数字化关键技术精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇数字化关键技术范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关键词：测控；同期；合并单元；IEC61850；重采样

随着科学技术的发展和进步，数字化测控装置技术越来越完善，在我国部分变电站当中开始投入使用。数字化测控装置的采集信息以MPC8247（微处理器）为平台，主要负责接收以太网网络上的信息数据；而数字化测控装置的主要控制模件则以TMS320F2812型DSP为硬件平台，利用其对于数据进行数据的整理和计算工作。通过对于合闸等关键技术的研究，并依据拉格朗日插值公式衍生出的数字采集计算方法，进而对数字化测控装置关键技术的信息数据进行采集和计算处理工作，为了能够使数字化测控技术在今后的变电站的应用顺畅，下面对数字化测控装置技术进行分析研究。

1 变电站计算机监控系统

变电站计算机监控系统主要针对变电站内的一、二次设备的具体运行情况进行监控，一次设备是指变电站中的发电机、变压器、电动机、开关（断路器）、隔离开关等，而二次设备主要针对一次设备及其电路进行测量工作，主要其操作和保护而装设的辅助设备，例如各种测量仪表、控制开关、继电器等叫做二次设备，而连接二次设备的电路，就叫做二次回路。针对一、二次设备的相关系统对于内部的数字化信息，进行统一的收集并建立模型，通过计算机软件进行处理，在由数字信息网络平台分享，从而达到能够完成系统内部统一操作的目的，由此使内部网络信息安全、准确、可信，有利于今后变电站的实际运行和操作。并且现代化的变电站控制系统，应满足IEC61850标准在由电子信息网络对于一、二设备的自动化运行和使用进行统一的规划和管理工作，数字化测控系统主要连接变电站系统当中负责监控主站、工程师站等，以及控制电力系统当中一次设备的操作，在实际的应用过程中主要负责满足一下几项功能：

（1）通过以太网上的信息资源进行采集处理工作，接下来经由网络传输至远动工作站。

（2）经由远动工作站通过GOOSE网络系统将具体的遥控操作指令发送至具体的操作单元进而实现智能化操作。

（3）数字化测控装置应用到变电站监控系统当中的主要作用，是针对接受装置的遥信操作以及本装置的遥信操作，经由信息网络传送给具体工作站以及远动装置，从而完成具体的实际操作。

2 测控单元的硬件组成

数字化测控单元由电源模件、CPU模件、传统IO模件、数字化IO模件和机箱组成。其结构。传统IO模件可以是遥信采集模件、模拟量采集模件、直流量采集模件。数字化IO模件集数字化交流量测量、直流量测量和遥控开出功能于一身。它采用MPC8247作为以太网通信处理器，以TMS320F2812型DSP作为模拟量计算和控制功能处理器，MPC8247与TMS320F2812采用双口RAM通信方式，与其他模件间采用统一的内部CAN网通信规约，使得数字化IO模件能够与其他模件混合使用。各种IO模件的个数可以通过组态软件灵活配置，满足了用户的不同需求。

3 交流量采集方案设计

数字化IO模件的模拟量采集与传统的模拟量采集模件相比，不同的是数据来源，传统的模拟量采集模件将交流量信号经过降压、滤波后进入AD转换芯片，由DSP控制AD转换芯片对模拟量进行采样。EVT和ECT以恒定的采样速率进行等间隔采样并将采集的数据通过高速串口传送给合并单元（MU），合并单元再将一组时标一致的电压和电流数据通过以太网传给测控单元中数字化IO模件的通信处理器MPC8247，MPC8247立即将数据存放在内部通信区中供DSP采集。需要重采样数据满足4点要求。

第一要实时，这就要求DSP需要不停地监视通信区是否有新数据进入，只要有符合插值条件的数据，立即进行插值操作。

第二要连续，重采样和计算要"同时"进行。由于采用FFT算法，当重采样数据满足FFT计算数量时，一边要计算模拟量，同时重采样操作不能停止。

第三要准确，首先，既然存在插值点的计算，就会存在计算误差，特别是使用定点的DSP型号时，要考虑如何提高计算精度。其次，还需考虑某一组数据为无效数据时该如何插值。当线路电压或母线电压出现太多无效数据，无法完成插值时，要置无效标志，闭锁同期操作。

第四要进行频率跟踪，动态地调整重采样的采样周期T′s。频率计算要和重采样程序放在同一个中断服务程序中，这样能保证在一个周期中所采集的数据是等间隔的。

4 同期功能的实现

随着数字化变电站电压等级的不断上升，在变电站设计中数字化测控装置的同期功能必不可少。同期功能涉及到图中的每一个设备：同期合闸命令由工程师工作站发出，测控单元接收到同期合闸命令后应答工作站表明已收到同期命令，同时采集MU发送过来的数据实时计算出母线与线路两侧的电压、频率、相角等相关数据，判断合闸条件是否满足，若条件满足，则立即发送GOOSE报文给智能操作箱，由操作箱最终完成合闸任务，并将合闸结果通过GOOSE报文发给其他设备，告知同期合闸操作结果。

针对数字化测控装置中，主要是站控层在通信过程中的实际操作掌控的是CPU模件，并且间隔层设备通信当中有数字化IO模件以及两个以太网接口，一个主要针对MY通信和接受相关信息数据的采样值，另一个负责接收和发送goose网络，主要针对间隔遥信相关的信息采集和控制输出工作。在CPU模件和IO模件之间利用CAN总线进行通信连接，而合闸所需要的同期定值是由组态软件将相关的定值信息传到CPU模件当中，再经由CAN总线传给IO，模件中的DSP（数字信号处理），在由DSP对同期合闸的条件进行判断。

目前数字化测控装置的同期合闸条件相似于传统同期合闸，而传统同期合闸的设计软件可以应用到现阶段的数字测控装置同期合闸当中，数字化测控装置主要针对同期合闸的运行的交流量连续可靠的进行采集工作，并严格遵守IEC61850标准进行软件的设计工作保证同期合闸的顺利运行。

结束语

现阶段随着网络的普及和应用，在IEC61850标准上进行相应的数字化测控装置技术设计，利用数字化测控装置关键技术对于今后发电站的运行和发展非常重要，为了保证数字化测绘装置关键技术能够更多的应用到变电站的实际操作当中，需要相关技术人员的努力和创新，才能够促进数字化测控装置技术不断的完善，从而使社会在数字化信息时代下顺利的发展和进步。

参考文献

篇(2)

【关键词】煤矿；我国；数字化矿山；发展现状；关键技术；信息平台；分析

随着现代化信息技术与计算机软件技术的不断发展进步，数字化信息建设技术也迅速的发展起来，并且快速的渗入到生产、生活以及社会经济发展的各个领域中去，对于全球以及我国的社会经济发展以及生产、生活进行带来了很大的冲击，我国的煤矿开采与生产也是如此。随着我国煤矿企业煤矿开采与生产环节自动化、集成化以及煤矿生产管理信息化等的逐步实现与发展，数字化矿山也逐渐的普及发展起来，尤其是数字化矿山中的井下高速网络技术与信息系统，它在我国煤矿中的快速发展推广与应用，对于我国煤矿发展中的数字化矿山发展方向有着积极的作用和意义。对于我国煤矿数字化矿山的发展方向以及发展现状，在我国煤矿数字化矿山的发展研究领域，已经实现了从不同发展领域以及角度的分析研究实现，本文将主要结合数字化矿山的概念含义以及发展目标与现状问题，在基于3DGIS技术数字化矿山基础信息平台的设计建立基础上，通过对于该信息平台建立实现过程中的信息规范以及接口规范、设备智能化、高速通信传输网络、多源异构数据的集成共享等关键技术方法进行分析论述，以实现对于我国煤矿数字化矿山发展现状以及关键技术的分析与探讨。

1.数字化矿山的含义与发展现状概述

1.1 数字化矿山的含义概述

数字化矿山概念以及含义的发展出现，是随着现代信息技术的不断发展进步，已经在煤矿开采与生产领域的应用实现，有数字化地球的概念含义引申出来的。数字化矿山主要是指在煤矿矿山范围之内通过使用三维坐标信息以及与三维坐标信息相互关系作为基础组成的一个信息结构框架，并且该信息结构框架中对于所获得的煤矿信息总和进行嵌入实现，在矿山的开采生产中进行应用的总和。通常情况下，在实际煤矿开采生产应用中，数字化矿山信息结构框架系统进行获取的信息，主要有固有信息和动态信息两个信息层面。其中固有信息层面的信息主要包括煤矿矿井的地质以及测量、钻孔等原始数据信息，以及煤矿的煤层、围岩、井巷等地质体空间信息；而煤矿数字化矿山信息中的动态信息主要包括煤矿采掘以及通风、运输、供电、给排水等开采生产系统网络与相关装备信息等，此外还包括煤矿矿山开采生产中的设备状态、开采环境以及开采人员等生产信息，煤矿开采的专业分析辅助决策信息、开采生产与经营管理信息等。它们在煤矿开采生产的各个不同环节中产生，并且具有持续产生以及共享利用、多源异构的特点，在数字化矿山信息系统的构建以及煤矿开采生产过程中、数字化矿山基础信息系统数据库建立等，都具有积极的作用。

1.2 数字化矿山的发展现状分析

结合数字化矿山的概念含义以及发展目标等情况，从我国数字化矿山的建设与发展现状出发，目前我国煤矿数字化矿山的建设发展还处于发展构建的过程阶段，完全意义上的数字化矿山我国目前还没有建设成功，这主要与数字化矿山信息系统本身的特征以及我国目前煤矿信息平台构建技术等有很大的关系。首先，我国煤矿数字化矿山目前还处于一个初级发展阶段，数字化矿山信息系统中能够实现统一管理以及进行空间信息集成、实时动态信息与管理信息的基础平台还能实现，这也是我国煤矿数字化矿山发展现状形成的一个重要原因。其次，数字化矿山本身就是一个比较复杂并且庞大的系统，数字化矿山运行过程中，不仅需要对于煤矿的矿山地质情况进行勘探，而且还需要进行煤矿规划设计以及安全生产、经营管理等工作环节的运行与管理实施，同时数字化矿山信息系统中，由于各矿山工作环节的信息化方式和信息化水平不同，数据格式的兼容性比较差，因此，在煤矿矿山基础信息系统运行过程中，一些信息数据不能重复进行利用，导致数字化矿山基础信息系统平台中，信息孤岛现象比较严重，从而对于我国煤矿数字化矿山的发展以及进步有很大的制约影响。再次，我国煤矿数字化矿山基础信息系统平台设计构建过程中，在设计构建应用技术的选择上，多是使用3DGIS技术进行设计实现，但是3DGIS技术在进行煤矿数字化矿山设计实现与应用中，实际适用性与煤矿数字化矿山的客观需求之间存在比较大的差距，这对于我国煤矿数字化矿山的发展都有很大的局限和制约。最后，煤矿本身比较复杂的环境以及开采生产过程中影响因素的不确定性、关联性广、开采生产工艺复杂、开采生产技术以及设备智能化水平比较低等，都是形成我国煤矿数字化矿山发展现状的重要影响因素。

2.数字化矿山的设计构建框架

在煤矿开采生产与管理过程中，数字化矿山也就是数字化矿山基础信息平台的构建，通常是在一个网络环境条件下，通过对于煤矿矿井井田范围内的统一三维空间坐标信息的参考，实现对于矿山每一个特征点的固有信息以及动态的开采生产管理利用以及展示，通常情况下也就是指利用数字化矿山基础信息平台对于矿山矿井的本身面目进行再现。根据上述对于数字化矿山功能作用的描述，在数字化矿山的系统系统结构中，最为关键的就是对于矿山大量多维数据的采集、表现以及管理、处理实现。如图1所示，为煤矿数字化矿山的设计框架结构示意图。

3.数字化矿山关键技术的分析

根据上述数字化矿山建设结构框架情况，进行数字化矿山建设过程中，较为关键的技术手段主要包括数字化矿山设备智能化技术、高速传输网络技术、多源异构数据的集成共享技术、3DGIS平台建设技术以及基础数据专业化分析处理数据等。

3.1 数字化矿山设备智能化技术

在信息系统运行过程中，设备智能化主要是指设备系统在运行过程中，具有比较完备的检测以及控制执行功能，能够通过一定的设备接口或者是端口，进行与第三方之间的信息交互实现。在煤矿数字化矿山信息系统中，随着现代信息技术的不断发展，煤矿矿井生产应用的主要设备在电控智能化的电液控制方面的突破发展比较明显，但是综采工作面的设备智能化水平仍然比较低。对于煤矿数字化矿山的发展来讲，数字化矿山主要设备的智能化是整个数字化矿山智能化的基础，因此，设备智能化技术以及设备智能化的实现，在数字化矿山中的影响和作用十分突出。

3.2 数字化矿山高速传输网络技术

在煤矿矿井的开采生产作业中，主要包括煤矿矿井的采掘以及开采资源的运输、提升，开采生产应用设备的供电，矿井通风、排水等作业环节，这些开采生产工作环节的运行实现，都需要进行相关的监测控制，这也是煤矿矿井监测系统的多源异构特征，针对这些工作环节与系统特征，就需要应用高速传输网络，对于不同环节采集数据信息进行集成与整合实现。需要注意的是，在实现对于煤矿矿井多源异构数据信息的集成与整合过程中，设计应用的高速传输网络需要具有较高的稳定性与可靠性。

3.3 多源异构数据的集成共享技术

在数字化矿山建设中，多源异构数据的集成共享技术，主要是指通过计算机信息网络技术将煤矿矿山开采生产中的多源异构信息数据进行融合、收集，统一存放在煤矿数字化矿山的基础信息平台中，以实现数字化矿山的运行应用。通常情况下，对于集成融合在煤矿数字化矿山基础信息平台的多源异构信息数据，主要是通过进行矿山基础信息平台数据中心中的矿用对象管理中心，然后将数据信息以数据库存放的形式，进行实时共享实现，以帮助煤矿矿山开采生产以及管理实现。

此外，在煤矿矿山数字化建设过程中，应用到的关键技术还包括，数字化矿山的信息规范以及接口标准技术、进行矿山基础信息平台建立应用的3DGIS技术、三维建模计算方法以及基础信息数据的专业分析处理技术等，它们主要针对数字化矿山建设中的不同系统结构，为实现系统功能采用的技术方法，对于数字化矿山的建设与发展具有非常重要和关键的影响和作用。

4.结束语

总之，由于受到我国煤矿矿井生产作业情况以及数字化矿山建设本身复杂性等的影响，目前我国的煤矿数字化矿山仍然处于初期和数字化建设不完备的阶段，进行数字化矿山建设关键技术的分析，有利于提高数字化矿山建设水平，推进数字化矿山的建设发展。

参考文献

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【关键词】机械产品；产品设计；数字化设计；关键技术

为了适应现代社会和经济快速发展的新趋势，机械产品的设计也逐渐完成了数字化设计的转型，越来越多先进的计算机技术运用到机械产品设计中，促进了我国机械设计与制造技术的发展与完善。数字化设计是实现网络虚拟化设计的基础和前提，使得传统的制造与加工转变为现代化的设计与生产，从而实现机械制造企业资源的优化配置，有利于增强企业的综合竞争力。

一、机械产品数字化设计的涵义

机械产品数字化设计主要是运用计算机辅助设计、CAD数字化仿真技术，对产品开发的全过程给予足够的技术支持，从而促进机械产品设计信息的更新以及设计技术的完善。数字化设计涵盖了机械产品模块建立、设计优化以及数据管理的全过程，运用CAD、CAM等集成技术实现对机械产品设计与加工的数字化描述，再运用数字化技术对产品的加工过程进行控制，从而促进机械数字化制造技术的快速发展。

二、机械产品数字化关键技术

（一）二维CAD技术

CAD技术是伴随着计算机的发展进入到设计领域中，人们运用CAD技术代替了传统的手工绘图，具有更高的准确度和清晰度。但是，二维CAD技术仅仅是改变了产品设计的绘图方式，并没有完全融入到机械产品设计中，随着软件系统的功能不断完善，才逐渐发展成为完整的计算机辅助系统。

（二）三维CAD技术与曲面造型技术

三维CAD技术可以形成完整的框式系统，可以满足表达产品设计基本信息的需求，随着计算机技术的不断发展，产生了以表面模型为特点的计算机建模方式，进而形成了具有造型曲面系统的三维CAD技术，实现了产品信息的完整表述，这不仅是CAD技术的一次重要变革，也使得机械产品设计的曲面表达方式获得更大的平台。

（三）实体造型技术

表面模型技术可以对产品的表面信息进行完整描述，但是却无法表达出产品质量、重心等其他要素特征，这对于机械产品设计带来了很大困扰。在CAD技术不断完善的背景下，产生了实体造型技术，可以为CAD设计的产品信息表达提供更完整的属性，有利于提高机械产品设计的科学性和准确性。同时，实体造型技术在诸多机械零件设计和加工中也被广泛应用，推动了机械制造领域的快速发展。

（四）参数化技术

参数化造型技术是上世纪80年代中期进入到机械设计领域中，其具有数据先关、尺寸约束和驱动修改等特征，将其引入到CAD设计系统中，可以实现对零件的尺寸驱动修改，而且使用的范围较为广泛，在大部分通用零件的设计中都可以应用。

（五）变量化技术

变量化技术是建立在参数化造型技术的基础上，对其进行的局部修补而形成的负荷建模技术，可以将不同的曲面模型和实体模型进行叠加，完成尺寸、数据的约束，可以满足复杂机械产品和零部件的设计需求。

三、机械产品数字化设计技术发展趋势

随着计算机技术的不断发展，机械产品的数字化设计也向着更加精密化、虚拟化和智能化的方向发展，同时在机械数字化设计的信息管理体系方面也在不断的更新，从而为机械产品数字化设计技术的发展奠定坚实的基础。当前机械产品数字化设计的发展趋势主要体现在以下几个方面：

（一）单项技术的发展正在不断完善，以曲面建模技术、曲面与实体集成技术等单项技术为核心的CAD/CAM等数字化技术正处在不断发展和更新的过程中，与机械产品设计需求的契合度也越来越高，这将有利于提高机械产品数字化设计的效率，提高机械产品制造企业的加工效率。

（二）以PSM和CAD/CAPP技术为支撑的集成技术，将成为未来机械产品数字化设计的主导技术，其应用范围主要集中在接口、封装等技术方面。

（三）机械产品数字化设计与虚拟技术的结合，可以形成一个虚拟的制造环境和虚拟产品，有利于缩短产品开发周期，提高产品设计的成功率。

（四）机械产品数字化设计与网路技术的协同应用，可以极大的拓宽数字化设计的应用领域，提高数字化设计的应用效率。通过互联网技术的融入，国内的机械产品制造企业与国际机械产业的交流将日益频繁，进而实现异地设计、异地生产，有利于机械制造企业节约成本，增强国际竞争力。

四、结束语

综上所述，机械产品的数字化设计应成为了机械加工领域发展的必然趋势，越来越多的数字化技术被应用到机械产品的设计和生产活动中，实现了机械产品设计的科学化和人性化，有利于增强企业的综合竞争力，进而促进我国机械制造业健康、持续的发展。

参考文献：

[1] 曲哲，王珏，徐洋，徐翔.农业机械产品数字化设计技术研究[J].成功（教育），2012（16）.

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关键词：模具企业；项目管理层；生产流程；生产

模具行业作为典型的离散型制造行业，单件、无重复性是其最鲜明的生产特点，设计与制造之间的并行工程应用广泛，面临着设计过程反复、制造过程反复、设计与生产数据的传递易出错和生产计划准确性差等问题。国内模具生产企业大多是从作坊式的企业成长起来的中小型企业，甚至到目前为止，仍有很多模具企业是作坊式的管理。这样致使企业在制造周期、模具交货期等生产管理方面存在许多问题。落后的生产管理水平使得模具企业在面对激烈的市场竞争时处于劣势。

1模具企业签订面临的问题

（1）单件生产和一次性生产。模具的生产大多数是单件、无重复的。模具如果不按照特定的产品要求进行设计和制造，就会出现很大的差异。（2）订单的随机性。模具生产计划的不确定性，造成了经营管理的稳定性变得很不好。（3）制造周期长。模具的结构都各不相同，且生产的环节很多，工艺较为复杂等等情况综合起来所需要的时间就很长，这就出现了制造周期长的现象。（4）强经验性。在考虑因素多且复杂的情况下，多依赖于技术人员的经验进行设计制造的。由于模具企业以上的这些特点，就给模具销售人员带来很大的麻烦，当销售人员拿到客户的生产需求时，会有这样问题困扰他们：（1）客户需要目前企业有没有能力实现，目前企业的设计、生产水平能不能达到客户所要求的工艺、精度。（2）客户所要求的交货时间内能不能按时完工，或者说是最早能完工的时间点是什么时间。（3）报价。这批订单报价多少合适，价格高了，也许会造成客户的流失；价格太低，企业又没有利润，甚至是赔钱。

2项目管理层的作用

面对上述问题，模具企业现有的做法是根据销售人员的经验进行估算，销售人员都是一些从事过生产设计的技术人员，他们对企业的整体实力比较了解，对企业每天的生产能力也心中有数。这个完全依靠人为估算的方式能快速对客户需求做出回应，但是交货期往往把握不准，经常造成交货期订的太短或者是订单太多而出现经常加班或者延期交货的现象。项目管理层的作用就是辅助销售人员进行交货期的确定以及订单的报价。通过系统能清晰地查看企业目前设备的使用情况、人员的工作情况以及目前还有多少生产能力是处于闲置状态的，销售人员把客户需求录入到系统中进企业现有的生产能力进行模拟排产，预估出一个大概的时间，这个大概时间是比较准确的，同时计算出所需要的成本费用。销售人员根据这些预估算的结果进行模具的报价以及交货期的确定。

3项目管理层的层次架构

模具企业的是以订单为核心的离散型制造企业，订单是一个企业利润的来源，是后期生产加工的基础。在项目管理层主要是对客户订单的管理。模具企业的订单不同于其他企业的订单，在签订订单之前，销售人员首先必须对企业的交货能力进行评估。销售人员拿到客户需求后，首先要让设计人员评估客户需求是否能够实现，在设计能够实现的情况下，进行订单交货能力评估，预估算出交货时间。然后进行成本的核算，评估出成本后，最后才能进行订单交货日期和价格的确定。在双方对价格和交货日期无异议的情况下签订正式的合同。在一个订单签订之前生产能力的评估是必不可少的，如果在签订订单的时候不充分考虑企业自身的设计能力、生产能力等因素，很可以造成订单不能如期完工，这不但会造成利润的损失，同时还会造成大量客户的流失。订单合同签订之后，由生产人员进行生产任务安排，根据任务安排，安排设计人员进行详细的设计，生成产品设计BOM。有了设计BOM，工艺部门就可以进行工艺路线的设计，外协部门就可以进行外协计划的自定，仓储部门就能开始准备加工所需要的原材料。通过模具企业这样的特点可以清楚地看到项目管理层是订单完成的基础。项目管理层层次架构如图1所示。

4项目管理层的工作流程

4.1工作流概述

工作流(Workflow)就是工作流程的计算模型，即将工作流程中的工作如何前后组织在一起的逻辑和规则在计算机中以恰当的模型进行表示并对其实施计算，需要处理任务的节点称为流程节点。工作流程要解决的主要问题是：为实现某个业务目标，在多个参与者之间，利用计算机，按某种预定规则自动传递文档、信息或者任务。简单地说，工作流就是一系列相互衔接、自动进行的任务。可以将整个业务过程看作是一条河，河上行驶的一条小船看作一项任务，每次停靠岸就代表流程节点，卸载或装填货物代表对节点做出处理。

4.2项目管理层的一般生产流程

项目管理层的生产流程是：客户需求的提出、订单合同的签订、生产方案的确定、生产任务安排、原材料采购、外协件的购置等。项目管理层的生产过程流程图如图2所示。（1）客户需求：指客户需求的提出，客户向模具企业提出需求，包括价格、交货期、技术细节方面的要求等信息。客户需求：客户需求包括产品价格、产品交货日期、产品工艺等客户关心的要求。（2）设计能力：是指新建或改建企业在设计任务书和技术文件中规定的正常条件下达到的生产能力，它是在规定的产品方向与品种构成，在正常情况下可能达到的年产量。（3）生产能力：是指在计划期内，企业参与生产的全部固定资产，在既定的组织技术条件下，所能生产的产品数量，或者能够处理的原材料数量。（4）订单报价：指对这批订单的报价，报价是模具企业与客户反复协商后双方都能接受的价格。（5）项目订单确定：指模具企业的销售部门根据客户提供的产品图以及相关的一些技术资料进行模具报价并确定交货期，双方达成一致后，签订合同。技术要求进行预报价，报价后客户可以进行还价，经过多次交接双方达成一致协议后，签订订单合同。（6）设计计划安排：此阶段主要根据订单要求，设计详细的生产计划流程，设计任务安排的目的就是安排具体的生产任务。（7）设计BOM：根据生产计划制定详尽的物料需要，生产物料需求清单。（8）工艺路线编制：技术人员根据客户的技术资料对该模具进行详细工艺路线编制。（9）外协计划制定：外协人员根据设计任务安排确定外协件需要的时间、能承受的价格等。（10）采购计划制定：采购人员根据BOM进行采购需要的原材料，半成品等。此时可能需要与设计部门进行多次的沟通，因为有时有些零部件一时不易买到或价格原因需要改换其他的零部件。（11）生产计划流程：根据工艺路线，外协件完成的时间，原材料采购的时间等制定的生产计划，同时根据生产计划的需要影响工艺路线的编制，外协计划的制定和采购计划的制定。

5企业生产能力的计算

5.1影响生产能力的因素

5.1.1设备产品的加工都需要设备，决定设备生产能力的因素有：设备的数量，设备的有效使用时间和设备的性能。设备的有效使用时间是扣除设备修理、停歇时间后的工作时间总数。5.1.2人员组成一项工作的任务、涉及活动的各类人员以及履行一项任务需要的培训、技能和经验对潜在和实际产出有重要的影响。另外，相关人员的数量、出勤率与生产能力也有着直接的联系。5.1.3物料物料对企业生产能力的影响很重要，原材料是车间生产的基础，原材料供应充足才能保证生产的顺利进行。但是如果原材料库存过多又会导致库存的积压以及成本积压。，从而生产成本的增加。5.1.4工艺设计产品工艺设计是决定生产能力的一个明显因素，工艺设计是否合理影响产品质量。如果产品质量不能达到标准，就会增加产品检验和返工工作，从而导致产量下降。5.1.5其他产品标准，特别是产品最低质量标准，能够限制管理人员增加和使用生产能力的选择余地，比如企业为了达到产品和设备的污染标准，经常会减少有效生产能力。

5.2计算企业的生产能力

5.2.1单台设备模具企业生产零件千变万化，形状也多种多样，相同的零件不同的企业生产加工工艺也不相同，而且不同的设备加工相同的产品加工时间也不相同。因此只能采用设备有效加工时间来计算单台设备的产能。生产能力；工序由S台设备承担时，工序生产能力为PoS。5.2.2班组班组是车间里最小的生产单位，根据配置的不同设备、不同的班组生产不同，能生产加工的工艺也不相同。计算班组的生产能力就先计算一台设备的生产能力，然后在把所有的设计加起来就是整个班组的生产能力。5.2.3车间在班组生产能力确定的基础上确定车间的生产能力。各个设备组的生产能力一般是不相等的，因此在确定车间生产能力时，要进行综合平衡。通常以主要班组的生产能力作为综合平衡的依据。主要的设备组是指完成劳动量最大的班组。5.2.4企业企业生产能力在各车间生产能力综合平衡的基础上确定。根据有单台设备推算班组的生产能力，有班组的生产能力推算车间的生产能力，那么有车间的生产能力就能推算出整个企业的生产能力，所以企业的生产能力是通过车间的生产能力确定的。

6结语

分析了模具企业签单时所面临的问题，给出了项目管理层的层次架构并重点介绍了项目管理层的生产流程。针对面临的问题和企业需求，重点研究影响企业生产能力的因素，并给出计算企业生产能力的方法。

参考文献

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关键词：数字化变电建设；信息通信技术；自动化；电子式互感器

中图书分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）32-0120-02

伴随科技的快速进步，中国的数字化变电站技术已日趋成熟，数字化变电站指的是变电站内的一次电子装置、二次电子装置全部实现数字化，并建立统一的数据建模以及通信平台，从而使得智能设备间的互操作性得到提升。智能化开关技术、一次运行设备在线检测技术、电流电压互感器（光电式）以及变电站运行操作仿真技术的快速发展，加上自动系统中计算机网络技术的运用，对于变电站的数字化发展十分有利。

1 网络化的信息通信技术

所谓数字化变电站指的是利用先进的代通信技术及其通信媒介取代普通的通信电缆，从而进一步简化了分层组网技术，使得二次系统变得更加简捷。变电站内的所有二次设备都是基于标准化、模块化的微处理机进行设计制造，而设备间的互联利用的是高速通信网络，通过局域网达到数据、资源的高度共享，省去了普通功能装置的接口，传统的功能装置被逻辑上的功能模块所替代网络通信技术的运用，数字化变电站能够达到跨变电站、自动协调控制以及跨区域的保护目的。

数字化变电站相互之间的通信通过以太网交换机（工业级IEC61850），充分利用光纤环网实现互联，所有变电站间信息实现了高速连接。变电站内部主保护与测控装置、直流以及电量计费系统（IED）则充分利用变电站高速以太网交换机（IEC61850）对信息进行汇总，变电站、变电站监控中心相互的通信都是通过IEC61850 通信协议标准来完成。变电站内配置了一种高性能的通信管理机，这种通信管理机与主机一体化的工业级嵌入式计算机相连。利用多模式通信接口将站内其他设备信息进行汇总，并综合考虑未来扩展的需要，汇总之后的信息在高速以太网上进行交换。系统利用全站SNTP网络统一对时模式，各站拥有各自独立的全球定位系统GPS。

数字化变电站的站控层主要包括监控、事件日志、告警以及远动服务器等设备；间隔层主要继电保护、测控、计量以及与接入其他智能设备规约转换等设备；过程层主要包括合并单元、智能开关以及数字互感器等设备。站控层通信全部选用IEC61850 标准，可直接接入IEC61850装置的主要包括监控后台、远动通信管理机以及保护信息子站等。间隔层通信网选用的是一种星型网络架构，这种网络能够使得跨间隔的横向联锁功能得以实现。电压不超过110 kV 及的变电站自动化系统都可以选用单以太网，电压超过110 kV的变电站自动化系统必须选用双以太网。网络选用的是IEC61850国际标准，而非IEC61850规约的设备必须经过规约转换之后才能接入。

GOOSE机制指的是面向通用对象的变电站事件，能够对由数据集组织的公共数据交换获得支持，是实现分布式保护或者分布式自动化的前提，能够运用在间隔层以及过程层设备之间的纵向联系，比如跳闸信息等，还可以运用在间隔层设备之间的横向联系，保护以及测控等IED 相互之间也能够实现信息的交换，从而使得未来数字化变电站的互操作以及功能自由分布等功能得以实现。伴随数字化变电站发展的日益成熟，将来的远方调度中心不需要经过远动装置进行转发，通过直接接入变电站综自系统的网络从而获得所需要的相关信息。

2 自动化运行管理

数字化变电站运行管理必须按照标准化、科学化以及现代化的要求进行管理。为了有效贯彻落实“安全第一，预防为主”的安全生产方针，严格遵守“保人身、保电网、保设备”的电力生产工作原则，严格控制班组异常以及未遂为安全生产目标，进一步强化设备运行管理工作，理顺变电运行管理。从而确保电网持续供电以及变电站安全、经济、稳定运行。

2.1 设备管理

2.1.1 设备和专业划分发生的变化

电子式互感器所代替了普通的电磁型TA、TV，一次设备和二次设备之间实现了有效融合，从而使得传统的一次设备与二次设备之间界定更模糊；而网络和通信技术取代了传统的二次回路的概念，继电保护以及自动化专业人员对回路的维护工作已经变成对光纤通信网络以及系统软件的维护，使得传统的继电保护以及自动化专业之间的界限也是变得更加模糊。所以，伴随数字化变电站的快速发展，对一次设备、二次设备重新进行界定早已提升议事日程，预计很快会有相关的文件加以明确。继电保护以及自动化两个专业密切相关，部分供电局已开始尝试建立大二次的基层班组，从而进一步推动数字化变电站的快速发展。

2.1.2 维护管理

智能化、网络化是数字化变电站的基本特点，其维护工作量与综合自动化变电站相比更少，而事实上，维护工作显得非常关键。在数字化变电站中必须高度重视合并单元、智能终端以及交换机等工作电源以及环境，并需要制定相应的维护作业指导书。针对ODF箱上光纤的熔接以及接口位置，必须仔细检查，保证光纤连接可靠。同时必须高度重视相关软件的升级工作，必要的时候应联系厂家来完成软件的升级工作，准确记录当前运行的软件版本号。

2.2 技术资料管理

技术资料的管理工作对于数字化变电站显得特别重要，必须高度重视如下资料的保存以及更新工作。参数整定表、合并单元的软件版本号。网络VLAN 的划分原则及其详细状况；接收联系表、GOOSE 报文发送；测控、保护、智能终端、故障录波、交换机等GOOSE 网设备等相关文件；GOOSE 网光缆以及尾纤联系图；后台系统数据库备份；系统规范定义文件（SSD）、配置IED 描述文件（CID）、变电站配置文件（SCD）、IED 能力描述文件（ICD）；设备的告警或者出现故障之后的处理方式。

2.3 运行管理

2.3.1 巡视检查

数字化变电站设备运行班组必须严格遵守相关管理规定要求对相关设备进行巡视检查，具体内容包括：{1}合并单元：定期对合并单元采样情况进行检查，同时应对激光电源的使用情况进行检查，各通道数据的“中断”以及“异常”数值的统计状况进行检查；②智能终端：对于智能终端的指示是不是正确以及有没有告警等状况进行检查；③智能终端柜：详细记录柜内温度以及湿度值，对加热器以及风扇是不是正常工作等进行检查；④交换机：对交换机的运行温度，指示灯以及各接口是不是正常进行检查。

2.3.2 “五防”管理

由于在线式五防得到了快速发展，结合在线式五防系统的基本特点以及在程序化操作的优势，当前大部分的新建数字化变电站都运用了在线式五防系统。需要高度重视的是在线式五防系统中接地桩的稳定性以及刀闸电机电源的电动操作性。在程序化操作过程中主要是依靠五防逻辑及操作票顺序从而保证操作的正确性，所以，对于五防逻辑的正确性已经合理性就有了更加严格的要求，在投运之前的验收环节必须进行重点把关，对逻辑表进行仔细审核，努力搞好所有闭锁试验。

2.3.3 倒闸操作

数字化变电站中的倒闸操作具有自动化程度非常高的特点，特别是实现了程序化操作之后，工作效率得到很大的提高，操作的准确性也得到了进一步提高。这些全部是建立在设备稳定、五防正确以及操作票正确的前提下。所以，在数字化变电站中，对设备的维护以及对五防及操作票的审核是重中之重。

3 电子式互感器的运用

根据电子式互感器的不同原理，可以将其分成电原理型和光学型，光学型电子互感器是指充分利用光线在电场或者磁场中的偏转现象，结合偏转角度计算出电场或者磁场的强度，从而推算出系统的电流以及电压值，该类型的电子式互感器的最大特点是其灵敏度高、绝缘性能好，但也存在一定的局限性，比如检测信号微弱、容易受到周边环境的影响、光学传感材料的长时间稳定性比较差以及封装技术等等，有关研究人员已经在检测方法上采取了一定的措施，然而在短期内光学型互感器仍然无法实现工程上的推广与应用。所以，国际上当前能够实现商业化运行仍然是以电原理型的电子互感器为主，这种类型的电子互感器具有稳定性好，性能可靠等优点，我们国家对于光学型互感器的研究较为深入，因而这种类型的电子式互感器已经在商业运行中得到了推广应用。

最近几年以来，由于我们国家变电站电压等级的快速提高，电子式互感器的优势得到进一步凸显，特别是在特高压以及超高压的电力系统，电子式互感器的优点更加凸显，主要表现在绝缘性能以及暂态特性优异，适应强电磁环境能力强，能够承受比较高水平的动热，与普通的互感器相比优势非常明显。德国在特高压试验场电子式互感器得到了大量运用，而我们国家也有几十个数字化变电站成功运用，这些都选用了电子式互感器，可以预计的是，这将成为我们国家数字化变电站实现自动化运行管理的一场重大的技术变革，具有十分深远的意义。

在技术方面，电子式互感器的应用能够进一步提升设备的安全稳定性，进一步提高保护、测量以及计量系统的精确度，能够有效防止信号传输、处理工作等产生的附加误差，使得自动化设备数量减少了，二次接线也更简化，变电站系统的稳定性进一步提高，此外，数字化变电站设备的互操作性比较强，从而实现前台运行系统以及其他后台支持系统相互之间的内部数据能够高度共享，从而进一步降低了通道重复建设以及投资，工程周期进一步缩短，便于各种变电站的扩、改建工作，缩短了设备投运时间，电力设备的退出次数以及时间，有利于设备的更新以及维护工作，电力设备的工作效率得到提高，变电站工作周期内的总投资成本也降低了。

4 结 语

建设数字化变电站的周期比较长，尽可能符合信息共享、系统集成的要求，建设基于数字化电力设备以及智能电子技术设备（智能变压器、电子式互感器）的数字化变电站，从而实现数字化变电站站内各层间的无缝通信需要，这也是我们国家数字化变电站的发展趋势。

参考文献：

[1] 高翔.数字化变电站应用技术[M].北京：中国电力出版社，2008.

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关键词:数字化技术；计算机软件工程；现代化

计算机软件工程有其特殊的性质和特征,它涉及诸多领域,具有一定的复杂性和系统性,它普遍应用于人们的生活和工作之中,成为各种信息资源共享的有效平台,为人们带来了诸多便捷,也在信息化、现代化社会快速发展的背景下,起到了不可替代的关键性作用。

1计算机软件工程数字化技术应用的意义与作用

计算机软件工程属于新兴事物,它进入我国之后,在技术层面获得了较大的发展和进步,在现代化、数字化技术应用的平台上,通过信息的链接和共享,逐渐形成了新的产业链和核心技术,并且随着数字化技术的宽泛发展,计算机软件工程已经替代并超越了传统技术,然而,在计算机软件工程数字化技术发展的进程中,也还存在一些问题和缺陷,考虑到一些应用技术自身创新性的缺乏,在一定程度上限制了机软件工程的应用与发展。为此,需要增强我国自主研发和创新的计算机数字化技术,只有在把握自主、创新的数字化、现代化技术的前提下,才能推动计算机软件工程向前、健康发展,才能为我国的国家安全防御力量保驾护航,推动我国现代化事业的进步与发展。

2计算机软件工程的发展现状

我国在计算机软件工程方面的管理还有待进一步完善,由于实际业务与软件需求之间的距离,阻滞了计算机软件工程的进一步发展。具体体现为:(1)计算机软件工程设计需求与实际业务需求之间的差距。由于在计算机软件工程设计过程中,相关数据分析与市场调查工作还不够全面,深度也还不足,因而,无法对数据进行科学的把控。(2)后续设计与开发软件的过程中,也存在软件产品设计与实际需求之间的差距。(3)由于软件工程设计与开发的干扰因素较多,加之设计开发人员的专业素质还不足,因而造成了计算机软件工程开发与设计方面的问题。

3计算机软件工程开发的常用方法及关键技术分析

当前在科技不断成熟和先进的态势下,计算机软件开发技术常用的方法主要有以下几种:(1)计算机软件生命周期法。这种计算机软件开发方法是在时间的视角和维度之下,将软件中的各项子问题进行拆分和细化,并在各个阶段中要统一标准,实现软件的合理开发。通常计算机软件的生命周期为六个月左右。(2)自动形式的计算机软件系统开发法。这种方法主要侧重于计算机软件的具体内容以及目标的实现。(3)原型化法。这种常用方法主要是用于系统适用性和算法效果不确定或者描述不够详尽的条件下采用的,并且,在计算机软件开发的初期,设计人员要对计算机软件整体系统的功能及注意事项,进行明确的分析和认定。在计算机软件工程开发的过程中,逐步形成了以下关键技术,具体表现为:(1)XML关键技术。它是一种与HTML类似的软件开发关键技术,在计算机网络应用中占据较大的地位,它属于描述性程序语言,重点对数据和对象进行描述,可以用于计算机软件工程设计开发中的跨平台数据通信应用编程。(2)WebServices关键技术。在计算机网络之中,Web服务是普遍应用的服务内容,它可以实现不同硬件平台、不同计算机语言的链接。(3)面向对象编程关键技术。这个关键技术为计算机软件工程设计开发提供了便利,它极大地减轻了软件开发人员的压力,并以Java作为主流的程序开发语言,使计算机软件工程到达了一个前所未有的高度。这一技术在软件应用程序的基本功能,如图1所示。

4推动计算机软件工程的数字化技术应用的优化策略

4.1强化计算机软件产品开发与服务创新

计算机软件工程的可持续、健康发展,要以软件产品与服务的优质、创新性为前提,要以软件产品和服务的创新融合为切入点,成为推动计算机行业发展的增长点和驱动力,并使计算机软件工程与数字化、现代化技术相接轨,引领计算机软件工程向智能化方向发展。

4.2积极保护计算机软件工程的自主产权

在计算机软件工程中,要努力研发国内自主创新技术,并在市场的导向之下,形成市场利益共享化机制,各个计算机软件工程企业之间可以连结成软件工程技术开发联盟,为计算机软件工程项目提供市场支持、资金支持、资源支持等,从而提升计算机软件工程的产品质量与服务创新水平。

4.3实现计算机软件工程的优化升级

计算机软件工程产品的多样化、创新化实现,要依赖于计算机软件工程的优化升级,可以利用各种开发软件工具,创设软件开发环境,对计算机软件进行升级和优化,提升其先进性和针对性。总而言之,随着信息化的高度发展,计算机软件应用在很大程度上便捷了人们的生活和工作。计算机软件工程要注重利用计算机软件开发技术,运用各种数字化工具,对计算机软件工程项目进行产品质量研发和创新,并努力创造条件实现对计算机软件工程项目的自主产权保护,充分发挥政府的职能,实现资金、资源、市场的有力支持和整合,为计算机软件工程的优化升级创造条件。

参考文献

[1]李万军,曹艳云.论计算机软件工程管理工作[J].才智,2012(03).

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关键词：数字化工厂；关键技术；制造数字化

数字化工厂是以制造产品和提供服务的企业为核心，由核心企业以及一切相关联的成员构成，使所有运营信息数字化的动态“组织”。通过数字化工厂信息系统有效地组织控制人流、物流、资金流和信息流，实现组织内部所有成员之间的高度协作和资源共享，为客户提供满意的产品和服务。而数字化工厂工作流管理系统作为数字化工厂信息系统的基础，是协调数字化工厂成员内部、成员相互间的各项活动的具体执行者。数字化工厂是指以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物，同时具有其鲜明的特征。它的出现给基础制造业注入了新的活力，主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。

一、数字化工厂概述

数字化工厂（DF）以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。在设计部分，CAD和PDM系统的应用已相当普及；在生产部分，ERP等相关的信息系统也获得了相当的普及，但在解决“如何制造工艺设计”这一关键环节上，大部分国内企业还没有实现有效的计算机辅助治理机制，“数字化工厂”技术与系统作为新型的制造系统，紧承着虚拟样机（VP）和虚拟制造（VM）的数字化辅助工程，提供了一个制造工艺信息平台，能够对整个制造过程进行设计规划，模拟仿真和治理，并将制造信息及时地与相关部分、供应商共享，从而实现虚拟制造和并行工程，保障生产的顺利进行。“数字化工厂”规划系统通过同一的数据平台，通过具体的规划设计和验证预见所有的制造任务，在进步质量的同时减少设计时间，加速产品开发周期，消除浪费，减少为了完成某项任务所需的资源数目等，实现主机厂内部、生产线供给商、工装夹具供给商等的并行工程。数字化工厂（DF）是企业数字化辅助工程新的发展阶段，包括产品开发数字化、生产准备数字化、制造数字化、管理数字化、营销数字化。除了要对产品开发过程进行建模与仿真外，还要根据产品的变化对生产系统的重组和运行进行仿真，使生产系统在投入运行前就了解系统的使用性能，分析其可靠性、经济性、质量、工期等，为生产过程优化和网络制造提供支持。

二、数字化工厂的关键技术

通常研究的制造系统是非线性离散化系统，需要建立产品模型、资源模型制造设备、材料、能源、工夹具、生产人员和制造环境等、工艺模型工艺规则、制造路线等以及生产管理模型系统的限制和约束关系。数字化工厂是建立在模型基础上的优化仿真系统，所数字化建模技术是数字化工厂的基础。随着虚拟设计技术的发展，在计算机中进行产品零件的三维造型、装配分析和数控加模拟技术以及以上程分析技术不断发展和完善，这种技术进一步向制造过程领域发展。数字化建模的基础上，对制造系统进行运动学、动力学、加工能力等各方面进行动态仿真优化。随着三维造型技术发展，三维实体造型技术已得到普遍的应用。具有沉浸性的虚拟现实技术，使用户能身临其境地感受产品的设计过程和制造过程，使仿真的旁观者成为虚拟环境的组成部分。数字化工，软件模块之间以及和其他软件模块之间的信息交换和集成。虚拟环境的下具集、各种数据转换工具、设备控制程序的生成器、各种报表的输出工具等。

三、数字化工厂的解决方案

（一）产品研发的数字化和虚拟化

数字化工厂通过使用CAX等软件，建立产品的逻辑、几何、功能、性能和关联等模型，实现基于模型的产品定义与关联设计，在虚拟的数字世界中完成多学科优化、协同设计、优化分析、制造试验仿真及模拟产品的制造和运营过程（包括虚拟工厂、生产线布局、物流等）。同时，通过PLM与ERP/MES等集成，实现三维模型、数字化工艺指令等信息向生产现场的推送，并与质量、采购、物流等部门进行共享。各部门依据这些共享信息即可开展相应的零部件生产、原材料采购、产品验收和产品确认等工作。

（二）生产过程的精益化和标准化

数字化工厂是按照精益思想建设的，通过对生产过程进行优化整合，并制定相应的标准化操作规程，确保车间生产节奏更加紧凑和有序。它使用ERP统一管理和下达生产指令，使用MES和数据采集与监控系统实现对生产计划调度、物料追踪、数据采集、生产设备状态监控、工位操作、包装发货等生产运营全过程的管理，并将检测结果与PLM中设计模型进行快速对比，形成从虚拟产品设计到实际生产制造的闭环产品质量控制，实现从原料进厂到产品出厂的生产过程自动化、装备制造信息化和智能化、生产过程的高度透明化。

（三）车间生产的自动化和集成化

数字化工厂车间生产自动化是在统一通信、统一编程以及统一IT架构的基础上，通过高运行可靠性和可用性的数据链路（物联网及工业网等），把生产制造过程中众多独立的产品、工具与关联的服务进行集成，支持自动化控制、制造执行和企业资源管理等系统的完美整合。并将网络与通信、传感器与感知、自动检测、人机交互与专家系统等智能化技术加入车间制造单元与生产线中，实现系统自优化、自重构、自诊断，形成高度的柔性生产方式，达到信息技术和制造技术深度融合的目的，使得高度智能的快速生产成为可能。

四、结束语

绿色和人文是数字化工厂的重要特征，所以数字化工厂的建设不仅要求体现数字化、自动化和智能化元素，还要符合绿色人文的需求。它一方面用自动化设备来减轻人员的体力消耗和精神压力，以及用持续的职业发展规划来延长员工的工作寿命和工作质量。

参考文献：