工业软件

工业软件（精选12篇）

工业软件 篇1

曾几何时, 工业自动化软件厂商在制造领域举步维艰。

还记得满大街都是盗版Windows的时代吗?在Windows98、Windows2000和Windows XP作为主流计算机操作系统的时代, 许多个人用户只需要花费5元钱, 就可以轻易买到一张盗版的Windows光盘。那个时候, 绝大部分个人计算机上装的操作系统都是盗版的。

在工业领域, 情形也有一定的类似度。如果时光倒退10年, 许多用户所使用的工业自动化软件一样不需要花费太多的费用, 工业自动化软件大都是作为硬件产品的附属服务随着硬件产品一起销售给用户, 大部分用户在心理上并不愿意接受软件需要付钱这样的事实。

在那时, 除了MES、SCADA等少数软件外, 大部分工业自动化软件最重要的用途还只是作为配置、调试硬件产品的程序而存在, 如应用于PLC、DCS等控制系统, 或者干脆内置于自动化产品之中, 这使得工业自动化软件被大部分人认为是硬件的一部分, 许多人自然而然地认为软件就是不需要付费的。

市场上的工业软件厂商日子也并不好过, 不是被硬件厂商收购, 就是艰难的存活着。显然, 软件真正的价值被掩藏了。这种情形也让许多对自动化软件有着深层次理解的专家、企业学者感叹;最重要的核心都丢了。

随着工业4.0的逐步落地, 工业软件的命运开始发生变化。在制造业信息化大趋势的推动下, 以及互联网对工业的影响下, 市场上对工业自动化软件的需求开始变得旺盛起来, 工业软件的发展趋势也越来越被看好。

工业4.0中的工业软件发展

工业软件通俗讲就是应用于工业制造的软件, 是实现工业数字化、网络化、智能化的核心。可以说工业软件就是“智能制造”的大脑。

在工业4.0时代, 更强调信息的通讯和设备的互联, 工业4.0深刻影响着制造企业的研发、生产、经营、物流、产品等各个环节, 并朝着综合集成的方向发展。同时, 行业与行业之间、企业与企业之间的界线变得不是那么的明显, 互通互联成为一种新的模式, 企业面向市场和客户的业务流程和生产经营模式都将产生巨大的变化。

这些都需要工业软件的支撑。

过去两三年间, 对工业软件重视的声音不断见诸于各种论坛和媒体上。有专家就毫不犹豫地指出:未来的竞争就决定于软件的使用。无论是提高制造业创新能力, 推进两化深度融合, 强化工业基础能力, 还是全面推进制造业结构调整, 都离不开工业软件的发展和应用。

在工厂内, 工业软件将在产品的设计与制造、生产车间与流程的管理、企业层面的管理与协作, 以及供应链管理与运营等方面发挥重要的作用, 其也是提升工厂和车间生产效率、优化生产流程最重要的工具。其中, 系统软件是工厂内运行的核心, 将承担着整个系统一体化的功能, 并将是工业4.0智能化的最直接体现;而应用层的软件则需要呼应不同行业用户的不同功能需求, 需要注意的是, 工业4.0时代的定制化、个性化将成为用户需求的一个重要部分, 应用层软件必须要考虑这个特点。

国家有关政策也给予了工业软件发展有力支持。2016年5月, 《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》发布, 文件提出强化软件支撑和定义制造业的基础性作用, 从战略和全局的高度提出了新时期工业软件的地位, 工业软件在智能制造中的作用愈发凸显。在实际应用中, 工业软件将在供应链协同优化、基于MBE的产品生命周期管理、基于平台的数字化生态系统建设, 以及结合云、大数据、虚拟现实等新技术的创新应用等方面发挥更大的价值。

而在我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领“中国制造2025”中, 也确定了将工业软件确定为要大力推动、突破发展的重点领域之一, 提出要开发安全领域操作系统等工业基础软件, 开发自主可控的包装工业平台软件和重点领域应用软件, 推进自主工业软件体系化发展和产业化应用等。

来自工信部的数据显示, 中国软件产业规模正在快速壮大。2014年, 中国完成软件业务收入3.7万亿元, 同比增长20.2%;其中, 信息技术服务收入占软件业务收入比重超过50%。特别是软件新技术、新产品、新服务日益融入到经济社会各领域, 发挥着越来越突出的基础性、先导性和战略性作用。

工业软件的发展任重而道远

工业软件的重要性不言而喻, 在工业4.0中, 如何能让生产制造中产生的数据真正与用户的需求很好的结合在一起, 这需要工业软件的后续开发研究, 将云计算、物联网、大数据及其分析这些新技术进行数字化连接。

而工业软件的竞争核心在于行业软件的实现能力, 这需要致力于软件事业的企业不断积累行业客户的工艺、操作、使用的习惯, 并据此研发出更多符合行业特征、个性化需求的软件产品才行。

聚焦于制造业的工业软件发展, 近年来, 信息化与工业化的两化融合趋势愈加显著。制造企业需要做到实时从客户端收集用户的产品需求, 完成第一步大数据收集工作, 再通过云计算进行分类整合, 将信息传递到生产端, 在生产端完成产品的生产、包装、物流派送等一系列工作, 完成整个产业链的闭合管理, 真正做到生产的个性、优质、高效。也就是说, 制造企业需要整合上游原材料物料的规划, 以及下游经销商、用户的需求, 并实时了解生产进度与仓储、物流情况, 同时还要对各种数据进行整合分析, 这些都离不开工业软件的支持。

在制造业, 包括MES在内的众多工业软件发展潜力都十分巨大。随着MES软件在市场上的整合发展, 其与下层自动化系统、上层ERP系统的连接能力也愈加强大, 这为形成一体化系统起到了很好的作用。未来, 制造企业需要从机器设备、工艺、产品、传感等数据价值方面为挖掘重点, 催生更多新型的工业软件应用。

在生产制造端的软件还要负责采集、整合来自于生产设备的制造信息等任务。因此, 软件需软件之间的协调必须是软件制造商要重点考虑的事情。

由于过去工业软件大部分都由企业进行研发推出, 工业软件普遍带有明显的企业特征。尤其是大部分工业软件经由硬件厂商经营后, 为了推动硬件产品的市场份额, 软件与软件之间往往存在着无法兼容的壁垒, 这与工业4.0的要求背道而驰。因此需要加快制定工业软件行业标准, 推进制造业工业软件综合集成应用, 形成应用接口多样而统一、运行高效而全, 具有响应时间少、容错能力强、用户界面友好、可移植的工业操作系统标准。这需要广大厂商以及行业协会组织的共同努力才行。

此外, 工业软件的发展还需要注意新生技术的发展。过去, 工业软件的发展借鉴了许多IT领域的技术, 而未来, 这种情况依然存在。如与蓬勃发展的物联网同步发展的虚拟现实 (VR) 技术, 近年来正处于飞速增长期, 应用场景也逐渐从消费领域延伸至工业领域。随着VR技术的日益完善, 如更小体系硬件下的续航能力、存储容量、计算能力提升等, VR软件开发环境将明显改善, 全方位的应用场景探索也将随之展开。未来, VR软件或许会成为重要的工业软件子类, 覆盖于工厂和生产线的设计、装配、展示、监测、维修和培训等各个方面。

工业软件 篇2

1、SAP

财务管理系统

企业简介：

SAP创立于1972年的德国，是全球商业软件市场的领导厂商，也是ERP产品的第一大厂商。SAP既是公司名称，又是其产品——企业管理解决方案的软件名称，SAP是目前全世界排名第一的ERP软件。SAP的核心业务是销售其研发的商业软件解决方案及其服务的用户许可证。SAP解决方案包括标准商业软件及技术以及行业特定应用，主要用途是帮助

企业建立或改进其业务流程，使之更为高效灵活，并不断为该企业产生新的价值。

产品简介：

SAP财务管理系统是一种战略性解决方案，加强企业会计业务管理和提高企业竞争力。企业多数关键数据均采取财务数据形式，需要进行大量的加工和整理，并且需要即时的财务信息企业才能做到日新月异，SAP不断扩展和改进财务管理系统，以确保企业财务决策是基于最新可被应用数据之上的，而不是一个月甚至一星期前截止记录中的数字，帮助企业改进财务会计和财务控制的核心基础。企业可以利用SAP财务管理系统的财务部件创建本地和全企业集团范围解决方案，也可以将非SAP产品与SAP财务管理系统中的部件实现无缝集成。

2、Oracle

财务管理系统

企业简介：

Oracle公司（甲骨文公司）是世界上最大的企业软件公司，向遍及145个国家的用户提供数据库、工具和应用软件以及相关的咨询、培训和支持服务，总部位于美国加州的红木滩。Oracle在09年并购了Sun更是震撼了IT界，它标志着Oracle从软件业将触角延伸到了硬件领域，要挑战IBM、惠普的地位。甲骨文公司1989年正式进入中国，在北京、上海、广州和成都均设立了分支机构，向中国市场全面提供Oracle9i电子商务平台、Oracle电子商务应用软件以及相关的顾问咨询服务、教育培训服务和技术支持服务。

产品简介：

Oracle财务管理系统是Oracle电子商务套件的组成部分，帮助财务官们创建一个信息驱动的企业，使企业能够集中同步来自所有系统——包括第三方系统——的数据，因而财务信息的收集、处理、分析和存储是协调一致的，从而保证了数据的完整性，同时降低成本。这种方法可跨整个企业改进业务可视性、财务管理和对法规的遵守，强化对执行公司政策和监管政策的控制，并提高运营效率。Oracle还可以帮助企业创建一个标准化的财务平台，来加速财务流程，执行各项法规并把资源解放出来用于业务的发展。

3、用友

U8财务管理软件

企业简介：

用友软件股份有限公司是亚太本土最大的管理软件、ERP软件、集团管理软件、人力资

源管理软件、客户关系管理软件、小型企业管理软件公司，已形成NC、U8、“通”三条产品和业务线，分别面向大、中、小型企业提供软件和服务。用友拥有丰富的企业应用软件产品线，覆盖了企业ERP企业资源计划、SCM供应链管理、CRM客户关系管理、HR人力资源管理、EAM企业资产管理、OA办公自动化等业务领域，可以为客户提供完整的企业应用软件产品和解决方案。

产品简介：

用友U8财务管理软件包括总账、应收款管理、应付款管理、工资管理、固定资产、网上银行、公司对账、现金流量表、网上报销、财务核算自动化等模块。U8总账系统可以满足企业不同角色的会计人员处理日常业务，系统可以自动编制收款、付款、转账凭证，自动进行期末记账与结账，自动形成总分类账、明细分类账和财务报表，自动进行财务分析，既可以提高企业财务核算效率，又可以实时反映业务运营状况，真正的财税一体化。

4、金蝶

K/3财务管理系统

企业简介：

金蝶国际软件集团有限公司是中国第一个WINDOWS版财务软件及小企业管理软件—金蝶KIS、第一个纯JAVA中间件软件—金蝶Apusic和金蝶BOS、第一个基于互联网平台的三层结构的ERP系统—金蝶K/3的缔造者，其中金蝶K/3和KIS是中国中小型企业市场中占有率最高的企业管理软件。金蝶EAS构建于金蝶自主研发的商业操作系统—金蝶BOS之上，面向中大型企业，采用最新的ERPⅡ管理思想和一体化设计，有超过50个应用模块高度集成，涵盖企业内部资源管理、供应链管理、客户关系管理、知识管理、商业智能等，并能实现企业间的商务协作和电子商务的应用集成。

产品简介：

金蝶K/3 ERP财务管理系统面向企业财务核算及管理人员，对企业的财务进行全面管理，在完全满足基础核算的基础上，实现集团层面的财务集中、全面预算、资金管理、财务报告的全面统一，帮助企业财务管理从会计核算型向经营决策型转变，最终实现企业价值最大化。财务管理系统各模块可独立使用，同时可与业务系统无缝集成，构成财务与业务集成化的企业应用解决方案。

5、智邦国际

智邦国际财务管理系统

企业简介：

北京智邦国际软件技术有限公司是中国领先的企业管理软件开发商和服务提供商，是经国家认定的“双软企业”，是国家重点支持的软件企业，致力于为企业提供拥有自主知识产权的先进管理软件产品和解决方案，已通过ISO9001质量体系认证。

智邦国际拥有丰富的产品线，覆盖了ERP(企业资源计划)、CRM（客户关系管理）、FM（财务管理）、SCM（供应链管理）、PM（项目管理）、EAM（资产管理）、KM（知识管理）、HRM（人力资源管理）、OA（办公自动化）、TM（团队管理）、BI（商业智能）、绩效管理、进销存等多业务领域，为企业提供从创立、发展到成熟完整生命周期的软件产品和解决方案，满足不同管理层次、不同信息化程度、不同行业特点的管理需求。智邦国际以“7C”先进设计理念和“全程一体化管理”创新模式赋予管理软件智能、智慧的思想灵魂，让企业更好的顺应信息时代可持续发展需求。

产品简介：

智邦国际财务管理系统帮助企业创建了一个全程一体化的财务管理平台，从总账、应收应付、工资费用到财务报表、现金流再到成本核算、统计分析、决策支持，从财务管理到销售管理、客户管理、项目管理、生产管理、采购管理、库存管理以及供应链管理，系统良好的集成性和扩展性使得财务管理与企业业务、流程的自动关联和衔接，实现财务管理全过程的实时跟踪监控和动态查询分析，帮助汽车工业企业及时发现和防范各种资金运转风险。由于智邦国际管理软件采用一体化操作模式，一次录入可以实现全面应用，省去了许多不必要的重复性工作，显著提升了整个财务和会计等部门的工作效率，并很好的适应和满足了汽车工业企业未来长远发展需求。

6、Sage

X3 ERP财务管理

企业简介：

Sage（赛捷软件）是全球著名的管理软件解决方案供应商。在中国，赛捷致力于以世界级的优秀软件方案帮助中国成长型企业开展先进企业管理。赛捷产品在中国已经有超过9年的历史，在中国已经拥有超过1,500家企业用户。Sage的管理解决方案覆盖了ERP、CRM、HR、E-Business、项目管理等功能，并且针对行业特殊需求提供行业解决方案。

产品简介：

Sage X3 ERP总账模块支持多家公司和多个地点，可设定不限量的会计日历，每个会计日历可被分为多达24个期间。可使用特定的期间进行年终处理。Sage X3 ERP支持综合项目管理，并控制预付款、分期付款到期日、对账单和过期发票。采用灵活的付款功能，可使

用户按账户输入付款，完全或部分核销特定发票或基于用户设定标准范围的发票。

7、Infor

财务管理系统

企业简介：

Infor是全球第三大企业级应用软件及服务供应商，帮助164个国家/地区的70,000多客户改进运营、促进增长和快速适应业务需求的变化。Infor提供行业专属、以速度致胜的应用软件产品及套件，采用突破性技术提供丰富的用户体验和灵活的部署选项——包括云部署、内部部署或二者相结合。Infor通过收购和改进，提供成熟、功能丰富的软件，并使其更出色。致力于产品创新和增强，努力简化并缩短实施时间，全球化的软件、服务、支持，并提供灵活的采购选择。

产品简介：

Infor FMS（财务管理系统）财务会计解决方案将财务置于坚实的基础之上，提供针对财务和会计信息的即时访问和控制，从而全面支持企业的运营管理，帮助企业在全球范围实施具有强大适应能力的财务业务流程，减少错误、缩短周期时间，改进财务流程和总体绩效的可视性，通过易用的报表、查询和数据输入改进用户生产力，满足Sarbanes-Oxley和IFRS 的报表需求，实现组织的内部和外部协作。Infor的财务会计解决方案是整合、功能丰富的应用，赋予各种组织所需的强大程度和多功能性，不仅能够执行基本的财务资源管理任务，还能够使其整个财务和会计部门的运营更有效率。

8、浪潮

财务管理套件

企业简介：

浪潮集团有限公司是国家首批认定的规划布局内的重点软件企业，中国著名的企业管理软件、分行业ERP及服务供应商，在咨询服务、IT规划、软件及解决方案等方面具有强大的优势，形成了以浪潮ERP系列产品PS、GS、GSP三大主要产品。是目前中国高端企业管理软件领跑者、中国企业管理软件技术领先者、中国最大的行业ERP与集团管理软件供应商、国内服务满意度最高的管理软件企业。

产品简介：

浪潮财务管理套件为企业提供了完善标准的流程式财务管理思路，基础的财务核算、出纳管理、辅助核算、成本核算、报表管理、固定资产管理等方面都体现了浪潮为企业设定严

谨的流程，并能上升到管理角度进行企业财务预算、提供资金管理。整个流程以企业实际运营中的业务流程为依据，帮助企业实实在在的处理财务业务处理中的各种问题。

9、博科

博科ERI-GFMS

企业简介：

“创造和谐管理、提升顾客价值”是博科永恒不变的企业宗旨，坚持这一宗旨，博科先后为企业提供ERP（企业资源计划）、SCM（供应链管理）、LM（物流管理）、HIS（酒店信息系统）等管理信息化解决方案，内容涉及生产制造、物流、商贸、服务、财务、审计等各管理领域。根据《计算机世界》CCW Research的市场调查，博科以品牌认知度38.6% 和服务满意度71%稳居国内物流管理软件厂商第一名。

产品简介：

博科ERI-GFMS集团财务管理软件（简称“ERI-GFMS”）是以集团总部为核心，对所控制的下属单位，从财务层面进行统筹规划与管理的软件产品。根据企业应用的需求，集团财务管理软件既可以是一个相对独立的管理系统，围绕各个单位的财务管理部门进行统筹规划，形成统一的财务管理目标；同时又可以是一个开放的管理体系，对集团内部的经营活动进行基本的价值反应。

10、新中大

银色快车SE

企业简介：

杭州新中大有限公司是URP思想的原创者和传播者，是企业管理（URP）、工程管理、公共财政管理等领域的市场领导者。新中大以先进的设计理念、先进的管理模式赋予新中大软件思想的灵魂。新中大创造性的发起“管理软件新文化运动”、“互动管理”、“终结ERP”、“联盟体资源计划（URP）”等思想旋风，并且通过“新中大先进管理学堂”系列讲学活动，使新中大公司员工及客户不断吸取最新管理思想。

产品简介：

工业软件 篇3

一、发展现状

在《国务院关于印发进一步鼓励软件和集成电路产业发展若干政策的通知》(国发【2011】4号文)等产业扶持政策的推动下，我国软件产业进入新的快速发展阶段。2011年前11个月，全国软件产业增速超过30%，软件业务收入超过1.65万亿元。与此同时，工业软件产业也获得了快速发展，占比明显提高。

在国产工业软件行业，涌现出北京数码大方、广州中望、苏州浩辰、浙大中控、上海宝信、和利时等一批知名企业，涵盖设计辅助、生产过程控制等各个方面，行业整体具备一定的基础和能力。其中国产工业设计软件发展势头迅猛，北京数码大方、广州中望等企业在国外软件巨头大幅降价的冲击下，依然保持高速增长，并逐渐扩大市场份额。2011年1～11月，全国嵌入式系统软件收入2675.58亿元，同比增长31.7%。

二、存在问题

目前，工业软件以其特有的渗透力，已经广泛应用于钢铁、汽车、石化、机械装备等行业，成为信息化和工业化深度融合的“黏合剂”。然而，与欧美、日本等发达国家相比，我国工业软件产业整体发展水平仍较低，不能满足我国两化深度融合的实际需求，具体表现在国产工业软件企业数量少、品种不齐全，功能不强大，市场份额低，高端软件少等方面。

自2000年国务院发布鼓励软件和集成电路产业发展文件以来，我国软件产业规模已经超过1.6万亿元，但其主体是事务处理软件，工业软件规模只有400亿元左右，而且国内厂商的占比不到30%。在很多工业领域，都是AutoCAD、SolidWorks等国外工业软件占据主导地位。

三、发展对策

工业软件不同于一般的通用计算机软件，有其自身的功能需求和行业特征。为此，要加强需求牵引，结合重点产业的实际需求来发展工业软件，逐步提高工业软件的国产化比重。

对于航空工业，重点发展飞机数字化设计系统、飞机虚拟装配系统、飞机总装数字化检测系统、座舱显示系统（CDS）、模块化核心处理系统（IPS）、飞行管理系统（FMS）、中央维护系统（CMS）、综合信息管理系统（IDMS）、飞机环境监视系统（AESS）等。

对于汽车工业，重点发展车身控制系统、智能车灯控制系统、车载信息服务系统、胎压监测系统（TPMS）、不停车收费系统（ETC）等，加强新能源汽车相关工业软件的研发和产业化。

对于船舶工业，重点发展基于产品数据管理（PDM）的船舶协同设计制造系统、加强主机控制、定位导航、全球通信，自动识别（AIS）、运行操纵、机舱自动化等方面的工业软件研发。

对于轨道交通装备行业，重点发展轨道交通数字化信号系统、综合监控系统、车载自动控制系统（ATC）、轨道交通运行控制系统、轨道交通牵引系统、屏蔽门自动控制系统、自动售检票系统、站台自动控制系统、无人驾驶系统等。

对于机械行业，重点发展数控机床、机电一体化设备、新一代工业机器人中的嵌入式软件，发展大型装备专用智能化控制系统、大型装备维修维护与大修(MRO)支持系统、基于实时以太网现场总线的中高档数控系统、全数字交流伺服驱动系统等。

对于电子信息行业，重点发展3G终端、智能手机、手机电视、移动导航设备、平板电视机、机顶盒、视听设备、微投影设备等终端产品中的嵌入式软件。

对于石化行业，重点发展工艺流程仿真系统、集成化制造执行系统（I-MES）、生产过程产品质量监控系统、危险化学品安全监控管理系统等。

对于电力行业，重点发展智能电表嵌入式软件、高级输配电系统、电网监控与管理系统、高级电力调度系统、高级电力资产管理系统、用户端智能管理系统、集成通信系统以及决策辅助系统等。

进一步完善工业软件产业发展扶持政策，加大资金扶持力度，加强对工业软件的知识产权保护，优化工业软件产业发展环境。有条件的省市可以设立工业软件专项资金，重点支持工业软件技术攻关、人才培养和应用推广等。

促进工业软件提供商与工业企业的供需对接，以应用促发展。促进从事工业软件研发的科研院所与投资机构的对接，推进工业软件产业化。促进工业软件提供商与高校的对接，联合培养工业软件专门人才。

鼓励对工业软件成果进行软件产品登记，登记后享受相关税收优惠政策；鼓励工业企业的软件开发部门从原企业剥离，转向产业化发展，成为独立法人实体，凡符合软件企业、系统集成资质认定条件的予以优先认定并享受相关优惠政策。鼓励建立由骨干企业、专业机构、行业协会、产业园区、重点高校、科研院所多方参与组建资源共享、优势互补的工业软件产业联盟，围绕产业重点，开展工业软件规范标准研究、技术攻关和产业化推广。

依托当地骨干企业，建立面向行业的工业软件工程中心，符合条件的优先推荐认定为各级企业技术中心，享受相关优惠政策。鼓励工业企业应用工业软件来提高产品信息技术含量和自身信息化水平。鼓励科研院所开展工业软件技术攻关，打破国外技术垄断。建设一批以工业软件开发、测试、产业化等为主要内容的公共服务平台，完善工业软件的产业链。

工业软件 篇4

锅炉是一种特种设备, 在实际正常运行过程中不能停炉, 调整工况。锅炉工作有两个显著特点:一是承受高温高压;二是维持连续运转[1]。若对实体锅炉进行研究, 将会造成公司停产, 对公司的经济效益影响很大。在教学过程中, 学生只能参观锅炉的外在设备, 对其正常运行状况以及故障状况下实际情况不能直观理解。另外, 锅炉操作工是特种工种, 国家相关规定要求要对其进行培训, 并且凭证上岗。以前的培训是课堂式的, 而将传统培训转化为仿真机上培训, 将会更加的形象化和整体化。

本论文通过simuworks软件对工业锅炉进行仿真, 锅炉实际无法操作的过程可以通过仿真机来完成, 仿真机开发实验模块为学生学习锅炉安全技术提供形象化的实验平台。因此, 对工业锅炉进行仿真是十分有必要的。

1 锅炉系统概述

锅炉设备基本参数如表1所示。

2 系统仿真的建立

2.1 仿真平台介绍

Simu Works仿真软件模块的边界即为设备的自然边界, 并指定工质在各模块之间流经的出、入口情况。利用模块资源管理器Simu Manager对锅炉仿真模块的管理, 可对模块库进行扩充, 也可根据需要对模块进行删除和修改。利用仿真引擎Simu Engine可以获得实时网络数据库, 对锅炉进行在线调试, 模拟其在正常状态和故障状态时的运行情况。

2.2 仿真平台的制作

仿真系统主界面, 如图1所示。

3 仿真机的功能

3.1 正常运行

3.1.1 检查准备

锅炉机炉启动前的检查工作, 注意给水压力, 启动渣水泵、冷却水循环泵, 检查冷却水情况、除尘器运行情况, 检查地沟喷嘴, 注意各路冷却水畅通。

3.1.2 上水

(1) 在Simu MMI下显示的Visual Graph图形中点击上水按钮会显示关于上水的相关知识。

(2) 全开Visual Graph图形中循环泵的总门, 用图形中干路给水调节阀控制上水, 点击后会产生调节阀二级界面。上水应缓慢进行, 锅炉水位从无水到上锅筒水位计负100mm处所需的时间, 冬季不少于2小时, 夏季不少于1小时, 上水时不得影响运行锅炉的给水。

(3) 在上水过程中, 应检查各上锅筒、各联箱的手孔门及各部位的阀门、法兰、堵头等是否有漏水现象。当发现漏水时, 应停止上水, 并通知车间, 进行处理。在Simu MMI中的具体表现是数字超过本身额定上水控制范围, 显示警告。

(4) 在模型中当锅炉水位升至上锅筒水位的负100mm处停止上水, 此时停止20分钟, 水位应不变, 若水位有明显变化, 应查明原因予以消除。如锅炉原已有水, 经化验水质合格, 方可使用。如水质不合格, 可将炉水放掉, 重新上水。

(5) 需要说明的是锅炉启动燃烧时的配风分为三股风:第一股为燃烧风亦称点火风, 经点火风口和稳燃器进入风道, 用来满足油燃烧需要。第二股风为混合风, 经预燃室的内外筒之间进入风道内, 将油燃烧产生的高温烟气降到启动所需温度, 同时这股风对燃烧器壁起冷却作用。前两股风均为一次风机出口的冷风。第三股风为锅炉正常运行的一次风, 启动时挡板也有一定的开度, 这股风取自预热器。在本模型中省略前两种风的配送, 以自然进入代替模拟, 当显示数据的时候仅显示从空气预热器中输出的这股风。

3.1.3 烘炉

新装、迁装、大修或长期停用的锅炉, 在点火升压前应进行烘炉, 在炉膛中用文火慢慢地烘烤炉壁, 并使受热面逐渐受热膨胀。在Simu MMI中可直接点击烘炉按钮, 会弹出一个二级窗口显示烘炉的相关知识。同时在Simubuiler的后台运行中炉膛内的温度也将相应地有所上升, 以达到烘炉目的。由于是正式运行点炉前的准备工作, 本温度数值的上升并不在Visual Graph图形中显示, 仅在后台运行, 如需得知温度可直接运行后台动态查看。这时的送煤量应控制在少量, 煤柴同时供应。

3.1.4 煮炉

将药品溶化, 用加药泵注入锅筒, 加热升温, 使锅水沸腾, 维持10-12小时之后减弱燃烧, 进行排污, 并保持水位;再加强燃烧12-24小时, 然后停火冷却, 排出锅水, 并及时用清水冲洗干净, 直至各部件水侧无污物为止。在Simu MMI中可直接点击煮炉按钮, 会弹出一个二级窗口显示煮炉的相关知识。在煮炉过程中上锅筒水压保持恒压, 不用升压, 流量不变, 水温在煮炉过程中先升起, 后维持平衡状态。烘炉过程中Simubuiler会呈现温度上升的趋势, 煮炉中无显示, 故Visual Graph图形在上锅筒数据方面无显示。

3.1.5 点火与升压

(1) 点燃木柴, 用自然通风燃烧 (打开炉前检查门、第一二道风门) , 视情况开启吸风机, 将负压调至20~30Pa。 (2) 木柴燃尽后, 方可逐渐开车, 适当增加吸送风量, 加快炉排速度, 增加给煤量。 (3) 生火过程中, 水位将逐渐变化, 此时应注意上、放水, 保持正确水位。 (4) 投自动连锁。 (5) 锅炉升压。锅炉升压过程中应严格控制升压速度, 严禁急速升压。一般从开始升压至正常压力, 所用时间不少于2小时。

开启主气门前主汽母管的泄水门, 上锅筒压力升至0.1MPa时, 全开连续排污门并冲洗水位计, 冲洗程序如下: (1) 开放水门, 使汽连管、水连管及玻璃管得到冲洗。 (2) 关水门, 冲洗汽连管和玻璃管。 (3) 开水门, 关汽门, 冲洗水连管。 (4) 开汽门, 关放水门, 检查水位计水位, 与另一水位计比较, 此时水位计很快上升, 上升后水面微微波动, 如水位上升缓慢, 则应分析, 再冲洗。进行上述工作时, 操作应缓慢, 并戴手套, 身体不要正对水位计玻璃管。

当汽压升至0.2Mpa时, 关闭主汽母管泄水门。当汽压升至0.3MPa时, 应定期排污一次, 排污时间每个不准超过30秒, 汽压升至0.4MPa时, 对检修过的阀门等, 通知检修人员热紧螺栓。将锅炉升至工作压力。

3.1.6 暖管与并汽

(1) 锅炉设备运行正常, 燃烧稳定, 开启并汽炉前的疏水门进行疏水。 (2) 锅炉蒸汽品质合格。 (3) 并汽锅炉压力比母管压力低0.05~0.1MPa。 (4) 上锅筒水位计维持较低水位。 (5) 并汽时应注意压力表、水位计和主汽流量表的指示值。若主汽管内发生水击现象, 应立即停止并汽工作, 减弱燃烧, 加强主汽母管疏水, 待恢复正常后, 重新并汽。 (6) 在Simu MMI中可直接点击暖管并汽按钮, 则会弹出一个二级窗口显示暖管并汽的相关知识。

3.1.7 停炉

(1) 分层装置关到零位将链条解开, 与有关炉联系, 逐渐降低负荷, 相应降低炉排速度和风量, 维持汽压的稳定, 保持上锅筒水位在正常水位范围内。 (2) 改自动运行为手动运行。当煤燃尽走净后, 停止送风机运行, 5分钟后停止吸风机。打开各段放灰挡板进行自然通风, 炉排继续转动一周, 以便空气通过炉排使其冷却。 (3) 当上锅筒水位下降时, 应向锅炉进水, 当水位计升至最高水位时, 停止上水, 打开再循环门, 关连排门。除渣机内灰渣走净后停止运行。

3.2 故障运行

3.2.1 事故故障处理原则

对于本模型仿真的实创单位锅炉系统, 当机组发生事故时, 汇报值长, 应综合分析各参数变化及设备故障现象, 沉着、冷静、迅速、准确地处理事故, 力求将事故损失减到最小。

3.2.2 紧急停炉

(1) 紧急停炉条件。 (1) 锅炉严重满水, 在Visual Graph图形中水位达+250mm时。 (2) 锅炉严重缺水, 在Visual Graph图形中虽经补水仍不见上锅筒水位。 (3) 锅炉所有水位计损坏, 无法监视上锅筒水位时。 (4) 受热面爆管, 无法维持上锅筒水位。 (5) 锅炉灭火, 在Visual Graph图形中炉膛温度无显示。

(2) 请示停炉条件。 (1) 锅炉主要承压部件泄露, 能基本维持上锅筒正常水位。 (2) 锅炉主给水调节设备损坏, 经采取措施无法维持上锅筒正常水位时。 (3) 水位计损坏, 短时无法修复时。 (4) 锅炉炉排压力达9KPA, 经多方调整无法恢复正常时。 (5) 当炉排温度大于1 000℃ (仅在Simubuilder中显示) , 经调整无效并有上升趋势。

(3) 紧急停炉操作步骤。 (1) 在本公司仿真模型中如锅炉主联锁未动作, 应立即按“手动MFT”按钮, 确认各跳闸电机。 (2) 将各自动改为手动操作, 视情况果断关断减温水手动总门, 密切注意汽温、汽压变化, 调整上锅筒水位, 炉膛负压正常。 (3) 若汽机已打闸, 根据汽压情况, 开启对过热再热空排汽阀并调整其开度或投入一、二级旁路。 (4) 若停炉后5分钟内不具备恢复条件, 应汇报值长, 停运行风机。其余操作按正常停炉处理。

若具备恢复条件, 有必要时, 炉膛吹扫后, 重新点火恢复。由于本步骤是针对紧急停炉, 故不涉及画面动态。

(4) 紧急停炉注意事项。 (1) 锅炉严重缺水时, 短期内严禁向炉内进水。 (2) 发生烟道再燃烧时, 紧急停炉, 及时停运鼓风机及引风机, 紧闭烟风系统。 (3) 锅炉紧急停炉也尽可能保证床温变化率小于100℃/h。 (4) 迅速断绝锅炉燃料, 及时降负荷运行。 (5) 如果燃烧室内发生严重泄露, 则停止向锅炉供水, 并迅速将炉排床料除掉。 (6) 如果对流烟道中发生泄露, 应维持正常上锅筒水位。

3.2.3 锅炉缺水事故

(1) 锅炉缺水的现象。 (1) 水位低于最低安全水位线, 或看不见水位, 在Visual Graph图形中水位表玻璃管上呈白色。 (2) 水位计呈全部气相指示颜色。 (3) 高低水位警报器发生低水位警报信号。在Visual Graph图形中由Simubuilder后台指挥运行。 (4) 低水位联锁装置, 水位低于规定值应使送风机、引风机、炉排减速器电机停止运行。关闭Visual Graph图形中的干路阀门。 (5) 过热器汽温急剧上升, 高于正常出口汽温。 (6) 锅炉排烟温度升高。 (7) 给水流量小于蒸汽流量, 如若因炉管或省煤器管破裂造成缺水时, 则出现相反现象。 (8) 缺水严重时, 可嗅到焦味。 (9) 缺水严重时, 从炉门可见到烧红的水冷壁管。 (10) 缺水严重时, 炉管可能破裂, 这时可听到有爆破声, 蒸汽和烟气将从炉门、看火门处喷出。

(2) 锅炉缺水的处理。 (1) 通过“叫水”判为严重缺水时, 必须紧急停炉, 严禁盲目向锅炉给水。 (2) 通过“叫水”判为轻微缺水时, 应减少燃料, 鼓风, 引风, 并缓慢给水。

3.2.4 锅炉满水事故

(1) 锅炉满水的现象。 (1) 水位高于最高许可线, 或看不见水位, 水位表玻璃管内颜色发暗[2]。 (2) 双色水位计呈全部水相指示颜色。 (3) 高低水位警报器发生高水位警报信号。 (4) 过热蒸汽温度明显下降。 (5) 给水流量不正常地大于蒸汽流量。 (6) 分汽缸大量存水, 疏水器剧烈动作。 (7) 严重时蒸汽大量带水, 含盐量增加, 蒸汽管道内发出水锤声, 连接法兰处向外冒汽滴水。

(2) 锅炉满水的处理。冲洗水位表, 确定是轻微满水还是严重满水。方法:先关闭水位表, 水连管旋塞, 再开启放水旋塞, 如能看到水位线下降, 表明是轻微满水, 停止给水, 开启排污阀, 放至正常水位。严重满水时, 应采取紧急停炉措施。

4 结论

4.1 利用simuworks软件对工业锅炉进行仿真, 可模拟工业锅炉启动、正常运行的情况。

4.2 利用simuworks软件对工业锅炉进行仿真, 可模拟工业锅炉故障运行状态下的参数变化, 为锅炉事故的预防提供分析依据。

4.3 在此仿真的基础上连接传感器可以对工业锅炉的过程参数和运行状态进行显示和处理, 为实现自动化控制提供技术支持。

摘要：本文运用SimuWorks仿真软件对型号为SHL35-1.57/350-A的实创双锅筒燃煤锅炉进行仿真, 开发一个工业锅炉的仿真平台。对锅炉的燃烧系统、汽水系统、给水系统、通风系统以及锅炉水压部分进行模拟, 可模拟工业燃煤锅炉在正常状态和缺水、满水等故障状态下的运行情况。

关键词：simuworks软件,工业锅炉,仿真

参考文献

[1]冯维君.锅炉压力容器安全知识[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2005:2.

工业软件 篇5

1、SAP

R/3人力资源系统

企业简介：

SAP创立于1972年的德国，是全球商业软件市场的领导厂商，也是ERP产品的第一大厂商。SAP既是公司名称，又是其产品——企业管理解决方案的软件名称，SAP是目前全世界排名第一的ERP软件。SAP的核心业务是销售其研发的商业软件解决方案及其服务的用户许可证。SAP解决方案包括标准商业软件及技术以及行业特定应用，主要用途是帮助

企业建立或改进其业务流程，使之更为高效灵活，并不断为该企业产生新的价值。

产品简介：

SAP R/3的人力资源系统是一个功能完善、适用于全企业范围的系统。它可为人力资源的管理提供各个方面的支持。并且，作为企业集成管理信息系统中的主要部分之一，SAP的人力资源系统可以和企业的其他业务应用系统（如财务系统、生产计划、设备维护、销售、项目管理系统和后勤系统）完全集成在一起。

2、Oracle

人力资源管理系统

企业简介：

Oracle公司（甲骨文公司）是世界上最大的企业软件公司，向遍及145个国家的用户提供数据库、工具和应用软件以及相关的咨询、培训和支持服务，总部位于美国加州的红木滩。Oracle在09年并购了Sun更是震撼了IT界，它标志着Oracle从软件业将触角延伸到了硬件领域，要挑战IBM、惠普的地位。甲骨文公司1989年正式进入中国，在北京、上海、广州和成都均设立了分支机构，向中国市场全面提供Oracle9i电子商务平台、Oracle电子商务应用软件以及相关的顾问咨询服务、教育培训服务和技术支持服务。

产品简介：

Oracle人力资源管理系统降低了管理成本；全面先进的分析工具和方法，可以帮助企业做出科学的决策，基于能力驱动管理，可以帮助企业建立科学的能力和业绩评估体系以及竞争性的激励机制，使企业充分地挖掘和利用员工的知识、技术和能力、实现企业和员工个人目标的有机统一，最大限度地发挥人力资源的作用。

3、IBM

人力资源管理系统

企业简介：

IBM（International Business Machines Corporation），国际商业机器公司，或万国商业机器公司的简称。总公司在纽约州阿蒙克市，1911年创立于美国，是全球最大的信息技术和业务解决方案公司，目前拥有全球雇员30多万人，业务遍及160多个国家和地区。公司创立时的主要业务为商用打字机，及后转为文字处理机，然后到计算机和有关服务。IBM公司的全球营业收入达到1036亿美元，08年在美国共计注册4186项专利，成为美国历史上首家在单一专利注册数量超过4000项的公司。沐雷软件（Emptoris Inc.）是云和内部部

署分析软件的领先提供商，已被IBM收购，现在是IBM的一部分。

产品简介：

企业在全球整合的世界中面对一系列业务与管理挑战，他们期望通过转型人力资源管理获得差异化竞争优势。IBM通过一套整合创新的人力资源管理系统帮助企业解决人才管理问题，提高劳动力效率，其服务包含：劳动力转型、学习解决方案、知识和协作、人力资源战略与转型。

4、智邦国际

智邦国际人力资源管理系统

企业简介：

北京智邦国际软件技术有限公司是中国领先的企业管理软件开发商和服务提供商，是经国家认定的“双软企业”，是国家重点支持的软件企业，致力于为企业提供拥有自主知识产权的先进管理软件产品和解决方案，已通过ISO9001质量体系认证。

智邦国际拥有丰富的产品线，覆盖了ERP(企业资源计划)、CRM（客户关系管理）、FM（财务管理）、SCM（供应链管理）、PM（项目管理）、EAM（资产管理）、KM（知识管理）、HRM（人力资源管理）、OA（办公自动化）、TM（团队管理）、BI（商业智能）、绩效管理、进销存等多业务领域，为企业提供从创立、发展到成熟完整生命周期的软件产品和解决方案，满足不同管理层次、不同信息化程度、不同行业特点的管理需求。智邦国际以“7C”先进设计理念和“全程一体化管理”创新模式赋予管理软件智能、智慧的思想灵魂，让企业更好的顺应信息时代可持续发展需求。

产品简介：

智邦国际人力资源管理系统基于电工电器企业经营战略，提供人力资源规划、招聘与评估、培训与开发、绩效管理、薪酬与福利、劳动关系管理等功能，满足企业对人力资源管理的各种即时使用需求，将人力资源人员从复杂的行政性工作中解放出来，实现了人力资源管理的系统化、规范化和自动化。该系统支持与企业ERP、CRM、财务管理、销售管理、进销存、OA等其他管理系统的集成，不仅满足了电工电器企业一体化管理的需求，更提升了电工电器企业长远的人力资本竞争优势。

5、Infor

人力资本管理（HCM）

企业简介：

Infor是全球第三大企业级应用软件及服务供应商，帮助164个国家/地区的70,000多客户改进运营、促进增长和快速适应业务需求的变化。Infor提供行业专属、以速度致胜的应用软件产品及套件，采用突破性技术提供丰富的用户体验和灵活的部署选项——包括云部署、内部部署或二者相结合。Infor通过收购和改进，提供成熟、功能丰富的软件，并使其更出色。致力于产品创新和增强，努力简化并缩短实施时间，全球化的软件、服务、支持，并提供灵活的采购选择。

产品简介：

Infor HCM是一个基于网络的软件解决方案，帮助企业管理员工从入职到退休的全过程。安全的数据库存储了员工的关键信息，无需对敏感数据的安全担忧。Infor灵活的人力资源管理软件帮助企业实施福利项目，薪酬计划，等等。使用Infor HCM可以让企业对全球的员工网络进行高效的跟踪和管理。随着员工满意度提升，公司的整体业绩也会提升，同时成本下降，利润上升。

6、赛捷

Sage LANDA HR管理

企业简介：

赛捷软件是全球著名的管理软件解决方案供应商。在中国，赛捷（Sage）致力于以世界级的优秀软件方案帮助中国成长型企业开展先进企业管理。赛捷产品在中国已经有超过9年的历史，在中国已经拥有超过1,500家企业用户。Sage的管理解决方案覆盖了ERP、CRM、HR、E-Business、项目管理等功能，并且针对行业特殊需求提供行业解决方案。

产品简介：

Sage LANDA HR管理解决方案拥有国际领先的管理理念，集合了众多国内外企业的成熟管理经验，是专为成长性企业提供的专业人力资源管理软件。它能够帮助企业优化人事管理资源，加强内部控制管理，实现人才能力的最大化，帮助企业实现从单一管理向劳动力优化里程碑式的转变。

7、用友

U8人力资源管理系统

企业简介：

用友软件股份有限公司是亚太本土最大的管理软件、ERP软件、集团管理软件、人力资源管理软件、客户关系管理软件、小型企业管理软件公司，已形成NC、U8、“通”三条产

品和业务线，分别面向大、中、小型企业提供软件和服务。用友拥有丰富的企业应用软件产品线，覆盖了企业ERP企业资源计划、SCM供应链管理、CRM客户关系管理、HR人力资源管理、EAM企业资产管理、OA办公自动化等业务领域，可以为客户提供完整的企业应用软件产品和解决方案。

产品简介：

用友U8人力资源管理系统是ERP-U8企业应用套件的一个重要组成部分，不仅可以实现不同应用角色之间的协同工作（如高层管理者、业务部门经理、人力资源部门、普通员工参与薪资管理业务），也可以实现各个HR职能之间的业务协同（如薪资数据与福利数据、考勤数据、考核数据之间），还可以实现与企业其它业务系统（如客户关系管理系统，供应链管理系统）之间的数据业务协同。

8、金蝶

K/3人力资源管理系统

企业简介：

金蝶国际软件集团有限公司是中国第一个WINDOWS版财务软件及小企业管理软件—金蝶KIS、第一个纯JAVA中间件软件—金蝶Apusic和金蝶BOS、第一个基于互联网平台的三层结构的ERP系统—金蝶K/3的缔造者，其中金蝶K/3和KIS是中国中小型企业市场中占有率最高的企业管理软件。金蝶EAS构建于金蝶自主研发的商业操作系统—金蝶BOS之上，面向中大型企业，采用最新的ERPⅡ管理思想和一体化设计，有超过50个应用模块高度集成，涵盖企业内部资源管理、供应链管理、客户关系管理、知识管理、商业智能等，并能实现企业间的商务协作和电子商务的应用集成。

产品简介：

金蝶K/3人力资源管理系统是基于理思想人力资源进行设计和开发，适用于国内大中型集团企业，同时兼容中小型企业的应用需求，帮助企业实现基础人事管理、专业人力资源管理和员工自助等三个层面的应用。该系统采用WEB应用，既可独立运行，又可与金蝶K/3其他系统无缝集成，为企业提供更完整、全面的企业应用解决方案。

9、浪潮

浪潮eHR

企业简介：

浪潮集团有限公司是国家首批认定的规划布局内的重点软件企业，中国著名的企业管理

软件、分行业ERP及服务供应商，在咨询服务、IT规划、软件及解决方案等方面具有强大的优势，形成了以浪潮ERP系列产品PS、GS、GSP三大主要产品，是目前中国高端企业管理软件领跑者、中国企业管理软件技术领先者、中国最大的行业ERP与集团管理软件供应商、国内服务满意度最高的管理软件企业。

产品简介：

浪潮eHR亟企业所需，秉承“提升人力资本，改善经营业绩”的产品理念，以人力资本为核心搭建战略人力资源管理框架，通过信息化系统改善人力资源管理体系，进而辅助企业达成既定经营及战略目标。浪潮eHR作为人力资源信息化平台可以满足各级领导层面、各岗位人员的人力资源应用需求，实现集团企业上下协同的人力资源管理业务。

10、新中大

人力资源管理软件

企业简介：

新中大软件股份有限公司是互联网时代工程企业信息化，项目管理型企业信息化，品牌企业电子商务及政府理财信息化等行业管理软件领导厂商，连续多年被评为国家规划布局内重点软件企业。一直以来，新中大积极应对企业及政府管理创新和商业模式创新的需要，不断研发行业领先的优秀管理软件产品，全力帮助中国企业和政府机构通过信息化实现先进管理。

产品简介：

工业软件 篇6

数值仿真软件现阶段的发展趋势是将众多专业的研发工具构成系统平台，针对叶轮机械产品，基于设计、分析和优化设计流程，其对数值仿真软件有更专业独特的要求。

参数化拟合／建模技术

参数化几何建模技术是虚拟制造技术和性能优化设计的基础和前提，随着计算机仿真技术的发展，参数化技术的应用日益广泛，有利于设计者通过设计参数驱动产品的几何模型。如图1所示，NLIMECA公司的Autoblade软件是针对叶轮机械开发的参数化几何建模工具，通过与CFD软件和优化算法相结合实现产品的逆向研发，可大幅度的提高产品的设计效率，降低产品设计成本。Autoblade在传统的参数化建模技术基础上有以下三个独特之处：

1）基于叶轮机械的几何建模流程和模型特征；

2）采用内置的参数化模板对原型几何进行参数化拟合，并具有定量评估功能；

3）与NLIMEcA公司的FINE／Design3D性能优化软件实现在性能优化流程中的批处理集成调用。

基于向导模式的模板化网格划分技术

基于向导模式的模板化网格划分流程，最友好的用户操作界面，最少的参数输入，对于软件的初次使用者，模板化是网格划分的标准化形式，便于针对具有不同几何特征的提供与之对应的网格模板文件，提高网格划分质量，降低网格划分时间。网格划分向导模式如图2所示。

基于美国标准技术委员会NIST／RefProp的物性定义

基于美国标准技术委员会的NIST／Refprop权威物性数据库，NUMECA开发了热力学物性表生成工具TabGen，可轻松实现各种石化混合气体特性的准确定义。尤其适用于石油混合气体的高温高压工作条件下复杂物性定义，如：天然气、氮气、甲烷、各种冷媒、乙烯和氨气等。TabGen的软件操作界面如图3所示。

软件算法加速收敛技术

软件算法加速收敛技术－CPUBooster在保证精度和准确度的前提下，可将CFL数设为恒定值1000，从而大幅缩短了计算时间，将计算流程效率提高一个量级。尤其适用于在硬件计算能力不能满足用户快速计算要求的情况下，某多级叶轮机械典型应用如图4所示。

多物理场耦合技术

目前在工程流固耦合数值模拟仿真应用中，湿模态法流固耦合技术是通过导入结构的模态刚度矩阵以实现模态法进行叶轮流固耦合，计算过程中无需调用外部固体有限元分析软件，利用模态分析得到几何的固有特征（包括固有频率、固有振型和阻尼），实现叶片气动弹性稳定性分析，是最适用于工程快速准确的流固耦合分析。某叶轮机械采用FINE／turbo软件进行流固耦合分析如图5所示。

离心叶轮机械中气动噪声是最主要的噪声源，特别是某些噪声的频率与人的内脏器官固有频率相接近，引起共振，使人产生头晕、恶心、心律过速、高血压等症状，不仅导致人们的工作和生活质量下降，而且容易引发安全事故。某离心风机采用VNoise软件进行声辐射分析如图6所示。

高性能并行计算技术

为了更加清晰精细地捕捉叶轮机械中发生的局部细节流动现象，挖掘叶轮机械性能提升的潜力，网格规模呈现指数型增长的趋势，以摩尔定律发展的计算机硬件计算能力远远不能满足高保真度工业数值仿真需求，所有的工业仿真需求迫使数值模拟软件在并行计算能力上取得突破，图7为FINE／Trurbo软件在美国田纳西州橡树岭国家实验室克雷公司的美洲豹超级计算机上5亿网格并行计算测试结果，采用了结构化网格虚拟并行网格分区的独有先进技术。

多学科优化设计平台

在产品设计研发初始阶段，工程师是基于单学科问题进行设计，但在设计研发的最终阶段，务必需要考虑系统运行的复杂性，就必须进行多学科优化设计。FINE／Design3D是目前唯一的针对旋转机械行业的全三维优化设计平台，根源于NUMECA公司深厚的叶轮机械专业背景和强大的创新能力，将参数化拟合／建模技术、现代优化理论（基因遗传算法、人工神经网络、试验设计方法……）和计算流体力学软件无缝集成的优化设计平台，可通过开发接口将固体有限元软件集成进来，构成多学科优化设计平台。离心压缩机优化前后性能曲线图8所示，原始叶轮，单流场优化叶轮、流场和固体场多学科优化叶轮的应力分布对比情况如图9所示。

不确定性分析

随着CFD技术的飞速发展，采用概率和数理统计方法实现CFD结果的不确定性分析和稳健设计逐步进入工程师的研究领域，运行条件和几何的不确定性主要包括：制造加工误差，边界条件波动，数学物理模型和数值误差等。在缺乏实验数据进行CFD可信度校核之前，基于概率分布函数的不确定性分析技术是唯一可选的CFD结果置信度评估工具，图10和图11为FINE／Turbo软件对NACA0012翼型进行不确定性分析的流场结果。

工业软件人才培养现状分析报告 篇7

关键词：工业软件,人才培养,现状

当今世界已经进入信息时代。以微电子、计算机、软件、通信技术为主导的信息技术革命正以迅猛之势改变着我们生存的社会, 信息技术成为经济发展的关键因素和倍增器, 信息化正从整体上引导着世界经济和社会发展的进程, 随之兴起的信息产业将成为全球经济发展的主导产业。在信息技术中, 微电子是基础, 计算机及通信设施是载体, 而工业软件是核心。工业软件产业作为信息产业的核心和灵魂, 已经成为国民经济新的增长点和国际竞争的战略制高点, 对于推动我国社会变革和经济跨越起到重要作用。

一、工业软件发展与人才需求

工业软件是指在产品研发、生产、管理等环节所使用的各种专业软件。只有通过工业软件, 才能使机械化、电气化、自动化等传统意义上的工业化向数字化、智能化、网络化等信息化意义下的工业化转变。从十六大提出的“以信息化带动工业化, 以工业化促进信息化”, 到十七大提出的“大力推进信息化与工业化融合”, 从“带动”、“促进”递进到现在的“融合”, 全面的融合、集成、协同是构建数字化生产线的关键。软装备是数字化生产线的核心, 工业软件则是软装备的核心, 而人才又是工业软件开发的核心。

21世纪, 随着各国经济增长的支撑点向信息、新材料、生物技术、新能源、环保、海洋高技术产业等高科技产业的转移, 人们普遍认识到:当今世界的竞争说到底是人才的竞争, 尤其是高科技人才的竞争。诺贝尔经济学奖获得者、美国经济学家卢卡斯说:“真正能够加快经济持续增长的是科技进步, 是人力资本的积累和使用效率。”在以高科技为核心竞争力和根本推动力的现代经济和生产中, 人力资源是一切资源中最重要的。在知识密集型行业———工业软件产业中, 软件人才更是知识产权的载体和产业生产力的核心。软件人才的生存和发展的状况对于整个工业软件产业将产生巨大而深远的影响。

随着软件技术的日新月异和经济全球化的进一步加深, 工业软件产业面临着新的发展机遇和形势, 对软件开发人才的需求量大增。国家为加快软件人才的培养, 2003年教育部在批准清华大学等35所本科院校试办软件学院的基础上, 又发文试办了35所示范性软件职业技术学院。目前, 除了示范性软件职业技术院校培养的软件人才外, 在全国1047所高职院校中80%以上的学校都开办了计算机专业。作为高科技产业之一的工业软件产业, 其发展在很大程度上取决于人才的素质与人才的结构。中国软件行业协会发布的《中国软件产业发展年鉴》中指出“我国软件产业所面临的主要问题之一就是合格软件人才供应不足、人才结构不合理、企业高端人才严重匮乏, 软件人才培养问题已经成为制约我国软件产业发展的最大瓶颈。”

二、工业软件人才现状分析

(一) 软件人才数量紧缺

工业软件产业已成为拥有最大产业规模和最具广阔前景的新型产业之一。近10年来, 我国各类高等院校共培养了50多万各类计算机专业人才, 而且每年培养的人数还在以几何基数的速度递增, 然而软件人才的供需缺口却越来越大。据预测, 中国在今后相当长的一段时间内, 每年至少存在20万软件人才的缺口, 并且这个缺口还在以每年20%左右的速度增长, 但学历教育每年只能培养7万左右的软件人才。如此巨大的人才缺口, 造成了软件人才的供不应求。

调查报告显示, 软件人才短缺正成为中国工业软件产业发展的一大障碍。一方面, 由于社会培训没有跟上, 导致大量拥有较高知识体系的大学本科生介入程序操作员的岗位, 造成浪费;大量国外的大型企业通过各种各样的途径争夺中国的软件人才, 使得高级人才进一步萎缩。另一方面, 理论与实践的脱节更进一步导致了人才的短缺。学生毕业以后要到公司再经过6~12个月的培训才能胜任工作。这既加重了公司的成本负担, 又加剧了人才的短缺。

(二) 软件人才结构失衡

根据教育部关于紧缺人才的报告, 国内现有软件从业人员近60万人, 其中专业人才约有34万人, 包括高级人才4万人、中级人才20万人、初级人才10万人。总体来说, 中国软件人才状况仍未摆脱长期以来形成的“缺口较大、结构失衡、需求旺盛”的状况, 软件人才结构呈现两头小中间大的“橄榄型”, 既缺乏一大批能从事基础性工作的“软件蓝领”, 更缺乏既懂技术又懂管理的软件高级人才, 即“软件金领”。根据国际经验, 合理的软件人才市场应该是软件蓝领、软件工程师、软件架构与分析师并存的金字塔形状。人才基数由大到小, 形成梯次, 它们之间的比例应该是7∶4∶1。

从经济规律来看, 一种工业化时代的产业结构, 要求是一个金字塔型的人才梯队, 工业软件产业需要的不仅仅是高校培养成的高级人才, 同样更需要从事基础开发的程序设计员作为智力基础。目前, 中、高级软件人才仍是中国软件企业所最紧缺的软件人才类型。在这种背景下, 中国软件人才的“金字塔”形合理结构并未实现。软件业内人士普遍认为, 中国目前以本科生、研究生为主的软件人才梯队正是软件业发展陷入人才结构不合理、应用型人才匮乏的主要原因之一。

(三) 软件教育脱离实际

目前, 我国软件人才的培养主要依靠正规院校的学历教育, 集中在本科阶段。据统计, 中国当前软件从业人员3/4以上来自于全国各大高校和科研机构的计算机与软件相关专业, 来自职业技术学校及各社会培训机构的软件从业人员尚不足总数的1/4。中国高校普遍存在软件教育脱离实际, 无法学以致用。高校教育的稳定性与工业软件产业的急速发展不能相互适应, 软件教育体制调整的速度落后于软件产业发展的速度。

目前软件教育脱离实际, 导致教育质量偏低, 主要原因有:第一, 人才培养层次不清。从清华大学、北京大学到一些省、市属普通工科大学到一般的工业专科院校, 培养目标、教学计划、课程设置、教学方式基本相同, 最终导致整个软件行业高端人才也缺, 低端人才也缺。第二, 师资队伍素质不高。高校专业教师缺乏企业从事实际项目研发和管理的经验, 缺乏国际化人才培养视野, 缺乏学习信息领域新技术的积极性, 严重制约高校培养软件人才的能力和水平。第三, 国际化程度较低。软件要走出国门, 提高出口力度, 必须培养国际化人才。而我国培养的软件人才缺少与国际接轨的软件开发系统和规范的了解, 缺少与国外同行沟通的机会。国际化应用型软件人才成为我国工业软件产业的稀缺资源, 严重影响了我国软件产业的发展。

(四) 软件语言障碍束缚

这几年, 印度软件行业发展突飞猛进, 国内很多专家学者对印度的软件工业进行了考察, 深入分析了印度软件行业发展的状况, 在印度软件产业的发展动因方面达成了共识。除了政府扶持、合理的人才结构培养体系之外, 还有一个很重要的原因是, 英语是印度的官方语言, 印度的年轻人对英语的熟练程度相当高。因此印度培养的众多软件精英在实际工作过程中不用为设计软件时的语言障碍发愁, 使用母语生产工作的印度软件企业的产品也相对更容易进入欧美市场。

英语作为目前编程工具软件的主流语言, 既是程序编写的主要工作语言, 又是互联网上占主导地位的语言, 对于软件工程师的技能和业务水平的提高至关重要。软件工程师需要在第一时间学习业界最流行、最先进的编程工具软件的使用方法。通常, 在一种软件刚刚面世的时候, 软件工程师是不可能找到这种软件的中文使用说明或中文帮助文档的。优秀的软件人才从不会为这样的问题烦恼, 因为他们早已经在软件工程专业英语方面达到了娴熟运用的水平, 浏览英文的文档、英文的帮助文件, 在第一时间掌握最先进、效率最高的软件工具的使用方法是他们在业界立足的根本。相反, 在我国软件从业人员中, 普遍存在语言障碍。外语技能成为软件从业人员水平提高的一大障碍。

(五) 软件人才外流严重

软件人才的流动对发展我国工业软件产业, 合理配置软件人才资源起到了重要作用。但是我国的软件人才流动过于频繁, 国内软件人才大量外流问题严重:在一个供求关系不平衡的市场环境中, 当某企业或国家引进了人才, 意味着另一企业或国家的人才流失;反之亦然。由此造成的人才流动将给软件企业, 甚至一国的软件产业带来了恶性循环。据统计, 我国目前软件人才有70万, 其数量和素质远远满足不了软件产业发展的需要, 再加上国外企业的高薪吸引, 严重的人才流失使得我国软件企业饱尝缺才之苦。

工业软件 篇8

报告预测，未来3年中国工业软件市场年均复合增长率将达到19%，预计到2014年市场规模将达到1 037.46亿元。

中国工业软件产业发展联盟副秘书长王威表示，尽管市场成长快，但由于起步晚、积累少，在大部分工业领域，国外工业软件仍占据统治地位，软件国产化程度有待提高。而核心技术的受制于人，同样让国内工业软件处于竞争劣势。此外，行业尚未形成龙头企业带动、中小企业协作配套的产业链，产业协同效应没有充分发挥。

工业软件 篇9

关键词：RSView32,DMC控制算法

1 引言

随着电子技术和计算机工业的发展,近二十年来工厂自动化程度不断提高,对自动化控制系统提出了越来越高的要求。而且现代工业生产过程大都处于大型化、复杂化状态。许多复杂、多变量、时变的状态又是生产过程关键系统的控制,常规PID(Proportion Integration Differentiation)控制已不能胜任。在这些情况下,必须借助于对非线性、大滞后和时变不太敏感的先进控制算法。先进控制的基础是获取对象的动态数学模型,它的优势是利用大量的实测信息,采用合理的控制目标和控制结构,更好地适应工业生产的需要。

先进控制应用于工业现场一般有两种方法:一是嵌入上位机工控软件平台中;二是工控硬件开发公司主动支持先进控制算法,在控制系统硬件设备中开发先进控制算法模块。在一个自动控制系统中通常要用上位机来实现对现场设备和数据的实时监控,组态软件正是为满足这一要求而产生的。它打破了传统的采用软件编程方法实现监控的模式,采用灵活多样的组态方式提供良好的用户开发界面和简便的使用方法,非常容易地实现和完成监控功能。

目前国内外企业提供了许多优秀的组态软件,如Wonderware公司的InTouch、Intellution公司的FIX、GE公司的Cimplicity、AB公司的等。工控组态软件可靠性高、易生成应用程序、适应面广,故在生产过程计算机控制系统中得到了广泛的应用。组态软件的应用突出了系统集成思想,可以避免重复性的开发工作,缩短项目开发周期,提高系统的可靠性,也减少开发费用。同时,业界对组态软件也提出了更高的要求。本文选用罗克韦尔自动化公司的RSView32组态软件,二次开发RSView32,嵌入DMC控制算法,应用于工业自动化控制系统中。

2 系统软件设计与实现

2.1 RSView32及其主要功能

对于一个计算机监控系统来说,硬件是基础,软件是灵魂。软件已经成为计算机系统的主体,在很大程度上决定了系统的先进性、可靠性、实用性以及实效性。充分利用计算机的强大的处理能力,可以设计出实时性好、监测控制高效可靠,软件分析功能齐全,并且具有动画效果,操作界面友好的监控软件。工业控制组态软件是可以从P L C,现场仪表等设备中实时采集数据,发出控制指令并监控系统正常运行的一种软件包。

Rockwell Automation公司推出的RSView32工控组态软件是基于Windows开发平台设计的一款软件,它可以将一些繁重而有重复的图形编辑的工作任务完成,而开发人员的工作主要集中在数据流的分析上,从而大大提高了系统软件的开发速度和可靠性。利用RSView32软件,可以在小型计算机上建立功能强大的操作显示站,它是Windows 32位应用软件,可以用于获取数据,管理监视和控制,及在Microsoft Windows环境中进行信息管理。它的结构如图1所示。它可以通过可视化的图形,数据表格和控制按钮将在线设备的运行情况呈现在计算机上,从而进行实时监控,并可以交互式操作。

它的特点是:

(1)图形与动画。画面显示功能丰富,界面可视化,易于学习,开放的图形显示系统可通过OLE容器方式支持A c t i v e X控件,用户可以方便地将方案添加到RSView32项目中。

(2)报警监视。利用它可对开关量或模拟量标签进行报警组态,并在警告摘要窗口中显示报警信息。用户可以自定义报警摘要窗口,用不同的颜色标记各个级别的报警错误。

(3)以微软Visual Basic for Application(VBA)作为内置编程语言,可以最大限度地实现对RSView32项目的扩展和自定义。

(4)安全系统。项目级安全系统允许限制用户或用户访问特定的画面或改变某些标签值的权限。系统级安全系统允许将用户锁定在RSView32应用软件中,而不能退出Windows操作系统。

RSView32组态软件是以MFC(微软基础类库)、COM(组件对象模型)技术为基础的运行于Microsoft Windows9X/Windows NT环境下的HMI(人机接口)软件包。它与ControlLogix PLC控制器自然集成,为组成ControlLogix控制系统提供了极大的灵活性。它的主要功能:

(1)组态软件完善,功能多样

RSView32组态软件提供工业标准数学模型库和控制功能库,组态模式灵活,能满足用户所需的测控要求。它以业界流行的微软Visual Basic for Applications(VBA)作为内置编程语言,可以完成各种复杂的控制算法,实现监控项目的自动化。RSView32对测控信息的历史记录进行存储、显示、计算、分析、打印,界面操作灵活方便,具有双重安全体系,数据处理安全可靠。

(2)丰富的画面显示组态功能

RSView32组态软件提供给用户丰富方便的常用编辑工具和作图工具,提供大量的工业设备图符、仪表图符,还提供趋势图、历史曲线、组数据分析图等;提供十分友好的图形化用户界面GUI(Graphics User Interface),包括一整套Windows风格的窗口、弹出菜单、按钮、消息区、工具栏、滚动条、监控画面等。画面丰富多彩,为设备的正常运行、操作人员的集中监控提供了极大的方便。

(3)强大的通信功能和良好的开放性

RSView32组态软件向下可以通过Winteligent L I N K,O P C,O F S等与数据采集硬件通信;向上通过TCP/IP,Ethernet与高层管理网互联。对于DDE或OPC数据源,“标记/数值”对的列表会被传给DDE或OPC服务器和客户机(server/client),在服务器里写操作可能会组合在信息包里(取决于服务器的执行)。在数据库编辑器里添加了Browse OPC Server Space OPC地址浏览器,方便与OPC数据源的连接[1]。

(4)多任务的软件运行环境、数据库管理及资源共享

RSView32组态软件基于Windows95,Windows98,Windows NT,充分利用面向对象的技术和ActiveX动态连接库技术,极大地丰富了控制系统的显示画面和编程环境,从而方便灵活地实现多任务操作。ActiveX对象是一个由第三方供应商开发的、现成可以使用的软件组件。RSView32可以通过它的属性、事件和方法来使用它所提供的功能。嵌入一个ActiveX对象,然后设定其属性或指定对象事件,该对象就可以与RSView32交互作用了。信息通过RSView32标记(Tags)在ActiveX对象和RSView32之间传递。

2.2 工控组态软件的二次开发设计

先进控制技术用于解决那些采用常规P I D控制效果不佳或无法控制的复杂工业过程控制问题。如:控制策略的改进,数据采集、处理和软测量技术,动态过程模型辨识技术,多变量预测控制技术等等。先进控制的实现需要足够的计算能力作为支持。简单的先进控制程序可用DCS提供的过程控制语言编写,运行在现场控制层,计算复杂的先进控制软件运行在DCS指定的节点上,如TPS的Appnode,还有的运行于上位机[2]。

最早产生于工业过程的预测控制算法,有理查勒特等提出的建立在脉冲响应基础上的模型预测启发控制(MPHC)或称模型算法控制(MAC),以及卡特勒(Cutler)等提出的建立在阶跃响应基础上的动态矩阵控制(DMC)。这类预测控制原理与现代控制理论有所不同。在模型建立方面,以对象的脉冲响应或阶跃响应为预测模型,模型易得,且算法简单;预测控制汲取了现代控制理论中的优化思想,但用滚动优化取代传统的最优控制;预测控制利用实测值对预测值进行反馈校正,在一定程度上克服了不确定性的影响,增强了控制的鲁棒性。

预测控制等先进控制算法在工业控制系统中的应用,可以在底层嵌入控制硬件中实现,也可以在上位机实现。一般情况下,先进控制算法是在上位机软件实现的。由于大部分工控组态软件的二次开发功能,很多先进的控制算法应用都是在二次开发上位机监控组态软件基础上实现的。

由于RSView32优良的VBA二次开发能力,本文提出二次开发RSView32,在RSView32的Visual Basic编辑器中以VBA的形式嵌入DMC控制算法模块化程序。即在上位机中把DMC控制算法嵌入RSView32平台中,进行模块化编程。D M C算法的实现如下:

(1)初始化

在控制的第一步,由于没有预测初值,也没有误差,需要进行初始化,其算法与在线算法不同。流程图如图2所示。

在图2中,y为系统的实际输出值,Yr为参考轨迹,dT为控制系数,dT=[,10,0,⋅⋅⋅,0][ATQA+R]-1ATQ。经初始化程序计算出来的预测值可以直接应用到以下时刻的周期运行程序中。

(2)在线计算

在线计算程序流程如图3所示。

DMC在线实施时,要确定的原始参数是:采样周期T,建模时域N,优化时域P,控制时域M,误差权矩阵Q,控制权矩阵R及校正参数向量ih。在系统调试运行时,需对这些参数进行调整,所以在RSView32中编制出系统控制参数组态画面,供工程师调试时使用。

根据工业生产状况运行特点,选择一个合适的采样周期T,然后每隔时间T就调用预测控制算法一次,控制算法计算出一个控制量,通过上位机和下位控制器PLC之间的通信来完成一次控制作用。RSView32中有一个调用V i s u a l B a s i c编辑器的过程的内部函数VbaExec,其调用形式为VBAExec<程序名>[参数1],[参数2],即VbaExec DMC,这样就执行了DMC过程算法程序[3]。

3 结束语

使用RSView32开发的计算机监控系统,可以实时显示现场运行情况,监视和记录现场数据,灵活地实现各种控制功能。RSView32组态软件为我们提供了实现远程监控现场自动化设备的能力,运用网络组态软件与可编程工业控制器(PLC)通讯并进行远程控制,具有实时性好、速度快、可靠性高、运行稳定、调节灵活等优点,具有理想的远程通讯、监视、控制效果。基于RSView32的远程人机界面控制技术,具有较高的使用价值,值得在工业自动控制中推广应用。

参考文献

[1]苏俊,林红权,马增良.工业监控组态软件与VBA的集成设计[J].化工自动化与仪表,2002,29(4):38-41.

[2]罗克韦尔自动化.NetLinx罗克韦尔自动化开放式网络架构[Z].2000,63￣65

工业软件 篇10

关键词：工业工程,PLC系统,设计,实现

近些年, 随着PC机对计算机数控系统的进入和改造, 开放式CNC (亦称PCNC) 几乎成为了数控系统的发展趋势, 成为了新时代数控技术的引领。PLC (可编程序控制器) 是这一过程中对开关量的访问进行控制的部分, 是数控系统的重要组成环节。当前, 工业工程的信息化是多数企业面临的共同难题, 而工业工程的发展又离不开数控技术的开放式发展, PLC成为了解决这一问题的重要突破口。PLC的生产厂家较多, 各个厂家也有不同的型号和种类以及兼容性特点, 因此在计算机上对PLC应用程序的实现对数控系统起着重要的作用, 开放式的数控系统若能建立在充分利用“软件芯片”的基础上, 将得到非常好的运用效果。我公司所采用的PLC主要是ABB和西门子两公司的产品, 其具体特点将在下文进行介绍。

1 工业工程中软件PLC开发系统功能分析

PLC软件在工业工程中的应用过程就是在PC平台上通过windows操作环境来实现其功能的过程, 这样产生的PLC软件不仅具有硬PLC的众多特点, 如速度高、可靠性强、功能强大、故障查找容易等, 而且还可以在软件技术的支持下转化为全功能的PLC过程控制器。软件PLC能够提供可靠地操作和强大的指令集, 并且周期扫描过程准确, 通过开放式结构连接各种网络和系统, 综合了PD调节、数值处理、开关量控制、网络通信、模拟量控制、数学运算等功能, 在兼容硬PLC功能的情况下表现出其优越性。

PLC的开放式CNC即PCNC, 是数控系统在PC机的影响下的最新发展趋势。相对于传统的PLC那种由众多生产厂家生产出来的互不兼容、标准不统一、种类数目及编程语言不同的模式有了很大的变化。企业再也不用像原来一样在新设备的引进或特殊功能的要求时受到PLC型号的影响。实现PLC应用程序在计算机上的编写对数控系统的发展具有非常重要的作用。与此同时, 开放式数控系统还能提供最大限度的方便和快捷。

2 工业工程中软件PLC的特点

软件PLC是通过软件技术将标准的工业PC转化成全功能的PLC控制器, 并且具有硬PLC的多种特点。软件PLC能够将数控系统合并为一个统一的整体, 具有如下的功能特点:

首先, 软件PLC能够实现传统硬件PLC的所有功能。软件PLC通过软件形式来代替了传统的硬PLC, 成为了软件数控的表现形式, 并达到了开放式数控系统的需求。作为开放式数控系统的高级阶段, 大大增加了系统的可控性和伸缩性。

其次, 软件PLC的运行环境相对开放化和标准化。现如今的软件PLC在机型兼容和控制功能上都有着很大的提升, 在对开发语言有基本掌握后变成相对容易。

再次, 使用成本低廉, 方便用户。在windows图形化的界面下, 用户通过对语言编程和梯形图的转化完成PLC的编程过程, 降低了准入门槛。在共享CPU的辅助下, 软件PLC能够很大程度上节约成本, 实现形式上的变革。

最后, 对于我公司采用的ABB和西门子两种PLC软件, 还具有如下一些特点:如:可靠性相对较高, 抗干扰能力较强;编程简单, 使用方便;功能完善、通用性强;设计安装简单、维护方便;体积小、重量轻、能耗低等。

3 工业工程中软件PLC系统关键技术

3.1 界面设计

图形编程是用户和系统之间的交互媒介, 是重要的编程方法。通过给用户提供直观的编程界面能够很大程度上提升用户的编程效率并降低出错率。因此, 提供良好的编辑器是PLC编程的重要前提。

3.2 梯形图的编程

软件PLC系统中的梯形图与其他行业的有所不同, 通过不同的符号来表示不同的指令从而对逻辑进行表述。用户不需考虑微处理器的内部结构, 只需要通过编程器将信息存储到保护装置内部, 便能够方便的进行读取和修改。梯形图是当前广泛使用的一种标准图形语言, 在编辑时要遵循特定的编辑原则, 从而实现其功能。

3.3 编译模块的设计

整个软件PLC中最重要的模块就是编译模块, 通过编译模块的信息传递, 用户所编写的程序便能够转化成硬件能够接受和理解的内容。梯形图的编程结果一方面方便用户的使用和修改, 让用户无需考虑底层硬件的结构便可对程序图进行直接绘制, 但是这种图形并不能够被机器CPU所识别, 还要通过特定的转化才能够让其读懂这些语言, 本公司使用的ABB和西门子PLC软件除提供梯形图编程外还提供语句表语言来供用户使用, 通过助记符来表示用户编程语言, 最后生成机器语言。

梯形图 (Ladder) 按每一个梯级 (Rung) 依次进行编译的。在针对Rung进行编译时, 先对第一行以外的每一行进行扫描, 判断该行的是否有元件包含向上或向下的线 (Ladder Wire up、Ladder Wire down、Ladder Wire up down) , 以此来确定该行是否与其他行存在并联 (OR) 的关系。若不存在, 则将该行转换为一个梯级。转换完毕后, 从第一个梯级依次编译, 生成对应的指令。

4 结论

本文主要介绍了我公司使用的PLC软件的功能和特点, 将其与传统硬PLC进行比较找到相应的特点, 对PLC系统的关键技术进行了简要的阐述, 以期能够对PLC技术的发展起到总结和承前启后的作用。

参考文献

[1]姜存学.基于VisualC++的软件PLC的实现[J].江汉大学学报 (自然科学版) , 2010 (03) .

[2]王占领, 史军绒.PLC梯形图转换Word文档问题的研究[J].中国现代教育装备, 2006 (10) .

[3]袁少飞.探讨PLCcontrolsystem软件设计[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2010 (03) .

[4]卢艳军, 任立义, 闻邦春.基于软件PLC的I/O控制研究[J].机械制造, 2005 (07) .

工业软件 篇11

关键词：渲染软件；Keyshot；产品效果图

0 引言

随着计算机辅助工业设计广泛的应用，目前发展出很多工业设计三维建模软件，例如Rhino、Solidworks、Pro/E、UG 等。但在产品造型设计上，任何一款软件往往只是在某一个方面做得非常出色，很难同时满足既能实现产品准确的三维建模，又能真实、快速地进行照片级的效果渲染两方面的要求。[1]高效、快速、真实的产品设计效果图需要三维建模软件和渲染软件相结合使用。工业设计专业的学生可以选择合适自己的三维软件建模，而高质量的效果图往往取决于真实地渲染。目前市场上的渲染软件有3DMAS、Vary、CINEMA4D、Keyshot，它们都有各自适合对象和渲染优势。综合比较下，Keyshot是一款十分便捷的实时渲染软件。文章结合教学实践体会探讨和研究Keyshot软件的使用方法。

1 教学现状及问题分析

我国的工业设计专业主要设于属工科的机械学院和文科的艺术设计类学院，无论隶属哪种院校，产品设计效果图是实现设计构想必不可少的部分。我校工业设计专业三维建模软件是Rhino与Solidworks两者结合使用，学生可以根据自己实际软件技巧能力选择建模软件。基于NURBS的Rhino三维建模功能强大，界面简介，操作简便，曲面建模能力超群，对于准确快速地表达设计创意有着无可比拟的优势。[2]Solidworks是基于Windows平台的参数化特征造型系统，它是总结和继承大型机械CAD软件的基础上开发的软件。它可以十分方便地实现复杂三维零件造型、复杂装配和生成工程图。[3]三维模型的渲染软件主要是Vary。Vray是一种结合了光线跟踪和光能传递的渲染器，其真实的光线计算创建专业的照明效果。[4] 从参数可控程度来说，Vray比Keyshot要专业很多。Vray包含物理相机、纹理贴图的变化、阴影控制、灯光的种类、渲染调整参数、输出控制，几乎每一个可以影响静帧画面的因素都是可控的，所以渲染起来相对复杂、繁琐很多。而从最近几年的教学实践发现，Vary渲染出图的效果并不理想，其原因主要是Vray可控参数较多、渲染复杂、耗时较长，对学生来说相对很难掌握。

2 教学改革的措施

2.1 Keyshot渲染软件优势分析

设计软件在产品设计流程中是必不可少的部分，它能有效地辅助设计师完成造型方案设计任务，并使设计方案符合设计预期。[5]各大院校产品效果图的三维建模可以选择不同软件，但对于渲染软件来说，Keyshot具有很大优势。Keyshot意为“The Key to Amazing Shots”，是一个互动性的光线追踪与全域光渲染程序，无需复杂的设定即可产生相片般真实的3D渲染影像。[6]Keyshot比Vray相对更加实用，它渲染界面简单、渲染速度快、效果出色，而且支持多种三维模型格式。具体优势表现在以下几个方面：

（1）Keyshot界面简洁易学。目前Keyshot软件版本已更新到Keyshot6。Keyshot6用户界面沿袭了Keyshot之前版本界面简单、易操作的风格。Keyshot6界面由窗口菜单栏、库面板、项目面板、显示功能区、显示工具栏组成，而界面中心位置则为渲染区域。如图1所示。目前Keyshot6软件已有汉化版本，用户操作起来会更加便捷。

（2）Keyshot VR技术新颖。VR（Virtual Reality），即虛拟现实，简称VR。使用KeyShotVR，可以创建高品质、支持触摸、3D渲染的内容。用户使用鼠标或手指触摸功能的设备就可以查看其内容，也可以发布到网站，点击后产品效果图会进行360度全方位的查看。如图2所示。

（3）Keyshot 动画制作便捷。Keyshot 软件3.0以上的版本就可以制作简单的动画效果，而3DMAS、Maya、Vary等比较大型的3D软件，动画制作起来都非常复杂。Keyshot通过移动模型或者模型的部分来制作动画效果，而不是使用传统的关键帧系统，模型或者模型都能使用多种转换，所有的转换都将呈现在时间轴上。这些转换都可以交互移动，并在时间轴上缩放和调整动画时间。

（4）Keyshot HDR环境照明逼真。Keyshot通过全局光照射方式来对模型进行渲染，可以渲染出非常逼真的金属效果和材质的皮肤纹理，其主要是依靠HDR高动态范围贴图来模拟环境光从而达到比较真实的画面效果，并且它是实时演算效果，尤其是对金属材质的汽车表面和轮船模型。对于照片级别的高精度效果的呈现，并不需要详细参数的调整和耗费太长的时间，只需要点击对应的某一个按钮，就可以智能化的运算出结果。Keyshot自带HDR编辑器，可以通过简单的方式来调整照明环境。HDR light studio 是Keyshot的插件，是一款专业级高动态范围3D渲染软件HDR制作软件，能够创建HDRI高动态范围照明图。HDR light studio比HDR环境照明渲染得更加专业，其缺点就是参数较多且是英文版本，需要多次使用才能体验HDR light studio的高质量渲染效果。

2.2 教学改革措施

通过以上对Keyshot渲染软件的优势分析，现阶段就工业设计专业来说，Keyshot渲染软件课程的开设是十分必要的，而三维建模软件与Keyshot渲染软件结合使用是渲染高质量的效果图极佳选择。三维软件里建好的模型，导入到Keyshot中来，简单赋予三维模型材质、颜色、环境光、背景就可以渲染出图，从而可以在整体上看出模型的效果；如果模型有问题，再次回到三维软件修正即可。而相对Vary来说，一旦渲染出图，效果不佳，再次返回三维建模就会复杂很多，许多可控参数要重新设置。

3 Keyshot渲染使用方法

3.1 导入3D模型

首先导入需渲染的3D模型，设置方向，是否贴合地面等。导入时需要注意不能有中文路径，否则无法导入。

3.2 赋予材质

导入之后，为模型的每个部位附着相应的材质。点击库，然后选择一个材质拖入到模型相应位置。如果赋予模型其中一个部位材质，其他部位也相应变化，则需右键点击，取消链接材质。对库面板材质不满意，可以在项目面板进行相应材质的参数调节。模型的颜色也可通过项目面板调节，具体要看所需材质的属性特征。

3.3 调节灯光

Keyshot自带HDR环境光，在库面板环境控制按钮下。环境光分室内、室外、工作室三种。用户可以根据实际需要选择合适的环境拖至右边渲染页面窗口即可。也可对已选择的环境光进行编辑，具体操作在项目面板环境控制按钮里执行。此外，也可安装HDR light studio 插件，自主定义灯光参数。HDR light studio 插件制作好的高動态范围照明光也可以保存到库面板的环境光下，以便下次使用。

3.4 选择背景

产品渲染后选择合适的背景衬托，更多的背景可以从网上搜索下载。背景的选择可以在库面板或者项目面板环境控制按钮下的背景属性里选择。

3.5 选择纹理

纹理关系到产品的外观与手感，按需选择。库面板中包含各种纹理，将所选纹理拖至右边零件上，会弹出窗口让我们选择，色彩、凹凸、透明度等。每种选择表示不同的效果。

3.6 进行渲染

以上步骤准备就绪，可以开始渲染。渲染的图片将自动保存在Keyshot 6 Resources里。如果没有渲染完成，也可先将文件保存成可再次编辑的Bip格式。

4 结语

产品渲染是虚拟现实中展示产品外观特点的有效方法。[7]三维建模软件自带渲染器虽然操作方便但渲染效果质量低 ，3DMAS、Vary、CINEMA4D专业渲染器效果逼真但操作复杂，学生很难在短时间内掌握。Keyshot渲染软件实时、简单、效果佳，满足了工业设计产品渲染效果图的要求。采用三维建模软件与Keyshot渲染软件结合使用，是实现产品构想的极佳选择。目前Keyshot6版本可以更好、更快的渲染室内光照，新的材质节点连接也将材质调整提升到新的高度，已经可以支持简单材质动画功能，还支持面级别的材质赋予，这将大大提高Keyshot渲染效果图的质量。工业设计专业开设Keyshot渲染软件课程，旨在学生进行产品设计时更真实地表达设计创意。从目前的教学实践结果来看，学生在学习该课程后，工业产品效果图渲染质量有明显提升。设计构想优良表现极大的提高学生学习工业设计计算机课程的兴趣，因此现阶段开设Keyshot渲染软件课程是非常必要和有效的。

参考文献：

[1]詹迪维. Solidworks机械设计教程2012[M].北京：机械工业出版社，2012.

[2]尹勤，魏群. Rhino中NURBS曲线质量控制技术的研究[J].电脑知识与技术，2012（23）：23-29.

[3]朱丹，郁舒兰，黄琼涛. SolidWorks在家具参数化设计中的应用[J].设计研究，2014（35）：33-38.

[4]倪勇. Vray渲染器在产品设计表达中的应用[J].数字技术与应用，2011（09）：53-54.

[5]王贞，赵江洪.基于可信性的汽车造型设计方法研究[J].包装工程，2014，35（8）：30-34.

[6]段伟. Rhino结合KeyShot在产品设计中的应用[J].数字技术与运用，2012（10）：149.

工业软件 篇12

关键词：机器人,离线编程,软件系统

0 引言

随着我国工业现代化水平的逐步提高,工业机器人已经成为制造业不可或缺的生产工具,它标志着工业现代化的程度[1,2]。机器人技术集成了多个学科领域的技术,包括自动控制、材料科学、机械工程、人工智能等。随着相关技术的不断发展,以及制造过程中对机器人的依赖越来越大,机器人技术迎来了巨大的发展机遇。工业机器人通常由多个关节组成,可对机器人运动进行编程,从而完成复杂的动作。随着现代工业对工作效率和人力成本的要求越来越高,机器人的作用越来越无可取代。由于机器人的动作需求越来越复杂,能够快速、合理、有效地进行机器人编程显得尤为重要[3]。

对于工业机器人,最为常见的程序编制方式有示教编程和离线编程2种。示教编程是由人工导引机器人末端执行器来使机器人完成预期的动作,并将动作存储为相应的功能指令,作为机器人工作指令并不断重复再现[4]。目前,国内外生产过程中主要应用的还是传统的示教编程。但是,示教编程中存在的问题显而易见的,如机器人示教主要靠肉眼对机器人运动位置进行判断,示教的精度难以保证,而且在对复杂路径进行示教时,示教难度成倍增加;同时,示教编程的过程繁琐,通常需要对示教程序进行反复修改,才能达到理想效果,其效率不高;另外,对于一些工件与机器人需要协同动作的情况,示教编程的方法难以实现。机器人的离线编程系统与在线编程存在着本质区别,它主要采用了计算机几何图形表示的方法,对机器人本体和工作环境进行建模,然后计算机几何算法进行轨迹设计与规划,并控制机器人进行加工仿真。与传统的示教编程相比,离线编程的优点显而易见,如能够在不影响机器人工作的情况下,对机器人进行编程减少对机器人工时的使用;能够对机器人的运动进行碰撞干涉检查,使程序更加安全合理;能够针对不同品牌和型号的机器人进行编程,设计的轨迹移植性好;能够实现计算机辅助制造的一体化融合;便于修改机器人程序[5]。如今,越来越多的国内企业开始引进机器人代替人工来进行生产,机器人离线编程已经成为机器人工作程序编制的重要工具。机器人离线编程系统将对企业的发展起重要的作用。

1 机器人离线编程系统关键技术

机器人离线编程系统是通过在计算机上通过机器人几何模型与实际工作环境的模型,建立机器人系统运动的数字模型,并对机器人运动的空间轨迹点进行编辑,通过进行机器人的运动仿真,对工作过程中的碰撞和干涉进行检查,最后对编制的程序进行后置[6]。因此,建立机器人离线编程需要具备以下关键技术。

1.1 机器人运动学

机器人运动学是通过数学方程,来表示机器人在空间运动中各个关节的运动变换,进而对机器人各个关节的空间位置与姿态进行求解[7]。机器人运动学是离线编程的数学基础,通过机器人运动学的求解,可以使离线编程系统中的几何模型的运动仿真与真实机器人的运动一致。机构运动的求解分为正向求解和逆向求解,正向求解是已知机器人关节角来计算机器人末端的空间坐标与姿态,逆向求解刚好相反,是通过机器人末端空间位置与姿态求解机器人的关节角。正向求解和逆向求解都是离线编程系统中不可缺少的部分。

1.2 CAD图形环境

CAD图形环境是工艺设计人员进行机器人离线编程的交互操作的工具。良好的交互环境能够提高系统的易用性与友好性,使得机器人离线编程更加方便快捷。在CAD交互式图形环境中进行机器人三维运动的仿真,可以检验编制程序是否正确,能够更好地对编程轨迹进行规划。

1.3 碰撞检测算法

碰撞检测算法是对计算机中的几何模型是否相交的检查,主要有空间分解法与层次包围盒法。空间分解法是将整个虚拟空间划分成相等体积的小的单元格,只对占据了同一单元格或者相邻单元格的几何对象进行相交测试;层次包围盒法是用体积略大而几何特性简单的包围盒来近似地描述复杂的几何对象,通过检测包围盒的相交情况来判断几何对象是否相交[8]。碰撞检测是在研究机器人的轨迹规划和仿真时的关键问题,是离线编程系统的重要组成部分。

1.4 后置处理

后置处理是把离线编程系统中编制好的机器人运动轨迹通过机器人可识别的语言进行输出,使真实机器人能够按照设计的轨迹进行运动。由于不同的机器人品牌的控制器所支持的编程语言不同,机器人可识别的语言形式的多种多样。因此,离线编程系统的后置处理形式,需要满足多样性与准确性的要求,是离线编程系统与机器人通信的桥梁。

2 国内外主流商业软件

对于机器人离线编程的研究始于1986年,美国Tecnomatrix公司发布了Rob CAD软件,用于进行机器人仿真[9]。随后,美国、日本以及一些欧洲国家的研究机构与机器人公司在机器人的离线编程领域做了大量的研究工作。随着我国制造业现代化水平提高,国内也开展了许多针对机器人离线编程的相关研究。国内外主流的机器人离线编程商业软件有如表1所示的几种。

2.1 Robot Art

Robot Art由北京华航唯实机器人科技有限公司研发,是目前离线编程软件国内品牌中的顶尖的软件。软件根据几何数模的拓扑信息生成机器人运动轨迹,之后轨迹仿真、路径优化、后置代码一气呵成,同时集碰撞检测、场景渲染、动画输出于一体,可快速生成效果逼真的模拟动画(图1)。广泛应用于打磨、去毛刺、焊接、激光切割、数控加工等领域。Robot Art教育版针对教学实际情况,增加了模拟示教器、自由装配等功能,帮助初学者在虚拟环境中快速认识机器人,快速学会机器人示教器基本操作,大大缩短学习周期,降低学习成本。

Robot Art具有以下优缺点:1)支持多种格式的三维CAD模型,可导入扩展名为step、igs、stl、x_t、prt(UG)、prt(Pro E)、CATPart、sldpart等格式;2)支持多种品牌工业机器人离线编程操作,如ABB、KUKA、Fanuc、Yaskawa、Staubli、KEBA系列、新时达、广数等);3)拥有大量航空航天高端应用经验;4)自动识别与搜索CAD模型的点、线、面信息生成轨迹;5)轨迹与CAD模型特征关联,模型移动或变形,轨迹自动变化;6)一键优化轨迹与几何级别的碰撞检测;7)支持多种工艺包,如切割、焊接、喷涂、去毛刺、数控加工;8)支持将整个工作站仿真动画发布到网页、手机端。

但是软件不支持整个生产线仿真,对国外小品牌机器人支持不足。作为国内机器人离线编程的首款功能完备的商业软件,其友好的交互界面和丰富的轨迹生成功能,已获得国内广大机器人使用企业的青睐。

2.2 Robot Master

Robot Master是加拿大Jabez Technologies公司的一款商业机器人离线编程软件,是目前离线编程软件国外品牌中的顶尖的软件,支持市场上绝大多数机器人品牌(图2)。Robotmaster在Mastercam中无缝集成了机器人编程、仿真和代码生成功能,提高了机器人编程速度。可以按照产品数模,生成程序,适用于切割、铣削、焊接、喷涂等。独家的优化功能,运动学规划和碰撞检测非常精确,支持外部轴(直线导轨系统、旋转系统),并支持复合外部轴组合系统。但该软件暂时不支持多台机器人同时模拟仿真,由于基于Master CAM做的二次开发,价格昂贵。

2.3 Robot Works

Robot Works是来自以色列的机器人离线编程仿真软件,与Robot Master类似,基于Solidworks做的二次开发。其主要功能如下:1)全面的数据接口:Robot Works是基于Solidworks平台开发,Solidworks可以通过IGES,DXF,DWG,Prar Solid,Step,VDA,SAT等标准接口进行数据转换;2)强大的编程能力:从输入CAD数据到输出机器人加工代码只需4步;3)强大的工业机器人数据库:系统支持市场上主流的大多数的工业机器人,提供各大工业机器人各个型号的三维数模;4)完美的仿真模拟:独特的机器人加工仿真系统可对机器人手臂,工具与工件之间的运动进行自动碰撞检查,轴超限检查,自动删除不合格路径并调整,还可以自动优化路径,减少空跑时间;5)开放的工艺库定义:系统提供了完全开放的加工工艺指令文件库,用户可以按照自己的实际需求自行定义添加设置自己独特工艺,添加的任何指令都能输出到机器人加工数据里面。

但是由于Robot Works基于solidworks进行二次开发,其编程繁琐,机器人运动学规划策略智能化程度低。而其生成轨迹方式多样、支持多种机器人、支持外部轴等功能特点,同要为其赢得了大量的用户。

2.4 ROBCAD

ROBCAD是西门子旗下的软件,软件系统庞大,重点在生产线仿真(图3)。软件支持离线点焊、支持多台机器人仿真、支持非机器人运动机构仿真,精确的节拍仿真,ROBCAD主要对新型机器人的设计概念与结构进行设计。主要特点如下:1)能够支持主流的CAD软件(如NX、CATIA、IDEAS等);2)可以实现工具、机器人和操作者的三者的可视化操作;3)能够进行制造测试以及编程的仿真。

但是由于其价格昂贵,且离线功能较弱,更由于其从Unix系统移植而来的界面,人机界面不友好。

2.5 DELMIA

DELMIA是达索旗下的CAM软件,DELMIA有6大模块,其中Robotics解决方案涵盖汽车领域、航空领域和一般制造业。DELMIA的机器人模块ROBOTICS的柔性化解决方案,可以进行机器人快速建模、仿真与验证。

使用DELMIA的Robotics模块,能够方便快捷实现:1)从超过400种以上的机器人的数据库中,下载机器人和配套的工具资源;2)完成生产线的布置与规划;3)对工艺所需的资源按工作单元进行细化布局。但是由于DEL-MIA属于专家型软件,操作难度太高,价格昂贵。

2.6 Robot Studio

Robot Studio是瑞士ABB公司配套的软件(图4)。应用Robot Studio可以实现对机器人整个生命周期的编程、仿真与调试。具有如下功能:1)丰富的CAD数据格式接口:支持多种常见的CAD几何模型数据格式,包括IGES、STEP、VRML、VDAFS、ACIS及CATIA等;2)自动路径设计(Auto Path)功能:通过拾取工件的CAD几何模型中的元素,能够快速地自动生成跟踪加工曲线,以及设计机器人的空间位置,采用传统的示教方法,通常需要更长的时间;3)路径优化:Robot Studio能够检测机器人在运动中的奇异点,并进行报警,以防止机器人在真实的运动中奇异,用户还可以通过仿真监视器,对机器人轨迹中不良的位置进行检查和修改,保证机器人运动的有效性,并可以对工具坐标的速度、加速度、奇异点或轴超限问题等进行优化,提高效率;4)可达性分析:用户可通过自动搜索(Autoreach)功能实现机器人运动的可达性分析,在使用该功能时,可以任意拖动机器人或工件,使所有运动的位置均可到达,在很短的时间之内可完成机器人工作空间的布局和优化;5)碰撞检测:碰撞检测功能可避免设备碰撞造成的严重损失;6)方便的程序编辑功能:用户能够方便地在计算机中离线对机器人程序进行编辑,能够提高编程的效率与可用性;7)事件表:用户可通过该功能直接观察机器人工作单元的I/O状态,并可将I/O姿态与仿真事件相连接,实现工位内机器人及所有设备的仿真;8)虚拟示教平台:该功能通过与真实示教器相同的图形界面来操作机器人,能够使机器人操作人员更加熟悉,提高程序的友好性;9)快速后置:系统生成的机器人程序可直接驱动实际机器人进行运动;10)VBA二次开发功能。用户可采用VBA对Robot Studio功能进行改进和扩充,根据用户具体需求开发功能相应的功能。但是由于只支持本公司品牌机器人,机器人之间的兼容性很差。

3 机器人离线编程发展趋势

随着科学技术的不断发展,使工业生产系统不断向大型复杂开放的方向发展,反过来又对机器人等工业技术提出了更高的要求,为此机器人离线编程技术有着以下发展趋势。

1)多机器人协调控制,即进行多机器人同时工作时的编程,需要考虑到多机器人的协调运动,避免干涉碰撞;

2)对生产线进行实时的监控,能够进行选程无人生产,对工作结果进行实时反馈;

3)对新型机器人进行离线编程,如六轴机器人,并联机器人等;

4)应用虚拟现实技术对机器人进行直觉示教与快速编程,虚实融合技术与机器人离线仿真编程软件是未来的发展趋势[10]。

4 结语

随着工业机器人在生产中的作用日益明显,机器人的工作方式也越加复杂,传统的示教编程已经无法满足现代工业生产的需求。机器人离线编程技术将是今后机器人编程的主要手段。机器人离线编程系统对于提高工业机器人的工作效率以及进行机器人推广应用有着重要意义。本文对机器人离线编程中应用的关键技术进行了简述,用以作为评判机器人离线编程系统的准则;同时,详细介绍了国内外主流的机器人离线编程商业软件,并对其优缺点进行了概述。

参考文献

[1]戴文进,刘静.机器人离线编程系统[J].世界科技研究与发展,2003,25(2):69-72.

[2]陈香香.中国机器人产业的发展之路[J].机器人技术与应用,2015(2):14-16.

[3]郑荣.机器人离线编程系统设计与研究[J].世界制造技术与装备市场,2010(5):90-92.

[4]唐涛宇.机器人离线编程系统的研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2013.

[5]何广忠.机器人弧焊离线编程系统及其自动编程技术的研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2006.

[6]王洪雨.基于Solid Works的工业机器人离线仿真系统分析[J].企业导报,2016(13):190.

[7]蔡自兴.机器人学[M].北京:清华大学出版社,2000.

[8]高玉琴.三维空间中碰撞检测算法的研究[D].武汉:华中科技大学,2007.

[9]张继禹,蔡鹤皋,王树国,等.一个大型机器人仿真系统-Rob CAD[J].哈尔滨工业大学学报,1993,25(3):108-133.