時(shí)間:2023-07-11 16:45:10
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【關(guān)鍵詞】現(xiàn)階段 中小企業(yè) 創(chuàng)新 策略選擇
一、現(xiàn)階段我國(guó)中小企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的緊迫性
改革開放以來(lái),特別是進(jìn)入90年代以來(lái), 依靠勞動(dòng)力、土地等資源優(yōu)勢(shì)以及靈活的經(jīng)營(yíng),我國(guó)的中小企業(yè)以強(qiáng)大的生產(chǎn)力支撐起了“中國(guó)制造”。但是,這種要素導(dǎo)向型經(jīng)濟(jì)的弊端也正在日漸顯現(xiàn)。由高消耗、高成本、高污染、低效益的生產(chǎn)模式引發(fā)的能源短缺和環(huán)境污染;由西方發(fā)達(dá)國(guó)家頻繁發(fā)生的專門針對(duì)中國(guó)的高技術(shù)出口封鎖,到國(guó)際產(chǎn)業(yè)界頻繁發(fā)生的專門針對(duì)我國(guó)企業(yè)的專利費(fèi)索取案例,林林總總,我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性和競(jìng)爭(zhēng)力遭遇到了前所未有的阻力。很顯然,告別傳統(tǒng)的要素導(dǎo)向型經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式,推動(dòng)中小企業(yè)向創(chuàng)新導(dǎo)向型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變,已經(jīng)迫在眉睫。
目前,我國(guó)中小企業(yè)的數(shù)量已占據(jù)全國(guó)企業(yè)總數(shù)的99.6%,其創(chuàng)造的最終產(chǎn)品和服務(wù)占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的59%,提供的出口占出口總額的68%,交納的稅收占全部稅收收入的48%,并提供了75%以上的城鎮(zhèn)就業(yè)機(jī)會(huì)。顯然,中小企業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、市場(chǎng)繁榮和就業(yè)擴(kuò)大的重要基礎(chǔ),并以其靈活的運(yùn)行機(jī)制和市場(chǎng)適應(yīng)能力,成為發(fā)展生產(chǎn)力、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)體制改革、構(gòu)建和諧社會(huì)的重要推動(dòng)力量。然而,鑒于科技創(chuàng)新的高投入、高風(fēng)險(xiǎn),以及技術(shù)能力的內(nèi)生性、累積性,以及我國(guó)廣大中小企業(yè)長(zhǎng)期形成的技術(shù)上的“路徑依賴”等矛盾和問題,短期內(nèi)簡(jiǎn)單、籠統(tǒng)倡導(dǎo)所有企業(yè),特別是中小企業(yè)也必須一概地在技術(shù)特別是核心技術(shù)上實(shí)施擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的趕超和創(chuàng)新戰(zhàn)略,是既不太現(xiàn)實(shí),也是很難有所作為的。因此,研究如何促使正處于產(chǎn)業(yè)技術(shù)鏈下游且還不具有開發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)能力的我國(guó)多數(shù)中小企業(yè)能夠以最有效的方式直接掌握和運(yùn)用當(dāng)代科技創(chuàng)新發(fā)展的最新成果,策略性地選擇那些最適合自身狀況的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域及其創(chuàng)新路徑與模式進(jìn)行創(chuàng)新開發(fā),在此過程中獲取創(chuàng)新能力的積累與提升,進(jìn)而縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)差距,最終實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新水平的超常規(guī)趕超,無(wú)疑就是本文所試圖要解決的問題。
二、現(xiàn)階段我國(guó)中小企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略定位
自1912年美籍奧地利經(jīng)濟(jì)學(xué)家約瑟夫·熊彼特提出“創(chuàng)新”(innovation)這一概念至今,已經(jīng)形成了比較完整和系統(tǒng)的創(chuàng)新理論體系,并在引領(lǐng)世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中發(fā)揮了重要的作用。在熊彼特看來(lái),“創(chuàng)新”包括以下內(nèi)容:(1)引入一個(gè)新產(chǎn)品或提供一種新的質(zhì)量;(2)引進(jìn)新技術(shù),即新的生產(chǎn)方法;(3)開辟新的市場(chǎng);(4)開拓并利用原材料新的供應(yīng)來(lái)源;(5)實(shí)行一種新的企業(yè)組織形式,例如建立一種壟斷地位。由此可見,熊彼特的創(chuàng)新概念包含的范圍很廣,涉及技術(shù)性的創(chuàng)新(如產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新)及非技術(shù)性的創(chuàng)新(如服務(wù)創(chuàng)新、組織管理創(chuàng)新或制度創(chuàng)新)兩大方面。
然而,目前對(duì)于創(chuàng)新的理解,無(wú)論是在產(chǎn)業(yè)界還是政府部門,甚至學(xué)術(shù)界,人們的首先反應(yīng)往往就是原始創(chuàng)新、根本性創(chuàng)新。因此,基于創(chuàng)新的不可預(yù)測(cè)性或明顯不可管理性以及大投入、高風(fēng)險(xiǎn)性,導(dǎo)致了我國(guó)的企業(yè),特別是大量的中小企業(yè),都視創(chuàng)新為可望不可及的事情。而實(shí)際上,創(chuàng)新并不意味著一切都要從零開始,這就好比做麻婆豆腐不必從種豆子開始一樣。企業(yè)的創(chuàng)新能力,不僅在于能產(chǎn)生科研成果,更重要的是成果的轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和市場(chǎng)開拓。所以,我們必須要突破對(duì)于創(chuàng)新模式的狹隘理念與誤區(qū),拓寬視野,從一個(gè)更加廣泛的維度來(lái)思考創(chuàng)新的模式。
誠(chéng)然,現(xiàn)階段條件下,對(duì)于我國(guó)廣大的中小企業(yè)來(lái)說(shuō),在技術(shù)創(chuàng)新的戰(zhàn)略定位上,總體而言無(wú)疑應(yīng)當(dāng)倡導(dǎo)、鼓勵(lì)和支持其在核心技術(shù)領(lǐng)域里實(shí)施創(chuàng)新,開發(fā)并爭(zhēng)取擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。但與此同時(shí),當(dāng)前更要注意引導(dǎo)廣大中小企業(yè)關(guān)注并及時(shí)跟蹤核心技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),積極地同擁有核心技術(shù)的企業(yè)建立良好的合作關(guān)系,爭(zhēng)取比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更快、更優(yōu)惠地取得核心技術(shù)的使用權(quán)。在此基礎(chǔ)上,我們還應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到,企業(yè)所謂的獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),它的產(chǎn)生往往具有形成的累積性、環(huán)境的匹配性和整體組合性,離開了企業(yè)特定的歷史因素和環(huán)境條件,往往就產(chǎn)生不出其特有的效果,亦即別的企業(yè)所“偷不去、買不來(lái)、拆不開、帶不走”的核心競(jìng)爭(zhēng)力。因此,我們?cè)趶?qiáng)化企業(yè)的非核心技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí),還要特別提倡加強(qiáng)非技術(shù)方面的創(chuàng)新,諸如經(jīng)營(yíng)觀念、營(yíng)銷手段、服務(wù)質(zhì)量、管理模式等許多方面。國(guó)內(nèi)外許多知名企業(yè)之所以成功,很多并不完全是其技術(shù)方面如何世界領(lǐng)先,而是在這后一方面內(nèi)容的不斷創(chuàng)新發(fā)展,有其獨(dú)到之處。
三、現(xiàn)階段我國(guó)中小企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的策略選擇
1、準(zhǔn)確的市場(chǎng)細(xì)分與定位
市場(chǎng)不敗的秘訣在于是否選準(zhǔn)了免予競(jìng)爭(zhēng)的領(lǐng)域。從西方發(fā)達(dá)國(guó)家中小企業(yè)發(fā)展的實(shí)踐看,中小企業(yè)的成功,依賴于它在特定市場(chǎng)領(lǐng)域中的科學(xué)定位,依賴于企業(yè)在市場(chǎng)中能否尋找到處于領(lǐng)先地位和免于競(jìng)爭(zhēng)的“生存空間”。美國(guó)經(jīng)營(yíng)學(xué)家保羅·索爾曼曾提出,中小企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取勝應(yīng)尋求“生態(tài)空間”。因此,基于企業(yè)自身實(shí)際,科學(xué)的市場(chǎng)細(xì)分與準(zhǔn)確定位就成為了中小企業(yè)尋找市場(chǎng)成長(zhǎng)空間的重要方法。
對(duì)于我國(guó)眾多的中小企業(yè)來(lái)說(shuō),提出并運(yùn)用“生存空間”的創(chuàng)新理念,實(shí)際上就是要在大企業(yè)涉足的邊緣地帶、企業(yè)之間相互協(xié)作的生存空間、其他企業(yè)進(jìn)入之外的自然生存空間、市場(chǎng)夾縫生成的空白地帶、潛在的科技產(chǎn)品市場(chǎng)領(lǐng)域、傳統(tǒng)技藝與現(xiàn)代科技的綜合應(yīng)用以及特殊資源的利用中,充分發(fā)揮自己的技術(shù)能力和專業(yè)化優(yōu)勢(shì),爭(zhēng)取在一些特殊產(chǎn)品市場(chǎng)和技術(shù)上成為佼佼者。
2、潛心掌握技術(shù)轉(zhuǎn)化為商品和市場(chǎng)的手段與方法
技術(shù)是企業(yè)盈利的手段。然而,技術(shù)本身永遠(yuǎn)不應(yīng)該是目的。追求技術(shù)的原動(dòng)力是市場(chǎng)和競(jìng)爭(zhēng),但市場(chǎng)和競(jìng)爭(zhēng)同時(shí)也可能成為追求技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)制約因素。企業(yè)在技術(shù)上的領(lǐng)先,并不一定就能夠轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)利益。因此,企業(yè)懂得如何開發(fā)技術(shù)固然重要,但如何應(yīng)用這些技術(shù),并把它和市場(chǎng)更好的結(jié)合,同樣是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。
現(xiàn)階段條件下,我國(guó)中小企業(yè)所面臨的創(chuàng)新生存與發(fā)展的威脅,從某種程度上可以說(shuō),并不是我們技術(shù)創(chuàng)新能力的不足,而是技術(shù)商業(yè)化能力的嚴(yán)重缺失。中國(guó)科協(xié)《全國(guó)科技工作者狀況調(diào)查報(bào)告(2003年)》所顯示的數(shù)據(jù)對(duì)此現(xiàn)象給予了有力的佐證:我國(guó)科研成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品或者應(yīng)用于生產(chǎn)的項(xiàng)目數(shù),人均僅為0.78件;其中成果轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品或者應(yīng)用于生產(chǎn)的項(xiàng)目數(shù)為零的高達(dá)74.5%。相比之下,日本等發(fā)達(dá)國(guó)家專利和科技成果轉(zhuǎn)化率一般卻高達(dá)70%至80%。因此,對(duì)于我國(guó)廣大的中小企業(yè)而言,不僅要潛心于核心技術(shù)的研發(fā),更要潛心于掌握把技術(shù)轉(zhuǎn)化為商品的方法,尤其是掌握如何有效地把技術(shù)轉(zhuǎn)化為商品并推向市場(chǎng)的方法。這正是一個(gè)企業(yè)積累技術(shù)能力所必須經(jīng)歷的過程,也是一個(gè)企業(yè)走向成功所必須遵循的發(fā)展規(guī)律。
3、重點(diǎn)尋求“know-who”而不是“know-how”
創(chuàng)新活動(dòng)的結(jié)果具有高度的不確定性,尤其是在研發(fā)的早期階段更是如此。目前我國(guó)廣大中小企業(yè)的創(chuàng)新能力現(xiàn)狀決定了我們的創(chuàng)新策略必須要實(shí)現(xiàn)從尋求“know-how”(技術(shù)訣竅)到尋求“know-who”(合作者)的轉(zhuǎn)變。
如果說(shuō)20世紀(jì)80年代和90年代早期,競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵在于縮短從開發(fā)到實(shí)際投產(chǎn)的時(shí)間,以求快速響應(yīng)客戶的需求。那么,在技術(shù)和市場(chǎng)變化快速,產(chǎn)品壽命周期日漸縮短,研究開發(fā)項(xiàng)目越來(lái)越耗時(shí)耗資的今天,以至僅關(guān)注企業(yè)內(nèi)部關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)已不能再產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力已經(jīng)更加取決于有效學(xué)習(xí)、取得和運(yùn)用最新知識(shí)的能力以及將發(fā)明轉(zhuǎn)變?yōu)橥黄菩詣?chuàng)新的能力。
日本是少數(shù)達(dá)到西方國(guó)家工業(yè)發(fā)達(dá)程度的東方國(guó)家。日本的崛起曾引起西方社會(huì)的極大震動(dòng)。因?yàn)樵谶^去的40多年中,日本恰恰在西方社會(huì)占統(tǒng)治地位的技術(shù)領(lǐng)域取得了極大的成功,并在許多領(lǐng)域打敗了西方的大企業(yè)。而其中的成功秘訣之一就是,在西方公司非常強(qiáng)調(diào)本公司自己的發(fā)明創(chuàng)新(know-how)的時(shí)候,日本公司則十分清楚自身的弱項(xiàng),通過大量的正式與非正式手段,尋求外部的知識(shí)支持,也就是說(shuō)強(qiáng)調(diào)“know-who”的尋找。佳能、索尼和豐田三公司就通過技術(shù)突破的外源化,從大學(xué)、供應(yīng)商和海外實(shí)驗(yàn)室補(bǔ)充專業(yè)技能等手段,競(jìng)相“尋求合作者”(know-who)而妥善地解決了技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新兩方面日益增長(zhǎng)的難題。日本企業(yè)這種通過向外部企業(yè)“借用”技術(shù)源的做法,應(yīng)該成為我國(guó)企業(yè)學(xué)習(xí)的楷模。
學(xué)習(xí)競(jìng)爭(zhēng)者創(chuàng)新的最有效方法之一就是對(duì)“反向工程”(reverse engineering, RE)技術(shù)的戰(zhàn)略性運(yùn)用。國(guó)外的歷史和實(shí)踐已經(jīng)證明,在一定階段,通過反向工程實(shí)現(xiàn)企業(yè)創(chuàng)新能力的積累和提升是一個(gè)國(guó)家創(chuàng)新戰(zhàn)略實(shí)施過程中的一個(gè)不可逾越的階段。一項(xiàng)針對(duì)500多家歐洲企業(yè)所做的調(diào)查研究表明,接近50%的企業(yè)認(rèn)為,通過反向工程所積累的技術(shù)知識(shí)對(duì)企業(yè)自身的創(chuàng)新活動(dòng)極其重要。日本的豐田公司就通過非直接的技術(shù)移植,或反向工程進(jìn)行原創(chuàng)性產(chǎn)品開發(fā)的做法,獲取成功。遠(yuǎn)在20世紀(jì)30年代早期,Kiichiro Toyoda就確信他能復(fù)制和兼容福特、雪弗萊和克萊斯勒各家之長(zhǎng)。他發(fā)現(xiàn)這種做法能迅速、有力地加強(qiáng)他的工程師的適應(yīng)力,即使在豐田的研究和開發(fā)能力堅(jiān)實(shí)地壯大了的今天依然保持著這一傳統(tǒng)。
目前,“反向工程”作為產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新的一種基本途徑,在我國(guó)已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用。但“反向工程”作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程,其往往不是單個(gè)企業(yè)就能夠獨(dú)立完成或有能力承受的。因?yàn)椤胺聪蚬こ獭钡馁M(fèi)用通常也需要到原始開發(fā)成本的60%到70%,而且需要大約三年的時(shí)間才能夠成功。因此,為了促使企業(yè)能夠更快地通過“反向工程”的實(shí)施獲取技術(shù)創(chuàng)新能力的跨越式發(fā)展,相關(guān)的政府部門應(yīng)當(dāng)對(duì)企業(yè)集成性“反向工程”系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)從政策和資金上給予支持。在此,日本和韓國(guó)已經(jīng)為我們提供了可以借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)然,對(duì)于廣大的中小企業(yè)來(lái)說(shuō),更重要的還在于通過“反向工程”學(xué)習(xí)、消化、吸收已有的先進(jìn)技術(shù),進(jìn)而研制與開發(fā)出“青出于藍(lán)勝于藍(lán)”的新產(chǎn)品,同時(shí)通過專利保護(hù)手段的及時(shí)采用,擺脫對(duì)于技術(shù)創(chuàng)新的“路徑依賴”,以最終實(shí)現(xiàn)“突破性創(chuàng)新”的真正跨越。
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關(guān)鍵詞:逆向工程;車燈電鑄紋開發(fā);四角電鑄紋的主程序流程
中圖分類號(hào):TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2011)33-0048-02
一、逆向工程技術(shù)概念及應(yīng)用現(xiàn)狀
逆向工程(Reverse Engineering,RE),又稱為反求工程、反向工程、抄數(shù)等。逆向工程是一門跨學(xué)科、跨專業(yè)的綜合性工程。它以產(chǎn)品原型、實(shí)物、軟件(圖樣、程序、技術(shù)文件等)或影像(圖片、照片等)等作為研究對(duì)象,應(yīng)用系統(tǒng)工程學(xué)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的理論和方法,探索并掌握支持產(chǎn)品全生命周期設(shè)計(jì)、制造和管理的關(guān)鍵技術(shù),進(jìn)而開發(fā)出同類的或更先進(jìn)的產(chǎn)品。所以逆向工程不僅是仿造,而且是一個(gè)創(chuàng)新的過程。這個(gè)在20世紀(jì)90年代末期還無(wú)人知曉的技術(shù)術(shù)語(yǔ),僅僅用了不到十年的時(shí)間就迅速發(fā)展成為制造業(yè)中的一項(xiàng)“時(shí)尚”技術(shù),它在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域的普及速度之快,簡(jiǎn)直可與數(shù)控技術(shù)在加工領(lǐng)域的普及速度相媲美。
對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),并用逆向工程技術(shù)消化和吸收,是縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家差距的重要手段之一。因此,逆向工程技術(shù)已經(jīng)成為先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的催化劑。同時(shí),先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展反過來(lái)能夠促進(jìn)逆向工程技術(shù)的完善和提高。
二、車燈的發(fā)展及逆向造型的作用
汽車車燈通常由燈泡、反射鏡和配光鏡三部分組成,其中反射鏡和配光鏡上分布著數(shù)以百計(jì)的配光紋,用以調(diào)節(jié)燈泡發(fā)射光束的亮度、均勻度和照明范圍。傳統(tǒng)的造型方法是手工生成每一個(gè)配光紋。但由于配光紋的種類和數(shù)量繁多,通過手工方式對(duì)這些配光紋進(jìn)行測(cè)量和建模的工作量巨大,通常占據(jù)產(chǎn)品造型工作量的20%甚至更多。因此能否提高這些配光紋的造型效率,將直接影響汽車車燈新產(chǎn)品的開發(fā)周期和開發(fā)成本。
雖然車燈配光紋數(shù)據(jù)較多,但每種配光紋的建模都符合一定的規(guī)律,因此對(duì)手工造型而言,這是一項(xiàng)枯燥和重復(fù)的工作。但是若采用逆向工程技術(shù)對(duì)某種三維軟件進(jìn)行菜單功能的二次開發(fā),實(shí)現(xiàn)所有配光紋建模的自動(dòng)化,則將極大地提高配光紋的測(cè)量和造型效率,同時(shí)產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
三、逆向造型對(duì)車燈四角電鑄紋的功能開發(fā)與改進(jìn)
車燈電鑄紋單元數(shù)量多、結(jié)構(gòu)類似、重復(fù)性工作量大的特點(diǎn),非常適合采用逆向工程技術(shù)進(jìn)行開發(fā)與設(shè)計(jì)。
(一)需求分析與建模原理
要求輸入一個(gè)或多個(gè)相連的投影曲面,一組橫向曲線和一組縱向曲線,輸出四角電鑄紋模型,如圖1所示:
四角電鑄紋建模原理如下:
1.求組成網(wǎng)格的兩條曲線的四個(gè)交點(diǎn),并根據(jù)這四個(gè)交點(diǎn)求出四角電鑄紋的四個(gè)角點(diǎn),如圖2(a)所示。
2.利用四個(gè)角點(diǎn)求電鑄紋的三個(gè)上頂點(diǎn)和兩個(gè)下頂點(diǎn),如圖2(b)所示。
3.連接四個(gè)角點(diǎn)和頂點(diǎn)之間的直線,構(gòu)成四角電鑄紋的構(gòu)架,如圖2(c)所示。
4.利用構(gòu)架生成電鑄紋的曲面,如圖2(d)所示。其中中間四個(gè)曲面利用GRIP函數(shù)BSURF/MESH生成,左右兩側(cè)面由函數(shù)BPLANE生成。
(二)主程序流程
四角電鑄紋的主程序流程圖如圖3所示:
(三)應(yīng)用實(shí)例
通過調(diào)整參數(shù)h1、h2、h3、h4、w,可以得到不同的四角電鑄紋花紋。下面介紹幾種具有代表性的四角電鑄紋花紋。
1.根據(jù)圖 4(a)所示的參數(shù)生成的四角電鑄紋如圖 4(b)所示,由于h1、h4均為0,故四角電鑄紋的4個(gè)角點(diǎn)和2個(gè)下頂點(diǎn)均位于底面上。
2.根據(jù)圖 5(a)所示的參數(shù)生成的四角電鑄紋如圖 5(b)所示,由于h1為0.2、h4為0,故四角電鑄紋的2個(gè)下頂點(diǎn)位于底面上,而4個(gè)角點(diǎn)位于底面
上方。
3.根據(jù)圖 6(a)所示的參數(shù)生成的四角電鑄紋如圖 6(b)所示,由于h1為0、h4為0.5,故四角電鑄紋邊上4個(gè)角點(diǎn)位于底面上,而2個(gè)下頂點(diǎn)位于曲面的下方。
可以看出,通過逆向造型對(duì)四角電鑄紋建模原理的改進(jìn),使四角電鑄紋的角點(diǎn)和頂點(diǎn)的變化更加多樣化,使其能適應(yīng)各種不同的建模需求。
參考文獻(xiàn)
[1] 周建強(qiáng),李建軍,等.逆向工程技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備, 2006,(3).
[關(guān)鍵詞]比較法; 光電子學(xué); 教學(xué); 雙語(yǔ)課程
中圖分類號(hào):H319 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)02-0001-02
概述
《Optoelectronics》課程是光電信息科學(xué)與工程等專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要講述光的產(chǎn)生、光的探測(cè)、光的調(diào)制的基本原理。在高校專業(yè)課程教學(xué)中,為了讓學(xué)生接觸到本專業(yè)的一些前沿知識(shí)和最新研究進(jìn)展,同時(shí)也是為了提高學(xué)生閱讀外文科技書籍和資料的能力,課程采用外文原版教材和中英文參考書[1-3],使用雙語(yǔ)教學(xué),學(xué)生剛接觸該課程時(shí)出現(xiàn)畏難情緒,缺乏興趣和主動(dòng)性。為調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高教學(xué)效率和效果,在教學(xué)中應(yīng)用比較法,不僅使學(xué)生在前修課程或本課程前面章節(jié)已學(xué)的知識(shí)點(diǎn)得到鞏固和深化,而且使新知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)事半功倍。
比較法的應(yīng)用
比較法能夠開拓學(xué)生的思維空間,在分析鑒別中把握知識(shí)的重點(diǎn),較正確地把握概念、原理、結(jié)構(gòu)、計(jì)算方法之間的聯(lián)系與區(qū)別。將比較法如何運(yùn)用于教學(xué)中呢?比較法教學(xué),就是把內(nèi)容或形式上有聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比、分析,指出其相同點(diǎn)、不同點(diǎn)的教學(xué)方法[4]。其主要方法:
(一)求同比較。就是將相同的知識(shí),或性質(zhì)相似的知識(shí)點(diǎn)放在一起加以比較。這樣通過相同點(diǎn)的比較,學(xué)生把握兩組或多組知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵,能夠使理解深入并真正掌握。
(二)求異比較。事物之間存在差異,這是極普遍的現(xiàn)象。在教學(xué)實(shí)踐中,求異比較是啟發(fā)學(xué)生盡量多地尋找出不同點(diǎn),通過兩組或多組知識(shí)點(diǎn)間差異的比較,抓住其本質(zhì)區(qū)別,激發(fā)學(xué)生拓寬對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解的廣度,并可使學(xué)生獲得更新的結(jié)構(gòu)、性能的設(shè)計(jì)思路。
高校教學(xué)中,在前修課程的基礎(chǔ)上,通過專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí),為后面的專業(yè)課程打下牢固的基礎(chǔ)?!禣ptoelectronics》著重于與光通信技術(shù)相關(guān)的光電子器件,知識(shí)點(diǎn)教學(xué)主要分為概念、原理、結(jié)構(gòu)和特性參量的教學(xué)。
一、比較法用于關(guān)鍵概念的教學(xué)
《Optoelectronics》雙語(yǔ)課程中新概念多,仔細(xì)歸類,發(fā)現(xiàn)可作比較的概念不少,如:帶間躍遷和帶內(nèi)躍遷、損耗和增益等。在關(guān)鍵概念的教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生與前修課程或本課程前面已學(xué)的相關(guān)概念進(jìn)行比較,或者直接將兩個(gè)并列的概念同時(shí)引入,比較其異同點(diǎn)。
如圖1的PPT所示,在1.6節(jié)引入帶內(nèi)躍遷(Intraband transitions)時(shí),與前面已學(xué)的1.4節(jié)中的帶間躍遷通過示意圖、條件、躍遷前后狀態(tài)的變化以及各自應(yīng)用進(jìn)行比較,學(xué)生不僅很快理解了“帶內(nèi)躍遷”新概念,而且對(duì)“帶間躍遷”掌握得更深刻。
自發(fā)輻射和受激輻射是4.2節(jié)中同時(shí)引入的概念,教學(xué)中:
先給出定義。在熱平衡下,如果在半導(dǎo)體的導(dǎo)帶與價(jià)帶中分別有一定數(shù)量的電子與空穴,導(dǎo)帶中電子以一定的幾率與價(jià)帶中空穴復(fù)合并以光子形式放出復(fù)合所產(chǎn)生的能量的過程稱為自發(fā)發(fā)射躍遷;導(dǎo)帶電子與價(jià)帶空穴復(fù)合過程在適當(dāng)能量的光子激勵(lì)下進(jìn)行的,由復(fù)合產(chǎn)生的光子與激發(fā)該過程的光子有完全相同的特性(包括頻率、相位和傳播方向等),這種躍遷過程稱為受激發(fā)射。
再進(jìn)行求同比較和求異比較。相同點(diǎn)如圖2所示,兩種過程前后的狀態(tài)變化都是導(dǎo)帶電子與價(jià)帶空穴復(fù)合發(fā)出光子。不同點(diǎn)主要是條件不同,一個(gè)是自發(fā)的,一個(gè)必須有光子激勵(lì)且光子能量等于禁帶寬度;發(fā)出的光子的特性不同,自發(fā)輻射發(fā)出的光子是非相干的,對(duì)應(yīng)半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)的工作原理;受激輻射發(fā)出的光子是全同光子,是相干光,對(duì)應(yīng)
半導(dǎo)體激光器(LD)、半導(dǎo)體光放大器(SOA)的工作原理。
通過這樣的教學(xué)步驟,學(xué)生易于理解并在比較中牢固掌握概念,在后續(xù)器件原理的學(xué)習(xí)中,能夠熟練應(yīng)用概念,結(jié)合器件結(jié)構(gòu)易于理解工作原理。
二、比較法用于基本原理的教學(xué)
基本原理是各課程的重點(diǎn)和基礎(chǔ)。在《Optoelectronics》雙語(yǔ)課程中,主要是各種器件的工作原理,如檢測(cè)器原理與光源原理;各種工作模式的原理,如小信號(hào)調(diào)制、大信號(hào)調(diào)制和脈碼調(diào)制。
《Optoelectronics》雙語(yǔ)課程的第二章主要闡述了光電檢測(cè)器――PIN和雪崩二極管(APD),第三章的重點(diǎn)是LED,第四章著重于LD的靜態(tài)。那么在第四章教學(xué)的開始,如圖3所示,將課程中光電子器件的兩大類――檢測(cè)器(PIN、APD)和光源(LED、LD)從整體上進(jìn)行比較。首先找出共同點(diǎn),無(wú)論檢測(cè)器還是光源都是換能器(Transmitter),只不過檢測(cè)器是將光能轉(zhuǎn)換成電能,而光源是將電能轉(zhuǎn)換成光能,這樣的相同之處就可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)第四章時(shí)類比前兩章的方法。然后找不同點(diǎn),主要是結(jié)構(gòu)和偏置狀態(tài)不同,檢測(cè)器反向偏置,光源正向偏置,這樣就可歸結(jié)于前修課程中的不同偏置下的半導(dǎo)體PN結(jié)的工作原理,所以第四章中的很多公式的推導(dǎo)和分析只要抓住結(jié)構(gòu)和偏置的不同,借鑒已有的知識(shí)和方法,難點(diǎn)就迎刃而解了。
類似的原理用比較法講解,也起到了很好的效果,如圖4所示,在5.2節(jié)引入LD的三種直接調(diào)制方式的原理時(shí),通過三種調(diào)制方式輸入輸出波形的比較,讓學(xué)生直觀明了地理解了這三種調(diào)制方式,學(xué)生當(dāng)堂能自己作分析比較:小信號(hào)調(diào)制和脈碼調(diào)制本質(zhì)上屬于一類,輸入脈沖信號(hào)都在閾值之上,所不同的僅在于輸入信號(hào)在閾值之上的調(diào)制幅度的大??;大信號(hào)調(diào)制,并不是輸入信號(hào)大,而是指輸入信號(hào)在閾值的上下變化,因此響應(yīng)速度是最慢的。
三、比較法用于核心器件結(jié)構(gòu)的教學(xué)
前面已提到課程中涉及的光電子器件主要是檢測(cè)器PIN、APD和光源LED、LD,差別主要在于結(jié)構(gòu),所以本課程中引入新結(jié)構(gòu)的時(shí)候,一般都會(huì)與前面同一類型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,如PIN和APD、面發(fā)射和邊發(fā)射LED、增益導(dǎo)引型和折射率導(dǎo)引型LD等。
在2.7節(jié)引入APD的典型結(jié)構(gòu)時(shí),與2.6節(jié)的PIN的結(jié)構(gòu)比較,如圖5所示。找出它們的異同,發(fā)現(xiàn)最外的兩層都是重?fù)诫s而且很薄,吸收區(qū)都很厚,區(qū)別在于APD多加了一層,這層作為雪崩區(qū),電場(chǎng)強(qiáng)度大而且盡量保持均勻,因此接下來(lái)的教學(xué)主要圍繞這層高場(chǎng)強(qiáng)的雪崩區(qū)展開,這樣重點(diǎn)突出而且引入快,也引起學(xué)生的興趣第3.5節(jié)闡述LED的先進(jìn)結(jié)構(gòu),其中邊發(fā)射和面發(fā)射的結(jié)構(gòu)如圖6中左邊的兩個(gè)結(jié)構(gòu)圖所示,應(yīng)用比較法,突出主要異同點(diǎn):都有異質(zhì)PN結(jié);不同之處以如圖6中右邊兩個(gè)簡(jiǎn)圖所示,邊發(fā)射LED頂面是條形電極,側(cè)邊發(fā)光,類似LD的發(fā)光方式;面發(fā)射LED為了得到準(zhǔn)直的光束,在頂面電極開口處放置微透鏡聚焦。運(yùn)用對(duì)比的方法,并化繁為簡(jiǎn),畫出簡(jiǎn)圖,能讓學(xué)生一目了然,對(duì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也易掌握。
四、比較法用于重要特性參量計(jì)算的教學(xué)
比較法不僅適用于定性知識(shí)的教學(xué),對(duì)器件特性的定量計(jì)算也起到觸類旁通的效果。
2.4節(jié)和2.6節(jié)中都有光電流的計(jì)算,可通過比較法,在2.4節(jié)的基礎(chǔ)上便捷地推導(dǎo)出2.6節(jié)中的光電流。如圖7中上面的能帶圖所示,當(dāng)光入射到反向偏置的PN結(jié)中,產(chǎn)生的光電流包括P區(qū)和N區(qū)中的擴(kuò)散電流以及耗盡區(qū)的漂移電流;而當(dāng)光入射反向偏置的PIN檢測(cè)器,如圖7中下面的能帶圖所示,P和N都很薄,擴(kuò)散電流可忽略,而I區(qū)的厚度比PN結(jié)中的耗盡區(qū)的厚度大得多,所以計(jì)算其中的漂移電流時(shí),積分號(hào)中的產(chǎn)生率不能近似為常數(shù)。
課程中最重要的參量計(jì)算是圍繞器件的轉(zhuǎn)換效率,如圖8所示,在第二章雖然反復(fù)強(qiáng)調(diào)PIN和APD的轉(zhuǎn)換效率、輸入光子流、輸出電流三者的互算關(guān)系,但在作業(yè)中有不少同學(xué)沒有理解,只是背公式,因此出現(xiàn)不少錯(cuò)誤。在第三章中再次提到LED的轉(zhuǎn)換效率、輸入光子流、輸出電流三者的互算關(guān)系時(shí),利用比較法,抓住共同點(diǎn)都是換能器,輸入量乘以轉(zhuǎn)換效率得到輸出量,這樣大多數(shù)學(xué)生能馬上領(lǐng)會(huì)到效率在等式中的位置對(duì)于檢測(cè)器和光源是不同的,因?yàn)閮烧叩妮斎胼敵隽空孟喾础?/p>
教學(xué)法應(yīng)用體會(huì)
實(shí)踐表明, 充分利用比較法進(jìn)行課程教學(xué), 可以幫助學(xué)生理解新概念、基本原理、器件結(jié)構(gòu)以及特性參量的計(jì)算方法,并鞏固原有知識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,主動(dòng)在比較中尋找規(guī)律,以達(dá)到觸類旁通,充分培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力,提高教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)
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[3]黃德修.半導(dǎo)體光電子學(xué)[M].成都:電子科技大學(xué)出版社,2013.
關(guān)鍵詞:坐標(biāo)系 對(duì)刀 試切法
引言
數(shù)控車床在操作前必須編好加工程序和對(duì)刀,而對(duì)刀一直是數(shù)控加工的瓶頸,阻礙了加工效率和加工質(zhì)量的提高,如果充分理解數(shù)控加工時(shí)幾個(gè)坐標(biāo)系的概念,并熟悉對(duì)刀原理,便能靈活運(yùn)用刀具偏置而提高加工精度。
對(duì)刀就是在數(shù)控車床進(jìn)行切削加工之前需要確定每一把刀具的刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系和數(shù)控車床坐標(biāo)系中的位置。
一、坐標(biāo)系
1、機(jī)床坐標(biāo)系—右手直角笛卡爾坐標(biāo)系
大拇指的指向?yàn)閤軸的正方向,食指指向?yàn)閥軸的正方向,中指指向?yàn)閦軸的正方向。
數(shù)控車床的坐標(biāo)系是以徑向?yàn)閄軸方向,軸向?yàn)閆軸方向,以刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正向。
機(jī)床坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試時(shí)便設(shè)定好的一固定的坐標(biāo)系統(tǒng)。
2、編程坐標(biāo)系
是在對(duì)圖紙上零件編程時(shí)就建立的,程序數(shù)據(jù)便是基于該坐標(biāo)系的坐標(biāo)值。
一般采用直徑編程
3、工件坐標(biāo)系
是編程坐標(biāo)系在機(jī)床上的具體體現(xiàn)。由相應(yīng)的編程指令建立。工件坐標(biāo)系是用來(lái)確定工件幾何形體上各要素的位置而設(shè)置的坐標(biāo)系,工件原點(diǎn)的位置是人為設(shè)定的,它是由編程人員在編制程序時(shí)根據(jù)工件的特點(diǎn)選定的,所以也稱編程原點(diǎn)。
數(shù)控車床加工零件的工件原點(diǎn)一般選擇在工件右端面、左端面或卡爪的前端面與Z軸的交點(diǎn)上。以工件右端面與Z軸的交點(diǎn)作為工件原點(diǎn)的工件坐標(biāo)系。
二、坐標(biāo)系建立
1、建立機(jī)床坐標(biāo)系
因?yàn)槊看伍_機(jī)后無(wú)論刀架停留在哪個(gè)位置,系統(tǒng)都把當(dāng)前位置設(shè)定為(0,0),這樣勢(shì)必造成基準(zhǔn)(含刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù))的不統(tǒng)一,所以每次開機(jī)的第一步操作為回零點(diǎn),也稱為回參考點(diǎn)。
機(jī)床回零的目的:“回零”也就是回“參考點(diǎn)”為了使刀架相關(guān)點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn)重合 ,“回零”操作的目的是為了讓數(shù)控系統(tǒng)識(shí)別機(jī)床原點(diǎn)的位置。
2、建立工件坐標(biāo)系工件(程序)原點(diǎn)的設(shè)定
為了計(jì)算和編程方便,我們通常將工件(程序)原點(diǎn)設(shè)定在工件右端面的回轉(zhuǎn)中心上,盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)、裝配基準(zhǔn)重合。
機(jī)械坐標(biāo)系是機(jī)床唯一的基準(zhǔn),所以必須要弄清楚程序原點(diǎn)在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置。這通??梢栽诮酉聛?lái)的對(duì)刀過程中完成。三、試切對(duì)刀
1、進(jìn)入對(duì)刀選項(xiàng)
面板顯示器進(jìn)入“參數(shù)”狀態(tài),選擇“刀具補(bǔ)償”,在此介面下,選擇所對(duì)應(yīng)的刀具號(hào),選擇并進(jìn)入“對(duì)刀”。
2、 Z向?qū)Φ?/p>
進(jìn)入“主軸正轉(zhuǎn)”狀態(tài); 將刀尖試切削端面;或者碰切工件的端面;Z軸方向不動(dòng), X軸反向退刀。輸入Z0.0 按下“測(cè)量。Z向的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償數(shù)據(jù)已計(jì)算出。
完成Z向?qū)Φ?/p>
3、X軸對(duì)刀
切削工件外圓,X軸方向不動(dòng),Z軸反向退刀,按下“主?!?,測(cè)量所車削部分的外徑,記下試切外圓X數(shù)值,輸入刀偏X欄目下,點(diǎn)測(cè)量。X向的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償數(shù)據(jù)已計(jì)算出。完成X向?qū)Φ对嚽型鈭A、注意保持X軸方向不動(dòng),Z軸反向退刀。
如果程序中所要用到多把刀具,需分別進(jìn)行對(duì)刀。
四、“試切對(duì)刀”實(shí)際上車床操作及注意事項(xiàng)
1、開機(jī)后,請(qǐng)回參考點(diǎn)!
2、采用手作,運(yùn)用倍率調(diào)整適當(dāng),一般選取“10”,判定好方向后平穩(wěn)操作。
3、試切毛坯,一般余量控制在0.5 --- 1mm范圍內(nèi)。
一、營(yíng)銷整合
人文營(yíng)銷的基本前提是營(yíng)銷整合。所謂營(yíng)銷整合,是指企業(yè)以消費(fèi)者為核心,對(duì)企業(yè)行為和市場(chǎng)行為進(jìn)行重組,綜合協(xié)調(diào)地使用各種形式的傳播方式,以統(tǒng)一的目標(biāo)和統(tǒng)一的形象,傳遞一致的產(chǎn)品信息,實(shí)現(xiàn)與消費(fèi)者的有效溝通,迅速建立與消費(fèi)者長(zhǎng)期密切的關(guān)系從而達(dá)到有效營(yíng)銷的目的。
營(yíng)銷整合是企業(yè)的一項(xiàng)系統(tǒng)工程,它涉及企業(yè)行為的方方面面。它既包括目前理論界公認(rèn)的營(yíng)銷理念、營(yíng)銷戰(zhàn)略、營(yíng)銷策略、營(yíng)銷組織等方面的動(dòng)態(tài)組合,同時(shí),筆者認(rèn)為還應(yīng)包括企業(yè)資產(chǎn)的置換、企業(yè)形象的“再造”等。營(yíng)銷整合強(qiáng)調(diào),企業(yè)在營(yíng)銷目標(biāo)的指導(dǎo)下,對(duì)各種營(yíng)銷整合因素進(jìn)行系統(tǒng)化動(dòng)態(tài)組合,使各因素協(xié)調(diào)地適應(yīng)營(yíng)銷的外部環(huán)境,使企業(yè)與外界融為一體,從而保證企業(yè)高效快速地實(shí)現(xiàn)企業(yè)預(yù)期的營(yíng)銷目標(biāo)。
企業(yè)進(jìn)行營(yíng)銷整合,關(guān)鍵的問題在于解決與外界的融合問題,即在整合的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)與競(jìng)爭(zhēng)者“和平共處”、讓消費(fèi)者高度滿意。無(wú)論目前理論界提出了多少種方法,筆者認(rèn)為最核心的問題是;交易能夠成功并持久保持,依賴于博奕(交易)雙方尋求“雙贏”的價(jià)值判定。這其中的切入點(diǎn)就是博奕(交易)雙方具有各自的利益,即分歧利益。菲力普·科特勒在其著作中提出了“顧客讓渡價(jià)值”這一概念。用公式表示為:顧客讓渡價(jià)值=顧客全部?jī)r(jià)值-顧客全部成本。從理論上講,顧客的滿意度能否最高,關(guān)鍵在于是否實(shí)現(xiàn)了顧客讓渡價(jià)值最大化。而實(shí)現(xiàn)顧客讓渡價(jià)值最大化有兩個(gè)方法:一是增大被減數(shù)(顧客價(jià)值),二是減少減數(shù)(顧客成本)。前者是以企業(yè)擴(kuò)大付出為代價(jià)的,后者除需要擴(kuò)大一定的付出外,筆者認(rèn)為更主要的是靠服務(wù)等“軟性”延伸價(jià)值的付出。在實(shí)際工作中,盲目地實(shí)現(xiàn)顧客讓渡價(jià)值最大化,是不利于企業(yè)的生存與發(fā)展的??茖W(xué)的方法應(yīng)該是通過采取有效的方法,促使“相對(duì)顧客價(jià)值”增加和“相對(duì)顧客成本”減少。這里,我們倡導(dǎo)現(xiàn)代企業(yè)通過改善經(jīng)營(yíng)管理,建立起完善的服務(wù)價(jià)值鏈,以“軟性”延伸價(jià)值去實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者滿意目標(biāo)。
二、營(yíng)銷親和力
開展人文營(yíng)銷,必須將強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng)及交易雙方的親和力作為核心任務(wù)。人文營(yíng)銷主要由營(yíng)銷整合、人文氛圍、良性溝通、人文關(guān)懷、親和力等要素組成。其中,營(yíng)銷整合是人文營(yíng)銷的基本前提,人文氛圍的營(yíng)造、良性溝通、人文關(guān)懷是人文營(yíng)銷的重要手段,親和力及有效營(yíng)銷是人文營(yíng)銷的預(yù)期及目的。因此,親和力是人文營(yíng)銷的核心要素。
(一)與“親和力”概念相關(guān)的理論。
著名關(guān)系學(xué)家凱納基認(rèn)為;對(duì)交易來(lái)說(shuō),成功交易85%來(lái)自人際關(guān)系。而在社會(huì)交往中,總起來(lái)說(shuō)存在著兩類關(guān)系:商品交換關(guān)系和人際交往關(guān)系。因此,利用人際吸引(親和力增強(qiáng)),就能有效地實(shí)現(xiàn)由人際交往關(guān)系向商品交換關(guān)系的轉(zhuǎn)化。從商品交換關(guān)系看,交換實(shí)現(xiàn)來(lái)源于如下幾種類型:(1)基本型。這是一種最“本份”的商品交換關(guān)系,一是一,二是二,其經(jīng)濟(jì)利益關(guān)系是建立在完全的等價(jià)交換的基礎(chǔ)上的。(2)被動(dòng)型。這是不規(guī)范化、發(fā)育度較低的市場(chǎng)上存在的一種商品交換關(guān)系。經(jīng)營(yíng)者(商品或服務(wù)的提供者)被動(dòng)地等待交易的另一方(消費(fèi)者),以便實(shí)現(xiàn)相互之間的商品交換。(3)負(fù)責(zé)型。這是一種建立在信用基礎(chǔ)之上的商品交換關(guān)系。經(jīng)營(yíng)者恪守自己的諾言,通過履行自己的職責(zé)、義務(wù)而與消費(fèi)者進(jìn)行交換。(4)能動(dòng)型。這是一種充分發(fā)揮經(jīng)營(yíng)者的主觀能動(dòng)性,積極主動(dòng)地通過一些營(yíng)銷舉措實(shí)現(xiàn)的類型。其主動(dòng)性與功利性往往并存。(5)伙伴型。這是交易的雙方本著合作、互補(bǔ)、親和的指導(dǎo)思想,在和諧一致的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的一種商品交換關(guān)系。從目前我國(guó)乃至國(guó)外企業(yè)所面臨的實(shí)際情況看,在新的世紀(jì),企業(yè)所應(yīng)選擇的商品交換關(guān)系類型,既不是能動(dòng)型、負(fù)責(zé)型,更不是基本型、被動(dòng)型,而應(yīng)該是伙伴型。
新經(jīng)濟(jì)的營(yíng)銷盡管也著眼于經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)的高低,但是新經(jīng)濟(jì)本身是憑借強(qiáng)大的客戶群體來(lái)支持和發(fā)展的,它更加重視客戶的終身價(jià)值以及股東利益,營(yíng)銷上注重以人為本,通過實(shí)際行動(dòng)來(lái)創(chuàng)立品牌,努力保持和開拓客戶資源。新經(jīng)濟(jì)要求企業(yè)擁有客戶滿意度和客戶保持率的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),總能夠?qū)崿F(xiàn)自己向客戶作出的承諾。這種注重客戶終身價(jià)值和以人為本來(lái)開拓資源的觀點(diǎn),實(shí)質(zhì)上就是要密切與客戶之間的親和力。
(二)親和力在營(yíng)銷中的表現(xiàn)。
親和力應(yīng)表現(xiàn)在企業(yè)營(yíng)銷的各個(gè)方面,筆者僅從企業(yè)營(yíng)銷的內(nèi)外兩個(gè)方面加以歸納。從企業(yè)營(yíng)銷的外部看,它是企業(yè)營(yíng)銷的環(huán)境,即企業(yè)的不可控制因素,因此這種親和力可稱之為宏觀親和力。宏觀親和力主要表現(xiàn)在企業(yè)與不同層次的政府、主管部門、職能部門、輔助部門(包括工商、稅務(wù)、城管、環(huán)保、銀行、證券等)之間親密無(wú)間,互為顧客關(guān)系。由于這種親和力的培養(yǎng)與加強(qiáng)需要得到國(guó)家政治體制改革的支持,這里筆者不加贅述。
從企業(yè)營(yíng)銷的內(nèi)部看,它是企業(yè)的營(yíng)銷組合,即企業(yè)的可控制因素,因此這種親和力則可稱為微觀親和力。如果以市場(chǎng)營(yíng)銷組合(4P)為例,則必須對(duì)傳統(tǒng)的市場(chǎng)營(yíng)銷組合進(jìn)行改造,其親和力主要表現(xiàn)在:
1.產(chǎn)品親和力——具有親和力的產(chǎn)品品牌(包括產(chǎn)品名、商標(biāo)、服務(wù)標(biāo)志等),極具人文關(guān)懷的產(chǎn)品功能與效用,突出便利功能的包裝,體現(xiàn)消費(fèi)者個(gè)性的產(chǎn)品外型和風(fēng)格、特征,真正周全的服務(wù),以及完全意義上的消費(fèi)跟蹤等等。
2.價(jià)格親和力——制定最符合消費(fèi)者要求的產(chǎn)品價(jià)格(與消費(fèi)者所得利益、消費(fèi)心理、產(chǎn)品功效最適應(yīng)的價(jià)格),在最佳的切入點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)顧客讓渡價(jià)值最大化等等。
3.渠道親和力——選擇消費(fèi)者感覺最便利的分銷渠道,營(yíng)造消費(fèi)者最滿意的購(gòu)物或消費(fèi)的環(huán)境,包括最便利的商品挑選、無(wú)打擾購(gòu)物、購(gòu)物或消費(fèi)過程中的休閑娛樂等等。
4.促銷親和力——力避說(shuō)教式的、欺詐性的、模棱兩可式的信息傳遞,強(qiáng)化親和與溝通與消費(fèi)者真誠(chéng)相對(duì),多“做”少“說(shuō)”,給消費(fèi)者真正實(shí)惠(真正兌現(xiàn)承諾)。
三、人文營(yíng)銷組合
人文營(yíng)銷組合是企業(yè)進(jìn)行人文營(yíng)銷關(guān)鍵要素的有機(jī)結(jié)合。筆者認(rèn)為,人文營(yíng)銷氛圍(Milieu)、人文營(yíng)銷產(chǎn)品(Product)、人文營(yíng)銷價(jià)值(Cost)、人文營(yíng)銷通路(Runway)和人文營(yíng)銷溝通(Communication)是人文營(yíng)銷的組合要素,簡(jiǎn)稱MPCRC。在人文營(yíng)銷組合中,其重要手段是人文關(guān)懷。
(一)人文營(yíng)銷氛圍的營(yíng)造。
要有效地進(jìn)行人文營(yíng)銷,首先必須營(yíng)造一種人文關(guān)懷的氛圍。這主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)力面;
1.在企業(yè)內(nèi)部,應(yīng)滲透一種全體員工“親如一家”的企業(yè)理念,形成一支極具“親和力”的員工隊(duì)伍。要做到這一點(diǎn),企業(yè)必須建立“兩個(gè)工程”、形成“一種機(jī)制”:(1)“理念滲透工程”。理念的滲透一般包括了解、領(lǐng)悟和實(shí)踐三個(gè)基本環(huán)節(jié)。(2)“員工滿意工程”。員工滿意工程的實(shí)施,必須達(dá)到讓員工完全滿意的目的。它要求企業(yè)做到:“事業(yè)留人”、“利益留人”、“感情留人”、“地位留人”。(3)“內(nèi)部激勵(lì)機(jī)制”。完善的激勵(lì)機(jī)制既包括獎(jiǎng)勵(lì)亦包括懲罰,必須獎(jiǎng)懲分明。
2.在與競(jìng)爭(zhēng)者之間,應(yīng)形成一種公平競(jìng)爭(zhēng)、雙勝雙贏的格局。正如前面所提到的,企業(yè)人文營(yíng)銷是全球化的、全方位的。通過人文營(yíng)銷的推廣與普及,企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)將被一種全新的態(tài)勢(shì)所取代,我們不妨稱這種態(tài)勢(shì)為“柔性競(jìng)爭(zhēng)”。在這種態(tài)勢(shì)下,競(jìng)爭(zhēng)主體之間的關(guān)系是真正意義上的合作者;競(jìng)爭(zhēng)的客體是雙方所擁有的、代表各自分歧利益的各種優(yōu)勢(shì)和條件;競(jìng)爭(zhēng)的內(nèi)容是資源共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),尋找共同滿意的合作方案。
3.在與消費(fèi)者之間,應(yīng)形成真正意義上的和諧。要求企業(yè)倡導(dǎo)消費(fèi)者導(dǎo)向服務(wù),實(shí)施消費(fèi)者滿意工程,建立“消費(fèi)者維系”系統(tǒng),形成“消費(fèi)者維系”機(jī)制。(1)倡導(dǎo)消費(fèi)者導(dǎo)向服務(wù),首先要制定一個(gè)完整的服務(wù)計(jì)劃,它要求解決好4個(gè)問題,即服務(wù)理念(Mind)、服務(wù)方針(Policy)、服務(wù)目標(biāo)(Purpose)和服務(wù)行為準(zhǔn)則(Standard)。然后需要企業(yè)進(jìn)行服務(wù)三要素組合——“系統(tǒng)服務(wù)”、“物的服務(wù)”和“人的服務(wù)”三要素組合,我們不妨將其簡(jiǎn)稱為“SPP組合”。在SPP組合中,通過S(system),即營(yíng)銷通路、營(yíng)業(yè)時(shí)間、訂貨方法、商品配送等系統(tǒng),向消費(fèi)者提供“系統(tǒng)服務(wù)”;通過P(physical),即銷售設(shè)施與設(shè)備、商標(biāo)目錄、廣告單等物的要素,向消費(fèi)者提供“物的服務(wù)”;通過P(Personal),即知識(shí)與資訊的提供、人員推銷、談判接洽等人的要素,向消費(fèi)者提供“人的服務(wù)”。在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)實(shí)現(xiàn)“SPP”的最佳組合。(2)實(shí)施消費(fèi)者滿意工程,要求企業(yè)建立以規(guī)范消費(fèi)者行為,實(shí)現(xiàn)交易雙方有效溝通為目的的滿意變革系統(tǒng)。這種變革系統(tǒng)是由企業(yè)的理念滿意(MS)、行為滿意(BS)和視覺滿意(VS)構(gòu)成的有機(jī)整體。(3)建立消費(fèi)者維系系統(tǒng),要求企業(yè)進(jìn)行“市場(chǎng)深耕”。
(二)人文營(yíng)銷產(chǎn)品的開發(fā)。
人文營(yíng)銷產(chǎn)品,也可稱為人文產(chǎn)品,一種無(wú)論從其使用價(jià)值還是價(jià)值上都能體現(xiàn)人文關(guān)懷的產(chǎn)品。它既包含了對(duì)每個(gè)消費(fèi)者個(gè)體的體貼與關(guān)懷,也包含了對(duì)全人類的關(guān)懷與愛護(hù)。人文產(chǎn)品包含綠色營(yíng)銷中的綠色產(chǎn)品,但比綠色產(chǎn)品更廣泛、更實(shí)用。筆者認(rèn)為,在當(dāng)今社會(huì),從全球來(lái)看,營(yíng)銷產(chǎn)品完全綠色化只是一種理想而已。因?yàn)?,人類賴以生存的基本條件決定了要做到這一點(diǎn)是不可能或者至少較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不可能的。而開發(fā)人文產(chǎn)品則是新世紀(jì)人類生存和發(fā)展的必然要求。
1.人文產(chǎn)品的整體形象??梢哉f(shuō),人文產(chǎn)品同樣是一種整體產(chǎn)品。其整體性的3個(gè)層次分別為:產(chǎn)品核心——最大限度地體現(xiàn)人文關(guān)懷的功能和效用;產(chǎn)品形式——無(wú)論有形和無(wú)形都能關(guān)愛消費(fèi)者的表現(xiàn)形式;產(chǎn)品延伸利益——對(duì)消費(fèi)者的關(guān)愛持續(xù)到整個(gè)消費(fèi)過程。這三個(gè)層次必須同時(shí)具備,缺一不可。產(chǎn)品的任何要素均包含上述3個(gè)層次,它同樣是檢驗(yàn)產(chǎn)品是否具有人文特點(diǎn)和整體形象的3個(gè)標(biāo)志。
2.人文產(chǎn)品的組合。人文產(chǎn)品的組合與傳統(tǒng)產(chǎn)品的組合基本相同。所不同的是,人文產(chǎn)品的組合,無(wú)論從組合的廣度、還是組合的深度或是組合的密度上,都強(qiáng)調(diào)以人為本的人文關(guān)懷,一是最大限度地發(fā)掘產(chǎn)品的功能及效用,并十分注重產(chǎn)品之間的相互關(guān)聯(lián)與互補(bǔ);二是最大限度地滿足客戶的差異性需求,使每個(gè)消費(fèi)者的個(gè)性能夠得到盡情發(fā)揮。
3.人文產(chǎn)品的開發(fā)。新經(jīng)濟(jì)條件下的產(chǎn)品是一種注重人文關(guān)懷的產(chǎn)品,新經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品與其說(shuō)是產(chǎn)品,倒不如說(shuō)是傳統(tǒng)的產(chǎn)品與品牌的集合。在新經(jīng)濟(jì)條件下,企業(yè)越來(lái)越注重將價(jià)值從有形資產(chǎn)轉(zhuǎn)移到無(wú)形資產(chǎn)上。企業(yè)擴(kuò)張的活動(dòng)越來(lái)越頻繁,更加注重對(duì)無(wú)形資產(chǎn)的利用和控制,同時(shí)也更加關(guān)注無(wú)形資產(chǎn)所帶來(lái)的價(jià)值。在新經(jīng)濟(jì)條件下企業(yè)開發(fā)產(chǎn)品應(yīng)更多地去關(guān)心客戶、關(guān)心消費(fèi)者,從消費(fèi)者的角度看,產(chǎn)品的實(shí)用性和適用性將成為評(píng)價(jià)產(chǎn)品價(jià)值高低的最重要的標(biāo)準(zhǔn)。這種產(chǎn)品理念就是一種人文產(chǎn)品理念。
(三)人文營(yíng)銷價(jià)值的體現(xiàn)。
所謂人文營(yíng)銷價(jià)值,若從企業(yè)的角度講是指企業(yè)在營(yíng)銷活動(dòng)中付出的勞動(dòng)量的大小,若從消費(fèi)者的角度講則是消費(fèi)者在消費(fèi)過程中所得到的收益的大小。人文營(yíng)銷強(qiáng)調(diào)企業(yè)應(yīng)盡可能地降低消費(fèi)者的消費(fèi)付出,提高消費(fèi)者的消費(fèi)收益。消費(fèi)者的消費(fèi)付出并非簡(jiǎn)單地等同于購(gòu)買某種產(chǎn)品的價(jià)格,還應(yīng)包括消費(fèi)者在消費(fèi)途中付出的時(shí)間和購(gòu)買過程中付出的時(shí)間等。而建立在新經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)上的人文營(yíng)銷因其核心是人文關(guān)懷,因而能夠有效實(shí)現(xiàn)消費(fèi)付出的最小化而新經(jīng)濟(jì)則是建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)之上,追求的是差異化、個(gè)性化、網(wǎng)絡(luò)化和速度化。因此首先企業(yè)可以方便地通過數(shù)據(jù)管理來(lái)降低成本;其次,商際網(wǎng)絡(luò)可以使企業(yè)節(jié)約很多交易資金和時(shí)間、省卻許多瑣碎的手續(xù)和過程。如今IBM和Microsoft就拒絕與不使用電子傳輸手段的供應(yīng)商交易。這種電子商務(wù)手段已經(jīng)替眾多企業(yè)節(jié)約了1596的成本。再次,網(wǎng)絡(luò)給我們提供了反向營(yíng)銷的操作平臺(tái),像反向定價(jià)、反向廣告、反向促銷、反向產(chǎn)品設(shè)計(jì)等,都盡可能地給予消費(fèi)者自主權(quán)。此外,互聯(lián)網(wǎng)也將導(dǎo)致更低的價(jià)格。人們可以通過客戶指定定價(jià)、批量定價(jià)、拍賣定價(jià)、按成本定價(jià)等方式,獲取較低價(jià)格的產(chǎn)品,在企業(yè)成本及采購(gòu)價(jià)格降低的情況下,企業(yè)完全有能力實(shí)現(xiàn)消費(fèi)收益的最大化。
(四)人文營(yíng)銷通路的選擇。
新世紀(jì)人文營(yíng)銷通路可歸納為三大類:固定通路、流動(dòng)通路、無(wú)形通路。所謂無(wú)形通路,則是指通過無(wú)形的線路(主要指網(wǎng)絡(luò))對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分銷的路徑,這是一種最具有現(xiàn)代特色的分銷渠道。前兩種營(yíng)銷通路雖然與傳統(tǒng)的通路在提法上相同,但含義卻大不相同,其最主要的區(qū)別在于新經(jīng)濟(jì)條件下的兩種通路更多地強(qiáng)調(diào)交易雙方的親和——一種極具人文關(guān)懷的協(xié)調(diào)與配合。比如在固定通路中,除了傳統(tǒng)的固定場(chǎng)所外,還包括設(shè)立普遍的、便利的自動(dòng)售貨機(jī)(服務(wù)機(jī));在人員推銷渠道中,營(yíng)銷人員不僅僅是產(chǎn)品信息的傳遞者,而且還能給客戶帶來(lái)額外的價(jià)值,他們必須具備幫助客戶解決問題、為客戶提供解決方案的能力。也就是說(shuō)新經(jīng)濟(jì)下營(yíng)銷人員的重要作用便是為客戶提供全方位的服務(wù)。更重要的是由于新經(jīng)濟(jì)的沖擊,無(wú)形通路將成為企業(yè)分銷產(chǎn)品的最佳通路。因?yàn)樵诨ヂ?lián)網(wǎng)上,只需一個(gè)網(wǎng)站(網(wǎng)上商店),就可以在技術(shù)細(xì)節(jié)上匹配任何產(chǎn)品,不需要浪費(fèi)任何口舌。人們以前向往的“足不出戶就可以買到所需的一切”將成為最普遍的購(gòu)物方式。此外,無(wú)形通路還包括諸如電話營(yíng)銷、直郵等新的方式。
(五)人文營(yíng)銷溝通的運(yùn)作。
如前所述,人文營(yíng)銷溝通是一種有效的溝通,同時(shí),人文營(yíng)銷溝通也是一種極具親和力的交流。企業(yè)所有的促銷活動(dòng)都不應(yīng)該是一種簡(jiǎn)單的信息傳遞,而應(yīng)該是一種雙向的、互動(dòng)的、真誠(chéng)的交流。那么,如何進(jìn)行人文營(yíng)銷溝通呢?一是將推廣資金從概括性的廣告中轉(zhuǎn)移到更加直接的推廣活動(dòng)中,用新的方式建立品牌,這將會(huì)給消費(fèi)者帶來(lái)更多、更直接的實(shí)惠;二是與雇員、顧客、供應(yīng)商及分銷商結(jié)成戰(zhàn)略伙伴關(guān)系,采取有效措施實(shí)現(xiàn)相互之間的協(xié)作與配合;三是開發(fā)電子商務(wù)和電子交易,建立和使用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行客戶關(guān)系管理,注重客戶終身價(jià)值、客戶價(jià)值管理、客戶利益及客戶收益率。
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【關(guān)鍵詞】設(shè)計(jì)教育 反向思維 特殊地位
縱觀當(dāng)下的藝術(shù)設(shè)計(jì)教育模式,教師的感召力和“傳道”角色,受到“80后”“90后”學(xué)生的質(zhì)疑,主要表現(xiàn)為大多教師的教育教學(xué)方式不被學(xué)生認(rèn)同。從知識(shí)結(jié)構(gòu)上看,相當(dāng)一批教師教授的還是自己讀大學(xué)時(shí)的知識(shí)技能,而藝術(shù)與設(shè)計(jì)教育“師傅帶徒弟”徒手授藝的特殊性,如同非遺項(xiàng)目傳承危機(jī)一樣,演變成了現(xiàn)在藝術(shù)與設(shè)計(jì)教學(xué)的“醫(yī)患”矛盾,破解瓶頸需要尋求新的路徑。讀圖時(shí)代信息繁雜,如何從本質(zhì)上調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),并能轉(zhuǎn)化成創(chuàng)造能力,成為設(shè)計(jì)教育教學(xué)的一門藝術(shù)。
藝術(shù)視知覺教育,表現(xiàn)為面對(duì)自然世界汲取靈感,面對(duì)人類社會(huì)共有的視知覺識(shí)別功能,以新穎的視聽的語(yǔ)言符號(hào)為誘導(dǎo),才有可能使原創(chuàng)出的作品引起人們共鳴,正所謂以“心”換得觀眾,換得作品的藝術(shù)價(jià)值和商業(yè)價(jià)值。如果經(jīng)得起大浪淘沙的歷練并可穿越時(shí)空,那便具有作為一個(gè)大寫“人”續(xù)寫文明史的可能性。要真誠(chéng)才能有所創(chuàng)造有所發(fā)明,藝術(shù)上的發(fā)明,就是在作品上不斷留下心底獨(dú)特記錄印痕,不斷地尋找革新自己藝術(shù)創(chuàng)造和設(shè)計(jì)教育的資源礦藏,才能保持資源不枯竭。我們探求藝術(shù)教育中“反向思維”與“順?biāo)浦邸蹦J?,有利于營(yíng)建創(chuàng)造性思維模式在藝術(shù)設(shè)計(jì)教育中集聚特殊地位。
所謂“反向思維”,是木刻版畫刻版時(shí),“版”的刻畫、創(chuàng)建要同時(shí)設(shè)想、判斷,反轉(zhuǎn)印刷成“畫”的一種視覺形象思維模式。其特點(diǎn)為思維路徑在一個(gè)思維興奮點(diǎn)上無(wú)限發(fā)展,以點(diǎn)成線再連成片,用刻刀在木版上記錄下尋找的興奮過程,蘊(yùn)含著無(wú)限的創(chuàng)造想象空間,在思路上會(huì)逢山開路遇河架橋,促使形象的反向思維轉(zhuǎn)換永不泯滅。
一周的木版畫教學(xué)讓筆者進(jìn)一步領(lǐng)略到反向思維的魅力,筆者企圖激發(fā)出學(xué)生由父母給予的潛質(zhì)視覺儲(chǔ)備符號(hào),激活周圍環(huán)境視覺符號(hào),梳理以往各類教育中儲(chǔ)存在學(xué)生大腦右半球的興奮點(diǎn),在木刻刀下使之重新組合,讓學(xué)生即刻進(jìn)入一種極度靈動(dòng)的創(chuàng)作興奮狀態(tài)。這樣,便可在自己的形象思緒中找回獨(dú)立的自我,調(diào)動(dòng)獨(dú)創(chuàng)的潛質(zhì),收獲前所未有的成就感,那便是屬于自己創(chuàng)意思想的萌芽。
筆者倡導(dǎo)的“反向思維”的藝術(shù)設(shè)計(jì)教育模式,就是要激發(fā)大家形成一種獨(dú)立創(chuàng)造思想,避免學(xué)生總是戴著大師或者教師的眼鏡看世界?;赝酝母咝K囆g(shù)設(shè)計(jì)教育,假如遇上的教師是“近視眼”或者是“色盲”,就不能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入一個(gè)“你”的真實(shí)世界和藝術(shù)原創(chuàng)的桃花源意境。因?yàn)橘Y訊單一或過時(shí)使然。在木刻刀筆下鼓勵(lì)學(xué)生尋找他的原創(chuàng)起點(diǎn),從思維到手段技巧,只要行刀通暢得體,心性興奮不已,便要順?biāo)浦?,引?dǎo)學(xué)生發(fā)展“自留地”,把藝術(shù)設(shè)計(jì)教育教學(xué)“給予”,變成學(xué)生“我要學(xué)”。木刻版畫創(chuàng)造性的反向思維,以可看、可居、可游、可以忘我引人入勝的藝術(shù)視覺傳達(dá),表現(xiàn)藝術(shù)人生深刻而又靈動(dòng)的創(chuàng)造實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在短時(shí)間體驗(yàn)到所謂“看山是山,看山不是山,看山還是山”藝術(shù)與設(shè)計(jì)奧妙境界。
也就是說(shuō)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)訓(xùn)練,不是為了堅(jiān)實(shí)的技術(shù),而要以其為手段,達(dá)到由其親眼看世界,感發(fā)世界的目的。
這就是說(shuō)“真理”也不是絕對(duì)的,不同時(shí)期也有其相對(duì)滯后或落后性。要想不被“歪嘴和尚”念的經(jīng)引向歧途,就得增強(qiáng)自身的“免疫力”。這種免疫力的培養(yǎng),來(lái)自于學(xué)校給學(xué)生建立多學(xué)科素養(yǎng)的積累,來(lái)自于獨(dú)立的思想、獨(dú)立的品格和獨(dú)立的批判精神,來(lái)自比較方法學(xué),來(lái)自于學(xué)習(xí)歷史又懷疑歷史,乃至懷疑真理,也便有勇氣懷疑自己使之獲得常看常新的世界。去認(rèn)識(shí)哲學(xué)概念上的“異化”,
可見作為一種“思想”反向思維模式,對(duì)待創(chuàng)新設(shè)計(jì)是多么的重要。通過細(xì)微感受激發(fā)學(xué)生認(rèn)知藝術(shù)世界的設(shè)計(jì)原動(dòng)力。反向思維作為一種藝術(shù)“思想”培養(yǎng),對(duì)學(xué)生以后在藝術(shù)、文化的創(chuàng)造性思維非常重要。對(duì)學(xué)生的擇業(yè)、擇偶,在大社會(huì)坐標(biāo)上個(gè)人的定位起著決定性作用,進(jìn)而對(duì)于國(guó)家藝術(shù)設(shè)計(jì)教育前瞻性也是一個(gè)積極活躍的元素。順?biāo)浦墼谒囆g(shù)設(shè)計(jì)教育中,對(duì)于擴(kuò)大創(chuàng)意火花形成燃燒創(chuàng)新的火焰具有催化劑的作用。
筆者所說(shuō)的“反向思維”是一種積極的思想方式,是主動(dòng)、不受制于人的思維方式。作為一個(gè)藝術(shù)設(shè)計(jì)教育執(zhí)業(yè)者,就應(yīng)通過不斷學(xué)習(xí)、實(shí)踐活動(dòng),來(lái)總結(jié)自身萌動(dòng)的可能成為一種思想的東西,總結(jié)“創(chuàng)造性思維”是從哪兒開啟的,找到火花發(fā)揚(yáng)光大。面臨日益激烈的人才競(jìng)爭(zhēng),不斷總結(jié)自己創(chuàng)造性的思維顯得尤為重要。進(jìn)而讓學(xué)生體驗(yàn)到勞動(dòng)力作為商品的價(jià)值和使用價(jià)值。它需要的不是知識(shí)型人才,而是能力型的大寫的人,必須有能力把自己推銷出去。
筆者之所以強(qiáng)調(diào)“反向思維”藝術(shù)設(shè)計(jì)教育方法,在于其能啟發(fā)學(xué)生可能出現(xiàn)的創(chuàng)造性、主動(dòng)性思維,目的是讓學(xué)生盡力適應(yīng)未來(lái)復(fù)合型人才的要求。開啟下一代學(xué)生的創(chuàng)造性思維,形成多渠道發(fā)展的重任。為了不誤人子弟,真正發(fā)現(xiàn)、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)特的反向思維能力,這就要求教師首先必須是CEO,其次才是教授。
反向思維開啟學(xué)生綜合地學(xué)、交叉地學(xué)的思維全新興趣點(diǎn),不僅思藝術(shù),學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)、悟社會(huì)學(xué),還要學(xué)人文學(xué)科、自然學(xué)科,跨界融通才有可能做到物物相通、物我相遇,才有可能厚積薄發(fā)立于不敗之地。反向思維極大地發(fā)揮潛能,更重要的是當(dāng)學(xué)生把大腦潛能調(diào)動(dòng)出來(lái)時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)全新的“自我”,設(shè)計(jì)創(chuàng)造特質(zhì)越發(fā)顯現(xiàn)。
藝術(shù)設(shè)計(jì)教育成敗即體現(xiàn)在“產(chǎn)品合格率”上,最終體現(xiàn)在學(xué)生面對(duì)社會(huì)時(shí)的擇業(yè)態(tài)度和方向上。大體可分為是積極主動(dòng)地挑機(jī)會(huì),創(chuàng)造機(jī)會(huì),還是讓機(jī)會(huì)來(lái)挑自己。反向思維的訓(xùn)練從能力上與傳統(tǒng)教育模式存在著差異。藝術(shù)設(shè)計(jì)教育的合時(shí)宜性,它的產(chǎn)品合格與否,也隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整而有新的解釋。傳統(tǒng)的“知識(shí)分子不為五斗米折腰”的理念,在清華大學(xué)經(jīng)管學(xué)院經(jīng)濟(jì)學(xué)專家魏杰教授那里已經(jīng)賦予了新的觀念:“知識(shí)分子不為五斗米折腰,對(duì)呀,因?yàn)槲宥访滋倭?,給五十斗回家和媳婦商量商量,給五百斗馬上跟你走。”這就不斷地向我們提出這樣一些問題:教育理念問題、藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法的藝術(shù)性是否合時(shí)宜。
坦率地說(shuō),我們的藝術(shù)設(shè)計(jì)教育工作者,是否敢于承擔(dān)教給學(xué)生的是“有用”的東西,有沒有勇氣讓社會(huì)驗(yàn)證教育機(jī)構(gòu)培養(yǎng)的人是不是合格的“產(chǎn)品”?這是現(xiàn)行藝術(shù)設(shè)計(jì)教育方式下亟待商榷的問題。
如一旦培養(yǎng)的是“蠢”才,沒有被社會(huì)“搶購(gòu)”一空,造成了積壓,顯然不受歡迎。其因有二:一是選項(xiàng)不對(duì),“答非所問”“供需不說(shuō)話”;二是需求量定位不準(zhǔn),徒勞無(wú)功。
這便出現(xiàn)了惡性循環(huán),如教育“產(chǎn)品”積壓過多不被認(rèn)購(gòu)。就造成一種黃金時(shí)段的資源浪費(fèi),對(duì)學(xué)校來(lái)說(shuō),直接影響著學(xué)校的整體形象和藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)聲譽(yù),直接導(dǎo)致生源不足。試想在允許各類辦學(xué)模式并存的今天,沒有了生源就意味著學(xué)校的自生自滅。
所謂十年樹木百年樹人。當(dāng)學(xué)生處在學(xué)習(xí)的黃金時(shí)間段,教師是否能開啟學(xué)生的創(chuàng)造思維至關(guān)重要。能培養(yǎng)學(xué)生怎樣的創(chuàng)造思維效果,對(duì)于一個(gè)復(fù)合型人才的成長(zhǎng),其作用不言而喻。因此,“反向思維”與“順?biāo)浦邸蹦J?,?duì)于教師的藝術(shù)設(shè)計(jì)教育教學(xué)修行,也顯得至關(guān)重要。
筆者認(rèn)為,當(dāng)下各高校運(yùn)營(yíng)的藝術(shù)設(shè)計(jì)教育模式,在不同程度上帶有許多局限性。比如,從教學(xué)效果上看,由于過多地強(qiáng)調(diào)訓(xùn)練所謂“規(guī)律”,抑制了學(xué)生創(chuàng)造思維和能力激活與發(fā)展,學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”“主動(dòng)學(xué)習(xí)”“我要學(xué)”的欲望被磨滅。等到設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃下達(dá)安排提高“創(chuàng)造能力”時(shí),學(xué)生無(wú)法被激發(fā)出創(chuàng)造欲。說(shuō)明這種訓(xùn)練“規(guī)律”不合時(shí)宜,說(shuō)明實(shí)踐中的“規(guī)律性”壓制了個(gè)性的同步培養(yǎng),故而有待進(jìn)一步破解瓶頸。
筆者認(rèn)為,藝術(shù)設(shè)計(jì)教育的“傳道”,就創(chuàng)造性地表現(xiàn)在藝術(shù)教育的“反向思維”與“順?biāo)浦邸鄙稀?/p>
道是什么呢?道是一種不斷創(chuàng)造發(fā)展的思想體系,道是對(duì)人有開啟引導(dǎo)作用的思雄,“變”是其核心。反過來(lái),有創(chuàng)造動(dòng)力的藝術(shù)家不一定都能做教師。藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)教師,肩負(fù)著培養(yǎng)具有創(chuàng)造性勞動(dòng)能力的跨世紀(jì)復(fù)合型人才的使命。或許這批學(xué)生中,就有21世紀(jì)的設(shè)計(jì)大師、工程師、天文學(xué)家或藝術(shù)家。對(duì)他們大腦右半球創(chuàng)造性思維的深度開發(fā)意義重大。藝術(shù)設(shè)計(jì)教師的教學(xué)設(shè)計(jì),教師不能照本宣科地把知識(shí)復(fù)制給下一代,這本身就是惰性的表現(xiàn)。要警惕那種在知識(shí)結(jié)構(gòu)上“近親結(jié)婚”“近親繁殖”的藝術(shù)設(shè)計(jì)教育方式。從這個(gè)意義上講,“反向思維”與“順?biāo)浦邸蹦J剑哂幸I(lǐng)藝術(shù)設(shè)計(jì)教育改革的探險(xiǎn)意義。
培養(yǎng)能創(chuàng)造性勞動(dòng)的人,能解放生產(chǎn)力的有用的人,來(lái)另辟新徑。那么怎樣的教育才算是培養(yǎng)創(chuàng)造性、解放生產(chǎn)力的教育呢?筆者認(rèn)為可以直接解放生產(chǎn)力者便是。怎樣奠定學(xué)生解放生產(chǎn)力的能力,就要靠具有發(fā)散思維的教師引領(lǐng),讓學(xué)生在教學(xué)中的各環(huán)綜合知識(shí)結(jié)構(gòu),適時(shí)交叉生成全新創(chuàng)造元素。“反向思維”與“順?biāo)浦邸钡膭?chuàng)造性思維教育模式,特別表現(xiàn)在促進(jìn)學(xué)生將各類知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力上,這種能力有很大的親合性,既適應(yīng)藝術(shù)設(shè)計(jì)人才市場(chǎng)需求,又見證了“反向思維”創(chuàng)造性在藝術(shù)設(shè)計(jì)教育中的特殊地位。
[關(guān)鍵詞] 高速公路 公路工程設(shè)計(jì)路線設(shè)計(jì)公路建設(shè)
引言
目前我國(guó)高速公路通車?yán)锍桃衍S居世界第二位,隨著高速公路里程的增加,高速公路交通安全的形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻。在影響交通安全的諸因素中,公路設(shè)計(jì)本身存在的一些問題是誘發(fā)交通事故的一個(gè)重要原因。已通車的高速公路中普遍存在的事故多發(fā)點(diǎn)或路段就足以證明這一點(diǎn)。高速公路安全性評(píng)價(jià)為有效預(yù)防交通事故的發(fā)生提供了一個(gè)非常有效的手段,體現(xiàn)了“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的新理念,對(duì)提升我國(guó)高速公路的設(shè)計(jì)水平具有一定的指導(dǎo)作用。高速公路路線設(shè)計(jì)直接影響著行車的安全及舒適性,良好的路線設(shè)計(jì)是高速公路交通安全的基本保障,因此高速公路路線設(shè)計(jì)的安全性評(píng)價(jià)是高速公路安全性評(píng)價(jià)的重要方面。
一、路線設(shè)計(jì)的重要性
在路線設(shè)計(jì)上,我們觀在仍然按照老的概念,進(jìn)行平、縱、橫斷面的設(shè)計(jì)。而對(duì)高等級(jí)公路應(yīng)當(dāng)根據(jù) 汽 率和車速的發(fā)展,按照交通工程學(xué)的新理論概念進(jìn)行設(shè)計(jì),不能在各種幾何路線上仍然照搬國(guó)外的方法和參數(shù)。長(zhǎng)期以來(lái),我們主要是修建低等級(jí)公路,對(duì)低等級(jí)公路有過不少的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)低等級(jí)公路的參數(shù),進(jìn)行過精細(xì)核算。但對(duì)修建高等級(jí)公路,我們的經(jīng)驗(yàn)還不多,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的路線等級(jí)劃分,各項(xiàng)參數(shù)的確定,許多是照搬國(guó)外的,有些也不盡適用。我們應(yīng)當(dāng)在自己實(shí)踐的基礎(chǔ)上,根據(jù)我國(guó)的國(guó)情,運(yùn)用新的技術(shù)理論,完善我國(guó)的公路標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,使之更符合我國(guó)的實(shí)際情況,既保證質(zhì)量,又盡可能降低造價(jià)。
公路的路形設(shè)計(jì)是公路總體設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,因?yàn)楣仿肪€尤其是高等級(jí)公路的路線是公路的骨架,路線設(shè)計(jì)合理與否,將直接影響到公路的橋隧、人工構(gòu)造物、路基、路面等的設(shè)計(jì)。如果路線設(shè)計(jì)不恰當(dāng),其余各項(xiàng)設(shè)計(jì)再好也是沒有多大用處的,都將隨著路線設(shè)計(jì)的變動(dòng)而作廢。同時(shí)在公路建成后,如果再要改變路線,一般也是非常困難的,尤其是高等級(jí)公路的路線,一經(jīng)建成將長(zhǎng)期制約著公路的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的發(fā)揮。所以,有的國(guó)家提出公路路線是公路的生命,它對(duì)汽車行駛的舒適、安全、經(jīng)濟(jì)和公路的通行能力,都起著決定性的作用和影響。在過去的公路路線設(shè)計(jì)概念中,認(rèn)為公路路線即是公路的幾何線條設(shè)計(jì)。如平面線形設(shè)計(jì),就是如何正確地運(yùn)用平面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),定出公路的平面幾何尺寸。公路縱面線形設(shè)計(jì),就是合理采用縱坡技標(biāo)準(zhǔn),定出 縱面的幾何尺寸。這兩個(gè)方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用好了,幾何尺寸定出來(lái)了,就算路線設(shè)計(jì)好了。由于汽車工業(yè)和公路交通運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展,公路行車速度的不斷提高,交通量劇增,導(dǎo)致交通事故頻繁。對(duì)公路路線設(shè)計(jì),就不能只停留在幾何尺寸的設(shè)計(jì)上,涉及路線設(shè)計(jì)和人機(jī)工程學(xué)的各個(gè)方面。公路的路線設(shè)計(jì),不但需要滿足汽車行駛力學(xué)方面的要求,而且還要滿足汽車駕駛員心理和生理?xiàng)l件的需要還要考慮乘客的舒適、地形地物的適應(yīng),自然條件的平衡、環(huán)境的保護(hù)、營(yíng)運(yùn)的經(jīng)濟(jì)性等因素。所以,高等級(jí)公路的路線設(shè)計(jì)是很重要的。
二、路線設(shè)計(jì)規(guī)范
規(guī)范符合性檢查主要從平面、縱面及橫斷面著手進(jìn)行。目前的安全性評(píng)價(jià)僅對(duì)道路安全有重要影響的因素進(jìn)行檢查。而對(duì)于規(guī)范符合性的檢查應(yīng)從運(yùn)行速度的角度來(lái)進(jìn)行。如緩和曲線的最小長(zhǎng)度按3s行程計(jì),若某處緩和曲線長(zhǎng)度為80m和設(shè)計(jì)速度為80km/h,運(yùn)行速度預(yù)測(cè)值為100km/h,若按設(shè)計(jì)速度來(lái)計(jì)算,緩和曲線長(zhǎng)度滿足要求,但按運(yùn)行速度來(lái)計(jì)算卻不滿足要求。
平面設(shè)計(jì)是否滿足規(guī)范主要有以下幾個(gè)方面:
(1)長(zhǎng)直線,過長(zhǎng)的直線會(huì)使駕駛員行車單調(diào)乏味、分散注意力、增加疲勞感,難以準(zhǔn)確目測(cè)車距,對(duì)行車安全不利;
(2)短直線路段同向曲線之間插入長(zhǎng)度不夠的直線,稱為斷背曲線,此類曲線容易產(chǎn)生把直線和兩端曲線看成反向彎曲的錯(cuò)覺,整個(gè)路線缺乏連續(xù)性,容易導(dǎo)致駕駛失誤,反向曲線之間的直線過短,對(duì)于有超高、加寬的反向曲線,將不能實(shí)現(xiàn)反向變化的平穩(wěn)過渡,行車也是不安全的;
(3)連續(xù)多個(gè)平曲線的過渡,相鄰卵形曲線半徑之比適宜在0.2~0.8之間,S形曲線應(yīng)在1~1/3為宜,連續(xù)路段的多個(gè)平曲線,其半徑值呈由大到小逐減或由小到大逐增的布置,半徑比應(yīng)小于1.5,方能達(dá)到曲率的均衡變化;
(4)緩和曲線公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范總校稿規(guī)定,緩和曲線的最小長(zhǎng)度按3s行程計(jì);
(5)轉(zhuǎn)角,小轉(zhuǎn)角(7°~10°)應(yīng)設(shè)置大半徑圓曲線,否則路線會(huì)出現(xiàn)扭折,還會(huì)引起曲率看上去比實(shí)際大得多的錯(cuò)覺;
(6)平曲線最小長(zhǎng)度為170m,當(dāng)轉(zhuǎn)角小于7°時(shí),平曲線的長(zhǎng)度不應(yīng)小于1200/(轉(zhuǎn)角)。
看高速公路縱面設(shè)計(jì)是否符合規(guī)范,主要有以下幾方面:
(1)縱坡坡度設(shè)計(jì)最大縱坡不能超過規(guī)范規(guī)定的最大縱坡值;
(2)坡長(zhǎng)對(duì)于某一坡度,設(shè)計(jì)坡長(zhǎng)不能超過規(guī)范規(guī)定的最大坡長(zhǎng);
(3)豎曲線半徑在條件允許的情況下,設(shè)計(jì)豎曲線半徑最好不要小于規(guī)范容許的視覺要求的最小豎曲線半徑;
(4)路塹地段是否存在小于0―3%的縱坡路塹地段縱坡過小,在遇到大雨或暴雨時(shí),會(huì)導(dǎo)致路面積水漫流,影響交通安全;
(5)高填方路段過高的填方使路側(cè)危險(xiǎn)性增高。
橫斷面主要審查路基橫斷面寬度、爬坡車道、緊急停車帶及避險(xiǎn)車道。從通行能力、運(yùn)行速度及車輛橫向偏移等方面考慮,我國(guó)規(guī)定,車行道寬度不小于3.75m,路 緣寬度大于0.5m。硬路肩寬度取3m較為合適。爬坡車道的設(shè)置與否主要考慮行車速度與通行能力的關(guān)系。如導(dǎo)致行車速度過低或通行能力降低,則需考慮設(shè)置爬坡車道。目前高速公路硬路肩一般大于等于2.5m,故不必設(shè)置緊急停車帶。緊急停車帶一般設(shè)置在爬坡車道,所以對(duì)緊急停車帶的審查應(yīng)主要審查緊急停車帶的間距及緊急停車帶的漸變段、寬度等。避險(xiǎn)車道的評(píng)價(jià)除了規(guī)范符合性檢查外,還有一個(gè)重要內(nèi)容即評(píng)價(jià)其設(shè)置與否,目前較好的方法是交通部公路所2003年完成的交通部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范項(xiàng)目《公路縱坡與坡長(zhǎng)限制》課題的研究成果,即根據(jù)能量守恒原理推算下坡路段坡長(zhǎng)、坡度、不同車載質(zhì)量與剎車片溫度關(guān)系模型。當(dāng)大型貨車的制動(dòng)器溫度超過了260°的極限溫度時(shí),車輛處于不安全的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)受地形限制連續(xù)縱坡路段從設(shè)計(jì)上無(wú)法避免時(shí),應(yīng)選擇合適位置設(shè)置大型貨車避險(xiǎn)車道,以提高山區(qū)高速公路的安全水平。
三、路線設(shè)計(jì)特點(diǎn)
平曲線半徑主要是將運(yùn)行速度等取極限值,來(lái)計(jì)算出需要可能不滿足要求的平曲線半徑的最大值,從而可以只對(duì)小于此半徑值的平曲線半徑進(jìn)行評(píng)價(jià),以提高評(píng)價(jià)效率。視距包括路側(cè)視距和中央分隔帶視距,對(duì)于小半徑處的中央分隔帶來(lái)說(shuō),基本上不可能使內(nèi)側(cè)車道保證有足夠的視距,所以只有通過設(shè)置限速標(biāo)志和降低中間帶綠化植物高度來(lái)改善視距。下面主要對(duì)路側(cè)視距的安全性評(píng)價(jià)進(jìn)行討論。
小客車的停車視距是汽車以特定速度行駛時(shí),普通駕駛員在駛抵車道上的障礙物之前能作 出反應(yīng)并安全停車所需的最短距離。小客車停車視距采用路段運(yùn)行速度計(jì)算值按《指南》中提供的公式進(jìn)行計(jì)算。通過停車視距就可以計(jì)算出不同的平曲線半徑所需要的橫 凈距,橫 凈距是指行車軌跡線與視距曲線之間的距離。根據(jù)所設(shè)計(jì)道路的橫斷面及小客車的視覺高度即可計(jì)算出目前所設(shè)計(jì)的道路提供的橫 凈距,與計(jì)算得出的橫 凈距 進(jìn)行比較,即可知小客車視距是否滿足要求。
在所需視距方面,貨車與小客車相比,有以下缺點(diǎn):空車制動(dòng)性能差;軸間不均勻荷載;鉸接貨車剎車不靈;道路曲率影響。盡管載重車駕駛員由于視點(diǎn)高能看得見相當(dāng)遠(yuǎn)處障礙物的垂直面,并且度較慢,但這一優(yōu)勢(shì)不足以彌補(bǔ)貨車不良的制動(dòng)性能。特別在側(cè)向視距受限制的地點(diǎn),視點(diǎn)高也會(huì)喪失優(yōu)勢(shì)。所以需對(duì)貨車所需視距進(jìn)行單獨(dú)計(jì)算。貨車停車視距采用路段運(yùn)行速度計(jì)算值按《指南》中提供的公式進(jìn)行視距的計(jì)算,然后采用橫 凈距的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。
合成坡度的評(píng)價(jià)按《指南》中提供的方法進(jìn)行。實(shí)際操作中,最大的縱坡坡度及最大的超高橫坡度兩者都取極限值時(shí),合成坡度值低于規(guī)范規(guī)定的要求時(shí),高速公路整個(gè)路段就都滿足合成坡度的要求。
車輛在曲線半徑上行駛時(shí),會(huì)產(chǎn)生橫向力。這個(gè)橫向力由橫向力系數(shù)和超高共同承擔(dān)。根據(jù)最大超高值和最大橫向力系數(shù)可以求出極限最小曲線半徑。求出最小曲線半徑后,對(duì)于大于最小曲線半徑的曲線半徑以及一定的設(shè)計(jì)速度,超高 和橫向力系數(shù)之間應(yīng)當(dāng)有一定的分配方式,即橫向摩阻系數(shù)和應(yīng)用的超高率之間有著一個(gè)邏輯上的關(guān)系。按曲線半徑將和適當(dāng)比例分配,可以求出任意曲線半徑下的橫坡值和橫向力系數(shù)值。
四、路線設(shè)計(jì)綜合考慮
高速公路平縱路線的組合,主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮:
(1)是否實(shí)現(xiàn)了安全的平包豎;
(2)在小半徑豎曲線處,豎曲線半徑是否為平曲線半徑的10~20倍,是否實(shí)現(xiàn)了平曲線與豎曲線的平衡;
(3)是否存在小半徑豎曲線與緩和曲線相重疊的路線。
在評(píng)價(jià)過程中,還研究并采用了平縱橫組合的方法,即對(duì)長(zhǎng)直線、大縱坡、高填方、短直線、曲線過渡、小豎曲線半徑、小半徑、小轉(zhuǎn)角進(jìn)行綜合分析。進(jìn)行綜合分析的基本思想是:在以上對(duì)平面及縱面進(jìn)行分析的過程中,對(duì)于每種危險(xiǎn)情況的調(diào)查都預(yù)留了一定的余量。
關(guān)鍵詞:智能化技術(shù);電氣工程;自動(dòng)化;控制;理論;應(yīng)用
引言
通常來(lái)說(shuō),人工智能相關(guān)技術(shù)理論牽涉的其它理論內(nèi)容有虛擬人工智能、開發(fā)等各個(gè)方面。由于人工智能屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用科學(xué)中的一部分,因此此技術(shù)能較好地詮釋智能的根本含義。能夠基于此制造出同人腦功能雷同的機(jī)器。而對(duì)人工智能的研究通常包含著語(yǔ)言的處理和識(shí)別。而電氣工程的自動(dòng)化控制為對(duì)電氣工程有關(guān)技術(shù)、信息處理以及自動(dòng)化的控制等不同內(nèi)容的研究。
一、人工智能的相關(guān)技術(shù)理論
人工智能概念是在上世紀(jì)中葉提出的,其通常被用來(lái)模擬拓展和延伸人類的智能,具體牽涉到控制論、計(jì)算機(jī)、心理學(xué)、哲學(xué)以及數(shù)學(xué)等各相關(guān)學(xué)科,能夠使機(jī)器具備同人類類似的能力和智慧,并代替人類做需人完成的工作。正因?yàn)橹悄芑募夹g(shù)經(jīng)過在機(jī)器制造中的運(yùn)用,讓這些機(jī)器有了某些和人類差不多的能力,而進(jìn)行此項(xiàng)研究的主要成就為語(yǔ)言與圖像的識(shí)別技術(shù),專家系統(tǒng)與機(jī)器人。另外電氣工程屬于人類在生產(chǎn)生活活動(dòng)中的重要活動(dòng)內(nèi)容,同它具有緊密聯(lián)系的有計(jì)算機(jī)應(yīng)用、自動(dòng)化控制、信息處理和系統(tǒng)運(yùn)行等各方面的不同功能。雖然同精密的人腦相比人工智能并非完美,但是它可以使用計(jì)算機(jī)編程來(lái)仿照人腦的活動(dòng),并進(jìn)行信息的收集和處理、分析與反饋,這些功能對(duì)促使電氣工程的自動(dòng)化控制水平進(jìn)步非常有利,可以有效到將人力資源節(jié)省出來(lái),代替人類做一些危險(xiǎn)性教強(qiáng)的工作,因此保護(hù)了人的健康和安全,增強(qiáng)工作質(zhì)量。
二、智能化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)越性
人工智能的種類有所差別,那么所使用的控制辦法也就有差異。為了更好地進(jìn)行控制和開發(fā),可把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯以及遺傳算法都看成是近似非線性函數(shù)的內(nèi)容。通常的函數(shù)估算器是沒有這種優(yōu)勢(shì)的,而且控制和把握精確函數(shù)和動(dòng)態(tài)方程難度較大,進(jìn)行控制方面的設(shè)計(jì)方面有很多難確定的因素,如非線性和參數(shù)變化都需要按照魯棒性能的下降同響應(yīng)時(shí)間上具有的不同,進(jìn)行智能化的控制設(shè)計(jì)方面,對(duì)象模型能經(jīng)過自身的適當(dāng)調(diào)整進(jìn)行性能的提升,如下降時(shí)間因素等,同最優(yōu)秀的PID控制器比較之下模糊邏輯的控制要快了4倍多,顯然是普通控制方式不能比擬的。但是上升的時(shí)間因素上,一定要比最優(yōu)秀的PID控制人員高了兩倍多。而跟一般的控制器比較,就算專家沒有進(jìn)行系統(tǒng)指導(dǎo),此系統(tǒng)仍可用有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì),還能經(jīng)過語(yǔ)言和信息法調(diào)節(jié)自身,而智能化的控制器調(diào)節(jié)就更方便了。智能化的控制器系統(tǒng)有很強(qiáng)的一致性,在未知數(shù)據(jù)錄入時(shí),智能化的控制器能夠進(jìn)行很準(zhǔn)的估算。那既然效率很高,對(duì)于驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的影響能夠忽略一下,進(jìn)行智能化的控制器還要解決正常方法下所不好或解決的問題,而普通的神經(jīng)控制器里的學(xué)生拓?fù)湟呀?jīng)學(xué)成,可能要很久才可恢復(fù)。且智能化的控制器有良好的適應(yīng)性,能夠當(dāng)成個(gè)重要的大事情來(lái)做,自然為在出問題時(shí)再干擾。
三、智能化相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用
(一)對(duì)于模糊邏輯和相應(yīng)的控制系統(tǒng)的應(yīng)用
在電氣工程自動(dòng)化的控制系統(tǒng)內(nèi)包含比較豐富的模糊控制器,可以替代PID型的控制器,還能夠用在別的任務(wù)中。模糊控制器的發(fā)明單位是英國(guó)的阿伯丁大學(xué),比較常用的是M型和S型,到現(xiàn)在只有M型的控制器得以在調(diào)速的控制內(nèi)應(yīng)用。但是M、S這兩類控制器都有自身的規(guī)則庫(kù)。模糊化的作用是對(duì)變量進(jìn)行量化測(cè)量和模糊化處理,隸屬其上的函數(shù)形式眾多;而推理機(jī)屬于模糊控制器最為關(guān)鍵的內(nèi)容,能仿照人對(duì)模糊的控制作出決策和推理;但是知識(shí)庫(kù)通常被語(yǔ)言控制的規(guī)則庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成,所以規(guī)則庫(kù)進(jìn)行開發(fā)的方法是:把專家的知識(shí)同經(jīng)歷置于控制和應(yīng)用的目標(biāo)中,對(duì)于操作器的控制行動(dòng),在建模實(shí)施的過程中,要使用模糊控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理機(jī)進(jìn)行操作;而反復(fù)的模糊化主要指的是中間平均和最大化的反模糊相關(guān)技術(shù)。
(二)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制與應(yīng)用
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通常用在電氣工程驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和交流電機(jī)診斷和監(jiān)測(cè)中。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的反向轉(zhuǎn)波的算法比較梯形的控制法性具有性能更佳和時(shí)間更短的優(yōu)勢(shì)。還能更好地對(duì)非初始的速度以及負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大范圍變化進(jìn)行有效控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是多層前饋性,能使用常規(guī)反向?qū)W習(xí)其算法,處于2個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)系統(tǒng)通過機(jī)電系統(tǒng)參數(shù)能夠分辨出制轉(zhuǎn)子的適合速度,而另一個(gè)系統(tǒng)在通過電氣的動(dòng)態(tài)參數(shù)判定后控制定子電流。目前的智能神經(jīng)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)得到了廣泛的應(yīng)用,特別是在信號(hào)的處理上。由于智能神經(jīng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是含有非線性一致函數(shù)的估算器具,因此要有效應(yīng)用在電氣的傳動(dòng)控制方面,她所具有的優(yōu)勢(shì)在文中的前部分已提到。不但具備很強(qiáng)的一致性,而且還不用背系統(tǒng)抓取當(dāng)數(shù)學(xué)模型。如用在診斷系統(tǒng)和條件監(jiān)控里能讓其決策可靠性獲得的加強(qiáng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)常用學(xué)習(xí)技術(shù)為誤差反向的傳播技,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)包含足夠多的隱藏和隱藏與激勵(lì)函數(shù)時(shí),通常通過嘗試法來(lái)解決的反向傳播的算法為最快的下降法,結(jié)點(diǎn)誤差反饋到網(wǎng)絡(luò)可用來(lái)調(diào)整權(quán)重,用反向傳播技術(shù)可快速得到非線性函數(shù)的近似值,對(duì)網(wǎng)絡(luò)具有較大影響優(yōu)化設(shè)計(jì)與故障診斷電氣工程中的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)是項(xiàng)復(fù)雜工作。
(三)需要應(yīng)用到電磁場(chǎng)#電路及電機(jī)等有關(guān)學(xué)科知識(shí),也需要運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)知識(shí),原來(lái)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)一般是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法與經(jīng)驗(yàn)手工方法,其所得方案并不是最優(yōu)化的隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電氣工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)已由手工方法轉(zhuǎn)變?yōu)镃AD設(shè)計(jì),這有效減短了產(chǎn)品的開發(fā)周期,在此基礎(chǔ)上引進(jìn)智能化技術(shù),可說(shuō)為CAD設(shè)計(jì)添上了翅膀,使其設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率得到了更大提高為進(jìn)一步優(yōu)化電氣設(shè)計(jì),
(四)遺傳算法為種先進(jìn)的計(jì)算方式,其計(jì)算精度很高,在電氣工程中常用,另外,當(dāng)做怎么可能又是在故障電氣工程,銅山找到征兆間具有的錯(cuò)綜復(fù)雜的練習(xí),具有非線性與不確定的特點(diǎn),應(yīng)用智能化技術(shù)恰好發(fā)揮了自身優(yōu)勢(shì)電氣設(shè)備的故障診斷中用的技術(shù)有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面邏輯模糊與專家系統(tǒng),在變壓器電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)等的故障診斷內(nèi)容中,智能化的診斷技巧獲得了很廣泛的使用,而技術(shù)的應(yīng)用隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電力生產(chǎn)要求也越來(lái)越高,有些大型電力企業(yè)里的輔助系統(tǒng),其繼電控制器卻由PLC相關(guān)技術(shù)內(nèi)容的所代替,再就是用PLC這個(gè)系統(tǒng)能夠輔助系統(tǒng)某工藝流程控制,而且可以逃離個(gè)人企業(yè),生產(chǎn)在電力企業(yè)當(dāng)中。它的輸煤和儲(chǔ)煤上配上煤以輔助系統(tǒng)等所構(gòu)成,并經(jīng)過了現(xiàn)場(chǎng)傳感器主站層他那個(gè)遠(yuǎn)程的I/O站各種組成輸煤的控制系統(tǒng),其中,主站層由PLC及人機(jī)接口所組成,設(shè)立在集控室里,集控室中以自動(dòng)控制系統(tǒng)為主#手動(dòng)控制為輔,并通過顯示屏監(jiān)視及控制系統(tǒng),這大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率供電系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù),有效實(shí)現(xiàn)了其自動(dòng)切換,且實(shí)物元件被軟繼電器所取代,極大提高了供電系統(tǒng)的安全可靠性。
四、結(jié)語(yǔ)
概而言之,電氣工程屬于我們?cè)谏a(chǎn)生活活動(dòng)中需要的重要工程,電氣工程具有的自動(dòng)化生產(chǎn)的程度對(duì)其工作的效率同安全性能在日趨白熱化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,以及電氣工程的智能化相關(guān)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)同自動(dòng)化控制的應(yīng)用中,既具有提生企業(yè)利潤(rùn)綠和競(jìng)爭(zhēng)力的作用,也可把我們?nèi)俗苑敝鼗蛭kU(xiǎn)的某些工作解脫出來(lái),從而使人類社會(huì)的科技文明程度更進(jìn)一步。
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關(guān)鍵詞:知識(shí)管理;核電工程;關(guān)鍵技術(shù);應(yīng)用研究
1 關(guān)于知識(shí)管理的一些基本概念
1.1 知識(shí)。廣義的知識(shí)即通過實(shí)踐、研究、聯(lián)系或調(diào)查獲得的關(guān)于事物的事實(shí)和狀態(tài)的認(rèn)識(shí),是對(duì)科學(xué)或技術(shù)的理解,是人類獲得的關(guān)于真理和原理的認(rèn)識(shí)的總和。隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步和智能化的全面應(yīng)用,知識(shí)已不僅僅局限于此。數(shù)據(jù),信息,知識(shí)之間存在著必然的關(guān)系,從數(shù)據(jù)到信息再到知識(shí)的過程是一個(gè)不斷重用和提煉的過程――數(shù)據(jù)在重用中提升為信息,信息在反復(fù)應(yīng)用中轉(zhuǎn)化為知識(shí),而企業(yè)的知識(shí)總和進(jìn)一步累計(jì)為企業(yè)智力資產(chǎn)。
1.2 知識(shí)工程。自知識(shí)工程的概念提出以來(lái),世界各地的學(xué)者對(duì)其展開了具體而熱烈的研究。二十多年來(lái),知識(shí)工程在依然保持人工智能內(nèi)涵的同時(shí),研究重點(diǎn)不斷發(fā)生變化。首先,知識(shí)工程的主要研究?jī)?nèi)容由知識(shí)推理轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)表達(dá),主要研究對(duì)象由特定專業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)變?yōu)槌WR(shí)和工程知識(shí),它的處理規(guī)模和方式也從封閉式擴(kuò)大到開放式,從小手作坊式的知識(shí)工程擴(kuò)大到能進(jìn)行海量處理的大規(guī)模工程,甚至學(xué)科從知識(shí)工程轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)科學(xué)。
2 知識(shí)工程的關(guān)鍵技術(shù)
知識(shí)工程的關(guān)鍵技術(shù)共包括四個(gè)部分,分別是知識(shí)獲取,知識(shí)庫(kù),知識(shí)表示和知識(shí)推理
2.1 知識(shí)獲取。知識(shí)獲取就是從人類專家、書籍、文件、傳感器或計(jì)算機(jī)文件獲取知識(shí),并將其向知識(shí)庫(kù)轉(zhuǎn)移的過程或技術(shù)。知識(shí)可能是特定領(lǐng)域或特定問題的解決程序,或者它可能是一般知識(shí)或者是用知識(shí)解決問題的過程。獲取知識(shí)的途徑目前有以下幾種:(1)借助于知識(shí)工程師從專家獲取。(2)借助于智能編輯程序從專家獲取,MYCIN系統(tǒng)的知識(shí)獲取程序TEIRESIAS就采用了這種方式。(3)借助于歸納程序從大量數(shù)據(jù)中歸納出所需知識(shí)。(4)借助于文本理解程序從教科書或科技資料中提煉出所需知識(shí)。知識(shí)獲取是構(gòu)建知識(shí)庫(kù)的一個(gè)重大課題,但是它目前的研究尚不充分。知識(shí)獲取也被專家學(xué)者和實(shí)踐者認(rèn)為是目前知識(shí)工程發(fā)展中的一個(gè)瓶頸,它限制了專家系統(tǒng)和其他人工智能系統(tǒng)的發(fā)展。
2.2 知識(shí)庫(kù)。知識(shí)庫(kù)是知識(shí)工程中結(jié)構(gòu)化,易操作,易利用,全面有組織的知識(shí)集群,是針對(duì)某一(或某些)領(lǐng)域問題求解的需要,采用某種(或若干種)知識(shí)表示方式在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)、組織、管理和使用的互相聯(lián)系的知識(shí)片集合。這些知識(shí)片包括與領(lǐng)域相關(guān)的理論知識(shí)、事實(shí)數(shù)據(jù),由專家經(jīng)驗(yàn)得到的啟發(fā)式知識(shí),如某領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)的定義、定理和運(yùn)算法則以及常識(shí)性知識(shí)等。知識(shí)庫(kù)使信息和知識(shí)有序化,方便了知識(shí)和信息的檢索;知識(shí)庫(kù)加快了知識(shí)和信息的滾動(dòng),有利于知識(shí)共享和交流;知識(shí)庫(kù)還有利于實(shí)現(xiàn)組織的協(xié)作和溝通;知識(shí)庫(kù)還可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶知識(shí)的有效管理。如何把各種數(shù)據(jù)、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)規(guī)則等組織起來(lái),建立一個(gè)適應(yīng)于工程應(yīng)用的知識(shí)庫(kù),對(duì)提高知識(shí)工程系統(tǒng)的效率至關(guān)重要。
2.3 知識(shí)表示。知識(shí)表示是指把知識(shí)客體中的知識(shí)因子與知識(shí)進(jìn)行歸納并建立起各種關(guān)系,便于人們識(shí)別和理解知識(shí)。知識(shí)表示分為主觀知識(shí)表示和客觀知識(shí)表示兩種。知識(shí)工程中常見的知識(shí)表示方法有產(chǎn)生式規(guī)則表示法,語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)法,框架表示法,面向?qū)ο蟊硎痉?。知識(shí)表示研究知識(shí)的表示技術(shù)、方法和語(yǔ)言,對(duì)知識(shí)存儲(chǔ)方式的實(shí)現(xiàn)、知識(shí)的處理和利用起著重要的作用,是知識(shí)工程中最活躍、最重要的研究課題之一。
2.4 知識(shí)推理。知識(shí)推理是指在計(jì)算機(jī)或智能系統(tǒng)中,模擬人類的智能推理方式,依據(jù)推理控制策略,利用形式化的知識(shí)進(jìn)行機(jī)器思維和求解問題的過程。知識(shí)推理是整個(gè)知識(shí)工程系統(tǒng)處理領(lǐng)域知識(shí)的核心部分,決定如何選用廣義知識(shí)庫(kù)中的知識(shí),對(duì)用戶提供的證據(jù)進(jìn)行推理,最終對(duì)用戶提出的問題做出回答或完成特定的動(dòng)作。推理法方法有傳統(tǒng)的正向推理和反向推理,也有近幾年新興的實(shí)例推理、模糊推、邏輯推理等方法。在實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù)具體情況選擇合適的推理方法。
3 知識(shí)管理在核電工程的應(yīng)用
知識(shí)工程可以應(yīng)用到多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域,多個(gè)學(xué)科中。核電工程涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,在核電建設(shè)過程中有著豐富的知識(shí)信息可供后續(xù)核電工程建設(shè)參考。
3.1 在核電產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。隨著技術(shù)的飛速發(fā)展和客戶需求的多樣化和復(fù)雜化,各種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求和參數(shù)要求變得越來(lái)越繁多和復(fù)雜,以前單純依靠CAD系統(tǒng)和知識(shí)庫(kù)之間文件形式的交互方式,使得CAD系統(tǒng)和知識(shí)庫(kù)之間出現(xiàn)了斷層,無(wú)法滿足工程師知識(shí)積累運(yùn)用的合理傳遞和管理要求。針對(duì)以上問題,可利用知識(shí)工程設(shè)計(jì)一套實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng),創(chuàng)建產(chǎn)品參數(shù)化知識(shí)庫(kù),通過該系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品整體模型的搜集和再生,方便、快速地完成產(chǎn)品的三圍參數(shù)化造型設(shè)計(jì),也能提品制造工藝流程的模擬,為工程師提供信息共享的平臺(tái)。
3.2 在核電設(shè)備培訓(xùn)中應(yīng)用。目前有很多高校的教育技術(shù)學(xué)專業(yè)都已經(jīng)將知識(shí)工程引入作為一個(gè)重要的研究方向,其目的是借助于知識(shí)工程的方法和技術(shù),改善教學(xué),使培訓(xùn)更加智能化。培訓(xùn)知識(shí)管理是教育技術(shù)的組成部分,其實(shí)質(zhì)是研究人類獲取、傳播、共享、利用和創(chuàng)造新知識(shí)的活動(dòng)規(guī)律,管理有關(guān)知識(shí)的各種連續(xù)過程,以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的理論和實(shí)踐。首先,知識(shí)工程的知識(shí)處理功能,有利于評(píng)價(jià)者獲取被評(píng)價(jià)事物的信息和學(xué)習(xí)者獲得所需知識(shí)。其次,知識(shí)工程的專家系統(tǒng)也可以為評(píng)價(jià)者或?qū)W習(xí)者提供幫助。
4 結(jié)語(yǔ)
英國(guó)哲學(xué)家培根曾說(shuō)過:知識(shí)就是力量。那么知識(shí)工程就是力量的放大器,它能將知識(shí)高度集中,通過資源共享使集體的力量掌握在每個(gè)普通人手中。無(wú)論在何時(shí)何地,知識(shí)都是創(chuàng)新和發(fā)展的必要條件。因此,開展知識(shí)工程,實(shí)現(xiàn)基于知識(shí)的創(chuàng)新,是個(gè)人、企業(yè)和社會(huì)發(fā)展的必然選擇。
文章所涉及的是知識(shí)工程的一些基本概念和簡(jiǎn)單的研究?jī)?nèi)容,僅僅是龐大的知識(shí)體系中的冰山一角。相信在人們的共同努力下,我們會(huì)克服目前的障礙和瓶頸,健全現(xiàn)有的知識(shí)工程體系,為人類社會(huì)的進(jìn)步做出巨大貢獻(xiàn)。