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篇1

[關(guān)鍵詞]創(chuàng)新triz生產(chǎn)管理系統(tǒng)

對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新涉及到工程領(lǐng)域與企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理。TRIZ理論作為工程領(lǐng)域解決創(chuàng)新問(wèn)題的最有力的方法，目前已擴(kuò)展非工程領(lǐng)域創(chuàng)新研究中，本文主要針對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行研究。

一、TRIZ理論方法

在TRIZ之父Altshuller的領(lǐng)導(dǎo)下，TRIZ研究團(tuán)體分析了近250萬(wàn)件高水平的發(fā)明專利，并綜合多學(xué)科領(lǐng)域的原理和法則后，建立起由解決技術(shù)問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的各種方法、算法組成的TRIZ理論體系。

1.TRIZ體系結(jié)構(gòu)

TRIZ提供了發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題的工具和技術(shù)，可以幫助設(shè)計(jì)人員避免解決問(wèn)題過(guò)程中繁瑣的試湊工作。TRIZ方法論包含分析工具和基于知識(shí)的工具。

(1)TRIZ分析工具。分析工具包含物質(zhì)－場(chǎng)分析、ARIZ算法、需求功能分析等，這些工具用于問(wèn)題模型的建立、分析和轉(zhuǎn)換。①物質(zhì)-場(chǎng)分析：TRIZ將所有的功能都分解為兩種物質(zhì)及一種場(chǎng)，產(chǎn)品是功能的一種實(shí)現(xiàn)，可用物質(zhì)-場(chǎng)分析產(chǎn)品的功能。物質(zhì)S1可以是被控粒子、材料、物體或過(guò)程，物質(zhì)S2是控制S1的工具或物體，場(chǎng)F是用于S1與S2之間相互作用的能量，如機(jī)械能、液壓能、電磁能等。②ARIZ算法：ARIZ稱為發(fā)明問(wèn)題解決算法，是發(fā)明問(wèn)題解決的完整算法，該算法采用一套邏輯過(guò)程逐步將初始問(wèn)題程式化。③功能分析：從完成功能的角度分析系統(tǒng)、子系統(tǒng)、部件，設(shè)計(jì)中的重要突破、成本或復(fù)雜程度的降低往往是功能分析的結(jié)果。

（2)基于知識(shí)的工具?；谥R(shí)的工具包含40條發(fā)明原理、76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解和效應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)。①40條發(fā)明原理：用于找出創(chuàng)新的解決方案。每一種解決方案都是一個(gè)建議，應(yīng)用該建議可以使系統(tǒng)產(chǎn)生特定的變化以消除技術(shù)沖突。②76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解：用于解決基于技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化模式的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。按照目標(biāo)這些標(biāo)準(zhǔn)解被分為五類，分類中解的順序反映出技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化方向。③效應(yīng)知識(shí)庫(kù)：庫(kù)是TRIZ中最容易使用的一種工具。運(yùn)用庫(kù)中的各種物理、化學(xué)和幾何效應(yīng)可以使解決方案更理想和簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。

2.TRIZ解決問(wèn)題流程

應(yīng)用TRIZ解決問(wèn)題的第一步是對(duì)給定的問(wèn)題進(jìn)行分析；如果發(fā)現(xiàn)存在沖突則應(yīng)用原理去解決；如果問(wèn)題明確但不知道如何解決，則應(yīng)用效應(yīng)去解決；第三種選擇是對(duì)待創(chuàng)新的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)化過(guò)程的預(yù)測(cè)；最后是評(píng)價(jià)，確定是否滿足求。如果滿足要求，則進(jìn)行后序的設(shè)計(jì)工作；反之，要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行重新分析。

二、TRIZ的應(yīng)用

在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，基于TRIZ理論的應(yīng)用非常廣泛，從工程領(lǐng)域到政治、生產(chǎn)管理、組織結(jié)構(gòu)、教育等非工程領(lǐng)域，無(wú)不顯示出它的生命力。

1.TRIZ在企業(yè)生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新中的應(yīng)用

在參考工程領(lǐng)域的創(chuàng)新問(wèn)題求解技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)演繹推理的方法提出的在生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新中應(yīng)用TRIZ是完全可行的。近幾年來(lái)，有些學(xué)者通過(guò)對(duì)TRIZ方法及工具的局部修改后，應(yīng)用在管理領(lǐng)域上。Mann&Domb把40個(gè)創(chuàng)新原理引入到商業(yè)活動(dòng)中，就每個(gè)創(chuàng)新原理提出相應(yīng)的商業(yè)原則，建議當(dāng)企業(yè)面臨類似的問(wèn)題時(shí)可以利用此40個(gè)創(chuàng)新原理作為解決的對(duì)策。Ruchti&Livotov利用TRIZ系統(tǒng)化的思考模式和解決問(wèn)題過(guò)程，提出12條雙向原則作為解決商業(yè)與組織管理問(wèn)題的參考。

2.TRIZ應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)管理創(chuàng)新中的不足

應(yīng)用TRIZ理論解決企業(yè)生產(chǎn)管理創(chuàng)新問(wèn)題時(shí)，完全挪用工程領(lǐng)域的理論框架并不可取，解題工具僅僅利用40個(gè)創(chuàng)新原理和沖突矩陣使用面太窄。TRIZ直接用于生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新失敗的主要原因包括：結(jié)構(gòu)失效、問(wèn)題分析方法單一、解題工具不足、算法不能適應(yīng)生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新問(wèn)題、操作性差等。

3.TRIZ在生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新中的應(yīng)用改進(jìn)建議

(1)根據(jù)TRIZ的思想和基本哲理，結(jié)合生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新的特點(diǎn)，構(gòu)建面向生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新的TRIZ理論體系；(2)針對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的特點(diǎn)，在39個(gè)通用工程參數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行增減，確定生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理參數(shù)，進(jìn)而構(gòu)建一個(gè)新的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理沖突矩陣，并且修改40個(gè)創(chuàng)新原理，作為改善的策略。充分運(yùn)用物質(zhì)─場(chǎng)模型功能描述的特點(diǎn)和76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解，拓寬解題工具。(3)把質(zhì)量功能布置（QFD）、六西格瑪設(shè)計(jì)（DFSS）、約束理論（TOC）、田口方法等方法與TRIZ進(jìn)行結(jié)合，以改進(jìn)TRIZ分析生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新問(wèn)題方法單一的缺陷。(4)進(jìn)一步細(xì)化生產(chǎn)管理領(lǐng)域的問(wèn)題描述，逐步做到以定量分析為主，提高可操作性。三、結(jié)論

本文介紹了TRIZ基本理論和主要工具，探討了在生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新中的應(yīng)用。針對(duì)其在解決生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新中存在的一些問(wèn)題，給出了應(yīng)用改進(jìn)建議。我們相信隨著TRIZ理論的發(fā)展，其在生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新中的應(yīng)用操作性會(huì)愈來(lái)愈強(qiáng)，應(yīng)用范圍會(huì)越來(lái)越廣，成為解決生產(chǎn)管理領(lǐng)域創(chuàng)新的有效方法和手段。

參考文獻(xiàn)：

篇2

關(guān)鍵詞：TRIZ理論；文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)；研究

引言

文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)是一種在經(jīng)濟(jì)全球化背景下產(chǎn)生的以創(chuàng)造力為核心的新興產(chǎn)業(yè)。在國(guó)外，文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)已不再僅僅是一個(gè)理念，而是有著巨大經(jīng)濟(jì)效益的直接現(xiàn)實(shí)。從國(guó)際創(chuàng)意創(chuàng)業(yè)的發(fā)展來(lái)看，英國(guó)、美國(guó)、澳大利亞、韓國(guó)、丹麥、荷蘭、新加坡等國(guó)都是創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的典范國(guó)家，他們都有自己的發(fā)展特色，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。本文通過(guò)對(duì)當(dāng)前文化創(chuàng)意的研究，致力于發(fā)展文化創(chuàng)意的產(chǎn)業(yè)鏈條，將文化創(chuàng)意這一創(chuàng)新方案形成一定的規(guī)模效應(yīng)。結(jié)合當(dāng)前我國(guó)創(chuàng)意文化的發(fā)展趨勢(shì)和我國(guó)悠久的歷史，豐富的文化資源為背景，利用TRIZ理論設(shè)計(jì)一套適合我國(guó)當(dāng)前現(xiàn)狀的文化創(chuàng)意發(fā)展方案。使其既能滿足國(guó)民對(duì)創(chuàng)意文化的基本要求，又能在設(shè)計(jì)自己的創(chuàng)意文化方案時(shí)提供幫助。

1 基于TRIZ理論的文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)結(jié)合技術(shù)研究

1.1 研究概述

通過(guò)調(diào)研當(dāng)代中國(guó)文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域，得知中國(guó)文化創(chuàng)新領(lǐng)域正處于劣勢(shì)，由于各種原因?qū)е率澜鐚?duì)中國(guó)文化仍存在認(rèn)識(shí)上的偏差，現(xiàn)在的中國(guó)，政治經(jīng)濟(jì)軍事上的強(qiáng)大是必然趨勢(shì)，但文化方面的發(fā)展著實(shí)令人擔(dān)憂。通過(guò)結(jié)合TRIZ理論的總結(jié)以及相關(guān)方法，使用九屏幕法（圖1）深入分析中國(guó)古代、近代以及當(dāng)代的文化特點(diǎn)，剖析其存在的優(yōu)勢(shì)。

由九屏幕圖分析是一個(gè)思維發(fā)散的過(guò)程，可以看出中國(guó)古代文化創(chuàng)意豐富多彩，例如包含漢字、四大發(fā)明、戲劇以及詩(shī)詞等，而近代現(xiàn)代中國(guó)文化創(chuàng)意有些匱乏，很少再有創(chuàng)新，這也說(shuō)明中國(guó)的文化創(chuàng)意需要有所革新，以促進(jìn)文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

使用生命曲線（如圖2），從九屏幕也可指當(dāng)代中國(guó)文化創(chuàng)意產(chǎn)量基數(shù)小但又增長(zhǎng)緩慢，可以得知當(dāng)下中國(guó)文化創(chuàng)新領(lǐng)域正處于成長(zhǎng)期，具有較大的發(fā)展前景，這也為后期的研究奠定了理論基礎(chǔ)。

每個(gè)國(guó)家都有自己的文化，最重要的是有自己文化的特色，可以將文化創(chuàng)新，加以更廣闊的傳播。類似于TRIZ方法解決工程問(wèn)題一樣，將一種或幾種創(chuàng)新方法用于解決文化創(chuàng)新領(lǐng)域的相關(guān)問(wèn)題。首次將文化創(chuàng)新領(lǐng)域和TRIZ創(chuàng)新方法結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的模板化設(shè)計(jì)。

在理論研究的基礎(chǔ)上，使用計(jì)算機(jī)Web技術(shù)實(shí)現(xiàn)模板的智能化使用，實(shí)現(xiàn)文化創(chuàng)意領(lǐng)域的智能化分析。

1.2 實(shí)現(xiàn)智能分析

實(shí)現(xiàn)中國(guó)文化創(chuàng)新領(lǐng)域的智能化分析平臺(tái)（CCAP），使用分離原理，分成三個(gè)層次，其體系結(jié)構(gòu)如圖3所示

基礎(chǔ)層是CCAP的基礎(chǔ)，主要包含文化創(chuàng)意相關(guān)案例與TRIZ理論相關(guān)工具以及算法（如40個(gè)發(fā)明原理、技術(shù)矛盾和物理矛盾解決方法、物-場(chǎng)分析法以及ARIZ發(fā)明問(wèn)題解決算法）等，該層為整個(gè)系統(tǒng)提供了理論依據(jù)，為后期軟件實(shí)現(xiàn)通過(guò)算法上的支持。

服務(wù)器層主要是App層的基礎(chǔ)層，為App層提供運(yùn)行的硬件環(huán)境，除硬件服務(wù)器外，該層還提供了軟件服務(wù)器，如使用tomcat以及WebLogic等，實(shí)際才開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由于CCAP并發(fā)量并不會(huì)太大，因此采用了開(kāi)源的tomcat進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

App層使用Web技術(shù)，通過(guò)需求分析，采用B/S架構(gòu)，以及Spring框架的MVC分層，實(shí)現(xiàn)基于TRIZ理論的文化創(chuàng)意智能化分析，前端采用Ajax技術(shù)，使用如今比較流行的前端框架，突破傳統(tǒng)的請(qǐng)求-響應(yīng)模式，更加適應(yīng)智能化分析的需求，具有較好的用戶體驗(yàn)。

篇3

論文關(guān)鍵詞：triz發(fā)明原理；高職學(xué)生；創(chuàng)新能力；培養(yǎng)

近年來(lái)，高職院校在教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)保障上力求提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，但總體狀況還是不能盡如人意，畢業(yè)生的創(chuàng)新能力與用人單位的要求還存在一定的差距。對(duì)高職院校學(xué)生而言，主要存在兩點(diǎn)不足：一是創(chuàng)新意識(shí)差。高職學(xué)生習(xí)慣于在教師指導(dǎo)下按部就班地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，缺少獨(dú)立思考和自主學(xué)習(xí)的過(guò)程，創(chuàng)新欲望和創(chuàng)新勇氣都很缺乏。二是創(chuàng)新能力弱。造成這種結(jié)果的原因有很多，關(guān)鍵有三點(diǎn)：（1）教學(xué)模式落后。傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程只注重知識(shí)傳授，對(duì)學(xué)生技能的培養(yǎng)和創(chuàng)新思維的訓(xùn)練遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前，我院倡導(dǎo)的以工作過(guò)程系統(tǒng)化為主的項(xiàng)目化教學(xué)法，既強(qiáng)化學(xué)生的技能訓(xùn)練水平，又訓(xùn)練學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新能力。但學(xué)生的創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力還有很大的提升和發(fā)展空間。（2）創(chuàng)新型教學(xué)隊(duì)伍不成熟。教師大部分是從學(xué)科體系下培養(yǎng)出來(lái)的，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面經(jīng)驗(yàn)不足。盡管一些碩士、博士具備創(chuàng)新實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，但將創(chuàng)新實(shí)踐內(nèi)化為教學(xué)實(shí)踐訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維，還是有一定的難度。具有企業(yè)工程背景的教師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富，教學(xué)能力卻不足。（3）對(duì)創(chuàng)新教育重視程度不夠。院系各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及教師對(duì)創(chuàng)新教育還僅停留在理念的理解上，還沒(méi)有真正落實(shí)到人才培養(yǎng)方案和相關(guān)配套政策和制度中。

培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑

為了提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，我們可以從許多途徑開(kāi)展工作。而且，課堂教學(xué)創(chuàng)新永遠(yuǎn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主要渠道。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)多啟迪學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題，注重培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。但是，這種層面上的教育過(guò)程，并不能讓學(xué)生深層次理解創(chuàng)新的技法及創(chuàng)新的規(guī)律。triz理論在科技界盛行，為創(chuàng)新教育領(lǐng)域注入了新鮮的活力，提供了有力的工具和系統(tǒng)的方法。

前蘇聯(lián)發(fā)明家阿奇舒勒創(chuàng)立了“發(fā)明問(wèn)題解決理論”—— triz（theory of inventive problem solving）理論。此理論是從250萬(wàn)份專利中仔細(xì)研究、尋找規(guī)律、總結(jié)分析而得出。許多技術(shù)問(wèn)題可以利用其他領(lǐng)域或相似問(wèn)題的原理和方法得到解決，也就是發(fā)明創(chuàng)造是有規(guī)律可尋和有法可依的。

triz的經(jīng)典理論體系主要包括有8個(gè)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則、最終理想解、39個(gè)通用工程參數(shù)與矛盾矩陣、40個(gè)發(fā)明原理、物理矛盾與分離原理、物場(chǎng)模型分析、發(fā)明問(wèn)題的76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解、ariz創(chuàng)新問(wèn)題解決算法、科學(xué)與技術(shù)效應(yīng)庫(kù)等等。其中，8大技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則揭示了一項(xiàng)技術(shù)或某一產(chǎn)品如何遵循規(guī)律在歷史中發(fā)展和演變的，為技術(shù)創(chuàng)新指明了努力方向。最終理想解則通過(guò)拋棄客觀條件，以理想化定義問(wèn)題的最終理想解，保證在解決問(wèn)題的過(guò)程中不偏離目標(biāo)。最終理想解應(yīng)該是有用功能最大化，有害功能最小化，而不是用傳統(tǒng)的折中法去解決問(wèn)題。40個(gè)發(fā)明原理則是阿奇舒勒總結(jié)專利的精華部分，也是triz理論應(yīng)用最普遍的部分。發(fā)明創(chuàng)造的過(guò)程在某種意義上說(shuō)就是解決矛盾的過(guò)程。物理矛盾是指系統(tǒng)中某一參數(shù)既要求向正方向運(yùn)動(dòng)，又要向反方向發(fā)展。如飛機(jī)的體積既要大，保證容納旅客數(shù)增加；同時(shí)飛機(jī)的體積又不希望大，會(huì)有成本問(wèn)題和動(dòng)力問(wèn)題等。這就是很簡(jiǎn)單的物理矛盾。物理矛盾的解決通常采用四大分離原理，即空間分離、時(shí)間分離、條件分離、整體與部分分離。39個(gè)通用工程參數(shù)一般是物理、幾何和技術(shù)性能的參數(shù)。技術(shù)矛盾就是由系統(tǒng)中兩個(gè)因素相互制約和相互促進(jìn)。阿奇舒勒將工程參數(shù)作了橫向—縱向排列，橫向表示惡化參數(shù)，縱向表示改善參數(shù)，縱橫交錯(cuò)的方格表示建議使用發(fā)明原理的序號(hào)。其他的理論，不再作逐一分析和解釋。理論體系之間密切聯(lián)系，環(huán)環(huán)相扣，共同構(gòu)成了一個(gè)完整細(xì)致的理論體系，并成為技術(shù)人員解決創(chuàng)新問(wèn)題的重要方法論。

triz理論的核心思想主要包括三個(gè)方面：第一，無(wú)論是一個(gè)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品還是復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，其核心技術(shù)的發(fā)展都是遵循客觀規(guī)律發(fā)展演變的，即具有客觀的進(jìn)化規(guī)律和模式；第二，各種技術(shù)難題和矛盾的不斷解決是推動(dòng)這種進(jìn)化過(guò)程的動(dòng)力；第三，技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用最少的資源實(shí)現(xiàn)最大效益的功能。這樣的思想指導(dǎo)了許多發(fā)明創(chuàng)造的誕生，推動(dòng)了人類社會(huì)的飛速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步。

triz理論與高職院校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)相結(jié)合的實(shí)踐

筆者認(rèn)為，triz理論與高等職業(yè)教育的結(jié)合點(diǎn)主要在“教”和“學(xué)”兩個(gè)方面。

“教”具有雙層含義，既是指“教師”，又是指“教學(xué)過(guò)程”。教師作為施教者，需要培養(yǎng)自身的創(chuàng)新能力，深入學(xué)習(xí)理解triz理論，掌握創(chuàng)新技法；教學(xué)過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的第一陣地，直接決定了學(xué)生獨(dú)立思考、創(chuàng)新實(shí)踐的程度。triz理論在高職院校中怎樣成為一個(gè)重要課題。目前，一般以專業(yè)課滲透triz理念，選修課和社團(tuán)課系統(tǒng)學(xué)習(xí)triz方法論。

“學(xué)”同樣也有兩個(gè)意思，既指“學(xué)生”又指“學(xué)習(xí)過(guò)程”。學(xué)生作為受教者，接受各項(xiàng)專業(yè)知識(shí)、技能的同時(shí)，需要發(fā)散思維，甚至需要“異想天開(kāi)”。同時(shí)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)triz理論時(shí)，更應(yīng)耐心品味，尋找現(xiàn)實(shí)生活中的事例。學(xué)習(xí)過(guò)程不僅僅局限在課堂中，更包括課外學(xué)生的“自主學(xué)習(xí)”及“自主實(shí)踐”。唯有如此，學(xué)生才能既在創(chuàng)新思維上得到訓(xùn)練，又在創(chuàng)新方法上得到提高。

下面以我院的高職創(chuàng)新型人才培養(yǎng)工作為例，談?wù)劸唧w的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

作為一個(gè)全新的triz理論體系，教師大都還不是很熟悉。于是，我們著重做了如下工作：（1）營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍。通過(guò)請(qǐng)省內(nèi)科技創(chuàng)新專家以及校內(nèi)專家教授做講座，全員普及triz概念，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍。（2）培訓(xùn)骨干教師。暑假安排各專業(yè)的骨干教師參加“triz理論培訓(xùn)班”和“創(chuàng)新方法培訓(xùn)班”。最近，又請(qǐng)美國(guó)ieg集團(tuán)的創(chuàng)新顧問(wèn)對(duì)我院triz團(tuán)隊(duì)的所有教師集中培訓(xùn)。高密度的培訓(xùn)，使我院的triz授課隊(duì)伍的水平和能力有了較大的進(jìn)步和提高。（3）組織課堂教學(xué)。2009年9月，首先在幾個(gè)專業(yè)試點(diǎn)開(kāi)設(shè)了選修課的小班教學(xué)。2010年3月，選修范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。（4）指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐。個(gè)別教師已經(jīng)開(kāi)始用triz理論指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)論文工作。triz理論必須與實(shí)踐相結(jié)合，只有不斷實(shí)踐，才能實(shí)現(xiàn)理論的真正價(jià)值。

篇4

Case Analysis of Open Innovative Experimental Teaching

ZHANG Kaixiao， ZHANG Jiani， LIU Mingyi， ZHENG Hesong， ZHU Weihua

（College OF Science， Hohai University， Nanjing， Jiangsu 210098）

Abstract "Led characteristics and its application" for the innovation of experimental teaching cases to help students understand and grasp the led the basic principle and characteristics， combined with TRIZ innovation， guide the student to carry on the research on application and innovation， to master the basic methods and skills of application technology， a new spirit and technical application ability and the cultivation of students.

Key words TRIZ； innovative methods； LED； experimental teaching

0 引言

開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)多年應(yīng)用實(shí)踐，已經(jīng)成為目前高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新常態(tài)，但目前大多數(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還是沿用經(jīng)典實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)模式也很難有新的突破，開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)中的開(kāi)放通常只能在選課模式、上課時(shí)間、上課地點(diǎn)等形式上做文章。當(dāng)前教育形勢(shì)下，創(chuàng)新在某種程度上已經(jīng)成為我們教學(xué)的理念與方向，如何在理論課堂和實(shí)驗(yàn)課堂上課堂上引導(dǎo)與營(yíng)造創(chuàng)新之氛圍是教學(xué)改革方向之一，其中，應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)激發(fā)學(xué)生興趣、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新想法到創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)變至關(guān)重要，必將成為創(chuàng)新教學(xué)的有力工具。為進(jìn)一步推行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，提供一條可供普通高校實(shí)行的開(kāi)放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，我們針對(duì)“LED特性及其應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)，給出了創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)詳細(xì)案例?！癓ED特性及其應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)合目前第三代LED照明應(yīng)用革命的時(shí)代背景，主要致力于LED的原理及其應(yīng)用相關(guān)內(nèi)容的研究，通過(guò)設(shè)立與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的多個(gè)開(kāi)放性研究課題（如LED發(fā)光特性、配光特性、光電轉(zhuǎn)換效率、發(fā)光角度、應(yīng)用產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等研究），在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加強(qiáng)學(xué)生對(duì)應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，開(kāi)展研究型教學(xué)實(shí)踐，形成一個(gè)真正開(kāi)放、自由的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂，為學(xué)生提供創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)實(shí)踐和成果轉(zhuǎn)化提供助力。

1 TRIZ創(chuàng)新方法

TRIZ（發(fā)明問(wèn)題解決理論）創(chuàng)新方法是近年來(lái)剛發(fā)展起來(lái)的創(chuàng)新方法，與其它創(chuàng)新方法相比，具有理論體系結(jié)構(gòu)完整、指導(dǎo)性強(qiáng)、實(shí)用性強(qiáng)等顯著優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為目前世界上最熱門(mén)的創(chuàng)新方法之一。TRIZ創(chuàng)新方法應(yīng)用目前存在兩種模式：一是在企業(yè)中推廣應(yīng)用，主要是通過(guò)TRIZ創(chuàng)新方法來(lái)尋找企業(yè)產(chǎn)品或生產(chǎn)過(guò)程中技術(shù)難題的解決方案；二是在通過(guò)學(xué)校先行普及TRIZ創(chuàng)新方法， 廣大學(xué)習(xí)者掌握了TRIZ創(chuàng)新方法后，在將來(lái)的生產(chǎn)中自覺(jué)或不自覺(jué)地應(yīng)用TRIZ創(chuàng)新方法指導(dǎo)實(shí)踐。這兩種方法各有利弊，企業(yè)中的應(yīng)用需要有資深TRIZ創(chuàng)新方法專家指導(dǎo)應(yīng)用，學(xué)校普及TRIZ創(chuàng)新方法的教學(xué)成本很高，因?yàn)椴⒉皇敲總€(gè)人都需要掌握創(chuàng)新方法。

2 LED特性及其應(yīng)用

發(fā)光二極管（LED，Light Emitting Diode）是一種PN結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件，當(dāng)LED兩端加上一定的正向電壓后，N區(qū)一側(cè)導(dǎo)帶上的電子躍遷到P區(qū)一側(cè)，與P區(qū)的空穴復(fù)合并產(chǎn)生一定頻率的光子。不同材料的LED可以輻射不同頻率的光，即產(chǎn)生從紫外到紅外波段的不同單色光，理論上，紅、黃、藍(lán)三種顏色的LED可以配比成任意顏色的光源。而目前照明用的白光LED通常是通過(guò)短波長(zhǎng)的藍(lán)色LED激發(fā)熒光，形成寬譜的復(fù)合光源，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。與白熾燈泡和氖燈相比，LED具有工作電壓低、電流小、節(jié)能、環(huán)保、抗沖擊和抗震性好、可靠性高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在許多電子設(shè)備中用作信號(hào)顯示器。近年來(lái)，由于藍(lán)光LED的發(fā)現(xiàn)，使得LED已經(jīng)成為第三代照明光源。研究LED光通量、發(fā)光效率、發(fā)光強(qiáng)度、光強(qiáng)分布、波長(zhǎng)等參數(shù)性能及其應(yīng)用，已經(jīng)成為技術(shù)發(fā)展的方向與要求。LED發(fā)光效率是指光通量與電功率之比，單位為lm/W，代表了光源的節(jié)能特性，是衡量現(xiàn)代光源性能的一個(gè)重要指標(biāo)；LED發(fā)光強(qiáng)度是表征LED在某個(gè)方向上的發(fā)光強(qiáng)弱，因此研究LED的光強(qiáng)分布特性具有現(xiàn)實(shí)意義，比如顯示器的照明，如果LED在各個(gè)方向上的發(fā)光強(qiáng)度分布不均勻，必然會(huì)導(dǎo)致屏幕顯示的視角受到影響；LED的光譜特性在某些應(yīng)用場(chǎng)合特別重要，例如在消毒及醫(yī)療領(lǐng)域，不同波長(zhǎng)及強(qiáng)度的LED具有不同作用，常用的場(chǎng)所消毒需要波長(zhǎng)在260nm以下，而治療牛皮癬等皮膚病需要的波長(zhǎng)通常在360nm附近；此外，自半導(dǎo)體器件發(fā)明以來(lái)，半導(dǎo)體二級(jí)管在電路整形、檢波、開(kāi)關(guān)控制等方面得到廣泛應(yīng)用，發(fā)光二極管（LED）、半導(dǎo)體激光器（LD）的發(fā)明，促進(jìn)了光通訊在信息傳遞領(lǐng)域的飛速發(fā)展，與傳統(tǒng)照明方式相比，以大功率發(fā)光二極管為核心的固態(tài)照明方式，在能耗、發(fā)光效率、體積、壽命等方面有著顯著的優(yōu)越性。對(duì)于理工科的學(xué)生而言，認(rèn)識(shí)、了解LED的基本電學(xué)特性和光學(xué)特性，可以開(kāi)闊思路、激發(fā)靈感，在將來(lái)的工作生活實(shí)踐中，能夠更好地掌握、科學(xué)地應(yīng)用。

3 創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例

“LED特性及其應(yīng)用”創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在指導(dǎo)學(xué)生了解、熟悉、掌握LED原理及特性的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)生專業(yè)實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新研究，掌握技術(shù)應(yīng)用的基本方法與技能，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與技術(shù)應(yīng)用及獨(dú)立工作能力。

“LED特性及其應(yīng)用”創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括3學(xué)時(shí)的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與3個(gè)學(xué)時(shí)的課外獨(dú)立創(chuàng)新應(yīng)用研究，課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容為教師講解LED的基本原理并圍繞主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行TRIZ創(chuàng)新方法教學(xué)，“LED特性及其應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容包含半導(dǎo)體PN結(jié)的伏安特性及其應(yīng)用、發(fā)光二極管的伏安特性及其應(yīng)用、LED光強(qiáng)特性研究及其應(yīng)用、LED光譜特性及其應(yīng)用等幾個(gè)方面；課外創(chuàng)新應(yīng)用研究是學(xué)生在老師給出的選題方向上自主選題（或自行選擇與LED相關(guān)的選題），以課程論文或?qū)＠暾?qǐng)書(shū)的形式提交一份完整的課程報(bào)告，“LED特性及其應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)包含LED的應(yīng)用范圍研究、利用LED制作微型手電、LED交通信號(hào)燈、LED的壽命研究與分析、LED顯示屏研究、LED燈具檢測(cè)研究、LED 燈光譜對(duì)人體的影響研究、白光LED光譜分析、LED發(fā)光角度的調(diào)整方法等20多個(gè)選題方向，課外創(chuàng)新應(yīng)用研究教學(xué)模式是以學(xué)生為主體、教師起啟發(fā)和引導(dǎo)作用為原則，是教師提出問(wèn)題或目標(biāo)，學(xué)生自行設(shè)計(jì)方案，自行完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在不確定性，目的在于培養(yǎng)學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)研究能力。具體的教學(xué)組織形式為20人為一班，每3人一組，分成7個(gè)以下小組，提前一周進(jìn)行3學(xué)時(shí)的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；第二周安排兩天進(jìn)行分組循環(huán)，分7個(gè)時(shí)間段：第一天8：00～11：00、第一天12：00～15：00、第一天15：00～18：00、第一天18：00～21：00、第二天8：00～11：00、第二天12：00～15：00、第二天15：00～18：00，分組循環(huán)期間學(xué)生根據(jù)自己的選題，自行設(shè)計(jì)并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)測(cè)量，教師負(fù)責(zé)提供相關(guān)實(shí)驗(yàn)配套。

“LED特性及其應(yīng)用”創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以最終解決方案為成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)依據(jù)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)首先面向部分對(duì)應(yīng)用創(chuàng)新感興趣，具有學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等基本科學(xué)素養(yǎng)的理工科大學(xué)生開(kāi)放，任課教師根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課堂表現(xiàn)與提交的方案質(zhì)量綜合評(píng)定最終實(shí)驗(yàn)成績(jī)（五分制），具體方式為：基于某個(gè)具體問(wèn)題，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板（論文或?qū)＠┑母袷揭?，提交?wèn)題解決過(guò)程及最終優(yōu)化方案，教師分析方案新穎性、實(shí)用性及創(chuàng)造性，擇優(yōu)推薦申請(qǐng)專利或發(fā)表在相關(guān)刊物上。提交完整問(wèn)題解決方案并公開(kāi)發(fā)表者，實(shí)驗(yàn)成績(jī)?yōu)閮?yōu)，并優(yōu)先推薦參加校級(jí)、省級(jí)、國(guó)家級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目或相關(guān)創(chuàng)新競(jìng)賽。通過(guò)一定時(shí)間的實(shí)踐，“LED特性及其應(yīng)用”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)預(yù)計(jì)將會(huì)形成20個(gè)左右創(chuàng)新方案或創(chuàng)新報(bào)告、2～3篇教學(xué)及研究論文、5～10項(xiàng)國(guó)家實(shí)用新型或發(fā)明專利以及項(xiàng)目和競(jìng)賽獲獎(jiǎng)等一大批創(chuàng)新應(yīng)用成果。

篇5

關(guān)鍵詞：服務(wù)沖突;TRIZ;沖突矩陣;BP網(wǎng)絡(luò)

服務(wù)業(yè)的快速發(fā)展和人們生活水平的提高，使得服務(wù)質(zhì)量成為企業(yè)在劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取勝的關(guān)鍵因素。然而，目前很多服務(wù)企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量水平還遠(yuǎn)低于人們的期望。雖然企業(yè)在努力提高其服務(wù)質(zhì)量，然而由于服務(wù)質(zhì)量往往是由多個(gè)屬性來(lái)共同刻畫(huà)，人們努力改善服務(wù)的某方面的質(zhì)量屬性的同時(shí)卻有可能降低了其另一方面的質(zhì)量屬性，這種現(xiàn)象被稱為服務(wù)沖突 [1]。例如，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)在線游戲，游戲提供商需每周關(guān)閉游戲服務(wù)器維護(hù)系統(tǒng)，而這就必須強(qiáng)迫玩家與服務(wù)器連接中斷，在這種情況下，要想保持顧客滿意度，游戲提供商就要在保證在“等待時(shí)間”不變的情況下，提高產(chǎn)品的“易維修性”。因此，對(duì)于服務(wù)這項(xiàng)無(wú)形的“產(chǎn)品”，它內(nèi)部屬性之間的矛盾也是影響服務(wù)質(zhì)量提高的重大障礙。

如何解決這種服務(wù)沖突，傳統(tǒng)的是采用妥協(xié)、折中的方式，但這些方法只能避開(kāi)矛盾，并沒(méi)有解決矛盾。G.S.Altshuler等提出的TRIZ的沖突解決矩陣就是專門(mén)解決產(chǎn)品內(nèi)部矛盾的比較成熟的方法，它能夠解決工程領(lǐng)域產(chǎn)品之間的大部分矛盾[2]。本文借鑒TRIZ中沖突矩陣的思路，構(gòu)建了一個(gè)基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)沖突消解模型。該模型允許企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況增加新的參數(shù)及沖突解決方案，更針對(duì)性的解決服務(wù)企業(yè)沖突問(wèn)題。

一、TRIZ理論及其在服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用

（一）TRIZ理論。TRIZ是俄文發(fā)明問(wèn)題解決理論的縮寫(xiě)。前蘇聯(lián)G.S. Altshuler等研究人員在分析研究世界各國(guó)250萬(wàn)件專利的基礎(chǔ)上、花費(fèi)1500個(gè)人年的時(shí)間提出的包括ARIZ算法、物質(zhì)--場(chǎng)分析法、沖突矩陣、預(yù)測(cè)、效應(yīng)庫(kù)等系列的TRIZ方法。其中沖突矩陣是TRIZ的核心工具之一，它由39個(gè)工程參數(shù)和40個(gè)發(fā)明原理構(gòu)成。矩陣的行和列分別為39個(gè)改善和惡化的工程參數(shù)，矩陣元素Xi，j為第i個(gè)改善的參數(shù)和第j個(gè)惡化的參數(shù)所構(gòu)成的沖突所對(duì)應(yīng)的發(fā)明原理。TRIZ沖突矩陣是個(gè)對(duì)稱矩陣，即Xi，j與Xj，i相同，Xi，i為空。表1為沖突矩陣示意圖。

表1 沖突解決矩陣

（二）TRIZ在服務(wù)中的應(yīng)用。TRIZ用獨(dú)特的沖突矩陣來(lái)分析問(wèn)題。在技術(shù)領(lǐng)域，沖突相對(duì)而言更清晰和更易于察覺(jué)。盡管服務(wù)產(chǎn)品不同于實(shí)體產(chǎn)品，沖突卻不可避免地存在著，與技術(shù)領(lǐng)域不同的是，服務(wù)沖突更無(wú)形、更抽象[3]。例如，“標(biāo)準(zhǔn)化和顧客定制化”、“差異化和專一化”、“概括信息和詳細(xì)信息”、“安全性和透明度”等等都是服務(wù)企業(yè)常見(jiàn)的沖突問(wèn)題。

Berry和Lampo（2000）通過(guò)對(duì)大量服務(wù)案例的分析得出結(jié)論，可以由五種典型的方式來(lái)重新設(shè)計(jì)服務(wù)。它們是：自服務(wù)、直接服務(wù)、預(yù)先服務(wù)、捆綁服務(wù)、“有形”服務(wù)?？梢钥闯?，這五種服務(wù)設(shè)計(jì)模式和TRIZ40條發(fā)明創(chuàng)造原理中的某些原理非常類似。如自服務(wù)，對(duì)應(yīng)原理-25自服務(wù)：使一物體通過(guò)附加功能產(chǎn)生自己服務(wù)于自己的功能;直接服務(wù)對(duì)應(yīng)原理-2分離：將一個(gè)物體的“干擾”部分分離出去;預(yù)先服務(wù)對(duì)應(yīng)原理-10預(yù)操作：在操作開(kāi)始前，使物體局部或全部產(chǎn)生所需的變化;捆綁服務(wù)對(duì)應(yīng)原理-5合并：在空間上將相似的物體連接在一起，使其完成并行的操作;“有形”服務(wù)對(duì)應(yīng)原理-15動(dòng)態(tài)化：使一個(gè)物體在操作的每個(gè)階段自動(dòng)調(diào)整，以達(dá)到優(yōu)化的性能。

二、服務(wù)沖突矩陣的構(gòu)建

（一）服務(wù)參數(shù)的提取。由于服務(wù)具有主觀、互動(dòng)、抽象的特點(diǎn)，并且具有與實(shí)體產(chǎn)品不同的特征（無(wú)形性、異質(zhì)性、顧客參與、服務(wù)生產(chǎn)與消費(fèi)同時(shí)等），因此，對(duì)于服務(wù)領(lǐng)域不能用TRIZ通用的工程參數(shù)來(lái)描述沖突。這里要做的是找出適用于服務(wù)領(lǐng)域的類似工程參數(shù)的服務(wù)屬性。關(guān)于服務(wù)屬性的選取，這里作必要的說(shuō)明。

首先，通過(guò)分析借鑒其他學(xué)者對(duì)相關(guān)問(wèn)題的研究。Brady和Cronin（2001）等學(xué)者研究提出了服務(wù)質(zhì)量的三因素模型，認(rèn)為服務(wù)質(zhì)量由交互質(zhì)量、實(shí)體環(huán)境質(zhì)量和結(jié)果質(zhì)量三個(gè)維度組成。Parasuraman，Zeithaml對(duì)幾類不同的服務(wù)進(jìn)行研究人士影響服務(wù)質(zhì)量的有：可靠性、響應(yīng)性、勝任力、接近性、禮貌性、溝通性、信賴性、安全性、了解性和有形性。梁文賓（2005）[3]在前人研究的基礎(chǔ)上整理出了旅游業(yè)的21個(gè)服務(wù)屬性并把這些屬性與TRIZ的工程參數(shù)進(jìn)行了配適。其次，由于服務(wù)屬性有行業(yè)特點(diǎn)，不同的服務(wù)行業(yè)，服務(wù)屬性可能有所不同，各個(gè)屬性的重要性也會(huì)存在差異。因此，這里只給出一個(gè)一般的參考指標(biāo)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)依據(jù)行業(yè)特點(diǎn)再作些調(diào)整。具體的服務(wù)參數(shù)如表2所示。

表2 服務(wù)參數(shù)指標(biāo)體系

注：資料整理來(lái)源于文獻(xiàn)

（二）服務(wù)沖突矩陣的構(gòu)建。根據(jù)上面的21個(gè)服務(wù)參數(shù)，建立21*21服務(wù)沖突矩陣。其中矩陣行所代表的參數(shù)是需要改善的一方，列所描述的參數(shù)為可能引起惡化的一方。在沖突矩陣中，除了主對(duì)角線外，行與列的交叉點(diǎn)可能構(gòu)成一對(duì)沖突，表3為服務(wù)沖突矩陣示意圖。

表3 服務(wù)沖突矩陣

注：服務(wù)參數(shù)與工程參數(shù)的配適參考文獻(xiàn)[2]。

服務(wù)沖突矩陣的應(yīng)用過(guò)程為：根據(jù)實(shí)際存在的沖突，在22個(gè)服務(wù)參數(shù)中，確定需要改善及防治惡化的參數(shù)，在矩陣中找到其對(duì)應(yīng)得行與列。例如，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)在線游戲，游戲提供商需要每周關(guān)閉游戲服務(wù)器維護(hù)系統(tǒng)，在這種情況下，要想保持顧客滿意度，游戲提供商就要保證在“等待時(shí)間X14”不變的情況下，提高產(chǎn)品的“易維修性X17”，即行17與列14。其解決原理為有原理1-分割、原理10-預(yù)操作、原理-25自服務(wù)。原理1的具體解決方案為把維修分成幾個(gè)部分進(jìn)行，對(duì)游戲分部分獨(dú)立維修，這樣，當(dāng)我們?cè)诓糠志S修的時(shí)候玩家也可以繼續(xù)玩。具體40條解決原理見(jiàn)表4。

表4 發(fā)明原理在服務(wù)中的實(shí)例

注：資料整理來(lái)源于文獻(xiàn)

該服務(wù)沖突矩陣參數(shù)是根據(jù)TRIZ沖突矩陣中的工程參數(shù)配適出來(lái)的，對(duì)于服務(wù)“產(chǎn)品”可能具有而實(shí)體產(chǎn)品卻不具有的功能參數(shù)，該矩陣就無(wú)法描述。為更加全面的解決服務(wù)沖突問(wèn)題，本文把建立一個(gè)基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的沖突消解模型，在模型中，企業(yè)能根據(jù)自身情況添加新的輸入或輸出節(jié)點(diǎn)數(shù)也就是增加新的參數(shù)或解決原理，來(lái)解決本企業(yè)的沖突問(wèn)題。

三、基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)沖突消解模型

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量處理單元廣泛互連而成的網(wǎng)絡(luò)，是對(duì)人腦信息處理功能的模擬和延伸。目前，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用中，BP網(wǎng)絡(luò)是最成熟、應(yīng)用最廣的一種前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它主要用于函數(shù)逼近、模式識(shí)別、分類和數(shù)據(jù)壓縮。其結(jié)構(gòu)由一個(gè)輸入層、一個(gè)或多個(gè)隱含層、一個(gè)輸出層組成，各層由若干個(gè)神經(jīng)元（節(jié)點(diǎn)）構(gòu)成，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的輸出值與輸入值得關(guān)系由作用函數(shù)和閥值決定，神經(jīng)元可以實(shí)現(xiàn)輸入和輸出之間的任意非線性映射。

（一）BP網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建。（1）網(wǎng)絡(luò)層數(shù)的配置。根據(jù)輸入和輸出的要求，選擇網(wǎng)絡(luò)的隱含層是非常重要的。理論分析證明，具有單隱層的前饋網(wǎng)可以映射所有連續(xù)函數(shù)。因此，本文選用三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，即由一個(gè)輸入層，一個(gè)隱含層和一個(gè)輸出層組成。（2）網(wǎng)絡(luò)輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)的確定。由沖突矩陣可以看出，每個(gè)沖突既包括一對(duì)工程參數(shù)，又表明參數(shù)的改善與惡化情況。若直接按沖突矩陣來(lái)設(shè)置輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)，則需要21*21-21=402個(gè)輸入節(jié)點(diǎn);若僅用21個(gè)節(jié)點(diǎn)，又不能確定改善與惡化的服務(wù)參數(shù)，故引入一個(gè)判斷輸入節(jié)點(diǎn)X22.當(dāng)其為0時(shí)，表示Xi改善，Xj惡化（Xi、Xj均為1，且i

傳遞函數(shù)：隱含層中的神經(jīng)元和輸出層神經(jīng)元均采用正切S型傳遞函數(shù)（tansig）。學(xué)習(xí)周期：預(yù)設(shè)為1000個(gè)。學(xué)習(xí)目標(biāo)：總均方誤差MSE小于誤差限1e-2。學(xué)習(xí)算法：選用有彈回的BP算法。初始連接權(quán)值和閥值：利用Matlab的函數(shù)init（）產(chǎn)生初始連接權(quán)值和閥值。Init（）采用nguyen-widrow初始化算法。

（二）網(wǎng)絡(luò)樣本的設(shè)計(jì)。網(wǎng)絡(luò)的樣本來(lái)自于服務(wù)領(lǐng)域已解決的問(wèn)題。本文選取30個(gè)沖突案例作為數(shù)據(jù)樣本集，其中25個(gè)作為訓(xùn)練樣本，5個(gè)作為測(cè)試樣本。

對(duì)于每一個(gè)樣本案例，首先要將問(wèn)題抽象對(duì)應(yīng)為沖突矩陣中某一特定的沖突，解決的方法抽象對(duì)應(yīng)為40條沖突解決原理中的一條。如，解決旅行社的“行前解約”問(wèn)題給旅客帶來(lái)的不滿，需要顧及個(gè)別差異，若顧及個(gè)別差異就可能會(huì)拖延處理問(wèn)題的時(shí)間。這樣，需要改善的屬性是“彈性”，而需維持不受影響的屬性為“服務(wù)補(bǔ)救能力”。最終的解決方案是先將團(tuán)員們分成獨(dú)立個(gè)體，再派專人單獨(dú)與旅客們針對(duì)其需要迅速解決問(wèn)題，采用的原則是分割。按表5的過(guò)程就得到了一組學(xué)習(xí)樣本。

表5 獲取學(xué)習(xí)樣本

（三）運(yùn)行結(jié)果及分析。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過(guò)程誤差曲線如圖1所示。從圖中可以看出，網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練到617步時(shí)訓(xùn)練誤差達(dá)到期望誤差，收斂效果良好。因此，網(wǎng)絡(luò)選擇的隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)，學(xué)習(xí)函數(shù)等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)比較適合。

圖1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過(guò)程誤差曲線

依據(jù)學(xué)習(xí)好的網(wǎng)絡(luò)，只要將實(shí)際問(wèn)題依據(jù)表5抽象化以后輸入到網(wǎng)絡(luò)中，就能得到相應(yīng)的沖突解決原理。表6為測(cè)試樣本的實(shí)際輸出與理論輸出的對(duì)照表，從表中可以看出樣本的實(shí)際輸出與理論輸出很接近，誤差很小，驗(yàn)證了該網(wǎng)絡(luò)的可行性。

表6 測(cè)試樣本輸出對(duì)照表

結(jié)論：本文從服務(wù)“產(chǎn)品”內(nèi)部矛盾影響服務(wù)質(zhì)量的角度，借鑒TRIZ沖突矩陣的思路，在構(gòu)建服務(wù)沖突矩陣的基礎(chǔ)上，建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)沖突消解模型。該模型不僅能解決原有的服務(wù)沖突問(wèn)題，還允許企業(yè)添加新的參數(shù)和解決方案，增加新的實(shí)例，建立適合自己的網(wǎng)絡(luò)沖突模型。然而，由于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自身的局限，使得該模型在實(shí)際應(yīng)用中也存在一些問(wèn)題。例如，網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可塑性較差，當(dāng)它遇到一個(gè)新模式時(shí)，會(huì)將已有的權(quán)值和閥值打亂，導(dǎo)致學(xué)習(xí)好的模式信息丟失。另外，隱含層的神經(jīng)元個(gè)數(shù)設(shè)置多少合適，少量的學(xué)習(xí)樣本結(jié)果是否具有一般性應(yīng)用等問(wèn)題，還需進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

篇6

我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的背后，科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)是不可缺少的。而自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)科技發(fā)展上展主導(dǎo)地位，其發(fā)展迅猛，在我國(guó)各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，并且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也有應(yīng)用到自動(dòng)化技術(shù)。文章針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域中的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并以此簡(jiǎn)單闡述了自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及發(fā)展作用。

關(guān)鍵詞：

自動(dòng)化設(shè)備；機(jī)械設(shè)計(jì)；方法

前言：

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)取得了不錯(cuò)的成果，自動(dòng)化設(shè)備被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)提升工業(yè)生產(chǎn)效率、促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。目前，我國(guó)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)的研究越來(lái)越深入，選擇科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方法，能夠提升設(shè)備研發(fā)效率，提高設(shè)備的自動(dòng)化水平，增強(qiáng)設(shè)備在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

1.自動(dòng)化設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀分析

自動(dòng)化設(shè)備一般由四部分構(gòu)成，其一是機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其二是控制系統(tǒng)，其三是檢測(cè)單元，其四是執(zhí)行部件，其中控制系統(tǒng)發(fā)出指令，設(shè)備就能夠按照人們要求的方式工作。隨著社會(huì)的進(jìn)步，自動(dòng)化設(shè)備在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越多，例如工業(yè)生產(chǎn)中的檢測(cè)裝置以及數(shù)控機(jī)床，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所用到的收割機(jī)等，這些設(shè)備的應(yīng)用能夠明顯提升各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)效率、減少人們的工作量、降低生產(chǎn)成本等，對(duì)于我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)以及其他相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義，如何設(shè)計(jì)出功能更加健全、對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力更強(qiáng)、成本更低的機(jī)械設(shè)備已經(jīng)成為自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)人員共同需要思考的問(wèn)題。機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)于設(shè)備的自動(dòng)化水平產(chǎn)生直接影響，從目前的情況來(lái)看，自動(dòng)化設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)中仍具存在很多問(wèn)題，整體設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜、對(duì)于先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用較少、智能化水平不高等，因此設(shè)計(jì)人員需要尋求更好的機(jī)械設(shè)計(jì)方法來(lái)解決這些問(wèn)題，滿足設(shè)備的各項(xiàng)要求[1]。

2.自動(dòng)化設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)方法分析

2.1自動(dòng)化設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)條件分析

首先，機(jī)械設(shè)計(jì)要能夠滿足設(shè)備的功能要求，因此，研發(fā)人員先要確認(rèn)設(shè)備的具體功能，值得注意的是，有些自動(dòng)化設(shè)備的功能不是單一的，例如，有些自動(dòng)印刷設(shè)備除了具備印刷功能以外，可能同時(shí)兼具自動(dòng)化清潔、包裝以及檢測(cè)功能，因此在了解設(shè)備功能時(shí)要注意全面性，包括設(shè)備的作用對(duì)象是誰(shuí)，設(shè)備的使用場(chǎng)合大致有哪些，設(shè)備的所有功能是通過(guò)什么途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的，然后對(duì)這些功能的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行深入研究，通過(guò)對(duì)比以后選擇最合適的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)過(guò)程中既保證所有功能全部實(shí)現(xiàn)，又能適應(yīng)運(yùn)作環(huán)境，同時(shí)做到自動(dòng)化控制過(guò)程簡(jiǎn)約，還能兼顧經(jīng)濟(jì)成本。其次，研發(fā)人員要熟練掌握各項(xiàng)機(jī)械原理，同時(shí)可以將先進(jìn)的電子技術(shù)、智能化以及計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在設(shè)計(jì)中。當(dāng)前我國(guó)自動(dòng)化設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)中存在兩個(gè)問(wèn)題：一是設(shè)計(jì)過(guò)程和使用過(guò)程都比較復(fù)雜，其二是設(shè)計(jì)成本高，與國(guó)外自動(dòng)化技術(shù)相比缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，使用科學(xué)、合理的機(jī)械原理機(jī)構(gòu)，同時(shí)設(shè)計(jì)中多應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，就能夠解決這些問(wèn)題，一方面能夠減少傳動(dòng)零件的使用量，大大節(jié)約傳動(dòng)時(shí)間，另一方面能降低生產(chǎn)成本，例如，某自動(dòng)化設(shè)備中原本使用曲柄滑塊方式來(lái)傳送物料，但是由于市場(chǎng)環(huán)境的變化，需要該設(shè)備增加傳送行程，但是設(shè)備本身的空間是有限的，因此不能按照傳送要求來(lái)增加曲柄長(zhǎng)度，為了解決這些問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員采用曲柄齒輪齒條機(jī)構(gòu)，通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)行程放大，滿足傳送行程要求。隨著新型材料的發(fā)展，各類環(huán)保、性能優(yōu)越的材料已經(jīng)被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)人員也應(yīng)該考慮使用這些新材料，例如，傳統(tǒng)軸承的成本高、且耐磨性不好，可以使用塑料軸承代替它，不僅大大降低成本，且免油耐磨。一些材料特殊、形狀復(fù)雜的零件使用傳統(tǒng)方法很那被加工出來(lái)，3D打印技術(shù)的應(yīng)用就解決了這一問(wèn)題[2]。

2.2具體設(shè)計(jì)方法

2.2.1參考設(shè)計(jì)論文和成熟的設(shè)計(jì)作品

設(shè)計(jì)人員在正式開(kāi)始設(shè)計(jì)之前，要查找并閱讀一些相關(guān)資料，可以是有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的論文，也可以是一些發(fā)明專利，積累這些資料能夠進(jìn)一步豐富設(shè)計(jì)人員的理論知識(shí)，同時(shí)開(kāi)闊視野，因?yàn)樵O(shè)計(jì)本身就是一項(xiàng)開(kāi)放性較強(qiáng)的工作，設(shè)計(jì)人員不應(yīng)該將思想停留在某一個(gè)點(diǎn)、某一項(xiàng)功能或者是某一種實(shí)現(xiàn)方式上，而是將多種影響因素綜合起來(lái)考慮，從大量資料中獲取設(shè)計(jì)靈感，豐富設(shè)計(jì)方法、提升設(shè)計(jì)水平。除了理論資料以外，設(shè)計(jì)人員還要多參考一些成熟的設(shè)計(jì)作品，因?yàn)檫@些作品無(wú)論型號(hào)大小、功能如何，都是經(jīng)過(guò)市場(chǎng)考驗(yàn)并獲取認(rèn)可的，設(shè)計(jì)人員可以將自己預(yù)想的方案與這些成品進(jìn)行對(duì)比，找到設(shè)計(jì)中不符合現(xiàn)實(shí)的地方，并加以改正[3]。

2.2.2有效利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和RTIZ理論

計(jì)算機(jī)技術(shù)是自動(dòng)化設(shè)備的基礎(chǔ)技術(shù)，而當(dāng)今時(shí)代屬于信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)處于時(shí)刻發(fā)展之中，設(shè)計(jì)人員要時(shí)刻了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r，將最先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)中，目前比較常見(jiàn)的應(yīng)用就是CAD一級(jí)PRO-E等，要熟練掌握這些設(shè)計(jì)工具的使用方法，不斷提升設(shè)計(jì)效率和修改效率。設(shè)計(jì)完成以后，設(shè)計(jì)人員還可以利用仿真模擬等方式對(duì)自己設(shè)計(jì)的作品進(jìn)行模擬分析，找出其中存在的問(wèn)題并及時(shí)修改，提升設(shè)計(jì)的可靠性。TRIZ法屬于一種系統(tǒng)理論，也屬于一種方法工具，系統(tǒng)對(duì)世界上的高水平專利進(jìn)行集中分析，為人們提供解決問(wèn)題的方法，設(shè)計(jì)人員在研發(fā)自動(dòng)化設(shè)備的過(guò)程中如果遇到問(wèn)題，就可以從TRIZ理論中尋找解決方法，首先是要將設(shè)計(jì)中的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為T(mén)RIZ問(wèn)題，然后用系統(tǒng)中的理論得出模擬解，最后將模擬解在轉(zhuǎn)化成自己需要的設(shè)計(jì)內(nèi)容。

2.2.3形成一種機(jī)械創(chuàng)新思維

自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)工作具有一定的特殊性，不僅要求技術(shù)人員掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)要求其具有創(chuàng)造性思維。設(shè)計(jì)人員要將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式與現(xiàn)代設(shè)備功能要求綜合起來(lái)考慮，打破傳統(tǒng)思維的束縛，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)以及電子技術(shù)作為基本依據(jù)，大膽創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念和方法，如果設(shè)計(jì)人員不能靈活使用設(shè)計(jì)手段，對(duì)所有設(shè)計(jì)工作都保持相同的看法，那么其最終設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品一定也沒(méi)有什么創(chuàng)新之處，且所有作品都大致相同，這樣就沒(méi)有將機(jī)械設(shè)計(jì)的價(jià)值發(fā)揮出來(lái)。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前、設(shè)計(jì)過(guò)程中乃至設(shè)計(jì)完成以后都要保持一種創(chuàng)新思維，善于聯(lián)想，將相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)綜合考慮在內(nèi)，不斷探索新的思路和方法，使設(shè)計(jì)出的自動(dòng)化設(shè)備功能更全面、適應(yīng)能力強(qiáng)、成本更低[4]。

3.總結(jié)

未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)將向著簡(jiǎn)約的方向發(fā)展，設(shè)計(jì)中將更多的應(yīng)用到先進(jìn)技術(shù)，這就要求設(shè)計(jì)人員發(fā)展創(chuàng)新性思維，參考設(shè)計(jì)論文和成熟作品，有效利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和TRIZ理論，在滿足設(shè)備各項(xiàng)功能要求的基礎(chǔ)上盡量降低成本，提升設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)

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[2]周海峰.日用品生產(chǎn)流水線自動(dòng)化專用機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)方法與經(jīng)驗(yàn)探析[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2013，13（15）16:10-12.

[3]杜巧連,陳旭輝,舒柏和.自動(dòng)化包裝機(jī)械控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法研究[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā),2015，10（12）06:27-29+32.

篇7

關(guān)鍵詞：知識(shí)產(chǎn)權(quán)素養(yǎng)；理工科；教學(xué)模式

一、研究背景

21 世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略是國(guó)家宏觀核心戰(zhàn)略。近年來(lái)，我國(guó)相繼印發(fā)了《國(guó)務(wù)院關(guān)于新形勢(shì)下加快知識(shí)產(chǎn)權(quán)強(qiáng)國(guó)建設(shè)的若干意見(jiàn)》《關(guān)于深化人才發(fā)展體制機(jī)制改革的意見(jiàn)》等相關(guān)重要文件，明確提出了知識(shí)產(chǎn)權(quán)人才隊(duì)伍建設(shè)和人才培養(yǎng)體系建設(shè)的要求。高校是科技創(chuàng)新和實(shí)施知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略的主體和重要力量，承擔(dān)著培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要任務(wù)。目前，國(guó)內(nèi)高校在人才培養(yǎng)中加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)素養(yǎng)教育尚處于起步階段，與現(xiàn)實(shí)要求還存在很大差距。

二、高校理工科知識(shí)產(chǎn)權(quán)素養(yǎng)教育現(xiàn)狀與分析

（一）學(xué)生知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)薄弱

目前，高校理工科學(xué)生很少能接受到知識(shí)產(chǎn)權(quán)教育，不夠了解知識(shí)產(chǎn)權(quán)的概念和基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)踐應(yīng)用等，以為知識(shí)產(chǎn)權(quán)是文科甚至是法學(xué)學(xué)科的專業(yè)課程，理工科大學(xué)生知識(shí)產(chǎn)權(quán)教育不受重視。具體表現(xiàn)在：第一，很多理工科大學(xué)生從未接觸過(guò)知識(shí)產(chǎn)權(quán)教育方面的課程，缺乏知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)和基礎(chǔ)知識(shí)，甚至都不清楚知識(shí)產(chǎn)權(quán)的概念［1 ］；第二，開(kāi)設(shè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)課程的院校授課時(shí)偏重理論教學(xué)，實(shí)踐教學(xué)方法單一，缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)務(wù)知識(shí)和技能應(yīng)用能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練。

（二）知識(shí)產(chǎn)權(quán)教育師資力量薄弱

知識(shí)產(chǎn)權(quán)涉及多學(xué)科的交叉融合，除了知識(shí)產(chǎn)權(quán)的法律、制度、管理等內(nèi)容，還需要將法律與科學(xué)技術(shù)、科技發(fā)明等技術(shù)有機(jī)融合。但是，目前主要是法學(xué)專業(yè)教師授課，他們的技術(shù)理論和理工科背景知識(shí)較為欠缺，并不精通科學(xué)技術(shù)的基本原理、技術(shù)方案、創(chuàng)新之處和核心發(fā)明點(diǎn)，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，受到知識(shí)結(jié)構(gòu)的局限，很難真正地指導(dǎo)并提高學(xué)生的知識(shí)產(chǎn)權(quán)素養(yǎng)。

三、基于知識(shí)產(chǎn)權(quán)素養(yǎng)教育的教學(xué)模式探討

（一）構(gòu)建教學(xué)平臺(tái)-教師-學(xué)生協(xié)同的教學(xué)過(guò)程，將知識(shí)產(chǎn)權(quán)素養(yǎng)教育融入工程實(shí)訓(xùn)類課程

傳統(tǒng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)教育是學(xué)生選修法學(xué)專業(yè)的課程，課堂上，文科教師講解知識(shí)產(chǎn)權(quán)理論，學(xué)生聽(tīng)講、做筆記。在這樣的教學(xué)模式下，學(xué)生孤立地聽(tīng)課，處于被動(dòng)地位，且缺乏實(shí)踐鍛煉，教學(xué)效果不理想。針對(duì)該情況，團(tuán)隊(duì)結(jié)合理工科學(xué)科特點(diǎn)，在卓越工程師綜合實(shí)訓(xùn)、工程綜合實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐訓(xùn)練課程中，將知識(shí)產(chǎn)權(quán)素養(yǎng)教育有機(jī)融入實(shí)訓(xùn)課程的各個(gè)環(huán)節(jié)，構(gòu)建基于知識(shí)產(chǎn)權(quán)素養(yǎng)教育的教學(xué)模式（見(jiàn)圖1 ）。第一步，教師引入社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題、自身學(xué)術(shù)科研內(nèi)容或?qū)W科前沿動(dòng)態(tài)，在前期分析的基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，形成選題策略并引導(dǎo)學(xué)生確定研究課題。第二步，學(xué)生成立課題小組，通過(guò)協(xié)同合作進(jìn)行課題研究。在這一過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生查閱課題相關(guān)的技術(shù)理論，結(jié)合課題有針對(duì)性地講授知識(shí)產(chǎn)權(quán)理論，并指導(dǎo)學(xué)生的研究過(guò)程。第三步，在課題研究取得一定進(jìn)展后，指導(dǎo)教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)評(píng)價(jià)、凝練多種形式的研究成果。對(duì)于實(shí)驗(yàn)探索性課題，在完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程、分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，形成高水平的學(xué)術(shù)論文；對(duì)于機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)類課題，指導(dǎo)學(xué)生完善圖紙、完成說(shuō)明書(shū)、專利撰寫(xiě)及申請(qǐng)、成果轉(zhuǎn)化等。此外，還可以確定與學(xué)科競(jìng)賽主題相契合的工程問(wèn)題，參加學(xué)科競(jìng)賽等。通過(guò)上述工程實(shí)踐訓(xùn)練、產(chǎn)生并凝練知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果這一系統(tǒng)性的步驟，在強(qiáng)化學(xué)生知識(shí)獲取能力、提升自主創(chuàng)新和工程能力的同時(shí)，達(dá)到培養(yǎng)與提高學(xué)生知識(shí)產(chǎn)權(quán)素養(yǎng)的目標(biāo)。第四步，學(xué)校明確知識(shí)產(chǎn)權(quán)人才培養(yǎng)目標(biāo)，建立和完善教學(xué)平臺(tái)，整合優(yōu)化校內(nèi)外資源并建立實(shí)訓(xùn)基地，使學(xué)生根據(jù)研究課題的需要進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研的有機(jī)結(jié)合，建立知識(shí)產(chǎn)權(quán)實(shí)踐基地，為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目提供政策、場(chǎng)地和資金支持。

（二）完善知識(shí)產(chǎn)權(quán)激勵(lì)機(jī)制，激發(fā)學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造的積極性

完善知識(shí)產(chǎn)權(quán)激勵(lì)機(jī)制，有助于提倡和有效保護(hù)創(chuàng)新行為，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，促使技術(shù)創(chuàng)新走向良性循環(huán)。因此，培養(yǎng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)素養(yǎng)，還需要依賴合理的獎(jiǎng)懲制度。筆者認(rèn)為，高校理工學(xué)科可從三方面改進(jìn)教學(xué)模式。第一，改革課程學(xué)分與成績(jī)考核辦法。明確創(chuàng)新學(xué)分的判定標(biāo)準(zhǔn)和范圍，提高學(xué)生的重視程度。在成績(jī)考核時(shí)，改變閉卷考試、平時(shí)作業(yè)和結(jié)課論文、上課出勤率等傳統(tǒng)考核和評(píng)價(jià)方式，改為重點(diǎn)考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力與積極性的新考核方式，并將其作為成績(jī)考核的主要依據(jù)。第二，完善獎(jiǎng)勵(lì)制度。對(duì)取得知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果、依托發(fā)明創(chuàng)造參與學(xué)科比賽競(jìng)賽并取得優(yōu)異成績(jī)的學(xué)生，學(xué)校給予政策支持和適當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì)。第三，營(yíng)造良性的知識(shí)產(chǎn)權(quán)氛圍。通過(guò)組織開(kāi)展知識(shí)產(chǎn)權(quán)宣傳與培訓(xùn)講座、知識(shí)產(chǎn)權(quán)研討會(huì)與交易會(huì)、到高新技術(shù)企業(yè)參觀實(shí)習(xí)等多種形式，營(yíng)造良好濃厚的知識(shí)產(chǎn)權(quán)氛圍。通過(guò)多種形式的激勵(lì)機(jī)制，讓學(xué)生切身意識(shí)到技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)保護(hù)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的價(jià)值和作用，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造的動(dòng)力，增強(qiáng)學(xué)生保護(hù)創(chuàng)新成果的意識(shí)，提升學(xué)生對(duì)知識(shí)價(jià)值的認(rèn)同感和參與發(fā)明創(chuàng)造的積極性。

（三）豐富創(chuàng)新思維方法理論，深化教學(xué)內(nèi)容

創(chuàng)新技術(shù)與成果，是知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的主題。培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力，形成有價(jià)值的技術(shù)成果；強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)，明晰創(chuàng)新成果的價(jià)值；提高知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)能力，有效維護(hù)自身權(quán)益，這些是知識(shí)產(chǎn)權(quán)素養(yǎng)教育的重要環(huán)節(jié)。課程教學(xué)實(shí)施步驟如下：第一步，講授知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)知識(shí)和國(guó)內(nèi)外不同行業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)形式，如專利權(quán)、著作權(quán)、商標(biāo)權(quán)、反不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)權(quán)等。第二步，結(jié)合理工科專業(yè)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，引入專利權(quán)概念及特征、類型及特點(diǎn)、專利授權(quán)的實(shí)質(zhì)性條件。根據(jù)多年專利實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合專利申請(qǐng)、撰寫(xiě)及答復(fù)等案例，重點(diǎn)布局和關(guān)注技術(shù)方案的創(chuàng)造性。第三步，結(jié)合專業(yè)領(lǐng)域特點(diǎn)，完善創(chuàng)新理論與方法的教學(xué)實(shí)踐，指導(dǎo)產(chǎn)品及方法概念的創(chuàng)新。以機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)為例，筆者團(tuán)隊(duì)在教學(xué)實(shí)踐中探索的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法具體有群智集中法、仿生創(chuàng)新法、反求設(shè)計(jì)法、移置技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)法、類比優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)法和TRIZ［2 ］等其他創(chuàng)新理論及方法。反求設(shè)計(jì)法案例：測(cè)定典型的機(jī)械零件尺寸得出相關(guān)數(shù)據(jù)，并據(jù)此設(shè)計(jì)出三維模型；然后通過(guò)仿真模擬、優(yōu)化設(shè)計(jì)手段，對(duì)零件進(jìn)行改進(jìn)，縮短產(chǎn)品研制周期，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造效率。移置技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例：板栗食品味道甘美、營(yíng)養(yǎng)豐富，在板栗加工過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)劃口、脫殼等工序再進(jìn)行包裝，傳統(tǒng)的人工劃口方式生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。通過(guò)調(diào)研和文獻(xiàn)查閱，將軍事領(lǐng)域的激光技術(shù)移置到板栗劃口這一農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域，利用激光束能量及部分燃燒產(chǎn)生的熱能在板栗表面形成劃口和切縫，并通過(guò)進(jìn)一步設(shè)計(jì)板栗激光劃口機(jī)的具體結(jié)構(gòu)，以及調(diào)控激光功率、進(jìn)給速率、離焦量等參數(shù)，最終形成板栗激光切口技術(shù)方案。通過(guò)創(chuàng)新思維方法訓(xùn)練與培養(yǎng)，幫助學(xué)生分析技術(shù)矛盾、構(gòu)建創(chuàng)新解決思路模型、豐富并拓寬解決矛盾的思路。

結(jié)語(yǔ)

高校理工學(xué)科是科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)的重要學(xué)科，具有專業(yè)技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。人才需求的多元化對(duì)高校人才培養(yǎng)提出了新要求，高校應(yīng)該發(fā)揮自身專業(yè)特色優(yōu)勢(shì)，在教學(xué)中融入知識(shí)產(chǎn)權(quán)理念，強(qiáng)化學(xué)生尊重知識(shí)及科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新的意識(shí)與能力，不斷探索培養(yǎng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)素養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)模式與實(shí)踐途徑，進(jìn)而優(yōu)化專業(yè)人才培養(yǎng)模式，服務(wù)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

篇8

[關(guān)鍵詞]機(jī)電一體化 概念設(shè)計(jì) 理論研究

中圖分類號(hào)：T9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）10-0047-01

機(jī)電一體化技術(shù)是以其產(chǎn)品為載體而體現(xiàn)出來(lái)，是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展至今的技術(shù)水平體現(xiàn)。機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員，要使產(chǎn)品設(shè)計(jì)符合機(jī)電一體化技術(shù)要求，并富于時(shí)代感，就要對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)以掌握，并具備多種技術(shù)融合的技術(shù)能力。面對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)先進(jìn)性和復(fù)雜性，就要將符合當(dāng)代機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論建立起來(lái)。

一、機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論構(gòu)建的意義

在機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要階段，對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的決定程度可以達(dá)到70%以上。要獲得性能優(yōu)異的機(jī)電一體化產(chǎn)品，就要將機(jī)電一體化產(chǎn)品概念確定下來(lái)，制定出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)技術(shù)方法。概念設(shè)計(jì)理論首先是基于概念設(shè)計(jì)思想而建立起來(lái)的，在其基礎(chǔ)上還先后出現(xiàn)了多種階段性設(shè)計(jì)理論，如TRIZ設(shè)計(jì)、公理化設(shè)計(jì)QFD設(shè)計(jì)理論等等，對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中所獲得的創(chuàng)新設(shè)計(jì)成果發(fā)揮了重要的推動(dòng)作用。

在機(jī)械工程研究領(lǐng)域中，這些理論被運(yùn)用于其中，進(jìn)行組合設(shè)計(jì)而形成了技術(shù)綜合性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，由此而促進(jìn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)的多種學(xué)科交叉。系統(tǒng)的繼承性決定了其設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，多門(mén)科學(xué)技術(shù)的融合，使得原有的單一化設(shè)計(jì)理論不再適應(yīng)目前的科技發(fā)展需求。那么，在機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論研究中，就要從機(jī)電一體化系統(tǒng)自身的性能出發(fā)，結(jié)合設(shè)計(jì)目標(biāo)而建立起完整的概念設(shè)計(jì)理論，以對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的機(jī)電一體化產(chǎn)品以指導(dǎo)。與此同時(shí)，還要在機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)概念理論建立起來(lái)之后，結(jié)合相關(guān)學(xué)科，以使理論研究逐漸擴(kuò)展。

二、機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論研究現(xiàn)狀

按照現(xiàn)代機(jī)構(gòu)角度對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行分類，可以劃分為三個(gè)子系統(tǒng)，即廣義執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信息處理及控制系統(tǒng)和傳感檢測(cè)系統(tǒng)。將三個(gè)子系統(tǒng)相銜接，建立起框架體系，不僅有效實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化運(yùn)動(dòng)功能，而且還促進(jìn)了產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，廣義執(zhí)行機(jī)構(gòu)子系統(tǒng)是核心部分，其概念設(shè)計(jì)理論研究關(guān)乎到機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的總功能。特別是在基本工藝動(dòng)作設(shè)計(jì)過(guò)程中，要基于廣義執(zhí)行機(jī)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)理論對(duì)基本的工藝動(dòng)作進(jìn)行構(gòu)思，以使其具有動(dòng)作的獨(dú)立執(zhí)行能力。當(dāng)執(zhí)行動(dòng)作的創(chuàng)新技術(shù)確定下來(lái)之后，就可以結(jié)合機(jī)構(gòu)系統(tǒng)建立框架模型，以使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更具有可操作性，而且采用這種方式更能夠結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行產(chǎn)概念設(shè)計(jì)。

對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的框架模型而言，仿真問(wèn)題是最為重要的。作為設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)性能的同時(shí)，更要注重系統(tǒng)仿真性嫩的驗(yàn)證。那么，在機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段，就要確立功能實(shí)現(xiàn)的約束條件，將各種相關(guān)的仿真軟件技術(shù)納入到框架模型當(dāng)中，運(yùn)用各種通用建模技術(shù)，使用仿真軟件將諸如原理圖、鍵合圖、信號(hào)流圖以及方框圖等等參數(shù)化。運(yùn)用Simulink仿真軟件將系統(tǒng)仿真平臺(tái)建立起來(lái)，以為機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

三、機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論的發(fā)展展望

對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員而言，產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論具有重要的指導(dǎo)作用。國(guó)外研究機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論所獲得的成果，是建立在研究電子控制理論的基礎(chǔ)上的。國(guó)內(nèi)的研究學(xué)者則著重于機(jī)電一體化產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)研究。機(jī)電一體化系統(tǒng)是基于多種學(xué)科而建立起來(lái)的，這就需要產(chǎn)品設(shè)計(jì)者對(duì)于產(chǎn)品從多種學(xué)科角度進(jìn)行研究，并趨向于產(chǎn)品概念理論的使用操作性。雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論的研究方向有所不同，但研究目標(biāo)是相同的，且對(duì)于新技術(shù)、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。

關(guān)于機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論，從研究趨勢(shì)上來(lái)看，還要面臨諸多問(wèn)題有待解決。比如，在進(jìn)行機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論時(shí)，還要將推理方法建立起來(lái)；對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分類，為了對(duì)驅(qū)動(dòng)元件以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等等進(jìn)行選擇，還要將驅(qū)動(dòng)元件庫(kù)以及機(jī)構(gòu)執(zhí)行庫(kù)建立起來(lái)；對(duì)于傳感器的選擇，有賴于測(cè)物理量的參數(shù)定量化，以確定傳感器類型。此外，還要將信息處理、控制方法庫(kù)建立起來(lái)，以提高系統(tǒng)軟件和硬件的可控性。機(jī)電一體化產(chǎn)品在不同的設(shè)計(jì)階段，都會(huì)產(chǎn)生不同的概念設(shè)計(jì)理論，將產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)體系建立起來(lái)，以利于產(chǎn)品不同階段設(shè)計(jì)有效銜接。

總結(jié)

綜上所述，對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員而言，概念理論設(shè)計(jì)所發(fā)揮的指導(dǎo)作用是不容忽視的。中國(guó)目前對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的研究主要是基于運(yùn)動(dòng)功能為主產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。作為多種學(xué)科集合的機(jī)電一體化技術(shù)，其復(fù)雜性決定了機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論的重要性。

參考文獻(xiàn)

篇9

[論文摘要]：通信電源是向通信設(shè)備提供交直流電的電能源，是整個(gè)通信電信網(wǎng)的能量保證。通信電源系統(tǒng)由交流供電系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和相應(yīng)的保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成。通信電源系統(tǒng)的設(shè)備多，分布廣，不僅單個(gè)電源設(shè)備的可靠性會(huì)影響系統(tǒng)的可靠性，電源系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)自身的可靠性造成很大的影響。

一、通信電源的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀

通信電源是通信系統(tǒng)必不可少的重要組成部分，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是安全、可靠、高效、穩(wěn)定、不間斷地向通信設(shè)備提供能源。通信電源必須具備智能監(jiān)控、無(wú)人值守和電池自動(dòng)管理等功能，從而滿足網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的需求。通信電源系統(tǒng)由交流配電、整流柜、直流配電和監(jiān)控模塊組成。

（二）通信電源設(shè)備的更新?lián)Q代

近年來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，特別是功率器的更新?lián)Q代，新型電磁材料的不斷使用，功率變換技術(shù)的不斷改進(jìn)，控制方法的不斷進(jìn)步，以及相關(guān)學(xué)科的技術(shù)不斷融合，通信電源在系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，電磁兼容性，消除網(wǎng)側(cè)電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能等等方面都取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。

（三）現(xiàn)行通信電源的電路模型和控制技術(shù)

目前通信電源的變換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要采用雙單端電路，半橋電路和全橋電路，各有優(yōu)缺點(diǎn)。一般認(rèn)為，在中、小功率場(chǎng)合，采用雙單端電路或半橋電路是適宜的；在大功率場(chǎng)合則采用全橋變換電路。

二、通信電源發(fā)展趨勢(shì)

（一）開(kāi)關(guān)器件的發(fā)展趨勢(shì)

電源技術(shù)的精髓是電能變換，即利用電能變化技術(shù)將市電或電池等一次電源變換成適用于各種用電對(duì)象的二次電源。其中，開(kāi)關(guān)電源在電源技術(shù)中占有重要地位，從10kHz發(fā)展到高穩(wěn)定度、大容量、小體積、開(kāi)關(guān)頻率達(dá)到兆赫茲級(jí)，開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展為高頻變化提供了硬件基礎(chǔ)，促進(jìn)了現(xiàn)代電源技術(shù)的繁榮和發(fā)展。

（二）通信直流電源產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展市場(chǎng)需求發(fā)展

在需求與技術(shù)的共同推動(dòng)下，通信直流電源產(chǎn)品體現(xiàn)了如下的發(fā)展態(tài)勢(shì)：

體系架構(gòu)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)維持穩(wěn)定。通信直流電源在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)還是維持現(xiàn)有的交流配電、整流器模塊(并聯(lián))、直流配電、監(jiān)控單元、蓄電池等為主要組成部分的架構(gòu)；功率變換模式也將維持現(xiàn)有的高頻開(kāi)關(guān)模式，暫時(shí)不會(huì)出現(xiàn)類似從線性電源到開(kāi)關(guān)電源的階躍性的變化。

功率密度不斷提高。通信一次電源的核心部件整流器的功率密度不斷提高，推動(dòng)了通信直流電源整機(jī)的功率密度不斷提高，但配電器件、蓄電池等密度基本維持穩(wěn)定，一定程度制約了整機(jī)系統(tǒng)的功率密度的提高比率。

更高的可靠性。高可靠性是通信電源的最基本要求。隨著器件技術(shù)、通信電源技術(shù)的成熟，以及各通信直流電源設(shè)備廠家在可靠性研究上大力投入，通信直流電源產(chǎn)品可靠性呈不斷提高的趨勢(shì)。

按照TRIZ理論(“創(chuàng)造性解決問(wèn)題的理論”的俄語(yǔ)縮略語(yǔ))描述的技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)化規(guī)律，一般而言，技術(shù)的生命周期包含四個(gè)階段：嬰兒期、成長(zhǎng)期、成熟期和衰退期，種種跡象表明，通信直流電源的核心技術(shù)，開(kāi)關(guān)電源技術(shù)基本上開(kāi)始步入成熟期：效率的提升變得緩慢和困難、而電源損耗不能大幅度降低限制了功率密度的進(jìn)一步提高，未來(lái)幾年甚至十幾年內(nèi)，通信直流電源產(chǎn)品將進(jìn)入一個(gè)緩慢發(fā)展的階段，直至有一天，一種新的電源變換技術(shù)出現(xiàn)，通信直流電源產(chǎn)品就會(huì)再出現(xiàn)一個(gè)階躍性的發(fā)展，就像開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓技術(shù)替代線性穩(wěn)壓技術(shù)，給電源帶來(lái)了革命性的變化。

（三）通信用蓄電池技術(shù)研究的新進(jìn)展

通信用蓄電池作為通信系統(tǒng)后備的能源供應(yīng)手段，其研制、生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)一直備受世界各國(guó)通信行業(yè)的重視。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，國(guó)外正在研制和試驗(yàn)新一代的通信用蓄電池，有的已經(jīng)進(jìn)入商用化階段。這些新的蓄電池，由于其材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)上的先進(jìn)性，在性能上具有傳統(tǒng)的VRLA電池?zé)o可比擬的優(yōu)越性。

1．釩電池（VanadiumRedoxBattery）。釩電池（VRB）是一種電解值可以流動(dòng)的電池，目前正在逐步進(jìn)入商用化階段。

2．燃料電池。燃料電池是一種化學(xué)電池，也是一種新型的發(fā)電裝置，它所需的化學(xué)原料由外部供給，如氫氧燃料電池，只要外部供給氫和氧，經(jīng)過(guò)內(nèi)部電極、催化劑和堿性電解液的作用，就能產(chǎn)生0.9V電壓的直流電能，同時(shí)產(chǎn)生大量的熱能.

3．電源監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用日益普及和信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展，通信系統(tǒng)從以前的單機(jī)或小局域系統(tǒng)逐漸發(fā)展至大局域網(wǎng)系統(tǒng)或廣域網(wǎng)系統(tǒng)，大量人力、物力被投入到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和維護(hù)工作上。不過(guò)通信設(shè)施所處環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，人煙稀少、交通不便都會(huì)增大維護(hù)的難度，這對(duì)電源設(shè)備的監(jiān)控管理提出了新的需求，保護(hù)通信互聯(lián)網(wǎng)終端的電源設(shè)備必須具備數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通信能力。此時(shí)，數(shù)字化技術(shù)就表現(xiàn)出了傳統(tǒng)模擬技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展逐步表現(xiàn)出傳統(tǒng)模擬技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì).

4．通信電源的環(huán)保要求。環(huán)保問(wèn)題，一方面的指標(biāo)是通信電源的電流諧波要符合要求，降低電源的輸入諧波，不但可以改善電源對(duì)電網(wǎng)的負(fù)載特性，減少給電網(wǎng)帶來(lái)嚴(yán)重污染的情況，還可減少對(duì)其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的諧波干擾。另一個(gè)重要方面，是材料的可循環(huán)利用和環(huán)境的無(wú)污染，這方面需要產(chǎn)品滿足WEEE/ROHS指令。

在通信電源開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)早期，人們主要集中研究電源的輸出特性，較少考慮到電源的輸入特性。例如：傳統(tǒng)的在線式電源輸入AC/DC部分通常采用橋式整流濾波電路，其輸入電流呈脈沖狀，導(dǎo)通角約為π/3，波峰因數(shù)大于純電阻負(fù)載的1.4倍。這些諧波電流大的電源給電網(wǎng)帶來(lái)了嚴(yán)重的污染，使電網(wǎng)波形失真，實(shí)際負(fù)荷能力降低，對(duì)于三相四線制的電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，還很有可能因中性線電流過(guò)大而出現(xiàn)不安全隱患。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

關(guān)鍵詞：工程實(shí)踐能力培養(yǎng)；材料專業(yè)；高等教育；OBE教育模式

前言

大學(xué)生工程實(shí)踐能力是指在校大學(xué)生集群，在基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程學(xué)習(xí)、各種實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、科研項(xiàng)目訓(xùn)練、企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐以及為未來(lái)工作、社會(huì)責(zé)任和人際交往能力奠定的心理素質(zhì)、實(shí)踐能力和行為規(guī)范。當(dāng)代本科生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)是一項(xiàng)涉及多因素，財(cái)力、物力、精力投入大，需多部門(mén)協(xié)調(diào)均衡之工程。鑒于不同辦學(xué)模式與條件的差異，用二元論觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)普通本科院校本科生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)上的優(yōu)勢(shì)，并根據(jù)哈爾濱理工大學(xué)材料類專業(yè)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀與校情特質(zhì)，以實(shí)事求是、繼承與發(fā)展相結(jié)合為指導(dǎo)思想，構(gòu)建適用于哈爾濱理工大學(xué)材料類專業(yè)本科生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的創(chuàng)新機(jī)制與舉措，實(shí)現(xiàn)哈爾濱理工大學(xué)材料類專業(yè)本科生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的系統(tǒng)化、科學(xué)化、規(guī)范化、長(zhǎng)效化。

一、構(gòu)建完善的校院系三級(jí)領(lǐng)導(dǎo)管理體系

充分認(rèn)識(shí)大學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)任務(wù)的重要性，建立完善的校、院、系三級(jí)領(lǐng)導(dǎo)管理體系。構(gòu)建以院長(zhǎng)為組長(zhǎng)，科研、教學(xué)、學(xué)生等副院長(zhǎng)及各系主任為成員的專項(xiàng)工作領(lǐng)導(dǎo)組，以各系主任為主體，針對(duì)不同年級(jí)的學(xué)生設(shè)計(jì)不同的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)方案和實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃，以無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)為例。課外科技實(shí)踐活動(dòng)由學(xué)生工作辦公室牽頭，統(tǒng)一指揮，通力協(xié)作，形成整體合力，從根本上保證該項(xiàng)任務(wù)有序進(jìn)行。

二、創(chuàng)建專業(yè)實(shí)踐能力強(qiáng)并富有工程創(chuàng)新精神的教師隊(duì)伍

專業(yè)教師是高校本科工程實(shí)踐人才培養(yǎng)的決定性因素，擁有一支專業(yè)實(shí)踐能力強(qiáng)并富有工程創(chuàng)新精神的教師隊(duì)伍是實(shí)現(xiàn)本科生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的前提，是學(xué)校本科人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。材料學(xué)院圍繞提高專業(yè)教師工程實(shí)踐能力，對(duì)沒(méi)有企業(yè)經(jīng)歷的青年教師采取將其“帶進(jìn)企業(yè)、走進(jìn)車間、進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、親手操作”培訓(xùn)一年，經(jīng)企業(yè)技術(shù)考核并頒發(fā)合格證書(shū)者方聘為合格的專業(yè)課教師，獲得合格證書(shū)者才能走上專業(yè)課的講臺(tái)，同時(shí)，鼓勵(lì)專業(yè)教師參加行業(yè)短期技術(shù)培訓(xùn)、與企業(yè)聯(lián)合開(kāi)展科研項(xiàng)目研究、參與材料專業(yè)的學(xué)科競(jìng)賽等多種途徑提高專業(yè)教師工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)了一批專業(yè)實(shí)踐能力強(qiáng)并富有工程創(chuàng)新精神的教師資源。

三、專業(yè)素養(yǎng)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力遞進(jìn)之策

本科生專業(yè)素養(yǎng)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力三者之間是漸進(jìn)與深入的關(guān)系[1，2]，只有掌握系統(tǒng)的專業(yè)理論知識(shí)和工程實(shí)踐能力，才有可能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新之舉。本科生工程實(shí)踐能力的提升，既要從理論課程中汲取知識(shí)素養(yǎng)，更要從工程實(shí)踐教學(xué)、科技創(chuàng)新活動(dòng)中養(yǎng)成。為更好的提升本科生的工程實(shí)踐能力，建立科學(xué)系統(tǒng)的工程實(shí)踐創(chuàng)新能力課程培養(yǎng)體系及實(shí)踐教學(xué)、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神培養(yǎng)途徑。

（一）創(chuàng)新課程培養(yǎng)體系優(yōu)化設(shè)計(jì)

在課程培養(yǎng)體系設(shè)計(jì)中樹(shù)立以基于結(jié)果產(chǎn)出的學(xué)習(xí)（Outcomebasededucation-OBE）及工程實(shí)踐與創(chuàng)新為核心的教學(xué)理念與教學(xué)范式[3，4]，構(gòu)建基于結(jié)果產(chǎn)出的工程實(shí)踐與創(chuàng)新為核心的本科生人才培養(yǎng)方案與課程體系，將培養(yǎng)本科生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力融入教學(xué)全過(guò)程。而學(xué)生在校就讀期間依照材料專業(yè)優(yōu)化設(shè)計(jì)的課程體系安排，修讀全部教學(xué)課程與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)所表現(xiàn)出來(lái)的專業(yè)技能成效，包括：所學(xué)的理論、觀點(diǎn)、知識(shí)、完成學(xué)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，拓寬認(rèn)知領(lǐng)域，自主獲取專業(yè)或行業(yè)新科學(xué)知識(shí)、新工藝技能，構(gòu)建完善專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)和工程實(shí)踐能力結(jié)構(gòu)，得到工程實(shí)踐的初級(jí)能力。

（二）工程實(shí)踐能力培養(yǎng)創(chuàng)新

1.專業(yè)課程實(shí)踐。主要以課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)為依托，包括：專業(yè)方向課、專業(yè)選修課、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、科研訓(xùn)練、技能訓(xùn)練、綜合實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。在傳授專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，引入現(xiàn)代先進(jìn)的教學(xué)方法與手段，如案例教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式、師生互動(dòng)式、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等[5]，學(xué)生體驗(yàn)課堂教學(xué)外的實(shí)踐教學(xué)，通過(guò)這種操作實(shí)踐演練，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，并得到工程實(shí)踐能力的訓(xùn)練。2.畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文。這是本科生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生通過(guò)一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)研究，在資料查閱分析、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總分析、畢業(yè)論文寫(xiě)作等方面的學(xué)習(xí)訓(xùn)練中學(xué)會(huì)觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，經(jīng)指導(dǎo)教師與學(xué)生的交流與溝通，及時(shí)解決學(xué)生提出的問(wèn)題，并幫助學(xué)生穩(wěn)固地掌握專業(yè)知識(shí)和技能，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)。3.建立校內(nèi)外實(shí)踐基地。校內(nèi)，以材料學(xué)院四個(gè)專業(yè)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ)，聯(lián)合校內(nèi)工程訓(xùn)練中心及其他學(xué)院相同或相近專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，建立校內(nèi)聯(lián)合工程實(shí)踐基地；在校外，以校企深度融合的模式，陸續(xù)構(gòu)建一批相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)習(xí)、實(shí)踐與創(chuàng)新基地，如：高分子專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地。既拓展學(xué)生實(shí)踐能力的操作空間，又使學(xué)生盡早接觸社會(huì)，也為企業(yè)發(fā)現(xiàn)人才提供機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)校企“共贏”。

（三）創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神培養(yǎng)途徑

1.創(chuàng)新指導(dǎo)課程的嘗試。根據(jù)培養(yǎng)大學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力的需要，開(kāi)設(shè)創(chuàng)新指導(dǎo)課程，設(shè)立創(chuàng)新學(xué)分，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，使培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力真正成為教育教學(xué)中心內(nèi)容。2.個(gè)人專業(yè)實(shí)踐。以學(xué)生個(gè)人能力為依托，利用寒、暑假休息時(shí)間，利用專業(yè)教師的科研渠道及人脈關(guān)系，與相關(guān)企業(yè)合作，大三、大四學(xué)生以實(shí)習(xí)生的形式進(jìn)入企業(yè)，接受專業(yè)技能訓(xùn)練與工程實(shí)踐鍛煉，使學(xué)生得到全方位磨煉與成長(zhǎng)，從而，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。

四、建立科學(xué)合理的課外工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制

大學(xué)生課外工程實(shí)踐創(chuàng)新舉措是大學(xué)生在學(xué)校組織、引導(dǎo)下，在創(chuàng)新教師的指導(dǎo)下，課余時(shí)間開(kāi)展的工程實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)。在學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新發(fā)展和能力的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)上，樹(shù)立多層次、多種類的培養(yǎng)目標(biāo)建設(shè)，加大學(xué)生積極參與工程實(shí)踐創(chuàng)新的鼓勵(lì)機(jī)制。搭建學(xué)生課外工程實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)，營(yíng)造濃厚的工程實(shí)踐創(chuàng)新文化氛圍。針對(duì)不同年級(jí)，組織開(kāi)展不同形式的工程實(shí)踐創(chuàng)新系列活動(dòng)，建立科學(xué)合理的工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制。1.開(kāi)展大學(xué)生科技文化節(jié)。大學(xué)生科技文化節(jié)每年舉辦一次，主要以普及科學(xué)常識(shí)、培養(yǎng)科研興趣、交流研究體會(huì)、提升工程實(shí)踐創(chuàng)新能力為目的。形式以專題講座、藝術(shù)沙龍、科技發(fā)明、科技競(jìng)賽等為主，吸引廣大學(xué)生參與、從而營(yíng)造良好的校園科技創(chuàng)新氛圍，提升大學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力。2.構(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新基地。以學(xué)校大學(xué)生科技園為立足點(diǎn)，在校內(nèi)建立大學(xué)生科技創(chuàng)新基地，為學(xué)生開(kāi)展科技創(chuàng)新提供平臺(tái)，促進(jìn)學(xué)生開(kāi)展科技創(chuàng)新活動(dòng)。大學(xué)生科技園由學(xué)校按照特定的形式組織管理，提供房間、計(jì)算機(jī)等科研硬件條件并配備一定數(shù)量的專業(yè)教師或管理人員進(jìn)行指導(dǎo)，建立“眾創(chuàng)空間”，從而培養(yǎng)大學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力。3.開(kāi)展大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)踐。鼓勵(lì)大學(xué)生申報(bào)國(guó)家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目。依據(jù)“理論結(jié)合實(shí)際、鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新、突出研究重點(diǎn)、注重應(yīng)用實(shí)效”的原則選擇項(xiàng)目，按照“自由申請(qǐng)、導(dǎo)師推薦、擇優(yōu)資助、規(guī)范管理、嚴(yán)格驗(yàn)收”的要求管理項(xiàng)目，為大學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供物質(zhì)條件與施展平臺(tái)。4.組建大學(xué)生科技創(chuàng)新社團(tuán)。以大學(xué)生科協(xié)為龍頭，成立各種專業(yè)協(xié)會(huì)和科技創(chuàng)新社團(tuán)，引導(dǎo)大一、大二學(xué)生加入，開(kāi)展課外科技活動(dòng)，在科研環(huán)境熏陶下，吸引更多學(xué)生投入到課外科技活動(dòng)中來(lái)。5.鼓勵(lì)參加各類大學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽。鼓勵(lì)大學(xué)生參加各類科技競(jìng)賽。目前，全國(guó)各級(jí)各類大學(xué)生科技競(jìng)賽有幾十種，材料類專業(yè)較有影響的包括：全國(guó)大學(xué)生新材料創(chuàng)新大賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽、全國(guó)“TRIZ”杯大學(xué)生創(chuàng)新方法大賽等。通過(guò)參加這些競(jìng)賽活動(dòng)，提高大學(xué)生的科研素質(zhì)，培育學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)。