时间：2024-04-13 09:15:12
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1 当前电力行业热工自动化技术的发展
随着世界高科技的飞速发展和我国机组容量的快速提高，电厂热工自动化技术不断地从相关学科中吸取最新成果而迅速发展和完善，近几年更是日新月异，一方面作为机组主要控制系统的DCS，已在控制结构和控制范围上发生了巨大的变化；另一方面随着厂级监控和管理信息系统（SIS）、现场总线技术和基于现代控制理论的控制技术的应用，给热工自动化系统注入了新的活力。
1.1 DCS的应用与发展
火电厂热工自动化系统的发展变化，在二十世纪给人耳目一新的是DCS的应用，而当今则是DCS的应用范围和功能的迅速扩展。
1.1.1 DCS应用范围的迅速扩展
20世纪末，DCS在国内燃煤机组上应用时，其监控功能覆盖范围还仅限DAS、MCS、FSSS和SCS四项。即使在2004年的Q/DG1-K401-2004《火力发电厂分散控制系统（DCS）技术规范书》中，DCS应用的主要功能子系统仍然还是以上四项，但实际上近几年DCS的应用范围迅速扩展，除了一大批高参数、大容量、不同控制结构的燃煤火电机组（如浙江玉环电厂1000MW机组）的各个控制子系统全面应用外，脱硫系统、脱硝系统、空冷系统、大型循环流化床（CFB）锅炉等新工艺上都成功应用。可以说只要工艺上能够实现的系统，DCS都能实现对其进行可靠控制。
1.1.2 单元机组控制系统一体化的崛起
随着一些电厂将电气发变组和厂用电系统的控制（ECS）功能纳入DCS的SCS控制功能范围，ETS控制功能改由DCS模件构成，DEH与DCS的软硬件合二为一，以及一些机组的烟气湿法脱硫控制直接进入单元机组DCS控制的成功运行，标志着控制系统一体化，在DCS技术的发展推动下而走向成熟。
由于一体化减少了信号间的连接接口以及因接口及线路异常带来的传递过程故障，减少了备品备件的品种和数量，降低了维护的工作量及费用，所以近几年一体化控制系统在不同容量的新建机组中逐渐得到应用，如浙江华能玉环电厂4×1000MW机组、台州电厂2×300MW机组和安徽凤台电厂4×600MW机组均全厂采用西屋Ovation系统，国华浙能宁海电厂4×600MW机组全厂采用西门子公司的T-XP系统，大唐乌沙山电厂4×600MW机组全厂采用I/A系统，浙江乐清电厂4×600MW机组全厂采用ABB公司的SYMPHONY系统等。
控制系统一体化的实现，是电力行业DCS应用功能快速发展的体现。排除人为因素外，控制系统一体化将为越来越多的电厂所采用。
1.1.3 DCS结构变化，应用技术得到快速发展
随着电子技术的发展，近年来DCS系统在结构上发生变化。过去强调的是控制功能尽可能分散，由此带来的是使用过多的控制器和接口间连接。但过多的控制器和接口间连接，不一定能提高系统运行可靠性，相反到有可能导致故障停机的概率增加。何况单元机组各个控制系统间的信号联系千丝万缕，互相牵连，一对控制器故障就可能导致机组停机，即使没有直接导致停机，也会影响其它控制器因失去正确的信号而不能正常工作。因此随着控制器功能与容量的成倍增加、更多安全措施（包括采用安全性控制器）、冗余技术的采用（有的DCS的核心部件CPU，采用2×2冗余方式）以及速度与可靠性的提高，目前DCS正在转向适度集中，将相互联系密切的多个控制系统和非常复杂的控制功能集中在一对控制器中，以及上述所说的单元机组采用一体化控制系统，正成为DCS应用技术发展的新方向，这不但减少了故障环节，还因内部信息交换方便和信息传递途径的减少而提高了可靠性。
此外，随着近几年DCS应用技术的发展，如采用通用化的硬件平台，独立的应用软件体系，标准化的通讯协议，PLC控制器的融入，FCS功能的实现，一键启动技术的成功应用等，都为DCS增添了新的活力，功能进一步提高，应用范围更加宽广。
1.2 全厂辅控系统走向集中监控
一个火电厂有10多个辅助车间，国内过去通常都是由PLC和上位机构成各自的网络，在各车间控制室内单独控制，因此得配备大量的运行人员。为了提高外围设备控制水平和劳动生产率，达到减员增效的目的，随着DCS技术和网络通讯功能的提高，目前各个辅助车间的控制已趋向适度集中，整合成一个辅控网（简称BOP 即Balance Of Plant的缩写）方向发展，即将相互独立的各个外围辅助系统，利用计算机及网络技术进行集成，在全厂IT系统上进行运行状况监控，实现外围控制少人值班或无人值班。
近几年新建工程迅速向这个方向发展。如国华浙能宁海电厂一期工程（4×600MW）燃煤机组BOP覆盖了水、煤、灰等共13个辅助车间子系统的监控，下设水、煤、灰三个监控点，集中监控点设在四机一控室里，打破了传统的全厂辅助车间运行管理模式，不但比常规减员30%，还提升了全厂运行管理水平。整个辅控网的硬件和软件的统一，减少了库存备品备件及日常管理维护费用[1]。由于取消了多个就地控制室，使得基建费用和今后的维护费用都减少。一些老厂的辅助车间也在进行BOP改造，其中浙江省第一家完成改造的是嘉兴发电厂2×300MW机组，取得较好效果。
1.3 变频技术的普及应用与发展
变频器作为控制系统的一个重要功率变换部件，以提供高性能变压变频可控的交流电源的特点，前些年在火电厂小型电机（如给粉机、凝泵）等控制上的应用，得到了迅猛的发展。由于变频调速不但在调速范围和精度，动态响应速度，低速转动力矩，工作效率，方便使用方面表现出优越性，更重要的是节能效果在经济及社会效益上产生的显著效应，因此继一些中小型电机上普遍应用后，近年来交流变频调速技术，扩展到一些高压电机的控制上试用，如送、引风机和给水泵电机转速的控制等。
因为蕴藏着巨大的节能潜力，可以预见随着高压变频器可靠性的提高、一次性投资降低和对电网的谐波干扰减少，更多机组的风机、水泵上的大电机会走向变频调速控制，在一段时间内，变频技术将继续在火电厂节能工作中，扮演重要角色。
1.4 局部系统应用现场总线
自动化技术的发展，带来新型自动化仪表的涌现，现场总线系统（FCS）是其中一种，它和DCS紧密结合，是提高控制信号传输的准确性、实时性、快速性和机组运行的安全可靠性，解决现场设备的现代化管理，以及降低工程投资等的一项先进的和有效的组合。目前在西方发达国家，现场总线已应用到各个行业，其中电力行业最典型的是德国尼德豪森电厂2×950MW机组的控制系统，采用的就是PROFIBUS现场总线。
我国政府从“九五”起，开始投资支持现场总线的开发，取得阶段性成果，HART仪表、FF仪表开始生产。但电厂控制由于其高可靠性的要求，目前缺乏大型示范工程，缺乏现场总线对电厂的设计、安装、调试、生产和管理等方面影响的研究，因此现场总线在电厂的应用仍处于探讨摸索阶段，近二年我国有十多个工程应用了现场总线，但都是在局部系统上，其中： 国华浙能宁海电厂，在单元机组的开、闭式水系统中的电动门控制采用Profibus DP总线技术，电动执行机构采用原装进口德国欧玛公司的一体化智能型产品Puma Matic，带有双通道Profibus-DP冗余总线接口作为DP从站挂在总线上。为了提高安全性可靠性，总线光纤、作为总线上的第一类DP主站的AP和相应的光电转换装置都采用了冗余结构，这是国内首家在过程控制中采用现场总线技术的火力发电厂。
华能玉环电厂的补给水处理系统和废水系统[2]，采用了二层通讯网络结构的现场总线控制系统，其链路设备和主站级网络采用冗余配置。控制系统人机终端与主控制器之间采用工业以太网通讯，以太网交换机采用ITP形式接口，四台交换机构成光纤高速路网。现场设备层之间采用Profibus-DP现场总线通讯。主环网采用光缆，分支现场总线通讯选用总线电缆。配置二套冗余的主控制器，分别用于锅炉补给水系统和废水系统，且各自有两条由光电耦合器组成的现场总线环形光缆网构成冗余配置，所有现场仪表和气动阀门定位器（均采用带PA总线接口），通过DP/PA耦合器连接到现场总线上。中低压电器设备（MCC）采用具有现场总线通信接口功能的智能电机控制器。加药泵的电动机采用带总线的变频器。锅炉补给水的阴阳离子床气动隔膜阀的电磁控制阀，采用具有总线接口的阀岛来控制，阀岛与现场总线连接。这是国内在局部过程控制中全面采用现场总线技术的首个火电厂，其应用实践表明，辅控网全面采用现场总线技术已成熟。
1.5 热工控制优化技术的应用发展
随着过程生产领域对控制系统要求的不断提高，传统控制方法越来越难以满足火电厂热力流程对系统稳定性和性能最优化方面的要求，汽温超标已经成为制约机组负荷变化响应能力和安全稳定运行的主要障碍之一（燃烧优化主要是锅炉专业在进行，本文不作讨论）。由此基于现代控制理论的一些现代控制系统逐步在火电厂过程控制领域中得到应用。如基于过程模型并在线动态求解优化问题的模型预测控制（简称MPC）法、让自动装置模拟人工操作的经验和规律来实现复杂被控对象自动控制的模糊控制法、利用熟练操作员手动成功操作的经验数据，在常规的串级PID调节系统的基础上建立基于神经网络技术的前馈控制作用等，在提高热工控制系统（尤其是汽温控制系统）品质过程中取得较好效果。
如宁海发电厂使用的西门子公司PROFI系统，充分使用了基于模型的现代控制理论，其中汽温控制原理示意图如图1所示。
图1 机组汽温控制原理示意图
图1中，用基于状态空间算法的状态观测器解决汽温这种大滞后对象的延迟造成的控制滞后，焓值变增益控制器解决蒸汽压力的变化对温度控制的影响，基于模型的Smith预估器对导前温度的变化进行提前控制；通过自学习功能块实时补偿减温水阀门特性的变化；而对再热汽温控制，尽量以烟道挡板作为调节手段，不采用或少采用减温水作为控制手段，以提高机组效率；在机组协调控制模块中，采用非最小化形式描述的离散卷积和模型，提高系统的鲁棒性；根据控制品质的二次型性能指标连续对预测输出进行优化计算，实时对模型失配、时变和干扰等引起的不确定性因素进行补偿，提高系统的控制效果；PROFI投入后，AGC状态下以2% Pe /min负荷率变化时的响应时间为57秒，压力最大偏差0.208MPa，汽包水位变化最高和最低之差为-38.86mm，炉膛负压变化曲线最高值和最低值差－145Pa，主蒸汽温度偏差稳态基本控制在2℃以内，动态基本控制在5℃以内。
1.6 SIS系统的应用发展
SIS系统是实现电厂管理信息系统与各种分散控制系统之间数据交换、实时信息共享的桥梁，其功能包括厂级实时数据采集与监视，厂级性能计算与分析。在电网明确调度方式有非直调方式且应用软件成熟的前提下，可以设置负荷调度分配功能。设备故障诊断功能、寿命管理功能、系统优化功能以及其它功能（根据电厂实际情况确定是否设置）[3]。自从国家电力公司电力规划总院在2000年提出这一概念和规划后，至今估计有200家多电厂建立了SIS系统，可谓发展相当迅速。
但是自从SIS系统投运以来，其所起的作用只是数据的采集、存储、显示和可打印各类生产报表，能够真正把SIS的应用功能尽情发挥出来的很少，其面向统计／生产管理的数据分析工具，基于热经济性分析的运行优化，以品质经济性为目标的控制优化，以提高可靠性为目的的设备故障诊断等功能基本多数都未能付绪实施。其原因主要有设计不够完善，多数SIS厂家并没有完全吃透专业性极强的后台程序及算法，使其在生产实际中未能发挥作用，加上与现场生产脱节，因此SIS商所能做的只是利用网络技术，边搭建一个基本的SIS 架构边进行摸索。此外SIS应涵盖哪些内容没有统一的标准也缓慢了其功能的应用。
但从大的方向上看，SIS系统的建设符合技术发展的需要和中国电力市场发展的趋势，将给发电厂特别是大型的现代化发电厂带来良好的经济效益。
2 电力行业热工自动化系统的未来发展动向及前景
随着国家法律对环保日益严格的要求和计算机网络技术的进步，未来热工系统将围绕 “节能增效，可持续发展”的主题，向智能化、网络化、透明化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展，新的测量控制原理和方法不断得以应用，将使机组的运行操作和故障处理，象操作普通计算机一样方便。
2.1 单元机组监控智能化是热工自动化系统发展方向
单元机组DCS的普及应用，使得机组的监控面貌焕然一新，但是它的监控智能化程度在电力行业却没有多大提高。虽然许多智能化的监视、控制软件在国内化工、冶金行业中都有较好的应用并取得效益，可在我国电力行业直到近几年才开始有所起步。随着技术的进步，火电厂单元机组自动化系统的智能化将是一种趋势，因此未来数年里，实现信息智能化的仪表与软件将会在火电厂得到发展与应用，如：
仪表智能管理软件，将对现场智能传感器进行在线远程组态和参数设置、对因安装位置和高静压造成的零位飘移进行远程修正，精度自动进行标定，计算各类误差， 并生成标定曲线和报告；自动跟踪并记录仪表运行过程中综合的状态变化，如掉电、高低限报警、取压管路是否有堵或零位是否有飘移等。
阀门智能管理软件将对智能化阀门进行在线组态、调试、自动标定和开度阶跃测试，判断阀门阀杆是否卡涩， 阀芯是否有磨损等，通过阀门性能状况的全面评估，为实现预测性维护提供决策。
重要转动设备的状态智能管理软件将对重要转动设备的状态如送风机，引风机，给水泵等，综合采用基于可靠性的状态监测多种技术，通过振动、油的分析以及电机诊断，快速分析（是否存在平衡不好，基础松动， 冲击负荷，轴承磨损）等现象和识别故障隐患， 在隐患尚未扩展之前发出报警，为停机检修提供指导和帮助。
智能化报警软件将对报警信号进行汇类统计、分析和预测，对机组运行趋势和状态作出分析、判断，用以指导运行人员的操作；故障预测、故障诊断以及状态维修等专用软件，将在提高机组运行的安全性，最大限度地挖掘机组潜力中发挥作用。单元机组监控智能化将带来机组检修方式的转变，以往定期的、被动式维护将向预测性、主动式为主的维护方式过渡，检修计划将根据机组实际状况安排。
2.2 过程控制优化软件将得到进一步应用
进一步提高模拟量控制系统的调节范围和品质指标，是火电厂热工自动化控制技术研究的一个方向。虽然目前有关自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等技术，在电厂控制系统优化应用的报道有不少，但据笔者了解真正运行效果好的不多。随着电力行业竞争的加剧，安全、经济效益方面取得明显效果、通用性强、安装调试方便的优化控制专用软件（尤其是燃烧和蒸汽温度优化、性能分析软件、）将会在电厂得到亲睐、进一步发展与应用。
目前机组的AGC均为单机方式（由调度直接把负荷指令发给投入AGC的机组）。由于电网负荷变化频繁，使投入AGC的机组始终处于相应的变负荷状态，锅炉的蒸汽压力和温度波动幅度大，辅机、阀门、挡板等设备动作频繁，这种方式对机组和设备的寿命都会产生一定的负面影响。随着发电成本的提高，发电企业需从各个角度考虑如何切实降低电厂运行成本，延长机组的使用寿命。因此配置全厂负荷分配系统（即电网调度向电厂发一个全厂负荷指令，由电厂的全厂负荷分配系统，以机组的煤耗成本特性为基础，在机组允许的变化范围内，经济合理地选择安排机组的负荷或变负荷任务，使全厂发电的煤耗成本最低，降低电厂的发电成本）将是发电企业必然的要求，相信不久的将来，单机AGC方式将会向全厂负荷分配方式转变。转贴于
SIS系统将结合生产实际进行二次开发，促进自身应用技术走向成熟，在确保火电厂安全、环保、高效益及深化信息化技术应用中发挥作用。
2.3 现场总线与DCS相互依存发展
未来一段时间里，现场总线将与DCS、PLC相互依存发展，现场总线借助于DCS和PLC平台发展自身的应用空间，DCS和PLC则借助于现场总线完善自身的功能。
2.3.1 现场总线与DCS的关系
现场总线作为一个完整的现场总线控制系统，目前还难以迅速应用到整个电厂中，而DCS虽然是电厂目前在线运行机组的主流控制系统，但由于其检测和执行等现场仪表信号仍采用模拟量信号，无法满足工程师站上对现场仪表进行诊断、维护和管理的要求，限制了控制过程视野，因此DCS通过容入通信协议国际标准化的现场总线和适合现场总线连接的智能化仪表、阀门，并将自身的输出驱动功能分离移到现场或由现场智能驱动器代替，功能简单且相对集中的控制系统下放到采用FCS控制和处理功能的现场智能仪表中，然后由少量的几根同轴电缆（或光缆）和紧急停炉停机控制用电缆，通过全数字化通信与控制室连接。将有助于降低电厂造价，提高自身的可靠性，拓宽各自的功能，推动各自的发展。除新建电厂将会更多的采用现场总线的智能设备外，也会成为运行多年的机组下一步的改造计划。
2.3.2 现场总线与PLC的关系
现场总线在电厂的应用将借助于PLC，这不但因为PLC已广泛应用于电厂辅助设备的控制，将现场总线技术和产品溶合到PLC系统中，成为PLC系统中的一部分或者成为PLC系统的延伸部分，在辅助设备的控制中将直接明显地体现其经济效益。还因为现场总线和PLC的制造商间关系密切，如Contr01．Net、ProfiBus等本身就是由PLC的主要生产供货商支持开发。
由于电厂现场的环境恶劣，温度高、灰尘多、湿度变化大，因此现场总线在电厂应用，首先要解决的是自身质量。
2.4 辅助车间（系统）集控将得到全面推广
随着发电厂对减员增效的要求和运行人员整体素质的提高，辅助车间（系统）通过辅控网集控将会得到进一步全面推广。但在实施过程中，目前要解决好以下问题：
（1）辅控系统I/O点数量大（浙江宁海电厂已达到10000点），各辅助车间物理位置分散，存在远距离通信、信号衰减和网络干扰问题，因此监控系统主干通信网宜采用多模光缆以确保通信信号的可靠性。
（2）各辅助控制系统采用不同的控制设备，控制系统的通信接口协议不同，甚至不同的物理接口，因此须解决网络通信协议的转换问题，选型时应事先规定好各系统间的接口连接协议。
（3）各个辅助车间的控制系统为不同的厂商供货，由于使用的软件不同，其操作员站的人机界面很有可能不一致。因此选型时应注意上位机软件，设计统一的人机界面，采用统一的风格及操作方式，以便方便各系统画面接入BOP网络。
辅助车间集控系统能否实现设计目标，除了自身的技术以外，很大程度上取决于辅助系统本身的自动投入情况。因此高可靠性的执行机构、动作灵活可靠的限位开关、智能化的变送器将会得到应用；
2.5 单元机组监控系统的物理配置趋向集中布置
过去一个集控室的概念，通常为一台单元机组独用或为二台机组合用，电子室分成若干个小型的电子设备间，分别布置在锅炉、汽轮机房或其它主设备附近。其优点是节省了电缆。但随着机组容量的提高、计算机技术的发展和管理水平的深化，近几年集控室的概念扩大，出现了全厂单元机组集中于一个控制室，单元机组的电子设备间集中，现场一般的监视信号大量采用远程I/O柜的配置方式趋势，如浙江省国华浙能宁海发电厂（获国家金奖），一期工程四台机组一个控制室集中监控，单元机组电子室集中，提高了机组运行管理水平。
2.6 APS技术应用
APS是机组级顺序控制系统的代名词。在机组启动中，仅需按下一个启动控制键，整个机组就将按照设计的先后顺序、规定的时间和各控制子系统的工作情况，自动启停过程中的相关设备，协调机炉电各系统的控制，在少量人工干预甚至完全不用人工干预的情况下，自动地完成整台机组的启停。但由于设备自身的可控性和可用率不满足自动化要求，加上一些工艺和技术上还存在问题，需要深入地分析研究和改进，所以目前燃煤机组实施APS系统的还不多见。
由于APS系统的实质是电厂运行规程的程序化，其优势在于可以大大减轻运行人员的工作强度，避免人为操作中的各种不稳定因素，缩短机组启停时间。作为提高生产效率和机组整体自动化水平，增强在电力企业的市场竞争能力行之有效的方法，将会成为未来机组控制发展的方向之一，引导设计、控制系统厂商和电厂人员更多地去深入研究，设计和完善功能，并付绪实施。
2.7 无线测量技术应用
无线测量技术能监视和控制运行过程中发生的更多情况，获得关键的工艺信息，整合进入DCS。除节省大量安装成本以外，还将推动基本过程和自动化技术的改善。如供热、供油和煤计量，酸碱、污水区域测量等，都可能通过无线测量技术实现远程监控。
2.8 提高热工自动化系统可靠性研究将深入
由于热控系统硬软件的性能与质量、控制逻辑的完善性和合理性、保护信号的取信方式和配置、保护连锁信号的定值和延迟时间设置，以及热控人员的检修和维护水平方面，都还存在一些不足之处，由此使得热控保护系统误动作引起机组跳闸事件还时有发生。在电力生产企业面临安全考核风险增加和市场竞争加剧的环境下，本着电力生产“安全第一，预防为主”的方针，以及效益优先原则，从提高热工自动化系统的可靠性着手，深入开展技术研究，是热工自动化系统近期的一项急需进行的工作。提高热工自动化系统的可靠性技术研究工作，包括控制软硬件的合理配置，采集信号的可靠性、干扰信号的抑制，控制逻辑的优化、控制系统故障应急预案的完善等。随着机组控制可靠性要求的提高，重要控制子系统的硬件配置中，将会采用安全型控制器、安全型PLC系统或者它们的整合，保护采集信号将会更多的采用三选二判断逻辑。独立的测量装置需要设计干扰信号抑制功能。此外基建机组一味以最低价中标的招标模式也应得到扭转（最低价中标，迫使厂商通过减少配置来降低投标价，导致控制系统可靠性下降）。
2.9 火电厂机组检修运行维护方式将改变
随着电力市场的竞争，发电企业将趋向集约化经营和管理结构扁平化，为提高经济效益，发电企业在多发电，以提高机组利用小时的同时，将会通过减少生产人员的配备，密切与外包检修企业之间的联系，让专业检修队伍取替本厂检修队伍的方式来提高劳动生产率。因此检修维修工作社会化将是一种趋势。此外DCS的一体化及其向各功能领域渗透，提高电厂整体协调和信息化、自动化水平的同时，也将会使电厂原专业间及专业内的分工重新调整，比如热工与电气二次回路的专业划分打通。为了降低成本，电厂不再保持大批的检修维修人员，因此检修维护方式也将因此而改变，比如让生产厂家和公司承担DCS和相关设备的检修工作。
电厂机组容量的不断增大，热工自动化系统所依赖的测量仪表也大量增加。在现场总线和智能仪表未全面使用的情况下，这些仪表还需定期校验。为提高测量仪表校验工作的效率，实现测量仪表从校验、基础数据台帐的建立、设备校验计划和日常维护工作的产生、执行、校验、数据输入、终结及统计分析，周期调整等的全过程自动管理代替人工管理，将是电厂仪表管理发展的趋势，因此全自动仪表校验装置和自动管理软件的需求量将会迅速增加。
【关键词】电气自动化；煤矿行业；现状；展望
在煤炭的生产加工过程中，影响整个煤矿生产能力的主要环节是采煤工艺的好坏。所以，为了使煤矿产量提高、效率提高就要尽可能选用先进的采煤技术。随着我国煤矿控制自动化技术的不断提高，煤矿自动化在采矿过程中的应用也渐渐增多。如何提高采煤设备自身的安全性和自动化程度，成为了实现采矿自动化的关键所在， 因此，只有大力发展采煤机械的自动化才能更好地推进企业安全增效的目标。下面本文将探讨一下电气自动化的发展状况及其在煤矿机械设备中的应用。
1 电气自动化的发展现状
1.1 平台开放式发展
随着OPC（OLE for Process Control）技术的出现、IEC61131的颁布、以及Microsoft的Windows平台的广泛应用，计算机在未来的电气技术的结合中发挥着愈来愈重要的作用。
1.1.1 IEC61131标准促使编程接口标准化
目前，PLC厂商共有200多家，而市面上的PLC产品也有400种左右，如果每种产品都用各自的表达方式和编程语言，那么必定会造成很大的麻烦。而IEC61131则使可以使各种产品的编程接口标准化，从而促使各种产品可以更加广泛的被应用。IEC61131在定义编程语言的语义的同时也定义了语法，它提高了代码的使用效率，缩短了程序编程的周期，使得程序更加易于管理。它是独一无二的语言，已经成为国际化的标准，正被世界各地的厂商广泛才用。
1.1.2 Windows正成为事实上的工控标准平台
随着计算机技术的普遍应用，网络技术和PC在商业、企业管理中得到普遍的应用的同时，在电气自动化领域，也由于其灵活性的特点，正在被越来越多的用户采纳。Windows NT、Windows CE和Internet Explore等微软的技术凭借其便于使用和维护以及易于与办公平台集成的优点，正逐步成为工业控制的标准语言、平台和规范。
1.2 现场总线和分布式控制系统的应用
现场总线（Profibus、FF、Interbus等）是一种串行的连接自动化系统和智能设备的双向传输的数字式分支结构的通讯总线。分布式控制意味着现场设备、I/O模块和PLC通过总线连接起来，从而将输入/输出模块转换成现场检测器和执行器。现场总线就是将中央控制室内的监视/控制软件、PLC的CPU和工业计算机用一根串行电缆与现场的低压断路器、远程I/O站、马达启动器、智能仪表、变频器等连接起来，通过这种连接方式，将现场设备的大量信息集中到中央控制器上来。
1.3 IT 技术与电气自动化
需求决定市场，客户的需求推动了电气自动化的革命，促进了自动化和IT平台的融合，电子商务的普及更是进一步的加速了这一过程。信息技术的不断发展从两个方面影响了电气自动化：一是从管理层纵向渗透到工业领域，工业企业管理层利用计算机技术储存、提取各项数据，并对生产过程的画面进行实时的监控，从而在第一时间了解最准确全面的生产信息；二是横向的扩展到自动化的机器、设备和系统中。信息技术已渗透到传感器、执行器、控制器和仪表等产品中，网络技术和多媒体技术在电气自动化领域有着广泛的前景。
微电子和微处理器的发展也促进了信息技术的革命。随着微电子和微处理器技术的普及，原本定义明确的设备界线变的模糊了，相对应的通讯能力、软件结构及易于统一和使用的组态环境变得重要了，软件的重要性得到了越来越多的重视。
2 电气自动化在煤矿行业的应用现状
2.1 在电气自动化的过程中，采煤机也不断的被改良
采煤机从中厚煤层采煤机发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机，从有链牵引、无链液压牵引方式发展到电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度则从薄煤层、中厚煤层到厚煤层，支架型式由占主导的掩护式，逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤（单输送机）、两柱掩护式低位放顶煤液压支架等多种架型。这些发展都是电气自动化带来的成果。液压支架电液控制系统在澳大利亚、美国、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用，液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备，该系统在今后煤矿开采中必将发挥重要的作用。目前从国内煤矿的技术、效益和经济条件出发，电液控制液压支架主要应用与年产400万t以上的一次采全高长壁工作面和600万t以上放顶煤工作面及薄煤层高效开采工作面。
2.2 电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化
国产采煤机研究的主要内容就是综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性。该系统能够实现采煤机的远程监控和综采装备液压支架，使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤，同时根据煤层的软硬自动调节采煤速度，检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态，自动调节支架推移输送机的拉移等。近期进行项目的调研、选型工作的重点在于解决采煤机的工矿在线检测、故障诊断及预报、显示与传输系统、采煤机自动运行控制系统等问题，使综合机械化水平上一个新的台阶。
3 我国电气自动化的未来发展展望
3.1 兼容性的电气自动化系统平台
好的电气自动化系统平台可以支持兼容一个自动化项目周期中的各个阶段和环节，其中包括：程序设计和开发、软件测试、软件调试、运行及维护等各个方面。这样既可以降低从设计时间和费用还可以满足用户另一个重要需求___开发平立于最终的运行平台。软件可以根据项目特点和最终用户需求将统一的运行代码下载到各个系统中。
3.2 应用国际标准
为了实现不同厂家IED 设备的信息共享和互操作性，使自动化系统成为开发系统，国际电工委员会制定了IEC61850 国际标准。为了与国际接轨，近年来，我国在IED 电力自动化方面有了广泛应用。目前，国内已经开始了基于IEC61850 标准的电气综合自动化系统的产品研发，这必将是未来自动化系统的一个发展方向。
3.3 标准化的系统程序接口
在与企业的管理系统、监控系统连接时至关重要的是基于硬件平台的自动化解决方案。为了使硬件可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口可以使用Windows NT 作为操作系统。在网络方面可以使用TCP/IP 作为统一的通讯标准。标准化的程序接口可以保证不同厂家之间的软硬件产品的数据正常交换，还解决了它们之间的通讯障碍。基于Windows 系统的标准和技术，不但方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享，还大大减少了工程时间和费用。
3.4 Ethernet 技术的兴起
随着井下电力系统的发展，对通讯的实时性要求越来越高，综合自动化系统的数据传输量也越来越多，以太网的特点就是速度快、传输数据量大，正好满足了这一要求。以太网最基本的应用模式是Ethernet 加TCP/IP 协议。未来的发展应该是结合工业生产过程，在继承以太网技术的基础上，产生新一代的Ethernet现场总线技术。目前，智能化电气设备有了较快的发展，对于以太网（Ethernet）、现场总线等计算机网络技术也已经普遍应用于变电站综合自动化系统中。
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关键词：国产动漫电影市场；受众；营销；品牌化
我国国产动画电影市场还处于起步阶段，发展的过程中暴露了众多的问题，国产动画电影市场是连接国产动画电影制作与观众之间的桥梁，从市场的角度来研究国产动画市场的发展能够促进国产动画电影企业的发展，能够提升我国国产动画电影的整体制作水平，让观众获得更好的情感体验、文艺熏陶及视听感受，对于促进国产动画电影的可持续发展有着重要的意义.基于以上，本文简要研究了国产动画电影市场的发展现状和对策.
1国产动画电影市场发展中存在的问题分析
1.1动画企业市场化发展不足
1.1.1动画企业并不重视市场需求近年来，国产动画电影的生产数量和上映数量日渐上涨，制作技术和水平也不断提升，2009年，我国第一部三维动画电影《麋鹿王》上映，标志着国产三维动画电影正式进入市场，在此之后，在市场化的磨练下，国产动画电影在制作、模型及动作捕捉方面都有着长足的进步，2015年上映的《大圣归来》的反响更是空前.但需要注意的是，这种成功的例子只是凤毛麟角，国产动画电影市场仍处于起步阶段，制作质量参差不齐的问题一直存在，与观众期待的标准还有距离，具体来说主要有以下两方面原因：首先，在国产动画电影初级市场化阶段，许多机构都是刚刚进入市场，专业水平和管理水平不足，难以实现专业化操作[1]；第二，是许多动画企业并不重视市场需求，从制作伊始就没有考虑到市场定位，创作观念、营销手段等难以满足市场化需求，难以满足消费者需求，这就大大弱化了国产动画电影的市场价值，难以实现客观的经济效益.以《长江七号爱地球》为例，《长江七号》电影虽然大获成功，但《长江七号爱地球》这部动画电影却盲目延续电影内容，缺乏创新，电影虽然定位与科幻题材，但却使用传统的二维技术制作，在画面效果上落了下乘，票房惨淡，未能获得市场效果的现实也属情理之中.1.1.2动画品牌化发展滞后2014年以来，IP成为了动漫领域中的热门词汇，这标志着动画电影行业的成熟化发展，但需要注意的是，购买IP的人并一定稳赚不赔，IP的市场转化有着众多条件，在授权范围内，如果用的好，即使未受重视、投资较少也可以取得良好的市场价值，如果用的不好，即使知名的、投入重金也可能赔的血本无归.从实质上来讲，IP就是一个品牌，是创意的开始，以作品来展示品牌，以电影院、互联网等媒体渠道来树立品牌、延伸品牌，只有保证良好的作品影响力才能够称之为IP[2].品牌化是动漫IP的开发核心，也是国产动漫电影市场的发展核心，但就目前来看，我国动漫品牌化发展还严重滞后，具体来说体现在以下两个方面：首先，许多国产动画电影仍将少年儿童作为受众群，动画电影创作存在严重的低龄化问题，本来“动画是给小孩子看的”这种思想就在许多人心中根深蒂固，而国产动画电影的低龄化制作方式又加固了这种思维定式，这就使得国产动画电影失去了众多市场机会，在市场中往往寸步难行；第二，是许多国产动画电影过于急功近利，导致制作不精良，市场价值低，美国好莱坞动画电影工程打造一部动画电影作品需要3到4年甚至更长的时间，通过精良的质量来实现品牌化效应，例如《冰河世纪》、《冰雪奇缘》、《疯狂动物城》以及《动物总动员》等，反观我国动画电影作品，从策划到上映大多在一年半之内，所谓“慢工出细活”，在如此短的时间之内，国产动画电影是难以设计出严谨的场景、富有文化内涵的故事情节和精致的形象的，制作的粗糙是难以促进动画品牌化发展的，这就大大弱化了国产动画电影的市场价值.
1.2受众定位单一化
在2008年以前，我国动画电影市场还不够成熟，不仅影片数量较少，且票房成绩不高.2009年，《喜羊羊与灰太狼之牛气冲天》上映之后一路高歌猛进，最终取得了9000万票房的佳绩，至此之后，动画电影真正步入了新时代.虽然国产动漫电影市场发展取得了重度可喜成绩，但需要注意的是，国产动画电影受众单一的问题一直存在，动画电影与电视动画片在消费方式上有着一定的差异性，电视动画片的消费主体是低龄儿童，而动画电影的消费主体则是成年人，国产动漫电影将受众群体定位于儿童，如果电影故事过于低龄化，则家长可能失去兴趣，在现代城市中，家长完全可以选择与孩子参与其他的娱乐活动，因此，从长远角度来看，国产动画电影定位的单一是不利于国产动画电影市场可持续发展的[3].此外，定位和题材单一的问题会使得国产动画电影多在“六一”、寒暑假扎堆上映，这就无形中形成了一种市场局限，使得票房分流.
1.3三维技术不成熟
三维技术的应用是动画电影市场发展的重要趋势，我国虽然积极注重三维技术的应用，但应用水平不够成熟，自主研发实例不足，大多三维动画电影作品质量较差.制作方单纯的将三维制作技术当成动画电影产品的一个重要卖点，往往忽视了制作质量和画面效果.此外，我国动画企业大多处于起步阶段，没有足够的时间和精力去孵化技术，制作的动画电影产品大多质量粗糙.
1.4缺乏系统性营销
首先，是上文提到的，我国国产动画电影档期安排比较混乱，大多集中在“六一档”和寒暑假，缺乏市场调研和市场跟踪，不能合理的选择上映时机，市场推广和影片推行往往力不从心.第二，是国产动画电影宣传不力，宣传和发行是保证动画电影产品获得成功的而关键，但我国国产动画电影发行方往往存在宣传不力的问题.以《魁拔之十万火急》为例，其定位是十九岁左右的青少年，但宣传方却按照儿童动画电影的形式进行宣传，从而影响了影片的排片量和排片时间，宣传效果不良.
2国产动画电影市场发展对策探讨
2.1促进品牌化发展
首先，是动画产品系列化，美国和日本动画电影市场发展实践证明，开发系列化的动画电影作品是促进动画电影品牌化发展的重要方式，同时有着拓展观众群体的作用，例如梦工厂的《功夫熊猫》系列、迪斯尼的《玩具总动员》系列等.我国在系列化动画电影开发方面也进行了积极探索，例如前文中提到的《喜羊羊与灰太狼》系列动画电影就成绩不俗.需要注意的是，在进行系列化动画电影开发的过程中不要一味沿用第一部作品的故事和风格，要从内容上和形式上积极创新，在文化上形成积淀，在内容与形式上不断革新，以此来保证吸引力，促进品牌化发展.第二，是注重内容创新，品牌化发展实质上就是文化的发展，我国动画电影市场需要展现出民族化、特色化的内容.首先，应当积极关注新人类的审美，现代儿童从小就接触纷繁的世界，信息时代下，能够观看到世界各地的动画，审美标准十分前卫，为了满足现代儿童审美需求，需要进行积极创新，迎合现代儿童的审美要求[4]；第二，应当积极关注现代人的心灵需求，社会生活节奏不断加快，纷繁的世界与落寞的内心形成鲜明对比，现代青少年面对着沉重的学业压力和工作压力，更加青睐于荡气回肠、直指心灵的动画电影作品，因此，国产动漫电影在内容制作上应当考虑与青少年的共鸣；第三，是内容的民族化，国产动漫电影一直受到欧美和日本动画冲击，2016年，我国依据世界贸易组织协定将会开发动画电影市场，国产动画电影将会面临更加严峻的挑战，在这样的背景下，国产动画电影应当积极发展民族化的内容，搭载民族文化底蕴，展现国产动画电影的东方神韵，例如《大圣归来》就凭借着浓郁的东方特色俘获了众多观众与粉丝.
2.2推进全龄化观影市场
首先，应当注重青少年及成人对动画电影的消费力，国产动画电影应当打破传统观念的束缚，拓展受众群体，将影片定位于青少年甚至是成人，例如2014年上映的《秦时明月之龙腾万里》的受众定位就十分广泛[5].第二，注重“合家欢”题材，“合家欢”题材动画电影作品指的是老少皆宜、能够增进融洽亲情的动画电影作品，让家长和孩子能够大手拉小手一同快乐的观看动画电影，打破国产动画电影低龄化的限制，例如2012年上映的《大闹天宫》，不仅吸引力儿童，同时也能够给青少年、孩子家长带来怀旧情绪，口碑不俗.总的来说，国产动画电影应当摒弃“动画电影就是给孩子看的”的观念，要在作品中搭载丰富的文化内涵，满足各个年龄层次观众的审美需求，只有这样才能够积极拓展市场，促进发展.
2.3系统性的营销策略
就我国国产动漫电影市场发展现状来看，“档期效应”是客观存在的，随着电影市场的繁荣，这种淡旺季档期会逐渐被市场淡忘，因此，应当将丰富的电影资源分散开来，提供给观众更多的观看影片机会，也给众多国产动画电影提供更多的发展机会[6].此外，应当积极注重国产动画电影的宣传和营销，例如可以借助优酷视频、腾讯视频等网络媒体来播放预告片，吸引观众，也可以利用海报等进行宣传，在宣传的过程中，应当准确把握影片内容和观众定位，针对性的进行宣传和推广.此外，在宣传的过程中，应当积极与影院和院线沟通，尽可能提升排片量，抓住黄金播映时间段.
2.4在技术反思中发展三维动画
在技术浪潮中，我国国产动画电影企业不应当盲目追求高端技术，需要明确创意和艺术的精神境界，三维技术虽然能够提升画面的景深感和层次感，但“内容为王”一直是动画影视作品的立足之基，保证影片良好的故事结构、精良的画面、丰富的文化内涵才是制胜之道，在此基础上结合先进的三维技术才能够真正实现国产动画电影的市场价值.
3结论
综上所述，国产动画电影行业是我国动画产业的核心，就目前来看，国产动画电影市场还处于起步发展阶段，虽然取得了一定可喜成绩，但也暴露出来一些问题，制约着国产动画电影行业的可持续发展.在未来发展的过程中，只有促进品牌化发展、积极创新、做好市场宣传和营销、保证精良的制作，才能够保证我国国产动画电影市场的健康发展.
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《中国动画电影发展报告（2013）》
近几年，中国电影产业规模每年以30%左右的速度增长，动画电影更是步入发展的快速通道。自从2009年以来，国产动画电影连续3年在票房和观影人次方面的增幅居其他类型电影之首，并在制作、技术和故事等方面均有所进步。但同时，在产业规模和产业链拓展等方面还存在诸多问题，还缺乏龙头产品和龙头企业。这就让业界不得不在低头快速赶路的同时，更多审视和研究整个行业的未来发展。
正是基于此，中国国际动漫节从2014年开始与《综艺报》社达成合作联手举办动画电影论坛暨国产动画电影专场杭州推介活动，并编写出版年度《中国动画电影发展报告》，为中国动画电影的发展提供平台和智力支持，助力中国动画电影的大发展。
《中国动画电影发展报告（2013）》全面反映2013年中国动画电影的发展现状。按照产业链框架，对2013年中国动画电影的制作创作、营销发行、放映市场、国际合作、非票房收入、衍生品开发等进行了梳理，对行业热点重点问题进行剖析和研究，对亮点和经验进行总结，是迄今为止最全面反映中国动画电影的窗口和反映中国动画电影发展趋势的风向标。尤其值得称道的是，本书十分注重行业和市场数据的采集和使用，为从业者提供了翔实的数据参考；同时，作为年度报告，本书还具备历史维度和国际视野，为中国动画电影的发展提供坐标。
聚焦“中国动画电影的升级之路”
嘉宾们围绕“中国动画电影的升级之路”对形象、故事、制作、技术、发行等方面展开高峰对话。前法国昂西动画节主席Tiziana Loschi女士分享了法国和欧洲动画电影制作、技术和市场方面的经验；腾讯陈英杰先生分享了国产动画电影在营销推广和发行等方面的经验，指出电影界与新媒体跨界合作对未来电影发展带来的积极意义； 北京其欣然影视文化有限公司总经理袁梅女士分享了关于国产原创动画电影在前期开发、形象设定，以及营销推广和版权开发、国际市场拓展等方面的经验；杭州方块动漫有限公司行政总裁、动画电影《甜心格格》总监制钱国栋先生则分享了杭州本土动漫企业在动画电影制作方面的经验和体会。
15部优秀动画电影向“市场”路演
【关键词】电影；三维动画；高校教学
随着影视行业的多元化发展，三维动画设计技术在我国的影视动画作品中也逐渐增多。虽然我国的三维动画产值占GDP的比重远远不及美国、日本等动画电影发达国家，但拥有巨大的成长空间。虽然三维动画技术近几年在我国得到快速的发展，但是三维动画电影行业发展与三维动画设计课程教学的现状却令人堪忧。要改变这个状况，高校必须肩负起推动我国三维动画电影发展的重担，努力提高三维动画设计课程的教学质量，为三维影视行业输送可用的人才。当前，高校三维动画设计课程的教学面临与行业需求相脱节的问题，因此，广大教育工作者需要理顺我国三维动画电影与三维动画设计课程教学的关系。
一、三维动画设计课程教学的重要性
三维动画设计课程教学与社会需要接轨，高校也要将先进艺术观念与高端的三维技术融入到教学之中，培养动画影视行业急需、实用的人才。当前，严重滞后的传统三维动画设计课程教学已经无力承载我国三维动画电影发展的重任，致使动漫文化市场与高校动漫设计教育之间无法进行良好的衔接。人才的培养是与高校三维动画设计教学紧密联系在一起的，因此，高校必须尽快提升三维动画设计课程教学的质量，才能跟上当下我国三维动画电影快速发展的脚步。国家主管部门对动漫产业寄予了厚望，希望动漫产业能在政策的扶持下逐渐壮大起来。但是对于整个影视动画行业来说，既要积极响应国家的号召去打造影视动画精品，又要做好自身经营，其发展状况与政府对影视动画行业寄予的厚望还存在一定的差距。近几年随着影视行业的多维化发展，很多的电影作品开始大量应用三维动画技术，三维动画人才日渐紧缺，这就更加凸显了高校三维动画设计教育的重要性。三维动画人才的培养如果断链，三维动画影视产业必将陷入困境。目前，三维动画技术在影视作品里越来越火爆，关注的群体也越来越多。众多的高等院校和一些社会培训机构也瞄准了商机，认为三维动画设计教育能带来巨大的社会效益和经济效益，纷纷加入大潮之中。然而过去一成不变的三维动画教育模式，已经不再适应当前我国三维动画影视产业的发展。在过去的一年中，一些高校动漫设计专业开始停招，一些动漫公司也相继倒闭。和过去的几年相比，今年的三维动画影视行业发展情况必定会发生很大的变化，对于那些中小型的动漫公司来说，因为行业拔尖的人才都流向大的、一流的动漫公司，未来的发展必定会更为困难。如果高校三维动画设计课程教学的现状持续下去，三维动画设计教育质量是无法提高的，紧接着就会殃及到影视行业与动漫延伸产品的企业，乃至整个动漫产业市场。这些不得不引起我国高等教育的主管部门和教学从业人员的高度关注与反思。
二、高校三维动画设计课程教学中加强传统文化教育
中国传统文化源远流长，需要教育工作者去推广、传播。上世纪的60年代至80年代我国的水墨动画在国际上就声名远播，受到国际动画界的关注。无论是以中国传统的水墨画创作的电影，还是现在的三维水墨动画短片都获得了国际动画界的认可。笔者认为，如果我国的三维动画能与水墨画相结合，其视觉冲击力不言而喻，进一步开发三维水墨动画必将带来巨大的艺术与商业价值。当然这种艺术形式不但要传承下去，还要进一步创新，以便于与国际接轨，同时更需要高校在动漫设计教学中贯穿、继承与创新。从美国动画电影《功夫熊猫》，到“十二生肖”主题被国外动漫公司开发，在享受到我国传统文化和民族文化荣誉感的同时，我国高校动漫教育工作者也应认真反省，为什么这些题材不是被中国动漫公司开发出来的呢？可见，我们的“拿来主义”还没有学到位，但我们的文化却被别人“拿去”了。近几年我国在三维动画方面也取得了一些成果，先是《秦时明月》的出现，再到《熊出没》的播出，以及风靡一时、票房突破10亿的《大圣归来》，这些优秀的动画电影都是我国民族文化的直接体现。从动漫电影《木兰花》到《功夫熊猫》可以看到中国文化的在国际上的影响力，中国从来就不缺乏优秀的题材，只是我国动画工作者没有去深入挖掘，没有很好地正视我国民族文化的价值。由此可见，民族文化的推广与传播对我国三维动画电影的发展有着无比重要的意义与巨大的经济价值。因此，我国高校在三维动画设计课程教学中必须加强民族文化与中国美学的教育，让中国文化在中国人自己的三维动画电影中开花结果。每一个行业都需要有自己的独创精神，我国三维动画教育自开设以来大多是照搬国外高校的做法，严重缺乏自主性与本土特色，其结果是生搬硬套地照搬外国的三维动画作品形式，体现民族文化的三维动画片寥寥无几。近几年，虽然有受全国观众喜爱的三维系列动画影片《熊出没》，但与美国的三维系列动画影片《功夫熊猫》相比较，不管是艺术内涵还是三维技术均存在着很大的差距。残酷的现实见证了我国三维动画产业还处在发展初期，肩负着动漫人才培养的高校动漫设计教育更是任重道远。能否培养出适应我国动漫产业向三维动画转型的人才，是动漫产业发展的关键所在。
三、高校三维动画设计课程教学中加强技术与艺术的结合
三维动画技术的推广改变了现代电影的格局，近几年我国很多的电影制作都应用了三维动画效果，并获得了更广阔的发展空间。我国的真人与三维动画相结合的电影《捉妖记》（2015年）、《盗墓笔记》（2016年）、《微微一笑很倾城》（2016年）等均收获了可观的票房，《捉妖记》甚至刷新了电影票房纪录。三维动画技术给观众带来了如此多的惊喜，高校的三维动画设计课程教学势必有非常广阔的前景，改革势在必行。
（一）三维动画设计课程的教学模式要紧跟时代
2016年12月上映的由张艺谋导演的作品《长城》堪称真人与三维动画完美结合的代表，且得到国际电影市场和影迷的肯定。其以中国美学的形式向世界讲述中国的故事，让中国古代神话巨兽饕餮首次以三维动画的形式在电影中亮相，将我国古代的“五禽戏”融入到无影禁军的五支部队中并以五种颜色展示出来，向全世界传递我国传统文化内核。时代的进步让三维动画技术与我国神话故事在电影中相会，无疑是对我国传统文化最好的诠释与展现。诚然，动画电影技术已在悄然发生变化，其发展已成燎原之势。因此，高校三维动画设计课程的教学模式必须紧跟时代要求，一方面，让学生掌握三维动画设计与制作环节中的技术；另一方面，让学生掌握三维动画设计的艺术能力，自始至终遵循技术与艺术相结合、民族文化与三维动画相结合的人才培养模式。
（二）加强三维动画技术与艺术的关系认识
从我国三维动画电影的发展趋势可见，三维动画设计课程的教学所涉及的知识面非常广泛，包括造型学、色彩学、原动画原理、视听语言、美学等，还涉及到科学技术。目前，大多数高等学校的三维动画设计课程的教学存在如下两种倾向：一种是纯艺术类的教学，注重我国传统文化的传播，侧重于纯艺术性的三维动画创作，但对三维动画技术不够重视，致使培养出的学生有好的想法却不能展现出来；另一种是纯计算机类动漫教学，强调科技引领三维动画电影，侧重三维动画技术，轻视传统文化与艺术知识，导致培养的学生因为缺乏文化艺术思想而成为技术工人。其实，这主要还在于三维动画教学师资的问题，目前的现状是多数从事三维动画设计教学的教师自身能力远远不能胜任其教学工作岗位。为了培养出能真正推动我国三维动画电影发展的人才，高校引进的教师既要有扎实的绘画功底，又要有精湛的三维动画技术，这样高校才能培养出适合我国影视动画产业发展需求的人才。
结语
我国三维动画电影产业正在拉近与世界三维动画强国的距离，如果要想更好、更快地融于世界三维动画电影产业之中，必须要依靠整个动漫行业的共同努力、国家在政策上的支持，最为重要的是高校三维动画设计课程的教学要跟上三维动画电影发展的步伐，及时将业界的新知识、新技术通过微课、网络媒体等新兴的教学手段传授给学生，让学生适时地掌握三维动画设计能力。高校三维动画设计课程教学质量的优劣对我国三维动画电影的发展起着至关重要的作用，只有不断改进三维动画设计课程的教学方法，使课程体系进一步规范合理，才能更好地推动我国三维动画电影的发展。
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关键词：中国动画电影 发展现状 现代影像
在我国大力提倡发展动画电影的前提下，国产动画电影的制作水平正在逐步提升。《动漫蓝皮书：中国动漫产业发展报告（2016）》指出，伴随影院及银幕数量的增长，国产动画电影无论是票房收入还是市场份额都在大幅攀升，但仍存在一些问题，如题材扎堆严重，故事叙事能力欠佳，地方相关配套政策短缺等。2016年1月，《功夫熊猫3》以10亿票房的成绩改写《大圣归来》创下的中国动画电影历史最高票房的纪录，3月份《疯狂动物城》提升到15.3亿元，7月份《大鱼海棠》总票房5.6亿，而12月份《你的名字》总票房5.7亿。2017年电影春节档，《熊出没》系列的成长和成功，也是中国动画影视行业中的一次有益探索。由以上数据可见，中国动画电影的市场正如火如荼，对于中国动画电影现状的研究显得迫不及待。
一、研究现状及意义
国内学术界对于动画电影的理论研究日益增多，大体分为以下几类，对动画电影本体的研究，包括动画电影的视听语言、造型元素、美学特征等方面；对动画电影产业的研究，包括历史发展环境、现存发展问题、民族风格特征等；对动画电影创作者的研究，如宫崎骏、万氏兄弟、手冢治虫等；对中国动画电影民族化研究方面的著作理论也比较繁多。
目前在我国的动画市场中，本土动画当前热力过剩，而实力不足。根据中国报告大厅的动画电影票房统计数据显示，2012年国产动画电影总票房4.77亿，而进口动画电影总票房9.47亿；2013年国产动画电影总票房6.13亿，而进口动画电影总票房10.05亿；2014年国产动画电影总票房11.10亿，而进口动画电影总票房19.21亿；2015年国产动画电影总票房20.38亿，而进口动画电影总票房23.72亿。从这些票房数据可以得知，国产动画电影和进口动画电影的票房收入均逐年递增，截止到2015年，两者基本持平。2016年全年中国动画电影市场总票房从2015年的45亿增至79亿。从2016年上映的动画电影可以看出，全年新上映动画电影61部，国产动画共上新39部，票房收入23.46亿，进口片共22部，票房收入46.19亿。可见进口动画电影仍是票房的主要贡献者。由此可见，中国动画电影已经到达了一种火热化时代，动画电影新纪元即将开始，而与美日动画电影相比，有着很大的差距，因此，梳理中国动画电影现状，弄清楚当前局势，找准中国动画电影的突破口显得尤为重要。
二、研究现状的思考
从学术界中前人对动画电影的研究分析，并结合动画电影市场的实践数据得知，中国动画电影正行走在一条蒸蒸日上的道路之上，不管是动画电影的数量，还是研究动画电影的理论文献都在逐渐增多。然而，数量多并不代表质量高。从理论研究上也可以看出，对动画电影本体论，文化产业化，商业化，发展历史现状，制作技术等方面的研究居多，对于国产动画电影与进口动画电影的差距也有着较多的分析，有一部分是从探寻中日美动画发展历史来研究今日的现状，分析其创作背景，条件，产业化，当然这是一条具有强说服力的论证。
然而，中国动画电影现状存在的原因是复杂的，多方面的。在社会层面上，首先受众层，中国人长久以来形成了动画是给儿童看的一种观念，观众低龄化，层次单一。从历史发展来看，动画本是一门年轻的艺术，1926年万氏兄弟摄制的中国第一部动画片《大闹画室》，揭开了中国动画史的一页，而后创作了大量具有影响力的作品，而后“中国动画学派”的繁荣发展给中国动画在世界上找到了立足之地。而自创立之初就形成了“寓教于乐”的制作传统，这一点也带有国内生存环境的严肃性，因此对于动画的长远发展有着一定的制约。自从改革开放以后，中国经济飞速发展，社会环境也发生了巨大的变化，不得不说，现时代的社会中的人们都有着一定的浮躁心理，并且经济全球化时代，与各国紧密接触，外来文化的入侵让国人眼花缭乱，国产动画也一时迷失了方向，四处模仿，失去了本身的风格特点。20世纪90年代，中国对于动画专业人才的培养给予了高度重视，一大批动画专业院校兴起，而粗糙泛滥的人才培养必然导致一定的不良后果，动画专业学生众多，但动画专业人才缺口仍然缺失严重，这种不对口也一度引起人们对此的恐慌，因为动画电影的制作本身就需要耗费巨大的人力物力，而且需要高素质的专业人才，庞大而精细的制作团队，分工合作密切统一，才能创作出精良的作品。此外，不仅对于制作，前期的编剧人才也是极其重要的，只注重画面的美感，技术的高超，却没有一定的叙事审美性，哲思性也是不成功的原因。2016年12月上映的日本动画电影《你的名字》就是很好的例子，它的空前成功就是剧情生动加上画面唯美的结果。而新海诚导演此前的作品，如《秒速五厘米》、《言叶之庭》等相对来说，十分关注画面美感，却忽略故事架构，直到《你的名字》的出现获得空前的成功，成为了2D动画电影票房冠军。当下的人们只关注中国动画电影的表现欠佳，期望《大圣归来》这样的作品大量出现，这样的想法也是极其不现实的，《大圣归来》成功的案例只是个例，多年积累的IP，长达12年的艰辛制作等等。而2016年的《我是哪吒》力图仿效《大圣归来》但并未成功，这部片子是继1979年的《哪吒闹海》后第二部哪吒题材的动画电影，并且也像《大圣归来》一样的3D制作，内容设置极为相似，就连人物造型也有模仿大圣的红色披风的感受，人物设置的借鉴导致了人设格式化、片面化，且制作周期短，画面粗糙，由此可见，一味地生搬硬套并不一定会有同样的效果。
2013年冒险类题材动画电影数量占比最高。2014年，冒险类占48%，而喜剧题材以13%的数量贡献了31%的票房占比。2015年，冒险题材数量占据三分之二，而其票房只占40%；魔幻类的题材票房占比很高，喜剧题材有所降温。由此可见，中国动画电影的题材受欢迎程度并不稳定，没有形成一定的系统。另外一点原因就是中国动画产业链并没有达到一定的成熟程度，相较于美国动画产业，大型动画公司众多，专业人才聚集，而公司也形成了完整的产业链，营销、创作面面俱到，衍生产品开发和经营等分工精细，商业化运作，而中国的动画电影在这一方面还远未达到这样的程度。此外，国内动画电影理论研究有待进一步提升，深入实践，从技术内容等各个方面进行探索，关于动画电影的理论专著目前为数不多，动画电影批评也应当严谨务实，考虑创作进行批评，以有效的理论批评推进实践创新发展，是中国动画电影获得长远发展的重要途径。
三、总结
目前，中国动画电影市场呈现出来的火热状态与动画电影质量欠佳的表现值得我们深入反思，回归动画本体论，立足民族本位发展，前期的精心准备，后期的精良制作，各个环节的密切配合，创作人员的相互合作，营销与制作之间的均衡匹配，才能成就出中国动画电影的辉煌之路。业界理论家的深刻探讨追寻，对现状的研究批评，互相推进，才能成就中国动画电影的美好明天。这一切，都需要我们共同的努力，锲而不舍，方能看到中国动画电影的繁s前景。
参考文献
前言
近年来，随着互联网、云计算等技术的出现，国内出现了动漫“IP”热的现象。IP，即知识产权(Intellectual Property)，指的就是内容，即作品的改编权。动画电影的IP主要包括两层含义，第一层是来自文学小说、游戏、网剧等领域的原创IP，改编成动画电影;第二层是原创一个动画电影，该电影本身就是一个IP，围绕这个IP在漫画、小说、电影、游戏等不同的媒介形式中进行二次或多次开发，实现其价值最大化。互联网+动画电影将互联网的创意成果、思维、技术与传统动画电影行业进行融合，是对传统动画电影产业的优化升级。对于当下的动画电影行业来讲，IP热潮的出现的确重新为市场注入了活力，实现了多方利益化，但是在其蓬勃发展的背后，也让人隐隐担忧。因为目前动画电影市场原创IP较少，大多动画企业通过收购IP，围绕该IP进行拓宽销售渠道等方面业务，却不关注如何开发这些IP及运营，所以导致整个动画电影市场比较乱，往往真正好的IP没有被发现或者没有被有效开发运营，针对这种现象，本文在分析了目前国内传统动画电影产业 IP 开发与运营机制现状基础上，提出了互联网+动画电影IP开发及运行机制的对策，希望能给正处于 IP 开发探索期的中国动画电影业提供借鉴。
一、传统动画电影IP开发及运行机制现状
(一)传统动画电影原创IP——稀缺化
目前，我国传统动画电影原创IP稀缺化，究其原因有两个因素：第一，长期以来，由于我国政府按产出动画分钟进行产业扶植，使得动画企业过分重视数量，他们大多从事动漫代加工的工作，在思想意识上缺乏原创IP的动力;第二，由于原创一个优质IP需要不短的时间，对于很多在思维上已经固化的从业者来讲，缺乏原创创新理念。如国产动画电影《宝莲灯》，其IP是由民间故事“沉香救母”改编而来，这部影片当时虽然创造了15000万的票房成绩，但“沉香”这个角色造型以及故事剧本的创作改编不大，其“程式化”的人物造型难以给人很新颖，有冲击力的感觉。相比国内对IP保守的态度，美国动画电影产业对于IP创作态度显得灵活多了，美国动画电影IP有来自原创IP，也有来自漫画改编，游戏改编、文学小说改编等。正是由于他们这种开放式的IP创作态度，涌现出一批又一批的优质IP，填补了美国动画电影原创IP稀缺化的缺憾。
(二)传统动画电影IP制作——集中化
制作环节对于动画电影来说是非常重要的一个环节，这决定了该动画电影IP的成功与否。传统电影产业制作大多是集中垂直的“B2B”模式。从IP创意、制作、营销到最后放映，只在最后一个放映环节才与观众沟通。如中国首部全三维动画电影《魔比斯环》，该影片从创意到最后的放映，都采用垂直的动画电影创作者与电影院单一的供应关系，这种缺乏与观众沟通过于集中化的方式，导致动画电影IP制作更多依赖于导演、编剧，而忽略了观众。另外，从项目筹备方面，传统动画电影IP项目决策一直以来较为盲目，缺乏理性数据支持。传统动画电影产业也无法记录对用户观影行为、观影内容、观影次数、观影渠道进行分析，这些过于集中化的行为会导致对动画电影观众群体精确化分析，自然难以得到好的票房收益。
(三)传统动画电影IP的发行方式——单一化
发行是整个动漫产业链中，除版权外最为核心的行为。它不但完成了销售、，还兼备传播、宣传等诸多使命，也是动漫产业实现盈利最为不可替代的环节。传统动画电影IP的发行方式单一化，与其他产业无关联性。通常是动画公司将制作完成的动画电影IP通过影院上映，经过一段时间后再发行动画电影IP 的DVD或音响制品，然后再经过几个月，动画电影公司将影片授权给影片会被授权给付费有线频道或卫星电视频道播映。如动画电影《藏獒多吉》，该片是由中日首次合拍的一部动画冒险电影，由小岛正幸执导，IP改编自杨志军的长篇小说《藏獒》。这部影片在发行时除了通过有线电视、影院、DVD等传统媒介进行发行，并未拓宽新的放映渠道，正是由于该IP单一的发行方式，导致该动画电影IP价值未得到全面开发，最终票房惨败。
(四)传统动画电影IP营销策略——平面化
从动画电影IP营销策略上看，传统动画电影IP营销策略是垂直式平面化的营销策略，除院线放映之外，中国电影其他播放窗口缺失严重，并且盗版猖獗，以及历史形成的广电生态格局，这些播放窗口发展迟缓。如国产动画电影《大闹天宫3D》，作为影响了几代人的经典IP，但在2012年，与同档期的《喜羊羊与灰太狼之开心闯龙年》在票房上却相差甚远。究其原因，除了粗糙的制作效果之外，更重要的原因是平面化的营销策略，该动画电影IP进行营销时只关注了公交路牌、影院广告等传统广告，却未在腾讯QQ、QQ空间、微博、以及门户网站等在线平台、新媒体上开发。另外，传统动画电影IP营销策略缺乏舆情分析，虽然“孙悟空”这个角色是人们耳熟能详的IP，但是随着时代变迁，人们审美情趣也在发生变化，倘若再照搬过去水墨写意、剪纸、京剧音乐等元素，不进行大胆创新，恐怕也很难吸引观众。
(五)传统动画电影IP衍生品开发——滞后化
动画电影IP授权已经成为动画产业链的重要环节。亦被西方营销界誉为21世纪最有前途的商业经营模式之一。但是传统动画电影在IP衍生品开发方面显得滞后化。动画电影公司往往先将电影IP制作出来，然后等待放映之后，再进行衍生品的设计及开发，这样使得观众在观影时无法在第一时间与该IP进行交流，同时也让该动画电影IP丧失了最好的销售时机。在动画电影发达国家，往往他们的做法是，在动画创作前期就将衍生品设计开发引入进来，并在影片放映同时期就开始销售衍生品，既可以让观众第一时间享受到衍生品带来的快乐，又把握了销售黄金时间。
二、互联网+时代动画电影IP开发及运行机制
(一)互联网+时代动画电影原创IP——丰富化
互联网+时代的来临，彻底改变了传统动画电影产业，对动画电影IP的创作也产生了革命性的变革。在动画电影原创IP上，互联网的加入使得动画电影IP创意开发资源更加丰富化，IP有来自漫画、电影作品，游戏、文学作品，甚至歌曲，还有一部分来源于动画电影作品的系列化。今天的动画电影市场原创IP呈现遍地开花的景象离不开“BRT”这些企业的支持，如百度在2014年整合了“纵横中文网”“91熊猫看书”“百度书城”三大产业线，百度文学的正式成立，重点发展“粉丝经济”，为动画电影发展提供了较为充足的IP储备，再如腾讯公司利用自身互联网资源，在2015年，腾讯文学通过打通旗下游戏、文学、动漫的边界，与华谊，上海世纪出版集团等合作伙伴，加强对原创IP的培育和塑造，这些都为动画电影原创IP丰富化发展做出了巨大的贡献。
(二)互联网+时代动画电影IP制作——民主化
在互联网+时代，动画电影IP制作方面更加民主化。首先，由传统动画电影产业“B2B”模式向“C2C”转变，让观众参与到“研、投、制、宣、发、放”的产业链条中，建立观众与电影各环节的连接。如国产动画电影《大圣归来》，在最初创作阶段就是通过众筹的方式才筹集到资金，这些筹资者后来变成了“粉丝”，粉丝后来又转换为“自来水”“纯净水”，他们不单单是电影作品的观看者，更是电影项目的建议者，营销宣传的推动者，后产品、主题公园以及增值服务的最先支持者;其次，从项目筹备之初，动画电影公司可以利用大数据来分析影院用户观影行为数据，票务网站电影购票数据等等。通过对这些海量大数据的挖掘、分析，制作方可以得出有效的项目目标观众属性数据，观影行为数据、IP 舆情数据等等为项目编剧、角色创作提供重要依据，大大降低动画电影投资风险。
(三)互联网+时代动画电影IP的发行方式——扩窗化
从发行上看，在互联网+时代对传统电影发行产生了剧烈影响，打乱了传统的发行、放映体系，整个发行过程扩窗化。在互联网+时代，动画电影IP的发行方式充分发挥了其传播性、关联性的特征，不断扩展新的发行渠道，不断进行“扩窗”发行。如腾讯将微信电影票和QQ电影片的在线业务整合为微影时代，除了微信钱包、QQ钱包依托于即时通讯软件的入口之外，并拆分独立APP微票儿，通过不同形式的扩窗行为，使得动画电影发行IP顺应了互联网+时代电影票务业务垂直，专业化的趋势;再如百度旗下的“百度影业”，它利用其旗下爱奇艺与PPS两家在线电影播出渠道进行动画电影IP的扩窗发行，并根据爱奇艺与PPS用户群体，定位，功能进行分析，提供差异化的服务，正是由于其准确对目标群体定位，不断创新的扩窗发行方式，使得百度也在在线票务市场上抢夺话语权。
(四)互联网+时代动画电影IP营销策略——立体化
从营销策略上看，在互联网+时代动画电影产业营销策略改变为水平整合的立体化营销策略。如国产动画电影《十万个冷笑话》，该片原本是一部连载于“有妖气”原创漫画梦工厂的国产漫画，拥有着15亿次网络点击，7300万完整阅读人次。在动画电影创作前就有一定的粉丝基础，《十冷》首先通过免费的网络漫画形式吸引和培养粉丝观众，然后通过网络自制预告片和网络众筹宣传片在视频网站上获得了较高的点击率，接着在各大视频网站：爱奇艺、腾讯视频、优酷、土豆、搜狐视频和AcFun等;各种社交网站：QQ、百度、微博、微信和丫丫等、以及各种论坛社区：时光网、豆瓣电影和小米社区等论坛引起话题、口碑、炒作与宣发。同时，《十冷》的导演和创作者们通过微博、微信等通信工具与粉丝互动，带动了许多网络用语的流行，粉丝也利用这些通信工具间接地为电影作宣传，形成口碑效应，促使非粉丝观众买票进电影院，这样的水平整合立体化的营销策略使得《十冷》收获了不错的口碑与收益。
(五)互联网+时代动画电影IP衍生品开发——领先化
动画电影IP衍生品开发是整个IP运营中最关键的一个环节，也是最能实现价值的一个关键点，在互联网+时代动画电影IP衍生品开发处于领先化状态。首先，我们可以效仿美国、日本等动画电影强国的做法，在动画电影IP筹备阶段，就将衍生品制作企业引入进来，让其参与创作，也可以让粉丝浅度参与创作，这样既可以大大提升衍生品制作公司及粉丝的热情，也能对后期放映销售起到促进作用;其次，互联网+时代动画电影IP衍生品开发将借助电子商务，在线售票平台搭售等方式。除了传统的电子商务平台之外，衍生品也是动画电影专业门户网站、视频网站、在线票务网站发力的重点。如动画电影《疯狂动物城》上映之际，阿里巴巴集团宣布旗下天猫联手迪士尼搭建正版电影衍生品平台。所以当观众在影院观赏影片时，就可以随时随地在电子商务平台购买到动画电影IP中的衍生品。另外，淘宝电影还将购票业务与衍生品业务打通，实现电影票和衍生品的联动，实现动画电影IP衍生品开发领先化。
四、未来互联网+时代动画电影IP发展方向
(一)重点打造IP内容孵化为核心竞争力
未来互联网+时代动画电影IP孵化将高速发展，但目前动画电影原创能力不能满足动画电影的快速发展，优秀成熟的IP供不应求，所以要我们要重点打造IP内容孵化为核心竞争力。如腾讯为打造以IP为核心的影视业务平台，推出腾讯游戏，腾讯动漫、腾讯文学、腾讯互动娱乐四个业务平台。腾讯通过多个平台打造IP内容，培育优质IP，实现优质IP在游戏、文学等大文学领域共生、互动，增强了其竞争力。
(二)大数据制作作支撑
与传统动画电影产业相比互联网+时代的动画电影产业IP制作背后有大数据作支撑更有竞争力。在中国，未来90后，00后将是中国动画电影观众的主力军，观众观影偏好变化巨大，随着互联网终端特别是移动终端的普及，人们在互联网搜索、浏览、观看、购买行为都无时不刻被记录，这为动画电影IP制作提供了可靠的数据支撑，我们可以通过对大数据的挖掘、清洗、分析，可以得到动画电影项目的目标人群属性特征、用户兴趣爱好、动画内容偏好，为动画电影IP制作提供参考依据。在未来互联网+时代，大数据制作将在技术方面有所突破，大数据与IP内容、观众观影兴趣爱好，习惯成为动画电影项目的重要参考因素，更加常规化的运用在动画电影IP制作中。
(三)精准定位的营销手段
随着移动互联网时代的来临，未来互联网+时代动画电影IP将使用精准定位的营销手段。2013年中国移动营销市场规模达到134.3亿元，2014年达到472.2亿元，移动营销不仅能更加适应移动用户多样化、碎片化的使用习惯，还提供用户精准定位的营销互动体验，同时，还可以按照不同维度，比如APP的类型，用户上网习惯等，来进行更加精准的行为定位。动画电影是受众细分化的产品，所以更需要对消费者进行人群数据分析，并将适合该人群营销产品发送给目标受众群体，再利用手机用户高关注度，导流给售票平台，提高购票转化率。
(四)衍生品购买便捷化
未来，由于智能手机额普及以及4G网络的全方面覆盖，动画电影IP衍生品不再局限于在电子商务平台上购买，购买方式将便捷化。如可以通过扫描二维码、“摇一摇”等新技术跨屏购买方式。未来在影院中，观众在观看电影时通过“摇一摇”功能搜索到动画IP角色所穿着的服装、配饰、玩具等。通过扫描手中电影片上的二维码，可以优惠购买动画电影周边衍生品。通过这些技术创新手段，将会大大提高衍生品购物趣味性以及便利性，提升衍生品购买的转化率。
结语
在互联网+时代，互联网为动画电影IP发展提供了更大更广的平台，但是在今天我们享受动画电影IP带给快乐的同时，我们也要思索未来中国动画电影IP如何发展，是否靠单纯的技术革新就能赢得整个市场，还是应该把重心放在如何培育一个优质IP，并建立长远利益的动画电影IP生态圈，使中国的文化发扬光大，走向世界。
