信息控制一体化

2024-07-23

信息控制一体化(精选11篇)

信息控制一体化 篇1

0 引言

随着传统汽车工业带来的资源消耗和环境污染问题日益突出, 电动汽车以其低消耗、无污染、无噪声等优点得到广泛关注, 并取得了迅猛的发展[1,2]。

电动汽车的能源供给设施作为电动汽车产业链的重要环节, 对电动汽车产业的发展和电网的运行规划有着重大影响[3,4,5,6]。文献[7]分析了充电桩、变电站及电池更换站等主要能源供给设施的类型及特点, 并对其智能化、网络化、标准化的发展方向进行讨论。文献[8]提出的智能充放储一体化电站融合了充电站、换电站和储能站的优势, 可实现电池系统与电网的能量双向互动, 既可为电动汽车供电, 又可为电网提供削峰填谷、无功补偿、谐波治理、紧急支持等辅助服务。

智能化是电网的发展方向和趋势, 随着电网扩容和大量电气设备的接入, 高速精确的信息处理技术已成为电网智能化发展的关键因素。信息融合是将系统中各种传感器所提供的相同或不同形式、同时刻或不同时刻的测量信息进行分析、处理与整合, 以方便进一步的处理和响应[9]。多源信息融合技术的发展为电网的智能化发展和故障诊断提供了新的思路[10,11]。文献[12]利用反向推理寻径法识别故障元件动作的可能路径, 并在此基础上构造加权模糊Petri网故障诊断模型来确定故障元件。文献[13]在不同区域对故障录波器、数据采集与监视控制 (SCADA) 系统、保护故障信息管理系统 (RPMS) 等获得的故障信息进行融合分析, 采用D-S证据理论信息融合技术获得局部的故障诊断结果, 进而确定故障元件。文献[14]阐述了电力系统故障诊断的信息运动过程, 在此基础上通过解析分析保护与断路器动作逻辑和警报信息之间的关系, 发展了基于信息量损失最小的故障诊断优化模型, 充分考虑了警报信号的不确定性。

虽然信息融合技术凭借其快速精确的优势在电网故障诊断方面取得重大进展, 但是目前国内学者和专家很少对电动汽车充换电站的信息流进行研究。电动汽车充换电站作为电动汽车重要的能源供给设施, 伴随着能量流动也会产生大量的信息流。为了确保一体化电站内部设备的可靠经济运行和充换电过程的顺利进行, 实现一体化电站与电网的协调互动, 有必要对其内部信息流动进行分析。针对本文提出的智能充放储一体化电站在充换电过程中产生的诸多信息, 研究信息流的分布概况, 并对采集的信息进行融合处理, 根据当前电网状态和一体化电站储能水平, 制定合理的并网控制策略, 对电动汽车可靠充换电和电网安全可靠运行有着积极的影响。

1 充放储一体化电站

作为电动汽车的能量供给系统, 本文提出的智能充放储一体化电站具有提高电池利用效率, 实现与电网、负荷的协调互动等优点, 其主要由充放储换电站、梯次电池储能站、多用途变流装置、信息汇集器和控制中心构成。图1为充放储一体化电站的功率流示意图[15]。多用途变流装置由2组变流器并联组成, 分别连接充放储换电站和梯次电池储能站 (下文分别简称换电站和梯次站) , 为2个电站与电网交换功率服务。换电站既可以通过一组多用途变流器实现与电网的功率交换, 又可以通过充电机给电动汽车充电或利用换电机器人实现电动汽车电池组的更换。梯次站可以通过另一组多用途变流器实现与电网的功率交换, 也可以通过DC/DC装置直接对换电站进行充电。

在车辆行驶和电池更换过程中, 会产生诸多信息, 如电动汽车所在位置、换取电池型号及剩余电量。一体化电站与电网进行功率交换, 或者梯次站向换电站充电时, 也会产生诸多信息, 如梯次站与换电站的实时电量信息、交换功率信息以及多用途变流装置的工作模式和运行参数。若对这些信息进行合理有效的监测与管理, 可对能量单元信息进行全方位的掌控, 结合电网信息以及一体化电站内信息, 可对一体化电站系统的运营管理进一步优化。图2为一体化电站内信息流分布图。信息流传递与控制情况如表1所示。

2 充放储一体化电站电池管理系统

电池作为电动汽车运行的直接供能装置, 充足的电量和良好的性能保障显得尤为重要, 这就需要建立先进有效的电池管理系统。

物联网 (IOT) 是通过信息传感设备, 可以让不同事物按照约定协议实现互联的网络[16]。利用物联网的互联优势, 可以实现站外电动汽车、一体化电站和维修中心的电池信息交互, 从而建立先进的电池管理系统, 如图3所示。

全球定位系统 (GPS) 能实时、全天候和全球性地为电动汽车提供导航服务[17], 利用接收的来自车载终端的车辆行驶信息实时更新其内部的电池资源信息管理库系统, 并将车辆行驶信息及时发送至物联网控制中心, 控制中心根据电池装车时电量信息 (或最近一次充电完成时的电池电量信息) 和车辆行驶信息, 可预测出电池剩余电量, 并将充换电建议通过GPS通知车主。同时, 控制中心也将充换电预测信息发送到换电站, 从而提高电池更换的工作效率。

物联网系统可以实现对换电站和梯次站的实时监控, 能实时监测并记录2个电站的能量水平 (SOC) 。通过对换电站内每一块电池的电量信息的实时监测, 确定该电池的充放电模式或作备用更换电池, 并针对检测到的受损电池 (长时间充电, 电池电量仍低于某一限值) 发出退梯次站指令, 对故障电池发出维修指令。通过对梯次站内每一块电池电量信息的实时监测, 也可确定该电池的充放电模式, 对故障电池发出维修指令, 对报废电池进行报废处理。

利用上述基于物联网的电池管理系统, 建立电池资源信息管理数据库, 用以存放电池的型号、电量、充放电次数等信息, 并将实时信息及时更新到站内的SCADA系统、物联网以及GPS的电池资源信息管理数据库。该电池管理系统不仅可以大幅提高电池信息的采集速度与更换电池作业效率, 对电池能量流动进行及时跟踪与有效控制, 而且可以准确诊断电池的工作状态并能对电池可能出现的故障和问题进行及时的诊断和处理。

3 充放储一体化电站信息处理系统

信息融合是对控制中心收到的来自信息汇集器的所有信息进行融合处理。信息汇集器将SCADA系统得到的多源异构信息送至控制中心的计算机中, 控制中心内的高级管理平台结合来自电网能量管理系统 (EMS) 、电池管理系统的电池信息和站内变流器运行参数和模式等信息, 实现对能量、功率流动的监测与分析, 通过功率/能量调度控制策略实时地做出最优化决策, 实现能源信息的有序化管理, 进而得到对换电站、梯次站以及多用途变流装置整体的能量流以及功率流调节的相关控制。

3.1 一体化电站能量水平及功率流信息

一体化电站结构原理图及内部功率流动如图4所示。为了实现一体化电站与电网之间的最优功率/能量调度, 需要对换电站和梯次站的能量水平和站内功率流动进行分析。

a.换电站能量水平信息融合。

如图4所示, 换电站通过Buck-Boost电路、变流器连接到电网, 既可以工作于充电模式, 也可以工作于放电模式。以充电过程为例, 研究电网与换电站之间的功率流动。电网与变流器之间的传输线上的传输功率P1, 既可通过电网侧功率表得到, 也可通过变流器侧测量装置得到, 取两者平均值作为电网侧输出功率。变流器与Buck-Boost电路之间的传输功率P2、Buck-Boost电路与换电站之间的传输功率P3都可直接通过测量装置获得。功率传输过程中, 变流装置和Buck-Boost电路功率损耗分别为ΔP1和ΔP2, 可通过经验获得[18,19]。

考虑到电网负荷情况、换电站能量水平以及变流装置承受能力, 应时刻监测电网与换电站之间的传输功率, 并通过变流器进行及时调整。如图4所示, 电动汽车在换电站充电或者更换电池的过程中, 变电站储能水平也发生相应的变化。

综合以上分析, 可得t时刻换电站的能量水平:

其中, ECES (t0) 为t0时刻换电站的能量水平;Ei为第i辆电动汽车换下电池的能量水平;E′i为装车电池的能量水平;nCES为t0至t时间段更换电池的车辆数目;P3 (t) 和P′3 (t) 分别为换电站与电网之间的充放电交换功率;P4 (t) 为电动汽车充电功率;P5 (t) 为换电站从梯次站吸收电能时的充电功率。

换电站的能量水平可通过式 (1) 来计算, 也可通过测量装置直接测量, 通常取两者的平均值。

b.梯次站能量水平信息融合。

与换电站工作模式类似, 梯次站也可工作于充电和放电2种模式。在换电站能量不足时, 梯次站可通过DC/DC变流装置向换电站充电, 从而维持换电站电动汽车充换电的正常运行。由图4分析可得t时刻梯次站的能量水平:

其中, EEBS (t0) 为t0时刻梯次站的能量水平;P6 (t) 为梯次站向换电站充电时的充电功率;P7 (t) 和P′7 (t) 分别为梯次站与电网之间的充电和放电功率。

c.优化换电站充电功率。

换电站作为电动汽车充换电的重要能量供给, 应保证充足的能量水平。因此, 换电站与电网功率交换过程中多工作于充电模式, 只有在电网处于重载状态时才工作于放电模式。换电站从电网充电过程中, 结合电网在该时间段内的负荷预测曲线, 采用动态微增法, 可得到与电网负荷曲线趋势反向的充电功率控制曲线。当电网处于峰荷状态时, 控制换电站对应的变流装置, 以较小功率充电;当电网处于谷荷状态时, 以较大功率充电, 进而在一定程度上优化电网负荷。由换电站的充电功率基准值Pc, 结合电网在接下来Tc时间段内的负荷预测曲线PG* (t) 、当前电网负荷特性PG (0) 求得梯次站初始充电功率P* (0) 。

其中, Δt为充电功率动态微增的步长。

根据初始充电功率P* (0) , 结合电网实际负荷曲线PG (t) , 可得Tc时段任意时刻的充电功率:

式 (4) 以t+Δt时的电网负荷预测情况PG* (t+Δt) 和当前电网负荷特性PG (t) 之差作为功率调整系数, 并以基准功率值Pc作为调节比例, 从而得到下一Δt时间段内, 与电网预测负荷负相关的换电站变流装置功率预充曲线。

3.2 并网控制系统

并网控制系统是根据融合处理后发出的充放电指令, 合理有效地控制一体化电站内的储能单元及变流系统等子设备充放电控制的输入、输出, 实现一体化电站并网控制及各种工况响应。

在一体化电站运行过程中, 换电站 (下文用A表示) 和梯次站 (下文用B表示) 内的能量水平随时在改变。根据电网 (用G表示) 当前运行状态和经信息融合处理后的功率流信息, 分正常峰荷状态、正常谷荷状态和重载状态3种状态进行分析。在不同负荷状态下, 根据上述分析得到的换电站和梯次站的能量水平, 进而做出充放电优化指令。

3.2.1 正常峰荷状态

根据换电站和梯次站的能量水平可分为7种可能的运行状态。

a.梯次站向电网放电, 换电站向电网放电, 即表示功率流向。

当电网处于峰荷状态, 一体化电站利用电池储能的优势, 结合站内电池的充放电和换取计划, 在站内储能充足 (SOC>0.95) 的情况下, 选择一部分适合放电的电池, 向电网放电, 支持电网削峰。此时, 梯次站应以最大功率放电。

b.梯次站向换电站充电, 即。

当换电站储能非常少 (SOC<0.2) 、梯次站储能充足 (SOC>0.95) , 或者两者储能水平都一般 (0.2<SOC<0.95) 时, 为保证换电站正常工作, 应当绕开电网侧, 由梯次站直接向换电站充电, 既能提高能量利用效率, 又能减少电网负担。

c.梯次站向换电站充电, 梯次站向电网放电, 即。

当梯次站储能充足 (SOC>0.95) 、换电站水平一般 (0.2<SOC<0.95) 时, 梯次站既向换电站充电, 保证换电站正常工作, 又向电网放电, 起削峰的作用。

d.电网向换电站充电, 梯次站向换电站充电, 即。

当换电站储能不足 (SOC<0.2) , 梯次站水平一般 (0.2<SOC<0.95) 时, 为保证换电站正常工作, 梯次站和电网应同时向换电站充电, 以缓解电网压力。

e.梯次站向电网放电, 即。

当换电站储能充足 (SOC>0.95) , 而梯次站储能水平一般 (0.2<SOC<0.95) 时, 为保证换电站正常工作, 仅梯次站向电网放电, 起到削峰的积极作用。

f.电网向换电站充电, 即。

当换电站储能水平一般 (0.2<SOC<0.95) , 而梯次站储能不足 (SOC<0.2) 时, 为保证换电站正常工作, 由电网向换电站充电。

g.无能量交换。

当换电站储能充足 (SOC>0.95) , 而梯次站储能不足 (SOC<0.2) 时, 为保证换电站正常工作, 不与电网进行能量交换。

3.2.2 正常谷荷状态

根据换电站和梯次站的能量水平可分为4种可能的运行状态。

a.电网向换电站充电, 电网向梯次站充电, 即。

当换电站和梯次站储能均未满 (SOC<0.95) , 而电网处于谷荷甚至轻载时, 应当向换电站和梯次站充电, 起到填谷的作用。

b.电网向换电站充电, 即。

当梯次站储能充足 (SOC>0.95) , 换电站储能未满 (SOC<0.95) 时, 由电网向换电站充电, 起到填谷的作用。

c.电网向梯次站充电, 即。

当换电站储能充足 (SOC>0.95) , 梯次站储能未满 (SOC<0.95) 时, 由电网向梯次站充电, 起到填谷的作用。

d.无能量交换。

当换电站和梯次站储能均充足 (SOC>0.95) 时, 不与电网进行能量交换。

3.2.3 重载状态

根据换电站和梯次站的能量水平可分为4种可能的运行状态。

a.换电站向电网放电, 梯次站向电网放电, 即。

当换电站和梯次站储能均未耗尽 (SOC>0.2) 时, 由于电网处于不正常的重载状态, 应当优先考虑对电网进行电能支持, 同时向电网放电辅助电网改善重载程度, 将电网调整到正常的运行状态。

b.换电站向电网放电, 即。

当梯次站储能非常不足 (SOC<0.2) , 换电站储能尚未耗尽 (SOC>0.2) 时, 仅由换电站向电网放电, 进行电能支持。

c.梯次站向电网放电, 即。

当换电站储能非常不足 (SOC<0.2) , 梯次站储能尚未耗尽 (SOC>0.2) 时, 仅由梯次站向电网放电, 进行电能支持。

d.无能量交换。

当换电站和梯次站储能均非常不足 (SOC<0.2) 时, 即使电网有需求也无法对电网进行支持, 不与电网进行能量交换。应根据一体化电站实际运行状态趋势进行合理预测规划, 避免出现此情况。

基于表1中的信息流数据, 经过上述状态估计算法和信息融合处理, 可合理有效地控制一体化电站的运行状态。根据实时电网状态及对应的一体化电站内的梯次站和换电站能量水平状态信息, 可根据信息融合结果进行可靠快速的并网控制, 控制流程如图5所示。

3.3 算例分析

某电动汽车充放储一体化电站由梯次站、换电站和变流装置组成, 可为20辆电动汽车提供充换电服务。其结构示意图见图1, 并网控制结果见图6。

选取08:00—13:00这一时间段作为对象, 该时间段电网负荷曲线如图6 (a) 所示。20辆电动汽车分2组进行换电运行, 每组由10辆电动汽车组成。电动汽车换电过程能量变化情况如图6 (b) 所示, 第1组电动汽车在该时间段有2次换电动作, 一次在08:00左右, 另一次则在10:30左右。第2组电动汽车也有2次换电动作, 一次在08:45左右, 另一次则在11:15左右。

信息流来源:I5为换电站, I8为梯次站, I14为电网EMS。

基于本文提出的并网控制策略, 根据当前电网负荷曲线和电动汽车充换电曲线, 可得到实际运行的一体化电站的充放电曲线和能量水平曲线。

换电站充放电曲线和对应站内能量水平分别如图6 (c) 和6 (d) 所示。当电网处于峰荷状态时, 换电站以较小功率充电甚至不充电 (如时间段08:30—09:45) , 从而减轻电网负担。当电网处于谷荷状态时, 换电站则以较大功率充电 (如时间段10:00—10:45) , 从而起到填谷的作用。

梯次站充放电曲线和对应站内能量水平分别如图6 (e) 和6 (f) 所示。当电网处于峰荷状态时, 梯次站不充电甚至向电网放电 (如时间段08:30—09:15和时间段11:45—12:15) , 从而减轻电网负担, 起到削峰的积极作用。当电网处于谷荷状态时, 换电站则以较大功率充电 (如时间段10:00—10:45) , 从而起到填谷的作用。

该算例表明, 本文提出的基于信息融合技术的并网控制策略, 针对不同的电网状态和实时电动汽车充放电需求, 梯次站和换电站都能及时作出响应, 对电网进行电能支持。该一体化电站既能满足电动汽车充换电需求, 实现一体化电站的正常运行, 又能对电网起到削峰填谷的作用。

4 结语

本文提出的信息融合算法已在实际项目中实施。围绕一体化电站内能量流动所产生的信息流进行分析研究, 本文主要完成以下3个方面的工作:

a.分析了一体化电站的信息流分布及传递情况;

b.采用物联网、GPS技术对一体化电站电池系统进行先进化管理;

c.对一体化电站内部功率流和站内能量水平等状态变量进行分析与信息融合, 根据所融合信息, 并结合电网运行状态, 制定了合理的并网控制策略。

实际算例表明, 基于信息融合技术的并网控制策略, 有效地实现了一体化电站对电网削峰填谷的作用。从换电站和梯次站的充放电功率曲线以及能量水平曲线可以看出, 该充放电策略充放电计划合理, 能实现一体化电站的长期正常运行, 对电动汽车充换电和电网正常运行有着积极作用。

信息控制一体化 篇2

机电一体化中的电机控制与保护

摘 要

依据机电一体化技术的发展前景,提出一种新型电动执行机构的设计方案,详细介绍了该执行机构各功能元件的选型与设计、阀位及速度控制原理以及各种关键问题的解决方法。该执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体,采用8031单片机、变频技术实现了阀门的动作速度和位臵控制,解决了阀门的精确定位、阀门柔性开关、极限位臵判断、电机保护及模拟信号隔离等技术问题。现场运行情况表明,该电动执行机构具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点,充分利用了机电一体化技术带来的方便快捷。

关键词:电动机阀门 继电器保护 机电一体化技术总结

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目 录

内 容 摘 要..........................................1 引 言.................................................3 四川职业技术学院成都校区毕业(论文)设计

引 言

在现代化生产过程控制中,执行机构起着十分重要的作用,它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比,一旦出厂,这一速度固定不可调整,其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段,系统的安全性较差,不便与计算机联网。鉴于以上原因,采用传统的大流量电动执行机构的控制系统,可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用,这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。笔者设计的大流量电动执行机构,采用机电一体化技术,将阀门、伺服电机、控制器合为一体,利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内臵变频器,采用模糊神经网络,实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装臵和复杂、昂贵的控制柜和配电柜,具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明,该执行机构工作稳定,性能可靠。自电子技术一问世,电子技术和机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,“机电一体化”技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注重..四川职业技术学院成都校区毕业(论文)设计

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研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。4 网络化

由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。5 人性化

机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。6 微型化

微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出 四川职业技术学院成都校区毕业(论文)设计

然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。8 带源化

是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。9 绿色化

科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。

10.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋向.11.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特征是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。12.全息系统化——智能化。

今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

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13.“生物一软件”化—仿生物系统化。

今后的机电一体化装臵对信息的依靠性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物摘要:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学探究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入探究。这一探究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特征是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。14.微型机电化——微型化。

目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

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2.1 系统工作原理

霍尔电流、电压传感器及位臵传感器检测到的逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位臵信号,经A/D转换后送入单片机。单片机通过8255控制PWM波发生器,产生的PWM波经光电耦合作用于逆变模块IPM,实现电机的变频调速以及阀位控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。

2.2 控制系统各功能元件的选型与设计

1)单片机 选用INTEL公司生产的8031单片机,它主要通过并行8255口担负控制系统的信号处理:接收系统对转矩、阀门开启、关闭及阀门开度等设定信号,并提供三相PWM波发生器所需要的控制信号;处理IPM发出的故障信号和报警信号;处理通过模拟输入口接收的电流、电压、位臵等检测信号;提供显示电动执行机构的工作状态信号;执行控制系统来的控制信号,向控制系统反馈信号;

2)三相PWM波发生器 PWM波的产生通常有模拟和数字两种方法。模拟法电路复杂,有温漂现象,精度低,限制了系统的性能;数字法是按照不同的数字模型用计算机算出各切换点,并存入内存,然后通过查表及必要的计算产生PWM波,这

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种方法占用的内存较大,不能保证系统的精度。为了满足智能功率模块所需要的PWM波控制信号,保证微处理器有足够的时间进行整个系统的检测、保护、控制等功能,文中选用MITEL公司生产的SA8282作为三相PWM发生器。SA8282是专用大规模集成电路,具有独立的标准微处理器接口,芯片内部包含了波形、频率、幅值等控制信息。

3)智能逆变模块IPM 为了满足执行机构体积小,可靠性高的要求,电机电源采用智能功率模块IPM。该执行机构主要适用功率小于5.5kW的三相异步电机,其额定电压为380V,功率因数为0.75。经计算可知,选用日本产的智能功率模块PM50RSA120可以满足系统要求。该功率模块集功率开关和驱动电路、制动电路于一体,并内臵过电流、短路、欠电压和过热保护以及报警输出,是一种高性能的功率开关器件。

4)位臵检测电路 位臵检测电路是执行机构的重要组成部分,它的功能是提供准确的位臵信号。关键问题是位臵传感器的选型。在传统的电动执行机构中多采用绕线电位器、差动变压器、导电塑料电位器等。绕线电位器寿命短被淘汰。差动变压器由于线性区太短和温度特性不理想而受到限制。导电塑料电位器目前较为流行,但它是有触点的,寿命也不可能很长,精度也不高。笔者采用的位臵传感器为脉冲数字式传感器,这种传感器是无触点的,且具有精度高、无线性区限制、稳定性高、无温度限制等特点。

5)电压、电流及检测 检测电压、电流主要是为了计算电机的力矩,以及变频器输出回路短路、断相保护和逆变模块故障诊断。由于变频器输出的电流和电压的频率范围为0~50Hz,采用常规的电流、电压互感器无法满足要求。为了快速反映出电流的大小,采用霍尔型电流互感器检测IPM输出的三相电流,对于IPM输出电压的检测采用分压电路。如图2-2所示。

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6)通讯接口 为了实现计算机联网和远程控制,选用MAX232作为系统的串行通讯接口,MAX232内部有两个完全相同的电平转换电路,可以把8031串行口输出的TTL电平转换为RS-232标准电平,把其它微机送来的RS-232标准电平转换成TTL电平给8031,实现单片机与其它微机间的通讯。

7)时钟电路 时钟电路主要用来提供采样与控制周期、速度计算时所需要的时间以及日历。文中选用时钟电路DS12887。DS12887内部有114字节的用户非易失性RAM,可用来存入需长期保存的数据。

8)液晶显示单元 为了实现人机对话功能,选用MGLS12832液晶显示模块组成显示电路。采用组态显示方式。通过菜单选择,可分别对阀门、力矩、限位、电机、通讯和参数等信号进行设臵或调试。并采用文字和图形相结合的方式,显示直观、清晰。

9)程序出格自恢复电路 为了保证在强干扰下程序出格时系统能够自动地恢复正常,选用MAX705组成程序出格自恢复电路,监视程序运行。如图2-3所示,该电路由MAX705、与非门及微分电路组成。

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工作原理为:一旦程序出格,WDO由高变低,由于微分电路的作用,由“与非”门输入引脚2变为高电平,引脚2电平的这种变化使“与非”门输出一个正脉冲,使单片机产生一次复位,复位结束后,又由程序通过P1.0口向MAX705的WDI引脚发正脉冲,使WDO引脚回到高电平,程序出格自恢复电路继续监视程序运行。

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执行机构各阶段运行速度的计算原理

图3-2为执行机构的典型运行速度图,它由若干段变化速率不同的折线组成。将曲线上速率开始发生改变的那一点称为起始段点,相应的时间称为段起始时间,如图3-2中的t(i)(i=0,1,2,……),相应的速度称为段起始速度,如图3-2所示vi)(i=0,1,2,…)。

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化的大流量电动执行机构根据当前位臵与给定位臵的差值以及运行速度的大小超前确定减速点的位臵及减速段变化速率ki,使阀门在较低的速度下实现精确的微调和定位,从而将超程降到最低。

5)模拟信号的隔离。

对于变频器的直流电压以及输出的三相电压,它们之间的地址不一致,存在着较高的共模电压,为了保证系统的安全性,必须将它们彼此相互隔离。采用LM358和4N25组成了隔离线性放大电路。如图4-1所示,采用±15V和±12V两组独立的正负电源。若运放A的反相端电位由于扰动而正向偏离虚地,则运放A输出端的电位将降低,因而光电耦合器的发光强度将增强,则使其集射极电压减小,最后使运放A反相端的电位降低,回到正常状态。若A的反相端电位负向偏离虚地,也可以重回到正常状态。从而增强了系统的抗干扰性。

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术队伍从无到有,在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术[1],建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500 kV线路上[2],结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用[3],天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。

我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究[4],高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装臵。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装臵首先通过鉴定,并在系统中获得应用[5],揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定,投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装臵也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正

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序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装臵。随着微机保护装臵的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

5.2 继电保护的未来发展

继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

5.2.1 计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段:从8位单CPU结构的微机保护问世,不到5年时间就发展到多CPU结构,后又发展到总线不出模块的大模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU,发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。

南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护,已得到大面积推广,目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护,1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装臵,目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块,一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度,因为精度受A/D转换器分辨率的限制,超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的;更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度,很高的工作频率和计算速度,很大的寻址空间,丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的,具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能,并将高速缓存(Cache)和浮点数

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部件都集成在CPU内。

电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其它保护、控制装臵和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等。这就要求微机保护装臵具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装臵。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差,这个设想是不现实的。现在,同微机保护装臵大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机,因此,用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装臵结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装臵。这种装臵的优点有:(1)具有486PC机的全部功能,能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装臵相似,工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强,可运行于非常恶劣的工作环境,成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线,硬件模块化,对于不同的保护可任意选用不同模块,配臵灵活、容易扩展。

继电保护装臵的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚须进行具体深入的研究。

5.2.2 网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止,除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装臵都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件,缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念,这在当时主要指安全自动装臵。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装臵在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保

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系统的安全稳定运行。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装臵用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装臵的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。

对于一般的非系统保护,实现保护装臵的计算机联网也有很大的好处。继电保护装臵能够得到的系统故障信息愈多,则对故障性质、故障位臵的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间,也取得了一定的成果,但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应,必须获得更多的系统运行和故障信息,只有实现保护的计算机网络化,才能做到这一点。

对于某些保护装臵实现计算机联网,也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理[6],初步研制成功了这种装臵。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元,分散装设在各回路保护屏上,各保护单元用计算机网络联接起来,每个保护单元只输入本回路的电流量,将其转换成数字量后,通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元,各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量,进行母线差动保护的计算,如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器,将故障的母线隔离。在母线区外故障时,各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理,比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时,只能错误地跳开本回路,不会造成使母线整个被切除的恶性事故,这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。

由上述可知,微机保护装臵网络化可大大提高保护性能和可靠性,这是微机保护发展的必然趋势。

5.2.3 保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装臵实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个微机保护装臵不

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但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装臵,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装臵内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下,保护装臵应放在距OTA和OTV最近的地方,亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装臵中并转换成电信号后,一方面用作保护的计算判断;另一方面作为测量量,通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装臵,由此一体化装臵执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题,并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装臵。5.2.4 智能化

近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已开始[7]。神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题,应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位臵的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究,已取得初步成果[8]。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。

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结束语

这段时间经过老师和同学的帮助终于做出咯这篇论文。虽然我的作品还不是非常成熟.有许多的不足。但我从接到题目到完成论文。其中翻看咯许多书籍也有和同学讨论的结果。在这之中我把我大学3年里所学到的所懂得的。都体现到了其中.人生漫漫,匆匆3年大学就过去咯。学习机电一体化虽然很枯燥。但有老师的帮助和关照过的非常充足。学习到许多有用的知识。对我的大学生活划上完美的句号。从这里走出,对我的人生来说是一个新的起点,要把所学到的知识放到实践之中。可能挑战会很大,但我不会气馁。

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一体化信息政府建设思考 篇3

【关键词】一体化;信息;政府;建设;思考

习主席指出:“党的十八届三中全会提出的全面深化改革的总目标,就是完善和发展中国特色社会主义制度、推进国家治理体系和治理能力现代化。”国家治理体系和治理能力现代化,就意味着高度的信息化,就意味着国家治理的一体化。为此,笔者建议采用最新的信息通信技术,建设一体化信息政府,实现从乡村到中央的政务一体化,大幅提升国家的治理能力,在全球树立国家治理的新标杆。

一体化信息政府尚无先例可循

西方发达国家由于体制原因,政府信息化以向公众服务为主要目的,是各司其责、被动式运转的,不存在一体化运转的需求。我国政府的一体化运转需求很迫切,但目前还缺乏有效的技术支撑,基本上是靠上传下达来实现。这种运作方式是比较低效的,例如,仅仅是为了掌握比较准确的人口和经济数据,我们就不得不耗费大量的人力财力以数年为周期进行人口普查和经济普查。

建设一体化信息政府非常必要。一是可以做到全国态势一目了然、实时掌握,不同层面人员可以获得恰到好处的信息;二是可以做到全国一盘棋,大幅提升执行效率,有效督促各级政府不折不扣地贯彻上级任务;三是可以推动政务公开、减少腐败、降低成本。

建设一体化信息政府的条件已经成熟

政府信息化系统一体化运转,这在以前是想都不敢想的问题。时至今日,卡脖子的主要难题已经迎刃而解。光纤宽带网和移动互联网使我们能将任何一个基层单位连接进来,信息网格技术使我们能够方便地集成各种异构信息系统,云计算技术使我们能够提供前所未有的计算能力和存储空间,大数据技术可以支撑我们对海量数据进行自动分析形成决策依据。

与此同时,我们要清醒地认识到,建设一体化信息政府,是个纷繁复杂的浩瀚工程,如果没有一个简单优美的解决方案,难免会有失败之虞。笔者在此提出几点思路:

一是采用“面向服务+构件化组装”实现系统大集成

面向服务体系结构(SOA)是近年来在互联网上实现异构信息系统集成的成功架构,也是信息网格的构建基础。构件化组装是SOA技术成熟之前实现复杂软件系统集成的主流方法,它以搭积木方式用软件模块构建复杂的软件系统。前者适合松耦合大环境,后者适合紧耦合小环境。由于电子政务的服务环境是相对比较固定的,可以引入构件化的思想,来比较容易地实现服务发现、服务组装等功能,同时又由于采用了面向服务机制而具有跨平台、跨地域的能力。

二是采用“物理分散+逻辑集中”实现数据大融合

从乡(镇)、县(区、旗)、市(州)、省(自治区、直辖市)一直到部委、中央政府,每一级都有自己的数据,非常容易造成混乱的局面。建议构建中央、省级和市级三级云计算数据中心,市以下统一到市,部委统一到中央。所有数据,都要统一数据标准,并从源头抓起,划定责任单位,做到“一数一源”,确定数据准确、不冲突、可追溯。各级成立数据工作组,对数据的合规性进行审计。市级重要数据同步到省,省级重要数据同步到中央,同时建设相对集中的全国性灾备中心。逻辑上,无论从哪一级别看去,所管辖范围的数据都可以做到随手可得。

三是采用“横向到边+纵向到底”实现业务大贯通

在上述架构和机制下,遵循“先定共享规范,再走业务流程”的原则,首先调研中央、省、市各部办委局之间的业务协同和数据共享需求,形成业务关系图和数据关系表,定义数据共享和业务协同规范。然后,在国务院统一协调下,公安、财政、民政、环保、文化、卫生、教育、农业等所有部办委局,组织所辖下级部门并行开展工作,在三级数据中心体制下实现各自业务流程的纵向贯通的同时,保证支持不同部门间最大化数据共享和协同工作。

四是要充分复用和规范现有的智慧城市建设

我国已经开展两批共154个城市的智慧城市建设,取得显著的成效,并已经评审第三批名单。这些智慧城市的建设成果,是实现一体化信息政府的有效支撑,需要有机集成进来。目前智慧城市建设还存在风格各异、水平参差不齐、数据共享不充分等问题,需要为智慧城市定义统一的功能规范和接口标准,建立智慧城市成熟度评估体系,自动考评数据共享的数量和质量,从而把智慧城市变成一体化信息政府的支撑环节。

五是大力推动国家IPv6宽带网建设

国家正在推动“宽带中国”建设,步子还可以迈得更大些。不仅大幅提升有线和无线的带宽,大幅降低资费,还推动新一代应用基础设施的建设,例如:超高清视频点播、视频会议、视频监控网络的建设等。另外,应尽快明确全面转向IPv6的时间表,支撑蓬勃发展的智能硬件和物联网,使我国在物联网时代领先全球。

六是建立分级安全网和动态防御体系

信息控制一体化 篇4

关键词:透明工厂,信息控制一体化,以太网

1 概述

随着自动化控制水平、网络技术和Web技术的飞速发展, 烧结厂设备控制水平和工程方案也在不断进步, 烧结厂管理信息和控制系统的一体化无缝连接也必将成为未来烧结厂管控系统的发展趋势, 传统烧结厂的PLC控制系统也必将向这一趋势靠拢。

2 透明工厂概念

为了解决复杂的自动控制及信息管理, 提高系统的信息化程度, 施耐德电气公司提出了透明工厂的概念。透明工厂解决方案完全基于目前开放的TCP/IP以太网技术, 其应用层采用工业控制领域的标准、开放的MODBUS协议。使用户彻底摆脱了非标准的、封闭的专用工业控制网络和现场总线技术的束缚, 提供用户大量成熟的各种工业级网络设备, 同时支持用户选择IT行业通用的标准网络产品。

3 烧结厂生产工艺概况

烧结工艺由原料混匀供料、燃料熔剂破碎及筛分、烧结配料、混合制粒、烧结冷却、成品整粒、抽风除尘和冷热返矿循环等系统组成。除尘灰、混合铁矿粉、燃料、熔剂和返矿经按计算好比例经过配合后, 送到混合机进行润湿、混匀和制粒, 混合好的物料由布料器铺到台车上进行点火后抽风烧结, 烧结矿热破筛分后进入带式 (环式) 冷却, 经整粒分出10-20mm的烧结矿做为铺底料, 小于5mm的作为冷返矿返回到烧结配料室参加配料, 大于5mm的作为成品矿直接由胶带机送往高炉或储存。

4 基础自动化控制系统

4.1 控制系统概述

基础自动化控制系统是保证烧结正常生产的关键, 其主要任务是:根据HMI的操作指令和现场各检测器的信号完成各个工艺设备或者工艺过程的顺序控制和PID调节控制;进行工艺过程及设备状态的实时数据采集、整理, 然后传送到过程控制级;完成各工艺过程及设备的故障报警处理及显示。基础自动化控制系统采用了先进、可靠的硬件控制及网络设备、可靠的检测仪表、智能的设备管理及故障监测软件, 操作HMI具有方便、快捷和友好的人机界面, 实现了网络数据通讯一体化, 具有快捷、高速、大容量和开放的技术性能。

4.2 服务器功能

设有两台服务器, 分别为基础自动化 (L1) , 数据库服务器、L1.5级服务器, L1.5级服务器负责与L2级之间数据通讯与交换, 下达L2级服务器指令。L1级数据库服务器主要负责PLC与上位端 (服务器、客户机) 之间的数据传输、数据存储、报警等功能。

4.3 客户端功能

客户端采用IFIX5.0上位监控软件, 主要完成对原料系统、燃料系统、烧结配料系统、烧结冷却系统、成品筛分系统设备的检测、监视、控制、调节和在线诊断故障报警。

5 先进技术的应用

5.1 采用嵌入式技术

采用嵌入式技术, 将过去的FCS、DCS、PLC、GIS、OAS办公自动化系统, 所有现场测控系统及主工艺流程所应用的先进控制技术都纳入“Internet+RTE+TCP/IP协议”为主要模式的信息控制一体化系统中去。

5.2 人机接口共享化

采用可靠性高、速度快、容量大的高档服务器, 操作系统具有系统开放、通用性强的特点, 利用最新一代网络设备 (100Mbit/s) 光纤以太网) 将系统各种硬件设备 (服务器、PLC、客户端) 联接起来, 完成各种数据的交换任务, 实现了网络系统共享、资源共享、信息共享。

5.3 网络故障诊断

由于该系统网络庞大、复杂, 为保证其安全、稳定运行, 网络故障诊断尤为重要。为此, 在OPC Server终端上开发了网络故障诊断功能, 实时检测网络系统故障, 如:数据库故障、ODBC故障、EDI故障等。为保证网络安全, 拒绝非法用户登录和破坏, 系统设置了严格的授权, 网络的访问必须由用户进行身份确认, 通过口令控制赋予不同用户不同的权利。

6 现场网络技术是实现信息控制一体化的必要条件

6.1 好的现场网络为构建新型的信息控制系统创造了条件

新型实用的工业以太网, 可以使网络延伸到自动化系统的最低层———各种检测仪器仪表和现场设备, 不仅能横向整合现场信息资源, 做到快速响应, 也能纵向整合现场信息与企业管理信息, 建立全局性的自动化系统, 以达到准确诊断、及时调控、快速维护、远程监控。就可以满足企业领导层的运筹决策, 能做到及时参与全球化的竞争要求。

6.2 好的现场网络为创造全数字化的开放的信息控制一体化系统奠定了基础

一个好的现场网络架构, 可以快速和科学的使基础数据构成有序的数据集合, 形成对本企业运营全面完整的精确的描述。在上一级的监控中心, 可准确的集成主工艺流程中各种先进控制技术专用的数据集合的在线应用, 达到数字化实现系统的高精度, 高闭环调控的目标。

7“透明工厂”的实现

透明工厂是建立在新的信息技术 (IT) 和通讯技术基础之上的, 它主要包括三个方面的内容:基于TCP/IP的通信、Web模式的网络应用和面向对象的编辑。透明工厂的核心是Ethernet和TCP/IP。施耐德公司首先推出了工业以太网的标准:TCP/IP MODBUS, 它是在TCP/IP标准中, 应用层采用工业控制领域的标准、开放的MODBUS协议。MOD-BUS使用TCP/IP应用层的502端口, 并得到国际公认。在莱钢烧结生产线中, 为建设成一个全自动化、信息化、网络化的现代化工厂, 各系统均采用了施耐德电气公司Quantum系列PLC控制系统, , 根据烧结生产线的特点, 一级为基础自动化, 网络采用符合Modbus TCP/IP协议的10/100M自适应环行工业以太环网, 集成Web网页的以太网通讯模板140 NOE 77110。二级为过程自动化网络, 采用100Mbit/s的工业以太网, 并预留三级网络的接口。“透明工厂”技术是完全开放的, 它可以在所有的自动化环境下与制造执行系统 (MES) 和企业资源计划 (ERP) 无缝连接。通过软件开发平台及网络协议, 将整个控制系统的控制站及操作站HMI统一编制IP地址, 可方便访问各系统的共享数据。

结语

“透明工厂”在莱钢烧结生产线的应用取得成功, 符合当今计算机控制技术的发展潮流, 具有先进性、可靠性、易维护性, 便于系统扩展, 提高了自动化控制水平, 减少了设备故障率及维护量, 取得了较好的经济效益及社会效益。

参考文献

[1]缪学勤.实时以太网技术最新发展[M].北京:电气时代, 2005.

以信息化促一体化 篇5

团风县以教育信息化带动教育现代化,建立健全推进教育信息化的体制机制和技术队伍,逐步提升教育信息化水平,促进信息技术与教育教学深度融合,不断提高区域教育质量,逐步实现教育公平。

明确目标,强化保障。团风县成立了教育信息化推进工作领导小组,形成了以教育行政部门为管理主体,装备电教办负责项目审批、技术服务和教师技能培训,教育督导室负责督查评估,中小学校负责开展信息技术教学应用的“四位一体”管理机制。将学校公用经费10%进行全县统筹,统一管理、集中使用、经费单列、分开核算,建立了教育信息技术装备经费长效保障机制。

团风县从实际情况出发,合理规划全县各年度教育信息化发展目标,每年都有侧重点,做到有的放矢。2014年全面建成覆盖全县的基础教育计算机网络,全面实现“校校通”和“班班通”。2015年在城区内选择3所学校建立3套网络直播互动教室(试点),借助网络开展音乐、美术、英语、科学、写字、阅读等学科教学,向全县9个教学点传递同步课堂教学。2016年全面实现教学点与乡镇中心小学同步教学。

典型引路,试点先行。团风县选择边远山区且缺少专业学科教师的学校作为试点学校。在设备的选择上,团风县结合小学或教学点公用经费不足的实际情况,要求供应商按网络带宽不超过3.5M,分教室的设备费用不超过3.5万元(不含显示器和桌椅),主教室的设备费用不超过8.6万元,并能与两机位录播教室合二为一,其费用控制在14万元以内。要求设备操作简单,方便后台管理和设备检修。在采购上实行先试点,在试点基础上优中选优。实用、实效优先,相同效果价格低的优先,价格相同且服务好的优先。

在模式选择上,团风县采用“1+3”模式,即1个主讲教室加3个接收教室。试点期间,团风县在团风小学设立主讲教室,在标云岗小学、大崎小学、金盆小学设立接收教室,经过一段时间的试运行,效果良好。目前,其它5个主课堂和9个分课堂已常态化开课一年多。核算结果表明,教学点每接收一节课,其成本(含设备折旧费、网络费、电费)不到15元。

教师是推进教育信息化的主体力量,团风县着力实施中小学教师信息技术应用能力提升工程,各校选派教学理念新、教学方法多、教学手段先进、能熟练运用现代教育资源的优秀教师到主讲教室上课。

创新学习,共建共享。各学校在做好直播课堂的同时,主讲教师与教学点师生之间定期进行沟通、交流,主讲教师通过网络平台将教学任务、教学设计、教学资源一并上传,供教学点教师浏览参考,由他们根据各地学生的实际情况提出修改意见,主讲教师根据修改意见作适当调整后再开展教学。所有教室配备班班通设备,所有教师都能熟练使用。直播课堂的教学方式和主讲教师的精彩讲授深受学生欢迎,更能集中学生的注意力,产生良好的教学效果。与传统课堂相比,原主讲教师变为辅导老师,课堂对教师的要求不是降低而是更高了。2014年9月,团风县开始实施“直播课堂”试点工作,截止目前共送课1576节,三个分课堂共接收3428节。从运行的情况看,能完全满足农村小学、教学点开齐开足国家课程的需要,教学效果好。教育教学技术手段的提升,直播课堂新模式的采用,使得教学点也能够接收城区学校的优质教育资源,并实施同步授课,突破了时间、空间限制,实现了教学过程的实时互动,打通了教学全过程,解决了偏远农村学校的教学需求,教学点的孩子能和城里的学生同上音乐、美术、英语、科学、写字等课程,享受到了同样的优质教育资源,有效解决了偏远山区师资馈乏、开不齐课的问题,有限的资金发挥出更大的效用。

信息控制一体化 篇6

1 机电控制系统和自动控制技术的概念

在了解机电一体化含义之前, 需要理顺机电控制系统和自动控制技术概念:

1.1 机电控制系统概念

机电控制系统是指利用计算机设置生产程序, 通过控制装备远程遥控生产过程, 它具有自动化、智能化、高效化[1]等三个特征, 从机电控制系统本身来说, 自动化是其最基本的特征, 它能借助通信领域的力量, 远程监控机械生产, 工作人员能够通过微型计算机检测生产细节, 当生产过程出现问题时, 能较快解决;从机电企业工作人员角度来说, 智能化特征能够帮助工作人员减少工作量, 在一定程度上避免人工失误, 当机械生产环境较危险时, 智能化机电控制系统能够代替人力作业, 保障工作人员安全;从机电行业的角度来说, 机电控制系统将行业连接成一个整体, 高效化特征能提高行业生产效率, 促进新技术手段和综合控制系统出现。

1.2 自动控制技术的概念

自动控制技术是指依靠控制装置和控制器, 设定生产工作程序, 在没有人力直接参与的情况下, 按照一定生产规律运作, 相对人工控制而言, 它具有独特优势, 比如自动控制技术中的硬盘驱动, 这种“伺服系统”能精确定位, 在嘈杂的工作环境中依然能稳定工作。

2 机电控制系统中自动控制技术的应用途径

随着科学技术进步, 机电控制系统中应用自动控制技术的途径越来越多, 主要集中在以下两个方面。

2.1 自动控制技术应用于机电控制装备

自动控制技术核心内容是控制装备和控制器, 用一个简单的实例来说, 当需要记录机电控制装备的运转速度时, 要利用控制器来测试。在目前很多机电企业都开始引进新型自动控制技术, 比如PLC, 即可编程逻辑控制器[2]。

机电控制装备中加入控制器, 将生产系统联合成整体, 工作人员在监控生产过程时, 能及时发现问题并解决, 这样不仅避免了企业经济损失, 也优化了产品质量。在这个自动化过程中, 控制器在一定程度上能代替人力作业, 以精密的计算程序代替人脑, 减少人工失误。

2.2 自动控制技术应用于机电微型计算机

自动化控制技术应用于机电微型计算机, 其利用控制装备建立数学模型, 同时在微型计算机的辅助下, 控制相关生产程序, 它具有三方面的优势, 第一方面, 从微型计算机生产价值来说, 协调了自动控制和机电规律之间的关系, 促进了单元技术的融和, 自动控制技术应用于机电领域以来, 产生了巨大的生产价值, 提升了产品科技含量, 缩短了产品生产周期, 同时延长了设备使用周期, 减少了企业投入[3], 需要注意的是, 在这个过程中, 促使了工程师不断研发新型机电模型, 提高了工作能力;第二方面, 从安全角度来说, 微型计算机中加入自动化, 能较快感知危险, 比如机电生产线中某一生产环节出现漏洞, 自动控制装备能立即停止机器运转, 减少企业经济损失;第三方面, 从机电一体化的角度来说, 自动化技术为机电一体化提供了技术基础, 比如传感检测等。

3 机电控制系统中一体化设计

机电一体化设计覆盖的应用领域较广, 主要有机械、电子等, 掌握机电一体化加工技术, 能完善机电控制系统, 促进机电行业智能化进程。

机电一体化具有智能化、微型化、网络化、模块化等基本特征, 其中需要注意的是模块化特征, 由于目前制造业庞大, 种类繁多, 在研究机电一体化产品时, 难以将各厂家联合起来, 但是如果将机电一体化设计“模块化”, 制定产品各项标准, 研发新型机电产品, 小企业在这个过程中可以自主寻求合作厂家, 扩大生产规模, 提升生产效率。微型化特征是网络背景下所独有的, 它突破了时间、地域限制, 提升了机电一体化的影响力, 用先进的微型技术改变了机电领域现状。

3.1 机电线路中的一体化设计

机电线路中的一体化设计主要体现在电子线路上[4], 在传统的机电控制中, 电子线路与控制装备隔离, 使得在生产设备运转过程中无法及时了解产品情况, 降低了设备使用率, 机电一体化后, 微型计算机和控制器应用于机电控制系统, 代替了原来的控制装备, 提升了工作效率, 比如在汽车零部件生产工厂, 建立了一体化机电线路后, 能快速生产各类产品。

在机电线路中一体化设计优化了产品质量, 简化了工作程序和结构, 凸显了“一体化”的优势, 机电企业要大力引进, 淘汰传统机电控制装备, 利用新科学技术, 发展企业模块经济。

3.2 机械装置中的一体化设计

机电控制是一个完整的系统, 统筹机械装备、自动化控制装备、生产装备三者之间的关系, 能促进一体化设计, 这对机电工程师提出了更高的要求, 工程师要找到三者之间的平衡点, 加入一体化设计, 优化机电装置整体性质。

机电工程师要敢于打破常规, 运用创造性思维, 多学习和探讨机电一体化设计, 优化产品质量。同时机电企业要加大人员培养力度, 多引进高素质人才, 开展多种一体化实践活动, 让工作人员在团结协作的氛围里创新一体化设计, 用高科技改变机电一体化模式, 提升企业综合实力。

3.3 机电功能模块中的一体化设计

功能模块中的一体化设计主要是指统筹整个机电控制系统和自动化控制技术, 将每个部分最优的机电装备组合在一起, 用控制器协调各部分之间的关系。

模块一体化设计需要贯彻“整体”的理念, 不能单纯地考虑某一个控制装备或者控制器, 这样不仅不能把一体化设计优势发挥出来, 甚至有可能增加企业成本投资, 比如机电企业引进最先进机电装置, 却没有更换控制器, 这样也无法提高产品质量和生产效率, 所以机电企业只有根据实际发展情况, 选择最优的机电组合, 才能追求最大经济效益。

4 结束语

综上所述, 机电一体化是机电控制系统和自动化控制技术结合的产物, 它能协调企业投资和收益之间的关系, 提高企业生产效率, 推进智能化进程。企业要顺应时代发展潮流, 大力开发机电一体化产品, 用信息化、自动化带动企业经济模式转型, 从粗犷型经济转变为集约型经济, 节约生产成本, 提升工作人员素质, 培养机电一体化人才, 制定机电一体化整体营销战略, 打造企业良好品牌。

参考文献

[1]潘六寿.浅析机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].黑龙江科技信息, 2015, 1:31.

[2]王亚.机电控制系统的自动控制技术与一体化设计[J].科学大众 (科学教育) , 2015, 3:178.

[3]李安平.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].科技资讯, 2015, 19:59+61.

信息控制一体化 篇7

一、明确指导思想, 加强领导

以邓小平理论“三个代表”重要思想和党的十六届六中全会精神为指导, 以科学发展观统领财政工作全局, 全面实施财政精细化、科学化管理, 以和谐财政促进和谐社会建设。各级财政部门要充分认识到财政信息建设的重要性, 切实加强领导, 齐抓共管, 相互配合, 相互支持, 将财政信息化建设摆到重要议系统, 通过网络化管理, 门户式操作, 适应不同数据格式的相互转换, 做到跨地域、跨平台应用的协同和合作, 解决应用软件、数据库升级引起的接口程序问题, 实现与外部的资源共享和业务数据无缝对接;二是完善财政数据中心, 加强信息资源整合、共享、利用。集中保存财政业务历史数据, 执行统一的编码管理, 建立数据交换中枢与平台, 形成数据报表与综合查询功能, 保证财政数据的全面性、综合性, 通过财政部门内部以及财政部门与预算单位之间的多种沟通和工作交流方式, 实现对财务资金信息科学化的有效管理和科学监督, 为各项业务的开展提供有效的数据依据;三是继续扩大改革覆盖范围。逐步把非税资金纳入部门预算, 实现“横向到边”, 把县直单位和基层预算单位全部纳入财政管理, 实现“纵向到底”, 为综合预算的顺利实施打下坚实的基础。

三、制定统一的管理、业务和技术标准, 建立健全各项管理制度, 推进标准化建设

通过深入研究和统筹规划, 对财政信息系统建设要整体规划, 确定实施原则, 形成信息化标准体系的总体框架。坚持“统筹规划、统一标准、资源共享、建用并重”的原则, 从制度上确保系统的正常运转和安全, 制定与之相配套的电子政务管理制度, 逐步建设财政监管与预警、财政分析与比对等智能化管理系统, 做到统一部署、统一授权、统一数据接口、统一安全控制, 从而将被动式服务转换为主动式服务, 使信息化建设工作逐步走上科学化、规范化、制度化、标准化的轨道。

四、建立查询系统, 增强财政的监督和政府宏观调控职能

满足特定财政管理需求是财政信息化促进财政管理科学化、精细化的重要体现, 通过建立方便、灵活的检索和查询系统, 可以随时准确地获取所需信息资料, 做到时事监控, 增强数据分析处理功能。主要领导能够随时了解所属科室及各项资金的运行动态, 及时掌握资金库存数量和资金的管理情况, 解决财政管理资金数量大、性质复杂、涉及科室多、难以实时掌握调度资金的困难, 便于合理调度资金、安排支出, 增强了政府宏观调控功能, 为经济的长远发展提供资金保障。

五、逐步建立财政内部OA系统, 实现了无纸化、无声化办公

要以办公自动化系统应用为突破口, 推进财政信息建设, 搭建电子办公平台, 把收文、传阅、发文、请示、请假审批传送等工作流程纳入了网络化管理, 实现各类文件信息只要通过该系统传输上网, 就可以按照权限同时阅读和查询, 扩大信息的覆盖面, 提高信息的时效性和信息质量, 实现公文的网上流转、查询、督办, 提高办文的水平, 减少人工重复劳动。

六、提高安全意识, 加强安全防范, 维护系统正常运行

一是各单位必须建立网络安全和数据备份体系, 重点加强对财政数据安全的管理, 以确保财政信息的安全性、完整性、可用性和可核查性;二是建议专机上互联网, 内外网完全隔开;三是增强安全意识, 慎用可移动磁盘, 不随便接收可疑邮件, 预防病毒传播;四是要统一安装杀毒软件, 统一升级杀毒软件, 统一的时间、统一的步伐进行杀毒, 增强系统免疫力;五是制定网络运行安全管理制度, 强化监督, 落实责任, 加大惩处力度, 使全体人员都能够从思想上重视系统安全问题, 从行动上自觉维护整个网络高效运行。

七、加大业务培训力度, 提高信息技术水平

一是加大宣传培训力度, 进一步明确财政信息化工作在财政工作中的地位和作用, 要使每个财政干部充分认识到学习计算机知识的重要性和必要性和紧迫性, 增强全系统人员的信息化意识, 形成干部职工重视和支持信息化建设的良好氛围。二是要加强网络管理人员的技术培训, 重点就网络技术、信息管理、数据库开发应用、网络安全与病毒防护等知识进行专题培训, 提高网管员的维护水平和业务技能, 培养出既掌握信息技术又懂得财政业务的专业技术人才, 使其成为财政系统技术工作的中坚力量。第三, 制定切实可靠的人才教育规划, 结合实际, 有计划、有步骤地培养专业人员, 组织开展全员计算计应用培训和考核, 全面提高干部职工的计算机应用能力, 提高专业技术人员素质, 不断提高财政为社会服务的水平, 培养和造就一支工作责任心强、技术水平高的专业化信息队伍, 为财政信息工作的高质量、可持续发展奠定了坚实的人才基础。

加快财政信息化建设, 是建立规范有序公共财政运行机制的客观要求, 是深化财政改革, 加强财政管理, 实现科学理财的重要技术保证。应把财政信息化建设作为工作的重中之重, 按照“统一组织领导, 统一规划实施, 统一网络平台, 统一标准规范, 统一安全管理”的原则, 以加强网络基础建设、拓展财政信息化业务应用范围为重点, 将信息化建设与工作流程相结合, 积极促进信息技术逐步融入财政收支业务, 构建财政管理一体化信息平台, 实现财政管理科学化、精细化, 信息化、规范化, 为财政改革提供重要的技术支撑。

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计算机准确处理;第二, 经济业务没有丢失或不恰当地增加、改动;第二, 计算机处理的错误被及时地鉴别并改正。

(3) 输出控制。所谓输出控制, 是为了保证处理的结果 (如总账、明细账、会计报表等) 的正确性, 以及保证这些处理结果由指定的人员, 按照正确的路线, 传递到合法的使用者手中而进行的控制。

通常, 针对输出可能发生的错误而采用的控制方法卞要包括:按照用户的要求设置输出的格式、方式、内容、时间等, 对输入的总数与输出的总数加以核对;审核输出结果, 检查输出结果的正确性与完整性:将本期输出的结果与上期输出的结果进行对比, 检查输出结果的合理性;指定专门的报表传递人员, 保证将报表及时送达有权接受者;建立输出报告登记簿, 记录报告发送的份数、时间、传递人、接受者等事项, 以防错发、漏发和多发等。

2、网络会计控制

网络会计是指在互联网环境下对各种交易和事项进行确认计量和披露的会计活动, 是建立在网络环境基础上的会计信息系统。一方面, 在网络会计信息系统中, 大量的会计信息在网上传递, 存在着数据传输丢包、被截取、篡改、泄漏机密等安全隐患。同时, 由于网络的开放性, 给一些非善意访问者以可乘之机, 他们利用网络技术手段, 掠取他人信息, 尤其是网络黑客。此外, 计算机病毒也使网络会计系统面临巨大的安全风险。另一方面, 网络会计同时集成了许多企业竹理、财务管理的相关功能, 诸如网上记结账、网上结算、网上报税、网上报关、网上法规及财务信息查询、网上询价、网上报价、网上采购、网上销售、网上服务、网上银行、网上理财、网上保险、网上证券投资和网上外汇买卖、网络会计在线办公等等, 从而实现会计信息的网上实时处理, 原来由几个部门按预定步骤完成的业务事项可集中在一个部门甚至一个人完成, 直接导致企业内部控制的范围和方法较原来系统将更加广泛和复杂。

(1) 网络会计组织控制。职责分离是内部控制的一个重要组成部分。在网络会计系统中, 由于计算机具有自动高效的特点, 许多不相容的工作都合并到一起由计算机统一执行, 这样很容易形成内部隐患。为了强化系统的内部控制, 应该在网络会计系统中分别设置系统设计、’系统操作、数据录入、数据审核、系统监控、系统维护、档案管理等岗位, 各个岗位之间相互联系、相互监督、相互牵制。

(2) 网络会计安全控制。网络技术在会计信息系统中的应用, 极大地丰富了会计信息系统的功能, 促进了会计工作效率的提高。但网络安全问题若不能有效地得到解决, 则网络会计系统的发展与应用将受到巨大影响。

(3) 网络会计系统的应用控制。应用控制是对网络会计信息系统中具体的数据处理活动所进行的控制。应用控制可划分为输入控制、计算机处理与数据文件控制和输出控制。

四、结束语

在信息化已经全面渗透到社会经济生活的今天, 传统会计控制理论和方法不可能“独善其身”, 不受信息革命的影响和冲击。本文通过对信息技术环境下会计实时控制的目标、内容、模式及实施的分析, 从几个方面论证了实行会计实时控制的必要性、可能性和实践性, 从而回应了信息技术对会计理论方法的创新与发展。

【参考文献】

1、张书云.试论WTO及网络经济环境下的会计信息系统[J].中央财经大学学报,

2、吴旺盛.论网络时代会计目标下的会计业务流程重组[J].会计研究, 2000 (6) .

3、李翔.信息化背景下中国企业会计职能拓展[J].会计研究, 2005 (6) .

4、Merle Martin, Monica Lam.会计信息系统案例[M].北京:;清华大学出版社,

5、Anita S.

Hollander, Eric L.Denna, J.Owen Cherrington.Accounting Information Technology and Business Solutions.Boston, MA:

摘要:随着“金财工程”建设步伐的加快, 公共财政体制日趋完善, 财政管理的科学化、精细化发展方向对财政管理思想和模式层面提出了更高的要求, 各级财政部门应积极把各个工作领域纳入计算机网络化管理, 加强领导, 制定统一的管理、业务和技术标准, 以办公自动化系统应用为突破口, 推进财政信息建设, 将科学理财, 依法理财和精细化管理融入到服务之中, 构建财政管理一体化信息平台, 实现财政管理科学化、精细化, 信息化、规范化, 为财政改革提供重要的技术支撑。

信息控制一体化 篇8

关键词:计算机,存在问题,总结,优化,信息管理,电力企业,研究分析

随着时代的进步以及科学技术的不断发展, 计算机信息管理逐渐产生, 并得到了社会的广泛重视。将计算机信息管理应用到企业管理过程中, 对于管理效率的提高以及管理效果的改善具有重要价值, 企业必须认识到这一点, 这样才能使信息一体化进程得以加快。

1 计算机信息管理模块

为将计算机管理应用到电力企业管理过程中, 首先必须对计算机信息管理模块有所了解, 具体而言, 电力企业的计算机信息管理模块如下所示:

1.1 电力企业中, 计算机主要被应用于电力系统的管理。

电力系统的运行会产生大量的信息, 对上述进行收集与了解能够使工作人员对系统的运行情况进行实时监控, 一旦发现存在部分数据信息出现异常, 便代表系统某一部分可能出现了故障, 通过对信息异常情况的观察, 有关人员能够及时的掌握系统可能存在故障的部分, 这对于维护过程的顺利实现能够起到重要的作用。除此之外, 在电力企业的计算机管理系统中, 还存在着自动策划模块, 在电力企业信息一体化建设过程中, 上述模块的存在能够为一体化进程的加快发挥重要的价值。

对于电力企业而言, 信息一体化的建设属于一个十分复杂的过程, 一体化实现需要众多计算机模块的共同作用才能完成。众所周知, 对用电费用进行收取是电力企业工作的主要部分, 在企业信息一体化下, 电费收取的自动化能够顺利实现, 无论对于电力企业而言还是对于社会而言, 这都属于一项极大的进步。除此之外, 在计算机信息管理技术的应用下, 电力企业的办公过程同样能够实现自动化, 这对于企业工作人员办公效率的提高以及电力企业整体实力与市场竞争力的增强都具有重要价值。

就目前的情况看, 电能量计量遥测系统是这个控制体系的核心, 其需要在专门的虚拟网络中进行传输。为了更有效的进行计算机信息网络的改善, 进行电力专用通信网络的开拓是必要的, 从而保证计算机网络的不断延展及其延伸, 扩散到各个生产场所, 保证为其信息化应用系统创造条件, 保证其可靠性的信息传输, 进行通信模块, 计算机信息网络模块的传输, 保证供电企业的信息一体化工作, 从而满足当下工作的需要。为其创造统一性的信息传输平台, 从而有利于供电企业的信息一体化过程。

1.2 计算机信息管理同样可以被应用与通信系统以及信息网络系统当中, 科学技术的快速发展使得人们对于通信领域的要求开始越来越高, 为保证通信水平能够有效的达到人民群众的要求, 电力企业必须从计算机信息管理环节出发, 对管理系统进行优化, 这样才能使系统与时代以及科技共同进步, 与此同时, 这对于系统安全性以及可靠性的保证也十分有利。因此也就能够最大程度的提高电力企业各环节的工作水平。另外, 需要认识到的是, 对于通信系统而言, 提高传输效率、改善传输效果属于系统功能发展的主要目标, 在计算机信息管理下, 故障模块的存在能够使通信系统在出现故障时被及时的发现, 通过及时的处理, 能够达到将故障消灭在萌芽之中的目的, 因此系统的性能以及使用寿命必定能够得到提高与延长。

通过对通信系统及其信息网络系统的整合, 更好的进行计算机信息网络的延伸, 更好的进行网络生产管理信息的良好运作。这就需要做好信息网络变电及其输电过程的业务控制管理, 做好查询模块、统计模块等的工作, 更好的进行生产管理信息的优化, 保证其管理工作的效率提升。

在实践工作中, 电力企业信息化仍然面临着巨大的挑战, 这些挑战涉及多个模块的内容。如果缺乏必要的策划控制, 就容易导致信息的不完整性, 也就难以保证电力系统的统一性。这就需要进行电力单位的管制, 更好的保证电力企业的信息化进程。但是在这一发展过程中, 如果缺乏健全的信息化构建系统, 就难免出现电力企业信息化中的麻烦。这就需要针对电力企业的发展程度, 进行不同个工作模块的优化。针对不同信息化含量的电力工作展开布置, 保证策划程序的良好性, 针对其业务进程及其管制展开分析, 做好业务的整理工作, 更好的进行信息化的建设, 策划好各个信息体系的工作步骤, 保证信息化的质量。

1.3 不能缺乏计算机的有效管理, 如果缺乏计算机的管理, 其信息的发出及其接收就难以得到控制, 也就难以进行信息的识别。这就需要按照当下计算机信息处理的工作需要进行控制, 进行工作模块的标准化流程, 做好计算机程序的各个工作, 进行数据标准化的控制, 及时的进行计算机的处理, 保证数据库的良好管理, 保证科学化、信息化管理模块的协调, 保证电力系统管理水平的提升。

随着社会的不断进步, 电力信息面临着巨大的挑战, 也面临着更好的发展机遇, 很多的厂商都推出了面向电力行业的管理方案。经营决策者需要根据市场的信息及其需要进行企业发展策略的决定, 这需要信息管理者们做好生产信息及其经营信息的管理工作, 保证决策模块的优化, 做好信息的积极处理工作。

2 计算机信息管理与电力企业信息一体化目标

在电力系统工作过程中, 可以串联各个电力部门之间的信息化体系, 保证电力单位的程序运作智能化, 保证不同应用体系之间的相互结合, 这样可以打破独立信息化体系运作之间的局限性, 通过对电子商务的利用, 更好的提升电力单位的市场竞争力, 也有利于针对电力单位的工作步骤, 进行工作范围的开拓, 保证电力单位内部结构的协调性。凭借电子商务的使用推动电力单位在竞争中处于优势的地位。还有, 针对电力单位内部机构中一些封闭的工作范畴, 经过贯彻单位的整合运用, 能够把电子商务和那些封闭的工作范畴有机联系起来, 进而能够推动电力单位内部结构各个信息化的体系综合起来。

通过对不同电力信息体系的结合, 更好的保证电力系统的综合管理, 保证不同模块中的数据信息的结合, 保证这些数据材料的良好应用, 进行电力单位的信息化体系的修整, 以满足当下工作的需要, 提升其应用效率。电力单位内部的作业程序要按照数字信息化的形式开展。如, 在使用ERP软件体系搜索有关内容时, 就要凭借综合模块进行完成, 这就必须在完成电力单位信息体系的综合时要把有关的工作程序管制的体系综合起来, 这一点对于电力企业信息一体化的实现具有重要价值, 因此, 电力企业工作人员必须对此加以重视。

结束语

通过对上述文章的分析不难发现, 在计算机信息管理的基础上实现电力企业信息一体化已经成为了电力企业发展的主要目标。信息一体化目的的实现属于一个十分复杂的过程, 为了保证一体化效果, 电力企业有关人员必须认识到将计算机技术应用到管理过程中的重要性, 同时还要从自身出发, 加大力度提高自身技能, 以为电力企业信息一体化的进程的较快提供更好的保证。

参考文献

[1]杜喜荣.察尔森水库档案现代管理[J].东北水利水电, 2013 (1) .

信息控制一体化 篇9

1.1 政府采购管理

第一,采购预算管理细化程度不够。预算单位编制的年初采购预算还比较粗放,信息系统对采购计划的信息审核,主要是依据预算总额控制,还不能按照具体的采购项目预算实施细化控制。第二,采购预算完成率不高。部门采购预算编制不严谨、审核把关不严格的问题比较突出,主要原因是预算编制时未充分考虑资产存量、采购限额标准、实际工作需要等因素。

1.2 政府采购、资产管理和财务核算的衔接

固定资产采购的后续管理还不到位。预算单位采购固定资产在验收付款后,由于缺乏有效控制措施,致使部分资产未及时登记资产管理信息系统,资产管理信息系统数据不能准确反映单位资产的真实存量信息,影响了信息系统对采购计划关联审核的有效性。

1.3 资产存量管理

部分预算单位的部门预算与财务、资产核算口径不一致,制约采购管理信息系统对资产采购业务的关联控制。资产管理信息质量不高,部分预算单位(如教育系统)资产设备的来源渠道比较复杂,资产取得有区级采购、上级部门代购、无偿调入和接受捐赠等多种形式,部分资产增量信息存在未及时、完整登记的问题。

1.4 基础管理

政府采购及固定资产的基础管理还不完善。一是职责分工还需进一步明确,比如对政府采购计划执行的后续监督,涉及采购合同信息的录入管理,采购信息与资产管理、财务信息的比对、系统维护等基础性工作;二是业务审核(审批)流程还需完善,比如对采购预算追加、集中采购目录外项目采购、协议供货目录外项目采购的审批流程未完全实现信息化管理。

2 成因分析

重资金、轻资产。预算单位往往把采购资金管理特别是资金的争取和使用,作为财务管理的重点内容,却忽视财务账簿的规范化处理、资产台账的完整登记,致使资产信息不能及时登记信息系统和资产明细账的现象时有发生。

重形式、轻实质。部分预算单位把编制采购预算作为形式上的需要,采购预算宁有勿缺、宁大勿小、宁全勿简的思想不同程度的存在,致使采购预算编制时不考虑限额标准及资产存量等因素,不能准确反映单位的采购需求。

重结果、轻过程。部分预算单位执行采购预算过程中,未充分考试采购项目实施时间和与项目整体进度的衔接,采购计划安排缺乏前瞻性,不考虑采购准备、采购实施过程所需时间,以及项目流标的重采时间,更多地关注采购结果是否实现预期目标,反而导致年初确定的采购预算在当年度不能完成采购。

3 强化国定资产信息一体化建设的对策

3.1 强化财政基础管理

明确管理科室职能和岗位职责,细化资产采购、租赁、处置等监管工作要求。建立政府采购业务流程、资产处置审批流程,采购预算追加审批流程、协议供货目录外货物及服务采购审批流程、采购计划超限额标准审批流程,嵌入至信息系统,以规范政府采购、资产管理业务程序。

3.2 探索行政事业固定资产的“闭合”管理机制

3.2.1 强化资产购置预算管理

财政部门审核部门采购预算时,参照集中采购目录、固定资产存量、资产配置标准,并考虑年初部门预算、存量资产使用年限等因素,相对合理地确定行政事业单位下年度的资产采购预算,并细化预算项目,以提高采购预算编制的科学化、精细化水平。对采购预算执行的信息化控制,改变过去按采购预算总额控制的思路,逐步调整为按采购明细项目实施审核。

3.2.2 强化采购计划管理

根据批复的部门采购预算,审核采购计划,明确采购方式,关注采购计划自动审核与现实情况不一致的信息,及时发现问题,及时提醒预算单位,及时完善技术参数和要求预算单位补充基础信息。

3.2.3 强化资产信息管理

定期由信息系统自动审核其资产系统信息与财务账面资产数据的一致性。增加资产报账的前置审核程序,经区财政资产管理科室确认资产已录入信息系统并加盖印章后,由财政结算中心办理财务结算。

3.2.4 强化资产处置管理

严格执行《行政事业单位国有资产处置管理暂行办法》,按照资产处置审批权限、审批流程、资料准备等限制性规定,加强固定资产处置管理:一是完善资产管理信息系统;二是及时跟踪拟处置资产的使用现状,对于已达报废年限仍可继续使用,且所在岗位、工作性质对办公设备没有更高需求的,暂缓更换;三是跟踪已处置资产的去向,关注报废资产回收收入是否纳入非税管理,赠与、无偿划转是否办理交接手续等。

3.3 多措并举强化教育系统资产及采购信息管理

电力信息通信一体化技术发展分析 篇10

【关键词】信息通信;体系;分析

1.电力信息通信一体化技术的发展分析

随着智能电网以及“三集五大”体系建设稳步推进,主要领域保持快速创新态势,如云计算和云服务、统一通信、智能终端、物联网、绿色应用、信息安全体系等一系列的重大技术进步,都为信息通信产业赋予了融合发展的动力。信息通信作为支撑电网建设的公共平台以及主要方式,将发电、变电、输电、配电、用电、调度等环节连接在一起,也成为了智能电网各环节运行的主要基础。为了推广智能电网信息通信一体化技术的研发及应用,展现出从被动迈向主动、从辅助迈向引领、从单一的业务模式迈向整体的创新模式,都要紧紧跟随最新的发展动向,不断策划出电信息通信网络的创新与融合,通过安全、全面、有效的为电网运行以及企业经营提供支撑。并且,由于下一代网络技术的不断转变,当前专业网络之间的分工持续融合,已有的依照专业模式进行的维护组织架构模式,一定会随着技术的进步以及业务的发展进行调整。

2.电力信息通信一体化的内涵和目标

2.1 通信一体化运维是时代催生的新型、功能型的运行模式,其是在结合现代技术成果,以电网安全标准和企业经营管理标准为准则,达到公司生产方式、管理方式与管理制度有效结合的目标

2.2 集中信息系统运维管理性能;整合运维管理资源,制定科学有序的管理流程与规章制度;设计科学合理的一体化运维组织机构与职责分工。实现运维一体化的全方位高效率运行。构架一体化运维体系是为了满足电力信息通信网络运行维护的要求,创造出各项组织管理要素的集合体。

3.信息通信一体化管理的主要做法

3.1 加强信息通信专业融合

1)在机构融合方面,以实现统一调控为目的设立调度监控组,以实现统一的客户服务为目的设立客户服务组,以实现统一的项目工程管理与建设为目的设立工程项目组。

2)在管理融合方面,构建统一的绩效考核体系、标准制度体系和计划管理体系。

3)在安全融合方面,构建统一的安全管理体系、监督稽查体系和应急管理体系。

4)在运检融合方面,实现信息和通信网络链路、基础设施的统一运检。

5)在客服融合方面,拓展信息服务热线为统一的信通服务平台,逐步整合资源,建立地县两级集中的客户服务平台。

6)在项目建设融合方面,统一进度管理、质量管理和验收管理。

7)在人才队伍融合方面,培养复合型人才,实现人力资源共享,成立信息通信虚拟团队实现技术资源共享,统一培训管理实现教育资源共享。

3.2 建立信息通信业务保障体系

通过对综合网管以及各类信息通信管理监控系统的集成和整合形成基于网络设备、安全设备、通信设备等信息通信基础设施的信息通信系统管控平台,为信息通信系统安全运行管理提供强有力支撑。

1)统一备品备件管理。建立备品备件管理制度,完善备品备件出入库管理流程,实现对信息通信设备备品备件的全过程统一管理,即对备品备件的计划、采购、验收、出入库、盘点、库存等环节进行动态控制和预警管理;按照备品备件的重要程度实行分类管理;对库存每月一小盘,季度一大盘;对备品备件的贮存进行统一调配和采购,避免同类型的备品和配件重复采购,节约成本。

2)统一车辆管理。对工程、抢修和办公用车进行统一调度和管理。当信息、通信专业需进行联合作业时,由车辆调度人员统一安排用车,避免发生各自为政的情况,提高派车计划的合理性。同时,在开展多现场联调工作时,做到合理规划车辆行驶路线,合理进行任务分工,确保以最短的路线完成全部任务,降低用车成本。实时对车辆使用情况进行登记和记录,准确掌握车辆出勤信息,提高车辆利用率。

3)统一工器具管理。建立统一的工器具台账和发放台账。新购的工器具先入台账登记,领用人签字后发放。台账至少包括工器具名称、型号、规格、价格、数量、购买时间、入账时间、发放时间、发放数量、购买领用人签字等信息,发放台账包括班组、更换情况、损坏原因、损坏时间等。根据班组的工作情况,统一给各班组配发必要的常用工器具,班组长负责工器具的保管、使用。

4)统一资料管理。在运维资料管理方面,信息、通信现场作业应严格按照现场标准化作业的要求,对现场的设备安装或变更信息进行详细记录并进行拍照,并确保将现场资料传递给资料管理专责,及时添加或更新到资料数据库中,保证信息、通信运维资料的一致性和准确性;在项目资料管理方面,加强信息、通信项目资料的归档和管理,建立文件索引,提高资料检索速度。

5)统一风险预控管理。建立安全分析例会制度,认真开展信息通信设备及线路风险点分析,加强对信息通信系统安全风险隐患排查和专项治理工作的管理,联合开展信息通信安全“活动,要求安全专责经常性深入现场进行安全督查。同时,将信息通信设备双通道、双主站、双电源建设和改造项目列为公司重点项目,加快建设,在容灾建设上加强规划和管理。

4.电力信息通信一体化运维管理体系分析

4.1 转变资源模型

对电力信息通信资源进行详细的研究,根据电力业务的需求将资源细分为物理和业务两个层次,实现电力信息通信系统一体化资源模型的建立。

4.2 综合检测数据

为了对来自不同的系统的信息和通信监测数据进行有效的融合,需要对实时监测数据展示和推送方式、物联网智能标签接入技术以及接口集成技术进行研究,以标识与定位通信资源。

4.3 配置警告设备

警告数据主要来源于网管、安管以及终端管理等,是电力信息通信系统实现对故障进行有效分析的基础。虽然在相关的监测系统中已经警告格式以及类型等进行了规范处理,但是这样并不能满足电力信息通信相互融合的要求,而需要通过警告规范、警告范围、警告处理、警告规则、警告分析、警告展示、警告恢复七个维度实现全方位警告管理。

5.结语

信息通信一体化管理体系建设是一项复杂的系统工程,需要经历持续发展完善的过程,涉及对环境、网络、系统、业务等各层次的管理,以及对人员的培训教育和管理,任何一个环节的缺位和失误都可能影响运维工作的质量与效率。为此,需要进一步深化强化信息通信一体化管理体系,加强信息通信系统调度管理体系建设,确保信息通信一体化管理体系在电力生产中发挥重要作用。

参考文献

[1]赵子岩等.电力通信运维体系建设的思考[J].电力信息与通信技术,2013(12).

[2]罗城.电网调度监控一体化运行管理研究[J].中国新技术新产品,2013(21):154-155.

[3]梁云,妖繼明,刘建波.电力信息通信一体化运维体系探讨[J].价值工程,2012(3).

[4]姚颖颖,梁晋春,郭沛宁,宫铭豪,沈阳.广电融合业务综合结算体系探讨[J].广播电视信息,2013(4).

团队与散客一体化舱位控制方法 篇11

团队旅客是收益管理的一个重要对象。团队旅客不同于散客,他们通常在预订座位之后会取消部分或全部订座,有时还会在离航班起飞前取消订座,使航空公司蒙受经济损失。因此团队客不能像散客那样处理。从收益管理的角度看,在决定是否接受团队时,绝不能仅仅根据当时有无空位来决定,而应该先预测该团队的座位使用率、成行率,找出各条可供该团队旅行的路线,算出团队的票价(团队通常要求享受较大折扣),然后再作决定。散客置换价方法[1]对于临时团队订票决策是非常有效的一种方法。但是对于某些航线,例如旅游航线,团队和每个团队的旅客数量都较多,团队旅客是市场的主体,这种方法就不适用了。

目前收益管理中对于团队问题的研究极少,研究主要集中在散客研究上[2,3,4]。在所有这些方法中都未提出如何对团队旅客进行舱位控制,都是假设不存在团队或是认为可以将团队拆散以散客对待。以上研究都将团队问题弱化,主要是国外航空公司的航班上团队数量较少,团队旅客数量也很少,将团队旅客作为散客看待是可行的。但是对于亚洲国家尤其是东南亚国家受文化传统的影响团队旅客在航班旅客构成上占有很大比例,因此本文将团队座位控制问题突显出来,将团队座位与散客座位进行一体化控制才能有利于最大化航班收益。

1 一体化舱位控制模型

航空需求是不确定需求。对于散客与团队而言,由于散客需求具有一定的规律性,可以看作一个随机向量,一般情况下都认为各子舱需求都服从一个正态分布。虽然团队需求也是不确定的,但是由于团队都是很早就向航空公司提出订票申请,因此团队需求在航班还有充足座位的情况下就可以比较准确地获得。航空公司实际操作中往往不会接到某个团队订座请求就立即做出决定是否接受,而是积累一批团队后决定哪些团队的订座给予接受。

式(1)—式(3)给出了团队和散客舱位控制的一体化优化模型。

maxi=1nxifisiηi+i=1c1EΜSRi (1)

s.t.

f^prob{yc1}f¯ (2)

c1+c2≤C (3)

其中xi=0,1,xi=0表示不接受i团队的请求,xi=1表示接受这个团队的请求,其它变量和参数的计算公式如下。

有关参数的意义说明如下

C:航班可用座位数,c1是分配给散客的座位数,c2是分配给团队的座位数;

F’:航班散客各舱位座位价格的集合:F′=(f′1,f′2,...,fm),fii子舱散客票价;

F:团队申请的票价的集合:F=(f1,f2,…,fn),fi是第i个团队申请的票价;

S:申请团队人数的集合:S=(s1,s2,…,sn),si是第i个团队的人数;

η:团队成行率的集合:η=(η1,η2,…ηn),ηi是团队i的成行率;

D:预测的航班散客需求的集合:D=(d1,d2,…,dn),dii等级舱位的散客需求,服从独立正态分布: diN(μi,σi2),μ=μ1+μ2+…+μm;σ=σ12+σ22++σm2;

i=1c1EΜSRi为所有分配给散客的座位的期望边际座位收益之和。

式(1)是目标函数,第一项是团队收益,第二项是散客收益,目标函数要实现总收益最大化。式(2)要求选择的团队的座位收益不低于将座位分配给散客带来的期望边际座位收益。式(2)反映出当保证式(2)成立时,就是一个最优的散客与团队座位分配,不需要计算出散客收益然后与团队收益相加。而散客各子舱的舱位控制可以按散客分配的座位总数为上限,利用EMSRa模型进行分配。式(3)表示团队与散客分配的座位数之和不超过航班可用座位数。

2 求解算法

上述模型的求解比较困难,因为它是整数规划问题,而且约束条件(2)是非线性的。传统的背包问题算法不适用。因为对于不同的团队组合,可获得的座位数是不同的,在相同的团队总人数时,团队的总体价格越高,应该分配给团队的座位数就越多。这相当于背包的容量是一个变量。我们注意到式(2)的右边是关于fisiηi的增函数,这说明团队规模相同时,申请价格较高的团队更能够满足条件式(2);团队申请价格水平相同时,规模较大的团队更能够满足条件式(2)。

因此建立如下的分枝搜索算法:

在以下的算法步骤中,在算法流程的节点K,SETI(K)是被选择团队的集合,SETE(K)是已舍弃团队的集合,SETF(K)是未定团队的集合。Z0是目标函数最优值,B(K)是节点K中已选择团队的总收益,WLk=C-argminc1{f¯×Ρr(yc1)f¯SEΤΙ(Κ)}是可接受团队人数的限制,WLmax=C-argminc1{f¯×Ρr(yc1)fmax}是当前最大可接受团队人数,WLmin=C-argminc1{f¯×Ρr(yc1)fmin}是当前最少可接受团队人数,其中fmax和fmin分别是最高和最低团队申请票价。并且我们定义:如果某节点不会被剪枝且还没有进行分枝,则称该节点为末端节点。

第1步:如果mini{siηi}>WLmax,则没有可行解存在,终止计算;否则转下一步。

第2步:如果i=1nsiηiWLmin,则所有团队均可接受,计算终止;否则转下一步。

第3步:将团队按照其申请价格fi降序排列,如果有几个团队申请价格相同,则按照siηi的降序排列,并转下一步。

第4步:令B(1)=108,SETI(1)=Φ,SETE(1)=Φ,SETF(1)={1,2,…,n},K=1,转下一步。

第5步:在末端节点集合中,令K表示B(k)最大的节点,选择节点K进行分枝。如果SETF(K)=Φ(所有团队已被选择或已除去),则已获最优解,最大团队总收益的值等于Ζ0=iSEΤΙ(Κ)fisiηi,计算结束;否则,转下一步。

第6步:对节点K根据申请价格进行分枝,令ISTAR代表I(SETF(K)中申请价格最高的团队,则一个分枝包含团队ISTAR,另一个分枝包含SETF(K)中除去团队ISTAR后剩余的团队。令后一分枝的编号K=K+1,同时令COUNT=1,SETI(K)=SETI(K-1),SETF(K)=SETF(K-1)-ISTAR,SETE(K)=SETE(K-1)∪ISTAR。转第下一步。

第7步:计算B(K):设置临时集合SETI’(K),将SETI(K)拷贝到SETI’(K)中,如果SETF(K)≠Φ,则按顺序(申请价格递减)尽可能多选择SETF(K)中的团队,将其移至SETI’(K)中,用SETI’(K)的团队计算WLK,直到所有已选择各团队旅客数量等于WLK为止,注意此时可能造成最后一个放入的团队不能完整放入SETI’(K)中。令B(K)等于SETI’(K)中所有团队的总收益,B(K)实际上成为从此节点分枝的所有节点的上界。如果COUNT=1,转下一步,否则,转第5步。

第8步:考虑包含团队ISTAR的节点。令K=K+1,SETI(K)=SETI(K-2)∪ISTAR,SETE(K)=SETE(K-2),SETF(K)=SETF(K-2)-ISTAR,COUNT=0,计算WLK,如果iSEΤΙ(Κ)siηiWLΚ,则转第7步;否则,令B(K)=0,转第5步。

在上述算法中,WLK具有c2的意义,表示在尽量考虑散客需求后,留给团队的座位数。在不断分枝过程中,SETI(K)中的团队逐渐增多,团队平均价逐步减小,因此给散客预留的座位数c1逐步增加,团队座位数WLK逐步减少。但分枝到一定层次后,WLK变化减缓,变化幅度一般在2—5个座位之间。

3 算例分析

航空公司的某个航班目前散客销售价格是6折,预测未来散客的价格与需求量见表1。当前团队的需求见表2。航班剩余可用座位数C=124。

利用表1和表2给出的散客数据、团队数据和上面介绍的算法,对数学模型式(1)—式(7)采用MATLAB语言编程,在acer 1.6 GHz 512 MB RAM笔记本电脑上进行求解运算,耗时0.54 μs。计算所得结果为:最优的团队接受策略为(2,8, 1,3, 9),期望收益37.48p(p为全价票的价格),分配团队座位74人,实际期望售出70个,留给散客座位50个,可能空置座位4个。但空置的座位并不意味着就一定虚耗,当航班订座接近起飞前这些座位仍然存在可将这些空置座位提取出进行销售。

如果表2中给出的团队的编号是团队发出请求的顺序,一般航空公司按照“先来先得”原则作为接受团队的策略,则接受的团队是(1,2,3,4),期望收益为33.33p,分配团队座位69个,实际期望售出67个,此时给散客留座位55个,可能空置座位2个,比上述方法的最优解减少收益4个多全价票。如果按照“价格优先,数量优先”的策略,则接受的团队是(1,2,8,3, 5),期望收益为35.8p,分配团队座位70个,实际期望接受团队旅客70人,空置座位0个,也比上述方法的最优解减少1.68个全价票;或者接受团队(2,3,5,7,8),期望收益36.55p,此时分配团队座位73个,期望接受团队旅客73人,给散客保留座位51个 ,空置座位数为0。此时,尽管期望空座为0,但仍比最优解减少0.93p的收益。

单纯地从一个航班看团队一体化控制产生的收益不大,但是对于一家中型的航空公司一天至少有500个航班,如果一天有20%的航班存在大量团队问题,则航班数量达到100班。一般航空票价全价票在1 000—2 000元之间,即使按最低价格计算一天也能为航空公司带来10万元的收益,一年将带给航空公司3 600万元收益,这将是很可观的!

4 总结

本文研究了航空收益管理中的团队与散客的一体化舱位控制方法。提出了一种静态控制模型,由于模型是一个非线性的模型缺乏现成的求解方法,因此设计了一种分枝搜索算法。实例分析表明本文建立的模型正确,算法计算精确,求解效率高,具有实用价值。

收益管理的舱位控制技术越来越朝着动态与网络化方向发展,因此研究团队与散客一体化动态舱位控制方法与网络下的团队与散客一体化舱位控制方法是进一步研究的方向。

摘要:团队控制问题对于亚洲航空市场,尤其是东南亚市场非常重要。在目前航空公司收益管理研究中,缺乏团队旅客的舱位控制问题研究。团队与散客的舱位控制是相互影响而不能割裂的,应将团队与散客的舱位控制问题综合起来研究。设计了一个数学模型,确定团队与散客的座位分配。由于模型是一个非线性模型,缺乏合适的求解算法。设计了一个分枝搜索算法。通过实例证明算法有效,研究结果可以提高航空公司收益。

关键词:团队管理,舱位控制,收益管理,交通运输

参考文献

[1]杨思梁.最盈利的管理方法——收益管理.北京:航空工业出版社,2000:78—80

[2] Belobaba P P.Air travel demand and airline seat inventory manage-ment.Massachusetts Institute of Technology,1987:134—139

[3] Lee T C,Hersh M.A model for dynamic airline seat inventory controlwith multiple seat bookings.Transportation Science,1993;27(3):252—265

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