王黎春
(濰坊安瑞檢驗(yàn)檢測(cè)服務(wù)有限公司,山東 濰坊 261061)
電氣工程自動(dòng)化重視的是控制理論的分析,并將電力理論視為研究重點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的結(jié)合,是目前研究的大型課題。電氣工程自動(dòng)化發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng),獲得的成績(jī)不可忽視,極大地推動(dòng)了社會(huì)科學(xué)的發(fā)展,具有廣闊的發(fā)展空間。電氣工程自動(dòng)化的出現(xiàn)為產(chǎn)品的生產(chǎn)帶來(lái)了便捷,其不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的優(yōu)化,而且可以減少模型的數(shù)量,有助于全面管理。隨著科技的發(fā)展,電氣工程自動(dòng)化引入了全新的模塊,即集成化模塊,顯著地改善了產(chǎn)品生產(chǎn)的靈活性,滿足了不同行業(yè)的需求。對(duì)于管理層來(lái)說(shuō),需要做的是實(shí)施管理系統(tǒng)的控制,從而降低管理成本,這也是探索電氣工程自動(dòng)化的主要目的[1]。隨著科技的發(fā)展,智能化技術(shù)逐漸趨于完善,各個(gè)行業(yè)也在智能化技術(shù)的推動(dòng)下得到了全面的提升,電氣工程行業(yè)也是一樣。目前來(lái)看,智能化技術(shù)已經(jīng)融入多個(gè)行業(yè)中去,尤其是成了電子信息行業(yè)的基礎(chǔ),被譽(yù)為生物科學(xué)發(fā)展的前提。智能化技術(shù)有著多方面的優(yōu)勢(shì),既可以進(jìn)行海量數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存,又可以實(shí)施產(chǎn)品的自動(dòng)化生產(chǎn),緩解了基層員工的壓力。然而在具體的實(shí)踐過(guò)程中,智能化技術(shù)也存在著一定的不足,需要技術(shù)人員不斷地完善。另外,生活水平的提高使得人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提出了新的要求,這就需要智能化技術(shù)不斷革新,尤其是從人們的需求層面入手,打破智能化技術(shù)的約束,設(shè)計(jì)更為先進(jìn)、高效的智能化手段,將其價(jià)值發(fā)揮出來(lái)。目前,電氣工程自動(dòng)化發(fā)展迅速,智能化技術(shù)同樣成績(jī)顯著,出現(xiàn)了類似人腦的設(shè)備,能夠獨(dú)立進(jìn)行問(wèn)題的思考,也能夠完成簡(jiǎn)單的日?;竟ぷ?,成了人們生活的有力助手[2]。
智能化電氣工程結(jié)合了多種科技元素,尤其是具備強(qiáng)大運(yùn)算能力的芯片,使得產(chǎn)品的精度和質(zhì)量得到了全面的提升。另外,智能化電氣工程的出現(xiàn)為產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提高創(chuàng)造了條件,對(duì)于初級(jí)的產(chǎn)品生產(chǎn),其基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,減輕了控制人員的工作壓力。
隨著科技的發(fā)展,產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了人力資源投入的減少,其相關(guān)設(shè)備維護(hù)人員的數(shù)量也會(huì)隨之減少,導(dǎo)致控制人員無(wú)法在第一時(shí)間掌握設(shè)備的故障問(wèn)題,造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。智能化技術(shù)的結(jié)合有效地避免了這個(gè)問(wèn)題,其可對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全面監(jiān)控,表現(xiàn)出了極強(qiáng)的柔性化,有助于協(xié)調(diào)各部門間的相互工作,確保設(shè)備的穩(wěn)定性。
面對(duì)科技水平的提升,電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全面的發(fā)展,推動(dòng)我國(guó)電氣工程步入智能化階段。智能化技術(shù)的運(yùn)用并非是任意的,也需要考慮諸多因素,需盡可能結(jié)合社會(huì)的需求和電氣工程的特點(diǎn),為電氣工程中智能化技術(shù)的應(yīng)用保駕護(hù)航[3]。
隨著智能化技術(shù)的引入,電氣工程中的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程更加便捷,尤其是減少了人力資源的使用。正是由于智能化技術(shù)的發(fā)展,設(shè)備控制人員的壓力得到了緩解,強(qiáng)化了設(shè)備的穩(wěn)定性。例如,引入智能化技術(shù)后,設(shè)備的響應(yīng)速度更加快速,部分核心設(shè)備實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程遙控,設(shè)備控制人員在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的協(xié)助下,可在遠(yuǎn)處對(duì)生產(chǎn)車間進(jìn)行全方位的控制。如此一來(lái),產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的安全性得到了保障,產(chǎn)品的生產(chǎn)效率不斷提高,對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量有效改善,滿足了時(shí)代的發(fā)展需求。另外,5G技術(shù)的研發(fā)為電氣工程智能化發(fā)展插上了翅膀,將從本質(zhì)上打破空間對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的約束,這將是未來(lái)電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展主流。
傳統(tǒng)的電氣工程中,盡管結(jié)合了智能化技術(shù),但控制過(guò)程依賴于模型控制,如果模型設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,那么智能化控制過(guò)程就會(huì)容易出現(xiàn)問(wèn)題,導(dǎo)致控制失敗。而當(dāng)前的智能化電氣工程打破了模型控制的約束,只需要在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的協(xié)助下即可完成控制過(guò)程,極大地提高了控制效果,有助于電氣工程行業(yè)的發(fā)展。另外,正是由于智能化技術(shù)無(wú)需控制模型,才使得模型的設(shè)計(jì)更為隨意,不再局限在特定的形式,這也是電氣工程智能化得以快速發(fā)展的重要原因[4]。
由于智能化技術(shù)包含著精密的科技元件,使得電氣工程在運(yùn)行的過(guò)程中,仍可對(duì)復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,在第一時(shí)間對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次確認(rèn),提高了數(shù)據(jù)的正確度。另外,智能化元件還對(duì)電氣工程中的數(shù)據(jù)實(shí)施評(píng)估和分類,一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的信息,將會(huì)啟動(dòng)更正程序,并要求設(shè)備控制人員的確認(rèn),直至確定數(shù)據(jù)的正確。例如,產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中往往需要調(diào)節(jié)多個(gè)方面的參數(shù),智能化技術(shù)可自動(dòng)記憶以往的參數(shù)數(shù)據(jù),當(dāng)設(shè)備控制人員因工作失誤造成參數(shù)錯(cuò)誤時(shí),應(yīng)向控制人員提出更正申請(qǐng)。如此一來(lái),就可最大程度上確保電氣工程數(shù)據(jù)的正確性,進(jìn)而改善產(chǎn)品質(zhì)量。
3.1.1 控制角度的實(shí)踐應(yīng)用分析
全方位的控制是智能化技術(shù)應(yīng)用的本質(zhì),其可有效改善電氣工程自動(dòng)化的生產(chǎn)效率,進(jìn)而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō),限制傳統(tǒng)電子工程自動(dòng)化發(fā)展的主要因素是控制力不足,也就是說(shuō),傳統(tǒng)模式無(wú)法打破遠(yuǎn)程控制的約束,只能靠人力進(jìn)行設(shè)備的管理,導(dǎo)致生產(chǎn)效率無(wú)法提高。智能化技術(shù)的結(jié)合有效解決了遠(yuǎn)程控制的問(wèn)題,技術(shù)人員可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)電氣工程進(jìn)行控制,該方式不僅確保了技術(shù)人員的安全,而且有助于生產(chǎn)效率的提高。近年來(lái),我國(guó)重視智能化技術(shù)的探索,大力研究新型的信息技術(shù),為電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展創(chuàng)造了條件,也為傳統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)模式的革新打下了基礎(chǔ)。要想確保電氣工程自動(dòng)化的全面提升,就需要將重點(diǎn)放在控制層面,控制產(chǎn)品自動(dòng)化生產(chǎn)、產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)品的生產(chǎn)流程等,只有實(shí)現(xiàn)智能化控制,才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品,才能為電氣工程自動(dòng)化的有序進(jìn)行創(chuàng)造條件[5]。
3.1.2 設(shè)計(jì)角度的實(shí)踐應(yīng)用分析
在傳統(tǒng)的電氣工程設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)者往往需要結(jié)合模具進(jìn)行設(shè)計(jì),如此一來(lái),設(shè)計(jì)者的思維受到了限制,無(wú)法與時(shí)代的發(fā)展相一致。另外,隨著時(shí)代的發(fā)展,電氣工程行業(yè)的需求發(fā)生了變化,此時(shí)如果仍然實(shí)施傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì),就會(huì)造成用戶的流失,久而久之喪失競(jìng)爭(zhēng)力。要想實(shí)現(xiàn)電氣工程行業(yè)的發(fā)展,就必須摒棄模具帶來(lái)的設(shè)計(jì)約束,拓展設(shè)計(jì)人員的思維,從實(shí)際需求的角度入手,滿足不同人群對(duì)產(chǎn)品的需求。隨著智能化技術(shù)的引入,電氣工程自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了高速發(fā)展,主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)理念的革新,不再拘泥于傳統(tǒng)的方式,而是考慮了時(shí)代的發(fā)展,最大化地簡(jiǎn)化了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的流程,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。電氣工程自動(dòng)化的設(shè)計(jì)過(guò)程需要考慮諸多因素,既需要考慮安全因素,又需要考慮效率因素,不能一味地追求經(jīng)濟(jì)利益而忽視安全的重要性。智能技術(shù)將安全問(wèn)題視為研究的重點(diǎn),融入了大量的科技元素,使得產(chǎn)品的生產(chǎn)更加高效。
3.1.3 故障診斷角度的實(shí)踐應(yīng)用分析
智能化技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程需要漫長(zhǎng)的時(shí)間,電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展需要考慮智能化技術(shù)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用模式的革新,提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。盡管電氣工程自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單產(chǎn)品的自動(dòng)化生產(chǎn),但是其仍會(huì)遇到較多的問(wèn)題,需要技術(shù)人員的協(xié)助。而智能化技術(shù)的融入可對(duì)海量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,其目的是掌握產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題,提前做好風(fēng)險(xiǎn)處理,確保電氣工程的自動(dòng)化運(yùn)行。傳統(tǒng)的電氣工程生產(chǎn)往往存在著潛在問(wèn)題,如果該類問(wèn)題無(wú)法得到及時(shí)處理,就有可能引發(fā)嚴(yán)重的產(chǎn)品質(zhì)量的問(wèn)題,不利于電子工程行業(yè)的發(fā)展。智能化技術(shù)在故障診斷方面有著顯著的優(yōu)勢(shì),其能夠監(jiān)督產(chǎn)品生產(chǎn)的全部過(guò)程,在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)電氣工程的故障,作出應(yīng)急處理,降低經(jīng)濟(jì)損失。正是由于智能化技術(shù)的存在,才使得電氣工程的故障率顯著下降,才能提升產(chǎn)品的質(zhì)量[6]。
智能化技術(shù)的出現(xiàn)為多個(gè)行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了便利,其中就包括電氣工程行業(yè),實(shí)現(xiàn)了全面的提升。從宏觀角度來(lái)看,智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯著,主要體現(xiàn)在遠(yuǎn)程控制和自我監(jiān)控層面;另外,近年來(lái)更加重視生產(chǎn)效率的提升,也取得了不錯(cuò)的成績(jī)。
3.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
智能化電氣工程基本實(shí)現(xiàn)了全面控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在其中表現(xiàn)出了重要的作用。從定義上看,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所指的擬人式控制模式,有著較強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力,具備較高的兼容性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程包含多個(gè)階段,首先是數(shù)據(jù)處理階段,該階段需要對(duì)電氣工程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,確保數(shù)據(jù)的正確性;其次是數(shù)據(jù)儲(chǔ)存階段,該階段對(duì)產(chǎn)品的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了記憶,為后續(xù)信息的更正帶來(lái)了便利;最后是信息反饋階段,該階段將產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行反饋,有助于生產(chǎn)參數(shù)的調(diào)整。值得注意的是,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還演化出了反向分布功能,其目的是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行宏觀調(diào)控,確保其順利運(yùn)行[7]。
3.2.2 實(shí)現(xiàn)智能化控制
隨著科技水平的提升,多種行業(yè)的發(fā)展都向著智能化控制的方向進(jìn)行。電氣行業(yè)也需要借助多種渠道,大力研發(fā)智能化技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展。目前來(lái)說(shuō),電氣行業(yè)基本實(shí)現(xiàn)了初級(jí)的智能化控制,但存在著覆蓋率不足的問(wèn)題,導(dǎo)致智能化電氣工程推廣緩慢。智能化控制大致可分為三種形式:首先是模糊控制,該方式的優(yōu)勢(shì)是控制效率高,缺點(diǎn)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)精確化管理,可用于大型的電氣車間;其次是專家系統(tǒng)控制,該控制方式的針對(duì)性極強(qiáng),設(shè)計(jì)成本較高,也是制約其發(fā)展的重要原因;最后是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制,前文已經(jīng)介紹,此處不再贅述??梢?jiàn),以上三種智能化控制形式有著不同的特點(diǎn),但相同點(diǎn)是控制效果顯著,可進(jìn)行數(shù)據(jù)的復(fù)雜分析,并具備自我監(jiān)控功能,能夠做到遠(yuǎn)程控制。
3.2.3 PLC 系統(tǒng)
要想確保智能化電氣工程的穩(wěn)定運(yùn)行,不僅應(yīng)該提高智能化技術(shù)水平,還需要強(qiáng)化電力系統(tǒng)的質(zhì)量,其目的是對(duì)智能化技術(shù)發(fā)布的指令做出快速應(yīng)答。為了應(yīng)對(duì)智能化技術(shù)的應(yīng)用,PLC技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。一般來(lái)說(shuō),PLC技術(shù)被視為智能化技術(shù)的核心,其直接決定著智能化技術(shù)的運(yùn)行效率,為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定供應(yīng)打下基礎(chǔ)。PLC技術(shù)引入了現(xiàn)場(chǎng)傳感器件,將電氣工程的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)傳遞給控制人員,以便其做出合理的調(diào)整。另外,PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的全面監(jiān)控,保障生產(chǎn)電力需求,確保電氣工程穩(wěn)定運(yùn)行[8]。
智能化電氣工程的發(fā)展需要漫長(zhǎng)的時(shí)間,智能化技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程也并非是一蹴而就的,需要考慮先決條件、掌握必備元素。首先,重視技術(shù)平臺(tái)的探索。我國(guó)將智能化技術(shù)的研究視為重要的課題,提出了“科技強(qiáng)國(guó)”的理念。為此,電氣工程行業(yè)需要大力研究技術(shù)平臺(tái),尤其是搭建合理的研發(fā)體系,擔(dān)負(fù)起智能化技術(shù)研發(fā)的責(zé)任。智能化技術(shù)平臺(tái)聯(lián)合了多種科技力量,將可用的資源整合在一起,實(shí)現(xiàn)了信息的共享。其次,完善技術(shù)研發(fā)體系,為科研人員的技術(shù)研發(fā)提供充足的資源。智能化技術(shù)的推行需要結(jié)合企業(yè)的實(shí)際狀況,以需求為前提、以經(jīng)濟(jì)利益為目的,培養(yǎng)優(yōu)秀的科研團(tuán)隊(duì),實(shí)施有效的智能技術(shù)研發(fā),這個(gè)過(guò)程需要政府的支持。在技術(shù)研發(fā)體系中,必須重視人才培養(yǎng),既要確保其懂得先進(jìn)的智能化技術(shù),又要確保其具備科研精神,只有如此,才能更好地實(shí)現(xiàn)智能化技術(shù)的發(fā)展,才能促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化的順利進(jìn)行。
電氣行業(yè)的發(fā)展應(yīng)該順著現(xiàn)代化趨勢(shì)進(jìn)行,學(xué)習(xí)西方先進(jìn)的技術(shù),積累有效的電氣工程經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于西方國(guó)家來(lái)說(shuō),其重視智能化技術(shù)的研究,有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。例如,美國(guó)的電氣工程企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)了智能化生產(chǎn),并且在生產(chǎn)模式和產(chǎn)品質(zhì)量角度有著顯著的優(yōu)勢(shì)。隨著科技水平的提升,美國(guó)等西方國(guó)家大力探索智能化技術(shù),設(shè)計(jì)出了先進(jìn)的智能硬件設(shè)備,這進(jìn)一步推動(dòng)了電氣工程的發(fā)展。德國(guó)盡管經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚,但是不重視智能化技術(shù),導(dǎo)致電氣行業(yè)發(fā)展緩慢,但是德國(guó)的電氣工程企業(yè)從生產(chǎn)模式上入手不斷優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)流程,使得其電氣企業(yè)在國(guó)際中占據(jù)著重要地位,例如西門子、大眾等電氣工程企業(yè),逐漸成了人們生活的一部分。因此,我國(guó)的電氣工程發(fā)展需要結(jié)合國(guó)內(nèi)外的技術(shù),學(xué)習(xí)美國(guó)先進(jìn)的智能化技術(shù),借鑒德州科學(xué)的產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù),并與當(dāng)前的國(guó)情相結(jié)合,制定出符合我國(guó)發(fā)展的智能化電氣工程方案,推動(dòng)電氣工程的發(fā)展[9]。
智能化電氣工程需要優(yōu)秀人才的支持,只有具備充足的人才,才能實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。首先,要從技術(shù)培訓(xùn)做起,隨著智能化技術(shù)的更新,不定期安排專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)和專業(yè)技能的培訓(xùn),同時(shí)結(jié)合實(shí)際操作和考核,確保電氣工程人員不會(huì)眼高手低。對(duì)于這種培訓(xùn),既可以聘請(qǐng)專家進(jìn)行內(nèi)部統(tǒng)一培訓(xùn),也可以安排企業(yè)專業(yè)人員培訓(xùn)學(xué)習(xí),再進(jìn)行內(nèi)部的交流和分享,從而提高智能化電氣工程人員的知識(shí)水平和專業(yè)能力。其次,要提高智能化電氣人員工作的綜合素養(yǎng),特別是思想認(rèn)識(shí)的改善,通過(guò)職業(yè)道德和崗位職責(zé)、獎(jiǎng)懲制度等提高其工作熱情和責(zé)任心,提高智能化電氣團(tuán)隊(duì)的核心凝聚力和競(jìng)爭(zhēng)力,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。最后,建議智能化電氣人員組織專業(yè)技術(shù)比試,通過(guò)競(jìng)賽的形式讓更多優(yōu)秀的人才被發(fā)掘、被培養(yǎng),為企業(yè)儲(chǔ)備更多的智能化電氣工程人才,提高人才競(jìng)爭(zhēng)力[10]。
電氣工程自動(dòng)化的迅速發(fā)展有目共睹,應(yīng)用范圍也不斷增加,從而為我國(guó)電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展做出杰出貢獻(xiàn)。綜上所述,我國(guó)的智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全面的發(fā)展,尤其是與電氣工程行業(yè)相結(jié)合,從本質(zhì)上提高了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。隨著科技水平的提升,智能化技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,使得企業(yè)的成本不斷減少,相關(guān)的生產(chǎn)效率不斷提高,對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)安全也得到了保障,滿足時(shí)代的發(fā)展。對(duì)于智能化技術(shù),未來(lái)還將進(jìn)行更加深入的研究,尤其是以經(jīng)濟(jì)利益最大化為目的,這需要科研人員的繼續(xù)努力。