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2009年5月,在北京召開的“2009特高壓輸電技術國際會議”上,國家電網公司正式了“堅強智能電網”發展戰略。2009年8月,國家電網公司啟動了智能化規劃編制、標準體系研究與制定、研究檢測中心建設、重大專項研究和試點工程等一系列工作。
在2010年3月召開的全國“兩會”上,總理在《政府工作報告》中強調:“大力發展低碳經濟,推廣高效節能技術,積極發展新能源和可再生能源,加強智能電網建設”。這標志著智能電網建設已成為國家的基本發展戰略。
3M公司憑借著在通信行業和電力行業多年的豐富經驗,積極參與智能電網各個環節的試點及研討,將通信和電力線路上的成熟產品不斷融合,并著力于研發新的適應智能電網發展趨勢的新產品和新方案。
1 數字化變電站
隨著變電站的整體數字化進程,越來越多的變電站實現了無人值守,這對變電站內電力設備的狀態監控要求也越來越高,而視頻監控已成為變電站建設的標準配置。由于傳統光纖熔接方式在變電站內的使用存在多種限制,而光纖機械接續可以很好地解決這些問題。首先,位于高處的接續點,不適合攜帶光纖熔接機設備進行熱熔接續。其次,光纖熔接機操作時需要平整且足夠的放置空間,而高空作業時不具備這種環境。最后,接續點靠近電力設備,周圍存在強磁場,熔接機設備容易受影響。正是由于這些因素,光纖機械接續的操作方便和工具簡單且輕便等優點完全適合在數字化變電站的場景下使用。
圖1 光纖機械接續現場施工
2 配電自動化
與輸電線路的點對點的方式不同,配電線路分支復雜,經常遷改,節點繁雜,且同桿多回,因此輸電線路上點對點的接續引下方式無法適應配電線路上的應用。以廣東電網為例,從1998年開始大規模使用光通信技術,至2010年輸電網站點的光纖覆蓋率已經超過95%,然而配電網站點的光纖覆蓋率還不到5%。廣東電網從而嘗試著選擇適合配電網絡線路特點的成熟光傳輸技術,研究低成本和方便的架空配網線路上架設光纜的方式,以及光單元的絕緣和引下的解決方案。最后采用了EPON組網技術,使用OPPC光纜作為架空光纜,利用合適光纜接頭盒作為絕緣和引下的方案,并采用光線機械接續的產品從而形成通信網絡層到終端接入的全程解決方案。
圖2 光纖機械連接插座及保護盒現場施工
3 光纖復合中壓電纜應用
圖3 復合電纜戶內終端
圖4 復合電纜中間接頭
作為一種新型的集成了傳統電纜和傳統光纜技術的復合電纜,光纖復合中壓電纜的應用也將成為一種趨勢。但是傳統且成熟的電纜和光纜的操作方式在智能電網的建設中如何融合在一起,也決定了光纖復合中壓電纜大規模應用的實現速度。3M公司開發的復合電纜中間接頭和復合電纜戶內終端解決方案,在全國多個省市的試點中得到應用,使光纖復合中壓電纜的接續和成端的技術趨于成熟。在這里光纖的接續也是采用了光纖機械接續技術取代傳統的熔接方式。
4 光纖復合低壓電纜應用
根據國家電網公司對于電力光纖到戶智能小區的建設的要求,光纖復合低壓電纜將會大量應用于智能小區的光纖接入,為用戶提供智能抄表和寬帶接入的服務。根據3M公司在國內外積累的大量光纖到戶的實際經驗,為多地的電力光纖到戶試點建設提供了方案和產品,努力縮短線路施工周期,提高施工效率。例如在上海的某個電力光纖到戶的項目中,使用了大量的3M光纖現場連接器,一位沒有光纖經驗的施工隊員,不需要任何特殊工具,一周時間完成500個光纖連接器的施工并通過了驗收。
關鍵詞:光伏電源 微電網 儲能控制
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)08(c)-0031-02
就目前來看,含光伏電源的微電網已經成為了進行可再生能源利用的重要途徑。但在供電可靠性和電能質量方面,微電網的運行仍存在著一定的問題。而采取微電網儲能控制技術進行含光伏電源的微電網的運行控制,則可以有效提高微電網運行的可靠性,從而使該種可再生能源利用形式得到有效應用。
1 含光伏電源的微電網儲能控制問題分析
在并網運行時,由于使用了具有隨機波動性的微電源,含光伏電源的微電網會給配電網帶來電壓波動、諧波和功率波動等電能質量問題,并且容易出現與主電網功率交換不可控問題。而在孤網運行的過程中,含光伏電源的微電網也會出現功率波動等問題,以至于微電網運行的可靠性受到了影響。而采取儲能控制技術可以進行微電網與主電網交換功率的控制,并且改善微電網的電能質量,繼而使微電網的運行更加可靠[1]。因為,微電網儲能的實現,可以進行功率波動的抑制。作為微電網的后備電源,儲能的容量可以根據功率與容量的關系完成配置,從而使微電網運行的功率波動得到抑制,繼而維持微電網內功率的穩定。
2 含光伏電源的微電網儲能控制技術
2.1 微電網儲能容量配置
在含光伏電源的微電網運行的過程中,儲能容量能否得到合理配置將直接影響電網運行的可靠性和穩定性。所以,需要完成微電網儲能容量的合理配置,以便對電網內功率的穩定性進行有效控制。而微電網儲能容量的配置與兩方面的因素有關,即光伏出力預測誤差和負荷短期預測誤差。因此,還要對這兩種誤差進行分析,以便合理完成儲能容量的配置。
從理論上來講,由于含光伏電源會為微電網內負荷優先供電,所以如果光伏出力預測與負荷預測準確,電網負荷實際需求和光伏實際出力將與預測保持一致。但是,在主電網允許的情況下,光伏電源會進行功率倒送。在微電網內負荷無法完全進行光伏發電輸出功率的消納時,剩余功率將會經交流母線進入到主電網。而在光伏發電無法滿足微電網內負荷需求時,主電網又會向微電網提供多余的功率。所以,光伏電源出力應該以滿足微電網內負荷需求為標準,將缺額功率與盈余功率與主電網交換。而微電網與主電網的交換功率則為微電網有功負荷與光伏發電輸出功率之差[2]。在實際運行中,光伏發電會受到溫度、濕度和太陽輻射等多種因素的影響,微電網負荷也會受到氣象、預測方法等因素的影響。所以無論是光伏電源出力預測還是微電網負荷變化都具有隨機波動性,存在一定的隨機預測誤差。因此,想要進行微電網與主電網交換功率的控制,還要分析負荷短期預測誤差和光伏出力預測誤差。
2.2 光伏出力預測與負荷短期預測
光伏電源出力與風速、溫度、太陽輻照度和氣壓等多種因素有關,所以進行光伏出力的預測需要考慮到這些因素,以便對實際光伏出力與預測出力之間的誤差進行預測。根據這一誤差,則可以進行儲能的合理配置,從而通過采取補償預測誤差的方法消除誤差給微電網運行帶來的不良影響。在采取算法進行出力預測誤差的計算時,由于各誤差隨機變量相對獨立,并且服從同概率分布,所以預測誤差也將符合正態分布。因此在計算時,可以在誤差總體數據中隨機抽樣獲取樣本數據,并將誤差概率進行正態分布計算。
所謂的負荷短期預測,其實就是對微電網在短期內的電力需求功率進行預測,以便采取適合的儲能配置方案進行微電網內功率的有效控制。而預測結果會受到時間、氣候和經濟等多個因素的干擾,會產生相應的預測誤差。相較于微電網負荷實際需求,負荷短期預測誤差期望值較小。所以,一旦樣本數據夠大,誤差期望值將趨近零,可以為誤差概率分布分許提供便利[3]。在此基礎上,利用概率統計理論分析誤差的概率分布可以發現,負荷短期預測誤差的概率分布接近正態分布,因此可以采取正態分布進行誤差概率的計算。
2.3 微電網的儲能控制
通過分析微電網光伏出力預測與負荷短期預測的誤差,就可以利用區間估計方法進行微電網儲能的控制。具體來講,就是可以采用儲能分散配置和集中配置方式進行儲能系統的布置,并且進行電網儲能容量的配置。其中,分散配置是根據微電網內的光伏電源接入情況進行儲能系統的布置,而集中配置是將微電網內的光伏電源當做是一個整體,然后進行儲能系統的整體配置。采取分散配置方式進行電網儲能的控制,需要分別完成各個光伏電源的出力預測誤差分析,并且對電網某一區域的負荷預測誤差進行分析。而采取集中配置方式進行電網儲能控制,需要分別計算微電網內的光伏電源和負荷,以便計算儲能配置的方差。在計算的過程中,需要將微電網光伏電源整體看成是系統“負的負荷”,以便進行預測誤差的方差的計算。同樣的,微電網內整體負荷短期預測誤差的計算也采取同樣的方法。但需要注意的是,微電網的光伏電源預測誤差與負荷短期預測誤差之間并沒有聯系,可以分別進行分析和計算。
為了利用儲能系統進行微電網短期功率波動的抑制,需要以每日有光照時間段為區間進行配置容量的計算。因為,預測誤差必然有一定的隨機性,容易導致樣本誤差失信,所以需要對一定置信區間的預測誤差進行概率估計,以便獲取可信的預測誤差期望值。同時,這一期望值可以進行預測誤差期望功率的反應,因此可以用于進行儲能輸出功率的配置。但需要注意的是,想要獲取較高的置信水平,就需要進行置信區間寬度的擴大。而這樣一來,又容易導致置信區間精確度降低。因此,需要合理進行置信區間寬度的設置,以便得到精確的儲能配置容量。而采取這一方法進行儲能總配置功率的計算,可以獲得精確的配置值,從而有利于實現含光伏電源的微電網運行的經濟效益[4]。此外,采取這一方法完成微電網儲能容量的配置,也可以進行微電網與主電網功率交換的精確控制,并使微電網運行時產生的功率波動得到較好的抑制。
3 結語
總而言之,在含光伏電源的微電網并網運行或孤網運行的過程中,需要合理進行電網的儲能配置,以便對微電網與主電網交換功率和功率波動進行有效控制。因此,該研究 對含光伏電源的微電網儲能控制技術展開的探討,可以為維持電網的穩定運行提供技術指導。
參考文獻
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[2] 韓民曉,王皓界.直流微電網未來供用電領域的重要模式[J].電氣工程學報,2015(5):1-9.
關鍵詞: 路燈 光源 節電 穩壓 降壓 照度 節能 技術
據調查,我國小型城市在夜晚9點后,大中城市在午夜12點后,道路上幾乎空無一人,即便是北京、上海、廣州這樣的繁華都市,凌晨2點以后,道路上也已罕見行人、車輛。從這一時段直至清晨6點路燈熄滅,在低交通流量的道路上仍然保持較高照度顯然沒有必要。城市公共照明在我國照明耗電中占30%的比例,約439億kWh,以平均電價0.65元/kWh計算,一年開支285億元。在市政開支極度緊張的今天,國內絕大部分的城市和地區幾乎不約而同地采用了日本等國家在七十年代就拋棄了的路燈隔盞關燈的省錢方法,其中的弊病不言而喻――不僅導致了路面照度分布不均,給治安及交通安全埋下了隱患,而且不能避免后半夜電網電壓的升高對路燈壽命的減損,因此不能稱做是真正意義上的節能。當發達國家在討論什么是“恰到好處的照度水平”的今天,我們這種控制方法就太落后了。
如何讓路燈亮起來,讓城市亮起來,亮得更科學,亮得省電省錢?答案是:采用智能光源降壓一穩壓一調光技術。
一、怎樣采用智能光源降壓一穩壓一調光技術
1.什么是智能光源降壓一穩壓一調光技術智能光源降壓一穩壓一調光技術是國際上流行的全數字智能路燈節能控制技術。它充分考慮了城市道路照明的實際狀況,依據人體工程學中的視覺理論,采用現代控制論中的最優控制方法,實現了對路燈電壓及照度的動態智能化管理,即TPo管理(TIME/PLACE/0CCASl0N)。此項技術的基本思路就是:在繁忙的時段,控制路燈保持較強的照度,接近午夜時分,開始自動調光,在后半夜車稀人少時,則控制路燈保持較低照度的照明(類似房燈的調光器,可以隨需要而任意調光)。它的主要優點就是在調光的同時也大幅降低了電耗,節約有功電耗達30%以上。房燈調光已流行多年,主要是因為室內燈功率小,容易實現。而道路照明則完全不同:首先,燈泡功率大,不易控制;其次,使用環境惡劣,九十年代,電力電子元件技術有了突飛猛進的發展,調光技術有了可靠的質量保障,通過一些地區的規模應用,其完美的調光效果和節電功能得到了一致認同,在德國,美國這些耗電大國,此類技術也得到了政府的大力扶持和推廣,智能光源降壓一穩壓一調光技術的控制過程是:通過測取城市道路車輛及行人的“時間一車輛(人)”統計規律,獲取相應的照度調整率,依此來設計計算機的控制程序,根據照度調整率,從某一時刻開始,平滑地對路燈輸入電壓進行動態調整,使路燈輸入電功率與實際照度要求達到最佳匹配,不僅節約了電能,而且穩定了電壓,延長了路燈的使用壽命,達到了雙重意義上的節能。
2.開燈比關燈更省錢前面提到的關燈節能方法是以犧牲城市照明和誘發犯罪率以及交通事故上升為代價的,而智能光源降壓一穩壓一調光技術所達到的節電率高于30%,由此而言,采用智能光源降壓一穩壓一調光技術,開燈比關燈更省錢。
3.算一筆看不見的帳,我國現有的路燈70%以上使用的都是高壓鈉燈,其設計壽命為24000小時(5年)。但是由于我國城市電網技術落后,造成線路的電壓波動大大超過國際標準,許多地區的波動甚至超過額定電壓的左右15%,特別是在后半夜,由于電負荷減少使得電網電壓有時接近245V,致使路燈燈泡的實際使用壽命平均不到一年。現在,可以算這樣一筆帳:以沿海開放城市為例,路燈每年需要更換一次燈泡,更換一只燈泡所需費用(含鎮流器損耗、人工、車輛等)為120元,該市共有兩萬多只常開的路燈,則每年僅更換路燈燈泡的費用就高達兩百多萬元人民幣,如果采用了智能光源降壓一穩壓一調光技術,路燈燈泡的使用壽命可延長一倍,僅此一項,一年就可節約開支兩百多萬元,加上節電30%,一年可節約七百多萬元電費,兩項相加就有近千萬元之巨。如果450萬元作為先期投入,半年內所節約的費用即可回收,逐年節約的資金可以重新投入市政建設。對于全國的總耗電量而言,道路照明只占一個小小的百分數,也正因如此,它才有可能成為推動節能運動的一個突破nqxhd S9|Prr3?fhw%F7an5= -:lR計 算 機論文tb^7znd|xHcIk"`WTQ8?o%eX_
4.智能光源降壓一穩壓一調光技術的推廣亟待政府的行政支持
路燈節能無疑會給各地的市政開支節省大量資金,然而對路燈管理部門而言,他們的日常開支和經常性的維護費用是和路燈電耗及安裝數量成正比的,電耗越多,下年度的費用就同比增長,也可以這樣說,越是節約用電,對基層下年度的費用預算就越少,因此,路燈管理部門對節電工程大多持消極態度。這一現象反映出節能政策在具體操作中和現行體制及利益分配機制不相匹配,目前各地所執行的政策實際上是在鼓勵浪費!國家整體的長遠利益和部門短期利益之間存在著很大的矛盾。這一狀況對節能工作的深入開展產生了相當大的阻力。
二、對節能工作方法一點建議
全國開發、生產節能產品的企業,大部分是小企業和一些大專院校的科研機構。為什么有實力的機構不愿介入呢?節能產品利潤小、推廣難,因此大型企業不愿涉足,投入不足致使我國節能產品在國際上處于相對落后狀況。為什么國家大力提倡節能十幾年了,而節能工作卻一直推而不廣呢?前面提到的政策不配套是一個重要原因,還有一個原因就是由于投入不夠,使得許多產品還僅僅是實驗室產品時就匆匆上市,結果遠遠不能適應各種復雜的實際運行工況。
第一,整個路燈行業總體份額較小,容易操作。據初步計算,用三年時間將全國現有路燈系統進行改造,總體投入不過6―7億元。如果能采用政府、社會齊動手的戰略,不會給國家造成財政負擔。
第二,國家主管節能工作的國家經貿委和主管道路建設的建設部應盡快制定相關的配套政策。據查,道路照明的設計規范基本上沒有涉及節能,所謂‘‘間隔關燈’’方法不過是各地在遇到電費問題時所采取的“不約而同”的手段而已。而目前采用的設計規范基本上是八十年代制定的,許多內容甚至照搬國外六、七十年代的標準,早已不能適應當前的實際狀況,應盡快修訂并將節能內容列入其中。
關鍵詞:PPG 藍牙 脈搏波監測 智能手表
中圖分類號:R443 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)05-0000-00
1引言
步入2013年,穿戴式設備,智能手表市場方興未艾,各種產品充斥著市場。但是,大多數產品都存在價格昂貴,實用性低的缺點。針對這種現象,我們提出一種基于藍牙技術的低成本智能手表。
由于社會的發展,生活水平的提高,人們對自身的健康越來越重視,為了迎合消費者的保健意識,提高消費者的健康水平,我們在智能手表上,利用PPG技術,實時監控用戶的脈搏。人們可以在手表上實時觀看自己的脈搏,當脈搏異常時候,手表會發出報警,提醒用戶,對用戶的健康提供有力保障。
同時,我們在PC上開發配套軟件,用戶可以通過手表將脈搏數據傳遞到PC上,軟件通過數據分析,評估用戶的健康情況。用戶可以通過軟件的數據分析,及時調整自己的保健計劃。
2 系統的主要硬件部分
2.1 系統框架圖1
2.2 藍牙模塊
藍牙模塊采用臺灣創杰科技(ISSC)的IS1681SM,該模塊是藍牙3.0。在功耗方面,比藍牙4.0差,但是在穩定性方面,比現在市場上大部分藍牙4.0要好(藍牙4.0與手機相連經常會出現斷線情況,此外,暫時大部分手機沒有藍牙4.0)。另外,此芯片待機電流可低至2mA,滿足便攜式產品低功耗的要求。與藍牙4.0相比,此芯片在價格上有絕對的優勢。
2.3 PPG模塊
光電容積脈搏波描記法( Photo--PlethysmoGraphy,PPG),是利用光束照射到活體組織表面,光束進入體內后通過反射或者透射的方式返回到光電傳感器,通過信號處理得到了人體脈搏參數,具有無創性、便捷性、抗干擾能力強等特點。
傳統的光電脈搏波描記方法分為透射式和反射式,測量時都是需要緊貼皮膚表面的,這給使用者帶來不便。特別在冬天衣服厚重的情況下,測量者需要除去衣服,露出皮膚,測量脈搏波就顯得更加困難
采用改進型PPG技術,利用紅外反射光檢測方式,通過差分放大器、濾波器、程控放大器后實現PPG信號采集,得到用戶的實時脈搏信號。PPG模塊流程如圖2。
2.4 主控MCU
本次系統采用的主控芯片是Silicon公司的Sim3U164芯片,該芯片是32位的Cortex-M3內核。芯片自帶時鐘管理,最高時鐘為80M,滿足高速運行;在休眠模式時可以將時鐘調整到2.5M,滿足便攜式產品低功耗的要求。
此外,該芯片自帶ADC、PWM、DAC、兩路串口、兩路SPI、RTC、中斷管理、低功耗模式,完全滿足藍牙手表的設計要求。
利用該公司提供的AppBuilder軟件,方便代碼生成,提高了開發效率。Appbuilder 是專為Openbiz Cubi平臺而設計的元數據集成開發環境。具有交互性圖形界面。它包含了兩個功能強大且簡單易用的生成向導 以及 直觀的元數據編輯器。加入ucosII系統,使系統更加完善。
3系統工作流程圖
圖3為系統工作流程圖。
手表只設置了兩個按鍵,通過左鍵短按、右鍵短按、左鍵雙擊、右鍵雙擊、左鍵長按、右鍵長按、左右按鍵同時按下在各個模式間進行切換。正常模式下,OLED顯示時間,電池電量,藍牙是否連接,音樂是否播放還有音量值。在無任何操作(按鍵操作或者藍牙返回指令)時間達到15s時,進入休眠模式。休眠模式下,只有串口接收到藍牙數據和按鍵才可以喚醒MCU,喚醒后返回正常模式。此外,手表還有關機模式,設置模式,秒表模式,更新模式等。
4 系統測試
圖4是我們在測試板上測試整體系統架構的照片。
為了便于觀察PPG模塊工作情況,測試時我們將程控放大器的輸出端接入數字示波器輔助觀察。對直接緊貼皮膚檢測后的濾波結果進行分析。如右圖,是測試對象在緊貼皮膚,沒有間隔衣服的情況下,測試手腕位置的脈搏波??梢钥闯雒}搏波被清晰的描記出來。
4.1功耗分析
所有穿戴式產品都要面對一個關鍵問題――功耗,如何降低產品的功耗,是穿戴式產品能否取得成功的關鍵。
為了節省功耗,做了以下設計:(1)設置了睡眠模式,在睡眠模式下關閉處理串口外的其他外設,將OLED設置為休眠模式;(2)電機震動采用震動2s停止2s的方式間隔震動;(3)在手機沒有播放音樂或者不需要語音報號時,關閉喇叭,在播放音樂或者語音報號時,才開啟喇叭。
4.2關機模式下斷開藍牙供電
經過一年的努力,我們完成了最終的智能手表成品,手表基于藍牙3.0與智能手機通信,實現電話接聽、撥打、電話本同步、MP3等功能,并實現人體脈搏波信號的可穿戴設備監測,通過改進PPG探頭,實現信號非接觸檢測,提高用戶使用舒適度。
5結語
本課題自2014年5月正式開始,我們利用課余空閑時間,在課題計劃的指導下,學習新知識,并將知識付諸于實踐當中。
在不斷的調試過程中,我們遇到許多不同種類的問題,屏幕無法顯示,程序沒有按照我們的預想進行;硬件知識不足夠,無法制作出合適的濾波電路;器件意外燒毀,一次次的失敗雖然打擊我們,也給了我們戰勝它的決心。
在和指導老師的不斷溝通中,我們對我們遇到的問題進行了總結,和組員重新思考了整體程序結構,在這個過程中,既鍛煉了我們的溝通能力,又讓我們的專業技能得到了明顯的提升,我們每個人也學會了如何從整體出發設計一個定制的應用系統。
從去年開始課題,除寒假中斷了一段時間外,我們一起合作,共同克服困難,不斷進步不斷飛躍。進行至今,我們已經完成了生理監護藍牙智能手表的整體設計,論文撰寫,實物制作,調試通過。
參考文獻
[1]Jean J.Labrosse著.《uC/OS-II-源碼公開的實時嵌入式操作系統》.劭貝貝譯.北京:中國電力出版社,2001.?
[2]任哲.嵌入式實時操作系統uC/OS-II原理及應用.北京:北京航空航天大學出版社,2005.
“平板顯示行業是信息化、智能化的先行者。” 談到當前炙手可熱的“兩化”融合、智能制造、“中國制造2025”和工業4.0,昆山國顯光電有限公司(以下簡稱“國顯光電”)自動化中心總經理孫海濤認為,平板顯示行業資金投入大、工藝復雜、自動化程度高、產業鏈條長,信息化是相關行業企業全面提升運營效率和競爭力的關鍵因素。
關注運營效率提升
國顯光電成立于2012年11月,是以AMOLED(有源驅動有機發光顯示)為發展方向的新型顯示領域高科技企業。它整合了昆山維信諾科技有限公司、昆山工研院平板顯示技術中心的相關資產和技術資源,是基于清華大學OLED(有機發光顯示)技術成立的高科技企業,是OLED領域的領軍企業。
國顯光電從成立之日起就格外重視信息化建設。在公司成立之初,即在2012年到2013年,國顯光電就開始制定信息化規劃。當時恰逢工業4.0、“中國制造2025”等概念剛剛提出,這些都給了國顯光電很多有益的啟示。
在孫海濤看來,由德國提出的工業4.0的核心理念是智能制造,即通過信息化、數字化和智能化提升德國工業化的水平和競爭力?!爸袊圃?025”與其一脈相承,特別是在智能制造方面可謂異曲同工。不過,與工業4.0相比,“中國制造2025”更側重于工業化、信息化的“兩化”融合,比工業4.0概念更完整,更加符合中國實際情況,內涵也更有延展性和可持續性。
當前綜合色彩絢麗、響應速度、寬視角和可以實現柔性顯示等因素來看,AMOLED技術被認為是最好的平板顯示技術選擇之一。而到目前為止全球能夠量產這種顯示屏產品的除了韓國三星和LG,只有國顯光電等少數企業。
AMOLED領域屬于絕對的賣方市場,看起來信息化建設似乎不那么重要。實則不然。平板顯示行業本身的特點,以及對質量、效率的追求,使得國顯光電更加積極地走上“中國制造2025”之路。
IT不一定能直接解決技術問題,但是能很好地幫助解決管理問題和技術問題,從而提高企業的運營效率。在這個“快魚吃慢魚”的時代,通過信息化實現企業內部協同和產業鏈協同,快速發現問題并解決問題,從而提升企業的運營效率,進而結合產業發展趨勢,形成新的競爭力,是國顯光電信息化建設的關鍵目標所在。
IT戰略就是企業戰略
如此看來,國顯光電一早就準備下一盤信息化的大棋。為了下好信息化這盤棋,國顯光電成立了專門的自動化中心,并且在建廠一年前就開始做IT規劃。
自規劃開始,國顯光電就不得不面臨一個嚴峻的問題, AMOLED顯示屏生產的工藝非常新,他們沒有成熟模式和經驗可以借鑒,只能自己摸索著前行。幸運的是,國顯光電的高層管理者非常重視信息化建設,整個信息化規劃和建設過程都算得上是全員參與。據悉,國顯光電的信息化規劃主要關注兩個主要方向和兩個次要方向:
兩個主要方向是:其一,關注企業的戰略,“IT戰略就是企業戰略”,在進行IT規劃時要重點考慮IT如何支撐企業戰略的落地;其二,關注信息化建設走在前面的同行或者其他相關的企業,對這些先行者進行調研,從而避免走諸如信息孤島這樣的老路,保證信息化設計理念的先進性。
兩個次要方向是:其一,要結合企業的實際情況對信息化建設成本進行考量,在關注如何滿足看得見、摸得著的信息化需求的同時,要關注IT系統的集成性和延展性,從而保證系統能夠支撐企業的長期戰略。
在此基礎上,國顯光電以“智能制造”為核心理念,建起統一安全認證、統一組織架構和統一主數據編碼的多系統集成的信息化平臺,其中包括以OA為核心的企業辦公平臺和以ERP為核心的業務平臺的兩大企業級應用平臺,以及包括以MES為核心的生產信息化管理系統和以FA為核心的生產自動化控制系統兩大支持車間智能化生產的系統,從而實現管理、業務和財務的一體化,獲得從ERP頂層計劃到車間、再到設備的自動化控制能力,以及工業大數據搜集、分析能力。為此,國顯光電5.5代AMOLED量產車間在今年被評為“江蘇省示范智能車間”。
建成這樣一個多系統集成的信息化平臺,“我們的速度和節奏把握得非常好,而且只用了別人1/3左右的資金”,孫海濤對自己所在公司取得的成績非常驕傲。他認為,能夠做到這兩點,主要是因為國顯光電團隊在以下四個方面做了努力:第一,要考慮所有單個系統與其他系統的集成度和融合度;其二,在供應商的選擇上,除了關注供應商的產品質量和價格外,還非常重視供應商的已有案例和相關經驗;其三,要嚴格考察項目經理,確認項目經理的能力和時間投入,能與公司內部的項目團隊密切配合;其四,要保證關鍵用戶確實熟悉業務,并對IT有較好的理解力。
卓越的信息化規劃和建設,使得國顯光電快速投入生產。從首批量產設備到位到工程樣品無缺陷點亮,國顯光電只用時4個月,創造了業界速度的新記錄。國顯光電第一次投片就一次性實現工程樣品無缺陷點亮,為后續進行良率爬坡和實現量產目標拉開了完美的序幕?,F在國顯光電的產品已經用于品牌智能手機和手表終端。不僅如此,隨著信息化水平的提升,國顯光電從產業鏈上的某一個環節得到深度反饋變得更加容易,不僅可以從相關合作伙伴那里及時得到對于自身產品的反饋信息,同時還可以從消費者那里獲取他們對顯示屏提出的意見和建議,從而幫助企業確定下一步的研發方向。
提升大數據處理能力
盡管如此,國顯光電管理層仍然認為本公司在信息化建設方面還遠遠不夠,還應該不斷吸收新的先進的系統提升大數據處理能力,充分發揮大數據的價值,因此目前國顯光電正在對公司信息化系統進行進一步規劃。
首先是要強化數據采集能力。要在設備數據、產品結構數據、工藝參數數據和實際生產數據等眾多數據中,了解在哪個環節可以獲取什么數據,用什么數據可以解決什么問題;充分利用分析工具對問題進行定位、分析,做到早發現、早處理。
其次要提升產業大數據的采集、挖掘能力。一方面將產品相關的信息延伸得更遠,用于提升產品質量;另一方面將盡可能地收集終端用戶的反饋信息,并根據經驗將這些反饋信息進行整理,確定未來研發的主攻方向。