智能工厂范文

时间:2023-04-07 10:19:44

导语:如何才能写好一篇智能工厂,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

智能工厂

篇1

智能工厂是利用各种现代化的技术,实现工厂的办公、管理及生产自动化,达到加强及规范企业管理、减少工作失误、堵塞各种漏洞、提高工作效率、进行安全生产、提供决策参考、加强外界联系、拓宽国际市场的目的。

楼宇自控系统、生产过程监控系统、工业电视监视及保安电视监视系统、 防盗报警系统、停车场管理系统、一卡通智能化管理系统、 公共广播系统、综合布线系统、计算机网络系统、系统综合以及测控技术与仪器专业系统集成。

(来源:文章屋网 )

篇2

2015 年1 月20 日,沈阳的天空有些阴沉,随处可见堆积在地面上的皑皑白雪。随着汽车离海尔冰箱沈阳智能互联工厂越来越近,《电器》记者的心也有些惴惴不安起来。《电器》记者作为第一批海尔冰箱沈阳工厂的参观者,对于此次探访一直报有很大期望,如今,当即将掀开神秘的面纱之时,《电器》记者却生怕结果是“期望越高,失望越大”。然而,海尔冰箱沈阳智能互联工厂之行,带给《电器》记者的,却是除了惊喜,还是惊喜。

生产环节的三化

工厂的外观与其他工厂并没有太大区别,方方正正的厂房安静地立在皑皑白雪中。然而进了厂房,那种差异感立刻扑面而来。宽敞的厂房内,一眼望去,很少能看到生产线上操作的员工,大大小小的显示屏随处可见,一种无人驾驶的物流运送车在生产线和配件库之间穿梭,并欢快地播放着流行歌曲。还未等仔细介绍,这一切已经让《电器》记者感到非常新鲜。

《电器》记者了解到,整个工厂强调的是模块化、信息化和自动化。在现场,《电器》记者看到,整个工厂内部的布局与传统工厂完全不同。“整个工厂的工艺布局是以模块化为基础。”海尔冰箱沈阳工厂负责人孔庆堂介绍说,“所谓模块化,是将冰箱几百个零部件整合为模块。以沈阳海尔冰箱工厂生产的匀冷冰箱为例,该产品共有500 多个零部件,我们把它整合为23个模块。”《电器》记者发现,整个冰箱生产线被分为门体模组,箱体模组,箱体发泡,总装,抽空灌注、红外检测和成品包装共五大部分。其中门体模组包括门壳成型、门衬成型等模块生产环节,箱体模组包括蒸发器模块、底钢后背模块和U 壳成型模块等模块生产环节。在生产模块化之后,一方面为整个生产线柔性化打下基础,使在一条线上生产不同型号的产品变为可以,另一方面,也可以以此为基础来满足用户的个性化需求。“仍以匀冷冰箱为例,23 个模块分为通用模块和个性模块,其中个性模快是指用户根据自己的需求可选的模块,这就让生产线可以生产出专为某一个用户生产的个性化冰箱。”孔庆堂说,“不是基于模块化的自动化一定不可持续。”

而有关自动化和信息化的应用,在工厂内更是随处可见。据介绍,整个海尔冰箱沈阳工厂内共设有三块大屏幕,可以实时显示整个工厂的制造实况,包括哪个工位是在正常生产,哪个工位处于空闲状态,哪个工位出现故障等信息。除三块大屏幕外,每道生产工序上都有相对较小的屏幕,用来显示本工序的实时信息。在箱体发泡生产线上,《电器》记者看到,这个工厂共拥有28 个发泡工位,每个工位是正在生产还是空闲一目了然。在门壳模块生产区,《电器》记者看到了只有两名一线工人的全自动门壳成型线,设备为高柔性设计,实现了全型号产品生产,并满足了用户个性化定制需求。“通过全流程优化设计,这一生产环节用人数由传统工厂的40 人优化到2人,整到工序完成时间从25 秒缩短至12 秒,更换模具时间由传统的30 分钟更换一个模具缩短至5 分钟可以更换5 个模具。”孔庆堂介绍说。

在内胆生产单元,海尔冰箱沈阳工厂采用了自动缠胆生产工艺。整个生产过程全自动无人化运行,并采用可编程序设计,以适应未来多种型号扩展。而在U 壳生产线,海尔冰箱沈阳工厂实现了机器人全自动配送,8 种不同型号的U 壳可以混流生产,并与内胆模块智能匹配。

海尔冰箱沈阳工厂的总装线也是值得重点推荐的生产环节。“我们将100 多米的传统生产线改装成4 条18 米长的智能化生产线,可实现大规模定制选配组合。”孔庆堂说。据介绍,这个总装生产单元整合了氢氧焊接、高频感应焊接等高新焊接技术,以水及电等绿色环保材料为原料替代乙炔气,在实现了高效高质的同时,更尽到环保的社会职责。“我们实现了10 秒一个下线节拍,但单工位操作节拍延长,这使工人劳动强度降低,操作质量却提高了。”孔庆堂介绍说。

据介绍,海尔冰箱沈阳工厂通过生产模块化布局,实现了单线产能、单位面积的产出翻番,物流配送距离也比传统工厂减少43% 左右,生产节拍缩短到10 秒1 台。

整个生命周期的三大互联

在工厂现场,《电器》记者看到的只是生产环节。实际上,作为被称为“家电行业第一个智能互联工厂”的海尔冰箱沈阳工厂,它的智能与互联却绝不仅仅限于生产环节,而是实现了以iMES 为核心,对它所生产的产品及整个生命周期的智能互联。“体验经济时代用户对个性化产品的追求,决定了制造企业要把精力放在最大程度满足用户个性化体验上。”孔庆堂说,“为此,企业应该打破固有的思维,让用户从原先只参与产品购买环节转变为参与产品研发、设计、生产等全过程中。海尔冰箱沈阳工厂通过搭建信息智能化交互平台,来实现用户、工厂以及供应商之间的信息互联。”据介绍,与用户互联后,用户可通过线上平台下单,根据自己的喜好选择冰箱的颜色、款式、性能等,这些信息可以直接传送到生产线工位,输入个性定制需求。与供应商互联后,供应商可以无障碍参与到产品与方案的前端设计,交互出一流的模块,一流的自动化解决方案,实现产品迭代引领目标。《电器》记者在生产现场就注意到,在门体装配生产环节,屏幕上还可以显示出本工位上正在装配的冰箱的定单号、冰箱的型号、用户所在区域以及用户姓名。《电器》记者看到,其中一台正在装配的冰箱,用户姓名为杨福,冰箱型号为BCD-215SNGN,装配的冰箱门体为微波荡漾金门板。同时,在生产现场,还有科隆、康盛这样的模块供应商为海尔冰箱进行模块生产。这种互联被海尔冰箱称为“内外互联”。

除内外互联外,还有信息互联和虚实互联。信息互联是指为工厂植入可以自主思考的大脑。孔庆堂介绍:“传统工厂只是在人的操作下进行来料加工,一旦离开人的操作与管理,工厂就失去了创造价值的能力。但在海尔互联工厂内,随着机器设备的高度自动化及无线网络的覆盖,工厂具备了自主思考的能力,工厂可以根据用户需求自生产、自驱动、自运行。U 壳智能配送线。没有采用传统的工装车运输方式,在行业内首次实现无人配送,并实现点对点精准匹配生产和全自动即时配送。”

虚实互联主要是指应用虚拟仿真系统及信息技术实现虚拟与现实世界的互联互通,具体而言是通过虚拟仿真系统获取3D模型,自动检测生产全流程。该项技术不仅可以应用在生产环节的虚拟仿真,也可以应用在物流仿真当中,有利于提前判断并检测出生产环节的纰漏、降低出错率、规避生产风险等。

“将用户、工厂、模块商、设备商等全流程全要素实时互联起来,在网上可以实时跟踪冰箱的生产、发货全过程,可以实时看到每一台冰箱的用户定制需求,实现生产过程的SPC 控制及全流程的质量追溯。”孔庆堂说。

过程曲折而艰难

置身于这么“高、大、上”的工厂之中,除了收获了一个又一个惊叹之外,更让《电器》记者感兴趣的,是它背后的建设起因和过程。

“海尔冰箱沈阳工厂是2011 年规划建设的,当时,还只是规划要建一个传统工厂。但2012 年12 月到2013 年12 月之间,我们逐步确立了引领的目标,决定将其打造成互联工厂。从2013 年12 月至今约一年的时间里,这个互联工厂已成雏形。”孔庆堂说,“当前全球爆发了新一轮科技和产业革命,特别是在工业领域。如在德国政府推出的《高技术战略2020》中,工业4.0被列为十大项目之一。美国政府推出了智能制造战略,以GE 为代表的美国企业积极推进工业互联网革命。同时,我国正在编制的《中国制造2025》也将工业智能化电器作为未来产业发展的重要方向,体现了我国力争在工业4.0 浪潮中抢占重要制高点的战略需求。”

在这样的背景下,海尔为沈阳工厂确立了战略目标,即承接白电引领战略, 创建一流模块化资源与用户并联交互的生态圈,实现智能无人化及生产线每笔定单都是有主的引领目标,满足用户全流程个性化定制的最佳体验。

《电器》记者了解到,在确立将沈阳工厂打造成最先进的智能互联工厂的目标到今天工厂已经形成雏形,两年多的时间里,海尔也走了不少弯路。孔庆堂介绍:“最早我们是自己干,先成立了一个6 人的建厂小组,后来又组成一个36 人的建厂团队,虽然很努力,但成果却仅限于在传统工厂基础上基于设备改造的逐步升级。后来,我们决定利用海尔的全球资源,吸引德国STAUFEN、GE 等全球顶级的资源与我们一起构建工厂的模型和建设工作。”

“我们首先提出的对新工厂的愿景,即以用户为中心,让用户与全流程实时互联,快速满足用户个性化定制体验。”海尔冰箱有关负责人介绍说,“在这个愿景下,确立了工厂的升级路径必然是由大规模制造向大规模定制转变,再进一步升级成互联工厂。”为此,海尔提出,互联工厂必须在基于标准化、精益、模块化、自动化的前提下,实现物联网、人机智能化信息交互。

围绕着用户的个性化需求的要求,海尔冰箱层层解构,对互联工厂的模式进行了探索。“以用户为中心,基于用户需求匹配互联网线体模式,实现前联研发、后联用户,满足用户个性化定制体验。从传统的erp 为核心到以iMES 为核心,从串联流程到通过抢单机制驱动全流程并联,打破原来的设计和生产模式,变成模块化生产,这需要思维方式的转变。” 海尔冰箱有关负责人表示,“而从实践结果来看,在用户价值端,我们实现了产品品质的大幅提升,用户满意度的大幅提升,定单交付周期由15 天缩短至7 天,个性化定制产品种类由20 多种增加到500 多种。而在企业价值端,工厂布局形成一个以模块化为基础的柔性布局,前工序实现智能自动化和零停线换型,物流实现了柔性、无人的智能配送,打造出一条高柔性化定制总装线,实现以iMES 为核心的全流程智能互联。”

对于工厂的整个建设过程,海尔有关负责人表示:“所谓的工业4.0、智能制造等,现在都仅仅是一个道理,还没有现成的标准化的东西,海尔打造这个工厂,是一个很艰苦的过程,走了很多弯路。以模块化为例,这说着容易的三个字,但如何把500 多个零部件整合成20 多个模块,却需要大量的基础工作。再比如,虽然海尔借助了很多外部资源,但在家电行业没有任何案例可以借鉴的时候,如何让这些资源配合好并发挥作用,这也非常难。”

篇3

笔者一直从事制造生产运营咨询和信息化咨询服务,十几年来走访了国内千余家制造企业,最近几年越来越深切地感受到目前中国制造业面临的巨大压力。举个最直观的例子,一些如New Balance、Nike、Adidas的知名运动鞋已经不在中国生产,而全部将工厂迁到了越南和马来西亚。邻国印度的劳动力成本比中国更低,正在模仿中国在过去十几年的发展之路,也正在向中国这个“世界制造中心”的地位发起挑战。

中国制造业面临的压力

很多人认为,我国的制造业成本与发达国家相比依然具有比较优势,实际情况并非如此。在美国西南部地区,工人工资比我国略高,但厂房租金、运输成本、汽油价格、税收更低,银行贷款更加便利,而企业的管理水平和成本控制能力更强,已使美国西南部地区的制造成本低于中国沿海地区。

在装备制造业,虽然高铁和环保领域的市场还能够持续增长,并为装备制造企业带来不断增加的订单,但冶金、煤炭、矿山行业的装备制造业订单,正在大幅下滑。

2015年初,汽车行业进入产能过剩阶段,不少汽车品牌出现销售收入断崖式下滑的情况。在汽车产业成本、品质和供应链管理方面,我国汽车企业落后于日本和美国。一位汽车行业协会的高管说:“世界上先进的国家都只有两三个汽车品牌,而中国有上百个品牌,最终很多品牌会被淘汰出局,也许最终只会留下三到五家企业。”

曾经市场高速增长、劳动力成本低廉、制造业赚钱不难,如今产能过剩、成本高企,30%~50%的企业将会出局,是选择剩者为王,还是选择站在落后的队伍中等待淘汰?变革是每一家企业需要立即开始的行动!

低成本低在哪里?

在企业竞争中,如果企业能够在产品或服务上创新,实现与竞争对手的差异化,例如像苹果、谷歌一样拿出一款颠覆性的产品,让竞争对手无法企及从而可赚取高额利润。而另一条路则是企业努力做到成本领先,如丰田公司不断降低全产业链的成本,从而在竞争中胜出。

丰田是全球范围内低成本战略贯彻最佳的企业,丰田高管认为,如果成本低到已经迫使对手在成本线上出售产品,不出几年,对手将被迫出局。中国大多数制造企业在短时间内难以构建出像美国企业一样的创新产品能力,如何降低成本来提高竞争力,应成为众多制造企业的选择。

说到低成本,普遍认为要节约材料和人工,但恰恰在这两方面的成本很难节约,低成本绝不等于偷工减料。2009年,美国汽车企业陷入困境。在那一年,通用公司、克莱斯勒公司相继宣告破产、福特被迫出卖了SUV事业部。通用宣告破产时公布的数据表明,同级别的一款汽车,通用会比丰田的成本高出1000~2000美元。

无论是丰田还是其他汽车制造企业,其汽车配件以及采购价格差异并不大。丰田又采用终身雇佣制,每年都会为员工加薪,一旦员工坚持在企业工作满三十年,即会有一笔非常高昂的奖励,可见丰田的人工成本并不低。那么成本究竟省在了哪里?

丰田的秘密就在于“零库存”。通过辅导各级供应商,丰田帮助他们实现了接近每年50次的库存周转。这与国内汽车企业有巨大差异。

由于国内汽车制造企业对一级供应商的压力,零部件需要放在整车厂内代管,装配之后才记账,记账以后还要拖欠一级供应商3个月账期。零部件厂的生产周期又偏长,不能满足整车厂每天计划的调整,还需备一些成品或半成品以应对变化。因此中国大多数一级汽车零部件供应商的资金周转大约为一年两次。如果一个企业的年销售收入是1亿元,一年两次的周转所需占压接近5000万元资金。而丰田通过每年50次的库存周转,可以让占压资金减少至200万元,这将释放一笔巨大的流动资金。

被占压的4800万元资产,一方面需占用企业的库房或作业现场,将继续耗费至少总资产2%以上的费用,同时还需要包装物、覆盖物、叉车、灯光、照明、管理人员等费用,如果涉及贷款,还会产生财务费用和贷款利息。

笔者认为,库存账面金额的25%~35%是因库存而形成的企业利润损失或直接成本。虽然各个行业的具体比例不同,但中国制造企业在资金周转方面,普遍弱于国际竞争对手。当前中国制造企业绝大多数还不具备辅导供应商的能力,而企业应优先做到缩短开料到产品完成的周期。

制造周期的缩短,即库存资金降低、资金周转率的提高,同时给企业带来的价值就是面向市场的反应速度加快。

优化计划生产物流供应的组织架构和管理流程,是目前制造业实现“零库存”(实际是低库存)的有效方法。龙工路面机械在经过优化后,大大提升了生产周期并节省了成本。

如龙工工厂内改造之前,一台机床边有30箱物料,数百名工人每人按自己习惯的生产顺序生产,对工厂整体的协同运作是否高效,装配时是否缺少零件,是否能够减少库存并不关心,工厂也缺乏相对完善的约束机制。

如果构建一个可以按照市场节奏运作的部门架构和流程,对工人也是一个挑战。市场变化很快,单品种生产量变小,需要频繁更换模具、刀具,增长了时间却减少了生产量,将对工人造成很大困扰。这需要重新规划工厂布局,考虑设备衔接、物流方式、品种切换等环节的优化,也即是所谓的精益生产。提到精益生产,其目标就是让生产过程变快,并提高整个企业物流的节奏。

龙工工厂改进之前,虽然加工一个物料的时间很短,但是将所有物料加工完再移走耗费了较长时间,如果有多个工序同时加工,加工时间将变得更长。因此一些企业从钢板开料到整机下线需30天之久。而经过组织体系、流程、物流、生产转换方式持续优化后,从钢板开料到整机下线只需要5~7天。对于年销售收入20多亿元的龙工路面机械来说,意味着将为在制品资金节约2亿元,更意味着会给企业带来6000万元左右的利润。

精益是智能制造的基础

需要强调的是,中国制造企业的发展,一定不能跳过精益体系构建这一基础环节,而中国制造企业在接触到信息化和智能化后,往往以为可以跳过精益基础体系这一环节。德国经历了20多年的精益管理准备,因为人工成本高和老龄化的背景,很早便开始学习日本企业消除浪费、提高效率的体系和方法。而未来需要在信息化方面加大投入,再运用经验去贴近智能化。

德国的工业4.0构建了一个基于互联网和物联网的智能、快速、自动化、个性化的协同模式,这样的协同使得从客户提出个性化要求、产业链联动到最终交货更加迅速。但这样做是否能够真正降低成本?企业是否更具竞争力?是值得探讨的问题。德国几家知名企业表示,通过未来15年的努力将有望实现工业4.0。

西方工业化基础深厚,泰勒在1911年即提出并完善了科学管理体系,强调用秒表计算定额及优化作业。此后,美国在50年代推出工业工程,丰田在上述基础上形成的丰田生产方式,将制造的生产物流管理水平和质量水平推向了新的高度。德国的工业4.0是站在德国企业坚持25年学习应用日本精益生产的基础上,与信息化、自动化结合后提出的理念,德国几家领先的企业也宣称,还需15年的时间实现工业4.0。可见工业化的体系化管理基础,是制造企业不能绕过的“坎”。

打造精益体系智能工厂的路径

车间是否智能化、设备是否自动化、部门间协同是否高效,都是支撑企业更加高效、协同、成本更低的支柱,是最终达成低成本、短周期的快速反应战略的具体方式和方法。

假如一个全自动化的工厂车间,品种切换反应不够迅速或改造设备的投入产出不划算,就不是一个具有竞争力的方案。

在单调重复的作业环节若用自动化设备替代人工,即是较好的选择。以目前的技术和成本来看,复杂多变的环节用全自动化的方案投入过大产出效益不足,人机结合的方案更加高效率和低成本。

笔者认为,中国制造企业试点智能工厂(车间)需要产业链协同和优化的基础。

管理基础的优化是第一步。包括组织设计要合理,流程要顺畅,设备、物流关系要合理,流转和切换要流畅。

管理流程要合理、内部信息化要深入,部门间需要协同。部门协同靠ERP,车间各环节的协同靠MES。

简单、重复、繁重、单调的作业环节较容易实现自动化,而需要复杂判断和非常频繁切换品种的环节对智能化要求过高、投入产出并不一定合理,要慎重考虑推行智能化。

仅有自动化是不够的

智能车间改造是优先展开的,政府的扶持力度也很大。但应该注意,智能不应只是生产物流体系的自动化,而应将优化后的管理流程、先进的生产物流布局和运作方式相结合,在此基础上实现人机结合的自动化应用,才能让智能工厂高效、低成本且更加灵活。

如图所示,在生产线管理、物流管理、模具管理、质量管理与现场作业团队之间,建立了一个新一代智能MES(智能制造执行)系统,来实现工厂的智能化协同。ERP实现部门间的系统协同和财务记账,MES实现车间各班组间的协同,以及模具、物流、质量检验等环节的密切配合。

这样的系统,既包括接到订单后的生产科学排程,也包括现场的应变调度以应对设备故障、人员缺岗等临时性问题。在智能计划、智能调度、智能协同的基础上,快速实现生产执行数据的采集和分析,组合起来才是制造执行系统的核心价值。

篇4

关键词 智能马达保护控制器;控制输出;DCS系统

中图分类号TM93 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)69-0131-02

1 工厂与产品介绍

江铜瓮福化工有限公司成立于2005年,年产硫酸40万吨,铁精矿20万吨,发电9 000万度,是江西铜业集团“十一五”期间建设的重点项目,工程总投资3亿元。主要工艺设备全部实现自动化,人员投入比较少,符合现代化生产要求,工艺工程控制精确、无误,实现了无污染,绿色生产。工厂有五台变压器,五个低压配电室,总用电负荷8 000kW,高低压电机200余台。2/3以上电机使用丹东华通公司PDM-810MRL智能型马达保护控制器。具有短路保护、堵转保护、定时限过负荷保护、反时限过负荷保护、缺相或不平衡保护、接地保护/漏电保护、欠压和过压保护、外部过热等多种完善的保护功能;具有电流测量及显示功能,同时具有故障原因指示功能;具有各种直接起动、可逆起动、星角起动等多种方式的起停控制、操作及电动机运行状态指示功能,可以大大简化抽屉内接线,PDM-810MRL具有1个标准RS-485通讯接口,MODBUS RTU通讯协议,通过其现场总线,可以实现远方遥控起停电动机操作、电动机额定工作参数、CT变比,各种保护动作的 定值及时限的整定等。具有强大的事件记录功能,记录最近的8次保护跳闸事件,包括保护动作原因及发生时间,便于分析事故原因。PDM-810MRL具有独立的保护动作信号继电器输出接口,同时还具有标准 的DC4-20mA模拟量可编程输出接口,为DCS或PLC系统对现场设备监控提供了极大的便利。

2 智能型马达保护控制器组网

PDM-810MRL采用MODBUS RTU通讯协议,每台设备以总线方式接入2000R+通讯控制器下行通讯采集口,2000R+通讯控制器有两个下行通讯采集口,每个通讯口可以采集32台丹东华通PDM仪表,2000R+通讯控制器对所据采集的数据进行自动归纳、整理和计算,并根据程序要求按顺序排列。考虑到各个配电室距离之间比较分散,采用485通讯信号会衰减,再加上现场设备的电磁干扰,很难保证通讯的实时性、准确性。我们在配电室到中控室之间采用光纤传输,传输速度快,抗干扰强,光纤比普通电缆的使用寿命长,在腐蚀性强的化工厂更应该使用。2000R+通讯控制器有两个上行通讯口,我们将一路送往电力监控系统ECS,一路送往工艺控制系统DCS,2000R+通讯控制器采集的PDM-810MRL数据可以直接接入DCS系统,利用DCS系统硬件设备,可以在DCS系统上将电机电流值,开停信号组态在监控画面上,还可设置遥控开、停电机按钮,这样会很方便操作员操作,也可以减少一些安全事故的发生。电力监控系统ECS,需要多串口卡将多个串口数据转换为以太网形式接入服务器。

3 智能型马达保护控制器安装、调试

马达保护控制器接入三相电流互感器二次信号,三相电流互感器二次额定值应与马达保护控制器额定电流采样值一致。马达保护控制器具有三相交流电压输入,可实现相关保护及电压、功率等信号的测量,同时可实现电能计量、失压重起动等功能,380V/660V电压输入可采用三相电压直接输入,无须电压互感器转换 ,接线方式为三相三线制或三相四线制直接接入。三相交流电压应取自电动机主回路中断路器的下方,一旦塑壳断路器合闸时出现故障,马达保护控制器立即保护跳闸。电动机现场操作箱上安装启动、停止开关和指示灯,DCS启动、停止开关与现场操作箱启动、停止开关并联。启动信号接入DI1、DI2,停止、复位信号接入DI3.为防止误操作,可以在现场操作箱上设置转换开关,操作员来选择机旁还是远方控制。远方控制可以在人无法接近设备时,在电脑上直接停止设备,可以防止人员受到伤害,在紧急情况下可以迅速停止设备,避免事故的发生。一般我们采取现场启动设备,启动后将转换开关打到远方,停车时DCS远方停止设备。在胶带输送机上有防滑装置、拉绳开关、跑偏开关,将这些信号接入并联接入DI7外部故障端子,当防滑装置、拉绳开关、跑偏开关动作后,马达保护器DI7外部故障端子闭合,控制输出端子Q1、Q2断开,报警输出动作,经过人工复位后才能启动设备。马达保护器为我们设计了直接启动方式、星---三角启动方式、自耦变压器启动方式,正反装控制,双速电机控制,将接触器和电机接入,在马达保护器Q1、Q2、Q3上接入接触器线圈,就能实现以上方式的运行。在启动过程中短路、接地保护投入,其它保护退出,启动完成后所有保护投入。

安装好设备后,我们拆下接触器下端的电动机,在现场控制箱上按下启动按钮,马达保护器控制输出Q1、Q2闭合,接触器得电吸合,在到达启动时间后,控制输出Q1、Q2断开,接触器释放,马达保护控制器显示启动欠电流保护报警,马达保护控制器断电后报警消失,此报警是因为我们试车时没有接入电动机造成的。电动机空负荷试车,出现了某一相电流不定时的出现很大的一个电流值,从而使马达保护控制器给电动机一个缺相不平衡的保护信号,导致电动机不能正常运行,经检查小电流回路电流互感器全部为100/1A,远超过电机额定电流,我们采用电动机电缆在电流互感器内绕五圈,在马达保护控制器期内把变比缩小5倍,从而增大马达保护控制器的采样电流,改造后小电流回路能正常运行,且马达保护控制器电流显示更准确稳定。

4 马达保护器使用效果和故障分析

在工厂试生产过程中,出现过电动机过负荷、堵转,胶带输送机打滑、跑偏,马达保护控制器都及时停机保护,提示工程师对设备检查、保养,没有出现过电机绕组烧坏,为工厂正常生产提供了保证。操作员能在控制室操作设备开停,监控设备,减轻了工人劳动强度。有故障会发出报警声音,提醒大家注意。马达保护器在使用中,遇到雷暴天气电网系统电压波动时,容易造成内部芯片损坏,马达保护器控制输出端子Q1、Q2接在接触器线圈上,在接触器释放时,会有电压升高现象,容易损坏马达保护控制器器Q1、Q2输出继电器。针对以上问题我们进行了改造,在低压进线上增加了浪涌抑制器,使电网过电压时能量释放到大地,保护配电设备;我们在马达保护控制器Q1、Q2输出继电器上接入中间继电器,中间继电器去控制接触器吸合、释放,中间继电器电感小,在释放时马达保护控制器Q1、Q2输出继电器无伤害,且更换容易,价格便宜。

参考文献

篇5

王宝海(2005年)研究指出,基质中肥料含量影响出苗,当施肥量变大,出苗率显著降低,基质溶液浓度是关键的监测因子,基质EC值2~4 mS/cm有利于番茄发芽和出苗。由此可见,施肥浓度对播种非常关键。在研究施肥对幼苗生长后,王宝海指出,基质施肥量增加,番茄幼苗株高、根和茎生长受到抑制,壮苗指数降低。由此可见,施肥量精准控制在合理范围,对于提高育苗商品率有非常重要的意义。

目前,市场上大多采用集中式育苗,肥水采用人工手动喷洒,精度不能保证。国外的设备一般不具备精准控制流量的功能。穴盘播种喷药目前采用人工手动操作,药量无法控制。

本发明能精确控制水肥、营养液、农药变量喷洒,具有很好的实用性。

原理

一种用于穴盘播种灌溉的装置,采用计算机控制,可对播种的穴盘进行均匀地喷施肥水、营养液、农药,可一次性完成喷水、喷肥、喷药3 种作业流程,并采用计算机实现流量自动控制,还可根据程序设定,实现无人自动化作业,解决温室作业环境精度不高的问题,具有很好的市场潜力。

功能设计

针对生产流程设计功能主要需要解决苗盘输送、精确喷洒、喷量控制3 个问题。同时,为了节约资源,设计回收再循环利用系统。主要有以下几个方面:采用2 条以上传输带输送苗盘;具有3 条可水平移动的喷洒杆;3 个喷洒杆高度分别可调节;3 个喷洒杆可分别喷洒肥水、营养液、农药;喷洒量通过计算机控制;喷洒量可通过电磁阀调节;设有废液回收循环系统。

结构设计

系统的结构设计具体参见图1和图2所示。主动轴8上面可以安装两个以上的皮带轮7,皮带轮上固定采用两条以上传输带输送苗盘,用来提高皮带柔性和增大输送力。主动轴8上面采用键槽连接皮带轮7,皮带轮的中间设有导槽,输送带5的地面设有导向条,导向条可以和导槽啮合,用来实现输送带5在皮带轮上面转动时不会偏离。主动轴8和电机17用联轴器连接,主动轴的转动带动皮带轮的转动,电机17连接控制器,电机17的的转速可以通过计算机设定。横梁1用来承载固定主动轴,横梁1的末端设有U型槽,可以用来张紧皮带轮。下方挡板2固定在横梁1上,上面设有调节孔,可以调节上方挡板3的高度,用来防止喷雾飞溅。喷洒杆4有三组,从左到右依次是肥水喷洒杆、营养液喷洒杆和农药喷洒杆。输送带5可以固定多组。从动轴6起到拉紧皮带轮的作用,并依靠皮带轮的传动,同主动轴同样的速度动作。挡板9用来防止穴盘掉下,同时起到防止基质洒落地面的作用。轴承10固定在横梁1上,用来固定从动轴6和主动轴,起到转动的作用。张紧座11固定在所述的横梁1上,上面通过螺纹连接一个螺栓,通过拧紧螺栓,可以调节从动轴6的位置,从而调节输送带5的张紧程度。腿12固定在横梁1上,可以起到支撑作用,同时在腿12上安装上滚动橡胶轮,可以方便移动。电线护板13安装在横梁1上,通计算机连接的电缆,以及穴盘位置传感器的信号电缆可以在里面固定,起到保护电缆的作用。管卡子14固定在上方挡板3上,用来固定快速接头,实现肥、水、药三种溶液管路的快速连接。三通15和弯头16用来组成管路分流和拐弯。导向杆18可用来引导穴盘的行进方向,也可调节穴盘的位置。三条可水平移动的喷洒杆可以从上方挡板3上面取下来,上方挡板3上面水平设有一组间距不等的孔,三条可水平移动的喷洒杆可选择固定在上方挡板3上的不同水平位置的孔里,实现三条可水平移动的喷洒杆之间的水平距离可调节,实现喷洒间距的调节。三个喷洒杆高度通过调节上方挡板3在下方挡板2上面的固定位置可分别调节。三个喷洒杆可分别喷洒肥水、营养液、农药,可以通过快速接头连接外部的压力管路。通过管路的快速切换,可实现三种同时喷洒;也可单独进行一种喷洒。

三条可水平移动的喷洒杆的管路里面管卡子14上可固定电磁阀,通过计算机控制电磁阀,实现喷洒量的计算机控制。喷洒量可通过电磁阀通断时间调节。积液箱20可收集没有被基质土壤吸收的液体以及飞溅的液体,通过过滤后,进行再次加压使用,废液回收循环利用流程是沉淀-消毒-过滤-加压。图3是其工作原理图。

系统测试

篇6

据一些经济学家研究,20世纪下半叶以来的“信息技术革命”与蒸汽革命、电气革命不可同日而语,并未真正大幅地提高人类的劳动生产率,互联网技术更多是丰富了人类的生活方式,但人工智能革命将是真正改变生产力的革命。

这两年人工智能在智能制造、智慧医疗上的应用可谓前途无量,政府部门、行业精英、科技巨头都将其作为未来发展的重点。从2016年开始,人工智能已经成为各大财经峰会、科技论坛的主题,也频频占据各大媒体版面的头条位置。从谷歌Master以60场完胜中日韩三国顶尖围棋选手,再到李开复提出“人工智能将取代50%工作”引发广泛议论,以及英国的新工业政策、微软的人工智能新布局、人民日报机器人“小融”的推出,一时间人工智能的出现犹如雨后春笋一般。火得一塌糊涂的人工智能正在逐步走进我们的生活,将彻底改变人类的生活和工作方式。

人工智能概念。1956年在Dartmouth学会上首次提出了人工智能(Artificial Intelligence,AI)一词。它是集研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统为一体的一门新的技术科学,是计算机科学的一个分支。它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。应避免一个误区,就是认为人工智能就是机器人,实际情况是机器人只是人工智能的容器。机器人有时候是人形,有时候不是,但是人工智能自身只是机器人体内的电脑。

人工智能领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能是大脑的话,机器人就是身体,但这个身体不一定是必需的。人工智能的概念很宽,所以人工智能也分很多种,一般分成三大类:弱人工智能、强人工智能、超人工智能。

弱人工智能(ANI): 弱人工智能擅长于单个方面的人工智能。它依赖于计算机强大的运算能力和重复性的逻辑,看似聪明,其实只能做一些精密的体力活。比如有能战胜象棋世界冠军的人工智能,但是它只会下象棋,如果问它如何能更好地在硬盘上储存数据,它就回答不了。另外在汽车生产线上也有很多是弱人工智能。可以看到的是,在弱人工智能发展的时代,对于一些重复性机械性的工作岗位来说,人类确实可能会迎来失业潮。

强人工智能(AGI):人类级别的人工智能。强人工智能是指在各方面都能和人类比肩的人工智能,人类能干的脑力活它都能干。创造强人工智能比创造弱人工智能难得多,百度的百度大脑和微软的小冰,都算是通往强人工智能的探索,通过庞大的数据,帮助强人工智能逐渐学习。

超人工智能(ASI): 牛津哲学家、知名人工智能思想家Nick Bostrom把超人工智能定义为“在几乎所有领域都比最聪明的人类大脑聪明很多,包括科学创新、通识和社交技能。”超人工智能可以是各方面都比人类强一点,也可以是各方面都比人类强万亿倍的。当人工智能学会学习,并及时自我纠错之后,在加速学习过程中是否能产生意识,尚不能确定,但可以肯定其能力会得到极大的提高。比如,阿尔法狗会根据棋手的棋路调整策略就是最浅层的创新体现,普通手机版的围棋棋路其实就是固定的几种模式。

人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大。现阶段人类对弱人工智能的掌握比较多,弱人工智能无处不在。但更高一阶的研究更加吸引人类的探索。人工智能革命是从弱人工智能开始,通过强人工智能的过渡,最终到达超人工智能的过程。这段旅途到底会给人类带来更好的未来还是灾难,无法简单判断。但是无论如何,世界将会因此变得完全不一样。

人工智能涉及领域。人工智能在某些领域的研究距离我们的生活似乎依然非常遥远,但经历了数十年的研发和探索,这项技术已经催生出了不少有趣的应用方向,它们已经开始在我们的生活中带来实实在在的便利。当前人工智能的应用领域:(1)计算机视觉。主要利用计算机来判断图像数据当中是否包含特定的物体、特征或行为。举个例子,当侦察机拍摄到一张图像之后,专家们会对其进行分析以找出当中是否存在敌区;警察可以使用计算机来寻找符合罪犯画像的照片;医生也可以利用该系统去诊断病人。还有现在广泛应用的面部识别系统也同样利用到了计算机视觉技术。(2)语言识别。语言识别系统需要经过一段时间的训练和熟悉才能达到足够高的准确率。早在20世纪90年代,计算机语言识别就已经在一些特定的应用方向中达到了使用水平。而现在,这项技术已经被广泛应用在了手机和汽车等日常工具当中。对于日益流行的虚拟助手而言,语言识别也是不可或缺的基础。(3)私人助手。苹果、谷歌和微软已经为各自的移动平台开发了虚拟私人助手,旨在帮助用户处理一些基本的日常事务,比如发短信、查地图和制定日程表,等等。它们和钢铁侠的JARVIS相比可能显得非常呆板和原始,但的确给我们的日常生活带来了便利。(4)智能机器人。智能机器人可以被应用在工厂的自动化投递、管道检查、拆弹和危险/位置区域探索当中。它们可长时间工作而无需休假,维护费用低于工人工资,同时精准度更高。Pepper是风靡日本的一款智能人形机器人。它或许无法被应用于工业生产,但却非常健谈。它的主要应用领域是企业、零售和客户服务,不过你也可以把它放在家里作为家庭伴侣,烦闷时和它聊聊天。Pepper之所以可以被称作是一部智能机器人,主要是因为它拥有来自IBM Watson人工智能计算机的技术支持。在后者的帮助下,Pepper具备了图像、文字和视频分析能力,这也使其能够去理解更多类型的问题。

篇7

摘 要: 当前实训工场文化布置存在许多不足,应当在体现专业特色、企业文化、学生主体性方面来改进实训工场布置。本文介绍了七种主要的文化内容布置,具有很好的借鉴意义。

关键词: 实训工场;文化布置;专业特色;企业文化

职业教育的本质是职业素质和技能教育,而文化是素质的核心,是学习技能的基础,文化育人是中等职业教育的迫切需要。现在,所有职业学校的实训工场都进行了文化环境布置,营造了较好的技能实训学习氛围。在参观走访江浙沪30多所职业学校的多类实训工场,深入20多家企业车间进行实地考察学习后,发现职业学校在实训工场文化布置中存在许多不足,应该进行相应的调整和改进,创新文化布置,融合学校、企业文化,体现专业特色,结合车间生产实际,彰显学生主体性,促进学生充满热情地全身心投入技能训练,以取得更好的训练效果。

一、当前实训工场文化布置存在的不足

1 文化布置比较随意,缺乏系统性

不少学校实训工场文化布置,没有通盘考虑提前进行布局,因而缺乏整体性。看看哪里有空白,就随意张贴,也不及时进行更换,时间久了,颜色淡化,显得很凌乱。如到某校,暑假墙壁进行了粉刷,很白很干净,但是走廊里的挂板没有更新,因长年在室外,颜色已经泛黄,图片模糊,与洁白的墙壁形成鲜明的反差,很不雅观,非但没有教育意义,反而破坏了整体美感。

2 表层涉及专业内容,缺乏鲜明特色

实训工场布置涉及了专业方面的内容,但都是表面的,如会计实训工场,“写好一手字,打好一把算盘,做好一本账”,学生看了知道有这个大目标,但不知道具体要做哪些,比较模糊,不知如何一步步达成这一目标。

3照搬企业元素,没有融合内化

企业想要存活、发展、壮大,就必须不断创新,不断产生新的思想,不断追求更高更新的境界,所以企业已成为不断创造先进文化的地方。学校必须学习企业文化,消化吸收企业先进理念,如许多实训工场的标语,引入了不少企业元素,质量意识、成本意识、6S管理等,但不能完全照搬照抄。如到某学校看到,6S的展板完全是企业的模式,里面出现的全部是“员工”,在“素养”板上还有“通过企业晨会等手段,提高员工文明礼貌水准”,这确实让学生了解了企业的要求。但如果融入学校要求,改为“课前进行讲解动员,提高文明礼貌水平”,就更符合学校实际。

4学生被动接受,缺少主动参与

可以说,目前实训工场所有的文化布置都是针对学生的,要求学生要怎样做,不能怎样做。这对学生产生了压迫感,加上学生在实训工场训练十分辛苦,所以不少标语化的东西不但对学生没有促进,反而产生了情绪上的抵触。究其原因,主要是学生没有主动参与文化环境,处于被动接受地位。

二、实训工场文化布置的原则要求

实训工场文化布置不是简单地填补墙上空白,也不是布置一些看似要紧,而与学生操作关联不大的规范要求。布置内容必须有针对性,有教育意义,有指导作用,而且要求学生严格执行。主要体现以下原则。

1综合布局设计

一个好的实训工场,不仅布局科学,干净整洁,设备摆放整齐合理,更重要的在于让学生,让所有来的人,一踏进工场,就感到某种积极向上的环境力量、独特的职业氛围。这种力量就是通过物质文化环境表现出来的, 所以实训工场规划要布局合理,建筑风格要大气庄重,文化氛围要凝重吸引人,训练教学设备要整齐有序。所到之处,干净整洁、秩序井然。 这种文化氛围需要多层次、多角度、多方位地营造。如按实训中心整个大楼的外墙大立面,可以布置大型标语口号;每层楼面的走廊内侧墙面,走廊外侧墙面,应当各有侧重,协调处理,可以按每一层一个主题来布置,可以是师生风采、专业介绍、科技发展、各实训室门口功能介绍等,还可以在举办活动时挂横幅营造气氛;实训室内墙上可以布置实训规章制度、管理规定,还可以布置该室所训练项目的内容和工艺等;而每台重要设备醒目位 置,可以布置操作该台设备的要领和步骤。总之,应做到层层设计,步步深入。

2 突出专业特色

实训工场文化布置应当突出专业特色,引入体现专业的企业文化、管理要求、创新能力、安全流程等要素。让学生看了一目了然,调动其学习积极性。如上面提到的会计专业实训室文化布置,如果把纸面干净整洁、字体工整秀丽的账本页面复制后放在镜框里,挂在墙上,学生能直观地看到,对他们的内心触动就会很大,会觉得通过努力自己完全能做到,提高学生学习兴趣。如到某交通学校汽车实训工场,就有车标、车型介绍,我国汽车发展史介绍,汽车最新发展技术介绍等,图文并茂,大大激发了学生的求知欲。

3 融入企业文化

(1)融入生产元素。把企业车间生产要求和管理规范融入工场文化布置。培养有企业文化素养的学生。如学校可以把学生每天的实训任务,以工厂生产任务的形式动态地展示在看板上,引导学生按时间完成生产加工。

(2)融入职业特点。在工场文化布置中要吸收、渗透更多的企业元素,加强学生的职业核心能力与职业素养熏陶,体现校企文化的对接,提升工场的职业氛围。如将实训实习室按照企业生 产标准张贴安全标语、生产操作流程、安全操作规程等,让学生感受到企业文化。

(3)融入企业精神。把企业文化的元素嫁接到校园,如实行6S管理,贯穿学生实习实训等环节,塑造高素质技能型人才。可以张贴展示企业精神、人文关怀、青春励志等标语口号,营造良好的职业文化氛围。如到某校智能制造实训工场,数控加工车床旁,就有“一丝之差,优劣分家”“一字之差,程序失控”等标语,时时提醒学生细心细致操作。

4 体现学生主体地位

人们都有一种倾向,即自觉不自觉地维护“自主”地位,不愿意受到别人的干涉或控制,如果教育过程是被动的、被控制甚至是强制的,个体就会产生人格的主体性受侵犯的感觉,进而产生反感和抵制心理,不但不会接受,而且会排斥。职业学校学生的叛逆性更强,抵触情绪会更大。如果主动参与,学生就会在平等、愉悦中受到教育,增强教育效果。所以,实训工场文化布置时,让学生自主选择内容、参与布置的全过程。如工场内可以专设学生作品陈列区,学生实习心得专栏等,体现学生主体地位,激发学生学习热情。

三、实训工场文化布置的创新实践

实训工场内进行文化布置必须根据学生特点和实训教学规律,不断探索创新,主要可以把以下几项内容进行综合,根据工场训练项目,组合设计出适合学校和专业的工场布置蓝图。

1 怡情励志类

怡情可以消除受教育者与教育者之间的心理防线,激发热情。励志是一种道德的自觉与认识,它之所以重要,在于它能指导行动。坚强的意志可以使弱者变为强者,远大的志向可以使庸者变为智者。

怡情励志类就是用名人名言、名人介绍等进行文化布置,特别是学校里技能突出的优秀学生代表,更具有说服力。如不少学校把在全国和省技能大赛中获奖的师生的图片挂在相应专业实训室内,榜样就在身边,励志作用明显,对学生的影响就特别大。

2 操作规范类

设备操作的规范化关系到设备的损坏和人员的安全,是安全文明生产的核心。一般工场都会悬挂实训管理制度、安全文明规定、6S管理制度等,目的是让学生操作前就要知道要领,引导其按要求来操作,这些都是实训工场文化布置的最重要内容。如某学校汽车实训工场,对汽车检修操作的每一个步骤都作了详细规定,涉及从待修车辆接受、拆卸、清洗、检验等方面,要求明确,学生操作有据可查。

3 现场管理类

现场管理是指用科学的管理制度、标准和方法对实训现场各要素,包括学生、设备、材料、工具等进行合理有效地使用、控制和检测,使其处于良好状态,达到安全高效、文明训练的目的。一般可以布置一些成本管理类、操作流程控制、质量目标管理等内容。如某数控实训工场,张贴了“杜绝不合格品流到下一道工序”的标语,告诫学生操作要规范细致,融合了成本意识、流程控制和质量要求,与企业标准完全一致。

4 技术前瞻类

技术前瞻类主要介绍行业企业的新设备、新技术和新工艺,能拓宽学生的视野,提高学生的专业兴趣,促进学生热爱专业,努力进行技能实践。如不少学校用挂板介绍数控四轴五轴机床、介绍数控产业发展前景、介绍优秀企业、介绍国外先进技术和工艺,对学生钻研数控技术有很好的引领作用。

5 生产工艺类

生产工艺类就是把某个作品的制作、某个工件的生产过程等所涉及的工艺步骤一步步地呈现出来。如在某学校的CAD/CAM室看到,把CAXA软件的功能,全部以图片介绍的形式挂在实训室四周的墙壁上,学生进入室内就知道CAXA软件学些什么内容,能解决哪些问题。另外学校有个陈列室,陈列的是一个车工技能鉴定高级工的考题,把每一个工艺图纸全部陈列出来,并把每张图纸对应的半成品放在边上,学生看了一目了然,完全知道每一步要做些什么,达到什么样的形状和精度要求。

6 学生作品类

学生作品类让学生参与到实训工场的文化布置中来,按学生要求创设情境和氛围,引导学生主动感知、体会和自觉深思,让学生产生内在的需要和情感上的共鸣,从而主动实现教育的目的。如可以布置些学生优秀作品、训练心得体会等学生自己的东西,前面几方面的内容也可以由学生自主选择、参与制作和布置,这样的效果就会很好。

7 评价激励类

评价激励类就是适时地展示激励性评价,创设一种轻松愉快的实训氛围,能有助于提高学生的积极性,促进学生主动地参与技能训练。如实训工场设置投影仪,对学生实训操作情况进行实时评价,对上次训练优秀的工件进行展示,对操作规范的学生进行录像播出,评选当天技能标兵等,从而激励学生不断进步。

总之,随着职教改革的不断深入,学生实训工场技能训练的时间越来越长,如何让学生在良好的环境氛围中得到熏陶,优化工场文化布置是一项重要内容,只有不断创新实践,才能更大地激起学生的主动参与意识和训练热情,从而提升技能实训的效果。

参考文献:

篇8

正常值:总蛋白正常情况60-80g/L,球蛋白20-29g/L,白蛋白40-55g/L,谷草转氨酶0-50μmol/L,谷丙转氨酶0-40μmol/L,总胆红素1.7-17.1μmol/L,直接胆红素0-3.4μmol/L。

肝功能检查的目的在于探测肝脏有无疾病、肝脏损害程度以及查明肝病原因、判断预后和鉴别发生黄疸的病因等。目前,肝功能在临床开展的试验种类繁多,不下几十种,但是每一种肝功能试验只能探查肝脏的某一方面的某一种功能,到现在为止仍然没有一种试验能反映肝脏的全部功能。

(来源:文章屋网 )

篇9

Zhang He

(同济大学,天津 300202;中国天辰工程有限公司,天津 300400)

(Tongji University,Tianjin 300202,China;China Tianchen Engineering Corporation,Tianjin 300400,China)

摘要: 本文简单论述智能建筑的概念和智能建筑的建设构想,并着重论述了一些新技术在智能建筑中的应用及其发展。

Abstract: This article discussed the concept of intelligent building and constructing ideas, especially presents the application and development of some new technologies in intelligent building.

关键词: 智能建筑 发展方向 系统集成

Key words: intelligent building; development direction; SI

中图分类号:TP39 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)15-0181-01

1智能建筑信息网络与自动化控制网络技术特点

信息网络是指已在办公和通讯等领域内广泛采用的计算机局域网络或广域网络。通过它可以直接获取信息。这类网络的技术特点是:数据通信量大,需要经常传送文档、报表、图形,以及信息量更大的非数值信息如:音频、视频等多媒体数据。自动化控制网络是指用于设备运行过程的状态监视和完成自动化控制任务的网络,它的网络节点除了普通计算机、工作站之外,还有具有计算与通信能力的现场控制器和测控仪表。这些自控设备分布在建筑物的各个专业监控系统中。信息网络与自动化控制网络的显著区别是:信息网络主要用于办公、通信,提供如文字、语音和图象等数据信息;而自动化控制网络与系统则主要用于对生活环境状态和机电设备的运行过程进行检测、监视和控制。在智能建筑中,这两种网络将具有越来越紧密的联系。

1.1 信息网络的主流目前,基于Web的Internet/Intranet正成为建筑物(企业)内部信息网络的主流。Intranet/Intranet极大地降低了人们和企业在外部与内部信息通信与信息、传播的成本。通过简单统一的浏览器界面,访问建筑物内部网Intranet上的所有Web信息,技术最为先进。采用开放的网络传输协议TCP/IP和HTTP,用浏览器/服务器体系结构取代了客户机/服务器模式,节省信息系统软硬件投资和性能提升与维修成本。提高建筑物员工的工作效率和管理人员的管理质量,增强自动化控制系统(如防灾系统)与信息系统(如办公自动化系统、物业管理系统)之间的信息与数据的交换能力,与国际互联网Internet可通过防火墙实现无缝连接。信息与控制系统集成可直接使用建筑物中的综合布线系统,网络互联与扩展十分容易实现。且维护和培训工作量小。

1.2 控制网络是控制系统的发展方向目前,自动化控制网络正向体系结构的开放性与网络化方向发展。开放性控制网络与系统具有:标准化、可移植性、可扩展性和可操作性。控制网络通常是指对生产过程对象控制为特征的计算机网络,简称为Infranet(Infrastructure Networks)。

2一体化网络集成为智能建筑系统集成创造了条件

在建筑物内实现信息网络和自动化控制网络的一体化集成,将为智能建筑的系统集成创造有利的条件。实现建筑物内信息网络与自动化控制网络的集成,建立综合实时信息库,为建筑物的机电与安防设备优化控制、全局调度和实时处理、物业管理与采购计划提供依据,提高工作效率,减少浪费和损失。

3几种新技术在智能建筑中的应用

3.1 网络技术由于管线技术的日趋发展,这就为智能建筑以及家庭设备开创了一个新的网络时代。建筑物或企业内部的信息主干网的主流形式就是以Web为基础的Intranet网络技术。智能建筑要求网络应该有很大的宽带以及特定服务质量的保证,以便多媒体信息可以在用户浏览器平滑显示,人们的生活方式随着Internet/Intranet网络技术也有了一个崭新的信息世界。

3.2 无线局域网技术无线局域网(Wireless LAN)的迅速兴起是因其结构简单,易于安装,主要部件是无线PC和个人计算机。无线局域网与移动通信和卫星通信的结合将发挥更大的作用,因而其技术的发展正日益受到人们的关注和重视。无线局域网技术在智能建筑中的应用包括:①电子商务系统的应用;②无线信号转发器的应用;③无线会议电视及视像服务;④服务系统的应用;

3.3 双向电视传输技术信号传输技术是宽带网传输技术的关键。在同一介质中,要想实现计算机信号、电话信号以及有线电视信号这三种信号没有干扰的进行传输,使用的就是双向传输的方法。应添设上行线路与下行线路,以便组成双向线路。实现上行与下行传输技术就要使用时分多路复用与频分多路复用。在智能建筑中,双向电视传输技术的应用主要表现在以下三个方面:①数字或模拟电视点播;②交互式电子游戏;③提供宽带Internet/Intranet网络接入。

3.4 家庭智能化技术智能住宅的构想和构成来自于智能建筑。所谓智能家庭网络就是以物理的形式将其他设备以及信息家电结合在一起,以便可以互相地进行通信,进而形成家庭局域网。家庭智能化技术在智能建筑中的应用有:①家庭安全预警系统;②遥控家庭住处的电器;③信息家电功能的升级;④家电设备的网络控制。

3.5 流动办公技术流动办公就是利用虚拟技术提供虚拟的办公环境,它是网络技术、通信技术、可视技术以及家庭智能化技术的综合结晶。流动办公技术在智能建筑中的应用包括:①多媒体电子邮件;②远程会议电视;③无线遥控。

3.6 控制网络技术控制网络一般是指一种计算机网络,其主要特征是控制生产过程对象。当前,控制网络技术的发展方向是体系结构的开放性同通络互连。开放性控制网络有以下几点特征:①可操作性;②可移植性;③标准化;④可扩展性。随着互联网技术的不断发展,控制网络只有采取网络互连的方式才能达到开放性的要求,所以,由现场控制总线到控制网络是一个必然的发展趋势。在智能建筑中,控制网络技术的应用主要表现在以下几个方面:①在智能建筑中,完善异构网络环境的控制与联动的结构,例如:安防监控报警系统、火灾报警系统等等。②能够实现远程监视智能建筑中的通信和设备以及数据的采集。③有利于与综合分布应用系统、集成系统交互,在智能建筑中的设备以及安全监控信息都能够进入不同种类的计算进平台以及桌面系统之中,旨在完善其监控信息的利用,共享“群体环境”的综合数据集成。④能够对生活状态和环境进行监控,同时对机电设备运转的正常与否进行检测。

3.7 智能卡技术随着大规模集成电路技术发展,智能卡具有体积小、携带与使用方便、安全性与可靠性好等优势。智能卡技术在智能建筑中的应用包括:①出入口管理系统的应用;②巡逻签到管理系统的应用;③停车场管理系统的应用;④物业收费与管理系统的应用;⑤人事考勤管理系统的应用。

篇10

公共机构节能应用市场化机制的必要性

截至2020年底,全国公共机构总量158.56万家,用能人数约4.97亿人(包括公共机构自有人员及接受公共服务人员),建筑面积约82.73亿平方米,能源消费总量1.63亿吨标准煤,约占全社会能源消费总量的3.29%;用水总量106.97亿立方米,约占全社会生活用水总量的12.39%。目前,我国公共机构办公条件舒适性还远不如发达国家,如果办公条件要达到同样的舒适程度,我国公共机构单位建筑面积能耗会要增长2至3倍,公共机构节约能源资源空间巨大。由于全国各地区经济社会发展水平差异较大,公共机构点多线长面广、基础条件各不相同,在节能工作中投入的财政资金也存在一定差异。“十三五”时期公共机构累计投入财政资金开展节能改造资金总量为145亿元,平均每个单位不到1万元。“十三五”期间,公共机构应用市场化机制不够,全国实施合同能源管理项目仅为2570个。公共机构节能是全社会节能工作的重要组成部分,与工业节能、建筑节能、交通节能领域相比,公共机构具有便于集中管理、执行力强的优势,对全社会有着示范作用。公共机构节能应用市场机制可为壮大节能环保产业提供巨大的市场需求,并推动合同能源管理等市场化机制在全社会的推广应用。

公共机构用能管理社会化进展情况

公共机构节能市场化主要包括合同能源管理、合同节水管理、政府与社会资本合作等方式。其中,合同能源管理机制是应用中最主要的方式,公共机构合同能源管理项目较多采用节能效益分享型、节能量保证型、能源费用托管型的模式。合同节水管理借鉴了合同能源管理机制,是一种用于节水改造的新型市场化商业模式。在公共服务的供给过程中引入市场竞争机制,有助于提高政府工作效率,实现公共服务提供的竞争性与私营化。国管局积极推进公共机构采用合同能源管理机制实施节能改造,在《“十四五”公共机构节约能源资源工作规划》中明确要求公共机构推行合同能源、合同节水管理等市场化机制。同时,将合同能源管理推行情况纳入节能工作考核和节约型公共机构示范单位、节约型机关创建,在全国12个省(区、市)29个市(县、区)开展集中统一组织合同能源管理项目试点,取得良好效果。组织编制《公共机构绿色节能节水技术集》,推动合同能源管理新技术、新产品。各地方也开展合同能源管理创建工作,深圳市率先出台了《深圳市公共机构合同能源管理实施方案(试行)》;上海市、江苏省、广州市等地方政府进一步明确了合同能源管理项目的费用和成本结余核算办法;重庆市政府创新商业模式,在项目采购阶段采用项目打包进行招标,并设立“建筑节能产业基金”。

存在的主要问题

部分公共机构对节能工作的重要性、紧迫性认识不足,节能意识淡薄,缺乏常态化、制度化的节能工作机制,对合同能源管理机制不了解、不重视。有的地区公共机构节能管理体系不够健全,在机构改革中行政职能不断弱化,节能工作缺乏获得感,节能压力传导机制不够顺畅。缺乏有效的激励机制,主动实施节能措施的内生动力不足。在现有公共机构能源资源费用财政预算制度下,如果减少能源资源消耗,可能会减少下一年的能源资源费用预算,缺乏节约能源资源的动力。此外,公共机构属于国有资产,实施节能改造项目可能涉及国有资产处理,为了规避不必要的管理风险,往往选择保持管理现状,不会主动实施节能措施。合同能源管理项目规模小、散,节能服务公司融资困难。一方面,公共机构合同能源管理项目通常规模较小、较散,难以形成规模效益。节能服务公司需要提前垫付大量项目资金,大大增加了节能服务公司的融资压力。另一方面公共机构领域从事节能服务的公司大部分为中小企业,企业自有资金规模有限,从商业银行贷款又难以提供足额的担保抵押物,导致融资困难。节能服务公司资质水平参差不齐。一些资质较差、技术管理水平不达标的企业往往能通过低价竞争手段抢下项目,而在项目执行过程中因缺乏足够的风险控制能力导致项目失败或成本增加。公共机构实施合同能源管理项目的费用和成本节余预算规则缺乏明确、细化的说明,尤其是对于节能改造后能耗下降了,项目合同期内的预算是否会消减,尚无明确的解释。能源费用列支分散,缺乏统一归口管理。目前公共机构的能耗费用在会计账目中未能单独列支或独立体现,且列支存在相互交叉,按照“实报实销”方式结算,难以体验到用能管理的资金压力。项目审批流程复杂,严重影响项目进度。传统的工程项目审批流程比较复杂,需要经过项目立项审批、可形性研究审批、项目概算审批、投资计划审批等环节,迟滞节能改造项目的进度,也增加了项目的时间成本。项目招投标流程不清晰,政府采购管理存在制约。由于合同能源管理项目支付方式特殊、项目周期长(大多数超过政府采购项目周期3年要求)等因素,通常的采购评标方法不能直接适用。对招标文件编制、综合方案评定涉及项目投资、施工管理等内容,还缺乏明确的制度安排。技术产品缺乏相关标准规范,用能单位对服务水平有质疑。缺乏不同气候区、不同建筑类型、不同用途的公共机构能源消耗定额标准,不利于公共机构用能管理和评价。缺乏市场普遍认可的第三方节能效益评价机构,也没有对节能效果进行评价的行业标准,这对公共机构支付费用的多少产生不确定性,财政性资金使用难以得到合理保证。

推进应用市场化机制的未来之路