時間：2023-09-01 16:55:51
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇企業數字化方案，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
數字化運營模式需要技術革新
無論是對于本地企業，還是那些跨國巨頭，數字化運營模式的革新都絕非易事，會對業務的方方面面，包括流程、人員和技術產生深遠的影響。具體而言，數字化轉型需要針對公司架構、消費者互動模式、產品開發流程以及延伸式供應鏈等方面，進行重新審視。而在職能層面，則需要增進研發、市場、銷售和門店運營、供應鏈、財務、以及人力資源等方面的協作。對于那些高端品牌而言，要想拓展直接面向消費者的零售渠道，第二步尤顯重要。為滿足以上條件，成為數字化消費品企業，針對IT系統、流程和服務的改造也必不可少。
如今，大多數消費品企業IT部門的主要職責仍然是信息處理和自動化，其工作重點在于采用后臺解決方案來支持企業的日常運營。為實現數字化轉型，企業需要在IT組織、應用、技術和基礎建設上進行重大調整，開發以客戶關系和體驗為導向的相關技術。（見圖1）
那些具備數字化能力的企業擁有更多接觸消費者的渠道，如：傳統零售商渠道、電商渠道、以及電子商務直銷渠道。這些企業還可以簡化購物流程，或是通過消費者互動服務來提升銷售機會，抑或是利用先進的技術來實現大規模產品定制。對企業而言，這是一條產品共創之路，并將最終引領他們實現產品設計和開發的全面創新。關于這一點，從目前消費者通過網站定制各種風格、口味及顏色的產品，便可初見端倪。這是個充滿各種可能的時代，而信息技術將指引前進的方向。
為實現這一目標，企業需要轉變技術環境，從單一的追求流程效率和成果，轉變為注重與客戶、消費者、員工、第三方供應商和其他利益方開展豐富的無縫化互動。此外，企業需要利用新的技術平臺，快速靈活地開發并實施全新的、不斷改進的能力，支持企業在研發、銷售、市場、供應鏈、客服等諸多部門間的互動交流。而所有這些都需要企業對其數據、信息流和預測分析能力進行通盤考量，明晰數字化架構的具體藍圖，并努力為其創造實施條件。
如何開展數字化IT轉型之旅？
方法之一是對其IT能力的現狀進行評估，分析具體的優缺點，明確如何使他們在全行業成就卓越績效。
根據埃森哲最近有關卓越績效IT的研究，高績效企業主要通過以下4個方面提升IT部門的功能性并強化其創新能力、靈活性和執行力：（一）首先要跳出成本控制的固定思維模式；（二）采用數字化視角；（三）充分認識到IT和業務之間的密切關系；（四）專注于無縫化建設以及個性化消費者聯系和體驗。
分類行業的研究結果表明，那些高績效企業排名前三的經營目標都圍繞著如何提升消費者體驗而展開，但大多數消費品企業的議題還僅僅停留在簡單的增收節支層面。為消除這一差距，消費品企業需要著眼于客戶，通過提高IT效率，將更多的資源投入到企業的數字化轉型之中。就目前而言，那些高績效企業將55%的IT預算投入到戰略業務能力建設上，而這一比例在消費品企業中只占40%。
另一項調查發現，將近一半的高績效企業具備將分析能力和消費者洞察融入整個流程的能力，而反觀消費品企業，在這方面的比例僅為6%。
埃森哲還發現，過半的高績效企業正通過數字化相關技術（包括社交、移動、分析、云計算，以及虛擬化、安全和數據管理）的早期部署，進行各種嘗試并從中總結經驗。在這方面，消費品企業取得了不錯的進展，有29%的企業已步入試驗階段。但卻只有3%的消費品企業實現了IT環境的集成，能夠以各種私人和公共的云計算服務，代替原有的系統架構。
隨著企業邁向云計算并拓展移動解決方案，安全議題必須得到充分的重視。超過四分之一的高績效企業（6倍于消費品企業）正擴展其安全和風險管理的職能覆蓋，包括為其帶來競爭優勢的知識產權、產品創新、以及獨特的業務或數字化流程。
綜上所述，如何迅速打造面向未來的IT能力和服務，從而推動企業實現數字化轉型。關鍵就在于應盡早地投入技術技能的開發，搶占先機。值得一提的是，近五分之一的高績效企業從戰略考慮（調整業務目標和指標，并同時利用他們指導企業發展）出發尋找IT合作伙伴，而只有10%的消費品企業會這么做。
卓越績效IT轉型方案
基于行業的不斷演變以及目前IT能力的現狀，2020年企業的IT部門是怎樣一番景象呢？埃森哲給出一個為期6年的階段性方案，通過IT創新、靈活性和執行力來提高IT績效，最終實現數字化轉型。
第一步，就從理解整個技術范圍內的主要差異以及IT需要怎樣運作開始。埃森哲相信，未來超過50%的技術系統將采用以云技術為基礎的軟件即服務（SaaS）、平臺即服務（PaaS）以及基礎設施即服務（IaaS）等模式。目前，大多數消費品企業仍在使用傳統前臺/后臺解決方案，該解決方案使用嵌入式軟件包，需要在專用的基礎設施上運行，且只能通過臺式或筆記本電腦進行操作。而在未來數字化世界中，移動終端將成為主要的溝通工具。據行業分析師Ovum所言，“在企業與客戶（B2C），企業與供應商（B2B），以及企業與員工的交流中，移動設備正日益成為首選……企業需要為客戶提供強大的多屏多渠道體驗。”企業需要改進IT開發流程，以確保員工、客戶、消費者及業務伙伴都能使用平板電腦或智能手機，運行企業應用商店的專有應用軟件，登陸其內部或外部系統。
此外，流程的整合和管理關系到IT系統如何建立。大多數消費品企業最初的投入都是從信息處理角度出發，旨在提升效率并實現手動操作或有紙化流程的自動化運作。在過去的3到5年里，技術不斷進步，企業實現了電子化流程捕捉，并將其更快速地轉化為行之有效的業務解決方案，以便支持客戶關系和體驗的互動。消費品企業需要利用這一趨勢，在其IT系統設計流程中嵌入流程整合和管理功能，以便在極短的時間內，打造數字化解決方案。
另一方面，在今后的6年里，企業的業務流程和應用將深深地烙上社交元素的印記。這包括一系列的內部協作工具、面向顧客和合作伙伴系統、以及面向消費者的工具。事實上，行業分析公司IDC的報告顯示，至2016年，60%的財富500強企業將部署社交化的創新管理解決方案；而至2017年，財富500強中擁有活躍客戶交流社區的企業，將從現在的30%，增加到80%。如今，眾多企業缺乏有效的手段從其員工、消費者、顧客或商業伙伴那里獲取信息反饋。因此，通過社交媒體和員工協作，采取更直接、無縫化和豐富的方式與利益方進行互動，從而提升消費者或合作伙伴的滿意度，加速產品開發，這對于數字化轉型而言，至關重要。
數據決定IT系統的架構。自2005年至2020年，全球數據總量（全球年度數據信息產生、復制和使用的總量統計）將從130艾字節增長至40兆字節，增幅超過300倍。未來的技術必須能夠使企業從自身和其他海量數據來源中獲取信息，通過分析和篩選，得出結論以改善業務流程，并實時制定基于數據的業務發展和互動決策。然而，目前，許多企業通常只是單純地進行數據采集和存儲，不能有效地運用分析對其加以利用，以便獲取有益洞察。
數字化實施路線圖
隨著目標以及技術領域的明晰，企業需要采取一系列的行動提升IT績效，確保成功邁向數字化未來。
首先，需要確保配備合適的IT人才，包括招募新的IT人員，以及對現有IT人員的再培訓。其次，IT人員的工作重心需要從原有的舊技術維護轉向建立新的數字化解決方案，而IT高管則需要重新審視部門的結構和資源，包括確定哪些現有的內部IT能力是支持企業業務戰略的關鍵，哪些能力可以通過可靠的外部引導而迅速獲得。理想情況下，外部的聯盟伙伴在行業、業務流程與技術方面都能提供有效的支持，提升消費品企業的核心競爭力。同樣重要的是，該聯盟伙伴與業內的服務和軟硬件供應商都建立了深層的合作關系，包括對新的數字技術供應商的了解，從而幫助消費品企業迅速檢查、整合并構建面向未來的數字化解決方案。
至于實施路線圖，埃森哲建議消費品企業運用分階段的方法，穩步推進IT能力轉型，最終成為數字化企業。首先，可以著手制定必要的戰略和目標發展藍圖，以及企業特定的實施方案；然后在IT運作模式、應用、基礎設施以及安全等主要方面逐步實現其價值；最后通過對各個領域的徹底優化，謀求未來的持續性價值體現。具體如圖2所示。當然，每個企業情況不一，在實施過程中，須根據其各自基礎的不同對方案加以必要的修正。
在第一階段，企業的IT高管們需要同時處理多方面的事務：包括制定數字化愿景和戰略；更新IT實施藍圖的相關文件；就如何改進應用制定實施計劃；調整IT運作模式以便充分利用企業的核心競爭力；在恰當的時候引入戰略合作伙伴；以及制定業務或IT資源戰略。
通過這些步驟，企業的 IT高管們可以明確，如何利用現有的人力資源，探索并創建基于云技術的數字化解決方案，同時確保集成環境下的安全性。第二和第三階段將持續這一演進。根據定制的實施路線圖，到2020年，企業將運用先進的IT能力來支持大量的數字化功能和流程需求；而那些遲疑不決的企業，將會喪失應變能力、市場份額乃至競爭優勢。
在數字化的未來，IT解決方案將圍繞“既服務”的模式以及移動化來設計、建立并維護，以流程整合為方案核心；利用社交媒體更深入了解業務全生命周期以改善客服服務，幫助員工成長；并在每個步驟中運用數據進行分析。
千里之行，始于足下。為實現數字化轉型，企業需要打造新的IT戰略、架構、運作模式和功能。借助這些大膽措施，幫助企業顯著改善與消費者的互動，擴大市場份額，增加利潤，并最終實現卓越績效。
recommended
評估企業的IT能力
埃森哲有一個卓越績效IT調查。該調查始于2005年，至今已有遍布45個國家的共1700多名首席信息官深度參與其中。通過參加該調查，企業的IT高管可以評估所在企業的IT創新能力、靈活性和執行能力，并與行業內的其他企業，或是行業外的高績效企業進行比較。該項目的在線調查分為8個部分，完成每一部分大約需時10到15分鐘。系統會根據在線調查生成一份完整的評估報告，將企業的IT能力作為卓越績效的一項指標進行系統衡量。
[關鍵詞]數字化變電站 冶金企業企業 微機五防
中圖分類號：TV235 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）16-0268-01
0.引言
隨著冶金企業自動化、數字化設備的改造升級，提高了企業生產力，同時也擴大的冶金企業的供電規模。冶金企業工業科技水平的提高，為企業生產變電站監控和保護裝置的經濟性、安全性以及可靠性都提出了挑戰，尤其是冶金企業35kV變電站的監控系統和常規保護不能滿足現代化冶金企業的發展，因此，筆者對其進行數字化改造。
1.數字化變電站
數字化變電站是由網絡化二次設備和智能化一次設備組成，包含站控層、間隔層、過程層、智能化開關以及電子式互感器等。是以IEC61850通信規范為基礎的，滿足之智能電氣設備間相互操作和信息共享的新型變電站。可靠性是數字化變電站的最大特點，定義為：在固定情況下或一定時間內，設備或系統對事先語言功能的執行能力。由此可見，數字化變電站系統的參數是衡量可靠性的標準。如何提高冶金企業數字化變電站的可靠性，筆者總結個三點。用光纜為依托的冶金企業工業以太網總線替代傳統的銅纜二次連接導線，可以大幅度減少變電站系統元件數量；通過網絡功能和冗余來提高數字化變電站系統的可靠性；利用元件自身監視和系統自身監測來提高可靠性。
2.可靠性的冶金企業數字化變電站
2.1 變電站系統
如圖1所示，一旦數字化變電站發生鏈路故障或交換機故障后，可以進行雙網之間的無縫轉換。變電站系統的站控層包含遠程監控和就地監控兩個子系統，任何一個系統能夠正常工作就能對變電站進行實時監控。
2.2 間隔保護系統的安全可靠性
每個間隔控制單元都安裝在各自的間隔層中，并采用雙重配置，形成了雙層獨立保護機制。制定數字化變電站可靠方案時，要考慮交換機、同步時鐘、斷路器、合并單元及網絡介質，這些因素都會影響系統的可靠性。和站控層一樣，間隔層也采用了雙重獨立控制單元，其中任意一個單元都能單獨位置保護系統的正常運行。在網絡傳輸上，內置于間隔控制系統的獨立網絡端口可以和變電站系統通信和冗余校驗。
2.3 元件安全性
由圖1可以看出，有很多因素會影響數字化變電站的可靠性，如BPU元件、光纖鏈路、數字交換機等等，這些元件的參數變化會引起整個數字化變電站控制系統的運行。
文獻中提到，現代化的冶金企業數字變電站和傳統的礦用變電站相比，諸如新型電子裝備被大量的使用在冶金企業數字變電站中，只要通過合理的冗余網絡就可以使全站和間隔站的安全可靠性達到一定的標準。筆者將根據變電站數字化改造實例詳細說明這一點。
3.變電站數字化改造實例
3.1 變電站改造方案
如圖2所示，為變電站高壓供電系統。該礦共有三臺6500kV.A變壓器安設在35kV變電所。其中，地面高壓和井下高壓全部為6kV，井下低壓設備為1140V，660V和380V，地面低壓為380V和220V。采用兩趟架空線的送變電方式，一趟熱備用，一趟運送。地面采用全橋35kV主結線作為變電所主電纜。
35kV配電室
將兩段絕緣監測裝置加配到35kV母線上，并對1號主變柜和3號主變柜進行改造。此外，在2號變壓器上加裝斷路器，避免2號變壓器承載供電時出現3號變壓器或1號變壓器空投運行情況。將變壓器調整到二段式的主變柜，并增加差動保護裝置。為了確保礦井供電系統的可靠性，在原進線柜中增加后備保護二段式裝置，對主變壓器的主保護進行了完善。
3.2 微機監控系統和通信管理機
為了確保系統的安全可靠性，筆者采用可擴展、開放、先進、成熟的監控系統，包括通信線路、通信模塊、測控裝置、八換機、工控機等，采用組網方式將以上設備連接。采用現場總線網進行通信，可以滿足下位機和上位機的通信管理和調度需求，同時還能和站內其他設備建立及時通信機制。
數字化改造完成后的35kV變電站系統采用分布、分層式設計，增加了遠程控制功能，保留了就地控制方式。數字化系統中的每個測控保護裝置都是獨立的，保障了系統所需的抗飽和性能，同時又保證了電量測量的精度。相對于傳統的繼電器保護數字化設備來說，經過改造后的變電站大幅度增加了可靠性。
數字化變電站系統上位機由模擬調度功能的微機和實時在線監控微機組成。系統可以對手車柜、隔離開關、開關柜斷路器等設備位置和狀態實時顯示。為了避免倒閘的操作失誤，該系統還具備隔離開關和斷路器之間的操作返校確認功能和邏輯操作閉鎖功能。通過數字化負荷線分析功能可以對冶金企業用電按照峰谷進行合理安排，以達到節約用電的目的。
4.結論
通過對變電站的數字化改造，實現了變電站在線監測功能、數字化變電站綜合管理、自恢復自診斷功能、安全自動控制功能、微機五防比作和操作功能、歷史數據保存、數據采集處理、RTU功能以及繼電保護功能。滿足了變電站的線路數字化線路改造和日后的擴容需求，為更加科學化的無人值守變電站提供了可靠的基礎保障。隨著分析計算技術、信息處理技術、信號采集技術、通信技術、數字化技術的發展，尤其是冶金企業企業一次變電設備的性能、控制程序以及結構的提高，數字化變電站在冶金企業企業及生產將會發揮更大的作用。
參考文獻
[1] 張寅懷.常規變電站數字化改造的技術難點與解決方案[J].廣東輸電與變電技術.2011（01）.
【關鍵詞】數字化工廠工藝規劃仿真優化
中圖分類號：S220文獻標識碼： A
1引言
圍繞激烈的市場競爭，制造企業已經意識到他們正面臨著巨大的時間、成本、質量、產品差異化等壓力。如何快速適應市場的變化，實現從“以產定銷”到“按訂單生產”模式轉變？數字化工廠提供了較為理想的解決方案。
2 數字化工廠概述
數字化工廠是BIM(建筑信息模型)技術、現代數字制造技術與計算機仿真技術相結合的產物，同時具有其鮮明的特征。
2.1數字化工廠
2.1.1數字化工廠的概念
數字化工廠是以產品全生命周期的相關數據為基礎，根據虛擬制造原理，在虛擬環境中，對整個生產過程進行仿真、優化和重組的新的生產組織方式。它是在設計建造階段，建立全面、詳實的信息，包括材料、工藝、設備運行管理等全生命周期的信息檔案數據庫，利用BIM(建筑信息模型)技術指導建筑物、構筑物及設備的科學使用和維護，為信息化、標準化管理提供數據基礎平臺，加上CAD、EEP、MEP等應用管理系統，實現工廠控制系統內部數字化信息的有效傳遞，既鏈接了生產過程的各個環節，又與企業經營管理相互聯系，進而把整個企業數字化的資金信息、物流信息、生產裝置狀態信息、生產效率信息、生產能力信息、市場信息、采購信息以及企業所必須的控制目標都實時、準確、全面、系統地提供給決策者和管理者，幫助企業決策者和管理者提高決策的實時性和準確性以及管理者的效率，從而實現管理和控制數字化、一體化的目標。
2.1.2數字化工廠的優勢
數字化工廠利用其工廠布局、工藝規劃和仿真優化等功能手段，改變了傳統工業生產的理念，給現代化工業帶來了新的技術革命，其優勢作用較為明顯。
預規劃和靈活性生產：利用數字化工廠技術，整個企業在設計之初就可以對工廠布局、產品生產水平與能力等進行預規劃，幫助企業進行評估與檢驗。同時，數字化工廠技術的應用使得工廠設計不再是各部門單一地流水作業，各部門成為一個緊密聯系的有機整體，有助于工廠建設過程中的靈活協調與并行處理。此外，在工廠生產過程中能夠最大程度地關聯產業鏈上的各節點，增強生產、物流、管理過程中的靈活性和自動化水平。
縮短產品上市時間、提高產品競爭力：數字化工廠能夠根據市場需求的變化，快速、方便地對新產品進行虛擬化仿真設計，加快了新產品設計成形的進度。同時，通過對新產品的生產工藝、生產過程進行模擬仿真與優化，保證了新產品生產過程的順利性與產品質量的可靠性，加快了產品的上市時間，在企業間的競爭中占得先機。
節約資源、降低成本、提高資金效益：通過數字化工廠技術方便地進行產品的虛擬設計與驗證，最大程度地降低了物理原型的生產與更改，從而有效地減少資源浪費、降低產品開發成本。同時，充分利用現有的數據資料（客戶需求、生產原料、設備狀況等）進行生產仿真與預測，對生產過程進行預先判斷與決策，從而提高生產收益與資金使用效益。
提升產品質量水平：利用數字化工廠技術，能夠對產品設計、產品原料、生產過程等進行嚴格把關與統籌安排，降低設計與生產制造之間的不確定性，從而提高產品數據的統一性，方便地進行質量規劃，提升質量水平。
2.2數字化工廠的差異性
“數字化工廠”貫穿整個工藝設計、規劃、驗證、直至車間生產工藝整個制造過程，在實施過程需要注意系統集成方面的問題，“數字化工廠”不是一個獨立的系統，規劃時，需要與設計部門的CAD/PDM系統進行數據交換，并對設計產品進行可制造性驗證（工藝評審），同時，所有規劃還需要考慮工廠資源情況。所以，“數字化工廠”與設計系統CAD/PDM和企業資源管理系統ERP的集成是必須的。同時，“數字化工廠”還有必要把企業已有的規劃“知識”（如工時卡、焊接規范等）集成起來，整個集成的底部是PLM構架。
同時，類似于PDM系統和ERP系統，每個企業都有自己的流程和規范，考慮到很多人都在一個環境中協同工作（工藝工程師、設計工程師、零件和工具制造者、外包商、供應商以及生產工程師等），隨時會創建大量的數據，所以，“數字化工廠”規劃系統也存在客戶化定制的要求，如操作界面、流程規范、輸出等，主要是便于使用和存取等。
3 數字化工廠的實現與應用
數字化工廠以突出的功能優點，在工業生產，尤其是制造業生產中具有廣泛的應用，但其實現過程也涉及多種關鍵技術。
3.1數字化工廠的關鍵技術
數字化工廠涉及的關鍵技術主要有：數字化建模技術、虛擬現實技術、優化仿真技術、應用生產技術。
數字化建模技術：數字化工廠是建立在數字化模型基礎上的虛擬仿真系統，輸入數字化工廠的各種制造資源、工藝數據、CAD數據等要求建立離散化數學模型，才能在數字化工廠軟件系統內進行各種數字仿真與分析。數字化模型的準確性關系到對實際系統真實反映的精度，對于后續的產品設計、工藝設計以及生產過程的模擬仿真具有較大的影響。因此，數字化建模技術作為數字化工廠的技術基礎，其作用十分關鍵
虛擬現實技術：虛擬現實技術能夠提供一種具有沉浸性、交互性和構想性的多維信息空間，方便實現人機交互，使用戶能身臨其境地感受開發的產品，具有很好地直觀性，在數字化工廠中具有廣泛的應用前景。虛擬技術的實現水平，很大程度上影響著數字化工廠系統的可操作性，同時也影響著用戶對產品設計以及生產過程判斷的正確性。
優化仿真技術：優化仿真技術是數字化工廠的價值所在，根據建立的數字化模型與仿真系統給出的仿真結果及其各種預測數據，分析虛擬生產過程中的可能存在的各種問題和潛在的優化方案等，進而優化生產過程、提高生產的可靠性與產品質量，最終提高企業的效益。由此可見，優化仿真技術水平對于能否最大限度地發揮企業效益、提升企業競爭力具有十分重要的作用，其優化技術的自動化、智能化水平尤為關鍵。
應用生產技術：數字化工廠通過建模仿真提供一整套較為完善的產品設計、工藝開發與生產流程，但是作為生產自動化的需要，數字化工廠系統要求能夠提供各種可以直接應用于實際生產的設備控制程序以及各種是生產需要的工序、報表文件等。各種友好、優良的應用接口，能夠加快數字化設計向實際生產應用的轉化進程。
3.2常見數字化工廠軟件
由于數字化工廠技術在工業生產過程中的優越性，各知名企業競相開發各種數字化工廠軟件，其中較為常見、應用最為廣泛的數字化工廠軟件主要有eM-Power和Demia等。
eM-Power是由美國的Tecnomatix技術公司開發的數字化工廠軟件，它在工業生產中應用十分廣泛。該軟件架構是建立在Oracle數據庫之上的三層結構，它為企業用戶提供零件制造解決方案、裝配規劃、工廠及生產線設計和優化、產品質量和人員績效等主要功能。這些主要的功能模塊建立在統一的數據庫eM_Server中，實現整個生產制造過程的信息共享。2007年以來，西門子公司在收購了UGS（UGS于2004年收購了Tecnomatix）的基礎上，推出了功能更為強大的Teamcenter 8和Tecnomatix 9，提供工廠設計及優化、制造工藝管理、裝配規劃與驗證、開發、仿真和調試自動的制造過程和質量管理等功能，在各大企業具有廣泛應用。
Delmia是由法國的Dassault公司開發的數字化工廠解決方案，該解決方案是構建在Dassault公司的PLM結構的頂層，由其專用數據庫（PPR-Hub）統一管理。Delmia的體系結構主要包括：面向制造過程設計的（DPE）、面向物流過程分析的（QUEST）、面向裝配過程分析的（DPM）、面向人機分析的（Human）、面向虛擬現實仿真的（Envision）、面向機器人仿真的（Robotics）、面向虛擬數控加工方針的（VNC）、面向系統數據集成的（PPR Navigato）等。它主要由面向數字化工藝規劃模塊、數字化仿真平臺工具集以及車間現場制造執行系統的集成模塊等組成。
3.3數字化工廠的應用
數字化工廠是信息化技術發展過程中出現的一種新的企業組織形式，是促進企業現代化發展的新興技術，目前主要應用在汽車制造、航空航天等大型制造企業。
3.3.1數字化工廠技術在汽車行業的應用。
目前，數字化工廠技術在國內外汽車制造業中得到了廣泛應用。在國外，如通用汽車公司使用Tecnmatix eMPower的解決方案，大大縮短了通用公司從新產品設計、制造到投放市場的時間，同時提升了其產品質量。奧迪公司使用eM-Plant進行物流規劃仿真，如A3 Sportback項目。通過物流規劃仿真不僅使得整個生產物流供應鏈之間建立起了緊密有序的聯系，同時也方便對物流方案進行先期評估和可行性分析。在國內，如一汽大眾在車身主拼線工藝設計中采用數字化工廠技術，改善了車身焊接工藝，提高車身焊接質量。上海大眾在發動機設計和產品總裝領域采用數字化工廠技術，大幅提升了公司的制造技術和產品質量。目前，華晨金杯公司引進西門子的Tecnomatix軟件，對產品的總裝工藝進行數字化改造。
3.3.2數字化工廠技術在飛機制造業的應用。
在飛機制造業，數字化工廠技術的先進性也得到了充分體現。如美國的洛克希德馬丁公司在F35研制過程中，采用數字化工廠技術縮短了2/3的研制周期，降低了50%的研制成本，開創了航空數字化制造的先河。有如波音787飛機在研制過程中采用基于Delmia的數字化工廠技術，實現其產品的虛擬樣機。空客A380飛機采用虛擬裝配方案，實現整機的三維虛擬裝配仿真和驗證。不僅國外飛機制造企業在其產品的研制、生產過程中使用數字化工廠技術，國內的飛機制造企業也是如此。如上海飛機制造廠利用數字化工廠技術在三維環境中進行人工裝配操作的數字化模擬，提高了人工操作的標準化。而西安航空動力控制公司則采用Tecnomatix的數字化工廠軟件對其異型件生產線進行仿真和優化，進行技術改造探索。
3.3.3數字化工廠在鑄造行業的探索
共享鑄鋼團《數字化工廠示范工程》擬運用先進制造理念（如虛擬制造、智能制造、綠色制造、柔性制造等）和先進鑄造技術、方法，結合共享集團在鑄造行業內領先的制造、技術和管理經驗，全面融合先進信息化技術，建設數字化模樣生產線、數字化柔性造型生產線、智能化熔煉控制系統、智能體聯合控制的鑄件精整線、數字化在線檢測等綜合集成的數字化鑄造工廠，在“多品種、小批量、快捷”鑄造生產方面達到同行業領先水平，建成一座在鑄造行業領先的“數字化、柔性化、綠色、高效”鑄造工廠，集成并創造數字化鑄造新模式。
4結束語
隨著計算機技術、網絡技術的飛速發展，數字化工廠技術不斷與現代企業相結合，已成為提升企業競爭力的新動力。在當前企業發展的新形勢下，數字化工廠技術出現了新的趨勢。首先，現場總線技術在數字化工廠中的應用，提升數字化工廠的現場可操作性；其次，應用網絡技術，拓展數字化工廠網絡互聯能力；最后，數字化工廠的智能化發展，實現虛擬仿真與企業真實生產的無縫鏈接，打造真正的智能數字化工廠。
作者簡介
郭兆祥（1976-）男，碩士研究生，從事技術質量管理工作。
參考文獻.
[1]李險峰.DELMIA讓數字化工廠成為現實[J].CAD/CAM與制造業信息化，2006，(9)：48-50.
關鍵詞：數字化工廠 CATIA DELMIA 工藝規劃 仿真優化
中圖分類號：TU274 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）05-0089-02
經濟全球化促使制造企業的競爭日趨激烈化。雖然制造業是我國國民經濟的支柱產業，但其存在諸多結構性矛盾，轉型升級任務緊迫且艱巨。當前，以市場為導向，以產品為核心，小批量、定制化的柔性生產需求越來越突出。激烈的競爭迫使制造企業不斷縮短研發周期，注重節能、環保要求，關注能源、資源、環境的可持續發展，并且不斷提高相關的項目管理經驗，以提高自身核心競爭力[1]。數字化工廠正是產生在這樣的背景之下，倡導工廠生產以信息為主導，綜合物質和能量，形成最終的產品。
1 數字化工廠
以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化，中國裝備制造業正掀起一場聲勢浩大的產業升級之路，其中，數字化工廠是關鍵技術之一。數字化工廠[2]是指以工廠全生命周期（從工廠的設計、建造、移交、運營到拆除）和產品的全生命周期（從產品設計、工藝規劃、產品制造、銷售到后期服務）的相關數據為基礎，在計算機虛擬環境中，對整個工廠的建造過程和生產過程進行設計規劃、模擬仿真和管理，形成一個虛擬工廠信息平臺，并和實際工廠進行集成，從而使整個工廠的建造和生產信息可以全部覆蓋和控制，使得各個環節都處于最優狀態，保持企業的核心競爭力。目前，數字化工廠技術已經在航空航天、汽車、造船、機械、電子等行業得到了較為廣泛的應用，特別是在復雜產品的制造企業取得了良好的效益[3]，未來，對數字化工廠技術的探索必將步步加深，其應用范圍將也將會更加寬廣。
2 PLM解決方案平臺―達索V6平臺
達索公司是世界上頂尖PLM―產品全生命周期解決方案的提供者。其推出的V6平臺，可以基于統一的規范對產品進行管理和協同，并可以充分利用企業內外部的各種資源，以系統工程思想為指導，貫穿從產品需求開始、經過產品設計、產品制造直至產品服務的全生命周期的過程。在各個階段的各種信息能夠被準確的定義到以三維模型為核心的技術數據包中，并始終保持上游的技術數據包能夠被下游直接重用，一直拓展到生產現場或服務現場[4]。其具體運用是：在協同管理平臺ENOVIA的基礎上，利用CATIA強大的參數化及知識工程儲備功能，結合DELMIA規劃設計、仿真模擬的優勢，可以完成從產品設計、工藝規劃、工藝實現、生產制造、運行維護等全過程的服務。本文簡要介紹基于達索V6平臺，對數字化工廠解決方案中工藝規劃和仿真優化兩方面內容的探索，流程圖如圖1。
3 ENOVIA完成項目協同管理
ENOVIA提供一個在線協同環境的PLM2.0平臺，可以將工程建設全生命周期中的項目管理人員、設計者、審核人和業主聯系在一起[5]。它基于web解決方案，提供IP管理平臺，在項目開始階段即劃分好項目參與者的角色，高效統一地實施項目計劃，做好溝通交流，做好工程文件實時記錄，它還是CATIA和DELMIA集成管理的平臺，統一管理數據，保證設計文件的唯一性和時效性。
4 CATIA進行工廠布局設計
CATIAV6[6]繼承了強大的參數化建模功能，并且改進優化了知識工程模塊，可令設計企業完善自身知識、資源、項目經驗的積累和提升。其在快速生成工廠布局，完成工藝規劃方案，并及時對設計方案進行修改等方面具有強大的優勢。隨著設計企業知識庫的不斷充實，設計過程的模板調用將會變得更加迅捷。本文利用CATIA其提供的二次開發接口，針對企業自身設計流程的特點，開發了快速生成廠房插件，快速生成廠房骨架模型。并結合企業設備構件庫，完成廠房建筑方案，生產設備的布局，工藝流程設計、物流方向設計等。圖2為某鑄造有限公司一期建設項目工廠布局設計圖。
5 DELMIA進行仿真優化
在工廠布局設計完成之后，根據設計模型、數據，添加已知生產條件，設定生產節拍，利用DELMIA對工廠進行生產仿真模擬，通過Quest軟件對物流過程進行分析。對分析結果進行綜合考慮，并發現工廠布局設計的不合理之處，逆向對工藝設計方案進行修改，從而統一了設計數據的一致性，提高了分析結果的指導性。圖3為DELMIA
建立的仿真模型圖。
設定生產初始條件，環境變量，利用仿真模型得到相應的分析結果，對生產的全部工序進行平均化，調整作業負荷，從而使得各個工序作業時間盡可能相近，提高設備利用率，降低半成品的滯留和等待時間。仿真模擬使得在工廠設計的初期，就可以進行虛擬生產，尋找最優的解決方案，提高設計質量。圖4、圖5為仿真模擬相應結果。
6 結語
本文基于達索V6全生命周期解決方案的平臺，以某鑄造有限公司一期廠房建設項目為背景，搭建了數字化工廠方案模型，研究了在數字化工廠條件下工廠工藝規劃設計的新的思路和方法，對設計方案進行實時仿真模擬，及時糾正設計方案的不足之處，提高了設計效率和設計質量。本文的研究方法還有許多不足之處，希望和廣大研究者共同提高。
參考文獻
[1]Hans-jurgen Bittermann.數字化工廠的未來之路[J].流程工業，2013，12（2）：42-44.
[2]陳淼.借力智慧技術中機六院實現跨躍發展[N].中國工業報，2013-11-13.
[3]張國軍，黃剛.數字化工廠技術的應用現狀與趨勢[J].航空制造技術，2013，8（4）：34-37.
[4]竺悅.達索系統三維時代新體驗[J].英寸，201312（1）：125-129.
1.1電子商務中檔案工作內容發生了變化
電子商務是指商品貿易的整個過程都通過電子手段來完成。它強調的是利用計算機網絡把賣家、買家、合作方和廠商在企業外部網、企業內部網和因特網相結合的應用。貿易活動是通過網絡來進行的，如查詢原材料、定購、展示產品、成品儲運和電子支付等活動，其核心內容是互相交流和溝通信息。隨著新計算機網絡的發展和應用，為企業檔案工作者提出了新挑戰，檔案人員不僅要保管和收集好企業檔案資源，還要了解更多的企業需求，設法使服務內容擴大。第一，要構建企業信息資料庫，通過選取一些有價值的信息資源上網，該資源既能樹立企業形象，又能體現企業優勢，來展示和宣傳自己，從而達到占領市場和吸引客戶的目的。第二，要多方獲取有效信息，構建一套高效的、科學的、靈活的、多功能的緊盯市場的企業檔案信息管理體系，為企業的領導決策、經營生產全程主動地提供多層次的信息服務。
1.2企業檔案載體發生變化
企業信息技術的應用，使信息數據的遠近交換、傳遞、處理得到了適時的實現，企業在經營、生產、管理等各項活動中形成的紙質文件逐漸減少，取而代之的是電子文件，電子文件不僅辦公進度快捷，而且具有極快的傳遞速度。電子圖紙也在大量出現，其優勢也是手工繪制所無可比擬的。計算機輔助設計能夠對產品圖紙的設計進行隨意修改、查詢和存儲，既方便又快捷。比如開發或生產一項相對較大的產品項目可能需要產生上萬份圖紙，同時有些還要繼承原產品的許多成果，因此電子圖紙的生命力更加旺盛，而且電子圖紙的保存比底圖的保存更有意義，還省力、省時、方便。變化了的載體形式深刻影響著傳統的檔案管理模式。
1.3企業檔案分類發生變化
企業電子文件的大量出現，大大沖擊了傳統的分類方案，如人事檔案、基建檔案、產品檔案、會計檔案、科技檔案、文書檔案等分類方案，逐漸被企業信息化集成系統流程的設置、各個管理模塊所取代。一份完整的檔案信息計算機依據工作需要隨時進行調整或設立相應類目，雖然不同企業檔案信息有著不同的分類方法，但不容置疑的是計算機的管理使檔案分類與企業的管理、經營、生產等各種狀況更加貼近，具有更加規范、科學和詳細的檔案分類。
1.4檔案信息利用方式發生變化
為了使企業信息化和電子商務進一步發展，構建企業完善的信息管理系統，必須加強企業信息資源的開發利用，在企業經營、生產的各環節充分開發和利用信息資源，使企業經濟效益和競爭能力增強。檔案既是企業的無形資產，又是重要的企業信息，應充分利用信息技術，加大資源開發力度，來滿足企業各方面的需要。企業檔案工作人員要始終圍繞企業經營生產這個中心，及時把握信息開發和集成系統中的產品信息，找準檔案服務企業的切入點，實現正確信息的正確傳遞，使檔案信息達到高層次的處理要求。
2基于電子信息技術的企業檔案管理
2.1檔案數字化做好統籌規劃
要實現大量檔案信息技術化、數字化，就必須做好統籌規劃。首先對館藏情況進行詳細調查，如檔案的信息利用狀況、館藏數量、檔案的類型、載體狀態等基本情況。然后制訂科學規劃，包括數字化處理規劃、硬件的購置計劃等。檔案數字化不可能一蹴而就，也不可能一步到位，應從實際出發制度一個長遠計劃和打算，無論是購置硬件設施，還是數字化過程，都是如此，要使其擁有較強的擴展能力和支撐能力。檔案數字化處理規劃的制定應遵循“重點突出，分步進行”的原則，先數字化那些利用率高的檔案資源和館藏重點，盡早使大多數利用者的需求獲得滿足。
2.2檔案數字化必須做好選擇
館藏的檔案資源數不勝數，達到件件數字化是不可能的，也是沒有必要的。檔案工作人員應該依據一定的原則進行劃分和選擇，分清需要數字化的檔案和不需要數字化的檔案以及需要優先數字化的檔案，然后再進行數字化。現實工作中，常常對以下檔案首先進行優先數字化，如特色檔案、重點檔案、珍貴檔案和利用率高的檔案。因此，凡是能成為數字化的檔案信息資源一般都是高利用率、標準、有序、有特色、高價值的信息資源。
2.3優化設置掃描參數，提高數字化質量
“軟件是一種無形的東西，我們可以通過語言來描述它，談論它，卻始終沒有一個實景看到它，”2013年12月，Siemens PLM Software大中華區首席執行官兼董事總經理梁乃明在參觀完西門子工業自動化產品成都生產研發基地（以下簡稱SEWC）后感嘆道：“今天參觀的工廠讓我們能更加容易、更直觀地看到軟硬件的結合。”
SEWC是Siemens在德國之外的首家數字化企業。在該企業的數字化企業平臺中，包含企業層、生產管理層、操作層、控制層、現場層和生產流程幾個部分構成，其中，Siemens PLM Software的系統軟件（NX、Teamcenter和Tecnomatix等）與Siemens的PLC、工控設備等一起，搭建了一個完整的企業業務的全數字化平臺和物理執行平臺，真實展現了未來工業企業數字化、自動化、綠色化和虛擬化的特征。
2013年10月底，西門子股份公司管理委員會成員、西門子工業業務領域首席執行官魯思沃教授在中國工程院主辦的交流會議上首次談到了“工業4.0”的話題，他認為，在“工業4.0”時代，虛擬世界將與現實世界相融合。通過虛擬生產結合現實的生產方式，未來制造業將實現更高的工程效率、更短的上市時間，以及更高的生產靈活性。
事實上，最早提出“工業4.0”想法的是德國的一些政府研究機構，“德國政府所提出的工業4.0核心是Cyber-Physical System（信息物理融合系統），如今還只是一個愿景，但Siemens PLM Software今天和明天所做的事情是：全面整合優化產品生命周期和制造的生命周期。”Siemens PLM Software大中華區售前技術總監方志剛在接受采訪時將所謂“工業4.0”做了更現實的解讀。
筆者就工業4.0的話題對梁乃明和方志剛進行了采訪。
CAD雜志：Siemens PLM Software在“工業4.0”中發揮著怎樣的作用？
方志剛： 第四次工業革命的基礎是虛擬世界和物理世界的整合。Siemens PLM Software負責虛擬世界的產品生命周期管理，具體包括設計、制造、仿真一體化軟件NX，全生命周期管理軟件Teamcenter和數字化制造軟件Tecnomatix。而西門子的數字化企業解決方案將現實和虛擬的生產世界相結合，著力推動制造業未來的發展。其持續的創新能力、完整的產品線和豐富的行業知識，為“工業 4.0”的到來奠定了堅實基礎。
CAD雜志：此次SEWC展示的數字化工業企業是采用西門子的軟硬件產品共同構成，對于其他尋求改造升級的企業來講，如果采用其他的硬件設備，是否會影響Siemens PLM Software的軟件產品在數字化工廠建設當中發揮的作用？
梁乃明：在集成方面，SEWC是最佳的一個例子——用Siemens的產品生產Siemens——這是用自己最好的科技實踐出來的，也可能是最容易，或者最完美、最簡潔的解決方案，當然這并不絕對。今天Siemens PLM Software的軟件研發是采取開放式平臺，例如Teamcenter不僅可以管理NX產品的數據，也可以管理我們競爭對手的研發數據。所以，從我們的軟件開發理念來講，我們是開放式的平臺。當然，有些客戶希望進一步提高開放的程度和深度，但是，越開放的代價就是執行起來越復雜，挑戰就越多，集成方面的成本、維修、運營的挑戰都會加大，因此需要控制在一定的范圍內。總地來說，我們希望以我們的經驗和專業知識在西門子內部開始率先實施SENC這樣一個代表性的案例，給我們國內的客戶做一個樣板出來。但是并不表示我們只能基于Siemens的硬件系統來建設數字化工廠的。
CAD雜志：那些想要建設數字化工廠的企業，應該具有怎樣的信息化基礎？這些企業是否需要采用SiemensPLM Software的全套軟件產品？
方志剛：信息化的基礎沒有明確的要求。一般來講，信息化要求標準化、精細化和透明化，在一個管理粗放、不透明、不規范的企業推行信息化的挑戰相對要大一些。Siemens PLM Software有實力、有大的格局，忠實地實行開放系統戰略，不會要求客戶采取全套軟件產品，我們可以根據客戶的需要對產品進行配置、剪裁和配置，為客戶提供投資回報最優的解決方案。
CAD雜志：Siemens PLM Software是否會對針對構建數字化工廠的需求推出更具針對性的解決方案，以減少在構建全數字化工廠過程中的軟件重新配置？
方志剛： 是的， Siemens PLM Software從兩年前開始加強了在行業解決方案的投資，目前推出了一系列“行業催化劑”軟件包，基于我們的標準平臺，可以減少客戶的投資并加速實施，早日實現業務價值。
CAD雜志：您認為信息化手段對于現在的企業意味著什么？
梁乃明： 我認為， 其實IT 是支持任何一個現代企業持續性發展的一種手段，在今天，假如沒有IT這樣的手段， 企業則很難發展到一個很大的規模。所以，也可以說IT是一個服務支撐的平臺。現在IT的科技手段在整個企業中的地位， 就如同血管對于人一樣重要。一個企業要不斷地有創新， 這是企業生命的源泉。比如Teamcenter就是一個圍繞產品的信息化平臺，讓企業全體員工可以進行資源共享和分享，縮短研發、仿真、制造的時間、提高質量，這些都是不斷地通過IT的科技手段得以實現的。
數據采集需從數據源頭下手
面對科技發展的日新月異、技術的不斷更新換代，作為以生產高端掃描儀和提供高效數據科學解決方案的柯達樂芮影像信息管理部（以下簡稱柯達樂芮），致力于從企業數據信息的源頭上提供掌控數據的新型科學、技術和生態伙伴系統，打造硬件、軟件與服務一體的解決方案。
柯達樂芮影像信息管理部全球總裁兼總經理瑞克?科斯坦佐（Rick Costanzo）表示：“云技術在當下炙手可熱，柯達樂芮要借力云技術，搶占云端的先導地位。柯達樂芮融合硬件、軟件、云服務，為客戶提供專有的、定制化的解決方案。這三者的結合是柯達樂芮實施的‘卓越共贏’策略的獨特優勢所在，它能幫助客戶更便捷地實現數據采集，挖掘信息中的價值金庫，同時簡化企業業務流程的復雜性。”
瑞克?科斯坦佐表示：“柯達樂芮發揮掃描儀硬件的優勢，將它融入不同軟件采集解決方案中，最大化地助力客戶進行數據高效采集，實現數據的智能存儲、分享和整合。”
具體而言，在軟件上提供三種解決方案，分別是針對生產級的Capture Pro、Info Input和Info Express，分別適用于高等級、中等和入門級。高等級軟件解決方案適用于大型、集中的生產級數據采集，中低級軟件解決方案適用于分布式采集。
除此之外，柯達樂芮最看重的是云服務，提供三種云平臺服務，在數據識別、數據驗證、數據認證這三個方面實現有效優化并改善大數據采集方案。
瑞克?科斯坦佐表示：“過去，數據掃描至數據庫后才采用Hadoop等數據處理軟件平臺進行分析歸檔。現在，如果你知道數據源類型，比如‘采購訂單’或者‘索賠表格’，柯達樂芮能在前期掃描中對數據進行標簽分類，把掃描流程融入企業的核心業務流程中，而不再是先掃描，后分類。如此一來，企業不僅能對標簽加速搜索，還能更高效地利用數據。”
瑞克?科斯坦佐e了例子：柯達樂芮在對一份采購訂單進行掃描時，會將采購訂單數據掃描到企業的數據管理庫，或者掃描到財務流程中。如果把這次掃描融入財務流程，就可以有效簡化業務流程、降低成本，這就是識別服務。另外，掃描到財務流程可以迅速了解客戶的信用狀況。“這其實是雙向連接，客戶可以驗證數據內容，并與內部的數據庫進行關聯。客戶信用良好，再進一步處理采購訂單；客戶信用欠佳，可以立刻進行標注，把它歸到另一個業務流程進行審查。如此一來，不僅省錢，也省時。這就是數據識別、驗證和認證三者結合的解決方案。”瑞克?科斯坦佐表示。
瑞克?科斯坦說：“這三個云平臺服務與三個軟件解決方案可以很好結合，企業開發者可以利用云服務平臺來開發自身所需的應用。與此同時，柯達樂芮也可以單獨提供軟件和云服務解決方案，讓它們與現有的硬件（掃描儀）進行結合。而這些軟件解決方案與硬件和云服務存在一種天然互補性，對我們的硬件服務而言是一個非常巨大的拓展。這種可以定制化的解決方案是柯達樂芮未來前進的方向。”
硬件、軟件和云服務這三者的結合過程，也是柯達樂芮建立生態系統的過程。建立生態系統的核心是數據采集，在這個過程中，柯達樂芮并不把技術放在首位，而是把定制化解決方案放在首位，最大程度滿足客戶的業務流程需求，其中包括優化格式處理流程、客戶信息錄入流程、郵箱自動化、記錄管理流程和應收賬戶等。從文檔前期準備到文檔掃描，硬件、軟件和服務三者“卓越共贏”戰略不僅能解決數據采集難題，還能優化整體業務流程，減少成本開支，給客戶提供更好的服務。
垂直行業的數字化轉型之路
金融行業被視為數字化轉型的引爆點。在金融領域，柯達樂芮一直占有優勢地位，比如在費用報銷系統、財務共享系統和前臺業務系統的影像化采集。費用報銷系統主要采用柯達樂芮的分布式應用，以A4掃描儀為主，應用在企業的各個財務網點，用于掃描發票，上傳影像做財務審批和審計。目前的案例主要集中在央企、集團公司的費用報銷項目，有上千臺A4掃描儀的需求。財務共享系統采用柯達樂芮的集中式應用，以A3掃描儀為主，應用在企業的財務共享中心，用于掃描合同、發票、支票等會計憑證，便于財務影像的信息化。目前的案例主要集中在央企財務共享系統，以及各大汽車金融中心的單證中心。而前臺業務系統的影像化采集則采用分布式應用，目前的案例主要集中在國家電網前臺柜面業務數字化營銷系統。
當下數字化轉型最重要的是要拓展至更廣闊的非金融領域。在教育行業的數字化轉型中，大量教學過程中的大數據丟失，比如，學生學業數據沒有被數字化存儲和分析，老師的手工量化統計的班級作業和考試中的錯題情況沒有被統計，這些數據本可以用來更好地指導教育教學，更好地提高教育質量。
過去，系統集成商提供給學校使用的掃描儀硬件從應用層面看與學校之間的信息連接是割裂的，是一個個的信息孤島。柯達樂芮提供的高速掃描儀主要服務于網上閱卷系統，可以通過對日常試卷進行掃描，將每個學生答題的情況進行數據分析，得出學生進度的綜合測評。這種解決方案采用了智學網的教育平臺入口模式，基于云計算、大數據、人工智能、移動互聯等技術，集教育資源公共服務與教育管理公共服務于一體，橫向融合教學、學習、教研、評價、考試、管理等多個環節，縱向貫穿各級平臺應用，滿足各級教育行政部門、學校、教師、學生群體的常態化教育教學和管理需要。
2016年“雙十一”天貓總交易額達1207億元，這促進了物流行業的飛速發展，帶來了巨大商機。在物流行業，標準訂單需要進行大量數字化掃描和存檔。柯達樂芮的解決方案是從物流公司利用大數據的起始點出發，比如，通過高速掃描儀幫助物流公司掃描快遞運單、識別條碼，把運單圖像和識別條碼校驗后，上傳至后臺FTP服務器。柯達樂芮不再是先掃描后分類，而是在前期掃描中對數據進行標簽分類。如此一來，物流公司不僅能對標簽加速搜索，還能更高效地利用數據。
未來，政府、銀行、保險、醫療保健、教育、電信、物流等行業將是柯達樂芮的發展重點。政府正努力實現更大程度的數字化辦公，如紙質文檔電子化和業務流程數字化。銀行需要海量文檔掃描存儲，需要進一步優化業務流程，以提高信息的風險控制。而在保險業，保險政策陸續出臺，保險公司的文檔管理壓力不斷加大，柯達樂芮的掃描解決方案對政策檢索、驗證、索賠結算等環節至關重要。另外，越來越多垂直行業正在實行紙質文檔電子化。比如說，醫療改革推動電子病歷落實，紙質病歷電子化將是關鍵舉措。
柯達樂芮在垂直行業的成績已十分亮眼。未來，柯達樂芮將部署新興市場和中小型企業。五年內，柯達樂芮計劃增加超過1萬個終端客戶。
中國掃描市場
數字化轉型的機遇
中國市場是柯達樂芮最有發展潛力的市場之一。柯達樂芮影像信息管理部大中華區銷售總監黃麗怡（Candy Wong）談道：“現如今，政府和企業正努力實現業務流程智能化，中國信息影像市場蘊藏著巨大的發展潛力，柯達樂芮也在把握高速增長的影像市場商機。”過去3年，柯達樂芮中國正從具有傳統優勢的金融領域向更廣闊的非金融領域擴展，特別是政府、保險、醫療、教育、物流等領域。目前，已經有超過十萬臺柯達樂芮掃描儀為政府部門、專業機構和企業部門客戶提供優質服務。
瑞克?科斯坦佐表示：“中國市場對于柯達樂芮至關重要。柯達樂芮并不是中國市場的新來者，我們已扎根中國20多年，在中國市場創造了良好的口碑和業績。柯達樂芮中國制定了一系列關鍵增長策略。首先，將繼續擴張渠道和市場，將渠道覆蓋全中國；其次，進一步拓展合作伙伴，支持并協助其業務增長。與此同時，為了滿足差異化的中國市場，柯達樂芮雇用本土工程師進行定制化的產品開發和產品設計，滿足中國本土市場需求。同時，打造本土技術團隊，發掘中國客戶需求，開發全新產品。未來，柯達樂芮將深挖非金融領域商機，并針對不同行業發展戰略合作伙伴關系。在大客戶管理上，將加大關注戰略性重點客戶，同時刺激終端消費者購買需求。”
關鍵詞：數字化校園建設策略階段
1數字化校園建設服務重心與主要內容
1．1數字化校園的概念
數字化校園的說法來源于“數字地球”．它是一個全新的事物。人們對數字化校園給予了不同的詮釋，但目前還沒有比較權威的定義。一般認為，數字化校園“是以數字化信息為基礎，以計算機技術和網絡系統為依托，支持學校教學和管理信息流，實現教育、教學、科研、管理、技術服務等校園信息的收集、處理、整合、存儲、傳輸、應用，使教學資源得到充分優化利用的一種虛擬教育環境。”網絡化無疑是其最重要的特征。
1．2數字化校園服務重心
學校的中心任務是教學，教學是學校的本質屬性，是學校存在的價值和意義，它規定著數字化校園建設必須圍繞著教學進行，一切技術與手段都應為“教學服務”而展開。據美國在l999年進行的一次“信息化校園計劃”的研究成果表明．有39．0％的大學認為“科技與教學的有效結合是目前面臨的一個最為重要的問題和挑戰”。負責該項課題研究的凱尼斯·格林教授指出：“調查數據表明．越來越多的大學開始意識到，對于大學應用信息技術來說，最關鍵的問題實際上并不在于技術和產品，而在于人。換言之。是那些使用信息技術的教師和學生……經過多年的實踐，我們逐漸認識到，在使用信息技術過程中最重要的問題是如何幫助師生在教學過程中有效和充分地使用這些設備。”這充分說明了數字化校園建設的核心是為教學服務的。
1．3數字化校園建設主要內容
硬件建設：備課和示教設備(如備課用計算機、掃描儀、數碼相機、攝像機、資源管理用計算機和多媒體教室等)；學習設備(如計算機教室等)；管理設備(如校務、教務、政工、財務、后勤等管理用計算機、打印機等)；網絡設備(如服務器、交換機、網卡、網線、光纖等)。軟件建設：操作系統，管理信息系統，辦公軟件，課件制作平臺及工具軟件，示教及學習軟件。理論建設：教育理念建設．教育體制建設，教育模式建設，學習模式建設，教師角色形成機制建設，教育評價機制建設。
2數字化校園建設認識上的誤區
2．1重硬件．輕軟件，忽視理論建設
目前，數字化校園建設中重硬件、輕軟件的現象嚴重。主要表現在投資少，維持基本教學必須的軟件在數量、品種和質量上都嚴重不足，無法使硬件的功能得到發揮；忽視軟件版權問題，使用盜版操作系統等軟件，埋下了潛在的危機，一旦遇到嚴格的維權行動。就可能帶來巨大的損失；沒有形成權威的機構和配套的政策、制度來保證示教和學習軟件的開發、升級、維護以及地方化，使師生能夠及時方便地得到適用的教、學軟件。而理論建設研究滯后，多是零散的、初級的，缺乏組織性和系統性，極大地制約了數字化校園建設的進程和健康發展。
2．2用技術提供的可能性替代現實實施的可行性
軟硬件企業出于贏利的動機。其設計的各種軟硬件方案，從理論上講，具有明顯的先進性，但在實際上，往往了忽視了我國學校實施的可行性。(1)忽視了方案的經濟可行性。中國是窮國辦大教育，除少數發達地區外．全國大部分地區的教育經費一直十分緊張，根本不可能拿出大筆資金滿足那些先進方案的開發建設。(2)淡化了方案的技術可行性。由于數字技術發展速度快，更新周期短，學校受經濟條件的制約又使得教師無法率先獲得對先進的軟、硬件進行學習和演練的機會，使得這些先進的方案常常難被學校師生全面掌握。(3)模糊了學校對方案功能需求的必要性。為增強產品競爭力和方案對學校的吸引力，企業常常在方案中應用新的技術，在宣傳中也大量使用帶寬、升級、擴展、浮點運算、網絡拓樸、資源庫等概念加大營銷力度，而這些企業著力渲染的功能，多數是學校根本不需要或很少能使用到的。
2．3硬件建設中的本末倒置
教學是學校的中心工作．備課和示教設備以及學習設備是與學校中心工作聯系最緊密、對教育質量影響最直接、對教育理念和教學模式的改革促進最大的因素。備課和示教設備、學習設備是數字化教學必不可少的工具，管理設備是提高管理水平，營造良好教學環境的工具。而網絡設備則是將前三類設備聯系起來，實現資源共享、發揮系統功能的工具。如果沒有足夠的和合理利用的前三類設備，再好的網絡設備也是無法發揮其作用的。
由于對數字化校園認識的局限性，許多學校忽視了我國教育所能提供的經費條件、人員素質等辦學實力的現狀，表現出一種浮躁的心態，在實施數字化校園建設中有技術上的一步到位和時間上的立馬實現的思想，把數字化校園建設這樣一件長期而又艱巨的工程簡單化，把發達地區和重點高校的特化經驗普通化，盲目應用到地方學校和中小學，使數字化校園建設失去了持續有序的發展動力。一些“校校通”工程建設也暴露出問題。2002年8月26日《中華工商時報》網絡版有文章指出：教育全連接，80％沒有充分利用。IT廠商們接下了一個又一個的校園網建設大單，花費學校大量經費，苦心建起的校園網卻大部分閑置起來，成了聾子的耳朵——擺設。
3數字化校園建設的建議
3．1加強數字化校園建設的理論研究
在數字化校園建設中．理論建設是相對于硬件設、軟件建設更為薄弱、滯后的部分。而理論對實踐的指導作用決定了理論研究應該超前于實踐并在實踐中不斷完善。加強數字化校園建設的理論研究已是迫在眉睫。(1)建立必要的組織機構，對數字化校園建設的重大問題進行識別、分解．為研究的開展提供課題指南。(2)從企業、科研機構、高校、中小學、教育管理機構等部門遴選研究人員．建立數字化校園建設的人才資源庫，使研究人員結構合理。(3)以系列課題形式將已識別的問題分解到相關研究人員手中進行系統的理論研究。(4)對研究的結論進行有組織的驗收、評估、實驗、改進和推廣應用。
3．2調整數字化校園建設核心和順序
調整數字化校園建設核心和順序，即調整現行“先建網——再開發資源——最后應用”的建設步驟，按照“先從教學應用著手——通過需求達到或超過供給的內在動力促進資源和網絡建設”的技術路線進行。(1)以服務教學、實現教學數字化為建設核心。將投資重點和優先項目調整到目前已經成熟和穩定的對教學起直接作用的設備上來。(2)管理設備及管理軟件的建設應注意數據、接口標準的統一，并圍繞提高管理效率、優化教學環境的主題展開，為后期聯網奠定基礎．同時注意加強管理數據挖掘功能，讓管理設備成為學校及各部門領導提高決策水平的得力助手。(3)學校網絡建設應在教學設備和辦公設備的建設與利用達到一定水平．對數據共享與交換需求較旺盛，網絡技術標準趨于成熟時加大投入；應本著先內部網絡、后因特網的原則進行規劃，尤其是在中小學，不應過于強調互聯互通和適時交互的功能，與因特網相連可以在專線、拔號等方式中靈活選擇。
3．3推出符合實際的經濟型解決方案
不同地區學校的經濟環境和發展水平差異大．應采取不同的解決方案和建設進程。(1)高校和經濟發達地區學校可從現行企業的大量解決方案中選取適合的方案進行快速開發。(2)各地中小學應根據自身的特點采取不同的技術方案和建設步驟．建設中注意因陋就簡．在保證基本功能的情況下．盡量采用經濟的產品。(3)教育主管部門應根據不同級別、不同地區學校的實際情況提出多種建設目標、進程和評估方案．避免不發達地區和地方學校不顧自身能力與發達地區或重點高校盲目攀比現象．使建設持續有序地進行。
3-4開展教、學軟件的開發模式研究及實施解決教育軟件的版權問題、軟件的開放性和適用性問題。可以采用以下策略：(1)加強選擇軟件平臺的技術指導．把好軟件學習、使用人門關。以政府批量采購的措施降低采購成本。以政府控制軟件版權的策略解決教學軟件的開放性問題。(2)充分利用教師隊伍中科研能力強的群體自行開發實用的軟件。也可與企業聯合共同開發。
4持續搞好數字化校園建設的步驟
4．1認識階段
在各級各類學校只有少量的計算機單機運行時。師生員工通過各種學習資料、媒體和參觀等形式對數字技術的用途開始形成理性認識并有意識地關注此領域的相關信息。學校領導開始關注兄弟單位建設情況。咨詢數字化教學對本校的發展可能產生哪些影響．在不同層次、不同進程和使用程度上開始進行建設規劃和經費、人員的安排和骨干人員的培訓與人才儲備。
4．2學習階段
學校的計算機數量有了大量增加．主要的辦公場所都有了配備．人們都可以從身邊直接感受到計算機應用給教學帶來的便利．只要愿意還可以有一定的上機學習時間。人們開始學習計算機基礎知識。學習操作一些比較有名的商業教學軟件和由各種渠道交流、獲得的軟件。開始嘗試制作自己的課件，參加各種多媒體課件的制作和教學競賽。開始嘗試在自己的一些課堂上使用多媒體進行教學。管理人員也開始運用各種管理信息系統進行日常工作的管理．提高管理的水平。學校與外部的數據交流大部分并不是通過專門的網絡．而是以光盤等硬件存儲傳遞。有時也通過調制解調器上網傳遞。
4．3使用階段
學校計算機設備和數字化資源已經初具規模．基本能滿足大部分正常教學的需要。大多數教師也具備了駕馭設備、運用資源開展數字化教學的素養．并能夠根據學校教學實際進行資源的二次開發。計算機在學校Et常工作管理中的使用已經實現常規化．并能運用各種數學模型進行統計、分析．為學校的評估、規劃、決策等提供一定的參考。數據的傳輸和交流可以通過少量的電話線上網來進行。
4-4網絡化階段
由于數字化教學已經常規化。對于數據的需求、傳遞、交互的要求越來越大、越來越頻繁，建設校園網成了當務之急。通過校園網把已經運行的教學系統、教務管理系統、學校行政管理系統、后勤保障系統等構成一個統一體．形成了完整的學校管理信息系統。由此。學校內部各環節工作有機地協調起來，許多工作自動完成．不再需要人工的參與．學校管理和教學已經相當輕松，具有很明顯的研究性質．管理人員和教師的精力主要放在數字化資源的改進與完善。以滿足學生的個性化發展方面。在這一階段。校園網已經通過寬帶與Internet互連．對外數據交流的流量也漸漸增大。但總的來看。學校還是一個相對完整的整體。對系統外部的依賴性還不是很強。
4．5信息化階段
縱觀今年國內傳統鞋機銷售市場波瀾不驚，一反去年同期火爆銷售狀態，相對愛瑪數控供不應求的局面，顯示數控設備呈現高增長需求態勢，折射制鞋產業集體提速進入“數字化研發及自動化生產”的發展階段。
一、制鞋業成本上升，掀起機器換人潮
目前，我國制鞋業在發展和轉移受到土地資源、勞動力成本、原材料供應、環境保護以及銷售市場等多方面因素的影響和制約，勞動密集型生產模式已難以為繼。
4月1日起，歐盟正式停止對中國和越南生產的皮鞋征收反傾銷稅，但歐委會仍對上述產品進口實施為期1年的監察機制。這意味著，反傾銷后時代，中國鞋企仍要應對來自發達國家基于市場保護采取的一些手段和措施。
隨著用工荒在全行業蔓延開來，制鞋業依靠廉價勞動力獲取利益的時代已經結束，在提高工資水平、被動產業轉移“二路不通”后，通過數字化研發，加快生產自動化來提高勞動生產率成為制鞋業不二選擇。
以愛瑪數控新推出H2-315雙刀頭電腦皮革切割機為例，取代手工開料，刀模裁斷等傳統模式，采用高清晰投影，全自動電腦排版，真空吸附固定皮革，雙振動刀頭切割皮革，是一種皮革裁切領域革命性的自動化高效切割設備，適用于多個行業（制鞋、皮具、手袋等等）大批量裁切皮革的最佳生產設備。為客戶帶來高效的切割效率，有效解決用工荒困境，并能夠節省6%以上的皮料。
與此同時，依賴手工與師傅經驗的生產企業對數字化研發及自動化生產的認識也已悄然轉變并逐漸接受，如百麗、達芙妮、富貴鳥、星期六等國內著名企業率先建設數字化研發及自動化生產。
達芙妮鞋業自去年年底至今年年初，三個月增購100多臺電腦折邊機，經過內部核算，這筆過百萬元的投資僅三個月就收回投資成本。溫州愛美高鞋業，今年開春投入數十萬元引進愛瑪數控3D鞋樣設計軟件及2D開版軟件，使研發速度成倍提高，間接節省了數以萬計版師工資支出，同時帶來了一種全新的設計方式，提高了企業研發水平。據了解，已有兩家知名企業在短短三個月內向愛瑪數控訂購了二十多臺數控設備。
數字化研發及自動化生產，分解著手工與機器之間的邊界，分解著依靠師傅經驗與生產效率之間的邊界，打破傳統生產依賴熟練工人與師傅的經驗，極大地提高了生產效能及節省人工、材料等各項成本，實現生產價值最大化。
愛瑪數控CEO王國權認為，中國制鞋業必然朝向數字化發展。因為只有數字化才能實現自動化。只有實現自動化才能真正節能降耗，減少浪費，實現綠色環保。
二、提高國際競爭力，推崇數字化建設
我國制鞋產業長久以來都以承接國外訂單生產加工為主，在生產成本日益高漲的時期，利潤顯得非常微薄，要掌握主動權、提高利潤率，擴大企業生存空間，勢必要解決制鞋業五大問題：缺乏有影響力的國際品牌、出口產品附加值低、沒有形成國際營銷網絡、自主創新能力不強、信息化水平不高。而解決這五大問題的關鍵則是：提高制鞋行業數字化建設。
制鞋企業數字化涉及到三個方面，一是企業宣傳的信息化，即網站制作宣傳推廣及產品電子商務，制鞋企業已經廣泛應用。二是鞋企管理的信息化，已經被眾多的鞋企所接受。EPR等企業管理軟件已經在鞋企中得到一定的普及與應用。三是鞋企生產制造的信息化，即數字化鞋業生產系統。中國制鞋產業發展的癥結及根源就是要提升中國制鞋業的數字化研發及自動化生產的水平。
王國權認為，“數字化研發及自動化生產”在宏觀層面需要制鞋業的上下游產業主體建立密切聯系，在微觀層面需要通過有效整合為生產提供更加精準的內容。
據他介紹，愛瑪數控的業務拓展已圍繞數字化研發及自動化生產整體解決方案進行，該方案集中解決企業經營管理的三大核心難題：產品個性化，工藝標準化，管理透明化，以節省、高效、環保為出發點，不僅立足于“以機器替代勞動力”提高勞動生產率，而且通過提高產品質量和附加值來增加利潤，提高制鞋業產業鏈的兩端――設計與銷售的競爭力，進而提高鞋企國際綜合競爭力。
制鞋業進入數字化研發及自動化生產時代，通過數字化解決方案實現設計、研發、接單、打樣、采購、量產、庫存等不同環節整合，實現技術開發商、設備供應商、制鞋工廠、采購商等多方共贏，促進角色的換位與整合，達到優勢互補，資源共享。
因此，數字化建設的意義不僅在于對市場和客戶需求的把握以及高品質、高效率自動化生產的搭建，更在于對各類生產資源的聚合管理效應。
以最難控制成本的環節――裁斷為例：實行全智能化電腦排版，比人工排版快90%，節省6%以上的皮料成本，并且通過電腦皮革切割機實現自動化皮革切割過程，能在裁斷環節，節省80%人力成本。
業內人士認為，數字化研發及自動化生產模式，不僅加速了制鞋業上下游的融合，更可以實現客戶選擇與體驗的整合，最大限度地滿足設計到生產再到銷售的需求。
三、數字化建設，制鞋產業升級轉型必經之路
“十二五”是我國調整產業結構、轉變經濟發展方式的關鍵時期，制鞋行業經過快速發展后，以往傳統追求數量擴張、低價競爭的發展模式已經不能在國際市場上占據優勢，在經濟轉型大背景下，提升技術水平和提高產品質量將是制鞋行業未來發展的必然趨勢。
通常，產業升級都會向三個方面發展：①做更有技術含量、更有附加值的產品，如做高檔產品利潤更高；②更有效地提升生產力，如用自動化機器設備，用同樣的人做更多的產量；③在產業價值鏈中，增加投入，獲取更多價值。如鞋業生產企業不僅生產，也投入研發及品牌經營，以期獲取更多利潤。但這三個方面其實都離不開數字化的應用。這方面，國外的鞋業同行已經遠遠走在中國前面。發達國家的一些知名企業，依靠數字化技術和設備，勞動效率是中國企業的2～3倍，盡管他們的人工費用高得多，但其產品在國際市場上長期保有競爭優勢。因此，數字化研發及自動化生產，可以助力中國的制鞋業進行產業升級，加快完成由勞動密集型向技術密集型的轉型升級。
我們知道，傳統的印刷技術已經非常成熟，數字印刷技術也有挑戰傳統印刷技術之勢。而在印后技術方面，雖然有了很大提升，但由于一直以來不太受重視，無論是傳統印后設備還是數字印后設備，都遠遠落后于前端印刷設備。隨著國內印后市場的人力資源緊缺、勞動力成本上升，以及多品種小批量訂單比例增加，印后已經成為很多印刷企業的短板，提升印后效率成為很多企業迫切需要解決的問題。所以有一點可以確定的是，未來無論是傳統印刷還是數字印刷，關注印后，以點帶面，實現印后的“數字化”，通過印后實現價值提升，或許是目前印刷企業面對未來挑戰的有利布局。
在印后領域，“自動化”、“智能化”、“數字化”早已不是新鮮的詞匯，伴隨著印刷的數字化和數字化印刷，未來印后也會朝著傳統印后的數字化和數字化印后兩個方向發展。
傳統印后的數字化
傳統印后的數字化是指在目前印后設備的基礎上，自動化程度更高，速度更快，效率更高，競爭力更強。
1.自動化
設備自動化的提升，可以降低設備的準備時間，縮短印刷品作業周期；還可以有效減少勞動力，降低勞動力成本，同時也解決了由于操作人員素質的差異而帶來的生產、最終印品質量等問題。另外，高自動化的設備，降低了操作者的勞動強度，勞動的舒適性得到了有效提升。
2.高速化
未來印刷企業的集約化程度會越來越高，會形成超大型的印刷企業。在大批量印件的處理上還是依賴設備的速度，速度決定效率，效率決定生存。
傳統印后數字化的方向——速度更快、自動化更高、競爭力更強
1.Cambridge（劍橋）-12000超高速膠裝聯動線
Cambridge（劍橋）-12000是精密達面向未來印刷行業發展開發的一款生產速度高達12000本/時的超高速膠裝聯動線，是目前國內膠裝聯動線設備中生產速度和自動化程度最高的一套設備，填補了國內膠裝聯動線速度超過10000本/時的技術空白，可完全替代國外同類產品，而價格遠遠低于國外同類產品，是一款物美價廉的高速膠裝聯動線。在目前投入生產的使用過程中，客戶評價極高，可完全替代進口膠裝聯動線，極大提升了生產效率，降低了設備成本。
2.Challenger（挑戰者）-6000e全自動膠裝聯動線
Challenger（挑戰者）-6000e是精密達最新開發的一款中速、全伺服系統膠裝聯動線，可實現全自動調整，操作簡單、節省人工，極大提高了生產效率，既可適應批量化生產，又能適應柔性化生產需求。
3.Rose（玫瑰） -12000騎馬訂聯動線
Rose（玫瑰）-12000是精密達最新開發的一款高速騎馬訂聯動線，具有更換開本所需時間短、生產效率和裝訂精度高、開本尺寸大等優點，最高速度達到12000本/時，為國產最高檔的騎馬訂聯動線之一。
1.數字化
數字化印后將和印前、印刷真正融合在一起，通過數據傳輸，實現從接單、印前、印刷、印后加工到產品發送等一系列加工工序的全自動執行和無縫對接，各種不同設備根據產品實現自動、完美的匹配。就目前市場來看，印前和印刷的數字化已經達到了可操作的水平，而印后設備由于工序繁多，設備的數字化程度也參差不齊。未來一段時間，這將是眾多印后設備供應商努力研發的方向。
2.智能化
智能化設備將滿足不同使用者的個性化、多元化需求，成為真正意義上的“傻瓜機”，只需輕輕一點就可實現所有操作。
未來印后將向著傳統印后的數字化和數字化印后的方向發展。作為印刷企業，該如何選擇適合的印后設備呢？印刷企業應該著眼于現在和未來的需求點，在投資印后設備時結合未來行業發展和自身未來5～10年的發展需求。但是國外設備的價格都比較昂貴，若購買國外的設備，無疑要承擔很大的成本壓力，并且絕大多數書刊印刷廠都承受不起；若不更新原本落伍的設備，又無法滿足客戶日益增長的需要，失去競爭力，逐漸處于劣勢。中國印刷企業要走出這種兩難的困境，還要依靠國內的印后機械制造企業，研發出速度更快、自動化程度更高、競爭力更強的設備，從而打破印后自動化、智能化在我國發展的瓶頸。而國內著名印后裝訂設備制造商精密達就是典型的代表。
精密達通過對發達國家印刷行業進行廣泛地市場調研和分析，結合國內印刷行業發展實際，未來的印后設備不僅要滿足大批量生產滿貨期的要求，而且還要能夠滿足小批量、多品種的個性化印刷需求，逐步形成針對傳統印刷市場和數字印刷市場的印后裝訂一站式解決方案，并且在2012的北京國際印刷信息交流大會上進行了。
數字化印后將全面起航
關鍵字：礦山建設;數字化;煤礦建設
Abstract: The coal mine construction " digital " mining industry is a new field of science and technology, also be mine enterprise development the important science and technology ways, "" digital mine construction for coal mine mining enterprises production, security, management provides a reasonable, efficient, accurate solution. With the digitization construction seriously, digital application in mines has become a popular topic in the field of mining enterprises, this thesis “digital coal mine " mine construction and discusses the related problems.
Key words: mine construction; digital; coal mine construction
中圖分類號：TD22文獻標識碼：A 文章編號：
數字花礦山是一個科學、系統的概念，也是一種動態持續的過程，是符合適應建設信息化社會要求的礦山信息化的完整解決方案，數字化礦山實施的成功，將對我國煤炭資源行業實現結構優化重組和應對國際市場競爭的能力有著積極重要的作用。首先來看煤礦“數字化”礦山建設發展現狀：
一、煤礦“數字化”礦山建設發展現狀
1.1煤礦“數字化”礦山簡介
數字化礦山的定義是由數字地球的定義延伸而來,即在礦山范圍內以三維坐標信息及其相互關系為基礎而組成的信息框架,并在該框架內嵌入所獲得的信息的總和。煤礦所能獲取的信息可劃分為固有信息和動態信息2個層面,固有信息包括礦井原始數據(地質、測量、鉆孔)和煤層、圍巖、井巷等地質體空間信息;動態信息包括采掘、通風、運輸、供電、給排水等生產系統網絡及其裝備信息,生產過程中產生的信息(設備狀態、環境、人員),專業分析輔助決策信息,生產經營管理信息。
數字化礦山的主要研究內容包括礦山科學技術發展戰略、共享礦山數據資源、礦山可持續發展戰略、礦山經濟發展、礦山安全和礦山科學技術創新的需要等，它把關于礦山系統的原始數據流轉換成可以理解的信息，轉換成具有礦山經濟價值的知識。
1.2研究煤礦“數字化”礦山建設的重要意義
數字化礦山是在測量、地質、采礦、選礦、安全等各個專業知識和技術資料比較完備的基礎上,結合相應軟件建立起來的三維模擬圖形,可以相當真實地立體展示地質形態和生產現場實際情況。礦業數字礦山模型是把地質勘探、資源估計儲量、測量數據收集等導入成三維視圖,同時融合了露天采礦和地下采礦設計等,它涵蓋了地面狀況、礦體賦存、斷層、水文地質等從地表到地下的、完整的、具體的地質數據;還能設計多種現場生產方案及采區閉坑復墾方案、模擬方案實施效果,模擬再現生產現場的調度指揮。
數字化礦山還可以作為檢驗監測手段,將礦山邊坡、排土場、尾礦庫、地下采場和采空區等已發生危險的部位所設置的監控設施統一進行在線監控，進行安全的監控預防；將其他合作單位提交的測量、勘探、設計等技術資料進行復核,找出其需要進一步完善的部分,提高項目成果的精確度,使設計能和礦山實際生產活動相結合,科學推動礦山長遠發展。
二、煤礦“數字化”礦山建設發展存在問題
國內礦山行業數字化建設發展現狀進入21世紀以來,信息技術的快速發展和浪潮般的推廣應用,為礦山企業帶來了機遇,也帶來了壓力。一方面,隨著礦產資源消費的急劇增長和開采加工難度的日益增大,促使采礦逐漸走向數字化和智能化;另一方面,隨著計算機技術、網絡技術、數據庫技術、自動化技術、傳感器技術、數字視頻技術和現代管理技術的發展,煤礦信息化正向信息擴展、高度集成、綜合應用、自動控制、預測預報、智能決策的方向發展。煤礦企業對信息化建設越來越重視,且大部分建設了以光纜為基礎的高速企業網,開發了管理信息系統、采礦生產運輸自動化系統、生產調度監控系統與internet網對接并建立了網站系統。
三、煤礦“數字化”礦山建設目標
隨著計算機技術在采礦業的不斷應用，采礦業正由經驗型、傳統型向科學型、定量分析與處理、自動化方向發展。我們礦山生產的實際情況，將下一步數字化礦山建設目標定位于：以計算機及其網絡技術為手段，把礦山的所有空間和有用屬性數據實現數字化存儲、傳輸、表達和深加工，并應用于各個生產環節的管理和決策之中，以實現礦山生產的系統優化，達到提高資源的綜合利用率、降低生產成本、實現利潤最大化的目的。高效快速的推進礦山網絡化、數字化、信息化、綜合自動化在我礦的整體應用。
目前，我國數字礦山建設的具體目標是：
3.1應用計算機技術、網絡技術、信息技術、控制技術、智能技術和煤礦生產工藝技術，實現企業的經營、生產決策、安全生產管理和設備控制等信息的有機集成；
3.2通過應用軟件，實現經營管理科學化，生產計劃、生產安全調度、生產過程控制最優化；
3.3保證煤礦生產安全，提高產量和質量，提高企業經濟效益和競爭能力；
3.4提高對客戶多種要求的響應能力。
可見，“數字化礦井”最終表現為礦井的高度信息化、自動化、高效率、高安全和高效益。
四、煤礦“數字化”礦山建設的發展趨勢
4.1發展趨勢之一—構建生態礦業工程
在建設數字礦山的同時，我們要試圖朝著構建生態礦業工程方向發展。所謂生態礦業工程就是當人類開發礦產資源引起自然生態平衡破壞時，建立人為的生態平衡，構建生態礦業工程對實現可持續發展具有非常重要的現實意義。
4.2發展趨勢之二—實現生產過程管理和控制一體化
礦山生產過程管理和控制一體化具體是指應用可視化技術，實現生產過程、工藝、設備、儀器的自動監測與控制。
4.3發展趨勢之三—開發各種功能的礦山應用軟件
礦山信息的分析與應用、礦山生產的評估與監控、礦山工程的模擬與決策等，均以各類應用軟件和相關模型為工具。必須針對不同的應用和礦山工程需求，研究開發適合不同用戶、具有不同功能的礦山應用軟件，如采礦CAD、虛擬礦山、采礦仿真、工程計算、人工智能和科學可視化等軟件工具。
4.4發展趨勢之四—實現無人采礦和遙控采礦
隨著當前制造業成本上升而機器人產品價格不斷下降，世界上傾向于少用人工而多用機器人，未來人們追求更舒適的工作條件，惡劣、危險的勞動環境需要用機器人代替人工。利用電子與機械技術的結合把工業機器人用于生產，實現遙控機器人采礦，使機械化轉向自動化，可以大大提高生產率，降低成本，增加礦產資源效益。
4.5發展趨勢之五—虛擬條件下礦山模擬開采研究
以地質及礦床模型為基礎，結合其它關鍵信息構造虛擬礦山，進行數字模擬開采，完成礦山開采計劃編制、巷道標準斷面、硐室、開拓、采礦方法、穿爆、通風、管道、災變應變預案等設計工作。
4.6發展趨勢之六—人工智能技術研究
自20世紀80年代中后期以來，人們已開始應用人工智能理論與技術來解決采礦工業中的各種實際問題，并逐步顯示出無法取代的優越性。運用數據挖掘與知識發現、專家系統等人工智能技術實現生產調度指揮、資源預測、安全警示、突發事件處理等決策支持功能，實現礦山的智能化。
六、結束語
綜上所述，數字化礦山理念對于中國煤礦行業貫徹科學發展觀，走可持續發展之路是有著劃時代的意義，但我們必須清醒地認識到煤礦“數字化”礦山建設是一項復雜而艱巨的工程。做到有計劃地、有步驟地穩步實施煤礦“數字化”礦山建設的長遠戰略，為中國的采礦事業發展添磚加瓦，實現中國的采礦事業更好、更快發展。
參考文獻
[1] 鄧志雄，長期規劃、重點突破---礦山企業管理信息化的關鍵，MM論壇，2003年7月.
[2] 畢思文，殷作如. 數字礦山的概念、框架、內涵及應用示范[J].科技導報，2004(6)：39-41，63.
[3] 吳立新,殷作如.再論數字礦山：特征、框架與關鍵技術，煤炭學報,2003,28(1).
[關鍵字]AUTOCAD 礦山地質測量 地圖 數字化
[中圖分類號] P21 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-3-143-2
1CAD技術簡介
CAD技術即計算機輔助技術，從上世紀中期產生到現在，已經在礦山開發的多個領域得到了廣泛的應用，其中，在礦山地質測量繪圖方面尤為突出。目前在計算機上運行的CAD軟件類型很多，但是大體上都包括計算機系統、軟件和相應的輸入、輸出設備四大部分。
大部分CAD軟件的圖形輸入和編輯功能都比較強，不僅能夠處理設計二維及三維圖形、生成簡單圖形和組合圖形，同時具有一定的圖形傳輸和轉換功能，能夠直接對各種地形圖、地圖和工程專用圖直接數字化，進而進行縮放、修改、整體或部分移動、復制以及顏色和屬性的編輯處理等。除此之外，通過與C、Basic等高級語言的結合，能夠開發自動化的繪圖系統。CAD能夠和繪圖機直接連接進行圖形的繪制，或者通過投影儀等設備直接輸出，以供礦山工程設計和會議調度等使用。
礦山地質測量地圖是礦山施工和設計工作中的重要資料，因此要嚴格按照數字化成圖的要求進行，即內容完善、形式規范、盡量使用圖表。數字化制圖技術主要包括以下基本技術要點：
1.1圖層與圖素
圖層能夠將圖中的相關圖元方便的組合起來，一個圖層包含圖的某一方面實體，進而可以對該實體的顏色、線寬或可見性等內容進行操作。因此，圖層簡化了操作，方便了圖形的輸出和使用。另外，由于礦圖包括坐標圖和無坐標圖兩種，無論哪種圖在內容或者描述上都存在互相重疊的情況，這樣必須通過圖素性質對圖進行劃分，然后按照不同的圖層進行繪制，這樣才能實現圖形的使用。
1.2圖例
為保證圖形規范化和標準化的要求，提高工程效率，方便繪圖的自動化開發，根據國家相關規定和企業規范建立相應的圖例庫。
1.3開發語言
CAD能夠直接使用宏進行自動化繪圖的開發，這樣不僅提高了圖形繪制的效率，還大大減少了人為因素的繪制誤差，提高了制圖精度。
1.4一次成圖
以往作業中，通常采用分幅繪制、小塊輸入、拼接成圖的方式，這就存在著一定的局限性，對圖形的全局化分析產生影響。而應用CAD技術，能夠實現礦山地質測量地圖的全井田整幅繪制，不僅簡化了制圖工序，提高了作業效率，還在很大程度上增加了圖形的精度。同時，應用CAD軟件能夠方便的提供分幅分塊輸出。
2礦山地質測量地圖數字化基本作業流程
2.1設計方案編寫
方案的設計編寫要充分考慮圖的用途、資料、應用理論和設備等多方面的因素。方案需要詳細規定如何使用制圖資料，如何使用圖形數據資源，同時要做好各個要素之間相互關系的分析處理，這樣才能保證整個數字化繪圖成果的精度滿足要求。
2.2前期準備
在正式進行數字化制圖前，工作人員要結合設計方案，做好作業的前期準備工作，主要包括：制圖作業時需要的各類原始資料要經過負責人員的檢查無誤后才可以投入使用；制圖作業時要對關鍵圖廓坐標點坐標進行精確測量，以便后續圖形構建有效性的處理；對未詳細列入圖例庫的符號等要素也應該進行統一存儲保存，以便工作人員的調用。
2.3要素分層
工作人員要結合方案和圖形文件間的相互關系，對已知坐標點進行準確定位，并對各坐標數據精確輸入。同時，還要嚴格按照方案設計對資料原圖內的所有數據內容進行區域和要素逐層數字化處理。主要作業內容包括：工作人員要明確繪圖時各個要素的屬性性質，對重要要素按照數字化坐標輸入，對不重要較模糊要素按照數據繪圖，這樣能夠方便對誤差問題的控制和消除。
2.4圖素關系處理
數字化計算機制圖是依據分層進行輸入處理的，這在一定程度上會造成不同要素間出現明顯的偏差等問題，這類問題要充分集合數字化制圖的原則。目前，工作人員要重點注意巷道和工作面、巷道和巷道以及注意和要素等幾種類型的關系。
2.5校檢、修改和回放
目前，礦山生產過程中使用的圖紙內容大都比較復雜，生成時間較長，這造成礦山地質測量數字化過程中會出現一定的誤差。為了處理這一類問題，需要圖形作業人員對資料集的原圖進行校檢，并依照層次和要素的劃分方式，對圖形完整性和精確性進行檢測。對發現的問題要做出及時的調整。
3礦山地質測量地圖數字化的屬性管理
3.1屬性管理
數字化繪制的礦山圖形涉及很多圖形屬性，因此，對圖形屬性的管理是數字化地圖的重要內容。但是，圖形屬性要通過數據庫完成，而AUTOCAD不具備數據庫管理功能。因此，為了提高圖形屬性管理效率，可以使用AUTOCAD提供的OBJECT ARX控件進行圖形屬性數據庫操作。這樣不僅保證了管理效率的簡單、高效，也使得屬性庫易于修改、便于管理，提高了系統穩定性。
3.2屬性維護
由于圖形數據和屬性數據在兩個不同的系統中完成，容易造成圖形和屬性的不一致，因此要對相關數據進行維護，監視所有操作，一旦圖形發生變化，就要對屬性進行修改。
4結論
礦山地質測量是一門區域性、探索性和綜合性非常強的技術，因此，礦山地質測量的數字化工作不是一蹴而就的，這是一項長期而復雜的系統工程。為了保證數字化地質測量的質量，要對礦山地質測量計算機制圖的重要技術進行研究，合理規劃數字化繪圖作業的作業流程，提高地質地圖的制圖質量，同時還要提高測量隊伍的業務水平，提高認識，不斷探索，積極的應用科技創新技術。本文即針對相關礦山地質測量技術，對數字化地質繪圖的問題進行了分析，為以后相關工作的研究開展提供了一些參考。
參考文獻
[1]蘇艷民，姜雁.空間信息系統在煤礦地質測量中的技術研究[J].黑龍江科技信息，2010（26）.
