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智能鎖實(shí)訓(xùn)報(bào)告篇一
一、中國(guó)智能鎖產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析
1.總體現(xiàn)狀
中國(guó)民用智能鎖是自第一把誕生起至今發(fā)展已經(jīng)有逾十六年,產(chǎn)品從單一的指紋鎖發(fā)展至今的密碼、卡、物聯(lián)網(wǎng)、生物識(shí)別等多種電子技術(shù)的綜合性的產(chǎn)品門類,產(chǎn)品類別涵蓋了門鎖、掛鎖、交通鎖、家具鎖等所有的鎖具產(chǎn)品類別,也正在逐漸與智能家居、物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)開始融合。產(chǎn)值也由開始期間忽略不計(jì)到截止的超過70億元人民幣,生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量也由最開始的3-5家到20底近五百家,目前生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量仍在快速增加。產(chǎn)業(yè)格局也初步形成了以電子產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的深圳、杭州和鎖具產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的廣東中山、佛山,浙江溫州、永康的幾大產(chǎn)業(yè)集群模式,截止至年底,幾大產(chǎn)業(yè)集群的智能鎖的產(chǎn)銷量占比總銷量的近九成。企業(yè)產(chǎn)值規(guī)模也由過去的百萬級(jí)至2016年11月底止的億元級(jí),最大規(guī)模的產(chǎn)值達(dá)到近兩億元左右。
2.我國(guó)智能鎖產(chǎn)業(yè)在全球的地位
智能鎖產(chǎn)業(yè)是由歐美國(guó)家發(fā)起,日韓普及,已有近四十年的歷史,比我國(guó)早了近二十年左右,目前日韓等國(guó)家的智能鎖的普及率已經(jīng)超過百分之七十,普及率很高。雖然我國(guó)的智能鎖發(fā)展時(shí)間較短,但發(fā)展的速度是全球最快的,截止至目前,全球智能鎖產(chǎn)業(yè)規(guī)模(除亞洲外)僅在30億元人民幣左右,日韓截止目前還沒有確切數(shù)據(jù),據(jù)同行業(yè)人士估計(jì)也約在30-50億元左右,而中國(guó)截止目前已達(dá)70億元以上的產(chǎn)值,約占全球的一半以上的份額。在技術(shù)上,日韓還處于非聯(lián)網(wǎng)狀態(tài),技術(shù)主要以密碼和卡形式,歐美主要以藍(lán)牙和密碼為主,部分有互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,國(guó)內(nèi)基本上已經(jīng)步入到技術(shù)的百花齊放時(shí)期,各種互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能家居、生物識(shí)別等技術(shù)都被應(yīng)用到智能鎖上來,基本上引領(lǐng)了全球智能鎖技術(shù)的發(fā)展走向。從發(fā)展角度看,日韓雖然發(fā)展較快,但目前已經(jīng)處于瓶頸期,歐美雖然發(fā)展時(shí)間久,但發(fā)展速度非常緩慢,我國(guó)雖然發(fā)展較晚,但發(fā)展速度非??欤瑹o論是技術(shù)應(yīng)用還是市場(chǎng)普及方面,已經(jīng)完全超過了歐美和日韓的發(fā)展腳步,至少五年內(nèi)仍處于高速發(fā)展期。
因此從產(chǎn)值、技術(shù)和發(fā)展角度上來看,中國(guó)已經(jīng)成為了名符其實(shí)的智能鎖制造大國(guó)、強(qiáng)國(guó),是五金行業(yè)里為數(shù)不多的能夠在全球有話語權(quán)的產(chǎn)業(yè)。特別是至起,我國(guó)智能鎖技術(shù)就已經(jīng)開始輸出,涌現(xiàn)出了一批以技術(shù)為導(dǎo)向的出口企業(yè),如廈門保利銘、愛迪爾、南京東屋等等企業(yè)。甚至在美國(guó)市場(chǎng)上,某個(gè)細(xì)分品類,我國(guó)智能鎖產(chǎn)品已經(jīng)居于美國(guó)市場(chǎng)的前列。
3.中國(guó)智能鎖產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始進(jìn)入到井噴時(shí)期
我國(guó)民用智能鎖產(chǎn)業(yè)自20起至今,經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展時(shí)期,第一個(gè)發(fā)展時(shí)期為行業(yè)儲(chǔ)備期,大約為年至左右,其主要特點(diǎn)是行業(yè)體量小,企業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)品處于形成期,沒有形成任何的產(chǎn)業(yè)規(guī)模;第二個(gè)發(fā)展時(shí)期,為初步發(fā)展期,主要時(shí)間節(jié)點(diǎn)為至,其主要特征為行業(yè)特點(diǎn)開始形成,企業(yè)規(guī)模雖然比較小,但產(chǎn)品已經(jīng)形成量產(chǎn),且開始形成工程訂單的商業(yè)模式,其主要表象為全國(guó)首個(gè)指紋鎖工程項(xiàng)目落戶杭州,表明了智能鎖產(chǎn)業(yè)開始步入到商業(yè)領(lǐng)域。
第三個(gè)發(fā)展時(shí)期為技術(shù)累積期,時(shí)間節(jié)點(diǎn)為20至,基本上行業(yè)發(fā)發(fā)展有了明確的方向,大量的工程市場(chǎng)開始攻城掠地,零售市場(chǎng)開始出現(xiàn)少量的產(chǎn)品出現(xiàn),其特點(diǎn)主要是企業(yè)規(guī)模開始急速擴(kuò)大,大量的傳統(tǒng)企業(yè)開始進(jìn)入到智能鎖生產(chǎn)制造領(lǐng)域,市場(chǎng)開始逐步接受智能鎖的存在;第四個(gè)發(fā)展時(shí)期為至今,可以定義為行業(yè)發(fā)展的井噴前期,工程市場(chǎng)已經(jīng)日趨成熟,幾家以工程市場(chǎng)為主的企業(yè)已經(jīng)形成了相對(duì)成熟的格局,零售市場(chǎng)已經(jīng)由過去忽略不計(jì)到如今正式走到臺(tái)前,成為智能鎖市場(chǎng)渠道重要組成部分,門配市場(chǎng)也正在發(fā)力,大量的門廠開始采用智能鎖作為門的標(biāo)準(zhǔn)配置。其主要特點(diǎn)是,企業(yè)數(shù)量大量增加,各類市場(chǎng)日趨成熟和穩(wěn)定,零售終端大量增加,消費(fèi)接受度越來越好,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)開始由松散向集約方式轉(zhuǎn)變。
4.企業(yè)規(guī)模由小及大,品牌化運(yùn)營(yíng)成為主流
當(dāng)前我國(guó)智能鎖企業(yè)主要有兩類企業(yè),一類是純粹的智能鎖生產(chǎn)企業(yè),這類企業(yè)的發(fā)展時(shí)間都比較短,基本是以后注冊(cè)成立了,甚至部分是以后成立的,如亞太天能、凱迪仕、豪力士、耐特、普羅巴克、海貝斯、愛迪爾、第吉爾等企業(yè),這類企業(yè)基本上是從無到有發(fā)展,受益于行業(yè)發(fā)展,企業(yè)發(fā)展速度非???,但早期進(jìn)入智能鎖產(chǎn)業(yè)的投入非常巨大,很多企業(yè)沒有堅(jiān)持到今天,如亞瑟王、五英微動(dòng)、泛美亞等企業(yè);另一類企業(yè)是由傳統(tǒng)鎖具轉(zhuǎn)型為智能鎖企業(yè)的,這類企業(yè)普遍具有較長(zhǎng)的發(fā)展歷史,有著雄厚的歷史積累,除個(gè)別企業(yè)外,如雅潔、巨力、佳衛(wèi)等企業(yè),其它基本都是在20后開始的智能鎖的研發(fā)與生產(chǎn),如匯泰龍、名門、櫻花、忠恒、通用等等,這部分企業(yè)都是基于對(duì)行業(yè)發(fā)展的判斷開始過度到智能鎖的研發(fā),發(fā)展速度近兩年才開始提升。
企業(yè)的發(fā)展同樣也經(jīng)歷了行業(yè)發(fā)展的四個(gè)階段,第一個(gè)階段,隨著行業(yè)的從無到有,企業(yè)也經(jīng)歷著從無到有,其特點(diǎn)是,企業(yè)的規(guī)模普遍在百萬左右,大部分為純粹的智能鎖企業(yè),企業(yè)數(shù)量也全國(guó)也僅有不足十余家企業(yè),如今僅有金指碼、愛迪爾等少數(shù)幾家企業(yè)仍在正常運(yùn)作,大部分企業(yè)已經(jīng)泯滅于發(fā)展的大潮當(dāng)中。這一階段主要是廠家的技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品積累時(shí)期,一般很少有企業(yè)能夠有真正的量化的產(chǎn)品出廠。第二個(gè)階段,以愛迪爾、金指碼為首的企業(yè)開始量產(chǎn)產(chǎn)品,開創(chuàng)的工程模式這一全新的商業(yè)模式,為未來的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。第三階段,以第吉爾、海貝斯、普羅巴克為主的以工程模式為發(fā)展的企業(yè)開始大量涌現(xiàn),在房地產(chǎn)工程市場(chǎng)逐步打開了局面,這期間企業(yè)規(guī)模迅速發(fā)展壯大,產(chǎn)銷量有一個(gè)數(shù)量級(jí)的提升,雖然總量仍然很少,但為未來的發(fā)展累積了大量的技術(shù)、市場(chǎng)、產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn),在這個(gè)期間一些傳統(tǒng)鎖具企業(yè)開始逐步的介入到智能鎖的研發(fā)與生產(chǎn)當(dāng)中,如雅潔、巨力。第三個(gè)階段是上述幾家企業(yè)真正的高速發(fā)展時(shí)期,也是零售市場(chǎng)的摸索期,工程市場(chǎng)上述幾家企業(yè)基本的市場(chǎng)占有率高達(dá)百分之六十,企業(yè)規(guī)模進(jìn)一步壯大,甚至開始涌現(xiàn)出億元級(jí)的企業(yè)。而在零售端的企業(yè)也開始進(jìn)入到了發(fā)展的前期,一批如豪力士、耐特、亞太天能、凱迪仕這些企業(yè)開始逐步的走向前臺(tái),企業(yè)的規(guī)模和投入也越來越大,在這一階段企業(yè),智能鎖企業(yè)數(shù)量開始大規(guī)模增加,大量的傳統(tǒng)制鎖企業(yè)開始進(jìn)入到了智能鎖生產(chǎn)當(dāng)中。第四個(gè)階段是發(fā)展開始進(jìn)入快車道,隨著產(chǎn)品的逐漸成熟和接受度的提升,企業(yè)的規(guī)模和數(shù)量急速增加,億元級(jí)的企業(yè)2016年可達(dá)5家以上,開始在鎖具行業(yè)占據(jù)重要的地位。傳統(tǒng)鎖具制造企業(yè)開始在這個(gè)時(shí)期發(fā)力,一些企業(yè)已經(jīng)開始過渡到以智能鎖生產(chǎn)制造為主的階段。大量的制鎖行業(yè)以外的企業(yè)進(jìn)入到了智能鎖的生產(chǎn)、制造和銷售領(lǐng)域,截止到第一季度,家電企業(yè)海爾、美的、tcl、創(chuàng)維,安防企業(yè):海康威視、大華,通訊企業(yè)中興,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè):360、小米等等都已經(jīng)進(jìn)入到智能鎖的生產(chǎn)和制造領(lǐng)域,華為,比亞迪等企業(yè)也即將進(jìn)入到智能鎖行業(yè)當(dāng)中,未來的智能鎖產(chǎn)業(yè)當(dāng)中,各種大咖級(jí)的企業(yè)云集。
智能鎖企業(yè)發(fā)展的顯著特征從開始階段就顯現(xiàn)的非常明顯,有別于傳統(tǒng)鎖具企業(yè)的發(fā)展路徑,我國(guó)傳統(tǒng)鎖具企業(yè)高速發(fā)展期在改革開放初期,有其特定的發(fā)展軌跡,經(jīng)歷了量變到質(zhì)變痛苦的發(fā)展歷程,智能鎖由于發(fā)展較晚,且速度較快,從誕生伊始就是以品牌化運(yùn)營(yíng)為主線,以品牌產(chǎn)品為發(fā)展核心進(jìn)行演化。雖然近年有一些變化,但主流仍然是以品牌化運(yùn)營(yíng)為主。而且由于介入到智能鎖制造領(lǐng)域的傳統(tǒng)鎖具企業(yè)基本上是由大型企業(yè)開始,對(duì)品牌的重視程度也較高,因此,同樣推動(dòng)了智能鎖企業(yè)對(duì)品牌的重視,經(jīng)歷了近二十年的發(fā)展,我國(guó)智能鎖產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了如凱迪仕、亞太天能、豪力士、必達(dá)、雅潔、名門、頂固、忠恒、巨力、匯泰龍、櫻花、德施曼等一系列在智能鎖領(lǐng)域內(nèi)的知名企業(yè),他們每年對(duì)于品牌的投入都非常大,而且也正是由于智能鎖企業(yè)對(duì)品牌的重視,一些主流的大型媒體,如cctv等逐漸開始有了智能鎖品牌的名字,這對(duì)我國(guó)智能鎖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是十分有益的。
5.產(chǎn)品開始分化,但穩(wěn)定仍然是終級(jí)追求
當(dāng)前我國(guó)民用智能鎖產(chǎn)品根據(jù)產(chǎn)品的屬性主要分為兩大類,一類是以公租房、民宿、辦公場(chǎng)所、智能平臺(tái)需求等為主的聯(lián)網(wǎng)類產(chǎn)品,另一類是以家用為主的產(chǎn)品,有聯(lián)網(wǎng)和不聯(lián)網(wǎng)兩類。這兩類產(chǎn)品使用的技術(shù)和對(duì)產(chǎn)品的要求也截然不同,一個(gè)主要以管理為主要訴求,產(chǎn)品要求相對(duì)單一,另一類則主要針對(duì)消費(fèi)者,要求則非常復(fù)雜和綜合,需要針對(duì)不同的消費(fèi)群進(jìn)行不同產(chǎn)品開發(fā)。
根據(jù)使用用途分類分為門鎖、交通鎖、掛鎖和家具鎖等傳統(tǒng)的類別,其中門鎖主要根據(jù)使用功能不同又分為智能防盜門鎖、智能門鎖。智能防盜鎖主要為防盜門和防盜要求高的情況下使用,強(qiáng)調(diào)安全、方便;智能門鎖主要以辦公、室內(nèi)等強(qiáng)調(diào)管理并兼顧安全的情況下使用,強(qiáng)調(diào)管理功能和方便。交通鎖目前主要是以ofo和膜拜等這類因共享經(jīng)濟(jì)下而產(chǎn)生的新的商業(yè)門類而衍生出的智能單車鎖,主要強(qiáng)調(diào)是大數(shù)據(jù)管理和聯(lián)網(wǎng)等功能,用途相對(duì)單一。掛鎖主要是用在箱包及特定場(chǎng)所的一些需求,更加強(qiáng)調(diào)方便和潮流,個(gè)別場(chǎng)所強(qiáng)調(diào)安全,如鐵塔公司等。而家具智能鎖目前還主要集中在辦公領(lǐng)域等對(duì)安全性相對(duì)較高的一些場(chǎng)所,目前還處于研發(fā)和技術(shù)儲(chǔ)備階段。
按照技術(shù)上分類則分為生物識(shí)別、卡類(接觸非接觸類,如ic卡、id卡等等)、密碼類、近場(chǎng)通訊類(nfc、藍(lán)牙等)智能家居配套類和聯(lián)網(wǎng)(遠(yuǎn)程控制開啟、閉合)類等這幾種類別的產(chǎn)品。其中上述類別除生物識(shí)別外很少有單獨(dú)存在的產(chǎn)品,都是在幾種技術(shù)相結(jié)合共同組建成一把整鎖的模式,如生物識(shí)別、ic卡、密碼三合一模式,或者藍(lán)牙、密碼和聯(lián)網(wǎng)模式三合一,甚至最高現(xiàn)在有五合一開啟模式。其中生物識(shí)別目前占據(jù)發(fā)展的主流地位,其它等技術(shù)應(yīng)用一般都附屬于生物識(shí)別。
雖然目前產(chǎn)品已經(jīng)開始逐漸分開,功能也日趨精準(zhǔn),但所有類別都有一個(gè)共同的訴求,穩(wěn)定壓倒一切,因?yàn)殒i作為一種特殊的耐用消費(fèi)品,不同于其它的產(chǎn)品,對(duì)家居安全、財(cái)產(chǎn)安全、社會(huì)穩(wěn)定和管理安全的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它,因此,穩(wěn)定和安全已經(jīng)成為了產(chǎn)品的最基礎(chǔ)性的要求而非是核心要求。
6.技術(shù)百花齊放,生物識(shí)別獨(dú)占鰲頭,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)異軍突起
目前智能鎖產(chǎn)品主要涉及的技術(shù)有機(jī)電一體化技術(shù)、生物識(shí)別技術(shù)、云存儲(chǔ)技術(shù)、影像、電子類(卡、密碼、nfc等),智能家居技術(shù)(zigbee、zigwave、藍(lán)牙、wifi等),機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電子電路等技術(shù),基本涵蓋了從電子、通訊到機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的大部應(yīng)用。在這其中,機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)為鎖具傳統(tǒng)技術(shù),其它均為智能鎖發(fā)展過程當(dāng)中新引入的技術(shù)類別。
在上述應(yīng)用到技術(shù)類別當(dāng)中,目前最主要應(yīng)用的技術(shù)為生物識(shí)別技術(shù),主要應(yīng)用包括指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、靜脈識(shí)別、虹膜識(shí)別這幾類技術(shù)都在智能鎖具上有應(yīng)用,其中指紋識(shí)別技術(shù)為最主要應(yīng)用技術(shù),占智能鎖具技術(shù)的百分之七十以上,其次為人臉識(shí)別技術(shù),其它技術(shù)應(yīng)用較為小眾。在指紋識(shí)別技術(shù)當(dāng)中,目前兩種識(shí)別被采用,一類為光學(xué)模塊識(shí)別技術(shù)(以光學(xué)玻璃為識(shí)別載體),是利用成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)指紋的甄別,另一類為半導(dǎo)體識(shí)別(以半導(dǎo)體芯片為別載體),主要利用電子電量差成像來實(shí)現(xiàn)指紋的甄別,半導(dǎo)體識(shí)別技術(shù)目前技術(shù)發(fā)展最為迅速。目前已經(jīng)開始有在基板下識(shí)雖的玻璃下或屏幕下方案出現(xiàn),高通也開發(fā)了超聲波指紋識(shí)別技術(shù)。
最近幾年隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云存儲(chǔ)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能家居的逐漸落地,互聯(lián)網(wǎng)的一些技術(shù)和云處理等相關(guān)技術(shù)也逐漸大量被應(yīng)用到智能鎖具上,特別是互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展直接帶動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)鎖,如公租房、民宿的高速發(fā)展,其主要采用的技術(shù)是基于互聯(lián)網(wǎng)端的管理、控制等與軟件科學(xué)相配合的相應(yīng)的硬件上的技術(shù)研發(fā)。隨著智能家居的落地和方興未艾,一些與智能家居相結(jié)合的電子技術(shù)也逐漸的被引入到了智能鎖具當(dāng)中來,比如云存儲(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)等發(fā)展特別迅速,衍生了互聯(lián)網(wǎng)防盜鎖的概念,其應(yīng)用到的除一些協(xié)議方面的技術(shù)種類外,也有一些基于互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)如app開發(fā),微信小應(yīng)用等進(jìn)入到了智能鎖技術(shù)應(yīng)用的行列。
除生物識(shí)別外,和新興互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用外,發(fā)展時(shí)間長(zhǎng),技術(shù)積累較多的電子密碼和卡類應(yīng)用技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用,主要用于與生物識(shí)別和其它技術(shù)相配合在智能鎖具上應(yīng)用。還有一部分成為了輔助互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)手段,如通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳輸過來臨時(shí)密碼,則可以通過密碼臨時(shí)開啟鎖具等等。
與此同時(shí),機(jī)電一體化技術(shù)作為智能鎖具核心部分的核心,其是將電子信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械信號(hào)的中樞,其穩(wěn)定性直接決定智能鎖具的穩(wěn)定性,隨著多年的發(fā)展和進(jìn)步,當(dāng)前也正在走向成熟,目前主流使用的機(jī)電一體化技術(shù)分為三類,一類是電機(jī)齒輪結(jié)構(gòu),一類是蝸桿式結(jié)構(gòu),一類電磁式機(jī)電結(jié)構(gòu)。三種結(jié)構(gòu)目前都日趨穩(wěn)定,發(fā)展自底已經(jīng)開始走向成熟和穩(wěn)定?;緷M足目前智能鎖具的應(yīng)用,但仍是當(dāng)前智能鎖故障的高發(fā)地。因此當(dāng)前的智能鎖的機(jī)電結(jié)構(gòu)仍然是制約著智能鎖產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要因素之一。
7.市場(chǎng)發(fā)展日趨成熟,零售市場(chǎng)局面正在逐漸被打開
我國(guó)智能鎖具的市場(chǎng)主要分為三大渠道,房地產(chǎn)工程渠道,零售市場(chǎng)渠道,門配及其它產(chǎn)業(yè)配套渠道等,其發(fā)展同樣也經(jīng)歷了四個(gè)階段,市場(chǎng)真正開始起飛是在20后至今,在年以前的市場(chǎng)當(dāng)中,百分之九十以上的銷售都集中在工程市場(chǎng),而前五位的產(chǎn)、銷量廠家基本占據(jù)著工程市場(chǎng)的百分之六十以上。而自2013年后至今的幾年里,零售市場(chǎng)正逐漸被開拓出來,工程市場(chǎng)也開始逐步走向成熟,門配的市場(chǎng)在2016年也開始井噴。根據(jù)我們?nèi)珖?guó)市場(chǎng)及企業(yè)調(diào)研后統(tǒng)計(jì),2016年的市場(chǎng)同比20增長(zhǎng)在百分之五十左右,其中零售市場(chǎng)的占比超過百分之五十,門配及其它配套市場(chǎng)和房地產(chǎn)市場(chǎng)增幅在百分之三十左右??傮w前十位的廠家產(chǎn)、銷量約占全行業(yè)的一半以上。除掉以工程、配套市場(chǎng)為主體的生產(chǎn)企業(yè),零售市場(chǎng)前十位約占智能鎖產(chǎn)銷量的百分之二十左右。
在當(dāng)前智能鎖具的三大市場(chǎng)格局當(dāng)中,以房地產(chǎn)工程市場(chǎng)為主導(dǎo),是智能鎖具市場(chǎng)發(fā)展伊始就開始開拓的市場(chǎng),相對(duì)較成熟,雖然自2013年起相對(duì)數(shù)量在智能鎖具總份額的比率越來越低,但絕對(duì)數(shù)量增長(zhǎng)幅度很大,目前直接或間接供給房地產(chǎn)市場(chǎng)的智能鎖具約占全國(guó)市場(chǎng)的份額在45%左右,主要特點(diǎn)為產(chǎn)品功能和結(jié)構(gòu)相對(duì)統(tǒng)一,易安裝、維護(hù)。單一訂單量較大,但價(jià)格較低,對(duì)售后服務(wù)要求很高,對(duì)外觀要求不如對(duì)安全性和穩(wěn)定性的要求。
門配和其它工程市場(chǎng)同樣的最近幾年才開始高速發(fā)展的市場(chǎng)渠道,這主要包括給門廠配套的渠道,包括防盜門廠或其它非標(biāo)門廠配套的渠道,在2013年以前,智能鎖具給門配渠道的主要為高端產(chǎn)品,價(jià)格高,銷量低,自20,特別是2016年開始,越來越多的門廠將智能鎖具當(dāng)作門出廠的標(biāo)準(zhǔn)配置,截止至2016年,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)防盜門企業(yè)共計(jì)采購(gòu)智能鎖產(chǎn)品超過四十萬套,且產(chǎn)、銷量前十位的門業(yè)生產(chǎn)企業(yè)均將智能鎖作為未來門業(yè)技術(shù)升級(jí)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)發(fā)展方向。而另一端工程市場(chǎng)主要為互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)采購(gòu),主要為一些新共享經(jīng)濟(jì)的新經(jīng)濟(jì)模式而產(chǎn)生的渠道,如互聯(lián)網(wǎng)單車市場(chǎng)智能鎖渠道,智能化管理民宿采購(gòu)渠道等,近兩年的發(fā)展非常迅速。這類渠道的特點(diǎn)是價(jià)格兩端極端化,對(duì)品質(zhì)及服務(wù)要求不如房地產(chǎn)工程渠道,品牌關(guān)注度不高,但數(shù)量增長(zhǎng)幅度大。
零售市場(chǎng)嚴(yán)格意義上說是自2013年以后才開始興起的市場(chǎng),前期主要是市場(chǎng)培育的階段,沒有形成量的優(yōu)勢(shì),但在年起,零售市場(chǎng)開始高速啟動(dòng),截止至2016年,我國(guó)智能鎖具零售市場(chǎng)每年復(fù)合增長(zhǎng)率均超過了百分之三十五,而且據(jù)市場(chǎng)統(tǒng)計(jì),目前市場(chǎng)百分之七十以上的商家都開始銷售智能鎖具,可見市場(chǎng)對(duì)智能鎖具的預(yù)期之好。零售市場(chǎng)的主要特點(diǎn)是安全性雖然被放在最主要的位置上,但外觀和穩(wěn)定卻是最核心要求,安全只是一項(xiàng)基礎(chǔ)性要素。消費(fèi)者對(duì)智能鎖具的需求相對(duì)比較復(fù)雜和多樣性,導(dǎo)致零售市場(chǎng)上的智能鎖具功能和使用上非常多樣,而且市場(chǎng)更加重視消費(fèi)的體驗(yàn)感,這其中包括售前介紹的專業(yè),售中服務(wù)的體驗(yàn),售后的便利及快捷這一綜合性的要求。
二、我國(guó)智能鎖具產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)分析
1.智能鎖產(chǎn)業(yè)將會(huì)跳躍式發(fā)展,企業(yè)規(guī)模進(jìn)一步壯大
經(jīng)過多年的積累與發(fā)展,我國(guó)智能鎖產(chǎn)業(yè)在2016取得了較大的發(fā)展,為未來的發(fā)展奠定了非常好的基礎(chǔ),截止至204月份,根據(jù)市場(chǎng)及企業(yè)不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),企業(yè)生產(chǎn)訂單量是去年同期的2倍以上,第一個(gè)季度的訂單量基本上達(dá)到半年左右的訂單量,預(yù)計(jì)全年我國(guó)智能鎖產(chǎn)業(yè)規(guī)模應(yīng)該突破百億元大半,環(huán)比2016年增長(zhǎng)超過百分之四十五以上,行業(yè)規(guī)模進(jìn)一步壯大。而且在未來的三年內(nèi),我國(guó)智能鎖具行業(yè)的發(fā)展將會(huì)迎來新的發(fā)展時(shí)期,按照現(xiàn)階段發(fā)展態(tài)勢(shì),未來三年將會(huì)出現(xiàn)跳躍性發(fā)展,行業(yè)規(guī)模將會(huì)急速壯大,我們預(yù)計(jì),在未來的三年內(nèi),我國(guó)智能鎖具的產(chǎn)業(yè)規(guī)模將會(huì)達(dá)到150-200億元左右,行業(yè)規(guī)模同比2016將會(huì)擴(kuò)大一倍,未來的五年至十年,智能鎖具產(chǎn)業(yè)規(guī)模將會(huì)突破300-500億元大關(guān),一舉奠定在鎖具行業(yè)中的領(lǐng)頭羊和生力軍的地位。
隨著行業(yè)規(guī)模的進(jìn)一步壯大,企業(yè)的規(guī)模也將會(huì)取得長(zhǎng)足發(fā)展,特別是當(dāng)前我國(guó)智能鎖具的主流企業(yè)都是以產(chǎn)品和品牌為驅(qū)動(dòng)的發(fā)展模式,品牌化、精細(xì)化運(yùn)營(yíng)趨于主流地位,發(fā)展的潛力與動(dòng)力同比傳統(tǒng)鎖具具備先天的發(fā)展優(yōu)勢(shì),依據(jù)行業(yè)及企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,我們可以預(yù)計(jì)未來的智能鎖企業(yè)規(guī)模將會(huì)超過經(jīng)過多年積累的傳統(tǒng)鎖具企業(yè),3億元傳統(tǒng)企業(yè)發(fā)展瓶頸將會(huì)很快被打破,未來10億元級(jí)的鎖具生產(chǎn)企業(yè)將會(huì)首先在智能鎖具生產(chǎn)企業(yè)當(dāng)中誕生。我們預(yù)計(jì):雖然未來的智能鎖具企業(yè)的數(shù)量將不會(huì)增加太多,甚至?xí)兴鶞p少,但產(chǎn)、銷量增長(zhǎng)幅度將會(huì)超過企業(yè)數(shù)量的增長(zhǎng)。產(chǎn)業(yè)格局將向著集中化、品牌化的方向高速發(fā)展。
2.技術(shù)的發(fā)展多樣化,產(chǎn)品日趨穩(wěn)定和專業(yè)化
由于智能化的技術(shù)特別是相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)演進(jìn)的速度非???,每年都會(huì)出現(xiàn)一些新興的技術(shù)應(yīng)用取代原有的技術(shù)應(yīng)用,智能鎖具由于使用了大量的新興的電子、智能化的技術(shù),也會(huì)出現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)、智能化等技術(shù)演進(jìn)速度相似的發(fā)展路徑。未來的生物識(shí)別技術(shù)應(yīng)用在智能鎖具行業(yè)一家獨(dú)大的局面將會(huì)被打破,大量的互聯(lián)網(wǎng)、智能化的技術(shù)將會(huì)被引入到智能鎖具行業(yè)當(dāng)中來。特別是互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)將會(huì)被大量的引入到智能鎖具當(dāng)中來。
在產(chǎn)品方面,穩(wěn)定將會(huì)成為行業(yè)的基礎(chǔ)性的趨勢(shì),不再成為核心的趨勢(shì),產(chǎn)品的穩(wěn)定將會(huì)成為企業(yè)和行業(yè)的基礎(chǔ)性的追求,智能鎖具產(chǎn)品將會(huì)有穩(wěn)定的基礎(chǔ)上尋求專業(yè)化的發(fā)展路徑。在未來的五到十年內(nèi),家居智能門鎖將會(huì)仍然以生物識(shí)別技術(shù)為核心,通過不斷的補(bǔ)充其它的新技術(shù)來實(shí)現(xiàn)更多的專業(yè)功能,如智能家居的管理和應(yīng)用、云平臺(tái)的搭建實(shí)現(xiàn)智能鎖具的智能家居入口及互聯(lián)網(wǎng)化等;另一方面專業(yè)用途的門鎖及其它類別鎖具將會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展更專注于互聯(lián)網(wǎng)化的應(yīng)用,特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)化的應(yīng)用。app管理、開鎖和支付等都將會(huì)被引入到智能鎖產(chǎn)業(yè)當(dāng)中來。
3.工程及門配渠道將會(huì)帶動(dòng)零售市場(chǎng)的大發(fā)展
隨著我國(guó)房地產(chǎn)調(diào)控政策的不斷加深,房地產(chǎn)市場(chǎng)日趨開始精細(xì)化運(yùn)營(yíng),競(jìng)爭(zhēng)和去庫(kù)存壓力的增大,對(duì)我國(guó)智能鎖具市場(chǎng)的影響將會(huì)是非常積極的,一方面,直接的房地產(chǎn)工程配套商對(duì)于能夠提高其地產(chǎn)項(xiàng)目格局和附加值的智能鎖具的需求越來越大,另一方面由于門配同樣面臨著房地產(chǎn)項(xiàng)目的壓力,也將智能鎖具作為其打開房地產(chǎn)工程或市場(chǎng)渠道的首要的產(chǎn)品,這將會(huì)對(duì)智能鎖具在地產(chǎn)工程及配套的渠道的發(fā)展將會(huì)是非常積極的,甚至是向上拉動(dòng)的趨勢(shì)非常明顯。而純配套市場(chǎng)當(dāng)中如智能單車、智能民宿,airbnb共享租房模式等新經(jīng)濟(jì)模式的出現(xiàn),將會(huì)提高智能鎖具應(yīng)用的廣度,直接帶動(dòng)智能鎖的大幅增量,預(yù)計(jì)未來的兩到三年內(nèi),房地產(chǎn)市場(chǎng)將會(huì)經(jīng)歷一個(gè)高速增長(zhǎng)期后趨緩,而配套市場(chǎng)則會(huì)有很大幾率出現(xiàn)大的增長(zhǎng),這與當(dāng)前大環(huán)境的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的階段應(yīng)該是相符合的。
隨著兩個(gè)工程配套市場(chǎng)銷量的爆發(fā),將會(huì)推動(dòng)市場(chǎng)的保有量的增加,也將會(huì)帶動(dòng)智能鎖具在消費(fèi)市場(chǎng)當(dāng)中的普及,這將直接會(huì)影響未來市場(chǎng)消費(fèi)者當(dāng)中購(gòu)買智能鎖具的欲望。特別是近年來,大量以終端市場(chǎng)為主的智能鎖生產(chǎn)企業(yè)對(duì)渠道市場(chǎng)不斷教育,進(jìn)一步提升了智能鎖具產(chǎn)品在消費(fèi)市場(chǎng)當(dāng)中的知名度,相信未來的三年內(nèi),智能鎖具的零售市場(chǎng)將會(huì)一舉扭轉(zhuǎn)行業(yè)熱、市場(chǎng)冷的不利局面,形成市場(chǎng)、行業(yè)兩頭熱的大好局面。未來的更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),零售市場(chǎng)銷量超過工程配套渠道的銷量將會(huì)成為定局。
當(dāng)前的智能鎖具的發(fā)展是經(jīng)過了近二十年企業(yè)的風(fēng)風(fēng)雨雨才得來的大好局面,作為鎖具行業(yè)的一個(gè)新興的品類發(fā)展之路雖然局面看好,但仍然存在著很多的不足,特別是如下幾點(diǎn):
發(fā)展要穩(wěn)中快而不要快中穩(wěn)
我國(guó)智能鎖具近兩年迎來了大發(fā)展時(shí)間節(jié)點(diǎn),預(yù)計(jì)未來的三年也將會(huì)是高速發(fā)展的時(shí)期,企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)、銷量都將會(huì)取得長(zhǎng)足的發(fā)展,但我們要切記,在發(fā)展的過程中不要為了快而快,而是先立足于穩(wěn),在保障產(chǎn)品、企業(yè)、現(xiàn)金流穩(wěn)定當(dāng)中尋求發(fā)展速度的突破,只有這樣才能真正的將企業(yè)做強(qiáng),將行業(yè)做穩(wěn)。
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要以理性的價(jià)值競(jìng)爭(zhēng)為主。
智能鎖具天生具備發(fā)展的品牌基因和價(jià)值基因,其內(nèi)生的就具備著高科技、高附加值的屬性,因此,我們行業(yè)一定要牢牢把握住這“兩高”屬性做文章,不要背離回到低層次的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的軌道上去,否則我國(guó)智能鎖具行業(yè)的未來之路將會(huì)越來越窄。
產(chǎn)品是基礎(chǔ),不要被外在的東西迷惑
當(dāng)前的智能鎖具市場(chǎng)技術(shù)、產(chǎn)品、功能等百花齊放,各種品牌營(yíng)銷手段層出不窮,而且都取得了很不錯(cuò)的成績(jī),但我們從智能鎖具發(fā)展的角度來看,在接近二十年的發(fā)展歷程當(dāng)中,真正能走到今天,并走的很好的企業(yè)和品牌都是在產(chǎn)品為基礎(chǔ),技術(shù)為核心才能走到今天并取得很好成績(jī)的。因此我們一定要以產(chǎn)品為基礎(chǔ),堅(jiān)定的圍繞產(chǎn)品來打造品牌、營(yíng)銷和發(fā)展策略!
技術(shù)是核心,發(fā)展應(yīng)以技術(shù)為導(dǎo)向
智能鎖具在屬性上天然與電子信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)密切相關(guān),技術(shù)的發(fā)展非常迅速,因此技術(shù)的發(fā)展速度是我國(guó)智能鎖具行業(yè)發(fā)展的核心命脈所在。我們只有牢牢把握住技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),才能真正的把智能鎖具的產(chǎn)品做好,才能真正的打造出真正的具備高技術(shù)、高附加值、高品牌知名度的產(chǎn)品。
做好服務(wù)工作才是保證品牌優(yōu)勢(shì)的決定因素
智能鎖有別于傳統(tǒng)機(jī)械鎖具,是嚴(yán)重依賴于服務(wù)的產(chǎn)品類別,服務(wù)(包括安裝、售后)是決定企業(yè)品牌優(yōu)勢(shì)的決定因素之一,如果不能做好服務(wù)工作,那么所有累積出來的品牌優(yōu)勢(shì)將會(huì)化為烏有。只有針對(duì)智能鎖行業(yè)及產(chǎn)品的特點(diǎn),做好相應(yīng)的服務(wù)工作才能保證行業(yè)健康發(fā)展,品牌進(jìn)步,才能真正的讓智能鎖產(chǎn)業(yè)邁上一個(gè)新的臺(tái)階,走向全球。
智能鎖市場(chǎng)分析
一、智能鎖市場(chǎng)整體規(guī)模狀況
據(jù)全國(guó)制鎖行業(yè)信息中心的數(shù)據(jù)顯示,年全國(guó)智能鎖的需求量為200萬套,2016年為300萬套,到年猛增到了800萬套。隨著智能門鎖的不斷發(fā)展和改進(jìn),將進(jìn)一步打開智能門鎖市場(chǎng),中國(guó)智能鎖需求量約為1300萬套。預(yù)計(jì)到,智能鎖市場(chǎng)需求量將超萬套。
目前智能門鎖市場(chǎng)發(fā)展有兩大方向,一是服務(wù)b端客戶,另一個(gè)是服務(wù)c端客戶。
在b端,主要是與地產(chǎn)開發(fā)商、酒店等企業(yè)合作,將智能門鎖運(yùn)用到公寓智能化解決方案和酒店的智能化升級(jí)工作中。
對(duì)于c端客戶,主要消費(fèi)群體為年輕群體。
目前,智能門鎖市場(chǎng)上出現(xiàn)了嚴(yán)重的同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng),產(chǎn)品過剩的現(xiàn)象。一些小廠商為了能夠生存下來,開展價(jià)格戰(zhàn)戰(zhàn)略,以次充好。另外,智能門鎖的市場(chǎng)相對(duì)來說,集中在發(fā)達(dá)地區(qū),如江蘇、廣東、北京等地區(qū)。
二、智能鎖市場(chǎng)從業(yè)企業(yè)狀況
智能門鎖行業(yè)共有生產(chǎn)企業(yè)1300多家,近2800個(gè)品牌。包括海爾,美的,華為,云丁克科技,小米,大華,360,中興和聯(lián)想等品牌;而安防的品牌,如大華,海康,聯(lián)想,紫光等也逐步加入。
9月26日,中國(guó)公共安全產(chǎn)業(yè)高峰論壇暨品牌盛典在杭州白馬湖建國(guó)飯店隆重舉行,此次盛會(huì)由中安信聯(lián)科技有限公司、智安物聯(lián)網(wǎng)主辦,在經(jīng)歷了網(wǎng)友投票、工程商調(diào)查問卷、專家評(píng)審會(huì)打分后,在本次盛典中,“十大智能鎖品牌”獲獎(jiǎng)?wù)邽轫敿悄苕i、多靈、豪力士智能鎖、imou樂橙、王力智能鎖、英飛拓智能鎖、櫻花指紋鎖、螢石。
1、傳統(tǒng)鎖企業(yè)
此類企業(yè)眾多,如普鑫五金等,這類企業(yè)在鎖具的核心部件,如鎖芯、彈簧、彈子、鎖舌等具有先天優(yōu)勢(shì),并擁有現(xiàn)成的工廠、供應(yīng)商,只要加入電路板、生物識(shí)別模塊、微處理器cpu、和嵌入式程序等幾大核心組成部分即可快速切入智能鎖,轉(zhuǎn)型快速。這類企業(yè)以線下傳統(tǒng)零售渠道和工程渠道為主,具有一定市場(chǎng),但弱勢(shì)在于品牌營(yíng)銷薄弱,難以形成品牌效應(yīng)。
2、安防企業(yè)
主要是可視對(duì)講企業(yè)和部分視頻監(jiān)控企業(yè),智能家居是可視對(duì)講企業(yè)轉(zhuǎn)型的突破口,因此,幾乎所有的可視對(duì)講企業(yè)都開發(fā)了智能鎖,如安居寶(300155)、冠林等;其特點(diǎn)是將智能鎖與可視對(duì)講系統(tǒng)通過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行關(guān)聯(lián)、上云端。視頻監(jiān)控企業(yè)向智能產(chǎn)品線的滲透,代表是??低暤龋@類企業(yè)更多的是選擇通過工程渠道進(jìn)行產(chǎn)品銷售,直接對(duì)接建筑工程方,因此在消費(fèi)市場(chǎng)領(lǐng)域影響力一般。
3、以海爾、美的為首的智能家電陣營(yíng)
這類企業(yè)早在上世紀(jì)就開始布局智能家電,苦于沒有很好的切入口,智能家電名不副實(shí)。在新一輪的智能家居浪潮中,一部分企業(yè)主打智能家居方案,如美的,智能鎖只是其中的一部分;一部分企業(yè)主打智能鎖等產(chǎn)品,如海爾,同時(shí),海爾也是當(dāng)下產(chǎn)品型號(hào)較多的智能鎖品牌之一。
4、以聯(lián)想、龍芯為主的it陣營(yíng)
通過旗下智能家居事業(yè)部推出智能鎖。互聯(lián)網(wǎng)巨頭,以小米等為代表。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的商業(yè)模式與以上企業(yè)有很大區(qū)別,品牌影響力大,培育市場(chǎng)作用明顯,是智能門鎖領(lǐng)域的生力軍。
5、以中興、三星為主的通訊陣營(yíng)
與it陣營(yíng)切入智能鎖的模式基本一致,都是通過智能家居事業(yè)部來操作,品牌大、來頭響,但產(chǎn)品少。
6、追趕熱潮的智能鎖企業(yè)
借助智能家居風(fēng)口起來的一批專職智能門鎖創(chuàng)業(yè)公司,代表是鹿客、凱迪仕等。這類公司由于專業(yè)性很強(qiáng),目前在市場(chǎng)上受到的關(guān)注度最高。
智能鎖的市場(chǎng)普及情況
截至201月,我國(guó)4億家庭智能鎖滲透率僅僅為5%左右,3000萬套b端運(yùn)營(yíng)的租賃公寓滲透率為10%左右。
1、價(jià)格太貴,目前市面上主流的家庭智能門鎖價(jià)格都在2000元左右,而家庭常用的門鎖大概就是500左右,價(jià)格對(duì)比差別太大。
2、安全問題頻出(小黑盒解鎖事件)
四、安防企業(yè)在智能鎖市場(chǎng)的表現(xiàn)
安防企業(yè)致力于智能鎖可視化、智能鎖能夠與其他智能產(chǎn)品聯(lián)動(dòng)(不僅限于手機(jī))的發(fā)展方向。
目前,雖然很多傳統(tǒng)的、或者專業(yè)的智能鎖企業(yè)都在推廣聯(lián)網(wǎng)式的智能鎖,但大多數(shù)企業(yè)并沒有智能插座、智能貓眼、智能攝像頭等產(chǎn)品,所謂的聯(lián)動(dòng)和聯(lián)網(wǎng)不過是與用戶手機(jī)的聯(lián)動(dòng)。當(dāng)然,也有不少加入蘋果homekit、阿里小智、華為hilink等系統(tǒng)的,但由于國(guó)內(nèi)智能家居標(biāo)準(zhǔn)還未統(tǒng)一,傳統(tǒng)的智能鎖企業(yè)還有許多地方受制于蘋果、阿里、華為等巨頭。
相對(duì)于傳統(tǒng)、專業(yè)的智能鎖企業(yè)來說,大華樂橙、??滴炇⒐诹值劝卜榔髽I(yè),由于有自己健全的智能安防及智能家居產(chǎn)品線,自身的產(chǎn)品就可以實(shí)現(xiàn)無縫的對(duì)接和聯(lián)動(dòng),比傳統(tǒng)的智能鎖企業(yè)更具優(yōu)勢(shì)。
安防巨頭之所以喜歡將可視化的功能添加到智能安防及智能鎖上,原因有兩個(gè):一個(gè)是市場(chǎng)需求,對(duì)于用戶來說可以隨時(shí)隨地查看家門口的狀態(tài),比較放心;另一個(gè)是安防企業(yè)本身就是做安防產(chǎn)品的,而安防產(chǎn)品離不開視頻監(jiān)控,所以讓智能鎖可視化也是順理成章的事。
智能鎖行業(yè)發(fā)展形勢(shì)分析
在過去由于生產(chǎn)成本、硬件技術(shù)等因素,智能鎖的價(jià)格一直居高不下,受眾人群基本集中在高端消費(fèi)群體。而隨著消費(fèi)升級(jí)、人民生活的提高,智能鎖已經(jīng)逐漸走入大眾視野。根據(jù)《中國(guó)智能門鎖應(yīng)用與發(fā)展白皮書》顯示:預(yù)計(jì)2019年,全球智能門鎖產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破3200萬套,將達(dá)到5100萬套。智能鎖行業(yè)在這樣的時(shí)代背景下蓬勃發(fā)展,迎來了爆發(fā)期。
智能鎖行業(yè)的蓬勃發(fā)展,離不開國(guó)家政策的大力支持。智能鎖行業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)中最先發(fā)展起來的行業(yè)之一。眾所周知,物聯(lián)網(wǎng)被譽(yù)為下一片萬億美元級(jí)“藍(lán)?!保瑲W美日等發(fā)達(dá)國(guó)家將物聯(lián)網(wǎng)視為未來發(fā)展的重要領(lǐng)域。
“十二五”階段,國(guó)家將“互聯(lián)網(wǎng)+”的戰(zhàn)略推向前所未有的高度,物聯(lián)網(wǎng)作為“互聯(lián)網(wǎng)+”的重要一環(huán),得到了國(guó)家政策的大力扶持,此后我國(guó)在“中國(guó)制造2025”以及“十三五”規(guī)劃綱要中繼續(xù)強(qiáng)調(diào)了物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的重要意義。
據(jù)工信部預(yù)測(cè),到20,我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)整體規(guī)模將超過1.9萬億,平均年增長(zhǎng)30%以上。同時(shí),在工信部發(fā)布的《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(-)》中提到,要加大培育智能產(chǎn)品的力度,優(yōu)先推動(dòng)智能家居等產(chǎn)品的突破。由此可證明,物聯(lián)網(wǎng)智能家居的概念已經(jīng)逐步掀起市場(chǎng)熱潮,凸顯出巨大的行業(yè)前景。
其次,智能鎖行業(yè)的蓬勃發(fā)展還得益于居民老百姓的“消費(fèi)升級(jí)”。近幾年人們的消費(fèi)觀念發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變,從智能手機(jī)的蓬勃發(fā)展到電子商務(wù)的強(qiáng)勢(shì)崛起,無一不說明了我國(guó)居民在生活水平提高的同時(shí),消費(fèi)觀念也在不斷接受著科技進(jìn)步的“洗禮”。人們?cè)絹碓綗嶂杂谧分鸶呖萍籍a(chǎn)品,這也為指紋鎖的未來發(fā)展提供了更廣闊的空間。
智能門鎖行業(yè)規(guī)模之大令人驚嘆,而伴隨著智能行業(yè)技術(shù)的突飛猛進(jìn),行業(yè)門檻將會(huì)變得越來越高,在行業(yè)完成洗牌之前,市場(chǎng)亂象可能還會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。由于人們對(duì)于卓越品質(zhì)和良好用戶體驗(yàn)的挑剔也越來越“吹毛求疵”,在智能鎖行業(yè)只有擁有核心技術(shù)的企業(yè)才能走得更遠(yuǎn),而不具備自主研發(fā)能力的品牌將很難在拼“品質(zhì)”的戰(zhàn)場(chǎng)上生存下來。
智能鎖行業(yè)分析
智能鎖實(shí)訓(xùn)報(bào)告篇二
1、調(diào)研目的
目前,我院正積極進(jìn)行以培養(yǎng)適合社會(huì)需求的高技能應(yīng)用型人才為目標(biāo)的專業(yè)改革和建設(shè),專業(yè)建設(shè)的核心是課程建設(shè),專業(yè)課程體系的建設(shè)成為關(guān)鍵。為了培養(yǎng)適合社會(huì)需求的高技能應(yīng)用型人才,我院智能化工程系組織人員對(duì)樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)建設(shè)進(jìn)行調(diào)研。以下是本次樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)建設(shè)調(diào)研報(bào)告。
本次調(diào)研的主要目的是:
(1)培養(yǎng)適合社會(huì)需求的高技能應(yīng)用型人才;
(2)為專業(yè)人才培養(yǎng)、課程建設(shè)和改革、實(shí)踐教學(xué)、校企合作教學(xué)方案的制定提供依據(jù);
(3)準(zhǔn)確把握本專業(yè)人才培養(yǎng)的方向、內(nèi)容和質(zhì)量。
2、調(diào)研方法
調(diào)研研究過程中,我們采用了實(shí)地考察、訪談、問卷調(diào)查和網(wǎng)絡(luò)資料收集等方法。
3、調(diào)研內(nèi)容
(1)樓宇智能化產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)狀況和發(fā)展前景?
(2)樓宇智能化人才數(shù)量、結(jié)構(gòu)和質(zhì)量需求?
(3)如何深化樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)改革與建設(shè)?
4、調(diào)研安排
首先了解教育部職業(yè)教育與成人教育司編寫的高等職業(yè)學(xué)校專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)(試行),宏觀把握國(guó)家教育主管部門對(duì)樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)的要求;然后我們將了解樓宇智能化企業(yè)、安防工程企業(yè)以及高校樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)(尤其是高職院校)不少于10家,其中實(shí)地考察不少于2家;訪談(含電話訪談)專業(yè)技術(shù)人員和從業(yè)人員不少于10位,還配合應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資料收集的方法進(jìn)行專業(yè)調(diào)研。
1、引言
世界上第一座智能樓宇1984年出現(xiàn)在美國(guó),上個(gè)世紀(jì)90年代中期開始在我國(guó)出現(xiàn),歷經(jīng)10多年發(fā)展,我國(guó)的智能樓宇從無到有,從20xx年逐漸開始走向火爆,各種從事樓宇智能化的公司企業(yè)大量涌現(xiàn),新開工的和舊建筑改造工程紛紛上馬樓宇智能化系統(tǒng),與此同時(shí)出現(xiàn)了全國(guó)范圍內(nèi)的智能樓宇人才短缺。
樓宇智能化技術(shù)的水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力和科技水平的具體體現(xiàn)。它是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)與建筑技術(shù)密切結(jié)合的結(jié)晶。是對(duì)建筑物的四個(gè)基本要素即結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理進(jìn)行了最優(yōu)化設(shè)計(jì)和組合。它的存在拉動(dòng)了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也促進(jìn)了電力、電子、儀表、鋼鐵、建材、機(jī)械、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、通信等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
我國(guó)尚處在發(fā)展時(shí)期。國(guó)內(nèi)的樓宇科技水平還不是很高,人才建設(shè)還很不到位,近幾年,國(guó)家勞動(dòng)保障部將樓宇智能化定義為新職業(yè),已經(jīng)出臺(tái)“樓宇智能化管理師”的資格認(rèn)證和考評(píng)。隨著我國(guó)大中城市及尤其是廣州市沿海城市的經(jīng)濟(jì)、城建和智能化小區(qū)的發(fā)展,樓宇智能化技術(shù)的人才需求將愈來愈高。
2、專業(yè)特征
(1)培養(yǎng)目標(biāo)
本專業(yè)培養(yǎng)擁護(hù)黨的基本路線,適應(yīng)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)第一線需要的,
德、智、體、美等全面發(fā)展的,從事建筑電氣技術(shù)、智能建筑與樓宇自動(dòng)化技術(shù)方面的高等工程技術(shù)應(yīng)用性專門人才。
畢業(yè)生應(yīng)具有堅(jiān)實(shí)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)和工程實(shí)踐能力,能適應(yīng)現(xiàn)代化建
筑電氣工程的要求,能從事智能建筑與樓宇自動(dòng)化以及建筑電氣工程的設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行維護(hù)與調(diào)試等工作。
(2)應(yīng)該具備的能力
1)具有建筑及居住區(qū)數(shù)字化與智能化系統(tǒng)工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的能力;
2)具有配合完成建筑及居住區(qū)數(shù)字化與智能化系統(tǒng)工程招投標(biāo)工作的能力;
3)具有數(shù)字化與智能化系統(tǒng)設(shè)備選型和確定系統(tǒng)工程預(yù)算的能力;
4)具有建筑及居住區(qū)數(shù)字化與智能化系統(tǒng)電氣設(shè)備安裝、調(diào)試、維護(hù)工作的能力;
5)具有常見樓宇電氣設(shè)備的使用和簡(jiǎn)單電氣控制電路的設(shè)計(jì)、安裝維修工作;
6)具有建筑供配電系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)施工和日常維護(hù)工作的能力;
7)具有建筑照明系統(tǒng)、給排水、暖通系統(tǒng)的電控部分安裝和日常維護(hù)工作能力;
10)具有建筑電氣系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)、建筑智能化系統(tǒng)工程的一線施工能力、各種設(shè)備的安裝、調(diào)試工作的能力。
3、人才需求分析
2。4%,技師不足1%,高級(jí)技師不足0。3%。同時(shí),樓宇智能化涉及專業(yè)多、配套產(chǎn)品和技術(shù)繁雜,且產(chǎn)品更新?lián)Q代迅速,但這又是樓字和住宅建設(shè)中的新亮點(diǎn)。資料顯示,我國(guó)建筑智能化技能型專業(yè)人才極其匱乏,尤其缺乏各個(gè)層次的智能建筑設(shè)計(jì)施工建設(shè)、運(yùn)行管理的專業(yè)化人才,目前全國(guó)此方面的人才缺口達(dá)40萬。在樓宇智能化高速發(fā)展的今天,這個(gè)缺口有可能會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。
1)樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)人才需求的層次性分析
從我們這次對(duì)樓宇智能化行業(yè)的公司的調(diào)查,了解到企業(yè)對(duì)樓宇智能化人才的需求是有層次性的,且對(duì)不同層次的員工需要他們具備的知識(shí)、能力、素質(zhì)也是不樣的。從樓宇智能化設(shè)備的安裝、操作、維護(hù)、管理到樓宇智能化系統(tǒng)的專業(yè)設(shè)計(jì)、開發(fā)、工程驗(yàn)收,從樓宇智能化企業(yè)的老總、經(jīng)理、部門負(fù)責(zé)人到智能樓宇管理員,助理智能樓宇管理師,智能樓宇管理師等各個(gè)類型和層次的人才社會(huì)都有需求,大體上可以把對(duì)樓宇智能化人才的需求劃分成五個(gè)層次。
第一個(gè)層次也是數(shù)量需求最多的一個(gè)層次就是管理員層,這一個(gè)層次就是從事各系統(tǒng)的施工安裝和值機(jī)操作,如:綜合布線系統(tǒng)的施工、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行值機(jī)操作、安全防范系統(tǒng)線路及設(shè)備安裝,控制室內(nèi)運(yùn)行值機(jī)操作等。這個(gè)層次的員工主要突出個(gè)人技能,具備一定的操作能力,工作經(jīng)驗(yàn),??啤⒅袑<捌湟韵挛幕潭燃纯?。
第二個(gè)層次就是助理管理師層,這個(gè)層次負(fù)責(zé)各系統(tǒng)的測(cè)試、維護(hù)、故障排查,如:綜合布線系統(tǒng)纜線端接與系統(tǒng)測(cè)試、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的測(cè)試與維護(hù)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵探測(cè)器、出入口系統(tǒng)調(diào)試與管理維護(hù)等。這個(gè)層次側(cè)重于綜合能力,注重知識(shí)面和知識(shí)程度,在就技能上要求更高。這個(gè)層次必須具備??萍捌湟陨衔幕瘜哟巍?/p>
第三個(gè)層次就是管理師層,主要負(fù)責(zé)專業(yè)設(shè)計(jì)、開發(fā)、工程驗(yàn)收,如:綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、驗(yàn)收,建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、選型、功能配置、驗(yàn)收,安全防范系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、選型、功能配置、驗(yàn)收,培訓(xùn)與管理等。這個(gè)層次必須具備本科及其以上文化層次,個(gè)別優(yōu)秀的??粕部蛇M(jìn)到這個(gè)層次。
第四個(gè)層次就是高級(jí)樓宇智能化管理人才,這個(gè)層次的人才必須擅長(zhǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃,顧客關(guān)系,人力資源,系統(tǒng)決策等,本科及其以上文化層次。
第五個(gè)層次就是樓宇智能化的研究型人才,戰(zhàn)略規(guī)劃人才,研究生其以上文化層次。
高職高專的人才培養(yǎng)目標(biāo)主要應(yīng)定位于第一和第二個(gè)層次,即管理員層和助理管理師層
2)樓宇智能化行業(yè)就業(yè)崗位群分析
電梯、消防、供配電設(shè)備等的年度安全檢查等工作;物業(yè)管理公司,從事樓宇智能化系統(tǒng)和建筑機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)、維修、物業(yè)管理等工作;樓宇機(jī)電設(shè)備專業(yè)安裝及維護(hù)公司,從事電梯或空調(diào)設(shè)備的安裝及維修工作;樓宇機(jī)電設(shè)備國(guó)內(nèi)外廠家銷售公司的技術(shù)代表或辦公室高級(jí)職員,從事產(chǎn)品推介、市場(chǎng)開拓與產(chǎn)品售后服務(wù)工作。
3)企業(yè)對(duì)樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)人才的素質(zhì)要求
樓宇智能化行業(yè)是一個(gè)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等技術(shù)于一體的行業(yè),涉及的知識(shí)領(lǐng)域十分寬泛,它要求我們培養(yǎng)出來的人才必須是復(fù)合型的技能人才,樓宇智能化行業(yè)的過程涉及的環(huán)節(jié)很多,崗位很多,需要打交道的人、機(jī)構(gòu)、事、儀器、設(shè)備也很多,它的專業(yè)性、技術(shù)性、綜合性、還有靈活性都很強(qiáng),概括起來,一個(gè)合格的樓宇智能化人才必須具備廣博的知識(shí),良好的專業(yè)技能,較強(qiáng)的溝通協(xié)調(diào)能力,良好的職業(yè)操守。它要求人才的專業(yè)素質(zhì)和綜合素質(zhì)都必須要高。
1)職業(yè)目標(biāo)定位
依托在福建內(nèi)有相當(dāng)業(yè)務(wù)量的福建保羅智能科技有限公司、廈門鑫科安安全系統(tǒng)工程有限公司等施工及工程管理企業(yè),以樓宇智能化專業(yè)職業(yè)技能培養(yǎng)為主線,以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向,以工學(xué)結(jié)合為途徑,主要面向福建城市化智能建筑施工企業(yè),培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,適應(yīng)生產(chǎn)建設(shè)一線,能夠勝任智能樓宇技術(shù)崗位的高技能人才。
2)課程設(shè)置定位
智能鎖實(shí)訓(xùn)報(bào)告篇三
帶著這些疑問,智哪兒向大量智能家居行業(yè)從業(yè)人員發(fā)放了調(diào)查問卷,期間還通過智哪兒網(wǎng)站、智哪兒微信號(hào)、智哪兒社群等多個(gè)途徑進(jìn)行調(diào)查,經(jīng)過前期大量的數(shù)據(jù)調(diào)研和分析,我們最終編制了智能家居行業(yè)影響調(diào)研分析報(bào)告,供各位智能家居行業(yè)從業(yè)者參考。
根據(jù)本次智哪兒的問卷統(tǒng)計(jì)顯示,受訪者所從事的智能家居業(yè)務(wù)板塊,大多為豐富多樣的,垂直領(lǐng)域的智能家居從業(yè)者共計(jì)占據(jù)了四成,這也充分的表現(xiàn)了本次報(bào)告數(shù)據(jù)來源的多樣性,這也能更好的反應(yīng)出,本次疫情對(duì)于行業(yè)內(nèi)多個(gè)垂直領(lǐng)域的影響。
根據(jù)本次智哪兒的問卷統(tǒng)計(jì)顯示,多數(shù)參與者的企業(yè)規(guī)模在0-100人之間,部分企業(yè)為千人以上。這組調(diào)研數(shù)據(jù)當(dāng)中也可以分析出:本次疫情對(duì)于中小企業(yè)的影響較為嚴(yán)重,因此相關(guān)行業(yè)人員更加擔(dān)憂疫情對(duì)于公司的發(fā)展影響。
根據(jù)本次智哪兒的問卷統(tǒng)計(jì)顯示,有33%的受訪者表示影響很大,而40%的受訪者表示影響一般,剩余27%的受訪者則認(rèn)為本次疫情對(duì)于其影響比較小,甚至是沒有影響。從這組數(shù)據(jù)中,可以看出,超過半數(shù)的受訪者受到了本次疫情的影響。因此,我們可以發(fā)現(xiàn),本次疫情對(duì)于大部分的行業(yè)從業(yè)者影響較為明顯,僅有少部分從業(yè)者不受影響。
根據(jù)本次智哪兒的問卷統(tǒng)計(jì)顯示,在關(guān)于疫情對(duì)于行業(yè)的影響調(diào)查中,各選項(xiàng)的數(shù)據(jù)較為一致。這也表明,在本次疫情期間,智能家居行業(yè)面臨著線下消費(fèi)的下降、工廠停工產(chǎn)能下降、交通運(yùn)輸受阻、營(yíng)銷計(jì)劃難以落實(shí)、上下游對(duì)接出現(xiàn)困難、資金流轉(zhuǎn)緊張等諸多問題。但其中令智能家居行業(yè)最為擔(dān)心的.還是線下消費(fèi)降至冰點(diǎn)。
根據(jù)本次智哪兒的問卷統(tǒng)計(jì)顯示,關(guān)于疫情期間做出了哪些調(diào)整,接近半數(shù)的企業(yè)選擇了延遲開工,而有兩成的受訪者選擇了遠(yuǎn)程辦公。從調(diào)查結(jié)果上來看,受疫情的影響,企業(yè)都做出了相應(yīng)的政策調(diào)整,相關(guān)企業(yè)也在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行了計(jì)劃的調(diào)整,盡量降低疫情對(duì)于工作部署的影響。
根據(jù)本次智哪兒的問卷統(tǒng)計(jì)顯示,受訪者對(duì)于政府和行業(yè)組織該如何扶持表示特別關(guān)心。在最希望得到幫助的調(diào)查中,四分之一的企業(yè)希望提供門店資金的減免,降低生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的資金壓力,而在政府政策上,企業(yè)則更傾向于減免稅收的補(bǔ)助,同樣是希望以此降低企業(yè)資金的周轉(zhuǎn)壓力。
根據(jù)本次智哪兒的問卷統(tǒng)計(jì)顯示,企業(yè)也都采取了積極的措施來應(yīng)對(duì)本次疫情,其中34%的受訪者表示會(huì)積極開展線上營(yíng)銷,儲(chǔ)備消費(fèi)潛力,而不少?gòu)S商也表示會(huì)對(duì)戰(zhàn)略經(jīng)銷商進(jìn)行定向的扶持。還有兩成以上的企業(yè)希望借此期間進(jìn)行加速轉(zhuǎn)型。這也可以看出,本次疫情既是機(jī)會(huì)也是挑戰(zhàn),智能家居行業(yè)正在積極進(jìn)行應(yīng)對(duì),尋求新的轉(zhuǎn)變。
綜合來看,本次疫情對(duì)于大部分的智能家居行業(yè)從業(yè)者的影響還是十分巨大的,尤其是智能家居行業(yè)人員對(duì)于接下來市場(chǎng)消費(fèi)能力的擔(dān)憂。但伴隨著疫情得到有效控制,相關(guān)企業(yè)也在盡力減少疫情帶來的影響。同時(shí),線下經(jīng)銷商也開始尋求新的銷售模式,相信在智能家居行業(yè)的共同努力下,定會(huì)把本次疫情對(duì)于智能家居行業(yè)的影響降到最低。
智能鎖實(shí)訓(xùn)報(bào)告篇四
智能制造裝備的定義是:具有感知、分析、推理、決策、控制功能的制造裝備,它是先進(jìn)制造技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)的集成和深度融合。
“十二五”發(fā)展目標(biāo)
總體目標(biāo):經(jīng)過10年的努力,形成完整的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系,總體技術(shù)水平邁入國(guó)際先進(jìn)行列,部分產(chǎn)品取得原始創(chuàng)新突破,基本滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)領(lǐng)域和國(guó)防建設(shè)的需求。
到2015年:
——產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長(zhǎng)。產(chǎn)業(yè)銷售收入超過10000億元,年均增長(zhǎng)率超過25%,工業(yè)增加值率達(dá)到35%。智能制造裝備滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)領(lǐng)域需求。
——重點(diǎn)領(lǐng)域取得突破。傳感器、自動(dòng)控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、伺服和執(zhí)行部件為代表的智能裝置實(shí)現(xiàn)突破并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,重大成套裝備及生產(chǎn)線系統(tǒng)集成水平大幅度提升。
——組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)。培育若干具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大型企業(yè)集團(tuán),打造一批“專、精、特、新”的專業(yè)化企業(yè),建設(shè)一批特色鮮明、優(yōu)勢(shì)突出的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
——?jiǎng)?chuàng)新能力顯著提升。基本建成完善的產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系,骨干企業(yè)研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)占銷售收入的比重超過5%。培養(yǎng)一大批知識(shí)復(fù)合型、具有國(guó)際視野的領(lǐng)軍人才。
到2020年:
——將我國(guó)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)培育成為具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。建立完善的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系,產(chǎn)業(yè)銷售收入超過30000億元,實(shí)現(xiàn)裝備的智能化及制造過程的自動(dòng)化,使產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品技術(shù)水平和質(zhì)量得到顯著提高,能源、資源消耗和污染物的排放明顯降低。
發(fā)展概況發(fā)展內(nèi)容
根據(jù)《中國(guó)智能制造裝備行業(yè)價(jià)值鏈與市場(chǎng)前瞻分析報(bào)告》[1] 分析,重點(diǎn)推進(jìn)高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備,自動(dòng)化成套生產(chǎn)線,智能控制系統(tǒng),精密和智能儀器儀表與試驗(yàn)設(shè)備,關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件、元器件及通用部件,智能專用裝備的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化、智能化、精密化、綠色化,帶動(dòng)工業(yè)整體技術(shù)水平的提升。
例如,在精密和智能儀器儀表與試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域,要針對(duì)生物、節(jié)能環(huán)保、石油化工等產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,重點(diǎn)發(fā)展智能化壓力、流量、物位、成分、材料、力學(xué)性能等精密儀器儀表和科學(xué)儀器及環(huán)境、安全和國(guó)防特種檢測(cè)儀器。
在關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件、元器件及通用部件領(lǐng)域,要重點(diǎn)發(fā)展高參數(shù)、高精密和高可靠性軸承、液壓/氣動(dòng)/密封元件、齒輪傳動(dòng)裝置及大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具等。
在智能專用裝備領(lǐng)域,要重點(diǎn)發(fā)展新一代大型電力和電網(wǎng)裝備,機(jī)器人產(chǎn)業(yè),全斷面掘進(jìn)機(jī)、快速集成柔性施工裝備等智能化大型施工機(jī)械,以及大型先進(jìn)高效智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械等。
智能制造裝備是具有感知、決策、執(zhí)行功能的各類制造裝備的統(tǒng)稱。作為高端裝備制造業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向和信息化與工業(yè)化深度融合的重要體現(xiàn),大力培育和發(fā)展智能制造裝備產(chǎn)業(yè)對(duì)于加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),提升生產(chǎn)效率、技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量,降低能源資源消耗,實(shí)現(xiàn)制造過程的智能化和綠色化發(fā)展具有重要意義。
“十二五”期間,智能制造裝備將面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)培育發(fā)展的需求,以實(shí)現(xiàn)制造過程智能化為目標(biāo),以突破九大關(guān)鍵智能基礎(chǔ)共性技術(shù)為支撐,以推進(jìn)八項(xiàng)智能測(cè)控裝置與部件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化為核心,以提升八類重大智能制造裝備集成創(chuàng)新能力為重點(diǎn),促進(jìn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)六大重點(diǎn)領(lǐng)域的示范應(yīng)用推廣。經(jīng)過5~10年的努力,形成完整的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系,總體技術(shù)水平邁入國(guó)際先進(jìn)行列,部分產(chǎn)品取得原始創(chuàng)新突破,基本滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)領(lǐng)域和國(guó)防建設(shè)的需求。具體是:
一、九大關(guān)鍵智能基礎(chǔ)共性技術(shù)
1.新型傳感技術(shù)——高傳感靈敏度、精度、可靠性和環(huán)境適應(yīng)性的傳感技術(shù),采用新原理、新材料、新工藝的傳感技術(shù)(如量子測(cè)量、納米聚合物傳感、光纖傳感等),微弱傳感信號(hào)提取與處理技術(shù)。 2.模塊化、嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)——不同結(jié)構(gòu)的模塊化硬件設(shè)計(jì)技術(shù),微內(nèi)核操作系統(tǒng)和開放式系統(tǒng)軟件技術(shù)、組態(tài)語言和人機(jī)界面技術(shù),以及實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、統(tǒng)一編程環(huán)境的工程軟件平臺(tái)技術(shù)。
3.先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)——工業(yè)過程多層次性能評(píng)估技術(shù)、基于海量數(shù)據(jù)的建模技術(shù)、大規(guī)模高性能多目標(biāo)優(yōu)化技術(shù),大型復(fù)雜裝備系統(tǒng)仿真技術(shù),高階導(dǎo)數(shù)連續(xù)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、電子傳動(dòng)等精密運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。
4.系統(tǒng)協(xié)同技術(shù)——大型制造工程項(xiàng)目復(fù)雜自動(dòng)化系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)技術(shù)以及安裝調(diào)試技術(shù),統(tǒng)一操作界面和工程工具的設(shè)計(jì)技術(shù),統(tǒng)一事件序列和報(bào)警處理技術(shù),一體化資產(chǎn)管理技術(shù)。
5.故障診斷與健康維護(hù)技術(shù)——在線或遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷、自愈合調(diào)控與損傷智能識(shí)別以及健康維護(hù)技術(shù),重大裝備的壽命測(cè)試和剩余壽命預(yù)測(cè)技術(shù),可靠性與壽命評(píng)估技術(shù)。
6.高可靠實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)——嵌入式互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),高可靠無線通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建技術(shù),工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)和異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)間信息無縫交換技術(shù)。
7.功能安全技術(shù)——智能裝備硬件、軟件的功能安全分析、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證技術(shù)及方法,建立功能安全驗(yàn)證的測(cè)試平臺(tái),研究自動(dòng)化控制系統(tǒng)整體功能安全評(píng)估技術(shù)。 8.特種工藝與精密制造技術(shù)——多維精密加工工藝,精密成型工藝,焊接、粘接、燒結(jié)等特殊連接工藝,微機(jī)電系統(tǒng)(mems)技術(shù),精確可控?zé)崽幚砑夹g(shù),精密鍛造技術(shù)等。
9.識(shí)別技術(shù)——低成本、低功耗rfid芯片設(shè)計(jì)制造技術(shù),超高頻和微波天線設(shè)計(jì)技術(shù),低溫?zé)釅悍庋b技術(shù),超高頻rfid核心模塊設(shè)計(jì)制造技術(shù),基于深度三位圖像識(shí)別技術(shù),物體缺陷識(shí)別技術(shù)。
二、八項(xiàng)核心智能測(cè)控裝置與部件
1.新型傳感器及其系統(tǒng)——新原理、新效應(yīng)傳感器,新材料傳感器,微型化、智能化、低功耗傳感器,集成化傳感器(如單傳感器陣列集成和多傳感器集成)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
2.智能控制系統(tǒng)——現(xiàn)場(chǎng)總線分散型控制系統(tǒng)(fcs)、大規(guī)模聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、高端可編程控制系統(tǒng)(plc)、面向裝備的嵌入式控制系統(tǒng)、功能安全監(jiān)控系統(tǒng)。
3.智能儀表——智能化溫度、壓力、流量、物位、熱量、工業(yè)在線分析儀表、智能變頻電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、智能閥門定位器和高可靠執(zhí)行器。
4.精密儀器——在線質(zhì)譜/激光氣體/紫外光譜/紫外熒光/近紅外光譜分析系統(tǒng)、板材加工智能板形儀、高速自動(dòng)化超聲無損探傷檢測(cè)儀、特種環(huán)境下蠕變疲勞性能檢測(cè)設(shè)備等產(chǎn)品。 5.工業(yè)機(jī)器人與專用機(jī)器人——焊接、涂裝、搬運(yùn)、裝配等工業(yè)機(jī)器人及安防、危險(xiǎn)作業(yè)、救援等專用機(jī)器人。
6.精密傳動(dòng)裝置——高速精密重載軸承,高速精密齒輪傳動(dòng)裝置,高速精密鏈傳動(dòng)裝置,高精度高可靠性制動(dòng)裝置,諧波減速器,大型電液動(dòng)力換檔變速器,高速、高剛度、大功率電主軸,直線電機(jī)、絲杠、導(dǎo)軌。
7.伺服控制機(jī)構(gòu)——高性能變頻調(diào)速裝置、數(shù)位伺服控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)分布式伺服系統(tǒng)等產(chǎn)品,提升重點(diǎn)領(lǐng)域電氣傳動(dòng)和執(zhí)行的自動(dòng)化水平,提高運(yùn)行穩(wěn)定性。
8.液氣密元件及系統(tǒng)——高壓大流量液壓元件和液壓系統(tǒng)、高轉(zhuǎn)速大功率液力偶合器調(diào)速裝置、智能潤(rùn)滑系統(tǒng)、智能化閥島、智能定位氣動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)、高性能密封裝置。
三、
八類重大智能制造成套裝備1.石油石化智能成套設(shè)備——集成開發(fā)具有在線檢測(cè)、優(yōu)化控制、功能安全等功能的百萬噸級(jí)大型乙烯和千萬噸級(jí)大型煉油裝置、多聯(lián)產(chǎn)煤化工裝備、合成橡膠及塑料生產(chǎn)裝置。
2.冶金智能成套設(shè)備——集成開發(fā)具有特種參數(shù)在線檢測(cè)、自適應(yīng)控制、高精度運(yùn)動(dòng)控制等功能的金屬冶煉、短流程連鑄連軋、精整等成套裝備。 3.智能化成形和加工成套設(shè)備——集成開發(fā)基于機(jī)器人的自動(dòng)化成形、加工、裝配生產(chǎn)線及具有加工工藝參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)、控制、優(yōu)化功能的大型復(fù)合材料構(gòu)件成形加工生產(chǎn)線。
4.自動(dòng)化物流成套設(shè)備——集成開發(fā)基于計(jì)算智能與生產(chǎn)物流分層遞階設(shè)計(jì)、具有網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)控、動(dòng)態(tài)優(yōu)化、高效敏捷的智能制造物流設(shè)備。
5.建材制造成套設(shè)備——集成開發(fā)具有物料自動(dòng)配送、設(shè)備狀態(tài)遠(yuǎn)程跟蹤和能耗優(yōu)化控制功能的水泥成套設(shè)備、高端特種玻璃成套設(shè)備。
6.智能化食品制造生產(chǎn)線——集成開發(fā)具有在線成分檢測(cè)、質(zhì)量溯源、機(jī)電光液一體化控制等功能的食品加工成套裝備。
7.智能化紡織成套裝備——集成開發(fā)具有卷繞張力控制、半制品的單位重量、染化料的濃度、色差等物理、化學(xué)參數(shù)的檢測(cè)儀器與控制設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)配送和過程控制的化纖、紡紗、織造、染整、制成品等加工成套裝備。
8.智能化印刷裝備——集成開發(fā)具有墨色預(yù)置遙控、自動(dòng)套準(zhǔn)、在線檢測(cè)、閉環(huán)自動(dòng)跟蹤調(diào)節(jié)等功能的數(shù)字化高速多色單張和卷筒料平版、凹版、柔版印刷裝備、數(shù)字噴墨印刷設(shè)備、計(jì)算機(jī)直接制版設(shè)備(ctp)及高速多功能智能化印后加工裝備。
四、六大重點(diǎn)應(yīng)用示范推廣領(lǐng)域 1.電力領(lǐng)域——重點(diǎn)推進(jìn)在百萬千瓦級(jí)火電機(jī)組中實(shí)現(xiàn)燃燒優(yōu)化、設(shè)備預(yù)測(cè)維護(hù)功能,在百萬千瓦級(jí)核電站實(shí)現(xiàn)安全控制和特種測(cè)量功能,在重型燃?xì)廨啓C(jī)中實(shí)現(xiàn)快速啟停和復(fù)合控制功能,3mw以上風(fēng)電機(jī)組的主控功能,變槳控制功能,太陽(yáng)能熱電站實(shí)現(xiàn)追日控制功能,在智能電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)用電管理、用戶互動(dòng)、電能質(zhì)量改進(jìn)、設(shè)備智能維護(hù)功能。
2.節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域——重點(diǎn)推進(jìn)在固體廢棄物智能化分選裝備、智能化除塵裝備、污水處理裝備上推廣應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)各種再生原料的高效智能化分選、除塵設(shè)備和污水處理裝備的自動(dòng)調(diào)節(jié)與高效、穩(wěn)定,在地?zé)岚l(fā)電裝備中實(shí)現(xiàn)地?zé)岣咝Оl(fā)電建模與控制功能。
3.農(nóng)業(yè)裝備領(lǐng)域——重點(diǎn)推進(jìn)在大型拖拉機(jī)及聯(lián)合整地、精密播種、精密施肥、精準(zhǔn)植保等配套機(jī)具成套機(jī)組,谷物、棉花、油菜、甘蔗等聯(lián)合收獲機(jī)械,水稻高速插秧機(jī)等種植機(jī)械裝備上的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)故障及作業(yè)性能的實(shí)時(shí)診斷、檢測(cè)和控制,實(shí)現(xiàn)作業(yè)過程的智能控制和管理。
4.資源開采領(lǐng)域——重點(diǎn)推進(jìn)在煤炭綜采設(shè)備、礦山機(jī)械上應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)綜采工作面設(shè)備信息與環(huán)境信息的集成監(jiān)控、安全環(huán)境預(yù)警、精確人員定位等功能,在天然氣長(zhǎng)距離集輸設(shè)備中實(shí)現(xiàn)全線數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控、運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化、管道泄漏檢測(cè)定位、站場(chǎng)無人操作或無人值守以及中心遠(yuǎn)程遙控功能,在油田設(shè)備中實(shí)現(xiàn)井口關(guān)鍵參數(shù)檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理及集中監(jiān)測(cè)功能。 5.國(guó)防軍工領(lǐng)域——重點(diǎn)推進(jìn)專用機(jī)器人、精密儀器儀表、新型傳感器、智能工控機(jī)在航天、航空、艦船、兵器等國(guó)防軍工領(lǐng)域的應(yīng)用。
6.基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域——重點(diǎn)推進(jìn)在挖掘機(jī)、盾構(gòu)機(jī)、起重機(jī)、裝載機(jī)、叉車、混凝土機(jī)械等施工裝備上應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程定位、監(jiān)測(cè)、診斷、管理等智能功能,在機(jī)場(chǎng)和碼頭建設(shè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)行李和貨物的自動(dòng)裝卸、輸送、分揀、存取全過程的智能控制和管理,集裝箱裝卸的無人操作與數(shù)字化管理。(工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司)
智能鎖實(shí)訓(xùn)報(bào)告篇五
在科技迅速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì),簡(jiǎn)單的衣食住行已經(jīng)無法滿足人們的需求,人們期待著更加方便快捷的生活方式,在“住”這一點(diǎn),樓宇的智能化也就成為潮流所趨。因此,在物聯(lián)網(wǎng)的大命題下,我們小組成員針對(duì)智能樓宇這一模塊,展開調(diào)研報(bào)告,主要內(nèi)容包括智能樓宇的起源,系統(tǒng)基本框架,智能樓宇在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀,行業(yè)的需求幾點(diǎn)。希望通過這份調(diào)研報(bào)告,能幫助大家更多地了解物聯(lián)網(wǎng)中智能樓宇這一模塊,也能對(duì)今后就業(yè)方向的選擇,有更加充分的了解認(rèn)識(shí)。
世界上第一座智能樓宇1984年出現(xiàn)在美國(guó),上個(gè)世紀(jì)90年代中期開始在我國(guó)出現(xiàn),歷經(jīng)10多年發(fā)展,我國(guó)的智能樓宇從無到有,從20xx年逐漸開始走向火爆,各種從事樓宇智能化的公司企業(yè)大量涌現(xiàn),新開工的和舊建筑改造工程紛紛上馬樓宇智能化系統(tǒng),與此同時(shí)出現(xiàn)了全國(guó)范圍內(nèi)的智能樓宇人才短缺。
智能樓宇的核心是5a系統(tǒng),智能樓宇就是通過通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將此5個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的綜合,集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合,使建筑物具有了安全、便利、高效、節(jié)能的特點(diǎn)。智能樓宇是一個(gè)邊沿性交叉性的學(xué)科,涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制、通訊技術(shù)、建筑技術(shù)等,并且有越來越多的新技術(shù)在智能樓宇中應(yīng)用。
我國(guó)的智能樓宇起源于20世紀(jì)90年代,起步較晚,但發(fā)展迅速,特別是在大中型城市如上海、北京、廣州、深圳、杭州、寧波等,高檔寫字樓、智能小區(qū)建設(shè)速度很快,在大中城市,智能化系統(tǒng)已相當(dāng)普及,成為住宅、社區(qū)等的必配設(shè)施。
我國(guó)尚處在發(fā)展時(shí)期。國(guó)內(nèi)的樓宇科技水平還不是很高,人才建設(shè)還很不到位,最近,國(guó)家勞動(dòng)保障部將樓宇智能化定義為新職業(yè),即將出臺(tái)“樓宇智能化管理師”的資格認(rèn)證和考評(píng)。隨著我國(guó)大中城市及尤其是廣州市沿海城市的經(jīng)濟(jì)、城建和智能化小區(qū)的發(fā)展,樓宇智能化技術(shù)的人才需求將愈來愈高。
其從業(yè)人員約100萬左右,目前主要集中在上海、北京、廣州、深圳、天津、重慶、杭州、寧波、大連等大中城市。其中90%以上從事建筑智能化設(shè)施的安裝、調(diào)試、運(yùn)行與維護(hù)工作。目前,這類專業(yè)人才極其匱乏。
樓宇智能化技術(shù)的水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力和科技水平的具體體現(xiàn)。它是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)與建筑技術(shù)密切結(jié)合的結(jié)晶。是對(duì)建筑物的四個(gè)基本要素即結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理進(jìn)行了最優(yōu)化設(shè)計(jì)和組合。它的存在拉動(dòng)了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也促進(jìn)了電力、電子、儀表、鋼鐵、建材、機(jī)械、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、通信等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
智能鎖實(shí)訓(xùn)報(bào)告篇六
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和移動(dòng)應(yīng)用等新一輪信息技術(shù)的發(fā)展,全球化工業(yè)革命開始提上日程,工業(yè)轉(zhuǎn)型開始進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段。在中國(guó),智能制造、中國(guó)制造2025等戰(zhàn)略的相繼出臺(tái),表明國(guó)家開始積極行動(dòng)起來,把握新一輪工發(fā)展機(jī)遇實(shí)現(xiàn)工業(yè)化轉(zhuǎn)型。智能工廠作為工業(yè)智能化發(fā)展的重要實(shí)踐模式,已經(jīng)引發(fā)行業(yè)的廣泛關(guān)注。到底什么是智能工廠?智能工廠的核心架構(gòu)是怎樣的?能為企業(yè)的轉(zhuǎn)型提供哪些支撐?這都是企業(yè)比較關(guān)心的話題。
本文以三一重工18號(hào)工廠為例,分析智能工廠的主要特點(diǎn)還有其智能化的框架。
1 數(shù)字化工廠、智能工廠和智能制造
1.1 數(shù)字化工廠
對(duì)于數(shù)字化工廠,德國(guó)工程師協(xié)會(huì)的定義是:數(shù)字化工廠(df)是由數(shù)字化模型、方法和工具構(gòu)成的綜合網(wǎng)絡(luò),包含仿真和3d/虛擬現(xiàn)實(shí)可視化,通過連續(xù)的沒有中斷的數(shù)據(jù)管理集成在一起。數(shù)字化工廠集成了產(chǎn)品、過程和工廠模型數(shù)據(jù)庫(kù),通過先進(jìn)的可視化、仿真和文檔管理,以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)過程所涉及的質(zhì)量和動(dòng)態(tài)性能:
智能工廠
智能工廠是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理服務(wù),提高生產(chǎn)過程可控性、減少生產(chǎn)線人工干預(yù),以及合理計(jì)劃排程。同時(shí),集初步智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術(shù)于一體,構(gòu)建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠。
圖2
智能制造
智能工廠是在數(shù)字化工廠基礎(chǔ)上的升級(jí)版,但是與智能制造還有很大差距。智能制造系統(tǒng)在制造過程中能進(jìn)行智能活動(dòng),諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機(jī)器的合作,去擴(kuò)大、延伸和部分地取代技術(shù)專家在制造過程中的腦力勞動(dòng)。它把制造自動(dòng)化擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造系統(tǒng)不只是“人工智能系統(tǒng),而是人機(jī)一體化智能系統(tǒng),是混合智能。系統(tǒng)可獨(dú)立承擔(dān)分析、判斷、決策等任務(wù),突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位,同時(shí)在智能機(jī)器配合下,更好發(fā)揮人的潛能。機(jī)器智能和人的智能真正地集成在一起,互相配合,相得益彰。本質(zhì)是人機(jī)一體化。
國(guó)內(nèi)很多企業(yè)都在炒作智能制造,但是絕大多數(shù)企業(yè)還處在部分使用應(yīng)用軟件的階段,少數(shù)企業(yè)也只是實(shí)現(xiàn)了信息集成,也就是可以達(dá)到數(shù)字化工廠的水平;極少數(shù)企業(yè),能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)的有效交互,也就是達(dá)到智能工廠的水平[1]。
圖3 2 從大廠房到智能工廠
在全球科技革命的大背景下,工程機(jī)械行業(yè)作為多品種、中批量、按訂單生產(chǎn)的離散型技能密集型產(chǎn)業(yè),要想向高端制造發(fā)展,必須依靠信息化建立先進(jìn)的制造和管理系統(tǒng)[2]。
18號(hào)廠房是三一重工總裝車間,有混凝土機(jī)械、路面機(jī)械、港口機(jī)械等多條裝配線,是工程機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)頗負(fù)盛名的智能工廠。
在18號(hào)廠房,廠區(qū)旁邊有兩塊電視屏幕,它們是一線工人的“老師”——不熟悉裝配作業(yè)的工人,通過電子屏幕里的數(shù)字仿真和三維作業(yè)指導(dǎo),可以學(xué)習(xí)和了解整個(gè)裝配工藝[3]。三一重工的三維作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)模式,成為了著名3d技術(shù)開發(fā)公司達(dá)索的全球最佳案例。
廠房更像是一個(gè)大型計(jì)算系統(tǒng)加上傳統(tǒng)的操作工具、大型生產(chǎn)設(shè)備的智慧體,每一次生產(chǎn)過程、每一次質(zhì)量檢測(cè)、每一個(gè)工人勞動(dòng)量都記錄在案。裝配區(qū)、高精機(jī)加區(qū)、結(jié)構(gòu)件區(qū)、立庫(kù)區(qū)等幾大主要功能區(qū)域都是智能化、數(shù)字化模式的產(chǎn)物[4]。
當(dāng)有班組需要物料時(shí),裝配線上的物料員就會(huì)報(bào)單給立體倉(cāng)庫(kù),配送系統(tǒng)會(huì)根據(jù)班組提供的信息,迅速找到放置該物料的容器,然后開啟堆高機(jī),將容器自動(dòng)輸送到立體庫(kù)出庫(kù)端液壓臺(tái)上。此時(shí),agv操作員發(fā)出取貨指令,agv小車自動(dòng)行駛至液壓臺(tái)取貨[5]。取完貨后,采用激光引導(dǎo)的agv小車,將根據(jù)運(yùn)行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝的高反光性反射板的激光定位標(biāo)志,計(jì)算出車輛當(dāng)前的位置以及運(yùn)動(dòng)的方向,從而將物料運(yùn)送至指定工位。像這樣的agv小車,在三一重工18號(hào)廠房有15臺(tái)。
智能背后的生產(chǎn)模式進(jìn)化
2013年8月,三一重工集團(tuán)啟動(dòng)新一輪制造變革。在大會(huì)上,三一重工董事長(zhǎng)梁穩(wěn)根這樣描繪三一重工制造體系的藍(lán)圖:“所有結(jié)構(gòu)件和產(chǎn)品都在很精益的空間范圍內(nèi)制造,車間內(nèi)只有機(jī)器人和少量作業(yè)員工在忙碌,裝配線實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn),物流成本大幅降低,制造現(xiàn)場(chǎng)基本沒有存貨?!?/p>
制造模式的生產(chǎn)方式分散且獨(dú)立,需要大量的人力物力予以配合,才能完成產(chǎn)品的生產(chǎn)制造,這使得生產(chǎn)效率低下的同時(shí),生產(chǎn)成本還居高不下。因此三一重工開始借助信息化,在生產(chǎn)車間導(dǎo)入自動(dòng)化制造模式?!安考ぷ髦行膷u”就是這樣一個(gè)嘗試。
所謂“部件島”,即單元化生產(chǎn),將每一類部件從生產(chǎn)到下線所有工藝集中在一個(gè)區(qū)域內(nèi),猶如在一個(gè)獨(dú)立的“島嶼”內(nèi)完成全部生產(chǎn),故稱為部件島,將裝配行業(yè)中“島”的概念引入到結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)中,這是三一重工重機(jī)制造人員的首創(chuàng)。
3 三一重工:智能工廠實(shí)踐
三一重工18號(hào)廠房是亞洲最大的智能化制造車間,有混凝土機(jī)械、路面機(jī)械、港口機(jī)械等多條裝配線,是三一重工總裝車間。2008年開始籌建,2012年全面投產(chǎn),總面積約十萬平方米。從2012年開始,以三一18號(hào)廠房為應(yīng)用基礎(chǔ),由三一重工、湖大海捷、華工制造、華中科大等單位聯(lián)合申報(bào)的“工程機(jī)械產(chǎn)品加工數(shù)字化車間系統(tǒng)的研制與應(yīng)用示范項(xiàng)目”.經(jīng)過3年精心建設(shè),目前,三一已建成車間智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和刀具管理系統(tǒng)、公共制造資源定位與物料跟蹤管理系統(tǒng)、計(jì)劃、物流、質(zhì)量管控系統(tǒng)、生產(chǎn)控制中心(pcc)中央控制系統(tǒng)等智能系統(tǒng),完成了國(guó)家批復(fù)的項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容[6]。
圖4 同時(shí),三一還與其他單位共同研發(fā)了智能上下料機(jī)械手、基于dnc系統(tǒng)的車間設(shè)備智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、智能化立體倉(cāng)庫(kù)與agv運(yùn)輸軟硬件系統(tǒng)、基于rfid設(shè)備及無線傳感網(wǎng)絡(luò)的物料和資源跟蹤定位系統(tǒng)、高級(jí)計(jì)劃排程系統(tǒng)(aps)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(mes)、物流執(zhí)行系統(tǒng)(les)、在線質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)(spc)、生產(chǎn)控制中心管理決策系統(tǒng)等關(guān)鍵核心智能裝置,實(shí)現(xiàn)了對(duì)制造資源跟蹤、生產(chǎn)過程監(jiān)控,計(jì)劃、物流、質(zhì)量集成化管控下的均衡化混流生產(chǎn),智能化功能和系統(tǒng)性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)家批復(fù)要求[7]。
3.1 智能加工中心與生產(chǎn)線
3.1.1 智能化加工設(shè)備
到了管理設(shè)備上,相對(duì)而言,管理設(shè)備要容易很多。3.1.2
智能刀具管理
在實(shí)際加工中,有多種因素會(huì)對(duì)加工刀具產(chǎn)生影響,首先是加工工件本身的因素,如加工工件材質(zhì)、結(jié)構(gòu)型式、工件剛度等對(duì)刀具使用效果影響較大。其次是加工工裝,定位基準(zhǔn)、壓緊方式、結(jié)構(gòu)型式以及工裝剛度等都會(huì)影響刀具使用效果。再次加工工藝方案,如加工順序、切削三要素(切深、進(jìn)給、切削速度)對(duì)刀具使用效果影響更大。最后是加工機(jī)床,設(shè)備的切削功率、設(shè)備的剛度、設(shè)備的結(jié)構(gòu)型式、切削冷卻介質(zhì)對(duì)加工刀具發(fā)揮效率也有很大影響[8]。
dnc
dnc是計(jì)算機(jī)與具有數(shù)控裝置的機(jī)床群使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組成的分布在車間中的數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)用戶來說就像一個(gè)統(tǒng)一的整體,系統(tǒng)對(duì)多種通用的物理和邏輯資源整合,可以動(dòng)態(tài)的分配數(shù)控加工任務(wù)給任一加工設(shè)備,是提高設(shè)備利用率,降低生產(chǎn)成本[9]。
圖5
3.2.1 智能化立體倉(cāng)庫(kù)
立體倉(cāng)庫(kù)后臺(tái)運(yùn)作的自動(dòng)化配送系統(tǒng)由華中科大與三一聯(lián)合研制,通過這套系統(tǒng),三一打造了批量下架、波次分揀,單臺(tái)單工位配送模式,實(shí)現(xiàn)了從頂層計(jì)劃至底層配送執(zhí)行的全業(yè)務(wù)貫通,大大提高了配送效率及準(zhǔn)確率,準(zhǔn)時(shí)配送率超95%。
三一智能化立體倉(cāng)庫(kù)總投資6000多萬元, 分南北兩個(gè)庫(kù),由地下自動(dòng)輸送設(shè)備連成一個(gè)整體,總占地面積9000平方米,倉(cāng)庫(kù)容量大概是16000個(gè)貨位。從南邊倉(cāng)庫(kù)可以看到,這個(gè)庫(kù)區(qū)有幾千種物料,主要是泵車、拖泵、車載泵物料,能支持每月數(shù)千臺(tái)產(chǎn)品的生產(chǎn)量。
智能化立體倉(cāng)庫(kù)的核心是agv智能小車,當(dāng)有班組需要物料時(shí),裝配線上的物料員就會(huì)報(bào)單給立體倉(cāng)庫(kù),配送系統(tǒng)會(huì)根據(jù)班組提供的信息,迅速找到放置該物料的容器,然后開啟堆高機(jī),將容器自動(dòng)輸送到立體庫(kù)出庫(kù)端液壓臺(tái)上。此時(shí),agv操作員發(fā)出取貨指令,agv小車自動(dòng)行駛至液壓臺(tái)取貨。取完貨后,由于agv小車采用激光引導(dǎo),小車上安裝有可旋轉(zhuǎn)的激光掃描器,在運(yùn)行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝有高反光性反射板的激光定位標(biāo)志,agv依靠激光掃描器發(fā)射激光束,然后接受由四周定位標(biāo)志反射回的激光束,車載計(jì)算機(jī)計(jì)算出車輛當(dāng)前的位置以及運(yùn)動(dòng)的方向,通過和內(nèi)置的數(shù)字地圖進(jìn)行對(duì)比來校正方位,從而將物料運(yùn)送至指定工位。像這樣的agv小車,在三一18號(hào)廠房有15臺(tái)。在18號(hào)廠房南北智能化立體倉(cāng)庫(kù),不僅有這樣的agv自動(dòng)小車,其后臺(tái)配送也是自動(dòng)化系統(tǒng)完成的。
圖6
3.2.3 公共資源定位系統(tǒng)
智能化生產(chǎn)執(zhí)行過程控制
3.3.
1高級(jí)計(jì)劃排程
執(zhí)行過程調(diào)度
系統(tǒng)除了通過各種方式如短信、郵件向管理者傳遞生產(chǎn)信息外,其設(shè)置在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的mes終端機(jī),給一線工人生產(chǎn)制造帶來了極大的便利。
目前,三一在質(zhì)檢信息化方面,通過gsp、mes、csm及qis的整合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)涵蓋供應(yīng)商送貨、零件制造、整機(jī)裝配、售后服務(wù)等全生命周期的質(zhì)檢電子化,并實(shí)現(xiàn)了spc分析、質(zhì)量追溯等功能。
三一自動(dòng)化立體倉(cāng)儲(chǔ)配送系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了該公司泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線所需物料的暫存、揀選、配盤功能,并與agv配套實(shí)現(xiàn)工位物料自動(dòng)配送至各個(gè)工位。
根據(jù)泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線在車間的位置,北自所設(shè)計(jì)了兩個(gè)庫(kù)區(qū),1#庫(kù)負(fù)責(zé)泵車物料的儲(chǔ)存、揀配功能,2#庫(kù)負(fù)責(zé)拖泵、車載泵物料的儲(chǔ)存、揀配功能,兩個(gè)庫(kù)區(qū)共用一個(gè)設(shè)置1#庫(kù)區(qū)的入庫(kù)組盤區(qū)域,2#庫(kù)入庫(kù)的物料在入庫(kù)組盤區(qū)完成組盤后通過地下輸送通道自動(dòng)輸送進(jìn)入2#庫(kù)庫(kù)區(qū)存儲(chǔ)。
倉(cāng)儲(chǔ)模式采用自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)(主要儲(chǔ)存中小件為主)+垂直升降庫(kù)存儲(chǔ)(主要儲(chǔ)存小件為主)+平面?zhèn)}庫(kù)儲(chǔ)存(主要儲(chǔ)存大件等其他特殊物資)。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)和垂直升降庫(kù)的數(shù)據(jù)采用一套軟件進(jìn)行統(tǒng)一管理,集中配送。通過垂直升降庫(kù)的應(yīng)用,解決了將近總量30%的物料種類的儲(chǔ)存和出入庫(kù)作業(yè)模式,很大程度地緩和了自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的出入庫(kù)作業(yè)壓力,有效地提高了整個(gè)系統(tǒng)的作業(yè)能力。
揀配模式采用提4臺(tái)套提前一班(8小時(shí))揀配模式,按照工位進(jìn)行配送。在兩個(gè)庫(kù)區(qū)分別設(shè)置了兩層的配盤區(qū)域,根據(jù)裝配工位數(shù)量及各工位裝配物料情況,對(duì)配盤區(qū)域的揀配托盤位置進(jìn)行分配,揀配過程中采用led顯示屏+rf手持終端模式進(jìn)行人工作業(yè)。北自所根據(jù)各工位裝配物料情況,配合用戶設(shè)計(jì)了多種不同的配送容器,采用多層存放,提高容器使用效率,減少線邊容器數(shù)量,最終提高了agv系統(tǒng)的搬運(yùn)效率。
智能化生產(chǎn)控制中心
3.4.
1中央控制室
1.生產(chǎn)計(jì)劃及執(zhí)行情況、設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)統(tǒng)
計(jì)圖;
2.智能計(jì)劃系統(tǒng)操作界面;
3.生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、看板展示及異常報(bào)警; 4.各區(qū)域監(jiān)控信息;
5.設(shè)計(jì)部日常操作(支持10路信號(hào)同時(shí)切
入);
6.各區(qū)域監(jiān)控信息;
7.物流部日常操作(支持10路信號(hào)同時(shí)切
入);
8.質(zhì)量部日常操作(支持10路信號(hào)同時(shí)切
入)。3.4.2
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視裝置
全方位的工廠車間監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過
程的全面監(jiān)控和記錄,保證生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的安全,以及現(xiàn)場(chǎng)事故的追溯和回放。3.4.3 現(xiàn)場(chǎng)andon andon系統(tǒng)能夠?yàn)椴僮鲉T停止生產(chǎn)線提供一套新的、更加有效的途徑。在傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)線上,如果發(fā)生故障,整條生產(chǎn)線立即停止。采用了andon系統(tǒng)之后,一旦發(fā)生問題,操作員可以在工作站拉一下繩索或者按一下按鈕,觸發(fā)相應(yīng)的聲音和點(diǎn)亮相應(yīng)的指示燈,提示監(jiān)督人員立即找出發(fā)生故障的地方以及故障的原因。一般來說,不用停止整條生產(chǎn)線就可以解決問題,因而可以減少停工時(shí)間同時(shí)又提高了生產(chǎn)效率。
andon系統(tǒng)的另一個(gè)主要部件是信息顯示屏。每個(gè)顯示面板都能夠提供關(guān)于單個(gè)生產(chǎn)線的信息,包括生產(chǎn)狀態(tài)、原料狀態(tài)、質(zhì)量狀況以及設(shè)備狀況。顯示器同時(shí)還可以顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),如目標(biāo)輸出、實(shí)際輸出、停工時(shí)間以及生產(chǎn)效率。根據(jù)顯示器上提供的信息,操作員可以更加有效的開展工作。
4 智能工廠理念
“工業(yè)4.0”被認(rèn)為是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命或是工業(yè)體系革命性的生產(chǎn)方法,而智能工廠將是構(gòu)成未來工業(yè)體系的一個(gè)關(guān)鍵特征。在智能工廠里,人、機(jī)器和資源如同在一個(gè)社交網(wǎng)絡(luò)里自然地相互溝通協(xié)作,生產(chǎn)出來的智能產(chǎn)品能夠理解自己被制造的細(xì)節(jié)以及將如何使用,能夠回答“哪組參數(shù)被用來處理我”、“我應(yīng)該被傳送到哪里”等問題。同時(shí),智能輔助系統(tǒng)將從執(zhí)行例行任務(wù)中解放出來,使他們能夠?qū)W⒂趧?chuàng)新、增值的活動(dòng);靈活的工作組織能夠幫助工人把生活和工作實(shí)現(xiàn)更好地結(jié)合,個(gè)體顧客的需求將得到滿足。德國(guó)工業(yè)4.0、美國(guó)ge工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)均是“工業(yè)4.0”的典范,但中國(guó)有自己特殊的國(guó)情,中國(guó)制造企業(yè)打造智能工廠,不能完全照搬國(guó)外模式,而是既要緊跟國(guó)際先進(jìn)理念,還要符合中國(guó)企業(yè)的實(shí)際情況[13]。
4.2
概念內(nèi)涵
美國(guó)與德國(guó)的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略核心均為cps(cyber-physical system)系統(tǒng),是典型的二元戰(zhàn)略。美國(guó)是c(cyber,包括:數(shù)字、信息、網(wǎng)絡(luò)等虛擬世界)+p(physical,包括機(jī)器、設(shè)備、設(shè)施等實(shí)體世界),德國(guó)是p+c,兩國(guó)均是基于高素質(zhì)勞動(dòng)者、國(guó)家人力匱乏、企業(yè)高協(xié)同化、高法制化的基礎(chǔ)之上而提出的戰(zhàn)略;而中國(guó)裝備水平較美國(guó)和德國(guó)有一定差距,數(shù)據(jù)采集分析決策能力也有局限,但中國(guó)具有人力資源優(yōu)勢(shì),所以應(yīng)該充分挖掘人的作用。因此,中國(guó)制造企業(yè)推進(jìn)工業(yè)發(fā)展不能完全照搬發(fā)達(dá)國(guó)家的二元戰(zhàn)略,更宜采用cpps(cyber-person-physical system)人機(jī)網(wǎng)三元戰(zhàn)略,充分體現(xiàn)人的能動(dòng)作用。
圖7
所謂“三元戰(zhàn)略”,包括勞動(dòng)者及其技能、素養(yǎng)、精神、組織、管理等,cpps戰(zhàn)略體現(xiàn)了以人為本,繼續(xù)發(fā)揮與挖掘了中國(guó)在人力資源方面的優(yōu)勢(shì),揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短,實(shí)現(xiàn)人與賽博、物理虛實(shí)兩世界的融合和迭代發(fā)展,構(gòu)建以賽博智能為目的的人機(jī)網(wǎng)三元戰(zhàn)略方案更符合中國(guó)國(guó)情[14]。
所謂“六維智能理論”,就是在設(shè)備聯(lián)網(wǎng)+遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)智能化的生產(chǎn)過程管理與控制,從6個(gè)方面打造適合中國(guó)國(guó)情的智能工廠,這6個(gè)方面包括:
1.智能計(jì)劃排產(chǎn),是從計(jì)劃源頭上集成erp,進(jìn)行aps高級(jí)排產(chǎn)。
2.智能生產(chǎn)協(xié)同,從生產(chǎn)準(zhǔn)備過程上,實(shí)現(xiàn)
物料、刀具、工裝、工藝的并行協(xié)同準(zhǔn)備。3.智能的設(shè)備互聯(lián)互通,是cps信息物理系
統(tǒng)的典型體現(xiàn),實(shí)現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)設(shè)備的分布式網(wǎng)絡(luò)化通訊、程序集中管理、設(shè)備狀
態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控等。4.智能資源管理,包括對(duì)物料、設(shè)備、刀具、量具、夾具等生產(chǎn)資源進(jìn)行精益化管理、庫(kù)存智能預(yù)警等。
5.智能質(zhì)量過程管控,是對(duì)影響產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、控制,確保產(chǎn)品質(zhì)量。
6.智能決策支持,是基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持,形成管理的閉環(huán),以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的高效生產(chǎn)模式。
總之,通過以上6個(gè)方面智能的打造,可極大提升企業(yè)的計(jì)劃科學(xué)化、生產(chǎn)過程協(xié)同化、生產(chǎn)設(shè)備與信息化的深度融合,并通過基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持對(duì)企業(yè)進(jìn)行透明化、量化的管理,可明顯提升企業(yè)的生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量,是一種很好的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的智能生產(chǎn)模式。
圖8 4.3
應(yīng)用前景
“六維智能”分別從計(jì)劃源頭、過程協(xié)同、設(shè)備底層、資源優(yōu)化、質(zhì)量控制、決策支持等6個(gè)方面著手實(shí)現(xiàn)智能工廠,這6個(gè)方面涵蓋了工業(yè)生產(chǎn)的6個(gè)重要環(huán)節(jié),可實(shí)現(xiàn)全面的精細(xì)化、精準(zhǔn)化、自動(dòng)化、信息化智能化管理與控制,通過底層設(shè)備的互聯(lián)互通、基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持、可視化展現(xiàn)等技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)準(zhǔn)備過程中的透明化協(xié)同管理、數(shù)控設(shè)備智能化的互聯(lián)互通、智能化的生產(chǎn)資源管理、智能化的決策支持,從而全方位達(dá)到智能化的生產(chǎn)過程管理與控制[15]。
具定制的,是海爾模具生態(tài)圈的主要組成部分,系統(tǒng)以生產(chǎn)設(shè)備為核心,從設(shè)備底層層面實(shí)現(xiàn)了機(jī)床、對(duì)刀儀等設(shè)備的互聯(lián)互通與大數(shù)據(jù)分析,從生產(chǎn)管理層面實(shí)現(xiàn)了協(xié)同準(zhǔn)備并行作業(yè),從展現(xiàn)層面實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)信息的可視化。實(shí)施本系統(tǒng)后,操作工的作業(yè)效率從原來1個(gè)人管理3臺(tái)設(shè)備提升到7~8臺(tái)設(shè)備,設(shè)備利用率提升25%以上,使生產(chǎn)管理更加透明、科學(xué)、高效,應(yīng)用效果比較明顯,在海爾模具的數(shù)字化制造與管理中發(fā)揮了重要的作用。
5 工業(yè)4.0落地戰(zhàn)略
近期,隨著“工業(yè)4.0”的在網(wǎng)絡(luò)上越炒越熱,我國(guó)也推出了“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略,在國(guó)家戰(zhàn)略需求的驅(qū)動(dòng)下,中國(guó)對(duì)于制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)的邁進(jìn)之路也陡然提速,這將對(duì)中國(guó)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)打通主動(dòng)脈。就企業(yè)層面來說中國(guó)版工業(yè)4.0如何落地將成為重點(diǎn),如何通過信息技術(shù)和制造技術(shù)的深度融合,打通一切、聯(lián)通一切是企業(yè)信息化建設(shè)的目標(biāo)[16]。
工業(yè)4.0是什么?每個(gè)人站在不同的角度會(huì)有不同的理解,是互聯(lián)、集成(縱向、橫向、端到端)、數(shù)據(jù)、創(chuàng)新、服務(wù)、轉(zhuǎn)型或是cps、是智能工廠、是智能制造亦或是國(guó)家戰(zhàn)略、企業(yè)目標(biāo)。工業(yè)4.0核心內(nèi)容就是建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、三項(xiàng)集成、大數(shù)據(jù)分析、八項(xiàng)計(jì)劃和研究?jī)蓚€(gè)主題。
5.1
建一個(gè)網(wǎng)絡(luò):信息物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(cps)
cps是英文cyberphysical system的縮寫,就是講物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上,讓物理設(shè)備具有計(jì)算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和自治等五大功能,從而實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實(shí)物理世界的融合,將網(wǎng)絡(luò)空間的高級(jí)計(jì)算能力有效的運(yùn)用于現(xiàn)實(shí)世界中,從而在生產(chǎn)制造過程中,與設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)有關(guān)的所有數(shù)據(jù)將通過傳感器采集并進(jìn)行分析,形成可自律操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。
圖9 5.2
三個(gè)集成工業(yè)4.0中的三項(xiàng)集成包括:橫向集成、縱向集成與端對(duì)端的集成。工業(yè)4.0將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過cps形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò),使人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器以及服務(wù)與服務(wù)之間能夠互聯(lián),從而實(shí)現(xiàn)橫向、縱向和端對(duì)端的高度集成,集成是實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。5.2.1 縱向集成縱向集成主要解決企業(yè)內(nèi)部的集成,即解決信息孤島的問題,解決信息網(wǎng)絡(luò)與物理設(shè)備之間的聯(lián)通問題。5.2.2 橫向集成橫向集成主要實(shí)現(xiàn)企業(yè)與企業(yè)之間、企業(yè)與售出產(chǎn)品之間(如車聯(lián)網(wǎng))的協(xié)同,將企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)信息向企業(yè)以外的供應(yīng)商、經(jīng)銷商、用戶進(jìn)行延伸,實(shí)現(xiàn)人與人、人與系統(tǒng)、人與設(shè)備之間的集成,從而形成一個(gè)智能的虛擬企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。制造業(yè)普遍存在的工程變更協(xié)同流程就是這樣一個(gè)典型的橫向集成應(yīng)用場(chǎng)景。5.2.3 端到端的集成端到端集成就是把所有該連接的端頭(點(diǎn))都集成互聯(lián)起來,通過價(jià)值鏈上不同企業(yè)資源的整合,實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、物流配送、使用維護(hù)的產(chǎn)品全生命周期的管理和服務(wù),它以產(chǎn)品價(jià)值鏈創(chuàng)造集成供應(yīng)商(一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)??)、制造商(研發(fā)、設(shè)計(jì)、加工、配送)、分銷商(一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)??)以及客戶信息流、物流和資金流,在為客戶提供更有價(jià)值的產(chǎn)品和服務(wù)同時(shí),重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價(jià)值體系。
端到端的集成即可以是內(nèi)部的縱向集成內(nèi)容,也可以是外部的企業(yè)與企業(yè)之間的橫向集成內(nèi)容,關(guān)注點(diǎn)在流程的整合上,比如提供用戶訂單的全程跟蹤協(xié)同流程,將用戶、企業(yè)、第三方物流、售后服務(wù)等產(chǎn)品全生命周期服務(wù)的端到端集成。
大數(shù)據(jù)分析利用
“工業(yè)4.0”時(shí)代,制造企業(yè)的數(shù)據(jù)將會(huì)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。隨著信息物理系統(tǒng)(cps)的推廣、智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用,將會(huì)帶來無所不在的感知和無所不在的連接,所有的生產(chǎn)裝備、感知設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)終端,包括生產(chǎn)者本身都在源源不斷地產(chǎn)生數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)將會(huì)滲透到企業(yè)運(yùn)營(yíng)、價(jià)值鏈乃至產(chǎn)品的整個(gè)生命周期,是工業(yè)4.0和制造革命的基石。
總體來說,工業(yè)4.0關(guān)注的企業(yè)數(shù)據(jù)分為四類: 5.3.1
產(chǎn)品數(shù)據(jù)
運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)
運(yùn)營(yíng)包括組織結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)管理、生產(chǎn)設(shè)備、市
價(jià)值鏈數(shù)據(jù)
包括經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、行業(yè)、市場(chǎng)、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手等數(shù)據(jù)。為了應(yīng)對(duì)外部環(huán)境變化所帶來的風(fēng)險(xiǎn),企業(yè)必須充分掌握外部環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)狀以增強(qiáng)自身的應(yīng)變能力。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在宏觀經(jīng)濟(jì)分析、行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研中得到了越來越廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為企業(yè)提升管理決策和市場(chǎng)應(yīng)變能力的重要手段。
工業(yè)4.0落地中國(guó)企業(yè),工業(yè)大數(shù)據(jù)是一項(xiàng)重要抓手。利用工業(yè)大數(shù)據(jù)分析,可以找出隱性的問題并預(yù)測(cè)未知情況的發(fā)生,有助于及時(shí)地做好預(yù)防,避免故障和偏差。
6 結(jié)論
以三一重工18號(hào)工廠作為研究對(duì)象.對(duì)其運(yùn)作方式、運(yùn)作特點(diǎn)進(jìn)行了較為詳細(xì)地分析與討論,從而得出工廠的智能化基因。并且進(jìn)一步得出了智能工廠的框架,為系統(tǒng)化建設(shè)智能工廠打下了基礎(chǔ)。主要的研究結(jié)論如下:
1.在理論上對(duì)數(shù)字化工廠、智能工廠和智能制造進(jìn)行了分析指出,要又好又快地發(fā)展智能工廠就必須先建設(shè)好數(shù)字化工廠。
2.對(duì)比三一重工18號(hào)工廠實(shí)現(xiàn)智能化之后生產(chǎn)效率得到提升,直觀地反映了智能化對(duì)制造業(yè)帶來的好處。
3.通過對(duì)18號(hào)工廠的生產(chǎn)線、物流系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制中心進(jìn)行分析,找到了工廠可實(shí)現(xiàn)智能化的內(nèi)在基因。也就是在設(shè)備聯(lián)網(wǎng)+遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)智能化的生產(chǎn)過程管理與控制,從6個(gè)方面打造適合中國(guó)國(guó)情的智能工廠(1)。
4.概括了智能工廠的框架,提出了運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析,做好cps和三個(gè)集成是實(shí)現(xiàn)智能工廠的前提條件,而智能工廠的標(biāo)志就是生產(chǎn)流程智能化,生產(chǎn)設(shè)備動(dòng)態(tài)適應(yīng)個(gè)性化的產(chǎn)品需求。
參考文獻(xiàn)
[1] 李夢(mèng)迪.基于以太網(wǎng)的智能工廠柔性制造生產(chǎn)
智能鎖實(shí)訓(xùn)報(bào)告篇七
智能制造是一種高度網(wǎng)絡(luò)連接、知識(shí)驅(qū)動(dòng)的新型制造模式,有利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、綠色低碳、高智能、高經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展?!吨袊?guó)制造2025》明確提出“以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合為主線,以推進(jìn)智能制造為主攻方向”“實(shí)現(xiàn)制造業(yè)由大到強(qiáng)的歷史性跨越”。
在新一輪制造業(yè)革命浪潮中,基礎(chǔ)良好的湖南應(yīng)如何以建設(shè)智能制造強(qiáng)省為重點(diǎn)乘勢(shì)而上?《湖南日?qǐng)?bào)》特約請(qǐng)專家學(xué)者、實(shí)務(wù)工作者建言獻(xiàn)策。
黨的十九大報(bào)告明確指出,“加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó),加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合”,明確了先進(jìn)智能制造是制造業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。湖南作為制造業(yè)大省,必須適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展要求,加快制造業(yè)與信息化的全面深度融合,由“制造大省”向“智造強(qiáng)省”轉(zhuǎn)型。
湖南建設(shè)智能制造強(qiáng)省勢(shì)在必行
一是適應(yīng)新時(shí)代人民美好生活需要的內(nèi)在要求。中國(guó)特色社會(huì)主義進(jìn)入新時(shí)代,我國(guó)社會(huì)主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。湖南推進(jìn)制造業(yè)發(fā)展,必須貫徹人民至上的價(jià)值理念,推動(dòng)制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量變革、效率變革、動(dòng)力變革,打造智能制造強(qiáng)省,提供更多更好的智能產(chǎn)品和服務(wù),滿足消費(fèi)者多樣化的價(jià)值追求。
二是適應(yīng)新時(shí)代產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然選擇。當(dāng)前,以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等為代表的新一代信息技術(shù)與制造業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)不斷滲透融合,推動(dòng)制造業(yè)生產(chǎn)組織方式、要素配置方式、產(chǎn)品形態(tài)和商業(yè)服務(wù)模式深入變革,促進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、制造、運(yùn)輸、銷售的智能化轉(zhuǎn)型,催生了大量新業(yè)態(tài),個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造、遠(yuǎn)程維護(hù)將成為制造業(yè)發(fā)展的新常態(tài)。湖南制造業(yè)要想在全球競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中搶占制高點(diǎn),必須大力實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+制造”工程。
三是適應(yīng)新時(shí)代建設(shè)美麗湖南的有效舉措。作為重化工業(yè)比重較大的制造業(yè)大省,湖南選擇了走資源節(jié)約和環(huán)境友好的新型發(fā)展道路。大力發(fā)展智能制造,可顯著提高資源利用效率、降低污染排放和生態(tài)損耗,是順應(yīng)新時(shí)代低碳、環(huán)保、節(jié)能、高效要求,建設(shè)美麗湖南的有效舉措。
湖南建設(shè)智能制造強(qiáng)省有基礎(chǔ)機(jī)遇好
一是具有較好基礎(chǔ)。近年來,湖南高度重視智能制造業(yè)發(fā)展,長(zhǎng)株潭獲批“中國(guó)制造2025”試點(diǎn)示范城市群后,在流程制造、離散制造、智能裝備和產(chǎn)品、智能化管理、智能化服務(wù)等領(lǐng)域?qū)嵤┝酥悄苤圃煸圏c(diǎn)示范及應(yīng)用推廣,建設(shè)形成了一批智能化工廠、智能化車間、智能化生產(chǎn)線及智能化運(yùn)營(yíng)新模式。以高檔數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、增材制造為代表的智能裝備,以新型傳感器、智能測(cè)量?jī)x表和工業(yè)控制系統(tǒng)為代表的智能核心裝置,以智能化軌道交通裝備、智能化工程機(jī)械、智能化電力設(shè)備等為代表的智能產(chǎn)品得到快速發(fā)展;機(jī)械、船舶、汽車等行業(yè)基礎(chǔ)制造裝備的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化改造步伐加快;鋼鐵、石化、有色等行業(yè)加快普及先進(jìn)的過程控制和制造執(zhí)行系統(tǒng),關(guān)鍵工藝流程數(shù)字化率不斷提高。權(quán)威數(shù)據(jù)顯示,2015年湖南省信息化與工業(yè)化“兩化融合”發(fā)展綜合指數(shù)為82.22,位居全國(guó)第十,比全國(guó)平均水平高9.54。2016年湖南這一指數(shù)高達(dá)98。
二是面臨難得的機(jī)遇。根據(jù)“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略實(shí)施要求,國(guó)務(wù)院頒發(fā)了《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》,為湖南智能制造強(qiáng)省建設(shè)帶來新的歷史性機(jī)遇。湖南據(jù)此積極組建“對(duì)接《中國(guó)制造2025》建設(shè)制造強(qiáng)省協(xié)調(diào)推進(jìn)小組”,編制《貫徹〈中國(guó)制造2025〉建設(shè)制造強(qiáng)省五年行動(dòng)計(jì)劃(2016-2020)》,爭(zhēng)取國(guó)家試點(diǎn)示范政策平臺(tái),發(fā)布實(shí)施12個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)、7大專項(xiàng)行動(dòng)、4大標(biāo)志性工程的配套政策,以及20個(gè)工業(yè)新興優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃,成為了全國(guó)少數(shù)“1+x”政策配套體系基本成型的省份。在新一輪制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略中,湖南有基礎(chǔ)、有優(yōu)勢(shì)、有特色、有潛力,更有機(jī)遇。
切實(shí)推進(jìn),加快智能制造強(qiáng)省建設(shè)
以新發(fā)展理念統(tǒng)領(lǐng)現(xiàn)代化智能制造業(yè)建設(shè)。既把智能制造作為新形勢(shì)下制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的突破口,更要重視智能制造業(yè)建設(shè)中人的就業(yè)和現(xiàn)代化發(fā)展,最終落腳到人民的獲得感、幸福度不斷提高。
全面推進(jìn)制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)深度融合。以系統(tǒng)全面提高信息技術(shù)對(duì)制造業(yè)的支撐能力為手段,以加快新一代技術(shù)與制造業(yè)更深更廣融合為目標(biāo),以制造業(yè)、“互聯(lián)網(wǎng)+”和“雙創(chuàng)”緊密結(jié)合為重點(diǎn),全面推進(jìn)兩化融合管理體系貫標(biāo)。要廣泛開展工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)電子商務(wù)等制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范,推廣個(gè)性化定制、協(xié)同制造、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)新模式,深化智能化技術(shù)在企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理、營(yíng)銷、服務(wù)等全流程和全產(chǎn)業(yè)鏈的集成應(yīng)用,不斷提高智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)、智能服務(wù)水平。
大力實(shí)施“智能制造工程”專項(xiàng)行動(dòng)。近年來,湖南積極制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平明顯提升,應(yīng)進(jìn)一步立足打造智能制造全生態(tài)鏈,大力實(shí)施“智能制造工程”專項(xiàng)行動(dòng),突出新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、先進(jìn)軌道交通裝備、工程機(jī)械等重點(diǎn)領(lǐng)域,建設(shè)一批智能制造示范企業(yè)、一批智能制造示范車間;提升智能裝備和產(chǎn)品水平,推動(dòng)智能服務(wù)創(chuàng)新;加快智能制造推廣平臺(tái)建設(shè),支持湖南智能裝備龍頭企業(yè)拓展國(guó)際市場(chǎng),推動(dòng)實(shí)現(xiàn)全省智能制造重點(diǎn)突破、面上提升。
著力夯實(shí)智能制造強(qiáng)省建設(shè)保障。進(jìn)一步加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和組織領(lǐng)導(dǎo),加強(qiáng)智能制造的重大規(guī)劃、重大政策、重大工程專項(xiàng)、重大行動(dòng)、重大問題和重要工作的統(tǒng)籌協(xié)調(diào);建立智能制造強(qiáng)省戰(zhàn)略任務(wù)落實(shí)情況第三方評(píng)估和督查獎(jiǎng)懲機(jī)制;加大財(cái)稅金融支持力度,強(qiáng)化人才支撐,加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān);切實(shí)轉(zhuǎn)變政府職能,營(yíng)造公平公正的市場(chǎng)環(huán)境,不斷激發(fā)智能制造活力。
智能鎖實(shí)訓(xùn)報(bào)告篇八
川智能化制造技術(shù)以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),提高產(chǎn)品對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)。
(2)智能化制造技術(shù)不局限于制造工藝,而是覆蓋了市場(chǎng)分析、生產(chǎn)管理、加工和裝配、銷售、維修、服務(wù),以及回收再生的全過程。
(3)智能化制造強(qiáng)調(diào)技術(shù)、人、管理和信息的四維集成,不僅涉及到物質(zhì)流和能量流,還涉及到信息流和知識(shí)流,即四維集成和四流交匯是智能化制造技術(shù)的重要特點(diǎn):
(4)智能化制造技術(shù)更加重視制造過程組成和管理的合理化以及革新,它是硬件、軟件、智能(人)與組織的系統(tǒng)集成。
2.智能化制造數(shù)控設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)
機(jī)械制造設(shè)備的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、以及對(duì)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算技術(shù)的研究與應(yīng)用,使機(jī)械制造工)‘智能化技術(shù)得到了跨越式的發(fā)展,可以說這是又一次具有劃時(shí)代意義的工業(yè)技術(shù)革命。目前,智能化制造數(shù)控設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù),除了機(jī)械主體以外,主要是由智能數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)、智能感知技術(shù)、智能自適應(yīng)技術(shù)、智能神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能云計(jì)算技術(shù)和智能專家系統(tǒng)等主要技術(shù)構(gòu)成。
(1智能化數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控設(shè)備智能化的發(fā)
展是以數(shù)控系統(tǒng)完善的軟硬件功能及高靈敏度、高精度感知檢測(cè)系統(tǒng)為基礎(chǔ),以適應(yīng)智能化、信息化、數(shù)字化集成技術(shù)發(fā)展的要求。為追求數(shù)控設(shè)備加工效率和加工質(zhì)量,數(shù)控系統(tǒng)不但有自動(dòng)編程、前饋控制、模糊控制、自學(xué)習(xí)控制、工藝參數(shù)自動(dòng)生成、三維刀具補(bǔ)償、運(yùn)動(dòng)參數(shù)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)戎悄芑δ?,并有故障診斷專家系統(tǒng),使自診斷和故障監(jiān)控功能更趨勢(shì)完善。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)智能化,能自動(dòng)感知負(fù)載變化,自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整參數(shù)。如發(fā)那科推出的hrv控制,通過共振追隨型hrv濾波器,可以避免因頻率變動(dòng)而造成設(shè)備的共振。通過融合旋轉(zhuǎn)伺服電動(dòng)機(jī),高精度、高響應(yīng)和高分辨率脈沖編碼器,實(shí)現(xiàn)高速和高精度的伺服控制,保證極其平穩(wěn) 的進(jìn)刀。
(2)智能自適應(yīng)控制技術(shù)自適應(yīng)控制分為 工藝自適應(yīng)和兒何自適應(yīng)。工藝自適應(yīng)又分為
(ann)是一種模擬
除了各種數(shù)控設(shè)備和相關(guān)數(shù)控配套設(shè)備以外,智能工業(yè)機(jī)器人在智能制造單元、智能制造系統(tǒng)和智能制造工)‘中具有重要作用。
(2)智能化自動(dòng)化工)‘在各種智能化自動(dòng)化數(shù)控設(shè)備的基礎(chǔ)上,智能化工)‘將由工廠‘局部智能自動(dòng)化、逐步分層次地發(fā)展到全工)‘智能自動(dòng)化和社會(huì)化智能制造。
第一層次:單機(jī)或單元智能自動(dòng)化。
單機(jī)或單元智能自動(dòng)化,可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間無人值守。國(guó)內(nèi)外都有用于生產(chǎn)的實(shí)例。
第二個(gè)層次:生產(chǎn)制造系統(tǒng)智能自動(dòng)化。
在第三代“智能機(jī)器人化單元”的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制生產(chǎn)車間全自動(dòng)化系統(tǒng)。包括毛坯倉(cāng)儲(chǔ)管理,再制品倉(cāng)儲(chǔ)管理,成品零件倉(cāng)儲(chǔ)管理及其搬運(yùn)、裝卸、裝配作業(yè)和質(zhì)量檢驗(yàn)等。
第三個(gè)層次:智能化數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)。
在第二層次生產(chǎn)制造系統(tǒng)智能自動(dòng)化的基礎(chǔ)上,配置網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng),來實(shí)現(xiàn)全工)‘的智能化數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)制造。智能化工)‘的實(shí)現(xiàn)主要是靠信息通信技術(shù)(ict)和智能網(wǎng)絡(luò)的可靠運(yùn)行加以保證。具有實(shí)時(shí)資料搜集與傳輸功能、高效能計(jì)算機(jī)與分析預(yù)測(cè)功能、遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷功能及模擬功能等。智能化工)‘最核心的部分是生產(chǎn)過程和全面經(jīng)營(yíng)運(yùn)行的智能自動(dòng)化,包括設(shè)計(jì)智能化,生產(chǎn)排序自動(dòng)化,生產(chǎn)線自動(dòng)化,測(cè)試檢驗(yàn)自動(dòng)化,倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化,電力管理智能自動(dòng)化等等,進(jìn)一步發(fā)展到自動(dòng)化無人化工)‘(絕大多數(shù)設(shè)備可以無人值守)。
第四個(gè)層次:智能化社會(huì)化生產(chǎn)。
智能化網(wǎng)絡(luò)化社會(huì)化制造,將山企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)經(jīng)因特網(wǎng)向企業(yè)外部傳輸。這就是所謂的internet/intranet。網(wǎng)絡(luò)可使企業(yè)與企業(yè)之間進(jìn)行跨地區(qū)協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同制造、信息共享、遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷和服務(wù)等。網(wǎng)絡(luò)能為制造提供完整的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息,可以通過網(wǎng)絡(luò)將加工程序傳給遠(yuǎn)方的設(shè)備進(jìn)行加工,也可遠(yuǎn)程診斷并發(fā)出指令調(diào)整。網(wǎng)絡(luò)使各地分散的數(shù)控機(jī)床聯(lián)系在一起,互相協(xié)調(diào),統(tǒng)一優(yōu)化調(diào)整,使產(chǎn)品加工不局限于一個(gè)工)‘內(nèi)而實(shí)現(xiàn)社會(huì)化生產(chǎn)。智能化社會(huì)化制造能夠借助internet網(wǎng)實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)、跨國(guó)際智能化制造,進(jìn)人internet/intranet時(shí)代。云計(jì)算借助internet網(wǎng)整合了計(jì)算機(jī)資源,為智能化制造開了先河。智能化網(wǎng)絡(luò)化社會(huì)化制造將引領(lǐng)社會(huì)和全球資源的整合與優(yōu)化運(yùn)用,同時(shí)將有效地提高人類的生活質(zhì)量,逐步地減少人類的體力勞動(dòng)而擴(kuò)大腦力勞動(dòng)的比重,進(jìn)入知識(shí)社會(huì),智能社會(huì)。
智能制造具有高科技高水平的先進(jìn)制造系統(tǒng),面臨一些極具挑 戰(zhàn)性的問題。當(dāng)然也需要我們投入大量的研究去攻克這些技術(shù)難題。產(chǎn)品和制造過程的數(shù)字建模理論及混合約束求解方法,幾何表示與推理在運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、抓取、夾持、裝配、nc加工、計(jì)算機(jī)視覺、測(cè)量中的應(yīng)用,制造技能和制造知識(shí)的表示、獲取與推理。智能制造單元的agent建模及智能制造系統(tǒng)的多agent建模理論、多agent系統(tǒng)學(xué)-j及重構(gòu)理論、多agent系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析方法及性能評(píng)價(jià)標(biāo)、多agent系統(tǒng)規(guī)劃、調(diào)度、控制與協(xié)調(diào)等。制造資源的holon模型holonic系統(tǒng)組成及其分別式協(xié)調(diào)與控制等。由于人類智能問題本身的復(fù)雜性,智能制造理論與技術(shù)的研究任重而道遠(yuǎn),上述問題的深入研究,不僅將促進(jìn)智能制造理論與技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)一步完展具有積極的推動(dòng)作用。不僅要提高機(jī)器設(shè)備的智商,更要協(xié)調(diào)好人與機(jī)器的關(guān)系,建立一種新型的人機(jī)一體化關(guān)系,從而產(chǎn)生高效高性能的生產(chǎn)系統(tǒng)??傊?,隨著智能制造技術(shù)的普及以及其帶來的優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯,可以預(yù)見在不遠(yuǎn)的將來,智能制造將成為下一代重要的生產(chǎn)模式。參考文獻(xiàn):
智能鎖實(shí)訓(xùn)報(bào)告篇九
近年來,隨著科技的快速發(fā)展,智能化已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面,智能小車作為智能化的一種典型應(yīng)用,已經(jīng)展現(xiàn)出巨大的潛力與前景。在一次智能小車報(bào)告會(huì)上,我有幸聆聽了一些領(lǐng)域?qū)<覍?duì)智能小車的深入研究成果進(jìn)行的分享和解讀,通過對(duì)這次報(bào)告的學(xué)習(xí)和思考,我深深地感受到智能小車的重要性和發(fā)展趨勢(shì)。
首先,智能小車作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分,正逐漸改變著我們的生活方式。報(bào)告中提到,智能小車可以通過與云端及其他終端設(shè)備的連接,實(shí)現(xiàn)與人的互動(dòng)和數(shù)據(jù)的交換,從而達(dá)到自主導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛等功能。這意味著未來我們不再需要擔(dān)心交通堵塞、尋找停車位等問題,人們的出行將會(huì)更加便捷高效。與此同時(shí),智能小車還可以嵌入到物流行業(yè)中,實(shí)現(xiàn)貨物的智能分揀、倉(cāng)儲(chǔ)和配送,提高物流效率,降低物流成本??梢哉f,智能小車正在改變著我們的交通方式和物流行業(yè)。
其次,智能小車的發(fā)展離不開人工智能的支持。無論是自主導(dǎo)航還是自動(dòng)駕駛,都需要借助人工智能的技術(shù)和算法。在報(bào)告中,專家們?cè)敿?xì)介紹了智能小車的感知、決策和控制三個(gè)核心環(huán)節(jié)。通過各類傳感器的感知,智能小車可以獲取周圍環(huán)境的信息;通過智能算法的決策,智能小車可以分析判斷并做出適應(yīng)周圍環(huán)境的行為;通過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制,智能小車可以實(shí)現(xiàn)具體的操作。這種人工智能與機(jī)器的結(jié)合,使得智能小車能夠具備與人類相似的思維和決策能力,為我們的生活帶來了無限可能。
然而,智能小車的發(fā)展也面臨著一些挑戰(zhàn)和難題。其中最大的挑戰(zhàn)之一就是安全性問題。智能小車的自動(dòng)駕駛功能很大程度上依賴于傳感器和算法的精準(zhǔn)度和可靠性。一旦出現(xiàn)傳感器故障、算法失效等問題,就有可能導(dǎo)致事故發(fā)生。因此,智能小車的安全性成為智能化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。報(bào)告中提到了一些解決方案,如引入紅外線傳感器、車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)等,來提高智能小車的安全性能。此外,智能小車的發(fā)展還面臨法律和道德等方面的問題,如誰來承擔(dān)事故責(zé)任、如何實(shí)現(xiàn)交通規(guī)則的智能化等。這些問題需要社會(huì)各界的共同努力和探索。
最后,我認(rèn)為未來智能小車的發(fā)展前景極其廣闊。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能的不斷進(jìn)步,智能小車將會(huì)在交通運(yùn)輸、物流配送等領(lǐng)域發(fā)揮更為重要的作用。從報(bào)告中,我了解到世界各國(guó)已經(jīng)開始了智能交通的探索和實(shí)踐,并取得了一定的成果。我相信,在不遠(yuǎn)的將來,智能小車將會(huì)更加普及,為人們的生活帶來更多便利與安全。
通過這次智能小車報(bào)告的學(xué)習(xí)與思考,我對(duì)智能小車的發(fā)展有了更全面的認(rèn)識(shí)。智能小車不僅可以改變我們的交通方式和物流行業(yè),還可以提高我們的生活質(zhì)量和生產(chǎn)效率。然而,智能小車的發(fā)展也需要解決一系列的技術(shù)、安全和法律等難題。只有克服了這些問題,智能小車才能真正成為人們生活的一部分。我期待著智能小車未來的發(fā)展,并愿意為之奮斗。
智能鎖實(shí)訓(xùn)報(bào)告篇十
摘要:人工智能屬于一門綜合性的邊緣學(xué)科。誕生時(shí)間為 20 世紀(jì) 50 年代左右,大概歷經(jīng)了四個(gè)時(shí)代,第一個(gè)時(shí)代為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,第二個(gè)時(shí)代為弱方法時(shí)代,第三個(gè)時(shí)代為知識(shí)工程時(shí)代第四個(gè)時(shí)代為知識(shí)工業(yè)時(shí)代。它在發(fā)展過程中包含的基礎(chǔ)有計(jì)算機(jī)科學(xué),信息論,神經(jīng)心理學(xué),哲學(xué),統(tǒng)計(jì)學(xué)等多種學(xué)科。至今為止,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和遺傳算法都已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè),軍事等領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞:人工智能發(fā)展;識(shí)別率;人臉識(shí)別;遺傳算法
1.1人工智能簡(jiǎn)述
人工智能[1](artificial intelligence,簡(jiǎn)稱ai)是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)分支,屬于為世界三大尖端技術(shù)空間技術(shù)、能源技術(shù)、人工智能其中之一,最近幾十年來,人工智能的發(fā)展非常的迅速, 在很多的地方都得到了應(yīng)用,尤其是在科學(xué)領(lǐng)域。
人工智能源自于對(duì)人的模仿,其最終目的是服務(wù)于人類,但是,就像世界上沒有相同的兩片葉子,也沒有完全相同的兩個(gè)人,也就像沒有一家服務(wù)企業(yè)可以滿足一個(gè)國(guó)家人的所有要求一樣,人工智能產(chǎn)業(yè)中也會(huì)涌現(xiàn)許多實(shí)力強(qiáng)大的企業(yè),一些企業(yè)也會(huì)在某個(gè)領(lǐng)域內(nèi)形成自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),甚至?xí)霈F(xiàn)壟斷型企業(yè)。人工智能產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)外都還是處于剛剛發(fā)展階段,人工智能產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)伴隨不斷增長(zhǎng)變化的需求而演化,企業(yè)也會(huì)為了滿足并提升社會(huì)大眾越來的生活品質(zhì)而不斷進(jìn)步,不斷完善自身。
1.2人工智能研究的發(fā)展概況
近年來,人臉識(shí)別技術(shù)得益于機(jī)器學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù),又有了非常令人欣喜的進(jìn)步,擁有足夠的多的人力模型數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)對(duì)具體提供的數(shù)量足夠多的人臉模型數(shù)據(jù)進(jìn)行針對(duì)性訓(xùn)練,就可以達(dá)到一個(gè)極高的識(shí)別正確率。但是對(duì)一個(gè)具體的個(gè)例可以做到百分百識(shí)別,并不能就此完全肯定對(duì)人群大眾使用就都能達(dá)到同樣級(jí)別的水平,對(duì)于大量的人臉數(shù)據(jù)依然需要不斷地整理系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì),所以,距離完美的識(shí)別率人類還有很長(zhǎng)的路要走。不僅是人臉識(shí)別,ocr、語音識(shí)別、機(jī)器翻譯等人工智能技術(shù)在現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用中都會(huì)面臨準(zhǔn)確率的標(biāo)準(zhǔn)。也希望無論是企業(yè)還是社會(huì)群體大眾,用一份積極包容的心態(tài),為人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)I造一個(gè)優(yōu)良的可持續(xù)發(fā)展環(huán)境。
人工智能應(yīng)用研究有許許多多的可行性。專家系統(tǒng)內(nèi)部含有大量的某個(gè)領(lǐng)域的專家水平的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過運(yùn)用人類的知識(shí)和解決問題的途徑進(jìn)行推理、匯總、判斷、解決,來處理某個(gè)領(lǐng)域的疑難棘手問題。人工智能系統(tǒng)在很多領(lǐng)域的應(yīng)用也都在促進(jìn)著人工智能的理論和技術(shù)的不斷發(fā)展。專家系統(tǒng)也是人工智能應(yīng)用研究最活躍和最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域之一,涉及社會(huì)各個(gè)方面,各種專家系統(tǒng)已遍布各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域,取得很大的成功。人工智能在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域內(nèi),得到了原來越多的重視。并在機(jī)器人等中得到了很多的實(shí)際應(yīng)用。
人工智能是研究人類智能活動(dòng)的可循規(guī)律,創(chuàng)建具有一定人類智能的電子系統(tǒng),它主要是通過讓計(jì)算機(jī)去完成原本是需要人類智慧才能去解決的問題,換而言之,就是研究如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)的軟硬件來模擬人類智慧行為的基本理論、方法和技術(shù)。例如:繁重的科學(xué)工程和數(shù)學(xué)計(jì)算本來是要人腦來承擔(dān)的,但是,現(xiàn)今,計(jì)算機(jī)不但能高效準(zhǔn)確的完成這種計(jì)算,而且還能夠比人腦做得更加的完美,因此,當(dāng)今社會(huì)也不再把這種程度的計(jì)算看成是“需要人類智慧高強(qiáng)度才能完成的復(fù)雜任務(wù)”,由此可見,高強(qiáng)度復(fù)雜工作的定義隨著人類社會(huì)時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步而不斷變化,人工智能這門科學(xué)的具體目標(biāo)也自然隨著社會(huì)科學(xué)的變化而發(fā)展。它一方面不斷地通過科學(xué)技術(shù)獲得新的進(jìn)展,另一方面又勇敢的轉(zhuǎn)向更有意義、更加困難的目標(biāo)。
2.1智能信息檢索技術(shù)
現(xiàn)今社會(huì),智能信息檢索技術(shù)的發(fā)展日新月異。而人工智能在信息檢索技術(shù)中的應(yīng)用,主要集中表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)信息的檢索。網(wǎng)絡(luò)信息檢索,也即網(wǎng)絡(luò)信息搜索,是指互聯(lián)網(wǎng)用戶在網(wǎng)絡(luò)終端,通過特定的網(wǎng)絡(luò)搜索工具或是通過瀏覽的方式,查找并獲取信息的行為。運(yùn)用人工智能技術(shù),可以快速準(zhǔn)確的在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上獲得所需信息。
2.2遺傳算法
遺傳算法(genetic algorithm)是模擬達(dá)爾文生物進(jìn)化論的自然選擇和遺傳學(xué)機(jī)理的生物進(jìn)化過程的計(jì)算模型,是一種通過模擬自然進(jìn)化過程進(jìn)行搜索找出最優(yōu)解的方法。遺傳算法是通過一類問題可能潛在的解集的其中一個(gè)集群開始的,而一個(gè)集群群則由經(jīng)過基因編碼的一定數(shù)目的個(gè)體組成。每個(gè)個(gè)體實(shí)際上是染色體帶有本身特征的實(shí)體。比如,它決定了個(gè)體所要表現(xiàn)出的外部形狀,如單眼皮,雙眼皮的特征是由染色體中控制這一特征的某種基因組合決定的。由此可見,從一開始通過表象得到實(shí)際的基因的編碼程序?yàn)橐环N算法。我們通常將基因的編碼工作簡(jiǎn)單化 ,如二進(jìn)制編碼,在第一代種群產(chǎn)生之后,遵循適者生存,按照自然法則優(yōu)勝劣汰,選擇最優(yōu)的結(jié)果,并借助交叉和變異,得到一種新的集合。這種辦法會(huì)得到一種比以前更加優(yōu)秀,更加適者生存的種群。
人工智能對(duì)人類科學(xué)來說是一門極富挑戰(zhàn)性的科研究,想要從事這項(xiàng)研究工作必須懂得計(jì)算機(jī)知識(shí),心理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、哲學(xué)等等。人工智能是一種涵蓋了非常廣泛的知識(shí)的科學(xué),它包含了很多不同的領(lǐng)域,如機(jī)器學(xué)習(xí),計(jì)算機(jī)視覺、軟件工程、操作系統(tǒng)等等,總而言之,人類科學(xué)對(duì)人工智能研究的一個(gè)主要目的是使機(jī)器通過一系列的操作能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作。在不同的時(shí)代、不同的社會(huì)環(huán)境、不同的人對(duì)這種“復(fù)雜”程度的理解是不一樣的,每個(gè)時(shí)代的科學(xué)發(fā)展也是不同的,希望在科學(xué)不斷發(fā)展的今天,人工智能的發(fā)展也會(huì)帶來許許多多的驚喜。
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智能鎖實(shí)訓(xùn)報(bào)告篇十一
這個(gè)想法來源于自身的經(jīng)歷,因?yàn)樗奚崂锷暇W(wǎng),有路由器,需要2組電源,但我的插座只有單個(gè)孔,為了路由器能正常工作,我只能有一個(gè)孔,用來充電或者臺(tái)燈照明,但是有些充電器的規(guī)格讓我很頭疼,如果充電的話,路由器的一個(gè)插頭根本沒法使用。所以我想設(shè)計(jì)一個(gè)能解決此問題的插座。
在當(dāng)今市場(chǎng)上的電源插座根據(jù)控制形式可以分為無開關(guān)、總開關(guān)、多開關(guān)三種類別。一般建議選擇多開關(guān)的電源插座,一個(gè)開關(guān)按鈕控制一個(gè)電源插頭,除了安全之外也能控制待機(jī)耗電以便節(jié)約能源,多用于常用電器處,如微波爐、洗衣機(jī)等。電源插座又根據(jù)安裝形式可以分為墻壁插座、地面插座兩種類別。墻壁開關(guān)可分為三孔、四孔、五孔、組合孔插座等,一般來講住宅的每個(gè)主要墻面至少各有一個(gè)5孔插座,電器設(shè)置集中的地方應(yīng)該至少安裝兩個(gè)5孔插座,如:電視機(jī)擺放位置。如果要使用空調(diào)或其它大功率電器,一定要使用帶開關(guān)的16a插座。地面插座可分為開啟式、跳起式、螺旋式等類型。
但是根據(jù)我們的調(diào)查結(jié)果,我們總結(jié)觀察市場(chǎng)上所存在的電插座還是有改進(jìn)的方面的,它有以下幾點(diǎn)缺陷:
三.電器的電源線較短的話,無法接到指定插座;
四.電器的電源線過長(zhǎng)的話,掉在地上極容易磨損;
五.如果電器過多的話,由于空間有限,插座不夠用;
六.一個(gè)電器的電插頭過大的話極容易影響其他的插座使用;
七.插座插孔類型少,很容易造成有空間但使用不了的情況。
針對(duì)以上的這些缺陷,有以下一些改進(jìn)的方法:
1.使插孔的部位相對(duì)周圍凹陷,可以避免觸電的'危險(xiǎn)。
2.如果夜間沒有照明,可在插座旁邊設(shè)計(jì)一個(gè)小的led燈,在使用插座時(shí),打開旁邊的開關(guān)即可很方便的插入插座。
3.這是為了使用大多尺寸不一的電器,有時(shí)候可能會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)插頭的尺寸過大,而影響其它的使用。使其旋轉(zhuǎn),各個(gè)工作互不影響。
4.此外,還有出插頭的時(shí)候不方部分人認(rèn)為拔便,要用手摁住插座才行。
5.還有就是這款旋轉(zhuǎn)插線板的其中一排插口就能夠以插線板為軸做90度的旋轉(zhuǎn),這樣就能夠有效的避免過大的插頭覆蓋住臨近插口的情況了。而且這款插線板還帶有同軸電纜,電話線和網(wǎng)線接口,從而使得插線板的功用不僅僅限于增加插座。
總結(jié)
從以上各種插座的插座的各種缺陷及現(xiàn)在市場(chǎng)上產(chǎn)品的特點(diǎn),我感覺第三種和第五種產(chǎn)品還是有一定的有點(diǎn),但是也有一些潛在的不安全因素,比如第三種,如果旋轉(zhuǎn),用什么方式去旋轉(zhuǎn),難道直接用插頭去扭動(dòng)那個(gè)插座?況且,每個(gè)人的力氣都是不一樣的,怎么確保在旋轉(zhuǎn)時(shí),不破壞插座?第五種,側(cè)面的那排可以向外旋轉(zhuǎn),但是與固定部分的連接出肯定有隱患,或者出現(xiàn)漏電及破損。
所以我想設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是,在一個(gè)長(zhǎng)方體的相鄰兩側(cè),有位置相對(duì)固定的插孔,在使用過程中可以避免“沖突”,電源提示燈另一個(gè)作用是在黑暗環(huán)境中照明,其中使用完畢,拔出插頭不方便,需要用手摁住。我想在這個(gè)長(zhǎng)方體的體對(duì)角線部位設(shè)計(jì)固定裝置。
智能鎖實(shí)訓(xùn)報(bào)告篇十二
[摘要]經(jīng)濟(jì)全球化形勢(shì)下,英語教學(xué)需求增長(zhǎng),尤其對(duì)于高校教育機(jī)構(gòu)而言,傳統(tǒng)英語教學(xué)模式的局限性弊端已逐漸顯露,新型教學(xué)技術(shù)的引入與應(yīng)用成為大勢(shì)所趨。人工智能技術(shù)作為現(xiàn)代科技的重要產(chǎn)物,于近年來開始被嘗試應(yīng)用于教學(xué)工作當(dāng)中,在語言類教學(xué)課堂中發(fā)揮著尤為重要的輔助作用。基于高校英語教學(xué)的現(xiàn)實(shí)需求,如何構(gòu)建有益于提升教學(xué)實(shí)效性的教學(xué)模式,并由此實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)在英語教學(xué)課堂中的有效利用,成為亟待解決的關(guān)鍵問題?,F(xiàn)由人工智能視野出發(fā),嘗試在高校英語教學(xué)中擬建混合式課堂,以期實(shí)現(xiàn)教學(xué)效率及質(zhì)量的優(yōu)化。
[關(guān)鍵詞]人工智能;高校英語;混合式教學(xué);構(gòu)建策略
從高校教育階段的英語教學(xué)目的來看,其核心主要在于語言應(yīng)用能力的培養(yǎng),要達(dá)成這一目標(biāo),僅僅依靠單一的課堂內(nèi)教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,在缺乏課外訓(xùn)練的情況下容易導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)語義理解、口語表達(dá)方面的短板,不利于全面應(yīng)用能力的構(gòu)建。因此,以“線上+線下”為特征的混合式教學(xué)模式在高校英語課堂逐漸興起,在很大程度上彌補(bǔ)了以往單一性教學(xué)模式的不足,也更有利于為人工智能等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的引入與應(yīng)用擴(kuò)大空間。但由于長(zhǎng)期受傳統(tǒng)教學(xué)模式影響,人工智能與混合式教學(xué)模式在高校英語課堂中的融合構(gòu)建容易受阻,需要以科學(xué)合理的策略加以推進(jìn),現(xiàn)提出相應(yīng)方案。
(一)人工智能的概念及主要功能人工智能技術(shù)是建立在計(jì)算機(jī)信息處理基礎(chǔ)上的一種智能化技術(shù),能夠?qū)θ祟愋袨檫壿?、方式及?xí)慣做出相應(yīng)的解析與模仿,使機(jī)器的運(yùn)作能夠在智能程序的驅(qū)使下更貼合人類的交互需求[1]。基于這一應(yīng)用方向,人工智能技術(shù)主要由理論研究與工程研究?jī)蓚€(gè)方面共同推進(jìn)完整體系的構(gòu)建,其中,理論研究工作旨在為后續(xù)工程研究的實(shí)踐奠定基礎(chǔ),重點(diǎn)一般放在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)探索、對(duì)相關(guān)理論體系的整合提煉等方向;工程研究工作則旨在利用現(xiàn)有人工智能技術(shù)獨(dú)立完成產(chǎn)品的開發(fā)與設(shè)計(jì),重點(diǎn)一般放在人工智能系統(tǒng)與設(shè)備的應(yīng)用、新產(chǎn)品的研發(fā)實(shí)驗(yàn)與調(diào)整改進(jìn)等。從人工智能目前的主要功能來看,大致可分為以下三類:一是通過智能系統(tǒng)完成信息的存儲(chǔ)、提取及內(nèi)部處理;二是通過智能化能力完成信息的符號(hào)化處理;三是建立與人類行為邏輯相近的程序邏輯,并利用這一能力對(duì)人類提出的問題予以解答或處理[2]。從語言學(xué)習(xí)的視角來看,人工智能的功能呈現(xiàn)更為具體,如語言解析技術(shù)、語言識(shí)別技術(shù)、語言翻譯技術(shù)等均較為常見,隨著人工智能普及率的增長(zhǎng),這些技術(shù)在語言教學(xué)課堂中的利用也更為廣泛,且目前仍處于不斷升級(jí)的進(jìn)程當(dāng)中,為語言教育方式的革新轉(zhuǎn)變帶來了巨大的契機(jī)。
(二)混合式教學(xué)模式的應(yīng)用價(jià)值結(jié)合混合式教學(xué)模式在高校英語教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀來看,其教學(xué)價(jià)值大致體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是優(yōu)勢(shì)整合價(jià)值。語言學(xué)習(xí)中,傳統(tǒng)課堂與網(wǎng)絡(luò)信息課堂所能夠提供的支持效果各不相同,且各有優(yōu)勢(shì)與短板。通過應(yīng)用混合式教學(xué)模式能夠有效提取并整合兩種教學(xué)狀態(tài)下的主要優(yōu)勢(shì),使其相互補(bǔ)充、相互作用,進(jìn)而發(fā)揮“1+12”的更優(yōu)教學(xué)效果。二是范圍拓展價(jià)值。語言類科目不僅對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)體系具有較高要求,同時(shí)也有著明顯的實(shí)踐需求,而單一的課堂教學(xué)模式很難將教學(xué)范圍進(jìn)行有效拓展[3]。在混合式教學(xué)模式支持下,這一問題得以解決,通過利用龐大的線上資源來突破線下教學(xué)范圍的局限性,能夠達(dá)到開辟新渠道、鞏固認(rèn)知結(jié)構(gòu)的教學(xué)目的,有助于為學(xué)生跨文化交際能力的提升奠定基礎(chǔ)。三是推進(jìn)教學(xué)改革?;旌鲜浇虒W(xué)模式的深入開展,有助于實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式的多元化和豐富性。充分借助于線上教學(xué)與線下教學(xué)的優(yōu)勢(shì),綜合運(yùn)用多樣化的教學(xué)手段,根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容的要求來選擇合適的混合式教學(xué)手法,這不僅可以為學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)提供良好的支持,同時(shí)還有助于調(diào)節(jié)課堂教學(xué)氛圍,讓教學(xué)實(shí)效性得以大大增強(qiáng)。
(一)聽力訓(xùn)練———應(yīng)用語料庫(kù)完成自動(dòng)化資源匹配及交互聽力訓(xùn)練屬于英語教學(xué)中的基礎(chǔ)性部分,對(duì)于學(xué)生英語應(yīng)用能力的構(gòu)建有著決定性影響,且聽力資源的廣度及與學(xué)習(xí)需求的匹配度在很大程度上決定著學(xué)習(xí)效果。因此,在構(gòu)建高校英語混合式教學(xué)模式時(shí),可將人工智能技術(shù)作為打開聽力訓(xùn)練資源廣度的關(guān)鍵渠道,借助其特有的語料庫(kù)儲(chǔ)備來完成自動(dòng)化匹配、交互,使學(xué)生能夠快速在龐大的英語聽力素材中獲取與自身學(xué)習(xí)需求相符的聽力資料,并根據(jù)資料內(nèi)容,與人工智能設(shè)備展開具有針對(duì)性的自動(dòng)化練習(xí)[4]。首先,學(xué)生可在線上人工智能系統(tǒng)中錄入自己的年齡、學(xué)段、英語聽力基礎(chǔ)、重點(diǎn)訓(xùn)練方向等基本資料,由系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)資料自動(dòng)篩選、匹配相應(yīng)的聽力材料,從而省略手動(dòng)搜集資料的繁瑣工序。另外,為進(jìn)一步增強(qiáng)線下課堂學(xué)習(xí)與情境的交互性,還可進(jìn)一步利用人工智能的自動(dòng)識(shí)別功能,由學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)需求,隨機(jī)選取某物體進(jìn)行掃描,再由系統(tǒng)根據(jù)識(shí)別出的物品類別篩選出相關(guān)的聽力練習(xí)資料,使學(xué)生能夠在自動(dòng)且隨機(jī)的語言場(chǎng)景中獲得更良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。例如,當(dāng)學(xué)生選擇“手機(jī)”這一物品進(jìn)行識(shí)別后,語料庫(kù)便可自動(dòng)篩選出與“手機(jī)”有關(guān)的聽力材料,整理出類似主題:therelevanceofmobilephonesandmodernlife,學(xué)生再根據(jù)聽力內(nèi)容展開自主練習(xí),從而規(guī)避千篇一律的重復(fù)訓(xùn)練。
(二)寫作指導(dǎo)———應(yīng)用自動(dòng)批改功能完成查漏補(bǔ)缺英語教學(xué)中,寫作是用于鍛煉學(xué)生詞句表述水平、語法運(yùn)用水平的重要環(huán)節(jié),但傳統(tǒng)英語寫作教學(xué)課堂常受困于題材范圍狹窄、批改過于主觀等因素,既不利于學(xué)生創(chuàng)造能力的發(fā)揮,也容易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于自身英語寫作的優(yōu)缺點(diǎn)難以客觀把握[5]。因此,在利用人工智能技術(shù)展開英語寫作指導(dǎo)時(shí),同樣可由線上、線下兩個(gè)不同角度出發(fā),分別借助框架搭建功能與自動(dòng)批改功能完成的自我審視與查漏補(bǔ)缺,進(jìn)一步夯實(shí)英語書面表述能力。線上教學(xué)中,首先可由教師向?qū)W生布置以某一話題或某一詞匯為主題的寫作任務(wù),如“economicglobalization”,學(xué)生根據(jù)自身思路,在人工智能技術(shù)支持下的作文系統(tǒng)中進(jìn)行寫作,系統(tǒng)則由此發(fā)揮框架搭建功能,結(jié)合主題與基本思路提供大致的框架模板,以及用作參考的相關(guān)詞匯、句式,使學(xué)生能夠跟隨框架的指導(dǎo),形成更為清晰的寫作邏輯鏈條,達(dá)到深化表達(dá)的訓(xùn)練目的。線下教學(xué)中,首先可針對(duì)經(jīng)過系統(tǒng)自動(dòng)批改后的寫作內(nèi)容與批改意見進(jìn)行回顧,找出系統(tǒng)評(píng)測(cè)下的亮點(diǎn)與不足所在,梳理出寫作過程中的存疑之處,通過與他人交流和詢問教師的形式找出解決辦法,并于課堂上完成習(xí)作修改,最后由教師根據(jù)寫作主題,給出主觀意見,從而達(dá)到主客觀相結(jié)合的綜合評(píng)定目的,使反饋成果更具輔助改進(jìn)意義。
(三)翻譯練習(xí)———應(yīng)用云平臺(tái)技術(shù)實(shí)現(xiàn)重難點(diǎn)突破英語翻譯是以足夠的詞句積累、聽力練習(xí)為基礎(chǔ)的語言轉(zhuǎn)換過程,對(duì)于學(xué)習(xí)者的語法運(yùn)用水平、實(shí)時(shí)解析能力、組織表達(dá)能力都具有較高要求,因此學(xué)習(xí)過程中的重、難點(diǎn)也相對(duì)更多,如何提高翻譯精準(zhǔn)性成為教學(xué)過程中的重要問題[6]。人工智能支持下的云平臺(tái)應(yīng)用能夠?yàn)橛⒄Z翻譯教學(xué)帶來新的渠道,一方面可通過創(chuàng)設(shè)翻譯情境來使學(xué)生快速投入到語言環(huán)境當(dāng)中,另一方面也可透過知識(shí)模塊拆分功能來理順語句間的聯(lián)系,從而使得翻譯精確性提升。首先,可在線下課堂當(dāng)中借助人工智能技術(shù)來營(yíng)造身臨其境的語言氛圍,如通過追蹤文本內(nèi)容,自動(dòng)化匹配并呈現(xiàn)與之相關(guān)的場(chǎng)景,給人以身臨其境之感,如在進(jìn)行“foratime,theweatherchangedsud-denly,heavyrainandthunder,pedestriansontheroadwerelookingforeavestoavoid.”一句的翻譯時(shí),系統(tǒng)可自動(dòng)提取“thunderstorm”這一關(guān)鍵詞,并在設(shè)備中播放關(guān)于“暴雨雷鳴”的音像,將學(xué)生引入語言情境當(dāng)中[7]。在情景背景下完成翻譯練習(xí)后,學(xué)生可各自將翻譯成果上傳至線上云平臺(tái),由云平臺(tái)根據(jù)翻譯內(nèi)容,出具動(dòng)態(tài)的評(píng)價(jià)鏈條,對(duì)翻譯結(jié)果進(jìn)行量化評(píng)定,使學(xué)生更快地從中厘清重點(diǎn)、難點(diǎn),并結(jié)合不同的知識(shí)模塊展開針對(duì)性補(bǔ)充練習(xí)。
(四)口語對(duì)話———應(yīng)用人工智能機(jī)器人展開一對(duì)一對(duì)話高校教育階段,英語教學(xué)的最終訴求在于實(shí)際語言應(yīng)用能力的構(gòu)建,因此,口語對(duì)話練習(xí)成為貫穿教學(xué)始終的必要環(huán)節(jié),關(guān)系著學(xué)生最終能否將課堂學(xué)習(xí)成果轉(zhuǎn)化為語言應(yīng)用基礎(chǔ)。人工智能技術(shù)的出現(xiàn),在很大程度上打破了以往英語課堂中對(duì)話組織困難的僵局,學(xué)生可通過與人工智能機(jī)器人建立起一對(duì)一的對(duì)話關(guān)系,來解決師資有限而同學(xué)指導(dǎo)能力不足的問題,同時(shí)取得訓(xùn)練成效與查漏補(bǔ)缺成效。學(xué)生在進(jìn)行線上自主練習(xí)時(shí),可根據(jù)想要練習(xí)的方向設(shè)置關(guān)鍵詞或主題,再將人工智能機(jī)器人作為對(duì)話對(duì)象,圍繞主題展開聊天式對(duì)話,從而達(dá)到口語訓(xùn)練目的,同時(shí)還可避免與真人對(duì)話時(shí)羞于啟齒的情況,有助于在放松狀態(tài)下激發(fā)出更良好的表達(dá)水平[8]。線下課堂教學(xué)中,同樣可利用人工智能機(jī)器人來催化練習(xí)效果,例如,在組織小組口語練習(xí)時(shí),為避免話題匱乏、接話困難的情況,可利用智能機(jī)器人來提供一些固定的框架或句式搭配,并根據(jù)不同成員的薄弱點(diǎn),對(duì)對(duì)話的層級(jí)與難度進(jìn)行適當(dāng)智能化調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)話練習(xí)效果的提升。
(一)完善教學(xué)管理系統(tǒng),拓寬混合式教學(xué)范圍無論是人工智能技術(shù)還是混合式教學(xué)模式的利用,都需要以完善的教學(xué)管理系統(tǒng)作為依托,才能夠最大限度發(fā)揮其價(jià)值與成效,真正在教育工作中起到支持作用。因此,在構(gòu)建高校英語混合式教學(xué)模式的同時(shí),還需要緊密結(jié)合內(nèi)部教學(xué)需求與教學(xué)現(xiàn)狀,組織校內(nèi)各部門共同參與到教學(xué)管理工作中來,積極發(fā)揮監(jiān)督與合作職能,在尋求改革發(fā)展契機(jī)的同時(shí)進(jìn)一步拓寬混合式教學(xué)的應(yīng)用范圍[9]。一方面,打造以融入人工智能技術(shù)為核心的混合式教學(xué)方案,將其應(yīng)用于英語教學(xué)工作當(dāng)中,動(dòng)態(tài)化觀察各階段教學(xué)成果,并用作后期修改教學(xué)管理方向的依據(jù),同時(shí)積極舉辦教學(xué)比賽及教學(xué)研討會(huì)議,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)方案中的問題所在;另一方面,將混合教學(xué)范圍逐步擴(kuò)大,如嘗試通過校外拓展實(shí)踐來探索人工智能的新應(yīng)用渠道,同時(shí)建立綜合線上、線下兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)指標(biāo)的教學(xué)反饋體系,以便于及時(shí)由反饋體系當(dāng)中獲取新的教學(xué)動(dòng)向,并由此探索更利于發(fā)展的新模式??梢哉f,人工智能背景下的英語混合式教學(xué),是以完善的教學(xué)管理系統(tǒng)為先導(dǎo)的,必須要不斷地對(duì)教學(xué)管理系統(tǒng)進(jìn)行完善,有效地拓展并延伸混合教學(xué)范圍,才能夠最大化地提升混合式英語教學(xué)的實(shí)際意義,真正促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升,為學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(二)優(yōu)化課件制作體系,突出合作互動(dòng)功能除混合式教學(xué)方法的應(yīng)用外,英語教學(xué)課件的制作也直接影響著最終教學(xué)成效。為突出人工智能技術(shù)的教學(xué)優(yōu)勢(shì),在后期英語混合式教學(xué)課件的制作中,可進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程中的合作與互動(dòng),通過留置更大的交互空間來激發(fā)個(gè)體的主觀能動(dòng)性,從而達(dá)到強(qiáng)化訓(xùn)練效果的目的。一方面,高??山M建精于網(wǎng)課制作的教師隊(duì)伍,在分析人工智能教學(xué)數(shù)據(jù)、總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,盡可能地豐富素材、去粗取精,使學(xué)生在線上學(xué)習(xí)中獲得更優(yōu)體驗(yàn);積極打造線上精品網(wǎng)課,帶給學(xué)生專業(yè)化的網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容,使之可以從中收獲知識(shí)的積累和能力的提升,此外還可以將精品網(wǎng)課作為范本在其他高校進(jìn)行推廣,這既可以進(jìn)行課程推廣還能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)術(shù)交流,以此來更好地強(qiáng)化課件制作效果;另一方面,在線下課件的制作中,更多地增加由學(xué)生作為主導(dǎo)的實(shí)踐板塊,如互動(dòng)對(duì)話環(huán)節(jié)、實(shí)時(shí)翻譯環(huán)節(jié)等,從根源上提高學(xué)生在混合式課堂中的參與度[10]??偠灾?,在人工智能背景下,積極開展英語混合式教學(xué),必須要以優(yōu)質(zhì)課件制作體系為先導(dǎo),以課件優(yōu)勢(shì)來促進(jìn)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的吸收,這樣有助于最大化發(fā)揮混合式英語教學(xué)的意義,強(qiáng)化教學(xué)實(shí)效性。
(三)重建教學(xué)評(píng)價(jià)制度,設(shè)置多元考核指標(biāo)在混合式教學(xué)模式踐行基礎(chǔ)上,可通過重建教學(xué)評(píng)價(jià)制度、設(shè)置多元化考核指標(biāo)來進(jìn)一步倒逼教學(xué)質(zhì)量的提升。例如,除了平時(shí)表現(xiàn),期末考試成績(jī)作為基礎(chǔ)考核以外,可另外增加線上教學(xué)評(píng)價(jià)板塊,即將學(xué)生在線資源學(xué)習(xí)情況、線上線下課堂活躍度以及師生互動(dòng)情況等都納入評(píng)價(jià)考核范圍。借助人工智能技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況細(xì)化為多個(gè)考核內(nèi)容,如聽、說、讀、寫能力的構(gòu)建情況等,從而保證考核結(jié)果更加公正、有效,能夠真實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況以及英語應(yīng)用水平,并幫助學(xué)生完成針對(duì)性改進(jìn)。此外,為了進(jìn)一步延伸教學(xué)評(píng)價(jià)效果,可以通過線上師生互評(píng)、學(xué)生互評(píng)、小組評(píng)價(jià)、學(xué)生自我評(píng)價(jià)等方式來實(shí)施多元化評(píng)價(jià),這樣通過多維度、多元化的混合式評(píng)價(jià),有助于實(shí)現(xiàn)最真實(shí)、最客觀、最全面的教學(xué)評(píng)價(jià),能夠全面衡量教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,以便于為后續(xù)的教學(xué)改進(jìn)創(chuàng)造基礎(chǔ)。
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作者:王欣 單位:陜西警官職業(yè)學(xué)院
智能鎖實(shí)訓(xùn)報(bào)告篇十三
1、調(diào)研背景概述
隨著技術(shù)進(jìn)步和全球新能源、分布式能源的發(fā)展,智能電網(wǎng)已成為未來世界電力系統(tǒng)發(fā)展的方向,為滿足未來能源發(fā)展的需要,2009 年國(guó)家電網(wǎng)公司專門制定了“統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備(系統(tǒng))研制規(guī)劃”,提出了智能電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度環(huán)節(jié)及通信信息平臺(tái)的關(guān)鍵設(shè)備分階段研制目標(biāo),南方電網(wǎng)也在制定有關(guān)智能電網(wǎng)的研發(fā)計(jì)劃,研制智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備已成為當(dāng)前電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)和新方向。
結(jié)合所從事的水利水電自動(dòng)化專業(yè)領(lǐng)域和當(dāng)前水電廠智能化建設(shè)的實(shí)際需求,本項(xiàng)目將水電廠智能化技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)作為跟蹤調(diào)研的重點(diǎn)。根據(jù)電力系統(tǒng)智能化發(fā)展趨勢(shì),目前正在開展智能化水電廠建設(shè)方面的研究工作,著重反映研究方向、研發(fā)內(nèi)容、主要觀點(diǎn)和重點(diǎn)課題/項(xiàng)目的進(jìn)展及成果等。以反映學(xué)科發(fā)展動(dòng)向和新技術(shù)信息。
通過調(diào)研分析,歸納總結(jié)智能化水電廠建設(shè)方面的主要進(jìn)展和成果,指出當(dāng)前國(guó)際具有創(chuàng)新性、前沿性及前瞻性的成果和值得關(guān)注的新動(dòng)向等,并分析在我國(guó)深入(推廣)研究及應(yīng)用的前景,同時(shí)對(duì)新技術(shù)要進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)分析。
2、調(diào)研的原因、必要性及意義 水電廠智能化建設(shè),代表了當(dāng)前國(guó)際水利水電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向。由于國(guó)內(nèi)外在智能化水電廠自動(dòng)化技術(shù)方面的研究剛剛起步,智能水電廠的概念、目標(biāo)、功能、系統(tǒng)配置及系統(tǒng)間互動(dòng)等方面均亟需進(jìn)一步研究,目前開展水電廠智能化技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)跟蹤調(diào)研,有利于推動(dòng)水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)組狀態(tài)檢修、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等方面智能化研究的展開。
智能水電廠是智能電網(wǎng)的重要組成部分,但又與智能電網(wǎng)關(guān)注的重點(diǎn)不同,智能水電廠的總體目標(biāo)應(yīng)該是通過智能化建設(shè),進(jìn)一步提高水電廠生產(chǎn)管理和設(shè)備的安全運(yùn)行水平,實(shí)現(xiàn)全廠各系統(tǒng)之間的無縫連接與互操作,進(jìn)一步提高機(jī)組的可觀性、可控性和可調(diào)性,提升電網(wǎng)與電廠之間的智能協(xié)調(diào)水平,提高全廠設(shè)備故障診斷與優(yōu)化運(yùn)行的智能化水平,并最終提高水電廠的經(jīng)濟(jì)效益。
另外,隨著智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備研制工作的展開,國(guó)內(nèi)部分研究機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)院和水電廠已開始智能水電廠建設(shè)的前期規(guī)劃設(shè)計(jì)和研究工作,但在智能化水電站建設(shè)方面還缺乏共識(shí),因此有必要開展智能水電廠自動(dòng)化技術(shù)調(diào)研,選擇智能水電廠自動(dòng)化技術(shù)作為重點(diǎn)專題進(jìn)行調(diào)研主要意義包括:
(1)通過開展智能水電廠自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中熱點(diǎn)和重點(diǎn)問題的專題調(diào)研,可以跟蹤并全面、系統(tǒng)了解和掌握相關(guān)學(xué)科技術(shù)的國(guó)際發(fā)展態(tài)勢(shì),對(duì)我國(guó)水利水電行業(yè)未來的發(fā)展和增長(zhǎng)點(diǎn)進(jìn)行分析,為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門提供具有前瞻性的咨詢意見或技術(shù)支撐。
(2)通過對(duì)新技術(shù)的調(diào)研和市場(chǎng)分析,為本專業(yè)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展和實(shí)現(xiàn)科研成果產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化提供技術(shù)參考。為我國(guó)水利水電行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和建設(shè)提供技術(shù)信息和咨詢意見。
(3)通過本專題的調(diào)研分析,歸納匯總編寫成《國(guó)際水利水電科技發(fā)展動(dòng)態(tài)調(diào)研報(bào)告(2015年度)》。為各學(xué)科的科學(xué)、健康及可持續(xù)發(fā)展,為保持在國(guó)內(nèi)學(xué)科建設(shè)和發(fā)展的領(lǐng)先地位,并為在2020年建設(shè)成世界一流的水利水電科學(xué)研究提供技術(shù)支持。
3、發(fā)展新動(dòng)向和值得關(guān)注點(diǎn)
3.1 國(guó)內(nèi)外智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)
我國(guó)是統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的倡導(dǎo)者,近年來,國(guó)家電網(wǎng)公司一直在努力打造以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。我國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,采用先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)和控制方法,研制堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備(系統(tǒng)),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全、高效運(yùn)行,以解決我國(guó)能源主要分布地與主要消費(fèi)地不一致和可再生能源發(fā)展的問題。
在智能電網(wǎng)建設(shè)初期,我國(guó)主要是對(duì)以電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)和數(shù)字化變電站為主的二次設(shè)備進(jìn)行更新。智能電網(wǎng)是電力工業(yè)的未來發(fā)展方向,已在國(guó)內(nèi)外形成共識(shí)。目前智能電網(wǎng)建設(shè)已在變電環(huán)節(jié)獲得較大進(jìn)展,主要技術(shù)問題已基本解決,智能化數(shù)字化變電站將成為新建變電站的主流。而智能化建設(shè)在發(fā)電領(lǐng)域還處于剛剛起步階段,主要是因?yàn)榘l(fā)電環(huán)節(jié)涉及的設(shè)備與系統(tǒng)更多更復(fù)雜,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范還需完善,智能化建設(shè)遇到的問題技術(shù)難度較大。
從2004 年iec正式發(fā)布iec61850以來,abb、siemens、areva、ge等國(guó)外主要公司都推出了支持iec61850標(biāo)準(zhǔn)的新一代變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。并在2006年8月就組織了13個(gè)廠商進(jìn)行iec61850產(chǎn)品的互聯(lián)展示。目前已經(jīng)形成了一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
一、二次設(shè)備技術(shù)的過程層與國(guó)外仍有較大差距,可靠性方面等還有待進(jìn)一步驗(yàn)證與完善。
在發(fā)電環(huán)節(jié),隨著計(jì)算機(jī)監(jiān)控、保護(hù)測(cè)控、機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)等自動(dòng)化系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,為智能化建設(shè)打好了良好的基礎(chǔ),但有關(guān)研究工作還處于剛剛起步階段。國(guó)內(nèi)水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的主要研發(fā)企業(yè)北京中水科水電科技開發(fā)有限公司和南京南瑞集團(tuán)公司均開展了相關(guān)的研究開發(fā)工作,另外成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院、西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院、東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院等設(shè)計(jì)單位和白山電廠、葛洲壩電廠等發(fā)電企業(yè)均開展了智能化水電站的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。由于目前水電站智能化建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范還不夠完善,技術(shù)發(fā)展方向還缺乏共識(shí),同時(shí)缺少適合水電廠的大量一次智能設(shè)備,這些都決定了開展發(fā)電環(huán)節(jié)智能化建設(shè),研制關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)將需要一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期。
綜合調(diào)研情況分析,在適合水電廠的一次智能設(shè)備難以獲得突破的情況下,水電廠智能化建設(shè)研究,研制發(fā)電環(huán)節(jié)智能化建設(shè)關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng),應(yīng)將重點(diǎn)放在提升發(fā)電站的安全穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平、提高機(jī)組的可觀可控可調(diào)性,實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)接入快速化、安全化、標(biāo)準(zhǔn)化和智能化方面,以強(qiáng)化電廠對(duì)電網(wǎng)的支撐能力,提升電網(wǎng)與發(fā)電廠智能協(xié)調(diào)水平。在智能化水電廠自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)方面,重點(diǎn)是進(jìn)行水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、水電機(jī)組狀態(tài)檢修、梯級(jí)水電站群經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等二次 系統(tǒng)的智能化研究。
3.2 本項(xiàng)目發(fā)展的新方向和值得關(guān)注點(diǎn)
3.2.1 水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)智能化發(fā)展趨勢(shì)及研究?jī)?nèi)容 經(jīng)過 20 多年的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步,基于計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在水電廠獲得了廣泛應(yīng)用,顯著提高了水電廠自動(dòng)化水平及安全運(yùn)行水平。但由于缺少統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型,使得各自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)間接口復(fù)雜,難以相互兼容與互操作,為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)共享帶來困難。對(duì)水電廠生產(chǎn)管理和自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生了不利的影響。
國(guó)際電工委員會(huì)第57技術(shù)委員會(huì)(iectc57)制定了有關(guān)自動(dòng)化系統(tǒng)通信的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) iec61850,目前新標(biāo)準(zhǔn)已改名為—電力企業(yè)自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng),并將 iec 61850 標(biāo)準(zhǔn)推廣 應(yīng)用于水電廠自動(dòng)化,并正式出版發(fā)行了水電廠監(jiān)控通信標(biāo)準(zhǔn) iec61850-7-410 :hydroelectric power plants--communication for monitoring and control。智能化、數(shù)字化代表了自動(dòng)化系統(tǒng)未來發(fā)展方向。
雖然目前還沒有嚴(yán)格的有關(guān)智能化水電站的定義,但已有基本共識(shí),智能化水電站是指在硬 件上由智能化一次設(shè)備(電子式互感器、智能化開關(guān)等)和網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的二次設(shè)備組成;軟件上以 iec61850 標(biāo)準(zhǔn)作為通信協(xié)議,實(shí)現(xiàn)設(shè)備間充分的信息共享和互操作。
隨著技術(shù)的發(fā)展,電子式電流電壓互感器、智能化開關(guān)等各種一次智能化設(shè)備的完善,最終 從技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化的智能水電廠是可能的。在全數(shù)字化的智能化水電廠,各種智能設(shè)備均遵循 iec61850 標(biāo)準(zhǔn),所有數(shù)據(jù)均具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并按標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議互聯(lián),保證了站內(nèi)的各個(gè)智能設(shè)備之間具有良好的互操作性,同時(shí)因采用智能化的一次設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的二次設(shè)備,數(shù)據(jù)的采集、傳輸和設(shè)備控制均基于光纖,節(jié)約了大量二次電纜,并可徹底解決電站抗干 擾問題,提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工效率,從而減少電站投資。
(7)開展符合 iec61850 標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)控、保護(hù)等系統(tǒng)及測(cè)控二次設(shè)備的研制開發(fā),以滿足智能 化水電站的要求。
3.2.2 狀態(tài)檢修系統(tǒng)智能化
實(shí)施機(jī)組故障診斷狀態(tài)檢修決策自動(dòng)化系統(tǒng)是建設(shè)智能水電廠的主要目標(biāo)之一。
近年來,狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)在國(guó)外發(fā)展迅速,特別是在在線監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與遠(yuǎn)程訪問等方面進(jìn)步明顯。但由于水電廠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備眾多、各類故障原因復(fù)雜,故障診斷、設(shè)備狀態(tài)評(píng)估等技術(shù)還存在一些不確定性,需要在實(shí)踐中不斷完善,實(shí)現(xiàn)水電廠設(shè)備的故障診斷與狀態(tài)檢修是當(dāng)前智能水電廠建設(shè)的主要研究?jī)?nèi)容。
從水電行業(yè)發(fā)展來看,設(shè)備狀態(tài)檢修代替定期檢修是發(fā)展的必然趨勢(shì),但需經(jīng)歷一個(gè)逐步發(fā)展完善的過程。在這個(gè)過程中,狀態(tài)檢修還不能完全取代定期檢修方式,而是形成一套融故障檢修、定期檢修和狀態(tài)檢修為一體的優(yōu)化檢修方式。同時(shí),要實(shí)現(xiàn)真正的狀態(tài)檢修,僅有技術(shù)支持系統(tǒng)是不夠的,還需要水電廠整體水平的提升,包括高素質(zhì)的管理人員、健全的設(shè)備管理體制、先進(jìn)的配套設(shè)備與技術(shù)等。
目前水電廠狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)涉及的設(shè)備及子系統(tǒng)眾多,且多來自不同的廠家,亟需通過智能化建設(shè),采用開放的通信規(guī)約、統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)模型,使系統(tǒng)各個(gè)部分之間能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的無縫通信,最終實(shí)現(xiàn)“即插即用”的環(huán)境,為最終實(shí)現(xiàn)水電廠設(shè)備的故障診斷與狀態(tài)檢修創(chuàng)造技術(shù)條件。
水電廠狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)正向全廠聯(lián)網(wǎng)與建立遠(yuǎn)方診斷中心的方向發(fā)展,智能水電廠 狀態(tài)檢修決策系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般采用分層分布式結(jié)構(gòu),系統(tǒng)由電站監(jiān)測(cè)層-中心診斷層-用戶訪問層組成。
電站監(jiān)測(cè)層由站級(jí)數(shù)據(jù)服務(wù)器和機(jī)組監(jiān)測(cè)設(shè)備組成。站級(jí)數(shù)據(jù)服務(wù)器用于監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)各電站機(jī)組的狀態(tài)數(shù)據(jù),并向中心診斷層發(fā)送設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)。其中機(jī)組監(jiān)測(cè)設(shè)備包括在線監(jiān)測(cè)設(shè)備和離線設(shè)備。在線監(jiān)測(cè)設(shè)備由多個(gè)監(jiān)測(cè)模塊組成,其監(jiān)測(cè)范圍涵蓋機(jī)組振動(dòng)與擺度、壓力脈動(dòng)、噪聲、空化、機(jī)組效率、發(fā)電機(jī)氣隙、發(fā)電機(jī)局部放電、變壓器油色譜、gis 局部放電等。
中心診斷層是系統(tǒng)的核心,主要負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)設(shè)備日常維護(hù)、日常監(jiān)測(cè)與報(bào)告,簡(jiǎn)單故障分析等;進(jìn)行故障診斷、機(jī)組維修建議、組織各個(gè)領(lǐng)域?qū)<視?huì)診疑難故障,以及系統(tǒng)維護(hù)和升級(jí)等。主要由中心數(shù)據(jù)服務(wù)器、通訊服務(wù)器、web 服務(wù)器、故障診斷服務(wù)器以及中心工作站等組成。
用戶訪問層包括電站內(nèi)部用戶和 internet 網(wǎng)上授權(quán)用戶等,如電網(wǎng)內(nèi)部用戶、經(jīng)過授權(quán)的高 等院校、科研院所的診斷專家等。這些用戶可以遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、診斷和維護(hù)。對(duì)于設(shè)備疑難故障,可組織不同專業(yè)的專家進(jìn)行網(wǎng)上會(huì)診。
3.2.3 信息統(tǒng)一平臺(tái)智能化
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,在水電站獲得了廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、水情水調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)、機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、繼電保護(hù)、故障錄波、大壩監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)、計(jì)量、自動(dòng)裝置等二次系統(tǒng)和設(shè)備技術(shù)日趨成熟,為提高水電站的安全運(yùn)行管理水平發(fā)揮了重要作用。但當(dāng)前各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)存在相互接口繁多、難以有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換共享的現(xiàn)實(shí)情況,嚴(yán)重制約了系統(tǒng)綜合應(yīng)用效益的發(fā)揮,隨著智能化水電站的建設(shè),建設(shè)全廠信息統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)信 息資源整合共享,集中管理并綜合運(yùn)用的應(yīng)用需求越來越強(qiáng)烈。
通過統(tǒng)一信息平臺(tái)建設(shè),建立全廠一體化的信息支撐平臺(tái),各應(yīng)用系統(tǒng)只需與信息平臺(tái)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換即可獲得所需的全廠所有數(shù)據(jù),滿足水電運(yùn)行、維護(hù)管理、調(diào)度智能化目標(biāo)及各類應(yīng)用需求。統(tǒng)一信息平臺(tái)建設(shè)是智能電站的關(guān)鍵,涉及全廠各應(yīng)用系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換、共享和統(tǒng)一管理,應(yīng)針對(duì)按照 iec61850 標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)范通信接口與數(shù)據(jù)模型,根據(jù)各應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)及其相互關(guān)系,統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)研發(fā)建立全廠一體化信息支撐平臺(tái),提升電廠的智能化水平。目前水電廠統(tǒng)一信息平臺(tái)建設(shè)一般與全廠三級(jí)安全區(qū)域內(nèi)各應(yīng)用系統(tǒng)的智能化建設(shè)協(xié)調(diào)進(jìn) 行,結(jié)合計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的智能化升級(jí)改造,建設(shè)安全 i 區(qū)的數(shù)據(jù)平臺(tái);結(jié)合水情水調(diào)系統(tǒng)的智能化升級(jí)改造,建設(shè)安全 ii 區(qū)的數(shù)據(jù)平臺(tái);結(jié)合 web 發(fā)布功能和門戶網(wǎng)站的建設(shè),建設(shè)安全 iii 區(qū)的數(shù)據(jù)平臺(tái)。并通過網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)全廠三級(jí)安全區(qū)域數(shù)據(jù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換和共享。
根據(jù)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)情況,水電廠統(tǒng)一信息平臺(tái)建設(shè)也采用分步實(shí)施的方式,在完成計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、統(tǒng)一信息平臺(tái)運(yùn)行實(shí)體環(huán)境等基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)的建設(shè)和升級(jí)改造的基礎(chǔ)上,通過 配置全廠數(shù)據(jù)交換和中心存儲(chǔ)設(shè)備,采用統(tǒng)一規(guī)范的傳輸規(guī)約和網(wǎng)絡(luò)接口,進(jìn)行全廠各應(yīng)用系統(tǒng)智能化升級(jí)改造,整合離散的各業(yè)務(wù)子系統(tǒng),建立滿足全廠二次安全防護(hù)要求的信息統(tǒng)一平臺(tái)。
通過全廠通信網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控、水情水調(diào)、信息、監(jiān)測(cè)等跨安全分區(qū)的各應(yīng)用系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的統(tǒng)一交換與存儲(chǔ)共享,消滅信息孤島,實(shí)現(xiàn)信息資源整合互動(dòng),形成全廠數(shù)據(jù)信息中心,在此基礎(chǔ)上開展數(shù)據(jù)挖掘、優(yōu)化調(diào)度、故障診斷、狀態(tài)檢修等智能化應(yīng)用技術(shù)的研究,為智能化水電廠提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)支撐管理開發(fā)應(yīng)用環(huán)境,逐步滿足流域梯級(jí)電站遠(yuǎn)方集控、水庫(kù)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)與故障診斷、調(diào)度決策等智能應(yīng)用需求,全面提升電站自動(dòng)化運(yùn)行管理 水平和綜合經(jīng)濟(jì)效益。
3.2.4 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與智能調(diào)度
智能水電廠建設(shè)的一個(gè)主要目標(biāo)是有效實(shí)現(xiàn)全廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與智能調(diào)度,通過智能水電廠建設(shè),實(shí)現(xiàn)水電廠機(jī)組之間的優(yōu)化運(yùn)行,提升電網(wǎng)與電廠智能協(xié)調(diào)控制及電站優(yōu)化運(yùn)行的智能化決策水平。根據(jù)智能化水電廠的特點(diǎn),目前主要開展以下幾方面的實(shí)用化研究:
(1)智能調(diào)度實(shí)用化數(shù)學(xué)模型及求解算法。(2)綜合考慮水輪發(fā)電機(jī)組工況,水庫(kù)入庫(kù)流量與水量情況,電站運(yùn)行約束,以及智能電網(wǎng) 運(yùn)行的要求,實(shí)現(xiàn)水電廠智能化最佳運(yùn)行。
(3)研究水電廠優(yōu)化調(diào)度與電網(wǎng)聯(lián)合智能協(xié)調(diào)控制技術(shù),水電廠自動(dòng)發(fā)電控制(agc)與電網(wǎng)調(diào)度ems系統(tǒng)的自動(dòng)發(fā)電控制(agc)功能實(shí)施合理信息交互,提高遠(yuǎn)方負(fù)荷控制精度和自動(dòng)化程度,實(shí)現(xiàn)更智能化的協(xié)調(diào)互動(dòng)調(diào)度、控制。
3.3 專家點(diǎn)評(píng)和對(duì)水平的分析目前水電廠自動(dòng)化系統(tǒng)越來越多,變送器重復(fù)設(shè)置,信號(hào)重復(fù)采集,結(jié)構(gòu)繁雜,信息源多,易受到電磁干擾,同時(shí)由于缺少統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型,沒有從根本上解決信息化孤島問題,且各自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)間接口復(fù)雜,難以相互兼容與互操作,不同廠家設(shè)備或系統(tǒng)間的互操作性更難以實(shí)現(xiàn),對(duì)水電廠生產(chǎn)管理和自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步提高形成制約。
智能水電廠通過采用先進(jìn)的傳感器、電子、信息、通信、控制、智能分析軟件等技術(shù),建立全站所有信息采集、傳輸、分析、處理的數(shù)字化統(tǒng)一應(yīng)用平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化功能的整合,簡(jiǎn)化現(xiàn)有的水電廠監(jiān)測(cè)設(shè)備,系統(tǒng)更為經(jīng)濟(jì)、可靠。僅用一套間隔層測(cè)控裝置實(shí)現(xiàn)保護(hù)、測(cè)控、錄波、測(cè)距、選線等自動(dòng)化功能,使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備大大減少和簡(jiǎn)化,顯著降低了一次性設(shè)備成本和運(yùn)行維護(hù)成本;同時(shí)由于裝置減少和消除了復(fù)雜的電纜接線,大大提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
智能水電廠自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),在物理上可分為兩類,即智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備。在邏輯結(jié)構(gòu)上可分為3 個(gè)層次,根據(jù)iec61850 通信協(xié)議定義,這 3 個(gè)層次分別稱為“過程層”、“間隔層”、“站控層”。各層次內(nèi)部及層次之間采用高速網(wǎng)絡(luò)通信。其中,站控層與間隔層網(wǎng)絡(luò)采用交換式以太網(wǎng),介質(zhì)可選雙絞線。間隔層與過程層的網(wǎng)絡(luò)也采用交換式以太網(wǎng),介質(zhì)應(yīng)采用光纖。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。
智能水電廠結(jié)構(gòu)圖
目前在iec61850 的應(yīng)用上二次廠家進(jìn)展較快,一次廠家的技術(shù)水平落后于二次廠家,而智能化水電廠涉及的自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備更多更復(fù)雜,因此實(shí)現(xiàn)真正的智能化水電廠將是一個(gè)長(zhǎng)期、復(fù)雜和困難的過程,需要研究和解決的問題很多,iec61850 標(biāo)準(zhǔn)作為一個(gè)先進(jìn)龐大的體系,提供了開放的通信協(xié)議、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型,信息的集成化應(yīng)用,代表了當(dāng)今這個(gè)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的方向,值得深入研究。
3.2.5 水電廠智能化關(guān)鍵技術(shù)研究
南瑞集團(tuán)水利水電技術(shù)分公司承擔(dān)的“水電廠智能化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目通過中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)科技鑒定。專家組一致認(rèn)為該項(xiàng)研究成果創(chuàng)新顯著,實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與研發(fā)、系統(tǒng)的集成創(chuàng)新和商業(yè)化應(yīng)用,總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
水電廠智能化關(guān)鍵技術(shù)研究應(yīng)用以一體化管控平臺(tái)為核心,以智能設(shè)備為基礎(chǔ),以廠網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的“無人值班”(少人值守)模式為基本要求,可自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制等基本功能,實(shí)現(xiàn)水電廠各自動(dòng)化或信息化系統(tǒng)的整合,支持經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、水壩安全監(jiān)測(cè)與評(píng)估、防汛決策支持等高級(jí)應(yīng)用。
截止目前,項(xiàng)目成果已在白山、松江河水電廠成功應(yīng)用。通過該項(xiàng)目的研究,完善了傳統(tǒng)水電廠業(yè)務(wù)系統(tǒng),進(jìn)一步提升了水電廠運(yùn)行水平,改善了管控模式,提高了運(yùn)營(yíng)效率,同時(shí)還將統(tǒng)籌水電聯(lián)調(diào)、加強(qiáng)廠網(wǎng)協(xié)調(diào),進(jìn)一步促進(jìn)電網(wǎng)安全,提高水電廠綜合效益。蓄電池測(cè)試儀武漢中試高測(cè)電氣有限公司,國(guó)家電網(wǎng)指定品牌。
3.4 對(duì)本專題發(fā)展的若干建議
水電廠智能化建設(shè),涉及生產(chǎn)、運(yùn)行、維護(hù)管理的方方面面,通過實(shí)現(xiàn)全廠一次設(shè)備智能化,二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化與數(shù)字化,數(shù)據(jù)的采集和傳輸光纖化,全廠各系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享互動(dòng)化,減少設(shè)備重復(fù)建設(shè),全面提升水電廠的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。具體體現(xiàn)在一系列高度智能化的生產(chǎn)過程控制、運(yùn)行決策和生產(chǎn)輔助管理自動(dòng)化系統(tǒng),這些系統(tǒng)有機(jī)互聯(lián),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享互動(dòng)配合,完成全廠智 能化的目標(biāo)。具有系統(tǒng)規(guī)模大,技術(shù)難度高,需研究開發(fā)的內(nèi)容眾多,涉及學(xué)科范圍廣的特點(diǎn),是一項(xiàng)需經(jīng)過長(zhǎng)期研究開發(fā)與建設(shè)完善的系統(tǒng)工程。
1、或者 iec61850-9-2 采樣值接收以及 goose 跳閘報(bào)文的發(fā)送。
由于相關(guān)技術(shù)尚待完善,目前智能水電廠一次設(shè)備一般不進(jìn)行更換,仍采用傳統(tǒng) pt/ct,因此智能水電廠建設(shè)也應(yīng)分階段進(jìn)行,并與未來技術(shù)水平的發(fā)展相適用。以水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)智能化改造為例,智能水電廠監(jiān)控系統(tǒng)改造目前可按以下兩個(gè)階段進(jìn)行。
(1)監(jiān)控智能化改造階段一
對(duì)現(xiàn)有電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行軟件升級(jí)改造,在站控層和間隔層增加 iec61850 通信接口,實(shí)現(xiàn) iec61850 的 ied 設(shè)備接入,同時(shí)保留各種常規(guī)通訊接口,保留主要計(jì)算機(jī)設(shè)備和 plc,進(jìn)行軟件和少量硬件升級(jí),可顯著提升系統(tǒng)的智能化水平,優(yōu)化系統(tǒng)性能。對(duì)于現(xiàn)地層智能設(shè)備數(shù)據(jù)通訊,優(yōu)先采用 iec61850 通信規(guī)約和現(xiàn)場(chǎng)總線方式實(shí)現(xiàn)設(shè)備間數(shù)據(jù)交換,其他數(shù)據(jù)可通過常規(guī)方式實(shí)現(xiàn)接入。
在這個(gè)階段,系統(tǒng)采用兩層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),即一次設(shè)備仍采用傳統(tǒng)的 pt/ct,機(jī)組 lcu、開關(guān)站 lcu、公用 lcu 的plc不更換,數(shù)據(jù)采集及控制以硬接線為主的形式實(shí)現(xiàn)。站控層和 lcu 通信仍采用 plc 廠家的網(wǎng)絡(luò)規(guī)約。
在lcu 的plc中配置相應(yīng)的iec61850通信接口模塊,實(shí)現(xiàn)間隔層 iec61850-8-1 通信的 ied 設(shè)備接入。
在監(jiān)控系統(tǒng)站控層增加 iec61850 網(wǎng)關(guān),完成 iec61850 標(biāo)準(zhǔn)接口開發(fā),支持 iec61850 的有關(guān)系統(tǒng)和 ied 設(shè)備接入,網(wǎng)關(guān)將從 ied 設(shè)備接收的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)放入監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)庫(kù),監(jiān)控系統(tǒng)通 過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì) iec61850 有關(guān)設(shè)備的控制。
(2)監(jiān)控智能化改造階段二
實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì) iec61850 標(biāo)準(zhǔn)的全面支持,系統(tǒng)采用兩層結(jié)構(gòu),站控層和間隔層采用 iec61850-8-1 通信。一次設(shè)備仍可采用傳統(tǒng)的 pt/ct。plc 更換為支持 iec61850 的 plc,具有接入非常規(guī) pt/ct 和開關(guān)控制器的能力,lcu 與站控層通信采用 iec61850-8-1 通信規(guī)約。
間隔層設(shè)備(包括機(jī)組 lcu、開關(guān)站 lcu、公用 lcu)的數(shù)據(jù)來自合并單元,合并單元可以 iec61850-9-1,iec61850-9-2 發(fā)送采樣值。間隔層設(shè)備對(duì)開關(guān)量的控制可通過向開關(guān)控制器發(fā)送 goose 報(bào)文實(shí)現(xiàn)。
綜上所述,智能水電廠建設(shè)以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征,其建設(shè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)水電廠向安全、高效、經(jīng)濟(jì)、互動(dòng)的現(xiàn)代智能電廠方向發(fā)展,滿足智能電網(wǎng)的發(fā)展需要。
參考文獻(xiàn)
智能鎖實(shí)訓(xùn)報(bào)告篇十四
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能化越來越成為成為人們生活中的一部分,從智能樓宇到智能手機(jī),從智能電腦到智能工廠,智能化產(chǎn)品正越來越走進(jìn)我們的生活,在衛(wèi)浴行業(yè),同樣的刮起一股智能化旋風(fēng),越來越多的衛(wèi)浴產(chǎn)品也在不斷融合著科技的力量:智能調(diào)溫的浴缸、智能抽水的馬桶等具有高科技含量的衛(wèi)浴產(chǎn)品紛紛上市,無疑給消費(fèi)者帶來了更多的舒適衛(wèi)浴新享受。
這種坐便器甚至能夠自動(dòng)分辨沖水量:如果是小解,它會(huì)使用1.2加侖水沖洗,如果是其他的話,那它就會(huì)沖出1.6加侖的水流,現(xiàn)在很多衛(wèi)浴廠家已經(jīng)生產(chǎn)出這樣的產(chǎn)品。
在商場(chǎng)內(nèi)出售智能衛(wèi)浴的商家并不是很多,只有在一些高端衛(wèi)浴品牌內(nèi)能看見智能衛(wèi)浴的身影,而問其價(jià)格發(fā)現(xiàn)并不低。其中,智能馬桶的價(jià)格在一萬元左右,最高可達(dá)兩萬元,是普通馬桶的幾倍甚至十幾倍。雖然價(jià)格較高,但前來咨詢的消費(fèi)者并不少見,很多消費(fèi)者在了解完產(chǎn)品性能后紛紛感嘆科技的進(jìn)步。雖然前來咨詢的消費(fèi)者較多,但購(gòu)買者并不多。年輕人作為有潛力的消費(fèi)者,未來智能衛(wèi)浴產(chǎn)品的市場(chǎng)是有很大的發(fā)展空間。
不難看出,智能衛(wèi)浴產(chǎn)品現(xiàn)在在市場(chǎng)的普及率雖然不高,但潛力已經(jīng)顯現(xiàn),越來越多的消費(fèi)者已經(jīng)注意到具備智能化的衛(wèi)浴產(chǎn)品。雖然現(xiàn)在較高的價(jià)格讓很多普通消費(fèi)者望而卻步,相信隨著科技的'不斷進(jìn)步,成本的不斷降低,智能衛(wèi)浴產(chǎn)品的價(jià)格會(huì)越來越低,更會(huì)走進(jìn)尋常百姓家??上驳氖?,我們現(xiàn)在已經(jīng)看到恒潔、中宇等品牌的智能座便器已經(jīng)降到了幾千元的水平,讓很多普通消費(fèi)者也可以接受,相信隨著人們生活水平的不斷進(jìn)步,科技的不斷發(fā)展,智能衛(wèi)浴產(chǎn)品一定會(huì)成為市場(chǎng)的新寵兒。
智能鎖實(shí)訓(xùn)報(bào)告篇十五
自進(jìn)入21世紀(jì)以來,信息技術(shù)為廣大居民的生產(chǎn)生活帶來了很大的變化,機(jī)電設(shè)施也在整個(gè)生產(chǎn)過程發(fā)生著變化。在機(jī)械采礦中,添加了多種智能、自動(dòng)化設(shè)施。由于是機(jī)械設(shè)施,在生產(chǎn)與運(yùn)行中很容易出現(xiàn)各種問題,從而影響礦業(yè)發(fā)展。因此,在現(xiàn)實(shí)工作中,必須將診斷與維修技術(shù)作為研究重點(diǎn),在將要發(fā)生或者發(fā)生故障時(shí),對(duì)其進(jìn)行預(yù)警,控制故障延伸,確保工作人員安全。
1故障診斷技術(shù)的總體概括
1.1設(shè)備診斷技術(shù)概念
從整體來看:故障診斷技術(shù)屬于防護(hù)方式,它是在確保生產(chǎn)過程的條件下,讓各個(gè)設(shè)備的參數(shù)滿足最佳狀態(tài),然后再通過精密的儀表、儀器檢測(cè)設(shè)備是否滿足運(yùn)行要求,是否有數(shù)值變化和破損現(xiàn)象。如果有異常,明確出現(xiàn)異常的原因,破壞程度,能否持續(xù)利用,能夠持續(xù)利用的時(shí)間,然后再結(jié)合設(shè)備的受損度,看能否利用代替性的設(shè)備延伸時(shí)間,減小成本消耗。當(dāng)然,這一切工作都是在正常的運(yùn)行狀態(tài)中才有效。
1.2故障診斷的技術(shù)原理
目前,應(yīng)用在礦山機(jī)電設(shè)備智能故障診斷的技術(shù)主要包含:數(shù)字建模、數(shù)據(jù)采集、識(shí)別分析、狀態(tài)預(yù)測(cè)和信息處理。數(shù)字建模是診斷智能故障的總規(guī)劃和原則,它要求展現(xiàn)智能分析優(yōu)勢(shì)。例如:在數(shù)學(xué)模糊診斷中,a是可能發(fā)生的事實(shí)案例,b是數(shù)據(jù)庫(kù)事例,通過對(duì)比a與b,在分析權(quán)值與特征的條件下得到準(zhǔn)確的結(jié)果。數(shù)據(jù)采集,是礦山機(jī)電設(shè)備事先制定好參數(shù)值,然后再診斷設(shè)備,進(jìn)行數(shù)值采集,用建模的方式對(duì)兩份數(shù)值進(jìn)行比對(duì)。一旦數(shù)值參數(shù)大于預(yù)設(shè)范疇、曲線變化,那么說明機(jī)電設(shè)備還存在問題。識(shí)別分析,是在掌握機(jī)電設(shè)備測(cè)試參數(shù)與原始參數(shù)的情況下,結(jié)合參數(shù)變化,從故障庫(kù)中找到類似樣本,再確認(rèn)產(chǎn)生故障的原因。也只有智能分析與識(shí)別,機(jī)電設(shè)備診斷與檢測(cè)才能達(dá)到智能要求。狀態(tài)預(yù)測(cè),是在預(yù)測(cè)、識(shí)別現(xiàn)有參數(shù)后,結(jié)合相關(guān)資料,驗(yàn)證機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),同時(shí)這種結(jié)果具有很好的可信性與真實(shí)性,該預(yù)測(cè)結(jié)果同時(shí)也是深入機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的有效條件。信息處理,則是一份有效的測(cè)試參數(shù),它要求將數(shù)據(jù)模型變成參數(shù)模型,再通過分析等形式進(jìn)行處理。它能準(zhǔn)確分辨無用與有用信息,通過綜合處理信息,找準(zhǔn)診斷結(jié)果和過程分析后,最后得出一份理想的分析報(bào)告。
2礦山機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的原因
2.1配合關(guān)系
從檢查已有設(shè)備故障反饋的信息來看,大多數(shù)故障都是零件原配變化或者損傷造成的。在這期間,零件損傷是零件原設(shè)計(jì)與形態(tài)出現(xiàn)偏離,這種偏離多數(shù)是機(jī)械使用或者內(nèi)部因素所致。常見的零件損傷體現(xiàn)為:意外和老化損傷所致。
2.2超出設(shè)備負(fù)荷
在相關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì)之前,工作人員都會(huì)對(duì)參數(shù)極限進(jìn)行限制,一旦其輸出參數(shù)超過設(shè)計(jì)極限時(shí),它的運(yùn)行狀態(tài)就會(huì)遭到破壞,甚至出現(xiàn)不同程度的故障。如果是超負(fù)荷造成的故障,就必須對(duì)技術(shù)參數(shù)和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整,并且采用適當(dāng)?shù)姆绞?,以幫助其改善承受力?/p>
2.3設(shè)備損耗
設(shè)備損耗是在內(nèi)外因素的共同作用下,隨空間與時(shí)間的改變,其綜合能力不斷降低。造成這種情況的主要原因是:機(jī)件剛性不夠、間隙過大、部件磨損與老化、相關(guān)設(shè)施磨損、系數(shù)過大、負(fù)荷增加、關(guān)鍵負(fù)荷的聯(lián)接發(fā)生磨損與變形等。
3故障診斷在礦山機(jī)電維修中的運(yùn)用
3.1診斷類別
從故障診斷的目的來看:它是對(duì)機(jī)電設(shè)施的計(jì)劃與檢修,以此保障各種生產(chǎn)設(shè)施運(yùn)行的連續(xù)性。大致分成:事后檢修、根據(jù)周期檢修和狀態(tài)檢修。事后維修是機(jī)電設(shè)施發(fā)生故障的治理方案,不屬于主動(dòng)對(duì)策的范疇,而是大多數(shù)機(jī)電設(shè)施在沒有準(zhǔn)備的狀態(tài)下采用的方法。因此,將事后診斷應(yīng)用在礦山機(jī)電設(shè)施中的效果并不太理想,其檢修質(zhì)量也有待提高。周期檢修相對(duì)固定,并且?guī)е鴱?qiáng)制的特征,同時(shí)也是負(fù)責(zé)的展現(xiàn)。該方式方便易操作,大多數(shù)情況下是結(jié)合維修或者使用周期操作,從外看這種似乎會(huì)增加工人成本,事實(shí)上它是不可缺少的打基礎(chǔ)部分,從某種角度來看它也是節(jié)約成本的體現(xiàn),通過積極防護(hù)設(shè)施,延長(zhǎng)相關(guān)設(shè)備的使用年限和周期,并且及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)問題,最大程度的避免問題帶來的停產(chǎn)損失。因此,固定維修對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備具有很好的作用,它能最大程度的做到防患于未然,從而降低經(jīng)濟(jì)損失。狀態(tài)檢修,是在數(shù)據(jù)分析的條件上,讓每個(gè)工作人員負(fù)起對(duì)應(yīng)的責(zé)任,然后再結(jié)合各種部件出現(xiàn)問題的時(shí)間推斷故障時(shí)間。雖然這種預(yù)測(cè)不能準(zhǔn)確捕捉時(shí)間,甚至還存在誤差,但是能給企業(yè)警告的作用,避免措手不及的狀況發(fā)生。在爭(zhēng)取將設(shè)備控制在萌芽階段的過程中,幫助其延長(zhǎng)使用周期,減小安全隱患,以確保生產(chǎn)正常進(jìn)行。
3.2診斷方法
首先是參考?xì)v史進(jìn)行診斷記錄,通過對(duì)局部系統(tǒng)和元器件進(jìn)行排查,找出問題癥結(jié),這也是礦山機(jī)電設(shè)施診斷與維護(hù)的主要方法之一。一旦出現(xiàn)故障,對(duì)相關(guān)結(jié)論進(jìn)行精細(xì)歸納,最后生成診斷集。第二次出現(xiàn)類似故障時(shí),就能借用診斷路徑與經(jīng)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行處理與診斷。它的優(yōu)點(diǎn)是相同故障發(fā)生時(shí),定位快速。其次是智能診斷,在控制系統(tǒng)、模擬人腦的基礎(chǔ)上,獲取、再生、傳遞、利用相關(guān)信息,最后利用已經(jīng)準(zhǔn)備好的經(jīng)驗(yàn)策略。其具體包含灰色系統(tǒng)、模糊診斷、專家診斷、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法。當(dāng)前,應(yīng)用最廣的是神經(jīng)網(wǎng)和專家體系,讓診斷更加智能化。礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷具有隱蔽性與復(fù)雜性,通過傳統(tǒng)的方法進(jìn)行精確、迅速的診斷。同時(shí),專家系統(tǒng)能精確的應(yīng)用專業(yè)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),通過模擬思維,對(duì)故障進(jìn)行求解,最后得到結(jié)論。在人工智能診斷的基礎(chǔ)上,借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與已有經(jīng)驗(yàn)解決故障。
4礦山機(jī)電設(shè)備故障監(jiān)測(cè)的步驟
從整體來看:礦山機(jī)電設(shè)施故障診斷主要包含以下步驟:信息采集、處理、識(shí)別、建模和預(yù)測(cè)。在信息采集中,對(duì)機(jī)電設(shè)施運(yùn)行參數(shù)、狀況與數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè),利用傳感器傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)進(jìn)行整理,最后放進(jìn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行存儲(chǔ),以備后續(xù)利用。信息處理,是對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和識(shí)別。當(dāng)然,在這期間,存在有用與無用信息之分,因此必須對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行區(qū)分與整理,剔除無用信息,并且轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),對(duì)具體信息進(jìn)行有效分析,最后將數(shù)據(jù)變成設(shè)備能接受的信息與數(shù)據(jù)。信息處理與識(shí)別是在信息采集后,對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行識(shí)別與分析,包含數(shù)據(jù)分類、識(shí)別與分析,然后再將信息與之前得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),最后得出設(shè)備運(yùn)行中可能存在故障的區(qū)域、故障原因與類型。在礦山機(jī)電生產(chǎn)中,機(jī)電設(shè)施由多種信息數(shù)據(jù)和參數(shù),并且和設(shè)施狀態(tài)、是否存在隱患有著直接的關(guān)系。對(duì)此,必須建立起良好的模型,以確定和反映設(shè)備狀態(tài)與故障之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。預(yù)測(cè)技術(shù)是對(duì)機(jī)電設(shè)施的故障狀況以及剩余使用時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè),它能作為機(jī)電設(shè)施故障維修與保養(yǎng)的條件,從而避免機(jī)電設(shè)施出現(xiàn)不必要的故障。
5.結(jié)語
為了推動(dòng)礦業(yè)發(fā)展,提高開采安全性,在礦山開采中必須注重相關(guān)設(shè)備的故障診斷與維修技術(shù)。在開采中,做好故障記錄與整理歸檔工作,經(jīng)常對(duì)壓力、溫度進(jìn)行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)問題立即解決,這樣才能改善故障診斷技術(shù),進(jìn)一步完善與優(yōu)化診斷系統(tǒng)。
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