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技术创新的方法样例十一篇

时间:2023-07-14 09:44:20

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技术创新的方法

篇1

日前对企业技术创新系统研究有两种方式:一种是把企业技术创新系统作为国家创新系统的一部分,这种研究侧重于对企业与外部创新网络,如企业、科研院所、高等院校、中介机构(包括风险投资、孵化器等)、政府等的内外协同问题的研究:一种是单独地提出企业技术创新系统的概念和结构等等,这种研究侧重于对企业内部研发、营销、生产等部门间的相互协同问题的研究。当然这两种研究方式只是研究的侧重点不同,所有企业技术创新系统的研究都认为系统内外各种因素的相互协同作用是企业技术创新成功的关键,但这些分析大多数还只是停留在对这些影响因素的探讨,对系统具体运行还缺乏深入的研究。

项目管理是在有限的资源约束下,通过项目经理和项目组织的努力,运用系统理论和方法对项目涉及的全部工作进行有效地管理,以实现项目的目标。项目管理的建立和运作,能够适应环境的变化,具有最大限度的柔性,符合组织发展战略、流程、结构激励、理念以及文化的整体性要求,能够最大限度地利用外部资源;其运作的灵活性与创造性为组织的进步与发展带来了巨大的机会,项目管理正成为一种管理变化与不确定性的有效管理模式。

二、项目管理的定义

项目管理最旱的概念:对项日进行管理就是项目管理,而美国项目管理协会2000年版网中的定义:项目管理把各种知识、技能、手段和技术應用于项目之中,以满足项目的要求。项目管理是通过如下过程进行的:如启动、规划、执行、控制和结尾。项目班子管理项目的工作,项目的这些工作必须满足需求和期望不同的利害关系者在项目的范围、时间、费用、风险和质量等各方面提出此的互相冲突的明确的要求。

三、项目管理的特点

项目管理系统是企业管理系统的子系统,它的特点是它所管理对象的项目的特性和它在企业管理系统中的作用或位置所决定的。

从水平上划分,企业管理系统可分为营销、生产、人力资源、财务、研发、战略管理和项目管理等子系统,这些子系统通过完成各自的职能为企业系统整体的有效运行和实现企业管理系统的目标做出自己的贡献。

从职能作用上讲,项目管理子系统和营销、生产等子系统一样,但由于它所管理的对象“项目”的特殊性,使它与企业系统的其它子系统有明显的不同,表现在:一、其它职能部门管理的对象是作业,只是企业某一业务流程的一部分,而项目管理的管理对象是项目的整体,是项目从开始到结束的整个过程,一个项目是其它任何一个子系统所不能单独完成的,需要这些部门的相互合作才能完成,因为任何一个职能部门都不对整个项目负责,因此需要有一个人或组织为整个项目负责,从项目的整体或系统性出发,对项目进行管理。二、由于项目的一次性和临时性,不可能存在长期的固定的组织,成立这样的组织也是不经济的,为了完成项目它需要企业系统其它子系统为它提供人、财、物等资源,即项目管理具有资源的依赖性,它完成任务所需要的资源要依赖于其它子系统的支持。

具体的讲,项目管理主要特征是:

l、项目管理的对象是项目或被当作项目来处理的运作。

2、项目管理的哲学和方法论基础是系统理论,项目管理的全过程都贯穿着系统工程的思想,它把项目看作是由一系列的活动或任务组成的动态系统,依据系统论的“整体——分解——综合”的原理,将项目分解为许多的工作包或责任中心,由责任者分别按要求完成目标,然后综合成最终的成果;同时把项目看成是一个有完整生命周期的过程,把过程和结构统一起来,从系统整体把握整个项目。

3、项目管理采用基于团队管理的项目经理个人负责制的组织形式,其中有三层意思:一是与职能部门相比,项目管理有了“组织”的概念,需要围绕项目来组织资源;二是项目管理采用的是团队的组织形式,项目团队成员共同做出决定、共同负责、共同享有回报和荣誉;三是与一般的团队相比,突出了项目经理的作用,项目经理独立地掌握垂直的命令链,这是由项目系统管理的要求决定的。

4、项目管理的组织是临时性的,这是由项目的一次性和临时性决定的。项目组织的临时性决定了项目管理具有的依赖性,即项目所需的各种各样的技术和资源都由它的外部组织提供的,需要不同职能部门或外部机构的协同工作。这两个特点使项目管理过程中充满了各种各样的冲突。

5、项目管理的组织是柔性的,项目组织打破了传统的固定建制的组织形式,而是根据项目生命周期各个阶段的不同需要适时地调整组织的配置。

6、项目管理是对过程的动态管理,在项目生命周期的不同阶段,工作的性质明显的不同,因而管理的重点也不同,需要项目经理根据项目生命周期不同阶段的特点进行针对性的管理。在项目管理的动态的管理过程中,特别强调其协调和控制的功能。由于冲突和不断的变化是项目管理的固有的特点,处理各种冲突和意外事件是项目管理的主要工作。

四、基于项目管理的企业技术创新管理系统分析

和其它项目管理一样,企业技术创新项目管理本质上是一个“办事”的过程,从创新概念产生到完成创新成果。要经历几个明显不同的阶段,需要不同的资源(包括人力资源),完成不同的活动,企业内外各种影响技术创新系统因素之间复杂的非线性作用也只有在这个过程当中才能体现出来,这个过程本封也是一个系统,准确的说是一个事理系统,本文把它定义为“技术创新项目管理系统”。

技术创新项目的主体或承载者是以企业系统为中心的影响企业技术创新的企业内的研究与开发、产上基于项目管理的企业技术创新管理系统研究产、营销、人力资源、财务等部门和企业外部的科研机构和大学、供应商、销售商、中介机构、政府部门等等,在本文中把所有这些对技术创新项目管理系统产生影响和作用的组织和机构及其相互关系的集合定义为“技术创新项目管理系统”和“环境系统”。

五、总结

本文在查阅了相关文献资料上,在系统理论,特别是事理系统理论和项目管理理论的指导下,分析了技术创新项目及其管理的特性,提出了基于项目管理的企业技术创新管理系统及其信息系统建设的框架。本文的主要结论和观点是:

篇2

传统工业设计的核心是产品设计,在人类社会进入现代工业社会之后,设计所带来的物质成就及其对人类生存状态和生活方式的影响是过去任何时代所无法比拟的,现代工业设计的概念也由此应运而生,现代工业设计有广义的工业设计和狭义的工业设计之分。广义工业设计是指为了达到某一特定目的,从构思到建立一个切实可行的实施方案,并且用明确的手段表示出来的系列行为,它包含了一切使用现代化手段进行生产和服务的设计过程。狭义工业设计指产品设计,即针对人与自然的关联中产生的工具装备的需求所作的响应,包括为了使生存与生活得以维持与发展所需的诸如工具、器械与产品等物质性装备所进行的设计。

1.2ID与IE融合原理

随着知识经济时代的到来,全球竞争日趋激烈,工业设计理念和工业工程理论都发生了重大变化。结合多年的工程实践经验,作者认为工业设计是面向全过程的设计,包括从市场调查、新产品设计定位、专利技术查询与搜集、设计方案初步制定到新产品的包装设计、成本核算、预测风险等内容。因此,其理念可描述为以市场和用户需求为导向,以创新理念为指导,以现代化技术为工具,综合考虑产品的功能、结构、材料、工艺、应用环境等因素,在产品全生命周期内展开的一系列创新增值活动。IE作为管理方法论与工程技术的综合体,对提高企业综合创新能力和整体素质具有不可替代的作用。作者将其在企业中运用的方法归纳为规划、设计、计划、控制、分析/评价、改进/创新、组织七方面。现代工业工程开始系统地从产品本身及其制造过程和产品整个生命周期考虑产品的环境特性,推动传统制造向现代先进制造转变,要求能够快速配置和系统地集成人、技术和资源。同时,现代制造理论和技术广泛应用,对产品设计流程的创新和改进提出了更高的要求。但工业工程更关注的是由“投入—产出”所组成的系统,在中间环节,即产品设计流程方面缺乏合适的理论与方法。新技术、新材料、新发明,在没有转化为在市场销售的商品产生价值之前,是没有实际意义的,工业设计正是科学发明转化为经济成果的媒介和纽带,丰富完善了工业工程“投入—产出”所组成的系统,在设计环节利用工业设计的方法从产品的功能、外观、经济型、市场销售等方面构思,完善整个创新的价值链。ID与IE均涉及了整个产业价值链,二者融合可以帮助企业发掘顾客的潜在需求,创造性地利用科学技术知识进行创新。前者强调依据研发技术对物料、能源、设备、资金、技术、人力和信息等制造资源进行加工和利用,从功能、结构上改进产品,从而实现技术创新,并通过广告、品牌、包装、销售及售后等环节向顾客提品和服务,需要理论方法和技术工具来指导;后者侧重于从理论上为产品的研发提供战略研究,优化流程设计和作业程序设计,制定成本计划、质量计划和过程控制,并对产品设计进行评价筛选及改进,需要具体实践环节发挥其功能。

2IDE技术创新方法

在ID和IE融合原理分析基础上,将IE理论与方法融入ID过程中,全过程运用IE方法,对需求发现、功能设计、结构设计、工艺优化、材料替代、工程应用进行优化与重构,可以衍生出一种基于ID和IE融合的IDE技术创新模式。

(1)需求分析阶段

需求分析既是产品设计成功的基础,也是产品开发设计的最终要求。该阶段:①需要采用工业工程方法,从系统论观点分析把握人们的需求和价值观,以满足人的多种需求为目标展开技术创造活动;②需要利用规划方法,从企业战略、市场研究等方面确定用户需求,明确产品需求范围及使用功能;③需要综合运用评价方法,从产品的经济与社会效益评价方面确定需求的可行性与必要性,明确目前的技术以及企业资源是否有能力完全满足需求,以及满足这些需求付出的代价是否有足够的效益支撑,进而将产品需求转化为产品功能。

(2)功能设计阶段

需要在系统目标引导下,综合考虑各组成部分的相互作用和系统整体的发展变化,从纵横两方面对系统各要素在功能中所处地位和作用加以分析和比较,实施结构、动作、时间、工艺(路线)的展开和多维分解,并确定产品的关键功能。同时,利用价值工程分析方法,对产品功能展开价值分析,在保证产品功能最佳状态下降低产品成本,使产品的结构更合理。

(3)结构展开阶段

该阶段需要利用“原始法则”对系统结构进行破组织分解,划分为通用结构和专有结构,为选择外包或自主研发指明方向。“原始法则”指加大创新思维的“前进跨度”,把思维集中在事物的本质方面,强调将一切复杂的系统分解还原为简单的理、化、生基本现象或基本结构,用最基本的物理、化学、生物等自然科学进行描述。结构展开过程按照装备模型逐级进行。

(4)工艺优化阶段

该阶段需要:①以工业工程流程改进、过程重构、可装配性设计等方法为基础,以技术创新为途径,利用新工具、新方法,对产品生产工艺、装配过程等进行优化。如可借助系统优化方法,以整体全局最优为目标,消除部门主义、利益分散主义,最大限度实现信息整合、技术整合;②运用创新技术优化核心工艺,改进生产流程,实现风险控制、质量控制、流程控制等。此外,在功能分解和结构分解基础上,产品的特殊功能和关键结构设计往往在工业优化阶段实现,创新显得尤为重要,更加需要采用IE方法作为工艺优化的技术工具。

(5)材料替代阶段

①从质量控制方面考虑,必要的材料替代可以改善使用性能,如延长产品寿命、提高可靠性,即使一种材料可以很好地满足某种特定用途,设计人员也应考虑其可替代性;②从设施设备规划考虑,在工作条件改变的情况下,材料替代能很好地满足环境变化的要求;③从成本控制考虑,材料替代能够提供降低成本或改进设计的机会,降低成本,提升产品竞争力。因此,该阶段的主要任务是在满足结构的可靠性、外观要求、工艺性能等前提下,利用新材料或新工艺优点,寻求一种可替代材料,完成相同的设计任务甚至达到更高的技术要求。

(6)工程应用阶段

由于产品的使用环境和用途不同,在使用过程中出现的问题也有所不同,遵循IE服务改进原则,需要对产品进行动态完善,提升产品的性能。此外,将IE工程服务理念融入到工业设计,有利于提升服务过程的效率价值,最终形成全产业链的优化。

篇3

中图分类号:G726 文献标识码:A

教育培训与社会的诸多领域密切相关,科技发展对其影响更加显著。当今科技进步日新月异,使教育培训不断呈现新局面:教育培训理念与理论的发展创新,教育培训体系的建立完善,培训对象综合素质与培训需求快速提高,培训质量标准的不断提高,教育培训市场竞争日趋激烈等都包含着对培训方法与技术的创新。因此,在培训教育全球化的今天,教育培训方法与技术创新受到了各国教育培训界的广泛关注,成为热点。

一、培训方法与技术是培训项目的重要组成

培训属于成人终身教育的范畴,泛指组织对员工的培养与训练,即通过教学或实际操作等方法使员工的知识、技能、态度和行为有所改进,从而使其按照组织的要求更好地完成本职工作[1]。从培训的概念中提到了“通过教学或实际操作等方法”,就是指培训运用的方法与技术。

从狭义上讲,培训方法与培训技术的含义是不同的。培训方法是指将培训内容传授给受训者所采用的一种或多种形式,是培训的途径。培训技术是指在培训过程中使用的与培训内容没有直接关系的技术和手段,它是培训方法顺利实施的重要保障。实际应用中,培训方法与培训技术相互融合,密不可分,没有技术支持的方法,很难成为有效的方法。

广义上,可以把“方法”称为“技术”,视为同一事物。为此,将“培训方法与技术”作为一个整体,是培训项目的重要组成。因此,可以概括地认为,培训方法与技术是培训内容实施的方式和途径,是联系、整合培训项目各要素的媒介与载体,成为实现培训项目效果最优的重要手段。

完整的培训项目主要包括以下几个要素:培训目标、培训需求、培训对象、培训内容设计与实施、培训方法与技术、培训评估、培训师资、学习辅导资料、培训场所及配套设施、后勤服务、培训费用的支配等。其中,培训方法与技术对其他各要素都有直接或间接的关联。

培训目标的确立,明确了培训的主题与类别,可以初步设计适宜的培训方法。例如,对技能操作人员的上岗培训,培训目标就是使受训者掌握操作技能,达到上岗要求。因此,根据培训主旨和培训类别,可以设计选用讲授、实操演练与考核相结合的培训方法。

在培训需求调研中,无论采用问卷调查还是访谈等方法,都应该将培训方法与技术作为调查项,从而收集到学员较为欢迎的培训方法,更好地了解培训需求。

培训对象不同,培训方法与技术也有所不同。选用适合培训对象年龄、资历、学历、工作环境、性格、学习习惯等多方面要求的方法与技术,有利于激发学员参与的积极性,营造轻松愉快的培训氛围。

培训内容设计与实施是培训项目的核心,培训内容是培训方法与技术选用的主要依据,“内容决定形式,形式服务于内容”充分体现了两者关系。培训内容一般由多个培训模块构成,每一个模块包含若干课程。根据模块和课程的要求与特点,选用最恰当的培训方法与技术,作为途径和媒介实施培训活动,使培训内容得到有效传授与获取。并且,培训方法与技术的运用贯穿于培训实施的全过程,成为培训实施的重要表现形式。

培训评估与培训项目运行是互为嵌套的双循环,在培训项目运行全程都有评估活动的参与。因此,培训过程中采用的方法与技术其有效性、科学性及其对培训效果的影响都是评估的重要内容。

培训师资的构成与培训技能水平决定着培训方法与技术的选取与应用。反之,培训方法与技术也影响师资的构成。具体说,如果从事培训项目开发和授课的教师具有较高的培训技能,能够掌握多种培训方法与技术,这样在培训方法与技术的选择上就更丰富、更具有科学性和先进性。当然,培训方法与技术越丰富、越先进,对师资的能力水平要求越高。

因为不同培训方法与技术要求的学习辅助资料、培训配套设施和培训环境都是不同的。例如,利用网络进行教学,课件等学习资料都是放在网络平台上、场所是在网络畅通的计算机教室。如果采用面授法,课件等辅助学习资料就多是纸质的,而且学员应该集中在教室上课。

后勤服务以及培训费用也与培训方法与技术有关。对于集中面授式的培训,培训机构要为大量的受训者提供食宿,食宿费和学员的差旅费占据了培训费用的很大比重。现在,远程培训等现代培训技术的逐步应用,在增加技术装备投入的同时也会减少后勤服务以及差旅费用的支出,缓解了工学矛盾。

二、创新培训方法与技术促进培训发展的持续变革

创新培训方法与技术是提高继续教育质量的重要途径,培训方法与技术的采用直接关系到培训的结果。事物发展都有其内因和外因,培训方法与技术创新的外因是科技进步与继续教育快速发展等外部环境对其影响的必然结果,大量的现代新技术被运用到教育培训中,不断产生新的培训方法与技术。创新的内因源于培训方法与技术对培训目标提高、培训对象高层次化以及培训内容复杂化、难度大等多方面的适应,并且遵循自身发展规律,必须进行变革与创新,才能满足培训质量不断提高的要求。

培训方法与技术创新主要有两方面的内涵。一是指现代新技术在培训中的应用,创新出先进的培训方法与技术;二是指多种培训方法与技术的组合创新,为增强培训效果而将不同的培训方法与技术有机结合,创新性地形成混合式的培训方法与技术。

由于培训方法与技术是培训项目中重要的组成要素,对培训结果有直接影响,因此,培训方法与技术的创新推动了培训项目诸要素的变革,使培训得到全面发展。

长期以来,企业组织的培训多采用集中授课为主的形式。虽然讲授式有形式简单、易于操作、成本较低、传输信息量大等优势,但因为传输单向、形式枯燥等不足也确实影响了信息的吸收和学习成果的转化。

创新培训方法,将多媒体、网络以及信息技术等应用到教学活动中,运用能够激发受训者积极主动性的互动性的教学方法,例如将研讨式、案例式、情景模拟式等多种方法合并使用,使培训内容的输入形式丰富多样,不仅进一步增强培训效果,而且使受训者感受到培训好比是生动活泼、收效显著、轻松愉快的旅程。

培训方法与技术的创新要求培训项目开发及授课的教师树立创新意识,具有较高的学习力和创新力。教育培训的师资水平及施教技能水平的高低直接影响到培训方法与技术的应用和创新。培训教师要努力掌握信息技术等现代科技,提高现代科技与课程整合的能力,具备科学选用有效的方法与技术并将其熟练应用于培训实施的能力。所以,方法与技术创新的过程就是培训教师不断提高业务能力的过程,促进师资水平的提高。所以,现代培训的授课教师不仅要提高授课水平,还要掌握电子课件的制作、多媒体教学、网络及现代信息技术在培训中的应用等多领域知识和技能。

近年来,随着培训形式与方法从单一到多样化的转变,受训学员的学习方式也发生了改变。例如,学员通过多种互动式教学方法更能全身心投入,增强学习效果,实现“机械学习”到“灵活学习”的转变;利用网络参加远程培训,可以不必脱岗进行“按需学习”,减少因出差培训产生的大量费用支出等等。形式多样的培训方法与技术的混合使用,改变了学员学习方式单调、积极性不高、学习效果欠佳、工学矛盾的不良状况。学员由“被动学习”转变成“主动求知”,并能在培训后自主地开展 “按需求知”、“学以致用”的持续学习,真正使培训成为工作中的一项任务和提高工作绩效的有效手段,而不是孤立于岗位工作的附加负担。

为了能够适应培训方法与技术创新的要求,培训机构必须要对培训环境及配套设施进行不断更新与完善,从而促进培训机构的硬件建设。很多企业的培训中心在教室改造、设备更新等方面不断投入,加快了培训中心的现代化进程。例如,教室配有多媒体电教设备,在容纳空间、内部设计、特殊功能等方面具有多样性,充分满足多种培训方法与技术的应用条件;拥有足够的网络畅通计算机教室;具有完备的远程培训系统并设有远程培训教室和视频会议室。可见,先进的培训环境及设施是培训方法与技术创新的重要保障,也是现代培训发展的必然要求。

培训方法与技术的创新、学员的学习方式及培训效果表现形式呈现多样性,对培训的控制与管理也必须随之应变。对学员的管理,不能只是简单的考勤与考核,而应把激发学习热情和主动性,引导学员参与多种培训方法,及时发现并解决学员在培训过程中遇到的困难,帮助其提升绩效作为管理宗旨。对培训运行的管理要在保证配套设施正常运行的前提下,关注培训方法与技术的应用过程及效果,出现问题时,根据实际情况对培训方法与技术进行完善或更新。因此要求培训管理过程化。由只追求培训结果向“全程跟进式”、“参与式”转变,变被动为主动。

三、培训方法与技术创新的探索与实践

培训新技术是现代科技在培训中应用的新产物,随着新培训方法与技术的不断产生,培训不再是孤立单一的领域,而成为多领域复合的开放性产业,而且带动了培训及相关产业的系列变革。目前,多媒体技术、计算机网络技术、信息技术、虚拟现实技术、云计算在培训中的应用,不仅孕育了新的培训方法与技术而且使现代培训发生了巨大变革。

爱尔兰教育技术专家Keegan根据学习的形式与手段的不同,把远程学习分为以下三个阶段。

D-Learning(Distance Learning)特点是已经实现了教师与学生的时空分离,教与学的活动不再是同步的,为学生开发学习材料和提供学习支助服务的远程学习系统起到了举足轻重的作用。

E-Learning(Electronic Learning)是实现了远程的面授教学,补偿了D-Learning的一些不足。主要使用卫星电视、视频会议系统、多媒体通信网、计算机网络等技术,进行远距离教学的集语音、图像、数据、档案资料、程序、教学软件、兴趣讨论组、新闻组于一体的交互式学习模式[2]。E-learning在世界上取得了令人瞩目的成就,早在80-90年代,英国的开放大学、中国的电视大学,就采用了这些技术,并取得了很好的教学效果。现在,全球500强中大多数企业也都以E-Learning作为教育培训的重要方法。

M-Learning(Mobile Learning)是远程教育发展的新阶段。是指在终身学习的思想指导下,利用现代通讯终端,如手机、PDA等设备进行远程学习。

从M-Learning诞生至今,相关的研究项目已经有很多。不仅有英国的和德国的开放大学,NKI等远程教育机构,还有Ericsson、Nokia等通讯巨头,都在开展研究。在ASTD 2011年国际会议会展上M-Learning 学习(培训)技术成为会议会展最热门的主题之一,全球各大网站和IT公司都在做这些方面的技术服务和支持,也吸引了大量的课件制作商和服务商开发大量的通用课件,并提供开发和定制等多项服务。可见,M-Learning的产生不仅促进培训产业的变革,而且为相关的系列产业创造了丰富商机。

现代远程教育的发展对“大学”的概念以及教育培训理念形成了巨大冲击。从住宿、集中式的学习到非住宿、分散式的主动学习,学员能够在单位、在家中、甚至旅途中都可以接受教育培训。

虚拟现实(Virtual Reality,VR)是以计算机为核心,结合相关科学技术,生成与一定范围真实环境。在视、听、触感等方面高度近似的数字化环境下,用户借助必要的设备与数字化环境中的对象进行互作用、相互影响,可以产生亲临对应真实环境的感受和体验。

将VR技术应用于培训教育,能够起到不可估量的作用。学员置身于虚拟培训环境中时,虚拟环境中的仿真设备使得学员具有多种感知,可以与虚拟环境中的物体相互作用或参与到虚拟事件中,如同真实环境中参与真实培训。在接受虚拟培训时学员的自主性大大提高,自主选择虚拟培训环境、培训内容,自主控制培训学习的速度和进程,使学员处于培训学习的主导。VR技术尤其适用于高风险、高危险、技术密集型行业的技术培训,运用多媒体技术和VR技术建立远程虚拟培训系统,可以形象直观、无危险、方便有效地开展形式丰富的培训,相对传统的培训教育显示出突出的优势。与发达国家相比,我国VR技术还有一定差距,尤其在教育培训中的应用更是相对落后。

云计算是由分布式计算、并行处理、网格计算发展而来。云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算能力、存储空间和各种软件服务。从2008年,我国的云计算开始发展,目前尚未形成规模,但在教育中的应用已经活跃,许多IT公司相继推出了教育培训相关的各种云服务。Google创先启动了在中国大陆的云计算学术合作计划,通过与各大高校建立合作项目,共同推动云计算在中国教育培训领域的普及。

云计算在教育培训中的应用主要有:建立共享教育资源库、构建新型图书馆、创建网络学习新平台、打造高校及培训机构的教学科研云、实现网络协作办公等。它将对教育信息化发展的未来带来巨大影响。

云计算辅助教学是指利用“云计算”提供的服务,构建个性化教学的信息化环境,支持教学与学习活动。它对教育培训发展的优势主要有以下几点:

一是学校及培训机构利用云计算提供的信息技术社会化服务,节省经费、人力和服务器设备等固定资产成本的投入,教师信息技术培训的成本和门槛更低,教育信息化管理更方便、安全。

二是可以帮助教师轻松构建自己的个性化教学环境,支持教师有效教学和学生的主动协作学习。

三是促进形成了自主式学习和协作交流式教学,前者是指学生根据需要订制学习计划和学习资源,利用课堂时间借助多媒体学习和掌握新知识;后者是指为教师成长带来空间,使其向研究型教师转化。教师和学员可以在云计算虚拟技术的环境下直接通过画面进行交流,促进学员积极主动地进行探索式学习。

当前,教育培训已经从简单式向混合式教育培训模式发展,混合式教育培训的发展与培训方法与技术的创新互为依托,互为促进。

混合式教育培训就是混合应用多种培训模式与方法的培训,融合了多种培训方式的优势,在教学过程中采用不同的媒体与信息传统方式,获得知识、解决问题。

篇4

中图分类号TD1 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)83-0166-02

0引言

随着科学技术的不断进步和采矿业的发展,对矿山地面的测量的工作要求也越来越高,要保证矿山地面测量的精准性、工作中的安全性、提高经济效益性以及对矿产资源合理的开发利用起着重要的作用。由于我国矿山地面测量过程中矿山基础不够完善、工作上的不够认真等各种原因造成测量过程中产生误差的事故经常发生。因此,如何充分发挥先进的科学技术、有效的、精确的能够保障矿山生产过程中人员的安全,矿山地面测量工作成为关注的焦点。

1 对矿山地面测量前的准备工作

矿山地面测量过程中环节较多而且要制定严密的工作计划。对矿山地面测量前的准备大致从两个方面面入手:1)认真细心检验所有仪器工具。矿山地面测量是矿山建设时期和生产时期的重要步骤,然而对仪器工具的检验是关键。矿山地面测量准备,是指在测量前必须对仪器进行认真细心的检验、校正、对测绘仪器、工具应加强管理,定期检验、校正和维修。在进行测量前,要对所使用的仪器、工具进行反复检验和校正,要保证测量结果的准确无误;2)认真检查核对测点 。加强对测点认真仔细的检查,有利于提高矿山地面测量的工作效率。在进行矿山地面测量时要认真的检查核对测点必须在延长导线前对之前测量的最后水平角及边长进行相应的测角精确度检查,如有不符合要求的应向后继续核实,直到符合才可向前延长导线。

2 矿山地面测量的技术创新方法

在进行各种山地地面测量时,要根据采矿区域地形的性质、精确度、主观客观的条件等情况来选定测量技术的仪器、方法,必要的时候还需要加工专用设备工具。目前,可供选用的主要测量技术方法和手段如下:

1)特殊的测量方法和手段

针对不同的矿山区域的性质、地形的变化等情况运用相应的仪器设备。该方法和手段测量的优点是实现了连续性和自动化的检测,这种工具对矿山地面的测量只能提供局部点位测量,如:对地面的倾斜变化、钻孔中进行的应力、重力等相关信息的检测提供了有利的条件。

当前,测量仪器种类繁多如:伸长仪、应变仪、倾斜倥、重力仪等可供选购,而且精确度较高。

2)传统地面的测量方法

在进行地面测量时,可运用光学经纬倥、钢尺和经纬仪、水准仪等等,进行测量地面的角度与高差,为了让测量出来的角度更为精准,可以使用陀螺经纬仪定向技术进行辅助,这种是较为传统的测量方法。根据现状来看,传统的测量法的精准度较高,其优点是灵活性强、易学,可以适用各种环境的测量,对于矿山地面测量任务来说是可以满足要求的。但也有作业时间长、工作量大、不能连续监控等等缺点,这些缺点让测量的区域范围缩小。所以在和空摄影测量相比,传统测量法更适合区域范围较小的工程。

3)现代定位技术

GPS卫星全球定位系统的性能、价格等都在不断的提高,对数据后的处理及平差的计算软件都在不断完善,它们在矿区地形测量、扩建、地表沉陷等在各种形变监测中得到广泛应用,其优点:价廉、轻便、效率高等。

4)摄影测量和航空遥感

航空摄影测量是矿区测量测绘比例尺地形图最常用的技术手段之一。能够满足比例尺地形测绘的精确度要求,尤其是在观测人员很难进入的困难的、特殊的区域等,近景摄影测量对地面摄影测量等方法广泛应用于露天矿区测量、地表变形、沉陷力度监测、边坡稳定性监测中发挥特殊的效用,彰显出更大的优越性能。

航空遥感信息测量的范围广,其优点是可见光列红外、微波、紫外波段的光谱等信息的监测。对多段遥感器充分的利用可以极大地提高了人们对地物特性的认识和探测能力。随着图像扫描输入、数字图像处理技术的发展和推广,矿区地面测量和环境灾害监测等方面的应用潜力将会逐渐发挥出来。

5)卫星遥感技术

卫星遥感技术具有良好的发展空间,在未来卫星遥感影像的时闻分辨率、空闻分辨率和光谱分辨率将会有很大的提高。卫星遥感将在矿山地质、地形测绘、生态环境和灾害监测等领域得到日益广泛的应用。

还有水探涮量和水下地形测量、综合测量技术、方向准直或测量等矿山地面测量的技术在工作中节约了时间、提高了工作效率。

3 矿山地面测量技术创新的革新理念

各种测量手段、新型测量仪器的出现,对测绘工程技术人员的要求高,而且也对传统测绘技术造成了巨大冲击,因此,在矿山测量中要巩固传统的应用领域的同时,还要不断开拓有潜力的和新的应用领域,这就要求在其应用领域、模式上不断进行创新。只有不断的创新才能使矿山测量处于不断发展进步当中。如:在矿山测量中,针对土方工程量验收测量时,为了减少数据转抄、输入等中间环节,要利用GPS配合成图软件形成管理化数据链,这样才能实现CAD一体化。在采用传统技术矿山测量的同时,还要运用先进的技术或配合使用的仪器,如:CORS系统能实现在没有人员值守的情况下测量;VRS是GPS的基础,是为GPS测量提供了数据服务,同时还满足了一些测量仪器不能完成大型露天工程验收和非隐蔽地区测量等项目的任务。现在不少的矿山区建立了网络信息化、处理、数据库系统等先进的技术。

总之,技术的创新和应用不仅提高了工作效率,定向精确度高、方便、快捷,而且也解决了传统定向测量中的技术缺陷。同时在地面测量和井下测量中均全面提高了测量的精度和效率。

4 矿山安全测量是地面测量的基础保障

矿山地面测量在矿山安全生产中起着重要的指导作用。如果矿山测量工作不到位的话,就会在矿山开采的过程中不能及时有效准确的测量出不同地域的变化空间、地质现象等信息,且不能及时的绘制图形,就会误导人员开采时的盲目性,从而导致开采过程中的损失及人员伤亡。例如:新疆雅满苏铁矿在开采过程中经历了露天的地面区域开采到井下矿产的开采,因在开采中露天的挖的坑没有及时的填补上,可能引起塌方等安全隐患。因此,为了避免在矿山开采生产过程中地面出现积水、淤泥等造成事故的发生,就必须及时的对塌陷的地区进行测量填充等。一旦引发矿山事故即可通过事先绘制的采掘平面图确定事故地点,并安排相应人力实施营救,确保工作人员的生命安全,即事故的最小危害。

参考文献

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中图分类号:F124.3文献标识码:A文章编号:1003-7217(2013)02-0109-04

一、引言

21世纪是知识经济的时代,科学技术在我国经济发展过程中起到越来越关键的作用。区域技术创新系统作为国家技术创新系统的重要组成部分,构成了国家经济和科技发展的重要基础,区域技术创新能力日益成为地区经济能否获得国际竞争优势的关键因素。

近年来,已有很多学者对区域技术创新效率进行研究探讨。张宗益、周勇等认为我国区域技术创新效率虽然呈上升趋势,但效率较低,同时,东、中、西部之间区域技术创新效率差距明显。王锐淇、彭良涛等对我国区域技术创新效率进行了测度,并对影响技术创新效率的因素进行了分析。王春枝和王娟对技术效率进行评价,指出我国技术创新效率整体水平偏低,区域间差异较大。迟仁勇、虞晓芬等对我国30个省市自治区的技术创新效率进行了测定。阮娴静测算了全国18个重点城市技术创新的总体效率、纯技术效率和纯规模效率,进而辨析了其达到DEA有效的改进方向。

从已有研究文献来看,对区域创新效率进行定量测度与分析的文献要比定性分析和理论推演的文献少得多,而对城市技术创新效率进行测度与分析的研究则相对更为缺乏。本文采用非参数数据包络分析(DEA)的方法,测算2008~2010年全国28个省会城市和直辖市的技术创新效率,并分析我国城市技术创新效率的变化,为中国决策机构制定相应政策,更好地为促进城市技术创新效率提供决策参考。

二、指标设计与数据来源

纯技术效率值方面,由表1可知,在28个省会城市中除了北京、银川和石家庄这三个城市,上海、太原、郑州、海口、成都、贵阳2008~2010年的纯技术效率值也为1,这表明这些城市在BBC模型的有效边界上,而一些年份的综合技术无效率主要是由于规模无效率,即创新资源投入的规模不当。但是剔除纯技术效率值为1的城市,其他城市的纯技术效率值普遍偏低,这说明大量的技术创新投入没有转化为高效率的产出。

规模效率值方面总的来看,规模效率经历了从2008~2009年的下降阶段,以及从2009~2010年的上升阶段,而且连续三年28个省会城市的规模效率的平均值都高于0.8,由此可见,中国城市技术创新体系的生产规模投入效率较高,基本高于纯技术效率,因此效率的改进主要依赖于纯技术效率的提高。从创新规模收益来看,2010年规模收益递减的城市包括天津、上海、南京、长沙、重庆、南宁、哈尔滨、沈阳、太原、济南、杭州、福州、南昌、武汉、广州、西安、兰州17个城市,这些城市创新投入的增加会使投入产出比例减少;规模收益递增的城市包括呼和浩特、合肥2个城市,这2个城市的产出比例将随这创新投入的增加而上升;规模报酬不变即DEA有效的城市包括北京、长春、银川、沈阳、郑州、海口、成都、贵阳、昆明9个城市,随着创新投入的增加,这9个城市的产出比例将保持不变。我国各个省会城市从整体上表现出规模收益递减的趋势,创新投入相对过剩。

表2给出了我国非DEA有效的19个城市2010年技术创新投影分析情况。

在投入方面,要使我国各城市的技术创新效率达到BBC模型所设定的效率前沿,从全国平均水平来看,在城市创新活动保持现有产出水平不降低的前提下,平均而言应减少22.79%的R&D人员,9.24%的R&D投入经费和19.37%的实际利用外资额。就投入变量R&D人员而言,长沙、南宁、哈尔滨、武汉分别应减少42.6%、191.1%、64.9%、59.3%,这说明这些地区的科技活动人员投入冗余现象非常严重,导致技术创新体系的低效率运作。2010年,长沙、重庆、南宁、济南、杭州、福州、南昌、广州、兰州均应减少R&D经费的投入,特别是重庆、南宁、济南、广州应减少幅度都超过了20%。保证产出不变的基础上,实际利用的外资数额也必须相应的减少才能保证各城市创新效率的DEA有效。外资数额冗余最严重的城市是呼和浩特、沈阳、杭州、南昌、武汉,降低幅度分别达到52.2%、74.3%、59.4%、60.1%、46.7%。创新资源投入冗余是我国各省会城市及直辖市普遍存在的现象,因此要促进城市技术创新效率的提高,就必须根据各城市具体情况在对科技投入资源在地域上进行合理分配的同时提高技术创新投入的质量和利用效率。

在产出方面,要使我国各城市的技术创新效率达到产出导向BBC模型所设定的效率前沿,从全国各城市的平均水平来看,在保持现有技术创新投入水平不变的前提下,专利申请授权书和技术合同成交额分别应增加5.44%和40.47%。这一方面说明我国城市技术创新活动的产出增长潜力还很大,另一方面也说明我国现实状况下各城市技术创新活动存在着大量的产出亏空。

五、结论与政策建议

本文利用DEA模型对我国城市技术创新效率进行了评价和分析,通过研究得出如下结论:我国各城市技术创新效率较低,在东中西部地区间的差异也比较大,我国城市技术创新体系中同时存在一定程度上的纯技术效率值和规模效率值偏低。我国大部分DEA无效城市存在科技人员投入、科技经费投入以及实际利用外资的冗余,创新效率有待提高。因此,提出如下政策建议:

一方面,要提升城市创新效率,就必须以“集约化资源利用”为核心,提升城市内创新主体管理和利用投入资源的能力,避免投入拥挤和投入松弛现象。另一方面,在引入外资方面应该采取地区差异化战略,扩大实际利用外资的技术溢出效应,同时重点引进技术含量较高的高新技术产业,此外,还要完善技术创新成果的转化机制,提高科技成果的转化效率,激发城市内创新主题的创新动力。

参考文献:

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信息技术的不断发展,不但改变着人们的生活和工作方式,也极大的促进了建筑项目管理体系以及建筑工程体系的迅速发展,建筑项目管理的理论与技术也呈现出随着时间的推移

而不断创新的趋势。这就要求我们要全面了解建筑项目管理发展的新趋势,以便更好的将其应用于社会实践工作中。

1 我国建筑项目管理的现状

(1)项目管理教育的问题

中国的项目管理教育往往重视了对执行者的教育,培养了一批一批懂项目管理的基层人员,却忽视了对领导者的教育。而领导者却往往对项目的决策起决定性作用,并且项目的组织是由领导者安排的。一个不懂项目管理的领导者,可想而知,如何能够做出好的项目决策,又如何能够组建一个合理的项目组织。

(2)传统用人思维模式的问题

虽然很多企业都宣称人员具有管理、技术双通道的发展途径,但实际上管理通道仍然是唯一的发展出路。因为在领导传统的思维中,仍然只把重任委托给管理人员,而非专业人员,即使这个管理人员对所要管理的领域一窍不通。

(3)传统的权责观念的问题

中国古代的君王向臣子委以重任,那是叫臣子去承担责任的。臣子必须认识到,所有的功劳,都是托皇上洪福;相反,如果皇上决策失误,造成任务失败,执行任务的臣子重则杀头、轻则流放。封建社会过去很多年了,然而在中国这种君臣观念仍然在作怪,权责不对等的事时有发生。一个权责不对等的项目组织,如何能管理好项目?可悲的是,这不仅仅是项目管理领域的问题。

2 开展革新活动用到的措施

2.1 创建积极地建设氛围

新的管理方式要想能够顺利实施,就需要有思想以及组织的保证。要针对工作人员思想出现的各种反映来采取多种形式的宣传,营造良好的实施氛围。还要强化领导,为了能够让工程项目顺利的开展,各个项目都要有组织领导的机构,做到分工合作。要认真执行所交给的任务,负责分工范围内有关标准的检查落实。要突出重点,项目牵扯到的要素非常繁杂,假如不关注关键内容的话,就无法获取实际效益了,因此要掌握综合要素的时候,还应该将不利内容的管控当成是关键内容来开展。

2.2 调整管理模式和组织机构

建筑企业的生产有阶段性、流动性以及生产能力负荷不仅横的特性,这就要求管理的模式要符合建设的特点。要结合我国建筑企业的实际情况,来调整建筑工程项目管理的模式,调整后的管理模式需要具备这样的特点:施工管理与作业的只能要分离开来;建立有弹性生产力以及贴近市场等特点的组织体系。

当前我国建筑企业的组织机构采用的是直线职能制。需要建立一种新型的,而且能够符合建筑企业项目特点的组织体系。新型的组织体系需要满足以下要求:符合刚性产业结构的原则,可以签定跨地区经营的承包合同,专业化的劳务公司只能够从总承包人的手中来分包施工作业的任务;要符合弹性生产力的原则,总承包人的用工制度要有弹性,可以根据经营的状况以及施工的需要把一些任务分包给劳动公司,而自己只是承担施工管理的职能。贴近市场的需求,建立集权和分权结合、机动灵活的组织结构。大型的建筑企业如果想能够持续发展,就需要开发新产品,所以,要建立相应的组织机构。来开发新产品,使企业持续发展下去。还有能够降低行政成本,在设计组织结构的时候可以把义务福利性的机构剥离出去。 让它自负盈亏。

2.3 降低建设活动中的危险要素

近年来的建筑事故发生频繁。引起了社会各界的关注,落后的安全技术水平阻碍了我国社会的快速发展,建筑行业的比较差的安全管理状况导致了成本上升、工程质量降低等等。施工企业应当始终把“安全第一作为企业基本经营方针,树立一切事故都是可以预防并避免”的指导思想,全面开展“事故零目标”推进活动。我们在项目部设有现场经理,工程总管和总工程师。下面分设安全健康与环境主管。费用控制与计划主管,劳资主管,采购经理,施工经理,合同主管六个部门。安全部门有安全工程师,还有紧急救护医务人员,实行安全健康与环境一体化管理。环境管理包括评估、监测、教育、现场实施与监督检查;安全管理包括施工安全、交通安全、机械安全、消防安全、劳动防护用品等:健康管理包括工业卫生、现场卫生,生活卫生、医疗救护等。总之,只要与安全、健康、环境有直接关联的,安全部门都管。

2.4形成必要的奖惩体系

在开展工作的过程中,为了确保所有的内容都可以实现其应有的意义,所有的机构都应该结合具体的状态制定必要地奖惩方法,将管理方式和员工的实际情况融汇到一起来考虑。在开展工作的时候一定要切实的按照规定来进行,落实好奖惩活动。结合管理活动的自身规定,形成和其有机统一的管理模式,带动项目工作有效开展,将相关的规定内容以手册的形式传递到所有的工作者手中。规定工程从开始之初就要切实的按照规定来进行,切实的按照制度开展活动,为开展综合管理带来必要地参考信息。当项目竣工之后,应该对其开展综合的测评。为后续的活动带来必要地参考价值。我们在进行绩效测评的时候要确保其清楚有效,严谨只是单纯地考核某个内容。不应该单纯看中品质而忽视了时间以及经济性等要素,为了尽快的完成项目而忽视品质等等现象也是不应该存在的。我们之所以开展这项管理工作,很显然是为了确保在符合规定的要求之下,尽量的通过最低的资金来获取最优秀的利润。所以开展测评的时候要切实的按照这个内容来进行。

3 建筑项目管理的发展趋势

3.1 建筑项目管理的科学性发展趋势

网络与信息技术的发展带来的经济全球化,使得人们的学习和交流出现了新的便捷模式,建筑项目管理本身产生于科学化的建筑理论体系,其本身的知识性决定了其发展必须经过全球化进程。而我国作为建筑大国,建筑项目管理理念应该同国际接轨,在吸收国外先进理论的同时,注重对其应用过程中的理论化总结,在不同施工工程中的共同理论中得到创新,从而产生一套适应于社会的国际化建筑项目管理的科学理论体系。

3.2 建筑项目管理的信息化发展趋势

网络的不断发展,使得很多的管理部门建立了自己的局域网络系统,便于系统内各个节点之间的联系和部门的统一管理。建筑项目管理作为一个管理体系,建立起自己的计算机系

统,可以更好的实现对建筑施工过程的实时性管理,提高项目的共享性和应变能力,同时更好的协调不同任务人群之间的沟通,从而在提高施工效率的同时,保证工程质量。

4 结语

建筑项目的施工管理工作涉及面广且相对复杂,想要做好此项工作,就必须分析企业自身的特点,在做到扬长避短的同时,通过科学的管理方式来提升管理工作的整体水平。可以说,建筑项目施工管理模式的创新是管理工作与施工技术兼顾的复合型命题,在强调管理技术创新的基础上,还要兼顾管理的艺术性创新,只有这样,才能使企业的管理水平迈向一个崭新的台阶,为企业赢得市场,为长期、稳定的发展奠定坚实的管理基础。

参考文献

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[摘要]随着世界经济一体化的不断发展和各国经济开放程度的不断提高,企业技术创新能力的强弱已经成为决定企业生存和发展的关键要素。应从规范与实证结合的角度来研究企业技术创新能力的确定问题,探求构建企业技术创新能力的一般途径。

[关键词]技术创新能力;企业;神经网络

[中图分类号]F403.6 [文献标识码]A [文章编号n003-3890(2006)05-0031-03

一、企业技术创新能力评价指标体系的构建

目前,企业技术创新能力评价已引起了国内外有关学者的广泛关注。然而,由于技术创新能力涉及的因素众多,其评价理论和方法尚处在探索之中。国内外有不少学者提出用层次分析法、密切值法、灰色系统理论等方法进行多指标评价,但这些方法还存在计算量大、评价指标的确定准确度较低且无法进行大规模评价的缺陷。为此,笔者将神经网络模型引入到企业技术创新能力评价中。

根据系统论的思想与企业技术创新的内涵,将其逐级分解,形成各有侧重,又相互联系,能系统、综合反映企业技术创新活动的评价指标体系[4-6],作为评价和优化企业技术创新活动的依据,根据企业技术创新活动所包括的主要内容,遵循指标体系设计原则,提出包括企业技术创新管理能力、投入能力、研发能力、创新能力和实施能力5个方面,共20个评价指标的评价指标体系(详见表1)。

二、基于神经网络的企业技术创新能力评价方法

综合评价的方法有很多种,每种方法都基于一定的模型假设和数据结构,都有其适用范围和优缺点。鉴于上述企业技术创新能力评价指标体系是一个多层次多目标的复杂系统,同时也为了提高综合评价结果的有效性和可靠性,减少单一方法可能造成的偏差,避免主观随意性,笔者选用人工神经网络方法对企业的科技创新能力进行综合评价和分析。因为这种方法适用于多层次的数据结构,同时能客观地确定各个指标的权重且信息损失较少[7-10]。

(一)人工神经网络方法

人工神经网络是对人脑功能作某种简化、抽象和模拟,是―个高度复杂、非线性动力学系统,它具有学习、记忆、联想、归纳、概括和抽取、容错以及自学自适应的能力。BP网络是―种单向传播的多层前项网络,具有三层或三层以上的神经网络,包括输入层、中间层(隐层)和输出层。上下层之间实现全连接,而每层神经元之间无连接。BP网络的学习过程是由正向传播和反向传播两部分组成的,其算法描述如下:

第一步:设置初始参数ψ和θ,(ψ为初始权重,θ为临界值,均随机设为较小的数)。

第二步:将训练样本集和相应的目标样本集进行预处理,然后随机选取一组输入和目标样本加到网络上。

第三步:根据输入样本,利用下式算出它们的输出值。Yyj

第五步:随机选取下一个学习样本提供给网络,返回第三步,直到m个训练样本训练完毕;

第六步:重新从m个学习样本中随机选取一组输入和目标样本,返回第三步,直到网络全局误差小于预先设定的一个极小值,即网络收敛。

(二)评价指标的归一化

由于评价指标体系中,既有定性指标,,又有定量指标,为了使各指标在整个系统中具有可比性,必须对各指标进行归一化处理,处理后的指标值才能作为神经网络的学习样本。因此,对于评价指标体系中的定量指标,在综合评价前必须把指标的实测值按某种隶属度函数将其归一化到某一无量纲区间。对于定性指标,可采用评价等级隶属度的方法确定,如1,0.75,0.5,0.25,0,分别对应很好,好,一般,较差,差。

从上述转换可以看出,对于效益型指标来说.当实测值Xij大于平均值时,转换后其隶属度函数值大于0,实测值越大,隶属度函数值越大,当原始值达到一定数值时,隶属度函数值接近“饱和”。这样处理是为了防止某一指标隶属度函数值过大,从而影响整个综合指标。对于成本型指标,当Xii,越大,隶属度函数值反而越小,取负值;Xii越小,其隶属度函数值越大,取正值。

(三)BP神经网络模型评价程序

1.企业技术创新能力评价模型网络构建。基于BP神经网络的评价模型由数据预处理器和BP网组成。数据预处理器将评价指标体系中各个指标的实测值,按―定规则进行归一化。BP网的输入层单元数量由数据预处理器产生的向量维数决定,这里就是指标的个数;输出层单元一个,即评价结果;隐含层的神经元数目选择是一个十分复杂的问题,往往需要根据设计者的经验和多次实验来确定,因而不存在一个理想的解析式来表示。隐单元的数目与问题的要求、输入/输出单元的数目都有着直接关系。隐单元数目太多会导致学习时间过长、误差不一定最佳,也会导致容错性差、不能识别以前没有看到的样本,因此一定存在一个最佳的隐单元数,可以用下列公式作为选择最佳的隐单元数的参考公式:

n1=log2n (11)

式11中,n为输入单元个数;n1隐含层单元个数。

2.对企业技术创新能力进行评价的步骤。(1)根据以上构建的BP网络模型进行网络学习。即选取―定数量的样本(不同企业的指标值),进行归一化处理,输入网络,选用适当的学习算法,对网络进行训练、验证,确定出各指标隐含在网络中的权重。(2)对需要评价企业指标值进行归―化处理。(3)将处理过的指标值输入训练好的网络,网络会给出―个合理的输出。

(4)根据输出对企业技术创新能力作出客观的评价。

三、实例验证

笔者以洛阳市的8家国有大型企业进行实例验证(过程略)。用检验样本仿真评价结果与专家对企业技术创新能力评价结果相比,结果基本相同。该应用实例表明,该网络具有较强的泛化能力,能够通过样本学习掌握专家知识,可用于对其他待评价的企业进行技术创新能力的评价。

四、结论

企业技术创新能力是企业发展的根本动力,能有效地评价企业的技术创新能力,可以为企业的发展提供依据。由于企业技术创新能力涉及的因素较多,评价中存在较多的主观性和模糊性。笔者在建

立企业技术创新能力评价指标体系的基础上,提出基于神经网络的综合评价方法,并通过仿真试验,取得了较为满意的结果。神经网络不仅可以模拟专家对技术创新能力进行定量评价,而且避免了评价过程中的人为失误。

[参考文献]

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关键词: IDE;车载钻机;技术创新;装备制造

Key words: IDE;car rig;technology innovation;equipment manufacturing

中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)29-0024-03

0 引言

煤层气车载钻机作为一种新型钻探机械,具有机动性强、搬迁与运输方便、现场就位准确便捷、自动化程度较高、劳动强度低、工作效率高等特点,且由于煤层气车载钻机既能完成交通运输任务,也能够在施工环境较差、地质条件复杂以及特殊地形地理环境中进行施工,因此,特别适合地质钻探工程在边远、分散地区单机作业,能够满足我国煤层气开采设备的需求[1]。但由于我国煤层气开发起步较晚,地面抽采技术装备相对落后,煤层气车载钻机处于初期试制、试用阶段,钻采设备主要依赖进口,价格高昂,耗费企业大量资金[2]。因此,创新设计开发一种适用于我国特殊地质及技术需求的煤层气车载钻机,可以为加快突破煤矿瓦斯治理与煤层气开采技术瓶颈提供装备支持,也为煤层气企业发展提供帮助。

为研究适用于我国的煤层气车载钻机,众多科研工作者进行了大量的研究。张斌等[4]研制一种用于车载钻机二级井架的控制系统,以解决二级井架在立放时伸缩与承载模块功能不稳定等问题;丁庆新等[5]通过对煤层气车载钻机顶驱的工作流程进行研究,确定顶驱齿轮减速器的优化设计目标函数与设计变量,重新设计结构参数以优化顶驱减速器;宋瑞等对煤层气车载钻机绞车结构、钻台模块以及钻机整体移动装置进行改进,提高了运行效率并减少了运行成本。分析上述学者的成果可知,现有对煤层气车载钻机的研究多是单一对钻机的某一模块进行改进升级、重新设计,虽然也可提升车载钻机的工作能力,但由于其他模块缺乏相应的配套升级,往往造成钻机的整体协调性差、工艺不够优化、开发周期过长、经济效益不显著,甚至优化模块也难以发挥应有功能等问题。究其原因,车载煤层气钻机的开发较为复杂,优化设计开发流程与选择高效开发方法是煤层气车载钻机快速研发成功的保障,需要以系统的技术创新模式作为支撑。

在现有的技术创新方法中,IDE技术创新方法是将ID作为一项具有创新目的流程活动,视为综合集成方法思维展现的载体,将IE作为系统方法论,利用其创新理论与技法对ID流程进行优化升级。利用IDE技术创新方法能从系统论角度对煤层气钻机进行整体优化设计,实现成本与效率、技术与管理的有机结合,进而在创新理论与技法上对车载钻机的工业设计流程进行优化升级,使IE的具体理论与车载钻机创新过程相结合进而指导创新,对车载钻机进行创新再设计,实现使用目的、技术与个性特色相融合,使原高能耗大功率车载钻机经济指标低的情况得到极大改善,市场应用更加广泛,前景大为提高。

1 IDE技术创新方法

随着现代工程系统的不断发展,企业越来越关注产品的制造环境和制造流程,积极推动传统生产模式的转型,创新生产机制,极大地提高了产品的生产效率,实现了资源的高效利用。同时,随着现代制造理论与技术的广泛应用,产品的设计流程要求也越来越高。生产企业在结合IE融合原理和ID技术的基础上,利用IE方法研究出了一种全新的技术创新方法,详见图1。

2 基于IDE技术创新方法的煤层气车载钻机研发模型

车载钻机是系统功能高度集成、技术高度融合的体现,其模块化、集成性、独立性是对创新方法的挑战。而将IDE技术创新方法应用在车载钻机研发过程中,其原理在设计流程与方法中得到体现:一方面从流程维完成市场调查、资料搜集与整理、产品外观设计以及成本核算等内容,综合考虑车载钻机的功能、结构、材料、工艺、应用环境等因素;另一方面立足于方法维系统从车载钻机本身及其制造过程和整个生命周期考虑钻机的环境特性,在设计环节利用工业设计方法实现车载钻机功能、经济性、市场销售等的最优化,为车载钻机的研发提供战略研究。

结合IDE技术创新方法,煤层气车载钻机开发以系统化创新理论为依据,将其从产品设计到装备成型的整个过程进行了分解,将各要素有机整合,实现了设计、生产、管理的一体化。最终形成如图2所示的煤层气车载钻机研发模型。

该研发模式将煤层气车载钻机的设计与制造有机结合起来,将开放式创新的优势发挥至最大化,从横向和纵向两个层面进行制造,充分体现了创新的连续性、整体性和系统性。

3 实证研究

某煤层气开发单位近些年随着工程服务范围扩展,需增加新的车载钻机以满足需求,但从国外购置不仅要耗费大量资金,而且在维修、保养等方面也存在极大不便,因此该公司决定自主研发符合公司钻探需要的煤层气车载钻机。煤层气车载钻机作为大型工程设备,极其复杂,为更好更快地设计出车载钻机,公司引入IDE技术创新方法,从流程维和方法维对车载钻机进行解构与重构,剖析重点,分清主次,设计出车载钻机研发技术路线,如图3所示。

3.1 车载钻机需求发现分析

在需求分析阶段,对车载钻机的研究背景分析。需求分析既是车载钻机设计成功的基础,也是开发设计的最终要求。该阶段:

①需要采用工业工程方法,对我国车载钻机需求分析;

②需要利用规划方法,对我国车载钻机使用特点分析;

③需要综合运用评价方法,对国内外车载钻机研究现状与发展趋势进行分析。

3.2 车载钻机功能结构分析

在功能设计与结构展开阶段,需要在系统目标引导下,利用“原始法则”对系统结构进行破组织分解,划分为通用结构和专有结构,综合考虑各组成部分的相互作用和系统整体的发展变化,将车载钻机的主体结构分解为动力系统、传动系统、辅助系统、执行系统、控制系统等基本子系统,如图4所示。

3.3 车载钻机工艺设计过程优化分析

在工艺优化过程中,企业以改进生产流程和优化产品设计为基础,加快技术创新,积极采用新材料、新工艺、新技术适应了车载钻井工艺生产的发展需要。

在材料替代过程的主要任务是在不影响结构产品外观和功能的前提下,积极需求一种可替代性原料,使其符合现代生产的技术要求。该阶段功能体现在:

通过工艺优化及材料替代,可以完成在功能分析与结构设计阶段留有的特殊结构与关键功能的设计,主要包括以下五个部分:

①车载钻机动力头。在动力头的功率不变的前提下将所述马达两两同轴相对装配于减速箱的两侧,解决了现有的动力头的体积大、重量重的问题。

②浮动装置。通过将浮动连接头和浮动轴套分体设置,浮动连接头和浮动轴套通过端面齿结构和螺栓结构连接在一起,减少了轴套内花键的加工难度、增加了轴套内花键的加工精度,也保证了传递扭矩的需要。

③伸缩支腿。将锁止销钉插装于伸缩套筒机械锁止孔和对应的固定套筒机械锁止孔中进行机械锁止,伸缩套筒在液压缸和锁止销钉的共同作用下锁止,即使液压缸突然泄压或失去作用,锁止销钉仍能保证伸缩支腿的安全性,进而保证车架的稳定性。

④混合动力发动机。设计一种天然气――柴油混燃发动机,减少废气的排放,降低了钻井成本,在油田或煤层气开采区域利用现成的天然气以替代较难随车运输的柴油,很容易满足车载钻机对燃料的需求。

⑤自泥浆轴。设计自泥浆轴模块解决了无法随时对泥浆轴注射油的问题,避免了人力资源的不必要浪费,也提高了效率,使操作人员的人身安全得到了保证。

4 结论

由于在开发过程中对多个环节进行创新再设计,开发出的CTZ80D千米车载钻机稳定性强,运转平稳,不仅能够应用于煤层气勘探开发、大口径瓦斯排放井的钻设,还具有以下特殊功能:

①在矿山抢险救援行动中,通过快速钻透作业,与被困人员建立联系,提供生活用品,输送氧气,争取抢救时间;

②在减灾救灾,特别是煤矿堵水工程中,由于其钻孔直径大、速度快,为早日治理水害、恢复生产,减少损失提供有效的手段;

③可以在野外无水无电的恶劣条件下、地表复杂的矿山工业区及河道卵石层以及特殊目的限制必须空气钻进的地层工作。

从IDE技术创新方法在煤层气车载钻机研发过程的成功应用中可知,与现有的其它技术创新方法相比,IDE技术创新方法在设计理念上准确把握车载钻机技术创新的要点,从系统结构的角度研究,确定整体结构,进而区分模块界面,实现装备系统全面创新。同时,IDE技术创新方法成功应用于车载钻机的研发,表明该方法用于复杂产品研发制造的可行性,且更易于对大型装备的技术路线进行设计规划,整合现有资源,因而对缩短产品研发周期,加速技术进化有巨大的提升作用,对其进行广泛推广将会对我国装备制造领域产生重大影响。

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中图分类号:F061.5 文献标识码:A

文章编号: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

所谓区域技术创新效率( Regional Technology Innovation Efficiency,RTIE) 是指一定区域内技术创新活动中的各个要素的投入相对于产出的转化效率,反映区域内技术创新过程中的投入要素对产出要素的贡献比率,即研究如何在一定区域的技术创新活动中合理地配置相关资源,达到最优化,从而制定本区域合理的经济政策。

国外学者对于区域技术创新效率的研究起步较早,1985年美国学者Everett. Rogers和Judith. Larson最早对区域创新效率进行研究。1996年,Burgelman Robert,Maidique Modesto和Wheelwright Steven (1996) 在《技术创新战略管理》一书中对国家创新系统的效率进行了深入研究。[1]2007年,Tadie Patrick(2007)在《纽约银行》发表了对信托公司的技术创新效率的研究报告。[2]3M公司总裁Hindo Brain (2007)以自己公司为例,结合六西格玛管理在《商业星期》杂志上探讨了创新与效率的问题。[3]Jeff Jarvis( 2009) 针对美国目前许多创新只带来增长没有产生效率这一问题,从2008 年金融危机谈起,进行案例分析,指出了重点关注创新效率的问题。[4]

国内学者对于区域技术创新效率也进行了大量的研究,主要采用的研究方法为数据包络分析(DEA)。池仁勇等利用DEA方法,对我国30个省、市、直辖市、自治区的技术创新效率进行了测定,其结果呈现东高西低的特征;[5]虞晓芬等分析了我国区域技术创新效率的现状与原因,用数据包络分析(DEA) 方法测算了 1999―2002 年我国内地30个省市自治区的技术创新效率;[6]倪东生利用DEA方法根据2005―2006的相关数据,把我国分为8大区域并分析了这区域技术创新的现状;[7]张国旺等提出了区域创新系统效率评价指标体系构建的原则并在此基础上构建了区域创新系统效率的评价指标体系,并引入数据包络分析方法,并将其作为评价区域创新系统效率的定量评价方法;[8]乔占稳等利用数据包络分析模型对我国长三角区域技术创新效率进行了分析;[9]笔者利用数据包络分析( DEA) 对2004―2012年黑龙江省技术创新效率进行了测度和评价。[10]

参考以上文献,本文采用数据包络分析法,构建出相对完整的区域技术创新效率评价指标体系,采用2011年的科技投入数据和2012年的科技产出数据,对黑龙江省13个地市的区域技术创新效率进行测算评价。

二、评价模型和指标体系

(一)DEA数学模型

1978年,著名的运筹学家A.Charnes, W.W.Cooper 及E.Rhodes首先提出了一个被称为数据包络分析(Data Envelopment analysis, 简称DEA模型)的方法,用于评价相同部门间的相对有效性(因此被称为DEA有效)。他们的第一个模型被命名为C2R模型。从生产函数的角度看,这一模型是用来研究具有多个输入和多个输出的“生产部门”同时为“规模有效”与“技术有效”的十分理想且卓有成效的方法。[10]

假设有n个相同类型的决策单元(简称DMU),其中每个单元都有m种投入要素和p种产出要素。

这n个DMU及其输入-输出关系如下表1:

每个决策单元的效率评价指数定义为:

j=1,2,…,n 公式2.1

而第j0个决策单元的相对效率优化评价模型为:

s.t. ≤1,j=1,2,…,n

vi,ur≥0,i=1,2,…,m;r=1,2 公式2.2

这是一个分式规划模型,我们必须将它化为线性规划模型才能求解。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断DMU的有效性,因此,需利用其线性规划的对偶问题来判断DMU的有效性,C2R模型的对偶模型如公式2.4。

minθ

s.t. 公式2.4

设公式2.4的最优解为λ*,s*-,s*+,θ*,则有如下结论:

(1)若θ*=1,则DMUj0为弱DEA有效(总体)。

(2)若θ*=1,且s*-=0,s*+=0,则DMUj0为DEA有效(总体)

(3)令0=θ*x0- s*-, 0=y0+ s*+,则0< 0,00>为在有效前沿面上的投影,相对于原来的n个DMU是有效(总体)的。

(4)若存在λj*(j=1,2,…,m),使=1成立,则DMUj0为规模效益不变;若不存在λj*(j=1,2,…,m),使=1成立,则 <1,DMUj0为规模效益递增;若不存在λj*(j=1,2,…,m),使 =1成立,则 >1,DMUj0为规模效益递减。

随后,在C2R 模型的基础上,Banker、Charnes和Cooper又引入了非阿基米德无穷小的概念,建立了具有非阿基米德无穷小的BC2模型、评价技术有效性的C2GS2模型以及具有锥比率的C2WH模型。[10]

(二)建立DEA指标体系

基于DEA模型的数据要求,结合黑龙江省13个地市科技创新投入和产出项目的具体内容,本文对于投入项目从人力投入和财力投入两个方面选取4个评测指标,对于产出项目从技术产出和高新技术产出两个方面选取3个评测指标,共7项评测指标。另外由于科技创新活动具有周期性特征,所以会导致投入指标和产出指标的因果关系中具有一定的时滞期,因此考虑这个时滞问题,本文将科技创新活动的时滞期选择为一年,其中投入指标选用2011年的数据,产出指标选用2012年的数据,数据来源于黑龙江省科技数据统计平台(2011-2012)(见表2)。

三、黑龙江省区域技术创新效率DEA计算结果

以表2作为原始数据,利用DEA模型软件进行测算,得出黑龙江省13地市技术创新的DEA效率如表3和表4所示。

四、基于DEA模型的黑龙江省区域技术创新效率分析

(一)黑龙江省各地市技术创新效率相对有效性分析

DEA模型参数设定中有投入导向(Input-oriented)和产出导向(Output-oriented)两种形式,产出导向的DEA模型设定为给定一定量的投入要素,求取产出值最大。反之,投入导向的DEA模型是指在给定产出水平下使投入成本最小。在资源、环境约束下,希望通过控制投入来影响产出,且希望投入尽可能的少,因此选择投入导向这一角度。假定决策单元规模收益不变,DEA模型软件参数设置选择C2R模型和投入导向,所得相对效率评价结果见表4的列。结合DEA有效性判断标准,此结果表明以C2R模型和投入导向计算的2011-2012年黑龙江省13地市的技术创新效率中,哈尔滨、双鸭山、大庆、佳木斯、七台河、黑河和大兴安岭这7个地市的值均为1,即为DEA有效;而齐齐哈尔、鸡西、鹤岗、伊春、牡丹江和绥化这6个地市的值均小于1,即为非DEA有效。其原因既可能是决策单元本身规模不经济导致,也可能是投入项目和产出项目配比的问题造成的。为进一步了解13个地市的纯技术有效和规模有效情况,在DEA模型软件参数设置中选择模型和投入导向,计算各地市的技术效率、纯技术效率、规模效率结果见表3。

DEA模型中,综合效率 = 纯技术效率×规模效率,从表3中可以看出BC2模型计算出来的综合技术效率值和表4的C2R模型列计算结果基本一致,这说明同样的决策单元并不存在规模无效。此外还可以看到,在非DEA有效的6个地市中,有5个地市的规模效益递增,其中牡丹江的DEA值为0.967,鹤岗的DEA值为0.742,技术创新效率较高,鸡西的DEA值为0.584,绥化的DEA值为0.573,技术创新效率一般,而伊春的DEA值相对最低,仅为0.359,规模效益递减的城市只有齐齐哈尔,其DEA值为0.768,因此应该减少投入以实现DEA有效。

(二)非DEA有效地区的松弛变量分析

根据表5和表6中松弛变量和剩余变量的统计值,可以进一步对非DEA有效的6个地市的技术创新效率影响因素进行分析。

从投入松弛变量来看,除了牡丹江地区,其余5个地区的四个投入要素均存在投入冗余的情况。其中,齐齐哈尔的R&D经费支出投入冗余为5.085亿元,R&D经费/GDP的投入冗余为0.824%,地方财政科技拨款投入冗余为1.378亿元,鸡西的R&D经费支出投入冗余为0.658亿元,R&D经费/GDP的投入冗余为0.132%,R&D人员投入冗余为1.008万人,地方财政科技拨款投入冗余为0.504亿元;鹤岗的R&D经费支出投入冗余为0.332亿元,R&D经费/GDP的投入冗余为0.149%,R&D人员投入冗余为0.002万人,地方财政科技拨款投入冗余为0.035亿元;伊春的R&D经费支出投入冗余为1.522亿元,R&D经费/GDP的投入冗余为0.795%,R&D人员投入冗余为0.063万人,地方财政科技拨款投入冗余为0.642亿元;绥化的R&D经费支出投入冗余为2.221亿元,R&D经费/GDP的投入冗余为0.141%,R&D人员投入冗余为0.038万人,地方财政科技拨款投入冗余为0.35亿元。因此,基于投入导向,为了实现DEA有效,上述5个地区应根据各自情况减少相应的投入要素规模,提高资金和人员的使用效率,使各投入要素的投入冗余为零,即可实现产出目标,从而达到DEA有效。

从产出剩余变量来看,只有齐齐哈尔、鸡西和鹤岗三个地区在高新技术产业产值产出要素中存在非零项,其中齐齐哈尔的高新技术产业产值目标为556.337亿元,现有产值544亿元,产出不足为22.337亿元;鸡西的高新技术产业产值目标为94.92亿元,现有产值62亿元,产出不足为32.92亿元;鹤岗的高新技术产业产值目标为34.565亿元,现有产值24.1亿元,产出不足为10.465亿元。从产出不足的比例来看,鹤岗在40%以上,而鸡西竟然达到了50%以上,说明这两个城市的技术创新效率在高新技术产业产值方面还有很大的进步空间。

(三)非DEA有效地区的松弛变量分析

根据表5和表6中松弛变量和剩余变量的统计值,可以进一步对非DEA有效的6个地市的技术创新效率影响因素进行分析。

从投入松弛变量来看,除了牡丹江地区,其余5个地区的四个投入要素均存在投入冗余的情况。其中,齐齐哈尔的R&D经费支出投入冗余为5.085亿元,R&D经费/GDP的投入冗余为0.824%,地方财政科技拨款投入冗余为1.378亿元,鸡西的R&D经费支出投入冗余为0.658亿元,R&D经费/GDP的投入冗余为0.132%,R&D人员投入冗余为1.008万人,地方财政科技拨款投入冗余为0.504亿元;鹤岗的R&D经费支出投入冗余为0.332亿元,R&D经费/GDP的投入冗余为0.149%,R&D人员投入冗余为0.002万人,地方财政科技拨款投入冗余为0.035亿元;伊春的R&D经费支出投入冗余为1.522亿元,R&D经费/GDP的投入冗余为0.795%,R&D人员投入冗余为0.063万人,地方财政科技拨款投入冗余为0.642亿元;绥化的R&D经费支出投入冗余为2.221亿元,R&D经费/GDP的投入冗余为0.141%,R&D人员投入冗余为0.038万人,地方财政科技拨款投入冗余为0.35亿元。因此,基于投入导向,为了实现DEA有效,上述5个地区应根据各自情况减少相应的投入要素规模,提高资金和人员的使用效率,使各投入要素的投入冗余为零,即可实现产出目标,从而达到DEA有效。

从产出剩余变量来看,齐齐哈尔、鸡西和鹤岗三个地区在高新技术产业产值产出要素中存在非零项,伊春和绥化在高新技术产业增加值产出要素中存在非零项,其中齐齐哈尔的高新技术产业产值目标为556.337亿元,现有产值544亿元,产出不足为22.337亿元;鸡西的高新技术产业产值目标为94.92亿元,现有产值62亿元,产出不足为32.92亿元;鹤岗的高新技术产业产值目标为34.565亿元,现有产值24.1亿元,产出不足为10.465亿元,伊春的高新技术产业增加值目标为18.64亿元,现有增加值10.5亿元,产出不足为8.14亿元;绥化的高新技术产业增加值目标为23.424亿元,现有增加值23.1亿元,产出不足为0.324亿元,从产出不足的比例来看,鹤岗在40%以上,而鸡西和伊春竟然达到了50%以上,说明这三个个城市的技术创新效率在高新技术产业产值方面还有很大的进步空间。

五、对策和建议

综上所述,以R&D经费支出、R&D经费/GDP、R&D人员和地方财政科技拨款为投入指标,以专利数量、高新技术产业产值和高新技术产业增加值为产出指标,对黑龙江省2011-2012年13个地市的技术创新DEA效率进行测算,得出黑龙江省13个城市中齐齐哈尔、鸡西、鹤岗、伊春、牡丹江和绥化这六个城市为非DEA有效,并且通过对他们的松弛变量分析可以看出,除了牡丹江地区,其余5个地区的四个投入要素均存在投入冗余,需要控制规模,提高效率。而四项产出要素中,伊春、鸡西和鹤岗三个地区的高新技术产业产值和增加值存在明显产出不足,还可以有进一步提升的空间。

因此,为了进一步控制技术投入规模,提高技术投入的利用效率及扩大技术产出值,结合黑龙江省各区域技术创新的具体情况提出如下建议。

(一)适度控制R&D经费投入规模,提高经费使用率

近几年,黑龙江省各地区的科研经费投入在逐年增加,经费投入增速在逐年增长,2012年全省R&D经费总支出为 128.78亿元,比上年增加5.74亿元,增长4.66%,与当年生产总值之比为1.02%。科研经费的投入会带来技术产出的增加,但是不加控制的增加投入,使其规模与投入产出不相匹配,也许对于某些地区会是一场灾难。从DEA的评价结果看,黑龙江省齐齐哈尔、鸡西、鹤岗、伊春和绥化这个五个城市科研经费投入存在使用不足的情况,因此,在全省进一步加大R&D经费投入的过程中,这五个城市需要适当控制科研经费投入规模,另外要注重资金配置,提高经费使用率。

(二)促进科研人员流动,优化科研人员结构

R&D人员是技术创新活动投入的核心要素,黑龙江省鸡西和伊春R&D人员存在严重冗余,其中伊春冗余率达到170%。因此这两个地区应该控制人员规模,提高人员使用率。科研人员一般存在高校和科研院所,而企业相对科研人员匮乏,因此需要建立一个合理、灵活、开放的人员流动机制,采取合作培养、交换使用和兼职等形式,聘请专家学者或课题小组到企业兼职、咨询或联合攻关等,不断增强人员引进的流动性和实用性。另外,应加大对中青年科研人员的扶持力度,鼓励中青年科研人员到企业中去,为企业服务。

(三)适当控制地方财政科技拨款额度,提高资金利用率

地方财政科研拨款是构成科研经费的主要组成部分,随着技术创新活动的发展,应进一步加大政府科研拨款的力度,但从非DEA有效的分析来看,黑龙江省有5个地市财政科技拨款存在一定程度的闲置情况,其中齐齐哈尔和伊春闲置率最高。因此政府应适度控制拨款额度,提高拨付资金的使用效率,款项拨付后,可以利用网络审批软件进行长期跟踪,建立专用资金账户进行资金审核,并通过与银行联网,明确资金走向,确保拨付款项应用于技术创新活动中。

(四)增加新产品销售收入,改造传统产业,提高高新技术产业产出

高新技术产业产出指标主要有高新技术产业产值和高新技术产业增加值两项,高新技术产值反映的是高新技术产业所有常驻单位在一定时期内生产的高新技术产品的价值总和,因此促进高新技术产品的销售收入增加可以显著提高高新技术产业产值和产业增加值。从对非DEA有效的城市产出结果看,黑龙江省伊春、鸡西和鹤岗这三个城市的高新技术产业产出明显不足。所以,一方面高新技术企业应该加大与科研院所和高等院校的技术合作,将科研专利技术转化为商品,增加高新技术产品种类,从而扩大产量,提高销售收入。另一方面,要充分利用高技术和先进适用技术改造提升传统产业,加速产业调整。此外,三地政府也可以通过税收优惠、政策倾斜等手段促进本地高新技术企业发展。

参考文献:

[1] Burgelman Robert,Maidique Modesto,Wheelwright Steven.Strategy management of technology and innovation.[M].Second Edition.Chicago: McGraw-hill Irwin Publishers,1996.

[2] Tadie Patrick. Setting the standard for trustee efficiency through technology innovation[J]. The Bank of New York,2007: 237-242.

[3] Hindo Brain.At 3M,a struggle between efficiency and creativity[J].Business Week,2007(11):8-10.

[4] Jeff Jarvis.When innovation yields efficiency[EB]. http: / //2009/06/12/when-innovation-yields-

effi-ciency,June12th,2009.

[5] 池仁勇,唐根年.基于投入与绩效评价的区域技术创新效率研究[J].科研管理,2004(4):23-27.

[6] 虞晓芬,李正卫,池仁勇.我国区域技术创新效率: 现状与原因[J].科学学研究,2005,23(4):258-264.

[7] 倪东生.数据包络分析方法在我国区域技术创新能力研究中的应用[J].技术经济,2008(8):22-28.

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中图分类号:F124 文章编号:1009-2374(2015)32-0001-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.32.001

产业关键共性技术是指能够在多个行业或领域广泛应用,并对整个产业或多个产业产生最大影响和“瓶颈”制约的技术。产业共性技术在产业技术体系构成中占据着重要地位,对产业技术的进步与升级发挥着基础支撑作用。产业关键共性技术的研发是一项长期的基础性工作,其研究难度大、周期长,特别是在基础材料、关键工艺、核心元部件、系统集成等方面的关键共性技术方面,而这方面的工作长期不足,已经成为制约我国产业持续健康发展的关键。新疆维吾尔自治区由于地处西北,辖区内的高新技术产业及战略支柱性产业普遍存在创新人才培养体系不健全、自主创新动力不足、核心竞争力弱等问题。

在项目《应用创新方法解决新疆战略支柱产业、新兴产业关键共性技术问题》的资助下,充分发挥政府、企业、高校及科研院所的产学研用联动机制,集聚国内优秀的行业专家、创新方法专家,面向我区五大支柱产业征集到的技术难题进行筛选,解决一批共性关键技术问题,突破产业“技术瓶颈”,并构建产品技术路线图谱,提升企业对产品布局规划和前瞻性能力,从而将创新方法模式推广应用到我区支柱产业关键共性技术问题解决和产品技术发展路线设计中,为企业的自主创新能力提升,支柱产业的升级和结构调整提供技术动力。

1 新疆技术创新方法应用模式

技术创新方法应用模式成果以国家科技部创新方法专项项目为依托,从新疆的石油化工产业、煤化工产业、新能源产业、装备制造业等产业中遴选关键共性技术问题,研究和建立了新疆技术创新方法应用的模式,即“三阶段、五步走”的实施途径。“三阶段”指的是引入产学研单位、科技型企业典型试点、战略新兴产业关键共性技术突破的三个阶段。其中在关键共性技术突破阶段,凝练了产学研团队构建、难题征集与筛选、难题解决、方案优化、跟踪(方案验证及转化)五个环节;五步骤指的是“方法引进平台建设企业试点推进组织产品验证”的五个步骤,其中关键共性技术突破是应用模式研究的核心。

1.1 团队组建与技术问题的征集筛选

对新疆五大战略支柱产业技术问题进行调研及需求征集,形成技术问题池。首先需要对技术系统范围的界定、技术系统功能的描述,提出各个产业中的关键技术问题。为做好技术难题征集,确保征集到的技术难题具有行业代表性,项目组联合新疆自治区“火炬”计划办公室,面向我区五大支柱行业领域的企业、科研院所。经过前后4个多月的努力,共征集技术难题217项。

在开展技术难题征集活动的同时,项目组面向我区企业、科研院所、大专院校开展了行业专家征集活动,重点围绕石油化工、装备制造、煤化工、新能源、农产品深加工等领域的技术专家,为组建新疆支柱产业共性难题解决咨询专家组集聚了一批技术力量。征集到的技术专家63名。在行业技术问题征集和行业专家组建的基础上,项目组制定了针对不同产业技术难题,制定了共性问题筛选方案,组织成立了由相关行业专家、TRIZ理论专家组成的专家组,组织召开专家咨询会,采用德尔菲法对技术问题进行认真细致地分析、归纳与筛选,运用KE进行统计分析,由此筛选出行业的关键共性技术问题。通过问题筛选,共筛选出五大行业关键技术问题80个,筛选出关键共性技术问题15个。

图1

1.2 关键共性技术问题的攻关

组建由行业专家、TRIZ专家、技术问题提出人组成的专家咨询组,参照TRIZ一般解题模式,制定共性问题的解决模式,并将模式、流程和方法的研究成果应用于具体技术难题的解决。TRIZ问题模型,在一定程度上说已经是一个具有抽象普遍性的问题,而共性问题模型的构建需要应用更具抽象性和普遍适用性的建模方法,才可以通过该共性问题的解决指导同领域围绕该核心技术点的具体问题甚至其他领域的类似问题进行解决。发明问题解决理论TRIZ依靠于技术系统进化的规律来指出解决问题的方向,其一般解题模式为:对一个实际问题进行抽象凝练,形成问题模型;然后应用TRIZ工具对该问题进行分析和攻克,从而获得解决方案模型;最后将解决方案模型进行落地实例化,得到实际问题的解决方案。

图2 技术矛盾解题模式及流程

项目实施过程中,对五大支柱行业筛选出的15个关键共性技术问题进行分阶段的创新方法应用咨询,结合参加过创新方法培训的科研人员和行业领域的资深专家的优势,通过系统分析、问题分解和难题转化,运用创新方法,最终得到备选解决方案。与此同时,通过创新方法在不同行业的关键共性技术难题中的应用,综合考虑创新方法应用特点、不同行业创新实践活动特点等各个因素,梳理出带有一定普适性的结题模式。通过应用创新方法对筛选出的五大支柱行业15个关键共性技术问题进行解决,共得到创新方案163个。

1.3 方案优化

对应用创新方法形成的所有方案进行评价,找到在企业现有条件下切实可行的最终理想方案。常用的方法包括S曲线、层次分析法AHP、决策分析等。

1.4 方案验证及转化

为使关键共性技术问题和其创新方案具有前瞻性和实践性,项目组对15个关键共性技术问题进行了查新,对所产生的163个创新方案进行了企业验证。首先,我们选取了34个创新方案到12家进行了转化成产品和成果的验证。其验证路径为:验证创新方案说明验证企业确定企业实地检验验证报告样机报告(图片、图纸)知识产权证明(专利证明、经济效益证明)等;其次,对15个关键共性技术问题委托中国科学院新疆科技查新咨询中心、新疆国际信息检索咨询中心等查新机构进行了技术查新,确定15个问题中有国内首创8项、疆内首创7项。

2 新疆创新方法与技术综合服务平台的建设

2.1 创新平台建设的调研

为做好地州创新平台搭建工作,2011年10月至2012年9月,项目组先后赴乌鲁木齐、巴州、克拉玛依、昌吉、吐鲁番、和田、克州、阿克苏、喀什九个地区进行创新平台建设的基础条件调研,走访了部分企业,就当地科技创新的需求情况、人才情况、基础条件、企业创新需求进行了深入细致的了解,同时对当地进行了创新方法知识的宣贯。2012年4月18日,项目组联合新疆创新方法与技术推进生产力促进中心、新疆科技干部培训中心又下发了《关于建设新疆创新方法应用综合服务网络平台的通知》;截至2012年6月,项目组收到19家单位的申报,并对申报单位和企业的条件和设施进行了分析和调研。经过调研,拟定在乌鲁木齐、巴州、克拉玛依、昌吉、吐鲁番、和田、克州、阿克苏、喀什九个地区的地州科技局、生产力促进中心和试点企业搭建创新方法服务平台。

2.2 新疆创新方法应用服务平台的设计

针对新疆各地区、各企业的创新需求,结合任务目标,项目组在调研、分析的基础上,设计了由远程视频会议系统和创新助手两大平台集成,由远程技术创新方法培训、技术咨询、视频答疑、信息录播五大模块构建的“新疆技术创新方法培训、咨询远程视频服务平台”,并依托地州科技局、地区生产力促进中心、地州行业性明显的企业作为平台搭建的合作单位。

2.3 相关地州、企业创新服务平台的搭建

2012年底至2013年,中心会同平台搭建单位,完成了乌鲁木齐、昌吉、巴州、库尔勒、克拉玛依等地区相关单位、企业的平台搭建工作,各平台引入了创新辅助设计软件,配置了相关基础设施和设备,并培训了部分平台应用人员。与此同时,各平台将在今后和即将建成的新疆协同创新综合服务平台中形成区域协同的共享创新服务平台

3 创新方法工作成果及技术转化情况

新疆创新方法与技术推进生产力促进中心针对在新疆84家企业提出的190项技术难题,项目组通过创新方法培训、咨询、创新辅助设计软件支持,共产生创新方案1541个,共产生专利意向244个,已申请专利77个,其中发明专利10个,实用新型专利67个,已授权43项。这些创新方案在各个企业陆续得到应用,产生了较好的成效,为企业带来6000多万元经济效益。例如:新疆厚拾生物科技有限责任公司带来的“对马鹿椎骨加工设备的改进”的技术问题,通过创新方法培训、咨询,共产生创新方案19项,专利意向4项。在后续工作中,该企业选取了合适的创新方案进行了实际应用,对生产流程进行了优化。通过应用,将马鹿椎骨的加工效率提高了40%,加工生产时间缩短,节约直接人工成本每年约25万元。在解决的190项技术难题所形成的1541个创新方案中,有11家企业运用创新方案形成了30多项企业的成果或产品,其中石油化工行业8项、装备制造业5项、煤化工与新材料2项、新能源6项、农产品深加工9项,产生直接及间接经济效益达6000多万元,促进了企业拥有自主知识产权的创新方案转化为产品。

4 结语

创新方法能够解决行业技术难题,提高企业自主创新能力,在未来的推广应用也必将更加广泛和深入。通过项目实施,在我区不同产业领域的关键共性技术问题筛选与解决,探索和总结了许多宝贵的成功经验,为今后树立行业示范、进行大规模推广应用奠定了基础。

本文提出的创新方法模式在进行企业服务时取得了显著的效果,受到了企业、高校的普遍认可,并获得自治区科技成果鉴定。为了使得该成果发挥更大经济社会效益,将其应用于支柱产业共性技术问题解决技术图谱构建,推广内容主要依托前期模式研究中产业共性技术突破的成果以及在整个创新方法推广应用过程中积累的方法、经验、平台、团队和企业基础。

参考文献

[1] 吴贵生,李纪珍,等.国家创新系统中发展共性技术的对策研究报告[R].国家科技部市场经济条件下国家创新系统的建设分课题之一,1999.

[2] 李纪珍.产业共性技术供给体系研究[D].清华大学,2001.

[3] 李纪珍.产业共性技术供给体系[M].北京:中国金融出版社,2004.

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创新是科技发展和社会进步的核心因素,创新能力是社会文明发展水平的标志,是一个国家科技水平保持活力和生机的动力源泉。大批高素质创新型人才的涌现是科技不断创新、社会不断进步的基本保障。作为培养高素质创新人才的基地,我国高等教育肩负着重要且极具挑战的历史任务和使命。创新人才培养的首要任务是培养创新意识和创新能力,高等数学作为高等教育的基础学科,是理、工、农和经等专业学生的必修课,在培养创新型人才方面有着举足轻重的地位。因此,本文从理论和实践方面探讨了以创新意识和创新能力为目标的高等数学教学方法。

一、高等数学与创新意识、创新能力

科学技术创新和进步取决于具有创新意识和创新能力的高素质人才,创新意识和创新能力的人才培养又取决于创新教育。[1]作为数学专业和非数学专业学生的必修课,高等数学具有高度抽象性、严密逻辑性和广泛应用性,高等数学教学具有强大的创新教育功能。高等数学内容是人类为探索未知世界所进行创新活动的成果,已渗透到了自然科学和社会科学的各个领域。它不仅是其他学科的工具,还是一门能培养学生创新意识、创新能力的课程。从人类文明进化史可以看出,将“数”和“形”完美结合所孕育出人的理性精神在数学中得到完美体现。数学以其概念的抽象性和准确性,逻辑推理的严谨性,结构的协调性,计算的规范性,构造的可行性,统计、模拟的广泛应用性, 技巧的灵活多变性等特点,是培养创新型人才最好的内容和途径。通过对数学中各种抽象概念的理解、思辨和推演等思维方法的运用,训练了学生创新意识和创新能力的心理基础;数学是美学的四大中心建构之一, 数学美是人的审美素质的重要组成部分,数学的魅力在于化杂乱为有序, 化经验为规律, 寻求自然世界运动简洁、统一的数学表达。数学教育可以提高学生的数学文化水平,造就思维的广阔性、深刻性、创造性和批判性,培养学生探索未知世界的优秀品质。

二、培养创新意识和创新能力的方法

1.更新教育观念,做到因材施教

更新教育观念为培养创新型人才的先决条件。随着高校连续扩招,高等教育已经由传统的精英教育转变为大众教育。大规模扩招导致学生知识层次和质量下降,文化课水平差异变大。安徽农业大学有理、工、农、经和文等专业,有些专业文科、理科学生兼招,因此学生的基础差异性很大。传统的数学教学模式必然造成有些学生“吃不饱”,有些学生“消化不了”。为了调动学生学习的主动性,必须做到因材施教,这样才能够提高教学效率,改善教学效果,使每个学生特长和潜力都得到最大程度提高。[2]

2.发挥教材的创新功能,激发创新兴趣

培养学生的创新兴趣是培养创新型人才的重要保障。传统的高等数学教材内容较陈旧,强调知识结构的严谨,有些地方并不符合人们的认知规律,掩盖了数学发现的过程,割裂了数学和现实世界的联系,也没有将现代科技发展的最新成果融入到内容体系中,跟不上时展的要求。因此,要充分发挥高等数学教材的创新功能,就必须改革传统的高等数学课程内容体系,编撰与创新能力培养目标相适应的新教材。在教材编撰中,既要保持数学内容的完整性和延续性,又要将具有创新意识的素材、数学知识产生的背景、知识形成的过程以及数学在现代科学中的应用融入到教材内容中。

教材是学生获取知识、教师组织教学的主要工具。教材的内容需要具备严谨性,因此不可能做到适合每一位学生;此外,对待不同专业的学生,教学内容的重点也未必相同。教师的课堂教学内容和教学方法是培养学生创新兴趣的另一推动力。在数学课堂教学中,教师需要改变传统的灌输已有定义、定理和结论的教育方法, 设计合适的实际问题来引导和激发学生在解决问题的过程中对概念、定义的理解,训练创新意识和创新能力。[3]教师需要设置宽松、和谐和具有创新氛围的课堂气氛,有效激发学生的求知欲,鼓励学生敢于思考、勤于思考和快乐思考。

3.引导创新意识,训练创新能力

数学学习需要运用逻辑、思辨和推理等思维方法,这种训练方法对提高学生的全面素质,增强分析、解决问题能力和启迪创新意识都是至关重要的。教师在课堂教学过程中要有意识地引导学生培养创新意识。比如可以通过以下几种方式进行课堂教学。

(1)训练学生归纳和类比思维的能力。归纳和类比思维方法是学习高等数学的思维方法,在教学过程中,启发学生运用归纳和类比的思维方法,比较不同背景实际问题之间的差异与联系。例如,在导数概念的引入中,让学生思考“直线运动的质点瞬时速度”和“水平曲线的切线斜率”求解过程的异同,从而归纳出导数的定义。

(2)训练学生的直觉思维能力和理性思维能力。直觉思维是提出科学假说的一种重要思维方式,数学中很多重要的数学猜想常常是某些理论向前发展和创新的方向。因此,培养学生的直觉思维能力和猜想能力是培养创新能力的基础。例如,在学习级数时,如何让学生明白有限和无限之间的差异,可用如下的例子:如果该班有女生,那么班级中的男生人数一定比全班人数少(直观,部分小于整体在有限中是对的);自然数一定比整数少吗?这一问题自然引起学生对有限和无限之间、直观和理性之间的思考。例如,利用现代多媒体教学手段,向学生直观展示曲边梯形面积求解中的分割和求和(近似值和精确值之间的误差),以及如何利用极限达到两者相等(对极限概念的理性理解)。

(3)训练学生解决实际问题的能力。培养学生解决实际问题能力的有效途径是将数学建模思想引入到课堂教学中。数学建模能培养学生的观察力、想象力和创新精神。实际问题没有“准确”答案,没有确定方法,因此,解决实际问题需要学生深刻理解理论知识,灵活选择方法和工具。学生只有对实际问题进行认真观察、缜密思考,具有充分的想象力和创造力,才能给出比较满意或符合实际的求解方法。实际问题解决的过程对每位学生来说都是挑战,都锻炼了学生的开拓创新精神。

三、结束语

培养学生的创新意识和创新能力是现代社会发展的客观需要,也是大众化教育下的必然产物。高等数学作为高等院校数学专业与非数学专业的核心基础课,对创新型人才的培养发挥着不可或缺的作用。只有更新传统的教育观念,改革传统的教学方法和教学体系,注重课堂教学中学生的主体性和参与性,培养学生创新兴趣和创新意识,才能锻炼学生的创新能力,才能为创新强国培养出合格的创新型人才。

参考文献:

[1]刘培云.把创新教育融入高等数学课堂教学[J].都江学报, 2001,13(01): 4―7.