数字化创新技术范文

时间:2023-05-04 13:17:27

导语:如何才能写好一篇数字化创新技术,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

数字化创新技术

篇1

论文摘要数字化校园网的不断发展改变了校园的学习和生活,为学生创新能力的培养提供了一个崭新的环境。对校园网中出现的网络新技术进行阐述,继而论述其对创新环境建设所起的作用。 

 

创新人才的培养需要一个数字化的校园环境。数字化校园环境建设的基础是IT,而IT的发展有赖于持续的、无止境网络技术的发展。因此,网络新技术的发展会给数字化校园网创新性环境建设注入新的活力,从而为学生创新能力的培养提供一个不断变化发展的环境。 

 

校园网建设中出现的新一代网络技术 

 

随着计算机技术与通信技术的发展与融合,现代社会以前所未有的速度进入崭新的网络信息时代。网络技术是一个新老更替、优胜劣汰的发展过程,新技术、新方法的发展日新月异、层出不穷,新技术的发展是以应用为目的,因此以Internet为代表的新一代网络技术革命正逐步走近校园网的建设。 

一个复杂的计算机应用系统——物联网走近校园网 

物联网的完整定义是:指通过传感器、射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别、管理和控制。 

物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。目前,物联网已用于校园网的安防管理,着手建立基于校园网的信息管理平台。然而,随着传感技术的不断发展,物联网在学校的应用也将进一步深入。将物联网应用于专业教学和建设,为相关专业建立真正意义上的模拟实训基地提供技术保障成为可能。 

新一代网络技术——三网融合应用于校园网 

所谓三网融合是指电信网、有线电视网、和互联网的网络资源融合[2]。其目的是通过优化现有网络配置、综合利用、整合现有网络资源、采用全数字化连接、宽带数据交换与传输、高度集成业务、简化终端接口、智能化管理与控制等方式改造多媒体信息网络,向用户提供视频、数据、语音等多媒体信息服务。 

“三网融合”利用原有的电视设备对其进行改造,形成数字化电视网,实现宽带接入、程序下载、多应用多业务等功能。在此基础上电视网、电信网与互联网结合,相互补充,实现基于“三网融合”技术的校园网由光纤以太网、闭路电视网升级的HFC双向网络组成,即电视与广播子网采用数字技术与数字广播技术,把电视信号与广播信号转为IP包,在局域网内广播,形成校内的广播与电视台,网内任何一台电脑终端都可接收。 

无线局域网与3G入住校园 

无线局域网络(Wireless Local Area Networks,WLAN)是相当便利的数据传输系统,它利用射频(Radio Frequency,RF)的技术,取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络,使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它,达到“信息随身化,便利走天下”的理想境界。目前,无线网络已应用于高校校园分布较远的校区之间、分布不规则的校园建筑物和建筑物内部、会议厅、校园公共休息场所、教工宿舍楼及各学校与教研网中心的接入和互联。 

3G即三代移动通信技术(3rd-generation,3G),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G的典型特征是能够同时提供语音及数据的高速无线移动服务,速率一般在几百kbps以上。校园网利用3G网络为基础建设,以TD-HSDPA网络作为主体网络,以WLAN网络覆盖方式对于宿舍、图书馆等室内热点地区进行辅助补充,使得“无线校园”网络具有灵活布设、高带宽和无线接入优势。 

新一代网络技术——云计算探索校园 

狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源;广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。它是网络中协同工作的一组虚拟的服务器群,通过网络强大支持,使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,提供基础设施、平台和软件应用服务来实现特定连接后在网络中的分布式数据处理[3]。它是一种基础架构管理方法论:把大量的高度虚拟化的资源管理起来,组成一个大的资源池,用来统一提供服务(IBM)以公开的标准和服务为基础,以互联网为中心,提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务(Google)统一的特征。

云计算应用于校园网需要其提供IT基础架构,而不需购买昂贵的硬件设备。可以在信息传输的基础设施的建设上实现覆盖全面化、性能最优化、规模最大化、费用最低化,同时还能满足教育网络所需的实用性、稳定性、安全技术先进性等多方面需求。 

 

校园网中新技术对创新环境建设的影响 

 

在教育创新与创新教育的大背景下,需要建立创新教育环境,特别是学校创新环境。网络新技术应用于校园网的建设,改变了原有的校园教学、学习、生活环境,利用系统设计的思想将新技术运用于校园的创新环境建设成为可能。 

物联网建设智能化教学 

创新环境首先是课堂环境的创新。利用物联网对传统课堂和虚拟实验进行拓展:可以利用智能标签识别需要学习的对象,并且根据学生的学习行为记录,调整学习内容;建立泛在学习环境;在空间上和交互环节上,通过实地考察和实践,增强学生的体验。例如,实验教学中需要学生运用各种实验器材,可以为每种实验器材粘贴带有二维码的标签,学生看到这种器材后,除了可以知道它的名字,还可以用手机识别二维码从教学平台上获得其相关扩展内容。物联网还解决校园网的安全认证问题,创新性环境建设需要一个开放的网络资源系统,然而开放必然会引发不安全因素。而网络新技术物联网提供了校园安全认证。 

三网合一创建全面的资源利用平台 

三网融合进入校园是信息发展的必然趋势和推进信息化战略的必然选择。它充分利用已有的网络资源,在原有的视频网基础上采用数字技术改造,使其适应于IP网络。通过改造电视网络或终端,与电信网、互联网重新组成一个新的系统。新网络可以承载更多的业务、实现更多的功能,可以充分利用电视、广播、网上资源,通过各种方式得到最前沿的知识、技术,从而影响改变人的思维。创新环境的建设首先是教师和学生的思维观念的转变,三网融合实现了多种途径、方式获取知识。而且三网融合可以更充分利用现代网络技术开展远程教育,发挥优质教育资源的作用。 

无线网络与3G技术创造普适学习模式 

普适学习是普适计算环境下的学习方式,透过无所不在的运算环境,在任何时间、任何地点、任何设备提供给学习者持续而合适的学习资讯。普适学习的主要特征在于:永久性,易于获取,即时性,交互性,教学活动真实性,适应性,协作性。普适学习环境应该是多维度的,能提供视、听、读或者其结合,才能对知识有全面深刻的理解,才能超脱其原有学习情境,才能给人以更广阔深远的思考,继而扩展迁移到其他领域,实现创新。无线网络与3G技术实现了校园内随时随地都能上网,并且可以多人同时上网,并提供了更快的网速,创造了校园普适学习环境。 

云计算构建更新的网络学习环境 

云计算的服务模式是将设备的更新换代的任务交给了服务的提供者——数据中心的建立者或者是相关服务的提供商。这样,云计算模式就为教育领域扩展出一个崭新的学习空间,也为信息共享、信息协作和学习创造了一个全新的环境。即可以使学习者通过云计算提供的服务更好地利用信息资源和服务。 

 

结束语 

 

置身于最尖端的环境才能更好地创新。新一代网络技术在不断地发展,在校园网中的应用也在不断地深入。技术重在应用,随着网络新技术更好地发展,如何能更好的应用校园网创建校园的创新性环境值仍需要我们努力。 

 

参考文献 

[1]杨丙根.物联网在平安校园建设中的应用[J].无锡商业职业技术学院学报,2010(3):93-95 

篇2

    就数字技术在工业电气自动化中的应用进行分析,提出合理的创新思路,为数字技术的发展提供指导建议。

    关键词:数字技术;工业电子自动化;创新

    近年来,随着科学技术水平的不断提高,数字技术应用领域日益广泛,主要应用于科学计算、信息管理、企业工作流程控制、电气过程控制和人工智能领域。工业电气自动化中数字技术的应用有着不可替代的重要作用,在数字技术高压试验中采用微机计算机监控变压器实验装置,用计算机测试系统以及其相关的辅助方法对高压大电流功率驱动集成电路进行测试和研究,是目前工业自动化研究的主要重点。本文就高压实验中常见的试验方式分析,提出有效的管理方法。

    1、数字化技术在工业电气自动化中的应用特点

    随着科学技术的发展,数字化技术的应用领域也越来越广泛,尤其是在工业电气自动化领域中,更是具有其独特的特点,这些特点如下:

    1.1数字化技术具有可靠性

    数字化技术是以互联网技术和计算机技术为基础发展形成的一种高新技术产品,在目前应用之中与高端智能化电气系统紧密结合,应用数字化可以减少对其他传统设备的使用,使得电气系统的操作更加方便简单,能够有效的提高控制准确度和效率。在现阶段,光纤技术的不断应用之中,提高工业自动化技术能够有效保证工业生产安全和效率,同时还能够促进企业现代化发展趋势。例如工业自动化仪表在应用之中逐步朝着网络化、数字化和模拟化发展,没通过在发展中将各种技术含量较高的系统体系进行分析,对系统中存在的不平衡和定位不明确的问题和缺陷分析,能够在发展中促进发展改革创新要求,具有良好的市场发展前景。根据现价段相关企业和部门的统计显示,当前工业电气化中数字技术的应用已成为目前人们关注的重点,是企业发展的主要方向。

    1.2数字化技术具有较高的性价比

    电气技术在应用之中由于其具有专业特殊性和危险性,因此在应用和控制的时候需要对控制精度和安全性能进行有效合理的管理,计算机技术和通信技术的应用就显得格外重要,数字化技术的丰富和创新也变得更加重要。在工业电气自动化中应用数字化技术,可以通过选用先进数字技术和设备进行应用,对科学方法和措施进行衡量和控制,使得其能够形成统一发展和应用趋势。数字化技术具有很强的通信能力,丰富的信息资料,在应用之中好具有着较大的智能化特点和统一标准。工业电气自动化之中,在保证质量的基础上为企业节约了投资成本,增加了工作效率,提高了企业生产和控制依据。

    例如,在使用仪器进行样品分析时,可以进行测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估;以便在输入数据与输出分析结果时进行控制,提高操作效率,保证服务质量;还能与多项技术、多种机器设备之间进行连接使用,技术之间的串联运用,对于分析复杂的工业电气自动化问题更加有效,计算结果会更加精确,并用更加优化的处理方式进行数据处理分析。数字化在工业电气自动化中的应用,产生了优质的性价比,而且在其他的工业领域中也被广泛应用。

    1.3数字化技术具有强大的可操作性

    因为数字化技术的发展都是以计算机技术为基础的,所以,在操作方面都具有间接性,只要输入相应的操作指令和程序,设备就会自动开始运行,而且,本身也具有对指令的判断能力和辨析能力,通过传输设备。

    例如,光缆、电缆、互联网等介质进行信息传递,同时,数字化技术自身还具有逻辑分析能力,能够自动化的进行信息数量、准确度的校正,降低成本的消耗,而且还保证了安全性。此外,数字化平台的开放性也带来了操作代码的标准化,有效的提高了程序的使用率,缩减了程序的编写时间;与此同时,计算机的操作系统。

    从这些方面可以看出,计算机技术带领的产业发展方向已经趋向于电子商务,无论是管理,还是在工业电气自动化内部的存储应用,每个环节都实现了数字控制,并在此基础上应用微电子技术及其处理设备,完善了工业电气自动化的应用环境,数字化技术的地位也是越来越重要。

    2、数字化技术在工业电气自动化的应用创新

    尽管数字化技术在工业电气自动化控制中具有其他技术所没有的优点,而且运营状况也良好,但是,这些并不能将限制数字化发展的不利因   素所排除,同时,由于数字化技术的发展时间很短,没有统一性的标准规范,专业人才也不足,更为主要的是数字化的运行基础,互联网的智能化程度还很低。所以,数字化技术在工业电气自动化的应用中也要有一定的创新。 2.1在现实中运用智能终端技术 当前的数字化技术在工业电气自动化的应用中也存在着一定的弊端需要进行改进

    和完善,主要的弊端存在于应用时限限制大,标准统一规定采用方式存在着大小不一和标准衡量欠缺,数字技术的操作人员短缺,智能化水平不高的影响。因此在当前采用智能终端技术进行分析和创新是数字化技术应用的主要方式,是用光纤作为连接设备,通过智能终端对数据进行自动化的收集与控制,双重设备相互配合,其中一个用来保护电力中断、远程测控以及信号发送,另一个则给以跳闸双重保护,更加提高了数字化技术在工业电气自动化中的智能性与可靠度。此外,数字化程序借口的标准化是工业电气自动化能够有效运行的主要条件,所以,这就解决了个人计算机平台的自动化问题,有利于企业的事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接,将TCP/IP标准作为通讯标准,这样,个人计算机就会在管理与控制自动化中建立一个接口。

    2.2在数字化技术中混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子

    这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进,使其理解简单化,是在设计和装置两个方面的创新。同时,面向通用对象的变电站事件技术还可以应用于装置之间的通信,对全站的线路连接、开关进行全方位的控制,从而实现了变电站的远程控制。面向通用对象的变电站事件技术的使用代替了传统的二次回路,对信号管理、环境测试等信息能够进行简便的控制,所有这一切的主要条件就是其自身所拥有的智能化。

    2.3培养程序代码控制观念

    在向设备下达指令之前,首先要把检测后的数据输入到电脑中,等到实际操作的时候,还要进行人工干预,对闸刀、开关等设备的设计进行确认,要对系统给以不断的完善,然后进行系统功能测试,使该系统能够达到预期的状态,就算没有人员的干预,这个控制系统也能够自动化的完成操作。

篇3

【关键词】云计算 办公自动化 创新技术

随着社会经济不断发展,企业办公及管理工作的重要性愈发突出,并且企业办公工作量日益繁重,相应提高了对于企业办公时效性和科学性的实际要求。办公自动化起源于通信技术和微电子技术的发展,其根本目标是借助现代信息技术提高办公质量和工作效率,进而实现企业的信息化管理。云计算是当前高端信息技术的代表,在此基础上构建办公自动化系统,可进一步提高信息的有效利用率,加强企业部门间的信息交流,促进企业信息化管理的进一步发展。因此,从云计算相关概念入手,探讨企业办公自动化系统发展需要的创新技术,具有重要的现实意义。

1 国内办公自动化系统的发展现状分析

办公自动化(Office Automation,OA)起源于上世纪七十年代,是一项综合性的应用技术,我国对于办公自动化技术的研究和应用由上世纪八十年代开始,在九十年代得到了迅猛的发展。随着时代不断发展,无论是政府机关或是企业,均需要处理信息量庞大的工作文案,安排复杂的工作流程,同时进行内部的工作管理,对于信息的处理和分析提出了更高的要求,办公自动化就是在这种发展需求中提出的技术概念。

国内办公自动化的发展历程主要可分以下几个阶段:

1.1 文件型OA阶段

文件型OA属于办公自动化的初级阶段,这一时期的发展重点在于无纸化办公,侧重于电子文档的实践应用。

1.2 流程型OA阶段

流程型OA在文件型OA的基础上,引入了互联网技术,并依靠互联网实现了流程审批、公文流转、会议管理等现代化办公功能,提高了企业的组织管理效率。

1.3 知识型OA阶段

流程型OA已经具有较高的自动化功能水平,知识型OA主要是在流程性OA基础上,强化了系统的信息整合功能,满足了企业发展的更高层次要求。

1.4 智能型OA阶段

智能型OA是办公自动化未来的主要发展方向,在传统功能上,智能型OA将更加关注信息挖掘、智能决策等功能。

办公自动化对于企业发展的重要性是不言而喻的,但办公自动化系统构建所需成本及系统维护成本高昂,多数中小型企业无法承担。云计算是一种以互联网技术为基础的计算方式,由此构建的办公自动化系统,可在网络环境下完成相应的业务操作,并且在信息处理方面更具有优势。

2 云计算办公自动化系统中的创新技术分析

2.1 云计算技术

“云”是现代信息技术发展所提出的一种概念,具体是指由互联网将复杂的计算处理程序分解,再通过多个服务器形成规模庞大的系统,对信息进行搜索和分析,最终将结果反馈给用户的技术。“云”概念的提出,极大地提高了信息处理效率,服务供应商可在短时间内(通常在数秒内)完成远程的信息处理工作,从而达到一种类似“超级电脑”的效果。

云算概念常与网络计算、自主计算以及效用计算等概念相混淆,虽然云计算依靠计算机集群实现信息的处理,但在网络组成、工作模式以及目的等方面,与上述其他计算模式有着本质的区别。从硬件结构的角度分析,云计算具有一对一的特性;从信息服务的角度分析,云计算则具有一对多的特性。

根据发达国家对于云计算的定义,其部署模型主要分为以下几类:

2.1.1 公用云

首先,公用云可能是免费的,但并不一定是免费的,同时“公用”也不代表着用户数据的公开;其次,公用云模式下的信息服务,主要由第三方服务者通过网络渠道提供,为提高用户个人数据的隐秘性,保护用户相关权益,服务提供者通常会对用户的访问权力进行控制。公用云在成本效益和服务弹性方面,具有一定的优势。

2.1.2 私有云

与公用云相比,私有云在弹性和信息服务方面有着较高的一致性,二者的主要差别在于,私有云模式下其程序和数据均由组织内部进行管理,并不会受到安全疑虑、网络宽带等因素的影响。

2.1.3 社区云

通常模式下,社区云的掌控者是多个利益相仿的机构或组织,包括宗旨相近、安全要求相近等。

2.1.4 混合云

2.2 J2EE平台

J2EE平台是一种开发式公布规范,在企业级应用中有着良好的应用。J2EE平台可以提供应用需要的模型和相管开发技术规范,模型具有多层次分布特征,可以实现对应用逻辑的合理分层,不同层次对应不同的组件和服务器,不同组件间的协调运用及管理由相应的管理协议实现。

2.3 SSH架构

SSH架构主要由Struts架构、Spring架构、以及Hibernate架构组成,分别对应表示层、业务逻辑层和数据持久层。Struts框架提供了相应的标准框架,是整个系统软件的开发基础。

Spring架构则是一个相对轻量级的框架,用于满足企业不同的复杂性要求。Spring架构的模块化性能优良,用户可以根据自身实际需求有针对性地进行模块选择。

Hibernate架构可在封闭JDBC的基础上,实现对关系型数据库的有效访问,并且其应用范围广泛。

3 结语

综上所述,基于云计算概念构建的办公自动化系统,是办公自动化信息化、数字化发展的未来方向。在云计算技术、J2EE平台以及SSH架构等现代创新技术的支持下,将进一步提高企业的信息处理效率和有效利用率,促进现代企业办公的进一步发展。

参考文献

[1]云计算给企业带来的转变[J].办公自动化(办公设备与耗材),2010(10).

[2]创新驱动云时代三大计算安天下[J].办公自动化:办公设备与耗材,2012(01).

[3]吴彦华.基于云计算的电子政务应用研究――以青岛市电子政务云平台为例[D].首都经济贸易大学,2014.

[4]苏奎.云计算平台下的电子政务基础设施研究[D].山东师范大学,2012.

[5]翟路.企业办公自动化系统应用的几点思考[J].科技创新与应用,2013(28).

篇4

关键词:工业电气 自动化 数字技术

中图分类号:TS736 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0137-01

信息化时代,基于数字理念的技术应用越来越广泛,渗透于大到国防事业、金融行业、工农业,小到医疗行业、教育事业、文化娱乐影视业等方方面面的行业实践中,电力工业作为其中的一项细化产业也逐步朝着数字化电力技术的整体发展方向快速前行。例如作为目前全球信息化发展进程中高新技术产业的工业电气自动化,因其具有与人们日常生活的高度关联性,数字技术在行业中的广泛应用更显得尤为重要。

1 工业电气自动化领域中数字技术的广泛应用

1.1 数字技术在工业电气自动化应用中的高度可靠性

基于网络系统的数字技术在工业电气自动化领域中的应用同时离不开先进智能化电气系统的强化支持。系统中数字化技术的全面应用不仅令传统设备的冗余操作性切实降低,便捷性、准确性显著提高,加之光纤网络与数字化互感装置的适应性应用,进一步令工业电气自动化的应用实践可靠性、安全有效性实现全面提升。例如工业自动化中数字化仪表仪器的广泛应用、网络化与智能化的综合发展令其实现了由技术模拟性向数字化技术的合理转变,体现了较高的技术含量特征,因而该数字化技术必然占有较大的市场份额,实现市场化的综合应用,并展现较好的平衡性与明确的定位特征。据权威数据统计,目前在工业电子自动化领域中数字化技术的广泛应用普及率以上升到百分之七十以上。

1.2 数字技术应用的优质性价比

数字技术的全面应用令工业电气自动化实现了自查、自用与自诊的高效发展,不仅令系统的通信能力切实加强,决策信息种类更加丰富、总量日益庞大,还令其自身实现了智能化操作、标准化管理,令系统结构更清晰、更准确,并有效降低了整体构建成本,令工业电气行业生产服务质量完善提升。开放性的数字化系统同时还为工业电气的综合实践应用及传统技术、工艺改良营造了优势条件,进一步实现了系统数据信息的全面共享与工业电气行业的综合自动化应用。例如,对化学仪器的分析环节,通过数字控制技术不仅可对样品进行测试,令各类极端环境条件得到有效操纵,又能全面对各项数据信息的录入、输出进行综合掌控,实现快速的服务操作目标。再者数字化技术还可实现对多项技术的有效链接,合理将联用仪器与相应技术进行完善对接,并对工业电气中的各项复杂自动化任务进行完善分析,实现技术的串行及联用效能,令各项计算环节步骤更清晰、结果更准确、实践处理方式更优化。由此可见工业电气自动化领域与优势数字技术的适应性融合,体现了高度优质的性价比,其在工业领域中的综合普及与持续推广应用则成为一种必然趋势。

1.3 可操作性强的数字技术应用

在电气自动化领域,数字技术具有应用简洁、操作简便、流程自动化、自我判断及辨别能力强等特征,我们只需将控制命令有效的传达与指示给数字化系统,便可令其通过相应电缆、网络、微波与光纤等高效传输介质实现快速、逻辑性强的传输,并完成对信息包含数字量、模拟量的准确识别,有效实现了对人力、物力投入的节约性,令各项操作环节既安全、便捷,又轻松准确。另外数字化技术操作平台的开放构建特征令其编程接口趋于标准化,有效提升了代码的使用效益,同时进一步缩短了数字化编程的开发周期。众多标准化语言、示范化平台技术、计算机控制系统的高度集成性、灵活性发展逐步得到广大用户的青睐并实现了综合推广应用,在此背景下,基于现场总线的数字化连接功能将各类智能设备进行了数字化核定与完善的信息采集,从而合理构建了以输出、输入模块为主的检测器与现场执行器。由此不难看出,工业电气自动化领域在IT技术的合理引导下实现了有效的模拟监控管理,同时随着微电子技术及处理器应用率的不断提升,其应用环境将越来越明朗、越来越秩序化,并进一步强化数字技术应用的重要性。

2 工业电气自动化领域数字技术的创新发展

2.1 合理引入智能终端,全面实现就地化操作、安装

为了实现数字技术的全面智能化应用,我们应科学采用光纤连接技术,通过应用智能终端及间隔层有效实现对数据的采集与控制。在这种操作方式之下双重配置的职能终端将更为适用,第一重主体用于对跳闸、现场信号传送与测控遥控的全面保护,而第二重则用于对双重功效的合理运用并进一步强化工业电气的自动化可靠性。此外,工业电气自动化的高效运作离不开标准程序接口的完善支持,这一特征进一步解决了计算机平台的自动化操作性,有利于企业实现ERP系统及MES系统的有效链接,令办公通讯环境标准、统一,计算机操作系统则实现了分布于管理平台与自动控制间的良好接口建立,从而有效实现了程序接口的标准化发展,充分满足了不同用户对各类软硬件产品的数据交换需求,在一定层面令系统通讯质量与智能化效果完善提升。

2.2 完善程序化操作,提升数字处理的准确性

工业电气自动化生产中,当调度命令传达之前,我们首先应令完成审核的票据录入电脑系统中,待实践操作环节,则需对人工干预界面进行科学设置,并对开关、闸刀等设备进行细化确认设计,从而令系统的应用功能不断完善提升。而后我们应对其展开模拟预演,令其事先自动化操作并处于默认识别的状态。这样即使在无人操作的状态下,该类成熟、综合功能完备的控制系统也可展开自动化操作控制。在工业电气的自动化发展中,我们应与时俱进的促进其实现开放化的建立、信息化的完善与分布式的管理,令信息处理方式更具综合性,并充分与相关网络技术进行优势结合,有效实现对工业电气的实时管控、综合管理与自动化控制。在开放化的建立中我们应促进工业电气数字化技术将管控重点放在与外界的合理搭接环节上,有效促进内部数字化系统与外部网络的一致协调发展,从而令系统的指示操作及处理更具准确性、高精度。再者我们应充分利用系统分布式操作特点,过其内部结构组成有效将智能系统分解为几项智能模块,从而将各类控制风险合理分散,并实现高效的独立运作,在该类不相干扰的科学工作模式之下,数字技术将依据科学流程性推进电气自动化各项工作的全面开展,充分体现了数字化处理的准确高效性及数字化技术的重要控制作用。

3 结语

综上所述不难看出,工业电气自动化的综合实践与创新应用发展始终无法离开科学数字化技术的强化支持,其技术中深刻体现的简便操作性、维护便利性、程序清晰性等综合优势为工业电气自动化领域的全面发展奠定了坚实的基础。因此我们只有在现实应用中认清数字化技术的重要性,树立持续发展观念,更新应用理念、创新应用形式,才能最终令工业电气生产实现真正的自动化、智能化、数字化的全面可持续发展。

参考文献

篇5

[关键词] 企业自主技术创新;市场化;产业化

[中图分类号 ] F270 [ 文献标识码 ] A [文章编号]1673-0461(2012)10-0031-03

我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》中明确提出要加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系,这是一个科学的部署。总理在2012年两会的工作报告中强调:要推动企业成为技术创新主体,促进科技与经济紧密结合。不论是在建设国家自主创新体系的过程中,还是应对国际经济发展低迷、转变经济发展方式、提高企业的竞争力,都必须要进一步强化企业技术创新主体地位,提高企业的自主技术创新能力。

一、 必须坚持企业技术创新主体地位

企业是经济活动的基本细胞。技术创新的目的是要把科技进步和创新做为经济社会发展的重要推动力,要发挥技术创新对经济社会发展的推动力,将其转化为现实生产力,关键是技术创新要满足消费者的需求,也就是将技术创新的成果转化为商品,而这要由企业来完成。因此建设国家技术创新体系必须坚持企业技术创新的主体地位。强化企业技术创新主体地位,建立企业主导产业技术研发创新的体制和机制。

1.企业在创新的投入上具有明显的优势

研发经费和研发人员是企业最主要的创新投入。据统计,2010年企业研发经费支出和科研人员的数量均占全国研发经费支出和科研人员的数量的70%以上,相比高校和科研机构具有明显的优势。

2.企业的创新绩效不断提高

企业在获取国家科技创新、科技发明奖和专利申请等方面数量不断增加,2006年~2010年大中型企业发明专利申请数年均增长36%,科研成果转化新产品的数量、销售收入不断上升,销售收入年均增长26%。

3.中央企业是推进自主技术创新的国家队

《国家中长期科学和技术发展规划纲要》确定的11个重点突破领域,中央企业都有涉及。在国家863计划和973计划的参与率分别为29.5%、13.5%。在载人航天、绕月探测、特高压电网等领域取得了众多的具有自主知识产权的国际先进水平的创新成果。“十一五”期间有64家中央企业成为“国家技术创新工程”试点企业,56个产业技术创新战略联盟中,有24个由中央企业牵头或组建。

从创新投入和产出来看企业已处于我国创新的主体地位,从而较好地促进我国自主技术创新和国家技术创新体系的建设。

二、 企业自主技术创新的关键在市场化和产业化

自主技术创新的起点和终点是实现创新技术的市场价值和社会价值。一项创新的技术最终是否能实现市场价值和社会价值在于它能否满足市场和社会的需求。市场的需求是变化的,企业处在市场的最前沿对于市场的变化最敏感,理解最深刻。因此在技术创新的选项上能够紧扣市场的需求。适合市场的需求的技术创新,是否能实现市场价值和社会价值,还要看能否顺利进行市场化和产业化,这就要靠企业来进行。企业具有把握技术和产品的综合能力,具有产业化的能力。对于重大的创新技术具有推动产业链发展的能力,从而使重大自主技术创新创造出更大的价值。

1.必须加深对市场化和产业化的认识

以技术为导向的企业在进行自主技术创新的过程中,往往能实现技术领先,但是,也往往容易重视技术,轻视市场,使企业的技术创新表现为与市场有一定的差距,产业化的能力就更难提高。在传统的科研体制下,由于观念和企业对科研人员的考核等原因,企业的科研人员在技术研发出来后,往往更关注申报奖和申报专利,而忽视了技术转化为生产能力,技术止于试验室。对企业而言,技术创新,尤其是自主技术创新投入大、周期长、长时间占用大量资金。技术创新不能根据市场的需求尽快实现产业化,企业很难得到回报。依此下去,企业难以承担巨大的研发经费。继续投入企业将拖跨,减少投入或不投入,技术研发无从谈起。我们应该清醒地认识到 技术创新是企业的生命所在,企业自主技术创新要坚持以市场为导向,发挥市场在资源配置中的基础性作用。创新技术必须要市场化和产业化。企业始终是新技术产业化和市场化的主体。

2.不断提高企业自主技术的市场化和产业化能力

当前,我国自主技术创新的产业化现状不容乐观,根据有关的资料,我国科技成果转化为商品并且取得规模效益的比例为10%~15%,远远低于发达国家60%~80%的水平,高新技术产业产值仅占工业总产值的8%左右,也大大低于发达国家的水平。这说明我国企业的技术产业化运作水平不高。在市场经济的条件下,企业始终是新技术产业化和市场化的主体,企业的技术创新能力和产业化运作水平决定了其产业化的速度、效益和规模的高低。因此创新企业必须要提高自主技术的市场化与产业化能力。

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2015 年5 月20 日,在这个网络时代定义的新情人节,CHINAPLAS 2015 国际橡塑展(以下简称CHINAPLAS 2015)在广州如期举行。有趣的是,CHINAPLAS 2015 的主题非常应景——永恒一致。正如爱情是人们永远的追求,环保和可持续也是CHINAPLAS 2015 永恒的目标,“绿塑创新·构建永恒”宣传语传递出主办方的办展初衷。

CHINAPLAS 2015 展会规模再创佳绩,据展会负责人介绍,CHINAPLAS 2015 占地面积达到24 万平方米,比2014 年上海展会规模增长5%,打破了历年记录。3200 多家展商分别来自40 多个国家和地区,其中包括来自13 个国家及地区的展团——奥地利、加拿大、法国、德国、意大利、日本、韩国、瑞士、英国、美国、中国以及中国香港和中国台湾。在众多参展企业中,400 多家企业为新参展的展商。

高性能塑料抢眼球

本届CHINAPLAS 与往年相比,在原材料企业展台上,应用于家电制造的案例展示越来越少。一位业内人士指出,家电企业过于追求低成本导致原材料企业开发新技术动力不足。家电制造选用的塑料对性能要求并不是太高,通常被原材料企业界定为常规产品,CHINAPLAS 2015 是展出塑料行业最新技术的平台,这种场合,家电用塑料自然不是“主角”。尽管如此,在本届展会上,《电器》记者还是找到了应用于家电领域的新材料、新技术。

针对高性能塑料在家电上的应用,各塑料企业在CHINAPLAS 2015 上各显身手。在巴斯夫倾力打造的主题为“设计× 创新·塑造永恒”活动上,不但展出了超级吸引人们眼球的全塑轿车,还展出了一款时髦小家电——空气炸锅。据介绍,这款空气炸锅的透明视窗正是采用巴斯夫U i t r a s o n 材料制成的,耐受温度高达220℃,耐油脂、耐化学性良好,同时具有很好的机械强度,可以随时观察密闭炸锅内食材在烹饪过程中的变化。

杜邦展台上的空气炸锅、电热水壶等产品应用了杜邦的易耐牌添加剂。这种添加剂可提升应用于家电的各种软质和硬质PVC 部件的性能。

东丽展出了应用T O Y O L A C A B S 的吸尘器暗箱、洗衣机控制面板等产品,具有优良的透明性、成型性、机械强度、抗冲击性以及耐化学性。

帝斯曼带来聚酰胺材料,可以给电热水壶温控系统部件提供完整的解决方案。

索尔维同样不甘落后,展出了咖啡机、原汁机、净水器用塑料。其中,可用于咖啡机手柄的Ixef PARA可以替代部分金属,具有强度高、质感好等特性。值得一提的是,聚赛龙针对涉水家电推出了一系列塑料解决方案,如滤瓶用P P 材料、增压泵用P P 材料、水壶盖用P P O 材料、阀芯用P P O 材料和饮用水泵用P A材料。

年产30 万吨改性塑料的银禧科技深圳区域经理汤慧文告诉《电器》记者,银禧科技的业务从家电领域起家,与包括格力、美的、格兰仕、伊立浦、飞利浦在内的许多家电企业有深层次合作。在本届展会上,银禧科技展出了改性A B S、P V C、P P、P S、P A、P C、PBT,可广泛用于消费类电子、家电等领域。

值得一提的是,海尔集团旗下的海尔新材料公司携高光免喷涂材料首次亮相橡塑展,展出了特殊外观新材料、10 年不变色的超耐候外观材料。其中,特殊外观新材料是特别针对家电领域对个性化材料需求推出的,以替代电镀和喷涂产品,主要应用于空调面板、冰箱侧饰条及洗衣机面板等。

自动化设备随处可见

特设的工业自动化专区是本届展会最突出的亮点,与国家提倡的工业4.0 非常吻合。各式各样的自动化设备——机器人、传感器、驱动器、控制系统、视觉检测技术、干燥及冷冻系统等遍布展会。值得一提的是,专区内还举行了“机器人检阅区及智能生产”同期活动,通过现场演示,展示机器人系统的各种功能、高精度和灵活性,以及智能自动化技术带来的制造优势。

工业机器人四大家族中的三大家族——发那科、A B B、库卡机器人齐聚本届展会。发那科带来了旗下全套智能机器——精密电动注塑机、小型加工中心、电火花切割机以及柔性机器人系统。库卡机器人也展出了3 款产品。其中,新型7 轴机器人L B Riiwa 7 R800,可实现高安全性定点取球,在无需外围设备辅助情况下实现人机互动;K R 6 R900S I X X机器人的第六轴装有研磨工具,可打磨手机外壳,减少打磨过程对环境、人体的危害,同时也更好地提高了打磨工艺工具的成品率,进而提高客户的生产效率。

恩格尔全新的e - p i c 紧凑型机器人也选择在本届展会上首次亮相。该产品可以协助客户实现零件移除、浇口分离和控制沉淀、网格沉淀以及小部件的堆垛等操作。

恩格尔、克劳斯玛菲、海天等企业带来了最先进的注塑机。恩格尔注塑机械(常州)有限公司带来的赢泰T - w i n8500 注塑机采用高性能的S e r v o w i n 伺服驱动技术(伺服电机+ 电子变量泵),用于白色家电,可显著降低机器能耗,解决家电生产过程中制品精度低、良品率低、成型周期时间长、能耗高、设备故障率高等问题。克劳斯玛菲推出的C X 注塑机系列与海天展出的两台搭配伺服节能系统的液压注塑机天隆Ⅱ和天虹Ⅱ,均以节能高效见长。值得一提的是,克劳斯玛菲C X 注塑机是专门为中国客户量身定制,无需从欧洲运输,产品供应周期缩短将近一半,还可以针对中国客户需求提供售后服务。

五花八门的尖端技术

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关键词:煤矿业;机电自动化化技术;创新运用;问题

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.080

0 引言

煤矿资源开发获得的经济效益在我国的总体经济收益中占有重大比例,因此国家对煤矿资源的开发给予了更多的关注。在煤矿业引进自动化技术,逐步使传统人工开采转变为机械自动化开发,提高煤矿资源开发的效率以及煤矿资源的使用效率,为煤矿企业和国家获取更大的收益。

1 煤矿机电自动化技术的简介

自动化通俗来讲是自己能够运行的设备,即在没有人介入的状态下,机械装备通过信息的传递与处置、自行检查以及操控等达到预想的目标,所以这项技术是通过机器、自行操控、计算机、指令以及相关的其他手段等相结合而形成的,这是交叉型学科[1]。近年来,我国的煤矿机电自动化技术与电子计算机科技和信息化管理手段进行了有效的结合,完成了煤矿机电自动化的管理手段。不但提升了煤矿开发的速度,更实现了对煤矿资源的开发的品质的提高。c国外相比,我国的自动化进程相对缓慢,还需借鉴国外的先进水平,不断完善自动化技术,为煤矿业和国家拓展新的研发方向。

2 煤矿机电自动化技术中不足

只有找出煤矿机电自动化技术中出现的不足,才能根据不足找到合适的解决方式,以促进自动化技术的发展与改革。第一,不完整的管理准则,煤矿机电自动化技术与其他范畴不同,它是一门繁杂而又具有科学性的技术,所以必须制定完整的管理准则。但目前大多数的煤矿企业使用的管理准则仍有较大的缺陷,或者仍采用原来传统的管理准则,煤矿企业管理人员的不正视,造成煤矿操作人员不使用自动化技术,以至于自动化技术不能得到很好的推广和使用;第二,不科学的设备使用。设备和其他产品一样有“保质期”[2]。现阶段,我国大部分煤矿企业开发装置的使用都处于最后期限,甚至存在一部分煤矿企业的装备已经超过使用年限。在调查中发现,大多数的煤矿企业进行煤矿资源开发作业时都不按照规则操作,没有法律意识。一味地的追求煤矿开发的速度与品质,导致装置进行超负荷运作;第三,不完善的工程规划。所有煤矿装备的安装、煤矿资源开发的速度、以及成本的预算等都需要进行工程规划,但由于功程规划的缺失,导致煤矿机电自动化装置与技术不能充分发挥功能,从而增加煤矿开发的资金投入。其次,没有合理的规划会造成煤矿开发工作不能顺利开展,提高事故的发生率。第四,不专业的操作人员。在煤矿开采工作中,操作人员一般都是没有专业知识以及学习能力比较低的农民工。如果选择专业的操作人员,由于作业环境的问题,会有较高的人员流失率,此时企业就要进行重新招聘,如果新招聘的人员没有专业知识,学习能力不强,在短时间的培训下难以正式上岗完成规定的操作,也不能完成对设备的维修与管理。所以不专业的操作人员会降低煤矿资源开采的速度与品质。此外,由于传统煤矿开发手段的限制,引起煤矿企业缺乏专业的操作人员,没有人可以熟练的操控煤矿机电自动化技术,而且没有专业的平台进行培训,导致设备在安装过程中出现失误,甚至是引起事故的发生,以至于降低煤矿企业的经济收益。第五,不完善的机电设备与机电技术管理制度。虽然煤矿资源开发的相关机构对煤矿开采制定了相关的规定,但很多煤矿企业并没有根据规定进行作业,还存在一部分企业没有最大程度的实施标准,不完善的机电技术管理制度会引起实际工作中场面混乱,而且对开采装置产生损害,不但没有提高效率,反而增加了开采成本。此外,没有规定的制约,检修人员在检查过程中应付了事,对设备存在的问题没有及时发现并维修,耽误了开采的期限,开采的产量下降不能使煤矿资源在合适的时间售出,如果市场价格变动,很可能引起煤矿企业经济收益下降。不完善的煤矿机电设备综合管理制度造成装置出现问题,妨碍煤矿开发的进度,引起非必要的资源浪费。在煤矿资源的开发中,操作人员不根据流程操作,没有对采煤区的装备进行检修[3]。还存在一些煤矿企业缺少完整的机电装置图片资源以及文本资料的搜集制度。以上不足的存在会直接对机电自动化装置的功能产生影响,导致装置的使用远不如从前,产生极大的安全隐患,对操作人员的安全造成威胁,阻碍煤矿企业资源开发的有序进行。

3 煤矿机电自动化技术创新改革的运用

第一,矿下传送带的运用。由于矿下传送带需要长距离的输送,以及矿下环境比较复杂,所以传送带的稳定性远不如地上,所以机电自动化技术的运用为输送提高了稳定性,使输送得到安全有效的操控。第二,矿井提升机的运用。矿井提升机是重要的输送设备,对煤矿的运输有重要意义,但矿井系统的操控比较复杂、有极强的惯性等特点,而且装备的运用与环境有很大的关系,一旦环境条件糟糕,就会降低矿井提升系统的运行能力。机电自动化技术的运用使矿井提升系统逐步完善,保证装备运行的稳定可靠性,而且提升了装备的自我检测能力。装备构造的简化也方便了对装备的维修组装。第三,电牵引采煤机与监控和设备的运用[4]。电牵引提升机有效的提高了牵引效率,保证装备的性能,降低事故的发生率。在今后的发展中,电牵引技术将会更加普遍。矿下的资源开采操作具有极大的危险,所以必须进行严格的监督与控制,运用自动化技术对操作人员进行追踪,及时掌握矿下操作人员的行踪与安全状态。

依据实际操作中的需求完善机电自动化技术的管理规范,严格实施“以人为本”的生产理念,帮助操作人员在工作中对自我价值的实现。在煤矿资源的开发中,注重对机电自动化技术的创新与改革,有效的运用在实际的工作中,提高企业的发展水平,为企业赢得更大的经济利益。

参考文献:

[1]张震宇.煤矿机电自动化技术的应用[J].电子技术与软件工程,2017(01):129.

[2]别铜选.煤矿机电自动化技术创新分析[J].企业技术开发,2015(24):11-12.

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自动化通俗来讲是自己能够运行的设备,即在没有人介入的状态下,机械装备通过信息的传递与处置、自行检查以及操控等达到预想的目标,所以这项技术是通过机器、自行操控、计算机、指令以及相关的其他手段等相结合而形成的,这是交叉型学科。近年来,我国的煤矿机电自动化技术与电子计算机科技和信息化管理手段进行了有效的结合,完成了煤矿机电自动化的管理手段。不但提升了煤矿开发的速度,更实现了对煤矿资源的开发的品质的提高。与国外相比,我国的自动化进程相对缓慢,还需借鉴国外的先进水平,不断完善自动化技术,为煤矿业和国家拓展新的研发方向。

二、煤矿机电技术自动化技术的应用

(一)应用在井下传送带

煤矿传送是煤矿生产的重要组成部分,煤矿传送的可靠、安全和高效运转是煤矿生产效率的保障。由于传送带的运输量大、运输距离长、运输条件复杂,所以在煤矿生产中会出现一些不可避免的故障和一些潜在的危險。所以要采用先进的技术来对传送带的安全性可靠性进行保障。在启动系统前,要行声光报警,控制室的员工通过“广播电话”提示现场工作人员撤离危险地点。在运输过程中如果遇到突发事故可以通过控制室的操作台上的应急停车按钮,实现停车报警。同时,下位机PLC会将将测到的现场设备信息传送到控制室,工作人员看到数据会采取应对措施。

(二)应用在矿井提升机

矿井提升机主要是煤矿、有色金属运输的重要设备,还承担着人员及设备的升降工作。矿井系统的特点是运行速度快、控制系统复杂、惯性大。提升机的使用会受到施工现场的环境影响,环境如果太恶劣,系统地机械零件会被影响,失去原有的效能。即便是系统采取了安全系统,但也不能防止环境因素带来的影响。通过自动化技术改造之后,可以保证设备的安全性,提高自诊能力,简化提升机的结构,方便设备的安装与检修。

(三)应用于煤矿采掘

煤矿生产中采掘工作是一项非常艰辛的工作,同时危险系数也高,并且在采掘时工作人员必须进入矿井才能进行采掘,工作环境恶劣,有时采掘地点也难以确定,在采掘过程中还会遇到瓦斯爆炸、地下水渗漏等一些事故的发生。矿井的空气含量低、煤尘等一些灰尘浓度高,这些会严重影响到井下工作人员的人身安全。并且如果在采掘过程中只使用人工采掘的话,会降低采掘的效率。在煤矿采掘过程中,煤矿机电自动化主要应用在电牵引采煤机上,采煤机是一个机械、电气、液压一体的复杂系统,将电牵引应用于采煤机,可以保证设备的稳定运行,减少事故的发生。随着我国电子领域的发展,电牵引成为采煤机的主要技术。操作简单,在应用电牵引前,只需要对设备进行相关参数进行设置就行。并且在环境恶劣的矿井下,可以使用自动化技术,可以降低人力物力的成本、降低危险性。还可以提高工作效率。

三、煤矿机电自动化技术创新

(一)提升机自动化

传统的矿山提升机主要的控制元件就是继电器,随着自动化技术的发展,进行编程控制的控制器和变频器开始得到广泛的应用,尤其是在矿山提升机的改造工作中,更突显其应用价值。从目前矿山提升机的应用情况来看,通过自动化技术进行矿山提升机改造的具体步骤如下:首先需要拆卸掉原有的操作台,并安装新的操作台,但是需注意的是,在矿山提升机的改造过程中,仍然需要用到原有操作台;其次需要安装能够转换新旧系统的转换电站,从而有效地保证原有系统能够在改造过程中保持正常运转;另外,由于矿山作业尤其需要重视安全和稳定,因此必须在矿山提升机改造完成之前对新系统进行调试与检测,同时安排专业技术人员进行新系统的安装,从而为系统运行的安全性提供有力保障。

(二)加强网络系统自动化

在煤矿自动化发展中,加强网络通讯的建设,网络通讯系统通过对信息的采集、传输实现对设备的远程控制,在安全优先的基础上将煤矿自动化加入网络通讯系统中,利用开采和传输设备进行分析,对传输过程中出现的情况及时应对,制定合理的开采方案,有效提高煤矿开采和传输的效率。

(三)提高煤矿电气自动化的信息化水平

随着煤炭企业的不断发展,煤矿电气自动化系统的智能水平也随之不断的提高,现代煤炭企业在充分利用智能化机械设备的过程中,也促进了自身技术水平的稳步提高。

总之,在煤矿业引进自动化技术,逐步使传统人工开采转变为机械自动化开发,提高煤矿资源开发的效率以及煤矿资源的使用效率,为煤矿企业和国家获取更大的收益。

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CBN: 对于企业,什么是数字化转型?

C: 数字转型必须触及到企业的每个环节,其中技术问题只是很小的一部分。从前段的用户体验,怎么服务客户,建立起什么样的商业模式,到后台的运营模式,既要使用数字化提高生产效率,又要和传统的技术平台衔接。第三部分就是商业分析,数字化带来了大量的数据,包括客户信息、管理信息、市场信息。很多企业并不知道该怎么处理这些信息,建立起数据分析工具很重要,这一切的目的是为了能做出更好更迅速的决定。还有一个容易被忽略的部分是员工发生了变化,我们称之为People 2.0,他们对现有的技术非常了解,企业需要的一些技术上和理念上的转型他们已经具备了,这有助于企业转型,但同时企业需要一套完全不同的管理和评估体制。

CBN: 数字化转型中最关键的是什么?

C: 最关键的是与客户建立起对话,企业通过产品与客户建立对话。比如一个顾客在商处买了一辆车,第二天在社交网络上了关于自己新车的评论,她的朋友也会参与讨论,这些你都能看到,你还可以知道她喜欢去哪里逛街,有什么兴趣爱好,当你足够了解你的顾客时,你就应该会重新思考设计、重新思考生产、重新思考销售方式,整个企业的结构都会发生变化,然后你就能设计出下一代更好的车。在我看来,与客户建立起对话带来的收益将是无限大的。5年前Burberry是个差点销声匿迹的品牌,中国人不知道,英国人自己也忘了。它的CEO Angela Ahrendts选择了完全的数字化转型,通过社交网络了解年轻的消费者,换成了一批年轻的营销团队,重新设计了产品和门店,今天成为人人皆知的奢侈品牌。但很多企业在数字化转型上并没有涉及到产品本身,传统的ERP系统只能标准化生产,无法创新,10年后那些没有从产品创新本身转型的企业就会消亡,因为商业的本质就是卖出人们想要的东西。

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[关键词]临床信息系统;业务流程;设计模型;数据信息流;系统功能模块;

[中图分类号]C931.6 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0471-02

1 引言

随着计算机科学技术和网络通信技术的不断发展和结合,与电信、银行、电力等行业相比较,医院的信息化程度比较滞后。但是,通过近几十年的发展和医院对信息数字化的重视,医院信息系统也取得了不断的进步和发展。在信息化高速发展的今天,医院信息管理的数字化和信息化是当今医院发展的必然要求,临床医学的管理信息化也不例外。这也使得数字化的信息管理成为医院在激烈的竞争中的重要标示。

目前国内许多医院已经建设了医院信息系统。但是相比较国外医院信息系统的建设和发展,国内医院信息系统起步较晚,而且时间较短,成熟度有待发展,其中,临床医院部分的信息管理部分表现较为突出,即临床信息系统。

本文以市人民医院的实际项目为依托,以临床信息管理为主要研究内容,对医院的信息系统进行了需求分析和可行性分析,进行了系统的框架设计和结构实施。系统采用了能满足医院的总体需求的灵活性和安全性较高的B/S架构,以及采用了目前比较流行和成熟的J2EE的技术架构。

2 系统需求分析

数字化医院临床信息系统(clinical Information System,CIS)设计与研究的目的是为了解决现有临床系统中存在的问题和提高医院临床的工作效率。因此,系统的相关设计与研究都是为了实现这一目标,包括系统流程设计和功能设计。完整的系统功能设计可以通过自顶向下的需求分析来完成,而需求分析的首要工作是分析医院临床信息管理的整个业务流程。

2.1 业务流程

根据普通患者到医院就诊的过程,可以将其看病的基本业务过程概括为:第一,挂号;第二,到相应科室找医生就诊,医生根据患者病情进行相关检查、并开具处方;第三,到划价处划价,并到收款处交医费;第四,凭付款医药单到药房取药。

对于需要进行住院治疗的重病患者,则需要办理住院手续:第一,进行住院登记并交纳住院押金,以及等待床位安排;第二,到病区主治医生处接受诊疗;第三,进行住院常规检查以及按主治医生的治疗方案进行治疗,待治疗结束方可办理出院手续出院。

在患者的整个就医业务过程中,医院所做的工作是对患者就诊过程中所产生的数据进行分类、统计、汇总、计算和分析,并生成各类报表文件,然后将各类报表文件进行归档交由各个科室进行管理,并在规定的时间段内对相关数据报表进行上报。

2.2 需求分析

根据医院临床信息系统的业务流程、管理机构和功能结构,对医院临床信息系统的相关职能部门进行了需要分析的研究。

(1)对管理层的需求分析

(2)系统的相关使用人员的需求分析

(3)系统的维护人员的需求分析

(4)科室的需求分析

(5)患者的需求分析

(6)软件的需求分析

3 系统设计

数字化医院临床信息系统的设计是依据医院临床信息管理系统进行设计的。下面将从系统的总体设计思想和总体设计两方面进行分析和研究。

3.1 设计思想

为了克服以往医院信息管理系统(Hospital Information system,HIS)存在的以财务核算为中心和以病人为中心的模式的弊端,可以采用以病人为主,以服务质量为辅模式的临床信息系统(Clinical Informationsystem,CIS),即以病人信息管理为中心,兼顾人、财和物品的管理,不仅能使医院分散的处理能力高度集成化,而且能使系统促进医院服务质量的改善和提高医院医疗队伍的建设和发展。

3.2 设计目标与原则

系统的总体设计要遵循实用性原则、先进性原则、可扩展性与可维护性原则,安全、可靠性原则和标准化原则,以及方便快捷的输入输出原则。系统的总体设计目标以真实、可靠和精确的数据为前提,以有效的管理方法为核心实现医院临床信息的共享管理,支持医院医护人员的临床活动,收集和处理病人的临床医疗信息,丰富和积累临床医学知识,实现病历的电子化,并提供临床咨询、辅助诊疗、辅助临床决策,提高医护人员的工作效率,为病人提供更多、更快、更好的服务,以此来进一步改善医院的服务质量和单位形象。

3.3 设计模型

数字化医院临床信息系统的构建必须严格按照卫生部颁布实施的《医院信息系统基本功能规范》来设计、研究、建立、维护和运行。要建立可靠的医院临床信息系统来管理好医院的人财物,需要用到成熟可靠的计算机技术和局域网络技术来规划,比如可以采用成熟的基于J2EE的技术架构来满足医院的总体需求;采用XML技术使结构化的病历更加完全和完善;以及采用LIS、PACS/RIS系统实现数据集成和共享,实现数据的高度集成。从系统的设计和规划,可以建立现代化的数字化医院临床信息系统的模型,如图1所示。

4 系统具体设计

根据医院临床信息系统的需求分析、设计目标、设计思想和设计模型,对临床信息系统进行了具体设计和详细构造。

4.1 临床信息系统的信息分类与关系

临床信息系统的信息主要包括业务流程中产生的业务信息、患者个人信息、患者就诊产生的费用信息和系统管理信息。其中,业务流程中产生的业务信息主要是指完成某个业务或者一系列业务所产生的信息,比如病人的挂号信息、病人的人院登记信息、药品划价信息等。此类信息属于系统的局部信息。患者个人信息和就诊产生的费用信息是患者在就诊期间产生的信息,在整个系统中属于共享信息,可以归类为全局信息,或者基本信息。对全局信息和局部信息的处理所得到的信息为管理信息。

4.2 临床管理信息流

临床管理信息流是整个系统的业务中心,也是各项医务活动中的中心,医院的各项医务活动都是以临床管理为中心和重点。因此,临床管理信息流分为患者信息流和就诊费用信息流,以此可以设计和构建整个系统的各个功能模型。患者信,息模型主要包括患者信,息、挂号信,息、住院信息、就诊信息和诊断与治疗信息等;费用信息模型主要包括患者就诊过程中所产生的诊断、手术、药品等各类费用。因此,整个临临床信息系统的数据结构依赖于患者信息流和就诊费用信息流。这也使得二者成为系统构建的中心和重点。

4.3 患者信息结构

根据临床管理信息流中的患者信息流,对患者信息的结构进行设计。

4.4 就诊费用信息结构

根据临床管理信息流中的就诊费用信息流,对就诊费用信息的结构进行设计。

4.5 系统总体功能模块

根据系统的业务流程、设计目标和系统信息类别,以及系统信息流,可以设计和构建系统总体功能模块图。

5 总结

通过对医院临床信息系统的设计和研究,对数字化医院临床信息系统的需求分析、设计目标和框架设计等有了深入的理解和熟悉,并对医院的各项数据业务有了比较深入的熟悉,通过一系列的分析和研究,已经认识到目前医院临床信息系统建设存在的主要问题和将要努力的目标和研究方向。希本文的研究工作能够为相关研究者提供理论和技术参考。

参考文献

[1]曾凡军,中小型医院信息系统的设计研究[J],福建电脑,2005.9,9:110

[2]傅征,任连仲,主编,医院信息系统建设与应用,北京:人民军医出版社,2002.107-108

[3]卫生部信息化工作领导小组《医院信息系统软件基本功能规范》,2002.05

[4]卫生部信息化工作领导小组,《医院信息系统软件评审管理办法(试行)》,1998.04

[5]李红梅,白尚旺,党伟超,CIS中角色动态权限管理的研究[J],2012,2(38):95-99

[6]张雪,基于.NET和J2EE平台TMVC设计模式的研究,信息科学,2012,11(23):87-92