产业数字化定义范例6篇

产业数字化定义

产业数字化定义范文1

关键词:煤炭企业;数字矿山;煤矿地理信息系统

中图分类号:F426.1文献标识码:A文章编号:1006-8937(2012)08-0081-02

1数字矿山的定义及意义

1999年,“数字矿山”(Digital Mine)的概念在首届“国际数字地球”大会上被提出。数字化矿山是数字地球、数字城市的重要组成部分,是对真实矿山及其相关现象的统一认识和数字化再现。是在统一的时空坐标下,采用计算机、网络通讯、多媒体、三维、数据库、过程控制、煤矿工艺等技术,综合生产、经营、管理、环境、资源、安全和效益等各种因素,将海量、异质、异构、多维、动态的矿山信息进行科学、全面、高效的采集、整合和管理,最大限度地挖掘和发挥矿山数据的潜能和作用,为矿山的勘探设计、资源评估、开采生产和市场运营提供现代化的管理手段和科学的决策支持,以增强矿山企业在市场中的竞争能力和适应能力,保证可持续发展。

数字化矿山是在测量、地质、采矿、选矿、安全等各个专业知识和技术资料比较完备的基础上,结合相应软件建立起来的三维模拟图形,可以相当真实地立体展示地质形态和生产现场实际情况。神华集团,就是以数字矿山建设来创新企业的生存核心技术,以此提高企业的竞争力和效益,从而引领行业技术的进步,促进企业经济发展。

管理者不仅可以通过不同设计方案的比较,实现最优化的管理;更实现了站在整个矿山或公司的角度,整体评价和管控各个矿山、矿区、作业面的生产计划,合理调配生产所需的各种资源;还可以在整体设计平台之上,进行动态技术信息交流,及时改进测量、采矿、地质工作和生产管理过程中出现的不足和漏洞。各生产单位也可借助整体设计平台,根据生产现状科学合理地进行日常生产计划安排。

数字化矿山还可以作为检验监测手段,将矿山边坡、排土场、尾矿库、地下采场和采空区等已发生危险的部位所设置的监控设施统一进行在线监控,进行安全的监控预防;将其他合作单位提交的测量、勘探、设计等技术资料进行复核,找出其需要进一步完善的部分,提高项目成果的精确度,使设计能和矿山实际生产活动相结合,科学推动矿山长远发展。

2 神华集团数字矿山建设

数字矿山建设是一个复杂而系统的工程,不可能一蹴而就,需要由煤炭企业牵头,联合高校、科研院所、各个学科的科技人员协同作战、长期奋斗才能实现的。在确定了数字矿山建设的目标和主要内容的基础上,对现代先进技术进行集成创新,根据神华集团自身的特点制定符合企业实际的数字矿山建设总体技术方案。

2011年5月,神华集团在北京召开了关于建设神华数字矿山的启动大会。此举将进一步提高神华集团的劳动生产效率,增强生产安全性,促进绿色开采,从而极大地提升神华的竞争力,对于推动整个煤炭产业的发展具有深远意义。《建设神华数字矿山项目》分为五个子课题进行:一是建设神华数字矿山规划研究;二是统一开放的集成应用软件平台研发,形成具有自主知识产权的产品;三是研究区域集中自动化控制与生产指挥;四是数字矿山示范矿井建设;五是物联网、云技术、智能视频监视、高精度人员和车辆定位、无线通信、灾变情况下的应急救援通信等新技术的研究和产品开发。

2.1神华数字矿山的结构

数字矿山自下而上可分为四个主要级层,分别为:基础信息化、作业信息化、管理信息化和决策信息化,每个级层中,根据处理的任务不同,又可细化为不同功能层面。

2.1.1基础信息化级层

主要包含基础数据管理和模型管理。基础数据库即实现各类数据的获取、传递与存储功能。数据获取包括利用各种技术手段获取各种形式的数据及其预处理;数据存储包括各类数据库、数据文件、图形文件库等。该层为后续各层提供部分或全部输入数据。

模型管理即实现各种数据的形象表述。如空间和矿物属性的三维和二维块状模型、矿区地质模型、采场模型、地理信息系统模型、虚拟现实动画模型等。该层不仅将数据加工为直观、形象的表述形式,而且为优化、模拟与设计提供输入。

2.1.2作业信息化层级

主要包括模拟与优化、设计规划和执行与控制:模拟与优化即实现如工艺流程模拟、参数优化、设计与计划方案优化等;设计规划即实现计算机辅助设计,为把优化解转化为可执行方案或直接进行方案设计提供手段;执行与控制是生产方案的执行过程,实现如自动调度、流程参数自动监测与控制、远程操作等。

2.1.3管理与决策支持信息化层级

包括办公自动化、ERP与企业外部环境(供应链与客户关系)管理。依据各种信息和以上各层提供的数据加工成果,利进行相关分析与预测,用决策支持软件工具为决策者提供各个层次的决策支持。数字化矿山的基本逻辑层次结构如图1所示。

2.2神华数字矿山系统要求

2.2.1数据中心功能

数据中心按数据仓库概念进行设计与开发。对于地质、测量、采掘等矿山对象的几何基础数据、空间拓扑规则和几何网络信息分别按地段、时间、资源类别等关键字段进行组织和管理;对于矿山生产作业设备、作业状态、安全等数据对象按发生时间、地点,性质分类进行组织与管理,并与基础地矿信息进行有机融合,形成三维可视化实体信息。在实现海量的地矿、生产作业数据管理的基础上,进一步实现数据的分专题深层次利用,为深入分析与决策提供辅助支持。

2.2.2三维矿业软件应用功能

系统应与三维地理建模软件(3DGIS)进行无缝融合,利用三维地理建模软件进行矿用对象的表述与存储,并在此基础上实现矿山、作业状态、生产设备的可视化监控与跟踪。

2.2.3企业管理功能

企业管理为企业数据管理配置中心,系统完成的功能主要有:①矿用对象数据目录:基于数据中心所定义的矿用对象按目录树的模式组织数据,通过对象目录树可以查询对象类,可以定义对象属性数据结构,可以新增、修改、删除、配置对象。②生产系统数据目录:实际上生产系统是由各种矿用对象按照一定的拓扑网络关系构成的,比如供配电设备和电缆及其相互的连接关系构成了供电网络,所以生产系统目录中的对象数据包含了相应业务信息,用户可通过相应生产系统查询、配置某一对象包含的信息。③对象属性结构自定义:对任一对象用户可以自定义属性结构,并且可以根据需求增加、修改、删除属性字段,这些由用户自定义的属性字段通过系统支持的访问机制。④测点配置管理:系统与全矿山综合自动化系统平台无缝集成,对于全矿山综合自动化系统平台所包含的监测点信息与对象属性字段进行绑定,可以实时获取绑定测点信息,支持一个对象属性绑定多个字段。⑤数据字典管理:数字字典是支持系统运行的基础信息,通过数据字典管理可以对诸如设备类型、设备型号、巷道用途、厂家信息、服务访问路径等信息进行维护管理以支持其他系统对基础数据的平滑使用。

2.2.4生产动态过程管控一体化功能

应用可视化技术实现生产过程、工艺、设备、仪器的自动监测与控制,包括如下几个方面。①基于GPS的露天矿采场生产调度监控系统。②安全生产管控:通过对人员设备的定位跟踪来实现安全生产和通过优化方法实现设备的有效利用。③提升、供电、通风、排水等系统的自动监测与控制。④矿用对象库管理:系统提供矿用对象信息库,可以对不同厂家生产的矿用装备、配件、材料进行管理。

2.2.5矿山信息管理系统的实时更新

把各个矿山的信息系统包括三维矿业软件作为终端的数据接口,每个矿山只掌握自己矿山的数字化管理系统,人员、设备等定位信息在信号自动采集的基础上可实现同步实时更新,地测采、矿山生产调度部门可每隔一定时间及时更新矿体、巷道变化和生产现状等资料,暂定研究院的矿山的数字化管理系统为中心系统,让中心系统和终端系统保持同步,这样就可以真正实现矿山地质资源、生产动态的实时准确掌握与管理。

2.2.6与ERP系统的兼容

公司的ERP系统已经上线了生产、销售、财务、供应等四个模块,该信息系统要和ERP系统有机的结合起来,充分利用现有资源,并在此基础上将资源的应用最大化、最优化。本信息系统更加侧重矿山生产的技术层面,而ERP系统更佳突出经济层面的生产经营管理,通过对接将技术和经济两者完美的结合起来,真正在信息化、数字化上做到“精细化”管理。

3结语

我国的数字矿山建设刚刚起步,正处在快速发展阶段,数字矿山的建设有力的改变了现有的生产模式,确保矿山发展的可持续性,优化资源配置。数字矿山是一个科学、系统的概念,也是一种动态持续的过程,是符合适应建设信息化社会要求的矿山信息化的完整解决方案,数字矿山实施的成功,将对我国煤炭资源行业实现结构优化重组和应对国际市场竞争的能力有着积极重要的作用。

数字化矿山技术正在进入一个新的飞速发展时期, 计算机技术、微电子技术的不断突破给这一领域注入了新的活力。数字化矿山是另一个飞速发展的领域, 全面推进信息化装备的应用,使矿山企业综合信息网络化、过程控制自动化、安全管理信息化、生产集约高效化,实现信息与业务之间完全融合、信息共享,将是数字化矿山发展的更高追求。

参考文献:

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[3] 僧德文,李仲学,张顺堂,等.数字矿山系统框架与关键技术 研究[J].金属矿山,2005,(12).

产业数字化定义范文2

关键词:飞机;数据管理;集成管理

飞机是当今交通运输行业的主要交通工具之一,其汇集了当今各种高新技术,可以说是人类当今工作科技发展支柱,航空产业也因此成为当今各国经济与国力的体现依据。就我国而言,航空产业的兴起也带动着材料产业、通信产业及电子产业的蓬勃发展。在飞机装备综合保障的分析与设计工作中,可靠性维修性保障性分析已成为关注的焦点。文章通过分析飞机数字化装备数据集成管理的内涵,提出了具体的实施方案。

1 飞机综合保障数据集成管理

飞机是一个集机械、电子、通导、武器等多种装备及技术的综合体。在使用过程中如何保持飞机的最大系统效能,以最少的投入来保障各装备的安全可靠的运行一直是各级部门以及装备使用和维修管理人员追求的目标。为了实现该目标,要进行有效地综合保障,必须要有能描述装备状态的准确数据。也就是说,要有大量的有效信息用于分析与决策,这就涉及到数据的集成管理。即数据是各种保障方案得以执行的前提。

飞机数字化装备数据是飞机数字化装配工艺设计、制造中所使用的制造数据的总称,它包含了工程数据、装配工艺数据、资源数据及检验数据等多个领域。其中工程数据主要指的是工程设计部门所的有关产品结构、产品物理性能、功能及设计方面的数据。装配工艺数据指的是飞机是数字化装配中所生成的各项工艺信息流。资源数据则是飞机数字化装配工艺设计、生产当中所生成的基本信息,其中包含了材料信息、设备库信息、人员配置信息及工具库等。检验数据是一个动态的过程,它随着装配业务流程的开展而不断变化,其中包含了检验测验数据、现场装置数据、数字化测量设备得出的实验数据以及误差分析数据等。

2 以数字化为核心的装配技术

飞机装配的关键在于要协调和解决好系统件装配过程中的互换问题,只有这样才能实现装配的科学合理。数字化装配技术是一种能提高产品质量、适应快速研制和生产、降低制造成本的技术。数字化装配方法不仅包括了传统数字化装配概念中工装的设计、制造及装配的虚拟仿真等,还包括了如柔性装配、无型架装配等自动化装配方法。飞机数字化装配技术是数字化装配工艺技术、数字化柔性装配工装技术、光学检测与反馈技术、数字化钻铆技术及数字化的集成控制技术等多种先进技术的综合应用。数字化装配技术在飞机装配过程中实现装配的数字化、柔性化、信息化、模K化和自动化,是将传统的依靠手工或专用型架夹具的装配方式转变为数字化的装配方式,将传统装配模式下的模拟量传递模式改为数字量传递模式,因此要首先明确以下概念:

2.1 协调准确度。

协调准确度描述的是两个系统件相互配合的实际尺寸和几何形状的匹配程度,符合程度越高该值越大。由此可见,采用的先进装配技术必须能够提高不同系统件之间的协调准确度。

2.2 关键特性

关键特性是指那些能够影响飞机系统件之间协调准确度的过程特性、零部件特性以及材料特性。它是由具体的计量和计数数据来衡量的,并根据数据制定相应的特性树从而指导飞机装配。

2.3 基于数字化标工定义的互换协调方法

数字化协调方法是一种建立在数字化标准工装定义上的协调互换方法,也即是常说的数字化标准工装协调方法,它能够保证组件和产品部件、产品和生产工艺装备、工艺装备之间形状和尺寸的协调互换。数字标工协调法的实现依赖于测量系统、数字化制造以及数字化工装设计,利用数控成形加工出定位元素。在进行工装制造时,通过室内GPS、数字照相测量、电子经纬仪、激光跟踪仪等数字测量系统实时控制测量,建立相关的坐标系统从而直接比较3D模型定义数据和测量数据,达到验证产品是否合格的目的。

3 装配数据集成模型

飞机数据装配之中需要大量的数据信息,这些信息在各个应用系统之间要及时互通共享,此时集成数据则能有效的保证业务流和数据流的互转。在飞机装配中,数据集成模型的构建主要从以下方面入手。

3.1 系统集成框架的建立

集成框架指的是在分布式、异构的计算机环境中实现信息集成、功能集成及过程集成的软件系统,这一环节通常都是以PDM作为集成平台,将CAD、CAPP、ERP、MES作为数据传输平台,从而实现内外信息的共享与互通,使信息流处于有效、有序、可控的状态。这种集成框架是以现有的数据库技术、网络技术为支撑平台来完成文档管理、项目管理和配置管理等任务。

3.2 装配数据集成实现的关键技术

3.2.1 数字化装配工艺的设计

数字化装配工艺设计的基础是基于模型的定义(MBD)技术,即用集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息,作为唯一的制造依据。MBD技术根据数字化定义规范,采用三维建模进行数字化产品定义,建立起满足协调要求的全机三维数字样机和三维工装模型。工艺人员可直接依据三维实体模型开展三维工艺设计,改变了以往同时依据二维工程图纸和三维实体模型来设计产品装配工艺和零件加工工艺的做法,依据数字化装配工艺流程,建立三维数字化装配工艺模型,通过数字化虚拟装配环境对装配工艺过程进行模拟仿真,在工艺工作进行的同时及飞机产品实物装配前进行制造工艺活动的虚拟装配验证,确认工艺操作过程准确无误后再将装配工艺授权发放,进行现场使用和实物装配。在工艺模拟仿真过程中还可生成装配操作的三维工艺图解和多媒体动画,为数字化装配工艺现场应用提供依据。

3.2.2 框架系统之间的集成

现阶段的装配数据是在数字化技术的基础上,以PDM作为集成平台,这一集成方式包含了封装模式、接口模式、内部函数调用模式、中间交火模式和中间数据库等,是根据数据类型、信息操作分类及存储方法再结合管理流程、开发成本形成的一套系统集成模式。

(1)CAD与PDM集成

CAD与PDM之间的信息集成利用接口连接的方式来实现,CAD系统将产品的结构。零件信息及时、准确的反映给PDM系统,确保了两个系统数据的一致性,另外通过PDM系统内部借口,将这些文件批量导出并存储到PDM系统中,读取零件相关信息,且生成BOM结构树,与三维模型、文件等信息一一对应。

(2)CAPP与PDM集成

CAPP与PDM系统之间的集成采用了接口与紧密集成混合的继承方式,是通过DELMIA作为系统核心,以PPR-HUB作为存储器,用来存储集成产品的相关信息和工艺资源,为产品装配各阶段工艺人员使用提供了最新、最真实的数据资料。

结束语

伴随科学技术的进一步发展,装配企业的信息集成势在必行,本文通过对飞机综合保障数据集成管理分析,旨在通过建立统一装配数据模型,达到信息共享与交换的目的,但由机系统的复杂性,这一方案还有待进一步的探讨与研究。

参考文献

产业数字化定义范文3

关键词:民用飞机 数字技术 竞争

中图分类号:V2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(b)-0092-02

科学技术的发展带动了民用飞机产业的迅速发展。目前,飞机的制造过程实际就是利用先进的科学技术建立数学模型、进行设计仿真、设计定义产品,再根据设计模型进行数据定义,加工处理等,从而构建出真实的飞机实物产品。近来几年,数字化设计技术在民用飞机制造业中已得到广泛应用,根据飞机行业中日益加剧的行业竞争可以了解,若想民用飞机在设计制造中处于先导地位,就需要建立数字化的应用设计平台,建设满足适合飞机研制需求的数字化环境。该文中笔者介绍了民用飞机制造设计数字化的概念,采用先进的制造设计技术和数字化的管理理念,根据自身发展特点,制造有竞争的产品,提高了企业的竞争意识。

1 数字化设计与制造的定义

数字化设计与制造是在虚拟显示、计算机网络、快速原形、数据库和多媒体支撑技术的支持下,根据用户的需求,迅速收集资源信息,对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组,实现对产品设计和功能的仿真和原形制造,进而快速生产出达到用户要求性能的产品的整个制造过程。其实际就是建立数字化的设计空间模型,从而完成产品的设计制造工作。在民用飞机行业的设计制造中,将计算机技术、制造设计技术、信息管理技术不断融合发展,建立数字化的环境是现代行业发展的必然趋势。

民航企业采用数字化设计技术提高发展竞争力,结合计算机技术,在网络信息的基础之上,利用数据库的广泛应用平台,实现了飞机的制造设计。在激烈的竞争环境下,在民用飞机行业的发展中力求搭建以科学技术为主体,以提高飞机设计、制造、管理、售后服务需求为目标的综合全面的数字化管理流程,建立数字化的设计制造体系,从而使民航企业在发展中实现真正意义上的数字化。

2 数字化技术在飞机制造中的问题分析

2.1 数字化设计与模拟仿真在应用中的问题

数字化设计与模拟仿真在飞机开发研究中需要从产品开发设计时就着手使用,同时要贯穿整个工作流程,如工艺规划、设计及工装设计等过程。但是目前发现许多运用时间的错误问题,在飞机的研制过程中出现了产品之间、工装产品间的协调作业,忽略了在设计初期采用数字化设计与仿真的重要性,从而诱导了该状况的发生。

同时,在数字化设计与仿真的应用中也存在参与人员的问题。对于数字化设计与模拟仿真的工作人员存在局限性,不应该只将工艺设计人员作为限定目标,要扩大人员应用范围,实现设计人员与现场作业工人的全面参与,提高数字化技术的实用效果。

目前,在民用飞机的研制技术中,国外一般采用产品设计、工装设计、工艺设计人员集中协调合作方式的工作流程,在改善工作方式的同时还节约了飞机研制时间。在国内飞机行业的发展中,要改善合作方式中的问题,从国外发展中汲取经验优点,为自身行业的快速完善发展奠定坚实的基础。另外,数字化设计与仿真技术本身也存在一定的缺陷。

目前,民用飞机使用的是索尼公司生产的DELMIA软件,它本身就存在技术上的缺陷,如,它无法真正实现重力仿真,在仿真中三维软件都是悬空存在的;在模拟仿真时,不能客观的反映钣金器件的柔韧性。所以,在采用DELMIA软件仿真后,仍要对存在的缺陷进行分析判断,减少设计中的误差错误。

在数字化设计与仿真技术的应用中缺乏统一的标准要求,只是根据工作人员的工作经验及产品的详细程度来判定仿真细节,结果参差不齐,影响了模拟验证的权威性。所以,要制定标准的规范体制,按照标准,从建模开始,统一执行。

2.2 数字化设计与仿真使用系统中的问题

数字化设计与仿真的使用系统面向的用户面比较广泛且个体之间差异较大,容易造成使用效果间的差异化。所以,在扩大数字化技术应用系统使用范围的同时,要合理设计系统界面,安排适当的工作培训,提高数字化设计制造系统的全面性、实用性。

2.3 缺少对现场生产数据的及时采集和反馈

现场数据的采集与反馈可以为工作的开展提供便利的条件,可以实现生产进程的实时监控,制定合理的生产计划,合理安排生产进度。但是,目前民用飞机的应用系统中缺乏该种功能,不能很好的实现作业完工进程的数据采集。

数字化的管理系统软件还没得到普及应用,一般民航企业都存在纸质的数据报表,缺乏对产品测量数据进行统一的采集分析。目前很多测量设备均可直接生产表格,将其输入应用系统,可以实现数据的永久保存、为今后有效的控制质量及安排生产具有一定的指导意义。

3 数字化设计与制造的特点分析

传统的设计研制方法主要包括概念设计、初步设计、生产设计三个阶段,并且各个阶段都需要设计绘制模型,工作人员按照制作的样机对飞机及内部配置进行准确详细的设计,主要表现为串行模式。然而在数字化的设计与制造环境下,模线的绘制以及实物样机均可由数字化的形式及样机取代,表现为并行模式的研制过程,促进了各学科之间的交错融合,将业务过程作为工作核心,实现了跨地域、多企业化的动态研制。利用连通的互联网信息使分散的制造商之间加强了技术的沟通交流,互相协调合作,交换相关产品的设计,实现民用飞机设计制造中数据、人员设备及时间等资源的共享。

随着数字化科学技术的快速发展,各行业中实现了数字化与先进技术的融合交错。在民用飞机的发展制造过程中同样存在这种融合技术,它充分发挥了当前先进科学技术的优势,改善了企业的整体经济效益。

4 数字化设计技术在民用飞机设计制造中的发展构想

4.1 加深对数字化设计仿真技术的开发应用

在民用飞机的开发研究过程中引入数字化设计仿真技术。从产品的设计研制工作开始,利用并行的工作运行模式,使各部门设计人员相互合作,利用数字化的工作设计研究平台,提升产品的开发研制质量。同时要建立相互集成的软件系统平台。单一的DELMIA软件只能将可视化的设计信息表现为信息孤岛。如果在产品研制过程中,利用相互集成的系统不仅可以改观这一情况,还能够将DELMIA软件与PDM软件相互集成,通过直接的保存与调用,可实现数字资料的及时性和有效性;将DELMIA与CAPP相互集成,可以实现较强的文本处理功能,提高了系统的实用性。

4.2 建立数字化的组织管理体系

采用数字化的系统组织管理平台,利用新型的管理方式,设置专业的管理团队,全面有效的利用各部门间的资源投资;采用产业链条的结构形式利用数字化的信息平台技术实现各企业间的连通协作,实现全球范围内供应商的管理工作;在产品的设计研制过程中,要适时地对项目工作进行监督审查,改变传统的管理模式,实现制造商与使用商在项目实施初期的良好沟通,组成专业的项目管理小组,及时解决项目实施中的问题,为飞机的技术研制提供良好的技术支持,缩短工程周期,提高工作效率,利用低价的成本实现高额的经济效益。

4.3 提高系统的实用价值

民航企业面向的客户比较广泛且不同客户对工艺文件的格式与审签流程也不尽相同,根据这一情况,民航企业在产品设计开发时要采用灵活的应用系统软件,实现文件格式及审签工作的自定义化,从而满足广大客户的需求;在管理系统中实现物料资源的条码管理,降低资源的劳动力度,尽量避免人工操作带来的错误;同时要设置人性化的管理界面,实现人人可以上手操作,使系统的功能特点得到充分发挥。

4.4 根据工作性质,设置不同的数字化网页

全球范围的飞机设计与制造人员表现为一种分布式的协作关系,数字化的信息平台根据关系等级的不同,分别授予不同的操作权限,分属于不同的操作设计界面,实现相关的设计制造,对虚拟机进行数字化操控,实现飞机设计研发的改进。截止目前为止,我国在飞机设计与制造业的发展中均实现了自身的特色发展,例如,沈飞的钛合金结构及成飞的铝合金等。对机制造发展的目标是在科学技术的发展基础上,建立一个虚拟化的数字化设计制造平台,使飞机制造商之间通过网络信息平台实现完美的相互协作、技术沟通交流等工作。同时,制造厂商也可以不受地理区域的限制,利用自身的权限主动访问虚拟飞机。同样作为合作伙伴的供应商也享有一定的权限,利用数字化信息平台,实现各企业的信息资源共享。利用数字化开放式的信息技术平台,可以有效及时的满足合作伙伴的资源需求,提升了工作进程及工作效率。

4.5 民用飞机适航要求下的数字化设计技术研制平台

民用飞机的研制开发要满足适航管理的要求,在保障安全的同时也要维护大众的整体利益。在信息技术及资源共享的技术环境下,改变传统的研制模式,建立数字化的设计研制平台,为民航企业在制造业的发展中获得了良好的竞争力。

同时,在利用数字化设计平台的发展中也要实现现有资源的充分利用,综合联系未来发展因素,实现清晰明了的数字化设计平台的层次结构。在基于WEB的发展环境要求下,结合WEB的特点,实现企业间的合作联系,建立一个系统的数字化研制平台,建立全面的数据资源结构,将数据按要求分类、分别管理、进行实时监控与审查全面提高信息资源的管理力度。综合考虑项目中的各个工作环节,确保数字化研制平台的全面参与。

4.6 以优质的服务质量赢得发展市场

在世界经济发展环境的影响下,各企业的发展都存在一定程度上的不确定性。为了稳定企业在发展中的坚固地位,力求建立全能的公司企业。在民航企业的发展中,辅助服务市场在民用飞机市场的发展中占有很大比重,拥有广阔的发展前景。所以,在民航企业发展中,要建立健全的服务体系和完善的服务流程结构,以此提高民航企业在发展中的竞争力。优质的服务质量是赢得市场发展的前提,所以,售前要做到优质的服务质量,售后要做到细致入微。做到专业迅速,及时处理解决服务问题,工作人员要尽自身最大限度降低产品给客户带来的损失。

5 数字化设计技术在民航企业制造业中发展的预期效果

目前,三维数字化设计技术已经开始应用在民用飞机设计制造业中。数字化的设计技术减轻了设计工程师的工作负担、提高了工作效率,利用仿真得到的真实模型,方便了工程师对后期工作的处理设计,提高了工作质量;利用数字化的样机结构,实现了零件结构及系统之间的协调设计,同时改变传统的设计制造模式,缩短了研制周期,降低了费用成本。数字化设计技术为民用飞机设计制造资源计划系统的实施提供了便利条件,为资源计划的实施提供了实时准确的动态数据。在激烈的社会经济竞争环境下,由于网络资源的扩展,供应链也逐渐形成了一种新的网链模式,利用数字化的设计技术提高了供应商之间的运作效率。从数字化的真实模型可以了解客户的需求,加强了客户与制造商的互动联系,根据用户需求,制造设计出符合客户要求的产品,提高客户的满意程度。

6 结语

在航空制造业的发展中竞争力的提高主要受时间、成本、质量及服务四个因素的影响,并且它们已成为航空航天领域各企业发展的追求目标。数字化的设计与制造技术为航空制造业的发展带来了革命性的机遇与挑战,在高规格的质量要求下缩短了研制周期、在低成本的基础上提高了产品质量,达到了客户的满意程度,加快了企业发展的进程。在利用数字化的设计技术的同时,还要综合采用系统的数字管理体系,对民航企业进行整体的技术变革,领导者要高瞻远瞩,建立专业的工作团队,从而全面提高企业在行业中的竞争力。

参考文献

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产业数字化定义范文4

[关键词]中药制药工程;中药工业4.0;数字制药;智慧制药;先进制药技术

中国制造2025战略规划以来,中药制造业对采用先进制药技术有了强烈愿望,中药工程科技创新驱动力正在形成。为实现“制药强国”建设目标,我们应该以更高的站位和更宽的视野谋划中药制药工程科技创新发展战略,牵引中药产业技术创新升级,建立全面提高国家药品标准的支撑技术体系,占据国际天然药物制造业的科技制高点,进而使我国倡导并制定的中药工业技术标准成为全球规则。

具有现代工业形态的我国第一代中药制药技术创始于

20世纪70年代,以水煮醇沉等工艺的“机械化和半机械化”为技术特征,可称为“中药工业1.0”,20世纪90年代出现了第二代中药制药技术,以中药制药设备的“管道化自动化和半自动化”为技术特征,可谓“中药工业2.0”;21世纪初笔者率先提议运用高新技术改造中药传统制造方式,重视发展中药制药工程技术,应尽快实现中药工业数字化网络化自动化及智能化等技术突破,提高产品质量及资源利用度并降低物耗(即提质增效),引导中药制造业步上先进产业台阶这可视作提出“中药工业3.0”构想:面对“云计算”和大数据时代的到来,笔者提出创新发展以制药工艺“精密化、数字化及智能化”为主要技术特征的第三代中药制药技术,实现中药制药技术的升级换代,迎接第三次工业革命。2013年7月在天津举办的国家人社部高级研修项目“现代中药制药质量控制技术高级研修班”上,笔者分别介绍了新一代中药制药技术及中药数字制药;同年8月在中国工程院主办的第165场中国工程科技论坛上,笔者在专题报告“从数字制药到智慧制药;大数据时代的制药工程科技”中提议:大力发展数字制药技术,打造数字化中药先进制造平台,并推动中药工业从数字制药迈向智慧制药时代;在2015年4月召开的第201场中国工程科技论坛上,笔者阐述了“对制药工程科技创新与中国医药工业4.0的思考”。本文根据国际先进制药技术最新进展,对笔者以往论述进行整理和归纳,结合我国制药强国建设中现实情况,进一步思考中药制药技术创新升级策略,提出发展“中药工业4.0”的战略性构想和技术路线图。

1中药制药工程科技前瞻分析

中医药是实现“健康中国梦”的重要支撑力量,中成药是中华民族贡献给人类的拥有特定临床优势的药品,中药工业是在我国生物医药领域中具有重要战略地位的核心产业,确保中药产品安全、有效和质量可控是医药工业界肩负的重大使命。为切实提高中药产品质量,必须将制药工艺与制药工程技术创新研究延展前移到中药新药研发阶段;而对于已上市中成药品种,应当实施制药技术升级改造,这也是制定中药配方颗粒制备工艺标准及生产技术规程中必须重视的问题。如何使用化学组成差异度较大的药材原料制造质量一致性较好的中药产品是世界性难题,唯有通过中药制药工程科技创新才有可能破解。

1.1中药工业的历史遗题 受制于药品原研时代在医药知识、工艺技术、制药设备以及药品监管政策等诸多方面的历史局限,大部分中成药品种的制药技术较落后,存在粗放、缺控、零乱、低效、高耗等问题,导致相关药品标准难以提升,这是做大做强中药产品必须直面的关键性挑战。

1.2中药工业的新动能 数字化是当今世界的技术潮流,前所未有的巨量数据喷涌给人们带来大数据时代的空前机会。笔者认为,应尽快推动大数据技术在制药业的应用,当前须对药品生产全过程注入“数字技术NDA”,即实施制药车间数字化改造,收集、管理、分析及利用制药过程数据;倘若大量使用工业传感器和智能检测仪表甚至分析仪器等过程检测设备,将使制药过程数据呈指数级增长,积累形成制药工业大数据,这是极为重要的信息资产,具有不可估量的知识资源价值,从而引发颠覆性的制药技术理念和模式创新;应采用数字技术将制药工艺系统与生产管理系统相融合,由此提升制药过程管控技术水平,依据真实数据而不是经验及直觉做出控制和管理决策,这将为制药过程质量控制、制药工艺品质优化、降低生产成本及节能减排、药品质量风险管控、生产车间管理及企业经营决策等提供强有力的技术支撑,为中药工业跨越发展提供新动能。

1.3中药工业的重大挑战 中药制药车间的现实技术表现远达不到人们理想的要求,更不是理论上完善的技术设计,设计和建造优质中药产品生产线已成为中药制药工程界的紧要任务。中药制药过程的分段式工艺布局形成了“各自为政”的割裂式控制现状,积累的大量数据分散在各自的“信息孤岛”,无法有效用于制药过程控制与管理决策,导致实现中药生产全程质量控制目标的技术难度极大;另一方面,药品要求的均质性与药材以及制药工艺过程的异质性形成了中药制造的复杂性,如果不对制药过程进行全面而深刻的持续性跟踪考察与系统研究,就难以透彻地认知控制药品质量的各项要素;再者,不同种类的中药工业数据都是以彼此独立的方式收集,对众多来源的庞大数据集群进行整合及自动化分析存在难以想象的困难,考验着业界的智慧和能力,上述这些都是设计和建造数字化制药工厂所面对的艰巨挑战。

目前,中药制药工程界技术概念陈旧落后,没有围绕制药过程质量控制这一提高药品质量的关键核心技术开展系统深入的研究。在中药生产车间技术改造中,有人将制药工艺设备自动化说成是数字制药,甚至出现将近红外光谱检测等同于在线质量检测并等同于过程质量控制的怪象,严重误导中药企业,造成花大钱没有解决质量控制实际问题的不良后果。因此,如何引领我国中药工业迈向数字制药时代面临极严峻的技术挑战

1.4中药制药工程科技战略思考 面对新一轮工业革命的机遇与挑战,应当认清中药产业乃至全球医药产业大格局,着眼于未来国际制药业竞争,思考中药工业战略性定位,注重中药制药技术的后发优势,进行前瞻性技术布局,制定中药制药工程科技创新的大战略(grand strategy),即开展中药工业大设计(grand design)。布局未来需要我们显示战略勇气和智慧,也需具备全球眼光及产业战略思维。通过启动中药制药工程科技创新的引擎就能激发中药产业发展的新活力,建立撬动显著提升中药产品质量和生产效能的“新支点”。

当制药工业跨入大数据世界,依赖经验对制药过程进行操控和管理的传统方式将沦为落伍。谁拥有药物“智”造的核心技术,便拥有了改变医药产业格局的话语权,仍采用陈旧制药技术的企业将可能淘汰出局

时不待我,中药制造业应集结千帆竞发的聚合之势,加快推进中药工业数字化和信息化,谋势而动,顺势而为,乘势而上,借梯登高,迎接和把握国际制造业科技变革大趋势,借助数字化网络化智能化制药技术提高药品标准,实施中药工业技术标准国际化战略,造就一批中药企业成为附加值更高的价值链环节

中药制造业应当采用制药工业物联网及医药大数据等领先一步的前沿技术,建设智能制药的“未来工厂”,将中药产业从粗放型向智慧性升级

1.5中药制造业的“未来工厂”德国工业4.0所引发的工业革命悄然而至,其技术特征是将信息物理融合系统(GPS)广泛应用于制造业,构建智能工厂并实现智能制造,这标志着世界即将进入以智能制造为核心的智能经济时代制造中药的“未来工厂”应瞄准国际前沿技术水平,以制药工业物联网为核心,将所有结构性与非结构性数据整合进“大数据仓库,”构建功能强大的中药工业信息智能管理系统通过大数据分析从巨量数据中提炼出有价值信息,同时通过可视化技术将数据转变成明晰易懂的制药过程信息,并进一步转化为知识,应用于改善过程管控模式、提高药品质量、避免生产事故、减少质量风险、降低能耗和物耗、预测制药过程结果、增加生产效力等。

中药制造由多个单元工艺组合而成,导致其制药过程数据集合以分段式的复杂多维空间为基本特征。因此“未来工厂”应在信息技术的主导下多段融合,建立多维多段一体的全过程管控模式,重构制药过程控制与管理体系。运用数据挖掘工具发现制药过程动态规律、各类关联和最佳控制模式,构建预测模型以优化控制和管理决策,弥补操作和管理经验的不足,提高生产精益化程度,进而持续提升中药产品质量和生产效能,实现智能制药和绿色制造目标。

2中药制药工程领域若干概念、术语及定义

中药制药界许多概念、术语或技术名词在中药制药工程理论上尚无明确的定义,某些术语含义不确切,在有歧义时仍含混使用,导致不同的人使用同一个名词时,其词意差别很大,易引发技术困惑或误导,甚至影响某些先进技术方法的声誉,阻碍了先进制药技术在中药产业的应用与发展。因此,极有必要厘清这些概念、术语或技术名词的真实含义,对其涵义作准确的定义。

2.1中药制药过程管控 通常简称过程管控,包括过程控制与过程管理两大方面,制药过程控制主要包括:①提取浓缩、干燥、纯化、制剂等工艺的制药设备控制,②制药工艺品质控制,③制药过程质量控制,④中药产品质量检验,⑤质量风险控制。制药过程管理主要包括:①GMP管理,②以设备为中心的全员生产管理,③IS010012测量管理,④AQ/T9006企业安全生产管理,⑤IS014000环境保护管理等。

2.2在线检测 这是一个常被混淆的技术名词。在线检测系指在生产线上检测制药过程参数,而过程参数通常包括工艺参数、状态参数、质控参数、物料属性参数及环境参数等不同类别参数(如密度,pH,水温,乙醇浓度,蒸气压力,气温,流量等)。显然,在线检测不等同于在线检测药品质量或检测药用物料质量,更不意味着在线质量控制。

2.3质量在线检测 通常是指在生产线上检测药用物料质量。在不至于混淆的情况下,有时也将检测与药品质量相关的过程参数称之为质量在线检测。有必要指出,物料质量属性并不等同于质控参数,质控参数不一定是药用物料成分当检测的物料属性参数与药品质量无关时,则无法表征药用物料质量;即检测物料属性参数并不一定能检测出药用物料质量。因此,在使用近红外光谱等过程分析仪器检测药材或某工艺环节的药用物料质量前,必须全面深入研究哪些成分与药品质量相关,以及这些成分含量的范围。

2.4过程质量监测 一般是指不仅检测药用物料质量参数,而且在给定的范围内进行观察和判断质量状况,通常设置越限报警功能。因此,检测与监测的工业意义不同,监测质量比检测质量更为重要,难度也更大。

2.5过程质量监控 一般是指不仅检测药用物料质量参数,而且将这些质量参数调控在给定的范围内。显然,近红外光谱在线检测并不一定能在制药过程中准确检测出药用物质,也难以应用于监测过程质量;过程质量监控需要多种技术方法的融合才能实现,仅靠单一的近红外光谱检测技术无法控制中药产品质量,不少企业盲目投资建设近红外在线检测系统失败的主因就在于此。

2.6过程质量控制 一般是指在中药生产全程中通过调节各种关键的过程参数来控制药品质量,使制药工艺流程制造出来的中药产品符合特定的质量要求。

由上述定义可知,在线检测方法包括工业传感器、过程检测仪表及过程分析仪器等;不能将在线检测视作为在线质量检测,也不能将在线质量检测等同于过程质量监测,更不能视作为过程质量控制;过程质量监测不等同于过程质量监控,也不能视作为过程质量控制。

3中药数字制药技术概述

中药数字制药是采用统一的数字化技术,不仅对制药工艺参数、质控参数、状态参数、物料属性参数、环境参数等过程参数进行数字化检测、控制及储存,而且对药材原料及制药过程中药用物料进行数字化检测,监测各类过程参数与药用物质在制药过程中的变化轨迹,综合判断过程状态并控制工艺进程,从而控制中药产品质量;同时,对CMP,计量器材,安全生产,生产车间,环保,仓储及物流等实施数字化管理按照制造业国际上目前通行的观点,可称之为“中药工业3.0”。

中药数字制药的主要技术特征是:原料药材数字化、药用物质数字化、制药过程各类参数的数字化(包括工艺参数、状态参数及质控参数等)、单元工艺模型化及定量化、生产车间各类管理体系数字化、全过程测管控信息一体化、各类信息集成管理和综合应用。

中药数字制药技术包括:①提取、浓缩、干燥、纯化、制剂等工艺的制药设备自动控制技术;②制药工艺模型化及定量化/制药工艺品质优化技术;③复制药过程各类参数在线检测技术;④制药过程质量数字化控制技术;⑤制药过程分析建模/PAT技术;⑥制药过程测管控信息一体化技术;⑦质量风险数字化管理及控制技术;⑧药效物质数字化辨析技术;⑨数字GMP系统;⑩精益生产MIS系统;⑾药品质量检验LTMS系统;⑿数字化仓储系统等。经过十余年的努力,本团队已建立中成药二次开发核心技术体系(包括中药数字制药技术),促进了中药产业的数据制药时代到来。

笔者认为:在中药数字制药技术体系建设中,单元工艺建模是前提,数字化设备是基础,全过程测管控信息融合是关键,管控质量风险是底线,药用物质全程监测是核心,数据集成管理及应用是根本,数字CMP管理是保障。中药制药工程界应当在中药制药工艺模型化和定量化方面聚焦发力,根据单元工艺流程将制药过程质量控制序贯化、精准化和规范化并具备预测性,将精益生产理念渗透到中药制造过程的每一个工艺环节,打造“数字化透明”的中药制造平台,实现制药过程数字追溯,为持续性提升中药产品质量奠定技术基础。

4中药智能制造技术概述

21世纪的工业信息科学将像20世纪的硅信息科学一样具有变革性意义,将产生全新的产业技术并使药物制造方式发生根本性改变伴随着数字制药技术广泛应用而产生的以各种形式存储的海量数据可创造丰硕的知识财富和经济价值,这就需要制药工业的大数据分析师“点石成金”。超大规模的信息交互与多维融合必将引发制药过程控制模式和生产管理方式的深刻变革,在制药过程高度信息化前提下实现知识发现管理和应用,牵引“数字化透明”中药制造平台向智能化发展,从而升华形成中药智能制造技术,即中药工业4.0。

中药智慧制药的主要技术特征是,使用大量的工业传感器过程检测仪表以及过程分析仪器等组成一张庞大而灵敏的可反映制药过程全貌的感知网,并将信息技术与制药技术深度融合,进而实现人与人、人与机器机器与机器生产管理与过程控制等之间互通互联,通过制药设备、生产管理、质量检测等与过程控制系统网络化联接,形成集聚了原料/制药生产/药品流通/临床使用等中药产品全生命周期信息的智能网络,使制药过程的每一个工艺细节均被注入“智慧基因”通过赋予中药制造平台学习和思考能力,用充满智慧的数据整合、分析与挖掘,从多种来源的中药工业数据中寻找关联,发现制药过程规律,洞察引起药品质量波动的因素,不仅实现制药工艺精湛控制,而且达到管理精益化要求,实现优质保量低耗绿色高效能制药。

中药智能制造技术主要包括:①制药信息处理、信息解释、信息利用、知识发现与管理等关键技术;②测管控信息融合智能管理技术;③中药产品质量智能预测技术;④质量风险智能预警及预控技术;⑤制药过程智能预测控制技术;⑥制药过程轨迹智能追踪分析技术;⑦水、汽、电系统智能优化管理技术;⑧精益生产智能管理技术等。

5中药工业4.0技术路径

制药工业数据储备、数据分析、数据建模、数据挖掘及可视化能力将成为医药产业未来最重要的核心竞争力。工业信息感知技术的发展,使获取制药过程全貌的数据描述成为可能,通过分析各类数据集群间关联关系,不仅能认知制药工艺各环节输入/输出的药用物料变化规律,而且可以揭示在生产全过程中物质、能量、信息等变换规律,发掘出中药工业数据的内在价值,创新定义数据制药技术,开辟获取中药工艺知识的新路径,重新建构中药工业技术格局,这是建设中药工业4.0的战略价值所在。

目前,我国有些地方已出现智能制造园区及智能工厂建设热潮,许多地方政府在规划未来5年建设上千个智能工厂或车间,但至今未见制药企业参与,以工业互联网为代表的信息技术如何进入制药工业领域仍面临巨大困难。一方面工业互联网和大数据在制药业并无技术应用基础,缺乏制药信息工程技术人才,容易出现只做“表面文章”而没有促进企业提质增效现象;另一方面,很多制药企业生存艰难,无暇顾及新概念技术,缺乏应用新技术的积极性或足够资金。我国中药制造业仍处于工业2.0进程中,传统制药工艺与现代制药技术共生,落后与先进并存。

根据中药工业的上述现实情况,笔者认为在实现中药工业4.0战略目标的征程中应实行分步走策略,倡议在现阶段首先大力推进中药数字制药技术的广泛应用,促进中药工业化与信息化融合,以应用目标牵引,构建“信息主导、系统集成”的中药数字制造技术平台,为实施中药工业4.0技术升级工程建设夯实数字化基础,创造必要的技术条件。人才是第一资源,组建科技创新团队是我国中药工业跨越发展的关键,应当构建成长性环境以及多样性、包容性学术生态,使中药制药工程科技创新力量成为中药产业可持续发展的发动机和推动力。

在新兴信息技术进入中药工业领域时,工业互联网只是一种技术工具,主导我国中药产业创新升级的应是精湛的制药工艺和过程质量控制技术。唯有通过制药相关技术的融合创新,提升中药产业的整体质量及效益,以工业物联网为核心的智慧制药技术才能在中药工业“落地”。因此,在中药制造向中药智造转向发展中,不仅需要基于物联网思维的现代工业精神,而且需要追求精益生产目标的“工匠精神”,更需要注重工业转化,防止出现一哄而上、不重视实效的局面。

产业数字化定义范文5

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申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘 要:按需出版打破了原有的出版模式,开创了新的出版思路,是出版业未来发展的必然趋势。通过对大量研究成果的文献分析,对按需出版的定义及相关概念进行辨析和梳理;归纳国内外按需出版发展现状;对按需出版研究结论中的两大论点提出新的看法,即按需出版的发展基础及按需出版的发展空间;并为按需出版未来发展途径提供参考方向。 关键词:按需;出版;印刷;数字 中图分类号:G203 文献标识码:A 文章编号:1672-8122(2015)04-0062-02

一、按需出版的定义及辨析

1.定义。按需出版(Book On Demand, BOD;Publish On Demand, POD)尚无规范、明确的定义,目前较公认的说法是:按需出版“是充分利用数码印刷技术的优势,按照不同时间、地点、数量、内容的需求,通过数字化以及超高速的数字印刷技术为用户提供快速、按需和高度个性化信息服务的新型出版方式[1]。”从定义中可看出,按需出版以“需”为第一要义,以“数字化”为实现平台,以“数字印刷”为技术支撑得以运行和发展。

2.相关定义辨析。按需出版与按需印刷、数字出版、数字印刷、网络出版之间有着密不可分的联系。通过文件梳理,对其进行了归纳(如下图所示)。

首先需要阐明的一点是,目前出版界及学术界对按需出版的定义及适用范围一般设定在对图书的出版上,上图中对几个概念的梳理也基于该范畴。(1)数字印刷是按需印刷的技术支撑。按需印刷得以实现必须依靠数字化的内容、数码印刷机械设备以及数字化的工作流程。这些条件是数字印刷才能提供的。故在此将按需印刷简单理解为针对部分有特殊需求的印刷产品进行的数字印刷。(2)针对数字出版有比较专业、规范的定义。2010年新闻出版总署的《关于加快我国数字出版产业发展的若干意见》中认为:“数字出版是指利用数字技术进行内容的编辑加工,并通过网络传播数字内容产品的一种新型出版方式,其主要特征为内容生产的数字化、管理过程的数字化、产品形态数字化和传播渠道网络化[2]。”现实运用中,数字出版的范围更为广泛,CD、VCD、读书机等均可定义为数字出版,且其传播渠道并非局限于网络传播。故将数字出版中以网络为载体的部分独立归为网络出版。(3)数字印刷是数字出版的一个过程,且全程数字化。同理,按需印刷也为按需出版中极为重要的一部分。虽从按需出版的定义上来讲,按需出版是数字出版的特殊化需求,但目前还无法完全做到从内容源头的数字化。在出版转型过程中,按需出版的另一种重要定位是:按需出版是传统出版的延伸。目前的按需出版有很大一部分内容来源于传统出版的图书,按需出版是将传统出版图书内容的数字化。这也将是在未来很长一段时间里按需出版的主要出版内容。(4)网络出版现多以电子书的形式传播,而对有特殊阅读习惯的受众而言,将电子书纸质化,进行按需出版/按需印刷是一个不错的选择。

二、按需出版发展现状

1.欧美国家。按需出版的起源最早出现在美国。1997年,美国最大的图书批发商英格拉姆公司创立的电印刷公司(Lightning Print)利用IBM技术为一所学校印制50本已在市场上脱销的教材事件,被认为是按需出版的开端。在英格拉姆的带动下,美国涌现了一大批按需出版的传统机构及数字印刷服务网站。被人们熟知的如Lightning Souree公司、Offset Paper Baek Mfrs公司、Vesteom公司、Xlibris公司、Lulu公司等。德国出版业的发展在欧洲一直名列前茅。20世纪90年代中期开始,德国便开始应用按需印刷。德国最大的图书配送公司Libri的子公司Books on Demand GmbH(简称BoD),将传统书业和按需印刷进行了有效结合。贝塔斯曼集团也从2001年起涉足这一领域,下属的Bertelsmann Media on Demand(简称BMOD)公司专营这一业务,并被视为成功案例[3]。按需出版在英、法、意、西、日等国也相继展开。在英国,1998年剑桥大学出版社率先开展按需出版,2009年成立专门出版社Punked Books;2012年,原创电子书出版社开放之路全媒体(Open Road Integrated Media)公司和英格拉姆、闪电资源公司开始合作发行开放之路全媒体公司电子书的印刷版本。在日本,东京书籍贩卖公司、凸版印刷公司和29家出版社共同出资成立Booking公司开展按需印刷;富士施乐、微软和大型出版社讲谈社、小学馆4家共同出资成立按需出版专业公司。

2.中国。我国的按需出版相对欧美国家来说起步较晚。最早开始于2001年知识产权出版社引进数码印刷技术,并在2004年试行按需出版。之后,商务印书馆、凤凰出版传媒集团、中国出版集团、上海世纪出版集团、浙江出版联合集团等传统出版社等也陆续开始实践。此外,除知识产权出版社旗下的中国按需出版网()以外,开展此类业务的还有北大方正的印捷网()、印客网(.cn)、印象社(.cn)、超印速网()、中国博客网的博文e印()、上海世纪出版集团下属的易文网(ewen.cc)等。上述几家已经借助互联网平台,先后开展了图书按需印刷服务[4]。

三、按需印刷研究现状

目前按需出版研究主要集中于国内外发展历程,我国发展现状、限制因素及发展途径。按需出版研究层出不穷,但观念存在一边倒现象。通过对前者文献的梳理,发现存在两大具有争议的观点。

1.按需出版得以发展的根本条件。许多学者认为按需出版在我国得以发展的条件除了政策支持、市场需求大(网民数量膨胀及个性化需求增加)以外,传统出版存在的弊端是发展按需出版的重要原因。传统出版存在起印门槛高、库存堆积严重、回款难、印数限制、资源浪费等问题[5],且不少绝版、短版图书无法再购买等原因促使按需出版进入图书出版行业,从而弥补传统出版的不足。但这些原因并没有抓住造成传统出版缺陷的根本,也没有真正体现按需出版的价值。库存堆积不是问题,导致库存堆积的原因才是根本问题。从源头梳理传统出版的弊端所在,是出版社的管理制度问题。出版社管理制度的不完善导致其前期营利为目的造成恶性循环。起印数量高、追印数量不公开、营利“行规”比比皆是。起因门槛、库存堆积等一系列问题是该行业状态下必然带来的副产品。目前我国的出版市场营利来源大多为教材印刷,这一现象可有力证明我国出版业发展存在一定问题。

按需出版的意义不仅是解决出版业的上述问题,更是为出版业带来数字化变革,给予其新生。同时,也更利于人类文化遗产的保存和传播。当然,要实现按需出版管理制度的完善,无论是国内还是国外,都有很长的一段路要走。

2.按需出版是少量印刷还是永久印刷。按需出版较传统出版而言有着显而易见的优势。其最大的优势或特征体现在①可实现零库存;②节约销售成本;③复活绝版、短版书籍,促进文化积累和传播;④满足用户个性需求[1];⑤促进产业由“先出版再销售”向“先销售再出版”变革等。但也有学者认为,按需出版除技术、资金、管理、配送等外界限制因素外[6],其自身适用范围是个重要瓶颈,仅适合印刷次数相对较少的书籍。按需出版目前的适用范围确实多用于专业教材、学术图书、历史古籍、小众丛书、专利文献数据等受众较少、印刷数量要求不大的图书。但这并不意味着按需出版仅适合于这类图书。首先,按需出版适用于所有图书,当图书出版达到一定量时,按需出版的数字印刷成本可能低于传统出版的胶装印刷成本;其次,按需出版不能简单归类于少量发行。在作为出版业巨头的德国,人们认为按需出版非但不是量上的减少,而是无限发行的开端。

当然,按需出版也存在其有待改进的地方。如书号管理问题、盈利模式问题、知识产权纠纷问题等。按需出版毕竟处于前期发展阶段,其发展牵动着一个社会方方面面的进步,其完善之路也更为崎岖。但不少学者在指出其不足时,牢牢抓住其印刷成本不放。认为其设备的购置费用巨大,且设备更新换代快,投资风险大,且单位印刷成本高等。

任何一项技术的发展都需要有前瞻性,且学术在一定程度上应带有理想主义色彩。我们不能仅因眼前蝇头之利,而蒙蔽透视发展之路的双眼。按需出版是发展的必然趋势,这不仅仅是技术的更新,更是理念的革新。

四、对按需出版未来发展的展望

1.以网络为纽带发展按需出版。按需出版的销售链顶端是用户,用户对图书的搜索是销售的开端。无论是传统出版社、图书经销商还是兴起的数字印刷机构,都要积极借助网络建立健全分销搜索平台,利用网络平台为用户提供内容资源的整合与控制服务。

2.以内容为基石夯实按需出版。对于传统出版社来讲,可依靠自身在图书量上的积累及对图书的深度挖掘来巩固自身按需出版的地位;而作为兴起的小型数字印刷机构来说,注重内容的个性、品味、质量和风格是其生存之道。

3.以行动为证明践行按需出版。喊着按需出版的口号,做着按需印刷工作的单位不在少数。按需印刷是用技术改进技术,而按需出版则需要技术改进人工。按需出版要对用户需求进行分析,对内容进行不断创新,这都需要数字技术的支持,不能仅将技术用于最后的印刷工作。

五、总 结

出版行业的发展牵涉到政治、经济、技术、文化等各方面。虽然我国的按需出版起步落后于欧美国家,且发展限制条件较多,但这并不能成为我们止步不前的借口。发展有瓶颈,是挑战亦是机遇。

在学习借鉴上,因制度差异,我们能向欧美国家学习的内容技术多于管理。但笔者认为,我们最应该学习的是德国人的读书热情。养成良好的读书习惯是我国青少年极度缺失的东西。按需出版是为大众读书提供便利的途径,不要让其仅成为我国青年一代的个人秀场。

产业数字化定义范文6

0 前言

 

数字插画(也称CG插画)是近十年出现的数字媒体艺术形式,伴随着数字媒体技术的发展而逐渐成熟,广泛运用于影视动画概念设计、游戏美术、插画设计等领域。大众在消费杂志和欣赏商业影视作品的同时,间接或直接欣赏插图就成为一种必然行为。作为一种文化产品,数字绘画作品营造的唯美、绚丽、奇幻的艺术氛围通过游戏、电影、动漫影响着当代人的审美观念。然而,作为新兴画种,数字插画自诞生之日起即被定位为商业美术,其艺术价值也未得到学者的足够关注,这在当今数字媒体艺术人才培养方兴未艾的大背景下不能不说是一个遗憾。

 

1 国内外的研究现状

 

1.1 国内的研究情况

 

在国内,对于数字插画的理论研究成果主要集中在软硬件技术、商业应用、教学研究,或者关联领域研究,如王选遥《论电影画面的灵魂——概念艺术》、赵小林《数码绘画与设计艺术专业基础教学》等;从美学角度探索数字绘画艺术理论的论文,在“中国知网”以变换关键词组合的方式进行搜索,可见数篇,包括赵忠波《浅析超现实主义绘画对现代数字绘画的影响》、许超《后现代视野下CG插画设计的美学特征探微》。这些研究成果在一定程度上代表了当前国内数字插画艺术理论研究现状,总体而言研究的成果有待进一步丰富和系统化。

 

1.2 欧美等国的研究情况

 

在美国,以出版物为服务对象现代插画的发展已经超过百年,形成了非常深厚的文化土壤。繁荣的出版业造就了一大批技法成熟、风格多元的插画大师。近20年来,作为数字技术革命的策源地,美国的数字娱乐产业异常繁荣,很多从事传统插画创作的画家成功转型为概念设计师,使用数码绘图工具,为电影、游戏和动漫业服务,数字插画由此应运而生。不过数字插画师的成就也一直不为主流艺术承认,其原因同样源自艺术界对商业美术的某种长期的“歧视”。在西方的数字艺术行业内,有关数字绘画的研究基本集中在视觉特效软硬件开发使用、表现技法、商业应用等实用性、技术性领域,鲜见数字插画艺术理论的研究成果。这一点,从历年的“ACM SIGGRAPH”会议所的主题与会议日程安排可见一斑。

 

2 数字插画艺术理论研究的意义

 

2.1 为国内新媒体艺术理论研究拓展新的视角

 

目前,有关新媒体艺术美学理论研究的成果多集中在新媒体自身特性带来的审美异化,如虚拟性、交互性、技术性等,以及由此产生的新媒体与创作者的关系、创作者与观众之间的关系、新媒体对创作观念的变革等一系列问题。例如,刘自力《新媒体带来的美学思考》、刘佳《新媒体艺术的交互性带来的美学思考》等等。这些研究,从宏观的角度,阐述了新媒体艺术审美在文化学、心理学、社会学乃至哲学层面的意义。这样的视角,固然能够从整体上把握新媒体艺术的基本特征,但是限于一些研究者的专业背景,仍缺少对新媒体艺术中某些具体领域的研究。此外,需要指出的是,在新媒体艺术这个大的范畴中,实验艺术、装置艺术这类的当代“纯”艺术活动与游戏动漫设计、电影美术等商业艺术仍然是有本质性的区别的,所以,针对数字插画美学理论展开研究,对于充实国内数字媒体艺术研究的美学理论体系具有十分重要的意义。

 

2.2 数字插画创作需要艺术理论指导

 

由于数字插画是商业美术,一直以来被视为流行文化,其价值得不到主流艺术界的认同。以网络相册为平台,优秀的插画作品甚至可以赢得千万次的点击率,却很难进入到画廊、艺术馆中与传统画种获得并列展出的机会。数字绘画在主流美术界的“空缺”,使其缺乏专业而系统的评价体系、科学而规范的教育方法以及艺术投资人。这些都制约着中国数字绘画艺术品质的进一步提升。因此,展开数字插画的艺术理论研究,挖掘其文化价值、厘清风格流派、完善评论体系,将数字插画研究学术化、正规化,一定程度上可提高数字插画在主流美术界的知名度和影响力,这些都能更好地激励数字插画从业者的创作热情,对于提高数字绘画的整体创作水平、挖掘艺术价值是非常必要的。

 

3 数字插画艺术理论研究的必要性

 

3.1 利于构建更加科学的数字插画人才培养体系

 

目前,国内大专院校的数字插画教育大多处于初创阶段,师资力量和教材建设均比较薄弱。当前人才的培养主要由企业和社会机构承担,但在培养方式上往往注重技巧训练、追求画面的外在效果,较为忽视绘画创作的文化艺术性,不利于数字插画人才的良性发展。事实上,在欧美等国,数字插画师(概念设计师)基本出自艺术设计类院校的相关专业,需要系统学习解剖、架上绘画、艺术史、数字图形图像学等课程,企业培训只是培养实践经验的手段,学院教育才是主流。构建科学的数字插画人才培养体系,需要相关的艺术理论研究成果为依托,完善教材建设、丰富理论教学内容。

 

3.2 利于促进动漫游戏产业的原创力提升

 

自从2006年国务院《关于推动我国动漫产业发展的若干意见》以来,我国的创意产业得到了长足的发展,动漫、游戏产业的原创能力不断得以加强。很多项目开始借鉴国外同行业经验,更加注重前期的概念设计的投入力度,推出了一批有分量的游戏作品。例如,腾讯游戏开发的网络游戏《斗战神》。该作的前期概念设定由国内一线的游戏美术师合力完成,人物造型夸张玄奇却不失中国神话人物的特征,场景华丽宏大,且充满东方色彩,充分展现出数字插画的视觉创造力和奇幻文化的魅力。然而,对于中国创意产业整体而言,高质量的作品和优秀的概念设计师仍然数量稀少,数字插画师的绘画水平良莠不齐。拙劣的模仿和照抄,贫弱的造型与滥俗画风依旧充斥着中国的动漫游戏市场。建立数字插画艺术理论体系,特别是文化研究和批评研究,有助于指导插画师的创作,推动当前数字绘画创作者对艺术品质的自发追求,转变成自觉的要求。

 

4 数字插画艺术理论研究的内容

 

本文的重点在于研究数字插画艺术性,因而笔者认为可参照传统绘画研究的方式构建数字插画的理论研究框架,内容包括: (1)数字插画史论、人物及作品研究。 (2)数字插画文化研究。 (3)传统绘画与数字插画比较研究。 (4)数字插画批评研究。 (5)数字插画创作研究。

 

5 总结

 

设计艺术史论家王受之先生在其所著《美国插画史》中评价了美国主流艺术界对插画艺术的态度,他指出“插图之所以不被主流艺术承认,无非是它的明确的商业性质,然而仅仅用商业属性作为口实,忽略插图的艺术性,实在是过分”。中国数字插画今天所面临的尴尬局面并不比传统插画有所改善,所以,对数字插画艺术理论的研究,无论对于中国的新媒体艺术理论研究、创意产业发展还是对于数字插画创作而言,都是有十分重要的意义的,本文的目的也在于此。