導語：如何才能寫好一篇智能制造工程技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：物聯網技術；智能建筑；成本控制；工程造價

1引言

隨著國家對智慧城市的重視，智能建筑也進入了高速發展時期，智能建筑在物聯網技術下對增強安防措施、改善居住體驗、節約能耗等方面進行改善。物聯網是通過多種信息傳感器實時采集各類信息，在終端設備、邊緣域或云中心通過機器學習對數據進行分析。智能建筑可以利用物聯網技術對建筑內暖通空調、供水、發電、照明系統、網絡等通過人工智能處理器對于建筑的整體分析和優化，可以大大節省運營成本，提高投資回報率。智能建筑的核心是5A系統：建筑設備自動化系統（BA）、通訊自動化系統（CA）、辦公室自動化系統（OA）、火災報警與消防連動自動化系統（FA）、安全防范自動化系統（SA），通過5A系統使建筑具有安全、便捷、高效、節能的特點。根據數據統計，2019年我國物聯網連接量在45.7億，到2025年將增至199億，市場空間非常廣闊，對于智能建筑在物聯網技術下成本控制和造價分析，將成為行業關注的熱點。

2物聯網技術對智能建筑的成本控制

利用物聯網技術對智能建筑進行工程預算是一種新型的技術手段，物聯網技術通過智能系統提高成本控制的準確性，對于智能建筑項目進行成本預算和控制有十分重要的作用。物聯網技術的廣泛應用是智能建筑的基本特點，一般通過開環控制和閉環控制的結合，以及定性控制與定量控制的結合的采用多模態控制方式，這種方式可以幫人們處理大量的系統問題，通過大數據收集資料和人工智能的科學推理，可以對人類的行為和思維進行感知模擬，對智能建筑中5A系統的精準控制。物聯網通常使用射頻設備、定位系統、激光掃描設備和紅外感應器設備等信息通訊傳感器，通過網絡把所有設備都連接起來，來使信息互聯互通，實現在物聯網技術下智能識別、智能定位、智能跟蹤、智能監控的管理體系，可以對智能建筑中的各種設備進行有效管理，讓設備和系統進行信息互通和遠程共享，通過收集大量的數據信息可以構建一個參量體系，通過參量系統優化智能建筑使用成本，給人們提供綠色環保、舒適健康的生活環境。

3物聯網技術下智能建筑工程造價

利用物聯網技術和參量體系可以得到大量信息，通過信息的處理計算得到成本數據和工程量，根據國家規定定額標準得到工程造價的目標函數。運用BIM智能建筑模型，合理的博弈控制函數設計進行智能建筑的造價預測。物聯網技術下智能建筑的工程造價分析模型主要有三種，（1）通過對建筑的主要參數數據的基礎上構建模型。（2）通過物聯網技術模糊控制和邏輯控制來構建模型。（3）通過物聯網技術下擬自然隨機最小二乘擬合來構建模型。這種方法由于計算量較大，計算復雜程度較高，無法保證計算的準確性。為了提高計算的準確性，本文提出一種基于物聯網技術約束參量和工程造價預測模型的方法來提高智能建筑成本控制進度和工程造價預測準確性。

4物聯網技術進行成本控制參量體系

在智能建筑中工程造價是指工程建設中所需要投入的資金，主要包括前期的投資估算、項目過程中的工程結算、完工后的竣工決算。在智能建筑施工過程中，可以運用物聯網技術對項目成本和工程造價進行有效控制。第一，合理分析智能建筑工程造價的約束函數和參量體系；第二，為了構建物聯網技術下智能建筑參量體系和約束模型，需要對建筑規劃、消防、交通、環保等實現工程造價合理評估和預測。通過參量體系和約束模型進行智能管理控制，保證智能建筑項目施工進度和施工品質。通過構建物聯網技術參數模型，保證了智能建筑材料合理選擇和建筑施工成本的精準預測。在物聯網技術智能建筑成本控制預算中，往往忽視交叉因子對成本的影響。智能建筑在物聯網技術的支持下實現自動網絡控制，利用智能建筑自動控制網絡中的三種通信協議實現效益評估，可以有效地計算出智能建筑控制成本，在構建物聯網技術下智能建筑的成本控制參量體系中，利用物聯網技術對工程造價模型設計，實現對智能建筑工程造價成本有效控制和精準預測。由此可見，在物聯網技術下構建智能建筑參量體系是實現成本控制的重要途徑。

5智能建筑目標模型構建及設計優化

利用物聯網技術建立智能建筑目標模型，通常是采用均衡博弈的計算方法來分析智能建筑的工程和造價，這種方法是用預測函數以及最小方差來進行成本的預測和造價控制，可以有效地控制智能建筑造價計算精度。但是由于需要收集大量的數據，在沒有足夠數據作為基礎的情況下，智能建筑工程造價預測精度是不準確的。本文為了提高控制精度采用了一種在物聯網技術下智能建筑成本約束參量。通過約束參量貢獻度加權的方法建立工程造價預測和成本控制模型，在參量分析基礎上設計工程造價預測和成本控制模型，構建物聯網下成本控制系統得到最佳的博弈函數，得到工程造價施工優化參數。在物聯網技術智能建筑施工過程中，不但要考慮在施工成本，還需要對管理成本等多方面進行綜合考量，通過智能建筑成本分析建立工程成本預測模型。為了合理地評估智能建筑的性能，可以采用一種分數階差分函數的公式對評價進行有效分析，用函數公式得出智能建筑成本和建筑質量的關系。在智能建筑模型構建時，利用分析方法實現成本投入的時間序列的采集，通過智能建筑施工中的各方面因素進行線性二乘擬合計算構建約束關系模型，可以實現智能建筑工程造價的量化評價參數模型。在實際施工過程中，包括固定成本和非固定成本，非固定成本是由很多不確定因素造成的，為了實現有效的成本控制，應該對不確定因素進行有效控制。通過物聯網技術構建量化控制模型，可以有效地對物聯網技術下智能建筑工程項目實現效益最大化。在物聯網技術下智能建筑的控制必須滿足非線性方程的連續性條件，通過連續性條件構建一個模型，由此可以得出物聯網技術下智能建筑施工過程中生產效益最大化，并且在物聯網技術下實現成本與效益最優匹配，通過以上決策，智能建筑工程造價的效益值和帶量值可以有效均衡。此外，為了保證施工效率和質量構建模型，通過累計方差的公式對建筑成本的參量貢獻度進行自適應加權處理。通過上述介紹的參數模型，可以在物聯網技術下對施工成本、施工效率和施工質量進行優化，不但提高了施工質量還降低了施工成本。

6物聯網技術下仿真實驗和分析

為了對上述模型和參數進行檢驗，以及物聯網技術下智能建筑成本控制和工程造價分析的可行性，通常需要采用一種仿真軟件進行分析和研究，根據國家預算定額可以設計物聯網技術下智能建筑成本參量數據表。通過成本參量數據表進行物聯網技術下智能建筑成本控制和工程造價仿真建模，對物聯網技術下預測數值仿真，通過仿真可以得到不同的成本控制數據，為了要論證結果，可以把物聯網技術智能建筑仿真結果和傳統模型計算結果進行對比。從仿真結果可以看出，采用本文所使用的方法有效地降低了項目建設成本，成功的對智能建筑成本控制進行了優化。由此可見，通過仿真實驗模擬進行實驗得出的結果是有科學性和可行性的。

7物聯網下智能建筑展望

物聯網技術在建筑業、工業、電子行業、交通行業、汽車行業都有了深入的應用。隨著科技的不斷進步，智能建筑在物聯網的發展下將結構、系統、服務、管理跟用戶需求進行優化組合。智能建筑不僅可以提高舒適的環境，還可以提高工作效率，降低建筑成本，已經成為智慧城市發展的必然趨勢。目前智能建筑主要體現在系統設備自動化和通信系統信息化，隨著科技的發展，物聯網技術下的智能建筑會采用系統信息綜合管理，對智能建筑內所有的設備信息進行收集、傳輸和處理，在物聯網下智能建筑可以實現人與物的連接，物與物的連接，通過云計算收集處理和人工智能邏輯分析決策，朝著智能化方向發展。

篇2

哈爾濱金融學院學報

JournalofHarbinFinanceUniversity

總第122期

上市公司杠桿率動態變化及影響因素

——基于制造業的面板數據實證分析

馮曉琪．樸哲范

（浙江財經大學金融學院，浙江杭州310018）

摘要：以2003－－2011年間我國制造業1191家上市公司為樣本構建面板數據固定效應回歸模型，

對我國制造業不同子行業、不同所有權的上市公司杠桿率的影響因素及貨幣政策等宏觀環境變動下杠桿

率的特征進45－研究。研究結果表明，除了企業層面的影響因素外，杠桿率還受銀44－依存度、貨幣政策的影

響，且國有企業和非國有企業所受的影響不同。

關鍵詞：杠桿率；信貸供給；企業性質；面板數據

中圖分類號：F832一、引言

文獻標識碼：A

文章編號：1004－9487（2013）06－0019旬4

KonstantinosandRichard（201

1）分別對美國和日本

現代意義上的資本結構理論研究始于1958年Modi。gliani和Miller的資本結構無關論。在此

之后出現的眾多的資本結構理論研究，更多的是

的情況進行研究，發現資本結構決策確實受到金融狀況和信貸供應影響。

國內對資本結構的研究比國外晚，且正在逐

漸深入。陸正飛（1996），洪錫熙和沈藝峰（2000），

從企業的融資需求出發來探討資本結構問題。這

對于市場化程度較高、政府干預較少、企業融資限制較少的發達經濟體而言，是具有一定的現實意義的。然而。在我國經濟轉型、市場化程度較低的特定背景－F，由政府牽頭進行的股權分置改革、金融機構市場化以及一系列貨幣政策等政府干預的情況，決定了企業在進行融資決策時還不得不考慮到資金供給的狀況。

二、文獻綜述

目前，國內外對企業資本結構影響因素的實

肖作平（2004）等研究了公司特征因素如何影響資本結構決策的。郭鵬飛和孫培源（2003），黃輝和

王志華（2006）等的研究發現不同行業的杠桿率存在顯著差異。賈利軍和彭明雪（2007）、鄭家喜和杜長樂（2008）分別對單個行業的杠桿率影響因素進行了實證分析。肖作平和吳世農（2002），李朝

霞（2003），肖澤忠、鄒宏（2008）等研究了不同性

質的企業的杠桿率，研究認為國有股股本與債務

水平呈正相關關系。此后，蘇冬蔚，曾海艦

（201

證研究大多都考慮了企業特征和行業特征，對制

度因素和宏觀經濟因素的關注也在逐漸增強。Wessels和Titman（1988）率先將企業特征因素作為資本結構的影響因素進行實證分析，其后有眾多學者用不同的方式對其進行檢驗并得出并不同的結論（Harris和Raviv，1991；Nivorozhkin，2004；Akhtar，2005；Pao，2007等）。Bradley（1984）和Daly、Bowen等（1984）發現企業資本結構變化存在行業影響因素。LevyandHennessy（2007）考慮了宏觀變量，認為經濟收縮期企業傾向于使用債務融資，而在經濟擴張器則相反。Leafy（2009）和

收稿日期：2013—10—28

1）、馬文超（2012）從宏觀政策方面對企業的

融資決策進行了研究。

三、數據和模型

本文選取了2003卅011年制造業上市公

司中數量較多的六個行業：食品飲料業、石油化

（一）樣本來源與處理

工、電子、金屬、機械設備和生物制藥，并對樣本經

過如下處理：（1）剔除ST、tST、PT公司；（2）剔除數據缺損的上市公司；（3）剔除無法獲得相關數據的上市公司。最后得到符合條件的1191家上市公司、共6267個觀察值組成非平衡面板數據樣

基金項目：本文受浙江財經大學2012年度研究生科研項目“信貸供給波動下浙江非國有上市公司融資特征研究”資助。

作者簡介：馮曉琪（1988一），女，漢族，湖北廣水人，浙江財經大學金融學院，金融碩士研究生，研究方向為資本運營，公司金融；樸哲范（1969一），男，朝鮮族，吉林人，浙江財經大學金融學院，副教授，浙江財經大學高級講師，財務管理博士，研究方向為企業融資的理論與應用。

一19—

萬方數據

本。數據主要來源于國泰安數據庫。

（二）變量設置及依據

對于資本結構的度量，主要有面值杠桿比率

此本文選取資產負債率來衡量資本結構。自變量

則選取研究資本結構時常被采用的、能夠體現企

業特征的財務指標，并選取央行貸款基準利率、銀行業貸款總額增長率兩個指標來衡量不同年份的

和市值杠桿比率兩類。由于我國上市公司中存在著一定比例的非流通股，無法計算其市場價值，因

變量類型因變量

變量名稱資產負債率營業收人的對數有形資產比率非債務稅盾息稅前利潤率

解釋變量

收益留存率應付賬款比率銀行依存度貨幣政策1貨幣政策2GDP增長率

行業企業性質

變量符號

Levi．tLSTAND7ISEBITRTAPBDMPlMP2GDP

信貸供給狀況。具體情況如表1所示。

變量定義

總負債／總資產

營業收入以10為底的對數有形資產總額／總資產（折舊＋攤銷費用）／總資產息稅前利潤／總資產

（盈余公積＋各種自愿儲備＋留存收益結轉）／總資產（應付票據＋應付賬款）／總資產

虛擬變量。該企業總負債相對于上一年增加為1，否則為0。虛擬變量。央行基準貸款利率大于前一年為l，不變或下降為0。虛擬變量。銀行業商業銀行貸款總額較E一年增加為1，不變或下降為0。GDP增長率

虛擬變量。食品飲料也為l，石油化工為2，電子為3，金屬業為4，機

表1變量定義表

ID

控制變量

械設備為5，醫藥生物為6。

S0

虛擬變量。國有企業為1，非國有為0。

（三）模型構建

借鑒已有的國內外文獻（Leary，2009和Kon—Richard，2011），本文構建了如下面板

數據回歸模型：

stantinosand

D

％5

n5

Lev¨＝d＋“1BD＋d2MPl＋“3＾zP2＋a4SO＋乏…

B

叭5

叭4

9

盧i，tX州＋乏，D。＋乏形＋n1＋占印

式中，Lev。。為資產負債率、短期杠桿率和長期杠桿率；a為常數項；BD為銀行依存度；MP，為貨幣政策1；MP2為貨幣政策2；SO為企業性質；Bi，t為Xi，t的系數；X。為企業層面變量有形資產比率、

∞5

n3

息稅前利潤率、收益留存率、非債務稅盾、應收賬款比、營業收入的對數所組成的矩陣；IDi為行業虛

擬變量；W。為虛擬變量，如果屬于第t個截面給1，其他給0，t＝1，2，3…9；Ui為固定效果；8i．。為殘差。

四、實證結果分析（一）描述統計分析

由圖1、圖2明顯看出，樣本期間，國有企業的杠桿率始終顯著高于非國有企業，表明國有企業所面臨的債務融資環境始終優于非國有企業，并且杠桿率的變動基本上是由長期負債率的變動引起的。

毗5

圖12003m2011年非同有企業與國有企業資產負債率、長期負債資產比率均值走勢

此外，我國制造業上市公司的杠桿率在樣本期間經

歷了兩次比較明顯的變動：第一次發生在2007年，由于前兩年經濟過熱，2007年政府采用緊縮的貨幣政策，導致企業杠桿率在2006年達到頂峰后，于2007年急劇下降；第二次發生在2009年，國有企業和非國有企業均同時大幅度提高流動負債比率，

但由于長期負債比率的不。同變動而導致了不同的

杠桿率變動。

－N2

2003－－2011年非固有企業與國有企、Ip流動負債比率均值走勢

一20一

萬方數據

n6

¨5

n5

M5

n4

墻5

吡3

地5

200320042005200620072008200920102011

圖3

2003－－2011年各行業的資產負債率

圖4

2003—20l1年各行業的長期負債比率

圖3和圖4描述了各個行業在樣本期間的總杠

趨勢相同，均在2006年達到頂峰，并從2007年開

始一路下降。金屬行業的杠桿率均大幅高于其他行業，而電－7＝行業和醫藥生物行業的杠桿率則均處于行業最低水平，并且在2006年之后較其他行業有更大幅度的－F降。

TAO．950．960．97O．96O．960．950．950．970．970．970．97O．96

桿率、長期負債比率變動趨勢。從圖中可以看出，

不同行業的杠桿率具有明顯的行業特征。此外，除食品飲料行業外，其他行業的長期負債比率的變動

表2各行業不同企業性質的公司的財務指標均值

行業類別食品飲料

非

國

Levl0．430．420．340．480．420．370．430．490．400．540．490．44

Lev20．04O．070．040．090．04O．050．040．10O．06O．110．04O．05

Lev3O．390．350．30O．39O．380．320．390．39O．350．430．450．40

EBrrO．070．070．060．07O．07O．080．06O．060．04O．060．050．06

RT0．070．12O．100．1l0．11O．13O．08O．100．08O．09O．07O．1l

ND7I弓O．060．060．060．06O．06O．07O．050．040．03O．050．040．05

APO．08O．120．12O．12O．160．09O．080．110．11O．120，17O．10

KS2．142．141．882．352．071．9l2．052．132．052．512．142．00

石油化工電子金屬非金屬機械設備醫藥生物食品飲料石油化工電子金屬非金屬機械設備醫藥生物

有企業

國

有企業

表2是各行業不同企業性質的公司的財務指標均值。由表可知，電子行業的杠桿率和盈利能力均處于制造業的最低水平。除食品飲料行業外，其

具體來說，有形資產率、非債務稅盾和營業收入這

3個企業層面解釋變量與GDP增長率、貨幣政策2的相關關系出現反轉，且都非，g－顯著。這表明，GDP的增長可能會促進企業進行債務融資，且宏

他各行業的國有企業的規模、債務擔保能力均大于

非國有企業，但其盈利能力卻遠遠小于非國有企

觀經濟因素不僅直接影響企業杠桿率，而且還通過

影響企業特征變量進而影響到杠桿率水平。

（三）回歸結果分析

樣本期間不同杠桿率、不同企業性質的固定效應回歸結果如表4。從表中可以看出，不同因變量的回歸結果均支持固定效應模型，且除長期杠桿率

業。與此同時，各個行業的非國有企業的收益留存

率、非債務稅盾和應付賬款比率均顯著大于國有企業，表明非國有企業在進行債務融資時更加偏好于內部融資和商業信用，間接表明非國有企業在債務融資時存在限制。

（二）相關性分析

雙變量相關分析的Pearson相關性結果…顯示除了公司層面因素外，杠桿率還與GDP增長2率、

較低外（R2值0．1611），總杠桿率和短期杠桿率均具有較強的擬合度（R2值為0．6671和0．6680）。

總杠桿率與營業收入的對數、息稅前利潤率、貨幣政策2顯著iE相關，與收益留存率顯著負相關，說明資產規模大、盈利能力強的企業在銀行總貸款規模擴張時更易獲得銀行借款，且在進行融資決策時優先考慮內部融資。長期杠桿率與營業收入的對

銀行依存度、貨幣政策等宏觀因素有關，且不同所

有權性質、不同行業上市公司有著不同的杠桿率。然而，在控制了年份、行業類別和企業性質三個條件進行偏相關分析時12J，各種杠桿率與解釋變

量的相關關系并無太大差異，企業層面解釋變量與宏觀解釋變量之間的相關關系卻出現了較大差異。

數、銀行依存度、貨幣政策2顯著正相關，并與非債務稅盾、應4，－1－賬款比率、貨幣政策1之間存在顯著

一2l一

萬方數據

的負相關關系。這表明規模較大、對銀行依賴程度

較高的企業會在信貸供給寬松時增加長期債務比率，而在信貸供給緊縮時降低長期負債比率。短期杠桿率與息稅前利潤比率、營業收入、應付賬款比率以及銀行依存度、貨幣政策1顯著正相關，說明盈利能力較好、規模較大的企業擁有更多的短期債

務，并利用短期債務來彌補應付賬款缺口，且銀行依賴程度大的企業在信貸供給緊縮時會增加短期債務。短期杠桿率與收益留存率、非債務稅盾、企業性質顯著負相關，則表明企業主要利用留存收益

來解決營運資本問題，且非國有企業比國有企業可

能面臨更大的流動性壓力而擁有更多的短期債務。

表3固定效應回歸結果

不同杠桿率

杠桿率

一o．077

不同企業性質

短期杠桿率

一0．067

長期杠桿率

一0．010

非國有企業

一O．214｝｝＋

非國有企業

一0．023

有形資產比率

（一I．78）

5．088｝｝十

（一0．30）

0．284｝

（一1．50）

4．804｝｝｝

（一2．99）

4．368￥｝｝

（一0．39）

5．087￥￥￥

息稅前利潤率

（30．96）

一O．127木乖車

（2．28）

一O．008

（28．20）

一O．119｛｝｛

（17．24）

一O．068｝｝＋

（22．91）

一0．14l豐￥4

收益留存率非債務稅盾

（一14．46）

一5．457｝｝＋

（一1．26）

一0．367｝｝

（一13．04）

一5．090女｝｝

（一4．24）

一4696｝￥｝

（一13．35）

一5．456｝｝＋

（一33．94）

0．363｝｝｝

（一3．01）

一0．123｝木木

（一30．54）

0．486｝｝｝

（一18．73）

0．383｝｝｝

（一25．12）

0．301｛｝｝

應付賬款比率

（20．05）

0085｝｝｝

（一8．97）

0．03l｝｝

（25．89）

O．054｝｝｝

（12．83）

0．035｛｝｝

（12．82）

O．097｝｝｝

營業收入的對數

（14．27）

0．046｝｝｝

（6。84）

0．016￥｝｝

（8．77）

0．030｝｝｝（3．32）0．044｝｝｝（12．22）

0．000

（12．07）

O．046｝｝女

銀行依存度

（18．80）

0．002

（8．64）

一O．014｝｝＋

（11．82）

0．016｝｝｝

（14．40）

0．014｝

貨幣政策1

（0．38）

0．018｝｝｝

（一4．07）

0．020｝｛｝

（3．34）

一O．002

（0．06）

一0．010

（1．70）

0．020｝｝｝

貨幣政策2

（3．56）

一0．014｝｝＋

（5．10）

一0．001

（一0．29）

一0．013｝｝＋

（一1．04）（3．06）

企業性質

（一4．42）

0．234｝｝｝

（一0．31）

O．003

（一4．04）

0．23t￥｝｝

0459｝｝｝

0．172｝｝

常數項

（5．38）

R—sqoverall

O．667l

（0．08）

0．1611

（5．14）

0．6180

（6．21）

0．6747

（2．99）

0．6296

注：1．括號里為t值；2．｝表示P＜O．10，｝｝表示P＜0．05，｝｝｝表p＜o．01。

不同企業性質的固定效應回歸的結果也都支持固定效應模型，且均具有較強的擬合度（R2值為O．6747和O．6296），并且企業特征解釋變量回歸結

會增加長期債務比率，并在緊縮時期降低長期負債比率。

（＝－－）國有企業的杠桿率和規模大于非國有企業，其債務融資環境優于非國有企業，但其盈利能力卻剛好相反，且信貸供給變動會對其杠桿率的影響不同。

參考文獻：［1］

KonstantionsVoutsinas，Richard

果也無太大差異。但是，在信貸供給波動即貨幣政

策的回歸結果h卻出現了較大差異。非國有企業與貨幣政策不相關或不顯著相關，而國有企業卻與

貨幣政策顯著正相關（顯著性水平分別為10％和

1％）。這表明在信貸供給寬松時，國家會優先將信貸資源配置給國有企業，因而國有企業更容易獲得債務資金，存在債務融資優勢，而民營企業可能只能獲得剩余資源。

五、結論

A．werner．Wemer．Credit

supplyandcorporatecapitalstructure：EvidencefromnationalReviewofFinancial

Japan［J］．Inter－

Analysis，2011，（20）：320—334．

choice，andcorporatecapital

［2］Ieary，M．T．Bankleansupplylender

本文以2003－－2011年間我國制造業上市公司為樣本，綜合考慮了微觀需求因素和宏觀供給因素對我

國上市公司杠桿率所產生的影響，得出以下結論：（一）除了受盈利能力、規模、收益留存率以及商業信用等公司特征因素的影響外，上市公司杠桿率還受銀行依存度和信貸供給的影響，且杠桿率水平及變動趨勢具有行業特征。

s咄ture［J］．The

ture

Journal0fFinance，2009，（64）：1143—1185．

determinantsofcapital

struc－

［3］Titman，S．，＆Wessels，R．．The

choice［J］．Thejournaloffinance，1988，43，（1），1—19．肖作平，吳世農．我國上市公司資本結構影響因素實證研究．

［4］

證券市場導報［J］．2002，（08）．［5］

郭鵬飛，孫培源．資本結構的行業特征：基于中國上市公司

的實證研究［J］．經濟研究，2003（5）．

（二）規模大、盈利能力強的企業更易獲得債

務融資，并在融資決策時優先考慮內部融資。而在信貸供給寬松的環境下，銀行依賴程度較高的企業

責任編校：李航史洪濤

一22～

萬方數據

上市公司杠桿率動態變化及影響因素——基于制造業的面板數據實證分析

作者：

作者單位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

馮曉琪， 樸哲范

浙江財經大學金融學院,浙江 杭州,310018金融理論與教學

Finance Theory and Teaching2013(6)

參考文獻(5條)

1. Konstantions Voutsinas;Richard A.werner.Werner Credit supply and corporate capital structure:Evidence from Japan2011(20)

2. Leary,M.T Bank loan supply lender choice,and corporate capital structure 2009(64)3. Titman,S;Wessels,R The determinants of capital structure choice 1988(01)

篇3

四川長虹電器股份有限公司（下稱長虹）董事長趙勇第一次為一個部門級方案親自做決定。

2009年，國慶節后第三天凌晨12點，長虹商貿中心A04會議室，長虹多媒體和長虹工程技術中心兩個部門關于101工廠（液晶電視的生產廠房，長虹方面又稱F2廠）設置問題的爭吵卻越來越激烈。他們爭論的焦點在于彼此的兩個方案，一個是希望101工廠采用流水線一體化生產，另一個是按功能區組合在一起生產。

方案遲遲沒有確定下來，隔天他們把方案再次匯報給趙勇。趙勇希望長虹在智能制造方面有所革新，他的解決方法是綜合這兩種方案，提出一種U形柔性生產線模式。這種模式柔和了傳統流水線和三星的CELL線（單元生產線），多個裝配組、多個調試道、多個包裝道同時進行混流生產。自此，長虹智能制造模式雛形開始顯現。

長虹智能制造模式實際上是“IE（工業工程）+IT（信息化）+AT（自動化）”的模式，IE作為頂層設計，設計完線體、廠房之后再加入自動化、信息化內容，從物料到生產到運輸，利用信息化手段跟蹤，所有信息一目了然。

該模式在F2廠試驗成功后堅定了趙勇推廣的決心，隨后，空調公司KI生產線、廣元工廠、技佳精工公司對F2廠的生產線進行了升級，并得到成功應用。

趙勇的野心當然不止于此，因此長虹制造模式絕對不僅僅應用在一條生產線，而是應用在一個工廠，甚至一個園區。他的想法是在制造大國中國尋找到適合長虹的制造模式并在全球進行推廣。

自動化先行

事實上，早在上世紀80年代末，長虹的自動化程度就已經很高。那時候，長虹從日本松下引進了國內第一條自動化生產線（包括整機和機芯），最早引入的注塑機也都配有機械頭。

只是這種自動化在當時的大環境下并不能大規模擴展。工程技術中心副主任姚國紅給出了解釋：當時國內的人工成本非常低，而一個機械頭要一百多萬元，壞了還沒法修理。

趙勇的選擇是用人工替代自動化。彼時，長虹強勁的加工制造能力開始發揮作用，從設計到仿制，長虹仿制的人工手刨線達到了30多條，傳輸全部依靠人手來推動。

即便如此，仿制的生產線還是令長虹的生產規模得到提升，為上世紀90年代中期長虹成為彩電大王埋下了伏筆。登頂彩電大王之后，1998年，長虹開始發展空調業務，產品和生產技術主要還是來自于日本。長虹工程技術中心副主任張錦星等開始著手研究電視生產線向空調生產線轉化。

當然，這種轉化并不容易。空調和電視機的生產過程和技術有很大的差異性。電視機更像電子產品，空調則更像機械產品。不僅結構形式差別很大，而且產品的重量和形式也有很大變化。

之后，借著收購美菱的契機，長虹又引進了十多條冰箱生產線，“冰箱的生產線上要完成冰箱性能的檢測，比如制冷的性能、氟利昂的檢漏等等，這些自動檢測的技術是有提升的。因為自動化能力的提升，使長虹生產規模迅速提高。”張錦星如是說。

借著迅速擴大的生產規模，長虹把目光瞄向了技術設備的自動化。長虹相繼上線了PP半導體設備、PDP等離子顯示器，趙勇的最終目標是希望抓住規模生產機會帶動國內設備的產業化。

為此，在引進韓國生產設備之后，長虹還特意組織了20～30家國內設備廠家一起開發本土化的PDP設備。值得一提的是，在PDP項目G72（杠臂修復和檢測設備）的改造當中，長虹就大量應用了國內的設備。

這時候的長虹是令趙勇驕傲的。在購買、引進、吸收的過程中，長虹積累了很多經驗，電視、空調、冰箱的生產線自動化程度都很高。“拿電視機來說吧，從CRT電視向平板電視轉換過程當中，我們這個生產線做了一些技術上的提升，CRT電視機的長寬高差不多，相對寬一點。當時CRT大尺寸為34英寸，現在平板電視可以做到50、60英寸，甚至85英寸。”張錦星如是說。

事實上，在長虹自動化發展過程中，自動化程度最高、最先進的生產線就是PDP等離子顯示器，從加工、物流、傳輸、檢測，全都是自動化，甚至可以達到無人生產的狀態。

長虹模式誕生

驚嘆于三星生產線的生產能力，長虹自動化又向前邁進了一步。那是2005年，姚國紅去天津三星考察，他發現三星的生產線8小時竟然可以生產3200～3600臺，平均8秒鐘生產一臺。姚國紅覺得非常不可思議，回憶道：“當時國內整個生產線8小時只能生產800～1000臺，還是在加班加點的情況下完成的。”

趙勇的震驚不亞于姚國紅。他回來即吩咐姚國紅他們要把長虹生產能力提高到8小時生產2000臺的水平。于是，姚國紅他們開始對長虹空調廠的601生產線進行改造，改成了自動傳輸，自此，長虹基本做到1800～2000臺。“機芯線級從臺式板傳輸改成了光板傳輸，效率提高30%～40%。產品設計改造后等于減少了輸出，整個效率也翻了一番。”姚國紅解釋。

一年后，發生了對長虹智能制造影響深遠的另外一件事——IE（工業工程）理念進入長虹。2006年初夏，姚國紅在長春接受了IE的培訓，在他看來這正好就是工藝設計的理論基礎，解決了那時候“傳幫帶二八原則”的不足。

趙勇對IE的重視程度從他親自來抓這個項目就已然顯露無疑。回來后，姚國紅開始參與籌備成立工程技術中心。那時候，由于長虹剛開始推進IE項目，姚國紅他們決定先從現場改善做起，第一次引進了線平衡，并在精密電子公司做了換線的效率提升。

2008年，長虹模塑公司的模具噴涂一次良品率達到了70%～80%。從這一年開始，長虹開始引進富士康的專家，并建立20多人的IE團隊，長虹的IE開始起步。

專家的到來令姚國紅更加了解到富士康的制造模式。2009年，姚國紅提出長虹也應該發展制造信息化。可是，制造信息化并不像通用的信息化辦公軟件，企業必須根據自己的制造流程、生產方式開發適合的信息化軟件——MES系統。“長虹之前也有過失敗的經驗，有次虹歐花了2000多萬元買了一套軟件，但是實際用起來卻很困難。”

這時候IE正好幫了姚國紅他們的大忙。這是因為制造信息化的核心點在流程的梳理，信息化其實只是一個工具，根據優化過后的流程來進行信息化的開發才有效。

彼時，家電市場開始由賣方市場轉向買方市場，訂單需求由單品種、大批量轉向多品種、小批量，這使得流水線的生產方式已經不能完全適應訂單需求。

這一年，趙勇在綜合了CELL生產線和流水線之后，提出了一種新的柔性生產線，這種生產線實現了多個產品的高效混流生產，并于第二年在F2廠（電視二廠）正式建成。

2010年春節，富士康提出了要用“100萬機器人取代人工”的制造模式，同時中國人口紅利減少，人員工資上升很快，趙勇再次意識到自動化的重要性。

這年，由姚國紅和張錦星團隊成立了一個自動化小組為長虹開發智能單級設備。多媒體工藝所所長李春川告訴記者：“F2模式的實施需要信息化系統和智能的單機設備做支撐，才能有效實施。人工效率上可以節約30%。”自此，長虹創造性地提出了“IE+IT+AT”的智能制造模式。

智慧的工廠

對于F2廠的成功，趙勇無疑是滿意的。這也意味著他下對了智能制造這步棋。不過美中不足的是當時信息化沒能發揮基礎的作用。趙勇給工程技術中心下達了把信息化作為工作主要抓手的任務，對F2工廠的不足進行改善。

趙勇把下一個目標鎖定在廣元的工廠。2012年5月，總投資3900萬元的廣元工廠開始進行規劃，一年后，長虹制造模式正式在廣元工廠推廣。“這相當于F2的一個延伸。廣元生產線除了按照F2規劃的信息系統之外，還投入了大量的自動化單機，采用了AGV（無人搬運車）自動供料系統，信息化系統有了一定的升華。”工程技術中心主任潘曉勇如是說。

不僅如此，在廣元工廠采集數據以后，系統自己進行一些前端的分析，得出規律，自動產生預警信息，減少工程師的勞動強度。在李春川看來，F2工廠更多的只是采集數據，知道每天的不良率或者機器產出量，廣元工廠顯然要比F2工廠升級了很多。

仿真和數據建模是廣元工廠對F2工廠改進的又一大應用。“在工廠建廠過程當中，一些方案停留在頭腦里面，需要通過仿真技術把方案呈現在系統中，模擬出真正的線體，了解方案是否達到實際要求，仿真就是再現實時的效果。如果線體設計有問題，就調整線體設計，如果工位規劃有問題，就進行調整。”工程技術中心巫江告訴記者。

空調公司是長虹制造模式的另一推廣地。上世紀90年代引進的空調KI線已經不能適應多品種、小批量生產的需要，于是趙勇把目標鎖定在這里。空調公司副總經理李代江告訴記者：“借鑒F2的模式，公司把信息化、自動化運用到這條線上，改裝后這條線體長度從大概接近300米減少到接近120米。”

幾乎同時，“IE+IT+AT”的模式在長虹技佳精工公司得到了很好的應用。“一個流水線搞一個自動化，我不需要人工搬運，只需要機器人從上一個工序將相應的零件放到下一個工序需要加工的倉庫里面去。沖壓和鉚接之間用流水線連起來，通過IE的方法，各個工序的產能達到平衡，以前每一個沖房需要兩個人，現在根本不需要人。”工程技術中心李冬w說。

雖然“IE+IT+AT”模式在空調KI線體和工廠的應用受到了肯定，但是長虹的智能制造卻剛剛開始征途，長虹制造模式絕對不是只應用在一條生產線上，而是應用在一個工廠，甚至一個園區。

篇4

關鍵詞：高端裝備；智能裝備；工業設計；設計價值

引言

高端裝備是指具有高技術含量、高工藝水平、高經濟價值、高附加值的先進工業設施設備，涉及戰略性新興產業和傳統產業轉型升級發展所需的相關裝備。高端裝備制造業是以高新技術為引領，處于價值鏈高端和產業鏈核心環節，決定著整個產業鏈綜合競爭力的戰略性新興產業，是現代產業體系的脊梁與高地，是推動工業轉型升級的引擎。大力推進發展高端裝備制造業，是提升我國產業核心競爭力的必然要求，是搶占未來經濟和科技發展制高點的戰略選擇，對于加快轉變經濟發展方式、實現由制造業大國向強國轉變具有重要戰略意義。推進高端裝備發展離不開工業設計的支撐。目前國內高端裝備工業設計研究尚處于起步階段，急需進行相關設計理論與實踐探索。智能裝備是高端裝備的重要類型之一。所謂智能裝備，是指具有感知、分析、推理、決策、控制功能的制造裝備，它是先進制造技術、信息技術和智能技術的集成和深度融合。21世紀是彰顯個性化的時代，人們紛紛規避、逃離極其枯燥乏味的生產線工作。在不久的未來，智能裝備必將成為工業的主導力量。目前大部分裝備產品的功能已經實現，但極度缺乏文化藝術品味。風格單一，沉悶古板，無法給人帶來視覺上的沖擊與享受，使人感到乏味無趣。這個問題工程師和藝術家都無法解決，必須通過工業設計手段由設計師來解決。需要依靠設計者根據市場需求把藝術文化與審美內涵融入工程技術，即：藝術（創意思維和審美創造）+技術（工程結構與工藝實現）=產品設計創新。

一、我國智能裝備工業設計現狀分析

中國政府的“十二五”規劃提出裝備制造業“調整轉型、創新升級”戰略，并制定了“推進裝備制造業由大變強”的目標。作為裝備制造業的核心和關鍵，高端裝備制造業被列為戰略性新興產業之一，為產業發展提供了“肥沃土壤”。實施制造強國戰略的第一個十年的行動綱領——《中國制造2025》規劃的推出，更是使高端裝備制造業迎來了歷史發展的新機遇。在中國制造業努力從“中國制造”向“中國創造”轉變過程中，“中國設計”不可或缺。智能裝備作為高端裝備的重要代表，其工業設計發展在國內尚處于起步階段。智能裝備制造企業長期重技術輕設計，造成制造技術日趨成熟，但工業設計水平卻較為落后。智能裝備不同于一般民用產品，其設備造型的可變空間小，對產品機電智能一體化協調性和技術的安全可靠性要求很高。整體來看，智能裝備工業設計設計水平遠滯后于裝備結構與機電系統的設計。近年來，國內已有企業在智能裝備工業設計方面展開探索，并取得了一些成功案例。例如：廣州市大業產品設計有限公司設計的三寶智能機器人，充分考慮了人機交互，將融合多項高新技術的智能機器人賦予可愛憨厚的形象，使其可融入大眾生活環境，更好為人服務；引力工業設計有限公司設計的這款數控機床（如圖2），擺脫了傳統智能機械裝備笨重呆板的外觀，富有科技感的配色和對邊緣簡單而巧妙的修飾，使得整體效果更為美觀且給人以智能、安全、前沿的視覺感受；昆明機床研發制造的TK6920B數控落地銑鏜床和KHC63臥式加工中心獲得IF設計大賽產品設計獎，是中國機床的外觀設計獲得國際設計大獎認可的代表性案例；中車株機公司于2016年組建軌道交通裝備國家級工業設計中心，大膽探索，為我國的軌道交通設備在工業設計方向上投入研發，助力我國軌道交通設備更好地走向世界舞臺。以上案例作為智能裝備工業設計的可貴探索，為國內智能裝備工業設計發展提供了參考。同時也顯示出裝備制造技術與工業設計的共融將是未來智能裝備發展的必然之路。

二、國外智能裝備工業設計發展現狀與趨勢

縱觀國際，發達國家的智能裝備與工業設計的融合程度較深。智能制造裝備的設計已有大量的案例積累，有些國家已形成了自己的設計風格與特色，并集中體現在其主要品牌的代表裝備上。美國作為國際智能制造思想的發源地之一，政府高度重視智能制造的發展，將智能裝備的發展定位為2l世紀占領世界制造技術領先地位的基石。以通用電氣公司為例，通用電氣公司(GE—GeneralElectric)是世界上最大的多元化服務性公司。其產品注重系統規劃，在進行創新設計的同時，兼顧安全性、操作性、耐用性、效益性、服務性等方面。從而生產出技術前沿且易于被大眾所接受的產品。工業設計在此之中起到了不可或缺的作用。其RevolutionCT設備（如圖4）是該公司醫療設備中的代表性產品之一。傳統醫療設備往往給人“冷冰冰”的距離感，無形中增加了身體有恙的病人心中的不安與緊張。本款設備在外觀設計上進行創新，通過木質紋路裝飾，整體給人以親近感而又不失高端氣質。GE公司的電氣設備在國際上深受好評，除了其前沿的科技研發外，人性化的外觀設計也有效提升了企業的品牌價值。日本的智能裝備在國際上受到好評，在亞洲更是處于領先地位。具有代表的品牌有東芝、日立、三菱重工、馬扎克等。其特點是注重人性化設計，基于對人類行為方式的深入研究。如馬扎克數控機床（如圖5）不但整體視覺效果大氣美觀，在細節設計上也充分考慮人機界面設計。使用了易讀性更好的大型視窗，工作區充分考慮操作者與機器接近性以便讓工件更為容易安裝等，以設計手段有效提高了產品生產效率及操作的舒適與安全性。德國也是制造業強國，代表性的裝備制造企業有西門子、通快（Trumpf）等機械和電氣設備生產商。由西門子和工業設計公司共同設計的數字化乳腺成像平臺MammomatInspiration（如圖6）于2009年獲得了IF和紅點兩項設計大獎。這套系統是用于乳腺癌早期檢測的，除了功能卓越，設計師使用了可自由變換色彩的LED玻璃面板，以便為患者提供營造舒適、放松的氛圍。從國外智能裝備工業設計研究現狀來看，智能裝備設計呈現出系統化、人性化、科技化、國際化的發展趨勢。

三、智能裝備工業設計的價值分析

當前階段，智能裝備的發展往往由工程師主導。主要關注技術的吸收與創新，倡導工程技術的先進性。常常忽略產品的人性化需求、審美特征、文化內涵等要素。特別是我國，高度重視工程領域創新而忽視了工業設計的深度協調研究。忽略了工業產品外觀造型設計和人機交互設計對企業品牌形象塑造、提升產品附加值、增強市場競爭力的重要作用。設計創新是產業價值鏈中具有增值潛力的重要環節之一，是展現國家現代文明程度、創新能力和綜合國力的重要標志。隨著全球經濟變化及市場需求發展，市場主體對各類裝備的審美及人性化需求快速提升。需求方已不僅滿足于裝備功能與技術標準的實現，而對造型設計及人機交互提出了更高要求。具體而言，工業設計可通過裝備造型設計、涂裝設計、人機交互設計、文化內涵注入、譜系DNA塑造對智能裝備進行整體優化與提升。

（一）外觀造型優化可凸顯智能裝備的品質感

外觀造型是裝備結構與功能的物化體現，優秀的外觀造型可凸顯智能裝備的品質感，從而達到優秀功能與優美形式的統一。在技術相對成熟的智能裝備產業中，國內外不同品牌產品的功能、質量等正逐步趨同，產生“同質化”競爭。而通過外觀造型優化凸顯智能裝備的品質感，從而打造差異化產品、提升品牌特性，成為創造品牌價值、制造設計差異、贏得核心市場競爭的重要手段。智能裝備外部造型和內部功能結構存在緊密聯系:即形式和功能是一種交織融合、不可分割的狀態。智能裝備的造型設計不是單純的外包裝，而是依附于裝備的工程結構、通過協調裝備的功能、確定裝備產品語意，最終從造型上體現出設計特征，從而凸顯并提升裝備的品質感。以中科天工智能裝備有限公司研發的智能高速機為例，其第一代產品僅是依照工程結構進行了簡單包裝。方正的外形和單調的配色給人以乏味、沉重的視覺以及心理感受，沒有體現出高品質、高科技、高價值的特點。后期改良設計仍然依附于裝備的工程結構，并未在整體外形上做出顛覆性的改變。但根據其功能要求（如使用過程中部分內部流程需可視化、裝備個別部分需要經常開啟維修等），重新對外形細節和配色加以優化。以大方塊為主要元素，配合相互呼應的簡約把手，采用白色主體和深色可視窗，配以富有科技感的色彩，最終呈現出穩重不沉重、簡約不簡單的品質感。

（二）涂裝設計創新可增強智能裝備的視覺魅力

研究表明人所感知的外部信息，有80%通過視覺傳達給大腦。產品外觀需要滿足消費者的情感化審美需求，才能吸引其來體驗產品進而購買和使用。雖然高端智能裝備的發展重心在于其自動化、智能化等先進的制造和信息技術帶來的功能便利。但是用戶對于智能裝備的需求，除了功能上有“痛點”，視覺體驗和心理上也一樣有“痛點”。而這卻往往被裝備制造商所忽視，需要工業設計師通過涂裝設計創新來增強智能裝備的視覺魅力。這里提到的在智能裝備外形上的涂裝設計，并非強調花哨的色彩搭配、過多的圖案應用或是浮夸的藝術創作。而是結合裝備的屬性與整體造型契合，理性卻不失創新地進行色彩與圖案的搭配與運用。SmartEVO（如圖7）是獲得2015紅點獎的一款十分靈活便攜的X射線系統。它的涂裝與它的結構分布相契合，以黑白相間配合紅色圖案點綴，產生獨具一格的視覺節奏感。對其可觀的銷量產生了非常積極的影響。

（三）交互設計優化可提升智能裝備的操控性

智能裝備工業設計并不局限于外觀的改良與優化，其交互性和體驗性亦不容忽視。一個完整的設計系統應包括對人機界面交互、操控方式、裝備維修與保養、操控屏的信息交互的設計等。當前的智能裝備交互界面大多由工程技術人員基于功能需求進行界面設計。在設計時往往注重功能與技術卻不能兼顧用戶體驗與使用感受。造成人機交互和操控方式重點不夠突出、操作方式不夠明朗、反饋不充分等問題。導致用戶不能很快形成“思維-動作”鏈。而設計師恰恰可以通過專業知識進行調研，搭建合理的信息架構，將用戶需求以人性化的形式通過交互設計滿足，做到“以人為本”。德瑪吉數控機床是當今國際智能裝備生產領域的代表性品牌，在工業設計方面同樣可視為行業佼佼者。其生產的裝備除了整體形象美觀、典雅、時尚外，交互設計也十分人性化。操作平臺和可視窗的高度、角度、大小均符合人機工程學要求。給操作者帶來了舒適的使用體驗。

（四）文化內涵注入可提升智能裝備的文化品位

當前大部分機械產品的文化融入程度很低，這對我國機械產品在國內外的銷量產生了直接影響。智能裝備是前沿科學、工程技術的成果展現，往往具有科學理性的氣質。但是設計師可以用感性的思維洞察其中隱藏的文化內涵，也許并非具體物象，而是一種氣魄、韻味、寓意或某種情懷。設計師應將這些人文因素歸結為文化藝術、人文理念、民族傳統文化或是師法自然的呈現。以設計手法把文化內涵融入冰冷的科技產品，為其注入精神內核，提升智能裝備的文化藝術品位，增強其人文內涵。賦予裝備感性氣質，可使科技產品在傳播過程中附加以文化的傳揚，這種形式是科技與文化最好的結合，也是“設計價值”的重要體現。北京的Vincross奇弩科技研發的全地形六足機器人HEXA，采用仿生設計手法，模仿蜘蛛的形態。不僅使機器人可以完成諸如爬樓這樣的高難度動作，作為在家中使用的智能機器人，這樣靈動可愛的造型傳遞了一種熱愛生活的態度以及師法自然的思維。

（五）譜系DNA塑造可提升智能裝備的品牌價值

目前大量裝備成品的外觀較為簡單化和直接化。這種普遍性，導致了同類智能裝備的品牌特征難以辨別，降低了消費者對產品形象的認知度。因此，需要通過設計手段提高不同企業的智能裝備的品牌識別性。每一個企業都有其自己的DNA特點與風格，使其可應用于相關品類的產品，從而形成統一風格的系列化產品。工業設計可先了解相關企業文化、設計理念與智能裝備的基本內涵；然后尋找設計創意的文化、藝術、仿生、仿物等理念來源。結合創意來源，挖掘深層理念，使其從產品本身體現出來。以便樹立行業品牌形象建設，提升產品附帶的品牌價值，從而使品牌的視覺DNA得以延續，增強企業競爭力。中科天工智能裝備有限公司的管道探測機器人在使用過程中需要配合操作儀、繞線器及滾輪包裝使用。作為系列產品，選擇金色、銀色、黑色和企業VI中的橘色作為基本色，以折線弧形為主要元素形成系列DNA特點。這樣智能裝備本身附帶了其品牌的特征，在使用過程中形成良好的企業口碑。日積月累將會提高品牌的識別度，提升其品牌價值。

結論與展望

目前我國正從“中國制造”向“中國創造”過渡。在提升創新能力過程中多注重產品的適應性、實用性與創新性，往往忽視產品的美觀性與觀賞性。導致缺少視覺魅力與消費吸引力。某種程度上降低了裝備的品質感。交互設計方面不能把用戶的使用體驗作為根據，裝備不夠人性化。由于缺乏自主創新的工業設計，造成智能裝備的文化附加值很低。很多智能裝備缺乏明確的DNA特征，未能提升品牌價值，形成品牌效應。為應對當下國內外多元化的市場競爭。設計創新、制造品牌差異、追求人性化是在競爭中謀求生存發展的重要手段。工業設計將成能為我國從“中國制造”向“中國創造”邁進的重要支撐力量。

參考文獻

[1]我國高端裝備制造行業2016年發展趨勢:由大到強轉變[J].工具技術.2016(8):8

[2]小聶.高端裝備制造業發展趨勢前瞻[J].中國設備工程2015(1)：16-19

[3]汪華.智能裝備的發展與檢測[J].科技創新與應用.2015(33)：153

[4]楊麗琳.基于中國傳統文化元素的減速機造型設計研究[D].中原工學院.2015

[5]鞠思遠.徐力.從未來工業4.0展望工業設計[J].設計.2015：82-83

[6]楊祥祥.市場對產品語意設計的影響[J].設計.2012：205-206

[7]沈海暉.品牌設計對產品的市場價值[J].商業現代化.2006：121

篇5

關鍵詞：電力工程技術；智能電網；電網建設

由于全球氣候變化明顯人口不斷增多，致使全球在爆發經濟危機的問題以后能源大量縮減，能源供給問題成為嚴重的安全隱患，電力作為世界各國主要發展的經濟項目之一，在經濟危機爆發后，各國紛紛將建立智能電網作為自己國家的重要發展產業，而中國作為全球人口最多的國家，國土總面積占九百六十萬平方公里，其中陸地面積占九百三十二萬六千四百一十萬平方公里，海水總面積占二十七萬零五百五十平方公里，為了應對我國地區發展不平衡以及能源分布不平衡等問題，在進行智能電網的建設時，我們要以基本國情的需求為基礎來進行相關的建設工作。

1智能電網的簡述

1.1智能電網的電力工程項目體系。在2006年美國IBM公司提出建設智能電網的電力工程項目，在電力體系中，智能電網是由配電和輸電體系構成的，相較電力市場中其他的電力體系，智能電網可以更好地為電力工程節省資源，在電力的運送上相較其他電網也更為平衡，在此基礎之上，智能電網僅有的問題是對于電網的養護，以及外部條件變化的應對辦法，智能的結構構成了電網的核心，智能電網可以在提升高品質服務的同時更快的進行信息傳輸，目前智能電網處于一個長期發展的趨勢，智能電網是所有電網當中投資最少的一種建設方式，美國曾經在經濟危機爆發后，大批量進行智能電網的建造，而建造智能電網的目的是為了緩解由于經濟危機所帶來的經濟艱難等方面的局面，在智能電網的建設過程中，美國經濟上的困難問題開始逐漸改變，經濟的復蘇都要歸功于美國在爆發經濟危機后大批量對于智能電網的建設，結合我國的基本國情，在進行智能電網建設工作的同時，更要清楚建設智能電網的目的以及重點，目前，我國建設智能電網的口號是堅強智能電網，融合建設出一個新的信息自主化社會。

1.2智能電網的特征。在考慮到我國現狀的情況下，智能電網對資源的二次利用符合了我國對于生態經濟環境的環保這一特點，智能電網的環保技術彌補了在我國工業生產下所遺留的生態破壞問題，減少了工業生產為生態造成的負面影響，中國是自然災害的頻發國家，在建設智能電網時要注意在保障架構牢固的基礎上進行電網建造，使我們建設的智能電網在一般情況的災害下不會產生類似電能不正常運送的現象出現，也不會因為季節環境的改變而影響電網運作，進行建設電網的過程中我們為了提升智能電網在運行上的效率要對所使用的資源進行相對應的優化處理，在進行電網建設的過程當中，需要使用到多種資源，由于在國內在建設電網過程中對資源的運用率低下也造成了電網在收益上的欠妥，因此在建設電網的過程中我們要對資源進行優化之后再使用，爭取最大化的提升電網在運行時的效率，為了在保障收益的情況下確定智能電網電能的品質，在建造電網的進程中我們要盡量減少制造電網的成本，在能源供給過程中根據客戶需求優化在服務上的品質構建出一個和諧的市場體制，對電網故障進行診斷并修復，在節約時間的同時降低維修的成本。

2電力工程技術在智能電網發展中的整體運用

2.1在電源部分中的運用。智能電力網絡由兩種電能組成，一種是智能電能，智能電能可進行變頻交流能都運用直流電源進行通電，另一種是交流電能，交流電能使用恒頻交流在進行變電的操作時運用交流電源進行通電，并將高頻開關電源運送到所有工作紅的電腦當中。

2.2在供電過程中的運用。由于智能電網對電網工作狀態與電能的品質有很高要求，所以在電網發展過程中，應高度關注電能品質與電網運行的平穩性，因此，就要求有機融合電力工程技術中的諧波管控技術與無功補償技術。其中有兩種是具有代表性的設置:一種是薄型交流變換器，另一種是超導無功補償設施。

2.3在智能發電過程中的運用。近年來，通過電力、電子器件將電能的轉化功能以及管控功能運用到智能電網體系已經是一件稀松平常的事，在進行智能電網發電過程的解析之后，我們得知在智能電網運行當中可以使用相關的電力工程技術進行電量的降低，這樣做的好處是可以解決電量的無端浪費，在解決電量問題的同時降低電網設施中機電的使用情況，可以提升電網在工作上的效率。

3電力工程技術在智能電網建設中的具體運用

3.1質量優化與能源轉換技術。在構建網絡的進程成只能電網的網絡可以分成多個級別進行對機制的完備評定，在智能電網的發展進程中要不斷改進工程技術上的制度，確保智能電網在發展上能夠帶來足夠的經濟效益，著重剖析智能電網在經濟上的發展方向，構建出一個和諧的用戶品質評定機制，在低碳能源的能源發展的基礎上，降低智能電網在能源上的消耗，從而減少周圍環境的污染情況出現，低碳能源是一種在能量轉換方式上領先其他能源的技術，充分利用低碳能源可以利用太陽能和風能對電網進行通電。

3.2柔流輸電技術。這個技術使用了微電子技術、電子技術、電力技術等等，展現了控制技術和通信技術，此種技術可以便捷地控制交流供電的過程，在國內智能電力網絡發展過程中，電力工程技術大部分是運用在高壓電輸變電的過程中，需要把眾多的對環境危害很小的能源運用到電力體系中，而且實現對能源的分隔等過程，因此，將電力工程技術與控制技術相融合可以控制與調整智能電力網絡中的不同參數，提升智能電力網絡的平穩性，另外，供電的過程會在較大程度上減少電損，進而提升運送電能的水平。

3.3電力工程技術中的高壓直流輸電技術。在運用高壓直流電流運行電力的基礎上，智能電網的直流運送電體系中很多環節要通過交流電進行電流運送，在保證供電運行過程中運送電流是直流電流的基礎上，充分使用控制換流器進行電流逆變以及電流環流的相關作業，而對于電力的短距離直流運送，根據換流器具有管段作用的原件，利用電力運送的平穩性以及經濟型進行分量相對不重的直流電流運送，另外，此項技術不但能夠運用到長距離的直流運送中，還可以運用到短距離的直流運送中，達成高效地為海島等邊遠地區運送電能，在國內遠距離運電技術中，積極的運用了高壓直流運電技術，而且伴隨技術的進步，此項技術還會被運用到更長距離、更大容量的運電項目中。

4結論

根據以上內容我們了解到新能源在只能電力網絡發展進程中的重要作用，以及未來智能電網的發展趨勢和方向，我們了解到智能電網的發展進程中電力工程技術起著絕對關鍵的作用，對于電力工程技術的高效應用可以更好地促進智能電網的發展，對智能電網發展過程中的能源加以優化，從而促成智能電網在未來達成能源、經濟的長期、健康發展。

參考文獻

[1]李小偉.電力工程技術在智能電網建設中的應用分析[J].工程技術:全文版,2016(11).

[2]秦理.探討智能電網建設中電力工程技術應用[J].大科技,2016(36).

篇6

2．從強調專業化分工向模糊分工、一專多能轉變，使勞動者的聰明才智能夠得到充分發揮。

3．從金字塔的多層管理結構向扁平的網絡化結構轉變，減少層次和中間環節。

4．從傳統的順序工作方式向并行工作方式轉變，縮短工作周期，提高工作質量。

5．機械制造技術的發展趨勢可以概括為：（1）機械制造自動化。（2）精密工程。（3）傳統加工方法的改進與非傳統加工方法的發展。

下面對自動化技術給予論述和展望。機械制造自動化技術自本世紀20年代出現以來，經歷了三個階段，即剛性自動化、柔性自動化和綜合自動化。綜合自動化常常與計算機輔助制造、計算集成制造等概念相聯系，它是制造技術、控制技術、現代管理技術和信息技術的綜合，旨在全面提高制造企業的勞動生產率和對市場的響應速度。

一、集成化

計算機集成制造（CIMS）被認為是21世紀制造企業的主要生產方式。CIMS作為一個由若干個相互聯系的部分（分系統）組成，通常可劃分為5部分：

1．工程技術信息分系統包括計算機輔助設計（CAD），計算機輔助工程分析（CAE），計算機輔助工藝過程設計（CAPP），計算機輔助工裝設計（CATD）數控程序編制（NCP）等。

2．管理信息分系統（MIS）包括經營管理（BM），生產管理（PM），物料管理（MM），人事管理（LM），財務管理（FM）等。

3．制造自動化分系統（MAS）包括各種自動化設備和系統，如計算機數控（CNC），加工中心（MC），柔性制造單元（FMS），工業機器人（Robot），自動裝配（AA）等。

4．質量信息分系統包括計算機輔助檢測（CAI），計算機輔助測試（CAT），計算機輔助質量控制（CAQC），三坐標測量機（CMM）等。

二、智能化

智能制造系統可被理解為由智能機械和人類專家共同組成的人機一體化智能系統，該系統在制造過程中能進行智能活動，如分析、推理、判斷、構思、決策等。在智能系統中，“智能”主要體現在系統具有極好的“軟”特性（適應性和友好性）。在設計和制造過程中，采用模塊化方法，使之具有較大的柔性；對于人，智能制造強調安全性和友好性；對于環境，要求作到無污染，省能源和資源充分回收；對于社會，提倡合理協作與競爭。

三、敏捷化

敏捷制造是以競爭力和信譽度為基礎，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標共同努力來增強整體競爭能力，對用戶需求做出快速反應，以滿足用戶的需要。為了達到快速應變能力，虛擬企業的建立是關鍵技術，其核心是虛擬制造技術，即敏捷制造是以虛擬制造技術為基礎的。敏捷制造是現代集成制造系統從信息集成發展到企業集成的必由之路，它的發展水平代表了現代集成制造系統的發展水平，是現代集成制造系統的發展方向。

四、虛擬化

“虛擬制造”的概念于20世紀90年代初期提出。虛擬制造以系統建模和計算機仿真技術為基礎，集現代制造工藝、計算機圖形學、信息技術、并行工程、人工智能、多媒體技術等高新技術為一體，是一項由多學科知識形成的綜合系統技術。虛擬制造利用信息技術、仿真計算機技術對現實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真，以發現制造中可能出現的問題，在產品實際生產前就采取預防的措施，從而達到產品一次性制造成功，來達到降低成本、縮短產品開發周期，增強產品競爭力的目的。

五、綠色制造技術的應用及綠色設計

若從節能、降耗、縮短產品開發周期的角度出發，諸如快速成形技術、并行工程及敏捷制造、虛擬制造、智能制造和網絡制造等先進制造技術都可納入綠色制造技術的應用范疇。不過目前能將綠色制造技術真正應用于企業生產的，也是較為成功的應用，只要集中在汽車、家電等支柱產業上。如綠色制造技術在汽車行業上的應用。

（1）節約資源方面：將“綠色燃料”天然氣作為汽車的能源，它的燃料同汽油相比，CO降低70%，非甲烷類降低80%等，同時也消除了鉛、苯等有害物質的產生。

（2）采用新設計的加工工藝方面：2000年3月，博世、康明斯、卡特彼勒等國外著名的汽車發動機公司，發動了“綠色柴油機行動”，在技術上作了較大的改進，大大降低了汽車尾氣的排放。

（3）適用于環境友好的材料方面：世界上著名的汽車生產企業，使用新材料來替代以前使用的石棉、汞、鉛等有害物質，采用輕型材料——鋁材制造車身，使汽車重量減少40%，能耗也降低了。

（4）部件回收在制造方面：從1990年中期，美國僅汽車零件回收、拆卸、翻新、出售一項，每年就可獲利數十億美元。

六、清潔化

清潔生產是指：將綜合預防的環境戰略，持續應用于生產過程和產品中，以便減少對人類和環境的風險。清潔生產的兩個基本目標是資源的綜合利用和環境保護。對生產過程而言，清潔生產要求滲透到從原材料投入到產出成品的全過程，包括節約原材料和能源，替代有毒的原材料和短缺資源，二次能源和再生資源的利用，改進工藝及設備，并將一切排放物的數量與毒性削減在離開生產過程之前。對于產品而言，清潔生產覆蓋構成產品整個生命周期的各個階段，即從原材料的提取到產品的最終處理，包括產品的設計、生產、包裝、運輸、流通、銷售及報廢等，合理利用資源，并最大限度地減少對人類和環境的不利影響。

綜上所述，機械制造業的發展方向是將傳統的制造技術與現代信息技術、管理技術、自動化技術、系統工程技術進行有機的結合，通過計算機技術是企業產品在全生命周期中有關的組織、經營、管理和技術有機集成和優化運行，在企業產品全生命周期中實現信息化、智能化、集成優化達到產品上市快、服務好、質量優、成本低的目的，進而提高企業的柔性、健壯性和敏捷性，使企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

[摘要]隨著現代科學技術的快速發展，機械制造業面臨著不同方面的發展要求：最大程度地和計算機技術、信息技術相結合以實現智能化、自動化、高產、高效、低能耗、無污染的目標，本文從幾個方面介紹先進制造技術，指明機械制造業的發展方向。

[關鍵詞]先進制造技術機械制造業發展方向

參考文獻：

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【關鍵詞】機械制造；控制系統；自動化技術

前 言：

自動化技術在機械制造中的應用，特別是在機械制造控制系統中的應用可以實現機械制造的連續化，從而有效的優化自動生產過程。隨著機械制造工藝的提高，高自動化的制造模式已經逐漸成為機械制造行業的主要發展趨勢，特別是信息技術和電子產業的發展使機械制造控制系統的高自動化更具特點，這對于機械制造業的發展、推進機械制造技術進步都有重大影響。

一、自動化技術在機械制造控制系統中的應用

目前，機械制造業在我國的發展日益自動化，特別是在機械制造控制系統中，自動化技術逐漸趨向于集成化、敏捷化和智能化。在這一領域中，自動化技術的應用與計算機集成制造、計算機輔助設計等緊密相連，為機械制造控制和整體制造業的發展提供強有力的技術支持。

1.自動化技術集成化

21世紀計算機集成制造被認為是機械制造行業最主要生產方式。計算機集成制造即CIMS，它由多個相互聯系的分系統組成，一般可以劃分成管理信息、工程技術信息、制造自動化和質量信息等幾個分系統，這種工程技術在機械制造控制系統中的應用又包含了計算機輔助下的工藝、工裝設計及工程分析。其中在在制造控制系統中，管理信息分系統包括對生產、物料等方面的管理，制造自動化分系統包含了計算機數控、柔性制造單元和自動裝配等。而質量信息分系統又包含了計算機輔助下的檢測、質量控制等。這些構成了機械制造控制的自動化系統，從整體來看這些分系統環環緊扣，構成了一個集成化的控制核心，保證了自動化操作的順利進行。

2.自動化技術敏捷化

敏捷制造是指公司以企業信譽度和競爭力為基礎，選擇適合的合作者來共同組成一個虛擬公司，雙方分工合作，為共同目標努力增強兩者間的合作競爭力，以便在產品生產方面可以迅速的對用戶需求作出反應，滿足消費者需要。而為了增強企業的應變能力，這種虛擬企業建立的核心就是虛擬制造技術，它是敏捷制造的關鍵。敏捷制造是機械制造領域中制造控制系統由信息集成向企業集成發展的必經之路，自動技術敏捷化使得制造控制系統對機械制造過程的控制更加精細化，這也是越來越多高精尖機械設備可以投入制造、生產的關鍵因素。

3.自動化技術智能化

智能制造控制系統在機械制造控制中的應用可以看作是由人類專家和智能機械一起組成的一種人機一體化的體統，這種體系統可以在進行機械制造控制的過程中進行一系列的智能活動，如分析、構思、判斷、推理及決策等。在這里，自動化技術智能化的最主要體現是整個制造控制體統具有良好的適應性、友好性。在對機械設計或機械制造進行控制的過程中，可以采用模塊式的方法，使控制工作具有更大的柔性，讓整個控制系統在機械制造領域的使用和操作更具靈活性。而智能化的自動技術對于人則更強調安全友好，同時在進行機械制造的過程中，根據命令指示的輸入可以做到減少環境污染，節省資源能源。此外，就社會而言，智能化的自動技術有利于合理競爭和協作的推廣。

二、機械制造控制系統自動化技術發展趨勢

1.自動化技術的性能發展

機械制造控制系統早期的自動化通常只能在理想條件下進行簡單操作，進行任務調度。今后自動化技術在機械制造控制系統中的應用將面向智能化的方向發展。智能系統是用計算機模型來進行人類思維的模擬，進而得出命令再有制造系統進行命令執行。隨著科學技術水平的不斷提升，自動化技術同智能化系統將會越來越緊密的結合在一起，由智能化系統發出任務指令，再通過自動化系統完成人類在機械制造方面的需要，實現真正意義上的機械制造系統的全自動智能化。

此外，工藝技術復合化、多元化以及自動化技術精確高效化也是未來自動化技術在性能方面的發展方向。其中復合加工是一種采用多軸控制減少機械制造工序時間和輔助制造時間的科學制造技術，多元化是指在未來的機械制造在工藝技術方面將不再單一，可以擇優而取，保證機械制造的最優化。因此，將兩者集合保證了機械制造技術的尖端，是未來制造業主要的改革方向。隨著信息化的發展，未來機械制造的發展將更是日新月異，特別是多核CPU、高頻CPU及RISC芯片的快速更新換代將會讓數控機床的精度和效率都得到質的提升。

2.自動化技術的功能發展

首先，多媒體技術在機械自動化系統中的應用將越來越突出。廣義的多媒體技術指計算機技術，也可以指聲像、通訊等技術。將計算機、通訊和聲像技術結合便可以直接通過計算機來進行通訊或聲音圖像的編輯，將它們應用到數控領域可以進行高效的信息分析處理工作，并可以通過設備對制造場地運行的自動控制系統的參數值和故障進行監察。但是這種技術的應用需要大批素質優秀的數控人才。因此，在今后機械制造控制自動化系統的發展過程匯中注重高精尖人才的培養。

其次，數控系統操作界面日趨簡單。數控系統軟件繁多，而用戶界面設計缺乏統一標準導致自動化控制系統軟件客戶端的操作界面差異大，這不僅增加了操作量，也對軟件操作者有了更高的要求。因此，未來操作系統便會朝著簡單化的方向發展，以提高機械制造運行速度，降低技術人員操作的難度，但是這一領域的研發是一個較為緩慢的過程，需要經驗的積累和科技發展的不斷帶動。

最后，計算直觀化。借助可視化技術將文字轉化為圖片、影響等可是信息可以更高效的進行數據的處理和解釋，通常情況下，可視化的信息交流需要采用多媒體技術，從而讓無紙設計、虛擬樣機設計等設計工藝投入到機械制造行業當中，這對于縮短生產周期，提高機械制造質量具有重要作用。

三、小結

綜上所述，今后的機械制造業中，自動化技術同系統工程、現代信息等技術的結合才是主要的發展方向，利用自動化在機械制造控制中實現一個集成化、敏捷化、智能化的系統將會對保持機械制造成本、縮短機械制造周倜、提高機械制造質量具有重要的現實意義。

參考文獻：

[1]方敏，鐘怡帆.基于機械制造與自動化應用的研究[J].電子技術與軟件工程.2013（19）

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1.1相關產業發展現狀調研

隨著改革開放的深入，現代化建設的不斷發展，特別是信息技術與現代建筑的融合，使我國樓宇智能化技術迅速普及，各種智能建筑如雨后春筍不斷涌現，為建筑電氣技術的應用開辟了新的發展空間，也為設備制造、工程設計施工、物業經營管理等行業開拓了巨大的市場，已經逐漸成為一種工作特點鮮明、技術內涵豐富的新行業，極大促進了社會對建筑電氣工程技術專業人才的需求。[1]

1.2職業崗位（群）分析

本專業在寬口徑的職業素質與專業基礎平臺上，設置2個專門化專業方向。

A.建筑電氣施工技術專業方向畢業生，主要在擔任電氣方面的施工工程師、施工隊長、項目經理、工程監理等工作，也可從事運營管理及中小型工程的設計工作，或在電氣照明工程公司、建設工程公司單位等部門從事安裝工程造價預決算，物業管理，銷售，監理，建筑施工組織管理等工作。

B.建筑電氣自動化技術專業方向畢業生，主要在設計院、房地產開發公司、裝修公司、建設監理部門、設備安裝施工公司、樓宇弱電系統集成（含消防系統）公司、電氣照明工程公司、建設工程公司單位等部門從事現代化樓宇自動化設計、安裝、調試、運行、維護及管理，安裝工程造價預決算，物業管理，銷售，監理，建筑施工組織管理等工作。

1.3專業服務方向及市場對本專業人才的需求分析

重慶成立直轄市以來，成就了房地產行業的崛起，特別是現代智能辦公大樓的建設已經成為時尚。智能建筑對建筑內的設備、配電、線路集成等的要求標準比原有的普通建筑要高很多，智能控制需要更規范、更準確、更安全、反應更快，對工作人員的要求就更高，因此，需要一大批實用技術知識面寬、高技能、綜合工程實踐能力強的高技能型人才。

重慶市高職高專院校共有20余所，目前只有重慶正大軟件職業技術學院開設了本專業，而在整個西南地區，也只有四川建筑職業技術學院、四川工程職業技術學院和云南機電職業技術學院開設了此專業。縱觀全國高職高專院校，建筑電氣工程技術這個專業也是非常稀少，因此，該專業的學生就業前景非常廣闊，開設此專業將極大的有利于推動重慶市乃至西南地區的現代化智能型建筑的發展。

智能建筑市場的迅猛發展，直接拉動了對智能建筑新職業人才的需求。目前國內建筑電氣從業人員數量巨大，已達到約100萬人，且主要集中在上海、北京、重慶、廣州、深圳、天津、杭州、寧波、大連等大中城市。絕大多數從業人員都未經任何培訓就直接上崗，生產一線的操作人員技能水平很低，高級工不足2.4%，技師不足1%，高級技師不足0.3%。目前，全國建筑電氣新職業人才缺口達40萬，特別是建筑電氣施工人才、樓宇智能化系統設備運行維護人才、樓宇智能化工程設計、管理、安裝與調試人才等各層次人才嚴重不足。

2增設新專業的可行性論證

2.1專業開辦經費及專業教學成本核算

專業開辦后，可以依拓發電類專業群、建筑類專業群和電子信息技術專業群，很好地利用其它專業的實驗室和教師，從而更好地實現資源共享，發揮現有實驗室的作用以節約成本。后續資金可以通過該專業招生、學院的教學投入、上級主管部門的專項資金和培訓建筑電氣施工人才的收入加以解決。另外，以后隨著學生規模的增加，可以分期分批進行教學上的投入，共同發展，從而更好地實現贏利。新晨

2.2專業基礎課及專業課教師、實驗室、實訓室建設

由于本專業是由電氣系、建筑系和計算機系共同構成，因此可以利用其它專業的實驗室和教師，從而更好地實現資源共享，發揮現有實驗室和實訓基地的作用以節約成本。

2.3產學研結合背景

強化實驗、實習和實訓三個關鍵環節，校內外生產性實訓時間超過50%。實施校企合作教育模式，保證學生有半年以上的時間到企業頂崗實習。本專業長期堅持為建筑行業服務，同時企業也為我們提供頂崗實習和就業崗位，優先選擇畢業生，并參與學院人才培養工作，初步形成了教學與生產緊密結合、學校與企業互惠雙贏的“校企聯姻，產學合作”的辦學模式，為學院進一步深化人才培養模式改革，實施工學交替打下了良好的基礎。

參考文獻

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關鍵詞:農業機械;控制工程;技術;發展

隨著自動控制技術的發展，其在各個行業得到了廣泛的應用，在農業機械生產中，控制技術的應用可以極大地提高農業機械智能化發展，對于實現農業信息化、智能化發展具有重要意義，控制技術的研究水平逐漸引領著世界農業的發展方向。控制工程與農業機械技術相結合能夠有效增強作業效率，使農業機械技術在現代化農業發展中得到更大的利用，兩者可以相互促進發展。控制工程可以為農業機械化技術的研究提供多樣化的技術支撐，從而實現互相促進的目的，在當前農業現代化發展的中，農業機械化技術水平的高低將直接影響到農業現代化的發展，因此，農機控制技術的發展對于當前農業現代化的發展起著不可或缺的作用［1－2］。我國農機控制技術起步相對較晚，但是發展速度較快，目前基本實現農機各個方面的控制［3］。但是我國農機控制技術仍然存在農業信息化基礎設施薄弱、控制精度差、智能化水平較低等問題，導致農業物聯網、大數據、云平臺等技術還處于初級階段，農業智能化發展較為落后。未來我國應該積極引進國外先進經驗和技術措施，基于我國農業生產實際國情，不斷進行技術改革與創新，逐步完善適合我國現代農機控制技術與發展體系，逐步建立完善的農機控制工程相關技術體系，推動控制工程技術在我國現代農業生產的高效運用［4－6］。

1農機控制工程系統核心技術

控制工程的存在主要是根據工程理論與先進的計算機技術相配合而形成的，如控制數據參數的改進等，從而完成對農業機械的控制。該技術首先被提出在18世紀到19世紀之間，主要被用于當時的蒸汽機中，為了提高機械的作業效率，從而控制工程這一新技術為順應當時背景發展被提出，慢慢隨著時間的推移，更多的專業技術人員提出了更加完善的控制工程技術。21世紀后，科學技術得到了空前的發展，與信息技術相結合的控制技術變得越來越成熟了，同樣，也被更多人所使用接受，形成了更廣闊的推廣發展。目前，關于農機控制工程系統的核心技術主要包括機械電子工程技術、集成控制技術、預測控制技術、模糊控制技術、神經網絡控制技術及魯棒控制技術［7］。

1.1機械電子工程技術

機械電子工程技術是農業機械技術的基礎技術之一，主要包括自動控制技術、電子信息技術、機械制造技術及傳感器技術等。其中，機械技術是機械電子工程技術的核心，支撐著其他技術的應用與發展，其機械技術的發展效率直接影響后續技術的發展及工作效率。自動控制技術主要是對機械設備及相關零部件的工作軌跡、運行狀態中的各項參數及最終要達到的目標進行控制;傳感器技術主要是對機械設備及各個關鍵零部件的工作參數及工作狀態進行精確的檢測與控制，其傳感器檢測精度直接對設備運轉產生一定的影響;電子信息技術主要是結合電路及電子學等基礎理論知識選取相應的電子產品或電器元件。

1.2集成控制技術

集成控制技術是一種常見的農機控制工程技術之一，主要是通過相關信息收集、處理系統，實現對相關農業機械產品各個零部件的數據信息進行有效的集成、融合與處理，從而實現農業機械的自動操作與決策，可以極大地提高農業生產效率，實現自動化及智能化生產。集成控制技術是目前農業生產中應用最為廣泛的控制工程技術之一［8］。

1.3預測控制技術

預測控制技術是近幾年逐漸發展起來的新型農機控制工程技術之一，可以處理相關機械設備運行中的滯后過程，屬于一種閉環控制算法，可以根據對象的歷史信息和未來輸入預測其未來輸出，具有良好的跟蹤性能和較強的抗干擾能力。預測控制技術可以對農業生產中相關設備的運行誤差及變化率進行有效控制，結合相關數據及時進行機械運行狀態的調整，對于提高農機工作效率具有重要意義。

1.4模糊控制技術

模糊控制技術主要是以模糊數學理論為基礎形成的一種控制技術，是通過模擬人的近似推理和綜合決策過程(又被稱為經驗方法)。在設計中不需要建立被控對象的精確數學模型，使控制算法的可控性、適應性和合理性提高，成為農機控制工程技術的一個重要分支，對于農業生產中難以獲取、動態特性不易掌握或變化非常顯著的過程非常適用，其魯棒性及抗干擾能力較強，因此特別適用于非線性的過程變化及滯后系統的控制。模糊控制系統的主要系統框架圖如圖1所示。

1.5神經網絡控制技術

神經網絡控制技術是指在被控制系統中可以進行系統工作優化、推理、故障診斷等功能。神經網絡具有很強的適應能力及學習能力，農業生產環境較為復雜，利用神經網絡技術可以對控制系統的不確定性、時變的環境等進行合理、精確的決策、控制及學習，是推動農機智能化發展的重要技術之一，代表了當前社會科技水平的進步，它是依托于生物學理論將控制工程與其相結合而形成的一項控制技術。該項技術的工作使用主要是將控制系統中的各連接點看作人體中的神經元，通過節點連接從而形成一個網格框架，形成一個動態的系統，通過后續操作完成信息的傳遞。在農業機械技術發展中使用該項技術，能夠對其控制數據信息完成函數賦值，利用計算得出結果，從而使得神經網絡技術能夠更加智能化地使用在農業機械作業當中，有效提高其作業效率。

1.6魯棒控制技術

通過對于魯棒控制技術的使用不會因外部的影響改變正確數據的使用，正是因為該類技術的優點，其得到了人們的認可，獲得了更加廣闊的推廣發展。例如，農業機械中的采摘機械臂，該類機械由于其參數系統的獨特存在，受到外界因素影響后容易產生變化，從而影響到其正常工作，會形成較為嚴重的作業誤差，使其操作控制變得非常困難。魯棒控制技術能夠更加良好地解決此類問題，該項技術將模態法融入其中，控制系統被分成慢速和快速系統，利用控制調節器改善系控制統的加、減速度。該類控制技術可以有效降低外部影響因素對于控制系統的影響，顯著增強了農機作業效率和工作性能［9］。

2農機控制工程技術在實際中的應用

2.1遙感技術

遙感技術自從被提出后，就被廣泛應用于現代化農業生產中，對于農業機械的發展起到了不可或缺的作用。在農作物的種植生產過程中，利用該項技術可以有效對農作物的生長狀態起到良好的監測作用，從而獲得人們通過肉眼無法發現的細節，根據所得的數據進行統計分析，對于農作物的生長開展有效的后續工作;通過對農作物的病蟲草害監控及防治，可以有效避免病蟲草害的出現，利用該項技術發現源頭所在，完成防治處理;最后，對于自然災害也可以起到一定程度的監測作用。

2.2農業無線通信技術

傳統農田作物的生長狀況監測，不但要耗費大量的人力，而且不能夠做到實時監控，如采用有線測控系統，則需要鋪設光纖或者電纜，增加了農業生產成本，降低了系統的靈活性和可擴展性。隨著傳感器技術、無線通信技術及嵌入式控制技術的發展，無線傳感器網絡可以實時監測、感知和采集監控區域的信息，并將采集到的數據處理后發送給終端用戶，降低農業生產成本，有效提高了農業實際作業效率。

3農機控制工程技術的未來發展前景

我國對于控制工程的研究與國外發達國家相比進程較慢，在該領域的技術研究中與國外相比還需繼續努力，伴隨我國經濟水平和科技水平的不斷提高，以及對于控制技術的深入研究，其得到了巨大的提升和良好的改善，控制工程應用于機械電子工程中，能夠更好地推進農業機械化的推廣發展。為了能夠使該項技術得到更好的發展，需要加大科研創新，走向全新的發展道路，從而推進農機控制工程技術更好的發展。在發展農機控制工程技術的前提下，要牢記綠色農業及農業可持續發展理念。農機控制工程技術的發展不僅僅局限在經濟效益上，還需要將其與綠色發展相結合。在發展該類技術時，需要注意其對生態環境的影響，一定要保障其綠色發展，從而做到技術環保，能夠良好的完成綠色農業的可持續發展。政府及高校教育部門應該加大科研資金投入，積極引進相關的設備與人才，進而促進農機控制工程技術在農業生產的快速應用與發展，加大科研資金的投入，促進相關農機控制技術的創新與發展，提高我國農機整體裝備水平，加快推進農業現代化進程。

4結論

篇10

關鍵詞：中職；制造工藝；高新技術

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094-（2016）05C-0027-04

傳統的機械制造工藝過程是一個離散的生產過程，以往令人自豪的“八級鉗工”，如今幾乎無人問津，這個過程實際是基于生產操作者本身技術水平的一個狹義的制造過程。隨著現代技術的飛速發展，傳統的機械制造技術與計算機技術、微電子技術、傳感技術、數控技術、智能制造技術以及時下流行的3D打印制造技術結合起來形成了符合時展的嶄新的機械制造工藝基礎。

為了適應現代制造工藝的發展趨勢，掌握機械制造行業工作所必須掌握的基本技能，中職生學習機械工藝就要形成合理的知識結構，部分制造加工還要與生活實際結合起來，以適應將來不同職業不同崗位上的專業技術要求。

結合職業類學校學生實際學習情況，對照高新技術目前總體發展，與中職類《機械制造工藝基礎》課程主要銜接在以下幾個方面。

一、制造系統的自動化

機械制造的自動化歷經了石器時代、青銅時代、冶鐵時代、單機時代，直到現在的自動化生產線、數控機床、加工中心、柔性制造系統、計算機集成制造和并行的階段，一步步向集成化、智能化方向發展。為提高生產率，改善勞動條件、保證產品質量、實現快速響應提供了必要的保證。

古人在制造青銅劍時，采用了工藝基礎中的鑄造和鍛造、歷經多時才能打造出優良的兵器。但是選材受到材質不純的影響，導致大多數的金屬歷經歲月無情的變遷，早已銹跡斑駁。

隨著工業革命的到來，機器逐步取代以前繁瑣的人工。原先幾十個甚至上百個勞動力的任務，利用機器可能只要一天就可以完成，大大提高了社會生產力。

現在來說，各式各樣的標準件和非標準件充斥著市場，越來越多的機器走向了自動化，智能化。普通中職類學校的實訓用數控三軸聯動銑床到大學的五軸聯動機床，無一不是市場的縮影。加工設計的自動化，例如銑削一個復雜表面，可能只要在軟件中直接畫出圖形，在機床中對好起刀點，程序自動生成，等加工結束，工件已經成型。操作者在這過程中只要負責繪圖和簡單的開頭工作就可以。這樣的自動化，在幾十年前是想都不敢想的。

作為中職學生，只有學好現有的專業基礎知識，才能應對將來不斷進步的社會和不斷發展的自動化機器，成為行業中的佼佼者。

二、精密工程的普及化

精密工程包括精密與超精密加工技術、微細加工與超微細加工技術、納米技術等，精密加工的精度已經非常高，而目前中職生所能掌握的只是在1/100mm，精度相差之大也正是技術水平的限制。

隨著社會的不斷進步，對精密工件的要求也越來越高，上升一個十分位，實際上意味著投入更多的資本。一臺普通的0.001mm精度的機床，如果提升到0.0001mm的精度，那么可能機床的價格是原有的幾倍甚至十幾倍。這不僅印證了科學技術是第一生產力，更表明了機械行業在整個社會經濟體中的重要作用。

中職學生只有現在先保證0.01mm的精度，在此基礎上不斷豐富自己的閱歷，提升自己的技術水平，才能在愈演愈烈的人才競爭中脫穎而出，取得自己的榮譽。

三、高速高效加工

高速加工是利用比常規速度高得多的速度實現對被加工零件加工的先進技術。它具有高速高效高精度等特征。在2003年的歐洲機床展上，已經推出了具有轉速為60000r/min高速主軸的加工中心。隨著干切技術的推進，這樣的轉速已經被現在的更高速度所取代。

學過普通車床切削的中職學生都知道，工件表面的粗糙度除了與進給量有關，更與切削速度有關。切削速度越快，工件表面質量越好，表面粗糙度值越小，工件更接近設計圖樣上的要求。目前學生用的機床最快轉速在1400r/min左右，主要用于外圓切削。所以更高精度更高速度的機床都在數控機床和加工中心體現高效率。

高速加工已經成為一種趨勢，不僅有利于提高生產率，也有利于提高工件本身質量。高速就要求機床有更好的穩定性能，更高的精度，刀具則要有更好的強度硬度以及適應性。高速同時還影響著切削溫度。正常情況下，切削區域溫度可以達到1000°以上，而高速加工切削區域溫度更高。隨之影響的是工件材料，如果材料熔點較低，則容易出現黏刀現象。所以不同的工件材料，應選擇不同檔速的切削速度。

高效加工在機械行業是生產率的保證。越來越科技化的車間，從毛坯件到成品，所花的工時越來越少。原先要保證一個零件的精度，從粗加工車間到半精加工車間，再到精加工車間，過程繁瑣且在質檢部門也常常出現超差的情況。自從一體化車間的出現，工件的生產效率飛躍地提高，極大的保證了訂單生產完成率和部分高效加工機器市場占有率。

中職學生目前所接觸的是低中速切削，作為初學者，應先掌握基礎知識。了解和掌握CA6140型基礎車床，從最初的加工到保證工件的質量，逐漸提高轉速，通過這一過程，了解毛坯到成品的生產工藝過程，掌握操作車床的基本本領。

四、特種加工

特種加工是利用聲、光、電、磁、原子等能源實現的物理的、化學的加工方法。如超聲波加工、電火花加工、激光加工、電子束加工、電解加工等，在一些新型材料、難加工材料的加工和精密加工中取得了良好的效果。

部分中職生在校期間接觸過電火花加工和線切割加工，對此類特種加工有一定了解。但是作為特種加工中的多種加工形式，中職生暫時接觸的層面還不夠。不僅要學會編程，更要學會解決加工過程中出現問題的辦法。

電火花加工是利用脈沖放電對導電材料的腐蝕作用去除材料，滿足一定的形狀和尺寸要求的一種加工方法。加工時，加工件浸入油基液中，采用黃銅作為電極，施加脈沖電壓，產生脈沖放電進行加工。此類加工常加工任何高硬度、難切削的導電材料，特定條件下也可加工半導體和非導電材料。此類加工的最大優點是脈沖參數可以調節，所以粗、半精、精加工都可以在同一臺機床上連續進行；最大的缺點是電極損耗較快，制作電極的成本較高。

線切割加工時利用移動的金屬絲（常用鉬絲）做電極，按照CAD繪圖圖形或者自行編制的程序進行走絲加工。線切割是一種比較成熟的工藝方法，常用于沖模、樣板、形狀負責的精密微小零件，以及難切削的導電材料加工。筆者曾帶過線切割實訓，剛開始加工工件時總是有條紋，經過慢慢摸索，調整“8-4-2”參數設置，加工出來的工件不僅沒有條紋，無論快走絲還是慢走絲，都能達到設計圖樣給出的尺寸公差和表面質量。

中職生不僅要掌握基礎的“車銑刨磨鉆”加工，對一些特征加工也要有所了解與設計，以拓展自己的知識面。例如激光加工，中職生不僅要了解生活中常用激光來切割加工鉆石，專業上激光也常用來切割單晶硅硅片，用來制作集成電路或者太陽能基礎元件。

五、表面工程技術

表面工程技術即表面功能性覆層技術。它是通過附著、注入、熱處理等手段，使工件表面具有耐磨、耐蝕、耐疲勞、耐熱、減摩擦等特殊的功能。

生活中表面工程技術應用得很廣泛，其主要目的是裝飾和金屬防腐，有涂料裝飾，如家具、建筑裝飾；有金屬鍍層，如車輛、燈具等的鍍鉻、鍍鎳等；有金屬噴涂、噴塑，如金屬門窗的裝飾等。主要對原有材料進行表面再加工，以達到表面防銹、表面強化、零件修復的目的。

機械材料大多是金屬材質，在空氣中，很容易發生氧化生銹。而金屬鍍層則可以很有效的解決這個問題，通過金屬鍍層可以隔絕空氣與水的影響，從而達到防止生銹的目的。

很多機械零件不僅要有一定的尺寸公差和良好的表面粗糙度，還要有足夠的強度和硬度，一些應用比較頻繁的工件如齒輪、凸輪、鏈條等，表面進行熱處理或是進行拋丸處理，都可以強化表面層，達到表面強化的目的。

機械零件有著精度要求，表面有損傷將會影響機器的正常運轉。而通過表面工程技術進行涂裝，將能極高地修復破損零件，減少生產成本，同樣達到生產目的，且比原有零件更耐磨耐沖擊。

作為中職生而言，了解表面工程技術的工藝，熟悉生活中與表面工程技術有關的物品，可以提高他們對該技術的認知，從而達到在生產中結合各種加工知識對機械行業有更深的認識。

六、快速成形制造

快速成形制造是利用離散、堆積、層集成形的概念，把一個三維實體零件分解為若干個二維實體制造出來，再經堆積而構成三維實體零件。利用計算機輔助三維實體造型技術和CAM技術相結合，通過數控激光機和光敏樹脂等介質實現零件的快速成形。

隨著3D打印技術的不斷完善，中職生對該領域的技術也通過各種途徑有所了解。在電影《十二生肖》中，通過掃描生成一模一樣的獸首就是比較典型的3D加工。目前3D打印技術正在向各行業滲透，像房屋、槍械、飛機、機器等都正逐步走進現實中來。

快速成形制造可以在無需準備任何模具、刀具和工裝卡具的情況下，直接接受指令數據，快速制造出新產品的樣件、模具或模型。簡單來說快速成形系統相當于一個小型工廠，快速進行加工制造出成品。通過統一的“分層制造、逐層疊加”原理，類似數學中的堆壘級數加法，逐層粘結起來。其強度和硬度得到進一步的提高。

通過分層制造和逐層疊加，將一個三維實體切成無數片層，然后用材料添加法將每層做出來并同時連接各層，直到完成整個零件。這其中，最關鍵的技術是連接，因為是同種材料，無多余內應力，可以利用燒結技術完成。

作為新興產業技術，快速成型制造已經逐步代替傳統制造業，以其高效成型、加工質量優質推廣開來。將來很多的行業都可以用3D打印完成。作為中職生，可以預先了解這一行業，并與時下流行的機器人技術結合起來，為產業制造技術提高自己的綜合業務能力。

七、智能制造技術

智能制造技術是指把專家系統、模糊系統、人工神經網絡等技術應用于制造中，解決多種復雜的決策問題，提高制造系統的實用性和技術水平。

2016年最值得關注的九大核心智能制造技術為工業物聯網、云計算、工業大數據、工業機器人、3D打印、知識工作自動化、工業網絡安全、虛擬現實和人工智能。這些貌似離我們的中職生很遙遠，但是一旦走上工作崗位，或多或少會接觸到這些先進的理念與核心技術。目前中國已然是世界上的制造大國，“Made in China”已經被越來越多的國家所接受和認同，作為中職學生，則必須要有更大的理想和抱負，為自己國家的智能制造體系奉獻一份力量。

云計算是目前比較流行的元素，和云網絡、云儲存一樣，成為人們日常生活中的一部分。原先電腦儲存是老式的磁盤，容量小，價格貴，隨著U盤、SD卡的興起，我們能儲存并隨身攜帶的東西越來越多，逐漸的發展到現在，由原來的郵箱到現在的微云、云保存，逐步滲入到人們的生活中，提前實現了辦公無紙化和辦公快速化。據了解，云計算可以達到每秒10萬億次的運算能力，其強大的計算能力，甚至可以模擬核爆炸，這些都是我們的前輩們從未想過的體驗。

工業機器人是目前市場上應用并逐步推廣的一種制造模式，原來繁瑣的工序、繁忙的車間，忙碌不停的工人，現在只需要幾個工人輸程序，日常運轉就可以進行，中間的跨度不可謂不大。工業機器人在工作時，既可以接受人類指揮，也可以按照之前的程序運行，實現加工自動化。而且一些特殊的場合，或者一些超出人類潛能的場合如深海底、超高溫等條件下，都可以由工業機器人來完成。

虛擬現實技術是一種創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統，像最近比較流行的VR，就是其典型的代表。用戶可以體驗真實的游戲，超逼真的3D電影場景以及對虛擬世界的規劃。這是多種先進技術的結合，不僅將虛擬中的任務場景變得真實，也可以根據使用者的頭、眼和手的跟蹤技術，以及觸覺與力覺的及時反饋，及時處理信息，使用戶投入到虛擬世界中，得到最大的體驗。這一技術正在蓬勃發展中，在不久的將來，必將滲透到我們的現實生活中來。

中職生是制造產業最堅實的人力基礎，只有掌握了先進制造技術的基本原理，并在平時的工作和生活中不斷實踐，拓寬認知，才能逐漸了解和掌握智能制造技術中的核心技術。

八、敏捷制造、清潔生產等概念的提出和應用

敏捷制造是美國人提出來的新型制造模式，綜合了JIT、MRPll和LP等先進管理模式的優點，從企業、行業和市場綜合角度出發，滿足多元化生產的一個生產系統來實現生產目標的要求。這是對各方面大數據分析透徹，對企業管理不斷與時俱進，對競爭與合作機制提出更高要求的一種全方位考慮，對我國中小企業有著重要的指導意義。

清潔生產指由一系列能滿足可持續發展要求的清潔生產方案所組成的生產、管理、規劃系統。對生產過程要求節約原材料和能源，淘汰有毒材料，減降所有廢棄物的數量與毒性，對產品要求減少從原材料提煉到產品最終處置的全生命周期的不利影響；對服務要求將環境因素納入設計與所提供的服務中。我們所常見的可分解塑料袋就是最典型的代表，這種塑料袋埋入泥下可自動分解且不會污染周邊環境。