势头减缓。2011年,广西能源消费总量为8591.36万吨标准煤,比2007年的5997.38万吨标准煤提高了43.25%;能源消费增速由2007年的11.26%下降到2011年的8.49%;能源消费弹性系数由2007年的0.75下降到2011年的0.69。广西能源生产以水电为主,但能源消费结构以煤炭为主。2011年,广西能源生产水电所占比重74.8%,煤炭所占比重25.1%;但在能源消费结构中,水电所占比重15.5%,煤炭所占比重高达53.9%。(2)能源利用效率不断提高,能源消耗水平地区差异大。2007—2011年,广西能源利用效益总体呈上升趋势。2011年,广西每万元地区生产总值消费能源为0.73吨标准煤,比2007年的1.03吨标准煤下降了29.12%;虽然广西万元地区生产总值能源消耗不断降低,但内部差距较大。广西14个城市中,南宁市万元地区生产总值能源消耗最低为0.11吨标准煤,梧州市万元地区生产总值能源消耗最高为2.01吨标准煤。
1.1.2环境质量持续改善,部分环境问题治理要加大力度(1)水环境逐步改善与优化。2007—2011年,广西水环境质量不断提高。2011年,广西39条主要河流70个断面水质符合《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)的Ⅲ类标准,达到相应水环境功能目标要求,水质达标率为95.9%,比2007年的91.9%提高了4个百分点;近岸海域海水水质达一类、二类标准比重为81.8%,比2007年提高了19.3个百分点;海水环境功能区达标率88.6%,比2007年提高了3.18个百分点。(2)空气质量不断得到改善。2007—2011年,广西城市环境空气质量整体保持良好态势。2011年,广西14个设区市中,达到全国城市环境空气质量目标要求(二级)的城市为13个,比2007年提高了2个。(3)生活污水垃圾处理提高。2007—2011年,广西继续推进城镇生活污水和生活垃圾处理设施建设,污染防治不断加强。2011年,广西城市生活污水处理能力累计达256.5万吨/日,比2007年的104.5万吨/日提高了近1.5倍;污水集中处理率达52.99%,比2007年的14.96%提高了38.03个百分点;生活垃圾无害化处理能力为8241吨/日,比2007年的3880吨/日提高了1倍多;生活垃圾无害化处理率达到95.49%,比2007年的68.38%提高了27.11个百分点。(4)园林绿化水平持续上升。2007—2011年,广西绿化建设不断推进,城市绿化覆盖不断扩大。2011年,广西绿化覆盖面积为69697公顷,比2007年的60623公顷提高了14.97%;建成区绿化覆盖率为37.40%,比2007年提高了5.3个百分点;园林绿地面积为64461公顷,比2007年提高了20.9%;人均公园绿地面积为11.02平方米,比2007年增加了28.74%。(5)多项生态建设指标欠佳。2011年,广西建成区绿化覆盖率为37.40%,比全国水平39.20%低了1.8%;人均公园绿地面积为11.02平方米,比全国水平低了6.61%;污水处理厂集中处理率为55.58%,比全国水平76.42%低了20.84%。(6)石漠化问题依旧较突出。广西石漠化面积、潜在石漠化面积均处于全国前列。2011年,广西石漠化土地面积为192.6万公顷,占全国岩溶地区石漠化土地总面积的16.04%,位居全国第三(见图6);潜在石漠化面积为229.4万公顷,占全国潜在石漠化面积的17.2%,位居全国第三。
1.2智能化建设不断推进,“智慧”潜力有待挖掘
1.2.1信息化建设扎实推进,信息化发展步伐要加速2007—2011年,广西信息基础设施不断完善,信息化水平不断提高。2011年,广西行政村基础电信网络覆盖率达到99.4%,基本实现村村通电话和互联网;移动电话用户数为2532.7万户,比2007年的1370.94万户增长了84.747%;互联网宽带接入端口数590.2万个,比2007年增长了近2倍;互联网用户数达到2042.3万户,比2007年增长了近12倍。城市信息化水平不断提高,南宁、柳州等城市应急联动系统达到国内先进水平,南宁市城市应急联动中心获“2011年中国应急管理信息化卓越成就奖”;农村信息化建设加快推进,90%的乡镇建立了农村信息服务站,“三农”信息服务平台不断完善。目前,广西的社会信息化程度处于全国中等偏下水平,信息化程度与经济发展速度极不均衡,需要加快信息化发展步伐。在政策服务及资金支持方面的力量较为薄弱,电话以及互联网普及率低于全国平均水平。2011年广西支持工业发展的财政扶持资金大多用在比较成熟和重点支持的产业,对新一代信息技术相关产业的投入较少。2011年广西移动电话普及率为54.94部/百人,较全国同期水平的94.81部/百人低72.57%,互联网普及率为29.4%,较全国同期水平的38.3%低8.9个百分点。
1.2.2信息技术已广泛应用,相关产业亟待加快发展信息技术在广西工业、商贸、银行等经济社会各领域近年来得到广泛应用。一是工业企业。信息技术在规模以上工业企业的应用水平不断提升,广泛应用于研发设计、生产过程和关键工序控制、营销物流等环节,中小企业信息化取得显著进展,信息技术在重点工业行业的应用有效推动了节能减排和污染源监控。二是电子商务。电子商务应用取得良发展,电子支付和结算加快推广,网络信用环境有所改善,网上交易规模不断扩大。广西糖网的电子化交易量突破1亿吨,广西移动公司“甜蜜通”项目提升了糖料蔗生产、食糖生产、销售及仓储物流等环节的信息化水平,在全国移动电子商务领域具有示范意义。三是物流平台。电子口岸实现无纸化大通关,铁路、公路、航空、航运等信息化管理水平大幅提升,一批专业化的物流信息服务平台投入应用。四是金融领域。金融领域信息技术应用成效显著,银行卡消费额占全社会消费品零售总额的15%以上。与全国其他发达省(区)市相比,广西信息技术产业竞争力不强,产业总量占广西生产总值比较小。2011年,广西14个地级市中,百色市信息技术产业占地区生产总值比重、信息技术产业从业人员占城镇从业人员比重均为最高,分别为2.59%、5.61%;柳州市信息技术产业从业人员占城镇从业人员比重为2.25%,排在广西第四位,但信息技术产业占地区生产总值比重偏低,仅为0.69%,排在广西倒数第二位。
1.3城镇发展关注以人为本,人文关怀需落到实处
1.3.1教育卫生事业不断推进,资源配置水平需继续提高(1)卫生资源总量显著增加。2007—2011年,广西医疗机构床位数、卫生技术人员数呈上升趋势。2011年,医疗机构床位数为152039张,比2007年的105223张增加了44.49%;执业医师和执业助理医师数为73776人,比2007年增加了26.85%;注册护士数为76505人,比2007年增加了47.97%;每千人口医院、卫生院病床数为2.72张,比2007年增加了32.04%;每千人口卫生技术人员数为3.92人,比2007年增加了28.52%。(2)教育事业发展不断推进。2011年,广西学前教育规模持续扩大,每十万人口学前教育在校生数位于全国前列,幼儿在园人数为3129人,比2007年的2169人增加了44.26%;广西成为第一个通过国家“两基”验收的少数民族自治区,全面实现了城乡免费义务教育;优质普通高中教育资源明显增加,自治区示范性高中建成51所,总数达到115所;高等教育毛入学率达到19%,大专程度以上人口为275.12万,大专程度以上人口比例为6.6%,比2007年提高1.96个百分点;新增博士学位授权一级学科点13个,实现了博士学位授权一级学科“零”突破。(3)卫生资源配置仍需优化。2011年,广西每千人口卫生技术人员数、每千人口执业医师和执业助理医师数、每千人口注册护士数、每千人口医疗卫生机构床位数均落后于全国平均水平。每千人口卫生技术人员数为3.80人,在全国31个省(区、市)中排名倒数第八;每千人口执业医师和执业助理医师数为1.38人,全国排名倒数第五;每千人口注册护士数为1.43人,全国排名第21位;每千人口医疗机构床位数为2.83张,全国排名倒数第二。(4)教育发展水平有待提高。广西教育发展基础弱,义务教育巩固率、高中阶段教育毛入学率、高等教育毛入学率等重要指标与全国教育发展的平均水平差距较大,高等教育大众化水平低。2011年,每十万人口高等教育在校生人数为1688人,比全国水平的2253人低了25.07%;大专以上程度人口比例为6.6%,比全国水平10.06%低了3.46个百分点。广西14个地级市中,南宁市大专以上程度人口比例最高,为12.65%;贵港市大专以上程度人口比例最低,为3.24%。
1.3.2居民生活水平持续改善,公共服务水平需不断提升(1)城镇就业规模不断扩大。2011年,广西城镇新增就业53.29万人,比2010年增加7.68万人,增长16.84%;城镇登记失业率为3.46%,比2007年下降了0.33个百分点,且低于全国平均水平4.1%。(2)居民生活水平继续改变。2011年,广西人均GDP为25326元,比2007年的12277元提高了1倍多;城镇居民恩格尔系数为39.5%,比2007年的41.7%下降了2.2个百分点;城镇居民人均住房建筑面积39平方米,比2007年的35.3平方米提高了10.48%。(3)社会保障体系逐步完善。2011年,广西参加城镇职工基本养老保险人数483.75万,比2007年增加了48.64%;参加城镇基本医疗保险的人数为981.32万,比2007年增加了近2倍;参加失业保险的人数240.77万,比2007年增加了7.6%;参加工伤保险的人数272.52万,比2007年增加了49.39%;参加生育保险的人数243.77万,比2007年增加了49.14%;全区109个县(市、区)开展了新型农村合作医疗试点工作,新型农村合作医疗参合率达到96.2%。(4)居民生活水平有待提高。2011年,广西人均GDP为25326元,比全国水平的35181元低了28.01%;城镇居民恩格尔系数为39.5%,比全国水平36.3%高了3.2个百分点。(5)各项设施建设亟待加强。广西城镇基础设施和公共服务设施建设水平仍较低(除人均城市道路面积、人均用水量、垃圾无害化处理率外,多数指标未达全国平均水平),与未来发展的需要和城镇居民的期望要求还有一定距离。
2广西城镇化建设规划存在问题
2.1城镇规划科学性不够,各类规划缺乏衔接由于城镇建设涉及很多内容,因此编制的规划很多,包括总体规划、控制性详细规划、修建性详细规划、专项规划及各部门的发展规划。鉴于各项规划的组织部门与编制部门不同,因此规划侧重点亦有差距,出现了各类规划相互交叉、相互矛盾、衔接不到位的现象。另外,规划的合理性也存在很多值得商榷和推敲的地方,比如不论城镇大小都规划大广场、宽马路,道路网一律都是方格网,并不考虑城镇本身的特点,结果导致千城一面,城镇特色渐渐丧失。
2.2规划的权威性不够突出,规划修编较随意城镇规划普遍存在权威性不足的现象,尤其在广西这种相对欠发达的地区表现尤为明显。最常见的现象就是一旦政府换届,规划就要重新修编一轮,对于规划修编的必要性,并没有进行充分的论证与评估。“领导一换,规划重来”,规划沦为政府凸显政绩的重要手段,有点偏离规划原本真正的意义。同时,因为重大项目,或者是利益集团的需要,公园用地可以改变为商品房开发用地,工业用地可以调整为房地产用地。在香港和西方国家,规划的权威性和法制性很强,规划不能任意修改,规划的修改必须经过严格的法定程序。规划不只是政府意图的体现,更是民众意愿的表达,民众充分参与规划建设。在这一点上,中国与发达国家有较大的差距,而广西与国内发达地区也存在较大的差距。
2.3城镇规划相对滞后,与城镇建设步伐不符广西的城镇化进程近年来步伐加快,大、中、小城镇发展迅速,城镇规划跟不上城镇建设的步伐。城镇建设过程中,规划改了又改,马路挖了又挖,城镇建设呈现无序状态,持续不断地挖、拆、改、建。地下涉及天然气、供水、供电、电讯、污水、路灯、道路指示灯、天网等专用管线道密布,任何一个部门的“修缮”、“维护”、“改造”和“抢修”,均会将一个好好的城市挖得个“百孔千疮”,一场大雨洗刷,城市排泄设施功能瘫痪一览无遗。一来是城镇发展过快,导致各项配套设施跟不上,需要扩容更新;二来是城镇规划的滞后与不合理,缺乏前瞻性,对交通规划及管线综合规划的功能把控不到位。
2.4规划人员缺乏,管理效率与水平有待提高规划管理部门由于受编制、机关规定等的制约,大中专规划专业毕业生很难直接进入规划管理部门,城市规划专业人员数量严重不足,难以应对城镇规划建设的快速发展;规划管理业务成倍增加,特别是部分管理人员年龄及知识结构老化,缺乏新知识,科班出身的各类专业人才尤其缺乏,直接制约了城镇规划管理水平的提高;地方政府对城镇规划的资金投入也相对不足,在城镇规划编修过程中,资金经常不到位,给城镇规划和管理增加了新的难度,大大降低了规划编制和管理的效率。
2.5缺乏公众参与城镇规划,使社会监督缺位城市规划工作是一项政府职能,体现着城市发展趋向和公众利益,影响着千家万户,必须将规划工作置于公众的监督之下。当下的规划管理工作是封闭运行的,对规划的社会效益、经济效益的评价,并没有形成一个顺畅、有序的表达机制,公众不了解规划的内容,也没有途径进行监督。对规划工作的一些失误,公众没有纠正的渠道,只能通过复议、行政诉讼,而这些途径往往都只对行政行为的合法性进行审查,而不对规划的合理性进行审查,从而使公众的利益得不到有效保护。
3广西新型城镇化建设规划对策
3.1加强新型城镇化发展建设体制创新
3.1.1提升新型城镇化建设的规划理念在广西新型城镇化建设规划中,不仅关注城镇物质空间形态有序、集约、健康发展,也要对城市文化、地方特色、居民生活质量、人文关怀等方面增加关注度。政府与市场相结合,政府为城市社会、经济发展与环境保护和治理等提供鼓励和引导政策,市场在相关指引下推动城镇发展建设。规划成为政府与市场衔接的平台,在政府制定的政策和市场运作机制中起协调作用。
3.1.2推进新型城镇化土地、户籍改革在土地政策方面,严格执行《土地管理法》,严格征地用地审批手续,推行统一规划、统一征地、统一出让或划拨、统一开发、统一管理的“五个统一”办法,以有利于城镇发展及农民向城镇转移为原则,健全土地管理制度,不仅要加强土地管理,也要保证城镇建设的必需用地。积极开展土地整理,盘活现存量土地,制订并落实土地年度利用计划。在土地用途严格管制和土地有偿使用的基础上,划分小城镇的土地权属关系,采取转让、出租、作价入股等方式,允许集中土地使用权进入小城镇土地市场。在户籍改革方面,加快落实放宽中小城市、小城镇落户条件政策,引导在城镇稳定就业和居住的农民有序转变为城镇居民。以具有合法稳定住所为户口迁移的基本条件,通过建立和完善土地、住房、社保、就业、教育、医疗保险、卫生服务保障体系,吸引农村居民到城镇落户;使进城落户的农民在就业、住房、教育、社会保障、服兵役、抚恤优待等方面,享有与当地居民同等的权利。全面建立城乡统一的户口登记管理制度,降低农民进城入户门槛,在全区范围内逐步实行居住证制度。以北部湾经济区为试点,通过系统的制度设计,放宽城镇入户条件,推动人口向北部湾聚集,使北部湾经济区成为我国人口和经济的重要集聚区。
3.1.3以新型城镇化推动公共设施建设以集约、绿色、智能、低碳和人文等新型城镇建设的目标要求,多方筹集资金,加大新型城镇化建设的投入力度,改变城镇公共服务设施建设明显滞后的状况。一是改革投融资体制,拓宽城市建设资金来源,放开市政公用市场,广泛吸引社会投资,盘活城市存量资产。二是以人为本,围绕人文城镇建设要求,加快推动城乡一体化和公共服务均等化;按照集约、智能、高效、绿色的要求统筹规划和建设城镇基础设施和公共服务设施网络,大力推动城镇道路、供电、供水、供气、学校、医院和住宅等建设。推动城镇生活垃圾分类收集和县域生活垃圾“村收镇运县处理”试点;推动生活污水集中处理和城乡垃圾一体化处理。
3.2实施新型城镇化建设规划多元模式
3.2.1城镇规模结构的多元化坚持大中小城市和小城镇协调发展,在大中小城市和小城镇共同发展的过程中,各类城市发展的重点应有所不同。其中,大中城市以内涵发展为主,即围绕新型城镇特征和目标,提升城市发展质量,创造良好的城市发展环境;小城市和小城镇则以外延发展与内涵发展并重,在扩张聚集人口的同时注重发展转型,提升城镇发展内涵。
3.2.2城镇空间布局的多元化不断提高城镇化的质量,促进城镇体系升级,致力于形成功能各异、层次分明、运转高效的新型城镇发展体系。坚持现代化、工业化与城镇化“三化驱动”战略,坚持区域协调发展战略,大力推进城市组群发展,增强中心城市辐射带动能力、做大做优中小城镇,打造产业集聚和城市发展的示范地区。以南北钦防沿海城市群为沿海增长极,桂柳梧城市群为腹地增长极,玉林、贵港为两城市群的延绵区和节点城市,增强城市群之间、各城市之间的经济联系,在广西形成产业互补互动、功能分工明确、层次梯度明显提升的新型城镇化发展体系。
3.3开展新型城镇化建设规划试点工作
3.3.1探索符合广西实际的新型城镇化发展建设新模式广西的自然山水、人文风情丰富多彩,城镇建设也各具特色,围绕新型城镇化的内涵特征,坚持“顺应自然、尊重历史、发展特色、整体设计、长期完善”的新型城镇化建设规划理念,体现广西壮族自治区的民族性和地域性,促进城镇物质空间与城市文化的共同建设与发展,避免城镇发展建设走入“似”的误区,形成各有特色的新型城镇。
关键词:建筑电气与智能化;教学能力;实践教学
中图分类号:G451.2 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)03-0146-02
智能建筑于上世纪90年代在我国兴起,被称为发展极快的新兴产业,智能建筑发展速度之快导致高质量专业技术人才的匮乏,教育部于2005年批准设立建筑电气与智能化专业,随着行业发展的迅猛,建筑电气与智能化专业发展也很快,但由于专业创办历史不长,有此专业的高校也不是很多,建筑电气与智能化专业师资队伍建设方面还需要深入探索[1]。
1建筑电气与智能化专业特点
建筑电气与智能化专业是在智能建筑快速发展与社会需求急速上升的基础上发展起来,专业以土木建筑为背景,以建筑物为载体,研究建筑物内电能的传输、分配、转换、控制、利用,以及建筑物内信息的接收、传输、处理、利用,是涉及多个学科的专业。建筑电气与智能化专业涉及的专业知识较多。本专业使智能化融入到建筑当中,使节能融入到建筑环境当中,既涉及强电又涉及弱电,既涉及软件又涉及硬件。因此,涉及专业知识既包括建筑领域的建筑、结构、水、暖、电、管理等,也包括信息控制领域。建筑电气与智能化专业培养应用型人才的专业。建筑电气与智能化专业毕业的学生从事建筑电气及其智能化相关领域的工程设计、安装施工、运行管理、产品开发、调试等,应具备较强的工程实践应用能力。因此,建筑电气与智能化专业教师应具有较广泛的知识体系和与时俱进的工程实践经历。
2建筑电气与智能化专业教师现状
2.1对口专业教师来源少
建筑电气与智能化专业是年轻的专业,没有本专业的硕士博士毕业生,高校引入教师的一项强制要求便是硕士以上学历,所以引入青年教师大多学习的是控制专业或者电气工程等相关的专业,没有土木建筑专业背景,新进教师需要较大力度熟悉专业知识,提高专业技能。但大多数博士硕士引进之后,抱着原有专业不放,不能全身心投入到建筑电气与智能化专业的建设当中,造成教师专业偏离现象。
2.2为评职将方向无关联的教学科研一起抓,精力有限,不利于教学进步
目前大多数院校评职考核标准都是科研量化,教研量化,主要看的数量和质量,参加项目的难度级别等,大多数教师对建筑电气智能化这个专业处于熟悉阶段,所以很难在此专业发表出有见地的高水平论文,但评职心切,急于求成,往往还是在熟识的研究领域发论文,搞科研。以追求快速的论文、项目产出率,很难静下心来专注建筑电气与智能化专业,不利于专业的发展,使院校的专业发展速度滞后于社会专业的发展速度,
2.3实践能力不强
当前,大多数高校建筑电气与智能化的专业教师都是从各高校毕业后直接进入学校承担教学任务,毫无工程实践经验。近些年高校专业教师的引进首要看重的是学历学位,若是本科生、研究生毕业参加工作,刚开始的几年,也是了解专业最具激情的几年,除了满足教学工作量,最重要的任务便是继续深造,取得更高的学历学位,而且继续深造的专业一定不是建筑电气与智能化专业,往往都是相关专业,一边教学一边学习,专业教师根本无暇顾及实践环节。即使博士生引进,也是直接进入教学,没有本专业的实践经验。而建筑电气与智能化专业本身就是应用型的专业,培养应用型人才,实践环节极为重要。
3建筑电气与智能化专业教师队伍建设措施
3.1从量化考核方面作出调整,加强教师专业意识
在职称评聘上应根据教师从事专业的特点进行考核,不应该一概而论。从事像建筑电气与智能化这样的应用型专业的教师,在考核时,可略放低科研门槛标准,提高教学能力,实践能力的考核,把教学工作量,教学效果,实践经验转化为科研工作量,这样专业教师更加注重专业知识的积累和实践能力的锻炼,促进教学,促进专业发展。使专业教师踏踏实实、全身心地投入到建筑电气与智能化专业的建设上来。
3.2提高实践教学能力
应用型专业教师的实践教学能力尤为重要,可派专业教师到施工单位、设计单位挂职锻炼。学校应积极提供便利条件,如企业挂职期间无需完成教学工作量,期间从事的工作可折合成相应的教学工作量,确保教师完成教学工作指标,踏踏实实从事实践工作,了解最新行业发展现状,确保所授知识的实时性和实效性。
3.3从设计院、施工单位引入具有工程实践背景的专兼职教师,带动学校教师发展
在人才引进方面,对于建筑电气与智能化这样的培养应用型人才的专业,不必过多强调学历学位,具有丰富工程实践经验的企业人员即使学历偏低也可优先引入,可主要考察他们在实践中的工程业绩,考察他们的工程技术职称。引入的工程技术人员没有教学经验,所以应该先对他们进行教师培训,使其具备教师的素质,即可承担实践教学,也可承担理论教学。
3.4增强校企合作
增强校企合作,既可在企业建立实践教学基地,有可请企业资深技术专家到高校讲座。建筑电气与智能化发展迅猛,请具有丰富经验的企业人员到院校讲座,可使教师和学生了解行业现状,了解行业发展中亟待解决的问题,使教学和科研具有实效性。在企业建立实践教学基地是促进实践教学的最有效办法,也是高校实现产学研相结合的有效途径,但是大多数企业单位不愿接收大学生进入企业实习,大学生没有实践经验,进入企业首要培训,投入很多资金和精力后学生可以独立工作了,但是基本也就返校了,并不能给企业带来很大的利益,所以大多企业是不愿意接收学生实习的。这就需要学校方面进行沟通,也需要政府针对学生到企业实习,给予企业响应的奖励优惠政策,以促进校企合作,推动产学研结合的顺利展开。
4结论
建筑电气与智能化专业作为一个应用型的发展极快的专业,需要专业教师既具有丰富的理论教学经验,也应具有与时俱进的实践教学经验。教师的发展应提高自我发展意识,既应考虑理论知识的积累,又注重实践能力的提高。
参考文献:
[1]何波,冯增喜,于军琪.建筑电气与智能化专业建设与实践[J].长春工业大学学报(高教研究版),2011(3):43-45.
一、常规答辩问题
1、自己为什么选择这个课题?
2、研究这个课题的意义和目的是什么?
3、全文的基本框架、基本结构是如何安排的?
4、全文的各部分之间逻辑关系如何?
5、在研究本课题的过程中,发现了哪些不同见解?对这些不同的意见,自己是怎样逐步认识的?又是如何处理的?
6、论文虽未论及,但与其较密切相关的问题还有哪些?
7、还有哪些问题自己还没有搞清楚,在论文中论述得不够透彻?
8、写作论文时立论的主要依据是什么?
二、答辩范例
各位老师,上午好!
我叫钱智,是**级**班的学生,我的论文题目是《基于WebService的智能仓储管理》。论文是在冯翔导师的悉心指点下完成的,在这里我向我的导师表示深深的谢意,向各位老师不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢,并对三年来我有机会聆听教诲的各位老师表示由衷的敬意。
下面我将本论文设计的背景和主要内容向各位老师作一汇报,恳请各位老师批评指导。
首先,我想谈谈这个毕业论文设计的背景和意义。
随着经济全球化的发展,消费市场也经历了深刻的变革,既给企业带来了无限商机,也让企业面临了越来越大的压力。随着企业生产规模、销售市场的不断扩大,以及货物库存量的急剧增加,原有的传统仓库管理方式已不能满足企业发展的需求。企业必须采用新的仓库管理方式来提高劳动生产率,降低成本,合理分配资源以及协调供、产、销各环节的管理,如此才能提升企业的竞争力,为客户提供更优质的服务。
传统的仓储管理系统(WarehouseManagementSystem,简称WMS),大多都是通过手工对企业日常运作产生的大数据量进行处理。手工处理大批量的销售成本、销售额等数据,不仅消耗大量人力和物力,而且容易出错,准确性低,风险大。传统的仓储管理系统不能满足信息实时性的要求,导致企业负责人不能第一时间了解各项统计数据,从而导致在制定策略和计划时存在很大的盲目性,不能准确定位市场;而且混乱的仓储管理会引起企业资源浪费、产品成本过高、企业运作不顺畅,从而导致企业竞争力降低。因此如何合理地管理仓库已成为企业关注的热点。
随着现代技术,尤其是信息技术的发展,为企业开发高效的智能的仓储管理系统提供了强大的技术支持和保证。实现智能化的仓储管理系统,可使得企业在业务处理、信息收集、库存管理、货物传输等方面实现有效规范的管理,包括对企业运作过程中所有参与者的信息管理,如制造商、零售商、进货商等;以及对商品信息的管理,如类别、产地、库存信息等。智能化的仓储管理系统可使得企业能够迅速针对市场的需求做出调整,制定准确的计划,进一步优化业务流程,降低市场风险成本,为企业带来更多的收益。
随着我国经济的持续发展,建立发达的现代物流已成为我国经济发展的必要环节。在现代物流建设中,仓储是整个供应链中不可缺少的关键环节,仓储的发展现状直接影响现代化物流的水平。早在1980年的全美物资讨论会上,学者就指出,在商品生产流通的过程中,只有5%的时间用于加工和制造,剩余95%的时间都用于存储、装卸、等待加工和运输。而存储、运输所支付的费用占生产成本的40%.因此,深入研究仓储技术与设备,合理配置仓库的资源、优化仓库布局和提高仓库的作业水平,并开发相应的管理监控软件,才能满足现代物流发展的需要。
仓储的发展离不开仓储管理系统的建设,仓储管理系统对于企业来说是不可或缺的重要组成部分,是联系生产、销售的枢纽,可以说是体现企业管理水平高低的一面镜子,直接反映了计划科学性、采购适时性、生产稳定性,以及展现了企业在项目实施、产品质量、平衡资金流通上的能力。随着科学技术的円益提高,计算机的应用已深入各个领域,并发挥着越来越重要的作用。使用计算机进行仓储管理,具有传统手工管理所无法比拟的优点,例如:信息存储量大、查询方便、检索迅速、安全性好、成本低等。
在高速发展的信息化时代,仓储管理系统不仅使企业决策层能够快速准确的掌握各种信息,使生产管理人员能够及时了解库存信息,合理地安排生产,高效安全地完成各项业务;也实现了最大限度的物料平衡和流通资金的平衡,对企业的正常运作与发展起到了非常重要的作用,也是企业在巨大竞争压力下脱颖而出的助力。如图1.1所示,合理使用互联网、数据库、条码识别系统等信息技术,可压缩库存量、提高仓储管理能力、平衡资金周转,使我国的仓储业迅速发展,实现全行业的智能化、自动化。
其次,我想谈谈这篇论文的结构和主要内容。
本文的研究课题来源于沃尔玛公司所使用的物流系统,随着沃尔玛公司业务的全球化发展,原有沃尔玛物流系统中的仓储管理系统已不能满足公司发展的需求,例如原有的仓储管理系统是单一的,集中的依赖平台的系统,不能很好地进行扩展。如果使用智能化的仓储管理系统为公司提供更全面的信息管理、库存管理,那么沃尔玛公司的仓储管理效率将得到大幅度的提高,并能提升公司竞争力。因此,本文以智能化仓储管理系统作为研究对象,采用了技术研究与系统实现相结合的方法,旨在为实现智能化的仓储管理系统提供借鉴。本文的主要研究内容包括以下几方面:
第一,研究国内外仓储业发展的现状,分析仓储业的特点以及发展趋势,并研究现有的仓储管理系统,重点介绍了仓储管理系统的不同应用。
第二,研究系统幵发策略和基础方法,介绍了SOA体系,并详细分析了WebService技术,包含WebService技术的概念、模型以及涉及的协议栈。
第三,在研究沃尔玛仓储管理系统的基础上,提出智能化的仓储管理系统的研究方法,并设计了基于WebService的智能化仓储管理系统。
第四,研究智能化仓储管理系统的体系架构,划分该系统的功能模块以及设计各模块之间的通信接口,并对实现系统所采用的设计原理与算法进行了研究,重点研究了本文提出的预测最优库存量的时间序列分析算法,该算法引入了客户评价因子,可以更全面更有效地对库存进行管理。
本文各章节的组织结构如下:
第1章引出了仓储管理系统的研究背景以及研究意义,重点介绍了本文的主要研究内容。
第2章介绍了国内外仓储业的现状,分析了仓储业的特点以及存在的问题,指出了仓储业的发展新趋势;接着研究了现有的仓储管理系统,介绍了仓储管理系统的基本概念、作用,重点介绍了仓储管理系统的应用;最后研究了SOA架构,并详细分析了WebService技术。
第3章首先介绍了沃尔玛公司的发展历程以及组织架构,研究了沃尔玛物流系统的现状;然后指出沃尔玛公司现有的仓储管理系统所存在的问题,并提出了可解决已有问题的智能化的仓储管理系统,重点介绍了智能化仓储管理系统的设计方法,对该智能化仓储管理系统进行了需求分析,并研究了该系统的功能模块以及体系架构。
第4章介绍了智能化仓储管理系统,对该系统使用的数据库进行了逻辑设计以及实现,并对该系统中的功能模块进行了详细设计与实现,尤其对最优库存量预测功能模块中设计的算法进行了详细的阐述,最后进行了该系统的功能测试。
第5章对全文的研究内容进行了总结,指出了智能化仓储管理系统的创新点以及不足之处,为未来的研究与发展提供参考。
最后,我想谈谈这篇论文存在的不足。
一、常规答辩问题
1、自己为什么选择这个课题?
2、研究这个课题的意义和目的是什么?
3、全文的基本框架、基本结构是如何安排的?
4、全文的各部分之间逻辑关系如何?
5、在研究本课题的过程中,发现了哪些不同见解?对这些不同的意见,自己是怎样逐步认识的?又是如何处理的?
6、论文虽未论及,但与其较密切相关的问题还有哪些?
7、还有哪些问题自己还没有搞清楚,在论文中论述得不够透彻?
8、写作论文时立论的主要依据是什么?
二、答辩范例
各位老师,上午好!
我叫钱智,是**级**班的学生,我的论文题目是《基于WebService的智能仓储管理》。论文是在冯翔导师的悉心指点下完成的,在这里我向我的导师表示深深的谢意,向各位老师不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢,并对三年来我有机会聆听教诲的各位老师表示由衷的敬意。
下面我将本论文设计的背景和主要内容向各位老师作一汇报,恳请各位老师批评指导。
首先,我想谈谈这个毕业论文设计的背景和意义。
随着经济全球化的发展,消费市场也经历了深刻的变革,既给企业带来了无限商机,也让企业面临了越来越大的压力。随着企业生产规模、销售市场的不断扩大,以及货物库存量的急剧增加,原有的传统仓库管理方式已不能满足企业发展的需求。企业必须采用新的仓库管理方式来提高劳动生产率,降低成本,合理分配资源以及协调供、产、销各环节的管理,如此才能提升企业的竞争力,为客户提供更优质的服务。
传统的仓储管理系统(WarehouseManagementSystem,简称WMS),大多都是通过手工对企业日常运作产生的大数据量进行处理。手工处理大批量的销售成本、销售额等数据,不仅消耗大量人力和物力,而且容易出错,准确性低,风险大。传统的仓储管理系统不能满足信息实时性的要求,导致企业负责人不能第一时间了解各项统计数据,从而导致在制定策略和计划时存在很大的盲目性,不能准确定位市场;而且混乱的仓储管理会引起企业资源浪费、产品成本过高、企业运作不顺畅,从而导致企业竞争力降低。因此如何合理地管理仓库已成为企业关注的热点。
随着现代技术,尤其是信息技术的发展,为企业开发高效的智能的仓储管理系统提供了强大的技术支持和保证。实现智能化的仓储管理系统,可使得企业在业务处理、信息收集、库存管理、货物传输等方面实现有效规范的管理,包括对企业运作过程中所有参与者的信息管理,如制造商、零售商、进货商等;以及对商品信息的管理,如类别、产地、库存信息等。智能化的仓储管理系统可使得企业能够迅速针对市场的需求做出调整,制定准确的计划,进一步优化业务流程,降低市场风险成本,为企业带来更多的收益。
随着我国经济的持续发展,建立发达的现代物流已成为我国经济发展的必要环节。在现代物流建设中,仓储是整个供应链中不可缺少的关键环节,仓储的发展现状直接影响现代化物流的水平。早在1980年的全美物资讨论会上,学者就指出,在商品生产流通的过程中,只有5%的时间用于加工和制造,剩余95%的时间都用于存储、装卸、等待加工和运输。而存储、运输所支付的费用占生产成本的40%.因此,深入研究仓储技术与设备,合理配置仓库的资源、优化仓库布局和提高仓库的作业水平,并开发相应的管理监控软件,才能满足现代物流发展的需要。
仓储的发展离不开仓储管理系统的建设,仓储管理系统对于企业来说是不可或缺的重要组成部分,是联系生产、销售的枢纽,可以说是体现企业管理水平高低的一面镜子,直接反映了计划科学性、采购适时性、生产稳定性,以及展现了企业在项目实施、产品质量、平衡资金流通上的能力。随着科学技术的円益提高,计算机的应用已深入各个领域,并发挥着越来越重要的作用。使用计算机进行仓储管理,具有传统手工管理所无法比拟的优点,例如:信息存储量大、查询方便、检索迅速、安全性好、成本低等。
在高速发展的信息化时代,仓储管理系统不仅使企业决策层能够快速准确的掌握各种信息,使生产管理人员能够及时了解库存信息,合理地安排生产,高效安全地完成各项业务;也实现了最大限度的物料平衡和流通资金的平衡,对企业的正常运作与发展起到了非常重要的作用,也是企业在巨大竞争压力下脱颖而出的助力。如图1.1所示,合理使用互联网、数据库、条码识别系统等信息技术,可压缩库存量、提高仓储管理能力、平衡资金周转,使我国的仓储业迅速发展,实现全行业的智能化、自动化。
其次,我想谈谈这篇论文的结构和主要内容。
本文的研究课题来源于沃尔玛公司所使用的物流系统,随着沃尔玛公司业务的全球化发展,原有沃尔玛物流系统中的仓储管理系统已不能满足公司发展的需求,例如原有的仓储管理系统是单一的,集中的依赖平台的系统,不能很好地进行扩展。如果使用智能化的仓储管理系统为公司提供更全面的信息管理、库存管理,那么沃尔玛公司的仓储管理效率将得到大幅度的提高,并能提升公司竞争力。因此,本文以智能化仓储管理系统作为研究对象,采用了技术研究与系统实现相结合的方法,旨在为实现智能化的仓储管理系统提供借鉴。本文的主要研究内容包括以下几方面:
第一,研究国内外仓储业发展的现状,分析仓储业的特点以及发展趋势,并研究现有的仓储管理系统,重点介绍了仓储管理系统的不同应用。
第二,研究系统幵发策略和基础方法,介绍了SOA体系,并详细分析了WebService技术,包含WebService技术的概念、模型以及涉及的协议栈。
第三,在研究沃尔玛仓储管理系统的基础上,提出智能化的仓储管理系统的研究方法,并设计了基于WebService的智能化仓储管理系统。
第四,研究智能化仓储管理系统的体系架构,划分该系统的功能模块以及设计各模块之间的通信接口,并对实现系统所采用的设计原理与算法进行了研究,重点研究了本文提出的预测最优库存量的时间序列分析算法,该算法引入了客户评价因子,可以更全面更有效地对库存进行管理。
本文各章节的组织结构如下:
第1章引出了仓储管理系统的研究背景以及研究意义,重点介绍了本文的主要研究内容。
第2章介绍了国内外仓储业的现状,分析了仓储业的特点以及存在的问题,指出了仓储业的发展新趋势;接着研究了现有的仓储管理系统,介绍了仓储管理系统的基本概念、作用,重点介绍了仓储管理系统的应用;最后研究了SOA架构,并详细分析了WebService技术。
第3章首先介绍了沃尔玛公司的发展历程以及组织架构,研究了沃尔玛物流系统的现状;然后指出沃尔玛公司现有的仓储管理系统所存在的问题,并提出了可解决已有问题的智能化的仓储管理系统,重点介绍了智能化仓储管理系统的设计方法,对该智能化仓储管理系统进行了需求分析,并研究了该系统的功能模块以及体系架构。
第4章介绍了智能化仓储管理系统,对该系统使用的数据库进行了逻辑设计以及实现,并对该系统中的功能模块进行了详细设计与实现,尤其对最优库存量预测功能模块中设计的算法进行了详细的阐述,最后进行了该系统的功能测试。
第5章对全文的研究内容进行了总结,指出了智能化仓储管理系统的创新点以及不足之处,为未来的研究与发展提供参考。
最后,我想谈谈这篇论文存在的不足。
【关键词】电气工程 自动化 智能化技术
一、概述电气工程及其自动化
电气工程及其自动化是指电工程及其自动化(Electrical Engineering简称EE),这是一门综合性较强的科目,涉及机电一体化技术、电力电子技术、计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术等多个学科的交融学习。传统的概念认为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和就是电气工程,实际上它的现实意义早已超出原来定义的范畴了。它现在指的是几乎涵盖了所有的与电子、光子有关的所有工程行为。另外,如今的电气工程自动化极容易受到信息技术的发展、物理科学知识的应用还有技术的发展和变化的影响,所以中国自身的电气工程及其自动化在向国外借鉴和学习的基础上还要结合自身经济发展和国情的需要适时调整,适时改进。
二、论述智能化技术的特点和优势
智能化技术是一种高科技的控制技术,这种先进的科学技术在实现电气工程自动化持续、稳定发展有着重要的作用。智能化技术是指在工作时更高效化、自主化和无人操作化。智能化技术最显著的特点是可以自动化生产、可以灵活地操控,并且符合环保的特色,具备优质的产量,而且信息的合成率比较高。资源的优化性能也很高。电气智能化设备的系统具备非常明显的特点,可以通过自我检查和调控来操控整个生产过程,无需人过多的操心。这样的智能化设备有自检系统,可以通过系统网络来进行自我检测和评估,检测到哪条线路和电网出现问题,可以及时解决。(引用自参考文献[4])另外,它具有灵活性,可以通过自动化电力系统了解到更多的产业信息,也可以通过信息进行大规模的接入,智能系统和现在的电力范围市场交易进行了连接,减轻管理中的超负荷工作,实行最为简单的资源优化,强化系统管理。
电气工程自动化运用智能化技术来提高电气自动化的工作效率的,作为智能化技术在电气工程及其自动化中应用的主要目的,也是其优势所在。它不仅可以促进电气工程发展,还能降低成本,节省人力物力。还有效地解决了传统控制的弊端和系统稳定性的问题,并不断地提升了电气设备运行的智能化程度,也提高了电气工程自动化的效率。经过分析研究后,可了解到智能化技术在电气工程自动化中更主要的优势是它能使电气工程自动化拥有更完善的控制系统,还也简化了电气工程的控制流程,使其在结构上更合理,效率也得到极大的提升。
三、当前智能化技术在电气工程及其自动化中的应用现状和未来发展趋势
经过综合分析和研究表明,当前智能化技术在电气工程及其自动化技术中的表现分别是智能控制、故障诊断、优化设计和无功补偿这四方面。(引用自参考文献[3])智能控制是首要也是关键,因为它实现了电气工程自主化控制,应用在电气系统的信息处理,记录系统故障和计算机系统对电气系统的实时监控等方面。智能化的故障诊断能全面而又精确的诊断电气系统在运行过程中发生的故障。电气工程的优化设计,其设计的环节和过程是非常繁琐和复杂的,需要专业的设计人员利用智能化技术针对电气系统进行设计。虽然设计过程非常地复杂,但它使智能化技术变得更加实用和方便,也更能节省材料和费用。无功补偿,功指的就是电功率,无功补偿的智能技术的运用,可以通过记录电力相关的参数后,再根据这些参数选择无功补偿的设备,通过安装设备实现补偿,以减少电力消耗来实现平衡。其实,智能化技术在电气工程及其自动化中的具体应用还有很多,例如神经网络控制技术、计算机技术、精密传感技术,GPS定位技术等相关的综合应用。随着产品市场竞争的日趋激烈,智能化产品的优势更加突出,在实际操作和应用中得到广泛的使用。
另外,智能化技术在电气工程自动化中的发展主要是系统功能和体系结构。从系统功能看,运用了高性能的PLC技术,直接通过窗口和菜单操作,插补和补偿方式更加多样化。体系结构发展更加集成化、模块化和网络化。(引用自参考文献[2])在未来,智能电网是电力的发展方向,而发展的重点是电力设备制造商要实现发、输、变、配、用电在整个环节的管控一体化和互动化,满足智能电网的需求以提供发电到用电整个价值链中的自动化,这无疑是未来电力市场的核心所在。为将电力设备的智能化引入纵深,国家电力建设中需要将新型的电子式互感器、先进的传感器技术、预防性维修的智能组件和基于通用网络通信平台的变电站自动化系统提高到国际标准。(引用自参考文献[1])在未来发展中实现对电力的自动化监视与控制,能有效保障供电可靠性和供电品质,并且有利于合理安排生产计划,节约电力成本以及检修成本。为满足社会经济发展要求,未来国家会对智能电网加大建设,电力设备的智能化将是整个建设环节中的关键。
四、总结
本文通过对电气工程及其自动化的概述,并针对现在广泛被应用的智能化技术进行深入的分析研究,就其特性和优势方面来展来开探讨。其次,综合智能化技术在电气工程及其自动化中的应用现状和未来趋势进行论述。电力的应用在当今经济飞速发展的社会中不断地被深化和发展,成为了人们生活更加现代化和国民经济发展象征的一个重要标志。从某种意义上讲,它的发达程度代表了一个国家的科技的进步水平。所以,在这样的环境和要求里,如何提高电气工程及其自动化成为关键问题,而与智能化技术相结合是为适应其发展需要的最好的选择。因此,智能化技术的研究及其在电气工程自动化中的应用具有重要的理论意义和现实意义的。
【参考文献】
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[ 2 ]沈君奕;电气自动化控制中人工智能的探讨分析[J].科技资讯;2011
摘要:
高校化学实验教学中心为了提高实验室管理水平,必须推行规范化、智能化管理,因为它是衡量实验室管理水平的标尺.实验教学中心要围绕这一主题,以经济、实用、简便、安全为原则,优化管理网络系统设计,为实验教学中心建设提供良好的信息平台,达到提高实验室管理效率、学生学习效率,资源共享和减少环境污染的目标.
关键词:
化学实验教学中心;规范化管理;智能化管理;网络管理
随着高校实验室管理改革的逐步推进,化学实验教学中心建设也在进一步规范化、智能化,高校实验室管理工作也变得更加繁重和复杂.为使实验中心能够高质量完成实验教学任务,成为师生教学、科研的平台,最优化的利用实验室资源,就必须对其进行规范化、智能化管理.结合我院实验教学中心建设的实际情况,摸索、探究出一套适合于大学实验室规范化、智能化的管理系统,在实验室人员、仪器设备、化学药品、实验用房、实验课程、实验项目、实验耗材、实验中心建设项目、实验中心经费等一系列与实验教学相关的管理方面,充分发挥实验教学中心的作用,是一个长期的课题.
1化学实验教学中心规范化管理
规范化管理就是管理者通过系统思考,建立健全并优化完善一套以人为本、上下认同、行之有效的管理体系来主导实验教学中心的管理[1].规范化管理的实质就是打造卓有成效的管理体系,化学实验教学中心规范化管理包括实验室的计划管理、制度管理、实验室技术人员的管理、仪器设备管理、药品管理、安全管理以及档案管理等.在化学实验室规范化管理一文[2]中已经论述,下面着重介绍化学实验教学中心的智能化管理.
2化学实验教学中心智能化管理
2.1建立智能化管理系统
智能化系统是由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面应用的智能集合.随着信息技术的不断发展,其技术含量及复杂程度也越来越高,智能化的概念开始逐渐渗透到各行各业以及日常生活的各个方面.面对目前高校实验室管理越来越细化、规范化,高校化学实验教学中心的工作量也越来越大,加之教育部本科教学质量水平评估的需要,实验教学中心智能化建设越来越受到学校的重视.在实验教学中心智能化建设方面,建立一套内部网络系统,既节省了人力又第一时间了解资源配置,做到资源共享.国内高校普遍采用的是北京化工大学开发的仪器设备管理智能化系统,但此系统仅仅是对仪器设备的管理,没有涉及实验教学中心的其他内容[3].由广东工业大学实验室与设备管理处开发的实验室综合管理系统做得比较好,将高校实验室综合管理系统以智能化模块形式设计出来,包括实验教学中心的各个方面,由实验室管理、实验室队伍、仪器设备、低值易耗品、实验教学、实验室开放、实验室建设、实验室评估、系统维护和数据报表等十大模块组成[4].在这十大模块中还可进一步细化,具体模块按实际需要随时增减信息内容.我们在实验室综合管理系统[4]的基础上,优化每个模块,建立化学实验教学中心管理系统.如低值易耗品管理模块,在玻璃仪器、试剂、药品的入库、领用的常规管理中,设定库存的最低警戒线,当某种库存低于警戒数量时,管理系统会通过系统内消息或以手机短信的形式通知相应实验室管理员,以便及时补充.系统具有手机短信通知功能,当有老师需要的信息时,系统会自动以手机短信的形式发送给老师,使老师在第一时间得到自己所需信息.实验教学模块设置实验课进度表、实验项目管理等,实验项目有综合性、设计性实验的分类.实验室建设模块增加化工工艺实验室、油品分析实验室和石油炼制工程仿真实验室(增设相关仿真软件),使学生在计算机上就能演练工厂生产流程,有问题随时在内部网上向老师请教,既方便了学生又增加了师生互动,提高了学生的学习兴趣和学习效率.所有实验室、仪器设备都按一定序列编号,教师、学生随时都能查到相关信息,最大化的利用化学实验教学中心智能化管理系统.大仪器设备还可提供社会服务,如食品安全检测、环境的污染检测等;石油化工实验室还可以承担企业员工短期培训,承办职业院校和企业技能大赛;企业和教师可利用该智能化管理系统进行合作,作为新项目的技术研究、开发以及新工艺、新技术、新工具的试验场所,最优化的利用实验室.系统维护模块负责全院基础数据及用户管理,即学院数据、专业数据、学生数据、课程数据、用户角色和使用权限的分配等.这样学校、学院能够随时监控实验中心信息情况.
2.2建立开放式智能化实验教学网络管理
智能化网络管理系统是指实验教学人员依托计算机网络及配套软件实时地对实验过程进行管理[5].该系统具体包括:
(1)学生在网络管理系统中申请报名,对学生身份进行鉴别(系统显示学生注册照片).
(2)对开放式实验教学进行网络预约或学生电子签到,为学生提供尽可能好的实验环境.
(3)通过网上安排开放实验项目.除了常规教学实验外,按照学校要求每个学院都必须有开放的实验项目供学生在网上预约.预约的一般流程:实验项目经教务处批准后,实验教学中心主任安排实验室,实验员负责审批并检查教师预约的时间与常规实验教学安排是否有冲突,通过审批后开放实验就加入总实验课表中,不同实验课程可用不同颜色区分开,实验总课表就能实时反映各个实验室的信息,实现实验教学中心对各个实验室的动态管理.学生在教师安排好的实验时间、地点、批次之后,在规定时间进入实验室做开放实验.
(4)已完成实验的学生,教师给出实验报告成绩,并对学生实验操作情况给予评定.开放实验结束后,教师可利用该系统对整个实验进行评价、分析和数据统计等.学生开放实验的综合成绩包括四部分:①学生的出勤率;②动手操作能力;③做实验时纪律表现;④实验报告成绩等.建立开放式实验教学智能化网络管理,增强了实验室开放的广度和深度,提高了实验室的利用率.
2.3建立毕业论文创作智能化网络管理
学生做毕业论文和指导教师的指导是一个双向选择的过程,首先学生通过内部网选择自己感兴趣的教师研究课题及实验室里所拥有的设备,然后指导教师通过学生所报的人数与所学的专业再进行调整.
(1)指导教师可以通过内部网随时与所指导的学生进行交流,探讨论文题目、选材及论文或实验所存在的问题.学生在做毕业论文实验或写论文时遇到问题可以在内部网上向指导教师请教,指导教师再适时予以解答.
(2)利用仿真软件做毕业论文.化学和环境科学系的同学可以通过内部网与指导教师联系在仿真软件上做预实验,如果方法可行,再投入试剂进入实验室实际操作.化工类学生做毕业设计时可以利用仿真软件作为依托,更加直观地设计自己需要的工艺和产品,从仿真软件上直接观察自己的工艺流程,不合理的地方可利用软件直接修改,直到合理完美,再转入到化工设备中做实验.化工设备工艺流程一旦开启,所需试剂、材料用量都很大,利用仿真软件可以节约时间,节约原材料,避免不必要的浪费,又保护了环境.
(3)学生在做实验和写毕业论文时普遍存在的问题或难题,可以在内部网上统一回复解决,也可以单独个别讨论.老师在统一回复时,学生可以根据老师的建议,扬长避短修改自己的论文,使自己的论文日趋完善.
3结束语
通过化学实验教学中心规范化、智能化管理的研究,把化学实验教学中心所有资源建立一套内部网络,做到资源共享.学生可通过校园网络了解学院所有的仪器设备以及所开设的实验课程,可以在网上选择自己喜爱的选修课、开放实验、教师的科研方向或适合自己做毕业论文的实验室,使整个实验室及仪器设备得到充分的利用,既方便了学生又为学生节约时间,让学生学到了许多自己感兴趣的知识,提高了操作技能.总之,化学实验教学中心智能规范化管理是实验室正常运行的关键,它有利于提升实验技术人员的素质和工作效率,提高实验教学中心管理层次和水平,降低管理费用;有利于提高仪器设备的使用率,减少试剂、药品的浪费,有效避免实验室意外事故的发生,同时减少了环境污染.
参考文献:
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关键词: 华东 智能建筑 优势 WTO 挑战一. 华东地区智能建筑的发展概况
华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场,是中国经济最发达地区之一,智能建筑市场(包括大厦及小区)启动早,市场大,今后将有更大的发展,是WTO以后国外企业必争之地,也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚,据不完全统计,迄今为止,上海已新建智能大厦四百多幢,智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”,新建浦东国际机场,上海大剧院,上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢,小区一百五十多个;南京中信大厦,总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。
浙江人杰地灵,是我国东南沿海技术和经济发达地区,也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼,在浙江省首次开通了楼宇自控系统,堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼,从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕;1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑,其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座,主要集中在杭、宁、温地区。
二、入世对中国智能建筑业的要求
我国已加入WTO,进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。
我国加入WTO后经济发展的国际化,必将对各种建筑,尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不仅对新建的办公楼,而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。
WTO对我国智能建筑要求具体表现在:
1. 根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。
2. 按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。
3. 随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。
三.华东地区优势
1.学会健全,学术活动活跃。
以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。
1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放” 方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。
2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。
2.编写出台智能建筑标准。
1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08―47―95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314―2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。
1998年,在江苏省建委领导下,在温总关心指导下,江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准(DB32/181―1998),1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准:
(1)江苏省建筑智能化系统工程检测规程 DB32/365―1999
(2)江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准 DB32/366―1999
(3)江苏省建筑智能化系统工程评估标准 DB32/T367―1999
构成了整套标准,促进了省内IB的发展;2001年中信实业银行南京分行大楼(28层4.2万平方米)通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。
关键词:智能化建筑,系统集成,措施
1.智能建筑的含义
智能化建筑,是指通过对智能建筑的四个基本要素,即结构、系统、服务、管理以及它们内在联系,以最优化的设计,采用最先进的计算机技术、控制技术和通信技术,建立一个计算机系统管理的一体化集成系统,提供一个投资合理,拥有高效率的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间(包括人类的生产、生活等空间)。其中,结构和系统方面的优化是指将4C技术(即Computer计算机技术、Control自动控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术)和集成技术(Integration)综合应用于建筑物之中,在建筑物内建立一个计算机综合网络,使建筑物智能化。
2.我国智能建筑发展现状
我国的智能化建筑开始起步于20世纪9O年代,并在沿海等经济发达地区、城市得到了迅速的发展,目前的发展速度居世界前列。1990年建成的北京发展大厦(18层)可认为是我国智能建筑的雏形,而1993年建成的位于广州市的广东国际大厦可称为我国大陆首座智能化商务大厦。据不完全统计,目前国内已建与在建的楼宇中,带有“智能建筑”色彩的约有数千幢,上海约有800余幢。这些工程投资在智能化设备上的费用一般占总投资的5%~8%。国内已建成的180m以上的建筑,都具有比较完善的智能化功能。目前,智能建筑所分布的行业主要集中在金融业、行政机构、商业、公共建筑(医院、图书馆、博物馆、体育场馆等)、住宅小区、交通枢纽等。
3.建筑智能化集成存在的问题
智能建筑多包含HVAC系统、电梯控制、消防、出入控制系统等多种系统和设备,这些系统和设备通常来自各个不同的供应商,他们仅仅关注自己的设备的应用,并不顾及他们的设备和系统与其它子系统的互联。为了实现多种不同系统间的通信和互动使得设施管理人员不得不操作多个系统界面,设备的管理不能发挥最大的效应。另外,这些子系统的封闭特性也大大限制了在系统扩建和改造时对产品的选择性。这种限制主要体现在以下几个方面:
(1)设备选型受到很大限制,不能根据性能和价格随意选择产品和供应商,系统部署后,维修配件供应得不到保障,后期设备维护费用高,对产品和供应商存在很大的依赖型。免费论文。(2)用户必须面对不同的用户界面来管理不同的子系统,大大降低了生产率,同时大幅度提高了管理人员的学习负担。(3)各个子系统间不支持互动,增加了操作复杂性。免费论文。一个典型的例子是火灾自动报警系统和HVAC系统之间的互动。当火灾自动报警系统探测到火警时,需要改变风门的位置、关掉风扇或加快风扇的速度来消除烟雾,这就需要系统互动的支持。免费论文。
4.改进:系统集成的主要技术手段
随着智能建筑的功能需求不断增长,使建筑内各种各样的机电设备的监控系统的种类和范围不断扩大,它们可能采用不同的网络平台、不同的通信协议。在实现BMS系统集成时,为了解决互联和互操作的问题,所采用的技术手段大致为以下几种:
(1)采用统一的通信协议实现系统集成的方式
建筑自动化系统应属过程控制范畴,长期以来没有建立国际性的标准通信协议,这种局面严重障碍了智能建筑技术的发展。1995年美国暖通空调工程师协会推出了楼宇自动控制领域的第1个开放式标准通信协议一BACnet。该协议密切结合建筑工程特点,定义了23种对象、
39种服务、六种数据链路结构、三层网络架构,正在向BACne/IP方向发展。同年通过ANSI认证,成为美国国家标准。很多空调、制冷、锅炉、变配电等设备制造厂商均采纳该标准协议,为智能建筑的系统集成开创了十分有利的局面。BACnet采纳了五种协议EIA232一PTP,EIA485一MS/TP,LonTalk,ArCnet,Ethernet。但是在先前的BAC—net协议中,不同厂家生产的设备互联仍需通过协议转换器,尚未达成开放系统实现互操作的要求。
(2)采用协议转换实现系统集成的方式
协议转换器分为专用的协议转换器和标准的协议转换器。专用协议转换器指两种协议之间专用的转换器。采用这种协议转换器,如果要连接多个不同类型的网络,就需要多种类型的协议转换器。有时协议转换器难于匹配不同的网络的安置机制和服务。另外,当协议转换器故障时,这种结构没有提供可靠的端到端的机制,所以这种专用的协议转换器不可取。采用标准的协议转换器,在局域网内部通信采用了简单的通信结构,包括物理层、链路层以及对应用层提供连接服务的会话,传送协议。这种方案中,接在局部网络上的所有站只使用简单的会话/传送协议,而所有协议转换器之间通信只使用同样的传送层协议IP,由此解决了互联网的匹配问题。随着技术的发展,协议转换器方式的应用将越来越少。特别是OPC(OLEfor Process Contro1)技术与ODBC(OpenDatabaseC0nneCtivity,开放数据库互连)技术的成功应用,为不同协议的网络互连,开辟了新的途径,协议转换方式的应用将会更少。
(3)采用OPC技术实现系统集成的方式
0PC(OLEfor Process Contro1)是一种基于OLE的通信标准,用于过程控制的OLE0OPC重点解决应用软件与过程控制设备之间的数据的读取和写人的标准化及数据传输等功能。OPC提供信息管理域应用软件与实时控制域进行数据传输的方法,提供应用软件访问过程控制设备数据的方法,解决应用软件与过程控制设备之间通信的标准问题。当设备通过OPC互联时,图形化应用软件、趋势分析应用软件、报警应用软件等应用软件均基于OPC标准,现场设备的驱动程序也均基于OPC标准。在统一的OPC环境下,各应用程序可以直接读取现场设备的数据,不需要一个一个地编制专用的接口程序,各现场设备也可直接与不同应用之间互连。OPC的重要作用是使设备的软件标准化,从而实现不同网络平台,不同通信协议、不同厂家的产品方便地实现互联和互操作。OPC技术的完善和推广,为智能建筑系统集成时,实时控制域与信息管理域的全面集成创造了良好的软件环境。所以说,OPC开创了系统集成的新途径,OPC将成为系统集成的主要方式。如果我们将OPC技术与ODBC技术作以比较,可以发现OPC技术现在比ODBC技术更为成熟、产品更多,而且我国已有比较成熟的OPC技术和产品。所以目前采用OPC技术实现系统集成,可能会比采用ODBC技术实现系统集成更为广泛一些。两种技术的融合与补充,将会使系统集成技术加快发展。
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论文摘要:随着计算机技术的发展和应用,制造也得发展已经离不开计算机了,计算机辅助工艺设计和人工智能应运而生,当很多非专业性人士对此概念十分模糊,本文初步解释两个概念和其应用范围。
计算机辅助工艺设计(CAPP:Computer Aided ProeessPlanning),自1965年由挪威人Nikbel提出以来,其系统特性经历了检索式、派生式、混合式、创成式、智能化等过程,智能化CAPP是当前CAPP系统的研究热点。CAPP是现代制造业信息化的一部分,是计算机集成制造系统(CIMS:Computer IntegratedManufacturing Systems)中的桥梁和纽带。“人工智能”(Artificial Intelligence)简称AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能研究如何用计算机去模拟、延伸和扩展人的智能;如何把计算机用得更聪明;如何设计和建造具有高智能水平的计算机应用系统;如何设计和制造更聪明的计算机以及智能水平更高的智能计算机等。人工智能是相对于人类智能而言的,它是采用人工的方法和技术来模拟、延伸和扩展人类智能行为的一门综合学科。
将人工智能技术(AI技术)应用到CAPP系统开发中,使CAPP系统在知识获取、知识推理等方面模拟人的思维方式,解决复杂的工艺规程设计问题,使其具有人类“智能”的特性即为智能化CAPP,是AI在CAPP中的一种应用。
CAPP系统分为专用型和工具型系统。前者可以根据用户的特定需求定制开发,针对性强,具有较好的实用性,但对系统进行功能扩展困难;后者可以由用户根据自身特定的要求进行二次开发,可以实现更多的柔性和开放性,这种系统与CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、PDM(产品数据管理)等系统的信息共享存在缺陷。
CAPP设计理论目前研究的很少,机械产品设计理论研究的较多,有学者认为设计理论与方法由设计理论基础层、设计工具和支持技术平台层等三大部分组成。有的学者提出四理论框架,即设计过程理论、性能需求理论、知识流理论和多方利益协调理论。CAPP设计理论与机械产品设计理论既有共同性又有特殊性,特别在智能化设计方法方面有较大的差别,因此认为面向智能化的CAPP设计理论与方法体系结构由有三层组成,即基础科学层、信息技术层和智能化设计方法层。
在机械产品工艺设计中,存在大量的不确定因素,许多问题需要靠经验来解决,早期建立在单纯依赖于成组技术基础上的CAPP系统,不能很好地解决这些离散知识的获取问题,只能设计出检索式或派生式系统。近年来,人工智能技术在CAPP系统
开发中的应用,使CAPP技术得到了较大的发展,人工神经网络技术就是AI在CAPP系统中一大应用。人工神经网络(ANN: ArtificialNeuralNetwork)是按照生物神经系统原理处理真实世界的客观事物,它由大量的简单的非线性处理单元高度并联而成,具有信息的分布式存储、并行处理、自组织和自学习及联想记忆等特性;多层前馈网络误差反向传播(ErrorBack Propagation,简称BP)算法。反向传播算法(BP)是一种监督训练多层神经网络的算法,每一个训练范例在网络中经过两遍传递计算:第一遍向前推算,从输入层开始,传递各层并经过处理后,产生一个输出,并得到一个该实际输出和所需输出之差的差错矢量;第二遍向后推算,从输出层至输入层,利用差错矢量对权值进行逐层修改。转贴于
AI在CAPP中的另一应用——粗糙集技术。粗糙集(RS:Rough Set)理论是一种擅长处理含糊和不确定问题的数学工具,在理论中“知识”被认为是一种对对象的分类能力,通常采用二维决策表来描述论域的信息,其中列表示属性,行表示对象,每行表示该对象的一条信息。属性分为条件属性和决策属性,论域中的对象根据条件属性的不同,被划分到具有不同决策属性的决策类中。在CAPP系统中,可以用RS理论构建专家系统,对知识进行获取及优化,其基本思路是:将各种零件的加工特征和已知加工方法表达成条件属性和决策属性的形式,一行表示一种零件,多种零件构成一个二维表,对属性进行量化,组织决策表,再采用一定的约简算法对属性集和属性值进行约简,去掉冗余的条件属性和决策规则,得到最小化决策规则集,当输入待加工的零件加工特征时,就可得到优化的加工工艺。
遗传算法,AI在CAPP系统的又一应用。遗传算法(Genetic Algorithm)是模拟达尔文遗传选择和自然淘汰的生物进化过程的计算模型,是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。遗传算法是从代表问题可能潜在解集的一个种群开始的,而一个种群则由经过基因编码的一定数目的个体组成,每个个体实际上是带有染色体特征的实体。因此,在一开始需要实现从表现型到基因型的映射即编码工作,如二进制编码。初代种群产生之后,按照适者生存和优胜劣汰的原理,逐代演化产生出越来越好的近似解,在每一代,根据问题域中个体的适应度大小挑选个体,并借助于自然遗传学的遗传算子进行组合交叉和变异,产生代表新的解集的种群。这个过程将导致种群像自然进化一样的后生代种群比前代更加适应于环境,末代种群中的最优个体经过解码,可以作为问题近似最优解。
智能化CAPP系统开发中还有模糊推理、混沌理论等智能化方法,实际应用中,往往将多种智能技术相互结合,综合运用,发挥各自的特长,如人工神经网络具有知觉形象思维的特性,而模糊推理等具有逻辑思维的特性,将这些方法相互渗透和结合,可起到互补的作用,提高智能化水平。
智能化是今后CAPP系统发展的主要趋势,但从目前的人工智能技术水平来看,不可能使CAPP系统在智能化水平上有实质性的突破,因为目前的人工智能技术主要是模拟人的逻辑思维和逻辑推理方面的能力,不能有效地模拟人的形象思维、抽象思维和创造性思维能力,而CAPP系统不仅要有推理的功能,还要有“联想”的功能, CAPP系统开发是要解决大量的人类思维活动方面的智能问题。因此要提高CAPP系统的智能化水平,必须在人工智能技术方面有新的发展,要解决人工智能技术方面的问题,必须在一些基础
理论和基础科学方面有新的突破,如在生命科学、数学等方面要有新的突破。由此可见,在可以预见的将来,智能化CAPP系统的发展仍将是在充分发挥人的智能优势的基础上,综合应用各种人工智能技术,实现CAPP系统的智能化。
通过以上论述,相信大家对计算机辅助工艺设计与人工智能以及AI在CAPP中的应用有了一定的了解。人工智能技术的不断发展,智能化CAPP系统必将在知识获取、表达和处理的灵活性和有效性上得到进一步的发展,提高CAPP系统的智能化水平,从而提高现代制造技术水平,是我国由制造大国成为制造强国。
参考文献:
论文关键词:智能电网;电力特色教学模式;电力信息化和智能化
随着智能电网、绿色能源席卷全球,电力行业迎来了蓬勃发展的新时期,电力不但要信息化还要智能化,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才,这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色,为培养智能电网急需的高素质复合型人才,开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才,需要开展计算机专业的电力特色教学,首先要开设“电力信息化”课程。
一、我国电力信息化现状及智能电网的目标
电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化,包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见,信息技术是电力信息化的基础,各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进:2009年至2010年为规划试点阶段,重点开展“坚强智能电网”发展规划工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控;2016年至2020年为引领提升阶段,全面建成统一的“坚强智能电网”,技术和装备全面达到国际先进水平。
通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见,各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才,因此,对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。
二、电力大学计算机专业电力特色教学模式
面对电力行业信息化飞速发展的形势,特别是智能电网席卷全球,电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色,开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目,以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上,电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程,这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化,同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。
电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设,开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程,并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。
三、电力信息化课程特点与教学现状分析
1.电力信息化课程的特点
电力信息化这门课程具有如下特点:
(1)涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。
(2)技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术IEC61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术SOA和电力领域的热点技术CIM及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。
(3)与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程,如水电站厂级监控系统、火电站的DCS系统、发电厂?SIS系统、发电厂智能管理信息系统等。
(4)多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉,如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术,涉及控制领域的PLC技术和现场总线技术,涉及水力发电特性专业背景知识等。
(5)电力信息化课程的教学内容是动态的,是与时俱进的,随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容,没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速,如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。
2.电力信息化课程教学现状分析
(1)没有现成的教材,课程难度大,师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见,要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。
(2)课程内容与电力实际紧密结合,学生没有现场工程概念,又是多学科的交叉,学生感觉课程难度大且抽象,学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课,但他们中只了解信息技术,没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期,很多学生感觉困难后就放弃了,准备考研复习。
四、电力信息化教学改革的思想和方法
电力信息化这门课程是综合应用课程,教学思想和方法的改革是必要的,具体措施如下:
1.组建一支优秀的教学团队
通过引进发掘培养人才,组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队,可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材,已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外,老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。
2.补充课程中需要的其他学科知识
鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一,在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识,包括计算机控制通道接口技术、PLC技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容,如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度,使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。
3.新技术、新理念的引入
由于没有现场工程概念,学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解,老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件,比如三维变电站仿真培训软件,让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场,建立对电力工业现场的感性认识,提高学生的学习兴趣。
为了加强学生课后巩固教学环节,帮助学生消化和应用所学知识,可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验,本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文,期末每个学生制作PPT文件并开展讨论。
在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时,首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献,如何充分利用校图书馆提供的优质库资源,然后指导学生如何读文献,如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文,总结学生容易出现的普遍性问题,在下次写小论文时提醒学生注意。
4.实施案例教学
新的电力信息化教学实施方案与国内外电力发展紧密结合,既具有理论性又有很强的实用性。此课程在教学方法上必须将理论与工程案例结合,实施案例教学。案例可以来源于实际经典案例,也可以来源于老师们的最新研究的相关成果。在案例教学的过程中要培养学生如何将工程应用问题转化为计算机问题的能力。如在讲解IEC61850和CIM技术时,要剖析IEC61850和CIM是如何利用计算机技术中的面向对象技术来建模的。
关键词:无人值守;配电站;智能化系统;改进
中图分类号:TP212.6文章标识码:A
数字化变电站在我国全面建设智能电网的大好形势下获得前所未有的进步与发展。为了确保新型智能化电力设备的经济、高校、安全运行,应放眼正常操作、操作步骤、处理事故的方法等等,对适合智能化变电站的运行维护技术进行新的探索和研究,以提升事故的决策能力与处理经验。为了智能化变电站的可靠供电与稳定、安全运行提供保障,并提高新的技术在智能化变电中应用的适应性,变电中所面临的是如何维护智能化变电中的状态正常运行。以先进的分析技术、信息化、自动化为前提,对输电网的安全稳定、控制、调节、保护、测量等功能进行高效、可靠、灵活的操作,最终提高电网的资源优化配置水平、可靠性、灵活性、安全性等,这就是智能化变电站所要实现的目标。通过先用先进的职能设备,智能化变电站实现了整体变电站的通信平台网络化、信息共享标准化、信息数字化。通过使用智能设备,变电站实现了计量、检测、保护、控制、采集、测量等一些列常规功能,另外还是先了设备的智能评估和在线监测。
一、智能化改造前概况
500kV某数字化变电站工程是一座全面采用IEC61850标准及其GOOSE技术的国家电网公司的数字化变电站示范工程。一般变电站示范工程更注重于可靠、安全、可推广,而不同于一般的变电站试点工程。500kV兰溪变是本着“积极稳妥,有序推进!”的原则在成功实施基于IEC61850标准的试点工程基础上稳步向前迈进的一大步。500kV某数字化变电站工程于2009年7月9日顺利投产。500k兰溪变实现全站网络跳合闸,实现不同厂家继电保护、监控等智能化设备的互联互通,解决了设备的互操作性问题。其中兰溪变一期工程500kV 1000MVA主变2台,500kV出线2回,220kV出线8回(两回尚未投产),35kV电容器一组,电抗器2台,所用变3台。采用典型的500kV接线形式:500kV一个半断路器接线,220kV双母线双分段接线。
二、 智能化改造工程内容
1、智能化改造目标
1)打造数据全景的信息一体化平台:供各高级应用子系统进行统一、标准化、规范化的数据存取访问及向调度系统进行上送。
2)研发高级应用功能:在信息一体化平台之上实现智能开票、一键式顺序控制、智能预警与故障综合分析、源端维护、一次设备智能诊断等高级应用功能。
3)实现主设备的智能化:改造应用电子式互感器;研发安装变压器、高压断路器在线监测装置,并开发智能组件,实现高压场就地布置;研发、安装35kV智能组合开关;研发、安装全站避雷器在线监测装置。为状态检修、输变电状态监测系统服务。
4)实现辅助系统智能化:开发智能巡视系统,实现开关闸刀位置检查和对一次主设备红外测温等功能;实现电子围栏、空调、门禁、火警、积水、户外柜温湿度、烟感、温感等辅助系统智能监控;实现接地线、紧急解锁钥匙智能管理;应用太阳能板和屋顶光伏发电技术提供站用应急电源;对站内照明系统进行改造,实现绿色照明;实现户外柜内温度及工作环境的智能调节。为智能化的运行巡视无人值班提供前提条件。
2、信息一体化平台
500kV某变电站信息一体化平台主要用于将变电站内的实时监控SCADA子系统、故障录波子系统、电能量子系统、在线监测子系统、视频安防等辅助子系统的各种数据源进行统一接入、统一存储、统一处理等综合管理,建立统一的变电站数据处理平台,为各智能应用和远方系统提供标准化规范化的信息访问接口。
3、实现智能告警与故障综合分析功能
智能告警的实现通过对全站采集的海量的模拟量、开关量等信息进行过滤、挖掘分析,运用单事件告警关联与多事件高级智能推理技术,研究告警信号之间的逻辑关联,给出简明扼要的告警信息,以及相应的建议。
故障信息综合分析功能提供故障诊断和定位(包含故障相别、故障测距、故障电流等)、设备动作情况的监视和评判(包含保护动作情况,重合闸动作情况等),提出可行的故障处理建议方案,提交完整的故障分析简报。
4、实现一次设备智能诊断 主要实现功能: 1)基于信息一体化平台获取一次设备在线监测的数据; 2)对被监测一次设备的测量数据进行统计,形成实时、小时、日、周、月数据曲线; 3)综合利用设备测量结果的横向与纵向比较,结合环境条件,判断设备的运行状况,实现一次设备的状态可视化;
4)以模块形式嵌入一体化平台,独立运行。
5、自主研究开发智能巡视系统
智能巡视系统由智能巡视小车和智能巡视控制分析后台组成;智能巡视小车安装视频摄像头,用于视频监视,安装红外摄像头,定期对主变进行红外测温,监测变压器油枕、变压器套管、本体和连接引线的红外测温情况;对隔离开关定期进行红外测温,定时自动测量检查刀闸的各关键部位的温度,为一次设备状态监测实时监测评估提供基础数据;智能巡视小车具有移动定位功能,利用二维坐标定位系统,通过控制软件和预先设置的设备坐标,将智能巡视小车准确定位至高压场的预定位置;与顺序控制功能互动,在需要操作某设备时,自动将小车运行至现场设备附近,取代运行人员核对设备操作后状态。
控制分析后台负责控制巡视小车的动作行为,接收小车拍摄的视频和红外图像进行图像识别、温度识别等工作。500kV某变电站在控制分析后台还开发了IEC61850模型与服务接口,与信息一体化平台、监控后台实现互动。自动完成一键式顺序控制,定期上传设备巡视结果。
三、 结语
本次500kV某变电站智能化改造试点工程在原有数字化变电站的基础上,通过对一、二次设备、高级应用功能及辅助系统等进行智能化升级改造,优化了信息采集及交换方式,有效整合了信息资源,提高了变电站的资源优化配置和抵御各种事故风险的能力,构建了具有信息化特征的一体化平台,实现了具有自动化特征的主设备智能化,开发了具有互动化特征的源端维护、智能巡视等功能,初步形成了如何将常规或数字化超高压变电站改造为智能变电站的典型方案和经验体系,为超高压变电站的智能化升级改造起到了典型示范作用。
参考文献:
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【关键字】自动化仪器仪表发展现状趋势
中图分类号:P335+.1文献标识码: A 文章编号:
一、自动化仪器仪表的简介
1. 自动化仪器仪表的定义
自动化仪器仪表是用于化学、物理方面的技术工具和设备,可以检出测量各种物理量、物质成分。从广义来说,仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递等功能。显微镜、望远镜能使人们扩展自己的视野,体温计能让人们测量自己的身体的温度;此外,还有一些仪器仪表如磁强计、射线计数计具有特殊功能,可以感受和测量到人的感觉器官所不能感受到的数据因子。
自动化仪器仪表又被称作信息机器,因为它的主要功能是信息形式的转换,可以将输入信号转换成输出信号。信号按时间域或频率域表达,信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。
2. 自动化仪器仪表的分类
自动化仪器仪表是多种科学技术的综合产物,有很多种类,有的按用途分类,有的按功能分类,不同的分类方法对应着不同的产品,本文主要介绍两种分类方法。
(1)按不同用途来分类
仪器仪表有各种用途,有的用在运输上,比如汽车仪表、拖拉机仪表;有的用在航空上,比如船用仪表、航空仪表;有的用在地质上,比如地质勘探测试仪器、地震测试仪器;另外随着科学技术的发展,很多仪器仪表应运而生,比如教学仪器、医疗仪器、环保仪器等。
(2)按不同功能来分类
随着我国自动化技术的成熟和各种行业的需要,产生了各种功能的仪器。比如工业自动化仪表按功能可分为检测仪表、记录仪表、计算仪表等;检测仪表按被测物理量又分为温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表等。
二、我国自动化仪器仪表行业发展的现状
自动化的内容在近10 年来随着电子信息技术和光电技术等相关学科的发展而发生了许多变化。从纵深上讲,可以涵盖从最底层的自动化感应部件、各种检测传感器、变送器、各种间接测量设备、各种执行机构等到自动回路调节器、自动控制单元、各种大中小型装置控制系统到综合优化调度与协调系统和企业综合管理信息系统等。从应用的行业性质上分,自动控制系统可以分成以流程过程控制为主的过程控制系统(如各种DCS、回路调节系统等) 和以运动和传动控制为主运动控制系统( 各种逻辑控制PLC 和传动控制系统如CNC 等,工业自动化仪器仪表主要是针对自动控制系统而言。
2002 年我国工业自动化仪表制造业共有309 个企业,实现工业总产量136.24 亿元,销售收入133.75 亿元,利润总额8.99 亿元。行业综合水平总体上达到国际八十年代水平。30%的产品实现了数字化,达到国际八十年代末期水平; 约15%的产品实现了智能化,达到国际九十年代水平。品种门类较为齐全,有一定的成套能力。可能承接60 万千瓦火电站、核电站、30 万吨合成氨、30 万吨乙烯、500 万吨炼油、10000 立方米空分、4000 立方米高炉、120 吨转炉、日产30 万立方米城市煤气站、日处理40 万吨污水、日产5000 吨水泥等大型工程的控制系统和仪表成套项目。
三、当前的仪器仪表技术存在的主要问题
仪器仪表行业技术发展虽然迅速,但较国外先进的高性能、高实用性的领先技术比起来,我们还存在着10~15年的差距,当前的仪器仪表技术还存在着一定的问题:
1、自主创新成果比例过少,应用技术不足
我国仪器仪表行业的初期是通过引进国外的先进技术,近几年,也有不少科技型企业加大了自主研发力度,但从总体上说,自主创新的成果还是非常少,并且技术的实用性欠缺。对于一些关键核心工艺加工制造技术力量非常薄弱。产生这种现象的原因是因为中外合资与先进技术引进与自主研发严重脱轨。
2、中低档产品居多,研发投入不足
我国现阶段的仪器仪表产品较国外比较,大部分都属于中低档产品,产品创新能力弱,高端精准仪器仪表数量非常少。其原因是现阶段的仪器仪表行业缺少对于高端检测、数字化精进技术人才,限于各大企业和单位的指导思想和投入规模,研发投入也不够,包括设备资金、人才培养等各方面的投入。
四、我国自动化仪器仪表的发展趋势
近年来,经济全球化的发展要求技术的全球化,计算机和智能机器的发展对仪器仪表的发展有很大的促进,我国应该在现有的技术基础上,借鉴国外的微电子技术,掌握关键技术,生产更多国有品牌,提升国际竞争力。我国自动化仪器仪表技术的发展前景广阔,与国际自动化仪器仪表的发展相比,可以分为智能化、高精度化和网络化等趋势。
1. 智能化
智能化技术是仪器仪表的一种发展趋势,与国外产品相比,国内产品在智能化方面有很多不足,我国仪器仪表在智能化方面与国外存在明显差距,因此,我国应该加大创新力度,改变创新模式,在智能化方向改革创新。自动化仪器仪表的智能化是指采用大规模集成电路技术、接口通信技术,利用嵌入式软件协调内部操作,使仪表具有智能化处理的功能。采用智能化的产品可以很好的自主调节控制,利于信号的传递,提高了工业效率,更能适应国际技术的发展。
2. 高精度化
自动化仪器仪表对技术要求很高,只有高度精密化才能提升我国产品的核心竞争力。国外很多仪器仪表产品具有高精度化的特点,我国的产品在这方面明显落后,因此提高仪器仪表的精密是大势所趋,也是应对国际激烈竞争的必然选择。当前的重点是研究和发展多维精密加工工艺,精密成型工艺,球面、非球面光学元件精密加工等工艺。
3. 网络化
在国外市场以现场总线技术为代表的数字通信网络技术得到了快速发展,但是我国自动化仪器仪表在总线技术方面还不完善,许多产品功能还不完备,核心技术的掌握也差强人意,因此,网络化是我国自动化仪器仪表的发展趋势和方向。发展网络化就要充分利用计算机数字化通信技术,完成信息的转换,构造一个庞大的信息化网络,这样信号流通顺畅,更能提高生产效率。
总结
自动化仪器仪表是很多自动化元件组成的,包括各种功能的自动、智能和微型技术工具。仪器仪表有不同的用途,对应的功能也不同,有的具有测量、显示功能,有的具有记录、报警功能。近年来随着经济的发展和科学技术的进步,微电子、计算机、网络通信等日新月异发展的新技术对自动化仪表产生了深远的影响。我国自动化仪器仪表发展历史久远,随着新技术的出现不断出现新的仪器,对我国经济的发展起了很大的促进作用,从目前来看,我国自动化仪表技术发展迅速,但与国际上比起来还是有一定的差距。自动化仪表的改进有重大的应用前景,我国应该加大资金扶持力度,转变创新方式。
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一、期刊出版走向媒体深度融合传播力的必要性
传播力是期刊综合实力的重要体现。对于出版物传播力的定义,现阶段国内外还没有明确统一的定义,但就期刊的影响力而言,应该包括传播方式、手段与传播效果。传播力可以视为“使期刊在传播过程中达到良好的传播效果而所运用的各种方法、技术和手段的总和”。近年来,伴随我国出版业的体制改革、数字化转型升级和深度融合发展,作为传统产业的纸质期刊在惊叹新兴媒体技术增速发展的同时,危机感也日趋加剧,那么如何通过增强传播力来提升期刊的发展活力,是当下纸质期刊亟待解决的难题。2014年8月,中央全面深化改革领导小组第四次会议审议通过了《关于推动传统媒体和新兴媒体融合发展的指导意见》,强调“要着力打造一批形态多样、手段先进、具有竞争力的新型主流媒体,建成几家拥有强大实力和传播力、公信力、影响力的新型媒体集团”。此时“传播力”首次被提出。在此背景之下,2015年3月国家新闻出版广电总局下发了《关于推动传统出版和新兴出版融合发展的指导意见》,明确指出:“推动传统出版和新兴出版融合发展,把传统出版的影响力向网络空间延伸,是出版业巩固壮大宣传思想文化阵地的迫切需要,是履行文化职责的迫切需要,是自身生存发展的迫切需要。”从中明确了未来期刊业发展的重要趋势。2017年7月国务院了《新一代人工智能发展规划》(国发〔2017〕35号),“标志着发展人工智能被列入国家级战略层面,成为中国未来提升国家竞争力的主要手段”。新一代人工智能战略的实施,将直接推动中国信息化产业从数字化、网络化阶段进入智能化阶段。人工智能技术将对社科类学术期刊的编辑、出版、发行产生新的变革。当下,重新审视和研究探讨社科类学术期刊传播力的有效路径,对于促进纸质期刊与新兴媒体深度融合发展,扩大期刊的影响力具有重要的现实意义。
二、期刊出版走向媒体融合传播力影响因素的嬗变
(一)读者的阅读习惯和阅读需求互联网的快速发展,也引发了人们的阅读方式从纸媒体时代电子媒体时代新媒体时代智能时代的根本性变革。据中国新闻出版研究院《第十六次全国国民阅读调查结果》的调查数据显示:“2018年我国成年国民包括书报刊和数字出版物在内的各种媒介的综合阅读率为80.8%。数字化阅读方式(网络在线阅读、手机阅读、电子阅读器阅读、Pad阅读等)的接触率为76.2%。我国成年国民人均每天手机接触时长为84.87分钟,人均每天互联网接触时长为65.12分钟,人均每天电子阅读器阅读时长为10.70分钟,人均每天接触Pad(平板电脑)的时长为11.10分钟。在传统纸质媒介中,我国成年国民人均每天读书时间最长,为19.81分钟,12.3%的国民平均每天阅读1小时以上图书。”社科类学术性期刊读者对象是社会研究工作者、管理者、教师、学生等。投稿人员层次、学历较高,写作能力较强。依据相关期刊所承载的信息可被利用程度的不同,读者的需求可以分成显性需求与潜在需求。读者的阅读需求是“读者从自身的文献信息需要出发,寻求、查找符合自己要求的文献信息的过程,此过程以读者的阅读目的为起点,以取得满足读者文献要求为终点”。新兴媒体的便捷性激发读者阅读冲动,读者可快速获取相关信息,但是零散性、碎片化、快餐式的阅读,又往往不能满足读者深入探究的需求,社会科学研究成果的信息阅读尤其如此。社科类学术期刊除了时效性强外,还对意识形态工作具有引领和主导作用,使其读者的潜在阅读需求仍存在。尽管新兴媒体时代信息繁杂、快捷,但是仍有不少社会研究工作者、管理者、教师和学生等习惯通过传统的纸质期刊获取所需的信息,但这部分读者的显性阅读需求变化不大。
(二)期刊的目标定位与栏目结构中国社会科学引文索引(CSSCI)评价体系的建立,是我国社科类学术期刊评价体系逐步与国际接轨的标志。提高期刊的影响因子,进入CSSCI等收录目录或者排名上升,是社科类学术期刊判断传播力的重要依据,而期刊提高影响因子难度在于获取优质稿源。“影响因子”是动态的因素,影响因子的大小受到论文、期刊、学科、检索系统、名人效应等多种因素的影响。现阶段一般社科类学术期刊认同的“权威”载刊物主要有《新华文摘》《中国社会科学文摘》《高等学校文科学术文摘》《复印报刊资料》等权威学术文摘。社科类学术期刊在本着择优录取稿件的同时,作者也在有意识地精心挑选具有高影响力的学术期刊投稿,而读者也在挑选具有高影响力的学术期刊进行比较有针对性的阅读。为此,社科类学术期刊编辑只有提高期刊的影响指标和扩大期刊的影响力,才能吸引到高素质的专业作者投稿。提高刊物的影响力,除了需要优质稿源以外,还可以借助数字化、集群式传播模式,提高期刊的受众面,这就要借助于新媒体对社科类学术期刊的整合与包装。社科类学术期刊目标定位的变化,必然影响栏目结构的调整。栏目是稿件分类的标志,是期刊展示内容的形式,应当全面体现办刊的宗旨。栏目构成要富有创新性,栏目设计要有特色,题材选用要敢于创新,沟通读者与作者的关系要能独具匠心。面向不同的读者群体设计相应的栏目,才能扩大阅读需求,提升刊物的传播力。
三、期刊出版走向媒体融合传播力的新路径
“媒体融合时代融的是理念和思路,合的是内容和技术,做的是协调和互动,求的是再造和双赢,要用互联网的思维办媒体、抓融合、促发展,抢占新的发展制高点。”社科类学术期刊要大力发展,就要跟上智能化的发展步伐。根据自身刊物的环境与条件,对新媒体和新技术要有选择地开发和应用才好,并不是多多益善,而是能提高效率、扩大传播、长久运转才好。在媒体融合的传播的过程中,传统媒体如何通过新技术、新平台把单一、平面的信息传播方式变为多元和立体呢?
(一)拓展期刊媒体融合的传播渠道对社科类学术期刊来说,虽然纸质期刊依然是主流,但也要重视智能化的未来出版。现阶段进一步利用好“纸媒与互联网”“纸媒与电子期刊”“纸媒与微媒体”“纸媒与手机终端”等多种融合的方式,从而实现“期刊+互联网+服务”刊媒融合发展的创新服务模式。发行渠道的深入挖掘。传统纸质版的发行量逐年在减少,但仍具有重要的价值,读者群体主要是社科研究人员、管理人员、教师和学生,他们中大多数人青睐于纸质的深阅读,所以还不能放弃对传统发行渠道的进一步深入挖掘。期刊网站的延伸开发。期刊网站应与纸质期刊保持一致的风格和形象,以相互衬托和传播。网站的内容日常更新、服务器日常维护最好要有专人负责或外包负责;内容可通过设置导读、重要组约稿指南、下期重点内容预告等形式,向读者介绍本期刊的特色栏目和重点文章,以起到引导读者选择阅读的作用;每期论文及过往论文的检索和全文下载(PDF、HTML、OA模式);应嵌入稿件查询、订阅、投稿、消息、国内外网站链接等功能。尽可能通过这个平台的多种方式为作者、审者、编者、读者提供沟通和交流的作用,从而达到传播期刊,提升期刊的影响力。增加OA出版的传播方式。随着社科类学术期刊传播的需要,开放获取方式日益普及,期刊应注意增加OA传播。开放OA可以使作者和读者通过公共互联网免费检索、阅读、下载论文,使社会科学研究能借助互联网快速传播。刊物出版后,编辑部可以快速将电子版内容传播出去,有利于提高本刊的总被引频次,尤其是与相关领域的网站建立链接,并延伸到国外期刊数据库。