楊曉飛 楊子君
摘 要: 本文的研究基于電氣工程自動化含義,在探討電氣工程及其自動化發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上,重點分析了電氣工程及其自動化趨勢,對于該領域研究人員有重要的指導意義。
關鍵詞: 電氣工程;自動化;發(fā)展趨勢
作為一項技術性很強的學科,電氣工程在工程建設及居民生活中有著廣泛應用,電氣工程與自動化技術的結合,能夠極大提升運行效率和安全等級,是近一段時期內電氣工程發(fā)展的主要方向之一。調研發(fā)展,基于現(xiàn)代通信及網絡技術的新一代電氣工程,能夠更好地提升自動化水平,極大的推動了電氣工程的發(fā)展和迭代。在此背景下,探討電氣工程及自動化的發(fā)展趨勢,幫助相關企業(yè)和技術人員更好地理解兩者結合的技術規(guī)范,具有重要的現(xiàn)實意義。
1電氣工程自動化含義
電氣工程自動化作為一門綜合學科,主要涉及計算機技術、網絡技術、電氣技術和自動化技術等。電氣自動化技術的應用與人們的生活以及出行有著直接關聯(lián),并且和社會整體的生產方式有著緊密聯(lián)系。電氣工程中主要設置有運行和操作模塊、控制模塊、信息處理和應用模塊等,是自動化系統(tǒng)運行的必要部分。通常情況下,電氣工程自動化包括軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)兩個方面,設計人員大多從硬件系統(tǒng)開始,然后匹配相應的操作系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運行,提升自動化控制能力。研究電氣自動化技術的發(fā)展趨勢,能夠更好地實現(xiàn)自動化系統(tǒng)的調節(jié)和優(yōu)化,提升生產效率或者人們的使用感受。
2電氣工程及其自動化發(fā)展現(xiàn)狀
在新一代技術浪潮驅動下,電氣設備更新迭代的速度很快,其自動化水平也不斷提升。我國電氣工程的標準化、統(tǒng)一化已經取得了顯著成果,在諸多工程領域得應用極大的提升了生產效率。
2.1 電氣工程及其自動化發(fā)展現(xiàn)狀
(1)結合IT技術:以計算機和網絡通信為代表的新一代IT技術與電氣工程的深度結合實現(xiàn)了自動化控制的強化,傳感器系統(tǒng)、控制系統(tǒng)更加成熟和高效,明天提升了電氣自動化的運行效率。(2)整合人工智能技術:人工智能技術是近年來引入電氣工程的,主要應用于計算機輔助系統(tǒng)中,極大的提升了智能控制能力。例如故障的在線診斷與提前預警,自動修復技術等技術的應用,實現(xiàn)了電氣設備及工程的不停機檢修,降低了故障發(fā)生率,提升在線運行時間。另有部分企業(yè)采用了類腦計算,在自動化運行中引入“人工大腦”,極大降低了專業(yè)技工的工作強度,對于中小規(guī)模企業(yè)有著積極意義。(3)分布式系統(tǒng)應用:分布式系統(tǒng)的應用最主要的意義在于實現(xiàn)了生產的統(tǒng)一管理,降低了由于企業(yè)需求不一致或者設備分散導致的額外支出,提升了生產與設備之間的契合度,完善了電氣工程自動化的功能性。(4)統(tǒng)一標準體系逐漸完善:隨著電氣自動化工程規(guī)模的逐年擴張,從行業(yè)、國家層面出臺了一系列的電氣工程自動化規(guī)范和標準,在設計、應用、管理等多個方面建立了統(tǒng)一標準體系。
2.2 電氣工程及其自動化應用
(1)在建筑業(yè)中的應用
近年來,建筑行業(yè)的自動化、智能化轉型快速發(fā)展,大型的房地產企業(yè)都已經開始引入并應用電氣自動化作業(yè),極大的提升了建筑效率和建筑空間的舒適度。與此同時,整棟樓宇的自動化控制水平也不斷提升,通過多種類型的傳感器,能夠實現(xiàn)對建筑物內外空間的全天候監(jiān)控,并通過網絡技術提升了信息反饋和傳輸的速度,部分現(xiàn)代樓宇中增設了中央控制系統(tǒng),實現(xiàn)了電氣工程自動化基礎上的自動管理,有效降低能耗和管理成本。
(2)在電力系統(tǒng)中的應用
電力系統(tǒng)是電氣工程自動化應用最廣泛、最深入的領域,電力作為一種清潔高效的能源,在我國能源結構中所占比重保持上升趨勢,與之對應的,電力用戶對電力能源供給安全和質量和要求也越來越高,電網調度和供電質量壓力較大。在電網及電力系統(tǒng)中引入自動化控制系統(tǒng),能夠明顯提升穩(wěn)定性和安全性,同時降低電網工作人員的勞動強度,實現(xiàn)了24小時不間斷的監(jiān)控與調節(jié)。更為重要的是,電氣自動化的引入能夠實現(xiàn)故障隱患的及時發(fā)現(xiàn)和排除,初步具備一定的智能化和類腦控制能力,實現(xiàn)了最小的資源投入換取電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
(3)其他工程領域的應用
在農業(yè)生產中引入電氣工程自動化技術,尤其是在大型農業(yè)機械應用中,能夠實現(xiàn)大面積的機械作業(yè),部分條件下能夠實現(xiàn)無人作業(yè),極大的提升了農業(yè)生產效率,降低農業(yè)從業(yè)者勞動強度。交通領域應用電氣自動化技術的典型案例是車輛測速和信號燈自動控制。
3電氣工程及其自動化趨勢研究
3.1 構建一體化管理平臺
由于行業(yè)性質不同,在引入和應用電氣工程自動化技術過程中,企業(yè)會根據自身情況進行調整,以適應多種形式下的個性化要求。這種模式在一定程度上造成了不同行業(yè)間的技術壁壘,難以最大化實現(xiàn)電氣自動化技術的能力。未來一段時期內,行業(yè)協(xié)會應大力提倡并推動建設一體化管理平臺,加強平臺化運營能力,提供更加專業(yè)的技術服務。部分學者研究指出,如能構建統(tǒng)一的管理平臺,不同企業(yè)在這一平臺基礎上搭建應用系統(tǒng),能夠極大的降低技術引入的門檻,對于中小企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展極為有利。
3.2 提升體系化、通用化建設
電氣自動化建設中的體系化和通用化指的是開展不同行業(yè)、工程之間的數據、信息交互,推動電氣自動化技術在跨領域工程實踐中的應用,這一研究有助于提升電氣工程自動化的穩(wěn)定性和拓展性。在供給側結構性改革深入推進的背景下,我國中高端制造產業(yè)的發(fā)展亟需自動化、智能化提升,這其中離不開電氣工程的自動化。在這一過程中,實現(xiàn)電氣工程自動化的體系化、通用化建設,能夠極大地降低工程勞動強度,提升運行的穩(wěn)定性,是先進制造、智能物聯(lián)等諸多領域發(fā)展的前提和重要應用技術。
3.3 提升電氣工程自動化人才隊伍
人才隊伍建設是電氣工程自動化建設的核心,現(xiàn)階段我國高端電氣工程師尤其是電氣工程自動化領域的工程師相對匱乏,相關部委及行業(yè)應充分認識到人才培養(yǎng)培訓對于技術發(fā)展的重要意義,在政策扶持和薪資待遇等方面予以傾斜。企業(yè)應對現(xiàn)有人才隊伍加強繼續(xù)教育和培訓工作,一方面夯實專業(yè)技術基礎,鼓勵優(yōu)秀人才繼續(xù)深造;另一方面也應在實際工作中提升實操能力,加快經驗教訓的內部交流,鼓勵以現(xiàn)場教學、典型案例分享等多種形式提升員工技能。
3.4 電氣工程自動化應用領域更加廣泛
人們對于舒適生活的追求和全社會對于高效生產的要求,必將為電氣工程自動化創(chuàng)造更加廣泛的應用空間,以此帶動該技術在理論研究和工程實踐中的深度發(fā)展。調研中發(fā)現(xiàn),已經有很多企業(yè)開始了電氣工程自動化在小眾領域的研究,其應用范圍也不僅僅局限于傳統(tǒng)的電力、交通、建筑等行業(yè)。在這一過程中,一方面可以充分借鑒傳統(tǒng)領域的成熟經驗和成功應用范式,帶動相關中小企業(yè)的快速成長;另一方面也可能促進交叉學科的發(fā)展,有可能產生新的工程應用領域??梢钥隙ǖ氖?,電氣工程自動化的發(fā)展必將更加深入和融入社會生產的各個領域,為企業(yè)創(chuàng)造出更多的經濟效益,助推我國產業(yè)轉型和經濟結構調整。
4結語
通過上文的分析可以看到,電氣工程及自動化技術已經在在社會生產中得以廣泛應用,創(chuàng)造了巨大的經濟效益,同時明顯提升了居民生活的獲得感和舒適度。但是也不可忽視,現(xiàn)階段電氣工程自動化仍然有很多問題需要解決和完善,相關企業(yè)和工程技術人員必須迅速提升理論創(chuàng)新能力和工程應用能力,根據國內外經濟形勢的發(fā)展,創(chuàng)新工程技術應用的方法和環(huán)境,著力構建開放、融合的平臺化管理機制,實現(xiàn)在循環(huán)、綠色、高效、節(jié)能框架下的技術進步,進一步促進電氣工程自動化的發(fā)展與進步。
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