动态驱动（精选8篇）
动态驱动 篇1
一、引言
企业是在有限的资源中生存的,在世界经济环境越来越复杂的今天,如何利用紧缺的资源创造更多的价值成为企业成功的关键。由于资源具有稀缺性,企业必须在使用资源时考虑其使用的价值,即要考虑将有限的资源使用在什么地方、用来做什么以及什么时候使用等问题。解决这些问题的关键就在于如何对资源进行优化配置实现有限资源的价值最大化。在一般的制造类企业的发展过程中伴随着大量人力物力的投入,尤其是专用性资产以及技术创新,这些都是企业发展所需要的资源,因此提高企业价值的关键就在于这些资源的优化配置。在改革开放之前由于巨大的市场需求、行业垄断和地方保护,由于巨大的市场需求以及行业垄断,企业并不需要追求效率就能生存,因而在此期间不存在企业资源优化配置的问题。改革开放以后我国经济在逐渐由计划向市场转型,尤其是加入W TO后,我国企业不得不直接面对市场。20世纪90年代中后期以来,在经济全球化大潮中,我国包括大型企业集团在内的企业成长速度明显减慢,有的企业甚至走向了衰亡,随后的2008年全球金融危机带给我国企业更大的威胁和挑战。由此可见,价值创造问题关乎企业的存亡,是企业可持续发展的关键,也是国内外企业共同面临的一大难题。
二、文献述评与研究思路
(一)文献述评
20世纪60年代随着产权交易市场的发展,美国管理学者首先提出了企业价值。较早的对价值创造的研究主要集中在财务学领域,主要是从资本结构、投融资、股利分配与盈余管理等角度研究财务资本(或者物质资本)对企业价值创造的作用。到20世纪80年代M odigliani,Franco,以及M iller,M erton在从财务学视角探索价值创造路径的同时,又把价值创造提升到了战略层面,研究的视角转向价值创造中的价值链和能力两个方面。关于价值链的相关研究主要以Porter(1985)提出的价值链模型为基点进行展开,主要关注价值创造方面各种非财务因素(利益相关者以及各种辅助活动)的影响。价值链模型研究拓展了价值创造的财务观,对非财务因素的关注有利于更加全面地揭示价值创造的驱动因素,但相关研究没有对利益相关者的价值创造行为予以足够的重视。自从进入21世纪,平衡记分卡的出现揭示了财务维度、股东满意、顾客维度和员工学习等多维度价值驱动因素的作用,并且通过各驱动因素之间的平衡使得企业愿景和战略得以落实,使得企业创造价值的过程更加生动和可见化。
虽然人们越来越认识到各类资源在生产活动中为不同利益相关者带来的利益或者利益相关者的满意度是产生价值的根本驱动因素,但还是未能找出促进各个利益相关者满意度提高之间的纽带。基于企业的知识创造可以使得企业更快更好地满足利益相关者的需求,因而提出了知识创造-创造知识-知识创造这一异质知识创造循环的过程,但目前未能提出将这一过程很好地贯彻落实的实用方法。马广林、孙平(2011)指出,人是最根本的驱动因素,企业价值管理应当以“人”为本,从制度建设入手营造激发人力资本价值创造积极性、挖掘人力资本价值创造潜力的动力机制,从而确保企业价值驱动链条步入高效率运行的良性循环状态,实现企业价值最大化。其中提到价值驱动链条上最为关键的是人,也是从人单方面的角度分析,通过提高每一个人的素质和能力来提高价值驱动链条的效率和驱动力。
(二)研究思路
企业价值的创造就好比是车间的生产流水线,每个车间都有很多条流水线,要合理安排每条生产线的生产使得不耽误下道工序,更使得各条流水线共同协作,保证整体的生产效率,其中项目延期的问题是最为普遍的问题,主要原因在于工人的拖延症和帕肯森定律,即工作总是拖延到它所能够允许最迟完成的那一天,在企业中当前普遍存在的现象是,提前完成工作不会受到相应奖励,因为企业领导会普遍认为这是工人应该的,并且在今后制定工作计划的时候还会减少工时。解决这一问题的措施之一就是识别流程中关键价值链,将工作按最迟的时间安排,保留出的时间作为公共资源,这就是关键链的思想。借用以上思想,企业的价值创造是与各个利益相关者相关的,每一条利益相关者都是一条生产线,如供应商-企业-产品、企业-产品-消费者,如果做不好供应商的管理会影响产品的及时交货以及质量问题等,这么多条价值创造链条只有有序地协调整合才能为企业创造价值做出最大的贡献。由于价值创造网络内部的分工和合作方式决定了各类利益相关者参与价值创造活动的方式以及彼此之间的关系,也直接影响着知识创造的方式和效果,更决定价值创造的成败,因此企业必须做好组织整合。笔者运用上述关键链的思想,找出其中的薄弱环节以及关键利益相关者,设置薄弱环节的“缓冲机制”使得薄弱环节对企业整体的影响最小化,同时对于关键利益相关者进行重点培养,从而将利益相关者的知识真正融入到企业中,使企业价值链条更加稳定和有效率。
在价值驱动中,价值链条发挥着非常重要的作用,财务指标以及非财务指标是判断所不可或缺的,而各个利益相关者的利益最大化是企业的最终目标,笔者通过关键动态价值驱动的思路将以上各点进行串联,从而找出驱动企业价值的实用的思路和方法。
三、价值驱动相关理论
(一)关键链
关键链(Critical Chain)是由高德拉特(Eli G oldratt)博士提出的一种基于约束理论的项目管理方法。其主要思路就是在有限的资源条件下如何突破项目的瓶颈。可将企业价值创造的各个链条看成是企业中的单个项目,所有的项目都有其共同的特征:可动用的资源是有限的;都有完工日期及预算限制;都会牵涉到不同部门以及企业以外的相关人士。并且在项目期间的各个环节更是要面对各种不确定因素,因此要能高效完成项目,带领项目的各个环节共同向项目目标迈进的难度很大,要突破项目管理的瓶颈,唯有关键链。
高德拉特认为如果一项工作很早就开始,往往存在着一定的时间浮动和安全裕量,那么做这项工作的员工往往会因为时间还有很多剩余而把这个工作推迟到它最后所允许的那一天为止,也就会产生普通人生活中常见的“拖延症”,这就可能会造成人力、物力极大的浪费,更谈不上工作效率。相反如果按最迟的时间开始计划工作,使得完成工作的时间比较紧张就会在无形中对员工施加压力,因为他只有非常努力才能按时完成既定任务,也就不会存在“拖延症”,这就是关键链法所采用的一种思路。经验表明,在初始项目估算时,人们往往会按照能够100%完成所需要的时间来进行估算,这其中隐藏了大量的富裕时间,因而需要设法把个人估算当中的一些隐藏的裕量去除。此时如果把项目中所有的任务都按照70%的概率进行项目的时间估算,结果使项目整个估算时间总体压缩了30%,然后把富余的时间压缩出来,作为一个统一的安全备用,作为项目管理的一个公共资源统一调度、统一使用,使备用的资源有效运用到真正需要它的地方,这样就可以大大缩短原来项目的工期。
企业的价值管理同完成一项工程类似,都是要协调整合各方面的资源,只不过企业的价值创造是要整合各个利益相关者的知识和资源,企业中也存在着类似于流水线一样的价值链,其中每条价值链都有薄弱和关键环节,因而运用关键链的思想,在估计每条价值增值链所需投入的维护费用和时间的同时要用70%(非100%)的思想去考虑,即不是按照将企业有限的资源和时间完全投入进去,而是每个环节都可以看起来投入不足,但是流出多余的资源作为共享资源用来支撑薄弱环节,这就是本文所采取的关键链的思想。
(二)业绩三棱镜与动态多维业绩框架
企业的价值是从企业业绩中转化而来的,而业绩的多少就需要业绩评价工具来衡量。平衡计分卡首次将因果关系引进了评价系统,其评价流程为:学习与创新维度-内部业务维度-顾客维度-财务维度,前者是提高后者业绩的驱动因素,最终都通过财务业绩表现出来。根据平衡计分卡中的因果关系企业中的每位员工都能够清楚地理解他们的行动将怎样影响企业的战略,这就使得企业可以通过把财务的和战略的目标与能够在企业的不同层次被观察和影响的较低层的目标相联系来达到企业目标的一致性。然而,建立在因果关系上的业绩评价系统也存在着局限性:首先,因果关系不一定可靠并且如果要证实的话需要收集大量的数据,而且随着时间的推移因果关系必然会发生变化。其次,因果关系不一定完整,因果关系中很可能只包含了其部分原因而将其真正原因或主要原因遗漏。最后,平衡计分卡中的因果关系是单向的,而实际经济活动中都是互相影响的,经济活动中的动态复杂问题不能得到解决。如因果关系“提高服务质量-吸引更多顾客”,它并不能传递这样一个反向的重要信息:顾客多了反过来也会造成人手不足或为每位顾客服务时间减少从而降低服务质量。此外,单向因果关系也只是单向反应了利益相关者的满意度,而没有反应利益相关者对于企业的贡献。以员工为例,好的员工满意度并不一定会带来好的财务结果,因为企业如果单纯地投入资源提高员工的满意度,而对于员工的工作不进行有效监督就会造成资源浪费。
由于要判断每个价值增值链条的增值,而每个价值链条都与其他价值链条互相影响,并且每个价值链条都是呈现一个闭环状,而平衡计分卡的单向性以及不完整性使得其不适于关键价值链的业绩评价,因此需要一个动态的能随时调整的且能双向互评的业绩评价体系。基于此,业绩三棱镜对平衡计分卡进行了改进。业绩三棱镜的含义为:日光经过三棱镜的折射显示出七彩颜色,企业的经营环境则经过业绩三棱镜的“折射”后反映出各类利益相关者的需求,根据各个利益相关者的需求企业可以从五个方面开展管理并对结果进行评价,这五个方面分别为:利益相关者的贡献度、利益相关者的满意度、战略、过程和能力。这一评价体系注重发展和未来,更加倾向于为企业寻找价值增值点,使得企业能可持续发展。由于它能根据环境的改变、时间的推移以及企业关注重点的改变而随时调整,从而形成了动态多维评价指标。
根据动态多维业绩框架以销售、生产、研发三个主要链条为例设计的动态指标如表1:
四、关键动态价值驱动框架构建
(一)动态价值驱动框架构建思路
基于价值链条的动态业绩评价框架,结合利益相关者理论以及关键链的原理,首先区分出企业中类似于生产流线的价值增长链。以制造业为例,制造业的利益相关者包括几个方面:A股东(A 1大股东、A 2中小股东)、B高级管理人员、C金融机构、D供应商、E政府机构、F企业员工(F1制造员工、F2销售员工、F3售后员工、F4研发人员)、G顾客群体(G 1批发商、G 2零购消费者)。通过对这些利益相关者进行分析,可以按照治理层次、生产层次、销售服务环节、知识创造环节分为如下几个价值链条:
(1)与内部治理层次相关的价值链条:B高管人员-企业-A股东-企业。高管人员的作为比如努力工作或者逆向选择、道德风险等,会影响企业的业绩,从而影响股东对企业的看法,企业的股价也会随着股东的态度而升高或降低,最终影响企业价值。
由于中小股东和大股东的利益冲突,在危机年份大股东会扶持企业,与中小股东关系良好,而在企业盈利年份,大股东会攫取企业的价值,使得企业价值减少。而且中小股东在利益不能得到维护时会“用脚投票”,也会影响公司股价,从而影响企业价值,最终影响到公司高管人员的忠诚度。
(2)与生产相关的价值链条:
金融机构是企业进行生产的保障,企业在资金短缺的情况下如果有金融机构的支持就会安全的度过危机,完成客户订单,如果没有金融机构的支持,企业可能会失去订单,最终造成亏损,同时员工生产环节的及时交货等也会影响企业的一线销售部门的工作效率以及客户的满意度;同时金融机构也会影响大客户的订单行为,如果大客户资金紧张,得不到金融机构的支持,这笔订单同样会丧失,从而导致供应商也会减少供货,企业推迟生产。
(3)销售服务环节的价值链条:F1生产人员-企业-F2销售人员-G客户-F3售后服务员工-G客户-F2生产环节-企业。这一环节就是指,企业生产环节的质量、及时交货以及销售和售后服务的质量对于客户的满意度有很大影响,如果质量有问题就会造成返修率高,从而影响到生产新的产品,甚至会发生召回等类似事件,从而对企业的声誉造成不可挽回的影响。
(4)知识创造环节的价值链条。如图1。有文献指出企业价值驱动的核心在于知识创造和创造知识,这里的创造知识是指在有效配置和利用相关资源的过程中创造新的知识,是价值创造的现实表现;而知识创造则指在组织内部消化、吸收和推广通过组织学习创造出来的新知识,是价值创造的基础。创造知识和知识创造两者构成价值创造的循环,整个价值创造过程的终极目标就是为了有效履行企业与利益相关者缔结的各类契约。在研发环节企业创造知识是由于客户的需求,通过配置企业的资源包括开发人员的智力资本,通过继续学习培训创造出新的产品,这个新产品可以看成是企业的新知识;知识创造是指通过销售和售后环节验证研发效果,通过价值链条内部的消化吸收形成企业自身的经验。需要注意的是企业在研发环节还受到企业研发费用的影响,有可能受到金融机构借款政策的干扰。这是一个闭合的环节。
(二)企业动态价值驱动评价指标
每一个生产型企业的绩效评价,并不只是简单的考察单个员工或者消费者的满意度,而是需要结合价值链条,使得每条价值链条都能价值最大化,从而通过价值链条之间相互的响应使得企业价值最大化。所以企业首先要做到的就是研究每条价值链上关键环节和薄弱环节,从而做出一定的制度安排改善该价值链条的价值创造效率。根据以上的动态评价指标框架,选取其中的大规模企业、产品生命周期大于3年的制造业为例构造衡量企业价值驱动的指标,以价值链条中的知识创造环节和客户服务环节为例进行评价指标的具体设计。
在知识创造环节中,该环节的关键在于研发人员的智力资本的保持与培养,研发人员是这一链条的关键利益相关者,针对研发人员的满意度以及贡献度的评价指标可以进行如下设计:研发人员满意度指标包括员工的技能培训、在R&D上的投资、对员工革新的鼓励程度、研发员工的流失率等;研发贡献度指标包括新产品对于全年销售收入的贡献度、新技术形成是否形成行业进入壁垒、因新产品使得客户增加的比率、客户对于该企业的忠诚度等,该环节的薄弱环节在于客户的需求不好把握,难以挖掘,很多企业的研发都是不根据客户需求的“闭门造车”式的,因而可能造出的产品与市场脱节,造成智力资本以及物质资本的浪费。对该知识创造环节的关键部分以及薄弱部分可采取相应措施,针对研发人员这一利益相关者,企业要根据其能力付酬,实行能力工资制,同时针对每一个研发员工设计绩效评价指标,注重员工的心理感受,同时提供定期的技术培训;在计划研发时间时要采取“关键链”的思想,尽量迟地安排研发任务,从而使得员工有紧迫感,并且对于研发资源的投入预算也要严格控制,并不是开始一次投入100%,而是留出一部分作为缓冲资源。针对其薄弱环节即抓不住客户需求,企业要要求市场部门以及售后人员定期进行客户需求调查,使客户服务环节与研发环节实现无缝对接,从而降低研发人员开发无市场的产品的概率。
在客户服务环节,当前企业最为关键的是售后服务环节,海尔就把真诚到永远的服务理念贯彻到自己的各个生产环节,从而避免了家电业的价格战并提高了客户的忠诚度。因而企业需要特别注重客户的感受,注重培养客户的“黏度”。而该环节的薄弱之处在于销售人员的素质问题不能得到合理保证,一般企业的一线销售人员的学历比较低,逻辑思维以及学习能力有限,针对此类情况企业要采取末位淘汰机制,同时针对一线销售人员要增加“人情考核”,即客户服务态度的考核,主要采取一线经理打分制,考核指标包括对客户的耐心程度、礼貌用语、仪表仪态、产品的了解程度等,使员工能不断的充实自己、改进自己从而为客户提供更好的服务。
五、结论
价值创造是一个漫长的过程,企业要想得到可持续发展必须从过去关注单个“人”转变到关注一个个价值增值链条上来,并且由于企业资源的限制,每个价值链条只能选取其中的关键以及薄弱环节进行重点治理,从而使得每一个价值链条都能平稳高效地运行,这样企业中就不会存在影响整体效率的“瓶颈”。笔者提出的模式创新之处在于企业可以根据自己的变化如组织形式、主营业务等调整其价值链,以及各个价值链上的薄弱和关键环节,从而使得企业价值驱动评价体系时刻与企业发展保持一致,具有很强的时效性。
参考文献
[1]朱明秀:《三维价值驱动的企业业绩评价:理论框架与指标体系》,《审计与经济研究》2010年第7期。
[2]郭存杰、朱邦毅:《知识经济时代企业价值驱动因素分析》,《商业研究》2005年第21期。
[3]颜志刚:《超越平衡计分卡的探索业绩三棱镜与动态多维业绩框架》,《财会通讯》2004年第5期。
[4]王世权:《试论价值创造的本原性质、内在机理与治理要义基于利益相关者治理视角》,《外国经济与管理》2010年第8期。
[5]艾利·高德拉特:《关键链》,电子工业出版社2009年版。
动态驱动 篇2
在强交变电场驱动下线形三量子点分子中激子的动态局域化行为
采用三点Hubbard模型和Floquet定理,研究了在强交变电场驱动下线形三量子点分子中激子的.动力学行为.数值计算表明,尽管驱动电场倾向使电子和空穴在空间上分离,但在合适的外电场驱动下,初始局域在一个量子点中的电子和空穴依旧保持其初始局域状态.应用微扰理论求解Floquet方程,从而得到准能的解析解.表明在准能级发生交叉点,激子可呈现出动态局域化.
作 者：刘承师 马本 作者单位：北京师范大学物理系,北京,100875 刊 名：物理学报 ISTIC SCI PKU英文刊名：ACTA PHYSICA SINICA 年，卷(期)：2003 52(8) 分类号：O4 关键词：Floquet态 准能 局域态 动态局域化浅析消费者驱动的动态竞争战略 篇3
一、消费者驱动的动态竞争战略
任何一种战略系统的建立均必须要考虑构成要素以及相关规定等信息, 不同战略系统的要素均以不同方式在战略系统中发挥作用, 例如主体方式、子系统方式、其他方式等。本文将以主体方式构造的系统为例, 来研究具体的分析框架。从理论上讲, 这种系统需要尽可能包含完备的相关主体, 根据利益相关者分析理论来进行构建。主体筛选的标准:第一, 被选主体对于系统的核心问题一定要具有非常关键性的影响, 我们将这类主体统称为关键主体;第二, 包含有关键主体的系统一定要具有较强的可扩展性, 所以我们不必去深究该系统是否面面俱到;第三, 在进行系统理论性设计时, 一定要考虑到系统的可操作性, 保证设计的系统能够在实际应用中发挥作用。依据这个标准可知, 战略分析系统从理论上来讲消费者与企业应该是当前市场最基本构成要素, 其他主体作为补充构成系统的组成部分。
动态竞争战略框架还需要考虑若干关键因素, 这些因素的处理方式也将直接影响着战略系统是否能够真正起到作用:第一, 异质性。对于系统的关键主体消费者及企业而言, 异质性的表现形式各不相同。从消费者的角度来讲, 异质性不仅可能表现在自身内部, 也有可能表现在外部。内部是说不同的消费者对于产品的判断标准不同, 有自身的偏好。外部是说不同消费者具有不同的社会交际圈, 这个交际网络对于消费者最终的产品选择以及产品满意度也会产生一定的影响。从企业的角度来讲, 不同的企业所具备的的研发、生产、销售能力不同, 这些方面直接影响着产品的供应以及市场份额;第二, 关系与网络。对于以消费者和企业为关键主体的系统而言, 主要包含了消费者-消费者网络、消费者-企业网络、企业-企业网络。对于只有消费者构成的网络而言, 消费者所处的网络位置将决定其所能够获得的产品信息, 并最终影响具体产品给消费者带来的效用。消费者-企业网络说明的是消费者对于某些具体的企业时, 所做出的的选择。只有企业构成的网络说明的企业之间的竞争与学习;第三, 活动与交互。这两个概念讲的均是系统中的某种行为, 活动是指自身行为, 交互是指系统各个主体之间的行为。对于市场系统而言, 其中的不同主体必然都有自身的活动, 但更加重要是, 不同主体之间的交互行为。
二、主体交互关系分析-社会网络分析
社会网络分析的关键在于网络这一点, 也就是说分析的重点在交互作用单元之间的关系。社会网络分析是按照结构对行为的制约来解释人们行为的, 其内在因素则不是考虑的重点。分析者根据不同单位之间的关系来对它们进行归类, 更多的研究多维因素构成关系形式对于网络成员行为的影响程度, 所以社会网络分析并不假定网络成员之间只存在二维结构。强联结是社会网络分析中较为重要的概念, 它是在性别、年龄、教育程度、职业身份等社会经济特征相似的个体之间所发展起来的, 主要维系着群体、组织内部相互之间的联系, 从而建立起系统内部的纽带关系, 使得社会系统的建立成为可能。
三、消费者主体行为分析
1. 消费者需要分析。
消费者市场购买行为的内在影响因素是其需求程度, 一些理论研究也将消费者的这种需求进行了层次划分。较低层次的消费需求必须要在部分意义上加以满足, 才能够促成实际的购买行为。
2. 消费者购物价值分析。
消费者购买某种产品时主要考虑的是能够满足自身的哪些目的, 实质上这就是所说的价值。购物价值包括产品获取方面和享乐体验方面两个维度, 消费者购物行为的发生仅仅与其获得产品本身这一点, 更多的方面是产品能够给消费者所提供的潜在乐趣以及情感价值。对消费者购物价值的分析实质上就是对消费者的购物动力的研究, 在进行深入的数学建模时, 可以建立合并的二维结构, 从购物价值的个人效用及社会效用两个角度来确定基于消费者驱动的市场系统模型。
参考文献
[1]董大海, 权小妍.顾客价值动态性及其对竞争优势的影响[J].预测, 2004, l, ll-15.
动态驱动 篇4
尽管现有的人工肌肉致动器, !如形状记忆合金 (shape memory alloy, SMA) 、导电聚合物 (conducting polymers, CP) 、气动人工肌肉 (pneumatic muscle actuator, PMA) 和电介质弹性体 (dielectric elastomers, DE) 在功率密度和效率等指标上与生物骨骼肌还有较大差距, 但是因其在航空航天、机器人、农业球果采摘末端抓持器[1]、医疗器械和健康辅助等领域具有广泛的应用前景, 因此一直是机器人技术领域的研究热点[2,3,4]。单个人工肌肉输出力和位移有限, 难以满足大的驱动力和多自由度等应用场合, 因此, 由一群人工肌肉联合驱动的研究日益引起关注。例如Hara等[3]利用导电聚合物PPy纤维捆绑成束、成捆、成群构建致动器, Mosley等[5]和Kratz等[6]研制了SMA人工纤维簇。麻省理工大学 (MIT) 的Asada团队系统研究了具有仿生生物肌肉形态学特性的蜂窝致动器, 该人工肌肉致动器系统具有蜂窝状阵列结构, 组成蜂窝致动器的致动单元能独立驱动[7]。相比单个人工肌肉, 人工肌肉集群具有响应速度快、输出张紧力或位移大、驱动器可裁剪、输出力可线性化等优点。
目前对人工肌肉集群的驱动控制还侧重于对单个致动器的控制研究。例如Osswald等[8]研究了仿人机器手臂的控制和仿人机器人的控制。Mosley等[5]虽然提出并建立了SMA丝集群机构, 但尚未建立有效的驱动控制方法。Ueda等[9]基于指纹算法和随机方法, 对PZT蜂窝致动器控制方法的理论研究, 具有较高的理论价值, 但是尚无实例验证。
SMA弹簧致动单元在被事先拉长, 给其通电条件下, 其Ni-Ti弹簧会在热能作用下产生相变并收缩, 进而回复到初始长度, 输出一定大小的力和位移。相比于PMA、CP和DE等功能材料及致动器, SMA弹簧具有能量密度高、变形量大等优点, 缺点是响应速度较慢, 特别是增大SMA丝径以获得较大输出力时, 将显著降低其响应速度。若采用集群结构, 则有望解决上述问题。本文首先模拟生物骨骼肌驱动特性设计了一种SMA弹簧集群, 然后研究了基于随机理论的SMA弹簧集群开关控制方法, 仿真分析了SMA弹簧集群的输出特性, 并对SMA弹簧集群控制系统的设计与实现展开了研究, 最后给出了初步的实验验证结果。
1 SMA弹簧集群仿生设计
骨骼肌包含大量弹性肌纤维, 肌纤维在神经冲动刺激下收缩产生运动。肌肉的收缩即为肌动蛋白相对于肌球蛋白滑移的结果。目前被广泛接受的肌肉力产生机理是这些肌丝直接以横桥形式连接的结果。肌肉的强度取决于这些肌纤维的长度[10]。模仿生物骨骼肌的运动机理和组成结构, 设计人工肌肉集结群的整体结构, 可将人工肌肉集群划分成若干阶梯状分布的肌纤维和细胞单元, 如图1所示。细胞单元对应于骨骼肌的肌小节。这些细胞单元通过串联形成肌纤维, 若干肌纤维通过并联进而形成人工肌肉集群。
设计的人工肌肉集群及附着平台如图2所示。主要包含SMA弹簧、人工韧带、底座、运动测试机构 (包括固定杆件、运动杆件、铰链) 、散热模块 (包含风扇和风扇座) 、人工肌肉附着平台 (包含横梁、支撑板、接线口) 。人工韧带采用燃点较高的尼龙丝, 用于连接SMA弹簧及连杆, 模拟韧带的功能。底座为其他一切组件提供支撑。散热模块为人工肌肉群降温。人工肌肉附着平台由一组结构尺寸相同的支撑板、一组相同规格的接线口以及横梁组成。每个支撑板上还固定了一个接线口, 用于人工肌肉供电线路的布线以及与控制模块的连接。运动测试机构连接右侧的肌群, 用于测试肌群的输出位移和输出力。
为减小肌群收缩的内部摩擦和热-电耦合, 应合理选择支撑板阵列的间隔距离、人工肌肉及连接韧带长度, 当SMA弹簧拉长或者收缩时, 使连接韧带都搭在各个通孔上。
2 SMA弹簧集群驱动控制方法
Ni-Ti形状记忆合金材料具有形状记忆效应, 能在热能作用下回复到初始形状[11]。SMA弹簧事先被拉长, 通电后收缩, 就会输出一定大小的力和位移。每个SMA弹簧有两种状态:收缩, 或开状态 (ON state) ;松弛, 或关状态 (OFF state) 。可用一个很小的固定位移δ串联一个很小的柔度c来表示[12]。δ和c的值随着致动单元的状态而改变, 可表示如下:
由各个SMA弹簧致动单元位移的有效平均值可预测该串并联致动器阵列的整体位移。根据处于ON状态的致动单元数目Non, 可由一个简单的表达式表示致动器阵列的整体位移和刚度。对于一组串联的SMA弹簧致动单元, 其纯位移和柔度分别等于该串联机构内各SMA弹簧致动单元的位移和柔度的和, 即
其中, Njon、Njoff分别为致动器阵列第j组串联机构中ON状态和OFF状态的致动单元的数目。当这样的串联机构足够多时, 处于ON状态和OFF状态的SMA弹簧致动单元分布于各个串联机构上的概率相等。对于M根串联机构再经过并联组成的致动器阵列, 其输出的位移可近似表示为各个肌纤维的平均位移, 即
其中, Fd为外部干扰力;C为致动器阵列的整体柔度, 它约等于每个串联机构的柔度的均值, 即
串联机构经过的并联组合产生SMA弹簧集群的整体纯力输出, 其值约等于各个串联机构的力之和, 即
按照上述算法, 控制不同位置、数目的SMA弹簧致动单元的通断, 即可获得相应的力、位移输出。由于上述方法基于数理统计理论, 因此适用于具有较大规模的SMA弹簧集群。
3 SMA弹簧集群动态特性仿真分析
3.1 位移仿真
本文利用ADAMS仿真软件对人工肌群进行仿真。首先, 用弹簧阻尼单元模拟SMA弹簧, 用小段圆柱刚体单元模拟弹簧之间的尼龙线, 建立3行5列阵列结构的SMA弹簧集群多体动力学模型。为简化分析, 主体框架省略, 忽略弹簧之间的位置关系, 在同一平面上排布。SMA集群模型一端固定, 另一端连到一个连杆上, 连杆位移即整体输出位移。然后, 添加约束, 限制连杆自由度, 使其只在弹簧收缩方向上运动, 即在弹簧和地面之间添加一个滑动副。在连杆上添加一个力, 力大小待定, 方向与弹簧收缩方向相反。重力作用方向和肌群动作作用方向垂直, 对肌群输出影响不大, 在模型中直接去除重力。最后, 运算求解, SMA弹簧由于磁滞现象, 从冷却状态到加热状态有一个过程, 并且有少量变形, 仿真时忽略不计, 仅考虑弹簧由伸长状态到收缩状态的记忆回复过程。在仿真中, 设置两种弹簧刚度和预载力来表示弹簧的收缩和松弛两种状态。现假设收缩状态下弹簧刚度为1 N/m, 弹簧初始长度为40mm, 预载力为20N;伸长状态下弹簧刚度为0.3N/m, 初始长度为40mm, 预载力为0。阻尼系数都设为0.8, 负载力设为1N。
实际情况下3×5阵列的肌群弹簧有56种组合状态, 但在仿真情况下, 当一组 (或相同变形量的几组) 弹簧位移量大于其他各组时, 其他各组弹簧“被松弛”, 对位移输出量没有贡献。仅仅考虑收缩量最大的一组 (或相同变形量的几组) 的整体弹簧刚度和位移输出即可, 因此基于上述仿真模型, 选取56种组合中有效的几组进行仿真, 共计16种情况。表1列举了部分仿真结果。
图3所示为10号方案下, 位移随时间变化情况, 此位移变化过程弹簧刚度恒定。实际情况下, 形状记忆合金弹簧刚度随温度变化而变化, 仿真过程中的最终稳定值为最终输出, 表1中给出的仿真结果为稳定值。
3.2 力仿真
力仿真建模方法与位移仿真中建模方法一样。预载力全都增加0.2N作为拉动前的负载, 即整体有1N的负载力, 其他弹簧参数和位移仿真中设置一致。
力仿真在位移输出较小的情况下求解, 这样所有弹簧都有力的贡献, 能得到明显的力输出的数据, 因此利用该仿真模型可以获得肌群弹簧56种组合力输出情况, 方便对算法中力的输出公式进行验证。实验数据取极限位置和不考虑反向拉动的情况。表2列举了部分结果数据。
4 实验研究
4.1 硬件平台设计
硬件平台主要包括PLC、24V继电器、继电器底座、提供24V和5V电压的开关电源、空气开关、接线端子、挡块、导轨、底板、导线。电源、继电器、接线端子、空气开关、导线等组成SMA弹簧致动单元的供电回路。电源为PLC和人工肌群提供能源。PLC接受计算机或者触摸屏指令, 通过控制继电器的通断控制人工肌群各单元的电源通断。图4所示为驱动控制系统硬件电路设计原理图。该控制系统硬件平台可根据肌群规模扩展PLC输出以及继电器数量, 具有模块化和可重构的特点。
PLC采用欧姆龙的CP1H, CIF11通讯模块与计算机的232串口连接。通信协议采用组态王软件实现。
4.2 软件设计
采用组态王软件实现CP1H与计算机的通讯, 设计控制系统软件图形用户界面 (GUI) , 如图5所示。图中图标主要包含选择、命令和状态显示三类。大方块代表SMA弹簧, 有未选中 (色浅) 和已选中 (色深) 两种状态, 点击浅色大方块, 颜色由浅变深, 表示对应的SMA弹簧已被选择, 其上的编号与SMA弹簧相对应, 大方块左下角都有一个小方块, 也分色深和色浅两种状态, 分别表示该SMA弹簧处于断开未通电和通电激活状态。如图5中SMA弹簧1、5、6、10、15已被选中并激活。图5中右下方区域会显示每束串联的SMA弹簧中选择激活的SMA弹簧数目, 左下角显示待激活的SMA弹簧总数。图5的左上角区域按钮中, “反选”、“复位”也用于选择待激活SMA弹簧;点击“风扇”按钮, 则风扇运行;点击“确定”后, PLC中程序运算, 对应输出口输出信号, 控制普通继电器导通外部电路, 对需要的弹簧进行通电加热。“断开”按钮用于断开已接通的SMA弹簧回路。
过长的通电时间和过大的热量会破坏SMA弹簧的形状记忆效应, 设计CP1H程序时, 采用定时器设定SMA弹簧回路的接通时间, 并在断开SMA弹簧回路后接通风扇回路。
4.3 控制法则
给定SMA弹簧集群为3行5列的阵列结构, 采用遍历法, 列出SMA弹簧集群激活方案如表3所示, 共56组, 每一组代表一个时间历程, 依次是历程1~历程56。激活的SMA弹簧随着历程序号的增加而增加。图5所示GUI显示了被激活的SMA弹簧数目, 其中上、中、下、左、右激活的SMA弹簧数目分别用M1~M5表示。图6所示的时间历程36曲线代表9个致动器激活, 且M1~M5分别为2、2、1、1、3。
4.4 实验验证
在上述SMA弹簧集群控制系统软硬件平台设计和激活控制方案的基础上, 研究不同位置和数目下SMA弹簧激活时集群张力-时间特性。力数据通过力传感器采集, 位移数据通过激光位移传感器采集。SMA弹簧集群通电电流为2.5A, 通电时间为7s。文献[11]和[13]研究报道了SMA弹簧张力和通电电流大小、时间的关系, 这里不再赘述。图6、图7是部分实验结果。
图6所示为致动器集群张力时间历程36曲线。由图6可知, 集群张力由3 N变化为-2.3N, 变化范围为5.3N。图7分别给出了集群张力时间历程1、8、27、46、55曲线。
比较分析图6、图7可知, 致动器集群张力总体表现为由大到小的一个衰减过程, 整个集群张力时间历程过程大致可以分为四段。如时间历程36第一段张力峰值在0左右, 第二段张力峰值在3N左右, 第三段张力峰值在1.7N左右, 第四段张力又回复到0左右。当时间历程为55时, 所有致动器都激活, 集群最大张力也不到3N。对比分析图7不同时间历程数据曲线, 多个时间历程记录的集群张力最大值差异不够明显, 这与式 (7) 的理论模型和表2的仿真结果不符, 即仿真与实验结果存在较大差异。说明SMA弹簧集群内部存在严重耦合, 影响了致动器集群的整体输出, 需进一步研究其产生机理和抑制方法。
图6、图7的致动器集群张力历程曲线中出现张力振荡衰减的变化趋势, 这与测试装置有关:测试力采用致动器拖挂力传感器, 而力传感器固定在高精度托盘上, 后者提供匀速运动, 以抵消力传感器的惯性力。该设计的结果是形成了一个典型的二阶振荡环节。需进一步分析振荡的固有频率, 然后令力传感器频率为被测元件固有频率的10倍以上。同时, 致动器集群的收缩位移-时间历程较复杂, 也会出现致动器集群收缩速度小于传感器匀速运动速度的现象, 令致动器集群有瞬间压缩的趋势, 因而产生负值。这种情况可以通过调整传感器速度来消除。
5 结论
(1) 设计了基于PLC和组态王软件的致动器集群控制软硬件平台, 该平台能有效实现致动器集群不同位置和数目致动单元的激活控制, 达成致动器集群弥补单根致动器单元的设计目标, 在不削弱致动器响应频率、带宽的前提下, 获得较大的力和位移。
(2) 推导了基于数理统计理论的SMA弹簧集群开关控制算法, 该算法适用于大规模致动器集群的控制。提出了确定拓扑条件下致动器集群的遍历法激活控制方案和实现方法, 该方法适用于确定拓扑致动器集群的实验验证, 获得了致动器集群的张力时间历程曲线和位移时间历程曲线。
动态驱动 篇5
创新概念的起源可追溯到1912年美籍经济学家熊彼特的《经济发展理论》。他认为发展是经济循环轨道的改变, 也是对均衡的扰乱和打破。这种创造性的破坏便是创新。他还在其著作中提出:创新是指把一种新的生产要素和生产条件的“新结合”引入生产体系。这种生产要素的“新组合”, 一方面, 可以在经济发展的过程中不断地提高单一或全要素生产率来抵消生产过程的生产要素报酬递减;另一方面, 可以在国家某些资源匮乏的情况下通过生产要素的新组合突破经济发展的瓶颈。因此, 创新可以很完美地解决经济发展中的两个基本问题:一是生产要素报酬递减的问题, 二是稀缺资源的瓶颈问题。
一、“创新驱动”与经济转型
迈克尔·波特在他所著的《国家竞争优势中》将国家经济发展分成四个阶段。第一阶段:生产要素导向阶段, 即国家的发展与进步依赖基本的生产要素, 包括天然资源、自然环境和人力资源等。目前几乎所有的发展中国家都正处在这个阶段。第二阶段:投资导向阶段, 在该阶段, 国家和企业投资意愿强烈, 投资能力提高, 投资行动频繁。但投资导向阶段企业和国家的成功主要依赖于国外需求, 国内需求比较简单。能够在投资导向阶段脱颖而出的国家, 大多是国内需求比较高的国家。第三阶段:创新导向阶段, 在此阶段国民收入提高, 消费者需求呈现多样化, 国际竞争和国内竞争也日趋激烈, 国家和企业不再依赖生产要素形成竞争优势, 而是不断推进创新和差异化。第四阶段:富裕导向阶段, 经济发展走入衰退的阶段, 企业逐渐丧失国际竞争优势, 投资和创新的意愿不高, 人们收入提高, 视野开阔, 工作兴趣下降。很明显, 我国目前的经济发展还处在第二阶段, 即依靠投资驱动支撑经济发展。而当前, 中国经济已经进入重大转型期, 企业原先熟悉的投资驱动、规模扩张、出口导向的发展模式已经发生转变。中国经济发展所依赖的劳动力资源、自然资源以及环境成本都在提高, 单纯依靠投资驱动带来的规模扩张会产生严重的产能过剩。
经济转型是指一个国家或地区的经济结构和经济制度在一定时期内发生的根本变化。具体来讲, 经济转型是经济体制的更新, 是经济发展方式的转变, 是经济结构的提升, 是产业结构的替换, 是国民经济体制和结构发生的一个由量变到质变的过程。而用创新驱动发展代替生产要素驱动发展是助推经济转型的一个根本措施。中共十八大报告提出实施创新驱动发展战略, 强调通过创新驱动来实现经济发展方式的转变, 这适应了时代的迫切要求, 也符合国家经济发展的规律。中国的国情决定了我们既不能走资源耗费型的发展道路, 不能靠牺牲资源、环境, 提供廉价劳动力来参加国际分工与协作, 也不能走对外技术依赖型发展道路。中国的发展必须走自主创新的道路, 走创新驱动发展的道路, 才能提升经济发展的质量和效益, 才能推动中国经济成功转型。
二、“创新驱动”的要素
在创新主体 (国家、企业、高校和科研机构等) 进行一系列创新行为时, 背后总会受到一些驱动因素的影响。在识别影响创新主体创新积极性、创新行为、创新绩效的因素中, 我们将其分为四个不同的维度:即人才、科技、产业协同与竞争和体制机制。下面将分别对这几个因素进行分析和讨论。
1、人才
实现创新驱动, 人才是核心要素。人才资本是创新发展取之不竭的动力。人才作为最重要的战略资源, 在科技竞争日趋激烈的今天, 已成为推动创新, 提升竞争力的决定性因素。人才是创新活动中最活跃、最能动的生产要素, 是“创新驱动”的主导力量。人才不仅指高校和科研机构中的创新人员, 还包括在企业和政府机构中施展才华的工作者。其中, 高校是创新人才培养的基地, 也是科技创新的重要源头。
2、科技
科技创新是原创性科学研究和技术创新的总称, 是指创造和应用新知识和新技术、新工艺, 采用新的生产方式和经营管理模式, 开发新产品, 提高产品质量, 提供新服务的过程。中国城市低碳经济网将科技创新分成三种类型:知识创新、技术创新和现代科技引领的管理创新。知识创新即以大学和其他科研机构为主体的创新, 技术创新和管理创新则是以企业为主体的创新。
在经济全球化的大背景下, 一个国家的科技创新能力决定了其在世界产业分工链条中的位置。科技创新能力的提高不仅能创造激活国家经济的新产业, 还能增加自主知识产权从而减少对外国科技的依赖, 保障国家的经济安全, 同时引领社会的发展。科技创新能力是当今社会活力的标志, 是国家发展的关键点。科技也成为创新驱动的重要要素之一。
3、产业协同与竞争
创新驱动的产业因素首先体现在不同产业之间的创新相互促进和产业内部的相互竞争上。例如, 服务业尤其是生产性服务业领域, 服务流程和服务结构的创新可以有力地促进制造业的发展, 推动制造业企业技术和管理的创新;另一方面, 相同产业内差异化的产品要求不断地进行科技创新, 即产业内企业实施的差异化战略以及最终差异化产品与技术的传播普及有力地推动了社会创新的进程。
其次, 产业协同即产业集群, 是指在特定的领域中, 一群在地理上集中, 且有相互关联性的企业、专业化供应商、服务供应商、相关产业的厂商, 以及相关的机构 (如大学、制定标准化的机构、产业协会等) 构成的群体。产业集群是企业生产活动相同、相似或相关的企业聚集某地, 进而吸引为其服务的相关机构 (如物流、研发机构) 进驻该地, 在地域上共同构成的群体。例如, 美国硅谷的产业集群, 目前, 很多在世界上具有领先水平的高技术产业和产品都来自于硅谷, 其科技创新能力是世界上其他地区无法比拟的。产业集群内部由于存在着巨大的集聚效应, 存在着良好的科技创新机制和浓厚的创新氛围, 成为了科技创新的温床。产业集聚的存在不仅促进了企业的发展和产业的转型升级, 还提高了科技创新成果的商业化速度, 推进了经济的转型升级。
4、体制机制
体制机制主要是指创新的政策环境因素。首先, 创新的体制机制包括政府科技创新制度、科技促进政策以及R&D投入对于科研机构和企业创新活动、科技创新和创新产业的支持。其中, 比较重要的一个方面就是政府对于创新基础设施的建设。完善的创新基础设施是创新人才和创新企业开展创新活动的必备条件之一, 而创新基础设施是政府提供的公共物品, 具有公益性和前瞻性。政府建设大型科研基础设施、科学数据中心、科技文献信息中心, 可以广泛地传播最新最前沿的科技知识, 创造良好的创新环境。
其次, 创新的体制机制因素体现在政府通过立法对创新成果的监管与保护上, 即知识产权制度。知识产权制度是私权法律制度创新与变迁的结果, 同时也是直接保护创新活动与创新成果的基本法律制度。知识产权制度是制度文明的典范, 它为创新活动进行产权界定并提供激励机制, 为创新产业进行资源配置并提供市场交易, 为创新成果进行产权保护并提供市场规范机制。当前知识产权保护不力越来越成为影响我国创新发展的瓶颈。很多企业、科研机构以及科研人员, 花费了大量资金和精力进行创新研发活动, 但取得成果不久便会出现“山寨版”, 由于知识产权立法不完善, 使得企业最终获得的赔偿相对于损失却微不足道。因此, 知识产权得不到有效保护, 不仅会打击企业自主创新的积极性, 制约经济发展方式转变和产业转型升级, 还会冲击整个市场经济环境, 以及其赖以生存的法治基础。
三、“创新驱动”助推经济转型的动态机制
根据以上关于创新驱动的要素的分析, 可以得出人才、科技、市场竞争和政府在创新驱动发展过程中起着关键作用的结论。下面我们将分析在这四种影响因素作用下, “创新驱动”是如何助推经济转型的, 即“创新驱动”助推经济转型的动态机制分析, 主要包括市场驱动型创新动态机制、企业家创新精神驱动型创新动态机制、技术驱动型创新动态机制、政府驱动型创新动态机制。
1、市场驱动型创新动态机制
市场对创新的驱动主要包括两个部分, 一是市场需求驱动, 二是市场竞争驱动。市场需求不仅仅反映在消费者对产品供给数量的需求, 还包括消费者对于产品和服务的质量与效用的需求。作为技术创新和管理创新的主体, 企业是衔接创新、生产和市场的桥梁。因此市场需求的变化不仅会影响到企业的销售收入与利润变化, 还为企业提供了新的占领市场的机会和创新思路, 极大地影响了企业技术创新活动和成果。市场需求促使企业不断改善企业产品与服务的生产与提供的方式, 不断进行生产要素的重新组合。这不仅促进企业生产出更高附加值的产品以满足市场的需求, 同时也对同行业的其他企业形成了竞争压力和示范效应, 迫使和引导其他企业进行技术创新、管理创新以及产品与服务的创新, 最终促进了产业的转型升级。这样, 不同产业的市场需求推动了不同产业的创新活动与转型升级, 这将促进经济发展方式的转变, 最终推动经济的成功转型。市场驱动型创新动态机制如图1所示。
2、企业家创新精神驱动型创新动态机制
企业家是现代人才体系的重要组成部分。现代创新理论的提出者熊彼特认为, 企业家的核心职能不是经营或管理, 而是看其是否能够执行这种生产要素的“新组合”。熊彼特对企业家的这种独特的界定, 其目的在于突出创新的特殊性, 说明创新活动的特殊价值。就像众所周知的美国苹果公司创始人乔布斯, 他引领了苹果公司在多个领域实现了突破性的创新, 包括电脑、操作系统、音乐和动画领域。他作为一名成功的企业家, 重新定义了若干领域、若干产业, 可以说, 是他的创新引领了市场需求, 而不是市场需求推动了他的创新;由企业家创新精神引导的企业创新活动是主动的创新。企业家可以根据对市场和经济发展的高瞻远瞩, 及时把握机遇, 带动专业人才去完成创新任务, 并将其创新成果推向市场, 成为引领市场需求的佼佼者。而其创新产品和服务的高盈利性必将引起产业内新一轮创新革命, 推动产业的转型升级, 并助推经济的发展和转型。但目前, 我国企业家创新精神不足在一定程度上阻碍了中国创新发展的进程。企业家创新精神驱动型创新助推经济转型的动态机制如图2所示。
3、技术驱动型创新动态机制
技术驱动机制主要是指高校、科研机构的创新活动以及应用研究对整个社会创新发展的驱动。高等院校聚集了各种高科技人才, 通过基础性研究创造新的知识, 并根据社会生产的发展进行共性技术的开发;科研机构主要承担与国家利益密切相关、涉及国计民生的项目或技术的研发。很多创新的技术与管理模式是在高校和科研机构中产生的, 可以说高校与科研机构汇集了创新所需要的大部分资源。高校与科研机构通过多种方法对一些有产业化可能的知识和技术进行的基础研究, 以及在此基础上进行的应用研究, 在很大程度上影响了社会和经济的创新进程。对于以上高校和科研机构研发的一些有商业化潜力的创新成果, 企业可以通过获取知识产权的方式将其投入到本企业的生产中, 并最终将其投入市场。
同时, 三者 (即高校、科研机构和企业) 可以建立创新的合作关系, 这也是一种生产要素重新整合的方式, 是国家创新驱动战略的基本模式, 即产学研合作。它建立在企业、高效、科研机构之间, 以市场运行机制为基础, 将技术、资金、人才和生产要素等资源进行重组, 采取多种形式, 实现研发资源的优化组合, 并充分发挥效用, 从而形成企业、高校和科研机构三者相互补充、相辅相成的合作研发的组织形式。采用产学研合作研发既能有效解决企业研发能力匮乏和自主创新意识不足的问题, 又能推动高校和科研机构的研发成果向产业转化, 推动产业的转型升级和优化。技术驱动型创新助推经济转型的动态机制如图3所示。
4、政府驱动型创新动态机制
仅仅依靠企业、高校和科研机构的创新并不能推动整个社会的创新进程, 政府各种资金与政策法规的支持形式, 可以有力地推动激励和支持创新人才和创新组织的创新活动, 并保护他们的创新成果, 以及规范和监督创新成果的商业化运行。
政府对创新活动的驱动机制体现在以下几个方面:第一, 坚定不移地实施知识产权战略, 不断完善知识产权制度, 发挥知识产权制度的作用和优势, 消除创新主体的后顾之忧, 使创新主体将人力与物力投入到创新活动之中, 形成健康有序的市场环境, 使创新经济发展实现良性循环。第二, 实施鼓励创新的政策, 激励创新主体和创新活动, 包括给予创新人才和组织物质上和精神上的奖励。如我国为奖励在科技进步活动中作出突出贡献的公民、组织所设立的科学技术奖;政府给予某些创新企业、战略性新兴产业和文化创意产业的经济优惠, 包括税收优惠、关税优惠、利率优惠以及直接或间接的R&D补贴, 使得企业顺利进入创新经济发展的良性循环中。政府驱动型创新助推经济转型的动态机制如图4所示。
四、结论与对策
本文对创新驱动发展战略推动我国经济转型的关键要素和动态机制进行了分析研究, 对创新驱动发展战略的实施以及加快我国经济转型升级具有很强的指导作用。研究结果表明, “创新驱动”对我国经济发展方式的转变和经济的成功转型起着至关重要的作用, 可以说转变经济发展方式的根本在于实施创新驱动战略。当今全球综合国力竞争日趋激烈, 必须坚定不移走中国特色自主创新道路, 发挥科技创新的支撑引领作用, 加快从要素驱动发展为主向创新驱动发展转变, 加快把我国建设成为经济强国。
1、推动创新人才培养机制改革, 激发人才的创新活力
首先, 要激发人才的创新活力, 必须努力营造鼓励创新、包容失败的创新文化氛围。这就要求政府和科研机构尊重科学发现的一般规律和创新人才成长规律, 对具有重大前景的研究项目给予支持激励, 努力为他们提供足够的科研资源, 让科研人员能够潜心做研究, 促进创新型人才和创新性成果的不断涌现。其次, 建立充满生机和活力的人才工作体制与机制。不断完善创新型人才的评价、培养、选拔任用、合理流动机制, 鼓励人才创新创造, 为创新型人才发挥作用搭建平台。要打破传统的不合时宜的人才观, 让社会各行各业中善于探索、勇于创新的人才尽情发挥其创造力, 从而促进社会事业全面发展。最后, 高等院校作为创新人才的培养基地要主动适应国家战略需求, 积极探索完善的创新活动的实现路径, 以科学研究和实践创新为主导, 推动创新人才培养机制改革, 推动基础研究与应用研究相结合、学术研究与实践活动相结合, 推动高校创新研究成果的商业化和产业化, 以高水平科学研究支撑创新人才的培养。
2、大力发展产业集群, 形成坚实的科技创新的基础
产业集群可以产生巨大的集聚效应、竞争效应和示范效应, 是实现科技创新的重要途径, 也能有效地促进科技创新。目前, 我国产业集群数量也算可观, 但主要集中在珠三角、长三角和京津唐地区。当前我国产业集群还处在发展的初级阶段, 发展层次比较低, 科技创新能力尚显不足, 无法承担起以此为平台走创新驱动发展道路、建设创新型国家的使命。
对于产业集群的发展, 政府和社会的中介组织起着不可替代的作用。在产业集群的创新网络中, 高等院校与科研机构不仅从事各种知识、技术的基础研究与应用研究, 还通过对产业集群中其他企业、机构人员的教育、培训以及合作研究, 有效地促进了创新思想与创新成果的扩散;而产业集群内部企业之间的协同合作与公平竞争, 也促进了新技术、新产品的产生。在此过程中, 中介组织所进行的科技信息传递, 可以为产业集群内部科技创新人员提供有效的创新需求, 促进科技创新成果的扩散。政府的政策和资金支持, 以及通过对产业集群内部某些关键技术研发的扶持, 可以有力地促进产业集群的发展, 同时也可以实现国家的科技创新规划。
3、实施知识产权战略, 创造良好的创新环境
知识产权是文化创新、科技创新主体进行市场竞争的法律手段。当今世界, 经济全球化的趋势不断加强, 知识产权已经成为国家发展的重要战略资源, 知识产权的拥有数量和对知识产权创造、保护、运用和管理能力已经成为衡量一个国家经济、科技实力的核心因素。近年来, 我国不断加大对知识产权保护的力度, 但相对于经济社会发展的需要, 还显得相当不足。实施知识产权战略, 不断加强我国知识产权立法、完善知识产权制度, 是我国为推动经济、文化与社会发展而作出的重大政策抉择, 其实施的成功与否将决定21世纪中国社会发展的最终走向。因此, 必须加强知识产权保护, 严厉打击侵权盗版假冒行为, 使创新主体放心地将人力与物力投入到创新活动之中, 形成良好的创新环境, 促进创新经济发展实现良性循环。
参考文献
[1]约瑟夫·阿洛伊斯·熊彼特:经济发展理论[M].九州出版社, 2006.
[2]迈克尔·波特:国家竞争优势 (下) [M].中心出版社, 2012.
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[4]钱平凡:基于产业集群的我国科技创新的战略研究[J].中国科技论坛, 2004 (3) .
[5]张景安、亨利·罗文等著:创业精神与创新集群——硅谷的启示[M].复旦大学出版社, 2003.
[6]商泰升:政府在创新中的作用[J].中国科技成果, 2005 (3) .
动态驱动 篇6
一、秦皇岛市耕地面积动态变化分析
秦皇岛市位于河北省东北部, 辖北戴河、山海关、海港区3个城市区和抚宁、昌黎、卢龙、青龙满族自治县4个县, 土地总面积7812.4平方公里, 占河北省土地总面积的4.15%, 土壤类型多样, 以棕壤褐土为主, 占耕地总面积的72.7%。
㈠耕地面积动态变化分析由图1可知, 1997年～2006年期间秦皇岛市耕地面积逐年减少, 1997年末耕地面积为197095公顷, 截止到2006年末耕地面积减少至186762公顷, 净减少了10297公顷, 其年均减少量1029.7公顷, 耕地变化动态度达到了0.52%;在1997年～2006年期间, 2001年～2003年减少幅度最大, 净减少面积8004公顷, 占到总减少量的77.73%, 而2006年耕地面积比2005年耕地面积略有增加, 主要是因为2006年新开荒耕地面积5990公顷, 超过占用耕地面积8893公顷, 使得2006年耕地面积超过2005年耕地面积。
在1997年～2006年期间, 随着耕地面积的减少, 人口的增加, 使得人均耕地面积持续下降。从1997年～2001年, 每年下降幅度基本一致;从2001年～2003年, 由于耕地面积变化幅度较大, 使得人均耕地面积下降也较快, 从2001年的0.0728公顷/人降到2003年的0.0685公顷/人;虽然2006年耕地面积高于2005年耕地面积, 但是2006年净增加人口11.36万人, 超过2005年净增加人口2.82万人, 使得2006年人均耕地面低于2005年人均耕地面积。
㈡耕地减少去向分析导致耕地面积减少的直接原因有建设占用、生态退耕、农业结构调整和其他占用[1]。
秦皇岛市为中国首批优秀旅游城市, 对生态环境有较高要求, 实施生态退耕和进行农业结构调整是必要的。从2000年起实施退耕还林还草政策, 在2000年～2006年七年间耕地实际减少量 (不计增加量) 44403.76公顷, 从图2中可以看出, 以生态退耕所占比重最大, 减少量为19600公顷, 占到总减少量的44.14%, 其次为农业结构调整占地, 减少量为19553.56公顷, 占到总减少量的44.04%, 最后为建设占地和其它占地, 分别占到8.77%和3.05%。通过以上分析可以看出秦皇岛市耕地减少主要是生态退耕和农业结构调整所致。
二、耕地面积动态变化驱动因子分析
建设占用、生态退耕、农业结构调整和其他占用是导致耕地减少的直接原因, 应找到影响耕地面积变化的深层次原因和驱动因子。
㈠驱动因子选取耕地的经济属性极强, 因此应重点选择社会经济因子, 同时选择一定要全面[2]。具体见表1:人口 (年末总人口、非农业人口、乡村劳动力) , 农业产值 (农林牧渔总产值、农业产值、林业产值、牧业产值、渔业产值) , 农业生产条件 (有效灌溉面积、化肥折纯用量、农业机械总动力、农作物播种面积、粮食作物播种面积) , 农民生活 (农民人均纯收入) , 交通条件 (货运总量) , 国民经济 (地区生产总值、第一产值、第二产值、第三产值、工业总产值、人均生产总值、固定资产投资、地方财政收入) , 农产品产量 (粮食产量、肉类产量、水产品产量、园林水果产量、油料产量) 。
㈡驱动因子分析在SPSS11.5运行环境下, 主要采用Pearson简单相关系数[3]。Pearson简单相关系数用来度量定距变量间的线性关系。SPSS自动计算r统计量。对Pearson简单相关系数的统计量检验是计算t统计量。t统计量服从n-2个自由度的t分布。
将1997年～2006年的历年耕地面积与上述选取的28个社会经济因子作相关性分析, 分别在置信区间0.05和0.01的情况下进行检验, 通过置信区间0.01检验的为相关性高度显著, 通过置信区间0.05检验的为相关性显著, 其他为不显著, 具体情况见表1。
*表示显著性水平为5%, **表示显著性水平为1%显著性检验类型均为双尾检验。
在16个主要驱动因子中, 年末总人口、非农业人口及乡村劳动力与耕地呈负相关, 表明总人口的增加带动农村人口和乡村劳动力增加, 使得农村生活用地增加, 占用大量耕地。随着城市化进程的加快, 非农业人口增加, 城市扩张, 城市用地和生活用地增加, 新增建设用地主要来源于城市周边的耕地。牧业产值、园林水果产量、肉类产量与耕地呈负相关, 从2000年起开始实行退耕还林还草政策, 生态退耕, 这主要是国家政策的影响, 此外随着人们生活质量提高, 对水果和肉类等副食产品的需求量上升, 在市场经济的作用下, 部分耕地改为园地和畜禽养殖地, 且使得牧业产值、园林水果产量和肉类产量增加。粮食作物播种面积、农作物播种面积与耕地呈正相关, 表明随着耕地面积的减少, 粮食作物播种面积和农作物播种面积也相应减少, 在耕地减少过程中占用了大量种植农作物甚至粮食作物的耕地。化肥折纯用量、农业机械总动力与耕地呈现负相关, 表明虽然耕地面积逐渐减少, 但单位面积耕地的生产力和化肥投入力度在逐渐增加。第二产值、人均GDP、地区生产总值、第三产值、地方财政收入、固定资产投资与耕地呈负相关, 这表明1997年～2006年期间秦皇岛市加强投入力度, 丰富的旅游资源促进旅游业的发展, 第二产业、第三产业有了突飞猛进的增长, 使得地区生产总值和人均GDP增加, 同时大量耕地被经济建设所占用。耕地用于经济建设的一个重要原因就是农业用地的经济效益低于经济效益高的商业用地和其他经济建设用地。
三、结论
秦皇岛市耕地减少的直接原因有建设占用、生态退耕、农业结构调整和其他占用。而耕地减少的主要原因为生态退耕, 这与保护生态环境退耕还林还草的国家政策有关, 退耕还林还草有利于土地资源的可持续利用。利用相关性分析方法找到秦皇岛市1997年～2006年期间影响耕地面积变化的主要驱动因子, 分别是非农业人口、第二产值、乡村劳动力、人均GDP、粮食作物播种面积、地区生产总值、农作物播种面积、第三产值、总人口、肉类产量、园林水果产量、地方财政收入、化肥折纯用量、农业机械总动力、固定资产投资和牧业产值。这些主要驱动因子与耕地面积基本呈高度显著性负相关。
参考文献
[1]杨桂山.长江三角洲50年耕地数量变化的过程与驱动机制研究[J].自然资源学报, 2001, ⑵.
[2]曹银贵, 袁春, 周伟, 等.中国耕地变化的驱动因子及其省域差异分析[J].中国土地科学, 2008, ⑵.
动态驱动 篇7
无线传感器网络 (Wireless Sensor Network, WSN) 作为一种低成本、低功耗的技术手段在物联网中被广泛应用, 起到至关重要的作用。随着技术发展, WSN的应用领域已经涉及到了医疗、环境、和国防等领域。WSN可以按照时间和时间驱动的方式进行发送和采集数据。时间驱动方式下WSN节点将依设定周期性采集检测数据, 用于现场基础环境的检测, 使用对象为具有一定传输速率的网络。而在事件驱动方式下WSN在事件触发后进行数据采集和传输, 大部分普通节点在事前处于休眠状态, 只周期性的采集少量数据上传节点, 所以这类网络应具备实时性、扩展性和稳定性的特征。基于事件驱动的WSN主要应用于需要对突发事件进行监测的情景, 如火灾、地震、农业生产环境突变等。每个节点的能量是固定的, 且观测节点常处于恶劣的观测陷阱中, 更换失效节点成本极高。因此降低能源消耗、延长WSN生存时间已经成为目前研究的热点问题。
WSN的数据传输是能耗的主体部分, 若对每个相同的突发事件都重新建簇会造成极大的浪费, 对相似突发事件的簇结构进行重复利用, 是节省能源、延长网络生存时间的一个好方法。
本文受生物适应性免疫机制的启发, 这种免疫机制会在病毒第一次入侵时学习和记录病毒的特征, 此后这类病毒再次入侵时, 可以依据记录的特征快速识别并消灭这类病毒。通过分析事件驱动的路由算法和生物免疫机制的相似性, 可将生物免疫机制引入算法设计中, 提出基于事件驱动的动态免疫簇路由算法 (EDICR) 。
二、事件驱动型路由算法
TEEN协议是典型的事件驱动特征路由协议, 可以短时间内对突发事件进行响应, 下面对TEEN协议各阶段工作流程进行具体分析:1.初始化阶段, 在初始化阶段, 每个节点被选为簇头节点的概率是一样的, 目的在于平衡各节点能耗。2.成簇阶段, 节点先选择所在簇, 打开收发器, 使用CSMA/MAC协议, 簇头节点可以获取属于它的簇内节点。3.数据传输阶段, TEEN协议中有两个重要的值, 分别为硬阈值 (HT) 和软阈值 (ST) 。一旦初始化结束, Sink节点会向簇头节点传输两个阈值, 这两个阀值会被广播给其他节点。传感器节点不断感知周围环境, 当感知监测值首次达到硬阈值时, 此传感器节点会把这个值储存在SV中, 同时将数据向簇头节点传输。
事件驱动的WSN的典型分簇协议中, 在建立分簇时, 节点之间的距离, 节点的剩余能量, 事件的强度等因素会成为影响建簇的因素。目前较为先进的基于TEEN协议的动态路由分簇算法名为DCRA, 它基于突发事件特征, 在事件发生后根据事件动态建簇。
三、基于事件驱动的动态免疫分簇路由算法
(一) 网络模型及无线通信能耗理论
1. 网络模型
假设在A区域中随机部署传感器节点, 同时假设这个WSN拥有以下几条特点:
(1) 网络由基站和传感器节点构成, 其中只有一个位置固定的基站, 位于监测区域外;传感器节点数量众多, 根据应用场景的不同情况部署足够多的传感器节点, 分布在监测区域, 传感器一经部署不再移动。
(2) 能量方面, 基站具有非常大的无线发射功率, 且可以获得持续能量供给;各节点拥有相同的固定能量值, 且无法补充, 无线发射功率有限。
(3) 只有特定事件才会触发传感器节点传输数据, 而不是周期性采集数据传输给基站, 但是当特定事件发生时, 传感器节点需要具备极高的响应速度。
(4) 无事件发生时, 节点的收发器处于休眠状态;一旦事件发生, 将立刻唤醒多个传感器节点, 第一时间把数据发送给基站。
(5) 可以将A区域划分为面积已知的几个部分并且编号。
(6) 各传感器节点时钟同步。
在这些假设中, 前两条假设在WSN当中具有普适性。其余的假设与事件驱动型网络特点更相符。特别是第五条, 因为节点被分区编号, 具备了独立的位置, 采集到的数据才具有更大的意义, 本文将全部传感器节点分布的区域看作一个广义节点来处理。
2. 无线通信能耗理论
直线距离为两个节点间传输一次k bits的数据, 发送方能量的减少值是:
接收方收取k bits数据消耗的能量为:
通常情况下:
其中Eelec为编码调制1 bit数据所消耗的能量。εdn是放大器传输1 bit数据的能耗, 能耗大小与数据传输的距离和误码率有关。ε是传播损耗系数, n是传播损耗指数, n的值因环境不同而改变, 取值范围为[2, 4]。为降低传感器节点能耗, WSN应少用长距离单跳通信, 转用短距离多跳通信方式。
(二) EDICR算法流程
EDICR算法流程是参照生物免疫系统原理, 基于TEEN和DCRA协议生成的, 通过使用已经发生过的相似突发事件的簇结构, 减少能量损耗。所做的改进如下:
1.初始化网络后, 传感器节点进入休眠状态, 休眠中的节点只能完成参数计算、数据请求等任务。当某检测区域发生事件时, 通过软硬阈值的值去判断是否触发事件, 是否激活传感器节点。
2.事件触发后, 传感器节点首先对事件的亲和度条件进行判断, 被激活的节点是否符合能量条件, 只有同时满足条件的事件会完成成簇记录, 完成簇建立后进行数据传输。
3.簇头节点与基站多跳通信。
4. 簇在生命周期结束时会被解散。保存事件记录, 再次初始化网络, 待下一次事件发生, 重新建簇和传输数据, 循环执行这个过程, 直到耗尽所有传感器节点的能量, EDICR算法整体流程图如图1所示。
(三) 与生物免疫系统的映射
生物免疫系统结构非常复杂, 具有自适应性。具体体现为当肌体被病毒入侵时, 免疫系统能够快速识别病毒, 迅速将其消灭, 维持肌体健康。WSN由于对历史簇结构没有记忆, 所以当想死时间发生时, 会重新建簇, 这种行为会浪费大量的能量。比较事件驱动的无限传感器网络对以上情况加以了改进, 它同时具备传感器网络路由算法强大的信息处理能力, 和生物免疫系统强大的防御功能。见表1, 因为与事件驱动的路由算法有相似之处 (其主要映射关系如表3.2) , 由此引申, 发现事件驱动的路由算法中相似事件出现时建簇能量浪费问题可以通过引入生物免疫机制得到解决。将传感器节点作为抗体, 事件作为抗原, 在免疫过程中抗体对抗原有记忆保存的功能, 使得以后出现相似的抗原 (事件) 时抗体 (传感器节点) 能够及时响应对事件快速成簇。这样既减少了簇类建立阶段的大量能耗, 同时增长网络生存时间。
(四) 事件触发成簇与数据传输
事件触发成簇过程由两个阶段构成, 分别为判断事件触发、构建簇类, 如图2所示。
数据传输过程是通过簇头对其簇内的数据进行采集和融合处理。融合处理后的数据被传输给sink节点, 簇头和Sink节点的采用多跳的方式进行通信, 以便节省簇头节点能量消耗。
1. 检测是否达到触发条件
在EDICR中, 利用TEEN协议的硬阈值 (HT) 和软阈值 (ST) , 在网络的初始化阶段将这两个值向所有的传感器节点进行广播。节点通过不断感知所处环境, 感知到的数据值D首次达到硬阈值数值时, 这个节点向Ropt范围内的节点传输信号, 在此范围内的全部节点都有资格争取成为簇头节点, 根据簇头选择算法建立簇类后, 簇内节点传输数据给簇头, 并将这个数据保存为SV。在此过程中, 这些节点必须满足以下两个条件才会采集并发送数据:
(1) SV减去收到数据值所得到的差取绝对值不小于软阈值;
(2) 当前接收到的数据不小于硬阈值;
当现场检测到的值同时满足以上两个条件时, 触发事件, 传感器节点的状态从休眠变为兴奋, 通过式 (1) 得到成簇的范围ccfw, 式 (2) 得到成簇的生命周期cczq, 所有处于ccfw内的节点都有资格争取簇头的资格, 同时保存此次检测数据为SV。
其中Ropt代表最优成簇半径, D代表监测数据值。
在公式中, S表示簇的常规生命周期, 其值可以根据实际情况而定, 通常是一个固定值, D代表检测数据值。从式1中可知, 在硬阈值 (HT) 和Ropt为常数时, 事件的刺激强度与ccfw成正比, 从式2中可知, S和硬阈值为常数时, 事件的强度越大成簇周期越长。
根据事件驱动WSN的特点, 在没有发生事件时, 休眠全部节点, 使得TEEN在不需要传输数据的阶段不建簇, 减少了能量浪费。另外, 根据事件的不同特征, 成簇范围和成簇周期也不同, 大量减少了通信过程中的能量消耗。
2. 建立簇类和数据传输
(1) 判断亲和度
当事件满足触发条件, 触发成簇之后, 首先根据公式3对比新的事件和历史事件的亲和度有多少, 并根据公式4找到最大亲和度。
其中Affinity用来评价亲和度, 范围为[0, 1]。Affinity越大, 亲和度越高。ΔD=|D-D*|。D为检测数据的值, D*为历史数据, S为事件的欧式距离, Affinity__max为当前事件和之前所有事件中相似事件的最大亲和度。
如果最大亲和度大于等于0.7满足评价标准则即可进入下一步骤。
(2) 在判断事件激活区域传感器节点能量水平后, 对最高亲和度事件进行选择, 复制该事件的簇的结构, 进行建簇, 然后进行数据传输, 当簇的生命周期结束时, 解散全部所形成的簇。更新节点信息, 保存事件的成簇记录, 再次初始化网络, 等待下一个事件发生, 再次进行建簇和数据传输, 循环执行这个过程, 直到全部传感器节点的能量消耗殆尽。
四、结语
本章引入生物免疫系统的工作机制, 针对事件驱动的突发事件监测中, 可能遇到的相似事件的情况, , 设计了一种动态免疫分簇路由算法EDICR。该算法将对比当前事件和历史事件, 若相似度很高, 则直接调用历史事件的成簇记录, 达到减少了建簇能耗的目的。
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动态驱动 篇8
1静态模型
在文献[7]的研究基础上,考虑气动柔性驱动器充气伸长时弹性橡胶管的弹性力以及纤维编织网与弹性橡胶管之间的摩擦力,引入气动柔性驱动器伸长长度校正系数Kp,并定义:
其中: Hmax为气动柔性驱动器理论伸长的最大长度,mm; Hp为气动柔性驱动器实际伸长的最大长度,mm。
则充气伸长型气动柔性驱动器的静态输出力模型为:
其中: F为驱动器输出力,N;
λ 气动柔性驱动器的能量转化效率( 由试验确定) ;
p 为供气压力，MPa;
H 为柔性驱动器的工作长度，mm;
N 为弹性管的层数;
Ｒ 为螺旋管膨胀至圆形时的外圈半径，mm;
K 为螺旋管的半径变化率;
D为导向杆直径,mm。
2动态模型
图2为充气伸长型气动柔性驱动器控制系统框图,主要由控制器、比例压力阀、气动柔性驱动器、负载以及反馈元件等组成。
在进行动态建模分析时,做以下几点假设: 1) 系统与外界无质量和热量交换; 2) 气源压力稳定,气源温度为环境温度; 3) 所有气体均为理想气体。
2. 1压力特性方程
图3为充气伸长型气动柔性驱动器充放气示意图, H0为加压前气动柔性驱动器自由状态下的长度,H为加压后气动柔性驱动器的长度,x为气动柔性驱动器的位移。则气动柔性驱动器充气伸长时H = H0+ x,放气收缩时H = H0- x。
根据能量守恒定律,将式( 2) 写成:
变换之后,得到:
由式( 4) 可以得到气动柔性驱动器的等效作用面积:
又知气动柔性驱动器的容积为:
则气动柔性驱动器充气伸长时有:
气动柔性驱动器放气收缩时有:
其中: Qm1为气源流入气动柔性驱动器的质量流量,m3/ s;
Qm2为气动柔性驱动器向大气排气的质量流量,m3/ s;
k 为绝热指数;
R为气体常数;
T为环境温度,K;
V为气动柔性驱动器的体积,mm3;
为气动柔性驱动器的等效作用面积,mm2;
x 为气动柔性驱动器的位移，mm。
2. 2流量特性方程
设比例压力阀的节流口面积为AT,流量系数为Cd,节流口的下游压力为p,上游压力为p0,临界压力比为b,得出气体的质量流量为:
式中临界压力比b为:
2. 3负载平衡特性方程
气动柔性驱动器在充气伸长时负载的平衡特性方程为:
气动柔性驱动器在排气收缩时负载的平衡特性方程为:
其中: m为气动柔性驱动器和惯性负载的等效质量,kg;
u为摩擦系数;
α 为粘性阻尼系数;
g为重力加速度,m / s2;
FL为外力负载，N;
其余符号同前。
3仿真和试验研究
图4为气动柔性驱动器动态特性试验台的主要组成示意,采用质量块作为惯性负载( 0. 5 kg、1 kg) ,采用加载气缸施加恒定的外力负载( 10 N、20 N) ,比例压力阀用于调节气体压力。
图5 - 图7分别给出了3种不同负载组合情况下气动柔性驱动器控制系统的仿真及试验曲线。可以看出, 仿真和试验曲线基本吻合,说明所建立的数学模型的准确性。
对比分析图5( a) - 图7( a) 可以看出,充气阶段,气动柔性驱动器腔内压力随时间增加迅速上升,当输出力等于外力负载时,气动柔性驱动器的压力瞬间减小,产生波动。惯性负载和外力负载越大,压力波动越明显。放气阶段中,外力负载越大,压力下降越快,而惯性负载的影响较小。
对比分析图5( b) - 图7( b) 可以看出,充气阶段,气动柔性驱动器的位移主要取决于外力负载,惯性负载的影响较小,试验中,惯性负载为0. 5 kg、外力负载为10 N时的位移可以达到11 mm左右,而在惯性负载为0. 5 kg、外力负载为20 N时的位移只有9 mm左右。另外,横向对比图5 - 图7的( a) 和( b) ,在放气阶段中,当气动柔性驱动器位移恢复至初始位置时,腔内仍有部分残余压力,导致腔内压力大于大气压力。
4结语