智能建造技术专业范文

时间:2023-10-23 17:24:47

导语:如何才能写好一篇智能建造技术专业,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。

智能建造技术专业

篇1

【关键词】智能楼宇;职业资格证书;发展探讨

20年来,“智能建筑”在中国从当初的热议、争论,到成为日常必需品,到全社会树立起“建筑必智能”的理念。智能建筑对传统建筑业而言将是不断丰富其功能与内涵的过程,同时也满足了人们各方面的需求。

当前,智慧城市建设已经成为热点。目前,住房和城乡建设部已批准了193个城市开展智慧城市试点,据了解,目前已有28个省市区320多个城市投入300多亿建设智慧城市,预计十二五期间,全国智慧城市建设将带动2万亿元的产业规模。

2015年9月12日,“第三届中国智慧城市建设创新交流大会”,在宁波圆满落幕。

中国科学院院士姚建铨发表了“中国智慧城市的新模式及新思考”主题演讲;清华大学教授张公忠从新一代智慧社区的建设出发,诠释了“互联网+”之于智慧社区发展的意义;银江股份(浙江省物联网产业协会常务副会长)互联网集团执行总裁严臻主讲“互联网+智慧城市”

大会主办方联合工业和信息化部,国家信息化专家委员会,中国工程院、科学院及各地经济和信息化委员会的专家领导等组成评选委员会,了2015年度“中国十大智慧城市”:北京、上海、广州、宁波、南京、杭州、厦门、苏州、威海、湖州十座城市当选。

国内,智慧城市建设与发展欣欣向荣,各地成功案例,发展轨迹时常见诸报端。在国际合作方面,智慧城市建设也已经上升过国家战略层面,在2015年9月主席访美期间,中美峰会达成意向就包括:中国承诺允许美国绿色基础设施和绿色建筑领域的产品和服务进入美国(包括绿色工程与设计、绿色建筑和建筑能效、建筑垃圾回收、分布式能源和智慧城市建设)。

借“互联网+”、“智慧城市”的东风,国内就业市场对于计算机应用技术(智能楼宇方向)的专业毕业生的需求量会持续增加。但是在实际就业分配过程中,却屡屡遇冷。近年来计算机应用技术(智能楼宇方向)毕业生就业率困难、专业对口率不高、就业质量低等现象频现,通过对就业市场情况调研、毕业生跟踪和企业职业能力调研发现,一方面就业市场专业人才紧缺,另一方面毕业生为找不到合适的工作而烦恼。究其原因,关键在于学校的人才培养模式与企业职业岗位要求不相符合,课程教学体系与职业资格证书之间没有相互融合与衔接好。

职业资格证书是持证者具有从事某一职业所必备的学识和技能的证明。职业资格制度建设的指导原则是“以职业活动为导向,以职业能力为核心”,职业资格证书制度的目的是为就业市场培养人力资源。综合分析目前社会上各种与智能楼宇相关的职业资格证书,并结合就业后实际从事工作是的职业资格准入、两年后工作发展需要的证书,进行了入邪分析。

1 智能楼宇管理师(三级)

智能楼宇管理师是针对建筑智能化系统中弱电设备安装、调试、运行与维护行业的一种职业,是指从事建筑智能化系统管理及设备管理、运行与维护等的人员:

1)房地产及建筑安装企业从事建筑智能化管理及施工的相关工程技术人员;

2)星级酒店、饭店、商厦、医院等从事弱电系统的维修维护人员;

3)物业管理企业、自管智能写字楼从事弱电系统的维修维护人员;

4)楼宇智能化设备的研发,维护,营销人员。

《智能楼宇管理师》国家职业资格证书由国家人力资源和社会保障部颁发,国家级权威职业资格证书,不仅每月可享受相应的津贴,退休后每月还能额外获得补助。证书加盖中华人民共和国人力资源和社会保障部公章,全国统一编号登记管理,全国通用.可在国家职业资格工作网上查询验证,是晋升求职的必备条件,并载入个人档案,与薪酬挂钩;可获免税及政府津贴。

高职生在校期间,在毕业前一年,只要通过人力资源和社会保障部部门组织的理论考试、实操考试等两个环节,即可获得相应的证书。如果在北京市级部门组织的“智能楼宇管理师”执业技能大赛的决赛、复赛中取得名次,对应可分别获得智能楼宇管理师(二级、三级、四级)证书。该证书的相关课程,目前社会培训机构报价均在2000元以上。

2 低压电工操作证

低压电工操作证,由安全生产管理监督局认证,低压电工证作业范围对1千伏(kV)以下的低压电器设备进行安装、调试、运行操作、维护、检修、改造施工和试验的作业。报考条件,包括:年满18周岁,身体健康,具有初中及以上文化程度。如此,与专业课程相结合,所有高职生在校期间,均可以报名考取低压电工操作证。

低压电工证考核方式:分安全技术理论和实际操作两部分。

安全技术理论考核方式为笔试或计算机考试,考试时间为90分钟;实际操作考核方式包括操作和口试等方式。

安全技术理论考核和实际操作考核均采用百分制,考核成绩60分及以上者为考核合格。两部分考核均合格者为考核合格。考核不合格者,允许补考1次。

3 造价员

造价员是指通过造价员资格考试,取得由住房与城乡建设委员会颁发《建设工程造价员资格证书》,并经登记注册取得从业印章,从事工程造价活动的专业人员。原指概预算人员。

考试科目包含《建设工程造价必备知识》、《建设工程计量与计价》两个科目,《建设工程计量与计价》分建筑工程、装饰装修工程、安装工程、市政工程等四个专业。从事与智能楼宇相关专业人员,应当报考安装工程专业。必须同时参加两个科目的考试,在一个考试年度内,两科成绩同时合格方能取得全国建设工程造价员资格证书。

在报名条件方面,要求建筑类或建筑经济类工作经验满一年,初中以上学历。符合以上要求,并履行相关手续既可以报名。北京地区,造价员考试每年组织两次,报名时间上半年4月-5月,考试日期6月上旬;下半年报名时间9月-10月,考试时间,11月下旬。

工程造价专业是在工程管理专业的基础上发展过来的新的专业,每个工程从开工到竣工都要求有预算员全程参与,开工的预算、工程进度拔款及竣工结算的工作都要求预算员进行预算。从工程投资方和工程承包施工方到工程造价咨询公司都要有自己的造价人员。在工程类公司中,造价员的需求量非常大,在专业课程设置过程中,可以适当设置相关的专业限选课程为学生毕业后能够顺利取证打下基础。

4 二级建造

二级建造师是当前智能楼宇类公司承担工程项目需求量最大的证书之一。持有一级、二级建造师的人员具备担任项目经理的资格。并且在系统安装工程公司的资质评审中,一级建造师、二级建造师人员的数量是一个硬性指标,必须严格遵守。同时,随着建筑类项目经理资格证书的取消,一级建造师、二级建造师的社会需求量呈上升趋势。

报名条件:凡遵纪守法,具备工程类或工程经济类中等专科以上学历并从事建设工程项目施工管理工作满2年的人员,可报名参加“二级建造师执业资格考试”。

考试安排:每年有人力资源与社会保障部考试中心组织1次考试,报名时间在每年1月份,考试时间安排在5月下旬。

开始科目:建设工程施工管理、建设工程法规及相关知识、专业工程管理与实务(6个专业)。从事智能楼宇相关工程的考生可以报考机电工程专业。

篇2

关键词 智能化建筑;先进技术;科技水平;重要

中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)21-0091-02

目前,随着我国国民的生活水平提高,以及现代技术的飞速发展,智能化建筑电气施工技术的范围与内容也跟着迅速提高。1984年,第一座智能化建筑在美国哈特福德市被建造出来,这座智能化建筑是在一座金融大厦的基础上建造而成,这座建筑从出租与投资取得了经济的成功。1985年日本也开始建造智能化建筑,有接近60%的建筑是智能化建筑,所以,日本是第一个进行综合性研究并且提出相关理论的国家。紧接着新加坡政府也对智能化建筑进行综合性研究,规划建造城市智能公园,建筑将突出其高效、节能和舒适的特点。现在整个世界都在发展智能化建筑,智能化建筑将会为生活与工作的人提供最好的需求。

1 智能化建筑电气施工技术存在的问题

1)整体水平。智能化建筑中电气技术整体水平的应用不高,因为地区的发展不平衡、产业化的水平过低、技术产品不能适应市场需求、缺乏知识产权这些都是智能化建筑中电气技术的不足。而且建设单位对智能化建筑期望值过高,设计人员就会因为不熟悉技术而导致工程在竣工后的效果很差。

2)施工规范。智能化建筑中电气技术发展非常的迅速,这就导致了设备和系统都不健全,实际的设计、管理、施工、验收、质量这些环节都缺乏相应的规范和法规,所以工程就变得无测试、无标准、无规范。

3)职业道德。智能化建筑的电气设计一般都是设计院负责设计,实际施工是施工队完成,这就会导致不协调甚至是脱节的现象。其实施工队的技术水平和职业道德对建筑业的发展有着巨大影响,如果施工队只是追求商业的利益,缺乏约束,就会导致工程建造成功后,电气的运行达不到预期目标。

2 智能化建筑电气施工设计的内涵

智能化建筑就是在原来的普通建筑上,通过改造电气技术让它具有智能功能。所以,在实际设计中,电气设计就是将强电和弱电这两个设计结合起来。强电设计就是对变电与配电系统、照明与同理系统进行设计,强电设计在建筑中始终是最重要的部分,所以强电技术发展的比较成熟。弱电部分才是真正智能化建筑的核心,环境不同或者其他要求不同,才让弱电设计变得越来越复杂。

3 智能化建筑电气施工设计的特点

1)楼宇的对讲、社区的监控和网络的通讯都在迅速的发展中,在实际建筑中使用的也越来越多,已经是建筑智能化的标志。这些都是弱电设计的范围,所以,传递信息是弱电设计的主要作用,弱电设计的实际应用范围大、难度也大,所以解决专业设备和管线间的设计就是弱点设计的最低标准

2)总体原则来讲,智能化建筑中电气设计主要就是适应智能化建筑技术,同时要做好相关的技术保障,尽可能降低建筑的成本。所以,设计要从实际情况出发,在稳定的基础上进行设计,让电气设备在智能化建筑中发挥真正的作用。

4 智能化建筑电气施工技术的要点

1)基础施工。基础施工应该配合土建工程做好强电和弱电的相应工作。工作需要电气专业在土建工程做好墙体防水之前,不要让电气的施工破坏到防水层,埋件则应该在电气的施工人员之前完成,不要遗漏掉。电气施工安装时,技术人员只有提高了自身素质与能力,才能把握好整个工程的质量。

2)主体施工。工程施工一定要能分出重点的环节。在电气工程的质量监控过程中,需要明确工程的配电装置、电力和电缆装置、配电箱这三个重点设备的交接与协调环节,制定相关的措施,再根据制定的计划进行超前的监控,以此达到质量的预控。在工程的基础上做到以点带面,这样才能促动对工程的控制。电气技术工程必须与土建工程保持紧密的配合,根据土建工程的顺序,做好电管的整体铺设工作,这些是电气安装工程中最为关键的工作,如果出现差错,就会影响到整个土建工程的施工进度,也会影响到后续的一些工作与进度。

3)内部装修。在砌筑隔墙前应该和土建工程的技术人员核实设计线路,因为电气施工将会按照这个线路来确定预埋、灯具、开关、插座的位置。所以在抹灰之前,电气的施工人员就必须按照水平线与墙面线来进行施工。

4)设备安装。因为电气技术工程的专业性比较强, 所以在实际施工时就必须分配出轻重缓急,工程本身就投资高、时间紧迫、又繁杂,施工人员就更应该认真的学习专业技术知识,学会总结经验和分析工程的实际状况,避免在实际施工中出现偷工减料或者系统混乱的情况。

5)交错施工。具体施工的时间需要仔细安排,尽量早作分析,协调的进行施工。例如:电磁的屏蔽工程中,每施工一步,各个专业都需要协调的配合。如果电磁屏蔽要挂网,就会涉及到与土建工程的风、水、电这些专业的技术的配合,但是通常的时候,每个专业都只会为自己的进度着想,这就会导致互相埋怨和吵闹的出现。

5 智能化建筑电气施工的技术安装

1)电线管路的安装。在智能化的建筑中,电线的管路主要有:金属管、硬塑料管和线槽等。通常情况下,电线管路铺设经常出现这些问题,例如:①剔槽埋设,绝缘导管的保护层厚度达不到要求;②电缆的导管需要弯曲的半径不够,或者过窄;③接地线时,不管是金属的材质还是其他的材质,都要焊跨接地线,而且要用金属桥架的支架作为接地的依靠;④需要在桥架电缆铺设时做有标志;⑤电缆铺设时摆放只是敷衍,没有按照规定顺序摆放。

针对以上这些问题,需要采用一些办法来加以预防,例如:事先确定电缆的弯曲半径、埋设绝缘导管时采用水泥砂浆进行抹面、接地线时要根据材质接地。

2)灯具的安装。在进行灯具的设备安装时,往往会出现以下问题,例如:采购人员购买灯具,没有选择与设计一样的型号,甚至灯具没有产品合格证;采购回来的灯具没有按照设计来摆放或者摆放排列的不整齐;灯具的安装位置与实际预留的位置不一样;设备安装不满足物理要求。在实际的施工过程中,需要预防上述问题,具体措施包括:采购人员购买灯具时,严格按照设计所用购买,如果没有合格证就严禁使用;安装时如果遇到与预留管线位置有偏差时,要加保护软管。

3)配电箱的安装。配电箱在智能建筑里的设备中显得尤为重要,它的正常运行可以确保工程中的电力、弱点、照明等正常工作的运行。配电箱有多种不同的种类与型号,在生产安装的过程中会出现诸多问题,概括有:未选择与图纸相吻合配电箱的型号;由于配电箱的箱皮比较薄,易造成关闭不严实和变形状况发生;本该用端子的地方未使用端子,本该搪锡的地方未进行搪锡;对于上述问题所产生的相应解决方法是:严格按照图示的设计要求选择配电箱,在货物接收时进行仔细检查,尤其对型号和规格进行严格检查;确保配电箱箱体厚度合格,箱体多采用多于2 mm钢板制成。

4)插座和面板的安装。插座和面板的安装过程中多存在以下问题:暗装的插座和开关未安装牢固,未紧贴墙面,安装高度上存在偏差;多数漏电开关是无法正常工作的;开关在控制上存在错位现象:将电压等级不相同的插座安装在一起后,未进行明显区分。主要预防措施为:保证暗装的开关安装位置表面整洁光滑,没有脆裂、划伤现象,以此保证暗装插座面板牢固且紧贴墙面。

5)防雷装置的安装。该部分常见问题为:未按照要求设置避雷带支持件的间距和接地装置焊接的长度。预防措施为:采用搭接焊对接地装置实施焊接。满足搭接长度的要求为:扁钢间的搭接是扁钢宽度的2倍;扁钢和圆钢搭接是圆钢直径的6倍:钢管与扁钢,角钢与扁钢焊接的时候要做到紧贴角钢双侧两面,在上下两侧进行焊接;除了埋设在混凝土中焊接的接头,要进行适当的防腐措施。

6)弱电系统安装。

问题出现的主要原因是:监工工程中,弱电技术人员技术不够专业,多数电气监理人仅熟于强电知识,对于弱电中的电子设备之间弱电系统、电磁干扰没有深入了解,结果会造成不合理的安装;由于在智能建筑中的用电负荷往往难以估算,而且变化多数没有规律,对于用电等级高的设备来说,具有相当高的可靠性。

防范措施为:负责施工技术人员对弱电系统监理要求与规范十分熟悉,熟知各类弱电设备的调试方法和安装;为保证设备的安全运行和材料的利用率,要及时对电负荷进行验算,验算过程中,结合相应弱电产品的改变情况,由于通讯、电子等智能设备需不间断连续的工作,是最为重要的负荷,供电措施要进行区别对待,划分用电等级,保证设备用电的连续性和可靠性;在实施结构化布线时,要保证图像、数据等的传输质量,同时要注意做到节约。

6 总结

为了提高智能化建筑的弱电设计水平,专业性的设计院应该及时与业主进行沟通,尽量发挥出设计院的优势,让项目工程逐步走向完善,避免浪费资源和增加投资的现象。高度重视智能化建筑的弱电施工技术中,管线铺设的工作程序和质量,尽可能的保证其使用功能,让竣工后的验收成果变得简单。

智能建筑电气施工工程的质量好坏关系着居住者的人身安全,工程质量的好坏体现了相关技术人员的素质与技术。各个分建设单位的施工人员和产品设备生产的厂家和管理人员要进行密切配合与通力协作。施工过程,要严格按照国家相关标准、规范与设计标准进行施工。

参考文献

[1]陈志军.智能建筑设计探讨[J].中国科技信息,2005(09).

[2]卢彬.论智能建筑电气设计施工中的常见问题[J].中国勘察设计,2008(04).

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关键词:综合布线系统;课程标准;培养模式;改革与创新

中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)15-3636-02

Reform and Innovation in the course of Premises Distribution System Technology

YUAN Wei-wei

(Guangzhou institute of technology, Computer Teaching and Research Group, Guangzhou 510900 China)

Abstract: Nowerdays, traditional teaching form can not satisfied the development of information technology. Reform and innovation to the course Premises Distribution System technology is imminent. This paper is according to the actual situation of Guangzhou institute of technology, reform and innovation on the existing course standards, education mode, training mode, to achieve the relationship between training and employment become more closed.

Key words: premises distribution System; course standards; education mode; reform and innovation

随着信息技术的不断发展,传统的二合一(电话线+网线)楼宇已经满足不了人们日常工作、生活的要求。自20世纪80年代,美国建立第一座智能大厦后,智能化建筑的发展十分迅速,智能程度越来越高。现代化智能建筑往往是将网络通信、安全防范、消防系统、照明系统、大厦设备控制系统等集中进行布线和管理。

“综合布线技术”是系统介绍综合布线知识和技能的一门课程。它是一个多学科交叉的新领域,也是计算机技术、通信技术、控制技术与建筑技术紧密结合的产物。当前智能化建筑的全面进入网络化年代,对既懂理论知识,又能熟练操作的高素质综合布线人才的需求量日益剧增。对传统的教育模式的改革势在必行。

1 制定新的课程标准

综合布线技术是广州工程技术职业学院计算机应用、网络专业开设的专业基础课。在传统教学里,主要讲授理论知识,实践项目非常少,以至于学生对所学内容不能很好地理解和应用。为了让学生更好的掌握综合布线技术,学院与2009年建成综合布线实训室,并对课程标准进行了修改,要求学生通过本课程的学习,应达到以下知识与能力要求:

知识要求:掌握网络系统结构和综合布线系统结构、熟悉综合布线相关产品、熟悉综合布线相关标准、设计方式和规范、掌握安装规范和技术、设计综合布线从设计到施工安装到测试验收的工作流程。

能力要求:能设计中小型综合布线系统方案、能绘制各种综合布线图、会综合布线产品选型和材料预算、能按规范安装线管线槽、水平和垂直等子系统的布线与安装、能按规范敷设和端接双绞线和光缆、能根据设计方案和验收标准度对工程进行检测和验收。

2 教育模式改革与实践

在教学方式上,学院新采用“项目教学法”进行施教。在授课过程中,我们将整个教学内容划分为:项目招标、项目整体设计规划、项目整体施工、项目检测、项目验收5个实验模块。以建造一个智能化小区为例,首先要求学生以小组为单位,根据工程规划提出各自的布线设计方案,每个小组派一人来讲解设计思路,再由学生之间讨论,选择出一个最合理的设计方案。然后按照既定设计方案进行整体施工,要求学生在规定时间内完成实训项目。项目完成后,各小组相互间进行项目检测,并将检测结果反馈到作业小组,作业小组再根据反馈意见对项目进行整改。最后,由教师带队,对整个工程进行验收。如发现不合格工程,则要求其作业小组重新施工。

通过模拟现实工程场景,提高学生的技能操作熟练度和工程实践能力,再辅之以必要理论知识,让学生能真正将所学知识融会贯通,学以致用。

3 人才培养模式改革与创新

当前网络综合布线人才培养数量与市场需求形成了一种很特殊的矛盾形势。一边是每年有数百万学习过综合布线技能的大专生毕业,但感觉就业困难。一边是企业大量招聘新人,却发现招聘困难。对于当今的学生来说,“毕业=失业”是一个非常严峻的社会问题。而造成这个问题的最大因素是学生的专业技能不熟练,不能马上适应企业的工作环境和技术要求。因此,新的人才培养模式呼之欲出。

3.1 找准专业定位,建设精品课程

首先,必须明确高职院校最主要的职能。高职院校是为社会培养各种技能型人才的摇篮。在教学过程中,我们要培养的是掌握一定的专业理论知识、能熟练操作和实践的专业技能素养、能迅速适应企业工作岗位、职业道德良好、勤劳踏实的技能型人才。

在课程建设上,要结合本校学生特点,自主开发与之配套的专业教材。加强师资培养力度,鼓励教师去相关行业的企业去任职,积累和强化教师的企业实践经验,积极培养“双师型”专业技术骨干。将“综合布线技术”课程建设成精品课程。

3.2 建设专业实训室

提高学生实践动手能力最好的方法就是建造高仿真度的专业实训室。广州工程技术职业学院于2009年建造了综合布线实训室,安装有综合布线台,模拟墙、吊架等设备。能让学生进行项目设计、施工和检测等实验项目。

3.3 加强校企合作

在实践教学中,加强校企合作办学和校外实习基地建设。校企合作最大的优势在于学生能通过去企业实习,了解从项目招标、投标、成本预算、设计方案、施工、测试到验收的整套工作流程。这样能使学生对所学知识有个完整的认识,更容易融入到企业工作中。校企合作如果开展的好,对企业、对学院是一种双赢。

3.4 职业资格考试纳入考核指标

目前职业资格证书不仅成为学生掌握相关技能的认定,同时也是学生走向就业之路的敲门砖。学院可以将职业资格培训纳入到考核指标,邀请企业培训机构来学院授课,课程结束后通过职业资格考试考取相关职业资格证书。获得相应职业资格证书者能免考该课程。

4 结束语

“综合布线技术”是一门实践性非常强的科目,合理布置实践内容,让学生自主学习,在实践过程中学会去发现问题、分析问题、解决问题,提高学生实践动手能力。在教学过程中,我们要紧跟信息技术的发展,根据不断发展的新技术来调整课程标准以及授课内容。让学生毕业后就能直接融入到企业工作中,达到“综合布线技术”最理想的教学效果。

参考文献:

[1] 任毅梅.关于高技能人才培养的技能教学实践研究[J].北京:中国职业技术教育,2006.

篇4

关键词:智能船舶;顶层规划;体系架构;标准化接口;集成展示

1背景分析

1.1依据与标准2015年5月19日,国务院印发了《中国制造2025》。这是我国部署实施和全面推进“制造强国”战略第一个十年的行动纲领,把“海洋工程装备和高科技船舶”作为需要聚集资源并实现突破发展的十大重点领域之一,并将集成化、智能化、模块化的重点配套设备及关键造船技术作为所需掌握的核心技术。2016年3月1日,中国船级社(CCS)编制的《智能船舶规范(2015)》[1]正式开始生效,该规范主要从智能船舶的定义描述以及主体功能(智能航行、智能船体、智能机舱、智能能效管理、智能货物管理和智能集成平台等六个方面的功能),进行具体细化明确。

1.2基础与条件智能船舶的提出顺应了船舶装备发展与物联网技术应用的新潮流。首先,随着船舶装备数字化、智能化、信息化技术的持续发展与广泛应用,越来越多的设备具有可接入其领域局域网或船舶互联网的可能。其次,随着物联网概念的提出与相应技术的发展,基于现场总线、领域局域网、互联网等形式的数据采集、数据分析、应用开发、系统集成、集中监控、分析预警、辅助决策等信息技术得到充分发展并进而推广和应用。再者,随着减员增效及人性化需求的不断发展,无人机舱、中央集控系统、数字化桥楼系统等平台化的应用实现也获得逐步推广。

1.3现实的痛点物联网软硬件架构体系及实现技术现已基本成熟并得到充分验证和发展,但其相关标准及其应用还主要局限于分领域范围内,整个体系的标准化、平台化、融合化的向基础设施方向的发展进程较为缓慢。现阶段,船舶领域装备系统的智能化为有限智能(初级),其有效范围也仅限于各装备系统自身,船舶装备的物联网化发展进程较为缓慢,信息化水平较低,主要表现为以下几个方面:(1)信息孤岛效应明显。表现为主机、辅机、冷水机组等既有智能装备的信息接口开放度不够,信息的第三方应用集成与二次开发相对困难。(2)重复建设成本较高。表现为各类型装备硬件形式的应用终端在特定区域平台上的集中布置与应用实现、信号采集、通讯接口、资源部署、应用终端等的实现基本上都是相互独立的,系统建设的复杂度、重复性等其他成本较高,系统调整变更的实现成本较高。(3)数据接口的等级较低。表现为以硬点信号线为承载的报警点信号量偏多,以串口通讯、宽带通讯、光纤通讯等标准化接口及通讯协议为承载的应用开发还不够广泛。(4)智能化信息化应用的体系度还不够。比如:主推进系统中的主机、齿轮箱、可调螺距桨等的智能化监测与控制,与其辅助系统中的燃油驳运及分油系统、滑油驳运及分油系统、中央冷却水系统等的管理与控制,主、辅两类系统间的数字化智能化信息化的能力水平差距较大,基于相互间信息融合的应用不足。(5)信息化应用的层级水平还较低。应用范围仅限于现场总线级具有互操作能力的应用终端以及有限智能的软件交付,其故障预警与自诊断能力、故障处置的决策支持能力、维修保养的计划性管理与实时监测能力、备品件管理能力等智能化的应用实现还不足。(6)信息有效应用的形式较少。表现为用于支持复杂业务场景的信息融合与应用开发还非常欠缺,用于评价装备可靠性与体系能力贡献率的模型、框架及相互间逻辑关系的应用还没有。(7)平台化集成的实现等级还较低。集成方式仍主要体现为对各类型终端设备在统一物理平台上的布置位置的空间规划、优化与调整等,基于信息集成、应用集成、服务集成、网络集成的标准化客户端及网络服务的信息化数字平台还稀少。

1.4指导方法智能船舶的提出、研究与建设,就是要在既有数字化、智能化装备基础上,以及无人机舱、中央集控系统、数字化桥楼系统等平台化的应用实现上,借鉴物联网软硬件架构体系及其实现方式,借助成熟的计算机网络技术及其资源配置管理方法,适用性地提出船舶装备物联网及信息化应用的软硬件体系架构,定义相应的接口标准,并据此规划与部署相应的网络资源、进行相应的应用开发,突出对用户需求的调研、分析、挖掘、发现与实现,最终以网络平台环境下的基础资源及应用服务向广泛的用户提供权属范围内的业务支撑,促进装备信息的有效流动、科学管理、高效应用,使数字化智能化的船舶分装备向船舶装备物联网及信息化智能化协同化的应用体系转变。

2概念分析

2.1基本定义目前,英国劳氏船级社(LR)和中国船级社(CCS)都有针对智能船舶的描述。英国劳氏船级社智能船舶入级指导文件,定义了船舶自动化的程度,从AL1-AL6,分为六个等级,从设计到营运,针对每个等级的特征进行定义。相比之下,CCS的定义相对更具体。智能船舶系指利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段,自动感知和获得船舶自身、海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据,并基于计算机技术、自动控制技术和大数据处理、分析技术,在船舶航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶,使船舶运行更加安全、环保、经济、可靠[2]。中国船级社(CCS)《智能船舶规范》,针对常规的轴系柴油机推进的运输商船提出有关智能的六大基本符号,概括为:i-ship(N)智能航行/Navigationi-ship(H)智能船体/Hulli-ship(M)智能机舱/Machineryi-ship(E)智能能效/Energyi-ship(C)智能货控/Cargoi-ship(I)智能集成平台/Integration智能船舶与常规船的技术差异主要是在常规船的基础上增设以下功能:(1)增加船端统一集成平台,实现船端各系统的互联互通,通过数据的综合分析和评估,提供辅助决策功能,同时通过船岸通讯实现远程监测。(2)船舶实现自主学习能力,并可完成部分的自主操作,通过加强岸端系统的建设实现对船舶的远程控制。(3)通过船岸港的一体智能化建设,船舶实现最终的无人驾驶,自主航行、自主靠港。基于以上定义以及相关功能组成,智能船舶是以用户需求及关键业务内容为牵引,将人性化、智能化的应用实现,贯穿于船舶平台设计、建造、运用、管理、维修等全寿命周期的所属产品、环境及体验的船舶系统的总称,包含物联网体系中的感知层、传输层、应用层等各层级领域内容[3],并需要选用较为经济、高效、便捷、可靠的计算机网络及其资源为支撑,采用合理的接入、控制、承载、叠加、部署、认证和协同形式等,目的是以人性化智能化网络服务的形式实现对船舶系统及其装备的体系性信息描述及高效合理的信息使用。

2.2内涵分析智能船舶实现的物理平台是船舶,这是由其领域特性及服务对象所决定的,其人性化、智能化应用的首要目的是支持船舶系统所属功能性能的发挥。其实现形式及主要内容必然是围绕船舶系统领域范围内的相关业务内容而展开;其次才是对船舶系统辅助功能及相关应用的拓展。所交付的产品也是支持船舶系统相关业务需求的终端产品、应用环境、交互体验等。

2.3外延分析(1)智能船舶实现的基础条件是数字化智能化装备、物联网技术、计算机网络技术等,其相关技术与实现方式亦具有通用性、多样性等特点,在多领域、多系统的数据集成中需要做好“云与海”体系规划,在大系统的应用集成中需要做好分布式应用部署与虚拟化集中部署的体系规划,在多镜像系统中需做好数据的同步、缓存、更新等。(组成要素及硬件体系)(2)智能船舶实现的核心是以用户需求及关键业务内容为牵引,及以此为目的的对相关人性化智能化应用的技术实现及条件创造。简单便捷、智能高效、安全可靠的人性化交互界面、业务内容、应用环境的保障是用户体验的首要关注点,相关技术、设施、设备的应用是实现手段。(用户关注点及其输入条件)(3)智能船舶实现的关键是可用于指导智能船舶设计、建造的高可用性的开发框架及标准化的接口体系,包括硬件体系架构及其网络拓扑形式、软件体系架构及其业务逻辑关系、交互信息及通讯协议等。按照该框架、体系,总体负责单位就可以对分系统设备商和分系统开发团队形成有效的规定约束并开展相应的分工、协同,从而实现智能船舶设计建设过程的敏捷化和高效化。(系统框架及标准化接口)(4)智能船舶实现的工质是船舶系统及其装备的描述信息。通过对智能装备及其信息接口的开放和补充,对装备信息的数据采集、分析、管理、控制、消费等的应用开发,以及所需元数据库建设、数据中心建设、数据消费方式实现、软件开发平台建设、应用部署环境建设、人员身份信息及信息访问权限管理等,实现对船舶系统及其装备信息的科学、高效、合理使用。

(信息流是智能船舶的血液)(5)智能船舶实现的难点是基于业务逻辑的数据分析、数据挖掘、知识表示、知识完善、知识应用的底层领域应用开发。数据分析时,主要以基于既有知识及相关业务逻辑的特征提取,通过对数据的向上钻取,实现对系统状态空间数据在时间序列上的最大程度的降维与性能评价,并用以支持系统监控与运维管理等;当发生异常状态评价时,可基于特定的知识及业务逻辑,对数据进行向下钻取,实现对系统状态空间数据在时间序列上的最大程度的增维,通过对系统状态空间的可观性来支持辅助决策。数据挖掘时,主要以基于时间序列的统计分析、回归分析、关联分析、分类分析、聚类分析等方法为主,并且需要对所发现的知识特征以及奇异点等进行基于业务逻辑的分析解释,并采用计算机逻辑语言的形式为知识表示,进而将其补充到可供分析应用的知识策略库中。(中间产品及资源消耗)(6)智能船舶实现的亮点是基于用户需求及业务内容的人性化交互接口、信息聚合方式、消息推送服务等顶层应用开发,包括基于人员身份信息的单点登录、访问权限控制等。面向用户的顶层应用开发及其终端设备、平台环境等是支持用户完成特定业务内容的信息化交互接口,是智能船舶的外在表现形式,是用户体验获取与应用评价的直接对象,也是底层应用实现及数据产品消费并表现相应价值的承载主体。(终端产品及价值体现)(7)智能船舶实现的特点是基于接口的通用性、实现上的多样性、建设上的经济性,以及功能性能上的安全性、可靠性、稳定性,还有规模、内容、空间、时间上的扩展、延伸、变更、迁移、异构、演进等。其中,功能、性能的安全性是依靠相对独立的有限开放来实现,尤其是要求快速响应的领域系统或智能化装备,如船舶主机、发电机等的控制主要依靠于本地化的智能模块及控制器;建设上的经济性是通过接口上的通用性和实现上的多样性来保证,并构成为可扩展、变更的基础;空间上的延伸性包括感知层面有效节点的扩展、异构网络接入方式的扩展、传输层面信息隧道的应用与端到端信息镜像的管理等。(一般性特点、要求、关系等)

3顶层规划

3.1概念智能船舶实现的显著特征是智能,是在船舶设计、建造、运用、管理、维修等全寿命周期中将人性化智能化的应用需求实现;并将其集成到相应的终端产品、应用环境、系统平台中;具有友好的交互体验,对船舶系统相关业务的开展具有良好支撑作用。3.2顶层规划体系智能船舶实现的内在本质是对船舶系统及其所属装备相关信息体系的科学规划、正确描述、安全管理、高效使用的应用实现方式。在规划这套信息体系时,需要充分考虑现有的船舶系统,包括总体、船体、轮机、电气以及舾装等特征,能够对船舶系统及其所属装备的相关功能、性能、状态进行准确全面的描述和反映,并以网络服务的形式给出相应的评价分析、趋势分析、诊断分析、决策分析、管理分析或信息支持等。

4体系架构

4.1硬件体系架构与物联网体系的硬件实现相类似,在技术实现上,智能船舶的硬件体系也可切分为多个逻辑平面,可分为现场感知层、异构接入层、基础网络层、平台叠加层、用户接口层、平台环境层。其中,现场感知层主要由开放接口的智能装备及基于现场总线的感知网络、基于光纤的传感网络等组成,如用于船体健康监测的分布式光纤传感网络及其设备终端等;异构接入层主要是指实现对现场感知网络的协议转换并将其接入TCP/IP网络环境的设施设备,包括光纤、以太网、总线和无线接入的各种形式。基础网络层是船舶系统通讯实现的最基本方式,实现形式如以太网、光纤等;平台叠加层主要用于部署数据中心、基础应用服务器、Web应用服务器、加解密服务器、CDN服务器等;用户接口层主要为人性化智能化应用的终端设备,包括计算机工作站、桌面、移动终端等;平台环境层主要是指用以集成或支持终端设备的台体、电源、接入网及其他人性化的设计实现等。其网络拓扑形式可以概括为基于TCP/IP基础网络的泛在接入与无限扩展,包括处于网络前端的现场感知网络、处于网络中端的平台叠加层、处于网络后端的客户终端等。另外,对于岸船协同系统,其还包括数据中心相关内容的镜像迁移与管理等,以及所需的通讯隧道技术的应用。

4.2软件体系架构与计算机网络的应用实现相类似,智能船舶在技术实现上其软件体系可以分为数据采集层、数据分析层、数据管理层、应用层等。其中,数据采集层主要部署于异构网络接入节点并实现相关通讯协议的转换;数据分析层主要部署于专业化的数据分析、处理工作站,其配置有丰富的数据分析策略及相关应用,并可以向数据中心订阅相应的有待分析的数据源;数据管理层主要由数据中心或数据库及其管理工具来实现,实现对有效数据的存储管理、访问控制、消息推送等;应用层主要由分布式应用服务器、Web应用服务器等来提供应用服务,用户可以采用基于富客户端的网络服务或基于瘦客户端的Web服务来获取应用服务。其业务逻辑关系可以简述为:数据采集层主要用以支持底层业务数据的汇聚;数据分析层主要用以专业化的数据分析及领域范围内的数据逻辑解读,其产品输出是可供消费的有效数据、评价、决策等;数据管理层是数据存储、管理、访问、推送的中间层,可以隔离底层应用开发与上层应用开发之间的接口耦合关系,并且简化对海量数据的精准管理与有效控制;应用层是面向用户的网络服务实现,是对有效数据、评价、决策等信息的消费接口,也是网络服务与用户间的交互接口,并可以分为服务端和客户端,其表现层的实现方式还可以细分为MVC开发框架。

4.3标准化接口体系标准化接口体系的基础是模型语言与功能属性描述,表现形式是元数据及其资源库,模型对象库,以及模型对象间发生相互作用时所需的消息应用协议。其中,模型表述所需的元数据是有粒度的,具有自描述、自包含的特点,以及格式化、结构化的特点。模型对象之间的关系必须是面向对象(OO)的和具有实体关系(ER)的。采用元数据,通过可编配、可扩展的方式来结构化地定义各种信息模型的数据类型、组成结构、属性特点、数据格式、单位度量等,能使各种数据类型在其相应组成、属性、格式、度量等的描述与定义方式上高度一致,从而为跨系统集成与信息融合等提供有利条件,并降低数据分析、数据挖掘等的实现成本与运算复杂度,也为数据的存储、查询与使用等管理提供有效的技术手段。元数据信息模型的设计与生成,按照面向复用的原则,在中心数据库及其数据字典的统一环境下,采用自顶向下的细化设计,以及自底向上的编配组合。区别于传统的ER数据库信息模型的设计方法,元数据信息模型通常采用星形模型或雪花模型。这种基于细粒度的元数据信息模型的编配与组合方式,能够在特定的领域主题范围内实现数据库或数据仓库的范式要求,且体现了ER数据库信息模型设计的基本思想。由于领域范围内相应主题关注点的部分交叉,不同主题应用间的多个大粒度的元数据信息模型,会存在一定程度的信息冗余。由于采用在统一环境下的元数据信息模型的设计与生成方法,该部分冗余并不会导致信息在表述上的不一致。相反,其更有助于发现各分系统间的信息关联,有效促进信息融合与系统融合。且能使大粒度的元数据信息模型可以基于此逐渐生成并不断完善。面向对象的实体关系,即对象间接口关系,包括数据接口和功能接口两个部分,并可采用技术元数据与业务元数据分别描述。其在应用实现上可以采用SOAP、JOSN、XML等语言形式来表述。

5主要内容

5.1基于框架体系的设计、采购、建造依托于高可用性的指导智能船舶设计建造的开发框架及标准化的接口体系,总体责任单位就可以对分系统设备商和分系统开发团队形成有效的规约并开展相应的分工、协同,从而实现智能船舶在设计、建设、管理过程中的敏捷化和高效化,并且有效促进各类型装备、设备、设施向该框架体系的靠拢与发展。智能船舶的实施是一项综合性系统工程,在设计之初就应该根据船级社的入级要求从总体、船体、轮机、电气和舾装各专业综合考虑。以智能机舱为例,设计者除了要考虑常规船机舱的设备、系统、布置以及安装外,还应根据规范要求,综合利用状态监测系统所获得的各种信息和数据,对机舱内机械设备的运行状态、健康状况进行分析和评估,用于机械设备操作决策和维护保养计划的制定。对机舱内的主推进发动机、辅助发电用发动机、轴系的运行状态进行监测;根据状态监测系统收集的数据,对机械设备的运行状态和健康状况进行分析和评估;根据分析与评估结果,提出纠正建议,为船舶操作提供决策建议[2]。要实现这一目标,不但需要确定物联网系统的软、硬件框架,同时需要整理出数据采集和控制点的清单。为解决本文1.3节中列出现实的痛点,设计者需要和设备供应商进行充分的沟通和协商,整理出各个设备的数据接口格式、数据类型等。把有数据接口的设备数据利用采集终端转换成标准数据格式上传,设计者同时还应该对没有数据接口的设备增加传感器和采集终端。由于船用设备供应商多样性,这需要采购部门和供应商共同努力,对于相关设备尽量采用标准的数据接口。从短期来看,这些确实是阻碍智能船舶发展的痛点,但从长期来看则是大势所趋。另外,对于像主机遥控、监测报警、阀门遥控和液位遥测等本身就有控制台的设备和系统,应考虑从标准数据接口拿数据,减少或取消控制台,由应用层服务器统一显示和控制,将来甚至可以取消集控室或货控室,由数据监测和设备控制中心取代。

5.2能化感知系统的补充与完善随着船舶安全监测及人居环境评价等相关业务需求的发展,可以建设用以船体健康监测的分布式光纤传感网络及其智能化的设备终端,可以建设用以船体、设备、平台振动或噪声监测的感知网络。

5.3泛在接入的模块化标准化实现对于现场感知层异构网络,其数据定义格式、网络实现形式等的差异性较大,需要采用接口及协议转换模块来实现由底层异构网络向平台性基础网络的接入。采用模块化标准化的接口转换模块,并实现相应转换协议的自定义配置,这将是高效便捷的实现方法及应用模式。

5.4基于策略集的数据分析与补充策略集是对装备系统构成及其内部逻辑的计算机语言表述,这是由装备系统的构成原理、分系统间关系、人员认知水平等先验知识所决定的,对装备功能性能的描述与评价具有非常积极的作用。由于认知水平的发展,以及分系统间关系的变更等,策略集需进行相应补充、完善或调整。

5.5基于相关属性的数据挖掘与解释实现数据挖掘是需要成本的,这就需要采用较为经济高效的分析方法。而基于相关属性的数据挖掘则相对较为容易,对于其所产生的知识特征也较为容易判读和解释,对于有用的知识特征可将其补充到数据分析的策略集中。

5.6顶层应用开发及其终端设备以面向用户和需求拉动的方式来规划设计顶层应用,并且按照人员的领域特性及视角特点来规划信息实现,通过不同的信息聚合方式及上下钻取方式、导航方式等来提供人性化智能化的信息消费及应用服务。

5.7远程监控、诊断、托管等实现智能船舶实现所需的基础设施、网络资源、计算资源、存储资源、软件资源、应用资源等的订购、开发、建设、部署、应用等相对受设计建设时的资金预算、布置空间分配、使用范围及其体系性作用、可复用程度及其成本摊薄、智能化实现的软件能力及等级水平等条件所限制。因此,即使最先进的智能化船舶,其单船智能化程度在实现上也是受限制的,更为专业而复杂的业务功能,如领域性故障分析诊断、路径规划决策、方案优化设计等,需采用服务租用的形式,交付给相应的岸基服务中心来获取。通过相应的隧道通信技术、镜像管理技术等保证岸船间的准实时性和近似同步;相应的监控、诊断、托管等技术实现也是柔性化的,相应物理系统间的关系是自主化的;岸基服务中心的软硬件资源、知识库资源、专家库资源都是最优化的。

5.8特殊应用开发及其业务实现环境(1)船舶安全中心:火灾报警、疏散指示、防火门及防火风闸控制、风机控制、速关阀控制、水喷淋控制、CO2释放报警与控制、船体健康监测、舱室环境监测、船体振动监测等监控系统的开发与应用集成。(2)视情维修监测、决策、保障系统:基于装备系统构成与业务逻辑的故障分析、预警、告警、诊断、评价、决策的装备监控系统的开发与应用集成,以及基于设备维护保养规程的计划性维修提醒、基于设备实时监控与状态性能评价的视情性维修决策、备品件出入库管理及申报管理等智能化的管理软件。(3)完整性、安全性、可靠性能力评价系统:基于船舶系统间接口关系与业务逻辑的模型描述,以及对平台体系内相关能力的评估和体系贡献率的计算,并据此设计的评价推演软件或仿真平台。

5.9用户端无线接入与桌面集成的平台环境包括人性化的移动用户端的无线接入与单点登录方式,以及对工作站形式的桌面应用客户端主机及其显示器等的统一桌面集成,还有所需的网络管控、正常电源、应急电源、接地系统等平台条件、环境条件。这是智能船舶实现人机交互的宏观接口,是增强或改善人机交互体验的一个重要环节。

6集成展示环境

智能船舶集成展示环境的打造引领了未来船舶设计建造与装备使用管理的新方向。船舶系统的设计建造具有典型的集约性,从设计到交付的时间周期相对较短,而所需集成的设备设施却日益增多、日趋先进,以满足不断提高的功能性能要求。与此相比,智能船舶对于智能装备及其标准化接口、通讯协议的要求更严,系统实现的难度和复杂度更高。这就需要有较为成熟、经济、敏捷、高效的指导船舶系统进行装备集成的设计开发框架、标准化接口体系和总体责任单位,并可以采用推的方式来促进智能装备、智能船舶的应用实现。对于具体的船舶项目而言,其总体设计单位、总体施工单位基本具有唯一性,在此基础上引入智能船舶系统集成的总体责任单位可以形成更为专业化、系统化、标准化的业务分工与协同合作,并形成为船舶系统设计建造过程中高效运行推进的一种新形式。基于高安全性、可靠性、稳定性、经济性、可变更性、可扩展性、可演进性的软硬件体系架构,构建人性化智能化的数据分析、消息推送、应用开发、软件部署、配置管理、应用交互、辅助决策、监控管理的平台化应用集成环境,这是满足用户关于设备智能化集约化平台化管理、应对复杂业务场景、新功能新需求可以不断植入、变更实现较为敏捷经济高效的必然趋势与有效途径,并可以由该类型业务需求及其应用实现的不断丰富、完善与发展来拉动智能装备、智能船舶的不断发展。对于需要新造船舶的用户而言,智能船舶的集成展示环境实际上是用户各类型潜在需求及其应用实现的范例性成果展示平台。基于该平台,用户可以获取相关应用实现的感互体验,并对其作用、价值等作出合理评估,进而可用以指导自身的业务需求分析与选择规划,最终以菜单选项的方式完成对相关业务需求及其应用实现的快速配置。总体责任单位则可据此进行基于相关框架体系、标准接口、使用经验、应用范例的项目定制,对内外部产品及其配套厂商等进行合理计划、分配、跟进、管理等;可据此进行基于产品设计制造流程的资源配置、范例复制、软件移植等工作。

7结论

本文以实现智能船舶的应用为关注点,突出了用户需求及关键业务内容的牵引性作用,从顶层规划层面分析其在功能实现上的基本内涵和在技术实现上的主要外延;提出符合智能船舶平台化集成要求的软硬件体系架构及标准化接口体系,该框架可以敏捷经济高效地指导智能船舶相应规划设计、设备订购、船厂施工、分系统调试、大系统集成与信息融合等应用实现;指出用以支持智能船舶应用实现的关键技术及应用内容,确认智能船舶由概念走向实现的主要内容及基本方法;并论述了集成展示环境对于促进智能船舶推广应用的意义及作用。

参考文献:

[1]中国船级社.智能船舶规范[S].北京:中国船级社,2015:1-39.

[2]龚瑞良,吉雨冠.智能船舶技术和无人驾驶技术研究[J].船舶,2016(5):82-87.

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关键词:装配式建筑;教学方法;土木专业

一、装配式建筑的特点

与传统建造方式相比,装配式建筑建造速度快,构件工厂化制作受环境条件影响小。装配式建筑的大力发展促使原有的部分手工劳动建筑工人转变为机械流水线操作工人,实现施工现场无粉尘作业,节省劳动力,节约时间和降低能耗成本,提高建筑质量与效率。装配式建筑构件通过工厂化生产,产品将更加标准化、规范化,提升建筑构件的精确度,保证建筑整体偏差缩小。预制装配式建筑能够缩短施工现场用时,对建造工期有更高的可控性。通过工业化与信息化集成设计,装配式建筑有利于研究发展绿色、环保、低碳、节能型建筑。装配式建筑的抗震性能、耐火性能、隔音效果可以通过模块化设计与检验得到显著改善。工厂化生产的建筑外墙板不但可以达到质轻、高强与节能,经过引进工艺,可使建筑物的外观像其他工业产品一样美丽多彩。

二、装配式建筑的技术人才需求

装配式建筑将是未来建筑业发展的主流,对手工劳动和劳动技能过分依赖的传统建筑岗位将出现大幅缩减。这给传统的建筑专业技术人员提出新的挑战。为此,高校需要培训建筑工程人员从传统的劳动方式向新的劳动方式的转变。目前,装配式建筑相关产业链的软硬件基础薄弱,工程建设从业人员缺乏工业化的管理思维。对装配式建筑产业化从前期策划管理到技术支撑能力与工程实施经验存在认识不足。构件化的装配式设计流程、装配式的施工过程给设计、施工提出了新的技术挑战。建筑行业BIM技术的应用发展迅速,对于BIM人才的需求愈发急切,加快培养掌握BIM技术、了解装配式建筑的设计、施工工艺技术的技术研发人才迫在眉睫。土木工程专业在装配式建筑的教学内容上,就技术研发、设计、生产、施工及维护方面应加大教学工作量,积极探索优质高效的教学模式,解决我国在这方面专业技术人才短缺问题。

三、房屋建筑学课程应补充的内容

为顺应装配式建筑的发展需要,土木工程专业应推动建筑构造教学内容的改革与补充。为建筑业输送具有装配式建筑方面知识和能力的应用型人才。在房屋建筑学课程教学中,在以下几个方面进行调整,补充相关的教学内容。1.装配式建筑设计原理内容。在房屋建筑学课程教学中,通过对教材内容的补充,以了解装配式建筑设计的基本原理为教学核心,围绕这一核心建构一套课堂教学,与房屋建筑学课程设计相结合,鼓励学生在装配式建筑设计方面进行创新构想,把房屋建筑学课程设计变为第一次装配式建筑设计的起点,着力培养学生装配式建筑的设计能力。2.装配式建筑构造内容。装配式建筑通过形式创想与精细化设计将会出现许多实用的新型构造。从内部结构节点连接到复合多层装修构造等,专业教学一定要紧跟发展需要,及时总结,把成熟、可靠、适宜的内容补充到教学之中。要充分利用国标与地方标准图集中有关装配式建筑构造内容。装配式建筑构造教学中应积极推广三维仿真培训系统的使用,应用三维仿真软件进行教学,为学生提供空间的直观感触。3.装配式建筑工业化与智能化内容。在房屋建筑学课程的教学内容中重新加入关于装配式建筑工业化的教学章节。装配式建筑工业化应包含:设计标准化、构件工厂化、施工机械化与管理科学化。现在被大家热谈的BIM技术在装配式建筑中即将发挥重要作用,利用BIM技术可以实现对设计、构建、施工、运营的全专业全过程的管理,为装配式建筑信息化运作提供数据支撑。装配式建筑适合实现工业化生产,装配式建筑的发展成为我国建筑工业化发展的重要标志。

四、装配式建筑的实践教学

认识实习是学生获得感性认识的主要实践环节,通过参观调查装配式建筑,学生对装配式建筑有一个概况及入门的认识,给学生以具体丰富的感知。在认识实习教学中,教师要引导学生自主搜集材料,鼓励学生带着资料参观建筑。组织学生合作探究装配式建筑构造,提供丰富的辅导资料与教学答疑为学生开阔眼界。在专业教学过程中,适时开展装配式建筑的实地调研,促使学生把课堂学到的概念和实际的建筑实体对应起来,学习被调研建筑中的一些建筑设计策略和装配式建筑技术。

五、专业教师的教学水平提高

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[关键词]中小型船舶;轮机;施工管理;

中图分类号:U676.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)40-0085-01

一、中小型船舶轮机建造施工技术及管理现状

1、缺乏必要的经济、技术分析

现在的船舶通常都是提前检查各项设备,这样来防止船舶在使用过程中出现问题,可以将安全隐患在初始阶段消除。然而,仍然存在很多轮机管理人员在建造施工过程中懈怠检查轮机部件工作,这样的话,对船舶轮机以及其他设备的情况就掌握不充分。所以,在进行常规的备件申请的时候,很多轮机工作人员对于机械设备的工作状态都不是很熟悉,缺乏技术分析,不清楚机器的好坏。再申报的时候就会出现重样申报或者是检查漏洞,这样造成的浪费或者是隐患是非常严重的。另外,很多船舶轮机建造施工技术工作人员的外语水平比较低,现在有很多机械都是由外国过来的,在不懂外语知识的情况下,对轮机各项标准不了解,使用过程中就容易出现问题。

2、操作规程、管理方法不足

科技在不断进步,轮机建造技术也在不断改革换代,在具体的工作当中,很多中小型船舶轮机建造施工技术管理制度也逐渐落后了,另一方面,由于社会物质文明的发展,很多的轮机设备增加了许多的新功能。比如水资源净化装置、全球导航系统的安装以及卫星传播等等,这些新技术的发明要求轮机施工操作人员要不断的学习新的知识。但是目前中小型传播轮机建造施工工作人员依旧在按照以前那套落后的观念和方法来操作轮机,束缚了船舶轮机建造的发展空间。

3、轮机管理人员综合技术水平偏低

在船舶轮机管理上虽然一直都有专业的人员在管理,但是因为现在科技力量的发达,船舶轮机的完善以及科技技术越来越先进,所以导致在船舶轮机建造施工技术管理上有很大的阻力,在这种情况下只能相应的将轮机员的综合技术素质加强。举例说明,以前的导航系统知识停留在接收声光信号及雷达上,但是现在科技全面改进,已经有了新式的探测仪和全球定位导航系统,轮机的控制也逐渐提高了反应的灵敏度,在技术操作上必须要有很高的要求。虽然现阶段轮机员的文化水平有所提高,但是结合各方面的考核和实际操作情况来看,很多的轮机操作员并不能适应这个改变,对很多技术性的操作环节并不能胜任,由此就会造成船舶轮机在建造施工技术管理上不够科学化和准确,对船舶的安全性能就会有很大的影响,轻则影响生产,重则产生安全隐患,造成不可估量的损失。

二、提高中小型船舶轮机建造施工技术及管理的对策

1、提高轮机管理人员的素质

轮机管理人员素质的提高主要是在于工作技术素质以及思想素质两个方面,在技术层面上,轮机管理人员要通过不断的培训和再学习,来提升自己的专业技能和业务能力,比如加强外语水平,在报备设施以及检查维修的时候可以减少出现一些不应该出现的错误,另一方面在各器械性能更新的时候要进行学习;在思想上,轮机管理人员在建造施工过程中要树立一个正面的形象,对船舶要引起足够的重视,坚守自己的岗位和职责,对轮机全面进行管理。

2、优化管理

现阶段,随着社会经济的发展,船舶的运营管理业逐渐科学化与规范化,这是船舶轮机有效运行的重要保障。在船舶运行的过程中会出现很多的可能性,所以要不断的调整船舶的航速以及船舶各方面设备的优化。现代船舶轮机的技术程度越来越高级,已经全面升级成自动化和智能化,因此传统的施工模式已经不能配套上了,因此,要结合实际情况对轮机的性能及技术水平,制定相适应的施工方案,确保在建造过程中,轮机能够正常的发挥出应有的作用,还可以将轮机的使用寿命保存的更长。

3、加强专业技术

根据现有设备的技术要求,将轮机操作员的技术水平作比较,找出差异,良好的材料选择的基础上,本着循序渐进船员的综合素质,结合实际,实现真正的融会贯通,理论与实践并重,通过培训提高专业水平,熟悉新的技术来实现管理的新设备,不要像过去那样的目的,轮机操作员培训质量不考虑技术,只是走一个简单的程序,在几天之内完成的几门课程,所以收效甚微,并没有学到什么知识。另外,现在是经济社会,设备管理也运用经济杠杆来调节,根据设备管理应符合技术水平,具有相应的奖励和惩罚,促进轮机施工人员进行设备管理主动性,积极性的形式在一起。保持良好的技术,经济效益较好的水平,但也增加了奖励,系统应该尊重有关设备管理规定的基础上进行开发。对于燃料、运行材料也应该是固定的,定量的,它可以促进轮机施工人员的责任心,加强和改进的工作积极性,一些方法的积极性,实际的设备管理工作中,遵循以人为本,以科技为本的原则,提高我们的科研设备的管理系统化。

总结

在船舶营运中,航运企业对于轮机的管理操作是一个难题,特别是中小民营航运企业。为了进一步改善船舶,船用设备,以确保在工作中正常操作状态的管理,我们需要认真总结经验,克服不足,转变观念,更新知识,真正做到科学化,系统化,规范化管理,以实现管理日益完善,以满足船舶生产的需要。

参考文献

[1] 张卫东.如何加强船舶轮机管理[J].黑龙江科技信息,2012,11:31.

[2] 韩颜,杨北胜.船舶轮机管理的现状与发展以及有效管理措施[J].科技创业家,2013,07:144.

[3] 刘建安.老龄船舶轮机管理技术和经验浅谈[J].船舶,2013,04:34-38.

[4] 张海燕.加强船舶轮机备件合理化管理[J].中国水运,2011,06:44.

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其实我国目前对住宅精细化设计并没有很完善的定义,有关学者提出精细化应充分把握居住者的生活需求,做到高质量的、舒适的、人性化的、节省的住宅设计要求,它是住宅精装修的前提和产品工业化的要求,也是整合住宅产业的有力支撑。

建筑本身随着社会的发展而演变。人们的需求已比二三十年前所关注的更细致,这要求设计出来的房子必须符合社会需求,它对设计者而言已不仅是满足基本功能、尽可能省钱地去做设计,而需要融入更多环保、人居等符合社会发展的理念。如今社会分工越来越细,精细化首先应是专业分工上的精细化,其每一个环节都需要经过专业细分后的工作。

显然,精细化的立意在于综合功能的流畅,而不是对细节的炫耀。住宅的整体功能水平不仅取决于各个部位的功能水平,而且取决于它们之间的协调性。从方案开始阶段就必须仔细研究,周全考虑所有对项目可能产生影响的因素,比之过去只满足几大项就可以,现在则更多涉及到交通、绿化、结构,以及选材、安全、经济利益等方面,同时适度超前思考产品升级换代,思考人性化与智能化设计等问题,一些认为精细化即是精装修的观点并不全面,它实际广泛囊括进了建筑设计、装修,以及当中涵盖的所有建筑结构、设备、施工安装等技术环节。

对设计者而言,应尽可能去做到在每个环节的精细化设计,但是精细化还缺少真正的标准,我们只能根据具体项目及要求来做,但其实我们应该考虑的是最终用户的需求。未来国家出台一些标准后(譬如建筑节能、智能化标准),这将会更利于操作。

与其他很多产业发展的境况类似,住宅的精细化设计在一些发达国家早已健全,而且与中国有很大的差异:国外建筑师的权利更大,责任更重,他们要将设计思想贯彻至整个设计建造过程中,这既能保证整体设计思想的统一,同时也将住宅设计建造各环节协调起来,更好地去实现精细化。目前我国设计与施工在各自队伍上还存在一定差距,当社会发展到一定阶段,激烈的竞争会逼迫一些环节的参与者不得不提高自己,但还需要较长时间才能真正实现精细化。

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关键词:建筑信息模型;三维建模;互联网

传统BIM思想,是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。虽然BIM技术在建筑设计过程中已体现出优势,如三维模型,建筑元素的真实材料及构成,自动产生建筑设计的平,立,剖图等。同时用BIM模型可模拟建筑施工过程以预防在施工过程 中可能发生的事故和拖延。但BIM真正的强大功能是可以将建筑的维护和运营管理过程自动化。这将提高建筑维护及运营管理的较率,以进一步节省建筑维护及运营成本。一般认为建筑50 年的维护及运营成本分别是该建筑最初造价20倍和100倍。对BIM技术的应用,不是基于一个或几个软件工具,它应该是基于一个成熟的和通用的MM建模平台结合建筑设计,施工,维护及 运营的理论及经验而开展的一系列的服务,开发和管理工作(项目)。这里还包括采用先进的建筑项目的采购模式,如PPP或PFI,以及先进建筑项目的管理过程,如设计及施工,设计及建造等等。

新BIM+思想,做为一种数据、容器来看,可应用于VR+电商、室内定位、税收的评估、政府的监管、消防的监管、安监的监管、重大危险源的监管、公共服务、应急预案等。

一、BIM产业链应用项目的研究与分析

服务-建模服务,应用通用BIM建模软件或平台把已建成的建筑图纸转化为建筑模型,或为正在设计的项目建BIM模型。

开发-针对不同建筑维护及运营管理部门的要求,在通用BIM平台上开发各种管理软 件及楼宇自动化系统。

管理-直接应用自己开发的基于BIM的建筑设计、施工、建筑维护及运营软件及平台 为社会提供建筑设计,施工,维护及运营管理服务,从提高(信息)管理效率中创造价值。特别是在维护及运营过程中。

BIM数据采集,这个产业链条前端是数据采集端,数据采集端就有智能装备、采集平台到数据的管控。BIM信息采集软件、BIM信息自动化处理软件、AutoCAD Revit建模软件。

BIM数据管控就是要建力大数据平台,建立数据的分析、数据的管控数据汇聚、数据的萃取、数据格式的转换、坐标的定位、与GIS的融合的BIM大数据平台。有了这些,就可以在此基础上建立BIM数据应用。以BIM数据为基础的,融入互联网+思想,结合物联网、云计算、大数据等技术,创建各种应用服务与商业模式。

BIM衍生产业链,BIM本身就是一个数据,同视频数据样,核心是视频数据,中间就是数据管控,其次就是视频分析与应用。BIM产业链条衍生的产业方向:数据采集可以可衍生,软件业、智能装备(如:各种传感器以及室内导航等产业)

数据的管控可以衍生:BIM大数据、云平台、大数据中心等。数据应用可以衍生:智能化服务、运维、基于BIM的信息服务业、信息服务加上智能化服务如:VR+电商。以前传统的服务基于劳动力的服务,现在是智能化+信息化的服务,如:建筑物温度传感能源都是我们服务的对象。

BIM能够应用与工程项目规划、勘察、设计、施工、运营维护等各阶段,实现建筑全生命期各参与方在同一多维建筑信息模型基础上的数据共享,为产业链贯通、工业化建造和繁荣建筑创作提供技术保障;支持对工程环境、能耗、经济、质量、安全等方面的分析、检查和模拟,为项目全过程的方案优化和科学决策提供依据;支持对专业协同工作、项目的虚拟建造和精细化管理,为建筑业的提质增效、节能环保创造条件。

二、BIM在施工中的全生命周期管理

利用已经搭建完成的模型和碰撞检查软件,对建筑与结构、设备专业管线之间进行各种错漏碰缺的检查,并导出碰撞检查报告,提出设计优化建议,一方面可以提高设计单位的设计质量,另一方面避免在后期施工过程中出现各类返工引起的工期延误和投资浪费。线上信息共享,第一可以用作施工单位指导现场施工,避免因返工造成的工期拖延和资金浪费;第二是用作管理单位严格按此监管工程质量和可以进行准确的工程量统计;第三可以形成各系统功能控制区域,用作运营管理单位后期运维技术支持。在BIM思想下施工管理各个环节的分工任务,采用BIM工程质量、进度、费用造价等信息在内的多项研究进行分析。

三、基于BIM互联网+电商模式

充分利用BIM在虚拟现实方面的优势,扩大其应用边界。以城市的家装建材市场项目为根据地,实行线上只体验不交易,免除经销商无法实体店自由经营的顾虑,通过线上商品尺寸数据与价格真实与当地建材经销商所售商品壹壹对应的、傻瓜化家装DIY电商软件,让业主可以自行设计家装并自动生成全套预算,从而缩短决策时间,不再刻意提防家装公司与建材商之间的合伙下套,再通过业主在朋友圈对自己Diy作品的炫耀及亲朋好友的热心参谋设计,使得业主及其亲友社交圈层的潜在消费需求得到质的提升,拓宽了建材经销商对目标客户的影响渠道,因为业主的亲朋好友自然是和业主属于同类经济实力消费人群,业主虽然已经买了房,但并不等于他的亲朋就不再需要买房! 这将有利于诚信建材经销商实体店商品的销售,从而刺激当地经销商相应地产项目的招商,顺利实现商铺销售。一旦在一个城市试验成功,获得经验与实操团队,就可以迅速将这种模式照搬连锁到其它三四五线城市的建材市场项目。然后更可以通过对已覆盖地区的业主个性化需求进行定制大数据的整理,得出定制家居工厂的流水线订单,同时各地房开也需要借助这个平台的圈层社交影响力来实现老带新营销,各种房地产广告营销需求自然就找上门来。

(作者单位:湖北工业大学工业设计学院)

参考文献:

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关键词:钢结构 结构设计 住宅设计

轻钢结构住宅具有性能好、自重轻、工厂化程度高、建造速度快、劳动强度小等优点,因而近三十年来在欧美国家逐步发展起来,已经形成了一整套十分成熟的技术。在我国大力推进住宅产业现代化的今天,国内外许多企业不约而同地想把轻钢结构住宅技术移植到中国来。虽经努力,但效果却不象人们事先想象的那样乐观。问题何在,又应当如何解决呢?首先遇到的是标准和规范问题。我国的标准规范是针对几十年来大量使用的结构体系编制的,轻钢结构住宅体系此前在我国属于技术空白,所以不能满足我国现行强制性规范的某些条文不足为奇。例如我国建国以后建造的建筑物多采用砖石和钢筋混凝土等耐火性能好的建筑材料,由此导致我国的《建筑设计防火规范》在材料选用方面似乎较国外苛刻,轻钢结构住宅难以满足其要求。再如长期以来镀锌轻钢龙骨在我国仅用于隔断、吊顶等非主要承重结构,我国《冷弯薄壁型钢结构技术规程》基本上不考虑用厚度2毫米以下的钢材制作主要承重构件,对于国外大量采用的壁厚0.8-1.6毫米的镀锌轻钢龙骨承重体系,我们既缺乏对其受力状况和结构安全性、耐久性的理论分析,也缺乏相关的实验数据,这就使得轻钢住宅的结构设计在我国寻找不到有针对性的规范作为依据。这种与国内规范不衔接的状况,使轻钢结构住宅项目无论在工程报建阶段还是在工程验收阶段,都会遇到数不尽的障碍与麻烦。

面临的另一类问题是整个社会对这种新住宅体系的接受需要一个过程。轻钢结构住宅体系是在国外尤其是北美地区木结构住宅的基础上发展起来的,这两种体系虽然在国外已经十分成熟和完善,但是对于我国来说却完全是新东西,因而各种困难几乎无处不在。在建材和部品方面,目前建造轻钢结构试验工程所需材料许多要从国外运来,甚至有些由外商在中国大陆委托加工的部件,往往也只能到国外去采购,在国内市场上一时还找不到。在人员方面,由于国内无论中等或是高等专业学校的教学内容中均未涉及轻钢结构住宅体系,因此我国建筑类专业的工程技术人员对这一体系知之甚少,而更加缺乏的是熟练技术工人,所以虽然这一体系单纯从技术层面上讲并无多少难度,但真正推行起来却往往缺乏得力的骨干。在建筑管理方面,我国现行的建筑管理模式与轻钢结构住宅这种工业化生产方式也不适应,我国加入WTO以后,国外许多住宅生产企业希望进入中国大陆市场,但是他们搞不清自己来到中国后应当申领什么资质,属于什么身份--设计单位?施工单位?集成商?还是制造商?此外,在中国的消费者方面,由于长期以来住惯了砖混或钢筋混凝土结构的住宅,从慢慢开始接受到逐步喜欢轻钢结构住宅,也需要一个渐进的过程。

再就是工程造价问题。目前轻钢结构住宅体系在我国大陆的报价大约在每平方米4000元左右,交工标准包括了室内精装修、高档厨卫设备、室内热水系统、空调系统、新风系统、中央吸尘系统、直接饮用水系统、家庭智能化系统、车库自动门,以及冰箱、洗衣机、烘干机等白色家电,但不包括地价、室内家具、电视机、音响等黑色家电,室外管线、绿化和其它各种户外配套工程的费用。有人认为这一价位偏高,国内消费者近期还难以接受。然而这种价格在国外比起其它结构形式住宅的造价来说,却具有很强的竞争力,这也就是为什么轻钢结构住宅体系在国外能够蓬勃发展的原因。任何新技术的产生与发展都是与所处社会的技术经济背景相联系、相适应的,目前美、日、欧等发达国家和地区,人均GDP约为我国的40至50倍,劳动力价格约为我国的20至30倍,因此,符合产业化生产方式的轻钢结构住宅在发达国家远比我国更易被市场接受。而我国由于科技和生产力发展水平较低,劳动力价格便宜,尽管轻钢结构住宅的性能和舒适度较高,但其对于传统建筑形式住宅的竞争优势反倒不够明显。因而市场接受起来比较缓慢。

针对上述情况,在中国推广轻钢结构住宅,目前需要从以下几个方面入手:

首先应有计划地建造一批试验工程,以便引进该项生产技术。如果没有一定的建造量,就不可能编制完成我们自己的轻钢结构技术规范,在中国使这项技术成熟起来就成为一句空话。虽然一般情况下我们强调必须执行强制性规范,但是技术标准和规范就其性质来说,永远都是落后于技术自身的发展的。因此,在国内规范不完善时,建造试验工程不仅是应当的,而且是必须的。目前北新建材等国内大型建材企业已经开始进军这一领域,投资建立了轻钢结构住宅生产线,对此国家应适当予以扶持。

在建造试验工程并取得经验的基础上,就应不失时机地编制相应的轻钢结构住宅技术标准和规范。由于与国外标准体系、技术环境的差异,甚至标准管理方式和部门分工的不同,都使这项工作在我国具有相当的难度,并非像有些同志设想的那样,把国外标准直接翻译过来就万事大吉了。把国外轻钢结构住宅嫁接到中国的技术标准体系中来,还有许多深入细致的研究和协调工作要做。根据建设部技术标准编制工作计划,目前建设部住宅产业化促进中心正在组织各有关科研设计单位、大专院校、生产企业共同编制行业技术标准《低层轻钢结构住宅技术要求》,这项标准后,将结束轻钢结构住宅在我国无技术标准可依的局面。

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(一)景电通信网于2001年基本改

造实施完成,当时采用国内最先进的通信技术和设备。主干传输线路为光缆敷设,传输设备采用ZXA10155MSDH传输系统,下设27个光网络单元,每个光网络单元分配4个E1资源,可以实现话音、数据、图像信息的传输,但都属于2Mb/s以下速率的窄带综合素质业务。无线接入系统,当时由于为了解决灌区各水管所和各配水点的语音通话而建造,考虑到ZXWLL无线接入系统成本低,特别适合地域广阔、用户密度小、电缆无法敷设及应急备份等场合。2M时隙不够,数据业务传输速率过低现象暴露突显。

(二)无线基站运行业务几乎处于瘫

痪状态,按照业务用户量,原设计七号楼配置8个信道,现能正常业务工作的有5个,十二泵基站配置六信道,现正常工作的只有两个,南一泵基站配置6个,现正常工作的有3个。无法修复故障的原因是该设备生产厂家中兴公司已对该产品停产下线,故障板件无法返修。27个ONU站200AH蓄电池组严重亏损,蓄电能力几乎为零,一旦该站交流市电断电,就会影响该站和整个传输网络的正常运行。专网通信在本部门、本单位从属于其他主业的辅助专业,受重视程度限制,人员素质差,专业水平底,应急能力处置不足。

二、我局通信网今后努力发展方向