时间：2023-04-03 09:56:18
序论：在您撰写自动化硕士论文时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
关键词：工业设计 优秀硕士毕业论文 趋势 分析
中图分类号：TB47
文献标识码：A
文章编号：1004-4914（2013）07-013-03
引言
在工业设计研究中，出现了很多优秀的相关硕士论文，本文从工业设计论文的研究方向以及发表数量等，初步分析出2000—2012年间工业设计发展的趋势与变化，从而了解每个工业设计发展阶段的新趋势，研究成果以及仍然存在的问题。
一、分析方法与步骤
在《中国知网之中国期刊全文数据库》、《万方之中国学术会议文献数据库》分别检索论文以及会议文献题目中包含“工业设计”关键词的文献，在《中国知网之中国期刊全文数据库》以“工业设计”为关键词检索结果，截止到2012年7月19日，为557篇。
二、结果与分析
1.时间分布。考虑到要对现有工业设计趋势进行研究分析，所以选择了较近12年（2000年—2010年）的论文，通过使用“工业设计”为关键词进行搜索发现，2000年没有相关优秀硕士，从2001—2003年相关硕士优秀论文属于发展起步阶段，从2004—2012年每年都会很多优秀硕士，属于迅速发展阶段，相关优秀论文增至557篇，2009年（88篇）是相关数量最高峰点。
经过推断可知，在2009年工业设计的论文达到历史最高的原因在于我国本专科扩招是从1999年开始的，自1997年以后，随着广大群众渴望子女接受高等教育愿望的增加，对扩大高等教育规模的呼声也越来越高。同时，考虑到国家快速发展的需要，1999年我国高等教育开始大规模扩招，当年本专科生招生数与1998年相比增长了47.4%。本专科规模的迅速扩大给高校毕业生的就业带来了更大的压力，而研究生的扩招能够对本科生的就业压力起到一定的缓解作用，因此，硕士研究生的招生规模也不断攀升，录取比例和入学率都在大幅提高。
2.作者分布。在检索到的工业设计方面的优秀硕士论文中，作者主要分布在以下几个学校中，可见相关院校的工业设计发展程度。如表1所示。
小结：由于优秀工业设计硕士论文具有一定的删选性，由表1可以看出工业设计发展较快的院校，并且通过涉及最多的关键词可以看到每所院校所侧重的工业设计发展方向或者是发展程度较深的方向。
3.关键词分布。从2000年到2012年，以“工业设计”为关键词搜索的期刊论文中，论文的关键词主要集中在产品设计、CAID构思与表达、设计教育教学、IDFORCNC（先进制造设备工业设计）、设计管理、绿色设计等。由于搜索分布时采用了关键词“工业设计”，所以这里忽略“工业设计”关键词的数量。所有论文相对较多的关键词如下：可持续发展设计（绿色）、中国传统文化（符号学 语义学）、设计管理/用户研究交互设计、CAID构思与表达、数据库、设计教育、造型语言、工设工程（材料、工艺）、汽车设计、时尚设计、服务设计、品牌PI（产品形象识别）设计、人机工程、可用性、设计史、信息视觉化、故事版/情景设计、设计心理学、体验/情感化设计、IDFORCNC。
其中有代表性的有如下几篇：2010年，北京服装学院屈新波在《现代新材料在产品设计中的应用研究》{1}一文中论述了现代新材料在产品设计中的应用，借助于“需求”将产品设计与材料联系起来。2008年，山东大学张志强在《面向家用健身器材的人机工程理论分析与研究》{2}一文中论述了如何运用人机工程理论对健身器材进行分析，以及针对相关器材人机方面的具体研究。2006年，山东大学吴兰萍在《面向产品设计自动化的人机工程研究与应用》{3}一文中论述了人机工程学的定义以及与工业设计之间的关系，阐述了人机工程学的原理以及产品设计的不同阶段的具体内容，此外还重点分析了现有计算机辅助人机工程软件，例如JACK、SAMMIE、SAFEWORK等。2004年，武汉理工大学刘红在《简论设计项目管理》{4}一文中论述了由于市场竞争的激烈化，用户需求的多样化，项目管理的组织及团队建设的内容与项目管理的执行关键，以及设计项目的生命周期。2007年，西北工业大学韩娟在《CAID系统的用户界面研究及应用》{5}一文中论述了以用户为中心的设计方法，综合认知心理学、人机工程学、计算机信息科学等对CAID用户模型进行分析，将基于用户模型构建的用户界面原型引入到界面设计过程中。
4.影响力分布。在检索到的期刊论文中被引用频次最高的，排在前6位的论文，如表2所示。
通过引用频次最多的文章中发现，关注最多的工业设计方向多为产品设计、交互界面方面。因为产品设计和交互设计的研究较早，所以时间早的被引用的几率就很高。但也充分说明这些优秀论文有一定的借鉴价值。
三、工业设计研究趋势
工业设计从2000—2012年这12年间，发展速度是迅猛的，这一点可以从优秀硕士论文的发表数量日趋增多看出来，并且也是在跟随着社会每一步的发展而发生着变化，从简单地仅仅研究工业设计的表面内容，即“产品设计”，变成研究工业设计更加细节化的方面，是一个从量变到质变的过程。现在工业设计优秀硕士论文中，研究方面数量最多的依次为产品设计、设计管理、设计教育、ID FOR CNC以及可持续发展设计。
李北在2006年中国科协年会的会议论文《未来工业设计的多元化发展趋势》{12}中阐述，现在工业设计呈现多元化发展趋势，并且可以看到，工业设计是一种战略资源，是国家创新战略体系中的重要组成部分。工业设计正在向着跨专业跨学科的综合领域发展。此外通过计算机使用的普及，工业设计信息化也成为主流。
通过对2000—2012年优秀工业设计硕士论文逐年的分析发现，发表的时间与内容和2000—2012年工业设计发展的过程、发展的主题是一致的。通过对这些论文关键词的统计分析，可以看到工业设计在每段时间里发展的内容、重点、趋势，这与社会的需求具有着强烈的联系。
每篇论文的关键词是不变的，在以“工业设计”为关键词搜索到的硕士论文中，通过对新的一年与以往相比较新出现的关键词进行统计，洞察出工业设计每个阶段的新趋势。如表3所示工业设计研究方向从泛泛的大方向上的研究，比如“产品设计”、“可持续设计”等，发展成为细分的研究方向。研究表明，从抽象的工业设计，变为具体的产品设计，后来人们发现工业设计离不开与社会、人的联系，所以研究方向渐渐与社会、人联系起来，最终发展成多方向的、细分的研究方向。这与现有工业设计研究人员对工业设计发展方向的研究结果不谋而合。
2000—2012年有关产品设计、人机工程学以及设计管理等成为研究的主要趋势。此外，还可以发现每年相比前几年新增的研究方向即是工业设计发展中研究趋势的新方向。例如可持续发展（Sustainable Development）是上世纪80年代提出的一个新概念。1987年世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》{13}报告中第一次阐述了可持续发展的概念，得到了国际社会的广泛共识。那么工业设计对此也进行了研究，在2002年第一次出现在相关优秀工业设计硕士论文中。例如2002年湖南大学龚克在《非物质与可持续的工业设计道路》{14}中阐述了有关可持续的工业设计道路的相关内容。
再例如，在现代信息化的大背景下，计算机信息库在工业设计专业得到了广泛的应用，2006年第一次出现有关数据库研究的硕士论文。例如2006年东华大学孙明华发表的《设计艺术学专业建立设计材料数据库的必要性研究》{15}。2009年山东大学郝松发表了《基于产品表象信息库的工业设计构型方法研究》{16}。
同时也发现，由于优秀硕士论文是要在社会需求的大背景下提出，受发表时间和评审的限制，虽然相对滞后，但是也能够体现出近十年间的工业设计的大体研究趋势、新的研究方向。工业设计研究趋势的发展变化受社会发展因素（技术、环境、国情、学科交融等）的影响较大。
四、结束语
2000—2012年，我国优秀工业设计数量以及发表的内容质量都有着质的飞跃，这也说明我国工业设计方面研究的水平日趋深入。但是从近几年发现，已经存在研究过（下转第16页）（上接第14页）热的现象，主要表现在研究课题的重复性，例如人机工程学，此间不乏相关类似课题的出现。
从2000—2012年间优秀工业设计硕士论文中，可以看到工业设计事业发展迅速，方向由单一转为多元化，并且呈现多学科融合趋势。此外，研究趋势受社会发展的因素（技术、环境、国情、学科交融等）影响较大，比如在信息化的大背景下，工业设计专业与计算机应用越来越密切，因此出现了CAID等相关研究。可以看到工业设计的研究趋势在以后会围绕产品设计、计算机辅助工业设计（CAID）、设计管理等热门话题展开。随着工业设计的深入研究，也会出现更多新的设计概念，而这些概念一定是可持续性地围绕用户的人机设计，相信在以后的研究中，会有更多优秀的硕士论文出现。
注释：
{1}屈新波.现代新材料在产品设计中的应用研究[D].北京服装学院，2010
{2}张志强.面向家用健身器材的人机工程理论分析与研究[D].山东大学，2008
{3}吴兰萍.面向产品设计自动化的人机工程研究与应用[D].山东大学，2006
{4}刘红.简论设计项目管理[D].武汉理工大学，2004
{5}韩娟.CAID系统的用户界面研究及应用[D].西北工业大学，2007
{6}吴瑜.人机交互设计界面问题研究[D].武汉理工大学，2004
{7}周睿.基于可用性的手机交互界面设计研究[D].南京理工大学，2006
{8}杨大年.中国民间儿童玩具再设计研究[D].江南大学，2004
{9}王巍.ICAID系统的实现机制研究[D].湖南大学，2004
{10}王军锋.计算机游戏界面设计方法研究[D].西北工业大学，2007
{11}熊湘晖.产品造型设计的外观质量美学评价理论及研究[D].昆明理工大学，2005
{12}李北.未来工业设计的多元化发展趋势[R].中国科协年会，2006
{13}我们共同的未来[R].世界环境与发展委员会.1987
{14}龚克.非物质与可持续的工业设计道路[D].湖南大学，2002
{15}孙明华.设计艺术学专业建立设计材料数据库的必要性研究[D].东华大学，2006
{16}郝松.基于产品表象信息库的工业设计构型方法研究[D].山东大学，2009
关键词： 数控机床 制造强国 发展趋势
数控技术是先进制造技术中的一项核心技术，由数控机床组成的柔性化制造系统是改造传统机械加工装备产业、构建数字化企业的重要基础装备，它的发展一直备受制造业的关注，其设计、制造和应用的水平在某种程度上代表了一个国家的制造业水平和竞争力。近年来，国内机床设备和技术的发展在市场需求旺盛的情况下，设备以满足市场和用户需求为主，在高性能加工的设备和技术上并没有进行很好的研究和技术储备，在市场趋于平稳的时期，我国的机床工业势必会更加缺乏竞争力。因此，国家将数控机床作为重点支持的产业项目，在发展规划中明确了发展高速、高精度数控加工设备作为主要的支持发展方向，将提升装备水平和核心技术放在重要的位置。
“机床是装备制造业的工作母机，实现装备制造业的现代化，取决于我国的机床发展水平。振兴装备制造业，首先要振兴机床工业，要大力发展国产数控机床”。振兴装备制造业，机床工业需先行，这是一条经济发展的客观规律。在国民经济快速发展的拉动和国家产业政策的正确引导下，中国机床工业行业发展迅速，产销两旺，行业综合水平落后的面貌得到改变。进入21世纪以来，随着我国国民经济实力的快速增长，我国制造业在国际上的地位日益提高。目前，我国正处在工业化的中期阶段，制造业仍然是国民经济的主体和支柱。但从总体上看，我国制造业与先进国家的差距还比较明显。有人坦言：“无论今后科学技术怎样进步，发展先进的制造业将是人类社会永恒的主题，制造业也将永远是人类社会的‘首席产业’。”在当今世界上，高度发达的制造业和先进的制造技术已经成为衡量一个国家综合经济实力和科技水平的最重要标志。制造业最重要的基础是装备制造业。现在我国已是制造业大国，但并不是制造业强国。目前我国的装备制造业水平有限，以至于不能很好地满足现代化机械生产的需要。而现代制造业发展的主要方向体现在信息化制造方面，其中自动化、智能化制造则是装备制造业中的主导技术，这对于高速、高精度、低消耗的产品制造来说尤为重要。
数控机床是近展起来的具有广阔发展前景的新型自动化机床，是高度机电一体化的产品。随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能精度和效率日趋提高，因此对加工机械产品零部件生产设备――机床也相应提出了高性能高精度与高自动化的要求。大批量的产品，如汽车拖拉机与家用电器的零件，以及航空航天、内燃机、军工、汽车、船舶等行业需要的重要加工设备，尤其是高刚性、高精度、高稳定性、高复合型的精密数控卧式铣镗床更是航天和军工企业急需的关键设备。
“十一五”期间，国家对装备制造业提出要求：变“制造大国”成为“制造强国”，调整产业结构，重点开发高档数控机床，提升行业水平。自主开发高速精密卧式机床，研究其相关的设计和制造技术并取得突破，对国家在高端装备领域拥有自主知识产权和核心竞争力，将起到至关重要的影响。随着工业技术的发展，各行各业对高速数控机床的需求也越来越多。2010年9月8日国务院召开常务会议审议并原则通过《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，高端装备制造、节能环保、新一代信息技术、生物、新能源、新材料和新能源汽车七个产业作为重点领域将集中力量加快推进，国家将加强财税金融等政策扶持力度。国务院发展研究中心产业部部长冯飞预计，未来十年将是战略性新兴产业蓬勃发展的十年，到2020年，战略性新兴产业占工业增加值比重可望达到20%以上。机床工业由于技术含量和工艺要求极高，属于技术和资本密集型产业，行业壁垒很高，无论在国内还是全球范围，行业格局变化都比较缓慢。机床本属于机械行业，而机械行业与下游行业固定资产投资密切相关。下游行业每年固定资产投资中，约60%用于购买机械产品。设备工器具购置在固定资产投资中的比例保持在20％左右，并长期保持稳定。因此在机床行业下游产业中，固定资产投资的主要部分都是用来购买装备制造工具――机床。通过统计发现，机床下游行业固定资产投资增速远快于全社会平均增速水平。数控机床的需求来自于下游的机械行业固定资产投资，2011年汽车及零部件、航空航天设备、高速列车、军工、电子信息、电力设备、船舶、工程机械、模具等高端装备业崛起，行业产能高速扩张，继续带动数控机床消费的高速增长。罗百辉表示，2011年高端装备自主创新势头将更为强劲，继续带动机械工业15%以上的增速。目前我国正处于重化工业化时期，这是超脱于经济短期波动、在近几十年里对中国经济产生巨大影响的因素，对我国机械工业的发展也起着促进作用。它与长期向好的中国宏观经济一样，成为机械工业近30年来持续快速发展的最好注解。所谓重化工业化时期，也就是工业化的中期，即从解决短缺为主的开放逐步向建设经济强国转变，煤炭、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、化工等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头强劲，构成了对机床市场尤其是数控机床的巨大需求。中国已经超过德国，成为世界第一大机床市场。数控机床已成为机床消费的主流。预计2015年数控机床消费将超过60亿美元，台数将超过10万台。数控系统的发展趋势是：①平台数字化。②运行高速化。③加工高精化。④功能复合化。⑤控制智能化。⑥伺服驱动高性能控制。中高档数控机床的比例会大幅增加，经济型数控机床的比例不会有太大变化，而非数控的普通机床的需求将会大幅度减少。
参考文献：
［1］张江华.TK7640数控铣镗床的运动误差分析及其补偿（硕士论文），2007.
［2］畅越星.数控落地铣镗床主轴箱动力学分析与结构设计研究（硕士论文），2007.
［3］李军华，数控机床主传动齿轮综合啮合刚度研究（硕士论文），2007.
［4］张利平主编.液压气动技术速查手册.北京，化学工业出版社，2006.
［5］姚银歌.大型数控落地铣镗床CAE与主轴箱优化设计研究及应用（硕士论文），2010.
［6］姜华.高速精密卧式加工中心开发的关键技术研究（博士论文），2007.
关键词:电气工程 自动化 技术
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
随着人们生活水平的提高,电气工程及自动化的要求也越来越高,它不仅要满足照明、家电用电量、安全用电等需求,更注重其美观、实用、方便的使用效果。
1 供配电系统
现代工农业及整个社会生活中电力应用非常广泛,一般建筑采用低压供电,高层建筑通常10kV电压供电。
1.1 电力系统及电力负荷
(1)电力系统概念。在电力系统中,如果每个发电厂孤立地向用户供电,其可靠性不高。如当某个电厂发生故障或停机检修时,该地区将被迫停电,因此为了提高供电的安全性、可靠性、连续性、运行的经济性,并提高设备的利用率,减少整个地区的总备用容量,常将许多发电厂、电力网和电力用户连成一个整体。这里由发电厂、电力网和用户组成的统一整体称为电力系统。
(2)我国电网电压等级。电力网的电压等级比较多,从输电的角度来讲,电压越高则输送的距离就越近,传输的容量越大,但电压越高,要求绝缘水平也相应提高,因而造价也越高。目前,我国根据国民经济发展的需要,技术经济上的合理性及电机电器制造工业的水平等因素,由国家颁布制定了我国电力网的电压等级主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、550kV等10级。其中电网电压在1kV及以上的称为高压,1kV以下的电压称为低压。
1.2 10KV 变(配)电所及高压设备
(1)变(配)电所位置的选择原则。①接近负荷中心,这样可降低电能损耗,节约输电线用量;②进出线方便;③接近电源侧;④设备吊装、运输方便;⑤不应设在有剧烈振动的场所;⑥不宜设在多尘、水雾(如大型冷却塔)或有腐蚀性气体的场所,如无法远离时,不应设在污染源的下风侧;⑦不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻;⑧变(配)电所为独立建筑物时,不宜设在地势低洼和可能积水的场所;⑨高层建筑地下层变(配)电所的位置,宜选择在通风、散热条件较好的场所。
(2)主结线的方式及特点。变(配)电所的主结线(一次接线)是指由各种开关电器、电力变压器、互感器、母线、电力电缆、并联电容器等电气设备按一定次序连接的接受和分配电能的电路。它是电气设备选择及确定配电装置安装方式的依据,也是运行人员进行各种倒闸操作和事故处理的重要依据。
主结线的基本形式有单母线接线、双母线接线、桥式接线等多种。
(3)变电所的形式和布置。①变电所的形式有独立式、附设式、杆上式或高台式、成套式变电所。附设式又分为内附式和外附式。②10kV变电所一般由高压配电室、变压器室和低压配电室三部分组成。
(4)常用高压设备。常用的高压一次电气设备有:高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器、高压开关柜、高压避雷器和互感器等。
1.3 低电压配电系统及低压设备
(1)低电压配电方式。低电压配电系统是由配电装置和配电线路组成。低电压配电方式是指低电压干线的配电方式。低电压配电方式有放射性、树干式、链式三种形式。
(2)常用低压设备特点及用途。低压电气设备通常是指电压在1000V以下的电气设备,在建筑工程常见的低压电气设备有刀开关、熔断器、自动空气开关、接触器、低压配电柜等。
2 楼宇自动化
楼宇自动化控制采用的是计算机集散控制,所谓计算机集散控制就是分散控制集中管理。它的分散控制器通常采用直接数字控制器(DDC),利用上位计算机进行画面的监控和管理。主要手段是动画、曲线、文本、数据库、脚本、和各种专用控件等。楼宇自动化包括:空调与通风监控系统、给排水监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合保安系统、消防监控系统和结构化综合布线系统。
设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断,采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理,使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行,在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中,降低各系统造价,尽量节省能耗和日常管理的各项费用,保证系统充分运行,从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务,使投资能得到一个良好的回报。
3 电气安全
随着人类对电力能源的重视与不断应用,电力设施与设备已与现代人类的工作与生活密不可分,电力甚至成为现代各行各业发展的基础前提。但不可否认的是由于种种原因,电力能源在带给人们工作与生活的便利的同时,由电气设备产生的问题也带给人类的生产与生活不少烦恼与损失,有时甚至表现为灾难。因此,电气安全不仅已成为各国电气操作与维护人员消除安全生产隐患、防止伤亡事故、保障职工健康及顺利完成各项任务的重要工作内容,同时也是电气专业工作者首要面临并着力解决的课题。
3.1 电气绝缘
保持配电线路和电气设备的绝缘良好,是保证人身安全和电气设备正常运行的最基本要素。电气绝缘的性能是否良好,可通过测量其绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等参数来衡量。
3.2 安全距离
电气安全距离,是指人体、物体等接近带电体而不发生危险的安全可靠距离。如带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与人体之间、带电体与其他设施和设备之间,均应保持一定距离。通常,在配电线路和变、配电装置附近工作时,应考虑线路安全距离,变、配电装置安全距离,检修安全距离和操作安全距离等。
3.3 安全载流量
导体的安全载流量,是指允许持续通过导体内部的电流量。持续通过导体的电流如果超过安全载流量,导体的发热将超过允许值,导致绝缘损坏,甚至引起漏电和发生火灾。因此,根据导体的安全载流量确定导体截面和选择设备是十分重要的。
4 建筑设备自动化系统
建筑设备自动化系统实际上是一套中央监控系统。它通过对建筑物(或建筑群)内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控,达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下,使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。
参考文献
[1] 武金山.基于CAN总线的楼宇自动化系统设计[D].合肥工业大学硕士论文,2008(11).
[2] 郭英杰.楼宇自动化系统(BAS)简介与问题浅析[J].企业导报,2010(5).
>> 浅谈呼伦贝尔市科技系统办公自动化平台系统建设 企业OA协同办公系统建设及后续开发与应用 浅谈医院办公自动化系统建设与管理 浅谈办公自动化系统建设的实践与启示 浅谈企业门户系统建设的关键技术 浅谈企业邮件系统建设与改造 浅谈企业信息管理系统建设 浅谈供电企业95598客户服务系统建设 浅谈VRS系统建设 办公应用系统建设的改进思路 浅谈如何加强企业办公室系统自身建设 浅谈电力营销管理系统建设 浅谈医院标识系统建设 浅谈医院信息系统建设 浅谈航标遥测遥控系统建设 浅谈企业培训中的E-Learning网络学习系统建设 浅谈冶金企业安全生产标准化系统建设 浅谈大中型制造企业成本管理系统建设 浅谈企业财务管理信息化系统建设 浅谈当代企业集团档案管理系统建设 常见问题解答 当前所在位置：.
[3]李福东.移动办公平台架构研究与实现[D].北京：北京邮电大学硕士论文，2008.
[4]尤卫军.移动办公平台的实现方式[J].科技创新导报，2012（2）.http：//.cn/Article/CJFDTotal-JSJS201202015.htm.
[5]王颖.移动办公综合适配方案研究[J].数字通信，2011（12）：36.
[6]温国兴，钱旭菲.利用移动信息化技术实现移动办公.http：//.cn/news/rdzt/bjdl/yxzp/jsyy/yxj/t20110104_624963.shtml.
[7]张璞，文登敏.基于J2ME和J2EE的移动电子商务系统的研究[J].成都信息工程学院学报，2006（4）：504-507.
[8]罗勤.基于J2ME的移动办公系统的研究与开发：[硕士学位论文].大连：大连海事大学，2005.
关键词：DTS 结构 功能
中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）12-0047-01
1 DTS的概念
随着电网安全性的要求，在计算机和自动化技术的不断发展的基础上，国外在上世纪70年代就已提出DTS概念，之后美国电研会组织讨论后推广使用。DTS（即调度员培训系统）是计算机技术和自动化技术的有机结合的产物，它为调度员提供一个和平时完全相同的操作平台，调度员可以在这个模拟平台上进行实时仿真，模拟现场操作和反事故演习，它不仅满足与主系统的同步实时性，又因其与主系统通过防火墙隔离，还可满足操作的安全性，作为先进的调度培训手段已逐步取代传统培训模式。现已广泛应用于各网省地调的调度员培训工作中。
2 DTS的用途
主要用于电网调度员的培训，可以实现模拟现场操作和反事故演习，也可用于运方专业的潮流计算分析和断面控制等。
3 DTS的设计原则[1]
（1）实用性：满足调度员实际工作需求，包括正常运行操作和事故处理。
（2）真实性：提供真实的操作环境，而调度培训过程中调度员面对的只是仿真电网，电网状态的变化是通过模拟操作、电网相关计算及继电保护逻辑判别仿真而来的。
（3）先进性：先进的硬软件平台和先进的仿真技术。
4 DTS的培训方式
主要分为教员机自学培训、调度员技能考核和反事故演习三种方式。
5 DTS的结构[2-3]
主要由三部分组成：
（1）电网仿真子系统：频率计算、动态潮流计算、继电保护及安自装置仿真等；
（2）SCADA/EMS仿真子系统：包括日常工作中所使的EMS系统中的各项功能使用；
（3）教员监控子系统：包括教案编制、故障设置、学员操作监控和培训流程控制等。
教员机DTS系统中设备操作主要包含有参数检索、变位操作、故障设置、故障解除、继电护查询及设置、保护故障设置、保护二次回路故障、重合闸查询及设置、同期装置操作、旁路代路操作、综合令操作及定值保护查询、遥控遥调、出力调整等，这些操作均可通过设备菜单轻松实现。
教员机主要进行教案编制和反事故演习的故障设置，也可作学员自学培训使用。培训过程中教员机可以执行学员下达的各项指令。在教员机DTS系统上统计信息的操作信息表中监控到学员进行的一系列操作，还可以在事故情况表中对照故障点位置、保护动作逻辑及开关跳闸行为，掌控整个培训的流程，其间也可以根据学员的被演情况暂止、继续和插入事件。
培训结束后DTS系统可以将整个培训过程保存下来，还能通过快照演示实现对培训过程进行反演。教员可以根据培训的总体情况对学员进行考评打分。最后教员可以将所选的整个培训过程和打分结果生成一个培训报告，以文本的形式保存或打印归入培训档案中。
6 DTS各模块关系[3-4]
DTS主要包括9大模块：动态频率/潮流模块、保护自动装置模块、画面响应监控模块、事件信息管理模块、数采仿真模块、快照评估模块、初始化模块，保护参数录入模块。
其中初始化模块和保护参数录入模块均属于非常驻模块进程，即它们都是在某一状态下只需要执行一次的模块，而潮流模块、保护自动装置模块、画面响应监控模块、事件信息管理模块、数采仿真模块都属于常驻模块进程，即它们都是在某一状态下要循环运行的模块进程。下图1DTS各子模块关系图。
以培训状态为例，调度员在培训时面对的是一个仿真电网，教员操作、学员操作指令都送到事件信息管理模块，然后对电网模型做出调整，动态频率模块和潮流模块对所下达的指令进行仿真，得到新的电网状态，这些状态信息送入数采仿真模块，经过处理（RTU、通道处理等），把量测数据送入学员控制中心模块，提供给调度员新的电网状态信息。
7 结语
DTS系统的正常运行、维护涉及到调度、运行方式、保护、自动化等各专业的紧密配合，DTS系统相比传统培训模式，培训方式更加灵活，系统平台贴近现场实际操作环境，可以模拟真实电网中各种类型故障，有效提高调度员的事故处置能力，适合在调度培训工作中长期使用。
参考文献
[1]张玉辉.地区调度员仿真培训系统设计[D].东北石油大学硕士论文，2010.
[2]常尼亚，张金晔，郭建宏.地区调度员培训仿真系统[J].山西电力，2007，142（6）：60-61.
关键词：三容液位控制系统；过程控制；智能控制
中图分类号：G642.0
文献标志码：A
文章编号：1674-9324（2012）09-0024-02
本文研究的对象是我院过程控制实训室的三容液位过程控制实训系统，该实训系统是一套利用了自动化控制技术、计算机、通讯、自动化控制等技术的多功能实训装置。该实训系统为《过程控制》等课程服务。三容液位过程控制实训系统可根据情况需要灵活组态，模拟线性、非线性；一阶、阶次；单容、多容及耦合、非耦合等特性，并能在控制过程中直观地反映出系统动态反应，方便获得动静态性能指标，从而验证控制策略的优劣，因而研究三容液位过程控制实训系统的控制对实施和学习《自动化控制原理》课程有很好的指导意义。
一、三容液位过程控制实训系统的工作原理[1]
三容液位过程控制实训系统主要硬件构成为三个玻璃水箱、气动调节阀、差压变送器、电磁阀、电/气转换器、液位传感器、空气压缩机、水泵、计算机等，基本结构如图1所示。
图1 三容液位过程控制实训系统基本结构图
水流是经过手动阀v0后分成两路再经过气动调节阀vc1、vc2和手动阀v1～v6后进入三个水箱的。一路可以通过手动阀v1、v3、v5的开关不同来实现单容、双容和三容的控制。假设想控制3号水箱液位h3，让v5开，v1、v3关，则是单容水箱控制；若让v3开，v1、v5关，则为双容水箱控制；而若让v1开，v3、v5关，则为三容水箱控制。而调节阀vc2和手阀v2、v4、v6成为另一路水流的干扰环节，选择分别进入三个水箱的手动阀v2、v4、v6的开关不同，可改变加入干扰环节的位置，都也会影响实验的效果。
二、智能控制算法研究
1.BP网络PID控制器设计[2]。BP神经网络PID控制器主要利用了神经网络的非线性映射能力和自适应能力[3]。系统结构如图所示，控制器由两部分组成：（1）可通过自动调节参数实现对被控参数的闭环控制。（2）也可根据系统运行过程的状态自动调节参数达到某种性能指标的最优化。BP神经网络PID控制器结果如图2所示。
图2 BP神经网络PID控制结构图[4]
输出节点分别为可调PID控制器的三个参数KP、K1、KD，即
O1（3）（k）=Kp，O2（3）（k）=k1，O3（3）（k）=KD。各节点的输入输出关系为：
net■■（k）=■wij（3）oi（2）（k）-?兹l（3）ol（3）（k）=g[netl（3）（k）] 式（2-1）
上式按照沿着J（k）对wi（k）的负梯度方向检索调整即使用梯度下降法修正加权系数w（k），并引入惯性项，从而使BP算法的收敛速度得到提高，于是：
?荭wli（3）（k）=?浊?啄l（3）（k）oi（2）（k）?琢?荭wli（3）（k-1） 式（2-2）
其中，?啄l（3）（k）=e（k+1）·sgn■·■·g'[netl（3）（k）]，（l=1，2，3）。
与此类似，可求得隐层权值系数的调节规律为：
?荭wij（2）（k）=?浊?啄i（2）（k）oj（1）（k）+?琢?荭wij（2）（k-1） 式（2-3）
其中，?啄i（2）（k）=f'[neti（2）（k）]·■?啄l（3）（k）wli（3）（k），（i=1,2,…，Q）。
式中，g'（·）=g（x）（1-g（x）），f'（·）=（1-f2（x））/2。 2.BP网络PID智能控制仿真研究。三容液位过程控制系统的线性数学模型为：
G（s）■ 0≤h≤30■ 30＜h≤60■ 60＜h≤70■ 70＜h≤100
在MATLAB环境中，利用M语言编写控制程序。设定目标液位高度为单位阶跃输入，BP网络结构为2-3-
3,两套仿真的初始给定水位为：h1f=12cm，h2f=10cm，下面改变系统的干扰量，当t=195s时，将水箱3下面的出水阀门调节调节到原来的30；在t=345s时将出水阀拧到原来的60%，通过仿真我们得到输出响应曲线。
图3 BP神经网络智能PID控制输出相应曲线
通过以上仿真图我们可以看到采用BP神经网络PID控制器时，水位上升速度相对较慢，但是在BP神经网络PID控制器控制下系统超调量小，出现扰动时，能迅速的消除扰动。改变输入量以后，发现BP神经网络PID控制器跟踪特性仍然表现不错，系统输出与输入的误差几乎为零。说明BP神经网络PID控制器对参数具有很好的适应性，鲁棒性较好。
参考文献：
[1]赵科，王生铁，张计科.三容水箱的机理建模[J].控制工程，2006.
[2]卢娟.BP神经网络PID在三容系统中的控制研究[D].合肥：合肥工业大学硕士论文，2009.
[3]余建勇.网络控制系统及其预测控制算法研究[D].浙江工业大学硕士论文，2005.
关键词：焊接学科；研究生培养；跨专业研究生；特殊性；策略
作者简介：陈玉华（1979-），男，湖北武穴人，南昌航空大学航空制造工程学院焊接工程系主任，副教授；黄春平（1980-），男，江西吉安人，南昌航空大学航空制造工程学院，讲师。（江西 南昌 330063）
基金项目：本文系江西省教育科学规划课题（课题编号：11YB378）、江西省学位与研究生教育教学改革研究项目（项目编号：JXJG-11-24）、南昌航空大学学位与研究生教育教学改革研究项目（项目编号：YJG201102）的研究成果。
中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0026-02
高度分化同时又高度综合，是现代科学发展所呈现出的越来越明显的趋势，因此在客观上要求有更多数量和更高质量的具有开阔视野和广博知识的复合型人才，尤其是在研究生阶段培养复合型的人才更是受到高度重视，跨专业报考研究生也因此得到广泛的提倡。[1-4]据统计，近年来全国硕士研究生入学考试的报考人数有将近50%的考生是属于跨学科、跨专业的。[5]在研究生扩招之前，跨专业报考的研究生中，相当大的比例是源于学生的兴趣导向，或者是一些新兴的交叉学科或边缘学科，需要不同知识结构和知识背景的生源。随着高校毕业生就业的市场化，就业导向所导致的跨专业报考研究生的比例越来越高，但这部分研究生在后续培养中的问题和矛盾也不断凸现。本文以南昌航空大学焊接学科为例，对跨专业报考焊接学科的研究生培养所存在的特殊性及策略进行了探讨。
一、跨专业研究生培养的现状
从现有文献调研来看，目前国内大部分高校对于跨专业研究生培养的关注不够，涉及该方面的文献非常有限，大庆石油学院[6]对地质类跨专业研究生、浙江财经学院[7]对管理类跨专业研究生的培养模式进行了一些探索。大庆石油学院在分析地质类跨专业生源的研究生对硕士点建设利弊的基础上，对跨专业地质类研究生的培养进行了探索与实践，认为跨专业研究生作为一个特殊群体，需要作为一个系统工程来设计和实施，即从招生、入学前、授课阶段、开题报告前及进入论文写作阶段等各个环节结合导师、授课教师及管理人员给予共同的特别关注，协同指导，才能在较短时间内克服跨专业研究生的不足，适应地质类研究生教学与培养方式，并发扬其跨专业的知识结构特色，成为高层次的复合型人才，真正成为合格的地质类硕士毕业生。[6]
目前国内大部分高校对于跨学科、跨专业研究生培养的机制、模式及策略等问题还没有给予足够的重视并进行深入研究，对于跨学科、跨专业报考研究生这一特殊群体的成长、成才还缺乏有益的指导。
二、焊接学科跨专业研究生培养的特殊性
南昌航空大学焊接学科是材料加工工程硕士点的方向之一，历来就业前景较好、研究经费充裕、科研条件好，因此，每年都有近60%的生源是跨专业、跨方向报考的。以2009、2010级研究生为例，其本科专业有应用化学、机械设计及自动化、生物医学工程、电子科学与技术、金属材料工程、飞行器制造工程、材料成型及控制工程（锻压方向）、材料成型及控制工程（铸造方向）等。
1.跨专业报考焊接学科研究生的优势
跨专业考生与本专业考生相比，有一些特点和优势[6]：来自不同的专业背景，考虑问题的角度和思路颇有特色，对于圈内传统观点和学说敢于质疑，另辟蹊径。通过问卷调查结果发现，焊接学科研究生，本科所学专业为材料类专业的，往往表现出较强的微观组织结构分析的能力，本科所学专业为机械类专业的，在焊接设备、工装夹具的设计方面和本专业学生相比有优势，这些对本专业生源的研究生构成了激励和促进。
2.跨专业报考焊接学科研究生培养中的问题
跨专业报考焊接学科的研究生虽然有利于选拔更多的具有宽广基础知识的优秀生源入学，从源头上为培养复合型、具有创新能力的焊接技术人才奠定了基础，但也带来了严重的问题和矛盾：
（1）在焊接学科专业课程的教学中存在较大的困难。由于现有研究生的培养计划是针对本科为焊接专业的研究生所制定的，但现在面对的对象有一半左右是对焊接专业一无所知的跨专业研究生，因为统一授课对象的基础不一样，如果授课内容和难度以跨专业研究生为基础来安排，那么本专业研究生会“吃不饱”，如果以本专业研究生为基础来安排，跨专业的考生又“跟不上”。
（2）由于与本专业学生的专业基础相差太远（不同的跨专业生源的基础也还有明显的差别），跨专业报考焊接学科的研究生对于焊接专业的一些基础理论问题不太清楚，一方面在后续的课题研究中无法进行深入研究，硕士论文的质量也不高，在规定的时间内难以完成课题的开题报告，进而影响到整个培养环节的进行。另一方面，部分跨专业学生比较勤奋、努力，虽然能够完成硕士论文、顺利毕业，但硕士论文的撰写中经常会用到一些令人啼笑皆非的词语，反映出其专业基础不扎实，在毕业后的工作中也会出现对焊接专业的很多基本知识掌握程度不够、内行人说外行话的情况。根据问卷调查结果，有相当一部分学生自认为：虽然读了焊接方向的研究生，做了与焊接相关的课题，但并不真正了解焊接，在毕业后的工作中缺乏自信心。
三、焊接学科跨专业研究生培养的策略
针对南昌航空大学焊接学科跨专业报考的研究生日益增多、培养对象的基础相差越来越大这一现状，为了全面提升南昌航空大学焊接学科跨专业报考的研究生的专业基础知识，在跨专业报考研究生的培养中引入了国际焊接工程师培训、认证的新模式。
“国际焊接工程师”是ISO1473l标准中所规定的最高层次的焊接技术人员和质量监督人员，是与焊接相关企业获得国际产品质量认证的要素之一，获得者可从事产品的结构设计、生产制造、质量保证、研究和开发等各个领域的焊接技术和相应的管理工作，在企业中起着极其重要的作用。培训内容包括与焊接专业相关的基础知识和专业知识，既有材料、机械、力学、电子电工等焊接专业基础知识，也有“焊接工艺及设备”、“材料及材料的焊接行为”、“焊接结构与设计”、“焊接生产及应用”四门主干课程，还有国际（ISO）、欧洲（EN）、美国（ASME）、德国（DIN）标准与规程和国际先进的焊接技术、国内著名专家的科研与生产实践经验。
通过对近几年跨专业、跨方向报考南昌航空大学焊接学科的研究生的本科专业、知识结构进行调研，与国际授权的机械工业哈尔滨焊接技术培训中心进行研讨，确定焊接学科研究生参加国际焊接工程师培训的入学条件和资格，结合国际焊接工程师培训的入学要求，对焊接学科研究生培养的现有课程体系进行了优化和改革，将部分焊接本科专业的核心必修课程如“焊接理论基础”、“弧焊电源”、“焊接结构”、“材料焊接性”等设置成研究生培养计划的选修课程，供跨专业、跨方向学生选修，使其具备一定的焊接基础理论，以满足国际焊接工程师培训的入学资格审查。通过中期考试后，对这些学生进行国际焊接工程师的培训，并按照国际焊接工程师培训体系的要求，将部分培训内容和现有课程有机融合，全面提高其焊接理论基础知识、专业知识。按照“国际焊接工程师”培训体系，对参与培养的研究生进行40学时的焊接技能实训，包括焊条电弧焊、气焊、气割、二氧化碳气体保护焊和氩弧焊操作，提升这些研究生的操作技能和对焊接的感性认识。
四、焊接学科跨专业研究生培养新模式的实施效果
3年来，共有23名跨专业报告的研究生参与了该培养模式的试点，取得了良好效果。2011年毕业的硕士研究生吴某，本科所学专业为电子科学与技术，与焊接专业相差甚远，通过该模式的培养顺利毕业并拿到国际焊接工程师证书，毕业后成为某学校焊接专业的教师，能够胜任焊接专业课程的教学；2012年毕业的硕士研究生龚某，本科所学专业为化学工程，通过该模式的培养顺利毕业并拿到国际焊接工程师证书，毕业后成为某公司焊接责任工程师，硕士论文被推荐为省级优秀硕士论文；2013年毕业的硕士研究生姜某，本科所学专业为机械设计及其自动化，通过该模式的培养顺利毕业并拿到国际焊接工程师证书，并签约某高铁车厢生产企业。
五、结论
焊接学科跨专业研究生的专业基础和本专业研究生不同，且各个个体之间的差别也较大，导致跨专业研究生的培养在课程教学、课题研究和硕士论文的撰写等方面存在较大差异。
通过改革现有培养模式，在跨专业研究生的培养体系中引入国际焊接工程师培训课程，夯实了跨专业研究生的焊接专业基础知识，提高其焊接专业的技能，培养了焊接学科研究生的国际视野和工程实践能力，增强了研究生的就业优势。
参考文献：
[1]杨春艳，王晨.21世纪以来欧美研究生教育改革新趋势[J].学位与研究生教育，2010，（9）：60-65.
[2]沈以赴，夏品奇.国际化培养：高质量研究生教育的重要举措[J].中国高等教育，2010，（1）：36-38.
[3]熊玲，李忠，赵伟.基于大工程观的工程研究生培养目标及相关思考[J].学位与研究生教育，2010，（4）：60-65.
[4]杨华.基于工科特点的研究生教育培养模式创新研究与实践[J].河南教育，2010，（12）：3-4.
[5]李秀兵，姚秀颖，何振雄，等.我国高等工程人才培养的现状调查与问题分析[J].学位与研究生教育，2010，（4）：64-71.
