人工智能前景分析范文

時間:2023-06-04 10:03:00

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關鍵詞:人工智能;信息管理與信息系統;教學改革;課程調整;主動性

中圖分類號:G64

文獻標識碼:A

文章編號:1009-3044(2017)10-0127-02

1.引言

隨著大數據與人工智能的興起以及美國推出“人工智能+”國際國內掀起一股人工智能的浪潮,有專家預測,下個十年必將是人工智能的十年,而人工智能不再是主流方向的時候則是機器人大規模使用,人類真正能夠從繁重、簡單重復性工作中解放出來的時候。而今年三月份谷歌推出的AlphaGo與韓國圍棋九段李世石的世紀大戰也讓越來越多的人認識到未來的機器人有可能在高智力領域取代人類。面對如此緊迫的處境,人類除了進入這個行業了解機器人的思考方式外似乎別無它法。而要想了解機器人的思維方式,所需的知識儲備并不多,僅僅包括相關的數學、計算機能力,具體為數學建模的能力、概率統計基礎、優化模型的能力以及編程能力,表現在具體課程上為高等數學、概率統計、凸分析、數值分析、機器學習、數據挖掘、C語言(或其他任意主流編程語言)。而對于信管專業的學生而言,所學課程包括經濟、管理、數學、計算機等專業入門課程,門類繁多,學生難免會找不到未來發展方向而陷入迷茫。而限于有限的精力,若干重要課程設置為“考查”科目則會讓學生想當然以為這些課程“不重要”。這就造成一方面其他專業的學生因先修課程基礎不足無法理解人工智能專業課程的內容,而信管專業的學生基礎足夠但不夠扎實而迷茫。因此我們擬將人工智能相關內容融入信管專業課程中,讓學生感興趣的同時,提高就業競爭力。

2.信管專業教學中面臨的主要問題

信管專業開設課程內容較多,門類復雜,我們基于本校學生實際總結了信管專業學生在學習中的主要問題。

2.1學習主動性不足

由于學習了多個學科門類的基礎課程,導致學生知識面呈現扁平結構,似乎“什么都會,而又什么都不會”。而且若干重要課程開課時間安排在大三,許多學生面臨實習、考研等的選擇,加之課程內容較繁雜,基礎知識不扎實,一些同學面對一些較難的內容時產生無力感,同時也有社會壓力較大的影響,使得部分同學對本專業課程也失去了興趣,遇到問題不主動尋求老師幫助,對課程相關的一些國際先進技術以及經典案例沒有任何思考等。同時對自己前途也很迷茫,學習態度消極,進而產生了讀書無用論,反過來勸說低年級學生學習不要用功學習,形成惡性循環。

2.2基礎課程掌握不牢

高年級課程的先修課程一般有:高等數學、線性代數、計算機程序設計、運籌學、數據結構、數據庫技術以及概率論與數理統計等課程。若干機器學習經典算法的理解需要較好的數學基礎,如貝葉斯分類器需要對概率論與數理統計有較好的認識;線性回歸模型需要熟練掌握線性代數中矩陣變換的方法以及運籌學中求解優化問題的思想;決策樹算法需要理解熵的概念;神經網絡算法需要理解激活函數以及正則函數的選擇對解得影響等,而每個算法的實現都需要有較好的編程基礎。在某些班級授課過程出甚至出現不知道如何求解線性方程組的情況。由于一些同學沒有熟練掌握先修課程,導致學習本課程的難度增加,進而降低了學生學習的興趣。

2.3對實踐認識不足

在講授機器學習問題涉及的算法都會詳細解釋每個算法的來源、步驟等細節,大部分同學能夠理解,但是忽視了實踐環節,課后沒有自己編程實現,理解不夠深刻,致使后續課程開展不順利。在授課過程中出現過一個算法講了三遍學生仍然停留在聽懂的階段,由于部分同學不重視實踐,導致在后續學習中比較吃力。

綜上所述,在講授高年級課程的教學過程中存在許多缺陷,歸根結底為學生學習主動性不夠,學習興趣不足,基礎不扎實等。這種狀況對學生的發展極其不利,也不適應社會對信息管理人才的要求,因此需要為學生選擇一個適合的發展方向,激發學生學習本方向課程的興趣。

3.解決方法

針對如上提出的問題,結合我校信管專業學生實際,我們從五個角度提出了解決方法。

3.1調整部分課程的課程大綱

由于本方向所需數學以及編程基礎較強,本專業學生所學學科較多,針對此,需要小幅調整若干課程的授課計劃。具體為:1)在運籌學中適當加入凸分析基礎知識以及解法,減少線性規劃以及排隊論的課程;2)概率統計課程加入隨機數生成課程,強調統計學部分課程,弱化經典概率知識;3)增加數值分析課程,內容強調數值計算,強化學生數值計算的能力;4)部分課程適當增加實驗課程,提高學生編程能力。

3.2適當加入當前人工智能最新技術,激發學生的學習興趣

學生對本學科課程的認識不足,部分學生覺得若干課程與考研科目無關,對課程重視不足。加入相關視頻資料可以將學生的注意力吸引到課程上來,比如加入經典電影“點球成金”,讓學生了解數據揭示了一些表象不能展示的事情;加入短視頻“科技改變生活”,讓學生了解將來的生活是什么樣的,需要哪些技術,這些技術有哪些是自己能做的;加入機器人最新技術,讓學生了解機器人發展現狀而不被電影誤導;加入AlphaGo對戰李世石的比賽讓學生認識到人工智能的能量;加入經典案例能夠使學生對一些算法產生濃厚興趣,比如加入“啤酒和尿片”案例,讓學生了解到關聯關系的重要性,認識到一些簡單的算法也能夠產生巨大作用。

3.3適當加入就業前景分析,激發學生學習的內在動力

當前人工智能飛速發展,讓學生認識到此領域的潛在力量,了解到此領域的薪資水平以及就業創業環境,對增加學生的學習動力將有很大的影響。對比各行業的發展前景,互聯網行業的目前占據在前列(這從總理對互聯網+的重視程度即可看出),而機器學習方向作為互聯網行業的一份子,則站在互聯網的最前端,理性的學生將會看到其中巨大的匯報。

3.4以具體案例項目帶動學生學習能力,確保學生考研就業時有較大優勢

在學習高年級課程時將增加具體案例項目,在帶動學生學習能力的同時,確保學生就業時的優勢。如在介紹貝葉斯算法時鼓勵學生設計垃圾郵件分類系統;在介紹人工神經網絡時鼓勵學生設計文本識別系統;在介紹HMM算法時鼓勵學生設計自己的語音識別系統。這些項目的完成將會讓學生理解算法、編程能力以及團隊協作能力有極大的提升,對就業有極大的促進作用,同時也確保學生在考研面試時有極大的優勢。

3.5適當加入一些專題討論,彌補先修課程基礎薄弱的不足

學生基礎薄弱對學習理解專業課程若干內容影響甚大,比如某些學生對函數極值問題認識不足導致在學習最小二乘估計時給出損失函數后不知道該如何處理;某些學生對線性代數矩陣變換不熟練導致在學習線性模型時得到正則方程后不知該如何繼續進行,當系數矩陣不滿秩時不知道怎么解決。通過設置一些專題討論,比如矩陣方程求解、優化問題、C語言讀寫 文件等彌補先修課程基礎薄弱的不足。

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【關鍵詞】 電力變壓器 保護技術 發展現狀 智能化趨勢 驗證手段

變壓器結構容易滋生一系列技術問題,一旦某個位置控制不當就會產生一定溫度的熱量,在此種狀況下,一旦繼電保護動作處理得不夠及時,就會任由部件溫度上升,同時產生可燃性的氣體。這種氣體不斷匯聚并產生一定的壓力作用,直到沖擊變壓裝置內部薄弱位置為止,如果不慎與空氣摩擦產生火花,就會衍生一定范圍的爆炸事件。為了克制這類問題造成的大規模經濟損失,必須在裝置結構中安置電氣保護系統,并且配合不同電氣原理實現綜合管理。

1 有關變壓器保護技術現狀的研究

在變壓器保護工作方面,最具有代表性的技術理論就是差動原理,但應用這種手段存在一定的缺陷。主要表現為:設備實際投入使用后,正常工作下的勵磁電流會施加給差動保護一種不平衡效應的電流作用,當空載變壓器外部短路位置被切斷并出現合閘動作,此時設備端部電壓如果恢復,這種情況下的勵磁電流會與短路電流大小相近。在這種極度不平衡的條件下,真正控制差動保護動作的精準效果幾乎是不可能的。另外,這種差動保護要將不同電壓繞線的匝間位置和中性點直接接地系統的短路問題反映清晰、完整,可繞組匝間出現短路問題時,輸出電流是無法遏止的,這就給保護裝置的靈敏程度大大減分。

在勵磁涌流作用下產生的二次諧波效應明顯,研究活動中可利用計算機相關程序實現檢驗。這種制動原理的差動保護活動存在以下問題:

首先,利用無功就地補償方案的變壓裝置,其低壓側位置會安裝電容器組,如果低壓測出口部位產生差動范圍故障,電容部件的反饋電流將直接向故障位置進發,這種與差流不可分割的反饋電流,會令整體保護動作出現延遲。

其次,對于一些大型變壓器,當內部產生技術故障時,在電感和電容諧振狀態下會加大短路電流中的諧波含量,很容易導致二次諧波制動的應對動作緩慢現象。對于此類問題,能夠利用合理的加速判據作為克服媒介,其中以低壓加速處理最為有效。

再次,在這種保護條件下大約2成左右的制動比是按照1.4倍的既定磁通幅值環境下合閘涌流的實際數值作為依據的,可是在制造技術和材料質量不斷提高的前提下,涉及飽和磁通倍數一般不超過1.3,這種情況下涌流的最小二次諧波含量將不超過百分之十,這就引起保護動作的錯誤回應。針對我國目前變壓器的工作條件觀察,其勵磁涌流中的二次諧波集中在百分之十二以上,但相關細節調整也不容忽視。

2 有關智能化變壓保護裝置的使用前景分析

在我國計算機智能處理技術不斷發達的今天,不同創新型方案的設置和應用逐漸集中起來,相關人員憑借人工神經網絡格局和非線性科學策略促成了電力系統的智能化整改,同時在繼電保護工程上得到一定的認可和贊揚,并已經投入廣泛地使用當中。

2.1 小波分析技術原理的運用

這種理論出現時間不長,但它對頻域局部化特性的開發產生一定的貢獻力量。小波變換方法主要是按照信號變化活動的主體特征形式,利用基體的平移和伸縮動作,可以自行完成對分析窗空間的適應性改造,從而更加完整地收集暫態突變信號和各類微弱信號。在時頻局部化特征的環境下,小波變換對暫態信號的清楚反映和準確計算,將有助于全面提高變壓器保護動作的可靠程度和靈敏效果。在電力系統復雜化改造的文化背景下,有關裝置的技術隱患和故障類型更加錯綜復雜,而小波變換就似乎就是完成不同隱患位置的自動檢測和診斷識別的工具,爭取將不必要的考察時間節省下來,促進電力設備正常運行效率的提升。

2.2 其它智能分析技術的開發和應用

在人工智能分析領域中占據突出位置的就是專家系統,其應用范圍已經實現逐漸擴散。但關于這部分保護工作具有較為嚴格的實時性要求,因此系統擴建和應用范圍相應地有所縮減。對于繼電保護裝置中包括高阻接地故障排查和繼電保護協調等實時特征不強的工作,專家系統的應用效應還是比較明顯的。

智能化研究技術分支眾多,并且發展速度較快,因此關于混沌、分形等技術開發活動也在繼電保護工作中嶄露頭角,并帶領綜合性智能技術改進的先進步伐,使得整體結構的保護性能有所提高,這是后期專業化規模改革的必然趨勢。

3 結語

在我國一些大型變壓器保護結構中,已經將整流、電磁效應和集成電路方案等輸入到計算機設備中,配合通信、網絡渠道的延展效應,為整體繼電保護智能化改造提供了更為廣闊的空間。在人工智能技術輔助下的信號驗證方案,將一系列新型的測量方式集中管理起來,對于整體結構保護水平的提升具有很高的利用價值。我國現下已經開始對這類新型技術實現全面吸引和拓展應用,有關實踐過程中的技術改進和思路梳理工作也已經足夠完全,并且充分具備了控制變壓器危急隱患的能力。

參考文獻:

[1]張海梁.智能故障錄波在變電站仿真培訓系統中的應用[J].中國水能及電氣化,2008,13(06):45-47.

[2]關巍.電力變壓器的故障模式及后果性分析研究[D].華北電力大學(河北),2008,17(4):24-26.

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關鍵詞:機械設計;設計制造;自動化;發展

生產力是經濟發展的重要動力,它能帶動制造業更好更快地發展,因此需要技術人員加強對這方面的研究,用科學的力量解決各方面的問題。現代社會的發展更趨于智能化、人性化,機械制造設計及其自動化的應用,可以提高工業生產的整體性能。21世紀以來,國家加大了機械制造設計與自動化的研究力度,通過政策扶植與資金投入,機械設計制造領域已有了一定的基礎并取得了很大的進步。機械設計制造及自動化技術涉及諸多技術種類,各個技術種類之間聯系緊密又相互牽制。

1機械設計制造自動化發展特點

(1)技術水平不斷提高。機械設計制造與自動化技術相對傳統技術而言處于穩定發展狀態,現代技術更加的智能化,很多工作使用自動化設備完成,很大程度上減輕了工作人員的勞動強度,提高整體工作效率。實際生產過程中,機械設計制造與自動化技術的應用具有重要意義。(2)以需求為導向。產品的研發根據實際需求進行,所以每個產品都有自己獨特的實用性能或作用,機械設計制造也是這樣應運而生的,當急需某一特殊產品時,設計人員根據產品特有的性質,科學合理地設計出適合該產品的生產工藝。傳統的生產模式需要大量的人力、物力,會造成生產成本的增加,受人為因素的影響,出錯的概率也大大增加,改變傳統生產模式成為發展的必然。

2機械設計制造自動化的優勢以及作用

(1)生產能力強。機械設計制造自動化技術應用過程中,信息系統接收到生產的指令后,會對指令進行分析研究,系統指揮產線上的各個設備,機械化的生產能力比人工生產的效率更高。機械設計制造及自動化技術在統一調控下統一生產,生產能力和產品質量得到很大提高。(2)應用安全。生產過程中最重要是企業經濟效益與安全生產問題。在保證企業的經濟效益前提下,也要注意生產中的安全隱患。目前安全級別比較高的是自動化生產工藝,可以在沒有操作員的前提下,自動實現生產要求,避免了因操作失誤造成的質量與安全問題。

3機械設計制造自動化技術發展方向

(1)機電一體化。機電一體化使機械設計制造自動化技術進一步升級,計算機技術的快速發展,使機電一體化技術不斷完善。新時代的機電一體化技術,是機械與微電子技術的緊密結合與運用。老舊機械設備不斷地被淘汰,新型機械設備不斷地完善并滿足人們的各種需求。(2)智能化。機械設計制造自動化正朝著智能化的發展方向前進,智能化是指機械設備在接受工作人員操控的同時,還能自主判斷對生產過程或技術進行能動控制,這樣可以減少生產過程中的人為失誤和技術缺陷。實現智能化需要綜合多門類的技術,通過對這些技術的結合與運用,使設備擁有模擬人工智能的能力,減少人力資源,為企業生產節約成本。但不是所有的工作都能通過機械的智能化實現,一些復雜的工作還是需要人力解決。智能化技術得到了政府的大力支持,是機械設計制造自動化的發展方向。(3)網絡化。計算機技術不斷的發展,對人們的生活和工作產生了深遠影響。網絡技術也在逐步普及,這兩種技術幾乎覆蓋了生產生活的每一個領域。計算機的應用減少了大量的計算工作,網絡技術的發展使遠程控制技術被普遍應用,最為突出的就是遠程監控系統,機械生產領域與之結合應用,工作人員可以通過遠程操控系統監控生產過程,可以及時發現問題并及時進行處理,提高工作效率。(4)模塊化。機械設計制造自動化產品種類繁多,需要充足的硬件設施,復雜的接口要更加的注意,這樣才能保證產品在設計和生產過程中每一環節的準確性。根據標準的軟件程序開發出適合產品的生產程序,實現生產模塊的擴大和穩定,有利于節約時間和資金,為企業實現利益最大化。(5)微型化。老舊機械設備一般都技術落后且體積較大,生產過程繁瑣。新型機械技術的發展使得設備的實用性能越來越好,體型更加輕便。隨著科技的不斷進步,自動化控制產品逐漸趨于微型化,新型技術的應用,使設備體積變小、能源消耗降低、操作更靈活,且產品質量全面超越傳統技術。但我國目前機械設計企業中,大部分的高端設備還不能實現微型化,內部環節的設計受到很多限制,設備的外觀優化還有很大的發展空間。(6)綠色化。工業技術進步的同時也會伴隨著相應問題的出現,就是對生態環境的破壞。當今從國家到各企業都已經意識到工業發展給環境帶來的危害,環境保護意識越來越強。任何技術的發展都不能以犧牲環境為代價,機械設計制作及自動化應在環保的前提下可持續發展。環境保護是當代社會發展的基礎要求,也是必要的條件,針對這一技術發展的復雜性和必然性更需要與環保相結合,在發展經濟技術的同時做好環境的保護,達到社會和自然的協調發展。這就要求在產品的設計、生產過程中要保證干凈、無污染。

4機械自動化的前景分析

機械設計制造自動化的發展可以提高企業的工作效率和經濟效益,實現一個企業的快速發展,也標志著一個國家的技術發展水平。我國機械制造行業涉及很多產品,若想要企業得到更好更快的發展,就要注重企業機械設計制造及其自動化的技術發展,完成企業的生產轉型。轉型涉及很多的問題,需要高額費用,還要選擇適合企業的自動化類型,只有這樣的轉型才能使企業更有競爭力。目前在我國的科技還沒有處于世界的一級水平,所以需要不斷的研究開發提升自己的技術水平,可以適當引進國外先進自動化技術,以此提高自動化技術的研究,加強企業智能化的發展,生產出更加高難度的產品。

作者:李鄭臨 單位:湖南財經工業職業技術學院

參考文獻

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關鍵詞:大數據技術;電子信息交互系統;數據采集;優化設計

在信息技術發展和信息基礎設施建設發展支持下,基于信息技術和交互技術的電子信息交互系統也隨之建立起來,其重點在于整合電子信息和交互技術,并廣泛應用在多個領域中。由于電子信息交互系統作為一項綜合性能優越的基礎信息系統,使得其在各個應用領域中,都產生了突出的應用價值,并且在技術發展的支持下,尤其在大數據技術的應用,電子信息交互系統日漸完善,使得電子信息交互系統的交互性能變得更加優越,能夠為社會多個專業領域的發展提供保障。

1基于大數據技術的電子信息交互系統的重要性

在大數據時代,大數據技術已經被廣泛應用在多個領域中,往往是在大數據獲取之后,進行結果可視化處理,這要求硬件和知識分析提供技術支持,在此過程中,使用大數據技術可以深入挖掘出電子信息交互系統中有價值的信息和知識,不僅如此,大數據技術使用,不局限于有價值信息和知識的挖掘,還要對電子信息交互系統運行效率的提升進行研究。而本文研究中,主要目的在于通過大數據技術的應用來優化設計電子信息交互系統,以此大幅提升電子信息交互系統的交互性能,有效提升電子信息交互效率,從而為電子信息領域的持續發展提供支持,并為該領域創造更大的經濟收益[1]。在電子信息交互系統支持下,多方需求都可以得到滿足,并可以實現工作的細分,若出現故障,各個統籌中心可以相互協調,使得電子信息交互系統能夠自動化完成調成,并可以在日常監控、管理和控制等方面發揮出顯著的作用[2]。電子信息交互系統在運行中,要求系統具備簡潔、易操作特性,才能實現自動化和智能化的交互結果。基于大數據技術的電子信息交互系統,實現了電子信息領域中多項技術的集成,并在統一數據接口支持下,可以大幅度提升系統的存儲、計算、分析和控制性能,為電子信息交互過程提供了支持,實現了各類數據采集和處理,還實現了未來預測功能和深度挖掘潛在價值信息,并且具備自行修復功能[3]。另外,在網絡支持下,電子信息交互系統實現了相互之間的連接,使得連接結構復雜程度不斷提升的同時,也增加了系統間相互協調的可能性,繼而可以在信息挖掘分析和電子信息交互中充分利用大數據技術,并發揮出大數據技術的優勢,不斷提升信息挖掘分析和電子信息交互效果[4]。總之,基于大數據技術進行優化設計電子信息交互系統,能夠實現大量復雜信息的高效處理,從而可以極大地提升電子信息交互系統的交互性能,對電子信息領域的發展具有積極的促進作用[5]。

2基于大數據技術的電子信息交互系統優化設計方法

在使用大數據技術進行電子信息交互系統優化設計過程中,應基于大數據技術的電子信息交互系統優化設計魏鳳星田淑娟(石家莊工程職業學院河北省石家莊市050000)高度關注如下事項,才能保障電子信息交互系統優化設計效果。(1)拓展自動和智能處理功能。傳統的電子信息技術在使用中,服務對象只有少部分,如軍事工程、工業、傳統制造業等,都有電子信息技術的應用案例。而電子信息交互系統工業機械化發展的核心,不斷提高機械設備的信息化水平,適配更多的傳感器,以期通過數據自動和智能展示設備,明確工業機械設備的運轉狀態,并據此開發出更多的功能,為提高機械設備的性能提供支持[6]。另外,隨著工業機械化水平的提高,人們對電子信息交互系統的交互要求也隨之提高,這種情況下,為滿足各個領域對電子信息交互系統的智能要求,應在電子信息交互系統功能設計中,充分考慮用戶的智能交互需求,在自動和智能化處理功能上持續優化改進,才能不斷提升電子信息交互系統的自動和智能處理水平,從而可以提高電子信息交互系統的適用性,為電子信息交互系統的廣泛使用奠定良好的基礎[7]。(2)精集結構,嚴控核心硬件數量和大小。在科技發展支持下,生產技術水平得以大幅度提升,以計算機為例,最早出現的計算機占地面積為1500平方英尺,并使用了18800個真空管,在生產技術發展支持下,已經發展成為現如今重量低于1千克的電子筆記本,具有輕便、易攜帶等優勢。由此可見,在生產技術和生產工藝水平大幅度提升支持下,電子芯片的生產技術水平得以持續提高,這使得電子芯片的精細度和集成度一代比一代更加優越。因此,在電子信息交互系統優化設計時,應重點考慮結構精簡、使用便捷性等因素,不斷地精集結構,合理地減少核心硬件數量,在技術支持條件下,可以不斷地縮減核心硬件的使用大小,繼而為電子信息交互系統的優化設計提供支持[8]。(3)重視和挖掘使用綜合性新技術。在電子信息交互系統優化設計中,既要注重綜合性技術的使用,又要注重新綜合性技術的發展,才能為電子信息交互系統的優化設計提供技術支持。例如:光電子技術,作為一項結合光之和電子進行綜合應用的技術,在激光、光顯示、光存儲等方面,都有著強大的功能,這也使得其在相關領域中的應用受到越來越多人的關注和重視[9]。在電子信息交互領域中,光電子技術可能發展成為核心技術。基于本質角度來說,電子信息交互系統本身是綜合性技術和多專業領域知識的整合運用,這要求電子信息交互系統在優化設計中,應時刻關注綜合性技術的發展與使用,及時了解各學科的前沿知識,這樣才能及時地將各領域的前沿知識應用在電子信息交互系統中,才能不斷提升電子信息交互系統優化效果。

3基于大數據技術的電子信息交互技術在不同領域中具體應用和發展前景分析

3.1電子信息交互技術在不同領域中具體應用

在現代社會中,電子信息交互系統已經在多個領域中得到廣泛應用,現進行簡單介紹,具體如下:(1)在人們物質生活條件不斷改善的背景下,可以發現人們的衣食住行等領域對廣泛地使用了電子信息技術,為人們的便捷生活提供了技術支持。而這些都依賴于電子信息技術的發展,尤其是生活中廣泛使用的電子產品,直接體現了電子信息技術的強大功能優勢。(2)在教育現代化發展中,為提升校園學習設施質量,電子信息技術的應用顯得十分重要。首先,電子信息技術應用在學科教學中,可以豐富教師的教學手段,如教師采用幻燈片展示教學內容,不僅可以縮減教師課堂板書時間,便于充分利用課堂時間來傳授更多的知識,還可以通過幻燈片演示幫助學生深化理解教學內容,使得教師擁有更加充沛的精力和時間來深入了解學生的具體狀況,從而有利于教師快速制定差異化教學方案,對優化課堂教學過程具有積極作用。(3)在工業制造業發展中,工人工作量和工作危險性一直是相關人員重點思考的問題,也是制約工業制造業發展的重要因素之一。而在工業制造業中應用電子信息交互技術,就可以有效解決此類問題,各產品制造都擁有巨大的便利,企業效益將隨之得到大幅度增長。不僅如此,在技術性行業中,科技云技術、自動導航技術、智能探測技術等的實現與廣泛使用,使得信息處理速度得以大幅度提高,并為電子信息系統的安全、便捷地廣泛使用提供了技術支持。(4)在互聯網領域中,電子信息技術的廣泛使用,使得光纖通信、無線通信、網絡數據結構等得以優化,繼而使得互聯網工作變得更加高效、快捷,進而在互聯支持下,讓人們的互相溝通不再受時空的局限,極大地便捷了人們的交流。不僅如此,電子信息技術在互聯網領域中的使用,在信息儲存量和安全性等方面,也體現出先進的優勢,為人們的安全、高效、便捷交流提供了技術支持,也為人們生活的現代化發展奠定了技術基礎。

3.2電子信息交互技術的發展趨勢

基于本質角度而言,電子信息交互過程是信號集成處理,隨后在線分析所接收到的信號的過程。在此過程中,電子信息交互系統的作用是實現電子信號接收、處理和在線調度的基礎上,結合存儲器進行交互處理。由于電子信息交互系統的高精密度,使得其優化方法備受相關人員的關注和重視。電子信息交互技術在現實生活生產中的廣泛使用,既可以提高人們的生活質量,又可以為人們的便捷生活提供支持。現對電子信息交互技術的發展趨勢進行介紹,具體如下:(1)計算機多核化。為了進一步提升電子產品的信息處理效率和質量,計算機處理多核化發展是主要方向之一。在信息時展中,人們的生存生活產生了大量的數據信息量,這對多核處理器技術發展提出了新的要求,如體積不過多增加的同時,要求大幅度提升傳輸速度。同時,人工智能化發展在此方面也有同樣的發展要求,人和電腦之間的交互,要求計算機多媒體技術實現語言識別和圖像處理功能,才能促進電子信息交互系統的優化和完善。(2)通信技術智能化發展。在電子信息技術領域中,衛星通信與定位技術、移動通信技術、數字微波技術、光纖傳輸技術、有線與無線接入技術等,都是關鍵的通信技術,這些技術智能化發展是提高工作效率和質量的重要舉措,是未來通信技術發展的主流趨勢之一。同時,在光電子技術發展支持下,我國電子信息技術正邁進光子學這一新的發展領域,這使得現代電子信息技術在光電子技術支持下實現了跳躍式發展。另外,在光之技術的激光研究中,研發生產的激光設備被廣泛應用在我國軍事工程中,可以促進我國國防、軍事綜合能力的提升。

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關鍵詞:機電一體化;應用;現狀;發展

中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A

引言:現代科學技術的發展極大地推動機械工業領域的技術改造與革命。在機械工業領域,由于微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”的發展階段。迄今為止,世界各國都在大力推廣機電一體化技術。在人們生活的各個領域已得到廣泛的應用,并蓬勃向前發展,不僅深刻地影響著全球的科技、經濟、社會和軍事的發展,而且也深刻影響著機電一體化的發展趨勢。

1.機電一體化概述

1.1機電一體化的定義

所謂機電一體化就是指通過將微電子技術應用在機械的主功能、動力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模塊上,并利用相關軟件將電子裝置與機械裝置有機整合在一起所構成的系統的總稱。從字面上的定義可以看出,機電一體化技術并不是機械與電子簡單的疊加,而是在信息論、控制論和系統論的基礎上建立起來的應用技術。因此,機電一體化涵蓋“技術”和“產品”兩個方面的內容。

1.2機電一體化的關鍵技術

機電一體化的關鍵技術主要包括信息處理技術、精密機械技術、自動控制技術、檢測與傳感器技術、伺服驅動技術以及系統總體技術等幾個方面的關鍵技術,以下將分別給予詳細的說明。

1.2.1信息處理技術

所謂的信息處理技術就是指在生產基于機電技術的相關產品的過程中,對與產品生產過程相關的各種參數和狀態以及自動控制有關的信息所進行的處理。

1.2.2精密機械技術

精密機械技術作為實現大多數機電產品的核心和基礎技術,它是實現大多數機電產品的相關功能和構造功能的重要前提和首要的技術支撐。

1.2.3自動控制技術

自動控制技術主要包括精度較高的速度控制、定位控制、自適應控制以及補償和校正等技術。而且隨著自動控制技術的不斷發展以及功能的不斷增強,基于自動控制技術產品的質量在獲得不斷的提高。

1.2.4檢測與傳感器技術

檢測與傳感器技術主要用于實現各種基于機電技術產品運行時的相關參數、工作狀態以及其他相關信息的接受,以及參數和相關信息準確度的檢測,通過檢測以后,將其接受的信息傳送給處理裝置,然后由處理裝置來實現產品運行過程的自動控制。

1.2.5伺服驅動技術

伺服驅動技術主要是基于機電技術產品的驅動裝置設計中的核心技術,它作為驅動設備執行操作的重要支撐技術,在很大程度上決定了基于機電一體化技術的產品質量。

1.2.6系統總體技術

系統總體技術是用系統的觀點和方法,從整體目標出發,將基于機電技術產品的總體功能劃分為若干個各功能模塊,然后結合各個功能模塊的實際情況,找出能夠有效解決各個功能模塊實際需求的可行技術方案,再把相應的技術方案進行匯總,從而設計出合理的功能技術方案。

2.當前機電一體化技術主要的應用領域

2.1數控機床數控機床及相應的數控技術

經過40年的發展,在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現在:總線式、模塊化、緊湊型的結構,即采用多CPU、多主總線的體系結構;開放性設計,即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準,能最大限度地提高用戶的使用效益;WOP技術和智能化。系統能提供面向車間的編程技術和實現二、三維加工過程的動態仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機制;大容量存儲器的應用和軟件的模塊化設計,不僅豐富了數控功能,同時也加強了CNC系統的控制功能;能實現多過程、多通道控制;系統的多級網絡功能,加強了系統組合及構成復雜加工系統的能力。

2.2柔性制造系統(FMS)

柔性制造系統是計算機化的制造系統,主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求,生產其能力范圍內的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。

2.3交流傳動技術

傳動技術在鋼鐵工業中起作至關重要的作用。隨著電力電子技術和微電子技術的發展,交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性,電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動,數字技術的發展,使復雜的矢量控制技術實用化得以實現,交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平。現在無論大容量電機或中小容量電機都可以用同步電機或異步電機實現可逆平滑調速。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎,應用不斷擴大。

3.機電一體化的發展狀況及趨勢

3.1機電一體化的發展狀況

機電一體化的發展大體可以分為三個階段:

(1)20世紀60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間,戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合,這些機電結合的軍用技術,戰后轉為民用,對戰后經濟的恢復起到了積極的作用。那時,研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平,機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展,已經開發的產品也無法大量推廣。

(2)20世紀70—80年代為第二階段,可稱為蓬勃發展階段。這一時期,計算機技術、控制技術、通信技術的發展,為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的出現,為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。這個時期的特點是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受,末期在世界范圍內得到比較廣泛的承認;機電一體化技術和產品得到了極大發展;各國均開始對機電一體化技術和產品給予很大的關注和支持。

(3)20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發展時期。一方面,光學、通信技術等進入機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳,出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面,對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法,機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時,人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步,為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究,使機電一體化進一步建立了堅實的基礎,并且逐漸形成完整的學科體系。

3.2未來機電一體化技術的發展趨勢

在未來,利用高新技術對機電一體化進行改造與提升,機電一體化涉及的學科領域很廣,是一門獨立的綜合性、交叉性學科,我國應更加注重對機電一體化產品的自主開發與技術創新,利用高新技術對機電一體化產品進行創新設計,推進產品設計的智能化,自動化和快速化,才能趕上或超過世界發達國家機電一體化水平,提高產品的市場競爭能力。

此外,新一代的機電一體化系統的開發,設計和研制各種性能優良、穩定高效的機器人和機電一體化設備,實現各種作業的柔性化和自動化,使機械設備具有更高的柔性。其具體表現在:

(1)計算機集成制造系統。在CIMS發展過程中,要注重人機一體化。在CIMS系統,中處于核心地位的過程控制級計算機,應配備必要的硬件和一定的軟件功能。在軟件方面,要做到計算輔助設計(CAD)和計算輔助制造(CAM)與硬件的有機結合,在發展過程中,要重視基本技術,不盲目追求高度自動化,數字化,逐步實現機電一體化的柔性、自動化、全局化。

(2)智能制造技術。智能制造系統(IMT)是由智能機器和人類專家組成的人機一體化系統,是在人類專家的指導下,做到人機的有機結合,而不是取代人,智能制造系統具有很強的自律能力。人機一體化能力,高水平的人機一體化(即虛擬制造技術),在軟件的支持下,有一定自組織能力,自我優化能力,自我修正能力,歐美各國都花費了很多人力物力在這方面的研究。

(3)綠色化也是機電一體化未來的一個研究熱點,綠色化是指產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,而且是低能耗、低材耗、協調而可再生的產品。

4.結語

機電一體化是很多學科相互發展和相互促進的結果,隨著科學技術的不斷發展和進步,機電一體化相關技術所融合的技術將越來越廣泛,而以機械和微電子技術的有機結合為主體的機電一體化技術將成為機電一體化的必然發展趨勢,機電一體化的發展前景非常廣闊。

參考文獻:

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【關鍵詞】高職院校 工業機器人 課程建設 可持續發展

Analysis on the construction of industrial robot specialty course in Higher Vocational Colleges Based on Sustainable Development

Zhangh Ling,Liu Xingfa

Chongqing Industry Polytechnic College

Abstract: For industrial robots in higher vocational schools curriculum construction present situation and facing problems, on the basis of the common technology of industrial robot, puting forward a kind of professional course construction project with pervasive, systematic, both breadth and depth, conducive to sustainable development of the industrial robot department and the training of technical type talent.

Key words: Higher Vocational College; Industrial robot; Course construction; Sustainable development

1工業機器人技術型人才現狀

工業機器人是一種集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科于一體的智能化的復雜裝備。對于由多學科交叉集成的工業機器人系統來說,其專業學習、研制、制造、應用、維護等均是一種較為復雜且具有相當難度的工作。對于技術型人才培養基地的高職院校來說,承擔復雜而又廣泛應用的復雜系統的技術型人才培養工作,是一項十分艱巨而是漫長的工作。正是由于以上諸多原因,國內工業機器人技術型人才儲備的不足,逐漸成為制約工業機器人在我國快速推進和廣泛使用的瓶頸。

2高職院校工業機器人專業技術型人才的主要去向及相關工作內容

目前高職院校培養的工業機器人專業方面的學生就業領域主要是兩大類,一是機器人制造廠商和系統集成商,例如ABB、庫卡KUKA、那發科FANUC、松下、華數等知名機器人廠商;二是使用工業機器人的企業,涉及行業主要是:汽車制造、摩托車制造、機械制造、電子器件、集成電路、塑料加工、石化、輕紡和煙草、食品行業等較大規模生產企業,前者需求的是機器人和相應工作站的開發、組裝、調試、銷售、售后支持的技術和營銷人才,后者需要的是從事自動化生產線上工業機器人及其輔具系統、檢測裝置、機電設備系統的安裝、運行、操作編程、維修、維護、管理等綜合素質較強的技術人才。

3工業機器人技術型人才的特點

與工程師相比,技術型人才有一定的理論基礎,相關專業知識面寬廣,但理論水平要求比工程師低,更為強調能夠綜合應用各種知識解決實際問題的應變能力和實踐的操作技能,綜合素質高,具備人際關系能力、組織能力和實踐工作經驗。

4高職院校工業機器人專業的課程建設現狀

由于起步較晚、工業機器人系統較復雜等原因,目前,高職院校工業機器人專業的課程建設面臨以下難題:工業機器人技術涉及知識面廣,而高職院校學生基礎比較薄弱;目前實際應用或用于教學的工業機器人標準化程度低,品牌繁雜且自成體系,互不兼容,開放程度較低;工業機器人所使用的教材質量不高,大多屬于“產品說明”或“用戶指南”之類,而非面向高職院校的機器人教材的理論體系又過于繁瑣;師資隊伍良莠不齊,而又沒有明確的師資建設依據。

5解決高職院校工業機器人專業課程建設難題的主要措施

目前,國內多數科研項目的相近系統根據不同應用領域獨立劃分出來進行研究和研制,久而久之,造成人力、物力的極度浪費,也阻礙了先進技術發展與共享。工業機器人技術的技術型人才的培養還處于初始階段,應進行科學的規劃與布局,使工業機器人專業具有可持續發展性,培養出的技術型人才不再是以面向“熟練工種”為主,而是更多面向“能動性崗位”。

5.1工業機器人專業課程建設以普適性為主要方向

隨著工業機器人技術的不斷發展及應用領域的不斷拓展,再加上不同品牌的工業機器人沒有統一的標準,目前普遍采用的以某一品牌及某一應用領域的工業機器人作為工業機器人技術型人才的培養方案,缺乏普適性,也不利于該專業及該專業所培養的技術型人才的可持續性發展。

無論是哪個企業生產的應用到哪種應用領域的工業機器人,相互之間存在些許差異之外,更多的是通用技術,所以工業機器人專業課程建設更科學的做法是不應局限于某應用領域,或某一品牌的工業機器人,而應該根據工業機器人系統所涉及的專業領域劃分(圖1)進行課程建設。

圖1 工業機器人的專業領域劃分

5.2工業機器人專業課程建設應從系統的角度出發進行建設

工業機器人從設計、開發、制造、調試、使用、維護等整個過程,均要以工業機器人的功能要求及性能指標要求為依據,對于工業機器人這種復雜系統來說,功能的缺失或性能指標的不達標往往是多種因素或多方面的可能原因引起,因此,合格的工業機器人技術型人才應該能夠比較全面的了解或掌握與工業機器人系統相關的專業知識,即要有“廣度”,同時能把所涉及的R抵識以工業機器人為載體,系統的聯系在一起。

按照圖1所示的各個專業領域對學生進行深度培養,培養目標主要是為社會提供優秀的工程師資源。對高職院校來說,主要任務是與其他類型的高校形成互補,為社會發展提供優秀的技術型人才。工業機器人系統的技術型人才不僅能夠對多種學科的相關知識有所掌握,更能夠把不同學科的相關知識能夠系統的聯系在一起,以系統的觀點解決實際問題。

5.3工業機器人專業課程建設應與教學平臺建設同步

高職院校的學生基礎薄弱,課時較少,造成多數仍以培養熟練工為主,此種培養目標曾經甚至目前仍有較大的市場,但很難迎接工業4.0的挑戰。需要科學的處理“深度”與“廣度”之間的關系。深度太深會脫離高職教育的定位,深度太淺又會阻礙廣度的實現。必須在規劃好專業課程的基礎上通過采用先進的教學手段和教學方法解決現實存在的矛盾,即每門課程尤其是較難理解的課程,通過建立科學的教學平臺增進學生的理解。這就對教師在課堂之外的工作提出了更高的要求。

6結論

工業機器人專業的技術型人才培養是一項系統工程,其專業課程建設必須以系統的觀點進行科學布局和建設,同時還要考慮該專業及所培養人才的可持續發展,為工業4.0的開展和實現提供優秀的技術型人才。

【參考文獻】

[1]李強.高職院校開展機器人教育的前景分析.教育科學[J],2013(3):101-102

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關鍵詞:大數據環境;會計;云服務平臺

在大數據環境下,企業最為重要的資源是各種信息和內部數據[1].隨著企業的交流,企業內部會產生大量數據,如何篩選和利用大數據,從而提取出有效數據則會為企業帶來不可估量的產業價值.以會計信息系統為對象,面對海量的會計數據需求的壓力與日俱增.考慮到會計數據的獲取成本高、處理效率低以及挖掘周期長等原因,現階段構建的會計信息系統無論在會計數據處理方面還是提供有效科學的決策方面都缺乏競爭力.因此,本文利用云計算處理技術來幫助構建高效的大數據處理平臺,這不僅可以完善會計信息系統的各項功能,而且還能夠提供更有效的商業決策,具有較高的應用價值.

1大數據環境下會計云服務平臺構建的可行性分析

在企業內部構建基于大數據環境的會計云服務平臺的前提條件就是進行系統的可行性分析,首先論證開發此平臺的理論是否科學合理,然后對于后期的構建和維護成本進行預算,最后估計該服務平臺的經濟效益.

1.1理論可行性分析利用連續性隨機變量期望的定義方式[2],構建基于企業的會計方面的大數據(用Y表示),其數學表達式為Y=∫ρ(x)dx(1)其中,ρ(x)表示會計大數據的概率密度函數,利用式(1)得到會計大數據的客觀信息,然后利用有效會計大數據V修正客觀會計大數據:V=Yr(2)其中,該表達式的價值系數為r∈[0,1],而且當r=1時,V=Y,此時會計大數據可認定為具有價值;當r=0時,V=1,則表示只有一條會計大數據具有價值.知識數據K與有價值的會計大數據V的關系為K=∫iVdV(3)其中,參數i表示有價值信息的知識轉化參數.具體來講,會計信息處理系統會針對客觀數據Y進行分類、篩選、整理以及深度挖掘處理,然后自動生成決策信息K.本文設計的會計云服務平臺就是擴大會計數據的處理范圍,利用先進的信息處理技術來分析和挖掘會計大數據,并提供有效的企業決策.因此,在可行性方面,該平臺有較好的可行性.

1.2經濟可行性分析企業可以將內部的會計數據全部存儲在專業云端平臺上,任何授權的機構可以通過云端獲取到所需的會計數據,這樣將大大減少企業成本[3].首先,在前期構建會計云服務平臺時,企業可以節約一部分存儲成本;其次,企業也無需在投入系統擴展以面對高峰期數據服務需求.需要說明的是,企業應用的高端服務器的應用率不到20%,因此借助于云端平臺企業將不再受到存儲容量以及高端服務器的使用限制,從而進一步地節約成本;最后云計算服務提供商可以為企業提供具有不同應用層次的服務,而企業只需按照服務級別付費即可,無需購買多余設備,這也節約了一些硬件成本.利用云計算技術來構建會計云服務平臺不僅可以加快數據傳輸速度,而且還支持多數據格式相互轉換,讓企業的工作人員可以隨時隨地通過網絡訪問云端,并從中獲取到所需的數據信息,從而加強了企業內部的相互交流和協作,保障了部門之間的資源共享,整體上提高了工作效率.因此,本文設計的大數據環境下會計云服務平臺具有良好的經濟可行性.

2平臺體系架構設計

按照層次來分,基于大數據環境的會計云服務平臺主要包括數據輸出展示層、數據加工存儲層以及數據獲取層等,并且將大數據安全機制以及標準化方式應用到整個云服務平臺當中,具體平臺整體框架圖如圖1所示.其中云服務平臺主要由系統的存儲設施、網絡設施以及相應的操作系統構成,其工作模式為云計算提供的服務模式,因此該系統的基礎運行環境還是由云計算服務提供商來提供的.該系統的數據獲取層主要功能為從企業內部或者外部獲取所需的會計業務類型數據、財務管理類型數據以及公開的企業會計信息數據等;系統的數據加工存儲層主要功能為統一整合會計大數據,然后將加工后的數據保存在相應的數據庫中,比如關于客戶信息的會計數據、銷售類型的會計數據以及人力資源類型的會計數據統一存儲在基礎數據庫中,而關于知識庫、模型庫以及方法庫等信息數據統一存儲在分析類型的數據庫中,從而為后續的分析使用提供相應的數據支持.數據輸入輸出層的主要功能為利用多種數據挖掘技術來分析和處理會計數據,并從不同模塊中輸出處理后的會計數據.

2.1會計大數據加工存儲會計大數據加工存儲功能就是利用存儲器收集、整理以及存儲不同來源和不同類型的會計大數據,并構建不同的數據存儲庫.當然還可以參照大數據的中高度維度和粒度分析會計大數據,并利用ETL工具轉換原始的大數據,并將轉換后的數據存儲在不同維度表中以便進行有效的調用和管理.加工存儲的工作重點在于如何幫助簡化數據的結構化、非結構化以及半結構化等特點,從而顯著提高數據的可存儲性、可傳輸性、可表示性以及可處理性等[4].與此同時,還可以將人工智能技術以及Hadoop架構技術應用到加工存儲功能中,這不僅可以有效去除數據的冗余度,優化數據結構和存儲成本,而且還能夠優化大數據的非關系類型,為后續的可視化顯示提供便利.

2.2會計大數據分析輸出會計大數據的分析輸出功能主要是在現有數據挖掘技術的基礎上改進數據挖掘技術,將現有的財務分析模型、數據判別方法以及運算方式進行統一整理,并進行集成化處理,從而實現對于分布式數據庫中的會計大數據進行數據挖掘以及多維分析處理等,然后再利用操作交互界面顯示數據挖掘結果,從而滿足企業的數據需求.一般來講,系統的實時性分析工具可以使用Oracle公司的Exadata軟件,還可以利用Hadoopl軟件來處理半結構化或者非結構化數據[5].

3平臺功能構建

3.1財務綜合分析本文在基于大數據的財務綜合分析功能中添加了哈佛分析功能,從而為企業提供會計數據分析、財務分析、企業戰略分析以及企業發展前景分析等功能.具體來講,在企業戰略分析過程中,專門設立基于企業經營、行業發展以及競爭決策等功能[6].在整個行業發展過程中,企業可以通過分析市場需求、行業特點、企業競爭力以及企業發展戰略等方面找到該企業的生存和發展策略,比如在企業產品、企業技術以及企業員工等方面進行突破,并利用大數據技術挖掘企業的潛在價值.

3.2財務綜合決策大數據技術的應用為平臺的財務綜合決策提供了海量的會計數據,而且該綜合決策也不能再單一依賴于決策者的經驗和基本財務數據來進行判斷,因此該平臺的綜合決策更多地依賴于數據的收集、分析、整理以及應用水平.具體的財務綜合決策分析流程如圖2所示,該平臺使用的數據源主要來自于互聯網、社會化網絡、物聯網以及移動互聯網等,當然還可以從企業內部系統、工商管理部門以及銀行等機構獲取.財務綜合決策系統規范處理大數據的同時還可以利用數據分析和挖掘技術來挖掘和篩選出相關的出納、審計以及稅收等信息,然后利用可視化技術、基于文本分析技術、智能搜索技術以及智能化技術等幫助進行財務決策.圖2財務綜合決策分析流程

3.3財務綜合預測在財務綜合預測過程中,應該根據內部企業資料、外部環境因素以及財務綜合分析的結果進行分析,并利用基于單變量和多變量的線性回歸方式來預測未來企業的財務狀況,為企業規避風險和提高利潤提供幫助.營業成本預測技術利用作業成本技術將分配成本方案應用到各個作業中,然后利用聚類分析方法來分析各個因素對于成本的影響,最后根據以往成本和營業數據來選擇與之相似的營業趨勢模型,從而更好地預測企業未來成本.財務風險預測技術利用了周首華等學者提出的F計分模型來預測企業未來財務風險,還可以利用Kalman濾波技術以及BP神經網絡模型來針對企業的財務狀況進行智能預警.比如利用Kalman濾波技術以及BP神經網絡模型來構建財務預警動態模型,從而提供智能動態預警功能.由于財務危機的誘因就是企業財務狀況惡化,而企業經營不善又是財務狀況惡化的主導因素,內部和外部因素是財務惡化的推動器,公司財務管理力度不強又是財務惡化的內在原因,因此本文從上述4個方面收集相關企業數據資源,然后利用會計大數據技術來分析企業的經營環境,從而更好地整理出準確反映企業財務風險的因素.財務動態預警分析體系可以將各項指標進行量化處理,從而構建合理的綜合指標監測體系,然后進行財務預警,并針對相關企業財務風險及時進行提示和報警.

4平臺核心功能的測試分析

4.1測試營業收入和營業成本預測情況會計云計算服務平臺根據從2000年到2013年的營業成本和營業收入數據來自動預測未來5年的財務狀況,其具體的平臺營業收入和營業成本預測圖如圖3所示.本文設計的預測模型預測該企業的2010年的營業收入約為417.34億元,企業實際的營業收入為386.87億元,其誤差率約為7.8%;預測模型預測2011年企業的營業收入為545.57億元,企業實際的圖3會計云平臺營業收入與成本預測營業收入為549.01億元,其誤差率約為0.6%;預測模型預測2012年企業的營業收入為674.11億元,企業實際的營業收入為680.67億元,其誤差率約為0.96%;預測模型預測2013年企業的營業收入為781.24億元,企業實際的營業收入為783.11億元,其誤差率為0.23%,從中不難看出,除了2010年的預測誤差較大之外,其余幾年的預測誤差都比較理想.考慮到2010年企業的營業收入小于預測的營業收入,究其原因,主要是因為新醫改政策帶來的企業結構調整,當然宏觀經濟環境、相關政策法規以及市場整理都對企業的營業收入產生了一定的影響,在這之后企業及時進行戰略調整,所以在2011年企業的營業收入有了顯著提高.以企業在2010年的營業收入作為觀測對象,點擊可以詳細查看企業不同產品在不同區域的銷售柱狀圖,如果點擊收入還能夠查看不同產品的銷售記錄.如果點擊營業成本點,還可以查看該行業的營業成本關系,具體數據通過點擊營業成本選項.

4.2測試3項費用預測情況本文設計的預測模型預測2010年企業的銷售費用為28.57億元,企業實際的銷售費用為30.56億元,其誤差率為5%;預測2011年企業的銷售費用為32.69億元,企業實際銷售費用為32.46億元,其誤差率為0.67%;預測2012年企業銷售費用38.36億元,企業實際銷售費用為45.21億元,其誤差率為2.9%;預測2013年企業銷售費用43.83億元,企業實際銷售費用為45.26億元,其誤差率為2.8%.預測模型關于企業的財務費用和管理費用的預測示意圖如圖4所示.圖4會計云平臺3項經費預測從圖4中不難看出,企業的2010年與2012年的銷售費用和管理費用存在較大的誤差,主要原因是在2010年和2012年有很多企業進行整合,因此在報表合并時會產生高昂的銷售費用和管理費用.企業在2011年財務費用增加的主要原因是大量匯兌造成的,而且2012年企業恢復正常,利用內部融資方案來盡量降低相關財務費用.正是由于預測模型的匯率與實際匯率存在一定的誤差,從而造成了預測模型在2010年和2012年產生較大的誤差率.上述這些因素都是突發性的,而會計云服務平臺無法應對,這也是平臺設計的缺陷.

4.3財務預警預測分析測試會計云服務平臺利用Z值模型來預測集團財務狀況.Z=1.2X1+1.4X2+3.3X3+0.6X4+X5(4)其中當Z<1.80時,企業存在嚴重的財務危機,預測一年內會出現破產;當1.80<Z<2.66時,企業存在一般財務危機;當Z>2.66時,企業沒有存在財務風險,預計企業不會出現財務危機.該平臺還專門設定自動報警功能,當Z值一旦低于1.80時,系統會自動提醒企業注意.從表1可以看出:集團Z值主要受到X這一因素的影響,而且系統會實時觀測這個影響因素.本文專門針對預測結果和企業具體運行數據進行分析比對,從中發現該集團在年初會出現一定的財務危機,主要是因為年初或者月初的銷售計劃剛剛開啟,企業比較容易陷入財務危機.尤其是企業在2012年中上旬出現財務報表造假現象,而該預測系統預測企業在該年3月或4月出現財務危機,企業實際情況與預測情況相符;但是企業在2014年3月并沒有出現財務危機,這與預測的結果有一定出入,因此預測模型還需進一步改進。

5結論

在大數據時代,會計部門將面臨海量的企業數據,這已經成為會計部門重要工作之一.通過大數據技術以及云計算技術等,可以幫助挖掘和分析會計大數據的特點,為進一步解決數據資源匱乏、信息孤島以及企業決策困難等問題提供一體化的解決方案,從而有效管理企業數據,為企業管理者提供科學合理的決策.

參考文獻:

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[4]徐立冰.云計算和大數據時代網絡技術揭秘[M].北京:人民郵電出版社,2013:2-7.

篇8

我國設施園藝發展的特點

1設施園藝生產規模逐漸擴大,涉及領域不斷拓展,區域化分布趨于合理

首先,設施園藝產業發展速度較快,增幅明顯。改革開放以來,我國設施園藝面積已從不足1萬hm2發展到2010年的367萬hm2,增加了逾360倍。此外,我國還有超過2億m2塑料遮陽網、3000萬m2防蟲網(覆蓋面積約10萬hm2)以及400萬m2的地膜覆蓋用于蔬菜生產,我國已成為世界設施園藝第一生產大國(農業部設施園藝發展對策研究課題組,2011);其次,設施園藝涉及領域不斷拓展,設施園藝生產作物已從單一蔬菜拓展到花卉、瓜果、食用菌、中草藥等多種經濟作物領域;第三,設施園藝栽培地域范圍不斷擴大,目前我國所有的省、自治區、直轄市都有設施園藝生產,從我國南端的海南三沙市永興島到最北端的素有北極之稱的黑龍江漠河縣北極村,從東端的撫遠縣到最西端的新疆烏恰市都在大力發展設施園藝。我國南北氣候差異較大。經過生態、市場和社會經濟的長期綜合選擇發展,我國設施園藝產業目前主要集中在環渤海灣及黃淮地區,約占全國的57.2%(劉華鋒等,2011)。設施形態也呈現出區域化分布的態勢,北方(北緯33°~46°)以發展高效節能日光溫室為主,南方則以塑料大棚多重覆蓋和夏季簡易設施栽培為主;現代化加溫自控溫室,在能耗小或能源便宜的經濟發達地區或大中城市郊區作為都市農業、外向型農業和軍工特需農業定位發展;現代化溫室向冬季光熱資源豐富的黃淮海地區和亞熱帶南方地區或能源資源特別豐富的某些北方地區集中。

2設施園藝生產效益明顯,已經成為農業增效、農民增收的重要途徑

設施園藝生產產值較高,比較效益明顯。2008年,全國設施園藝總產值7079.8億元,占園藝產業的51.3%,占種植業的25.3%,其中設施蔬菜種植面積344萬hm2,產量5億t,產值6769.7億元,凈產值5248.9億元,用22%的播種面積,創造了36.8%的產量、61%的產值、61.5%的凈產值,設施蔬菜產值占種植業的21%,相當于畜牧業的39%,是漁業的1.3倍和林業的1倍。2010年,設施園藝產業的總產值逾7400億元,凈產值逾5700億元,使全國鄉村人均增收856.7元,設施園藝重點產區對鄉村人均純收入的貢獻額都在2000元以上。以設施蔬菜為例,2010年全國設施蔬菜的產值6965.3億元,占蔬菜產業的68%,占種植業的18.9%,相當于畜牧業的34%,是漁業的1.4倍,是林業的7倍。與露地栽培相比較,具有較高技術含量的設施園藝通過對生產環境的調控,能夠大幅提高單產效益,2008年的抽樣調查分析顯示,設施園藝生產的每667m2綜合平均產值13485.5元,凈產值10456.1元,比露地生產高3~5倍,投入產出達到1∶45。以大棚黃瓜為例,平均每公頃每年產量為77t,與露地種植相比較,產量增加23%;由于能夠提前上市且品質較好,所以與露地種植相比,銷售收入提高了61.5%,凈利潤增加35.3%(魏曉明等,2010)。

3溫室生產體系基本形成,初步形成了具有自主知識產權的設施園藝產業體系

改革開放以來,我國科研院所及高校通過溫室整體技術引進和自主創新,開發出一大批具有自主知識產權,且適用于我國不同區域和氣候條件下的新型溫室,初步形成了符合我國國情的科研、教學、推廣以及生產應用的溫室產業化體系,溫室建造及配件生產企業數量快速增長,為設施園藝可持續發展提供了技術支撐和裝備保障。此外,還形成了多種類型、性能各異、用途廣泛的配套設施及栽培技術體系,如加溫與保溫設施、降溫設施、遮陽設施及灌溉設施、無土栽培、節水灌溉、二氧化碳增施,生物育種、機械卷簾自動化等領域的技術水平也不斷提高。建立了溫室種植作物高產穩產栽培技術規范,提出了管理量化指標,以及計算機輔助決策系統、無公害農產品病蟲害綜合防治系統(陳琪,2011)。如:溫室黃瓜每667m2年產量達1.6萬~1.8萬kg,番茄達0萬kg,較一般設施栽培增產1~2倍,節水30%,產品商品率提高10%,病蟲害防效達90%以上,農藥用量減少30%~50%,實現了設施作物無公害生產,同時提出了20多種蔬菜、花卉無土栽培技術規程(李式軍和郭世榮,2011)。我國設施園藝產業從工程技術、配套設施、栽培技術等方面,初步形成了設施園藝生產技術體系。

4設施園藝裝備水平日漸提高,高新技術廣泛應用于設施園藝作物生產之中

根據我國各地不同的氣候特點,在引進、消化、吸收國外先進設施裝備技術的基礎上,開發研制了許多適合我國不同區域設施園藝生產的高效節能新材料、新設備(齊飛等,2008)。如冬季保溫、夏季降溫等新型覆蓋材料、滴灌管帶系統以及大棚溫室骨架復合材料等。隨著現代工業技術在農業生產上的應用,逐步形成了環境調控、栽培耕作、采摘運輸、智能管理等設備系統,如以無土栽培基質消毒與營養液循環再利用技術裝備、CO2施肥器、土壤消毒設備、工廠化育苗與運輸設備為代表的栽培設施和消毒設備,以植物生理生態監測系統和溫室環境智能化調控系統、專家咨詢管理軟件系統為代表的設施園藝生產管理設備,以溫室覆蓋材料、灌溉裝置為代表的溫室設施裝備,以小型耕作機、嫁接用大粒種子定向播種機、穴盤苗播種機、果蔬清洗分級機、自動化嫁接裝備和自動化幼苗移缽裝備為代表的設施農機類等多種裝備(Bergstrand,2010)。這些裝備的研發和推廣有力地提高了設施園藝的機械化生產水平,推動了設施園藝產業的健康發展。一些現代生物技術和航天工程技術被廣泛用于設施作物遺傳改良和設施新品種的選育(vanderLans&Meijer,2011),如利用分子與生物遺傳學技術篩選優良品種資源,利用生物分子工程技術、細胞融合技術改良品種性狀,利用基因工程技術、輻射誘變、航天器搭載等技術選育適合于我國設施栽培的優良園藝作物新品種。目前,我國利用以上這些技術手段已篩選和培育出適合我國設施栽培的辣椒、番茄、黃瓜、甜椒、櫻桃、菊苣、球莖茴香等溫室專用品種300多個,其中,設施蔬菜品種156個、花卉品種120個,溫室栽培品種日趨豐富,園藝產品功能更加完善,滿足了人們對農產品多元化的消費需求。

5建成一批以設施園藝為主體的農業科技園區,搭建形成設施園藝技術推廣服務平臺

20世紀80年代以來,隨著高新農業技術的快速發展,傳統的農業生產已發生明顯的變革,逐漸由資源依賴型向科技依存型轉變。作為以現代高新技術為核心的農業科技園區,在成果轉化、技術示范推廣、產業升級等方面扮演了越來越重要的角色,已成為設施農業的重要組成部分。我國農業科技園的發展經歷了試驗、探索、發展三個階段,從弱到強、從低級到高級不斷發展,從單一示范向帶動區域經濟發展轉變,從由政府單一主體向企業、高校、科研院所復合主導轉變(鄭玉東等,2009)。在國家有關部門、各級政府的重視和社會各界的廣泛參與下,我國農業科技園區建設取得了巨大的成就,為提高我國設施園藝產業整體水平,加快農業現代化步伐,發揮著越來越重要的作用。據農業部統計,截止到2011年底,我國已建立各類現代農業園區超過5000個,遍及31個省、直轄市及自治區。其中科技部、農業部等6部委認定的國家級農業科技園65個(含試點),國家現代農業示范區153個、國家農業綜合開發示范區約600個,省級各類農業園區1500個,縣地級的農業科技示范園3000個。

6設施園藝功能不斷拓展,成為都市農業發展的重要載體和支撐力量

設施園藝產業在現代科學技術的推動下,在發揮其生產這一主要功能的前提下,不斷拓展功能,其中,設施園藝功能向都市農業方向拓展的趨勢越來越明顯(Giacomellietal.,2012)。進入21世紀,我國城市工業化、農村城鎮化速度加快,為了解決都市農業資源的先天不足及人口和環境帶來的巨大壓力,滿足城市發展需求,我國東部沿海發達地區率先在城郊發展觀光農業、生態農業等都市型觀光農業,有效緩解經濟快速增長與環境資源保護的矛盾。經過短短十余年的發展,我國都市型生態農業已初具規模,基本具備了農產品供應、社會服務、生態保護、休閑觀光、文化傳承等多種功能。設施園藝是都市農業的主要載體和技術支撐,都市農業的建設發展需要溫室、大棚等設施和現代農業栽培技術作為依托,設施園藝作物的創意性栽培又為都市農業增添觀賞性和經濟效益(劉二亮和陳飚,2011;Campiottletal.,2011)。近年來,我國在都市型設施園藝關鍵技術方面進行了積極的探索,在設施園藝作物墻式栽培(立體栽培)、空中栽培、蔬菜樹栽培、植物工廠化栽培、栽培模式與景觀設計等關鍵技術和配套設備研究方面取得了一些重要進展,滿足了人們對都市農業園藝產品新奇特和觀光休閑的要求。

7低碳節能和環境友好型技術成為我國設施園藝重要的發展和研究內容

我國緊緊圍繞溫室工程建設節本增效的目標,本著合理利用建設地區的氣候資源、積極開發利用可再生能源的原則,運用溫室建設區域優化布局與標準化配套、太陽能高效利用、新型保溫材料開發和節能降耗等技術手段,建立了溫室標準化設計的技術平臺;將淺層地源熱泵技術應用于連棟溫室和日光溫室,提出了地熱在溫室中應用的有效措施(Sonneveldetal.,2010);研究開發了鋼渣混凝土墻體、相變蓄熱墻體以及蜂窩狀墻體,熱工性能均優于普通混凝土和黏土機磚(王宏麗等,2008;Younsietal.,2011);結合我國氣候特點,以華南、華東、華北和西北氣候為基礎,分別研究了不同氣候條件下連棟溫室和日光溫室的節能技術,相比傳統溫室,連棟溫室綜合節能率達到11.6%~38.5%;與傳統加溫溫室相比,我國獨創的節能日光溫室每667m2均節約標準煤25t,2008年63萬hm2節能日光溫室共節約標準煤4億t,等于少排放6.3萬t二氧化碳、205萬t二氧化硫、178萬t氮氧化物,與現代化溫室相比節能、減排貢獻額提高3~5倍。

我國發展設施園藝的典型經驗

1堅持規劃先行,科學區劃,實行設施園藝產業化發展

經過三十多年的發展,我國已成為世界設施園藝面積第一大國。在實施設施園藝產業布局的過程中,堅持“區位優勢,形成規模,突出特色,創造效益”的原則,科學制定設施園藝產業發展規劃,根據不同生產區域的氣候特點、消費習慣、經濟水平等多種因子,有針對性地發展設施園藝。目前,我國已基本形成了設拖園藝優勢區域、設施園藝作物種類和種植模式適宜區域以及設施結構類型適宜區域等區劃。通過整合人才、資金、技術等資源,推動了設施園藝產業的發展。

2積極引導土地流轉,提高農民組織化程度

在政府劃定的設施園藝發展區域內,鼓勵和引導承包方在自己承包的土地上發展設施園藝。政府通過補貼流轉價款、提供就業崗位、實行養老保險等措施,引導和鼓勵承包方自愿轉讓土地。采取土地入股等形式提高農民發展設施園藝的積極性。尊重農民的意愿,依法保護農民的合法權益。健全土地承包經營權流轉市場。在勞動力轉移比較多的地區,通過培育流轉市場主體、搞好指導服務和加強監督管理,進一步健全農村土地承包經營權流轉市場,以適應規模化經營和發展設施園藝的需要。鼓勵發展設施園藝的農民組建農民專業合作社。打破縣、鄉、村的區域界限,提倡以生產同類農產品的農民為主,組建農民專業合作社,逐步實現規范化管理,推進設施園藝的生產、銷售、加工能力和服務水平的提高。

3積極培育設施園藝產業化龍頭,提高企業化運作比重

積極推進“企業+基地+農戶”等模式,引導龍頭企業建立設施園藝生產基地,促進龍頭企業與基地農民結成利益聯合體,培育一批現代設施農業生產企業或企業集團。通過不斷延長產業鏈,統籌安排設施園藝產前、產中、產后各個環節,使產供銷相互銜接,促進設施園藝經營水平的提高。依托龍頭企業,積極打造設施園藝產品品牌、企業品牌、區域品牌及省級和國家級知名品牌等品牌體系,通過創建名牌提升各地和我國設施園藝產品的市場競爭能力。

4強化技術服務,有效提高企業和農民科技水平

在設施園藝優勢區域和主產區,重點加強設施園藝技術服務體系建設,保證推廣經費,優化人員結構,全面提高技術人員的科技素質。鄉鎮、村均配備設施園藝生產技術員,特別是設施園藝新區,聘請有關專家和技術人員進行跟蹤指導,逐戶逐棚指導,做到技術起點高、效益好,確保每戶有一名明白人,每個企業有一批技術骨干。

5積極開拓國內外市場,加強經紀人隊伍建設

制定各項優惠政策,吸引和鼓勵企業、經紀人從事設施農產品市場營銷,積極構建組織嚴密、網絡健全、信譽可靠的銷售網絡。

我國設施園藝發展中存在的問題

近年來,我國設施園藝得到了前所未有的迅猛發展,在面積不斷增加、規模不斷擴大的同時,其產業內部長期積累的矛盾和問題也日益凸顯出來。從面積和生產量來看,我國設施園藝的面積與人均設施蔬菜供應量均居世界前列,屬設施園藝大國,但要向設施園藝強國邁進,必須突破園藝設施類型、調控環境、專用品種、栽培技術等方面的技術瓶頸。

1設施結構不合理、生產安全性較差

我國從事設施園藝生產的大多數農戶由于資金困難,仍主要采用簡易型日光溫室和竹木結構塑料拱棚,設施簡陋、結構不規范、性能較差、空間小、作業不便、勞動強度大、產出率低,缺乏有效抵御冬春低溫、高濕、寡照,夏秋季高溫、暴雨等不利氣候的措施,作物長期處于亞適宜環境。雖然我國目前大力推廣以鍍鋅鋼管為骨架的保護地設施,但一些項目因追求政績、專業知識匱乏及經濟限制,鋼管大棚建設不達標,抗風雪災害能力較差,導致冷害、凍害頻發,且大棚、溫室普遍缺少環境調控裝備,低溫、高濕病害呈多發趨重態勢。尤其是近年來,一些地方盲目加快發展設施園藝產業,采取高指標和高額全覆蓋補貼,不顧結構性能和建造質量,建成了一批結構不合理、使用性能差、抗災能力低的劣等大棚、溫室,給設施園藝作物生產帶來了安全隱患。隱患主要來自多方面:一是盲目追求超大型大棚、溫室;二是大棚、溫室維修更新不及時;三是采光保溫設計建造不科學;四是高指標和高額全覆蓋補貼催生了大量低劣大棚、溫室。

2設施裝備水平和環境調控能力差,設施栽培專用品種少,栽培技術規范性差

我國大多數農戶建造的塑料大棚和日光溫室普遍缺少必要的環境調控設備,大棚、溫室的溫、光、水、氣等小氣候環境調控能力差;缺少設施生產專用小型機械、機具,機械化程度低,空間小、多層覆蓋保溫等導致勞動強度大,人均管理面積小,勞動生產率低,溫室作物單產與國際水平差距較大。我國溫室番茄平均年產量達10~15kg•m-2,黃瓜15~20kg•m-2,為國際先進水平的1/5~1/4(喻景權,2011)。缺乏優良的設施栽培專用品種,栽培品種對設施環境的適應性差,有些甚至采用露地作物品種進行設施生產,影響了設施栽培效益的發揮。此外,設施栽培技術隨意性大、規范性差,為了追求產量盲目進行大水大肥管理,導致產品質量差、病蟲害多發,且栽培成本高、污染環境;許多新發展起來的設施園藝產區,還未能掌握相應的設施栽培技術,管理粗放,效益不高,嚴重影響甚至打擊了農戶發展設施園藝的積極性。

3土壤鹽漬化、連作障礙、病蟲害日趨嚴重,產品質量安全性低

由于設施的固定性以及栽培作物的單一性、重復性,大量化肥的不合理使用,加之土壤管理措施不當,隨著設施栽培年限的增加,造成土壤養分不平衡,引起土壤微生物種群改變、土壤結構破壞和次生鹽漬化以及養分障礙的發生,有害物質積累、病蟲害發生頻繁、根結線蟲嚴重,連作障礙逐年加重,使作物生長發育不良,產量和品質下降,連作障礙日趨嚴重已成為我國設施土壤持續高效利用的重要瓶頸。值得關注的是,由于防治設施作物病害藥劑的不合理施用,使得園藝產品的安全性降低,環境污染嚴重。據估計,我國常年發生的重要設施作物病蟲害多達100種以上,而造成嚴重危害的約50余種,產量損失超過25%。

4基礎研究薄弱,無土栽培、數字農業、信息技術等普及率低,應用效果差

由于我國無土栽培起步較晚,基礎研究不夠深入、開發應用較少,導致我國無土栽培技術在設施園藝中的應用規模和范圍極小,面積約占溫室大棚面積的千分之二,產量和質量優勢不明顯,影響我國設施作物生產管理技術水平的提高;由于環境因子對作物生理生化、生長發育影響的相關研究不夠深入和系統,對環境生理基礎研究缺乏足夠的量化指標,即使借助于現代信息模擬技術建立設施作物生長發育模型,也未能應用于設施作物專家管理系統,對設施生產的指導意義不強。

5以個體農戶生產經營為主,組織化程度不高,勞動生產率低下

目前,我國的設施園藝產業仍以個體農戶生產經營為主,能夠發揮作用的農民經濟合作組織較少。就整體而言,耕作、播種、施肥等設施園藝的生產過程絕大多數仍靠人工進行,作業環境差、勞動生產率很低、勞動強度大,目前我國設施園藝產品的產值與勞動生產率只相當于發達國家的1/10、甚至1/100,規模化、產業化的水平較低,小農經濟的生產經營與日益發展的市場經濟矛盾越來越突出,更難以走出國門與國際市場接軌,生產效益低下,設施園藝的經濟效益難以體現。

我國設施園藝發展趨勢及前景分析

1我國設施園藝發展趨勢分析

隨著科學技術的進步和農業工程技術的發展,集園藝科學、環境調控、栽培管理、景觀規劃、現代裝備等技術為一體的設施園藝內涵更加豐富。我國設施園藝的發展趨勢呈現溫室建設大型化、設備技術集成化、操作技術機械化、設施品種專有化和多樣化、覆蓋材料多樣化、栽培技術無土化以及病蟲草害防治綜合化的趨勢。

1)溫室大型化、現代化,管理操作機械化

由于大型溫室具有投資少、土地利用率高,便于實行機械化自動管理和產業化規模化生產,室內溫度相對穩定、日溫差較小,便于環境控制等優點,因此,設施園藝溫室類型有向大型化、超大型化方向發展的趨勢,溫室單棟規模將會從幾公頃發展到幾十公頃以上。隨著溫室大型化的發展,對設施環境調控技術和設備要求越來越高,計算機控制系統、栽培管理技術、環境因子采集自動化等現代技術裝備將會成為未來設施園藝研究的重點。

2)設施結構不斷優化,覆蓋材料功能多樣化

根據我國不同地域自然條件、經濟水平和氣候環境,對生產運行能耗大、產出低的不同溫室類型進行結構優化,并形成標準化生產技術體系,這將會成為今后一段時期內設施園藝發展急需解決的一個問題。目前,我國設施的覆蓋材料有透明、半透明和不透明覆蓋材料三大類,主要用于透光保溫、遮陽降溫、減少病蟲害等功能,今后覆蓋材料的發展趨勢主要致力于節能環保材料的研發、注重覆蓋材料的保溫性、重視設施光環境的優化、不斷提高材料的耐候性以及拓展覆蓋材料的功能。

3)推進設施園藝產業園建設,品牌意識進一步強化

由于我國農業現有科技體制和農民分散經營兩方面的制約,設施園藝科技成果轉化為現實生產力仍存在不少障礙,設施園藝產業園為農業技術和農業種植者的結合創造了條件。設施園藝產業的不斷發展,對科技的需求日益迫切。因此,應通過積極引進、推廣和示范先進的設施生產方式和栽培技術,完善設施園藝生產基地建設,形成一定規模和特色的設施園藝產業園,起到帶動輻射作用。隨著市場化程度日益提高,農業市場化進程也在加快,創建品牌是農產品參與市場競爭的必然趨勢,圍繞設施園藝產業主打產品,實行標準化生產、規模化經營,嚴格按照設施栽培技術標準和規程,進行采收、分級、加工、包裝、上市,以優質的產品和服務,創建更多特色品牌。

4)設施環境因子調控更加智能化,設施品種更加豐富

設施園藝生產的核心是能夠對設施內栽培環境進行有效的控制,創造出適于作物生長發育的最佳環境條件。目前,現代工業技術加快了向農業領域的滲透,未來的人工智能環境控制系統不僅能夠做到栽培環境全自動控制,而且與市場、氣象站、種苗公司、病蟲害測報等相連接,形成環境調控綜合網絡智能系統,進行產量、產值的預測,為生產者提供更為廣泛的信息情報和確切的決策依據。溫室環境控制調節的方向將會實現由單一的環境因子向耦合復雜的綜合因子及高層次的自動化、智能化方向發展。隨著設施園藝產業的深入發展,愈發重視設施作物專用品種的選育,一些具有耐低溫、耐高溫、耐弱光、耐高濕、優質高產的設施專用品種將會被選育出來,滿足人們的需求。

5)設施園藝“環境友好型”意識進一步加強,使之成為可持續農業

進入21世紀,隨著人們對生態環境保護和食品安全的日益關注,設施園藝生產過程中如何實現能源高效利用、生態環境保護將會成為研究的熱點,開展以生物防治、生態防治和物理防治相結合的病蟲害綜合防治技術,可大大節省設施內化肥、農藥、生長調節劑和灌水的用量,易于控制有害化學物質向外界環境排放。如嫁接換根抗逆促長、營養液閉路循環系統、增施有機肥、昆蟲授粉等一系列適合于溫室安全生產的環境友好型新技術,使設施園藝產業得到可持續發展。

6)設施園藝生產推廣服務體系逐步完善,組織化程度更高

近年來,隨著我國不斷加大對設施農業科技資金投入的力度,一些制約設施農業生產的關鍵技術和共性技術得到突破,然而基層農技推廣服務體系還存在許多突出問題,使得一些好的技術停留在科研者手中,未能進入種植戶手中。未來一段時期,重點深入基層推廣服務體系的改革與建設,提升基層農業技術推廣科技者的服務能力和服務水平,將會推動我國設施園藝產業的發展技術水平。設施園藝產業分為產前、產中和產后三個不同階段,其中產中階段目前仍然以一家一戶的農戶種植模式為主,但一家一戶的農戶種植模式難以與大市場很好地銜接,因此,在產前和產后構建產業協作組織,將小生產和大市場有機地聯系起來,有利于提高市場競爭力,促進設施園藝產業的整體發展。