時間：2022-10-16 16:21:31
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【關鍵詞】Tribon；電子圖紙；二次開發；優化算法
一、背景
德國在2013年漢諾威工業博覽會上提出了“工業4.0”的概念，它是繼蒸汽機的應用、規模化生產和電子信息技術等三次工業革命后，以生產高度數字化、網絡化、機器自組織為標志的第四次工業革命?！肮I4.0”的到來給制造業帶來了重大的發展機遇，特別為轉型期的船舶制造和航運領域的發展帶來了重大契機。
船舶設計具有數據量大、數據類型多的特點，對數據的后期處理往往耗費大量的人力和物力，在一定程度上阻礙了船企盈利能力的提升。傳統的作業方式在一定程度上已不能滿足船舶設計在高效和智能方面的要求，做出改變刻不容緩。
工作圖作業是生產設計的重要環節，是設計指導制造部門裝配船體結構的唯一指示圖，輸出結果直接面向現場加工和生產。其作業過程中涉及數量龐大的圖紙信息處理，由于智能化作業程度較低，很多時候還要進行紙面作業，效率低下。同時，每條船作業過程中都會產生大量的紙質工作圖，也給圖紙管理增加了壓力。本文研究生產信息的快速錄入機制，基于TRIBON進行二次開發，通過構建電子作業平臺，實現工作圖的電子化作業。
二、研究現狀
由于造船圖紙所包含的信息量很大，容易出現數據的遺漏和誤讀。國內很多船廠普遍采用圖紙配合清單的形式來避免錯誤的出現，這樣雖然有效地降低了出錯的概率，但是直觀性不夠，相應降低了現場加工的效率。
目前在船舶行業內，幾乎沒有對于圖紙電子化作業的研究。據了解國內主要船廠和設計院的方法基本一致，工作圖初稿在電子平臺制作結束后，打印成紙面，后期改正都是在紙面上。川崎重工（KHI）曾經在這方面進行了一定的開發，但是效果并不好。而在其他領域，如建筑、飛機制造等的數字化設計已較為普遍，幾乎可以達到設計過程的全部電子化。由此可見，對船舶設計中的圖紙電子化作業還處于較為落后的狀態，有待進一步深入研究和應用。
三、工作圖電子化研究
（一）最優化方法
伴隨著科學技術的需要、計算機的高速發展和優化計算方法的進步，最優化的應用范圍越來越廣。設計、操作、工業過程、生產裝置分析乃至生產計劃之類的有關問題，幾乎最后都歸結為確定某個目標函數的最優值。
最優化算法是研究最優解的特征和算法的一門應用性很強的學科，最優化問題的一般形式是：
（1）
其中，稱S為可行域，，稱f（x）為目標函數。
如果可行域是整n維歐式空間，那么問題稱為無約束最優化問題：（2）
（二）二次開發
Tribon模型數據抽取技術（Data Extraction）是Tribon二次開發的基礎，通過數據抽取能夠取得一個或多個Tribon對象的信息。Tribon目前所支持的數據抽取方式大致有四種：交互式工具SX700、幾何宏語言、部件模型對象和VITESSE。
VITESSE程序采用Python語言編寫，其具有語法表達簡單，易讀易懂的特點，同時其還具有面向對象編程的特性，編寫效率較高。TRIBON系統為Python編程提供了專門的接口，可對系統數據庫進行數據提取操作。另外，TRIBON系統中植入了VITESSE工具（如圖1），用戶可以方便的在系統內部進行可視化操作。本文中我們使用VITESSE進行相關開發。
圖1 VITESSE可視化工具
（三）作業規則
生產設計作業所涉及的信息量較大，對信息進行處理的工作量也比較繁重。相較于其他船廠，NACKS對設計輸出的要求更高，包含的設計數據更加詳細和多元。
工作圖作業所涉及的約束條件多且雜，作業者要使每一個圖面都滿足上述要求，實質上是在花費大量時間完成技術含量低的重復勞動。
四、工作圖電子化開發
經過對工作圖電子化作業進行研究，并結合船體生產設計的實際作業規則，我們建立了一套相對完善的工作圖電子化作業流程，如圖2所示。
為了使電子化作業方式與原有流程對接，需要開發大量的程序來進行設計支持。程序對電子作業的支持主要體現在電子圖圖面數據的快速整理與添加及電子圖紙的批量打印與格式轉換。
在工作圖的電子化作業中，需要對點、線、面進行坐標、角度等較為復雜的計算，且用到的頻率頗高。對此，我們考慮建立公共函數，將多種類型的科學計算集成到一個模塊，方便使用和維護。
慮到在程序運行過程中需要獲取模型信息，必然會大量的用到數據抽取，我們建立了數據抽取公共函數。將原本針對多種數據類型的離散抽取方法進行了集成，且僅通過一句命令即可獲取各種類型不同的數據結果，大幅提高了程序編寫的效率并縮減了代碼量。
在相關程序的支持下，工作圖作業中的人工作業相應減少，大大提高了電子圖的作成和改正效率。圖3中對比了應用程序進行小組立圖作業的前后對比。
圖3 小組立圖作業前后對比
在出圖環節，我們開發了圖紙的批量打印和批量轉換程序，不僅實現圖紙對現場的快速配布，還和電子圖庫進行對接，生成的電子圖紙可直接上傳E圖庫。
五、工作圖電子化應用
通過推進工作圖的作業電子化，建構了電子作業平臺，使得生產信息可以快速錄入，迅速應付現場的對應。經過一年的研究和開發，相關流程已經在船體生產設計的實船作業中應用，并且有較好的反饋結果，成果顯著：
工作圖電子化使得改正作業效率大幅提升，改正量越大，節省工時越明顯，以NE166船實施情況和NE089比較（見圖4）工作圖占比下降6.1%。而在流用船作業時，基本都是改正作業，對流用船作業影響較大，可以判斷對生產設計部門的設計效率提升發揮重要作用。
表5 NE089和NE166工作圖數據
圖4 NE089和NE166工作圖工時對比
工作圖設計過程中，引入了圖面信息的智能化處理方法，減少了設計者思考與判斷的過程，降低該作業環節的設計難度。讓設計者有更多的時間與精力關注結果，并且在設計基準范圍內的給定一個相對統一的作圖方案，讓設計出圖更專業化，標準化。另外，錄入計算機的信息較手寫字體、符號、線條等信息清晰，可讀，專業，得到制造部門的充分認可，電子查閱便捷，設計對應效率大幅提升，在一定程度上提高了數字化應用程度。
通過對程序的改進和完善，我們已經將這種作業方法移植到AM12中，實現了AM12的支持。
一、現狀及面臨的形勢
(一)基本情況。
1.產業規模擴展迅速。近年來,*市電子信息產業發展迅速,全行業現有規模以上企業500多家,其中過百億元企業1家,過10億元企業5家,過億元企業33家?，F有全國電子百強企業2家,全國軟件百強企業7家。20*年,全市電子信息產業實現主營業務收入732億元,增長18.3%;其中,電子信息產品制造業166億元,軟件業233億元(占全省軟件的61%);實現利潤31億元,同比增長28%。電子信息產業對全市經濟增長的貢獻率穩步提升,逐漸成為*市重要的支柱產業和新的經濟增長點。
2.產業特色漸趨鮮明。電子信息產品制造業具備一定發展基礎,基本形成以計算機/服務器、通信網絡設備、數字家電和半導體元器件為主要產品的產業集群。半導體照明、RFID(射頻識別)等新興產業起步良好,在省內具有一定發展優勢。軟件業優勢明顯,獨立軟件規模與實力居全省首位,信息服務外包和動漫游戲產業發展迅速,“動漫泉城”初具規模,“*軟件”整體品牌在全國具有一定知名度和影響力。電子信息傳輸服務業穩定增長,以通信業為主、互聯網企業為輔的發展局面初步形成。電子信息產品流通業漸成規模,山大路科技商務區成為長江以北第二大電子信息產品交易市場。
3.產業創新能力不斷增強。全市擁有市級以上企業技術中心26個(其中,國家級1個,省級4個),擁有市級以上名牌產品35項(其中,中國名牌3項,中國馳名商標3項,省名牌8項),獲得市級以上科技進步獎140項(其中,國家級8項,省級42項)。軟件產品自主知識產權率達到70%以上。
4.信息技術改造提升傳統產業成效顯著。信息技術在全市工業企業得到普遍應用,企業管理水平、技術創新能力和經濟效益得到全面提升,新產品開發周期明顯縮短。重汽、濟鋼、山水等重點企業走上科技創新、節能減排、降本增效發展道路,先后有10家企業入選全國企業信息化500強,有30多個項目列入全國信息技術推廣應用“倍增計劃”。農業、商貿、物流、金融等行業信息技術改造取得重大進展,以信息流引導商流、物流和資金流的現代服務業新業態漸成規模,電子商務交易額近年來年均增長30%以上。
5.社會各領域信息技術應用深入推進。300多個單位接入市公用信息平臺,全市75%的部門實現辦公自動化,100%的部門和縣(市)區政府建立門戶網站,電子公文傳輸系統覆蓋所有部門和縣(市)區,25%以上的行政許可事項實現網上辦理。財稅增收、行政審批、政府資金網上結算、電子監察和聯網審計工程等重點工程取得顯著成效。文化、教育、衛生、勞動就業、社會保障、公共安全、公用事業等領域的信息化服務水平不斷提高。6.發展環境逐步優化。先后出臺大力發展軟件產業、信息化工程建設管理、信息技術改造傳統產業等一系列指導意見,軟件、動漫游戲和集成電路產業發展政策日益完善。產業載體建設取得積極進展,國家信息通信國際創新園(CIIIC)、中國服務外包基地城市、國家軟件出口創新基地和國家動漫游戲產業基地相繼落戶*市,“*(濟北)電子信息產業園”、“*(長清)電子信息產業園”和“*省軟件產業園”先后被認定為省級電子信息產業園。
(二)存在的主要問題。當前,*市電子信息產業發展存在的主要問題和差距是:帶動能力強的龍頭企業少,產業基礎薄弱,發展后勁不足;信息化對工業化的帶動作用尚未得到充分發揮,融合度有待進一步提升;本地化產品配套能力較弱,產業鏈不完整;產業投入不足,缺乏新的增長點;信息產業人才隊伍結構性矛盾突出,高層次、復合型人才短缺;信息化體制機制尚需完善,政策法規體系建設相對滯后;基礎網絡整合和信息資源共享步伐不快,信息資源開發利用水平有待進一步提高。
二、指導思想、基本原則及目標
(一)指導思想。圍繞建設區域信息中心城市的發展目標,以加快信息化和工業化融合為重點,不斷優化產業發展環境,著力推動自主創新和產學研用相結合,突出抓好產業基礎和產業鏈條的打造和完善,進一步加快產業結構調整和布局優化,實現電子信息產業高端化,力爭打造過千億產業,建設國內外“軟件名城”,加快*市經濟結構調整和發展方式轉變。
(二)基本原則。
1.規劃引導與政策扶持相結合的原則。把推進電子信息產業發展和信息化建設作為發展高新技術產業的重中之重,積極運用市場調節機制,以需求為導向,以企業為主體,發揮好市場對電子信息產業和信息化資源的基礎性配置作用。
2.信息化與工業化相結合的原則。推進裝備類制造業信息化,加強對裝備類制造業企業產品設計、生產流程的信息技術再造,擴展成套設備及組合加工設備性能,增強裝備制造產業的核心競爭力。加強基礎類制造業信息化,圍繞建材、石化、冶金等高能耗、高污染行業,有效降低基礎類制造業企業資源、能源消耗和污染排放。
3.人才建設與產業發展相結合的原則。深入貫徹國家、省、市有關人才政策,結合“泰山學者”、“泉城學者”和拔尖人才建設工程,堅持培養、引進、使用人才并重,進一步形成育才、引才、聚才和用才的良好環境與政策優勢,為電子信息產業振興提供智力支撐。4.打造產業基礎與蓄勢發展相結合的原則。加強產業配套環境建設,優化產業發展環境,不斷夯實產業基礎;利用全球金融危機帶來的發展機遇,積極引進關鍵設備儀器,加大技術研發、引進和儲備力度,加快重點項目的策劃與建設,增強產業發展后勁和實力,實現信息產業持續健康快速發展。
(三)規劃目標。
1.經濟總量。到2011年,全市電子信息產業實現主營業務收入1500億元,年均增長27%,其中電子信息產品制造業500億元,年均增長44.2%。累計完成工業固定資產投資230億元,年均增長34%。
2.產業布局。認真落實產業發展布局規劃,加快項目和載體建設。充分發揮重點產業園區和龍頭企業帶動作用,打造和延伸產業鏈條,提高產業區域集聚水平。建設全國信息產品集散地,構筑匯集國內外生產類、消費類電子產品的強勢流通業。構建全國數字創意產業先進城市,培育“動漫泉城”品牌。重點建設國家信息通信國際創新園(CIIIC)、國家服務外包示范城市、國家軟件出口創新基地和國家動漫游戲產業基地,突出發展電子信息制造業、軟件業與信息服務業,創建“軟件名城”,加快建設*軟件產業基地及國家級電子信息產業園,拉動省會城市圈電子信息產業發展。3.技術創新。大力培育具有自主知識產權的產品、自主品牌和核心技術,進一步完善以企業為主體、以市場為導向、產學研用相結合的運行機制,基本形成具有區域特色、運轉高效的創新體系。力爭新增市級以上企業技術中心10家。
三、產業調整和振興的重點任務
(一)壯大電子信息產品制造業。重點依托齊魯軟件園、浪潮科技園、浪潮產業園和光電子產業園,以山大碳化硅材料、華芯12英寸芯片、華光LED外延片、力諾光伏電池、晟朗多晶硅、同欣半導體及器件、寶世達LED全彩顯示屏、富美科技環保激光硒鼓等大型項目為帶動,大力發展電子信息制造和半導體產業,著力打造國內重要的電子信息和半導體產業基地。
壯大計算機與通訊設備制造業規模。圍繞國家信息通信國際創新園(CIIIC)建設,以浪潮等骨干企業為龍頭,吸引國內外知名企業和研發機構入駐,努力建成全國最大的服務器及計算機設備生產基地。加快網絡設備、通訊設備、專用電子設備開發生產。迅速壯大浪潮服務器、特種計算機產業規模,創建世界一流的信息通信技術產業集群。推進基于下一代互聯網和第三代移動通信網的關鍵技術及相關產品研發生產,培育新的產業增長點。
大力發展集成電路產業。盡快尋求與國際集成電路知名企業的戰略合作,加快12英寸集成電路生產線項目建設,促進集成電路實現“設計—制造—封裝—檢測”產業鏈條延伸發展,建設形成集成電路產業園。
突出發展半導體照明與光伏產業。加快發展半導體照明,積極推進光電子產業園建設,加快碳化硅襯底材料產業化,做好LED、LD外延片等上游產品研發生產,形成國內重要的光電子上游產品襯底和外延片生產基地。加快力諾300兆瓦電池片、晟朗2000兆瓦太陽能多晶硅和1000兆瓦電池片及光伏組件生產項目建設;重點發展太陽能集熱器、硅片、電池片、光伏發電等產品;跟蹤國際前沿技術,重點研發太陽能產業新技術、新工藝、新產品。提高太陽能發電系統設備的研發制造能力,推動光伏產業發展。
迅速提升電子配套產業實力。加快電子元器件、零配件、印刷電路板等產業發展,建設電子產品生產資料市場,積極引進電子元器件、零配件、印刷電路板等配套產品生產企業,逐步形成設計、制造、測試、封裝、元件組裝、流通相配套的生產協作體系,為科技創新提供基礎條件。
加快發展消費電子產業。廣泛運用信息技術改造家電產業,逐步擴大大屏幕、壁掛式、數字化液晶電視生產規模,建設國內重要的高檔彩電生產基地;加快數字電視機頂盒、數字多媒體終端產業化進程,發展壯大智能家電產業;加快生產基地、配套產業與物流中心建設,推進家電產品網絡化、數字化升級。擴大半導體器件產業規模。在現有基礎上,整合半導體制造企業資源,積極引進功率半導體、新型元器件等生產線,提升半導體器件產業規模和整體實力。
做大做強自動化控制產業。圍繞*市先進制造業基地建設,加快儀器儀表、傳感器、汽車電子、電力電子、智能機器人等產品研發中心和生產基地建設,吸引相關企業集聚,培植優勢企業。
(二)推進信息化與工業化的融合。加快推進信息技術應用。重點圍繞汽車、鋼鐵、石化、機械裝備、建材、電力、食品藥品等領域需求,提升信息技術支撐傳統產業改造升級能力。加快重點行業產品研發、生產、營銷、管理四個環節的信息技術改造,推進設計研發信息化、生產裝備數字化、生產過程智能化和經營管理網絡化,推進國產自主開發三維CAD/CAM軟件的應用,提高企業核心競爭力。充分運用信息技術推動“雙高一資”企業的改造,推廣節能降耗信息技術及產品應用,促進循環經濟發展。鼓勵嵌入式軟件發展,支持嵌入式操作系統研發,提升產品技術含量,促進嵌入式軟件在信息家電、通信設備、自動控制、汽車電子等領域的廣泛應用。
推廣工業軟件應用,鼓勵和支持軟件企業與傳統應用行業合作,加強工業軟件開發力度,打造新的縱向行業應用軟件產業鏈。建立一批行業信息技術推廣應用中心,開通信息技術改造傳統工業公共服務平臺,完善電子商務綜合服務平臺,建設行業共用技術數據庫、解決方案和案例數據庫,為信息技術改造傳統產業提供基礎支撐。
(三)突出發展軟件產業和動漫游戲產業。
1.軟件產業。逐步形成以*高新區為核心,輻射周邊、星狀分布的三大軟件產業功能區。*高新區大力發展軟件及信息服務外包,打造成為全市軟件研發生產核心區。歷下區逐漸形成面向全省、輻射周邊的軟件市場,打造軟件與信息服務業市場開拓及推廣應用區。長清、市中、槐蔭、天橋區發揮城市中心和區域金融區功能,打造總部經濟、服務外包、投融資與產業配套服務區。
加強軟件產業載體建設,以部省共同推進*軟件與信息服務業發展為驅動,進一步完善軟件園區軟硬件建設,培植壯大核心基礎軟件,全力打造“軟件名城”;大力發展軟件及信息服務外包產業,抓好中國服務外包基地城市和軟件出口創新基地建設,完善軟件服務外包綠色通道,建設國家級“中日IT橋梁工程師示范交流基地”,培植一批具有國際競爭力的軟件出口外包企業;強化信息安全、中間件等基礎軟件研發,發展具備國際競爭力的信息安全產品,構建整體信息安全解決方案,加快信息安全保密平臺等項目建設,打造*國高水平的中間件領域創新與產業化基地;做強行業應用軟件,推動全市各應用軟件聯盟的發展,整合資源,共同開拓國內外市場,形成發展合力。
2.動漫游戲產業。圍繞建設“動漫泉城”的戰略目標,打造成熟的動漫游戲產業鏈,培育一批具有泉城風格和國際影響力的動漫游戲品牌,形成全國一流的動漫游戲產業集聚中心。建立健全動漫游戲產業教育培訓中心、研究創作中心、產業孵化中心、產品展示和交易中心、信息交流中心、動漫游戲體驗中心,形成集創意、研發、產品制造、市場推廣為一體的動漫游戲市場運營體系。著力突破一批重大優秀動漫游戲產業項目,帶動軟件開發、影視制作、教育出版、休閑娛樂等相關產業發展,使動漫游戲產業成為全市國民經濟新的增長點。
(四)加快發展信息服務業。建立健全信息基礎設施建設協調處理機制,促進資源共享和聯合建設。重點推進離岸信息服務外包業務和3G、寬帶無線城域網絡、下一代互聯網建設,加快三網融合,全面提升全市信息基礎設施水平。引導通信企業參與信息化建設,重點發展電信與互聯網增值業務,鼓勵企業把技術業務創新和應用重點放在傳統產業改造、社會服務領域應用上,開發面向大眾和企業的增值服務業務,積極推廣經濟實用的網絡服務,讓全社會享受到信息產業發展帶來的便利和實惠。凈化網絡環境,促進互聯網繁榮發展。發展數字內容服務業,鼓勵企業和社會中介機構從事信息資源公益性和商業性開發。加快“數字泉城”建設,不斷提高城市數字化管理服務水平。
四、政策措施
(一)貫徹落實國家、省擴大內需的各項措施。全面落實國家、省擴大內需、促進經濟增長各項措施,加快重點電子信息投資項目的建設進度,爭取更多相關投資項目得到國家、省支持。進一步拓展電子信息產業發展空間,抓住產業振興規劃實施、增值稅轉型、家電下鄉等有利時機,借助國家推進第三代移動網絡、下一帶互聯網、寬帶光纖接入網絡的契機,找準切入點,加快電子信息產業的振興和發展。
(二)拓展融資渠道,進一步破解資金難點。引導和支持企業與國內外知名企業、財團重組聯合,采取多種形式籌融資。加強部門協調,支持優勢企業上市融資。建立銀政企合作平臺,完善資金需求項目庫,采取多種形式向金融機構推薦項目。各商業銀行應創新金融產品,擔保機構要有效發揮功能作用,為電子信息產業提供更好的金融服務。
(三)實施園區發展戰略,促進信息產業聚集發展。進一步優化電子信息產品制造業區域發展功能結構,明確產業定位,完善產業鏈條,壯大電子信息產品制造業規模。發揮高新區三大金字招牌和產業中心區的作用,重點培育設計研發、整機制造等功能;同時,加快濟陽、長清電子產品加工、自動控制產業等配套產業區建設。完善基礎設施和支撐服務體系建設,優化產業積聚區發展環境,形成空間優化、分工有序、協調發展的產業格局。
(四)加強技術創新和對外開放。加快技術創新體系建設,重點加強技術中心、研究中心、實驗室、產業聯盟和公共技術支撐平臺建設。充分發揮駐濟高等院校和科研院所的研發優勢,推動“政企產學研金”緊密結合。以重點園區和骨干企業為載體,加大招商引資力度,擴大利用外資規模,促進國際交流與合作。
一、電子信息技術及產業特征
電子信息技術可以分為微電子技術、通信技術、計算機技術、網絡技術等。微電子技術，是現代網絡技術、通信技術、顯示技術以及計算機技術的基礎。其基礎為半導體器件，核心為集成電路，具有體積小、速度快、重量輕、可靠性高等特點。通信技術是指在人、地點、進程和機器之間，信息按照達成的協議進行傳送的技術。計算機技術涉及的內容比較廣，與電子工程、應用物理、機械工程、現代通信技術和數學等緊密結合，具有非常顯著的綜合特性。網絡技術涉及傳統的通信網絡、互聯網以及物聯網等內容。電子信息產業，是知識經濟時代的核心支柱產業之一，同時也是一個國家或地區綜合競爭能力的評價指標之一。電子信息產業的特征主要包括:一是技術創新頻率高。電子信息產業屬于知識密集型、技術密集型產業范疇，其核心特征是技術創新頻率高，與其它產業相比產品生命周期更短暫，產品更新換代與技術升級的速度更快。正是由于這種高頻率的電子信息技術升級和產品換代，要求電子信息技術企業在資金、體制、人才以及法律法規等多方面相互協調，才能保證其持續優化與進步。二是資金技術投入高。電子信息產業需要高密度的研發資金投入，大量的技術設備使用和大規模的技術人才儲備，才能保證具有競爭優勢的電子信息技術產品面世。加之生命周期短暫，行業企業競爭激烈，只有保持高密度的資金、技術、人才等的投入，才能保持競爭優勢。同時，由于電子信息技術產品研發的不確定性和研發風險較高，新技術研發與新產品研制的人力、物力和財力投入后一無所獲，從而更增加了電子信息產業的高成本和高風險性。三是市場巨大收益高。電子信息產業雖然具有高風險性，但由于該產業與社會經濟生活緊密相關，社會經濟生活無法脫離電子信息產業，從而決定了電子信息產業市場巨大，企業一旦開發出合適的產品，將得到巨大的市場收益和競爭優勢。正是由于電子信息產業的高附加值和高創造性，決定了其具備高收益性特點。
二、河北省電子信息產業現狀分析
近十年來，河北省電子信息產業發展速度較快，取得了較好的成績。2015年，河北省電子信息產業將實現主營業務收入3，500億元以上，年均增速30%以上，計劃完成工業增加值1，000億元。計劃建設一批企業技術研發中心，建成保定、廊坊、邢臺、石家莊、秦皇島五大產業基地，培育一批特色產業園區。2015年，河北省將鼓勵開展下一代移動通信、下一代互聯網、多模衛星導航等技術研究，重點支持移動通信、衛星通信、光通訊、多媒體通信等系統的研發和產業化，帶動石英晶體、光端機及其配套等元器件、功率器件集群式發展。完成北斗一代、二代及其兼容產品的開發，形成芯片組、OEM模塊組及整機系列產品。以新一代移動通信建設為契機，做大通信系統配套產業。到2015年年底，通信及導航設備產業主營業務收入900億元，實現工業增加值270億元。
三、河北省電子信息產業升級問題分析
(一)產業規模整體偏小。2010年，全部電子信息產業企業僅占河北省規模以上工業企業的2%，工業增加值僅占全省GDP的1．14%。拉動作用明顯的龍頭企業少，進入全國電子信息百強的企業只有3家。投資類、消費類龍頭整機產品匱乏，基礎類產品約占全行業的60%。2015年，河北省電子信息企業計劃達到500家左右，其中培育年銷售收入超500億元企業3家。但和國內電子信息產業大省比較，整體規模仍偏小。2015年，河北省電子信息產業計劃完成工業增加值1，000億元，與往年相比有較大幅度提升，但即便如此，也僅占河北省GDP的3．3%，產業規模明顯偏小，需要進一步做大。
(二)資金技術投入無法滿足需求。“十一五”期間，河北省電子信息產業固定資產年均投入不足40億元，僅占河北省工業固定資產投資的0．08%。研發資金累計投入40．36億元，僅占河北省電子信息產業主營業務收入的1．67%?！笆濉逼陂g，河北省電子信息產業固定資產年均投入和研發資金投入雖有一定程度增加，但與企業技術升級和產品換代需求相比，投入仍不足以滿足需求。由于企業投入不足，企業負債嚴重，直接導致河北省電子信息產業競爭優勢不明顯，甚至較大幅度落后于國內東部沿海省份，電子信息技術創新能力弱，需要進一步做強。
(三)缺乏復合型領軍人才和高技能人才。電子信息產業屬于知識密集型和技術密集型產業，所涉及的專業領域廣，技術范圍寬，需要既懂技術又擅長管理的復合型領軍人物人才。目前，河北省電子信息產業中，在全國知名的創新型復合型領軍人物很少，遠不能滿足產業創新的需求。同時，高技能操作人才普遍短缺，人才流失現象嚴重。
(四)產品結構初級化，附加值低。由于河北省電子信息產業在全國競爭能力不強，規模效益和產業集聚效應不明顯。加之多年來資金投入和技術儲備不夠，缺乏大師級領軍人物，缺少高技能操作人才，成熟技術人才流失等多方面問題的影響，從而導致河北省電子信息技術產品結構初級化，附加值低。
四、河北省電子信息產業結構優化升級的對策
(一)積極承接產業轉移，全面做大電子信息產業規模。京津冀一體化發展已上升為國家級發展戰略，京津冀經濟發展已成為除珠三角、長三角外的國家經濟發展的第三極。緊緊抓住環首都綠色經濟區建設、長三角和珠三角產業轉型升級等機遇，大力招商引資，積極承接京津產業轉移，全面推進電子信息產業做大。
(二)創新投資融資機制，全面做強電子信息產業實力。河北省應結合河北省實際情況，設立省級戰略性新興產業發展專項資金，統籌使用產業發展資金、工業技術改造專項資金，通過混合所有制改革，優化電子信息技術企業產權結構，創新河北省電子信息技術企業的股權投資融資機制，探索建立政府引導，市場運作，投資主體多元化，資金來源多樣化的投融資體制。支持電子信息產業項目建設、高新技術成果轉化、技術研發和改造、引導傳統產業轉型。
(三)引聘結合，快速建立人才隊伍。筑巢引鳳，高標準高待遇引進國內知名的電子信息產業復合型領軍人才，打破傳統薪酬觀念的束縛，通過具有競爭力和激勵力的薪酬制度，快速吸引復合型領軍人才到河北省創業。依托河北省職業教育的優勢，校企合作，共同培育高素質、技術技能型電子信息技術人才。
[關鍵詞]電子信息產業 產業升級 產業鏈 產業鏈整合
[中圖分類號]F127 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-6623（2011）06-0073-04
[作者簡介]汪淼（1981―），湖南益陽人，深圳市福田區審計局，會計師，研究方向：工商管理；周其明（1974―），江西泰和人，福田區政府投資項目審計中心主任，博士，高級工程師，研究方向：工程管理。
深圳經過30多年的改革開放，逐步形成了以高新技術產業、金融產業、物流產業以及文化產業四大支柱產業為主的產業體系。電子信息產業是高新技術產業的主要成分，2010年的產值占深圳高新技術產業產值的88%。推動電子信息產業的轉型升級對帶動深圳市整個經濟結構的升級有著極其顯著的意義。
一、深圳市電子信息產業發展現狀
（一）電子信息產業發展速度持續增長
深圳作為我國電子信息產業最發達地區之一，產業實力較為雄厚。2008年深圳市規模以上電子信息制造業增加值達1607.14億元，比上年同期增長18.4個百分點，占深圳市工業增加值的45.6%；2009年，雖然其增長率較2008年低5.8個百分點，但仍然保持了12.6%的增長率；到2010年深圳市規模以上電子信息制造業增加值達2151.75億元，從2008年到2010年其增加值占深圳市工業增加值的比重逐年上升。
（二）產業內部結構不斷優化
1. 軟件產業和信息服務業發展迅速。進入新世紀后，深圳市軟件產業和信息服務業發展提速，產業增加值逐年增加，在國民經濟中所占比重逐漸攀升。據統計，2010年深圳軟件產業企業數達到2862家，軟件產品12316件。從2003年起，深圳市軟件總產值一直保持高速增長，到2010年總產值突破3000億元大關，年增長率達到42%，占電子信息產業總產值的30%以上。深圳市信息服務業服務范圍廣，涉及內容多，2008年信息服務業主營業收入達563.66億元。除軟件產業和信息服務業之外，深圳市IC設計產業規模也持續擴長。
2. 產品結構向高端化發展。產業結構的不斷優化，不僅體現在內部行業的協調發展，還主要體現在產品結構的高品質化、高端化、高附加值化。深圳市電子信息產業自1979年發展至今，隨世界市場需求的不同，各個時期主要的電子信息產品也不相同。進入21世紀，投資類電子產品和電子元件的需求逐年攀升，逐漸占據市場主導地位。而消費類電子產品需求相對緩慢，但消費類電子產品中的高端產品的需求保持了高速增長。
3. 產業自主創新能力提升。近年來，深圳科技活動經費投入逐年增加，2008年，規模以上工業企業投入275.1億元科技活動經費，204.9億元用于企業的研究與試驗，其中電子信息產品制造業投入178.82億元研究與試驗發展經費，占總投入的65%。在科研經費增加的同時，電子信息專利申請量也逐年攀升，2009年中興通訊國際公開專利達502件，其增長幅度居全球企業第一；中興通訊的手機專利在國內通信領域排名第一；華為國際公開專利申請量則排名全球第二。
4. 產業園區化建設程度較高。深圳市擁有國家高技術產業重要基地――深圳市高新技術產業園區，區內有國家集成電路設計深圳產業化基地、深圳軟件園等等專業化生產基地。深圳市高新技術產業帶共有14個工業園區，到2015年，園區內將完善各項基礎設施和配套設施；同時園區內除了包括主要的工業園區之外，還包括有留仙洞、大學城、深圳灣等人才、技術、知識密集的園區，產學研結合能在園區內很好的實現。電子信息產業以園區式集聚發展能有效推動產業結構的優化升級，推動產業向價值鏈的高端發展。
二、深圳市電子信息產業發展存在的問題
（一）電子信息產業鏈有待升級優化
產業鏈既反映一個產業的發展狀況和發展特征，同時也對產業的發展起著重要作用，深圳市電子信息產業鏈仍然存在著比較多的問題。
1. 電子信息產業鏈環節發展不協調。第一，電子信息產業企業個數龐大，但以中小企業居多，同質性高，易造成過度競爭。截至2011年3月，深圳市電子信息企業中，僅2家產值超1000億元，產值超10億元的企業總計77家，與歐美等國相比缺少規模大、實力強的大型、超大型企業。此外，大多數中小企業仍以來料加工為主，從事簡單的組裝加工，產品附加值低，缺乏技術含量。第二，深圳市電子信息產業發展主要依賴于幾個大企業。2009年華為技術有限公司的主營業務收入高達1492.5億元，占深圳市電子信息產業總產值的19.79%，高居全國電子信息百強企業榜首。
2. 產業價值鏈處于電子信息產業全球價值鏈的低端。深圳市是我國重要的電子信息產品加工制造基地，數據顯示深圳進出口的貿易方式以加工貿易方式為主，2010年占進出口總額的63.55%，達1449.9億美元；進口的產品結構中，以電子信息產品的零部件為主，進口的主要具體品種為電子信息產品的元器件、零部件及加工器具，此類產品主要服務于整機的加工與組裝，處于全球價值鏈的低端環節，產品的附加值低、同質性高，缺少國際知名品牌和高附加值產品。此外，屬于電子信息產業核心產業的軟件產業與具備高附加值的信息服務業，二者盡管發展迅速，但與電子信息制造業相比，它們在深圳市電子信息產業內部結構中所占的比重仍然很小，產業內部結構發展不平衡。
（二）產業的對外依存度較大
深圳市電子信息產業對外依存度主要體現在外商投資在進出口中的比例、技術、國際市場等。第一，深圳市電子信息產業進出口總額中，外企進出口額占絕對主導地位。深圳口岸2010年的統計數據顯示，電子信息產品進出口總額達2281.5億美元，其中外資企業進出口額為1669.8億美元，占總額的73.2%，處于絕對主導地位。第二，深圳市電子信息產品對國際市場的依存度較大。華為作為深圳市電子信息產業中最大的本土龍頭企業，其2010年的銷售收入達1852億元，其中約65%的銷售收入來自于海外市場。第三，電子信息產業的核心技術和重要部件仍依賴國外進口。自主研發能力不足，具備自主創新能力的企業集中于少數幾個企業，其研發能力相對國際超大型跨國公司仍然較弱，且缺少擁有自主知識產權的核心技術專利，關鍵設備、零部件與核心技術仍主要依賴于進口。
（三）電子信息產業高級人才缺乏
隨著深圳市電子信息產業的逐步升級發展，產業對高技術人員、技術研發人員、高水平技工人才和高素質人才的需求逐漸增加。據統計數據顯示，深圳市對電子、半導體、集成電路的高技術人才需求旺盛，其次為互聯網、電子商務以及計算機軟件人才。深圳市電子信息產業的人才結構大體呈現兩頭小、中間大的特征，高端人才缺乏，中端人才數量龐大，行業高端人才需求缺口較大。
三、促進深圳市電子信息產業
優化升級的建議
（一）整合產業鏈，促進結構的優化升級
1. 整合同類型中小型企業。推動同質性零散中小型企業的整合，集中優勢力量，促進產業在某幾個環節上取得突破性發展。深圳市電子信息制造業的企業數量多，且大部分企業屬于加工貿易型，多數處于產業價值鏈的最低端，產品附加值低。一個環節由如此多的企業進行生產，一定程度上使得分工過細、競爭過度、產能分散。通過培育重點企業，合并同類型的零散中小企業，建立企業集團，有利于集中產能，整合各類資源，減少資源的浪費，降低市場的無序競爭。企業可以根據自身整合后的實力，集中優勢力量，專注于部分生產環節，重點突破，在全球價值鏈中占據一席之地。
2. 加快低端生產環節的轉移。首先，向中西部地區轉移附加值低的生產環節，為深圳市電子信息產業的轉型升級騰出空間。向中西部地區轉移低端加工貿易產業，是近年來國家區域經濟發展的要求和趨勢，轉移深圳市電子信息產業中附加值低的生產環節符合了這一要求和趨勢。日本作為世界電子信息產業關鍵零部件的生產基地，受2011年大地震的影響，東北部零部件主要生產基地受到重創，許多企業面臨生產基地轉移。深圳市作為我國主要的電子信息產品制造基地，應當把握住這次機會，為承接電子信息產業關鍵零部件的生產創造良好的條件，這在某種意義上對加快轉移低附加值生產環節，為轉型升級騰出空間有著現實要求。
其次，加快大型企業的去初級化。所謂去初級化就是將企業中的低端制造環節遷出，引入更為高端的研發設計環節。深圳市大型企業中像TCL、康佳等知名企業，約有半數的生產性人員，且企業涵蓋了生產、制造、營銷等所有環節，這就必然使得企業無法有效的提升其自主研發能力。應加快將生產、制造等低端環節遷出，將經營重心轉移到產品的研究與開發、品牌經營、營銷服務等環節，促進企業生產鏈條的升級。
3. 加快發展生產業，推動電子信息產業與現代服務業的融合與良性互動。深圳市要加快基礎設施建設，健全配套服務體系，加快構建現代物流體系、信息服務業體系以及生產要素服務體系；同時應加強本地服務網絡與港、澳、臺以及內地之間的聯系，瞄準國際市場，使本地服務體系與國際服務網絡接軌，從而與港、澳、臺、內地以及國際市場之間形成一個龐大的銷售、流通、服務網絡，為深圳市電子信息產業升級營造了一個良好的環境。
（二）加快高新技術產業園區建設，以園區帶動電子信息產業的轉型升級
1. 完善基礎設施建設，創建便捷的服務體系。深圳市高新區內已建成較為完備的道路、供電、供水、供氣體系，但其整體水平不高。園區內商業、娛樂等第三產業不發達，商場、醫院、活動廣場缺少，生活性配套設施滯后；此外，區內現代服務業特別是生產業發展落后。這些問題使得園區的投資環境不佳，在一定程度上制約園區的健康快速發展。政府應加大對高新區內基礎設施建設的投入，完善區內交通、水電、燃氣等供給系統，新建醫院、市場、活動中心、住房等民生設施，幫助區內職工解決生活上的后顧之憂。大力發展現代服務業，建設高標準的物流服務體系、倉庫存儲體系、行業市場分析平臺、技術創新服務平臺等等有利于提升園區綜合實力的服務體系。此外，依托園區內已建立的虛擬大學城以及深圳灣、留仙洞、大學城等園區，設立科技教育、人才培訓等機構，建立電子信息產業孵化園，加大對電子信息產業高技術人才的培訓，以及核心技術的研發，在園區內實現產、學、研相結合。
2. 提高企業入園準則，增強園區創新能力。深圳市高新區中，電子信息產業的低端環節比重大，創新基礎能力不強，嚴重影響園區質量。借鑒臺灣新竹科技園的成功經驗，深圳市高新區在引入電子信息產業企業時，應選擇技術水平高、附加值高，市場潛力大，環境污染小，產業關聯性大，且具備一定的投資強度的企業；同時，積極將園區內的低附加值企業向外遷移，改變區內低端環節比重大的現狀。此外，引導企業增加研發費用的投入，同時政府也加大對研發領域的投資，提高研發投入的使用效率。還可引導國內知名企業與園區內中小企業加強交流與合作，促進區內大中小企業之間信息資源的交流、產品和技術的聯動創新，營造良好的創新氛圍，提高園區內中小企業的創新能力。
（三）加快發展軟件產業和信息服務業，優化產業內部結構
深圳市軟件產業和信息服務業已經得到了很大程度的發展，但相對于電子產品制造業仍然有較大的差距。所以，深圳市應擴大對軟件產業、信息服務業的投入，壯大二者的規模和實力，縮小二者與制造業之間的差距。此外，在電子信息制造業中，深圳市應根據自身產業發展的特點和優勢，重點發展半導體、集成電路、數字視聽、通信、新型平板顯示器、第三代移動通信、計算機及外設等產業，提高電子信息制造業的附加值和技術含量，擴大電子信息制造業在高附加值環節的規模。
（四）加強電子信息產業人才資源的培養
推動深圳市電子信息產業的升級首要的就是培養、吸引及留住電子信息產業高端人才。首先，加大對本土信息人才培養的資金投入，依托區內高等院校及科研單位，培養高技術信息人才。其次，優化國內科研環境，制定有關人才引進的優惠政策。此外，開展與世界發達科技園區的人才合作計劃，利用國際資源培養國內所需的高層次人才。企業層面：加大企業人力資本的投入，注重企業員工的培訓與發展，提高企業R&D人員的比重；第二，注重企業員工的多樣化、國際化，充分利用國際人才市場；第三，重視對高技術人才的吸引與保留，建立基于公司整體利潤貢獻率的員工績效獎勵機制，為員工創造一個自由、輕松的工作環境。
（五）充分利用國際國內兩個市場，在保有國際市場份額的基礎上，擴大內需
深圳市電子信息產業整體對外依存度較大，在國際市場上所占份額較大，但國內市場沒有得到充分開發。隨著國內經濟的發展，人民生活水平的提高，對電子信息產品的需求也逐漸增大，電子信息產品的潛在市場也在逐步擴大，深圳市電子信息產業應把握這一優勢，壯大自身的發展，減小世界市場變動所帶來的不利影響。因此，深圳市電子信息產業在擴大國際市場份額的同時，應該重視國內市場的開發。
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On Optimal Upgrading of Shenzhen’s IT industries
Wang Miao Zhou Qiming
(Audit Bureau of Futian District in Shenzhen 518048)
一、機電一體化專業自動化生產線教學改革的目標
在一些與國防工業有關的院校中，為機電一體化專業的學生開設的核心課程是“自動化生產線的安置安裝和調整調試”，教授這門課程的教師所用的教學方法通常以學科體系為基礎，教學內容偏離實際運用，實際操作與理論知識的關聯很少，導致在相關工作崗位中出現了人才匱乏的現象，這樣的課程知識讓學生感到單調、籠統，進而對學習沒有了當初的向往和興趣。為了填補高技能崗位的人才缺失，現階段完成培養“工學結合”的機電一體化人才的目標后，就要改革從工作過程中得到的項目課程，高職院校要把培養的核心放在學生實踐能力的培養上，不斷加強學生的職業素養和能力，重新安排技能培養與理論教學的內容，建立以項目化為主導的，將理論知識與實踐操作相結合的教學方式。
二、機電一體化專業自動化生產線教學改革的內容
在進行項目化教學時教師要在工作的過程中開發教學的項目，在設計教學項目時要把基礎定在較經典的工作任務中。在教學過程中，教師要將課堂講解和學生的實踐操作結合在一起，改變傳統的教學方式，選擇課程時要以培養學生“自動化生產過程中的安置安裝、調整調試、維修保養”的這些能力為重點，并將這些安排成七個步驟。學生剛開始學習時要清楚自己的任務，在完成工作任務的時候需掌握理論知識并培養未來工作中必須具備的能力，利用課程當中涉及的教學項目，讓學生學習并熟悉自動化生產線安置安裝、調整調試、維修保養的知識技能。進行項目化教學的時候，教師必須要求學生掌握自動化生產線所涉及的電氣、氣動、機械等的安裝、試調以及相應程序的設計和試調，還要讓學生學會對機械故障的檢查和維修，對相關文件的編排和歸檔，通過這些加強學生的職業能力，例如動手操作能力、團隊合作能力、學習能力以及與人交往的能力。
三、機電一體化專業自動化生產線教學改革策略探究
現如今社會發展的愈來愈快，對每一個行業人才的要求愈來愈高，對機電一體化專業的自動化生產線人才的要求也不例外，因此，高職院校在對課程進行改革的時候，必須要做到“核心是改革，主導是創新”，確保教學的質量。
1.教學內容的設計符合機電一體化專業自動化生產線學生特點
院校在為機電一體化專業的學生開設自動化生產線的課時不能在一個基點上停滯不前，院校與教師要根據學生的思維進行教學，要運用靈活多樣的方法，針對學生的學習情況進行相應的教學；在教學中還要體現學生的主體地位，引導學生去學習，培養學生積極的學習態度，完美銜接所有課程，以課本為中心延伸教學內容，擴寬學生的視野，還要鼓勵學生自主創新。
2.提升學生理論與實踐相互為用的能力
機電一體化專業的學生需要有較強的實踐操作能力、在實踐過程中靈活運用理論知識的能力。從專業的要求來看，院校得把培養學生獨立完成任務的能力與動手操作能力作為目標，要為學生提供實踐機會，要求學生在實踐過程中運用理論知識、深入理解理論知識，讓學生在實踐過程中總結并積累工作經驗；給學生搭建平臺，組織及舉辦關于專業與職業的各類比賽，動員學生積極參加活動，讓學生在比賽過程中，提高學習效率。當機電一體化專業的學生在進行自動化生產的實踐時，教師要引導學生，讓學生獨立進行實踐操作，并讓學生獨立對相關設備進行保養與維修，若是有能力較強、知識學得較扎實的學生，教師就可以讓他們改造及研發其他相關的項目。
3.提升學生學習的主觀能動性和學習積極性
在以往的教學過程中，教師是課堂的主體，機電一體化專業的學生在學習自動化生產的時候幾乎沒有機會動手操作、實地鍛煉，教師在很多情況下只注重自己教的過程，忽視了學生的學習情況，導致學生在學習的過程中完全是被動的。目前有一種項目教學方法，這種方法指的是在教學之前先進行一項項目，后期再利用完整的項目對學生進行教學，換句話說就是教師對學生進行適當的引導把操作項目的事物交給學生。這樣既加強了學生的動手能力，又實現了在實踐中融入理論知識的目的。機電一體化專業的學生只有將傳感器、觸摸屏、伺服系統、變頻器、PLC等技術熟悉掌握并可以將這些技術融為一體時才算掌握了機電類的知識以及自動化生產的學習，在進行項目教學時，學生可以利用完成的項目深入理解自動化生產線中涉及的電氣原理，也能學到設計PLC程序的要領。
一、貼息資金支持的原則
省貼息資金優先支持以下高新技術產業化重點項目：
1、經濟效益較好、市場前景廣闊、對當地經濟有明顯帶動作用的項目；
2、建立現代企業制度、內部管理規范的企業承擔的項目；
3、企業化轉制科研院所承擔的項目；
4、科技型中小企業承擔的項目；
5、產品大部分出口創匯或替代進口的項目；
6、當地財政已確定予以貼息支持的項目。
二、貼息資金申請及審核
1、經省高新技術產業發展領導小組辦公室（以下簡稱省高新辦）驗收合格的項目具有申請貼息資金的資格。同一項目的貸款不得從省多渠道重復申請貼息資金支持。
2、申請貼息的項目承擔單位應填寫“##省高新技術產業化重點項目貼息申請表”（以下簡稱申請表），報所在省轄市高新辦和財政部門審核。填寫內容要準確屬實。
3、省高新辦組織項目驗收委員會驗收前，由省高新辦、財政廳選派技術、財務專家分別對生產能力、財務情況和“申請表”的內容進行測試和審核，并出具書面意見（附有關證明材料復印件）提交驗收委員會。
4、省高新辦在必要時委托中介機構對項目效益和財務情況進行專項審核。
5、省高新辦對申請貼息項目的有關材料進行審核，研究確定貼息意見。
三、貼息資金核定
1、貸款額的核定：貸款包括項目在實施過程中實際發生的購買項目專用固定資產、專用技術和專利及必要的流動資金貸款；貸款行應是具有國家批準的貸款業務資格的銀行或非銀行金融機構。
2、貼息期限：貸款期限不超過兩年的按貸款期限計算，貸款期限超過兩年的按兩年計算。
3、貼息利率：實際貸款年利率低于6%的，按實際利率計算，實際貸款年利率高于6%的按6%計算。
4、貼息額的核定：貼息額按經核定的貸款額、貸款利率和貸款期限計算，貼息額=貸款額×貸款利率×貸款期限。
5、單個項目貼息資金不超過500萬元。
四、貼息資金下達
1、貼息資金文件由省高新辦和省財政廳聯合下達有關省轄市和省直主管部門。
2、項目承擔單位收到貼息資金文件后，到省財政廳辦理撥款，省財政廳將貼息資金直接撥到項目承擔單位。
五、其他
1、項目承擔單位收到貼息資金，應按國家有關規定進行帳務處理。
2、對弄虛作假套取貼息資金的管理部門和項目承擔單位，由省高新辦進行通報批評，財政部門全額收回貼息資金，并取消其今后申請貼息的資格。
隨著我國工業化進程的加快，電氣自動化在生產中的使用越來越廣泛，在當前的工業生產中占據著越來越大的比重。這是我國工業化進程加快的必然趨勢，也是技術發展進步的必要步驟，隨著電氣自動化控制的深入使用，我國工業生產的效率不斷提升，生產水平得到了長足的發展，反過來也促進了電氣自動化的大發展。本文正是從當前電氣自動化在我國的發展現狀出發，對于它在未來的發展趨勢進行了預測。
【關鍵詞】電氣自動化 實踐 工業生產
1 電氣自動化控制技術概述
1.1 電氣自動化的發展意義
隨著世界范圍內的工業化發展越來越迅速，自動化技術在許多領域得到了長足的發展，應用領域也比較廣泛，對于當前的高新技術產業而言，電氣自動化控制技術是當前企業實現效率與安全的重要保證。隨著技術的不斷進步，電氣自動化控制取代傳統意義上的人工操作已經是必然的趨勢，許多企業使用先進的自動化技術進行轉型，一方面大大的節約了成本的消耗，另一方面它提高了企業未來發展的方向，讓企業能夠以更好的技術引導企業發展。電氣自動化已經是工業發展水平的重要指標，通過電氣自動化控制技術可以減少人員犯錯的可能性，提高企業施工的精確性，最終實現企業的效益提升，安全性能也得到較好的保證。
1.2 電氣自動化的基本特征
和傳統的技術方法相比，電氣自動化控制技術具有自己的特色，這些特征將它與其它技術方法區別開來，具體而言，它具有四個比較顯著的特點：第一，電氣自動化控制技術具有最好的準確性和快速性，全自動化的操作模式使得主觀錯誤較少，主要靠機器的自動操作，信息量比較少，所以大大的提高了工業生產的效率水平和安全性能;第二，電氣自動化控制技術在信息傳遞和反應速度上具有非常大的優勢，它與其它系統也可以兼容，通過遠程操作可以實現大多數功能的操作;第三，電氣自動化控制技術操作上更加簡單快捷，在最短的時間內可以實現控制，從而以更大的效率實現操作;第四，電氣自動化控制技術通過遠程控制可以實現許多的操作，提高了工作的安全性。
1.3 電氣自動化的發展現狀
隨著計算機水平的不斷進步，集成電路發展迅速，直接促使電氣自動化控制技術得到了長足的發展，在許多領域都應用廣泛，當前電氣自動化控制技術在發展過程中表現為三個方面：首先，電氣自動化控制技術是當前大多數工業生產過程中的實際的核心技術，滿足了大多數生產的需求;其次，電氣自動化控制技術當前應用廣泛，在工業發展領域應用不斷深化;最后，電氣自動化控制技術大大的提高了工業生產的效率水平，也推動了工業生產的深化發展。因此，電氣自動化控制技術的大發展促進了整個工業生產的發展，給世界范圍帶來了巨大的發展。
2 電氣工程的設計原則
2.1 供電設備的優化設計
為了不斷提高電能的使用效率，電力工程在設計過程中需要不斷進行優化，不但要保證用電的需求，還要充分發揮電力工程的積極性，提高電力通訊的可靠性和穩定性。在進行優化設計時，供電設備的優化選擇需要從設備的安全性出發，線路必須滿足國家和行業的相關規定，負荷水平和絕緣距離要符合相關規定，防雷裝置也要必備，防浪涌、防靜電裝置都需要完善，這樣才能保證供電設備的良好安全運行。
2.2 降低成本消耗
電氣工程的設計不但要滿足功能性的需求，還要在安全性能上有良好的保障。當前的電氣工程設計往往是從降低成本消耗方面進行，不斷降低電力資源因直接或者是間接原因而造成的損失，保證負荷的均衡，讓設備的維修費用減少，加強節能，不斷提高設備的使用效率，這樣才能提高企業的最大效益。
2.3 提高設備利用率
電氣工程不斷提高設計水平，目的就是為了滿足當前日益增加的各類需求，還要滿足電氣工程的功能使用和安全性能，只有這樣才能不斷提高設備的使用效率。當前在電氣工程設計階段，一般是對于選擇系數進行，比如說選擇合理性好的應對負荷。在具體的實施過程中，也要根據實際情況選擇相應的措施，目的就是不斷提高設備的利用率。
3 電氣自動化的應用分析
當前電氣自動化在許多領域有著極為廣泛的應用，特別是許多企業內部使用電氣自動化對工業控制平臺進行掌握，在計算機相關領域也應用廣泛，大大的提高了我國工業領域的效率與水平。
3.1 先進控制的應用
在實際的工業生產中，建模是比較復雜的問題，而通過控制技術的使用，可以大大的削減建模的難度，因此，先進的控制技術在工業生產中起著極為重要的作用，通過控制技術的實施，可以對模型進行預測分析，對于控制的水平進行推斷，具有明顯的預測和控制雙重功能。另外，對于數學模型中的許多復雜變量，先進的控制技術也可以進行妥善處理，這都大大加強了企業的實際生產效率水平。先進的控制技術是通過計算機的相關技術，對數據進行處理、加工、分析、傳輸等等操作，實現設備的良好操作。先進控制當前正在向智能化發展方向融合，通過智能化的軟件實現對操作的規范和監督。
3.2 現場總線的應用
為了解決在系統信息傳遞過程中出現的一系列問題，現場總線是必不可少的通信系統，它將自動化系統和智能設備進行連接，促進了工業生產的效率極大化進步，創新性的變革了工業生產的模式，在工業領域得到了廣泛的使用和推廣，是促進工業發展的決定性力量?，F場總線作為通信系統，它的系統化和控制水平比較強，具有其他系統沒有的完善性和全面性，具體而言，現場總線具有如下優勢：它更加智能化和數字化，功能更強，開放性更大，是工業發展的未來趨勢。另外，現場總線使用簡單便捷，涉及到的設備不多，所以也大大的節約了成本支出，從另一方面提高了企業的效益水平。現場總線的使用使得電纜的使用次數降低，施工費用大大削減，對于企業最大化利潤的目標也是很有利的。當然，從我國實際情況來看，現場總線的系統控制還是不完善的，體現出分散、不成熟的特征。
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高職院校肩負著服務區域經濟,培養面向生產、建設、服務、管理第一線需要的高素質技能型人才的使命。由于高職教育具有職業性、開放性的特點, 大力推行工學結合、校企合作,改革人才培養模式是培養技能型人才的必由之路。工學結合、校企合作是得到世界各國普遍認同的一種職業教育方式。它包括所有以學校與企業部門合作為表現形式的理論知識學習與實踐工作相結合的教育形式, 涵蓋了德國的“ 雙元制”、美國的“ 合作教育”、英國的“ 工讀交替式”和日本的“ 產學合作”在內的各國各種職業教育培養模式。如何突破校企合作的困境, 打通工學結合的坦途, 建立長效的校企合作機制, 實現技能型人才的培養目標。近幾年來, 西安職業技術學院電氣自動化技術專業堅持不斷探索、創新校企合作的長效機制, 深化校企合作, 形成了“制產品、礪素能、達標準、取單證”的 “生產性實訓”人才培養模式的專業特色。特別是通過構建校企合作、工學結合的“生產性實訓平臺”,進行生產性實訓的教學模式創新,有效地拓展了校企合作的空間, 實現了互惠多贏的效果。
一、生產性實訓平臺的建立
我們根據教學內容要求,選取了具有多年合作經驗的西安專用機床廠作為校企合作單位,該企業是原國家機械部定點生產汽車、拖拉機等發動機修理機床、機具的專業技術廠家,是“中國汽車保修設備協會”常務理事,“中國機床工具工業協會”理事,是集成為科研開發,生產制造,銷售為一體的科技先導型企業。產品類型有T81系列缸體軸瓦鏜床,T82系列連桿瓦鏜床,TM82系列連桿鏜磨床,3M97系列缸體平面磨銑床等10個品種21個規格的產品,暢銷全國二十九個省市和世界四十多個國家和地區。西安專用機床廠所有機床電氣產品的安裝調試任務由電氣自動化技術專業實訓教研室將產品課題化,不同的產品的復雜程度不同、控制方式不同,結合的課題也有所不同。然后組織學生通過生產性實訓來完成。在生產性實訓中體現了“學做合一”,在“做”中“學”,在“學”中“做”,實訓教學與產品加工實訓室過程合一,從而在實訓中能生產出一定的產品,產生一定的經濟效益,降低了實訓教學成本。
二、生產性實訓的運行機制
(一)課程標準與企業的產品安裝結合
生產性實訓首先是為學生創造一個真實的生產性工作環境,在該環境中使學生的“工”與“學”有機地結合起來。電氣自動化實訓教研室作為生產性實訓教學的執行部門,首先是代替了一般企業的電氣安裝車間,其次將校企合作單位的全部電氣產品的安裝任務在自動化實訓教室完成。同時,利用學院人才技術等優勢,為企業排憂解難, 提供各種技術服務。
由專業建設指導委員會、電氣自動化技術專業負責人與自動化實訓教研室對企業提供的產品電氣原理圖、工藝要求及工藝文件進行研究,根據產品的特點及生產要求,對產品進行課題化。在實訓教學課程標準中進行明確規定,課程標準中的雙速電動機控制線路安裝訓練、線槽配線工藝訓練、機床電氣線路的故障檢修、變頻器的安裝與調試等課題都與相對應的電氣產品來完成。所有的電氣生產任務都與典型生產機床電氣控制電路課題相結合,同時與線槽配線工藝、機床電氣線路的故障檢修相結合。通過生產性實訓環節,使課本上抽象的理論知識通過實踐掌握。
(二)生產性實訓的開展
根據人才培養方案,電氣自動化技術專業學生在校的實訓由4個學期共31周組成,內容涵蓋職業資格標準要求。學生第一次實訓時,主要進行基本技能訓練;第二、三次實訓時,根據企業的生產任務,結合實訓課題進行生產性實訓,第四次實訓主要進行綜合強化和提高訓練,并取得高級維修電工職業資格證書。具體教學時通過任務驅動,項目載體教學方案的引導,運用一體化的教學和生產性實訓場所,實現“做中學,學中做,學做結合” 采用“電氣產品—產品任務課題化—工作任務—實施—評估”五步教學法,幫助學生自主學習,積極探索,培養獨立或團隊協作分析、解決問題,主動建構自己的知識、能力體系。
(三)成立領導工作機構,確保生產性實訓進行
在生產性實訓過程中,為了協調企業生產任務與學生實訓過程中的教學任務的關系,我們成立了常設機構——工學結合領導小組,該機構既有企業技術人員,又有企業的生產部門負責同志,既有學校教學管理人員,又有實訓教學的教師參與,從而保證生產性實訓平臺的正常運行。
在生產性實訓過程中明確校、企雙方的責任,學校結合企業生產實際和教學培養目標要求,制訂并實施實訓教學課程標準,作好企業產品的電氣生產任務;企業選取思想、業務技能素質好的工人師傅來承擔學生的指導教師,協助學校共同完成對學生的培訓任務,對實訓學生進行企業文化教育,結合企業生產實際組織現場教學和技能訓練, 并組織學生完成生產任務。
三、生產性實訓的優越性
(一)有助于學生了解工作性質, 接受企業文化的熏陶
生產性實訓平臺的建設,有助于學生了解工作性質, 接受企業文化的熏陶, 熟悉崗位要求,掌握職業基本技能,特別是對于學生職業適應能力的培養具有重要的意義。另外學生深入業務領域, 解決生產中的實際問題,并結合崗位環境, 培養職業關鍵能力,及早形成職業能力, 這樣在未來就業時就能夠駕輕就熟、快速上崗, 成為受企業歡迎的高技能人才。因此,生產性實訓平臺的建設, 對培養學生職業適應能力, 促使學生由“準職業人”向“職業人”轉型, 具有重要意義。
(二)有利于提高了學生的產品質量意識和節約意識
由于生產性實訓過程中,引入了企業的管理模式,學生實訓的產品將直接作為產品發到用戶手中,所以要求有嚴格的產品檢驗過程。西安專用機床廠是通過ISO2000認證的企業單位,因此有一整套產品的檢驗制度,如PDCA管理模式、4M作業管理法提高產品質量,改善作業方法,提高勞動效率;守時制度、質量意識、安全文明生產意識。尤其是電氣作業人員的團隊協作精神和一絲不茍、樂于奉獻的作風,同時還有利于提高學生的分析思辨能力及實踐創新能力。
(三)有利于學生職業素質的提高
我們電氣自動化技術專業多年來采用工學結合的生產性實訓的教學方式,突出學生的實踐教學,尤其是使學生在實訓過程中能接觸到具體的生產任務,從而使學生的專業知識得到了充分的應用,而這正是維修電工職業資格標準中最重要的一項專業技能。所以,我們的“生產性實訓”的最突出的優點就是學生的技能提升很快,與其他職業技術學院相比較,我們學生的高級維修電工職業資格證書的獲取率在95%以上。而大多數職業技術學院的高級維修電工通過率較低。我們的學生到單位后適應工作崗位很快,受到用人單位的好評。連年來畢業生就業率都很高,初次就業率在80%以上,甚至出現用人單位提前預訂畢業生的場面。
四、生產性實訓的特色
工學結合是高職院校人才培養模式的主要方式,而大多數職業學校采用頂崗實習的方法來實現工學結合,由于頂崗實習單位可能無法提供過多的崗位,使學生的實訓場所相對分散,不便于管理;實習崗位可能與所學專業一致,對專業知識的鞏固所起作用偏少;或者是把企業真實的設備、工具、環境、任務搬到校園實訓室,學生在實訓教師的指導下完成實訓任務,制作出一定的“ 產品”(即作品),實訓的過程與實際工作的操作過程完全一致,但是沒有創造經濟效益。而我們的生產性實訓模式是有企業的參與,以校企合作為前提,生產出有形的“產品”,創造了經濟效益;同時也達到“實訓課題與產品相結合,考核標準與質量標準相結合,操作工藝與實訓教案相結合,企業文化與實訓文化相結合”。而且在學生不出實訓教室的情況下就完全接觸到企業的文化教育與產品的生產,即“前校后廠”的教學環境,接觸新工藝、新技術,達到職業資格標準的要求,達到企業人才訂單所需的基本素質,實現學生技術應用實踐技能培養,也是電氣自動化技術專業的一大特色,受到學生、企業及專家的好評。
關鍵詞 電氣自動化；工業生產；應用
中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）051-008-01
電氣自動化綜合了電力、電子、計算機的多種學科，是一門非常重要的學科。眾所周知，信息化是社會發展的大趨勢，而自動化屬于信息化產業，因此電氣自動化的發展正是時展的需要。工業電氣自動化運用高科技手段，大大提高了生產效率，進一步保證了生產的可靠性，受到了許多行業的歡迎，尤其是得到了高新技術產業的高度重視，使其得到了迅速的發展。下面先來了解一下工業電氣自動化的有關內容，然后進一步分析它在工業生產中的應用。
1 工業電氣自動化的概括
1）工業電氣自動化的概念。電氣自動化全稱為電氣工程及自動化，它是一門新興的學科，它以控制理論和電子網理論為基礎，以電子技術、計算機技術為手段，在工業生產中占據著重要地位。電氣自動化技術被廣泛的運用到各個領域，而工業電氣自動化指的是用于工業生產的電氣自動化，它能夠降低工業生產的成本，提高生產率，對改善工業生產環境有著重要作用。時代在進步，我們不斷走向科技化、信息化及工業化的新時代，工業生產需要緊跟時展，大力發展電氣自動化，使其推動經濟的不斷發展。
2）電氣自動化的發展歷程。電氣自動化從出現到發展再到成熟經受了時間的考驗，它的發展歷程與計算機技術、電子技術的發展分不開。下面來具體了解一下電氣自動化的發展歷程。
首先是電氣自動化的出現。在20世紀50年代，電機、電力等產品不斷涌現，這使得自動化的這一概念出現。繼電器、接觸器實現了自動化控制，它們的應用使人的意志通過設備操作來實現，這也推動了電氣自動化的改革。
其次是電氣自動化迅速發展階段。20世紀60年代，一種新的理論被提出，它就是現代控制理論，這一理論的出現使得電氣自動化技術進一步發展。電氣自動化的發展離不開計算機技術，伴隨著計算機技術在各個行業中的廣泛運用，計算機技術的信息處理與自動控制共同服務于生產過程，使得生產進一步被優化管理，自動化技術發生了質的飛躍，進入了一個全新的階段。20世紀70年代，隨著科技的不斷發展，通訊、電子等技術都得到了進步，這促使了電氣自動化系統的進一步發展，此時現代控制理論得到了推廣，大多難題被集中到這一理論范疇。隨著問題的不斷研究，探索出了新的自動化理論，首先是大型系統控制理論的產生，之后又產生了智能控制理論，這一突破性的研究大大促進了電氣自動化的發展。
最后是電氣自動化相對成熟時期。20世紀80年代至今，電氣自動化的發展有了很大的提高，目前自動化技術的發展已經比較成熟，它成了高新技術產業的主要部分，被廣泛的運用到了各個領域。另外，電氣自動化的發展也推動了制造技術的進一步發展。
3）影響電氣自動化發展的因素。影響電氣自動化發展的因素有很多，其中最主要的是信息技術與物理科學的影響，下面分別來了解一下它們對電氣自動化的影響。
首先是信息技術對電氣自動化的影響。從廣義上講，信息技術是人類對信息開發和使用過程中采用的技術手段，它包括計算機技術及通訊技術。隨著科學技術的發展，使得信息技術不斷發展，為電氣自動化提供了新的手段，電氣自動化技術得到了進一步提高。在電氣工程中，充分的利用了通信技術，這也是信息技術影響電氣自動化的表現。
其次是物理科學對電氣自動化的影響。在電氣自動化發展過程中，物理科學與之緊密相連，物理科學的運用推動了電氣自動化的發展。三極管是一項偉大的發明，它使人類意識和設備操作聯系起來，這一發明推動了固體電子學的發展，使物理科學與電氣自動化相互關聯。電氣自動化在今后的發展中，將會與物理科學建立更緊密的聯系，進一步拓寬到其它系統中。
4）電氣自動化的發展方向。IEC61850的制定使得給不同廠家IED設備信息交流提供了標準，大大促進了自動化系統的發展，電氣自動化的廣泛應用是時展的必然，在IEC61850標準下，我國進一步研發了電氣自動化系統產品，并且有所進步。與國際接軌，應用國際標準是電氣自動化的發展方向。
2 工業電氣自動化的應用
計算機技術在企業管理中得到了廣泛的運用，Windows已經成為了工業控制的標準平臺。基于PC的控制系統受到了廣大行業的好評，它不僅具有靈活性，而且具有易于集成的特點，維護起來相當方便。自從可編程控制器的國際標準IEC 61131制定后，使得編程接口更加標準化，各大PLC廠商都依照這一規范，推出的許多產品都能夠符合該標準的要求。其中，PC控制軟件也有許多是按照該標準開發的。在工業領域，電氣自動化受到了高度重視，現在我們來具體了解一下現場總線及先進控制在生產中的應用。
1）現場總線指的是連接智能現場設備和自動化系統的通信系統，主要解決系統之間信息傳遞的有關問題，它的出現給工業領域增添了新的活力，對工業生產有重要意義，它被廣泛的運用到了各個領域。與其它控制系統相比，現場總線控制系統具有全數字化、開放性、互用性、智能化等特點，成為工業生產自動化的方向。現場總線控制系統能夠有效的節約企業成本，現場總線的設置相對簡單，使用的設備較少，節約了設備投資費用。除此之外，它可以減少后期電纜的使用，同時也節約了相關的施工費用，對企業實現經濟效益有重要意義。目前來說，現場總線控制系統發展尚未成熟，它與分散控制系統共同存在于工業生產中。
2）先進控制具有很好的控制效果，在工業生產過程中，建立數學模型并非易事，運用預估控制技術后，會使數學模型的要求降低。先進控制技術既可以進行模型預測，又可以進行推斷控制，另外，先進控制還可以處理較為復雜的多變量。先進控制是通過計算機技術來實現的，通過計算機來實現數據處理、數據傳輸、模型辨識等功能，計算機技術就是先進控制的發展平臺。智能化是先進控制的發展趨勢，生產過程需要智能系統來完成，智能系統可以用來進行故障診斷、監督等工作。
3 總結
隨著電氣自動化的不斷發展，它已經成為高新技術產業的主要部分，大大推動了國民經濟經濟的發展。在幾十年的發展歷程中，電氣自動化從無到有，從開始到成熟，它不僅與信息技術緊密相連，而且受到了物理科學的極大影響。電氣自動化不斷發展，它在工業生產中得到了廣泛的應用，為工業生產帶來了很大的方便。
參考文獻
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