時(shí)間：2023-05-05 17:01:30
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能制造論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
過去20年，互聯(lián)網(wǎng)是改變社會(huì)、改變商業(yè)最重要的技術(shù)；如今，物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，讓許多物理實(shí)體具備了感知能力和數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋磉_(dá)能力；未來，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)以及云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的成熟，生產(chǎn)制造領(lǐng)域?qū)⒕邆涫占?、傳輸及處理大?shù)據(jù)的高級(jí)能力，使制造業(yè)形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，帶動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)的顛覆與重構(gòu)。
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念最早是由美國(guó)通用電氣公司(GE)于2012年提出的，隨后聯(lián)合另外四家IT巨頭組建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)，將這一概念大力推廣開來?！肮I(yè)互聯(lián)網(wǎng)”主要含義是，在現(xiàn)實(shí)世界中，機(jī)器、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)能在更深層次與信息世界的大數(shù)據(jù)和分析連接在一起，帶動(dòng)工業(yè)革命和網(wǎng)絡(luò)革命兩大革命性轉(zhuǎn)變。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的愿景是使各個(gè)制造業(yè)廠商的設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。這就至少要涉及到互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等技術(shù)。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的成立目的在于通過制定通用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，利用互聯(lián)網(wǎng)激活傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造過程，促進(jìn)物理世界和信息世界的融合。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使制造業(yè)的數(shù)據(jù)流、硬件、軟件實(shí)現(xiàn)智能交互。未來的制造業(yè)中，由智能設(shè)備采集大數(shù)據(jù)之后，利用智能系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析工具進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和可視化展現(xiàn)，形成“智能決策”，為生產(chǎn)管理提供實(shí)時(shí)判斷參考，反過來指導(dǎo)生產(chǎn)，優(yōu)化制造工藝(圖1)。
智能設(shè)備可以在機(jī)器、設(shè)施、組織和網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)共享促進(jìn)智能協(xié)作，并將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)發(fā)送到智能系統(tǒng)。
智能系統(tǒng)包括部署在組織內(nèi)的機(jī)器設(shè)備，也包括互聯(lián)網(wǎng)中廣泛互聯(lián)的軟件。隨著越來越多的機(jī)器設(shè)備加入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)貫通整個(gè)組主和網(wǎng)絡(luò)的智能設(shè)備協(xié)同效應(yīng)成為可能。深度學(xué)習(xí)是智能系統(tǒng)內(nèi)機(jī)器聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)升級(jí)。每臺(tái)機(jī)器的操作經(jīng)驗(yàn)可以聚合為一個(gè)信息系統(tǒng)，以使得整套機(jī)器設(shè)備能夠不斷地自行學(xué)習(xí)，掌握數(shù)據(jù)分析和判斷能力。以往，在單個(gè)的機(jī)器設(shè)備上，這種深度學(xué)習(xí)的方式是不可能實(shí)現(xiàn)的。例如，從飛機(jī)上收集的數(shù)據(jù)加上航空地理位置與飛行歷史記錄數(shù)據(jù)，便可以挖掘出大量有關(guān)各種環(huán)境下的飛機(jī)性能的信息。通過這些大數(shù)據(jù)的挖掘與應(yīng)用，可以使整個(gè)系統(tǒng)更聰明，從而推動(dòng)一個(gè)持續(xù)的知識(shí)積累過程。當(dāng)越來越多的智能設(shè)備連接到一個(gè)智能系統(tǒng)之中，結(jié)果將是系統(tǒng)不斷增強(qiáng)并能自主深度學(xué)習(xí)，而且變得越來越智能化。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵是通過大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能決策。當(dāng)從智能設(shè)備和智能系統(tǒng)采集到了足夠的大數(shù)據(jù)時(shí)，智能決策其實(shí)就已經(jīng)發(fā)生了。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，智能決策對(duì)于應(yīng)對(duì)系統(tǒng)越來越復(fù)雜的機(jī)器的互聯(lián)、設(shè)備的互聯(lián)、組織的互聯(lián)和龐大的網(wǎng)絡(luò)來說，十分必要。智能決策就是為了解決系統(tǒng)的復(fù)雜性。
當(dāng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三大要素——智能設(shè)備、智能系統(tǒng)、智能決策，與機(jī)器、設(shè)施、組織和網(wǎng)絡(luò)融合到一起的時(shí)候，其全部潛能就會(huì)體現(xiàn)出來。生產(chǎn)率提高、成本降低和節(jié)能減排所帶來的效益將帶動(dòng)整個(gè)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
所以說，“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”代表了消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的升級(jí)，增強(qiáng)了制造業(yè)的軟實(shí)力，使未來制造業(yè)向效率更高、更精細(xì)化發(fā)展。
“工業(yè)4.0”中的智能制造
2009到2012年歐洲深陷債務(wù)危機(jī)，德國(guó)經(jīng)濟(jì)卻一枝獨(dú)秀，依然堅(jiān)挺。德國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的動(dòng)力來自其基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)——制造業(yè)所維持的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于德國(guó)而言，制造業(yè)是傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)動(dòng)力，制造業(yè)的發(fā)展是德國(guó)工業(yè)增長(zhǎng)不可或缺的因素，基于這一共識(shí)，德國(guó)政府傾力推動(dòng)進(jìn)一步的技術(shù)創(chuàng)新，其關(guān)鍵詞是“工業(yè)4.0”。
“工業(yè)4.0”中，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展正在對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)造成顛覆性、革命性的沖擊。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可以實(shí)時(shí)感知、監(jiān)控生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能分析和決策，使智能生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個(gè)性化制造成為生產(chǎn)方式變革的方向?！肮I(yè)4.0”所描繪的未來的制造業(yè)將建立在以互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)為基礎(chǔ)的互動(dòng)平臺(tái)之上，將更多的生產(chǎn)要素更為科學(xué)地整合，變得更加自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，而生產(chǎn)制造個(gè)性化、定制化將成為新常態(tài)。
自動(dòng)化只是單純的控制，智能化則是在控制的基礎(chǔ)上，通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器采集海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)匯集到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，然后通過信息管理系統(tǒng)對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、挖掘，從而作出正確的決策。這些決策附加給自動(dòng)化設(shè)備的是“智能”，從而提高生產(chǎn)靈活性和資源利用率，增強(qiáng)顧客與商業(yè)合作伙伴之間的緊密關(guān)聯(lián)度，并提升工業(yè)生產(chǎn)的商業(yè)價(jià)值(圖2)。
生產(chǎn)智能化。全球化分工使得各項(xiàng)生產(chǎn)要素加速流動(dòng)，市場(chǎng)趨勢(shì)變化和產(chǎn)品個(gè)性化需求對(duì)工廠的生產(chǎn)響應(yīng)時(shí)間和柔性化生產(chǎn)能力提出了更高的要求?！肮I(yè)4.0”時(shí)代，生產(chǎn)智能化通過基于信息化的機(jī)械、知識(shí)、管理和技能等多種要素的有機(jī)結(jié)合，從著手生產(chǎn)制造之前，就按照交貨期、生產(chǎn)數(shù)量、優(yōu)先級(jí)、工廠現(xiàn)有資源(人員、設(shè)備、物料)的有限生產(chǎn)能力，自動(dòng)制訂出科學(xué)的生產(chǎn)計(jì)劃。從而，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的大幅下降，同時(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多樣性、縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期，最終實(shí)現(xiàn)工廠運(yùn)營(yíng)的全面優(yōu)化變革。
傳統(tǒng)制造業(yè)時(shí)代，材料、能源和信息是工廠生產(chǎn)的三個(gè)要素(圖3)。傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展的歷史，就是工廠利用材料、能源和信息進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)的歷史。材料、能源和信息領(lǐng)域的任何技術(shù)革命，必然導(dǎo)致生產(chǎn)方式的革命和生產(chǎn)力的飛躍發(fā)展。但是，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)到智能手機(jī)等移動(dòng)終端的演進(jìn)，越來越多功能強(qiáng)大的智能設(shè)備以無線方式實(shí)現(xiàn)了與互聯(lián)網(wǎng)或設(shè)備之間的互聯(lián)。由此衍生出物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)，推動(dòng)著物理世界和信息世界以信息物理系統(tǒng)(CPS)的方式相融合。也可以說，是這種技術(shù)進(jìn)步使得制造業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了資源、信息、物品、設(shè)備和人的互通互聯(lián)。
通過互通互聯(lián)，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)這些新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，和以前的自動(dòng)化的技術(shù)結(jié)合在一起，生產(chǎn)工序?qū)崿F(xiàn)縱向系統(tǒng)上的融合，生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)備之間，工人與設(shè)備之間的合作，把整個(gè)工廠內(nèi)部的要素聯(lián)結(jié)起來，形成信息物理系統(tǒng)，互相之間可以合作、可以響應(yīng)，能夠開展個(gè)性化的生產(chǎn)制造，可以調(diào)整產(chǎn)品的生產(chǎn)率，還可以調(diào)整利用資源的多少、大小，采用最節(jié)約資源的方式。
“工業(yè)4.0”時(shí)代，在智能工廠中，CRM(Customer Relationship Management，客戶關(guān)系管理)、PDM(Product Data Management，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)、SCM(Supply chain management，供應(yīng)鏈管理)等軟件管理系統(tǒng)可能都將互聯(lián)。屆時(shí)，接到顧客訂單后的一瞬間，工廠就會(huì)立即自動(dòng)地向原材料供應(yīng)商采購(gòu)。原材料到貨后，將被賦予數(shù)據(jù)，“這是給某某客戶生產(chǎn)的某某產(chǎn)品的某某工藝中的原材料”，使“原材料”帶有信息。帶有信息的原材料也就意味著擁有自己的用途或目的地。在生產(chǎn)過程中，原材料一旦被錯(cuò)誤配送到其他生產(chǎn)線，它就會(huì)通過與生產(chǎn)設(shè)備開展“對(duì)話”，返回屬于自己的正確的生產(chǎn)線；如果生產(chǎn)機(jī)器之間的原材料不夠用，生產(chǎn)機(jī)器也可以向訂單系統(tǒng)進(jìn)行“交涉”，來增加原材料數(shù)量；最終，即便是原材料嵌入到產(chǎn)品內(nèi)之后，由于它還保存著路徑流程信息，將會(huì)很容易實(shí)現(xiàn)追蹤溯源(圖4)。
設(shè)備智能化。在未來的智能工廠，每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)清晰可見、高度透明，整個(gè)車間有序且高效地運(yùn)轉(zhuǎn)?！肮I(yè)4.0”中，自動(dòng)化設(shè)備在原有的控制功能基礎(chǔ)上，附加一定的新功能，就可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期管理、安全性、可追蹤性與節(jié)能性等智能化要求。這些為生產(chǎn)設(shè)備添加的新功能是指通過為生產(chǎn)線配置眾多傳感器，讓設(shè)備具有感知能力，將所感知的信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，通過大數(shù)據(jù)分析決策進(jìn)一步使得自動(dòng)化設(shè)備具有自律管理的智能功能，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化。
“工業(yè)4.0”中，在生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)備中配備的傳感器，能夠?qū)崟r(shí)抓取數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過無線通信連接互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，對(duì)生產(chǎn)本身進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。設(shè)備傳感和控制層的數(shù)據(jù)與企業(yè)信息系統(tǒng)融合形成了信息物理系統(tǒng)(CPS)，使得生產(chǎn)大數(shù)據(jù)傳到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心進(jìn)行存儲(chǔ)、分析，形成決策并反過來指導(dǎo)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)備的智能化直接決定了“工業(yè)4.0”所要求的智能生產(chǎn)水平。
能源管理智能化。近年來，環(huán)境和節(jié)能減排已成為制造業(yè)最重視的課題之一。許多制造業(yè)企業(yè)都已經(jīng)開始應(yīng)用信息技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)能耗進(jìn)行管理，以最具經(jīng)濟(jì)效益的方式，部署工業(yè)節(jié)能減排與綜合利用的智能化系統(tǒng)架構(gòu)，從資源、原材料、研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造到廢棄物回收再利用處理，形成綠色產(chǎn)品生命周期管理的循環(huán)。
供應(yīng)鏈管理智能化。在傳統(tǒng)的制造業(yè)生產(chǎn)模式中，無論是工廠還是供應(yīng)商，都需要為制造業(yè)的零部件或原材料的庫(kù)存付出一定的成本支出，由于供應(yīng)商和工廠之間的信息不對(duì)稱和非自動(dòng)的信息交換，生產(chǎn)的模式只能采用按計(jì)劃或按庫(kù)存生產(chǎn)的模式，靈活性和效率受到了約束。
“工業(yè)4.0”時(shí)代，復(fù)雜的制造系統(tǒng)在一定程度上也加速了產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型。傳統(tǒng)的大型企業(yè)集團(tuán)掌控的供應(yīng)鏈主導(dǎo)型將向產(chǎn)業(yè)生態(tài)型演變，平臺(tái)技術(shù)以及平臺(tái)型企業(yè)將在產(chǎn)業(yè)生態(tài)中的展現(xiàn)出更多的作用。因此，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略的重點(diǎn)將不再是做大規(guī)模，而將是智能化的供應(yīng)鏈管理，在不斷變化的動(dòng)態(tài)環(huán)境中獲得和保持動(dòng)態(tài)的供需協(xié)調(diào)能力。
供應(yīng)鏈管理智能化將統(tǒng)一工廠的零部件庫(kù)存和供應(yīng)商的生產(chǎn)流程，從而保證工廠的零部件庫(kù)存的最小化，降低庫(kù)存帶來的風(fēng)險(xiǎn)，降低生產(chǎn)成本。供應(yīng)鏈管理智能化要求企業(yè)間的信息采用基于事件驅(qū)動(dòng)的方式交換信息，信息的交換是實(shí)時(shí)的，并且對(duì)方同樣可以做出實(shí)時(shí)的反應(yīng)，供應(yīng)鏈上不同企業(yè)的運(yùn)作效率與在同一個(gè)企業(yè)中不同部門的運(yùn)作一樣敏捷，具有滿足不斷變化的需求的適應(yīng)性。供應(yīng)鏈管理智能化將為供應(yīng)鏈上的企業(yè)帶來更大的利益，供應(yīng)鏈上各個(gè)企業(yè)的協(xié)同制造將為降低制造成本、物流成本，縮短制造周期，提供更好的服務(wù)和有力的保障。
實(shí)現(xiàn)上述四個(gè)智能化體現(xiàn)了“工業(yè)4.0”的宏大愿景。“工業(yè)4.0”認(rèn)為實(shí)現(xiàn)上述四個(gè)智能化其實(shí)是一個(gè)簡(jiǎn)單的概念：將大量的有關(guān)人、信息管理系統(tǒng)、自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備等物體融入到信息物理系統(tǒng)(CPS)中，在制造系統(tǒng)中，利用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為企業(yè)服務(wù)，協(xié)同企業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)。
智能制造的內(nèi)涵
無論是德國(guó)的“工業(yè)4.0”，還是美國(guó)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，其實(shí)質(zhì)與我國(guó)工業(yè)和信息化部推廣的“兩化融合”戰(zhàn)略大同小異。某種程度上說，以智能制造為代表的新一輪工業(yè)革命或許對(duì)于我國(guó)制造業(yè)是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，也可能是我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一個(gè)重要機(jī)遇。
工廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)“信息物理系統(tǒng)”。德國(guó)“工業(yè)4.0”其實(shí)就是基于信息物理系統(tǒng)(CPS)實(shí)現(xiàn)智能工廠，最終實(shí)現(xiàn)的是制造模式的變革。CPS概念最早是由美國(guó)國(guó)家基金委員會(huì)在2006年提出，被認(rèn)為有望成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息技術(shù)的第三次浪潮。
CSP是融合技術(shù)，包括計(jì)算、通信以及控制(傳感器、執(zhí)行器等)。中國(guó)科學(xué)院何積豐院士指出：“CPS，從廣義上理解，就是一個(gè)在環(huán)境感知的基礎(chǔ)上，深度融合了計(jì)算、通信和控制能力的可控可信可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)化物理設(shè)備系統(tǒng)，它通過計(jì)算進(jìn)程和物理進(jìn)程相互影響的反饋循環(huán)實(shí)現(xiàn)深度融合和實(shí)時(shí)交互來增加或擴(kuò)展新的功能，以安全、可靠、高效和實(shí)時(shí)的方式監(jiān)測(cè)或者控制一個(gè)物理實(shí)體。CPS的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)信息世界和物理世界的完全融合，構(gòu)建一個(gè)可控、可信、可擴(kuò)展并且安全高效的CPS網(wǎng)絡(luò)，并最終從根本上改變?nèi)祟悩?gòu)建工程物理系統(tǒng)的方式。”
目前所說的制造業(yè)信息化，首先強(qiáng)調(diào)的是CAD(Computer Aided Design，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))、CAM(Computer Aided Manufacturing，計(jì)算機(jī)輔助制造)等工業(yè)軟件和PPS(生產(chǎn)計(jì)劃控制系統(tǒng))、PLM(產(chǎn)品生命周期管理)等信息化管理系統(tǒng)。主要應(yīng)用于由上而下的集中式中央控制系統(tǒng)。
而信息物理系統(tǒng)(CPS)則通過物體、數(shù)據(jù)以及服務(wù)等的無縫連接，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)工藝與信息系統(tǒng)融合，形成了智能工廠。物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)分別位于智能工廠的三層信息技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)的底層和頂層。最頂層中，與生產(chǎn)計(jì)劃、物流、能耗和經(jīng)營(yíng)管理相關(guān)的ERP、SCM、CRM等，和產(chǎn)品設(shè)計(jì)、技術(shù)相關(guān)的PLM處在最上層，與服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)緊緊相連。中間一層，通過CPS物理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線控制、調(diào)度等相關(guān)功能，從智能物料供應(yīng)，到智能產(chǎn)品的產(chǎn)出，貫通整個(gè)產(chǎn)品生命周期管理。最底層則通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制、執(zhí)行、傳感，實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)(圖5)。
智能工廠的產(chǎn)品、資源及處理過程因CPS的存在，將具有非常高水平的實(shí)時(shí)性，同時(shí)在資源、成本節(jié)約中也頗具優(yōu)勢(shì)。智能工廠將按照重視可持續(xù)性的服務(wù)中心的業(yè)務(wù)來設(shè)計(jì)。因此，靈活性、自適應(yīng)以及機(jī)械學(xué)習(xí)能力等特征，甚至風(fēng)險(xiǎn)管理都是其中不可或缺的要素。智能工廠的設(shè)備將實(shí)現(xiàn)高級(jí)自動(dòng)化，主要是由基于自動(dòng)觀察生產(chǎn)過程的CPS的生產(chǎn)系統(tǒng)的靈活網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的。通過可實(shí)時(shí)應(yīng)對(duì)的靈活的生產(chǎn)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)工程的徹底優(yōu)化。同時(shí)，生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)不僅僅是在特定生產(chǎn)條件下一次性體現(xiàn)，也可以實(shí)現(xiàn)多家工廠、多個(gè)生產(chǎn)單元所形成的世界級(jí)網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)化。
工廠間實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)制造”。隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)的普及，制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的新要求出現(xiàn)了變化。一方面，要求制造業(yè)企業(yè)能夠不斷地基于網(wǎng)絡(luò)獲取信息，及時(shí)對(duì)市場(chǎng)需求做出快速反應(yīng)；另一方面，要求制造業(yè)企業(yè)能夠?qū)⒏鞣N資源集成與共享，合理利用各種資源。
互聯(lián)制造能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)變化，通過制造企業(yè)快速重組、動(dòng)態(tài)協(xié)同來快速配置制造資源，在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，減少產(chǎn)品投放市場(chǎng)所需的時(shí)間，增加市場(chǎng)份額；能夠分擔(dān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費(fèi)用、設(shè)備投資費(fèi)用等，減少經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部、外部的協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同制造和協(xié)同管理，實(shí)現(xiàn)商業(yè)的顛覆和重構(gòu)。通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造，消費(fèi)者、經(jīng)銷商、工廠、供應(yīng)鏈等各個(gè)環(huán)節(jié)可利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全流程參與。傳統(tǒng)制造業(yè)的模式是以產(chǎn)品為中心，而未來制造業(yè)通過與用戶互動(dòng)，根據(jù)用戶的個(gè)性化需求，然后開始部署產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造。
另外，作為一個(gè)未來的潮流，工廠將通過互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化，向著互聯(lián)工廠的趨勢(shì)發(fā)展。隨之而來，采集并分析生產(chǎn)車間的各種信息向消費(fèi)者反饋，從工廠采集的信息作為大數(shù)據(jù)經(jīng)過解析，能夠開拓更多的、新的商業(yè)機(jī)會(huì)。經(jīng)由硬件從車間采集的海量數(shù)據(jù)如何處理，也將在很大程度上決定服務(wù)、解決方案的價(jià)值。
過去的制造業(yè)只是一個(gè)環(huán)節(jié)，但隨著互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步向制造業(yè)環(huán)節(jié)滲透，網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造已經(jīng)開始出現(xiàn)。制造業(yè)的模式將隨之發(fā)生巨大變化，它會(huì)打破傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的生命周期，從原材料的采購(gòu)開始，到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)制造、市場(chǎng)營(yíng)銷、售后服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成了閉環(huán)，徹底改變制造業(yè)以往僅是一個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)模式。在網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的閉環(huán)中，用戶、設(shè)計(jì)師、供應(yīng)商、分銷商等角色都會(huì)發(fā)生改變。與之相伴而生，傳統(tǒng)價(jià)值鏈也將不可避免的出現(xiàn)破碎與重構(gòu)。
工廠外實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)制造”。滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求，一方面需要制造業(yè)企業(yè)能夠生產(chǎn)或提供符合消費(fèi)者個(gè)性偏好的產(chǎn)品或服務(wù)，一方面需要互聯(lián)網(wǎng)提供消費(fèi)者的個(gè)性化定制需求。由于消費(fèi)者人數(shù)眾多，每個(gè)人的需求不同，導(dǎo)致需求的具體信息也不同，加上需求的不斷變化，就構(gòu)成了產(chǎn)品需求的大數(shù)據(jù)。消費(fèi)者與制造業(yè)企業(yè)之間的交互和交易行為也將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，挖掘和分析這些消費(fèi)者動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，能夠幫助消費(fèi)者參與到產(chǎn)品的需求分析和產(chǎn)品設(shè)計(jì)等創(chuàng)新活動(dòng)中，為產(chǎn)品創(chuàng)新作出貢獻(xiàn)。
因此，大數(shù)據(jù)將構(gòu)成制造業(yè)智能化的一個(gè)基礎(chǔ)。大數(shù)據(jù)在制造業(yè)大規(guī)模定制中的應(yīng)用除了圍繞定制平臺(tái)這一核心之外，還包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、訂單管理、智能化制造等。定制數(shù)據(jù)達(dá)到一定的數(shù)量級(jí)，就可以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用，通過對(duì)大數(shù)據(jù)的挖掘，實(shí)現(xiàn)流行預(yù)測(cè)、精準(zhǔn)匹配、時(shí)尚管理、社交應(yīng)用、營(yíng)銷推送等更多的應(yīng)用(圖6)。同時(shí)，大數(shù)據(jù)能夠幫助制造業(yè)企業(yè)提升營(yíng)銷的針對(duì)性，降低物流和庫(kù)存的成本，減少生產(chǎn)資源投入的風(fēng)險(xiǎn)。
“數(shù)據(jù)制造”時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將全面嵌入到工業(yè)體系之中，將打破傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程、生產(chǎn)模式和管理方式。生產(chǎn)制造過程與業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的深度集成，將實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)要素的高度靈活配置，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制生產(chǎn)。從而，將有力推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐。毫無疑問，“數(shù)據(jù)制造”將會(huì)改變制造業(yè)思維，給制造業(yè)帶來更多的靈活性和想象空間，也或?qū)㈩嵏仓圃鞓I(yè)的游戲規(guī)則。
對(duì)我國(guó)的啟示
沒有強(qiáng)大的制造業(yè)，一個(gè)國(guó)家將無法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)快速、健康、穩(wěn)定的發(fā)展，勞動(dòng)就業(yè)問題將日趨突顯，人民生活難以普遍提高，國(guó)家穩(wěn)定和安全將受到威脅，信息化、現(xiàn)代化將失去堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。改革開放以來的30多年中，中國(guó)經(jīng)濟(jì)經(jīng)歷了接近10%的高速增長(zhǎng)階段，而制造業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的引擎。目前，我國(guó)尚處于工業(yè)化進(jìn)程的中后期，制造業(yè)創(chuàng)造了GDP總量的三分之一，貢獻(xiàn)了出口總額的90%，未來幾十年制造業(yè)仍將是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。
重新定義“智能制造”的關(guān)鍵詞。進(jìn)入21世紀(jì)以來，制造業(yè)面臨著全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。特別是2008年金融危機(jī)之后，世界各國(guó)為了尋找促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新出路，開始重新重視制造業(yè)，歐盟整體上開始加大制造業(yè)科技創(chuàng)新扶持力度；美國(guó)于2011年提出“先進(jìn)制造業(yè)伙伴計(jì)劃”，旨在增加就業(yè)機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)美國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)強(qiáng)勁增長(zhǎng)。美國(guó)國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)于2012年2月正式了《先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃》，德國(guó)于2013年4月推出《工業(yè)4.0戰(zhàn)略》。我們應(yīng)該通過比較研究《美國(guó)先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃》《德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略》等資料中的先進(jìn)制造業(yè)關(guān)鍵詞，進(jìn)而來定義未來制造業(yè)的發(fā)展方向(圖7)。
一是軟性制造。大規(guī)模制造時(shí)代，傳統(tǒng)的制造環(huán)節(jié)利潤(rùn)空間越來越受到擠壓。所以，從發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃中均可以看到，制造業(yè)的概念和附加值正在不斷從硬件向軟件、服務(wù)、解決方案等無形資產(chǎn)轉(zhuǎn)移。相對(duì)于傳統(tǒng)制造業(yè)，如今的制造業(yè)是軟件帶給硬件功能、控制硬件、對(duì)硬件造成極大影響。同時(shí)，與以往的硬件商品所不同，目前的制造業(yè)中，對(duì)商品附屬的服務(wù)或者基于商品上面的解決方案的需求正在快速增加。
所謂軟性制造，就是增加產(chǎn)品附加價(jià)值、拓展更多、更豐富的服務(wù)與解決方案。因?yàn)橄鄬?duì)于硬件，產(chǎn)品內(nèi)置的軟件、附帶的服務(wù)或者解決方案通常是軟性和無形的，都是“看不見”的事物，所以稱之為軟性制造。
軟性制造不再將“硬件”生產(chǎn)視為制造業(yè)，而認(rèn)為“軟件”在制造業(yè)中不斷發(fā)揮主導(dǎo)作用，商品產(chǎn)生的服務(wù)或解決方案將對(duì)制造業(yè)的價(jià)值產(chǎn)生巨大影響。所以，未來的制造業(yè)需要放棄傳統(tǒng)的“硬件式”的思維模式，而要從軟件、服務(wù)產(chǎn)生附加值的角度去發(fā)展制造業(yè)。軟件、服務(wù)在整個(gè)制造業(yè)價(jià)值鏈中所占的比重將越來越大，呈現(xiàn)顯著的增長(zhǎng)趨勢(shì)。未來制造業(yè)企業(yè)向顧客提供的不再是單純的產(chǎn)品，而是各種應(yīng)用軟件與服務(wù)形態(tài)集成于一體的整體解決方案。
二是從“物理”到“信息”的趨勢(shì)。以往，每當(dāng)提及制造業(yè)，恐怕都認(rèn)為是各種零部件構(gòu)成硬件產(chǎn)品的核心。隨著封裝化、數(shù)字化的發(fā)展，零部件生產(chǎn)加工技術(shù)加速向新興市場(chǎng)國(guó)家轉(zhuǎn)移，這樣，零部件本身的利潤(rùn)就難以維系。因此，發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)開始更加注重通過組裝零部件進(jìn)行封裝化，將部分功能模塊化，將系列功能系統(tǒng)化，來提升附加價(jià)值。
模塊化是將標(biāo)準(zhǔn)化的零部件進(jìn)行組裝，以此來設(shè)計(jì)產(chǎn)品。從而能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)的多樣化需求，滿足消費(fèi)者的各項(xiàng)差異化需求。以往，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，需要付出很多時(shí)間和成本，如果將復(fù)雜化的產(chǎn)品通過幾個(gè)模塊進(jìn)行組裝，就能夠同時(shí)解決多樣化和效率化的問題。
但是，模塊化本身不過是產(chǎn)品的一項(xiàng)功能，未來制造業(yè)將更加重視在通過模塊化和封裝化的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)化，拓展新的應(yīng)用與服務(wù)。如果以系統(tǒng)化為主導(dǎo)，就能相對(duì)于“物理”意義上的零部件，獲取更多的帶有“信息”功能的附加價(jià)值。相反，如果不掌控系統(tǒng)的主導(dǎo)權(quán)，無論研發(fā)出的零部件的質(zhì)量和功能多么好，也難以成為市場(chǎng)價(jià)格的主導(dǎo)者。
三是從“群體”到“個(gè)體”的趨勢(shì)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，以規(guī)?；癁閷?duì)象的量產(chǎn)制造業(yè)將生產(chǎn)基地轉(zhuǎn)移至新興市場(chǎng)國(guó)家，以定制化為重點(diǎn)的多種類小批量制造業(yè)漸漸成為主流。同時(shí)，消費(fèi)者本身也將有能力將自己的需求付諸生產(chǎn)制造。也就是說，“大規(guī)模定制”隨著以3D打印為代表的數(shù)字化和信息技術(shù)的普及帶來的技術(shù)革新，將制造業(yè)的進(jìn)入門檻降至最低，不具備工廠與生產(chǎn)設(shè)備的個(gè)人也能很容易地參與到制造業(yè)之中。制造業(yè)進(jìn)入門檻的降低，也意味著一些意想不到的企業(yè)或個(gè)人將參與到制造業(yè)，從而有可能帶來商業(yè)模式的巨大變化。
“個(gè)性化”首先是美國(guó)大力推進(jìn)的。在美國(guó)的文化背景下，個(gè)性要比組織色彩強(qiáng)烈。制造業(yè)的“個(gè)性化”趨勢(shì)不僅僅是美國(guó)制造業(yè)回歸，還將帶動(dòng)舊金山等大城市制造業(yè)的興盛，一些專注于通過信息技術(shù)使得生產(chǎn)工程高效化、專業(yè)性的小規(guī)模手工制作的制造業(yè)將在市區(qū)內(nèi)盛行，它們根據(jù)消費(fèi)者的需求進(jìn)行柔性的定制化服務(wù)，憑借獨(dú)特的設(shè)計(jì)，與大量生產(chǎn)形成差異化競(jìng)爭(zhēng)。
四是互聯(lián)制造。隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)的普及，制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的新要求出現(xiàn)了變化。一方面，要求制造業(yè)企業(yè)能夠不斷地基于網(wǎng)絡(luò)獲取信息，及時(shí)對(duì)市場(chǎng)需求做出快速反應(yīng)；另一方面，要求制造業(yè)企業(yè)能夠?qū)⒏鞣N資源集成與共享，合理利用各種資源。
互聯(lián)制造能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)變化，通過制造企業(yè)快速重組、動(dòng)態(tài)協(xié)同來快速配置制造資源，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少產(chǎn)品投放市場(chǎng)所需的時(shí)間，增加市場(chǎng)份額。另外，作為一個(gè)未來的潮流，工廠將通過互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化，向著互聯(lián)工廠的趨勢(shì)發(fā)展。
美國(guó)因?yàn)橛蠫oogle、Apple、IBM等IT巨頭和無數(shù)的IT企業(yè)，所以在大數(shù)據(jù)應(yīng)用上較為積極，非常重視對(duì)社會(huì)帶來新的價(jià)值。Google不斷將制造業(yè)企業(yè)收購(gòu)至麾下，就是希望掌握主導(dǎo)權(quán)。同時(shí)，作為美國(guó)大型制造業(yè)企業(yè)的一個(gè)代表，GE公司也開始加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析和軟件開發(fā)，從車間采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行解析，提供解決方案，開拓新的商業(yè)機(jī)會(huì)。德國(guó)將“工業(yè)4.0”視為國(guó)家戰(zhàn)略，將工廠智能化視為國(guó)家方針。通過信息技術(shù)，最大限度的發(fā)揮工廠本身的能力(表1)。
把“兩化”深度融合作為主要著力點(diǎn)。工業(yè)和信息化部成立以來，一直致力于推進(jìn)“兩化融合”工作，通過信息化的融合與滲透，對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)生革命性影響?！肮I(yè)4.0”本質(zhì)上是由信息技術(shù)引發(fā)的，與我國(guó)的“兩化融合”有異曲同工之處。在未來制造業(yè)中，我們應(yīng)該將“兩化深度融合”作為主要著力點(diǎn)，進(jìn)一步繼續(xù)加快推進(jìn)信息化、自動(dòng)化和智能化。
首先，研究部署信息物理系統(tǒng)(CPS)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)“智能工廠”的“智能制造”。智能制造已成為全球制造業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)，智能設(shè)備和生產(chǎn)手段在未來必將廣泛替代傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式。而信息物理系統(tǒng)(CPS)將改變?nèi)祟惻c物理世界的交互方式，使得未來制造業(yè)中的物質(zhì)生產(chǎn)力與能源、材料和信息三種資源高度融合，為實(shí)現(xiàn)“智能工廠”和“智能制造”提供有效的保障。美國(guó)、德國(guó)等世界工業(yè)強(qiáng)國(guó)都高度重視信息物理系統(tǒng)的構(gòu)建，加強(qiáng)戰(zhàn)略性、前瞻性的部署，并已然取得了積極的研究進(jìn)展。而我國(guó)目前的制造業(yè)發(fā)展仍然以簡(jiǎn)單地?cái)U(kuò)大再生產(chǎn)為主要途徑，迫切需要通過智能生產(chǎn)、智能設(shè)備和“工業(yè)4.0”理念來改造和提升傳統(tǒng)制造業(yè)。
其次，推動(dòng)制造業(yè)向智能化發(fā)展轉(zhuǎn)型的同時(shí)，同步推動(dòng)制造業(yè)的模式和業(yè)態(tài)的革新。主要體現(xiàn)在，從大規(guī)模批量生產(chǎn)向大規(guī)模定制生產(chǎn)的革新、從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造的革新、從集團(tuán)式全能型生產(chǎn)向網(wǎng)絡(luò)式協(xié)同制造的革新、從兩化融合向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的革新。
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)讓分享經(jīng)濟(jì)成為流行的生活方式，甚至讓市場(chǎng)做起了政府的事情。政府解決不好的自行車出行問題，資本和市場(chǎng)卻從中發(fā)現(xiàn)了商機(jī)，并讓大眾愛上這樣一種出行方式。相對(duì)于共享單車給我們帶來的便捷，一個(gè)更有意思的話題是：隨著技術(shù)進(jìn)步，市場(chǎng)還能夠替政府干哪些事情？
尤其是，即將到來的人工智能時(shí)代，企業(yè)獨(dú)自解決或者和行政部門合力解決的事情越來越多，一場(chǎng)政務(wù)革命即將爆發(fā)。
2016年10月，杭州市政府公布了一項(xiàng)“瘋狂”的計(jì)劃：為這座擁有2200多年歷史的城市，安裝一個(gè)人工智能中樞――杭州城市數(shù)據(jù)大腦。
城市大腦的內(nèi)核采用的正是阿里云ET人工智能技術(shù)。這項(xiàng)人工智能技術(shù)，可以對(duì)整個(gè)城市進(jìn)行全局實(shí)時(shí)分析，自動(dòng)調(diào)配公共資源，修正城市運(yùn)行中的Bug，最終將進(jìn)化成為能夠治理城市的超級(jí)人工智能。在杭州蕭山區(qū)部分路段的初步試驗(yàn)中，城市大腦通過智能調(diào)節(jié)紅綠燈，車輛通行速度最高提升了11%。
如今，中國(guó)人工智能研究已進(jìn)入世界第一集團(tuán)，中國(guó)從事人工智能研究的科學(xué)家已經(jīng)占據(jù)世界半壁江山。據(jù)報(bào)道，在2015年全球頂尖期刊上發(fā)表的人工智能論文里，華人/中國(guó)人作者的比例達(dá)到了43%。2017年美國(guó)人工智能促進(jìn)協(xié)會(huì)（AAAI）年會(huì)，原定于一月底在新奧爾良舉行，但是，由于正好趕上中國(guó)春節(jié)，最后會(huì)議不得不延后一周舉行。在這個(gè)會(huì)議上提交的論文，中美兩國(guó)最終被接受的論文幾乎一樣多。
現(xiàn)在，地方政府與掌握人工智能技術(shù)企業(yè)的合作，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了大眾的想象。除了智慧交通，在城市信用體系建設(shè)、供水乃至醫(yī)保結(jié)算等領(lǐng)域，人工智能技術(shù)已經(jīng)深度介入，并開始積累數(shù)據(jù)，進(jìn)行深度挖掘。
在這方面，美國(guó)政府也看得很清楚，而且早早就開始動(dòng)手。2009年12月，美國(guó)政府公布以“透明性”、“公眾參與”、“官民合作”為三大核心的“開放政府指令”，其核心內(nèi)容就是，政府向社會(huì)公開數(shù)據(jù)，鼓勵(lì)社會(huì)參與，通過政府與企業(yè)的合作，提升行政效率。
這些年來，美國(guó)政府已經(jīng)將大數(shù)據(jù)挖掘，往前推進(jìn)了很多。2013年5月9日，時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬簽署行政命令《政府信息的默認(rèn)形式就是開放且機(jī)器可讀》，把數(shù)據(jù)開放上升到了法規(guī)層面。政府?dāng)?shù)據(jù)開放的好處，就是為社會(huì)各種人工智能技術(shù)參與社會(huì)治理，提供了基礎(chǔ)。這幾年來，美國(guó)涌現(xiàn)出了各種基于政府?dāng)?shù)據(jù)開放而開發(fā)的應(yīng)用，從災(zāi)情預(yù)警、災(zāi)情評(píng)估，到智能公共交通定r等等。
在人工智能時(shí)代，企業(yè)和社會(huì)能做的肯定會(huì)更多。有一天，我們可能不需要等到每個(gè)季度或者年初，才獲得國(guó)家統(tǒng)計(jì)部門的GDP數(shù)據(jù)公報(bào)，而是可以實(shí)時(shí)分析、查看今天這個(gè)國(guó)家又創(chuàng)造了多少GDP，有多少資金投入了實(shí)體經(jīng)濟(jì)，又有多少資金參與制造了樓市泡沫。甚至，一個(gè)社會(huì)的疾控系統(tǒng)，也可能會(huì)發(fā)生革命性的改變。
關(guān)鍵詞：人工智能 電氣 自動(dòng)化控制
人類智能主要要包括三個(gè)力面，即感知能力，思維能力，行為能力，而人工智能是指由人類制造出來的“機(jī)器”所表現(xiàn)出來的智能。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力。
1.人工智能應(yīng)用理論分析
人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是門邊沿學(xué)科，屬于自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的交叉。涉及哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、不定性論，其研究范疇為自然語言處理，知識(shí)表現(xiàn)，智能搜索，推理，規(guī)劃，機(jī)器學(xué)習(xí)，知識(shí)獲取，感知問題，模式識(shí)別，邏輯程序設(shè)計(jì)，軟計(jì)算，不精確和不確定的管理，人工生命，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，復(fù)雜系統(tǒng)，遺傳算法等，應(yīng)用于智能控制，機(jī)器人學(xué)，語言和圖像理解，遺傳編程。
當(dāng)今社會(huì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)和生活的方方面面，計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的日新月異催生自動(dòng)化生產(chǎn)、運(yùn)輸、傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機(jī)器，編程也不過是簡(jiǎn)單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋，所以模仿模擬人腦的機(jī)能將是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的主要途徑。電氣自動(dòng)化控制是增強(qiáng)生產(chǎn)、流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運(yùn)作的效率。
2.人工智能控制器的優(yōu)勢(shì)
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如：神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解，也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。這些AI函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計(jì)器具有更多的優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)如下
（1）它們的設(shè)計(jì)不需要控制對(duì)象的模型（在許多場(chǎng)合，很難得到實(shí)際控制對(duì)象的精確動(dòng)態(tài)方程，實(shí)際控制對(duì)象的模型在控制器設(shè)計(jì)時(shí)往往有很多不確實(shí)性因素。例如：參數(shù)變化，非線性時(shí)，往往不知道。）
（2）通過適當(dāng)調(diào)整（根據(jù)響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間、魯棒性能等）它們能提高性能。例如：模糊邏輯控制器的上升時(shí)間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍，下降時(shí)間快3.5倍。
（3）它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
（4）在沒有必須專家知識(shí)時(shí)，通過響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計(jì)它們。
（5）運(yùn)用語言和響應(yīng)信息可能設(shè)計(jì)它們。論文格式，自動(dòng)化控制。
（6）它們有相當(dāng)好的一致性（當(dāng)使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計(jì)），與驅(qū)動(dòng)器的特性無關(guān)。論文格式，自動(dòng)化控制。?，F(xiàn)在沒有使用人工智能的控制算法對(duì)特定對(duì)象控制效果非常好，但對(duì)其他控制對(duì)象效果就不會(huì)一致性地好，因此對(duì)具體對(duì)象必須具體設(shè)計(jì)。
3.人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
（1）優(yōu)化設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，它不僅要應(yīng)用電路、電磁場(chǎng)、電機(jī)電器等學(xué)科的知識(shí)，還要大量運(yùn)用設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)手段和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用手工的方式進(jìn)行的。因此，很難獲得最優(yōu)方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從手工逐漸轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進(jìn)，使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量得到全面提高。
用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)，因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。
（2）智能控制的功能實(shí)現(xiàn)
①數(shù)據(jù)采集與處理：對(duì)所有開關(guān)量、模擬量的實(shí)時(shí)采集，并能按要求處理或存貯。
②畫面顯示：模擬畫面真實(shí)顯示一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，可實(shí)時(shí)顯示電流、電壓等所有模擬量、計(jì)算量、隔離開關(guān)、斷路器等實(shí)際開關(guān)狀態(tài)及掛牌檢修功能，能生成歷史趨勢(shì)圖。
③運(yùn)行監(jiān)視：具有對(duì)各主要設(shè)備的模擬量數(shù)值、開關(guān)量狀態(tài)的實(shí)時(shí)智能監(jiān)視，有事故報(bào)警越限和狀態(tài)變化事件報(bào)警，事件順序記錄、聲光、語音、電話圖象報(bào)警。
④操作控制：通過鍵盤或鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器及電動(dòng)隔離開關(guān)的控制，勵(lì)磁電流的調(diào)整。按順控程序進(jìn)行同期并網(wǎng)帶負(fù)荷或停機(jī)操作。系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行人員的操作權(quán)限加以限制，以適應(yīng)各級(jí)運(yùn)行值班管理。
⑤故障錄波：模擬量故障錄波，波形捕捉，開關(guān)量變位，順序記錄等（包括主要輔機(jī)）。論文格式，自動(dòng)化控制。。
⑥在線分析：不對(duì)稱運(yùn)行分析、負(fù)序量計(jì)算等。
⑦在線參數(shù)設(shè)定及修改：保護(hù)定值包括軟壓板的投退。
⑧運(yùn)行管理：操作票專家系統(tǒng)，運(yùn)行日志，報(bào)表的生成及存儲(chǔ)或打印，運(yùn)行曲線等。
人工智能控制技術(shù)在自動(dòng)控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開，但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見報(bào)道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3種：模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制。
4.恒壓供水案例簡(jiǎn)析
恒壓供水在工業(yè)和民用供水系統(tǒng)中已普遍使用，由于系統(tǒng)的負(fù)荷變化的不確定性，采用傳統(tǒng)的PID算法實(shí)現(xiàn)壓力控制的動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)很難收到理想的效果。在恒壓供水自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)初期曾采用多種進(jìn)口的調(diào)節(jié)器，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)總是不穩(wěn)定，通過實(shí)際應(yīng)用中的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用模糊控制理論形成的控制方案在恒壓系統(tǒng)中有較好的效果。在實(shí)施過程中選用了AI 一808人工智能調(diào)節(jié)器作為主控制器，結(jié)合FXIN PLC邏輯控制功能很好地實(shí)現(xiàn)了水廠的全自動(dòng)化恒壓供水。對(duì)于單獨(dú)采用PLC實(shí)現(xiàn)壓力和邏輯控制方案，由于PLC的運(yùn)算能力不足編寫一個(gè)完善的模糊控制算法比較困難，而且參數(shù)的調(diào)整也比較麻煩，所以所提出的方案具有較高的性價(jià)比。
本案例中只是一個(gè)人工智能在電氣自動(dòng)化中的一個(gè)小小的應(yīng)用，也是電氣元
件生產(chǎn)供給的一個(gè)方向，實(shí)現(xiàn)機(jī)械智能化是我們努力的追求，將人工智能的先進(jìn)的最新成果應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制的實(shí)踐是一個(gè)誘人的課題。
人工智能研究的一個(gè)主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能完成的復(fù)雜的工作，電氣自動(dòng)化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力，人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)在問題求解，邏輯推理與定理證明，自然語言理解，自動(dòng)程序設(shè)計(jì)，專家系統(tǒng)，機(jī)器人學(xué)等方面。而這諸多方面都體現(xiàn)了一個(gè)自動(dòng)化的特征，表達(dá)了一個(gè)共同的主題，即提高機(jī)械的人類意識(shí)能力，強(qiáng)化控制自動(dòng)化。因此人工智能在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)?huì)大有作為，電氣自動(dòng)化控制也需要人工智能的參與。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：智能計(jì)算；科研素養(yǎng)；課程教學(xué)改革；教學(xué)模式
DOIDOI：10.11907/rjdk.161991
中圖分類號(hào)：G434
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-7800（2016）012-0180-02
0 引言
大學(xué)教育不僅僅是向?qū)W生傳授學(xué)科專業(yè)知識(shí)，還要教授學(xué)生終生受益的技能，充分挖掘?qū)W生各項(xiàng)潛能。研究生教育是高等教育的重要組成部分，更加注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)。強(qiáng)化研究生培養(yǎng)過程管理是有效提高其培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。在研究生培養(yǎng)過程中，課程教學(xué)環(huán)節(jié)尤為關(guān)鍵，直接關(guān)系學(xué)生綜合能力培養(yǎng)[1]。
智能計(jì)算已成為人工智能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其理論與方法已成功應(yīng)用于科學(xué)與工程領(lǐng)域以及諸多戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)[2-3]。近年來，越來越多的高校開設(shè)《智能計(jì)算》課程。本文以研究生《智能計(jì)算》課程為例，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教材建設(shè)和教學(xué)效果等方面探討教學(xué)改革，重點(diǎn)分析教學(xué)過程中科研素養(yǎng)培養(yǎng)的方法，將知識(shí)傳授、能力和素質(zhì)培養(yǎng)融為一體，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新意識(shí)和科研素養(yǎng)的培養(yǎng)。
1 合理設(shè)置課程定位，制定課程教學(xué)模式
與本科教學(xué)不同，研究生教學(xué)更注重培養(yǎng)學(xué)生研究、分析和解決問題的能力。研究生分為學(xué)術(shù)型和專業(yè)型兩大類（簡(jiǎn)稱為學(xué)術(shù)碩士和專業(yè)碩士），不同類型的研究生分開授課。筆者所在學(xué)校面向?qū)W術(shù)碩士開設(shè)的該課程除了介紹智能計(jì)算基礎(chǔ)知識(shí)外，還注重培養(yǎng)學(xué)生的科研能力；而面向?qū)I(yè)碩士開設(shè)的該課程則強(qiáng)調(diào)在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用與實(shí)踐，采用“授課―項(xiàng)目實(shí)踐―研討（項(xiàng)目開發(fā)交流+學(xué)術(shù)交流）”的方式。其中，“授課”即按照教學(xué)大綱要求講授課程基礎(chǔ)理論知識(shí)；“項(xiàng)目實(shí)踐”是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手解決實(shí)際問題能力的重要環(huán)節(jié)，著重培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新意識(shí)。需緊密結(jié)合學(xué)科前沿和教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)出解決實(shí)際問題的項(xiàng)目，學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中體驗(yàn)創(chuàng)新，項(xiàng)目完成情況作為學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定的主要依據(jù)；“研討”即教師組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論，專業(yè)碩士重點(diǎn)交流項(xiàng)目實(shí)施的方法和心得，學(xué)術(shù)碩士重點(diǎn)交流學(xué)術(shù)前沿。通過多個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，該教學(xué)模式教學(xué)效果良好，普遍受到師生好評(píng)。
2 注重科研素養(yǎng)培養(yǎng)，構(gòu)建多元教學(xué)方法
經(jīng)過多年的建設(shè)和發(fā)展，筆者所在學(xué)?！吨悄苡?jì)算》課程積累了豐厚的學(xué)科基礎(chǔ)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。為適應(yīng)智能制造2025、互聯(lián)網(wǎng)+、智慧城市等新形勢(shì)的發(fā)展及要求，立足于科研能力和科研素養(yǎng)培養(yǎng)，課程組構(gòu)建了多元化教學(xué)模式。
（1）通過探究性學(xué)習(xí)突出學(xué)生主體地位，培養(yǎng)學(xué)生科研能力。將研究生創(chuàng)新能力和科研能力培養(yǎng)貫穿于授課教學(xué)環(huán)節(jié)始終。通過課堂問題研討拓展知識(shí)領(lǐng)域，為學(xué)生提供前沿領(lǐng)域技術(shù)動(dòng)態(tài)方面的學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高學(xué)生探索新領(lǐng)域、新知識(shí)的能力。改革傳統(tǒng)的教師、學(xué)生、教材三者間的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式、問題討論式、案例分析式教學(xué)，提高學(xué)生的科研能力。
（2）延伸性平臺(tái)拓展課堂范圍，培養(yǎng)學(xué)生科研素養(yǎng)。通過暢通師生交流渠道、優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享和實(shí)踐反饋拓展課堂廣度和深度。教學(xué)資源平臺(tái)包括：①智能計(jì)算領(lǐng)域國(guó)際雜志和協(xié)會(huì)資源，如Spring出版的《Swarm Intelligence 》、IEEE 出版的《IEEE Transactions on Evolutionary Computation》及《IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics》等國(guó)際學(xué)術(shù)刊物；②組織學(xué)生參加先進(jìn)制造業(yè)、工業(yè)自動(dòng)化、互聯(lián)網(wǎng)+、智能計(jì)算等領(lǐng)域國(guó)際會(huì)議；③優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源平臺(tái)共享，學(xué)生緊密結(jié)合自身科研興趣，積極探索前沿領(lǐng)域。通過課堂延伸，逐步提高學(xué)生科研素養(yǎng)，學(xué)生發(fā)表高水平論文的數(shù)量逐年增加。
（3）通過高水平學(xué)科競(jìng)賽營(yíng)造創(chuàng)新氛圍，提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)。鼓勵(lì)學(xué)生積極參加高水平學(xué)科競(jìng)賽，努力培養(yǎng)研究生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，充分營(yíng)造良好的創(chuàng)新氛圍和創(chuàng)業(yè)環(huán)境；邀請(qǐng)知名專家作專題講座，開拓學(xué)生視野，掌握前沿科技，提升科研素養(yǎng)。
3 改革教學(xué)內(nèi)容與方法，培養(yǎng)學(xué)生科研興趣
智能計(jì)算是一門交叉學(xué)科，課程主要系統(tǒng)講授智能計(jì)算有關(guān)理論、技術(shù)及其應(yīng)用，全面介紹智能計(jì)算前沿技術(shù)與最新進(jìn)展。要求學(xué)生系統(tǒng)掌握智能計(jì)算的基本內(nèi)容與方法，了解智能計(jì)算主要應(yīng)用領(lǐng)域。主要內(nèi)容包括：進(jìn)化算法、蟻群算法、粒子群算法、魚群算法、文化基因算法、量子優(yōu)化算法、多目標(biāo)優(yōu)化問題及應(yīng)用。
（1）進(jìn)化算法。以教材為主，重點(diǎn)講解進(jìn)化計(jì)算的基本原理、生物基礎(chǔ)、算法框架、基本要素、深度學(xué)習(xí)的本質(zhì)優(yōu)點(diǎn)及其適用領(lǐng)域；從個(gè)體編碼、群體初始化、個(gè)體評(píng)價(jià)、操作算子和參數(shù)選擇等方面詳細(xì)闡述在求解實(shí)際問題時(shí)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)[4]。同時(shí)，借鑒最新研究成果，向?qū)W生介紹先進(jìn)算法。
（2）群體智能算法。介紹群體智能算法的生物基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)模型和學(xué)習(xí)機(jī)理；重點(diǎn)介紹蟻群算法、粒子群算法的基本原理、基本要素和實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域。了解國(guó)內(nèi)外最新研究進(jìn)展，掌握智能計(jì)算領(lǐng)域的最新理論和應(yīng)用成果。
（3）多目標(biāo)優(yōu)化問題及應(yīng)用。介紹群體智能算法在多目標(biāo)優(yōu)化問題中的應(yīng)用，重點(diǎn)介紹互聯(lián)網(wǎng)+相關(guān)領(lǐng)域中的多目標(biāo)優(yōu)化問題，探討多目標(biāo)優(yōu)化問題求解發(fā)展趨勢(shì)。
智能計(jì)算是一門理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的交叉學(xué)科，隨著工業(yè)自動(dòng)化、智能制造和互聯(lián)網(wǎng)+的快速發(fā)展，該學(xué)科發(fā)展日新月異。在教學(xué)過程中，不僅要注重知識(shí)傳授，更要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研素質(zhì)，緊跟科技發(fā)展的步伐。在教學(xué)方法上，可采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)方式，研究先進(jìn)算法在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用，使學(xué)生深入理解和掌握利用先進(jìn)算法求解實(shí)際問題的技能，并對(duì)程序編寫產(chǎn)生濃厚興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
4 教材建設(shè)
本課程教材使用清華大學(xué)出版社出版的《計(jì)算智能》，該教材有相應(yīng)的電子教案。隨著互聯(lián)網(wǎng)+的快速發(fā)展，智能計(jì)算課程教學(xué)內(nèi)容和資料更新快，需不斷增加最新研究成果，拓展學(xué)生的研究視野。隨著先進(jìn)制造業(yè)、工業(yè)自動(dòng)化、互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的飛速發(fā)展，《智能計(jì)算》課程教學(xué)中需注重交叉學(xué)科知識(shí)擴(kuò)展及學(xué)生科研能力培養(yǎng)。
5 課程考核
課程考察主要采用以下方式：①小作業(yè)。對(duì)先進(jìn)的智能算法進(jìn)行總結(jié)、分析、對(duì)比等，撰寫綜述報(bào)告，對(duì)先進(jìn)的智能算法概念、原理、方法、應(yīng)用等方面進(jìn)行總結(jié)，要求結(jié)合智能制造、互聯(lián)網(wǎng)+的應(yīng)用進(jìn)行展望；②大作業(yè)。培養(yǎng)學(xué)生編程技能，對(duì)先進(jìn)智能算法及應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并制作成演示系統(tǒng)；③論文。提供選題，對(duì)智能計(jì)算領(lǐng)域具體問題進(jìn)行深入研究，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。
6 結(jié)語
本文提出以提高研究生科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，圍繞培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維和解決實(shí)際問題的能力，構(gòu)建多元化智能計(jì)算課程教學(xué)模式。通過教學(xué)改革與實(shí)踐，學(xué)生的科研水平和實(shí)踐能力逐步提高，學(xué)習(xí)興趣不斷增強(qiáng)，先進(jìn)智能算法應(yīng)用技能得到提升，科研論文寫作水平也逐步提高，科研素養(yǎng)得到有效提升。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：制造產(chǎn)品；智能集成；報(bào)價(jià)系統(tǒng)；非結(jié)構(gòu)化；自學(xué)習(xí)
Researchonanintelligentintegratedquoting-pricesystemformanufacturing-products
Abstract:Developingaquoted-pricesystemformanufacturingproductionsisofteninrelationtomanyfactorsbetweenconstructionandnon-construction.Becauseoftheprofessionallimity,itsfunctionswassingleness.Sothispaperproposesanewconceptionandmeasureforit,anintelligentintegratedquoting-pricesystemformanufacturing-productstodiscuss.
Keywords:manufacturingproducts;intelligentintegrated;quoting-pricesystem;non-construction;self-learning
1引言
產(chǎn)品報(bào)價(jià)是指供貨企業(yè)或公司響應(yīng)客戶詢價(jià)，對(duì)客戶所詢目標(biāo)產(chǎn)品報(bào)出的價(jià)格和對(duì)客戶其他要求所作出的答復(fù)。產(chǎn)品報(bào)價(jià)作為一種經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，在市場(chǎng)運(yùn)行的局部，處在市場(chǎng)活動(dòng)中的供求雙方由于信息的阻滯，不能順利達(dá)成均衡，往往在不均衡狀況下，作出種種選擇?，F(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，客戶的詢價(jià)請(qǐng)求和廠商的報(bào)價(jià)之間的談判、平衡、交易等等，就是這種經(jīng)濟(jì)不均衡性的表現(xiàn)，產(chǎn)品報(bào)價(jià)這一課題則基于這種現(xiàn)象而存在。雙方交易達(dá)成的最終報(bào)價(jià)則是需求價(jià)格和供給價(jià)格之間的某一變數(shù)，是暫時(shí)的“平衡價(jià)格”，而不是均衡價(jià)格。制造產(chǎn)品，特別是比較復(fù)雜的產(chǎn)品報(bào)價(jià)，需要許多領(lǐng)域人員的協(xié)調(diào)工作，如技術(shù)、財(cái)力、商務(wù)等，必須考慮各種結(jié)構(gòu)化的和非結(jié)構(gòu)化的因素，其中結(jié)構(gòu)化因素如技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)、工藝參數(shù)、制造成本、費(fèi)用分配比例等比較易于確定的因素。而非結(jié)構(gòu)化因素如最終利潤(rùn)率、贏得定單的幾率等，則需要考慮企業(yè)內(nèi)外環(huán)境等眾多不確定因素。目前國(guó)內(nèi)外一些研究人員進(jìn)行了部分產(chǎn)品報(bào)價(jià)系統(tǒng)的研究與開發(fā)，如組合機(jī)床、冷庫(kù)、工業(yè)爐、通風(fēng)機(jī)等報(bào)價(jià)系統(tǒng)，這些成果大大促進(jìn)了這一課題的展開和深入。本文提出一種新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與方法進(jìn)行研究。
2制造產(chǎn)品智能集成報(bào)價(jià)系統(tǒng)的提出
從信息系統(tǒng)的角度考慮，整個(gè)報(bào)價(jià)過程是一個(gè)信息流動(dòng)和信息處理的過程。包括信息的產(chǎn)生、信息的傳遞、信息的處理、信息的存儲(chǔ)。具有很復(fù)雜的信息流，涉及到銷售、經(jīng)營(yíng)、設(shè)計(jì)、會(huì)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃、采購(gòu)等等，這種信息流在相關(guān)部門或相關(guān)人員之間的傳播如圖1所示。
其中的結(jié)構(gòu)化因素，如技術(shù)參數(shù)、需求批量、價(jià)格范圍、質(zhì)量保證、成本要求等所對(duì)應(yīng)的技術(shù)報(bào)價(jià)和財(cái)務(wù)報(bào)價(jià)比較易于確定或決策。而非結(jié)構(gòu)化因素，如競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的報(bào)價(jià)、利潤(rùn)率、可能的定單確定率、技術(shù)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)等，由于資料或信息欠缺難以作出完美或滿意的決策。
目前，國(guó)內(nèi)外所開發(fā)的報(bào)價(jià)系統(tǒng)依其功能大致可以分為五類，即商務(wù)型報(bào)價(jià)系統(tǒng)、生產(chǎn)型報(bào)價(jià)系統(tǒng)、工程型報(bào)價(jià)系統(tǒng)、投標(biāo)型報(bào)價(jià)系統(tǒng)和集成型報(bào)價(jià)系統(tǒng)。工程型報(bào)價(jià)系統(tǒng)，實(shí)際上是產(chǎn)品選型、初步設(shè)計(jì)加成本估算，其最終報(bào)價(jià)的形成有待提高；而商務(wù)型報(bào)價(jià)系統(tǒng)，其全部?jī)r(jià)值是基于產(chǎn)品成本而做的加價(jià)判斷或推理。二者各自凸現(xiàn)了自己的重點(diǎn)，如前者對(duì)報(bào)價(jià)的結(jié)構(gòu)化問題處理較好，而后者對(duì)報(bào)價(jià)所涉及的非結(jié)構(gòu)化問題研究得很深刻。然而，制造產(chǎn)品的報(bào)價(jià)應(yīng)該是技術(shù)報(bào)價(jià)、財(cái)務(wù)報(bào)價(jià)及商務(wù)報(bào)價(jià)的連貫和結(jié)合，必須能夠處理報(bào)價(jià)決策所需確定的結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)化因素。
制造產(chǎn)品智能集成報(bào)價(jià)系統(tǒng)概念基于智能決策支持系統(tǒng)(IDSSIntelligentDecisionSupportSystem)，集成產(chǎn)品報(bào)價(jià)系統(tǒng)的目標(biāo)，就是要使它能夠根據(jù)客戶的詢價(jià)請(qǐng)求制定相應(yīng)的產(chǎn)品報(bào)價(jià)設(shè)計(jì)及根據(jù)企業(yè)內(nèi)外復(fù)雜因素制定多種可行的報(bào)價(jià)方案(包括技術(shù)、財(cái)務(wù)、商務(wù)的報(bào)價(jià)方案)，并輔助決策者選擇滿意方案，輔助實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)。同時(shí)，在系統(tǒng)接受和處理報(bào)價(jià)項(xiàng)目的過程中，不斷學(xué)習(xí)和積累報(bào)價(jià)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，自我完善報(bào)價(jià)的非結(jié)構(gòu)化部分。
報(bào)價(jià)系統(tǒng)的集成概念包括兩個(gè)方面的內(nèi)涵：報(bào)價(jià)功能的集成和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的集成。所謂功能方面的集成指全部或部分報(bào)價(jià)過程的集成，包括詢價(jià)單評(píng)價(jià)、報(bào)價(jià)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品報(bào)價(jià)、報(bào)價(jià)決策和學(xué)習(xí)機(jī)能等功能的集成。所謂結(jié)構(gòu)方面的集成是指對(duì)制造產(chǎn)品的程式報(bào)價(jià)和自學(xué)習(xí)式報(bào)價(jià)二者的集成，使程式報(bào)價(jià)成為自學(xué)習(xí)式報(bào)價(jià)的“導(dǎo)師”，結(jié)構(gòu)集成的概念如圖2所示。
3程式報(bào)價(jià)
程式報(bào)價(jià)按照傳統(tǒng)的技術(shù)產(chǎn)品報(bào)價(jià)路線，詢價(jià)分析與評(píng)價(jià)產(chǎn)品報(bào)價(jià)設(shè)計(jì)成本估算報(bào)價(jià)決策。通過企業(yè)調(diào)研和討論，可以抽象和組合出一種制造產(chǎn)品程式報(bào)價(jià)的邏輯步驟或流程，如圖3所示。
下面對(duì)各框逐層拆解：
(1)框1(名稱：捕捉客戶需求或詢價(jià)單處理)可以分解為：
①客戶詢價(jià)單完整性認(rèn)定
②報(bào)價(jià)耗費(fèi)及報(bào)價(jià)與否判斷
③詢價(jià)產(chǎn)品基型的類比搜索
④詢價(jià)單評(píng)審
(2)框2(名稱：開發(fā)技術(shù)解決方案或產(chǎn)品報(bào)價(jià)設(shè)計(jì))可以分解為：
①詢價(jià)產(chǎn)品與基型差異識(shí)別
②制訂初步設(shè)計(jì)方案
③詢價(jià)產(chǎn)品報(bào)價(jià)設(shè)計(jì)
ⅰ結(jié)構(gòu)差異設(shè)計(jì)
ⅱ參數(shù)差異設(shè)計(jì)
ⅲ零部件估價(jià)(視交貨期限確定是否實(shí)施)
④報(bào)價(jià)設(shè)計(jì)評(píng)審
(3)框3(名稱：估算制造成本或產(chǎn)品報(bào)價(jià))可以分解為：
①客戶詢價(jià)費(fèi)用規(guī)范認(rèn)定
②成本估算與費(fèi)用組合
ⅰ基于費(fèi)用形式報(bào)價(jià)的規(guī)范
a人工費(fèi)用組合
b材料費(fèi)用組合
c非制造成本組合
ⅱ基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式報(bào)價(jià)的規(guī)范
a詢價(jià)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分解
b結(jié)構(gòu)單元費(fèi)用估算
c詢價(jià)產(chǎn)品費(fèi)用組合
③制造成本評(píng)審
(4)框4(名稱：確定最終報(bào)價(jià)或報(bào)價(jià)決策)可以分解為：
①企業(yè)報(bào)價(jià)目標(biāo)認(rèn)定
②企業(yè)報(bào)價(jià)策略認(rèn)定
③企業(yè)報(bào)價(jià)方法認(rèn)定
④最終報(bào)價(jià)書評(píng)審
4自學(xué)習(xí)式報(bào)價(jià)
自學(xué)習(xí)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要有兩個(gè)方面：通過報(bào)價(jià)“經(jīng)驗(yàn)”的不斷豐富，自學(xué)習(xí)系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)的信息越來越多，變“估算報(bào)價(jià)”為“類比報(bào)價(jià)”；通過與存儲(chǔ)在自學(xué)習(xí)系統(tǒng)中的信息比較，可以使報(bào)價(jià)的精度越來越高，而且速度也可以提高。
學(xué)習(xí)功能是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最主要的特征之一，在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論與實(shí)踐發(fā)展過程中,各種學(xué)習(xí)算法的研究起著重要作用，其中最成熟的是BP模型的學(xué)習(xí)，輸入信息先從輸入層經(jīng)隱含層再傳到輸出層，如果在輸出層不能得到期望的輸出，則反向傳播，將誤差信號(hào)沿原來的連接通道返回，通過修改各層神經(jīng)元之間的權(quán)值，減少誤差信號(hào)，經(jīng)學(xué)習(xí)后，報(bào)價(jià)的知識(shí)與規(guī)則轉(zhuǎn)化為一系列權(quán)值，即存儲(chǔ)在各連接權(quán)中。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的這種特點(diǎn)使得制造產(chǎn)品報(bào)價(jià)在相關(guān)資料和信息不充實(shí)和不全面的情況下，可以解決報(bào)價(jià)影響因素中的非結(jié)構(gòu)化因素的決策。用于自學(xué)習(xí)式報(bào)價(jià)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖4所示。
5制造產(chǎn)品智能集成報(bào)價(jià)系統(tǒng)框架
為了達(dá)到上述目標(biāo)，制造產(chǎn)品報(bào)價(jià)系統(tǒng)首先必須集成程式報(bào)價(jià)的各級(jí)子功能：
(1)對(duì)客戶詢價(jià)信息的錄入與評(píng)價(jià)；
(2)建立響應(yīng)客戶詢價(jià)的產(chǎn)品或工程初步設(shè)計(jì)方案；
(3)估算產(chǎn)品的報(bào)價(jià)成本(即機(jī)會(huì)成本)；
(4)財(cái)務(wù)評(píng)估和費(fèi)用分配以及基礎(chǔ)報(bào)價(jià)(即保本價(jià)格)計(jì)算；
(5)報(bào)價(jià)策略評(píng)價(jià)及確定滿意的報(bào)價(jià)方案；
(6)支持?jǐn)?shù)據(jù)(包括企業(yè)內(nèi)部和外部的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如政策、經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)、相關(guān)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手情報(bào)、原材料等的價(jià)格、企業(yè)負(fù)荷、經(jīng)濟(jì)狀況、制造能力、技術(shù)水平等)的存儲(chǔ)與更新。
6結(jié)束語
我們相信，通過在線式的詢價(jià)處理和離線式的樣本訓(xùn)練，能夠解決報(bào)價(jià)中存在的非結(jié)構(gòu)化因素中較難處理的問題，為制造產(chǎn)品報(bào)價(jià)提供一個(gè)更為可行的集成方案。
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關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動(dòng)化；信息化；智能化
機(jī)械自動(dòng)化是指將機(jī)械制造技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)而在利用機(jī)械制造產(chǎn)品的過程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。從而有效提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)作業(yè)效率。隨著機(jī)械制造業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)階段機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)與改造的主要內(nèi)容。實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造領(lǐng)域的自動(dòng)化技術(shù)，也是提高生產(chǎn)力的有效手段。
1、我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上個(gè)世紀(jì)20年代開始發(fā)展應(yīng)用以來，已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展，特別是近年來計(jì)算機(jī)的高度集成化，開始采用了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，大大加快了機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展，但我國(guó)仍處于初級(jí)操作階段的自動(dòng)化。目前，世界各國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的某些生產(chǎn)部門外，大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。我國(guó)也不例外，我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低。當(dāng)前，我國(guó)還處在社會(huì)主義初級(jí)階段，經(jīng)濟(jì)、財(cái)力、生產(chǎn)力水準(zhǔn)、國(guó)民素質(zhì)等，與世界主要國(guó)家的差距是很大的；我國(guó)有豐富的勞動(dòng)力資源，每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達(dá)兩千多萬，且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會(huì)增加。機(jī)械自動(dòng)化最大限度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，勞動(dòng)力的過剩和分工的轉(zhuǎn)移就是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。
2、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析
（1）提高機(jī)械生產(chǎn)的能力與產(chǎn)品質(zhì)量。通過自動(dòng)化以及信息化的控制系統(tǒng)，保證了生產(chǎn)加工過程中全自動(dòng)化流水作業(yè)，生產(chǎn)力得到大幅度提高。此外機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)處理以及自動(dòng)控制可以有效避免人為因素造成的質(zhì)量問題，有利于控制質(zhì)量。
（2）機(jī)械設(shè)備工作狀態(tài)下的安全性得到保障。由于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)通常具有自動(dòng)監(jiān)視、保護(hù)以及問題分析診斷功能，因此對(duì)于由于電力、操作失誤等造成的故障可以采取自動(dòng)保護(hù)措施，避免故障的發(fā)生對(duì)于設(shè)備以及機(jī)械操作管理人員造成威脅。
（3）節(jié)約原材料以及能耗。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以在較低的能耗狀態(tài)下調(diào)整機(jī)械設(shè)備處于正常工作狀態(tài)，同時(shí)將機(jī)械設(shè)備的工作條件自動(dòng)調(diào)整，因而有助于節(jié)約原材料的投入，具有較好的節(jié)能原材料的效果。
（4）機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)適用范圍較廣。將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與數(shù)控技術(shù)等有效整合，可以全面的提高生產(chǎn)加工的自動(dòng)化水平。同時(shí)具有集控制、監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)以及診斷于一體的功能，適用范圍較廣，對(duì)于工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及國(guó)防軍用等領(lǐng)域，均可以適用。
3、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)作為一項(xiàng)繁瑣的系統(tǒng)工程，融合了多門學(xué)科多種技術(shù)。實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化生產(chǎn)加工，通常需要以下幾個(gè)單元協(xié)調(diào)工作：
（1）自動(dòng)化程序設(shè)定單元。程序設(shè)定單元主要是通過寫入程序，決定機(jī)械的自動(dòng)工作步驟以及工作方法。
（2）作用施加單元。這主要是對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)提供能量，并進(jìn)行工作狀態(tài)的準(zhǔn)確定位。
（3）傳感傳遞單元。傳感單元主要是通過各種傳感器，對(duì)機(jī)械工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并及時(shí)將各項(xiàng)信息傳遞給控制系統(tǒng)。
4、我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過程中存在的問題
（1）自動(dòng)化技術(shù)相比發(fā)達(dá)國(guó)家仍處于落后水平。由于受到我國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)的限制，我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化仍處于較低水平。尤其是在關(guān)鍵部件與核心控制元件等，仍處于傳統(tǒng)落后的單機(jī)自動(dòng)化，用戶對(duì)于自動(dòng)化水平進(jìn)行提升的要求非常迫切。
（2）機(jī)械制造加工方法落后。制造工藝粗糙，新興技術(shù)推廣應(yīng)用不到位，傳統(tǒng)低產(chǎn)能工藝仍在使用，產(chǎn)品質(zhì)量水平低是目前我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化存在的主要問題，改進(jìn)加工方法，提升控制技術(shù)已經(jīng)成為機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)。
（3）機(jī)械設(shè)計(jì)未能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)在機(jī)械設(shè)計(jì)等領(lǐng)域采取計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)，大幅提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)化水平，改善機(jī)械設(shè)計(jì)方法，推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)步這也是我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化水平面臨的問題
（4）機(jī)械生產(chǎn)加工自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)程度較低。我國(guó)大部分機(jī)械自動(dòng)化控制仍未能落實(shí)，只有少數(shù)企業(yè)采用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助管理系統(tǒng)，對(duì)于機(jī)械控制管理技術(shù)的革新認(rèn)識(shí)不足。
5、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的發(fā)展應(yīng)用技術(shù)研究
對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)結(jié)合機(jī)械設(shè)備的具體情況以及生產(chǎn)與技術(shù)條件，制定自動(dòng)化的生產(chǎn)方式，才能保證自動(dòng)化技術(shù)可以產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)階段我國(guó)機(jī)械制造業(yè)正逐步向集成化以及智能化不斷發(fā)展，并將自動(dòng)化技術(shù)與信息集成、輔助控制技術(shù)等結(jié)合使用，為機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)展提供動(dòng)力。
（1）智能化的機(jī)械制造控制
隨著自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷發(fā)展，機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)與系統(tǒng)工程、智能系統(tǒng)控制等相互交織，形成了綜合性較強(qiáng)的機(jī)械制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)。智能化的機(jī)械制造技術(shù)，作為機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的分支，通過將人工智能控制系統(tǒng)滲透到機(jī)械制造系統(tǒng)中的各個(gè)部分，通過智能系統(tǒng)模擬專家的分析判斷，對(duì)于機(jī)械制造過程中的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在工作過程中的問題，通過對(duì)自身工作參數(shù)的及時(shí)調(diào)整適應(yīng)工作環(huán)境或者是自動(dòng)采取糾正措施，保持工作狀態(tài)的穩(wěn)定。
（2）柔性化的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
隨著機(jī)械制造技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)變能力強(qiáng)，反應(yīng)快速的柔性化機(jī)械制造加工技術(shù)已經(jīng)成為市場(chǎng)需要，對(duì)機(jī)械制造進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)柔性化的自動(dòng)系統(tǒng)控制，也成為機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)之一。柔性化的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是指在保證生產(chǎn)柔性化基礎(chǔ)上，通過對(duì)于機(jī)械控制系統(tǒng)人機(jī)界面的合理調(diào)整，并建立完善可靠的信息控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)全程管理。柔性化的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)在于，將自動(dòng)設(shè)備與普通的機(jī)械同時(shí)配置，在允許自動(dòng)化生產(chǎn)加工的前提下，允許人工對(duì)于其工作狀態(tài)進(jìn)行外部調(diào)整，以及時(shí)更改工作狀態(tài)或者工作參數(shù)，達(dá)到機(jī)械控制內(nèi)部組織方式的改良優(yōu)化。
（3）虛擬化的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
虛擬化的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是指將現(xiàn)代花的機(jī)械制造技術(shù)與仿真技術(shù)相聯(lián)系，結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)、人工智能技術(shù)、數(shù)控技術(shù)以及計(jì)算機(jī)建模技術(shù)，對(duì)機(jī)械加工制造過程進(jìn)行科學(xué)合理的仿真，進(jìn)而可以及時(shí)預(yù)測(cè)實(shí)際工作狀態(tài)下可能發(fā)生的問題，并通過仿真過程不斷調(diào)整各個(gè)控制系統(tǒng)及工作參數(shù)。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)原材料以及能耗較低、加工制造能力高的機(jī)械制造狀態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)降低機(jī)械加工制造成本，加快機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)周期的目的。
（4）集成化技術(shù)
實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工制造自動(dòng)化技術(shù)的升級(jí)改造，必須通過對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的集成化改造。由于電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種能夠改善機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的新技術(shù)不斷發(fā)展，這對(duì)于提高機(jī)械加工制造生產(chǎn)能力具有重要的意義。集成化技術(shù)主要是集成了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、信息控制以及智能管理等方面的技術(shù)。以系統(tǒng)工程作為整體的理論指導(dǎo)，對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行必要的重組與升級(jí)，將影響機(jī)械加工工作的各種因素綜合考慮，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化水平高、生產(chǎn)能力強(qiáng)的有機(jī)整體。
（5）微型化的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品
在軍事、通訊、信息以及醫(yī)藥等領(lǐng)域，需要機(jī)械產(chǎn)品具有規(guī)格小、能耗低、易于控制、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。因此對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的革新升級(jí)，應(yīng)側(cè)重于自動(dòng)化產(chǎn)品的微型化處理方面，實(shí)現(xiàn)微型化的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品。對(duì)于促進(jìn)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展也具有重要的作用。
結(jié)語：
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于提高生產(chǎn)加工效率。降低勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)接卸制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)意義重大，同時(shí)對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防軍事等也有重要的影響。發(fā)展生機(jī)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，必須充分認(rèn)識(shí)到我國(guó)現(xiàn)階段技術(shù)缺陷，并獨(dú)立自主的開展技術(shù)研究，不斷構(gòu)建以信息化、智能化為主導(dǎo)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化，發(fā)展方向，技術(shù)應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科的技術(shù)，它是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。
1機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 1.1 數(shù)控機(jī)床的問世,為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術(shù)為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來了勃勃生機(jī); 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ); 1.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展躍上新臺(tái)階.
2機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向
機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。 2.2 智能化
即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡(luò)化
由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 2.5 人性化
機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對(duì)人來說還是一種藝術(shù)享受。
2.6 微型化
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems，簡(jiǎn)稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。
2.7 集成化
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)。 2.8 帶源化
是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無法使用電能，因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化
綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí)，產(chǎn)品可分解和再生利用。
3 典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品 機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化基礎(chǔ)元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。
4 機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用
在重工業(yè)企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。
4.1 智能化控制技術(shù)(IC)
由于重工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)
分布式控制系統(tǒng)采用一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺(tái)面向控制的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控計(jì)算機(jī)和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級(jí)的、三級(jí)的或更多級(jí)的。利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測(cè)控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能將越來越多。不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理功能，成為一種測(cè)、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點(diǎn)控制功能多樣化、操作簡(jiǎn)便、系統(tǒng)可以擴(kuò)展、維護(hù)方便、可靠性高等特點(diǎn)。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動(dòng)控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性，是當(dāng)前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)
開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計(jì)算機(jī)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)控制與經(jīng)營(yíng)、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場(chǎng)總線使現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制一體化。 4.4 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)
重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了過程自動(dòng)化，但這種“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)自動(dòng)化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來重工業(yè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，及時(shí)交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫(kù)存，加速資金周轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強(qiáng)管理，獲取必須的經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
4.5 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(FBT)
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進(jìn)行雙向傳送。通過現(xiàn)場(chǎng)總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)連接導(dǎo)線。現(xiàn)場(chǎng)總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開放自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場(chǎng)就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動(dòng)技術(shù)
傳動(dòng)技術(shù)在重工業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。隨著電力、電子、技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以使用，同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。
綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的社會(huì)生產(chǎn)中占據(jù)了越來越多的行業(yè)和領(lǐng)域，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
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【關(guān)鍵詞】智能混凝土；研究；問題；應(yīng)用
在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，材料科學(xué)也獲得了很大的發(fā)展，作為建筑重要材料的混凝土不斷向高性能、多功能和智能化方向發(fā)展。用它可以建造大型化和復(fù)雜化的混凝土結(jié)構(gòu)。因此，研發(fā)具有主動(dòng)、自動(dòng)地對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行自我診斷、自我調(diào)節(jié)、自我修復(fù)、恢復(fù)的智能混凝土已成為混凝土的主要發(fā)展趨勢(shì)。
一、智能混凝土的定義和研發(fā)過程
1、智能混凝土的定義
智能混凝土是在混凝土原有成分的基礎(chǔ)上復(fù)合智能型的建筑材料，它使混凝土具有自我感知和記憶能力，能自己適應(yīng)和自我修復(fù)特性的多功能型材料。依據(jù)它的這些特性可以有效地感知混凝土材料內(nèi)部的損傷，滿足結(jié)構(gòu)自我安全檢測(cè)需要，防止混凝土結(jié)構(gòu)潛在的危險(xiǎn)性破壞，它能根據(jù)檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)進(jìn)行修復(fù)，明顯地提高混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。總而言之，智能混凝士是自我感知和記憶、自我適應(yīng)、自我修復(fù)等多種功能的綜合體，缺一不可，但是以當(dāng)今的科技水平制備完善的智能混凝土材料還相當(dāng)困難。但近年來損傷自診斷混凝土、溫度自調(diào)節(jié)混凝土，仿生自愈合混凝土等一系列智能混凝土的相繼出現(xiàn)，為智能混凝土的研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2、智能混凝土的研發(fā)過程
智能混凝土的基本材料與一般的混凝土沒有什么區(qū)別，都是水泥和砂子。但是智能混凝土中還含有石英砂和各種加固的材料、纖維。這種石英砂和其他大量混在砂子中的石英砂是不同的，它的純度很高，高達(dá)100%。依據(jù)它的特點(diǎn)，伊朗的土木工程師把智能混凝土應(yīng)用到從修建水壩到鋪設(shè)污水管的各個(gè)領(lǐng)域，并且不斷地完善其應(yīng)用技術(shù)。哈馬丹布-阿里大學(xué)的穆哈穆德?尼力教授在智能混凝土中配入了聚丙烯纖維和石英粉，使其韌性大大提高，抗爆能力比普通混凝土高出數(shù)倍。盧合拉?阿里扎德的改進(jìn)更加完善。薩韋省伊斯蘭阿薩德大學(xué)阿里?納扎里教授及其同事發(fā)表了多篇論文，研究使用各種氧化金屬納米粒子改變混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方法。他們使用過氧化鐵，氧化鋁，氧化鋯，氧化鈦及氧化銅。材料經(jīng)過納米粒子處理后會(huì)呈現(xiàn)出極佳的屬性。盡管只有幾件小樣品呈現(xiàn)出了這種屬性，但至少證明了這個(gè)方法是可行的。使用這樣的納米粒子，有望制造出比拉法基混凝土強(qiáng)度高出四倍的混凝土。2008年，德黑蘭大學(xué)發(fā)表了一份研究報(bào)告，研究的是智能混凝土抵御鋼彈沖擊的能力。一般情況下，這些在地震時(shí)都不是問題。研究發(fā)現(xiàn)，加有大量長(zhǎng)鋼質(zhì)纖維的混凝土性能最佳。隨著智能混凝土的研發(fā)過程的不斷推進(jìn)，其工能也在不斷完善和強(qiáng)化。
二、智能混凝土的研究現(xiàn)狀，及其研究中應(yīng)注意的問題
1、智能混凝土的研究現(xiàn)狀
對(duì)于具有自診斷、自調(diào)節(jié)和自修復(fù)功能的混凝土只是智能混凝土研究的初步階段，它們不是具備智能混凝土的全部特征，而是只擁有它的某一個(gè)特征，所以說它們是一種智能混凝土的最初形成的簡(jiǎn)化形式。因此有人把它們叫做機(jī)敏混凝土。顯然這種功能不完整的混凝土不能代替發(fā)揮智能混凝土的作用，當(dāng)今科研工作者們正努力于將兩種以上的功能進(jìn)行混合組裝在一起，這就是我們知道的智能組裝混凝土材料的研究。智能組裝混凝土材料是將具有自我感應(yīng)、自我凋節(jié)和自我修復(fù)組件材料的功能，混凝土基材復(fù)合可以做到依據(jù)結(jié)構(gòu)的需要進(jìn)行排列，以此來達(dá)到混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部損傷的自我診斷、自我修復(fù)以及抗震減振的智能化。
2、智能混凝土研究中應(yīng)注意的問題
在建筑房地產(chǎn)飛速發(fā)展的今天，智能混凝土具有非常廣闊的前景，但是作為新型的功能材料，在運(yùn)用到實(shí)際的工程中，我們還有一些問題需要進(jìn)一步地加強(qiáng)探索和研究：例如碳纖維混凝土電阻率的穩(wěn)定性、電極布置方式、耐久性等方面的研究；光纖混凝土的光纖傳感陣列的最優(yōu)排布方式研究；自愈合混凝土的修復(fù)粘結(jié)劑的選擇研究，自愈后混凝土耐用和持久性能的完善等。這些問題的解決將對(duì)智能混凝土的進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。為進(jìn)一步為促進(jìn)智能混凝土的研究工作我們可以從以下幾點(diǎn)著手。
首先，要用針對(duì)性地進(jìn)行開發(fā)研究。研究的針對(duì)性是指要針對(duì)混凝土的性能發(fā)生惡化以及結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞等具體情況，采取不同的智能方法，例如可以針對(duì)這些情況，進(jìn)一步縮小智能化范圍，以某一種具體功能為對(duì)象，然后研究出相對(duì)應(yīng)的方法。
其次，注重其實(shí)際應(yīng)用中的可行性。澆注混凝土要在工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，因而應(yīng)以原有工藝為基礎(chǔ)開發(fā)相應(yīng)的較為簡(jiǎn)單的方法。選用的材料應(yīng)具有化學(xué)穩(wěn)定性，要有利于安全施工，不揮發(fā)任何有刺激的氣味以及其它有害物質(zhì)等，并且還能夠能大量使用而且成本較低。
再次，注意研究設(shè)計(jì)的綜合功能性。采用智能化，雖能夠提高材料的耐用和持久性，但是也存在一些負(fù)面影響。例如因?yàn)椴捎昧四撤N材料雖可以對(duì)某種惡化情況進(jìn)行控制以及進(jìn)一步改善，但是否會(huì)對(duì)其它性能會(huì)產(chǎn)生，面對(duì)正反兩方面的問題都在判斷和設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行綜合而全面的考慮和衡量。
三、智能混凝土的應(yīng)用前景
智能混凝土是科學(xué)技術(shù)日新月異時(shí)展的結(jié)果，它的運(yùn)用對(duì)重大土木基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)變的實(shí)量監(jiān)測(cè)、損傷的無損評(píng)估、及時(shí)修復(fù)以及減輕臺(tái)風(fēng)、地震的沖擊等諸多方面有很大的意義，對(duì)保證建筑物的安全耐用和持久性都具有十分重要的作用。而且隨著現(xiàn)在建筑發(fā)展的智能化趨勢(shì)，傳統(tǒng)的建筑材料的研究、制造、缺陷預(yù)防和修復(fù)等都面臨著強(qiáng)烈的挑戰(zhàn)。智能混凝土材料作為建筑材料領(lǐng)域的高新技術(shù)，為傳統(tǒng)建材的未來發(fā)展注入了新的內(nèi)容和活力，也提供了全新的機(jī)遇。它發(fā)展可以使混凝土材料的應(yīng)用具有更廣闊的前景，相信也會(huì)帶來巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
四、結(jié)束語
綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新運(yùn)用到建筑材料領(lǐng)域，隨之就產(chǎn)生了智能混凝土材料，智能混凝土材料的出現(xiàn)以及運(yùn)用將會(huì)革新我國(guó)土木工程的建設(shè)，其意義重大。
【參考文獻(xiàn)】
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工業(yè)和郵政是不同的，人們的素質(zhì)要求也不同。就期刊出版業(yè)而言，在大媒體環(huán)境下，編輯應(yīng)具備以下素質(zhì)：
（一）基本工匠素質(zhì)。工匠精神更多的是一種精神品質(zhì)，新時(shí)期的科技期刊編輯需要擁有良好的職業(yè)精神，也就是基本的工匠素質(zhì)。基本工匠素質(zhì)強(qiáng)調(diào)的就是注重質(zhì)量，一切以質(zhì)量為本。例如德國(guó)制造質(zhì)量的蛻變是基于“法律－標(biāo)準(zhǔn)－質(zhì)量認(rèn)證”三位一體的質(zhì)量管理體系；日本制造打開歐美和全球市場(chǎng)是基于“質(zhì)量救國(guó)”戰(zhàn)略等。大社會(huì)背景下的編輯被給予厚望，似乎編輯與出版社總能引導(dǎo)輿論的導(dǎo)向。因此現(xiàn)代的編輯就需要以事實(shí)說話，加工出優(yōu)質(zhì)的論文來引導(dǎo)社會(huì)輿論，這就要求科技期刊編輯不僅要具備工匠精神，還要具備基本的職業(yè)能力，具體的職業(yè)能力下文會(huì)詳細(xì)闡述。培養(yǎng)新時(shí)期的編輯最基本的工匠素質(zhì)是社會(huì)對(duì)于編輯能力的需求，要求編輯“勞其筋骨，餓其體膚，空乏其身，行拂亂其所為”才能增益其所不能。如若新編輯養(yǎng)成了良好的工匠素質(zhì)，在經(jīng)過自己的一番努力，就一定會(huì)有所作為，成為一名優(yōu)秀的編輯。
（二）編輯思想。隨著年齡的增長(zhǎng)，我們對(duì)事物的看法也不同了，更不用說工作能力及工作閱歷。在工作上，新老編輯的思想不同，處理工作的態(tài)度也就不同，但是又往往能夠互補(bǔ)。老編輯思想守舊但是工作經(jīng)驗(yàn)豐富，經(jīng)常是馬馬虎虎，見怪不怪的工作態(tài)度。但是新編輯對(duì)一切都充滿了新鮮與好奇，具有先進(jìn)的思想?yún)s沒有耐心和毅力。所以需要定期地對(duì)科技期刊編輯進(jìn)行編輯觀念更新的相關(guān)培訓(xùn)。編輯人員也可以定期去和科研人員交流經(jīng)驗(yàn)?？傊?，無論采取哪種方法，都應(yīng)該養(yǎng)成正確的編輯觀念，編輯出讀者喜歡的，正確引導(dǎo)讀者世界觀的論文。雖然現(xiàn)在智能系統(tǒng)發(fā)達(dá)，校正效率遠(yuǎn)比人工的準(zhǔn)確又快捷。但是畢竟是通過系統(tǒng)來運(yùn)行，遠(yuǎn)沒有人腦靈活。近幾年社會(huì)風(fēng)氣浮躁，在這種大背景下，更需要編輯發(fā)揚(yáng)編輯觀念，強(qiáng)化工匠精神，對(duì)論文精益求精，創(chuàng)造出最完美的論文，為讀者服務(wù)。
（三）奉獻(xiàn)精神。如今社會(huì)，加班現(xiàn)象屢見不鮮。但是很少有人能夠真正為了工作無私奉獻(xiàn)自己的精力與時(shí)間。況且科研人員與編輯人員的工資本就不高，所以就需要新時(shí)期的編輯發(fā)揚(yáng)工匠精神，奉獻(xiàn)精神。當(dāng)然，出版社也可以通過開展一系列的活動(dòng)來調(diào)動(dòng)編輯的積極性，讓編輯的生活不僅僅是與文字做伴，而是充滿歡樂與色彩。除了設(shè)置獎(jiǎng)懲制度外，還可開展部門特色活動(dòng)，比如開展與科研人員的學(xué)術(shù)交流會(huì)等等。充分調(diào)動(dòng)了編輯的積極性，編輯才能更好地工作，更好地為期刊奉獻(xiàn)自己，發(fā)揚(yáng)工匠精神。編輯自身也應(yīng)該具有一定的奉獻(xiàn)精神，具有責(zé)任感，做出讀者最喜歡的期刊。
機(jī)械工程專業(yè)主要課程
主要課程：主干學(xué)科：力學(xué)、機(jī)械工程主要課程：工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工程熱力學(xué)、現(xiàn)代控制理論、材料加工工藝與設(shè)備、測(cè)試技術(shù)、計(jì)算機(jī)系列課程、經(jīng)營(yíng)與管理、電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)理論課程。
主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：包括軍訓(xùn)、金工、電工、電子實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等，一般應(yīng)安排40周以上。
主干學(xué)科：力學(xué)、機(jī)械工程。
機(jī)械工程專業(yè)就業(yè)方向
國(guó)家有關(guān)部門、科研院所、高等院校、企業(yè)、高新技術(shù)公司應(yīng)用CAD及分析軟件從事各種機(jī)電產(chǎn)品及機(jī)電自動(dòng)控制系統(tǒng)及設(shè)備的研究、設(shè)計(jì)、制造，如：進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人、微機(jī)電系統(tǒng)、智能裝置等高新技術(shù)產(chǎn)品與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、開發(fā)、試驗(yàn)與研究工作。
從事行業(yè)：
畢業(yè)后主要在機(jī)械、儀器儀表、新能源等行業(yè)工作，大致如下：
1、機(jī)械/設(shè)備/重工;
2、儀器儀表/工業(yè)自動(dòng)化;
3、新能源;
4、電子技術(shù)/半導(dǎo)體/集成電路;
5、汽車及零配件;
6、其他行業(yè);
7、計(jì)算機(jī)軟件;
8、原材料和加工。
從事崗位：
畢業(yè)后主要從事機(jī)械工程師、高級(jí)機(jī)械工程師、結(jié)構(gòu)工程師等工作，大致如下：
1、機(jī)械工程師;
2、高級(jí)機(jī)械工程師;
3、結(jié)構(gòu)工程師;
4、自動(dòng)化機(jī)械工程師;
5、電氣工程師;
6、機(jī)械設(shè)計(jì)工程師;
7、助理機(jī)械工程師;
8、模具工程師。
機(jī)械工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
關(guān)鍵詞：智能化，照明，節(jié)能，施工
0.前言
在傳統(tǒng)的建筑智能化系統(tǒng)中，一般只包括綜合布線、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、安全防范、樓宇自控等子系統(tǒng)。但近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們對(duì)照明燈具節(jié)能和科學(xué)管理提出了更高的要求，使得照明控制在智能化領(lǐng)域的地位越來越重要。而在樓宇大廈建設(shè)熱潮中，建設(shè)者也意識(shí)到了智能照明的重要性。使用照明控制系統(tǒng)，更能體現(xiàn)其在節(jié)能與管理方面的優(yōu)勢(shì)，提高樓宇大廈的科學(xué)管理水平。節(jié)能是照明控制系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)。采用了智能照明控制系統(tǒng)后，我們可以根據(jù)不同場(chǎng)合、不同的人流量，進(jìn)行時(shí)間段、工作模式的細(xì)分，把不必要的照明關(guān)掉，在需要時(shí)自動(dòng)開啟。同時(shí)，系統(tǒng)還能充分利用自然光，自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)照度?？刂葡到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)了不同工作場(chǎng)合的多種照明工作模式，在保證必要照明的同時(shí)，有效減少了燈具的工作時(shí)間，節(jié)省了不必要的能源開支，也延長(zhǎng)了燈具的壽命。論文大全。良好的工作環(huán)境是提高工作效率的一個(gè)必要條件。合理地選用光源、燈具及性能優(yōu)越的照明控制系統(tǒng)，都能提高照明質(zhì)量。智能照明控制系統(tǒng)具有開關(guān)和調(diào)光兩種控制方法，可以有效地控制各種照明場(chǎng)所的平均照度值，從而提高照度均勻性。同時(shí)，系統(tǒng)能根據(jù)不同的時(shí)間段，人們的不同需要，自動(dòng)調(diào)節(jié)照度。
1.工程概況
山東省廣電中心綜合業(yè)務(wù)樓工程建筑面積10.6萬m2，樓內(nèi)包括動(dòng)力照明、給排水、通風(fēng)空調(diào)、消防報(bào)警聯(lián)動(dòng)、建筑智能化等系統(tǒng)，是一座系統(tǒng)集成度比較高的現(xiàn)代化智能大廈。由于本工程建筑面積大，照度要求高，照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)荷達(dá)5315KW（不含演播照明1600KW），為達(dá)到節(jié)能的效果，辦公區(qū)、編輯制作區(qū)、公共區(qū)等均設(shè)計(jì)了智能照明系統(tǒng)。經(jīng)工程招標(biāo)，最終確定采用松下的FULL-2WAY智能照明控制系統(tǒng)。
2.FULL-2WAY智能照明控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介
FULL-2WAY智能照明控制系統(tǒng)位總線制模塊化、全分布對(duì)等式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由輸入模塊、輸出模塊和聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控三部分組成。系統(tǒng)設(shè)備均配有各自獨(dú)立的CPU和存儲(chǔ)器，儲(chǔ)存相應(yīng)的程序和命令，不因斷電而丟失。這也意味著，某個(gè)模塊出現(xiàn)故障，只是與該模塊相關(guān)的功能失效，而不影響網(wǎng)絡(luò)其他模塊正常運(yùn)行。從維護(hù)的觀點(diǎn)來看這種“獨(dú)立存儲(chǔ)”的概念，既有利于快速故障定位，又提高了大型照明控制系統(tǒng)的容錯(cuò)水平。
將各自具備獨(dú)立功能的控制部件用兩根通訊線手牽手連接起來，就組成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)，控制網(wǎng)絡(luò)的規(guī)?？伸`活的隨照明系統(tǒng)大小而改變。系統(tǒng)提供開放的通信協(xié)議，可與各品牌的樓宇、消防、安保等系統(tǒng)相連。
各種信號(hào)由末端控制裝置發(fā)出，經(jīng)傳輸總線傳至配電箱內(nèi)傳送單元（CPU），經(jīng)傳送單元處理后，發(fā)出的動(dòng)作指令通過譯碼器控制繼電器動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)照明的控制。如需實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能，熒光燈具必須使用可調(diào)光鎮(zhèn)流器，在總線上接入調(diào)光器，調(diào)光器控制可調(diào)光鎮(zhèn)流器即可實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能。
3.智能照明在本工程中的應(yīng)用
由于本工程為廣電中心綜合業(yè)務(wù)樓，功能側(cè)重于廣電節(jié)目錄制、編輯、發(fā)射，對(duì)智能照明的要求不高。所以，本系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用僅限于辦公室、機(jī)房、公共區(qū)域，控制方式僅為開關(guān)型。
3.1 辦公區(qū)
可使照明系統(tǒng)工作在全自動(dòng)狀態(tài)。通過配置的“智能時(shí)鐘管理器”可預(yù)先設(shè)置若干基本工作狀態(tài)，通常為“白天”、“晚上”、“清掃”、“安全”、“周末”、“午飯”等，根據(jù)預(yù)設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)的在各種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。論文大全。每一樓層的各個(gè)辦公室都配有手動(dòng)控制面板，可以隨時(shí)調(diào)節(jié)房間的工作狀態(tài)以及滿意的燈光亮度。FULL-2WAY照明控制系統(tǒng)還能保證辦公區(qū)域和公共區(qū)域協(xié)調(diào)的工作。
3.2 車庫(kù)照明、排風(fēng)系統(tǒng)控制
①在車流量大的時(shí)段和車流量小的時(shí)段分別定時(shí)控制不同數(shù)量的燈光 及換氣扇； ②當(dāng)有車輛駛?cè)?、離開車庫(kù)時(shí)開啟相應(yīng)區(qū)域的燈光，當(dāng)車輛停泊或駛離后關(guān)閉燈光； ③在繁忙使用時(shí)期，開動(dòng)換氣扇；非繁忙時(shí)期間歇性開啟換氣扇以達(dá)到節(jié)能效果； ④車 庫(kù) 管 理 員 可 使 用 現(xiàn) 場(chǎng)控制面板及遙控器進(jìn)行分區(qū)控制；⑤也可與消防聯(lián)動(dòng)，出現(xiàn)消防報(bào)警時(shí)，可實(shí)現(xiàn)燈光強(qiáng)切或強(qiáng)點(diǎn)功能， 啟動(dòng)緊急照明控制。
3.3 大會(huì)議室、報(bào)告廳、宴會(huì)廳
①會(huì)議室作為大樓一個(gè)重要的組成部分，采用智能照明控制系統(tǒng)通過對(duì)各照明回路進(jìn)行調(diào)光控制可預(yù)先精心設(shè)計(jì)多種燈光場(chǎng)景，使得會(huì)議室在不同的使用場(chǎng)合都能有不同的合適的燈光效果，工作人員可以根據(jù)需要手動(dòng)選擇或?qū)崿F(xiàn)定時(shí)控制。通過系統(tǒng)特有的鏈接功能，可以根據(jù)會(huì)議室的使用需要靈活的實(shí)現(xiàn)各種分割和合并，而無需改變?cè)邢到y(tǒng)配置。②宴會(huì)廳等是重要的禮儀場(chǎng)所之一，更應(yīng)重視照明的裝飾作用和制造氣氛情調(diào)的精神功能，以及照明產(chǎn)生的視覺環(huán)境的美學(xué)功能和心里效果，智能燈光控制系統(tǒng)能使大廳顯得高貴典雅，廳中的水晶吊燈，隱光槽燈、筒燈、裝飾壁燈可分別進(jìn)行調(diào)光使大廳具有層次感，產(chǎn)生不同的格局，愈發(fā)顯得富麗堂皇，大放異彩。
3.4 領(lǐng)導(dǎo)辦公室
采用多種可調(diào)光源，可根據(jù)需要，通過系統(tǒng)預(yù)設(shè)照明回路的不同亮暗搭配，產(chǎn)生各種燈光視覺效果，使得領(lǐng)導(dǎo)辦公室始終保持最柔和優(yōu)雅的燈光環(huán)境（如辦公、會(huì)客、休閑等多種燈光場(chǎng)景），操作時(shí)只需按動(dòng)某一個(gè)場(chǎng)景按鍵即可調(diào)用所需的燈光場(chǎng)景。
3.5 公共通道、大廳、電梯廳
公共通道、大廳、電梯廳是建筑的眼睛，是整個(gè)室內(nèi)空間的第一效果，其燈具的選用、燈光的布置不只是為了照明的需要，更應(yīng)考慮照明的氣氛及照明與建筑裝璜的協(xié)調(diào)。通過智能調(diào)光營(yíng)造出一個(gè)明快、舒適、莊重、典雅的迎賓環(huán)境。使大堂實(shí)現(xiàn)真正的智能管理。整個(gè)大堂的燈光由系統(tǒng)自動(dòng)管理，系統(tǒng)根據(jù)大堂運(yùn)行時(shí)間自動(dòng)調(diào)整燈光效果。并且可延長(zhǎng)燈具壽命2-4倍，對(duì)于保護(hù)昂貴的水晶吊燈和難安裝區(qū)域的燈具有特殊意義。
3.6 泛光照明、園林照明
自然光變暗時(shí)，光感自動(dòng)將大部分泛光照明和園林照明開啟，到夜晚如12點(diǎn)時(shí)，定時(shí)將部分泛光照明和園林照明關(guān)閉，只留少量基本照明，天亮?xí)r光感自動(dòng)將剩下的燈光關(guān)閉。
在節(jié)假日或者重要活動(dòng)時(shí)，管理人員可以通過中控電腦將所有泛光照明和園林照明打開。
3.7 集中控制、遠(yuǎn)程控制
在控制室內(nèi)，可以統(tǒng)一監(jiān)視整棟建筑各處的照明燈具狀況?？刂剖铱梢栽O(shè)在本地，也可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。管理各處照明燈具的使用狀況，如：使用時(shí)間、耗電情況等。為運(yùn)營(yíng)管理水平的提高提供可靠的數(shù)據(jù)。
FULL-2WAY智能照明控制系統(tǒng)還可以廣泛的應(yīng)用于工廠、劇院、體育場(chǎng)、賓館、火車站、廣場(chǎng)及住宅小區(qū)等眾多場(chǎng)所的照明控制。在此不一一贅述。
4.總結(jié)
FULL-2WAY智能照明控制系統(tǒng)是以自動(dòng)控制為主、人工控制為輔的系統(tǒng)。論文大全。在一般的情況下，不需要有人的參與，照明系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)開關(guān)和調(diào)光功能。既大大減少了管理人員的數(shù)量，也排除了由于人為因素而出現(xiàn)的不定時(shí)開關(guān)，影響人們辦公條件的情況出現(xiàn)。智能照明控制系統(tǒng)在節(jié)能和節(jié)省燈具使用的同時(shí)，有效節(jié)省了電費(fèi)與管理費(fèi)用的支出。根據(jù)一般的辦公大樓運(yùn)營(yíng)的經(jīng)驗(yàn)來看，節(jié)能效果能達(dá)到40％以上，一般的商場(chǎng)、酒店、地鐵站等節(jié)能效果也能達(dá)到25％~30％。該系統(tǒng)使用總線制，并提供了各種類型的探測(cè)模塊、控制模塊，易于系統(tǒng)擴(kuò)展，只要并接相應(yīng)模塊，就可以實(shí)現(xiàn)業(yè)主多種控制要求。并可接入互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，給業(yè)主使用帶來極大的方便。隨著智能照明控制系統(tǒng)在智能大廈中應(yīng)用的普及，必將極大的提高人們的辦公和生活條件，成為未來智能建筑發(fā)展的趨勢(shì)。
隨著微電子技術(shù)和設(shè)計(jì)制造技術(shù)的發(fā)展，集成電路設(shè)計(jì)從晶體管的集成發(fā)展到邏輯門的集成，現(xiàn)在又發(fā)展到IP（Intellectual Property）的集成，即片上系統(tǒng)SOC（System-On-Chip）[4-6]。與單功能芯片相比，SOC芯片具有集成度高、體積小、印制電路板（PCB）空間占用少、功耗低、抗電磁干擾能力強(qiáng)、可靠性高、成本低等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，可以有效地降低電子、信息系統(tǒng)產(chǎn)品的開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力[7]。
1 RN8316（SOC）簡(jiǎn)介
圖1 RN8316系統(tǒng)框圖
RN8316是深圳銳能微公司提供的一款低功耗、高性能、寬電壓、高集成度、高精度的三相MCU芯片，產(chǎn)品系統(tǒng)框圖如圖1所示。該產(chǎn)品內(nèi)嵌32位ARM Cortex-M0核，最高運(yùn)行頻率可達(dá)29.4812MHz，最大支持224Kbytes FLASH存儲(chǔ)器、16Kbytes SRAM和16Kbytes EEPROM，內(nèi)置單cycle乘法器（32bit*專業(yè)提供論文寫作和寫作服務(wù),歡迎您的光臨lunwen. 1KEJI AN. C OM32bit）、CM0內(nèi)嵌系統(tǒng)定時(shí)器、2個(gè)DMA控制器，支持外部中斷等多種喚醒方式，提供完善的集成開發(fā)軟硬件環(huán)境。該芯片支持高速GPIO，可與不同電壓外設(shè)器件連接，最大支持10位ADC，8*32位的LCD，支持芯片電源電壓及外部電壓檢測(cè)。通信接口最大支持6路UART，2個(gè)7816口，1路I2C和1路SPI。同時(shí)，RN8316還集成了RTC、看門狗和加密處理器。
2 硬件電路設(shè)計(jì)
電力能效監(jiān)測(cè)終端主要由電源模塊、計(jì)量單元、存儲(chǔ)單元、載波模塊、通信模塊、直流模擬量采集等部分組成。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。
圖2 電力能效監(jiān)測(cè)終端設(shè)計(jì)框圖
2.1 電源模塊設(shè)計(jì)
為保證終端能夠穩(wěn)定工作，并具有良好的電磁兼容特性，電源模塊采用三路電源供電，分別為主電源8 V、兩路12 V輔助電源，之間相互隔離。主電源VDD8V通過LDO降為VDD5V和VDD3.3V電源，主電源5 V為SOC、紅外、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊供電，主電源3.3V給計(jì)量芯片供電。一路ZB12V輔助電源用于載波電路供電；另一路AUX12V輔助電源為遙信電路供電，同時(shí)通過LDO降為AUX5V，為RS485、直流模擬量電路供電。電源電路設(shè)計(jì)如圖3所示。
2.2 采樣計(jì)量單元
采樣計(jì)量單元是電力能效監(jiān)測(cè)終端的重要單元，設(shè)計(jì)中采用銳能微公司的RN8302計(jì)量芯片來實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓、電流、功率、功率因數(shù)、諧波等數(shù)據(jù)的計(jì)量，并輸出有功、無功脈沖。RN8302占用SOC一路SPI，同時(shí)SOC配置中斷、復(fù)位口從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)計(jì)量芯片的控制和通信。RN8302管腳資源配置如圖4所示。
圖4 RN8302管腳資源配置
采樣電路中，考慮到生產(chǎn)成本和計(jì)量精度，電壓采樣采用電阻分壓采樣的方式，UA/UAN，UB/UBN，UC/UCN為采樣信號(hào)，而電流采樣采用電流互感器采樣的方式，IAP/IAN，IBP/IBN，ICP/ICN為采樣信號(hào)，電路圖分別如圖5和圖6所示，電壓采樣電路中的1K電阻和電流采樣電路中的5R電阻采用精度1%的精密電阻，電容用于去耦和濾波，以保障采樣精度。同時(shí)電壓采樣信號(hào)可用于電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，擴(kuò)展電力能效監(jiān)測(cè)終端的功能配置。
圖5 電壓采樣電路
圖6 電流采樣電路
2.3 遙信電路
電力能效監(jiān)測(cè)終端配置兩路遙信端口，使用光耦LVT-816同SOC進(jìn)行隔離。遙信電路原理圖如圖7所示。
圖7 遙信電路
2.4 RS485電路
在實(shí)際工程運(yùn)用中，由于受到工程人員操作能力，經(jīng)驗(yàn)等因素的影響，RS485的A、B端子常常接反，導(dǎo)致不能夠正常抄表。因此，在電力能效監(jiān)測(cè)終端RS485電路的設(shè)計(jì)中，采用了無極性485芯片ECH485NE專業(yè)提供論文寫作和寫作服務(wù),歡迎您的光臨lunwen. 1KEJI AN. C OM，A、B端子正反接都能夠正常通信。終端配置兩路RS485電路，分別用于抄表和維護(hù)，占用SOC兩路UART端口，485芯片用光耦同SOC進(jìn)行隔離。RS485電路如圖8所示。
2.5 直流模擬量電路
直流模擬量電路主要針對(duì)非電氣量的采集，該能效終端采用瑞薩電子的RL78/G13系列單片機(jī)進(jìn)行控制，SOC通過一路UART端口進(jìn)行通信，并配置復(fù)位腳進(jìn)行控制。直流模擬量電路通過光耦同主電路進(jìn)行隔離，終端配置了兩路信號(hào)的采集，拓展了數(shù)據(jù)的采集范圍，實(shí)現(xiàn)了采集和能效監(jiān)測(cè)的多樣化。直流模擬量采集電路圖如圖9所示。
2.6 載波電路
電力能效監(jiān)測(cè)終端的載波用于同能效采集服務(wù)器進(jìn)行通信，載波電路占用SOC一路UART端口用于收發(fā)數(shù)據(jù)，占用一路7816口實(shí)現(xiàn)載波的設(shè)置、復(fù)位、事件輸出等功能，并通過光耦同SOC進(jìn)行隔離，接口標(biāo)準(zhǔn)符合最新國(guó)網(wǎng)三相電表規(guī)范，可方便插拔和替換多個(gè)廠家的載波模塊，提升了產(chǎn)品的兼容性。載波電路如圖10所示。
3 結(jié)束語
本文在智能用電及能效管理的基礎(chǔ)上，根據(jù)電力能效監(jiān)測(cè)終端技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采用SOC芯片RN8316，進(jìn)行了硬件的設(shè)計(jì)。相對(duì)于傳統(tǒng)的基于獨(dú)立功能芯片的用電終端，基于SOC的電力能效監(jiān)測(cè)終端在功耗，穩(wěn)定性，可靠性等方面表現(xiàn)更加優(yōu)異，并且體積小，所用元器件少，生產(chǎn)成本較低，具有良好的市場(chǎng)前景。
參考文專業(yè)提供論文寫作和寫作服務(wù),歡迎您的光臨lunwen. 1KEJI AN. C OM獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
