发布时间:2022-11-12 19:14:13
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的自动化技术设计论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
1.两者阅读载体有很大的差异
传统书籍的阅读载体是纸质,主要记载了图片、文字等信息,而电子书籍则是以光盘、U盘等为载体,主要记载了动画、文字、图像还有声音等信息。传统书籍由于受到纸质媒介的限制,其形态主要是以印刷输出,比较固定,而电子书籍则是通过手机显示屏、MP5、掌上阅读器和电脑等电子载体显示书籍内容,其中信息更加丰富,除了文字、图片等,还有活动影响和声音等,更加灵活。除此之外,电子书籍还具有快速查询功能和快速检索功能,从传播速度上来说,电子书籍也更加的快捷,给人们的阅读带来了很大的方便。甚至有专家预言,随着电子科学技术的继续发展,之后电子书籍将会完全取代传统书籍。
2.两者阅读习惯有很大的差异
传统书籍的记载由于受到纸质的限制,记录方式比较抽象,人们阅读起来需要对书籍中的文字和词语等进行深层次的理解、组织和思考,很难获得阅读的愉悦感。而电子书籍则能够直观的表达思想内容,并通过影像、声音、图片等给人们的视觉和听觉造成直接的刺激,变抽象为具体,变复杂为简单,从而更有助于读者进行理解和接受。在科学技术发展的推动下,社会呈现信息化的趋势,在这种背景下,人们开始追求文化速食、新奇时尚以及感官上的愉悦,电子书籍正好满足了人们的这一需求,因此逐渐开始取代传统书籍。而阅读模式与阅读思维是相辅相成的,阅读模式发生转变必将会对人们的阅读思维产生影响,在信息化时代下,人们将会逐渐改变文字类逻辑表达的思维方式,而开始以来电子书籍提供的图像、视听类信息,从而转变阅读思维模式。
二、动漫电子书籍情感化设计的措施分析
1.本能水平的情感吸引
本能情感是指瞬时的情感效果,也就是说当人们在第一眼看到事物的时候心里所产生的情感。在人的行为趋向中,本能情感具有较强的支配能力。人们首先对事物进行观察,如果本能情感是喜欢,就会产生好感,并对其表现出巨大的兴趣和热情,进而产生主动与之发生进一步交流和互动的欲望,然而如果本能情感是讨厌,那么就会产生消极的心理,缺乏与其发生深层次的交流和互动的趋向和意图。动漫电子书籍设计中,情感设计是一个基础环节,在设计中,要以读者为出发点,根据他们的喜恶,在书籍的整体外观设计上寻找突破点,从而能够激发读者的阅读兴趣,使他们产生本能喜爱,进而产生强烈的情感吸引。动漫电子书籍的外观形态是它的第一传递信息,它往往是读者本能情感的决定性因素。一般来说,动漫电子书籍的阅读对象都是年龄较小的儿童,他们热爱大自然以及小动物和花鸟虫鱼等,同时也喜欢童话世界。那么在设计中我们就可以运用仿形法模仿、加工并创造孩子们喜爱的形象,更容易获得读者的喜爱。例如在动漫作品《小鲤鱼历险记》电子书籍的设计中,可以将外形设计成儿童喜欢的小鲤鱼的形象,并将电子书籍的功能按钮设计成小水母美美、海马阿酷等与小鲤鱼一起历险的朋友们的形象,这样就容易使读者觉得更加有趣,情感上也更加亲切,从而激发主动、积极的阅读兴趣。
2.行为水平的情感化设计
行为情感主要是指在使用过程中,产品的功能设计给人带来的情感体验。也就是人们的使用产品的过程中所产生的切身感受,在产品的设计中要求产品不仅要具有易用性,同时也要具有趣味性,只有这样的设计才能使人在使用中产生愉悦的情感体验。动漫电子书籍中的行为水平的情感设计也是一个非常重要的设计环节,同时也是设计中的一个中心环节,它能够将书籍的阅读功能、趣味功能以及娱乐功能完美的结合在一起,不仅具有承上的作用,同时还具有启下的作用,因此非常关键。在以行为水平的情感为基础的设计中,要求动漫电子书籍一方面要读者提供全方位的多功能阅读服务,发挥电子书籍的功能优势,另一方面还要根据读者的年龄特点和情感特点,在书籍设计中灵活的运用游戏等方式,加强书籍阅读与读者之间的互动性,从而使读者获得完美的阅读情感体验。从色彩设计上来说,首先色彩要有利于保护读者的视力健康,并且色彩搭配要以恰当、和谐、适度为原则,要符合人的色彩审美标准。除此之外,还要对文字与图像等之间的呈现关系进行巧妙的处理和融合。另外,在设计中还要注意为读者提供方便、快捷、舒适的全方位视听服务,充分利用数字多媒体功能,运用情感化的设计语言,将书籍动态设计与静态设计有机结合起来,加强动漫意境的情感表达,使读者产生身临其境之感。最后电子书籍还可以开设一个自我创作的版面,在这个版面中,读者可以自主的根据自己的喜好来对图画进行描绘,然后将作品保存起来,可用作举办个人画展等,从而使读者更好的享受现代科技给他们带来的独特情感体验和全新阅读感受。
3.反思水平的情感记忆
数字化时代,对电子书籍设计者提出了更高的要求,要与时俱进,丰富自身的艺术修养,才能使电子书籍设计更好地发挥自身的优势,创造出新时代的特征。由产品本身引发的用户情感共鸣以及感动等,就是我们所说的反思情感。反思情感是产品本身对用户的一种感动,往往决定了一个人对产品的总体印象和评价。例如,迪士尼卡通形象作为动漫中永恒不变的经典,它受到了一代又一代人的喜爱,这主要是因为它满足了儿童对美好事物的幻想,能够带给他们深刻的情感共鸣和情感记忆。动漫电子书籍在情感设计中也要充分运用这一设计思想,要力图带给读者一份感动和永恒不变的情感记忆,给读者留下美好的、深刻的印象。这就要求动漫电子书籍在设计中,在本能情感吸引和行为情感体验的基础之上,还要对读者的内心最深处的情感需求进行探索和研究,将书籍作者想要表达的情感与书籍情感设计完美的融合在一起,并以读者最容易理解和接受的方式表达出来,从而实现书籍与读者之间的更深层次的情感互动和交流,为读者创造他们喜欢的阅读情境,在游戏中体会现代阅读的快乐,最终达到情感设计的目的。
三、结束语
论文摘要:当今世界,在变电站自动化领域中,智能化电气的发展,特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现,变电站自动化技术即将进入数字化新阶段。本文论述了数字化变电站自动化系统的特征、结构及功能划分等。
经过几十年的发展,变电站自动化技术已经达到了一定的水平,在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术,从而大大提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的可能性,降低了变电站建设的总造价,这已经成为不争的事实。然而,技术的发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有
的变电站自动化技术产生深刻的影响,全数字化的变电站自动化系统即将出现。
一数字化变电站自动化系统的特点
(1)智能化的一次设备
通常一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计,简化了常规机电式继电器及控制回路的结构,数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换言之,变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替,常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
(2)网络化的二次设备
变电站内常规的二次设备,如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造,设备之间的连接全部采用高速的网络通信,二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口,通过网络真正实现数据共享、资源其享,常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。
(3)自动化的运行管理系统
变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化;数据信息分层、分流交换自动化;变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见;系统能自动发出变电站设备检修报告,即常规的变电站设备“定期检修”改变为“状态检修”。
二数字化变电站自动化系统的结构
在变电站自动化领域中,智能化电气的发展,特别是智能开关、光电式互感器机电一体化设备的出现,变电站自动化技术进入了数字化的新阶段。在高压和超高压变电站中,保护装置、测控装置、故障录波及其他自动装置的I/O单元,如A/D变换、光隔离器件、控制操作回路等将割列出来作为智能化一次设备的一部分。反言之,智能化一次设备的数字化传感器、数字化控制回路代替了常规继电保护装置、测控等装置的I/O部分;而在中低压变电站则将保护、监控装置小型化、紧凑化,完整地安装在开关柜上,实现了变电站机电一体化设计。
数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类,即智能化的一次设备和网络化的二次设备;在逻辑结构上可分为三个层次,根据IEC6185A通信协议草案定义,这三个层次分别称为“过程层”、“间隔层”、“站控层”。
过程层是一次设备与二次设备的结合面,或者说过程层是指智能化电气设备的智能化部分。过程层的主要功能分三类:(1)电力运行实时的电气量检测;(2)运行设备的状态参数检测;(3)操作控制执行与驱动。间隔层设备的主要功能是:(1)汇总本间隔过程层实时数据信息;(2)实施对一次设备保护控制功能;(3)实施本间隔操作闭锁功能;(4)实施操作同期及其他控制功能;(5)对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制;(6)承上启下的通信功能,即同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。必要时,上下网络接口具备双口全双工方式,以提高信息通道的冗余度,保证网络通信的可靠性。
站控层的主要任务是:(1)通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息,不断刷新实时数据库,按时登录历史数据库;(2)按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心;(3)接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行;(4)具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能;(5)具有(或备有)站内当地监控,人机联系功能,如显示、操作、打印、报警,甚至图像,声音等多媒体功能;(6)具有对间隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态,在线修改参数的功能;(7)具有(或备有)变电站故障自动分析和操作培训功能。
三数字化变电站自动化系统中的网络选型
网络系统是数字化变电站自动化系统的命脉,它的可靠性与信息传输的快速性决定了系统的可用性。常规变电站自动化系统中单套保护装置的信息采集与保护算法的运行一般是在同一个CPU控制下进行的,使得同步采样、A/D转换,运算、输出控制命令整个流程快速,简捷,而全数字化的系统中信息的采样、保护算法与控制命令的形成是由网络上多个CPU协同完成的,如何控制好采样的同步和保护命令的快速输出是一个复杂问题,其最基本的条件是网络的适应性,关键技术是网络通信速度的提高和合适的通信协议的制定。
如果采用通常的现场总线技术可能不能胜任数字化变电站自动化的技术要求。目前以太网(ethernet)异军突起,已经进入工业自动化过程控制领域,固化OSI七层协议,速率达到100MHz的嵌入式以太网控制与接口芯片已大量出现,数字化变电站自动化系统的两级网络全部采用100MHz以太网技术是可行的。
四数字化变电站自动化系统发展中的主要问题
在三个层次中,数字化变电站自动化系统的研究正在自下而上逐步发展。目前研究的主要内容集中在过程层方面,诸如智能化开关设备、光电互感器、状态检测等技术与设备的研究开发。国外已有一定的成熟经验,国内的大专院校、科研院所以及有关厂家都投入了相当的人力进行开发研究,并且在某些方面取得了实质性的进展。但归纳起来,目前主要存在的问题是:(1)研究开发过程中专业协作需要加强,比如智能化电器的研究至少存在机、电、光三个专业协同攻关;(2)材料器件方面的缺陷及改进;(3)试验设备、测试方法、检验标准,特别是EMC(电磁干扰与兼容)控制与试验还是薄弱环节。
关键词:PLC;液压实验台;控制系统
中图分类号:TP277 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)18-0026-02
液压传动是一种传统的动力传动方式,相较于电力传动和气压传动而言,液压传动的最大优点就在于液压系统能够提供稳定的大功率负载能力,而这是气压和电力传动系统所无法比拟的优势。随着机电一体化技术的发展,现在单独的液压系统已经越来越少,而是将液压控制系统与电力、机电控制技术相结合,逐渐成为机电液一体化系统。因此目前全国各个高校的机电专业都普遍开设了液压传动、液压控制系统、电液伺服控制技术等专业课程,而这些专业课程需要配套的实验台或者实验控制系统进行实验;另一方面,目前我国的液压实验台控制技术仍然远远落后于国外发达国家,由此导致了我国对于液压控制系统的研发,核心技术仍然受制于国外发达国家,对于电液伺服控制技术、高精密液压伺服技术等高新技术领域仍然缺乏合适的实验研究装备。因此,集成液压技术、电力控制技术、自动化控制技术及计算机技术等,开发设计有针对性的液压综合实验台是十分有必要的。
文章在传统的液压缸实验、液压回路实验的基础上,将自动化控制技术、计算机远程技术等结合起来,充分利用液压和电力控制相结合的优势,开发面向机电液一体化的综合实验台装备,为我国液压实验台装备的研发与设计提供可供借鉴的理论和实践指导意义。
1 液压实验台的功能需求分析
作为面向液压类专业性、工业性实验的需求,该实验台应当能够满足以下几个方面的功能需求:
①满足液压控制系统的各项测试功能。液压实验台的首要功能就是应当能够满足液压控制系统的各个测试功能,包括测试液压元件的性能参数,测试液压阀的性能曲线,液压控制系统的负载特性测量,液压泵的实验等等,面向各类液压元件、液压类设备或者装备开展的各项测试、测量实验,这是液压实验台的首要功能。
②满足自动化测量与控制的功能。传统的液压实验台几乎都是手动控制,因此,必须要将手动控制改为全自动控制,要能够自动实验对液压元件、液压系统的相关液压参数的采集、测量、计算、分析、处理,以及对输出执行元件的自动化控制、加载、卸载及对机电液一体化装备的动力传输和传递,这些是机电液一体化设备自动化测量与控制必须要满足的功能。
③要具备良好的人机交互功能。过去提到液压实验台,给人的第一印象就是油乎乎、脏兮兮,很多液压实验台由于缺乏良好的人机交互性,使得操作人员不愿意去操作实验台,为此,本研究课题所设计的液压实验台应当采用基于计算机技术实现的虚拟采集、测量与控制系统,为操作人员提供友好的人机交互系统和体验,这也是液压实验台控制系统的必然发展趋势之一。
3 基于PLC的液压实验台控制系统的设计
3.1 实验台的结构设计
本研究课题所提出的基于PLC实现的液压实验台控制系统,主要由以下几个部分构成。
3.1.1 液压类传感器与液压元件
为了完成液压类测试实验,必要的传感器与液压元件必不可少,比如压力传感器、温度传感器、液位传感器、液压比例阀、液压伺服阀、管道压力表、功率计、流量计等,这些基本设备共同构成了液压实验台的底层数据源。
3.1.2 自动化采集与测量PLC
本液压实验台最大的核心就在于采用了模块化设计的PLC模块,直接采用模拟量扩展模块和数字量扩展模块,实现对实验台底层数据源的采集与测量,将相关数据传输到液压实验台的控制中心。
3.1.3 控制中心――工控机
工控机作为液压实验台的控制中心,一方面为整个液压实验台提供数据加工处理功能,另一方面为用户提供良好的人机交互体验,通过专门开发的组态程序,直接读取来自于PLC的数据,并将数据按照用户的需求进行处理和显示,极大的简化了液压实验台上位机的程序开发设计的工作量。
3.2 控制系统设计
3.2.1 选用PLC控制的优点
PLC又称可编程逻辑控制器,具有非常高的可靠性,其抗干扰能力远胜于单片机系统,因此采用PLC作为实验台控制系统的下位机,实验台的测试检验质量得到了可靠的保障;同时,PLC还具有操作简单,扩展容易,模块化设计等优势,即使是初学人员也能够快速上手,这就决定了该实验台后期的维护保养成本比较小。另外,采用PLC作为控制系统的一部分,通过扩展模拟量模块和数字量模块,能够方便的接入各种液压元件、传感器及液压类装置,这使得液压实验台具有一定的通用性,大大的提高了液压实验台的应用范围。
3.2.2 控制系统结构
本液压实验台采用PLC+PC机的主从控制系统模式,即PLC作为下位机,主要负责对各类液压元件、传感器及液压装置的数据、参数的采集与测量;PC机作为上位机,利用PC机强大的图形、数据处理能力及良好的人机交互能力,实现液压试验的各项数据按照操作人员的需求进行数据处理及显示,并提供各项数据管理功能,极大的丰富了液压实验台的功能及操作互动能力。
3.2.3 控制系统硬件设计
控制系统的硬件主要包括实验台控制系统硬件的选型设计及电气设计两个部分。
①硬件选型设计。控制系统的硬件主要是对PLC的选型及PC机的选型。本研究课题中,PLC选用西门子的S7-200系列PLC,该PLC功能强大,性能稳定可靠,在市场上一直处于领先地位,对于用户而言开发难度也不高,容易实现各项控制功能的开发与维护;PC机选用研华工控机,极大的提高了上位机系统的稳定性和可靠性。
②电气设计。电气系统主要是针对下位机PLC控制系统而言的,由于PLC属于弱电工程,因此需要为下位机配置专门的PLC控制机柜及电气设计。电气系统设计主要是要为PLC控制部分设计24 V直流开关电源,断路器,短路保险丝等,以确保下位机能够顺利可靠的实现对液压元件及传感器数据的采集,以及对液压实验台状态参数、性能参数的实时监测。
3.2.4 控制系统软件设计
液压实验台控制系统的软件,主要包括下位机PLC程序和上位机组态程序两个部分。
①下位机PLC程序。PLC程序采用梯形图设计,由于该程序主要是面向各类模拟量和数字量进行设计,主要的任务是实现对液压元件和传感器等数据源的采集,因此下位机PLC程序的开发难度较低,只需要处理好数据源的点位与寄存器的关系即可。
②上位机组态程序。上位机组态程序采用与西门子PLC相配套的WINCC组态程序进行开发,利用组态程序最大优势在于无需开发面向过程或者面向对象的复杂语言程序,仅需要按照液压实验台的实际操作流程组织好相关数据流,就能够为所有采集到的液压实验台数据提供统一的数据分析、计算及处理、显示等数据管理功能,并且能够利用组态程序实现对液压实验台工作状态的实时监控,实现故障诊断,极大的降低了后期维护保养的难度。
4 结 语
液压实验台在实际工业生产中有着广泛的用途,普遍作为液压泵、液压缸以及其他液压类元件或者设备出厂质量检验的重要设备之一,液压实验台的质量、可靠性直接决定了液压元件及液压设备的质量和稳定性、可靠性。因此,对于液压实验台的设计,在很大程度上能够体现一个国家液压工业生产制造的真正水平。
本论文主要是将PLC自动化控制技术应用于液压实验台的设计研发中,结合了计算机集成技术设计了具有良好人际交互性的液压实验台,能够满足对各类液压元件及设备的质量检测、参数检验等功能需求,是具有一定的实用价值,因此值得推广和应用。本论文对液压实验台控制系统的设计,在理论和设计方面做了一些探讨,对于进一步提高我国液压实验台的生产设计水平具有较好的指导借鉴意义。
参考文献:
[1] 路甬祥.电液比例控制技术[M].北京:机械工业出版社,1988.
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关键词:污水处理;PLC;自动控制;系统设计
中图分类号:X7 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)6-0005-02
自来水生产过程中,沉淀池排泥、滤池冲洗等工艺会产生大量污水。过去,通常对这些污水做直接排放处理。随着环保要求的提高,以及水资源成本的不断增加,越来越越多的水厂建立了污水处理系统,对生产过程产生的污水进行回收利用,污水处理的流程如图1所示。根据笔者的调研,我国目前超过半数的城市自来水厂的污水处理都依赖于观察法,依靠工人手动调节,很难实现完全自动化处理。污水处理不能完全自动化,一方面降低了污水处理的效率,造成了水资源不能充分利用;另一方面也容易对自来水厂供水的水质造成影响。
鉴于此,本文集中探讨污水处理的自动化处理技术,以PLC技术为载体设计基于以太网的远程自动化处理控制系统,以期能够实现污水处理的全过程自动化,并以此和广大自动化控制同行分享。
1 基于以太网的污水自动处理系统总体设计
1.1 系统功能
基于以太网的自来水厂污水自动处理控制系统,其主要功能包含以下几个方面。
1.1.1 污水处理工艺监测
污水处理是一套复杂的工艺过程,要实现污水处理质量达标,就必须要对各个工艺环节进行监测,例如对含泥量、加药量、脱水机运行等工艺过程的监测。
1.1.2 设备运行状态监测
污水处理需要众多机电装备的运行,需要整个自动控制系统能够自动监测设备运行状态,包括设备的环境参数和运行状态参数。
1.1.3 远程联网管理
包括远程联网调度机电设备的运行、远程联网控制污水处理工艺以及远程联网监测污水处理水质等全过程自动化管理。
1.1.4 系统故障管理
自来水污水处理自动控制管理系统应当具备一定的智能性,当系统发生故障时,能够自动实现故障定位,并给出可能的故障原因以及故障解决建议。
1.1.5 数据管理
污水处理自动控制系统要能够自动记录污水处理的相关数据,包括原料的耗用情况,水质的检测数据,以及各个机电设备的运行功率、投入和产出数据等。
1.1.6 安全管理
污水自动控制系统支持安全预警机制,当设备出现异常时能够自动报警,并切断系统的运行,保证生产车间的安全运行。
1.2 网络拓扑结构
网络的拓扑结构有很多种,选择合适的网络拓扑结构,对于污水自动处理控制系统的联网运行的可靠性具有重要影响。目前主要有以下几种拓扑结构:
1.2.1 总线型
总线型网络拓扑结构简单灵活,组网成本低;但是总线型结构网络故障诊断较为困难。
1.2.2 网型
网型拓扑结构的容错性较好,可靠性非常高,但是组网成本非常高昂,后期管理维护成本较高。
1.2.3 环型
环型网络结构结构简单,组网成本低,同时后期维护成本较低,对组网空间距离不敏感。
综上所述,自来水厂污水处理控制系统适合采用环型网络拓扑结构构建远程自动控制系统,并且远程控制实时性较好,易于后期功能的扩展升级。
2 污水处理自动控制管理系统的设计与实现
2.1 系统运行模式
基于以太网的远程自动控制系统,目前主要有两种系统模式,分别是B/S模式和C/S模式。
2.1.1 B/S模式
所谓B/S模式,就是浏览器/服务器模式,这种模式无需开发专用人机交互软件,借助于浏览器实现人机交互,但是服务器负荷较大。
2.1.2 C/S模式
所谓C/S模式,就是客户端/服务器模式,需要专门设计的人机交互软件,开发工作量较大,但是大大减轻了服务器的负荷,系统的稳定性有所提高。
鉴于上述两种系统模式各有优缺点,本自动化控制系统采用两种模式的结合模式,即系统前端借助浏览器实现人机交互,以此减轻整个系统的开发工作量;同时系统后台增加一台服务器,用于程序的响应与控制,将数据集中在另一台服务器上,这样既可以减轻服务器的负荷,同时又提高了系统的健壮性,提高了系统运行的稳定性和可靠性。
2.2 系统硬件电气设计
基于PLC的污水自动处理控制系统,最主要的硬件就是PLC,这里选用以可靠性高出名的西门子S7-200系列PLC,核心CPU选用S7-224,该CPU具有14个数字量输入和10个数字量输出,能够满足中小型污水处理的应用需求。
除了选择PLC外,还需要设计配电柜,选择熔断器、空气开关等电气设备,将配电柜安置在污水处理设备车间内,通过环型以太网组网的设计,实现底层机电设备与控制器的联网。
关于主电路的设计,应当考虑到污水处理的日产量,以及实际的电机数量、水泵数量进行合理设计。通常主电气回路使用交流接触器KM1、KM2、KM3分别接回流泵、风机和进水泵,以此构成污水处理的闭环控制。
2.3 系统架构设计
污水处理自动控制系统的架构,主要从以下三个层次进行架构设计。
2.3.1 传感器检测层
传感器检测主要布置在最低层,也就是直接利用传感器检测污水处理设备的工作状态参数以及环境参数,利用传感器采集到的数据对污水处理的相关数据进行计算,实现对污水处理工艺的自动化监测。
2.3.2 网络传输层
传感器将采集到的监测数据,利用环型以太网进行传输,传输给PLC控制器。环型以太网采用光纤结构布置,在提高网络通信实时性的同时也能够提高网络系统性能的稳定性。
2.3.3 PLC控制器
PLC控制器的主要任务是接收来自底层传感器传输的监测数据,通过对数据的分类分析和计算整理,将相关数据信息发送给顶层——数据信息管理层。
2.3.4 数据信息管理层
数据信息管理层主要是通过基于windows系统开发的可视化人机交互界面实现数据信息的显示、存储、分析和打印等需求;另一方面,当数据出现异常或者机电设备出现故障时,该控制中心也能够发出报警,同时依靠专家系统给出故障诊断结论和建议。
以状元水厂污水处理系统为例,其结构如下:系统设一PLC主站和远程IO子站,采用施耐德Quantum系列PLC,现场设操作员站负责所有设备的监控。PLC主站通过光纤冗余MB+环网连接至控制主网。PLC主站、远程IO子站以及现场单元之间通过MB+协议实现通讯,如图2所示。
2.4 系统软件设计
系统的软件设计,主要包含两个方面。
2.4.1 PLC程序的设计
PLC 的程序设计主要是利用梯形图进行程序开发。由于选用的是西门子的S7-200系列的PLC,因此在程序设计上可以选用STEP7软件进行梯形图的绘制,这里不予赘述。
2.4.2 数据管理层的可视化程序设计
数据管理层是基于Windows实现的可视化界面,能够实现良好的人机交互。在程序开发商,主要是利用可视化软件(如Visual Basic)设计人机交互界面,利用计算机的联网通信能力实现与PLC的联网数据交换,从而将最底层的传感器检测数据在可视化界面上显示出来,以实现良好的人机交互的目的。
3 结 语
随着城市化进程的加快,城市自来水显得愈来愈珍贵,如何实现生产污水的大规模自动化处理,实现水资源的有效利用,这是每一个自来水厂都需要面对的问题。基于PLC实现的污水自动处理已经比较成熟,但是将污水自动处理控制系统联网运行并实现无人值守,这是本论文所设计的污水自动处理控制系统的亮点所在。从实际的应用效果来看,该套系统能够满足污水自动处理的全过程工艺要求,并且减轻了工人的劳动强度,是值得推广应用的。对于自来水厂污水自动控制系统的设计应用,无论是在理论方法还是在实际应用方法,都具有较好的指导借鉴意义。
参考文献:
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[3] 高志强,阎兆林.可编程控制器在水处理控制中的应用[J].制造业自动化,2003,(3).
关键词:科研档案;功能模块;数据库;设计
中图分类号:TP315文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)03-0729-03
Design and Implementation of Management Platform of Scientific Research Archives in Colleges Based on Java
MIAO Xing-hua, CHEN Lu
(Taizhou Polytechnic Institute, Taizhou 225300, China)
Abstract: The paper introduces how to design and implement management platform of scientific research archives in colleges on the basis of Java. Based on the analysis of the system requirements, the system’s design goal, design of system function modules and database design are debated. Finally several key problems in system implementation are discussed also.
Key words: scientific research files; function models; database; design
科研档案是科研人员在从事科学研究过程中形成的具有保存价值的文字、图表、数据、声像等各种载体的科技资料,是高职院校档案中的重要组成部分,是科研活动的真实记录。近年来,随着我国高等教育事业的不断发展,高校对科研工作的重视程度也不断提升,科研档案管理的科学化、规范化将直接影响科研管理的整体水平和工作效率。
1系统需求分析
1.1开发背景与目标
当前高校的科研档案管理机制,多数还只是一个上传下达的行政性管理机构。其主要工作仍然局限于传统的对科研项目、科研经费、科研成果登记鉴定、报奖等的被动管理,很少进行科研信息、科技服务信息的搜集、加工和传递等方面的工作。在人们越来越习惯于利用网络获取所需的服务的新形势下,高校科研管理需要更新观念,变革科研管理人员思维方式,强化“管理就是服务”的服务职能,必须树立信息观念,扩大信息来源,加强信息管理,提供信息服务,加强与社会的全方位联系。同时,高校科研项目与成果的规范化、信息化管理,对于提升高校综合实力也有着极其重要的意义。由此可见,提高管理效率、减轻科研管理的工作量,降低科研管理人员的劳动强度,开发和运用科研档案管理平台,实现科研档案管理的自动化、信息化、网络化,是科研管理部门急需解决的问题。
本文设计与实现的基于java的高校科研档案管理平台(以下简称平台),是针对我院科研档案管理的实际情况而研制的。该平台服务于我院的科研管理工作,可以实时动态科研信息,提供科研信息检索渠道,为我院的各级科研机构、科研人员提供便利,为辅助领导进行科研管理决策提供有力的信息支持,有助于我院整体科研工作水平的提高。
通过该平台,可以实现我院科研工作的网络化管理,形成一个新的科研数据中心和科研管理沟通平台,全面、实时、准确提供学校的有关科研信息,为学校领导有关科研决策提供辅助支持,为学校教师开展科研活动提供方便快捷的服务,为全院科研信息交流提供良好平台,使科研管理人员从事务性的工作中脱离出来,将更多精力投入到课题策划、成果推广中去,全面提高科研服务水平。1.2系统体系结构及运行环境
本系统基于J2EE基本技术体系,采用B/S应用体系结构,表现层则采用JSP页面、静态HTML、AJAX等多种表现形式,数据库服务器系统、Web服务器系统和应用服务器系统可以运行于包括Windows NT/2000/XP、Unix和Linux等多个操作系统平台。普通科研人员、科研秘书、管理员等各级用户通过Internet即可登陆并使用系统,克服了时间、地域的限制,大大提高了科研管理的效率。
系统运行硬件支持环境:Web服务器一台、客户端Web浏览器若干台、数据库服务器一台。系统运行软件支持环境:Web服务器(Windows XP + Tomcat 6.0.16)、数据库服务器(Windows XP + Access 2003)。
2系统设计
2.1功能模块
本文设计的科研档案管理平台主要分十大功能模块:科研机构管理、人员管理、科研项目管理、科研成果管理、科研考核管理、 学术活动管理、技术服务管理、项目申报和评审、网站管理、系统维护等。
1)科研机构管理:本平台所设科研机构包括院系所、研究机构、重点研究基地等三类,可以列表显示这些机构的基本情况、人员构成、在研项目以及已经取得的成果等。对于普通科研人员仅给予浏览的权限,各单位的科研秘书可以编辑各机构的基本情况,而对于机构的人员构成、项目情况及成果情况则由系统根据相应的功能模块中的数据自动生成。
2)人员管理:本平台设定的人员有三类:科研人员(指从事科研工作的人员)、科研秘书(指各科研机构的科研管理人员)以及管理员。该模块可以实现人员新增、人员列表、人员检索等功能。人员列表和人员检索功能中,不仅可以显示人员的基本信息,同时可以显示该人员所有的项目和成果信息,这些数据从项目和成果管理模块中自动获取。管理员可以对人员的信息设定修改权限,科研人员只能修改自己的基本信息,科研秘书可以修改本机构人员的信息,管理员则拥有最高权限。系统初始运行时,由管理员设定初始账号、密码、所属机构等人员的基本信息,然后由科研人员本人通过普通用户的身份登录,输入属于自己的信息。人员库建立后,可以及时掌握学校科研人员的基本情况,并可以相应的生成学校的专家库等。
3)科研项目管理:科研项目指已经立项后的项目,包括不同来源、不同级别、横向纵向等各类项目。主要由新增项目、检索项目、列表项目、经费管理等子模块组成。项目管理的权限设定类似人员管理,但经费管理的权限仅对管理员开放。
4)科研成果管理:科研成果一般可以分为科研论文、著作、鉴定成果、专利、获奖等。平台提供输入界面,由科研人员分门别类输入这些数据。
5)科研考核管理:科研考核主要是通过建立科研工作量化指标和设置岗位考核指标,通过对科研项目、科研成果、科研奖励、学术交流等信息的综合分析,计算科研人员和科研机构的科研工作量。考核管理只对管理员开放。
6)学术活动管理:学术活动指学校主办或者参与的学术会议、发表的会议论文、国内国外的学术交流等。本模块主要完成三个功能,一是科研处主动在网上最新学术活动的通知,二是科研处根据各科研机构上报的学术活动计划定时学术活动通知,三是科研处在每个学期统计各科研机构学术活动的开展情况,作为学院考核各科研单位的依据。
7)技术服务管理:技术服务主要是指学校为地方企事业单位等解决的技术难题。本模块主要完成三个功能,一是科研处主动在网上最新技术服务需求,二是各科研机构上报各自在每个学期的技术服务情况,三是科研处每学期统计各科研机构技术服务开展情况,作为学院考核各科研单位的依据。
8)项目申报和评审:通过平台可以完成校级项目的在线申报、项目中期检查、项目结题评估评审等工作。
9)网站管理:此项功能仅由管理员使用。
10)系统维护:对于管理员来说,在系统维护模块中可以进行数据初始化、数据导出、数据清除、用户维护、数据库维护等工作,而对普通用户来说,则只能维护自己的个人信息。2.2数据库设计
数据库设计是本平台的核心部分。大量的数据都存放在数据库中,数据库设计不合理会严重影响系统的正常运行。在开发前应先规划好每个数据表,不但要使其关联合理,而且每个数据表中的字段设计也要合理、规范。
本系统采用Access作为数据库,使用链接字符串与数据库相连,数据库的名称是kygl.mdb,根据实际处理的数据情况和系统的功能在数据库内创建了人员信息表(tzy_ryxx)、科研机构表(tzy_kyjg)、科研项目表(tzy_kyxm)、论文表(tzy_lunwen)、著作表(tzy_shu)、研究报告表(tzy_report)、专利表(tzy_zhuanli)、获奖情况表(tzy_hjqk)、科技服务表(tzy_kjfw)、学术交流表(tzy_xsjl)、通知公告表(tzy_notice)等用来存放科研档案管理的基本数据。
3系统实现
3.1基本界面
平台的首页如图1所示。
图1系统首页
除了平台的首页外,不同权限的用户在用户区登录后将进入各自可操作的页面。如科研人员登录后将进入科研人员页面,可进行个人基本信息维护、项目申报、项目查看、奖项申报等。
3.2 ActionForm类
ActionForm类是Struts框架的核心组件之一,是Struts的关键视图组件。ActionForm本质上是一种JavaBean,是专门用来传递表单数据的DTD(Data Transfer Object,数据传递对象)。它包括用于表单数据验证的validate()方法和用于数据复位的reset()方法。本系统利用ActionForm Bean在视图组件和控制器组件之间传递HTML表单数据,通常每个HTML表单对应一个ActionForm Bean,HTML表单中的字段和ActionForm Bean中的属性一一对应。利用ActionForm Bean的Validate()方法对用户输入的数据进行合法性验证。
表单验证是ActionForm的主要功能之一。要实现这个功能,需要采取4个步骤:1)重写validate()方法;2)在资源文件Applica? tionResources.properties中设置可能的验证错误的标识;3)要在配置文件struts-config.xml中,把元素的validate属性设置为true(默认已经是true),并添加元素以指明资源文件的存放路径;4)在相应输入页面的相应位置加入错误标记< html:errors>,以输出可能的验证错误。
3.3 Action类
Action类是用来处理业务逻辑的一个类,负责单个事件的流程控制。在收到相应的请求后,ActionServlet会为该请求选择适当的Action,在必要的时候会创建一个Action实例,调用Action的perform()方法。如果ActionServlet不能找到有效的映射,它会调用默认的Action类(定义在配置文件中);如果找到了有效映射,ActionServlet将适当的ActionMapping类转发给Action,这个Action使用Ac? tionMapping找到本地转发,然后获得并设置ActionMapping属性。
4结束语
基于Java的高校科研档案管理平台集科研管理和信息服务为一体,适用于高校的科研管理部门,具有科研机构管理、人员管理、科研项目管理、科研成果管理、学术活动管理、技术服务管理等多项功能,既实现了科研管理的自动化,又利用网络的优势信息,方便了教师的研究,方便了工作人员各种表格的填写,大大提高了工作效率,使学院的科研管理水平上了一个新的台阶。
参考文献:
[1]张兴科.JSP动态网站设计项目教程[M].北京:中国人民大学出版社,2010.
【论文摘要】基于xml的新一代互联网网管已经成为当今网络软件中间件管理发展的新趋势,越来越多的设备、服务及平台都宣称支持xml技术。它是一种数据交换格式,允许在不同的系统或应用程序之间交换数据,通过一种网络软件中间件化的处理机构来遍历数据,每个网络软件中间件节点存储或处理数据并且将结果传输给相邻的节点。
xml是一种使用标记来标记内容以传输信息的简单方法。标记用于界定内容,而xml的语法允许我们自行定义任意复杂度的结构。它是一组用于设计数据格式和结构的规则和方法,易于生成便于不同的计算机和应用程序读取的数据文件。这使得xml具有以下特性:
(1)通过使用可扩充标记集提供文档内容的更准确说明
(2)可用标准化语法来验证文档内容
(3)使用户与应用程序之间文件交换更容易
(4)支持高级搜索
(5)将文档结构与内容分开,易于用不同形式表现相同内容
(6)xml改进用户响应、网络软件中间件负载和服务器负载
(7)xml支持unicode
xml还有其他许多优点,比如它有利于不同系统之间的信息交流,完全可以充当网际语言,并有希望成为数据和文档交换的标准机制。
由于xml具有以上诸多特性,使得它的实际应用范围十分广泛。采用基于xml的网络软件中间件管理技术采用xml语言对需交换的数据进行编码,为网络软件中间件管理中复杂数据的传输提供了一个极佳的机制。xml文档的分层结构可以对网络软件中间件管理应用中的管理者-模式提供良好的映射,通过xslt(extensible stylesheet language transformations)样式表可以对xml数据进行各种格式的重构和转换,加上xml已经被广泛应用于其它领域,各种免费和商业的xml开发工具发展异常迅速,因此使用xml来定义管理信息模式和处理管理信息十分便利。
1.插件技术设计
我们已经习惯于一个人独立进行软件开发,每个人都使用自己的风格进行程序设计,但随着工程项目变大或者是对时间要求比较紧时,就需要几个人,十几个人,甚至是上百个人协作进行软件开发与设计,这时一个比较棘手的问题就是如何将若干人所编写的软件代码(有可能是链接库、组件)进行无缝地集成,纵然进行源代码集成是个比较传统也比较成熟的方式,适当使用链接库或组件,也可减少源代码的泄露,但经常的情况是每一次的程序集成和代码维护都需要重新编译与链接源代码和重新新软件,这种工作有时又是非常麻烦的。那么就有疑问产生,能不能有一种方法将需要开发的目标软件分为若干功能部件,各部件之间遵循着标准接口规定,这样在各个部件按要求开发之后,在进行整个软件集成时只是将需要的部件进行组装,而不是集成各源代码或链接库进行编译与链接,需要新的功能组件时也是按规定开发,之后只进行组装软件就可以使用,这就是使用一种二进制的软件集成方法。这就是平台+插件的软件设计方法。
1.1 软件插件中间件技术流程
软件插件技术是现代软件设计思想的体现,著名的photoshop、word、excel都或多或少的利用了插件技术。插件技术改变了以前的单窗体、多窗体界面,实现了不同功能模块的无缝结合。插件技术更易于造就一个庞大复杂的软件。各用户软件领域所应用的插件技术可分为三种类型:
一是类似批命令的简单插件(文本插件)。事实上这种插件的自由度非常低。使用这种方法的软件有win hacker等,运行这种插件后,会一步步要求用户进行选择/输入,最后根据用户的输入来执行一系列事先定义好的操作。这种插件一般是文本文件。功能比较单一,可扩展性极小。优点是插件做起来非常方便,即使是对程序设计了解不多的人也可以制作。如winamp的skin。
二是使用一种特殊的脚本语言来实现的插件(脚本插件)。这种插件比较难写,需要软件开发者自己制作一个程序解释内核。比如微软惹了很多麻烦的宏就是这种类型的。microsoft office就提供了开发者用于扩展辅助功能的内置vbscript(vba)。这种方法的优点在于无需使用其它工具来制作插件,软件本身就可以实现,普 遍出现于各种办公自动化软件中。
三是利用已有的程序开发环境来制作插件(程序插件)。例如photoshop等软件使用的方法。使用这种方法的软件在程序主体中建立了多个自定义的接口,使插件能够自由访问程序中的各种资源。这种插件的优势在于自由度极大,可以无限发挥插件开发者的创意,这种插件是狭义范围的插件,也是真正意义上的插件。而这种插件机制的编写相对复杂,对于插件接口之间的协调比较困难,插件的开发也需要专业的程序员才能进行。
1.2 插件技术在中间件系统的应用模式
网络中间件管理系统的多处设计都使用了插件技术,比如在:数据采集方面即使用了java script,也用了程序插件;在配置管理方面使用了简单插件;在故障管理的处理行为方面使用了程序插件。
总之,管理平台本身已实现一种通用的平台+插件软件开发的框架模式,通过实践证明这种思路和设计方法可行,可以应用到具体软件开发上。通过这种方式可以很好地解决软件合作开发与集成问题,对有版本级别的软件开发更为有用。高级版的软件安装有高级版的插件,低级版的软件不安装高级版的插件,这就给程序分发和开发带来极大的便利。对于有系列化功能的软件,系列化功能由插件实现。
2.netflow技术设计
netflow技术首先被用于网络软件中间件设备对数据交换进行加速,并可同步实现对高速转发的ip数据流(flow)进行测量和统计。经过多年的技术演进,netflow原来用于数据交换加速的功能已经逐步由网络软件中间件设备中的专用asic芯片实现,而对流经网络软件中间件设备的ip数据流进行测量和统计的功能也已更加成熟,并成为了当今互联网领域公认的最主要的ip/mpls流量分析,统计和计费行业标准。netflow技术能对ip/mpls网络软件中间件的通信流量进行详细的行为模式分析和计量,并提供网络软件中间件运行的详细统计数据。
为对运营商网络软件中间件中不同类型的业务流进行准确的流量和流向分析与计量,首先需要对网络软件中间件中传输的各种类型数据包进行区分。由于ip网络软件中间件的非面向连接特性,网络软件中间件中不同类型业务的通信可能是任意一台终端设备向另一台终端设备发送的一组ip数据包,这组数据包实际上就构成了运营商网络软件中间件中某种业务的一个数据流(flow)。如果管理系统能对全网传送的所有数据流进行区分,准确记录传送时间、传送方向和数据流的大小,就可以对运营商全网所有业务流的流量和流向进行分析和统计。
由于netflow技术支持所有类型的网络软件中间件端口类型,所以每台内置有netflow功能的网络软件中间件设备都可以作为网络软件中间件中一台能够测量、采集和输出网络软件中间件流量和流向管理信息的数据采集器。而且因为netflow实现的管理功能是由网络软件中间件设备本身完成的,所以运营商无需购买额外的硬件设备,也无需为安装这些硬件设备占用宝贵的网络软件中间件端口或改变网络软件中间件链路的连接关系。这些都将转化成对网络软件中间件运营成本的大幅度降低,对运营商级的大型网络软件中间件优势尤其明显。
3.业务流程中间件技术
业务流程技术从出现发展到现在,已逐渐发挥越来越重要的作用。它已成为信息化建设方案中必不可少的内容之一。从简单的办公自动化系统的开发,到企业erp系统的实施,再到为提高企业运营效率而出现的bpr及bpm系统,工作流技术都发挥了相当重要的甚至是关键的作用,工作流技术为实现应用层而的集成提供了有力的支撑。
从故障维护的角度来看,使用目标、业务功能、限制等来代替流程所需资源信息对故障流程进行描述是非常重要的。在流程设计过程中,需要用户与流程设计人员之间经常进行交流,以保证流程管理的顺利实施。
4.总结
业务流程技术为故障流程维护提供了一种有效的决策辅助方法,保证流程的灵活性和一致性,而不必考虑更多的细节问题。能够迅速使流程调整通过流程概念和流程目标等形式付诸实施,并且这些实施几乎可以是实时进行。能够从领导管理的角度对任何业务流程的调整进行分析和评价,找出流程中的瓶颈点。
参考文献
[1]隋菱歌,殷树友,黄岚.soap协议在xml数据传输中的应用[j].长春:长春大学学报,2006,16(08):12-13.
关键词:智能系统控制;探究式教学;人工智能;研究课题
随着我国素质教育的全面推行和智能科学技术的快速发展,传统的教学模式受到强烈的冲击,不少学校已尝试推行网络教学模式、交互式教学模式等教学改革,并且收到一些明显的效果。这些新教学模式得到了老师、学生和家长的关注,越来越多的教师开始应用这些教学改革成果。根据“因材施教”原则和智能技术的原理,我们设计了智能系统控制课程的探究式教学方法[1]。
1智能系统控制课程探究式教学设计
智能系统控制课程与智能信息处理课程分别是我院的必修课程和选修课程,其探究式教学平台主要包括网络课程、讲义下载、学生论文/程序演示等模块。智能系统控制课程的探究式教学是指教师利用课堂的知识传授和网络的开放资源,安排学生分课题组,边进行科研合作边学习的教学模式。因此,探究式教学具有学生积极性高、师生/学生之间交互强、学生体验印象深和师生互相学习等特点。本课程的探究式教学模式设计的步骤有探究式教学模式设计、网络课程网站设计和实践展示平台的设计。
1.1探究式教学模式设计
传统教学模式往往没有提供可供学生自主选择的学习方法,但并不是所有的学生都适合此种教学方式[2]。因此,有必要研究可供学生自主选择学习进度的探究式教学模式,以实现因材施教。
本课程的探究式教学模式具体来说,是指根据每个学生的专业、基础、潜力和特点划分几个合适的课题组,帮助每个学生选定自己的小课题;接着,在老师指导和组长带领下分组调研、讨论、设计、编程和交流,同时可以利用教学网络中的各种教学资源;最后,将成果总结为PPT和程序,在课堂上交流,再在网络上演示。例如,先根据学生学习智能系统控制课程的不同目的和学生的专业基础,将众多学生分为自动化组和通信组。然后,由各大组的组长和组员根据专业基础和兴趣探讨课题题目和研究子方向,保证每个学生都有具体研究小课题。进而,学生调研、探讨、研究、合作、交流,进行PPT陈述。再如,有的学生想学智能控制的理论知识,有些学生则想重点学习智能控制的应用技术,因此将智能系统控制网络课程分为理论教学和应用教学。
1.2网络课程网站设计
智能系统控制网络课程的主要功能是在教学网页上向学生展示智能系统控制的各种课程知识,要求以逻辑性强、易于理解的方式向学生传授知识,这是学生自主学习的重要环节。知识点页面的设计要求排版清楚美观,色调适合统一,图文并茂,以多媒体的形式展示知识。为了让学生及时了解自己的学习进度并能实现知识点页面的随意转换,设计了动态跟随目录,以便于学生随时选择课程的学习内容。对智能系统控制课程设计了进度参考值,以便于学生知道其学习快慢,从整体上把握学时规划。
1.3实践展示平台的设计
在智能系统控制课程的实践展示平台中,习题的存储和管理都在数据库中进行,章节自测题的功能模块如图1所示[3-4]。学生每学完一章就可通过练习来巩固该章的知识,了解其对本章节知识的掌握情况。
在课后习题的设计中,特别增加了显示失分题并列出正确答案的功能以及留言功能。学生利用前一功能了解自己错误理解的那些知识点并改正错误,学生通过后一功能提交对答案的任何质疑或更好的建议方案,并由专业老师予以点评,如图2所示。这些功能能提高学生的积极性,增加老师与学生之间的互动性,为学生学习本课程提供了很好的智能助手[5-6]。
智能系统控制课程实践展示平台的另一重要功能是利用Java技术等网络工具展示智能技术的演示程序,促进学生的学习交互性和实践效果。对于人工智能和智能控制课程中每种能演示程序的知识点,都可以用Java等技术编程实现交互演示实例,也可以推荐学生设计相关的演示程序,开设学生作品的演示区。
2结语
智能系统控制课程的探究式教学方法可以弥补传统智能控制教学过程中的一些不足,让任何学生都可以在任何时间、任何地点选择一种自己想学的教学模式,以自己喜欢的学习方式和学习进度进行学习。学生根据自身的条件选择一种教学模式,然后进行自主学习。每章最后会设置章节自测题,查看学生对本章节的掌握情况,更主要的目的是巩固学生本章所学知识。随着智能网络技术的发展,智能技术的教学将会更加人性化和个性化[7-8]。
参考文献:
[1] 蔡自兴,徐光v. 人工智能及其应用[M]. 3版. 北京:清华大学出版社,2004.
[2] 龚涛,蔡自兴. 多维教育智能体的构建与应用[J]. 教育信息化,2002(76):55-56.
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[5] 管恩京,李静,郑海峰. 促进高校网络教学与教学资源应用的对策研究[J]. 现代教育技术,2009(12):126-129.
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[7] 李人厚. 智能控制理论和方法[M]. 西安:西安交通大学出版社,2002.
[8] 王岳斌,刘利强,周细义. 交互式网络教学模型设计与实现[J]. 湖南理工学院报:自然科学版,2005(3):19-22.
Research on Exploring Teaching of Intelligent System Control Course
GONG Tao1, ZHOU Jia-jia2
(1. College of Information Science and Technology, Donghua University, Shanghai 201620, China; 2. Engineering Research Center of Digitized Textile & Fashion Technology for Ministry of Education, Donghua University, Shanghai 201620, China)
【关键词】EPC,总承包模式,建筑工程,项目管理,分析探讨
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
EPC总承包工程项目管理模式是指业主将项目施工全部委托给一家公司来完成的工程项目管理模式。改革开放以后,在政府主管部门政策推动之下,我国建筑业在工程项目管理方面进行了积极大胆的探索和实践,越来越多的企业在不断地创新着项目管理的新模式和新方法。EPC模式已成为目前我国工程承包市场上大力推行的总承包模式之一。
二、EPC总承包工程项目管理模式的内涵、特征、优势
EPC总承包工程项目管理模式是指业主将设计与施工全部委托给一家公司来完成的工程项目管理模式,其中还包括设备和材料的选择和采购。采用这种模式的时候,业主在招标和订立合同时以总价合同为基础,选择EPC的总承包商,EPC总承包商对整个项目的总成本负责,它可以自行设计或选择一家设计公司进行技术设计,然后采取招标的形式选择分包商和设备材料供应商,亦可以充分利用自己的设计和施工能力完成大部分的设计和施工工作。
1.特征
(一)EPC总承包商在项目实施过程中始终处于核心位置。EPC模式给承包商的主动经营带来机会的同时也使其面临更严峻的挑战,因为承包商需承担更多的风险责任。
(二)业力会受到更多的限制。EPC承包商有按自己选择的方式工作的自由,而业主只对承包商的工作进行有限的控制,一般情况下不应进行干预。
(三)业主易于管理项目。因全部设计和工程的实施,以至于业主在工程实施过程中的合同管理皆由承包商承担,因此对业主来说管理相对简单,极大地减少了业主的工作量。
2. EPC模式的优势
EPC模式的优势在于,业主只需要进行一次招标,选择一个EPC总承包商,不需要对设计和施工分别招标,这样既减少了招标的费用,又可以使业主方管理和协调的工作大大的减少,而且由于设计和施工是一家单位,就可以进行有条件的边设计边施工,工程变更也会相应减少许多,工期较短。而且对业主来说,另一个优势就是风险主要由EPC承包商来承担。眼下EPC模式的应用非常广泛,对于那些工期紧,技术复杂,而又不想增加协调管理和其它工作量的工程项目比较适用。
另外,EPC总承包工程项目管理模式顺应了“小业主,大监理”的发展趋势。承包商可以充分发挥自己的技术和管理优势,追求最大经济效益;业主为了提高项目管理的效率并减少参与力度,必然要追求项目的最终价格并要求工期具有更大程度的确定性,对工程造价进行合理确定和有效控制有利于合理使用建设资金,提高投资效益,维护有关各方的经济利益。
三、EPC总承包模式下的工程项目管理探讨
1.选择合格的项目经理
项目的成败很大程度上依赖于项目经理的工作是否合格, 这种依赖关系和项目经理在项目中担当的职责有关, 强矩阵的项目经理担当的职责最大, 依赖性最大, 弱矩阵的项目经理担当的职责最小, 依赖性最小。项目管理的主要职能是“协调”, 而 EPC 工程的工作量比进行单一的 E、P 或者 C 的工作量要多的多, 加上矩阵组织机构双重领导的特点, 使得项目的协调和沟通工作量增大。不管哪种矩阵组织, 项目经理都是项目内信息的最大接收和者, 他要对横跨多个职能线的活动进行协调和整合。这就要求 EPC 工程的项目经理首先是一个“外交家”, 具备很强的沟通和人际交往能力: 向高层管理者汇报项目进展及存在问题; 和部门经理协调跨部门的冲突; 和项目成员了解项目信息, 解决项目内部问题; 向业主、监理汇报项目的实际状态, 并最大程度的为项目争取利益。
2.加强EPC总承包工程项目管理模式的宣传力度,使人们正确认识此模式的本质内涵。
工程总承包之所以推行难度比较大,是因为政府管理部门、行业主管部门、业主对工程总承包的认识不够到位。在这情况下就必须加强对推行工程总承包的宣传力度,一是向社会宣传报道工程总承包的特点、优势和典型事例,使工程总承包逐步得到社会的认可;二是与有关部门以及企业管理协会等单位,开展不同层次的EPC总承包研讨会、研讨班,对业主进行培训。
3.完善EPC总承包工程项目管理模式内部机制。
对于企业自身来说,应当重整组织结构,建立适合EPC管理的组织机构和管理体系,并多多学习国外经验,大力培养满足EPC管理需要的复合型人才,积极开展工程总承包项目管理的国际交流与合作。要重视对工程总承包项目经理的培训,以适应国内外工程建设市场的需要。此外还要培养和造就一批具有工程实践经验的工程设计、设备采办、HSE控制等方面的人才。企业内部还应该建立起控制体系,通过规范项目管理运作,提高工程总承包管理水平,形成标准化管理。
4. 实施变更管理和控制
EPC工程总承包项目有两种不同性质的变更。一是业主(用户)提出或引起的变更,叫用户变更;二是承包商责任引起的变更,叫项目变更。对于这两种变更都应实施管理和控制。对于用户变更,管理和控制的目的是评估变更对工程进度和费用的影响,根据合同规定向业主索赔工期的延长、新增的费用、以及合理的利润。
对于项目变更,管理和控制的目的是除评估变更所需的工期和费用外,还应审查变更的原因和必要性,因为项目变更引起的工期延误和费用增加要由承包商负担。除了强制性变更之外,应尽量减少项目变更。
项目经理的任务之一,应尽可能把项目变更转换为用户变更,取得用户的批准,争取由业主负担工期的延误和新增费用。对已经发生的项目变更应总结经验,避免类似的变更在以后重复出现。
5.理清与各分包商的关系
受 EPC 总承包商自身业务的限制, 一个总承包公司不可能把所有设计、施工、采购的工作都由本公司自己单独来完成, 或多或少的要把其中的一部分承包给多家外单位来完成。对总承包商来说, 不能因为这部分工作外包给分包商而把它们从总承包范围内划出去, 因为它们和工程的业主不存在任何合同关系, 而分包工作是否顺利完成将直接影响整个 EPC 工程是否能顺利完成。因此, 要把对分包商的管理纳入到自己的矩阵组织结构中来, 把分包商当作在项目执行期间公司的一个特殊的临时部门进行管理。一方面要让分包商按双方合同要求给项目提供合格的产品或服务, 另一方面在项目业主提出高于总承包合同的不合理要求时, 总包商应当去拒绝这些条件, 而不是让分包商去面对他业主的业主, 否则容易造成项目的额外支出, 或者造成分包商不积极配合总承包商工作, 影像项目质量和进度。
四、结束语
EPC总承包工程项目管理模式虽然存在一些现实性的问题,但其前景是非常广阔的,它多集中在石油化工、制造业、交通运输和电力工业等领域。这些领域的工程项目具有以设计为主导、投资额巨大、技术复杂、管理难度大等特点。我们必须清楚地意识到EPC工程总承包市场将是一个规模大、具有很强吸引力的市场,EPC总承包工程项目管理模式是我国建筑业积极参与国际竞争的必然选择。
参考文献:
[1]高铁良,EPC总承包模式项目管理[会议论文] 2009 - 2009年全国第十四届自动化应用学术交流会暨中国计量学会冶金分会2009年会
[2]-刘羽佳 浅谈EPC工程总承包管理模式[期刊论文] 《中小企业管理与科技》 -2012年3期
[3]李建民,陈志芳,EPC总承包模式下的分包商项目管理[会议论文] 2007 - 2007年全国工业建设行业工程项目管理论坛
[4]沈英杰,吴阳天,EPC总承包工程变更及对策研究[期刊论文] 《企业技术开发:中旬刊》 -2012年4期