管理系统研究

【能源人都在看，点击右上角加'关注'】近年来，随着新能源电动汽车产业的快速发展，其相关材料制造及组装技术也在不断趋于成熟。对于电动汽车的供能系统而言，电池包及其内部电芯的组成结构是影响电动汽车充电效率、电芯容量和使用寿命的一个关键因素[1-2]。电池包是由若干节电芯通过串并联组成电池组，再由若干电池组组合而成的，目前新能源厂商多数采用先并联后串联的方式，将电池组串联构成电池包[3-4]。串联结构的优势在于可为电机提供足够高的输出电压并防止出现过大的电流造成电路的损毁，避免了供电电压不一致时，并联结构中在电池包内部形成回路的安全隐患。但由于电芯的差异性，充电时，串联结构中每个电池组分得的电压会因本身的内阻和极化程度不一而不同，从而导致电池组充电不均的情况[5]。在此情况下，如果保护电路启用过充保护，则将有一部分电芯保持未充满状态，电池利用率低；如果不启用过充保护，则会对已经充满的电芯造成过充损害，严重影响电芯及电池组寿命[6-7]。为了解决上述问题，本文以提升电池组利用率为目标，设计并开发了一套以CSU38M20芯片作为微控制单元(MCU)的串并联切换管理系统，根据电芯状态和充放电的需要对电路中继电器的开合进行控制，从而改变电池组连接结构，实现电路系统串并联结构的切换，保证电池组充放电均匀。同时利用CSU38M20芯片的电压监测功能读取各个电池组的电压，通过异步串行(UART)端口发送实时数据到单片机并进行处理，进而实现对整个电池包的全面保护和管理。本文采用磷酸铁锂/石墨18650电芯，以两串三并(2p3s)的结构组装电池组，通过对样品电芯进行实验和监测，验证了串并联切换管理系统中电路设计和构造方案的可行性及其控制的有效性。系统结构设计综合电池组串联与并联的优劣势可知，多个电芯在不同充放电状态下的串联、并联结构切换可以有效解决单纯串联或并联所带来的问题和风险。在本系统结构设计中，通过采集各个电池组的电压，判断电池包所处状态，并根据充放电指令确定电芯连接结构，及时调整各个继电器开关状态，并实现各个电池组的电量均衡。基于电池组串并联切换的智能充电系统由三个模块组成，包含串并联切换模块、智能控制模块和电芯保护模块，串并联切换电路系统整体框图如图1所示。图1 串并联切换电路系统整体框图每个电池组都由各自的电池保护模块提供安全保护。电池组之间的连接结构、电路通断则由MCU控制的继电器开关相连，用于实现串联或并联的连接方式。电压采集模块采用差分信号的监测方法，每个电池组均有独立的电压采集线接入MCU中。继电器开关、MCU和电芯保护模块均使用系统提供的5 V直流信号作为电源。模块设计与功能2.1 串并联切换模块在本设计中，使用继电器作为开关来控制电路以实现串并联切换。在实际应用过程中，因为继电器将低压的控制电路和高压的外部电路连接在一起，很容易产生干扰并发生安全事故，故加入光耦隔离电路作为防干扰的保护措施，使切换模块变得更加安全可靠。电池包中继电器开关分布如图2所示，切换模块工作后的等效电路如图3所示（为了便于理解，在本图中以开关符号代替继电器符号），本设计以3个电池组构成电池包的形式进行实验与测试。图2 电池包中继电器开关分布图3 并联（左）与串联（右）等效电路图由于电池组通常以串联的形式供电，因此在本设计中，将负责并联功能的继电器（并联开关）的常闭接口和电路相连，负责串联功能的继电器（串联开关）的常开接口和电路相连，保证即使在电池组串并联切换功能失常的情况下，依然可以正常为负载供电。电池组与继电器的具体电路图如图4所示，其中绿色模块BT1～BT3为由电芯和保护电路构成的电池组。图4 电池组与继电器电路图2.2 智能控制模块智能控制模块由MCU与控制电路构成，该模块的主要功能为：判断电池包的实时状态，监测各个电池组实时电压，通过控制输出端口高低电平的输出，从而控制电路中所有继电器开关，实现电路串联和并联切换的功能。该模块的具体原理为：MCU选用CSU38M20芯片来实现对整个电路的控制，CSU38M20芯片是一款锂离子电池的MCU芯片，包含UART与I2C端口、电平输入与输出端口，其中UART与I2C端口使得芯片可以与其他主机进行通信，电平输入端口可以用来监控若干节锂离子电池的电压，电平输出端口可以输出高/低电平以控制开关进行串并联状态的切换。通信端口与充电机或电池管理系统相连，检测充电机具备的输出能力并判断电池包当前所处状态；电平输入端口和锂电池相连，以差分电压的形式为监测芯片提供数据，MCU以此来判断控制电路所处状态并进行相应操作。智能控制模块电路如图5所示。图5 智能控制模块电路智能控制模块在收到指令后首先通过监测到的电池电压判断电池包当前所处状态（充电、放电、静置），同时确保所有连接到控制开关的输出端口均为无输出状态以保证电路安全。当通信模块收到充电指令时，与充电机通信，检测充电机具备的输入能力，根据充电机的输入能力，配置不同的充电方式，并根据需要为不同的输出端口配置不同的输出电平以实现电路结构的切换，输出端口为图5中所有与S11～S23连接的端口。当通信模块收到放电指令时，基于电池包在放电时需要以并联形式供电的情况，MCU控制与并联开关连接的端口全部输出高电平，与串联开关连接的端口保持关断状态。2.3 电芯保护模块由于电路中存在多个开关，在为整体电路以及MCU程序进行周密的安全性能设计之后依然需要防止短路情况的出现，因此电芯保护模块主要用于对单个电池组的短路保护。电路设计中选用艾普凌科电池保护集成电路芯片(IC)，具体IC型号可以根据需要保护的电芯数量决定，本设计中采用S-82A1A系列电池保护IC与单个电池组进行连接并接入到整体电路中，以防止过充、过放和过流情况的出现，其电路图如图6所示。图6 电芯保护模块电路图VM为外部负电压输入端口，VINI为过电流监测端口，可以判断电池当前电压是否位于正常范围内；CO与DO分别为充电控制用场效应晶体管(FET)门极连接端口和放电控制用FET门极连接端口，两个端口与两个反向连接的N沟道金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)相连。以充电情况为例，DO端口持续输出低电平，电芯电压位于安全电压范围内时，CO端口输出高电平至MOSFET的G极，MOSFET导通，整体电路形成通路；若电芯电压高于过充电检测电压，则CO端口输出低电平，MOSFET断开，整体电路形成断路，从而达到保护电芯和电路的目的。系统实现及数据测试为了验证该智能管理系统的可行性，制作了实验样机。实验电路中采用2个电芯磷酸铁锂/石墨18650型电芯并联构成一个电池组，共三组电池组串联的形式作为控制对象进行实验。实验数据经过MCU传输至电脑端，便于对实时状态进行判断和监测。实验样机如图7所示。图7 实验样机实验以串并联交替切换的形式共进行了10组测试，每组测试中均进行一次串联和并联的切换，且保证每组测试时电池包的电量状态均不相同，测试所得数据如表1所示，电压测量误差均值为0.67%，电压采集的误差较小，说明该电池系统的采集功能较好，可以保障MCU根据精确的电压信息更好地控制电路系统。表1 电压采集数据表结 束 语为了使得新能源电动车系统中的电芯利用率更加高效安全，且电池包结构更为灵活，本文基于CSU38M20芯片设计了一种高效低成本且安全的电池组串并联切换智能管理系统。本智能管理系统可精准有效地监测电池包内各个电池组的电压信息，测量误差均值为0.67%。同时，MCU接收到切换指令后控制继电器工作，电路系统整体平稳，未出现较大的电压和电流波动，电池组的串联结构和并联结构随继电器开关的通断而有序地切换。该智能管理系统可有效地在电池充电、放电的过程中监测各个电池组状态，并及时进行结构调整，从而提升充放电效率，稳定电池组运行环境，进而提高新能源电动车的安全系数。参考文献：[1] LU L, HAN X, LI J, et al. A review on the key issues for lithium-ion battery management in electric vehicles[J]. Journal of Power Sources, 2013, 226: 272-288.[2] XIAO X, QIAO L, LI S. A Li-ion battery management system based on MCU and OZ8920[J]. Procedia Engineering, 2012, 29: 738-743.[3] 南金瑞，孙逢春，王建群.纯电动汽车电池管理系统的设计及应用[J].清华大学学报（自然科学版），2007，47(S2)：1831-1834.[4] 乔旭彤，耿海洲，董峰.集中式电动汽车电池管理系统设计[J].电子测量与仪器学报，2015，29(7)：1019-1027.[5] 王灿烨，刘庚辛，王鑫泉，等.基于主动均衡策略的电动汽车用锂电池管理系统设计研究[J].汽车技术，2018(6)：5-10.[6] 何秋生，徐磊，吴雪雪.锂电池充电技术综述[J].电源技术，2013(8)：1464-1466.[7] 姜长泓，徐宏.矿用锂离子电池主动均衡控制系统的研究[J].电气传动，2018，48(4)：37-40.作者：任嘉祥，董新华，王星，沈力，沈文卓单位：上海交通大学 电子信息与电气工程学院上海碳源汇谷新材料科技有限公司免责声明：以上内容转载自电池中国，所发内容不代表本平台立场。全国能源信息平台联系电话：010-65367702，邮箱：hz@people-energy.com.cn，地址：北京市朝阳区金台西路2号人民日报社

在互联网行业，“人”尤其重要，因为互联网行业既是人才密集型产业，也是人力密集型产业，人力成本也是这个行业的主要成本。此外，互联网所倡导的“开放、分享、透明、责任”也进一步放大了“人”的价值。那么，“互联网人才”是如何找工作的？互联网行业的HR们又有哪些独特的技能？“数据化”在招聘时有没有用？Moka研究院与Moka招聘管理系统调研了535位互联网行业HR，深度访问了20位HRD，发现这个领域着实有着鲜明特征。（互联网行业人才招聘还有哪些特点？数据工具提供了哪些协助？关注Moka招聘管理系统公众号回复“互联网HR”获取完整报告）招人、找工作都爱“熟人介绍”互联网的“圈层”效应在招聘过程中也有明显体现。从意愿上，也更愿意通过社交媒体，熟人推荐，企业官微渠道寻找工作机会，这与传统招聘渠道绝对主导时期相比，发生了变化。· 招聘首先求内推· 求职爱找人内推· 发布职位信息求“朋友圈转发”· “社交化求职”、“社交化招聘”已成现实……所以互联网行业的HR在寻找人才时也更多地也运营到了marketing的思路和技巧，不再是等到有职位需求时去寻找候选人，而是平时就做好一切吸引潜在候选人的准备工作。互联网行业的发展还带来了一个十分重要的转变，信息传播更快速、更透明，候选人对企业的评价也更容易影响到其他潜在候选人，所以“雇主”的口碑也是十分重要，HR们也时常需要操心“品牌”的事儿。不是“人”不好，是合适最重要快，是互联网行业的一个典型特征。在互联网行业，生死存亡似乎都来得更快一些。而在组织不同的发展阶段，对人才的选评标准不一样，可以说，不是“人”不好，是合适才重要。企业在初创期，活着意味着一切。这个时期也是非常典型的“人治”时期。也由于企业初创，在吸引候选人的力度尚弱，所以更看重员工的忠诚度和做事的积极性。初创期后的成长期，希望吸引更多“专业的人”。当企业挺过初创期，业务模式也阶段性地验证成功后，就希望能吸引更多能帮企业突破的“牛人”，“需要聪明人”是很多HR提到的。同时，这个阶段非常看重“专业技能”，具有严格的人岗匹配标准，招人也以“挖人”为主。成熟期，看重文化融合。当企业到了成熟期，此时在市场上已经有了一定的市场份额，就可以吸引到“最顶尖”的人才了。成熟期的企业时常“居安思危”，寻求“创新型”人才，除此之外，符合“企业文化”是十分关键的考核标准。组织发展越成熟，越希望“科学”地挑选人才为了帮企业达成招聘及组织优化的目标，HR们是如何选人的呢？首先，有一个有意思的现象，当企业规模不一样，对HR的个人能力也有不同的要求。· 1000人以上规模的企业对HR的专业能力要求中，最重要的一项是“对组织人才结构的理解”，而在1000人以下规模的企业中，对HR专业能力最重要的要求是“对HR岗位的理解”。（受访企业对HR专业能力的要求）（1000人以上企业对HR的专业能力的要求）· 1000人以上规模的企业对HR“懂数据”的要求比1000人以下规模企业高。（受访企业对HR职业能力的要求）（1000人以上企业对HR的职业能力的要求）可以看出，当组织规模发展到1000人以上时，HR需要有更多的纵览全局的视野，对组织人才运营做出更科学的决策。当被问及今年最想学习的一项技能时，得票最多的三项依次是“人力资源数字化工具运用”、“组织人事分析管理”和“战略人才规划”。并且他们认为，数据化工具能帮他们更好地评判候选人。有21.43%受访者很赞同，46.03%的受访者赞同数据化工具可以帮助HR评判候选人。数据决策完善了人类的经验决策，在很多领域已被证实并且推广开来。在组织管理、人才运营上对数据化工具与数据分析的技能需求也已显现，组织管理与运作方式，同样需要一次升级迭代。互联网行业人才招聘还有哪些特点？数据工具提供了哪些协助？关注Moka招聘管理系统公众号回复“互联网HR”获取完整报告Moka智能化招聘管理系统将HR碎片化、机械化的劳动进行结构化管理，聚合招聘渠道并提供招聘渠道的效果反馈和预测报告，根据职位、职能自定义招聘流程，提供（HR、猎头、用人经理）多方协同面试安排工具，自动生成面试日历，支持面试官更便捷更及时地给予候选人反馈，支持候选人对面试反馈信息，人才资源储备，招聘各环节表现数据分析反馈与洞察等一系列功能将精简招聘工作和提高招聘效率。与此同时，基于对业务场景的深入理解和不断的技术创新，实现了工具的运用和真实的业务场景无缝衔接，具有显著的产品体验优势。在可预见的未来，随着组织运营精细化的需求显现，通过科学的数据分析辅助企业人才运作和组织管理，Moka作为AI/BI驱动的下一代人力资源管理系统将发挥更大的价值。来源：消费日报网综合

近日，博安达中标山西西山煤电股份有限公司（简称：西山煤电）环保数据管理系统研究开发项目，通过构建一个企业级的智慧环保信息化管理平台，助力西山煤电实现环保生产管理信息化、管理信息资源化、管理科学化的现代化转型目标。此次中标，标志着博安达在获得企业客户认可同时，在企业环保信息化领域又有新突破。根据公告信息，博安达将通过建设环保信息化系统，全面融合西山煤电园区环境数据，构建一个集合环保数据自动监控监测、环境数据动态监管、生态环境综合管理、决策与应急处置为核心内容的环保信息化管理平台，以更加精细和动态的方式实现企业园区、各分子公司的智慧环境管理，助力企业环保升级改造，为企业经营者提供科学决策支持。近年来，随着我国环保政策的严密加码，污染防治攻坚战纵深发展，越来越多的企业逐渐意识到环境保护的重要性，积极响应环保号召，加大环保投入，加强企业污染面源污染管控，自觉推进环境问题整改。企业环保信息化项目和环保升级改造工程也逐渐步入产业爆发期，博安达通过助力企业环保信息化监管，实现环保信息化水平大幅提升，环保监测更新升级，助力加强环境管理同时，也帮助企业建立了良好的环境信用机制。目前，博安达已形成了集合生态环境大数据、智慧环保、生态环境监测监控、生态环境监察执法、生态环境智能监管为一体的完整的环保信息化产品链，并为全国1300多个环保厅（局）提供了各类智慧环保系统解决方案。随着环保治理的深入推进，博安达将凭借多年深耕环保信息化的丰富经验，通过不断适应新时代生态环境保护的新形势，助力更多企业实现智慧环保，推动绿色转型发展。

应用系统设计1、物流门户网站子系统用网络将数量众多、类型各异的部门和用户连接在一起，实现信息资讯、信息（车源/货源）发布、信息（车源/货源）查询、业务跟踪、空车配载、业务资讯、业务投诉等功能，同时提供其他各个子系统的入口和相关网站、系统的链接。将内、外部资源进行整合，增强企业、中心、外部合作伙伴及客户之间的资源共享和交流沟通，提供全方位的信息服务。2、中心管理子系统由公司管理机构使用，主要实现仓储管理、停车管理、发票管理及增值业务管理。3、服务热线子系统服务热线子系统是指以电话接入为主的呼叫响应中心，为客户提供各种电话响应服务，接受用户的咨询、投诉、建议等业务，接受用户的监督，并根据客户的要求和建议，提高中心形象。对于用户的投诉、根据设定流程进行情况核实和处理，记录每一步信息，并将处理结果反馈给用户。服务热线系统记录的数据与企业的信誉挂钩，与会员的评分关联，提供业户、货主、车主互相监督的渠道。仓储服务业务仓储服务作业流程图仓储管理系统仓储管理系统主要用于仓储管理人员对货物的入出库作业实施信息化管理。包括：入库单管理、出库管理、库存管理、计费管理、报表中心、基础资料及其他增值服务。仓储管理系统功能架构1．基础资料贸易伙伴类基础数据管理：包含“货主，供应商，客户，承运商，计费实体”的信息设置。仓库组织类基础数据管理：在平台仓储管理中支持4级的组织架构，总部，分公司，配送中心，仓库。储区、货位类基础数据管理：平台可将仓库逻辑上划分成不同的储存区，当创建一个“储存区”时，可以为它赋予不同的应用特性。考虑到现代化仓库往往会配置自动化堆垛及分拣设备，以及大型仓库存在的工作人员任务的接力，平台仓储管理中可以为“储存区”定义相应的上架，拣货的过渡货位。“货位”是商品存放的最小单元，每一个“货位”对应其所在的“储存区”。货物基础数据管理：商品是平台仓储管理中最为重要的基础资料。系统中对于货物基础信息，通过如下几个方面进行维护管理：基础信息、处理规则、商品别名、替代料等。仓库作业规则类配置：仓库作业规则的设定是平台仓储管理的核心，具备强大灵活的规则设定功能。2．入库管理通过数据接口，将外部系统的入库作业指令转换为平台仓储管理的入库通知单。供应商可以通过Portal共享采购订单，网上预约审批流程，审批通过后预约入库单转换为平台仓储管理的入库通知单；货物到达仓库时，仓库操作人员按ASN进行收货；系统支持ASN分批次收货，部分收货时ASN状态为部分收货。3．出库管理通过数据接口，将外部系统(ERP)的配货计划转换为平台仓储管理的出库作业计划。该配货计划包含车型、料件、数量、收货人、拉动时间、料架排序等信息。检查物料可得性，若库存不足可触发补货通知供应商进行紧急补货。按供应商、料件、收货人、要货时间等维度汇总出库计划形成拣货单，可以根据工作人员所负责的区域进行拣货单拆分，以提高下架效率；如果仓库已为不同的配送线路设定多个集货区域，拣货单中需标示集货区域。4．库存管理库存调整：当仓库实物与系统数据不一致时，允许用户按照实际情况对实物数量、状态、批次号、供应商、原产地及十个批次属性字段等进行调整；允许用户对调整原因进行维护。库存移动：允许用户对货物进行仓库间、储区间、货位间移动；允许用户对移动原因进行维护。盘点：库存盘点分为静态盘点、动态盘点和循环盘点。库存冻结：当需要暂时停止某货品的仓库操作时，需要对货品进行冻结，冻结后不能对该货品进行出库和相关组装操作。库存查询：按照货品、仓库、批次号等关键条件，查询出货品在仓库内的数量、货位、状态、属性、单位、货主、供应商、批次号、生产日期、失效日期及十个自定义批次属性等明细信息。货权更改：允许货品不经入出库操作即完成货品的所属货主变更；或者基于出库执行自动更新货权属性。5．系统管理在平台仓储管理中仓储用户的权限管理体系包含2部分，即系统功能模块（菜单）的操作权限和用户的数据访问权限。6．报表中心系统提供了丰富的报表库，及强大的报表工具，允许用户自行设计需要的报表。所有报表除了直接打印外，均可以导出为Excel，HTML，PDF，JPG等多种格式，供客户自行修改。7．计费管理根据合同、科目、费率计算出仓库各环节的费用，并进行发票的管理。8．增值服务提供组装、拆装、贴标等增值服务。9．用户角色仓储企业：在本子系统中，仓储企业负责管理仓库对货物的入出库作业实施信息化管理。

摘要：采用多功能电力仪表、采集楼层0.4KV低压配电回路现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，每栋楼单独设置采集箱，通过光纤网络组网后远传至后台，通过Acrel-5000型能耗管理系统实现配电所配电回路用电的监控和用能统计分析。关键词：港口集团；能耗监测系统；ACREL-5000;1 引言近年来，诸多建筑节能管理标准导则及重要用能单位能耗在线监测管理标准相继出台，能源的使用效率得到越来越多的重视。安科瑞能源管理云平台可以为建筑和企业能源消耗和节能提供数据支持。2 设计依据GB 50052《供配电系统设计规范》GB 50054《低压配电设计规范》GB/T 50063《电力装置的电测量仪表装置设计规范》DL/T 448《电能计量装置技术管理规程》3 项目概况本项目总投资13.5亿元，包含1个10万吨级散货泊位、1个10万吨级通用泊位及相关配套设施，码头长度590米，设计年通过能力为743万吨，陆域堆场约47.27万平方米。本项目仪表分布在楼层各配电间30只ACR320多功能电表、191只DDSD1352导轨式电表、54只DTSY1352。通过485通讯线上传到各栋楼采集箱内通讯管理机，个采集箱通过光纤组网连接到后台服务器。后台位于一层的机房内，针对本项目的性质，设计一套能耗系统，电表的数据经能耗网关的串口直接进行数据采集，数据采集后按照能耗分类分项原则进行分析。本项目要解决基础能耗数据的智能化、自动化、可视化、可量化的收集与存储；建立能源管理平台、实现能源的集中化管理；深入分析能源消耗过程与趋势；建立能耗监测与公示平台。同时为保证港口办公楼内部用电负荷的统计与分析及对危险源实时监控。需要对现场的0.4KV低压配电柜进行电压、电流、功率以及各开关量信号等参数进行实时在线监控。一旦监控点被监视参数异常，能够及时检测报警，有关人员采取必要的措施，避免安全事故的发生。自动抄表功能节省了人力物力，电流趋势曲线功能能够直观的显示各回路的工作状态与时间。4 系统架构安科瑞Acrel-5000建筑能耗分析管理系统以工作站主机、通讯设备、测控单元为基本工具，为大型公共建筑的实时数据采集及远程管理提供了基础平台，它可以和其他楼宇自动化系统进行数据转发构成复杂的监控系统。该能耗系统主要采用分层分布式计算机网络结构，如系统结构图所示：系统结构图5 系统软件模块综合能耗主界面当日电用能曲线反映建筑物当年用能各分类能耗和折算为标准煤的综合能耗，并计算得到单位面积能耗；通过表计计量的主要为电能消耗，界面下方显示电能的当日逐时用能曲线；单击每个分类能耗的上部区域，可跳转到该分类能耗的用能分析主界面；可通过下拉框切换建筑物，建筑物图片可根据项目要求替换；支路能耗主界面反映某支路能耗（例如电）当日及昨日同期、当月及上月同期、当年及上年同期的用能及对比，增长百分比及增加值；反映某分类能耗过去48小时、过去31天、过去12个月、过去3年的用能趋势；反映某分项能耗的当月用能饼图；反映某分类能耗当年各月用能同比分析图；支路能耗支路用能统计报表可灵活选择支路，并统计某段时间内支路用能的日、月、周、季、年用能；通过透视表功能强大，用户可进行多种数据统计，并对数据进行组合排序；统计数据可通过柱状图、点线图、堆积图、饼图等多种图表展示；统计数据可导出至Excel；支路能耗支路非工作日用能统计对各支路工作日和非工作日用能，非工作日可通过系统灵活设置统计数据可导出至Excel；支路能耗支路同比分析统计各支路当年每月用能及去年同期用能；能耗支路用能集抄查询各支路任意两个时间的表计读数，并计算出差值；时间精度到分钟；能耗支路分时段用能趋势分析可查询任一支路某段时间内的用能参数（例如电压、电流、功率、功率因数等），具体可查询的参数与安装的仪表和系统配置有关，查询时不可跨月；数据以图表或表格的形式显示，图表可通过鼠标操作放大、缩小、移动；可对数据进行排序；数据可导出至Excel;区域能耗主界面配置建筑物中某用能区域对应的计量仪表、运算方式、所占比例，完成此项配置后将启用区域能耗分析功能模块部门能耗主界面配置各部门用能对应的计量仪表、运算方式、所占比例以及部门用能计划，完成此项配置后将启用部门能耗分析功能模块；配置选项依照相关技术规范配置建筑物的基本信息，例如：建筑功能、建筑面积、空调面积、建筑地址等，其中建筑面积等信息将用能单位面积能耗分析；配置项目中使用的仪表的类型、型号、生产厂家等基本信息，并添加该型仪表所能提供的监测参数信息，此处配置情况影响能耗统计、分时段用能统计、参数查询功能；配置项目中使用到的所有计量仪表，保存计量仪表的地址、变比、对应的采集器、代码、监测回路的名称等信息；配置分项能耗统计时涉及到的计量表计、所占比例、运算方式等信息，可根据项目情况灵活配置，此处配置信息将影响各分类能耗分项用能分析小模块中的功能；6 前景展望根据某港口集团通用码头综合楼项目能耗运行效果分析，建立典型能耗分析模型，统一分析。建立建筑能耗计量体系，把脉建筑能耗，发现能耗黑幕，节能改造更有针对性，同时通过计量收费、绩效考核等管理措施巩固节能改造成果。选择节能设备。再好的节能设备，管不住浪费也无法发挥节能效果，通过增加自动化节能设备，制定设备运行策略，减少人为干预，集中管控，使节能设备正在实现节能。通过能耗监测系统提供的同环比分析数据量化节能改造成果，展现节能效果。7 结束语大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%，但总能耗却占全国城镇总耗电量的22%，大型公共建筑单位面积年耗电量达到70～300KWh，为普通居民住宅的10～20倍。公共建筑是节能大户，做好某港口集团通用码头综合楼项目的节能工作，对促进和带动节能工作，实现节能减排目标具有重要意义。

本文来源：陈小丽, 叶仁春, 刘淼, 谢志敏, 郑彬, 季至宇. 教与学管理系统的应用比较研究与选型参考. 现代教育技术, Vol. 29, No. 10, 2019, p60-65,73作者简介陈小丽1，叶仁春1，刘淼1，谢志敏1，郑彬1，季至宇2[通讯作者]（1．华中科技大学 现代教育技术中心，湖北武汉 430074； 2．武汉大学 教育技术与教学服务中心，湖北武汉 430072）摘要学习管理系统（Learning Management System，LMS）在中国的发展非常缓慢。相反，中国高校从 2015 年开始，借助教师“民间传播”方式迅速涌现出一批以课堂互动教学为核心的中国式LMS——教与学管理系统（Teaching and Learning Management System，TLMS）。文章首先明确了TLMS的概念内涵与功能范畴，分析了它与LMS的核心差异与发展成因；随后，基于对国内6家主流的TLMS应用的各项真实数据的深度比较研究，文章提出了一套倒金字塔TLMS选型参考模型；最后，文章从安全、规划、系统集成、教学管理、教师发展、学生发展等六个层面进行评价，以期为高校推进教学信息化的规划、设计与实施工作提供有益的参考。关键词学习管理系统；教与学管理系统；BYOD；课堂互动教学引言LMS是帮助教学者把教学材料传递给学习者，管理考试或作业，跟踪学习者学习进展并管理整个学习记录过程，是链接教育机构、教师和学习者的信息系统。早期的LMS出现在1990～2000年前后，经过20多年的发展，国外LMS的普及程度相当高，调查数据显示：99%的教育机构支持至少一种学习管理系统的使用，74%的教师使用 LMS，71%认为它对教学非常有用[1]；从学生的角度来看，学校的LMS是一种基础教学资源，也是有价值的平台，对学生最终的成功有重要的价值和作用[2]。以Blackboard为代表[3]，LMS很早就进入了中国，有不少高校先后尝试了多种开源LMS[4][5]，但总体上LMS在国内的普及程度不高，发展缓慢。一直到 2015～2016 年，国内涌现出一批以课堂互动教学为核心的云平台，它们采用学生自带设备（Bring Your Own Device，BYOD）的方式[6]解决了课堂教学的互动与测评问题。随着这类课堂互动教学系统应用的深入，越来越多的管理机构开始关注课堂互动教学系统并着手纳入官方的规划。但是问题也随之而来，课堂教学互动系统是一个什么样的教学工具？和国外的学习管理系统LMS是不是同一个概念？国内各家厂商系统的特色是什么？学校如何进行系统的选型等。因此，本研究通过对国内主流课堂教学互动系统厂商进行调查分析，提出了符合中国国情的教与学管理系统的定义，明确了它的概念内涵与功能范畴，分析了它与LMS的核心差异与发展成因，进而给出了系统选型的参考模型。一国外LMS的发展早期的LMS是为了满足专业和课程完全在线教学的目标而设计的，所以带有比较浓重的教学色彩。LMS主要包含三大类功能：教学资源发布、作业与测试、课外交流。正是因为LMS最初是为了满足完全在线教学的设计目标，所以它在课堂教学服务方面存在先天不足。图1 国外LMS市场的变化情况（数据来自于 ETechnica.com[7]）第三方研究机构最新发布的数据显示，国外LMS的主要产品有Blackboard、Canvas、Desire2Learn、Moodle、Sakai等，专有系统与开源系统势均力敌，但开源系统增量明显，并不断拓展市场份额，如图1所示。在中国，无论是专有阵营的Blackboard，还是开源阵营的Moodle、Canvas，都有一定的用户规模，但由于售价和运维难度的问题，市场占比非常小。二TLMS概念的提出及与LMS的比较2015～2016年期间，国内涌现出一批以课堂互动教学为核心的LMS，与国外LMS相比有明显的差异：国外LMS更侧重课外部分，强调资源、作业、课外交互与课堂教学的有效互补，课堂教学不是重点；而国内LMS更强调课堂教学过程中的信息服务，以课堂为中心向课前、课后延伸，从而形成了一套独有的教学信息服务与管理方法体系。因此，本研究给这些国内 LMS一个新的名称——教与学管理系统（Teaching and Learning Management System，TLMS），即在系统中将“教”与“学”看成是同样重要的两极，凸显课堂教学在传统LMS中的重要作用，从而与中国高校开展教学信息化改革进程相适应。下文将从四个方面系统分析国内TLMS与国外LMS的主要差异：1 辅助教学的侧重点不同在国内TLMS萌芽阶段，高校课堂以大班制为主，教学模式以教为主，教学媒介以多媒体和PPT为主。这种单向的教学模式存在课堂交互效率方面的问题：一方面，教师并不能清晰地掌握学生的课堂习得情况；另一方面，学生很难与教师进行互动，学习积极性得不到激发。更糟糕的是，智能手机在学生中的快速普及，让“第二块屏”现象严重冲击了传统的课堂秩序， 教师被迫选择新的教学工具来维持课堂信息的平衡。很多教师都受手机签到这个功能的吸引而开始使用TLMS，并随着使用程度的加深而逐渐扩展到使用其它的课堂互动功能。因此，课堂教学互动功能是国内TLMS的一个鲜明特征，而国外LMS更加强调课后作业和交流。2 对移动设备的侧重点不同一方面，智能手机在学生中的快速普及催生了国内TLMS；另一方面，课堂交互的场景也更加适合手机终端的使用。从国内校园信息化发展的情况来看，在国内TLMS萌芽阶段，还有许多高校的无线网络覆盖达不到规模开展移动学习的要求。由于欧美高校的基础网络覆盖较好，国外LMS更多地依赖笔记本电脑或平板电脑等移动设备。因此，以手机作为系统的终端设备，同时解决计算和网络的问题，是中国在BYOD模式探索实践中的一次创新。3 发展模式不同与国外LMS采用的“先机构建设，后教师使用”的发展模式不同，国内TLMS是一场由教师发起的课堂变革：①中国高校并没有建设LMS的主观意愿；②教师作为一线执行层，能第一时间感受到手机带给传统课堂的冲击并作出反应，而教学管理者还在尝试多种解决途径，如打造无手机课堂、教室屏蔽信号等；③从 2012年起，高校开启教师发展中心建设，此中心为高校教师交流学习提供了良好的平台，这也使得国内TLMS能够以“民间”的方式在教师之间传播；④国内TLMS的使用门槛非常低，教师几乎不需要得到学校的额外支持就可以自行免费尝试。4 平台是否开源ETechnica的报告[7]表明，国外LMS的发展趋势已经逐步由封闭转向开源，但这个趋势很难在中国高校再现，主要原因如下：①国内TLMS价格低廉，没有开源市场的空间；②国内TLMS厂商能够比开源平台提供更好的本地化服务；③国内高校普遍不愿采用开源平台，也不具备独自运维开源平台的技术能力。所以，国内TLMS是将技术服务化，而国外开源的LMS 是将服务技术化，这是它们之间的显著差异。三TLMS应用调查分析与国外成熟的LMS市场不同，国内并没有像 ETechnica这样的调查机构定期跟踪、发布LMS市场发展的情况，国外研究机构也基本不会将中国新兴的TLMS市场纳入其观察范围。因此，本研究是第一次针对国内TLMS市场及其应用情况的系统调查。通过这些调查数据的分析，本研究希望勾勒出国内TLMS的应用现状及共性特征，明确其独特的发展进程。本研究以覆盖百万级用户为选择标准，选取了目前国内主流的6家TLMS厂商进行调查，其产品按名称音序排序为：对分易、课堂派、蓝墨云班课、微助教、学习通、雨课堂。本研究与各家分别进行了面对面沟通，按统一标准系统收集了厂商提供的原始数据并进行了分析。1 企业与产品的基本情况6家TLMS厂商的基本情况如表1所示。从时间上看，他们几乎都是在2015～2016年萌芽的。从产品形态上看，学生端全部是手机形态（明显区别于国外使用笔记本电脑的情况），其中有4家依托的是微信平台，有2家采用了自己研发的专有APP平台。在商业模式上，这6家都采用的是教师免费、TLMS机构版收费的模式。因此，学校考虑采购TLMS机构版时，通常比较关心是否支持系统本地私有化部署的问题。目前，这6家都宣称支持学校的私有化部署， 除1家外都有已经实施的案例。此外，企业微信也是高校官方移动平台的一个发展趋势，本研究通过对这方面工作的调研，发现对分易、课堂派和微助教明确支持学校企业的微信接入。表1 6家TLMS厂商基本情况一览表从这些厂商的基本情况来看，有3家（蓝墨云班课、学习通、雨课堂）是从其教学资源服务领域横切到教学信息服务市场，其余3家是全新进入到教务信息服务市场，而传统的教务管理系统厂商无一入局。这一点印证了“TLMS 是教师发起的课堂变革”此观点，由于管理机构跟进的滞后，TLMS市场的首批厂商是离教师需求最近的人。2 产品的使用情况本研究将各厂商提供的一所应用情况最好的典型学校数据作为研究样本。为能清晰、直观地比较不同厂商的产品使用情况，本研究对原始数据进行了归一化处理，具体如表2所示。首先，略去了学校的名称，仅列出系统覆盖的师生规模。教师覆盖率是通过查询学校官网获知学校的教师总人数，用总人数对使用系统的教师人数进行归一化。教师课堂数和学生互动数都是用使用系统的教师人数和学生人数求人均值。表2中统计的数据均为使用系统至今的累计值。表2 6家TLMS厂商典型学校数据及互动行为占比一览表由表2不难看出，即使厂商选取的是典型学校，在正常情况下，单一平台对教师的覆盖度也就在20%上下，说明教师在使用TLMS辅助教学有一个时间过程。即使是学校整体推荐，教师覆盖度跟教师自由发展的情况并没有太大的差异。一定是部分老师先尝试、感受到效果后，再带动身边老师尝试这样一个过程。图2 互动行为占比对几种主流教学行为类型进行统计分析与比较，如图2所示，可以明显看出不同厂商TLMS的功能使用差异。分发资源和布置作业是LMS的核心内容，可以看出：课堂派、蓝墨云班课和学习通更接近LMS的范畴，但这3家产品也有一定的课堂教学互动行为，其中课堂派的课堂教学互动行为甚至超过了分发资源和布置作业行为的总和；而另外3家，对分易、微助教和雨课堂的课堂教学互动行为占比更高，教师甚至可以在完全没有作业支持或较低资源支持的情况下， 高频率使用课堂教学互动功能——这显然印证了本研究提出的TLMS更加注重课堂教学这一观点。目前，国外也在积极探索下一代学习管理系统，而国内教师使用的真实数据表明：教与学管理系统中的“教”与“学”功能同样重要。四TLMS选型参考模型本研究提出了一套TLMS选型参考模型——倒金字塔模型，为高校进行TLMS产品规划与选型提供了参考。模型将TLMS选型考虑的因素划分为六层，如图3所示。重要性和优先级从低到高逐层递减，下层是基石，上层是建筑；内容则从低到高逐层递增。该模型具有较强的系统性和区分度，学校可以参考建立自己的评分体系，直接进入实操环节。图3 TLMS选型参考模型（倒金字塔模型）1 第一层：安全、可控、可持续安全强调的是系统和数据安全，是高校教学系统的核心问题。安全标准考虑的先后原则是：国家标准、行业（教育部）标准、学校标准、企业标准。可控一般强调的是系统与数据的控制权，是否私有化部署是可控的最基本问题，其它可控问题还包括：数据的归属权问题、数据的使用及增值使用问题、系统可用性问题、责任界定及赔偿条款等。可持续是指不同TLMS 厂商提供服务的可持续问题，应更多地考虑系统对资源和数据共享标准的支持，如学习资源共享的SCORM标准[8]和学习记录共享的xAPI标准[9]。2 第二层：与未来总体规划相适应教学管理是学校管理的一个部分，因此教学管理信息化同样需要与学校管理信息化的总体目标与未来规划相适应。如现在很多高校在考虑数字（智慧）校园建设规划时，需要在TLMS选型时提前考虑与未来数字化校园的集成关系，设计一体化方案或组合式方案。因此，TLMS选型需要充分兼顾学校未来总体规划的多种可能性，避免推倒重来。3 第三层：与已有业务系统集成TLMS作为新出现的管理子系统，存在与学校现有业务系统集成的需求。如与教务管理系统对接以获得排课信息，与人员管理系统对接以获得师生账号信息等。因此，TLMS选型需要具有兼容学校现有业务系统和数据的能力，避免出现新的“信息孤岛”。4 第四层：服务于教学管理的宏观发展目标TLMS需要支持学校教学管理的宏观发展目标。由于TLMS深度服务于教学，它能很自然地成为了学校实现教学管理目标的关键基础，如成果导向型教学、高教本科教学评估、专业学科认证以及最新的建设五大金课等教学管理目标的实现，都需要TLMS提供常态、持续、深度的支持。因此，TLMS能否满足上述目标数据广度和深度的要求，是决定教学管理水平能否提升的关键。5 第五层：服务于教师发展，推动课堂改革，提高教学效率这一层较为直观，主要是关心TLMS对教师教学活动的支持能力问题，具体体现在系统的功能实现与交互设计两个方面。虽然总体上TLMS功能趋同的特征越来越明显，但在相同功能的设计理念、交互方式、易用性、科学性、智能性等方面，各家TLMS仍有一定程度的差异。另外，教师在这个层次的个性化选择也会造成系统选型众口难调的局面。6 第六层：服务于学生发展，向以“学生为中心”的下一代学习环境转换最后一层是TLMS选型中比较抽象的一个层次，主要关心TLMS对“学生为中心”发展目标的支持。虽然目前的TLMS有许多教学活动已经赋予学生更大的权力，但是学校设置课程、教师设计课程的核心逻辑并未发生变化。因此，本研究认为关心TLMS对学生发展的支持是一 个重要的方向，它会伴随着教学改革的进程，逐步显现出系统的理念和能力差异。综上所述，倒金字塔模型包括六个层次，其中，第一层至第三层是学校最关心、实施最关键的层次，同时也是厂商商业模式和产品技术基因最不容易改变的层次，因此学校只要明确自己的发展目标和总体规划，便很容易确定符合自身需求的TLMS；第四层至第六层则是学校目标还不容易明确、厂商很容易调整改进的层次，因此它们应该扮演辅助参考的角色。可以说， 只要下三层的产品基因对了，上三层有些出入和不足，并不会影响学校教学管理信息化的长期发展。按照这个逻辑，本研究建议TLMS的实施过程应由学校信息化主管部门来主持选型（下 三层）、教学管理部门及教师组织来主持验收（上三层）——两者各把一道关、各担一份责，确保TLMS在倒金字塔模型的不同层次上符合预期目标。五总结服务教学管理的LMS在国内普及程度不高，反而促进了中国课堂教学互动系统的迅猛发展。与国外LMS不同，这类工具更加侧重于课堂教学，本研究将这一类符合中国国情的LMS称为TLMS。本研究在明确TLMS的概念内涵与功能范畴的基础上，通过对国内六种TLMS的应用比较研究，分析了它与LMS的核心差异及发展成因，并提出了一套TLMS选型参考模型， 以期为高校推进教学信息化的规划、设计与实施工作提供有益的参考。参考文献[1]Dahlstrom E, Brooks D C, Bichsel J. The current ecosystem of learning management systems in higher ecation: Student, faculty, and IT perspectives[R]. Louisville, CO: Ecause Center for Analysis and Research, 2014:1-28.[2]Dahlstrom E, Bichsel J. ECAR Study of Undergraate students and information technology, 2014[R]. Ecause Center for Analysis and Research, 2014:1-28.[3]周红春.基于 Blackboard 学习平台的混合学习模式的探索与实践[J].电化教育研究,2011,(2):87-91、98.[4]张雪云,马志强.国内 Moodle 平台研究综述[J].开放教育研究,2007,(6):96-99.[5]黄德群.云服务架构下的 Canvas 开源学习管理系统研究[J].中国远程教育,2013,(7):64-70.[6]汪丽,潘建斌,冯虎元.基于 BYOD 的高校课堂新型教学模式研究[J].现代教育技术,2015,(1):39-45.[7]Etechnica. LMS data - spring 2019 updates[OL]. <http://etechnica.com>[8]The Advanced Distributed Learning Initiative. SCORM 1.2[OL]. <https://www.adlnet.gov/research/SCORM/SCORM-1-2/>[9]顾小清,郑隆威,简菁.获取教育大数据:基于 xAPI 规范对学习经历数据的获取与共享[J].现代远程教育研 究,2014,(5):13-23.*基金项目：本文为湖北省 2018 年省级教学研究项目“基于智慧教室的信息技术与教育教学深度融合模式改革研究及实践”（项目编号：2018048）的阶段性研究成果。声明：本文仅代表该作者观点。微助教仅提供信息发布平台。

来源：格隆汇本期投资提示： 国内管理软件市场稳步增长，5年CAGR8.7%，2018年市场规模近90亿美元 。由于宏 观经济形势与企业IT开支波动，管理软件市场增长也存在着一定的波动。行业2014-2018 五年 CAGR 为 8.7%。不同大类增速分化：管理软件下属的七大类软件增速不尽相同，其 中智能制造与工程应用在 2014-2018 五年中 CAGR 均低于 5%，增长基本停滞。而较轻 量级的CRM与协同软件过去五年CAGR分别为31%和15%。 大厂各有侧重客户群，2019 是国产替代元年。管理软件国内市场竞争激烈，市占率已经 相对稳定，各有不同侧重核心客户群。以 ERP 市场为例，CR6 厂商占据约 60%空间，其 中用友大约占 20%，金蝶从 13 年的 10%攀升至 13%，SAP 占 13%左右。外部环境、 SAP/ORACLE 高昂服务费（SAP 服务费大约为套装软件成本 20%~25%，而用友约为 10%~15%）及国产软件进步三方面因素推动国产化进程。 管理软件厂商和实施团队从上下游关系逐渐演变为生态伙伴关系。传统结构下，实施厂商 仅为软件厂商提供实施服务与定制化开发。当前，软件厂商与实施厂商逐渐演变为生态伙 伴关系，实施厂商在实施软件基础架构之余与软件厂商共同为客户提供服务，满足定制化 需求。同时，软件厂商与实施厂商界限逐渐模糊，互相渗透，典型代表为汉得信息从实施 渗透到独立软件开发。 中台架构实际平衡了定制化和标准化冲突。软件行业本质在于边际开发成本递减，人均收 入是商业模式成功标志。国外中台战略起步早，典型软件公司如Salesforce、微软、Adobe、 SAP人均收入显著高于国内公司。中台架构海外典型案例为Salesforce，公司是从产品到 解决方案转化典范，SaaS向PaaS渗透转型是公司保持行业领先的成功关键。截至2019 年8月，Salesforce 市值超过1300亿美元，超过90%收入为订阅费。 推荐具备平台能力与行业 Know-how 能力的管理软件公司：广联达（造价云化顺利，施 工稳健增长）；用友网络（NCC 拓展顺利，云中台助力高端管理软件国产替代）；汉得信息 （从实施拓展到自主产品典型代表，管理软件产品线不断延伸）；石基信息（高端产品与竞 争对手差距拉大，云化筑深护城河）； 金蝶国际（管理软件SaaS领军，云技术领先，联系 申万宏源海外团队黄倩） ；浪潮国际（大客户积累深厚，产品打磨成熟，管理层革新激励， 联系申万宏源海外团队黄倩） 。其他建议关注：泛微网络（模块化产品进展顺利，未来在智 能化入口改造、企业间协同发力） 。 风险提示：管理软件行业竞争加剧；中台化架构客户认可度低于预期；整体宏观经济下行 拖累管理软件需求。

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