近几年,我国数字技术发展迅猛,并加快向生产生活领域和公共治理领域广泛渗透,数字经济蓬勃发展。仅2019年,我国数字经济的增加值达到35.8万亿元,占GDP比重超过1/3,在国民经济中的地位进一步凸显。
电场传感器被称为侦测电场的“利眼”,是一种具有良好的抗电磁干扰能力和快速响应速度的传感器。它能够测量高电压电力系统中的瞬变电场,可广泛用于电场强度的探测。为气象保障提供可靠的手段和依据,避免了强电场的破坏作用,对发射器升空具有重大的意义。
其实,发展数字经济,我国拥有很多显著优势。从市场方面来看,我国具有超大规模市场优势,网民规模全球第一,数量超过9亿人,大型消费互联网平台具有强大市场需求支撑;从产业分工来看,我国拥有全球最完整、规模最大的产业体系和1亿多市场主体,建设产业互联网能够发挥规模经济优势,分摊巨额初始投资成本和形成深度专业化分工。
基于此,目前我国研究人员研制出了适应高空恶劣环境和地面长期监测、面向多个领域的MEMS微型电场传感器系列创新产品,创造性地发展了微型电场传感器及其实际应用,系统地解决了从设计、工艺到应用的关键技术。
数字经济推动产业转型升级,是大家有目共睹的。对于制造业而言,包括了前沿信息科学技术、智能生产装备、一体化和自动化工业控制系统的数字经济,能够有力地促进工业领域从研发设计、生产加工、经营管理到销售服务全流程数字化,从而促进产业融合发展和供需精准对接,打破并剔除过时的生产模式,推行智能化、自动化、高效化生产模式,为传统制造业实现转型升级探索新通道。
如何解决这些难点问题?一方面,需要提高感应效率,增强响应信号,另一方面,减小耦合干扰,降低噪声。关键技术难点在于高性能敏感结构设计、敏感结构加工工艺、器件抗静电封装等。
为促进数字经济与实体经济深度融合,加快推动生活性服务业数字化智能化转型,我国多地正大力推广电子商务、跨境电商、在线教育、在线医疗等线上消费、线上生活服务新业态。一些地区在核心制造业产业发展方面,已经取得了累累硕果。今年上半年,绍兴市规上数字经济核心产业制造业实现增加值39.1亿元,增长0.7%,其中越城区增长22.7%;信息化发展水平指数达99.62,较上年提高3.76,增幅列浙江省第1位。
目前的微型电场传感器虽然具备多项技术优点,但也存在技术难点,如信号微弱、信噪比低。
当前,制造业企业转型升级已从政府推动变为企业自身主动实践,并成为企业发展的重要战略选择。在具体实践过程中,企业也在海量传感器、柔性制造、设备互联、工厂大脑等方面遇到相应的挑战,而5G时代的到来,将为新一代智能制造系统提供稳定、迅速的网络支撑。
随着物联网技术与人工智能的发展,现阶段需要大量微小型、高性能、低成本的电场传感器,否则难于满足电场探测和日常业务应用的需求。
以船舶制造业为例,由于采用了数字化制造业系统,江南造船(集团)有限责任公司建造的全球首艘无纸化建造船舶,差错率降低60%,造船效率提高30%,船台搭载周期缩短2个月;中国航天科工集团公司建立航天云网平台,对专业软件、设计模型以及1.3万余台设备设施进行数字化共享后,企业资源利用率提升了40%。