時間:2023-07-14 09:44:20
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日前對企業技術創新系統研究有兩種方式:一種是把企業技術創新系統作為國家創新系統的一部分,這種研究側重于對企業與外部創新網絡,如企業、科研院所、高等院校、中介機構(包括風險投資、孵化器等)、政府等的內外協同問題的研究:一種是單獨地提出企業技術創新系統的概念和結構等等,這種研究側重于對企業內部研發、營銷、生產等部門間的相互協同問題的研究。當然這兩種研究方式只是研究的側重點不同,所有企業技術創新系統的研究都認為系統內外各種因素的相互協同作用是企業技術創新成功的關鍵,但這些分析大多數還只是停留在對這些影響因素的探討,對系統具體運行還缺乏深入的研究。
項目管理是在有限的資源約束下,通過項目經理和項目組織的努力,運用系統理論和方法對項目涉及的全部工作進行有效地管理,以實現項目的目標。項目管理的建立和運作,能夠適應環境的變化,具有最大限度的柔性,符合組織發展戰略、流程、結構激勵、理念以及文化的整體性要求,能夠最大限度地利用外部資源;其運作的靈活性與創造性為組織的進步與發展帶來了巨大的機會,項目管理正成為一種管理變化與不確定性的有效管理模式。
二、項目管理的定義
項目管理最旱的概念:對項日進行管理就是項目管理,而美國項目管理協會2000年版網中的定義:項目管理把各種知識、技能、手段和技術應用于項目之中,以滿足項目的要求。項目管理是通過如下過程進行的:如啟動、規劃、執行、控制和結尾。項目班子管理項目的工作,項目的這些工作必須滿足需求和期望不同的利害關系者在項目的范圍、時間、費用、風險和質量等各方面提出此的互相沖突的明確的要求。
三、項目管理的特點
項目管理系統是企業管理系統的子系統,它的特點是它所管理對象的項目的特性和它在企業管理系統中的作用或位置所決定的。
從水平上劃分,企業管理系統可分為營銷、生產、人力資源、財務、研發、戰略管理和項目管理等子系統,這些子系統通過完成各自的職能為企業系統整體的有效運行和實現企業管理系統的目標做出自己的貢獻。
從職能作用上講,項目管理子系統和營銷、生產等子系統一樣,但由于它所管理的對象“項目”的特殊性,使它與企業系統的其它子系統有明顯的不同,表現在:一、其它職能部門管理的對象是作業,只是企業某一業務流程的一部分,而項目管理的管理對象是項目的整體,是項目從開始到結束的整個過程,一個項目是其它任何一個子系統所不能單獨完成的,需要這些部門的相互合作才能完成,因為任何一個職能部門都不對整個項目負責,因此需要有一個人或組織為整個項目負責,從項目的整體或系統性出發,對項目進行管理。二、由于項目的一次性和臨時性,不可能存在長期的固定的組織,成立這樣的組織也是不經濟的,為了完成項目它需要企業系統其它子系統為它提供人、財、物等資源,即項目管理具有資源的依賴性,它完成任務所需要的資源要依賴于其它子系統的支持。
具體的講,項目管理主要特征是:
l、項目管理的對象是項目或被當作項目來處理的運作。
2、項目管理的哲學和方法論基礎是系統理論,項目管理的全過程都貫穿著系統工程的思想,它把項目看作是由一系列的活動或任務組成的動態系統,依據系統論的“整體——分解——綜合”的原理,將項目分解為許多的工作包或責任中心,由責任者分別按要求完成目標,然后綜合成最終的成果;同時把項目看成是一個有完整生命周期的過程,把過程和結構統一起來,從系統整體把握整個項目。
3、項目管理采用基于團隊管理的項目經理個人負責制的組織形式,其中有三層意思:一是與職能部門相比,項目管理有了“組織”的概念,需要圍繞項目來組織資源;二是項目管理采用的是團隊的組織形式,項目團隊成員共同做出決定、共同負責、共同享有回報和榮譽;三是與一般的團隊相比,突出了項目經理的作用,項目經理獨立地掌握垂直的命令鏈,這是由項目系統管理的要求決定的。
4、項目管理的組織是臨時性的,這是由項目的一次性和臨時性決定的。項目組織的臨時性決定了項目管理具有的依賴性,即項目所需的各種各樣的技術和資源都由它的外部組織提供的,需要不同職能部門或外部機構的協同工作。這兩個特點使項目管理過程中充滿了各種各樣的沖突。
5、項目管理的組織是柔性的,項目組織打破了傳統的固定建制的組織形式,而是根據項目生命周期各個階段的不同需要適時地調整組織的配置。
6、項目管理是對過程的動態管理,在項目生命周期的不同階段,工作的性質明顯的不同,因而管理的重點也不同,需要項目經理根據項目生命周期不同階段的特點進行針對性的管理。在項目管理的動態的管理過程中,特別強調其協調和控制的功能。由于沖突和不斷的變化是項目管理的固有的特點,處理各種沖突和意外事件是項目管理的主要工作。
四、基于項目管理的企業技術創新管理系統分析
和其它項目管理一樣,企業技術創新項目管理本質上是一個“辦事”的過程,從創新概念產生到完成創新成果。要經歷幾個明顯不同的階段,需要不同的資源(包括人力資源),完成不同的活動,企業內外各種影響技術創新系統因素之間復雜的非線性作用也只有在這個過程當中才能體現出來,這個過程本封也是一個系統,準確的說是一個事理系統,本文把它定義為“技術創新項目管理系統”。
技術創新項目的主體或承載者是以企業系統為中心的影響企業技術創新的企業內的研究與開發、產上基于項目管理的企業技術創新管理系統研究產、營銷、人力資源、財務等部門和企業外部的科研機構和大學、供應商、銷售商、中介機構、政府部門等等,在本文中把所有這些對技術創新項目管理系統產生影響和作用的組織和機構及其相互關系的集合定義為“技術創新項目管理系統”和“環境系統”。
五、總結
本文在查閱了相關文獻資料上,在系統理論,特別是事理系統理論和項目管理理論的指導下,分析了技術創新項目及其管理的特性,提出了基于項目管理的企業技術創新管理系統及其信息系統建設的框架。本文的主要結論和觀點是:
傳統工業設計的核心是產品設計,在人類社會進入現代工業社會之后,設計所帶來的物質成就及其對人類生存狀態和生活方式的影響是過去任何時代所無法比擬的,現代工業設計的概念也由此應運而生,現代工業設計有廣義的工業設計和狹義的工業設計之分。廣義工業設計是指為了達到某一特定目的,從構思到建立一個切實可行的實施方案,并且用明確的手段表示出來的系列行為,它包含了一切使用現代化手段進行生產和服務的設計過程。狹義工業設計指產品設計,即針對人與自然的關聯中產生的工具裝備的需求所作的響應,包括為了使生存與生活得以維持與發展所需的諸如工具、器械與產品等物質性裝備所進行的設計。
1.2ID與IE融合原理
隨著知識經濟時代的到來,全球競爭日趨激烈,工業設計理念和工業工程理論都發生了重大變化。結合多年的工程實踐經驗,作者認為工業設計是面向全過程的設計,包括從市場調查、新產品設計定位、專利技術查詢與搜集、設計方案初步制定到新產品的包裝設計、成本核算、預測風險等內容。因此,其理念可描述為以市場和用戶需求為導向,以創新理念為指導,以現代化技術為工具,綜合考慮產品的功能、結構、材料、工藝、應用環境等因素,在產品全生命周期內展開的一系列創新增值活動。IE作為管理方法論與工程技術的綜合體,對提高企業綜合創新能力和整體素質具有不可替代的作用。作者將其在企業中運用的方法歸納為規劃、設計、計劃、控制、分析/評價、改進/創新、組織七方面?,F代工業工程開始系統地從產品本身及其制造過程和產品整個生命周期考慮產品的環境特性,推動傳統制造向現代先進制造轉變,要求能夠快速配置和系統地集成人、技術和資源。同時,現代制造理論和技術廣泛應用,對產品設計流程的創新和改進提出了更高的要求。但工業工程更關注的是由“投入—產出”所組成的系統,在中間環節,即產品設計流程方面缺乏合適的理論與方法。新技術、新材料、新發明,在沒有轉化為在市場銷售的商品產生價值之前,是沒有實際意義的,工業設計正是科學發明轉化為經濟成果的媒介和紐帶,豐富完善了工業工程“投入—產出”所組成的系統,在設計環節利用工業設計的方法從產品的功能、外觀、經濟型、市場銷售等方面構思,完善整個創新的價值鏈。ID與IE均涉及了整個產業價值鏈,二者融合可以幫助企業發掘顧客的潛在需求,創造性地利用科學技術知識進行創新。前者強調依據研發技術對物料、能源、設備、資金、技術、人力和信息等制造資源進行加工和利用,從功能、結構上改進產品,從而實現技術創新,并通過廣告、品牌、包裝、銷售及售后等環節向顧客提品和服務,需要理論方法和技術工具來指導;后者側重于從理論上為產品的研發提供戰略研究,優化流程設計和作業程序設計,制定成本計劃、質量計劃和過程控制,并對產品設計進行評價篩選及改進,需要具體實踐環節發揮其功能。
2IDE技術創新方法
在ID和IE融合原理分析基礎上,將IE理論與方法融入ID過程中,全過程運用IE方法,對需求發現、功能設計、結構設計、工藝優化、材料替代、工程應用進行優化與重構,可以衍生出一種基于ID和IE融合的IDE技術創新模式。
(1)需求分析階段
需求分析既是產品設計成功的基礎,也是產品開發設計的最終要求。該階段:①需要采用工業工程方法,從系統論觀點分析把握人們的需求和價值觀,以滿足人的多種需求為目標展開技術創造活動;②需要利用規劃方法,從企業戰略、市場研究等方面確定用戶需求,明確產品需求范圍及使用功能;③需要綜合運用評價方法,從產品的經濟與社會效益評價方面確定需求的可行性與必要性,明確目前的技術以及企業資源是否有能力完全滿足需求,以及滿足這些需求付出的代價是否有足夠的效益支撐,進而將產品需求轉化為產品功能。
(2)功能設計階段
需要在系統目標引導下,綜合考慮各組成部分的相互作用和系統整體的發展變化,從縱橫兩方面對系統各要素在功能中所處地位和作用加以分析和比較,實施結構、動作、時間、工藝(路線)的展開和多維分解,并確定產品的關鍵功能。同時,利用價值工程分析方法,對產品功能展開價值分析,在保證產品功能最佳狀態下降低產品成本,使產品的結構更合理。
(3)結構展開階段
該階段需要利用“原始法則”對系統結構進行破組織分解,劃分為通用結構和專有結構,為選擇外包或自主研發指明方向?!霸挤▌t”指加大創新思維的“前進跨度”,把思維集中在事物的本質方面,強調將一切復雜的系統分解還原為簡單的理、化、生基本現象或基本結構,用最基本的物理、化學、生物等自然科學進行描述。結構展開過程按照裝備模型逐級進行。
(4)工藝優化階段
該階段需要:①以工業工程流程改進、過程重構、可裝配性設計等方法為基礎,以技術創新為途徑,利用新工具、新方法,對產品生產工藝、裝配過程等進行優化。如可借助系統優化方法,以整體全局最優為目標,消除部門主義、利益分散主義,最大限度實現信息整合、技術整合;②運用創新技術優化核心工藝,改進生產流程,實現風險控制、質量控制、流程控制等。此外,在功能分解和結構分解基礎上,產品的特殊功能和關鍵結構設計往往在工業優化階段實現,創新顯得尤為重要,更加需要采用IE方法作為工藝優化的技術工具。
(5)材料替代階段
①從質量控制方面考慮,必要的材料替代可以改善使用性能,如延長產品壽命、提高可靠性,即使一種材料可以很好地滿足某種特定用途,設計人員也應考慮其可替代性;②從設施設備規劃考慮,在工作條件改變的情況下,材料替代能很好地滿足環境變化的要求;③從成本控制考慮,材料替代能夠提供降低成本或改進設計的機會,降低成本,提升產品競爭力。因此,該階段的主要任務是在滿足結構的可靠性、外觀要求、工藝性能等前提下,利用新材料或新工藝優點,尋求一種可替代材料,完成相同的設計任務甚至達到更高的技術要求。
(6)工程應用階段
由于產品的使用環境和用途不同,在使用過程中出現的問題也有所不同,遵循IE服務改進原則,需要對產品進行動態完善,提升產品的性能。此外,將IE工程服務理念融入到工業設計,有利于提升服務過程的效率價值,最終形成全產業鏈的優化。
中圖分類號:G726 文獻標識碼:A
教育培訓與社會的諸多領域密切相關,科技發展對其影響更加顯著。當今科技進步日新月異,使教育培訓不斷呈現新局面:教育培訓理念與理論的發展創新,教育培訓體系的建立完善,培訓對象綜合素質與培訓需求快速提高,培訓質量標準的不斷提高,教育培訓市場競爭日趨激烈等都包含著對培訓方法與技術的創新。因此,在培訓教育全球化的今天,教育培訓方法與技術創新受到了各國教育培訓界的廣泛關注,成為熱點。
一、培訓方法與技術是培訓項目的重要組成
培訓屬于成人終身教育的范疇,泛指組織對員工的培養與訓練,即通過教學或實際操作等方法使員工的知識、技能、態度和行為有所改進,從而使其按照組織的要求更好地完成本職工作[1]。從培訓的概念中提到了“通過教學或實際操作等方法”,就是指培訓運用的方法與技術。
從狹義上講,培訓方法與培訓技術的含義是不同的。培訓方法是指將培訓內容傳授給受訓者所采用的一種或多種形式,是培訓的途徑。培訓技術是指在培訓過程中使用的與培訓內容沒有直接關系的技術和手段,它是培訓方法順利實施的重要保障。實際應用中,培訓方法與培訓技術相互融合,密不可分,沒有技術支持的方法,很難成為有效的方法。
廣義上,可以把“方法”稱為“技術”,視為同一事物。為此,將“培訓方法與技術”作為一個整體,是培訓項目的重要組成。因此,可以概括地認為,培訓方法與技術是培訓內容實施的方式和途徑,是聯系、整合培訓項目各要素的媒介與載體,成為實現培訓項目效果最優的重要手段。
完整的培訓項目主要包括以下幾個要素:培訓目標、培訓需求、培訓對象、培訓內容設計與實施、培訓方法與技術、培訓評估、培訓師資、學習輔導資料、培訓場所及配套設施、后勤服務、培訓費用的支配等。其中,培訓方法與技術對其他各要素都有直接或間接的關聯。
培訓目標的確立,明確了培訓的主題與類別,可以初步設計適宜的培訓方法。例如,對技能操作人員的上崗培訓,培訓目標就是使受訓者掌握操作技能,達到上崗要求。因此,根據培訓主旨和培訓類別,可以設計選用講授、實操演練與考核相結合的培訓方法。
在培訓需求調研中,無論采用問卷調查還是訪談等方法,都應該將培訓方法與技術作為調查項,從而收集到學員較為歡迎的培訓方法,更好地了解培訓需求。
培訓對象不同,培訓方法與技術也有所不同。選用適合培訓對象年齡、資歷、學歷、工作環境、性格、學習習慣等多方面要求的方法與技術,有利于激發學員參與的積極性,營造輕松愉快的培訓氛圍。
培訓內容設計與實施是培訓項目的核心,培訓內容是培訓方法與技術選用的主要依據,“內容決定形式,形式服務于內容”充分體現了兩者關系。培訓內容一般由多個培訓模塊構成,每一個模塊包含若干課程。根據模塊和課程的要求與特點,選用最恰當的培訓方法與技術,作為途徑和媒介實施培訓活動,使培訓內容得到有效傳授與獲取。并且,培訓方法與技術的運用貫穿于培訓實施的全過程,成為培訓實施的重要表現形式。
培訓評估與培訓項目運行是互為嵌套的雙循環,在培訓項目運行全程都有評估活動的參與。因此,培訓過程中采用的方法與技術其有效性、科學性及其對培訓效果的影響都是評估的重要內容。
培訓師資的構成與培訓技能水平決定著培訓方法與技術的選取與應用。反之,培訓方法與技術也影響師資的構成。具體說,如果從事培訓項目開發和授課的教師具有較高的培訓技能,能夠掌握多種培訓方法與技術,這樣在培訓方法與技術的選擇上就更豐富、更具有科學性和先進性。當然,培訓方法與技術越豐富、越先進,對師資的能力水平要求越高。
因為不同培訓方法與技術要求的學習輔助資料、培訓配套設施和培訓環境都是不同的。例如,利用網絡進行教學,課件等學習資料都是放在網絡平臺上、場所是在網絡暢通的計算機教室。如果采用面授法,課件等輔助學習資料就多是紙質的,而且學員應該集中在教室上課。
后勤服務以及培訓費用也與培訓方法與技術有關。對于集中面授式的培訓,培訓機構要為大量的受訓者提供食宿,食宿費和學員的差旅費占據了培訓費用的很大比重?,F在,遠程培訓等現代培訓技術的逐步應用,在增加技術裝備投入的同時也會減少后勤服務以及差旅費用的支出,緩解了工學矛盾。
二、創新培訓方法與技術促進培訓發展的持續變革
創新培訓方法與技術是提高繼續教育質量的重要途徑,培訓方法與技術的采用直接關系到培訓的結果。事物發展都有其內因和外因,培訓方法與技術創新的外因是科技進步與繼續教育快速發展等外部環境對其影響的必然結果,大量的現代新技術被運用到教育培訓中,不斷產生新的培訓方法與技術。創新的內因源于培訓方法與技術對培訓目標提高、培訓對象高層次化以及培訓內容復雜化、難度大等多方面的適應,并且遵循自身發展規律,必須進行變革與創新,才能滿足培訓質量不斷提高的要求。
培訓方法與技術創新主要有兩方面的內涵。一是指現代新技術在培訓中的應用,創新出先進的培訓方法與技術;二是指多種培訓方法與技術的組合創新,為增強培訓效果而將不同的培訓方法與技術有機結合,創新性地形成混合式的培訓方法與技術。
由于培訓方法與技術是培訓項目中重要的組成要素,對培訓結果有直接影響,因此,培訓方法與技術的創新推動了培訓項目諸要素的變革,使培訓得到全面發展。
長期以來,企業組織的培訓多采用集中授課為主的形式。雖然講授式有形式簡單、易于操作、成本較低、傳輸信息量大等優勢,但因為傳輸單向、形式枯燥等不足也確實影響了信息的吸收和學習成果的轉化。
創新培訓方法,將多媒體、網絡以及信息技術等應用到教學活動中,運用能夠激發受訓者積極主動性的互動性的教學方法,例如將研討式、案例式、情景模擬式等多種方法合并使用,使培訓內容的輸入形式豐富多樣,不僅進一步增強培訓效果,而且使受訓者感受到培訓好比是生動活潑、收效顯著、輕松愉快的旅程。
培訓方法與技術的創新要求培訓項目開發及授課的教師樹立創新意識,具有較高的學習力和創新力。教育培訓的師資水平及施教技能水平的高低直接影響到培訓方法與技術的應用和創新。培訓教師要努力掌握信息技術等現代科技,提高現代科技與課程整合的能力,具備科學選用有效的方法與技術并將其熟練應用于培訓實施的能力。所以,方法與技術創新的過程就是培訓教師不斷提高業務能力的過程,促進師資水平的提高。所以,現代培訓的授課教師不僅要提高授課水平,還要掌握電子課件的制作、多媒體教學、網絡及現代信息技術在培訓中的應用等多領域知識和技能。
近年來,隨著培訓形式與方法從單一到多樣化的轉變,受訓學員的學習方式也發生了改變。例如,學員通過多種互動式教學方法更能全身心投入,增強學習效果,實現“機械學習”到“靈活學習”的轉變;利用網絡參加遠程培訓,可以不必脫崗進行“按需學習”,減少因出差培訓產生的大量費用支出等等。形式多樣的培訓方法與技術的混合使用,改變了學員學習方式單調、積極性不高、學習效果欠佳、工學矛盾的不良狀況。學員由“被動學習”轉變成“主動求知”,并能在培訓后自主地開展 “按需求知”、“學以致用”的持續學習,真正使培訓成為工作中的一項任務和提高工作績效的有效手段,而不是孤立于崗位工作的附加負擔。
為了能夠適應培訓方法與技術創新的要求,培訓機構必須要對培訓環境及配套設施進行不斷更新與完善,從而促進培訓機構的硬件建設。很多企業的培訓中心在教室改造、設備更新等方面不斷投入,加快了培訓中心的現代化進程。例如,教室配有多媒體電教設備,在容納空間、內部設計、特殊功能等方面具有多樣性,充分滿足多種培訓方法與技術的應用條件;擁有足夠的網絡暢通計算機教室;具有完備的遠程培訓系統并設有遠程培訓教室和視頻會議室??梢姡冗M的培訓環境及設施是培訓方法與技術創新的重要保障,也是現代培訓發展的必然要求。
培訓方法與技術的創新、學員的學習方式及培訓效果表現形式呈現多樣性,對培訓的控制與管理也必須隨之應變。對學員的管理,不能只是簡單的考勤與考核,而應把激發學習熱情和主動性,引導學員參與多種培訓方法,及時發現并解決學員在培訓過程中遇到的困難,幫助其提升績效作為管理宗旨。對培訓運行的管理要在保證配套設施正常運行的前提下,關注培訓方法與技術的應用過程及效果,出現問題時,根據實際情況對培訓方法與技術進行完善或更新。因此要求培訓管理過程化。由只追求培訓結果向“全程跟進式”、“參與式”轉變,變被動為主動。
三、培訓方法與技術創新的探索與實踐
培訓新技術是現代科技在培訓中應用的新產物,隨著新培訓方法與技術的不斷產生,培訓不再是孤立單一的領域,而成為多領域復合的開放性產業,而且帶動了培訓及相關產業的系列變革。目前,多媒體技術、計算機網絡技術、信息技術、虛擬現實技術、云計算在培訓中的應用,不僅孕育了新的培訓方法與技術而且使現代培訓發生了巨大變革。
愛爾蘭教育技術專家Keegan根據學習的形式與手段的不同,把遠程學習分為以下三個階段。
D-Learning(Distance Learning)特點是已經實現了教師與學生的時空分離,教與學的活動不再是同步的,為學生開發學習材料和提供學習支助服務的遠程學習系統起到了舉足輕重的作用。
E-Learning(Electronic Learning)是實現了遠程的面授教學,補償了D-Learning的一些不足。主要使用衛星電視、視頻會議系統、多媒體通信網、計算機網絡等技術,進行遠距離教學的集語音、圖像、數據、檔案資料、程序、教學軟件、興趣討論組、新聞組于一體的交互式學習模式[2]。E-learning在世界上取得了令人矚目的成就,早在80-90年代,英國的開放大學、中國的電視大學,就采用了這些技術,并取得了很好的教學效果?,F在,全球500強中大多數企業也都以E-Learning作為教育培訓的重要方法。
M-Learning(Mobile Learning)是遠程教育發展的新階段。是指在終身學習的思想指導下,利用現代通訊終端,如手機、PDA等設備進行遠程學習。
從M-Learning誕生至今,相關的研究項目已經有很多。不僅有英國的和德國的開放大學,NKI等遠程教育機構,還有Ericsson、Nokia等通訊巨頭,都在開展研究。在ASTD 2011年國際會議會展上M-Learning 學習(培訓)技術成為會議會展最熱門的主題之一,全球各大網站和IT公司都在做這些方面的技術服務和支持,也吸引了大量的課件制作商和服務商開發大量的通用課件,并提供開發和定制等多項服務??梢?,M-Learning的產生不僅促進培訓產業的變革,而且為相關的系列產業創造了豐富商機。
現代遠程教育的發展對“大學”的概念以及教育培訓理念形成了巨大沖擊。從住宿、集中式的學習到非住宿、分散式的主動學習,學員能夠在單位、在家中、甚至旅途中都可以接受教育培訓。
虛擬現實(Virtual Reality,VR)是以計算機為核心,結合相關科學技術,生成與一定范圍真實環境。在視、聽、觸感等方面高度近似的數字化環境下,用戶借助必要的設備與數字化環境中的對象進行互作用、相互影響,可以產生親臨對應真實環境的感受和體驗。
將VR技術應用于培訓教育,能夠起到不可估量的作用。學員置身于虛擬培訓環境中時,虛擬環境中的仿真設備使得學員具有多種感知,可以與虛擬環境中的物體相互作用或參與到虛擬事件中,如同真實環境中參與真實培訓。在接受虛擬培訓時學員的自主性大大提高,自主選擇虛擬培訓環境、培訓內容,自主控制培訓學習的速度和進程,使學員處于培訓學習的主導。VR技術尤其適用于高風險、高危險、技術密集型行業的技術培訓,運用多媒體技術和VR技術建立遠程虛擬培訓系統,可以形象直觀、無危險、方便有效地開展形式豐富的培訓,相對傳統的培訓教育顯示出突出的優勢。與發達國家相比,我國VR技術還有一定差距,尤其在教育培訓中的應用更是相對落后。
云計算是由分布式計算、并行處理、網格計算發展而來。云計算將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上,使各種應用系統能夠根據需要獲取計算能力、存儲空間和各種軟件服務。從2008年,我國的云計算開始發展,目前尚未形成規模,但在教育中的應用已經活躍,許多IT公司相繼推出了教育培訓相關的各種云服務。Google創先啟動了在中國大陸的云計算學術合作計劃,通過與各大高校建立合作項目,共同推動云計算在中國教育培訓領域的普及。
云計算在教育培訓中的應用主要有:建立共享教育資源庫、構建新型圖書館、創建網絡學習新平臺、打造高校及培訓機構的教學科研云、實現網絡協作辦公等。它將對教育信息化發展的未來帶來巨大影響。
云計算輔助教學是指利用“云計算”提供的服務,構建個性化教學的信息化環境,支持教學與學習活動。它對教育培訓發展的優勢主要有以下幾點:
一是學校及培訓機構利用云計算提供的信息技術社會化服務,節省經費、人力和服務器設備等固定資產成本的投入,教師信息技術培訓的成本和門檻更低,教育信息化管理更方便、安全。
二是可以幫助教師輕松構建自己的個性化教學環境,支持教師有效教學和學生的主動協作學習。
三是促進形成了自主式學習和協作交流式教學,前者是指學生根據需要訂制學習計劃和學習資源,利用課堂時間借助多媒體學習和掌握新知識;后者是指為教師成長帶來空間,使其向研究型教師轉化。教師和學員可以在云計算虛擬技術的環境下直接通過畫面進行交流,促進學員積極主動地進行探索式學習。
當前,教育培訓已經從簡單式向混合式教育培訓模式發展,混合式教育培訓的發展與培訓方法與技術的創新互為依托,互為促進。
混合式教育培訓就是混合應用多種培訓模式與方法的培訓,融合了多種培訓方式的優勢,在教學過程中采用不同的媒體與信息傳統方式,獲得知識、解決問題。
中圖分類號TD1 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)83-0166-02
0引言
隨著科學技術的不斷進步和采礦業的發展,對礦山地面的測量的工作要求也越來越高,要保證礦山地面測量的精準性、工作中的安全性、提高經濟效益性以及對礦產資源合理的開發利用起著重要的作用。由于我國礦山地面測量過程中礦山基礎不夠完善、工作上的不夠認真等各種原因造成測量過程中產生誤差的事故經常發生。因此,如何充分發揮先進的科學技術、有效的、精確的能夠保障礦山生產過程中人員的安全,礦山地面測量工作成為關注的焦點。
1 對礦山地面測量前的準備工作
礦山地面測量過程中環節較多而且要制定嚴密的工作計劃。對礦山地面測量前的準備大致從兩個方面面入手:1)認真細心檢驗所有儀器工具。礦山地面測量是礦山建設時期和生產時期的重要步驟,然而對儀器工具的檢驗是關鍵。礦山地面測量準備,是指在測量前必須對儀器進行認真細心的檢驗、校正、對測繪儀器、工具應加強管理,定期檢驗、校正和維修。在進行測量前,要對所使用的儀器、工具進行反復檢驗和校正,要保證測量結果的準確無誤;2)認真檢查核對測點 。加強對測點認真仔細的檢查,有利于提高礦山地面測量的工作效率。在進行礦山地面測量時要認真的檢查核對測點必須在延長導線前對之前測量的最后水平角及邊長進行相應的測角精確度檢查,如有不符合要求的應向后繼續核實,直到符合才可向前延長導線。
2 礦山地面測量的技術創新方法
在進行各種山地地面測量時,要根據采礦區域地形的性質、精確度、主觀客觀的條件等情況來選定測量技術的儀器、方法,必要的時候還需要加工專用設備工具。目前,可供選用的主要測量技術方法和手段如下:
1)特殊的測量方法和手段
針對不同的礦山區域的性質、地形的變化等情況運用相應的儀器設備。該方法和手段測量的優點是實現了連續性和自動化的檢測,這種工具對礦山地面的測量只能提供局部點位測量,如:對地面的傾斜變化、鉆孔中進行的應力、重力等相關信息的檢測提供了有利的條件。
當前,測量儀器種類繁多如:伸長儀、應變儀、傾斜倥、重力儀等可供選購,而且精確度較高。
2)傳統地面的測量方法
在進行地面測量時,可運用光學經緯倥、鋼尺和經緯儀、水準儀等等,進行測量地面的角度與高差,為了讓測量出來的角度更為精準,可以使用陀螺經緯儀定向技術進行輔助,這種是較為傳統的測量方法。根據現狀來看,傳統的測量法的精準度較高,其優點是靈活性強、易學,可以適用各種環境的測量,對于礦山地面測量任務來說是可以滿足要求的。但也有作業時間長、工作量大、不能連續監控等等缺點,這些缺點讓測量的區域范圍縮小。所以在和空攝影測量相比,傳統測量法更適合區域范圍較小的工程。
3)現代定位技術
GPS衛星全球定位系統的性能、價格等都在不斷的提高,對數據后的處理及平差的計算軟件都在不斷完善,它們在礦區地形測量、擴建、地表沉陷等在各種形變監測中得到廣泛應用,其優點:價廉、輕便、效率高等。
4)攝影測量和航空遙感
航空攝影測量是礦區測量測繪比例尺地形圖最常用的技術手段之一。能夠滿足比例尺地形測繪的精確度要求,尤其是在觀測人員很難進入的困難的、特殊的區域等,近景攝影測量對地面攝影測量等方法廣泛應用于露天礦區測量、地表變形、沉陷力度監測、邊坡穩定性監測中發揮特殊的效用,彰顯出更大的優越性能。
航空遙感信息測量的范圍廣,其優點是可見光列紅外、微波、紫外波段的光譜等信息的監測。對多段遙感器充分的利用可以極大地提高了人們對地物特性的認識和探測能力。隨著圖像掃描輸入、數字圖像處理技術的發展和推廣,礦區地面測量和環境災害監測等方面的應用潛力將會逐漸發揮出來。
5)衛星遙感技術
衛星遙感技術具有良好的發展空間,在未來衛星遙感影像的時聞分辨率、空聞分辨率和光譜分辨率將會有很大的提高。衛星遙感將在礦山地質、地形測繪、生態環境和災害監測等領域得到日益廣泛的應用。
還有水探涮量和水下地形測量、綜合測量技術、方向準直或測量等礦山地面測量的技術在工作中節約了時間、提高了工作效率。
3 礦山地面測量技術創新的革新理念
各種測量手段、新型測量儀器的出現,對測繪工程技術人員的要求高,而且也對傳統測繪技術造成了巨大沖擊,因此,在礦山測量中要鞏固傳統的應用領域的同時,還要不斷開拓有潛力的和新的應用領域,這就要求在其應用領域、模式上不斷進行創新。只有不斷的創新才能使礦山測量處于不斷發展進步當中。如:在礦山測量中,針對土方工程量驗收測量時,為了減少數據轉抄、輸入等中間環節,要利用GPS配合成圖軟件形成管理化數據鏈,這樣才能實現CAD一體化。在采用傳統技術礦山測量的同時,還要運用先進的技術或配合使用的儀器,如:CORS系統能實現在沒有人員值守的情況下測量;VRS是GPS的基礎,是為GPS測量提供了數據服務,同時還滿足了一些測量儀器不能完成大型露天工程驗收和非隱蔽地區測量等項目的任務?,F在不少的礦山區建立了網絡信息化、處理、數據庫系統等先進的技術。
總之,技術的創新和應用不僅提高了工作效率,定向精確度高、方便、快捷,而且也解決了傳統定向測量中的技術缺陷。同時在地面測量和井下測量中均全面提高了測量的精度和效率。
4 礦山安全測量是地面測量的基礎保障
礦山地面測量在礦山安全生產中起著重要的指導作用。如果礦山測量工作不到位的話,就會在礦山開采的過程中不能及時有效準確的測量出不同地域的變化空間、地質現象等信息,且不能及時的繪制圖形,就會誤導人員開采時的盲目性,從而導致開采過程中的損失及人員傷亡。例如:新疆雅滿蘇鐵礦在開采過程中經歷了露天的地面區域開采到井下礦產的開采,因在開采中露天的挖的坑沒有及時的填補上,可能引起塌方等安全隱患。因此,為了避免在礦山開采生產過程中地面出現積水、淤泥等造成事故的發生,就必須及時的對塌陷的地區進行測量填充等。一旦引發礦山事故即可通過事先繪制的采掘平面圖確定事故地點,并安排相應人力實施營救,確保工作人員的生命安全,即事故的最小危害。
參考文獻
中圖分類號:F124.3文獻標識碼:A文章編號:1003-7217(2013)02-0109-04
一、引言
21世紀是知識經濟的時代,科學技術在我國經濟發展過程中起到越來越關鍵的作用。區域技術創新系統作為國家技術創新系統的重要組成部分,構成了國家經濟和科技發展的重要基礎,區域技術創新能力日益成為地區經濟能否獲得國際競爭優勢的關鍵因素。
近年來,已有很多學者對區域技術創新效率進行研究探討。張宗益、周勇等認為我國區域技術創新效率雖然呈上升趨勢,但效率較低,同時,東、中、西部之間區域技術創新效率差距明顯。王銳淇、彭良濤等對我國區域技術創新效率進行了測度,并對影響技術創新效率的因素進行了分析。王春枝和王娟對技術效率進行評價,指出我國技術創新效率整體水平偏低,區域間差異較大。遲仁勇、虞曉芬等對我國30個省市自治區的技術創新效率進行了測定。阮嫻靜測算了全國18個重點城市技術創新的總體效率、純技術效率和純規模效率,進而辨析了其達到DEA有效的改進方向。
從已有研究文獻來看,對區域創新效率進行定量測度與分析的文獻要比定性分析和理論推演的文獻少得多,而對城市技術創新效率進行測度與分析的研究則相對更為缺乏。本文采用非參數數據包絡分析(DEA)的方法,測算2008~2010年全國28個省會城市和直轄市的技術創新效率,并分析我國城市技術創新效率的變化,為中國決策機構制定相應政策,更好地為促進城市技術創新效率提供決策參考。
二、指標設計與數據來源
純技術效率值方面,由表1可知,在28個省會城市中除了北京、銀川和石家莊這三個城市,上海、太原、鄭州、???、成都、貴陽2008~2010年的純技術效率值也為1,這表明這些城市在BBC模型的有效邊界上,而一些年份的綜合技術無效率主要是由于規模無效率,即創新資源投入的規模不當。但是剔除純技術效率值為1的城市,其他城市的純技術效率值普遍偏低,這說明大量的技術創新投入沒有轉化為高效率的產出。
規模效率值方面總的來看,規模效率經歷了從2008~2009年的下降階段,以及從2009~2010年的上升階段,而且連續三年28個省會城市的規模效率的平均值都高于0.8,由此可見,中國城市技術創新體系的生產規模投入效率較高,基本高于純技術效率,因此效率的改進主要依賴于純技術效率的提高。從創新規模收益來看,2010年規模收益遞減的城市包括天津、上海、南京、長沙、重慶、南寧、哈爾濱、沈陽、太原、濟南、杭州、福州、南昌、武漢、廣州、西安、蘭州17個城市,這些城市創新投入的增加會使投入產出比例減少;規模收益遞增的城市包括呼和浩特、合肥2個城市,這2個城市的產出比例將隨這創新投入的增加而上升;規模報酬不變即DEA有效的城市包括北京、長春、銀川、沈陽、鄭州、??凇⒊啥?、貴陽、昆明9個城市,隨著創新投入的增加,這9個城市的產出比例將保持不變。我國各個省會城市從整體上表現出規模收益遞減的趨勢,創新投入相對過剩。
表2給出了我國非DEA有效的19個城市2010年技術創新投影分析情況。
在投入方面,要使我國各城市的技術創新效率達到BBC模型所設定的效率前沿,從全國平均水平來看,在城市創新活動保持現有產出水平不降低的前提下,平均而言應減少22.79%的R&D人員,9.24%的R&D投入經費和19.37%的實際利用外資額。就投入變量R&D人員而言,長沙、南寧、哈爾濱、武漢分別應減少42.6%、191.1%、64.9%、59.3%,這說明這些地區的科技活動人員投入冗余現象非常嚴重,導致技術創新體系的低效率運作。2010年,長沙、重慶、南寧、濟南、杭州、福州、南昌、廣州、蘭州均應減少R&D經費的投入,特別是重慶、南寧、濟南、廣州應減少幅度都超過了20%。保證產出不變的基礎上,實際利用的外資數額也必須相應的減少才能保證各城市創新效率的DEA有效。外資數額冗余最嚴重的城市是呼和浩特、沈陽、杭州、南昌、武漢,降低幅度分別達到52.2%、74.3%、59.4%、60.1%、46.7%。創新資源投入冗余是我國各省會城市及直轄市普遍存在的現象,因此要促進城市技術創新效率的提高,就必須根據各城市具體情況在對科技投入資源在地域上進行合理分配的同時提高技術創新投入的質量和利用效率。
在產出方面,要使我國各城市的技術創新效率達到產出導向BBC模型所設定的效率前沿,從全國各城市的平均水平來看,在保持現有技術創新投入水平不變的前提下,專利申請授權書和技術合同成交額分別應增加5.44%和40.47%。這一方面說明我國城市技術創新活動的產出增長潛力還很大,另一方面也說明我國現實狀況下各城市技術創新活動存在著大量的產出虧空。
五、結論與政策建議
本文利用DEA模型對我國城市技術創新效率進行了評價和分析,通過研究得出如下結論:我國各城市技術創新效率較低,在東中西部地區間的差異也比較大,我國城市技術創新體系中同時存在一定程度上的純技術效率值和規模效率值偏低。我國大部分DEA無效城市存在科技人員投入、科技經費投入以及實際利用外資的冗余,創新效率有待提高。因此,提出如下政策建議:
一方面,要提升城市創新效率,就必須以“集約化資源利用”為核心,提升城市內創新主體管理和利用投入資源的能力,避免投入擁擠和投入松弛現象。另一方面,在引入外資方面應該采取地區差異化戰略,擴大實際利用外資的技術溢出效應,同時重點引進技術含量較高的高新技術產業,此外,還要完善技術創新成果的轉化機制,提高科技成果的轉化效率,激發城市內創新主題的創新動力。
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信息技術的不斷發展,不但改變著人們的生活和工作方式,也極大的促進了建筑項目管理體系以及建筑工程體系的迅速發展,建筑項目管理的理論與技術也呈現出隨著時間的推移
而不斷創新的趨勢。這就要求我們要全面了解建筑項目管理發展的新趨勢,以便更好的將其應用于社會實踐工作中。
1 我國建筑項目管理的現狀
(1)項目管理教育的問題
中國的項目管理教育往往重視了對執行者的教育,培養了一批一批懂項目管理的基層人員,卻忽視了對領導者的教育。而領導者卻往往對項目的決策起決定性作用,并且項目的組織是由領導者安排的。一個不懂項目管理的領導者,可想而知,如何能夠做出好的項目決策,又如何能夠組建一個合理的項目組織。
(2)傳統用人思維模式的問題
雖然很多企業都宣稱人員具有管理、技術雙通道的發展途徑,但實際上管理通道仍然是唯一的發展出路。因為在領導傳統的思維中,仍然只把重任委托給管理人員,而非專業人員,即使這個管理人員對所要管理的領域一竅不通。
(3)傳統的權責觀念的問題
中國古代的君王向臣子委以重任,那是叫臣子去承擔責任的。臣子必須認識到,所有的功勞,都是托皇上洪福;相反,如果皇上決策失誤,造成任務失敗,執行任務的臣子重則殺頭、輕則流放。封建社會過去很多年了,然而在中國這種君臣觀念仍然在作怪,權責不對等的事時有發生。一個權責不對等的項目組織,如何能管理好項目?可悲的是,這不僅僅是項目管理領域的問題。
2 開展革新活動用到的措施
2.1 創建積極地建設氛圍
新的管理方式要想能夠順利實施,就需要有思想以及組織的保證。要針對工作人員思想出現的各種反映來采取多種形式的宣傳,營造良好的實施氛圍。還要強化領導,為了能夠讓工程項目順利的開展,各個項目都要有組織領導的機構,做到分工合作。要認真執行所交給的任務,負責分工范圍內有關標準的檢查落實。要突出重點,項目牽扯到的要素非常繁雜,假如不關注關鍵內容的話,就無法獲取實際效益了,因此要掌握綜合要素的時候,還應該將不利內容的管控當成是關鍵內容來開展。
2.2 調整管理模式和組織機構
建筑企業的生產有階段性、流動性以及生產能力負荷不僅橫的特性,這就要求管理的模式要符合建設的特點。要結合我國建筑企業的實際情況,來調整建筑工程項目管理的模式,調整后的管理模式需要具備這樣的特點:施工管理與作業的只能要分離開來;建立有彈性生產力以及貼近市場等特點的組織體系。
當前我國建筑企業的組織機構采用的是直線職能制。需要建立一種新型的,而且能夠符合建筑企業項目特點的組織體系。新型的組織體系需要滿足以下要求:符合剛性產業結構的原則,可以簽定跨地區經營的承包合同,專業化的勞務公司只能夠從總承包人的手中來分包施工作業的任務;要符合彈性生產力的原則,總承包人的用工制度要有彈性,可以根據經營的狀況以及施工的需要把一些任務分包給勞動公司,而自己只是承擔施工管理的職能。貼近市場的需求,建立集權和分權結合、機動靈活的組織結構。大型的建筑企業如果想能夠持續發展,就需要開發新產品,所以,要建立相應的組織機構。來開發新產品,使企業持續發展下去。還有能夠降低行政成本,在設計組織結構的時候可以把義務福利性的機構剝離出去。 讓它自負盈虧。
2.3 降低建設活動中的危險要素
近年來的建筑事故發生頻繁。引起了社會各界的關注,落后的安全技術水平阻礙了我國社會的快速發展,建筑行業的比較差的安全管理狀況導致了成本上升、工程質量降低等等。施工企業應當始終把“安全第一作為企業基本經營方針,樹立一切事故都是可以預防并避免”的指導思想,全面開展“事故零目標”推進活動。我們在項目部設有現場經理,工程總管和總工程師。下面分設安全健康與環境主管。費用控制與計劃主管,勞資主管,采購經理,施工經理,合同主管六個部門。安全部門有安全工程師,還有緊急救護醫務人員,實行安全健康與環境一體化管理。環境管理包括評估、監測、教育、現場實施與監督檢查;安全管理包括施工安全、交通安全、機械安全、消防安全、勞動防護用品等:健康管理包括工業衛生、現場衛生,生活衛生、醫療救護等??傊?,只要與安全、健康、環境有直接關聯的,安全部門都管。
2.4形成必要的獎懲體系
在開展工作的過程中,為了確保所有的內容都可以實現其應有的意義,所有的機構都應該結合具體的狀態制定必要地獎懲方法,將管理方式和員工的實際情況融匯到一起來考慮。在開展工作的時候一定要切實的按照規定來進行,落實好獎懲活動。結合管理活動的自身規定,形成和其有機統一的管理模式,帶動項目工作有效開展,將相關的規定內容以手冊的形式傳遞到所有的工作者手中。規定工程從開始之初就要切實的按照規定來進行,切實的按照制度開展活動,為開展綜合管理帶來必要地參考信息。當項目竣工之后,應該對其開展綜合的測評。為后續的活動帶來必要地參考價值。我們在進行績效測評的時候要確保其清楚有效,嚴謹只是單純地考核某個內容。不應該單純看中品質而忽視了時間以及經濟性等要素,為了盡快的完成項目而忽視品質等等現象也是不應該存在的。我們之所以開展這項管理工作,很顯然是為了確保在符合規定的要求之下,盡量的通過最低的資金來獲取最優秀的利潤。所以開展測評的時候要切實的按照這個內容來進行。
3 建筑項目管理的發展趨勢
3.1 建筑項目管理的科學性發展趨勢
網絡與信息技術的發展帶來的經濟全球化,使得人們的學習和交流出現了新的便捷模式,建筑項目管理本身產生于科學化的建筑理論體系,其本身的知識性決定了其發展必須經過全球化進程。而我國作為建筑大國,建筑項目管理理念應該同國際接軌,在吸收國外先進理論的同時,注重對其應用過程中的理論化總結,在不同施工工程中的共同理論中得到創新,從而產生一套適應于社會的國際化建筑項目管理的科學理論體系。
3.2 建筑項目管理的信息化發展趨勢
網絡的不斷發展,使得很多的管理部門建立了自己的局域網絡系統,便于系統內各個節點之間的聯系和部門的統一管理。建筑項目管理作為一個管理體系,建立起自己的計算機系
統,可以更好的實現對建筑施工過程的實時性管理,提高項目的共享性和應變能力,同時更好的協調不同任務人群之間的溝通,從而在提高施工效率的同時,保證工程質量。
4 結語
建筑項目的施工管理工作涉及面廣且相對復雜,想要做好此項工作,就必須分析企業自身的特點,在做到揚長避短的同時,通過科學的管理方式來提升管理工作的整體水平??梢哉f,建筑項目施工管理模式的創新是管理工作與施工技術兼顧的復合型命題,在強調管理技術創新的基礎上,還要兼顧管理的藝術性創新,只有這樣,才能使企業的管理水平邁向一個嶄新的臺階,為企業贏得市場,為長期、穩定的發展奠定堅實的管理基礎。
參考文獻
[摘要]隨著世界經濟一體化的不斷發展和各國經濟開放程度的不斷提高,企業技術創新能力的強弱已經成為決定企業生存和發展的關鍵要素。應從規范與實證結合的角度來研究企業技術創新能力的確定問題,探求構建企業技術創新能力的一般途徑。
[關鍵詞]技術創新能力;企業;神經網絡
[中圖分類號]F403.6 [文獻標識碼]A [文章編號n003-3890(2006)05-0031-03
一、企業技術創新能力評價指標體系的構建
目前,企業技術創新能力評價已引起了國內外有關學者的廣泛關注。然而,由于技術創新能力涉及的因素眾多,其評價理論和方法尚處在探索之中。國內外有不少學者提出用層次分析法、密切值法、灰色系統理論等方法進行多指標評價,但這些方法還存在計算量大、評價指標的確定準確度較低且無法進行大規模評價的缺陷。為此,筆者將神經網絡模型引入到企業技術創新能力評價中。
根據系統論的思想與企業技術創新的內涵,將其逐級分解,形成各有側重,又相互聯系,能系統、綜合反映企業技術創新活動的評價指標體系[4-6],作為評價和優化企業技術創新活動的依據,根據企業技術創新活動所包括的主要內容,遵循指標體系設計原則,提出包括企業技術創新管理能力、投入能力、研發能力、創新能力和實施能力5個方面,共20個評價指標的評價指標體系(詳見表1)。
二、基于神經網絡的企業技術創新能力評價方法
綜合評價的方法有很多種,每種方法都基于一定的模型假設和數據結構,都有其適用范圍和優缺點。鑒于上述企業技術創新能力評價指標體系是一個多層次多目標的復雜系統,同時也為了提高綜合評價結果的有效性和可靠性,減少單一方法可能造成的偏差,避免主觀隨意性,筆者選用人工神經網絡方法對企業的科技創新能力進行綜合評價和分析。因為這種方法適用于多層次的數據結構,同時能客觀地確定各個指標的權重且信息損失較少[7-10]。
(一)人工神經網絡方法
人工神經網絡是對人腦功能作某種簡化、抽象和模擬,是―個高度復雜、非線性動力學系統,它具有學習、記憶、聯想、歸納、概括和抽取、容錯以及自學自適應的能力。BP網絡是―種單向傳播的多層前項網絡,具有三層或三層以上的神經網絡,包括輸入層、中間層(隱層)和輸出層。上下層之間實現全連接,而每層神經元之間無連接。BP網絡的學習過程是由正向傳播和反向傳播兩部分組成的,其算法描述如下:
第一步:設置初始參數ψ和θ,(ψ為初始權重,θ為臨界值,均隨機設為較小的數)。
第二步:將訓練樣本集和相應的目標樣本集進行預處理,然后隨機選取一組輸入和目標樣本加到網絡上。
第三步:根據輸入樣本,利用下式算出它們的輸出值。Yyj
第五步:隨機選取下一個學習樣本提供給網絡,返回第三步,直到m個訓練樣本訓練完畢;
第六步:重新從m個學習樣本中隨機選取一組輸入和目標樣本,返回第三步,直到網絡全局誤差小于預先設定的一個極小值,即網絡收斂。
(二)評價指標的歸一化
由于評價指標體系中,既有定性指標,,又有定量指標,為了使各指標在整個系統中具有可比性,必須對各指標進行歸一化處理,處理后的指標值才能作為神經網絡的學習樣本。因此,對于評價指標體系中的定量指標,在綜合評價前必須把指標的實測值按某種隸屬度函數將其歸一化到某一無量綱區間。對于定性指標,可采用評價等級隸屬度的方法確定,如1,0.75,0.5,0.25,0,分別對應很好,好,一般,較差,差。
從上述轉換可以看出,對于效益型指標來說.當實測值Xij大于平均值時,轉換后其隸屬度函數值大于0,實測值越大,隸屬度函數值越大,當原始值達到一定數值時,隸屬度函數值接近“飽和”。這樣處理是為了防止某一指標隸屬度函數值過大,從而影響整個綜合指標。對于成本型指標,當Xii,越大,隸屬度函數值反而越小,取負值;Xii越小,其隸屬度函數值越大,取正值。
(三)BP神經網絡模型評價程序
1.企業技術創新能力評價模型網絡構建?;贐P神經網絡的評價模型由數據預處理器和BP網組成。數據預處理器將評價指標體系中各個指標的實測值,按―定規則進行歸一化。BP網的輸入層單元數量由數據預處理器產生的向量維數決定,這里就是指標的個數;輸出層單元一個,即評價結果;隱含層的神經元數目選擇是一個十分復雜的問題,往往需要根據設計者的經驗和多次實驗來確定,因而不存在一個理想的解析式來表示。隱單元的數目與問題的要求、輸入/輸出單元的數目都有著直接關系。隱單元數目太多會導致學習時間過長、誤差不一定最佳,也會導致容錯性差、不能識別以前沒有看到的樣本,因此一定存在一個最佳的隱單元數,可以用下列公式作為選擇最佳的隱單元數的參考公式:
n1=log2n (11)
式11中,n為輸入單元個數;n1隱含層單元個數。
2.對企業技術創新能力進行評價的步驟。(1)根據以上構建的BP網絡模型進行網絡學習。即選取―定數量的樣本(不同企業的指標值),進行歸一化處理,輸入網絡,選用適當的學習算法,對網絡進行訓練、驗證,確定出各指標隱含在網絡中的權重。(2)對需要評價企業指標值進行歸―化處理。(3)將處理過的指標值輸入訓練好的網絡,網絡會給出―個合理的輸出。
(4)根據輸出對企業技術創新能力作出客觀的評價。
三、實例驗證
筆者以洛陽市的8家國有大型企業進行實例驗證(過程略)。用檢驗樣本仿真評價結果與專家對企業技術創新能力評價結果相比,結果基本相同。該應用實例表明,該網絡具有較強的泛化能力,能夠通過樣本學習掌握專家知識,可用于對其他待評價的企業進行技術創新能力的評價。
四、結論
企業技術創新能力是企業發展的根本動力,能有效地評價企業的技術創新能力,可以為企業的發展提供依據。由于企業技術創新能力涉及的因素較多,評價中存在較多的主觀性和模糊性。筆者在建
立企業技術創新能力評價指標體系的基礎上,提出基于神經網絡的綜合評價方法,并通過仿真試驗,取得了較為滿意的結果。神經網絡不僅可以模擬專家對技術創新能力進行定量評價,而且避免了評價過程中的人為失誤。
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關鍵詞: IDE;車載鉆機;技術創新;裝備制造
Key words: IDE;car rig;technology innovation;equipment manufacturing
中圖分類號:TH16 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)29-0024-03
0 引言
煤層氣車載鉆機作為一種新型鉆探機械,具有機動性強、搬遷與運輸方便、現場就位準確便捷、自動化程度較高、勞動強度低、工作效率高等特點,且由于煤層氣車載鉆機既能完成交通運輸任務,也能夠在施工環境較差、地質條件復雜以及特殊地形地理環境中進行施工,因此,特別適合地質鉆探工程在邊遠、分散地區單機作業,能夠滿足我國煤層氣開采設備的需求[1]。但由于我國煤層氣開發起步較晚,地面抽采技術裝備相對落后,煤層氣車載鉆機處于初期試制、試用階段,鉆采設備主要依賴進口,價格高昂,耗費企業大量資金[2]。因此,創新設計開發一種適用于我國特殊地質及技術需求的煤層氣車載鉆機,可以為加快突破煤礦瓦斯治理與煤層氣開采技術瓶頸提供裝備支持,也為煤層氣企業發展提供幫助。
為研究適用于我國的煤層氣車載鉆機,眾多科研工作者進行了大量的研究。張斌等[4]研制一種用于車載鉆機二級井架的控制系統,以解決二級井架在立放時伸縮與承載模塊功能不穩定等問題;丁慶新等[5]通過對煤層氣車載鉆機頂驅的工作流程進行研究,確定頂驅齒輪減速器的優化設計目標函數與設計變量,重新設計結構參數以優化頂驅減速器;宋瑞等對煤層氣車載鉆機絞車結構、鉆臺模塊以及鉆機整體移動裝置進行改進,提高了運行效率并減少了運行成本。分析上述學者的成果可知,現有對煤層氣車載鉆機的研究多是單一對鉆機的某一模塊進行改進升級、重新設計,雖然也可提升車載鉆機的工作能力,但由于其他模塊缺乏相應的配套升級,往往造成鉆機的整體協調性差、工藝不夠優化、開發周期過長、經濟效益不顯著,甚至優化模塊也難以發揮應有功能等問題。究其原因,車載煤層氣鉆機的開發較為復雜,優化設計開發流程與選擇高效開發方法是煤層氣車載鉆機快速研發成功的保障,需要以系統的技術創新模式作為支撐。
在現有的技術創新方法中,IDE技術創新方法是將ID作為一項具有創新目的流程活動,視為綜合集成方法思維展現的載體,將IE作為系統方法論,利用其創新理論與技法對ID流程進行優化升級。利用IDE技術創新方法能從系統論角度對煤層氣鉆機進行整體優化設計,實現成本與效率、技術與管理的有機結合,進而在創新理論與技法上對車載鉆機的工業設計流程進行優化升級,使IE的具體理論與車載鉆機創新過程相結合進而指導創新,對車載鉆機進行創新再設計,實現使用目的、技術與個性特色相融合,使原高能耗大功率車載鉆機經濟指標低的情況得到極大改善,市場應用更加廣泛,前景大為提高。
1 IDE技術創新方法
隨著現代工程系統的不斷發展,企業越來越關注產品的制造環境和制造流程,積極推動傳統生產模式的轉型,創新生產機制,極大地提高了產品的生產效率,實現了資源的高效利用。同時,隨著現代制造理論與技術的廣泛應用,產品的設計流程要求也越來越高。生產企業在結合IE融合原理和ID技術的基礎上,利用IE方法研究出了一種全新的技術創新方法,詳見圖1。
2 基于IDE技術創新方法的煤層氣車載鉆機研發模型
車載鉆機是系統功能高度集成、技術高度融合的體現,其模塊化、集成性、獨立性是對創新方法的挑戰。而將IDE技術創新方法應用在車載鉆機研發過程中,其原理在設計流程與方法中得到體現:一方面從流程維完成市場調查、資料搜集與整理、產品外觀設計以及成本核算等內容,綜合考慮車載鉆機的功能、結構、材料、工藝、應用環境等因素;另一方面立足于方法維系統從車載鉆機本身及其制造過程和整個生命周期考慮鉆機的環境特性,在設計環節利用工業設計方法實現車載鉆機功能、經濟性、市場銷售等的最優化,為車載鉆機的研發提供戰略研究。
結合IDE技術創新方法,煤層氣車載鉆機開發以系統化創新理論為依據,將其從產品設計到裝備成型的整個過程進行了分解,將各要素有機整合,實現了設計、生產、管理的一體化。最終形成如圖2所示的煤層氣車載鉆機研發模型。
該研發模式將煤層氣車載鉆機的設計與制造有機結合起來,將開放式創新的優勢發揮至最大化,從橫向和縱向兩個層面進行制造,充分體現了創新的連續性、整體性和系統性。
3 實證研究
某煤層氣開發單位近些年隨著工程服務范圍擴展,需增加新的車載鉆機以滿足需求,但從國外購置不僅要耗費大量資金,而且在維修、保養等方面也存在極大不便,因此該公司決定自主研發符合公司鉆探需要的煤層氣車載鉆機。煤層氣車載鉆機作為大型工程設備,極其復雜,為更好更快地設計出車載鉆機,公司引入IDE技術創新方法,從流程維和方法維對車載鉆機進行解構與重構,剖析重點,分清主次,設計出車載鉆機研發技術路線,如圖3所示。
3.1 車載鉆機需求發現分析
在需求分析階段,對車載鉆機的研究背景分析。需求分析既是車載鉆機設計成功的基礎,也是開發設計的最終要求。該階段:
①需要采用工業工程方法,對我國車載鉆機需求分析;
②需要利用規劃方法,對我國車載鉆機使用特點分析;
③需要綜合運用評價方法,對國內外車載鉆機研究現狀與發展趨勢進行分析。
3.2 車載鉆機功能結構分析
在功能設計與結構展開階段,需要在系統目標引導下,利用“原始法則”對系統結構進行破組織分解,劃分為通用結構和專有結構,綜合考慮各組成部分的相互作用和系統整體的發展變化,將車載鉆機的主體結構分解為動力系統、傳動系統、輔助系統、執行系統、控制系統等基本子系統,如圖4所示。
3.3 車載鉆機工藝設計過程優化分析
在工藝優化過程中,企業以改進生產流程和優化產品設計為基礎,加快技術創新,積極采用新材料、新工藝、新技術適應了車載鉆井工藝生產的發展需要。
在材料替代過程的主要任務是在不影響結構產品外觀和功能的前提下,積極需求一種可替代性原料,使其符合現代生產的技術要求。該階段功能體現在:
通過工藝優化及材料替代,可以完成在功能分析與結構設計階段留有的特殊結構與關鍵功能的設計,主要包括以下五個部分:
①車載鉆機動力頭。在動力頭的功率不變的前提下將所述馬達兩兩同軸相對裝配于減速箱的兩側,解決了現有的動力頭的體積大、重量重的問題。
②浮動裝置。通過將浮動連接頭和浮動軸套分體設置,浮動連接頭和浮動軸套通過端面齒結構和螺栓結構連接在一起,減少了軸套內花鍵的加工難度、增加了軸套內花鍵的加工精度,也保證了傳遞扭矩的需要。
③伸縮支腿。將鎖止銷釘插裝于伸縮套筒機械鎖止孔和對應的固定套筒機械鎖止孔中進行機械鎖止,伸縮套筒在液壓缸和鎖止銷釘的共同作用下鎖止,即使液壓缸突然泄壓或失去作用,鎖止銷釘仍能保證伸縮支腿的安全性,進而保證車架的穩定性。
④混合動力發動機。設計一種天然氣――柴油混燃發動機,減少廢氣的排放,降低了鉆井成本,在油田或煤層氣開采區域利用現成的天然氣以替代較難隨車運輸的柴油,很容易滿足車載鉆機對燃料的需求。
⑤自泥漿軸。設計自泥漿軸模塊解決了無法隨時對泥漿軸注射油的問題,避免了人力資源的不必要浪費,也提高了效率,使操作人員的人身安全得到了保證。
4 結論
由于在開發過程中對多個環節進行創新再設計,開發出的CTZ80D千米車載鉆機穩定性強,運轉平穩,不僅能夠應用于煤層氣勘探開發、大口徑瓦斯排放井的鉆設,還具有以下特殊功能:
①在礦山搶險救援行動中,通過快速鉆透作業,與被困人員建立聯系,提供生活用品,輸送氧氣,爭取搶救時間;
②在減災救災,特別是煤礦堵水工程中,由于其鉆孔直徑大、速度快,為早日治理水害、恢復生產,減少損失提供有效的手段;
③可以在野外無水無電的惡劣條件下、地表復雜的礦山工業區及河道卵石層以及特殊目的限制必須空氣鉆進的地層工作。
從IDE技術創新方法在煤層氣車載鉆機研發過程的成功應用中可知,與現有的其它技術創新方法相比,IDE技術創新方法在設計理念上準確把握車載鉆機技術創新的要點,從系統結構的角度研究,確定整體結構,進而區分模塊界面,實現裝備系統全面創新。同時,IDE技術創新方法成功應用于車載鉆機的研發,表明該方法用于復雜產品研發制造的可行性,且更易于對大型裝備的技術路線進行設計規劃,整合現有資源,因而對縮短產品研發周期,加速技術進化有巨大的提升作用,對其進行廣泛推廣將會對我國裝備制造領域產生重大影響。
參考文獻:
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[2]友強.車載空氣潛孔錘鉆進技術在煤層氣井施工中的應用[J].中國煤炭地質,2013,25(7):59-61.
中圖分類號:F061.5 文獻標識碼:A
文章編號:1005-913X(2015)10-0074-06
Efficiency Analysis of Regional Technological Innovation in Heilongjiang Province Based on DEA
Hong Yang
(Heilongjiang Institute of Technology,School of Economics and Management, Harbin,150001,China)
Abstract: In order to study the regional technological innovation efficiency in Heilongjiang Province, using Data Envelopment Analysis (DEA) model, this article established the evaluation index system of technological innovation of Heilongjiang Province based on the inputs and outputs. According to the Heilongjiang provincial torch plan statistics, it analyzes the regional technological innovation efficiency of thirteen cities in Heilongjiang Province in 2011 and 2012. Finally, based on the analysis results, aiming at specific conditions of different regions ,it proposed to improve the efficiency of regional innovation countermeasures in Heilongjiang Province.
Key words: regional technological innovation efficiency; DEA; the input and output indicator system; Heilongjiang Province.
一、引言
所謂區域技術創新效率( Regional Technology Innovation Efficiency,RTIE) 是指一定區域內技術創新活動中的各個要素的投入相對于產出的轉化效率,反映區域內技術創新過程中的投入要素對產出要素的貢獻比率,即研究如何在一定區域的技術創新活動中合理地配置相關資源,達到最優化,從而制定本區域合理的經濟政策。
國外學者對于區域技術創新效率的研究起步較早,1985年美國學者Everett. Rogers和Judith. Larson最早對區域創新效率進行研究。1996年,Burgelman Robert,Maidique Modesto和Wheelwright Steven (1996) 在《技術創新戰略管理》一書中對國家創新系統的效率進行了深入研究。[1]2007年,Tadie Patrick(2007)在《紐約銀行》發表了對信托公司的技術創新效率的研究報告。[2]3M公司總裁Hindo Brain (2007)以自己公司為例,結合六西格瑪管理在《商業星期》雜志上探討了創新與效率的問題。[3]Jeff Jarvis( 2009) 針對美國目前許多創新只帶來增長沒有產生效率這一問題,從2008 年金融危機談起,進行案例分析,指出了重點關注創新效率的問題。[4]
國內學者對于區域技術創新效率也進行了大量的研究,主要采用的研究方法為數據包絡分析(DEA)。池仁勇等利用DEA方法,對我國30個省、市、直轄市、自治區的技術創新效率進行了測定,其結果呈現東高西低的特征;[5]虞曉芬等分析了我國區域技術創新效率的現狀與原因,用數據包絡分析(DEA) 方法測算了 1999―2002 年我國內地30個省市自治區的技術創新效率;[6]倪東生利用DEA方法根據2005―2006的相關數據,把我國分為8大區域并分析了這區域技術創新的現狀;[7]張國旺等提出了區域創新系統效率評價指標體系構建的原則并在此基礎上構建了區域創新系統效率的評價指標體系,并引入數據包絡分析方法,并將其作為評價區域創新系統效率的定量評價方法;[8]喬占穩等利用數據包絡分析模型對我國長三角區域技術創新效率進行了分析;[9]筆者利用數據包絡分析( DEA) 對2004―2012年黑龍江省技術創新效率進行了測度和評價。[10]
參考以上文獻,本文采用數據包絡分析法,構建出相對完整的區域技術創新效率評價指標體系,采用2011年的科技投入數據和2012年的科技產出數據,對黑龍江省13個地市的區域技術創新效率進行測算評價。
二、評價模型和指標體系
(一)DEA數學模型
1978年,著名的運籌學家A.Charnes, W.W.Cooper 及E.Rhodes首先提出了一個被稱為數據包絡分析(Data Envelopment analysis, 簡稱DEA模型)的方法,用于評價相同部門間的相對有效性(因此被稱為DEA有效)。他們的第一個模型被命名為C2R模型。從生產函數的角度看,這一模型是用來研究具有多個輸入和多個輸出的“生產部門”同時為“規模有效”與“技術有效”的十分理想且卓有成效的方法。[10]
假設有n個相同類型的決策單元(簡稱DMU),其中每個單元都有m種投入要素和p種產出要素。
這n個DMU及其輸入-輸出關系如下表1:
每個決策單元的效率評價指數定義為:
j=1,2,…,n 公式2.1
而第j0個決策單元的相對效率優化評價模型為:
s.t. ≤1,j=1,2,…,n
vi,ur≥0,i=1,2,…,m;r=1,2 公式2.2
這是一個分式規劃模型,我們必須將它化為線性規劃模型才能求解。即 C2R模型如公式2.3.
公式2.3
其中,令,
由于此模型不能直接判斷DMU的有效性,因此,需利用其線性規劃的對偶問題來判斷DMU的有效性,C2R模型的對偶模型如公式2.4。
minθ
s.t. 公式2.4
設公式2.4的最優解為λ*,s*-,s*+,θ*,則有如下結論:
(1)若θ*=1,則DMUj0為弱DEA有效(總體)。
(2)若θ*=1,且s*-=0,s*+=0,則DMUj0為DEA有效(總體)
(3)令0=θ*x0- s*-, 0=y0+ s*+,則0< 0,00>為在有效前沿面上的投影,相對于原來的n個DMU是有效(總體)的。
(4)若存在λj*(j=1,2,…,m),使=1成立,則DMUj0為規模效益不變;若不存在λj*(j=1,2,…,m),使=1成立,則 <1,DMUj0為規模效益遞增;若不存在λj*(j=1,2,…,m),使 =1成立,則 >1,DMUj0為規模效益遞減。
隨后,在C2R 模型的基礎上,Banker、Charnes和Cooper又引入了非阿基米德無窮小的概念,建立了具有非阿基米德無窮小的BC2模型、評價技術有效性的C2GS2模型以及具有錐比率的C2WH模型。[10]
(二)建立DEA指標體系
基于DEA模型的數據要求,結合黑龍江省13個地市科技創新投入和產出項目的具體內容,本文對于投入項目從人力投入和財力投入兩個方面選取4個評測指標,對于產出項目從技術產出和高新技術產出兩個方面選取3個評測指標,共7項評測指標。另外由于科技創新活動具有周期性特征,所以會導致投入指標和產出指標的因果關系中具有一定的時滯期,因此考慮這個時滯問題,本文將科技創新活動的時滯期選擇為一年,其中投入指標選用2011年的數據,產出指標選用2012年的數據,數據來源于黑龍江省科技數據統計平臺(2011-2012)(見表2)。
三、黑龍江省區域技術創新效率DEA計算結果
以表2作為原始數據,利用DEA模型軟件進行測算,得出黑龍江省13地市技術創新的DEA效率如表3和表4所示。
四、基于DEA模型的黑龍江省區域技術創新效率分析
(一)黑龍江省各地市技術創新效率相對有效性分析
DEA模型參數設定中有投入導向(Input-oriented)和產出導向(Output-oriented)兩種形式,產出導向的DEA模型設定為給定一定量的投入要素,求取產出值最大。反之,投入導向的DEA模型是指在給定產出水平下使投入成本最小。在資源、環境約束下,希望通過控制投入來影響產出,且希望投入盡可能的少,因此選擇投入導向這一角度。假定決策單元規模收益不變,DEA模型軟件參數設置選擇C2R模型和投入導向,所得相對效率評價結果見表4的列。結合DEA有效性判斷標準,此結果表明以C2R模型和投入導向計算的2011-2012年黑龍江省13地市的技術創新效率中,哈爾濱、雙鴨山、大慶、佳木斯、七臺河、黑河和大興安嶺這7個地市的值均為1,即為DEA有效;而齊齊哈爾、雞西、鶴崗、伊春、牡丹江和綏化這6個地市的值均小于1,即為非DEA有效。其原因既可能是決策單元本身規模不經濟導致,也可能是投入項目和產出項目配比的問題造成的。為進一步了解13個地市的純技術有效和規模有效情況,在DEA模型軟件參數設置中選擇模型和投入導向,計算各地市的技術效率、純技術效率、規模效率結果見表3。
DEA模型中,綜合效率 = 純技術效率×規模效率,從表3中可以看出BC2模型計算出來的綜合技術效率值和表4的C2R模型列計算結果基本一致,這說明同樣的決策單元并不存在規模無效。此外還可以看到,在非DEA有效的6個地市中,有5個地市的規模效益遞增,其中牡丹江的DEA值為0.967,鶴崗的DEA值為0.742,技術創新效率較高,雞西的DEA值為0.584,綏化的DEA值為0.573,技術創新效率一般,而伊春的DEA值相對最低,僅為0.359,規模效益遞減的城市只有齊齊哈爾,其DEA值為0.768,因此應該減少投入以實現DEA有效。
(二)非DEA有效地區的松弛變量分析
根據表5和表6中松弛變量和剩余變量的統計值,可以進一步對非DEA有效的6個地市的技術創新效率影響因素進行分析。
從投入松弛變量來看,除了牡丹江地區,其余5個地區的四個投入要素均存在投入冗余的情況。其中,齊齊哈爾的R&D經費支出投入冗余為5.085億元,R&D經費/GDP的投入冗余為0.824%,地方財政科技撥款投入冗余為1.378億元,雞西的R&D經費支出投入冗余為0.658億元,R&D經費/GDP的投入冗余為0.132%,R&D人員投入冗余為1.008萬人,地方財政科技撥款投入冗余為0.504億元;鶴崗的R&D經費支出投入冗余為0.332億元,R&D經費/GDP的投入冗余為0.149%,R&D人員投入冗余為0.002萬人,地方財政科技撥款投入冗余為0.035億元;伊春的R&D經費支出投入冗余為1.522億元,R&D經費/GDP的投入冗余為0.795%,R&D人員投入冗余為0.063萬人,地方財政科技撥款投入冗余為0.642億元;綏化的R&D經費支出投入冗余為2.221億元,R&D經費/GDP的投入冗余為0.141%,R&D人員投入冗余為0.038萬人,地方財政科技撥款投入冗余為0.35億元。因此,基于投入導向,為了實現DEA有效,上述5個地區應根據各自情況減少相應的投入要素規模,提高資金和人員的使用效率,使各投入要素的投入冗余為零,即可實現產出目標,從而達到DEA有效。
從產出剩余變量來看,只有齊齊哈爾、雞西和鶴崗三個地區在高新技術產業產值產出要素中存在非零項,其中齊齊哈爾的高新技術產業產值目標為556.337億元,現有產值544億元,產出不足為22.337億元;雞西的高新技術產業產值目標為94.92億元,現有產值62億元,產出不足為32.92億元;鶴崗的高新技術產業產值目標為34.565億元,現有產值24.1億元,產出不足為10.465億元。從產出不足的比例來看,鶴崗在40%以上,而雞西竟然達到了50%以上,說明這兩個城市的技術創新效率在高新技術產業產值方面還有很大的進步空間。
(三)非DEA有效地區的松弛變量分析
根據表5和表6中松弛變量和剩余變量的統計值,可以進一步對非DEA有效的6個地市的技術創新效率影響因素進行分析。
從投入松弛變量來看,除了牡丹江地區,其余5個地區的四個投入要素均存在投入冗余的情況。其中,齊齊哈爾的R&D經費支出投入冗余為5.085億元,R&D經費/GDP的投入冗余為0.824%,地方財政科技撥款投入冗余為1.378億元,雞西的R&D經費支出投入冗余為0.658億元,R&D經費/GDP的投入冗余為0.132%,R&D人員投入冗余為1.008萬人,地方財政科技撥款投入冗余為0.504億元;鶴崗的R&D經費支出投入冗余為0.332億元,R&D經費/GDP的投入冗余為0.149%,R&D人員投入冗余為0.002萬人,地方財政科技撥款投入冗余為0.035億元;伊春的R&D經費支出投入冗余為1.522億元,R&D經費/GDP的投入冗余為0.795%,R&D人員投入冗余為0.063萬人,地方財政科技撥款投入冗余為0.642億元;綏化的R&D經費支出投入冗余為2.221億元,R&D經費/GDP的投入冗余為0.141%,R&D人員投入冗余為0.038萬人,地方財政科技撥款投入冗余為0.35億元。因此,基于投入導向,為了實現DEA有效,上述5個地區應根據各自情況減少相應的投入要素規模,提高資金和人員的使用效率,使各投入要素的投入冗余為零,即可實現產出目標,從而達到DEA有效。
從產出剩余變量來看,齊齊哈爾、雞西和鶴崗三個地區在高新技術產業產值產出要素中存在非零項,伊春和綏化在高新技術產業增加值產出要素中存在非零項,其中齊齊哈爾的高新技術產業產值目標為556.337億元,現有產值544億元,產出不足為22.337億元;雞西的高新技術產業產值目標為94.92億元,現有產值62億元,產出不足為32.92億元;鶴崗的高新技術產業產值目標為34.565億元,現有產值24.1億元,產出不足為10.465億元,伊春的高新技術產業增加值目標為18.64億元,現有增加值10.5億元,產出不足為8.14億元;綏化的高新技術產業增加值目標為23.424億元,現有增加值23.1億元,產出不足為0.324億元,從產出不足的比例來看,鶴崗在40%以上,而雞西和伊春竟然達到了50%以上,說明這三個個城市的技術創新效率在高新技術產業產值方面還有很大的進步空間。
五、對策和建議
綜上所述,以R&D經費支出、R&D經費/GDP、R&D人員和地方財政科技撥款為投入指標,以專利數量、高新技術產業產值和高新技術產業增加值為產出指標,對黑龍江省2011-2012年13個地市的技術創新DEA效率進行測算,得出黑龍江省13個城市中齊齊哈爾、雞西、鶴崗、伊春、牡丹江和綏化這六個城市為非DEA有效,并且通過對他們的松弛變量分析可以看出,除了牡丹江地區,其余5個地區的四個投入要素均存在投入冗余,需要控制規模,提高效率。而四項產出要素中,伊春、雞西和鶴崗三個地區的高新技術產業產值和增加值存在明顯產出不足,還可以有進一步提升的空間。
因此,為了進一步控制技術投入規模,提高技術投入的利用效率及擴大技術產出值,結合黑龍江省各區域技術創新的具體情況提出如下建議。
(一)適度控制R&D經費投入規模,提高經費使用率
近幾年,黑龍江省各地區的科研經費投入在逐年增加,經費投入增速在逐年增長,2012年全省R&D經費總支出為 128.78億元,比上年增加5.74億元,增長4.66%,與當年生產總值之比為1.02%。科研經費的投入會帶來技術產出的增加,但是不加控制的增加投入,使其規模與投入產出不相匹配,也許對于某些地區會是一場災難。從DEA的評價結果看,黑龍江省齊齊哈爾、雞西、鶴崗、伊春和綏化這個五個城市科研經費投入存在使用不足的情況,因此,在全省進一步加大R&D經費投入的過程中,這五個城市需要適當控制科研經費投入規模,另外要注重資金配置,提高經費使用率。
(二)促進科研人員流動,優化科研人員結構
R&D人員是技術創新活動投入的核心要素,黑龍江省雞西和伊春R&D人員存在嚴重冗余,其中伊春冗余率達到170%。因此這兩個地區應該控制人員規模,提高人員使用率。科研人員一般存在高校和科研院所,而企業相對科研人員匱乏,因此需要建立一個合理、靈活、開放的人員流動機制,采取合作培養、交換使用和兼職等形式,聘請專家學者或課題小組到企業兼職、咨詢或聯合攻關等,不斷增強人員引進的流動性和實用性。另外,應加大對中青年科研人員的扶持力度,鼓勵中青年科研人員到企業中去,為企業服務。
(三)適當控制地方財政科技撥款額度,提高資金利用率
地方財政科研撥款是構成科研經費的主要組成部分,隨著技術創新活動的發展,應進一步加大政府科研撥款的力度,但從非DEA有效的分析來看,黑龍江省有5個地市財政科技撥款存在一定程度的閑置情況,其中齊齊哈爾和伊春閑置率最高。因此政府應適度控制撥款額度,提高撥付資金的使用效率,款項撥付后,可以利用網絡審批軟件進行長期跟蹤,建立專用資金賬戶進行資金審核,并通過與銀行聯網,明確資金走向,確保撥付款項應用于技術創新活動中。
(四)增加新產品銷售收入,改造傳統產業,提高高新技術產業產出
高新技術產業產出指標主要有高新技術產業產值和高新技術產業增加值兩項,高新技術產值反映的是高新技術產業所有常駐單位在一定時期內生產的高新技術產品的價值總和,因此促進高新技術產品的銷售收入增加可以顯著提高高新技術產業產值和產業增加值。從對非DEA有效的城市產出結果看,黑龍江省伊春、雞西和鶴崗這三個城市的高新技術產業產出明顯不足。所以,一方面高新技術企業應該加大與科研院所和高等院校的技術合作,將科研專利技術轉化為商品,增加高新技術產品種類,從而擴大產量,提高銷售收入。另一方面,要充分利用高技術和先進適用技術改造提升傳統產業,加速產業調整。此外,三地政府也可以通過稅收優惠、政策傾斜等手段促進本地高新技術企業發展。
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中圖分類號:F124 文章編號:1009-2374(2015)32-0001-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.32.001
產業關鍵共性技術是指能夠在多個行業或領域廣泛應用,并對整個產業或多個產業產生最大影響和“瓶頸”制約的技術。產業共性技術在產業技術體系構成中占據著重要地位,對產業技術的進步與升級發揮著基礎支撐作用。產業關鍵共性技術的研發是一項長期的基礎性工作,其研究難度大、周期長,特別是在基礎材料、關鍵工藝、核心元部件、系統集成等方面的關鍵共性技術方面,而這方面的工作長期不足,已經成為制約我國產業持續健康發展的關鍵。新疆維吾爾自治區由于地處西北,轄區內的高新技術產業及戰略支柱性產業普遍存在創新人才培養體系不健全、自主創新動力不足、核心競爭力弱等問題。
在項目《應用創新方法解決新疆戰略支柱產業、新興產業關鍵共性技術問題》的資助下,充分發揮政府、企業、高校及科研院所的產學研用聯動機制,集聚國內優秀的行業專家、創新方法專家,面向我區五大支柱產業征集到的技術難題進行篩選,解決一批共性關鍵技術問題,突破產業“技術瓶頸”,并構建產品技術路線圖譜,提升企業對產品布局規劃和前瞻性能力,從而將創新方法模式推廣應用到我區支柱產業關鍵共性技術問題解決和產品技術發展路線設計中,為企業的自主創新能力提升,支柱產業的升級和結構調整提供技術動力。
1 新疆技術創新方法應用模式
技術創新方法應用模式成果以國家科技部創新方法專項項目為依托,從新疆的石油化工產業、煤化工產業、新能源產業、裝備制造業等產業中遴選關鍵共性技術問題,研究和建立了新疆技術創新方法應用的模式,即“三階段、五步走”的實施途徑?!叭A段”指的是引入產學研單位、科技型企業典型試點、戰略新興產業關鍵共性技術突破的三個階段。其中在關鍵共性技術突破階段,凝練了產學研團隊構建、難題征集與篩選、難題解決、方案優化、跟蹤(方案驗證及轉化)五個環節;五步驟指的是“方法引進平臺建設企業試點推進組織產品驗證”的五個步驟,其中關鍵共性技術突破是應用模式研究的核心。
1.1 團隊組建與技術問題的征集篩選
對新疆五大戰略支柱產業技術問題進行調研及需求征集,形成技術問題池。首先需要對技術系統范圍的界定、技術系統功能的描述,提出各個產業中的關鍵技術問題。為做好技術難題征集,確保征集到的技術難題具有行業代表性,項目組聯合新疆自治區“火炬”計劃辦公室,面向我區五大支柱行業領域的企業、科研院所。經過前后4個多月的努力,共征集技術難題217項。
在開展技術難題征集活動的同時,項目組面向我區企業、科研院所、大專院校開展了行業專家征集活動,重點圍繞石油化工、裝備制造、煤化工、新能源、農產品深加工等領域的技術專家,為組建新疆支柱產業共性難題解決咨詢專家組集聚了一批技術力量。征集到的技術專家63名。在行業技術問題征集和行業專家組建的基礎上,項目組制定了針對不同產業技術難題,制定了共性問題篩選方案,組織成立了由相關行業專家、TRIZ理論專家組成的專家組,組織召開專家咨詢會,采用德爾菲法對技術問題進行認真細致地分析、歸納與篩選,運用KE進行統計分析,由此篩選出行業的關鍵共性技術問題。通過問題篩選,共篩選出五大行業關鍵技術問題80個,篩選出關鍵共性技術問題15個。
圖1
1.2 關鍵共性技術問題的攻關
組建由行業專家、TRIZ專家、技術問題提出人組成的專家咨詢組,參照TRIZ一般解題模式,制定共性問題的解決模式,并將模式、流程和方法的研究成果應用于具體技術難題的解決。TRIZ問題模型,在一定程度上說已經是一個具有抽象普遍性的問題,而共性問題模型的構建需要應用更具抽象性和普遍適用性的建模方法,才可以通過該共性問題的解決指導同領域圍繞該核心技術點的具體問題甚至其他領域的類似問題進行解決。發明問題解決理論TRIZ依靠于技術系統進化的規律來指出解決問題的方向,其一般解題模式為:對一個實際問題進行抽象凝練,形成問題模型;然后應用TRIZ工具對該問題進行分析和攻克,從而獲得解決方案模型;最后將解決方案模型進行落地實例化,得到實際問題的解決方案。
圖2 技術矛盾解題模式及流程
項目實施過程中,對五大支柱行業篩選出的15個關鍵共性技術問題進行分階段的創新方法應用咨詢,結合參加過創新方法培訓的科研人員和行業領域的資深專家的優勢,通過系統分析、問題分解和難題轉化,運用創新方法,最終得到備選解決方案。與此同時,通過創新方法在不同行業的關鍵共性技術難題中的應用,綜合考慮創新方法應用特點、不同行業創新實踐活動特點等各個因素,梳理出帶有一定普適性的結題模式。通過應用創新方法對篩選出的五大支柱行業15個關鍵共性技術問題進行解決,共得到創新方案163個。
1.3 方案優化
對應用創新方法形成的所有方案進行評價,找到在企業現有條件下切實可行的最終理想方案。常用的方法包括S曲線、層次分析法AHP、決策分析等。
1.4 方案驗證及轉化
為使關鍵共性技術問題和其創新方案具有前瞻性和實踐性,項目組對15個關鍵共性技術問題進行了查新,對所產生的163個創新方案進行了企業驗證。首先,我們選取了34個創新方案到12家進行了轉化成產品和成果的驗證。其驗證路徑為:驗證創新方案說明驗證企業確定企業實地檢驗驗證報告樣機報告(圖片、圖紙)知識產權證明(專利證明、經濟效益證明)等;其次,對15個關鍵共性技術問題委托中國科學院新疆科技查新咨詢中心、新疆國際信息檢索咨詢中心等查新機構進行了技術查新,確定15個問題中有國內首創8項、疆內首創7項。
2 新疆創新方法與技術綜合服務平臺的建設
2.1 創新平臺建設的調研
為做好地州創新平臺搭建工作,2011年10月至2012年9月,項目組先后赴烏魯木齊、巴州、克拉瑪依、昌吉、吐魯番、和田、克州、阿克蘇、喀什九個地區進行創新平臺建設的基礎條件調研,走訪了部分企業,就當地科技創新的需求情況、人才情況、基礎條件、企業創新需求進行了深入細致的了解,同時對當地進行了創新方法知識的宣貫。2012年4月18日,項目組聯合新疆創新方法與技術推進生產力促進中心、新疆科技干部培訓中心又下發了《關于建設新疆創新方法應用綜合服務網絡平臺的通知》;截至2012年6月,項目組收到19家單位的申報,并對申報單位和企業的條件和設施進行了分析和調研。經過調研,擬定在烏魯木齊、巴州、克拉瑪依、昌吉、吐魯番、和田、克州、阿克蘇、喀什九個地區的地州科技局、生產力促進中心和試點企業搭建創新方法服務平臺。
2.2 新疆創新方法應用服務平臺的設計
針對新疆各地區、各企業的創新需求,結合任務目標,項目組在調研、分析的基礎上,設計了由遠程視頻會議系統和創新助手兩大平臺集成,由遠程技術創新方法培訓、技術咨詢、視頻答疑、信息錄播五大模塊構建的“新疆技術創新方法培訓、咨詢遠程視頻服務平臺”,并依托地州科技局、地區生產力促進中心、地州行業性明顯的企業作為平臺搭建的合作單位。
2.3 相關地州、企業創新服務平臺的搭建
2012年底至2013年,中心會同平臺搭建單位,完成了烏魯木齊、昌吉、巴州、庫爾勒、克拉瑪依等地區相關單位、企業的平臺搭建工作,各平臺引入了創新輔助設計軟件,配置了相關基礎設施和設備,并培訓了部分平臺應用人員。與此同時,各平臺將在今后和即將建成的新疆協同創新綜合服務平臺中形成區域協同的共享創新服務平臺
3 創新方法工作成果及技術轉化情況
新疆創新方法與技術推進生產力促進中心針對在新疆84家企業提出的190項技術難題,項目組通過創新方法培訓、咨詢、創新輔助設計軟件支持,共產生創新方案1541個,共產生專利意向244個,已申請專利77個,其中發明專利10個,實用新型專利67個,已授權43項。這些創新方案在各個企業陸續得到應用,產生了較好的成效,為企業帶來6000多萬元經濟效益。例如:新疆厚拾生物科技有限責任公司帶來的“對馬鹿椎骨加工設備的改進”的技術問題,通過創新方法培訓、咨詢,共產生創新方案19項,專利意向4項。在后續工作中,該企業選取了合適的創新方案進行了實際應用,對生產流程進行了優化。通過應用,將馬鹿椎骨的加工效率提高了40%,加工生產時間縮短,節約直接人工成本每年約25萬元。在解決的190項技術難題所形成的1541個創新方案中,有11家企業運用創新方案形成了30多項企業的成果或產品,其中石油化工行業8項、裝備制造業5項、煤化工與新材料2項、新能源6項、農產品深加工9項,產生直接及間接經濟效益達6000多萬元,促進了企業擁有自主知識產權的創新方案轉化為產品。
4 結語
創新方法能夠解決行業技術難題,提高企業自主創新能力,在未來的推廣應用也必將更加廣泛和深入。通過項目實施,在我區不同產業領域的關鍵共性技術問題篩選與解決,探索和總結了許多寶貴的成功經驗,為今后樹立行業示范、進行大規模推廣應用奠定了基礎。
本文提出的創新方法模式在進行企業服務時取得了顯著的效果,受到了企業、高校的普遍認可,并獲得自治區科技成果鑒定。為了使得該成果發揮更大經濟社會效益,將其應用于支柱產業共性技術問題解決技術圖譜構建,推廣內容主要依托前期模式研究中產業共性技術突破的成果以及在整個創新方法推廣應用過程中積累的方法、經驗、平臺、團隊和企業基礎。
參考文獻
[1] 吳貴生,李紀珍,等.國家創新系統中發展共性技術的對策研究報告[R].國家科技部市場經濟條件下國家創新系統的建設分課題之一,1999.
[2] 李紀珍.產業共性技術供給體系研究[D].清華大學,2001.
[3] 李紀珍.產業共性技術供給體系[M].北京:中國金融出版社,2004.
創新是科技發展和社會進步的核心因素,創新能力是社會文明發展水平的標志,是一個國家科技水平保持活力和生機的動力源泉。大批高素質創新型人才的涌現是科技不斷創新、社會不斷進步的基本保障。作為培養高素質創新人才的基地,我國高等教育肩負著重要且極具挑戰的歷史任務和使命。創新人才培養的首要任務是培養創新意識和創新能力,高等數學作為高等教育的基礎學科,是理、工、農和經等專業學生的必修課,在培養創新型人才方面有著舉足輕重的地位。因此,本文從理論和實踐方面探討了以創新意識和創新能力為目標的高等數學教學方法。
一、高等數學與創新意識、創新能力
科學技術創新和進步取決于具有創新意識和創新能力的高素質人才,創新意識和創新能力的人才培養又取決于創新教育。[1]作為數學專業和非數學專業學生的必修課,高等數學具有高度抽象性、嚴密邏輯性和廣泛應用性,高等數學教學具有強大的創新教育功能。高等數學內容是人類為探索未知世界所進行創新活動的成果,已滲透到了自然科學和社會科學的各個領域。它不僅是其他學科的工具,還是一門能培養學生創新意識、創新能力的課程。從人類文明進化史可以看出,將“數”和“形”完美結合所孕育出人的理性精神在數學中得到完美體現。數學以其概念的抽象性和準確性,邏輯推理的嚴謹性,結構的協調性,計算的規范性,構造的可行性,統計、模擬的廣泛應用性, 技巧的靈活多變性等特點,是培養創新型人才最好的內容和途徑。通過對數學中各種抽象概念的理解、思辨和推演等思維方法的運用,訓練了學生創新意識和創新能力的心理基礎;數學是美學的四大中心建構之一, 數學美是人的審美素質的重要組成部分,數學的魅力在于化雜亂為有序, 化經驗為規律, 尋求自然世界運動簡潔、統一的數學表達。數學教育可以提高學生的數學文化水平,造就思維的廣闊性、深刻性、創造性和批判性,培養學生探索未知世界的優秀品質。
二、培養創新意識和創新能力的方法
1.更新教育觀念,做到因材施教
更新教育觀念為培養創新型人才的先決條件。隨著高校連續擴招,高等教育已經由傳統的精英教育轉變為大眾教育。大規模擴招導致學生知識層次和質量下降,文化課水平差異變大。安徽農業大學有理、工、農、經和文等專業,有些專業文科、理科學生兼招,因此學生的基礎差異性很大。傳統的數學教學模式必然造成有些學生“吃不飽”,有些學生“消化不了”。為了調動學生學習的主動性,必須做到因材施教,這樣才能夠提高教學效率,改善教學效果,使每個學生特長和潛力都得到最大程度提高。[2]
2.發揮教材的創新功能,激發創新興趣
培養學生的創新興趣是培養創新型人才的重要保障。傳統的高等數學教材內容較陳舊,強調知識結構的嚴謹,有些地方并不符合人們的認知規律,掩蓋了數學發現的過程,割裂了數學和現實世界的聯系,也沒有將現代科技發展的最新成果融入到內容體系中,跟不上時展的要求。因此,要充分發揮高等數學教材的創新功能,就必須改革傳統的高等數學課程內容體系,編撰與創新能力培養目標相適應的新教材。在教材編撰中,既要保持數學內容的完整性和延續性,又要將具有創新意識的素材、數學知識產生的背景、知識形成的過程以及數學在現代科學中的應用融入到教材內容中。
教材是學生獲取知識、教師組織教學的主要工具。教材的內容需要具備嚴謹性,因此不可能做到適合每一位學生;此外,對待不同專業的學生,教學內容的重點也未必相同。教師的課堂教學內容和教學方法是培養學生創新興趣的另一推動力。在數學課堂教學中,教師需要改變傳統的灌輸已有定義、定理和結論的教育方法, 設計合適的實際問題來引導和激發學生在解決問題的過程中對概念、定義的理解,訓練創新意識和創新能力。[3]教師需要設置寬松、和諧和具有創新氛圍的課堂氣氛,有效激發學生的求知欲,鼓勵學生敢于思考、勤于思考和快樂思考。
3.引導創新意識,訓練創新能力
數學學習需要運用邏輯、思辨和推理等思維方法,這種訓練方法對提高學生的全面素質,增強分析、解決問題能力和啟迪創新意識都是至關重要的。教師在課堂教學過程中要有意識地引導學生培養創新意識。比如可以通過以下幾種方式進行課堂教學。
(1)訓練學生歸納和類比思維的能力。歸納和類比思維方法是學習高等數學的思維方法,在教學過程中,啟發學生運用歸納和類比的思維方法,比較不同背景實際問題之間的差異與聯系。例如,在導數概念的引入中,讓學生思考“直線運動的質點瞬時速度”和“水平曲線的切線斜率”求解過程的異同,從而歸納出導數的定義。
(2)訓練學生的直覺思維能力和理性思維能力。直覺思維是提出科學假說的一種重要思維方式,數學中很多重要的數學猜想常常是某些理論向前發展和創新的方向。因此,培養學生的直覺思維能力和猜想能力是培養創新能力的基礎。例如,在學習級數時,如何讓學生明白有限和無限之間的差異,可用如下的例子:如果該班有女生,那么班級中的男生人數一定比全班人數少(直觀,部分小于整體在有限中是對的);自然數一定比整數少嗎?這一問題自然引起學生對有限和無限之間、直觀和理性之間的思考。例如,利用現代多媒體教學手段,向學生直觀展示曲邊梯形面積求解中的分割和求和(近似值和精確值之間的誤差),以及如何利用極限達到兩者相等(對極限概念的理性理解)。
(3)訓練學生解決實際問題的能力。培養學生解決實際問題能力的有效途徑是將數學建模思想引入到課堂教學中。數學建模能培養學生的觀察力、想象力和創新精神。實際問題沒有“準確”答案,沒有確定方法,因此,解決實際問題需要學生深刻理解理論知識,靈活選擇方法和工具。學生只有對實際問題進行認真觀察、縝密思考,具有充分的想象力和創造力,才能給出比較滿意或符合實際的求解方法。實際問題解決的過程對每位學生來說都是挑戰,都鍛煉了學生的開拓創新精神。
三、結束語
培養學生的創新意識和創新能力是現代社會發展的客觀需要,也是大眾化教育下的必然產物。高等數學作為高等院校數學專業與非數學專業的核心基礎課,對創新型人才的培養發揮著不可或缺的作用。只有更新傳統的教育觀念,改革傳統的教學方法和教學體系,注重課堂教學中學生的主體性和參與性,培養學生創新興趣和創新意識,才能鍛煉學生的創新能力,才能為創新強國培養出合格的創新型人才。
參考文獻:
[1]劉培云.把創新教育融入高等數學課堂教學[J].都江學報, 2001,13(01): 4―7.