虛擬制造技術(shù)論文范文
時(shí)間:2023-03-30 20:56:27
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇虛擬制造技術(shù)論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
為了便于學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)和理解虛擬制造技術(shù),課程教學(xué)中必須結(jié)合實(shí)踐教學(xué)。因此結(jié)合學(xué)校的成形磨齒機(jī)床進(jìn)行教學(xué),向?qū)W生講解磨齒機(jī)的工作性能和用途,齒輪的磨削加工方法,以及成形磨齒法和展成磨齒法的區(qū)別,大大加深了學(xué)生對(duì)該門課程內(nèi)容的理解。在實(shí)踐教學(xué)中,讓學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書自己操作成形磨齒實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)齒輪進(jìn)行磨削加工,學(xué)生能直觀地觀察到整個(gè)過(guò)程,加工過(guò)程中出現(xiàn)的任何問(wèn)題,都能便利地隨時(shí)進(jìn)行觀察檢測(cè),從現(xiàn)場(chǎng)的上課情況看出,這個(gè)過(guò)程加深了學(xué)生對(duì)生產(chǎn)過(guò)程和制造系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解,有利于對(duì)其進(jìn)行理論升華,更好地指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。使學(xué)生對(duì)磨齒機(jī)的相關(guān)知識(shí)有一定的了解,對(duì)學(xué)生以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)以及金工實(shí)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在課程中,應(yīng)用虛擬制造技術(shù)用軟件進(jìn)行高階復(fù)雜修形齒面計(jì)算、砂輪截形優(yōu)化、三維磨削過(guò)程可視化、基于KBE技術(shù)的齒輪工藝參數(shù)智能化管理等技術(shù)難題,并在齒輪動(dòng)態(tài)性能預(yù)測(cè)及噪聲控制軟件部分實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,軟件可實(shí)現(xiàn)齒輪噪音對(duì)比預(yù)測(cè),并能優(yōu)化齒輪參數(shù),從而達(dá)到降低齒輪運(yùn)行時(shí)振動(dòng)噪聲的目的,此技術(shù)大大縮短了齒輪加工工藝調(diào)整周期,并具有較好的可視化功能,得到了用戶一致青睞。通過(guò)此教學(xué)過(guò)程,拓寬了學(xué)生的視野,學(xué)習(xí)到了更多的虛擬制造技術(shù)的知識(shí)。
為了改善傳統(tǒng)的教學(xué)方法,我們?cè)谡n程中采用了啟發(fā)式教學(xué)、互動(dòng)式教學(xué)。啟發(fā)式教學(xué)就是通過(guò)在教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)處創(chuàng)設(shè)一種問(wèn)題情境,以引起學(xué)生的興趣和注意,并作適當(dāng)啟發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)地、獨(dú)立地分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。在成形磨齒實(shí)踐教學(xué)中,通過(guò)學(xué)生學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行引導(dǎo),比如從學(xué)習(xí)過(guò)的車床、銑床等切入,進(jìn)行類比講解,使沒(méi)有接觸過(guò)磨齒機(jī)的學(xué)生對(duì)此有一定的了解,介紹磨齒機(jī)發(fā)展史中的一些實(shí)例,讓學(xué)生了解到相關(guān)知識(shí)背景,啟發(fā)學(xué)生的興趣,激發(fā)了學(xué)生的求知欲。在互動(dòng)式教學(xué)中,老師提出問(wèn)題,然后把班級(jí)同學(xué)分成幾組,先由小組進(jìn)行討論和查閱資料,然后再進(jìn)行匯報(bào),這樣可以開闊學(xué)生的思路,有助于學(xué)生自己解決問(wèn)題,學(xué)生能更多參與課堂教學(xué)中,有利于學(xué)生潛能的開發(fā),綜合素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2總結(jié)
篇2
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)仿真技術(shù) 信息化 制造業(yè)
1對(duì)系統(tǒng)仿真類型進(jìn)行概述
顧名思義,“仿真”就是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的物體進(jìn)行模擬的一種狀態(tài),使其達(dá)到逼真的情形。在工程技術(shù)領(lǐng)域,經(jīng)常采用系統(tǒng)仿真技術(shù)來(lái)研究相關(guān)事物,如通過(guò)系統(tǒng)模型的相關(guān)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究設(shè)計(jì)或者存在的某個(gè)系統(tǒng)。
2對(duì)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用以及發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行概述
由于我國(guó)是一個(gè)制造業(yè)大國(guó),并且制造業(yè)在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)收入中也占很大的比例,因此,國(guó)家及企業(yè)都非常重視我國(guó)制造業(yè)技術(shù)的發(fā)展。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)及制造業(yè)的進(jìn)步,使得CIMS、NC、FMS、CAPP、MRP等都得到了快速發(fā)展。而系統(tǒng)仿真技術(shù)作為工程領(lǐng)域里面的一個(gè)重要手段,其被大量應(yīng)用到我國(guó)制造業(yè)進(jìn)行研究及實(shí)踐,從而產(chǎn)生出一些先進(jìn)制造技術(shù)。對(duì)于系統(tǒng)仿真技術(shù)而言,如果從本質(zhì)上面來(lái)講,其就是通過(guò)建立仿真模型,然后再對(duì)仿真模型不斷進(jìn)行實(shí)踐模擬的一種先進(jìn)技術(shù)。它的實(shí)現(xiàn)過(guò)程主要是由仿真語(yǔ)言、計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言、以及計(jì)算機(jī)仿真軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),具體情況如上圖2-1所示??梢院苊黠@的看出,對(duì)于一個(gè)典型的仿真軟件來(lái)講,它主要包括程序包、仿真語(yǔ)言、仿真環(huán)境三種不同的形式,它的覆蓋功能也不是完全相同的,并且,從下到上是大致的反映了計(jì)算機(jī)仿真軟件的一個(gè)發(fā)展情況。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,直到上個(gè)世紀(jì)80年代后期,出現(xiàn)了一體化的仿真環(huán)境。隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,開始出現(xiàn)了面向?qū)ο蟮牟l(fā)執(zhí)行機(jī)制,這樣,就非常容易的實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫(kù)管理的基礎(chǔ)之上來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)及模型數(shù)據(jù)、以及實(shí)驗(yàn)仿真的結(jié)果等進(jìn)行統(tǒng)一的管理,與此同時(shí),人工智能等相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)也開始應(yīng)用到仿真建模、運(yùn)行以及對(duì)仿真的結(jié)果進(jìn)行分析之中。另外,廣義的制造系統(tǒng)的相關(guān)仿真器也開始大量出現(xiàn),在某種程度上面很好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)制造系統(tǒng)進(jìn)行的非語(yǔ)言建模、以及模型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)等相關(guān)的重要功能。比較典型的一體化仿真軟件有TESS等,廣義的仿真器有FATOR等。
3計(jì)算機(jī)仿真研究的熱點(diǎn)以及對(duì)我國(guó)制造業(yè)的相關(guān)影響
自從上世紀(jì)末以來(lái),隨著我國(guó)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇,產(chǎn)品生產(chǎn)周期不斷縮短,這樣就導(dǎo)致系統(tǒng)仿真技術(shù)不斷向橫向的方向發(fā)展,在制造業(yè)里面比較典型的就是“虛擬制造技術(shù)”的發(fā)展。根據(jù)虛擬制造的概念可以得知,需要先采取計(jì)算機(jī)來(lái)模擬整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及制造過(guò)程,這樣便于發(fā)現(xiàn)各種問(wèn)題,并且在產(chǎn)品制造之前就把問(wèn)題解決掉,從而提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。隨著制造業(yè)的發(fā)展,仿真技術(shù)在我國(guó)制造行業(yè)里面的又一個(gè)重要研究熱點(diǎn)誕生,即虛擬產(chǎn)品的開發(fā)(VPD),它最早是來(lái)源于并行工程的思想。并行工程技術(shù)(CE)在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)之前就對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期進(jìn)行全面的考慮,這樣,對(duì)解決相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及開發(fā)之間的矛盾是非常有益的。而虛擬產(chǎn)品開發(fā)是在并行工程的指導(dǎo)下,把大規(guī)模的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)以及CAD等產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)等進(jìn)行綜合起來(lái),從而進(jìn)一步的形成虛擬產(chǎn)品的開發(fā)環(huán)境,這樣就可以在該環(huán)境下進(jìn)行產(chǎn)品的策劃、設(shè)計(jì)等,以及預(yù)測(cè)產(chǎn)品在真實(shí)環(huán)境下的相關(guān)特征、功能及性能等,這樣在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的過(guò)程中,可以減少反復(fù)或者變更等的次數(shù)。VPD技術(shù)能夠深入到各種復(fù)雜產(chǎn)品的制造之中,從而為企業(yè)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度快速發(fā)展,對(duì)仿真技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用已由單一的形式向復(fù)雜性的方向進(jìn)行發(fā)展。由于現(xiàn)代制造企業(yè)面向全國(guó)甚至全世界,因此,它的仿真對(duì)象也是分布在不同的時(shí)空,在這樣的背景下就產(chǎn)生了分布交互化仿真技術(shù)(DIS)。對(duì)于這種仿真系統(tǒng)來(lái)講,它所包括的內(nèi)容有:構(gòu)造實(shí)體、實(shí)體-虛體、真實(shí)方面的實(shí)體等,并且,這些實(shí)體是可以基于不同時(shí)期的相關(guān)技術(shù)、不同產(chǎn)品的相互組成、不同的系統(tǒng)方面的目的、以及不同生產(chǎn)廠家的相關(guān)技術(shù)等,對(duì)于這樣的復(fù)雜情況是允許他們進(jìn)行交換操作的。分布交互化仿真技術(shù)(DIS)通過(guò)采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將分布在不同地點(diǎn)的仿真設(shè)備進(jìn)行連接起來(lái),這樣便可以通過(guò)實(shí)體之間的數(shù)據(jù)方面的交換構(gòu)成時(shí)空到合成仿真環(huán)境的一種比較先進(jìn)的仿真技術(shù)。如今,在我國(guó)制造業(yè)中已經(jīng)產(chǎn)生了虛擬企業(yè)或者類似于DIS的虛擬研究開發(fā)中心等。就目前來(lái)講,比較出名的就是香港城市大學(xué)與香港生產(chǎn)力方面的促進(jìn)局共同構(gòu)建的快速科技中心,它就是虛擬研究開發(fā)中心。由于當(dāng)今社會(huì)是動(dòng)態(tài)快速發(fā)展變化的,人們的需求更多轉(zhuǎn)向個(gè)性化、多樣化等方向,因此,對(duì)于制造企業(yè)來(lái)講,它們就要抓住市場(chǎng)的需求,然后采取方式(如柔性生產(chǎn)制造)來(lái)快速響應(yīng)市場(chǎng)需求,這樣才能夠?yàn)槠髽I(yè)獲取更多的市場(chǎng)利潤(rùn),但是,通常情況之下,由于企業(yè)在短期內(nèi)存在相關(guān)資源欠缺等方面的局限性,在這樣的背景下,企業(yè)要想獲得市場(chǎng)機(jī)會(huì),它們就有可能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)臨時(shí)連接成一種動(dòng)態(tài)方面的聯(lián)盟-也就是所謂的虛擬企業(yè)。
4結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展,導(dǎo)致計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展也日新月異。在制造業(yè)中,對(duì)于整個(gè)產(chǎn)品的生命周期來(lái)講,仿真技術(shù)都表現(xiàn)出其強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿?。在?dāng)今制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的社會(huì),計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展在不斷的擴(kuò)展,其功能也更多的面向可視化、智能化生產(chǎn)、綠色制造等方面不斷發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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篇3
關(guān)鍵詞:SMT 貼片機(jī) 仿真 虛擬設(shè)備 3D
表面貼裝技術(shù)(Surface Mounting Technology,SMT)是應(yīng)用最為廣泛的新一代的電子組裝技術(shù),元器件不斷的向微型化和密集化方向發(fā)展被譽(yù)為電子組裝技術(shù)一次革命。
在電子產(chǎn)品組裝生產(chǎn)的傳統(tǒng)模式中,設(shè)計(jì)一般是由設(shè)計(jì)工程師在計(jì)算機(jī)上利用多種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具來(lái)完成,生產(chǎn)制造則在各種數(shù)控設(shè)備(如貼裝機(jī)等)上完成。每一種產(chǎn)品在加工之前,制造工程師首先必須對(duì)設(shè)備編程并反復(fù)試驗(yàn),以確保操作規(guī)程的可行性和正確性,然后進(jìn)行試生產(chǎn),反復(fù)修改直到最后定型,再投入實(shí)際的批量生產(chǎn)。生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間很長(zhǎng),投入資金很大。
SMT虛擬生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì),即采用計(jì)算機(jī)建模與仿真技術(shù),在高性能計(jì)算機(jī)及高速網(wǎng)絡(luò)的支持下,在計(jì)算機(jī)上群組協(xié)同工作,通過(guò)三維模型及動(dòng)畫或虛擬現(xiàn)實(shí),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、質(zhì)量檢驗(yàn)及企業(yè)各級(jí)過(guò)程的管理與控制等產(chǎn)品制造的本質(zhì)過(guò)程,以增強(qiáng)制造過(guò)程各級(jí)的決策與控制能力。虛擬制造是對(duì)已有或未來(lái)的制造活動(dòng)進(jìn)行仿真,它基本上不消耗現(xiàn)實(shí)物質(zhì)資源,所進(jìn)行的過(guò)程是虛擬過(guò)程,所生產(chǎn)的產(chǎn)品也是虛擬的。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,產(chǎn)品交貨周期必須縮短,生產(chǎn)成本必須控制,因此迫切需要在這兩個(gè)“孤島”間建立聯(lián)系,虛擬制造被認(rèn)為是其最好的解決方案。
1. 三維可視化建模的基本理論
1.1 幾何建模的基本方法
對(duì)于三維物體建模,幾何建模包括體素和結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面:體素,用來(lái)構(gòu)造物體的原子單位,其選取決定建模系統(tǒng)所能構(gòu)造的對(duì)象范圍;結(jié)構(gòu),用來(lái)決定體素如何組合已購(gòu)成新的對(duì)象。
1.2 建模軟件
(1) 3DMAX:3DMAX的功能強(qiáng)大,內(nèi)置工具十分豐富,同時(shí)外置接口也很多,命令簡(jiǎn)單明了,易于掌握。3DS Studio的算法很先進(jìn),所帶來(lái)的質(zhì)感和圖形工作站制作的圖形幾乎沒(méi)有差別,可存儲(chǔ)32位真彩圖像,其強(qiáng)大的功能使它成為PC三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)的首選軟件。
(2) Solidworks: Solidworks有功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn),能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks 不僅提供如此強(qiáng)大的功能,而且對(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō),操作簡(jiǎn)單方便、易學(xué)易用。
(3) Pro/Engineer: 采用模塊化方式,用戶可以根據(jù)自身的需要進(jìn)行選擇,而不必安裝所有模塊。Pro/E的基于特征方式,能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過(guò)程集成到一起,實(shí)現(xiàn)并行工程設(shè)計(jì)。它不但可以應(yīng)用于工作站,而且也可以應(yīng)用到單機(jī)上。
2. SMT設(shè)備可視化建模和仿真
建摸三維模型的軟件有很多,SolidWorks、Pro/Enginner、UG、AuToCAD、3DS Max
等等。但是考慮到容易獲得3DS檔.采用了3Dsmax進(jìn)行貼片機(jī)建模。由于動(dòng)臂式貼片機(jī)的曲線機(jī)構(gòu)較多,特別是供料器與貼片頭的弧度設(shè)計(jì), 利用3Dsmax有利于各個(gè)元件參數(shù)的修改與模擬,將會(huì)具有較高的仿真程度。同時(shí)旋轉(zhuǎn)式貼片機(jī)具有高速貼裝頭,軌道沿X、Y方向運(yùn)行的特點(diǎn),并且每個(gè)貼片頭安裝的吸嘴數(shù)量較多。另外3Dsmax具有強(qiáng)大的裝配功能,能夠?qū)崿F(xiàn)管理并發(fā)進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)并行工程。在動(dòng)畫制作上,旋轉(zhuǎn)式貼片機(jī)通過(guò)兩個(gè)方向的絲桿傳動(dòng),以及貼片頭的轉(zhuǎn)動(dòng),共同實(shí)現(xiàn)了芯片的高速吸取貼裝工作。
根據(jù)組裝生產(chǎn)產(chǎn)品的不同,在表面貼裝工藝中基本有單面板生產(chǎn)和雙面板生產(chǎn)這兩種,生產(chǎn)工藝流程為:印刷錫膏——貼元器件——回流焊接——清洗——測(cè)試——包裝; 生產(chǎn)流水線則包括送料機(jī),印刷機(jī),高速機(jī),貼片機(jī),回流焊,收料機(jī),包裝機(jī)等。通過(guò)建模與仿真可以更直觀了解各種設(shè)備運(yùn)行方式,并為生產(chǎn)培訓(xùn)節(jié)約成本。本論文主要以貼片機(jī)為核心,其他設(shè)備建模方法和貼片機(jī)建模相同。
2.1 貼片機(jī)外部建模
2.1.1 貼片機(jī)的外殼
貼片機(jī)的外殼的主要組成:本體部分、顯示器控制部分和操作控制部分外殼本體。
(1)本體部分:可以分為上架外殼、下架外殼和基礎(chǔ)連接架三部分組成。
將基礎(chǔ)連接架與裸機(jī)相連;F架外殼與基礎(chǔ)連接架相連;上外殼架與下架外殼相連。這樣就是外殼本體成為一個(gè)剛性好、穩(wěn)定性高的整體結(jié)構(gòu)。
(2)顯示器:顯示器安放在外殼本體上,警示燈通過(guò)螺栓直接安裝在外殼本體上。
(3)操作控制部分在這里主要指的是鍵盤、電器開關(guān)等。鼠標(biāo)和鍵盤的安裝可以相對(duì)隨意一點(diǎn),可以和PC顯示器放在一起。對(duì)于電器開關(guān),需要直接安裝在外殼本體上。
2.1.2 建模實(shí)現(xiàn)
(1)殼體建模:通過(guò)拉伸、擠出、修剪、布爾運(yùn)算等命令來(lái)獲得模型結(jié)構(gòu)。
(2)顯示器建模:創(chuàng)建簡(jiǎn)單的長(zhǎng)方體再通過(guò)布爾運(yùn)算功能截取顯示器的主體結(jié)構(gòu)。警報(bào)器的建模,合并幾個(gè)圓柱體。
(3)操作控制部分:主要是電器開關(guān),建模相對(duì)較簡(jiǎn)單。
(4)裝配模型
2.2 貼片機(jī)內(nèi)部建模
由于實(shí)體貼片機(jī)的內(nèi)部組成較復(fù)雜.因此,在實(shí)際建模過(guò)程中,做出相應(yīng)的簡(jiǎn)化,旨在強(qiáng)調(diào)工作過(guò)程原理的實(shí)現(xiàn)。內(nèi)部系統(tǒng)包含:機(jī)架、PCB傳送系統(tǒng)、X定位系統(tǒng)、Y定位系統(tǒng)、Z定位系統(tǒng)、貼片頭部件、吸嘴庫(kù)、喂料器、其他部件等。
2.2.1 建模實(shí)現(xiàn)
(1)貼裝頭:由于貼片的形式有三種:旋轉(zhuǎn)式、轉(zhuǎn)塔式、動(dòng)臂式。這里主要?jiǎng)?chuàng)建旋轉(zhuǎn)式貼片頭。通過(guò)圓柱體的布爾運(yùn)算和陣列操作創(chuàng)建。
(2)送料器:通過(guò)拉伸創(chuàng)建圓盤型送科器,以及輔助原件。
(3)X.Y定位臺(tái):通常有兩種結(jié)構(gòu):支撐貼裝頭沿X.Y方向運(yùn)行(動(dòng)臂式);支撐PCB沿X.Y方向運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)塔式)
(4)吸嘴級(jí)底座:通過(guò)圓柱體的布爾運(yùn)算創(chuàng)建。
(5)視覺(jué)對(duì)中系統(tǒng):上照相機(jī)固定安置在機(jī)座上,貼裝頭從送料器位置每抓取一個(gè)元件后,都要首先移動(dòng)到其上進(jìn)行視覺(jué)檢查,檢查其元件缺陷和位置偏差,而后才移動(dòng)到貼裝位置進(jìn)行貼裝;下照相機(jī)通常和處于中間位的貼片頭固聯(lián)在一起,可以隨貼片頭沿X—Y方向在貼片工作臺(tái)面內(nèi)移動(dòng).完成PCB定位標(biāo)識(shí)的視覺(jué)檢查。
(6)PCB傳送機(jī)構(gòu):建模主要以長(zhǎng)方體和圓柱體及相應(yīng)的布爾運(yùn)算實(shí)現(xiàn)。
建立完成模型如圖1所示。
圖1 貼片機(jī)模型
結(jié)論
以上簡(jiǎn)介了貼片機(jī)得建模以及模擬仿真的過(guò)程。可以看出計(jì)算機(jī)技術(shù)在模擬仿真這方面用很大的幫助作用。同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)在沒(méi)有真實(shí)機(jī)器的情況下達(dá)到培訓(xùn)人員的作用。另一方面,我們也可以運(yùn)用模擬仿真更好地服務(wù)真實(shí)貼片機(jī)研究。最后,我們可以看出可視化虛擬仿真技術(shù)會(huì)更具有廣泛的發(fā)展前景?!?/p>
參考文獻(xiàn)
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篇4
實(shí)踐教學(xué)的總體發(fā)展目標(biāo)是以培養(yǎng)具有“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的應(yīng)用型創(chuàng)新型人才為目標(biāo);以深化實(shí)驗(yàn)課程體系改革、合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容為核心;以建設(shè)一支觀念新、素質(zhì)高、能力強(qiáng)的教師團(tuán)隊(duì)為保障;以實(shí)施教學(xué)、競(jìng)賽、科研相結(jié)合的發(fā)展為導(dǎo)向;實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)“設(shè)計(jì)、制造、控制、檢測(cè)”四位一體的教學(xué)平臺(tái);形成立體化、模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系;建立信息化、網(wǎng)絡(luò)化、多方位、開放式實(shí)驗(yàn)中心。
二、實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)成
實(shí)踐教學(xué)體系的建立要以能力培養(yǎng)為核心,堅(jiān)持知識(shí)、能力、素質(zhì)全面發(fā)展,按照辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo),統(tǒng)籌規(guī)劃理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)??茖W(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、工程(社會(huì))實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)和學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。對(duì)專業(yè)核心理論與技術(shù),要加強(qiáng)學(xué)生綜合利用相關(guān)知識(shí)的能力訓(xùn)練,增加必要的課程設(shè)計(jì)、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)和獨(dú)立設(shè)置的實(shí)驗(yàn)課程比例。機(jī)械工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系以“課內(nèi)外”結(jié)合作為實(shí)踐教學(xué)體系的總體構(gòu)成;分基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和專業(yè)學(xué)習(xí)兩個(gè)階段;專業(yè)技術(shù)實(shí)踐能力培養(yǎng)貫穿始終。如圖1所示。
三、實(shí)踐教學(xué)體系的特色
篇5
一種新興技術(shù)正改變著人們工作生活的各個(gè)方面,它就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)如今已經(jīng)在很多個(gè)領(lǐng)域得到了非常廣泛的運(yùn)用。作為一種獨(dú)特技術(shù)手段存在的虛擬現(xiàn)實(shí),在展示空間設(shè)計(jì)中很有效地解決了一個(gè)重要的問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題就是實(shí)體建立和抽象思維之間的聯(lián)系。
關(guān)鍵詞:
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);展示空間設(shè)計(jì);教學(xué)設(shè)計(jì)
伴隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,人類已經(jīng)跨入數(shù)字時(shí)代。虛擬現(xiàn)實(shí)作為一種新興技術(shù),在很多領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用。而在展示空間設(shè)計(jì)領(lǐng)域,虛擬現(xiàn)實(shí)已經(jīng)作為一種非常重要的技術(shù)手段,滲入整個(gè)行業(yè)。其可以有效地解決抽象思維與展示空間設(shè)計(jì)實(shí)體間的聯(lián)系問(wèn)題。讓人身臨其境的感受、體會(huì)展示空間落成后的效果,讓觀者充分理解展示空間設(shè)計(jì)師的意圖,達(dá)到實(shí)效溝通。因此也大大受到展示空間設(shè)計(jì)師們的青睞,并在展示空間設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了初步的應(yīng)用。
1展示空間設(shè)計(jì)教學(xué)的內(nèi)容和原則
展示空間設(shè)計(jì)是指展示空間在施工建造之前,設(shè)計(jì)者按照施工要求,把使用過(guò)程和施工過(guò)程中存在的問(wèn)題或者可能發(fā)生的問(wèn)題,做好全面的設(shè)計(jì)設(shè)想,擬定好解決這些問(wèn)題的方案,用圖紙表現(xiàn)出來(lái)。而展示設(shè)計(jì)教學(xué)則是將該設(shè)計(jì)過(guò)程放入課堂教學(xué)中,使學(xué)生明白如何實(shí)現(xiàn)展示空間設(shè)計(jì)的優(yōu)化過(guò)程。最終落成,充分滿足使用者的各種要求。下面就展示設(shè)計(jì)教學(xué)的基本原則、展示設(shè)計(jì)教學(xué)的基本內(nèi)容做一闡述。
1.1展示空間設(shè)計(jì)教學(xué)的基本原則
把抽象的問(wèn)題形象化、具體化,從而讓學(xué)生更快速的理解教師的設(shè)計(jì)意圖、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,使教學(xué)更有效,使學(xué)生更容易建構(gòu)新知識(shí)。
1.2展示空間設(shè)計(jì)教學(xué)的基本內(nèi)容
一個(gè)優(yōu)秀的展示空間設(shè)計(jì)作品要求滿足空間環(huán)境的構(gòu)造設(shè)計(jì)和展示空間空間環(huán)境的組合設(shè)計(jì)。要達(dá)到空間環(huán)境的構(gòu)造設(shè)計(jì)和組合設(shè)計(jì),在展示空間設(shè)計(jì)教學(xué)中,我們更需要做到為學(xué)生創(chuàng)設(shè)有效的情境,讓學(xué)生有強(qiáng)烈的臨場(chǎng)感、沉浸感,從而讓學(xué)生在設(shè)計(jì)作品時(shí)不僅在功能、要求上創(chuàng)造良好的空間環(huán)境以滿足人們生產(chǎn)生活文化等各種活動(dòng)的需要,而且在內(nèi)外形勢(shì)上,創(chuàng)造良好的展示空間形象以滿足人們的審美要求,最終達(dá)到讓課堂教學(xué)更有效的目的。
2信息時(shí)代展示設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的問(wèn)題
展示空間設(shè)計(jì)教學(xué)是一門比較新興的學(xué)科,一直以來(lái)不斷發(fā)展和完善,在以往的展示空間設(shè)計(jì)教育中,教師大都是以尺子、圖板、鉛筆、工作模型等來(lái)展開的,教師通過(guò)手繪草圖、電腦繪圖(二維或三維)或向?qū)W生展示展示空間的模型,以向?qū)W生傳達(dá)基本的展示設(shè)計(jì)構(gòu)思。這種教學(xué)方法雖然快捷,但是過(guò)多依賴于二維圖形,對(duì)于二維形體的推敲就顯得捉襟見肘。
3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于展示空間設(shè)計(jì)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)非常有利于以學(xué)習(xí)者為虛擬學(xué)習(xí)情境創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的環(huán)境。教學(xué)是一門藝術(shù),它強(qiáng)調(diào)學(xué)生的獨(dú)特情感體驗(yàn),要求教師在課堂上能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主、積極的學(xué)習(xí)。可以這樣說(shuō),情境教學(xué)在課堂教學(xué)實(shí)施過(guò)程中起到非常重要的作用。用情境教學(xué)法也更便于引出新內(nèi)容,通過(guò)構(gòu)建展示空間情境,教師用語(yǔ)言描繪展示空間理論和設(shè)計(jì)理念的同時(shí),師生能共同進(jìn)入角色,讓學(xué)生在不知不覺(jué)中進(jìn)入新知識(shí)的掌握和學(xué)習(xí)中。
4虛擬展示空間設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程的組織
學(xué)生完成了以上的知識(shí)和技術(shù)儲(chǔ)備的基礎(chǔ)上,我們?nèi)绾蝸?lái)引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)虛擬展示空間設(shè)計(jì)呢?從教學(xué)方式上,選擇的是任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式,有利于學(xué)生克服單向思維,學(xué)會(huì)多向思維,綜合運(yùn)用知識(shí),不斷增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)分為以下四個(gè)步驟:第一步:展示計(jì)劃。在這一部分中,教師創(chuàng)建情景,演示整個(gè)展示空間設(shè)計(jì)的任務(wù)。教師通過(guò)創(chuàng)建虛擬展示空間設(shè)計(jì)作品的任務(wù)情景,在情景中理解展示空間設(shè)計(jì)的新問(wèn)題,教師提出總體設(shè)計(jì)目標(biāo),學(xué)生一邊體驗(yàn)虛擬情景,一邊提取自己知識(shí)結(jié)構(gòu)中的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),嘗試用已有的知識(shí)解決教學(xué)情境中的問(wèn)題。從而激發(fā)學(xué)生的探究欲和求知欲。第二步:分析計(jì)劃。在第一個(gè)步驟中,教師演示的展示空間設(shè)計(jì)總?cè)蝿?wù)一般較繁雜、信息量也較多,學(xué)生不能立刻理解并設(shè)計(jì)出合理方案。這時(shí)需要教師帶領(lǐng)學(xué)生共同分析教學(xué)任務(wù)書,并讓學(xué)生用自己已有的經(jīng)驗(yàn)將總設(shè)計(jì)任務(wù)分解成一個(gè)個(gè)小任務(wù),并且這些小任務(wù)要環(huán)環(huán)相扣,滿足展示空間設(shè)計(jì)總?cè)蝿?wù)書的要求。第三階段:解決疑問(wèn)。在這個(gè)步驟中,主要目的是讓教師引導(dǎo)學(xué)生,發(fā)揮自身本有的主觀能動(dòng)性,主動(dòng)探究問(wèn)題,將上一步分解出來(lái)的小任務(wù)逐個(gè)完成。這時(shí)學(xué)生需要結(jié)合自己的初始能力,完成新知識(shí)的建構(gòu),并建立各個(gè)小任務(wù)之間的相互聯(lián)系,然后再去驗(yàn)證,從中獲得完成總?cè)蝿?wù)所需的知識(shí)、能力。第四階段:效果反饋。學(xué)習(xí)的過(guò)程就是一個(gè)不斷反思、不斷提高的過(guò)程,在探究性學(xué)習(xí)獲得結(jié)果之后,學(xué)生應(yīng)該對(duì)自己的學(xué)習(xí)效果有一個(gè)比較客觀的評(píng)價(jià)。比如:我完成了什么內(nèi)容、完成的效果自己是否滿意、哪些地方還需進(jìn)一步改進(jìn)和提高、是否有更好的方法實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容等。通過(guò)反思,學(xué)生不斷地對(duì)設(shè)計(jì)作品作出調(diào)整和反饋,從而獲得新的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),增強(qiáng)、豐富經(jīng)驗(yàn)。
總之,在展示空間設(shè)計(jì)教學(xué)的過(guò)程中,利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行展示空間設(shè)計(jì),不能單單只建立在虛擬場(chǎng)景基礎(chǔ)上的模像直觀教學(xué),而缺乏語(yǔ)言準(zhǔn)確性、生動(dòng)性、形象性的表述。如果那樣虛擬場(chǎng)景也僅僅起到一種陳列作用,學(xué)生難以獲得確切的感性認(rèn)知。因而,在展示空間設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生素質(zhì)、教學(xué)環(huán)境等靈活運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建虛擬場(chǎng)景,同時(shí)輔以語(yǔ)言直觀教學(xué),就會(huì)有更好的教學(xué)效果。
作者:張嬌 單位:吉林動(dòng)畫學(xué)院
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篇6
關(guān)鍵詞:遠(yuǎn)程 機(jī)械設(shè)計(jì) 計(jì)算模式
一、機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展概述
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是經(jīng)驗(yàn)、類比式的設(shè)計(jì)方法。主要采用封閉的收斂設(shè)計(jì)思維,進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)類比設(shè)計(jì)。在計(jì)算方面只進(jìn)行靜態(tài)分析,并將載荷、應(yīng)力進(jìn)行集中處理,對(duì)于計(jì)算數(shù)據(jù)的誤差采用增加安全系數(shù)的做法。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法以手工設(shè)計(jì)為主,使用簡(jiǎn)單的工具,進(jìn)行人工計(jì)算畫圖。這樣,一種產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到正式投產(chǎn)往往要花很多時(shí)間,因此開發(fā)周期長(zhǎng),并且串行設(shè)計(jì)過(guò)程中,各個(gè)環(huán)節(jié)之間缺乏信息溝通,常導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員之間的合作不協(xié)調(diào)。
近年來(lái),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、 Web 技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的出現(xiàn)和飛速發(fā)展,給現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)注入了新的生機(jī)和活力,機(jī)械設(shè)計(jì)逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展?;?Web 的遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)正是在這種條件下產(chǎn)生的。
作為現(xiàn)代設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分,遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合了多學(xué)科、多技術(shù)的研究領(lǐng)域,涉及到機(jī)械工程及計(jì)算機(jī)技術(shù)等諸多知識(shí)領(lǐng)域。從機(jī)械設(shè)計(jì)的角度來(lái)說(shuō),主要研究設(shè)計(jì)過(guò)程的建模、設(shè)計(jì)優(yōu)化理論等。從計(jì)算機(jī)技術(shù)方面來(lái)說(shuō),應(yīng)研究如何對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)資源進(jìn)行組織和,使得這些資源能方便異地的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行查詢和調(diào)用。
二、國(guó)內(nèi)外遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展
2.1 遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)的概念和意義
遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)即讓設(shè)計(jì)人員通過(guò)客戶端瀏覽器輸入設(shè)計(jì)參數(shù),服務(wù)器自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算和選擇,并根據(jù)確定的參數(shù)返回產(chǎn)品的規(guī)格或設(shè)計(jì)圖形。遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)技術(shù)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)在工程設(shè)計(jì)上的應(yīng)用,它縮短了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期和節(jié)省了設(shè)計(jì)成本,真正意義上地釋放了工程技術(shù)人員。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)相比,遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1 、縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。
2 、避免重復(fù)開發(fā)。
3 、降低了企業(yè)資金和人員的投入。
4 、由于遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)一般都有提供給用戶進(jìn)行交流和討論的平臺(tái),這就不僅加強(qiáng)了各領(lǐng)域?qū)<抑g信息的共享和交換,而且大大提高了一次產(chǎn)品設(shè)計(jì)的成功率。
2.2 遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.2.1 在國(guó)外,有關(guān)遠(yuǎn)程協(xié)同設(shè)計(jì)的研究和應(yīng)用起步較早,主要有:
( 1 )早在上世紀(jì) 80 年代中期,麻省理工學(xué)院學(xué)者就從事了這方面的研究,并首次提出 T 計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作的概念。
( 2 ) 20 世紀(jì) 90 年代中期,美國(guó)伯克利加州大學(xué)的集成制造實(shí)驗(yàn)室在美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金、美國(guó)國(guó)防先進(jìn)制造計(jì)劃福特汽車公司的資助下開展了一個(gè)名為 Cybercut 的研究項(xiàng)目,建立了世界上第一個(gè)基于 WWW 的設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)。
( 3 )英國(guó)建立的 Edinburgh Engineering Virtual Library 網(wǎng)站, 提供工程設(shè)計(jì)、制造需要的各種信息,在英國(guó)建立了基于 Web 的虛擬制造中心,為企業(yè)設(shè)計(jì)、分析、制造等提供服務(wù),提高了企業(yè)特別是中小企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。
( 4 )美國(guó) Microsoft 公司和 Unigraphics Solutions 公司聯(lián)合研究面向產(chǎn)品全生命周期的基于知識(shí)的協(xié)同設(shè)計(jì)支持網(wǎng)絡(luò)環(huán)境“ Design Knowledge Network" ,減少了實(shí)際時(shí)間,降低了設(shè)計(jì)成本,在快速獲取全球設(shè)計(jì)知識(shí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
( 5 )英國(guó) Liverpool 等大學(xué)研究并應(yīng)用人工智能和 Internet 提供滾動(dòng)軸承的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)服務(wù)。
2.2.2 在國(guó)內(nèi),有關(guān)這方面的研究主要集中在高等院校和科研院所,其中主要有:
( 1 )以西安交通大學(xué)理論與軸承研究所為主、國(guó)內(nèi)多家企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)共同參與建立了國(guó)內(nèi)第一個(gè)支持產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)的網(wǎng)站 - 現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)與研究開發(fā)網(wǎng)絡(luò)( 省略 ),旨在推進(jìn)現(xiàn)代設(shè)計(jì),主要提供設(shè)計(jì)知識(shí)的獲取,參加的單位還有清華大學(xué)、華中理工大學(xué)、機(jī)械科學(xué)研究院、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)等國(guó)內(nèi)許多著名的高校和科研院所。
( 2 )清華大學(xué)精密儀器及機(jī)械系摩擦學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出了基于 Web 的異地合作設(shè)計(jì)系統(tǒng) Cdesign ,該系統(tǒng)采用了 Client/Serveer 構(gòu)架,客戶與服務(wù)器之間通過(guò) VAW 來(lái)完成。
( 3 )上海先進(jìn)制造工程技術(shù)研究中心和上海飛機(jī)制造公司開發(fā)了一個(gè)基于 Intemet/web 的異地設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng),利用其進(jìn)行跨企業(yè)、跨地域的協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造。
另外,國(guó)內(nèi)也有一些相關(guān)的網(wǎng)站,如:中國(guó)機(jī)械網(wǎng)( 省略 )、材料與制造綜合信息服務(wù)平臺(tái)等,它們提供機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)數(shù)據(jù)、制造工藝技術(shù)數(shù)據(jù)等,并把機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、制造工藝技術(shù)、遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)技術(shù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)都實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化。在其中的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)模塊中,用戶只須選取自己要使用的設(shè)計(jì)模塊,輸入適當(dāng)?shù)膮?shù)就可自動(dòng)設(shè)計(jì)出自己所需的零部件;在遠(yuǎn)程分析模塊中,實(shí)現(xiàn)了常用機(jī)構(gòu)的參數(shù)化仿真與分析。
可是遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)由于剛剛起步,像其它新興技術(shù)一樣還不夠完善。隨著 CAD 技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)的內(nèi)容必將越來(lái)越豐富,功能越來(lái)越強(qiáng)大,所提供的服務(wù)也將越來(lái)越完善。
三、遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)的技術(shù)研究
系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)模式的確定是系統(tǒng)在初步設(shè)計(jì)階段要完成的一項(xiàng)重要任務(wù)。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)模式是系統(tǒng)的基礎(chǔ),只有確定了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式之后才能進(jìn)行下一步的設(shè)計(jì)和開發(fā)。而應(yīng)用軟件的架構(gòu)是建立在計(jì)算模式基礎(chǔ)之上的,因此,有必要先對(duì)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式進(jìn)行分析。
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,先后出現(xiàn)了以大型機(jī)為中心的計(jì)算模式、以服務(wù)器為中心的計(jì)算模式、客戶機(jī) / 服務(wù)器 (Client/Server) 計(jì)算模式,以及隨著 Web 技術(shù)的成熟而發(fā)展起來(lái)的瀏覽器 / 服務(wù)器 (Browse/Server) 計(jì)算模式。
( 1 )通過(guò)對(duì)兩種計(jì)算模式的研究和分析, B/S 模式較 US 模式,具有以下優(yōu)點(diǎn) :
1 、界面風(fēng)格統(tǒng)一、可移植
US 模式的客戶端往往采用不同的開發(fā)工具開發(fā),因此界面不統(tǒng)一,一般來(lái)說(shuō)也互不兼容,難以移植到其它的平臺(tái)上運(yùn)行,而 B/S 模式的客戶端使用統(tǒng)一的 Web 瀏覽器,根本就不存在移植性的問(wèn)題,而且使用非常簡(jiǎn)單。
2 、跨平臺(tái)性
B/S 模式的系統(tǒng)較 US 模式的系統(tǒng)有更好的跨平臺(tái)性,客戶端可位于任意的軟、硬件平臺(tái),因此跨平臺(tái)的問(wèn)題得到解決。
3 、易于管理和維護(hù)。
C/S 模式的系統(tǒng)針對(duì)不同的客戶端需要開發(fā)不同的應(yīng)用程序,完成的工作量較大。一旦系統(tǒng)要進(jìn)行修改或升級(jí),則要修改所有客戶端上的應(yīng)用程序,工作重復(fù),管理和維護(hù)成本較高。反觀 B/S 模式,由于應(yīng)用軟件集中在服務(wù)器端的開發(fā)和管理,因此應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)時(shí),只需更新服務(wù)器端的軟件即可,無(wú)需客戶端的參與,因此大大減少了系統(tǒng)維護(hù)與升級(jí)的成本與工作量。
參考文獻(xiàn):
篇7
關(guān)鍵詞: 遠(yuǎn)程 機(jī)械設(shè)計(jì) 計(jì)算模式
一、機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展概述
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是經(jīng)驗(yàn)、類比式的設(shè)計(jì)方法。主要采用封閉的收斂設(shè)計(jì)思維,進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)類比設(shè)計(jì)。在計(jì)算方面只進(jìn)行靜態(tài)分析,并將載荷、應(yīng)力進(jìn)行集中處理,對(duì)于計(jì)算數(shù)據(jù)的誤差采用增加安全系數(shù)的做法。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法以手工設(shè)計(jì)為主,使用簡(jiǎn)單的工具,進(jìn)行人工計(jì)算畫圖。另外,傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是一種串行設(shè)計(jì),即一個(gè)零件從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)是一個(gè)階段的工作完成之后才進(jìn)行下一個(gè)階段的工作。如:首先進(jìn)行初期的規(guī)劃設(shè)計(jì),接著進(jìn)入總體方案設(shè)計(jì),然后由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出零件的結(jié)構(gòu),之后完成工藝文件的編制,最后將圖紙及工藝規(guī)程交給生產(chǎn)工人,加工出零件的原型。如需改進(jìn)的話再返回零件的改進(jìn)信息。這樣,一種產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到正式投產(chǎn)往往要花很多時(shí)間,因此開發(fā)周期長(zhǎng),并且串行設(shè)計(jì)過(guò)程中,各個(gè)環(huán)節(jié)之間缺乏信息溝通,常導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員之間的合作不協(xié)調(diào)。
自二戰(zhàn)結(jié)束以來(lái),世界各發(fā)達(dá)國(guó)家逐漸重視設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法的研究,先后產(chǎn)生了許多新概念、新思想、新理論和新技術(shù)。從設(shè)計(jì)方法來(lái)看,國(guó)內(nèi)外先后提出了并行設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì),相似性設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)等新概念;從設(shè)計(jì)準(zhǔn)則來(lái)看,出現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、有限元等概念,從設(shè)計(jì)的手段來(lái)看,出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),不僅普及了二維設(shè)計(jì) CAD 軟件,而且功能全面的三維造型軟件也進(jìn)入了實(shí)用階段。
近年來(lái),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、 Web 技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的出現(xiàn)和飛速發(fā)展,給現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)注入了新的生機(jī)和活力,機(jī)械設(shè)計(jì)逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展?;?Web 的遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)正是在這種條件下產(chǎn)生的。它的出現(xiàn),使得各制造企業(yè)可以充分利用 Internet 和 Web 的國(guó)際互聯(lián)性和資源共享性,組建企業(yè)間的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟或虛擬設(shè)計(jì)小組,通過(guò)組合分散在各個(gè)地域企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),發(fā)揮各個(gè)企業(yè)的局部特長(zhǎng),同時(shí)不同專業(yè)的技術(shù)人員可以不受地域的限制,在一個(gè)統(tǒng)一且易于訪問(wèn)的平臺(tái)下進(jìn)行異地的合作與設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)信息的交流和共享,進(jìn)而快速開發(fā)出所需產(chǎn)品,提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一次成功率。
作為現(xiàn)代設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分,遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合了多學(xué)科、多技術(shù)的研究領(lǐng)域,涉及到機(jī)械工程及計(jì)算機(jī)技術(shù)等諸多知識(shí)領(lǐng)域。從機(jī)械設(shè)計(jì)的角度來(lái)說(shuō),主要研究設(shè)計(jì)過(guò)程的建模、設(shè)計(jì)優(yōu)化理論等。從計(jì)算機(jī)技術(shù)方面來(lái)說(shuō),應(yīng)研究如何對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)資源進(jìn)行組織和,使得這些資源能方便異地的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行查詢和調(diào)用。這些資源包括各種專業(yè)化的計(jì)算、分析程序,供設(shè)計(jì)使用的數(shù)據(jù)庫(kù)和知識(shí)庫(kù)等,所以要研究網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下設(shè)計(jì)資源的獲取與調(diào)用,設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)人員之間信息的交流和反饋等,為遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)中分布式資源的獲取和調(diào)用提供基礎(chǔ)和借鑒。
二、國(guó)內(nèi)外遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展
2.1 遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)的概念和意義
遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)即讓設(shè)計(jì)人員通過(guò)客戶端瀏覽器輸入設(shè)計(jì)參數(shù),服務(wù)器自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算和選擇,并根據(jù)確定的參數(shù)返回產(chǎn)品的規(guī)格或設(shè)計(jì)圖形。遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)技術(shù)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)在工程設(shè)計(jì)上的應(yīng)用,它縮短了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期和節(jié)省了設(shè)計(jì)成本,真正意義上地釋放了工程技術(shù)人員。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)相比,遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1 、縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。
2 、避免重復(fù)開發(fā)。目前企業(yè)或個(gè)人進(jìn)行的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì),大部分是自己根據(jù)需要來(lái)開發(fā)設(shè)計(jì)軟件,而不考慮是否有同類軟件在市場(chǎng)中存在或者將自己的研究成 果在允許的情況下租賃或免費(fèi)為他人使用等。這就形成了重復(fù)開發(fā),浪費(fèi)了大量的人力和物力。
3 、降低了企業(yè)資金和人員的投入。特別是近年來(lái)三層 B/S 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式的出現(xiàn), 極大地降低了客戶端軟硬件的配置要求。遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)可以為用戶建立一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)平臺(tái),所有的設(shè)計(jì)都在高性能的服務(wù)器上運(yùn)行,客戶端只需完成設(shè)計(jì)任務(wù)的輸入以及設(shè)計(jì)中某些參數(shù)的選擇和結(jié)果顯示即可。
4 、由于遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)一般都有提供給用戶進(jìn)行交流和討論的平臺(tái),這就不僅加強(qiáng)了各領(lǐng)域?qū)<抑g信息的共享和交換,而且大大提高了一次產(chǎn)品設(shè)計(jì)的成功率。
2.2 遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.2.1 在國(guó)外,有關(guān)遠(yuǎn)程協(xié)同設(shè)計(jì)的研究和應(yīng)用起步較早,主要有:
( 1 )早在上世紀(jì) 80 年代中期,麻省理工學(xué)院學(xué)者就從事了這方面的研究,并首次提出 T 計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作的概念。
( 2 ) 20 世紀(jì) 90 年代中期,美國(guó)伯克利加州大學(xué)的集成制造實(shí)驗(yàn)室在美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金、美國(guó)國(guó)防先進(jìn)制造計(jì)劃福特汽車公司的資助下開展了一個(gè)名為 Cybercut 的研究項(xiàng)目,建立了世界上第一個(gè)基于 WWW 的設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)。
( 3 )英國(guó)建立的 Edinburgh Engineering Virtual Library 網(wǎng)站, 提供工程設(shè)計(jì)、制造需要的各種信息,在英國(guó)建立了基于 Web 的虛擬制造中心,為企業(yè)設(shè)計(jì)、分析、制造等提供服務(wù),提高了企業(yè)特別是中小企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。
( 4 )美國(guó) Microsoft 公司和 Unigraphics Solutions 公司聯(lián)合研究面向產(chǎn)品全生命周期的基于知識(shí)的協(xié)同設(shè)計(jì)支持網(wǎng)絡(luò)環(huán)境“ Design Knowledge Network" ,減少了實(shí)際時(shí)間,降低了設(shè)計(jì)成本,在快速獲取全球設(shè)計(jì)知識(shí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
( 5 )英國(guó) Liverpool 等大學(xué)研究并應(yīng)用人工智能和 Internet 提供滾動(dòng)軸承的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)服務(wù)。
2.2.2 在國(guó)內(nèi),有關(guān)這方面的研究主要集中在高等院校和科研院所,其中主要有:
( 1 )以西安交通大學(xué)理論與軸承研究所為主、國(guó)內(nèi)多家企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)共同參與建立了國(guó)內(nèi)第一個(gè)支持產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)的網(wǎng)站 - 現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)與研究開發(fā)網(wǎng)絡(luò)( chinamodemdesign.com ),旨在推進(jìn)現(xiàn)代設(shè)計(jì),主要提供設(shè)計(jì)知識(shí)的獲取,參加的單位還有清華大學(xué)、華中理工大學(xué)、機(jī)械科學(xué)研究院、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)等國(guó)內(nèi)許多著名的高校和科研院所。
( 2 )清華大學(xué)精密儀器及機(jī)械系摩擦學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出了基于 Web 的異地合作設(shè)計(jì)系統(tǒng) Cdesign ,該系統(tǒng)采用了 Client/Serveer 構(gòu)架,客戶與服務(wù)器之間通過(guò) VAW 來(lái)完成。
( 3 )上海先進(jìn)制造工程技術(shù)研究中心和上海飛機(jī)制造公司開發(fā)了一個(gè)基于 Intemet/web 的異地設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng),利用其進(jìn)行跨企業(yè)、跨地域的協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造。
另外,國(guó)內(nèi)也有一些相關(guān)的網(wǎng)站,如:中國(guó)機(jī)械網(wǎng)( china-machine.com.cn )、材料與制造綜合信息服務(wù)平臺(tái)等,它們提供機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)數(shù)據(jù)、制造工藝技術(shù)數(shù)據(jù)等,并把機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、制造工藝技術(shù)、遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)技術(shù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)都實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化。在其中的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)模塊中,用戶只須選取自己要使用的設(shè)計(jì)模塊,輸入適當(dāng)?shù)膮?shù)就可自動(dòng)設(shè)計(jì)出自己所需的零部件;在遠(yuǎn)程分析模塊中,實(shí)現(xiàn)了常用機(jī)構(gòu)的參數(shù)化仿真與分析。
可是遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)由于剛剛起步,像其它新興技術(shù)一樣還不夠完善。隨著 CAD 技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)的內(nèi)容必將越來(lái)越豐富,功能越來(lái)越強(qiáng)大,所提供的服務(wù)也將越來(lái)越完善。
三、遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)的技術(shù)研究
系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)模式的確定是系統(tǒng)在初步設(shè)計(jì)階段要完成的一項(xiàng)重要任務(wù)。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)模式是系統(tǒng)的基礎(chǔ),只有確定了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式之后才能進(jìn)行下一步的設(shè)計(jì)和開發(fā)。而應(yīng)用軟件的架構(gòu)是建立在計(jì)算模式基礎(chǔ)之上的,因此,有必要先對(duì)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式進(jìn)行分析。
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,先后出現(xiàn)了以大型機(jī)為中心的計(jì)算模式、以服務(wù)器為中心的計(jì)算模式、客戶機(jī) / 服務(wù)器 (Client/Server) 計(jì)算模式,以及隨著 Web 技術(shù)的成熟而發(fā)展起來(lái)的瀏覽器 / 服務(wù)器 (Browse/Server) 計(jì)算模式。
( 1 )通過(guò)對(duì)兩種計(jì)算模式的研究和分析, B/S 模式較 US 模式,具有以下優(yōu)點(diǎn) :
1 、界面風(fēng)格統(tǒng)一、可移植
US 模式的客戶端往往采用不同的開發(fā)工具開發(fā),因此界面不統(tǒng)一,一般來(lái)說(shuō)也互不兼容,難以移植到其它的平臺(tái)上運(yùn)行,而 B/S 模式的客戶端使用統(tǒng)一的 Web 瀏覽器,根本就不存在移植性的問(wèn)題,而且使用非常簡(jiǎn)單。
2 、跨平臺(tái)性
B/S 模式的系統(tǒng)較 US 模式的系統(tǒng)有更好的跨平臺(tái)性,客戶端可位于任意的軟、硬件平臺(tái),因此跨平臺(tái)的問(wèn)題得到解決。
3 、易于管理和維護(hù)。
C/S 模式的系統(tǒng)針對(duì)不同的客戶端需要開發(fā)不同的應(yīng)用程序,完成的工作量較大。一旦系統(tǒng)要進(jìn)行修改或升級(jí),則要修改所有客戶端上的應(yīng)用程序,工作重復(fù),管理和維護(hù)成本較高。反觀 B/S 模式,由于應(yīng)用軟件集中在服務(wù)器端的開發(fā)和管理,因此應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)時(shí),只需更新服務(wù)器端的軟件即可,無(wú)需客戶端的參與,因此大大減少了系統(tǒng)維護(hù)與升級(jí)的成本與工作量。
( 2 )遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)的支撐技術(shù)
基于 Web 的遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)涉及多學(xué)科多功能的綜合活動(dòng),其中包括現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、 Web 技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等。
1 、機(jī)械科學(xué)技術(shù)
機(jī)械科學(xué)的理論與知識(shí)是進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)的前提。沒(méi)有這些理論知識(shí)作根基,遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)無(wú)從談起。
2 、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)的運(yùn)行平臺(tái)。所有的設(shè)計(jì)過(guò)程中的信息都要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳遞,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的好壞直接影響到遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)的質(zhì)量,是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
3 、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)
遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)的過(guò)程中離不開信息的交流,交流的前提就要有一個(gè)統(tǒng)一的交流規(guī)則,即標(biāo)準(zhǔn)化工作。
4 、數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)技術(shù)
基于 Web 的遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)過(guò)程中需要用到數(shù)據(jù)庫(kù)中的許多信息,如設(shè)計(jì)過(guò)程中用到的參數(shù)、圖表數(shù)據(jù)等。這些信息的存儲(chǔ)和管理均要數(shù)據(jù)庫(kù)作為支持。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)的核心技術(shù)。同時(shí),知識(shí)庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)復(fù)雜問(wèn)題的求解評(píng)價(jià)和建議,可有效地進(jìn)行智能推理來(lái)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
5 、計(jì)算機(jī)編程技術(shù)
計(jì)算機(jī)編程為遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)提供一系列的應(yīng)用服務(wù)和平臺(tái)建設(shè)。主要是程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和存取數(shù)據(jù)庫(kù),如 VB.NET 、 C# 等編程語(yǔ)言和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言—結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言 SQL 等。
6 、多媒體技術(shù)和圖形瀏覽技術(shù)
多媒體技術(shù)和圖形瀏覽技術(shù)為在線交流、圖形瀏覽提供輔助工具。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞: 計(jì)算機(jī)輔助工程; SCI; GDP; 創(chuàng)新能力; 自主發(fā)展; 社會(huì)資源整合
中圖分類號(hào): T012; F490.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: C
Bottlenecks and thinking of independent CAE software industry construction
MAO Huohua, WANG Feifei, LU Zhongji
(Shanghai CAE Technology Public Service Platform, Shanghai Academy of Science and Technology, Shanghai 201203, China)
Abstract: The bottleneck problems of independent CAE software industry construction are analyzed from the point of view of SCI and GDP, and it is proposed that the independent CAE software industry construction in China needs social resource integration and the participation and help of social science scholars.
Key words: computer aided engineering; SCI; GDP; innovation capability; independent development; social resource integration
科學(xué)計(jì)算已成為科學(xué)技術(shù)發(fā)展中具有戰(zhàn)略意義的重要研究手段,與傳統(tǒng)的理論研究及實(shí)驗(yàn)研究一起構(gòu)成現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工程設(shè)計(jì)中相互補(bǔ)充、相互關(guān)聯(lián)的研究方法,被稱為21世紀(jì)科學(xué)研究的三大“支柱”之一,以“計(jì)算科學(xué)”為核心的CAE軟件產(chǎn)業(yè)已成為毋庸置疑的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè).
2007年下半年,中國(guó)科學(xué)院向國(guó)務(wù)院呈送《關(guān)于發(fā)展事關(guān)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)家安全戰(zhàn)略的CAE軟件產(chǎn)業(yè)的建議》的報(bào)告,指出:CAE軟件技術(shù)可對(duì)工程結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品的性能及其生產(chǎn)加工過(guò)程進(jìn)行分析、模擬、預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)和優(yōu)化,是所謂“虛擬制造”“數(shù)字化制造”的核心技術(shù)之一,對(duì)于我國(guó)制造業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展起著舉足輕重的作用.
中國(guó)科協(xié)[1]、中國(guó)工程院以及香山科學(xué)會(huì)議[2]等都相繼圍繞自主CAE軟件產(chǎn)業(yè)建設(shè)建言獻(xiàn)策,發(fā)展和建設(shè)自主CAE軟件產(chǎn)業(yè)無(wú)疑是當(dāng)前值得思考和探索的問(wèn)題.
1 SCI或是自主CAE軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸
SCI是美國(guó)科學(xué)情報(bào)研究所創(chuàng)辦出版的世界著名的引文數(shù)據(jù)庫(kù).圍繞將SCI作為科研評(píng)價(jià)的一種依據(jù),近年來(lái)學(xué)術(shù)界和工程界議論紛紜.在科研院所,SCI論文就是“學(xué)術(shù)GDP”,在暫無(wú)其他更理想量化的指標(biāo)替代時(shí),要立刻取消是不現(xiàn)實(shí)的.學(xué)術(shù)研究與工程應(yīng)用的性質(zhì)不同,前者追求創(chuàng)新性,而后者的實(shí)踐性強(qiáng),因此,用同樣的指標(biāo)衡量和評(píng)價(jià)工程應(yīng)用行不通.
科研院所大多以學(xué)術(shù)成果為先行優(yōu)勢(shì),組織資源有限的團(tuán)隊(duì)開發(fā)軟件并進(jìn)入市場(chǎng),但一般很難長(zhǎng)久地體現(xiàn)出自身的核心競(jìng)爭(zhēng)能力,主要表現(xiàn)在:(1)對(duì)內(nèi),SCI標(biāo)準(zhǔn)考核不容易過(guò)關(guān),原因是學(xué)術(shù)成果的突破具有長(zhǎng)期積累的爆發(fā)性,很難保持持續(xù)的新穎性;(2)對(duì)外,難以適應(yīng)用戶的個(gè)性化要求,原因是工程項(xiàng)目的應(yīng)用面向社會(huì)各領(lǐng)域、各階段,引用的對(duì)象和環(huán)境都是“非學(xué)術(shù)性”的,要將工程師和工程科學(xué)家的任務(wù)集于一身,會(huì)造成各自性價(jià)比都有不同程度的貶值.沒(méi)有整體的資源整合和合理分工,難以推動(dòng)CAE軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.
自主產(chǎn)業(yè)的建設(shè)和形成需要不斷完善的“產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈”來(lái)組成.自主CAE軟件產(chǎn)業(yè)應(yīng)有效實(shí)現(xiàn)行業(yè)應(yīng)用和工程需求中技術(shù)轉(zhuǎn)移與知識(shí)獲取的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),有效提高企業(yè)獲取和利用技術(shù)成果的能力.對(duì)于行業(yè)內(nèi)的主導(dǎo)企業(yè),他們既希望得到最新技術(shù)并有所突破,也希望能有機(jī)會(huì)在實(shí)踐中指導(dǎo)和規(guī)范行業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展方向;對(duì)于軟件系統(tǒng)集成的企業(yè),他們結(jié)合工程實(shí)踐,不僅在為行業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)和反饋的循環(huán)中使軟件系統(tǒng)得以完善和提高,而且以企業(yè)信息資源和智力資源為基礎(chǔ),拓展具有多工程應(yīng)用背景的生產(chǎn)業(yè)雛形.
建立自主的新興產(chǎn)業(yè)需要有自主的核心技術(shù)作為支撐,若依然以SCI為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)判,那么該評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)就成為自主CAE軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸.[3]
2 GDP或是自主CAE軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸
國(guó)務(wù)院總理在《讓科技引領(lǐng)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展》[4]的講話中明確指出:戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)必須掌握關(guān)鍵核心技術(shù),具有市場(chǎng)需求前景,具備資源能耗低、帶動(dòng)系數(shù)大、就業(yè)機(jī)會(huì)多、綜合效益好等特征.戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是指能以重大技術(shù)突破和重大發(fā)展需求為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè),對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)具有提升競(jìng)爭(zhēng)能力、對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)全局調(diào)整具有長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展作用;在籌劃實(shí)施時(shí)應(yīng)具有知識(shí)資本密集、物質(zhì)資源消耗少等特點(diǎn);微觀要素落實(shí)不僅要符合現(xiàn)代企業(yè)的體系和機(jī)制,更要形成“三二一”產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的格局.
在自主CAE軟件技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域中,我國(guó)有核心技術(shù),有開發(fā)人才,有國(guó)家內(nèi)需,但缺乏可以積累知識(shí)成果和軟件系統(tǒng)的國(guó)家層面的自主集成平臺(tái).目前,壟斷市場(chǎng)的主流CAE軟件來(lái)自國(guó)外,但許多技術(shù)和軟件模塊卻是由中國(guó)人研發(fā)的,且由中國(guó)人在本土為全世界的用戶做服務(wù),這種業(yè)態(tài)已完全顛覆制造業(yè)所推崇的“微笑曲線”價(jià)值鏈基本模式.
CAE技術(shù)的數(shù)值模擬分析能力和作用在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)達(dá)到較普及和實(shí)用的階段.2005年以來(lái),美國(guó)總統(tǒng)信息技術(shù)咨詢委員會(huì)和國(guó)家基金會(huì)[5]不斷從戰(zhàn)略高度將計(jì)算科學(xué)認(rèn)定為“國(guó)家經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力和安全的關(guān)鍵”,且提醒美國(guó)政府還沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到計(jì)算科學(xué)的潛力,認(rèn)為短期資助和局部的戰(zhàn)略計(jì)劃會(huì)使國(guó)家忽略那些具有深遠(yuǎn)意義的、大范圍的可持續(xù)性研究.顯而易見,CAE技術(shù)代表著科技發(fā)展和先進(jìn)生產(chǎn)力的方向,是未來(lái)世界各國(guó)主要競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域.
雖然中科院向國(guó)務(wù)院呈送過(guò)《關(guān)于發(fā)展事關(guān)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)家安全戰(zhàn)略的CAE軟件產(chǎn)業(yè)的建議》的報(bào)告,行業(yè)中也立刻分別以“發(fā)展CAE軟件產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略對(duì)策”[2]和“我國(guó)高性能計(jì)算的發(fā)展與對(duì)策”[6]為主題的香山科學(xué)會(huì)議作為響應(yīng)和呼吁,但并未出現(xiàn)立竿見影的效果.原因是CAE軟件產(chǎn)業(yè)有其自身的弱點(diǎn)——較看重知識(shí)服務(wù)(生產(chǎn)性咨詢解決方案),以及提供技術(shù)和軟件服務(wù)后企業(yè)產(chǎn)生的間接效益;而就純軟件開發(fā)和銷售來(lái)看,其GDP產(chǎn)值太低,所以在各地的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃中至今都沒(méi)被看中.2009年底,有報(bào)告顯示“2008年CAE行業(yè)產(chǎn)值增幅達(dá)27.1%,市場(chǎng)容量為5.38億人民幣”,這與其他新興產(chǎn)業(yè)相比市場(chǎng)規(guī)模顯然不大,與大飛機(jī)等重大專項(xiàng)相比,其GDP數(shù)值幾乎可以忽略不計(jì).
3 社會(huì)資源整合與自主CAE軟件產(chǎn)業(yè)的建立
以個(gè)體的能力開發(fā)出知名商業(yè)軟件的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去,目前需要的是社會(huì)資源的有效整合.對(duì)于新興軟件產(chǎn)業(yè)建設(shè),從公司層面上看,應(yīng)利用資本的力量采取“收購(gòu)”“兼并”擴(kuò)大勢(shì)力;運(yùn)營(yíng)層面上應(yīng)依托當(dāng)?shù)氐馁Y源進(jìn)行“渠道”“”開展?fàn)I銷;開發(fā)層面上可以廣納全球技術(shù)人才進(jìn)行全天候的資源集聚.因此,建立自主軟件產(chǎn)業(yè)不僅是工程科學(xué)的事,更是社會(huì)科學(xué)要解決的問(wèn)題.工程科學(xué)的人以前大多不太關(guān)注社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域研究的問(wèn)題,光靠樸素的感情來(lái)急國(guó)家之所急是不行的,必須按照科學(xué)的市場(chǎng)規(guī)律辦事;社會(huì)科學(xué)的人也要了解工程科學(xué)所擁有的條件和能力,沒(méi)有自主核心技術(shù),僅靠“低碳”“綠色”等概念就大干快上,不僅花的錢得不償失,甚至積重難返[7].
4 結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái),國(guó)內(nèi)有關(guān)CAE的科技論壇不再局限于學(xué)術(shù)研討本身,時(shí)常增加產(chǎn)業(yè)建設(shè)探討的話題,這是工程科學(xué)家們力圖實(shí)現(xiàn)學(xué)術(shù)研究成果的社會(huì)工程應(yīng)用、實(shí)現(xiàn)工程科學(xué)市場(chǎng)新興產(chǎn)業(yè)的一種外在努力,但與專業(yè)社會(huì)科學(xué)者統(tǒng)領(lǐng)全局的指點(diǎn)相比有一定差距.對(duì)于自主CAE軟件產(chǎn)業(yè)的建設(shè)和發(fā)展,需要社會(huì)科學(xué)者的參與、討論和交流.
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篇9
關(guān)鍵詞:后危機(jī)時(shí)代;貿(mào)易摩擦;技術(shù)出口;貿(mào)易結(jié)構(gòu)
一、技術(shù)出口將是我國(guó)沖破貿(mào)易摩擦重圍的重要路徑?
后危機(jī)時(shí)代是指隨著危機(jī)的逐漸緩和而進(jìn)入相對(duì)平穩(wěn)期。但是由于固有的危機(jī)并沒(méi)有或是不可能完全解決,而使世界經(jīng)濟(jì)等方面仍存在著很多的不確定性和不穩(wěn)定性。隨著國(guó)際金融危機(jī)的緩和,原本預(yù)期的中國(guó)企業(yè)面臨的國(guó)際貿(mào)易保護(hù)壓力卻并沒(méi)有減輕,反而呈現(xiàn)出愈演愈烈之勢(shì)。據(jù)商務(wù)部透露,2010年前8月,我國(guó)共遭遇來(lái)自17個(gè)國(guó)家或地區(qū)的貿(mào)易救濟(jì)調(diào)查案48起,總涉案金額64.8億美元。2010年以來(lái),美國(guó)已對(duì)我國(guó)產(chǎn)品發(fā)起337調(diào)查13起,較2009年全年增加62.5%,且案件數(shù)量還在不斷上升。除了上述措施外,還有其他針對(duì)中國(guó)產(chǎn)品的貿(mào)易保護(hù)措施。值得注意的是,這些貿(mào)易摩擦不僅來(lái)自歐美,還有相當(dāng)一部分來(lái)自發(fā)展中國(guó)家,這表明針對(duì)中國(guó)產(chǎn)品的貿(mào)易摩擦正從發(fā)達(dá)國(guó)家向發(fā)展中國(guó)家擴(kuò)散論文。?
對(duì)形成這種局面的原因分析?
一是金融危機(jī)發(fā)生后全球經(jīng)濟(jì)面臨再調(diào)整,國(guó)際金融秩序也正在改變,貿(mào)易保護(hù)主義抬頭,國(guó)際資本流動(dòng)速度放緩,各國(guó)經(jīng)濟(jì)將面臨一段較長(zhǎng)的低增長(zhǎng)期,各國(guó)更加注重內(nèi)外均衡發(fā)展,通過(guò)結(jié)構(gòu)調(diào)整尋求新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。而我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到恢復(fù)并保持著較高的增速,對(duì)外貿(mào)易持續(xù)大量順差。2009年我國(guó)貿(mào)易順差為1 960.7億美元,2010年1—5月貿(mào)易順差為353.9億美元。因此,我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)品出口很容易成為全球貿(mào)易保護(hù)主義的主要目標(biāo)。?
二是隨著越來(lái)越多的發(fā)展中國(guó)家融入經(jīng)濟(jì)全球化,參與國(guó)際分工,我國(guó)部分產(chǎn)業(yè)與發(fā)展中國(guó)家產(chǎn)業(yè)同質(zhì)性趨強(qiáng),競(jìng)爭(zhēng)面擴(kuò)大。我國(guó)原來(lái)的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)正受到來(lái)自這些國(guó)家的挑戰(zhàn),有些產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力相對(duì)在遞減,在這些產(chǎn)品出口上,與一些發(fā)展中國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)和貿(mào)易摩擦正在上升。不僅如此,金融危機(jī)過(guò)后,發(fā)達(dá)國(guó)家提出要重振制造業(yè),一些國(guó)家還表示要通過(guò)擴(kuò)大出口來(lái)減少國(guó)內(nèi)貿(mào)易赤字,這使得我國(guó)的中高端產(chǎn)品面對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的直接競(jìng)爭(zhēng),最典型的案例是2010年9月16日,歐盟委員會(huì)再次對(duì)我國(guó)數(shù)據(jù)卡發(fā)起反補(bǔ)貼調(diào)查,涉及金額約41億美元。?
三是我國(guó)外貿(mào)出口增長(zhǎng)仍未從根本上擺脫數(shù)量增加、規(guī)模擴(kuò)張和粗放型的增長(zhǎng)方式,出口的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)和效益都有待于進(jìn)一步提高。這主要體現(xiàn)在:出口產(chǎn)品層次較低;自主品牌產(chǎn)品出口較少;出口價(jià)格不高,貿(mào)易條件有惡化的趨勢(shì)。目前,中國(guó)對(duì)外貿(mào)易的增長(zhǎng)方式主要還是依靠?jī)r(jià)格競(jìng)爭(zhēng)和數(shù)量型擴(kuò)張,并嚴(yán)重影響著中國(guó)貿(mào)易結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。中國(guó)具有比較優(yōu)勢(shì)出口產(chǎn)業(yè)主要是:紡織、鞋類、皮革等勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),在國(guó)際分工中位于產(chǎn)業(yè)鏈條最低端。雖然近年來(lái)中國(guó)出口額中,機(jī)電、高新技術(shù)產(chǎn)品出口占較大比重,但仍然是低附加值環(huán)節(jié),高新技術(shù)產(chǎn)品主要源自加工貿(mào)易。?
四是我國(guó)的貿(mào)易結(jié)構(gòu)不平衡、不合理。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)貨物貿(mào)易、服務(wù)貿(mào)易和技術(shù)貿(mào)易三部分不能夠同步發(fā)展,對(duì)外貿(mào)易仍然主要倚重貨物貿(mào)易。雖然近幾年我國(guó)服務(wù)貿(mào)易得到快速發(fā)展,在2005—2009年間,服務(wù)貿(mào)易進(jìn)出口總額從?1 571億美元增長(zhǎng)到2 868億美元,增長(zhǎng)了約1.8倍,年均增長(zhǎng)16.2%。我國(guó)服務(wù)出口的世界排名從2005年的第八位升至2009年的第五位。但是,我國(guó)服務(wù)貿(mào)易總體仍落后于貨物貿(mào)易,服務(wù)出口額占對(duì)外貿(mào)易總出口額的比重維持在9%左右,低于全球平均水平。而我國(guó)技術(shù)貿(mào)易發(fā)展更是落后,尤其是技術(shù)出口占我國(guó)對(duì)外貿(mào)易比重非常低,以許可貿(mào)易方式技術(shù)出口為例,2009年專有權(quán)使用費(fèi)和特許費(fèi)出口僅有4億美元,占當(dāng)年服務(wù)貿(mào)易出口額的0.3%;與其他國(guó)家相比,2007年專有權(quán)使用費(fèi)和特許費(fèi)出口,美國(guó)為286.1億美元,日本為232.2億美元,英國(guó)為151.3億美元,而中國(guó)僅有3.4億美元,數(shù)據(jù)是根據(jù)商務(wù)部服務(wù)貿(mào)易司網(wǎng)站公布數(shù)據(jù)整理。與上述國(guó)家技術(shù)出口發(fā)展水平有很大差距,與我國(guó)貿(mào)易大國(guó)的身份極不相符。?
針對(duì)我國(guó)對(duì)外貿(mào)易發(fā)展遇到的問(wèn)題,我們必須重新審視未來(lái)中國(guó)出口貿(mào)易的發(fā)展路徑?!笆濉蓖赓Q(mào)規(guī)劃的核心是調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變外貿(mào)增長(zhǎng)方式,那么就應(yīng)該更重視質(zhì)的增長(zhǎng)、進(jìn)一步弱化數(shù)量指標(biāo)。大力發(fā)展包括技術(shù)貿(mào)易在內(nèi)的服務(wù)貿(mào)易,積極促進(jìn)技術(shù)尤其是許可貿(mào)易方式技術(shù)出口,提高專利、專有技術(shù)和商標(biāo)的專有權(quán)使用費(fèi)和特許費(fèi)占我國(guó)出口貿(mào)易的比重,使我國(guó)對(duì)外貿(mào)易發(fā)展出現(xiàn)質(zhì)的轉(zhuǎn)變,沖破國(guó)際貿(mào)易保護(hù)主義對(duì)我國(guó)產(chǎn)品的重圍。?
二、技術(shù)出口的產(chǎn)業(yè)、貿(mào)易和收益效應(yīng):以發(fā)達(dá)國(guó)家為例?
1.技術(shù)出口的產(chǎn)業(yè)效應(yīng)?
20世紀(jì)60—70年代以來(lái),全球范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生重要變化,出現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重心逐漸向信息產(chǎn)業(yè)和知識(shí)產(chǎn)業(yè)等所謂“第四產(chǎn)業(yè)”偏移的現(xiàn)象。與此相適應(yīng),發(fā)達(dá)國(guó)家的勞動(dòng)和資本密集型產(chǎn)業(yè)逐漸被信息、知識(shí)和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)所替代,制造業(yè)的產(chǎn)值和就業(yè)比重不斷下降,服務(wù)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占的比重和份額不斷增大,呈現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高技術(shù)化、融合化、國(guó)際化和服務(wù)化的特征。以美國(guó)為例,美國(guó)制造業(yè)產(chǎn)值不斷下降,其占GDP比重由二戰(zhàn)后的40%下降到2002年的13.9%,就業(yè)比重從最高時(shí)的35%降至2005年的10%左右。由于其跨國(guó)公司將技術(shù)及其生產(chǎn)環(huán)節(jié)分包甚至完全退出生產(chǎn),出現(xiàn)了“虛擬制造現(xiàn)象”, 如耐克公司除最關(guān)鍵的氣墊系統(tǒng)外全部由外部提供,阿迪達(dá)斯公司已將95%的制造環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移至其他國(guó)家,通用電氣明確提出要由制造公司轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣姆?wù)業(yè)公司。據(jù)美商務(wù)部統(tǒng)計(jì),約有2 500家美國(guó)公司將生產(chǎn)和技術(shù)轉(zhuǎn)移海外。在這場(chǎng)變革 中,發(fā)達(dá)國(guó)家尤其是跨國(guó)公司的對(duì)外直接投資并伴隨著技術(shù)轉(zhuǎn)讓推動(dòng)著全球范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。?
20世紀(jì)80年代后期,在日本經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展、日元大幅升值的背景下,伴隨著大量的技術(shù)轉(zhuǎn)讓,日本對(duì)外直接投資出現(xiàn)了前所未有的迅速發(fā)展。1990年,日本對(duì)外直接投資額達(dá)到505億美元,占世界對(duì)外直接投資總額的21.6%。日本對(duì)外直接投資的目的呈現(xiàn)出多樣性,例如,擴(kuò)大對(duì)外貿(mào)易、建立國(guó)際生產(chǎn)和銷售網(wǎng)、獲得或者利用東道國(guó)廉價(jià)的資源和生產(chǎn)要素、向第三國(guó)出口和向日本返銷等。其中建立國(guó)際生產(chǎn)銷售網(wǎng)成為新的重要的投資目的。日本為了適應(yīng)其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要,把生產(chǎn)低附加值產(chǎn)品和勞動(dòng)密集型、資源消耗型產(chǎn)業(yè)和技術(shù)轉(zhuǎn)移到其他國(guó)家特別是發(fā)展中國(guó)家,在國(guó)內(nèi)集中進(jìn)行高附加值產(chǎn)品、高新技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā),最終實(shí)現(xiàn)有利于日本的國(guó)際分工體系[1]。技術(shù)出口對(duì)貿(mào)易結(jié)構(gòu)的改善?
20世紀(jì)70—80年代以來(lái),發(fā)達(dá)國(guó)家開始進(jìn)行貿(mào)易結(jié)構(gòu)的調(diào)整,普遍重視技術(shù)轉(zhuǎn)讓和技術(shù)產(chǎn)品出口貿(mào)易。發(fā)達(dá)國(guó)家貿(mào)易結(jié)構(gòu)調(diào)整的基本特點(diǎn):一是技術(shù)出口速度加快,二是技術(shù)出口中高技術(shù)出口,包括高技術(shù)產(chǎn)品和高技術(shù)服務(wù)出口比例不斷提高。早在20世紀(jì)70年代,發(fā)達(dá)國(guó)家的出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)就開始向技術(shù)出口方向發(fā)展。到了80年代中期,隨著高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,主要發(fā)達(dá)國(guó)家均加快了技術(shù)出口步伐。例如,1975年,美國(guó)的技術(shù)出口額430億美元,法國(guó)19.6億美元,德國(guó)30.8億美元,英國(guó)49.3億美元,日本22.4億美元;到1985年分別為,美國(guó)655億美元,法國(guó)50.9億美元,德國(guó)50.4億美元,英國(guó)96.8億美元,日本98.2億美元;而到了1993年,美國(guó)已達(dá)到2 039.8億美元,法國(guó)165億美元,德國(guó)156億美元,日本360億美元。其中,1975—1985年間,主要工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)出口額平均增長(zhǎng)73.1%,而1985—1993年間,其技術(shù)出口額的平均增長(zhǎng)速度達(dá)到206.5%[2],直到現(xiàn)在,發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)出口仍占世界技術(shù)出口額的80%以上。?技術(shù)出口企業(yè)的收益效應(yīng)?
轉(zhuǎn)讓技術(shù)會(huì)給技術(shù)轉(zhuǎn)讓一方帶來(lái)許多利益:其一,會(huì)帶來(lái)可觀的回報(bào)收入,甚至是高于轉(zhuǎn)讓方本身的正常收益率。其二,使轉(zhuǎn)讓方企業(yè)能夠保持自身的市場(chǎng)份額和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。其三,通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)讓擴(kuò)展該企業(yè)的業(yè)務(wù)開展到不夠完善的國(guó)家和市場(chǎng),由于多樣化和全部的效應(yīng)可以降低整體風(fēng)險(xiǎn)。其四,通過(guò)向不發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)技術(shù)轉(zhuǎn)讓,可以使轉(zhuǎn)讓方能夠取得或保持一個(gè)較高的業(yè)務(wù)增值率。其五,轉(zhuǎn)讓方能夠利用接受方國(guó)家的資本市場(chǎng),從而使所獲得資金來(lái)源的成本更低些,渠道更加多樣化。?
我們用著名的“戈登增長(zhǎng)模式”,即股票評(píng)估模式來(lái)解釋技術(shù)轉(zhuǎn)讓給企業(yè)帶來(lái)的收益。公司的股票價(jià)值(P)等于該股票的預(yù)期股息收益(D?1)與投資人所要求達(dá)到的收益率(k)和股息增值率(g)之差的比值,完整的公式為:P=D?1/(k-g)。以上所有關(guān)于技術(shù)轉(zhuǎn)讓能夠帶來(lái)以下五個(gè)好處:其一,有助于增加P的價(jià)值,即轉(zhuǎn)讓方企業(yè)的股票價(jià)值,進(jìn)而增加了股票持有人的財(cái)富價(jià)值。例如在轉(zhuǎn)讓方企業(yè)取得較好的收益后,將能夠支付更多的股息,而且本身業(yè)務(wù)也得到更快速的增長(zhǎng)。這些都會(huì)有助于取得更高的股票價(jià)值。其二,技術(shù)轉(zhuǎn)讓實(shí)質(zhì)上是一種防御作用,可以阻止D?1和g在企業(yè)經(jīng)營(yíng)中下降,進(jìn)而可以阻止該公司股票價(jià)值P的下降。其三,即降低風(fēng)險(xiǎn)或多樣化使得投資人降低所要求達(dá)到的收益率k,這也將導(dǎo)致公司股票價(jià)值P 的升高。其四,即通過(guò)增加g值而增加P值。其五,通過(guò)降低k值來(lái)增加P值(由于資金來(lái)源的多樣化),或者通過(guò)增加股票預(yù)期股息收益D?1值,來(lái)增加公司股票價(jià)值P(由于較低的融資成本)。因此,當(dāng)一個(gè)企業(yè)發(fā)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓將利大于弊,或是收益大于成本時(shí)會(huì)積極地利用其掌握的技術(shù)參與到向不發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓中去[3]。
三、我國(guó)技術(shù)出口發(fā)展特點(diǎn)
我國(guó)技術(shù)出口是指從中華人民共和國(guó)境內(nèi)向中華人民共和國(guó)境外,通過(guò)貿(mào)易、投資或者經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作方式轉(zhuǎn)移技術(shù)的行為。包括:專利權(quán)轉(zhuǎn)讓、專利權(quán)實(shí)施許可、專有技術(shù)轉(zhuǎn)讓、商標(biāo)使用許可授權(quán)、計(jì)算機(jī)軟件許可,以及技術(shù)咨詢和技術(shù)服務(wù)等。主要貿(mào)易方式有:許可貿(mào)易、技術(shù)咨詢與技術(shù)服務(wù)、加工貿(mào)易、國(guó)際直接投資以及高新技術(shù)產(chǎn)品和設(shè)備出口等。其中,許可貿(mào)易是技術(shù)貿(mào)易最基本形式,主要圍繞著專有權(quán)利使用和特許經(jīng)營(yíng)。與技術(shù)引進(jìn)不同,我國(guó)技術(shù)出口起步較晚,可以說(shuō)是從改革開放后才開始發(fā)展。從1980—2010年30年間,我國(guó)技術(shù)出口經(jīng)歷了從探索階段到較快發(fā)展階段。?
1.我國(guó)技術(shù)出口的三個(gè)發(fā)展階段?
第一階段(1980—1985年)是探索階段,其特點(diǎn)主要是:無(wú)計(jì)劃、自發(fā)地進(jìn)行。出口主要以新技術(shù)、新工藝等軟件技術(shù)為主;以工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家為主要出口國(guó);國(guó)家沒(méi)有明確的歸口管理部門、管理法規(guī)及相應(yīng)鼓勵(lì)、扶植政策;技術(shù)出口額很小,成交金額每年約1 000萬(wàn)美元。?
第二階段(1986—1995年)是初步發(fā)展階段,其主要特點(diǎn)是:確定了歸口管理部門、技術(shù)出口政策、審批權(quán)限和程序。這一階段開始了有組織、有管理的技術(shù)出口工作,出口金額和品種逐年增加,以技術(shù)出口帶動(dòng)成套設(shè)備出口的項(xiàng)目增加,出口國(guó)別地區(qū)擴(kuò)大到了發(fā)展中國(guó)家。?
第三階段(1996年—現(xiàn)在)是快速發(fā)展階段,這一階段,我國(guó)技術(shù)出口貿(mào)易發(fā)展很快,特別是1999年開始實(shí)施的科技興貿(mào)戰(zhàn)略,使我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅速得到發(fā)展起來(lái),高新技術(shù)產(chǎn)品出口逐漸成為外貿(mào)出口新的生力軍。這期間,技術(shù)咨詢和許可貿(mào)易等也得到一定發(fā)展。據(jù)商務(wù)部統(tǒng)計(jì),1997年我國(guó)出口獲得的專有權(quán)利使用費(fèi)和特許費(fèi)只有5 500萬(wàn)美元,技術(shù)咨詢費(fèi)3.46億美元,到2009年,這兩項(xiàng)金額分別是4億美元和186億美元,是1997年的7.27倍和53.76倍。? 當(dāng)前我國(guó)技術(shù)出口的主要特點(diǎn)?
(1)我國(guó)技術(shù)出口發(fā)展時(shí)間短,貿(mào)易格局不合理。近些年來(lái),我國(guó)高新技術(shù)發(fā)展迅速成為技術(shù)出口的主力,咨詢服務(wù)有較快增長(zhǎng),在技術(shù)出口中的比重持續(xù)上升。相比之下,我國(guó)許可貿(mào)易方式的專有權(quán)利使用費(fèi)和許可費(fèi)雖有增長(zhǎng),但在技術(shù)出口和整個(gè)服務(wù)貿(mào)易中的比重卻變化不大。例如,自1997—2009年13年間,我國(guó)專有權(quán)利使用費(fèi)和許可費(fèi)占全部服務(wù)貿(mào)易比重有6年是0.2%、有6年是0.3%,還有1年是0.4%,基本沒(méi)有改善。數(shù)據(jù)是根據(jù)商務(wù)部服務(wù)貿(mào)易司公布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算而得。2009年,我國(guó)專有權(quán)利使用費(fèi)和特許費(fèi)出口4億美元,占全部服務(wù)貿(mào)易出口額的0.3%;進(jìn)口111億美元,占服務(wù)貿(mào)易進(jìn)口額的7%,逆差107億美元,成為我國(guó)僅次于運(yùn)輸服務(wù)的第二大服務(wù)貿(mào)易逆差行業(yè)。?
(2)總的來(lái)說(shuō),我國(guó)技術(shù)出口有相當(dāng)一部分來(lái)自外資企業(yè),尤其是我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)品出口,外資企業(yè)出口額遠(yuǎn)高于國(guó)有企業(yè)和民營(yíng)企業(yè)。例如,2010年上半年我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)品出口中,外資企業(yè)的出口金額為1 814.6億美元,占總額的83.5%;國(guó)有企業(yè)的出口額為152.5億美元,占總額為7.0%。外資企業(yè)的出口額遠(yuǎn)高于國(guó)有企業(yè)和其他企業(yè)之和,是技術(shù)出口的主要主體(如表1所示)。
表12010年上半年高新技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)出口情況
數(shù)據(jù)來(lái)源:根據(jù)商務(wù)部產(chǎn)業(yè)司數(shù)據(jù)整理而得。
(3)我國(guó)技術(shù)出口市場(chǎng)比較集中,主要依賴中國(guó)香港、美國(guó)和歐盟。中國(guó)香港仍為我國(guó)技術(shù)許可和服務(wù)許可的第一大出口市場(chǎng),其次為美國(guó)和歐盟,三者合計(jì)約占我國(guó)專有權(quán)利使用和許可服務(wù)出口總額的70%以上。美國(guó)、歐盟和日本是專有權(quán)利使用和許可服務(wù)逆差的主要來(lái)源地;咨詢服務(wù)出口主要集中在中國(guó)香港、美國(guó)和歐盟這三個(gè)國(guó)家或地區(qū),合計(jì)占咨詢服務(wù)出口總 額的70%以上。歐盟和日本仍為我國(guó)咨詢服務(wù)的前兩大進(jìn)口來(lái)源地,而中國(guó)香港超過(guò)美國(guó),成為第三大進(jìn)口來(lái)源地。三者合計(jì)約占我國(guó)咨詢服務(wù)進(jìn)口總額的1/3。我國(guó)與中國(guó)香港地區(qū)、美國(guó)的咨詢服務(wù)貿(mào)易均呈順差狀態(tài),而咨詢服務(wù)貿(mào)易逆差主要來(lái)自歐盟、日本和韓國(guó)。
(4)進(jìn)料加工貿(mào)易、來(lái)料加工裝配貿(mào)易是高新技術(shù)產(chǎn)品出口的主要方式。我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)品出口方式主要依靠加工貿(mào)易、一般貿(mào)易和其他貿(mào)易幾種方式。2010年上半年,按加工貿(mào)易方式出口的高新技術(shù)產(chǎn)品金額為1 725.0億美元,占全部高新技術(shù)產(chǎn)品出口額的79.3%,一般貿(mào)易金額為321.9億美元,占比為14.8。其中,進(jìn)料加工貿(mào)易和來(lái)料加工裝配貿(mào)易金額為?1 517.4億美元和207.6億美元,分別占同期高新技術(shù)產(chǎn)品出口額的69.8%和9.5%??梢?加工貿(mào)易是目前我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)品出口的主要方式(如表2所示)。?
四、發(fā)展技術(shù)出口的政策性建議?
1.技術(shù)出口存在的問(wèn)題?
從以上數(shù)據(jù)分析中我們可以看出,我國(guó)技術(shù)出口發(fā)展很弱,主要表現(xiàn)在:專有權(quán)許可費(fèi)占比過(guò)小,以加工貿(mào)易方式出口額占比過(guò)大;技術(shù)出口主體仍以外資企業(yè)為主,國(guó)有企業(yè)、民營(yíng)企業(yè)和集體企業(yè)等技術(shù)出口規(guī)模較小;技術(shù)出口市場(chǎng)比較單一,忽視了對(duì)發(fā)展中國(guó)家市場(chǎng)的開拓,沒(méi)有發(fā)揮我國(guó)成熟產(chǎn)業(yè)和技術(shù)對(duì)發(fā)展中國(guó)家的比較優(yōu)勢(shì)。筆者認(rèn)為造成這種情況的主要原因有:首先,科技成果轉(zhuǎn)化率低,影響技術(shù)出口的來(lái)源。一直以來(lái),我國(guó)科技水平綜合實(shí)力不斷提高,但是生產(chǎn)水平卻相對(duì)滯后,原因是我國(guó)科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的能力比較低。據(jù)湯姆森路透最新預(yù)測(cè),“中國(guó)將是明年世界上公布專利數(shù)量最多的國(guó)家”,但中國(guó)科技成果轉(zhuǎn)化率僅有8%左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家50%左右的水平,這說(shuō)明我國(guó)的科技資源存在著巨大的閑置和浪費(fèi)。其次,技術(shù)創(chuàng)新不足,許多技術(shù)發(fā)明真正價(jià)值不高,影響出口技術(shù)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。再次,貿(mào)易慣性,過(guò)度依賴勞動(dòng)密集型加工貿(mào)易方式。盡管我國(guó)技術(shù)出口總額中高新技術(shù)產(chǎn)品所占比重在迅速增加,但大多只是專業(yè)化于其中的勞動(dòng)密集型加工環(huán)節(jié),這種局面嚴(yán)重制約貿(mào)易結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。最后,也是最重要的原因是我們對(duì)技術(shù)出口貿(mào)易的認(rèn)識(shí)不足。長(zhǎng)期以來(lái),我們對(duì)技術(shù)貿(mào)易缺乏全面完整的統(tǒng)計(jì)制度和有效地手段,使得對(duì)技術(shù)出口缺少全面和及時(shí)的了解。我們也出臺(tái)一些鼓勵(lì)成熟技術(shù)和含有技術(shù)的機(jī)械設(shè)備出口的優(yōu)惠政策,但優(yōu)惠政策宣傳不到位,對(duì)企業(yè)不能起到很好的政策鼓勵(lì)和引導(dǎo)作用。對(duì)技術(shù)貿(mào)易人才培養(yǎng)缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略目標(biāo)和科學(xué)的專業(yè)培養(yǎng)方式。此外,人們對(duì)技術(shù)轉(zhuǎn)讓中的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)普遍認(rèn)識(shí)不足。上述問(wèn)題嚴(yán)重影響我國(guó)技術(shù)出口貿(mào)易的發(fā)展,不利于對(duì)外貿(mào)易增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。?政策性建議?
(1)積極培育和完善技術(shù)出口促進(jìn)和服務(wù)體系。確定一批具有技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢(shì),或者產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì),或者市場(chǎng)開拓優(yōu)勢(shì)的重點(diǎn)扶持企業(yè),充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)企業(yè)的示范帶頭作用,提高我國(guó)企業(yè)總體技術(shù)出口實(shí)力。同時(shí)進(jìn)一步完善我國(guó)公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)、公共商務(wù)信息平臺(tái)、境外知識(shí)產(chǎn)權(quán)咨詢服務(wù)中心等建設(shè),及時(shí)全面地做好技術(shù)貿(mào)易統(tǒng)計(jì)工作,進(jìn)一步提高國(guó)家對(duì)技術(shù)出口企業(yè)的服務(wù)水平。?
(2)完善稅收扶持政策。繼續(xù)對(duì)高新技術(shù)企業(yè)實(shí)行稅收優(yōu)惠政策,同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)出口現(xiàn)行優(yōu)惠政策的宣傳,充分發(fā)揮政策的引導(dǎo)和扶持效應(yīng)。根據(jù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)際市場(chǎng)的預(yù)測(cè),適時(shí)推出新的適用的稅收鼓勵(lì)政策,簡(jiǎn)化管理程序。對(duì)技術(shù)出口所必須的進(jìn)口貨物,可以考慮給予延期出境或出口退稅等優(yōu)惠政策。?
(3)資金信貸的扶持和金融創(chuàng)新。從國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,沒(méi)有資金信貸的參與,沒(méi)有融資的支持,就沒(méi)有高新技術(shù)持續(xù)研發(fā)與迅速的產(chǎn)業(yè)化,也就無(wú)法形成新的增長(zhǎng)點(diǎn),無(wú)法推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)。我國(guó)科技成果研發(fā)和轉(zhuǎn)化的各個(gè)環(huán)節(jié)都離不開資金的支持,特別是科技成果轉(zhuǎn)化投資具有高風(fēng)險(xiǎn)性,許多中小企業(yè)為此望而卻步。因此,我國(guó)可以有條件、分步驟地發(fā)展高科技風(fēng)險(xiǎn)投資,實(shí)現(xiàn)高科技與金融資本的融合。金融支持應(yīng)當(dāng)在銀行信貸、風(fēng)險(xiǎn)投資和資本市場(chǎng)直接融資等方面有所突破,建立適合高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)各個(gè)階段特點(diǎn)的投融資體系。目前,中國(guó)的風(fēng)險(xiǎn)投資業(yè)只占GDP的0.025%,與美國(guó)的風(fēng)險(xiǎn)投資業(yè)占GDP的1%相比,發(fā)展空間巨大。我國(guó)應(yīng)當(dāng)大力鼓勵(lì)、支持發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)投資業(yè),實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)資本與高科技的融合,把社會(huì)游資引導(dǎo)到高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中來(lái)。?
(4)加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù),促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)轉(zhuǎn)讓。加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)既包括對(duì)國(guó)內(nèi)創(chuàng)新成果的保護(hù),也包括對(duì)我國(guó)技術(shù)及其產(chǎn)品在國(guó)外的保護(hù)。技術(shù)貿(mào)易是以知識(shí)產(chǎn)權(quán)為主要交易內(nèi)容的貿(mào)易活動(dòng),目前絕大部分知識(shí)產(chǎn)權(quán)的內(nèi)容,如專利權(quán)、商標(biāo)權(quán)、專有技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)已經(jīng)成為國(guó)際技術(shù)貿(mào)易的主要標(biāo)的。因此,知識(shí)產(chǎn)權(quán)與技術(shù)貿(mào)易之間存在著緊密的聯(lián)系。對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的加強(qiáng)可以促進(jìn)技術(shù)貿(mào)易的發(fā)展。隨著世界范圍內(nèi)科技成果向商品化、產(chǎn)業(yè)化和國(guó)際化趨勢(shì)發(fā)展,知識(shí)產(chǎn)權(quán)制度成為現(xiàn)代國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技合作的基本條件之一。不僅是在國(guó)際技術(shù)貿(mào)易領(lǐng)域,在國(guó)際貨物貿(mào)易、國(guó)際服務(wù)貿(mào)易及其他領(lǐng)域都需要加強(qiáng)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。我國(guó)應(yīng)借助已經(jīng)加入的國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)公約,尤其是WTO《知識(shí)產(chǎn)權(quán)協(xié)議》作用,為技術(shù)的跨國(guó)移動(dòng)創(chuàng)造良好的環(huán)境。?
(5)培養(yǎng)和引進(jìn)技術(shù)人才。
企業(yè)在技術(shù)出口和“走出去”參與國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中普遍感到國(guó)際化商務(wù)人才缺乏,現(xiàn)有的畢業(yè)生中許多外語(yǔ)不過(guò)硬,業(yè)務(wù)也不精,更缺乏競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),無(wú)法勝任此類工作。根據(jù)對(duì)部分企業(yè)經(jīng)理人的調(diào)查,國(guó)際化商務(wù)人才不僅需要掌握一般的商務(wù)知識(shí),尤其需要能透徹了解并嫻熟地運(yùn)用國(guó)際貿(mào)易、企業(yè)財(cái)務(wù)、國(guó)際商法、國(guó)際運(yùn)輸、國(guó)際金融、國(guó)際稅務(wù)、國(guó)際 旅游、國(guó)際展覽和電子商務(wù)等,而且還要有很高的外語(yǔ)溝通能力和很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)與團(tuán)隊(duì)意識(shí)。我國(guó)在技術(shù)貿(mào)易發(fā)展方面與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,說(shuō)到底就是這方面人才的差距。無(wú)論是遠(yuǎn)期目標(biāo)還是近期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)都離不開人才,而人才培養(yǎng)不是一朝一夕的事情,我們需要自己培養(yǎng)人才,同時(shí)也要大量引進(jìn)國(guó)外人才。通過(guò)國(guó)際合作與交流、請(qǐng)進(jìn)來(lái)與派出去的方式,大力引進(jìn)海外智力,促進(jìn)高校教育水平的全面提高,進(jìn)而培養(yǎng)出更多適應(yīng)國(guó)際化發(fā)展需要的創(chuàng)新型國(guó)際技術(shù)貿(mào)易人才。
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