数字化建设
数字化建设范文第1篇
[关键词]档案；数字化；建设
21世纪随着数字化信息时代的到来，数字技术已广泛实施到各个领域之中，也成为一个国度知识经济发展的重要标志和建设信息化社会的基础。在数字化时代，随着数字文件的大量产生，近年来，档案数字化管理引起了国内学者的广泛关注，数字化档案将逐渐取代传统以纸质档案也是未来发展的主要趋势，在一定程度上造成了档案工作人员的观念也发生了较大变化。当前，信息化社会格局已经形成，正确地判断档案工作发展形势，牢牢把握档案数字化建设这一刻不容缓的中心任务，利用目前大好的战略机遇期，通过市场运作、政府扶持和挖掘自身潜在优势来攻克难点、化解矛盾是档案部门开创档案工作新局面有效手段。
1、档案数字化的含义
档案数字化也就是档案信息化，档案信息数字化就是指利用数据库技术、数据压缩技术、高速扫描技术等技术手段，将纸质文件、声像文件等传统介质的文件和已归档保存的电子档案，系统组织成具有有序的档案信息库。经过数字化处理后，档案信息提高了计算机检索速度；节省档案存贮空间，缓解库房紧张的压力；减少档案原件（特别是珍贵档案）由于频繁使用而造成的磨损，从而充分发挥档案馆的信息优势，丰富网上信息资源的内容和数量，加强档信息资源的开发与利用，为档案馆开展特色服务创造条件。
2、档案数字化的特点
档案数字化是通过现代技术对国家或社会具有保存价值的文字、图表、声像等进行数字化记录，其特点主要表现在：（1）信息的非人工识读性。也就是说档案的数字化使用是以数字代码的形式做记录，并通过计算机软件的程序解码，并回复到初始状态，才能识读；（2）系统依赖性。档案数字化管理需要借助计算机软件系统，在计算机软件系统与原系统不兼容的情况下，则需要进行系统调配，这样才能保证档案信息的可读性；（3）信息的易变性。当新的计算机系统和程序不能解开代码，则原有的信息容易被删除，这也是档案信息管理过程中不可避免的；（4）档案信息数字化建设的其他特征还包括信息的可流动性、信息储存的高密度性以及多种信息媒体的集成性。
3、对我国档案数字化建设的分析
由于我国档案数字化建设还处于试点阶段，故在现阶段，档案数字化建设还存在不少问题：如技术上的问题、合作问题、数字化对象问题、标准化问题等。因此，档案部门在积极推进数字化建设过程中，不能不顾实际条件，一哄而上，必须进行可行性分析，通过分析数字化建设的可行性，结合本部门的实际，提出可行性方案，这样档案数字化建设才能健康发展。
3.1法律效力问题
电子档案数字化是把纸质文档转换为电子文件，而电子文件本身具有可分离性和易变性，特别是在传输、储存、输入的过程中容易发生信息干扰、病毒侵扰、人为破坏等等，这些不安全因素往往会造成档案失真。所以，电子档案就难免会出现“信任危机”，这样档案本身也就失去了数字化的真实意义，制定相应的法律条款，以保障档案数字化的可操作性。
3.2网络基础设施问题
要实现网络化利用就需要一定的网络基础设施为前提，如局域网的建设、信息资源网站的建设等。而网站建设一般包括域名申请、服务器配置、网站规划、网页设计、系统配置、主页、数据库系统开发、网站宣传等内容。所以网络基础设施的建设情况关系着能否把数字化档案信息在网络上。
3.3档案数字化建设实施
档案数字化建设是一项系统工程，任务艰巨而复杂，因此在建设过程中，必须积极面对各种困难，制定切实可行的实施方案。一份完整的实施方案应该包括四部分内容：现状分析、实施目标、实施要素和保障系统。为此，在制定档案数字化建设实施方案时，要进行以下的工作：档案部门在进行档案数字化建设之前，应该进行调查研究，对本部门的现状进行全面分析与把握；理制度方面的调查研究。硬件方面的调查研究，技术方面的调查研究，人才方面的调查研究。
3.4档案所有权和档案著作权确认
在档案数字化建设过程中，既要考虑档案的所有权，还要认清档案的著作权。因为，所有权与著作权是两个不同的概念，拥有著作权而不一定具有所有权，档案数字化建设还需要做好档案所有权和档案著作权的确认工作。
4、档案数字化建设的主要目标
4.1完善档案数字化管理体系
建立、完善档案数字化建设工作的管理体系，促进新时期档案工作新格局趋于成熟和稳定。档案数字化建设管理体系主要包括管理体系、标准化体系和研究体系在内的支撑体系。
4.2加强与信息管理部门的强强联合
尽快将档案数字化建设融入国家信息资源建设范畴。档案数字化建设工作以其保存、利用档案信息资源这一特征，逐渐跨入了信息产业范畴，档案部门与信息化工作主管部门在数字化建设推进过程中相互协调、互相促进已成为大势所趋。
4.3丰富数字档案的采集途径
建立海量档案信息资源库，最终实现档案信息价值利用的最大化。在整个社会建设的进程中，档案部门应全方位拓展工作领域，这就要求档案部门不仅要拓展新的数字信息采集途径，而且要辅助有关部门切实开展档案数字化建设工作，生成巨大的数字档案信息资源
5、结语
档案数字化建设是一项复杂的、庞大的系统工程，也是一项长期的、艰巨的战略任务。因此，对于档案数字化建设理论的研究也是一个十分复杂的课题，所以，要从人员安全管理制度，文档管理制度，系统运行环境安全管理制度，不断建立健全管理制度体系，进而推进档案数字化建设不断趋于完善。
参考文献：
数字化建设范文第2篇
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）04-0000-00
1、数字化校园的概念
数字化校园，顾名思义，它是以数字化信息和网络为基础，在计算机和网络技术上建立起来的对传统校园所有教学管理及生活技术等服务等等校园各方面信息的跟踪处理，充分实现数字资源的系统应用的一种包含不具有真实可接触这种特性的教育教学环境。
2、数字化校园的现状
我们知道，教育信息化是当今世界教育发展的“主流”，而数字化校园建设的水平高低则是教育信息化程度好坏的具体体现。一方面，在教育信息化的发展的基础上，数字化校园的发展有了更为广泛和可以依赖的技术方面的支持；另一方面，数字化校园的迅速发展又在很大程度上推进了现代教育的不断发展。在“十二五”中国教育规划纲要中，国家再次明确了新的一年中我们国家在教育方面要投资的总费用要实现达到占GDP总数的百分之四的目标，在大的教育政策背景下，这就给中国的教育化产业提供了一个长期并且相当稳定的机遇期。以数字网络技术和数据中心建设为基础的数字化校园在逐渐被越来越多大学甚至各大中专院校接受的同时，也正被越来越多的中小学所接受，这也在很大程度上更加积极推进了数字化校园的建设。尤其在目前的情况下，一说到教育信息化，人们首先想到的是数字化校园这个名词。这种趋势为学校基层性建设指明了新的发展方向，数字化校园建设已成为学校基本办学水平的重要标志。可以看到，近期很多重点院校的数字化校园建设工程已经被列入国家211重点建设工程项目，其他一般学校也多方筹集人员资金技术等，准备开始或改进自己的建设，而且相当一部分院校在这方面的建设已颇有成效。在比较好的形势下，我们也应当认识到，在数字化校园的建设过程中，也不可避免的存在着一些现实的难题，比如没有做好教育理念的转变，软件建设及应用没有得到足够的重视，忽视对现有校内或校外资源的借鉴应用，以及对教学系统的建设不完善等等。
3、数字化校园建设的指导思想
数字化校园建设首先要实现校园内各个方面的真正“现代化”；其次要实现信息资源和各项服务的最好规范，保证对它们的最优分配和利用；最后还要确保资源和服务的科学安全性，以最终达到提高教学和管理过程系统上的质量和效益的目的，总体上必须坚持统一规划、分步建设、重整“设备”、强调实际运用的指导思想。
(1)统一规范.数字化校园综合管理平台建设是一个比较复杂的庞大项目，在整个的过程中，它会涉及到有关计算机技术、网络技术与网络工程、项目管理等多个方面的知识，为了解决好它所具有的投资高、建设难、周期长等重难点，在着手之前就必须站在学校的整体高度上，做好规划分析和设计工作,未雨绸缪，做好事前计划工作。(2)逐步建设.数字化校园是一个需要很长时间的综合管理平台的建设，，它会牵涉到方方面面的很多内容，比如：需要对师生进行相关调研、具体确定选用哪个数字化平台的建设、组织专门人员进行方案的运行反馈及改善改进等多个过程，因此为了保证整个项目的效率和质量、减少 运行失败的可能性，在整个数字化建设的过程中就必须坚持逐步建设的指导思想。(3)重整“设备”.数字化校园是一个庞大繁琐的应用系统，在近些年的发展过程中，许多学校都多多少少进行过信息化方面的建设，这期间都购买、开发甚至改进了不少应用系统，有了一定信息资源的积淀，数字化校园综合管理平台的建设不妨也采用下“拿来主义”，要充分考虑运用原有的东西、最大程度的利用校内校外已有的信息资源，在此基础上再进行创新，在进一步的建设过程中，要不断的改革创新利用，充分发挥它们的“新”作用。(4)强调实际运用.我们要建设数字化校园，最终是为了提高学校管理水平，最关键的就是要强调应用，使学校、教师、学生等每个部门组织都实现在信息化的基础上进行管理，实现上下级部门或平行部门之间既快又好的沟通，实现资源的共享与交换，数字校园综合管理平台建设必须时刻坚持以应用为主导、优先确保应用系统建设，加强应用、实现共享，以实用为真正的目的。
4、数字化校园建设的主要内容
数字化校园建设应包括网络系统化安全建设，校园信息系统管理平台建设，数据化中心建设，确定的身份鉴别建设，一卡通扩展建设，数字化图书馆建设和远程教育网络建设等主要内容。
(1)网络系统化安全建设:要尽量减少校园网系统的危险性，保证重要数据、关键应用的安全以及“非常”业务部门的无风险性，就必须建立基于整个校园的网络安全体系，实现校园网络及其应用系统的精确高效运行。(2)校园信息系统管理平台建设:建设一个完整的校园信息管理系统，为实现基于校园管理的相对远程的的一体化的办公操作、教学培训、基本信息查询等提供更周到的硬件软件等技术方面的支持。(3)数据化中心建设:建设一个为全校服务的数据中心，要充分保证隐蔽数据或共享数据的实时性、即时性和高效性，并且还要保证它们的高度一致性，尤其要确保共享信息资源的即时可参考性。(4)确定的身份鉴别建设:建立非常确定唯一的身份鉴别中心，根据已搜集保存或可以预见的内容集中进行身份认证，提高数字化校园整个实际运用系统的高效安全。(5)一卡通扩展建设:改进一卡通的更多更好功能，实现整个校园内统一且唯一的教师或学生等的身份认证功能，在一定程度上也降低了整个校园的“危险”性。(6)数字化图书馆建设:以有线或无线网络和精准文献信息资源为技术设备支持，逐步改善改进书刊文献资源检索，创建更高标准化的数字图书馆，最大程度的实现校园书库的信息资源共享基地，更好的为师生服务。(7)远程教育网络建设:以计算机网络为基础开展教育教学，实现网上上课、学习、培训、办公等的远程化。
参考文献
[1] 郭丽君,吴庆华.高校数字化校园平台建设探索与思考[J].现代教育技术,2009(19):154-158.
[2]韩锡斌,杨娟,陈刚.基于知识管理的大学数学校园的概念.架构和策略.中国远程教育,2005,8.
数字化建设范文第3篇
【关键词】数字化校园 建设 系统结构
数字化校园是当代信息化的产物，是随着当代的信息技术的进步而进步的。由于技术以及应用的持续发展，数字化校园的基本内涵也在持续深入。当代高校技术的教育是以信息技术平台为基础的教育。针对培养技术应用型的人才为主要目标的院校，信息化是达成学校跨越式发展的必经之路。所以，数字化校园的建设对于高校来讲，是一个信息化的制高点，对于实现高校教育的发展具有非常重要的意义。基于此，众多高校都在积极创建数字化校园，为技术型人才的培养作出努力并提供一个良好的学习信息化的环境。
一、高校数字化校园的基本内涵
由于信息技术在高校的校园内被大量使用，信息技术对于高校的教育形式、教育方法、教育理念以及教育服务等形式都具有非常重要的影响。高校数字化校园是通过自身发展的需求进行的，将教育技术作为基本动力，将信息技术作为方法进行推进，将高校的教育体系进行发展和变革，让当前的高校形成一种具备知识和经济的新型教育方式。在实践过程当中，可以透过先进的信息技术建立起收集信息、处理信息、传输信息以及应用的全方位的教育形式。高校的数字化校园建设属于知识经济时代下高校持续努力的方向，也是目前我国高校渐渐迈向世界顶级大学门槛的方向。针对高校数字化校园的内涵，以硬件方面来看，高校数字化就是以相应的信息为基础，进行高校教学的资源整合；以软件方面来看，就是针对制定信息资源制度进行教学资源的整合。在高校数字化校园的建设过程里，只有将硬件和软件相结合，让两者相互影响、相互促进，才能构成一套完善的信息化教学形式。
二、数字化校园建设面临的问题
（一）学生无法接受新的教学形式。网络教学的特殊性就在于需要学生进行自学。我国的教学形式大多是以教师为主的形式，这造成了学生过于依赖老师，无法接受数字化教学的方式。而且老师对学生的评估必须通过短期内的学习成绩进行判定，这对于学生日后的生活都有较大的影响，这也是造成学生排斥数字化教学方法的原因。
（二）老师没有改变以往的教学观念和教学形式。在数字化的教学形势下，对于老师的观念要重新进行定位。不可以像过去的教学模式一样，让学生成为被动的接受者。在如今数字化、信息化的时代里，学习的方法非常丰富，这和以往的以老师为中心的观念构成鲜明的对比。在数字化时代里，老师和学生获取知识的权利是平等的。所以，老师要转变自身的教学观念，不断创造新的教学形式，紧跟教学改革及发展的步伐。
（三）老师不愿将自己的创新教学成果共享。目前，高校的老师竞争尤为激烈，这造成了老师之间不愿将自己的创新教学成果进行共享，甚至有的教学成果都不愿意分享给自己的学生。目前的考核制度还无法全面评价老师的教学质量，所以，老师的这种不愿共享成果的举动对于教学依旧是个难题。
（四）数字化教学资源需要更加丰富。数字化教学里具备高质量的教学资源依旧匮乏。造成这一现象的原因非常多，比如：教学资源是具备“保鲜期”的，优秀的教学资源要靠老师不断的维护、不断努力才能持续下去，但是老师的时间和精力都非常有限，而维护教学资源又是一项非常漫长的工作，轻易无法坚持。加上高校在数字化教学建设方面投入的资金非常有限，也会造成教学资源“过期”的现象。
三、数字化校园建设的对策
（一）创建饱满的教学资源。创建饱满的数字化教学资源，要以国家的教育行政机构为核心，结合高校及社会的力量将教学资源进行创新及整合。这里面包括了依照各类科目创建的专项网站，将教学资源进行管理、整合，创造交流的平台，通过不同版本的学科教材培养目标教学资源，让老师和学生可以更加便利的获取知识。不但要将资源的开发工作做好，还要对当前教学资源的整合、创新工作做好，这样才可以真正适应当前的数字化教学，适应这个时代的发展。
（二）提升数字化教学资源整合的速度，建立数字化资源共享的意识。高校在提升数字化教学资源整合的过程里，一定要建立服务意识、战略意识、应用意识、共享意识、科学管理意识、以人为本的意识。当前由于各大高校对于数字化教学的投入差异很大，因此，国家对于高校的数字化教学建设的力度必须加强，发挥网络技术对教学资源整合作用，不要进行重复建设，将教育信息化的成本降低，达成资源共享、加快数字化教育的目的。
（三）提升老师的信息素质。对于数字化教学的形式，老师一定要保持清醒的头脑，认真思考并实施新的教学方法，不断提升自身素质，结合自身的教学经验，在数字化教学的时代中不断创新，以实现教学的优化目的。
（四）指导学生合理运用教学资源。目前，我国高校对于教学质量的提升无法真正落实到学生的学习上，老师要正确指导学生，学会运用数字化资源，学会主动获得知识、实用知识，通过网络不断提高自身的能力。
（五）高校要加大教学设备的投入力度。高校在丰富数字化教学资源的同时，也应当投入资金，进行校园网络的管理，让学生可以更好的进行学习，还应当增加教学设备，让老师可以在教学的同时更加得心应手，让数字化教学在课堂里的作用发挥的更好，让教学内容更加吸引学生。
数字化校园的建设是一项非常庞大的系统工程，数字化校园的建设不仅仅是技术的问题，还是一项需要全校进行配合实施的工程，只有技术是无法进行的。由于教育信息化的发展，对于数字化校园也给出了全新的要求，高校一定要以自身情况进行建设，要看好时机，统一进行规划，为创办先进的数字化网络环境努力奋斗，让学生可以在数字化的教学环境中学习。让学习可以实现数字化、教学可以实现数字化，将生活空间转变为数字化，为教育的信息化与现代化做出贡献。
参考文献：
[1]杨召丽.中小学校园网络建设的意义、功能与效益初探[A].河南省学校管理与学校心理研究会第十次学术研讨会论文集[C].2006.
数字化建设范文第4篇
[文章编号]：1002-2139（2013）-6--01
以数字化为先导的计算机网络通讯技术迅猛发展，令人目不暇接。自1996年，以清华大学图书馆和IBM在第62届国际图联大会上联合展示的“数字图书馆方案”为标志，数字图书馆的概念正式进入中国。数字化的发展亦引发了一场人类有史以来最为广泛而深刻的技术革命。伴随着数字化、网络化的大幅度推进，作为知识的殿堂――图书馆正面临着一次全方位的技术革新，一个崭新的载体――数字化图书馆应运而生，它集信息储藏、加工、交互与传播于一体，并会随着技术的发展成熟逐步代替传统图书馆。因此，图书馆的数字化建设势在必行。
一、数字化图书馆的基本特征和实施步骤。
图书馆数字化建设的长期工作目标是以网络为中心，建设一个分布式、规模化和有组织的数据库、知识库系统，实现或部分实现收藏数字化、操作自动化、传递网络化、信息存取自由化和资源共享化。其效果须体现在对读者或用户的服务质量和水平的提高上。数字化图书馆应具备以下几个特征：信息资源数字化；信息实体虚拟化；信息利用共享化；信息传递网络化及信息提供知识化。数字化图书馆的建设实施可分三步走：
1、搭建基础平台。可从软件平台和硬件平台两方面着手。其中软件系统平台的总体要求包括：采用目前符合国家和地方技术标准和规范的主流技术，支持各种通用的元数据标准；采用简洁直观、可操作性强的图形化窗口操作界面，功能设计最大限度地方便读者和用户使用；模块必须具备良好的可维护性和可扩充性；同时系统须具备很强的可移植性。
2、建设文献资源。文献资源是数字图书馆建设的中心，我们要把馆藏资源社会化，把社会资源馆藏化：现实馆藏是本馆自己拥有的、可以为读者和用户开展服务的实体馆藏，而社会资源宽泛无限，是一个没有围墙的图书馆，要把社会资源馆藏化，实现社会文献资源的整合。
3、开展广泛深入的信息服务。数字图书馆的各种信息资源均是以数字化方式存储于网络之中，它打破了传统图书馆读者必须亲自到图书馆才能借阅的局限性，为读者和用户提供了更广泛深入的信息服务。
二、全面建设数字化图书馆有如下几个要求：
1、先进的网络和计算环境，实用可靠的应用服务系统。
应建成特色数据库的定位与主流数字化加工系统的无缝集成，包括自建库、网络数据库、自动化系统数据库、网络资源在内的多样化、多媒体等数字信息资源的整合；还包括资源种类、分类、检索史等在内的个性化信息定制服务；开放的体系结构，遵循信息描述和资源互助操作的国际标准；同时应具备较强的可移植性，可在多种硬件平台和操作系统下工作。
2、丰富的数字化信息资源。
首先要开展数字化生产线建设，逐步建成集合3个特定对象的数字化工作流程：（1）网络学术信息自动生成PDF系统。（2）教学参考书扫描、编辑系统。（3）多媒体资源格式转换系统。其次要运用计算机技术，开展资源内容建设。这项建设工作量很大，如：数字化馆藏的选择与预处理；已有资源或将引进资源的整合；资源建设人员的储备、组织等。这三项工作是图书馆数字化建设的新课题，要将其完全融合到原有的工作机制中，形成新的工作机制。
3、培养高素质的专业化人才。
设置与数字化建设相匹配的岗位，如网络软件工程师、资源数据库开发员、信息参考员、学科采访员、目录联络员、文献传递员等。通过工作实践，激发受聘者的工作积极性和创新性，培养一支专业的数字化图书馆工作人员队伍，使他们能够胜任数字图书馆发展的迫切需要，从而使图书馆建设在诸多方面都迈上新台阶。
4、增强数字化服务的易用性。
Google和Baidu为什么能在短时间内取得压倒性的胜利，一方面是谷歌、百度的访问不受限制，另一方面是其操作简单，服务非常便捷，能够被用户所熟知和接受，不需要用户进行深奥复杂的附加活动。图书馆数字化建设要吸取其中的经验，无论是数字化平台的界面还是功能元素，一定要从用户的实际需求出发，考虑其使用的便捷性，把功夫做到里层，把便捷的服务做到外层。具体来说，我们可以利用多种技术，如虚拟实景技术、虚拟参考技术、Blog和RSS等促进用户与系统、用户与用户之间的相互交流。
三、数字化建设中应考虑的几个问题：
1、标准化问题。元数据格式信息著录规范及标准语义操作等的研究仍处于研究试验阶段，许多技术和标准仍需深入探讨。
2、知识产权问题。无论是自建或者购买数据库，都要慎重对待版权和著作权问题，特别是网络传播权问题，要时刻关注世界范围内知识产权的新法规、新技术及CALIS博硕士学位论文的和版权保护。
3、信息安全问题。需要从技术、管理和法律等各个方面建立完整的安全体系，如硬件设备、机房环境、网络线路的安全性；操作系统、网络结构和监控的安全性；数据库系统和用户认证的安全性等等。
4、特色资源的定位和开放协作。特色资源是指珍稀、临近残毁、需抢救的有保存价值和使用价值的资源或无版权问题的自有资源，这些资源须在相应机构或团体的统一规划和指导下，合理选择并分工建立标准化、可共享并独具特色的网络信息资源。开放协作指CALIS运作模式在区域、院校、院系之间，跨学科、跨行业间的开放互连，具有与其他合作项目应用系统的互操作接口。
数字化建设范文第5篇
（1.神华国能集团有限公司科技信息环保部，中国 北京 100033；2.神华国能宁夏煤电有限公司，宁夏 银川 750409；
3.航天神洁〈宁夏〉环保科技有限公司，宁夏 银川 750001；4.北京信息控制研究所，中国 北京 100048）
【摘 要】分析了数字化电厂的定义、特点和体系结构，明确了传统电厂向数字化电厂发展需建设的内容，阐述了传统电厂数字化建设面临的问题和建设方法，其中建设方法包括生产运行数字化、生产管理及经营决策的数字化，提出传统电厂数字化建设需分阶段实现的设想，重点介绍了分散控制系统（DCS）一体化建设，并给出了两个电厂DCS改造的成功案例。
关键词 数字化电厂；DCS改造；厂级DCS
作者简介：韩平，神华国能集团有限公司科技信息环保部，高级工程师，从事火力发电集团科技信息环保管理工作。
0 引言
对于已建成并运营了一定年限的火力发电厂（称为传统电厂），为了提高其发电效率、降低发电成本，需要运用系统论方法，把电厂的数字化建设进行逐层剖析，从整体出发进行设计，使电厂数字化建设全面有序展开，提升整个电厂运营效率。
1 数字化电厂的概念
数字化电厂的定义大致可分为两类：一类是狭义的、浅层次的、初级的，即认为数字化电厂就是指电厂生产，乃至管理的数字化，只要电厂监控系统(包括现场仪表)和管理系统的各个层面都实现了数字化，就认为建成了数字化电厂；而另一类是广义的、深层次的、高级的，即认为数字化电厂包括电厂设计、建设、营运、管理等电厂全生存周期各个过程的数字化，重要的是应建立有电厂的数字模型，并充分利用系统集成、专家系统、虚拟现实等现代信息处理和管理决策技术，实现电厂管控真正意义上的信息化、智能化，最大限度地达到电厂安全、高效、环保的运行状态。实际上，后一种定义更为全面、系统，也与国际上主流的数字化工厂观点相吻合。[1]
从电厂生存周期全过程综合来看，电厂的数字化不仅体现在建立有相应的数字化电厂模型，而且也应包括在其各个生存过程的数字化，即电厂规划和设计的数字化、电厂建设的数字化、电厂运行的数字化、电厂运营管理的数字化等各个层面，如此才可称得上是全面的数字化电厂。
2 数字化电厂体系结构
通过对发电企业管控一体化模型的研究并结合火力发电厂的特征，将数字化电厂分为四个层次、四个支持系统的数字化电厂层次结构模型。数字化电厂的结构模型如图1所示。[2]
四个层次分别是：现场设备层、厂级监控层、生产管理层、经营决策层。
四个支持系统分别是：数据库支持系统、计算机网络支持系统、三维模型支持系统、电厂标识系统KKS。
3 传统电厂数字化建设面临的问题
3.1 传统的设计模式与数字化设计的要求相差很远
由于传统的设计机制没有针对数字化电厂的特点进行提升和变革，加之由于设计人员的设计理念还局限于传统电厂的设计,没有深入理解数字化电厂的特点，造成数字化电厂设计的目的仅仅是数据共享和实时可查。由于采用的应用软件平台不同,缺乏规范统一性,使大量的有用信息无法真正共享,造成资源浪费。[5]
3.2 软件不能合理利用盲目引进造成浪费
近几年随着国外设备的引进,有些电厂就像引进设备那样来引进软件,没有对整个电厂的信息系统进行总体规划,使数据传递不畅,结果使引进的软件不能发挥应有的作用。同时由于没有系统规划,还造成了许多软件功能的重复,引起数据冗余,造成浪费。
3.3 企业技术人员缺乏
国内的不少企业已经引入了国外先进的软件,但是技术人员缺乏,不能使软件功能最为有效的发挥成为一个不可回避的问题。
3.4 其他问题
在现在的数字化电厂中,还普遍存在系统目标不明确,系统规划不合理,以及设计阶段缺少统一的编码等问题。
4 传统电厂数字化建设方法
全面实现电厂数字化工作，在国内外均处于刚起步阶段，对于20世纪90年代建设的传统电厂的数字化建设，建议分阶段进行，第一阶段是实现生产运行数字化，包括全厂DCS一体化、智能保护及智能安防、一键启停控制系统、无人值守、升压站监控系统、智能化调度，重点是对分散控制系统（DCS）进行升级改造，建成全厂DCS一体化，也称为厂级DCS。第二阶段是生产管理与经营决策数字化。
4.1 生产运行数字化
4.1.1 厂级 DCS 的概念
厂级DCS是在各单元机组、公用、辅控系统网络基础上，设置一个整合统一的控制网络平台，它实现对厂内所有生产系统的监视和控制。在厂级DCS控制平台上可根据实际情况引入故障诊断、智能设备状态管理、振动分析系统、煤质在线分析、锅炉寿命在线监测及管理等专家系统，实现高级智能监控、智能保护和智能管理任务。[3]
厂级DCS设置全功能操作员站，全能值班员可根据权限通过任一全功能操作员站实现对各机组及公用系统的监视和操作，使一人监控全厂，在技术上成为可能。同时，各单元机组及公用、辅助系统的各自正常监视和操作也不会受到影响。由于厂级DCS网的联络作用，在正常情况下，各单元及公用控制网络的操作员站还能实现交叉监视和操作，便于在某些特定情况下实现运行人员与人机接口设备的资源整合。
4.1.2 DCS改造案例
1）案例1
大唐洛阳首阳山发电厂3号机组为国产300MW发电机组，于1995年10月投产运行，热控系统主要由四部分组成，其中，主控系统为ABB公司的INFI-90控制系统；给水泵小汽轮机电液控制系统(MEH)为西屋公司的WDPF－Ⅱ控制系统；汽轮机数字电液调节系统(DEH)为日立公司的HITACHI－3000控制系统；旁路控制系统(BPC)为西门子公司的TELEPERM－ME控制系统，各系统之间采用硬接线进行数据交换。[4]
改造原因：这几个系统采用的是上世纪80年代末DCS的设计思想，硬件庞大，功能虽然在当时比较先进，但现在已远远落后。四大子系统采用不同厂家的控制系统，相互独立，接口复杂，子系统间的数据交换采用硬接线方式，数据及记录不能自由共享，也没有能参考的统一时间标签，进行事故分析时极为不便。另外还有系统设备老化、硬件及软件设备经常出现故障等原因，需对系统进行升级改造。
改造方案：取消原DEH、MEH、BPC三个子系统，整个DCS在原INFI-90系统基础上进行一体化升级改造，采用ABB公司最新推广的IndustrialIT Symphony系统替换原有系统，只更换非INFI-90 系统的控制电缆及原INFI-90 系统中极少数重要信号的电缆。
改造效果：经过改造实现了DCS、DEH、MEH、BPC、ETS、METS 一体化，消除了不同系统之间数据共享、时钟同步等问题。一体化后，原本需要分别进行管理的四大子系统可统一管理，极大减轻了热工人员的维护工作量。
2）案例2
浙江北仑发电厂的一期二台机组分别于1991年10月和1994年11月建成投产，其控制系统采用的是美国ABB公司1984年推出的MOD-300分散控制系统，是国内较早采用DCS控制的机组之一。#1机组MOD-300分散控制系统包含机组协调控制系统(CCS)、燃烧器控制系统(BCS)、数据采集系统(DAS)、人机接口系统、数据处理系统(完成数据存储、打印功能)、事故追忆(SOE)、SCS网关接口等子系统。
改造原因：一是系统设备明显老化，可靠性大为降低，故障发生的频度增大；二是备品备件购买困难，由于计算机技术迅猛发展，国外的控制系统不断进行升级换代，老的控制系统备品备件不再生产，现在MOD-300控制系统的显示器、网关处理器、M/A站、I/O卡件等一些备品已无处购买。
改造方案：对DCS进行彻底改造，采用上海西屋公司的OVATION系统。
改造效果：原来吹灰系统的控制由ABB公司的PLC实现，本次改造设计了DCS与吹灰PLC之间的通讯接口，通过DCS操作员站对吹灰系统进行监视和控制。OVATION系统提供了一个与MIS系统的接口，为了保证DCS的安全性，在MIS系统一侧专门配备了物理隔离设备和防火墙。对集控室布局进行改造，将原来#1、#2机组独立的集控室合二为一，即把#2机组的集控室并到#1机组来，以便于管理。
4.1.3 智能保护及智能安防
智能保护系统实现保护逻辑的智能化，提高保护信号的可靠性，增强保护系统对不同工况适应性。同时在现场设备数字化基础上完善了设备状态管理功能后可引入相应的专家系统实现智能事故预测预控，切实提高机组运行的可靠性，确保安全运行。
安防系统采用数字化和智能化的前端监控检测设备，通过网络传输图像和数据，保证了监控画面的品质，提高了信号的及时性和准确性，通过网络互联，实现各子系统联动，为运行设备的安全运行及电厂的安全保卫提供保障。
4.1.4 一键启停技术与应用
一键启停控制系统（即：机组自启停控制系统，简称APS系统）可以使机组按照规定的程序进行设备的启停操作，不仅大大简化了操作人员的工作，减少了出现误操作的可能，提高了机组运行的安全可靠性，同时也缩短了机组启动时间，提高了机组的经济效益。
快速准确的机组启动缩短了机组启、停设备时间，优化的控制策略降低了启停过程中的煤耗和油耗，提高了机组运行经济效益。
4.1.5 无人值守及运行优化
通过光纤通讯、无线通讯等先进网络技术的应用，实现全厂一点监控，取消了输煤、除灰、水务、脱硫、电除尘等监控点，生产现场无人值守，大量减少了运行值班人员。
通过实施低负荷下机组运行优化措施（包括机组滑压参数优化、机组冷端运行优化、辅机运行方式优化等），提高机组的整体效率和整体经济效益， 对当前的节能减排工作具有重要的意义。
4.1.6 数字化的升压站监控系统
数字化升压站控制系统以一次设备信息数字化、二次设备网络化和统一的信息平台为基础，通过采用先进的传感器、电子、信息、通信、控制、人工智能等技术，实现升压站设备的远程监控、程序化自动运行控制、设备状态检修、运行状态自适应、智能分析决策、网络故障后的自动重构以及与调度中心信息的灵活交互等功能，实现一、二次设备监控的数字化、运行管理的数字化。
4.1.7 智能化调度
智能电网的发展目标在节能减排、适应新能源接入、工业化和信息化深度融合等方面提出了更高的要求。电网智能调度技术支持系统通过对电网运行数据的监视、分析与仿真，采用智能化、数字化的手段自动跟踪电网及电厂的变化情况，从而及时准确、快速地解决电网及电厂运行过程中的各种问题。电厂作为电网智能调度的对象之一，应满足电网调度的要求，适应电网智能化调度运行的需要。
4.2 生产管理及经营决策的数字化
图2是某一火力发电厂电厂信息系统大的框架，每个功能模块下有大量子模块。
（1）通过生产和设备管理系统，加强对全厂设备的监控和管理， 加强设备的缺陷管理，提高设备维修的有效性和经济性，延长设备使用寿命，提高设备可利用率，缩短检修工期和降低检修成本；
（2）通过经营管理系统，对全厂运行和管理的成本实行动态的跟踪分析以达到降低原材料消耗，减少运行维护费用，控制生产成本的目的，并及时向领导提供辅助决策信息，帮助领导做出正确决策，以适应市场竞争的环境对领导的快速决策提出的更高的要求，同时也为竞价上网和开展电子商务创造条件；
（3）通过办公管理系统，建立一个功能完善、使用便利和高度共享的管理系统，达到提高工作效率、减少管理人员，促进管理现代化的目的；
（4）通过电厂决策支持系统，及时向领导提供辅助决策信息，帮助领导做出正确决策，以适应市场竞争的环境对领导的快速决策提出的更高的要求；
（5）建立一个基于企业级网络和大型数据库系统、能充分支持电厂各种应用的先进、稳定和安全的计算机运行平台；
（6）在实时数据库和关系数据库数据基础上通过数据挖掘，构建面向数据主题的电厂数据仓库，为电厂决策支持系统和高级应用的专家系统提供数据支持。
5 结束语
对传统电厂进行数字化升级改造是一项复杂的系统工程，需要用系统工程技术进行系统规划、顶层设计。综合应用计算机网络技术、自动控制技术和信息技术、数字化电厂的三维设计技术、现场设备智能化技术，才能把传统电厂建成技术先进的数字化电站。
参考文献
［1］周四维,李忠炳,张晋宾.数字化电厂的概念及实施[J].上海电力学院学报,2014,30(3):208-212.
［2］曾华林.论数字化电厂的技术发展[J].电力技术资讯,2013:107-109.
［3］周森.1000MW 超（超）临界机组厂级 DCS 设计浅析[J].神华科技,2013,11(6):45-53.
［4］李珊珊,朱峰.300MW机组DCS改造典型问题分析[J].河南电力,2009,4:11-15.
