時間：2022-08-26 01:47:19
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一．發(fā)達國際與發(fā)展中國家經濟一體化
發(fā)達國家與發(fā)展中國家的技術水平、經濟發(fā)展水平相差較大，但是彼此互補性很大，因此發(fā)達國家與發(fā)展中國家經濟融合后，會導致兩國需求大幅度增加，而供給在短時間內增加較少，隨著經濟的不斷深化調整，需求增幅會放小，而供給增幅會放大，與此同時，價格的增速會由快到慢，最終趨于穩(wěn)定，同時，兩國的福利水平是不斷增加的。
如圖，兩國經濟一體化后，需求由D1移動到D2，供給由S1移動到S2,此時價格由P0上升到P1，接著隨著資源的優(yōu)化配置，使生產力逐步提高，需求也不斷增加，因此需求曲線又由D2增加到D3，但幅度減少，供給由S2增加到S3，幅度增大，此時，價格上升到P2，幅度減少，隨著經濟的發(fā)展，最終D與S趨于穩(wěn)定，價格通脹率逐步減小直至穩(wěn)定，社會總福利水平穩(wěn)定提高。
二．發(fā)達國家之間經濟一體化
發(fā)達國家之間技術水平、經濟發(fā)展水平比較相近，資源互補性也較相近，因此兩國經濟一體化后，會促進生產力的快速發(fā)展，同時會刺激需求的快速增加。需求與供給的同步性增長使價格基本上保持不變，同時，社會福利水平是不斷提高的，并且增長幅度大于發(fā)達國家與發(fā)展中國家經濟一體化的增長幅度。
如圖，兩國經濟一體化后，需求會由D1增加到D2，供給由S1增加到S2，兩者增加幅度相近，隨著資源的優(yōu)化配置，生產力進一步發(fā)展，需求不斷提高，會由D2增加到D3，供給由S2增加到S3，在此過程中，價格增幅較小，社會福利水平大幅度增加。
通過以上兩種情況的分析，得到一些結論：
1.兩國經濟發(fā)展水平相差越大，價格線越高，即通脹率越高。
2.社會福利水平不僅來源于價格優(yōu)勢，隨著經濟的深入發(fā)展，更取決于均衡量的不斷增加以及商品多樣性的精神滿足。
3.兩國經濟發(fā)展水平越相近，社會福利水平增長越快。
4.隨著兩國資源的優(yōu)化配置，新一輪的需求與供給是不斷前進的，因此，經濟是在持續(xù)波動中發(fā)展的。
一、機電一體化技術發(fā)展歷程及其趨勢
自電子技術一問世,電子技術與機械技術的結合就開始了,只是出現(xiàn)了半導體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,"機電一體化"技術之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意.
(一)"機電一體化"的發(fā)展歷程
1.數(shù)控機床的問世,寫下了"機電一體化"歷史的第一頁;
2.微電子技術為"機電一體化''''''''帶來勃勃生機;
3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機電一體化"提供了堅強基礎;
4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新臺階.(二)"機電一體化"發(fā)展趨勢
1.光機電一體化.一般的機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現(xiàn)光學技術的先天優(yōu)點是能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機電一體化是機電產品發(fā)展的重要趨勢.
2.自律分配系統(tǒng)化——柔性化.未來的機電一體化產品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發(fā)事件，被設計成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)是相互獨立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務，同時具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應。其特點是子系統(tǒng)可產生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的適應能力(柔性)，又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。
3.全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術、信息技術(尤其是軟件及芯片技術)的發(fā)展。除此之外，其系統(tǒng)的層次結構，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4.“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結構上是處于“靜態(tài)”時不穩(wěn)定，但在動態(tài)(工作)時卻是穩(wěn)定的。這有點類似于活的生物：當控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統(tǒng)(大腦)工作時，生物就很有活力。仿生學研究領域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構可為機電一體化產品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”，而生物的特點是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體，不可分割。看來，機電一體化產品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨，但有一段漫長的道路要走。
5.微型機電化——微型化。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產品時，就沒有必要區(qū)分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”，機體、執(zhí)行機構、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發(fā)展方向。
三、典型的機電一體化產品
機電一體化產品分系統(tǒng)(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。這些典型的機電一體化產品的技術現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。
四、北京發(fā)展“機電一體化”而臨的形勢和任務
機電一體化工作主要包括兩個層次：一是用微電子技術改造傳統(tǒng)產業(yè)，其目的是節(jié)能、節(jié)材，提高工效，提高產品質量，把傳統(tǒng)工業(yè)的技術進步提高一步；二是開發(fā)自動化、數(shù)字化、智能化機電產品，促進產品的更新?lián)Q代。
前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深層次工作。
(一)北京“機電一體化”工作面臨的形勢
1.北京用微電子技術改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度
(1)在700余家北京市屬工業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)中，有60%以上的企業(yè)用微電子技術改造機床設備、工業(yè)窯爐、風機電泵、生產過程的任務還未完成需要量的一半。
(2)北京工業(yè)系統(tǒng)還有2000余臺機床設備亟需用微電子技術進行改造；在已改造的近6500臺機床設備中，大約有15%需進一步改造。
(3)北京工業(yè)系統(tǒng)尚有近250座工業(yè)爐窯亟需用電子信息技術進行改造；且610座已改造過的工業(yè)爐窯也很有進一步應用模糊技術進行二次改造的必要。
(4)北京工業(yè)系統(tǒng)CAD應用還有較大差距。目前，北京工業(yè)品設計，CAD應用率僅17%(而美、日等國已超過85%；國內先進地區(qū)也超過了30%)；CAD的覆蓋率才達到11%(而全國CAD應用工程領導小組指出，“八五”期間大中型企業(yè)要達到35%，中小型骨干企業(yè)要達到15%—20%；到“九五”時，按國務委員宋健的要求，基本上要甩掉繪圖板)。
(5)北京工業(yè)系統(tǒng)共有改造價值的各種風機電泵裝機容量50萬千瓦，尚49萬多千瓦用變調速技術進行改造的任務，占總任務量的99.5%左右。
(6)工業(yè)是全市能源消耗大戶。1992年，北京工業(yè)系統(tǒng)占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個能源嚴重缺乏的城市，1992年北京工業(yè)系統(tǒng)萬元產值能耗折合標煤為2.47噸，比上海的1.57噸高57%，比天津的2.15噸高14%，比先進的工業(yè)化國家高近9倍。因此，北京工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能降耗的任務非常重，而電力電子技術是節(jié)能降耗的王牌。
2.北京用機電一體化技術加速產品更新?lián)Q代，提高市場占有率的呼聲高，有壓力。北京市的工業(yè)產品大約有3萬種，每年約開發(fā)試制新產品3000種，更新周期很長。由于更新?lián)Q代速度跟不上市場變化的需要，影響了北京工業(yè)產品的競爭能力。
1993年，北京市工業(yè)系統(tǒng)生產的機電一體化產品約837種，在當年生產的產品品種總數(shù)中僅占7.8%左右。其中：機械局系統(tǒng)主要產品約1200種，機電一體化產品不到150種機電一體化產品所占比例僅4%強；儀器儀表總公司系統(tǒng)主要產品350種，機電一體化產品210種，機電一體化產品所占比例為60%；輕工系統(tǒng)主要產品總數(shù)為649種，機電一體化、智能化產品15種，機電一體化、智能化產品所占比例約2.3%；汽車工業(yè)總公司系統(tǒng)平均每輛汽車的總成本為3.5萬元，每輛汽車平均裝用電子產品的費用約300元，不是總成本的1%；與國外約28%的先進水平相差甚遠；與國內先進水平相差一半左右。
3.北京用機電一體化產品取代技術含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產品的責任重，有意義。在北京工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對環(huán)境污染嚴重的企業(yè)還占相當大的比重，且不少地處城區(qū)和近郊區(qū)。近年來北京的工業(yè)結構、產品結構雖然幾經調整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題，有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題，但不可否認也有優(yōu)化不出理想的產業(yè)，優(yōu)選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機電一體化，開發(fā)和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革，而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時，可為傳統(tǒng)的機械工業(yè)注入新鮮血液，帶來新的活力，把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來，實現(xiàn)文明生產。
另外，從市場需求的角度看，由于我國研制、開發(fā)機電一體化產品的歷史不長，差距較大，許多產品的品種、數(shù)量、檔次、質量都不能滿足需求，每年進口量都比較大，因此亟需發(fā)展。
(二)北京“機電一體化”工作的任務
北京在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統(tǒng)產業(yè)；另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機電一體化產品，促進機電產品的更新?lián)Q代。總的目的是促進機電一體產業(yè)的形成、為北京產業(yè)結構和產品結構調整作貢獻。
1.北京應用機電一體化技術改造傳統(tǒng)產業(yè)的工作重點
(1)大力采用模糊技術，工業(yè)爐窯改造應上新臺階
國內外成功的范例表明，應用模糊技術改造工業(yè)爐窯比單純用計算機和PID技術好的多。因此，我們建議今后北京在改造工業(yè)爐窯時要大力推廣應用模糊技術，到2000年，對應該進行改造但尚未改造的近250座工業(yè)爐窯要用模糊技術等先進電子信息技術改造完畢，其中采用模糊技術改造要在80%。
(2)積極采用數(shù)控技術，機床高備改造要達新水平
對機床設備的改造重點應放在經濟型數(shù)控系統(tǒng)的推廣應用上。根據(jù)需要和可能，到1995年，北京應該改造的機床設備(8420臺)的改造率要達80%以上，到本世紀末要改造完畢。
(3)努力推廣變頻調速技術，風機電泵改造要攀新高度
風機、電泵采用變頻調速后一般可節(jié)電20%以上，效果十分顯著。因此，在今后幾乎，北京要把交流變頻調速技術的推廣應用作為重點來抓。到1995年，應該采用變頻調速技術改造的風機、電泵要改造完60%；到本世紀末，北京的風機、電泵和其它調速電機要普遍；采用先進的變頻調速技術。
(4)優(yōu)先應用CAD／CAM技術，工業(yè)設計水平提高要有新目標
北京工業(yè)產品更新?lián)Q代慢，設計工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前，北京工業(yè)系統(tǒng)CAD的應用率為17%，CAD的覆蓋率為11%，到1995年應分別達到20%和15%，本世紀末，要力爭分別達到55%和45%。
2.北京機電一體化產品開發(fā)的奮斗目標
(1)總體目標：到1995年全市的機電一體化產品數(shù)應不少于800種，2000年，應不少于2000種，機電產品的機電一體化率分別達到25%和60%。
(2)單項目標：
·機床數(shù)控化率：1995年，產量數(shù)控化率達5%，產值數(shù)控化率達16%；2000年，分別達12%和40%。
·汽車電子化程度：1995年，平均每輛汽車上裝用和電子產品的費用不少于1000元，在整車成本中所占比例不低于3%；到2000年分別不少于3000元，不低于8%。
·PLC的開發(fā)生產能力：“八五”期間，開發(fā)能力要穩(wěn)居全國首位；“九五”北京要成為全國主要的PLC生產基地之一。
·“電力電子”開發(fā)生產能力：“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產技術和第三代電力電子器件的開發(fā)技術?！熬盼濉逼陂g第三代電力電子器件的生產要形成經濟批量。在電力電子產品應用方面，“八五”期間，開關電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產品；交流變頻調速裝置要達到批量生產程度；高頻電子鎮(zhèn)流器要能出口創(chuàng)匯；“九五”，北京要形成一個具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產、開發(fā)、推廣綜合配套能力的高新技術產業(yè)。
·模糊控制器的開發(fā)生產能力：“八五”要把北京建成全國模糊技術控制器的開發(fā)生產基地，開發(fā)出用于工業(yè)爐窯改造，壓力、溫度、流量控制的模糊技術控制系統(tǒng)典型產品來；交逐步將模糊技術應用于家用電器中。1995年，空調器、洗衣機、電冰箱、吸塵器、電風扇等家用電器產品模糊控制器的普及率要分別達到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀末，北京家用電器模糊技術普及率要達到50%以上。
·其它機電一體化產品的開發(fā)生產能力：微機控制多色印刷機要穩(wěn)居全國第一；電子醫(yī)療儀器的開發(fā)、生產爭取在“八五”有較大突破，“九五”在品種和產量上全國領先；在“八五”期間，以30萬千瓦汽輪發(fā)電機組為代表的發(fā)電設備要形成綜合配套能力，打出規(guī)模效益來；數(shù)字化、智能化儀器儀表，自動化裝置要上品種、上批量……
總之，機電一體化技術既是振興傳統(tǒng)機電工業(yè)的新鮮血液和源動力，又是開啟北京機電行業(yè)產品結構、產業(yè)結構調整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機電一體化”發(fā)展兩方面的目標，那么，到本世紀末，北京就會形成一個銷售額超過200億元的機電一體化產業(yè)。其中，數(shù)控機床、機電一體化印刷系統(tǒng)、新型電子醫(yī)療設備和數(shù)字化智能化儀器儀表等機電一體化裝備銷售額可超過150億元；“電力電子”的銷售額可超過20億元；PLC模糊控制器等銷售額可超過15億元；汽車電子化、自動化智能化輕工民用電器產品銷售額可超過25億元。機電一體化產業(yè)不僅是北京高新技術產業(yè)的主力軍，也是機電行業(yè)停工、待產、明虧、潛虧企業(yè)的出路所在。
五、北京發(fā)展“機電一體化”的對策
(一)加強統(tǒng)籌安排，協(xié)調發(fā)展計劃
目前，北京地區(qū)從事“機電一體化”研究開發(fā)及生產的單位很多。各自都有一套發(fā)展策略和計是。同時，市政府各有關委、辦、局(總公司)也有不少相應的發(fā)展計劃與規(guī)劃。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制，難免只考慮局部利益，市政府各主管部門的有關計劃和規(guī)劃，也有統(tǒng)一考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問題，全市缺少綜觀全局的有權威性的發(fā)展計劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，建議市政府責成有關機構在進行深入調查研究、科學分析的基礎上，制定出北京統(tǒng)管全局的“機電一體化”研究、開發(fā)、生產計劃和規(guī)劃，避免開發(fā)上重復，生產上撞車!
(二)強化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會”作用
目前，北京“機電一體化”較熱，而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制，“政出多門”是難哆的。因此，北京有必要明確一個“機電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機構，根據(jù)目前國家政治體制改革和經濟體制改革的精神，以及機電一體化行業(yè)特點，我們建議，盡快加強北京機電一體化協(xié)會的建設，賦予其行業(yè)管理職能。
“協(xié)會”要進一步擴大領導機構——理事會的代表層面和復蓋面，要加強辦公室、秘書處的建設；要通過其精明干練的辦事機構、經濟實體，組織“行業(yè)”發(fā)展計劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制；指導行業(yè)布點布局的調整，進行發(fā)展突破口的選擇，抓好重點工程的試點和有關項目的發(fā)標、招標工作……
(三)優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過宣傳群眾，造成一種社會上下、企業(yè)內外都重視、支持“機電一體化”發(fā)展的氛圍，如盡快為外商到北京投資發(fā)展“機電一體化”產業(yè)提供方便；盡可能為興辦開發(fā)、生產機電一體化產品的高新技術企業(yè)開綠燈；盡力為開發(fā)、生產機電一體化產品調配好資源要素等。
增大支持力度，在技術政策上，要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產品的發(fā)展，對未采用機電一體化技術落后產品限制強制淘汰；大力提倡用機電一體化技術對傳統(tǒng)產業(yè)進行改造，對有關機電一體化技術對傳統(tǒng)產業(yè)乾地改造，對有關技術開發(fā)、應用項目優(yōu)先立項、優(yōu)先支持，對在技術開發(fā)、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。
在經濟政策上，要多給機電一體化科研攻關課題、開發(fā)應用項目利用科技專項基金和科技三項費用的機會；銀行發(fā)設貸款要多向機電一體化技術改進、生產合資和機電一體化產業(yè)規(guī)?；ㄔO項目上傾斜；成立“機電一體化”發(fā)展基金，支持機電一體化生產發(fā)展等。
(四)突出發(fā)展重點，兼顧“兩個層次”
機電一體化產業(yè)復蓋面非常廣，而我們的財力、人力和物力是有限的，因此我們在抓機電一體化產業(yè)發(fā)展時不能面面俱到、平鋪直敘，而應分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作，即用電子信息技術對傳統(tǒng)產業(yè)進行改造，在傳統(tǒng)的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置，使“機械”和“電子”技術在淺層次上結合。第二個層次是“提高”工作，即在新產品設計之初，就把“機械”與“電子”統(tǒng)一起來進行考慮，使“機械”與“電子”密不可分，深度結合，生產出來的新產品起碼正做到機電一體化。
我們認為，北京“機電一體化”發(fā)展，當務之急，重中之重是：
抓緊開發(fā)生產GTO、GTR、VDMOS等新型電力電子器件及其應用裝置——交流變頻調速器、逆變焊機、高頻電子鎮(zhèn)流器等，用電力電子技術進行的節(jié)能、節(jié)材為主要目的的技術改造；
抓緊推廣應用經濟型數(shù)控系統(tǒng)，改造機床設備；開發(fā)生產低、中檔數(shù)控系統(tǒng)；
關鍵詞:步進電機控制系統(tǒng)，插補算法，變頻調速，軟硬件協(xié)同仿真
1引言
作為一種數(shù)字伺服執(zhí)行元件，步進電機具有結構簡單、運行可靠、控制方便、控制性能好等優(yōu)點，廣泛應用在數(shù)控機床、機器人、自動化儀表等領域。為了實現(xiàn)步進電機的簡易運動控制，一般以單片機作為控制系統(tǒng)的微處理器，通過步進電機專用驅動芯片實現(xiàn)步進電機的速度和位置定位控制。
2圓弧插補改進算法
逐點比較插補算法因其算法簡單、易實現(xiàn)且最大誤差不超過一個脈沖當量，在步進電機的位置控制中應用的相當廣泛[1]。圓弧插補中，為了確定一條圓弧的軌跡，可采用：給出圓心坐標、起點坐標和終點坐標;給出半徑、起點和終點坐標;給出圓弧的三點坐標等。在算法實現(xiàn)時這些參數(shù)若要存放在單片機內部資源有限的數(shù)據(jù)存儲器（RAM）中，如果要經過復雜的運算才能確定一段圓弧，不但給微處理器帶來負擔，而且要經過多步運算，往往會影響到算法的精確度。因此選取一種簡單且精確度高的插補算法是非常必要的。本文提出了一種改進算法：在圓弧插補中，無論圓弧在任何位置，是順圓或是逆圓，都以此圓弧的圓心作為原點來確定其他坐標。因此只須給出圓弧的起點坐標和圓弧角度就可以確定該圓弧。如果一個軸坐標用4個字節(jié)存儲（如12.36），而角度用2個字節(jié)存儲（如45°），則只需要10個字節(jié)即可確定一段二維的圓弧。較之起其他方法，最多可節(jié)省14個存儲單元?，F(xiàn)以第I象限逆圓弧為例，計算其終點坐標。如圖1所示，（X0，Y0）為圓弧的起點坐標，（Xe，Ye）為圓弧的終點坐標，θ為圓弧的角度。
終點坐標相對X軸的角度：
本系統(tǒng)要求輸入的角度精確到1度，輸入坐標的分辨率是0.01，單片機C語言的浮點運算能精確到0.000001，按照上面的公式算出的終點坐標，雖存在誤差，但這個誤差小于1%，能夠滿足所要求的精確度。
3步進電機的變頻調速
雖然步進電機具有快速啟停能力強、精度高、轉速容易控制的特點，但是在實際運行過程中由于啟動和停止控制不當，步進電機仍會出現(xiàn)啟動時抖動和停止時過沖的現(xiàn)象，從面影響系統(tǒng)的控制精度。尤其是步進電機工作在頻繁啟動和停止時，這種現(xiàn)象就更為明顯[2]。為此本文提出了一種基于單片機控制的步進電機加減速離散控制方法。加減速曲線如圖2所示，縱坐標是頻率f，單位為脈沖/秒或步/秒。橫坐標時間t，單位為秒。步進電機以f0啟動后加速至t1時刻達到最高運行頻率f，然后勻速運行，至t2時刻開始減速，在t5時刻電機停轉，總的步數(shù)為N。其中電機從靜止加速至最高運行頻率和從最高運行頻率至停止至是步進電機控制的關鍵，通常采用勻加速和勻減速方式。
采用單片機對步進電機進行加減速控制，實際上就是改變輸出脈沖的時間間隔，可采用軟件和硬件兩種方法。軟件方法依靠延時程序來改變脈沖輸出的頻率，其中延時的長短是動態(tài)的，該方法因為要不停地產生控制脈沖，占用了大量的CPU時間;硬件方法是依靠單片機內部的定時器來實現(xiàn)的，在每次進入定時中斷后，改變定時常數(shù)（定時器裝載值），從而升速時使脈沖頻率逐漸增大，減速時使脈沖頻率逐漸減小。這種方法占用CPU時間較少，是一種效率比較高的步進電機調速方法。考慮到單片機資源（字長）和編程的方便，不需要每步都計算定時器裝載值。如圖3所示，采用離散方法將加減速曲線離散化。離散化后速度是分臺階上升的，而且每上升一個臺階都要在該臺階保持一段時間，以克服由于步進電機轉子轉動慣量所引起的速度滯后。只有當實際運行速度達到預設值后才能急速加速，實際上也是局部速度誤差的自動糾正。
4系統(tǒng)軟硬件協(xié)同設計
對于51系列單片機的軟件開發(fā)，傳統(tǒng)的方法是在PC機上采用Keil等開發(fā)工具進行程序設計、編譯、調試，待程序調試通過之后生成目標文件下載至單片機硬件電路再進行硬件調試[3]。這種方法只有硬件電路完成之后才能進行系統(tǒng)功能測試，若此時發(fā)現(xiàn)硬件電路存在設計問題且必須進行修改時就會顯著影響系統(tǒng)開發(fā)的成本和周期。為此，本文采用了系統(tǒng)軟硬件協(xié)同仿真的開發(fā)方法，使得硬件電路實現(xiàn)前的功能測試成為可能。同時硬件電路的軟件化仿真為硬件電路的設計與實現(xiàn)提供了有力的保障。其中在KeiluVision2集成開發(fā)環(huán)境下，實現(xiàn)步進電機控制系統(tǒng)的程序設計、編譯、調試，并最終生成目標文件＊.hex，而由英國ProteusLabcenterelectronics公司所提供的EDA工具Proteus則利用該目標文件＊.hex實現(xiàn)對步進電機控制系統(tǒng)硬件電路功能的測試。
圖4步進電機控制系統(tǒng)硬件電路仿真
如圖4所示，單片機AT89C55司職步進電機控制器，通過運行在KeiluVision2環(huán)境下所開發(fā)的程序來控制兩個步進電機驅動芯片L298，從而實現(xiàn)對AXIS_X/AXIS_Y兩軸步進電機的聯(lián)動控制。L298驅動芯片的步進脈沖輸入信號來自AT89C55P0端口，使能信號ENABLEA與ENABLEB并聯(lián)接到AT89C55的P3.0、P3.1口，由程序控制實現(xiàn)步進電機的使能，從而避免電機線圈處于短路狀態(tài)而燒壞驅動芯片。4x4鍵盤陣列接AT89C55的P1端口，通過程序設計定義每個按鍵的具體功能。LCD的數(shù)據(jù)端口DB0～DB7接AT89C55的P2端口，控制端口RS,RW,E分別接單片機的P3.5,P3.6,P3.7口。相關的參數(shù)值、X/Y軸坐標值可以通過LCD以文本方式顯示。本文采用軟硬件協(xié)同仿真的方法經過設計à測試à修正à再測試一次次迭代開發(fā)，在制作控制系統(tǒng)硬件電路之前即可實現(xiàn)對系統(tǒng)整機功能的測試。待系統(tǒng)程序和硬件電路設計方案最終完善之后便可以實際制作如圖5所示的硬件電路。顯然該種方法可以顯著提高系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的成功率，從而有效降低系統(tǒng)的開發(fā)周期和開發(fā)成本。
5應用實例
圖5即是根據(jù)圖4進行硬件電路仿真的最終結果所制作的步進電機控制系統(tǒng)電路板。該電路驅動X/Y軸步進電機通過滾珠絲桿帶動二維工作臺作聯(lián)動，并由一只鉛筆模擬加工刀具將所要加工的二維軌跡描繪出來。
6結束語
本文在分析了傳統(tǒng)的逐點比較插補原理的基礎上提出了一種以最少的參數(shù)確定一條圓弧軌跡的插補方法。實現(xiàn)了一種有效的步進電機變頻調速的方法。采用系統(tǒng)軟硬件協(xié)同仿真的開發(fā)方法，使硬件電路實現(xiàn)前的功能測試成為現(xiàn)實，從而顯著改善系統(tǒng)開發(fā)的成本和周期。該種方法同樣也可以應用于其它類型控制系統(tǒng)的開發(fā)。
參考文獻
[1]廖效果,朱啟逑.數(shù)字控制機床.武漢:華中理工大學出版社.1999.3
(一)提高了安全保障
近年來，黨和國家一再重申不要帶血的煤炭，強力推進本質安全型礦山建設，通過先進的技術手段和智能化設備，達到發(fā)生故障時預知預報的目的，減少不必要的傷害，降低發(fā)生事故的概率，保證了員工的安全。
(二)增加經濟效益和職工的收益
機電一體化設備雖然初期投資大，但是它的應用使設備故障大大降低，處理故障時間大大縮短，分析解決問題的程序大大簡化，制定應急措施的能力大大加強。這樣煤炭產量較之過去大大增加，企業(yè)的經濟效益明顯提升，同樣使員工的勞動收入有所提高，改善了員工的生活質量。
二、基于機電一體化的煤礦設備管理
(一)煤礦的機電一體化模式
在煤礦生產中，應用機電一體化思想，可以將煤礦生產、安全建設以及管理進行有機結合，從而使得管理人員可以實現(xiàn)對于生產、安全等信息的實時采集，及時準確地掌握信息發(fā)展變化的趨勢，為全面建設數(shù)字化煤礦和信息化煤礦奠定堅實的基礎。在機電一體化的影響下，煤礦企業(yè)應該及時抓住機遇，加大機械化建設的力度，結合計算機技術、網(wǎng)絡技術、現(xiàn)代通信技術等，推動煤礦生產的自動化和智能化，實現(xiàn)高產、優(yōu)質、高效、安全的機電一體化煤礦生產目標。
(二)管理措施
1．做好設備選型
在對煤礦機械設備進行選擇時，需要結合煤礦生產的實際需求，從質量、規(guī)格、性能、價格等方面進行綜合考慮。一方面，要在保證設備質量的前提下，對其性價比進行對比分析，選擇生產廠商信譽良好，同時成本相對低廉的機械設備;另一方面，可以從技術性能進行考慮，引進國外先進的機械設備，通過不斷的探索和實踐，對設備進行合理搭配。這樣，不僅能夠提高煤礦生產的效率和質量，還可以不斷更新煤礦行業(yè)陳舊的作業(yè)方式，提升煤礦生產過程的安全性和可靠性，提升煤炭產品的質量，更可以帶動國內煤礦機械制造行業(yè)的發(fā)展，加快煤礦機械設備的國產化進程。通過對煤礦設備的合理選型，可以充分滿足實際作業(yè)環(huán)境的需求，在保證煤礦生產正常進行的同時，降低因設備故障引發(fā)的安全事故，促進機械設備質量和技術的不斷發(fā)展，提升煤礦生產的安全性。
2．改進設備性能
煤礦設備的安全性能對于設備管理而言是十分重要的。縱觀煤礦生產中的安全事故，很大一部分原因都是由于機械設備缺乏安全性。因此，在保證設備質量和性能的前提下，應該采取相應的措施，改進設備的安全生產性能，尤其對于容易出現(xiàn)設備傷人的部位，更要重點關注，設置相應的安全防護措施。同時，要根據(jù)煤礦生產的實際需求，加快對于新型機械設備的研究和開發(fā)，不斷提升設備的安全性能。而對于煤礦設備的生產廠商而言，同樣應該加大設備革新力度，使得設備的性能在煤礦生產中可以得到最大程度的發(fā)揮，在保證生產質量的基礎上，創(chuàng)造出最大的經濟效益。
3．強化安全管理
在機電一體化技術不斷發(fā)展的帶動下，煤礦設備的管理工作在煤礦生產中占據(jù)著日益重要的地位，對于機電設備的管理質量直接影響著煤礦生產的質量和水平。因此，為了提高煤礦生產的管理水平，需要從幾個方面，制定相應的強化管理措施:其一，人員管理。人員管理是針對煤礦全體人員而言的，在管理中，要實施從上而下，從管理層到基層員工的全員管理，落實生產責任制度，將責任落實到每一個部門，每一個崗位，每一個員工，利用績效工資等方式，將員工的個人利益與生產責任相互連接，激發(fā)員工的工作熱情。同時，要加強對于員工的教育和培訓，全面提升員工的綜合素質。其二，設備管理。要安排專業(yè)人員，定期對煤礦設備進行檢查和維護，確保每一臺設備都處于良好的工作狀態(tài)或者待機狀態(tài)，制定健全完善的管理制度，嚴把設備質量關，避免因設備質量問題引發(fā)安全事故。在設備維護中，如果發(fā)現(xiàn)設備存在故障或問題，需要進行維修或者更換，要提前制定相應的計劃，由專業(yè)人員進行維修，確保設備的安全性。其三，系統(tǒng)管理。要結合煤礦生產的特點，構建合理完善的設備管理運行系統(tǒng)，通過系統(tǒng)化的管理和控制，確保設備始終處于良好的運行狀態(tài)，創(chuàng)造出最大的效益。
三、結語
關鍵詞：調度配電一體化先進性可靠性實用性開放性
1系統(tǒng)的總體構成
本系統(tǒng)是以技術先進性、可靠性、實用性和開放性為原則，結合倉山區(qū)調度自動化的要求及可將來擴充到配電自動化而設計的一套具有當前國內先進水平的電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。DF9100主站系統(tǒng)采用調度/配電自動化系統(tǒng)一體化設計思想，統(tǒng)一網(wǎng)絡結構、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫平臺、統(tǒng)一應用平臺以及統(tǒng)一界面風格等；同時，不同的應用運行于不同的節(jié)點，不同的功能分布配置，成為一套完整的、統(tǒng)一的、一致的調度/配電自動化系統(tǒng)。
1.1監(jiān)控和管理中心層
中心層是整個調度/配電一體化自動化系統(tǒng)的核心。主要采集、管理整個系統(tǒng)中變電所RTU、配電子站傳上來的數(shù)據(jù)，負責數(shù)據(jù)的處理、存儲、事故的報警、遠方的控制；配電網(wǎng)絡故障的隔離、無故障區(qū)域的供電恢復。負責與多個子系統(tǒng)的接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
其主站系統(tǒng)基于100M高速以太網(wǎng)，采用10/100M自適應集線器。系統(tǒng)采用分布式的處理結構，各功能軟件分布在不同計算機上，系統(tǒng)具有良好的開放性。兩臺DELL4000服務器構成數(shù)據(jù)庫和實時庫服務器實現(xiàn)雙機熱備用。兩臺通信工作站及調度員、巡檢、維護、WEB工作站選用了DELLPIII高檔微機，在基本配置的基礎上添加了AGP顯卡(帶16M內存)、聲卡和音箱，滿足圖像加速處理及多媒體要求。以上機器按雙網(wǎng)配置使整個系統(tǒng)實現(xiàn)雙網(wǎng)分流和冗余備份。
1.2配電子站與變電所RTU
由于配網(wǎng)中監(jiān)控設備點多面廣，不可能把所有的站端監(jiān)控設備直接連在主站上，這樣必須增加中間一級，稱為配電子站。由配電子站管理附近的開閉所、柱上斷路器、配變的配電終端監(jiān)控設備，以管轄范圍內10kV線路的故障隔離、無故障區(qū)域的供電恢復，并將處理結果上報主站。
1.3配電終端監(jiān)控設備層
他們是整個系統(tǒng)的底層，完成開閉所、柱上斷路器、配變的配電終端監(jiān)控設備。本期共安裝5臺FTU(JA-196PK)、2臺TTU(JA-196PB)、2臺RTU(JA-196PKB)實現(xiàn)兩條10kV線路饋線自動化，與配電子站通信采用載波的方式。
1.4結構圖
圖1
2調度/配電一體化自動化系統(tǒng)主站的特點
2.1采用調度/配電自動化系統(tǒng)一體化
減少投資，只投資一套主站，便具有完整的調度SCADA功能，還具有配電調度自動化系統(tǒng)功能；同時考慮系統(tǒng)將來的發(fā)展，將來在具有地理信息系統(tǒng)(GIS)的運行環(huán)境時，能完成AM/FM/GIS功能；以及能完成DMS功能。避免了重復投資。
采用調度/配電自動化和AM/FM/GIS系統(tǒng)一體化設計思想，具有統(tǒng)一網(wǎng)絡結構、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫平臺、統(tǒng)一應用平臺以及統(tǒng)一界面風格，實現(xiàn)變電所實時數(shù)據(jù)與配電實時數(shù)據(jù)的統(tǒng)一，同時考慮將來擴展GIS因此DF9100系統(tǒng)在GIS與SCADA低層平臺的進行一體化設計，在實時數(shù)據(jù)庫、實時通信網(wǎng)絡、規(guī)約處理等方面共用Xopens平臺，提供基于軟總線的平臺接口函數(shù)直接供GIS系統(tǒng)取得實時信息，不需要通過中間環(huán)節(jié)轉接，實現(xiàn)SCADA與GIS的無縫連接。
2.2結構分層，功能分布式的開放系統(tǒng)
全面采用開放的工業(yè)及國際標準作為基礎支撐平臺，硬件平臺：Intel系列PC機、服務器；RISC技術的ALPHA、SUN工作站等。本系統(tǒng)采用Intel系列PC機。操作系統(tǒng)：WindowsNT操作系統(tǒng)，系統(tǒng)也支持UNIX操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡：采用TCP/IP協(xié)議等國際標準協(xié)議。
應用系統(tǒng)具有分層開放平臺結構，歷史數(shù)據(jù)庫采用目前國際上流行的、支持ANSI-SQL訪問的關系數(shù)據(jù)庫SQLServer，主要用于歷史數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)庫模式建立，以及對外部系統(tǒng)的訪問接口。實時數(shù)據(jù)庫常駐內存，支持數(shù)據(jù)的快速訪問和處理，支持CLIENT/SERVER模式SQL訪問。歷史數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫均支持冗余雙服務器熱備用機制，冗余服務器之間自動地保持數(shù)據(jù)的一致性。
標準網(wǎng)絡分布通信協(xié)議的廣義軟總線接口規(guī)范化，針對邏輯通信對象，透明支持各種內部應用及外部應用。
人機界面系統(tǒng)中全部采用了面向對象技術，所有圖元和電力系統(tǒng)符號作為對象處理，使處理更加方便。支持用戶化的各類計算及控制。
各關鍵功能節(jié)點分別采用2N或N+1冗余方式。如前置機系統(tǒng)，實時數(shù)據(jù)庫服務器，歷史庫服務器，調度工作站以及以太網(wǎng)絡等均采用此種配置工作模式。為整個系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性提供了堅實的基礎。
數(shù)據(jù)采集直接通過終端服務器進入以太網(wǎng)絡，不需要通過前置機轉接，可靠性高。系統(tǒng)擴展性好，數(shù)據(jù)處理軟件可以固定駐留在數(shù)據(jù)處理機上也可以任意切換到其他在線運行的機器中。處理速度快。
3系統(tǒng)實現(xiàn)的功能
DF9100系統(tǒng)主要功能是完成變電所和配電網(wǎng)的監(jiān)測控制功能，并進行對配電網(wǎng)絡故障的隔離、無故障區(qū)域的供電恢復。通過變電所RTU和配電子站采集變電所和配電網(wǎng)運行的實時數(shù)據(jù)；對實時數(shù)據(jù)的工程處理和計算處理及形象化顯示；對斷路器變位事件、遙測越限和事故跳閘報警處理；通過變電所RTU和配電子站遠程控制變電所內和開閉所的斷路器、柱上斷路器、配變等；對運行過程產生的實時和歷史數(shù)據(jù)的管理；根據(jù)采集的實時遙信量進行網(wǎng)絡拓撲分析，斷路器變位時可進行網(wǎng)絡動態(tài)著色；對所有通道進行監(jiān)控和對終端設備進行主站端維護功能。
系統(tǒng)可通過網(wǎng)橋機和用電管理系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。用電管理系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)可以讀取存儲在調度自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，調度自動化系統(tǒng)也可以訪問用電管理系統(tǒng)及MIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。兩個系統(tǒng)可以相互傳遞數(shù)據(jù)。同時本系統(tǒng)可提供Web瀏覽服務器，對MIS網(wǎng)上的所有節(jié)點可利用Web方式進行電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)瀏覽和畫面監(jiān)視。計劃到2005年全面實現(xiàn)倉山區(qū)配網(wǎng)運行管理自動化。
在高?？蒲泄芾磉\作中，管理制度主要體現(xiàn)在科研團隊的管理制度以及科研成果的管理制度兩個方面:第一，科研團隊的管理制度集中表現(xiàn)為團隊協(xié)作能力的提高以及團隊服務與管理運作的流暢性;第二，科研成果的管理制度主要體現(xiàn)為科研成果的保密性以及科研成果的創(chuàng)新性，這是促使在高?？蒲泄芾磉\作過程中科研成果能夠不斷突破創(chuàng)新所打下的堅實基礎。這里對管理制度意識的強化過程是高?？蒲泄芾磉\作工作中的關鍵部分，管理制度意識的強化過程主要在于對參與者的責任感進行不斷的開發(fā)，將大局觀的意識不斷進行滲透，最終達到對管理制度的嚴格遵從，并且逐步形成科研管理制度的意識，這是高?？蒲泄芾磉\作成功的必要條件之一。
二、高?？蒲泄芾磉\作過程的關鍵點
1．扎實的專業(yè)基礎以及廣泛的科學文化素養(yǎng)
高?？蒲泄芾磉\作實施過程需要參與者具備扎實的專業(yè)基礎以及廣泛的科學知識作為支撐。在高校科研管理運作過程中，扎實的專業(yè)基礎是科研工作開展的基本條件，廣泛的科學文化是提升科研水平的有力保障，這兩方面缺一不可。然而專業(yè)基礎包括基本專業(yè)知識以及運用過程，通過不斷的科學實踐將其基礎專業(yè)知識進行不斷的深化，在此期間需要對知識點以及知識面不斷延伸和發(fā)展，從而確保基礎知識在科學實踐過程中得到驗證。而廣泛的科學文化素養(yǎng)則是知識面不斷拓展的成果，通過扎實的基礎知識的運用與研究使科學文化不斷提升。提升空間不斷擴展，這對于高?？蒲泄芾磉\作而言顯然是最為有利的條件。
2．良好的服務意識以及服務能力
在高?？蒲泄芾磉\作過程中，服務意識以及服務能力的提高是改變傳統(tǒng)科研管理運作的最有力的方法，良好的服務意識主要體現(xiàn)在團隊意識的形成以及團隊協(xié)作能力的提高。通過團隊意識讓高?？蒲泄ぷ鲄⑴c者以及管理者能夠意識到科研成果的出現(xiàn)既離不開團隊的通力合作，也離不開參與者積極進取、頑強拼搏的精神。通過團隊意識的形成讓每一個參與科研管理運作過程的成員認識到有其他成員在為自己的努力而服務，使得科研工作開展勢頭保持強勁。只有這樣，在高?？蒲泄芾磉\作中才能形成良好的運作環(huán)境與運作氛圍，自身對其他方面的服務意識也會油然而生。在高?？蒲泄ぷ髦校漳芰Φ男纬蓜t是建立在良好服務意識形成基礎之上，這就要求高?？蒲泄芾磉\作參與者具有廣泛的服務意識，通過管理運作過程的有效實施進行不斷的磨煉以及長時間的配合形成一種服務意識慣性，只有這樣，服務能力才能夠快速地提升。高?？蒲泄芾磉\作過程是由很多細小的方面來形成的，同時需要參與者自身的意識以及能力不斷提高作為基本保障，加之長時間的默契配合才能促使高?？蒲泄芾磉\作過程順利進行。這些都是高?？蒲泄芾磉\作過程的主要組成部分，需要廣大高校科研管理者以及參與者們的高度重視。
3．高效的協(xié)調能力以及綜合管理能力
高效的協(xié)調能力主要是指各個環(huán)節(jié)配合的默契程度的充分體現(xiàn)，這一能力的提升所體現(xiàn)出的正是科研管理運作過程的高效性。高?？蒲泄芾磉\作過程需要高效率、高精度完成科研工作，其中，協(xié)調能力所起到的作用是不可替代的，高?？蒲泄芾磉\作是通過若干個單位來統(tǒng)一調動與協(xié)調配合來完成的，協(xié)調過程是各個單位之間形成默契配合的“紐帶”，協(xié)調能力的提高則是加強“紐帶”之間韌性的過程。綜合管理能力的提高則是對科研工作統(tǒng)一領導的具體體現(xiàn)，是加強科研攻關能力的必要條件。在高?？蒲泄芾磉\作中，對于攻關難題的解決是科研工作順利進行的保障，綜合管理能力是提高攻關水平的關鍵因素，對高?？蒲泄芾磉\作過程起到積極的引導作用。
三、我國高?？蒲泄芾磉\作的基本現(xiàn)狀
1．在科研團隊文化方面
在現(xiàn)階段我國高?？蒲泄芾磉\作過程中，在團隊文化建設方面存在對團隊文化建設不夠重視或者建設過程過于單一的情況，對于團隊文化的意義認識較少，對“團隊文化對于科研工作發(fā)展所起到的作用”也并不明確，這種情況是我國高校科研管理運作過程存在的基本現(xiàn)狀之一，這種現(xiàn)狀會對團隊的核心競爭力的提升產生極為不利的影響，同時對團隊意識的培養(yǎng)以及協(xié)作能力的提高帶來較大的阻力。這一因素所帶來的不良影響需要在新時期高?？蒲泄芾磉\作過程中不斷地解決，其解決方法主要在于對團隊核心文化進行深刻的定義，同時對高?？蒲泄芾磉\作過程的工作目標進行準確的定位，為后期發(fā)展的方向進行展望，這是新時期高?？蒲泄芾磉\作團隊文化所起到的積極作用，更是團隊文化建設的核心價值的體現(xiàn)。
2．在科研考核制度方面
高?？蒲泄芾磉\作過程應在“統(tǒng)籌一體化”的視角下開展，而對于科研工作開展過程中考核制度作為工作的重要組成部分，應該受到科研團隊的高度重視。然而在現(xiàn)階段我國高?？蒲泄芾磉\作過程中，對其考核制度的不重視已經成為普遍的現(xiàn)象，考核制度不夠嚴謹、考核機制不夠健全已經成為影響科研管理運作的主要因素之一。面對這一現(xiàn)狀，高?？蒲泄芾韴F隊應從思想上不斷轉變，對其考核制度的完善以及健全的考核機制提出更高的要求，滿足高校科研管理運作能在“統(tǒng)籌一體化”的視角下開展。解決這一現(xiàn)狀的主要手段在于對考核制度的管理方法加以改進，考核制度建立過程應遵循“集思廣益”的思想，同時將考核內容逐步做到全面，另外對其靈活性也應該充分體現(xiàn)。對于考核制度的更新過程也應該按照嚴格的要求實施，只有這樣，考核制度自身的權威性才能體現(xiàn)?？己藱C制的健全是保證考核制度實施的有效方法，健全考核機制的主要手段在于對考核模式的豐富，在科研管理運作中不斷地實施，使得考核過程成為高?？蒲泄芾磉\作的重要組成部分，將考核過程形成一種固定的工作模式。這是逐步完善高校科研考核制度的主要手段與方法，也是改變這一現(xiàn)狀的有效措施。
3．在科研團隊管理制度方面
嚴格的管理制度是高校科研管理運作“統(tǒng)籌一體化”實施的關鍵部分，也是重要的保障性因素。在我國高?？蒲泄芾磉\作過程中，管理制度較為模糊、針對性不強這一現(xiàn)狀較為突出，它也是影響高?？蒲泄芾磉\作過程開展的主要原因之一，更是其效率得不到保障的重要因素。對于這一現(xiàn)狀還應該通過進一步的完善過程加以保證，主要的手段在于科研團隊的管理過程統(tǒng)一性，圍繞這一點進行科研管理制度的制定和實施。管理制度的制定過程需要結合科研管理項目的特點來展開，對科研工作流程進行有效的監(jiān)管，對科研成果進行絕對的保護。在實施科研管理制度時，應嚴格按照管理制度執(zhí)行，只有這樣，管理目標才能實現(xiàn)，高?？蒲泄芾磉\作過程才能順利開展。
4．在科研團隊組建方面
科研團隊建設過程過于單一化已經成為我國高校科研管理運作存在的基本現(xiàn)狀之一，同時也是不能迅速提高高?？蒲泄芾磉\作水平的決定性因素。在團隊組建方面，我國高?？蒲袌F隊建設過程注重單方面的人才引進與培養(yǎng)，人才自身的綜合能力得不到充分的體現(xiàn)，科研成果的運用以及深入研究工作的開展并不是十分順利，導致科研過程進展緩慢，科研工作準確性得不到充分的保證這一結果的產生?？蒲袌F隊組建過程是需要經過縝密的研究和探索進行人才的挖掘和培養(yǎng)的過程。結合科研工作的特點進行有針對性的人才引進和充分的溝通交流，提高科研人員自身的綜合能力，達到科研工作團隊組建的標準，使得科研工作迅速取得效果，并能夠滿足科研管理運作的需要。這一現(xiàn)狀在我國高?？蒲泄芾磉\作過程中是較為普遍存在的，也是影響高?？蒲泄ぷ鏖_展的最重要因素之一，這一現(xiàn)狀應采取更為有效的策略加以改進。高?？蒲泄芾磉\作應保持高度的統(tǒng)一性，這正是“統(tǒng)籌一體化”所體現(xiàn)的最基本的要求，針對我國高校科研管理運作存在的現(xiàn)狀還需要進行深入的思考，下面就結合以上的現(xiàn)狀提出具體的改進策略。
四、“統(tǒng)籌一體化”在高?？蒲泄芾磉\作過程中的改進策略
1．統(tǒng)一高?？蒲袌F隊運作過程，打造先進的團隊文化
高校科研管理運作過程存在一定的差異性，產生這種狀況的原因主要是由于科研工作的性質不同所導致的，然而科研團隊的運作過程并不是截然不同的，運作過程也存在一定的相同性，這些相同點可以相互借鑒，同時也能夠形成高度的統(tǒng)一。比如，在高?？蒲泄芾磉\作過程中，管理工作就存在很多的相同方面，對團隊的管理過程以及對管理制度實施過程都存在一定的相同點，這些相同點之間就可以采用相同的模式來進行，從而達到相同的效果，使得高?？蒲泄芾磉\作達到預想效果。另外，對團隊文化的形成過程注重深入挖掘，使得團隊文化有所創(chuàng)新，同時將這一文化理念能夠進行深入的貫徹，促使高?？蒲袌F隊形成統(tǒng)一的發(fā)展目標，高?？蒲泄芾磉\作過程行動高度一致，為今后的發(fā)展奠定堅實的基礎。團隊是高校科研工作開展的基石，同時更是高?？蒲泄芾磉\作的基本條件，“統(tǒng)籌一體化”主要強調的觀點正是管理的一致性，這是當代高?？蒲泄芾磉\作過程需要進行改革的主要方面，加強高?？蒲袌F隊管理工作是保證高?？蒲泄芾磉\作的有效前提和主要策略。
2．統(tǒng)一發(fā)展建立科學的高?？蒲须A段的考核機制
高?？蒲泄芾磉\作過程是高?？蒲泄ぷ鏖_展并取得相應結果的過程，在此期間，需要進行不同階段的考核與認證過程來實現(xiàn)最終的科研目標。在科研管理運作過程中，每一階段都應該進行階段考核，并且將考核逐步發(fā)展并形成機制，將其作為科研管理運作過程的重要組成部分，對于科研團隊的管理進行階段考核，同時也應該對科研階段成果也進行階段考核，這是對科研團隊進行有效監(jiān)督的必要手段，也是保證科研管理運作過程目的與方向正確的有效方法?？蒲须A段考核機制的建立過程需要通過不斷研究與分析來得以實現(xiàn)，針對科研階段存在的問題進行有效的改革，并進行深入的研究探索過程，保證考核過程具備真正的價值，通過科學合理的研究與探索過程使得高?？蒲泄芾磉\作過程階段考核機制的建立更加具有科學性與合理性，從而形成一種穩(wěn)定的考核模式與考核規(guī)律。在此基礎上，高?？蒲泄芾磉\作過程才能實現(xiàn)穩(wěn)步開展，這也正是對其改進的主要策略之一。
3．“與時俱進”建立先進的科研團隊管理制度
“與時俱進”是高校科研工作開展的使命，也是高?？蒲泄芾磉\作恒久不變的話題。高?？蒲泄芾磉\作過程需要完善的管理制度加以保障，同時也需要建立完善的管理機制進行有針對性的配合，這正是高?？蒲泄ぷ黜槕獣r展的主要體現(xiàn)形式。傳統(tǒng)的高?？蒲泄ぷ鞯拈_展并不注重管理運作過程，只是單純地重視科研實驗步驟的順利開展，并沒有任何外界條件加以充分的保護，產生的后果往往是科研實驗效果不夠明顯、科研課題不夠深入發(fā)展等。建立先進的團隊管理制度正是解決這些遺留問題的主要方法之一，也是改變傳統(tǒng)高?？蒲泄芾磉\作過程的主要策略。主要做法是對團隊管理制度的加強以及團隊管理機制的不斷形成和完善，比如，在科研階段取得階段性成果后，其保密措施應進行相應的加強，上報流程應進一步地完善。管理機制的完善主要體現(xiàn)為對平時科研管理運作工作開展形成一定的模式化，使得工作開展有條不紊、有據(jù)可依，形成一種良好的管理運作的慣性，這也是“統(tǒng)籌一體化”的內在含義。
4．“開拓創(chuàng)新”構建科學的高?？蒲袌F隊
在一體化項目管理中，各種管理制度均進行了調整優(yōu)化，從而使得整個一體化體系也得以科學的健全完善。在管理模式中，巡檢主要是指由工程總負責人組織安排人員進行工程巡檢，對其建設施工進度、投資成本、施工質量等多方面工作進行巡檢管理，從而有效確保整個工程建設的順利進行，各工作的巡檢頻率為：工程進度巡檢每周一次；投資質量巡檢每月一次。另外，在工程例會中，組織各管理區(qū)域負責人對各負責工程進度、存在問題具體狀況進行匯報，對其原因進行分研究，并制定出有針對性的解決辦法。
二、一體化的通信工程項目管理組織模式的應用建議
2.1加強協(xié)調溝通，提升管理效率
在一體化管理模式的實施中，各個監(jiān)理部門需加強彼此之間的協(xié)調溝通。如果出現(xiàn)一些細微的矛盾沖突問題，則應及時運用一個耐心、認真的態(tài)度予以解決。在傳統(tǒng)的監(jiān)理工作中，各單位之間存在問題的協(xié)調處理通常是交由建設管理人員解決。而當實施了一體化管理模式后，各個區(qū)域、項目的總控制人員便需承擔起監(jiān)理部門的協(xié)調責任。具體表現(xiàn)在于各區(qū)域、項目的無線設備管理負責人員需對自身負責范圍內容的事務協(xié)調工作進行負責承擔。如果在一個區(qū)域中，存在多個監(jiān)理部門各自負責不同專業(yè)事務的情況，就需從其中選出一家建立單位進行總控，其它監(jiān)理部門對其予以幫助支持。
2.2應用設計支撐系統(tǒng)，健全完善管理體系
所謂一體化設計支撐系統(tǒng)主要是指建設、建立、設計單位通過此軟件平臺，對相關信息數(shù)據(jù)進行傳輸、反饋及決策的制定實施。此支撐系統(tǒng)的建設應用對于一體化設計項目具有極為重要的意義。支撐系統(tǒng)的主要建設目的是通過大量信息數(shù)據(jù)的傳輸幫助各單位的負責人對整個工程建設狀況全面掌握了解。此時便需要進行各單位負責人信息傳輸載體的建立，此承載體可以為項目控制表單?？刂票韱蔚慕⑹沟脽o論是建設、監(jiān)理還是設計部門都可以對整個項目的建設進度，處于哪個環(huán)節(jié)清楚了解，對工程建設進行全面跟蹤。與此同時，監(jiān)理及設計單位也可將工程建設進度作為依據(jù)，對下一步的施工工作進行提前安排，在第一時間對工程進行管理。
三、結語
理實一體化教學要有與專業(yè)和規(guī)模相適應的硬件設備和學習環(huán)境，強調空間和時間的統(tǒng)一性，教學場所的多功能性、復雜性和流動性大等特點，是正常意外傷害的最大隱患。故實訓室安全管理需要綜合考慮眾多因素制定安全管理條例才能從源頭上對高職院校生物實訓室的安全管理起到作用。生物理實一體化實訓基地是訓練學生專業(yè)能力的場所，實訓內容多且很少重復，所用微生物菌種、生物材料以及化學試劑種類不同，所排放的污染物的種類多，成分復雜。目前所排放的污染物來源可分為：
1.學生作品。
學生通過實踐獲得技能操作能力的提升和對理論知識的深入理解，學生實訓作品一般沒有實用價值，主要是為了訓練某項操作技能或為了驗證某項理論而設置的，故大多是廢棄物。
2.陳置試劑和回收溶劑。
凡溶劑使用量較大的學生實驗，操作規(guī)程中一般都有回收的要求，在實際操作中也確實是“回收”了。問題是這些簡單回收的溶劑純度不高，一般不可直接再利用。其中一部分用來清洗玻璃儀器，洗后隨水流入下水道，最終還是成為廢棄物，僅有少部分被回收利用。積壓、陳置試劑是由于各種意外的變動或未使用完全而造成的，久置造成氧化、分解、聚合等化學變化而不可再使用。
3.實訓本身產生的三廢。
實訓中產生的有害氣體：操作不當，如儀器裝置不嚴密使低沸點試劑或溶劑的蒸汽揮發(fā)出來，逸散于室內，污染環(huán)境。生化分離和純化有關生化產品或產物之后，剩余的殘渣、廢液等，總量不多，成分復雜，回收再用的價值空間小，也是造成污染的主要來源。
二、規(guī)范理實一體化實訓室基礎設施建設
理實一體化實訓室建設的安全與環(huán)保設施包括理實一體化實訓室的選址、建筑結構、給排水和供氣、電氣與自控、通風與凈化、裝修、空調、消防、實驗廢棄物處理等方面。自2005年以來，我院非常重視理實一體化實訓室的安全與環(huán)保建設，在生物制藥生產性實訓基地的實驗、實訓室建設與改造中投資力度大，把安全與環(huán)保建設標準納入理實一體化實訓室基礎設施規(guī)劃與建設中，經過建設，生產車間和各專項實訓室布局合理，功能較完善，使實訓基地的安全與環(huán)保防范水平得到了很大提高。
三、完善各實訓室安全、環(huán)保制度
根據(jù)《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》、《關于加強高等學校生物實驗室排污管理的通知》等若干安全環(huán)保管理法規(guī)和政策，結合我院實際，制定系統(tǒng)、周密、規(guī)范、科學的規(guī)章制度，健全安全、環(huán)保管理運行機制，采取有力措施，加強內部管理。
1.建立健全生物理實一體化實訓室安全與環(huán)保制度。
制度科學合理、完善健全、切實可行，實訓室的安全建設才能有法可依，有章可循。主要包括實訓車間及實訓工程規(guī)章制度、守則、6S管理要求、文明公約、獎懲條例等。根據(jù)專業(yè)理實一體化實訓室特點，制訂完善了《安全與衛(wèi)生管理制度》、《生物、化學危險品安全管理細則》、《壓力容器安全管理細則》、《理實一體化實訓室開放管理辦法》及《各室人員的崗位職責》等27個配套的管理制度和落實安全管理實施方案，做到理實一體化實訓室安全環(huán)保管理有章可循。
2.明確職責，落實責任。
高職院校理實一體化實訓室安全與環(huán)保管理環(huán)節(jié)多，部門職能交叉，安全意識薄弱，監(jiān)管難以到位。學校制定了各實訓室安全管理的各項規(guī)章制度，但在實際教學中，有些師生并未按照規(guī)章制度進行操作，存在實驗垃圾和生活垃圾混放等情況。應根據(jù)誰主管，誰負責，誰使用，誰負責的原則，加強領導，落實責任，逐級建立安全責任制。
四、加強安全教育與培訓，創(chuàng)建實訓基地安全文化
加強對學生和教師的安全防范意識教育與培訓，是提高實訓室管理的關鍵，也是培養(yǎng)教育主體社會責任感的需要。目前實訓基地已將安全文化滲入到每一項規(guī)章制度、工作規(guī)范、標準和要求當中，使師生形成共同的安全價值觀。在實訓基地安全文化建設中，重點以思想觀念、行為習慣、人文修養(yǎng)等方面的培養(yǎng)教育為主，從教學情境設計、實訓過程指導、評價等環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的安全思維、意識、心理和行為，使每位進入實訓場地的師生在安全觀念上由“要我安全”向“我要安全”轉變，在安全控制上由處理事故向預防事故轉變，在安全行為上由他律向自律轉變，在安全管理上由領導管理向全員管理轉變。安全觀念的植入，也成為一種行為習慣。
1.加強安全教育，增強安全意識。
安全教育是防止事故發(fā)生的基礎性工作，理實一體化實訓室安全教育包括：提示教育、警示教育和示范教育。提示教育是在實訓場地以宣傳展板、圖片、標識的形式布置常用安全操作規(guī)程、安全溫馨提示或安全格言警句等，既短小精悍又富有哲理、意寓深刻，使學生既容易記憶，又樂于接受。
2.規(guī)范操作，提高自我防護意識。
規(guī)范的實訓操作和安全防護措施是理實一體化教學正常進行的重要保證。學生往往忽視對自己的安全防護，在理實一體化教學、綜合實訓、開放實驗、創(chuàng)新實驗、畢業(yè)論文（設計）實驗過程中對學生規(guī)范操作管理難以到位，不規(guī)范操作損壞儀器、違反理實一體化實訓室安全、環(huán)保制度和實訓操作規(guī)程的現(xiàn)象普遍。針對此問題，要求所有學生在實訓前熟悉所用器材、試劑的性能、危害性、安全性及安全使用方法，對使用大型精密儀器、高壓容器和進行有可能產生人身危害及造成事故的實訓項目的人員，必須進行專項指導和培訓，熟練掌握操作規(guī)程后方可進行獨立操作；進入理實一體化實訓室必須穿著防護服，提高安全防護意識。在各項實訓中，教師都要將規(guī)范操作教育貫穿始終，避免學生在科學實驗中犯常識性錯誤，提高自我防護的意識和能力。
五、加強對實驗設備的定期檢查和檢修
實訓基地各實訓室的實驗設備和儀器應定期檢查和檢修，重點檢查儀器連接導線的導通性及破損情況，以及是否有儀器外殼帶電等潛在不安全因素，做到及時發(fā)現(xiàn)，及時報修。
六、加強理實一體化實訓室日常管理
