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关键词:排水泵站;电气自动化;典型设计
中图分类号:TV675 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2009)13-0189-02
排水泵站(简称泵站)作为市政建设和管理工程的主要设施,担负着城市排水防涝的重要任务。从目前国内大部分的泵站控制和管理来看还是处于相当落后的状况,与国外相比具有很大的差异。在电气控制上,自动化监控程度低,大部分的泵站仅有单级的常规控制。在管理水平上,大部分泵站的管理记录和统计都是手工操作,泵站控制和管理没有形成区域化的网络,所以必须对现有泵站电气自动化提出更高的要求。向国外无人化泵站监控管理发展,以达到减员增效和提高管理水平的目的。
一、泵站电气自动化在泵站的需求
1 泵站电气设备的自动控制、测量、保护、监视、通讯方面。其内容包括:泵站高压送、变电系统;泵站0.4kV配电系统;泵站直流系统;主机励磁系统;电机的综合保护系统。
2 泵站及重要辅机系统的自动控制、测量、保护、监视、通讯方面。其内容包括:为主机配套的油系统的控制(例如:水泵叶片调节压力油系统、快速闸门液(油)压操作系统、油系统、齿轮箱冷却油系统等);为主机配套的气系统的控制(为真空破坏阀(虹吸式泵站)所配的低压气系统、为水泵叶片调节配套的压力油及其它气动工具用的中压储能气系统);泵站水系统(为主机组配套的冷却水系统、泵站排水系统和消防用水系统等)。
3 各种非电量的自动测量、监视、通讯方面。其内容如下:水工安全方面的位移、沉降、扬压力、应力等各种监测;水文、水位、水情、水量、水质等各种监测;各种温度、湿度的监测;绝缘监测;各闸门开度、荷重等监测。
4 泵站内、外部的通讯网络、办公自动化、保安消防系统。
5 全站的视频监视系统及视频信息上传。根据以上纳入自动化系统的各项需求,将其进行分类、集成。按照流程框图要求设计自动化监控系统,使系统具备以下功能:控制、保护与调节功能;数据采集与处理功能;设备运行在线监视功能;事故预告与报警功能;数据远传与系统管理功能。
二、泵站电气自动化典型设计的必要性
自上世纪90年代开始。随着计算机技术的迅速发展和成熟,泵站自动化技术获得了一定的发展。但是纵观全国各地泵站自动化实施现状仍存在不少问题。由于自动化及信息化技术发展迅速,而相关设计院的自动化设计力量往往配备不足,近年来泵站工程的前期设计方案通常由开发商和设计院共同完成。而开发商又没有可供参考的标准规范,对泵站自动化的真正需求了解不深,致使设计的泵站自动化系统和现实需要脱节。需求分析缺乏深度泵站自动化属于工业自动化范畴。与小型水电站自动化比较相近,但也有其自身的特点。I/O点的配置、参数的设置。检测控制的重点对象应紧密结合泵站运行管理实际需要来确定。不少开发商将泵站开停机操作理解为泵站自动化,结果用大量的配置将泵站的柜前操作移至计算机屏幕前的鼠标操作。对泵站自动化内在的需求没有分析透彻。泵站的励磁系统问题、保护问题、水力监测问题、经济运行问题故障诊断问题、主机与辅机的配合问题、生产管理问题及信息化问题等等才是泵站自动化的核心需要。不少泵站对此没有引起足够重视。
泵站自动化是一门综合了泵站技术、计算机技术、网络通信技术和控制技术等多学科的高科技新生事物但由于泵站自动化起步较晚,积累的经验不多又没有相应的标准和规范。泵站自动化的投资规模、设备的档次和范围、监测控制对象、速度和精度软件的配置、功能设置、数据库定义、与信息化系统的接口标准、协议、与智能设备的接口等都迫切需要一个典型的参考或相对统一的规定。在暂时没有标准规范的情况下组织进行泵站自动化典型设计是十分必要的。
大中型泵站类型不多。同容量同类型的泵站自动化需求基本相同。可以根据泵站电机的容量等级、水泵结构、辅机配置等分成少数几种等级或类别。自动化的基本需求也可以分成几种类别。不同的类别可以根据泵站的重要程度和可能投资力度分成几个档次,然后根据类别和档次分别进行典型设计。
三、泵站自动化典型设计的基本思路
面向需求的典型设计泵站自动化绝不仅仅是机组开停机自动化,泵站自动化由泵站生产管理实际需求来确定。泵站及泵站的生产、管理人员应该做什么、期望泵站自动化代替人工做什么、自动化能够为泵站做些什么、哪些是重点必须做的、哪些是非重点的都要进行认真分析。如泵站水位流量监测控制、泵站效率控制、泵站励磁调节控制、泵站无功控制、泵站振动噪声空蚀监测控制、温度控制、泵站保护、故障和事故预警、泵站辅机及附属配套设备监测控制、视频监控需求、管理系统信息交换等等。泵站对自动化的需求是复杂的也是无止境的。典型设计要在充分分析需求的基础上。分出轻重缓急,分出可能与不可能,分出效率面向需求量体裁衣。作出切合泵站实际需要的典型设计。
1 面向信息的典型设计。泵站信息作为水利信息化的基础节点,可提供信息化的基础信息典型设计要充分挖掘和提取泵站关键信息为信息化系统提供标准的实时动态信息。泵站也只有通过典型设计才能较好地做到这一点。
2 基于准标准化的典型设计。泵站自动化还没有相应的标准和规范,但典型设计可以起到一个标准性的作用,可以较为普遍地应用。如800kw立式同步电动机拖动的泵站推力瓦布设几个温度传感器。电量监测是采用电量传感器还是通过交流采样,由计算机计算还是直接采用多功能电表等,可通过典型设计基本固定下来,使典型设计起到部分标准和规范的作用以供参考,从而使大型泵站自动化具有整体性和整齐性。
3 基于模块化的典型设计。虽然大中型泵站类型不多,变化不大,但各个泵站还是存在机组台数和形式的区别。典型设计可以设计出若干个模块应用到所有泵站之中。整个泵站综合自动化系统就是由数个基本模块通过积木式叠加组合而成。
泵站综合自动化的基本模块可分为泵站监控层及网络模块、水力监测模块、泵站机组Lcu模块、泵站辅机Lcu模块、微机励磁模块、泵站公用Lcu模块。泵站清污机LCU模块、泵站防洪闸(节制闸)LCu模块、泵站工程安全自动监测模块、视频监控模块办公管理模块等。模块化设计是将泵站自动化作为一个产品整体考虑。同时又使之具有较大的灵活性。可以适用于同类型的所有泵站。可以避免因缺乏标准而盲目追求高投入和高配置以及设计功能不全的问题。如机组LCU模块就是―个内部不可分割的模块。内部的PLC传感器、电源、T/o接口端子、继电器等都是确定的,端口也是确定的。每个模块都包括确定的硬件配置。软件配置和功能配置。
关键词:电气自动化;控制系统;设计;理念;趋势
中图分类号:F406文献标识码: A 文章编号:
1 引言
近几十年来,OPC技术的出现以及Windows、Microsoft平台的使用使得在电气自动化控制系统在计算机发展中的地位越来越显赫。电气系统自动化的市场需求推动了电气自动化和IT平台的不断融合,电子商务的迅速发展同时也加速了这一进程。创新力量不仅使生产成本降低,同时也使生产效率大幅度提高;减少了消耗同时又提高质量。电气自动化控制系统的发展正朝着分散、开放、信息化方向发展。
2 电气自动化控制系统的特点和设计思路
2.1 特点
与传统的热机机械设备相比照,电气自动化系统无疑信息量小、操作的频率较低、所控对象较少,同时还具有工作效率高、精确化运行的优势。正因为电气设备需要自动装置的牢靠特性、高抗干扰和反应敏锐的能力,电气自动化的控制系统具备批量连锁防护的功能特点,可满足有效管理的需求。[1]
2.2 设计思路
电气自动化的控制系统有远程监控、现场总线的监控以及集中监控三大类设计方法。远程监控方式的主要特点就是可以大量节约电缆、节约材料、可靠性高、节省安装费用、组态灵活等。由于Lon works 总线,CAN总线等各种现场总线的通讯速度并不是很高,而有的情况下要求的电气部分通讯量又相对比较大,例如电厂。这个限制就使这种远程监控方式只能适合于小系统监控的场合,而对于全厂的电气自动化系统的构建是不适应的。[2]而现场总线监控方式不仅具备远程监控方式的所有优点,还减少了大量的隔离设备、I/O卡件、端子柜、模拟量变送器等辅助设备和器件,并且这种智能设备大多都就地安装,并通过通信线与监控系统连接,大量节省了控制电缆,减少了投资和安装维护工作量,使成本大幅度的降低。此外,各装置的设置和功能都相对独立,在各个装置之间只通过网络连接,这样就使系统的可靠性提高,系统中任一装置的故障只会影响到相应的元件,并不会导致整个系统的瘫痪。所以,现场总线监控方式在未来各个电气自动化控制领域有较大的发展空间,也是发电厂计算机监控系统的发展方向。[3]集中监控方式的主要优点就是运行维护比较方便,由于控制站的防护要求并不高,系统设计相对容易。但集中监控的一个就需要达到集中的要求,这就要求将系统的各大功能集中到同一个处理器处理,这样就会造成处理器的任务繁重,相应的处理速度就会受到影响。[4]
3电气自动化控制系统设计的现实状况
3.1电气自动化控制系统的标准语言规范是Windows NT和IE
在电气自动化的发展领域,人机界面操作已经成为了一种主流的发展方向,它具有微机系统控制的灵活性以及容易集成化等优点。另一方面,电气自动化工程控制系统所使用的标准语言使其维护更加的容易。
3.2 分布式控制应用目标的实现
电气自动化经由串行的电缆把工业计算机、CPU、智能化仪表、变频器、低压断路器和远程I/O等诸多关键设备相连接,并利用中央控制器把设备信息加以收集。分布式控制经串行数字式分支框架,实现智能机械设备的通讯总线和自动化系统的连接,当然也把对应的I/O设备和现场设备相互连接,力促发挥输入―输出模块的现场审验和执行的效能。
3.3 集中监控方式下的自动控制系统
集中控制下的自动控制系统有一个缺点,就是处理速度非常的缓慢,因为其控制方式是要把所有的功能都集中在一个处理器中,这也导致了整机运行速度的缓慢。另一个方面,把系统的所有设备都放入监控之中,就会导致监控数量过于庞大,主机空间的不断下降,从而大大的增加了电缆的数量,造成了费用的增加,同样因为过长的传输距离降低了控制系统的可靠性能。因为集中进行监控的联锁与隔离器件中的闭锁使用的都是硬接线,因此导致设备很难进行功能扩容操作。 另外,因为系统接线的反复,增加了故障查找工作的困难度,也会增加由此而产生的错误指令,使得整个电气自动化工程控制系统可靠性降低。[5]
3.4信息集成化的电气自动化控制系统
毋庸置疑,随着第三次科技革命的大力推进,信息技术和跨越式发展,促使IT逐步渗透于电气自动化中,对电气自动化的影响是至关重要的。信息技术会在电气自动化设施、系统和机器中进行横向的扩展比较。而且随着微电子技术的不断投入应用,对于原来明确规定的设备也慢慢的变得模糊了,而结构软件、通讯的能力和统一,运用在组态环境之下逐渐的显得越来越重要。
4电气自动化控制系统的发展趋势
在我国电气自动化发展战略的指导之下,伴随着市场化的环境,使电气自动化工程控制系统的创新能力得到不断的提升,并且对引入的创新技术进行及时的消化、吸收、再创造。电气自动化工业企业应该不断的提升自身的技术创新能力,对于具有自主知识产权的电气自动化工程控制系统加大科研的投入,为电气自动化的研究提供更加广阔的空间。而政府同样应该意识到电气自动化工程控制系统在经济发展当中的主导力量,加强政策上的扶持,建立和完善机制体系。
当前,经建设部科技发展促进中心评估,通过了一批在工程中已实际采用、具有国内领先水平的电气智能化技术的科技成果,他们主要采用了电气系统集成技术。在智能电气系统内的每个子系统,一般来说均由各自的网络连接起来,在各自的操作站下完成预期的工作,但尚未达到信息资源共享。[6]为了达到管理的方便快捷,各子系统之间的信息资源共享,应进行系统集成。在系统集成过程中,集成所选择的系统平台不同,网络结构不同,所集成的子系统范围不同,有不同的集成模式。随着计算机技术、网络技术、控制技术、显示技术的发展,使电气设备控制系统通过计算机网络与其它子系统相连,由此产生以电气设备控制系统为主的系统集成方式。[7]它们利用开放的协议以达到各相关子系统之间的联动控制和信息共享,提高了管理效率,也提高了处理突发事件的能力,并达到了节能和节省人力的目的,这就是电气设备管理系统(BMS)。系统集成不是目的,而是提升电气使用功能和提高管理效率的技术手段,集成的内容不是多多益善,而应根据使用和管理的需要,在技术成熟、系统可靠、投资合理、管理高效等前提下,按需集成。
5 结语
近几年电气专用设备朝智能化、小型化、多功能、信息量大的方向发展。电气专用设备制造厂家,如国电南瑞、北京四方、许继电气等厂家,纷纷推出了双 CPU、智能型、带现场总线接口的高可靠性能的产品。加之这些厂家也推出了自主知识产权的电气综合自动化系统,使ECS功能扩展,实现电气综合自动化,
同时保证电气系统的相对独立性的条件已经成熟。
参考文献:
[1]李慧等.对电气自动化控制系统的设计要点分析[J].河南科技,2013年。
[2]孟宪全等. 浅析电气自动化控制系统的设计思想[J]. 中国科技博览,2011年。
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[4]白长文等. 电气自动化设计技术分析[J]. 中国科技博览,2011年。
[5]张礼崇等. 电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].技术与市场,2012年。
关键词:煤电化基地;煤炭资源;产业发展
中图分类号:F426.21 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)17-0104-02
黑龙江省委、省政府把东部煤电化基地建设作为“经济区”中重要增长极来抓,将煤炭转换成电、焦、油及其他化工产品,为该省资源型城市的资源转换、产业转优、体制转新、城市转型提供了难得的机遇。但要真正把黑龙江省的煤炭资源优势转化为产业优势和经济优势,还存在着总体规划不完善、煤炭资源接续紧缺、投资融资明显不足、政策扶持力度不够、人才匮乏、生态环境破坏严重等诸多问题和制约瓶颈。
一、黑龙江省东部煤电化基地建设存在的主要问题
(一)黑龙江省东部煤电化基地建设总体规划不完善
一是地方规划与总体规划不尽一致。总体规划要求稳定煤炭产量。煤炭丰富的双鸭山市规划“十一五”末煤炭产量翻一番,达到4 000万吨。鸡西市规划煤炭产量由2008年的3 500万吨到2020年增加到4 500万吨。仅这两市规划煤炭生产规模就增加3 000万吨。不协调的原因,主要是省里的相关职能部门制定规划时,没有认真听取并研析基层的意见,而地方政府也不愿接受总体规划的约束,各自为战。二是总体规划缺乏与之相应的专项规划,如水源工程建设规划至今尚未确定。而水源、电网、交通、土地等一系列配套规划需要超前制定。三是产业布局不尽合理,总体规划中并未针对东部七市,特别是四个煤城资源、现状和基础做出相应的发展定位,使东部七市不能各有侧重、合理分工,不能促进资源的有效配置和合理流动,无法实现错位发展。四是尽管总体规划对产业结构调整作了明确规定,但是高耗能、高污染的煤化工低端产品项目仍然在新建和扩建。此外,有些地方如果要落实规划项目,与资源需求之间也存在矛盾,有的项目明显地表露出“圈资源”的意图,实施的难度很大。
(二)煤炭资源接续紧缺,原煤稳产困难加大
当前,黑龙江省煤炭资源已探明储量约为273亿吨,保有储量约220亿吨,其中已开发的矿井占用90亿吨,尚可利用的130亿吨资源中仅有89.5亿吨可供规划建设大中型矿井,其余40亿吨近期不能规划建井。由此可见,黑龙江省的资源总量已构不成大省,东部四煤城中,七台河市被列为全国第二批煤炭资源枯竭城市,鹤岗市矿区稳产时间也不容乐观,煤电化基地建设面临着严重的资源保障问题。同时,地方煤矿规模小、布局散、产业集中度低,将成为下一轮国家煤炭产业政策调查的对象,这对煤电化基地建设的煤源保障将产生非常大的影响。此外,地质勘探投资萎缩,煤炭资源储量增长迟缓。
(三)投资融资渠道较窄,资金投入明显不足
黑龙江省东部煤电化基地六城市财力基础相对薄弱,计划经济时期的“多取少予”导致这些城市普遍存在着基础设施欠账多、城市化进程缓慢等问题。同时,由于金融机构少、金融产品少、融资难、贷款难困扰企业发展,使已制定的产业规划、园区规划难以实施。由于投入不足,运力和电力输出的难度也在加大。区域内铁路运力紧张,许多企业采用汽运方式,增加了经营成本。电力输出设施发展滞后,也不同程度地限制了煤电产业的发展。
(四)煤电化基地建设协调机制不到位,政策扶持力度不够
黑龙江省虽然制定了煤电化发展规划和相关政策,但没有设立专门机构进行统筹规划管理煤电化基地建设工作。由于黑龙江省还没有制定分税制的办法,而目前的行政区划决定了各地只能从本市市情出发规划和建设项目,并且不愿受到制约,导致了项目趋同、重复建设、资源利用效率低、协作配套不完善等问题。在政策扶持上,黑龙江省对东部煤电化基地建设的政策支持力度还有一定差距,尤其在土地、财税金融和投资政策方面,对外来投资客商和本地企业做大的吸引力不够。另一方面,从当前实际看,煤电化项目立项、审批、融资及推进整体程序过于烦琐,政府和企业之间缺少有效的协调沟通,工作效率相对较低,审批手续多则上百,少则几十,项目前期运作成本高、效率低、难度大,运行过程不畅。
(五)专业适用人才匮乏,科技支撑能力较弱
目前,黑龙江省煤电化基地建设缺乏强有力的科技和人才支撑。科技水平不高、实力不强、人才短缺、结构不合理,同时还有不少人才外流。煤炭、电力、化工等行业自主研发能力和技术成果承接转化能力较弱。尤其是煤化工方面矛盾更加突出,除七台河市具有较为先进的技术外,其他各市在煤制甲醇、煤制烯烃等方面还刚刚起步。
(六)资源开发中生态环境破坏严重
煤电化是高耗能、高污染产业。黑龙江省绝大部分新建和扩建煤电化项目,特别是煤化工项目将带来新的能耗和污染源。由于国家不断加大节能减排力度,这对完成国家和黑龙江省下达的节能减排任务、污染物排放总量控制将带来更大的难度和压力。同时,随着开发利用速度不断加快、规模不断扩张,由此引发的地质生态环境破坏现象十分严重,有可能使不可再生的能源枯竭和生态环境恶化提前出现。特别是随着煤炭产量的急剧增长,采空区不断扩大,引起一系列地质环境问题,加之煤炭安全欠账多,技术装备落后,影响安全生产的因素仍然存在,导致资源开发中安全隐患增多。
二、黑龙江省东部煤电化基地建设对策建议
(一)坚持总体部署与配套规划并重,加快战略推进步伐
黑龙江省应进一步加强宏观调控和综合协调力度,成立东部煤电化基地建设专项推进组织,统一协调东部六城市及有关的农垦、森工系统下属企业,加强区域协作,形成合力,避免在项目建设和调整过程中出现产业趋同,避免互相争资源、抢市场的现象发生。督促检查东部六市工作落实情况,根据各市煤电化项目建设规划,调整和完善总体规划,尽快编制黑龙江省东部煤电化基地建设中期、远期和年度推进计划,编制水源、土地、电网、交通、金融等一系列配套服务规划,加快东部煤电化基地战略的推进步伐。
(二)坚持均衡配置与集中开发并重,保持煤炭产量相对稳定
一是坚持规划先行、政府调控、市场调节的原则,制定全省煤炭资源开发利用总体规划,成立省内煤炭资源配置专业机构,对全省煤炭资源进行均衡配置,优先考虑煤炭资源濒临枯竭城市的煤炭资源配置,从政策和资金上支持这些市地加大资源勘探力度,增加接续和储备资源。二是积极应对国家对小煤矿“关井压产”政策,坚持走集中开发之路,促进煤矿企业改组、改制,鼓励和支持大型煤矿兼并整合小煤矿,组建煤炭企业集团,提升煤炭产业集中度。三是坚持规模化发展,集约化经营,在已探明储量的基础上,按照总体规划的要求,加快推进大中型矿井建设,保证原煤稳产。四是随着煤电化基地建设进程的加快,在同质同价的前提下,黑龙江省应适时调控龙煤集团优质焦煤和电煤出省数量,为煤电化基地建设提供充足的原料保障。
(三)坚持政策扶持与市场运作并重,提供资金保障
黑龙江省应比照“哈大齐”工业走廊扶持政策,在财税金融、投资政策、项目立项、土地、环评、建设用地、市场准入、节能减排等方面,给予东部煤电化基地更加优惠的政策。同时,应建立煤炭转化发展基金。从煤炭销售收入中提取煤炭转化发展基金。这部分资金取之于企业,专项用于煤炭生产企业发展煤炭转化项目,以实施煤炭转化项目的企业可以先征后返。此外,还应进一步完善金融扶持政策,引导金融机构到东部区落户,并给予特殊的金融政策和产品,增加贷款担保机构数量,扩大试点范围,鼓励和支持有条件的企业上市融资,利用国家发行债券等扶持政策向东部倾斜、向企业倾斜、向项目倾斜。
(四)坚持宏观调控与优化布局并重,实现错位发展
依据东部六市发展现状和优势,对东部六市煤电化产业发展重点做出界定,调整优化煤电化项目总体布局。七台河市煤炭资源以优质炼焦煤最为丰富,并具备了把传统煤化工转向现代煤化工、材料化工、合成化工技术条件,建议在七台河市建设煤化工核心区。双鸭山市煤炭资源丰富,国电、大唐等大型企业分别在该市建设了大型坑口电站,建议在双鸭山市建设煤电一体化核心区。鹤岗市煤炭适宜气化并生产化肥,建议在鹤岗市建设煤气化核心区。鸡西市煤炭机械制造产业基础较好,建议在鸡西市建立煤机制造产业核心区。通过以上布局使东部各市形成各自优势,实现错位发展。
(五)坚持科技创新与人才引进并重,提升产业层次
以建设世界一流的煤电化基地为目标,提高自主创新能力。充分依托国内科研机构和大专院校,建设煤电化国家重点实验室、国家级技术中心、博士后流动站,搞好相关技术与产品的研发,促进煤炭循环经济发展,提高煤电化项目产品附加值。加快建立人才引进与培养机制,把煤电化相关专业纳入全省紧缺型人才培养计划,组织省内有关院校按照煤电化行业需求培养专门人才,与国内重点院校合作举办化工、机电、管理等各层次培训班培养人才,实现科技、信息、人才的有机整合,为加快煤电化基地建设提供有力的科技和人才支撑。
早在2007年,全国各类高职院校就在教育部“以工作过程为导向的课程开发”精神指导下开始了以工作过程为导向的课程建设研究;而在《教育部2012年工作要点》第三点第18条“大力发展职业教育”和第19条“促进高等教育特色发展”中明确指出“要深化校企合作、产教结合,加强行业指导。深入实施国家示范性职业学校数字化资源共建共享计划。”基于工作过程导向的系统化课程资源建设已经成为高职院校课程建设的重中之重。近年来,高职院校的课程建设虽然有了较大的突破,但仍有不足。就“三维动画设计”这门课程来说,目前开发基于工作过程导向的三维动画设计课程资源的高职院校还是很少,高职院校三维动画设计课程资源建设尚处于起步阶段。三维动画课程教学与企业岗位需求不能直接对接,导致职业院校培养的学生不能迅速适应企业的要求。
2基于工作过程导向的“三维动画设计”课程资源开发的研究目的
基于工作过程导向的课程资源建设将理论学习和实践学习融为一体,它能够满足高职院校培养技能型、实用型专门人才的目标;它使学生认知能力发展和建立职业认同感相结合;科学性与实用性相结合,符合职业能力发展规律与遵循技术、社会规范相结合;学校教育与企业实践相结合”,学生通过对工作任务化的学习资源进行学习和体验,实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观学习的统一,为培养学生的实际工作能力奠定坚实基础。基于工作过程导向的“三维动画设计”课程资源开发就是以推进基于工作过程导向的课程建设为综旨,以培养学生职业能力为目标将企业生产项目部分引入课堂,提供全套的“生产型”课程教学资源,加强对学生职业能力的培养,提高学生的创新能力、就业能力、工作能力和人际和谐能力,以适应企业对三维动画设计人才的需求。
3基于工作过程导向的“三维动画设计”课程资源开发的研究意义
3.1理论意义
基于工作过程导向的课程资源开发,是职业院校深化课程建设的重要内容,是推进职业教育的重要途径,是培养技术应用性人才的重要途径。
3.2实践意义
基于工作过程导向的课程资源开发有助于更好的与企业生产相结合,增加课程面向职业教育的适应性。基于工作过程的课程资源开发立足于行动导向体系课程,以工作过程作为课程资源开发的参照系,为改进教学行为提供了新思路。与生产过程配套的课程资源能够将原来的线性教学模式转变成一个动态学习的过程,能够使课堂变得富有生机和活力,有利于培养师生的应变能力与创意思维,有助于提高学生的就业能力和适应职业变化的能力。
4基于工作过程导向的“三维动画设计”课程资源开发的研究内容
基于工作过程导向的“三维动画设计”课程资源开发应包括:课程标准、.校内讲义、项目库、学习工作页、多媒体课件、教学演示录像、测试题库、实训包等内容。通过基于工作过程导向的“三维动画设计”课程资源的开发,推进教学改革,以满足职业能力培养为最终目标。建立与三维动画设计工作过程一致的学习情境,借鉴三维动画产品生产标准制定三维动画设计课程标准,引入企业的典型项目,构建集生产型、仿真型、创意型三大类型于一体的项目库、编辑能够将教学与工作融为一体的学习工作页、教学课件和电子书。编写适应三维动画设计师资格鉴定的职业知识测试题库与满足三维动画设计师上岗标准的职业技能训练题库,以有效实现学生职业技能的培养,保证校内硬资源与校外软资源有机结合,学习技能与仿真生产同步进行,真正实现所学与所用无缝对接并达到零距上岗。
5基于工作过程导向的“三维动画设计”课程资源开发的研究方案
5.1研究主线社会调研。调研分析三维动画师岗位的工作要求、任务与职责从而确定三维动画师岗位的职业能力标准,为确定基于工作过程导向的课程开发标准提供依据。生产观摩。观摩企业生产设计过程,分析动画产品的开发流程,研究其普遍规律和行业规则,确定动画设计的基本工作过程,为基于工作过程导向的课程教学过程设计提供参考。项目提炼。研究企业以往工作项目,认真分析并整理出适合用于课堂训练的,流程清晰且有代表性的优秀项目,为基于工作过程导向的课程资源开发做出项目准备。资源设计。基于工作过程导向的课程资源设计。分析其他基于工作过程导向的课程的资源,根据本课程的特点设计出三维动画师工作过程的讲义和配套课件。参考三维动画设计师职业资格考试的大纲,设计出与职业资格考试相配套的试题库。
5.2具体步骤制定课程标准:组织团队人员研究确定三维动画课程的课程标准。编写校内讲义:根据课程标准精选合作企业的优秀项目,并组织团队人员对校内讲义版式及内容进行讨论。建立项目库:根据企业项目整理集贴图、效果图、工程原文件全部在内的项目库。开发学习工作页:根据课程标准与校内讲义按学习进程编写不同学习情境所对应的学习工作页(包括技术单、资料单、计划单、考查单)。制作教学课件:根据校内讲义制作特色项目教学课件。编写技能题库:组织团队人员完成本项目的试题库的整理与编辑。录制教学录像:根据项目库内容录制项目制作的教学演示录像。编辑测试题库:借鉴三维动画设计师职业认证标准创建知识测试题库。整理实训包:根据三维动画设计课程实训要求编写实训计划、动员报告、实训指导书,并整理所需图片与工程素材。
6结语
关键词:新媒体;影视动画;数字游戏
中图分类号:J954 文献标识码:A 文章编号:2095-4115(2014)01-66-1
一、影视动画设计应用于数字游戏开发的实践意义
影视动画设计的加入,使得游戏中的角色丰富多样,从而增加了游戏的吸引能力,促使了玩家的参与意愿的产生。新媒体领域中,越来越多的游戏创作者综合利用影视动画设计与数字游戏的外延,并在此基础上研发游戏。
(一)利用原作基础强化游戏的整体性和连贯性
一款游戏优秀与否该如何进行评价呢?一款优秀的游戏不仅要有丰富的影视动画情节来表现出游戏的内涵以及主要思想,同时还要能够保存游戏的叙事时间节奏。影视动画设计是指在游戏研发之前,将整个游戏所要表达的故事表现出来,不仅要具有逻辑性,同时还要具有时间的顺序性。
(二) 丰富游戏内容凸显游戏的观赏性和可视性
游戏是一种很直观的娱乐方式,玩家与游戏面对面地接触,最能影响到玩家的是游戏中呈现出来的美感,因此要想更好的吸引玩家的参与,创作者要赋予游戏更多的美学享受。影视动画设计能够增加数字游戏的观赏性以及美学享受。
(三)灵活利用移动设备扩展游戏设计新思路
移动互联网的快速发展以及触摸屏的诞生,给数字游戏带来了新的发展,随着网络与触摸屏的综合运用,游戏创作者们充分考虑到触摸屏的特点,创造出全新的数字游戏,刺激了数字游戏的发展。例如根据电影《速度与激情》所设计的赛车游戏《狂野飙车》,设计师将iPad设计为赛车模型的赛道游戏垫,配合带有感应装置的赛车玩具,玩家可以在这个虚拟的游戏垫上进行各种赛车比赛,电子产品功能的不断完善影视动画的数字游戏产品设计提供了新思路。
二、数字游戏中影视动画的设计要点
(一)美术风格与原作的统一性
依托影视动画设计开发的游戏作品,必须在美术风格上与原作保持高度的一致,而不能生搬硬套一般游戏的设计风格。在游戏设计中,每一个场景,每一个原画形象都要尽量与影视动画中形成统一,这样才能够保证游戏画面的品质,延续原作的与风格,更能为大众玩家所接受。
(二)交互设计的拓展形式
与影视动画作品相比数字游戏的最大魅力在于它的交互性,这种交互性主要在设计时主要表现在两大方面。首先是情节的拓展设计。以影视动画为依托的数字游戏设计根据对原作品的参照程度分为以原作情节为核心作为整体设计主线;保留原作中的场景或角色性格,在此基础上加入新的内容,打造全新的情节;以及以原作中的角色关系为载体进行设计三种类型。其次是交互方式的拓展设计。设计师通常会从参照现实手势创造更多的交互模式,利用重力和方位感应创新用户体验,加入语音感应实现交互设计的进一步智能化三种方式进行拓展设移动设备交互方式的不断发展,旧的人机交互方式的不断淡化,并将使用户体验更为直接、亲切、易于理解。
三、数字游戏影视动画的发展前景
(一)应用了影视动画的游戏画面更加具有美学品位
数字游戏与影视动画的相互融合渗透,会让数字游戏的画面品质得到越来越大的提高。应用了影视动画的游戏画面设计会更加的精美,这不仅能够使的游戏作品看起来更加的规范,也能够带给玩家带来更多美的享受与精神的愉悦。因此,提高游戏的审美趣味,增强游戏的画面质量是现代数字游戏的发展趋势,而与影视动画的相融合,更会使这种趋势变得更加明显。
(二) 跨界的交流营造出更好的游戏氛围
游戏作为一种新的艺术形式,逐步为大众所接受,并受到越来越多的关注。数字游戏与影视动画的融合也越来越多。这不仅仅体现在游戏设计中越来越多地使用影视动画作为过场动画,而且有更多的影视人物开始和数字游戏联系到了一起,通过电影改编的游戏也越来越多,如《侠盗飞车》《魔戒》等。在电影《功夫熊猫》续集大卖之后,发行公司近日表示,一电影为背景的游戏《功夫熊猫》目前已经进入内部封测阶段,并且游戏的角色声音也全部使用仿真的视听手法,这些都必将营造出更好的游戏氛围。
(三)数字游戏和影视动画的交流将会更加频繁
现在已经有许多数字游戏在制作宣传时都采用了影视动画的方式进行推广,并且很受欢迎,获得了业内认定的成功。如今,越来越多的游戏发行销售商主动寻求影视方进行合作。有了这一系列的成功经验,数字游戏艺术势必将于影视艺术得到更好更全面的交流,而且这种交流会日趋变得完善和正规。
四、结束语
在以数字游戏为代表的新媒体领域,为影视动画进行延伸的设计师,需要特别注意原作与新媒体产品之间的关系,在充分展现原作品优点的基础上,借助新媒体设备的功能和特点,充分发挥数字游戏的优势。当然,目前中国新媒体领域中的影视动画设计尚处于上升阶段,随着研究的不断深入,以及在实践中不断地总结经验,发掘规律,中国设计开发的数字游戏产品一定会更加成熟。
参考文献:
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