智能建造技術專業范文

導語：如何才能寫好一篇智能建造技術專業，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】智能樓宇；職業資格證書；發展探討

20年來，“智能建筑”在中國從當初的熱議、爭論，到成為日常必需品，到全社會樹立起“建筑必智能”的理念。智能建筑對傳統建筑業而言將是不斷豐富其功能與內涵的過程，同時也滿足了人們各方面的需求。

當前，智慧城市建設已經成為熱點。目前，住房和城鄉建設部已批準了193個城市開展智慧城市試點，據了解，目前已有28個省市區320多個城市投入300多億建設智慧城市，預計十二五期間，全國智慧城市建設將帶動2萬億元的產業規模。

2015年9月12日，“第三屆中國智慧城市建設創新交流大會”，在寧波圓滿落幕。

中國科學院院士姚建銓發表了“中國智慧城市的新模式及新思考”主題演講；清華大學教授張公忠從新一代智慧社區的建設出發，詮釋了“互聯網+”之于智慧社區發展的意義；銀江股份（浙江省物聯網產業協會常務副會長）互聯網集團執行總裁嚴臻主講“互聯網+智慧城市”

大會主辦方聯合工業和信息化部，國家信息化專家委員會，中國工程院、科學院及各地經濟和信息化委員會的專家領導等組成評選委員會，了2015年度“中國十大智慧城市”：北京、上海、廣州、寧波、南京、杭州、廈門、蘇州、威海、湖州十座城市當選。

國內，智慧城市建設與發展欣欣向榮，各地成功案例，發展軌跡時常見諸報端。在國際合作方面，智慧城市建設也已經上升過國家戰略層面，在2015年9月主席訪美期間，中美峰會達成意向就包括：中國承諾允許美國綠色基礎設施和綠色建筑領域的產品和服務進入美國（包括綠色工程與設計、綠色建筑和建筑能效、建筑垃圾回收、分布式能源和智慧城市建設）。

借“互聯網+”、“智慧城市”的東風，國內就業市場對于計算機應用技術（智能樓宇方向）的專業畢業生的需求量會持續增加。但是在實際就業分配過程中，卻屢屢遇冷。近年來計算機應用技術（智能樓宇方向）畢業生就業率困難、專業對口率不高、就業質量低等現象頻現，通過對就業市場情況調研、畢業生跟蹤和企業職業能力調研發現，一方面就業市場專業人才緊缺，另一方面畢業生為找不到合適的工作而煩惱。究其原因，關鍵在于學校的人才培養模式與企業職業崗位要求不相符合，課程教學體系與職業資格證書之間沒有相互融合與銜接好。

職業資格證書是持證者具有從事某一職業所必備的學識和技能的證明。職業資格制度建設的指導原則是“以職業活動為導向，以職業能力為核心”，職業資格證書制度的目的是為就業市場培養人力資源。綜合分析目前社會上各種與智能樓宇相關的職業資格證書，并結合就業后實際從事工作是的職業資格準入、兩年后工作發展需要的證書，進行了入邪分析。

1 智能樓宇管理師（三級）

智能樓宇管理師是針對建筑智能化系統中弱電設備安裝、調試、運行與維護行業的一種職業，是指從事建筑智能化系統管理及設備管理、運行與維護等的人員：

1）房地產及建筑安裝企業從事建筑智能化管理及施工的相關工程技術人員；

2）星級酒店、飯店、商廈、醫院等從事弱電系統的維修維護人員；

3）物業管理企業、自管智能寫字樓從事弱電系統的維修維護人員；

4）樓宇智能化設備的研發，維護，營銷人員。

《智能樓宇管理師》國家職業資格證書由國家人力資源和社會保障部頒發，國家級權威職業資格證書，不僅每月可享受相應的津貼，退休后每月還能額外獲得補助。證書加蓋中華人民共和國人力資源和社會保障部公章，全國統一編號登記管理，全國通用.可在國家職業資格工作網上查詢驗證，是晉升求職的必備條件，并載入個人檔案，與薪酬掛鉤；可獲免稅及政府津貼。

高職生在校期間，在畢業前一年，只要通過人力資源和社會保障部部門組織的理論考試、實操考試等兩個環節，即可獲得相應的證書。如果在北京市級部門組織的“智能樓宇管理師”執業技能大賽的決賽、復賽中取得名次，對應可分別獲得智能樓宇管理師（二級、三級、四級）證書。該證書的相關課程，目前社會培訓機構報價均在2000元以上。

2 低壓電工操作證

低壓電工操作證，由安全生產管理監督局認證，低壓電工證作業范圍對1千伏（kV）以下的低壓電器設備進行安裝、調試、運行操作、維護、檢修、改造施工和試驗的作業。報考條件，包括：年滿18周歲，身體健康，具有初中及以上文化程度。如此，與專業課程相結合，所有高職生在校期間，均可以報名考取低壓電工操作證。

低壓電工證考核方式：分安全技術理論和實際操作兩部分。

安全技術理論考核方式為筆試或計算機考試，考試時間為90分鐘；實際操作考核方式包括操作和口試等方式。

安全技術理論考核和實際操作考核均采用百分制，考核成績60分及以上者為考核合格。兩部分考核均合格者為考核合格。考核不合格者，允許補考1次。

3 造價員

造價員是指通過造價員資格考試，取得由住房與城鄉建設委員會頒發《建設工程造價員資格證書》，并經登記注冊取得從業印章，從事工程造價活動的專業人員。原指概預算人員。

考試科目包含《建設工程造價必備知識》、《建設工程計量與計價》兩個科目，《建設工程計量與計價》分建筑工程、裝飾裝修工程、安裝工程、市政工程等四個專業。從事與智能樓宇相關專業人員，應當報考安裝工程專業。必須同時參加兩個科目的考試，在一個考試年度內，兩科成績同時合格方能取得全國建設工程造價員資格證書。

在報名條件方面，要求建筑類或建筑經濟類工作經驗滿一年，初中以上學歷。符合以上要求，并履行相關手續既可以報名。北京地區，造價員考試每年組織兩次，報名時間上半年4月-5月，考試日期6月上旬；下半年報名時間9月-10月，考試時間，11月下旬。

工程造價專業是在工程管理專業的基礎上發展過來的新的專業，每個工程從開工到竣工都要求有預算員全程參與，開工的預算、工程進度拔款及竣工結算的工作都要求預算員進行預算。從工程投資方和工程承包施工方到工程造價咨詢公司都要有自己的造價人員。在工程類公司中，造價員的需求量非常大，在專業課程設置過程中，可以適當設置相關的專業限選課程為學生畢業后能夠順利取證打下基礎。

4 二級建造師

二級建造師是當前智能樓宇類公司承擔工程項目需求量最大的證書之一。持有一級、二級建造師的人員具備擔任項目經理的資格。并且在系統安裝工程公司的資質評審中，一級建造師、二級建造師人員的數量是一個硬性指標，必須嚴格遵守。同時，隨著建筑類項目經理資格證書的取消，一級建造師、二級建造師的社會需求量呈上升趨勢。

報名條件：凡遵紀守法，具備工程類或工程經濟類中等專科以上學歷并從事建設工程項目施工管理工作滿2年的人員，可報名參加“二級建造師執業資格考試”。

考試安排：每年有人力資源與社會保障部考試中心組織1次考試，報名時間在每年1月份，考試時間安排在5月下旬。

開始科目：建設工程施工管理、建設工程法規及相關知識、專業工程管理與實務（6個專業）。從事智能樓宇相關工程的考生可以報考機電工程專業。

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關鍵詞 智能化建筑；先進技術；科技水平；重要

中圖分類號：TU855 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）21-0091-02

目前，隨著我國國民的生活水平提高，以及現代技術的飛速發展，智能化建筑電氣施工技術的范圍與內容也跟著迅速提高。1984年，第一座智能化建筑在美國哈特福德市被建造出來，這座智能化建筑是在一座金融大廈的基礎上建造而成，這座建筑從出租與投資取得了經濟的成功。1985年日本也開始建造智能化建筑，有接近60%的建筑是智能化建筑，所以，日本是第一個進行綜合性研究并且提出相關理論的國家。緊接著新加坡政府也對智能化建筑進行綜合性研究，規劃建造城市智能公園，建筑將突出其高效、節能和舒適的特點。現在整個世界都在發展智能化建筑，智能化建筑將會為生活與工作的人提供最好的需求。

1 智能化建筑電氣施工技術存在的問題

1）整體水平。智能化建筑中電氣技術整體水平的應用不高，因為地區的發展不平衡、產業化的水平過低、技術產品不能適應市場需求、缺乏知識產權這些都是智能化建筑中電氣技術的不足。而且建設單位對智能化建筑期望值過高，設計人員就會因為不熟悉技術而導致工程在竣工后的效果很差。

2）施工規范。智能化建筑中電氣技術發展非常的迅速，這就導致了設備和系統都不健全，實際的設計、管理、施工、驗收、質量這些環節都缺乏相應的規范和法規，所以工程就變得無測試、無標準、無規范。

3）職業道德。智能化建筑的電氣設計一般都是設計院負責設計，實際施工是施工隊完成，這就會導致不協調甚至是脫節的現象。其實施工隊的技術水平和職業道德對建筑業的發展有著巨大影響，如果施工隊只是追求商業的利益，缺乏約束，就會導致工程建造成功后，電氣的運行達不到預期目標。

2 智能化建筑電氣施工設計的內涵

智能化建筑就是在原來的普通建筑上，通過改造電氣技術讓它具有智能功能。所以，在實際設計中，電氣設計就是將強電和弱電這兩個設計結合起來。強電設計就是對變電與配電系統、照明與同理系統進行設計，強電設計在建筑中始終是最重要的部分，所以強電技術發展的比較成熟。弱電部分才是真正智能化建筑的核心，環境不同或者其他要求不同，才讓弱電設計變得越來越復雜。

3 智能化建筑電氣施工設計的特點

1）樓宇的對講、社區的監控和網絡的通訊都在迅速的發展中，在實際建筑中使用的也越來越多，已經是建筑智能化的標志。這些都是弱電設計的范圍，所以，傳遞信息是弱電設計的主要作用，弱電設計的實際應用范圍大、難度也大，所以解決專業設備和管線間的設計就是弱點設計的最低標準

2）總體原則來講，智能化建筑中電氣設計主要就是適應智能化建筑技術，同時要做好相關的技術保障，盡可能降低建筑的成本。所以，設計要從實際情況出發，在穩定的基礎上進行設計，讓電氣設備在智能化建筑中發揮真正的作用。

4 智能化建筑電氣施工技術的要點

1）基礎施工。基礎施工應該配合土建工程做好強電和弱電的相應工作。工作需要電氣專業在土建工程做好墻體防水之前，不要讓電氣的施工破壞到防水層，埋件則應該在電氣的施工人員之前完成，不要遺漏掉。電氣施工安裝時，技術人員只有提高了自身素質與能力，才能把握好整個工程的質量。

2）主體施工。工程施工一定要能分出重點的環節。在電氣工程的質量監控過程中，需要明確工程的配電裝置、電力和電纜裝置、配電箱這三個重點設備的交接與協調環節，制定相關的措施，再根據制定的計劃進行超前的監控，以此達到質量的預控。在工程的基礎上做到以點帶面，這樣才能促動對工程的控制。電氣技術工程必須與土建工程保持緊密的配合，根據土建工程的順序，做好電管的整體鋪設工作，這些是電氣安裝工程中最為關鍵的工作，如果出現差錯，就會影響到整個土建工程的施工進度，也會影響到后續的一些工作與進度。

3）內部裝修。在砌筑隔墻前應該和土建工程的技術人員核實設計線路，因為電氣施工將會按照這個線路來確定預埋、燈具、開關、插座的位置。所以在抹灰之前，電氣的施工人員就必須按照水平線與墻面線來進行施工。

4）設備安裝。因為電氣技術工程的專業性比較強， 所以在實際施工時就必須分配出輕重緩急，工程本身就投資高、時間緊迫、又繁雜，施工人員就更應該認真的學習專業技術知識，學會總結經驗和分析工程的實際狀況，避免在實際施工中出現偷工減料或者系統混亂的情況。

5）交錯施工。具體施工的時間需要仔細安排，盡量早作分析，協調的進行施工。例如：電磁的屏蔽工程中，每施工一步，各個專業都需要協調的配合。如果電磁屏蔽要掛網，就會涉及到與土建工程的風、水、電這些專業的技術的配合，但是通常的時候，每個專業都只會為自己的進度著想，這就會導致互相埋怨和吵鬧的出現。

5 智能化建筑電氣施工的技術安裝

1）電線管路的安裝。在智能化的建筑中，電線的管路主要有：金屬管、硬塑料管和線槽等。通常情況下，電線管路鋪設經常出現這些問題，例如：①剔槽埋設，絕緣導管的保護層厚度達不到要求；②電纜的導管需要彎曲的半徑不夠，或者過窄；③接地線時，不管是金屬的材質還是其他的材質，都要焊跨接地線，而且要用金屬橋架的支架作為接地的依靠；④需要在橋架電纜鋪設時做有標志；⑤電纜鋪設時擺放只是敷衍，沒有按照規定順序擺放。

針對以上這些問題，需要采用一些辦法來加以預防，例如：事先確定電纜的彎曲半徑、埋設絕緣導管時采用水泥砂漿進行抹面、接地線時要根據材質接地。

2）燈具的安裝。在進行燈具的設備安裝時，往往會出現以下問題，例如：采購人員購買燈具，沒有選擇與設計一樣的型號，甚至燈具沒有產品合格證；采購回來的燈具沒有按照設計來擺放或者擺放排列的不整齊；燈具的安裝位置與實際預留的位置不一樣；設備安裝不滿足物理要求。在實際的施工過程中，需要預防上述問題，具體措施包括：采購人員購買燈具時，嚴格按照設計所用購買，如果沒有合格證就嚴禁使用；安裝時如果遇到與預留管線位置有偏差時，要加保護軟管。

3）配電箱的安裝。配電箱在智能建筑里的設備中顯得尤為重要，它的正常運行可以確保工程中的電力、弱點、照明等正常工作的運行。配電箱有多種不同的種類與型號，在生產安裝的過程中會出現諸多問題，概括有：未選擇與圖紙相吻合配電箱的型號；由于配電箱的箱皮比較薄，易造成關閉不嚴實和變形狀況發生；本該用端子的地方未使用端子，本該搪錫的地方未進行搪錫；對于上述問題所產生的相應解決方法是：嚴格按照圖示的設計要求選擇配電箱，在貨物接收時進行仔細檢查，尤其對型號和規格進行嚴格檢查；確保配電箱箱體厚度合格，箱體多采用多于2 mm鋼板制成。

4）插座和面板的安裝。插座和面板的安裝過程中多存在以下問題：暗裝的插座和開關未安裝牢固，未緊貼墻面，安裝高度上存在偏差；多數漏電開關是無法正常工作的；開關在控制上存在錯位現象：將電壓等級不相同的插座安裝在一起后，未進行明顯區分。主要預防措施為：保證暗裝的開關安裝位置表面整潔光滑，沒有脆裂、劃傷現象，以此保證暗裝插座面板牢固且緊貼墻面。

5）防雷裝置的安裝。該部分常見問題為：未按照要求設置避雷帶支持件的間距和接地裝置焊接的長度。預防措施為：采用搭接焊對接地裝置實施焊接。滿足搭接長度的要求為：扁鋼間的搭接是扁鋼寬度的2倍；扁鋼和圓鋼搭接是圓鋼直徑的6倍：鋼管與扁鋼，角鋼與扁鋼焊接的時候要做到緊貼角鋼雙側兩面，在上下兩側進行焊接；除了埋設在混凝土中焊接的接頭，要進行適當的防腐措施。

6）弱電系統安裝。

問題出現的主要原因是：監工工程中，弱電技術人員技術不夠專業，多數電氣監理人僅熟于強電知識，對于弱電中的電子設備之間弱電系統、電磁干擾沒有深入了解，結果會造成不合理的安裝；由于在智能建筑中的用電負荷往往難以估算，而且變化多數沒有規律，對于用電等級高的設備來說，具有相當高的可靠性。

防范措施為：負責施工技術人員對弱電系統監理要求與規范十分熟悉，熟知各類弱電設備的調試方法和安裝；為保證設備的安全運行和材料的利用率，要及時對電負荷進行驗算，驗算過程中，結合相應弱電產品的改變情況，由于通訊、電子等智能設備需不間斷連續的工作，是最為重要的負荷，供電措施要進行區別對待，劃分用電等級，保證設備用電的連續性和可靠性；在實施結構化布線時，要保證圖像、數據等的傳輸質量，同時要注意做到節約。

6 總結

為了提高智能化建筑的弱電設計水平，專業性的設計院應該及時與業主進行溝通，盡量發揮出設計院的優勢，讓項目工程逐步走向完善，避免浪費資源和增加投資的現象。高度重視智能化建筑的弱電施工技術中，管線鋪設的工作程序和質量，盡可能的保證其使用功能，讓竣工后的驗收成果變得簡單。

智能建筑電氣施工工程的質量好壞關系著居住者的人身安全，工程質量的好壞體現了相關技術人員的素質與技術。各個分建設單位的施工人員和產品設備生產的廠家和管理人員要進行密切配合與通力協作。施工過程，要嚴格按照國家相關標準、規范與設計標準進行施工。

參考文獻

[1]陳志軍.智能建筑設計探討[J].中國科技信息，2005（09）.

[2]盧彬.論智能建筑電氣設計施工中的常見問題[J].中國勘察設計，2008（04）.

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關鍵詞：綜合布線系統；課程標準；培養模式；改革與創新

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)15-3636-02

Reform and Innovation in the course of Premises Distribution System Technology

YUAN Wei-wei

(Guangzhou institute of technology, Computer Teaching and Research Group, Guangzhou 510900 China)

Abstract: Nowerdays, traditional teaching form can not satisfied the development of information technology. Reform and innovation to the course Premises Distribution System technology is imminent. This paper is according to the actual situation of Guangzhou institute of technology, reform and innovation on the existing course standards, education mode, training mode, to achieve the relationship between training and employment become more closed.

Key words: premises distribution System; course standards; education mode; reform and innovation

隨著信息技術的不斷發展，傳統的二合一（電話線+網線）樓宇已經滿足不了人們日常工作、生活的要求。自20世紀80年代，美國建立第一座智能大廈后，智能化建筑的發展十分迅速，智能程度越來越高。現代化智能建筑往往是將網絡通信、安全防范、消防系統、照明系統、大廈設備控制系統等集中進行布線和管理。

“綜合布線技術”是系統介紹綜合布線知識和技能的一門課程。它是一個多學科交叉的新領域，也是計算機技術、通信技術、控制技術與建筑技術緊密結合的產物。當前智能化建筑的全面進入網絡化年代，對既懂理論知識，又能熟練操作的高素質綜合布線人才的需求量日益劇增。對傳統的教育模式的改革勢在必行。

1 制定新的課程標準

綜合布線技術是廣州工程技術職業學院計算機應用、網絡專業開設的專業基礎課。在傳統教學里，主要講授理論知識，實踐項目非常少，以至于學生對所學內容不能很好地理解和應用。為了讓學生更好的掌握綜合布線技術，學院與2009年建成綜合布線實訓室，并對課程標準進行了修改，要求學生通過本課程的學習，應達到以下知識與能力要求：

知識要求：掌握網絡系統結構和綜合布線系統結構、熟悉綜合布線相關產品、熟悉綜合布線相關標準、設計方式和規范、掌握安裝規范和技術、設計綜合布線從設計到施工安裝到測試驗收的工作流程。

能力要求：能設計中小型綜合布線系統方案、能繪制各種綜合布線圖、會綜合布線產品選型和材料預算、能按規范安裝線管線槽、水平和垂直等子系統的布線與安裝、能按規范敷設和端接雙絞線和光纜、能根據設計方案和驗收標準度對工程進行檢測和驗收。

2 教育模式改革與實踐

在教學方式上，學院新采用“項目教學法”進行施教。在授課過程中，我們將整個教學內容劃分為：項目招標、項目整體設計規劃、項目整體施工、項目檢測、項目驗收5個實驗模塊。以建造一個智能化小區為例，首先要求學生以小組為單位，根據工程規劃提出各自的布線設計方案，每個小組派一人來講解設計思路，再由學生之間討論，選擇出一個最合理的設計方案。然后按照既定設計方案進行整體施工，要求學生在規定時間內完成實訓項目。項目完成后，各小組相互間進行項目檢測，并將檢測結果反饋到作業小組，作業小組再根據反饋意見對項目進行整改。最后，由教師帶隊，對整個工程進行驗收。如發現不合格工程，則要求其作業小組重新施工。

通過模擬現實工程場景，提高學生的技能操作熟練度和工程實踐能力，再輔之以必要理論知識，讓學生能真正將所學知識融會貫通，學以致用。

3 人才培養模式改革與創新

當前網絡綜合布線人才培養數量與市場需求形成了一種很特殊的矛盾形勢。一邊是每年有數百萬學習過綜合布線技能的大專生畢業，但感覺就業困難。一邊是企業大量招聘新人，卻發現招聘困難。對于當今的學生來說，“畢業=失業”是一個非常嚴峻的社會問題。而造成這個問題的最大因素是學生的專業技能不熟練，不能馬上適應企業的工作環境和技術要求。因此，新的人才培養模式呼之欲出。

3.1 找準專業定位，建設精品課程

首先，必須明確高職院校最主要的職能。高職院校是為社會培養各種技能型人才的搖籃。在教學過程中，我們要培養的是掌握一定的專業理論知識、能熟練操作和實踐的專業技能素養、能迅速適應企業工作崗位、職業道德良好、勤勞踏實的技能型人才。

在課程建設上，要結合本校學生特點，自主開發與之配套的專業教材。加強師資培養力度，鼓勵教師去相關行業的企業去任職，積累和強化教師的企業實踐經驗，積極培養“雙師型”專業技術骨干。將“綜合布線技術”課程建設成精品課程。

3.2 建設專業實訓室

提高學生實踐動手能力最好的方法就是建造高仿真度的專業實訓室。廣州工程技術職業學院于2009年建造了綜合布線實訓室，安裝有綜合布線臺，模擬墻、吊架等設備。能讓學生進行項目設計、施工和檢測等實驗項目。

3.3 加強校企合作

在實踐教學中，加強校企合作辦學和校外實習基地建設。校企合作最大的優勢在于學生能通過去企業實習，了解從項目招標、投標、成本預算、設計方案、施工、測試到驗收的整套工作流程。這樣能使學生對所學知識有個完整的認識，更容易融入到企業工作中。校企合作如果開展的好，對企業、對學院是一種雙贏。

3.4 職業資格考試納入考核指標

目前職業資格證書不僅成為學生掌握相關技能的認定，同時也是學生走向就業之路的敲門磚。學院可以將職業資格培訓納入到考核指標，邀請企業培訓機構來學院授課，課程結束后通過職業資格考試考取相關職業資格證書。獲得相應職業資格證書者能免考該課程。

4 結束語

“綜合布線技術”是一門實踐性非常強的科目，合理布置實踐內容，讓學生自主學習，在實踐過程中學會去發現問題、分析問題、解決問題，提高學生實踐動手能力。在教學過程中，我們要緊跟信息技術的發展，根據不斷發展的新技術來調整課程標準以及授課內容。讓學生畢業后就能直接融入到企業工作中，達到“綜合布線技術”最理想的教學效果。

參考文獻：

[1] 任毅梅.關于高技能人才培養的技能教學實踐研究[J].北京:中國職業技術教育,2006.

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關鍵詞：智能船舶；頂層規劃；體系架構；標準化接口；集成展示

1背景分析

1.1依據與標準2015年5月19日，國務院印發了《中國制造2025》。這是我國部署實施和全面推進“制造強國”戰略第一個十年的行動綱領，把“海洋工程裝備和高科技船舶”作為需要聚集資源并實現突破發展的十大重點領域之一，并將集成化、智能化、模塊化的重點配套設備及關鍵造船技術作為所需掌握的核心技術。2016年3月1日，中國船級社（CCS）編制的《智能船舶規范（2015）》［1］正式開始生效，該規范主要從智能船舶的定義描述以及主體功能（智能航行、智能船體、智能機艙、智能能效管理、智能貨物管理和智能集成平臺等六個方面的功能），進行具體細化明確。

1.2基礎與條件智能船舶的提出順應了船舶裝備發展與物聯網技術應用的新潮流。首先，隨著船舶裝備數字化、智能化、信息化技術的持續發展與廣泛應用，越來越多的設備具有可接入其領域局域網或船舶互聯網的可能。其次，隨著物聯網概念的提出與相應技術的發展，基于現場總線、領域局域網、互聯網等形式的數據采集、數據分析、應用開發、系統集成、集中監控、分析預警、輔助決策等信息技術得到充分發展并進而推廣和應用。再者，隨著減員增效及人性化需求的不斷發展，無人機艙、中央集控系統、數字化橋樓系統等平臺化的應用實現也獲得逐步推廣。

1.3現實的痛點物聯網軟硬件架構體系及實現技術現已基本成熟并得到充分驗證和發展，但其相關標準及其應用還主要局限于分領域范圍內，整個體系的標準化、平臺化、融合化的向基礎設施方向的發展進程較為緩慢。現階段，船舶領域裝備系統的智能化為有限智能（初級），其有效范圍也僅限于各裝備系統自身，船舶裝備的物聯網化發展進程較為緩慢，信息化水平較低，主要表現為以下幾個方面：（1）信息孤島效應明顯。表現為主機、輔機、冷水機組等既有智能裝備的信息接口開放度不夠，信息的第三方應用集成與二次開發相對困難。（2）重復建設成本較高。表現為各類型裝備硬件形式的應用終端在特定區域平臺上的集中布置與應用實現、信號采集、通訊接口、資源部署、應用終端等的實現基本上都是相互獨立的，系統建設的復雜度、重復性等其他成本較高，系統調整變更的實現成本較高。（3）數據接口的等級較低。表現為以硬點信號線為承載的報警點信號量偏多，以串口通訊、寬帶通訊、光纖通訊等標準化接口及通訊協議為承載的應用開發還不夠廣泛。（4）智能化信息化應用的體系度還不夠。比如：主推進系統中的主機、齒輪箱、可調螺距槳等的智能化監測與控制，與其輔助系統中的燃油駁運及分油系統、滑油駁運及分油系統、中央冷卻水系統等的管理與控制，主、輔兩類系統間的數字化智能化信息化的能力水平差距較大，基于相互間信息融合的應用不足。（5）信息化應用的層級水平還較低。應用范圍僅限于現場總線級具有互操作能力的應用終端以及有限智能的軟件交付，其故障預警與自診斷能力、故障處置的決策支持能力、維修保養的計劃性管理與實時監測能力、備品件管理能力等智能化的應用實現還不足。（6）信息有效應用的形式較少。表現為用于支持復雜業務場景的信息融合與應用開發還非常欠缺，用于評價裝備可靠性與體系能力貢獻率的模型、框架及相互間邏輯關系的應用還沒有。（7）平臺化集成的實現等級還較低。集成方式仍主要體現為對各類型終端設備在統一物理平臺上的布置位置的空間規劃、優化與調整等，基于信息集成、應用集成、服務集成、網絡集成的標準化客戶端及網絡服務的信息化數字平臺還稀少。

1.4指導方法智能船舶的提出、研究與建設，就是要在既有數字化、智能化裝備基礎上，以及無人機艙、中央集控系統、數字化橋樓系統等平臺化的應用實現上，借鑒物聯網軟硬件架構體系及其實現方式，借助成熟的計算機網絡技術及其資源配置管理方法，適用性地提出船舶裝備物聯網及信息化應用的軟硬件體系架構，定義相應的接口標準，并據此規劃與部署相應的網絡資源、進行相應的應用開發，突出對用戶需求的調研、分析、挖掘、發現與實現，最終以網絡平臺環境下的基礎資源及應用服務向廣泛的用戶提供權屬范圍內的業務支撐，促進裝備信息的有效流動、科學管理、高效應用，使數字化智能化的船舶分裝備向船舶裝備物聯網及信息化智能化協同化的應用體系轉變。

2概念分析

2.1基本定義目前，英國勞氏船級社（LR）和中國船級社（CCS）都有針對智能船舶的描述。英國勞氏船級社智能船舶入級指導文件，定義了船舶自動化的程度，從AL1-AL6，分為六個等級，從設計到營運，針對每個等級的特征進行定義。相比之下，CCS的定義相對更具體。智能船舶系指利用傳感器、通信、物聯網、互聯網等技術手段，自動感知和獲得船舶自身、海洋環境、物流、港口等方面的信息和數據，并基于計算機技術、自動控制技術和大數據處理、分析技術，在船舶航行、管理、維護保養、貨物運輸等方面實現智能化運行的船舶，使船舶運行更加安全、環保、經濟、可靠［2］。中國船級社（CCS）《智能船舶規范》，針對常規的軸系柴油機推進的運輸商船提出有關智能的六大基本符號，概括為：i-ship（N）智能航行/Navigationi-ship（H）智能船體/Hulli-ship（M）智能機艙/Machineryi-ship（E）智能能效/Energyi-ship（C）智能貨控/Cargoi-ship（I）智能集成平臺/Integration智能船舶與常規船的技術差異主要是在常規船的基礎上增設以下功能：（1）增加船端統一集成平臺，實現船端各系統的互聯互通，通過數據的綜合分析和評估，提供輔助決策功能，同時通過船岸通訊實現遠程監測。（2）船舶實現自主學習能力，并可完成部分的自主操作，通過加強岸端系統的建設實現對船舶的遠程控制。（3）通過船岸港的一體智能化建設，船舶實現最終的無人駕駛，自主航行、自主靠港。基于以上定義以及相關功能組成，智能船舶是以用戶需求及關鍵業務內容為牽引，將人性化、智能化的應用實現，貫穿于船舶平臺設計、建造、運用、管理、維修等全壽命周期的所屬產品、環境及體驗的船舶系統的總稱，包含物聯網體系中的感知層、傳輸層、應用層等各層級領域內容［3］，并需要選用較為經濟、高效、便捷、可靠的計算機網絡及其資源為支撐，采用合理的接入、控制、承載、疊加、部署、認證和協同形式等，目的是以人性化智能化網絡服務的形式實現對船舶系統及其裝備的體系性信息描述及高效合理的信息使用。

2.2內涵分析智能船舶實現的物理平臺是船舶，這是由其領域特性及服務對象所決定的，其人性化、智能化應用的首要目的是支持船舶系統所屬功能性能的發揮。其實現形式及主要內容必然是圍繞船舶系統領域范圍內的相關業務內容而展開；其次才是對船舶系統輔助功能及相關應用的拓展。所交付的產品也是支持船舶系統相關業務需求的終端產品、應用環境、交互體驗等。

2.3外延分析（1）智能船舶實現的基礎條件是數字化智能化裝備、物聯網技術、計算機網絡技術等，其相關技術與實現方式亦具有通用性、多樣性等特點，在多領域、多系統的數據集成中需要做好“云與海”體系規劃，在大系統的應用集成中需要做好分布式應用部署與虛擬化集中部署的體系規劃，在多鏡像系統中需做好數據的同步、緩存、更新等。（組成要素及硬件體系）（2）智能船舶實現的核心是以用戶需求及關鍵業務內容為牽引，及以此為目的的對相關人性化智能化應用的技術實現及條件創造。簡單便捷、智能高效、安全可靠的人性化交互界面、業務內容、應用環境的保障是用戶體驗的首要關注點，相關技術、設施、設備的應用是實現手段。（用戶關注點及其輸入條件）（3）智能船舶實現的關鍵是可用于指導智能船舶設計、建造的高可用性的開發框架及標準化的接口體系，包括硬件體系架構及其網絡拓撲形式、軟件體系架構及其業務邏輯關系、交互信息及通訊協議等。按照該框架、體系，總體負責單位就可以對分系統設備商和分系統開發團隊形成有效的規定約束并開展相應的分工、協同，從而實現智能船舶設計建設過程的敏捷化和高效化。（系統框架及標準化接口）（4）智能船舶實現的工質是船舶系統及其裝備的描述信息。通過對智能裝備及其信息接口的開放和補充，對裝備信息的數據采集、分析、管理、控制、消費等的應用開發，以及所需元數據庫建設、數據中心建設、數據消費方式實現、軟件開發平臺建設、應用部署環境建設、人員身份信息及信息訪問權限管理等，實現對船舶系統及其裝備信息的科學、高效、合理使用。

（信息流是智能船舶的血液）（5）智能船舶實現的難點是基于業務邏輯的數據分析、數據挖掘、知識表示、知識完善、知識應用的底層領域應用開發。數據分析時，主要以基于既有知識及相關業務邏輯的特征提取，通過對數據的向上鉆取，實現對系統狀態空間數據在時間序列上的最大程度的降維與性能評價，并用以支持系統監控與運維管理等；當發生異常狀態評價時，可基于特定的知識及業務邏輯，對數據進行向下鉆取，實現對系統狀態空間數據在時間序列上的最大程度的增維，通過對系統狀態空間的可觀性來支持輔助決策。數據挖掘時，主要以基于時間序列的統計分析、回歸分析、關聯分析、分類分析、聚類分析等方法為主，并且需要對所發現的知識特征以及奇異點等進行基于業務邏輯的分析解釋，并采用計算機邏輯語言的形式為知識表示，進而將其補充到可供分析應用的知識策略庫中。（中間產品及資源消耗）（6）智能船舶實現的亮點是基于用戶需求及業務內容的人性化交互接口、信息聚合方式、消息推送服務等頂層應用開發，包括基于人員身份信息的單點登錄、訪問權限控制等。面向用戶的頂層應用開發及其終端設備、平臺環境等是支持用戶完成特定業務內容的信息化交互接口，是智能船舶的外在表現形式，是用戶體驗獲取與應用評價的直接對象，也是底層應用實現及數據產品消費并表現相應價值的承載主體。（終端產品及價值體現）（7）智能船舶實現的特點是基于接口的通用性、實現上的多樣性、建設上的經濟性，以及功能性能上的安全性、可靠性、穩定性，還有規模、內容、空間、時間上的擴展、延伸、變更、遷移、異構、演進等。其中，功能、性能的安全性是依靠相對獨立的有限開放來實現，尤其是要求快速響應的領域系統或智能化裝備，如船舶主機、發電機等的控制主要依靠于本地化的智能模塊及控制器；建設上的經濟性是通過接口上的通用性和實現上的多樣性來保證，并構成為可擴展、變更的基礎；空間上的延伸性包括感知層面有效節點的擴展、異構網絡接入方式的擴展、傳輸層面信息隧道的應用與端到端信息鏡像的管理等。（一般性特點、要求、關系等）

3頂層規劃

3.1概念智能船舶實現的顯著特征是智能，是在船舶設計、建造、運用、管理、維修等全壽命周期中將人性化智能化的應用需求實現；并將其集成到相應的終端產品、應用環境、系統平臺中；具有友好的交互體驗，對船舶系統相關業務的開展具有良好支撐作用。3.2頂層規劃體系智能船舶實現的內在本質是對船舶系統及其所屬裝備相關信息體系的科學規劃、正確描述、安全管理、高效使用的應用實現方式。在規劃這套信息體系時，需要充分考慮現有的船舶系統，包括總體、船體、輪機、電氣以及舾裝等特征，能夠對船舶系統及其所屬裝備的相關功能、性能、狀態進行準確全面的描述和反映，并以網絡服務的形式給出相應的評價分析、趨勢分析、診斷分析、決策分析、管理分析或信息支持等。

4體系架構

4.1硬件體系架構與物聯網體系的硬件實現相類似，在技術實現上，智能船舶的硬件體系也可切分為多個邏輯平面，可分為現場感知層、異構接入層、基礎網絡層、平臺疊加層、用戶接口層、平臺環境層。其中，現場感知層主要由開放接口的智能裝備及基于現場總線的感知網絡、基于光纖的傳感網絡等組成，如用于船體健康監測的分布式光纖傳感網絡及其設備終端等；異構接入層主要是指實現對現場感知網絡的協議轉換并將其接入TCP/IP網絡環境的設施設備，包括光纖、以太網、總線和無線接入的各種形式。基礎網絡層是船舶系統通訊實現的最基本方式，實現形式如以太網、光纖等；平臺疊加層主要用于部署數據中心、基礎應用服務器、Web應用服務器、加解密服務器、CDN服務器等；用戶接口層主要為人性化智能化應用的終端設備，包括計算機工作站、桌面、移動終端等；平臺環境層主要是指用以集成或支持終端設備的臺體、電源、接入網及其他人性化的設計實現等。其網絡拓撲形式可以概括為基于TCP/IP基礎網絡的泛在接入與無限擴展，包括處于網絡前端的現場感知網絡、處于網絡中端的平臺疊加層、處于網絡后端的客戶終端等。另外，對于岸船協同系統，其還包括數據中心相關內容的鏡像遷移與管理等，以及所需的通訊隧道技術的應用。

4.2軟件體系架構與計算機網絡的應用實現相類似，智能船舶在技術實現上其軟件體系可以分為數據采集層、數據分析層、數據管理層、應用層等。其中，數據采集層主要部署于異構網絡接入節點并實現相關通訊協議的轉換；數據分析層主要部署于專業化的數據分析、處理工作站，其配置有豐富的數據分析策略及相關應用，并可以向數據中心訂閱相應的有待分析的數據源；數據管理層主要由數據中心或數據庫及其管理工具來實現，實現對有效數據的存儲管理、訪問控制、消息推送等；應用層主要由分布式應用服務器、Web應用服務器等來提供應用服務，用戶可以采用基于富客戶端的網絡服務或基于瘦客戶端的Web服務來獲取應用服務。其業務邏輯關系可以簡述為：數據采集層主要用以支持底層業務數據的匯聚；數據分析層主要用以專業化的數據分析及領域范圍內的數據邏輯解讀，其產品輸出是可供消費的有效數據、評價、決策等；數據管理層是數據存儲、管理、訪問、推送的中間層，可以隔離底層應用開發與上層應用開發之間的接口耦合關系，并且簡化對海量數據的精準管理與有效控制；應用層是面向用戶的網絡服務實現，是對有效數據、評價、決策等信息的消費接口，也是網絡服務與用戶間的交互接口，并可以分為服務端和客戶端，其表現層的實現方式還可以細分為MVC開發框架。

4.3標準化接口體系標準化接口體系的基礎是模型語言與功能屬性描述，表現形式是元數據及其資源庫，模型對象庫，以及模型對象間發生相互作用時所需的消息應用協議。其中，模型表述所需的元數據是有粒度的，具有自描述、自包含的特點，以及格式化、結構化的特點。模型對象之間的關系必須是面向對象（OO）的和具有實體關系（ER）的。采用元數據，通過可編配、可擴展的方式來結構化地定義各種信息模型的數據類型、組成結構、屬性特點、數據格式、單位度量等，能使各種數據類型在其相應組成、屬性、格式、度量等的描述與定義方式上高度一致，從而為跨系統集成與信息融合等提供有利條件，并降低數據分析、數據挖掘等的實現成本與運算復雜度，也為數據的存儲、查詢與使用等管理提供有效的技術手段。元數據信息模型的設計與生成，按照面向復用的原則，在中心數據庫及其數據字典的統一環境下，采用自頂向下的細化設計，以及自底向上的編配組合。區別于傳統的ER數據庫信息模型的設計方法，元數據信息模型通常采用星形模型或雪花模型。這種基于細粒度的元數據信息模型的編配與組合方式，能夠在特定的領域主題范圍內實現數據庫或數據倉庫的范式要求，且體現了ER數據庫信息模型設計的基本思想。由于領域范圍內相應主題關注點的部分交叉，不同主題應用間的多個大粒度的元數據信息模型，會存在一定程度的信息冗余。由于采用在統一環境下的元數據信息模型的設計與生成方法，該部分冗余并不會導致信息在表述上的不一致。相反，其更有助于發現各分系統間的信息關聯，有效促進信息融合與系統融合。且能使大粒度的元數據信息模型可以基于此逐漸生成并不斷完善。面向對象的實體關系，即對象間接口關系，包括數據接口和功能接口兩個部分，并可采用技術元數據與業務元數據分別描述。其在應用實現上可以采用SOAP、JOSN、XML等語言形式來表述。

5主要內容

5.1基于框架體系的設計、采購、建造依托于高可用性的指導智能船舶設計建造的開發框架及標準化的接口體系，總體責任單位就可以對分系統設備商和分系統開發團隊形成有效的規約并開展相應的分工、協同，從而實現智能船舶在設計、建設、管理過程中的敏捷化和高效化，并且有效促進各類型裝備、設備、設施向該框架體系的靠攏與發展。智能船舶的實施是一項綜合性系統工程，在設計之初就應該根據船級社的入級要求從總體、船體、輪機、電氣和舾裝各專業綜合考慮。以智能機艙為例，設計者除了要考慮常規船機艙的設備、系統、布置以及安裝外，還應根據規范要求，綜合利用狀態監測系統所獲得的各種信息和數據，對機艙內機械設備的運行狀態、健康狀況進行分析和評估，用于機械設備操作決策和維護保養計劃的制定。對機艙內的主推進發動機、輔助發電用發動機、軸系的運行狀態進行監測；根據狀態監測系統收集的數據，對機械設備的運行狀態和健康狀況進行分析和評估；根據分析與評估結果，提出糾正建議，為船舶操作提供決策建議［2］。要實現這一目標，不但需要確定物聯網系統的軟、硬件框架，同時需要整理出數據采集和控制點的清單。為解決本文1.3節中列出現實的痛點，設計者需要和設備供應商進行充分的溝通和協商，整理出各個設備的數據接口格式、數據類型等。把有數據接口的設備數據利用采集終端轉換成標準數據格式上傳，設計者同時還應該對沒有數據接口的設備增加傳感器和采集終端。由于船用設備供應商多樣性，這需要采購部門和供應商共同努力，對于相關設備盡量采用標準的數據接口。從短期來看，這些確實是阻礙智能船舶發展的痛點，但從長期來看則是大勢所趨。另外，對于像主機遙控、監測報警、閥門遙控和液位遙測等本身就有控制臺的設備和系統，應考慮從標準數據接口拿數據，減少或取消控制臺，由應用層服務器統一顯示和控制，將來甚至可以取消集控室或貨控室，由數據監測和設備控制中心取代。

5.2能化感知系統的補充與完善隨著船舶安全監測及人居環境評價等相關業務需求的發展，可以建設用以船體健康監測的分布式光纖傳感網絡及其智能化的設備終端，可以建設用以船體、設備、平臺振動或噪聲監測的感知網絡。

5.3泛在接入的模塊化標準化實現對于現場感知層異構網絡，其數據定義格式、網絡實現形式等的差異性較大，需要采用接口及協議轉換模塊來實現由底層異構網絡向平臺性基礎網絡的接入。采用模塊化標準化的接口轉換模塊，并實現相應轉換協議的自定義配置，這將是高效便捷的實現方法及應用模式。

5.4基于策略集的數據分析與補充策略集是對裝備系統構成及其內部邏輯的計算機語言表述，這是由裝備系統的構成原理、分系統間關系、人員認知水平等先驗知識所決定的，對裝備功能性能的描述與評價具有非常積極的作用。由于認知水平的發展，以及分系統間關系的變更等，策略集需進行相應補充、完善或調整。

5.5基于相關屬性的數據挖掘與解釋實現數據挖掘是需要成本的，這就需要采用較為經濟高效的分析方法。而基于相關屬性的數據挖掘則相對較為容易，對于其所產生的知識特征也較為容易判讀和解釋，對于有用的知識特征可將其補充到數據分析的策略集中。

5.6頂層應用開發及其終端設備以面向用戶和需求拉動的方式來規劃設計頂層應用，并且按照人員的領域特性及視角特點來規劃信息實現，通過不同的信息聚合方式及上下鉆取方式、導航方式等來提供人性化智能化的信息消費及應用服務。

5.7遠程監控、診斷、托管等實現智能船舶實現所需的基礎設施、網絡資源、計算資源、存儲資源、軟件資源、應用資源等的訂購、開發、建設、部署、應用等相對受設計建設時的資金預算、布置空間分配、使用范圍及其體系性作用、可復用程度及其成本攤薄、智能化實現的軟件能力及等級水平等條件所限制。因此，即使最先進的智能化船舶，其單船智能化程度在實現上也是受限制的，更為專業而復雜的業務功能，如領域性故障分析診斷、路徑規劃決策、方案優化設計等，需采用服務租用的形式，交付給相應的岸基服務中心來獲取。通過相應的隧道通信技術、鏡像管理技術等保證岸船間的準實時性和近似同步；相應的監控、診斷、托管等技術實現也是柔性化的，相應物理系統間的關系是自主化的；岸基服務中心的軟硬件資源、知識庫資源、專家庫資源都是最優化的。

5.8特殊應用開發及其業務實現環境（1）船舶安全中心：火災報警、疏散指示、防火門及防火風閘控制、風機控制、速關閥控制、水噴淋控制、CO2釋放報警與控制、船體健康監測、艙室環境監測、船體振動監測等監控系統的開發與應用集成。（2）視情維修監測、決策、保障系統：基于裝備系統構成與業務邏輯的故障分析、預警、告警、診斷、評價、決策的裝備監控系統的開發與應用集成，以及基于設備維護保養規程的計劃性維修提醒、基于設備實時監控與狀態性能評價的視情性維修決策、備品件出入庫管理及申報管理等智能化的管理軟件。（3）完整性、安全性、可靠性能力評價系統：基于船舶系統間接口關系與業務邏輯的模型描述，以及對平臺體系內相關能力的評估和體系貢獻率的計算，并據此設計的評價推演軟件或仿真平臺。

5.9用戶端無線接入與桌面集成的平臺環境包括人性化的移動用戶端的無線接入與單點登錄方式，以及對工作站形式的桌面應用客戶端主機及其顯示器等的統一桌面集成，還有所需的網絡管控、正常電源、應急電源、接地系統等平臺條件、環境條件。這是智能船舶實現人機交互的宏觀接口，是增強或改善人機交互體驗的一個重要環節。

6集成展示環境

智能船舶集成展示環境的打造引領了未來船舶設計建造與裝備使用管理的新方向。船舶系統的設計建造具有典型的集約性，從設計到交付的時間周期相對較短，而所需集成的設備設施卻日益增多、日趨先進，以滿足不斷提高的功能性能要求。與此相比，智能船舶對于智能裝備及其標準化接口、通訊協議的要求更嚴，系統實現的難度和復雜度更高。這就需要有較為成熟、經濟、敏捷、高效的指導船舶系統進行裝備集成的設計開發框架、標準化接口體系和總體責任單位，并可以采用推的方式來促進智能裝備、智能船舶的應用實現。對于具體的船舶項目而言，其總體設計單位、總體施工單位基本具有唯一性，在此基礎上引入智能船舶系統集成的總體責任單位可以形成更為專業化、系統化、標準化的業務分工與協同合作，并形成為船舶系統設計建造過程中高效運行推進的一種新形式。基于高安全性、可靠性、穩定性、經濟性、可變更性、可擴展性、可演進性的軟硬件體系架構，構建人性化智能化的數據分析、消息推送、應用開發、軟件部署、配置管理、應用交互、輔助決策、監控管理的平臺化應用集成環境，這是滿足用戶關于設備智能化集約化平臺化管理、應對復雜業務場景、新功能新需求可以不斷植入、變更實現較為敏捷經濟高效的必然趨勢與有效途徑，并可以由該類型業務需求及其應用實現的不斷豐富、完善與發展來拉動智能裝備、智能船舶的不斷發展。對于需要新造船舶的用戶而言，智能船舶的集成展示環境實際上是用戶各類型潛在需求及其應用實現的范例性成果展示平臺。基于該平臺，用戶可以獲取相關應用實現的感互體驗，并對其作用、價值等作出合理評估，進而可用以指導自身的業務需求分析與選擇規劃，最終以菜單選項的方式完成對相關業務需求及其應用實現的快速配置。總體責任單位則可據此進行基于相關框架體系、標準接口、使用經驗、應用范例的項目定制，對內外部產品及其配套廠商等進行合理計劃、分配、跟進、管理等；可據此進行基于產品設計制造流程的資源配置、范例復制、軟件移植等工作。

7結論

本文以實現智能船舶的應用為關注點，突出了用戶需求及關鍵業務內容的牽引性作用，從頂層規劃層面分析其在功能實現上的基本內涵和在技術實現上的主要外延；提出符合智能船舶平臺化集成要求的軟硬件體系架構及標準化接口體系，該框架可以敏捷經濟高效地指導智能船舶相應規劃設計、設備訂購、船廠施工、分系統調試、大系統集成與信息融合等應用實現；指出用以支持智能船舶應用實現的關鍵技術及應用內容，確認智能船舶由概念走向實現的主要內容及基本方法；并論述了集成展示環境對于促進智能船舶推廣應用的意義及作用。

參考文獻：

［1］中國船級社.智能船舶規范［S］.北京：中國船級社，2015：1-39.

［2］龔瑞良，吉雨冠.智能船舶技術和無人駕駛技術研究［J］.船舶，2016（5）：82-87.

篇5

關鍵詞：裝配式建筑；教學方法；土木專業

一、裝配式建筑的特點

與傳統建造方式相比，裝配式建筑建造速度快，構件工廠化制作受環境條件影響小。裝配式建筑的大力發展促使原有的部分手工勞動建筑工人轉變為機械流水線操作工人，實現施工現場無粉塵作業，節省勞動力，節約時間和降低能耗成本，提高建筑質量與效率。裝配式建筑構件通過工廠化生產，產品將更加標準化、規范化，提升建筑構件的精確度，保證建筑整體偏差縮小。預制裝配式建筑能夠縮短施工現場用時，對建造工期有更高的可控性。通過工業化與信息化集成設計，裝配式建筑有利于研究發展綠色、環保、低碳、節能型建筑。裝配式建筑的抗震性能、耐火性能、隔音效果可以通過模塊化設計與檢驗得到顯著改善。工廠化生產的建筑外墻板不但可以達到質輕、高強與節能，經過引進工藝，可使建筑物的外觀像其他工業產品一樣美麗多彩。

二、裝配式建筑的技術人才需求

裝配式建筑將是未來建筑業發展的主流，對手工勞動和勞動技能過分依賴的傳統建筑崗位將出現大幅縮減。這給傳統的建筑專業技術人員提出新的挑戰。為此，高校需要培訓建筑工程人員從傳統的勞動方式向新的勞動方式的轉變。目前，裝配式建筑相關產業鏈的軟硬件基礎薄弱，工程建設從業人員缺乏工業化的管理思維。對裝配式建筑產業化從前期策劃管理到技術支撐能力與工程實施經驗存在認識不足。構件化的裝配式設計流程、裝配式的施工過程給設計、施工提出了新的技術挑戰。建筑行業BIM技術的應用發展迅速，對于BIM人才的需求愈發急切，加快培養掌握BIM技術、了解裝配式建筑的設計、施工工藝技術的技術研發人才迫在眉睫。土木工程專業在裝配式建筑的教學內容上，就技術研發、設計、生產、施工及維護方面應加大教學工作量，積極探索優質高效的教學模式，解決我國在這方面專業技術人才短缺問題。

三、房屋建筑學課程應補充的內容

為順應裝配式建筑的發展需要，土木工程專業應推動建筑構造教學內容的改革與補充。為建筑業輸送具有裝配式建筑方面知識和能力的應用型人才。在房屋建筑學課程教學中，在以下幾個方面進行調整，補充相關的教學內容。1.裝配式建筑設計原理內容。在房屋建筑學課程教學中，通過對教材內容的補充，以了解裝配式建筑設計的基本原理為教學核心，圍繞這一核心建構一套課堂教學，與房屋建筑學課程設計相結合，鼓勵學生在裝配式建筑設計方面進行創新構想，把房屋建筑學課程設計變為第一次裝配式建筑設計的起點，著力培養學生裝配式建筑的設計能力。2.裝配式建筑構造內容。裝配式建筑通過形式創想與精細化設計將會出現許多實用的新型構造。從內部結構節點連接到復合多層裝修構造等，專業教學一定要緊跟發展需要，及時總結，把成熟、可靠、適宜的內容補充到教學之中。要充分利用國標與地方標準圖集中有關裝配式建筑構造內容。裝配式建筑構造教學中應積極推廣三維仿真培訓系統的使用，應用三維仿真軟件進行教學，為學生提供空間的直觀感觸。3.裝配式建筑工業化與智能化內容。在房屋建筑學課程的教學內容中重新加入關于裝配式建筑工業化的教學章節。裝配式建筑工業化應包含：設計標準化、構件工廠化、施工機械化與管理科學化。現在被大家熱談的BIM技術在裝配式建筑中即將發揮重要作用，利用BIM技術可以實現對設計、構建、施工、運營的全專業全過程的管理，為裝配式建筑信息化運作提供數據支撐。裝配式建筑適合實現工業化生產，裝配式建筑的發展成為我國建筑工業化發展的重要標志。

四、裝配式建筑的實踐教學

認識實習是學生獲得感性認識的主要實踐環節，通過參觀調查裝配式建筑，學生對裝配式建筑有一個概況及入門的認識，給學生以具體豐富的感知。在認識實習教學中，教師要引導學生自主搜集材料，鼓勵學生帶著資料參觀建筑。組織學生合作探究裝配式建筑構造，提供豐富的輔導資料與教學答疑為學生開闊眼界。在專業教學過程中，適時開展裝配式建筑的實地調研，促使學生把課堂學到的概念和實際的建筑實體對應起來，學習被調研建筑中的一些建筑設計策略和裝配式建筑技術。

五、專業教師的教學水平提高

篇6

[關鍵詞]中小型船舶；輪機；施工管理；

中圖分類號：U676.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）40-0085-01

一、中小型船舶輪機建造施工技術及管理現狀

1、缺乏必要的經濟、技術分析

現在的船舶通常都是提前檢查各項設備，這樣來防止船舶在使用過程中出現問題，可以將安全隱患在初始階段消除。然而，仍然存在很多輪機管理人員在建造施工過程中懈怠檢查輪機部件工作，這樣的話，對船舶輪機以及其他設備的情況就掌握不充分。所以，在進行常規的備件申請的時候，很多輪機工作人員對于機械設備的工作狀態都不是很熟悉，缺乏技術分析，不清楚機器的好壞。再申報的時候就會出現重樣申報或者是檢查漏洞，這樣造成的浪費或者是隱患是非常嚴重的。另外，很多船舶輪機建造施工技術工作人員的外語水平比較低，現在有很多機械都是由外國過來的，在不懂外語知識的情況下，對輪機各項標準不了解，使用過程中就容易出現問題。

2、操作規程、管理方法不足

科技在不斷進步，輪機建造技術也在不斷改革換代，在具體的工作當中，很多中小型船舶輪機建造施工技術管理制度也逐漸落后了，另一方面，由于社會物質文明的發展，很多的輪機設備增加了許多的新功能。比如水資源凈化裝置、全球導航系統的安裝以及衛星傳播等等，這些新技術的發明要求輪機施工操作人員要不斷的學習新的知識。但是目前中小型傳播輪機建造施工工作人員依舊在按照以前那套落后的觀念和方法來操作輪機，束縛了船舶輪機建造的發展空間。

3、輪機管理人員綜合技術水平偏低

在船舶輪機管理上雖然一直都有專業的人員在管理，但是因為現在科技力量的發達，船舶輪機的完善以及科技技術越來越先進，所以導致在船舶輪機建造施工技術管理上有很大的阻力，在這種情況下只能相應的將輪機員的綜合技術素質加強。舉例說明，以前的導航系統知識停留在接收聲光信號及雷達上，但是現在科技全面改進，已經有了新式的探測儀和全球定位導航系統，輪機的控制也逐漸提高了反應的靈敏度，在技術操作上必須要有很高的要求。雖然現階段輪機員的文化水平有所提高，但是結合各方面的考核和實際操作情況來看，很多的輪機操作員并不能適應這個改變，對很多技術性的操作環節并不能勝任，由此就會造成船舶輪機在建造施工技術管理上不夠科學化和準確，對船舶的安全性能就會有很大的影響，輕則影響生產，重則產生安全隱患，造成不可估量的損失。

二、提高中小型船舶輪機建造施工技術及管理的對策

1、提高輪機管理人員的素質

輪機管理人員素質的提高主要是在于工作技術素質以及思想素質兩個方面，在技術層面上，輪機管理人員要通過不斷的培訓和再學習，來提升自己的專業技能和業務能力，比如加強外語水平，在報備設施以及檢查維修的時候可以減少出現一些不應該出現的錯誤，另一方面在各器械性能更新的時候要進行學習；在思想上，輪機管理人員在建造施工過程中要樹立一個正面的形象，對船舶要引起足夠的重視，堅守自己的崗位和職責，對輪機全面進行管理。

2、優化管理

現階段，隨著社會經濟的發展，船舶的運營管理業逐漸科學化與規范化，這是船舶輪機有效運行的重要保障。在船舶運行的過程中會出現很多的可能性，所以要不斷的調整船舶的航速以及船舶各方面設備的優化。現代船舶輪機的技術程度越來越高級，已經全面升級成自動化和智能化，因此傳統的施工模式已經不能配套上了，因此，要結合實際情況對輪機的性能及技術水平，制定相適應的施工方案，確保在建造過程中，輪機能夠正常的發揮出應有的作用，還可以將輪機的使用壽命保存的更長。

3、加強專業技術

根據現有設備的技術要求，將輪機操作員的技術水平作比較，找出差異，良好的材料選擇的基礎上，本著循序漸進船員的綜合素質，結合實際，實現真正的融會貫通，理論與實踐并重，通過培訓提高專業水平，熟悉新的技術來實現管理的新設備，不要像過去那樣的目的，輪機操作員培訓質量不考慮技術，只是走一個簡單的程序，在幾天之內完成的幾門課程，所以收效甚微，并沒有學到什么知識。另外，現在是經濟社會，設備管理也運用經濟杠桿來調節，根據設備管理應符合技術水平，具有相應的獎勵和懲罰，促進輪機施工人員進行設備管理主動性，積極性的形式在一起。保持良好的技術，經濟效益較好的水平，但也增加了獎勵，系統應該尊重有關設備管理規定的基礎上進行開發。對于燃料、運行材料也應該是固定的，定量的，它可以促進輪機施工人員的責任心，加強和改進的工作積極性，一些方法的積極性，實際的設備管理工作中，遵循以人為本，以科技為本的原則，提高我們的科研設備的管理系統化。

總結

在船舶營運中，航運企業對于輪機的管理操作是一個難題，特別是中小民營航運企業。為了進一步改善船舶，船用設備，以確保在工作中正常操作狀態的管理，我們需要認真總結經驗，克服不足，轉變觀念，更新知識，真正做到科學化，系統化，規范化管理，以實現管理日益完善，以滿足船舶生產的需要。

參考文獻

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[4] 張海燕.加強船舶輪機備件合理化管理[J].中國水運，2011，06：44.

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其實我國目前對住宅精細化設計并沒有很完善的定義，有關學者提出精細化應充分把握居住者的生活需求，做到高質量的、舒適的、人性化的、節省的住宅設計要求，它是住宅精裝修的前提和產品工業化的要求，也是整合住宅產業的有力支撐。

建筑本身隨著社會的發展而演變。人們的需求已比二三十年前所關注的更細致，這要求設計出來的房子必須符合社會需求，它對設計者而言已不僅是滿足基本功能、盡可能省錢地去做設計，而需要融入更多環保、人居等符合社會發展的理念。如今社會分工越來越細，精細化首先應是專業分工上的精細化，其每一個環節都需要經過專業細分后的工作。

顯然，精細化的立意在于綜合功能的流暢，而不是對細節的炫耀。住宅的整體功能水平不僅取決于各個部位的功能水平，而且取決于它們之間的協調性。從方案開始階段就必須仔細研究，周全考慮所有對項目可能產生影響的因素，比之過去只滿足幾大項就可以，現在則更多涉及到交通、綠化、結構，以及選材、安全、經濟利益等方面，同時適度超前思考產品升級換代，思考人性化與智能化設計等問題，一些認為精細化即是精裝修的觀點并不全面，它實際廣泛囊括進了建筑設計、裝修，以及當中涵蓋的所有建筑結構、設備、施工安裝等技術環節。

對設計者而言，應盡可能去做到在每個環節的精細化設計，但是精細化還缺少真正的標準，我們只能根據具體項目及要求來做，但其實我們應該考慮的是最終用戶的需求。未來國家出臺一些標準后(譬如建筑節能、智能化標準)，這將會更利于操作。

與其他很多產業發展的境況類似，住宅的精細化設計在一些發達國家早已健全，而且與中國有很大的差異：國外建筑師的權利更大，責任更重，他們要將設計思想貫徹至整個設計建造過程中，這既能保證整體設計思想的統一，同時也將住宅設計建造各環節協調起來，更好地去實現精細化。目前我國設計與施工在各自隊伍上還存在一定差距，當社會發展到一定階段，激烈的競爭會逼迫一些環節的參與者不得不提高自己，但還需要較長時間才能真正實現精細化。

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關鍵詞：建筑信息模型；三維建模；互聯網

傳統BIM思想，是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。雖然BIM技術在建筑設計過程中已體現出優勢，如三維模型，建筑元素的真實材料及構成，自動產生建筑設計的平，立，剖圖等。同時用BIM模型可模擬建筑施工過程以預防在施工過程 中可能發生的事故和拖延。但BIM真正的強大功能是可以將建筑的維護和運營管理過程自動化。這將提高建筑維護及運營管理的較率，以進一步節省建筑維護及運營成本。一般認為建筑50 年的維護及運營成本分別是該建筑最初造價20倍和100倍。對BIM技術的應用，不是基于一個或幾個軟件工具，它應該是基于一個成熟的和通用的MM建模平臺結合建筑設計，施工，維護及 運營的理論及經驗而開展的一系列的服務，開發和管理工作（項目）。這里還包括采用先進的建筑項目的采購模式，如PPP或PFI，以及先進建筑項目的管理過程，如設計及施工，設計及建造等等。

新BIM+思想，做為一種數據、容器來看，可應用于VR+電商、室內定位、稅收的評估、政府的監管、消防的監管、安監的監管、重大危險源的監管、公共服務、應急預案等。

一、BIM產業鏈應用項目的研究與分析

服務-建模服務，應用通用BIM建模軟件或平臺把已建成的建筑圖紙轉化為建筑模型，或為正在設計的項目建BIM模型。

開發-針對不同建筑維護及運營管理部門的要求，在通用BIM平臺上開發各種管理軟 件及樓宇自動化系統。

管理-直接應用自己開發的基于BIM的建筑設計、施工、建筑維護及運營軟件及平臺 為社會提供建筑設計，施工，維護及運營管理服務，從提高（信息）管理效率中創造價值。特別是在維護及運營過程中。

BIM數據采集，這個產業鏈條前端是數據采集端，數據采集端就有智能裝備、采集平臺到數據的管控。BIM信息采集軟件、BIM信息自動化處理軟件、AutoCAD Revit建模軟件。

BIM數據管控就是要建力大數據平臺，建立數據的分析、數據的管控數據匯聚、數據的萃取、數據格式的轉換、坐標的定位、與GIS的融合的BIM大數據平臺。有了這些，就可以在此基礎上建立BIM數據應用。以BIM數據為基礎的，融入互聯網+思想，結合物聯網、云計算、大數據等技術，創建各種應用服務與商業模式。

BIM衍生產業鏈，BIM本身就是一個數據，同視頻數據樣，核心是視頻數據，中間就是數據管控，其次就是視頻分析與應用。BIM產業鏈條衍生的產業方向：數據采集可以可衍生，軟件業、智能裝備（如：各種傳感器以及室內導航等產業）

數據的管控可以衍生：BIM大數據、云平臺、大數據中心等。數據應用可以衍生：智能化服務、運維、基于BIM的信息服務業、信息服務加上智能化服務如：VR+電商。以前傳統的服務基于勞動力的服務，現在是智能化+信息化的服務，如：建筑物溫度傳感能源都是我們服務的對象。

BIM能夠應用與工程項目規劃、勘察、設計、施工、運營維護等各階段，實現建筑全生命期各參與方在同一多維建筑信息模型基礎上的數據共享，為產業鏈貫通、工業化建造和繁榮建筑創作提供技術保障；支持對工程環境、能耗、經濟、質量、安全等方面的分析、檢查和模擬，為項目全過程的方案優化和科學決策提供依據；支持對專業協同工作、項目的虛擬建造和精細化管理，為建筑業的提質增效、節能環保創造條件。

二、BIM在施工中的全生命周期管理

利用已經搭建完成的模型和碰撞檢查軟件，對建筑與結構、設備專業管線之間進行各種錯漏碰缺的檢查，并導出碰撞檢查報告，提出設計優化建議，一方面可以提高設計單位的設計質量，另一方面避免在后期施工過程中出現各類返工引起的工期延誤和投資浪費。線上信息共享，第一可以用作施工單位指導現場施工，避免因返工造成的工期拖延和資金浪費；第二是用作管理單位嚴格按此監管工程質量和可以進行準確的工程量統計；第三可以形成各系統功能控制區域，用作運營管理單位后期運維技術支持。在BIM思想下施工管理各個環節的分工任務，采用BIM工程質量、進度、費用造價等信息在內的多項研究進行分析。

三、基于BIM互聯網+電商模式

充分利用BIM在虛擬現實方面的優勢，擴大其應用邊界。以城市的家裝建材市場項目為根據地，實行線上只體驗不交易，免除經銷商無法實體店自由經營的顧慮，通過線上商品尺寸數據與價格真實與當地建材經銷商所售商品壹壹對應的、傻瓜化家裝DIY電商軟件，讓業主可以自行設計家裝并自動生成全套預算，從而縮短決策時間，不再刻意提防家裝公司與建材商之間的合伙下套，再通過業主在朋友圈對自己Diy作品的炫耀及親朋好友的熱心參謀設計，使得業主及其親友社交圈層的潛在消費需求得到質的提升，拓寬了建材經銷商對目標客戶的影響渠道，因為業主的親朋好友自然是和業主屬于同類經濟實力消費人群，業主雖然已經買了房，但并不等于他的親朋就不再需要買房！ 這將有利于誠信建材經銷商實體店商品的銷售，從而刺激當地經銷商相應地產項目的招商，順利實現商鋪銷售。一旦在一個城市試驗成功，獲得經驗與實操團隊，就可以迅速將這種模式照搬連鎖到其它三四五線城市的建材市場項目。然后更可以通過對已覆蓋地區的業主個性化需求進行定制大數據的整理，得出定制家居工廠的流水線訂單，同時各地房開也需要借助這個平臺的圈層社交影響力來實現老帶新營銷，各種房地產廣告營銷需求自然就找上門來。

（作者單位：湖北工業大學工業設計學院）

參考文獻：

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關鍵詞：鋼結構 結構設計 住宅設計

輕鋼結構住宅具有性能好、自重輕、工廠化程度高、建造速度快、勞動強度小等優點，因而近三十年來在歐美國家逐步發展起來，已經形成了一整套十分成熟的技術。在我國大力推進住宅產業現代化的今天，國內外許多企業不約而同地想把輕鋼結構住宅技術移植到中國來。雖經努力，但效果卻不象人們事先想象的那樣樂觀。問題何在，又應當如何解決呢？首先遇到的是標準和規范問題。我國的標準規范是針對幾十年來大量使用的結構體系編制的，輕鋼結構住宅體系此前在我國屬于技術空白，所以不能滿足我國現行強制性規范的某些條文不足為奇。例如我國建國以后建造的建筑物多采用磚石和鋼筋混凝土等耐火性能好的建筑材料，由此導致我國的《建筑設計防火規范》在材料選用方面似乎較國外苛刻，輕鋼結構住宅難以滿足其要求。再如長期以來鍍鋅輕鋼龍骨在我國僅用于隔斷、吊頂等非主要承重結構，我國《冷彎薄壁型鋼結構技術規程》基本上不考慮用厚度2毫米以下的鋼材制作主要承重構件，對于國外大量采用的壁厚0.8-1.6毫米的鍍鋅輕鋼龍骨承重體系，我們既缺乏對其受力狀況和結構安全性、耐久性的理論分析，也缺乏相關的實驗數據，這就使得輕鋼住宅的結構設計在我國尋找不到有針對性的規范作為依據。這種與國內規范不銜接的狀況，使輕鋼結構住宅項目無論在工程報建階段還是在工程驗收階段，都會遇到數不盡的障礙與麻煩。

面臨的另一類問題是整個社會對這種新住宅體系的接受需要一個過程。輕鋼結構住宅體系是在國外尤其是北美地區木結構住宅的基礎上發展起來的，這兩種體系雖然在國外已經十分成熟和完善，但是對于我國來說卻完全是新東西，因而各種困難幾乎無處不在。在建材和部品方面，目前建造輕鋼結構試驗工程所需材料許多要從國外運來，甚至有些由外商在中國大陸委托加工的部件，往往也只能到國外去采購，在國內市場上一時還找不到。在人員方面，由于國內無論中等或是高等專業學校的教學內容中均未涉及輕鋼結構住宅體系，因此我國建筑類專業的工程技術人員對這一體系知之甚少，而更加缺乏的是熟練技術工人，所以雖然這一體系單純從技術層面上講并無多少難度，但真正推行起來卻往往缺乏得力的骨干。在建筑管理方面，我國現行的建筑管理模式與輕鋼結構住宅這種工業化生產方式也不適應，我國加入WTO以后，國外許多住宅生產企業希望進入中國大陸市場，但是他們搞不清自己來到中國后應當申領什么資質，屬于什么身份--設計單位？施工單位？集成商？還是制造商？此外，在中國的消費者方面，由于長期以來住慣了磚混或鋼筋混凝土結構的住宅，從慢慢開始接受到逐步喜歡輕鋼結構住宅，也需要一個漸進的過程。

再就是工程造價問題。目前輕鋼結構住宅體系在我國大陸的報價大約在每平方米4000元左右，交工標準包括了室內精裝修、高檔廚衛設備、室內熱水系統、空調系統、新風系統、中央吸塵系統、直接飲用水系統、家庭智能化系統、車庫自動門，以及冰箱、洗衣機、烘干機等白色家電，但不包括地價、室內家具、電視機、音響等黑色家電，室外管線、綠化和其它各種戶外配套工程的費用。有人認為這一價位偏高，國內消費者近期還難以接受。然而這種價格在國外比起其它結構形式住宅的造價來說，卻具有很強的競爭力，這也就是為什么輕鋼結構住宅體系在國外能夠蓬勃發展的原因。任何新技術的產生與發展都是與所處社會的技術經濟背景相聯系、相適應的，目前美、日、歐等發達國家和地區，人均GDP約為我國的40至50倍，勞動力價格約為我國的20至30倍，因此，符合產業化生產方式的輕鋼結構住宅在發達國家遠比我國更易被市場接受。而我國由于科技和生產力發展水平較低，勞動力價格便宜，盡管輕鋼結構住宅的性能和舒適度較高，但其對于傳統建筑形式住宅的競爭優勢反倒不夠明顯。因而市場接受起來比較緩慢。

針對上述情況，在中國推廣輕鋼結構住宅，目前需要從以下幾個方面入手：

首先應有計劃地建造一批試驗工程，以便引進該項生產技術。如果沒有一定的建造量，就不可能編制完成我們自己的輕鋼結構技術規范，在中國使這項技術成熟起來就成為一句空話。雖然一般情況下我們強調必須執行強制性規范，但是技術標準和規范就其性質來說，永遠都是落后于技術自身的發展的。因此，在國內規范不完善時，建造試驗工程不僅是應當的，而且是必須的。目前北新建材等國內大型建材企業已經開始進軍這一領域，投資建立了輕鋼結構住宅生產線，對此國家應適當予以扶持。

在建造試驗工程并取得經驗的基礎上，就應不失時機地編制相應的輕鋼結構住宅技術標準和規范。由于與國外標準體系、技術環境的差異，甚至標準管理方式和部門分工的不同，都使這項工作在我國具有相當的難度，并非像有些同志設想的那樣，把國外標準直接翻譯過來就萬事大吉了。把國外輕鋼結構住宅嫁接到中國的技術標準體系中來，還有許多深入細致的研究和協調工作要做。根據建設部技術標準編制工作計劃，目前建設部住宅產業化促進中心正在組織各有關科研設計單位、大專院校、生產企業共同編制行業技術標準《低層輕鋼結構住宅技術要求》，這項標準后，將結束輕鋼結構住宅在我國無技術標準可依的局面。

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（一）景電通信網于2001年基本改

造實施完成，當時采用國內最先進的通信技術和設備。主干傳輸線路為光纜敷設，傳輸設備采用ZXA10155MSDH傳輸系統，下設27個光網絡單元，每個光網絡單元分配4個E1資源，可以實現話音、數據、圖像信息的傳輸，但都屬于2Mb/s以下速率的窄帶綜合素質業務。無線接入系統，當時由于為了解決灌區各水管所和各配水點的語音通話而建造，考慮到ZXWLL無線接入系統成本低，特別適合地域廣闊、用戶密度小、電纜無法敷設及應急備份等場合。2M時隙不夠，數據業務傳輸速率過低現象暴露突顯。

（二）無線基站運行業務幾乎處于癱

瘓狀態，按照業務用戶量，原設計七號樓配置8個信道，現能正常業務工作的有5個，十二泵基站配置六信道，現正常工作的只有兩個，南一泵基站配置6個，現正常工作的有3個。無法修復故障的原因是該設備生產廠家中興公司已對該產品停產下線，故障板件無法返修。27個ONU站200AH蓄電池組嚴重虧損，蓄電能力幾乎為零，一旦該站交流市電斷電，就會影響該站和整個傳輸網絡的正常運行。專網通信在本部門、本單位從屬于其他主業的輔助專業，受重視程度限制，人員素質差，專業水平底，應急能力處置不足。

二、我局通信網今后努力發展方向