虚拟生产（精选8篇）
虚拟生产 篇1
1 虚拟经营与生产性服务业
1.1 虚拟经营的概念
虚拟企业的概念是1991年由美国艾科卡 (Iacocca) 研究所内的肯尼迪·普瑞斯与史蒂夫·L·戈德曼、罗杰·N·内格尔在整合多篇研究论文的基础上, 联合发表了1篇题为《21世纪制造企业战略》论文中首次提出的。国内外的专家学者对虚拟企业及虚拟经营的概念存在着不一致, 本文将虚拟经营定义为一个企业仅拥有自己最擅长、最具实力和竞争力的少数几个核心功能及其资源, 对企业业务活动所需的其他功能或资源, 必须通过合作的方式取得, 其他拥有这些功能或资源所有权的企业, 对这些功能或资源所出让的仅是其使用权, 这种运行方式便是企业的虚拟经营。即当实体企业由功能或资源全能型逐步转向功能或资源专长型、合作型的虚拟企业, 这种由实体企业向虚拟企业过渡阶段企业的运行方式为企业虚拟经营。
1.2 生产性服务业的概念
1975年, Browning和Singelman在对服务业进行功能性分类时, 最早提出了生产性服务业概念。大多数学者都认为生产性服务业是一种中间需求性服务业, 并且在专业性和知识性的特点方面基本达成了共识, 但对于生产性服务业所包括具体活动的外延上还没有形成一致意见。从服务的性质来看, 生产性服务业 (producer services, 亦称生产者服务, 简记为PS) , 是指那些为满足中间需求、向外部企业和其他组织的生产活动提供中间性投入服务, 用于商业运作和更进一步的生产而非用于满足最终消费和个人需要的行业, 它满足的是商品和服务的生产者对服务的中间使用需求。
1.3 虚拟经营与生产性服务业的关系
1.3.1 虚拟经营促进生产性服务业从制造业产业链条中分离
企业的运行功能是指企业在创造社会财富, 维持自身正常经营运行的过程中, 相应组织和各种资源必须能够发挥有利作用或效能, 即组织和资源的使用价值。将企业按其所拥有运行功能的属性分为3种:
(1) 仅拥有制造业属性运行功能的企业, 称为制造型运行功能企业, 这种企业的产出物通过有形产品体现出来, 提供了产品的使用价值。
(2) 仅拥有服务业属性运行功能的企业, 称为服务型运行功能企业, 这种企业只提供无形的服务 (产品) , 并不提供有形产品, 这种运行功能形式所体现的服务产品其物质形态是无形的。
(3) 同时拥有制造业属性运行功能和服务业属性运行功能的企业, 称为混合型运行功能企业, 企业不但改变产品的物质形态提供有形产品, 形成产品的使用价值, 而且提供无形的服务, 形成产品的价值。
企业通过虚拟经营, 对混合型运行功能必然形成分工与组合, 其结果便会加速这类企业中的服务型运行功能在分工的基础上形成聚合, 当其他条件成熟时, 服务型运行功能所体现的生产性服务业便会从制造业的产业链条中分离出来, 形成独立的企业, 这便是典型的生产性服务业;当那些服务型运行功能所体现的生产性服务业尚未从制造业的产业链条中分离出来时, 这些具有服务业属性的功能所提供的产出品便隐含在制造业当中。毫无疑问, 企业虚拟经营的实施, 促进了纯服务型运行功能的生产性服务业从制造业产业链条中分离出来, 加快了生产性服务业的发展进程。
1.3.2 虚拟经营促进生产性服务业与制造业互动
企业虚拟经营的实施, 促进生产性服务业从制造业链条中的垂直分离, 而分离的生产性服务业的发展更离不开制造业的支撑。虚拟经营的合作方式促进了服务业尤其是以金融、物流、信息等为代表的生产性服务业与制造业呈现出互动发展的趋势。生产性服务业的主要特征是把人力资本和知识资本引入生产过程, 提高产品和服务的质量、效率。客观地说, 服务企业的利润是建立在为社会创造价值的基础上, 服务产业化本身有利于通过集约化经营降低成本。制造业的投入中服务所占的比例越来越大, 如信息服务、员工培训、研发和广告设计等投入在制造业成本中的比重日益增加, 产品制造过程中流通环节的时间比例也就加大, 当企业的虚拟化程度越深, 制造业和服务业互动式发展越强。
1.3.3 虚拟经营促进生产性服务业与制造业互融
企业虚拟经营可以使有形的产品中包含有大量服务产业 (无形产品) 提供的价值, 从有形产品的价值构成上将制造业的有形产品和服务业的无形产品混为一体。企业虚拟经营可以将典型的制造业“软化”成为服务业, 当企业向其合作伙伴提供产品的加工功能时, 该企业便具有服务业的性质, 但该企业还可以独立生产自己品牌的产品提供给市场, 此时该企业还是典型的制造业企业, 这样在企业虚拟经营运作模式下, 这种企业便同时有了制造型运行功能和服务型运行功能的双重性质, 至于哪一种性质多一些, 取决于该企业向社会提供的加工功能多一些还是最终产品多一些, 一些只提供加工功能而并不自己单独产品的企业, 实际上便演化成完全的服务性企业。在企业虚拟经营的多数情况下, 企业同时具有制造业和服务业双重性质, 所以说企业虚拟经营打破制造业与服务业的界限, 实现了制造业和服务业的互融发展。
2 北京生产性服务业发展路径
2.1 北京生产性服务业发展的历程
北京生产性服务业的发展历程大体经过3个阶段:
(1) 萌芽时期, 从1949年建国到改革开放以前, 北京生产性服务业呈现出“U字形”的发展态势。解放初期, 北京作为一个消费型城市, 工业基础十分薄弱, 服务业占GDP的比重在40%左右, 服务业主要以传统商业和餐饮业为主体, 金融业和房地产业等传统服务业主要作为消费型服务业, 而经虚拟经营从制造业产业链条中分离出来的生产性服务业尚不存在。
(2) 发展时期, 改革开放以后, 北京服务业获得了迅速地恢复和发展, 并逐渐成为国民经济的主导产业。传统生产性服务业发展迅猛, 成为服务业的主导。此时, 企业虚拟经营的合作模式, 进一步促进了生产性服务业从制造业的产业链条中分离出来, 构成生产性服务业的一部分, 如计算机服务业, 软件服务业, 技术服务业等信息化的生产性服务业已形成独立的行业。
(3) 成熟时期。20世纪末, 服务业得到迅速发展, 2007年, 北京市服务业占GDP的比重达71.4%, 其中以生产性服务业为核心的现代服务业实现产值4872.8亿元, 占全市服务业产值的68.1%。北京率先在全国构建起以服务经济为主导的产业结构, 同时服务业内部结构也发生了根本改变, 生产性服务业迅速崛起, 并占据了服务业的主导地位, 特别是金融业和信息服务业的发展尤为突出, 成为生产性服务业中的支柱产业。
2.2 北京生产性服务业分类及形成途径
北京生产性服务业经过3个阶段的发展, 范围、规模不断扩大, 按国民经济行业分类GB/T4754-2002, 北京文化创意产业分类标准, 北京生产性服务业的分类及形成途径的内容具体如表1所示。
续 表
2.3 北京生产性服务业形成途径对比分析
北京生产性服务业主要通过虚拟经营从制造业的产业链条中分离形成和其他途径产生。两种途径在提供的服务性质、服务产品形态、交易权、产业关联性都有着本质的区别 (如表2所示) 。
(1) 从服务性质来看, 基于虚拟经营途径形成的生产性服务业只提供生产性服务, 如专业技术的设计、企业管理、法律服务、咨询与调查服务等, 其服务性质只是生产性服务, 并不包括日常生活中的消费性服务;但其他途径形成的生产性服务业包括生产性服务和消费性服务双重服务属性, 如交通运输、批发业不但提供运输和批发服务, 还提供满足人们日常消费所需的产品。
(2) 从服务产品形态来看, 基于虚拟经营途径形成的生产性服务业以无形产品为主, 专业设计服务提供的设计方案, 企业管理提供的管理思想、咨询服务提供的咨询信息都是无形产品, 仅当这些方案、思想、信息以书面形式表现出来时才会涉及有形产品, 而这部分有形产品只作为配角;其他途径形成的生产性服务业提供的服务产品形态是无形产品与有形产品的混合, 金融业不但提供存、取、汇、代的服务还提供现金、支票等有形产品, 房地产业不但提供房产的交易、买卖等服务还提供住房等有形产品。
(3) 从服务产品的交易权来看, 基于虚拟经营途径形成的生产性服务业只涉及使用权交易不涉及所有权交易, 在功能交换市场买卖双方交易的仅仅是企业的运行功能, 或者说是形成这些运行功能的企业各种资源要素的使用权, 而不是资源的所有权;其他途径形成的生产性服务业可以是使用权交易还可以是所有权交易, 房地产业可以提供房子的租赁服务, 交易其使用权, 也可以提供房子的买卖服务, 交易其所有权。
(4) 从产业关联性来看, 虚拟经营途径的生产性服务业本身就是经虚拟经营从制造业的产业链条中分离出来的, 所以其与制造业有着较强的向前、向后关联性;其他途径形成的生产性服务业最初只提供消费性服务, 与产业的联系不密切, 即使发展成为生产性服务业, 其与产业的关联性也不明显。
3 北京生产性服务业的虚拟经营模式
3.1 产业支撑的虚拟经营模式
北京生产性服务业起步早, 发展快, 其中资金流、信息流、物流是企业发展最基本的业务流程, 分别与金融业、信息服务业、物流业等生产性服务业相对应。北京的金融业在高新技术产业等的发展需求下, 不断拓展产业发展空间, 为虚拟经营分离的生产性服务业的发展创造了良好的现金流环境。信息服务业较为广泛地为其他产业提供技术、资源等支持, 是虚拟经营分离的北京生产性服务业信息化水平提升和信息经济发展的重要保障, 为其发展创造了良好的环境, 提供了智力支持。物流业与其他产业相伴而生, 相辅相成, 在北京都是具有较好的发展基础和发展潜力的产业。
3.2 产业功能融合的虚拟经营模式
北京生产性服务业的整体水平还比较低, 简单的重复性的劳动不能起到提升产业结构的作用。生产性服务业实施虚拟经营可以增强企业提供复合型服务的能力, 如投资与资产管理服务业与会计、审计服务业结盟, 使企业的投资项目与整体的资本收益、风险预算结合, 帮助客户完成投资的一系列相关问题, 对客户具有强大的吸引力。北京生产性服务业功能融合的虚拟经营模式有2种: (1) 生产性服务业产业内部的功能融合, 北京以金融、物流、批发零售等为生产性服务业的重点, 可以促进其与虚拟经营分离的生产性服务业, 如商务服务业, 信息服务业等的融合发展, 以提高生产性服务业的服务质量。 (2) 生产性服务业与制造业的功能融合, 延伸制造业的产业链, 促进新兴生产性服务业与制造业的产业融合, 主要有3条制造业的产业链条延伸模式:
①延伸电子产品制造业链, 推进北京电子产品制造业与软件服务、通信服务、网络服务、广告服务等新兴生产性服务业的融合。
②延伸汽车产业链, 加快汽车研发、测试、金融保险、物流以及汽车维修等服务业的发展, 打造汽车研发——汽车整车生产——零部件配套——汽车销售、维修、测试、物流等为一体的汽车产业链模式。
③延伸医药产业链, 发挥北京医疗服务资源和医药研发优势, 加快医疗服务资源与医药产业的融合, 打造医药研发、制造和医疗服务产业链, 培育医药产业链模式。
3.3 服务功能的外向虚拟经营模式
虚拟经营的生产性服务业与制造业的分工合作可以通过服务外包体现出来, 制造企业外包的服务一般包括广告策划、人力资源管理、会计、审计、咨询、企业管理等内容, 其中有些服务, 如会计、审计、企业管理等与制造业的产业链条紧密相关, 需要服务者深度介入生产过程, 需要有专门的技术和稳定的服务机构。这些业务的实施适合采用虚拟经营的形式, 由制造企业选择合适的合作伙伴, 通过协议、合同等契约形式, 建立相对稳定的战略联盟, 作为制造业一方的盟主企业可以充分利用与其合作的盟员企业 (新兴生产性服务业) 的资源优势实现双方的互赢。
北京的商务服务业发展快, 建设起商务服务业后台服务园区, 有利于生产性服务业的协同发展, 即形成面向制造业企业的研发、信息服务、技术支持等多个中心, 为商务服务产业的发展提供有力支撑。这种互补必将促进制造业带动技术服务业、商务服务业等新兴的生产性服务业的发展, 北京的技术服务业、信息服务业、商务服务业必将在承接外包中实现长足发展。
4 虚拟经营加快北京生产性服务业发展的策略
4.1 构建灵活型的北京生产性服务业虚拟组织结构
4.1.1 网络型虚拟组织结构
当网络服务业、计算机服务业、软件服务业作为虚拟经营的联盟体成员, 所组成的虚拟经营组织职级可采取网络型组织形态, 这种组织形态多分为3个层次, 其中核心层实行组织职能内部化, 掌握组织的核心技术、设计业务流程, 并管理虚拟合作网络;第二层实行组织职能虚拟, 是与网络服务业、计算机服务业、软件服务业合作的厂商, 他们接受核心层的委托, 为核心层提供部分组织职能;第三层亦实行组织职能虚拟, 他们本身有着自己的利益规划, 只是偶尔与网络服务业、计算机服务业、软件服务业相遇并合作, 他们是核心层的临时合作者。这种易于拆解组织结构以吸收外部资源的网络型组织可以像垒积木一样组成任意组织形态, 因而也被称作变形虫组织, 这种变形虫组织正好适合于北京网络服务业、计算机服务业、软件服务业规模不太大的企业, 以实现“小公司, 大网络”的战略。
4.1.2 自组织型虚拟组织结构
技术服务业、科技交流与推广服务业作为虚拟经营的联盟体成员宜采用自组织型组织结构, 可以弥补服务企业没有足够的资源但又想主导虚拟运作过程的需要, 将企业的组织结构和自组织的思想交叉结合起来, 从而更好地满足网络时代的动态市场需求。采用这种组织结构形式的企业运作是建立在合作伙伴之间信息对称的基础上, 并穿插在基于核心能力的非产权合作过程始终, 建立起基于自组织的仿真平台, 成为指导价值链活动的核心工具。
4.1.3 灵捷型虚拟组织结构
商务服务业作为虚拟联盟体成员采用灵捷型组织结构可以适应快速变化的市场, 求得速度竞争优势, 快速获得事前和事后反应, 以便巩固虚拟经营联盟体。灵捷型组织结构可以采用以过程为中心的动态结构和以职能为中心的静态结构相结合的二元组织结构。二元组织结构中的静态部分是各成员企业原有的相对固定和自治的职能结构, 它主要由盟主和盟员企业的总经理、职能部门经理、企业基本组织人等三层体系组成;动态部分是由成员企业的协调总部、过程主管、跨企业多功能过程团队等三层体系 (一般由虚拟合作企业中的盟主企业或处于平等地位的盟员企业共同组建) 组成。动态部分具有临时性, 随市场机遇的不同而重新组织或解散, 以使组织结构具有灵捷性。
4.2 构建沟通型的北京生产性服务业人力资源管理机制
4.2.1 开创北京生产性服务业合作伙伴成员之间的沟通模式
开创虚拟企业内部沟通新模式, 虚拟企业是一种新型的企业组织形式, 如何避免沟通中信息的缺失, 进行跨文化、跨背景、跨地域的沟通将对虚拟企业的成败起到非常关键的作用。跨文化的沟通是在具有文化敏感性的基础上, 尊重和领悟虚拟企业内部的多元文化, 使虚拟企业内部交往人员的双方能够理解彼此的意图的行为。有了良好的跨文化沟通, 跨文化领导、激励和决策也就易如反掌。基于国际互联网的在不确定环境下的柔性沟通将成为未来发展的方向。
4.2.2 创造北京生产性服务业合作伙伴成员之间互动学习氛围
虚拟组织是学习型组织, 在知识经济时代, 企业唯有通过打破旧有的心智模式, 不断学习并积累组织知识提升知识资源的配置能力, 才能提高其在市场中的竞争优势, 并且虚拟企业相关企业的核心能力是互补的, 所以, 虚拟企业内部建立良好的学习氛围, 建立良好的互动学习关系, 扩张成员企业知识存量的范围, 提升企业核心竞争力, 并在下一轮的虚拟合作发挥更大的作用。
4.3 构建网络化的北京生产性服务业营销策略
北京生产性服务业网络化的营销策略可采用定制营销策略, 即生产性服务业在网上发布服务的内容模板, 根据客户要求的不同需要提供相关的服务, 以满足差异化的需要。北京的生产性服务业在采用定制营销策略中主要有3种方式:
4.3.1 适应定制, 主要适用于设计服务业
设计服务企业可以向每一客户通过网络提供相同的基本产品和表达, 但是让客户过滤掉大多数可能性, 这便是适应定制。在适应定制中, 客户可以将设计需求转化为包含许多设置项目的标准, 不同的项目组合会带来不同的设计效果, 客户通过选择适合自己需要的项目条件, 就可以得出个性化的设计方案, 还可以看到设计的效果图。
4.3.2 透明定制, 主要适用于商务服务业
透时定制是在幕后完成的, 用不着提醒客户并告知变化就可以将独一无二的产品或服务发送给客户。通过观察用户的需求和行为, 产品会自动改变以反映这些客户需求。培训机构多用于这种方式, 培训机构可以为某公司提供所需的培训方案及培训计划, 并将其授课内容发送到网上, 当其员工进入在线站点时, 网站会根据员工的级别自动显示培训课程, 随着经验的增长, 培训内容会自动被更高级的信息所替代, 客户不必得到有关这些变化的通知便会取得所需的授课要求。
4.3.3 合作定制, 主要适用于软件服务业的开发
合作定制是与顾客进行对话, 以帮助他们清楚地表现其需求、识别出能够满足他们需求的准确框架并为他们定制产品。合作定制间接的一种形式是建立在大量不同的询问系统上, 软件开发商都会拥有企业外部网, 可以与其重要的顾客相联系进行广泛咨询, 征求他对产品和服务可能发生的变化意见, 这种反馈可能很简短或很广泛, 并且可能包括一项简单的调查或者是深入的、实时的声像会谈, 以帮助顾客发展他们的最佳选择。网站应用于顾客身上的技术有综合分析、功能评估和合作过滤, 这样就可以确定顾客的首选, 这些技术可以用来提供独特的、按个人量体裁衣的选项。
参考文献
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虚拟生产 篇2
虚拟财产不虚拟
因在网络游戏《热血传奇》的虚拟世界中经常被一位游戏高手“魔法师”欺负，为了出气，6名中学生便用武力将法师的“武器装备”抢走。7月14日，河南省郑州市二七区人民法院认定6名中学生抢劫虚拟财产构成抢劫罪。虚拟世界遭欺辱家住河南省郑州市金水区的高中生王刚，去年第一次被同学拉去上网，当他看到同学全神贯注在网络游戏传奇中拼杀争斗时，有着武侠情结的他很快就被这种新奇所吸引。以前他就常常幻想自己是一位大侠，如今他发现自己的大侠梦在这个网络游戏里就能够实现。不过要想在传奇里成为“武林高手”，必须自己的游戏人物级别很高，并拥有一些稀缺的终极装备，这样才能傲视“传奇世界”。为了能实现自己的大侠梦，他在传奇游戏逐鹿中原46战区注册了一个ID，并在同学的带领下加入了练级、打装备的行列。然而，练级是一个枯燥乏味的过程，打到好的装备那是要靠运气的，更别说稀缺的终极装备了。而在这个靠级别和装备说话的网络世界，级别不高、一身垃圾装备的王刚，一直都是属于被欺负的角色。 这和自己的大侠梦相去甚远，为了能尽快提升自己游戏人物的级别，王刚把父母给的零用钱全部用在了传奇游戏上。就在王刚一心练级打装备的时候，总有一些无聊的玩家找他试试拳脚，由于级别低装备差，在PK过程中挂(游戏人物死亡)的总是他，这更加激起他要把自己的游戏人物级别练得更高的决心。这一天，王刚和同学组队下猪七冲级，正冲在兴头上，谁知过来一个叫“神圣法神”的魔法师，身着魔法师全套终极装备，上来对着王刚就是一个闪电(游戏人物招数)。王刚当时差点没命，幸好在拼命喝红(增加游戏人物生命值的`物品)，不然就挂了。王刚赶紧招呼同学张鹏一起联合对抗，可是“神圣法神”的级别很高，二人联合依然不是“神圣法神”的对手，最后只好落荒而逃，但“神圣法神”这个名字也深深地印入了二人的脑海。后来在游戏中又多次碰面，“神圣法神”不断挑逗王刚。这让王刚非常懊恼，决心一定要查出这个人到底是谁。 年12月3日，王刚来张鹏家玩游戏，张鹏对他说：“我现在知道那个‘神圣法神’是谁了。” 一听说找到了自己的仇家，王刚赶紧问：“是谁?” “是我一个同学，叫刘维。” “他经常欺负咱，是你同学咱就要把这口恶气咽了吗?”王刚心有不甘。 “当然不能就这么咽下这口恶气了，你看咱被欺负成啥样子了，来来回回，死了不少次。”张鹏愤愤地说。 “那怎么出这口恶气呢?” 张鹏思考了一会说：“打他一顿没啥意思，咱不如把他的号给别(抢的意思)过来玩，废了他的‘功夫’，这样咱们也可以威风了。”王刚一听当即觉得是个好主意，因为像刘维这种44级的魔法师，他们所在的传奇游戏战区里只有寥寥几人达到了这种级别，而这种级别一直是他们梦寐以求的，现在“别”过来过过瘾一定很棒。张鹏和刘维是同学，自然不能去“别”，最后二人商量决定第二天由王刚去刘维学校“别”号，而张鹏找个网吧等着他们把游戏账号和密码别过来，电话告知他后，验证是否真实并进行修改。 怕跟着刘维的同学多，别号出现差错，张鹏决定再找几个人帮着王刚，遂打电话又叫来了赵亚成、王峰、孙晓东、李夏等四个同学。四人一听说是别一个级别很高的传奇账号，也很想弄过来玩玩，立即欣然答应。现实世界抢账号2004年12月4日，王刚、赵亚成、王峰、孙晓东、李夏来到了郑州第十四中学等候刘维放学。 大约中午12时许，刘维坐着同学的自行车过来了，王刚上去一把把刘维拉了下来：“跟你说个事。”刘维一看这么多人，只好跟着他们来到了人民公园里的一个角落。 “你是不是一个44级的法师啊?” “是啊，我是有一个44级的账号。”刘维低声应道。 “那一定是你打我了。”王刚说着就给了刘维一脚：“把你的账号说出来，我们可以饶了你。” 这个传奇号是刘维费了很长时间，花了很多钱才练到这个级别的，饱含了很多心血的啊，他自然不情愿就这么给了别人。一看刘维不给，王刚对着他又是一脚。好汉不吃眼前亏，身边五六个人围着自己，不说是脱不了身的，刘维只好把账号密码告诉了王刚。王刚一看拿到了密码账号，赶紧用孙晓东的小灵通电话通知了在网吧等候着的张鹏。在等到张鹏回电话说“密码账号没错”后，王刚等五个人才把刘维给放了。 被别走账号的刘维内心实在接受不了这个事实，那可是自己把身体搞垮了，口袋搞扁了，学习耽误了才换得的，而且这个账号加上一身的终极装备，可以卖好几千人民币呢。“不能这么轻易罢了。”刘维暗想。于是，他就跑到铭功路派出所报了案。 接到报案后，派出所工作人员于案发当天就将抢劫刘维传奇账号的王刚等六人全部抓获。六少年被判有罪204月7日，郑州市二七区人民检察院以张鹏、王刚、赵亚成、王峰、孙晓东、李夏等六人涉嫌抢劫向二七区人民法院提起了公诉。 6月18日，郑州市二七区法院对此案进行了不公开开庭审理。 法院查明，刘维于2004年11月29日在网吧花了35元购买了一张月卡，并将其冲在了自己的传奇游戏账号“神圣法神”上。 法院经审理认为，6被告人以非法占有为目的，使用暴力手段劫取他人财物，其行为已构成抢劫罪。公诉机关指控被告人罪名成立，予以支持。本案六被告人经事前预谋抢劫游戏账号犯意明确，并参与完成了全部犯罪过程，用强行获取的账号及密码，通过修改密码的方式达到了占有被害人充值卡及游戏账号之目的，符合《刑法》关于抢劫罪的构成要件。 本案应当区别于其他严重危害社会治安的暴力抢劫犯罪。本案六被告人犯罪情节、作案手段及社会危害性均相对轻微，且本案六被告人均系初犯，主观恶性不深，认罪态度好，并悔罪，依法应当判处免予刑事处罚为宜。 年7月14日，郑州市二七区法院作出六被告人构成抢劫罪，免予刑事处罚的判决。 审理这起案件的一位法官告诉笔者，6被告人抢走的游戏账号虽然只值35元，但在虚拟世界里却属于一种无形资产，应该受到保护。虽然刘维称这个账号在网下交易可以卖到几千元，但由于立法滞后，我国尚没有关于虚拟财产的法律法规，造成虚拟财产的实际价值无法认定。虚拟财产保护亟须立法保障网络虚拟财产在我国法律上算不算财产还是一个空白，最近几年，不断有网络游戏玩家因为游戏器材或装备被盗而诉诸法院，但法院没有统一法定的依据来加以审理，只是依据一般法理进行判决，处理方式各不相同。对于虚拟财产应不应该受到保护，法律界对此也一直争论不休，不过，虚拟财产应当受到保护的声音明显要盖过反对的声音。 上述案件的积极意义在于，以法律判决的形式认定了虚拟财产应受保护，但也遇到了难题，那就是对虚拟财产的价值认定。最终法院认定王刚等人是抢劫了刘维价值35元的游戏账号，但玩游戏的玩家都知道，一个要练到40级的传奇玩家，按正常时间需要一年，上网费用大约需要7000多元。其实际所花费的金钱远远大于现在法院认定的35元。更何况很多游戏里武器、宝物等都是明码标价公开出售的。 而目前虚拟财产的价格主要通过以下两种方式来确定：一是游戏开发商在出售虚拟财产时的自定价格，二是玩家之间私下的交易价格。但是，用这两种价格来作为判断虚拟财产价值的标准还是存在着很大的问题。首先，游戏开发商作为企业经营者，在制定价格时主要考虑的是销售量，因此其所制定的价格并不能作为虚拟财产价值的确立标准。其次，玩家之间所进行的私下交易是自发产生的，没有相关有权部门的价格监督和指导，具有极大的随意性，所以作为标准也是有问题的。而此时亟须一个相对稳定的标准来对虚拟财产的价值进行界定。 据统计，中国网络游戏消费市场规模达13.2亿元，同时带动电信服务、IT设备制造等关联行业增长近150亿元。有机构预计，到，中国网络游戏产业规模将达到67亿元，用户将达4180万。网络虚拟物品的屡屡被盗给虚拟财产立法保护提出了紧迫的要求，同时，如此巨大的中国网络游戏市场和发展潜力，也增添了法律认可虚拟财产的紧迫性。期望在不久的将来，与网络虚拟财产这一新事物相关的、较为完善的法律法规应运而生。 (本文人名均系化名)
虚拟生产 篇3
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中指出到2020年,形成适应经济发展方式转变和产业结构调整要求、体现终身教育理念、中等和高等职业教育协调发展的现代职业教育体系,满足人民群众接受职业教育的需求,满足经济社会对高素质劳动者和技能型人才的需要[1]。高等职业院校在培养应用电子技术专业高素质技能型人才过程中的实习实训会遇到诸多难点问题,如在学生的日常学习与实训中,普通存在的动力不足、兴趣不高;到企业也无法完成的一些可造成设施设备“易损、易坏”的试验实训项目,同时因安全责任问题,企业不愿意接收现场实践;“物理”实训室综合训练需要提供的人力、资源类型和数量都较多,在职业院校乃至企业中难以实现;一些大型、先进、精密的电子仪器设备购置成本高,职业院校财力难以承受;因资源有限难以实现实验实训资源的无限共享等。
2 虚拟电子产品生产车间的总体设计
虚拟电子产品生产车间设计理念为“真实再现、游戏晋级”,以《电子设备防制造静电技术要求》、《IPC-A-610D电子组装件的验收条件》等先进电子类企业采用的国际通用行业标准为依据,采用PC-DVD-47C与IPC-DVD-CH42/43C等IPC原版资源作为素材。按照企业原型,建成由元件预处理、元件插装、波峰焊等11个工序组成的虚拟电子产品生产车间(如图1所示)。
学生可以在该车间进行领料、预处理、插装、波峰焊、修板、清洗等11道工序的晋级训练,在逐级晋级过程中实现知识、工艺、操作、生产流程、生产运行管理等知识的学习和能力的训练,培养学生职业素质。
3 基于“真实再现、游戏晋级”理念的虚拟电子产品生产车间的脚本创作
按照“真实再现、游戏晋级”的设计理念,以遵行国际标准的电子企业为原型,创作了虚拟虚拟电子产品生产车间脚本。以工厂环境、设备、工艺流程、生产过程、生产管理、质量控制(QC)等内容为原素材。实现电子产品生产车间领料,元件预处理,元件插装、波峰焊、修板、清洗等11个工序,层层晋级。在“游戏晋级”过程中实现知识、工艺、操作、生产流程、生产运行管理等的综合知识学习和能力训练,以及员工职责等相关职业人成长过程职业素质。
4 虚拟电子产品生产车间的实现
根据脚本和素材,利用3DSMAX、VRAY2.0、Quest 3D和PS技术,开发虚拟电子产品生产车间,开发流程如图2所示。最终得到脚本所要求的虚拟电子产品生产车间,车间部分截图如图3-6所示[2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12]。
5 虚拟电子产品生产车间功能模式
虚拟电子产品生产车间实现企业参观、企业生产培训和电子产品制作三大功能。
企业参观;学生以参观者的身份进入虚拟电子产品生产车间进行参观;
电子产品制作;学生以从业人员的身份进入车间,按电子产品制作工艺流程自主完成一个电子产品的制作,并实现自动考核。在制作过程中,学习者如不能正确按照岗位作业指导书完成某一道工序的操作,就不能进行下一道工艺,进而不能完成电子产品的制作,考核即不通过,此时需要进行企业生产培训;
企业生产培训:学生以接受培训的从业人员身份进入车间,可以进行岗位操作的动画视频资源、虚拟仪器的操作工艺与操作要点的学习。
6 虚拟电子产品生产车间实训项目
虚拟电子产品生产车间实训项目及能力培养如表1所示。
7 结束语
该车间解决了职业院校因大型、先进、精密电子仪器设备的难题投入成本过高、生产性实训设备缺乏、学生实训难以保证的难题;二是学生以“游戏”晋级的方式完成企业真实电子产品生产车间的领料、预处理、SMT贴片等11道岗位的技能训练,增加了训练和学习的趣味性,不但解决了专项技能或综合训练难题,而且解决了学生由被动学习到主动学习的难题。三是传统实践教学普遍存在与职业素质培养融入不够、与真实环境脱离问题。该虚拟电子产品生产车间将知识、技能、技术、职业素质与基础管理能力融入职业活动与任务,能够将学生的职业能力和职业素质反复持续地加以训练,解决了传统的实训重技能、轻职业素质的缺陷。四是解决物理实习实训资源无法有效共享难题。通过虚拟现实技术实现真实再现和硬件资源软件网络化,让学生随时随地利用网络技术在虚拟电子产品生产车间体验电子产品生产的工艺、技术及安全生产流程等环节,实现有限资源的无限共享,使固定的时间、地点、设备的刚性实习具有可持续性、可访问性和交互性。实现了学生泛在学习和实训,切实地解决泛在训练的难题。
参考文献
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虚拟生产 篇4
关键词：小环境,VMware虚拟化,iSCSI存储
下面就把搭建的过程介绍一下,希望对有同样需求或者VMware虚拟化的初学者有一些帮助。虚拟化平台的搭建,最核心的是具备共享存储,否则一些高可用功能就无法实现。如前所述,一般都是采用SAN存储,即使不使用SAN交换机,采用一种服务器直连存储的方式,服务器增加HBA卡也是一笔不小的开支,因此我们这里选择通过标准以太网协议的i SCSI存储组网的方式,实现虚拟化环境的共享存储。这种方式只要具备以太网交换机即可实现,相比SAN的环境,组网灵活、不用单独增加存储及网络的投入,但是为了保障性能,最好是千兆或以上的网络环境。
至于i SCSI存储组网的方式,首先是准备共享存储,这里用H3C存储举例,具备i SCSI连接功能,4个千兆以太业务网口。如果没有这种存储,找一台PC服务器安装开源的存储操作系统,比如Free NAS,具备i SCSI功能就行。PC服务器,组建虚拟化平台服务器至少要有4个网口,即实现了存储网络和业务网络的隔离,又保证了各自网络的冗余性。最后就是规划一下IP,通过i SCSI组建的存储网络,最好和业务网络实现隔离,保证存储网络环境干净,降低其他网络流量对存储性能的影响。硬件准备好了,IP也规划完毕,可以实际环境的搭建了,设备连接拓扑如下:
如上图所示,i SCSI存储设备将四个千兆业务口通过网卡绑定技术,捆绑成一个4Gbps虚拟网卡,这里采用LACP链路汇聚控制协议,可以既增加访问存储设备的带宽,又增加了链路的冗余度。在存储上虚拟出来的网卡直接配置IP地址192.168.10.10就可以。拓扑图为了便于理解,两个交换机一个业务网络用一个存储网络用,实际上,只要使用一台全千兆交换机进行VLAN划分,将两个网络逻辑隔离开就可以了。
接下来是安装VMware虚拟化软件,安装ESXi这里就直接略过了。下面就进入了配置ESXi连接i SCSI存储的重点,也是整个虚拟化平台搭建的重点了,这里采用多路径的方式,实现连接存储的冗余性,具体步骤如下:
1、在ESXi主机配置,网络里添加VMKernel,把用于连接i SCSI存储网络的两个网口都选择上;
2、然后分别对两块网卡进行配置IP地址等相关参数,ESXi主机1的两个VMKernel口分别配置192.168.10.1、192.168.10.11,ESXi主机2的两个VMkernel口分别配置192.168.10.2、192.168.10.22;
3、对这个新建的v Switch里的两个VMkernel口分别进行网卡绑定设置,VMkernel口1的活动适配器要选择物理网口1,未用的适配器选择物理网口2,VMkernel口2的活动适配器要选择物理网口2,未用的适配器选择物理网口1,同时勾选上“替代交换机故障切换顺序”;
4、在存储适配器配置里添加一个i SCSI Software Adapter,进入属性,在网络配置,VMkernel端口绑定里,将之前建立的两个VMkernel端口添加进来;
5、接下来进入“动态发现”窗口,将我们的i SCSI存储的连接地址加入进来,我们这里的配置是192.168.10.10,端口如果没有改过,那就是默认的3260;
6、添加完存储后,回到“存储适配器”界面,重新扫描,在i SCSI Software Adapter下对应的设备里就能看到我们的i SCSI存储了,我这里存储上配置了两个LUN,所以下图显示有两个设备;
7、然后、在选择“查看”设备下,右键选择任意一个设备,进入“管理路径”配置,在“路径选择”处,选择“循环(VMware)”。
至此,ESXi主机上的配置就基本完成了,另一台主机也同样进行上述的操作后,保证两台主机都能正常连接到存储。剩下就是VMware虚拟化平台的搭建了,安装VCenter,创建Cluster,添加虚拟机了。采用i SCSI存储,最担心就是性能问题,所以在本文中,也是定位在小型生产测试环境,通过在此平台上运行的一台虚拟机上进行磁盘性能测试,实际部署了一些应用,运行了一段时间,承载诸如DNS、DHCP、小型WEB应用、设备管理平台等IO要求不是很高的系统还是没有任何问题的。
虚拟生产 篇5
虚拟化平台的搭建, 最核心的是具备共享存储, 否则一些高可用功能就无法实现, 一般都是采用SAN存储, 即使不使用SAN交换机, 采用一种服务器直连存储的方式, 服务器增加HBA卡也是一笔不小的开支, 因此, 我们选择通过标准以太网协议的i SCSI存储组网的方式, 实现虚拟化环境的共享存储。这种方式只要具备以太网交换机即可实现, 相比SAN的环境, 组网灵活、不用单独增加存储及网络的投入, 但是为了保障性能, 最好是千兆或以上的网络环境。
2 i SCSI存储组网的方式
首先是准备共享存储, 这里用H3C存储举例, 具备i SCSI连接功能, 4个千兆以太业务网口。如果没有这种存储, 找一台PC服务器安装开源的存储操作系统, 比如Free NAS, 具备i SCSI功能就行。PC服务器, 组建虚拟化平台服务器至少要有4个网口, 即实现了存储网络和业务网络的隔离, 又保证了各自网络的冗余性。最后就是规划一下IP, 通过i SCSI组建的存储网络, 最好和业务网络实现隔离, 保证存储网络环境干净, 降低其他网络流量对存储性能的影响。硬件准备好了, IP也规划完毕, 可以实际环境的搭建了, 设备连接拓扑如图1所示。
图1中, i SCSI存储设备将四个千兆业务口通过网卡绑定技术, 捆绑成一个4Gb/s虚拟网卡, 这里采用LACP链路汇聚控制协议, 可以既增加访问存储设备的带宽, 又增加了链路的冗余度, 在存储上虚拟出来的网卡直接配置IP地址192.168.10.10就可以。拓扑图为了便于理解, 两个交换机一个业务网络用一个存储网络用, 实际上, 只要使用一台全千兆交换机进行VLAN划分, 将两个网络逻辑隔离开就可以了。
接下来是安装VMware虚拟化软件, 这里采用多路径的方式, 实现连接存储的冗余性, 具体步骤如下:
(1) 在ESXi主机配置, 网络里添加VMKernel, 把用于连接i SCSI存储网络的两个网口都选择上。
(2) 然后分别对两块网卡进行配置I P地址等相关参数, ESXi主机1的两个V M Ker nel口分别配置192.168.10.1, 192.168.10.11, ESXi主机2的两个V M k e r n e l口分别配置1 9 2.16 8.1 0.2, 192.168.10.22。
(3) 对这个新建的v Switch里的两个VMkernel口分别进行网卡绑定设置, VMkernel口1的活动适配器要选择物理网口1, 未用的适配器选择物理网口2, VMker nel口2的活动适配器要选择物理网口2, 未用的适配器选择物理网口1, 同时勾选上“替代交换机故障切换顺序”。
(4) 在存储适配器配置里添加一个i SCSI Software Adapter, 进入属性, 在网络配置, V Mker nel端口绑定里, 将之前建立的两个VMkernel端口添加进来。
(5) 接下来进入“动态发现”窗口, 将我们的i SCSI存储的连接地址加入进来, 我们这里的配置是192.168.10.10, 端口如果没有改过, 那就是默认的3260。
(6) 添加完存储后, 回到“存储适配器”界面, 重新扫描, 在i SCSI Software Adapter下对应的设备里就能看到我们的i SCSI存储了, 我这里存储上配置了两个LUN, 所以图7显示有两个设备。
(7) 然后、在选择“查看”设备下, 右键选择任意一个设备, 进入“管理路径”配置, 在“路径选择”处, 选择“循环 (VMware) ”, 见图8。
至此, ESXi主机上的配置就基本完成了, 另一台主机也同样进行上述的操作后, 保证两台主机都能正常连接到存储。剩下就是VMware虚拟化平台的搭建了, 安装VCenter, 创建Cluster, 添加虚拟机了。采用i SCSI存储, 最担心就是性能问题, 所以在本文中, 也是定位在小型生产测试环境, 通过在此平台上运行的一台虚拟机上进行磁盘性能测试, 实际部署了一些应用, 运行了一段时间, 承载诸如DNS、小型Web应用、DHCP、设备管理平台等IO要求不是很高的系统还是没有任何问题的。
3 结束语
虚拟生产 篇6
关键词：热连轧生产,轧钢,仿真,职业技能
一、前言
材料成型与控制专业教学计划中, 识岗实训、生产性实训以及项岗实习等实践教学约占总学时的24%。但由于轧钢设备、场地等条件的限制, 这些实训在生产现场很难进行。作为生手, 学生即使到了生产现场, 动手操作的机会也很少。动手能力差一直是材料成型与控制专业毕业生的最大弱项, 在工厂见习期长一直是用人单位很不满意的地方。
为了提高学生的动手能力, 2012年学院利用建设四川省示范高职院校的契机, 引进了热连轧生产虚拟仿真实训系统, 建成了仿真实训室, 开始采用“虚拟环境与真实环境相结合, 教、学、做一体”的项目式教学, 取得了良好的教学效果。
二、热连轧生产仿真实训室的配置和功能
热连轧仿真实训室配备有40台学生机、2台教师机、2套投影设备, 能同时满足20人实习、实训之需。热连轧生产虚拟仿真实训系统是综合利用计算机图形学、光电成像技术、传感技术、仿真技术、人工智能等多种技术, 创建的一个逼真的虚拟环境下的虚拟轧钢系统。借助各种交互设备置身于虚拟环境之中, 与虚拟环境中的实体进行交互, 产生等同于真实物理环境的体验和感受, 实现虚实结合、实时互动的新体验。
热连轧生产虚拟仿真实训系统, 包括钢坯加热、板坯粗轧、中间坯精轧、热带卷取等学习性工作任务。在加热任务中, 可进行加热温度设定、煤气操作、电气控制、装钢机、出钢机、步进梁、辊道操作、炉门操作等训练。粗轧任务中, 可进行开轧前准备、立辊标定、平辊标定、侧导板标定、开轧前准备等操作实训以及异常工况的处置等。精轧任务中, 可进行系统检查、飞剪设置、辊缝设定、AGC模式设定、窜辊设定、轧机速度设定、弯辊设定、侧导板设定、主速度控制、辊缝控制等操作训练。卷取任务中, 可进行卷取设定、夹送辊压力修正、模式控制等操作实训。
三、配套教学资源的开发和系统的有效利用
为发挥仿真软件系统的功能和作用, 编写了任务书、指导书、技术操作规程、技能鉴定考试题库。这样, 该系统不仅可用于学生、企业人员的短期单项和长期综合训练, 也可用于中、高级轧钢工职业技能鉴定。
近三年来, 利用热连轧仿真实训系统先后完成了各年级学生的轧钢工基本技能实训265人次, 校内顶岗实训23人次, 校内生产性实训70人次, 完成轧钢工考证214人次。实训时首先由教师下达实训任务, 并作适当的示范操作后, 由学生单独进行反复操作练习。实训任务的安排也是按生产工艺流程和操作程序由易到难、由单一到连续, 最后再进行全流程综合实训。实训结束时, 再根据需要安排学生进行上机操作考核或安排学生通过考试获取轧钢工职业资格证书。
2013年上半年, 完成2011级材料成型与控制技术专业两个班、84人次的轧钢工基本技能实训, 合格率85.71%;完成2011级材料成型与控制技术专业两个班及2010年部分学生中级轧钢工考证训练和职业技能鉴定86人次, 合格率86.05%。
2014年上半年, 完成2011年校内顶岗实训及轧钢考证23人次, 合格率100%;完成2012级两个班轧钢工基本技能实训70人次, 合格率97.14%;完成2012级材料成型与控制技术专业两个班及2011年部分学生轧钢工职业技能鉴定69人次, 合格率97.10%。
2014年下半年完成2013级轧钢工基本技能实训36人次, 合格率97.22%;完成轧钢工职业技能鉴定36人次, 合格率100%;校内生产性实训70人次, 合格率97.14%。
2015年上半年, 完成轧钢工基本技能实训75人次。
四、结语
在虚拟的工厂环境中进行逼真的设备设定和监控操作, 激发了学生的兴趣和求知欲;通过从正常工况到异常工况情境变化、同一情境反复多次的练习, 学生很快从生手成为小专家, 大大缩短了学生从学校到企业顶岗的适应期, 为企业输送了高技能人才, 得到企业的高度认可。
虚拟仿真系统是长流程专业实施理论实践一体化、做中学等先进教学模式的有效支撑, 配套完善教学资源是提高教学效率的关键。
参考文献
虚拟生产 篇7
关键词：虚拟水战略,农业产业,空间布局,优化,宁夏
水资源是影响区域农业生产发展与空间布局的基础性资源。20世纪90年代初期,英国学者Allan提出虚拟水的新概念[1],认为虚拟水是指生产产品和服务中所需要的水资源数量,即凝结在产品和服务中的虚拟水量[2],这为水资源问题的深入研究开创了新领域。虚拟水战略是指贫水国家或地区通过贸易的方式从富水国家或地区购买水密集型农产品(尤其是粮食)来保障自己国家或地区内的水资源安全和粮食安全[3],它的提出为全球和地区解决水资源短缺问题提供了新思路。在全球和地区水资源短缺日益严峻的形势下,虚拟水战略越来越受到国家和地区政府以及水资源管理部门的重视,并开始在区域农业水资源开发利用和农产品贸易等方面付诸实施[4]。近年来,国内外学者对虚拟水问题的研究主要集中在虚拟水量化分析[5]、虚拟水贸易[6,7]、虚拟水战略内涵与实施[8,9,10]、虚拟水战略区划[11,12]、虚拟水战略与粮食安全[13]、虚拟水与农业空间布局[14,15]、区域水足迹研究[16,17]等方面。纵观国内外虚拟水研究成果,可以发现:在研究尺度上,国家尺度的研究居多,省(县)域尺度的研究较少;在研究内容上,主要以产品虚拟水的量化分析和水足迹的研究为重点,对虚拟水战略的应用研究仍显薄弱。宁夏地处西北内陆干旱地区,是全国水资源严重匮乏的省区之一,水资源短缺和空间配置不合理是制约区域农业生产与布局的主要限制性因素。基于此,本研究试图以虚拟水战略为背景,采用定性与定量相结合的方法,研究宁夏农业生产空间布局现状及存在的问题,探讨宁夏农业生产空间布局的理想模式,以期为优化区域水资源空间配置和农业空间布局,促进农业产业转型升级和结构调整提供参考。
1 研究区概况
宁夏回族自治区位于35°14′-39°23′N,104°17′-107°39′E之间,东邻陕西省,北接内蒙古自治区,南连甘肃省,处于东部季风区域与西北干旱区域的过渡地带,总面积5.19万km2。按自然地理特征划分为北部引黄灌区、中部干旱带和南部山区三大地理单元。平均海拔1 090-2 000 m,年平均气温5.3-9.9℃,年平均降水量183.4-677 mm。全区现有耕地面积110.35×104hm2,园地3.33×104 hm2,林地60.36×104hm2,牧草地233.09×104 hm2,其中,灌溉水田4.05×104hm2,水浇地36.99×104 hm2[18]。地表水资源拥有量84.47×108 m3,地下水资源拥有量215.42×108 m3。2012年,全区拥有总人口647.19万人,其中,农业人口402.94万人,农业总产值达到385.15亿元。农业生产耗水量287.36×108 m3,农村人畜耗水量6.29×108m3[19],共计占全区各行业耗水总量的89.9%。
2 研究数据与研究方法
2.1 指标体系构建
区域农业生产优势度评价指标体系是评价区域农业生产优势度的基础和依据,也是在虚拟水战略背景下研究宁夏农业生产空间布局的前提。根据虚拟水战略背景下区域农业生产优势度的内涵[8],立足宁夏农业生产实际,结合相关研究成果[15,20],在遵循科学性、系统性、可操作性、简洁性等原则的前提下,构建由资源禀赋、经济效益、社会效益、生态效益和技术保障5个一级指标共计17个二级指标构成的区域农业生产优势度评价指标体系(表1)。
注:表中“+”表示正指标,“-”表示逆指标;农业气象灾害指数值参考《西北地区国土主体功能区划研究》[21]中宁夏各县气象灾害指数值。
2.2 数据来源与处理
本研究的基础数据主要来源于:1《宁夏统计年鉴》(2013);2《中国区域经济统计年鉴》(2013)[22];3《2012宁夏回族自治区水资源公报》(总第二十七期);4国内外虚拟水研究成果中有关中国农作物产品和动物产品的虚拟水含量的研究成果[23,24];52012年宁夏各县市国民经济和社会发展统计公报。
为消除各样本指标的量纲差异,本研究采用极差标准化法对各指标原始数据进行无量纲化处理:
对正指标:
对逆指标:(1)
式中:xij、Xij分别指第i个样本第j个指标的原始值和标准化之后的数值分别指第j个指标所在序列的最大值和最小值。
2.3 研究方法
2.3.1虚拟水含量指数区域人均农村人口主要农产品虚拟水含量指数是表征当前区域农业生产布局现状和农业生产所贡献的虚拟水资源量的重要指标[25]。计算公式如下:
式中:Ai为区域人均农村人口主要农产品虚拟水含量指数,WFPi为区域主要农产品虚拟水总量,TPi为农村人口数量。
其中,区域主要农产品虚拟水含量由农作物产品虚拟水含量和动物产品虚拟水含量构成。在本研究中,农作物产品包括粮食(稻谷、小麦、玉米、大豆和薯类)、油料、药材、蔬菜和瓜果;动物产品包括牛肉、羊肉、猪肉、奶类、禽蛋和水产品。计算公式如下:
式中:WFc为农作物产品生产用水量,VWCc为单位质量农作物产品的虚拟水含量,Pc为第j类农作物产品的产量,n为农作物产品的类别数;WFl为动物产品生产用水量,VWCl为单位质量动物产品的虚拟水含量,Pl为第j类动物产品的产量。
2.3.2农业生产优势度区域农业生产优势度采用综合指数加权求和模型进行计算, 指标权重采用熵值法[26]确定。具体计算步骤如下:
1)计算指标比重。第i个样本第j项指标的比重:
式中,Kij为指标比重,Xij为标准化之后的数据,i为样本个数,j为指标个数。
2)计算指标熵值。第j项指标的熵值:
式中,ej为第j项指标的信息熵值,ln为自然对数,g=lnn, 0≤ej≤1(当Kij=0时,规定Kijln Kij=0)。
3)计算指标信息效用价值。
式中,dj为信息效用价值,ej为第j项指标信息熵值。
4)计算指标权重。第j项指标的权重值:
5)计算农业生产优势度。第i个样本的农业生产优势度:
式中:Sj为区域农业生产优势度,具体可分为五个等级,即:1低优势度(Sj≤0.3);2较低优势度(0.3<Sj≤0.4);3中等优势度(0.4<Sj≤0.5);4较高优势度(0.5<Sj≤0.6);5高优势度(Sj>0.6)。
2.3.3农业调整指数区域农业生产布局调整指数是判定虚拟水战略背景下地区农业生产贡献的虚拟水资源与其现实水土资源匹配程度的重要指标[25]。计算公式如下:
式中:Ti为调整指数,RSi为区域农业生产优势度排名,RAi为区域人均农村人口主要农产品虚拟水含量排名。当Ti>0时,说明该区域农业生产规模已经超出了其水土资源所能承受的合理范围,处于超载状态;当Ti<0时,说明该区域的水土资源优势并没有得到充分发挥,需要增加农业生产;当Ti=0时,说明该区域的农业生产规模与其水土资源的承受度基本一致,农业生产空间布局不需要作大的调整。具体包括三种类型:1生产布局合理型(-3≤Ti≤3);2生产布局过密型(Ti>3);3生产布局过疏型(Ti<-3)。
3 结果与分析
3.1 虚拟水战略背景下宁夏农业生产空间布局现状
根据公式(3)-(4),首先分别计算宁夏19个县市主要农产品虚拟水含量,再根据公式(2),求得宁夏各县市人均农村人口农产品虚拟水含量(表2)。在此基础上,借助Arc GIS 10.0软件绘制宁夏县域人均农村人口农产品虚拟水含量空间分布图(图1)。
根据表2和图1,可以看出宁夏县域人均农村人口农产品虚拟水含量空间分布存在如下特征。3.1.1人均农村人口虚拟水量呈现“北高南低”的空间分布格局宁夏县域人均农村人口农产品虚拟水含量空间差异显著,排名第1位的银川市人均农村人口虚拟水含量达到9 714.46 m3,而排名第19位的海原县人均农村人口虚拟水含量仅为1 378.27 m3。且人均农村人口农产品虚拟水含量的前9位县市全部位于北部引黄灌区;而人均农村人口虚拟水含量排名后5位的县市,除红寺堡区位于中部干旱带以外,其余各县市均位于南部山区。表明宁夏农业生产主要分布在北部平原地区,而中南部地区布局较少。这与宁夏农业生产布局的实际相一致。
3.1.2发达区域人均农村人口虚拟水含量高,欠发达区域人均农村人口虚拟水含量低宁夏北部引黄灌区各县市经济发展水平普遍高于中部干旱带和南部山区各县市,而这与宁夏县域人均农村人口虚拟水含量空间分布格局基本一致。具体来看,在研究区的19个县市中,位于北部引黄灌区的银川市经济发展水平最高,其人均农村人口虚拟水含量也最高。而位于南部山区欠发达区域的海原县经济发展水平相对较低,其人均农村人口虚拟水含量也最低。
3.1.3区域人均农村人口虚拟水量空间分布与降水量空间分布不匹配宁夏北部引黄灌区的银川市、平罗县、贺兰县、石嘴山市、利通区、永宁县、青铜峡市、灵武市的人均农村人口农产品虚拟水含量普遍较高,而中宁县、沙坡头区、盐池县、同心县居其次,南部山区的原州区、西吉县、彭阳县、隆德县、泾源县的人均农村人口虚拟水含量普遍较低。这与宁夏区域降水量分布由南向北逐步递减的规律并不匹配。
3.2 虚拟水战略背景下宁夏区域农业生产优势度
首先根据公式(1)对宁夏区域农业生产优势度各评价指标的原始数据进行标准化处理,在此基础上根据公式(5)-(8)确定各指标权重(表1),再根据公式(9)分别计算宁夏19个县市的农业生产优势度的综合评价得分(表3),并借助Arc GIS 10.0软件绘制出宁夏县域农业生产优势度空间分布图(图2)。
根据表3和图2,可以发现在虚拟水战略背景下,宁夏区域农业生产优势度空间差异显著,具体可从两方面分别分析:
1) 从虚拟水战略背景下宁夏区域农业生产优势度所属的等级来看,在研究区的19个县市中,低优势度等级的县市有7个,较低优势度等级的县市有7个,较高优势度等级的县市有2个,中等优势度等级的县市有3个,没有属于高优势度等级的县市。这种空间分布规律表明,在虚拟水战略背景下,宁夏区域农业生产优势度存在着较大差异。
2)从虚拟水战略背景下宁夏区域农业生产优势度等级空间分布结构看,整体呈现北部高,中南部偏低的宏观态势。其中,较高优势度和中等优势度区域主要分布于北部灌区的平罗县、贺兰县、永宁县、灵武市、青铜峡市等市县;低优势度区域主要分布于中南部地区的红寺堡区、同心县、原州区、西吉县、隆德县、彭阳县、海原县等县市。这种分布态势与传统的区域农业生产优势度的空间分布并不完全吻合。主要是因为在虚拟水战略背景下,区域农业生产优势度的影响因素与传统的农业生产优势度的影响因素存在一定差异,致使评价结果也不完全一致。
3.3 虚拟水战略背景下宁夏区域农业生产空间布局的调整
根据公式(10)计算宁夏区域农业生产布局调整指数(表4),借助Arc GIS 10.0软件绘制虚拟水战略背景下宁夏区域农业生产布局类型图(图3)。
根据表4和相关研究成果[15],立足宁夏农业发展的实际,遵循《宁夏回族自治区主体功能区规划》[27]所制定的区域农业发展方向,具体可作如下调整:3.3.1农业生产布局合理型农业生产布局合理型的县市包括灵武市、永宁县、贺兰县、平罗县、红寺堡区、盐池县、沙坡头区、中宁县、原州区、西吉县、彭阳县、隆德县和海原县13个县市。其中,平罗县和西吉县的农业生产布局调整指数为0,表明该区域在虚拟水战略背景下,基本不需要调整农业生产布局,平罗县因其优越的农业生产条件,在今后一段时期内,将继续为区域食物安全和虚拟水战略的实施服务。而西吉县因其属于国家级重点生态功能区,不宜扩大农业生产与布局;永宁县、贺兰县、灵武市、隆德县、沙坡头区、中宁县、海原县的调整指数为负值,说明区域农业地域资源优势还未发挥出来,在虚拟水战略背景下可以根据地区农业发展的实际,适度扩大农业生产;红寺堡区、盐池县、原州区、彭阳县的调整指数为正值,说明区域水土资源已经超载,在虚拟水战略背景下需要适度压缩农业生产规模,以减轻区域水土资源的压力。
3.3.2农业生产布局过密型农业生产布局过密型的县市包括银川市、石嘴山市、利通区和同心县4个市县。农业生产布局调整指数大,尤其是银川市,达到9,表明区域农业生产布局现状与虚拟水战略背景下农业生产布局现状不吻合,也就是说,在虚拟水战略背景下,这些县市在保障区域水资源和食物安全方面,做出的贡献已经远大于其应承担的责任。故此,在虚拟水战略背景下,这些区域应当对现有的农业生产布局进行合理调整,适当压缩高虚拟水含量农产品的生产,保证非农用水尤其是生态用水的安全。
对于地处宁夏北部平原地区,水土资源优越,经济发展水平较高的银川市、石嘴山市和利通区,今后的发展方向是实施虚拟水战略,提高水资源利用率,适当减少高耗水农产品的生产,保证生态用水、生活用水和工业用水的供应;对于地处中部干旱带的同心县,今后的发展方向是调整农业种植结构,发展旱作高效节水农业,减少高耗水农产品的生产,并根据区域发展的实际,探索实施虚拟水战略,弥补地区生态用水的不足,改善区域生态环境。
3.3.3农业生产布局过疏型农业生产布局过疏型的县市包括青铜峡市和泾源县2个市县。农业生产布局调整指数小,其中泾源县调整指数最小,为-12,表明区域农业生产布局与虚拟水战略背景下区域农业生产布局现状不吻合,即在虚拟水战略背景下,该县市在保障区域水资源和食物安全方面,做出的贡献远低于其应承担的责任。故此,在虚拟水战略背景下,这些县市应充分利用农业地域资源优势,积极发展农业特色优势产业[28],为保证区域食物和水资源安全做出其应有的贡献。对于经济发展水平较高的青铜峡市,今后的发展方向是提高农业集约化经营水平,大力发展高效农业和设施农业,优化农业生产布局和种养殖结构,促进农业经济健康发展;对于地处南部山区的泾源县,今后的发展方向是以水土保持和生态修复为重点,大力发展林果产业、中药材产业和畜牧养殖业等适合当地资源环境的特色农业,提高农业产业化水平,实现区域生态、经济和社会的协调发展。
4 结论
通过对虚拟水战略背景下宁夏农业生产空间布局现状和理想空间布局模式的研究,可以得出以下基本结论:
1)宁夏县域人均农村人口虚拟水量呈现“北高南低”的空间分布格局,发达区域人均农村人口虚拟水含量普遍高于欠发达区域人均农村人口虚拟水含量,农业生产以北部平原地区为主体进行布局,中南部地区布局较少,农业生产布局的密度与区域降水量之间并不协调。
2) 宁夏区域农业生产优势度空间差异显著,整体呈现北部地区高,中南部地区偏低的宏观态势。其中,高优势度区域主要分布于北部灌区的平罗县、贺兰县、永宁县、灵武市、青铜峡市等市县;低优势度区域主要分布于中南部地区的红寺堡区、同心县、原州区、西吉县、隆德县、彭阳县、海原县等县市。
3)宁夏区域农业生产布局可分为农业生产布局合理型、农业生产布局过密型和农业生产布局过疏型三种类型。其中,灵武市、永宁县、贺兰县、平罗县、红寺堡区、盐池县、原州区、西吉县、彭阳县、沙坡头区、中宁县和海原县13个县市为农业生产布局合理型;银川市、石嘴山市、利通区和同心县4个市县属于农业生产布局过密型;农业生产布局过疏型的县市包括青铜峡市和泾源县2个市县。
虚拟生产 篇8
生产线模拟仿真技术已经广泛应用于生产线规划布局与生产中,通过虚拟仿真软件使用户以直观自然的方式与虚拟环境进行交互,来实现生产线虚拟规划与调度,进而验证了生产线规划的有效合理运行。
目前已存在多种机器人作业模拟仿真方式,但是与虚拟制造技术中交互式的设计方式相比,存在以下不足,以传统Fanuc robguide仿真环境为例,用户界面上,需要操作的按钮过多,缺少直观的人机交互方式,无法实时对机器人的运行进行干预,有碍物流机器人作业过程的逼真模拟,用户无法对物流机器人作业仿真过程进行全方位观察,导致一些关键作业工步调试的疏忽,大大提高了机器人现场运行测试的故障率,快速逼真地完成机器人作业控制程序的调试成为发展趋势。
1 总体设计
为了实现物流机器人控制程序能直接驱动机加工生产线虚拟环境中的机器人虚拟样机,首先需要实现PC环境、VR虚拟环境和虚拟PLC之间的通讯。三者之间的通讯关系如图1所示。
由图1可知,PC控制面板、VR虚拟环境和虚拟PLC三者之间均存在通讯关系,其中通过对三个通讯模块的开发,分别可以实现三者之间的数据通讯。
2 通讯的实现
2. 1 PC 控制面板与 VR 环境的通讯
通过PC控制面板参数的设定,实现VR环境中对应参数的驱动; 而VR环境中的数据也可以实时显示在用户界面供用户参考。
用户可以通过PC端不同视角的选择实现机加工生产线虚拟环境不同工序的观察,了解各工序设备加工情况; 同时,用户界面上显示该工序的加工状况、设备信息等数据。
控制面板同虚拟环境通信的实现是通过高级语言向由浏览器所构建的虚拟环境中传值,从而实现对虚拟环境中所选对象动作的触发,并将虚拟环境中传感器值的变化反馈到控制面板中。本文使用BS浏览器,通过加载控件bs Contact VRM L Control,即可以将虚拟环境嵌入到VB. NET程序中。
通信中采用的控制方法有两种: 一种是控制通过判断语句中某个布尔值的真假来实现不同的操作。控制要实现首先要使用VRMLPAD在WRL文件中加入一段Java Script,添加一个布尔型的节点,通过将此节点置为TRUE或者置为FALSE,可以实现两种不同的动作。另外一种是通过VB. NET向VRM LPAD已经创建的FLOAT型变量进行赋值,获得了数值之后,可以通过函数,将该值向VRML中运动插补器的key Value传递,也可以实现把该值向VRML的时间插补器cycle Interval的传递,这样可以实现虚拟运动的运动距离、角度、速度的控制。
通信中,两种控制方法使用的语句是相同的,同样是采用入事件,而如果VRML中需要反馈相应的信息,则需要使用出事件。
其中入事件 的VRML语言格式 为Ax Contact3D1. setN ode EventI n ( “”, “”, “”) ,Ax Contact3D1为Active X控件名,set Node Event In为进入时间函数,括号内的第一个引号需要输入的是节点名,即Java Script自定义的名称,第二个引号内为事件名,即需要改变的函数名或布尔值等的名称; 第三个引号内为具体数值,即需要将事件的值置为什么状态,对于布尔值为TURE、FLASE,出事件的格式也基本相同。
以各工艺视点的切换为例,通讯模块实现代码如图2所示。其中模块A实现代码如下:
If Combo Box1. Text = “钻主油道工艺视点”Then M e. Ax Contact3D2. set Node Event In ( “mainpoint”,“set_bind”,“TRUE”)
2. 2 虚拟 PLC 与 VR 环境的通讯
通过虚拟PLC控制程序的运行,实现对VR环境中虚拟样机动作的控制; 而VR环境中的运行数据以及虚拟传感器的信号,则会反馈于虚拟PLC,虚拟PLC以此为依据,实现对VR环境的逻辑判断与驱动。
虚拟PLC控制程序运行时,直接驱动机加工生产线中的机器人可控虚拟样机,使其按照控制程序进行作业动作; 当机器人虚拟样机运行过程中发生故障,则会将故障信息反馈于虚拟PLC,进而使虚拟PLC控制程序实现对机器人虚拟样机的停机指令。
STEP7的仿真插件S7 - PLCSIM . V5. 4具有丰富的API函数供用户使用,可实现与虚拟样机间的通信与控制。将高级语言作为通信桥梁,编写通信接口,实现控制虚拟PLC的运行/停止、任意读取/更改各个I/O点的状态和PLC程序内部的各个软元件值等功能。
实现虚拟PLC与虚拟样机的通信,主要是实现对其虚拟电机的控制,以物流机器人为例,则是实现对悬挂式机器人底座滑动的直线电机,及各轴正传反转旋转电机的控制,其控制数据库如表1所示,其中Node Name为获取参数的节点,Event In为该节点的入事件,控制逻辑为当Event In与Power值都为TRUE时,触发物流机器人的对应运动。
其中仿真PLC控制R - 2000i B悬挂式机器人进行移位的逻辑图如图3所示。
2. 3 PC 控制面板与虚拟 PLC 的通讯
通过PC控制面板,可以实现对虚拟PLC控制程序的调用和修改; 同时,虚拟PLC的运行状态将实时显示在用户界面上。
通过在PC控制面板的设置,将机器人上下料的作业控制程序调入至虚拟PLC进行运行,此时虚拟PLC对应的控制程序运行状态也将显示于用户界面上,供用户进行是否正确调用制定控制程序的判断。
STEP7的仿真插件S7 - PLCSIM . V5. 4具有丰富的API函数供用户使用,在PC控制面板开发程序中添加对应的引用即可实现PC控制面板与虚拟PLC间的通信与控制。表2是对实现连接虚拟PLC运行环境的一些常用API函数。
3 应用
本文的通讯技术,在对一条悬挂式机器人物流虚拟生产线规划中进行了应用,虚拟生产线如图4所示,从图中可以看到,通过仿真PLC控制的虚拟悬挂式机器人正在一条发动机生产线上进行工作,设计人员可以多角度直观地看到机器人的工作运行状况,进而更快地发现PLC程序设计中的问题。
4 结束语