時間：2023-03-27 16:39:20
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇自動化碩士論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
摘要：隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，智能手機、平板電腦的廣泛應(yīng)用，人們不再滿足于“固定辦公桌”式辦公和VPN遠(yuǎn)程接入辦公模式
>> 淺談呼倫貝爾市科技系統(tǒng)辦公自動化平臺系統(tǒng)建設(shè) 企業(yè)OA協(xié)同辦公系統(tǒng)建設(shè)及后續(xù)開發(fā)與應(yīng)用 淺談醫(yī)院辦公自動化系統(tǒng)建設(shè)與管理 淺談辦公自動化系統(tǒng)建設(shè)的實踐與啟示 淺談企業(yè)門戶系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù) 淺談企業(yè)郵件系統(tǒng)建設(shè)與改造 淺談企業(yè)信息管理系統(tǒng)建設(shè) 淺談供電企業(yè)95598客戶服務(wù)系統(tǒng)建設(shè) 淺談VRS系統(tǒng)建設(shè) 辦公應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)的改進(jìn)思路 淺談如何加強企業(yè)辦公室系統(tǒng)自身建設(shè) 淺談電力營銷管理系統(tǒng)建設(shè) 淺談醫(yī)院標(biāo)識系統(tǒng)建設(shè) 淺談醫(yī)院信息系統(tǒng)建設(shè) 淺談航標(biāo)遙測遙控系統(tǒng)建設(shè) 淺談企業(yè)培訓(xùn)中的E-Learning網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)建設(shè) 淺談冶金企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)建設(shè) 淺談大中型制造企業(yè)成本管理系統(tǒng)建設(shè) 淺談企業(yè)財務(wù)管理信息化系統(tǒng)建設(shè) 淺談當(dāng)代企業(yè)集團(tuán)檔案管理系統(tǒng)建設(shè) 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：.
[3]李福東.移動辦公平臺架構(gòu)研究與實現(xiàn)[D].北京：北京郵電大學(xué)碩士論文，2008.
[4]尤衛(wèi)軍.移動辦公平臺的實現(xiàn)方式[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2012（2）.http：//.cn/Article/CJFDTotal-JSJS201202015.htm.
[5]王穎.移動辦公綜合適配方案研究[J].數(shù)字通信，2011（12）：36.
[6]溫國興，錢旭菲.利用移動信息化技術(shù)實現(xiàn)移動辦公.http：//.cn/news/rdzt/bjdl/yxzp/jsyy/yxj/t20110104_624963.shtml.
[7]張璞，文登敏.基于J2ME和J2EE的移動電子商務(wù)系統(tǒng)的研究[J].成都信息工程學(xué)院學(xué)報，2006（4）：504-507.
[8]羅勤.基于J2ME的移動辦公系統(tǒng)的研究與開發(fā)：[碩士學(xué)位論文].大連：大連海事大學(xué)，2005.
[9]駱曲毅.基于鏡像技術(shù)的移動掌上辦公系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)：[碩士學(xué)位論文].電子科技大學(xué)，2010.
作者簡介：任海艷（1981-），女，學(xué)士，工程師，中級經(jīng)濟師，主要從事信息化工作。
關(guān)鍵詞：科研單位；OA系統(tǒng)；科研業(yè)務(wù)流程；設(shè)計
OA(Office Automation)即辦公自動化，它利用先進(jìn)的技術(shù)，使人們的各種辦公業(yè)務(wù)活動逐步由各種設(shè)備、各種人機信息系統(tǒng)來協(xié)助完成，達(dá)到充分利用信息，提高工作效率和工作質(zhì)量，提高生產(chǎn)率的目的[1]。目前，伴隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，以及工業(yè)化和信息化兩化融合的實現(xiàn)，開展辦公自動化受到政府、企業(yè)以及其他單位的高度重視，OA系統(tǒng)的運用范圍也越來越廣。科研單位是建設(shè)創(chuàng)新型國家的重要力量，提高科研單位的工作效率和工作水平、建設(shè)科研單位的OA系統(tǒng)，具有很大的必要性，從事這方面的研究也具有很大的必要性。
1、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.1 國外研究現(xiàn)狀
辦公自動化于20世紀(jì)50年代在美國等西方國家首先興起，當(dāng)時美國的部分企業(yè)開始使用機器來處理辦公業(yè)務(wù)，這種手段被稱為辦公室自動化。到70年代后期形成新型綜合學(xué)科——辦公自動化(OA)。80年代到90年代，辦公自動化系統(tǒng)開始在世界各國得到較快的發(fā)展 [2]。
美國的辦公自動化在公司和企業(yè)中發(fā)展得比政府部門要早，并且水平也較高。各公司、企業(yè)不僅把0A視為提高效率、節(jié)約成本的手段，更是利用它來加強經(jīng)營管理，作為提高企業(yè)素質(zhì)和企業(yè)競爭能力的重要條件[3]。
日本辦公自動化的起步稍晚于美國，并針對本國的國情制定了一系列發(fā)展本國辦公自動化的規(guī)劃，建立了相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)，組建了辦公自動化的教育培訓(xùn)中心。隨后完成的日本東京都政府辦公大樓，成為一座綜合利用了各種先進(jìn)技術(shù)的智能大廈，是當(dāng)代辦公自動化先進(jìn)水平的代表[4]。
1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
國內(nèi)OA系統(tǒng)的發(fā)展是伴隨著企業(yè)信息化的發(fā)展而進(jìn)行的，總結(jié)以往國內(nèi)OA系統(tǒng)的研究主要集中在以下幾個方面：OA系統(tǒng)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢；OA系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用；OA系統(tǒng)的安全性問題；OA系統(tǒng)存在的問題與對策建議等。
在OA系統(tǒng)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢方面，李正濤（2008）認(rèn)為OA是隨著企業(yè)的信息化需求、隨著時代的發(fā)展而不斷變化的，它的發(fā)展有歷程包括四個階段——文件型OA、流程性O(shè)A、知識型OA和智能型OA，同時指出OA系統(tǒng)會朝著產(chǎn)品化與行業(yè)化、門戶化、知識化的方向發(fā)展[5]。潘芳（2008）將OA系統(tǒng)按照單位類型分為企業(yè)型OA和政府型OA，并指出未來企業(yè)型OA的發(fā)展趨勢為信息網(wǎng)絡(luò)化、業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)化以及隨需而變[6]。丁承惠（2010）認(rèn)為OA系統(tǒng)的發(fā)展過程有三個階段：以數(shù)據(jù)處理為中心的傳統(tǒng)辦公系統(tǒng)；以工作流為中心的辦公自動化系統(tǒng)；以知識管理為核心的辦公自動化系統(tǒng)。指出OA系統(tǒng)未來發(fā)展的特點為協(xié)調(diào)辦公、以“知識管理”為核心、移動辦公、“業(yè)務(wù)導(dǎo)向、技術(shù)無關(guān)”標(biāo)準(zhǔn)、人性化和個性化等[7]。
在OA系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)方面，王曉東[1]在自己的碩士論文中，立足山東省科學(xué)技術(shù)情報研究所實際，對單位日常工作中的具體工作過程進(jìn)行了詳細(xì)的需求調(diào)研之后，采用了先進(jìn)的開發(fā)模式和開發(fā)平臺，從架構(gòu)設(shè)計開始，完成了日常辦公工作的需求分析和系統(tǒng)設(shè)計，并最終將系統(tǒng)實現(xiàn)為基于B/S結(jié)構(gòu)的0A系統(tǒng)。
在OA系統(tǒng)的安全性問題方面，陳欣，徐偉峰，高宇等針對用戶身份驗證需求、數(shù)據(jù)庫安全需求、訪問控制與權(quán)限管理需求，從賬戶身份驗證、訪問控制、數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)三個方面設(shè)計了OA系統(tǒng)的安全機制，并將基于角色的用戶權(quán)限管理應(yīng)用在OA系統(tǒng)中[8]。馬琳，劉福強，劉嵩從安全策略制訂、安全風(fēng)險評估、系統(tǒng)配置調(diào)整、應(yīng)急預(yù)案編制、應(yīng)急響應(yīng)和應(yīng)急恢復(fù)等幾個方面來構(gòu)建 OA 系統(tǒng)安全評估及保障體系[9]。李勇,馬俊從數(shù)據(jù)加密技術(shù)、防止SQL注入攻擊、防止惡意腳本攻擊、設(shè)計圖像驗證碼、防止數(shù)據(jù)庫被下載等幾個方面來設(shè)計OA系統(tǒng)的安全模式[10]。
在OA系統(tǒng)存在的問題與對策建議方面，鄭竑祥發(fā)現(xiàn)OA系統(tǒng)存在的主要問題有信息資源的浪費、安全隱患、對OA系統(tǒng)的一些誤解、OA系統(tǒng)的普及性和廣泛性不夠等，并據(jù)此提出充分利用資源，加強信息一體化、確保網(wǎng)絡(luò)信息的安全、加強對OA系統(tǒng)的了解、實現(xiàn)OA系統(tǒng)普及的對策建議[11]。劉瑩認(rèn)為目前OA系統(tǒng)存在信息孤島、應(yīng)用孤島、資源孤島的問題，并提出走一體化、集成化、多媒體化和智能化、以知識管理為核心以及數(shù)字化的道路[12]。宋賢鈞從領(lǐng)導(dǎo)參與、統(tǒng)籌歸劃；先易后難、逐步推進(jìn)；開發(fā)平臺的選擇；系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計；全面推進(jìn)過程中培訓(xùn)是關(guān)鍵；完善制度、保障安全等幾個方面提出完善OA系統(tǒng)的對策建議[13]。
由以上對OA系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的綜述可以看出，國外OA系統(tǒng)發(fā)展比較早、而且發(fā)展程度比較高，國內(nèi)OA興起相對比較晚，國內(nèi)的研究更多的集中于介紹OA的發(fā)展歷程以及發(fā)展趨勢預(yù)測、對OA系統(tǒng)安全性的設(shè)計和研究以及目前企業(yè)OA所面臨的一些問題并提出相應(yīng)的對策，但無論是國外還是國內(nèi)目前關(guān)于OA系統(tǒng)的研究更多的是針對政府、企業(yè)以及高校進(jìn)行的，關(guān)于科研單位OA系統(tǒng)的研究還比較少。
關(guān)鍵詞：智能風(fēng)冷控制 變壓器 IEC61850 控制IED設(shè)計 智能變電站
中圖分類號：TM401.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2012）11-0032-02
隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展與推進(jìn)，變壓器智能化的研究與設(shè)計將是變壓器技術(shù)發(fā)展的方向，風(fēng)冷控制系統(tǒng)作為變壓器不可或缺的重要組成部分[1-2]，必需滿足變壓器智能化發(fā)展的要求。目前我國的220kV及以上電壓等級的變壓器大多采用強油風(fēng)冷冷卻方式[3-5]，控制部分大多采用PLC或單片機完成，系統(tǒng)構(gòu)成比較復(fù)雜，控制功能簡單且控制模式基本固定，整個控制系統(tǒng)比較獨立和封閉，基本不與其他設(shè)備信息交互[6-7]，在智能電網(wǎng)通訊及信息共享的要求下，傳統(tǒng)風(fēng)冷控制系統(tǒng)已不能適應(yīng)智能變壓器發(fā)展的要求。
本文詳細(xì)介紹了變壓器智能風(fēng)冷控制系統(tǒng)的設(shè)計，包括系統(tǒng)構(gòu)成及配置情況、控制原理、功能實現(xiàn)以及控制IED軟硬件設(shè)計等。
1、系統(tǒng)構(gòu)成及配置
1.1 系統(tǒng)構(gòu)成
智能變電站自動化系統(tǒng)基于IEC61850通訊及信息共享要求，變壓器風(fēng)冷控制作為過程層設(shè)備應(yīng)接入過程層網(wǎng)絡(luò)，信息通過過程層網(wǎng)絡(luò)傳輸，包括控制所需的測量數(shù)據(jù)、控制指令以及監(jiān)測結(jié)果等，系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。
1.2 系統(tǒng)配置
變壓器智能風(fēng)冷控制器包括冷卻控制IED以及就地控制柜組成，根據(jù)目前運行的情況，控制器配置分為如下三種情況：（1）對于無特需要求情況，冷卻控制IED作為控制主體安裝在就地控制柜上，配置必要的輔助執(zhí)行單元和電路，完成所有控制及信息傳輸功能；（2）對于就地控制柜已有簡單智能控制器的情況，如PLC、單片機等控制執(zhí)行單元，冷卻控制系統(tǒng)由冷卻控制IED與智能控制設(shè)備及輔助電路組成，完成控制及信息傳輸功能；（3）對于就地控制柜采用了特殊控制方式的情況，如風(fēng)機控制采用變頻器控制方式，冷卻控制系統(tǒng)由冷卻控制IED與變頻器及輔助電路組成，完成控制及信息傳輸功能。
2、工作原理
2.1 基于IEC61850網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)傳輸
冷卻控制IED所需測量數(shù)據(jù)主要來自測量IED，包括主變本體相關(guān)的油溫、繞組溫度、主變負(fù)荷等，來自其他監(jiān)測IED數(shù)據(jù)包括鐵芯監(jiān)測電流、主變油中氣體分析數(shù)據(jù)等，來自智能終端數(shù)據(jù)包括主變運行信息等，通過過程層網(wǎng)絡(luò)GOOSE傳輸方式接收。
控制指令包括來自后臺的遠(yuǎn)方控制指令經(jīng)測控裝置的控制信息、冷卻控制IED發(fā)給智能終端跳閘信息等，均通過GOOSE傳輸機制，高效、快速的通過過程層網(wǎng)絡(luò)傳輸。
2.2 控制IED運行方式
傳統(tǒng)風(fēng)冷控制系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)采集的局限性，一般采用固定的“運行”、“輔助”、“備用”模式對風(fēng)機組的控制，或采用奇偶數(shù)組控制模式控制風(fēng)機組的啟停，控制模式固定單一，不利于節(jié)能和設(shè)備的有效利用。變壓器智能風(fēng)冷控制設(shè)計運行方式分為手動和自動，其中手動方式又分為就地手動和遠(yuǎn)方手動控制方式。自動運行方式下，控制IED根據(jù)油溫、繞組溫度、變壓器運行負(fù)荷情況以及變化趨勢或者異常情況如主變鐵芯電流的增大、油中氣體反映出的熱故障等，綜合判斷出需要運行的風(fēng)機組數(shù)，發(fā)出控制指令啟停風(fēng)機組，完成主變的冷卻控制要求。當(dāng)處于手動就地控制方式時，與傳統(tǒng)就地控制手動方式基本一致，運行人員在控制柜就地通過把手或按鈕控制風(fēng)機組的啟停；當(dāng)處于手動遠(yuǎn)方控制時，通過后臺或調(diào)度等將控制風(fēng)機組啟停命令下發(fā)給測控單元，由測控轉(zhuǎn)發(fā)控制指令到冷卻控制IED，完成風(fēng)機組的控制。
2.3 控制IED控制執(zhí)行
根據(jù)1.2節(jié)介紹的配置情況，風(fēng)冷控制IED的控制執(zhí)行分為：（1）冷卻控制IED直接控制輔助電路，如接觸器和繼電器等，完成風(fēng)機組和油泵的啟停，冷卻控制IED需要有開出回路設(shè)計要求；（2）采用冷卻控制IED與智能控制設(shè)備及輔助電路組成的配置系統(tǒng)，冷卻控制IED采用通訊的方式與智能控制器信息交互，完成控制及信息傳輸功能；（3）采用冷卻控制IED與變頻器及輔助電路組成的配置系統(tǒng)，冷卻控制IED采用通訊或模擬量輸入輸出方式，完成控制及信息傳輸功能。
3、功能實現(xiàn)
3.1 控制電源熱備用
電源控制設(shè)置自動手動切換，在自動模式下，控制電源自動完成雙電源的互為備用，且具備自鎖功能，即當(dāng)一路電源工作時，另一路電源可靠斷開。在手動模式下，支持遠(yuǎn)方手動切換。
3.2 數(shù)據(jù)采集
支持GOOSE方式從過程層網(wǎng)絡(luò)接收與風(fēng)冷控制相關(guān)的測量量，完成控制所需的數(shù)據(jù)采集功能。
3.3 控制
控制策略根據(jù)綜合數(shù)據(jù)分析，合理配置風(fēng)機運行組數(shù)，滿足變壓器運行要求的同時兼顧節(jié)能、循環(huán)啟停風(fēng)機組以及風(fēng)機組先啟先停運行等原則。
3.4 切換
切換功能完成遠(yuǎn)方、就地以及手動、自動等控制方式的切換，滿足不同運行方式要求。
3.5 通信
風(fēng)冷控制IED具有過程層網(wǎng)絡(luò)IEC61850通信功能，支持GOOSE方式數(shù)據(jù)接收和發(fā)送，完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的采集以及控制命令、控制結(jié)果和監(jiān)測等數(shù)據(jù)的發(fā)送。
3.6 自檢及告警
風(fēng)冷控制系統(tǒng)的控制IED以及其他智能設(shè)備具有自檢以及異常告警功能，實現(xiàn)自身狀態(tài)檢修。
3.7 對時
控制IED滿足智能變電站所要求的對時精度和對時方式。
4、控制IED軟硬件設(shè)計
4.1 硬件構(gòu)成
硬件組成包括CPU、FPGA控制器、通信模塊、開出控制器、開入采集單元等組成。硬件設(shè)計結(jié)構(gòu)框圖如圖2 所示：
系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)均通過過程層網(wǎng)絡(luò)獲取，設(shè)置開入插件滿足就地信號的便捷接入，當(dāng)就地控制柜配置有智能控制設(shè)備時，開出插件可不配置。
4.2 軟件設(shè)計
根據(jù)變壓器智能風(fēng)冷控制功能要求以及控制策略設(shè)計，其主程序設(shè)計流程如圖3。
5、結(jié)語
變壓器智能風(fēng)冷控制系統(tǒng)設(shè)計對變壓器的安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要，該風(fēng)冷控制系統(tǒng)的設(shè)計符合智能變電站通訊要求，滿足變壓器安全穩(wěn)定運行要求，智能化程度高，節(jié)能且風(fēng)機組運行效率及使用壽命等方面都得到了很大提高，運行方式靈活，適應(yīng)性強，符合風(fēng)冷控制系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧世杰.大型變壓器風(fēng)冷卻系統(tǒng)的自動控制[J].變壓器，2003年第10期.DENG Shi-jie. Automatic Control of Forced Air Cooling System in Large Transformers [J].Transformer，2003，10.
[2]李化波.一種新型變壓器冷卻控制裝置的研制[J].電氣應(yīng)用，2007年第6期.LI Hua-bo. Development of a new device of Automatic Control of Forced Air Cooling control System [J].Electrical Application，2007，6.
[3]李化波.基于PLC的大型電力變壓器冷卻控制裝置的研究[M].碩士論文.華北電力大學(xué)（北京）.LI Hua-bo. Research of Large Capacity Transformer Cooling Control Device Based on PLC[M]. Master's thesis， North China Electric Power University（beijing）.
[4]王澤峰，等.新型變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)在電網(wǎng)中的應(yīng)用［J］.變壓器，2005年第8期.WANG Ze-feng. Application of New Air Cooler Control System of Transformer to Electric Network [J].Transformer， 2005 08.
[5]楊凱，等.新型智能變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)[J].電工技術(shù)，2003年第9期.YANG Kai. The Transformer Air Cooling System Based On MCU Control[J]. Electric Engineering，， 2003 09.
[6]冷志國.大型變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)的研究[M].碩士論文.哈爾濱理工大學(xué).LENG Zhi-guo. Design on the Wind Cooling Control System of Transformer[M]. Master's thesis， Harbin Institute of Technology.
[關(guān)鍵詞]變壓器； 融合診斷； 故障； 多參量
中圖分類號：TM407 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）46-0394-01
研究背景
電力設(shè)備是電力系統(tǒng)中最重要、最昂貴的設(shè)備之一。在電力系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著電能傳輸和轉(zhuǎn)換作用，其安全可靠運行對電力系統(tǒng)、國民經(jīng)濟起重要作用， 及時發(fā)現(xiàn)并準(zhǔn)確監(jiān)測出變壓器早期潛伏性故障具有重要價值。目前，對變壓器故障診斷的研究較多，方法主要包括油色譜分析、繞組阻抗、直流電阻、鐵心電流等傳統(tǒng)方法，以及局部放電、返回電壓、紅外成像、繞組變形測量等非傳統(tǒng)方法。近年來各種智能技術(shù)如模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、粗糙集、判決樹、聚類分析等以及多種方法綜合被引入變壓器故障診斷中，取得了比較理想的效果。
多參數(shù)電力設(shè)備故障診斷技術(shù)的必要性
電力變壓器是一個復(fù)雜系統(tǒng)，不確定因素及不確定信息充斥其間，目前智能分析方法與具體診斷領(lǐng)域知識的有效結(jié)合方而還存在諸多問題。在現(xiàn)場，大多數(shù)時候還是依靠專家經(jīng)驗進(jìn)行人工診斷。
在變壓器故障診斷中，檢測到的某類數(shù)據(jù)，往往只反映某個方面的狀態(tài)。如繞組變形測試，只是檢查變壓器繞組是否因出口短路或外力而出現(xiàn)變形、位移。同時，每一類特征量對狀態(tài)的反映都有其優(yōu)勢與局限性，如對油色譜分析能提供局部過熱和局部放電的信息，但對水分可能引起的貫穿性絕緣擊穿事故來不及反映，對繞組變形沒有發(fā)展到引起過熱或局部放電之前，也不能覺察。并且，大型電力變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包含鐵心、繞組、冷卻、測量等多個系統(tǒng)，往往很難通過一項試驗參數(shù)就可以診斷出變壓器的故障。因此，故障診斷往往需要綜合油色在譜、電氣試驗、運行工況等參量進(jìn)行分析。
多參數(shù)電力設(shè)備故障診斷技術(shù)構(gòu)成
（1）參數(shù)融合技術(shù)的原理
電氣設(shè)備多參量故障診斷技術(shù)是利用診斷對象系統(tǒng)的各種部件及狀態(tài)信息（即從多個同質(zhì)或不同質(zhì)的傳感器獲得各種信息）和已有的各種知識，進(jìn)行信息的綜合處理，最終獲得關(guān)于系統(tǒng)運行狀態(tài)和故障狀況的綜合評價。多參量技術(shù)充分利用多傳感器的各種信息綜合處理設(shè)備故障，對于大型、復(fù)雜在線運行的電氣設(shè)備的瞬時實時監(jiān)測、突變過程的信號捕捉、預(yù)測、決策乃至報警會比以往的故障診斷提高成倍的精確度和可信度。
信息融合的本質(zhì)是系統(tǒng)的全面協(xié)調(diào)優(yōu)化： 將不同來源、不同時間等，特別是不同層次的信息加以有機結(jié)合，尋求一種更為合理的準(zhǔn)則來組合信息系統(tǒng)在時間和空間上的冗余和互補信息，以獲得對被評估問題的一致性解釋和全面描述，從而使該系統(tǒng)獲得比它的各個組成部分或其簡單的加和更優(yōu)越的性能。信息融合技術(shù)按照融合處理層次分類，可分為數(shù)據(jù)層融合、特征層融合和決策層融合3個層次，且還可進(jìn)一步細(xì)分為5 種融合過程： 數(shù)據(jù)輸入/數(shù)據(jù)輸出（ DAI/ DAO ），數(shù)據(jù)輸入/ 特征輸出（ DAI/FEO） ， 特征輸入/ 特征輸出（ FEI/ FEO） ， 特征輸入/決策輸出（ FEI/ DEO） ， 決策輸入/ 決策輸出（ DEI/DEO） 。較全的設(shè)備信息融合故障診斷的一般框架見圖1。
（2）參數(shù)融合技術(shù)的層次結(jié)構(gòu)
按照信息的抽象程度，信息融合主要在三個層次上展開：數(shù)據(jù)級融合、特征級融合和決策級融合。
（a）數(shù)據(jù)級融合
數(shù)據(jù)級融合是直接在采集到的原始數(shù)據(jù)層上進(jìn)行的融合，在各種傳感器的原始測量數(shù)據(jù)未經(jīng)預(yù)處理之前就進(jìn)行數(shù)據(jù)的綜合和分析，這是最低層次的融合。這種融合的主要優(yōu)點是能保持盡可能多的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，提供其它融合層次所不能提供的細(xì)微信息。
主要針對目標(biāo)檢測，濾波、定位、跟蹤等底層數(shù)據(jù)融合，但局限性也是很明顯的：它要處理的傳感器數(shù)據(jù)量太大，故處理代價高，處理時間長，實時性差。
多參量故障診斷技術(shù)的優(yōu)劣勢
對于故障診斷中存在的模糊性和不確定性，采用本文所提出的多參量的設(shè)備故障診斷技術(shù)更適合問題的解決，它解決了模糊診斷準(zhǔn)確性的問題，并克服了組合爆炸問題。由于故障與征兆之間存在著不同程度的因果關(guān)系，在綜合考慮所有征兆的基礎(chǔ)上來診斷設(shè)備可能發(fā)生的故障，就可以提高故障診斷的準(zhǔn)確性，降低漏判的可能性。這種方法不但消除了在線監(jiān)測中測量誤差的影響，而且很好的解決了模糊不確定的影響。但是多參量推理方法總是存在模糊規(guī)則的難以確定的問題，利用自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)雖然可以自學(xué)習(xí)確定模糊規(guī)則和模糊推理，但非線性系統(tǒng)的診斷結(jié)果仍然存在不理想的情況。
小結(jié)與展望
電力設(shè)備多參數(shù)故障診斷不僅是設(shè)備智能檢修模式的基礎(chǔ)，也符合變電站綜合自動化正在實施的電氣運行模式的需要。無論是常規(guī)變電站還是無人值守變電站，在其故障診斷系統(tǒng)中，都需要采用多參數(shù)的故障診斷方法以作為輔助決策手段，進(jìn)而提高診斷能力。采用多參數(shù)的電力設(shè)備故障診斷技術(shù)，這樣變電站綜合自動化才更加完善和更有效，必將推動變電站綜合自動化向前發(fā)展，這對提高我國變電站綜合自動化水平具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 王雙利.基于狀態(tài)監(jiān)測的設(shè)備綜合管理系統(tǒng)及故障維修策略研究[D]. 天津大學(xué)碩士論文，2003.
[2] 王勇剛.可靠性為中心的狀態(tài)維修技術(shù)在火力發(fā)電廠的應(yīng)用[D].東南大學(xué)碩士論文，2001.
關(guān)鍵詞：公路；運輸管理模式；提高經(jīng)濟效益
中圖分類號：F542 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1001-828X（2012）12-0-02
黨的十是促進(jìn)我國經(jīng)濟發(fā)展的重要風(fēng)向標(biāo)，也是本地區(qū)公路運輸系統(tǒng)抓住機遇、經(jīng)受考驗、取得成績、加快發(fā)展的重要指導(dǎo)思想[1]。本地區(qū)的公路運輸工作要堅持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，緊緊圍繞交通“兩個率先”總體目標(biāo)，按照“三個服務(wù)”要求和“四化管理”工作部署，深入開展“兩保兩樹”活動，解放思想，開拓創(chuàng)新，把握機遇，迎接挑戰(zhàn)，促進(jìn)公路運輸服務(wù)地方經(jīng)濟的需求[2]。本文為此具體探討了以提高經(jīng)濟效益為中心改革公路運輸管理模式的建立。
一、公路運輸管理存在的主要難點
我們知道，運輸調(diào)度合理化是公路系統(tǒng)運行中最重要的因素。在競爭的公路市場中，各參與方將以追求利潤最大化為目的，因此公路市場條件下系統(tǒng)的調(diào)度合理化問題將日益凸顯出來。不過隨著當(dāng)前公路運輸任務(wù)的不斷增加，經(jīng)常出現(xiàn)公路運輸計劃制定不及時，計劃質(zhì)量不穩(wěn)定等諸多問題，輕者造成線路堵塞延誤貨物運輸[3]。同時公路運輸技術(shù)作業(yè)種類多，流程繁雜，環(huán)環(huán)相扣，制定計劃時需要綜合考慮；調(diào)度信息化程度低，而管理的貨物、車輛、倉庫種類繁雜，各類信息相互調(diào)用，容易出錯[4]。上述難點既給公路運輸計劃的編制和優(yōu)化帶來了不利影響，又帶來了不少便利。同時交通事業(yè)的科學(xué)規(guī)劃和布局十分重要，我們要進(jìn)一步提升城鄉(xiāng)交通體系建設(shè)，進(jìn)一步提升交通綜合樞紐地位，從全局來謀劃交通事業(yè)發(fā)展，既為經(jīng)濟區(qū)建設(shè)有效服務(wù)，同時也對全局發(fā)展提供更多更好的服務(wù)[5]。
二、以提高經(jīng)濟效益為中心改革公路運輸管理模式系統(tǒng)建立
1.系統(tǒng)需求分析
收集與調(diào)度相關(guān)的信息，為公路運輸計劃編制提供依據(jù)；自動編制和優(yōu)化班次調(diào)車計劃；模擬調(diào)車計劃的執(zhí)行過程，能進(jìn)行沖突和錯誤檢查；實時模擬顯示站內(nèi)調(diào)車作業(yè)進(jìn)度和存車情況；自動記錄計劃編排、變更情況以及操作人員信息：系統(tǒng)自身維護(hù)，包括運輸信息數(shù)據(jù)參數(shù)修改，調(diào)度規(guī)則修改，用戶管理等。
2.總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
運輸自動化調(diào)度系統(tǒng)的核心功能是為調(diào)度工作人員提供決策支持，本文采用的自動化調(diào)度系統(tǒng)的工作過程為：（1）調(diào)度專家的經(jīng)驗經(jīng)收集整理之后，翻譯成計算機所能識別和執(zhí)行的專家規(guī)則，構(gòu)成最初的知識庫；（2）知識庫中的知識進(jìn)行獲取，有自學(xué)習(xí)能力的專家系統(tǒng)可通過公路運輸計劃進(jìn)行學(xué)習(xí)；（3）由決策機構(gòu)運用專家知識和優(yōu)化算法對數(shù)據(jù)庫中的信息、數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用和運算，輸出調(diào)車計劃供調(diào)度工作人員進(jìn)行判斷和決策；（4）調(diào)度工作人員的決策形成正式的調(diào)車計劃，它通過通信網(wǎng)絡(luò)實施。進(jìn)一步規(guī)范四級標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同式運政管理系統(tǒng)操作程序和權(quán)限，對轄區(qū)車輛基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入和錯誤數(shù)據(jù)進(jìn)行了清理，在審驗工作中嚴(yán)格按照IC卡啟用的要求審核、錄入、上傳車輛信息數(shù)據(jù)；及時對門戶網(wǎng)站更新維護(hù)；強化了二級維護(hù)信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用，保障系統(tǒng)正常運行，進(jìn)一步加快營運車輛GPS監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)程。
3.軟件設(shè)計
在系統(tǒng)的開發(fā)過程中，綜合運用了以下幾種軟件設(shè)計技術(shù)：數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)、動態(tài)鏈接庫技術(shù)和多線程技術(shù)，其中本文數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)采用Visual C++10.0技術(shù)，有ODBC（Open Database Connectivity，開放式數(shù)據(jù)庫連接）和ADO（ActiveX Data Object，ActiveX數(shù)據(jù)對象）兩種方式。
4.功能結(jié)構(gòu)設(shè)計
人機界面：即輸入/輸出子系統(tǒng)，該部分主要完成外部數(shù)據(jù)的輸入和調(diào)車計劃的輸出。外部輸入的信息包括對數(shù)據(jù)庫、知識庫進(jìn)行維護(hù)的指令，以及在調(diào)車計劃編制前或編制過程中需要調(diào)度人員參與決策而輸入的信息。
數(shù)據(jù)庫維護(hù)子系統(tǒng)：數(shù)據(jù)、知識、模型、技術(shù)作業(yè)規(guī)范等都是以數(shù)據(jù)的形式存于本地或服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中。該部分根據(jù)人機界面接受的數(shù)據(jù)庫維護(hù)指令對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行增、刪改和查詢操作。
調(diào)車計劃編制模塊：該部分是調(diào)車計劃智能編制和優(yōu)化過程中的推理機，主要任務(wù)是根據(jù)知識和優(yōu)化模型、算法進(jìn)行推理，并把結(jié)果-調(diào)車計劃寫入調(diào)車計劃庫，供用戶查詢、修改和計劃模擬模塊調(diào)用。
調(diào)車計劃模擬模塊：完成調(diào)車計劃的模擬，并把模擬結(jié)果通過人機界面輸出，直觀地反映未來數(shù)小時內(nèi)計劃的執(zhí)行結(jié)果。
計劃審查模塊：負(fù)責(zé)在調(diào)車計劃模擬過程中依據(jù)計劃審查規(guī)則對計劃進(jìn)行邏輯審查，在出現(xiàn)沖突時及時向用戶報警。
5.系統(tǒng)運行情況
本系統(tǒng)運行后情況如表1所示，表中數(shù)值為選定日期內(nèi)的平均值。其中K計是反映運輸時間變化情況的指標(biāo)，K執(zhí)反映運輸操作正常與否的指標(biāo)，K總是反映運輸線在執(zhí)行規(guī)定等方面管理水平的指標(biāo)。系統(tǒng)投入應(yīng)用后，K總、K計和K執(zhí)都達(dá)到實際生產(chǎn)的要求，保證了運輸?shù)馁|(zhì)量。
表1 系統(tǒng)運行后運輸系數(shù)統(tǒng)計表
三、以提高經(jīng)濟效益為中心改革公路運輸管理模式的配套措施
1.強化安全文明運輸管理
在公路運輸行業(yè)中，要堅持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的指導(dǎo)方針，本著“安全發(fā)展、防患于未然”的原則，全面落實 “三關(guān)一監(jiān)督”安全監(jiān)管職責(zé)[6]。為了確保安全工作各項措施得到落實，消除事故隱患，避免重特大責(zé)任事故發(fā)生。比如某某縣公路運輸管理所與運輸企業(yè)、汽車客運站簽訂了17份安全生產(chǎn)監(jiān)督管理責(zé)任書，提出了安全生產(chǎn)目標(biāo)任務(wù)和工作要求。并不斷修改完善交通安全各類管理制度，深入所轄公路運輸企業(yè)、經(jīng)營站場，對安全生產(chǎn)進(jìn)行定期不定期的監(jiān)督檢查。據(jù)統(tǒng)計，共督察檢查56次，查處安全隱患18項，并及時督促企業(yè)、站（場）和經(jīng)營者對安全隱患進(jìn)行整改。在節(jié)假日前，對所有參加營運的客運班線車輛資質(zhì)、車輛技術(shù)狀況、承運人責(zé)任險、參營駕駛員的從業(yè)資格、安全教育、服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行了嚴(yán)格的審核檢查，對易燃易爆危險品運輸從業(yè)人員進(jìn)行了強制安全培訓(xùn)和教育，合理調(diào)派運力，確保人民群眾出行便捷和安全[7]。
2.加強公路路面治理
根據(jù)轄區(qū)路網(wǎng)特點和超限車輛行駛公路的規(guī)律，全局一盤棋，對重點區(qū)域、重點路段、重要路口重點治理。采取增加執(zhí)法人員，設(shè)立臨時治超檢查點，24小時檢查管控；組織相鄰農(nóng)場執(zhí)法人員進(jìn)行聯(lián)合集中治理和農(nóng)場間互檢執(zhí)法；抽調(diào)執(zhí)法人員統(tǒng)一組織進(jìn)行流動巡查，增加巡查頻次；對轄區(qū)執(zhí)法人員進(jìn)行分組組合，統(tǒng) 一組織，開展聯(lián)合式互檢執(zhí)法。重拳出擊，嚴(yán)打非法改裝。對非法改裝車輛進(jìn)行嚴(yán)厲治理，特別是對私自加高廂板、護(hù)欄等車輛，做到了“三個到位”，即嚴(yán)打前， 宣傳到位；嚴(yán)打中，處罰執(zhí)行到位；嚴(yán)打后，曝光到位。九三管理局在治超管理中堅持責(zé)任倒查制，對轄區(qū)內(nèi)擅自通過的超限運輸車輛實行責(zé)任倒查，對擅自放行超 限運輸車輛的站點一律追究責(zé)任。通過這種辦法，有效提高了治超人員的責(zé)任意識，同時實行單位領(lǐng)導(dǎo)包片制，治超的整體合力明顯增強[8]。
3.滿足乘客個性化需求
目前百姓的出行需求已經(jīng)由大眾化向個性化和高端化轉(zhuǎn)變，目前的客車還停留在一個大眾化消費的階段，車內(nèi)的座椅和空間不夠舒適，對于一些商務(wù)人士 來說，滿足不了他們的高端需求。我們完全可以將這樣的長途客運提檔升級，減少車內(nèi)座椅的數(shù)量，加大車內(nèi)的乘坐空間，實行高質(zhì)高價，相信市場會有需求。梁旭說，今年我省交通部門將大力發(fā)展高速公路客運，發(fā)展高速直達(dá)客運班車，與普通公路客運和農(nóng)村公路客運區(qū)別開來。對納入規(guī)劃的客運班線，面向 運輸企業(yè)開展經(jīng)營權(quán)招投標(biāo)。在班線發(fā)展上，將構(gòu)建大空間、可調(diào)座椅的豪華班車、普通班車和經(jīng)濟適用型班車高、中、低檔搭配的格局，更好地滿足市民日益?zhèn)€性 化、多元化的運輸需求[9]。
4.建立貨物運輸聯(lián)盟
堅持加強組織領(lǐng)導(dǎo)、加強站場等配套設(shè)施建設(shè)、加強運營模式探索、加強信息平臺建設(shè)。比如對列入交通運輸部試點范圍和試點的甩掛運輸 企業(yè)，從資金扶持、運力審批等方面努力創(chuàng)造良好的發(fā)展條件；并正在研究出臺支持甩掛運輸發(fā)展的優(yōu)惠政策，為甩掛運輸創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境，力爭到“十二五”末，培育100家具有示范效應(yīng)的甩掛運輸企業(yè)。目前我省各市都有實力較強的運輸企業(yè)開展甩掛運輸試點業(yè)務(wù)，在降低運輸成本、提高運輸效率、推動行業(yè) 節(jié)能減排、促進(jìn)安全生產(chǎn)等方面發(fā)揮了很好的示范作用。
5.優(yōu)化公路運輸路網(wǎng)建設(shè)
要通過不斷加大項目爭取和建設(shè)力度，把農(nóng)村客運站建設(shè)列入重點，同時兼顧城市客運站建設(shè)，基本形成了以縣城公路主樞紐為依托，鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）村站點為 基礎(chǔ)，點線相連、輻射四方的公路運輸基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。基本實現(xiàn)了人員出行從“走得了”向“走得好”、“走得舒適”轉(zhuǎn)變，貨物流通從“運得出”向“運得及時”、“運得經(jīng)濟”轉(zhuǎn)變，公路運輸?shù)谋Ｕ夏芰︼@著增強。比如某某縣現(xiàn)共建成各級客運站25個，其中：二級客運站1個、三級客運站2個，進(jìn)站客車達(dá)248 輛、日發(fā)班次450.65個；按五級站標(biāo)準(zhǔn)，已建成鄉(xiāng)鎮(zhèn)客運站22個。與此同時，今年，大力發(fā)展城市公交，開通了兩條城區(qū)公交線路，投放公交車輛12輛， 極大地方便了城區(qū)居民的出行，提高了縣城公共服務(wù)能力。繼續(xù)落實“村村通”客運工作，推動全縣城鄉(xiāng)客運一體化進(jìn)程，使全縣班線客車、通村客車、城市公交客車輛向舒適化、專業(yè)化和清潔化方向發(fā)展，實現(xiàn)公路運輸結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)化[10]。
總之，交通運輸系統(tǒng)是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資主戰(zhàn)場，為本地區(qū)經(jīng)濟社會快速發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)。交通先行，加快省際高速、干線、農(nóng)村公路項目建設(shè)，推進(jìn)交通區(qū)域一體化，是實現(xiàn)經(jīng)濟區(qū)全面構(gòu)建的支撐和保障。
參考文獻(xiàn)：
[1]錢曉龍，唐立新，劉文新.動態(tài)調(diào)度的研究方法綜述[J].控制與決策，2011，16（2）：141-145.
[2]胡燕海，馬登哲，葉飛帆.制造系統(tǒng)通用作業(yè)計劃與蟻群算法優(yōu)化[J].計算機集成制造系統(tǒng)，2005，11（1）：104-108.
[3]Kaji T. Approach by anttabu agents for traveling salesman problem[J].Proceedings of IEEE International Conference on Systems， Man and Cybernetics， 2011，5（2）：3429-3434.
[4]高永超.智能優(yōu)化算法的性能及搜索空間研究[D].濟南：山東大學(xué)，2007：99-101.
[5]趙洋，方曉平.層次分析法在取送調(diào)車作業(yè)計劃編制中的應(yīng)用[J].鐵道運輸與經(jīng)濟，2005，27（2）：78-80.
[6]劉云忠，宣慧玉.車輛路徑問題的模型及算法研究綜述[J].管理工程學(xué)報，2005，19（1）：124-130.
[7]吳群琪.交通運輸系統(tǒng)價值分析理論研究[D].長安大學(xué)博士論文，2010：6.
[8]陳隊永.公路項目經(jīng)濟性研究[D].長安大學(xué)碩士論文，2004：6.
[9]汪忠.公路運輸預(yù)測理論研究[D].長安大學(xué)碩士論文，2012：6.
關(guān)鍵詞 漁船 舵機系統(tǒng) 安全航行
中圖分類號：U662 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
0引言
舵機液壓控制系統(tǒng)有兩種基本控制方式，即閥控型和泵控型，而液壓復(fù)合控制則是兩種控制的衍生物，即閥泵串聯(lián)控制、電液復(fù)合控制、閥泵并聯(lián)控制等。這幾種系統(tǒng)固有的靜態(tài)特性和動態(tài)特性，在系統(tǒng)精度、動態(tài)指標(biāo)系統(tǒng)響應(yīng)速度、系統(tǒng)復(fù)雜程度、總體布置等方面，有著較大的差異性和局限性。本文從分析閥控型舵機和泵控型出發(fā)，采用數(shù)字液壓技術(shù)解決傳統(tǒng)舵機所存在的弊端。用新型轉(zhuǎn)舵機構(gòu)，不但減小了舵機重量及體積；還能使船舶舵角的定位精度在航行時得到有效提高，減小換向沖擊及噪聲，降低航行能耗；增強舵機自適應(yīng)能力，提高了舵機的動態(tài)性能；為高性能漁船舵機的設(shè)計提供一定的指導(dǎo)意義。
1傳統(tǒng)船舶舵機系統(tǒng)
1.1伺服閥控舵機系統(tǒng)
伺服閥控舵機系統(tǒng)由電液伺服閥、舵機液壓缸、定量泵、電動機、伺服放大器、舵角反饋機構(gòu)等組成。工作原理是由自動駕駛儀或操作人員給出方向角度值為4～20mA ， 作為設(shè)定值送到伺服放大器，舵機上角位移傳感器與其數(shù)據(jù)相比較，比較結(jié)果如果出現(xiàn)差值，差值放大處理后，將其轉(zhuǎn)變?yōu)樗欧y線圈的電流驅(qū)動信號，轉(zhuǎn)換成液壓流量輸出， 油缸被推動前進(jìn)，帶動舵機轉(zhuǎn)動，直到設(shè)定值與角位移傳感器輸出值相等為止。舵機靠位移傳感器在液壓伺服閥系統(tǒng)中閉環(huán)鎖定，一旦在工作狀態(tài)電氣系統(tǒng)斷電，則閉環(huán)系統(tǒng)不能鎖定，有可能造成伺服閥在中位時有泄漏，因此采用了一種新的伺服泵控系統(tǒng)。
1.2 伺服泵控舵機系統(tǒng)
伺服泵控舵機系統(tǒng)由電液伺服閥、舵機液壓缸、變量泵、電動機、變量機構(gòu)、伺服放大器、舵角反饋機構(gòu)等組成。為了伺服閥控系統(tǒng)更為完善，使用雙向驅(qū)動的伺服變量泵作為新的舵機系統(tǒng)控制系統(tǒng)，在伺服變量泵上安裝伺服閥，由一個小型伺服油缸驅(qū)動變量泵的斜盤機構(gòu) 控制流量和方向可以通過改變斜盤的轉(zhuǎn)角實現(xiàn)，舵機油缸的進(jìn)退控制就可以完成了。角位移傳感器仍在新的舵機上安裝，當(dāng)需要位置后尾舵到達(dá)后，變量泵的將會斜盤回到中位，流量輸出為零，鎖定舵機。發(fā)熱少和傳動效率高是這種閉式系統(tǒng)的最大優(yōu)點，舵機鎖定可以油泵泄漏多少決定。但需增設(shè)補油回路，以解決系統(tǒng)泄漏是其最大缺點。
2現(xiàn)代數(shù)字液壓船舶舵機系統(tǒng)
2.1數(shù)字液壓油缸
數(shù)字油缸是數(shù)字液壓油缸的簡稱。在液壓缸內(nèi)部把液壓滑閥、步進(jìn)電機、閉環(huán)位置反饋組合設(shè)計，液壓油源接通，所有的長度或角度控制功能，通過專門計算機、PLC可編程控制器或數(shù)字控制器發(fā)出的數(shù)字脈沖信號來完成的高新科技產(chǎn)品。在油缸內(nèi)安裝由數(shù)字液壓閥、液壓油缸和電信號轉(zhuǎn)換單元、位置反饋結(jié)合的整體，對外僅需連接上控制用電脈沖信號和高壓油管、低壓油管即可，使電脈沖信號對應(yīng)每一個固定的油缸行程變得簡單有效，完成不同運動效果可以由不同頻率控制和脈沖數(shù)量決定。數(shù)字缸內(nèi)部備有驅(qū)動裝置、傳感器、數(shù)字閥等，從油缸外部看，只有一個電插頭、一個回油口和一個進(jìn)油口。例如，一個電脈沖由每零點零一毫米的油缸位置運動對應(yīng)，如需數(shù)字液壓油缸在十毫米的位置運動在十秒內(nèi)完成，油缸每運動一毫米需要一秒時間，而一毫米的位移變化對應(yīng)的電脈沖為一百。采用頻率為一百赫茲的脈沖，電脈沖信號一共發(fā)出了一千個， 數(shù)字油缸規(guī)定的位移行程便可在規(guī)定的時間內(nèi)完成。走完相同的行程如需在五秒內(nèi)完成，則電脈沖頻率提高到二百赫茲即可。通過改變發(fā)出的脈沖數(shù)量，即可增大如需的運動行程。
2.2數(shù)字液壓舵機系統(tǒng)原理及優(yōu)點
因為鋼制海船建造規(guī)范與入級時對船舶舵機的要求，舵機系統(tǒng)利用數(shù)字液壓缸搭建。脈沖信號從自動駕駛儀發(fā)出由數(shù)字液壓缸接受，位置閉環(huán)在其內(nèi)部構(gòu)成，位置傳感器也就不再需要，自動駕駛儀由角度儀信號輸出，角度顯示完成。該系統(tǒng)蓄能器供油用定量泵完成，一般情況下兩缸會同時工作，如果一缸出現(xiàn)故障，另一缸也可以單獨完成工作，滿足鋼制海船建造規(guī)范與入級對船舶舵機的要求。在發(fā)生緊急故障情況下如停電，也可以使用人工進(jìn)行操控。另外，具有自我鎖定功能的數(shù)字缸，數(shù)字信號只要不輸出， 即使施加外力作用油缸也不會擺動。在停泵期間的液壓泵，鎖定舵機可以依靠蓄能器的壓力進(jìn)行，即使海浪拍打也不會發(fā)生飄舵現(xiàn)象。還可以利用該系統(tǒng)設(shè)置UPS電源，即使發(fā)生短時間的停電，也能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。數(shù)字液壓舵機系統(tǒng)的數(shù)字缸內(nèi)部集成了執(zhí)行、控制、反饋功能，無需任何算法調(diào)整和參數(shù)給定，僅連接好液壓管路和送入電脈沖信號， 為實現(xiàn)對舵機的控制系統(tǒng)通過改變脈沖的數(shù)量和頻率來完成。由液壓完成該系統(tǒng)能量傳遞，電脈沖信號完成信號傳遞，因此這種數(shù)字液壓舵機系統(tǒng)功能強大，原理簡單，便于機務(wù)人員使用和管理。數(shù)字液壓舵機系統(tǒng)通過專用控制器或計算機控制，可以與外界進(jìn)行通信。如與利用定位及通訊衛(wèi)星進(jìn)行通信，自動駕駛儀可以完成整個航線的航行，實現(xiàn)長距離自動導(dǎo)航控制。
3結(jié)束語
近幾年我國海洋漁業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展時期，但我國目前漁船嚴(yán)重滯后的配套設(shè)備制造能力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足船舶主體制造能力，大多數(shù)高性能配套設(shè)備還需要從國外進(jìn)口，因此在很大程度上嚴(yán)重制約我國船舶行業(yè)發(fā)展能力。控制船舶航向的重要設(shè)備是船舶舵機，其性能的好壞在船舶的運動性能上起著決定作用，是船舶主要的輔機之一。新型液壓舵機系統(tǒng)利用數(shù)字液壓缸搭建完成，具有維護(hù)方便、系統(tǒng)簡單、操作容易、控制精度高、安全可靠等特點，可全自動、半自動、手動多種操作，在大型船舶舵機控制系統(tǒng)優(yōu)點更加明顯。
參考文獻(xiàn)
Abstract： According to the requirement of 3D management automation up-down and parallel transferring garage， this paper designed a kind of 3D garage monitoring system based on Kingview software. According to the 3D garage control requirements， introduced the structure of the monitoring system， specifically introduced the method of design and realization steps of using Kingview software development 3D up-down and translation stereo garage control system.
關(guān)鍵詞： 立體車庫；組態(tài)王；監(jiān)控系統(tǒng)
Key words： 3D garage；SCADA；monitor system
中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）30-0189-03
0 引言
隨著我國經(jīng)濟水平的提升，我們逐漸進(jìn)入數(shù)字化和信息化城市，城市化進(jìn)程發(fā)展效果明顯，人民的收入水平也大大提高，所以很多人民在滿足生活的水平下，就會購買汽車，因此汽車大量進(jìn)入家庭。但是隨之而來的問題就多了，其中最難解決的就是停車難的問題，這個問題成為現(xiàn)在困擾人們的一個社會問題。未來5年，從潛在的需求角度來講，中國將成為世界上最大的立體車庫需求市場，這就需要興建立體車庫。而立體車庫的興建，也能解決當(dāng)前的問題，既能緩解城市停車難的矛盾，也能減少停車場因為占用土地面積產(chǎn)生的問題。
3D升降橫移式立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)作為系統(tǒng)運行、實時分析車庫數(shù)據(jù)、實時監(jiān)控車庫運行狀況的手段，是立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計的重要組成部分之一。3D升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)采用IPC與PLC配合，就實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控。現(xiàn)場器件與PLC直接相連，這樣PLC就會接收光電開關(guān)、行程開關(guān)等器件反饋的實時信息，還可以根據(jù)IPC預(yù)先設(shè)定的指令來完成現(xiàn)成操作；IPC操作系統(tǒng)選用的是Windows XP并在IPC中安裝（KingView）組態(tài)王軟件作為監(jiān)控軟件平臺，實時、動態(tài)地顯示現(xiàn)場設(shè)備運行狀態(tài)。前臺軟件的主要軟件系統(tǒng)是對用戶的操作系統(tǒng)的反應(yīng)進(jìn)行監(jiān)控管理；后臺軟件是根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)的性質(zhì)，對其進(jìn)行分類，然后分批進(jìn)行處理[1]。從而實現(xiàn)IPC對整個立體車庫控制系統(tǒng)的控制與管理，實現(xiàn)全自動化的控制水平[2]。
1 3D升降橫移式立體車庫的原理
立體車庫的發(fā)展，在一定程度上大大緩解了停車難的問題。為了建筑物所處的位置以及不同方向的擴展，就需要以下形式來發(fā)展：升降橫移式、垂直循環(huán)式、簡易升降式、垂直升降式、平面移動式、巷道堆垛式等[3]。
其中升降橫移式立體車庫采用以載車板升降或橫移存取車輛的機械式停車設(shè)備叫升降橫移機械式停車庫，一般為準(zhǔn)無人方式[4]。升降橫移式立體車庫采用模塊化設(shè)計，車位數(shù)從幾個到上百個均可，能利用多種場地條件，運用多種組合方式，有效利用場地有限空間[4-5]。
改進(jìn)后的立體車庫為3D升降橫移式的立體車庫，如圖1所示。3D升降橫移式立體車庫運行原理在于內(nèi)層車輛只能升降進(jìn)退、外層車輛只能升降橫移，存取車輛時利用托盤的移動產(chǎn)生垂直和水平的通道，實現(xiàn)后層車輛和高層車輛的存取，全部邏輯過程均由PLC進(jìn)行控制。該類立體車庫要留一列作為空車位，供車輛進(jìn)出的升降平移使用。
該種車庫為X×Y×Z三維矩陣形式，可以設(shè)計為多層，多列，多縱。其中，X為三維矩陣的列，及車庫的列數(shù)；Y為三維矩陣的行，及車庫的層數(shù)；Z為三位矩陣的縱，及車庫的縱數(shù)。Z為汽車進(jìn)出方向。
我們以3×2×2為例，可以停放的車輛數(shù)為10輛。這樣便更合理的利用了空間。
2 3D升降橫移式立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3D升降橫移式立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)采用“總站+分站+PLC+現(xiàn)場操作機構(gòu)（按鈕、行程開關(guān)、接觸器、電動機等）”的典型結(jié)構(gòu)，我們在分站中安裝了KingView組態(tài)軟件形成一個分站系統(tǒng)，通過這個分站系統(tǒng)來監(jiān)控PLC的運行情況，并和PLC進(jìn)行實時數(shù)據(jù)交換；利用分站系統(tǒng)來控制立體車庫的車輛存取。3D升降橫移式立體車庫采用了多個車庫，便用多個分站系統(tǒng)來分別控制。多個分站系統(tǒng)利用以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇傉局校瑢崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞與交換[6]。見圖2。
該控制系統(tǒng)采用計算機控制系統(tǒng)來控制車輛的存取。
3 立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計及運行調(diào)試
本系統(tǒng)選用的監(jiān)控軟件為北京亞控公司的組態(tài)王6.53。在上位機中運行組態(tài)軟件，用于采集PLC的實時數(shù)據(jù)，同時提供給操作人員，方便監(jiān)控與管理[7]。
3.1 通信設(shè)置 組態(tài)王可以通過編程電纜同多臺PLC連接，由圖2控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖可知，在住宅小區(qū)停車場模擬監(jiān)控系統(tǒng)中，我們采用一臺上位機控制一臺PLC，所以在組態(tài)王分站與PLC的連接上，我們用串行口直接進(jìn)行連接；而每個組態(tài)王分站之間通過以太網(wǎng)與系統(tǒng)總站相連接。
要實現(xiàn)組態(tài)王與PLC之間的通信，我們首先要通過設(shè)備配置向?qū)Фx一個串口類設(shè)備，我們選擇與PLC相應(yīng)的連接口，再按照向?qū)瓿稍O(shè)置。如圖3所示。
當(dāng)我們定義好一個串口設(shè)備后，我們還需要對定義好的串口設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，在這里以組態(tài)王與三菱FX2N系列PLC通信為例。組態(tài)王通訊參數(shù)的設(shè)置要與三菱FX2N系列PLC的參數(shù)設(shè)置保持一致。用RS232連接組態(tài)王與三菱FX2N系列PLC的情況下，要求PLC的波特率為9600bps，數(shù)據(jù)位長度為7，停止位長度為1，奇偶校驗位為偶校驗。如圖4所示。圖4為設(shè)置好的通訊參數(shù)。
3.2 建立變量庫 我們?yōu)榱送ㄟ^屏幕用動畫的方式來監(jiān)控現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況，就需要啟動組態(tài)王運行，而數(shù)據(jù)庫是組態(tài)王核心的部分，而數(shù)據(jù)庫是連接上位機和下位機的橋梁，能讓工作人員的控制指令迅速送到生產(chǎn)現(xiàn)場[8]。
在整個系統(tǒng)中，主要使用除了電器、行程開關(guān)、光電開關(guān)以及一些按鈕等外部設(shè)備，這些外部設(shè)備的數(shù)據(jù)主要通過通信線纜就傳輸?shù)浇M態(tài)王系統(tǒng)中了，同時組態(tài)王系統(tǒng)通過這些向外部發(fā)送指令，所以這些外部設(shè)備的變量定義為I/O離散型變量。汽車及其托盤的移動不與外部交換數(shù)據(jù)，定義為內(nèi)存實型變量。表1為本系統(tǒng)中組態(tài)王數(shù)據(jù)詞典中定義的部分變量。
3.3 組態(tài)監(jiān)控界面設(shè)計與編程 考慮到3D升降橫移式立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)的實際功能，設(shè)計了系統(tǒng)登錄界面、監(jiān)控主界面、報警界面，其中3D升降橫移式立體車庫主界面如圖5所示。
監(jiān)控界面主要包括狀態(tài)顯示區(qū)和動作仿真區(qū)兩個部分，狀態(tài)顯示區(qū)包括立體車庫工作模式選擇按鈕（全自動、半自動、存車、取車按鈕）、車位選擇按鈕、及返回登錄界面按鈕組成。動作仿真區(qū)可以直觀的顯示整個立體車庫存車或取車的工作流程。
完成整個監(jiān)控界面的繪制后，我們需要進(jìn)行動畫連接。比如進(jìn)行汽車的移動以及托盤的移動。這些動畫效果都通過動畫連接中的水平移動連接或者垂直移動連接來實現(xiàn)。汽車水平移動連接如圖6所示。
完成監(jiān)控畫面中所有控件的動畫連接后，還需要對系統(tǒng)進(jìn)行命令語言的編寫。在組態(tài)中，要讓所設(shè)計出來的畫面能夠按照我們的語氣方式動作來發(fā)展，這就離不開命令語言的編寫。命令語言可以通過命令，實現(xiàn)汽車、托盤的移動，界面的調(diào)用，系統(tǒng)的登陸與退出等。我們可以打開組態(tài)工程瀏覽器中的“應(yīng)用程序命令語言”對話框，設(shè)置程序掃描周期，同時在“運行時”車庫相對位置移動的命令語言：
if（＼＼本站點＼車位1前限位==0 &&＼＼本站點＼車位4下限位==1）
{
＼＼本站點＼車位7前進(jìn)_Y=＼＼本站點＼車位7前進(jìn)_Y+10；
＼＼本站點＼托盤7前進(jìn)_Y=＼＼本站點＼托盤7前進(jìn)_Y+10；
if（＼＼本站點＼托盤7前進(jìn)_Y>=460）
{
＼＼本站點＼車位4下限位=0；
＼＼本站點＼光電開關(guān)7=1；
＼＼本站點＼光電開關(guān)4=0；
}
}
3.4 調(diào)試運行 程序檢查無誤以及組態(tài)軟件與PLC通信成功后，將編寫好的PLC程序下載到PLC主機中，然后在上位機中打開組態(tài)王軟件，并打開制作好的監(jiān)控界面，切換到運行狀態(tài)，輸入登錄名和登錄密碼，即可進(jìn)入監(jiān)控界面。觀察監(jiān)控界面與實際運行環(huán)境是否同步，如果出現(xiàn)錯誤，可返回開發(fā)界面，進(jìn)行微調(diào)，直至運行正常為止[9]。
4 總結(jié)
3D升降橫移式立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)采用組態(tài)王6.53組態(tài)軟件設(shè)計，實現(xiàn)了對立體車庫工作情況的實時監(jiān)控與管理，人機界面良好，可以保證系統(tǒng)正常運行。
參考文獻(xiàn)：
[1]賀文華.升降橫移式立體車庫的控制研究與仿真實現(xiàn)[D].長安大學(xué)碩士論文，2006：18.
[2]阮文韜.基于組態(tài)軟件的住宅小區(qū)停車場模擬控制系統(tǒng)設(shè)計[D].電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2012（05）.
[3]機械式立體車庫[J].物流技術(shù)（裝備版），2011（7）：68-69.
[4]王輝.機械式立體車庫的特點研究及應(yīng)用[D].碩士學(xué)位論文，2008：10-36.
[5]錢惠軍，徐衛(wèi)國.升降橫移停車設(shè)備的選型[J].中國電梯，2004（23）：53-56.
[6]薛迎成，何堅強.工控機及組態(tài)控制技術(shù)原理與應(yīng)用[J].北京：中國電力出版社，2007：1-10.
[7]劉力.組態(tài)王軟件在交通燈控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].裝備制造技術(shù)，2012（4）.
中文聯(lián)機檢索的實現(xiàn)：實現(xiàn)中文聯(lián)機檢索已成為我國圖書情報部門面臨的重大挑戰(zhàn)。目前，中文電子期刊資源主要由“萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺”（簡稱“萬方”）、“中國知網(wǎng)”（簡稱“CNKI”）、“維普資訊”（簡稱“維普”）三大商業(yè)數(shù)據(jù)庫提供，以“中國科技論文在線”為補充；學(xué)位論文、會議論文主要在萬方及CNKI中檢索；專利可在國家知識產(chǎn)權(quán)局官方網(wǎng)站獲得；成果主要通過萬方、CNKI、“中國科技成果網(wǎng)”及地方成果網(wǎng)等檢索獲取。文獻(xiàn)檢索平臺不一致，需要消耗大量的時間和精力去除重復(fù)結(jié)果，給用戶造成了很大的不便。因此，有待借鑒DIALOG、STN等國際聯(lián)機檢索系統(tǒng)，加快實現(xiàn)中文聯(lián)機檢索，旨在進(jìn)一步提升國家科技創(chuàng)新競爭力。個性化信息服務(wù)：個性化信息服務(wù)已成為數(shù)字圖書館發(fā)展趨勢之一。部分外文數(shù)據(jù)庫開發(fā)了個人數(shù)字圖書館功能，如ISI Web of Knowledge平臺的個人圖書館，其可通過定題服務(wù)及引用提醒進(jìn)行引文跟蹤，進(jìn)行個性化學(xué)科跟蹤服務(wù)。然而，現(xiàn)階段個人數(shù)字圖書館服務(wù)平臺存在著穩(wěn)定性差、響應(yīng)速度慢、安全系數(shù)低、操作繁雜及缺乏忠誠、穩(wěn)定、積極貢獻(xiàn)的用戶群等問題，[7]個人數(shù)字圖書館的推廣使用仍需長期努力。
現(xiàn)階段的可行性措施
高校圖書館讀者服務(wù)的重心逐漸從傳遞館藏資源轉(zhuǎn)向文獻(xiàn)資源的組織、分析與利用。針對高校圖書館讀者服務(wù)的現(xiàn)狀，提出了相應(yīng)措施以充分發(fā)揮圖書館的作用。
1.建立信息專員制度，完善各專業(yè)知識脈絡(luò)體系
對各專業(yè)脈絡(luò)進(jìn)行綜合分析，需要加強館員與各學(xué)院信息專員的溝通與互動，完善各專業(yè)知識脈絡(luò)體系。此外，針對專業(yè)知識脈絡(luò)推薦各門課程教科書及參考工具書，為學(xué)生提供更直接的專業(yè)指導(dǎo)，如自然科學(xué)類以中國科學(xué)出版社出版的書籍為權(quán)威書籍，學(xué)科發(fā)展史可有效指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)該學(xué)科等。其中，專業(yè)脈絡(luò)體系的宣傳主要通過指南手冊、網(wǎng)絡(luò)、公告及圖書館自動化集成系統(tǒng)等進(jìn)行宣傳。目前，已開發(fā)出上海交通大學(xué)的AnswerWeb、國防科技大學(xué)的自動問題回答子系統(tǒng)、清華大學(xué)的遠(yuǎn)程答疑系統(tǒng)等答疑系統(tǒng)，答疑系統(tǒng)的不斷改進(jìn)為學(xué)生遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)提供了有力平臺。學(xué)科館員通過學(xué)生點擊率，推薦學(xué)生感興趣專業(yè)的專業(yè)脈絡(luò)，遠(yuǎn)程答疑系統(tǒng)亦可作為輔助學(xué)習(xí)的手段，解決學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的疑難問題。學(xué)科館員通過宣傳專業(yè)知識脈絡(luò)體系并推薦參考書目可更好地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，不僅有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動機，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，還有助于充分、深度利用紙質(zhì)資源。
2.通過學(xué)科服務(wù)宣傳數(shù)據(jù)庫，提高數(shù)字資源的利用率
高校數(shù)字資源尚未得到充分利用。調(diào)查顯示，福建農(nóng)林大學(xué)本科生主要通過“簡單檢索”進(jìn)行國內(nèi)數(shù)據(jù)庫文獻(xiàn)檢索，對數(shù)據(jù)庫個性化檢索缺乏了解；研究生對外文需求較大，但主要從全文數(shù)據(jù)庫獲取文獻(xiàn)，而對文摘型數(shù)據(jù)庫缺乏了解，導(dǎo)致文摘型數(shù)據(jù)庫利用率較低。因此，非常有必要對學(xué)生進(jìn)行館藏資源的宣傳和數(shù)據(jù)庫使用培訓(xùn)。通過學(xué)科服務(wù)宣傳數(shù)據(jù)庫已成為宣傳數(shù)字資源的有效手段。[7-9]目前學(xué)校尚未建立聯(lián)機檢索平臺，需要參考咨詢館員對本科生進(jìn)行的中文數(shù)據(jù)庫個性化檢索的培訓(xùn)。主要涉及數(shù)據(jù)庫的選擇及數(shù)據(jù)庫個性化檢索功能，個性化檢索培訓(xùn)可有效提高學(xué)生的檢索效率。對于外文文摘型數(shù)據(jù)庫，應(yīng)該加大宣傳強度，擬采用以下三個途徑：針對各專業(yè)選擇相應(yīng)課題制作模板，將各個數(shù)據(jù)庫“help”里的功能繪制成動畫效果圖，制成動畫宣傳文摘型數(shù)據(jù)庫，使數(shù)據(jù)庫檢索易于上手；在博碩士論文選題時，加強宣傳數(shù)據(jù)庫檢索技巧，讓學(xué)生充分了解數(shù)據(jù)庫優(yōu)勢；舉辦關(guān)于“高效使用文摘型數(shù)據(jù)庫”等競賽活動，寓學(xué)于樂，提高數(shù)據(jù)庫使用效率。
3.授之以漁，傳授文獻(xiàn)檢索技術(shù)
數(shù)字圖書館時代，教授學(xué)生文獻(xiàn)資源高效檢索技術(shù)已成為館員工作的重中之重。由于采用自然語言進(jìn)行文獻(xiàn)檢索存在一定難度，目前主要采用字或詞進(jìn)行檢索，這就需要學(xué)生具備一定的文獻(xiàn)檢索技術(shù)，保證檢索的查全率與查準(zhǔn)率。此外，掌握文獻(xiàn)評價基礎(chǔ)知識，可更有效地選擇所需文獻(xiàn)。以中文檢索為例，中文檢索以詞為主要語義單位，筆者認(rèn)為應(yīng)在按詞檢索的基礎(chǔ)上進(jìn)行按字檢索，如檢索“鰻鱺”的相關(guān)文獻(xiàn)，可選取“鰻”和“鱔”兩字進(jìn)行補充檢索。按詞檢索需要在理解的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出同義詞，需要具有相應(yīng)的專業(yè)背景，檢索的復(fù)雜性及難度相對較大。因此，檢索過程中需充分使用搜索引擎、數(shù)據(jù)庫中的高頻詞及綜述文獻(xiàn)上的規(guī)范詞進(jìn)行檢索，如“筍干”在百度百科上可查出其另一個名稱為“玉蘭片”，“烏龍茶”在百度百科及CNKI概念知識元庫中查出又叫“青茶”、“半發(fā)酵茶”、“不完全發(fā)酵茶”等。此外，由于不同的譯者在措辭上存在差異，應(yīng)多留意外來詞的譯寫變化。以國際聯(lián)機檢索為例，國際聯(lián)機檢索系統(tǒng)主要采用英文進(jìn)行檢索。英文檢索中字與詞合一，同義處理主要是單詞的詞性變化，檢索時應(yīng)把握詞根，合理使用截詞符。譬如“蛋白互作”中的“互作”可用interact、interaction、interacts、interacted等4種形式表示，DIALOG聯(lián)機檢索以詞根“interact?”進(jìn)行檢索。另外，恰當(dāng)運用位置算符可提高檢索效率，如需檢出水稻上矮縮病毒的相關(guān)文獻(xiàn)，DIALOG檢索時可采用rice(3w)dwarf()virus orrice(3w)stunt()virus檢索出水稻矮縮病毒、水稻黑條矮縮病毒、南方水稻黑條矮縮病毒、水稻瘤矮病病毒、水稻齒葉矮縮病毒、水稻簇矮病毒等矮縮病毒等。檢索出的中英文文獻(xiàn)數(shù)量較大，很有必要了解文獻(xiàn)評價的基本知識。中文期刊主要采用《中國科技期刊引證報告》及《中文核心期刊目錄總覽》進(jìn)行文獻(xiàn)影響力評價；英文檢索主要依據(jù)SSCI、SCI影響因子及EI、ISTP等權(quán)威檢索工具的收錄情況進(jìn)行評價。#p#分頁標(biāo)題#e#
展望
Abstract: This paper summarized the accounting characteristics and methods under e-business environment, analyzed needs of accounting information, reforms on disclosed details and ways of disclosure, in order to provide a more comprehensive and timely accounting information.
關(guān)鍵詞：電子商務(wù)；會計信息；披露；革新
Key words: E-business；accounting information；disclosure；reform
中圖分類號：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-4311（2010）32-0049-01
0引言
電子商務(wù)是指以計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支點技術(shù)平臺來配置資源、進(jìn)行生產(chǎn)的企業(yè)商務(wù)活動。由于電子商務(wù)具有商務(wù)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)化、一體化、業(yè)務(wù)處理的電子化等特征，對電子商務(wù)的會計處理也就不同于傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的會計處理，因此電子商務(wù)環(huán)境下的會計具有不同于傳統(tǒng)會計的特征和會計方法。
1電子商務(wù)環(huán)境下的會計特征和會計方法
1.1 會計特征
1.1.1 會計處理實時電子商務(wù)使得原始業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在企業(yè)業(yè)務(wù)部門與會計部門可迅速傳遞和共享，電子單據(jù)、電子結(jié)算的自動化處理可使各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實現(xiàn)在線輸入，會計處理軟件實時可以對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理成會計信息，生成后存放數(shù)據(jù)庫或，供信息用戶訪問，大大提高了會計工作效率。
1.1.2 信息全面會計信息的計算機處理具有強大的數(shù)據(jù)存儲、處理能力，可提供各種類型的會計信息，以全面滿足電子商務(wù)時代信息用戶的各種需求。
1.1.3 會計功能擴展會計處理的自動化減少了傳統(tǒng)會計簿記等基礎(chǔ)會計事務(wù)，會計的功能由核算延伸至財務(wù)分析、財務(wù)管理、監(jiān)督審核和管理決策。
1.2 會計方法在電子商務(wù)環(huán)境下，業(yè)務(wù)的會計處理在各個環(huán)節(jié)的傳遞實現(xiàn)了協(xié)同處理，會計信息流更為緊湊和順暢，傳統(tǒng)會計填制憑證、登記賬簿、編制報表的固定會計方法已被突破。
①電子原始憑證。業(yè)務(wù)發(fā)生后會計系統(tǒng)迅即自動獲得電子原始憑證，要通過計算機軟件控制日后增補原始憑證，并采用數(shù)字簽名等形式在原始憑證上簽字確認(rèn)，以保證憑證的不可更改性，預(yù)防會計造假行為。②電子記賬憑證。記賬憑證的自動生成可采用借貸方一級科目由系統(tǒng)自動定義，而借貸方明細(xì)科目可采用分項目、分部門、分責(zé)任人、分客戶設(shè)置。③電子賬簿。由電子記賬憑證可自動生成電子化的傳統(tǒng)會計賬簿，并通過將數(shù)據(jù)代碼標(biāo)準(zhǔn)化，生成各類項目賬表。④電子財務(wù)報表。可以由電子化的傳統(tǒng)賬簿可自動生成電子化的財務(wù)報表，也可直接由業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫或由電子記賬憑證生成財務(wù)報表。⑤數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)。在對電子商務(wù)進(jìn)行會計處理時產(chǎn)生大量的財務(wù)數(shù)據(jù)和非財務(wù)數(shù)據(jù)，存于數(shù)據(jù)庫中，由此開發(fā)數(shù)據(jù)倉庫，并可以進(jìn)行深層次的挖掘。⑥事件驅(qū)動程序。在電子商務(wù)環(huán)境下，企業(yè)會計人員在會計處理時，只需輸入事件處理代碼便可調(diào)用事件處理模型對會計信息數(shù)據(jù)庫中的信息進(jìn)行處理，并輸出處理結(jié)果。
2電子商務(wù)環(huán)境下會計信息披露內(nèi)容革新
2.1 電子商務(wù)對會計信息披露的要求電子商務(wù)環(huán)境下用戶對會計信息有了新的需求，包括:對有不同機會和風(fēng)險的業(yè)務(wù)部門單獨進(jìn)行分析；企業(yè)性質(zhì)及前景、管理理念、企業(yè)競爭對手情況、企業(yè)會計信息的可靠性以及企業(yè)重大的情況變動。
2.2 財務(wù)報表披露革新在電子商務(wù)時代，無形資產(chǎn)在資產(chǎn)總額中所占的比重不斷提高，同時也是企業(yè)成功的關(guān)鍵和主要資產(chǎn)，信息用戶也越來越關(guān)注此類財務(wù)信息。在傳統(tǒng)的財務(wù)會計中，由于確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)的限制和貨幣計量困難，被排除在財務(wù)報表之外。
為給信息用戶提供更全面、更有價值的財務(wù)信息，應(yīng)創(chuàng)新會計要素的定義、確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)和計量屬性等方面，使得財務(wù)報表可確認(rèn)更多的資產(chǎn)項目。可從以下幾方面入手：①要適當(dāng)放寬會計要素的定義和確認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)；②引入現(xiàn)行成本等多種計量屬性，研究新的計量方法，使得無形資產(chǎn)進(jìn)入財務(wù)報表；③在收益表中增加利得和損失部分，特別是衍生金融工具、股市投資、數(shù)字資產(chǎn)、人力資產(chǎn)價值變動會形成較大的利得或損失。從而實現(xiàn)向信息用戶提供全面的企業(yè)會計信息的目標(biāo)，也能夠體現(xiàn)完整披露的原則。
2.3 財務(wù)報表外的信息披露革新在電子商務(wù)環(huán)境下，信息用戶不僅需要確認(rèn)財務(wù)報表內(nèi)的會計信息，還非常關(guān)注隱藏在企業(yè)財務(wù)報表背后的更深層次、更內(nèi)在的企業(yè)基本面信息，這對信息用戶的決策有著重要價值。因此，企業(yè)應(yīng)從信息用戶的需求出發(fā)，在企業(yè)財務(wù)報表外披露更多、更具有針對性的企業(yè)信息。比如知識資產(chǎn)、人力資產(chǎn)等重要無形資產(chǎn)信息的具體披露，包括定量信息和定性分析部分；企業(yè)核心業(yè)務(wù)與非核心業(yè)務(wù)、各分部等收益信息的詳細(xì)披露；企業(yè)與實體企業(yè)或虛擬企業(yè)聯(lián)合、合并、合作方面的信息披露；企業(yè)各種縱向、橫向的比較分析報告等。
3信息披露方式革新
3.1 實時披露在電子商務(wù)環(huán)境下，由于數(shù)據(jù)共享，會計信息的處理相當(dāng)及時，可通過電子聯(lián)機實時財務(wù)報告系統(tǒng)，隨時生成最及時的會計信息并實時披露在企業(yè)網(wǎng)站上。這種披露方式較傳統(tǒng)的會計信息披露方式更快捷，也方便了信息用戶查閱和分析研究會計信息，同時還節(jié)省了企業(yè)成本。
3.2 交互式披露在電子商務(wù)不斷發(fā)展的過程中，信息用戶對會計信息的需求不斷變化，個性化需求也越來越多，企業(yè)會計部門應(yīng)根據(jù)信息用戶需求，及時披露滿足信息用戶革新和需求的會計信息，并可通過通訊工具與信息用戶實現(xiàn)互動，幫助信息用戶建立在線信息索引，生成用戶所需要的信息報表。
3.3 披露會計事項傳統(tǒng)財務(wù)報表在加工信息的過程中，容易導(dǎo)致信息的丟失與扭曲。在電子商務(wù)環(huán)境下，企業(yè)應(yīng)披露會計事項的明細(xì)數(shù)據(jù)，方便信息用戶根據(jù)自己的需求自行對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，得到自己所需要的財務(wù)報表。
3.4 多媒體式披露在電子商務(wù)環(huán)境下，會計信息儲存載體為磁介質(zhì)或光介質(zhì)，其表達(dá)方式也更為豐富，可以采用多媒體方式如加入文字、資料、圖形、影像技術(shù)、動畫、視訊、聲音、特殊效果，使得信息表達(dá)更形象、直觀，也更易于信息用戶接受和理解。
參考文獻(xiàn)：
[1]張莉.論電子商務(wù)對傳統(tǒng)會計的影響[J].會計之友，2010，4（中）:30-33.
[2]呂兵.電子商務(wù)會計研究[D].湘潭大學(xué)碩士論文，2003.
摘要：軟件測試過程是很有可能實現(xiàn)自動化的過程，而實現(xiàn)測試的自動化無論對提高軟件的質(zhì)量還是減少開發(fā)成本都有現(xiàn)實意義。文章介紹了基于關(guān)鍵字的自動化測試，以曾所做過的關(guān)鍵字驅(qū)動的自動化框架設(shè)計為例進(jìn)行講解，并介紹了其他常見的自動化測試框架以及兩個在自動化測試中常用的工具。
關(guān)鍵詞：軟件測試；自動化測試；驅(qū)動測試；框架設(shè)計
中圖分類號：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0026-02隨著IT技術(shù)的快速革新，軟件的規(guī)模逐步變大，軟件開發(fā)人員希望在將投入運行之前，質(zhì)量能得到保障，而測試則是保證系統(tǒng)正確性的一個必要手段，通常測試人員是軟件的第一個用戶，而且也是檢驗產(chǎn)品質(zhì)量的重要人員。據(jù)統(tǒng)計，測試在軟件開發(fā)總成本中往往要占到40%～50%甚至更多。在以往的開發(fā)和測試過程中，通過經(jīng)驗積累發(fā)現(xiàn)，測試過程是極有可能實現(xiàn)自動化的，而實現(xiàn)測試的自動化無論對提高軟件的質(zhì)量還是對減少開發(fā)成本都有很大的幫助。自動化軟件測試的目的在于通過有效的利用時間和資源來提高測試效率，把測試用例轉(zhuǎn)化為自動的執(zhí)行，把人從繁瑣的體力測試中解放出來。自動化測試能做一些手工難以完成的測試，比如壓力測試，特別是在回歸測試中有很大的幫助，所以研究如何實現(xiàn)軟件測試的自動化是有意義而且是很有必要的。
1常用的自動化測試技術(shù)簡介
自動化測試技術(shù)歷經(jīng)了多個發(fā)展階段，從最初的錄制回放技術(shù)到后來的數(shù)據(jù)驅(qū)動的測試技術(shù)，再到現(xiàn)在著重介紹的關(guān)鍵字驅(qū)動的自動化測試技術(shù)，它們都有各自的適用之處。一般而言，后發(fā)展的技術(shù)是對以往技術(shù)的繼承和發(fā)展，具備向后兼容特性。關(guān)鍵字驅(qū)動的測試技術(shù)以它獨到的性能受到了業(yè)內(nèi)人士的青睞，并在一些領(lǐng)域得到了很大程度上的應(yīng)用。關(guān)鍵字驅(qū)動測試技術(shù)是以預(yù)先設(shè)計好的關(guān)鍵字作為依據(jù)來驅(qū)動測試事件的，并且使用關(guān)鍵字編寫的測試腳本簡單易讀并且可維護(hù)性強。以上幾類自動化測試手段在各個領(lǐng)域都得到了很好的應(yīng)用，但是都存在各自的優(yōu)缺點，不能完全滿足不同領(lǐng)域的需求。
2自動化測試常用工具選取
俗話說工欲善其事，必先利其器，在框架設(shè)計中可以應(yīng)用一些優(yōu)秀工具來輔助框架的開發(fā)。自動化測試的輔助工具不勝枚舉，并被應(yīng)用到不同領(lǐng)域，本文主要介紹在后面框架設(shè)計中用到的STAF和Selenium兩個開源的工具，兩個工具對于自動化軟件測試具有諸多優(yōu)勢，在此不作詳細(xì)說明。
3關(guān)鍵字驅(qū)動的自動化測試框架設(shè)計
以曾開發(fā)過框架為例，該框架是測試一款產(chǎn)品型軟件，每個版本前測試的功能點很多都和上個甚至更早版本測試點相同，但都需要測試，避免新功能的引入對老的功能產(chǎn)生影響，如果采用人工測試，需要花費大量的精力做相同的測試，以及在做回歸測試都要花費大量的時間，為了節(jié)約成本，減少枯燥重復(fù)的測試，采用自動化測試的方法，這種方法不僅能解決上述問題，還能提高測試的準(zhǔn)確性，縮短軟件開發(fā)周期，在空閑時間運行自動化的用例，工作時間查看結(jié)果報告，這樣就有效的利用時間和資源，提高了測試的效率，如果一旦實施開來，預(yù)計可以減少1/4的費用。
3.1關(guān)鍵字驅(qū)動自動化測試的單元結(jié)構(gòu)
整個自動化測試的單元組成分為兩個部分，一個是測試控制端，一個是安裝產(chǎn)品的服務(wù)端。測試控制端放的就是我們的測試數(shù)據(jù)，腳本代碼，測試工具等我們測試所用到的一切東西，而服務(wù)端就是我們安裝產(chǎn)品的地方，里面還包括產(chǎn)品的依附的軟件、軟件所需要的數(shù)據(jù)信息、數(shù)據(jù)庫信息等一切與產(chǎn)品有關(guān)的信息，主要是做到測試環(huán)境的隔離。如果涉及到要對產(chǎn)品直接的操作可以通過STAF這個軟件使得控制端能對服務(wù)端文件等進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，對于UI方面我們借助selenium這個工具。
3.2關(guān)鍵字驅(qū)動
關(guān)鍵字不僅為測試提供參考依據(jù)，而且被解釋執(zhí)行。當(dāng)在執(zhí)行測試數(shù)據(jù)的文件時，如果遇到關(guān)鍵字則調(diào)用對應(yīng)的關(guān)鍵字支持腳本，通過關(guān)鍵字支持腳本的執(zhí)行，將實際輸出與數(shù)據(jù)表格中的期望結(jié)果進(jìn)行比較，一致則通過，否則報錯，并將測試結(jié)果寫入測試日志文件。這樣，數(shù)據(jù)文件包含測試的邏輯內(nèi)容用來指定需要執(zhí)行的測試用例、測試步驟和測試數(shù)據(jù)信息，而支持腳本包含對被測試軟件的認(rèn)識，關(guān)鍵字的解析等，這樣就實現(xiàn)了腳本、測試數(shù)據(jù)、測試邏輯的相互獨立。
關(guān)鍵字驅(qū)動測試中，每一個關(guān)鍵字能解釋執(zhí)行相應(yīng)的腳本，通過不同的測試數(shù)據(jù)，在這個測試框架中可以通過很少的代碼來產(chǎn)生大量的測試用例。同樣的代碼在用數(shù)據(jù)表來產(chǎn)生各個測試用例的同時被復(fù)用。
3.3關(guān)鍵字庫的設(shè)計
要做關(guān)鍵字驅(qū)動，就要設(shè)計關(guān)鍵字，而關(guān)鍵字設(shè)計是很重要的一步，我們在設(shè)計關(guān)鍵字時，應(yīng)該充分考慮到其擴展性，可讀性，穩(wěn)定性等，切忌過多的設(shè)計關(guān)鍵字，造成關(guān)鍵字信息冗余，更不能遺漏設(shè)計關(guān)鍵字，致使某些需實現(xiàn)的功能無法得到精確的描述，總之一切要以特定的項目實現(xiàn)為原則來確定關(guān)鍵字地設(shè)計。
3.4自動化測試框架
圖1關(guān)鍵字驅(qū)動的自動化測試框架
如圖1所示就是一個自動化測試的結(jié)構(gòu)圖，第二層是腳本代碼，第三層是業(yè)務(wù)邏輯層，最高層，就是一些執(zhí)行文件。
腳本代碼，邏輯，數(shù)據(jù)都分離開，并且在一個文件里存儲執(zhí)行的步驟，里面按邏輯順序放了一個用例的關(guān)鍵字，這些關(guān)鍵字會調(diào)用相應(yīng)的腳本代碼，而腳本代碼里的數(shù)據(jù)又從數(shù)據(jù)的文件里調(diào)取，各層各司其職，相互獨立。當(dāng)執(zhí)行某一個用例的時候，我們就調(diào)用執(zhí)行文件，執(zhí)行文件執(zhí)行相應(yīng)的腳本，解析文件里面存儲的關(guān)鍵字，將其解析執(zhí)行相應(yīng)的腳本代碼。
3.5自動化測試框架的總體設(shè)計
圖2自動化測試的流程
自動化測試也是一個開發(fā)的過程，務(wù)須按照軟件開發(fā)的流程來設(shè)計：
第一階段為需求調(diào)研分析的階段，第二階段可以概括為設(shè)計階段，第三階段為編碼階段，第四為測試階段，然后就是評審驗收。
設(shè)計成三部分：環(huán)境準(zhǔn)備，測試執(zhí)行，結(jié)果監(jiān)控并發(fā)送結(jié)果報告。框架如圖2所示。
環(huán)境準(zhǔn)備部分主要是對測試環(huán)境進(jìn)行初始化，還原成一個“干凈”的環(huán)境，因為整個過程需要自動化，所以我們就需要自動執(zhí)行測試前的一些操作，先自動選擇最新產(chǎn)品版本進(jìn)行安裝，自動生成測試所需用戶信息，自動更新SVN數(shù)據(jù)，自動根據(jù)配置文件更改與環(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)等。
測試執(zhí)行部分采用分層設(shè)計使測試數(shù)據(jù)與腳本分離，腳本與邏輯步驟分離。根據(jù)測試用例，分離出步驟，抽象成一個個的關(guān)鍵字，每個關(guān)鍵字就是一個具體的步驟，對于web的操作選用可以selenium軟件來輔助測試，遠(yuǎn)程執(zhí)行選用可以選用STAF輔助實現(xiàn)。
結(jié)果監(jiān)控并發(fā)送結(jié)果報告部分主要是實時監(jiān)控測試過程，首先設(shè)計一個監(jiān)控程序?qū)ψ詣踊^程全程監(jiān)控，每幾分鐘就刷新一下監(jiān)控數(shù)據(jù)，顯示當(dāng)然每個模塊的測試狀態(tài)、測試情況等；發(fā)送報告部分，是在測試結(jié)束后自動生成測試全部測試結(jié)果的報告發(fā)給指定的人，并能自動計算出測試的通過率。
4結(jié)語
在IT行業(yè)測試是一個重要的流程，但現(xiàn)階段很多公司仍采用傳統(tǒng)的手工測試的方案，不過我們有理由相信以后，自動化測試的必將有占據(jù)很大的市場，因為在市場要求軟件產(chǎn)品不斷的提高可靠性和可用性的情況下，需要更快更便宜的交付，而測試在時間，成本和質(zhì)量檢測占有很大的比重，所以傳統(tǒng)的測試如果不作改變，就意味著軟件項目很難滿足發(fā)展需要。總之自動化測試技術(shù)提供了一個減少軟件測試時間成本，提高軟件質(zhì)量（一致性、可重復(fù)性），同時提高軟件測試程序的可測性的機會，相信隨著軟件技術(shù)的演變，自動化測試的又會出現(xiàn)許多更好的框架設(shè)計，自動化測試必將是以后軟件測試中常用的方法。
參考文獻(xiàn)
[1] Elfriende Dustinde（美），余昭輝，范春霞．自動化
軟件測試實施指南[M]．北京：機械工業(yè)出版社，
2010.
[2] 商宇．基于STAF的自動化測試工具的研究和設(shè)計
[J]．云南民族大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2009，18
（3）．
[3] Selenium官方網(wǎng)站．http：//docs．seleniumhq．org/．
2013-4-28．
【關(guān)鍵詞】碼垛機器人 受力分析 優(yōu)化
一、前言
日本早在二十世紀(jì)70年代已開始將碼垛機器人用于其工業(yè)制造。如今，國際上在碼垛領(lǐng)域較為出色的包括日本FANUC，德國的KUKA以及瑞士ABB等，他們對CAD＼CAE＼FAE等計算機輔助技術(shù)的運用已經(jīng)相當(dāng)成熟，為客戶帶來的是機器人自動化生產(chǎn)線成套裝備解決方案。而在我國，目前碼垛機器人還未成產(chǎn)業(yè)，國內(nèi)多數(shù)廠家仍處于自主研發(fā)、或小批量成產(chǎn)的初步階段，面臨的問題包括：生產(chǎn)力落后，產(chǎn)品通用性不高以及產(chǎn)品的可靠性較低等。而這些問題最終都?xì)w結(jié)到國內(nèi)的機器人設(shè)計手段較落后這一根本原因。要縮小與國外同行的差距，重中之重就是要提高設(shè)計能力。本文碼垛機器人手臂在設(shè)計中使用SolidWorks三維建模以及使用其Simulation模塊進(jìn)行有限元分析，并對零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以此彰顯CAD＼CAE技術(shù)在機械設(shè)計中的重要性。
二、建模和分析前準(zhǔn)備
三維建模是進(jìn)行計算機輔助分析的第一步。首先按照設(shè)計尺寸在SolidWorks上進(jìn)行草圖繪制、拉伸等在維建模操作，碼垛機器人手臂為焊接組合件，在此把模型簡化成一體化的實體模型，以利于接下來的分析和優(yōu)化。三維模型完成后進(jìn)入Simulation模塊，新建新算例，按照要求進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
三、有限元分析及優(yōu)化
有了前面的準(zhǔn)備工作，要模擬碼垛機器人極限位姿下的實際加減速運行狀況（如無特殊說明，本文所描述的手臂分析狀態(tài)皆為碼垛機器人的加減速階段），首先將定義材料為Q235-A。然后對手臂的末端添加符合運行情況的邊界約束條件，對手臂的前端添加兩部分載荷，一部分為碼垛機器人前部及負(fù)載所產(chǎn)生的載荷；另一部分為碼垛機器人的加減速階段，在加速度條件下等效的慣性載荷。最后，在運算結(jié)果中添加應(yīng)力分析及位移分析。運行算例后，得到圖1及圖2的分析結(jié)果。
圖1.碼垛機器人手臂 圖2. 碼垛機器人手臂
應(yīng)力分析圖 位移分析圖
由圖1可見，在碼垛機器人作加減速動作時，最大應(yīng)力發(fā)生在方鋼與手臂末端的接合處，應(yīng)力值為120MPa。而Q235材料的屈服強度為235MPa左右，故安全系數(shù)為1.95，并未達(dá)到設(shè)計的預(yù)期值。由圖2可見，加減速狀態(tài)時碼垛機器人手臂越靠近手臂末端，位移值最大，達(dá)到4.663mm，這個位移值偏離設(shè)計要求，如果不給予優(yōu)化，將導(dǎo)致碼垛機器人運行時產(chǎn)生較嚴(yán)重的振動，影響機器整體性能。
為解決上面的問題，較直接的方法是滿足設(shè)計要求的前提下，修改手臂相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和焊接形式。首先，在碼垛機器人手臂前端，增加手臂前端方鋼的壁厚，使方鋼與焊接件的結(jié)合處過渡得更平滑，增加兩軸承孔間的跨距。然后，在碼垛機器人的末端，在兩個板的中間處，增加加強筋，同時確保此加強筋在整個工作空間運行時不會與其他零部件發(fā)生干涉。此加強筋的作用是，增加影響發(fā)生位移的兩板之間的剛性聯(lián)結(jié)，減小位移變形的發(fā)生。采取這些措施后，在同樣的條件下再次運行算例進(jìn)行分析。
優(yōu)化后的最大應(yīng)力只有68MPa，安全系數(shù)符合設(shè)計要求，位移變形雖然仍然是越接近手臂末端，位移值越大，但是最值已減少到1.749mm，這對于碼垛機器人的實際碼垛工況，是可以接受的。如表1中所示，進(jìn)行有限元分析后，優(yōu)化前與優(yōu)化后的對比，有力的證明了有限元分析及優(yōu)化對傳統(tǒng)設(shè)計的幫助是很大的。
表1 優(yōu)化前和優(yōu)化后的分析對比
項目 優(yōu)化前 優(yōu)化后
應(yīng)力最大值 120MPa 68MPa
位移最大值 4.663mm 1.749mm
四、結(jié)語
實踐證明，只是單純采用傳統(tǒng)設(shè)計以及經(jīng)驗設(shè)計，在這種新型的重載荷和高速度運行的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計上，也只能是摸著石頭過河。本文用簡單地實例證明了SolidWorks以及其Simulation模塊在有限元分析及優(yōu)化上，有著極大的開發(fā)潛力。使設(shè)計者能在試制試產(chǎn)前能提前發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。這直接降低了產(chǎn)品的研發(fā)成本，縮短了產(chǎn)品周期，節(jié)省了大量的人力物力。要縮短國內(nèi)與國外同行的差距，最重要的就是要解決設(shè)計手段上的差距，這就需要研發(fā)人員不斷提高CAD/CAE的應(yīng)用能力。
參考文獻(xiàn)：
[1]謝莉. 斜流泵結(jié)構(gòu)強度及振動特性分析. CAD/CAM與制造業(yè)信息化. 2010：23-24.
論文摘要：介紹教育機器人在機器人競賽及課內(nèi)外教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并提出其教育價值。
1 引言
自從20世紀(jì)50年代末世界上第一臺機器人誕生之后，機器人技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。機器人技術(shù)是一個國家科學(xué)技術(shù)水平和國民經(jīng)濟現(xiàn)代化、信息化的重要標(biāo)志，也是打開21世紀(jì)大門的鑰匙[1]。
隨著機器人技術(shù)的發(fā)展，其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用也逐步得到重視。目前教育機器人主要應(yīng)用于課內(nèi)外教學(xué)和參加各級各類科技創(chuàng)新活動，表現(xiàn)出了無可比擬的教育價值和極待挖掘的發(fā)展前景。
2 機器人的定義
在科技界，科學(xué)家會給每一個科技術(shù)語一個明確的定義，但機器人的定義卻至今沒有統(tǒng)一。原因之一是機器人還在發(fā)展，根本原因則是機器人涉及到了人的概念，使之成為難以回答的哲學(xué)問題。早在1967年日本召開的第一屆機器人學(xué)術(shù)會議上，就有專家提出了兩個有代表性的定義[2]。之后又不斷涌現(xiàn)新的見解。我國科學(xué)家對機器人的定義是：“機器人是一種自動化的機器，所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度協(xié)同性的自動化機器。”[2]
3 教育機器人簡介
干國勝在其碩士論文中對教育機器人解釋如下：用在教育領(lǐng)域的以人工智能決定其行動的機器人[2]。從學(xué)習(xí)角度講，“教育機器人是由生產(chǎn)廠商專門開發(fā)的以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為目標(biāo)的機器人成品、套裝或散件”[3]。它除了機器人機體本身之外，還有相應(yīng)的控制軟件和教學(xué)課本等。
國內(nèi)已有一些企業(yè)和公司可以生產(chǎn)教育機器人或教學(xué)平臺。不同種類的教育機器人不斷涌現(xiàn)，如SmartCar[4]、SUUNY618、博思威科教育機器人等均已投入市場。
4 教育機器人產(chǎn)生背景
機器人技術(shù)是在二戰(zhàn)以后才發(fā)展起來的新技術(shù)。1958年美國的Consolidated公司制作出了世界上第一臺工業(yè)機器人，由此揭開了機器人發(fā)展的序幕[5]。1967年日本川崎重工公司從美國購買了機器人的生產(chǎn)許可證，日本從此開始了研究和制造機器人的熱潮。隨著機器人在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用，如何加強工人對機器人的了解從而提高他們對機器人的控制也就成為一個顯著的問題。機器人教育也就隨之產(chǎn)生。2003年4月3日到7日，日本橫濱舉行了2003年機器人博覽會[6]。專門用于教學(xué)的教育機器人從此誕生了。
國外教育機器人的研究開展較早。早在上世紀(jì)六十年代日本、美國、英國等西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)相繼在美國大學(xué)里開始了對機器人教育的研究，到了六十年代他們在中小學(xué)也開始了機器人教學(xué)，在此過程中也推出了各自的教育機器人基礎(chǔ)開發(fā)平臺[5]。我國的機器人研究在七八十年代就已開展起來，在我國的“七五”計劃，“863”計劃中均有相關(guān)的內(nèi)容。但針對中小學(xué)的機器人教學(xué)起步較晚，到上世紀(jì)九十年代后期才得到了初步的發(fā)展，目前發(fā)展仍不完善。
5 教育機器人應(yīng)用現(xiàn)狀
教育機器人主要用于機器人競賽和課內(nèi)外教學(xué)。
5.1 機器人競賽機器人教育對高科技社會的巨大影響已經(jīng)引起了美國、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家和亞洲各國的高度重視，也得到了我國教育界的極大關(guān)注。國內(nèi)外機器人賽事不斷，引人注目。目前，全球每年有一百多項機器人競賽，參加人員從小學(xué)生、中學(xué)生、大學(xué)生到研究者[5]。
1）國際比賽。①機器人足球競賽。讓機器人踢足球的想法是在1995年由韓國科學(xué)技術(shù)院（KAIST）的金鐘煥(Jong-Hwan Kim)教授為了發(fā)展多智能體技術(shù)而提出的。1996年11月，他在韓國政府的支持下首次舉辦了微型機器人世界杯足球比賽(即FIRA MiroSot’96)。
國際上最具影響的機器人足球賽主要是FIRA和RoboCup兩大世界杯機器人足球賽，這兩大比賽都有嚴(yán)格的比賽規(guī)則，融趣味性、觀賞性、科普性為一體，為更多青少年參與國際性的科技活動提供了良好的平臺。
FIRA ( Federation of International Robot-soccer Association)是國際機器人足球聯(lián)合會的縮寫，于1997年第二屆微型機器人錦標(biāo)賽(MiroSot ’97)期間在韓國成立的。FIRA每年舉辦一次機器人足球世界杯賽(FIRA Robot-Soccer world Cup)，簡稱FIRARWC，比賽的地點每年都不同，至今已經(jīng)分別在韓國(三屆)、法國、巴西、澳大利亞(兩屆)、中國等國家舉辦了多屆賽事。
RoboCup (Robot World Cup)是一個國際性組織，1997年成立于日本。RoboCup以機器人足球作為中心研究課題，通過舉辦機器人足球比賽，旨在促進(jìn)人工智能、機器人技術(shù)及其相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。RoboCup的最終目標(biāo)是在2050年成立一支完全自主的擬人機器人足球隊，能夠與人類進(jìn)行一場真正意義上的足球賽。RoboCup至今已組織了八屆世界杯賽。比賽項目主要有:電腦仿真比賽、小型足球機器人賽、中型自主足球機器人賽、四腿機器人足球賽、擬人機器人足球賽等項目。
②機器人滅火競賽。機器人滅火的想法是在1994年由美國三一學(xué)院的Jack Mendelssohn教授首先提出的。比賽在一套模擬四室一廳住房內(nèi)進(jìn)行，要求參賽的機器人在最短的時間內(nèi)熄滅放置在任意一個房間中的蠟燭。參賽選手可以選擇不同的比賽模式，比如，在比賽場地方面可以選擇設(shè)置斜坡或家具障礙，在機器人的控制方面可選擇聲控和遙控，熄滅蠟燭所用的時間最短，選擇模式的難度最大，綜合扣分最少的選手為冠軍。雖然比賽過程僅有短短幾分甚至幾秒鐘的時間，用來滅火的機器人體積也不超過31立方厘米，但其中包含了很高的科技含量。目前，機器人滅火比賽已成為全球最普及的智能機器人競賽之一。
③機器人綜合競賽。國際機器人奧林匹克競賽。主要是亞太國家參與的一項國際機器人賽事，2002年中國北京成功舉辦了第四屆比賽，有包括韓國、新加坡、中國大陸、香港、臺灣、菲律賓、泰國在內(nèi)的七個國家和地區(qū)參加了這一賽事，比賽圓滿成功，第五屆比賽于2003年月11月6日～10日在韓國舉行。
FLL機器人世錦賽，1998由美國非盈利組織FIRST發(fā)起，目前有10多個國家(英國、法國、德國、北歐5國家、新加坡、韓國、中國)及美國的46個州參加該活動。每年秋天，由教育專家及科學(xué)家們精心設(shè)計的FLL挑戰(zhàn)題目將通過網(wǎng)絡(luò)全球同步公布。各國/區(qū)域選拔賽在年底舉行，總決賽于4～5月在美國舉行。競賽內(nèi)容包括主題研究和機器人挑戰(zhàn)2個項目，參賽隊可以有8～10周的時間準(zhǔn)備比賽。
④其他比賽。在國外，1980年，第一屆全日本機器人走迷宮比賽；1992年，第一屆美國人工智能學(xué)會移動機器人比賽；1998年，第一屆國際海洋機器人競賽；2001年，日本政府舉辦第一屆國際機器人節(jié)，舉行了十幾項各種機器人比賽。教育智能機器人是目前歐美國家流行的用于培養(yǎng)學(xué)生動手能力，計算機應(yīng)用能力，和創(chuàng)新思維的學(xué)習(xí)工具。
孫媛媛、何花撰文指出，國際機器人競賽有以下特點：比賽規(guī)模不斷擴大，比賽項目不斷完善，比賽的影響力不斷完善，推動技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)學(xué)校教育[7]。
2）國內(nèi)比賽。在國內(nèi)，2000年，F(xiàn)IRA中國區(qū)比賽;2002年，CCTV杯機器人比賽;2004年，第五屆全國中小學(xué)電腦制作大賽；自2005年開始的全國青少年教育機器人競賽[8]；中國科協(xié)主辦的中國青少年機器人競賽，中央電教館舉辦的中小學(xué)生電腦制作活動，教育部關(guān)心下一代工作委員會、中國發(fā)明協(xié)會舉辦的全國中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實踐活動[9]。還有近幾年各省、市組織各種類型機器人比賽。
3）機器人競賽的教育價值。何智等撰文指出中小學(xué)機器人競賽對當(dāng)前的教育會產(chǎn)生重大的作用：促進(jìn)教育方式的改革，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力；有利于建立一門新的標(biāo)準(zhǔn)課程；寓教于樂；培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神和寬容為懷的人文品格[9]。
北京科技大學(xué)的郗安民教授在接受訪談時指出，大學(xué)生機器人比賽是一項很好的科技創(chuàng)新活動，不僅易于激發(fā)興趣，而且綜合了多學(xué)科的知識，是一項比較大的訓(xùn)練工程[10]。張云洲等探討了機器人競賽對于大學(xué)生教育的價值：機器人競賽活動的開展有效激發(fā)了學(xué)生參與科技創(chuàng)新、開發(fā)與研制的興趣愛好，有利于其綜合素質(zhì)的培養(yǎng)[11]。
5.2 學(xué)科及課外教學(xué)目前，除將教育機器人用于參加各種比賽外，教育機器人還被用于課內(nèi)外教學(xué)，以提高學(xué)生設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用機器人的能力和創(chuàng)新能力。北京、上海、廣東、浙江、江蘇、湖北等省市已經(jīng)先后將教育機器人納入地方課程或校本課程。到2005年底，我國已有76所中小學(xué)成為機器人教學(xué)實驗學(xué)校。教育機器人正在逐步地走入我國的各類學(xué)校[3]。
王立春撰文從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等各個方面探究教學(xué)機器人所具有的獨特的教育價值，指出教育機器人在教育領(lǐng)域的頑強生命力和巨大發(fā)展前景[12]。
張興華以碩士論文的形式深入探究了基于機器人的青少年活動的教育價值。她從親身體驗的活動案例出發(fā)，把握了全國基于機器人的青少年活動的形勢，在深入研究的基礎(chǔ)上認(rèn)為基于機器人的課外活動的教育價值主要體現(xiàn)在三個方面：對青少年各方面能力的培養(yǎng)；促進(jìn)教育方式的改革；有利于建立一門新的標(biāo)準(zhǔn)課程[13]。
6 結(jié)語
教育機器人事業(yè)方興未艾。教育機器人活動知識覆蓋面廣、能力鍛煉多樣、情感體驗豐富，受到越來越多的師生歡迎，正向廣大師生的普及過渡。教育機器人必將為我國的素質(zhì)教育做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。教育機器人的前途是光明的。
參考文獻(xiàn)
[1]楊德智.教育機器人[J].科學(xué)雜志，2006(7)
[2]干國勝.教育機器人的設(shè)計與應(yīng)用研究[D].華中師范大學(xué)，2004
[3]吳潔，何花，周波.淺談教育機器人[J].中國教育技術(shù)裝備，2006(7)
[4]李國.智能教育機器人Smart+Car[J].中國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)技術(shù)市場，2003(11)
[5]王吉岱，李維贊，孫愛芹，謝永.教育機器人的研制與發(fā)展綜述[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2007(7)
[6]宗和.越來越能干的機器人[J].中國青年科技，2003(7)
[7]孫媛媛，何花.淺談國際機器人競賽[J].上海教育科研，2005(2)
[8]馬文志.“碧波杯”第三屆全國青少年教育機器人競賽在蘇州落下帷幕[J].輔導(dǎo)員，2007(10)
[9]何智，胡又倫，艾倫.中小學(xué)生機器人競賽的教育價值述評[J].中國教育技術(shù)裝備，2006(1)
[10]以機器人比賽推動素質(zhì)教育——訪北京科技大學(xué)郗安民教授[J].機器人教育與應(yīng)用，2004(4)
[11]張云洲，吳成東，崔建江，叢德宏.基于機器人競賽的大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)與實踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2007(2)
