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FhG简介弗劳恩霍夫应用研究促进协会(简称FhG)是德国著名的应用科学研究机构。协会成立于1949年3月26日,以德国历史上著名的科学家、发明家和企业家约瑟夫·冯·弗劳恩霍夫(JosephvonFraunhofer,1787-1826)命名。协会在德国本土共有47个研究所,工作人员大约9000人。协会各研究所除了接受欧共体、德国国家、各州的委托进行开发研究以外,主要为工业企业,特别是中小企业进行合同式的研究开发工作。1998年协会的总营业额为13亿德国马克,其中工业研究和公共研究开发的收入近2/3,并提交专利申请超过400项之多。弗劳恩霍夫应用研究促进协会主要在以下8个领域进行应用研究和开发:-材料技术与零部件特性-制造技术与生产工艺-信息与通讯技术-微电子与微系统技术-传感器系统与检测技术-工艺技术-能源技术,建筑技术,环境与健康研究-技术经济研究,信息中介下文就是根据FhG杂志2000.1期和2000.2期的有关文章编译而成,介绍了在1999—2000年间FhG所做的三个实验性项目。一、“柔性”办公室您是否想象过将来有一天,办公室里的每一个人都没有固定的办公桌,每天上班后第一件事就是找一个空着的办公位置?这正是FhG办公室创新中心(OIC)所进行的“柔性”办公室实验的主要内容之一。从1999年5月开始,由FhG工业工程研究所IAO牵头,5个FhG研究所和超过95个企业参加,与OIC联合在斯图加特建成了这个交互式的实验室,用于办公室创新研究。在这个约1000平方米的实验室内,系统地应用了诸如“无领土”工作、新型办公家具、信息和通讯技术以及新型降噪系统、照明、空调和排风系统,并进行了实际操作性实验。通过实验,在技术和组织创新上的缺陷才得到暴露和纠正。实验的主要出发点是基于,在未来的办公室中,集中于个人的工作将会被交互式的团队工作所代替。该实验目的就是要证明房屋、设备和设施是如何支持这种变化的。因此,实验中包含有个人工作站、两人工作组用房间和大型工作组用房间。而办公室是柔性的、可以快速改变的。甚至如果有人喜欢站着工作,也没有问题——所有办公家具都是高度可调的。另外,所有的桌、椅和柜子都带有滑轮,可以根据需要重新组合和布置;每个人不再有一张固定的桌子,而只配备一个可移动的个人资料柜和无绳内线电话,每天都要根据所要做的特定工作,临时找一个合适的房间。实验中还对可灵活移动和组合且可减少噪声传递的办公室隔断、集中控制办公室环境和设备的控制系统等等进行了大量的研究和实验。作为一个实际操作性实验项目,办公室创新中心接待了大量的来访者,请他们实际体验新型办公室的特点,听取他们对实验项目的意见。而他们的调查也显示,新型办公室的优点包括:房间非常好用;改善员工之间的交流与沟通;促进团队精神;增加个人舒适感觉等。而所有这些都是对工作效率有积极的影响。据称,工作效率可以由此提高20%。(据北京晚报2001年2月12日载,中国惠普有限公司已经在国内率先实行“移动办公室”。全体员工、包括总裁再无固定的办公室和办公桌。只需一部无线分机电话和无线网卡,惠普员工在公司内任何一个办公座位即可“上岗”。)二、智能房屋温度和燃料消耗的自动控制、油箱水平指示以及轮胎气压自动指示等,在如今的汽车上已属老生常谈。而我们所住的房屋却与几十年前没什么大的区别:尽管一般房屋都装有供应水、电、热的装置,但却很少有一套传递和分配信息的中央处理结构。一套室内信息网络不能仅局限于简化电视、电话的操作,还应能在传感器与执行机构之间互传信息。这要求所有的元件和用具都是互联的,并能在一个通用平台上通讯。这样,房屋中的住户就可以在起居室中通过遥控,控制家中的照明、采暖、空调或洗衣机。而且,如果将室内的信息网络与外部数据网络——特别是因特网连接,就有可能实现在世界上任何地方通过一部移动电话或电脑来查看家中所有用具的情况。而另一方面,有当有人生病时,也可以将诊断数据传送到社区医生那里,或在某件器具出故障时将数据传送到维修公司那里。由于所有的家电设备都具有内置的“智能”,并可以相互通讯,因此许多操作可以自动进行——当然,所有动作都是按照人的指令进行的:开始下雨时窗户要关上;阳光太强时要关上百页窗;屋里没人的时候暖气温度要低一点,等等。事实上,上述这些神奇的想法已经在比尔·盖茨的豪宅里部分地实现了。而为了让这些想法更接近大众,FhG的微电子电路和系统研究所(IMS)在杜伊斯堡建造了“智能房屋创新中心”。据该项目的负责人Zimmer教授介绍,该项目主要的焦点将会集中在节能,病人、残疾人和老年人的家庭护理,远程维修,电子监控和新型安防系统等。这个看起来完全像一栋普通的半拆散的房子,就建在杜伊斯堡墨卡托大学的一片空地上。在房子中有一个联合技术试验和生活实验室。房子的一半被用做11家合作企业的开发车间,他们可以在此开发新的产品和设施,并为就在隔壁居住区进行的实用试验作准备。不同的志愿者作为房客将在此花上一段时间,以测试这些新的产品和设施。据介绍它是第一栋将所有基本设施连接在一起、并采用了标准接口和非专用平台的房屋。为了适应不同用户群的不同需要,该项目的所有系统均采用了模块化设计。用户可以根据需要选择或者添加必要的模块,来建造他们自己的智能房屋。从1994~1998年,经过五年的努力,IMS与其它FhG研究所和多家企业合作,已经开发出了“智能房屋”中元件和电器互联的技术。这种实际上是基于嵌入式系统在INTERNET应用的技术,现在已成为测试新产品交互作用的平台。从2000夏天开始,该实验室将对新开发的实用型产品进行全面的测试。经过多年的准备工作,与IMS合作的11家企业已经结成了一个联盟,共同实施联盟企业开发的新的概念产品。这些企业在此项目中的投入已超过百万马克。而根据他们的预测,许多用于未来房屋的技术都有着巨大的市场。因为通过与外部网络的连接,建筑技术的创新潜力明显地增加了。三、围在桌边的工厂规划在一张桌子旁边,公司总经理亲自把铣床移到了合适位置,旁边的工程师又配上包装机。这样,一个新的工厂就可以开始试运行了:机床开始切削工件,皮带运输机将部件从一台机器运送到另一台。最初所有事情都像时钟那样准确。但不久,一台叉车停在了路上——存储区和生产线之间的通道太窄了。在现实生产中,这样的错误简直就是个灾难,但在这个“规划桌”旁边,每个人都在微笑——因为这是一个虚拟的工厂,规划的错误可以轻易地得到改正——总经理拿走一个货架,叉车的通道马上通畅了。但货架上的铆钉和螺栓怎么办呢?规划组的成员都在沉思,一个车间工人建议:把这些小零件存放在机器旁边。全体同意,于是货架被移到了厂房的另一端。不会有人会流一滴汗:因为这就象移动一只棋子一样轻松。这个“规划桌”的用户甚至不需要任何的计算机知识,只需经过很短时间的熟悉,所有有关的人——工程师、经理和车间工人都可以用这张桌子进行规划。。FhG制造工程与自动化研究所(IPA)的VonBriel解释说:“我们的目标是把创造性的工作放在最前端,而把计算机隐藏在后台”。你在“规划桌”边工作时看不到电脑:它被仔细地隐藏在桌子下面,而且没有显示器。闪烁的光线是这台机器正在工作的唯一标志。对用户来说,决定性的因素不是电脑技术,而是投射在桌面上的图形——图形中包含平面图和大量可以任意组合、移动、旋转的符号。为了便于规划者想象现实空间中的工厂,它还可以同时把一个三维的图象投射在墙上。VonBriel与他的开发组花了一年的时间开发有关的软件和硬件。该系统的显示方法是很具创新性的:斯图加特的FhG研究人员采用了投影机——而不是显示器——通过反射镜将图象投射在桌面或墙上。第一个投影机可将平面图和物体显示在桌面上,而第二个投影机则将规划数据转化为三维图形投射在墙上。为了激活虚拟的设备和工人,规划人员可以移动装在相应符号上的一个金属标记。一台摄像机会记录下金属标记的位置,并将信息传输给计算机。这一全新的交互原理是在Tellware和瑞士一家研究机构的开发成果的基础上形成的,并根据工厂规划的特点由斯图加特的FhG研究所进行了进一步优化。当然,开发组还需要将铣床、叉车等设备,甚至工人用三维图形表示,并储存在系统中。三维的视像不仅是给人一个总体的视觉印象,更是整个生产流程仿真的基础。在仿真之前,规划人员可以将与生产流程有关的工艺参数输入计算机,并将不同的属性赋予给每台设备。在规定好生产系统的运行规则后,就可以进行三维动画仿真了。只需按下一个键,规划中的工厂就变活了:切削、包装操作在进行;叉车在通道在中穿梭来往;工人们在仓库中挑选新的零部件。如果规划者对规划结果满意,他还可以让程序计算出虚拟工厂的加工准备时间和预期的生产量。据介绍,由于系统采用的评价系统可以将团队规划与目标评价结合起来,因此规划的结果会更实用、准确。采用“规划桌”另一个优点就是易用、直观,非常适合团队工作。现在看来,采用这套系统,对于象工厂建造和汽车业这样经常会改变工厂布置的行业肯定会从中受益。另外它还可以用在电影制作和办公室家具这样需要频繁改变周围环境的公司。
本文标题:FHG介绍
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