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【論文摘要】隨著社會城市化進(jìn)程的加速,樓宇智能化專業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn),為了適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展步伐,樓宇智能化從業(yè)人員的知識結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真定位與思考。筆者結(jié)合我院今年申報的新專業(yè)樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)的情況,根據(jù)社會調(diào)研,提出樓宇智能化工程技術(shù)的專業(yè)項(xiàng)目教學(xué)法。

一、樓宇智能化技術(shù)專業(yè)的現(xiàn)狀

樓宇智能化技術(shù)專業(yè)是集現(xiàn)代通訊技術(shù)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代控制技術(shù)于一體的綜合行業(yè)。中國加入WTO后,隨著國外企業(yè)參與我國建筑行業(yè)的競爭,對我國建筑智能化行業(yè)的極大挑戰(zhàn),一方面我國從業(yè)人員的技術(shù)、水平需要進(jìn)一步培訓(xùn)與提高;另一方面城市化建設(shè)急需大批懂設(shè)計(jì)、會施工、能管理的建筑智能化應(yīng)用型人才。由此可見,培養(yǎng)樓宇智能化技術(shù)人才是行業(yè)的迫切需要。高職教育中,開設(shè)了樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。

二、項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施的特點(diǎn)與困難

在樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)中,實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法是提高教學(xué)質(zhì)量重要途徑。所謂項(xiàng)目教學(xué)法是指以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),采用類似科學(xué)研究及實(shí)踐的方法,促進(jìn)學(xué)生主動積極發(fā)展的一種新型的教學(xué)方法。在教學(xué)活動中,教師將需要解決的問題或需要完成的任務(wù)以項(xiàng)目的形式交給學(xué)生,在教師的指導(dǎo)下,由學(xué)生自己按照實(shí)際工作的完整程序,共同制定計(jì)劃、共同或分工完成整個項(xiàng)目。在項(xiàng)目教學(xué)中,學(xué)習(xí)過程成為一個人人參與的創(chuàng)造實(shí)踐活動,注重的不是最終的結(jié)果,而是完成項(xiàng)目的過程。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過程中,理解和把握課程要求的知識和技能,體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛與樂趣,培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力及團(tuán)隊(duì)精神和合作能力等。

在樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)中實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法存在著一定的困難。其一,該教學(xué)方法打破了舊的教學(xué)方式,是一種創(chuàng)新教育,如何進(jìn)行,怎樣進(jìn)行,是擺在教育者面前的一大難題;其二,教育者如何投入太多的精力解決搜集項(xiàng)目、策劃教學(xué)、施教過程均須重新探討,大量工作的投入給教育者帶來去多麻煩,增加了許多工作量;其

三、樓宇智能化工程專業(yè)培養(yǎng)得是技術(shù)人員,需要大量的實(shí)訓(xùn)設(shè)備和案例來保障教學(xué),而教學(xué)設(shè)備不充足,項(xiàng)目教學(xué)法不能充分體現(xiàn);其

四、缺乏真正的雙師教師。大部分雙師型教師只是持有雙師證書,并未有過實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn);部分確實(shí)有著實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師,由于長期從事教學(xué)工作,不再有接觸實(shí)踐的機(jī)會,對行業(yè)發(fā)展也逐漸疏遠(yuǎn)。而學(xué)校又缺乏長效工作機(jī)制鼓勵教師到企業(yè)實(shí)習(xí),由于教師自身的技能欠缺,無法將先進(jìn)的專業(yè)知識和技能傳授給學(xué)生,制約了教學(xué)的質(zhì)量和效果。

三、項(xiàng)目教學(xué)法采取的措施

項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施需要從教師到學(xué)生,從管理到制度等各方采取相應(yīng)的改革,必須堅(jiān)持三個內(nèi)涵——高水平的教學(xué)隊(duì)伍、優(yōu)質(zhì)教材、先進(jìn)的教學(xué)手段和教學(xué)方法,同步發(fā)展,采取措施主要包括以下幾個方面:

1.加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)教師是教育質(zhì)量的生命線,要提高教學(xué)質(zhì)量,把學(xué)生培養(yǎng)成既注重理論知識動手操作相結(jié)合,又具備一定的創(chuàng)新能力。對專業(yè)教學(xué)的教師也提出了較高的要求。樓宇智能化專業(yè)教師除具有教師職業(yè)資格以外,還應(yīng)具有電氣的行業(yè)高級或以上崗位技能證書,也就是教師本身要具有較高的實(shí)踐動手能力。因此,加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)是重要之舉。例如:鼓勵教師進(jìn)行專業(yè)進(jìn)修;鼓勵教師參加技能鑒定;提倡教師實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場的安裝調(diào)試;實(shí)行以老帶新的形式,對教師進(jìn)行理論和實(shí)踐兩個方面的培訓(xùn),使教師早日成為適應(yīng)樓宇智能化專業(yè)的雙師型教師。另外,在系部成立項(xiàng)目教學(xué)專委會,成員由校內(nèi)教師和企業(yè)專家組成,對核心課程的教學(xué)進(jìn)行合理分工,成立課題組,以學(xué)術(shù)造詣深厚、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的資深教授、副教授或企業(yè)專家擔(dān)任課題組的負(fù)責(zé)人,輔之以中青年骨干教師,有課題組根據(jù)方案確定施教方法及教學(xué)任務(wù)。

2.開發(fā)與項(xiàng)目教學(xué)相適應(yīng)的校本教材項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)行,需要教師要根據(jù)授課內(nèi)容選用具體項(xiàng)目,再根據(jù)學(xué)生的具體情況來合理計(jì)劃、組織教學(xué)內(nèi)容,因此開發(fā)與項(xiàng)目教學(xué)法相適應(yīng)的校本教材是順利開展課程的必要條件。從德國的經(jīng)驗(yàn)來看,采用項(xiàng)目教學(xué)法老師沒有一本固定的教材,他們讓學(xué)生學(xué)習(xí)的知識往往是一頁一頁的講義或工作頁。各專業(yè)的專業(yè)教師要開發(fā)項(xiàng)目教材,要按照智能樓宇行業(yè)的發(fā)展和教學(xué)的特點(diǎn)不斷地開發(fā)新的項(xiàng)目來充實(shí)教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)內(nèi)容能及時地汲取新的知識,教學(xué)與行業(yè)技術(shù)同步發(fā)展,爭創(chuàng)品牌課程。

3.建立較全面的學(xué)習(xí)評價體系,注重學(xué)生潛能開發(fā)原始的專業(yè)考試評價主要以理論考試為主,多采用閉卷筆試的形式,以成績衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,不能綜合反映學(xué)生的職業(yè)能力。為體現(xiàn)學(xué)生的各種職業(yè)能力水平,可將學(xué)生的作業(yè)情況、團(tuán)隊(duì)合作、創(chuàng)新能力等多種因素綜合考慮,專業(yè)課程模塊成績確定為:綜合理論測驗(yàn)成績、課程設(shè)計(jì)成績、實(shí)訓(xùn)成績?nèi)叩木C合。對學(xué)生的綜合職業(yè)能力進(jìn)行全面評價。

4.建立校企合作的良好機(jī)制學(xué)生在完成了所有的課程和獲得一定的職業(yè)技能后,已具有了從事相應(yīng)的職業(yè)崗位的能力。但是他們還缺乏一定的應(yīng)變能力和實(shí)踐操作能力,為使學(xué)生就業(yè)后能直接頂崗工作,還需要在實(shí)踐工作崗位中進(jìn)行磨煉,這時,學(xué)生可到相應(yīng)的企業(yè)中進(jìn)行就業(yè)前實(shí)訓(xùn),通過實(shí)訓(xùn),將學(xué)校所學(xué)的理論知識和技能用于實(shí)踐中,進(jìn)一步提高學(xué)生的職業(yè)能力,因此學(xué)校與企業(yè)間要建立良好的關(guān)系。同時企業(yè)中的熟練技術(shù)工人可參與到學(xué)校的實(shí)訓(xùn)中,通過手把手的指導(dǎo)提高學(xué)生的動手能力,進(jìn)而彌補(bǔ)職業(yè)學(xué)校專業(yè)教師的實(shí)踐操作能力的欠缺。

四、保障項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施的幾點(diǎn)建議

1.創(chuàng)建校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地,校企合作樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)作為新專業(yè),加強(qiáng)與大中型相關(guān)企業(yè)(如建筑行業(yè)、高校、大型商場、酒店、寫字樓)共建聯(lián)合實(shí)訓(xùn)基地。一方面,企業(yè)為學(xué)生提供真實(shí)作業(yè)環(huán)境,頂崗實(shí)習(xí);另一方面,學(xué)生為企業(yè)帶來一定的效益。

2.面向崗位群培養(yǎng)畢業(yè)生面向有關(guān)科研機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)院所、建筑行業(yè)、制造行業(yè)、高職院校和企事業(yè)單位,從事智能建筑與樓宇自動化的設(shè)計(jì)與調(diào)試工作,樓宇電氣設(shè)備的使用和維護(hù)工作;建筑供電照明設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)工作;樓宇自動化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)調(diào)試、安裝和維護(hù);樓宇智能化產(chǎn)品的生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、銷售和維護(hù)從事新設(shè)備的使用和維修以及科研和大專院校的實(shí)驗(yàn)技術(shù)工作。故在培養(yǎng)中,把樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)分成模塊,適應(yīng)不同崗位群的需要。

3.采用一體化教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)特色教學(xué)。高職高專教育的培養(yǎng)目標(biāo)是技術(shù)過硬的應(yīng)用型人才,實(shí)踐表明樓宇智能化應(yīng)用型人才的最優(yōu)培養(yǎng)方式是理論實(shí)踐一體化教學(xué)。推行一體化教學(xué),具體做法是:理論與實(shí)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計(jì)劃、時間安排、教學(xué)過程由實(shí)習(xí)、理論教師一起商訂,相互參與,共同完成。在實(shí)訓(xùn)實(shí)行課題負(fù)責(zé)制,根據(jù)老師的專業(yè)特長,將若干課題進(jìn)行分工,每位教師負(fù)責(zé)一類專業(yè)相近課題,進(jìn)行課題負(fù)責(zé)制教學(xué),學(xué)生根據(jù)課題安排進(jìn)度輪轉(zhuǎn),一可保證老師對擅長課題深入研究和潛心研究,達(dá)到較好的教學(xué)效果,二可節(jié)約實(shí)習(xí)材料,落實(shí)教育成本核算,三可解決實(shí)習(xí)師資不足的問題。

篇(2)

在一個城市的發(fā)展進(jìn)程中，建筑是具有標(biāo)志性的，這主要體現(xiàn)在建筑物功能的變化上。建筑物的智能化發(fā)展，不僅體現(xiàn)隨著科學(xué)的發(fā)展機(jī)電技術(shù)在不斷進(jìn)步，同時還促進(jìn)了智能化建筑各項(xiàng)功能的不斷完善。機(jī)電工程是建筑重點(diǎn)施工項(xiàng)目，它的安全性和節(jié)能性直接關(guān)乎著建筑功能的完善性和建筑的整體運(yùn)行。對于建筑機(jī)電工程予以控制，這對建筑質(zhì)量具有深遠(yuǎn)的影響力。本論文著重探究建筑機(jī)電工程技術(shù)控制。

關(guān)鍵詞：

建筑機(jī)電;施工技術(shù);技術(shù)控制

正文：

建筑機(jī)電工程是建筑工程中極其重要的一部分，其質(zhì)量的好壞和技術(shù)高低是衡量建筑綜合質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。建筑機(jī)電工程作為一個系統(tǒng)，它的功能是多維的，必須要從全項(xiàng)目、全技術(shù)、全系統(tǒng)的角度上來判斷建筑機(jī)電的質(zhì)量，綜合方方面面的因素來考慮，努力做到未雨綢繆，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌兼顧，用最小的投資獲得最大的經(jīng)濟(jì)收益。

一、建筑機(jī)電工程技術(shù)及特點(diǎn)

建筑機(jī)電技術(shù)工程活動主要分為四個階段，即工程設(shè)計(jì)、機(jī)電安裝、調(diào)試以及工程竣工驗(yàn)收。建筑機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域之廣泛，包括電氣工程、通風(fēng)空調(diào)與潔凈工程、機(jī)械設(shè)備工程、電梯工程、建筑智能化工程等等。施工范圍廣、專業(yè)技術(shù)復(fù)雜、時間跨度大是建筑機(jī)電工程技術(shù)的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)對機(jī)電工程技術(shù)人員提出了更高的要求，要求他們不僅要掌握相關(guān)設(shè)備工程技術(shù)知識，更要了解機(jī)電安裝規(guī)范，綜合考慮機(jī)電設(shè)備和建筑主體之間的關(guān)系。在機(jī)電施工中，很多時候要涉及到多個專業(yè)，這時候就需要施工單位同時施工，這時候不同專業(yè)間的協(xié)調(diào)就顯得尤為重要。然而機(jī)電設(shè)備對于管線布置有著非常高的高求，并且施工環(huán)境復(fù)雜，就必須要十分注意協(xié)調(diào)作業(yè)，這有這樣才能提高機(jī)電工程的施工質(zhì)量。建筑機(jī)電施工之所以時間跨度大，就是因?yàn)閺臋C(jī)電工程穿插于其中，從建筑施工初期到工程結(jié)束，每一個環(huán)節(jié)都需要機(jī)電工程。另外，新技術(shù)成分融入到機(jī)電工程技術(shù)中，一方面提高了機(jī)電設(shè)備的質(zhì)量，另一方面也是最重要的它極大的節(jié)約了施工成本。伴隨著機(jī)電設(shè)備自動化程度的不斷提高，使用效率也得到了很大的提升，然而新材料和新技術(shù)的采用，也在一定程度上使得機(jī)電工程收到了影響。

二、建筑機(jī)電工程技術(shù)存在的問題

（1）機(jī)電設(shè)備安裝操作不正確

機(jī)電設(shè)備的安裝與機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)有著必然的聯(lián)系，由于安裝設(shè)計(jì)的不到位會在很大程度上影響機(jī)電設(shè)備的使用質(zhì)量，尤其出現(xiàn)設(shè)計(jì)不符合建筑工程實(shí)際，有時候甚至不考慮設(shè)備的使用功能，這樣會導(dǎo)致機(jī)電工程完工后，機(jī)電施工功能很難發(fā)揮到理想的效果。一旦機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)的不合理，就必然導(dǎo)致安裝操作的不準(zhǔn)確，機(jī)電設(shè)備的安裝是有嚴(yán)格的程序的，必須要按照規(guī)范進(jìn)行操作，如果技術(shù)人員在安裝的過程中擅自進(jìn)行修改，就很有可能由于安裝問題造成設(shè)備故障，當(dāng)建筑投入使用后，其安全隱患就相當(dāng)大，很容易危及人們的財(cái)產(chǎn)安全和生命安全。

（2）建筑排水系統(tǒng)安裝缺乏規(guī)范性

在建筑工程安裝的過程中，如果存在技術(shù)問題，就會導(dǎo)致墻根、板底等等建筑部位出現(xiàn)滲漏，還會導(dǎo)致局部漏做或者點(diǎn)位之間的錯誤連接。此時如果地漏安裝不夠規(guī)范，還會出現(xiàn)有害氣體外泄；地漏標(biāo)高沒有得到很好的控制，還會導(dǎo)致建筑地面坡度不符合設(shè)計(jì)要求而產(chǎn)生漏水。另外，在建筑施工中，配電箱配線沒有按照規(guī)范安裝，就會導(dǎo)致電氣暗配管阻塞或者散熱器的支管部位出現(xiàn)滲漏，引發(fā)跳閘故障。

三、建筑機(jī)電工程施工技術(shù)控制措施

（1）機(jī)電工程技術(shù)水平過程中要注重技術(shù)經(jīng)濟(jì)性

在提高機(jī)電工程技術(shù)水平的過程中，要一改技術(shù)導(dǎo)向而促進(jìn)技術(shù)水平與技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一。任何一項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)都是要消耗成本的，當(dāng)今社會伴隨著技術(shù)性能的不斷實(shí)現(xiàn)，成本消耗也在提升。基于這點(diǎn)，在提高機(jī)電技術(shù)水平的同時，還要尋找技術(shù)水平與技術(shù)經(jīng)濟(jì)之間的平衡點(diǎn)，以維持較低成本運(yùn)營下的整體技術(shù)水平的提升，而不是單純的強(qiáng)調(diào)技術(shù)。作為綜合化的體系，機(jī)電系統(tǒng)對技術(shù)性要求極高，除了要求具備一般性的技術(shù)外，還要發(fā)揮其獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)，這些引起了技術(shù)人員濃厚的興趣，技術(shù)人員們紛紛開始嘗試各種技術(shù)，這樣無疑使得技術(shù)成本提高很大一截，而對于技術(shù)體系的平衡沒有很好地控制在機(jī)電工程技術(shù)水平提升的同時，要確保系統(tǒng)內(nèi)部的平衡，就要協(xié)調(diào)各個系統(tǒng)之間的關(guān)系，對于該項(xiàng)目統(tǒng)籌規(guī)劃，整體把握，以使機(jī)電技術(shù)在發(fā)揮技術(shù)性的同時，還實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)性。

（2）提高機(jī)電工程專業(yè)技術(shù)人員的綜合能力

隨著建筑行業(yè)市場競爭的日益激烈，提高核心競爭力才是企業(yè)的生存之道，建筑施工企業(yè)只有提高了核心競爭力，才能在建筑市場中穩(wěn)定長久的發(fā)展。對于施工企業(yè)來說，組織機(jī)電專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，以技術(shù)規(guī)范、機(jī)電工程施工質(zhì)量管理以及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等等為重點(diǎn)培訓(xùn)內(nèi)容，提高技術(shù)人員的知識水平和專業(yè)技術(shù)水平，這些都是非常有必要的。機(jī)電技術(shù)人員要想提高操作技能，就必須保證不斷的學(xué)習(xí)，不斷的提高技術(shù)水平。施工企業(yè)則要將機(jī)電的技術(shù)流程和技術(shù)指標(biāo)制定下來，以指導(dǎo)技術(shù)人員在工程施工中確保操作流程規(guī)范化。此外從工程施工的角度來說，安全質(zhì)量是一定要嚴(yán)肅對待的問題，機(jī)電工程企業(yè)要明確質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從而引導(dǎo)機(jī)電技術(shù)人員樹立先進(jìn)的管理理念，促進(jìn)機(jī)電技術(shù)管理工作的順利開展。

四、結(jié)束語：

我們知道，建筑的智能化對建筑機(jī)電工程的技術(shù)水平提出了越來越高的要求，不斷提高建筑機(jī)電工程的技術(shù)水平，對于建筑質(zhì)量的提高和現(xiàn)代建筑的發(fā)展都有著十分重要的意義，對于機(jī)電企業(yè)而言，只有不斷的提高技術(shù)水平，才能在競爭激烈的市場中立于不敗之地。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳居安.建筑機(jī)電工程的技術(shù)控制探討[J].科技與企業(yè)，2012（09）：156.

篇(3)

摘要：在機(jī)械設(shè)計(jì)中引入CAD技術(shù),可以解決機(jī)械企業(yè)中重復(fù)性設(shè)計(jì)多、信息資源利用率低的難題,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；CAD技術(shù)

1CAD技術(shù)的發(fā)展

CAD(ComputerAidedDesign)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的英文縮寫，是利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形處理能力和數(shù)值計(jì)算能力，輔助工程技術(shù)人員進(jìn)行工程或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與分析，達(dá)到理想的目的，并取得創(chuàng)新成果的一種技術(shù)。自1950年計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)誕生以來，已廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、電子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等領(lǐng)域，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率飛速地提高。現(xiàn)已將計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)（Com-puterAidedManufacturing，CAM）和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)（ProductDataManagement，PDM）及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（ComputerItegratedmanufacturingsystem，CIMS）集于一體。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)是決定產(chǎn)品命運(yùn)的研究，也是最重要的環(huán)節(jié)，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作決定著產(chǎn)品75%的成本。目前，CAD系統(tǒng)已由最初的僅具數(shù)值計(jì)算和圖形處理功能的CAD系統(tǒng)發(fā)展成為結(jié)合人工智能技術(shù)的智能CAD系統(tǒng)（ICAD）(IntelligentCAD)。21世紀(jì)，ICAD技術(shù)將具備新的特征和發(fā)展方向，以提高新時代制造業(yè)對市場變化和小批量、多品種要求的迅速響應(yīng)能力。

以智能CAD（ICAD）為代表的現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、智能活動是由設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)完成。這種系統(tǒng)能夠模擬某一領(lǐng)域內(nèi)專家設(shè)計(jì)的過程，采用單一知識領(lǐng)域的符號推理技術(shù)，解決單一領(lǐng)域內(nèi)的特定問題。該系統(tǒng)把人工智能技術(shù)和優(yōu)化、有限元、計(jì)算機(jī)繪圖等技術(shù)結(jié)合起來，盡可能多地使計(jì)算機(jī)參與方案決策、性能分析等常規(guī)設(shè)計(jì)過程，借助計(jì)算機(jī)的支持，設(shè)計(jì)效率有了大大地提高。

2三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)

通過實(shí)際應(yīng)用三維CAD系統(tǒng)軟件,筆者體會到三維CAD系統(tǒng)軟件比二維CAD在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中具有更大的優(yōu)勢,具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):

2.1零件設(shè)計(jì)更加方便

使用三維CAD系統(tǒng),可以裝配環(huán)境中設(shè)計(jì)新零件,也可以利用相鄰零件的位置及形狀來設(shè)計(jì)新零件,既方便又快捷,避免了單獨(dú)設(shè)計(jì)零件導(dǎo)致裝配的失敗。資源查找器中的零件回放還可以把零件造型的過程通過動畫演示出來,使人一目了然。

2.2裝配零件更加直觀

在裝配過程中,資源查找器中的裝配路徑查找器記錄了零件之間的裝配關(guān)系,若裝配不正確即予以顯示,另外,零件還可以隱藏,在隱藏了外部零件的時候,可清楚地看到內(nèi)部的裝配結(jié)構(gòu)。整個機(jī)器裝配模型完成后還能進(jìn)行運(yùn)動演示,對于有一定運(yùn)動行程要求的,可檢驗(yàn)行程是否達(dá)到要求,及時對設(shè)計(jì)進(jìn)行更改,避免了產(chǎn)品生產(chǎn)后才發(fā)現(xiàn)需要修改甚至報廢。

2.3縮短了機(jī)械設(shè)計(jì)周期

采用三維CAD技術(shù),機(jī)械設(shè)計(jì)時間縮短了近1/3,大幅度地提高了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)效率。在用三維CAD系統(tǒng)進(jìn)行新機(jī)械的開發(fā)設(shè)計(jì)時,只需對其中部分零部件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和制造,而大部分零部件的設(shè)計(jì)都將繼承以往的信息,使機(jī)械設(shè)計(jì)的效率提高了3~5倍。同時,三維CAD系統(tǒng)具有高度變型設(shè)計(jì)能力,能夠通過快速重構(gòu),得到一種全新的機(jī)械產(chǎn)品。

2.4提高機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)含量和質(zhì)量

由于機(jī)械產(chǎn)品與信息技術(shù)相融合,同時采用CADCIMS組織生產(chǎn),機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)有了新發(fā)展。三維CAD技術(shù)采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法,如優(yōu)化、有限元受力分析、產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)、運(yùn)動方針和優(yōu)化設(shè)計(jì)等,保證了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。同時,大型企業(yè)數(shù)控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM進(jìn)行機(jī)械零件加工,一致性很好,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

3CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1零件與裝配圖的實(shí)體生成

3.1.1零件的實(shí)體建模。CAD的三維建模方法有三種,即線框模型、表面模型和實(shí)體模型。在許多具有實(shí)體建模功能的CAD軟件中,都有一些基本體系。如在AutoCAD的三維實(shí)體造型模塊中,系統(tǒng)提供了六種基本體系,即立方體、球體、圓柱體、圓錐體、環(huán)狀體和楔形體。對簡單的零件,可通過對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,將其分解成若干基本體,對基本體進(jìn)行三維實(shí)體造型,之后再對其進(jìn)行交、并、差等布爾運(yùn)算,便可得出零件的三維實(shí)體模型。

對于有些復(fù)雜的零件,往往難以分解成若干個基本體,使組合或分解后產(chǎn)生的基本體過多,導(dǎo)致成型困難。所以,僅有基本體系還不能完全滿足機(jī)器零件三維實(shí)體造型的要求。為此,可在二維幾何元素構(gòu)造中先定義零件的截面輪廓,然后在三維實(shí)體造型中通過拉伸或旋轉(zhuǎn)得到新的“基本體”,進(jìn)而通過交、并、差等得到所需要零件的三維實(shí)體造型。

3.1.2實(shí)體裝配圖的生成。在零件實(shí)體構(gòu)造完成后,利用機(jī)器運(yùn)動分析過程中的資料,在運(yùn)動的某一位置,按各零件所在的坐標(biāo)進(jìn)行“裝配”,這一過程可用CAD軟件的三維編輯功能實(shí)現(xiàn)。

3.2模具CAD/CAM的集成制造

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,制造行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)不斷提高,從普通機(jī)床到數(shù)控機(jī)床和加工中心,從人工設(shè)計(jì)和制圖到CAD/CAM/CAE,制造業(yè)正向數(shù)字化和計(jì)算機(jī)化方向發(fā)展。同時,模具CAD/CAM技術(shù)、模具激光快速成型技術(shù)(RPM)等,幾乎覆蓋了整個現(xiàn)代制造技術(shù)。

一個完整的CAD/CAM軟件系統(tǒng)是由多個功能模塊組成的。如三維繪圖、圖形編輯、曲面造型、仿真模擬、數(shù)控加工、有限元分析、動態(tài)顯示等。這些模塊應(yīng)以工程數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),進(jìn)行統(tǒng)一管理,而實(shí)體造型是工程數(shù)據(jù)的主要來源之一。

3.3機(jī)械CAE軟件的應(yīng)用

機(jī)械CAE系統(tǒng)的主要功能是:工程數(shù)值分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)評價與壽命預(yù)估、動力學(xué)/運(yùn)動學(xué)仿真等。CAD技術(shù)在解決造型問題后,才能由CAE解決設(shè)計(jì)的合理性、強(qiáng)度、剛度、壽命、材料、結(jié)構(gòu)合理性、運(yùn)動特性、干涉、碰撞問題和動態(tài)特性等。

4CAD前沿技術(shù)與發(fā)展趨勢

4.1圖形交互技術(shù)

CAD軟件是產(chǎn)品創(chuàng)新的工具,務(wù)求易學(xué)好用,得心應(yīng)手。一個友好的、智能化的工作環(huán)境可以開拓設(shè)計(jì)師的思路，解放大腦，讓他把精力集中到創(chuàng)造性的工作中。因此,智能化圖標(biāo)菜單、“拖放式”造型、動態(tài)導(dǎo)航器等一系列人性化的功能，為設(shè)計(jì)師提供了方便。此外，筆輸入法草圖識別、語言識別和特征手勢建模等新技術(shù)也正在研究之中。

4.2智能CAD技術(shù)

CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)用逐步深入,逐漸提出智能化需求.設(shè)計(jì)是一個含有高度智能的人類創(chuàng)造性活動。智能CAD/CAM是發(fā)展的必然方向。智能設(shè)計(jì)在運(yùn)用知識化、信息化的基礎(chǔ)上，建立基于知識的設(shè)計(jì)倉庫,及時準(zhǔn)確地向設(shè)計(jì)師提品開發(fā)所需的知識和幫助,智能地支持設(shè)計(jì)人員，同時捕獲和理解設(shè)計(jì)人員意圖、自動檢測失誤，回答問題、提出建議方案等。并具有推理功能,使設(shè)計(jì)新手也能做出好的設(shè)計(jì)來,現(xiàn)代設(shè)計(jì)的核心是創(chuàng)新設(shè)計(jì),人們正試圖把創(chuàng)新技法和人工智能技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到CAD技術(shù)中,用智能設(shè)計(jì)、智能制造系統(tǒng)去創(chuàng)造性指導(dǎo)解決新產(chǎn)品、新工程和新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造,這樣才能使我們的產(chǎn)品、工程和系統(tǒng)有創(chuàng)造性。

4.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在CAD中已開始應(yīng)用,設(shè)計(jì)人員在虛擬世界中創(chuàng)造新產(chǎn)品,可以從人機(jī)工程學(xué)角度檢查設(shè)計(jì)效果,可直接操作模擬對象,檢驗(yàn)操作是否舒適、方便,及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間布局中的干涉和運(yùn)動機(jī)構(gòu)的碰撞等問題,及早看到新產(chǎn)品的外形,從多方面評價所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品.虛擬產(chǎn)品建模就是指建立產(chǎn)品虛擬原理或虛擬樣機(jī)的過程.虛擬制造用虛擬原型取代物理原型進(jìn)行加工、測試、仿真和分析,以評價其性能,可制造性、可裝配性、可維護(hù)性和成本、外觀等,基于虛擬樣機(jī)的試驗(yàn)仿真分析,可以在真實(shí)產(chǎn)品制造之前發(fā)現(xiàn)并解決問題,從而降低產(chǎn)品成本.虛擬制造、虛擬工廠、動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟將成為CAD技術(shù)在電子商務(wù)時代繼續(xù)發(fā)展的一個重要方向.另外,隨著協(xié)同技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、概念設(shè)計(jì)面向產(chǎn)品的整個生命周期設(shè)計(jì)理論和技術(shù)的成熟和發(fā)展,利用基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技術(shù),實(shí)現(xiàn)真正的全數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造,已成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1]黃森彬主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).高等教育出版社.

[2]榮涵銳.新編機(jī)械設(shè)計(jì)CAD技術(shù)基礎(chǔ)〔M〕.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.

[3]徐建平,盛和太.精通AutoCAD2005[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.

篇(4)

論文摘要：在機(jī)械設(shè)計(jì)中引入CAD技術(shù)，可以解決機(jī)械企業(yè)中重復(fù)性設(shè)計(jì)多、信息資源利用率低的難題，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用前景。

1 CAD技術(shù)的發(fā)展

CAD(Computer Aided Design)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的英文縮寫，是利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形處理能力和數(shù)值計(jì)算能力，輔助工程技術(shù)人員進(jìn)行工程或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與分析，達(dá)到理想的目的，并取得創(chuàng)新成果的一種技術(shù)。自1950年計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)誕生以來，已廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、電子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等領(lǐng)域，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率飛速地提高。現(xiàn)已將計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)（Com-puter Aided Manufacturing，CAM）和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)（Product Data Management，PDM）及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（Computer Itegrated manufacturing system，CIMS）集于一體。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)是決定產(chǎn)品命運(yùn)的研究，也是最重要的環(huán)節(jié)，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作決定著產(chǎn)品75%的成本。目前，CAD系統(tǒng)已由最初的僅具數(shù)值計(jì)算和圖形處理功能的CAD系統(tǒng)發(fā)展成為結(jié)合人工智能技術(shù)的智能CAD系統(tǒng)（ICAD）(Intelligent CAD)。21世紀(jì)，ICAD技術(shù)將具備新的特征和發(fā)展方向，以提高新時代制造業(yè)對市場變化和小批量、多品種要求的迅速響應(yīng)能力。

以智能CAD（ICAD）為代表的現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、智能活動是由設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)完成。這種系統(tǒng)能夠模擬某一領(lǐng)域內(nèi)專家設(shè)計(jì)的過程，采用單一知識領(lǐng)域的符號推理技術(shù)，解決單一領(lǐng)域內(nèi)的特定問題。該系統(tǒng)把人工智能技術(shù)和優(yōu)化、有限元、計(jì)算機(jī)繪圖等技術(shù)結(jié)合起來，盡可能多地使計(jì)算機(jī)參與方案決策、性能分析等常規(guī)設(shè)計(jì)過程，借助計(jì)算機(jī)的支持，設(shè)計(jì)效率有了大大地提高。

2 三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)

通過實(shí)際應(yīng)用三維CAD系統(tǒng)軟件，筆者體會到三維CAD系統(tǒng)軟件比二維CAD在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中具有更大的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):

2.1 零件設(shè)計(jì)更加方便

使用三維CAD系統(tǒng)，可以裝配環(huán)境中設(shè)計(jì)新零件，也可以利用相鄰零件的位置及形狀來設(shè)計(jì)新零件，既方便又快捷，避免了單獨(dú)設(shè)計(jì)零件導(dǎo)致裝配的失敗。資源查找器中的零件回放還可以把零件造型的過程通過動畫演示出來，使人一目了然。

2.2 裝配零件更加直觀

在裝配過程中，資源查找器中的裝配路徑查找器記錄了零件之間的裝配關(guān)系，若裝配不正確即予以顯示，另外，零件還可以隱藏，在隱藏了外部零件的時候，可清楚地看到內(nèi)部的裝配結(jié)構(gòu)。整個機(jī)器裝配模型完成后還能進(jìn)行運(yùn)動演示，對于有一定運(yùn)動行程要求的，可檢驗(yàn)行程是否達(dá)到要求，及時對設(shè)計(jì)進(jìn)行更改，避免了產(chǎn)品生產(chǎn)后才發(fā)現(xiàn)需要修改甚至報廢。

2.3 縮短了機(jī)械設(shè)計(jì)周期

采用三維CAD技術(shù)，機(jī)械設(shè)計(jì)時間縮短了近1/3，大幅度地提高了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)效率。在用三維CAD系統(tǒng)進(jìn)行新機(jī)械的開發(fā)設(shè)計(jì)時，只需對其中部分零部件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和制造，而大部分零部件的設(shè)計(jì)都將繼承以往的信息，使機(jī)械設(shè)計(jì)的效率提高了3~5倍。同時，三維CAD系統(tǒng)具有高度變型設(shè)計(jì)能力，能夠通過快速重構(gòu)，得到一種全新的機(jī)械產(chǎn)品。

2.4 提高機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)含量和質(zhì)量

由于機(jī)械產(chǎn)品與信息技術(shù)相融合，同時采用CAD CIMS組織生產(chǎn)，機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)有了新發(fā)展。三維CAD技術(shù)采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，如優(yōu)化、有限元受力分析、產(chǎn)品的虛擬設(shè)計(jì)、運(yùn)動方針和優(yōu)化設(shè)計(jì)等，保證了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。同時，大型企業(yè)數(shù)控加工手段完善，再采用CAD/CAPP/CAM進(jìn)行機(jī)械零件加工，一致性很好，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

3 CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 零件與裝配圖的實(shí)體生成

3.1.1 零件的實(shí)體建模。CAD的三維建模方法有三種，即線框模型、表面模型和實(shí)體模型。在許多具有實(shí)體建模功能的CAD軟件中，都有一些基本體系。如在AutoCAD的三維實(shí)體造型模塊中，系統(tǒng)提供了六種基本體系，即立方體、球體、圓柱體、圓錐體、環(huán)狀體和楔形體。對簡單的零件，可通過對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，將其分解成若干基本體，對基本體進(jìn)行三維實(shí)體造型，之后再對其進(jìn)行交、并、差等布爾運(yùn)算，便可得出零件的三維實(shí)體模型。

對于有些復(fù)雜的零件，往往難以分解成若干個基本體，使組合或分解后產(chǎn)生的基本體過多，導(dǎo)致成型困難。所以，僅有基本體系還不能完全滿足機(jī)器零件三維實(shí)體造型的要求。為此，可在二維幾何元素構(gòu)造中先定義零件的截面輪廓，然后在三維實(shí)體造型中通過拉伸或旋轉(zhuǎn)得到新的“基本體”，進(jìn)而通過交、并、差等得到所需要零件的三維實(shí)體造型。

3.1.2 實(shí)體裝配圖的生成。在零件實(shí)體構(gòu)造完成后，利用機(jī)器運(yùn)動分析過程中的資料，在運(yùn)動的某一位置，按各零件所在的坐標(biāo)進(jìn)行“裝配”，這一過程可用CAD軟件的三維編輯功能實(shí)現(xiàn)。

3.2 模具CAD/CAM的集成制造

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，制造行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，從普通機(jī)床到數(shù)控機(jī)床和加工中心，從人工設(shè)計(jì)和制圖到CAD/CAM/CAE，制造業(yè)正向數(shù)字化和計(jì)算機(jī)化方向發(fā)展。同時，模具CAD/CAM技術(shù)、模具激光快速成型技術(shù)(RPM)等，幾乎覆蓋了整個現(xiàn)代制造技術(shù)。

一個完整的CAD/CAM軟件系統(tǒng)是由多個功能模塊組成的。如三維繪圖、圖形編輯、曲面造型、仿真模擬、數(shù)控加工、有限元分析、動態(tài)顯示等。這些模塊應(yīng)以工程數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，進(jìn)行統(tǒng)一管理，而實(shí)體造型是工程數(shù)據(jù)的主要來源之一。

3.3 機(jī)械CAE軟件的應(yīng)用

機(jī)械CAE系統(tǒng)的主要功能是:工程數(shù)值分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)評價與壽命預(yù)估、動力學(xué)/運(yùn)動學(xué)仿真等。CAD技術(shù)在解決造型問題后，才能由CAE解決設(shè)計(jì)的合理性、強(qiáng)度、剛度、壽命、材料、結(jié)構(gòu)合理性、運(yùn)動特性、干涉、碰撞問題和動態(tài)特性等。

4 CAD前沿技術(shù)與發(fā)展趨勢

4.1 圖形交互技術(shù)

CAD軟件是產(chǎn)品創(chuàng)新的工具，務(wù)求易學(xué)好用，得心應(yīng)手。一個友好的、智能化的工作環(huán)境可以開拓設(shè)計(jì)師的思路，解放大腦，讓他把精力集中到創(chuàng)造性的工作中。因此，智能化圖標(biāo)菜單、“拖放式”造型、動態(tài)導(dǎo)航器等一系列人性化的功能，為設(shè)計(jì)師提供了方便。此外，筆輸入法草圖識別、語言識別和特征手勢建模等新技術(shù)也正在研究之中。

4.2 智能CAD技術(shù)

CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)用逐步深入，逐漸提出智能化需求.設(shè)計(jì)是一個含有高度智能的人類創(chuàng)造性活動。智能CAD/CAM是發(fā)展的必然方向。智能設(shè)計(jì)在運(yùn)用知識化、信息化的基礎(chǔ)上，建立基于知識的設(shè)計(jì)倉庫，及時準(zhǔn)確地向設(shè)計(jì)師提品開發(fā)所需的知識和幫助，智能地支持設(shè)計(jì)人員，同時捕獲和理解設(shè)計(jì)人員意圖、自動檢測失誤，回答問題、提出建議方案等。并具有推理功能，使設(shè)計(jì)新手也能做出好的設(shè)計(jì)來，現(xiàn)代設(shè)計(jì)的核心是創(chuàng)新設(shè)計(jì)，人們正試圖把創(chuàng)新技法和人工智能技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到CAD技術(shù)中，用智能設(shè)計(jì)、智能制造系統(tǒng)去創(chuàng)造性指導(dǎo)解決新產(chǎn)品、新工程和新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造，這樣才能使我們的產(chǎn)品、工程和系統(tǒng)有創(chuàng)造性。

4.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在CAD中已開始應(yīng)用，設(shè)計(jì)人員在虛擬世界中創(chuàng)造新產(chǎn)品，可以從人機(jī)工程學(xué)角度檢查設(shè)計(jì)效果，可直接操作模擬對象，檢驗(yàn)操作是否舒適、方便，及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間布局中的干涉和運(yùn)動機(jī)構(gòu)的碰撞等問題，及早看到新產(chǎn)品的外形，從多方面評價所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品.虛擬產(chǎn)品建模就是指建立產(chǎn)品虛擬原理或虛擬樣機(jī)的過程.虛擬制造用虛擬原型取代物理原型進(jìn)行加工、測試、仿真和分析，以評價其性能，可制造性、可裝配性、可維護(hù)性和成本、外觀等，基于虛擬樣機(jī)的試驗(yàn)仿真分析，可以在真實(shí)產(chǎn)品制造之前發(fā)現(xiàn)并解決問題，從而降低產(chǎn)品成本.虛擬制造、虛擬工廠、動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟將成為CAD技術(shù)在電子商務(wù)時代繼續(xù)發(fā)展的一個重要方向.另外，隨著協(xié)同技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、概念設(shè)計(jì)面向產(chǎn)品的整個生命周期設(shè)計(jì)理論和技術(shù)的成熟和發(fā)展，利用基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)真正的全數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造，已成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1]黃森彬主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).高等教育出版社.

[2]榮涵銳.新編機(jī)械設(shè)計(jì)CAD技術(shù)基礎(chǔ)〔M〕.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

[3]徐建平，盛和太.精通AutoCAD2005[M].北京:清華大學(xué)出版社，2004.

篇(5)

論文摘要闡述數(shù)字農(nóng)業(yè)的概念及其作用，指出數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)中存在的問題，包括農(nóng)業(yè)信息化水平低、信息化意識及利用信息能力不強(qiáng)、管理和標(biāo)準(zhǔn)化工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)等，并對數(shù)字農(nóng)業(yè)的建設(shè)進(jìn)行了展望和設(shè)想。

在我國2000年的《農(nóng)業(yè)科技發(fā)展綱要》中，將數(shù)字農(nóng)業(yè)放在農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的首要位置，引起了人們的普遍關(guān)注。本文試圖談?wù)剬?shù)字農(nóng)業(yè)的認(rèn)識、存在的問題和建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想，以供參考。

1對數(shù)字農(nóng)業(yè)的認(rèn)識

數(shù)字農(nóng)業(yè)（digitalagriculture）就是用數(shù)字化技術(shù)，按人類需要的目標(biāo)，對農(nóng)業(yè)所涉及的對象和全過程進(jìn)行數(shù)字化和可視化的表達(dá)、設(shè)計(jì)、控制和管理。其本質(zhì)是把信息技術(shù)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力要素，將工業(yè)可控生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的思想引入農(nóng)業(yè)，通過計(jì)算機(jī)、地學(xué)空間、網(wǎng)絡(luò)通訊、電子工程技術(shù)與農(nóng)業(yè)的融合，在數(shù)字水平上對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營、流通、服務(wù)以及農(nóng)業(yè)資源環(huán)境等領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)、可視化表達(dá)和智能化控制，使農(nóng)業(yè)按照人類的需求目標(biāo)發(fā)展[1]。

有的學(xué)者認(rèn)為[2]，數(shù)字農(nóng)業(yè)是“數(shù)字地球”在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的延伸。正如“數(shù)字地球”的概念一樣，數(shù)字農(nóng)業(yè)這一概念體現(xiàn)了數(shù)據(jù)和技術(shù)的綜合集成。數(shù)字農(nóng)業(yè)可以有廣義和狹義之分。廣義的數(shù)字農(nóng)業(yè)，即信息化農(nóng)業(yè)，包括農(nóng)業(yè)要素（生物要素、環(huán)境要素、技術(shù)要素、社會經(jīng)濟(jì)要素等）、農(nóng)業(yè)過程（生產(chǎn)、管理、儲運(yùn)、流通等）的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化以及智能化，形成數(shù)字驅(qū)動的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理體系。狹義的數(shù)字農(nóng)業(yè)，是以農(nóng)業(yè)空間信息機(jī)理為基礎(chǔ)的、以“3S”技術(shù)為支撐的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)空間信息技術(shù)體系。

事實(shí)上數(shù)字農(nóng)業(yè)是一個學(xué)術(shù)性很強(qiáng)的綜合概念。近年來，與數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)體系有關(guān)的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)研究，已經(jīng)成為主要發(fā)達(dá)國家發(fā)展高新技術(shù)農(nóng)業(yè)的側(cè)重點(diǎn)，成為極其活躍的科技創(chuàng)新領(lǐng)域。數(shù)字農(nóng)業(yè)是一項(xiàng)集農(nóng)業(yè)科學(xué)、地球科學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間對地觀測、數(shù)字通訊、環(huán)境科學(xué)等眾多學(xué)科理論與技術(shù)于一體的現(xiàn)代科學(xué)體系，是由理論、技術(shù)和工程構(gòu)成的三位一體的龐大系統(tǒng)工程。數(shù)字農(nóng)業(yè)是對有關(guān)農(nóng)業(yè)資源（植物、動物、土地等）、技術(shù)（品種、栽培、病蟲害防治、開發(fā)利用等）、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等各類數(shù)據(jù)的獲取、存貯、處理、分析、查詢、預(yù)測與決策支持系統(tǒng)的總稱。數(shù)字農(nóng)業(yè)是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的高級階段，是農(nóng)業(yè)信息化的必由之路；農(nóng)業(yè)信息化、智能化、精確化與數(shù)字化將是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的結(jié)果。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、保障我國的食物安全、全面建設(shè)小康社會的關(guān)鍵在于推動農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展，創(chuàng)造條件進(jìn)行一次新的技術(shù)革命，促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，促使粗放生產(chǎn)向集約化經(jīng)營轉(zhuǎn)變。可以預(yù)言，數(shù)字農(nóng)業(yè)及其相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展和推廣應(yīng)用，必將成為新世紀(jì)農(nóng)業(yè)科技革命不可缺少的重要內(nèi)容，必將推動農(nóng)業(yè)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效及可持續(xù)方向發(fā)展，在帶動廣大農(nóng)民致富和全面建設(shè)小康社會中發(fā)揮越來越重要的作用[3]。

2存在的問題

2.1農(nóng)業(yè)信息化水平較低

收集信息、處理信息、傳播信息的軟硬件設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)體系不健全；已開發(fā)的大量農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息系統(tǒng)、農(nóng)作物病蟲害數(shù)據(jù)庫、作物品種資源管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)土壤系統(tǒng)分類數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等大多不涉及空間維度，難以適應(yīng)當(dāng)前對空間數(shù)據(jù)信息的需求；對于來源多種多樣、格式也不盡相同的各種數(shù)據(jù)的實(shí)時性、地域性、綜合性處理還需作出很多努力。

2.2農(nóng)業(yè)信息化意識和利用信息的能力不強(qiáng)

一方面，許多基層農(nóng)技人員和廣大農(nóng)業(yè)從業(yè)者，知識老化，整體素質(zhì)有待進(jìn)一步提高，對于利用現(xiàn)代技術(shù)，收集、處理、利用農(nóng)業(yè)信息的意識和能力不強(qiáng)；另一方面，農(nóng)業(yè)信息加工處理的技術(shù)人員缺乏，當(dāng)前，就連最基本的能夠及時、準(zhǔn)確地提供農(nóng)產(chǎn)品供需信息，對網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行收集、整理，分析市場形勢，回復(fù)網(wǎng)絡(luò)用戶的電子郵件，解答疑問等方面的人才也不多，更談不上能夠滿足數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展對于人才的需求。2.3農(nóng)業(yè)信息化效益不明顯

數(shù)字農(nóng)業(yè)還剛剛起步，在國內(nèi)總體上尚處于探索階段，實(shí)用性、普遍性的技術(shù)應(yīng)用還很少，直接帶來的經(jīng)濟(jì)效益還沒有很好地顯現(xiàn)出來。

2.4農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)的管理和標(biāo)準(zhǔn)化工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)

地理信息系統(tǒng)（GIS）以及其他農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng)為了完成某種分析工作所要求的各種農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)往往格式與結(jié)構(gòu)不同，而且往往掌握在不同的管理部門或研究機(jī)構(gòu)中。因此，未來建立在網(wǎng)絡(luò)上的農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)要具備獲取和分析分布式存儲數(shù)據(jù)的能力，也就是說我們要使所謂的WebGIS能夠協(xié)同處理來自不同組織和機(jī)構(gòu)的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)[2]。

3建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想

隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和科技進(jìn)步，臺州在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、原始數(shù)字化數(shù)據(jù)積累、數(shù)字化信息采集及其處理等

方面的工作已有一定的基礎(chǔ)，起動發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)不僅是必要的，而且是可行的。借鑒許多學(xué)者的研究結(jié)果[4，5]，提出建設(shè)臺州數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想，就是要在臺州已有農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)成果基礎(chǔ)上，建立可視化的臺州農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)，構(gòu)建直觀形象的農(nóng)業(yè)信息管理與輔助決策視頻體系，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的現(xiàn)代化綜合管理、分析、共享和，徹底改造臺州傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)管理模式，全面提升臺州農(nóng)業(yè)工作的信息化和現(xiàn)代化水平。

3.1整合已有的農(nóng)業(yè)信息

在國家、省級信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上，以各級農(nóng)業(yè)部門為依托，建設(shè)中央一省一市縣信息骨干網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，形成一個功能完善、性能優(yōu)良的農(nóng)業(yè)綜合信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，成為一個全方位的農(nóng)業(yè)資源和經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

3.2信息表達(dá)要直觀、形象，并要實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)

把市內(nèi)的地形、地貌、交通、村鎮(zhèn)、行政區(qū)劃等基礎(chǔ)地理信息以及耕地分布、土壤類型、種植結(jié)構(gòu)、水肥狀況、農(nóng)作物生長發(fā)育、氣象、病蟲害、農(nóng)民知識、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、農(nóng)業(yè)法律法規(guī)等各種農(nóng)業(yè)信息以圖形圖像等直觀形象的可視化電子地圖與相關(guān)信息的形式在投影視頻系統(tǒng)上進(jìn)行顯示和表達(dá)，隨著數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展，逐步做到與省級、國家級類似的信息系統(tǒng)進(jìn)行交互式查詢等。

3.3強(qiáng)化對科研、管理等的服務(wù)工作

通過對基礎(chǔ)地理信息和農(nóng)業(yè)專題信息的空間分析、網(wǎng)絡(luò)分析和追蹤分析等，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科研、管理和決策人員在全市三維農(nóng)業(yè)電子模型上，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)象、過程進(jìn)行模擬，高效、直觀、形象地為農(nóng)業(yè)工作的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、經(jīng)營、管理、服務(wù)、決策等提供科學(xué)依據(jù)。

4參考文獻(xiàn)

[1]蔣建科.“數(shù)字農(nóng)業(yè)”帶動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化[J].農(nóng)資科技，2003（5）：41.

[2]薛領(lǐng)，雪燕.數(shù)字農(nóng)業(yè)與我國農(nóng)業(yè)空間信息網(wǎng)格（Grid）技術(shù)的發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2004（4）：4-7.

[3]曹宏鑫，王家利，鄭宏偉.發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”推動農(nóng)村信息化[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2004（1）：17-20.

篇(6)

TRIZ創(chuàng)新方法是目前我國正在大力推廣的一種以解決技術(shù)矛盾為基本手段，以實(shí)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化為目標(biāo)的結(jié)構(gòu)化技術(shù)創(chuàng)新方法。為有效解決技術(shù)系統(tǒng)中面臨的矛盾，TRIZ創(chuàng)始人Althsuller及其團(tuán)隊(duì)在分析40000份高水平專利的基礎(chǔ)上，總結(jié)提煉了當(dāng)時領(lǐng)先行業(yè)中常用的發(fā)明訣竅，即矛盾矩陣和40條發(fā)明原理［4-5］。作為TRIZ的核心工具之一，矛盾矩陣和發(fā)明原理的應(yīng)用備受關(guān)注。人們將其面臨的具體問題抽象成通用技術(shù)矛盾之后，查詢矛盾矩陣即可找出有效解決當(dāng)前矛盾的發(fā)明原理，將發(fā)明原理具體化便得到問題的最終解決方案。然而，由于沖突參數(shù)的確定需要很高的分析能力，選取的參數(shù)往往存在歧義，而且每條發(fā)明原理的具體實(shí)施方式多種多樣，因此有效應(yīng)用發(fā)明原理并非易事［6］。需要多年的訓(xùn)練和經(jīng)驗(yàn)積累。

文獻(xiàn)［6］通過對TRIZ的矛盾矩陣和40條發(fā)明原理的深入分析，認(rèn)為TRIZ發(fā)明原理的精髓就是進(jìn)行某種變換。但已有研究均未直接探討40條發(fā)明原理所包含的核心變換，這就導(dǎo)致它們無法準(zhǔn)確剖析各條發(fā)明原理涉及的本質(zhì)變換過程，致使發(fā)明原理在操作對象、變換方法等方面仍然存在很大的模糊性。利用可拓學(xué)中的可拓變換方法刻畫和分析TRIZ發(fā)明原理所包含的關(guān)鍵變換，較之現(xiàn)有研究，該方法可以直觀地描述發(fā)明原理所涉及的變換過程，從而為人們提供實(shí)施發(fā)明原理的切入點(diǎn)。從形式化的角度分析和研究40條發(fā)明原理包含的核心變換，對于推進(jìn)TRIZ理論體系的規(guī)范化、形式化進(jìn)程及基于形式化的創(chuàng)新軟件開發(fā)工作而言也是不無裨益的。該文從可拓變換和基元兩個角度準(zhǔn)確而詳細(xì)地描述各條發(fā)明原理的核心信息，以便為人們尋找實(shí)施發(fā)明原理的切入點(diǎn)提供一定的參考依據(jù)。部分發(fā)明原理在本質(zhì)上就是標(biāo)準(zhǔn)的可拓變換，而其他發(fā)明原理，則要么是對多種可拓變換的組合，要么是對某種可拓變換的特殊應(yīng)用。

文獻(xiàn)［7］從矛盾分類與研究對象的差異、理論基礎(chǔ)的差異、方法體系的差異對TRIZ和可拓學(xué)進(jìn)行了比較，并從解決矛盾問題的哲學(xué)思想、物質(zhì)－場理論與基元理論、創(chuàng)新原理與可拓推理等方面分析了TRIZ與可拓學(xué)的內(nèi)在聯(lián)系，認(rèn)為可拓論關(guān)于矛盾的分類是抽象的，更具一般性，研究對象是一般意義上的主客觀矛盾問題與主觀矛盾問題，研究目標(biāo)是描述事物拓展與創(chuàng)新規(guī)律，抽象人類解決矛盾問題的過程和方法，提高計(jì)算機(jī)人工智能水平;從研究對象和研究目標(biāo)來看，可拓創(chuàng)新方法具有較TRIZ更為寬廣和系統(tǒng)化的理論基礎(chǔ);從解決矛盾問題的方法上看，可拓創(chuàng)新方法更具一般性、概括性。

綜上對比研究可見，可拓創(chuàng)新方法與TRIZ方法是在不同的國度，都經(jīng)過長期的努力分別發(fā)展起來，它們具有互補(bǔ)性。可拓創(chuàng)新方法比TRIZ創(chuàng)新方法更具一般性，不但包括可拓變換方法，還有拓展分析、共軛分析、可拓集合等方法，應(yīng)用領(lǐng)域更廣，適合于解決各領(lǐng)域創(chuàng)新中的矛盾問題。可拓創(chuàng)新方法比TRIZ方法有更廣泛的應(yīng)用范圍、更多的使用方法和更堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。本文將介紹可拓創(chuàng)新方法的方法體系及其基本特征，并綜述其應(yīng)用研究進(jìn)展。

1可拓創(chuàng)新方法體系及其基本特征

可拓創(chuàng)新方法特別適合于解決各種類型的創(chuàng)新(如產(chǎn)品創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、組織創(chuàng)新、管理創(chuàng)新等)中遇到的矛盾問題。近年來，可拓學(xué)研究者們探索建立了可拓創(chuàng)新方法體系［3］，分析了其基本特征。

1．1可拓創(chuàng)新方法體系

可拓創(chuàng)新方法體系如圖1所示。

1．1．1拓展分析方法

在創(chuàng)新過程中，會遇到各種各樣的矛盾問題，只有把問題所涉及的事物看成可以拓展的，才能找到解決矛盾問題的多種途徑。為使解決矛盾問題的過程形式化、模型化，在此用基元作為描述物、事和關(guān)系的形式化工具，建立了表達(dá)事物拓展規(guī)律的拓展分析方法。該方法可以使人們擺脫習(xí)慣領(lǐng)域的束縛，更是利用計(jì)算機(jī)解決矛盾問題、提高機(jī)器智能的重要方法。1)發(fā)散分析方法。一個對象有多個特征，一個特征又可以為多個對象所具有，一個量值也可以為同一對象的多個特征所具有或多個對象的同一特征所具有。其要點(diǎn)是從一個基元拓廣到一個基元集合。該方法把人的創(chuàng)造性思維的發(fā)散過程形式化，為發(fā)散思維的形式化研究提供了合適的工具。

2)相關(guān)分析方法。任何研究對象都不是孤立的，都會與其他對象有著千絲萬縷的聯(lián)系。相關(guān)分析方法是一種把系統(tǒng)中的基元及其相關(guān)關(guān)系作為整體進(jìn)行分析的方法。相關(guān)性是基元間產(chǎn)生傳導(dǎo)作用的原因，只有進(jìn)行充分的相關(guān)分析，才不至于在解決矛盾問題的同時，引發(fā)新的更嚴(yán)重的矛盾。

3)蘊(yùn)含分析方法。蘊(yùn)含分析方法是利用對象間的蘊(yùn)含性，研究對象間的傳遞關(guān)系的有效方法。當(dāng)某些對象間具有相關(guān)關(guān)系時，其變換間具有蘊(yùn)含關(guān)系。如果對象間形成相關(guān)樹，則其變換間必形成蘊(yùn)含樹。這是對對象間關(guān)系的復(fù)雜性和相關(guān)性的一種形式化、定量化分析。

4)可擴(kuò)分析方法。研究對象可分解、可擴(kuò)縮，兩個以上對象可組合的性質(zhì)稱為可擴(kuò)性。可擴(kuò)分析方法用于研究某對象組合、分解或擴(kuò)縮的各種可能性。從創(chuàng)造學(xué)的角度，組合、分解、擴(kuò)縮都是創(chuàng)造。在解決矛盾問題的過程中，巧妙地運(yùn)用這些方法，可以為解決矛盾問題提供更多的思路。

1．1．2共軛分析方法

無論是產(chǎn)品創(chuàng)新，還是技術(shù)創(chuàng)新、組織創(chuàng)新等，都離不開對事物的分析。從不同角度分析事物，會得到不同的創(chuàng)新方案。在可拓學(xué)中，建立了從物質(zhì)性、系統(tǒng)性、動態(tài)性和對立性(統(tǒng)稱為共軛性)4個方面分析物的方法，稱為共軛分析方法。該方法利用物元和關(guān)系元作為形式化工具，可以對物的“虛部、實(shí)部與虛實(shí)中介部”、“軟部、硬部與軟硬中介部”、“潛部、顯部與潛顯中介部”、“負(fù)部、正部與負(fù)正中介部”進(jìn)行形式化分析，通過對物的各共軛部及其相互關(guān)系和相互轉(zhuǎn)化的分析，可以得到解決矛盾問題的多種策略。共軛分析方法為人們?nèi)娣治鑫锏慕Y(jié)構(gòu)提供了新的視角，也是某些解決矛盾問題的奇謀妙計(jì)的源泉。共軛分析方法立足于整體論與還原論相結(jié)合的思想。

1．1．3可拓變換方法

可拓變換是創(chuàng)新的工具和手段。在對變換的研究中，既要討論其變換的形式，也要討論變換的主體，變換的方法、工具、時間和地點(diǎn)，即需要從定性和定量兩個角度去研究變換的形式和內(nèi)涵;既要研究直接的變換，也要研究間接的傳導(dǎo)變換;既要研究數(shù)量的變換，也要研究特征的變換和對象本身的變換;基于研究對象間的相關(guān)性，還必須研究傳導(dǎo)變換的形式、內(nèi)涵和傳導(dǎo)效應(yīng)。從變換的方式考慮，可拓變換方法包括基本可拓變換方法、變換的運(yùn)算方法、變換的復(fù)合方法和傳導(dǎo)變換方法。從變換的對象考慮，可拓變換方法包括論域的變換方法、關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則的變換方法和論域中的元素的變換方法。如果變換的對象是物，根據(jù)物的共軛分析，可拓變換方法還包括共軛部的變換和共軛部的傳導(dǎo)變換，稱為共軛變換方法。對可拓變換方法的研究，結(jié)合關(guān)聯(lián)函數(shù)的建立方法，為把解決矛盾問題的過程形式化、定量化提供了可操作的工具。

1．1．4可拓集合方法

可拓集合方法是從動態(tài)的、轉(zhuǎn)化的角度對研究對象進(jìn)行分類、識別和聚類的方法。可拓集合是以可拓變換和關(guān)聯(lián)函數(shù)為基礎(chǔ)的集合。針對不同的可拓變換，可拓集合有不同的可拓域和穩(wěn)定域，就有不同的分類、識別和聚類形式，它形式化、定量化地揭示了矛盾問題的轉(zhuǎn)化過程和轉(zhuǎn)化結(jié)果，使分類、識別、聚類具有動態(tài)性和可轉(zhuǎn)化性，更符合人類的思維模式和實(shí)際情況。

1．1．5優(yōu)度評價方法

優(yōu)度評價方法是綜合多種衡量條件對某一對象、方案、策略等的優(yōu)劣程度進(jìn)行綜合評價的實(shí)用方法。優(yōu)度評價方法用關(guān)聯(lián)函數(shù)來計(jì)算各衡量條件符合要求的程度，由于關(guān)聯(lián)函數(shù)的值可正可負(fù)，因此這樣建立的優(yōu)度可以反映一個對象利弊的程度，使得評價更符合實(shí)際。優(yōu)度評價方法包括一級優(yōu)度評價和多級優(yōu)度評價。一級優(yōu)度評價方法中，衡量指標(biāo)不分級;多級優(yōu)度評價方法應(yīng)用于衡量指標(biāo)很多的情形，首先要對衡量指標(biāo)進(jìn)行分級，再對各級衡量指標(biāo)賦予權(quán)重，從而對評價對象進(jìn)行的綜合評價。

1．1．6可拓創(chuàng)意生成方法

創(chuàng)意的產(chǎn)生是一個創(chuàng)造性的思維過程，它遵循“菱形思維模式”，即“先發(fā)散，后收斂”的模式。對于其發(fā)散的過程，一般人認(rèn)為是比較難以把握的，似乎沒有規(guī)律可循。實(shí)際上，在進(jìn)行了恰當(dāng)?shù)膯栴}界定之后，利用拓展分析、共軛分析和可拓變換，可以用形式化的方法，甚至借助計(jì)算機(jī)形成多種創(chuàng)意思路。這是發(fā)散過程的一種非常可行的形式化方法，對創(chuàng)意的產(chǎn)生有極大的幫助［8］。

對創(chuàng)意生成的研究，目前重點(diǎn)研究了解決不相容問題的創(chuàng)意生成方法和解決對立問題的創(chuàng)意生成方法，提出了創(chuàng)意生成的“三部曲”，即“拓展－變換－評價”，可以告訴人們創(chuàng)意從何而來、如何獲得以及如何確定滿意可行的創(chuàng)意［9］。可拓創(chuàng)意生成方法首先用可拓學(xué)中的基元形式化體系把問題用規(guī)范的形式表達(dá)，然后按照一定的程序進(jìn)行拓展、變換和評價，可以借助計(jì)算機(jī)輔助完成，可操作性強(qiáng)。

1．2可拓創(chuàng)新方法體系的基本特征

可拓創(chuàng)新方法體系是在可拓學(xué)的思想和理論指導(dǎo)下產(chǎn)生和形成的，其基本特征如下。

1)形式化、模型化特征。為了使人們能夠按照一定的程序進(jìn)行創(chuàng)新，為了讓計(jì)算機(jī)幫助人們生成創(chuàng)新方案，可拓創(chuàng)新方法采用形式化語言表達(dá)事、物、關(guān)系和問題，建立問題的可拓模型，表達(dá)解決問題的過程，表達(dá)量變和質(zhì)變的過程以及臨界狀態(tài)，表達(dá)生成策略的過程和奇謀妙計(jì)。它是用符號方式反映研究對象內(nèi)在關(guān)系的模型，因而是一種抽象模型。

2)可拓展、可收斂特征。在一定條件下，任何對象都是可拓展的，拓展出來的對象又是可收斂的，這是可拓創(chuàng)新方法體系的重要特征，它符合人類解決矛盾問題的“發(fā)散收斂”的思維模式，稱為菱形思維模式。多級菱形思維模式表達(dá)了“發(fā)散收斂再發(fā)散再收斂”的過程。由于人們的創(chuàng)造性思維過程包括發(fā)散性思維和集中性思維，所以它將可以作為研究思維過程，特別是創(chuàng)造性思維過程的形式化工具。

3)可轉(zhuǎn)換、可傳導(dǎo)特征。可拓創(chuàng)新方法可用于研究事物的質(zhì)與量的可變性、“是”與“非”的可轉(zhuǎn)化性，不僅研究直接變換和變換的形式化，而且研究變換的傳導(dǎo)作用。用形式化、定量化的工具研究化不相容問題為相容問題的創(chuàng)意生成、化對立問題為共存問題的創(chuàng)意生成，以及傳導(dǎo)矛盾問題求解，是可拓創(chuàng)新方法體系的重要特征。

4)整體性、綜合性特征。可拓創(chuàng)新方法體系中的共軛分析方法，既體現(xiàn)了中國古代的系統(tǒng)觀和整體論的思想，也結(jié)合了還原論的分析方法;基元概念體現(xiàn)了質(zhì)與量的有機(jī)結(jié)合，利用全征基元又可從整體的角度分析事物;在可拓集合中，用關(guān)聯(lián)函數(shù)值的變化表達(dá)了量變與質(zhì)變的過程，而對論域的變換又體現(xiàn)了從整體的角度處理矛盾問題的思想。因此，該體系具有整體性、綜合性特征。

2可拓創(chuàng)新方法應(yīng)用研究情況

經(jīng)過多年的研究，可拓創(chuàng)新方法已逐步成熟，目前已在工程技術(shù)領(lǐng)域、信息科學(xué)與智能科學(xué)領(lǐng)域、經(jīng)濟(jì)與管理領(lǐng)域等得到廣泛的應(yīng)用，已在機(jī)械、建筑、日用品等的產(chǎn)品創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、組織創(chuàng)新等方面發(fā)揮重要作用，承接了相關(guān)的863項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、各省市基金項(xiàng)目及科技計(jì)劃項(xiàng)目等多項(xiàng)，發(fā)表了多篇論文論著，取得多項(xiàng)著作權(quán)和專利。

2．1論著情況

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)有375家期刊發(fā)表了關(guān)于可拓學(xué)的論文，作者單位包括中國科學(xué)院、清華大學(xué)、北京大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)等200多家;僅2008年和2009年，有關(guān)可拓學(xué)的國內(nèi)期刊論文共發(fā)表679篇;有關(guān)可拓學(xué)的博士、碩士學(xué)位論文共257篇。這些論文中，約90%是可拓創(chuàng)新方法在各領(lǐng)域應(yīng)用研究的成果，包括在機(jī)械產(chǎn)品智能化設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、產(chǎn)品創(chuàng)新概念設(shè)計(jì)、智能控制、智能檢測、管理等眾多領(lǐng)域的應(yīng)用［10-20］。詳見可拓學(xué)網(wǎng)站http:∥web．gdut．edu．cn/～extenics/的“學(xué)科成果”欄目。研究者已將可拓創(chuàng)新方法應(yīng)用于多個領(lǐng)域的矛盾問題處理與創(chuàng)新研究，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已在科學(xué)出版社等出版了30多部相關(guān)專著，如文獻(xiàn)［3］、［8］、［21-32］等。

2．2承接項(xiàng)目情況

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2011年，國家自然科學(xué)基金資助的有關(guān)可拓學(xué)的研究項(xiàng)目50項(xiàng)，涉及信息科學(xué)部、工程與材料科學(xué)部、管理科學(xué)部、醫(yī)學(xué)科學(xué)部、地球科學(xué)部、生命科學(xué)部等，研究者們將可拓創(chuàng)新方法與自己的研究領(lǐng)域相結(jié)合，取得多項(xiàng)創(chuàng)新性成果，同時也發(fā)展了可拓創(chuàng)新方法。如清華大學(xué)李健的“產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)協(xié)同問題求解研究與實(shí)現(xiàn)(1996)”，廣東工業(yè)大學(xué)蔡文的“可拓營銷方法(1999)”，浙江工程學(xué)院李仁旺的“基于可拓學(xué)的CPC產(chǎn)品開發(fā)過程族建模理論與方法研究(2002)”，浙江大學(xué)徐保根的“基于可拓工程的土地可持續(xù)利用策略集生成方法研究(2002)”，中國科學(xué)院楊國為的“基于物元動態(tài)系統(tǒng)分析的智能化模型化概念設(shè)計(jì)研究(2003)”，浙江工業(yè)大學(xué)趙燕偉的“基于可拓邏輯的產(chǎn)品族適應(yīng)性設(shè)計(jì)理論與方法(2005)”，哈爾濱工業(yè)大學(xué)鄒廣天的“可拓建筑策劃與設(shè)計(jì)的基本理論及其應(yīng)用方法研究(2006)”，廣東工業(yè)大學(xué)楊春燕的“獲取變化知識的可拓?cái)?shù)據(jù)挖掘理論、方法及其實(shí)證研究(2006)”，東北大學(xué)于亞新的“面向案例的跨媒體信息檢索技術(shù)的研究(2007)”，武漢大學(xué)胡寶清的“可持續(xù)水資源管理的可拓模糊量化方法研究(2007)”，中國科學(xué)院研究生院李興森的“數(shù)據(jù)挖掘獲取的知識的智能化管理研究(2008)”，南昌大學(xué)鄧群釗的“循環(huán)農(nóng)業(yè)模式可拓生成理論與應(yīng)用研究(2008)”，大連理工大學(xué)徐凌的“基于SD-EBC及可拓分析的戰(zhàn)略環(huán)境評價方法研究(2008)”，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)盧榮德的“霍山石斛光聲智能檢測及其光合過程最適化控制(2009)”，中國科學(xué)院研究生院張玲玲的“領(lǐng)域知識驅(qū)動的深層知識發(fā)現(xiàn)研究(2010)”，南京航空航天大學(xué)王體春的“面向大型復(fù)雜產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的知識可拓重用關(guān)鍵技術(shù)的研究(2010)”，華南理工大學(xué)靳學(xué)舟的“基于可拓Petri網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜動態(tài)城市公交調(diào)度建模及仿真(2011)”等。從這些項(xiàng)目可以看出，可拓創(chuàng)新方法已得到廣泛應(yīng)用。另外，研究者還承接了相關(guān)的863項(xiàng)目(如青島大學(xué)楊國為教授承接的“鞋類產(chǎn)品和諧智能計(jì)算機(jī)輔助概念設(shè)計(jì)(CACD)系統(tǒng)研究”)、多項(xiàng)各省市基金項(xiàng)目和科技計(jì)劃項(xiàng)目等。

2．3取得的軟件著作權(quán)和專利情況

可拓創(chuàng)新方法是形式化定量化研究各領(lǐng)域創(chuàng)新過程中的矛盾問題處理的有效方法，這恰是可拓創(chuàng)新方法可以軟件化的前提。隨著可拓邏輯研究的進(jìn)行，自2005年召開第一次可拓軟件研制研討會至今，已有多領(lǐng)域的可拓軟件面世，如可拓策略生成系統(tǒng)軟件、可拓?cái)?shù)據(jù)挖掘軟件、可拓設(shè)計(jì)軟件等。另外，隨著可拓控制、可拓檢測等研究的開展，很多學(xué)者也開始應(yīng)用可拓創(chuàng)新方法研究硬件產(chǎn)品的開發(fā)，也獲得不少相關(guān)專利。在可拓軟件研制研討會上演示過的部分可拓軟件如表1。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已獲得的軟件著作權(quán)情況如表2，已獲得(或已申請)的專利情況如表3。

篇(7)

【關(guān)鍵詞】工程技術(shù)管理；體系化；發(fā)展

1引言

有效的工程技術(shù)管理體系不僅有利于提高工程建設(shè)質(zhì)量，還可以提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑行業(yè)的市場競爭越來越激烈，為了在激烈的競爭中獲得有利地位，建筑企業(yè)要不斷加強(qiáng)工程管理體系化建設(shè)，促進(jìn)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，基于此，本文對工程技術(shù)管理體系化進(jìn)行了深入的分析。

2工程技術(shù)管理體系的重要性

2.1工程建設(shè)發(fā)展的需要

我國人口眾多，地域遼闊，導(dǎo)致工程建設(shè)的規(guī)模也比一般國家要大。近年來，我國的建筑行業(yè)發(fā)展迅速，屬于發(fā)展的鼎盛時期，但是我國建筑工程的質(zhì)量和發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距，例如，使用壽命普遍較短。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國建筑工程的平均壽命約為30年，而發(fā)達(dá)國家建筑的使用壽命約為70年[1]。為提高我國建筑工程的質(zhì)量和使用壽命，必須在施工過程中構(gòu)建工程技術(shù)管理體系。利用工程技術(shù)管理體系，可以對施工過程、竣工驗(yàn)收等施工技術(shù)相關(guān)的活動進(jìn)行動態(tài)管理，從而提高施工質(zhì)量、加快工程進(jìn)度并保證施工安全。此外，工程技術(shù)管理體系還可以實(shí)現(xiàn)資源的合理配置，使建筑工程有序的進(jìn)行。

2.2建設(shè)工程公平性環(huán)境的需要

建筑工程和人們的生活息息相關(guān)，高質(zhì)量的建筑工程也是人們生活質(zhì)量的保障。當(dāng)前，建筑工程技術(shù)管理的根本任務(wù)是使工程的質(zhì)量、安全、進(jìn)度等符合設(shè)計(jì)要求，但是由于工程建設(shè)的參建單位較多，各單位之間的關(guān)系既對立又統(tǒng)一，不同的利益主體追求的目標(biāo)有所不同。對于投資方來說，其目標(biāo)是低投入高產(chǎn)出，在有限的時間內(nèi)保質(zhì)保量的完成，注重工程建設(shè)的質(zhì)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化；對于承包商來說，其目標(biāo)主要是實(shí)現(xiàn)自身的利益，往往會忽略施工質(zhì)量和安全等。因此，為了克服的上述存在的矛盾，在施工過程中，要嚴(yán)格規(guī)范技術(shù)管理，并構(gòu)建科學(xué)、合理的技術(shù)管理體系，實(shí)現(xiàn)管理環(huán)境的公平與和諧，進(jìn)而保證工程建設(shè)質(zhì)量。

3工程技術(shù)管理與管理技術(shù)的主要關(guān)系

3.1工程技術(shù)管理的主要內(nèi)容

工程技術(shù)是將科學(xué)知識和技術(shù)研究的成果應(yīng)用于工程建設(shè)中，從而達(dá)到更好的改造自然的目的，工程技術(shù)在工程建設(shè)中十分重要，工程技術(shù)的優(yōu)化能更好地促進(jìn)工程的進(jìn)步。工程技術(shù)管理主要包括現(xiàn)場技術(shù)管理、試驗(yàn)管理方案以及技術(shù)資料管理。（1）現(xiàn)場技術(shù)管理主要是在施工前組織相關(guān)技術(shù)人員熟悉施工圖紙、相關(guān)技術(shù)規(guī)范，掌握具體的操作流程，采取按工種定人、定崗、定質(zhì)量的“三定”措施，做到一切工作嚴(yán)格按規(guī)范要求實(shí)施。同時還要組織施工人員進(jìn)行圖紙會審和技術(shù)交底，及時發(fā)現(xiàn)圖紙中存在的問題并及時更改，同時將技術(shù)交底的內(nèi)容傳達(dá)到各個施工班組，并協(xié)調(diào)各專業(yè)之間的技術(shù)質(zhì)量問題。此外，組織技術(shù)骨干力量對本項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)難題進(jìn)行科研攻關(guān)，進(jìn)行新工藝、新技術(shù)的研究和應(yīng)用，確保項(xiàng)目順利進(jìn)行。（2）試驗(yàn)管理方案主要是對所有的試驗(yàn)方法、試驗(yàn)手段等進(jìn)行管理，做好各種試塊、試件和材料的復(fù)驗(yàn)工作，并及時將試驗(yàn)資料交資料員整理。（3）技術(shù)資料管理主要是對施工中的各種資料進(jìn)行整理，為日后竣工驗(yàn)收資料整理奠定基礎(chǔ)。

3.2管理技術(shù)和工程技術(shù)的關(guān)系

工程技術(shù)是管理技術(shù)的基礎(chǔ)，同時管理技術(shù)又是工程技術(shù)的保障。在工程的建設(shè)過程中，技術(shù)是施工的基礎(chǔ)，沒有施工技術(shù)，工程施工就無從談起。但是工程的建設(shè)不能只靠技術(shù)，工程建設(shè)涉及政治、文化、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面，因此，工程建設(shè)也是一種管理行為，通過管理使技術(shù)發(fā)揮作用，技術(shù)的應(yīng)用離不開科學(xué)的管理。科學(xué)，高效的管理能更好地促使建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，把工程技術(shù)的作用發(fā)揮到最大，從而實(shí)現(xiàn)總體目標(biāo)。

3.3管理技術(shù)與工程技術(shù)需要創(chuàng)新

我國工程技術(shù)的發(fā)展離不開科技的進(jìn)步，科技的進(jìn)步可以提高工程施工技術(shù)水平。而科技的進(jìn)步離不開工程技術(shù)的不斷創(chuàng)新。另外，管理者不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，更新管理發(fā)法，可以提高技術(shù)管理水平，因此，二者的進(jìn)步都離不開創(chuàng)新。

4工程技術(shù)管理體系化的意義

4.1現(xiàn)實(shí)意義

工程技術(shù)管理體系化是對工程技術(shù)管理構(gòu)成的要素進(jìn)行系統(tǒng)化，對各個要素進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)整體目標(biāo)。工程管理的出現(xiàn)是為了更好地促進(jìn)工程建設(shè)，隨著科技的發(fā)展和社會的進(jìn)步，舊的管理理念不再適應(yīng)時代的發(fā)展，缺乏對工程技術(shù)管理系統(tǒng)化的建設(shè)，對工程技術(shù)缺乏宏觀的控制。另外，工程管理過程中的制度比較混亂，不能促進(jìn)工程建設(shè)的發(fā)展，所以對工程管理中的制度和理念進(jìn)行系統(tǒng)化整合是當(dāng)前的主要任務(wù)，對提高建筑的質(zhì)量具有現(xiàn)實(shí)意義[2]。

4.2理論意義

工程技術(shù)管理的體系化過程是在實(shí)踐的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)，使實(shí)踐的內(nèi)容更加系統(tǒng)化。工程技術(shù)管理系統(tǒng)化可以實(shí)現(xiàn)對材料更科學(xué)合理的歸類和存檔，使研究思路更加清晰和系統(tǒng)。工程技術(shù)管理體系也是建筑領(lǐng)域的重要內(nèi)容，可以使工程建設(shè)更加科學(xué)。工程技術(shù)管理體系化是對信息技術(shù)、建筑學(xué)、管理學(xué)等內(nèi)容的綜合整理，在一定程度上豐富了工程管理研究人員的視野，當(dāng)前，我國工程技術(shù)管理體系化建設(shè)正處于發(fā)展階段，其體系化研究是在工程管理理論領(lǐng)域的有益嘗試和探索，具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

4.3工程技術(shù)管理系統(tǒng)的推廣的重要性

在工程技術(shù)管理體系化的過程中，需要對各項(xiàng)制度、概念以及定義進(jìn)行明確的劃分，制定科學(xué)合理的規(guī)章制度和行為規(guī)范，使工程管理的可操作性更強(qiáng)，促使工程管理者樹立管理理念，形成系統(tǒng)的管理思維，從而更好地解決工程中遇到的各種問題[3]。總體來說，加強(qiáng)工程技術(shù)管理體系化建設(shè)，能為工程建設(shè)提供一定的制度保障，成為建筑工程管理過程的標(biāo)桿，同時，技術(shù)管理體系化建設(shè)能規(guī)范工程技術(shù)管理人員的行為，從而更好地解決管理中的問題，提高工程技術(shù)管理水平，保證工程建設(shè)的質(zhì)量和安全。

5結(jié)語

總而言之，我國的工程建筑水平并不落后，由于施工過程缺乏系統(tǒng)的管理，所以當(dāng)前的主要任務(wù)是建立工程技術(shù)管理系統(tǒng)。工程技術(shù)管理系統(tǒng)化的建立有利于工程建設(shè)更好的發(fā)展，幫助企業(yè)管理者樹立管理理念，形成系統(tǒng)的管理思維，使管理者更好地進(jìn)行工程管理，促進(jìn)工程建筑行業(yè)的發(fā)展，同時，更好地推動我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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