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近年来随着科学技术的发展，机电一体化系统已经逐步成为机械制造与发展的主要趋势，使更多的机械设备制造实现自动化、智能化的主要方式，机电一体化系统在智能制造中的深入应用，极大的满足社会发展需求，它将在工业发展中表现出无法比拟的优越性，满足工程可靠性与效率需求的同时，有效减少因人工操作造成的失误，从而实现精度的生产，对促进企业生产自能化方面有着举足轻重的作用。
2机电一体化概述及发展现状
首先，机电一体化技术主要是为了满足社会工业生产的需求，于20世纪60年代出现，主要是将电子与机械集于一体的先进科学技术，其中它涵盖了计算机、机械、信息技术、传感和自动控制等多项技术于一体的综合性技术。其中，详细的说机电一体化的基本组成部分主要有机械体，实现各部件之间的连接构造;驱动动力部分，提供动力并帮助机械实现能量的转化，使实现动力功能;遥感测试部分，检测机械内外部环境实现其预算计测功能;执行部位，接受控制信息，对要求动作完成;信息处理单元，运算、处理、决策、实现控制功能。这一技术进入21世纪以来，融入了微处理技术和计算机技术的精华，得到了快速发展，之后又融入信息电子技术，模拟人脑对生产流程进行分析判断，使企业的生产逐步实现智能化。其次，机电一体化发展现状介绍，机电一体化技术主要是应用于一些大型的生产企业中，机电一体化依赖于众多学科的先进技术的融合，实现对人脑的模拟，使其对企业机器生产的全过程能够进行有效分析，判断和处理，通过发出各项指令操作，通过机器实现复杂的生产流程，通过机械设备进行智能控制，运用机械操作代替人力的操作，使整个生产过程简单，便于管理，在极大减轻人工工作用负担的同时，也为企业的发展减少了很大的成本。随着世界经济一体化进程的加深，世界工业的发展早已不再仅仅局限于某一领域内，或是某一区域内，而是考虑利用最小成本的同时，实现世界各地的就地取材，面对这种发展现状，机电一体化体系也有了新的发展要求，将远程控制技术也应用于机电一体化体系中来，因此，不难看出机电一体化技术是伴随着生产技术要求和科学技术的发展不断向前发展的，机电一体化技术有着广阔的发展空间，另外，机电一体化技术也逐步打破企业的自有生产方式，通过对机电生产产品的统一标准，生产流程的规范，从而实现模块化的集成机电生产。
3智能制造技术及其发展
智能制造是指通过运用计算机程序模拟人类的思维活动，实现机器对在无人控制操纵下的机械自动化生产。智能制造技术已经成为现阶段机械制造技术主流的趋势，通过智能化的制造可以有效帮助人解决很多复杂繁琐的操作，极大的避免了因人工不小心失误造成的生产损失，提高了生产设备的精确度，因此，智能制造的应用要比往往传统的制造具有无法比拟的优越性。使机械设备的制造在人类不可能达到的空间展开。智能制造在机械生产制造方面已经为人类创造了很大的价值。智能控制技术是发展人类智能中一个重要的领域，其主要目的是为了改善以往传统制造中较为复杂多样的控制任务。
4机电一体化技术在智能制造中的应用
机电一体化体系中，智能控制的应用途径十分的广泛，在我们社会生产生活的方方面都有体现，随着科学技术的进步，现阶段的机电一体化正在逐渐向人工智能化的方向发展，这是社会发展所需求的在必然趋势，是经济发展水平与科技发展相结合的应然产物，在我国机械制造业发展过程中，能够有效快速实现机电一体化是机械制造发展的重点内容，机电一体化能在提高生产产品效率的同时，还能确保产品的质量，目前的科学技术水平在机械制造的领域内最大的实现计算机网络技术和智能制造控制技术有机结合，从而实现由人工管理操作到智能控制监管的有效过度。同时，智能监管控制的部分，还可以实现对机械设备运作的检测预测管理工作，实现对可能发生的机械事故有预测的作用，以确保生产的顺利进行，或是通过智能控制系统有效协调工作的进行。(1)机电一体化中应用智能制造的优势。智能控制技术对机电一体化系统中的程序或部分结构进行智能化调试与控制以保证程序系统工作的可靠安全性;工作人员采用计算机网络技术将编写的程序或是代码输入到机电一体化系统中，实现对机械的智能控制;智能控制技术可以实现根据外部环境变化，对其工作内容，进行调控，实现机电一体化工作的精确度。(2)以机电一体化体系中智能制造在建筑领域的应用做详细解释说明，智能控制在建筑领域的广泛应用主要体现在两方面，分别是在保暖制冷系统和建筑照明系统中。其中的照明智能控制系统，是通过应用通信技术和计算机网络技术两者有效结合实现的，能够有效的实现对照明区域，照明亮度，照明时间的合理控制与调节。从而有效节约能源，较大可能的提高资源利用率。(3)机电一体化技术中的智能制造在数控领域的有效应用。社会生活的各行各业都在应用机电一体化技术，而其中的数控技术对机电一体化技术的要求越来越高，数控技术由于其是进行大规模的生产，数控技术在逐步实现智能化方面具有很大的发展空间，利用计算机网络技术在数控方面实现智能监控，编程，建立自身的数据库。智能控制技术在数控技术中的应用还可以实现，在一些较为大型复杂的工程问题或是机器设备有问题的情况下，人工无法实现的检测，借助数控技术可以进行推理与演算，适时给出修改意见。
5结语
伴随着科技的发展，机电一体化在智能制造中的应用产品已经渗透到了我们生产生活的多方面，这种通过多种高新技术结合的产物极大的为我们生产生活带来便捷，这种机电一体化的智能发展方式进一步推动生产方式的深化改革。仍将有广阔的发展前景，需要我们相关从业人员根据实际的生产生活不断的进行改进，为我们社会经济的发展做更大的贡献。
参考文献:
［1］吴小龙．机电一体化技术在智能制造中的应用［J］．城市建设理论研究:电子版，2015，1(29):68．
［2］秦立峰．机电一体化技术在智能制造中的应用分析［J］．工程技术:引文版，2016(4):272．
［3］纪钰珩．机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用［J］．企业技术开发月刊，2014(8):42．
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随着国家对智慧城市的重视，智能建筑也进入了高速发展时期，智能建筑在物联网技术下对增强安防措施、改善居住体验、节约能耗等方面进行改善。物联网是通过多种信息传感器实时采集各类信息，在终端设备、边缘域或云中心通过机器学习对数据进行分析。智能建筑可以利用物联网技术对建筑内暖通空调、供水、发电、照明系统、网络等通过人工智能处理器对于建筑的整体分析和优化，可以大大节省运营成本，提高投资回报率。智能建筑的核心是5A系统：建筑设备自动化系统（BA）、通讯自动化系统（CA）、办公室自动化系统（OA）、火灾报警与消防连动自动化系统（FA）、安全防范自动化系统（SA），通过5A系统使建筑具有安全、便捷、高效、节能的特点。根据数据统计，2019年我国物联网连接量在45.7亿，到2025年将增至199亿，市场空间非常广阔，对于智能建筑在物联网技术下成本控制和造价分析，将成为行业关注的热点。
2物联网技术对智能建筑的成本控制
利用物联网技术对智能建筑进行工程预算是一种新型的技术手段，物联网技术通过智能系统提高成本控制的准确性，对于智能建筑项目进行成本预算和控制有十分重要的作用。物联网技术的广泛应用是智能建筑的基本特点，一般通过开环控制和闭环控制的结合，以及定性控制与定量控制的结合的采用多模态控制方式，这种方式可以帮人们处理大量的系统问题，通过大数据收集资料和人工智能的科学推理，可以对人类的行为和思维进行感知模拟，对智能建筑中5A系统的精准控制。物联网通常使用射频设备、定位系统、激光扫描设备和红外感应器设备等信息通讯传感器，通过网络把所有设备都连接起来，来使信息互联互通，实现在物联网技术下智能识别、智能定位、智能跟踪、智能监控的管理体系，可以对智能建筑中的各种设备进行有效管理，让设备和系统进行信息互通和远程共享，通过收集大量的数据信息可以构建一个参量体系，通过参量系统优化智能建筑使用成本，给人们提供绿色环保、舒适健康的生活环境。
3物联网技术下智能建筑工程造价
利用物联网技术和参量体系可以得到大量信息，通过信息的处理计算得到成本数据和工程量，根据国家规定定额标准得到工程造价的目标函数。运用BIM智能建筑模型，合理的博弈控制函数设计进行智能建筑的造价预测。物联网技术下智能建筑的工程造价分析模型主要有三种，（1）通过对建筑的主要参数数据的基础上构建模型。（2）通过物联网技术模糊控制和逻辑控制来构建模型。（3）通过物联网技术下拟自然随机最小二乘拟合来构建模型。这种方法由于计算量较大，计算复杂程度较高，无法保证计算的准确性。为了提高计算的准确性，本文提出一种基于物联网技术约束参量和工程造价预测模型的方法来提高智能建筑成本控制进度和工程造价预测准确性。
4物联网技术进行成本控制参量体系
在智能建筑中工程造价是指工程建设中所需要投入的资金，主要包括前期的投资估算、项目过程中的工程结算、完工后的竣工决算。在智能建筑施工过程中，可以运用物联网技术对项目成本和工程造价进行有效控制。第一，合理分析智能建筑工程造价的约束函数和参量体系；第二，为了构建物联网技术下智能建筑参量体系和约束模型，需要对建筑规划、消防、交通、环保等实现工程造价合理评估和预测。通过参量体系和约束模型进行智能管理控制，保证智能建筑项目施工进度和施工品质。通过构建物联网技术参数模型，保证了智能建筑材料合理选择和建筑施工成本的精准预测。在物联网技术智能建筑成本控制预算中，往往忽视交叉因子对成本的影响。智能建筑在物联网技术的支持下实现自动网络控制，利用智能建筑自动控制网络中的三种通信协议实现效益评估，可以有效地计算出智能建筑控制成本，在构建物联网技术下智能建筑的成本控制参量体系中，利用物联网技术对工程造价模型设计，实现对智能建筑工程造价成本有效控制和精准预测。由此可见，在物联网技术下构建智能建筑参量体系是实现成本控制的重要途径。
5智能建筑目标模型构建及设计优化
利用物联网技术建立智能建筑目标模型，通常是采用均衡博弈的计算方法来分析智能建筑的工程和造价，这种方法是用预测函数以及最小方差来进行成本的预测和造价控制，可以有效地控制智能建筑造价计算精度。但是由于需要收集大量的数据，在没有足够数据作为基础的情况下，智能建筑工程造价预测精度是不准确的。本文为了提高控制精度采用了一种在物联网技术下智能建筑成本约束参量。通过约束参量贡献度加权的方法建立工程造价预测和成本控制模型，在参量分析基础上设计工程造价预测和成本控制模型，构建物联网下成本控制系统得到最佳的博弈函数，得到工程造价施工优化参数。在物联网技术智能建筑施工过程中，不但要考虑在施工成本，还需要对管理成本等多方面进行综合考量，通过智能建筑成本分析建立工程成本预测模型。为了合理地评估智能建筑的性能，可以采用一种分数阶差分函数的公式对评价进行有效分析，用函数公式得出智能建筑成本和建筑质量的关系。在智能建筑模型构建时，利用分析方法实现成本投入的时间序列的采集，通过智能建筑施工中的各方面因素进行线性二乘拟合计算构建约束关系模型，可以实现智能建筑工程造价的量化评价参数模型。在实际施工过程中，包括固定成本和非固定成本，非固定成本是由很多不确定因素造成的，为了实现有效的成本控制，应该对不确定因素进行有效控制。通过物联网技术构建量化控制模型，可以有效地对物联网技术下智能建筑工程项目实现效益最大化。在物联网技术下智能建筑的控制必须满足非线性方程的连续性条件，通过连续性条件构建一个模型，由此可以得出物联网技术下智能建筑施工过程中生产效益最大化，并且在物联网技术下实现成本与效益最优匹配，通过以上决策，智能建筑工程造价的效益值和带量值可以有效均衡。此外，为了保证施工效率和质量构建模型，通过累计方差的公式对建筑成本的参量贡献度进行自适应加权处理。通过上述介绍的参数模型，可以在物联网技术下对施工成本、施工效率和施工质量进行优化，不但提高了施工质量还降低了施工成本。
6物联网技术下仿真实验和分析
为了对上述模型和参数进行检验，以及物联网技术下智能建筑成本控制和工程造价分析的可行性，通常需要采用一种仿真软件进行分析和研究，根据国家预算定额可以设计物联网技术下智能建筑成本参量数据表。通过成本参量数据表进行物联网技术下智能建筑成本控制和工程造价仿真建模，对物联网技术下预测数值仿真，通过仿真可以得到不同的成本控制数据，为了要论证结果，可以把物联网技术智能建筑仿真结果和传统模型计算结果进行对比。从仿真结果可以看出，采用本文所使用的方法有效地降低了项目建设成本，成功的对智能建筑成本控制进行了优化。由此可见，通过仿真实验模拟进行实验得出的结果是有科学性和可行性的。
7物联网下智能建筑展望
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路灯；智能化监控技术；节能改造；应用
近几年，我国城市化进程不断加快，城市照明对各种能源的消耗量也呈现出逐渐上升的趋势，这就进一步加剧了我国能源紧张的局面，为了改善这一问题，许多城市规划者开始对城市路灯照明系统进行节能改造，将各种智能化监控技术应用其中，取得的效果也比较显著，但是，由于一些节能改造者对路灯智能化监控技术的了解不够深入，运用技术也不够熟练，往往在节能改造过程中遇到各种各样的问题。这就要求相关工作人员提高思想意识，加强对新技术的学习，从而达到更加的应用效果。
1路灯节能改造的意义
电能是我国社会生产、生活中必不可少的一种重要能源，由于城市化水平的提升以及工业生产规模的扩大，电能在社会生产生活中的消耗量也显著增加，这就导致我国能源紧缺的状况进一步加剧，许多城市都相继陷入能源危机，显然，这对我国社会经济的长久健康发展来说是非常不利的，在城市电力网络系统中，路灯照明系统对电能的消耗量占据较大比重，因此，对路灯进行节能改造有利于减少城市电力系统的总耗电量，进而改善我国的能源危机，促进社会经济的平稳健康发展。此外，路灯节能改造对智能化监控技术的应用有利于建立一个信息化、数字化的服务平台，将路灯照明系统运行过程中的各项相关数据信息传递到城市道路管理部门，提升管理人员对道路公共设施的管理效率，进而保证整个城市电网的安全性、可靠性及其运行的综合效率。同时，路灯节能改造是国家节能政策的显著体现，能在城市节能改造中树立良好的榜样，从而带动城市全体人民参与到“节能减排、低碳生活”的活动中来，并积极为城市节能贡献出自己的一份力量，促进能源利用率的提升，产生良好的经济、社会效益。
2常见的路灯智能化监控系统类型
2.1无线网络型无线网络型控制系统是比较常见的一种路灯智能化监控系统类型，目前，在我国各大城市中应用比较多的无线网络型控制系统主要是利用互联网络和无线局域网络来进行工作的，对于物联网络来说，从性质上看，其属于无线传感网络，利用该网络进行工作的无线网络路灯照明控制系统主要以Zig-Bee技术为基础，这种技术是近几年出现的一种新型无线网络技术，它具有速率低的特点，适用于短距离的无线连接，在运行过程中，需要协调好各传感器之间的关系，实现传感器与传感器之间的连续接力，通过ZigBee技术可完善智能照明控制系统的功能，实现多样化的目的，例如自动调光、PWN调光等。实践证明，利用ZigBee技术建立的无线网络型路灯监控系统具有耗能低、成本低、安全性高、操作方便等优点，随着该技术的不断成熟，其应用范围也将进一步扩大。
2.2电力线载波型电力线载波型路灯智能化控制系统多种多样，其中应用范围最广的是基于X-10协议的智能控制系统，所谓X-10协议，指的就是利用电力线作为基本介质对电子系统进行远程监控的通信协议。简单来说，电力线载波型智能控制系统就是通过电力线传输语音和数据信号的一种智能照明控制系统，根据电压等级的不同，主要可将电力线载波型智能控制系统分为低压电力线载波通信、中压电力线载波通信和高压电力线载波通信三种基本类型。当前应用比较多的X-10智能系统结构如图1所示。
3照明智能化监控系统设计
3.1概述城市路灯智能照明监控系统主要是利用智能控制技术、数字电子技术、移动通讯技术等先进技术设计出的一种智能化系统，对难于管理的路灯、公共照明设备等，可以根据实际需要，季节和天气变化情况，事先设置区域、路段的控制策略，根据策略在计算机上事先设定时间，系统就可自动按时间段分区，分路进行定时开关控制，也可实时进行和人工开关控制。当夜晚（或光线较暗）来临且处在交通高峰时，路灯按额定运行电压全部开启，交通高峰期后，按比例以经济运行电压开启。还可对防范重点部位（区域）亮，安全地段（区域）不亮或少亮，有活动有需要的地方亮，一切只需操作员在计算机上轻松完成。不但节省了人力，更排除了人为因素产生的矛盾和失误，有效节约了电能。
3.2系统构成城市路灯智能照明监控系统主要由监控中心、通信网络、远程控制终端三大部分组成，其中远程控制终端由调控稳压柜和远程控制器构成。路灯智能调光监控系统总控制室设在路灯管理部门办公室内，实行计算机联网智能遥控，路灯智能调光监控系统构成图如图2所示。
3.3系统原理路灯智能化监控系统主要可分为通讯系统、控制中心主站、各点测控分站三部分组成，通讯一般采用有线与无线相结合或者无线的形式。主站主要可分为电脑和网络两部分，其主要功能在于控制和管理整个系统的运行，其具有较强的兼容性，各分站点主要通过各种新技术装备构成其控制器，从而实现与主站通讯、执行开关、控制时间和反馈数据等功能，智能控制型路灯多种多样，但是无外乎都是采用的“主站电脑控制中心+合适的通讯手段或方式+各分站集中智能控制器+路灯控制系统”的模式。
4路灯智能化监控技术在节能改造中的应用
4.1智能路灯监控装置要求路灯智能化监控装置对监控技术的应用效果具有直接影响，因此，必须严格按照智能化监控系统设计方案，对路灯监控装置进行配备：①要求数据采集器必须及时搜集各路灯的数据信息，并将这些信息实时反馈到网络系统平台上，以便相关人员及时作出处理。除了对路灯信息进行监控之外，还必须监控相关智能网络回路信息及计算机控制的指令和信息。②路灯智能化仪器的安装必须符合标准要求，应将所有智能化仪器安装到专用箱内，并配备专门的防盗锁。智能路灯下应设置科学合理的控制线缆，线缆的位置应控制在支撑杆之内。③智能化路灯控制系统的电源线和网络线、防护管应结合在一起进行配置。这样才能确保三者功能的协调。④应对监控计算机进行合理布置，一般来说，监控计算机应布置在管理员的办公室内，且必须设置备用计算机设备。
4.2智能化节能标准和措施路灯智能化监控技术在节能改造中的应用必须遵循相关的节能标准，一般来说，路灯智能化节能标准主要包括以下几个方面的内容：①智能化控制系统应将节能性和可靠性综合起来考虑，对小于半数的灯具进行自动控制关闭，但必须保证道路两侧纵向的灯具保持长亮状态。②系统应满足夜间自动间隔关闭电源的要求，这样才能减少路灯在深夜消耗不必要的电能。③智能化系统装置应在白天能看清100m以内的光线条件下自动切断电源，而且在傍晚太阳光线逐渐减弱，直到不能看清100m以内的境况时自动开启路灯电源。④智能化系统必须具备调控光照度的功能，根据一天中各时段光照程度的不同来自动调节路灯的光照强度，这样才能起到较好的节能效果。⑤应配备降低光源功率的自动化装置，以在深夜时分减少电能的消耗。
4.3本地监控系统中子站应用的分析在对本地智能化监控系统进行设计时，必须综合考虑节能方式、路灯型号、三相电功率的分配等因素，路灯的开关控制是本地智能化监控子站中最为重要的控制模块，该模块的控制流程如下：①应根据不同程度的照明需求，建立完整的通信系统。②应针对周边环境等因素，制定该区域路灯的控制时刻表。③子站应将各路段的开关灯时刻表信息存储在一个专门的存储器中，且该存储器必须具备改写功能，这样才能使路灯开关灯时刻依据情况的变化而进行调整。
5结语
总之，随着我国科学技术的不断发展，路灯智能化监控技术水平也逐渐提升，这对我国城市节能改造质量的提升也将起到一定的促进作用，尽管我国路灯智能化监控技术应用水平正逐渐提升，但是在实际应用过程中仍然存在一些问题，只有强化智能化监控技术的科学研究并不断总结实践经验，才能从根本上实现节能改造的目标。
参考文献
[1]于海成.物联网在智能化城市照明节能监控管理系统中的应用[J].自动化博览，2013（4）：50~52.
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1专业实验平台建设思路
面向智能制造专业实验平台的建设，依据《广东省智能制造发展规划（2015-2025年）》中发展智能装备与系统，工业产品、制造流程智能化升级改造的任务，从智能科学与技术知识体系中提取专业发展方向的课程，建立完善专业实践教学体系。以“机器智能”为方向建设人工智能与机器人实验室为核心，以项目、科技竞赛、紧密对接企业协同创新为手段，培养学生能够运用工程基础知识和专业理论知识设计工程实验，分析实际问题的能力，培养学生查询检索资料文献获取知识的能力，培养学生能够综合运用自然科学知识、专业理论知识和技术手段设计系统和过程解决实际问题的能力。通过科技竞赛等活动，培养学生在团队里具有工程组织管理能力、表达能力和人际交往能力。通过与企业的合作，掌握基本创新方法，并让学生具有追求创新的态度和意识，以培养学生的综合素质和能力为重点。立足华软学院电子系电子信息工程嵌入式专业、自动化专业、通信工程专业现有的平台优势，按照“整合、集成、共享、提升”的基本思路，完善支撑体系，优化验教学资源配置，建设一个能够与广东智能产业深度融合的阶梯形层次化实验平台。
2实验平台建设内容
智能科学与技术专业实验实践平台的建设要依据实验教学体系的构建，突出面向智能制造工程实践为特色，按照学生的成长需要，建立阶段化、层次化、模块化的实验教学体系。
2.1专业实践课程体系建设
面向智能制造的智能科学与技术专业定位是以工程应用型人才培养为目标的，是在通识教育基础上的特色专业教育。专业课程体系的建设首先还是以培养学生具有扎实自然科学基础知识，人文社会科学知识和外语应用能力为基础，其次是智能科学与技术专业技术基础课程，如数字系统与逻辑设计、数字信号处理基础、信号与系统、电路分析与电子电路；c语言程序设计与算法分析、数据结构、数据库与操作系统、微机原理与接口、传感器与检测技术等。最后是专业方向类课程，也是专业的核心课程，如制造业基础软件中的嵌入式软件、工业控制系统软件，工业机器人中人工智能技术应用和智能控制技术。主要有知识获取模式识别；数据通信与网络；嵌入式系统移植和驱动开发；嵌入式应用开发；人工智能与神经网络；智能控制技术；机器人学等课程。培养学生具备计算机技术、自动控制技术、智能系统方法、传感信息处理等技术，完成系统集成，并配合专业实践课程体系如图1，完成电子工艺实习、技术基础课程、核心课程的课程设计和综合项目实验，并在工程应用中实施的能力。
2.2实践教学体系建设
依据专业实践课程体系，构建主要包括计算机基础、电路基础、信息与控制基础、嵌入式技术、机器智能系统五大模块开展不同学习阶段层次化的实验教学体系。主要包括基础类、专业实训类、综合创新类。
1）基础类实验注重开设与课堂教学中基本理论相结合的精品实验项目，并逐步提升基础实验课时的比例。从实践中启发引导学生牢固掌握基础理论知识。除此之外，还要注重工作方法和学习方法的能力培养，如收集信息查找资料、制定工作计划步骤、从基础理论到解决实际问题的思路以及独立学习新技术的方法和评估工作结果的方法。培养学生厚实的专业基础知识和能力。
2）专业实训类实验主要以项目教学、案例教学、情景教学方式培养学生利用专业知识及方法独立解决行业领域内的任务和问题并能够评价结果的能力。如智能传感应用项目，人工智能技术实验项目，知识表示与推理项目，计算智能项目，专家系统，多智能体系统；机器人项目，如最小机电系统组成，如何完成对电机的控制；利用单轴或双轴控制平台实现基本搬运装配作业。
3）综合创新类实验注重培养学生从理解问题域开始，获取数据和知识、开发原型智能系统、开发完整智能系统、评估并修订智能系统、到整合和维护智能系统六个阶段构建智能系统。如开展人工智能技术在智能制造中的应用包括产品设计加工、智能生产调度、智能工艺规划、智能机器人、智能测量等；直角坐标机器人实现码垛搬运、多关节串联机器人、弧焊机器人实训等。
4）科技竞赛、与企业协同创新，通过观察记录待智能化升级的工厂生产过程，发现定义问题、提出假设、搜集证据检验假设、发表结果、建构理论等实验过程设计的能力。培养学生掌握基本创新的方法，团队协作管理能力、表达沟通能力等。如嵌入式设计大赛、机器人大赛等科技竞赛；以及针对自动化生产线的嵌入式工业控制系统设计；针对原材料制造企业的集散控制、制造绦屑成应用；针对装备制造企业的敏捷制造、虚拟制造应用；工业机器人在汽车、电子电气、机械加工、船舶制造、食品加工、纺织制造、轻工家电、医药制造等行业的应用。
2实验教学保障
智能科学与技术实验平台建设以人工智能与机器人实验室建设为核心，结合目前学院嵌入式系统实验室、自动控制实验室、传感器技术实验室、通信原理实验室资源，仪器设备共享共建的原则，系统化筹备购置。人工智能机器人实验室主要针对智能系统设计开发和机器人应用，基于计算机系统的人工智能技术学习应用包括人工智能技术在智能制造应用和工业机器人仿真软件ABB Robot Studio。基于“探索者”机器人系统控制实训箱Rino-MRZ02（包含履带机器人、双轮自平衡机器人、5自由度机械臂、6自由度机械臂等）
可以开展的项目有：利用启发式算法、遗传算法、蚁群算法等模糊数学理论对工业产品设计进行性能模拟、运动分析、功能仿真与评价；利用人工神经网络自学习、自组织构造产品加工过程新能参数预测模型。利用模式识别、机器学习、专家系统、多智能体系统进行感知、并对环境的改变进行解读、动作进行规划和决策；利用专家系统、遗传算法、模糊逻辑集中式解决生产调度多目标性、不确定性和高度复杂性的问题，寻求最优规则，提高调度的速度；利用蚁群算法、遗传算法分布式多智能体系统进行问题分解、彼此协商、任务指派、解决冲突。
履带机器人可开展电机控制实验；运动控制实验；HD轨迹控制实验；无线通信实验。双轮自平衡机器人呢可开展自平衡模块实验；倒立摆算法实验；双轮载具运动实验。6自由度双足机器人可开展双足运动控制实验；步态规划实验；双足平衡实验；机构改装实验。5自由度机械臂可开展机械臂运动控制实验；颜色分拣实验。可扩展为8自由度双足机器人、轮腿式机器人等技能提高类课程设计。
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On Promoting Intelligent Manufacturing of Textile Machinery Accessories with the Construction of Digitalized Workshop
Abstract： The paper introduces the overall structure of digitalized workshop for intelligent manufacturing. It suggests that the construction of digital application platform should play equal emphasis on carrying out business process based on model manufacturing and numerically-controlled manufacturing of machine parts based on model technology. It also analyzes the structure and main functions of enterprise information network and its connection with digitalized workshop.
Key words： digitalized workshop； intelligent manufacturing； textile machinery accessories
随着“中国制造2025”的出台，经纬纺机榆次分公司在跻身全国首批200家两化融合管理体系认证企业之列的同时，按照以智能制造推进企业制造转型升级的思路，对纺机专件产品智能制造数字化车间进行了系统性打造，力争通过智能制造项目的实施，实现纺织专件制造的全面提升。
1智能制造数字化车间的总体架构
以罗拉产品为例，智能制造数字化车间总体架构如图1所示。
总体架构设计分企业层、车间层、控制层、设备层等4级模型，第一级企业层主要以PLM、ERP为数据平台，集成应用有CAD、CAE、CAPP、CAM、虚拟制造、过程仿真等；第二级车间层主要以MES为数据平台，集成功能有计划排程管理、生产调度管理、库存管理、采购管理、设备管理、刀具管理、工装管理、质量管理、成本管理、人力资源管理、看板管理、生产过程控制等；第3级控制层和第4级设备层以网络DNC为数据平台，包括控制层的过程控制系统、数据采集系统与设备层的数控机床、机器人（机械手）、输送系统、工业识别系统、工业控制系统、仪器仪表分析系统等。4级模型是建立在工艺流程、车间布局、产能优化模拟仿真的基础之上，遵循基于模型定义MBD（Model-Based Definition）的数字化设计与制造方法。
2智能制造数字化车间各平台的功能建设
2.1数字化应用平台的建设
数字化应用平台的建设围绕基于模型的制造执行业务流程和基于模型技术的零件数控加工制造两个方面进行重点打造。
2.1.1基于模型的制造执行业务流程（图2）
在PLM中完成产品、工艺、工装设计与验证后，对产品EBOM与工艺PBOM发送的ERP系统进行主计划编制，形成生产工单与物料BOM，再发送到PLM和MES系统；PLM系统接收到生产工单与物料清单后，与对应版本的产品和工艺数据组合，形成制造工作包，下发到MES系统；MES系统接收到生产工单和制造工作包后，进行生产排程和物料准备，然后下发到工作中心，进行生产制造、产品检验及数据采集，必要时进行现场问题反馈和超差品处理，最终将数据返回PLM系统，将计划完工和物料消耗等数据返回ERP系统。
2.1.2基于模型技术的零件数控加工制造
基于模型技术的零件数控加工制造的打造要通过后置处理产生数控程序（NC）代码，NC代码在PLM平台中进行版本控制和文件管理，通过PLM与DNC的紧密集成，实现基于模型技术的数控加工编程的输出与加工机床的连接。数控程序的管理是将其挂接在工艺结构上的数控工序下，基于工序对象实现版本控制，在统一的流程控制下实现数控程序下发和回传。
各种信息的交互实现如下。
（1）数控程序传输到数控机床：工艺人员根据流程指令可选择程序（系统自动保证最新流程中版本），通过DNC接口下发到相应数控机床。
（2）在数控机床上查看和首件试切：机床上操作者即可查询到可下传的NC程序列表。NC程序通过同MES系统关联化管理，机床操作者可以直观查看执行具体工序内容、每个工序使用的NC程序，根据需要可以查看工序三维模型和尺寸要求。
（3）回传数控程序：对NC进行验证和确认之后，通过DNC接口回传确认过的数控程序，扫描到数据回传之后，通知相关工艺员，工艺员确认之后将程序挂接到相应的工艺结构树下。
（4）DNC系统可以将NC程序文件直接提供给机床控制器。借助车间连接，机床操作员可直接访问生产数据。操作员可通过作业编号或工作数据包标示符找到生产所需的正确数据文件，包括NC程序、刀具清单、设置表和图纸。
2.2 信息网络平台的搭建及其功能
2.2.1 企业信息网络架构（图3）
图3中上层为企业局域网，覆盖了公司产品研发、生产经营、销售采购、质量、人力资源、财务等各职能部门和生产车间，由50多台服务器作为数据服务平台；下层为车间设备层DNC网络，与数控机床、机械手、输送系统、工业识别系统、工业控制系统、仪器仪表分析系统及管理人员客户端等实现连接，并通过网络交换设备连接公司局域网。
2.2.2 信息网络平台的主要功能
（1）基于PLM平台的集成化系统
在统一的平台上实现需求的解析和确立、功能架构、逻辑设计、物理设计及系统验证，实现系统驱动的产品开发，使企业可以从整体上把握价值链的上下游系统。通过设计流程，可早期全面理解产品，使各个部门都能对整个系统有一个全面的了解，企业可以利用所掌握的知识来更好地权衡影响具体设计、制造、销售、采购和服务决策的各种因素。
（2）专业CAE分析
通过与数字化生命周期管理和数字化产品开发的紧密集成，能够在一个可视的三维环境中访问最新的已经配置好的设计数据、产品结构、要求、规格、变更单和其它相关的信息，进行全面配置管理和产品结构管理，以协调CAD模型、CAE模型以及过程，管理实际分析数据，并与实际设计数据和实际制造数据相匹配和关联。
（3）基于模型的全生命周期质量管理
在产品设计阶段，直接从模型中提取数模和进行尺寸建模，通过仿真产品的制造和装配过程预测产品的尺寸质量和偏差源贡献因子，实现模型中公差分配的优化。在工艺规划阶段，实现基于实体模型三维标注驱动的智能化离线编程与虚拟仿真，有效准确地传递尺寸设计信息，确保数字化测量路径规划与虚拟仿真验证结果的可靠性与唯一性，为输出高质量零缺陷的执行程序提供有力支持。在产品生产阶段，通过对实时生产质量信息跟踪、分析和，帮助管理人员及时发现生产过程中的质量问题，通过对制造数据的深度关联分析，寻求问题的根本解决方案，同时将产品开发过程中制造质量和设计质量挂钩，形成企业质量管理的闭环。
（4）基于模型的零件工艺
以产品三维模型为基础，工艺设计和CAM编程基于产品设计数据，并且通过工艺与产品、制造资源的关联实现设计与制造过程中关键元素的有机结合；以制造特征为内在因素构建结构化的工艺结构，为下游ERP、MES系统做数据准备；基于产品三维模型的工艺设计过程是工艺仿真验证的基础，通过对工艺资源进行三维建模，实现产品加工和装配的仿真验证；三维实体造型的工艺展现形式使工艺表达形式更为直观，手段更为丰富，对于车间工人操作更加具有现实意义；面向产品设计的编程，识别零件特征与公差要求，基于典型零件和特征的模板化编程，可以提高编程效率，改善质量，减少对员工经验的过分依赖。
（5）基于模型的数字化制造-质量检测基于数字化检测，提供从检测编程到检测执行的功能，涵盖从制造工程到生产执行的环节。数字化检测与三维尺寸公差仿真、测量数据统计分析共同构成了全面的质量管理体系，帮助企业提升产品制造质量。
（6）基于模型的作业指导书
将格式多样、关系复杂的产品定义、制造过程定义和沉淀的工艺知识等信息展现到制造现场或维护维修现场，使现场人员无二义地快速理解和执行，是整个基于模型的数字化工厂体系的重要一环。提供满足数字化需求的纸质和电子作业指导、脱机和实时联机的作业指导、基于Web的在线作业指导、3D交互式作业指导和基于便携终端的作业指导。
（7）基于模型的实做数据管理
将制造执行系统中的产品制造过程、检验结果、消耗的物料、任务批次等信息组成实做数据，提交给PLM系统，以实做BOM的形式进行管理，构成完整的实物的虚拟表现，固化和追踪产品实物技术状态。
3数字化车间的实施
建设纺机专件产品智能制造数字化车间，企业要以两化融合的思想为指导，充分应用现代信息技术、制造技术实现物流、信息流的高度统一，重点是对底层制造自动化、信息集成进行拓展应用。目的是进一步提高生产效率、提升产品质量、缩短产品研发周期、打造信息化环境下企业综合实力以及提高资源和能源利用效率，也是企业主动顺应纺织机械行业由传统制造向现代制造转型升级、实现企业技术创新、面向未来制造业抢占未来市场竞争制高点的战略性举措。
经纬榆次分公司纺机专件罗拉产品数字化车间采用PLM的管理方法，以网络和数据库为技术支撑，从CAD、CAPP、CAM、PDM、ERP等各环节对产品信息进行管理和动态跟踪；运用网络DNC技术对车间数控机床、输送系统、检测系统进行互联和集成；通过物联网技术实现产品制造质量的动态检测和全程跟踪；通过虚拟化的产品规划和设计，利用制造执行系统，赋予工厂更多的灵活性，满足多品种纺机专件产品的混线生产，并可为将来的产能调整做出合理规划。
3.1产品制造流程
罗拉是细纱机牵伸机构的一个重要零件，是决定细纱机成纱指标好坏的核心零件，技术要求极高。细纱机上有6对罗拉，每对罗拉由几十乃至上百节罗拉通过导杆、导孔、内外螺纹及罗拉轴承连接而成，最长可达到40余米，每对罗拉跳动要求不超过0.02mm，因此罗拉的各个技术指标均要达到极高的水平，是一种制造难度和复杂系数极高的产品。目前企业罗拉产品共七大类300余个品种。其工艺流程：备料外协粗加工来料检验切入磨加工双头车连线援齿热处理校直成型磨粗磨轴承档精磨轴承档数控打孔粗磨端面半精磨端面砂光钢丝轮抛光清洗锤前布轮抛光清洗电锤精磨孔端面锤前布轮抛光清洗孔精加工车外螺纹完工检验装配装箱。
3.2生产过程采集与分析系统的建设
经纬榆次分公司罗拉工厂应用无线射频质量跟踪系统，在罗拉生产中及售后进行产品跟踪和质量追溯。
3.2.1罗拉生产的过程采集
罗拉生产加工过程进行跟踪和记录，根据罗拉的材质、加工工艺和规格，在罗拉上打印二维条码来进行跟踪。生产过程处于受控状态，对直接或间接影响产品质量的生产、安装和服务过程所采取的作业技术和生产过程进行分析，诊断和监控。
3.2.2罗拉质量追踪数据的采集及分析系统
质量管理主要记录、跟踪和分析产品及过程质量数据，用以控制产品质量，确定生产中需要注意的问题。
质量数据采集：通过布置在车间的数据采集终端或手持终端上报检验结果，系统自动将数据存储起来，供其他模块进行数据处理和即时显示。
质量检测记录：通过在系统中的“质量检测记录”界面录入检测项目的真实内容信息（如实际尺寸、粗糙度等）。
质量分析：可对车间生产的质量情况，按日、月、年、人、设备、日期等条件或复合条件自动生成报表文件、存储或打印。可以提供有关产品、人员在生产过程中的基本信息给绩效管理系统，通过对信息的汇总分析，以离线或在线的形式提供对当前生产绩效的评价结果。
3.2.3售后产品质量追溯
罗拉产品销售后，可以通过产品的激光条码查到该产品的批次、生产设备及生产人员等信息，客户发现罗拉产品存在质量问题，能及时反馈给罗拉生产厂，作为质量改进的依据。
3.3无线射频质量跟踪系统与其子系统MES系统的集成
企业对无线射频质量跟踪系统与其子系统罗拉厂MES系统实现无缝数据集成。
（1）基于工单的排产及采集信息的集成
罗拉厂MES系统生成工单后，打印产品生产跟踪卡，所有的采集信息（包括物流信息、质量检测数据、激光打码信息）直接录入工单及工单对应的所有产品的数据中，实现了采集数据与工单的无缝数据集成。
（2）质量分析与罗拉厂MES系统的信息集成
技术部门通过经纬纺机无线射频质量跟踪系统的质量分析系统发现问题，及时反馈给罗拉厂MES系统，罗拉厂MES系统及时对生产计划进行调整。
篇6
1 理论分析与研究假设
1.1 技术创新的动态整合模型
技术创新是一个由不同环节整合而成的动态过程。本文借鉴Lawson和Samson（2001）构建的创新整合模型，结合动态能力理论的核心观点，以公司价值创造为终极目标，构建了技术创新的动态整合模型。
由模型可知，企业现阶段的利润多依赖于已有产品或服务的销售，因此主流业务将原材料转化成为产品以满足顾客需求。然而从长期看，随着竞争激烈程度的增加、产品线逐渐老化以及产品生命周期的缩短，原有主流业务满足顾客需求的能力会逐渐减弱。此时，主流业务应该为技术创新活动等提供资源，即进入技术创新的第一个环节――投入环节。技术创新投入是技术创新的必要条件，也是创新过程的开端，只有投入足够的物质资本与人力资本，才能为创新提供丰富的资源条件。接下来是创新产出环节，这是技术创新过程的直接成果，如发明专利等，还未进入主流业务环节为企业创造价值。而真正实现价值反馈的环节是技术创新转化环节，经过这一环节，创新产出最终成为能够为公司创造价值的资产，提高企业绩效，确保企业持续成长。
1.2 技术创新动态能力的理论释义与维度解构
Teece和Pisano（1994）提出了动态能力理论，指出动态能力是应对市场环境变革而创造新产品及新流程的一系列能力的集合，是企业整合、建立、重置和再造内外部资源和能力以满足环境变化需求的能力。并于2007年提出阐释动态能力的理论框架，具体将动态能力分为感知能力、攫取能力和转化能力。Lichtenthaler和Muethel（2012）认为，动态的创新能力也可以从上述维度进行分解。国内学者曹等（2009）通过验证性因子分析，将动态能力划分为动态的信息利用能力、资源获取能力、内部整合能力、外部协调与资源释放能力这五个维度。郑素丽等（2010）基于知识视角，提出动态能力是企业获取、创造和整合知识资源以感知、应对、利用和开创市场变革的能力，并将其划分为知识获取、知识创造、知识整合三个维度。徐思雅、冯军政（2013）基于Danneels（2002）把动态能力分为杠杆化现有资源、创造新资源、获取外部资源以及释放资源这四个分析维度的观点，将其聚焦于获取外部资源以及资源释放这两个维度。吕一博、苏敬勤（2011）从“创新过程”视角出发，通过对235家中小企业的实证研究，将中小企业的创新能力分为创新发起能力、创新实现能力和创新推广能力三个子维度，并指出这三个子维度对于企业创新能力的解释贡献相当，是中小企业创新能力的基本组成。然而，其研究样本的时间跨度为2006年12月到2007年4月，虽然得到了过程性的研究结论，但由于时间跨度较窄，难以对创新能力的动态性进行准确地识别与界定。综上所述，目前国内外学者对于技术创新动态能力的内涵及其构成维度的研究尚未取得一致性结论。本文以动态能力理论的核心观点与框架结构为基础，结合前文构建的技术创新动态整合模型，将“技术创新动态能力”界定为“企业以价值创造为主旨，积极应对外部环境的变化，持续地进行一定的技术创新投入，带来相应的技术创新产出，并能进行有效技术创新转化的能力”。而技术创新的三个环节――投入、产出与转化的成效如何，取决于企业在每个环节拥有的能力，而将这些能力串联起来，就构成了技术创新动态能力。因此，本文提出以下假设。
H1：技术创新动态能力由技术创新投入能力、技术创新产出能力与技术创新转化能力三个维度共同构成。
1.3 技术创新动态能力的价值创造效应
由技术创新的动态整合模型可知，技术创新的终极目标是创造企业价值，包括促进绩效表现与确保持续成长。技术创新动态能力最为本质的特征是具有价值创造效应，因此基于该模型进行初步推断，拥有较强技术创新动态能力的中小上市公司，其公司绩效与成长性应明显高于一般公司且技术创新动态能力越强，中小上市公司的绩效表现与成长性就应该越好。Penrose（1959）指出，企业成长的本质力量源自于其内部，并强调技术创新是企业成长的内源驱动力。部分学者也通过实证研究为上述观点提供了经验证据，Ebrahim等（2010）研究发现，中小企业通过组建虚拟研发团队会显著提高其销售收入，从而促进企业成长。Subrahmanya（2011）对200多家中小企业进行调查后发现，研发人员投入等指标均与销售收入之间存在显著的正相关关系，对企业成长有促进作用。然而，也有部分实证研究并未获得上述结论，如陈晓红等（2008）以我国126家中小上市公司为样本的实证检验表明，技术创新能力越强的中小企业，其成长性并不一定越高，并指出创新转化效率欠缺是中小企业技术创新水平没有对其成长性产生应有作用的重要原因，他于2009年又对我国153家中小企业板上市公司进行实证检验的结果也表明：成长性与中小企业技术创新呈倒U型关系。Nunes等（2012）分别选择高新技术企业与非高新技术企业作为样本进行研究后发现，行业特性是技术创新与企业成长之间关系的情境变量。具体而言，高新技术企业研发投入强度与其成长性呈U型关系，而非高新技术企业的研发投入强度与其成长性呈显著的负相关关系，但在两种情境之下均不存在正向关系。杨蕙馨、王嵩（2013）选择61个中小板制造业上市公司为样本进行实证后发现，研发投入强度、人均研发投入、百人专利申请量、百人专利授权量等4个技术创新指标对企业当年成长性均没有产生正向影响。本文认为，上述研究尚未得出一致性结论的主要原因，主要在于他们对技术创新能力的评价是静态的，并且忽视了技术创新转化要素的影响。而技术创新动态能力是投入能力、产出能力与转化能力的整合，克服了上述对创新能力界定的局限性，对于中小企业的绩效与成长性应该具有明显的促进效应。因此，本文提出以下假设。
H2a：具有较强技术创新动态能力的中小上市公司，其公司绩效要明显高于具有较弱技术创新动态能力的公司。
H2b：具有较强技术创新动态能力的中小上市公司，其公司成长性要明显高于具有较弱技术创新动态能力的公司。
H3a：技术创新动态能力对中小上市公司的绩效表现具有显著的促进效应，技术创新动态能力越强，公司绩效越好。
H3b：技术创新动态能力对中小上市公司的成长性具有显著的促进效应，技术创新动态能力越强，公司成长性越好。
2 研究设计
2.1 样本选择与数据来源
本文以深圳证券交易所中小企业板、创业板以及沪深证券交易所主板上市的非金融类中小规模公司作为研究样本，并剔除ST类公司、被停止上市公司以及数据不完全的公司。考虑到自2007年开始实施的新会计准则要求上市公司披露其研发投入情况，本文选择2007―2012年为研究区间。又鉴于本文对公司绩效与成长性等因变量选择的是相对自变量推后1年的数据，所以最终确定时间跨度为5年，每年264家上市公司，从而获得共1320个有效观测样本的平衡面板数据。相关数据来自于国泰安数据库以及中国知识产权网专利数据库。
2.2 变量定义与计算方式
（1）自变量
在已有研究文献中，研发投入强度、技术人员比例、专利申请或者拥有数量是描述技术创新的主要变量。本文首先选择研发投入强度与技术人员强度作为技术创新的主要指标，并考虑到专利授予数量更容易受到专利机构等众多人为因素的影响，其不确定性往往大于专利申请数，所以本文选择专利及发明申请数量。此外，鉴于无形资产是企业创新活动所形成的非物质形态的价值创造来源，Xue（2007）用无形资产与商誉的变化值来衡量技术创新，本文同时将无形资产增量与商誉增量（分别除以总资产，以消除公司规模的影响）作为技术创新动态能力因子分析的操作变量。
（2）因变量
资产收益率等会计收益指标与Tobin's Q值等市场收益指标是国内外文献对于公司价值度量采用的两类主要指标，但在中国情境下，资本市场的不完善与股票市场的投机性使Tobin's Q值受到更多的质疑。所以本文选择总资产收益率（ROA）作为公司价值的操作变量。同时，为了克服其难以反映公司未来市场价值的历史滞后性，本文也选择公司成长性（Growth）作为公司价值的另一类操作变量。并且为体现技术创新动态能力对未来的价值创造效应，公司绩效与成长性指标均选择推后一年（N+1年）的数据。
2.3 研究方法与模型设计
首先采用因子分析方法，通过将原有技术创新变量中的信息重叠部分提取和综合成最终因子，对技术创新动态能力的构成维度进行探究。继而，选择技术创新动态能力大于0的样本组成实验组，将技术创新动态能力小于0的样本组成控制组，运用独立样本T检验方法，探究两个组别之间在公司绩效与成长性方面的差异。最后，采用面板数据分析方法，对技术创新动态能力与公司绩效及成长性的关系进行实证检验。面板数据相对于截面数据或者时间序列数据能够提供更多的信息、更少共线性、更多的自由度和更高的估计效率，并且能够克服前者较易出现的误差项序列相关性与异方差性等问题。
3 实证研究结果
3.1 技术创新变量描述性统计与因子分析结果
（1）技术创新变量描述性统计
对衡量技术创新各个变量5年期间的均值、标准差、最大值和最小值进行描述性统计的结果分析可知，在我国中小上市公司中研发投入强度的平均值为0.21%，与西方国家的高科技公司相比差距非常悬殊，而且从研发投入强度与技术人员强度的最大值和最小值的汇报数据可以看出，在我国不同的中小上市公司中研发投入强度和技术人员强度存在较大差异，最多的公司研发投入强度可达16.25%、技术人员强度可达91.5%，而部分上市公司的两项指标均为0;观测专利申请数量的描述性统计数据可知，专利申请数量的均值为10.9538，但是样本观测期间最多的公司年申请量可以达到332个，最少的为0个，依然说明在不同的公司中对于技术创新的重视程度存在差异;而且同样的情况从发明拥有数量、无形资产增量和商誉增量的汇报数据也可以得到证实。我国部分中小上市公司研发投入强度、技术人员强度、专利申请数量和发明拥有数量连续几年为0，以及部分公司的无形资产增量和商誉增量为负数，这样的上市公司非常有必要继续加大技术创新投入，从战略上提高对技术创新的重视程度，提升企业技术创新转化能力，创造更大的技术创新产出，以提高公司的技术创新动态能力继而应对逐渐复杂的市场环境，以便在市场竞争中保持竞争优势。
（2）技术创新因子分析
对衡量技术创新动态能力的指标进行主成分分析，结果得出KMO值为0.5，Bartlett的球形度检验为1.576E3，且相应概率p=0.000，说明适合进行因子分析。最终因子对变量的累积解释达到67.553%，相应地得到3个最终因子（F1、F2、F3）。从因子得分系数矩阵可知，3个因子均具有命名解释性。因子F1主要由专利申请数量和发明申请数量构成，因子得分分别为0.525和0.523，专利申请数量和发明申请数量是公司在该年度考察期内技术创新的产出情况，体现了公司的技术创新产出能力;因子F2主要由研发投入强度和技术人员强度两个指标构成，其因子得分分别为0.653和0.659，这两个指标均是对公司在技术创新层面上投入力量的反映，构成了企业技术创新投入能力;因子F3主要由无形资产增量和商誉增量两个指标构成，企业的无形资产和商誉均在一定程度上反映了企业在技术创新活动过程中所形成的知识产权和所积累的知识资源，构成了企业的技术创新转化能力。综上所述，分别将3个因子命名为技术创新产出能力（TIOC）、技术创新投入能力（TIIC）和技术创新转化能力（TITC）。
技术创新产出能力、技术创新投入能力和技术创新转化能力共同组成了企业的技术创新动态能力，采用计算因子加权总分的方法，对技术创新动态能力进行综合评价。以3个因子的方差贡献率作为权重，得到“技术创新动态能力”的计算公式为：
TIDC=0.30421TIOC+ 0.19382 TIIC+0.17751TITC
通过以上因子分析的结果可以说明：技术创新动态能力由技术创新投入能力、技术创新产出能力与技术创新转化能力三个维度共同构成。假设H1得到验证。
3.2 分组均值T检验结果
公司绩效（ROA）与成长性（Growth）的分组统计量与均值T检验结果，总体样本中弱技术创新动态能力的企业有916家，强技术创新动态能力的企业有404家，由汇报的总体样本T检验结果可知，公司绩效的独立样本T检验结果在1%的水平上显著，说明技术创新动态能力强的上市公司和技术创新动态能力弱的上市公司之间在公司绩效指标存在显著差异，并且强技术创新动态能力的上市公司绩效显著高于弱技术创新动态能力的上市公司绩效。因此，假设H2a得证。同样，由公司成长性（Growth）的分组统计量与均值T检验结果可以明显看出，总体样本中，拥有较强技术创新动态能力与较弱技术创新动态能力的上市公司在公司成长性上存在明显差异，并且较强技术创新动态能力的上市公司成长性显著高于较弱技术创新动态能力的上市公司成长性。假设H2b得证。
3.3 面板数据分析结果
利用本文所设定的方程对面板数据进行回归分析所示：8个回归模型经过豪斯曼检验均选择了随机效应模型，其中，模型1中Wald值为1034，且p=0.000，说明模型总体有效，R2等于0.3749，自变量技术创新动态能力的回归系数为0.015，且在1%水平下显著，说明技术创新动态能力对公司绩效有正向影响，即技术创新动态能力对中小上市公司的绩效表现具有显著的促进效应，技术创新动态能力越强，公司绩效越好。因此，假设H3a得证。模型2中Wald值为363，p=0.000，说明模型总体有效，R2等于0.1548，自变量技术创新能力的回归系数为0.034，且在10%水平下显著，说明技术创新动态能力对公司成长性有正向影响，即技术创新动态能力对中小上市公司的成长性具有显著的促进效应，技术创新动态能力越强，公司成长性越大。因此，假设H3b得证。
同时观察模型2-模型4的回归结果可知，技术创新投入能力、技术创新转化能力和技术创新产出能力对公司绩效具有正向影响，但是技术创新产出能力和技术创新转化能力的正向作用不显著;从模型6-模型8的回归结果可知，技术创新投入能力、技术创新转化能力和技术创新产出能力对公司成长性具有正向影响，且在10%水平下显著。
4 主要结论与启示
面对急剧变化的外部环境，从动态视角出发对技术创新能力进行界定与评价具有重要的理论与实践价值。本文以动态能力理论为基础，构建了技术创新的动态整合模型，对技术创新动态能力进行理论阐释，继而运用我国中小上市公司2007―2012年的平衡面板数据对技术创新动态能力的构成维度及其价值创造效应进行实证分析，主要结论如下。
第一，技术创新动态能力是企业以价值创造为主旨，积极应对外部环境的变化，持续地进行一定的技术创新投入，带来相应的技术创新产出，并能进行有效地技术创新转化的能力，由技术创新投入能力、技术创新产出能力与技术创新转化能力三个维度共同构成。这三个维度彼此影响、相互依存，忽视任意一个维度均会影响技术创新预期效应的实现。因此，在进行企业技术创新能力评价以及创新绩效考核的指标体系中，上述三个维度均应该作为重要的构成要素。
篇7
前言
智能化变电站是智能电网的基础设备和重要建设内容。国家电网相继了《智能变电站技术导则》、《变电站智能化改造技术规范》等相关政策，为变电站智能化改造的建设技术提供了理论基础和依据。500kV变电站可以同时实现设备信息、运行维护和电力调度等之间的互动，实现对变电站的优化综合管理，保证变电站运行时数据的采集、处理、信息共享等，实行实时控制和智能调节，确保变电站及各级电网的安全运行。
但是，由于各个地区的实际情况和管理技术等存在一定的差异，在对各个地区进行智能化改造时，要充分考查和分析当地的实际情况，实施方案的技术细节上注意差异性。目前，500kV变电站智能化改造技术尚不成熟，在进行改造的过程中仍需不断改进。
1.500kV变电站现状分析
在我国，500kV变电站是国家电网运行的枢纽变电站。到目前为止，已经有大部分的500kV变电站应用了计算机监控技术和微机化电气保护装置，但在应用过程中仍存在一些实际问题，如采集资源重复、系统多套及设备操作性差等多方面问题。这些问题直接影响着变电站的安全运行，大大降低了变电站的运行效率，不利于电网的安全运行。
随着计算机技术的快速发展，通信网络的日益普及，使得变电站智能化系统有了很大的改进，促进了许多新技术的应用，变电站的应用系统逐渐增多。新技术的出现和应用大部分是为了满足变电站的需求，致使许多应用系统之间缺乏一定的联系和协作，各成一个体系，缺乏信息共享。另外，变电站内仍然存在一些来自其他行业的现场总线通信协议和一些私有协议，这样就日益增加了用户对原厂家的依赖性，致使后期的电力维护得不到保障，使得电力企业面临艰巨的挑战。因此，必须加强对500kV变电站智能化的改造，充分发挥智能化变电站的信息化功能，灵活、快捷的发展新技术、应用新技术，实现信息资源的共享。
2.500kV变电站智能化技术改造方案
依据国家电网公司的《智能变电站技术导则》的相关规定和要求，对500kV变电站进行智能化改造，主要包括以下几个方面的内容。
1.主设备的智能化改造。研究和安装合适的变压器、断路器的监测系统，并积极开发和应用智能组件，包括合并单元、智能终端和在线监测单元。合并单元采集电流、电压等模拟量信号，经装置内部的智能原件将模拟量装换为数字量，经由光纤传输给其他智能保护测控装置；智能终端采集本间隔开关场地内所有设备的异常信号、状态信号、故障信号及模拟量温度信号，并将信息经由光纤传输给智能监控系统，同时接受监控系统发出的分合闸指令并执行。从而实现本间隔内的设备信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、检修状态化、运维高效化，充分实现高压场地的智能化；研究和开发利用500kV的智能组合开关、避雷器等装置。为后期的状态检修和输变电状态监测提供便捷。
2.信息一体化平台改造。全站配置微机监控服务器、数据服务器、综合应用服务器、数据通信网关及网络交换机，保护装置、测控装置与一次智能一次设备间建立光纤通道，为各个应用系统提供统一、标准、规范的信息数据，实现信息的实时共享和调度。实现变电站信息的统一性、标准化和规范化，实现二次系统网络化。
3.研究和开发高级应用系统。在实现信息一体化的基础平台上对变电站进行高级应用系统的开发和利用，集智能开票、设备联合、一键控制、智能预警及故障分析和维护等多项功能于一体的高级应用系统，有助于实现变电站运行操作简便、智能调度和控制等功能。
4.辅助系统智能化改造。研究和开发智能巡视系统，有利于对开关刀闸位置进行监测，还可以对一次主设备的红外温度进行监测；一、对站内照明系统进行绿色化改造；二、对站内安防系统进行智能化改造；三、对站内端子箱进行智能化改造；通过智能辅助控制系统对摄像机、门禁、火警、空调、积水及温感等子系统智能化的控制，从而实现了变电站无人巡视、无人值班的智能化应用。500kV变电站智能化改造框架如图1所示。
3.智能高级应用
3.1 智能预警与故障综合分析
实现智能预报和故障综合分析需要完成三个方面的故障推理，包括单事件推理、关联多事件推理和故障智能推理。单事件推理指的是对每一个给出的警报都要进行推理分析，可以提供有关预警的信息、发生原因、处理方法及相应图解等；关联多事件推理指的是对多个事件进行综合性的推理和分析，并提供综合的信息和处理方法；故障智能推理指的是依据故障的类型及发生条件，综合其运行方式、开关位置及状态等多方面进行综合性的判断，并提供相应的故障信息、结论及处理方式。
目前，智能预警和故障综合分析功能还存在一些故障识别率低、实际状况复杂等问题。在实际应用中，由于故障录波通道的配置比较灵活，在一定程度上为故障综合分析系统增加了工作量。以后变电站会实现智能预警和故障综合分析的智能化发展。
3.2 AIS设备一键式顺序控制技术
顺序控制是500kV变电站智能化改造的重要部分。由于AIS设备存在开关设备状态确定的问题，限制了AIS设备的一键式顺序控制的应用和发展。应用智能巡视系统对AIS设备的开关状态进行识别和确定，开发和应用相关的接口程序，有助于实现AIS设备的一键式顺序控制。例如，开关刀闸的位置识别一般是通过对图像中刀闸区域内的直线进行计算和分析，从而确定开关状态。将源图像中刀闸区域的矩形位置与H矩阵中的刀闸位置进行匹配，再应用Hough变换进行直线计算，进而识别开关刀闸的状态。
开关刀闸的位置识别技术已经进行了试验和应用，但在天气状况比较恶劣的情况下，其识别率仍旧比较低，这成为实现AIS一键式顺序控制的应用与发展下一个需要解决的问题。可以对识别算法进行一定的改进和完善，来提高其识别率。之后还可以利用刀闸位置的判断进行对恶劣天气的判断，进一步提升识别率。
4.总结
目前我国的500kV变电站智能化改造技术水平有待提高，其中一次设备智能化、信息一体化及高级应用系统等技术是实现变电站智能化的关键技术。本文通过对500kV变电站主设备的智能组件技术、信息一体化平台建设、辅助系统智能化、一键式顺序控制、智能预警及故障综合分析等技术进行研究和探索，并将成熟技术应用到500kV变电站智能化改造中，从而实现我国电网运行的智能化控制。加强500kV变电站智能化改造技术的探索和研究，不断提高建设水平，优化设计方案，有助于国家电网运行的安全性、可靠性，有助于推动国家电网智能变电站的全面发展，为未来智能化变电站的建设提供更好的技术支持和依据。
参考文献
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(一)评价指标体系构建
1.评价指标体系构建原则
装备制造企业技术创新能力评价指标体系是对装备制造企业技术创新能力进行准确、科学的评价,体现技术创新能力的优势和不足,从而使装备制造企业有针对性地进行技术创新活动,并为之提供决策的依据。
在建立评价指标体系时还要遵循以下三个基本原则:全面性原则;导向性原则;可行性原则。
综合评价指标体系只有应用于综合评价的实践,方能产生应有的作用。按照可行性原则,建立指标体系应该注意以下三个方面的问题:
首先,指标的可测性:其次,指标的易得性:最后,指标体系的整体性。
2.技术创新文化评价指标
技术创新文化评价指标体系主要的评价指标有:
第一,创新文化的形成与维持能力,衡量装备制造企业内部是否形成了有利于技术创新的文化和氛围。
第二,领导和职工的创新意识与强度,衡量装备制造企业领导者及其带领下的全体员工的创新进取意识。
第三,领导者对待技术创新的态度,衡量装备制造企业领导者是否支持技术创新,是否愿意推广和维持技术创新的连续性。
第四,对创新失败的态度,衡量装备制造企业对于流产的或者成果不佳的创新项目的处理方式。
3.技术创新人力资源评价指标
第一,科技经费投入比重是科技研发投入经费占销售收入的比重,其计算公式如下:
科技经费投入比重=科技研发投入经费/年销售收入。
第二,科技经费投入强度是科技研发投入经费与科技研发人员数量的比值,其计算公式如下:
科技经费投入强度=科技研发投入经费/科技研发人员总数。
第三,培训费用比重是培训费用占销售收入的比重,其计算公式如下:
科技培训费用比重=培训费用/年销售收入。
第四,科技研发人员比重是科技研发人员数量占企业员工总数的比重,其计算公式如下:
科技研发人员比重=科技研发人员数量/企业员工总数。
第五,科技奖金比重是每年用于对科技奖励的奖金总额与当年科技研发人员数量的比重,其计算公式如下:
科技奖金比重=每年奖金总额/科技研发人员数量。
4.技术创新营销能力评价指标
装备制造企业创新营销能力反映的是使消费者接受新产品的能力,体现着企业创新产品的市场开拓和市场占有。拥有强大的创新营销能力可以使企业获得较好的经济效益,使技术创新得以实现。装备制造企业创新营销能力的具体评价指标如下:
第一,新产品产值,衡量新产品的盈利能力,其计算公式为:
新产品产值=新产品销售收入/当年销售收入。
第二,销售人员数量比重,衡量企业销售人员的数量,其计算公式为:
销售人员数量比重=销售人员数量/企业员工总数。
第三,新产品利税比重,其计算公式为:
新产品利税比重=新产品利税/企业当年利税。
第四,主要产品的平均市场占有率,衡量装备制造企业产品在市场上的竞争能力和营销能力,其计算公式为:
平均市场占有率= 各主要产品的市场占有率×(该产品销售收入/企业年销售收入)。
5. 技术创新环保能力评价指标
技术创新产出不仅体现在经济效益上,也反映在社会效益特别是生态效益上。因此,必须增强装备制造的环保意识和环保能力。
我们通过“万元产值综合能耗”、“工业废水排放达标率”和“工业固体废物综合利用率”这3个指标来评价行业依靠技术创新实现环境保护的能力。
第一,万元产值综合能耗,衡量企业每单位万元产值的综合能耗水平,其计算公式为:
万元产值综合能耗=燃煤耗用量/工业总产值
第二,工业废水排放达标率,衡量企业工业废水排放综合环保达标水平,其计算公式为:
工业废水排放达标率=达标废水排放量/总废水排放量
第三,工业固体废物综合利用率,衡量企业综合循环利用固体废物的能力,其计算公式为:
工业固体废物综合利用率=可利用的固体废物排放量/总固体废物排放量
(二)评价指标体系应用
1.评价指标说明
第一,研究开发能力采用科技经费投入比重、科技人员素质、研发资金年增长率、自主创新率四项指标为二级指标。
第二,引进吸收能力采用技术引进费用比重和引进设备达产率两项指标作为二级指标。
第三,企业生产能力指标采用平均生产设备水平、生产人员综合水平、人均劳动生产率三项指标为二级指标。其中,人均劳动生产率=销售收入总额/员工总数。
第四,创新营销能力指标采用营业费用比重和新产品市场占有率两项指标作为二级指标。其中,营销费用比重=营销费用/(财务费用+管理费用+营销费用)。新产品市场占有率=新产品销售量/当年该产品市场销售总量。
第五,创新环保能力指标采用万元产值综合能耗、工业废水排放达标率和工业固体废物综合利用率三项指标指标为二级指标。
二、研究结论及建议
(一)主要研究结论
本文基于已有文献关于装备制造企业技术创新能力研究成果的基础理论,结合装备制造企业自身特点,将装备制造企业技术创新能力主要划分为技术创新文化能力、创新人力资源能力、创新营销能力以及创新环保能力等四个方面。
本文认为,装备制造企业是能耗和污染较大的企业,要实现企业的可持续发展,为发展循环经济、构建资源节约型和环境友好型社会作贡献,必须增强装备制造的环保意识和环保能力。因此,在阐述装备制造企业技术创新能力构成要素时,将技术创新环保能力作为决定装备制造企业技术创新能力的主要因素之一。
(二)进一步研究建议
装备制造企业技术创新能力的评价问题,许多学者提出了不少的方法和模型。本文构建的装备制造企业技术创新能力评价指标体系以及探讨的评价方法,只是众多研究中的一种,还有许多问题有待今后研究。如:指标设计的合理性问题;指标的完备性问题;指标的内涵问题;指标的归属问题。
本文在写作的过程中,虽然进行了潜心研究、数据统计、精心撰写和细心修改,但限于研究条件、研究时间和本人的研究水平,本文所采用的方法、分析的情况以及提出的观点难免存在一些不足之处,也还有一些问题有待进一步深入研究。
参考文献:
[1]黄鲁成,张红彩,《北京制造业行业的技术创新能力研究》,中国科技论坛,2005年第4期
[2]李廉水,周勇,《制造业技术创新能力评价与比较研究一以长三角为例》,科学学与科学技术管理,2005年第3期
[3]凌云,王立军,《先进制造业基地建设的理论与实践》,中国经济出版社,2004第5期
[4]李荣平,《产业技术创新能力评价方法研究》,河北科技大学学报,2003第1期
[5]潘凤湖,《我国装备制造业的发展前景分析》,机电产品开发与创新,2001第6期
篇9
一、基地建设的依据
2007年在日本静冈举行的第39届国际奥林匹克技能竟赛,共包括6个职业大类、41个职业工种(第40届增至48个工种,呈不断增长的趋势),每次比赛另外还有官方指定的演示项目,和主办国的技能展示保留项目。竞赛所包含的6个职业大类为:社会和个人服务、时装和艺术创意、建筑与土木技工、信息和通讯技术、制造技术、运输和物流。其中制造技术类是整个奥林匹克技能竞赛中最关键、投资最大的部分。
制造技术类目前共有12个比赛项目:电气修配钳工、制造团队挑战赛(3人一组,做出一个产品)、机电一体化、移动机器人、三维CAD绘图员、数控车、数控铣、模具工、焊接工、车间电工、构件金工、钣金工等。
国际奥林匹克技能竞赛中专门有2项比赛分别叫做电气修配钳工、制造团队挑战赛,这在国内职业院校教学中几乎空缺,这可以通过聘请企业核心专家,组建一个集设计、加工、装配、电气控制于一体的技术复合型职业培训课程体系。
二、建设规划总体目标
引入欧盟、美国制造业职业教育标准,结合国际奥林匹克技能竞赛技术规则和内容,建成以实现“国际一流、工学结合、赛培结合”为目标、和现代制造相关专业的技术发展基本同步、能够承担国际/国家级制造类工种的技能竞赛、集成数字化制造技术应用的一流教学资源这三大功能合一的国际领先的竞赛培训基地。
在建设中,实训的软硬件采购将直接参考欧盟、美国制造业职业教育标准,重点采用奥林匹克技能竞赛赞助企业的产品和服务模式,工种指导人员采用全国招聘和全球招聘相结合,全部教学流程和教学资源的实现可基于SCORM(是可共享对象参照模型的英文缩写,是由美国的教学管理系统全球化学习联盟所制定的远程教育标准。)和工业PDM(产品数据管理,是一门用来管理所有与产品相关信息及与产品相关过程的技术。)相结合的数字化管理,
真正构建融“教、学、研、训、赛”为一体的教学实训环境,并保障基地建设的示范作用和可持续发展。
三、基地总体组织架构
1、管理结构
如上图所示,一般可根据实际情况建立三个技术中心,覆盖15―25个工种职业。
2、筹备建设过程的流程
四、各技术中心硬件建设方案
1、机电一体化应用技术中心
该中心建设的基本思路是以数控加工维修、机器人调试装配、自动化液压气动系统装配与调试为切入点,实现与先进制造企业工作业务的结合。根据国际奥林匹克技能竞赛和实际的工业需求,重点投资下列系统:
机电一体化实训系统控制平台、货料传送带、搬运机器人、自动立体仓库、条码识别系统、GPS定位系统、RFID射频识别系统、PLC控制系统的模块化生产加工系统;移动机器人实训系统;液压气动教学实验台;图像识别、机器视觉、语音识别等针对控制系统的实验套件;汽车控制系统模型等。
2、电子电器应用技术中心
拟将自动化技术和电子实训统筹考虑,统一构建电子技术中心。该中心建设的基本思路有2个方面:一是以工厂车间的电器设备的安装、调试和开发为切入点,通过虚拟工厂控制的方式,紧密结合生产实际和职业岗位的要求,实现产学结合的特性。二是以单元生产、生活电器产品的推广和应用为切入点,与计算机技术结合,尝试建设电器电子技术应用和开发为主线的校企合作项目,从而体现其技术服务功能。
3、数字化制造技术应用中心
这几年国内的示范院校数控基地建设和全国数控大赛都已取得了一定经验,但通过对比,奥林匹克技能竞赛的电气修配钳工、产品制作团队、移动式遥控机器人三项比赛内容在国内基本空缺,其特点是对综合实训技能要求很高(机电结合、电脑与手工结合、设计和制作结合),为此需重点建设如下内容:
设计/测量/加工一体化实训平台――CAD/CAM软件、数控机床与测量设备的集成;
数控模具实训平台――注重钳工、特种加工、高速加工、CAD/CAM/CAE的应用集成;
产品设计/制作团队实训平台――基于产品(项目)的实训,要求配置工具类半自动机床、欧洲标准的钳工修配电动工具、CAD/CAM/CAE软件、产品动力学仿真系统等;
仿真软件应用平台――几何仿真(Vericut)、机构动力学仿真(UG Simu ,Adams)、Festo Robot Simu等。
五、基地“软件类”规划建设
1、公共基础服务平台建设
现场工位视频监控与设备调度系统――可以由中央控制室监控每个实训操作工位,并可以实现对多个培训项目的设备(如一台多轴加工中心可以既培训机电一体化、数控加工、CAD/CAM又可实现电器维修与控制培训)实现时间调度管理,并具有对车间现场设备过载和危险状态的自动侦测和报警功能。
教学资源管理系统――管理所有的多媒体课件、实训项目教案、实训设备技术参数、考核题库、学员培训过程日志管理数据、用于训练的产品数据等(示意图如下)。教师不用花时间和精力去想怎么写教案、做课件,教师只需专注于对具体某项技术的掌握和指导好学员的操作过程,每个实训项目都是基于任务或问题的一体化训练,教师按统一的标准教案、标准课件、考核标准来指导训练;教学资源库的建立可聘请国内一流企业和高校、职业院校专家用3～5年时间滚动开发建设。
2、加强各技术应用中心虚拟实训环境建设
培训资源的数字化极为重要、关系到培训过程能否与现代制造企业的生产环境相适应、能否实现一流专家培训知识的管理和应用、能否实现教学内容和国际一流企业技术需求基本同步、能否开发出数字化立体教材系统、能否以较低的成本和时间训练出合格的高级技工。各子中心将通过现场语音视频提示系统、仿真系统来构建虚拟实训环境。
3、教师、教材、课件服务系统的建设
教师网络培训系统(可在国内现有先进的平台上建设)――集成全国一流或国外专家的技术案例,建设领域专家的知识库系统,可以保证师资培训每时每刻都可进行,实现“缺什么、学什么”的个性化师资培训方式,并建立实训教师和基地技术专家的网上协同工作环境。
基于SCORM最新国际标准的电子教材系统――可以实现完全按照具体企业要求定制的临时教材,当企业设备或软件变化时,教材可自动更新。完全可以避免目前职业教材落后工业实际的现状。
组织开发部分工种(主要是机电一体化、机器人、多轴加工)职业培训教材(可借鉴国外成熟教材,同时可参考美国AMS(美国制造协会)发行的大量先进制造的视频课件等),使培训教材直接能和国际接轨。
综上所述,笔者认为,我们应在已有基础上,尽快针对国际奥林匹克技能竞赛制造技术类专业工种竞赛基地的要求,继续加强硬件、软件资金投入,建立一个全国一流、国际领先的奥林匹克技能竞赛基地,使我国能尽快在国际奥林匹克技能竞赛舞台上展现中国制造大国的实力。
篇10
本文所说的水务工程主要包括给水工程和排水工程两部分，其中给水工程包括水源、净水厂、供水泵站、配水管网四部分；排水工程包括污水处理厂、排水泵站、排水管网三部分。以上给水水源与排水工程均属于环境工程范畴，是经济发展和保护民生的重要组成部分，是圆好中国梦的前提，不可忽视与偏废。因篇幅所限，现仅就水源防护工作、污水截流与处理、城市给水淘汰落后产能，采用新工艺取得的初步成效浅析如下：
2.1. 做好水源防护工作的对策与收效
吉林市是建国初期的，以化工、电力为中心的老工业城市，环境问题与水污染比较严重。虽然政府在上个世纪末，关闭了一些严重污染的单位，但仍有个别企业屡禁不止。仅举三个实例，以揭示污染水源单位的顽固性及其支持者的轻慢态度。
2.1.1.我公司二水厂取水口位于吉林市松花江中游左岸深槽段，距右岸泵房250m，据龙潭川雨排水沟220m，该水源自1994年投产以来从未受到污染，但在2002年2月的一周末，吉林市龙潭区环保局的执法人员根据用户反映“自来水有异味，有人饮用后出现昏迷、呕吐现象…..”经查发现水体挥发酚污染，超标20倍，污染单位是一个国家级化工厂所为，态度轻慢。事后，吉林市水务集团自筹资金40多万元，修建了一条永久性引污顺坝，将污水引入下游，并在泵房面向江边的12000多平方米的台地植树种草，埋石造标，建立水源防护带，制止了污染。如今这里已经变成风景区，我公司增设专职水源防护员，严格守护生命之源。
2.1.2. 2006年8月21日，吉林市长白山精细化工厂在吉林市第五水厂牤牛河水源地上游15公里处用槽车集中向牤牛河倾倒了大量对氨基N，N-二甲基苯胺有毒废水，使五水厂受到污染，我集团公司立即组织百名员工采取了“查、围、堵、输、清”为核心的五个大字方针，根据污染物属于多环苯类有机化合物，比水重，其分子量约为水分子量的10倍，易于在河底流动这一特点，我们设置了总面积约886平方米由渔网和塑料膜组成屏蔽阻隔墙将水源区和主流区隔开，毒水在水源区边缘流经14小时后离开，因此间停水24小时，管网水处于静止不流动状态，使一个日供水0.8万吨的水源躲过这一劫。现在该化工厂已经停产，相关责任人受到法律制裁。
2.1.3.吉林市永吉县经济开发区有两家新建化工厂，据吉林市仅15公里，建于松花江上游主要支流温德河岸边，2010年7月28日因暴雨引起山洪暴发，洪水将这两家化工厂7000多只有毒物料桶冲入松花江，引发水质担忧，激起了下游哈尔滨乃至俄罗斯哈巴罗夫斯克市民高度警戒，为捞桶防止事故扩散，某部队一参谋长献出了宝贵的生命。事后该厂在远离河岸的高处建立了新的物料库房，并进行认真整改。
以上三例充分说明加强水源防护工作具有重大的时代价值。
2.2.将城区生活污水全部截流至下游的污水处理厂处理达标后在排放到松花江下游
本工程自上个世纪末至2007年底约15年的时间，建成两座生活污水处理厂，每日处理污水能力53万吨/日。建成外配套污水提升泵站15座，建成污水排水管网总长898公里，总投资24亿元。因工程规模庞大，故总体规划分步实施。
2.2.1.上个世纪末在龙潭区建成23万吨/日的生活污水处理厂及配套泵站与管网，服务面积40平方公里，服务人口50万，每年减排生活污水8400万吨，尚有一定的潜力，每年排放的化学需氧量COD消减11500吨，BOD及SS大幅度消减。
2.2.2. 2007年8月吉林市第二座污水处理厂投产，日处理生活污水30万吨/日，使吉林市的生活污水处理能力上升到53万吨/日，届时，每年可减排生活污水19345万吨，每年COD排放量可消减26500吨，处理工艺为A/O生物除磷脱氮活性污泥法，设备高效，运行稳定，污水排放标准达到国家一级（B）标准。
第二座污水处理厂目前处理效果为：
进水COD为239.87mg/L，出厂水为33.87mg/L，去除率为86%；进水BOD为143.60mg/L，出水为13.35mg/L，去除率为91%；进水SS为228.77mg/L出水为17.13mg/L，去除率为92.5；进水TP为2.62mg/L，出水为1.22mg/L，去除率为53%。以上数据是在水温2—5℃低温条件下测得的，GB50014-2006规划要求水温宜为10--37℃，效果更好。
2.3 汇聚民智，应用高端工艺改造旧水厂落后产能，发挥技术潜质，水质显著提高，环境大有改善，
一水厂是个建厂85年的老水厂，设备老化，产能底下，2011年引进了，哈尔滨工业大学研制的19组并联管混合器；420片絮凝网格板；25mm，30mm，80mm的中小间距斜板共260m2；分别安装在气浮池和平流沉淀池中，出厂水浑浊度达1NTU以下，水质与产能卓见成效，供水量由6万吨/日增至8.5万吨/日，仅用400万元的投资就换取了每天增产2.5万吨优质成品水的产量，每年可为企业增收600多万元，2012年二水厂旧系统也进行了与一水厂类似的改造，收到了同样的效果。在节能降耗方面，二水厂工程技术人员与河北保定调速有限公司合作在取水1﹟YET2-450-6，250KW电机升级改造中采用的新型斩波内馈调速技术，调速率高，节能效果好。节电率达25%，每年节电547500KWh，合人民币350000元。此外，在此供水改造，降低管网漏失率，优化调度，营业查收，厂区绿化，改造环境方面也都气象一新。
3、结语
综上所述，我作为一名水务工作的技术人员，深深感悟到：“大自然赋予人类生命，是人类生存发展之基。然而，得自然之灵气的人类在传统工业化进程中却无视资源环境的承载力，无止境地向大自然索取资源和倾倒废弃物。面对全球日益严重的生态危机，正确认识和处理人与自然的关系，推动实现人与自然在更高程度上的和谐统一，即是生产力发展进入一个阶段的历史必然，也是当代人与子孙后代生存发展的迫切需要。”总之，几年来吉林市水务集团在党和国家与地方政府的感召下，奉行“建设环境友好型资源节约型和谐社会”的宗旨，在保护环境，关爱生命，建设安全高效水务方面做了一些工作，使吉林市的水环境发生了明显的变化。丰满大坝以上108亿立方米库容的松花湖成了“水明三峡少，湖秀西子无”的国内外名胜风光； 丰满大坝以下百里松花江是东北唯一的不冻江段，其中上游60里江中分布着四个生活饮用水水源地。这里夏季鱼游潜底，和风绿柳，芳草萋萋；冬季寒江雪柳，玉树琼花，无数的候鸟翔集在江中，嬉戏过冬，一派生机，景色盎然。目前，吉林市松花江原水水质已经达到国家Ⅱ类水体的要求。
尽管我们取得了上述成绩，但我们不能满足现状，我们要继续坚持科学发展观，加强水源防护，提高净水厂与污水处理厂的技术潜质，为建设环境友好型和谐水务而努力工作。
篇11
1智能材料在土木工程结构振动控制中的应用
1.1对智能材料的简述
智能材料是科技进步后，智能化的产物，作为智能化的一大组成部分，目前智能材料在建筑领域取得了越来越大的关注度，应用领域十分广泛。当前世界上主要的智能材料包括记忆金属合金、电力伸缩材料、电流或者磁流导体。另外还有电力材料，所谓电力材料便是有关电力系统的智能化材料，主要包括电压感应器等。这些智能材料能够根据地球的磁场变化以及对温度变化的感知来调整自身所控制的机器，金属器材的性质、阻止力、消耗量以及振动结构的振动幅度、振动次数、振动速度、大小与形状等，然后再考虑实际需要等因素采用相应功能的智能材料来制造相应的器材，主要是动力系统与减少能耗的器材的制作。智能材料在土木工程结构振动中的应用主要是利用智能材料生产自动调控的驱动器，被动控制的能耗减少设备以及降低振动幅度与次数还有速度的设备。这些由智能材料制作而成的设备具有反应速度快、能耗低、出力大、操作方便等特点，而利用智能材料制成的设备较之其他一般材料所制成的设备具有很大的特点与很多优势，比如操作简单方便，符合时代潮流，即将变为未来土木工程结构振动控制中使用的主要驱动减振设备。
1.2对结构振动控制的简述
结构振动控制是土木工程建设的一个重要组成部分，建立良好的结构振动控制系统不仅能增加建筑物的使用安全程度，还能够提升房屋使用强度对以及对地下运动的感知力与抵抗力，同时能够减少干扰力因素对房屋的影响，更为重要的是，在发生地质灾害时能够降低损失并进行持续不断的自我调控。虽然结构振动控制系统在我国的发展势头很好，但是在实际运行过程中，我国的结构振动控制技术并不成熟，存有很多严重的问题，比如在灾害发生时系统可能就会停止运行，是因为不能进行外部所需的能源供给。
1.3结构控制应用中存在的问题
上文提到了我国的结构控制技术并不成熟，存在着很多严重的问题，如系统停止运行等。除此之外还有其他的问题，比如系统的预测不准，这主要是以前运用传统材料制作结构控制系统时出现的问题。众所周知，结构控制系统最重要的功能就是与安全有关。上文中提到结构控制系统可以对灾害进行预测，感知地下运动的活动，但是以前就出现过对地下运动感知不准而造成巨大损失的先例。
1.4浅析智能材料在土木工程结构振动控制中的应用
篇12
一、简述智能控制技术与系统
智能控制技术主要是将人工智能理论、自动控制理论、信息理论等有关优化调控方式的理论知识综合起来，形成有别于传统自动化控制技术上的新型控制技术。这种智能控制技术是将复杂的、非线性的任务作为控制对象，运用开放式、分布式的结构解决控制问题，因此，智能控制是较为先进的控制方法。
智能控制系统是多项控制技术的集合，它主要分为两部分：外部环境与控制器。外部环境部分主要发挥传感器与执行器对影响控制效果的外界环境因素进行感应与判断，然后将外界信息传递给智能控制器。智能控制器一方面对外部环境感知的信息进行分析、处理、评价、规划与控制决策，另一方面将感知的信息储存入数据库，已备以后认知学习之用。因此，智能控制系统具有无模型参考、协调适应性强等优势，是值得技术人员加大研究力度，以提高其应用性能的。
二、智能控制技术在机电一体化系统中的应用
(一)智能控制技术在机电一体化系统中的应用类型
在机电一体化系统中应用智能控制技术，是将不同的控制系统联合起来，形成混合集成型的控制系统，通常这个系统是由以下几部分组成的。学习控制系统：它主要负责利用信号输入等形式对系统内部的结构进行认知、分析，从而保证系统的自动调控；神经网络控制系统：这是应用最多的系统之一，它主要利用复杂的神经网状的输入、输出层，实现对机电一体化系统的智能控制；分级控制系统：它主要利用自身的自适应与自组织能力进行协调、控制工作，这种控制系统可以简化控制流程，提高控制效率；专家控制系统：它主要是通过将技术人员的指令编入计算机中，使系统按照计算机编程进行控制工作，可以提高解决实际问题的能力与效率。
(二)智能控制技术在机电一体化系统中的应用优势
智能控制技术是当前工业生产研究的主流方向，也是未来科技发展的流行趋势，因此，在机电一体化系统中应用智能控制技术是有一定优势的。首先，智能控制技术根据外部环境变化，针对系统工作内容进行智能化的调控，可以有效提高机电一体化系统工作的精度与效能；其次，智能控制技术可以使机电一体化系统按照工作人员输入的指令编码进行工作，这样可以有效地优化系统加工流程，缩短加工时间，实现系统加工工作的改革；最后，智能控制技术还可以有效地对机电一体化系统中的部分结构与程序进行智能化控制与调试，以保证系统工作程序的安全性与可靠性，进而提高系统的工作效率。
(三)智能控制技术在机电一体化系统中的应用
当前，智能控制技术的应用已经成为改革机电一体化系统的一个方向，以此，相关技术人员积极从不同方面、不同角度、不同层次进行智能化控制的研究，以期可以更好地应用于机电一体化系统中，提高机电一体化系统的应用效率，促进机电一体化系统向着现代化、智能化、信息化方向发展。
机电一体化系统中最重要的组成部分即是数控机床，所以在数控机床方面应用智能控制技术，充分发挥智能控制技术的高效率、高精度、高性能的优势，使数控机床在遇到加工程序问题时，系统可以按照预先设定的控制程序进行调控，并能够继续按照加工运行指令进行工作。这种智能化调控可以有效控制加工信息模糊的状况，以有效加工过程。
要想提高机械制造的效率，就必须创新机械制造技术、开发新型的制造控制模式。在此基础上，技术人员将智能控制技术应用于机械制造机电一体化系统中，利用计算机为载体，使用专家控制系统的学习、认知功能，充分地对机械制造信息进行学习与认知，然后进行信息的识别与处理，提高对残缺信息的处理利用效率，进而提高机械制造机电一体化系统的工作效率。
篇13
2.数控技术的发展趋势
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看，主要有如下几个方面：
2.1高精度、高速度的发展趋势
尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势，但是科学技术的发展是没有止境的，高精度、高速度的内涵也在不断变化，目前正在向着精度和速度的极限发展。
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料"掏空"的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
2.25轴联动加工和复合加工机床快速发展
采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。
2.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。
目前许多国家对开放式数控系统进行研究，数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
3.结束语
随着人们对数控技术重视，它的发展越发迅速。文中简要陈述当前的发展趋势，另外数控技术的正不断走向集成化，并行化，仍有广阔的发展空间。
【论文关键词】：数控技术;趋势;智能
【论文摘要】：随着计算机业的快速发展，数控技术也发生了根本性的变革，是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术，文章结合国内外情况，分析了数控技术的发展趋势。
参考文献
[1]王立新.浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报.2007.