数字化设计特点范例6篇

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数字化设计特点

数字化设计特点范文1

随着社会的快速发展,机械制造业也得到迅猛发展,机械工业从传统的制造技术开始向自动化技术发展,自动化技术主要应用于以下环节:一是设计,二是选材,三是生产,四是组装,只有充分了解机械制造自动化的特点,才能合理的应用机械制造自动化技术,才能提高机械制造效率,满足工业市场的实际需求,并对机械制造自动化技术应用过程中存在的问题进行分析调整。

关键词:

机械制造;自动化技术;发展趋势

0引言

在很长一段时间,我国都是世界性的工厂,机械制造业在过去曾经是我国的基础性加工业,对国家经济发展有着巨大的推动作用。随着社会的快速发展,科学技术也得到迅猛发展,机械不仅仅再进行人为制造,而是应用自动化技术进行制造和生产。但是,只有不断创新和调整,才能更好的保证机械制造自动化技术应用的合理性及长远发展。

1机械制造自动化技术的特点分析

1.1系统性

随着社会的快速发展,计算机技术也得到迅猛发展,机械制造自动化技术就是依赖计算机技术进行信号的传输,并控制机械的信号输入及输出,进而完成机械的生产,机械制造自动化涉及多个环节,每个环节都会输出大量的信息,只有保证机械制造按照原定的顺序进行,才能保证机械制造的顺利完成。从机械制造业发展的方向可以看出,机械制造已经从原有的油驱发展为电驱,从大型机械设备向小型机械设备转变,机械制造自动化已经不单纯是一种生产制造技术,更是一次科技的革新,对于机械行业和国家经济的发展都有着不可替代的作用。西方国家应用机械制造自动化的时间比较早,我国可以结合本国实际情况合理的借鉴西方国家的先进经验,完善机械制造自动化技术体系,保证机械制造自动化技术应用的合理性、科学性、先进性和可靠性。

1.2综合性

随着社会经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,人们对机械产品的要求也在不断提高,而且人们对机械产品的后期服务问题给予了高度关注,机械制造业只有不断创新,引进先进的机械制造技术才能更好的满足人们的服务需求。机械制造也不单单是在工厂生产制造,而是从工厂走向机械市场,开展机械行业的深入分析调研,不断引进并创新机械制造技术。机械制造自动化技术的应用对机械设备的安全性和可靠性都提出了较高的要求,机械设备在制造生产后,还要对机械进行后期维护和保养。

1.3世界性

机械制造不再是传统的制造行业,而是新技术不断产生的行业。我国一直都是制造和出产机械设备的大国,但是我国机械制造受到传统制造理念和模式的影响较大,导致我国的机械制造业与西方国家的机械制造业差距较大。机械制造自动化技术的应用可以让我国在机械制造的过程中收集到多种有价值的自动化数据,并充分利用收集到的数据进行技术创新,为机械制造技术创新提供数据依据。我国可以把自身总结出来的经验与西方国家的经验结合在一起,创新出符合我国机械制造业发展的新技术,进而推动机械制造业的快速发展,推动国家经济的发展。

2机械制造自动化技术的发展趋势分析

2.1机械设计的合理化

机械设计是机械制造的基础和前提,只有保证机械设计的合理性才能保证机械制造的合理性和科学性,而且机械设计的合理性能够更好的保证机械制造的安全性,避免机械制造安全事故的发生。如今,人们对生态和环保问题的关注程度逐渐提高,传统的机械制造会给生态环境带来污染,影响人们正常的工作和生活,威胁人类健康。机械自动化设计的合理性可以降低机械制造对生态环境的污染,实现人类和生态的可持续发展。随着机械制造业的快速发展,机械设计也将越来越合理化,科学化。虽然计算机技术已经广泛应用于机械设计中,但是软件设计已经无法满足机械设计和制造的需求,相关人员需要不断创新出新技术,机械设计自动化软件将成为未来机械设计的主要工具,为机械设计提供便利,更好的保证机械设计的合理性。

2.2机械设计的高效化

在新形势下,从机械设计到机械制造全部实现了自动化,不需要人为进行设计和操作,节省了人力和财力。但是,在机械设计决策阶段,依旧需要人为干预,需要人来提供参考性建议。在未来,机械设计自动化将加入更多人的思维,体现出人类的创新能力和创造力,这样不仅可以降低机械设计和制造的成本,还可以节省更多的能源和机械制造的原材料,节能也一直是世界性话题,机械设计和制造的自动化对全球节能有着至关重要的影响。比如,在制造某一机械设备时,可以不依靠一家制造厂家完成,可以由多个制造厂提供设备元件,并在固定的厂家进行拼装,这样就可以避免单一机械制造链过长的问题出现。市场对机械制造的高效需求改变了传统的机械制造理念和模式,在一定程度上推动了机械制造业的快速发展。

2.3机械制造的环保化

在很长一段时间之内,人们大量制造机械设备,忽略了保护环境的重要性,机械制造不仅会污染生态环境,也会消耗大量的能源,其中还包含不可再生的能源。保护环境已经不再是我国需要面对的问题,而是全球性问题,无论是机械设计还是机械制造都必须坚持“环保”理念,这也将成为国家考量机械制造业的重要依据。选材是机械制造的关键环节,只有选择环保型材料才能提高材料的利用率,并对废弃的材料进行回收再利用,这样就可以降低机械制造对能源的消耗。

2.4机械设备的智能化

无论是大型的机械制造厂家,还是小型机械制造厂家都必须实现机械制造的智能化,才能更好的满足机械制造的需求,而且机械制造的智能化可以降低机械设备出现故障的机率,节省维修费用。

3结语

从机械制造业发展的方向可以看出,机械制造已经从原有的油驱发展为电驱,从大型机械设备向小型机械设备转变。机械制造也不单单是在工厂生产制造,而是从工厂走向机械市场,开展机械行业的深入分析调研,不断引进并创新机械制造技术。我国可以把自身总结出来的经验与西方国家的经验结合在一起,创新出符合我国机械制造业发展的新技术。机械自动化设计的合理性可以降低机械制造对生态环境的污染,实现人类和生态的可持续发展。机械设计自动化将加入更多人的思维,体现出人类的创新能力和创造力,这样不仅可以降低机械设计和制造的成本,还可以节省更多的能源和机械制造的原材料,进而推动机械制造业的发展。

参考文献:

[1]胡楠.机械制造及其自动化的发展趋势分析[J].科技传播,2013(04):59+72.

[2]张西平.机械制造自动化技术特点与发展趋势[J].河南科技,2013(08):78+82.

数字化设计特点范文2

一、数字化机械创新设计能力培养教学改革的作用

1.适应社会和就业的需要

从对上海的企业调研和毕业生反馈的信息看,当前大部分机械制造业的企业基本上实现了三维数字化设计和制造,其中国内大中型企业和研究院已全部实现三维设计,机械工程技术人员普遍采用三维数字化设计技术来完成工程设计已成为一种必然趋势。因此,转变教学观念,注重知识及应用的与时俱进,已成为培养机械行业人才要求。把数字化设计引入到机械设计能力培养当中,使学生掌握更现代的设计方法,为学生专业课程的学习和就业打下坚实的基础。

2.促进机械设计能力的提高

在我校学生在大学一年级主要学习《机械制图》和《计算机绘图》等课程,重在培养学生的二维绘图和识图能力;而在高年级的专业课程中,直接讲授三维数字化设计软件的工程应用,难度大、效果差。在大二期间,将数字化设计结合《机械设计》《现代机械设计》课程教学,不但可以为学生后面专业课程的学习打基础,降低专业课程的学习难度,而且能对机械设计能力的提升起到促进作用。数字化设计改变了传统课程设计作图多、任务重的缺点,设计结果具有较强的直观性,容易引起学生的兴趣。

3.利于学生工程实践和创新能力的培养

随着各高校对卓越工程师培养计划的重视,培养学生的工程实践和创新能力,已经成为高等学校一项非常重要的教学改革内容。机械创新设计作为一项“卓越计划”培养机械类专业学生工程实践和创新能力的重要一环,必须更新教育理念、探索新的课程教学模式、加强课程内容与社会实践的联系、积极探索以素质教育和能力培养为特征的新型课程模式。将数字化设计引入到机械创新设计培养当中,对学生工程实践和创新能力的培养可以起到积极的推动作用,因为数字化设计优势十分有利于学生空间想象能力、设计能力和自主学习能力的培养,学生可以借助数字化设计软件把自己的工程设计想法通过三维实体设计表达出来,激发学生不断探索、实践和创新的欲望,进而促进其工程实践和创新能力的提高。

二、机械创新设计能力培养教学改革的思路

数字化设计应当是根据数字化设计本身的特点及其在机械创新设计的应用特点来进行,不能简单地增加设计软件使用操作教学内容,或在原来的课程体系中再增加几章独立的、自成体系的数字化设计教学内容。而应结合数字化设计和机械设计能力培养的特点,对整个课程内容体系进行必要的改革。

(1)以工程素质教育和实际能力培养为目标,构建数字化机械设计课程内容体系。主要包含数字化设计基础,数字化设计理念、流程及特点,数字化设计工具简介,数字化设计实务训练等类型的课程内容。同时探寻建立数字化设计与传统设计教学内容之间,以及与其它数字化设计课程之间有机的联系。

(2)机械设计中传统设计教学内容应做相应的改革,使数字化设计的思想和方法真正融合到机械设计的教学与实践当中,最理想的方式是能够让学生在课程的学习中熟悉和掌握数字化设计工具,这样机械设计能力的培养的才能够适应数字化时代的要求。

三、机械创新设计能力培养的教学设计

1.课程教学内容改革

在授课时,应淡化对理论公式的推导,加强对工程应用的讲解,如齿轮的强度计算,螺纹连接强度计算等;对一些非重点章节,如链传动、进行引导性的讲解;对难度相对简单的章节,如联轴器、离合器与制动器、弹簧等,可以采用教师简单概述,让学生课下与结合思考题自学方式。这样可将机械原理机械设计理论教学压缩到96学时左右,留出大约20学时对数字化设计进行讲授。在数字化设计教学当中,不追求难度和深度,以使学生能够完成课程设计为目标,注重学生学习能力的培养,如教授学生如何利用软件自带的帮助文件和用户手册,独立进行软件功能的自主学习。在课程的安排上,采用每两周2学时的上机课堂教学模式,让学生模仿课堂的例子,并安排一定量的课外习题。这样使学生长期不断地学习,便于学生提高实际设计能力。

2.课程设计环节的数字化设计应用

对于机械设计能力培养中重要实践环节――课程设计,将三维数字化设计代替传统的二维作图是改革的一个重点。目前,我校课程设计题目一般采用通用机械传动装置设计,以齿轮减速器设计为主。学生在两周的设计时间内完成设计任务的设计方案的分析和计算、零件设计装配图和零件图的绘制、设计说明书的编写等任务。在设计过程中需要学生查阅大量的资料,进行反复设计。由于课程设计时间较紧,大部分同学在进行零件强度设计后,直接进行零件图和装配图手工绘制,往往忽略设计的整体性,草草地画完所有图纸,直接影响教学效果。将数字化设计引入到课程设计后,学生可以应用设计软件参数化功能,对原零件图和装配图进行特征修改,使零件结构的变化直接在三维视图中展现。然后,利用三维转二维图纸的功能生成工程图,并进行必要的视图表达修改和标注。这样就大大节省传统二维作图的时间,使学生有更多的时间去考虑“设计”,从而可以提高课程设计质量。

3.机械创新设计研讨课的开设

机械创新设计能力包含应具有良好的学习能力和创新理念、敏锐的创新思维、基本的创新技能和优秀的创新人格。研讨课有效地探索了研究型、合作式、自的课堂教学模式,体现了“学思结合、因材施教、分类培养”的教育思想,促进了在教育思想观念方面的深刻变革。目前,我校已开设“产品开发与现代设计”研讨课,和机械设计类课程中创新设计研讨课,教学效果显著。

4.问题驱动启动式教学方法

针对机械设计和数字化设计实践性均较强的特点,强化理论课和实践课案例教学,注重问题启发教学内容的精选和问题的设计,着重讲清工程设计案例问题是什么、工程设计案例问题的背景是什么、工程设计案例问题的性质是什么、工程设计案例问题的解决方法是什么等内容。使所学的知识更加具体,并给学生留有一定的思维空间,活跃学生的创新思想。

四、数字化机械创新设计能力培养教学实践的注意事项

1.不断加强数字化设计基础课程的教学

数字化设计基础课主要是根据机械类专业的实际情况,为学生讲授有关数字化设计的软件、图形图像理论、设计与造型方法,设计特点等共性的知识,使学生形成一个清晰的数字化设计框架,能够在大脑中实现数字化模型的构造。

2.强化“设计”理念

机械设计的最终目的是要实现产品化,其设计应当是为产品及其生产而设计。在课程教学改革时,需要不断强调的就是设计。机械类专业数字化设计的核心是设计,而不是绘图。教改应该始终按机械设计基本能力教学为主、数字化设计学习为辅的教学思路进行,使学生掌握基本的数字化设计方法,并能独立进行简单数字化设计。对于机械类专业学生而言,最需要的是在数字化设计工具的帮助下,获得对整个产品从概念设计、结构设计、生产加工到市场推广的全面控制能力。这种设计能力的培养就能够与CAD、CAE、CAM乃至虚拟设计与虚拟制造系统相衔接。所以,在机械设计课程中强化设计的理念,要让学生清楚地认识到数字化机械设计不仅可以用计算机技术来绘制各种各样的装配\\零件设计图,尤为重要的是它可以辅助进行动力学和运动学仿真、有限元分析、装配检查等功能分析;可以有效地将机械设计各个设计过程有机地结合起来,使各个阶段的设计成果为其后的设计制造过程直接使用,从而大大提高了设计效率和质量。

3.在教学实践中,由于数字化机械设计相对降低了机械设计的理论难度,学生对相关数字化设计软件学习兴趣将会大幅提高,甚至有些同学会主动“开快车”,在数字化设计软件学习上花掉太多精力,忽略了对机械设计理论知识学习。所以,任课教师要积极引导学生正确对待数字化设计软件和机械设计理论学习之间的关系,做好协调工作。

4.随着数字化设计教学质量的不断提高,教师还可以适当扩展讲解运动仿真和CAE的相关知识,使学生对机械设计技术的发展有进一步的认识,提高学生的学习热情。

数字化设计特点范文3

关键词:数字化;建筑模型;创意

1研究背景

当代数字化环境设计方法是以计算机技术为核心,从构思的一开始就把设计的结果建构成可修改的、灵活的,能够满足各种设计要求和施工要求的计算机数字化形式。数字化手段对学生的专业和综合素质提升、动手能力的强化以及空间能力的锻炼具有重要的意义。采用这种方法,设计师能够通过模拟检验微观单元模式在设计和实施中的运行状况和合理性,使设计途径得到极大的拓展,对于增强设计师处理复杂问题的能力,提高环境设计的质量具有重要的意义。

2建筑模型制作教学改革特色与模块

2.1数字化建筑模型教学改革特色

我们对于环境设计专业的建筑模型课程进行改革研究,研究重点关注在当前环境下,如何在建筑模型基础和专业课程、教学实践及公选课中融入数字化方式,最终强化动手能力,拓展创造性思维。(1)案例式数字化教学。将模型制作知识进行重新整编,强调了学生对于模型材料、数字化建模、数字化加工的掌握及特殊工艺的使用。重点在于通过计算机知识的传授和国内外先进案例的分析,能更直观地了解模型制作的基础知识,更好地掌握模型材料和制作方法及工艺。(2)数字化工具与材料的匹配。数字化同现实材料的对应是数字化设计最重要的特点,因此我们的数字化设计材料的选择不但要符合建筑模型的内在特点,也要适合数字化工具的高效运用,将不同类型的模型根据比例和内容特点匹配建筑数字化的方法,使学生做模型的同时熟悉材料是建筑组成的重要部分。(3)完善数字化制作流程。课程中形成一套完整的包括构思草模、数字化建模、实体模型、数字化修改、实体模型再制作、研究模型、最终模型数字化制作与设计流程,并通过循序渐进的课程让学生们进一步体验和掌握,从而使学生掌握数字化设计相适配的建筑模型制作设计方法。

2.2数字化建筑模型制作模块设计

我们遵循循序渐进的原则,通过研究式教学,从学生专业特点、学习阶段和能力出发,引导他们通过对数字化概念的理解,掌握数字化相关软件,让学生们实现一个个小目标,将课程大纲的要求进一步细化,设置不同的数字化模块,每个模块8~12学时,分别有自己的模块目标,最后要求综合成一个总体的作业。(1)“数字化入门”。本阶段的任务是通过在Trimble…Sketchup中进行制作,研究如何展开然后粘连成几何体等人工造物形状的立体造型。这些造型通过自由组合布置的方式安排。利用各种方法在数字化世界中进行立体构成训练。这一阶段是设计专业的基础课程“三维构成”的数字化延伸,从简单、快速、高效的数字化方式引导人们进入模型设计的程序中。(2)“从数字到实体”。首先通过Sketchup建模,要求学生了解各种结构性能,比如将模块一中的模型变成结构性的模块,通过在墙面上挖出窗户,打门洞,支撑屋顶的变化等设计。这一阶段,这个模块促使学生开始思考并研究材料与材料的连接和支撑,但是关键性的问题在于必须把数字化的设计同实体模型的制作联系起来。(3)“数字化表皮”。这一阶段,我们引入Rhino…3D进行表皮的建模,Robert…McNeel…&…Assoc公司的Rhino…3D是非常强大的数字化建模专业工具,处理造型、结构、表皮的能力非常强大,让学生专注于模型的空间与外表协同进行分析研究,这一阶段的主题更加具体,是更为精细的模型制作阶段的一部分,重点研究如何通过建筑的外表表达设计的特殊意向。(4)“经典与当代”。该课题是从历史及当代的建筑中汲取灵感。选择在建筑史和设计历史上最经典和最优秀的建筑,对之进行数字化探究性和创造性的还原,这一阶段的设计造型工具包括Sketchup、Rhino和3DsMax综合运用,能够接触到大师的脉络。通过这样的方式,能够以数字化的形式让学生对建筑的结构、材料、空间以及建构有所了解,对环境设计的理解也变得更加清晰。(5)“设计拓展”。在更高年级设计拓展阶段,建筑模型数字化的内容已经内化为学生的基本能力,因此同其他专业课程进行协调,旨在培养解决综合性复杂环境设计能力,结合“室内设计”“景观设施设计”“公共艺术设计”等专业课程,通过解决某一专项知识或者技能的问题为主,这一阶段的数字化工作可以在设计工作营和技术课程中开展。

2.3课程阶段性成果

通过课程改革,能够让学生在最短的时间内掌握建筑数字化思维的方法,并为他们进行高效设计提供支撑和帮助。通过数字化方式的不断强化训练,对于本专业的设计表现能力、专业素养和严谨务实的精神都能有很大的提高。通过总结经验,本课程在此基础上不断地改善办学理念和方法,已经形成了鲜明的特色。各项成果能为设计教学的有效开展提供参考和借鉴,同时有助于促进空间类设计教学在多学科层面延展研究,进一步提高教学质量。

3数字化融入建筑模型制作课程的进一步改善

支撑数字化设计的发展要依靠逻辑思维,作为传统环境艺术教育体系,其对于逻辑思维的训练比较薄弱,因此要想让数字化设计真正与国际接轨,需要培养和提高综合素养。环境艺术专业的特长在于空间设计的可视化和表达方面,但只有把强大的造型能力和数字化的设计思维结合起来才能够真正为环境艺术的发展找到新的突破口。因此,我们在教学过程中应从以下几个方面着手:

3.1进一步完善数字化设计的软硬件建设

国内一流建筑和环境设计院校,如清华大学、同济大学、南京艺术学院、湖南大学等已经普及KUKA五轴机器人进行数字化建造,但一般院校在实验硬件上限制了方案设计自由度和完成度。当然,在有限的设备和经费限制条件下,学生往往更加愿意发掘更多的设计潜力以实现创新。

3.2同民族和地域文化的融合

数字化设计作为工具手段,核心在于设计思路的颠覆性思考。中华民族传统文化中包含着大量的设计资源,如果与数字化的设计手段结合,能够在传承民族文化以及促进民族文化在现代空间的价值增值创造平台。

3.3增加学生在思考水平方面的训练

数字化的思维方式要求严谨、理性、客观,要求运用明确单纯的公式解释复杂的数学问题。因此在今后的训练中,应协同专业教师,适量加大数字思路的启发、数字制造的实现等专门性培养,力求更好地锻炼学生的思维。

参考文献:

[1]…陈一.民族文化意象融入环境设计教学——基于数字化背景下的实践反思[J].教师教育论坛,2017,30(05):40-43.

[2]…侯飞.建构主义教学理念下高校建筑学实验室的教学与建设研究[D].沈阳建筑大学,2013.

[3]…刘骜,冯静,丁蔓琪.模型启发设计思考——对高校建筑模型课程教学改革实践的思考[J].华中建筑,2012(11):167-169.

[4]…刘熹熹.城乡规划专业《模型制作基础》教学改革探析[J].新课程研究(中),2014(08):45-46.

[5]…宾,李焰.浅谈如何通过建筑模型制作培养建筑学专业新生的设计思维[J].大学教育,2015(06):121-122+131.

[6]….古建筑保护中参数化设计应用[J].建筑技术,2016(10):941-942.

[7]…夏东亮.参数化设计在环境艺术设计专业实践教学中的应用[J].艺术科技,2015(11).

[8]…肖平,蔡丽蓉.材料与空间——建筑设计基础课程的教学改革探索[J].教育现代化,2016(32):31-32.

[9]…张磊.《建筑模型设计与制作》课程教学改革探析[J].陕西教育(高教版),2013(Z1):121.

数字化设计特点范文4

关键词:数字化变电站;智能化;信息节点

中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 09-0000-02

一、引言

数字化变电站是智能电网发展的基础产物,其建设基于IEC61850标准,利用现代电力电子技术和计算机网络技术实现变电站内电气设备的功能优化组合,实现互操作性和信息共享。数字化变电站其主要的特点是一次系统的智能化和二次系统的网络化,智能化技术的应用增强了电网调度以及输电和配电的可靠性,IED(智能化电气设备)体积小,数字化变电站占地面积小,建站投资成本低。随着智能化水平的提高,现在无人值班变电站也正大力发展起来,管理与维护成本低。数字变电站的发展对整个电力系统安全稳定性,自动化水平的提高都产生了深远的影响。

然而从传统的变电站到数字化变电站的投入使用还需要一个过渡过程,一方面是改造和过度方案的设计与实施,另一个方面是由于新的技术手段的投入,新的设备的投入,由于运行经验不足,设备兼容问题,网络方案的安全问题等还有待进一步探讨。

二、数字化变电站的特点

(一)数据采集的数字化

数字化变电站采用的是数字化的电气测量系统,电气量的采集、传输、处理以及输出都是将模拟信号数字化,实现一次系统与二次系统的电气隔离。

(二)系统结构层次化

数字化变电站的建设标准IEC61850的特点是采用的层次化的结构体系,将变电站的逻辑结构分成三个层次,分别是过程层、间隔层、站控层,各个层次之间通过光纤进行信号的通讯,与传统的电缆相比,抗电磁干扰的能力更强,接线更加简化,数据传输速度更快。

(三)智能化的电气设备

电气设备的智能化是数字化变电站的基础,例如现在研究和应用较广泛的电子式互感器、新型断路器等,通过将电子技术与微机技术相结合,能够对设备进行更加精确的控制。

(四)紧凑的系统结构

由于智能化电气设备的应用,数字化变电站的测量控制系统的重量轻,体积小,很方便将其集成在智能控制柜中,进行功能的优化组合。

正由于数字化变电站结合了现代电力电子技术和计算机网络技术,其数据处理方式以及通信方式都不同于传统的变电站,智能化程度更高,投资成本更低,因此得到了推广,但是,目前技术不成熟,仍然还存在一定的问题。

三、数字化变电站设计中的问题

数字化变电站内部设备的设计关系到整个数字变电站生命周期的工作性能,由于现在生产智能化电气设备的厂家较多,部分设备的技术不是很成熟,设计缺乏人性化,仍然存在一定不兼容和不合理等方面的问题。

接口兼容问题。数字化变电站内部的设备来自不同的厂家,接口的类型很多,在实际的运行当中会遇到接口不兼容的问题,从而导致设备之间不能进行有效的信号传输与数据共享,例如GPS对时接口与接收设备的接口不兼容,此时采用的解决办法常常是由GPS的厂家更换插件,但是这样就造成了不必要的时间拖延与成本的增加。

测控装置冗余问题。在数字化变电站中,微机的测量装置很多,一方面设备的利用率不高,另一方面,增加了运行维护的工作量,并且增加了出现错误的几率。因此在设计和建设阶段,可以尽量减少微机的数目,可以合并的接口应当尽可能合并,避免过多的测量和控制单元,造成资源浪费和不必要的工作量增加。

遥视系统无法生效问题。遥视系统是远程控制和无人值班变电站中,工作人员的“眼睛”,能够将现场的情况通过图像进行实时传输。那么工作人员只需要通过遥视系统就可以了解变电站的运行状态,大大地提高了工作效率,是数字化变电站智能化的体现。然而实际工作中,摄像头的数目不足,安装位置不够,不能获得足够的信息,遥视系统的功能没有完全发挥。

通信故障问题。信号通信是数字化变电站的网络基础,也是保证信号传输工作正常的前提。然而由于其通常由微小的网络组成,通常没有得到足够的重视,但是通信网络一旦出现故障,那么就会造成很严重的影响,通信网络的防护措施做得不够,现在很多的通信光缆是埋在地下,没有钢铠进行保护,很容易受到老鼠或者人为的破坏。在数字化变电站中,使用的是各个厂家的设备,常常有不兼容的现象出现,为了实现信号通信,需要加转换器等,对信号通信造成了一定的影响。因此,在进行通信网络建设时应该采用具有保护措施的光缆,尽量采用同一厂家的智能化设备,或者在进行招标时明确规定设备接口的标准。

设计缺乏人性化。现在数字化变电站的建设和设计缺乏人性化,主要是体现在,变电站的设计和施工完成了,基本的功能也具备,但是却给运行和操作的人员的工作带来极大的不方便。变电站内很多的设备都安装在室内,在设计的时候为了美观,很多时候直接将各种管道埋在地下,而在施工中进行二次光缆或电缆的敷设时非常的麻烦,因此需要运行人员与施工的人员进行沟通,采取合理的线路掩埋方式。

监控系统的设计不合理。变电站中后台的监控系统采用的都是单机、单网的设计方式,这样运行的可靠性有所降低,并影响到变电站的安全运行。然而,现在数字化变电站中都是通过微机以及相关的软件对系统的数据进行处理和控制,而智能化电气设备的更新换代比较快,软件有时候针对新的设备难以发现其缺陷,监控工作难以进行。

由上分析可知,数字化变电站在设计阶段的许多问题对变电站的运行有着关键性的影响,在设计中应该按照IEC61850的相关技术规范,采用统一协议,根据需要采用具有较高性能和具有完善的保护措施的设备。

四、数字化变电站运行问题

保护装置由于本身的缺陷误发报文,造成断路器误动作。由于电力系统或变电站本身的信号抖动,变电站中的保护装置可能发出动作信号,断路器动作,造成供电可靠性降低。可以通过升级全站的保护程序,增加消除抖动的延时,增强抗干扰的能力。

电压和电流等数据不准确的问题。在数字化变电站中进行传输的都是数字信号。通过电子互感器采集模拟信号,然后转化成数字信号,数字信号与模拟信号的重要区别是,数字信号需要有同步时钟,而模拟信号不需要。如果有一个间隔的信号丢失,那么将会造成整个间隔层的保护都无法动作。由于设备的缺陷,信号丢失也很容易发生,除此之外,如果同种设备之间的数值转换的计算方法不同,采用的精度不同,也将造成数据传输错误的发生。解决的办法是采用精度比较高的设备或者采用放大系统对数据进行处理,减少误差。

备用电源的不稳定性。变电站内部的备用电源主要是用于故障或者事故情况下对站内的关键设备进行供电。在最初,采用的是站内直流和逆变的方式作为变电站的备用电源。但是站内直流不稳定,因此故障时通信设备工作不正常,甚至有时候会造成事故相关状态信息的丢失。UPS是一种含有储能装置,并且以逆变器作为主要组成部分的恒压恒频不间断电源,主要用于计算机及其网络或者其他电力电子设备的电力供应,其电压波形精度高,频率稳定,能够承受电网的电能波形波动,电能间断甚至短时的停电,具有低输出阻抗的特点,因此作为变电站的备用电源,能够提高变电站在事故之后的通信传输效率。

后台机的运行与维护不到位。现在数字化变电站内部后台机的管理措施还不完善,管理缺位,只重视后台机的病毒防护,然而忽视了其中的散热和清洁工作。后台机是一种常年工作的设备,其放置的环境往往有很多灰尘,如果不进行及时清理,很多时候会出现蓝屏死机等现象。然而后台机记录了大量的数据,因此很容易造成数据的丢失,对变电站的工作造成影响,通过采取及时有效的数据备份措施可以减少损失,但是对后台机的维护工作仍然非常关键。

五、总结

数字化变电站具有智能化程度高的特点,其技术和使用的设备都是新兴的,在设备的设计阶段与运行阶段都会存在各种各样的问题。本文通过分析,根据数字化变电站的技术特点,总结了在设计阶段设备冗余、设计不合理等方面的问题,提出了相应的建议,也总结了在实际运行中数字化变电站中的安装调试与日常维护问题,其中提出的建议对变电站的运行具有指导意义。

参考文献:

[1]蔡吉文,赵娟,钱家政.数字化变电站技术浅析[M].科技综述,2009

[2]冯春松,段春华.变电所综合自动化系统的安全可靠运行[J].黑龙江科技信息,2010

[3]孙东.数字化变电站系统概述[J].科技风,2009

数字化设计特点范文5

数字化展示设计师有数字化概念而来。一般而言,数字化是指物质系统的特性以特定形式在另一种系统中的再现的过程,由物质层面转变到非物质层面,由实体层面转变到意象层面,使当代信息传递活动呈现数字化的发展特征与趋势展示设计的数字化,将展示的实体内容转化为符号、影像等多种信息方式,所以数字化展品、展场以至展示的物理环境即使并不在场,参观者也能实现信息的接受,产生身临其境的感觉。由此可见,数字展示设计是指以展示设计知识体系为内容,以数字化技术为支撑,在展示设计领域中利用信息时代的计算机、网络等信息技术辅助工具,开展不同目的展示活动。

二、数字化展示设计的艺术特征分析

1.数字化晨示设计的时代特征

现代高科学技术的突飞猛进的发展丰富了展示设计的各个领域。不用像传统展示设计那样通过展览会、博览会的现场陈列来展示产品,而是一种通过互联网来自己的新产品的过程。展示企业形象可以用一种最简单的方式如个人通过网页来全面展示自己的个性和爱好。在不断要求知识创新的信息大爆炸时代,现代数字化展示设计彰显出“以人为本”的新时代特征。现代数字化展示设计理念中,人是主体来观赏展品、展示内容作为客体。要想使展品要传达的意义和知识内涵得到高效地传递给观众,让他们从中获得相关信息,需要设计师能够为观众创造一个舒适而实用的观赏环境。

2.数字化展示设计的形态特征

没有任何一种展示设计形式不受技术发展的影响,并且技术的潜力与优势发挥地越大,展示设计尤其是数字化展示设计的形态特征表现地就越充分,由此可见,数字化展示设计与技术性紧密相关,主要归纳表现为三个“I”:Immersion即身临其境)、Interaction(交互作用)、Imagination(想象天地)。首先,数字化展示设计具有“模拟仿真”的特点。它所构成的情景很广泛,包括当前现实和已成废墟的古迹的重建,甚至是虚幻空间。其次,数字化展示设计存在交互性。在数字的环境中,你可以充分发挥自身的想象力,根据自己的意愿行事而不会影响他人。这一点符合对代的个性化特征,而且它将给人们带来一种全新的视角去观察我们的环境和生活,并帮助我们刨造绚丽多彩的拟的环境合无数的数字化三维生命体。再次,数字化展示设计带动观者情感。三维数字的生命体走出了物质世界的不可能达到的世界,更加自由和丰富发挥自己的优势,不能限制你想象力空间。

3.数字化展示设计的技术特征

数字化设计特点范文6

Abstract: From the previous survey methods, this paper researches the methods and shortages of the surveys and brings in the digitization exploration technology, and then compares the similarities and differences between the two kinds of technologies and takes digitization geotechnical engineering as the research focus. This paper researches the improvement and progress of this technology to promote the further development of geotechnical survey.

关键词: 岩土工程;数字化;勘查技术

Key words: geotechnical engineering;digitization;exploration technology

中图分类号:TU195 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)04-0323-02

0 引言

随着计算机信息技术的广泛运用,岩土工程勘察技术已经在向岩土工程勘察数字化演变,数字化技术在岩土工程建设中得到了大范围的推广。一般岩土工程信息包括地下水位、地形地貌、地层界面、断层以及钻探资料等众多内容。分散的数据很难反映出空间的实际变化状况,人们对于岩土工程的相关内容很难清晰、直接、完整的理解,也不能满足岩土工程对于地质空间的需求。随着近几年科学技术和计算机图形处理技术的飞速发展,岩土工程的众多信息逐渐趋于一体化,岩土工程勘察数字化系统正在逐步向现代化和信息化迈进。

1 传统的岩土工程勘察技术存在的不足

1.1 界面的划分 界面划分主要是指对岩土体与岩石风化程度的界面划分,对地质的构造组成和软弱结构面进行判定,对不良地质体界面进行判定。

1.2 岩土的参数 对于岩土的原状样本很难取到,岩土层的残积土、粗颗粒土和风化岩难以进行室内外试验。

1.3 地质的形态 主要对于地下不明物体、空洞等分布情况、埋藏的位置和深度等确定不明。

1.4 技术人员综合能力 对于一部分勘察技术人员,他们缺乏专业的野外勘察、室内原始数据的整理、利用和分析能力;缺乏怎样辨识真伪、总结归纳的能力;缺乏建筑结构设计的能力。因为这些能力的不足时常导致勘察目的不明,勘察到的资料数据不符合勘察设计的需求。

2 概述岩土工程数字化勘察技术

2.1 岩土工程数字化勘察技术 数字化岩土工程勘察技术是运用现代科技技术如数据库技术、测绘技术、计算机技术、CAD技术和网络通信技术等,将工程项目的各类数据(计划、勘察、进度、变更、设计等数据),通过计算机上的软件有机地集合起来,构建一个系统的计算机辅助数据流程,致使勘察手段从手工化技术设计转变为现代化CAD技术设计。让岩土工程的数据采集迈向信息化、工程的图文处理自动化、勘察数据资料处理数字化,形成一个能适应专业多样、生产多工种的工程勘察设计,这个体系要实现高效益、智能化和数字化。

2.2 岩土工程数字化勘察技术现存不足

2.2.1 勘察资料不完善 我国一部分地区由于岩土工程数字化勘察技术比较落后,由于相关部门对于岩土工程的勘察设计比较分散,没有先进的岩土工程规范制度,缺乏新技术和新想法。再加上岩土工程本身具备一定特殊性,很大程度上削弱了勘察与设计之间的紧密性,设计人员对于勘察过程中记录的岩土工程信息难以理解,勘察的内容在勘察设计中不能完全体现。由于设计人员专业知识掌握不够,在勘察设计过程中,经常出现对岩土工程勘察的信息读不懂,导致设计转化率效率低下,造成巨大的损失与浪费。

2.2.2 数字化地图与数字化设计系统不匹配 勘察设计系统的基础数据是数字化地形图。而对于地图的形成还存在不成熟的方面,与CAD设计软件没有良好的接口进行匹配,因此导致对接不顺。在这样的情况下,勘察设计系统只能把勘察到的数据资料再次数字化,很大程度上影响和限制了CAD设计系统的推广应用。

2.2.3 勘察信息的数字化程度不够 勘察部门提供勘察信息的方式主要有文字、表格、图纸等形式,定性地描述岩土工程的相关内容,在一定程度上限制了设计人员对勘察信息的理解,从而导致设计人员在利用和处理勘察资料的过程中遇到较大困难。

对于存在的问题,原因概况有:一是因为施工现场环境恶劣,在勘察信息时,现场较多的泥浆和粉尘限制了PDA、精密电子设备、笔记本电脑的应用,高精密电子仪器不适合在这样的恶劣环境下工作。二是因为企业运用的传统岩土工程勘察设计软件功能落后,虽然能满足平常的统计处理与制表制图功能,但是与数字化CAD软件的接口匹配性不好,影响CAD设计效率。有的企业甚至尚未引入GIS系统,使得每个岩土勘察项目成为孤立的存在,缺乏资料共享性,无法对大规模区域构造进行整体评估。三是因为对于室内资料的整理缺少技术人才,影响后期整理资料的工作,一旦工程结束,勘察资料就被技术人员装盒归档,造成许多项目的宝贵资料无法与相似项目的数据资料进行对比,无法借鉴宝贵经验和利用数据价值。技术人员对于计算机软件的处理水平有待提高,尤其是数据库与GIS方面的处理操作上,缺乏专业人才。

3 岩土工程数字化勘察的实践

3.1 分析研究岩土工程勘察对象的基本特点 岩土工程勘察对象虽然构造规模、结构形态、起因等因素差异度大,但是所有的地质构造都是集合点、线、面、体四种元素。所有的地质勘察对象在空间上都占有相对的位置和范围,具备一定的性质和形态特点,并且所有对象之间存在特定的空间联系。因此,根据地质对象的基本特点可以分为属性特点、空间关系特点和空间特点三个方面。

3.2 以GIS为基础的岩土工程勘察数字化技术的应用实践 一方面,在于构思构建岩土工程勘察数字化模型理念。岩土工程勘察数据库管理本身属于岩土工程勘察数字化技术中较为基础的组成部分,常常面临着庞大而复杂的数据需要处理。为了能够构建出可以对数据库进行直观反映的生动模型,把数据库内部各项数据同其实际应用效益相联系,只使用现实中可用的数据构建模型并探索出研究数据的相关信息,再依靠这一基础,全面构建出完善的数据库结构。另一方面,在于数据库的实际构建。用户原有数据,系统中间过度数据和最终结果数据这三大部分的数据共同构成了岩土工程一体化系统。用户原有数据一般包含了大量测点数据,这部分测点数据一般包含了几何数据与测点详细信息两个部分;系统中间过渡数据则主要包括了系统初始阶段构建的大量模型,这部分模型可以根据用户需要,产生相应图形,并协助用户进行信息核对;最终结果数据则较为复杂,通过用户需求,加工系统中间过渡数据后产生,包含了大量图形与文档类资料,常见的包括地址勘察记录等等。

3.3 规范执行数字化岩土勘察工作 统一标准是规范各行业岩土勘测结果数字化的唯一途径。可委任专门的机构,组织各行业的代表人员,完成对勘察结果数字化程序与软件的汇编工作,并邀请社会各界共同参与。一套统一标准的勘察成果数字化程序软件,要求各行业在使用过程中,根据本行业的规范要求,正确输入经实地勘察后获得的有效数据,便能经过数字化处理,自动生成统一标准的勘察成果资料,并实现实施更新与完善,以便优化勘察成果的应用功能,提高勘察设计的生产效率,节约社会资源成本,创造更高的经济效益与社会效益。

4 结束语

岩土工程勘察技术在随着科学技术的进步不断改进,并且再向数字化勘察技术过渡,并且得到了广泛的推广与应用,岩土工程勘察技术的数字化是岩土工程勘察技术发展的必然趋势。

参考文献:

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[2]罗石.数字化岩土勘察工程技术的应用[J].中华民居,2011(9).

[3]刘卫今,余荣春.浅析岩土工程勘察设计的现状与展望[J].城市建筑,2014,01.