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中圖分類號:TH164 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2011)22-0102-01
自動化生產是新時期工業經濟的先進理念,機電一體化、機械制造自動化等均是工業自動化的具體表現。積極推廣智能制造技術是未來企業發展的必經之路。
1 傳統制造模式的缺陷
不可否認,傳統手工制作對當時的工業進步起到了推動作用,但在倡導科技創新的今天,傳統制造技術卻顯現了多方面的缺陷。
①生產質量低。我國工業包括重工業、輕工業等兩大類別,重工業指的是采掘業、原材料加工等,輕工業則指化工等行業。傳統的工業制造生產依賴于手工操作,許多產品的質量無法保證,如:機械制造行業靠手工打造金屬物件,產品的尺寸、形狀等指標很難達到高水平。
②生產時間長。傳統工業制造因缺乏先進的工藝流程,制造人員幾乎憑借個人經驗制造產品。對于一些先進的制造工藝未能及時采用,如:采煤行業中煤礦開采工藝落后,造成礦工每天的煤礦開采量量少,且礦工需持續工作12 h以上才能保證足夠的產量,作業時間超出預期范圍。
③生產效益少。企業投入了大量的成本投入工業制造,但由于生產產品質量不達標,成批產品無法走向市場銷售,這造成企業出現貨物囤積現象。此外,由于質量問題引起的各種補償問題均給企業經營造成很大的阻礙。早期我國工業呈現出生產投資大,回收效益少的狀況。
④生產設備缺。根據我國工業發展歷程可知,早期工業產品的制造生產70%以上均依賴于手工操作。這不僅是國內工業技術落后的表現,也是工業生產設備不足的象征。由于缺乏機械設備從事相關生產,手工制造才會一直占據工業產品加工的主流,制約了工業自動化進程的加快。
2 智能制造技術的工業運用
改革開放之后,國家對工業經濟的發展給予了高度關注,全國各地開始積極開展工業技術創新活動。經過近30年的技術改革,我國的工業制造生產已經掌握了自動化、一體化、智能化等多項技術。有了先進技術為支撐,我國的工業經濟效益開始翻倍增長,智能制造技術在工業中的運用更加普遍。工業生產自動化中引進智能制造技術的優點如下:
①人機操作。智能制造技術的最大特點是實現了“人機操作”,企業在制造高精度、高要求、高質量的產品時,必須要使用智能化操控系統保證自動化生產的質量。如:機械制造行業中,對于金屬產品的精度要求十分嚴格,若依舊安排人工制造加工時無法達到精度指標的。企業可利用計算機與數控設備建立連接,用計算機編程后輸入程序指令,機械自動化生產可保證產品精度符合要求。
②自動設計。智能機器具有強大的推理、預測、判斷等功能,制造設備可參照接收到的數字信號或程序代碼設計工業產品。產品研發人員把某個產品的重點參數及程序代碼輸入智能機器中,則可通過自動設計將產品模型顯示在計算機上,讓企業根據產品的實際情況選擇最佳方案投入生產。如:許多企業采用CAD、proE UG等自動化設計軟件,獲得的產品模型更加精準。
③虛擬生產。虛擬技術依舊以計算機為核心控制,并結合信號處理、動畫技術、智能推理、數據預測、模擬仿真等功能,對工業產品的生產流程進行模擬。虛擬化模擬生產可及時發現設計產品存在的問題,對生產制造工藝做進一步改學原料比例調整提供依據。
3 結 語
總之,隨著工業經濟效益持續增長,企業致力于擴大生產規模,制造產品的數量相比之前更多。面對這種狀況若依舊采用傳統的生產制造模式,則難以滿足生產效率指標的要求。
參考文獻:
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關鍵詞:機電一體化;智能制造;應用
隨著經濟社會的進步與發展,機電一體化在工業制造生產中的應用越來越廣泛。所謂機電一體化,通俗講就是機械電子學,是電子信息科學技術在工業制造領域中的應用。在當前激烈的市場競爭中,可以說機械化程度的強弱,已經成為企業競爭實力強弱的體現之一。因此,從企業發展的角度看,不斷加強機電一體化技術的推進,是企業長久發展直觀重要的推動因素。
1機電一體化的意義
所謂機電一體化,主要強調的是將機械技術與電子技術之間的結合,在當前計算機技術的高速發展,再加上網絡技術的輔作用,使得機電一體化的發展提升到一個新的高度上來。從客觀上來看,機電一體化已經成為集中計算機技術、信息技術與自動化技術等為一體的綜合性技術體制。在未來,C電一體化會朝著更為廣闊的應用空間發展。
2機電一體化發展的現狀
機電一體化技術研究的時間比較常,在發展的初期人們并沒有實現電子技術與機械技術的融合,還將其視為分裂的個體,主要是靠電子技術在機械工業中的應用,來提高機械生產效率,提升產品質量。但是,在當時的發展階段,機械工業與電子沒有融合,還是獨立的個體存在于機械生產中,使得其發展水平并沒有達到預期的水平和目標,應用范圍也并不十分廣泛,技術沒有得到充分發展。
如今的機電一體化技術,尤其是在一些大型企業的生產過程中,涵蓋了機械技術、電子技術、控制技術、計算機技術、聲學技術、光學技術等。機電一體化技術的發展依賴眾多科學技術的發展,機電一體化的發展是為了適合生產的實際需要,機電一體化技術將更加的智能化、模塊化和網絡化。機電一體化技術能夠高度的模擬人腦,對整個的生產過程進行分析和判斷,發出各種操作指令,完成復雜的生產,對生產所用的機械設備進行智能控制,整個生產的過程也十分的人性化,電腦代替人腦進行控制大大的減輕了人們工作的負擔。當前,在全球化趨勢的推動作用之下,工業生產已經并不單純局限于某一個單獨的領域當中,而是就地取材,遍布世界的諸多角落。所以,關于機電一體化的含義也被融入了新理念,因此,在現代化機電一體化技術當中,我們不難看到遠程控制技術和遠程監視技術的存在。伴隨著科學技術的不斷發展,機電一體化技術也處于不斷完善與發展的過程當中,在未來,勢必會突破原有的生產模式,從而對于機電產品的部分標準進行統一與規范。
3機電一體化技術在智能制造中的應用
3.1在自動生產和自動機械中的應用
當前,機電一體化在企業當中已經得到了廣泛地應用,其中最為突出的就是智能化制造技術的應用,不僅體現了自動生產線在實際生產當中的運用,也體現了自動機械在實際生產當中的運用。無論是現代傳感技術,還是電子技術,在實際生產當中都有著一定的運用。我們將計算機化的制造系統成為柔性制造系統技術,對于這一技術來說,將數控機床、計算機、工業機器人等進行連接,從而成為一個生產網絡整體當中的生產技術。其存在著一個顯著的優勢,就是能夠滿足于生產部門所提出了相應問題[3]。
3.2計算機的集成化體制
基于當前的戰略發展理念,借助于全局動態的形勢,能夠幫助促進整個計算機集成制造系統的完善與優化。在這一體系當中,其建立與組合,并不單純是子系統的簡單組合,而是立足于當前地系統,將各個部門之間的界線得以突破,在這一系統當中,制造系統是主干系統。對于企業本身來說,在其具有一定的集成性特征時,就能夠對于生產因素當中的各項資源進行優化配置,從而在客觀上保證生產開發水準的提升,使得企業當中所蘊含的潛力和發展潛力被激發出來。
3.3在工程建設當中的使用
機電一體化在工程建設當中的使用,能夠體現在以下幾個方面:首先,在建筑物照明系統的應用,在@一功能當中,主要能夠通過通信系統和計算機控制系統聯合實現的,因此,對于不同時段的照明系統,應當進行有效控制。在這一照明體系當中,對于照明時間的自動控制,能夠幫助減少電能損耗,實現智能化控制。其次,在建筑內部空調系統的控制方面,也存在著智能化特征,利用比例積分調節器閉環的形勢,從而對于不同季節的空調使用模式進行設置,這樣能夠實現空調的智能化調節,保證整個建筑物的室內空氣的優化,從而最大程度上減少能量的損耗。
4機電一體化未來使用的方向
首先,在當前機電一體化趨勢越來越明顯的背景之下,其已經開始逐漸朝著微型化的方向發展,而就微型化發展本身而言,體現出來的是對于高新科技產品的發展與完善。就現有狀況來看,由于衛星機電一體化產品在題記方面相對比較小,所以損耗的能量也不是很大,能夠完成很多任務。
其次,從智能化角度上來看,工業領域對于人工智能的重視程度已經提升到一個新的程度上來,其中不僅涉及到機器人智能應用,也涉及到相應的數控智能應用。雖然當前的數控機床領域,并不能夠與人類一樣實現完全地智能化,但是,擁有部分人類智能的性能對于提升機電一體化產品的性能有著極強的幫助作用。
再次,無論機電一體化的發展方向如何,其最終目的始終是為人類服務,所以,在實際設計的過程當中,應當盡可能保存人性化的設計,在色彩和造型方面起到一致性,在滿足上述條件之后,可以融入藝術性色彩。
5結語
總的來說,機電一體化設計對于人類的影響是極大的,這也是當前現代化經濟發展的產物,也是多重高新技術的集合體。因此,在未來研究與發展的過程當中,有必要在智能性方面進行深入研究,從而實現生產方式的深化改革,保證生產質量和效率的提升,與以人為本的發展理念相契合。
參考文獻:
[關鍵詞] 浙江;交通運輸設備;制造業;技術創新能力
[中圖分類號] F407 [文獻標識碼] A [文章編號] 1006-5024(2007)06-0140-03
[作者簡介] 葉志斌,浙江交通職業技術學院講師,研究方向為企業管理。(浙江 杭州 310004)
浙江交通運輸設備制造業企業中,超過2/3的企業為汽車和摩托車制造企業,這些企業主要分布在臺州、溫州、寧波和蕭山等地。其中,臺州玉環和溫州瑞安兩地已分別形成產業規模、優勢突出、專業分工配套完善的大型產業集群,并分別被中國汽車工業協會和中國機械工業協會授予“中國汽車零部件產業基地”和“中國汽摩配之都”,涌現出了吉利集團、錢江摩托、瑞立集團等大型龍頭企業,有力帶動了當地上下游關聯企業的發展。經過改革開放20多年來的發展,浙江交通運輸設備制造業已取得了較大的發展,具備了相當的基礎,但整體上與國際水平甚至國內先進水平相比還有著不小的差距,特別是在企業技術創新能力方面還存在一定的問題。本文依據第一次經濟普查資料,對此作初步的分析,并提出相應的對策建議。
一、浙江交通運輸設備制造業技術創新能力現狀及問題
1. 新產品開發不足
從規模以上企業新產品產值占總產值的比重這一反映企業新產品開況的指標看,浙江交通運輸設備制造業這一比重只有17.10%,特別是其中的汽車制造、自行車制造這一比重分別僅為15.04和14.13%(見表1),這表明浙江汽車和自行車制造業的新產品開發力度相對不足。
2.企業盈利能力較弱
從表2明顯可以看出,浙江交通運輸設備制造業的盈利能力較弱,全行業單位銷售產值利潤率僅有5.89%,鐵路運輸設備制造和汽車制造的單位銷售產值利潤率稍高,分別為7.61%和6.84%,而摩托車制造和自行車制造等的單位銷售利潤率還不到5%,航空航天器制造則為虧損。造成這種局面很大的一個原因在于產業內競爭過度。浙江交通運輸設備制造企業多數為民營企業,這些民營企業家通?!皩帪殡u頭,不為鳳尾”,競爭意識強而合作精神則較弱,行業內大多數企業規模有限,強強合并非常困難,競爭異常激烈。產業內的過度競爭致使市場秩序混亂,多數企業利潤很低甚至虧損。
3.企業自主創新能力不足
首先,企業科技活動人員特別是其中的高中級科技人員極度匱乏。表3的數據表明,浙江交通運輸設備制造業規模以上企業的科技活動人員特別是其中的高中級科技人員極其匱乏。從規模以上企業總體看,2075家企業總共擁有的科技活動人員數為9891人,平均每家企業只有4.77人,其中高中級科技人員僅有1.40人。從汽車制造業看,1323家規模以上企業總共擁有科技活動人員7214人,平均每家企業只有5.45人,其中高中級科技人員僅有1.63人??萍既藛T特別是其中的高中級科技人員的匱乏限制了企業自主創新能力的提升,已成為當前制約浙江交通運輸設備制造業產品換代和產業升級的一個重大瓶頸。
其次,技術改造和科技活動經費投入嚴重不足。R&D經費投入規模是反映企業創新活動的一個重要指標,其投入規模不僅對一國或地區的技術創新能力有直接影響,而且也反映了一國或地區技術創新的實力。從國際經驗看,R&D經費投入占銷售收入1%以下的企業是難以維持生存的,占銷售收入2%的企業可以勉強維持,占銷售收入5-10%的企業才能有競爭力(常建坤,2006)。2004年末,浙江交通運輸設備制造業規模以上企業研發經費投入達5.11億元,占當年銷售產值的比重僅為0.57%(見表4),這是一個比較低的數值。R&D經費投入過低的狀況嚴重制約了浙江交通運輸設備制造業的產業升級和健康發展,因此通過多渠道大幅增加交通運輸設備運輸業的研發投入刻不容緩。
表5則從另一角度反映了浙江交通運輸制造業技術改造和科技活動經費投入不足問題。浙江規模以上交通運輸制造業企業的技術改造經費支出、科技活動經費支出、R&D項目支出、新產品開發項目支出分別為19.04億元、11.75億元、5.11億元和7.54億元,每個企業平均只有91.77萬元、56.63萬元、24.63萬元和36.32萬元。對于交通運輸設備制造業這種需要高強度技術創新投入的行業來說,這樣的投入水平是遠遠不夠的??萍既藛T極其匱乏,再加上技術改造和科技活動經費投入嚴重不足,致使浙江交通運輸制造業對引進技術的消化、吸收與創新不足,同時也嚴重影響了企業自主創新能力的提高。
二、提升浙江交通運輸設備制造業技術創新能力的對策建議
1.充分發揮中小企業的創新優勢
要發揮中小企業的創新優勢,主要不是幫助它們如何“長大”,而是幫其如何與其他企業建立聯系,加大扶持力度,支持其融入整個創新分工體系。為此,要完善包括科技成果評估認定機構、技術交易經紀機構、風險投資管理顧問機構、監督和信息披露機構等在內的支持中小企業技術創新活動的中介服務體系,大力提高中小企業信息化程度;要制定和執行有利于中小企業持續創新的稅收政策,可考慮制定根據中小企業技術含量決定其稅收優惠的政策;可考慮制定對到中小企業工作的科技人員實行補貼的政策。
2.積極探索合作創新機制
要著力構建以企業為主體的技術創新體系和運行機制,加強大中型企業技術中心建設;要有重點地建立面向企業的公共生產力促進中心、科技開發中心或科技創新中心等技術研發和服務平臺,引導企業走產、學、研相結合的技術創新道路,通過購買專利、委托開發、合作開發、合作興建技術開發機構或聯合創辦科技型實體等多種途徑形成穩定有效的技術支撐;要通過有計劃地制定一些有一定規模的行業合作創新計劃,組織行業內不同規模類型的企業進行聯合攻關,引導企業間的合作創新;要通過加強對集群式創新典型案例的宣傳,增強行業內企業的合作意識,培育區域集群式創新文化,通過塑造有利于創新的區域文化,促使行業內企業建立員工學習機制;要建立開放性的技術創新機制,企業要走出去、引進來,與國內外科研機構聯手協作;要通暢科技成果轉化渠道,著力增強科技創新創業服務體系,提高企業配置科技資源效率和科技轉化動力強度,加快科技成果轉化為現實生產力的步伐。在此過程中,政府必須為企業技術創新營造更好的制度環境和法律保障,通過對企業集體行為的規范和合作報酬機制的設定來平衡企業間的利益,以達到合作中的互惠互利。
3.建立科技創新多元化投入機制
要明確企業的科技創新主導地位,鼓勵企業增加自主創新投入,形成持續穩定增長的科技投入機制;要引導社會資金投入企業開展技術創新,緩解R&D活動資金壓力,改善科研條件;要形成穩定的財政科技投入增長機制,以重點項目帶動整體技術改造;要積極開展對外技術合作,利用外方技術注入帶動企業的技術升級。
4.建立多渠道、多種辦法培養、引進和利用人才的機制
要采取多種辦法培養和引進專門人才,同時鼓勵專門人才到生產和科研第一線工作;要加強人才隊伍建設,加快培養產業發展所需人才,實施高技能人才培養工程,加快培養適用的高級技術工人;要鼓勵企業建立和完善人才培養與激勵機制,挖掘現有人才的潛力,充分發揮現有人才的作用,積極開展定向和崗位培訓及適用技術培訓,使企業工人從單一技能型向技能和智能復合型轉變。
參考文獻:
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關鍵詞:制漿造紙企業;綠色技術創新;問題;必要性
制漿造紙工業與國民的經濟發展是分不開的,同時在社會的各個領域發揮著重要的作用。但是隨著環境問題和資源問題的日益嚴重、緊缺,制漿造紙業的發展受到嚴重的阻礙,因此加強對新技術的研究顯得尤為關鍵。在當今的潮流下,綠色技術創新成為制漿造紙業發展的趨勢,追求經濟效益的增加與環境的協調相處成為發展的必然選擇。
1中國制漿造紙工業發展存在的問題
1.1原材料的缺口制約著制漿造紙企業的發展
制漿造紙業屬于原料密集型產業,不僅對原料的數量需求巨大,同時對原料的質量也有很高的要求。但是在目前中國的制漿造紙業發展過程中,紙漿的原料結構十分的不合理。根據數據顯示,2010年中國造紙工業的紙漿消耗情況中廢紙漿、非木漿的綜合比重占到了80%,其中木漿的所占比重是很低的,僅為22%,并且其中的一多半還要依賴于外國進口,這些從根本上限制了中國造紙工業的發展。另一方面,紙漿中非木漿的資源利用率偏低,造成環境的污染較大。根據檢測報告分析,其中的主要污染源是進行紙張漂白之后的廢液,尤其是在草類紙漿中所含有的草漿黑液,含有元素硅的量超標,而且難以被提取和過濾,造成資源的可重復利用率較低,影響了中國制漿造紙工業的質量和長遠的發展。
1.2設備較為落后,技術研發能力差
與造紙業發達的國家相比,我國的制漿造紙業在技術上還有很大的差距,整體的制造水平還是偏低。眾所周知,造紙業是污染較大的工業之一,需要先進的技術,提高資源的利用率和提取率,但是從目前我國的造紙業來看,水平較低。其中一方面的原因是產學研的銜接較差。在現階段,我國的自主科研和創新能力不足,無法滿足造紙業發展的需求,也沒有辦法保證先進的設備在工業中的及時應用,直接導致了我國的大型先進制漿造紙設備在國內無法制造,只能依賴于國外的進口,制約了我國制漿造紙業的發展。另一方面是技術不達標。造紙業的資源消耗較大,但是重復利用率和資源的提取率較低,我國目前在控制污染物的排放量和技術革新方面還是遠遠不夠的。因此,為了實現造紙業的循環發展,必須要加強技術的改進和完善,提高設備和科研的能力。
1.3高消耗低效率,環境污染嚴重
制漿造紙業是一個高污染的行業,因為在工業生產的過程中,需要大量的排放廢氣和污水。尤其是在制漿的階段,需要投入許多的原料和化學藥品進行去雜質,產生大量的廢氣和廢水。根據數據顯示,僅2005年,中國造紙業排放污水量達到36.7億噸,在全國廢水排放總量中占到五分之一左右,廢氣的排放量約為159.7萬噸,約占全國企業廢氣排放量的三分之一左右。從數據中就可以反映出制漿造紙工業的排污量所造成的環境污染巨大,對我國的環境造成巨大的壓力。另外,造紙業是一個資源密集型產業,對森林資源和水資源的需求量十分大。雖然森林資源和水資源屬于可再生的資源,但是對我國來說,資源的總量較少,分布也不均勻,所以造紙業的發展對國家的環境造成重要的影響。另外,森林系統和水系統對環境的維系作用十分重大,因此,大量的砍伐和消耗,對我國的環境系統造成了不利的影響。
2制漿造紙業實施綠色技術創新的必要性
首先,綠色技術創新,改善了傳統制漿造紙技術的缺點和不足。就綠色技術的本質來說,是一種新型的創新系統,更加注重對資源和環境的關注,引導技術創新向生態和環境保護等方面去發展,追求經濟效益的同時,兼顧環境的保護,做到經濟發展和環境保護的協調。對于制漿造紙企業來說,其行業特點屬于生物制品產業,相比于其他的非生物制造業來說,具有更加良好的優勢,能夠實現原料的可持續利用。但是同時制漿造紙產業又屬于高污染的行業,所以在污染控制和預防技術方面,需要加強改進和革新,嚴格控制廢物的排放,實現產業的可持續發展。其次,中國制漿造紙業的發展必須要堅持環境保護和增長持續相協調的戰略,建立循環的現代化造紙企業。但是在目前看來,原料結構不合理,非木漿和草漿的比重較大;技術設備落后;自主創新能力較差等,難以保證制漿造紙業的發展。因此,必須要實現節能減排,加強自主創新的能力。一方面,要實現環境和經濟的協調發展,必須要改變傳統的技術,以節能降耗為突破口,加快技術的轉型,走可持續發展的循環經濟道路。另一方面,進行綠色技術創新,能夠有效的降低制漿造紙企業的生產成本,為企業創造更大的經濟效益,同時還可以從根本上控制、減輕環境的污染問題,形成良好的企業形象和企業的文化,增強大眾對企業品牌的認可程度,實現經濟的大幅度增值。因此,在制漿造紙業實施綠色技術創新是必然的選擇。
3綠色創新技術推動制漿造紙企業的可持續發展
3.1有利于提升設備的水平
在目前來看我國的制漿造紙設備與造紙業發達的國家之間還存在不小的差距,我國的許多制漿造紙設備還依賴于國外的進口。通過實行綠色創新技術,能夠提高企業的自主創新能力,實現制漿造紙設備方面的突破,解決傳統技術中消耗過大、運行可靠性較差的問題,起到節能減排的作用。由此,制漿造紙業的自主創新能力大大加強,設備的水平不斷的提高,增加了企業的收益,同時也實現了制漿造紙企業長遠的、良好的發展,走可持續發展的道路。
3.2有助于節約資源,保護環境
在制漿造紙企業中實施綠色技術創新,不只是在某一個環節中進行改進,也不是在某一個階段注重技術的革新和應用,而是從全局出發,在全部的過程之中融入綠色技術創新的理念。原材料的選取、產品的研發和設計、廢棄物的處理和排放都涉及到綠色技術創新,具體的來說,造紙系統的循環使用要用到技術的創新,漿料的重復利用要用到技術的創新,紙張的漂白工程要用到技術的創新,廢棄物的排放也要用到技術的創新等。所以說綠色技術的創新貫穿整個制漿造紙過程的始終,對于提高制漿造紙業的發展具有重要的意義。
3.3使得企業具有持續的競爭力
技術的創新,包括生物技術、清潔生產技術、循環生產技術等,這些都在制漿造紙企業中等到充分的應用,使得企業的競爭不斷地加大。在生產中利用綠色技術創新,能夠使企業走出高能耗、低效率的困境,增強企業的經濟效益,同時環境的保護,可以使企業樹立良好的形象,更好的承擔相應的社會責任。另外,也可以為企業建立完善的產品營銷的網絡,將產品更好的向社會推廣,進一步提高企業的競爭力,使企業在激烈的市場競爭中始終處于有力的地位。
4結束語
綜上所述,在我國現階段的制漿造紙工業發展過程中仍然存在諸多的問題,并且由于造紙設備的落后和自主創新能力較差,導致在制漿造紙的過程中出現了能耗較大、效率較低的情況,嚴中的阻礙和制約了我國的制漿造紙工業的發展速度和效率。因此,加強對制漿造紙業問題的研究,融入綠色技術創新是十分有必要的。在制漿造紙業中實施綠色技術創新,能夠起到節能減排的作用,保證造紙業的長久發展,實現經濟效益的增加和環境保護之間的協調發展,走可持續發展的道路,真正做到綠色生態、綠色經濟。
參考文獻:
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(1 國網武漢市東西湖區供電公司 湖北 武漢 430040
2 國網湖北省電力公司技術培訓中心 湖北 武漢 430079)
摘 要:竊電是一種非法使用電能和盜竊供電企業的犯罪行為,國網公司提出“全覆蓋,全采集,全費控”的發展戰略,主動防范,實時監控,即竊即抓,智能防竊電終端系統等先進技術得到極大限度的推廣運用。文章利用調研挖掘的技術改造數據進行分析,對技術改造開展定性評價,從而論證技術改造的經濟效益。
關鍵詞 :竊電;防竊電;智能化;技術改造;經濟性評價;定性分析
中圖分類號:TM55 文獻標識碼:A doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.02.038
收稿日期:2014-10-17
1 智能防竊電技術改造的必要性
依據湖北省目前破獲案件的情況來看,當前竊電案件主要有以下幾個方面的特點:
(1)竊電主體越來越復雜化。從當前實施竊電行為的單位和個人構成情況來看,竊電行為人分別為:居民占51%,中小企業占49%。在中小企業中,其中尤以私企竊電案件居多,高能耗企業更是竊電的主力軍。
(2)竊電手段多樣化和智能化。竊電方式由過去原始的私拉亂接、私自揭開電表的接線盒封印、損壞電表、損壞計量互感器和繞越電表等形式,發展到運用高科技智能型竊電形式,如運用電能表自身的物理原理,通過改變電壓、電流、相位等參數,分別采用失壓、欠流及欠壓、移相的方式,造成電表少計或不計,達到違法竊電的目的。
(3)竊電案值不斷創出新高。近年來,破獲的竊電個案價值從幾千元到數百萬元,竊電記錄不斷刷新,竊電金額居高不下,應當引起電力公司的高度重視。
(4)竊電危害性越來越大。竊電引發的民事糾紛、治安案件、火災案件及刑事案件等時有發生,嚴重影響社會和諧穩定。由此看,竊電不再是一個單純的電力經營秩序問題,一個簡單的經濟問題,還是一個敏感的社會問題。
2 智能防竊電技術改造內容
湖北省電力公司營銷部根據計量裝置適用對象和應用特點,將智能防竊電計量裝置技術改造方案分為以下三類:
(1)改造方案安裝智能防竊電終端系統。包括:①適用對象—重要專變用戶(高供高計或高供低計);②對象特點—用電量大,特大竊電嫌疑戶;③具體做法—高壓三相三線或三相四線的專變用戶在高壓側加裝智能防竊電終端系統,監測用戶的用電情況。
(2)計量箱封改裝RFID智能芯片封。包括:①適用對象為一般專變戶(高供高計或高供低計);②對象特點是用電量較大,有竊電記錄;③具體做法是高壓三相三線或三相四線的專變用戶計量箱普通封改造為RFID智能芯片封。
(3)計量箱普通封改造為二維碼數字封。包括:①適用對象為低壓用戶(低壓單相、三相四線直通表、三相四線帶TA用戶);②對象特點是用電量較大,有竊電嫌疑;③具體做法是低壓用戶的計量箱普通封改造為二維碼數字封。
公司營銷部對每一種改造類別分別制定了明確的改造方案和技術標準,以保證改造的效果。
3 智能防竊電技術改造經濟性分析
從智能防竊電技術改造的用戶用電量變化角度入手,借助統計學原理,對其用電量變化趨勢做定性分析,進而達到智能防竊電技術改造經濟性分析的目的。
(1)智能防竊電技術改造對追查用戶違約用電能起到直接的效果,經濟效益顯著。公司自2010年開始全面試點智能防竊電技術改造,2010年至今通過技術改造,發現和追查的違約用電情況統計見表1。
從表1可以看出,2010年開始改造至今,通過安裝智能防竊電技術改造設備,共發現違約用電用戶334戶,追補電量達880.5萬KW·h,追補電費總額為522.5萬元,由此可見,技術改造通過追查違約用電,可直接創造良好的經濟效益,確保國家財產不受損失。
(2)智能防竊電技術改造能直接發現用戶計量裝置故障,產生良好的經濟效益和社會效益。2010年開始改造至今,通過安裝智能防竊電技術改造設備,共發現計量裝置故障用戶150戶,追退補電量總額達1 072.88KW·h,追退補電費總額為488.89萬元。
(3)智能防竊電技術改造對竊電用戶產生震懾作用,直至不敢或放棄竊電。按智能防竊電技術對用戶竊電行為的防范作用及用戶可能的反應特點,作定性分析時,對用戶的用電量變化規律進行原因分析,進而把用戶分為三類:第一類為用電量持續增加的用戶;第二類為用電量先增后減或持續減少的用戶;第三類為用電量波動不大或忽增忽減的用戶。并通過計算各自所占比例,以反映智能防竊電技術改造的效果(見表2)。
筆者把全省各地市公司自智能防竊電技術改造以來,按照用電特征把用戶使用電量情況進行統計和歸類,并逐一加以分析,統計結果見表3。
三類用戶在總用戶中的占比情況見圖1。
根據界定用戶竊電嫌疑判斷標準,第一類和第二類用戶屬于竊電嫌疑戶,從圖1可以看出,全省2 587個試點用戶中,近86.2%的用戶有竊電嫌疑,表明智能防竊電技術改造很有必要,同時也說明地市公司在試點改造時改造對象選擇很合理。第三類用戶,基本可認定為非竊電用戶,占比為13.8%。
第一類用戶分析過程如圖2。以武漢某紙塑彩印有限公司為例,該用戶技術改造時間為2009年6月(圖2中紅圓點標識處),從圖2可以看出,該用戶改造設備安裝后用電量突增,從每月均值4 000 KW·h左右,突增到7月26 397 KW·h,說明該技術改造對于竊電戶有著直接的電量影響,盡管沒有抓獲竊電行為,但抄表電量直接上升,進而反映企業真實的用電水平, 公司效益增加明顯。
第二類用戶(1 038戶)通過安裝智能防竊電設備,導致電量持續減少,主要原因在于防竊電設備的投放,從源頭遏制用戶竊電動機,無電可偷,只好逐步減產,直至放棄生產,說明技術改造對于竊電戶有著強烈的震懾效果。
第二類用戶分析過程如圖3。以荊州某制品廠為例,該用戶技術改造時間為2011年3月(圖3中圓點標識處),從圖3可以看出,改造前用戶電量基本保持高位用電情況,且電量波動有一定幅度,但總體用電平穩。自技術改造后,電量突減,說明用戶在正常用電生產前提下無利可圖,只好大幅度縮減規模直至放棄生產,直到2012年4月份才慢慢恢復小規模生產。由此可見,技術改造具有很強的隱性經濟效益,即減少竊電量,達到增加經濟效益的目的。
第三類用戶(357戶)通過安裝智能防竊電設備,電量波動不大或呈現出忽增忽減的特點,不具有明顯的規律性,說明該類用戶的技術改造效果不明顯,主要原因在于該類用戶屬于正常用電情況,很少或不存在竊電現象。說明技術改造要注意選點,選擇必要的改造對象,才能真正地達到改造目的。
第三類用戶分析過程如圖4。以襄陽某紡織有限公司為例,該用戶技術改造時間為2009年7月(圖4中紅圓點標識處),從圖4可以看出,該用戶用電量在技術改造后沒有太大明顯變化,盡管在2010年1月份電量有小幅下滑,但在2011年2月份電量突然增加,并在以后一直維持高位運轉,主要歸結于該用戶業務規模擴大的結果。
綜上所述,通過對湖北全省改造用戶進行定性分析,可以發現技術改造既可以實現效果顯著的經濟效益,也可以獲得明顯的社會效益,說明智能防竊電技術改造技術可行,經濟合理。只有繼續堅持“依法治電,打防結合”的方針,不斷完善防竊電的管理措施和技術手段,確保防竊電工作規范化、有效化和科學化。全面推廣“線入管,管進箱,箱上鎖,鎖加封,封編號,號入機”的管理措施,科學應用新型的智能防竊電終端技術,如主動式防竊電裝置,全面提高計量裝置的防竊電性能。只有這樣,才能從根本上遏制竊電現象。
參考文獻
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6 張世英,張文全.技術經濟預測與決策[M].天津:天津大學出版社,2004
關鍵詞:制造業企業;技術溢出與吸收;技術擴散
一、引言
技術擴散是一項技術創新在首次得到商業利用后,通過市場或非市場渠道擴散至不同的顧客、國家、地區、部門、市場和企業,最后因落后而被淘汰的過程。技術吸收是企業技術創新的前提,技術溢出是企業技術創新成果最大化的實現過程。因此在技術創新系統中,技術轉移和獲取是企業利用技術創新成果、提高自身研發能力、最大化實現技術創新價值的主要方式。只有技術創新成果不斷地擴散,才能產生經濟的宏觀增長效應。企業從來都是技術創新的主體,而制造業企業作為國民經濟的支柱產業,是我國國際競爭力的集中體現,已成為我國企業技術創新的主要參與者和主要的技術創新擴散源。關于我國制造業技術吸收與溢出能力已有不少學者進行了研究。尹靜、平新喬[1]運用回歸分析驗證了行業間技術溢出會使該行業的研發投入及專利申請量得到提高。陳子鳳等[2]利用投入產出法從擴散系統的結構、動態演化和擴散表現對我國技術創新擴散的模式進行了分析;朱平芳[3]利用投入產出矩陣中感應度系數和影響力系數的內在含義構造空間權重矩陣,研究了本土工業行業間研發資本要素對研發產出的溢出效應;呂新軍等[4]基于投入產出和社會網絡分析法對中美兩國高技術產業間的技術擴散模式進行了分析;孫曉華等[5]通過產業間R&D溢出效應測算方法的比較,選擇投入產出法測算了我國制造業間的R&D溢出效應。上述文獻為本文的研究提供了理論基礎與方法借鑒。2006年《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020)》提出自主創新方針,確立了制造業等11個國民經濟和社會發展的重點領域,并增強了對創新和研發活動的經費投入,我國企業自主創新受到了很大激勵。制造業作為我國經濟增長的主導部門,對其技術創新吸收能力與溢出能力值得進行細致考察與深入分析。本文結合投入產出法,以制造業各部門研發活動經費為主要指標,分析對比我國制造業各部門技術獲取方式及其技術吸收和溢出能力,探索整個技術創新系統在2005年、2007年以及2012年的技術擴散運行情況。
二、方法
投入產出法最早由美國經濟學家里昂惕夫(Leontief)于1936年提出,它是基于一般均衡理論,通過一個線性方程組(矩陣)來描述國民經濟各部門間數量依存關系的一種方法[6]。國民經濟各部門之間復雜的內在聯系,首先表現為各部門之間相互耗用產品的數量關系,投入產出表中的直接消耗系數反映了這一數量關系。直接消耗系數aij=xij/xj(i,j=1,2,…,n),它表示第j部門生產單位產品(或服務)的數量。通過研究各部門直接消耗系數的增減變化即可分析各部門間的技術經濟聯系。根據橫向和縱向平衡關系可以建立總的平衡關系:
三、研究數據
(一)研究范圍本研究的對象是制造業各部門,由于投入產出表與中國科技統計年鑒上的部門分類有些許不同,本文根據2012年投入產出表的部門劃分對數據進行了對應調整,得到16個制造業部門,具體包括食品制造及煙草加工業,紡織業,紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品業,木材加工及家具制造業,造紙印刷及文教體育用品制造業,石油加工、煉焦及核燃料加工業,化學工業,非金屬礦物制品業,金屬冶煉及延壓加工業,金屬制品業,通用專用設備制造業,交通運輸設備制造業,電氣、機械及器材制造業,通信設備、計算機及其他電子設備制造業,儀器儀表及文化辦公用機械制造業,工藝品及其他制造業(含廢品廢料)。由于國家投入產出表逢二逢七,故基于數據的可獲得性,本文選擇投入產出學會網站公開的2007年及2012年投入產出表,以及2005年投入產出延長表的數據。其他數據來自2005年、2007年、2012年《中國統計年鑒》。(二)制造業技術創新擴散變化趨勢1.技術創新投入技術創新是制造業企業競爭力的主要來源,也是其技術擴散和轉移的基礎。企業技術創新的資金和人力投入水平不僅反映了企業技術創新的實力,也體現著其技術擴散的潛力。R&D人員全時當量與R&D經費內部支出是國際通用的、用于比較科技人力投入與資金投入的指標。如圖1所示,從投入數量來看,化學工業,金屬冶煉及延壓加工業,通用、專用設備制造業,交通運輸設備制造業,電氣機械及器材制造業,通信設備、計算機及其他電子設備制造業6個制造部門,無論是研發經費內部支出還是研發人員全時當量都遠遠高于其他10個制造業部門。2.貿易化指數貿易化指數反映一個地區/行業商品技術含量和競爭力的重要指標,貿易化指數越大,該地區/行業商品的技術含量就越高,反之則越低。貿易化指數為正,則說明該地區/行業在國際市場上具有較大的競爭優勢,商品和技術出口量大,反之,則缺乏競爭優勢,出口額小于進口額。如表1所示,我國制造業各部門中,貿易化指數相對較高的部門有紡織業(2007年為0.8188,2012年為0.8065)、紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品業(2005年為0.7716,2007年為0.7993,2012年為0.7074)、金屬制品業(2007年為0.7178,2012年為0.6558)。目前,我國已成為全世界最大的紡織品生產與出口國,2013年我國紡織品加工貿易出口總額為532.1億美元,進口總額為295.5億美元,但從全球價值鏈構成來看,我國紡織品加工貿易的產品附加值還比較低,產品研發設計能力不足,大部分產品依靠國外來樣加工,另一部分則來自對國外品牌的仿制。巨大的商品出口量,僅來自較低的人力成本和資源價格,然而這一優勢也在逐漸失去。紡織業、紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品業較高的貿易化指數并不意味著強大的技術含量,恰恰相反,它折射出了我國制造業對外貿易主要集中在低技術密集型產品和勞動與資源密集型產品上。有研究顯示,發達國家的貿易化指數往往都大于0,而欠發達國家,特別是技術發展水平落后的國家,其貿易化指數通常小于0。我國屬于典型的發展中國家,正處于技術引進期,技術發展水平較低。從表1可以看出,研發投入量相對較高的化學工業、金屬冶煉及延壓加工業等5個制造業部門的貿易化指數很低,甚至化學工業,金屬冶煉及延壓加工業,通用、專用設備制造業的貿易化指數為負。我國自提出自主創新方針政策以來,正在不斷加大對技術創新研發經費與人力的投入,專用設備制造業、化學原料及制品制造業作為高技術產業,正處于加大科技投入的快速增長期,但到目前為止技術競爭力還不夠強,在國際價值鏈中還處于中低價值的加工組裝環節,產品附加值低。從時間上來看,16個制造業部門的貿易化指數都有所增長,呈現出逐步增強的態勢,也反映了其技術擴散強度在不斷加大。
四、實證結果與分析
本研究根據投入產出法以及劉起運[8]對投入產出法中影響度與感應度的改進方法,構造了2005年、2007年與2012年技術創新擴散矩陣,并對比這3年我國制造業16個部門的技術創新擴散模式。
五、結論
關鍵詞:物聯網技術;智能建筑;成本控制;工程造價
1引言
隨著國家對智慧城市的重視,智能建筑也進入了高速發展時期,智能建筑在物聯網技術下對增強安防措施、改善居住體驗、節約能耗等方面進行改善。物聯網是通過多種信息傳感器實時采集各類信息,在終端設備、邊緣域或云中心通過機器學習對數據進行分析。智能建筑可以利用物聯網技術對建筑內暖通空調、供水、發電、照明系統、網絡等通過人工智能處理器對于建筑的整體分析和優化,可以大大節省運營成本,提高投資回報率。智能建筑的核心是5A系統:建筑設備自動化系統(BA)、通訊自動化系統(CA)、辦公室自動化系統(OA)、火災報警與消防連動自動化系統(FA)、安全防范自動化系統(SA),通過5A系統使建筑具有安全、便捷、高效、節能的特點。根據數據統計,2019年我國物聯網連接量在45.7億,到2025年將增至199億,市場空間非常廣闊,對于智能建筑在物聯網技術下成本控制和造價分析,將成為行業關注的熱點。
2物聯網技術對智能建筑的成本控制
利用物聯網技術對智能建筑進行工程預算是一種新型的技術手段,物聯網技術通過智能系統提高成本控制的準確性,對于智能建筑項目進行成本預算和控制有十分重要的作用。物聯網技術的廣泛應用是智能建筑的基本特點,一般通過開環控制和閉環控制的結合,以及定性控制與定量控制的結合的采用多模態控制方式,這種方式可以幫人們處理大量的系統問題,通過大數據收集資料和人工智能的科學推理,可以對人類的行為和思維進行感知模擬,對智能建筑中5A系統的精準控制。物聯網通常使用射頻設備、定位系統、激光掃描設備和紅外感應器設備等信息通訊傳感器,通過網絡把所有設備都連接起來,來使信息互聯互通,實現在物聯網技術下智能識別、智能定位、智能跟蹤、智能監控的管理體系,可以對智能建筑中的各種設備進行有效管理,讓設備和系統進行信息互通和遠程共享,通過收集大量的數據信息可以構建一個參量體系,通過參量系統優化智能建筑使用成本,給人們提供綠色環保、舒適健康的生活環境。
3物聯網技術下智能建筑工程造價
利用物聯網技術和參量體系可以得到大量信息,通過信息的處理計算得到成本數據和工程量,根據國家規定定額標準得到工程造價的目標函數。運用BIM智能建筑模型,合理的博弈控制函數設計進行智能建筑的造價預測。物聯網技術下智能建筑的工程造價分析模型主要有三種,(1)通過對建筑的主要參數數據的基礎上構建模型。(2)通過物聯網技術模糊控制和邏輯控制來構建模型。(3)通過物聯網技術下擬自然隨機最小二乘擬合來構建模型。這種方法由于計算量較大,計算復雜程度較高,無法保證計算的準確性。為了提高計算的準確性,本文提出一種基于物聯網技術約束參量和工程造價預測模型的方法來提高智能建筑成本控制進度和工程造價預測準確性。
4物聯網技術進行成本控制參量體系
在智能建筑中工程造價是指工程建設中所需要投入的資金,主要包括前期的投資估算、項目過程中的工程結算、完工后的竣工決算。在智能建筑施工過程中,可以運用物聯網技術對項目成本和工程造價進行有效控制。第一,合理分析智能建筑工程造價的約束函數和參量體系;第二,為了構建物聯網技術下智能建筑參量體系和約束模型,需要對建筑規劃、消防、交通、環保等實現工程造價合理評估和預測。通過參量體系和約束模型進行智能管理控制,保證智能建筑項目施工進度和施工品質。通過構建物聯網技術參數模型,保證了智能建筑材料合理選擇和建筑施工成本的精準預測。在物聯網技術智能建筑成本控制預算中,往往忽視交叉因子對成本的影響。智能建筑在物聯網技術的支持下實現自動網絡控制,利用智能建筑自動控制網絡中的三種通信協議實現效益評估,可以有效地計算出智能建筑控制成本,在構建物聯網技術下智能建筑的成本控制參量體系中,利用物聯網技術對工程造價模型設計,實現對智能建筑工程造價成本有效控制和精準預測。由此可見,在物聯網技術下構建智能建筑參量體系是實現成本控制的重要途徑。
5智能建筑目標模型構建及設計優化
利用物聯網技術建立智能建筑目標模型,通常是采用均衡博弈的計算方法來分析智能建筑的工程和造價,這種方法是用預測函數以及最小方差來進行成本的預測和造價控制,可以有效地控制智能建筑造價計算精度。但是由于需要收集大量的數據,在沒有足夠數據作為基礎的情況下,智能建筑工程造價預測精度是不準確的。本文為了提高控制精度采用了一種在物聯網技術下智能建筑成本約束參量。通過約束參量貢獻度加權的方法建立工程造價預測和成本控制模型,在參量分析基礎上設計工程造價預測和成本控制模型,構建物聯網下成本控制系統得到最佳的博弈函數,得到工程造價施工優化參數。在物聯網技術智能建筑施工過程中,不但要考慮在施工成本,還需要對管理成本等多方面進行綜合考量,通過智能建筑成本分析建立工程成本預測模型。為了合理地評估智能建筑的性能,可以采用一種分數階差分函數的公式對評價進行有效分析,用函數公式得出智能建筑成本和建筑質量的關系。在智能建筑模型構建時,利用分析方法實現成本投入的時間序列的采集,通過智能建筑施工中的各方面因素進行線性二乘擬合計算構建約束關系模型,可以實現智能建筑工程造價的量化評價參數模型。在實際施工過程中,包括固定成本和非固定成本,非固定成本是由很多不確定因素造成的,為了實現有效的成本控制,應該對不確定因素進行有效控制。通過物聯網技術構建量化控制模型,可以有效地對物聯網技術下智能建筑工程項目實現效益最大化。在物聯網技術下智能建筑的控制必須滿足非線性方程的連續性條件,通過連續性條件構建一個模型,由此可以得出物聯網技術下智能建筑施工過程中生產效益最大化,并且在物聯網技術下實現成本與效益最優匹配,通過以上決策,智能建筑工程造價的效益值和帶量值可以有效均衡。此外,為了保證施工效率和質量構建模型,通過累計方差的公式對建筑成本的參量貢獻度進行自適應加權處理。通過上述介紹的參數模型,可以在物聯網技術下對施工成本、施工效率和施工質量進行優化,不但提高了施工質量還降低了施工成本。
6物聯網技術下仿真實驗和分析
為了對上述模型和參數進行檢驗,以及物聯網技術下智能建筑成本控制和工程造價分析的可行性,通常需要采用一種仿真軟件進行分析和研究,根據國家預算定額可以設計物聯網技術下智能建筑成本參量數據表。通過成本參量數據表進行物聯網技術下智能建筑成本控制和工程造價仿真建模,對物聯網技術下預測數值仿真,通過仿真可以得到不同的成本控制數據,為了要論證結果,可以把物聯網技術智能建筑仿真結果和傳統模型計算結果進行對比。從仿真結果可以看出,采用本文所使用的方法有效地降低了項目建設成本,成功的對智能建筑成本控制進行了優化。由此可見,通過仿真實驗模擬進行實驗得出的結果是有科學性和可行性的。
7物聯網下智能建筑展望
物聯網技術在建筑業、工業、電子行業、交通行業、汽車行業都有了深入的應用。隨著科技的不斷進步,智能建筑在物聯網的發展下將結構、系統、服務、管理跟用戶需求進行優化組合。智能建筑不僅可以提高舒適的環境,還可以提高工作效率,降低建筑成本,已經成為智慧城市發展的必然趨勢。目前智能建筑主要體現在系統設備自動化和通信系統信息化,隨著科技的發展,物聯網技術下的智能建筑會采用系統信息綜合管理,對智能建筑內所有的設備信息進行收集、傳輸和處理,在物聯網下智能建筑可以實現人與物的連接,物與物的連接,通過云計算收集處理和人工智能邏輯分析決策,朝著智能化方向發展。