智能制造工程汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇智能制造工程范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

2015 年6 月24 日，《国务院办公厅关于成立国家制造强国建设领导小组的通知》正式。通知指明，为推进实施制造强国战略，加强对有关工作的统筹规划和政策协调，国务院决定成立国家制造强国建设领导小组。

该领导小组由国务院副总理马凯任组长，主要负责统筹协调国家制造强国建设全局性工作，审议推动制造业发展的重大规划、重大政策、重大工程专项和重要工作安排，加强战略谋划，指导各地区、各部门开展工作，协调跨地区、跨部门重要事项，加强对重要事项落实情况的督促检查。

2015 年6 月初，工信部已经公示了2015 年智能制造专项项目，94 家公司的相关项目入选，这标志着智能制造专项项目全面正式启动。工信部的正式规划中，将实施智能制造工程、国家制造业创新中心建设工程、工业强基工程、绿色制造工程和高端装备创新工程等五大工程。

此前，工信部部长苗圩曾强调，将智能制造作为“中国制造2025”主攻方向，紧抓智能装备和智能产品的研发和生产，通过高档数字机床、工业机器人等智能制造装备和智能化生产建材，加快可穿戴产品、智能家电、服务机器人等智能化产品的研发和产业化，大力推进制造过程的智能化。

篇（2）

焊接工艺是在三千年以前发明的，但是将焊接工艺做为一种技术应用并开始发展的时期是在一九五零年左右，直至现在，焊接技术的发展时间已经超过了六十年，并且随着科学技术的不断发展，焊接技术也一直得到不断地发展和创新，尤其是现阶段的焊接工艺，更是物理、化学、冶金、电子、机械等不同学科、工艺交叉融合后的产物，而且目前的焊接工艺已有数十种接连问世，其材料、设备的领域更是称为制造业不可缺少的基本制造技术之一。

1.焊接技术的国内外发展

在焊接材料领域，进入21世纪以来，国内的知名焊材企业对钢材的发展迅速跟进，在提升传统产品的品质和开发与高品质钢种配套焊材品种方面做出了不少努力，但新型焊材的开发远远落后于钢种的发展，一些新型钢种的配套焊材尚需进口。高品质焊接材料附加值较高，目前约占我国焊接材料总量的20%左右，预计5年后能达到30%～40%。即使按20%计，其总量也可达60万t左右。近年来国外各著名焊材企业纷纷进入中国抢夺高端焊材市场，我国民族焊材工业在这方面存在明显差距。

例如国外已采用厂房密闭除尘换气的方式生产熔炼焊剂，国内仍是敞开式生产，对环境的污染大；烧结焊剂国外均采用先进的自动化设备生产，我国大部分焊剂的成形欠佳和颗粒强度不好。除此之外，在无铅焊接可靠性评价及寿命评估的机理研究上起步晚，只有少数科研院所在从事无铅可靠性领域的研究及检测工作。助焊剂和锡膏的研发与国际先进水平差距大。

2.智能化焊接技术的构成

基于计算机、控制等信息处理新技术，将人工智能与焊接工艺有机结合，实现焊接工艺制造的技术――称之为“智能化焊接技术”（Intelligentized Welding Technology，IWT）。智能焊接技术的提法含义为：利用机器模拟和实现人的某些智能行为实施焊接工艺制造的技术。

智能化焊接的主要技术构成如图1-1所示。包括采用智能化途径进行焊接工艺规划、焊接设备、传感与检测、信息处理、知识建模、焊接过程控制、机器人运动控制、复杂系统集成设计的实施。可见智能化焊接技术是多学科交叉综合在焊接技术领域的集成与升华。

图 1-1 智能化焊接技术的构成

3.焊接动态过程的视觉传感技术

视觉是人类感觉外部信息的主要功能之一。焊工感官对焊接过程接受的主要是视觉信息。因此，模拟焊工行为的基础技术之一是采用计算机将人类视觉的理解及其信息的处理有效地用于焊接过程传感。近年来，随着计算机视觉技术的发展，利用视觉正面直接观察焊接熔池，以反映焊接过程熔化金属的动态变化行为，通过图象处理获取熔池的几何形状信息实现焊接熔深、熔透以及成形的实时控制，已成为重要的研究方向。

脉冲GTAW的技术研究有以下几方面：熔池正反面同时同幅视觉传感系统，并获得了堆焊熔池正反面图象，对熔池图象二维特征尺寸的实时提取进行了较为系统的研究，为控制正反面熔宽提供了传感信息；对接填丝无间隙熔池图象的三维特征提取进行了的研究，获得了填充焊丝焊接过程中熔池表面凸出和下塌，部分熔透和全熔透状态下的图象。采用灰度分布的反射图方程计算恢复熔池的三维尺寸信息取得了初步的成功，为基于单目图象传感控制焊缝的余高提供了预测传感信息；多方位同时同幅熔池图象，基于对熔池前端图象处理实时提取间隙变化，为解决工程应用中变间隙焊接焊缝成形控制提供了传感信息。成功地提取铝合金熔池的动态特征并实现了对铝合金熔池尺寸的实时控制，实现机器人焊接过程中的熔池特征视觉传感与实时控制的结合技术。

4.焊接动态过程的实时智能控制方法

实现焊接动态过程的实时智能控制是智能化焊接制造过程的关键技术与难点所在。

由于焊接过程是一个多参数相互耦合的时变的非线性系统，影响焊缝成形质量的不确定因素众多，这使得基于精确数学模型的经典和现性控制理论方法的有效应用受到限制和挑战。而模拟焊工决策操作功能的智能控制则有可能在大范围的不确定性条件下实现较为满意焊接质量。因此，在焊接过程控制中引入智能控制，如模糊控制、人工神经网络学习控制和专家系统及其相互结合的智能控制方法的研究已经兴起。

如堆焊、无间隙对接焊、有间隙变化对接焊智能控制器设计的方法；无填丝和有填丝焊条件下正反面焊缝宽度、余高的实时智能控制的系列研究；对焊接速度与熔宽变化过程时滞不确定系统的预测补偿自学习模糊神经控制方法；单个神经元自学习控制器实现了对脉冲GTAW堆焊熔池背面熔宽的智能控制；系统控制和自学习模糊神经网络（焊接速度、电流）双变量控制器实现了对脉冲GTAW对接熔池背面熔宽的智能控制；自适应模糊神经网络控制器实现了对脉冲GTAW填丝熔池背面熔宽与正面余高的预测智能控制；前馈控制送丝速度和自学习模糊神经网络控制器实现了对变间隙脉冲GTAW填丝熔池背面熔宽与焊缝成形质量的智能控制等。

5.智能化焊接技术的未来发展

焊接工艺智能化的未来发展就是能够将焊接技术进行优化发展、智能识别工程制造操作环境、对焊接的质量自动进行检测、对焊接过程智能的进行控制以及对焊接中的纰漏进行自我的诊断和检查等。

目前的焊接制造由于不能感知焊接的操作环境、不能适应工艺条件的变化及波动的干扰，故而，还是以人员操作焊接为主，因此，焊接工艺近期的发展目标就是研发一种具有感知、具有判断能力、具有反馈和决策能力的智能焊接机器人。而智能焊接制造的最终目标是研发一款以智能、协调控制系统为基础，以柔性制造系统、敏捷制造系统为辅的智能化焊接生产线。

结束语：

综合全文的叙述，可以得出以下结论，智能焊接技术主要是由十大技术构成的，其中动态视觉传感以及智能控制过程是智能化焊接的主要研究对象，智能焊接的动态传感技术主要用于焊接的动态成像以及监测技术，而焊接的智能控制则是智能化焊接制造工程中的研究难点，由此可见，智能化焊接工程不仅是信息与科学技术的结合，更是焊接技术发展的又一大突破。

焊接工艺从刚开始的手工作业逐渐发展为机械作业，再发展为半自动化焊接，现今又向智能化焊接技术迈进，并且随着计算机的普及、人工智能技术的渗透，智能化的焊接制造工程将在不远的未来得以实现。

参考文献：

[1]陈善本，林涛，陈文杰，邱涛. 智能化焊接制造工程的概念与技术[J]. 焊接学报（2004）06：124-128+134.

篇（3）

中图分类号：TU723.3 文献标识码：A文章编号：

Abstract The intelligent buildings integrated modern information technology with traditional engineering construction part. In the intelligent buildings automation and network communication existed everywhere, mainly included information sharing, property management automation, office automation and network services. With the fusion of architecture and information technology, customer requirements increased, the intelligent building development had positive and broad prospects. In another way intelligent buildings need improving its cost control methods.

Keywords Intelligent building; information services; cost control

1．造价控制中存在的问题

智能建筑是这几年才新兴发展起来的建筑模式，其历史短、经验少。尤其因智能建筑融合了传统建筑技术和信息化服务技术，这就要求与其相对应的设计者和施工人员同时具有建筑背景和信息化计算机背景，但这类人才可谓少之又少。智能建筑使用的材料和传统的建筑有很大区别，它对材料电气性能有一定要求，这就是使采购成本难以控制，再加上新材料和新技术的大量使用，在不同程度上提高了造价控制难度。土建工程和信息化基础设备的安装工程所采用的施工标准和方式存在较大差别，与传统建筑相比，智能建筑在设计管理上的难度也较大，这也加大了造价控制的难度。

智能建筑工程是一个复合型工程，其造价并不是简单的土建工程和信息化工程成本的加合，还包括了将这两点融合所需的技术服务费、管理费、施工费等。一般来说智能建筑的设计是由传统建筑设计院和软件服务商共同完成的，两个不同行业之间的磨合程度也是造价控制的难点。

具体来说，在智能建筑造价控制过程中一般会遇到以下几个问题。

1．1设计准备工作不充分

建设单位对自己的要求不清、目的不明，设计时盲目跟风、随大流。单位决策者认为建筑的信息化程度越高，新技术新材料使用越多，科技含量越高就是最适合的建筑。这样的思维很容易导致建设单位失去主观能动性和判断力，被技术牵着鼻子走，等建筑造好后使用者会发现很多功能在实际工作中不会用到，或者使用者因能力有限不会使用某些功能，最终变成面子工程，造成资金的极大浪费。

1.2 招标过程不合理

目前，很多智能建筑项目的信息化工程和主体土木建筑工程不能同步进行，主要原因是建设单位要求不够具体和明晰，很多想法实施起来较为困难，这样就无法给出详细的材料设备清单。投标人在统计工程量时只能通过自己的经验和水平进行，这样标书在送达时各报价单位内容项目不同甚至在细节方面千差万别，增加了评标人评标的难度。智能建筑的信息化工程可选方案多种多样，一种功能有不同实现方式，但这些实现方式所需要的设备成本和管理成本不尽相同，各投标单位的报价也不同，再加上评标机构很难在前期对市场充分调研，这样导致了招标评标过程的困难重重。

实际评标过程中智能化信息化工程是按照土建工程和机电安装工程的评标办法来实施的，具体操作是将信息化子系统以加法的方式组合再将土建工程系统按常规报价计算，两者相加采用最低价策略作为评标办法。这种方法没有把智能化建筑看作个系统工程，必然不科学、不合理，但也情有可原，毕竟大多数评标专家都是专一型人才，对信息化系统造价的考虑不够全面和充分，很难选择出最佳方案。

1.3、施工过程不合理

当招标阶段结束后，施工单位会根据设计规划和中标文书对施工图进行调整，在这过程中，由于施工单位和建设单位信息的不对称，施工方会从自身利益最大化的角度出发进行调整，其中很多调整可能是不合理的，如更改材料的供货品牌、随意提高设计要求、增加设备和线路，导致工程最终造价超出中标价。

2、工程造价控制解决方法

建筑工程造价的控制需分阶段实施，不同阶段有不同的方法和手段，建设单位需根据各个阶段的特点对造价进行控制。具体操作要求为，宏观上控制资金投入总量，设立造价预算警戒线、控制线；微观上控制好具体材料成本、人力成本、管理成本等各个方面。

2.1、决策和设计阶段

在决策阶段，决策者需充分调研并汇同专家进行项目的可行性研究。一定要根据实际要求和能力确定投资规模，做到量力而行、物尽其用，做到不铺张、不浪费，做到不跟风、不攀比。在这一阶段，项目的规模和标准水平是影响智能建筑工程造价的关键。

当决策阶段完成时，接下来项目的设计就显得尤为重要。一般来说设计阶段对工程最终的造价起决定性作用。设计阶段决定了建筑的结构、采用的设备、使用的材料、以及建筑物最终的功能，在设计上微小的变化很可能导致工程造价巨大的出入。由于专业人员的稀缺和经验不够丰富，很多建筑细节都要在施工过程中进行优化，导致了设计阶段的造价难以控制。但是在项目设计阶段聘请国内外经验丰富专业咨询公司对设计进行优化和细化则可将问题解决。

在签订合同前建设单位需对施工方优化后的设计进行评审。评审过程中要严格限制备选的设备、材料的品牌型号数量和信息化解决方案的种类。实际施工中若确实需要变更原中标标书内容的则需要经过专家讨论、上级批准确认后才能进行。如果施工方借更换设备、材料或变更信息化解决方案之机谋取额外收益，建设单位可依照合同对其进行惩罚，数额巨大的可撤销合同，变更施工单位。

与一般的建筑工程相比，承担智能建筑工程监理任务的单位工作难度较大，这是由相关人员专业知识的欠缺和经验不够丰富导致的。主要体现在一方面监理人员对工程设计的主体把握不明晰，另一方面设计细节方面被疏忽。这就要求监理单位迅速补充相关知识和经验，掌控主体的同时把握细节，尤其是采购的材料和设备时做到严格把关，加强检查力度。

2.2、招标阶段

在排除暗箱操作和恶意低价投标的基础上，建设单位一般会选取报价最低的单位作为中标单位。但是智能建筑是个不可分割的有机的整体，各施工单位报价时不可能将问题考虑全面而透彻，他们提供方案的论证过程未必合理充分，论证人员未必是复合型专家，最终技术的可行性很可能大打折扣，因此采取综合评标法对各投标单位进行评分是必要的。综合评标法要求评标过程中除了考虑技术、材料、设备方面的报价外还要考虑建筑功能的扩展性，维护的难易程度、售后等因素。综合评标法虽然技术含量高、工作量大，但它是科学、合理和客观的，对项目造价控制起积极作用。

2.3、施工阶段

减少对施工图的更改是施工阶段造价控制的重中之重。施工图的更改意味着工程造价的改变，对造价控制起负面作用。当施工方要求对施工图进行变更时，建设方和监理方需汇同专家一起进行论证，讨论变更后的施工图是否影响设计时预定的功能，若影响不大则进一步对造价的变更量进行计算，如果计算的变更量与施工方提供的数值相差不大则可批准变更，反之则不允许变更。在对施工图变更的过程中合同的管理也显得尤为重要，任何施工图的变更都要在合同中体现出来，减少矛盾的发生。

2.4、验收阶段

工程在经过决策设计阶段、招标阶段、施工阶段后进入验收阶段。当工程竣工后，建设单位和监理单位的财务部门必须按照合同中的相关程序进行结算，在此之前监理方需给出工程中的不合格项目，处理方法按照合同规定执行。一般情况下，验收阶段需要审计部门介入，对财务资金的流向进行详细分析，将施工单位不合理的资金要求剔除出来从而扣除，使造价控制在一定的范围内。通过财务决算以报表和文件的形式进行统计研究，对智能建筑项目的投资效应进行评估，从而有效控制造价。

3 结论

作为一种社会科技发展的必然，这种以信息化为核心传统建筑为载体的智能建筑逐渐渗透到人们日常工作和生活中，为人们的工作生活服务，提供便利。科学合理地控制智能建筑工程的造价具有很强的实际意义，虽然这类工程造价控制难度较大，但近几年实践表明工程阶段控制是这类建筑工程造价控制的关键，只有在决策设计阶段，招标阶段，施工阶段和验收阶段分别将造价控制好，才能从整体上使造价控制在合理的范围内。

参考文献

[1] 陶琳. 谈智能建筑发展[J]. 陕西建筑, 2006, (1): 3-5.

篇（4）

中图分类号：TG502.34 文献标识码： A 文章编号：

1、前言

智能马达控制器（SMC）是由晶闸管、电子原件、微型计算机组成的一个整体，是电动机运行控制的新技术产品。能克服传统电动机控制的缺点，能使电动机实现有斜坡起动、全压起动、限流起动、双斜坡起动、泵控制、预量低速运行、智能电动机制动、软停车、准确停车、节能运行、相平衡控制等控制功能。能通过加装接口模块方便集成到现有计算机自动控制系统，因而在机电设备的控制中正在推广应用。在某污水处理厂一期电气改造工程中，采用智能马达控制器，对单台功率185KW高速鼓风机系统、22KW的污水提升泵站进行控制改造，现浅谈其应用。

2、智能马达控制器的安装

智能马达控制器通常采用垂直安装，便于控制器散热，在其上方及下方，应留有大于200mm的空间，使空气流过散热器，当控制器的电流大于100A时，需加装风扇冷却。在连接主线时，应校对好电源侧及负载侧的接线端，标有L1/1 L2/3 L3/5的端子的对应于电源侧A、B、C三相，标有T1/2T2/4T3/6则对应于负载侧（制造厂家提供的接线端子图如下）。

图1 接线端子图

3、185KW鼓风机、22KW污水泵主结线图

根据厂家所提供的接线端子图，采用隔离接触器，电动机的启动运行和停止均由控制器控制。控制器也同时控制接触器，接触器一方面作为主电源的控制，另一方面在控制器不通电时将电机与电源隔开，防止控制器关机时，控制器的负载端仍有危险的电压存在，由于采用计算机监控，各元件可靠性要求较高，同时选用快速熔断器作为控制器内部晶闸管的保护，其主结线图及各元件的选择见以下图表。

图2 主结线图

控制回路各元件选择表

4、鼓风机、污水泵控制原理图。

根据鼓风机、污水泵的使用要求采用计算机监控和人工就地控制，在计算机监控时，由电流、电压变送器输入模拟量和有关接点开关量作为计算机实时控制依据，其控制原理及接线图如下：

图3控制原理图

在二次回路中，加装了隔离变压器B，为了避免浪涌电压冲击而损坏逻辑电路。

5、SMC控制器参数的调试

在水泵鼓风机接线安装完毕后，则必须进行参数的调整和试运转。由于生产制造厂家只提供各参数的调整范围，在使用时必须根据所控制的对象进行予调，在予调之前，首先选择控制方式，智能马达控制器的运行方式有全压起动运行、软起动、快速软起动运行、泵控制。之后根据所选择的控制方式，进行予调试运转。

在全压起动运行时，由于全压起动控制器就象一个固态接触器，这种方式会引起电流冲击，斜坡时间很小，因而不适合风机，水泵的启动。在限流起动运行方式时，控制器以恒定的电流启动风机、水泵，发现启动瞬间有机械冲击，故不采用。在快速软起动运行方式时，由于控制器提供了一个附加力矩，本风机、水泵属于轻载起动，故不采用。在软起动运行方式时，控制器提供了平滑、无级的电动加速，启动及运行非常平稳，但发现在停机过程中，鼓风机、水泵由于自然停机而发生轻微振动，故不采用。在泵控制时，控制器提供了平稳的无级加速或减速，从而使起动或停止过程中所产生的涌动得以减少，水泵和风机非常平稳的启动运行、停止、故选用此控制方式，其起动、运行、停止的曲线见下图，最后在此控制方式下，经反复调试各参数确定为，启动时间10秒。初始力矩30%，风机、泵停止时间20秒，突跳启动时间10秒。

鼓风机、水泵的运行曲线

篇（5）

截至目前，刚刚于2015年5月20日试行上线的航天云网点击量达6万余次，已吸引 2万2千余个企业用户。这些上线企业遍布湖北、广东、江苏、上海、浙江等制造业发达地区，且已覆盖除澳门、台湾、海南、之外的全国30个省市自治区，不仅包括作为龙头企业原材料供应和产业配套的大量中小型企业，同时也有茅台酒业、长城华冠汽车、老干妈食品、际华纺织、万和电气等全国500强知名企业和行业龙头单位。

究竟什么是“互联网+智能制造”产业服务平台？它能为传统制造企业解决什么问题？我们先来看中国航天科工航天云网平台为企业客户服务的两个实例。

几个月前，以老干妈牌产品闻名的贵阳南明老干妈食品有限公司要研制一套二维码防伪追溯系统。这家企业每天生产250万瓶调味品，每瓶喷上唯一的二维码，希望成本控制在每瓶1分钱，比现在使用的系统成本降低一半。但他们在本省找了一圈，没有成功。作为中国航天科工云制造公共服务平台的用户，该需求一经，立即有了反馈。老干妈公司办公室主任雷东说，公司现在已经得到山东威海北洋集团等行业内优势企业的积极响应并开展了方案对接。

深圳日东科技发展有限公司也有与老干妈相仿的经历。该公司董事局主席毕天富告诉记者，不久前，他们急需研制一款波峰焊喷嘴，这种产品对材料和安全性要求极高，以日东自身繁忙的业务及技术储备难以快速解决问题。也是通过中国航天科工的航天云网产业服务平台，得到了国防科技大学专家的解决方案。

旨在提升我国制造业全球竞争力

为什么中国的制造业可以制造出简单的产品，却很难制造出如商用飞机这样的高端系统集成性产品？为什么我国制造业人均创造的附加值与先进国家仍存在较大差距？

经过几十年的快速发展，我国制造业规模跃居世界首位，但与世界先进水平相比，我国制造业仍然大而不强，在自主创新能力、信息化水平、资源能源利用效率、高端装备制造业和生产业等方面差距明显。

面对发达国家和其他发展中国家的“双向挤压”和国内经济进入新常态的种种重大挑战和机遇，制造业粗放发展模式已经难以为继，中国制造业调整结构、转型升级、提质增效已刻不容缓，工业化和信息化深度融合的脚步势不可挡。从互联网经济时代制造业的最终出路看，仅仅依靠引进或者自主开发出一些新技术、新产品来提升企业竞争力的传统路径，还只是做对了一半。中国的制造企业不仅要关注专业技术进步对于产业升级的贡献，更要关注业态变化与运行模式进化对于产业升级的巨大牵引作用。在“互联网+X”流行于各个行业的今天，互联网正在并将继续迅速地改变各行各业的运行规则，而且正在并将继续在经济社会发展的重要领域彰显出更多颠覆性破坏的进步作用。要想驾驭“互联网+X”这匹可能把企业带向美好明天，也可能把企业重重地摔在地上的“烈马”，仅仅靠某个企业单打独斗，不仅风险系数很高，而且不符合互联网经济时代产业发展的基本特征：资源共享、能力协同、互利共赢。

最近出台的国家“互联网+”行动计划，旨在充分发挥互联网在生产要素配置中的优化与集成作用，将互联网和产业界的创新成果深度融合于经济社会各领域之中，提升实体经济的创新力和生产力。

航天云网正是中国航天科工为积极践行国家“互联网+”行动计划、主动适应经济发展新常态下军民结合与民用产业新的发展形态需要而建设的。中国航天科工将集中优势资源，把航天云网办成促进大众创新、万众创业的社会平台，促进传统产业升级、传统企业改造的社会平台，促进制造业资源共享、能力协同的社会平台，实现线上线下互动，努力打造工业互联网时代制造业的“航母编队”，提高中国企业参与国际分工的核心竞争力。

“互联网+智能制造”的全新平台

当前，国内主要互联网公司大都集中在电子商务和传统消费品互联网领域发展，属于生活业平台，国内产业互联网平台处于起步阶段，商业模式及盈利模式不够成熟。

面对互联网经济给我国制造业带来的巨大挑战和历史性机遇，航天科工已经全面铺开以新一代武器装备技术及应用、新一代航天发射技术及应用、新一代自主可控信息技术及应用、新一代智能制造技术及应用、新一代材料与工艺技术及应用为重点的创新活动，努力以技术创新牵引商业模式创新，以商业模式创新拉动管理创新，迭代推动转型升级、二次创业深入开展。其中，研究并推广新一代智能制造技术及应用是一项战略性的重点任务，以此推动我国制造资源与互联网融合，通过产业化创新培育和形成新的增长点。

中国航天科工重点促进以云计算、云制造、互联网、物联网、大数据为代表的新一代信息技术与现代制造业、生产业等的融合创新。作为生产业平台，航天云网以云制造为核心，通过内生和外延实现产业化发展，涵盖生产制造全过程和全要素，形成创意云、设计云、制造云、检测云、物流云、采购云、租赁云、投资云、商务云、贸易云、专家云和咨询云等多种云端形态，打造现代生产新业态。

中国航天科工相关负责人强调，航天云网不仅是提供渠道的媒介和提供交易机会的中间平台，其核心价值是建立起一个完善的“生态系统”。

该“生态系统”以云制造为核心、以生产为依托，采用开放的技术体系、开放的商业模式和低成本高效的管控与支持体系，形成一个“有照料的生产型服务超市”，以中国航天科工已有的技术、设计、制造和产业链配套优势资源为出发点，整合全国乃至全球的各种资源，保持并维护中国航天高科技、高品质，高信誉的品牌影响力，为制造企业用户提供“优的性能、优的质量、优的价格、优的服务”，构建一个由用户多元化、个性化需求驱动的多方共赢互利的现代制造业生态系统，以此改造传统制造业、打造新的产业竞争力、发展新兴业态，创造新的经济增长点，同时为大众创业、万众创新提供共享平台与环境。

作为“互联网+智能制造”的全新平台，航天云网可以实现网上企业资源的充分共享、智能制造能力的高度协同、全产业链各环节的业务协同，实现在线互联与共享，推动我国由“制造大国”向“制造强国”转型升级、创新发展。

鼎力支撑“大众创业、万众创新”的资源“云池”

随着中国经济发展进入新常态，为进一步活跃微观经济，增强发展后劲和抗风险能力，2015年《政府工作报告》提出，打造大众创业、万众创新和增加公共产品及公共服务“双引擎”。

在互联网经济时代的“大众创业、万众创新”浪潮中，中国航天科工以营造良好创新创业生态环境为目标，以激发全社会创新创业活力为主线，以构建众创空间等创业服务平台为载体，有效整合资源，集成落实政策，完善服务模式，培育创新文化。

据中国航天科工相关负责人介绍，一些省、地、市政府已主动与航天科工联系，希望通过航天云网这个媒介，深度获取我国航天工业体系的技术资源与智力资源。航天云网通过特有的航天云端资源池和专家池的构建，及时满足各地政府和企业的需求。此外，航天云网还将设立大学生创新、创业辅导园地，提供必要的创业环境，辅导并支持大学生创新创业，提高创新创业的成功率。

作为开放创业平台，航天云网以丰富的制造资源和能力云池为依托，构建开放公平的互联网创业平台与配套服务体系，将有效降低创业者及小微创业企业获取设计、咨询、融资等资源/能力的门槛，实现“企业有组织，资源无边界”的有效整合。

与此同时，航天云网构建开放竞争的互联网业务平台，使创业者及小微创业企业获得同等的市场竞争机会，进而推动形成“大众创业、万众创新”的生动局面。

厚积薄发、任重道远的航天云网

篇（6）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.093

0 引言

随着社会的发展，智能化建筑已经成为了当前建筑工程发展的趋势，但是，相对于发达国家而言，我国对智能化建筑的研究起步相对较晚。近年来我国的经济发展水平提高了，建筑行业也有着飞跃式的发展，但在智能化建筑方面仍然与发达国家有着一定的差距。最为明显的是，虽然我国当前名义上的智能化建筑有很多，但是真正能够起到智能化建筑功能的建筑却少之又少。除此之外，建筑智能化工程的施工质量令人堪忧，往往在正式投入使用之后各类故障频频发生，造成施工成本难以得到有效控制，为降低工程造价往往会以牺牲智能化子系统功能为代价[1]。这些问题直接的影响了我国建筑智能化建设的发展进程。

1 建筑智能化工程造价控制存在的问题

建筑智能化工程的施工成本直接影响工程质量、使用功能，因此，在进行建筑智能化工程造价控制工作时，应当囊括整个工程项目的各个阶段，为造价控制工作的严密性提供有力的保证。在建筑智能化工程造价控制工作开展过程中，所应该涵盖的范围相对较大，不仅仅是决策阶段、设计阶段等前期准备工作，招标、施工等后期实施工作也占据着极为重要的位置。在我国的建筑智能化工程造价控制工作开展过程中，人们往往更为重视后期实施阶段的施工成本节约化，而忽略了前期准备阶段的预算控制，这无疑是本末倒置，不但不能够达到较好的造价控制效果，同时也会由于刻意缩减成本而影响到工程施工的整体质量。

1.1 决策阶段对造价控制工作认识不足

当前建筑智能化已然成为了建筑工程未来发展的走向，然而大多数业主对于智能化建筑的认识并不充分。在大多数情况下，业主只是从表面上要求建筑物拥有这样或者那样的建筑功能，但并不了解满足这些功能需求需要建立多少智能化系统以及相应的子系统[2]。并且在决策阶段，业主也不能针对这些问题进行深入研究与仔细思考，直接造成了在前期决策工作进行时无法得出较为合理的投资估值。比如，由于对智能化建筑所应具有的功能不甚了解，从而低估造价数额、或是贪大求全，脱离实际情况而造成高估造价数额；或是由于对市场环境没有充分了解，从而导致估价不能够满足市场价格的动态变化等。无论是哪一种情况，都会使建筑智能化工程造价偏离实际情况。

1.2 设计阶段对造价控制工作缺乏手段

设计阶段是建筑智能化工程施工的基础，因为在工程正式投入建设中后，所有的施工工作都需要按照既定的施工设计来进行。我国当前实行的是设计监理制，这样便能够保证工程设计工作各方面责任有据可查，避免设计问题问责出现漏洞。但是这些制度同样也带来了很多问题，其中最为严重的便是设计人员以及监理人员相对而言更为在乎技术层面，而忽略了工程造价，从而导致工程造价虚高不下；不仅如此，有很多参与工程设计工作的技术人员并不了解智能建筑投入使用后的实际情况，以至于在设计过程中经常出现错误，这样不但不能够减少施工成本，反而会影响到施工质量。这些无疑多对当前的建筑智能化工程造价控制产生了一定的阻碍。

1.3 施工阶段对施工造价监管力度不够

当前大部分建筑智能化施工都在采用招投标方式，然而这种模式最大的缺点是很难在短时间选出最优方案。一般来说，在招投标工作开展之后，竞标的施工团队只有很仓促的时间对这个工程进行细致的工程施工设计，与此同时，留给业主进行方案评估的时间更短，因此，很难甄别出各个方案的优劣。由此可见，对施工过程中的造价进行控制管理成为了重中之重。由于设计仓促，设计方案中会出现的各种漏洞，而这些漏洞在施工过程中被发现之后，有些施工团队不会及时与业主进行沟通交流，而是为了赶工期而私自进行方案更改，从而影响到工程造价。在竣工进行款项结算时，极易出现业主认为施工团队多挪用了施工经费，而施工团队认为业主故意拖欠工程款项的尴尬境地。由于施工团队的私自更改方案而造成竣工后实际施工款项无法确定，成为了影响建筑智能化工程造价控制的又一大因素。

2 建筑智能化工程全过程造价控制应对方法

建筑智能化工程造价控制需渗透到工程建设的每一个环节，这样才能够让造价控制工作发挥出最好的效果。通过上文的叙述我们可以看出，建筑智能化工程造价问题主要出现在三个阶段，因此我们需要根据这三个阶段的不同特点采取相应的措施。

2.1 决策阶段的造价控制

项目决策是建筑智能化工程中最先开展的一项工作，而且其对于之后两个阶段的造价控制有着决定性的影响。在决策阶段，主要采取的造价控制措施是进行工程项目的各项性能可行性研究以及投资估计。之所以要进行工程项目的可行性研究，是因为当前很多智能化建筑的工程决策已经脱离了实际情况，业主所需要的建筑物智能功能在预计的投资预算下难以完成。同时，有一些决策在某种程度上严重影响了施工质量，并且与当前国家相关部门的规定标准相悖，这样就使得既定计划中一些项目不能够完成。但是在进行投资估计时，这些不能完成的项目仍然被计算到其中，由此造成了投资估计值偏高。为了能够防止这种情况的发生，最好是在进行投资估计时根据工程项目建议书以及已经得到的项目可行性报告对工程中各个项目进行审核，剔除不具备实现能力的施工环节，以紧缩工程预算，让工程造价能够更加符合实际需求情况。

2.2 设计阶段的造价控制

建筑智能化工程的设计阶段是其施工阶段的基础，同时也是进一步控制工程造价的重要环节。在当前，进行建筑智能化设计的工作人员一般只是追求先进的施工技术，而忽视了由此带来的工程造价问题。虽然由此设计出来的各种施工方案能够较好的符合国家以及相关部门制定的工程标准，但是并不符合客观实际。这种按图索骥、不知变通的行为使得当前的智能化建筑工程项目设计成为了造价控制工作中最大的障碍。技术和经济之间并不是不能够进行沟通与联系，设计人员的这种行为可以说只是为了减轻自身的工作量，而不去对市场情况进行调研以完善自身的工程设计。对此，我们必须对相应的管理制度以及工程设计的考核度量方式进行完善，在进行工程项目设计调研时将市场经济情况纳入其中；在进行招投标工作时将经济因素加入考虑范畴之中；或是直接进行限额招标，以免设计人员依照自己的想法而忽略的客观实际。

2.3 施工阶段的造价控制

（下转第244页）（上接第99页）

施工阶段是将业主的决策与设计付诸行动的过程，这个阶段所涉及的范围是最广的，而且实施周期也是最长的。相较于前期准备的两个阶段，该阶段真正将生产资料投入到工程建设之中，由此将会消耗大量的资金与资源。但是，业主应该对施工成本消耗进行严格把控，避免出现不必要的浪费。首先，业主应该挑选整体素质较高的施工团队，这样不仅能够提高工程项目的施工质量，也可以减少由于技术不完善、施工环节过于拖拉而造成的资源消耗。其次，业主需要在施工过程中及时与施工团队进行沟通，了解当前的施工进度以及施工单价，避免中间环节出现问题而导致双方对于工程造价的认知出现偏差，从而影响到竣工后的款项结算。除此之外，也需要在施工开始之前根据施工情况与施工团队的实际能力进行相应合同签订。之所以要采取这样的措施主要是为了能够得到法律责任认定，并且对施工团队的施工工作进行制约与敦促。并且能够在结算施工款项的时候避免出现意外争执。

3 结语

建筑智能化工程随着科学的进步和人们对其功能要求的变化不断补充、更新内容，为当前的建筑工程发展提供了一个更灵活的平台，更好的满足当前人们对于建筑物的功能需求。上述的三个阶段覆盖了建筑智能化工程的每一个过程，这三个阶段的控制工作相对独立，也相辅相成，可以共同达成项目控制工作的系统性与完整性。相信我国对于智能化建筑施工的造价控制将会随着时间的推移更加完善。

篇（7）

中图分类号：TU723.3文献标识码： A

一、前言

如何让工程造价管理更加直观，尽可能实现可视化管理？如何让决策层更方便控制成本？造价管理人员应该怎么做？这些问题常困扰着决策层及管理人员。本文以河北秦皇岛生活垃圾焚烧发电改建项目为例，更侧重于成本预测、施工图预算及进度款管理方面对工程造价可视化管理及造价员职能作一些可操作性的论述。

二、管理状况

秦皇岛垃圾发电改造项目设合同预算部。造价管理的内容为工程的成本预测、招标、合同、进度款支付、材料认价、工程结算等。造价员的职能主要为编制工程预算并在施工过程中细化，审核施工预算，对施工单位提出的近期使用材料配合物资部进行询价及编制价格确认单，按工程部签认的月形象进度编制工程进度预算书，提供月进度款支付依据，对施工现场发生的签证、变更、联系单进行签认。

三、存在问题

项目管理中进度款的支付、工程预（结）算、签证变更贯穿了整个过程，时间长，涉及人员多，工作复杂繁琐不易管理，本文从几个方面分析工程造价可视化管理及造价员职能管理中存在的问题：

1、施工预结算及进度款的支付

本工程为工程量清单报价，原投标报价清单与施工图纸及实际发生工作量及市场价格存在非常大的差异，主要表现在：

1）工程量变化较大，清单项目缺项、减项和模糊内容多。

2）部分单价与市场价差距太大。

3）水暖、通风、空调、照明、除尘等项目清单按照电力概算指标计入，与图纸施工项目相差较大。

我们分析，造成以上列项严重偏差的原因有几点：

1）原工程量清单的编制依据不准确是造成工程量及工程项目不准确的根本原因。

2）原工程量清单的编制不符合国标2003清单计价规范要求是导致综合单价与实际价格偏离的原因。

3）工程量清单投标项目平衡总价的概念。本工程投标报价为8002万元，让利1542万元后，以6460万元成为中标人。本工程为工程量清单投标，分析当时投标最终让利和衡量的是总价，但是按照投标清单计算已经远远低于总价。工程造价发生了很大的变化，造成较大的成本差距和风险。

本工程项目进度款支付流程为：施工单位提出形象进度表，监理工程师按照实际发生的内容审核，交与业主工程部审核，然后进行月预算书的编制，完成月进度款审核。但是由于完成节点不是完整的段，只能重新计算。加上双方的沟通和流程部门多，占用了预算员大量的时间与精力。造成进度款不能及时支付，影响了施工进度。

2、签证，归档简单，总量失控，无法预判

一般来讲，电厂项目的变更签证会比较多，原因多种多样，比如设计图纸不完善，市场的变更、业主对使用功能或基于现场客观条件的改变等等。其流程为业主或施工单位提出变更或签证表，工程部与预算部认可，各部门签字归档，结算时计算汇总。

但是大部分合同对变更签证的结算有限制和约束，如单项重大设计变更（指因初设方案变化），且建安工程基本直接费（不包括设备费）增减在10万元及以上者，对超过10万元部分进行调整（例如：某设计变更引起建安工程基本直接费增加或减少11万元，则最终合同价款因此一项可调增或调减1万元）。而且这样的流程往往会造成施工现场不合理的签证，只有在结算时才能知道到底花了多钱，常会出现严重超支的情况。

四、解决方法的浅探

造价管理的最根本目的是对工程造价进行控制，所以造价管理应将最主要的精力放在成本预测、成本控制及协商补充结算原则上。

1、综合发现的问题及分析的原因，我们认为，原合同中的清单造价是按照初设图纸编制的，且在本项目中工程的结构特性不宜套用电力行业定额，对该工程没有实际指导意义，该造价只能算是暂定价格，作为拨付预付款或工程进度款的依据。在实际施工中，原工程量清单与实际完成的项目从内容、工程量、单价方面有80%都不符，相当于重新编制项目及核算工程量。鉴于此原因，我们建议改变结算原则，双方签订补充协议。

2、成本控制

成本预测应包括项目成本测算及现金流预测，重点在现金流预测，所有不应简单地按照图纸算出工程预算就算是成本预测了，那样的预测只能是给决策人员一个比较用指标概算更为准确的投资而已，它对管理人员进行成本控制没有时间指导意义。而现金流预测结果准确与否，决定了企业决策层能否制定出更合理的资金使用计划。

如何做好准确的现金流计划，笔者认为还得从两方面入手：一方面做好施工图预算，及项目成本测算，详实的预测成本数据能对现金流计划提供有力的支持；另一方面是制度的改革。体现在进度款支付方式的变化，把前文所述的流程改成按改成节点进行进度款支付。按节点支付进度款，要求预算员的成本测算按节点进行计算，只能完成到该节点，办约定比例支付，工程完工后再结算。

这样做的有几个好处，既不必担心分包单位故意拖延进度，他只有完成节点才能拿到进度款，他比我们更关心进度；同时造价员也不必再做那些繁琐而无意义的劳动，可以节省更多精力做造价管理工作；对管理层而言，对工程进度款支付也会心中有数。

节点设置的原则：一是时间要合适，一般应设置成接近于月进度款支付时间点，这样各方都能接受。二是节点内容应清晰明了，便于确认。节点犹如里程碑，很直观地知道进度款将要支付的大致时间及数量，也方便领导层进行现金流分配。

在设置好工程节点后，按照节点完善施工图预算，改变进度款的支付方式这些做好后，要求工程提供按节点制作的时标网络计划图，这样就能很好地与预算部做的节点施工图预算衔接上。只有将资金支付计划计划置于时标网络图上，决策层就能一目了然看到现金流的使用情况，做到可视化管理。

五、造价管理员的职能管理

造价员最重要的职能是配合管理人员对工程成本、造价进行控制，对进度款、工程签证变更及施工预（结）算进行控制、整理。

1、进度款支付如要达到造价控制的目的，这就要求各个施工节点做好节点预算，不必要求精确。这期间的工作重点是在节点的合理设定，并完成时标网络图，匹配好节点概算后，决策人员对现金流就有了感性的认识。

2、为保证与签证变更管理步调一致，要求造价人员做好基础工作，不单单是现场确认签字就完事了。要求每一份变更、签证等签字后，即刻完成工程变更费用，做好分析表，整理好台账管理，并上报管理层。

3、依据图纸及相关资料，按照合同或者双方商定好的结算原则及早做好施工图预算，为竣工决算做好准备。

针对本工程相关情况，预算部研究、制订方案并做安排了以下具体工作：

1）按照施工图纸（或最终的竣工图纸）、签证、设计变更、联系单及现场工程洽商记录等重新计算所有工程量。

2）土建（包括水暖电、通风空调、消防等）工程执行2003年《河北省建筑工程预算综合基价》及相应费用文件进行计价；工艺安装部分按照（电力工程建设预算定额2006版）进行计价；

3）材料和机械台班按照施工同期秦皇岛市材料市场信息价或甲乙双方协商的价格进行调整。

4）人工费一类工按88元/工日，二类工按68进行调整.

5）甲乙双方协商，进行适度的让利。

篇（8）

作者简介：皮志勇（1975-），男，湖北荆门人，湖北省荆门供电公司变电中心，工程师；徐东升（1972-），男，湖北荆门人，湖北省荆门供电公司变电中心，工程师。（湖北　荆门　448000）

中图分类号：TM63?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）33-0140-02

智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑。[1]目前，虽然有大量的新建智能变电站项目，但对众多的常规变电站进行智能化改造却是必不可少的，是实现坚强智能电网的必然途径。对常规变电站进行智能化升级改造可降低变电站运维成本、优化资源配置、提升运行指标。[2]相比新建智能变电站，常规变电站智能化改造存在诸多困难，如主控室二次设备布置、电缆敷设、改造步骤及停电方案、二次系统过渡方案等问题。这些问题不仅增加了智能化改造的难度，也加大了施工的风险。如何克服这些困难，安全、高效、经济地进行智能化改造施工是智能化改造工程成功的关键。本文结合荆门地区220kV枣山变电站（有220kV、110kV、35kV三个电压等级）智能化改造工程，就常规变电站智能化改造工程实施技术进行了探讨。

一、枣山变电站智能化改造网络结构

枣山变电站建于1994年，现控制方式为老式强电一对一铁板屏有人值班控制模式，智能化改造采用“三层两网”结构，[3]两层网络分别连接过程层设备（智能单元、合并单元[4]）与间隔层设备（保护、录波、测控、计量）、间隔层与站控层设备。图1为220kV枣山变电站智能化改造网络连接图。站控层网络采用双星型拓扑结构，冗余网络采用双网双工方式运行，站控层网络实现间隔层设备（如保护装置）与站控层设备（如监控计算机）之间的通信，间隔与间隔之间的非实时通信也在站控层网络实现，如利用GOOSE报文实现五防闭锁。过程层网络分为SMV采样值网络和GOOSE信息传输网络。SMV网主要实现交流电流、电压量的上传；GOOSE网主要实现开关量的上传及分合闸控制、防误闭锁等。间隔层设备包括保护装置、测控装置、电能计量装置、集中式处理装置以及其他智能接口设备等。保护装置通过点对点光纤接收MU发出电流、电压采样信号、故障录波、网分等通过SMV组网接收MU电流、电压采样信号。除非电量保护采用电缆直跳外，其他保护均采用光纤点对点直接跳闸。

二、屏位布置和电缆敷设问题

1.主控室二次设备布置问题

枣山变电站主控室设计70个屏位，改造前已用屏位66个。为了保证智能化改造的屏位采取下列措施：第一步，利用现有的屏位搭建站控层网络。第二步，进行直流系统异地改造，将直流系统的充电屏、馈线屏、母联屏与蓄电池组共用一室，直流系统改造后主控室空出屏位8个。第三步，进行35kV智能化改造。35kV间隔保护采用就地安装保护[5]（保护测控一体化设备，按间隔单套配置）。35kV智能化改造完毕后，拆除原保护屏，主控室空出屏位6个。第四步，过渡装置移位运行（过渡装置指智能化改造期间需要、改造完毕后可拆除的装置，如故障录波、低周装置等）。过渡装置移出主控室运行后主控室空出屏位6个。以上步骤实施后，主控室空出了20个屏位，有效地保证了后续改造工作的进行。这种方案对应性强，相比新建保护小室，大大减少了工程投资。

2.电缆、光缆敷设问题

枣山变电站自投产起经历了多次改造、扩建，造成电缆在各主控楼电缆入口处及电缆沟的交叉或转弯处敷设混乱、拥堵严重。[6]同时，由于变电站投运时间较长、电缆沟改造风险大等原因，造成电缆支架锈蚀严重、电缆盖板破损严重、电缆防火墙不符合要求等问题。智能化改造后，设备网络化和就地化、电缆数量大为减少等特点，分五步解决了电缆、光缆敷设问题。第一步，将运行的控制、动力电缆移出电缆支架，平放在电缆沟底，并用沙袋平铺在运行电缆上方，保证运行电缆在改造期间不受外力的影响，如图2所示。第二步，更换电缆支架，拆除原电缆支架更换为镀锌钢制平头支架，并在电缆支架上安装了等电位接地铜排，增加了智能化二次设备抗干扰能力。第三步，开挖新沟。为了避免新敷设的电缆光缆与老电缆交叉，在主控楼电缆入口处新开一条约40多米的电缆沟与220kV电缆主沟连接，大大减轻了原有电缆沟新敷电缆的压力。第四步，电缆、光缆敷设。电缆、光缆采用共沟分层敷设，为了有效保护光缆，规范了光缆走线工艺，在电缆支架第一层安装了光缆槽盒，大大降低了光缆内的纤芯受外力损坏的几率，且达到了光缆走线整齐、美观的效果。第五步，粉刷沟壁，增加沟檐压顶，新建电缆沟防火墙，更换单边子扣电缆盖板，使整个电缆沟焕然一新。这种方案有效地缩短了施工工期，节省了工程成本，并达到了新建变电站二次施工标准。

三、改造步骤及停电方案

智能化改造过程周期较长，采用合理的施工步骤和停电方案可以减少对重要用户的停电时间、保证供电的可靠性、转移负荷保证变压器不过载运行。220kV枣山变智能化改造共分六个阶段。第一阶段为土建施工及准备阶段；第二阶段为直流系统改造阶段；第三阶段为35kV智能化改造阶段；第四阶段为220kV智能化改造阶段；第五阶段为110kV智能化改造阶段；第六阶段为组织验收，协助运行人员编写运行规程。在六个阶段中，仅在第四和第五阶段有申请停电的需求，其余部分均可在不停电或线路带路运行下工作。

35kV智能化改造阶段，改造间隔采用旁路带路线路运行、逐个间隔停电的方法进行改造。改造的设备不影响正常运行设备的安全。220kV智能化改造阶段，在停电过程中把握两个原则：一是不出现“一线两变”的运行方式，二是不出现无母差保护运行方式。按照以上原则，拟订了三套停电方案，经省公司生技部门、安监部门等综合考虑，选用了操作简单、负荷转移容易、安全风险小的方案作为220kV智能化改造的停电方案。为减少220kV线路停电时间，停电工作安排在系统设备集成、组态配置完成、系统平台建立、工程调试完毕之后，停电后仅完成智能组件柜与一次设备机构控制箱内的连线、继电保护及自动装置的传动试验。110kV智能化改造阶段，因涉及到一次设备更换（110kV设备更换为HGIS，母设间隔母线隔离开关更换），采用旁路带单线单变、转移环网变的停电方案，有效地保证了改造阶段的供电可靠性。

在整个改造过程中，改造后的设备在新系统中运行，未改造的设备在原系统中运行。为了保证远动数据的实时性、正确性，改造期间在远动主站增加一个通道，改造后的间隔数据通过新通道报送调度，未改造的间隔数据通过旧通道报送调度，这种方式既不影响已运行设备的远动操作又可保证安全性。

四、二次系统过渡方案

常规变电站智能化改造因一次接线、设计方案、改造步骤不同而不同。如不采用全停改造的方式，无论怎样优化方案，总会面临新老设备过渡问题。过渡设备一般有下列几类：一是为常规变保护及自动装置提供电压的互感器设备；二是实现母线元件保护的母差保护装置；三是被主变、备自投等装置联跳的母联（分段）开关。二次系统能否安全过渡对于整个智能化改造风险管控有着重要的意义。220kV枣山变智能化改造分别按下列方案实现二次系统过渡。

1.电压互感器二次回路过渡

220kV枣山变电站智能化改造没有更换现有常规互感器。在改造期间既要为原保护及自动装置提供二次电压，又要为智能化母线MU提供二次电压。为了实现电压互感器二次回路过渡，采用的方法是：先将原二次回路并列运行，再申请停I段TV，在TV停电过程中拆除原TV到端子箱的二次线并改接到#1母线智能组件柜中，然后再从#1母线智能组件柜敷设电缆连接原端子箱。I段TV送电后，再按同样方法改造II段TV，从而实现了对母线MU、原设备提供二次电压。在该电压等级智能化改造完毕后，断开原TV端子箱二次电压空开，拆除母线智能组件柜与原端子箱二次电缆即可。枣山变电站智能化改造期间，220kV二次电压连接线图如图3所示。

2.母差保护过渡方案

枣山变电站220kV原母差配置为单母差、单失灵，智能化改造后配置为双母差、双失灵（母差和失灵共用一套装置）。110kV原母差配置为单母差，智能化改造后配置为单母差。220kV一次接线方式为双母带旁路（母联兼旁路），110kV一次接线方式为双母带旁路（母联与旁路分开），35kV一次接线为单母分段（无母差保护）。以220kV智能化改造为例进行说明。220kV智能化改造阶段共分三步：第一步，完成所有间隔智能化设备调试；第二步，申请江枣线、枣林线、荆枣II回、#1主变等间隔停电，进行智能化改造；第三步，申请荆枣II回、#2主变、母兼旁等间隔停电，进行智能化改造。在第二步时，未停电的间隔倒到II母上运行，老母差保护仍可正常运行并实现对II母的保护。停电间隔改造完毕后在I母上送电、运行，用新母差实现对I母的保护，I母与II母不合环运行（如图4所示，220kV母差过渡期间一次接线图）。第三步改造开始就可退出原母差和失灵保护，所有间隔改造完毕送电后仅投入新母差。通过此方案可实现母差保护有效的过渡，运行方式简单，安全风险较小。

3.联跳母联（分段）开关过渡方案

枣山变电站智能化改造按电压等级分阶段进行。220kV智能化改造阶段，因主变间隔与220kV母联间隔同时进行，不用考虑过渡方案，而35kV、110kV改造阶段与220kV改造阶段不同步，需要考虑过滤方案。以联跳35kV母联开关为例，35kV母联开关智能化改造完毕后，220kV智能化改造工作还未开始，因此#1、#2主变无法联跳35kV母联开关。改造期间，共拟订了两套方案。方案一是分别从#1、#2主变保护装置敷设电缆，实现联跳35kV母联开关；方案二，用一台主变和35kV母联带35kV母线负荷，用充电保护的过流保护（过流值可与主变低后备取相同值，时间上缩短Δt）实现串接母线保护并作为串接母线馈线的后备保护。考虑到方案二实施较为容易，且便于220kV阶段智能化改造，所以选用方案二作为过渡方案。在#1、#2主变智能化改造完毕后，联接主变跳35kV母联网跳光纤，实现主变联跳母联开关。

五、结束语

智能变电站是智能电网的重要组成部分，随着智能变电站建设和推广应用的逐步深入，迫切需要对智能变电站的工程应用进行阶段性总结。[7]针对220kV枣山变电站智能化改造过程中遇到的相关问题，提出了解决方案，为将来更多的变电站智能化改造工程建设提供了一定的实践依据和工程经验。

参考文献：

[1][2][3]变电站智能化改造技术规范（Q/GDW Z414）[S].国家电网公司指导性技术文件，2010.

[4]智能变电站设计规范（Q/GDW393 110（66）kV—220kV）[S].国家电网公司企业标准，2009.

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1引言

随着国家对智慧城市的重视，智能建筑也进入了高速发展时期，智能建筑在物联网技术下对增强安防措施、改善居住体验、节约能耗等方面进行改善。物联网是通过多种信息传感器实时采集各类信息，在终端设备、边缘域或云中心通过机器学习对数据进行分析。智能建筑可以利用物联网技术对建筑内暖通空调、供水、发电、照明系统、网络等通过人工智能处理器对于建筑的整体分析和优化，可以大大节省运营成本，提高投资回报率。智能建筑的核心是5A系统：建筑设备自动化系统（BA）、通讯自动化系统（CA）、办公室自动化系统（OA）、火灾报警与消防连动自动化系统（FA）、安全防范自动化系统（SA），通过5A系统使建筑具有安全、便捷、高效、节能的特点。根据数据统计，2019年我国物联网连接量在45.7亿，到2025年将增至199亿，市场空间非常广阔，对于智能建筑在物联网技术下成本控制和造价分析，将成为行业关注的热点。

2物联网技术对智能建筑的成本控制

利用物联网技术对智能建筑进行工程预算是一种新型的技术手段，物联网技术通过智能系统提高成本控制的准确性，对于智能建筑项目进行成本预算和控制有十分重要的作用。物联网技术的广泛应用是智能建筑的基本特点，一般通过开环控制和闭环控制的结合，以及定性控制与定量控制的结合的采用多模态控制方式，这种方式可以帮人们处理大量的系统问题，通过大数据收集资料和人工智能的科学推理，可以对人类的行为和思维进行感知模拟，对智能建筑中5A系统的精准控制。物联网通常使用射频设备、定位系统、激光扫描设备和红外感应器设备等信息通讯传感器，通过网络把所有设备都连接起来，来使信息互联互通，实现在物联网技术下智能识别、智能定位、智能跟踪、智能监控的管理体系，可以对智能建筑中的各种设备进行有效管理，让设备和系统进行信息互通和远程共享，通过收集大量的数据信息可以构建一个参量体系，通过参量系统优化智能建筑使用成本，给人们提供绿色环保、舒适健康的生活环境。

3物联网技术下智能建筑工程造价

利用物联网技术和参量体系可以得到大量信息，通过信息的处理计算得到成本数据和工程量，根据国家规定定额标准得到工程造价的目标函数。运用BIM智能建筑模型，合理的博弈控制函数设计进行智能建筑的造价预测。物联网技术下智能建筑的工程造价分析模型主要有三种，（1）通过对建筑的主要参数数据的基础上构建模型。（2）通过物联网技术模糊控制和逻辑控制来构建模型。（3）通过物联网技术下拟自然随机最小二乘拟合来构建模型。这种方法由于计算量较大，计算复杂程度较高，无法保证计算的准确性。为了提高计算的准确性，本文提出一种基于物联网技术约束参量和工程造价预测模型的方法来提高智能建筑成本控制进度和工程造价预测准确性。

4物联网技术进行成本控制参量体系

在智能建筑中工程造价是指工程建设中所需要投入的资金，主要包括前期的投资估算、项目过程中的工程结算、完工后的竣工决算。在智能建筑施工过程中，可以运用物联网技术对项目成本和工程造价进行有效控制。第一，合理分析智能建筑工程造价的约束函数和参量体系；第二，为了构建物联网技术下智能建筑参量体系和约束模型，需要对建筑规划、消防、交通、环保等实现工程造价合理评估和预测。通过参量体系和约束模型进行智能管理控制，保证智能建筑项目施工进度和施工品质。通过构建物联网技术参数模型，保证了智能建筑材料合理选择和建筑施工成本的精准预测。在物联网技术智能建筑成本控制预算中，往往忽视交叉因子对成本的影响。智能建筑在物联网技术的支持下实现自动网络控制，利用智能建筑自动控制网络中的三种通信协议实现效益评估，可以有效地计算出智能建筑控制成本，在构建物联网技术下智能建筑的成本控制参量体系中，利用物联网技术对工程造价模型设计，实现对智能建筑工程造价成本有效控制和精准预测。由此可见，在物联网技术下构建智能建筑参量体系是实现成本控制的重要途径。

5智能建筑目标模型构建及设计优化

利用物联网技术建立智能建筑目标模型，通常是采用均衡博弈的计算方法来分析智能建筑的工程和造价，这种方法是用预测函数以及最小方差来进行成本的预测和造价控制，可以有效地控制智能建筑造价计算精度。但是由于需要收集大量的数据，在没有足够数据作为基础的情况下，智能建筑工程造价预测精度是不准确的。本文为了提高控制精度采用了一种在物联网技术下智能建筑成本约束参量。通过约束参量贡献度加权的方法建立工程造价预测和成本控制模型，在参量分析基础上设计工程造价预测和成本控制模型，构建物联网下成本控制系统得到最佳的博弈函数，得到工程造价施工优化参数。在物联网技术智能建筑施工过程中，不但要考虑在施工成本，还需要对管理成本等多方面进行综合考量，通过智能建筑成本分析建立工程成本预测模型。为了合理地评估智能建筑的性能，可以采用一种分数阶差分函数的公式对评价进行有效分析，用函数公式得出智能建筑成本和建筑质量的关系。在智能建筑模型构建时，利用分析方法实现成本投入的时间序列的采集，通过智能建筑施工中的各方面因素进行线性二乘拟合计算构建约束关系模型，可以实现智能建筑工程造价的量化评价参数模型。在实际施工过程中，包括固定成本和非固定成本，非固定成本是由很多不确定因素造成的，为了实现有效的成本控制，应该对不确定因素进行有效控制。通过物联网技术构建量化控制模型，可以有效地对物联网技术下智能建筑工程项目实现效益最大化。在物联网技术下智能建筑的控制必须满足非线性方程的连续性条件，通过连续性条件构建一个模型，由此可以得出物联网技术下智能建筑施工过程中生产效益最大化，并且在物联网技术下实现成本与效益最优匹配，通过以上决策，智能建筑工程造价的效益值和带量值可以有效均衡。此外，为了保证施工效率和质量构建模型，通过累计方差的公式对建筑成本的参量贡献度进行自适应加权处理。通过上述介绍的参数模型，可以在物联网技术下对施工成本、施工效率和施工质量进行优化，不但提高了施工质量还降低了施工成本。

6物联网技术下仿真实验和分析

为了对上述模型和参数进行检验，以及物联网技术下智能建筑成本控制和工程造价分析的可行性，通常需要采用一种仿真软件进行分析和研究，根据国家预算定额可以设计物联网技术下智能建筑成本参量数据表。通过成本参量数据表进行物联网技术下智能建筑成本控制和工程造价仿真建模，对物联网技术下预测数值仿真，通过仿真可以得到不同的成本控制数据，为了要论证结果，可以把物联网技术智能建筑仿真结果和传统模型计算结果进行对比。从仿真结果可以看出，采用本文所使用的方法有效地降低了项目建设成本，成功的对智能建筑成本控制进行了优化。由此可见，通过仿真实验模拟进行实验得出的结果是有科学性和可行性的。

7物联网下智能建筑展望

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前言

住宅楼智能化是业主置业时考虑的重要因素。信息化、便捷化、安全化的住宅楼智能化是住宅楼智能化的基本要求，也是业主置业时考虑的三大因素。一般住宅楼智能化主要分为安全防范系统、综合信息服务系统和管理与设备监控系统。安全防范系统主要是小区住宅公共安全防范系统和家庭安全防范系统；综合信息服务系统主要是有线电视和卫星接收系统与宽带接入网络等；管理与设备监控系统主要是自动抄表系统、小区停车场管理系统、小区机电设备监控系统与物业管理信息化系统等。

每一个与小区智能化相关的组成要素，都是业主关心的重点。因此，住宅楼开发商、设计施工单位在施工过程中，根据住宅楼的定位高低，在保证质量与安全第一的前提下，综合经济等效益考虑，应该为居民提供信息化、便捷化、安全化的住宅楼智能化。

案例分析：

二、案例评述

1、在招标过程中，为避免由于图纸不完善导致招标清单工程量遗漏，或者由于设计变更造成经济损失，因此，通常采用优化设计与施工一体化进行招标，将基本要求、档次定位于事先在招标文件中约定，虽说在方案评审时繁琐，但结果却是性价比较高，能达到所预想的效果。

2、在住宅楼宇智能化工程优化设计中首先考虑优化的对象是占总造价比例最多和较多的要素为控制对象。如上述表格，占总造价比例一半的是可视对讲与门禁，占总造价三分之一的是监控系统。因此，对文中案例进行造价分析时，可视对讲与门禁和监控系统就可以作为造价控制的对象，其中影响这两种造价控制对象的要素主要是产品品牌和技术参数。此外，对造价控制对象进行分析时还要注意以下事项：

1）可视对讲与门禁系统：①可视对讲与门禁系统是住宅业主最直接直观可视的产品，在确定品牌与销售营销定位时要综合住宅楼宇的整体定位风格，设计、营销、成本进行充分沟通。