关键词：智能化改造、变电站、危险源
中图分类号：F407文献标识码： A
一、变电站智能化改造实施中的安全分析
1．变电站智能化改造的范围
常规变电站的智能化改造范围一般包括：一次系统、二次保护系统、交直流系统等的改造，实现变电站的自动化、信息化和互动化，以满足智能电网可靠、灵活、经济的电能流和信息流传送，全面提升变电站信息集成和数字化监控、自愈和快速响应能力。
2．变电站智能化改造的危险源分析
根据上面提及的变电站改造范围，主要从施工改造的层面出发，来分析改造过程中存在的重大危险源。
（1）施工方案不全面、不具体，泛泛而谈。一份针对性强的施工方案往往能够使工作事半功倍，是各类参与人员熟悉工程进度、组织，体系、改造思路、安全措施和可行性的窗口，施工方案是否编制到位、层层优化，将直接影响现场施工的安全管理和人员的责任意识。
（2）缺乏二次专项施工方案，尤其牵扯到具体的二次电缆及端子号。改造工程涉及面广，几乎囊括全站所有一次、二次设备的关联部分，任何接入的电缆和需拆除的电缆应有的放矢，往往出现未考虑到的电缆等临时情况，而打乱既定计划，疲于应付，而致忙中出错。
（3）施工图纸的影响。对于改造工程，无一例差错的施工图纸，几乎不可能，目前接触到的事实也是如此，涉及各级最新反措规定、运行要求、设计原理等，也是经常有变更的。如果现场施工人员忽视了或者不清楚这些要求，有可能造成返工、重复停电，严重的将直接影响电网运行。
（4）一次设备改造伴随的风险。进行智能化改造的变电站，往往都是80年~90年入运行的，一次设备的运行年限和输电能力也有一定程度的局限，基本上也到了大刀阔斧改造的时候，同时，智能化系统对一次设备也有一些自动化、远方遥控、顺控等要求，因此往往在智能化改造的同时，一次设备改造也同步进行。这不仅给施工方案的编排带来更大的难题，并且在施工交界面和工种配合上，带来新的安全风险。
（5）新屏位不足，拆除旧屏的风险。以前的常规变电站一般仅设置一个保护室，空间较少，屏面基本上满足了当时的设计需求，但对于智能化改造，在建网初始阶段，就需要8~10个必需预留的空屏位，因此不得不采取预留屏位的老旧设备先期改造的措施，整个改造工期将难以把握，而且衍生出一些临时过渡措施，例如前期如果涉及到拆除信号屏、保护屏、控制屏、公用屏等，对安全运行和受控改造增加了难度。
（6）二次电缆以及小母线的大量拆接工作。二次拆接线不仅是智能化改造最大的工作量，而且是最难受控、不太直观的部位，接入运行设备虽然有图纸，但准备不充分、施工上的失误可能导致严重问题，运行部位的二次拆除工作就更为棘手，施工图纸上一般不会涉及，尤其是细节，只能靠施工人员利用好几份老图纸，再结合现场实际情况进行修改，不同人员随意性很大。
二、变电站智能化改造实施中的风险预控
1．变电站智能化改造实施中的风险预控
依照上述智能化改造的重大危险源分析，以确保施工安全为基本前提，现场改造风险的控制类型归结为两大类：全过程管理的风险控制、施工技术的风险控制。
2.智能化改造全过程管理的风险控制
近几年流程管理的逐步推进，“制度管人，流程管事”的思路已基本深入各级部分，结合目前电力技改工程的项目概念，可以借鉴基建工程的项目化管理模式，在大型智能化改造工程上探求运用项目经理负责制，明确项目“责权利”，在组织机构、施工质量和工期管理、预控分析、安全考核等方面，实现规范化、标准化运作，为管理层、施工层、交界层创造沟通协调的途径，确保各级安全。智能化改造工程上采用项目化管理模式，就需要摒弃凭“感觉”做事的思维，根据项目组预安排的计划或流程逐步推进，各项计划内任务的编排和实施力求有条不紊，临时性或突发性任务可由项目组分析决定后步调一致的执行，确保各个施工节点的可控、在控和能控，从管理角度上杜绝风险的潜伏。结合智能化改造的几个重大危险源分析，从项目管理的角度出发，有效控制风险应具备以下几个要素。
首先要明确一个自始至终组织和参与智能化改造工程的组织机构和安全网络，确保项目经理或主要项目管理人员有多年现场二次安装调试的施工经验；其次需充分落实施工的过程管理，即进行有效的各阶段项目评估，根据外部条件变化，阶段性对施工方案及二次专项施工方案进行调整和重新宣贯；第三需严格执行项目考核机制，奖惩并举，对于各类违章、埋下隐患、忽视危险源的责任人，对于制止违章、积极排除危险源的人员，按项目考核规定及时执行，发现一批通报一批；第四需建立维系安全的动态管理，智能化改造的最大风险在于变化，有现场不可预知的，诸如临时过渡的一些电缆改接、施工图纸未设计内容等，也有人员主观潜伏的，例如凭经验做事、不按标准化作业流程等，应对变化的积极手段就要相应采取动态的安全管理，不提倡“一变应万变”，可定期、可专项、可突击等形式进行监督，排查隐患。
3. 智能化改造施工技术的风险控制
智能化改造全过程管理的规范，对施工过程中技术风险的预控提供后方保障，针对改造中重大危险源的性质，对施工技术上各类风险进行控制的基本手段可归纳为监理施工技术流程化、推广施工技术标准化，具体实施方案归结如下：
（1）施工技术流程化的建立
在智能化改造实施过程中，安全、质量、工期、进度控制是先决条件，管理、设计、施工、运行、厂家等部门的多方协调是关键因素，在施工的一定阶段需要对当前进度下人力、物资资源重新进行合理配置，促进施工流程，可依赖和丰富几个固有的途径。
① 初步设计审查途径
设计单位应对具体的施工条件如全站停电还是逐个间隔停电要明确，这将直接影响屏位的安排布置，避免在施工阶段时的随意变更；另外，设计单位应考虑出具工程上几个过渡过程的临时接线方案或图纸，站内运行设备如断路器、主变、开关柜等设备的变动部分施工图纸应准确、详细。施工图纸中不满足反措规定、运行要求或图纸差错等，及时反馈联系单，而不是事后补漏，任何施工人员接手工程都能有所依据。
② 施工协调会途径。
施工存在的问题，可以通过施工图纸审查会、施工方案讨论会、启动协调会等进行反映。施工图审查阶段，要重点控制工程的过渡过程，特别是涉及的新老母差过渡配合、保护联跳回路、小母线及公用回路，同时也要为下阶段的施工安全和便利充分考虑。在施工方案讨论中，要重点控制施工的流程和主要停电阶段的安全措施，必须详细编制各阶段的施工方案、停电方案和二次专项方案，同时要兼顾可能的一次设备及其他保护设备改造的方案，通过与会专家的“第三只眼”研究分析，使方案优化到位。在各阶段启动协调会上，要重点反馈本阶段进度和遗留问题，同时要明确下阶段工作的重点和风险，积极争取问题的及时落实和风险的有效规避。
③安全和技术交底途径。
安全交底和技术交底，有必要同时开展，不能撇开技术分析片面讲安全，也不能追求无安全保障下的优化技术，统称为施工交底；涉及智能化改造的事前、事中、事后的安全和技术风险预控，各参与部门本着安全施工的一致目标，提出想法和要求，促进施工的安全环境。同时，施工项目组、负责人及参与人员要履行阶段式的重点施工交底，例如临时改动部位、运行带电部位和交底配合部位的工作，确保过程的安全控制。
（2）施工技术标准化的推广
推广标准化作业是近些年生产和基建工作的重点。本处智能化改造项目的施工技术标准化，主要是针对如何应对现场施工的危险源所指，为今后智能化改造项目提供借鉴标准，提出技术层面上需要注意和控制的地方。
①推行标准化作业指导书，严格编审批关。
涉及智能化改造的任何一项工作应有相适应的工艺要求和工艺流程，现场与书面不符的情况，虽然不可避免，但必须善于反馈和总结，可以形成有效的技术闭环，为后续工作提供支撑。
②各电压等级系统接入监控系统工作，应由浅及深，由简单工序到复杂工艺。例如一些自动装置、直流系统、低压系统可先行安排接入，既保证改造的正常连续开展，又能让施工人员和运行人员及时熟悉监控系统，以便集中精力为高压系统接入创造条件。
③小母线电压拆接注意的事项。
常规站小母线布置往往是一排屏位连续布置，给拆除工作影响很大，风险很高，一是在改造方案上进行屏位拆除优化，尽量“同停同拆”，少剪小母线，二是在防范措施上执行到位，如小母线和拆除工器具做外外绝缘包裹等。
三、结束语
目前，通过对实施中的安全性管理、管控，在组织实施上积累丰富的管理经验和技术经验，对今后改造工程的组织落实提供了一些借鉴。
参考文献：
[1] 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.
“案例教学法”在智能仪器设计教学中的应用
传统“填鸭式”的灌输教育，脱离实际应用，易导致学生死记硬背。只有转变教学方式方法，紧密联系实际，加强互动式教学、探索式教学、启发式教学，才能实现应用型人才培养目标。为此，我们应用“案例教学法”把智能仪器设计分为五个步骤:一是选择合适案例，创设应用情境;二是实施互动式教学，突出教学重点;三是拓展仿真教学，强化应用技能;四是加强团队实践训练，培养实践能力;五是开展启发式教学，提高知识的运用能力［5］。
选择适当案例，创设应用情境以案例教学为主线，创设应用情境，增强学生学习兴趣。合适的实际案例不仅是贯穿课程教学过程的主线，成功创设应用情境的前提，而且是激发学生学习兴趣的必要条件。因此，选择适当案例至关重要。合适的案例必须能够充分体现基本教学理论，同时紧密联系实际［6］。以数字电压表(DigitalVoltmeter，简称DVM)为例，它是采用数字化测量技术把连续模拟量转换为离散数字量的数字化仪表。由于它具有读数准、精度高、误差小等优点而备受青睐［7］。因此，选择数字电压表作为智能仪器设计的案例来创设应用情境，可满足案例教学的基本要求。在确定案例的基础上，智能仪器的研制过程按照设计任务并拟定设计方案、软硬件设计、软硬件综合调试、整机性能测试和评估来实施［8］。根据数字电压表的设计任务与设计要求，结合学生学习的课程，采用“自顶向下”的设计原则，把仪器划分成由单片机、A/D转换电路和电压显示电路等功能模块组成。
案例互动教学，突出教学重点以重点教学内容为着力点，实施互动式教学，充分调动学生主动性。案例教学模式采用课堂双边互动教学形式，以重点教学内容为着力点，把课堂变为案例讨论现场，提高了学习的自主性，更好掌握课程的教学内容。在软硬件设计阶段，硬件设计主要是根据方案设计原理电路，选用合适的功能模块(如输入输出通道、信号调理电路、主机电路、人－机接口、通信接口)，并装配和调试硬件系统;软件上是先设计出系统软件功能框图，在理清控制关系的基础上，进行功能化编程和调试。为了强化“智能仪器软硬件模块化设计方法”的教学重点，可采取以下互动式教学形式:一是组织学生进行答辩，阐述设计方案、原理电路和编程流程;二是由教师和同学现场进行提问，考察学生对设计可行性的分析;三是由教师有针对性对课题进行指导，提出合理化建议;四是由学生进行修改，完善设计。让学生在设计中既有自主性，又通过启发来防止盲目性。
案例仿真教学，强化应用技能以教学难点为突破口，拓展案例仿真教学新模式，营造探索求真的学习氛围，强化学生应用技能。系统设计与调试是智能仪器设计课程的教学难点。作为初学者的学生，经常感到无从下手。为此，我们首先从虚拟实验入手，通过仿真实验来突破难点。虚拟实验是把案例教学和软件应用有机结合起来，通过逼真的仿真界面和动画效果，让学生置身于智能仪器开发现场，既可以节省设计成本和提高设计速度，还可以增强学习乐趣，将抽象的理论知识融入到案例的设计实践之中，加深对理论知识与设计方法的理解，为后续教学环节，如分组实际制作打下基础。例如对基于Proteus和KeilC51建立的数字电压表仿真实验［9］，如图3所示。数字电压表的调试过程可通过调节可变电阻器来进行仿真实验，若实验结果不满足设计要求，则可修改硬件参数或软件程序进行反复调试，直到该数字电压表满足设计要求，调试过程生动形象，简单易学。
团队实践训练，培养综合能力以案例应用为实训课题，组建学生制作团队，培养学生实践能力。团队制作实践的课题分为设计型、综合型和创新型。学生可以根据自己的兴趣、知识结构和能力发展进行选题。选择相同题目学生组成制作团队，通过共同协商，形成明确的成员分工和团队合作任务。在制作过程中，不仅要求学生要学会独立思考，掌握独立分析解决问题的方法，也要求培养创新意识以及增强团队精神。通过体验智能仪器设计制作过程，熟悉智能仪器系统的开发流程，提升综合的实践能力。例如，选取液位控制系统［10］的设计作为实践课题。该系统主要由水槽、电压比较器、隔离保护和驱动电路、直流继电器控制电路、水泵、电磁阀组成。高低水位的电压通过与基准电压比较输出逻辑信号，控制交流接触器的工作，实现水泵的通断，以实现水槽水位的自动控制。通过液位控制系统实践训练达到以下目标:第一，使学生了解接触器、电磁阀、水泵等器件等相关电器的基本原理，熟悉基于中规模集成电路的组合逻辑和时序逻辑设计方法，加深对理论知识和设计方法的认识;第二，通过学生亲手焊接、制作和调试电路，培养实践能力和动手技能;第三，通过撰写设计报告，使学生学会对实验结果进行分析和总结，培养学生分析和解决实际问题的能力。
案例启发教学，加强运用能力以案例总结为出发点，开展启发式教学，提高学生运用能力。案例教学法的重要环节，就是在完成设计、仿真和实际制作的过程之后，及时总结设计的过程和方法，把设计制作过程上升到理论高度，进一步加以思考、探索和提高。如果对案例缺乏思考、归纳和总结，很容易使学生的思维局限单个案例之中，不利于应用能力和创新思维的培养。因此，教师既要从单个案例入手，引导学生学会分析归纳和总结的方法，不断加强学生灵活运用能力，也要注重在案例基础上的拓展，启发学生深度思考，培养学生的创新思维。这样才能在智能仪器设计环环紧扣、层层递进，有效推进学生知识水平的提高和能力结构的完善。
小结
【关键词】档案安全 智能传感器 智能库房管理信息系统
档案是在社会活动中直接形成的，是以各种形式如文字、图像、声音保存备查的历史记录，具有非常高的参考价值，不是事后随意编写的材料，许多珍贵档案往往只有一份，需要永久保存。
我国现有国家重点档案1200万卷，有重要保存和参考价值。对于损毁后的修复不仅费用贵，而且有些无法修复，将造成非常重大的损失。因此在档案损毁前做好预防保护工作异常重要。
一、构建智能档案库房管理信息系统的重要意义
近几年来，各类档案库房建设已经越来越受重视，档案的保护工作有所加强，但总的情况却不容乐观。关于库房的保护措施，制度规定，库房条件设定还很不理想。据调查，档案安全工作符合要求的仅约占60%，其余40%的档案安全工作都存在或多或少的问题。
（一）影响因素众多，传统管理模式困难
影响档案安全的因素特别多，不论哪一个因素被忽略会导致严重问题。
1.温度和湿度
温度和湿度对文档而言至关重要，文档的保存必须在适当的温湿度下。不适当的温湿度对纸张、字迹、胶片、磁带等档案载体材料有着破坏作用。不仅如此，温湿度是否稳定也影响文档的保存。
2.强烈光线
强烈光线对档案也有较强的破坏作用。光线强射，时间一久，可使案卷渐渐变质、变脆，文件字迹褪色。
3.火灾
火灾会对档案造成无法补救的损失。档案库房电线老化，电路设备超负荷运载，这些都可能成为火灾诱因。如果工作人员忘记关水断电，就极有可能发生火灾，造成严重后果。
4.害虫蛀蚀
由于档案绝大多数都是纸质保存，这就很难避免虫蛀。全国各个地方的档案都受到不同程度的虫蛀，尤其是高温潮湿的南部地区，受害虫蛀蚀就越发严重。
（二）智能化管理提高工作效率，最大程度保护档案安全
传统的手工管理或者半自动管理的方式，主要依据人来观测库房环境是否在规定范围内，不仅增大了人员的工作量，而且不能及时的发现问题。采取智能档案库房管理信息系统，能有效避免传统的手工或半自动管理方式的弊病，节约运行成本和管理成本，从而提高档案管理的工作效率。通过采用智能库房管理信息系统，可以使工作人员更高效的工作，档案行业也将更好更快的发展。
二、智能库房管理信息系统结构设计
（一）智能档案库房管理信息系统的功能
智能档案库房管理信息系统的目的是及时发现库房可能出现的异常，以确保将由于环境导致的档案资料损失降到最低。为实现这一目的，智能档案库房管理信息系统必须具有的职能有：
1.信息收集
智能控制工作必须建立在掌握了充分的信息基础之上，脱离于信息的控制工作是无法开展的。信息收集是前提，只有在掌握了充分的信息资料的基础上，才能进行有效的信息分析与决策。因此，信息收集必然成为智能档案库房管理信息系统必须实现的首要职能。智能传感器收集的对象主要是上文提到的影响库房环境的若干因素。
2.智能分析
通过监测所得到的库房环境的各种数据需要进行危险性质和危险程度的分析判断。如果数据出现变动，系统必须能够对监测结果进行识别并做出控制。如果是合理范围内的变动，记录数据并分析变化的规律。如果已经超出了合理范围则必须马上进行调控。
3.智能控制
系统能够分辨是自动调控环境还是需要档案管理人员的干预。对于异常数据需要告知档案管理人员，从而了解整个库房的情况。
4.自学习
跟踪监控已经应对的危险信息，将此类信息反馈回数据仓库，并持续监控直至该信息相对稳定。通过对结果的反馈，能有效预防危险的产生。
能自动学习专家应对危险情况采取的措施。下次遇到类似问题，系统可以自动完成。
（二）信息收集子系统
库房环境信息的数据收集是否全面直接影响到整个系统的效率。一套完善的智能化信息收集系统，实现管理工作的全智能化。
目前对于档案库房环境监测预防很多都是采用使用温湿度计，放置消防器材等方法，导致整个库房设备繁多，各自独立，使用起来非常困难，耗时耗力。而且不能及时的发现库房环境异常，导致重大损失。因此可建立智能传感器，例如库房温湿度测控系统、消防自动报警系统和闭路电视监控系统。
技术的进步使智能传感器的智能程度不断提高，例如实现神经网络分析、模糊控制和遗传算法等，同时体积的微型化使智能传感器更便于在档案库房中使用，实现使用一个微型设备就可监控整个库房环境。
通过智能传感器将这些环境数据都收集起来，并进行数据的分析。
这里包括温度，湿度，声信号等数据的获得，其中对于模拟信号还要进行信号数字化处理。
通过感温湿度探头的设置，自动记录保存库房温湿度变化数据，实现远距离的温湿度监测和报警。
虫害信息的收集更加复杂，需要确定是否有虫害，对于已经确定发生的库房害虫的数量，种类及危害程度，害虫处于幼虫还是成虫阶段。对害虫发出的吃食和爬行声信号进行分析，从而找出有用的信息。一般害虫信号都有一定的波段频率。可以根据波段频率来确定害虫种类，害虫所处成虫阶段。波段频率信号强度的大小来确定虫害程度。
如果库房温湿度适宜，那么害虫繁殖加快，害虫种类也增多，那么检测到的声音信号将会在短时间内迅速增加。因此监测声信号强度随时间的变化率是发现库房害虫的重要技术指标，适宜的环境温度和相对湿度是库房害虫的发生和繁殖的重要条件，本系统也随时监测环境温度和相对湿度这两个重要的参数 。将多个相关参数进行信息融合，通过数据关联、相关和组合等方式以获得对被测环境或对象的更精确识别。
（三）智能分析子系统
将在信息收集子系统得到的数据存入到数据仓库，并对数据进行分析，判断最适合档案的环境数据。
档案信息库存储的是档案库房所处的地理位置，档案的材质，档案已保存的时间等信息，在进行智能分析时需要根据档案所在位置和自身材质来调节最适合的环境。
专家库中存储的是各种参数指标，例如温湿度的合理范围。我国幅员广阔，气候条件不一。根据国家档案局颁布的《档案馆温湿度管理暂行规定》，档案馆库房的温湿度都是有明确的规定的。温度在14℃～24℃，也就是说档案馆库房的温度必须介于这个期间，是不能超过这个范围的。相对湿度45%～65%，也是必须在这个范围内，不能超过。在这个范围内，由于昼夜温差湿度的波动，温度在土2℃，相对湿度在土5%以内。这个规定只在一般档案库房适用，对于特殊的档案库房，例如存放胶片、光碟等特殊材质的，规定有所不同。所以专家库里需要有国家规定的温湿度范围，还需要所处地理位置的温湿度范围，对应不同材质的档案的温湿度范围。
根据测定，在15℃左右的库房里纸张可保存100年。但在25℃的库房纸张只能保存50年。所以通过记录库房内的数据，将档案保持在最佳的保存环境。档案库房的最佳环境数据也是智能分析子系统需要获得的。
对超过合理范围，将需要调节的数据存入数据库并送达到智能控制子系统。
（四）智能控制子系统
智能控制子系统主要是自动报警和联动智能控制。由智能控制器、智能报警系统、广播报警系统等组成。
如果库房发生情况，所有智能监测装置将对现场信息进行收集，将收集到的信号进行智能分析向智能控制子系统发送。智能控制子系统在得到相关的信息后，根据电脑中存储的程序调用相关设备，例如针对火灾情况，通过联动装置来放下防火门，自动关闭电梯，自动打开消防水泵，自动开启灭火装置，打开排烟装置，并极大限度实时寻找最优疏散路线，将损失降为最低。库房智能化管理系统将收集实时发回的各类数据，对数据进行分析，汇总，计算，显示出火灾发生位置，火势蔓延程度，正在采取的措施，并用各种手段，例如广播，短信，无线电等方式将最优疏散路线发送给在场工作人员，使工作人员能及时了解现场情况并及时采取相应的措施。
（五）自学习子系统
跟踪监控已经应对的危险信息，将此类信息反馈回数据仓库，并持续监控直至该信息相对稳定。通过对结果的反馈，能有效预防危险的产生。而且记录专家每次应对措施，以后遇到类似事情，将调用记录，自动解决相关问题。
每一次的信息和调控措施都记录在数据库里，可通过特定算法计算出最优的解决方案，例如对于虫灾的联动控制中， 对于不同程度和不同类别的虫害，采取哪一种灭虫方案才能最快的解决问题。
三、结束语
档案馆建设正在朝智能化迈进，档案管理已经不是简单的文件保护，而是馆库现代化，设施安全信息化。档案库房管理智能化已经是档案库房，图书馆库房等进行管理的一种全新趋势。将现代化技术运用于档案学领域是必不可少的，专业技术人员掌握相关的智能化知识和了解相关的智能化信息系统的结构设计对其工作是非常有帮助的。随着科技的不断进步，智能档案库房管理信息系统会不断完善，这将成为新的发展趋势。
参考文献
关键词：智能设计技术；农业机械研发；应用探讨
1智能设计技术概述
智能设计技术是近年来逐渐兴起的技术类型，它在传统研发设计的基础上，融入了大数据、智能制造、虚拟现实、智能建模、知识工程等技术形态，并根据行业设计研发的需求，形成适配于行业产品研发生产的一种全新技术形态[1]。换句话说，智能设计技术虽然基于智能制造、大数据、虚拟现实等技术范畴，但在不同行业的应用中却体现出了差异性。本文主要探讨农业机械研发制造中智能设计技术的应用，结合农业机械研发制造行业的具体情况，重点探讨了CAD智能建模技术、知识工程智能技术和虚拟现实智能验证技术三种智能设计技术的应用。
2农业机械研发制造中智能设计技术的应用
2.1CAD智能建模技术及应用
传统的CAD设计技术已被广泛应用在农业机械制造领域，能够辅助农机产品的设计、研发和三维仿真等设计工作，但在产品设计知识的高效利用领域体现了诸多问题，例如：传统CAD技术能够解决农业机械产品研发的结构性问题，但在建模设计知识与建模生成的融合上，存在灵活性、适应性和移植性不强的弊端。基于知识的CAD智能建模技术能够较好地攻克这一难题，该技术以智能化设计为基础，涵盖CAD建模标准规范、材料特性、装配语义、建模融合等新的技术形态，在农业机械研发制造中的应用体现出了新的价值。国内山东农业大学最新研发了一种基于CAD智能建模技术的农机产品制造模型特征提取方法，该方法将三维小波变换和CAD智能建模技术融合在一起，构建了农机产品设计ESB通用智能模型库，技术人员在设计农业机械产品时，可以从智能模型库中直接调取通用的设备模型，并运用三维小波变换进行智能分析，得到匹配性能最佳的产品模型，大大提升了大型复杂农业机械产品研发制造的效率和建模仿真的准确性[2]。
2.2知识工程智能技术及应用
知识工程智能技术源于专家系统的研究分支，贯穿于整个智能设计和制造领域，它以知识设计内容为基础，通过科学的表示、获取和推理过程，获得制造产品的最佳研发方案。以知识推理智能技术为例，它根据待制造产品的设计需求，从已知的知识判断得出新的设计思维方案，通过基于规则、实例和模型的推理过程，完成制造产品的智能设计过程。近年来，随着现代农业机械产品功能和性能的多元化发展，设计一款农机产品所需的知识系统越来越复杂，传统单一的设计推理模式难以满足产品的设计和研发需求，采用集成的多推理知识工程智能技术能够更好地解决现代农机产品研发面临的这一问题。例如：中国农业大学研究了一种基于知识工程的快速设计推理方法，该方法以相似度匹配算法为核心，能够对履带式收获机传动系的机械构件进行快速推理，有效地缩短了产品设计周期，提升了产品的设计智能性[3]。
2.3虚拟现实智能验证技术及应用
虚拟现实技术能够对结构复杂且设计困难的大型农业机械产品研发起到很好的辅助作用，研发人员运用虚拟现实技术能够实现对农机产品结构、外观和进行的仿真建模，在虚拟现实系统中构建真实感很强的运作场景，完成对研发农机产品的仿真运行。近年来，在传统虚拟现实技术的基础上，一种新的虚拟现实智能验证技术被逐渐应用在农业机械研发制造中，该技术不仅能够实现传统虚拟现实技术的所有功能，还能够对仿真的效果进行智能验证，验证的效果与产品开发出的实际使用效果无限接近。例如：中国农业机械化科学研究院采用虚拟现实智能验证技术，开发了基于视景仿真的联合收获机虚拟研发系统，该系统能够在虚拟现实情境下建立联合收获机轮胎模型，并对联合收获机作业过程进行虚拟受力分析，进一步通过对收获机运行时周边环境如农田、树木、草地等地表环境的虚拟建模和仿真，在VegaPrime中设计运动路径，实现了联合收获机作业的3D视景仿真和作业效果测定，结果表明：虚拟环境下的仿真测定结果与后期开发的联合收获机运行效果误差率小于1%[4]。
[关键词] 智能建筑；工程造价；管理
一、引言
中国西部地区从1999年西部大开发战略部署实施以来，西部地区房地产业迅猛发展和信息化建设的加速，为建筑智能化提供了发展的机遇和广阔的空间，也带动了西部地区房产业和智能建筑的发展。所谓智能建筑就是以建筑为平台，综合计算机、通信、自动控制和网络等技术，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，实现楼宇自动化、通信自动化和办公自动化，向人们提供一个高效、舒适、便利的建筑环境，是信息技术的综合应用和体现[1]。
西部地区建筑智能化的发展与我国东部及沿海地区相比起步较晚[2]，发展历史短暂，使当前从事这方面的专业技术人员较少，能同时具备技术、施工管理和工程造价管理的复合型人才更是缺乏。尤其是伴随着信息技术的飞速发展，新技术、新工艺、新材料的层出不穷，再加上智能建筑工程项目在设计管理流程、各阶段的设计深度和设计参与者等方面均与土建、安装等工程存在较大差异，使其在工程造价的管理上更为困难。
二、西部地区智能建筑工程造价管理的现状
智能建筑是由各智能化子系统构成的，其工程总造价亦就由各子系统的设备购置费、安装工程费和软件编程及调试费组成[3]。由于建筑智能化在中国西部地区是一个新兴的领域，智能系统的方案设计、施工图深化设计，以及工程的施工大多由设备供应商和系统集成商来完成，或由设备供应商和系统集成商协助设计院来完成，这使得智能建筑工程造价的管理存在诸多问题[4]。
(一)盲目设置系统功能。业主在项目论证阶段没有经过充分的调研，对自己建筑物的需求不清楚，在“智能建筑”热面前，贪多求全，盲目接受技术支配，投入使用后发现问题多多[5]。或受管理人员的水平限制，建成的智能化系统没有充分发挥功能，致使智能建筑建设趋于形式，造成极大的浪费。
(二)计价依据不完整，计价过程不规范。西部地区的省市大多能根据《全国统一安装工程预算定额》设置本地区的“建筑智能化系统设备安装工程”定额分册，能进行智能化各系统的安装工程费用计算，这对智能化工程造价管理起到很好的指导作用，但其内容主要集中在线缆敷设和设备安装调试上，对系统调试、软件的开发、调试等项目的设置不够详细，许多工程报价习惯采用在设备材料价的基础上，按照行业惯例取一个比例作为人工费、机械费、附材费、管理费和利润，这使得不同投标人之间的报价相差非常大。
(三)招投标准备工作不够充分。除了一些大型的国家和地方政府投资项目外，相当多项目在需求分析阶段因业主不能提出具体需求，而导致智能建筑的智能化工程设计不能与主体设计同步进行。就算是同步进行，设计也仅仅考虑了公用线槽和部分管线预埋，无法提供较为准确的材料设备清单。于是投标人只能根据各自优化设计结果统计工程量清单，其中项目各不相同，评标人难以判断是否多算、少算。
准备工作的不足还表现在对系统选型和设备材料的前期市场调研不充分，智能化工程各系统的配置方案各异，不同品牌、型号之间的设备材料单价差别很大，这也导致了不同投标人之间的报价会有很大差异。
(四)评标办法和评标过程不尽合理。目前许多智能化工程是完全或部分参照机电安装工程或土建工程的招标程序和评标办法，简单地将各子系统或设备按“搭积木”的方式组合在一起，采用合理最低价的评标办法，忽略智能化工程是一个系统工程的特点。由于智能化专业人才的缺乏，评标委员并不都是智能化工程造价方面的专家，在评标过程中，要求评标人既要完成设计方案、设备材料选型的评审，又要进行技术服务和报价方案的评审，由于时间仓促，评标人难以对某一方案的性价比作出准确判断。
(五)承包商主导优化设计和深化设计。招标完成后，承包单位要根据设计院的图纸和招投标文件的要求进行施工图优化设计和深化设计[5]，受自身利益的影响，承包单位往往借此机会对方案作出对自己利益有利的调整。如盲目提高设计标准、增加设备和线路的冗余，以供货周期过长等理由改变部分设备材料的品牌或型号，不合理地堆砌设备、不合理配置备品、备件等等，使工程实际造价大大超出中标价，造成投资失控。
三、智能建筑工程造价管理特点
智能建筑工程造价的管理特点与其设计流程密切相关，其设计流程可分为五个阶段：需求分析、方案设计、系统设计、优化设计和深化设计。
(一)需求分析。需求分析是工程设计的基础，智能化工程需求的提出一般有两种情况：一是业主提供设计任务书，设计单位按业主提供的要求进行设计；二是设计单位根据建筑物的性质、功能和业主的情况，提供相应的需求分析方案供业主评审。
该阶段需要实事求是地进行投资与收益分析，按建筑的使用要求进驻相关的智能化子系统，避免项目决策的盲目性，减少和降低投资风险。
(二)方案设计。方案设计是以客户需求为依据，完成智能化系统的配置和功能要求分析。
在该阶段需广泛调查研究，比较同类项目。认真进行功能分析、多方案比较和选择，最终确定技术先进、功能可靠、经济合理的智能化系统项目建设方案，从而计算出较为准确、切合实际的投资估算额，使工程造价从一开始就定位在一个较为合理的水平上。
(三)系统设计。系统设计是方案设计的进一步深化过程，一般应与建筑主体的初步设计和施工图设计同步进行。但在这一阶段，由于各系统的设备选型还没开始，设备安装方式、接线方式和电源供应方式还没明确，使投资额较难准确确定。
(四)优化设计。优化设计是投标人根据系统设计和招标文件的要求，结合选择系统设备的型号和具体技术特点，对系统设计进行优化和调整，在满足技术要求的前提下得出最经济的方案。
(五)深化设计。深化设计是在优化设计完成后，设计单位或承包商根据优化设计资料和招投标文件的要求完成传统意义的详细施工图。
智能建筑工程一般采用类似epc(即设计——采购——建造)的工程承包模式[6]，此模式又称之为设计施工一体化模式，其造价管理还具有以下特点：
1.不同品牌、型号之间的设备材料价格相差悬殊；
2.系统调试、接口软件和系统集成软件的二次开发费用占工程费用的相当比例；
3.承包商是系统优化设计、深化设计的主要完成者，在一定范围内可调整设计方案和工程变更；
4.在符合系统设计图和招标文件技术要求的前提下，承包商主导设备材料选型。
四、 智能建筑建设各阶段的造价管理要点
(一)投资决策阶段的造价管理。智能建筑项目投资决策阶段主要是提出项目建议书，进行可行性研究，确定投资估算，最终编制设计任务书。在这一阶段，项目的各项技术经济决策，对建设项目工程造价以及项目建成投产后的经济效益有着决定性的影响。
在该阶段，影响智能建筑工程造价的主要因素是项目合理规模与建设标准水平的确定。由于目前无论是业主单位还是监理单位都缺少智能化工程方面的人才和工程经验，所以在项目决策阶段，业主或有关主管部门，尤其是国家或地方政府投资的、关系到国计民生的重大项目，必须广泛组织行业内的有关专家，会同业主方一起，根据市场调查资料，结合本地区实际情况，切实、合理地确定项目的规模和建设标准水平，使项目建成后真正达到好用、够用，并留有适当的发展空间。
可以推行建设项目法人责任制，将建设项目从筹建到实施全过程中的资金使用和偿还责任落实到人。要认真进行功能分析、多方案比较和选择，最终确定技术先进、功能可靠、经济合理的智能化系统项目建设方案。
在此基础上，进行投资估算。投资估算方法主要有两种：比例估算法和指标估算法。在进行估算时，要注意套用指标的换算或调整，同时也需要政府主管部门或行业协会不断收集、整理相关资料，定期相关的数据和指标，以供参考。
(二)设计阶段的造价管理。对于任何一个工程项目，除了项目决策之外，设计阶段对项目的功能、造价起着决定性的作用。因为它决定的工程设计方案、构造方式、所用材料以及设备种类、型号等都对工程造价具有举足轻重的意义，设计阶段的方案优化或细微的变化，会对工程造价有重大的影响。
由于目前从事智能建筑专业设计的技术人员非常欠缺，造成设计人员不能充分地理解并做出满足业主需求的设计，把大量的工作留给系统集成商在二次深化设计时解决，造成投资者心中无数。因此，在项目初期应引入工程咨询，或聘请有经验的建筑智能化工程顾问公司，担负在设计阶段的设计监理的责任，监督设计质量、进度，检查限额设计的执行情况，协助业主组织初步设计的技术评审。
只有在深化设计通过设计评审后，才能正式签定合同。在深化设计评审中，要严格控制承包商以各种理由变更设备选型和其他关键材料的品牌、型号，若原投标方案中确实存在没达到技术要求的地方，需要调整设备、材料的品牌和型号时，要经过专家论证和技术部门、投资控制部门的审批才能变更，尽可能不要超出原招标文件推荐的材料设备清单范围，防止承包商通过变更设备材料的方式达到增加收益的目的。
(三)计价过程的造价管理。随着建设工程造价与国际惯例的接轨、《工程量清单计价规范》的实施，智能建筑系统的计价要实行工程量清单计价模式，其基本思路就是“统一计算规则，有效控制消耗量，彻底放开价格，由企业自主报价，最终由市场有序竞争形成价格”，同时要注意报价的合理性、产品的技术优势以及系统调试方案、施工调试工艺的先进性。
智能建筑系统工程量清单计价在个性化方面比传统定额模式计价处理有了较大进步，但由于智能建筑系统工程计价的起步一般是源于地方定额或行业定额，经消化吸收变动过来的，因而从内容到形式上都不可避免地受到地方定额或行业定额有关游戏规则的影响。对具体工程项目的个性特点的体现，尤其是满足如体育、医疗、别墅住宅小区智能化等特殊施工调试要求，仍然相对缺少。
(四)项目招投标阶段的造价管理。在招投标阶段的造价管理有两方面的含义，一方面是招标方的造价控制；另一方面是投标方的报价策略。
对于招标方来说，目前很多项目通常都采用合理最低价中标法，但是，由于智能建筑自身的特点，如果实现低标价的技术方案没有经过充分的专家论证，离开了技术方案的合理性、可行性，其表面上的低价便毫无实际意义。所以，我们认为还是采用综合评分法较为公正、客观，其设计评分标准除了要考虑技术方案、投标报价以外，还要综合考虑运行维护费用、保修、售后服务和使用寿命等因数，这种方法会增加评标过程的工作量，但对整个项目会起到事半功倍的作用。另外，智能化工程使用成本加酬金的合同价模式能较好地提高承包商的积极性，鼓励承包商积极地优化设计方案，减低工程造价，缩短项目工期，同时这也要求业主在投资估算、设计概算、设计预算和施工预算等环节精心筹划，准确确定项目的目标成本。
作为承包商来说，选择投标策略至关重要。常用的投标策略有以信誉取胜、以低价取胜、以缩短工期取胜、以改进设计取胜等，投标策略中最主要的还是报价技巧。承包商应根据招标项目的不同特点、类别、施工条件、市场情况、竞争对手情况以及自身的优势和劣势等综合考虑而采用不同的报价方式。
(五)施工阶段的造价管理。智能建筑工程项目与其他项目一样，在施工阶段的造价管理主要包括两方面，一是工程变更的管理；二是工程索赔的管理。
在工程实施过程中往往会发生工程的变更修改。设计变更后要及时跟进发生变更的工程量计算、对比与原来的工程量，是否影响原来工程成本的计划、目标，如果超过时，要采取经济、技术、组织、合同等措施，确保工程成本目标、工程工期、其他费用等控制在一定的范围内；并做好工程设计变更的有关经济、技术资料，为以后的工程结算提供有利的保障。另外，如果工程设计变更造成工程费用增加，工期延误等，应进行合理的费用和工期索赔。
索赔出现会导致项目的造价发生变化，索赔的管理也是对工程项目实施阶段工程造价管理的重要手段。索赔是市场经济活动中常见的社会现象，是一种以合同和法律为依据、合情合理的签证认可行为，是现代工程承包中不可避免的事情。因此，加强管理，加强合同执行意识，提高索赔的管理水平，对控制工程造价有着重要的作用。
(六)工程支付与结算的造价管理。智能建筑工程是优化设计、深化设计、设备材料供应与安装一体化的项目，较为合适的工程款支付方式分为四个阶段，合同签订后业主预付10～30%，设备、材料进场后支付30%左右，系统安装调试完毕并验收合格后支付至合同总额的90～95%，剩余的价款在保修期满后一次结清。这种支付方式既可解决承包商设备材料集中到货的资金压力，又可防止承包商在完成责任前获得超额利润。同时承包商本身也可根据工程量清单和工程进度情况，尽可能优化施工组织和进度计划，合理安排工序，降低成本和资金占用，保证利益的最大化。
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把matlab/simulink仿真技术用于机电一体化系统课程教学研究，设计了课程中的一个典型案例来阐述simulink混合仿真技术的关键步骤和过程，使学生能把课程各知识点由易到难、由元部件到系统串联起来。结果表明，matlab/sim-ulink的跨物理平台、开放的混合建模仿真技术，适用于多学科相结合的机电一体化系统课程的教学研究，有助于学生对课程的理解，降低了教学成本。
关键词:
simulink;仿真建模;机电一体化系统;教学研究
“工业4．0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法，其包涵了智能工厂、智能生产、智能物流这三大主题。中国制造2025是国家实施制造强国战略的行动纲领，而智能制造又是引领中国制造走向高端的切入点。因此，这对与“智能制造”相关的高校课程教学改革既是一个机遇和方向，也是一个挑战，其中对机电一体化系统设计课程教学改革是不可忽视的。机电一体化系统是一门综合性、应用型很强的课程，它涉及的知识面广泛，包括了机械部分、电气部分、系统控制部分等，是智能制造中不可或缺的部分，对培养机电专业人才具有重要作用。目前，购买庞大的机电实验设备是一种不错的理论联系实践的教学方法，但资金投入较大，这对大多数高校是一个不小的负担。而仿真的引入能够弥补这方面的缺陷，又能提高学生对理论知识的理解。目前国际上科学运算与计算机仿真领域首选的计算机语言是matlab，与之配套的simulink仿真技术，并且它涵盖了数值计算与分析、信号处理、图像处理、通信、控制系统设计、测试测量等众多领域，为不同的物理系统混合仿真提供了新的有效的解决方案。因此，把matlab/simulink引入机电一体化系统设计教学改革，并选取合适的案例进行教学，是一种非常不错的解决方法。
1案例选取
机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称，是一门面向应用的技术，代表了机械产品的柔性化和智能化发展方向，因此，案例的选取也体现这一点。机电一体化系统设计为机械制造及自动化、机械电子工程等机械专业方向的必修专业主干课程，并且要求学生在学习本门课程之前需要进行《机械原理》《机械设计》《电路》《电力电子技术》《电机传动控制》《测试技术》《控制工程基础》《微机原理》《电气控制技术》等先修课程的学习。所以，把matlab/simulink仿真引入多学科融合的、理论与实践相结合的机电一体化系统是教学课程改革中的一个关键点，需要从课程中合理地选取案例，使之既能反映各部分知识点又能反映它们之间的系统联系。从不同的角度进行选取，在机电一体化系统设计这门课程中满足条件的案例是有很多的，其中电机控制作为机电一体化系统设计一直以来是一个重要的知识点。本文选取直流电机闭环调速控制作为案例进行分析，涉及《电路》《电力电子技术》《电机传动控制》《测试技术》《控制工程基础》《电气控制技术》等基础课程，包含有单相交流电、三相交流电、AC－DC整流、电桥、晶闸管特性、直流电机机械特性、开环控制、闭环控制等知识点。并且，用matlab/simulink仿真技术把这些知识点从简单到难串联起来，开放建模系统，这将有助于学生从系统的角度学习掌握机电一体化知识。
2案例仿真研究过程
在引入matlab/simulink的机电一体化系统设计课程仿真教学设计中，仿真思路是先从元器件的性能开始，然后简单开环控制，最后到闭环控制。这样使学生不仅能弄清楚各个元器件，还能分析整个系统。下面就是机电一体化系统设计课程中典型案例的matlab/simulink仿真建模设计的关键步骤。
2．1元器件选取在机电一体化系统设计的直流电机控制仿真典型案例中，所涉及的元器件模块有ACVoltageSource、Scope、Sum、Step、Constant、ParallelRLCBranch、DCMachine、CurrentMeasure-ment、VoltageMeasurement、MeanValue、Powergui、PIDControl-ler、Display、Synchronization6－PulseGenerator、Thyristor、Univer-salBridge、PulseGenerator、Terminator等主要模块。
2．2主要部件测试分析为了使学生不仅能学到系统知识，还需要让学生知道各个元器件的知识点，因此有必要设计元器件主要模块的分析模型。下面设计三相交流电、单相交流电整流、三相交流电整流、晶闸管原理模块、桥式整流模块，并进行必要说明，起到从元器件到简单系统的过渡作用。首先，是使用matlab/simulink搭建的三相交流电电源波形仿真模型及其Scope输出的仿真波形图。当电源参数调整、负载电阻调整的时候，波形图是符合欧姆定律发生变化的。如电源的频率设置为50Hz时，根据公式T=1/f，得出周期为0．02s。让学生充分理解这点，对后面对晶闸管触发角改变得到不同输出电压的理解，显得非常的重要。而且，这些参数均能让学生调整并显示出来，便于学生发现问题思考问题。其次，在了解三相交流电的电源波形及其负载特性之后，应该为案例中AC-DC整流关键部件搭建一个性能仿真平台，即晶闸管性能仿真模型。模型中AC峰值设置为220V，调整晶闸管的触发方波，可以从Scope示波中观测形图。从波形图来看，正好说明了晶闸管正常工作时的4个特性，即①当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。②当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能导通。③晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，不论门极触发电流是否存在，晶闸管都保持导通。④若要使已经导通的晶闸管关断，只能利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流下降接近于零的某一数值一下。让学生了解这点，是至关重要的，它为后续的电桥整流、调压等提供基础。最后一个较关键的部件就是直流电机模型仿真，建立直流电机的性能仿真模型。从输出的Scope波形图来看，仿真输出与直流电机转速、电流、电磁转矩以及励磁电流的理论公式推导输出是相符合的，这就加深了学生对直流电机公式的理解和熟悉。认识和理解直流电机的机械特性，为后续的直流电机调速控制起到至关重要的作用。
2．3开环控制测试分析在对直流电机闭环调速控制分析前，应该让学生了解直流电机的开环调速控制，搭建三相交流的simulink的DCMachine开环仿真模型。在这个simulink中有几个关键点需要学生弄清楚，如三相交流的自然换相点、晶闸管门极控制的触发顺序、脉冲触发时间的改变如何影响电压电路的输出量、直流电机负载的改变是如何影响电机输出速度和输出力矩、逐一修改每个参数对输出波形图影响的定性和定量分析等关键点，只有当学生在仿真学习中带着问题把它弄清楚后，才能很好地对DCMachine进行闭环控制。
2．4闭环控制测试分析在对DCMachine进行了开环控制分析后，就可以搭建闭环控制模型了，如图1所示。这里的关键点是对系统传递函数的理解、控制策略的分析。为了简单、调试方便，图1只是使用了比例控制，在实际的控制学习中，还可以增加控制策略，如PI、PD、PID等等，这些在仿真模型中都可以让学生自行简单修改模型和设置参数，思考修改参数后Scope输出波形的变化情况，反复修改直到输出满足控制要求。在这个过程中，让学生学会思考问题解决问题，学会思考如何把理想的数学模型。应用到控制中解决问题;让学生学会如何把控制器的输出数值线性变化进行控制具体的物理变量，如图1中的晶闸管触发角α的变化。学生在应用simulink调试的过程中，遇到某个物理量、某个环节的数据等不太清楚时，可以方便建立Scope示波器观测其变化规律和具体数值，如图1中的Scope、Scope2、Scope3都起到这个作用。图2是给定值为100、比例P为15、以及使用饱和截断saturation等，得出波形图。
3仿真结果与教学效果分析
本教学设计的案例是在使用比例控制、负载为轻载等条件下得到仿真波形，如图2所示，从输出的结果来看，符合控制要求。当然，这是可以让学生修改simulink模型，使用其他控制策略、使用不同电机、修改不同负载如重载荷或者交变载荷等情况，也就是说利用simulink的开放性多物理平台建模仿真技术，能让学生思考问题解决问题中理解和掌握知识。本案例已经在我校机电专业两个班的教学中作了一下尝试，学生反映效果不错，能够起到串联以前基础课的重要知识点，能从系统的角度分析问题和解决问题。
4结语
这个典型的案例是由元器件及关键部件仿真—开环仿真—闭环仿真这条路线进行组织分析的，串联了机电一体化系统设计的电力电子器件、AC－DC整流、电机机械特性及拖动性能、机械工程控制基础中的控制策略等知识点，涉及到电气方程、机械方程、控制函数等应用，属于机电一体化系统设计课程中一个重要的案例。该案例在使用simulink的建模中是开放性的设计，可以让学生自行修改参数和模型，也可以让学生很方便地搭建Scope，测试任何他想要观测的环节参数，反复修改及观测，直到控制满足设定要求。既使学生把基础课程中学到的知识点加强理解和系统巩固起来，同时又锻炼学生在遇到问题时，思考问题解决问题的能力。本案例是机电一体化系统设计课程教学改革中一个小小的尝试和探索，降低课程仿真教学成本，对matlab/simulink开放性、混合型的建模思想引入课程仿真教学起到一个抛砖引玉的作用。
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1交通工程专业的课程设置：追求卓越，博中取精
现代交通工程问题的解决，涉及到环境保护、生态平衡、社会和谐与可持续性发展，关系到公众安全与健康、国家和社会公共利益等。与之相适应，我们培养的未来交通工程师不仅应具备精湛的专业基础知识，更应具备强烈的社会责任感、必备的人文情怀、相应的科学素养和多学科的文化视野[4]。因此，在研究性学习的课程设置中，以追求卓越为目标，做到博学与精湛兼顾，博中取精。博，课程的范围要涵盖人、车、路、环境等方面的重点知识。精，从众多的课程中，精选出对学生的人生及专业发展具有长远影响的课程，让学生“听一遍即受用一辈子”。根据上述理念和原则，我们桂林理工大学交通工程专业在基础课中，除了打牢数学、运筹学、外语、计算机软件开发等传统的基础课程和技能外，借鉴美国欧林工学院等先进的办学经验和理念[5],开设了人文与艺术等社会科学方面的基础课程。用人类优秀的文化成果塑造人、感染人，以增强学生“心怀家国”的社会责任感。在专业课程中，总体上开设交通工程学、交通运输经济学。关于人，重点开设人工智能、交通心理学；关于车，重点开设汽车构造、汽车设计；关于路，公路方面重点开设道路勘测与设计、路基与路面工程，城市道路方面重点开设交通规划、交通管理与控制、交通设计、道路交通安全、智能交通系统；关于环境方面，重点开设交通节能、绿色可持续交通。
2交通工程专业的课程教学：问题探究，提升能力
研究性学习课程教学的主要方法是，将知识学习作为一种课题来研究，引导学生对其进行分析、探究和创新。尽管学生所要学习的知识可能是成熟的理论，甚至已成为经典，但对于学生来说，如果要搞清楚知识的来龙去脉，就是一种研究。它不仅使学生获取知识，而且使他们能应用和创新知识。交通工程专业研究性学习的课程教学，按照学习专题内容的性质和学习方式，主要分为三种形式：基于交通问题的探究式学习、基于实际交通运输案例的讨论式学习和基于实际交通项目的参与式学习。
2.1基于实际交通问题的探究式学习
基于实际交通问题的探究式学习，是学生在学习过程中以实际交通问题为学习和研究的对象。在教学过程中，为了激发学生的学习热情和兴趣，我们选择当前交通研究的热点和难点问题作为研究对象，比如交通拥堵问题、交通节能问题、交通环保问题、交通安全问题。通过对这些实际交通问题的了解、探讨、研究和辩论，让学生学会应用和获取知识，辨别和收集有效数据，系统地分析和解释问题，力争获得解决问题的方案，并进行交流、检验和评价。
2.2基于实际交通运输案例的讨论式学习
基于实际交通运输案例的讨论式学习，是学生在学习过程中以案例为分析研究对象。我们的做法是，以组织学生进行实际生产实习为契机，对实习的交通运输企事业单位的实际问题作为研究案例。比如，2012年暑期，我们交通工程专业的本科生在桂林市公交集团实习期间，以如何进一步提升公交集团运输效益作为研究案例。通过对公交集团的运营流程研究，并以实际的客流调查为基础，进行成本与效益分析，对节约成本和提高效益的各主要要素进行分析和讨论，提出改进思路和相应方案。最后，学生与老师共同研究、共同编写案例。在讨论案例时，学生将了解到作为真正的交通工程师所将面临的复杂境地和艰难抉择，不仅能加深对知识的理解，而且能掌握知识的应用。
2.3基于实际交通项目的参与式学习
基于实际交通项目的参与式学习，是以实际交通项目作为学习研究的对象。我们在专业课程教学的过程中，精心设计，将实际交通项目贯穿到教与学的全学程，分别实施了桂林市路网瓶颈节点的识别、高速公路智能化建设方案、桂林市繁华商业区行人过街问题的解决方案、桂林市交通拥堵的交通信号控制方案及信息诱导方案研究等项目。通过参与实际交通工程项目的设计、开发和研究的全过程，学生不仅能够更深刻地理解所学的知识和理论，完成实际项目的能力有所提高，而且能够锻炼出更好的交流沟通能力和团队合作精神。
关键词:人工智能;管理会计;人才培养
在人工智能和大数据背景下，管理会计是未来会计领域发展的趋势。传统的财务会计注重数据核算，进行会计信息披露，现代管理会计主要是充分利用智能化财务数据，结合其他渠道获取的相关信息，分析对比进行事中分析决策。高等院校管理会计人才培养存在不足之处，管理会计课程体系不完善，教学内容滞后等问题始终存在。人工智能时代，日益变化的经济形势为课程教学带来更大的挑战，管理会计课程转型改革迫在眉睫，未来会计课程教学需要把培养创新型管理会计人才作为目标，培养学生更高层次的职业能力。
一、智能化时代对会计行业的影响
2017年，全球四大会计师事务所的普华永道、德勤以及安永先后推出财务机器人方案，在会计行业引起很大轰动。人工智能背景下，会计行业基于先进技术的引进与应用，形成更智能化、信息化的工作模式。智能财务软件的出现能够实现企业常规性经济业务的自动化处理以及凭证账表的自动生成，例如企业职工的报销、企业间往来账款的结算等，既节约了大量的人力成本又提高了财务处理效率。同时，人工智能技术具有强大的数据分析能力，能够助力企业的经营管理决策，优化资源配置，实现可持续发展。会计岗位向着智能化、深度化发展，以大数据为基础的财务共享是未来企业发展的方向。当前，很多大中型企业已开始重视人工智能技术的运用，基于大数据、云计算、财务共享的各项技术被综合运用，替代传统会计的核算工作。
二、智能化时代对会计人才的新要求
人工智能技术广泛运用于会计领域，降低财务管理成本与时间耗费，提高企业经济效益的同时，也大大冲击了传统会计工作岗位，造成大量会计核算人员裁减。人工智能技术顶替了传统低端会计核算工作，只具备传统会计技能的核算型会计人才逐渐失去就业竞争能力，这就意味着传统会计人员需要实现向管理会计转型发展。智能化时代对管理会计人才的需求愈加紧迫，会计必须顺应新时代要求进行转型升级，以财会专业知识与信息技术相融合的管理型会计人才能够为企业的管理者提供数据信息和决策的建议。人工智能与会计行业的融合，推动了应用型高等院校会计专业教育的变革，高校需要及时调整人才培养模式，推进“会计教育+人工智能”模式。［1］在人才培养方案中应该指明会计人才不仅需要掌握会计专业知识，还需要对信息技术合理运用，顺应人工智能的发展。在培育人才过程中，大量引入信息化的教育手段，培养满足智能化时展的高素质管理会计人才。
三、智能化时代高校管理会计人才培养存在的问题
(一)管理会计课程体系结构单一人工智能技术对传统会计专业带来了很大的冲击与影响，但是很多高校会计课程体系没有做到与时俱进，仍停留在核算型会计人才的培养层面。目前，大部分高校会计专业的课程体系设计“重财务、轻管理”，以“基础会计、中级财务会计、高级财务会计”等财务会计课程为核心。缺乏对管理会计课程的重视，管理会计课程结构单一，只设置了财务管理、成本管理会计等相关课程，缺乏交叉学科和新兴学科的支撑。课程内容资源匮乏，缺乏创新性，仍然停留在传统管理会计领域，例如经营预测与决策、本量利分析、全面预算等，对管理会计前沿领域知识扩展不够，如作业成本法、平衡计分卡、战略成本管理等。人工智能时代，大数据技术已经成为管理会计人才必须掌握的基本技能，然而，很少高校将相关课程纳入会计专业课程体系，缺少大数据、云计算、财务共享等内容，信息技术无法与管理会计教学进行深度融合，学生对大数据、云计算等新兴技术的了解程度不深，没有真正体会到新兴的人工智能、大数据等技术对管理会计带来的变革。课程内容与社会需求脱节，学生数据分析能力和实际操作能力无法满足智能时代的要求，不利于学生未来就业发展。
(二)管理会计教学模式欠佳教学模式创新性不够，信息化教学资源利用率低，教师授课仍然采用单一的“PPT+板书”形式，按传统的授课方式“填鸭式”地照本宣科，很少利用案例教学、翻转课堂等教学手段。学生对教师的讲授产生依赖性，懒于主动发现和思考问题，导致教学活动呆板没有活力，缺乏思想的碰撞，学生学习兴趣不高，课堂抬头率低。管理会计课程内容具有灵活性，但是在教学过程中，很多教师与传统的财务会计教学并无差别，只注重讲授管理会计相关的计算方法，教学生如何计算，缺乏对最新管理会计前沿知识的解读。教师缺乏良好的思维引导，学生为了应试，掌握的知识大多仅仅停留在成本计算、本量利分析、变动成本法预测分析、经营决策等基础性知识上，很难形成管理会计意识，不会加以运用。案例教学流于形式化。管理会计课程选用教学案例内容过于陈旧，鲜有与教学时段相匹配的最新案例，案例综合性差，大多针对某一知识点设计，割裂了相关知识点之间的联系，案例教学沦为习题练习，以致学生案例处理能力匮乏，学习深度不够。教师对案例教学准备不充分，没有很好地设计启发性问题引导学生开展讨论，针对案例讨论的内容和过程点评和总结不到位，使案例教学效果大打折扣。对学生而言，由于课前没有充分阅读相关资料，课堂中难以进入案例情景、不积极参与讨论、定向思维比较严重。
(三)管理会计教师知识结构单一教师除了具备管理会计基本理论知识，还需要掌握与智能化时代管理会计相适应的智能财务共享、模拟实践、大数据财务数据分析及云会计平台等知识。然而，会计专业的教师普遍没有接受过与智能化时代管理会计相关的知识，尤其中老年教师这种现象更为严重，知识储备基本上是传统会计人员应具备的知识，不具备管理会计意识和前瞻性，不了解管理会计发展前沿信息，不能对教学内容进行及时更新、补充与完善，未能对当下的大数据技术、财务共享、云计算等应用建立正确的认知，将其融入自己的教学过程中，不能充分利用信息化教学手段。教师知识结构单一，更无法通过学科融合合理化拓展管理课程教学资源，如果不能主动增加自身知识结构及层次，很难适应新时代管理会计教学需求。在人工智能时代，全球经济趋于一体化，管理会计人才的培养不能仅局限于我国的市场需求，还需要与国际接轨。高校管理会计专业教学应该响应时展的需要，积极培养学生掌握一门外语技能，这是未来管理会计岗位最需要的技能。外语能力可以更好地帮助教师与学生学习掌握新管理会计数字化工具，对此，高校管理会计专业教师应该提升自己的双语教学能力，从而带动学生外语技能水平的提高，但是这种教师职业培训建设发展较为缓慢。
(四)缺乏管理会计信息化教学环境智能化时代，信息技术在管理会计领域被广泛地应用，管理会计在进行预测、决策、控制、评估等活动时，都需要运用信息技术对会计信息进行整合处理。目前，高等院校普遍存在会计实验课程内容陈旧、方法单一及教学软件更新不及时等现象，不少高校的会计专业实验教学仍然停留在核算型会计人才的培养层面，即锻炼学生正确填制凭证、登记账簿、正确计算成本和编制会计报表的技能，却忽视了会计审核、会计信息分析运用、会计预测和决策，不利于会计人才管理与决策能力的培养。学生在就业时，通常会感受到学校所学和岗位所需存在很大差距，造成了教育资源的浪费。部分高校由于资金或者认知等多方面的限制，缺乏会计信息化授课所需的硬件与配套设备。校园内的智能教学设备也未引进或未做到及时更新，以致不能给学生足够的实践空间来体验新兴科技给会计领域所带来的改变和影响，学生的计算机运用能力仅仅停留在基础层次，对跨级软件操作不熟练，显然无法满足智能化时代对管理会计人才的要求。［2］
四、优化高校管理人才培养模式的建议
(一)拓宽专业课程体系管理会计人才偏向信息决策，需要对会计数据信息进行加工。会计专业课程体系重点要突出培养学生的专业核心竞争力，专业课程体系设置中应该适当弱化财务会计课程所占比例，增设人工智能模块，开设相关拓展性课程，例如:人工智能导论、大数据分析技术与工具、财务共享与智能财务、大数据财务决策、智能决策支持系统等。为学生构建全方位立体的专业课程体系，让学生在会计核算体系的基础上，增加对信息技术以及管理决策能力的学习，旨在培养既掌握基础计算机技术，又熟悉会计业务处理流程，能够恰当地运用人工智能技术进行数据分析处理的管理会计人才。合理拓展与丰富管理会计课程教学资源，应能将最新的管理会计理论进行解读。例如，战略管理会计、环境管理会计、时间作业成本法等，都是目前管理会计课程体系中缺失的，需要与时俱进，及时更新、补充。社会需要管理会计人才具备全面的知识体系，加强跨学科的知识融合和跨职能的技能融合，突破现有会计专业的局限性，帮助会计人才多维度学习多学科知识，掌握包括财务共享、区块链、大数据、企业供应链等管理知识。人工智能时代，课程资源能够实现网络化，教师要善于发现优质资源，利用优质资源，实现跨校相互借鉴的一种共享学习环境。通过整合资源形成管理会计课程的经典视频、课件、作业、案例分析等，以达到优质资源共享，有利于课程教学内容进行及时更新、补充与完善，拓宽教学内容的深度和广度。
(二)改进教学模式，注重能力培养在管理会计课堂上，教师授课方式应从单方面灌入式教学转变为师生互动型教学，教师针对新时代大学生的认知习惯、信息获取渠道等，将翻转课堂融入教学中，除要求学生夯实基础理论知识外，更多地引导学生参与课堂讨论、完成案例分析、理解知识拓展，改变以往传统会计课程学习模式，树立管理会计意识。［3］例如，教师在向学生具体讲授管理会计职能的过程中，应能将其与当下的行业发展背景进行联想。即在人工智能背景下，管理会计若能熟练应用这些前沿技术，可对财务数据进行更加精确的分析与应用。在教师的引导下，使学生在学习阶段，就能积极运用信息技术等，不断完善大数据思维，处理相关学习任务。结合管理会计课程教学需求，建立一套较为完整的管理会计课程教学案例库，包括国内外经典案例库和与教学年度相匹配的近期案例库。可以借助大型集团公司的典型案例，全面讲解全面预算、战略成本管理、平衡记分卡、作业成本法等管理会计内容在集团公司中如何实施运用，通过剖析管理会计应用的案例，提升管理会计教学的深度和广度，启发学生进行独立思考，多角度对相关问题展开分析。人工智能技术以互联网作为依托，学校应积极构建线上学习平台，充分利用网络资源拓展管理会计课程内容，满足学生课下时间的学习需要。通过网络方式增强学生的学习兴趣，引导学生课外通过智能手机等移动设备开展学习。利用线上资源和信息化平台，引入智能化过程考核模式，让学生动起来，以此提高学生的自学能力、思辨能力、知识整合能力。
(三)提升专业教师教学业务水平高素质的教师团队，才能培养出高素质的管理会计人才。在人工智能时代，更新教师的知识结构，使其不与时展相脱节，对提高管理会计教学质量具有积极意义。注重培养教师的跨界意识，高校应举办会计学相关教师与其他学科教师的交叉学习与培训，为实现会计学专业人才的跨专业联合培养打下基础。不能将授课思维只局限于本专业，会计专业教师不仅需要关注会计准则、税法的变化，还应主动学习人工智能新知识、新趋势，才能将大数据、云计算、智能化等思想从专业的角度解读给学生。注重大数据挖掘与分析，是管理会计的行业趋势，高校应积极地创造条件，提升教师信息化技术应用能力。比如:聘请国内外的专家为专业教师做人工智能、信息技术、大数据、财务共享等方面的课程培训。会计专业教师应积极参加会计软件升级培训，学习云财务软件的设计、开发与操作，丰富其知识层次与能力结构，以胜任人工智能时代会计人才培养和科研工作。教师更需要走出课堂，走进企业，全面了解人工智能技术对会计行业的影响，积累实践工作经验，反哺课堂教学。高校应该积极搭建平台，将教师送往会计师事务所、大中型企业等进行挂职锻炼，全程跟进企业财务人员的日常工作，了解人工智能背景下管理会计人才所需的各项技能，为后续培养专业性高素质人才提供有力保障。提高管理会计教师双语能力。高校应定期组织教师参与到双语培训中，提升教师的专业英语能力。高校应结合学校发展目标与办学性质，开设管理会计双语课程，提升会计专业学生专业英语水平。高校可以提供资金支持，保证管理会计教师能够获得双语交流机会，为教师多提供一些进修机会，也可以选派一些英语实力较强的教师到发达国家进行访问学习。
(四)优化管理会计信息化教学环境注重信息技术应用能力的强化。引进先进的教学软件及硬件，满足云计算、大数据处理等先进技术的实施与运用。例如:引入具备大数据处理功能的“”数据库，数据分析的SAS、SPSS和STATA等软件，管理决策的“用友沙盘模拟实验”和“企业管理决策模拟实验”等教学软件，构建信息化教学环境。人工智能时代，随着“智能财税”“财务共享”理念的提出，共享服务与大财务理念已经成为会计专业发展的趋势，未来会计行业方向为“会计+”或者“+会计”综合实践教学，高校应切实跟进共享财务专业平台建设。［4］加大实践教学环节，增强学生利用“互联网+”、云计算等技术进行成本管理、财务分析、预测及决策的能力。在此基础上，高校应该充分利用“互联网+”信息共享平台，实施校企远程合作，在嵌入式校企合作的基础上，开阔学生的眼界，了解各行各业所处的宏观和微观环境以及典型企业的财务数据的处理流程，将所学管理会计理论知识应用于具体实践，在人才培养过程中，能高效将传统教学与信息化教学融合，实现实践教学升级，努力实现理论教学与实战训练对接、课程内容与真实动态业务对接、专业设置与岗位对接，使学生满足岗位需求。［5］
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