计算机发展趋势综述

计算机发展趋势综述（共12篇）

计算机发展趋势综述 篇1

一、引言

近年来, 计算机科学技术的迅速发展使计算机的应用领域得到不断的拓展, 通信技术与计算机技术的结合, 产生了计算机网络;卫星通信技术与计算机技术的结合, 产生了全球定位系统 (Global Positioning System, GPS) 地理信息系统 (Geographic Information System, GIS) [1]。计算机技术的发展也使人们对于很多问题的认识更为深远, 对更复杂问题的探索成为可能, 同时, 人们对于计算机的性能提出了更高的要求。由于计算机软件, 操作系统, 处理器等主城部分的快速发展为提高计算机性能打下了坚实的基础, 所以, 计算机发展巨型化、微型化、网络化、人工智能等方面的发展已经拥有了比较成熟的条件, 并且这也是在社会发展形势下的必然趋势。

二、巨型化的发展趋势

社会在不断发展, 人们对自然界的认识活动也越来越多, 很多情况要求计算机对大量数据进行运算、分析, 如数学命题的证明、行星轨迹的计算以及航天飞机、宇宙飞船的设计等。这些应用对计算机速度的要求也越来越高。“巨型机”并不是指通常意义上的计算机的大小, 而是指机器的性能—运算速度等。巨型计算机, 也叫超级计算机, 是相对于大型计算机而言的一种运算速度更快、存储容量更大、通信能力更强、功能更完善的计算机, 现多指每秒能运算在万亿次以上、存储容量超过千万字节的电子计算机。所以, 巨型计算机是一个动态的概念, 其标准和水平随技术的发展不断提高。巨型计算机研制始于20世纪70年代, 最初用于科学和工程计算, 在政府部门和国防科技领域曾得到广泛的应用。自20世纪90年代中期以来, 巨型机的应用领域开始得到扩展, 从传统的科学和工程计算延伸到事务处理、商业自动化等领域。巨型计算机技术是一个国家综合实力的体现, 对国民经济和社会发展有着直接的推动作用。所以, 巨型化将是计算机发展的一个趋势。在我国, 巨型机的研发在近几年也取得了很大的成绩, 推出了“神威”、“银河”和“曙光”等代表国内最高水平的巨型机系统, 并在国民经济的关键领域得到了应用。

三、微型化的发展趋势

随着计算机的应用日益广泛, 在一些特定的场合, 需要很小的计算机, 计算机的重量、体积都变得越来越小, 但功能并不减少。同时, 个人计算机 (PC) 正在由办公设备变为电子消费品。人们要求计算机除了要保留原有的性能之外, 还要有有外观的时尚、轻便小巧、便于操作等特点。微型机由于结构简单、通用性强、价格便宜, 已成为现代计算机领域中一个极为重要的发展方向。微机在老百姓的生活中扮演了重要角色, 美国Apple公司“苹果”和Macintosh, IBM公司PC, 以及Microsoft公司的MS-DOS和Windows等推波助澜, 使计算机在微型机方面的发展异常迅猛。并且, 微机在工业控制领域内也有着举足轻重的作用, 如多板机, 单板机, 单片机的发展都与微机的发展有着密切的关系。

四、网络化发展趋势

网络化是计算机技术与通信技术日益发展并密切结合的产物, 其目的是使广大的用户能够共享网络中的所有硬件、软件和数据等资源。由于资源共享, 可以充分发挥各地资源的作用和特长, 实现协同操作、提高可靠性、降低运行费用和避免重复投资。计算机网络化使多个计算机系统结合在一起, 不受地理环境的限制, 同时为多个用户服务。因特网的建立正在改变世界, 改变人们的生活。网络具有虚拟和真实两种特性, 网上聊天和网络游戏等具有虚拟特性, 而网络通信、电子商务、网络资源共享则具有真实的特性。20世纪90年代以来, 计算机网络技术得到了飞速的发展, 信息的处理和传递突破了时间和地域的限制, 网络化和全球化成为了不可抗拒的世界潮流, 网络已经进入社会生活的各个领域和环节, 并越来越多的成为人们关注的焦点。网络最大的优点是消除了地域上的障碍, 使得地球上的每一个人均可以方便的与其他人通信。网络大大促进了现代社会信息化, 全球化的进程, 对社会政治、经济、生活带来了深刻的影响和巨大的便捷。计算机网络化的发展毋庸置疑。

五、人工智能方向的发展趋势

计算机的出现是人类的智力得到了扩展和延伸。随着数字电子计算机的功能进一步增强, 人们希望计算机能模仿人的思维行为, 尝试解决一些只有人脑能够分析和解决的问题, 于是人工智能应运而生。

人工智能 (AI) 就是指计算机模拟人类某些治理行为的理论、技术和应用。人工智能是由不同的领域组成, 如机器学、计算机视觉、自然语言理解、神经网络、遗传算法、机器翻译、机器人等。它是二十世纪种业兴起的一个新的科学技术领域, 它研究如何用机器或装置去模拟或扩展人类的某些智能活动, 如推理、策划、设计和学习等。80年代AI被引入了市场, 并显示出实用价值, 可以确信, 它将是通向21世纪之匙。人工智能技术接受检验在"沙漠风暴"行动中军方的智能设备经受了战争的检验。人工智能技术被用于导弹系统和预警显示以及其它先进武器。AI技术也进入了家庭.智能电脑的增加吸引了公众兴趣;一些面向苹果机和IBM兼容机的应用软件例如语音和文字识别已可买到;使用模糊逻辑, AI技术简化了摄像设备。对人工智能相关技术更大的需求促使新的进步不断出现。人工智能已经并且将继续不可避免地改变我们的生活。

六、结论

计算机给我们的深刻印象是它的发展似乎真的永无止境。它的巨型化、微型化的发展方向是社会进步, 国民经济发展的趋势所决定的。新一代网络化的发展结构呈现多维可扩展性, 网络的多维可扩展性必定以网络化为基础。人工智能虽然面临着一些伦理问题, 但新生事物都有着顽强的生命力, 并且这些问题也并非没有解决的途径, 相信人工智能也会有大好的前景。当前社会中计算机技术的发展日新月异, 它的发展趋势同样也不可阻挡, 而这些方向的发展也必定能是我们的生活更加优越。

摘要：计算机的应用领域决定了其发展方向和趋势, 就目前而言, 计算机的发展应该表现在进一步向主要用于高科技领域和国防尖端技术的巨型机, 向用于人们工作、学习、生活的微型机、资源共享的网络化和人工智能等方面的趋势。

关键词：巨型机,微型机,网络化,人工智能

参考文献

[1]翟中、熊安萍、蒋益计算机科学导论 (第三版) 清华大学出版社2010年3月

[2]黄俊民、顾浩等计算机史话机械工程出版社2009年1月

[3]邹海林、刘法胜、汤晓兵、张小峰计算机科学导论科学出版社2008年5月

[4]中国计算机学会中国计算机科学技术发展报告2007清华大学出版社2008年11月

计算机发展趋势综述 篇2

2009年8月和12月，温家宝总理分别在无锡和北京发表重要讲话，重点强调要大力发展传感网技术，努力突破物联网核心技术，建立“感知中国”中心。2010年《政府工作报告》中，温总理再次指出：将“加快物联网的研发应用”明确纳入重点产业振兴计划。这代表着中国传感网、物联网的“感知中国”已成为国家的信息产业发展战略。

物联网概述

1.物联网的定义与概念提出

所谓“物联网”，是指通过射频识别、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

通俗地解释，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。

物联网的概念是美国Auto-ID实验室在1999年首次提出的，2005年国际电信联盟在信息社会世界峰会上发布《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出“物联网概念”，激情豪迈地指出“物联网时代即将到来”。

2.物联网的本质和关键技术

物联网的本质概括起来主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信（MachinetoMachine，M2M）的功能；三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

物联网产业链可以细分为感知、处理和信息传送三个环节，每个环节的关键技术分别为传感技术、智能信息处理技术和网络传输技术。传感技术通过多种传感器、RFID、二维码、GPS定位、地理信息识别系统和多媒体信息等多媒体采集技术，实现对外部世界的感知和识别；智能信息处理技术通过应用中间件提供跨行业、跨系统的信息协同及共享和互通功能，包括数据存储、并行计算、数据挖掘、平台服务和信息呈现等；网络传输技术通过广泛的互联功能，实现对信息的高可靠性、高安全性传送，包括各种有线和无线传输技术、交换技术、组网技术和网关技术等。

国外物联网产业现状及发展趋势

据统计，物联网现阶段的主要形式M2M在2009年全球运营商的业务收入约为15亿美元。而从全球市场的数据分析，预计到2010年M2M市场规模将达到2234亿美元。美

国市场研究公司Forrester预测，到2020年，世界上“物物互连”的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30比1，仅仅是在智能电网和机场防入侵系统方面的市场就有上千亿美元。因此“物联网”被称为是下一个万亿美元级的信息技术产业。

1.产业现状

目前国际物联网产业的发展现状主要体现在以下几个方面：

（1）各国齐头并进，相继推出区域战略规划

当前，世界各国的物联网基本都处于技术研究与试验阶段：美、日、韩、欧盟等都正投入巨资深入研究探索物联网，并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。

2009年1月，在美国总统奥巴马与美国工商领袖的“圆桌会议”上，IBM公司CEO提出“智慧地球”的概念，即把传感器放到电网、铁路、桥梁和公路等物体中，能量极其强大的计算机群，能够对整个网络内部人员和物体实施管理和控制。这样，人类可以更加精确地利用动态实施的方式管理生产活动和生活方式，达到“智慧”状态。

2009年5月7、8日，欧洲各国的官员、企业领袖和科学家在布鲁塞尔就物联网进行专题讨论，并作为振兴欧洲经济的思路。欧盟委员会信息社会与媒体中心主任鲁道夫·施特曼迈尔说：“物联网及其技术是我们的未来”。2009年6月欧盟发布了新时期下物联网的行动计划。

日本和韩国分别提出了“U-Japan”“U-Korea”的计划和构想。“U”来自拉丁文

“Ubiquitous”意为“无所不在”。日本将物联网列为国家重点战略之一；韩国出台了《基于IP的传感器网基础设施构建基本规划》，将物联网确定为新增长动力。

（2）基础性关键技术RFID，成为市场最为关注技术

2008年全球RFID市场规模已从2007年的49.3亿美元上升到52.9亿美元，这个数字覆盖了RFID市场的方方面面，包括标签、阅读器、其他基础设施、软件和服务等。RFID卡和卡相关基础设施将占市场的57.3%，达30.3亿美元。来自金融、安防行业的应用将推动RFID卡类市场的增长。2010年以来，由于经济形势的好转和物联网产业发展等利好因素推动，全球RFID市场也持续升温，并呈现持续上升趋势，预计2012年，市场规模将达到200多亿美元。与此同时，RFID的应用领域越来越多，人们对RFID产业发展的期待也越来越高。目前RFID技术正处于迅速成熟的时期，许多国家都将RFID作为一项重要产业予以积极推动。

（3）各组织纷纷研究制定相关技术标准，竞争日益激烈

ISO/IEC（国际标准化组织及国际电工委员会）在传感器网络、ITU-T（国际电信联盟远程通信标准化组）在泛在网络、ETSI（欧洲电信标准化协会）在物联网、IEEE（美国电气和电子工程师协会）在近距离无线、IETF（互联网工程任务组）在IPv6（下一版本的互

联网协议）的应用、3GPP（第三代合作伙伴计划）在M2M（机器与机器）等方面纷纷启动了相关标准研究工作，竞争日益激烈。

2.发展趋势

在当前物联网发展进程中，技术趋势呈现出融合化、嵌入化、可信化和智能化的特征，管理应用趋势呈现出标准化、服务化、开放化和工程化的特征。

（1）应用大规模普及，即将成为下一个万亿级产业

物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点，其应用范围几乎覆盖了各行各业，在其发展的同时还将带动传感器、微电子、视频识别等一系列产业的同步发展，带来巨大的产业集群生产效益。6月22日在上海开幕的2010中国国际物联网大会指出，物联网将成为全球信息通信行业的万亿美元级新兴产业。到2020年之前，全球接入物联网的终端将达到500亿个。

亚里士多德曾说过“给我一个支点我可以撬起地球”，而今随着技术的发展，这句豪言完全可以与时俱进地改为“给我一个物联网我可以感知地球”。

（2）欧美市场将引领全球RFID产业发展

2010年以来，随着经济形势的好转和物联网产业发展等利好因素推动，全球RFID市场也持续升温，并呈现持续上升趋势，预计2012年，市场规模将达到212亿美元。其中，欧美市场领先全球，是当前主要的区域市场。

从垂直市场发展来看：飞利浦、西门子等半导体厂商基本垄断了RFID芯片市场；IBM、HP、微软等国际巨头抢占了RFID中间件、系统集成研究的有利位置；Alien、Intermec、Symbol等公司则提供RFID标签、读写器等产品及设备。

从技术标准制定来看：目前，国际上基本形成了RFID五大标准组织，分别代表了国际上不同团体或者国家的利益。

从具体应用推广来看：欧美地区技术应用较成熟。美国的RFID应用已经从军事应用为主，向交通、车辆管理、身份识别和仓储管理等领域延伸；欧洲地区德国、英国、法国和荷兰等RFID产业发展领先国家在交通、身份识别、物资跟踪等领域也有了比较广泛的应用。

国内物联网产业发展现状

1.总体情况

我国在物联网领域的布局较早，中科院10年前就启动了传感网研究，中科院上海微系统与信息技术研究所、南京航空航天大学、西北工业大学等科研单位，目前正加紧研发“物联网”技术。2009年10月，中国研发出首颗物联网核心芯片---“唐芯一号”。2009年11月7日，总投资超过2.76亿元的11个物联网项目在无锡成功签约，项目研发领域覆盖传感网智能技术研发、传感网络应用研究、传感网络系统集成等物联网产业多个前沿领域。

2010年工信部和发改委出台了系列政策支持物联网产业化发展，到2020年之前我国已经规划了3.86万亿元的资金用于物联网产业化的发展。

在国家重大科技专项、国家自然科学基金和“863”计划的支持下，国内新一代宽带无线通信、高性能计算与大规模并行处理技术、光子和微电子器件与集成系统技术、传感网技术、物联网体系架构及其演进技术等研究与开发取得重大进展，先后建立了传感技术国家重点实验室、传感器网络实验室和传感器产业基地等一批专业研究机构和产业化基地，开展了一批具有示范意义的重大应用项目。目前，北京、上海、江苏、浙江、无锡和深圳等地都在开展物联网发展战略研究，制定物联网产业发展规划，出台扶持产业发展的相关优惠政策。从全国来看，物联网产业正在逐步成为各地战略性新兴产业发展的重要领域。

2.发展优势

（1）技术优势

在物联网这个全新产业中，我国的技术研发水平处于世界前列，具有重大的影响力。中科院早在1999年就启动了传感网研究，该院组成了2000多人的团队，先后投入数亿元，在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机和移动基站等方面取得重大进展，目前已拥有从材料、技术、器件和系统到网络的完整产业链。在世界物联网领域，中国与德国、美国、韩国一起，成为国际标准制定的主导国之一，其影响力举足轻重。

此外，我国还在通信、网络等领域申请了大量具有自主知识产权的技术专利。这些技术方面的积累，为我国物联网技术在未来取得长足地发展奠定了坚实的软实力基础。

（2）政策优势

我国政府对物联网发展的重视程度是有目共睹的。2006年我国制订了信息化发展战略，2007年十七大提出工业化和信息化融合发展的构想，2009年“感知中国”的新兴命题又迅速地进入了国家政策的议事日程，2010年《政府工作报告》，正式将“加快物联网的研发应用”纳入重点产业振兴计划，一些城市和地区也相继提出了物联网发展的规划和设想。

可以毫不夸张地说，在短短几年内，物联网在我国政府的大力支持下，已经由一个单纯的科学术语变成了活生生的产业现实。2009年9月，我国传感网标准工作组成立，随后又在上海的浦东国际机场和世博园区建造了世界上最大的物联网技术系统。此外，在北京、无锡和杭州等城市，在当地政府的支持下，也有一大批科学家和专业人士从事中国物联网的研究和开发。可以说，国家宏观政策的支持与引导是我国物联网发展不可或缺的政策优势。

（3）市场优势

中国近年来互联网产业迅速发展，网民数量全球第一，在未来物联网产业发展中具备良好基础。物联网将所有物品连接到互联网，达到远程控制的目的，实现人和物或物和物之间的信息交换。当前物联网行业的应用需求和领域非常广泛，潜在市场规模巨大。物联网产业在发展的同时还将带动传感器、微电子、视频识别系统一系列产业的同步发展，带来巨大的产业集群效益。

3.瓶颈

我国物联网产业发展现状与趋势，喜忧参半。物联网行业应用需求广泛，潜在市场规模巨大，政府各部门对发展物联网产业态度积极，是产业发展的“喜”;但“忧”的一面则主要表现在物联网产业发展初期阶段，存在诸多产业发展约束因素。主要体现在以下几个方面：

（1）缺乏统筹规划

虽然我国各地政府机构正在积极地开展物联网相关产业发展工作，成立了有关园区、产业联盟，但是全国范围内尚未进行统筹规划，各部门之间、地区之间、行业之间的分割情况较为普遍，缺乏顶层设计，资源共享不足，加上规划意识与协调机制的薄弱，凸现出难以形成产业规划、研究成本过高、资源利用率过低、无序重复建设现象严重的态势。

（2）核心技术缺位

纵观我国物联网的技术创新，相当一部分是在原有信息化技术基础上的深化和发展，通过增加新功能，使之具备物联网特性。但这并不是从无到有的原生态创新，所以也很难形成核心技术，导致大量采用国外技术，在专利方面受制于人，在信息安全方面没有保障，更导致物联网数据采集环节的传感器、电子标签的成本过高拖累整个物联网行业的发展。

（3）规模化应用不足，产业链不完善

计算机发展趋势综述 篇3

关键词：体育产业；新政；发展；综述

中图分类号：G812.0 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2015）12-0026-01

随着全民健身活动在中国普遍开展的大潮来袭，中国体育产业的发展必将跨入一个新的时代。本文通过对新政背景下体育产业发展趋势相关探究成果的梳理，以加强研究的系统性与完整性，希望对中国体育产业的发展起到一定的促进作用。

一、相关研究内容

随着近几年有关体育产业发展的一系列新政的提出，中国体育产业大发展的趋势已锐不可当。体育产业融合发展是社会经济发展到一定阶段的必然产物。彭广建等认为体育产业融合有三种典型模式：数字体育模式、产学研融合一体模式和民族体育与旅游融合模式。其中，数字体育模式是将数字技术与体育融合的模式，民族体育与旅游活动的融合模式则为体育产业的发展开拓了一片新天地。李哲等则以大型体育赛事与都市现代服务业的互动作用为出发点，将体育产业融合分为了空间融合模式、组织融合模式、智力融合模式和政策融合模式四大模式。此外，雷波、唐保苓等人则更注重于体育产业与旅游产业的互动研究。指出旅游与体育的融合要以体育活动为载体，进行旅游相关要素的渗透或组合这一重要论断。体育产业与旅游产业可凭借会展、节庆、产业聚集园、特色项目等纽带和平台，经过重组融合实现二者互通互利的双赢发展。

姜同仁、夏茂森在《新常态下中国体育产业发展与趋势预测研究》一文中提出中国体育产业虽发展速度逐渐增快，规模逐渐扩大，领域逐渐拓展，但是经济贡献相对较低，在文中通过灰色预测模型GM（1，1）推测出中国体育产业增长值到2020年即将形成的新突破，得出中国体育产业发展前景整体向好的结论。石岩在《体育产业新政背景下中国体育发展的机遇与挑战》一文中论述了当前我国体育发展面临了六大机遇和五大挑战。其中，六大机遇分别为政策支持这一重要驱动力量的形成；体育消费爆发临界点的到达；人口红利和城市化进程对体育产业消费规模的壮大作用；产业结构调整和升级对体育发展的促进作用；扩大内需所带来的机遇和体验经济的到来对体育产业发展的促进作用。五大挑战分别为群众有效需求与市场供给不足的挑战；市场主体不成熟的挑战；群众体育发展滞后的挑战；体育产业核心层薄弱的挑战；专业经营管理人才缺乏的挑战和集体实施需要任重道远的挑战。

张永韬通过对我国体育产业发展的新常态：特征、挑战与转型的研究提出我国经济正在步入增长换挡、结构优化和创新驱动的新常态，体育产业将在新的经济和政治环境的共同作用下进入新的发展阶段。成会君、徐阳则在他们的文章中通过对我国体育产业发展引导资金的管理现状研究提出了新政下我国体育产业发展中引导资金申报时间与资金执行时间的矛盾，群众体育产业项目所占资金额度小，引导资金信息公开程度低，项目跟踪管理难以实现以及对扶持效果尚未进行合理评估等问题，揭示出中国体育产业要想进一步发展，必须要竭力解决资金引导这一重要问题的趋势。马应超、王宁涛等人也根据一系列新政的提出，得出财税政策支持体育产业发展的国际经验与启示，发达国家其财税政策支持体育产业发展的经验做法对完善我国体育产业发展的助益颇深，为我国体育产业发展的大好趋势的实现增添了一分必然。

二、研究小结

2015年是体育产业发展和壮大的关键一年，随着管理体制的不断完善，赛事资源和权利走向明确的流动方向，社会民营机构的参与度与参与积极性也不断提高，其中，国务院颁布的《关于加快发展体育产业促进体育消费的若干意见》中提及的“2025年总规模达到5万亿元”的巨大市场容量值纷纷激起了各方资本的普遍关注。体育产业与金融界、旅游界等的跨界融合发展更是已成为时下热门话题。继国家对体育产业的政策扶持和制度创新力度的加大，各方资本的注入也纷至沓来。阿里巴巴看清形势入股恒大，万达集团也不甘示弱，相继注资西甲马竞，又并购盈方集团。银行也忍不住进军体育产业为分一杯羹。体育产业是一个比想象中更宽更大更有潜力的产业链，体育产业的消费升级也呈现出一片必然之势。体育产业的多元化发展将为中国体育产业的发展构建出一派充满活力的新迹象。

三、研究展望

体育产业新政背景下，中国企业以锐不可当之势纷纷进军体育市场，中国体育产业即将迎来一个发展的全盛时代。这其中，率先摸清形势，洞察先机的引领企业和具备核心竞争力的精英企业将大大受益。不仅能够在价值5万亿的庞大的价值市场里稳占一席之地，更有机会借助体育产业发展的大机遇壮大自己的实力，以进入一个更高层次更辉煌的发展阶段。而通过体育产业与其他产业的跨界合作交流，跨界力量也必将为体育产业的发展注入一道新的活力，使之成为未来体育产业发展和开辟更大体量市场的不竭动力。

从现代经济理论来看，人的需求在于消费的需求，需求结构的变动必将带动消费结构的变化，而体育消费作为满足人们身心需求消费的重要一环，是顺应我国社会消费结构的变化规律和态势的。体育产业在未来社会中持续发展的趋势是必然的，不可逆的。

从产业结构调整来看，体育服务业作为第三产业，是后工业化社会的主导产业，是旨在提高国民素质和生活质量的行业，必将会有一派持续快速发展的景象。这其中，产业机构的调整和升级也会给体育产业的发展带来诸如更多社会投资和高质量经营管理人才等的一系列大的机遇。

从宏观经济政策来看，扩大内需，拉动经济增长和中心工作以及城市社区化和农村城市化等一系列我国政府大力提倡的政策，这些政策的提出必然创造出巨大的体育消费需求，且有利于培育和发展体育市场，从而给我过体育产业的发展带来极大的机遇。

参考文献：

[1]石岩.体育产业新政背景下中国体育产业发展的机遇与挑战[J].体育学刊，2014，21（6）.

[2]国务院关于加快发展体育产业促进体育消费的若干意见[EB/OL].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2014-10/20/content_9152.htm.

[3]彭广建，刘谅丽.体育产业融合发展模式研究[J].湖南工程学院学报，2013，23（3）.

[4]姜同仁，夏茂森.新常态下中国体育产业发展与趋势预测研究[J].武汉体育学院学报，2015，49（5）.

故障诊断技术综述及发展趋势 篇4

在部队中对系统、设备的安全要求更高, 对快速、准确、高效的故障诊断技术的需求更迫切。比如在军队油料储运过程中, 油泵房是管道输油中最关键的场所, 泵房的运行管理水平的高低直接关系着输油能否安全、平稳、高效、低能耗和部队保障能力的好坏。而目前, 油料储运过程在用故障诊断模式主要为人工巡检获取故障征兆, 基于专家经验实施人工故障诊断。在油库泵房的具体工作过程中, 由于其工作环境恶劣、工作状态复杂, 当故障发生时, 很难及时准确地判断故障发生的部位及原因。因此, 如何将人工诊断模式转变为自动诊断模式, 实时获得低误报率和低漏报率的故障检测与诊断结果, 是进一步提高油料储运安全与稳定的前提。

1. 故障诊断技术发展概述

众所周知, 基于解析冗余的故障诊断技术是从二十世纪七十年代初首先在美国发展起来的。1967年, 在美国宇航局和海军研究所的倡导和组织下, 成立了美国机械故障预防小组 (MFPG) , 对故障诊断技术分专题进行研究。1971年, 麻省理工学院的Beard发表的博士论文[1]和Mehra和Peschon发表在Automatica上的论文[2], 首先提出了用软件冗余代替硬件冗余、通过系统自组织使系统闭环稳定、通过比较器的输出得到系统故障信息的新思想, 标志着控制系统故障诊断技术的开端。

在国内, 第一篇故障诊断技术的综述文章[3]由叶银忠等人于1985年在《信息与控制》上发表;1994年, 清华大学出版社出版了国内第一本动态系统故障诊断技术的学术专著, 即周东华等人编写的《控制系统的故障检测与诊断技术》[4]。随后几年又有新的论文发表和学术专著出版。

1990年, 国际控制系统故障诊断权威、德国杜伊斯堡大学的P.M.Frank教授将基于软件冗余的故障诊断方法划分为三大类[5]:基于解析模型的方法、基于知识的方法和基于信号处理的方法。基于解析模型的故障诊断方法是最早发展起来的, 适用于被控过程能够建立精确的数学模型。基于信号处理的故障方法适用于那些虽然被控对象的精确的解析数学模型很难建立, 但是可以得到输入输出信号的被控过程。基于知识的故障诊断方法则适用于被控对象的数学模型和输入输出信号都不能得到的被控过程。

在理论研究的深入和相关领域的发展的同时, 各种新的诊断方法也层出不穷, 上述划分方式已不是十分准确, 尤其对于工业过程故障诊断领域发展起来的新方法更是如此。如控制图方法、主元分析法 (PCA) 和部分最小二乘法 (PLS) 等与统计学有关的方法, 归为信号处理的方法并不恰当。此外基于图论的一些方法, 把它们归于基于知识的方法也不是很合适。美国Purdue大学Venkatasubramanian教授将控制系统故障诊断方法分为:基于定量模型的方法、基于定性模型的方法和基于过程历史数据的方法三大类[6], 突出了基于数据驱动的故障诊断知识获取方式。

2. 故障诊断方法及其研究现状

2.1 基于定量模型的方法

基于定量模型的方法是发展最早、研究最系统的一种故障诊断方法。它随着解析冗余思想的提出而形成发展, 指导思想是用解析冗余取代硬件冗余, 通过比较诊断对象的可测信息和由冗余数学模型表达的系统先验知识, 产生残差, 并对残差进行分析和处理, 获取故障信息, 从而实现故障诊断[7]。基于定量模型的故障诊断方法分为基于状态估计的方法和基于参数估计的方法。

(1) 基于状态估计的故障诊断方法。

由于被控过程的状态直接反映系统的运行状态, 所以只要估计出系统的状态, 并结合适当的模型即可对被控对象进行故障诊断。这种方法首先利用系统的解析模型和可测信息, 重构系统的被控过程, 构造残差序列, 残差序列中包含丰富的故障信息, 再对残差进行分析处理, 从而实现故障的检测与诊断[8]。残差序列通过设计检测滤波器 (观测器) 产生。通常可用Luenberger观测器及卡尔曼滤波器进行状态估计。如Caliskan将Kalman滤波器用于传感器的故障检测[9]。Keller则仔细分析了用于故障诊断的Kalman滤波器的结构, 并对其残差进行了解耦, 使得能够同时检测多个传感器故障[10]。国内应用kalman滤波器进行故障诊断的方法如文献[11]采用卡尔曼滤波器组, 建立航空发动机控制系统传感器故障诊断系统, 实现对单个传感器故障的检测、隔离与重构 (FDIA) , 并分析了测量噪声对故障诊断系统性能的影响, 为发动机在线传感器故障诊断系统的实现提供了理论依据。基于状态估计的故障诊断方法依然是人们研究的一个热点。状态估计方法, 在能获得系统的精确数学模型的情况下, 是最简单、有效的故障诊断方法。然而由于实际控制系统大多是非线性系统, 且非线性系统对象的数学模型很难建立, 所以基于状态估计的故障诊断方法研究主要集中于线性系统, 对非线性系统的研究成果还比较少。目前处理非线性系统主要有两种方法, 一是将非线性系统整体或局部线性化, 二是基于非线性观测器和参数估计的方法。

(2) 基于参数估计的故障诊断方法。

参数估计的故障诊断方法是根据模型参数及相应的物理参数的变化量序列的统计特性来进行故障诊断。其基本思想是根据系统参数及相应的过程参数变化来检测故障。因为被诊断对象的故障可以视为其过程参数的变化, 而过程参数的变化又往往导致系统参数的变化。基于参数估计的故障诊断方法主要有滤波器方法和最小二乘法。参数估计方法与状态估计方法相比, 前者更利于故障的分离, 但计算量偏大。

2.2 基于定性模型的方法

基于定性模型的故障诊断方法不需要系统精确的数学模型。基于定性模型的方法把过程特性的外部表现和人类专家对故障判断和处理的经验, 通过抽象化方法直接建立各种过程变量与故障模式之间的定性模型, 对系统进行推理, 预测系统的定性行为, 通过与实际的系统行为比较, 检测系统是否发生故障, 并诊断系统的故障原因[12]。基于定性模型的方法可以分为因果模型方法和抽象层次方法, 主要包括定性过程理论法 (QPT) 、定性仿真法 (QSIM) 和知识观测器法、定性观测器法 (QOB) 、有向图方法 (SDG) 、故障树方法 (fault tree) 等。其中, 定性仿真方法是基于定性模型的故障诊断方法的重要部分。定性仿真方法于1994年由Kuipers提出, 它依据系统的故障模型进行诊断推理。该方法首先利用定性变量 (系统物理参数) 和定性微分方程 (参数间相互关系) 构造约束模型, 然后通过约束模型描述和模仿系统的结构, 从而得到由约定初始状态出发的系统状态。文献[13]提出了一种全新的类似于基于解析模型的方法中的状态观测器和Kalman滤波器的知识观测器。该知识观测器由定性模型、差异检测器、候选人发生器及相应诊断策略组成, 其核心是定性模型。

基于定性模型的故障诊断方法一般比较简单, 构造模型容易、可靠性高、解析能力强、鲁棒性好, 具有新故障辨识能力等。但是此方法也存在许多不足, 如:利用定性方法描述系统, 预测较为保守, 因此微小的故障往往容易被忽略。

2.3 基于历史数据的方法

基于历史数据的故障诊断方法的研究与应用兴起于上世纪90年代。不同于基于模型的方法需要过程先验知识 (不管是定性的还是定量的) , 基于历史数据的方法仅需要大量有效的过程历史数据。基于过程历史数据的方法以采集的过程数据为基础, 通过各种数据处理与分析方法 (如多元统计方法、聚类分析、频谱分析、小波分析等) 挖掘出数据中隐含的信息, 提高监控系统的监控和故障诊断能力。基于历史数据的故障诊断方法又分为定性方法和定量方法。

(1) 定性方法。

定性方法中应用最广的是基于规则的专家系统方法和定性趋势分析方法。

(1) 专家系统专家系统方法通过系统知识的获取, 由推理机根据故障特征诊断出故障。专家系统通常由数据库、推理机和知识库组成。文献[14]利用专家系统工具CLIPS并结合C语言开发传感器故障在线诊断专系统。专家系统的优点是不依赖于系统模型, 规则易于增加和删除, 但也有不易克服的缺陷, 如实际应用中知识获取的“瓶颈”问题, 而且对新故障不能诊断。传统的专家系统进行传感器的故障诊断存在局限性。

(2) 定性趋势分析方法趋势可以反映仿真系统[15]运行状态的重要参数、发展速度与趋势, 为故障的早期判定提供一个有效的手段。基于定性趋势分析的故障诊断方法的基本思想是首先利用趋势提取算法, 将时间序列转换为基元序列, 然后采用相容度检验或基于模糊逻辑的相似度检验, 将实时趋势与知识库里的特征趋势相匹配, 以检测过程状态或行为, 获取故障类型, 实时诊断故障。基于定性趋势分析的故障诊断方法具有快速检测诊断故障、解析能力强、鲁棒性好并新故障辨识能力等优点, 已被广泛地用于过程状态监测、数据压缩、故障检测和诊断。但由于这种方法是基于数据的, 在提取和识别趋势的过程中, 计算的时间会限制这种方法的应用。

(2) 定量方法。

基于历史数据的故障诊断定量方法分为统计学方法和非统计学方法。这两类方法都是对实时数据的抽样进行特征提取的方法。统计学方法包括支持向量机 (SVM) 、主元分析法 (PCA) 、部分最小二乘法 (PLS) 等, 非统计学方法即常用的神经网络法。

(1) 主元分析法主元分析法的基本思想是用一组互不相关的新变量代替原变量。这组新变量是原变量的线性组合, 不但个数比原变量少, 而且尽可能地携带原变量的有用信息。

(2) 神经网络方法神经网络具有以任意精度逼近任何连续非线性函数的能力, 以及从样本学习的能力, 已经广泛应用于控制系统元部件、执行器和传感器的故障诊断。针对控制系统的非线性特征, 利用神经网络的非线性大规模并行处理方面的能力, 以及容错性及学习能力[16], 通过离线学习构建神经网络观测器、神经网络辨识器或神经网络预测器模型, 在线将模型输出与系统实际输出比较得到残差, 通过对残差进行分析和处理, 获取故障信息, 从而实现控制对象故障的实时诊断。

(3) 支持向量机下面将着重介绍支持向量机的故障诊断方法。

3. 支持向量机的研究现状

作为支持向量机的奠基者, Vapnik早在60年代就开始了统计学习理论的研究, 1971年, Vapnik和Chervonenkis提出了SVM的一个重要理论基础——VC维理论。1982年, Vapnik进一步提出了具有划时代意义的结构风险最小化原理, 堪称SVM算法的基石。

1992年, Boser、Guyon和Vapnik, 提出了最优边界分类器。

1993年, Cortes和Vapnik进一步讨论了非线性最优边界的分类问题。

1995年, Vapnik完整地提出了SVM分类器。

1997年, Vapnik、Gokowich和Smola详细介绍了基于SVM方法的回归算法和信号处理方法。

Vapnik在1995年出版了专著“The Nature of Statistical Learning Theory”[17]之后, 在国际范围内引起了研究学习统计学习理论 (Statistical Learning Theory, SLT) 和支持向量机 (Support Vector Machines, SVM) 算法的热潮, 各种杂志都纷纷撰文介绍SLT和SVM的内容[18,19], 各个领域的研究人员也纷纷将SLT理论和SVM算法应用到不同的领域, 如模式识别[20,21], 回归分析[22], 信号处理[23]等。

和目前比较常用的神经网络诊断方法相比, SVM具有以下显著的优势[17,24]:

(1) 坚强的理论背景使得SVM有很高的推广能力, 可以避免过度训练。

(2) SVM通常有解, 可以使用一个标准的算法 (二次规划) 很快地求得解, 而且这个解通常是全局最优解, 因此不会出现局部能量最小点的问题。

(3) SVM不需要事先确定网络拓扑结构, 当训练过程结束时自动地确定拓扑结构。

(4) SVM可被看作信息缩减的一种表达, 它可以解决高维问题而且可以避免“维数灾难”。

(5) SVM对小样本机器学习有着良好的性能。

由于SVM算法的潜在的应用价值, 吸引了国际上众多的知名学者, 近几年对其研究不断深入, 出现了许多发展和改进的支持向量算法[25]。SVM机器学习算法很好地执行了统计学习理论的结构风险最小化原则, 其应用于故障诊断最大的优势在于它适合于小样本决策, 其学习方法的本质在于能够在有限特征信息情况下, 最大限度地发掘数据中隐含的分类知识, 这一点对于故障诊断而言有很强的实际意义。

支持向量机理论表现出来的良好性能吸引了故障诊断领域研究人员的注意, 国内外众多学者对其在智能故障诊断领域的应用进行了研究。如Poyhonen.S等人在电子机器故障诊断方面对SVM的应用进行了研究[26];Achmad Widodo等将SVM应用于异步电动机故障诊断中[27];Jun Feng Gao等将SVM用于往复式泵故障诊断[28];肖健华对应用于故障诊断的SVM进行了理论研究[29], 对样本不对称情况进行了算法改进[30]并在齿轮故障诊断中进行了应用研究[31];胡寿松将SVM应用于非线性系统故障诊断[32];重庆大学博士马笑潇对SVM在智能故障诊断中的应用[33,34]进行了详细的探讨;西安交通大学博士祝海龙在其博士学位论文[25]中对统计学习理论的工程应用进行了不同领域的研究, 涉及信号消噪机械故障诊断和人脸检测, 其中故障诊断方面研究了汽车发动机振动故障的自动诊断;张周锁等对基于支持向量机的机械故障诊断方法进行了研究[35];董明等将其用于大型电力变压器故障诊断模型研究[36];朱凌云等从数据挖掘的角度运用SVM分类算法进行自动缺陷识别的方法研究[37]。

这些针对不同故障对象的诊断研究在理论和仿真方面都取得了基本令人满意的结果, 表明了支持向量机算法适合于故障诊断领域。可考虑将支持向量机引入油库泵房过程监控和故障诊断中, 以确保油库泵房的正常运行。

4. 故障诊断发展趋势

未来计算机专业的发展趋势 篇5

什么是微型化?简单来说微型化就是计算机体积更小了。对于那些需要经常携带计算机出门工作的人来说，计算机如果太重了，携带出门是非常累的一件事，而目前计算机的体积显然是还没有达到人们心中理想的重量。小编来和大家举个例子，办公计算机总共有两个尺寸，一个是13英寸左右，体积重量大概是1365g;而另一个是15英寸以上，体积重量基本上不会超过1500g。所以，关于计算机的体积，小编认为这是未来计算机的发展趋势之一，小编希望未来计算机体积可以控制在500g左右。

计算机发展趋势综述 篇6

早在2004年3月，日本MBCO（Mobile Broadcasting Corporation）与韩国电信SK Telecom建立产业联盟，由MBCO出资65.3%、SK Telecom出资34.7%，合作成功发射多媒体通信卫星MBSat（Mobile Broadcasting Satellite）。MBCO并于同年10月正式启播，提供约40个频道的影音节目，日本因而成为全球率先推出DMB-S卫星移动电视的国家。

但MBCO在DMB-S卫星移动电视推广初期，仅提供车载型或专用接收机等终端设备，选择种类不多且机型有限，再加上缺乏大规模、强而有力的市场促销活动配合，造成用户增长速度不如预期般乐观。而韩国则由多家企业共同出资成立Tu Media作为DMB-S服务的领衔者，出资占大部分的电信SK Telecom不遗余力推动，且与手机生产厂家，如三星、LG电子与Pantech & Curitel等合作，先后推出多款可接收DMB-S卫星电视广播的新手机，发展比日本顺利，用户数增长较快。

有鉴于此，日本MBCO积极改善与突破，除了继续更新与强化节目内容，如增加职业棒球与大相扑等体育赛事的现场转播、针对渔民提供气象观测与灾害预报等资讯服务以拓展应用领域外，并于2006年4月与日本电信NTT DoCoMo、手机制造商Mitsubishi合作，推出首款可接收DMB-S广播音乐的手机Music Porter。此外，MBCO亦于同年 10月在横滨、涉谷的地下步行街商场增设讯号接力器或Gap Filler，扩大信号范围，以提高消费者的使用意愿。

几乎与DMB-S卫星移动电视开播同步，采用ISDB-T技术的日本地面移动电视也于2006年4月正式开播，先期仅限于东京、大阪与名古屋，但到12月信号已覆盖全境。ISDB-T地面移动电视信号目前是与地面电视台的信号一并传送，是将原有模拟电视的6MHz频段分为13个频段，其中12个专供传送电视台的数字电视节目，剩下的1个则用于发送移动电视信号到手机、车载接收器等设备，因此日本的ISDB-T地面移动电视又被称为One Seg.移动电视。

目前日本ISDB-T移动电视节目内容与电视台相同，如日本放送协会（NHK）、日本电视台、东京放送（TBS）、富士电视台、朝日电视台、东京电视台等的节目均可通过支持的移动设备收看。而受广电媒体执照限制、以及电视台对移动电视这一新的市场持观望态度等影响，至今尚未有专门的ISDB-T移动电视频道与节目推出，随着2008年日本政府对广电媒体执照的重新审核，可望引进其他业者加入。

ISDB-T移动电视的推出，效果如何？日本电信au by KDDI曾对用户收看状况作了追踪，发现每日上下班、午间休息、晚上与深夜临睡前等时段的观赏人数最多，且逢重要特发新闻与转播热门体育比赛时，更可激发用户强烈的收看动机，使得该时段的收视率明显提升。而NTT DoCoMo用户调查表明，用户单次收看时间约为15-25分钟，一天收看时间累计平均可达52.4分钟。由此可见，移动电视由于与家庭电视收看时段及习惯的互补，且的确可让用户随时随地掌握重要信息、观赏喜爱节目，满足公众对即时性与娱乐性的需求。

一般认为，移动电视使用人群向来以青少年、年轻上班族居多，但在日本ISDB-T移动电视推广初期，却以30-49岁年龄层的用户尝试意愿最高，且节目收视状况亦以这个年龄层用户的比例最高，显示ISDB-T移动电视可激发非现有移动电视主要客群的使用需求，提升整体移动内容应用比例、扩大市场商机。再者，与ISDB-T移动电视对应的相关产品，初期以男性购买居多，比例约达七成，接受程度与换机意愿明显高于女性，这与男性消费者多数勇于尝试使用新科技商品的趋势相符。然而，未来有待移动电视进一步的推广、认知度提高，热衷于观赏电视节目的女性族群相信亦将成为另一股推动市场发展的重要力量。

目前日本用户仅需持有对应的终端设备，即可收看ISDB-T移动电视节目，不需额外支付费用。营运商收入的来源于包括广告及短信的费用，除此之外，因移动商务与移动内容应用而带来的收入则为额外衍生的效益。

现行播放的Live TV节目内容，包括即时新闻、天气预报、财经信息、灾害紧急通报、电视节目预告以及广告外，电信业亦积极跟上，以分割画面方式，在节目播放同时，在屏幕下方提供种种移动数据服务连结，让收看的人点击，除借此获取以后用户回传数据的传输收益外，更进一步创造与其他移动商务及内容应用的市场商机。

由于移动数据服务与Live TV节目内容彼此独立，亦可相互搭配。例如提供与内容主题相关的移动购物／拍卖服务、查询明星、球员或球赛相关信息、让观众以短信方式表达意见或投票、精彩画面回顾／前情提要／剧情预告等影视片段下载、歌曲/MV/图铃／游戏下载、食谱介绍、语文教学、活动订票等。因与节目内容相互搭配的数据服务能激发用户较高使用热情与意愿，故日本各家电信正积极针对此部分互动服务，与电视台展开密切合作。

不过，由于ISDB-T移动电视是采用地面广播传输方式，除非额外建立信号接力设备，否则在地面以下区域，如地铁、地下停车场等将无法接受到信号，加之目前服务仍处于起始阶段，电视台与电信业投资设置的意愿尚不高。但日本政府总务省基于灾害紧急通报考虑，认为倘若地铁发生紧急事件，应该借助ISDB-T广播特性，将相关重要信息即时传递给手机持有人，以避免灾害扩大，并即时疏散。因此已在东京都三田线地铁与东京车站八重洲地下步行街推广ISDB-T收信实验，使ISDB-T移动电视服务除了满足商用需求之外，亦能结合公共安全考虑。

电信业在移动领域应用向来扮演关键的角色，而电视台则拥有丰富的节目内容，且负责ISDB-T广播基础建设，亦相当重要。着眼于未来移动电视节目内容的创新，及推出更多互动式移动数据服务，电信业与电视台相互投资与结盟已成为重要策略。如NTT DoCoMo于2006年初投资富士电视台，取得2.6％的股份以共同整合移动通信与电视播放服务，并于2 月宣布与日本电视台各出资50 亿日元，用以制作移动电视服务相关内容。此外，KDDI亦与朝日电视台合作，将针对移动电视服务衍生的广告推广、移动购物与产品销售等商机，一同进行技术研发、商业模式设计与效果检测。

计算机发展趋势综述 篇7

智能井技术是为了适应现代油藏经营管理和信息技术应用于油气藏开采而发展起来的新技术, 通过生产动态的实时监测和实时控制, 达到提高油藏采收率和提高油藏经营管理水平的目的[1]。

自从1997年世界上第一套智能井系统 (SCRAMS) 在北海首次安装, 全球智能井系统的应用迅速加快, 其功能和可靠性有了显著的提高。例如, 贝克休斯公司1999年推出的液压智能井系统InForce TM已商业化;2000年下半年将其全电力智能井系统InChargefM推向市场;其他的智能井系统有斯伦贝谢公司的油藏监测和控制 (RMC) 系统、BJ公司的系列智能井仪器和威德福公司的Simply IntelligentTM智能井系统[2]。

目前, 各种类型的电力智能井系统、电力-液压智能井系统与光纤-液压智能井系统均已成功应用, 这些技术将油藏动态实时监测与实时控制结合在一起, 为提高油藏经营管理水平提供了一条崭新的途径。

2 智能井技术原理及特点

智能井这个术语一般指基本过程控制向井下的转移, 是一个实时注采管理网络, 是一种利用放置在井下的永久性传感器实时采集井下压力、温度、流量等参数, 通过通信线缆将采集的信号传输到地面, 利用软件平台对采集的数据进行挖掘、分析和学习, 同时结合油藏数值模拟技术和优化技术, 形成油藏管理决策信息, 并通过控制系统实时反馈到井下对油层进行生产遥控、提高油井产状的生产系统[2]。智能井系统的主要构成和用途, 如图1所示[3]。

在油田开发过程中, 智能井的主要优点是: (1) 优化产量和储量采收率; (2) 最大限度地降低基建费用 (CAPEX) 和作业费用 (OPEX) ; (3) 更加有效地管理油藏。

在油田开发过程中, 智能井的基本用途: (1) 控制注入井内的注入水或注入气沿井眼分布; (2) 控制或隔断生产井内无用流体从井眼流出; (3) 通过合采加速生产。

智能井的其他用途: (1) 能够有效地管理油藏采油过程, 特别是对二次注水或三次EOR采油项目尤为重要; (2) 智能井还能控制注入水或注入气在井内层间、隔层间和油藏间的分布, 从而限制或隔断无用的流出物从井内不同产层产出, 因此, 作业者能够管理注水或采油过程, 使未波及到的储量得以动用; (3) 控制压降, 确保井眼的稳定性;不同储层流体组分混合;控制自流;连接井;气举和自动气举;减少干扰或进行遥控等作用[4]。

总之, 智能井技术是一种强有力的工具, 它有助于处理油田开发中经常遇到的各种地下不确定因素, 解决各种挑战性问题。包括:驱动机理对采收率的影响、油气空间展布对注采剖面的影响或者像含水层或储层隔层等其他因素的影响, 同时, 也可以减少地面基建设施成本[5]。

为了实现智能井的实时监测与实时控制功能, 需要解决关键的技术与之匹配, 包括:[6,7]

◇特殊的传感器和信息传输系统 (高温高压环境下可以正常工作、更换或维修) 。

◇可自动控制的开关滑套或流量控制阀。当井下传感器测得某层段大量出水而需要将其关闭时, 可以通过地面控制系统下达指令关闭出水层段阀门, 实现智能控制;也可以自动调节开关滑套的入孔流量、生产压差, 达到优化各层流量的目的。

◇动力提供与储存技术。提供传感器、滑套、流量控制阀开关的动力, 电缆传输的方式提供或高能电池组提供。

◇匹配的完井工艺技术。多油层之间安装带封隔器、传感器和智能化控制阀的完井管串。

◇井口贯入技术。智能井的关键技术之一是电源线、仪表电缆、液压控制线、光缆等穿越井口的技术。

◇电缆断开装置技术。井下举升设备更换时, 如果将电泵与控制管缆配置在同一油管上, 需要为智能井的液压控制管线和电源线提供井下湿式断开装置。

3 国内外应用实例

油气井智能分层配产找堵水增采技术在长庆油田X43-23井进行的现场应用证明该技术具有见效快、有效期长、工艺过程简单、成本低的特点, 可实现找水、堵水和配产的功能, 配套工具稳定可靠。可在地面直读测试数据, 更直观地分析目的层采油情况, 为进一步实现油田开发良性循环拓展空间[8]。其地面配套和井下管柱组成见图2。

拉美国家的作业者在电潜泵采油井中运用智能完井技术[9], 使用可调式节流阀技术来优化多油层的合采, 最终改变了油藏动态 (图3) 。

其原理是:利用井下监测系统提供上下两个层的压力、温度以及下层的流量和含水资料。通过独立的可调式节流阀来控制两个层段的生产, 从而能够以最优化的压力降和产量进行选层生产。目前, 已在5口油井中成功应用, 与常规完井相比, 通常增产油量达1 500~3 000 bbl/d (1 bbl/d=0.159m3/d) [10]。

1—天滑轮;2—防喷管;3—地滑轮;4—滚筒;5—地面控制仪;6—测井电缆;7—泵筒;8—筛管;9—导锥;10、12、13—封隔器;11—配产器 (空心可调) ;14—丝堵;15—环空配产仪;16—抽油机。

4 最新应用和发展趋势

4.1 智能井技术在非常规油气资源开发中的应用

随着智能井技术的不断完善, 将不再局限于常规的成熟油田或深水油田, 而是逐步发展应用于非常规油气资源的开发。

4.1.1 低渗透致密油气藏[11]

低渗透致密油气藏由于其储层的特殊性, 一般需要人工水力压裂才可以改善开发效果。远程控制的水力压裂阀可以对水平井多个层段有选择性地实施高效增产作业, 而且还可以通过取消连续油管起下作业缩短增产作业时间。此种压裂阀可以用水泥就地封固, 水力压裂后可进行简单的选择性生产测试和洗井, 随后能够操控此阀封堵水 (气) 的侵入。

4.1.2 稠油蒸汽驱和SAGD

蒸汽驱和SAGD是针对稠油的一种常规开采工艺, 通过注入蒸汽降低稠油黏度。这类开采工艺的经济效益取决于均匀加热稠油的蒸汽的高效分配, 以及蒸汽从注入井突破到生产井时立刻关闭蒸汽的能力。目前正研制中的智能井蒸汽阀是专门为水平井蒸汽驱设计的。智能井技术可使操作者控制蒸汽均匀地沿着分支分配, 采用分布式光纤温度传感器识别蒸汽突破, 并通过在注蒸汽分支或者产油分支中选择性地隔离突破而及时关闭蒸汽, 提高了稠油注蒸汽开采的效率。

4.1.3 高温/高压以及特殊环境的油气藏

随着智能井技术在深井中的使用越来越多, 现在正在设计适用于高温/高压环境的新型智能井设备[12]。新一代层间控制阀, 现在可以承受15 kpsi (1 psi=6.895 kPa) 的高压和163℃的高温。而且逐渐应用到复杂地区、滩海及深海等恶劣环境的油气藏。

4.2 国内外智能井技术发展趋势

目前, 智能井系统的可靠性虽然有明显的提高, 但还是存在风险, 需要在目前基础上研发出能在成熟油田推广应用、具备新能力、可应对新的市场挑战、应用范围不断拓宽的智能井方案。

4.2.1 智能井技术与数字油田的建设相结合

“数字油田”技术是集综合信息学、地质学、石油勘探开发学和管理学等众多学科于一身的新技术[13]。它贯穿油田整个生命周期, 是以加快生产、减少停工期、提高效率、降低钻井成本、追求最终采收率最大化为目的的一个宏观过程, 从而可以发展以智能井为基本构成单元的“数字油田”。

4.2.2 智能井技术将向前馈控制技术方向发展

当前, 智能井技术实质上是一种“反馈控制技术”, 即一种依据反馈信息调节被控对象, 使之保持或修正预定状态的过程。随着技术的集成和自动化程度的提高, 将来可能采用一种前馈控制技术来优化以后若干段时间内可能要发生的油藏响应。它是一种建立在预测基础上面向未来的控制方式, 意在防患于未然。该技术体现了智能井技术发展和数字油田经营理念上的一个显著变化, 需要在今天的最佳产量和明天的最终采收率之间取得平衡, 以实现生产优化决策。

5 结论

(1) 智能井技术是一项很有潜力的技术, 能够实现油田的远程管理, 达到高效开发油田的目的。

(2) 智能井技术应用于X43-23油田, 可实现找水、堵水和配产的功能, 从而提高油田最终采收率, 经济效益显著;智能完井技术也显著地增加了产量。它具有其他技术无法比拟的优越性。

计算机发展趋势综述 篇8

1国内外海洋文化旅游相关概念的界定及述评

1.1 文化旅游的研究

近年来, 文化旅游因受到制度和学术双重层面的影响而一直处于蓬勃发展的时期。因此, 研究文化旅游是有必要的且具有非常重要的意义。但是对于文化旅游的概念, 国内外的学者们暂时还没有一个统一、公认的定论。

世界旅游组织以及欧洲旅游与休闲教育协会 (ATLAS) 曾将文化旅游定义为人们为了满足自身的文化需求而前往日常生活以外的文化景观所在地进行的非营利性活动[1]。麦金托什认为[2]文化旅游包括旅游的各个方面, 游客能从中感受到别人的历史和遗产, 还可以了解到他们的生活和思想。Reisinger Y[3]认为文化旅游是指那些对体验文化经历有特殊兴趣的游客发生的旅游行为, 包括艺术、信仰、习俗等。

国内学者最早提出“文化旅游”这一概念的学者魏小安。吴芙蓉等[4]认为, 文化旅游是集文化、经济于一体的一种典型的特种旅游形态, 具有民族性、艺术性、神秘性、多样性和互动性等特征, 其过程是旅游者对旅游资源文化内涵的体验, 也是文化旅游的主要功能。朱桃杏等 [5]从广义和狭义两个方面论述了文化旅游的概念, 并认为, 广义的文化旅游是指在寻求和参与全新或更深文化体验基础上的一种特别兴趣旅游;而狭义的文化旅游是指人类记忆中一种正在消失的生活和生产方式场景或地方特色, 表现形式如旧式的房子、自家的纺织物、马或者牛拉的车和犁、手工艺品。

总体来说, 国内外学者对文化旅游的研究主要包括文化旅游者及市场研究、文化旅游资源及开发研究、文化旅游的保护和管理等。国外侧重文化遗产地旅游[6]和旅游的社会文化影响[7,8], 文化旅游在当今世界旅游的发展中已是一种较为突出的旅游类型, 也是各国着力经营的旅游空间。国内重点在文化旅游可持续发展、特定地域特定类型的文化旅游资源开发。近几年文化旅游形成研究热潮, 热点问题继续深化, 如民族文化旅游开发研究[9], 同时出现很多新的视角, 如产业研究[10,11]、吸引力研究[12]、空间形态研究[13]等。

1.2 海洋文化的研究

人类的生命来自海洋, 因此, 人类的文化也起源于海洋。中华民族是人类海洋文化的主要缔造者之一。中华民族世代所居住的大地, 东南两面临海, 海岸线长达1.8万km, 孕育了祖国悠久的海洋文化, 如海洋民俗、海洋考古、海洋信仰、与海洋有关的人文景观等都属于海洋文化的范畴。

关于海洋文化的含义、实质以及范畴, 国内外学者也分别从不同角度进行研究, 且取得了一定的成果。林彦举[14]认为海洋文化是滨海地域的劳动人民和知识分子世代生活在沿海地区, 对内交流、对外交往, 依傍海洋从事政治、经济、文化活动, 创造了丰富的物质财富和精神财富, 并在斗争实践中逐步孕育、构筑、形成具有海洋特性的思想道德、民族精神、教育科技和文化艺术。安桃艳[15]认为海洋文化即人类对海洋的认识、利用和由此创造出来的精神的、行为的和物质的文化生活内涵。包含人类对海洋、潮汐、风浪、岛礁、滩涂、海洋生物、海流等的认识。曲金良教授[16]认为, 海洋文化就是和海洋有关的文化, 就是缘于海洋而生成的文化, 也即人类对海洋本身的认识、利用和因有海洋而创造出的精神的、行为的、社会的和物质的文明生活内涵。海洋文化本质在于人类与海洋之间的互动关系及其产物。

海洋文化作为中国传统文化的重要组成部分, 如何能够迅速走向产业化轨道, 使海洋文化产业成为可能, 与海洋文化本身的含义和特征是分不开的[17]。国内已有中国海洋大学、上海海事大学、上海海洋大学、浙江海洋学院、广东海洋大学等海洋文化研究所的专门机构及各类论坛和研讨会。主要集中在海洋文化的基本理论研究、海洋文化史研究、海洋文化与社会发展实践研究[18]。海洋文化产业、海洋文化史、海洋文化观的重建等专著问世 [19,20]。学者总结和探讨人海关系发展、突破传统的农耕文明框架, 批判性反思和重新评估中国海洋文化价值的研究较多[21,22,23]。海洋文化产业也成为研究重点, 如海洋文化产业集群研究[24,25,26,27], 浙江、山东等地海洋文化产业的研究[28,29]。

1.3 海洋旅游的研究

21世纪是海洋的世纪。“十二五”规划提出了发展海洋经济的总体部署, 并采取积极措施大力推动沿海地区区域开发开放, 使海洋经济继续保持了平稳较快发展的良好势头。海洋旅游是人们在海洋进行的活动, 并产生一定的经济效益, 也是海洋经济重要的组成部分, 对开发海洋具有极其重要的现实意义。

目前, 国内外越来越多的学者还是关注和研究海洋, 但对海洋旅游的定义还没能达成共识, 也没有专著对其论述过, 仅部分学者在有关海洋旅游的研究中涉及过海洋旅游的定义问题并进行了简单的阐述。董玉明[30]认为海洋旅游是在一定社会经济条件下以海洋为依托, 以满足人们精神和物质需求为目的, 而进行的海洋游览、娱乐和度假等活动所产生的现象和关系的总和。盛红、李平[31]的观点与董玉明基本是一致的, 都认为海洋旅游相对应于陆地旅游, 是按照人类旅游活动地域不同所划分的一个子类。张广海、董志文[32]认为, 海洋旅游是指在一定的社会经济条件下, 以海洋为依托, 以满足人们精神和物质需求为目的而进行的海洋游览、娱乐和度假等活动所产生的现象和关系的总和。陈娟[33]提出了中国海洋旅游资源的开发利用走可持续发展道路的5方面的策略。虽然, 一些学者在海洋旅游可持续发展的研究取得了一定成果, 但从近10年的研究来看, 对于所造成多方面因素的探究还没有突破性的进展。

国外海洋旅游的研究主要集中于海岸地貌及其与旅游业的相互作用, 滨海度假区的动态发展模型, 人类与海岸环境的相互作用, 滨海度假区游客行为、规划和管理, 可持续滨海旅游等。以地理学的研究角度最多, 其次是滨海区管理研究, 研究方法多样, 如文化角度海滨度假区的情节模型 [34]研究等。国内研究主要集中于海洋旅游界定、资源与开发、可持续发展等方面 [35,36,37,38,39,40,41]。

此外, 地方性的海洋旅游研究也占绝大比重, 主要集中于山东、上海、福建、广州等沿海旅游大省 (市) 及舟山、海南等海岛, 并逐渐向海岸带、海陆联合、远海等拓展。滨海旅游开发模式方面涉及滨海沙滩、海滨生态旅游地[42,43]以及福建、三亚等地[44,45]。

2 有关本土化发展模式和动力机制研究

2.1 本土化发展模式的研究

近年来, 海洋文化旅游发展模式趋于本土化发展, 因此, 本土化成为社会发展潮流。在学术界, 旅游研究范式和本土化研究也就逐渐受到研究者的关注。本土化概念在 20 世纪 60 年代后风靡全球, 港台学者在 80 年代初发起社会科学本土化运动。

樊春萍[46]立足于中国国情, 提出要建立企业心理服务的中国应用模式, 且通过中国本土化的模块化植入, 使其能够解决中国企业的问题。陈兴淋[47]基于实用主义, 探究了我国本土中小企业的发展模式, 提出了中小企业成长所存在的问题, 并列举出影响中小企业发展因素的相关研究成果。张宏梅[48]认为本土化的旅游研究可以着眼于中国语境下的旅游现象, 构建本土化的旅游理论。白凯[49]指出旅游心理和行为本土化研究的支点在于文化。

但目前只有少量的如乡村、度假等旅游的本土化被纳入议题。刘俊[50]提出中国海滨旅游研究的国际化与本土化问题, 詹贤武[51]指出海南本土文化是国际旅游岛的灵魂。

2.2 动力机制的研究

海洋文化是滨海地区旅游发展的命脉和灵魂, 探讨海洋文化旅游的本土模式形成的动力机制, 有助于中国的海洋旅游摆脱以资源掠夺为代价、以房地产为导引、以西方“3S”为标杆的怪圈, 转向多样化、地方特色和对精神文化的诉求, 培育海洋旅游的核心竞争力和民族品牌。

旅游动力机制研究方面, 国外学者以Laws、室谷正裕和Butler为代表。国内主要有吸引物驱动论、需求驱动论、城市发展驱动论、系统驱动论、驱动阶段论等几种观点[52], 彭华、保继刚等学者从1999年开始持续关注旅游动力机制问题的研究。马春野[53]提出基于协同动力机制理论的中国旅游产业发展模式。

与文化旅游、海洋文化研究形成热潮相比, 海洋文化旅游研究尚处起步和探索阶段, 海洋旅游的研究成果多集中于城市规划、人文地理、生态环境等领域, 研究集中于区域、城市和特定类型的旅游资源开发。从旅游学、文化学、海洋学角度开展的跨学科研究明显滞后和薄弱, 基于传统文化、本土经验的海洋文化旅游研究明显缺乏。对于驱动海洋文化旅游本土模式发展和演化的力量结构体系及其运行规则即动力机制的研究亟须开展。

3我国海洋文化旅游发展的研究现状及发展趋势

3.1 海洋文化旅游研究现状

国外对海洋旅游与社会文化的相互作用非常关注。Wood[54]探讨了邮轮旅游发展与全球化问题, Preston-whyte[55]从社会、政治、文化、宗教、意识形态等方面对南非德班沿海旅游地空间的社会认同、空间竞争和空间变迁等进行研究, 发现信仰在空间分割中的作用最明显。

海洋旅游中的文化要素逐渐进入国内研究视野并受到越来越多的重视。学者们普遍认为业界存在重设施重经济而轻文化的现象。李蕾蕾[56]指出从文化研究角度探讨沿海旅游空间是传统旅游地理学研究视角的重要补充, 充分借鉴了西方社会建构理论与符号学的分析框架。学者们分析了海洋旅游文化的内涵和特点, 如度假性、开放性、外向性、崇商性、先进性等[57,58,59];对海洋旅游文化资源景观进行分类和评价[60,61];并对海南、宁波、大连、青岛、舟山、泉州等滨海旅游地的文化旅游做了大量的实证研究, 如文化型滨海度假区的开发[62], 海岛旅游文化资源开发策略[63]等。

学者们从不同角度对海洋文化旅游进行了多方面研究, 取得了一定的研究成果。多数学者根据我国特定沿海地区的特点, 就我国海洋文化旅游如何发展问题提出了一些对策或建议。他们从现状出发, 探讨了海洋文化的内涵, 并指出了存在的问题和所具备的天然优势。黎堂明[64]对珠海市海洋文化旅游发展现状进行了分析, 指出了珠海海洋旅游存在的问题, 并重点论述了珠海海洋旅游发展的对策。王光辉[65]探讨了福建海洋文化的内涵, 从兼顾经济效益、社会效益、环境效益出发, 提出了福建海洋文化旅游开发原则。韩志强、郑耀星[66]针对福建省发展海洋文化旅游进行了探析, 一方面其拥有丰富的旅游资源和积淀深厚的海洋文化, 在发展海洋文化旅游方面具有得天独厚的优势;另一方面, 针对福建海洋文化旅游所存在的不足之处提出了一些建议。

3.2 我国海洋文化旅游发展趋势

国内学者对旅游文化产业一体化的研究取得了一些成果, 也为旅游文化产业一体化理论奠定了理论基础。李柏文[67]阐释了旅游文化产业一体化的特征、标志和一体化进程等内容, 并把区域旅游文化产业一体化的影响因素归纳为促进性因素和制约性因素两大类, 构建了区域旅游“政策、市场、企业和产品”四位一体的旅游文化产业一体化战略。吴国琴[68]认为区域旅游文化产业一体化的理论系统应包括规划一体化、基础设施建设一体化、重点线路开发的一体化、人才培养、市场营销的一体化等。贾丹等[69]以区域范围和是否相邻为标准, 认为区域旅游文化产业一体化是地域上接近的两个或两个以上的国家或地区之间建立紧密的旅游文化产业联合, 实行统一的政策, 以利于各国或各地区旅游文化产业的共同增长。王鹏等[70]借鉴核心边缘理论, 对小城市旅游文化产业发展问题进行了研究, 提出了小城市与大中城市旅游文化产业联动发展的观点。赵春园[71]从静态和动态两个方面定义旅游文化产业一体化。程巧莲[72]对东北地区旅游文化产业一体化提出建议, 应从旅游规划一体化、要素配置一体化、服务设施一体化、服务标准一体化、市场机制一体化这几个方面入手。

综上所述, 国内外学者对旅游文化产业的发展趋势作了较多的研究, 并提出了旅游文化企业、旅游文化产业、利益共同体之间及相关行业之间走一体化合作的发展道路。然而, 海洋旅游文化产业作为21世纪的一个朝阳产业, 方兴未艾, 又是旅游文化产业的一个重要分支。

4 结束语

重新审视、整理和传承我国传统海洋文化旅游的资源宝库, 挖掘其价值和内涵, 将促进我国传统文化体系、海洋文化体系、旅游系统的完善更新, 重塑海洋旅游的国家形象, 发挥旅游培育国民海洋意识的重要作用。在目前“十二五”规划大背景下, 国家海洋局要大力倡导发展海洋经济, 开发海洋宝贵的资源库。本文从文化流视角看, 未来海洋旅游文化产业的发展趋势也将走企业之间、产业之间及相关行业间的一体化发展道路。

摘要：海洋旅游中文化要素的价值越来越受到学术界广泛关注, 尤其作为国家支柱性产业的文化和旅游业融合发展趋势明显。文章对现已有文献进行梳理, 从几个相关概念, 本土化模式和动力机制的研究以及我国海洋文化旅游研究现状, 提出我国海洋文化旅游产业未来走一体化发展道路。

计算机发展趋势综述 篇9

故障诊断技术是指不进行设备拆卸的情况下,通过相应的方法和技术手段,在设备运行过程中掌握其运行状态,确定是否发生故障并分析出发生故障的原因,预报故障未来的发展趋势[1]。故障诊断技术在各个工业领域都得到了国内外的充分关注,并取得了丰厚的研究成果。

自1957年第一颗人造地球卫星上天以来,全世界发射的航天器已经多达5000多颗。据统计,从1957年至1988年的30年间各国发生灾难性事故的卫星约140颗,造成了重大的经济损失[2]。近十几年来,随着我国发射的卫星越来越多,也出现了很多故障,针对航天器的故障诊断技术已经引起航天领域专家学者的重点关注。

1航天器故障诊断技术的研究现状

航天器作为光机电一体化仪器的设备,由于其规模大、复杂度高、航天器的资源和人工干预能力有限,且太空环境日趋恶劣并存在着大量的不确定性因素等,这些都对航天器的故障诊断技术提出了挑战难以进行有效维护,经常会出现系统异常运行甚至出现故障的情况。因此,航天器故障诊断技术对提高航天器的可靠性、安全性和有效性具有十分重要的作用,已经成为航天领域主要研究方向[3]。

美国和俄罗斯(前苏联)为代表的国家,在航天器故障诊断技术方面做了大量且深入的研究工作。美国国家航空航天局(NASA)从上个世纪七十年代以来便开始研究航天器的在轨故障诊断技术。经过几十年的发展,NASA利用建立的航天器故障诊断平台,对大量故障航天器进行了成功的诊断与维修,保证了航天器的可靠稳定运行,延长了航天器的使用寿命,除了保障航天器可靠稳定的运行外,故障诊断技术对于减少地面工作人员的工作量、航天员的培训时间以及发射与运行成本都具有重要意义。近几年美国投入大量的资金用于航天器系统故障诊断技术研究。尤其是在航天飞机方面,将飞行风险降低了50%,同时运行预算降低了1/3,而且还可能进一步降低[4,5]。

自上世纪70年代我国成功发射第一颗卫星以来,我国航天领域的技术人员便开始研究航天器故障诊断技术。但是一直以来,相关的研究所和日常管理部门没有建立专业的航天器故障诊断平台,主要依托某卫星测控中心组织实施,在技术上还局限于依靠人工手段对航天器进行在轨管理。航天器发生严重的故障后,需要组织航天领域相关专家和航天器研制人员到故障处置的现场一起进行分析,制定相应的维修方案,并对维修方案进行仿真验证确认后才能根据制定的维修方案对故障航天器进行维修,无法形成一个通用化的航天器故障诊断平台。直到2014年我国首个航天器在轨故障诊断与维修实验室才在西安某卫星测控基地宣告成立。

目前,航天器在轨故障诊断与维修问题,已经成为国际航天领域的热点之一。建立航天器在轨故障诊断与维修通用化平台已经成为各个国家进行航天器在轨管理发展的实际需要和必然趋势。

2航天器故障诊断的基本方法

故障诊断技术最早起源于美国[6]。作为一门学科进行系统研究从上世纪60年代的美国宇航局(NASA)开始,1961年美国开始实施阿波罗计划后出现了一系列的设备故障,促使美国海军研究室主持美国机械故障预防小组开始把故障诊断作为一种技术进行研究开发[7,8]。1971年,麻省理工学院的Beard发表的博士论文[9]和Mehra和Peschon发表在Automatica上的论文[10],创新性的提出了运用软件冗余代替硬件冗余的新思想,开启了故障诊断技术研究的开端。

根据系统采用的特征描述和决策方法的差异,形成了不同的故障诊断方法,应用于航天器故障诊断的方法有很多种,其中应用较多的有:基于模型的方法、基于信号处理的方法和基于人工智能的方法。

2.1基于模型的故障诊断方法

基于模型的故障诊断方法是提出最早、研究最为系统的一种方法。基本思想是运用软件冗余代替硬件冗余。基于模型的故障诊断方法分为基于参数估计的故障诊断方法和基于状态估计的故障诊断方法。

2.1.1基于参数估计的故障诊断方法

基于参数估计的故障诊断方法的基本思想是不需计算残差序列,而是根据模型参数及相应物理参数的变化量序列的统计特性来进行故障诊断,更利于故障的分离。因为被诊断对象的故障可以视为其过程参数的变化,而过程参数的变化又往往导致系统参数的变化[11]。1984年Iserman对基于参数佔计的故障诊断方法作出了完整的描述[12]。目前研究得较为广泛的有强跟踪滤波器方法和最小二乘法。

2.1.2基于状态估计的故障诊断方法

基于状态估计的故障诊断方法的基本思想是由于系统被控过程的状态直接反映出的是系统的状态,因此只需估计出系统的状态并结合适当的模型即可对被控对象进行故障诊断。这种方法首先利用系统的解析模型和可测信息,重构系统的被控过程,构造残差序列,残差序列中包含丰富的故障信息,再对残差进行分析处理,从而实现故障的检测与诊断[13]。主要有三种基本方法:Beard[9]首先提出故障诊断检测滤波器的方法;Mehra和Peschon[10]提出了基于Kalman滤波的方法;Massoumnia[14]提出的广义一致空间法。在实际应用中,由于系统越来越复杂,很难建立十分精确的数学模型。目前研究较为广泛的是将模型参考自适应的思想引入状态估计中,从而提高系统鲁棒性。

2.2基于信号处理的故障诊断方法

基于信号处理的故障诊断方法,通常是利用信号模型,如相关函数、频谱、自回归滑动平均、小波变换等,直接分析可测信号,提取诸如方差、幅值、频率等特征值,从而检测出故障,不需要精确的解析模型,有很强的适应性。

2.2.1基于输出信号处理的故障诊断法

基于输出信号处理的故障诊断法的基本思路是系统的输出(幅值、相位、频率等)和故障存在着一定的联系,可以通过数学的方法(频谱分析)进行描述。当发生故障时,可以通过系统的输出分析出故障发生的位置及其严重程度。常用的有:将时域信号变换至频域加以分析的方法称为频谱分析的频谱分析法;研究现象之间是否存在某种依存关系,并对具体有依存关系的现象探讨其相关方向以及相关程度的先关分析法等。

2.2.2基于小波变换的故障诊断法

小波变换属于时频分析的一种,是一种新型信号处理方法,是一种信号的时间-尺度(时间-频率)分析方法,具有多分辨率分析的特点,而且在时频两域都具有表征信号局部特征的能力,是一种窗口大小固定不变,但其形状可改变,时间窗和频率窗都可以改变的时频局部化分析方法。基本思路是首先对一系统的输入输出信号进行小波变换,利用该变换求出输入输出信号的奇异点。然后去除由于输入突变引起的极值点,则其余的极值点对应于系统的故障[15]。

目前国内已经有所研究应用的基于小波变换的故障诊断方法主要有三种:利用观测信号的奇异性进行故障诊断;利用观测信号频率结构的变化进行故障诊断;利用脉冲响应函数的小波变换进行故障诊断。基于小波变换的故障诊断方法对输入信号的要求低,对噪声的抑制能力强,灵敏度高,运算量适中,可以进行在线实时检测,在机械系统的故障诊断中取得了不少研究成果。

2.2.3基于时间序列分析的故障诊断法

基于时间序列分析的故障诊断法的基本思想是选取与故障直接相关的状态变量,建立时间序列过程模型,以模型参数作为特征矢量来判别故障的类型。过程模型参数与系统(设备)的内在特性和输入输出隐含着复杂的联系,在长期的设备运行实践中可以用统计的方法得出模型参数与系统典型故障之间的关系,作为故障识别的依据。这种方法可以在缺乏先验诊断知识的情况下,通过对机组运行过程数据序列的统计认识,逐步积累识别故障的能力,建立有效的诊断体系[16]。

2.3基于人工智能的故障诊断方法

基于人工智能的故障诊断方法是故障诊断领域的发展的重点,是现阶段应用最广泛,研究的最多的方向,不需要精确的模型,适用于不确定性的问题。下面介绍几种航天器故障诊断方面比较常用的方法。

2.3.1基于定性模型的故障诊断方法

基于定性模型的诊断方法是由人工智能领域学者提出的一类诊断方法。基于定性模型的故障诊断方法的不需要系统精确的数学模型。基本思想是根据系统组成元件与元件之间的连接(或参数间的依赖关系)建立诊断系统的模型;将过程特性的外部表现和人类专家对故障判断和处理的经验,通过抽象化方法直接建立各种过程变量与故障模式之间的定性模型,对系统进行推理,预测系统的定性行为,通过观测的系统实际行为与预期行为的差异,检测系统是否存在故障,并诊断故障的原因[17,18]。

在实际应用中,NASA开发的基于定性模型的诊断推理软件先后在深空一号、对地观测卫星EO-1、x-37飞船等实际型号中进行了科学验证或应用[19]。国内在航天领域基于定性模型的诊断技术主要在液体火箭发动机的故障诊断领域取得了一些研究成果。

2.3.2基于专家系统的故障诊断方法

专家系统是人工智能的一个重要分支,能够在一些特定的领域内模仿人类专家的推理能力,来解决复杂的实际问题。基于专家系统的故障诊断方法的基本思路是将某一领域长期的实践经验和大量的故障信息知识,模仿人类专家的推理方式,总结归纳成规则知识库使计算机能够识别,然后将需要诊断的实时的数据输入计算机的数据库中,专家系统利用已经归纳生成的知识库对实时数据进行分析和推理,从而推算出可能的故障[20],如图1所示。

使用专家系统进行故障诊断的方法在日常的工程应用中已经有了大量的实践,也较广泛的应用于航天器故障诊断领域,如:CLIPS、EXSYS、G2[21]等。

2.3.3基于数据挖掘的故障诊断方法

基于数据挖掘的故障诊断方法的核心思想是利用海量的历史数据进行处理从而获取系统的行为模型,通过结合先验知识可及时发现系统出现或者即将出现的故障,如图2所示。

人工神经网络(Artificial Neural Networks,ANN)能够有效地实现输入到输出的非线性映射,是数据挖掘最常用的技术之一。当系统为非线性系统,这类系统一般难以有效建立模型,因而用本身就是非线性映射的ANN来模拟难以建模的非线性系统恰好解决了这一难题[22]。

模糊技术:即利用模糊集理论对实际问题进行评判、决策、模式识别和聚类分析。适用于系统状态及故障状态具有不确定性,并可采用模糊集描述的情况[23]。其主要方法有四种:基于模糊模型的故障诊断方法,基于自适应模糊阈值的残差评价方法,基于模糊聚类的残差评价方法和基于模糊逻辑的残差评价方法。

在航天器故障诊断应用中,利用数据挖掘技术对历史测控数据进行规则挖掘,从海量的样本数据中获取故障诊断的规则,及时发现故障征兆并采取有效措施就可能避免航天器出现重大的故障。NASA领导下的Ames Research Center(ARC)[24]的Inductive Monitoring System(IMS)主要采用聚类的方式对数据进行自动状态分类。通过对哥伦比亚航天飞机失事前数据的分析,发现IMS能比航天飞机控制中心更早发现故障,并于09年用于国际空间站控制中心的ISS管理。

3航天器故障诊断技术的发展趋势

近年来,基于人工智能的航天器故障诊断方法已经成为主要的研究方向,尤其是基于数据挖掘的航天器故障诊断方法不需要建立对象的模型,依靠分析已经积累的海量历史数据,提取出其中的关联关系和趋势特征作为识别故障的依据。

航天器遥测数据包括了航天器运行和控制过程中的各种性能参数数据、状态分析数据、二次计算结果等多种状态数据,这些数据反应了航天器的运行状态。由于航天器系统复杂,参数众多,大多包括成千上万的传感器测量参数,这些参数在设备发生故障之前的一段时间可能就会有一定变化,如温度、压力等参数的异常变化,其也会导致测控过程中的一些其他数据发生异常变化。基于数据挖掘的航天器故障诊断的方法,通过以航天器的遥测数据为研究对象,构建航天器遥测数据的训练库和测试库,利用数据挖掘分类方法训练故障分类器,经测试库数据验证分类器的有效性后,生成对应的故障诊断规则,并利用历史数据对规则进行测试和优化。在故障诊断中,将设备实时的数据与的诊断规则和诊断知识一起代入诊断运算过程,得到故障是否存在、产生的原因和处理的方法。这种方法可从海量的数据中及时发现异常情况,并对异常情况进行预警、诊断并发现一些深层次的故障原因,并将故障重新输入训练库中,提高后续故障诊断的准确度和精度,是今后研究的一个重点。

4结束语

本文对故障诊断技术的现状进行了综述。重点介绍了泛应用于航天器的故障检测的基于模型、基于信号处理、基于人工智能的诊断方法。由于航天器系统的复杂性及其运行环境的特殊性,还有很多故障诊断的问题亟待解决,可以将各种方法进行融合,发挥各自的优点,不断用新的方法来探究。

摘要：对国内外航天器故障诊断技术的发展进行了回顾,总结了航天器故障诊断技术的基本方法,指出基于数据挖掘的航天器故障诊断方法是今后的发展趋势。

计算机发展趋势综述 篇10

中国在线旅游的相关研究是近十年来才发展起来的, 2007年被誉为在线旅游元年。中国在线旅游发展时间不长, 却经历了少数企业创业、低速低效发展, 略多企业进入、整体高速高效发展, 较多企业加入、整体仍然高速发展的阶段 (龚花萍、闻丽佳, 2011) 。2007—2012在线旅游的研究开始进入发展时期, 2001—2006年在线旅游的研究处于萌芽阶段, 而2002年、2003年研究是缺乏的。2001年以前, 在线旅游的研究处于相对空白的阶段。

中国在线旅游预订行业的发展处在一种大、中、小规模多元并存的状态;占预订市场主要比重的酒店、机票产品都是由酒店、航空公司向在线旅游预订企业提供;旅游消费者更加趋于理性, 对旅游产品的价格更加敏感;存在着替代品、服务和潜在入侵者的威胁 (刘浩、伍进, 2009) 。在中国知网以“在线旅游”为题名和关键词搜索的学术研究成果不超过80篇。

二、在线旅游研究的内容

(一) 相关内涵的界定

1. 在线旅游。

在线旅游又称为在线预订旅游, 以网络为主体, 旅游信息库和电子银行为基础, 旅游中介服务商、在线预订服务代理商或传统企业提供的利用网络技术运作旅游产品和分销系统的旅游经营体系 (曹会林, 2006;张文华, 2008) 。根据在线旅游提供商的差异, 在线旅游分为传统旅游企业所建, 如遨游;综合性旅游网站, 如携程;旅游比价搜索引擎, 如, 去哪儿。

2. 在线旅游服务。

在线旅游服务是通过先进的网络信息技术手段实现旅游商务活动各环节的电子化, 包括网络发布和交流旅游信息进行宣传促销、售前售后服务, 管理信息系统应用;网络查询、预订旅游产品并进行支付等 (钱亚钗, 2008;常茜惠, 2007) 。

3. 在线旅游企业。

在线旅游企业是以互联网平台向旅游者提供机票、酒店、旅游线路等旅游产品的在线预订、支付与销售服务, 也是旅游综合信息检索与咨询服务的新兴互联网服务商 (薛聪、吴满琳, 2011) 。孟义芳 (2007) 把在线旅游服务商分为在线旅游搜索引擎、第三方在线旅游服务商、酒店或航空公司供应商在线服务、传统旅游服务商在线服务、在线旅游社区平台五类。

(二) 企业角度的研究

1. 发展模式。

中国目前在线旅游分为旅游站点平台模式、机票与酒店预订为服务内容的分销模式、垂直引擎搜索模式和直销预订模式 (刘利, 2010) ;在线旅游的经营模式包括在线旅行预订、网上订房、网上订票等;商业模式包括传统在线旅游预订网站、旅游点评网站、旅游垂直搜索网站 (孙崇慧, 2010) 。中国在线旅游的主要赢利模式有提供信息、度假旅游产品和服务、广告信息平台、点击收费和固定付费、投资上游或下游企业产品、租车和船服务 (曹会林, 2006;张文华, 2008) 。

王蕾、肖江南 (2006) 以携程和艺龙总结了在线旅游服务公司从创立到成熟均经历转型的发展模式, 先进团队和理念管理模式, 中国市场式运作模式, 并购、风险投资等融资模式, 服务标准化模式, 单一产品模式。在线旅游发展模式逐渐向“机票+酒店”之外的导游、租车和门票等业务领域拓展, 形成以“酒店预订、机票预订、度假预订和商旅管理”四大主导业务模块 (唐文龙、李琳, 2010) 。在线旅游也可以通过构建关键资源能力、整合旅游资源、企业定位、业务系统、调整服务策略、企业价值和盈利模式相结合、构建电子商务平台、完善诚信体系等创新发展模式 (薛其虎, 2010;陈默、张昊, 2012) 。

2. 发展和营销方式。

顾客关系邮件、企业新闻邮件、提醒服务、许可邮件列表、赞助新闻邮件、赞助讨论列表、鼓动性营销和伙伴联合营销是在线旅游企业许可营销的模式 (彭环宇, 2001) 。王鹏 (2007) 认为, 可以应用Web2.0整合旅游网站的资源, 增强效能, 利用多语言网络广告、数字地图、电子服务、虚拟旅游、智能搜索引擎、博客、客户管理系统、RSS订阅服务、BBS、电子杂志等多元化手段。在线旅游网站应该采取差异化战略, 大力开拓营销增长点, 向传统品牌延伸。

在线旅游服务商还应该围绕消费者需求和不同的平台开拓新模式。去哪儿推出了全新升级的预订助手, 完善电子支付方式, 增强了企业和顾客的沟通互动 (杨威, 2011) 。经济型酒店与在线旅游企业的合作为酒店带来大量的顾客, 同时借助网络口碑营销发觉潜在客户, 维系老客户 (曾晖、贺志文, 2008) 。固网可以建立以大型旅游服务平台为基础, 旅游服务网站和大型呼叫中心为前台, 大型数据库和数据处理系统为后台的在线旅游服务运营模式 (张杨、闫莉, 2006) 。旅游出版以网络为平台, 扩展在线旅游信息业务模式下的盈利, 从与技术服务商合作和企业融资中探寻数字化改革的路径 (程国重, 2008) 。

3. 渠道。

旅游企业在选择自建在线销售渠道或加入在线旅游企业网络组织来拓宽销售渠道时, 必须考虑忠实客户的数量和竞争对手的策略 (石建中、康伟、李志刚, 2011) 。旅游企业网络直销具有高效、便捷、即时和互动的特点, 旅游企业网络间接销售渠道营销成本低、旅游产品推广力度强、交易效率高, 要选择合适独立的网络中间商, 连接生产商和消费者 (罗丽娜, 2011) 。查艳华 (2010) 以汉庭连锁酒店为例指出渠道成员间利益的相互依赖性不断降低、相互差异性不断扩大, 渠道内部机制与结构的不完善、外部环境的变化是在线旅游预订渠道的形成因素, 应该从上游供应商和中介性旅游预订网站出发, 采取措施应对渠道冲突。

(三) 消费者角度的研究

在线旅游对消费者不同阶段的影响。旅游需求与欲望感知阶段, 产品的网络信息可以刺激消费者的欲望;信息搜寻与调研阶段, 旅游者的信息搜寻从传统的媒介转向了网络;旅游决策阶段, 旅游者通过网络制定个性化需求, 选择适合自身的旅游产品组合;旅游体验与旅游满意评价阶段, 在线旅游进一步加强了供应商与消费者的情感沟通 (谷雨, 2011) 。

在线旅游的关系质量。顾客感知的功能、节约、体验、情感、认知和网站交互价值可以正向影响顾客的忠诚, 顾客涉入对顾客忠诚也产生直接的正向作用 (秦保立, 2011) 。在线旅游感知风险的绩效风险和感知价值的情感维度有显著的相关关系, 对关系质量有一定的制约作用 (王思荔, 2011) 。电子旅游服务质量能够通过在线旅游者的满意度对其忠诚度起间接的正向作用 (张卫卫, 2010) 。而网络的负面口碑信息强度、信息质量和信息数量都正向影响消费者在线旅游预订决策和感知风险 (周舟, 2011) 。

三、在线旅游存在的问题与建议

1.旅游网站。在线旅游服务的种类不齐全 (常茜惠, 2007;李瑶, 2010) ;旅游网站在线信息更新缓慢、信息量少 (常茜惠, 2007;谢刚、谢方, 2008) ;线下资源相对贫乏, 存在地域预订的局限性 (贾敬华, 2008) ;人性化服务不足, 难以实现一站式服务 (常茜惠, 2007;贾敬华, 2008;李瑶, 2010) ;信用卡等电子支付手段限制了部分消费者的预订 (贾敬华, 2008;谢刚、谢方, 2008) ;消费者传统的购物习惯, 不能适应网上虚拟产品 (谢刚、谢方, 2008) ;缺乏旅游主营业务支撑, 难以形成特色和卖点 (谢刚、谢方, 2008) 。

针对以上问题, 学者们提出了一些建议。从产品角度, 拓展在线预订产品线的深度和广度, 开拓富有个性化的产品 (常茜惠, 2007) 。从网站角度, 专业旅游网站要开辟网上虚拟社区 (常茜惠, 2007;冯晓敏等, 2010) ;完善在线旅游产品预订的标准化流程 (贾敬华, 2008) ;建立个性化网站, 提供特色服务 (李瑶, 2010) 。从信用角度, 建立完善信用认证体系, 推出多样化的在线支付手段 (常茜惠, 2007;贾敬华, 2008) ;完善法律法规, 建立市场诚信体系 (李瑶, 2010) 。从个性化角度, 注重消费者个性化需求, 构筑个性化服务空间 (常茜惠, 2007) ;为顾客提供一站式服务 (李瑶, 2010) 。

2.休闲度假旅游产品。休闲度假旅游产品具有标准化程度低、差异化和个性化、消费者有较大的预订风险的特点。可以按照旅游者职业、旅行模式和旅游者年龄对市场进行细分;按照目的地、出发地、旅游时间、旅游类型、旅游者偏好对产品进行细分;对产品实行整体标准化, 住宿或游玩的局部标准化;提高产品的体验水平, 对客户进行满意度跟踪调查 (王乐鹏、姚明广、王奕俊, 2011) 。

3.产业素质。制约中国在线旅游产业素质的因素包括居民消费观念落后, 在线消费的大环境不够成熟;在线旅游的行业规范尚未形成, 服务效率较低;市场集中度低, 行业体系不够完善;产品粗放, 服务层次低。因此, 应该去塑造良好的在线消费大环境, 引导居民虚拟消费观念;加强行业规范管理, 构建旅游服务共享平台和网络旅游产业体系 (李丽君, 2011) 。

四、在线旅游发展的趋势

第一, 在线旅游将呈现“大而全”的综合在线旅游品牌以及“小而专”的特色在线旅游网站 (曹会林, 2006;张文华, 2008) 。第二, 传统服务模式和在线旅游模式交织发展, 个性化服务和自动化交易将成为消费潮流 (陈晓鹏, 2001;钱亚钗, 2008) 。第三, 市场竞争更加激烈。刑夫敏、王世文 (2007) 指出在线旅游市场参与者增多, 竞争更加激烈;刘书葵 (2007) 分析在线旅游市场呈现不同类型的在线旅游公司竞争、高端商务旅行公司与在线旅游公司的竞争、市场和产品细分的服务竞争 (王鹏, 2007) 。还认为在线旅游市场细分化现象越来越明显, 比价模式应成为在线旅游的竞争优势。第四, 在线旅游服务商更看重市场营销和成本管理 (刑夫敏、王世文, 2007) 。第五, 在线旅游产业链向产业网演变、Web1.0向Web2.0演化、NBS向LBS演进的三大趋势 (侯建娜, 2011) 。

摘要：在线旅游作为网络时代新兴的方式, 是国内旅游学术研究的重要领域。在线旅游研究主要集中在旅游产品、商业模式、行业环境、预订渠道、电子商务、旅游网站等方面, 也反映了存在问题、解决方法和发展趋势。

关键词：在线旅游,发展现状,问题,趋势

参考文献

[1]张文华.对中国在线旅游盈利模式的思考[J].商场现代化, 2008, (6) :262.

[2]刘浩, 伍进.新经济形势下在线旅游行业的环境影响因素评价[J].资源与产业, 2009, (6) :79-83.

[3]查艳华.中国在线旅游预订的渠道冲突及应对策略研究[D].硕士论文, 2010:5.

[4]秦保立.在线旅游预订服务的顾客价值、涉入与忠诚研究[D].硕士论文, 2011:3.

[5]侯建娜, 李仙德.在线旅游国内外研究进展与展望[J].世界地理研究, 2011, (1) :151-158.

计算机技术未来发展趋势研究 篇11

关键词：计算机技术；智能化；网络化；趋势研究

一、计算机技术的发展特点

（一）网络化。所谓计算机网络化是指利用计算机技术和现代通信技术把位于不同地方的计算机连接起来，共同构建一个多功能、大规模以及随时随地相互传递信息的网络，通过大力提高信息资源的整合程度这种方式，使网络中丰富的优质资源得以共享。目前，在全球范围内随着网络技术的迅速发展，各大公司、各级政府机构以及部分家庭中计算机已近全面普及，加之网络技术的连接，使各类信息的收集、处理变得更为方便快捷。

（二）多极化。不同的行业对计算机的要求提出了不同的要求，特别是一些大型、巨型计算机在航天航空、现代军事等领域发挥着不可替代的作用，人们对计算机的要求不再局限在小型个人计算机上，一些微型、小型、大型、巨型计算机都有自己的发展领域，逐渐呈现出多极化的形势。

（三）智能化。在第五代计算机中，计算机智能化是指通过既定的程序指使计算机模拟人的思维和感觉过程，使更加精确和快速地处理各类信息。在现实生活中，关于计算机智能化的研究领域非常广泛，其中计算机机器人技术更具有代表性。

（四）多媒体化。在计算机领域的多媒体化是指充分利用通信技术、计算机技术以及大众传播技术，综合处理视频、图像、文本、图形、文字、声音等多种媒体信息的计算机，使计算机技术中的各种信息资源成为一个相互交叉的整体，突破人机之间矛盾的关系，采取最为适宜的方法处理各种信息。

二、未来计算机的发展趋势

计算机技术主要的发展成果为巨型计算机、神经网络计算机、量子计算机、分子计算机、纳米计算机和光计算机等。下面将从这几方面对计算机技术的发展趋势进行深刻阐述。

（一）巨型计算机。运算速度极快、存储空间巨大、功能强是巨型计算机的主要特点，通常情况下，巨型计算机内存容量可达几百兆，运算速度可以达到每秒百亿次，已经在航空航天、地质勘测、卫星、气象、国防等领域里得到广泛应用，对其技术的进一步研究能够有力推动计算机软硬件的应用技术发展。

（二）神经网络计算机。神经网络计算机是一种模仿人体大脑神经脉络所构建的计算机网络系统，在人脑总体运行速度远远高于电脑功能所能达到速度的前提下，神经网络计算机能够处理数量繁多的信息，并且能够进行正确的判断和相应的处理，进而得到有效的结论，由于神经网络计算机内的信息存储在神经元之间的联络网中，所以，一旦发生神经元结点断裂，计算机还可以通过重新组建信息，最大限度地保证计算机内信息不丢失或被泄露。

（三）量子计算机。量子计算机是按照量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的一种新型计算机。如果计算机处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就认为是量子计算机，由于量子计算机的存储量远远大于普通计算机的存储量，所以，其量子计算机的计算速度远远快于个人计算机。

（四）分子计算机。分子计算机是指利用分子计算处理信息的一种新型计算机，其技术原理是利用分子晶体吸收以电荷形式存在的信息，并以更加有效的方式进行组织排列，由于分子计算机耗能少、体积小、存储信息量大、存储信息时间长以及运算速度快等特点，会使分子计算机在未来发展中普遍存在。

（五）纳米计算机。纳米技术从开始研究之时，就受到全世界科学研究者们的高度关注，作为一种新兴技术，纳米技术的诞生也为计算机未来的发展提供了新的技术导向，在不久的将来，具有众多优势的纳米计算机将逐渐取代芯片计算机，推动计算机行业快速发展。

（六）光计算机。光计算机是由光代替电流或电子，实现高速处理大容量信息的计算机，它具有运算速度极高、耗电极低的特点，空间光调制器是光计算机的基础部件，采用光内连技术，在存储部分与运算部分之间进行光连接，运算部分可直接对存储部分进行并行存取。与电子相比，光传播速度更快，同时光子计算机在一般室温下就可以使用，不易出现错误。光计算机的构想使计算机接连体系结构方面实现了创新和突破，但是现阶段光计算机还处于研制阶段。

三、结语

综上所述，计算机已经渗透到社会的每一个角落，其计算机技术的不断发展就代表着社会中人类智慧的不断进步和创新，因此，未来计算机的发展趋势将会是更深入、更广泛、更高端的，其中巨型计算机、神经网络计算机、纳米计算机、分子计算机、光计算机和量子计算机将会突破传统的计算机模式，并在社会各行各业中得到广泛运用。

参考文献：

[1] 詹丽红.计算机技术的发展趋势研究[J].信息与电脑，2014（10）：200.

计算机发展趋势综述 篇12

现代意义的企业价值管理 (Value Based Management) 是在股东价值理论与利益相关者价值理论的较量中产生并不断发展完善的。自1963年斯坦福研究所提出利益相关者概念以来, 利益相关者理论的影响逐渐扩大。在20世纪60年代, 已经有许多公司接受利益相关者理论的基本观点, 开始关注员工福利、社区利益并且积极履行社会责任。企业关注股东以外的利益相关者利益的行为激起了理论界对股东价值的重新关注, 以往被限制在学术圈的股东价值的思想发现了一块肥沃的土壤并且随着财务咨询的活跃而溢出 (Michel Aglietta, 2008) 。一些被Wheeler&Sillanpaa (1997) 称之为“公司劫掠者”的小公司和金融家联手, 掀起了一场“股东价值保卫战”, 将并购矛头对准了那些善待利益相关者的大公司。这次并购自美国20世纪70年代中期开始, 一直到垃圾债券市场崩溃才宣告结束。股东价值理论支持者认为这次并购将导致公司行为的持久变化, 尤其是对那些顽固的、自我防护的管理者, 杠杆收购能够促进公司的变化, 这为公司的CEO提了个醒。要么通过改善公司业绩来提高公司的股价, 要么面对敌意收购的威胁。然而, 从利益相关者价值角度看, 这次并购浪潮带来的几乎是整个经济世界的动荡。在这次动荡中, 无论是公司、管理层、普通员工还是股东几乎没有人完全是受益者, 员工大量失业、管理层被解雇、股东长期利益受损。为了避免被敌意并购, 公司的首席执行官们“只操心把红利分给股东们, 或者通过每股收益和股票价格的上涨来增加他们的收益。……过分强调价格—收益比, 不惜以牺牲对将来必要的投资为代价, 结果是首席执行官们保持免于被接管的最低安全限度, ……却使公司面临竞争性的攻击、迅速的衰败和最终被合并的命运” (Freeman, 1984) 。同时, “这样的直接后果是给社会责任留下更小的空间, 使权利更加集中, 对资本市场的长期投资更少, 而对短期要求给予更多的关注和重视” (Wheeler&Sillanpaa, 1997) 。并购浪潮的这种结果引起了人们关于企业价值评估的深入思考。理论界和实务界均看到了以会计数字对公司价值进行评估所带来的短期利益取向。1994年, Jim Mc Taggar正式提出Value based management (简称VBM) 这一术语, 现代意义的价值管理理论逐渐发展起来。根据Ittner and Larcker (2001) 的研究, 规范的VBM应该包含六个基本步骤:选择能够导致股东价值提升的特定的内部目标;选择与实现选定目标相一致的战略和组织设计;识别具体的业绩变量或价值驱动因素, 给定组织战略和组织设计, 他们确实能够在公司创造价值;发展行为计划, 选择业绩指标, 并且在价值驱动因素分析中优先识别的基础上设定目标。评估行动计划的成功性并且引入组织的和治理的业绩评价。对组织内部目标、战略计划和控制系统根据现有结果进行持续性的评估, 如果需要就修正他们。而当前价值管理理论的发展主要集中在业绩衡量指标设计、价值驱动因素识别以及价值管理模型设计等领域。

二、价值管理理论发展回顾

(一) 业绩衡量指标发展回顾

1986年, Alfred Rappaport提出公司价值等于未来自由现金流量的现值, 确定了以自由现金流量为基础的企业价值评估方法。然而, 未来现金流量的折现方法在实物中因其操作困难, 多为评估公司所采用, 实务界需要更加简单的方法来引导价值管理实践。1989年Finegan提出了“经济增加值” (EVA) 的术语, 并经斯图尔特咨询公司的Joel Stern和Bennett Stewart在接受《财富》杂志采访时宣传推广后, 这一建立在剩余收益基础上的指标引起了人们的广泛关注。为了克服EVA指标单期评价时的短期倾向问题, 斯图尔特咨询公司又推出了市场增加值 (MVA, Market Value Added) 的概念。然而, EVA指标中, 收益被定义为NOPAT (net operating profit after tax) , 受折旧方法和资产使用年限的影响, 与ROI一样会随着时间的过去而增加, 即使经营业绩不变 (Strack&Villis, 2002) 。瑞典学者Erik Ottosson和Fredik Weissenrieder (1996) 提出的现金增加值 (CVA, Cash Value Added) 弥补了EVA的缺陷。CVA指标的目的是从股东角度持续衡量公司价值的增加。即从现金流开始, 对战略投资和账面投资加以区别, 并认为只有五年的平均现金增加值指数的折现值等于或大于l, 才意味着创造了价值 (马格丽特·梅, 2002) 。20世纪90年代, 波士顿集团还提出了投资现金流回报 (CFROI) 的概念。Wheeler&Sillanpaa (1997) 曾评论道, “EVA就是芝加哥学派自由市场理论的一个产物。这些方法都没有考虑到执行官更广泛的责任:带动真正的经济活动, 保障所有利益相关者的生计和企业的生存和发展。与之相适应的, 还需要其他一些衡量业绩的措施”。Strack&Villis (2002) 也认为这些概念 (EVA、CVA等) 依然更多的集中在投资资本上, 很难解释和管理在今天服务经济和知识经济中的价值创造现象。雇员、顾客等这些新的价值创造资源在当前被广泛使用的资本导向的经营控制标准中没有发挥任何作用。进而他们提出了能够将顾客、供应商以及员工等主要利益相关者纳入其中的实物资产价值提高器 (RAVE, Real Asset Value Enhancer) 来实现EVA或CVA的增加。RAVE不仅增加了顾客、供应商和员工三个价值维度, 还建立了三个维度同EVA或CVA数量上的联系, 能够更加有效的将顾客、供应商和员工管理与企业最终财务目标结合起来。但RAVE只是在价值管理中引入了利益相关者管理的元素, 是利益相关者价值理论的最初表现, 但指标本质上依然服务于股东价值最大化。Freeman (1984) 、Blair (1995) 、Donaldson and Preston (1995) 在内的利益相关者理论学者普遍认为, 企业决策应该是平衡所有利益相关者的利益, 而不仅仅是最大化股东的利益。Jensen同意企业价值管理必须要考虑利益相关者利益的观点, 其在对利益相关者价值管理中的多重经营目标批评的基础上提出了“进步价值最大化”的理念, 并有“当经济中所有公司企图最大化自身总价值的同时, 社会福利也达到最大”的著名论断。然而, Jensen的进步价值最大化, 必然是建立在市场强势有效的基础上, 以股东价值最大化与社会福利最大化统一说来解决利益相关者价值最大化的问题, 这实际上依然是股东价值最大化的有效捍卫。从价值管理业绩衡量指标的发展历程中可以看出, 从单纯的股东指标, 到重视包括股东、顾客、供应商和员工等更加广泛的利益相关者指标, 价值管理理论在股东价值理论的基础上吸收了部分利益相关者理论元素, 呈现出理论融合的趋势。

(二) 价值驱动因素识别发展回顾

在Ittner and Larcker (2001) 提供的价值管理理论框架中, 价值驱动因素是价值指标的细化, 也是设定目标、制定行动计划的基础。Copeland (1994) 指出, 价值的根本驱动因素就是投资资本回报率、企业预期增长率。Alfred Rappaport (1986) 通过贴现现金流量模型揭示出企业价值的七大驱动因素:销售增长率、销售利润率、所得税率、固定资本增长率、营运资本增长率、现金流量时间分布和加权资本成本。Morin&Jarrell (2001) 指出EVA指标暗示了企业价值的三个基本动因:一个公司未来现金流量的数量、时间和风险。Strack&Villis (2002) 认为, 除了这些以投入资本为基础的动因外, 还应该对顾客价值增加值、雇员价值增加值以及供应商价值增加值分别进行价值动因的识别。他们提出价值动因分析可以分为五步:评估现有指标;度量新的指标;价值驱动树;场景/行动分析;实施报告系统, 并认为这五步不仅能够分析出价值驱动的显性因素, 还能找出价值驱动的潜在因素, 如顾客价值增加值的潜在动因包括回头率、取消预订和应答率等。但这些驱动因素主要是从股东价值的角度出发得出的, 而利益相关者理论的发展使得利益相关者管理对于企业价值创造不可或缺。蒋茵 (2003) 认为企业价值的影响因素不仅包括“物要素”, 更主要的还在于“人要素”, 企业价值含量中除了包括实物资本的财务价值外, 还应包括人力资本价值和良好治理结构的价值含量。尹美群 (2008) 认为, 企业价值动因不应该仅锁定企业内部资源, 她在借鉴Kathandaraman等 (2001) 的价值网模型的基础上, 认为除了传统的价值动因外, 顾客价值、核心能力和企业间关系是在供应链竞争时代的价值动因。Wheeler&Sillanpaa (1997) 在其著名的《The Stakeholder Corporation》一书的导论中写到:我们相信, 纳入利益相关者忠诚的关系的发展今后将成为决定企业活力和成功的最重要的因素, 提出了利益相关者关系作为价值动因的重要观点。Lougee&Wallace (2008) 提出企业社会责任声誉也是企业价值驱动因素。可见, 在价值动因方面, 单纯的股东价值驱动因素正在向更加关注利益相关者价值动因的方向转变, 由完全的财务指标转向关注客户、供应商、员工管理, 甚至直接将利益相关者关系、社会责任声誉等作为价值驱动因素, 显示了利益相关者理论对股东价值导向的价值管理的影响。

(三) 价值管理模型发展回顾

价值管理模型的构建是价值管理理论中最富成果的领域之一。Morin和Jarrell (2001) 在《Corporate Value:Driving Shareholder Value》一书中, 提出了一个包括公司战略、公司理财和公司治理以及公司价值四个基本模块的完整的价值管理模型。Morin和Jarrell认为通过这四个基本模块, 企业可以有效的实现股东价值最大化。流行较为广泛的价值管理模型还有麦肯锡管理模型、德勤价值管理模型、阿尔弗雷德·拉帕波特价值管理模型、加利·阿什瓦斯价值模型等[。这些模型虽然各有侧重, 但对股东价值最大化的价值管理目标则达成了一致。Liu和Leung (2002) 提出了一个“软性价值管理模型”, 模型包含利益相关者投入、利益相关者价值、潜在的价值矛盾、目标、行为和项目产出结果五个组成部分。其中, 投入代表了利益相关者通过过去的经验、未来的希望、当前实际环境所形成的个人价值;目标是被个人价值系统所支撑的、对高业绩的特殊性需要;价值管理被描绘为受环境中内部和外部输入触发所导致的决策制定程序, 这个程序决定了结果;而价值管理系统的输出变成了对其他系统的输入。Liu和Leung的贡献在于:一方面将利益相关者因素引入价值管理中, 明确了利益相关者与价值管理目标互动的影响机理, 另一方面软性价值管理模型是一个循环体系, 能够有效体现出企业长期价值的塑造过程。我国学者在价值管理模型方面的论述也十分丰富。杜胜利 (2003) 在总结了国内外CFO的理论和实践的基础上, 提出在经济全球化和信息时代的市场经济中, CFO要扮演五大角色, 并相应地从17个方面构建CFO管理模型及价值管理系统框架, 称为“CFO17BM”。汤谷良、林长泉 (2003) 结合我国实际构建了价值型财务管理模式。罗菲 (2007) 构建了一个以股东价值目标为基础, 考虑期权, 涉及财务驱动因素和非财务驱动因素、包括战略制定、战略实施和业绩评价在内的一套价值管理模型。利益相关者理论的支持者侧重于以利益相关者价值最大化为目标来构建价值管理模型。Freeman (1984) 提出了利益相关者管理模型 (SHM模型) , 从理性、程序和交易层面阐述了在战略制定以及执行过程中应该如何将利益相关者考虑在内。Freeman和Liedtka (1997) 重新阐释了利益相关者的概念, 提出了利益相关者资本主义模型 (Stakeholder Capitalism Model) , 并认为利益相关者资本主义代表了公司的最好状态。我国学者王乃静 (2005) 将价值链理论和价值分析理论结合起来, 提出了“全面价值管理”的概念, 并设计了“现代制造业中的价值创造型企业”的框架。该框架中的价值包括企业社会价值、顾客价值和企业产品价值。社会价值的提出体现了利益相关者理论的基本思想。综上可见, 国内外价值管理模型已经开始在一定程度上接受利益相关者理论, 将股东以外的利益相关者纳入到模型中, 并且从利益相关者价值的角度探讨价值管理问题。然而, 从利益相关者理论支持者的角度看, 在价值管理模型中适度引入利益相关者因素的做法还不够, 关键的问题是企业最终价值应该是实现利益相关者价值最大化, 而非仅仅是股东价值最大化。但遗憾的是, 到现在为止, 利益相关者价值依然是一个定性的“平衡说”, 尚未有量化的办法, 这对于以利益相关者价值最大化为目标的价值管理体系的构建是十分不利的。

三、价值管理理论未来发展趋势

(一) 价值管理目标的多样化

Wheeler&Sillanpaa (1997) 曾指出:生态学的主要原则就是多样化是生物界力量的源泉。在任何地方, 其物种越少, 它彻底崩溃和毁灭的可能性就越大。不同实体间的相互依赖性是现今许多生态哲学和“体制思考”的中心。我们所处的经济社会正逐渐由单一的物质资本主宰向物质资本、人力资本、技术资本、信息资本以及关系资本并驾齐驱方向转变。与之相对应的是企业所有权形式的多样化将成为一种历史必然。我国2007年6月开始实施的《中华人民共和国合伙企业法》中规定的有限合伙制则进一步印证了企业所有权的多样化的发展趋势。虽然该类企业依然被称为合伙企业, 但财务资本投资者的有限责任为这类企业适应现代资本市场提供了必要的条件, 将来或许会打破股票市场专为公司制企业服务的现状。价值管理理论也必须要适应所有权多样化的需要, 摒弃单一的股东价值最大化目标导向, 发展出更具兼容性的利益相关者价值最大化的多样化目标导向, 而该多样化的目标导向并非意味着企业同时有多个目标, 只是说不同企业或同一企业不同发展阶段价值管理的目标可能是不同的。

(二) 利益相关者价值的归属和计量研究

利益相关者价值是利益相关者理论的核心内容, 也是利益相关者价值管理的基础。从文献回顾中不难看出, 价值管理理论与利益相关者理论结合的趋势十分明显。但受制于利益相关者价值本身的模糊性和定性性, 利益相关者价值管理理论研究依然十分薄弱, 解决利益相关者价值的归属和计量问题将是未来价值管理领域的一个重要的研究课题。

(三) 价值驱动因素的系统化、微观化

价值驱动因素是影响或推动价值创造的决策变量Thakor (2000) , 是企业将日常经营活动与价值管理目标, 与企业最终运营目标连结的桥梁。对于不同类型的企业来说, 其价值驱动因素也不尽相同。不能要求所有企业都按照同一种方式来经营, 因而也不应该要求所有企业都对统一的价值驱动因素进行管理。价值驱动因素应该与价值管理目标保持一致, 并且形成一种完整的、自循环的系统, 即价值驱动因素会直接决定企业价值创造的效果;反之, 价值管理目标的实现程度也应为价值驱动因素的动态调整提供依据。价值驱动因素还必须尽量细化、微观化, 以最终落实到企业经营活动的基层, 便于管理和控制。

(四) 价值管理模型的简约化、柔性化