電氣工程自動化中智能化技術分析

王黎春

（濰坊安瑞檢驗檢測服務有限公司，山東 濰坊 261061）

0 引言

電氣工程自動化重視的是控制理論的分析，并將電力理論視為研究重點，實現(xiàn)了計算機技術和信息技術的結合，是目前研究的大型課題。電氣工程自動化發(fā)展時間較長，獲得的成績不可忽視，極大地推動了社會科學的發(fā)展，具有廣闊的發(fā)展空間。電氣工程自動化的出現(xiàn)為產品的生產帶來了便捷，其不僅可以實現(xiàn)生產流程的優(yōu)化，而且可以減少模型的數量，有助于全面管理。隨著科技的發(fā)展，電氣工程自動化引入了全新的模塊，即集成化模塊，顯著地改善了產品生產的靈活性，滿足了不同行業(yè)的需求。對于管理層來說，需要做的是實施管理系統(tǒng)的控制，從而降低管理成本，這也是探索電氣工程自動化的主要目的[1]。隨著科技的發(fā)展，智能化技術逐漸趨于完善，各個行業(yè)也在智能化技術的推動下得到了全面的提升，電氣工程行業(yè)也是一樣。目前來看，智能化技術已經融入多個行業(yè)中去，尤其是成了電子信息行業(yè)的基礎，被譽為生物科學發(fā)展的前提。智能化技術有著多方面的優(yōu)勢，既可以進行海量數據的儲存，又可以實施產品的自動化生產，緩解了基層員工的壓力。然而在具體的實踐過程中，智能化技術也存在著一定的不足，需要技術人員不斷地完善。另外，生活水平的提高使得人們對產品質量提出了新的要求，這就需要智能化技術不斷革新，尤其是從人們的需求層面入手，打破智能化技術的約束，設計更為先進、高效的智能化手段，將其價值發(fā)揮出來。目前，電氣工程自動化發(fā)展迅速，智能化技術同樣成績顯著，出現(xiàn)了類似人腦的設備，能夠獨立進行問題的思考，也能夠完成簡單的日?；竟ぷ?，成了人們生活的有力助手[2]。

1 電氣行業(yè)中智能化技術的優(yōu)勢

1.1 有助于產品精度和質量的提高

智能化電氣工程結合了多種科技元素，尤其是具備強大運算能力的芯片，使得產品的精度和質量得到了全面的提升。另外，智能化電氣工程的出現(xiàn)為產品生產效率的提高創(chuàng)造了條件，對于初級的產品生產，其基本實現(xiàn)了自動化，減輕了控制人員的工作壓力。

1.2 提高了產品生產過程的柔性化

隨著科技的發(fā)展，產品生產實現(xiàn)了人力資源投入的減少，其相關設備維護人員的數量也會隨之減少，導致控制人員無法在第一時間掌握設備的故障問題，造成一定的經濟損失。智能化技術的結合有效地避免了這個問題，其可對產品生產過程進行全面監(jiān)控，表現(xiàn)出了極強的柔性化，有助于協(xié)調各部門間的相互工作，確保設備的穩(wěn)定性。

2 電氣行業(yè)中智能化技術的特點

面對科技水平的提升，電子技術實現(xiàn)了全面的發(fā)展，推動我國電氣工程步入智能化階段。智能化技術的運用并非是任意的，也需要考慮諸多因素，需盡可能結合社會的需求和電氣工程的特點，為電氣工程中智能化技術的應用保駕護航[3]。

2.1 智能化技術可實現(xiàn)無人化生產

隨著智能化技術的引入，電氣工程中的產品生產過程更加便捷，尤其是減少了人力資源的使用。正是由于智能化技術的發(fā)展，設備控制人員的壓力得到了緩解，強化了設備的穩(wěn)定性。例如，引入智能化技術后，設備的響應速度更加快速，部分核心設備實現(xiàn)了遠程遙控，設備控制人員在網絡技術的協(xié)助下，可在遠處對生產車間進行全方位的控制。如此一來，產品生產過程的安全性得到了保障，產品的生產效率不斷提高，對應的產品質量有效改善，滿足了時代的發(fā)展需求。另外，5G技術的研發(fā)為電氣工程智能化發(fā)展插上了翅膀，將從本質上打破空間對產品生產的約束，這將是未來電氣工程自動化的發(fā)展主流。

2.2 智能化技術無需控制模型

傳統(tǒng)的電氣工程中，盡管結合了智能化技術，但控制過程依賴于模型控制，如果模型設計較為復雜，那么智能化控制過程就會容易出現(xiàn)問題，導致控制失敗。而當前的智能化電氣工程打破了模型控制的約束，只需要在網絡技術的協(xié)助下即可完成控制過程，極大地提高了控制效果，有助于電氣工程行業(yè)的發(fā)展。另外，正是由于智能化技術無需控制模型，才使得模型的設計更為隨意，不再局限在特定的形式，這也是電氣工程智能化得以快速發(fā)展的重要原因[4]。

2.3 智能化技術可確保信息的正確

由于智能化技術包含著精密的科技元件，使得電氣工程在運行的過程中，仍可對復雜的數據進行處理，在第一時間對輸入的數據進行二次確認，提高了數據的正確度。另外，智能化元件還對電氣工程中的數據實施評估和分類，一旦發(fā)現(xiàn)錯誤的信息，將會啟動更正程序，并要求設備控制人員的確認，直至確定數據的正確。例如，產品的生產過程中往往需要調節(jié)多個方面的參數，智能化技術可自動記憶以往的參數數據，當設備控制人員因工作失誤造成參數錯誤時，應向控制人員提出更正申請。如此一來，就可最大程度上確保電氣工程數據的正確性，進而改善產品質量。

3 電氣工程及其自動化中智能化技術應用分析

3.1 智能化技術的應用分析

3.1.1 控制角度的實踐應用分析

全方位的控制是智能化技術應用的本質，其可有效改善電氣工程自動化的生產效率，進而提高產品的質量。一般來說，限制傳統(tǒng)電子工程自動化發(fā)展的主要因素是控制力不足，也就是說，傳統(tǒng)模式無法打破遠程控制的約束，只能靠人力進行設備的管理，導致生產效率無法提高。智能化技術的結合有效解決了遠程控制的問題，技術人員可通過網絡技術對電氣工程進行控制，該方式不僅確保了技術人員的安全，而且有助于生產效率的提高。近年來，我國重視智能化技術的探索，大力研究新型的信息技術，為電氣工程自動化的發(fā)展創(chuàng)造了條件，也為傳統(tǒng)產品生產模式的革新打下了基礎。要想確保電氣工程自動化的全面提升，就需要將重點放在控制層面，控制產品自動化生產、產品的質量、產品的生產流程等，只有實現(xiàn)智能化控制，才能生產出高質量的產品，才能為電氣工程自動化的有序進行創(chuàng)造條件[5]。

3.1.2 設計角度的實踐應用分析

在傳統(tǒng)的電氣工程設計中，設計者往往需要結合模具進行設計，如此一來，設計者的思維受到了限制，無法與時代的發(fā)展相一致。另外，隨著時代的發(fā)展，電氣工程行業(yè)的需求發(fā)生了變化，此時如果仍然實施傳統(tǒng)的模具設計，就會造成用戶的流失，久而久之喪失競爭力。要想實現(xiàn)電氣工程行業(yè)的發(fā)展，就必須摒棄模具帶來的設計約束，拓展設計人員的思維，從實際需求的角度入手，滿足不同人群對產品的需求。隨著智能化技術的引入，電氣工程自動化實現(xiàn)了高速發(fā)展，主要體現(xiàn)在設計理念的革新，不再拘泥于傳統(tǒng)的方式，而是考慮了時代的發(fā)展，最大化地簡化了產品設計的流程，提高了產品的質量。電氣工程自動化的設計過程需要考慮諸多因素，既需要考慮安全因素，又需要考慮效率因素，不能一味地追求經濟利益而忽視安全的重要性。智能技術將安全問題視為研究的重點，融入了大量的科技元素，使得產品的生產更加高效。

3.1.3 故障診斷角度的實踐應用分析

智能化技術的應用過程需要漫長的時間，電氣工程自動化的發(fā)展需要考慮智能化技術的結合，實現(xiàn)應用模式的革新，提高產品的生產效率。盡管電氣工程自動化實現(xiàn)了簡單產品的自動化生產，但是其仍會遇到較多的問題，需要技術人員的協(xié)助。而智能化技術的融入可對海量的生產數據進行分析，其目的是掌握產品生產過程中存在的問題，提前做好風險處理，確保電氣工程的自動化運行。傳統(tǒng)的電氣工程生產往往存在著潛在問題，如果該類問題無法得到及時處理，就有可能引發(fā)嚴重的產品質量的問題，不利于電子工程行業(yè)的發(fā)展。智能化技術在故障診斷方面有著顯著的優(yōu)勢，其能夠監(jiān)督產品生產的全部過程，在第一時間發(fā)現(xiàn)電氣工程的故障，作出應急處理，降低經濟損失。正是由于智能化技術的存在，才使得電氣工程的故障率顯著下降，才能提升產品的質量[6]。

3.2 智能化技術的應用示例

智能化技術的出現(xiàn)為多個行業(yè)的發(fā)展帶來了便利，其中就包括電氣工程行業(yè)，實現(xiàn)了全面的提升。從宏觀角度來看，智能化技術的應用優(yōu)勢顯著，主要體現(xiàn)在遠程控制和自我監(jiān)控層面；另外，近年來更加重視生產效率的提升，也取得了不錯的成績。

3.2.1 神經網絡系統(tǒng)

智能化電氣工程基本實現(xiàn)了全面控制，神經網絡系統(tǒng)在其中表現(xiàn)出了重要的作用。從定義上看，神經網絡系統(tǒng)所指的擬人式控制模式，有著較強的數據分析能力，具備較高的兼容性。神經網絡系統(tǒng)的運行過程包含多個階段，首先是數據處理階段，該階段需要對電氣工程數據進行分析，確保數據的正確性；其次是數據儲存階段，該階段對產品的相關參數進行了記憶，為后續(xù)信息的更正帶來了便利；最后是信息反饋階段，該階段將產品生產過程中的問題進行反饋，有助于生產參數的調整。值得注意的是，神經網絡系統(tǒng)還演化出了反向分布功能，其目的是對整個系統(tǒng)進行宏觀調控，確保其順利運行[7]。

3.2.2 實現(xiàn)智能化控制

隨著科技水平的提升，多種行業(yè)的發(fā)展都向著智能化控制的方向進行。電氣行業(yè)也需要借助多種渠道，大力研發(fā)智能化技術，實現(xiàn)智能化發(fā)展。目前來說，電氣行業(yè)基本實現(xiàn)了初級的智能化控制，但存在著覆蓋率不足的問題，導致智能化電氣工程推廣緩慢。智能化控制大致可分為三種形式：首先是模糊控制，該方式的優(yōu)勢是控制效率高，缺點是無法實現(xiàn)精確化管理，可用于大型的電氣車間；其次是專家系統(tǒng)控制，該控制方式的針對性極強，設計成本較高，也是制約其發(fā)展的重要原因；最后是神經網絡系統(tǒng)控制，前文已經介紹，此處不再贅述?？梢?，以上三種智能化控制形式有著不同的特點，但相同點是控制效果顯著，可進行數據的復雜分析，并具備自我監(jiān)控功能，能夠做到遠程控制。

3.2.3 PLC 系統(tǒng)

要想確保智能化電氣工程的穩(wěn)定運行，不僅應該提高智能化技術水平，還需要強化電力系統(tǒng)的質量，其目的是對智能化技術發(fā)布的指令做出快速應答。為了應對智能化技術的應用，PLC技術應運而生。一般來說，PLC技術被視為智能化技術的核心，其直接決定著智能化技術的運行效率，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定供應打下基礎。PLC技術引入了現(xiàn)場傳感器件，將電氣工程的現(xiàn)場運行狀態(tài)傳遞給控制人員，以便其做出合理的調整。另外，PLC技術實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的全面監(jiān)控，保障生產電力需求，確保電氣工程穩(wěn)定運行[8]。

4 推進智能化技術應用的方案

4.1 重視技術平臺的探索，構建技術研發(fā)體系

智能化電氣工程的發(fā)展需要漫長的時間，智能化技術的應用過程也并非是一蹴而就的，需要考慮先決條件、掌握必備元素。首先，重視技術平臺的探索。我國將智能化技術的研究視為重要的課題，提出了“科技強國”的理念。為此，電氣工程行業(yè)需要大力研究技術平臺，尤其是搭建合理的研發(fā)體系，擔負起智能化技術研發(fā)的責任。智能化技術平臺聯(lián)合了多種科技力量，將可用的資源整合在一起，實現(xiàn)了信息的共享。其次，完善技術研發(fā)體系，為科研人員的技術研發(fā)提供充足的資源。智能化技術的推行需要結合企業(yè)的實際狀況，以需求為前提、以經濟利益為目的，培養(yǎng)優(yōu)秀的科研團隊，實施有效的智能技術研發(fā)，這個過程需要政府的支持。在技術研發(fā)體系中，必須重視人才培養(yǎng)，既要確保其懂得先進的智能化技術，又要確保其具備科研精神，只有如此，才能更好地實現(xiàn)智能化技術的發(fā)展，才能促進電氣工程自動化的順利進行。

4.2 國內外先進技術與自身狀況的結合

電氣行業(yè)的發(fā)展應該順著現(xiàn)代化趨勢進行，學習西方先進的技術，積累有效的電氣工程經驗。對于西方國家來說，其重視智能化技術的研究，有著豐富的經驗。例如，美國的電氣工程企業(yè)基本實現(xiàn)了智能化生產，并且在生產模式和產品質量角度有著顯著的優(yōu)勢。隨著科技水平的提升，美國等西方國家大力探索智能化技術，設計出了先進的智能硬件設備，這進一步推動了電氣工程的發(fā)展。德國盡管經濟實力雄厚，但是不重視智能化技術，導致電氣行業(yè)發(fā)展緩慢，但是德國的電氣工程企業(yè)從生產模式上入手不斷優(yōu)化產品生產流程，使得其電氣企業(yè)在國際中占據著重要地位，例如西門子、大眾等電氣工程企業(yè)，逐漸成了人們生活的一部分。因此，我國的電氣工程發(fā)展需要結合國內外的技術，學習美國先進的智能化技術，借鑒德州科學的產品生產技術，并與當前的國情相結合，制定出符合我國發(fā)展的智能化電氣工程方案，推動電氣工程的發(fā)展[9]。

4.3 培養(yǎng)高素質員工隊伍，強化設備操作能力

智能化電氣工程需要優(yōu)秀人才的支持，只有具備充足的人才，才能實現(xiàn)全面發(fā)展。首先，要從技術培訓做起，隨著智能化技術的更新，不定期安排專業(yè)知識的培訓和專業(yè)技能的培訓，同時結合實際操作和考核，確保電氣工程人員不會眼高手低。對于這種培訓，既可以聘請專家進行內部統(tǒng)一培訓，也可以安排企業(yè)專業(yè)人員培訓學習，再進行內部的交流和分享，從而提高智能化電氣工程人員的知識水平和專業(yè)能力。其次，要提高智能化電氣人員工作的綜合素養(yǎng)，特別是思想認識的改善，通過職業(yè)道德和崗位職責、獎懲制度等提高其工作熱情和責任心，提高智能化電氣團隊的核心凝聚力和競爭力，從而提高產品質量。最后，建議智能化電氣人員組織專業(yè)技術比試，通過競賽的形式讓更多優(yōu)秀的人才被發(fā)掘、被培養(yǎng)，為企業(yè)儲備更多的智能化電氣工程人才，提高人才競爭力[10]。

5 結語

電氣工程自動化的迅速發(fā)展有目共睹，應用范圍也不斷增加，從而為我國電網事業(yè)的發(fā)展做出杰出貢獻。綜上所述，我國的智能化技術實現(xiàn)了全面的發(fā)展，尤其是與電氣工程行業(yè)相結合，從本質上提高了企業(yè)的市場競爭力。隨著科技水平的提升，智能化技術的應用越來越廣泛，使得企業(yè)的成本不斷減少，相關的生產效率不斷提高，對應的生產安全也得到了保障，滿足時代的發(fā)展。對于智能化技術，未來還將進行更加深入的研究，尤其是以經濟利益最大化為目的，這需要科研人員的繼續(xù)努力。