技術創新的方法模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇技術創新的方法，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

【中圖分類號】 TU674.31 【文獻標識碼】 C【文章編號】 1727-5123(2009)02-046-02

1 前言

我國有大小疏浚企業近百家,各種疏浚船舶上千艘,年疏浚能力約5.3億立方米,疏浚力量居世界第三位,形成了較大規模的疏浚能力。但是,由于長期處在計劃經濟體制下,我國疏浚業技術相對落后,效率較低,核心技術仍主要依靠引進和模仿,疏浚企業存在著吃設備、拼設備、設備老化和成本計算不合理現象。近來疏浚工程不斷發生變化,規模擴大,致使疏浚設備也不斷發展和創新,以滿足不斷增加的疏浚機具需求。因此,我國要從疏浚大國邁向強國,必須走技術創新的自主發展之路。

2 耙吸挖泥船的設計

近年來,國外疏浚公司技術進步相當迅速,許多新技術、新設備(包括環保疏浚設備)、新工藝不斷涌現,最典型的是比利時DI公司自行開發的Dracula系統,其高壓沖水水壓高達600bar, 可用來輔助耙吸船耙頭開挖堅硬的黏土,取代鏈斗挖泥船和絞吸挖泥船施工。對于疏浚業來說,吹填造陸是其中一個主要業務領域。在世界許多地方,工業園區的需求在不斷增加,例如機場、集裝箱碼頭或工業廠房、住宅區等。新加坡吹填工程和阿聯酋迪拜棕櫚島Ⅰ、Ⅱ期大型吹填工程就是一些大規模吹填造地的例子。工程必須開挖和運送千百萬方砂來填筑吹填區和連接島嶼;現有航道必須浚深以通航更大型船舶;環保、地理和政治因素也可能會導致挖泥船運距加長和必須在更深水域施工等。這些限制條件都要求有更大艙容和更高效率的大型耙吸挖泥船來施工,尤其是當航距不斷增加的情況下,大艙容耙吸船比小艙容耙吸船的采砂成本更低。1992年以前,耙吸船的最大艙容都不超過10000m3,其后,艙容則不斷增加。

3 開溝和開挖深坑開溝是海床管線鋪設的預備工作

視土質情況而定,開溝方法多種多樣,其中一項就是采用疏浚方法。

在完成開溝和鋪管工作后,有時還需要覆蓋,以保護管線。覆蓋施工方法很多,例如拋石法、自然海流法和通過耙吸船吸管回埋法。借助吸管將沙從泥艙泵送到溝槽進行回埋作業。

現在,許多大型耙吸船都擁有深水開溝或為保護海上油氣開采設備的進行所謂的大深坑開挖功能。

“Vasco da Gama”號安裝了挖深達160m的深水開挖設備。為達到160m挖深并保證足夠的泥泵吸入壓力以維持泥泵正常功能,該船的1400mm直徑吸管上安裝了功率高達6500kW的高效潛水泵。

4 有限元法

在挖泥船設計過程中,有限元法(FE法)是必不可少的。這些計算方法的專業應用可獲得強固的船體結構,同時重量卻相對較輕,使船船獲得更多的裝載量。

由于在外海環境下疏浚施工以及連續不斷的裝艙卸艙過程,耙吸挖泥船的船體要在強侵蝕環境下經受各種周期性荷載。耙吸船的設計特點包括較小的艙容/船長比,這意味著荷載主要集中在船中部,導致較大的船體大梁彎矩和高剪切強度。

此外,由于采用大功率挖掘設備以及帶艙底泥門的泥艙結構布置,不可避免地要求船體采用大量不連續性設計。

為優化船體的應力重量比以及最大化船體細部結構的強度和疲勞壽命,采用了有限元計算方法。

大型絞吸挖泥船在開敞水域施工時要承受因波浪和開挖巖石時船體振動而產生的大幅波動的荷載。

船舶與海床之間以及橋梁耳軸與定位樁臺車之間的船體形成(撓性)連接的位置上發生裂紋的概率相對較高。

應用有限元計算法可最大限度地減少應力集中出現并提高疲勞壽命。有限元計算法進一步應用于優化絞刀橋梁與定位樁的強度和硬度。為了避免因振動產生的共振或過度變形,目前IHC公司正在建立一個絞刀橋梁與船體的有限元模型以判斷這種振動特性。

5 高航行效率船舶的航行阻力取決于船體周圍的水流和航行過程中船舶所產生的波浪

通過適當的船體設計,可以大大地減少航行阻力并提高船舶的總能量效益。船頭設計尤為重要,許多大型船舶在船體水淺處安裝了所謂的球鼻(即人工鼻),球鼻改變了船體四周的水流狀態,結果減少了波浪造成的航行阻力,因為船舶產生的波浪主要由船頭形狀決定。精心設計的球鼻船頭產生的波浪遠小于傳統船頭的波浪。

根據利用CFD計算法獲得的船體設汁經驗,IHC公司設計出一款形狀特別的船尾。船尾設計獲得一個進入推進器的理想水流通道,可以減少推進器振動并獲得更高的效率。

6 流體動力計算(CFD)

CFD方法可計算出這些船體設計變化的結果。如上所述,船頭對航行效率有很大的影響,同樣,船體與推進器之間的相互作用可通過CFD方法計算。

船體產生的渦流對航行效率有一定影響,并可能產生振動。CFD方法可為優化船舶設計提供數據,并最終獲得最佳的水流進入推進器。

對于挖泥船,風、波浪和潮流作用方面的數據對于預測不同天氣狀況下的船舶操縱性能是必不可少的。通過使用CFD計算方法獲得的某些系數可以預測操縱性能。

7 泥泵

IHC公司開發出高效泥泵,在同等安裝功率情況下可獲得比普通標準泥泵更高的產量。為確保泥泵性能和預測耐磨性,在IHC公司的研究部門(荷蘭MTl)進行了由CFD分析方法輔助進行的實驗室研究。荷蘭MTI有一套可測試泥泵的環路,環路管直徑為300mm,可提供可靠的實型泵試驗結果。

為了提高產量,現代耙吸挖泥船都裝有射流泵,其一般有3項主要功能:①使底土流體化并減少耙頭所需切削力。②使泥艙疏浚土在卸艙期間流體化,以縮短卸艙時間。③卸艙后清洗泥艙。

為了防止射流水中有時夾帶過多沙粒造成高磨損率,多功能、小型高效泥泵越來越多被用作射流泵。

為了優化疏浚效率,疏浚過程中的泵速必須根據真空度、泥漿流速和泥漿濃度等疏浚參數進行優化凋整。

IHC公司開發的Variblock齒輪箱是一種可連續變速傳動齒輪箱,它可在恒定輸入功率和速度情況下以最小的功率損失提供輸出速度的變化,可實現各種輸出速度,例如,在輸出速度15%增減幅度內,齒輪箱總效率達94%。Variblock齒輪箱可避除非自航吸揚挖泥船(例如絞吸挖泥船)在不同管線長度情況下對葉輪直徑的調整。其投資額遠低于一個泥泵電動裝置,而且所有液壓配件在全球可即時供應。

8 耙頭耙吸挖泥船的耙頭對挖泥船的性能有很大影響,因此其設計、質量和多用途性是至關重要的

盡管挖泥產量主要由耙頭寬度、開挖厚度和航速決定,而其它因素也起著重要作用。例如所需拖曳力等。耙頭設計通常會詳細考慮疏浚過程的所有其它主要因素。

多年來已經開發出多種類型的耙頭。最初,耙頭完全根據沖刷原理設計:即在耙頭活動擋板與底床之間產生水流。例如,IHC公司的Dutch(荷蘭)型耙頭,水流主要從擋板后面進入耙頭,而Califoenia(加利福尼亞)型耙頭的水流則主要從擋板兩側進入。

耙頭借助底床上的水流在底床與耙頭之間產生的壓差,將底土疏松并挖起。最新式的現代耙頭則在整個耙頭寬度的固定部件裝有射流裝置,在活動擋板上裝有切割刀片或切削齒,借助上述兩者的共同作用,可降低耙頭所需的壓差,同時產量卻可大大提高。通過調節擋板后側的進水瓣,可供給足夠的額外用水。

在某些情況下,泥漿濃度和射流水量很高,只需較少的額外供水量。有時,擋板通過液壓缸保持在與耙頭固定部件與耙頭固定部件一定的相對位置,使之能夠抵消因切削刀造成的上沖運動,這可采用一個預調切削力完成。

在切削十分細密的砂層時,即使采用傳統的射流水,刀齒的貫入度還是不足夠的,結果導致產量低。為此,最近IHC公司進行了一系列研究和模型試驗,在噴嘴相對于切削刀的不同位置進行了測試。盡管目前試驗還沒有全部完成,但初步結果似乎不錯,一個額外的優點就是進一步降低了所需切削力,因此也降低了拖曳力。

耙吸挖泥船尺寸的不斷增加也可以從耙頭的發展看出。最早的第一代耙頭只能與直徑300mm的吸管相匹配,而最新發展顯示,耙頭相配套的吸管直徑已達到1400mm。

9 裝艙過程耙吸挖泥船的效率效益可通過改進泥艙的沉淀過程來改善

在開挖細砂時,耙吸船的裝艙時間與泥砂沉淀的關系是相當密切的。高效的沉淀過程可縮短裝艙時間,從而縮短疏浚周期,結果是提高了施工效益。此外,也許更重要的是泥艙中含砂量增加。考慮到當前所需的投資,更高效率的施工可相當大地提高船舶的收益率。

IHC公司為了作進一步深入研究,與國際疏浚公司(DI)合作開始一項廣泛的研究計劃。為了獲取更多經驗并能夠對實型設備的各種設計方案進行比較,MTI研究院在“Antigoon”號耙吸船上安裝了一套大型試驗裝置。

泥砂的沉淀過程不僅取決于泥艙的設計,還與泥艙的進入水流有關。除了泥艙設計外,泥沙的沉淀也是取決于泥艙進入水流的因素之一,例如,選擇合適的進入水流流速分布可大大的改善泥沙沉淀過程。這些使用大型試驗裝置的試驗的觀測和評估結果使我們在總體上和特定情形下的泥沙沉淀都有了更深的認識。利用根據獲得的認識進行的改動將有助于開發出新的設計工具及改進泥艙設計,以提高泥艙沉淀效率,從而提高耙吸船的實際產量。

篇2

在農業經濟發展過程中，農業機械技術具有特別重要的作用，因此，農業機械技術的創新與培訓就顯得尤為重要。為做好農業機械技術的創新與培訓工作，不但能夠有效提高農業資源的使用率，還能夠提高農民的綜合素質。同時，由于我國農村經濟發展比較緩慢，農民使用農業機械技術時間較短，這在一定程度上促進了我國農業機械技術創新與培訓的快速發展，為農業機械技術創新與培訓提供更好的發展空間，從而不斷提高農民的經濟收入，促進農業機械技術能夠更好的發展。同時，通過對農民進行農業機械技術的創新與培訓，能夠有效減輕農民朋友的工作壓力，提高了農民種植農作物的積極性，為國民科技提供良好的經濟支撐。

2農業機械技術在創新與培訓中存在的主要問題

在農業機械技術創新與培訓過程中，存在很多問題，其中，最主要的問題就是創新與培訓人員對其工作沒有足夠的重視。由于農業機械技術的創新與培訓人員知識水平有限，接收新知識的能力較弱，在一定程度上影響了農業機械技術的創新與培訓質量，降低農民的工作效率。同時，農業機械技術的創新與培訓結構存在問題，技術培訓對象主要是農民，由于農民對機械的認識不夠全面，并且不同區域的農民對機械技術要求不同，創新與培訓人員如果采用統一的培訓結構，不能夠讓農民更好的掌握農業機械技術，影響農業經濟發展。除此之外，農業機械技術創新與培訓人員在實際工作中，往往忽視了創新與農業機械技術發展的影響，農業機械技術的使用人員主要是農民，創新與培訓人員往往按照以往的培訓內容進行培訓，會讓農民產生一種無聊乏味的感覺。因此，農業機械技術創新與培訓人員需要不斷加入創新因素，并根據農民的實際需求有針對性的培訓，從根本上提高農民對農業機械技術的重視，保證農業機械技術創新與培訓工作能夠順利進行。

3農業機械技術的創新與培訓方法

3.1轉變傳統的農業機械技術培訓觀念。在傳統的農業機械技術創新與培訓過程中，工作人員往往根據自己的培訓經驗與理念進行培訓。由于農民知識水平的不斷提高，傳統的農業機械技術培訓已經不適用于當今。因此，為了有效提高農業機械技術的創新源培訓效果，相關工作人員可以根據農民的實際需求，改變傳統的農業機械技術培訓觀念，讓農民能夠真正掌握農機機械技術的精髓，保證農業機械技術在農村能夠更好的發展。例如，農業機械技術培訓人員可以定期組織農民進行專業學習，在學習農業機械技術的過程中，鼓勵農民提出自己的問題，然后給予針對性解答，從根本上解決農民的實際問題，提高農民的專業技能，幫助農民能夠更好的掌握農業機械技術。同時，為了充分調動農民學習農業機械技術的積極性，相關培訓人員可以采取獎勵措施，對于那些掌握農機技術較好的農民，根據他們的實際需求，給予相應的獎勵。當然，對于那些表現較差的農民，應該不斷鼓勵。通過轉變傳統的農業機械技術培訓觀念，根據農民的實際需求選擇合適的培訓方法，不但能夠讓農民更好的掌握農業機械技術，保證農業生產質量，還能夠讓農民真正認識到農業機械技術對農業生產的重要性，保證我國農業經濟能夠穩定快速的增長。3.2提高農業機械技術培訓人員對其工作的重視。在農業機械技術創新與培訓的過程中，由于培訓人員對其工作沒有足夠的重視，在一定程度上影響培訓效果。因此，農業相關部門需要不斷提高農業機械技術培訓人員的專業技能，讓他們充分認識到農業機械技術培訓工作對農村經濟的重要性。因此，為了有效提高農業機械技術培訓人員對其工作的重視，相關工作人員可以制定相應的管理制度，從而保證農業機械技術培訓人員的工作質量，促進農民能夠更好的掌握農業機械使用技能。例如，相關工作人員可以根據農業機械技術培訓人員的實際工作情況，制定科學合理的管理制度。同時，技術培訓人員在實際培訓工作中，如果遇到不能完全執行的管理條例，需要及時將情況上報相關部門，不斷健全完善相關管理制度，從而保證農業機械技術培訓人員能夠正常工作。通過制定相關管理制度，不但能夠有效提高農業機械技術培訓人員對其工作的重視，還能夠有效保證農民的學習質量，讓農民真正掌握農業機械技術。3.3及時更新農業機械技術培訓內容。為了能夠讓農民更好的掌握農業機械技術，應該建立一支綜合素質較高的培訓隊伍，并及時更新農業機械技術培訓內容，保證培訓質量。農業機械技術培訓人員在實際工作中，在保證農民學習質量的同時，需要不斷提高自身的綜合能力，促進農業機械在農村能夠更好的發展。同時，技術培訓人員也可以積極采納農民的建議，讓技術培訓人員與農民保持良好的合作關系，讓農民能夠更好的學習農業機械技術。例如，農業機械技術培訓人員可以定期將農民組織在一起，然后分組進行討論，如何提高培訓人員的工作質量，討論結束后，技術人員讓每個小組的代表人員進行發言，在發言的過程中，可以將農民提出的意見詳細記錄下來，然后針對農民的觀點，不斷引進新的農業機械技術，從而滿足農民對農業機械技術的要求。通過及時更新農業機械技術培訓內部，培訓人員需要不斷提高自己的專業技能，只有培訓人員掌握良好的專業技術，才能夠更好的進行培訓工作，讓農民能夠更好的了解學習農業機械技術。農業機械技術在農村經濟發展具有非常重要的作用，相關培訓人員需要根據農民的實際需求，采取合理的創新培訓方案，讓農民能夠真正認識到農業機械技術對農業經濟的重要性，不斷提高農民的工作效率。

4結束語

綜上所述，在農業機械技術創新與培訓的過程中，相關工作人員應該不斷轉變之前的傳統培訓觀念，及時更新培訓內容，保證培訓質量。但是，培訓人員在實際工作中，經常會遇到很多困難，這就需要工作人員不斷學習國內外先進的農業機械技術的創新與培訓知識，提高自身的職業素質，從根本上提高農村經濟，提高農民對農機機械技術創新與培訓方法的滿意度。

作者:苑東明 單位:周口科技職業學院

參考文獻

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篇3

由于該應用模型基于企業創新流程設計，本文首先對企業創新流程進行確定與分類。美籍奧地利經濟學家約瑟夫•熊彼特（J．A．Schumpeter）在其著作《經濟發展理論》（1912年）中指出，創新的主體是企業家，創新是企業行為。創新不等于發明，一種發明只有成功應用于經濟活動時才能算是創新。創新者不是實驗室的科學家，而是有膽識，敢于承擔風險又有組織實干才能的企業家。一般認為企業技術創新過程應該包括創新構思產生、研究開發、技術管理與組織、工程設計與制造、用戶參與、市場營銷等一系列活動。在創新過程中，這些活動相互聯系、相互銜接，形成循環交叉或并行的關系。學界對創新流程也有相關研究成果，主要體現為創新流程模型的構建。新產品開發及創新是一個復雜的過程，是敲開未知世界大門的鑰匙。創新過程模型的建立基于創新的基本定律，可以解釋管理創新流程中的過程、順序、路徑。（1）創新漏斗模型。近年來，創新漏斗（Innovationfunnel）（見圖2）是應用較多的創新過程模型。該模型將創新分為模糊前端、新產品開發及商業化等3個階段。（2）技術創新過程分段。張武城［3］在《技術創新方法概論》一書中提出產品技術創新的3個階段，即制造前端、生產制造和制造后端（見圖3），是從企業生產活動的視角對創新過程的一種闡述。（3）制造業“6＋1”模型。郎咸平指出現代制造業可以用“6＋1”模式涵蓋其整條產業鏈（見圖4）。產業鏈當中最有價值的部分為大物流環節，包括產品設計、原料采購、倉儲運輸、訂單處理、批發和零售等6個環節，也就是“6＋1”中的“6”。誰掌握了這6個環節，誰就掌握了定價權，而這6個環節往往掌控在發達國家手中。“6＋1”中的“1”是制造環節。中國玩具業正是因為只掌握了“6＋1”中的“1”，即“制造”環節，導致中國完全喪失定價權；而歐美通過定價控制了我國勞動密集型行業的毛利率。所以中國制造業，尤其是傳統勞動密集型產業，越辛勤地制造，越使發達國家富裕。參考已有創新流程模型，本文將企業技術創新生產流程分為計劃與概念開發、產品設計、測試改進、生產制造等4個階段（見圖5）。如果能夠找到有效的方法推動這4個技術創新環節的順利開展，將能夠有效提升企業技術創新效率。

2創新方法應用模型構建

在梳理技術創新方法和工具的基礎上，依據各創新流程的需求以及各創新方法的作用，構建基于企業創新流程的創新方法應用模型如下（見圖6）：該模型通過生產過程與不同類別創新方法一一對應，勾畫出創新流程對應的創新方法，及其應用的可能性和效能。（1）在計劃與概念開發階段，一項重點工作是在制定技術創新戰略和識別客戶需求的基礎上，確定產品研發方向，形成產品開發創新。通過有效用戶需求分析、技術戰略管理等創新方法為企業決策提供高效率的分析工具，輔助企業決策行為。（2）全流程管理方法覆蓋創新流程各個階段。該方法著眼于企業創新全流程的監控和統籌，確保企業生產每一個環節都在為企業創新活動及企業終極目標服務。因此全流程管理方法適用于企業創新的所有環節。（3）邏輯思維方法適用于全流程。現代技術研發的綜合性、系統性和復雜性決定了系統中的問題不會都有最優解，在解決問題過程中會不斷形成新的問題。面對任何一類創新問題，都要基于現存狀況、逐層分析直到本質問題出現；在實踐驗證過程中對已有方法的可行性進行分類排序，并對問題解決的程度進行評估，將最優方案應用于系統中；在解決舊問題的過程中，對新問題進行提煉，進入下一個解決問題的循環。因此邏輯思維方法適用于創新各流程。（4）非邏輯思維方法重在對創新問題的思考和解決，在新產品研發初期具有重要作用。創造學方法是對創造性思維活動中成功經驗的提煉和總結。創造學方法中的非邏輯思維方法能提升創造性活動的效率，在概念開發、產品設計、測試改進各階段，可幫助企業高效解決問題。（5）基于創新規律的方法重在探尋技術系統規律，在此基礎上找到符合技術系統進化方向的技術難題解決方案，使技術系統進化方向可預期；解決技術難題的方法系統化、可掌握；企業技術難題、技術創新問題的解決，有經驗可循、有方法可依，極大地提升企業的技術創新效率。目前，技術難題解決方法的研究逐漸成為一門科學，對企業產品研發、設計和測試改進具有重要意義。（6）創新活動管理方法重在改進與提升常規生產制造活動的效率能夠輔助提升創新活動的整體效率。

3驗證：全浸液精密數控轉臺研制中創新方法應用

3．1技術研發背景

北京市電加工研究所主攻研究課題是難加工材料的復雜曲面零件制造問題，課題組通過自主創新，攻克了五軸聯動精密數控電火花加工技術及裝備關鍵技術，自主開發出五軸聯動精密數控電火花加工系列機床，主要技術參數均達到或超過國際同類產品指標。在技術研發過程中，課題組首先應用TRIZ抽取／分離原理，將所要研制的電火花加工機床分割成6個獨立技術系統：①五軸聯動電火花加工數控；②難加工材料電火花加工；③高效精微脈沖電源及其控制；④電火花精密數控轉軸；⑤全浸液精密數控轉臺；⑤復雜曲面零件五軸聯動精密電火花加工工藝。下面以全浸液精密數控轉臺研制為例，介紹產品研制過程中技術創新方法的應用，以驗證模型效果。

3．2全浸液精密數控轉臺研制中創新方法應用

3．2．1產品概念生成階段創新方法應用

在概念生成階段，課題組依據任務書規定，仔細研究了五軸聯動電火花機床的各項考核指標，并對其中涉及專用全浸液數控轉臺的指標進行提取。在提取過程中，運用“客戶心聲法”，即聆聽客戶心聲，收集確認客戶需求，最終迎合和滿足市場需要。通過提取和研究機床考核指標，課題組明確了課題目標、任務和要求。

3．2．2研發設計階段創新方法運用

研發設計是產品設計的一個重要環節。在此階段，課題組按照圖7所示的流程完成了研制方案的制定。（1）信息收集。在方案調研環節，課題組運用信息收集方法，對國內外同類產品進行了調研，同時通過各種電子數據庫搜集相關資料。通過信息收集和整理，課題組了解到目前先進機床主要采用的是力矩電機式數控轉臺，其結構簡單、精度較高，代表了未來轉臺的發展趨勢。根據調研得到的產品信息和實際操作人員的使用反饋，結合電加工所現有電火花加工設備的技術特點，課題組多次召開研討會，最終確定轉臺研制方案。（2）運用類比分析和創意十二訣技法開展技術指標設計。國內外數控轉臺產品很多，課題組首先運用類比分析，對代表國際先進水平、具有廣泛應用前景的瑞士3R、日本松本機械、德國JS等國際高端旋轉軸附件進行解剖分析、檢測及試驗，為設計開發具有國際先進水平的全浸液數控轉臺提供技術指標參考。在降低成本并充分利用有效資源的指導思想下，課題組運用創意十二訣技法中的“加一加”、“學一學”理論，在電加工所現有的三軸、四軸聯動機床結構的基礎上，通過參考對比分析得出優勢指標，設計與現有結構匹配的、增加高端設置又能夠滿足新要求的全浸液數控轉臺。（3）應用TRIZ40發明原理進行全浸液數控轉臺整體開發。全浸液數控轉臺開發是一個復雜龐大的系統，在制定研制方案的過程中，課題組應用TRIZ抽取／分離原理將需要解決的關鍵技術進行分解和抽取，將整體研制方案分解為4個相對容易的子難點，分別為：①轉臺結構設計；②回轉工作臺密封技術研發應用；③回轉工作臺高精度零件加工技術研發應用；④回轉工作臺可靠性技術研發應用。

3．2．3詳細設計階段創新方法運用

在此階段，課題組著手轉臺機械結構設計。主要包括：轉臺采用的整體結構設計；高精度零件加工技術設計；轉臺密封技術開發。（1）轉臺整體結構設計中屬性列舉法應用。課題組成員在確定轉臺結構的過程中，集中列舉了現有轉臺結構的優勢特性，并比較優劣后作出最終選擇。第一種：蝸輪蝸桿結構，可承載大型零件加工，具有較高的剛性，但其體積很大，傳動效率低，蝸輪和蝸桿的精度制作要求很高。第二種：諧波減速器結構，結構體積小、傳動效率高、傳動精度高、間隙小，維護保養簡單，但剛性較低，不耐沖擊。第三種：全閉環力矩電機直接驅動結構，其機械設計簡單，運動準確性高；應用力矩電機，對軸承偏擺精度要求小，但是大力矩、大半徑的力矩電機很難保證偏擺精度。由于電火花加工屬于非接觸加工，沒有切削力，對承載能力要求不高，專用數控轉臺只要能滿足工件質量與動靜態性能要求即可，因此最終選用力矩電機直接驅動結構的小型號（直徑≥100mm）專用數控轉臺。（2）信息交合法（魔球理論）在轉臺設計中的應用。在轉臺設計過程中，課題組運用信息交合法思路，從以下5個方面對機床轉臺的設計進行了研討：①有無類似的轉臺結構，原有結構與新設計轉臺結構在原理、結構、性能、制造工藝、材料、用途、價格、壽命和經濟效益等方面是否有耦合或超越；②該結構被成功采用后，其經濟價值和社會價值對企業的貢獻如何；③完成結構革新需要涉及哪些知識和技術，哪些技術是關鍵性的；④產品設計完成后，根據國內生產加工水平，能否完成機床主機的加工制造；⑤研究確定產品開發的近期任務和長期計劃。（3）轉臺密封技術中組合法應用。全浸液數控轉臺密封問題是方案中的關鍵問題，課題組成員利用組合創新方法，將基于氣室加壓靜密封和多層復合動密封、磁流體動密封等多種密封方案相結合，提出了滿足全浸液數控回轉工作臺密封要求的設計方案（見圖8）。

篇4

引言

經濟快速發展增長以工業的生產發展為支撐，這就使得我國不可再生資源消耗加快，長此以往便有可能面臨資源過度開采、不可再生資源枯竭等問題。因此，我國制定了可持續發展戰略，對能源消耗利用提出了進一步要求，相關工作人員必須要進行技術創新，尤其是消耗占比較大、污染較為嚴重的煤礦采掘行業，更要努力提升采掘工藝方法水平，積極響應國家號召。

1露天煤礦采掘工藝基本原則

1.1安全性原則

安全性原則是煤礦采掘工藝方法的首要原則，也是最基本的原則。在進行露天煤礦采掘工作時，無論以什么工藝方法進行采掘作業，保障工作人員的人身安全都必須始終擺在第一位，這也是任何工作開展進行的必要前提。如果工作人員的人身安全不能得到切實的保障，那么煤礦采掘生產作業便不能開展，否則可能會出現一些重大安全事故，危及到工作人員的人身安全。

1.2合理性原則

煤礦采掘還必須要遵守科學合理性原則，有計劃、有目標地進行煤礦的采掘工作，合理采掘長久利用，積極響應我國可持續發展戰略的號召，減少不可再生資源的浪費和消耗。在進行煤礦采掘作業過程中，相關管理部門要結合煤礦當地的實際情況，根據具體的采掘工作水平和地質環境條件制定科學合理的采掘方案計劃，盡可能降低煤礦采掘的難度、減少煤礦采掘過程中的問題，杜絕重大事故的發生[1]。

1.3環保性原則

現階段環境友好型的生產發展模式還要求煤礦采掘工作要始終秉持環保性原則，盡可能減少采掘工程中對周圍生態環境造成的破壞。煤礦采掘工作會產生粉塵污染、噪聲污染、空氣污染以及廢料污染等，除了要對相關采掘工作人員采取必要的保護措施，還需要積極尋求更為環保的施工材料技術、更為科學新穎的施工工藝方法，最大限度地遵循環保性原則，為國家環境友好型模式的發展建設做出貢獻[2]。

2現階段我國露天煤礦采掘工藝特點

露天煤礦開采工藝的發展與煤層賦存條件及設備制造能力有直接關系。自20世紀80年代至今，我國的大型露天煤礦開采工藝在發展過程中主要體現出以下5個特點：（1）剝離工作通常以單斗汽車工藝為主要采掘工藝，包括安太堡、元寶山、伊敏河、霍林河及黑岱溝在內的五大露天煤礦均以此工藝進行剝離作業，而后續建成的露天煤礦也紛紛效仿，運用單斗汽車工藝進行剝離作業[3]。（2）在各方面條件合適的情況下，針對表土剝離作業會采用連續工藝系統，這一工藝的應用以元寶山、布沼壩、黑岱溝及哈爾烏素較為著名，在該工藝的應用上較其他露天煤礦有更豐富的應用經驗及更完善的處理方法。（3）半連續開采工藝系統的應用具有普遍性，以當前我國露天煤礦開采工藝的應用現狀來看，即使是開采深度深入地下超過100m、生產能力達百萬噸級以上的露天煤礦，同樣廣泛應用了半連續開采工藝。（4）大型礦山在開采工藝上的選擇具有綜合性特點，即應用了綜合開采工藝系統。綜合開采工藝系統是指單個礦山應用的開采工藝數量達兩個及以上且擁有不通開采工藝同時運行的特點。（5）一些生產規模更大、生產條件更好且經濟效益更高的礦山在開采運輸設備的應用上逐漸顯露出大型化的趨勢，安太堡與黑岱溝分別于2006年和2007年引入了斗容達50m3以上的單斗挖掘機，這與之前應用的斗容只有3~4m3的單斗挖掘機不可同日而語，運輸汽車載重也從20~32t提升到最高可達近200t的水平，在拉斗鏟倒堆工藝方面也體現了大型化的發展趨勢。綜合而言，即使開采設備及開采工藝系統有所發展，我國露天煤礦年采煤量在全國煤礦年采煤量中所占的比重依然不多，造成這一現象的原因有很多。首先是受地質條件的影響，我國煤層賦存條件相對復雜，可以露天開采的煤礦在全國煤礦賦存情況中占比相對較少。其次，我國在生產制造能力方面也受到了一定限制，這主要體現在開采生產設備的制造能力方面，當前我國露天煤礦應用的大型開采設備中，國家自主研發生產的開采設備并不多，多數還是從國外引入的設備。最后則是開采相關決策方面受到的限制。受之前計劃經濟時代的影響，我國在煤礦開采政策上對露天煤礦開采的重視度明顯不足，決策缺少相應的科學化及民主化。關于決策這方面的缺陷也有過實際案例：改革開放初期我國中部某煤田各方面條件均滿足露天開采需求，但由于露天開采不受重視，該煤田被劃歸為地下開采，最后導致煤田資源被大量浪費。由此可見，開采決策的科學化水平也是影響我國露天煤礦開采的關鍵因素。通過對我國煤礦賦存實際情況的調查來看，已探明適用于露天開采的煤礦儲量已達400億噸以上。為使這部分資源得到充分利用，提升我國煤礦資源的利用率，露天煤礦開采的重視程度及建設速度理應得到加強，尤其是在我國人口基數眾多、人均資源占有量遠低于世界平均水平的國情下，露天煤礦的建設對提升我國的綜合國力更有至關重要的意義[4]。

3基于技術創新的露天煤礦采掘工藝

露天煤礦尤其是大型露天煤礦，年煤礦開采量需要達到一個極高的水準，然而煤礦開采的同時也會開挖出數千萬立方米的土石方，對土石方的開挖勢必會占用煤礦生產的時間，從而導致煤礦開采效率下降。因此，露天煤礦采掘工藝必然需要進行技術創新，同時還要合理安排采礦作業、銜接好工程之間的關系，并確保采礦計劃及方案的合理性，以切實提升露天煤礦的開采效率。近年來隨著露天煤礦企業的發展，在采掘工藝上的技術革新也獲得了一定成效，主要體現在以下3個方面。

3.1運用組合臺階開采工藝

組合臺階開采工藝的創新與運用，是在連續工藝系統的基礎上被開發出來的。該技術的優勢之一在于有效增加了輪斗挖掘機的采掘量，在開挖露天煤礦上部覆蓋的黃土時就用到了輪斗挖掘機，并輔以膠帶運輸機形成挖掘—輸送的連續工藝。這種工藝在運用到剝離作業中之后取得了較為顯著的效果，原本煤礦上方土層采用的是單斗—卡車的剝離工藝，而該工藝在施工過程中具有間斷性，且近年來煤礦上方土層受煤炭銷售情況、采場推進速度的影響，整體數量并不多，如果以電鏟采掘上方土層，不僅需要重新架設運輸道路，其作業成本也更高，在經濟方面會為采場造成嚴重負擔[5]。因此，礦場提出以輪斗直接剝離上方土層的構想，并配備了兩臺皮帶車，從而實現了組合臺階開采，由輪斗挖掘機采掘上方土層的組合臺階開采方式，不僅有效提升了輪斗的開采量，還減小了單斗剝離的負擔。在此基礎上，還可根據實際情況增減膠帶移設步距，從而提升生產效率。

3.2進一步優化采排關系

采排關系的優化是露天煤礦采掘工藝技術創新的又一個方向。要優化采排關系，通常需要考慮到不同階段采掘剝離量的綜合調整，以及排土運距的長短。排土運距越長，露天礦的剝離成本就越高；不同階段剝離量的差異越大，則施工難度及工作量就越大。采排關系優化的關鍵是不能拘泥于原有的設計原則，應根據采掘深度的增加重新調整排土機的下排高度，使之能夠符合生產及作業需求，但需要建立在技術及安全性能夠得到可靠保障的前提下[6]。運距是指采場到排土場的運輸距離，作為優化采排關系中的重要內容，運距的合理調整能夠有效節省剝離運輸成本，還能縮短運輸時間，從而提升生產效率。原則上運距的數值越短，生產成本的控制及生產效率的提升效果就越明顯，但隨著露天礦場開采量的增加，剝離量也會逐漸上升，因此采場與排土場的運距應有一個盡量詳細的設置及控制，保證排土場不會影響采場的開采，而運距的控制也要在此基礎上進行。

3.3以拋擲爆破技術結合吊斗鏟倒堆工藝改擴建露天礦

拋擲爆破技術是指形成拋擲漏斗的爆破，也有揚棄爆破的說法。在進行爆破時，被破碎的巖石因爆破造成位移從而爆破漏斗，該技術是由國外引進的，在與吊斗鏟倒堆工藝進行結合后能將大量的剝離物填入采空區，這就可以大幅削減剝離量，從而實現剝離成本的大幅下降。此外，拋擲爆破技術具有大幅縮短工期的優勢，因而能夠加快工程進度。在對露天礦進行改擴建時有效應用該技術，能使露天礦改擴建的成本大幅降低，如1956年甘肅白銀場露天礦利用1.5萬噸炸藥進行的大爆破，就屬于拋擲爆破技術的應用典范。在應用拋擲爆破技術時需要控制炮制方向、爆堆形狀、大小、密集程度及拋擲塊度組成等因素，對施工技術有很高要求。而且拋擲爆破技術屬于爆破技術的一種，具有較高程度的危險性，因此需要進行詳細設計，并做好相應的安全保護措施。一旦拋擲爆破技術應用得當，再加上與吊斗鏟倒堆技術的配合，就能夠大幅提升露天礦的采掘量。

4露天煤礦采掘工藝技術創新的方向

結合上述內容及國內露天煤礦實際生產情況來看，露天煤礦采掘技術的創新應明確創新的方向，而方向的確定具體包括以下3方面的內容。

4.1圈定開采程度

開采程度的圈定是技術創新的理念基礎。對于煤礦而言，其賦存條件、開采深度應作為圈定開采程度的主要參考依據，有的煤田很可能存在部分儲量適合露天開采，另一部分儲量適合井下開采的情況（不滿足露天開采條件的一般都適用井下開采），因而需要對煤礦賦存成分進行劃分。當前普遍認為露天開采在技術要求、開采成本及安全系數上均優于井下開采，因此在圈定開采程度時，應優先進行露天開采程度的確定。然而開采程度的圈定并不是一成不變的，如果開采的深入及市場的變化使得露天煤礦部分開采成本下降，那么就可以按照比例擴大露天開采的程度，為給后期開采程度的提升創造基礎條件，對地面設施及排土場的布置應將露天采掘程度擴大的可能性作為考慮條件之一[7]。

4.2深入研究采掘工藝

露天礦的采掘工藝主要包含剝離、采煤兩方面，因此采掘工藝的研究也需針對這兩方面進行。露天礦采掘工藝會在很大程度上影響到煤礦企業的經濟效益，所以對采掘工藝的研究與優化應當引起企業的重視。通常對采掘工藝的研究主要圍繞以下幾點開展：工藝與煤層賦存條件是否匹配；工藝技術難度；主要開采設備的動力支持；運輸系統能否充分優化；開采、運輸、排土設備的選型；主要設備與氣候之間的適應性及新工藝所帶來的性價比等。這些特點最終將體現在礦場的運營費用及總成本方面。采掘工藝應當具有靈活性，能夠隨露天煤礦的開采而加以調整，以適應不同開采階段的不同要求。

4.3運輸系統的調整

運輸系統的調整及優化需要在確定采掘工藝之后進行，不同運輸系統具有不同的特點及適應性，如單斗—汽車的間斷式運輸系統就具有較強的適應性與可塑性，但在效率上并不是最突出的；而運用運輸膠帶機系統效率更高，但是否選用又取決于運輸距離、移設的方便程度（隨著采掘深入，采場剝離作業運輸地點也會發生變化）。總之，需要根據露天礦場實際需求及經濟性等因素，綜合考量運輸系統的選用，使之在保證生產效率的同時盡可能降低礦場整體運營成本。

5提高露天煤礦采掘工藝方法的建議

5.1加強煤礦開采技術創新

科技是第一發展力，在以后的煤礦采掘工作中，相關技術研發人員要積極努力進行新工藝方法的創新，有針對性地解決煤礦采掘工作中遇到的難題，不斷提高我國煤礦采掘行業的效率和水平，從而減少不可再生能源在開采過程中由工藝技術原因造成的損耗和浪費，促進我國煤礦能源行業穩定長久的發展。

5.2提升工作人員綜合素質

相關煤礦采掘工作人員作為主要采掘工作的執行者，其綜合素質的高低直接決定著煤礦采掘效率的快慢。因此，必須加強煤礦采掘工作人員的培訓，提升其綜合素質和專業能力，使采掘工作人員掌握相應的知識和技法，快速高效地進行煤礦挖掘工作。同時，提升煤礦采掘人員的綜合素質，有助于使其在具體工作過程中規范作業、安全生產，減少問題的出現，杜絕事故的發生。

5.3進行合理有效的施工監管

篇5

一、引言

在日益講求創新績效的今天，技術創新的最終目標不僅僅是技術上的成功，而且是要將研究成果推廣和應用，取得經濟上的成功，即市場回報。技術創新需要各種資源的投入，這些投入要面對技術風險、市場風險和經濟風險。因此，對技術創新效率問題的研究，具有深遠的理論意義和現實意義。

技術創新效率是指技術創新資源的投入產出之比，技術創新效率實質是技術創新投入產出轉化效率，它反映某單位技術創新資源對技術創新產出的貢獻程度，也就是技術創新資源的配置效率。本文將通過建立遼寧省區域技術創新效率的評價指標體系，運用數據包絡分析（DEA）方法對遼寧省及遼寧相關層次的技術創新效率進行分析和比較，有針對性地提出了提高技術創新效率的建議。

二、遼寧省技術創新效率的DEA基本模型

DEA方法使用數學規劃模型進行評價具有多個輸入，多個輸出的部門或單位間的相對有效性。遼寧省技術創新效率評價具有多項輸入指標和多項輸出指標的復雜問題，DEA方法相對于其他評價方法有很大的優勢。

本文應用DEA中的C2R模型如下：

該模型的經濟意義：若θ+＝1，并且Si-*= Sr+*=0時，稱DMU DEA有效，其形成的有效前沿面為規模收益不變，且DMU為規模且技術有效；若θ+

三、遼寧省技術創新效率的評價指標體系

1.評價指標的選擇

根據評價指標體系設計的原則，參考科技效率評價方面相關文獻，首先對遼寧省整體科技水平進行分析測評，選取遼寧省主要投入及產出指標（如表1所示）分別進行投入及產出模糊聚類分析，得到投入及產出樹圖如圖1、圖2所示。這樣可以得到遼寧省科技效率評價指標體系：選取X1科技活動人員，X2R&D人員，X3科技經費籌集，X5R&D經費，X6政府資金為投入指標；選取Y1專利申請受理量，Y2專利申請授權量，Y3中文科技論文數，Y4技術市場成交額為產出指標。

然后按遼寧省科技項目技術創新效率來源的主要構成及所占份額，對遼寧省區域經濟的技術進步貢獻率較高的遼寧省大中型工業企業、高等院校、政府科研機構、高新技術企業等層次展開測評，對遼寧省科技效率及各個層再次運用SPSS進行聚類分析，最后根據查詢的相關指標數據得到遼寧省科技效率評價指標體系。

2.數據來源

本文數據來源于全國統計年鑒（2002-2008年）、遼寧省統計年鑒（2002-2008年）以及遼寧省科技統計信息網。

四、基于DEA的遼寧省技術創新效率實證研究

1.遼寧省技術創新效率有效性和規模收益分析

（1）遼寧省整體情況2002-2009年除2004年為非DEA有效，遼寧省其他年份為DEA有效，在其他年份說明技術創新效率高，資源得到了有效的利用。但是2004年遼寧省DEA值仍高達0.96，在2002-2009年遼寧省科技情況均為規模效益遞增；

（2）遼寧大中型工業企業2002-2009年中2002、2006、2008、2009年為DEA有效，其他年份為非DEA有效，其中遼寧大中型工業企業科技情況2003、2004年DEA值為0.93，2005年DEA值為0.96，2005年DEA值為0.83。在2002-2009年遼寧大中型工業企業科技情況均為規模效益遞增；

（3）遼寧高等院校2002-2009年中各年份均為DEA有效，且均為規模效益遞增；

（4）遼寧政府科研機構2002-2009年中各年份均為DEA有效，2004年出現規模效益遞減，其他年份規模效益均遞增；

（5）遼寧高技術企業2002-2009年中除2002年均為DEA有效，2004年為非DEA有效，說明了現有投入水平下產出不足，或在現有產出水平下，投入閑置，但其DEA值高達0.99，規模效益均為遞增。

2. 遼寧省技術創新效率DEA有效單元的分析

（1）DEA有效單元分析

①遼寧省整體科技活動情況，均符合DEA有效定義，說明遼寧科技活動整體情況在2002-2009年科技運作效率高，資源得到了最優配置，全部投入要素（科技活動人員、科學家和工程師、R&D人員、科技經費籌集額、政府資金、科技經費內部支出、R&D經費）發揮了最大限度的效用，在此基礎上所獲得的產出（專利申請受理量、專利申請授權量、中文期刊科技論文數、技術市場成交額）達到最優水平。此時的生產規模處于相對最佳狀態。

②遼寧省大中型工業企業科技活動情況，均符合DEA有效定義，說明遼寧大中型工業企業科技活動整體情況在2002-2009年科技運作效率高，資源得到了最優配置，全部投入要素（科技活動人員、R&D人員、科技經費籌集額、科技經費內部支出、R&D經費）發揮了最大限度的效用，在此基礎上所獲得的產出（工業增加值率、R&D項目數、企業專利申請數、企業專利獲準數）達到最優水平。此時的生產規模處于相對最佳狀態。

③遼寧省高等院校科技活動情況，除2008年均符合DEA有效定義，說明遼寧省高等院校科技活動在2002-2009年（除2008年）科技運作效率高，資源得到了最優配置，全部投入要素（科技活動人員、R&D人員、科技經費籌集額、科技經費內部支出、R&D經費）發揮了最大限度的效用，在此基礎上所獲得的產出（科技著作、學術論文、技術轉讓成交金額、專利成交額）達到最優水平。此時的生產規模處于相對最佳狀態。

④遼寧省政府科研機構科技活動情況，除2006年、2007年、2008年均符合DEA有效定義，說明遼寧省高等院校科技活動在2002-2009年（除2006年、2007年、2008年）科技運作效率高，資源得到了最優配置，全部投入要素（科技活動人員、R&D人員、科技經費籌集額、科技經費內部支出、R&D經費）發揮了最大限度的效用，在此基礎上所獲得的產出（科技成果登記數、應用技術成果、凈利潤）達到最優水平。此時的生產規模處于相對最佳狀態。

（2）弱DEA有效單元分析

①遼寧省高等院校科技活動情況，2006年為弱DEA有效。

2006年科技經費內部支出冗余量達到0.3408億元、R&D經費支出冗余量達到0.7757億元、科技著作不足量達到17.4部、合同技術成交金額不足量達到815.9萬元、專利成交額不足量達到96.4萬元。

②遼寧省政府科研機構科技活動情況，2006年、2007年、2008年為弱DEA有效。2006年凈利潤不足量為844.8萬元；2007年凈利潤不足量為3466.8萬元；2008年凈利潤不足量為1866.4萬元。

3.遼寧省技術創新效率非DEA有效單元分析

（1）遼寧省非DEA有效單元分析

遼寧省除2004年為非DEA有效，從科技技術創新活動投入和產出兩個方面，分別對遼寧省2004年非DEA有效的投入量和產出量的配置問題進行研究。遼寧省在2004年科技經費籌集發揮了充分的效用，國內中文期刊的科技論文也達到了較為滿意的產值，技術市場成交額同樣也達到了滿意的產值，說明技術成果的轉化能力較強。遼寧省在其他方面投入雖然出現閑置，但是閑置率都很低，比如科技活動人員閑置率為0.098，R&D人員的閑置率為0.092。產出方面雖然部分指標出現了產出率不足的情況，但是同樣遼寧2004年產出率不足的值很低，比如專利申請受理量為0.034，專利申請授權量為0.12。不論閑置率還是產出不足率都非常低，這說明了2004年遼寧科技活動技術創新效率是非常高的接近DEA有效。

（2）遼寧各層次中非DEA有效單元分析

遼寧省高新技術企業2004年為非DEA有效，但從總體上看，在2004年遼寧省高新技術企業無論是投入指標的閑置率，還是產出指標的不足率都非常低。投入指標科技經費支出、投入指標中間投入的閑置率為0，說明該指標投入得到充分的利用，未造成該指標的相對閑置；產出指標總收入、產出指標工業增加值的產出不足率為0，說明了高新技術企業在2004年該產出指標達到了預期的效果，高新技術企業產值較高；其他投入及產出指標的閑置率或產出不足率雖然不為0，但最高值也沒有超過0.004，說明遼寧省高新技術企業2004年投入和產出效率相對較高，雖然處在非DEA有效，但是整體水平基本達到DEA有效。

五、結論

結合對遼寧省技術創新效率的評價結果不難看出，遼寧省近年來的技術創新活動基本處于相對有效狀態，技術創新綜合能力呈增長趨勢。但同時也發現，遼寧省的技術創新潛力并沒有完全挖掘出來，創新效率不穩定，創新資金的利用、科技人員的素質以及創新成果的轉化等方面還需要改善。而財政科技投入的增長率和科技三項費用占財政總支出的比重明顯偏低，財政資金的杠桿作用沒有得到有效利用，財政支出結構也亟待調整。

DEA評價模型并不只從最后的輸出指標的高低來評價技術創新效率，而是從影響效率的各個環節綜合考慮，客觀地對技術創新效率進行綜合評價；運用此評價模型，不僅可以科學合理的評價企業的技術創新效率，而且有利于管理者采取有效的技術創新策略。

參考文獻：

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[2] Ahuja G, Katila R. Technological acquisition and the innovation performance of acquiring firms: a longitudinal study [J]. Strategic Management Journal, 2001, 22(5):197-220

[3] Griliches Z. Patents statistics as economic indicators: a survey [J]. Journal of Economic Literature, 1990, 28(4):1661-1707

篇6

信息技術的飛速發展為我們的教育教學改革提供了重要機遇，利用信息技術創新教學方法是教育教學改革的重要方向。數學新課標（2011版）也明確指：“現代信息技術的發展對數學教育的價值、目標、內容以及學與教的方式產生了重大的影響。數學課程的設計與實施應重視運用現代信息技術，大力開發并向學生提供更為豐富的學習資源，把現代信息技術作為學生學習數學和解決問題的強有力工具，致力于改變學生的學習方式，使學生樂意并有更多的精力投入到現實的、探索性的數學活動中去。”

現狀與問題

1.數學是一門抽象的科學，具有邏輯思維嚴密的特點，沒有太多的實體展示。數學學習是一個需要多種認知過程參與的活動，特別需要具有良好的推理、分類、組合、抽象、概括等能力。幾何是數學的一個重要組成部分，所以幾何學習困難是數學學習困難在某一方面的具體表現，集中表現為對圖形空間感知以及推理證明的學習困難。大部分學生在識圖時觀察圖形不夠仔細，學生對圖形的認知能力有待提高；三視圖、展開圖、旋轉圖的選擇和畫圖中仍存在一些問題；空間問題的想象中，考察問題不全面、想象能力差，并且不能在短時間內準確地想象出完整的圖形。

2.信息技術在解決數學學習困難的過程中不僅帶來了一些積極作用，同時也給數學的教與學帶來了一些消極的影響。

（1）教師應用信息技術進行教學只是為了裝門面，過分追求課件的外部包裝而忽視了其真正的功能和目的。這樣會沖淡課堂教學的主題，分散學生的注意力，以至于遏制學生的思維活動。由于教師應用信息技術的不恰當，還會造成信息技術支持下新的“填鴨式”教學――企圖將所有涉及的內容壓縮到一節課中，這樣整合分散教學重點，學生難以建構數學知識，不利于對數學的學習。

（2）信息技術支持數學學習的工具不斷更新、發展，但是大多數還是以教師的講授為主，忽視了學生的自主探究過程，使他們不能充分發揮學習的自主性，也大大限制了其空間想象力的發散。

解決方法

篇7

在激烈的市場競爭條件下,技術創新是企業獲得競爭優勢的根本源泉,是企業求得生存和發展的重要基礎。一項成功的技術創新,經過技術擴散后,通常會導致產業結構、市場結構的變化,刺激新的市場需求,同時也為更高層次的技術創新奠定了基礎,從而形成一種良性循環,推動企業競爭力的不斷增長。但技術創新項目總是高收益與高風險并存的,一項技術創新成果,從其創意、構思到研究開發以至進入市場的過程中,需要經過許多環節,幾乎每個環節都有失敗的可能。企業在決定是否投資技術創新項目之前,需要對它的風險性進行全面的分析與評價。風險的測度是風險分析的核心內容,對風險問題的處理決策必須建立在對風險的科學度量基礎上。在這種情況下,如何運用科學的風險測度方法建立有效的技術創新項目風險測度體系,對企業和投資者來說就變得尤為重要。

風險測度方法的選擇主要取決于項目的規模、類型、性質以及可供信息的多少和可靠性。對于像技術創新這樣具有高風險―高收益特點的項目而言,其風險測度方法的選擇絕對不是簡單而為之的,必須根據風險特點,在全面分析風險因素的基礎上,建立科學的項目風險測度指標體系,運用合理的測度方法,權衡利弊,優化項目投資結構,提高項目投資效益。目前,技術創新風險測度的方法很多且各有特點,通過對國內外相關研究的分析,常用的幾種方法如下。

一、層次分析法

層次分析法是美國運籌學專家T.L.Satty于20世紀70年代初期提出來的一種多目標綜合評價方法。這是一種整理和綜合人們主觀判斷的方法,通過分析復雜系統所包含的所有因素及其相關關系,將問題分解為若干個互不相同的組成因素,根據各組成因素的隸屬關系,把各組成因素歸并為不同的層次,從而形成多層次的分析結構模型。運用層次分析法計算的結果反映的是各方案的相對風險大小,不能直接反映具體方案的真實風險程度。同時,應用層次分析法在確定各層次不同因素相對上一層各因素重要性權數時,利用了兩兩比較的方法,需要衡量判斷矩陣的一致性。當不滿足一致性指標時,則需對判斷矩陣作一定調整但調整又沒有固定的方法,而是憑著大致估計來調整。這樣處理帶有很大的盲目性,不能排除經過多次調整才能通過一致性檢驗的可能性,而且在解決群體專家權重評價時,沒有剔除個別偏差很大專家意見的干擾從而使結果出現較大的失真,往往只因為一兩個較大的離異意見而使最后的綜合權重面目全非。

二、模糊綜合評價法

1965年,美國控制論專家查德(L.A.Lazadch)創立了模糊數學方法。模糊綜合評價方法,是利用模糊數學原理,建立相對標準和切實可行的數學模型對影響風險的諸多風險因素進行綜合考慮,從每一個因素對風險的影響大小(或影響程度)以及就每一個因素風險所處的現狀來進行全面評價,從而得出風險的評價結果。模糊數學的優勢在于:它為現實世界中普通存在的模糊,不清晰的問題提供了一種充分的概念化結構,并以數學的語言去分析和解決它們,它特別適用于對具有大量模糊信息的對象進行評價。目前模糊綜合評價法已廣泛應用于各種經濟評價中。由于創新項目中潛含的各種風險因素很大一部分難以用數字來準確地加以定量描述,但都可以利用歷史經驗或專家知識,用語言生動地描述出它們的性質及其可能的影響結果。這種性質最適合于采用模糊數學來解決問題。但是當專家評判不一致時,用模糊綜合評價法計算得出的風險結果是非常值得懷疑的。

三、灰色綜合評價法

灰色系統理論是我國著名學者鄧聚龍教授在1982年創立的一門新興橫斷學科。它以“部分信息已知,部分信息未知”的“小樣本”,“貧信息”不確定性系統為研究對象,主要通過對“部分”已知信息的生成,開發,提取有價值的信息,實現對系統運行行為的正確認識和有效控制。灰色系統理論可以廣泛運用于機制復雜、層次較多、難以從定量角度建立精確模型的系統研究工作中。同時,由于灰色系統理論的數學方法是非統計方法,它尤其適用于系統數據較少和條件不滿足統計要求的情況。由于技術創新項目的復雜、信息殘缺、難以定量化等特點,故可以采用灰色系統理論方法對其風險進行測評。灰色綜合評判幾乎可以完全利用各個專家關于具體指標的全部信息,但運用該方法在獲取各評價指標的灰色評價權向量時,它是根據全體專家對該指標相對于某一灰類的隸屬度之和與相對于全體灰類的隸屬度之和的比值確定,這種處理方法也從無法衡量專家評判的一致性,導致最終評價結果的不精確。

四、人工神經網絡法

人工神經網絡法是一種交互式的評價方法,它可以根據用戶期望的輸出不斷修改指標的權重,直到用戶滿意為止。它主要克服了模糊綜合評價中指標權重依據主觀方法取得的缺點,因此,一般來說,人工神經網絡評價方法得到的結果會更符合實際情況。但是,人工神經網絡評價的缺點是需要的訓練樣本數據較多,模型的性能在很大程度上取決于訓練樣本的數量和質量,即不是所有的神經網絡都具有高的泛化性能,這在技術創新領域是很難做到的。同時,人工神經網絡模型難以解釋和給出實際的物理意義,特別是無法回答“why”和“how”等問題,加上由于技術創新風險的模糊性、難以定量性,運用神經網絡方法必須與專家系統結合起來,這又使整個系統過于復雜。在微觀方面,網絡結構的選擇,各層節點數,尤其是隱含層節點數的選擇,到目前為止還沒有很好的解決。另外,網絡收斂速度慢也極大地影響著評價工作的效率。需要指出的是,人工神經網絡計算結果的準確性也依賴于樣本數據的可靠性,如果采用沒有經過一致性檢驗的樣本數據進行人工神經網絡訓練,其得出的結果也是值得懷疑的。

參考文獻:

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1.引言

作為財富創造的重要部門，制造業不僅在經濟增長和促進就業方面發揮著重要作用，而且在我國建設創新型國家中同樣發揮著重要作用。制造業是我國城鎮就業的主要渠道，它直接體現了一個國家的生產力水平。目前我國能源資源呈現出日益嚴重的緊張狀況，而要從根本上緩解經濟社會發展所面臨的資源約束矛盾和巨大的環境壓力，加強技術創新提升產業技術能力是根本途徑。作為經濟社會發展重要依托的制造業更應該首當其沖。影響制造業產業技術創新的因素很多，研究成果可以為政府職能部門制定相應的政策提供必要的數據支持和科學依據。

2.基于DEMATEL方法的制造業產業技術創新影響因素分析

2.1怎樣選擇制造業產業技術創新的影響因素

本文從制造業內外部因素的不同層面選擇兩大類共2 0個因素進行產業技術創新的影響因素進行辨識，這些因素都直接或間接地影響到產業技術創新[1]。

1.內部影響因素：（F1）企業家的技術創新精神；（F2）組織學習能力；（F3）R&D投入水平；（F4）制造企業技術創新能力；（F5）制造業產業整體技術水平；（F6）制造業專利統計量；（F7）制造業規模；（F8）產權制度；（F9）產業結構；（F10）制造業生命周期。

2.外部影響因素：（F11）政策環境；（F12）技術創新機制；（F13）中介機構；（F14）大學和科研機構；（F15）需求規模；（F16）市場結構；（F17）法律環境；（F18）風險投資機制；（F19）金融市場環境；（F20）技術市場環境。

2.2基于DEMATEL方法的制造業產業技術創新影響因素分析模型建立

DEMATEL（Decision Making Trial and Evaluation Laboratory）法，如果直譯為決策試行與評價實驗室。這種方法充分利用專家的經驗和知識來處理復雜的社會問題，尤其對那些要素關系不確定的系統更為有效[2]。如果某因素Fi對因素Fj有直接影響的關系，則相應的第i行第j列元素為1；如果某因素Fi對因素Fj沒有直接影響關系，則相應的元素為0。例如，政策環境（F11）直接影響到產業技術創新水平（F5），所以矩陣的第11行第5列的元素是1，組織學習能力（F2）對R&D投入水平（F3）沒有直接影響關系，所以矩陣的第2行第3列的元素為0。

通過直接影響矩陣，利用DEMATEL方法計算得到的因素間綜合影響矩陣及中心度、原因度。行和與列和之差稱為該因素的原因度，表示該因素與其他因素的因果邏輯關系程度，原因度>0，表明該元素對其它要素影響的大，稱為原因要素；原因度

2.3結果分析

通過對綜合影響矩陣中的行和結果的對比分析，政策環境（F11）；技術創新機制（F12）、需求規模（F15）、金融市場環境（F19），通過對以上因素的對比分析 它們對制造業產業技術的革新與發展起著舉足輕重的作用。通過以上的比較分析我們知道，主要因素政策環境（F11）、需求規模（F15）和技術創新機制（F12）是制造業產業技術革新與發展的的主要的因素。通過對各個因素對比，制造業整體技術水平（F5）、企業技術創新能力（F4）、政策環境（F11）的中心度較高，分別為1.4049、1.3053，1.1636，表明這些元素在系統中的位置比較重要，所起作用大。

3.制造業產業技術創新的主要影響因素分析

3.1政策環境

政策環境是制造業產業技術創新的主要影響因素，是維系和促進技術創新的非常重要的保障因素。一般而言，政策環境包括國家和地方的金融政策、財稅政策、產業政策，科技政策等。例如，寬松積極的產業政策對于制造業的發展起到了很好的引導和支持作用，對于制造業技術創新也有很大的影響。因此，大力提升制造業產業技術創新能力，客觀上要求國家政策與之相適應。

3.2技術創新機制

技術創新機制是一個復雜系統，它由有利于制造業產業技術創新的一系列動力、規則、程序和制度安排組成。概括起來，制造業技術創新機制主要包括開展技術創新活動的運行、協調、保障及評價機制，是保證整個產業技術創新有效進行的關鍵因素。從技術創新主體構成的角度而言，制造業產業技術創新機制包括宏觀調控機制、企業機制、科技體制三部分[4]。因此，制造業產業技術創新必須有不斷完善的技術創新機制作為支持和保證。

3.3需求規模

產業需求是消費者對某一行業向市場所提品或服務的購買性需求，一定時期內的購買總量構成需求規模。而作為介于企業技術創新與國家技術創新體系的中間層次，制造業產業技術創新的核心目標是滿足用戶需求以創造市場化收益。制造業產業技術創新通過新功能和低價格效應誘導市場需求，另一方面市場需求依靠提高預期收益、激勵研發投入等機制拉動制造業產業技術創新。制造業產業創新能力越強，產品性能越高，銷售額就越多；反之，市場需求規模越大，研發投入越多，越有利于制造業產業技術創新能力的提升。

4.結論

影響制造業產業技術創新的方方面面很多，經過使用這種方法，可以知道是什么方面影響了它，認為其主要影響因素有政策環境、技術創新機制、需求規模。這種定性與定量相結合的分析方法可以為政府有關部門制定政策提供科學依據。（作者單位：長春工程學院）

參考文獻：

[1]呂鋒，楊曉英，邵繼峰等.影響我國物流裝備制造業發展的因素辨識與分析[J].物流科技，2007（12）：119-121

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中圖分類號：F127.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）002-1631-02

1 引言

民營科技企業技術創新能力是指民營科技企業作為行為主體能夠實踐并完成技術創新行為的內在條件和因素所構成的綜合性動態能力系統。“十一五”以來，在江蘇省委、省政府的關心和支持下，江蘇民營科技企業作為其中一支科技含量高、技術人才集聚，發展潛力巨大的重要隊伍，憑借良好的創新環境，企業整體水平和綜合競爭力不斷增強，成為全省民營經濟的重要組成部分和競爭主體。

2 近年江蘇民營科技企業技術創新能力現狀

“十一五”期間，全省民營科技企業發展迅猛，截止2010年底，全省民營科技企業數量達25865家，同比增長5.9%；全省民營科技企業吸引從業人員328.8萬人，同比增長12.1%，其中企業科技活動工作人員42.4萬人，占企業從業人員總數的12.9%，比上年同期增長5.2個百分點。全省民營科技企業全年完成產值21546.6億元，同比增長15.0%。全省企業研發投入512.5億元，占全省研發費用61.0%，占企業總收入的2.5%。全年民營科技企業共申請專利11.4萬件，其中發明專利2.1萬件；授權專利6.1萬件，其中發明專利0.4件；累計擁有有效專利19.3萬件，其中發明專利1.6件。

3 江蘇各市民營科技企業技術創新能力評價模型構建

3.2 江蘇民營科技企業技術創新能力評價指標體系構建

近年江蘇省各市民營科技企業技術創新能力發展迅速，成績顯著，但各市還存在著地域間的差異。本文運用DEA數據包絡方法，通過建立基于投入的C2R模型進行定量分析，旨在研究各市間不平衡性的程度，為各市以后的發展提供參考。本文構建了民營科技企業技術創新能力評價指標體系。

在該評價體系中，江蘇民營科技企業技術創新能力投入方面確立了從事科技活動人員數X1、R&D經費支出X2、科研企業總數X3等三個指標；產出方面確立了新產品研發項目數Y1、發明專利授權數Y2、申請專利總數Y3、凈利潤總額Y4等四個指標。

筆者考慮到科技企業技術創新產出有一定滯后性，當年產出數據不能清晰反映當年投入的達效情況。因此，筆者選取2009年數據作為投入數據，2010年數據作為產出數據。

4 江蘇民營科技企業技術創新能力評價

下面本文以南京市為例進行非DEA有效性分析，從投入和產出兩個方面進行冗余分析，來討論提高南京市民營科技企業技術創新能力的有效途徑。

南京市所有科技企業技術創新效率只有0.622，即在該段時期內南京所有科技企業可減少37.8%的投入而不會改變現有產出量。該比例與投入要素的徑向縮減比例一致，徑向比例是指DEA無效決策單元到其在DEA前沿的投射點距離，所代表的含義是技術無效，同時表明如果要達到技術有效，則投入量需要減少的百分比。通過對松弛變量分析，我們可以進一步知道資源投入使用的情況，從而找出沒有效率的來源和其對應指標值應該調整的大小程度。通過分析可以看出投入項中只有R&D經費支出（X2）出現嚴重浪費現象，高達30%。這些分析是以不改變現有產出為前提，采用縮減投入項的方法來達到DEA有效。同時可以維持現有投入支出不變，而申請專利總數（Y3）增加3.6%，這樣也可以達到DEA有效的目的。

參考文獻：

[1] 周霞，何健文.民營科技企業技術創新能力評價模型與實證研究――基于模糊理論的視角[J].科技管理研究，2011（13）：39-43.

[2] 魏權齡.數據包絡分析[M].北京：科學出版社，2004.

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中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）44-0138-03

經典創新理論TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）的創始人G. S. Altshuller通過對250萬個專利的研究分析，根據創新程度不同，將技術創新劃分為五個層次。第一層次是用行業內熟知的常識來解決常規設計問題;第二層次是用行業內已知方法來解決問題，給現有系統功能帶來一定的提高;第三層次是用其他領域的知識來解決本行業的問題，讓系統功能從根本上得到改善。以上三個層次的創新都是采用已有的技術，通過合理應用解決現實問題，這種技術應用的創新大約占了95%的設計工作。第四和第五層次的創新需要重大的技術和理論突破，總量不超過5%[1]。

一、技術應用創新型人才培養的層次性

1.不同層次創新型人才培養的差異性描述。行業和企業需要不同類型、不同層次的技術創新人才。一般情況下，第四和第五個層次的創新型人才主要應由研究型大學培養;第三個層次的創新型人才主要應由工程型大學培養;第一和第二個層次的創新型人才主要應由技術型大學培養。其中第一到第三層次的技術創新人才只是在應用知識的寬度和深度、能力和效果上存在不同，在實際技術工作中界限相對模糊，可以認為是不同層次的同一種類型。不同層次的技術應用創新型人才培養，在培養目標定位、培養側重、技術崗位執業能力的差異見表1，三個層次的技術應用創新人才在責任、技術能力和素質上存在一定的梯度。因此，其職業定位和培養的側重點存在不同。

2.不同層次創新型人才共同特質描述。雖然三個層次的技術創新型人才的培養存在著上述差異，但本質上都是屬于同一種類型，具有如下共同特質：（1）從事工程技術類工作，涉及了設計、技術實現、運行的全過程崗位領域。（2）理解技術基礎知識和經驗，包括技術原理和技術實現過程，特別是在不同特例或環境下對知識的應用能力，能有步驟的在全生命周期技術領域中解決相關的技術問題。（3）由于大多數工作是在集體環境中完成，團隊合作與溝通交流（書面、口頭和聆聽）能力極為重要。（4）具有系統思維、技術推理和實踐的能力，有一定的批判精神。（5）具有較高的職業道德標準。

二、基于“技術應用創新型人才培養”的課程設計方法

在大學階段，“技術應用創新型人才”是通過有針對性的課程訓練出來的。根據針對三個層次的創新型人才的共同特質和差異性描述，要達到培養的效果，課程的設計應遵循以下原則。

1.核心知識的選擇與組織。核心知識的選擇應該面向工程技術工作。由于一般情況下，產品、系統或工程技術工作本身就是多種技術的集成，因此知識也相對綜合化。表2為支持技術應用創新的核心知識內容，一般包括理論工具、基礎技術概念和技術實現三個方面。對于上述第一到第三個層次的技術應用創新人才，對核心知識掌握和理解的深度和寬度由低到高，側重不同。在課程中這些核心知識需要按技術邏輯和認知邏輯進行合理的組織，根據課程目標，區分知識的優先次序，有利于各種知識的融合。

2.貫徹技術推理和系統思維能力。解決問題的關鍵策略包括設計和分析。根據當前的狀態，確定性能和制約條件，然后展開目的―實現途徑的關系。這需要在理解核心知識與經驗的基礎上，重點訓練技術推理能力和系統思維模式。其中系統思維包括：整體思維，明確系統的界限和相互作用，確定主次與重點以及解決問題時的妥協、判斷和平衡等。