對(duì)電氣工程設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)的展望

溫光英

摘 要：無(wú)論是在建筑設(shè)計(jì)還是其他工程設(shè)計(jì)中，電氣工程設(shè)計(jì)都占有著重要位置，而隨著電氣工程自動(dòng)化程度的越來(lái)越高，電氣工程設(shè)計(jì)面臨的競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn)也越發(fā)突出。文章就目前電氣工程設(shè)計(jì)工作的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并有針對(duì)性地提出了電氣工程設(shè)計(jì)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：電氣工程；設(shè)計(jì)；現(xiàn)狀；趨勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）12-0088-01

傳統(tǒng)電氣工程設(shè)計(jì)概念中，定義該項(xiàng)活動(dòng)為滿足一定工程需求而提出的針對(duì)性系統(tǒng)的解決方案。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者往往追求的是工程上的最優(yōu)方案，而往往忽視與人之間的互動(dòng)和交流，因此，難以得到與人友好的最優(yōu)解。近年來(lái)，電氣工程設(shè)計(jì)越來(lái)越多的與自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行融合，并積極尋求在各個(gè)工程領(lǐng)域的融合實(shí)踐，已取得明顯效果。

1 電氣工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)電氣工程設(shè)計(jì)旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)電氣設(shè)備的供配電進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)設(shè)備的啟動(dòng)、停止、運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行有效保護(hù)，在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般通過(guò)分立的機(jī)電設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)該種功能。而自動(dòng)化技術(shù)則是利用計(jì)算機(jī)、可編程邏輯控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制網(wǎng)絡(luò)等基本單元組成的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)設(shè)備所有功能的統(tǒng)一支配，共同完善。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與自動(dòng)化技術(shù)在融合過(guò)程中，電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)這一概念正越來(lái)越多地被人們所接受，但是該系統(tǒng)在發(fā)展過(guò)程中也存在諸多問(wèn)題。

1.1 系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)并存

就我國(guó)目前電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，主流的電氣控制系統(tǒng)包括集總控制和分布式控制兩類(lèi)。對(duì)于前者而言，處理器需要承擔(dān)所有的中央處理任務(wù)，次級(jí)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，維護(hù)難度不高；但是大量任務(wù)都需要處理器來(lái)完成，需要質(zhì)量可靠，處理速度高的處理器來(lái)完成；此外，該系統(tǒng)由于在底層連接過(guò)程中，需采用硬接線連接，后期難以繼續(xù)擴(kuò)容。

對(duì)于分布式系統(tǒng)而言，由于該系統(tǒng)各底層設(shè)備之間的連接接口各個(gè)廠家標(biāo)準(zhǔn)不一，因此增加了系統(tǒng)在維護(hù)和檢修方面的難度，并且由于采用傳統(tǒng)的模擬量?jī)x表，難以保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性；但是，由于該系統(tǒng)在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的布設(shè)簡(jiǎn)單，運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定，因此該系統(tǒng)在工程實(shí)際中反而得到更廣泛的應(yīng)用。

1.2 接口標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)度緩慢

制約該系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸是系統(tǒng)端口尚無(wú)統(tǒng)一、完善的標(biāo)準(zhǔn)可依。在這種情況下，各個(gè)廠家一方面為降低成本，另一方面為提高自身產(chǎn)品的保密性，生產(chǎn)了大量的不同規(guī)格接口，在使用過(guò)程中，若非一家公司的產(chǎn)品，通常是不可通用的。這在很大程度上提高了工程造價(jià)，同時(shí)也加大了設(shè)計(jì)和施工難度。另外，由于不同的用戶(hù)對(duì)于電氣工程設(shè)計(jì)無(wú)法按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)提出要求，人為地增加了設(shè)計(jì)單位的工作量，不僅降低效率，而且也并未達(dá)到用戶(hù)的滿意標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)化進(jìn)程緩慢

電氣工程設(shè)計(jì)與自動(dòng)化系統(tǒng)的融合要求從業(yè)人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)較高，能夠同時(shí)具備電氣工程與自動(dòng)化控制專(zhuān)業(yè)背景，才能在設(shè)計(jì)工作中做到得心應(yīng)手。目前，我國(guó)對(duì)于該類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)，尚未達(dá)到工程設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)，人員素質(zhì)參差不齊，技術(shù)水平不高，在國(guó)際市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力低下。

1.4 產(chǎn)品技術(shù)含量低

目前我國(guó)電氣工程設(shè)計(jì)產(chǎn)品正處于與自動(dòng)控制系統(tǒng)融合階段，與國(guó)外同類(lèi)設(shè)計(jì)單位相比，在技術(shù)上具有一定的差距，因而設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力也相對(duì)較弱。我國(guó)類(lèi)似設(shè)計(jì)產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上只能算作中低檔，產(chǎn)品創(chuàng)新能力不足是一大軟肋。

2 電氣工程設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)

電氣工程設(shè)計(jì)與自動(dòng)化技術(shù)融合的逐步加深，是未來(lái)電氣工程設(shè)計(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，并且在發(fā)展過(guò)程中將會(huì)逐步朝著智能、環(huán)保、人本、專(zhuān)業(yè)化的方向發(fā)展，以滿足用戶(hù)越來(lái)越高的使用要求。

2.1 設(shè)計(jì)思想現(xiàn)代化

現(xiàn)代化設(shè)計(jì)思想是以人為本，可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)思想。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，電氣工程設(shè)計(jì)再不是簡(jiǎn)單的滿足用戶(hù)基本需求，迅速快捷的完成項(xiàng)目施工并投入使用，而是要求設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)需要全方位考慮用戶(hù)需求，并盡可能提升用戶(hù)體驗(yàn)滿意度。以強(qiáng)電布線為例，在設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮到預(yù)留接頭和插座的數(shù)量，還要考慮到用戶(hù)使用的方便程度，確保用戶(hù)在使用時(shí)不必再外接插排，同時(shí)選用插線板或者插座時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到用電器插頭的多樣性，滿足盡可能多種類(lèi)的插頭使用，另外，在電氣工程設(shè)計(jì)時(shí)，還要充分考慮到系統(tǒng)未來(lái)的擴(kuò)容可能性，預(yù)留擴(kuò)容接口，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.2 設(shè)計(jì)手段現(xiàn)代化

電氣工程的設(shè)計(jì)越來(lái)越多的借助于計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，以便更加快捷高效地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。目前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)單位多采用的設(shè)計(jì)軟件主要包括AutoCAD Eletrical、SuperWORKS、浩辰電氣軟件以及MesCad等。這些軟件支持國(guó)家頒布的最新電氣設(shè)計(jì)制圖標(biāo)準(zhǔn)以及IEC標(biāo)準(zhǔn)等，能夠幫助設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)正確選用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作，避免大量的查找標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)的工作量。同時(shí)這些軟件內(nèi)還有相當(dāng)數(shù)量的材料、元器件等產(chǎn)品庫(kù)，方便設(shè)計(jì)者調(diào)取和選用。在這些專(zhuān)業(yè)軟件的幫助下，設(shè)計(jì)者能夠節(jié)省大量的時(shí)間來(lái)完成更加精細(xì)的設(shè)計(jì)，避免重復(fù)勞動(dòng)。

2.3 設(shè)計(jì)人員專(zhuān)業(yè)化

設(shè)立相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)，大力培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)化設(shè)計(jì)人才，是未來(lái)電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)的必然發(fā)展方向。只有人才的支撐才能確保設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，才能更好的滿足用戶(hù)的需求，因?yàn)樵O(shè)計(jì)工作不是簡(jiǎn)單的將標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行疊加，相反的，設(shè)計(jì)工作需要極強(qiáng)的創(chuàng)新能力，這樣才能夠滿足不同用戶(hù)的不同需求。因此，專(zhuān)業(yè)化人才隊(duì)伍的培養(yǎng)和儲(chǔ)備，是每個(gè)企業(yè)必須重視的問(wèn)題。目前我國(guó)電氣工程設(shè)計(jì)業(yè)內(nèi)對(duì)于相關(guān)人才的培養(yǎng)不夠全面，投入力度不大，造成了專(zhuān)業(yè)人才的缺口。

2.4 產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化

將產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)于提高設(shè)計(jì)效率，降低設(shè)計(jì)成本具有重要作用。另外，產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化還能夠保證用戶(hù)在使用過(guò)程中降低維護(hù)費(fèi)用和維護(hù)周期。產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)現(xiàn)，能夠幫助加快建立統(tǒng)一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，大大提高設(shè)計(jì)效率，使得設(shè)計(jì)人員能夠?qū)⒏嗟木ν度氲絼?chuàng)新中，刺激更加具有創(chuàng)造力的設(shè)計(jì)產(chǎn)品的出現(xiàn)，推動(dòng)我國(guó)整個(gè)電氣工程自動(dòng)化的進(jìn)程。

2.5 系統(tǒng)產(chǎn)品高端化

目前，我國(guó)電氣工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的高端系統(tǒng)產(chǎn)品基本上全部依賴(lài)進(jìn)口，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品多處在質(zhì)量鏈的中下層，產(chǎn)品附加值較低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不足。加強(qiáng)電氣工程設(shè)計(jì)的人才培養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，提高單個(gè)產(chǎn)品和系統(tǒng)產(chǎn)品的科技含量，使我國(guó)能夠自主生產(chǎn)高端產(chǎn)品，是未來(lái)發(fā)展的主要方向，也是必然的選擇。

2.6 系統(tǒng)智能化

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，更多的新技術(shù)出現(xiàn)在人們的生活當(dāng)中。電氣工程設(shè)計(jì)不應(yīng)固步自封，而應(yīng)積極尋求與這些新技術(shù)的結(jié)合。以智能家居為例，在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮布線系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)等基本智能系統(tǒng)，這就與傳統(tǒng)的建筑電氣工程設(shè)計(jì)產(chǎn)生了較大區(qū)別，在設(shè)計(jì)時(shí)，需要自上而下的進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而能夠確保整個(gè)系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定地運(yùn)行。而對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)電氣工程設(shè)計(jì)，由于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用愈加廣泛，企業(yè)電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化程度也越來(lái)越高，傳統(tǒng)單一的電氣工程設(shè)計(jì)方案已然無(wú)法滿足用戶(hù)企業(yè)的需求，必須向著集成化、智能化的設(shè)計(jì)方向發(fā)展。

3 結(jié) 語(yǔ)

電氣工程設(shè)計(jì)與自動(dòng)化技術(shù)的融合，使得未來(lái)兩者的發(fā)展道路緊密結(jié)合在一起，能夠更加適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)和人們生活水平不斷提高的要求。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、高端化是未來(lái)電氣工程設(shè)計(jì)發(fā)展的必然方向，而打造一支專(zhuān)業(yè)素質(zhì)高的人才隊(duì)伍，以現(xiàn)代化設(shè)計(jì)思想作為指導(dǎo)，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)手段進(jìn)行電氣工程設(shè)計(jì)，才能夠促進(jìn)電氣工程設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展，使得電氣工程設(shè)計(jì)的范疇越來(lái)越廣，越來(lái)越深入地與人們的日常生活結(jié)合在一起。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉寶強(qiáng).電氣工程設(shè)計(jì)中的問(wèn)題以及對(duì)策分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，（32）.

[2] 張文凱.淺談建筑電氣工程的科學(xué)設(shè)計(jì)與施工[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2014，（32）.

[3] 陳海燕.電氣工程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題和對(duì)策[J].河北農(nóng)機(jī)，2014，（11）.

[4] 馬成松.工程設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)[J].四川建筑科學(xué)研究，2000，（2）.

[5] 曾暉.四川德鑫電氣工程有限責(zé)任公司發(fā)展戰(zhàn)略研究[D].成都：電子科技大學(xué)，2012.