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一、相关概念
1.云计算。云计算的到来无疑会给IT行业带来一次新的发展浪潮,它是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物。作为一种新兴的共享基础架构的方法,它能把计算能力作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户,同时可以实现自我维护,动态管理庞大的数据资源池,向用户提供各种IT服务。云计算作为一种新的资源交付方式,用户对其提供的服务采取按需付费无需高额的硬件租赁费,这为用户大大的节约了运营成本。
云集算并不是突然出现的,而是以往技术和计算模式发展和演变的一种结果,当然云计算也未必是计算模式的终极结果,而是适合于目前商业需求和技术可行性的一种模式其发展历程主要经过以下几个阶段:主机系统与集中计算、效用计算、个人计算机与桌面计算、分布式计算、网格计算、软件即服务(Saas)、云计算。
目前不同资料和文献对云计算的定义有不同的表述,主要有以下几种表述:云计算是一种并行的、分布式的系统,由虚拟化的计算资源构成,能够根据服务提供者和用户事先商定好的服务等级协议动态地提供服务[1];云计算是一种可以调用的虚拟化的资源池,这些资源池可以根据负载动态重新配置,以达到最优化的使用的目的。用户和服务提供事先约定服务等级协议,用户以用时付费模式使用服务。纵观国内外企业和学术界对云计算的定义,比较权威的定义应该是来自NIST(美国国家标准技术研究所)给出的定义:云计算是一种对IT资源的使用模式,是对共享的可配置的计算资源(如网络、服务器、存储、应用和服务)提供无所不在的、方便的、随需的网络方向。
2.智慧企业。2008年11月6日,美国IBM总裁兼首席执行官彭明盛在纽约市外交关系委员会发表演讲《智慧地球:下一代的领导议程》提出了“智慧地球”一词。 “智慧地球”(Smart Planet)就是要利用下一代网络技术,把电脑芯片和传感设备嵌入到电网、铁路、桥梁、隧道、公路建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中 , 甚至包括所有家用电器, 如电饭煲、 热水器等等,形成比现代互联网更为宏大的“物联网” (Internet of Things) 。“智慧地球”意味着几乎任何东西都可以实现数字化和互联互通。在智慧地球的提出之下,智慧城市建设已逐步得到各国的关注,而作为构建智慧城市的关键力量――智慧企业,是推动智慧城市乃至智慧地球建设的强劲动力。
目前学术界对智慧企业的研究还比较匮乏,对智慧企业没有做出明确的定义,根据各行业对智慧企业的理解主要有一下几种定义:
2010年宗平,朱洪波,黄刚等在《智慧校园设计方法的研究“ 智慧企业”》一文中将智慧企业定义为:通过云计算、虚拟化、物联网等技术将企业的硬件资源与应用系统进行整合,实现智慧化的管理与服务的新模式。“ 智慧企业”的核心特征主要反映在三个方面:一是将基于计算机网络的信息服务引入到企业的各个应用与服务领域,实现互联、共享和协作;二为企业提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台, 提供基于角色的个性化定制服务;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为企业与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。
2011年11月15日,在北京梅地亚会议中心举行的"首届(2011)智慧企业高峰论坛"中,国脉信息化发展研究中心主任、首席研究员杨冰之做了《智慧企业--大型企业网络转型战略》的主题演讲,在演讲中他对智慧地球做出了如下定义:"智慧企业"就是以信息为基础、以知识为载体、以创新为特征,充分、敏捷、高效地整合和运用内外部资源,处于价值网的关键节点,实现有效管理风险和可持续发展的企业。
2014年龚炳铮在《关于发展我国智慧企业的思考》一文中做出了这样的定义: 智慧企业是利用智能科学的理论、技术、方法和信息、通信和自动化技术工具,通过智能感知、云计算、物联网、移动互联、大数据挖掘、专家系统等手段,实现企业核心业务智能化(工业企业实现产品智能化、研发设计智能化、生产过程与机械装备智能控制)、经营管理、决策和服务智能化、企业各种资源获得智能调配和优化利用,实现信息流、资金流、物流、业务工作流的高度集成与融合、实现社会经济效益双丰收的企业。智慧企业是数字化企业、信息化企业发展的结果,是实现高度现代化企业,信息化与产业化深度融合的企业,是具有创新力、生命力和竞争力的企业,是有智慧的领导和职工可持续发展的基业长青的企业。
通俗的讲,智慧企业主要是指基于下一代互联网、云计算、物联网等前沿技术,促进企业经营管理的科学化、网络化和智能化,带动产业转型升级,促进工业化和信息化的深度融合。
二、智慧企业模型构建
在智慧企业模型中,可以将智慧企业从基础设施到顶层的智能化目标实现划分为三大层级:感知层、联通层、智能化。
感知层:在强大的硬件基础(主机、服务器)的支持下,建设基于云计算、物联网、大数据和SOA的企业网络,私有云品台及应用软件平台,通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理,实现对信息、数据的充分感知。
联通层:在云计算技术的支持下,通过通信网、互联网、3G网络、GPRS网络、广电网络、NGB,将从企业内外感知的信息传输到企业的云端,实现云管理、应用数据挖掘技术获取关键信息为企业智能化管理、智慧决策提供依据。
智能化:核心业务智能化:产品智能化,服务智能化,研发设计智能化、生产过程与装备智能化、主营业务智能化;企业管理智能化:人财物等资源管理智能化、企业决策智能化;经营服务智能化、智慧化;智慧商务、精准营销,客户服务管理智能化。
三、智慧企业特征
智慧企业的一般特征:数字化、集成化、网络化、智能化、敏捷化、绿色化。
数字化:在信息化和工业化两化融合的推进下,产品设计及研发的数字化、生产的数字化、管理数字化将逐步在企业内推广普及,并不断在制造业和服务业中应用。作为实现物联网的数字传感器, RFID及其读写器将迅速发展。
集成化:在智慧企业中各个方面将更加趋向于集成化主要体现在:企业内部的管控一体化,企业资源规划(ERP),柔性生产系统(FCS)集成;产销一体化,产销一体化系统由销售、采购、库存、生产管理、质量管理、计量等模块组成;供应链企业集成,实现上下游企业数据、过程和供应链的全面集成。而这些功能的实现是建立在信息集成、数据集成、业务流程集成、企业集成、供应链集成、价值链集成,应用集成的基础之上的。
网络化:在智慧企业构建中物联网、无线互联网、外联网、内联网、以太网等多种网络更广泛地应用。
智能化:智能化可以说是智慧企业最突出的特征,企业核心业务的智能化,产品、设计、控制、调度、管理、决策的高度智能化。
敏捷化:智慧企业对市场需求、客户要求反映快速,能够实现市场定位、业务调整、经营决策、供应链运行的高敏捷性。
绿色化:智慧企业的高度数字化、网络化、集成化和智能化帮助企业实现资源的最高效运用和动态分配,实现环保、节能减排、绿色制造、低碳经济,使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化,能源消耗最低。
四、加快发展智慧企业的建议
首先,要发挥政府的宏观指导作用,结合现有十二五有关规划、两化融合行动计划和智慧城市计划的实施。将智慧企业的建设纳入到城镇化和智慧城市建设项目中去,加强政府的统筹协调,扶植智慧企业建设的试点企业,出台优惠政策和相关法规,为智慧企业的发展创造良好的政策环境。
第二,多种管道筹集资金,建立智慧企业发展专项发展基金。各级政府加大对智慧企业发展的资金投入,各地区提供配套资金支持,主要用于智能技术研究、各类软硬件产品的开发与商品化、应用示范及推广等工作。
第三,打造产学研用相结合的发展氛围,鼓励企业与高校建立合作关系,建立高新技术示范企业,为企业提供智能化技术解决方案。实现数字化、智能化技术快速产品化、市场化。
第四,建立智慧企业示范企业。培育各行业可推广的智慧企业试点示范典型,在行业内树立标杆智慧企业、智能工厂。在示范企业中通过多渠道、多途径不断吸收高科技人才、培育智能化人才。开展继续教育活动提高企业领导的智能化决策水平、培育员工自我完善和自我学习能力,提高企业综合人才素质,使智慧企业的良好发展态势在行业内起到示范作用。
最后,建立并完善智慧企业测评考核机制,对行业、地区智慧企业试点项目,按期进行考评,加强对试点工程的监督,确保试点质量与效果。促进智慧企业的健康持续发展。
1电子商务环境下我国物流管理方式存在的具体问题
1.1监管制度不完善
在物流行业当中,物流产业政策、物流基础设施建设、物流投资运输、物流投诉监督、物流运输监督等內容,虽然都是属于一种行业,但它们都的管理部门却是不同的,而对于这样的物流管理形式来说,具体实施管理工作过程相对比较混乱,比较繁琐,这不仅给工作人员带来繁重的工作内容,也会降低对物流管理工作的监管力度,甚至还会给物流企业中各部门协调工作带来一定问题,会给物流管理工作的创新带来不同的影响,也无法促进物流企业未来良好发展。
1.2物流企业配套设施相对滞后
通过对现阶段我国物流配套设施进行调查,比一些发达国家的物流配套设施相比具有一定的滞后性,主要的问题都体现在物流搬运、物流交通运输、物流通讯设施等部分,这非常不利于物流业未来的健康发展与进步。随着我国电子商务技术的不断发展,有效提升了物流运输整体速度,但由于我国物流设施还无法满足现今飞速发展的要求,因此物流企业必须要对物流配套设施进行升级,并且也要提升设施的兼容性,进而有效提升作者简介:赵迪,天津机电职业技术学院。物流工作整体效率,实现物流企业在电子商务环境下的稳定发展。
1.3信息化技术与物流管理融合度不高
在物流管理发展中其主要发展方向就是信息化,但是我国的信息化计算的发展时期相对较晚,信息化技术的综合实力也具有限制性,而且也欠缺一定的政策支持,这使得物流信息化管理的力度不够,无法实现信息化技术与物流管理的高度融合。信息技术的高速发展能够有效的突破区域、部门、行业等之间的限制性,能够保障物流行业的现代化发展的良好实现。如果物流行业信息化管理水平过于较低,那么就会直接影响物流行业的工作效率,导致工作人员只能运用手工完成工作,却欠缺一定的智能化、自动化管理内容,这样比较对降低物流整体工作效率和质量,也会影响物流行业的良好发展。
2电子商务环境下物流管理方式的创新策略
2.1在物流行业发展中建立良好的政策支持和引导内容
我国要根据物流行业的特点建立明确的法律内容,也要对政府各主管部门的权限进行全面明确,这样能够保障各部门在行使职能时不会出现相互推脱等现象,进而对部门之间的协调性给予相应的保障。我国的相关立法也应该保证其规范化、系统化、专业化,对一些不必要的行政干预现象进行良好的避免,进而实现市场的归市场管理、政府的归政府管理的工作形式。政府和国家也要加强对物流行业的支持力度,我国物流行业由于缺乏系统的管理和指导内容,这使得物流管理整体布局欠缺合理性,而且对公共设施的利用效率也是相对较低的。政府必须要加强对物流行业的支持力度,也可以在一定程度上给予一些优惠政策,这不仅给物流运输过程给予了相应保障,也能保障物流企业未来能够良好发展。
2.2建立完善的物流管理创新体系
在物流行业中如果完善物流管理法律法规是属于外部环境的创新,那么物流行业的物流管理创新体系就应该是内部环境的创新,其两者是不容缺失的重要内容,如果欠缺前者,那么创新则无法得到长久保障,而如果欠缺后者,那么则无法进行全面并完善的创新。现今在电子商务环境下,物流行业的创新管理必须要建立在物流配送方式分方面、配送信息管理方面等,并且要实现操作的自动化、机械化的要求,这样才能有效保证物流企业的信息化、现代化的良好发展,也能保证物流管理在网络化和信息化方面的创新,并且能够保障在短期间内实现物流配送不受地域和时间的限制,促进配送效率的有效提升,进而保障物流企业发展能够更好的适应电子商务环境需求。
2.3将现代化和智能化技术引入物流企业
随着电子商务的出现与发展,给我国物流管理智能化提出了非常高的要求,而且这也是物流管理中主要的创新方向。对于其他国家来说,其支持物流管理的智能化技术也已经非常成熟,因此我国也要根据自身实际情况来引进相应的技术手段,有效为物流管理智能化创新提供一些技术上的帮助与引导,这样才能缩短自身研发过程中所耗费的时间与资金,进而促进物流行业在电子商务环境下实现物流管理智能化技术。智能化技术的引进,能够为仓储方面、批发中心、配送中心、物流中心等提供非常有效的帮助,也能有效提高物流管理工作的整体效率和质量,更好的促进我国物流行业稳定发展。物流行业也要不断提升物流管理人员的专业水平,不断提升管理人员的专业素质,这样在电子商务环境下实现物流行业的稳定发展。
关键词:华东智能建筑优势WTO挑战
一.华东地区智能建筑的发展概况
华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场,是中国经济最发达地区之一,智能建筑市场(包括大厦及小区)启动早,市场大,今后将有更大的发展,是WTO以后国外企业必争之地,也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚,据不完全统计,迄今为止,上海已新建智能大厦四百多幢,智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”,新建浦东国际机场,上海大剧院,上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢,小区一百五十多个;南京中信大厦,总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。
浙江人杰地灵,是我国东南沿海技术和经济发达地区,也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼,在浙江省首次开通了楼宇自控系统,堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼,从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕;1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑,其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座,主要集中在杭、宁、温地区。
二、入世对中国智能建筑业的要求
我国已加入WTO,进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场,必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则,将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异,调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨,形势紧迫。
我国加入WTO后经济发展的国际化,必将对各种建筑,尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求,不仅对新建的办公楼,而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。
WTO对我国智能建筑要求具体表现在:
1.根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》,我国加入WTO后五年,允许外商成立独资企业,取代外商在我国现有的办事处机构,他们可以直接在我国签定内贸合同,从而使产品和工程质量有了进一步的保障。
2.按WTO取消数量限制和关税减让原则,我国将降低对外市场准入程度,届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争,为我们提供更大的选择余地,并得到更多的实惠。
3.随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争,他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国,有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。
三.华东地区优势
1.学会健全,学术活动活跃。
以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家,在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织,成员有高校、设计院及企业技术人员几百人,它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会(上海历届智能建筑大型展览会)、验收评估上海甲级智能化大厦(如上海久事复兴大厦等)起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授(正副会长)的贡献已载入中国智能建筑历史,功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长,在国内也有较大影响。
1996年,以南京建筑工程学院(现改为南京工业大学)建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会,在国内也是较早成立的智能建筑学术组织,成员有二百多人,每年举办学术年会,奉行“技术开放,市场开放”方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。
2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长,但青年一代学会领导骨干力量成长很快,成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面,做了大量的工作。
2.编写出台智能建筑标准。
1995年上海市出台智能建筑设计标准(DBJ08—47—95),它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成,是中国历史上第一个智能建筑标准,为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下,以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国(乃至世界上)第一个智能建筑设计标准(GB/T50314—2000)开创了中国智能建筑新纪元,填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。
1998年,在江苏省建委领导下,在温总关心指导下,江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准(DB32/181—1998),1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准:
(1)江苏省建筑智能化系统工程检测规程DB32/365—1999
(2)江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准DB32/366—1999
(3)江苏省建筑智能化系统工程评估标准DB32/T367—1999
构成了整套标准,促进了省内IB的发展;2001年中信实业银行南京分行大楼(28层4.2万平方米)通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。
3.撰写论文、编写著作,成果丰厚。
1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选,其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大,开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作—《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。上海举办了历届高水平智能建筑报告会,如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。
上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》(同济大学出版社2001.6)以及《智能化大楼的建筑设备》(中国建工出版社1997.11)。
上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书(电子工业出版社出版)。
浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作:《智能建筑—原理、规划和设计》(1999.2)以及《智能建筑实用技术》(2001年)。
4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场
目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢,据国外某公司称,世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程(8个站,投入72亿),南京玄武湖隧道工程(3公里),由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会,日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个,将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿,打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场,维多利亚国际商务中心,夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程:全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。
目前浙江在建的智能化大楼约有上百座,市场红火,其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上,已兴建上百栋智能大厦,数百个智能小区,近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入,近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。
5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商
在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家,其中上海市27家,杭州地区20家,南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程,取得了营建大中型智能工程的经验,有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。
四.做好工作、迎接WTO挑战
1.认清国际智能建筑发展趋势,推动智能建筑健康发展。
2l世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。从总的方向,国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术,探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。
当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里,信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。
但是,智能化技术只是手段,智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是2l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而,除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前,欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害,节能、节水,消除电磁污染,资源可持续利用,建筑人工生态环境等等:也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑,“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。
2.认清与国际先进技术的差距,努力向国际标准靠拢。
2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求,在时间空间中结合起来。
由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个:一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议;另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的,前者着重现场控制域,后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展,至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步,差距颇大,亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。
3.努力搞好学(协)会工作
按照WTO的原则和规定,加快行业协会自身适应市场经济体制规则,调整优化行业的组织机构,成为增强行业自律的自治组织,协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事,华东地区作为地方学(协)会要在上级学(协)会的领导下努力做好贯彻执行工作,加强市场管理,防止低价恶性竞争,保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。
5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商
在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家,其中上海市27家,杭州地区20家,南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程,取得了营建大中型智能工程的经验,有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。
四.做好工作、迎接WTO挑战
1.认清国际智能建筑发展趋势,推动智能建筑健康发展。
2l世纪是信息社会知识经济时代,同时又是生态文明时代。从总的方向,国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术,探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。
当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里,信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等,都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。
但是,智能化技术只是手段,智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说,“可持续发展技术”才是2l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而,除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展,正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前,欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害,节能、节水,消除电磁污染,资源可持续利用,建筑人工生态环境等等:也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑,“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。
2.认清与国际先进技术的差距,努力向国际标准靠拢。
2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求,在时间空间中结合起来。
由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体,因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化,就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个:一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议;另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的,前者着重现场控制域,后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展,至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步,差距颇大,亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。
关键词:集成; 条码; 网络; 节能; 数字工厂
中图分类号:TN87-34文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2011)09-0108-03
Light Current Intelligent Design of Shenyang Machine Tool Factory′s
Technology Transformation Project
XU Bin,ZHANG Xin-sheng
(No.6 Institute of Projece Planning & Research of Machinery Industry, Zhengzhou 450007, China)
Abstract: In the overall technology transformation project of the SHENGYANG machine tool limited company, integrating the smartcard application system with the existing MES, which is first implemented in our country. By using the logistics barcode, the logistics management level of the SHENGYANG machine tool limited company has been advanced in domestic machinery industry. By using the optimal group control technology for refrigerators and cooling towers, the project implements energy saving task as well as remaining the huge temperature difference of the chilled water. By deploying the redundant, flexible and secure computer network, the plant network has good operation. The whole design framework reflects the concept of digital plant.
Keywords: integration; barcode; network; energy saving; digital plant
0 引 言
弱电智能化是现代通信技术、计算机网络技术、远程控制技术等相互结合、相互渗透的产物[1]。智能化建设[2]主要指通讯自动化(CA),楼宇自动化(BA),办公自动化(OA),消防自动化(FA)和保安自动化(SA),简称5A[3]。 弱电智能化设计中存在系统目标与技术、技术与产品、产品与价格、价格与系统规模等矛盾和不确定因素,因此其设计的关键在于系统规划。从需求目标出发,研究分析技术设计、产品、信息、环境等方面的可行性,制定出智能化系统的整体构想[4]。
沈阳机床(集团)有限责任公司整体技术改造项目,简称沈阳机床技改项目,主要包括:数控机床产业园、功能部件产业园、重大型机床产业园三个基地。本项目是国家“振兴东北老工业基地”的先导示范型重点项目,其特点是建设规模大、子项多、技术难度高,系统性、综合性强,设计复杂,涉及专业多,并广泛采用新技术、新产品、新材料、新工艺等多项创新技术。弱电智能化系统投入使用后,不仅很好的提升了沈阳机床的智能化水平、管理水平、安全水平,而且也大大地促进了工厂建筑设施的节能水平,弱电智能化系统投资效益显著、运行效果突出。
1 设计目标及系统特色
沈阳机床技改项目把技术改造升级、结构重组和业务流程再造以及信息化建设作为搬迁重组的“四位一体”特征,以工业化与信息化、智能化的充分融合作为弱电智能化建设的主要目标。系统特色包括:
(1) 自动化管理软件[5]采用先进成熟的技术,支持众多厂商智能产品的接入,内含快速的组态工具和专业控件,能够为系统集成商提供简便的集成开发平台。智能设备选型和工程建设质量应符合相关行业标准。
(2) 覆盖全面的基础信息设施,支撑企业信息应用系统取得良好的运行效益。覆盖车间各角落的网络系统[6],将带有通信接口的数控机床、车间现场调度工作站、CAD、CAPP等工作站联为一体,实现了全新的机床制造概念,即加工过程高度柔性化、复合化、精益化,制造及管理过程的网络化、信息化和智能化,为国内规模和复杂度之最。
(3) 成功地将智能卡应用系统[7]与MES有效的集成,除了满足员工考勤、消费、会议签到、图书借阅等常规需求外,还实现了车间作业、生产调度等功能,使国内单件小批量、离散型MES水平向前迈进了一大步,为国内首创。
(4) 成功的将条码技术[8]应用到物流管理[9]中,并与ERP系统[10]进行了有效的集成,实现了物流条码化,以配送中心/立体仓库为主体,对出入厂区的生产用物质全面实施条码化管理,提升了物流管理水平,使沈阳机床的物流管理水平走在了国内机械行业的前列。
(5) 将大屏显示技术、网络技术与企业ERP集成,实现了看板管理智能化,为机床制造企业首次采用。
(6) 安全技术防范系统、火灾自动报警系统、建筑设备管理系统与远程工艺设备监测系统的集成,不仅提升了工厂的智能化水平,而且也使工厂的安全生产管理水平得到了显著的提高。
2 主要集成系统结构
整个系统由信息设施系统(通信接入系统、电话交换子系统、计算机网络系统、综合布线系统、有线电视子系统、公共广播子系统、信息导引及子系统、会议电视子系统、电子会议系统)、信息化应用系统(企业ERP系统、综合办公系统、产品及工艺设计系统、制造执行系统、客户关系管理系统、决策支持系统、供应链管理系统、物流管理系统等)、建筑设备监控系统、工艺自动控制系统、火灾自动报警系统、安全防范系统(视频安防监控子系统、出入口控制子系统、电子巡查管理子系统、停车场管理子系统)、智能集成管理系统等组成。系统建设规模大、子项多、技术难度高,系统性、综合性强,系统架构复杂,集成设计要求高。
图1展示了信息化应用系统与生产链连接构架。
图1 各综合信息化应用系统与生产链之间的关系图
图2展示了智能集成管理系统数据流之间的联系。
沈阳机床信息化目标是向运营管理统一、全面预算统一、 物流管理统一、工艺设计统一的方向发展。智能化系统覆盖销售、计划、生产、采购、库存、质量、成本、财务等业务领域,实现了物流、资金流、信息流三流合一。并和客户关系管理系统、全面预算管理系统 、物流管理系统 、工艺规划系统 、每日业务智能系统 、呼叫中心系统等实现有效的集成。
图2 智能集成管理系统数据流示意图
3 系统创新性设计
3.1 计算机网络系统的创新设计
沈阳机床信息系统对网络有特殊性要求:跨VLAN广播要求,视频监控需要组播支持和恒久大流量冲击,数字广播需要在以太网上直接承载,异地分支机构互联网保密性的要求等。相应设计手段包括:
(1) 全网冗余设计充分保证厂区网络高可靠性:厂区运营商接入、网络核心层、汇聚层的设备、链路采用冗余设计,核心层采用电信级设备双机互备,配置冗余引擎,提供99.999%的高可靠性;网络汇聚层、接入层采用智能弹性架构设计;并在核心交换机与汇聚层交换机之间运行OSPF、ECMP路由协议保证网络的可靠性和IP路由流量负载分担。
(2) 智能弹性架构提高网络投资效率,实现业务平滑扩展:核心交换机采用分布式Crossbar共享缓存的体系结构;汇聚层和接入层交换机,通过先进的智能弹性架构技术提供了端口密度和交换能力的高可扩展性;路由规划采用OSPF动态路由协议设计。
(3) 安全网络融合联动彻底消除木桶效应:采用安全融合网络解决方案,实现了网络与安全设备的信息共享与策略联动,借助IPSec及SSL VPN实现分支节点信息的安全传输。
3.2 针对工厂环境的个性化设计
针对工厂环境的个性化设计有力地保证了系统的高效运行。综合布线系统易受工业环境的影响,为此根据各车间的环境情况,采取了针对性的措施,如:一般机加工车间加金属保护管罩;结构车间采用屏蔽布线;涂装车间采用工业联接件进行保护等。实践证明这些措施是完全必要而且可行的,切实起到了保证系统长期可靠运行的作用。此外考虑到沈阳机床为公司――事业部制,占地大,网络带宽资源丰富,本次设计视频监控系统采取车间用摄像机就近接入车间网络硬盘录像机,各车间网络硬盘录像机分别通过工厂视频监控计算机虚拟网传两路图像到工厂控制中心,即节省了投资,又实现了二级柔性管理。数字广播系统的应用实现了各车间分站可独立广播、工厂广播总站和消防可强切的功能,满足了事业部制实际运行的需要。
3.3 节能环保设计
空调水系统控制方面: 采用了优化的控制策略实现多台制冷机的台数控制;在保持冷冻水大温差的条件下采用了变冷冻水温度的控制方法;采用集成的冷却塔控制策略,尽可能在安全的条件下降低冷却水的温度,以提高冷冻机的COP值。空调风系统控制方面: 实时监测二氧化碳浓度,根据室内人员的变化增减室外新风量;在开敞式办公室、会议室等区域采取设置红外传感器结合工作时间表的方式来联动风机盘管的启停;采用分层空调,通过分层上下布置温度传感器,温度梯度控制上下层风阀的开度,实现空气的重新组织。与车间采取常规空调方式比,经测算节能可达30%以上;对于产生烟雾的设备采取局部通风并与设备联动开启的方式,以减少整个车间的风机能耗;涂装、结构车间增设空气质量传感器,根据空气质量情况,启停车间排风机;能量计量系统的采用实现了各车间及独立核算单体分别计量。排污处理方面:在确保达到规定的技术要求及污水处理过程优质可靠运行、排放达标的目标前提下,将污水处理站运营决策、管理、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等功能集成在网络环境下,通过信息多层“无缝”链接,实现了污水处理过程的管控一体化及综合信息处理。
4 结 语
此次技改项目建设以办公自动化、生产自动化、公用设施管理自动化为三大核心的工厂弱电智能化系统,支持全厂所有信息活动,增强对使用变化的应变能力,保证厂区内各空间的安全、健康、舒适和节能环保,降低运行费用,提高管理的智能化水平,使弱电智能化建设项目成为企业核心竞争力整合的平台。
参考文献
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关键词:智能供水 STM32 ZigBee
中图分类号:TN29 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)03-0167-01
随着科技的发展和人们生活水平的提高,人们越来越热衷于追求健康及时尚智能化的生活,饮水习惯上也有很大的转变[1]。为适应人们逐渐转变的饮水习惯,适应现代化的生活标准以及我国供水事业现代化发展的要求,研发高智能化的饮水供水系统,对实现饮水供水管理智能化、环保化和现代化具有重要意义。
1 系统总体框架
本系统由智能供水中心、供水点、废水收集模块、消防模块、家庭盆栽管理模块、GSM模块,用户数据存储模块组成。本系统通过“智能供水中心”对整个供水管理系统进行控制,“智能供水中心”作为主控模块通过ZigBee与其他的模块进行通讯,收集其他模块发来的信息,并进行集中分析再发出相应的指令,使用ZigBee协议进行无线通讯主要是为部分模块损坏时不会影响整个系统的运作。为了让用户能在系统部分模块出现损坏时能及时得知,核心控制模块会在空闲时对其他各个模块发出检查指令,如果有模块没有回复相应的信息,则表明该模块出现损坏,将会启动GSM模块发短信通知用户。
2 系统硬件电路设计
2.1 核心控制模块
模块通过ZigBee采集供水点的所收集到的用户需求,消防模块所采集到信息,水箱液位等信息,集中分析处理并发出相应的控制指令。该模块采用ST公司生产的使用高性能的ARM Cortex-M3 32位MCU――STM32F103xx作为主控芯片。ARM的Cortex-M3处理器是最新一代的嵌入式ARM处理器,它为实现MCU的需要提供了低成本的平台、缩减的管脚数目、降低的系统功耗,同时提供卓越的计算性能和先进的中断系统响应[3]。这些丰富的外设配置,使得STM32F103xx增强型微控制器适合于多种应用场合,极大的方便了电子产品的开发设计。
2.2 电源模块
电源模块通过变压器将220V交流电源降低至一个合适的电压,再将降压后的低电压进行整流,变交流电流成为脉动直流电,最后将脉动直流电用电容滤波变成平直的直流电,经过三端稳压芯片LM7805给各个不同电压需求的模块供电。
2.3 温控模块
温控模块主要由DS18B20和无胆速热加热装置组成。该模块将DS18B20所测得实时温度传送至核心控制模块,由主控模块控制无胆速热加热装置,进而达到控制水温的效果。与传统的使用热敏电阻等测温方式相比,模块应用的是一种新型的、体积小、适用电压宽、与微处理器接口简单的数字化模式,具有简洁且经济的特点。
2.4 zigbee通信模块
模块使用的核心处理芯片为TI公司为Zigbee无线数据传输设计专用芯片CC2530,它能够以非常低的总体成本建立强大的网络节点,适合家居这种面积不大、数量需求大的场合。CC2530芯片工作时具有不同的运行模式,使得它尤其适应超低功耗要求的系统[2]。模块从核心控制模块接收指令后通过串口发送至各个子控制模块,同时将各个采集点的数据传输至核心控制模块。
3 系统服务平台软件设计
系统启动经过初始化后,首先通过ZigBee通过串口询问其他各模块是否运行正常,如果有模块不正常则等待,若其他模块都正常的返回相应的信息,则核心控制模块进入等待中断响应状态,并每隔1段时间询问其他模块是否运行正常,当核心控制模块在等待中断响应状态收到其他模块发来的信息时,进行分析后若是供水点发来的信息则为提供所需温度及水量的饮用水,若是供水点以外的模块发来的信息,则保存历史数据并将数据提交给智能算法处理,得到相应的指令并发送至个子模块。
4 结语
经过实验验证该项目切实可行,该系统不但能系统地、智能地管理家庭用水,使日常生活用水形成一个整体的系统,而且还可以对水温、水量实现准确控制,对生活废水、污水实现净化回收或达标排放的智能处理,对骤然停电引起无水的情况可以实现按时智能储水,使得人们在断水的情况下没有生活用水的问题得到明显改善,极大地优化家庭用水方式和制度。
参考文献
[1]张洪雷,张宏伟,张雪花.绿色用水及其实现路径探析[J].城市环境与城市生态,2014,12(06):39-41.