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数字化智能时代范文1
从资本市场与企业的业务经营变化来看,商业模式经历了从线下转向线上之后,进入了业务数字化和智能化阶段。现代信息技术对商业模式的影响日益深广,对财务人才的知识结构和技能提出了重大挑战。尤其是2020年高招过程中,清华大学停招会计学本科专业、安徽大学停招财务管理专业更是引发了社会对财会人才培养和专业建设的反思。
我国财务管理专业建设在信息技术的冲击下正在发生重大变化,浙江大学、山东财经大学等高校已经新开设了智能财务专业,而其他部分高校亦加强了智能财务实验室建设,开设有关大数据分析、人工智能、区块链技术及应用等课程。而国外高校也逐步加强了财务管理专业与信息技术专业的复合型人才培养。在理论研究中,学者已经对财务管理智能化、智慧财务、智能财务等进行了探讨,指出了财务会计转向管理会计的发展趋势,但未对专业本身的建设进行探讨。因此,本文对现代信息技术对财务管理专业建设的影响进行初步探讨,梳理我国高校财务管理专业建设的新变化,提出相应的政策建议,旨在引发数字经济时代财务管理专业建设的反思与改革。
1人才培养模式的比较与反思
从英国大学商学院专业设置来看,会计学与金融学作为传统优势商科专业一直处于重要地位,这也是海外留学的热门专业。但在对金融学、财务管理专业的理解上,我国与英国存在很大的分歧。随着海外留学人才回国任教人数的增加,这种分歧正在逐渐减少,从而促进了人才培养目标共识的达成。
1.1财务管理专业人才培养模式的比较
1.1.1我国现行主要做法
改革开放之后,金融人才的培养成为经济学院或者经济系的重要使命。为此,金融学专业是设置在经济学院或者经济系,课程设计主要以货币银行学和国际金融而展开。而会计学专业作为商科专业设置在商学院或者管理学院。随着市场经济的深化,商学院在培养人才方面也意识到,培养体系缺乏金融人才培养这一重要环节。为此,商学院亦通过设置财务管理专业的方式,与会计学专业一同成为商科主要专业。因此,我国高校商学院在设置财务管理专业上形成了以下格局:要么在设置会计学专业的同时,由会计系下设财务管理专业;要么仅设置会计学专业。毫无例外的是,在商学院设置财务管理专业的同时,经济学院或经济系也开设金融学专业。
在这种专业设置的格局下,财务管理专业培养目标是比较模糊的,基本上是在会计学和金融学专业之间游移。当然,这里的金融学专业是指我国以宏观金融为核心而构建的专业培养体系。随着我国金融学专业建设的推进,以公司金融和证券投资学为核心的微观金融逐步受到重视,公司金融、投资学、金融市场、金融衍生品、金融工程等成为金融学专业的基础课程,但传统宏观金融课程仍然占据重要地位。正因为如此,高校近年来进行专业学科改革中亦停止了财务管理专业的招生,通过开设计算金融或者会计学(智能财务)专业,强化微观金融方向的专业知识和技能的培训。值得注意的是,厦门大学财务管理专业人才培养和课程设置体现了欧美商学院会计与金融本科专业的特点,提供了传统会计学和流行金融学专业的核心课程。除财务会计、管理会计、审计与鉴证、税收等会计课程之外,亦开设了公司财务(金融)、证券投资学、固定收益证券、衍生金融产品、金融工程等必修课程。在培养方向上设定了公司理财和证券投资两个方向,这与英国商学院会计与金融专业培养模式是相通的。
1.1.2英国会计与金融专业模式
从国外来看,会计学专业也发生了很大的改变。英国会计学专业设置极具特点。从《泰晤士报》(TheTimes)和《卫报》(Guardian)公布的2020年会计与金融(accountingandfinance)排名前10的大学名单来看,除利兹大学、伦敦政治经济学院、巴斯大学、华威大学、拉夫堡大学、思克莱德大学这6所大学均入榜之外,根据《卫报》和《金融时报》的评价标准,8所大学出现了较大波动,仅进入其中一份榜单。入围两份榜单前10的这14所大学中,仅思克莱德大学、贝尔法斯特女王大学设置了会计学专业(accounting),其他12所大学的商学院均设置会计与金融专业(accountingandfinance)(思克莱德大学亦同时设置了会计与金融专业)。值得注意的是,巴斯大学和华威大学商学院只设置了会计与金融专业,没有其他会计学、金融学专业设置。即使利兹大学、伦敦政治经济学院、约克大学设置了多个金融方向的专业,但与会计学有关的专业仅有会计与金融专业。与英国会计与金融学专业设置相比较来看,我国高校的财务管理专业实际上类似英国流行的商科专业———会计与金融,在强化财务会计、管理会计知识和技能的同时,加强公司金融、金融市场、投资分析与组合管理知识和技能的训练。
1.2现代信息技术对人才培养目标带来的挑战
大数据、区块链、人工智能等信息技术对财务管理人才的知识和技能结构产生了影响,企业中传统的大量重复性的日常业务会被智能系统所替代,对日常财务管理人才的需求数量会减少。甚至企业将日常财务业务外包给专业化的财务管理咨询公司,由其利用财务信息技术进行集约化管理。与此同时,现代信息技术凸显了财务管理人才的重要性。公司财务管理人才发挥着财务信息与其他企业信息的归集与分析中枢的角色,尤其是在企业数字化转型中,财务管理人才提供的企业信息的准确性和全面性直接影响着企业发展的重大决策。这就要求公司财务管理人才具备对实时、大量的财务数据和其他数据的挖掘能力和分析能力,要求公司财务人员必须掌握计算机科学与技术、数据科学与大数据技术等专业知识和技能。因此,财务管理人才培养目标应定位于掌握金融学、会计学的基础理论和方法,在企业价值创造、财务决策、风险管理等领域具备较强的数据分析、数理工具运用的能力。
为此,财务管理专业作为会计与金融(accountingandfinance)的复合型专业,应当在财务会计、管理会计、公司财务、资产定价和投资组合管理知识和方法的基础上,通晓数据挖掘与分析的知识和技能。我国部分高校已经进行了积极探索,在专业课程体系与专业学位建设上进行了改革。
2专业课程体系的调整
商学院在财务管理专业课程体系设置方面已经加入了数据分析与大数据技术方面的课程,部分高校甚至设置了专门的智能财务专业。2.1我国大学课程体系的改革
在财务管理与会计学专业建设过程中,部分高校利用其在大数据分析方面的教学科研优势,鼓励财务管理等商科专业选修信息技术类课程,甚至作为必选课程,这在理工类大学商学院得到了积极回应。南京理工大学经管学院智能会计专业的建设过程中,设置了大量开放式选修课程,例如《Excel高级数据分析与可视化》《大数据分析》《财务共享服务与智能财务》《商业智能分析》《大数据财务决策》《大数据供应链成本管理》《IT审计》等。山东财经大学智能会计专业开设了《机器学习与数据挖掘》《智能财务共享》《大数据与智能财务决策》《Python数据分析》核心课程,并加强《智能会计概论》《智能会计信息系统》《智能财务共享》《智能财务决策》《智能财务分析可视化》等智能会计系列教材的建设。而作为面向内地提供复合型、国际化人才的香港中文大学(深圳)经济管理学院,会计学专业课程包括《会计与金融中的文本分析》《会计分析中的数据挖掘》《会计数据库和数据可视化》《计算机科技导论:程式设计方法》《计算机实验》《数据分析导论》《数据挖掘技术》等,并且部分课程是与金融学专业共享的。
2.2智能财务专业的开设
除了智能会计专业之外,浙江大学、长沙理工大学在智能财务专业建设上进行了积极探索。浙江大学管理学院于2019年在竺可桢学院开设智能财务专业,鲜明地体现了“公司财务+人工智能+大数据”的深度融合,开设《人工智能导论》《深度学习理论及应用》《智能机器人原理与技术》《数据编程》《数据管理与数据挖掘》《数据建模与数据可视化》等课程。相较而言,浙江大学智能财务专业更重视人工智能创新能力的培养。浙江大学管理学院鼓励学生辅修计算机、数学等交叉课程,而这一做法在英国亦是普遍做法。上海财经大学会计学院已经开设了财务管理(智能化)专业,开设课程包括《程序语言(Python)》《SQL数据库基础》《智能财务前沿专题(区块链、机器学习)》《大数据分析与数据挖掘》。而长沙理工大学财务管理(智能方向),以及南京理工大学和山东财经大学智能会计专业则更侧重大数据分析及运用。值得注意的是,即使没有设立智能财务或者智能会计专业,部分高校亦加强了智能财务实验室建设,通过与科技公司的合作推进产学研的协同发展。例如,云南财经大学、西南财经大学、上海财经大学等以成立智能财务与大数据研究院或会计智能化教学改革研究中心等形式,推进财务数智化人才的培养。
2.3英国大学的做法:以选修课程为主的模式
英国商学院在应对信息技术对商科教学体系的挑战时,主要采取了两种教学改革模式:一是在会计与金融专业的选修课程中增加大数据分析方面的课程;二是开设计算机与商科交叉类专业。为了适应信息技术的快速发展,部分大学商学院鼓励学生辅修第二学位或提供双学位教育。英国商学院提供双学位教育的一个便利条例是课程的数量不多,这也是为鼓励甚至要求学生接受双学位教育的前提条件。会计与金融专业的核心课程上基本上包括4门,即《财务会计》《管理会计》《公司财务》《投资学》,其他课程均是在此基础上进一步演变为初级和高级课程,以及专题课程。伦敦政治经济学院在选修课程组上提供了信息系统课程模块,开设了创新数字系统与服务、信息系统发展与管理、信息交流技术、数字创新研究项目、软件工程等课程。利兹大学、华威大学、杜伦大学、巴斯大学、爱丁堡大学均开设了计算科学与商学专业(ComputerScienceandBusiness)。在接受数据科学基础、算法与数据结构等课程基础上,选择商科类课程等。整体而言,英国商学院在会计与金融专业课程数量上并不多,但难度也不低。从伦敦政治经济学院提供的会计与金融专业课程介绍来看,斯蒂芬·罗斯等的《公司金融》、理查德·布雷利等的《公司金融原理》、伯克等的《公司金融》、滋维·博迪等的《投资学》成为资产定价、金融市场、公司金融、投资学课程的指定教材。这几本经典教材采取了“搭积木”的内容模式,可以根据不同授课对象和学分选择不同的内容。这意味着,在核心专业课程之外,学生会有更多的时间选修其他领域的课程,甚至是双学位课程。
数字化智能时代范文2
关键词:数字化;知识管理;管理能力
知识管理的概念由管理学大师彼得•德鲁克在20世纪60年代初提出,他判断“当今的时代已经进入知识经济时代,未来的典型企业以知识为基础”。此后,日本教授野中郁次郎在20世纪90年代中后期提出“知识创造理论”,并指出“组织的知识创造能力”是企业成功的重要因素。在这种时代背景下,知识管理作为一种企业管理思想和方法被引入到中国。伴随着市场竞争的日益激烈和数字化浪潮的冲击,企业对数字化时代的知识管理理论及管理实践又有新的需求。
一、企业知识管理基础理论
企业知识管理思想借助于管理学百年以来的发展实践,融合企业管理思想、现代管理理念、知识经济理论、现代信息技术等多学科理论思想,服务于企业生产经营,经过近20年的发展,其重要性得到企业界的广泛认同。
(一)对企业“知识”的认知
企业知识管理所“管理”的知识是“组织知识”,是指企业里“特有”的知识,这里的“特有”通常是指企业在其生产经营活动经验中获得的,是为能实现组织目标所“使用和共享”的信息。企业知识的来源主要是基于企业内部来源(如企业知识产权,从经验获得的知识,从失败和成功项目吸取的经验和教训,获得和分享未成文的知识和经验,过程和服务的改进结果)[1]。日本知识管理专家野中郁次郎基于对日本成功企业的实践案例研究,他认为那些“没有被表述出来的、高度个人化的知识、技能、秘诀”“深深根植于企业某种工艺、某种专门技术或业务活动”的隐性知识(1958年,迈克尔·波兰尼提出隐性知识概念)对于组织发展、对企业持续创新都起着不可忽视的重要作用。因此,野中郁次郎认为企业要“有组织”地对企业内部“特有的”“隐性知识”进行挖掘,并且要促使企业隐性知识和显性知识之间进行相互转化[2]。这一观点深刻影响着国内企业知识管理的实践。
(二)对企业“知识管理”的认知
知识管理作为一种企业管理思想和管理方法,是伴随着各种标准认证、体系认证于20世纪80年代被引入中国,并应用于企业管理实践活动中。我国从2009年开始组织知识管理标准的制定和,GB/T23703.1-2009《知识管理第1部分:框架》提出知识管理的概念模型;GB/T23703.2-2009《知识管理第2部分:术语》中界定知识管理(KnowledgeManagement)为“对知识、知识创造过程和知识的应用进行规划和管理的活动”。从而可知,企业知识管理是一个围绕“知识创造、知识识别、知识存储、知识共享、知识应用”的动态管理活动过程,知识管理工作主要集中于战略目标、组织建设、内容管理、流程规范、激励机制、知识管理系统建设等方面。伴随着信息技术的发展,企业知识管理从重视知识的内容建设,转向知识管理体系搭建、知识管理信息系统建设,以此提升企业知识管理能力,希望通过知识管理,沉淀企业知识,提高生产效率,助力企业核心竞争力提升。
二、数字时代知识管理面临新挑战
当前社会正处于“万物皆数字”的时代,随着数字化的广泛运用,从“互联网+”到“智能+”,数字技术与产业业务正进行着深度的融合。数字技术对知识管理活动带来非常多的冲击和改变,使企业知识管理呈现出了新的特征,传统知识管理理念和管理手段已不能适应企业数字化转型的新需求。
(一)数字化时代企业知识内容面临的困境
企业传统知识管理的“知识供给”逻辑——是“当有问题解决时能找到已有的经验知识”,这种逻辑下的知识管理重点在于知识的收集和存储,企业知识的内容主要是“与业务流程有直接关系的知识”“以往成功实践经验”,目的是使“以往成功经验和实践”能够得到“复用”。在数字化时代,数据成为继土地、劳动力、资本、技术之后的第五大生产要素,数字要素构成了知识、经验和技能的新载体,智能化、平台化、个性化将成为企业知识管理的新特征[3]。一方面,企业要面对内部海量数据的结构化处理、业务中产生问题的动态反馈、业务信息的迅速捕捉与深度挖掘;另一方面,企业还要应对外部信息资源的涌入和过滤,这就使得企业知识资源在整合和重构、多样化和个性化、共创和共享等方面面临更多的挑战,企业传统知识供给模式不能有效解决内部知识需求与知识供给之间的“供需落差”,知识资源可能将面临间断性的“短缺”困境。
(二)业务体系间存在“知识孤岛”现象
企业数据不仅贯穿于整个生产过程,而且深入企业的组织、流程、全价值链、日常工作等各业务环节。数字时代,企业对数据的获取和整合、知识的精度、实时性和准确性等提出的要求更高。而在现实中,企业基于保护内部数据安全的需要以及企业组织的科层制分工,导致业务系统大都采取独立运行模式,数据封闭在自己的业务系统中。例如,企业PDM(产品数据管理)、MES(制造执行管理)、ERP(企业资源计划)、OA(办公自动化)、协同办公等系统,各系统产生了海量的、多样化的数据。不同数据结构的资源系统往往缺少协同或有效的关联整合,极易出现业务体系间的“数据孤岛”现象。“数据孤岛”浪费企业的信息资源,造成业务壁垒,阻碍了对业务周边强相关信息的了解途径,而且不利于知识共享,不利于新问题的快速回应,不利于跨业务领域的知识碰撞和学习,进而影响企业知识的应用和创新。企业如何借助数字技术手段,增强业务数据处理能力,提高对碎片化知识的整合和数据挖掘,打破“部门墙”,加强数据在各业务系统间的流动,让数据真正发挥作为生产要素的强大作用,已成为企业在数字化时代面临的重大课题。
(三)知识管理能力面临新的挑战
在数字化时代,知识管理在知识获取、知识应用、知识共享和知识创造等方面的主要活动并没有改变,但由于数字技术带来新的工作场景,随之产生新的知识管理需求,这是传统知识管理观念和管理模式所不能有效提供的。这是因为,传统知识管理关注“硬实力”建设(组织、内容、流程规范、知识管理系统等),而数字化时代更关注“软实力”(个性化和多样化知识内容、精准知识提供、知识获取过程中的体验感等)。因此,企业要做到有效的知识管理,就不能把“数字化”看成知识管理“单纯的技术工具”,必须对数字化时代知识管理的内涵和外延进行重新的思考。“知识正成为一个战略性的变量而不是生产性的变量”,企业如果没有“知识驱动的能力、知识与技术组合的能力、知识与组织兼容的能力”,其实就没有新机会。面对知识管理的新变化,企业需要从整体管理视角对知识管理进行思考,重构知识管理组织运行模式,摒弃原有知识管理的思维惯性和路径依赖,而这仍需要有很长的路要走。
三、数字化赋能企业知识管理的价值走向
数字化时代,面对知识管理的智能化、平台化、个性化的发展趋势,企业需要通过数字技术使得知识管理与IT技术、组织结构、业务流程等能够有效融合,重新梳理、挖掘、整合、优化企业知识资源,促进企业知识管理的再创新。
(一)推动企业知识提供的精准化管理
企业知识管理并不是职能管理,它的驱动力来源于业务需求、员工需求,而非职能任务,数字化技术可以有效精准、动态匹配客户需求,推动知识提供的精准化。首先,更需要跟业务连接,搞清业务逻辑,洞悉业务诉求,关注现在和未来需要什么样的知识结构和能力结构,建立基于岗位职能、业务流的知识树,结合业务专业特点和业务流程,围绕业务架构,借助数字化的力量,以知识用途为末级目录来构建的知识资产框架,将关键业务节点模块化,形成一张适用于岗位通用能力和专业能力的知识清单,并伴随业务开展,汲取为业务真正所用的专业知识,完成知识沉淀。其次,推动企业知识需求分析的精准化管理。围绕需求去协调整合知识资源,以需求引导供给,以供给促进需求。通过挖掘和分析有价值的搜索数据,发现和预测企业的知识需求动向,利用数字技术对知识需求反馈进行有效分析,逆向反思原有知识清单和知识资产框架,并有计划地对业务流程中的知识进行不断补充、完善和迭代更新,只有这样才能既提高知识传递和知识共享的应用效率,又有效拉动精准知识的提供能力。
(二)推动企业知识服务的智能化管理
企业知识来源于业务,更要服务好业务。数字化时代知识管理的主要活动内容(如知识获取、知识应用、知识共享和知识创造)虽然没有发生变化,但企业对“知识获取”和“知识运用”能力则提出更高要求,提供智能化、个性化的知识服务已成为数字化时代企业知识管理的发展趋势。首先,推动数字化技术下的智能搜索。例如,在搜索企业技术标准、作业规范、优秀经验、技术要求、工作模板、专利时,通过关键字、关键问题、图片,能自动进行知识识别和知识整合,同时提供文本、可视化等多元化的搜索信息,实现智能化知识检索,减少搜索的盲目性,提高知识的复用率。其次,推动企业智能化知识管理建设。利用数字化、智能技术和大数据,结合企业行业特点和专业岗位任职能力,在已有知识结构化、知识图谱化的基础上,让各业务系统之间互通互联,把企业知识管理核心工作、知识管理系统、数字化三者有效地结合在一起,让企业知识变得更加“智能”,实现基于流程与任务的企业知识精准、有效推送或投放[4]。
(三)推动企业知识的数字化管理能力
企业业务的数字化推动企业知识管理的数字化,企业知识的数字化管理能力已成为数字化时代企业知识管理的新内涵。首先,应深刻地认识数字技术在企业知识管理过程中的重要作用。数据挖掘和知识资源整合将成为企业知识管理的关键,是有效支撑企业业务发展和竞争力的重要手段。借助大数据、云搜索等数字化技术,企业通过对业务数据处理、业务信息准确迅速捕捉与深度挖掘、知识信息深度加工、新业务知识动态反馈等能力的增强,构建“数据提炼—价值信息—知识沉淀—知识应用”的数据价值创造模式,让数据真正成为企业发展的新动力,让知识管理真正地成为企业的“智慧大脑”。其次,重视企业“人”的数字化。“人”才是企业知识创新与价值创造的主要来源,要让企业中的“人”能跟上数字技术的发展速度。企业可以通过数字技术(如人工智能),打造沉浸式新的工作场景和业务模式,提高员工工作体验感,使其在参与业务流程活动中掌握发现问题、解决问题的方法,最大限度地调动企业每个人知识创造的参与度和积极主动性,使其在“数字化中学习”,转化为“数字化”员工。
四、结语
为应对数字化时代企业知识管理面临的新挑战,本文通过梳理企业知识管理基础理论,分析了数字时代企业知识管理面临的新困境,提出了企业知识管理要与数字技术、组织结构、业务流程、组织中“人”等要素进行有效融合,以推动企业知识提供的精准化管理、企业知识服务的智能化管理和企业知识管理的数字化能力的观点。旨在通过提升企业知识管理能力,推动企业数字化转型,最终助力企业高质量发展。
参考文献
[1]杨开峰译.知识管理[M].北京:中国人民大学出版社,2004.
[2]张兮,李玉龙,成一航,等.数字化知识管理理论与应用研究综述[J].数据与计算发展前沿,2021,3(2):23-38.
[3]董小英,胡燕妮,曹坤坤.数字经济时代的知识管理:挑战与趋势[J].图书情报工作,2019,1(63):60-64.
数字化智能时代范文3
1.1“虚拟现实”技术的产生与定义
早在20世纪50年代,电子技术还处于以真空电子管为基础的时候,美国的MortonHeilig就成功地利用电影技术,通过“轮廓体验”让观众经历了一次沿着麦哈顿的想象之旅,虚拟现实技术进入探索阶段。直到20世纪80年代初,美国VRL公司的创始人JaronLanier正式提出了“virtualreality”——“虚拟现实”一词。
虚拟现实技术是指以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉等一体化的虚拟环境,用户可以借助各种特殊的硬件设备(如空间位置跟踪器、数据手套、力反馈设备等)与虚拟环境中的物体进行交互,从而产生身临其境的感受和体验。虚拟现实技术所虚拟的环境可以是真实世界的再现,如真实建筑物的虚拟创建;也可以是纯粹构想的虚拟世界,如三维动画中的建筑及环境。
1.2“虚拟现实”技术的特征
虚拟现实技术的特征主要表现在三个方面:沉浸性(Immersion)、交互性(Interactivity)和想象性(Imagination)。虚拟现实的沉浸性是指使用户感觉到好像完全置身于虚拟世界之中一样,它来源于对虚拟世界的多感知性,这包括视觉感知、听觉感知、触觉感知、嗅觉感知、身体感知等所有人在现实客观世界中具有的感知功能。交互性是指虚拟现实系统强调人与虚拟世界之间进行自然的交互方式,并实时产生在真实世界中一样的感知,由此观察个人对环境的控制和反馈及环境发生的相应变化。而想象性是指虚拟现实技术可根据设计者的想象进行设计与仿真,使人类突破时间与空间,经历或体验世界上早已发生或尚未发生的事件;也可忽略客观存在的困难和局限,完成难以完成的事情。
1.3“虚拟现实”技术在建筑领域中的应用
数字化技术日新月异,使得三维电子模型在建筑表现方面的运用已经不再陌生。随处可见的电脑渲染表现图和多媒体动画早已让人们领略到数字化表现媒介的无穷魅力。如今,超写实的电脑透视效果在很大程度上已经取代了传统水彩、油墨等创作的图画,大多数的设计单位更倾向于将数字化工具用于制作效果表现图呈献给客户。无论是在设计概念分析和空间表达方面,数字化的虚拟表现确实展示了令人信服的结果。虚拟现实技术打破了专业化和非专业化之间的沟通障碍,是数字化的交流媒介,同时也为多学科、多专业信息的兼容带来了交叉合作。
虚拟电子模型所表现的并不仅仅是几何形状构成的视觉因素,还拓展到三维空间以外的光照条件、材料质感、声场音效、能源利用等方面。光影效果和材料质感极大地影响着空间的视觉冲击力,通过对光线阴影运动的模拟,可以观察到一天内光环境的变化;场地音效的模拟可以探索不同方位的声音效果,从而发现和解决设计中出现的声响问题,也可以依此来调节房间内部空间的尺度;通过对建筑物内部及其与其他建筑物之间的温度、湿度和气流变化状况的仿真,考量热传导和自然通风中能源效率的应用,从而指导建筑中开放空间及房间比例的设计。例如,国家体育场——“鸟巢”(图1-2)在设计中对热舒适度和风舒适度进行研究时,就采用了流体力学(CFD)模拟手段进行模拟分析,对自然通风气流组织进行评价,并根据结果提出对现有设计是否调整或调整建议(如调整吊顶分块间隙宽度、通风口的数量位置等)。
作为设计与表现的媒介和工具,数字化虚拟技术不断激发人们的想象力,使复杂的建筑形式及建造成为现实,其结构形式及组织构件都依赖于计算机迅速而精准的运算能力。近些年我国在这方面的实例也有很多,如扎哈·哈迪德的广州歌剧院(图3)、库哈斯的央视办公大楼、安德鲁的国家大剧院(如图4)、“鸟巢”、“水立方”等一系列的建筑设计创作,都与数字化技术息息相关,才使得建筑师的奇思妙想得以真正的实现。建筑师在建筑设计的实践中,数字化的虚拟技术可以帮助建筑师将创作理念转化为物理现实,通过建筑模型表现设计结果,变“不可能”为可能;也可以成为建筑师建立设计概念的起点,在虚拟环境中生成概念,在模型推敲中进行创作与再创作。弗兰克·盖里是数字化建筑创作的典型代表,他设计的西班牙毕尔巴赫古根海姆博物馆(图5)就采用了这种技术,其全部设计建立在150万个电脑模型基础上,被视为是数字时代建筑的里程碑。在F·盖里早期的项目中,数字化手段只是作为高级建模工具层面的应用,计算机只在他天马行空的设计发展完备以后才介入。如今计算机在设计过程模型阶段就提前介入,作为设计思维层面的应用被纳入整个设计过程,在初期就用CATIA软件(在“鸟巢”设计中被采用,在我国建筑行业属首例)扑捉出曲面形态,软件往往带给他意想不到的结果,F·盖里及时对每个过程及其结果进行反馈、控制、筛选与决策,逐步形成最后的建筑作品。
2智能技术
2.1智能建筑的兴起及定义
数字化对建筑的影响除了数字化虚拟空间与实体建筑的结合,还应包括数字化技术支持下建筑智能环境的创造。1984年,美国康涅狄格州的哈特福德市采用计算机技术对一幢旧金融大厦进行改造,对大楼内的空调、电梯、照明等设备进行监控,并提供语音通信、电子邮件和情报资料等方面的信息化服务,建成了“城市广场”——世界公认的第一座智能大厦。此后,智能建筑以一种崭新的面貌和技术迅速在世界各地展开,领先的范例包括日本东芝总部大厦(1984)、日本电报电话双塔楼(1986)、伦敦的Lloyds大厦(1994)、香港银行总部大厦(1995)。据2004年的数据统计,我国大陆地区共有不低于4500幢智能大厦,这包括北京发展大厦、上海金茂大厦、深圳地王大厦、南京金鹰国际商城等。2008年奥运体育场馆更是当今世界智能建筑的杰出代表。
美国智能建筑学会(AIBI)对“智能建筑”的定义是将结构、系统、服务、运营及其相互联系全面综合,并达到最佳组合,所获得的高效率、高功能与高舒适的建筑。与这种抽象的描述相比,建筑的智能化系统更像是建筑的“神经系统”,它将数字化技术所特有的性能带入僵硬的建筑中,对栖居其中的人作出合适的反应,不仅仅局限于传统概念上的消防、保安、空调,以及照明系统,而是扩展到几乎所有的部分,满足人们各个方面不同的需求,提供人们更多的选择。
2.2智能建筑的系统构成
智能建筑的智能环境无不以数字化信息技术为基础,其主要由三个方面的自动化构成,即建筑设备自动化系统BAS(BuildingAutomationSystem)、办公自动化系统OAS(OfficeAutomationSystem)、通讯自动化系统CAS(CommunicationAutomationSystem),每个系统中还有许多不同的子系统,由系统集成中心(SIC)利用综合布线系统(PDS)进行连接和控制,如表1所示。
2.3智能技术在建筑设计的影响
智能建筑的发展已经并将继续呈现出多样化的特征,从单幢大楼到成片的建筑广场,大到摩天大厦,小到家庭住宅,从集中布局的楼宇到规划分散的居民小区,均属于智能建筑的范畴。建筑的智能环境不再局限于办公类大厦,而是像公寓、酒店、商场、医院、学校等建筑种类扩展。而成片开发的建筑智能广场还拥有系统更大、结构更复杂的集成管理系统(IBMS),能对智能广场中所有的楼宇进行全面和综合的管理。不仅大型的公共建筑拥有舒适、高效的智能环境,数字化的智能技术在家庭环境中也得到了更为人性化的发展,它可以扩展到住宅内任何带有电子开关的东西,除了包括水电、暖通、安全警戒、声像联络、电话通讯、门窗构件等,还延伸至从动作和温度感应到生物传感器的诸多电子化设备。台湾首座高科技管家、智能型住宅“似水年华”,就可以通过玄关的系统控制面板,依据当时的温度或心情自动控制室内的冷气、灯光、窗帘,还可以呼叫电梯;到洗浴室洗浴时,秀出个人芯片卡,浴室就会自动播放自己喜爱的影音节目,测量体重的精确值则可以在镜面上显示,而非体重计。美国麻生理工曾经研究的“聪明屋”住宅,在暴风雨来临时可以自我保护和修复,建筑墙壁可以自动过滤汽车鸣笛的噪声,而接收鸟鸣和雨声。
进入21世纪,智能建筑技术中的信息网络技术、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、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等,都得到了更加广泛而具体的发展和应用。但与此同时,智能环境中网络化计算机和多媒体设备的普遍应用也为建筑师的设计工作增加了更大的复杂性。建筑师不但要了解计算机通信及多媒体环境的设计含义,更要在建筑设计的方案阶段就考虑到自动化设备机房的布局,弱电竖井的配置,吊顶、架空地板需要的层高等,对整个空间做出计划和部署。无形的数字信息和网络技术将会促进多元、层级的无线智能场所空间的形成,从而引起建筑布局从形式到内容的巨大变化。例如,通过智能技术在家可做的工作越来越多,家庭空间相应需要不断地增多增大,甚或发展成为家庭办公的SOHO形式。
在数字化信息技术的高速发展下,智能建筑比传统建筑在能源效率方面具有无可比拟的优势。然而,智能建筑在关注效率和功能的同时,发展人居环境与生态环境的和谐才是最为核心的目标。数字化的智能技术只是一种途径与方法,可持续发展的战略对智能建筑的设计与内容提出了新的方向,即绿色建筑。数字化技术与材料资源和损耗有着密切的关系,建筑设计应为控制物质浪费和能源消耗提供解决方案,寻找和研究新的材料和结构系统以适应信息环境所应有的功能。因此,新兴的生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学和新材料学等科学技术都会逐步渗透到建筑智能化的多学科多技术领域中,实现真正的建筑与人和自然的和谐发展。“新材料、新结构、新技术”的应用在2008奥运体育场馆的设计和建造中得到了充分的体现。
例如,我国国家游泳中心——“水立方”就是响应了“绿色奥运”的理念,其设计综合展示了人文、科技与绿色的结合。国家游泳中心自由的结构形式和ETFE气泡外墙是整个建筑的亮点(图6)。其结构设计的灵感来源与Kelvin的“泡沫理论”,将水泡的结构放大到建筑结构的尺度,这种结构模型普遍的存在于自然界,如细胞组织单元的基本排列形式和水晶矿物结构等,但被用于建筑结构模型还属首次。而ETFE(四氟乙烯)膜材料的应用就更加充分体现了绿色和科技的主题,这种材料的选用不仅大大减低了屋顶和外墙的重量,而且成本合理、热学性能高、透光性强,具有良好的阻燃性和自熄性,其表面附着力及极小,对灰尘、污水的自洁性能远远大于玻璃,在北京的特殊气候下,无疑是最为理想的透明半透明材料。ETFE还在国家体育场-“鸟巢”的屋顶围护结构中作为防雨层,在一个建筑中如此大面积的应用单层ETFE膜结构,在世界上也还是首例。(图7)
3数据库系统和网络技术对建筑设计的支持
3.1数据库管理系统和网络技术的组成
数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的集合。而数据库管理系统(databasemanagementsystem)则是一种操纵和管理数据库的软件应用程序,用于建立、使用和维护数据库,简称DBMS。它对数据库进行统一的管理和控制,以保证数据库的安全性和完整性。数据库管理系统可分为广泛的两种类型:前台工具和后台工具。前台工具是指用于与现有客户或潜在客户进行直接交流的系统,包括宣传手册、提案简报、网络站点等;后台工具则包括创造和管理前台使用的交流信息的系统工具,主要就是数据库管理、单位内部的局域网络等。
计算机网络把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机,通过通信设备和线路连接起来,在功能完善的网络软件运行下,实现网络中资源的共享。计算机网络分为局域网、广域网和将局域网、广域网通过一定协议组成的国际互联网络。
3.2数据库管理系统和网络技术在建筑设计中的应用
数据库系统和网络技术在“虚拟现实技术”以及“智能技术”中都起到至关重要的作用。在虚拟现实系统中,数据库存放着整个虚拟世界中所有物体各个方面的信息和大量物体的模型。通过网络,将位于不同物理位置的多个用户或虚拟世界相联结,形成分布式虚拟现实系统(DVR,DistributeVR),使不同用户同时参与到一个虚拟空间,进行交互,共同体验虚拟经历,以达到协同工作的目的。在智能建筑中,网络业务也已经成为用户最为经常的行为,从早期的通信(E-mail、BBS)到后来的资源共享、网上银行服务、网上电视IP\IT、多媒体信息查询、远程医疗、远程教学、视讯会议、视频点播等。
对于设计单位而言,无论是设计院还是设计公司,都涉及内部人事管理和外部项目管理,以及介于两者之间的资料信息管理,三者协同运作,缺一不可。这些任务都适于使用数据库管理系统完成。数据库中所关联的信息储存和操作可以包括项目历史、设计人员的个人资料、图片资料库以及商业洽谈联系的追踪记录等等。对设计人员来讲,设计资料数据库的建立为他们提供了方便、完备的设计背景,使他们不必再将额外的时间过多地花费在前期准备阶段,从而更快地进入角色。而设计单位的行销也越来越依赖于计算机以确定市场客户,通过网络,公司可在准备介入某项设计竞标的工作时,方便地获取目标客户的相关信息及该项目所涉及的内容进行背景研究。设计单位也可以建立自己的网络站点展示单位的主要设计作品和正在开展的项目,甚至企业形象。而客户可以从任何地方找到涉及公司的信息,同设计者进行实时、在线的联系。如果说数据库管理系统是一个设计单位内部充分利用数字化手段,实现资源共享、优化管理的系统,那么,网络的介入则为这个系统提供了开放的行销机会,使它真正融入到广阔无边的信息社会中。
设计单位局域网的建立为设计团体带来了新型高效的合作方式,实时交流的合作加强了不同专业部门的同时协作。例如,设计人员和结构人员在不同时间、不同地点对图纸提出的修改意见都可以同步地及时反映在对方的电脑屏幕上,而非像传统的流水作业必须一步一步,任何一项逆序反复的改动都会提高预算,降低效率。而广域网和互联网的普及,为更大范围的设计合作和交流提供了更广阔的平台,使得建筑师能够随时关注当前的设计动态,并保持与业主、材料供应商等之间的良好沟通,甚至是与其他建筑师进行远程合作。
另外值得一提的是,数字化技术的发展为设计者和使用者的角色融合提供了可能性。新兴的虚拟网络社区在更好地表达设计者意图的同时,为公众参与设计发展出一种新的方式——自助式设计。专业人员建立的案例样板库可以让客户根据自己的需要在方案构思阶段就参与决策,提出自己的想法和意见。这种参与于设计人员来说,有助于他们对建筑生命周期的深入参与和渗透把握,而于设计本身,它争取了最大范围的主动参与,将人文关怀、社会民主与公共立意赋予了更多现实意义。
4对数字化时代的建筑设计的反思
数字化时代的新技术为建筑设计带来了诸多新的可能,为建筑师在形式创新方面提供了更自由的选择,使“复杂”不再成为令人望洋兴叹的畏途。在数字化技术影响下,建筑材料形态与特性的变化使得建筑形式“无所不能”,但在某种程度上,这种“无所不能”使设计陷入一种“数字化工具主义”的误区,过分关注形式本身,为追求表面化的新形式而创造新形式,造成所谓的“数位皮层”与建筑脱节。如许多曲面古怪、造型夸张而设计简陋的建筑以“数字化建筑”自居,注重单纯、孤立、静态的细部和材料的物质属性,缺乏与技术体系、建构工艺、社会文化相互关联的综合性系统思考。
另外,数字化信息时代的无限复制导致建筑本体价值的贬值,建筑意义的缺失以及地域文化艺术的缺失,独一无二的“形象”向无数“类象”分解转化,甚至看到一幢建筑就可以知道它在设计过程中所采用的软件。新的数字软件通过简便易行的复制手段和可调参数的灵活性,将复杂部件的大量使用大大简化的同时,也不可避免地在采用此类手段的设计对象身上打下了自己的烙印——所谓的“低强度美感”和“高资讯内涵”。我们应该认识到,新技术所带来的可能性并不是带来对“形式拓展”的趋之若鹜,而是为建筑结构和塑形提供更多元的支持。在任何时候,人类栖居的建筑环境与空间形式,在更大程度上依赖于实际生活和社会行为的需要,建筑的意义应该回归建筑的真实体验,从文脉、场所、社会、生活等人类根本需求中寻找“形式”的基点。
建筑本身是一种信息媒介,它包括的不仅仅是结构、构造、节点细部等技术因素,它还承载一个社会时代的生活、审美方式等诸多信息,起着文化载体的作用。建筑形式应当表达形式构成的自然规则与自然属性,表达的是人类对构成自然的要素和自然的规律的认识。建筑形式自身的构成是一个科学与技术的问题,比如材料科学、结构科学都是研究建筑形式的科学构成问题。但“建筑构成形式的表达”却不单是一个科学技术的问题,“材料的特性”与人类某种情感契合,以及建筑构成体系的理性所揭示的自然规律是建筑建构性的本质。而建构性的表达正是建筑艺术的本质。
参考文献:
[1]俞传飞.数字化信息集成下的建筑、设计与建造.北京:中国建筑工业出版社,2008.
[2]俞传飞.在形式之外-论数字化时代建筑内涵的变化.新建筑,2003.
[3]方海.弗兰克·盖里-毕尔巴赫古根海姆博物馆.北京:中国建筑工业出版社,2003.
[4]胡小强.虚拟现实技术.北京:北京邮电大学出版社,2005.
[5]阎俊爱.智能建筑技术与设计.北京:清华大学出版社,2005.
[6]李兴钢.国家体育场设计.建筑学报,2008.
[7]郑方.“水立方”的设计思想和新技术应用.建筑创作,2007.
[8]从智能建筑到绿色建筑.世界标准信息,2008.
数字化智能时代范文4
2017年是一个技术大年。在这一年,我们将看到AR、VR甚至会话机器人等新的媒介和交互走向成熟,也将见证机器学习和人工智能的颠覆我们的已知并带来无限可能的未知。
去年的这个时候,我们试图用“转型和颠覆”来预测2016年数字营销趋势。我们预测了品牌和营销的两大转型:从内容公司到数据公司的转型,从静态内容到流体内容(实时化和视觉化)的转型;我们也预测了消费者互动和体验的颠覆:个性体验和原创内容颠覆借势和跪舔,破坏性创新和营销自动化颠覆慢公司和懒服务。
今年,转型和颠覆将更加猛烈和深刻。我们还没有好好准备10X的时代,10%的时代就已经过去了。所有的品牌都面临这样的一个问题:转型或者被转型。
无论是高大上的Alpha Go、区块链、Amazon Alexa等底层“设计”, 还是拽酷炫的裸眼3D、无人驾驶和Google Home等表层应用,这些“黄金一代”的新技术和新应用将推动从“数字化”向“智能化”的转型。
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你好,智能I销
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被称为技术趋势风向标的Gartner年度报告,用智能化(Intelligent)、数字化(Digital)和网格化(Mesh)清晰地描述新一年的十大技术发展趋势。
这十大技术包括应用智能和高级机器学习、智能软件和应用、智能硬件(Intelligent Things)、VR和AR、数字模拟(Digital Twins)、对话式互动生态、网格化应用和服务架构(Mesh App & Service Architecture, MSSA)、数字技术应用平台、以及自适应安全架构。
与Gartner对标的Forrester则在报告中使用了“新技术革命”这个词来形容这一年的精彩。在《2017预测:消费者为王时代,重塑未来的变革》(2017 Predictions:? Dynamics That Will Shape The Future In The Age Of The Customer)报告中,Forrester指出三种革命性的技术将改变商业世界游戏玩法和消费者体验:以虚拟和现实、数字以及语音交互推动的互动技术(Engagement Technology)、以个性化和预测性分析推动的消费者“微洞察”技术(Insights Technology)、以及以大数据、云计算、机器学习、神经网络等推动的支持技术(Supporting Technology)。
这些技术和消费者趋势逐渐勾勒了未来应有的模样。我们看做未来的“数字化”,只是“智能化”前奏。
再见了,数字营销。数字营销赖以生存的社交媒体红利已经耗尽,免费的时代和社交时代结束了。靠一个80后运营和一个90后文案撑起一个官微的好日子到头了。同样受迫于人口红利锐减的Facebook和WeChat等老一代和新一代媒体正在限制官微的影响力并鼓吹广告的威力。但广告不是营销的未来。
宝洁全球首席品牌官Marc Pritchard三年前关于“数字营销已死”的神论,现在有了越来越多的支持者。日产汽车全球营销和品牌副总裁Roel de Vries建议把数字营销的“数字”两个字拿掉,因为在“无数字不营销”的情境下,我们不再需要强调“数字”的重要性了。
而正在发生的“去乙方化”,与其说是甲方的思路转换和创新之举,不如说是一次营销圈的“腾笼换鸟”。一个“数字营销官”头衔,并不能让广告和公关公司改变依赖内容创意(文案和设计)而缺乏解决方案(洞察、技术和执行)的窘境。一旦甲方用更严格的考核方式来衡量结果,数字营销的最后一丝光环也将黯淡消散。
颠覆者并不能对颠覆免疫,相反颠覆者更容易被颠覆。当数字营销用“数字”颠覆了传统营销,未来的营销也将用“智能”颠覆数字营销。
你好,智能营销。Gartner和Forrester总结的这些技术趋势和消费变革,将重新定义“个性化”和“实时化”,并把新的沉浸式内容和会话式交互模式带入营销领域。
从流体内容到沉浸式内容
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是时候停止Html5的迷信和崇拜了。再牛掰的2D流体内容(图片和视频)也可能比不过入门级360度视频相机Theta带来的新鲜感和沉浸感。?Pokemon Go游戏、支付宝AR红包、以及阿里巴巴的VR购物应用“Buy+”,只是AR和VR小试牛刀的玩法。
在刚刚落幕的2017年国际消费类电子产品展览会(CES 2017)上,VR和AR主题的站台超过了70个,与去年相比增加了近50%。同时,本次CES和VR/AR相关的活动超过了25个。
AR、VR以及跨界的MR将开创一个无屏时代,我们对内容的创作、观看、转发、和互动将从此改变。
在过去的一年,我们经历了火热甚至有点过热的VR淘金热,也见证了口袋妖怪的奇迹。Niantic 和任天堂在2016年7月用一款AR游戏,普及了增强现实的概念,并教会了我们如何更好地玩手机。
VR和AR不会像Segway沦为高端礼物和富二代玩具,而是未来的内容和媒介。尽管高端的VR和AR设备的成熟和普及尚待时日,但“低端版”的VR和AR成为智能手机的“新卖点”和标配是分分钟的事情。在联想宣布支持谷歌Tango增强现实技术的手机PHAB2 Pro之后,华为正计划开发一款支持Tango技术的智能手机。
数字化智能时代范文5
【关键词】智能电网;数字化;自动化;信息化;统一
1 引言
随着社会信息化的发展及经济的飞速跨越,人们的生活水平有了稳步提高,从而资源的使用频率与日俱增。然而资源的开采量已远不能满足人们日益增长的社会需求,因此资源的匮乏在各国均有表现,譬如我国的很多重煤矿开采区的煤炭资源已彻底枯竭。电力系统作为为人们提供电能的社会部门也面临着新时期的压力。在各国纷纷对智能电网这一新名词做出肯定并深入研发的同时,我国也在基于基本国情、社会需求及资源分配的基础上对智能电网做出了分析与探究。
2 我国智能电网提出的战略背景
由于新时期人们生活水平的提高及现代化生活设施的使用,导致了能源的消耗骤增。电能作为不可或缺的现代社会资源已成为21世纪信息得以飞速传播的力量,而电力系统部门作为电能的稳定供给者也因此奠定了其不可忽视的社会地位。但频发的电力事故及电能使用率下降等问题的出现为人们敲响了时代的警钟。在可持续发展,资源节约型社会的提出背景下,面对资源匮乏的压力,我国迫切的想要改变现有的能源体系,创建与高速发展的互联网社会相结合的资源节约体系,以开发新的能源并提高资源利用率从而快速解决现代社会的能源危机。因此,在各国陆续对智能电网做出积极响应的时代背景下,我国综合分析了自身的电力系统弊端、资源开发现状、社会经济发展模式、人们生活与生产方面的电力需求,并提出了符合我国国情的智能电网体系结构,制定了长期的能源发展战略,成功开拓了电力资源在新时期的新局面。
3 智能电网的几个基本特征
3.1 数字化
一般而言,智能电网数字化主要包括两方面的内容:一方面是将电力企业的各种有效信息用数字的形式显示出来,这里的有效信息不仅指的是整个电力系统所处的状态分析结果,而且包括电力企业的各项管理数据及对系统所处外部运行环境状况信息的总结;另一方面指的是此电力系统是以数字仿真为基础,并在此基础上进行分析总结,从而实现在实践中高级运用并引领电力系统快速发展的过程。因此,我们可知智能电网数字化前一方面的内容是与信息化联系在一起的,而另一方面的内容则属于自动化的范畴。
3.2 自动化
作为电力系统的智能化发展,智能电网中的自动化主要包含三个方面的自动:自动筛选电力系统中电网的控制策略并确定优先级用户;自动监测并控制整个电力系统的运行情况,以便在系统运行故障时及时监测出来并加以更正;自主地将处于故障状态的系统加以修复使之运行正常。
3.3 信息化
智能电网之所以称为智能主要指的是其将所有可得信息搜集起来加以数据分析和总结,实现整个电力系统内部的资源共享,并将这些信息运用起来为系统的高速运转做出更多的贡献。
3.4 互动化
互动化主要包括两个层次的互动结果:一是电网和发电厂,另一个是电网和用户。在这里发电厂作为电力资源的源头,电网是传输媒介,而用户则为整个电力系统的最终服务对象。三者在智能电网中实现友好、和谐的互动,促进电网更好更快的为用户提供周到妥帖的服务。因此,可以说互动化是智能电网数字化、自动化、信息化相结合的根本结果,也是智能电网实现的最终目的。
4 智能电网在现阶段出现的问题及技术进展分析
4.1 电力系统的数字化在现阶段出现的问题及其技术进展分析
在现阶段电力系统的数字化进程出现的主要问题有:电力系统厂站侧与调度侧的数字化程度不同,厂站侧略低于调度侧的数字化程度,这必然使得整个电力系统的数字化程度达不到预计水平,这也是我国的智能电网处于初级阶段的一个主要原因。同时,隶属于调度侧的高级应用系统的功能虽然相比厂站侧的收集并传输信息功能已较为先进,但其缺乏的高度数据集成和模式统一标准却失去了智能电网的主要特色。此外,单纯的数字化的变电站仍处于萌芽时期,其规模之小完全不能满足我国本土人口众多的实际需求。现阶段的电力系统未考虑到其本身以外的外在客观影响因素,如风力,地壳碰撞等。因此,当这些因素发生时必然会影响电力系统的整体运行状况。
鉴于电力系统数字化的进程中出现的若干问题,我们首先要扩大电力系统厂站侧的数字化程度,促进输电元器件的协调、维护、输电的一体化进程,全面完成电力系统的数字生产、分发与传送过程。其次,增强调度侧高级应用系统的集成与统一功能,便于电力系统监测部门全面的观察电力系统的整体运营情况,避免了在功能分散情况下系统与平台的高速切换。最后,全面考虑风力,地壳碰撞等自然因素对电力系统造成的影响,并将其纳入电力系统的运营范畴,尽量避免外在自然因素对电力系统的可靠运行造成的不良影响。
4.2 电力系统的自动化在现阶段出现的问题及其技术进展分析
在现阶段电力系统自动化进程中出现的问题主要有:首先需要指出的是,存在于调度侧的某些协调控制系统因其多样性缺乏统一的集成运行标准。其次,调度侧仍未实现完全的智能化。同时,各控制系统只是独立分散地控制各自区域,而电力系统是一个统一的有机整体,所以各系统之间的协调合作是其持续运行的前提条件。
为了解决电力系统未实现完全的自动化的问题,电力系统应确立统一的运行标准从而对各控制系统的端口、数据库等进行集成协调控制。加强调度侧的智能化进程,替换人工参与的控制部分为计算机决策。促进各控制系统的团结协作,实现系统的功能优化。
4.3 电力系统的信息化在现阶段出现的问题及其技术进展分析
在现阶段电力系统信息化进程中出现的问题主要有:信息分散率高,不利于各控制系统之间协调运作从而影响企业的整体综合经济效益。信息管理系统是区别于生产控制系统的特殊部分。企业在运行过程中,在生产控制系统的信息采集与集成运用方面投入了大部分精力,但忽略了对信息管理系统信息的充分整理,导致信息的遗漏。
为了摆脱智能电网的初级阶段,电力系统应采用统一的标准将分散的信息集中整合,并注重企业的信息管理部门与控制系统的信息互通,尽早实现电力系统的一体化进程。
4.4 电力系统的互动化在现阶段出现的问题及其技术进展分析
在现阶段电力系统互动化进程中出现的问题主要有:发电厂商未在公平、公正、公开的市场监督下确立电价,从而导致电网与发电厂从未实现真正意义上的有效互动。企业缺乏对潮汐等可再生能源挖掘以用来发电技术的深入探究。
【摘 要】进入21世纪以来,信息化的社会对电力系统提出了更高更深层次的要求,因此,各国相继提出智能电网这一新概念,以更好地发挥电力系统在现代社会服务全体人民的职能。虽然智能电网在各国均没有统一的概念,但我国研发人员根据电力系统在本国的发展国情及低碳经济的要求提出了富有鲜明本土特色的智能电网概念,以期在新时期更好的完善电力系统。本篇文章主要阐述了我国提出智能电网的战略背景,重点分析了其基本特征及其现存问题和发展规划,为新时期实现这一历史跨越奠定了理论基础。
【关键词】智能电网;数字化;自动化;信息化;统一
1 引言
随着社会信息化的发展及经济的飞速跨越,人们的生活水平有了稳步提高,从而资源的使用频率与日俱增。然而资源的开采量已远不能满足人们日益增长的社会需求,因此资源的匮乏在各国均有表现,譬如我国的很多重煤矿开采区的煤炭资源已彻底枯竭。电力系统作为为人们提供电能的社会部门也面临着新时期的压力。在各国纷纷对智能电网这一新名词做出肯定并深入研发的同时,我国也在基于基本国情、社会需求及资源分配的基础上对智能电网做出了分析与探究。
2 我国智能电网提出的战略背景
由于新时期人们生活水平的提高及现代化生活设施的使用,导致了能源的消耗骤增。电能作为不可或缺的现代社会资源已成为21世纪信息得以飞速传播的力量,而电力系统部门作为电能的稳定供给者也因此奠定了其不可忽视的社会地位。但频发的电力事故及电能使用率下降等问题的出现为人们敲响了时代的警钟。在可持续发展,资源节约型社会的提出背景下,面对资源匮乏的压力,我国迫切的想要改变现有的能源体系,创建与高速发展的互联网社会相结合的资源节约体系,以开发新的能源并提高资源利用率从而快速解决现代社会的能源危机。因此,在各国陆续对智能电网做出积极响应的时代背景下,我国综合分析了自身的电力系统弊端、资源开发现状、社会经济发展模式、人们生活与生产方面的电力需求,并提出了符合我国国情的智能电网体系结构,制定了长期的能源发展战略,成功开拓了电力资源在新时期的新局面。
3 智能电网的几个基本特征
3.1 数字化
一般而言,智能电网数字化主要包括两方面的内容:一方面是将电力企业的各种有效信息用数字的形式显示出来,这里的有效信息不仅指的是整个电力系统所处的状态分析结果,而且包括电力企业的各项管理数据及对系统所处外部运行环境状况信息的总结;另一方面指的是此电力系统是以数字仿真为基础,并在此基础上进行分析总结,从而实现在实践中高级运用并引领电力系统快速发展的过程。因此,我们可知智能电网数字化前一方面的内容是与信息化联系在一起的,而另一方面的内容则属于自动化的范畴。
3.2 自动化
作为电力系统的智能化发展,智能电网中的自动化主要包含三个方面的自动:自动筛选电力系统中电网的控制策略并确定优先级用户;自动监测并控制整个电力系统的运行情况,以便在系统运行故障时及时监测出来并加以更正;自主地将处于故障状态的系统加以修复使之运行正常。
3.3 信息化
智能电网之所以称为智能主要指的是其将所有可得信息搜集起来加以数据分析和总结,实现整个电力系统内部的资源共享,并将这些信息运用起来为系统的高速运转做出更多的贡献。
3.4 互动化
互动化主要包括两个层次的互动结果:一是电网和发电厂,另一个是电网和用户。在这里发电厂作为电力资源的源头,电网是传输媒介,而用户则为整个电力系统的最终服务对象。三者在智能电网中实现友好、和谐的互动,促进电网更好更快的为用户提供周到妥帖的服务。因此,可以说互动化是智能电网数字化、自动化、信息化相结合的根本结果,也是智能电网实现的最终目的。
4 智能电网在现阶段出现的问题及技术进展分析
4.1 电力系统的数字化在现阶段出现的问题及其技术进展分析
在现阶段电力系统的数字化进程出现的主要问题有:电力系统厂站侧与调度侧的数字化程度不同,厂站侧略低于调度侧的数字化程度,这必然使得整个电力系统的数字化程度达不到预计水平,这也是我国的智能电网处于初级阶段的一个主要原因。同时,隶属于调度侧的高级应用系统的功能虽然相比厂站侧的收集并传输信息功能已较为先进,但其缺乏的高度数据集成和模式统一标准却失去了智能电网的主要特色。此外,单纯的数字化的变电站仍处于萌芽时期,其规模之小完全不能满足我国本土人口众多的实际需求。现阶段的电力系统未考虑到其本身以外的外在客观影响因素,如风力,地壳碰撞等。因此,当这些因素发生时必然会影响电力系统的整体运行状况。
鉴于电力系统数字化的进程中出现的若干问题,我们首先要扩大电力系统厂站侧的数字化程度,促进输电元器件的协调、维护、输电的一体化进程,全面完成电力系统的数字生产、分发与传送过程。其次,增强调度侧高级应用系统的集成与统一功能,便于电力系统监测部门全面的观察电力系统的整体运营情况,避免了在功能分散情况下系统与平台的高速切换。最后,全面考虑风力,地壳碰撞等自然因素对电力系统造成的影响,并将其纳入电力系统的运营范畴,尽量避免外在自然因素对电力系统的可靠运行造成的不良影响。
4.2 电力系统的自动化在现阶段出现的问题及其技术进展分析
在现阶段电力系统自动化进程中出现的问题主要有:首先需要指出的是,存在于调度侧的某些协调控制系统因其多样性缺乏统一的集成运行标准。其次,调度侧仍未实现完全的智能化。同时,各控制系统只是独立分散地控制各自区域,而电力系统是一个统一的有机整体,所以各系统之间的协调合作是其持续运行的前提条件。
为了解决电力系统未实现完全的自动化的问题,电力系统应确立统一的运行标准从而对各控制系统的端口、数据库等进行集成协调控制。加强调度侧的智能化进程,替换人工参与的控制部分为计算机决策。促进各控制系统的团结协作,实现系统的功能优化。
4.3 电力系统的信息化在现阶段出现的问题及其技术进展分析
在现阶段电力系统信息化进程中出现的问题主要有:信息分散率高,不利于各控制系统之间协调运作从而影响企业的整体综合经济效益。信息管理系统是区别于生产控制系统的特殊部分。企业在运行过程中,在生产控制系统的信息采集与集成运用方面投入了大部分精力,但忽略了对信息管理系统信息的充分整理,导致信息的遗漏。
为了摆脱智能电网的初级阶段,电力系统应采用统一的标准将分散的信息集中整合,并注重企业的信息管理部门与控制系统的信息互通,尽早实现电力系统的一体化进程。
4.4 电力系统的互动化在现阶段出现的问题及其技术进展分析
在现阶段电力系统互动化进程中出现的问题主要有:发电厂商未在公平、公正、公开的市场监督下确立电价,从而导致电网与发电厂从未实现真正意义上的有效互动。企业缺乏对潮汐等可再生能源挖掘以用来发电技术的深入探究。
企业应建立完善的市场竞价体系,遵守三公原则,加快智能电网的实现进程。同时,加深对可再生能源的技术研究,从而满足人们日益增长的用电需求。
5 结束语
综上所述,现阶段的智能电网仍处于不成熟阶段,我们既要认识到其在我国国情下发展遇到的特殊问题,又要认识到智能电网对我国电力系统发展的重大战略意义,从而提出可行性方案分析并解决问题。
参考文献:
[1]陈刚.中国智能电网基本特征及其技术进展评述[J].科学与财富,2012(12).
数字化智能时代范文6
一、数字化变电站自动化技术的特征
数字化变电站这个概念是由于数字式过程层设备的出现而有的。在以信息共享化以及过程层数字化为基础,数字化变电站重视SAS整体的信息化、站内EID之间与统一模型化、变电站和控制中心之间集成应用、协同操作的能力[1]。SAS在不久的未来将以输配电系统的统一信息源与自动化功能、执行终端的协调和集成作为目标,在建设过程中逐渐实现数字化。典型的数字化变电站结构如图1所示。
数字化变电站在目前虽然还没有严格意义上的定义,但对于数字化变电站它的形态特征大致有以下几个方面:
1 变电站具有层次化
在功能的差异上,可以将变电站根据逻辑结构划分为变电站层、过程层以及间隔层,如图2所示。变电站层所起到的作用是通过对全站数据的利用,对一次设备进行不间断的实时监视与控制,同时对远方控制中心的数据进行交换;过程层所起到的作用是对一次设备接口相关的功能进行一一实现,例如开出开入量以及模拟量采样等,过程层它还对常规变电站间隔层的部分功能进行分担,它所起到作用是无可代替的,是为数字式过程层设备特地设置的;间隔层所起到的作用是对本间隔的数据进行利用,从而对本间隔的一次设备进行控制与保护。
2 间隔层设备网络化
在变电站中间隔层设备是远动、测控、继电保护、故障录波、防误闭锁、电压无功调节等装置,这些装置都是由数字式微处理器设计制造的,设备在与变电站层、过程层之间进行交换信息都要通过高速通信网络实现,因为过程层设备数字化,在常规间隔层往往都要用外部接口来代替通信接口设备的模拟量输入、输出等。
3 一次设备的智能化
在设计一次设备中被控制的操作驱动回路和被检测的信号回路中,均通过光电技术与微处理器来实现,这既大大简化了常规机电式继电器以及控制回路的结构,同时又用数字公共信号网络和数字程控器替换了传统的导线连接。由光电数字以及光纤取代了常规的强电模拟信号以及控制电缆,而在变电站二次回路中的常规继电器以及逻辑回路被可编程控制器所取代。
4 运行管理自动化
在变电站中逐渐对电力生产运行数据以及运行状态的记录统计实现了无纸化;在信息的分层、分流交换也实现了自动化;变电站在运行过程中一旦有故障发生能马上得到故障分析报告,及时对故障原因进行分析并给出处理意见;能过自动化系统可以及时提供设备检修报告,这把以往的变电站设备“定期检修”由“状态检修”所取代。
二、数字化变电站中自动化技术应用的好处
1 变电站各种信息可以真正的实现互通共享
对数字化变电站的建设是按照IEC61850标准建设的,通过一系列自动化设备的投入使用,实现了在同一个网络中接收来自变电站计量、监控以及保护等系统中的电压电流以及变电站运行状态等信息。此外,变电站的控制信息不需要进行信息采集,可以通过同一个网络来接收。这就实现了变电站的资源共享,这也大大提高了变电站系统的互操作性,同时由于资源实现共享减少了许多原本所需要的设备,为变电站建设的投资起到了节约生产成本的作用。
2 可以扩展变电站的规模与功能
在数字化变电站中以网络为介质实现了设备与设备之间以及设备与变电站之间进行的信息输送,在通信网络中一旦有新的设备接入来,变电站新的功能随之可以实现,而不需要对原有设备进行更换,这便可大大减少建设成本,同时也让变化站的工作变得更加方便,工作效率也得到很大提高。
3 有效地提高变电站的测量精度
以往对设备的数据进行采集时是通过变电站的互感器中模拟信号来进行的,这样往往会产生较大的误差。而数字化变电站的数据采集是以电子式互感器作为基础,精确度非常高,因此得到的测量结果也更加精确,这也大大地提高了变电站的工作效率和质量。此外,数字化的测量系统还有着重量轻、体积小等优点,可以在变电站开关设备系统中实现智能集成的形成,从而很好地实现了数字化变电站机电一体化的设计与优化。
三、数字化变电站的实现过程展望
数字化技术在变电站的发展不会是一个短期过程,一定还会经过一个长期的发展,因此要充分对其与目前常规变电站技术的兼容性进行考虑。
1 过程层常规设备的接入
对于过程层的常规设备主要有两种,即是指断路器设备和互感器设备,对其应用一般体现在采取智能断路器技术和非常规互感器技术,还有就是智能断路器控制器技术,接入常规设备的主要方式有三种:一是常规互感器和智能断路器;二是常规互感器和常规断路器;三是非常规互感器和常规断路器。
2 过程总线方案
到了第二阶段时,前面控制将与测量数据的分离通信系统合并起来,同时,控制与测量数据在合并过程中可以省去间隔接线这个步骤,但对于间隔层IED设备在与变电站总线和过程总线进行连接时需要依靠两个以太网口来完成,因为对来自合并单元的数字化电气量测系统的瞬时值进行传送,采用这种通信方式对比于第一阶段中的通信方式要快得多。因此,要借用于100 Mbit/s以太网,依靠过程总线保护装置的跳闸命令最后送达断路器。
3 过程总线与站总线的合并
f在第一 ,第二阶段中过程总线和变电站总线中都对以太网进行了使用,加上以太网的还在继续发展,因此,变电站总线联接从此开成了一个通信网,而且又不会对变电站内部站的通信造成影响。
结语
数字化技术在变电站自动化系统中的应用日益成熟,对电网自动化技术的发展有了极大的推动作用。未来在数字化变电站应用技术更加成熟的基础上,将推动新时代数字化电网的实现,这对于提高变电站的安全稳定和可靠运行有着重大意义。
参考文献