智能制造工程技术范文

导语：如何才能写好一篇智能制造工程技术，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。

篇1

关键词：物联网技术；智能建筑；成本控制；工程造价

1引言

随着国家对智慧城市的重视，智能建筑也进入了高速发展时期，智能建筑在物联网技术下对增强安防措施、改善居住体验、节约能耗等方面进行改善。物联网是通过多种信息传感器实时采集各类信息，在终端设备、边缘域或云中心通过机器学习对数据进行分析。智能建筑可以利用物联网技术对建筑内暖通空调、供水、发电、照明系统、网络等通过人工智能处理器对于建筑的整体分析和优化，可以大大节省运营成本，提高投资回报率。智能建筑的核心是5A系统：建筑设备自动化系统（BA）、通讯自动化系统（CA）、办公室自动化系统（OA）、火灾报警与消防连动自动化系统（FA）、安全防范自动化系统（SA），通过5A系统使建筑具有安全、便捷、高效、节能的特点。根据数据统计，2019年我国物联网连接量在45.7亿，到2025年将增至199亿，市场空间非常广阔，对于智能建筑在物联网技术下成本控制和造价分析，将成为行业关注的热点。

2物联网技术对智能建筑的成本控制

利用物联网技术对智能建筑进行工程预算是一种新型的技术手段，物联网技术通过智能系统提高成本控制的准确性，对于智能建筑项目进行成本预算和控制有十分重要的作用。物联网技术的广泛应用是智能建筑的基本特点，一般通过开环控制和闭环控制的结合，以及定性控制与定量控制的结合的采用多模态控制方式，这种方式可以帮人们处理大量的系统问题，通过大数据收集资料和人工智能的科学推理，可以对人类的行为和思维进行感知模拟，对智能建筑中5A系统的精准控制。物联网通常使用射频设备、定位系统、激光扫描设备和红外感应器设备等信息通讯传感器，通过网络把所有设备都连接起来，来使信息互联互通，实现在物联网技术下智能识别、智能定位、智能跟踪、智能监控的管理体系，可以对智能建筑中的各种设备进行有效管理，让设备和系统进行信息互通和远程共享，通过收集大量的数据信息可以构建一个参量体系，通过参量系统优化智能建筑使用成本，给人们提供绿色环保、舒适健康的生活环境。

3物联网技术下智能建筑工程造价

利用物联网技术和参量体系可以得到大量信息，通过信息的处理计算得到成本数据和工程量，根据国家规定定额标准得到工程造价的目标函数。运用BIM智能建筑模型，合理的博弈控制函数设计进行智能建筑的造价预测。物联网技术下智能建筑的工程造价分析模型主要有三种，（1）通过对建筑的主要参数数据的基础上构建模型。（2）通过物联网技术模糊控制和逻辑控制来构建模型。（3）通过物联网技术下拟自然随机最小二乘拟合来构建模型。这种方法由于计算量较大，计算复杂程度较高，无法保证计算的准确性。为了提高计算的准确性，本文提出一种基于物联网技术约束参量和工程造价预测模型的方法来提高智能建筑成本控制进度和工程造价预测准确性。

4物联网技术进行成本控制参量体系

在智能建筑中工程造价是指工程建设中所需要投入的资金，主要包括前期的投资估算、项目过程中的工程结算、完工后的竣工决算。在智能建筑施工过程中，可以运用物联网技术对项目成本和工程造价进行有效控制。第一，合理分析智能建筑工程造价的约束函数和参量体系；第二，为了构建物联网技术下智能建筑参量体系和约束模型，需要对建筑规划、消防、交通、环保等实现工程造价合理评估和预测。通过参量体系和约束模型进行智能管理控制，保证智能建筑项目施工进度和施工品质。通过构建物联网技术参数模型，保证了智能建筑材料合理选择和建筑施工成本的精准预测。在物联网技术智能建筑成本控制预算中，往往忽视交叉因子对成本的影响。智能建筑在物联网技术的支持下实现自动网络控制，利用智能建筑自动控制网络中的三种通信协议实现效益评估，可以有效地计算出智能建筑控制成本，在构建物联网技术下智能建筑的成本控制参量体系中，利用物联网技术对工程造价模型设计，实现对智能建筑工程造价成本有效控制和精准预测。由此可见，在物联网技术下构建智能建筑参量体系是实现成本控制的重要途径。

5智能建筑目标模型构建及设计优化

利用物联网技术建立智能建筑目标模型，通常是采用均衡博弈的计算方法来分析智能建筑的工程和造价，这种方法是用预测函数以及最小方差来进行成本的预测和造价控制，可以有效地控制智能建筑造价计算精度。但是由于需要收集大量的数据，在没有足够数据作为基础的情况下，智能建筑工程造价预测精度是不准确的。本文为了提高控制精度采用了一种在物联网技术下智能建筑成本约束参量。通过约束参量贡献度加权的方法建立工程造价预测和成本控制模型，在参量分析基础上设计工程造价预测和成本控制模型，构建物联网下成本控制系统得到最佳的博弈函数，得到工程造价施工优化参数。在物联网技术智能建筑施工过程中，不但要考虑在施工成本，还需要对管理成本等多方面进行综合考量，通过智能建筑成本分析建立工程成本预测模型。为了合理地评估智能建筑的性能，可以采用一种分数阶差分函数的公式对评价进行有效分析，用函数公式得出智能建筑成本和建筑质量的关系。在智能建筑模型构建时，利用分析方法实现成本投入的时间序列的采集，通过智能建筑施工中的各方面因素进行线性二乘拟合计算构建约束关系模型，可以实现智能建筑工程造价的量化评价参数模型。在实际施工过程中，包括固定成本和非固定成本，非固定成本是由很多不确定因素造成的，为了实现有效的成本控制，应该对不确定因素进行有效控制。通过物联网技术构建量化控制模型，可以有效地对物联网技术下智能建筑工程项目实现效益最大化。在物联网技术下智能建筑的控制必须满足非线性方程的连续性条件，通过连续性条件构建一个模型，由此可以得出物联网技术下智能建筑施工过程中生产效益最大化，并且在物联网技术下实现成本与效益最优匹配，通过以上决策，智能建筑工程造价的效益值和带量值可以有效均衡。此外，为了保证施工效率和质量构建模型，通过累计方差的公式对建筑成本的参量贡献度进行自适应加权处理。通过上述介绍的参数模型，可以在物联网技术下对施工成本、施工效率和施工质量进行优化，不但提高了施工质量还降低了施工成本。

6物联网技术下仿真实验和分析

为了对上述模型和参数进行检验，以及物联网技术下智能建筑成本控制和工程造价分析的可行性，通常需要采用一种仿真软件进行分析和研究，根据国家预算定额可以设计物联网技术下智能建筑成本参量数据表。通过成本参量数据表进行物联网技术下智能建筑成本控制和工程造价仿真建模，对物联网技术下预测数值仿真，通过仿真可以得到不同的成本控制数据，为了要论证结果，可以把物联网技术智能建筑仿真结果和传统模型计算结果进行对比。从仿真结果可以看出，采用本文所使用的方法有效地降低了项目建设成本，成功的对智能建筑成本控制进行了优化。由此可见，通过仿真实验模拟进行实验得出的结果是有科学性和可行性的。

7物联网下智能建筑展望

物联网技术在建筑业、工业、电子行业、交通行业、汽车行业都有了深入的应用。随着科技的不断进步，智能建筑在物联网的发展下将结构、系统、服务、管理跟用户需求进行优化组合。智能建筑不仅可以提高舒适的环境，还可以提高工作效率，降低建筑成本，已经成为智慧城市发展的必然趋势。目前智能建筑主要体现在系统设备自动化和通信系统信息化，随着科技的发展，物联网技术下的智能建筑会采用系统信息综合管理，对智能建筑内所有的设备信息进行收集、传输和处理，在物联网下智能建筑可以实现人与物的连接，物与物的连接，通过云计算收集处理和人工智能逻辑分析决策，朝着智能化方向发展。

篇2

哈尔滨金融学院学报

JournalofHarbinFinanceUniversity

总第122期

上市公司杠杆率动态变化及影响因素

——基于制造业的面板数据实证分析

冯晓琪．朴哲范

（浙江财经大学金融学院，浙江杭州310018）

摘要：以2003－－2011年间我国制造业1191家上市公司为样本构建面板数据固定效应回归模型，

对我国制造业不同子行业、不同所有权的上市公司杠杆率的影响因素及货币政策等宏观环境变动下杠杆

率的特征进45－研究。研究结果表明，除了企业层面的影响因素外，杠杆率还受银44－依存度、货币政策的影

响，且国有企业和非国有企业所受的影响不同。

关键词：杠杆率；信贷供给；企业性质；面板数据

中图分类号：F832一、引言

文献标识码：A

文章编号：1004－9487（2013）06－0019旬4

KonstantinosandRichard（201

1）分别对美国和日本

现代意义上的资本结构理论研究始于1958年Modi。gliani和Miller的资本结构无关论。在此

之后出现的众多的资本结构理论研究，更多的是

的情况进行研究，发现资本结构决策确实受到金融状况和信贷供应影响。

国内对资本结构的研究比国外晚，且正在逐

渐深入。陆正飞（1996），洪锡熙和沈艺峰（2000），

从企业的融资需求出发来探讨资本结构问题。这

对于市场化程度较高、政府干预较少、企业融资限制较少的发达经济体而言，是具有一定的现实意义的。然而。在我国经济转型、市场化程度较低的特定背景－F，由政府牵头进行的股权分置改革、金融机构市场化以及一系列货币政策等政府干预的情况，决定了企业在进行融资决策时还不得不考虑到资金供给的状况。

二、文献综述

目前，国内外对企业资本结构影响因素的实

肖作平（2004）等研究了公司特征因素如何影响资本结构决策的。郭鹏飞和孙培源（2003），黄辉和

王志华（2006）等的研究发现不同行业的杠杆率存在显著差异。贾利军和彭明雪（2007）、郑家喜和杜长乐（2008）分别对单个行业的杠杆率影响因素进行了实证分析。肖作平和吴世农（2002），李朝

霞（2003），肖泽忠、邹宏（2008）等研究了不同性

质的企业的杠杆率，研究认为国有股股本与债务

水平呈正相关关系。此后，苏冬蔚，曾海舰

（201

证研究大多都考虑了企业特征和行业特征，对制

度因素和宏观经济因素的关注也在逐渐增强。Wessels和Titman（1988）率先将企业特征因素作为资本结构的影响因素进行实证分析，其后有众多学者用不同的方式对其进行检验并得出并不同的结论（Harris和Raviv，1991；Nivorozhkin，2004；Akhtar，2005；Pao，2007等）。Bradley（1984）和Daly、Bowen等（1984）发现企业资本结构变化存在行业影响因素。LevyandHennessy（2007）考虑了宏观变量，认为经济收缩期企业倾向于使用债务融资，而在经济扩张器则相反。Leafy（2009）和

收稿日期：2013—10—28

1）、马文超（2012）从宏观政策方面对企业的

融资决策进行了研究。

三、数据和模型

本文选取了2003卅011年制造业上市公

司中数量较多的六个行业：食品饮料业、石油化

（一）样本来源与处理

工、电子、金属、机械设备和生物制药，并对样本经

过如下处理：（1）剔除ST、tST、PT公司；（2）剔除数据缺损的上市公司；（3）剔除无法获得相关数据的上市公司。最后得到符合条件的1191家上市公司、共6267个观察值组成非平衡面板数据样

基金项目：本文受浙江财经大学2012年度研究生科研项目“信贷供给波动下浙江非国有上市公司融资特征研究”资助。

作者简介：冯晓琪（1988一），女，汉族，湖北广水人，浙江财经大学金融学院，金融硕士研究生，研究方向为资本运营，公司金融；朴哲范（1969一），男，朝鲜族，吉林人，浙江财经大学金融学院，副教授，浙江财经大学高级讲师，财务管理博士，研究方向为企业融资的理论与应用。

一19—

万方数据

本。数据主要来源于国泰安数据库。

（二）变量设置及依据

对于资本结构的度量，主要有面值杠杆比率

此本文选取资产负债率来衡量资本结构。自变量

则选取研究资本结构时常被采用的、能够体现企

业特征的财务指标，并选取央行贷款基准利率、银行业贷款总额增长率两个指标来衡量不同年份的

和市值杠杆比率两类。由于我国上市公司中存在着一定比例的非流通股，无法计算其市场价值，因

变量类型因变量

变量名称资产负债率营业收人的对数有形资产比率非债务税盾息税前利润率

解释变量

收益留存率应付账款比率银行依存度货币政策1货币政策2GDP增长率

行业企业性质

变量符号

Levi．tLSTAND7ISEBITRTAPBDMPlMP2GDP

信贷供给状况。具体情况如表1所示。

变量定义

总负债／总资产

营业收入以10为底的对数有形资产总额／总资产（折旧＋摊销费用）／总资产息税前利润／总资产

（盈余公积＋各种自愿储备＋留存收益结转）／总资产（应付票据＋应付账款）／总资产

虚拟变量。该企业总负债相对于上一年增加为1，否则为0。虚拟变量。央行基准贷款利率大于前一年为l，不变或下降为0。虚拟变量。银行业商业银行贷款总额较E一年增加为1，不变或下降为0。GDP增长率

虚拟变量。食品饮料也为l，石油化工为2，电子为3，金属业为4，机

表1变量定义表

ID

控制变量

械设备为5，医药生物为6。

S0

虚拟变量。国有企业为1，非国有为0。

（三）模型构建

借鉴已有的国内外文献（Leary，2009和Kon—Richard，2011），本文构建了如下面板

数据回归模型：

stantinosand

D

％5

n5

Lev¨＝d＋“1BD＋d2MPl＋“3＾zP2＋a4SO＋乏…

B

叭5

叭4

9

卢i，tX州＋乏，D。＋乏形＋n1＋占印

式中，Lev。。为资产负债率、短期杠杆率和长期杠杆率；a为常数项；BD为银行依存度；MP，为货币政策1；MP2为货币政策2；SO为企业性质；Bi，t为Xi，t的系数；X。为企业层面变量有形资产比率、

∞5

n3

息税前利润率、收益留存率、非债务税盾、应收账款比、营业收入的对数所组成的矩阵；IDi为行业虚

拟变量；W。为虚拟变量，如果属于第t个截面给1，其他给0，t＝1，2，3…9；Ui为固定效果；8i．。为残差。

四、实证结果分析（一）描述统计分析

由图1、图2明显看出，样本期间，国有企业的杠杆率始终显著高于非国有企业，表明国有企业所面临的债务融资环境始终优于非国有企业，并且杠杆率的变动基本上是由长期负债率的变动引起的。

毗5

图12003m2011年非同有企业与国有企业资产负债率、长期负债资产比率均值走势

此外，我国制造业上市公司的杠杆率在样本期间经

历了两次比较明显的变动：第一次发生在2007年，由于前两年经济过热，2007年政府采用紧缩的货币政策，导致企业杠杆率在2006年达到顶峰后，于2007年急剧下降；第二次发生在2009年，国有企业和非国有企业均同时大幅度提高流动负债比率，

但由于长期负债比率的不。同变动而导致了不同的

杠杆率变动。

－N2

2003－－2011年非固有企业与国有企、Ip流动负债比率均值走势

一20一

万方数据

n6

¨5

n5

M5

n4

墙5

吡3

地5

200320042005200620072008200920102011

图3

2003－－2011年各行业的资产负债率

图4

2003—20l1年各行业的长期负债比率

图3和图4描述了各个行业在样本期间的总杠

趋势相同，均在2006年达到顶峰，并从2007年开

始一路下降。金属行业的杠杆率均大幅高于其他行业，而电－7＝行业和医药生物行业的杠杆率则均处于行业最低水平，并且在2006年之后较其他行业有更大幅度的－F降。

TAO．950．960．97O．96O．960．950．950．970．970．970．97O．96

杆率、长期负债比率变动趋势。从图中可以看出，

不同行业的杠杆率具有明显的行业特征。此外，除食品饮料行业外，其他行业的长期负债比率的变动

表2各行业不同企业性质的公司的财务指标均值

行业类别食品饮料

非

国

Levl0．430．420．340．480．420．370．430．490．400．540．490．44

Lev20．04O．070．040．090．04O．050．040．10O．06O．110．04O．05

Lev3O．390．350．30O．39O．380．320．390．39O．350．430．450．40

EBrrO．070．070．060．07O．07O．080．06O．060．04O．060．050．06

RT0．070．12O．100．1l0．11O．13O．08O．100．08O．09O．07O．1l

ND7I弓O．060．060．060．06O．06O．07O．050．040．03O．050．040．05

APO．08O．120．12O．12O．160．09O．080．110．11O．120，17O．10

KS2．142．141．882．352．071．9l2．052．132．052．512．142．00

石油化工电子金属非金属机械设备医药生物食品饮料石油化工电子金属非金属机械设备医药生物

有企业

国

有企业

表2是各行业不同企业性质的公司的财务指标均值。由表可知，电子行业的杠杆率和盈利能力均处于制造业的最低水平。除食品饮料行业外，其

具体来说，有形资产率、非债务税盾和营业收入这

3个企业层面解释变量与GDP增长率、货币政策2的相关关系出现反转，且都非，g－显著。这表明，GDP的增长可能会促进企业进行债务融资，且宏

他各行业的国有企业的规模、债务担保能力均大于

非国有企业，但其盈利能力却远远小于非国有企

观经济因素不仅直接影响企业杠杆率，而且还通过

影响企业特征变量进而影响到杠杆率水平。

（三）回归结果分析

样本期间不同杠杆率、不同企业性质的固定效应回归结果如表4。从表中可以看出，不同因变量的回归结果均支持固定效应模型，且除长期杠杆率

业。与此同时，各个行业的非国有企业的收益留存

率、非债务税盾和应付账款比率均显著大于国有企业，表明非国有企业在进行债务融资时更加偏好于内部融资和商业信用，间接表明非国有企业在债务融资时存在限制。

（二）相关性分析

双变量相关分析的Pearson相关性结果…显示除了公司层面因素外，杠杆率还与GDP增长2率、

较低外（R2值0．1611），总杠杆率和短期杠杆率均具有较强的拟合度（R2值为0．6671和0．6680）。

总杠杆率与营业收入的对数、息税前利润率、货币政策2显著iE相关，与收益留存率显著负相关，说明资产规模大、盈利能力强的企业在银行总贷款规模扩张时更易获得银行借款，且在进行融资决策时优先考虑内部融资。长期杠杆率与营业收入的对

银行依存度、货币政策等宏观因素有关，且不同所

有权性质、不同行业上市公司有着不同的杠杆率。然而，在控制了年份、行业类别和企业性质三个条件进行偏相关分析时12J，各种杠杆率与解释变

量的相关关系并无太大差异，企业层面解释变量与宏观解释变量之间的相关关系却出现了较大差异。

数、银行依存度、货币政策2显著正相关，并与非债务税盾、应4，－1－账款比率、货币政策1之间存在显著

一2l一

万方数据

的负相关关系。这表明规模较大、对银行依赖程度

较高的企业会在信贷供给宽松时增加长期债务比率，而在信贷供给紧缩时降低长期负债比率。短期杠杆率与息税前利润比率、营业收入、应付账款比率以及银行依存度、货币政策1显著正相关，说明盈利能力较好、规模较大的企业拥有更多的短期债

务，并利用短期债务来弥补应付账款缺口，且银行依赖程度大的企业在信贷供给紧缩时会增加短期债务。短期杠杆率与收益留存率、非债务税盾、企业性质显著负相关，则表明企业主要利用留存收益

来解决营运资本问题，且非国有企业比国有企业可

能面临更大的流动性压力而拥有更多的短期债务。

表3固定效应回归结果

不同杠杆率

杠杆率

一o．077

不同企业性质

短期杠杆率

一0．067

长期杠杆率

一0．010

非国有企业

一O．214｝｝＋

非国有企业

一0．023

有形资产比率

（一I．78）

5．088｝｝十

（一0．30）

0．284｝

（一1．50）

4．804｝｝｝

（一2．99）

4．368￥｝｝

（一0．39）

5．087￥￥￥

息税前利润率

（30．96）

一O．127木乖车

（2．28）

一O．008

（28．20）

一O．119｛｝｛

（17．24）

一O．068｝｝＋

（22．91）

一0．14l丰￥4

收益留存率非债务税盾

（一14．46）

一5．457｝｝＋

（一1．26）

一0．367｝｝

（一13．04）

一5．090女｝｝

（一4．24）

一4696｝￥｝

（一13．35）

一5．456｝｝＋

（一33．94）

0．363｝｝｝

（一3．01）

一0．123｝木木

（一30．54）

0．486｝｝｝

（一18．73）

0．383｝｝｝

（一25．12）

0．301｛｝｝

应付账款比率

（20．05）

0085｝｝｝

（一8．97）

0．03l｝｝

（25．89）

O．054｝｝｝

（12．83）

0．035｛｝｝

（12．82）

O．097｝｝｝

营业收入的对数

（14．27）

0．046｝｝｝

（6。84）

0．016￥｝｝

（8．77）

0．030｝｝｝（3．32）0．044｝｝｝（12．22）

0．000

（12．07）

O．046｝｝女

银行依存度

（18．80）

0．002

（8．64）

一O．014｝｝＋

（11．82）

0．016｝｝｝

（14．40）

0．014｝

货币政策1

（0．38）

0．018｝｝｝

（一4．07）

0．020｝｛｝

（3．34）

一O．002

（0．06）

一0．010

（1．70）

0．020｝｝｝

货币政策2

（3．56）

一0．014｝｝＋

（5．10）

一0．001

（一0．29）

一0．013｝｝＋

（一1．04）（3．06）

企业性质

（一4．42）

0．234｝｝｝

（一0．31）

O．003

（一4．04）

0．23t￥｝｝

0459｝｝｝

0．172｝｝

常数项

（5．38）

R—sqoverall

O．667l

（0．08）

0．1611

（5．14）

0．6180

（6．21）

0．6747

（2．99）

0．6296

注：1．括号里为t值；2．｝表示P＜O．10，｝｝表示P＜0．05，｝｝｝表p＜o．01。

不同企业性质的固定效应回归的结果也都支持固定效应模型，且均具有较强的拟合度（R2值为O．6747和O．6296），并且企业特征解释变量回归结

会增加长期债务比率，并在紧缩时期降低长期负债比率。

（＝－－）国有企业的杠杆率和规模大于非国有企业，其债务融资环境优于非国有企业，但其盈利能力却刚好相反，且信贷供给变动会对其杠杆率的影响不同。

参考文献：［1］

KonstantionsVoutsinas，Richard

果也无太大差异。但是，在信贷供给波动即货币政

策的回归结果h却出现了较大差异。非国有企业与货币政策不相关或不显著相关，而国有企业却与

货币政策显著正相关（显著性水平分别为10％和

1％）。这表明在信贷供给宽松时，国家会优先将信贷资源配置给国有企业，因而国有企业更容易获得债务资金，存在债务融资优势，而民营企业可能只能获得剩余资源。

五、结论

A．werner．Wemer．Credit

supplyandcorporatecapitalstructure：EvidencefromnationalReviewofFinancial

Japan［J］．Inter－

Analysis，2011，（20）：320—334．

choice，andcorporatecapital

［2］Ieary，M．T．Bankleansupplylender

本文以2003－－2011年间我国制造业上市公司为样本，综合考虑了微观需求因素和宏观供给因素对我

国上市公司杠杆率所产生的影响，得出以下结论：（一）除了受盈利能力、规模、收益留存率以及商业信用等公司特征因素的影响外，上市公司杠杆率还受银行依存度和信贷供给的影响，且杠杆率水平及变动趋势具有行业特征。

s咄ture［J］．The

ture

Journal0fFinance，2009，（64）：1143—1185．

determinantsofcapital

struc－

［3］Titman，S．，＆Wessels，R．．The

choice［J］．Thejournaloffinance，1988，43，（1），1—19．肖作平，吴世农．我国上市公司资本结构影响因素实证研究．

［4］

证券市场导报［J］．2002，（08）．［5］

郭鹏飞，孙培源．资本结构的行业特征：基于中国上市公司

的实证研究［J］．经济研究，2003（5）．

（二）规模大、盈利能力强的企业更易获得债

务融资，并在融资决策时优先考虑内部融资。而在信贷供给宽松的环境下，银行依赖程度较高的企业

责任编校：李航史洪涛

一22～

万方数据

上市公司杠杆率动态变化及影响因素——基于制造业的面板数据实证分析

作者：

作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

冯晓琪， 朴哲范

浙江财经大学金融学院,浙江 杭州,310018金融理论与教学

Finance Theory and Teaching2013(6)

参考文献(5条)

1. Konstantions Voutsinas;Richard A.werner.Werner Credit supply and corporate capital structure:Evidence from Japan2011(20)

2. Leary,M.T Bank loan supply lender choice,and corporate capital structure 2009(64)3. Titman,S;Wessels,R The determinants of capital structure choice 1988(01)

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四川长虹电器股份有限公司（下称长虹）董事长赵勇第一次为一个部门级方案亲自做决定。

2009年，国庆节后第三天凌晨12点，长虹商贸中心A04会议室，长虹多媒体和长虹工程技术中心两个部门关于101工厂（液晶电视的生产厂房，长虹方面又称F2厂）设置问题的争吵却越来越激烈。他们争论的焦点在于彼此的两个方案，一个是希望101工厂采用流水线一体化生产，另一个是按功能区组合在一起生产。

方案迟迟没有确定下来，隔天他们把方案再次汇报给赵勇。赵勇希望长虹在智能制造方面有所革新，他的解决方法是综合这两种方案，提出一种U形柔性生产线模式。这种模式柔和了传统流水线和三星的CELL线（单元生产线），多个装配组、多个调试道、多个包装道同时进行混流生产。自此，长虹智能制造模式雏形开始显现。

长虹智能制造模式实际上是“IE（工业工程）+IT（信息化）+AT（自动化）”的模式，IE作为顶层设计，设计完线体、厂房之后再加入自动化、信息化内容，从物料到生产到运输，利用信息化手段跟踪，所有信息一目了然。

该模式在F2厂试验成功后坚定了赵勇推广的决心，随后，空调公司KI生产线、广元工厂、技佳精工公司对F2厂的生产线进行了升级，并得到成功应用。

赵勇的野心当然不止于此，因此长虹制造模式绝对不仅仅应用在一条生产线，而是应用在一个工厂，甚至一个园区。他的想法是在制造大国中国寻找到适合长虹的制造模式并在全球进行推广。

自动化先行

事实上，早在上世纪80年代末，长虹的自动化程度就已经很高。那时候，长虹从日本松下引进了国内第一条自动化生产线（包括整机和机芯），最早引入的注塑机也都配有机械头。

只是这种自动化在当时的大环境下并不能大规模扩展。工程技术中心副主任姚国红给出了解释：当时国内的人工成本非常低，而一个机械头要一百多万元，坏了还没法修理。

赵勇的选择是用人工替代自动化。彼时，长虹强劲的加工制造能力开始发挥作用，从设计到仿制，长虹仿制的人工手刨线达到了30多条，传输全部依靠人手来推动。

即便如此，仿制的生产线还是令长虹的生产规模得到提升，为上世纪90年代中期长虹成为彩电大王埋下了伏笔。登顶彩电大王之后，1998年，长虹开始发展空调业务，产品和生产技术主要还是来自于日本。长虹工程技术中心副主任张锦星等开始着手研究电视生产线向空调生产线转化。

当然，这种转化并不容易。空调和电视机的生产过程和技术有很大的差异性。电视机更像电子产品，空调则更像机械产品。不仅结构形式差别很大，而且产品的重量和形式也有很大变化。

之后，借着收购美菱的契机，长虹又引进了十多条冰箱生产线，“冰箱的生产线上要完成冰箱性能的检测，比如制冷的性能、氟利昂的检漏等等，这些自动检测的技术是有提升的。因为自动化能力的提升，使长虹生产规模迅速提高。”张锦星如是说。

借着迅速扩大的生产规模，长虹把目光瞄向了技术设备的自动化。长虹相继上线了PP半导体设备、PDP等离子显示器，赵勇的最终目标是希望抓住规模生产机会带动国内设备的产业化。

为此，在引进韩国生产设备之后，长虹还特意组织了20～30家国内设备厂家一起开发本土化的PDP设备。值得一提的是，在PDP项目G72（杠臂修复和检测设备）的改造当中，长虹就大量应用了国内的设备。

这时候的长虹是令赵勇骄傲的。在购买、引进、吸收的过程中，长虹积累了很多经验，电视、空调、冰箱的生产线自动化程度都很高。“拿电视机来说吧，从CRT电视向平板电视转换过程当中，我们这个生产线做了一些技术上的提升，CRT电视机的长宽高差不多，相对宽一点。当时CRT大尺寸为34英寸，现在平板电视可以做到50、60英寸，甚至85英寸。”张锦星如是说。

事实上，在长虹自动化发展过程中，自动化程度最高、最先进的生产线就是PDP等离子显示器，从加工、物流、传输、检测，全都是自动化，甚至可以达到无人生产的状态。

长虹模式诞生

惊叹于三星生产线的生产能力，长虹自动化又向前迈进了一步。那是2005年，姚国红去天津三星考察，他发现三星的生产线8小时竟然可以生产3200～3600台，平均8秒钟生产一台。姚国红觉得非常不可思议，回忆道：“当时国内整个生产线8小时只能生产800～1000台，还是在加班加点的情况下完成的。”

赵勇的震惊不亚于姚国红。他回来即吩咐姚国红他们要把长虹生产能力提高到8小时生产2000台的水平。于是，姚国红他们开始对长虹空调厂的601生产线进行改造，改成了自动传输，自此，长虹基本做到1800～2000台。“机芯线级从台式板传输改成了光板传输，效率提高30%～40%。产品设计改造后等于减少了输出，整个效率也翻了一番。”姚国红解释。

一年后，发生了对长虹智能制造影响深远的另外一件事——IE（工业工程）理念进入长虹。2006年初夏，姚国红在长春接受了IE的培训，在他看来这正好就是工艺设计的理论基础，解决了那时候“传帮带二八原则”的不足。

赵勇对IE的重视程度从他亲自来抓这个项目就已然显露无疑。回来后，姚国红开始参与筹备成立工程技术中心。那时候，由于长虹刚开始推进IE项目，姚国红他们决定先从现场改善做起，第一次引进了线平衡，并在精密电子公司做了换线的效率提升。

2008年，长虹模塑公司的模具喷涂一次良品率达到了70%～80%。从这一年开始，长虹开始引进富士康的专家，并建立20多人的IE团队，长虹的IE开始起步。

专家的到来令姚国红更加了解到富士康的制造模式。2009年，姚国红提出长虹也应该发展制造信息化。可是，制造信息化并不像通用的信息化办公软件，企业必须根据自己的制造流程、生产方式开发适合的信息化软件——MES系统。“长虹之前也有过失败的经验，有次虹欧花了2000多万元买了一套软件，但是实际用起来却很困难。”

这时候IE正好帮了姚国红他们的大忙。这是因为制造信息化的核心点在流程的梳理，信息化其实只是一个工具，根据优化过后的流程来进行信息化的开发才有效。

彼时，家电市场开始由卖方市场转向买方市场，订单需求由单品种、大批量转向多品种、小批量，这使得流水线的生产方式已经不能完全适应订单需求。

这一年，赵勇在综合了CELL生产线和流水线之后，提出了一种新的柔性生产线，这种生产线实现了多个产品的高效混流生产，并于第二年在F2厂（电视二厂）正式建成。

2010年春节，富士康提出了要用“100万机器人取代人工”的制造模式，同时中国人口红利减少，人员工资上升很快，赵勇再次意识到自动化的重要性。

这年，由姚国红和张锦星团队成立了一个自动化小组为长虹开发智能单级设备。多媒体工艺所所长李春川告诉记者：“F2模式的实施需要信息化系统和智能的单机设备做支撑，才能有效实施。人工效率上可以节约30%。”自此，长虹创造性地提出了“IE+IT+AT”的智能制造模式。

智慧的工厂

对于F2厂的成功，赵勇无疑是满意的。这也意味着他下对了智能制造这步棋。不过美中不足的是当时信息化没能发挥基础的作用。赵勇给工程技术中心下达了把信息化作为工作主要抓手的任务，对F2工厂的不足进行改善。

赵勇把下一个目标锁定在广元的工厂。2012年5月，总投资3900万元的广元工厂开始进行规划，一年后，长虹制造模式正式在广元工厂推广。“这相当于F2的一个延伸。广元生产线除了按照F2规划的信息系统之外，还投入了大量的自动化单机，采用了AGV（无人搬运车）自动供料系统，信息化系统有了一定的升华。”工程技术中心主任潘晓勇如是说。

不仅如此，在广元工厂采集数据以后，系统自己进行一些前端的分析，得出规律，自动产生预警信息，减少工程师的劳动强度。在李春川看来，F2工厂更多的只是采集数据，知道每天的不良率或者机器产出量，广元工厂显然要比F2工厂升级了很多。

仿真和数据建模是广元工厂对F2工厂改进的又一大应用。“在工厂建厂过程当中，一些方案停留在头脑里面，需要通过仿真技术把方案呈现在系统中，模拟出真正的线体，了解方案是否达到实际要求，仿真就是再现实时的效果。如果线体设计有问题，就调整线体设计，如果工位规划有问题，就进行调整。”工程技术中心巫江告诉记者。

空调公司是长虹制造模式的另一推广地。上世纪90年代引进的空调KI线已经不能适应多品种、小批量生产的需要，于是赵勇把目标锁定在这里。空调公司副总经理李代江告诉记者：“借鉴F2的模式，公司把信息化、自动化运用到这条线上，改装后这条线体长度从大概接近300米减少到接近120米。”

几乎同时，“IE+IT+AT”的模式在长虹技佳精工公司得到了很好的应用。“一个流水线搞一个自动化，我不需要人工搬运，只需要机器人从上一个工序将相应的零件放到下一个工序需要加工的仓库里面去。冲压和铆接之间用流水线连起来，通过IE的方法，各个工序的产能达到平衡，以前每一个冲房需要两个人，现在根本不需要人。”工程技术中心李冬w说。

虽然“IE+IT+AT”模式在空调KI线体和工厂的应用受到了肯定，但是长虹的智能制造却刚刚开始征途，长虹制造模式绝对不是只应用在一条生产线上，而是应用在一个工厂，甚至一个园区。

篇4

关键词：高端装备；智能装备；工业设计；设计价值

引言

高端装备是指具有高技术含量、高工艺水平、高经济价值、高附加值的先进工业设施设备，涉及战略性新兴产业和传统产业转型升级发展所需的相关装备。高端装备制造业是以高新技术为引领，处于价值链高端和产业链核心环节，决定着整个产业链综合竞争力的战略性新兴产业，是现代产业体系的脊梁与高地，是推动工业转型升级的引擎。大力推进发展高端装备制造业，是提升我国产业核心竞争力的必然要求，是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择，对于加快转变经济发展方式、实现由制造业大国向强国转变具有重要战略意义。推进高端装备发展离不开工业设计的支撑。目前国内高端装备工业设计研究尚处于起步阶段，急需进行相关设计理论与实践探索。智能装备是高端装备的重要类型之一。所谓智能装备，是指具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备，它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。21世纪是彰显个性化的时代，人们纷纷规避、逃离极其枯燥乏味的生产线工作。在不久的未来，智能装备必将成为工业的主导力量。目前大部分装备产品的功能已经实现，但极度缺乏文化艺术品味。风格单一，沉闷古板，无法给人带来视觉上的冲击与享受，使人感到乏味无趣。这个问题工程师和艺术家都无法解决，必须通过工业设计手段由设计师来解决。需要依靠设计者根据市场需求把艺术文化与审美内涵融入工程技术，即：艺术（创意思维和审美创造）+技术（工程结构与工艺实现）=产品设计创新。

一、我国智能装备工业设计现状分析

中国政府的“十二五”规划提出装备制造业“调整转型、创新升级”战略，并制定了“推进装备制造业由大变强”的目标。作为装备制造业的核心和关键，高端装备制造业被列为战略性新兴产业之一，为产业发展提供了“肥沃土壤”。实施制造强国战略的第一个十年的行动纲领——《中国制造2025》规划的推出，更是使高端装备制造业迎来了历史发展的新机遇。在中国制造业努力从“中国制造”向“中国创造”转变过程中，“中国设计”不可或缺。智能装备作为高端装备的重要代表，其工业设计发展在国内尚处于起步阶段。智能装备制造企业长期重技术轻设计，造成制造技术日趋成熟，但工业设计水平却较为落后。智能装备不同于一般民用产品，其设备造型的可变空间小，对产品机电智能一体化协调性和技术的安全可靠性要求很高。整体来看，智能装备工业设计设计水平远滞后于装备结构与机电系统的设计。近年来，国内已有企业在智能装备工业设计方面展开探索，并取得了一些成功案例。例如：广州市大业产品设计有限公司设计的三宝智能机器人，充分考虑了人机交互，将融合多项高新技术的智能机器人赋予可爱憨厚的形象，使其可融入大众生活环境，更好为人服务；引力工业设计有限公司设计的这款数控机床（如图2），摆脱了传统智能机械装备笨重呆板的外观，富有科技感的配色和对边缘简单而巧妙的修饰，使得整体效果更为美观且给人以智能、安全、前沿的视觉感受；昆明机床研发制造的TK6920B数控落地铣镗床和KHC63卧式加工中心获得IF设计大赛产品设计奖，是中国机床的外观设计获得国际设计大奖认可的代表性案例；中车株机公司于2016年组建轨道交通装备国家级工业设计中心，大胆探索，为我国的轨道交通设备在工业设计方向上投入研发，助力我国轨道交通设备更好地走向世界舞台。以上案例作为智能装备工业设计的可贵探索，为国内智能装备工业设计发展提供了参考。同时也显示出装备制造技术与工业设计的共融将是未来智能装备发展的必然之路。

二、国外智能装备工业设计发展现状与趋势

纵观国际，发达国家的智能装备与工业设计的融合程度较深。智能制造装备的设计已有大量的案例积累，有些国家已形成了自己的设计风格与特色，并集中体现在其主要品牌的代表装备上。美国作为国际智能制造思想的发源地之一，政府高度重视智能制造的发展，将智能装备的发展定位为2l世纪占领世界制造技术领先地位的基石。以通用电气公司为例，通用电气公司(GE—GeneralElectric)是世界上最大的多元化服务性公司。其产品注重系统规划，在进行创新设计的同时，兼顾安全性、操作性、耐用性、效益性、服务性等方面。从而生产出技术前沿且易于被大众所接受的产品。工业设计在此之中起到了不可或缺的作用。其RevolutionCT设备（如图4）是该公司医疗设备中的代表性产品之一。传统医疗设备往往给人“冷冰冰”的距离感，无形中增加了身体有恙的病人心中的不安与紧张。本款设备在外观设计上进行创新，通过木质纹路装饰，整体给人以亲近感而又不失高端气质。GE公司的电气设备在国际上深受好评，除了其前沿的科技研发外，人性化的外观设计也有效提升了企业的品牌价值。日本的智能装备在国际上受到好评，在亚洲更是处于领先地位。具有代表的品牌有东芝、日立、三菱重工、马扎克等。其特点是注重人性化设计，基于对人类行为方式的深入研究。如马扎克数控机床（如图5）不但整体视觉效果大气美观，在细节设计上也充分考虑人机界面设计。使用了易读性更好的大型视窗，工作区充分考虑操作者与机器接近性以便让工件更为容易安装等，以设计手段有效提高了产品生产效率及操作的舒适与安全性。德国也是制造业强国，代表性的装备制造企业有西门子、通快（Trumpf）等机械和电气设备生产商。由西门子和工业设计公司共同设计的数字化乳腺成像平台MammomatInspiration（如图6）于2009年获得了IF和红点两项设计大奖。这套系统是用于乳腺癌早期检测的，除了功能卓越，设计师使用了可自由变换色彩的LED玻璃面板，以便为患者提供营造舒适、放松的氛围。从国外智能装备工业设计研究现状来看，智能装备设计呈现出系统化、人性化、科技化、国际化的发展趋势。

三、智能装备工业设计的价值分析

当前阶段，智能装备的发展往往由工程师主导。主要关注技术的吸收与创新，倡导工程技术的先进性。常常忽略产品的人性化需求、审美特征、文化内涵等要素。特别是我国，高度重视工程领域创新而忽视了工业设计的深度协调研究。忽略了工业产品外观造型设计和人机交互设计对企业品牌形象塑造、提升产品附加值、增强市场竞争力的重要作用。设计创新是产业价值链中具有增值潜力的重要环节之一，是展现国家现代文明程度、创新能力和综合国力的重要标志。随着全球经济变化及市场需求发展，市场主体对各类装备的审美及人性化需求快速提升。需求方已不仅满足于装备功能与技术标准的实现，而对造型设计及人机交互提出了更高要求。具体而言，工业设计可通过装备造型设计、涂装设计、人机交互设计、文化内涵注入、谱系DNA塑造对智能装备进行整体优化与提升。

（一）外观造型优化可凸显智能装备的品质感

外观造型是装备结构与功能的物化体现，优秀的外观造型可凸显智能装备的品质感，从而达到优秀功能与优美形式的统一。在技术相对成熟的智能装备产业中，国内外不同品牌产品的功能、质量等正逐步趋同，产生“同质化”竞争。而通过外观造型优化凸显智能装备的品质感，从而打造差异化产品、提升品牌特性，成为创造品牌价值、制造设计差异、赢得核心市场竞争的重要手段。智能装备外部造型和内部功能结构存在紧密联系:即形式和功能是一种交织融合、不可分割的状态。智能装备的造型设计不是单纯的外包装，而是依附于装备的工程结构、通过协调装备的功能、确定装备产品语意，最终从造型上体现出设计特征，从而凸显并提升装备的品质感。以中科天工智能装备有限公司研发的智能高速机为例，其第一代产品仅是依照工程结构进行了简单包装。方正的外形和单调的配色给人以乏味、沉重的视觉以及心理感受，没有体现出高品质、高科技、高价值的特点。后期改良设计仍然依附于装备的工程结构，并未在整体外形上做出颠覆性的改变。但根据其功能要求（如使用过程中部分内部流程需可视化、装备个别部分需要经常开启维修等），重新对外形细节和配色加以优化。以大方块为主要元素，配合相互呼应的简约把手，采用白色主体和深色可视窗，配以富有科技感的色彩，最终呈现出稳重不沉重、简约不简单的品质感。

（二）涂装设计创新可增强智能装备的视觉魅力

研究表明人所感知的外部信息，有80%通过视觉传达给大脑。产品外观需要满足消费者的情感化审美需求，才能吸引其来体验产品进而购买和使用。虽然高端智能装备的发展重心在于其自动化、智能化等先进的制造和信息技术带来的功能便利。但是用户对于智能装备的需求，除了功能上有“痛点”，视觉体验和心理上也一样有“痛点”。而这却往往被装备制造商所忽视，需要工业设计师通过涂装设计创新来增强智能装备的视觉魅力。这里提到的在智能装备外形上的涂装设计，并非强调花哨的色彩搭配、过多的图案应用或是浮夸的艺术创作。而是结合装备的属性与整体造型契合，理性却不失创新地进行色彩与图案的搭配与运用。SmartEVO（如图7）是获得2015红点奖的一款十分灵活便携的X射线系统。它的涂装与它的结构分布相契合，以黑白相间配合红色图案点缀，产生独具一格的视觉节奏感。对其可观的销量产生了非常积极的影响。

（三）交互设计优化可提升智能装备的操控性

智能装备工业设计并不局限于外观的改良与优化，其交互性和体验性亦不容忽视。一个完整的设计系统应包括对人机界面交互、操控方式、装备维修与保养、操控屏的信息交互的设计等。当前的智能装备交互界面大多由工程技术人员基于功能需求进行界面设计。在设计时往往注重功能与技术却不能兼顾用户体验与使用感受。造成人机交互和操控方式重点不够突出、操作方式不够明朗、反馈不充分等问题。导致用户不能很快形成“思维-动作”链。而设计师恰恰可以通过专业知识进行调研，搭建合理的信息架构，将用户需求以人性化的形式通过交互设计满足，做到“以人为本”。德玛吉数控机床是当今国际智能装备生产领域的代表性品牌，在工业设计方面同样可视为行业佼佼者。其生产的装备除了整体形象美观、典雅、时尚外，交互设计也十分人性化。操作平台和可视窗的高度、角度、大小均符合人机工程学要求。给操作者带来了舒适的使用体验。

（四）文化内涵注入可提升智能装备的文化品位

当前大部分机械产品的文化融入程度很低，这对我国机械产品在国内外的销量产生了直接影响。智能装备是前沿科学、工程技术的成果展现，往往具有科学理性的气质。但是设计师可以用感性的思维洞察其中隐藏的文化内涵，也许并非具体物象，而是一种气魄、韵味、寓意或某种情怀。设计师应将这些人文因素归结为文化艺术、人文理念、民族传统文化或是师法自然的呈现。以设计手法把文化内涵融入冰冷的科技产品，为其注入精神内核，提升智能装备的文化艺术品位，增强其人文内涵。赋予装备感性气质，可使科技产品在传播过程中附加以文化的传扬，这种形式是科技与文化最好的结合，也是“设计价值”的重要体现。北京的Vincross奇弩科技研发的全地形六足机器人HEXA，采用仿生设计手法，模仿蜘蛛的形态。不仅使机器人可以完成诸如爬楼这样的高难度动作，作为在家中使用的智能机器人，这样灵动可爱的造型传递了一种热爱生活的态度以及师法自然的思维。

（五）谱系DNA塑造可提升智能装备的品牌价值

目前大量装备成品的外观较为简单化和直接化。这种普遍性，导致了同类智能装备的品牌特征难以辨别，降低了消费者对产品形象的认知度。因此，需要通过设计手段提高不同企业的智能装备的品牌识别性。每一个企业都有其自己的DNA特点与风格，使其可应用于相关品类的产品，从而形成统一风格的系列化产品。工业设计可先了解相关企业文化、设计理念与智能装备的基本内涵；然后寻找设计创意的文化、艺术、仿生、仿物等理念来源。结合创意来源，挖掘深层理念，使其从产品本身体现出来。以便树立行业品牌形象建设，提升产品附带的品牌价值，从而使品牌的视觉DNA得以延续，增强企业竞争力。中科天工智能装备有限公司的管道探测机器人在使用过程中需要配合操作仪、绕线器及滚轮包装使用。作为系列产品，选择金色、银色、黑色和企业VI中的橘色作为基本色，以折线弧形为主要元素形成系列DNA特点。这样智能装备本身附带了其品牌的特征，在使用过程中形成良好的企业口碑。日积月累将会提高品牌的识别度，提升其品牌价值。

结论与展望

目前我国正从“中国制造”向“中国创造”过渡。在提升创新能力过程中多注重产品的适应性、实用性与创新性，往往忽视产品的美观性与观赏性。导致缺少视觉魅力与消费吸引力。某种程度上降低了装备的品质感。交互设计方面不能把用户的使用体验作为根据，装备不够人性化。由于缺乏自主创新的工业设计，造成智能装备的文化附加值很低。很多智能装备缺乏明确的DNA特征，未能提升品牌价值，形成品牌效应。为应对当下国内外多元化的市场竞争。设计创新、制造品牌差异、追求人性化是在竞争中谋求生存发展的重要手段。工业设计将成能为我国从“中国制造”向“中国创造”迈进的重要支撑力量。

参考文献

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关键词：电力工程技术；智能电网；电网建设

由于全球气候变化明显人口不断增多，致使全球在爆发经济危机的问题以后能源大量缩减，能源供给问题成为严重的安全隐患，电力作为世界各国主要发展的经济项目之一，在经济危机爆发后，各国纷纷将建立智能电网作为自己国家的重要发展产业，而中国作为全球人口最多的国家，国土总面积占九百六十万平方公里，其中陆地面积占九百三十二万六千四百一十万平方公里，海水总面积占二十七万零五百五十平方公里，为了应对我国地区发展不平衡以及能源分布不平衡等问题，在进行智能电网的建设时，我们要以基本国情的需求为基础来进行相关的建设工作。

1智能电网的简述

1.1智能电网的电力工程项目体系。在2006年美国IBM公司提出建设智能电网的电力工程项目，在电力体系中，智能电网是由配电和输电体系构成的，相较电力市场中其他的电力体系，智能电网可以更好地为电力工程节省资源，在电力的运送上相较其他电网也更为平衡，在此基础之上，智能电网仅有的问题是对于电网的养护，以及外部条件变化的应对办法，智能的结构构成了电网的核心，智能电网可以在提升高品质服务的同时更快的进行信息传输，目前智能电网处于一个长期发展的趋势，智能电网是所有电网当中投资最少的一种建设方式，美国曾经在经济危机爆发后，大批量进行智能电网的建造，而建造智能电网的目的是为了缓解由于经济危机所带来的经济艰难等方面的局面，在智能电网的建设过程中，美国经济上的困难问题开始逐渐改变，经济的复苏都要归功于美国在爆发经济危机后大批量对于智能电网的建设，结合我国的基本国情，在进行智能电网建设工作的同时，更要清楚建设智能电网的目的以及重点，目前，我国建设智能电网的口号是坚强智能电网，融合建设出一个新的信息自主化社会。

1.2智能电网的特征。在考虑到我国现状的情况下，智能电网对资源的二次利用符合了我国对于生态经济环境的环保这一特点，智能电网的环保技术弥补了在我国工业生产下所遗留的生态破坏问题，减少了工业生产为生态造成的负面影响，中国是自然灾害的频发国家，在建设智能电网时要注意在保障架构牢固的基础上进行电网建造，使我们建设的智能电网在一般情况的灾害下不会产生类似电能不正常运送的现象出现，也不会因为季节环境的改变而影响电网运作，进行建设电网的过程中我们为了提升智能电网在运行上的效率要对所使用的资源进行相对应的优化处理，在进行电网建设的过程当中，需要使用到多种资源，由于在国内在建设电网过程中对资源的运用率低下也造成了电网在收益上的欠妥，因此在建设电网的过程中我们要对资源进行优化之后再使用，争取最大化的提升电网在运行时的效率，为了在保障收益的情况下确定智能电网电能的品质，在建造电网的进程中我们要尽量减少制造电网的成本，在能源供给过程中根据客户需求优化在服务上的品质构建出一个和谐的市场体制，对电网故障进行诊断并修复，在节约时间的同时降低维修的成本。

2电力工程技术在智能电网发展中的整体运用

2.1在电源部分中的运用。智能电力网络由两种电能组成，一种是智能电能，智能电能可进行变频交流能都运用直流电源进行通电，另一种是交流电能，交流电能使用恒频交流在进行变电的操作时运用交流电源进行通电，并将高频开关电源运送到所有工作红的电脑当中。

2.2在供电过程中的运用。由于智能电网对电网工作状态与电能的品质有很高要求，所以在电网发展过程中，应高度关注电能品质与电网运行的平稳性，因此，就要求有机融合电力工程技术中的谐波管控技术与无功补偿技术。其中有两种是具有代表性的设置:一种是薄型交流变换器，另一种是超导无功补偿设施。

2.3在智能发电过程中的运用。近年来，通过电力、电子器件将电能的转化功能以及管控功能运用到智能电网体系已经是一件稀松平常的事，在进行智能电网发电过程的解析之后，我们得知在智能电网运行当中可以使用相关的电力工程技术进行电量的降低，这样做的好处是可以解决电量的无端浪费，在解决电量问题的同时降低电网设施中机电的使用情况，可以提升电网在工作上的效率。

3电力工程技术在智能电网建设中的具体运用

3.1质量优化与能源转换技术。在构建网络的进程成只能电网的网络可以分成多个级别进行对机制的完备评定，在智能电网的发展进程中要不断改进工程技术上的制度，确保智能电网在发展上能够带来足够的经济效益，着重剖析智能电网在经济上的发展方向，构建出一个和谐的用户品质评定机制，在低碳能源的能源发展的基础上，降低智能电网在能源上的消耗，从而减少周围环境的污染情况出现，低碳能源是一种在能量转换方式上领先其他能源的技术，充分利用低碳能源可以利用太阳能和风能对电网进行通电。

3.2柔流输电技术。这个技术使用了微电子技术、电子技术、电力技术等等，展现了控制技术和通信技术，此种技术可以便捷地控制交流供电的过程，在国内智能电力网络发展过程中，电力工程技术大部分是运用在高压电输变电的过程中，需要把众多的对环境危害很小的能源运用到电力体系中，而且实现对能源的分隔等过程，因此，将电力工程技术与控制技术相融合可以控制与调整智能电力网络中的不同参数，提升智能电力网络的平稳性，另外，供电的过程会在较大程度上减少电损，进而提升运送电能的水平。

3.3电力工程技术中的高压直流输电技术。在运用高压直流电流运行电力的基础上，智能电网的直流运送电体系中很多环节要通过交流电进行电流运送，在保证供电运行过程中运送电流是直流电流的基础上，充分使用控制换流器进行电流逆变以及电流环流的相关作业，而对于电力的短距离直流运送，根据换流器具有管段作用的原件，利用电力运送的平稳性以及经济型进行分量相对不重的直流电流运送，另外，此项技术不但能够运用到长距离的直流运送中，还可以运用到短距离的直流运送中，达成高效地为海岛等边远地区运送电能，在国内远距离运电技术中，积极的运用了高压直流运电技术，而且伴随技术的进步，此项技术还会被运用到更长距离、更大容量的运电项目中。

4结论

根据以上内容我们了解到新能源在只能电力网络发展进程中的重要作用，以及未来智能电网的发展趋势和方向，我们了解到智能电网的发展进程中电力工程技术起着绝对关键的作用，对于电力工程技术的高效应用可以更好地促进智能电网的发展，对智能电网发展过程中的能源加以优化，从而促成智能电网在未来达成能源、经济的长期、健康发展。

参考文献

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2．从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变，使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥。

3．从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变，减少层次和中间环节。

4．从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变，缩短工作周期，提高工作质量。

5．机械制造技术的发展趋势可以概括为：（1）机械制造自动化。（2）精密工程。（3）传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。

下面对自动化技术给予论述和展望。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来，经历了三个阶段，即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系，它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合，旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。

一、集成化

计算机集成制造（CIMS）被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。CIMS作为一个由若干个相互联系的部分（分系统）组成，通常可划分为5部分：

1．工程技术信息分系统包括计算机辅助设计（CAD），计算机辅助工程分析（CAE），计算机辅助工艺过程设计（CAPP），计算机辅助工装设计（CATD）数控程序编制（NCP）等。

2．管理信息分系统（MIS）包括经营管理（BM），生产管理（PM），物料管理（MM），人事管理（LM），财务管理（FM）等。

3．制造自动化分系统（MAS）包括各种自动化设备和系统，如计算机数控（CNC），加工中心（MC），柔性制造单元（FMS），工业机器人（Robot），自动装配（AA）等。

4．质量信息分系统包括计算机辅助检测（CAI），计算机辅助测试（CAT），计算机辅助质量控制（CAQC），三坐标测量机（CMM）等。

二、智能化

智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，该系统在制造过程中能进行智能活动，如分析、推理、判断、构思、决策等。在智能系统中，“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性（适应性和友好性）。在设计和制造过程中，采用模块化方法，使之具有较大的柔性；对于人，智能制造强调安全性和友好性；对于环境，要求作到无污染，省能源和资源充分回收；对于社会，提倡合理协作与竞争。

三、敏捷化

敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础，选择合作者组成虚拟公司，分工合作，为同一目标共同努力来增强整体竞争能力，对用户需求做出快速反应，以满足用户的需要。为了达到快速应变能力，虚拟企业的建立是关键技术，其核心是虚拟制造技术，即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路，它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平，是现代集成制造系统的发展方向。

四、虚拟化

“虚拟制造”的概念于20世纪90年代初期提出。虚拟制造以系统建模和计算机仿真技术为基础，集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体，是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就采取预防的措施，从而达到产品一次性制造成功，来达到降低成本、缩短产品开发周期，增强产品竞争力的目的。

五、绿色制造技术的应用及绿色设计

若从节能、降耗、缩短产品开发周期的角度出发，诸如快速成形技术、并行工程及敏捷制造、虚拟制造、智能制造和网络制造等先进制造技术都可纳入绿色制造技术的应用范畴。不过目前能将绿色制造技术真正应用于企业生产的，也是较为成功的应用，只要集中在汽车、家电等支柱产业上。如绿色制造技术在汽车行业上的应用。

（1）节约资源方面：将“绿色燃料”天然气作为汽车的能源，它的燃料同汽油相比，CO降低70%，非甲烷类降低80%等，同时也消除了铅、苯等有害物质的产生。

（2）采用新设计的加工工艺方面：2000年3月，博世、康明斯、卡特彼勒等国外著名的汽车发动机公司，发动了“绿色柴油机行动”，在技术上作了较大的改进，大大降低了汽车尾气的排放。

（3）适用于环境友好的材料方面：世界上著名的汽车生产企业，使用新材料来替代以前使用的石棉、汞、铅等有害物质，采用轻型材料——铝材制造车身，使汽车重量减少40%，能耗也降低了。

（4）部件回收在制造方面：从1990年中期，美国仅汽车零件回收、拆卸、翻新、出售一项，每年就可获利数十亿美元。

六、清洁化

清洁生产是指：将综合预防的环境战略，持续应用于生产过程和产品中，以便减少对人类和环境的风险。清洁生产的两个基本目标是资源的综合利用和环境保护。对生产过程而言，清洁生产要求渗透到从原材料投入到产出成品的全过程，包括节约原材料和能源，替代有毒的原材料和短缺资源，二次能源和再生资源的利用，改进工艺及设备，并将一切排放物的数量与毒性削减在离开生产过程之前。对于产品而言，清洁生产覆盖构成产品整个生命周期的各个阶段，即从原材料的提取到产品的最终处理，包括产品的设计、生产、包装、运输、流通、销售及报废等，合理利用资源，并最大限度地减少对人类和环境的不利影响。

综上所述，机械制造业的发展方向是将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合，通过计算机技术是企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行，在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的，进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性，使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

[摘要]随着现代科学技术的快速发展，机械制造业面临着不同方面的发展要求：最大程度地和计算机技术、信息技术相结合以实现智能化、自动化、高产、高效、低能耗、无污染的目标，本文从几个方面介绍先进制造技术，指明机械制造业的发展方向。

[关键词]先进制造技术机械制造业发展方向

参考文献：

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【关键词】机械制造；控制系统；自动化技术

前 言：

自动化技术在机械制造中的应用，特别是在机械制造控制系统中的应用可以实现机械制造的连续化，从而有效的优化自动生产过程。随着机械制造工艺的提高，高自动化的制造模式已经逐渐成为机械制造行业的主要发展趋势，特别是信息技术和电子产业的发展使机械制造控制系统的高自动化更具特点，这对于机械制造业的发展、推进机械制造技术进步都有重大影响。

一、自动化技术在机械制造控制系统中的应用

目前，机械制造业在我国的发展日益自动化，特别是在机械制造控制系统中，自动化技术逐渐趋向于集成化、敏捷化和智能化。在这一领域中，自动化技术的应用与计算机集成制造、计算机辅助设计等紧密相连，为机械制造控制和整体制造业的发展提供强有力的技术支持。

1.自动化技术集成化

21世纪计算机集成制造被认为是机械制造行业最主要生产方式。计算机集成制造即CIMS，它由多个相互联系的分系统组成，一般可以划分成管理信息、工程技术信息、制造自动化和质量信息等几个分系统，这种工程技术在机械制造控制系统中的应用又包含了计算机辅助下的工艺、工装设计及工程分析。其中在在制造控制系统中，管理信息分系统包括对生产、物料等方面的管理，制造自动化分系统包含了计算机数控、柔性制造单元和自动装配等。而质量信息分系统又包含了计算机辅助下的检测、质量控制等。这些构成了机械制造控制的自动化系统，从整体来看这些分系统环环紧扣，构成了一个集成化的控制核心，保证了自动化操作的顺利进行。

2.自动化技术敏捷化

敏捷制造是指公司以企业信誉度和竞争力为基础，选择适合的合作者来共同组成一个虚拟公司，双方分工合作，为共同目标努力增强两者间的合作竞争力，以便在产品生产方面可以迅速的对用户需求作出反应，满足消费者需要。而为了增强企业的应变能力，这种虚拟企业建立的核心就是虚拟制造技术，它是敏捷制造的关键。敏捷制造是机械制造领域中制造控制系统由信息集成向企业集成发展的必经之路，自动技术敏捷化使得制造控制系统对机械制造过程的控制更加精细化，这也是越来越多高精尖机械设备可以投入制造、生产的关键因素。

3.自动化技术智能化

智能制造控制系统在机械制造控制中的应用可以看作是由人类专家和智能机械一起组成的一种人机一体化的体统，这种体系统可以在进行机械制造控制的过程中进行一系列的智能活动，如分析、构思、判断、推理及决策等。在这里，自动化技术智能化的最主要体现是整个制造控制体统具有良好的适应性、友好性。在对机械设计或机械制造进行控制的过程中，可以采用模块式的方法，使控制工作具有更大的柔性，让整个控制系统在机械制造领域的使用和操作更具灵活性。而智能化的自动技术对于人则更强调安全友好，同时在进行机械制造的过程中，根据命令指示的输入可以做到减少环境污染，节省资源能源。此外，就社会而言，智能化的自动技术有利于合理竞争和协作的推广。

二、机械制造控制系统自动化技术发展趋势

1.自动化技术的性能发展

机械制造控制系统早期的自动化通常只能在理想条件下进行简单操作，进行任务调度。今后自动化技术在机械制造控制系统中的应用将面向智能化的方向发展。智能系统是用计算机模型来进行人类思维的模拟，进而得出命令再有制造系统进行命令执行。随着科学技术水平的不断提升，自动化技术同智能化系统将会越来越紧密的结合在一起，由智能化系统发出任务指令，再通过自动化系统完成人类在机械制造方面的需要，实现真正意义上的机械制造系统的全自动智能化。

此外，工艺技术复合化、多元化以及自动化技术精确高效化也是未来自动化技术在性能方面的发展方向。其中复合加工是一种采用多轴控制减少机械制造工序时间和辅助制造时间的科学制造技术，多元化是指在未来的机械制造在工艺技术方面将不再单一，可以择优而取，保证机械制造的最优化。因此，将两者集合保证了机械制造技术的尖端，是未来制造业主要的改革方向。随着信息化的发展，未来机械制造的发展将更是日新月异，特别是多核CPU、高频CPU及RISC芯片的快速更新换代将会让数控机床的精度和效率都得到质的提升。

2.自动化技术的功能发展

首先，多媒体技术在机械自动化系统中的应用将越来越突出。广义的多媒体技术指计算机技术，也可以指声像、通讯等技术。将计算机、通讯和声像技术结合便可以直接通过计算机来进行通讯或声音图像的编辑，将它们应用到数控领域可以进行高效的信息分析处理工作，并可以通过设备对制造场地运行的自动控制系统的参数值和故障进行监察。但是这种技术的应用需要大批素质优秀的数控人才。因此，在今后机械制造控制自动化系统的发展过程汇中注重高精尖人才的培养。

其次，数控系统操作界面日趋简单。数控系统软件繁多，而用户界面设计缺乏统一标准导致自动化控制系统软件客户端的操作界面差异大，这不仅增加了操作量，也对软件操作者有了更高的要求。因此，未来操作系统便会朝着简单化的方向发展，以提高机械制造运行速度，降低技术人员操作的难度，但是这一领域的研发是一个较为缓慢的过程，需要经验的积累和科技发展的不断带动。

最后，计算直观化。借助可视化技术将文字转化为图片、影响等可是信息可以更高效的进行数据的处理和解释，通常情况下，可视化的信息交流需要采用多媒体技术，从而让无纸设计、虚拟样机设计等设计工艺投入到机械制造行业当中，这对于缩短生产周期，提高机械制造质量具有重要作用。

三、小结

综上所述，今后的机械制造业中，自动化技术同系统工程、现代信息等技术的结合才是主要的发展方向，利用自动化在机械制造控制中实现一个集成化、敏捷化、智能化的系统将会对保持机械制造成本、缩短机械制造周倜、提高机械制造质量具有重要的现实意义。

参考文献：

[1]方敏，钟怡帆.基于机械制造与自动化应用的研究[J].电子技术与软件工程.2013（19）

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1.1相关产业发展现状调研

随着改革开放的深入，现代化建设的不断发展，特别是信息技术与现代建筑的融合，使我国楼宇智能化技术迅速普及，各种智能建筑如雨后春笋不断涌现，为建筑电气技术的应用开辟了新的发展空间，也为设备制造、工程设计施工、物业经营管理等行业开拓了巨大的市场，已经逐渐成为一种工作特点鲜明、技术内涵丰富的新行业，极大促进了社会对建筑电气工程技术专业人才的需求。[1]

1.2职业岗位（群）分析

本专业在宽口径的职业素质与专业基础平台上，设置2个专门化专业方向。

A.建筑电气施工技术专业方向毕业生，主要在担任电气方面的施工工程师、施工队长、项目经理、工程监理等工作，也可从事运营管理及中小型工程的设计工作，或在电气照明工程公司、建设工程公司单位等部门从事安装工程造价预决算，物业管理，销售，监理，建筑施工组织管理等工作。

B.建筑电气自动化技术专业方向毕业生，主要在设计院、房地产开发公司、装修公司、建设监理部门、设备安装施工公司、楼宇弱电系统集成（含消防系统）公司、电气照明工程公司、建设工程公司单位等部门从事现代化楼宇自动化设计、安装、调试、运行、维护及管理，安装工程造价预决算，物业管理，销售，监理，建筑施工组织管理等工作。

1.3专业服务方向及市场对本专业人才的需求分析

重庆成立直辖市以来，成就了房地产行业的崛起，特别是现代智能办公大楼的建设已经成为时尚。智能建筑对建筑内的设备、配电、线路集成等的要求标准比原有的普通建筑要高很多，智能控制需要更规范、更准确、更安全、反应更快，对工作人员的要求就更高，因此，需要一大批实用技术知识面宽、高技能、综合工程实践能力强的高技能型人才。

重庆市高职高专院校共有20余所，目前只有重庆正大软件职业技术学院开设了本专业，而在整个西南地区，也只有四川建筑职业技术学院、四川工程职业技术学院和云南机电职业技术学院开设了此专业。纵观全国高职高专院校，建筑电气工程技术这个专业也是非常稀少，因此，该专业的学生就业前景非常广阔，开设此专业将极大的有利于推动重庆市乃至西南地区的现代化智能型建筑的发展。

智能建筑市场的迅猛发展，直接拉动了对智能建筑新职业人才的需求。目前国内建筑电气从业人员数量巨大，已达到约100万人，且主要集中在上海、北京、重庆、广州、深圳、天津、杭州、宁波、大连等大中城市。绝大多数从业人员都未经任何培训就直接上岗，生产一线的操作人员技能水平很低，高级工不足2.4%，技师不足1%，高级技师不足0.3%。目前，全国建筑电气新职业人才缺口达40万，特别是建筑电气施工人才、楼宇智能化系统设备运行维护人才、楼宇智能化工程设计、管理、安装与调试人才等各层次人才严重不足。

2增设新专业的可行性论证

2.1专业开办经费及专业教学成本核算

专业开办后，可以依拓发电类专业群、建筑类专业群和电子信息技术专业群，很好地利用其它专业的实验室和教师，从而更好地实现资源共享，发挥现有实验室的作用以节约成本。后续资金可以通过该专业招生、学院的教学投入、上级主管部门的专项资金和培训建筑电气施工人才的收入加以解决。另外，以后随着学生规模的增加，可以分期分批进行教学上的投入，共同发展，从而更好地实现赢利。新晨

2.2专业基础课及专业课教师、实验室、实训室建设

由于本专业是由电气系、建筑系和计算机系共同构成，因此可以利用其它专业的实验室和教师，从而更好地实现资源共享，发挥现有实验室和实训基地的作用以节约成本。

2.3产学研结合背景

强化实验、实习和实训三个关键环节，校内外生产性实训时间超过50%。实施校企合作教育模式，保证学生有半年以上的时间到企业顶岗实习。本专业长期坚持为建筑行业服务，同时企业也为我们提供顶岗实习和就业岗位，优先选择毕业生，并参与学院人才培养工作，初步形成了教学与生产紧密结合、学校与企业互惠双赢的“校企联姻，产学合作”的办学模式，为学院进一步深化人才培养模式改革，实施工学交替打下了良好的基础。

参考文献

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关键词:农业机械;控制工程;技术;发展

随着自动控制技术的发展，其在各个行业得到了广泛的应用，在农业机械生产中，控制技术的应用可以极大地提高农业机械智能化发展，对于实现农业信息化、智能化发展具有重要意义，控制技术的研究水平逐渐引领着世界农业的发展方向。控制工程与农业机械技术相结合能够有效增强作业效率，使农业机械技术在现代化农业发展中得到更大的利用，两者可以相互促进发展。控制工程可以为农业机械化技术的研究提供多样化的技术支撑，从而实现互相促进的目的，在当前农业现代化发展的中，农业机械化技术水平的高低将直接影响到农业现代化的发展，因此，农机控制技术的发展对于当前农业现代化的发展起着不可或缺的作用［1－2］。我国农机控制技术起步相对较晚，但是发展速度较快，目前基本实现农机各个方面的控制［3］。但是我国农机控制技术仍然存在农业信息化基础设施薄弱、控制精度差、智能化水平较低等问题，导致农业物联网、大数据、云平台等技术还处于初级阶段，农业智能化发展较为落后。未来我国应该积极引进国外先进经验和技术措施，基于我国农业生产实际国情，不断进行技术改革与创新，逐步完善适合我国现代农机控制技术与发展体系，逐步建立完善的农机控制工程相关技术体系，推动控制工程技术在我国现代农业生产的高效运用［4－6］。

1农机控制工程系统核心技术

控制工程的存在主要是根据工程理论与先进的计算机技术相配合而形成的，如控制数据参数的改进等，从而完成对农业机械的控制。该技术首先被提出在18世纪到19世纪之间，主要被用于当时的蒸汽机中，为了提高机械的作业效率，从而控制工程这一新技术为顺应当时背景发展被提出，慢慢随着时间的推移，更多的专业技术人员提出了更加完善的控制工程技术。21世纪后，科学技术得到了空前的发展，与信息技术相结合的控制技术变得越来越成熟了，同样，也被更多人所使用接受，形成了更广阔的推广发展。目前，关于农机控制工程系统的核心技术主要包括机械电子工程技术、集成控制技术、预测控制技术、模糊控制技术、神经网络控制技术及鲁棒控制技术［7］。

1.1机械电子工程技术

机械电子工程技术是农业机械技术的基础技术之一，主要包括自动控制技术、电子信息技术、机械制造技术及传感器技术等。其中，机械技术是机械电子工程技术的核心，支撑着其他技术的应用与发展，其机械技术的发展效率直接影响后续技术的发展及工作效率。自动控制技术主要是对机械设备及相关零部件的工作轨迹、运行状态中的各项参数及最终要达到的目标进行控制;传感器技术主要是对机械设备及各个关键零部件的工作参数及工作状态进行精确的检测与控制，其传感器检测精度直接对设备运转产生一定的影响;电子信息技术主要是结合电路及电子学等基础理论知识选取相应的电子产品或电器元件。

1.2集成控制技术

集成控制技术是一种常见的农机控制工程技术之一，主要是通过相关信息收集、处理系统，实现对相关农业机械产品各个零部件的数据信息进行有效的集成、融合与处理，从而实现农业机械的自动操作与决策，可以极大地提高农业生产效率，实现自动化及智能化生产。集成控制技术是目前农业生产中应用最为广泛的控制工程技术之一［8］。

1.3预测控制技术

预测控制技术是近几年逐渐发展起来的新型农机控制工程技术之一，可以处理相关机械设备运行中的滞后过程，属于一种闭环控制算法，可以根据对象的历史信息和未来输入预测其未来输出，具有良好的跟踪性能和较强的抗干扰能力。预测控制技术可以对农业生产中相关设备的运行误差及变化率进行有效控制，结合相关数据及时进行机械运行状态的调整，对于提高农机工作效率具有重要意义。

1.4模糊控制技术

模糊控制技术主要是以模糊数学理论为基础形成的一种控制技术，是通过模拟人的近似推理和综合决策过程(又被称为经验方法)。在设计中不需要建立被控对象的精确数学模型，使控制算法的可控性、适应性和合理性提高，成为农机控制工程技术的一个重要分支，对于农业生产中难以获取、动态特性不易掌握或变化非常显著的过程非常适用，其鲁棒性及抗干扰能力较强，因此特别适用于非线性的过程变化及滞后系统的控制。模糊控制系统的主要系统框架图如图1所示。

1.5神经网络控制技术

神经网络控制技术是指在被控制系统中可以进行系统工作优化、推理、故障诊断等功能。神经网络具有很强的适应能力及学习能力，农业生产环境较为复杂，利用神经网络技术可以对控制系统的不确定性、时变的环境等进行合理、精确的决策、控制及学习，是推动农机智能化发展的重要技术之一，代表了当前社会科技水平的进步，它是依托于生物学理论将控制工程与其相结合而形成的一项控制技术。该项技术的工作使用主要是将控制系统中的各连接点看作人体中的神经元，通过节点连接从而形成一个网格框架，形成一个动态的系统，通过后续操作完成信息的传递。在农业机械技术发展中使用该项技术，能够对其控制数据信息完成函数赋值，利用计算得出结果，从而使得神经网络技术能够更加智能化地使用在农业机械作业当中，有效提高其作业效率。

1.6鲁棒控制技术

通过对于鲁棒控制技术的使用不会因外部的影响改变正确数据的使用，正是因为该类技术的优点，其得到了人们的认可，获得了更加广阔的推广发展。例如，农业机械中的采摘机械臂，该类机械由于其参数系统的独特存在，受到外界因素影响后容易产生变化，从而影响到其正常工作，会形成较为严重的作业误差，使其操作控制变得非常困难。鲁棒控制技术能够更加良好地解决此类问题，该项技术将模态法融入其中，控制系统被分成慢速和快速系统，利用控制调节器改善系控制统的加、减速度。该类控制技术可以有效降低外部影响因素对于控制系统的影响，显著增强了农机作业效率和工作性能［9］。

2农机控制工程技术在实际中的应用

2.1遥感技术

遥感技术自从被提出后，就被广泛应用于现代化农业生产中，对于农业机械的发展起到了不可或缺的作用。在农作物的种植生产过程中，利用该项技术可以有效对农作物的生长状态起到良好的监测作用，从而获得人们通过肉眼无法发现的细节，根据所得的数据进行统计分析，对于农作物的生长开展有效的后续工作;通过对农作物的病虫草害监控及防治，可以有效避免病虫草害的出现，利用该项技术发现源头所在，完成防治处理;最后，对于自然灾害也可以起到一定程度的监测作用。

2.2农业无线通信技术

传统农田作物的生长状况监测，不但要耗费大量的人力，而且不能够做到实时监控，如采用有线测控系统，则需要铺设光纤或者电缆，增加了农业生产成本，降低了系统的灵活性和可扩展性。随着传感器技术、无线通信技术及嵌入式控制技术的发展，无线传感器网络可以实时监测、感知和采集监控区域的信息，并将采集到的数据处理后发送给终端用户，降低农业生产成本，有效提高了农业实际作业效率。

3农机控制工程技术的未来发展前景

我国对于控制工程的研究与国外发达国家相比进程较慢，在该领域的技术研究中与国外相比还需继续努力，伴随我国经济水平和科技水平的不断提高，以及对于控制技术的深入研究，其得到了巨大的提升和良好的改善，控制工程应用于机械电子工程中，能够更好地推进农业机械化的推广发展。为了能够使该项技术得到更好的发展，需要加大科研创新，走向全新的发展道路，从而推进农机控制工程技术更好的发展。在发展农机控制工程技术的前提下，要牢记绿色农业及农业可持续发展理念。农机控制工程技术的发展不仅仅局限在经济效益上，还需要将其与绿色发展相结合。在发展该类技术时，需要注意其对生态环境的影响，一定要保障其绿色发展，从而做到技术环保，能够良好的完成绿色农业的可持续发展。政府及高校教育部门应该加大科研资金投入，积极引进相关的设备与人才，进而促进农机控制工程技术在农业生产的快速应用与发展，加大科研资金的投入，促进相关农机控制技术的创新与发展，提高我国农机整体装备水平，加快推进农业现代化进程。

4结论

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关键词：中职；制造工艺；高新技术

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1673-9094-（2016）05C-0027-04

传统的机械制造工艺过程是一个离散的生产过程，以往令人自豪的“八级钳工”，如今几乎无人问津，这个过程实际是基于生产操作者本身技术水平的一个狭义的制造过程。随着现代技术的飞速发展，传统的机械制造技术与计算机技术、微电子技术、传感技术、数控技术、智能制造技术以及时下流行的3D打印制造技术结合起来形成了符合时展的崭新的机械制造工艺基础。

为了适应现代制造工艺的发展趋势，掌握机械制造行业工作所必须掌握的基本技能，中职生学习机械工艺就要形成合理的知识结构，部分制造加工还要与生活实际结合起来，以适应将来不同职业不同岗位上的专业技术要求。

结合职业类学校学生实际学习情况，对照高新技术目前总体发展，与中职类《机械制造工艺基础》课程主要衔接在以下几个方面。

一、制造系统的自动化

机械制造的自动化历经了石器时代、青铜时代、冶铁时代、单机时代，直到现在的自动化生产线、数控机床、加工中心、柔性制造系统、计算机集成制造和并行的阶段，一步步向集成化、智能化方向发展。为提高生产率，改善劳动条件、保证产品质量、实现快速响应提供了必要的保证。

古人在制造青铜剑时，采用了工艺基础中的铸造和锻造、历经多时才能打造出优良的兵器。但是选材受到材质不纯的影响，导致大多数的金属历经岁月无情的变迁，早已锈迹斑驳。

随着工业革命的到来，机器逐步取代以前繁琐的人工。原先几十个甚至上百个劳动力的任务，利用机器可能只要一天就可以完成，大大提高了社会生产力。

现在来说，各式各样的标准件和非标准件充斥着市场，越来越多的机器走向了自动化，智能化。普通中职类学校的实训用数控三轴联动铣床到大学的五轴联动机床，无一不是市场的缩影。加工设计的自动化，例如铣削一个复杂表面，可能只要在软件中直接画出图形，在机床中对好起刀点，程序自动生成，等加工结束，工件已经成型。操作者在这过程中只要负责绘图和简单的开头工作就可以。这样的自动化，在几十年前是想都不敢想的。

作为中职学生，只有学好现有的专业基础知识，才能应对将来不断进步的社会和不断发展的自动化机器，成为行业中的佼佼者。

二、精密工程的普及化

精密工程包括精密与超精密加工技术、微细加工与超微细加工技术、纳米技术等，精密加工的精度已经非常高，而目前中职生所能掌握的只是在1/100mm，精度相差之大也正是技术水平的限制。

随着社会的不断进步，对精密工件的要求也越来越高，上升一个十分位，实际上意味着投入更多的资本。一台普通的0.001mm精度的机床，如果提升到0.0001mm的精度，那么可能机床的价格是原有的几倍甚至十几倍。这不仅印证了科学技术是第一生产力，更表明了机械行业在整个社会经济体中的重要作用。

中职学生只有现在先保证0.01mm的精度，在此基础上不断丰富自己的阅历，提升自己的技术水平，才能在愈演愈烈的人才竞争中脱颖而出，取得自己的荣誉。

三、高速高效加工

高速加工是利用比常规速度高得多的速度实现对被加工零件加工的先进技术。它具有高速高效高精度等特征。在2003年的欧洲机床展上，已经推出了具有转速为60000r/min高速主轴的加工中心。随着干切技术的推进，这样的转速已经被现在的更高速度所取代。

学过普通车床切削的中职学生都知道，工件表面的粗糙度除了与进给量有关，更与切削速度有关。切削速度越快，工件表面质量越好，表面粗糙度值越小，工件更接近设计图样上的要求。目前学生用的机床最快转速在1400r/min左右，主要用于外圆切削。所以更高精度更高速度的机床都在数控机床和加工中心体现高效率。

高速加工已经成为一种趋势，不仅有利于提高生产率，也有利于提高工件本身质量。高速就要求机床有更好的稳定性能，更高的精度，刀具则要有更好的强度硬度以及适应性。高速同时还影响着切削温度。正常情况下，切削区域温度可以达到1000°以上，而高速加工切削区域温度更高。随之影响的是工件材料，如果材料熔点较低，则容易出现黏刀现象。所以不同的工件材料，应选择不同档速的切削速度。

高效加工在机械行业是生产率的保证。越来越科技化的车间，从毛坯件到成品，所花的工时越来越少。原先要保证一个零件的精度，从粗加工车间到半精加工车间，再到精加工车间，过程繁琐且在质检部门也常常出现超差的情况。自从一体化车间的出现，工件的生产效率飞跃地提高，极大的保证了订单生产完成率和部分高效加工机器市场占有率。

中职学生目前所接触的是低中速切削，作为初学者，应先掌握基础知识。了解和掌握CA6140型基础车床，从最初的加工到保证工件的质量，逐渐提高转速，通过这一过程，了解毛坯到成品的生产工艺过程，掌握操作车床的基本本领。

四、特种加工

特种加工是利用声、光、电、磁、原子等能源实现的物理的、化学的加工方法。如超声波加工、电火花加工、激光加工、电子束加工、电解加工等，在一些新型材料、难加工材料的加工和精密加工中取得了良好的效果。

部分中职生在校期间接触过电火花加工和线切割加工，对此类特种加工有一定了解。但是作为特种加工中的多种加工形式，中职生暂时接触的层面还不够。不仅要学会编程，更要学会解决加工过程中出现问题的办法。

电火花加工是利用脉冲放电对导电材料的腐蚀作用去除材料，满足一定的形状和尺寸要求的一种加工方法。加工时，加工件浸入油基液中，采用黄铜作为电极，施加脉冲电压，产生脉冲放电进行加工。此类加工常加工任何高硬度、难切削的导电材料，特定条件下也可加工半导体和非导电材料。此类加工的最大优点是脉冲参数可以调节，所以粗、半精、精加工都可以在同一台机床上连续进行；最大的缺点是电极损耗较快，制作电极的成本较高。

线切割加工时利用移动的金属丝（常用钼丝）做电极，按照CAD绘图图形或者自行编制的程序进行走丝加工。线切割是一种比较成熟的工艺方法，常用于冲模、样板、形状负责的精密微小零件，以及难切削的导电材料加工。笔者曾带过线切割实训，刚开始加工工件时总是有条纹，经过慢慢摸索，调整“8-4-2”参数设置，加工出来的工件不仅没有条纹，无论快走丝还是慢走丝，都能达到设计图样给出的尺寸公差和表面质量。

中职生不仅要掌握基础的“车铣刨磨钻”加工，对一些特征加工也要有所了解与设计，以拓展自己的知识面。例如激光加工，中职生不仅要了解生活中常用激光来切割加工钻石，专业上激光也常用来切割单晶硅硅片，用来制作集成电路或者太阳能基础元件。

五、表面工程技术

表面工程技术即表面功能性覆层技术。它是通过附着、注入、热处理等手段，使工件表面具有耐磨、耐蚀、耐疲劳、耐热、减摩擦等特殊的功能。

生活中表面工程技术应用得很广泛，其主要目的是装饰和金属防腐，有涂料装饰，如家具、建筑装饰；有金属镀层，如车辆、灯具等的镀铬、镀镍等；有金属喷涂、喷塑，如金属门窗的装饰等。主要对原有材料进行表面再加工，以达到表面防锈、表面强化、零件修复的目的。

机械材料大多是金属材质，在空气中，很容易发生氧化生锈。而金属镀层则可以很有效的解决这个问题，通过金属镀层可以隔绝空气与水的影响，从而达到防止生锈的目的。

很多机械零件不仅要有一定的尺寸公差和良好的表面粗糙度，还要有足够的强度和硬度，一些应用比较频繁的工件如齿轮、凸轮、链条等，表面进行热处理或是进行抛丸处理，都可以强化表面层，达到表面强化的目的。

机械零件有着精度要求，表面有损伤将会影响机器的正常运转。而通过表面工程技术进行涂装，将能极高地修复破损零件，减少生产成本，同样达到生产目的，且比原有零件更耐磨耐冲击。

作为中职生而言，了解表面工程技术的工艺，熟悉生活中与表面工程技术有关的物品，可以提高他们对该技术的认知，从而达到在生产中结合各种加工知识对机械行业有更深的认识。

六、快速成形制造

快速成形制造是利用离散、堆积、层集成形的概念，把一个三维实体零件分解为若干个二维实体制造出来，再经堆积而构成三维实体零件。利用计算机辅助三维实体造型技术和CAM技术相结合，通过数控激光机和光敏树脂等介质实现零件的快速成形。

随着3D打印技术的不断完善，中职生对该领域的技术也通过各种途径有所了解。在电影《十二生肖》中，通过扫描生成一模一样的兽首就是比较典型的3D加工。目前3D打印技术正在向各行业渗透，像房屋、枪械、飞机、机器等都正逐步走进现实中来。

快速成形制造可以在无需准备任何模具、刀具和工装卡具的情况下，直接接受指令数据，快速制造出新产品的样件、模具或模型。简单来说快速成形系统相当于一个小型工厂，快速进行加工制造出成品。通过统一的“分层制造、逐层叠加”原理，类似数学中的堆垒级数加法，逐层粘结起来。其强度和硬度得到进一步的提高。

通过分层制造和逐层叠加，将一个三维实体切成无数片层，然后用材料添加法将每层做出来并同时连接各层，直到完成整个零件。这其中，最关键的技术是连接，因为是同种材料，无多余内应力，可以利用烧结技术完成。

作为新兴产业技术，快速成型制造已经逐步代替传统制造业，以其高效成型、加工质量优质推广开来。将来很多的行业都可以用3D打印完成。作为中职生，可以预先了解这一行业，并与时下流行的机器人技术结合起来，为产业制造技术提高自己的综合业务能力。

七、智能制造技术

智能制造技术是指把专家系统、模糊系统、人工神经网络等技术应用于制造中，解决多种复杂的决策问题，提高制造系统的实用性和技术水平。

2016年最值得关注的九大核心智能制造技术为工业物联网、云计算、工业大数据、工业机器人、3D打印、知识工作自动化、工业网络安全、虚拟现实和人工智能。这些貌似离我们的中职生很遥远，但是一旦走上工作岗位，或多或少会接触到这些先进的理念与核心技术。目前中国已然是世界上的制造大国，“Made in China”已经被越来越多的国家所接受和认同，作为中职学生，则必须要有更大的理想和抱负，为自己国家的智能制造体系奉献一份力量。

云计算是目前比较流行的元素，和云网络、云储存一样，成为人们日常生活中的一部分。原先电脑储存是老式的磁盘，容量小，价格贵，随着U盘、SD卡的兴起，我们能储存并随身携带的东西越来越多，逐渐的发展到现在，由原来的邮箱到现在的微云、云保存，逐步渗入到人们的生活中，提前实现了办公无纸化和办公快速化。据了解，云计算可以达到每秒10万亿次的运算能力，其强大的计算能力，甚至可以模拟核爆炸，这些都是我们的前辈们从未想过的体验。

工业机器人是目前市场上应用并逐步推广的一种制造模式，原来繁琐的工序、繁忙的车间，忙碌不停的工人，现在只需要几个工人输程序，日常运转就可以进行，中间的跨度不可谓不大。工业机器人在工作时，既可以接受人类指挥，也可以按照之前的程序运行，实现加工自动化。而且一些特殊的场合，或者一些超出人类潜能的场合如深海底、超高温等条件下，都可以由工业机器人来完成。

虚拟现实技术是一种创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，像最近比较流行的VR，就是其典型的代表。用户可以体验真实的游戏，超逼真的3D电影场景以及对虚拟世界的规划。这是多种先进技术的结合，不仅将虚拟中的任务场景变得真实，也可以根据使用者的头、眼和手的跟踪技术，以及触觉与力觉的及时反馈，及时处理信息，使用户投入到虚拟世界中，得到最大的体验。这一技术正在蓬勃发展中，在不久的将来，必将渗透到我们的现实生活中来。

中职生是制造产业最坚实的人力基础，只有掌握了先进制造技术的基本原理，并在平时的工作和生活中不断实践，拓宽认知，才能逐渐了解和掌握智能制造技术中的核心技术。

八、敏捷制造、清洁生产等概念的提出和应用

敏捷制造是美国人提出来的新型制造模式，综合了JIT、MRPll和LP等先进管理模式的优点，从企业、行业和市场综合角度出发，满足多元化生产的一个生产系统来实现生产目标的要求。这是对各方面大数据分析透彻，对企业管理不断与时俱进，对竞争与合作机制提出更高要求的一种全方位考虑，对我国中小企业有着重要的指导意义。

清洁生产指由一系列能满足可持续发展要求的清洁生产方案所组成的生产、管理、规划系统。对生产过程要求节约原材料和能源，淘汰有毒材料，减降所有废弃物的数量与毒性，对产品要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响；对服务要求将环境因素纳入设计与所提供的服务中。我们所常见的可分解塑料袋就是最典型的代表，这种塑料袋埋入泥下可自动分解且不会污染周边环境。