协同疗效（精选7篇）
协同疗效 篇1
压疮是临床上常见的并发症之一,一旦恶化会给病人带来极大的痛苦,甚至发生败血症而导致死亡。一期压疮为压疮初期,此期皮肤完整性未破坏,为可逆性改变,如及时去除致病原因可阻止压疮的发展[1]。我院2011年1月—2011年12月使用多磺酸粘多糖软膏(简称喜辽妥软膏)治疗一期压疮,与传统方法对照,取得较好疗效。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本组住院一期压疮病人共60例(60处),其中院外带入47例,院内难免发生13例;男42例,女18例;年龄63岁～84岁,平均75.1岁;压疮危险度分级评分(Norton)均≤14 分,属于压疮高风险。60处压疮分别发生在骶尾部28处,髋骨部5处,足跟部6处,足外踝部16处,手肘部5处。压疮面积(1×1) cm2～(3×4) cm2。将60例病人随机分成实验组和对照组各30例(30处),实验组采用喜辽妥软膏治疗,对照组按照传统治疗方法。两组病人Norton评分、压创面积等比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 干预方法
实验组和对照组病人实施传统压疮护理:建立翻身卡,给予气垫床减压,2 h翻身1次,解除局部受压,保持皮肤清洁、干燥,免受大小便及汗液浸泡,保持床单位平整、清洁。实验组病人除传统护理外再增加喜辽妥软膏局部涂抹,将喜辽妥软膏3 cm～5 cm均匀涂抹于压疮处,每天3次,如出现皮肤破溃或恶化为二期及以上压疮,停止外涂。
1.2.2 观察方法及疗效评价标准
对两组病人进行认真观察,详细填写观察记录表。在压疮开始治疗后每天评估压疮愈合情况及判定压疮分期,询问病人局部皮肤的感觉。治愈:压疮皮肤颜色恢复正常,创面的红、肿、热、痛或麻木现象消失;无效:创面的红、肿、热、痛或麻木现象加剧或恶化成二期及以上压疮[2]。
1.2.3 统计学方法
采用SPSS 11.0统计软件进行分析。计量资料用均数±标准差
2 结果
实验组病人应用喜辽妥软膏局部涂抹后,意识清醒病人均能感到压疮部位有清凉的感觉,感觉局部疼痛得到缓解。两组病人压疮愈合情况及压疮愈合时间比较见表1、表2。
3 讨论
一期压疮为压疮初期又称淤血红润期,皮肤表现为红、肿、热、痛、麻木,解除压力30 min后皮肤颜色不能恢复,此期皮肤的改变为可逆性,但如果不及时治疗,压疮恶化后不仅给病人带来痛苦甚至威胁生命,还延长了病人的住院时间,增加了医疗费用。发现一期压疮时早期协同使用喜辽妥软膏外涂后病人即可感受到局部清凉的感觉,觉得疼痛明显缓解。喜辽妥[3]的活性成分是多磺酸粘多糖,抑制组织中的蛋白质分解酶及透明质酸酶的活性;可改善细胞间质的聚合作用、黏稠度、通透性及水合性,能有效控制炎性症状,改善局部血液循环,减轻水肿,用药后迅速解除局部疼痛和压迫感,促进结缔组织的修复,而且其药性温和能渗透至皮下,使滤泡收敛,创面呈干性脱皮,可促进创面早期愈合。因此,喜辽妥能促进淤血的吸收,阻止局部炎症的发展和加速血肿的吸收,消除水肿,促进正常结缔组织的再生,有利于组织的复原。本研究结果显示,实验组、对照组治愈率分别为90.00%、63.33%,经比较差异有统计学意义(P<0.05);实验组压疮愈合时间明显少于对照组(P<0.05)。
使用喜辽妥乳膏前应检查局部皮肤有无破损,局部皮肤必须完整,如有破损则不能使用该药。将喜辽妥药膏均匀涂抹于一期压疮部位可以起到活血化瘀、舒经通络、促进局部血液循环的作用;另外,药物充分渗透入患处皮肤,达到消除红肿、疼痛的作用,从而促进愈合。
总之,喜辽妥软膏具有抗感染、促进水肿或血肿吸收、促进局部血液循环、刺激受损组织再生功能等药理作用。在传统疗法的基础上增加喜辽妥软膏治疗一期压疮可提高一期压疮的治愈率,减少一期压疮的愈合时间,安全性良好。因此,喜辽妥软膏协同治疗一期压疮疗效显著。
参考文献
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协同疗效 篇2
1 资料与方法
1.1 一般资料
本文选择70例患者进行试验, 这些患者全部患有伴轻度喘息型慢支的慢性左心衰竭, 其中男45例, 女25例, 年龄60～80岁, 患者在年龄与性别、病程等方面的差异不存在着统计学意义。
1.2 方法
将这70例患者分成两组进行试验, 其中48例伴轻度喘息型慢支的慢性左心衰竭患者, 在心衰的稳定期且无体液潴留时使用了倍他乐克协同沙丁胺醇干预心室率。倍他乐克剂量6.25mg～12.5mg, bid, 最大剂量不超过50mg, bid, 同时合用沙丁胺醇2.4mg, 2次/d, 在患者平静时不自觉气促情况下把心室率控制60～80次之间, 尽量不超过90次。其余22例伴轻中度喘息型慢支的慢性左心衰竭患者的心室率未给予干预。
1.3 统计学方法
数据用SPSS 13.0统计学软件进行统计学分析, 用χ2进行检验, P<0.05, 结果差异具有统计学意义。
2 结果
在临床疗效方面使用倍他乐克协同沙丁胺醇的疗效比较好 (t=4.281, P<0.05) 。详见附表。
在患者接受治疗之后的临床疗效方面使用了倍他乐克协同沙丁胺醇治疗的一组在总有效率方面达到93.8%。而采用常规治疗的一组患者治疗的总有效率为31.8%。
3 讨论
β受体阻滞剂的发展和应用现代临床药物领域中最重要的进展之一, 正确合理使用该类药物不仅可有效控制症状, 更重要的是可积极改善病人预后。β受体阻滞剂通过降低心率、心脏收缩力和收缩压, 降低心肌耗氧量。并且, 心率减慢使舒张期延长, 有利于增加心肌灌注。可改善左心室的结构和功能, 使扩大的左心室变小和提高左心室射血分数的机制。减轻心率可以改善心肌能量代谢, 同时具有抗心律失常的作用, 降低猝死[3]。作为脂溶性的倍他乐克口服吸收完全, 可以有效地控制大部分伴轻度喘息型慢支患者在慢性左心衰竭康复过程中的心室率, 提高了心脏自身的血流供应, 改善了左心功能。作为β1受体阻滞剂的倍他乐克, 应与β2受体激动剂沙丁胺醇协同使用, 当两者协同也可减少不良反应的发生, 但对中重度喘息型慢支伴心衰患者则应平衡利害关系慎重使用倍他乐克。本品使用剂量超过300mg/d, 要监测患者气促、支气管痉挛情况, 因为美托洛尔会竞争性阻断支气管和血管平滑肌上β2受体[5], 对中重度喘息型慢支患者应列为禁忌。
使用倍他乐克协同沙丁胺醇可以有效治疗轻度喘息型慢性支气管炎患者的慢性左心衰竭。对于轻度喘息性慢性支气管炎患者使用沙丁胺醇可以防止哮喘, 两者协同使用可以有效减轻患者的气促症状。沙丁胺醇属于一种β2受体兴奋剂, 起到舒张支气管的作用[4]。对于治疗轻度喘息性慢性支气管炎有着重要意义。
综上所述, 倍他乐克协同沙丁胺醇治疗轻度喘息型慢性支气管炎患者的慢性左心衰竭康复治疗的临床疗效非常显著, 是一种可以在临床上推广的有效治疗方法。
摘要：目的 探讨倍他乐克协同沙丁胺醇治疗轻度喘息型慢性支气管炎患者的慢性左心衰竭康复治疗的临床疗效。方法 对比伴轻度喘息型慢支患者的慢性左心衰竭中使用了倍他乐克协同沙丁胺醇干预心室率以及未给予干预的两组患者。结果 适当剂量范围内倍他乐克协同沙丁胺醇可以有效地控制大部分伴轻度喘息型慢支患者在慢性左心衰竭康复过程中的心室率, 减轻了此类患者的心衰症状, 有效提高了此类患者的心脏功能, 减少了心衰复发率和死亡率。结论 倍他乐克可以有效地控制大部分患者康复过程中的心室率, 提高了心脏自身的血流供应, 改善了左心功能;沙丁胺醇防止哮喘, 两者协同使用可以有效减轻患者的气促症状, 减少了此类患者心衰的复发率和死亡率。
关键词：倍他乐克,沙丁胺醇,慢性支气管炎,慢性左心衰竭
参考文献
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协同疗效 篇3
协同商务是一种企业内部、企业与其业务伙伴之间或贸易区的参与者之间协同交互的基于Internet技术的新型商务模式。协同商务的概念自1999年由世界著名的咨询公司Gartner Group[1]提出来后, 在全世界范围内引起了巨大的反响。协同商务的理念就是将具有共同商业利益的合作伙伴整合起来, 通过整个商务链的信息共享, 增强伙伴企业之间在产品设计、制造资源、销售、市场、客户等方面的全方位协作能力, 提高企业各种业务活动的效率和实现企业网络的正反馈而获得协同效应, 从而创建企业持续的竞争优势[2]。协同商务已成为信息技术的主流应用, 然而由于商务链的复杂性与动态性, 许多企业只停留在浅层次的交易协作, 而没有真正实现内部与外部的协同合作, 没有产生领先的竞争优势和协同效应。因此, 对协同商务链中的协同效应作出科学的评价, 对于充分发掘其协同效应, 有效地实现企业内外部资源的共享具有非常重要的意义。目前协同效应的研究还不多, 各种协同效应的复杂性和不确定性增加了研究的难度。相对而言, 财务效应具有较好的度量性与可操作性, 本文将主要对财务协同效应进行分析, 并探讨相应的衡量指标与评价方法。
1 协同商务的财务协同效应
1.1 协同效应的含义
协同商务的本质是协同。协同扩大了资源的使用范围, 资源不仅仅是企业所拥有的有形与无形资源, 也包括企业可以利用的外部资源。因此, 可以对协同效应理解为:协同效应是指商务链在基于Internet技术的商务平台上, 各企业整体性协调后, 由链内各部分的功能耦合而成的商务链整体性功能, 这种整体功能就称为协同效应。它远远超出企业内部各组成要素的功能之和, 简单地表示为“1+1>2”, 即商务链的整体价值大于各企业节点的价值之和。广义的协同效应包括互补效应和协同效应[3]。协同效应是商务链固有的优势, 是企业成功的关键。而且, 商务链可以说是取得协同效应的最佳载体。
1.2 财务协同效应的表现
协同效应包括了信息协同、财务协同、生产协同、销售协同以及技术的协同等类型[3], 在协同商务链里, 财务协同主要体现在企业经济效率与效益的提高、财务能力的增强等。即通过不同业务之间的协调管理, 企业以更低成本、更快速度发挥已有的资源优势, 并建立起新的竞争优势。财务协同效应的表现如下:
1.2.1 最大限度地降低成本
多个业务协同运作的总成本小于单个业务各自分别进行的成本总和。对于企业内部表现为交易成本包括搜索成本 (企业寻找交易伙伴的开销) 、合约成本 (中介机构费用、谈判与签定合同相关的开销) 、协作成本;企业外部表现为经过协同后成为动态联盟, 减少了交易环节, 从而降低采购成本和物流成本, 节约企业与企业之间进行生产要素的配置和产品销售等费用。
1.2.2 提高自由现金流量的利用率
自由现金流量是指营业现金流量扣除所有内部可行投资机会仍有剩余的现金量 (即净现值>0) 。协同商务平台在企业之间搭起一条通道, 为多余现金流量的低增长企业与缺乏现金流量的高增长企业提供合作机会, 来实现企业内部与外部资源的协同即财务资源的有效配置。
1.2.3 利润最大化
协同的目的就是为了使商务链上产品的开发周期缩短、各企业资源利用率增强, 所达到的财务效果即利润增长的提高。利润的增长是企业进行其他投资项目的保证, 也是流动资金可以顺畅周转的重要影响因素。
1.2.4 风险能力的提高
通过与不同企业进行合作协同, 使个体的资产和经营分散化, 以此降低单一经营所面临的风险, 增加企业资本的安全性, 保证了收益的稳定性。商务平台上运营速度的提高降低了市场风险和不确定性, 使企业可以快速积聚资本对市场需求作出反应。
1.2.5 管理水平和业绩的提高
管理水平的提高、营销能力如市场份额的扩大、产品结构的优化和生产效率的提高是整条商务链利润率提高的重要表现, 也是实现资源共享后竞争力、创新力提升的表现。此外, 品牌效应、商誉、员工的结构变化等无形资产的重组和利用将弥补过去只强调短期的财务成果评价, 而忽视企业长期竞争力的做法。
2 财务协同效应指标体系的建立与评价
评价指标体系的建立应该能够有利于客观、科学地评价协同商务链的财务协同效应, 有利于企业发现自身的不足, 为提高商务链的协同效应提出整改方案。对商务链进行财务协同效应评价, 可涉及的指标繁多。除了传统的财务指标, 还应从商务链的特点及其对企业的潜在影响等非财务方面进行考虑。
2.1 财务协同效应指标因素
2.1.1 财务指标因素
(1) 盈利指标。
反映企业的盈利指标主要有:净利润增长额、销售利润率、投资报酬率、成本费用利润比率、IT投资报酬率等。销售利润率是评价的首要指标。销售利润率是企业一切经营活动的最终目标, 实现协同商务目的也是为了提高利润率, 实现资源利用的最优化。投资报酬率是某投资项目所获得的报酬与企业的投资额的比值, 反映该项目是否值得投资。净利润增长额与成本费用利润比率都是从成本与费用的变动来衡量企业盈利的能力。在协同商务中, IT投资报酬率是实施协同商务后的重要体现, 信息技术所带来的效益将是极大的投资报酬额。
(2) 经营指标。
主要指标有:总资产报酬率、现金周转率、存货周转率、总资产周转率、年收益成长额等。总资产报酬率是企业实现多元化组合, 合理利用内部资产的表现。协同商务平台为不同企业实现资源互补提供沟通作用, 企业通过网络平台实现信息共享, 利用各自的资源优势。现金周转率指的是销售收入与现金平均余额的比值。企业的持续发展有赖于资产和资金的周转能力, 商务链上资金的流动不再是有形的, 是通过无形的资金流在不同的协同企业中流动。存货周转率衡量企业购入存货、投入生产、销售回收等各环节管理状况的综合性指标。协同环境下企业可以通过互相了解合作伙伴的产品销售渠道、方式及主要顾客等情况, 真正做到降低企业的采购成本和物流成本进而加快存货的周转, 实现网络供应链上增值。
(3) 成本指标。
主要指标包括:产品成本变化率、销售成本变动率、运输成本变动率、信息成本等。商务链的绩效是经过资源共享后, 由企业成本的变化来体现的。其中产品成本变化率、销售成本变动率、运输成本变动率都是未实施协同商务前的成本与实施后的成本比值。信息成本的核算可以看作是企业根据需要对原始信息进行加工、处理的过程, 它所涉及到人力资源的投入、物质的投入等也归入信息成品的核算中。
(4) 成长性指标[4]。
这方面的指标主要有销售收入增长率、营业利润增长率、业务利率增长率。销售收入的成长性是决定企业整体成长性的最主要因素;营业利润是正常经营活动的总利润, 由于已经扣除了营业费用、管理费用和财务费用, 可以反映经营效率。
2.1.2 非财务指标因素
(1) 信息化能力指标。
包括信息利用率、信息变动率等。信息利用率、信息变动率都体现了在改变信息化投入、管理和控制措施的条件下, 实施协同商务对企业整体效益的正向促进能力。
(2) 创新能力指标。
指的是新产品贡献率、研发项目成功率、研发新产品时间变化率、技术创新能力等。新产品贡献率指的是新产品收入总额占总收入的比率;研发项目成功率体现的是实现知识共享后, 利用网络平台来加快项目的研发速度。技术创新能力是企业投入技术创新资源的数量和质量或是企业从整体上、战略上安排技术创新的能力。创新能力是企业长期与战略性目标实现的关键而又非财务性因素, 其评价是衡量商务链财务表现的重要指标。
(3) 企业市场指标。
指市场占有率、市场地位、品牌效应、网络分销渠道利用率等。产品市场占有率、市场地位与销售利润率具有正相关关系, 较高的市场占有率带来销售量的增加, 必然更多地分摊固定成本, 达到了降低成本的财务效果。企业的品牌效应对于企业来说是难以描述的。对于协同商务的企业来说, 通过网络商务平台使企业为更多的客户所了解, 其为客户所提供的服务将是提升品牌效应的重要渠道。网络分销渠道利用率指的是利用Internet技术, 在网络平台上通过与分销商、代理商等结合成合作伙伴关系缩短产品到客户之间的距离, 来改善分销渠道管理的效率。
(4) 管理能力。
包含有管理科学性、流程优化、资源利用情况、风险承担能力等。管理能力的提高实质是通过对资源合理利用、业务流程重组、组织结构的优化等因素更有效达到目标的过程, 进一步实现价值链上的增值。
(5) 发展能力。
包含有知识更新率、创新机制、合作水平提高、竞争能力等。知识的更新率指的是经过协同后的企业具有更强的学习能力、研发能力, 引起其知识水平变化的速率。基于协同商务环境下的知识交流、知识共享必然导致创新机制的完善, 知识管理为创新机制提供强大的智力保障平台。竞争力的强弱是企业能否生存的重要因素, 决定了企业是否具有长期获利的竞争优势。
(6) 应变能力。
指变革能力、市场柔性、适应能力、学习能力等。变革能力指的是企业管理手段、组织结构是否能根据需要而作出变化的能力。柔性能力指企业根据环境的变化能快速做出反应, 其可以包括生产设备的应变能力、企业组织结构的应变能力等。协同商务平台上的企业通过信息流的共享, 可以快速根据需求变化而做出决策, 节约了时间资金成本。
(7) 社会效益。
包括信息平台利用率、社会贡献率、环境效益等。社会效益体现的是在协同商务网络平台上产生的财务协同效应对社会的影响程度。信息平台利用率是通过信息门户企业内部信息、产品开发信息、市场信息的获得程度。社会贡献率是指企业社会贡献总额与平均资产总额的比率, 它反映企业运用全部资产为国家或社会创造或支付价值的能力, 可以用来衡量整条商务链对社会作出的绩效。
2.2 基于AHP的模糊综合评价方法
财务协同效应的评价是一个多目标的决策问题。指标体系既存在定量指标, 也存在定性指标, 因此本文采用综合层次分析和模糊综合评价法, 尽量消除主观因素所带来的影响, 使评价结果更具有客观性和实用性。具体步骤如下:
2.2.1 建立模糊综合评价因素集
因素集u为多层指标的集合, 第一级指标集u= (u1, u2, …, un) , n为第一级指标的个数, 且必须满足:u=u1∩u2∩…∩un, 同时, 对于任意的i≠j, i, j=1, 2, …, n均有ui∩uj=Φ。第二级指标集对第一级指标集分别有ui= (ui1, ui2, ui3, …, umi) , i=1, 2, …, n, mi是可变的数, 其值依赖于其下级指标的个数, 如有更多级的指标依此定义。
2.2.2 给定各级指标层权重
由于评价指标体系具有明显的层次性, 可采用层次分析法或由专家确定各指标层的权重。本文将采用层次分析来确定各级指标权重, 由判断矩阵得最大特征值λmax和特征向量V=[v1, v2, …, vn]T, 并作归一化处理, 得到v′=[v′1, v′2, …, v′n]T即为所求的特征向量 (权重) 。
2.2.3 确定隶属关系, 建立模糊评价矩阵
该步骤即建立指标到评价集V的模糊映射。评价集是对各评价指标所给出的评价集合, 设分为l个等级, 则评价等级论域为v={v1, v2, …, vl}。一级指标有n个, 可以确定n个评价矩阵Ri, 第i个指标的单因素评价矩阵为
rijk表示最后一级指标对评价集{vk}的隶属度, 对于隶属度的确定分为定量指标和定性指标两种情况。
(1) 定量指标的隶属度[5]
成本型评价因素计算公式如下:
效益型评价因素计算公式如下:
区间型评价因素计算公式如下:
上述3个式子中:f (x) 为特征值, sup (f) , inf (f) 分别为对应于同一个指标的所有特征值的上下界, 即是同一指标特征值的最大值和最小值, [a, b]为区间型指标的适度区间。
(2) 定性指标的隶属度
评价指标体系中的非财务因素主要是定性指标, 可以采取定量化方法。对于某一定性评价指标u, 由n个专家在评价集V上打分, 设mi为对评价指标u做出Vi评价的专家人数, 可得隶属于V的隶属度r:
r={m1/n, m2/n, m3, n, …, ml/n}
2.2.4 根据权重和评价矩阵逐级计算, 得到模糊综合评价结果为:
Si=wi·Ri= (Si1, Si2, …, Sil) R= (S1, S2, …, Sn) T
S=W·R= (s1, s2, …, sl)
2.2.5 最后, 根据隶属度最大原则给出评价等级的判断。
3 案例分析
建筑行业是一个由建筑公司、材料供应商、劳务分包队、合约方、设计院、银行、政府部门等众多合作单位组成的复杂联合体, 协同的内容包括了[6]业务流程、项目施工、物资采购、劳务、市场预测、市场经营的协同等。因此, 建筑业的财务协同效应可从流程整合后企业竞争力的提高和工程管理的完善、物资采购协同的低成本效应、项目协同后资金周转速度的加快等因素来考虑。本文收集了某建筑行业的相关资料作为案例背景, 运用模糊评价模型进行综合评价。
3.1 建立三级评价指标体系, 见表1
(注:括号内为各指标的权重)
3.2 建立评价集
评价集为v= (v1, v2, v3, v4) = (好, 较好, 中, 差) 。
3.3 根据AHP方法确定权重
例如, 一级财务指标的判断矩阵为,
求出特征向量并归一化后, 得到WA1= (0.423, 0.391, 0.070, 0.116) , 即为一级财务指标相对于财务指标因素的权重。同理可以得出其他所有因素的权重, 如表1所示。
3.4 隶属函数 (隶属度) 的确定
3.4.1 定量指标的隶属度
定量指标为财务因素指标项的各子指标, 根据隶属函数得出隶属值。
3.4.2 定性指标的隶属度
3.5 综合评价
根据表3的层次结构, 由B层开始分配权重并进行该层的综合评价, 直至计算到第A层。以RB1=WI1·R1为例, 得出
同理,
再计算RA1=WA1·RB1-4, 同理得出RA2
RA1= (0.3528, 0.6231, 0.0241, 0.000) ,
RA2= (0.2253, 0.1944, 0.4636, 0.1163) ,
最后算出S=W·R= (0.3103, 0.4803, 0.17040, 0.0390)
根据隶属度最大原则, 0.4803为最大且对应v中的“较好”, 所以我们可以认为实施协同商务以后该建筑公司的财务协同效应较好, 可以符合经济评级要求。
4 结束语
协同商务包含的内容非常广泛, 对于协同商务的协同效应评价还没完全应用到实际中。本文试图从协同商务的内涵和过程对财务协同效应进行分析, 根据影响因素建立指标体系, 运用模糊综合评价法对定性与定量指标建立隶属度, 利用层次分析法 (AHP) 的多目标决策评价策略确定各评价指标权重。本文在建立指标时对延伸到商务链外部的财务效应考虑较少;在对指标评价时, 确定权重的主观性还比较多;隶属度的确定如隶属函数方法还可以采取对比排序法、采用线性插值法、综合加权法等等来提高准确性。这些都是以后进一步研究工作中考虑的问题。
摘要：随着全球协同商务的快速增长, 协同商务越来越被重视, 并视为未来电子商务的发展趋势, 而对其所产生的协同效应进行衡量就成为协同商务成功应用的关键。本文以协同商务理论为基础, 阐述了协同效应的内涵, 并对财务协同效应的特点及影响因素进行分析, 建立了一套财务协同效应评价指标体系, 运用模糊综合评价法对指标进行评价。最后结合建筑行业进行了实例研究。
关键词：协同商务,财务协同效应,AHP,模糊综合评价
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以协同论指导京津冀协同创新 篇4
没有一个国际一流大都市与周边地区发展悬殊, 处于孤岛状态, 这样的中心城市也不可能可持续发展, 与周边地区协同发展是发展的必然, 关键在于如何科学地协同发展。
一、协同论应用于治水
协同论是德国物理学家哈肯于1976年在系统论的基础上创立的一门新学科。协同论是指在非平衡态复杂巨系统中, 各系统差异很大, 属性不一, 变化无序, 但在一定的条件下, 可以遵循共同的规律发生变化, 相互作用、协作, 达到动态平衡, 形成有序状态。
水资源系统正是一个开放的、非平衡态的复杂巨系统。如何通过子系统的协同行动而导致系统有序演化的, 这也正是水资源可持续利用的主要目的, 即通过一系列的水资源调配措施, 协调系统中水资源、社会、经济、环境和生态等子系统的关系, 保持系统之间的动态平衡, 实现水资源系统的良性循环和演化。
(一) 京津冀同属海河流域, 具有协同创新系统的自然边界
按照协同论, 首先要确定复杂系统有多大, 确定系统的边界。无论从决定大气扩散的地形和风向来看, 还是从水资源的流域划分来看, 京津冀都构成了科学的自然生态系统的适宜尺度。
(二) 以协同论指导水资源系统有序平衡
协同学研究表明, 序参量决定系统的演变方向, 系统由无序走向有序的关键在于系统序参量之间的协同作用。水资源优化配置的最终目的就是对组成水资源系统的各子系统的序参量进行调节、控制, 以提高它们的协同作用, 实现水资源的最优利用和系统的有序演化。从而合理开发水资源, 使其水量消耗不超过补给量, 满足环境需水要求, 维持环境稳定, 水资源可以永续利用。反之, 则会造成不良的环境问题, 导致水资源利用的不可持续。
(三) 协同论在水资源系统分析中主要决定于序参量
协同论分析系统依靠序参量, 序参量在水资源系统演化过程中起主导作用, 由于水资源系统的复杂性, 无法区分参量随时间变化的快慢程度, 也不可能通过坐标变换找出序参量, 只能按照确定序参量的原则, 根据其代表的意义是否“支配其他参量的行为并控制演化进程”这一特性进行选择。
水资源系统的序参量控制水文循环规律和水资源开发利用状况。从水资源状况、开发利用程度和水资源利用效率等方面应确定序参量如下:
(1) 人均水资源占有量:人均水资源占有量是目前国际上衡量一个国家或地区可再生淡水资源状况的公认标准指标。
(2) 万元GDP新鲜水耗:指新鲜水耗 (扣除了循环利用水及中水的重复计算) 总量与GDP的比值, 反映节水降耗和水资源利用效率与效益, 是循环经济水资源利用的主要指标。
(3) 农田灌溉水有效利用系数:农田灌溉用水总量扣除输送的渗漏和蒸发、浇灌时非作物生长区和其他无效用水部分的比例。
(4) 工业用水重复利用率:反映水资源在工业生产循环利用程度的参量。
以上四个序参量前两个都是在笔者主管全国水资源以后提出, 并进入统计指标体系的。
(四) 水文随机模拟的蒙特卡洛方法简述
水文序列扣除确定性成分后, 剩下的成分可以看成纯随机成分。对纯随机成分进行模拟, 首先必须确定其服从何种分布。目前该分布只能以某种理论线型近似代替。
笔者在研究受控热核聚变时成功应用的蒙特卡罗法 (也称统计试验法) 也是解决这类问题的方法。按这种方法, 首先应模拟[0, 1]区间上均匀分布的纯随机序列;再将随机数转换为P-III型分布的随机模拟纯随机序列。具体过程就不在这里赘述了。
二、海河流域的水资源形势
海河流域包括潮白河 (北运河) 、永定河、大清河、子牙河和南运河五大河流, 在京津冀海河流域面积26.5万平方千米, 包括了北京的90%, 天津和河北的70%和山西、内蒙的一部分, 目前常住人口超过1亿, GDP超过全国的1/10, 耕地面积也超过全国的1/10。但是该流域多年平均降雨量不及500mm, 而且80%集中在6~9月份, 丰枯变化十分剧烈, 枯水年有些地区饮水困难, 丰水年又洪水成灾。目前京津冀晋蒙的人均水资源量均在全国省市区排名20位以后, 是我国最缺水的地区, 海河断流、白洋淀湖泊萎缩、北京湿地干涸问题十分严重。仅在一个世纪以前, 不但天津是水乡, 河北是水乡, 北京也是水乡, 今天早已不复存在, 水生态系统危机极其严重, 全力修复迫在眉睫。
(一) 海河流域京津冀水资源严重短缺、水污染十分严重
水资源短缺正在对京津冀协同发展形成严重制约。北京、天津和河北的大部同属海河流域的滦河、海河水系。京津冀地区水资源总量258亿立方米, 其中北京市37.3亿立方米, 天津市15.7亿立方米, 河北省197亿立方米, 区域人均水资源量239立方米, 仅相当于全国平均水平的1/9, 耕地亩均水资源量268亿立方米, 约为全国平均水平的1/5, 是全国水资源最紧缺的地区之一。
京津冀地区现状用水量254亿立方米, 占水资源总量的98.5%, 基本上是“吃光、用光”, 没有留生态水, 已大大超过水资源可用量为40%的承载能力, 因此水环境和水生态问题凸显。区域主要河流实测水量比上个世纪70年代减少一半, 平原河流约为一半河床干涸, 11个主要湿地水面比20世纪50年代减少70%以上。由于范围内的人口增长和经济社会发展对水资源的总需求可能不断增大, 水资源短板制约很可能蔓延至整个区域, 存在水生态系统崩溃的可能性。
目前海河水污染更为严重, 劣V类水已达40%以上, V类水为30%以上, 人不能利用, 对人类有害的水已近80%, 是一条严重病态的河流。流域京津冀平原浅层地下水可用 (IV类以上) 仅占20%以下, 不可用 (V类以上) 占到60%以上, 直接威胁到京津冀人民健康。同时, 入海水量已到最低限度, 且基本是V类以下的污水, 对海口生态系统产生严重破坏, 再不治理, 海口生态系统将很难恢复。
(二) 贯通京津冀的北运河态势
北运河是流经北京市东郊和天津市的一条河流, 为海河的支流。干流通州至天津也即京杭大运河的北段。古称白河、沾水和潞河。其上游为温榆河, 源于军都山南麓, 自西北而东南, 至通县与通惠河相汇合后始称北运河。然后流经河北省廊坊市香河县、天津市武清区、在天津市大红桥汇入海河。全长120公里, 流域面积5 300平方公里。支流有通惠河、凉水河、凤港减河、龙凤河。北运河古称“御河”, 是天津重要的一级河道, 海河干流的重要组成部分。
目前北运河总体水质极差, 劣V类水达80%, V类水近3%, 即人不能利用, 而且对人体有害的水高达83%以上。基本已成为一条丧失资源利用、环境作用和生态功能的河流。
三、笔者主持制定与实施第一个国家级规划协同解决京津冀晋水问题的实践
北京缺水的问题由来已久, 上个世纪70年代以来, 北京曾几次出现水危机。为什么北京的水问题多年来一直得不到解决呢?主要是当时没有足够的经济实力, 同时也由于没有从海河流域各省市协同可持续发展的大系统来分析和解决问题。
1999年初水利部水资源司即与北京市水利局商议解决对策。与此同时, 温家宝副总理先后两次批示尽快解决北京的水资源问题。水利部与北京市、海委首先进行调查研究, 时任水利部水资源司司长的笔者提出了“以水资源的可持续利用保障可持续发展”的指导思想, 2001年温家宝副总理在全国城市供水节水和水污染防治会议上说“‘以水资源的可持续利用保障可持续发展’这句话讲得好。”现在“以水资源的可持续利用保障支持可持续发展”已成为我国水利工作的总方针。如何保障就要流域各省市协同保障, 如何发展就要流域各省市协同发展。笔者跑遍海河流域指导, 并经过与省市反复协调和组织著名专家论证, 数易其稿, 历时一年完成了规划编制。
1999年笔者主持制定的《21世纪初期首都水资源可持续利用规划 (2001-2005) 》 (简称《首都水规划》) 投入220亿元。该规划按照以供定需、与自然和谐的原则在海河流域大系统内, 在多学科综合研究的基础上, 以协同论为指导, 促进各省市协同发展。
现在到处谈系统工程, 《首都水规划》是一组真正的生态系统修复工程, 以工程、生态、经济和协同管理的手段达到生态系统工程修复生态的目标, 并建立长效机制。规划的创新点主要在一节 (水) 、二保 (护水资源) 、三管 (统一管理) 、四调 (调整产业结构和种植结构) 、五水价 (建立合理水价机制) 、六回用 (再生水回用) 、七调水 (南水北调) 、八循环 (水产业链的建立) 。
该规划经国务院国函【2001】53号文批准和笔者主持制定与实施的黑河、塔里木河和恢复黄河断流共四个规划被时任国务院总理朱镕基批示:“这是一曲绿色的颂歌, 值得大书而特书。建议将黑河、黄河、塔里木河调水成功, 分别写成报告文学在报上发表”, 时任国务院副总理温家宝批示:“黑河分水的成功, 黄河在大旱之年实现全年不断流, 博斯腾湖两次向塔里木河输水, 这些都为河流水量的统一调度和科学管理提供了宝贵经验”。
2001年国务院成立由国家计委、财政部、水利部、国家环保总局、北京市、河北省和山西省参加的“首都水资源规划”协调小组, 笔者任常务副组长, 指导实施。这一规划成为至今北京水利工作的指导, 经过多任水利局长的努力, 才成功的申奥、办奥, 实施至今保持了北京水资源脆弱的供需平衡, 使北京即使在夜间也未出现分区停水。这一规划也留下了遗憾, 在制定的最后阶段, 由于投资有限, 各省市协调难度太大, 不得不把天津从规划中忍痛割爱。在今天京津冀协同发展的问题上这仍是不容小觑的实际问题。
四、京津冀协同发展的基本条件
京津冀是我国的政治、经济和文化中心, 也是我国新型城镇化中发展的城市群区域, 其协同创新发展, 要以文化历史背景、自然资源禀赋和现有经济发展程度为基础, 从表1中可以看到, 三地虽有差异, 但基本具备协同发展的条件。
京津冀三地同有燕赵的文化背景;南水北调后人均水资源量达到344立方米/人, 如实现优化配置, 三地均可达到保障可持续发展的最低标准 (该标准为笔者在联合国教科文组织主持制定、温副总理批示全国干部学习) ;而天津和北京人均GDP均超过世界银行高收入经济体标准, 河北省也为中高收入经济体标准1.47倍。
五、如何以协同论指导京津冀协同发展
习近平总书记最近明确指出:“以水定城, 以水定地, 以水定人, 以水定业”为城市发展的总方针。海河流域不但覆盖了天津和北京两个超大城市, 而且包括了河北的中等以上的城市, 所以上述方针也是京津冀协同发展的总方针。按协同论指导, 应明确以下认识:
(一) 从京津冀的大系统考虑, 最“令人揪心的”元素是水资源
从京津冀三地来看, 近年来水资源的使用率分别为137%、70.2%、82.8%, 都远远超出40%的合理利用率, 不仅没有留下“生态水”, 而且严重超采地下水, 在喝“子孙水”, 使地域生态系统岌岌可危。
但是水资源是可以在流域内调配的, 如果京津冀水资源统一调配, 则人均水资源量可达272.4立方米/人, 接近300立方米/人的维系可持续发展最低标准。
如果加上南水北调, 则京津冀水资源总量可达396.6亿立方米/年, 人均水资源量达到367立方米/年, 超过了维系可持续发展的下限, 这也正是当年笔者制定《首都水规划》对水资源平衡计算得出的结果。如果再加上海水淡化, 则有可能超过500立方米/人的极度缺水线, 从而能修复京津冀的生态系统。
从协同论来看, 确立这些序参量分析京津冀水资源系统, 可以改变水资源不合理开发, 造成系统无序、严重不平衡的现状, 必须在流域范围内优化配置, 使水资源可持续利用。
(二) 协同发展是京津冀水问题解决的指导思想
因此, 必须按中央领导明确指示的、以系统论和协同论为指导“自觉打破自家‘一亩三分地’的思维定式, 抱成团朝着顶层设计的目标一起做”, 这就是京津冀对水资源必须大系统分析, 统一优化配置。这就是说, 要对各子系统的序参量科学调节、控制, 从无序走向有序, 达到系统的动平衡, 加强协同作用来提高水的利用效率。从而达到维系水资源的供需平衡, 水环境宜居, 水生态系统良好, 使地区可持续发展。
(三) 京津冀解决水问题不同诉求的协同
京津冀三地对解决水问题的诉求是有差异的。
1. 各方的不同诉求。
首先京津冀三地是有不同诉求的:在京津冀三地都缺水的情况下, 北京要建设国际大都市, 严重缺水, 希望得到更多水份额;天津要发展工业, 提高居民收入;河北以重化工业为主要税收来源, 希望改变产业结构、投资与技术引进。三方的诉求虽有差异, 但完全可以在根治海河这个共同目标下协同。
2. 各方的比较优势。
同时, 京津冀三地也各有比较优势, 北京有较先进的治水思想和规划制定的科技力量, 有较强的支持先进水技术开发的基础研究, 有较强的财力。天津万元GDP用水仅18吨, 是全国最低的, 有先进的节水技术, 有专门的海洋研究所, 有较先进的海水淡化技术, 也有较强的财力;河北的承德 (潮河源) 、保定 (白洋淀) 和石家庄 (黄壁庄水库) 等市有京津冀地区相对丰富的水资源, 同时是东线和中线南水北调的主要途经区, 决定调水的水质。
3. 利用各方比较优势协调不同诉求, 使地区水资源配置达到有序动平衡。
根据协同论的原理, 要利用北京规划的优势与津冀协同制定京津冀海河流域的大系统水规划, 北京投入进行水源保护、节水、污水治理、再生水回用、地下水回补、自来水制水、水实时监测等技术的基础研究, 为津冀技术开发提供基础。天津投入进行上述基础研究根据京津冀实际需要的技术开发, 着力开发海水淡化技术, 降低成本。河北则转变经济发展方式, 以循环水产业替代技术落后, 污染排放高, 附加值低的钢铁和水泥企业, 通过节水和水源地保护有偿向京津出让调水份额, 通过保证调水水质收取合理的水源保护费。
(四) 京津冀共同修复海河水生态系统的建议与展望
《首都水规划》实施已近12年, 是京冀晋区域协作历史上的第一个国家级大项目, 取得了很大的成绩和宝贵经验, 目前以北京地区为主仍在延续。为达到京津冀晋内蒙海河全流域全面协作共同发展, 在共同修复海河水生态系统方面提出如下建议:
1. 着力加强顶层设计, 选择有成功经验和真才实学的专家抓紧编制首都经济圈一体化发展规划。构成京津冀经济区协同调整产业结构和种植结构, 转变生产方式, 在大系统中划出生态红线, 科学进行生态修复。不能依靠臆想的数学模型;而主要靠追溯生态历史 (笔者在北京举办了全国第一个生态史展) 和进行国际类似地区的比较借鉴。对负责规划的专家和批准官员采取签字追责制。
为适应新的形势, 京津冀联合向国家建议尽快制定《首都水规划》第二期规划。这也是2001年国务院讨论通过时, 朱总理、温总理和国务院全体领导的指示。按比例合理投入 (可参照上述规划) , 国家重点支持河北、三地协同修复全海河流域水生态系统, 恢复历史水乡。
2.充分发挥市场的决定性作用, 建立规范的京津冀统一的水权市场和碳市场, 破除各种体制规划障碍, 充分发挥系统的自组织能力, 利用协同性, 理顺三地产业, 构成新产业环, 促进区域循环经济发展, 使系统达到动态平衡。
按循环经济的原理在京津冀建立旅游环线, 利用北京旅游资源 (尤其是国际和港澳台) 的优势带动海河上游、尤其是承德改变产业结构 (可开展“清史游”) 。
在海河上游冀晋建立真正的、具有国际标准的绿色食品与水源基地 (包括菜、粮、奶、肉) 与京津签订长期合同。京津保证以相对优惠价格和绿色技术支持, 冀晋根据丰枯年保证优质定量向下游供水。
3.建议将京津冀大气污染联防联控委员会扩大为京津冀大气和水资源、水污染联防联控委员会, 统一规划、统一标准, 统一监测水流量、污染排放和大气碳排放, 作为规划实施和市场调节的科学依据, 提高城市群一体化水平, 形成治理体系与治理合力的现代化。
京冀按水功能区划共同保证下游津冀河道的水量与水质达标, 共同修复津冀海河入海口水生态系统。
以大系统分析建立专项科学研究, 全面比较南水北调 (东、中线) 和海水淡化的可能性、持续性、经济性、工程和沿途保护的可能性, 确保重大措施优化。
参考文献
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[5]吴季松.新型城镇化的顶层设计、路线图和时间表[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2013.
协同疗效 篇5
在产品协同设计过程中,LCPT成员之间就产品结构问题存在紧密与广泛的协同信息交流,最终达成共识并设计出各方都认同的产品,以此指导各自本职工作的开展[1,2]。但在复杂的产品协同设计流程中,准确、合理地解决LCPT组成员之间的协同信息记录和传递问题成为产品协同设计工作能否顺利开展的关键所在[1]。
在产品协同设计过程中,协同信息往往是需要以图形符号与文字描述的方式表达。在当前以2D为主3D为辅的数字化技术状况下,3D模型不具备文字与符号表达能力,解决LCPT成员之间的协同信息记录与交流可通过二种方式:一种是将3D模型转化为2D工程图,并在其上表达这些协同定义信息;另一种是开发专用的图文信息记录与发放平台。前者在多个信息载体条件下,对协同工作的操作与控制具有很大的难度;后者则很难实现协同设计过程与产品数据的集成管理。同时,存在协同设计流程效率低及产品数据共享传递差的问题,将影响协同设计的整体效果。MBD技术的出现将为此提供了一种有效的解决方案。
1 MBD技术的内涵
MBD技术是一个用集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息的方法体,它通过图形和文字表达的方式,直接地或通过引用间接地揭示了一个物料项的物理和功能需求,详细规定了三维实体模型中产品尺寸、公差、制造技术要求等产品非几何制造工艺信息的三维表达方法[3,4,5]。MBD建立的产品三维实体模型如图1所示。MBD将产品信息中的几何形状信息与尺寸、公差、工艺信息通过一个完整的三维实体模型来表达,改变了传统由三维实体模型来描述几何形状信息,而用二维工程图来定义尺寸、公差和工艺信息的分步产品数字化定义方法。同时,MBD使三维实体模型作为生产制造过程的唯一依据,改变了传统以工程图为主要制造依据,而三维实体模型仅为辅助参考依据的制造方法。MBD在2003年被ASME批准为机械产品工程模型的定义标准,是一个以三维实体模型作为唯一制造依据的标准体[3,4,5]。
2 MBD驱动的协同设计工作划分
保证以最短时间、最快效率、最低成本研制出新型产品,并保证产品具有符合设计要求的制造质量,是任何工程技术人员与管理人员的共同梦想。同时,也是开展与实施协同设计工作应该达到的总体目标与预期,而MBD技术将为推动这一目标的实现提供重要的保障。MBD技术以标注与属性表达的方法使产品非几何制造信息集成在三维实体模型中,使三维模型成为协同设计过程中产品信息表达的唯一载体。MBD驱动的协同设计工程的基本方式是以MBD模型为核心,通过组建跨部门的产品全生命周期集成开发团队(LCPT),并保证整个研制过程中团队内部成员对产品开发信息的完整记录与高度共享(Cooperated Information Record and Share,CIRS),以协同工作方式开展产品及其相关制造、服务过程的设计,使设计出来的产品不仅具有良好的性能,而且具有很好的可加工性、可装配性、可检测性和可维修性,从而达到并行协同设计的总体目标。LCPT组各成员根据职责分工,在企业信息管理平台的支持下,通过数字化产品定义DPD、数字化预装配DPA、数字化装配过程设计DAS、数字化工装设计DTD及质量保证计划SPC/AQS等工作步骤,得到产品设计及制造过程的完整数据。产品并行协同设计工作划分如图2所示。
3 MBD支持的协同设计流程
在产品协同设计过程中,设计人员与LCPT组中的其它专业人员一起进行产品结构设计,从不同专业角度提出改进产品结构的意见,使设计出来的产品具有更好的使用、制造与维护性能。同时,工艺与工装设计人员根据不同等级的结构设计信息同步开展工艺规划与工装设计等传统在研制下游完成的工作,形成了错综复杂的协同设计工作流程。在以2D为主、3D为辅的多信息载体的数字化技术条件下,实现不同阶段对不同载体信息的记录及其在不同LCPT组成员之间的准确传递、控制非常困难,给一体化研制流程定义与实施控制带来了不利影响。采用MBD制造技术后,MBD模型成为产品几何与非几何信息的唯一载体。因此,MBD模型不仅成为产品设计过程中同一零部件设计对象的唯一输出结果,也成为工艺、工装等部门直接开展工艺和工装设计工作的唯一数据源。同时,MBD模型为实现产品结构设计、工艺设计、工装设计工作的一体化管理创造了技术条件,从而真正形成可操作、可实施的产品协同设计过程,如图3所示。
在MBD技术支持下产品协同设计流程中,结构、工艺、工装设计工作在MBD模型的驱动下形成一个完整的整体。协同设计一方面强调产品及其工艺、工装设计同步进行,使工艺人员、工装人员全面参与产品结构设计,及时向设计部门提供反馈意见并加以修改,使产品结构满足制造工艺性要求,从而减少了设计返工;另一方面,在不同等级的产品结构数据支持下,工艺、工装人员预先开展设计工作,提出工艺、工装设计思路,反馈给结构设计人员,从而使MBD模型具有完整的工艺、工装设计信息,成为后继工艺、工装设计的工作依据。在MBD支持下的协同设计过程中,通过对设计任务的不断分解及各个任务的分布式并行处理,从而协作完成整个复杂的研制工作,结构设计与工艺、工装设计工作几乎同时开始又同时结束。同时,完备的结构数据与工艺工装信息几乎同时生成。
4 产品协同信息及其表达
4.1 产品协同信息
产品协同设计过程中,为了保证各类数据的准确性及协调性,必须在协同设计工作过程中保证LCPT组成员之间的信息交流与协调沟通,使LCPT每位成员在自己的工作成果数据中考虑并满足其它人的信息需求。在协同设计过程中,LCPT组成员之间需要协调的信息主要有结构分离面信息、关键特性信息、工装定位计划信息与测量计划信息。
4.1.1 结构分离面信息
结构分离面分设计分离面与工艺分离面。设计分离面是由设计人员根据使用功能、维护修理、运输方便等方面的需要,将产品划分为许多采用可拆卸连接的部件、段件和组件形成的;而工艺分离面是由工艺人员为了生产的需要将其划分为许多较小而简单的、采用不可拆卸连接的板件和组件形成的。工艺分离面的合理划分具有重要意义。通过合理的划分工艺分离面,可提高装配工作的开敞性,可以达到改善装配工作效率,缩短装配周期,并提高产品的装配质量。同时,由于增加了平行装配工作面,为提高装配工作的机械化和自动化程度创造了条件。在数字化技术条件下,产品结构的设计与工艺分离面通过产品数据管理平台PDM来表达和实现。结构设计人员从结构功能角度划分出设计分离面,并把产品结构数据组织成EBOM形式;而工艺人员从生产角度划分工艺分离面,并将产品结构从EBOM形式调整成PBOM,指导后继的工艺与工装设计工作。
4.1.2 关键特性
关键特性KC(Key Characteristics)是材料、零部件或制造过程的特征,它们的变化对产品的互换协调要求影响最大,进而影响到产品结构配合、性能、服务寿命或可制造性等。通过监控其波动情况可达到防止缺陷产生的目的。它的应用使得产品质量的控制从以检验为基础的质量控制体系转变为预防为基础的质量控制体系。在一个产品的众多协调特征中做出选择是十分困难的。因此,关键特性的定义和选择需由LCPT组共同研讨决定。选择和定义关键特性一般根据经验,包括两方面:一是依据关键特性概念及经验常识定义关键特性;二是依据历史数据资源定义关键特性。另外,可用比较复杂的数学分析方法进行关键特性定义,如损失函数法、相对损失函数法、风险分析法。为了保证高一级的关键特性如总体设计阶段给出的顶级关键特性,必须将这些关键特性沿产品制造树(或产品结构树)向下逐级传递分解,直到分解到零件级,形成树形结构—关键特性树。如果高一级的关键特性出现了波动过大的情况,其原因往往可追溯到低层零部件的波动上,直至关键过程参数。因此,上一层产品的关键特性应分解传递到下一层产品的关键特性上,以使制造者能追溯波动源。当零件级关键特性继续向下分解传递时,可继续找出对关键特性有较大影响的制造工艺参数。
4.1.3 工装定位计划
复杂产品装配过程的主要特点是为保证其形状和尺寸的协调准确度要求,必须用大量体现零件尺寸和形状的专用装配工艺装备来定位零部件空间位置并保证其形状。工装设计人员设计装配工艺装备时,不仅需要关于由工程设计人员设计的装配对象的几何形状与尺寸信息,而且还要关于由制造工艺技术人员制定的装配对象的装配过程及其零部件的具体定位方法,即工装定位计划TIP(Tool Index Plan)。在产品协同设计过程中,装配工装定位计划是在产品结构初步设计阶段,由LCPT组根据装配工作需要组织产品装配工艺结构树并制定出主要装配工艺流程后,进一步提出对装配工艺装备的需求及工装定位计划。工装定位计划制定的依据是产品结构构型,并在其中详细说明装配结构件的定位基准与定位方法,包括结构件基准面、装配配合表面、空间交点孔位、装配孔位置以及重要轮廓外缘等。
4.1.4 测量计划
在对关键特性的波动控制中,需要通过测量才能实现。因此,需要LCPT组对关键特性做出详细的测量计划,以便在制造过程中实施。测量计划包括对产品验收测量(对关键特性的控制点的测量)和工序验收测量(关键特性的检查点测量)。测量计划必须指出详细的测量基准与测量对象,同时包括测量指令并根据需要加上图解,有时需包括测量技巧。另外,应对测量结果绘制相应的统计过程控制图,使任何对过程进行审核的人都能以直观地方式看到这些信息。
4.2 MBD的产品协同定义模式
由于MBD模型独特的非几何信息三维表达能力,使它作为产品结构形状几何信息的载体外,也成为产品非几何制造信息的最好去处。因此,MBD模型具备了在飞机协同设计过程中记录LCPT组协同信息的能力,而且把产品设计信息与协同信息集成在同一个三维空间,LCPT组只需针对与依据同一个对象进行工作,减少了在不同信息环境下转换与操作的繁锁度,成为LCPT组的协同信息记录与交流的理想对象。LCPT组的工程设计人员可以用它来完成全部产品结构形状与制造工艺信息的设计表达工作;LCPT组的工艺计划与工装设计人员则可把工装定位需求信息以标注与属性的方式附加到MBD模型中。类似地,LCPT组也可将关键特性与测量计划信息通过MBD模型来表述。
由于MBD模型包含全部产品结构设计信息,是LCPT组工程设计人员的主要工作对象与设计成果。因此,在通过MBD模型记录协同信息时,需要由工程设计人员负责完成产品结构树调整及关键特性、定位计划、测量计划等相关信息的记录与操作过程,即LCPT组的其他成员根据产品结构与原始MBD模型,分析得出相关协同制造信息需求并传达给工程技术人员,由工程技术人员将这些信息表达在MBD模型中,然后LCPT组再依此MBD模型开展后继研制工作。如此反复,直到完成整个产品研制任务。MBD模型也在研制过程中不断更新、反映着最新产品定义(开发)状态,起到沟通不同工程部门(设计、制造、工艺、质量、服务支持等)意图的作用。LCPT组通过MBD模型实现协同信息定义的方式如图4所示。
4.3 协同信息在MBD模型中的表达
MBD模型强大的非几何信息描述能力为关键特性、定位计划、测量计划等协同信息的描述提供了全新的定义方法。这些协同信息一般由符号与文字说明信息两部分组成,传统只能通过二维工程图或图片并结合文字表达,而在MBD模型中将采用标注与属性联合表达的方式。为保证各类人员在全生命周期中对这些信息的理解一致性,需要制定它们在MBD模型中的统一表达方法与使用规范。
关键特性、定位计划、测量计划等协同信息都与零部件的特定结构几何特征相关。因此,既需要用符号标注的方式标识指出特定的几何结构特征及信息类别,又要对该标识用文本字符串属性进行详细描述说明。符号标注一般采用旗注标识符和包含一个参数的旗注定义联合说明。旗注标识符是用于描述所有零件特征的特殊工程标识符号,一般采用直角五边形。它被放在适当的标注平面中,并用一根导引线指向被描述的关联几何特征。旗注定义是对旗注的文本描述,放在旗注符号中,由信息类别标识与序号两部分组成。每个旗注都需要进行详细描述,这些详细的描述信息放在结构特征树上的有关结点中,并以旗注定义符号标识。如图5是基于CATIA的关键特性定义。关键特性的旗注定义由KC字符后面跟一个字母组成(如KC A),每个关键特性的描述信息都放在以“key characteristics”或“关键特性”标识的产品结构特征树主结点描述说明中。定位计划、测量计划等协同信息的定义与关键特性的定义方法一致。另外,为方便后继人员对这些特殊信息的查找索引,需建立单独的视图与捕获。
5 结论
在产品协同设计过程中,LCPT组成员之间就产品结构定义、加工、装配、检测等存在着大量复杂的协同信息交流与交换,形成复杂的产品协同设计工作流程,准确、快捷、方便地在中记录并传递这些协同信息成为协同设计成功的关键。MBD技术用标注与属性的方式解决了产品非几何制造信息在产品三维数字化实体模型中的表达问题,使三维模型成为了数字化产品定义的唯一载体,也成为产品协同设计过程中协同信息交流与交换的最好载体,有力地促进了产品协同设计技术的开发与应用。
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协同疗效 篇6
一、高校搭建协同创新人才培养平台的必要性
1. 大学生创新能力的培养是提升国家竞争力的重要环节。当代大学生是祖国的未来, 是国家实现战略目标的重要一环, 因此大学生创新能力的培养也是高等教育的重要目标之一。大学生科技创新能力的培养对自身综合能力的提高起着重要的作用。科技创新往往与良好的专业基础、实验技能密不可分, 即科技创新一般都需要以专业学习为基础, 以良好的专业理论、知识水平为保证, 善于学习和良好的学习习惯都会为科技创新的成功带来机遇。另一方面, 科技创新是一项综合素质, 需要多领域学科知识的支持, 如果不拓宽自己的知识面, 科技创新就无从谈起, 因此科技创新对知识的需要可调动大学生学习的积极性和涉猎其他学科领域的主动性。
2. 高校在大学生创新能力培养上面临的问题。高校作为智力密集型场所, 是国家创新体系的主要组成部分, 同时也是人才培养的重要基地[3]。但长期以来, 由于高校与企业、科研院所在不同轨道运行, 未能深入融合, 导致高校作为科技第一生产力和人才第一资源的结合点, 在人才培养过程中存在科研创新能力培养不足、人才培养与实践脱节等问题, 严重影响了高校在大学生创新能力培养过程中应发挥的主导作用。此外, 我国传统的人才培养方式以课堂教学为主, 即教师通过课堂传递知识, 注重知识的系统性和完整性, 但学生不仅仅希望获得系统和完整的知识, 还渴望获得具有实用性的知识, 这就导致教师和学生的教学价值观不同, 学生难以将理论知识应用到实践中, 创新能力难以提升。因此, 以科学研究和实践创新为主导, 促进产学研的深度融合, 提高学生的创新能力, 开展高校人才培养方面的协同创新成为高校提升人才培养质量的重要途径。
3. 协同创新是国家教育改革的大政方针。我国目前在知识创新方面与世界发达国家还存在较大差距, 存在创新力量自成体系、分散重复等诸多问题[4]。高校作为知识和人才资源的集散地, 作为人才资源和科技资源的重要结合点, 必须肩负起协同创新的时代重任。为此, 教育部适时启动了“2011”协同创新工程[5], 旨在“引导高校围绕国家急需的战略性问题、科学技术尖端领域的前瞻性问题和涉及国计民生的重大公益性问题, 集聚一流的创新团队, 形成一流的创新氛围, 巩固一流的创新成果, 培养一流的创新人才, 在服务国家重大需求的同时, 逐步形成‘中国特色, 世界一流’的办学新模式”。这就要求高校在新的形势下, 探索人才培养的协同创新理念, 积极开展协同创新, 不断提高人才培养质量。
二、搭建协同创新平台, 提升本科生创新能力
1. 加强师资队伍建设。高校教师是人才培养的中坚力量, 大学生协同创新人才的培养需要一大批具有协同创新意识、协同创新能力的高校教师。而目前高校教师普遍存在协同意识不强、实力不高等问题, 要提高教师的创新精神和实践能力, 教师首先要在实践中锤炼、积淀、提升。通过协同创新平台的搭建, 高校教师可以到企业一线进行技术锻炼, 使理论知识与企业生产技术进一步融合与提升, 同时企业为高校教师科研成果转化提供生产实践环境, 使高校教师有更广阔的科研创新平台, 让教师的自身专业得到充分发展。此外, 协同创新为教师提供了跨学科、跨团队、跨系统的高水平研究平台, 通过团队式的交叉协作, 教师间的交互合作, 最大限度地形成创新合力, 有助于提升教师的研究创新能力。在此基础上提升高校教师的学生指导能力, 更好地对大学生进行协同创新能力的培养。
2. 加强大学生协同意识和能力。协同是指各参与者在整体发展中的协调与合作, 其与合作最大的区别在于协同强调各成员之间的互动、沟通以及配合。因此, 协同创新能力的培养首先需要培养与同伴互动、交流的协同意识和协同能力。通过构建协同创新平台, 可增加大学生之间互动的机会, 让大学生通过共同的兴趣、目的, 学习如何与同伴相处、沟通, 充分发掘大学生的非智力因素, 优化大学生的能力结构, 提升大学生的协同创新素质, 进而培养大学生的协同创新能力。
3. 提高学生实践能力。实践能力是创新的基础, 只有拥有了基本的实践能力, 才能在工作和学习中不断探索创新。而现在的大学生普遍存在动手能力较差, 只是机械吸收知识的问题, 因此, 重视学生实践能力的培养和训练, 提高学生实践能力是提高学生创新能力的基础。协同创新平台可打破“以教师为中心”、“以课堂为中心”、“以教材为中心”的封闭式课程教学模式, 建立一个跨领域、跨学科、跨学校的人才培养平台, 发挥协同中心人才资源优势, 聘请协同中心科研院所、企业优秀专家为导师, 组成指导小组, 并为学生讲授学科前沿技术或专题报告。倡导寓教于研的育人理念, 开展创新型人才培养。通过开展校企合作, 共建实验室、共建实践创新基地、开展基于项目合作、建立战略联盟等形式, 建立基于产、学、研结合的教育平台, 把课堂教学与课外活动、校内教学与校外实践有机结合起来, 将实践创新贯穿于培养过程中, 提高学生实践能力。
4. 提高大学生科研能力。通过搭建协同创新平台, 可进一步以科研项目为牵引, 将科学研究贯穿于大学生培养过程中, 引进国外优质教育资源, 聘请国际知名专家、教授来协同创新中心讲学和担任本科生指导教师;建立与国内外知名高校接轨的课程体系和教学内容, 采用先进教材, 现场英文授课、网络教育等多种方式进行教学。支持学生参与最前沿领域的科学研究工作中, 提高大学生科研能力。
总之, 大学生创新能力的培养是一个系统与复杂的过程, 高等院校在这个过程中所处的位置既关键又特殊。随着协同创新的概念被研究者与高校管理者逐渐熟识和高等教育改革的不断深化, 高等院校应积极挖掘自己的内在潜力, 更好地发挥高校人才培养优势, 为国家和社会培养更多的创新型人才。
参考文献
[1]叶仕满.协同创新:高校提升创新能力的战略选择[J].中国高校科技, 2012, (3) :16-19.
[2]薛传会.论高等学校的协同创新战略[J].当代教育科学, 2012, (7) :29-31.
[3]曹静, 范德成, 唐小旭.产学研结合技术创新合作机制研究[J].高等教育研究, 2010, 27 (1) :18-21.
[4]张永康, 莫纪平.协同创新探索人才培养的有效机制[J].高校教育管理, 2012, 6 (4) :4-6.
协同疗效 篇7
“2011计划”, 又称高等学校创新能力提升计划, 是继“211”“985”之后, 我国在高教领域的又一重大战略举措, 于2012年5月7日正式启动。它以高校为实施主体, 面向各类高校开放, 不限定范围。注重发挥高等学校多学科、多功能的优势, 并联合国内外创新力量, 积极吸纳科研院所、行业企业、地方政府以及国际创新力量参与。
河南省高校认真组织实施“2011计划”, 积极开展协同创新, 按照该计划“国家急需、世界一流、制度先进、贡献突出”的总体要求, 挖掘潜力, 组建了33个省级协同创新中心。在协同创新载体的引领下, 河南省力求突破高校内外协同体制壁垒, 改变“分散、封闭、低效”的现状, 释放人才、资源等创新要素活力, 从而提升高等教育质量, 持续提升高校人才、学科、科研三位一体的创新服务能力。