工程创新范文10篇

时间:2023-03-20 12:02:47

工程创新

工程创新范文篇1

关键词:STEI知识链;工程创新;知识经济

Abstract:Viewedfromthestandpointofpracticalepistemology,thescience,technology,engineeringandindustrycorrelatewitheachotherinactualproductionandlifeandareinassociationwiththeformationandapplicationofknowledge,thusmakingtheknowledgeindifferentbutinterrelatedforms.Itimpliesthatthereisanintangibleknowledgechain,namelytheSTEIknowledgechaincomposedofscience,technology,engineeringandindustry.WithrespecttotheSTEIchain,theengineeringinnovationplaysakeyroleintheprocessofofferingthe“artificialimplements”resultingfromengineeringknowledgewhichisincorporatedintotheproductivefunctionsinordertoacquirethefirstapplicationofcommercialization.TheengineeringinnovationintheknowledgeeconomytimesisoftheoreticalandpracticalimportanceintheperspectiveofSTEIknowledgechain.

Keywords:STEIknowledgechain;engineeringinnovation;knowledgeeconomy

在当今知识经济时代,知识创新正在成为创新的核心。工程活动架起了连通科学、技术与产业发展之间的桥梁,是产业革命、经济发展和社会进步的强大杠杆,也成为一个国家综合国力提高的重要现实指标。在我国建设创新型国家的过程中,工程创新已成为创新活动的主战场,是实现新型工业化发展目标的一个关键性环节,事关全面建设小康社会与和谐社会的大局。因此,“工程创新应该成为创新研究的新重点”[1]。目前,对工程创新的研究已受到许多学者关注,并有了诸如工程创新的意义、特点、规律[2],工程创新与工程人才,工程创新的一般属性[3],工程范式的创新[4],工程教育创新[5]等研究成果。作为创新研究的新领域,工程创新研究还需要深入探讨。殷瑞钰院士提出的“四元知识链”概念[6],为从知识链的角度探讨工程创新提供了新的视野。本文立足于实践的知识论立场,对科学—技术—工程—产业“四元知识链”进行分析,并从“四元知识链”的视角对工程创新进行新的解读。

一、科学—技术—工程—产业的知识链

1.科学、技术、工程、产业四元知识

近代以降在相当长的时间内,人们把科学、技术、工程看做是基于实证主义知识论框架下的认识论范畴,把科学视为认识世界的理性化、系统化的知识,甚至视为认识世界唯一有效的知识,技术和工程只是科学的应用。近年来,国外学者皮特(JosephC.Pitt)、莱顿(EdwinLayton)、文森蒂(WalterVincenti)等对这种认识进行了批判。莱顿和文森蒂都赞同从具有实践导向和深刻反思的工程师的视角来看待工程知识,他们认为:“工程知识和一般的技术知识,组成了一种不同于科学知识普遍性的离散的知识形式”[7]43。皮特也在《工程师知道什么》一文中提出:“科学知识是有理论边界的(theory-bound),而工程知识是任务明确的(task-specific)”,“工程知识被证明要比科学知识更可靠”[8]。国内学者邓波等也对实证主义的知识论立场进行了批判[9],他们认为,基于实证主义知识论立场下的科学观造成对人的生活世界的遗忘,使得人与世界最原初、最根本的关系表现为主客体二元对立的对象性关系,它是一种认识论的关系而非存在论的关系。这种认识论的关系束缚了人类从生活世界获得知识并应用知识来进行生产和生活实践的能力。要摆脱这种束缚并改变现有的困境,必须改变知识论的立场,即立足于生活实践的知识论立场,依据人与世界的境域化的、存在论的关系,从生活实践来考察科学、技术与工程三种不同知识形态的本质与特征。

笔者赞同从实践的知识论立场对科学、技术、工程三种知识形态进行区分,但更愿意在此基础上进一步拓展开来。由于国内外学者对科学知识、技术知识、工程知识三者的联系未作具体的论述,并且没有提及产业活动过程中的产业知识这一形态。因此,为了本文的目的,笔者基于实践的知识论立场,对科学、技术、工程、产业四种知识形态的区别与联系进行必要的阐述。

实践是人类有意识、有目的地从事生产、生活的探索性活动,正是这种实践使得人类不断获取认识和改造自然以满足人类生存和发展需要的智慧,也正是这种实践才是人类一切知识产生的源泉和动力。科学知识、技术知识、工程知识、产业知识就是在生产和生活实践中生成的彼此不同而又相互联系的知识形态。

李伯聪教授提出的“三元论”与产业哲学所倡导的“四元论”为科学知识、技术知识、工程知识、产业知识成为独立的知识形态的合法性提供了理论基础,从而确证了四元知识的合法性。科学知识、技术知识、工程知识与产业知识都有其自身的本质与特征。概言之,科学知识是描述性知识,旨在描述和解释世界的存在方式;技术知识是作为行动的程序性和规范性知识,旨在解决实践过程中“做什么”和“怎么做”;工程知识是作为造物行动中的情景化知识,旨在成功实现现实人工物的建造[9];产业知识是作为生产产品或提供服务的社会化知识,旨在通过生产的产品或提供的服务来获得经济利益。它们都是在生活与生产的实践中不断获得并加以运用的。从生活世界的实践来看,科学、技术、工程、产业四元知识的区别主要体现在如下几个方面。

(1)实践对象与实践目的不同。科学是探求自然和社会的构成、本质及其规律的实践性活动。它直接以自然或社会为对象,其特点是探索与发现。科学的实践目的在于揭示规律,发现真理,以描述性的知识形态解释实践对象的存在及其运行方式。技术是这样的一种实践活动,即发明和创造能控制、应用、改进人工自然以满足人类社会需要的手段和方法。它主要以人工自然为实践对象,其特点是发明与创造。技术的实践目的是解决“做什么”、“怎么做”的问题,以多种技术知识的形式来指导程序性和规范性的行动。工程是人类有目的、有计划、有组织地建造某一特殊人工物(或人工物系统)的实践活动。它以人工自然物为实践对象,其特点是建构与创新,目的在于建造具体的人工物(或人工物系统),在造物过程中要运用到情景化、境域化的知识。产业是人类借助科学、技术以及工程等手段和方法,生产产品和提供各种服务以满足人的生产、生活需要的实践活动。它以自然资源(或人工自然物)为实践对象,其特点是生产与市场,实践目的是生产产品或提供服务,以获取经济利益。

(2)存在形态与功能不同。在存在形态上,科学知识是描述性知识,是明言的,可以文字、数字符号、图形等方式存在并传播与共享;技术知识既包括理论形态也包括经验形态,有些是明言的或可以转化为明言的,也有些只能是默会知识(如技能、诀窍);工程知识是科学知识、技术知识以及相关知识的集成与综合,具有复杂性、难言性、不可复制的特性;产业知识则是由同类的或相似的工程专业体系和相关的工程技术相互组织、复合而成的体系知识,具有排他性(如所谓的“隔行如隔山”)。在功能上,科学知识主要在于解释与预测;技术知识在于发明与申请专利;工程知识服务于具体的“造物”;产业知识服务于生产产品与提供服务。

(3)实践评价原则不同。对科学而言,实践评价主要指其真理性检验,其评价原则是坚持逻辑一致性与实证或伪证原则;技术知识则讲求价值性评价与事实性评价两大原则;工程知识讲求优化原则与多元性评价原则;产业知识则是追求产品的创新性、商业效用性、审美原则等。

(4)应用范围存在差异。科学知识的基本单元是科学概念、科学定理或定律,它具有公共性、共享性特征,任何时候任何国家(地区)的任何人都可以拥有和运用。但它又是有理论边界的,超出其理论边界就可能产生谬误。技术知识的基本单元是技术发明和技术诀窍(know-how),它具有私有的特性,即有专利权,这必然限制了它的使用范围。工程知识作为一种情景化、境域化的知识,就某一具体工程而言,它是唯一的,不具有普适性;但工程知识具有可试错性、可传递性等特征[7]48,往往可以适用于某些其他的具体工程领域。产业知识有共性产业知识与专有产业知识之分,共性产业知识的应用范围较广,而专有产业知识往往是商业机密,不外传。

综上可以看出,科学、技术、工程、产业作为人类认识世界和改造世界的实践活动形式,它们从现实的生产、生活实践中同知识的获得与应用相关联,生成彼此相互区别的知识形态。

2.STEI四元知识链

科学、技术、工程、产业四元知识不仅是相互区别的,而且在实践中是相互联系的,这种实践联系使之形成一条无形的科学—技术—工程—产业(STEI)四元知识链。它们之间的实践联系体现在以下几个方面。

(1)就实践目的或手段看,它们蕴涵于实践之目的—手段之间的转化关系中。马克思主义的实践观认为,实践是认识的源泉、动力和目的。认识活动中获得的知识最终要为实践服务。科学作为一种认识世界的实践活动,获得对世界存在方式的认识(科学知识)是目的;但当它以理论或原理的形式进入技术(工程、产业)活动领域,就转化为手段。同样地,技术活动中的技术发明与创造既是目的,又是手段。通过技术发明获得技术知识是目的,把技术发明的物化成果和技术知识应用于工程(或产业)之中,它就转化为手段。对于工程和产业,我们也可以作类似的分析。

(2)就实践过程来看,它体现于知识在科学、技术、工程以及产业等实践活动之间的输入/输出关系中。这主要强调各种知识形态之间的知识供给(knowledgesupply)或运用以及输出或反馈。具体地说,科学知识通常是技术、工程、产业等活动过程的知识供给者(knowledgesupplier),同时经过技术、工程或产业活动过程之后以某种信息的形式(也可能是新的现实问题)予以输出(反馈)。技术作为工程或产业的“单元”使得技术知识成为工程或产业活动的知识供给者;同时技术知识在工程或产业活动过程中也会有信息(或新问题)输出。工程知识、产业知识等也存在类似的情形。

(3)就实践结果来看,它体现于知识在科学、技术、工程、产业等活动中的凝结(或物化)过程中。科学知识、技术知识、工程知识、产业知识最终都以技术发明的物化(或工程所造之“物”,或产业所生产的产品)形式得以凝结。

因此,正是实践促成了科学、技术、工程、产业四元知识链的形成。这种知识链是科学、技术、工程与产业之间的一条无形链,它强调实践过程而非时间—历史意义上的承接,不是一种简单的线性关系,而是一种非线性的(或网络状的)关系。正如殷瑞钰院士所说:“这是很复杂的知识链,是多层次的知识网络,不同环节和层次之间存在丰富多彩、复杂多变的关系。”[10]要阐述它们之间的非线性(或网络)关系,需要打开作为每一知识单元的“黑箱”来进行分析。这有待对它们进行更深入的研究。

二、STEI知识链中工程知识的地位与作用

工程是建造物质世界从未有过的“物”的活动,就此而言,工程知识在工程建造中的作用只能是作为“造物”的手段而发挥作用的,处于从属地位。

1.工程知识作为科学知识、技术知识的集成体

工程知识和科学知识是两类不同性质的知识,不能把工程知识简单地视为科学知识的应用。ThomasTredgold(1788—1829)最早把工程视为科学的应用的观点[11],以及邦格的技术是科学的应用的观点已经受到越来越多学者的批判。如莱顿、文森蒂、皮特[7]44等人从不同的角度对技术和工程是科学的应用的观点进行了批评。李伯聪教授也明确表示,尽管不能否认现代工程活动确实存在着一定的可以解释为“科学的应用”的成分,但决不意味着工程就是科学的应用[12]226。然后,这些国内外学者都从不同的角度说明了工程(知识)和科学(知识)是两类不同性质的活动(知识)。正如皮特反复强调的:“工程知识和科学知识是两类不同性质的知识,不能认为二者中的每一个必须依靠另一个,更没有事实根据说其中一个是另一个的子集。”[8]

就实践来看,工程知识是科学知识、技术知识以及其他相关知识的集成体。工程是一定边界条件下的有计划、有组织的造物活动,其目的是建造一个自然界不存在而又可带来一定经济效益或社会效益的人工物。在工程“造物”过程中伴随着工程知识的生成。工程是技术性要素与非技术性要素的集成体。技术性要素包括技术设备(机械、工具等),技术原理,技术方法等内容;非技术性要素包括资源、资本、人力、社会与环境条件等因素。而技术性要素(如技术原理、技术方法)中必然包含科学知识,如技术原理是科学原理(知识)与目的性的结合[13];非技术性要素中包含着资本、人力等属于组织、管理等人文社会科学的知识。因此,工程活动中在对各种因素进行实践集成的同时,也包含着科学知识、技术知识以及其他相关知识的集成。由于每一工程都是情景化的、具体的、唯一的,所以工程知识包含科学知识是相对于某一具体工程而言的,它与皮特所强调的并不矛盾。

2.工程知识作为产业知识的“知识因子”

相对于科学和技术来说,工程往往发挥“集成”的作用;而相对于产业和经济来说,工程往往是“基层单元”和“构成单元”。相应地,工程知识往往作为产业知识的“知识因子”发挥作用。产业知识主要包括产业组织、产业结构、产业政策、市场调研与预测、产品研发、产品的标准与测定、营销策略、产品售后服务制度等内容。而工程知识主要包括工程规划知识、工程设计知识、工程管理知识、工程技术知识、工程安全知识、工程运行知识、工程环境知识等内容。同类工程或不同部类的工程的规划、设计、实施、运行和管理等都在不同程度上影响着产业的组织、结构、管理、产业政策和市场,乃至对产品的研发、生产、销售和服务都有着不可忽视的作用。作为产业知识的“知识因子”,工程知识在产业中的作用不容忽视。

三、工程创新的知识链视角

尽管就工程的实践“造物”而言,工程知识只是作为“造物”(实际目的)的手段而发挥作用,但这并不说明工程知识不重要。相反地,工程知识是人类知识宝库中重要的一部分。从知识分类和知识本质上看,工程知识还是“本位性”的知识而不是“派生性”的知识[12]261。在工程创新成为创新的主战场、知识创新成为创新活动的核心的当今时代,从STEI四元知识链的视角探讨工程创新有着重要意义。

1912年熊彼特提出了创新的概念,他认为,“所谓创新就是一种生产函数的转移,或是一种生产要素与生产条件的重新组合,其目的在于获取潜在的超额利润”,并且他将创新概括为五种形式:①生产新的产品;②引进新的生产方式;③开辟新的市场;④开拓并利用新材料或半成品供给来源;⑤采用新的组织方式[14]。后来他又在《资本主义的非稳定性》(InstabilityofCapitalism)一文中提出了创新是一个过程的观点[15]。针对熊彼特创新概念的界定,从知识角度看,知识在现代社会越来越成为生产函数的转移中一个重要的参数,如追求高科技含量的产品往往成为创新的一种重要手段,这里的“高科技含量”一定意义上反映着知识的“高”与“新”。尤为重要的是,知识也日益作为一种重要的生产要素与生产条件的组合应用越来越受到知识型企业的青睐。知识已成为一种特质性的生产力[16]。因此,从知识的角度看,创新是凝结于产品中的新知识并入生产函数中得以首次商业化应用的过程。

工程设计是工程实践活动的关键环节,在工程活动中有着重要的地位和作用。莱顿对工程设计的重要性作了重要的评价:“从科学的观点看,设计什么也不是;可是,从工程的观点看,一切都是设计。”[12]238下面以工程设计知识为典型,从四元知识链的视角对工程创新进行分析。

在文森蒂看来,工程设计知识包括基本的设计概念(运行原理和常规构型),设计标准和规格,理论工具(数学、推理、自然规律),量化数据(描述性和说明性的知识),实践因素和设计手段(程序性知识)等。他还发现工程设计过程本身也是一种知识的生成活动,工程知识的应用是作为实际目的的手段而发生的[17]。在这里,我们可以理解为,工程设计过程,既是已有的工程设计知识的应用过程,又是新的工程知识的生成过程。工程知识的生产不是目的,而是手段。

就实践的工程活动而言,创新是工程本身的内在要求,是工程活动的灵魂。工程设计作为其关键环节也必然体现和反映着工程创新。从四元知识链的视角来看,这种体现和反映表现在工程设计知识的生产与应用上。工程知识既是科学知识、技术知识及相关技术的集成体,也是产业知识的“知识因子”。在工程设计中,工程师要在一定边界条件下,设计出具体工程的运行原理与常规构型、标准与规格、有关量化数据,并结合其他实际因素(如文化风格等)最终拿出设计方案,描绘设计图纸。在这一过程中,在同时考虑技术性要素和非技术性要素的情况下,科学知识、技术知识及相关知识进行集成,使得这一过程既包含对已有的工程知识的应用,也包含新的知识的生成。新生成的知识作为产业知识的“知识因子”最终凝结于产品的生产中,从而实现创新。实际上,对每一项工程,无论是理念、规划、设计、实施,还是运行和管理,在每个环节上都会发生或大或小、或局部或全局的创新。从知识的角度看,每一项工程发生的创新总伴随新知识的生成,由于新知识的生成在工程活动中不是目的而是手段,所以它只能被并入到一定的生产条件当中,形成新的生产函数,为建造出合目的性的人工物并通过进入产业活动过程实现其潜在的经济利益服务。每一项工程的完成也预示着工程知识的一次创新,新的工程也酝酿着工程知识的再创新。如此循环往复,不断推动工程创新。因此,从四元知识链来看,工程创新是凝结于工程“人工物”中的工程知识被并入到生产函数中以获得首次商业化应用的过程。

从四元知识链的视角分析工程创新,对知识经济时代现实中的工程创新有着重要的理论意义和实践意义。一方面,它为从知识的生成与应用方面探讨工程创新提供了一个符合时代特征的理论视野;另一方面,在实践中按照工程知识如何在工程活动过程中起作用来实现工程创新,进而探寻一种新的生产力,显然是有重要意义的。

参考文献:

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工程创新范文篇2

而要居于世界创新民族之林,跻身创新型国家行列,核心是要把增强自主创新能力作为发展科学技术的战略基点,走中国特色自主创新之路,推动科学技术的跨越式发展。

我军的科研院所身处科技发展和军事斗争准备两个前沿,是名副其实的科技密集、知识密集、成果密集、人才密集的团队,发挥好这个团队的领军作用,推广普及他们的创新经验,探索他们的创新规律,对于激发全军官兵的创新热情,完成“建设信息化军队,打赢信息化战争”的历史使命意义重大。为此本刊特开辟“自主创新在国防科研院所”专栏,陆续约请一些有代表性的科研院所的领军人物,畅谈创新发展思路,敬请关注。

[新闻背景]第二炮兵工程设计研究院是一个具有20多个专业的综合性国家甲级勘察设计科研单位,组建30年来,先后获得国家、军队科技进步奖177项,国家专利28项,国家和军队级优秀设计奖30余项,其中军队优秀设计二等奖以上22项,国家优秀设计金质奖、银质奖各1项,勘察设计科研水平位居全军勘察设计科研单位前列。

坚持以系统方法搞好设计

要以系统观把握和引导创新活动

赵汝斌(院长,导弹技术专家):美国的“阿波罗”登月计划成功后,前去参观的一些日本学者深有感触地说,“阿波罗”计划中所采用的硬件设备和工艺,没有日本造不出来的,但作为一个系统工程的设计和管理,日本却远不如美国。从这个例子可以看出,系统思想、系统方法对军事创新,包括军事工程设计创新,具有重要意义。实践经验证明,搞工程设计的同志,最容易只看技术,甚至只看自己专业领域里那点技术,视野容易变得狭窄,以致局限了自己的创造性思维。

落实科学发展观,首先要求系统发展。军事工程设计的指导思想,要从传统的“单项冒尖”向注重全面建设转变。从“各自为战”向协作攻关转变,防止和克服因体制编制上纵向层次过多、横向分工过细带来的条块分割、互相掣肘的问题,确立综合集成、联合作战的新观念,始终着眼全局抓局部,着眼长远抓当前,着眼整体抓具体,靠统筹协调形成科学发展的整体强势。从“急功近利”向注重持续发展转变,树立正确的政绩观。多干那些虽然在上面挂不上号,却对赢得未来战争实在管用的事;多干那些虽然一时见不到成效,却对推动长远发展非常有效的事;多干那些虽然形不成“亮点”,却能够成为战斗力新增长点的事。

规避“短板”离不开系统观指导

田庆龙(室主任、导弹技术专家):军事工程设计是一项复杂而精密的系统工程,涉及武器研制、战场建设、作战运用等多方面,包括土建、设备等几十个专业,哪个方面、哪个专业出现“短板”,均会对作战效能和生存能力产生不利影响。传统的工程设计一般以设计室或专业组为基本单位进行管理,这容易导致重专业轻综合、重局部轻全局的倾向。在设计过程中时常出现专业之间设计意图理解不到位、专业之间协调不及时、衔接不紧密等现象,虽然各专业内部均做了很多的优化和创新工作,但工程的整体优化和创新效果不突出,致使各专业缺乏协同,各行其是,形不成合力,影响工程设计整体的效果。现代军事科学的发展呈现高度分化又高度综合的特点。

这就要求我们必须注重以系统方法进行整体规划,统筹兼顾。

确立重设计的发展理念

性能质量比工艺质量更重要

李永生(高级工程师):设计是工程建设的灵魂。勘察设计质量和水平,关系到资源配置是否合理,建设项目质量的优劣和投资效益的高低。

建设信息化军队,关键在设计,特别是顶层设计。据报道,北京西客站总建筑面积超过50万平方米,是北京站的7倍,号称“亚洲第一站”。两个火车站的年客流量相差不多,然而,运力几近极限的西客站,则出现了“进站难,出站难,接人难,停车难”的问题,有些专家指出,日本东京车站规模小于西客站,客流量是西客站的5倍,却没有出现西客站的拥堵现象。专家分析原因,问题并不在于车站建成后的管理,而在于建设前的设计———盲目求大,考虑方便群众不够。所以说,设计创新,必须有科学的设计理念。

自主创新首先是自主研究、自主设计

费允锋(高级工程师):新军事变革的“中国特色”,要靠自主创新来打造。自主创新首先是自主研究、自主设计。据统计资料显示:自主创新在设计阶段的成本如果说是“1”,那么创新成果所产生的效益就是“100”、“1000”———所以我们常说:“图上划好一条线,施工节约上百万;图上多划一个圆,千军万马干一年”。

当今这个变革的时代,也可以说是个重设计的时代。有本书叫《学习的革命》谈到,如果我们乘船在海上航行,哪个角色最重要呢?一般都会说舵手最重要。其实设计师最重要。因为这艘船如果设计有问题,船在航行中总会出毛病,舵手再好又有什么用呢?新军事变革就是要不断对未来作出设计,设计得好,军队建设就会又快又好地发展,否则就要走弯路。我们搞军事工程设计的,要有很强的使命感。

技术设计要和战场设计衔接

战场主动权来自军事自主创新力

陈朝东(科技处长、博士):信息化战争实际是知识战。可以说,未来战场上的主动权,取决于军事自主创新力。据媒体报道,海湾战争打响前夕,由于伊拉克没有自主研发能力,只能从法国采购防空系统的新型打印机,准备从约旦首都安曼偷运到巴格达,美中央情报局获悉后,立即派特工在安曼机场偷偷用一块预置了病毒的芯片与打印机中的同类芯片调包。美军在发起“沙漠风暴”行动前,以遥控手段激活了预置的病毒,使其从打印机侵入主机,造成伊军防空中心计算机系统程序发生错乱,工作失灵,致使整个防空系统瘫痪,为美军顺利实施空袭创造了条件。

新军事变革的现实告诫我们,关系国家安全的军事核心技术是买不来的。我军只有大力发展具有自主知识产权的战略性、前瞻性、关键性技术装备,才能担负起新世纪新阶段的历史使命。军事科技自主创新是设计科研工作的生命所在。作为军事工程设计师,必须从思维观念、思维方式和知识结构等各方面,紧紧跟上时展步伐,把科学发展观体现在设计图纸上,把“打得赢”落实在自主创新能力上。

自主创新应时刻关注战场需求

王学进(高级工程师、国家一级结构师):军事科技创新的目的是有效提高作战能力,因此,必须坚持以作战需求为牵引的原则。2004年,美国陆军果断取消已经花费了80亿美元、历经21年的“阿曼奇”直升机研制计划。尽管原因是多方面的,但主要是由于这项研制项目,偏离了美军未来作战需求。在新军事变革中,美军为追求“零伤亡”,智能化成了发展方向,无人机成了主要需求。

军事工程设计要坚持以作战需求为牵引,技术专家要搞好设计,不能只考虑技术,只着眼能否获奖,重要的是下大力研究作战,研究战场,研究新军事变革的走势。先设计好未来战场,才能设计好军事工程,只有把创新点定位在战斗力生成和提高上,才能高起点谋划。和平时期,一些科研人员偏重于追求国家、军队的奖项,实际上一些获奖项目未必就是未来战争所需要的项目。

科技人员应有一双“世界眼”

叶琳(高级工程师、博士):在今年6月召开的全军军事训练会议上,胡主席指出:要努力推进机械化条件下的军事训练向信息化条件下的军事训练转变。军事训练的这一划时代转变,必然带来军队建设方方面面工作思路的转变。我们的军事工程设计,也必须向信息化条件下战争需求转变。作为军事工程设计科技人员,必须结合实际深入研究新军事变革的大趋势,注意分析军事工程建设的目标需求,清醒地认识未来战场环境,才能在工程设计中有所发现、有所创新。

让设计方案在争议中优化

学会“正证”更要学会“反证”

谭可可(总工程师、导弹技术专家):军事工程设计是一项非常复杂的智力活动。设计方案的优化,不仅与设计师本身具备的专业技术水平,分析问题、解决问题的能力,以及工作责任心有直接关系,而且与设计单位的学术氛围、质量管理手段,以及设计周期长短也有重要的关系。

不同的设计师对同一个设计项目有不同的设计思路,分析问题、认识问题的角度存有差异,从而产生不同的设计理念、观点和方法。加之军事工程设计的特殊性,不便采用“投标竞图”的方式进行,就更需要内部设计人员的广泛参与和深入的讨论切磋。大凡创新型的设计,都不可能在一片赞同声、一片叫好声中产生,而多是在正反意见交锋中产生。国内外有个共同的经验,在设计创新过程中,既要注意运用“正证法”,更要注意采用“反证法”。“反证法”虽然给人一种吹毛求疵的感觉,却能延伸多维视角,开拓非常思维,杜绝一切漏洞,预见可能情况,从而使设计趋向无懈可击的状态。

争论是接近真理的有效途径

何明清(室副主任、高级工程师):许多情况下,创新是智慧交融、思想撞击、学术争鸣的结果。长江三峡工程开发总公司总工程师张超然不止一次讲到,三峡工程的完美设计,得益于许多提反对意见的同志。我们在设计某大型军事工程时,为确保方案最优化,组织各方面的专家,进行了长达一年多的论证、评估,有时为解决一个技术问题,方案组的同志甚至发生多次争论。

正是在这种争论的过程中,问题一次次解决,难题一个个攻克,最终达到方案优化的目标。经验证明,设计创新的关键是让方案在争议中产生。为此,需要建立民主评审制度,对方案进行充分的讨论;需要形成一种不惧权威、只重科学的学术氛围。碰撞才能出火花,争论才能出精品。一个重大的工程设计,必须充分发挥团队的聪明才智和协作精神,充分调动技术人员的创新意识,建立良好的创新制度,让大家畅所欲言,确保工程方案达到真正的优化,真正实现无差错设计。

工程创新范文篇3

第一部分国际金融创新

一、背景及概念从本世纪60年代开始,特别是进入70年代以后,随着布雷顿森林体系的解体和世界性的石油危机,利率和汇率出现了剧烈波动。宏观经济环境的变化,使金融机构的旧有经营模式和业务种类失去市场,同时又给它们创造了新的潜在业务和巨大的发展空间。与此同时,计算机与通讯技术的长足发展及金融理论的突破促使金融机构的创新能力突飞猛进,而创新成本却日益降低。在强大的外部需求召唤下,在美好的盈利前景吸引下,金融机构通过大量的创新活动,冲破来自内外部的各种制约,导致全球金融业金融领域发生了一场至今仍在继续的广泛而深刻的变革:形形色色的新业务、新市场、新机构风起云涌,不仅改变了金融总量和结构,而且还对金融体制发起了猛烈的冲击,对货币政策和宏观调控提出了严峻挑战,导致国际金融市场动荡不定,国际金融新秩序有待形成。对于金融领域内发生的这些变革,我们将其统称为“金融创新”。

二、创新成果(1)金融工具创新从狭义上理解,金融创新通常指金融工具的创新。金融工具创新的成果是极为丰富的,按照金融创新工具的功能来划分,我们可以将其大致分为风险管理型创新、增强流动型创新、信用创造型创新和股权创造型创新四种。事实上以上分类也代表了金融创新的四种原动力。表1按金融中介功能分类的创新金融工具风险管理型创新无疑是金融工具创新中最主要的一类。在八十年代,围绕市场风险管理进行的风险转移型金融创新最为流行,其典型代表就是期货、期权和互换工具,以及用它们构造出的各种复杂的产品组合。进入了九十年代以后,诸如信用违约互换、总收益互换、信用价差互换以及信用挂钩票据等以转移信用风险为核心的信用衍生工具经历了引入和迅速发展的阶段,并成为当前国际金融市场上创新的又一大热点。在1999年,在各种衍生产品交易中,金融互换、金融期货和金融期权仍然占有最主要的地位。金融资产价格波动性的增加,提高了资产持有者持有某项金融资产的机会成本,与此同时,整个社会负债水平的提高使得对债务成本管理的需求越来越强烈,二者都导致了债权、债务人对金融资产流动性的要求。八十年代以来,银行业普遍兴起的资产证券化是增强流动型创新的重要成果之一;而期货等衍生工具交易相对于现货交易具有流动性优势,也把众多的投资者从传统的股票和债券市场上吸引了过来。在1999年仍然保留着这种趋势。对信贷的需求推动了信用创造型金融工具的创新与发展。在八十年代企业兼并重组浪潮当中,对高杠杆债务融资的巨大需求使华尔街上的投资银行家们开发出了垃圾债券,并风行一时。而针对由信息不对称引起的委托问题,金融界创造出了以可转换债券为代表的一类新型融资工具,使投融资双方的需求更好地得到满足,从而扩大了融资规模。对于股权创造型金融创新,相对于信用创造型创新的发展较为迟缓。但八十年代以来,由于各种金融监管都对商业银行的资本充足率加强了要求,因此商业银行成为这方面创新的主要需求者和使用者。(2)金融市场创新金融市场在近年来出现了两个重大变化:首先,国际金融市场实现了一体化。由于资讯的进步,全球金融市场连成一片,外汇市场已经实现了24小时连续不断营业;欧洲货币市场和国际证券市场迅速发展并不断壮大。第二,全球金融衍生品市场迅速崛起,并在很多情况下超过了现货市场的规模,特别值得注意的是,金融衍生品的场外交易早在80年代就迅速超过了有组织的交易所交易,并且两者之间的差距有进一步扩大的态势。(3)金融组织结构创新金融机构自身作为创新主体,也在不断经历着组织结构上的创新,金融机构混业经营的势头锐不可当。近两年来,美国、日本、德国的金融机构通过一次次大规模的兼并收购向着“超级金融百货公司”的战略目标迅速挺进。在分业经营限制迟迟不肯退出舞台的美国,1998年4月,花旗集团与旅行者集团的合并实际上已在美国金融界开创了商业银行、投资、保险业务“一条龙服务”的先河。迫于压力,1999年10月22日,美国白宫及共和党国会领袖就改革美国银行业条例达成协议,废除禁止银行承销证券的1933年格拉斯-斯蒂格尔法。新法案也将允许银行、保险公司及证券公司互相在彼此的市场进行竞争。这表明金融机构必须在更广泛的领域内与更多的竞争对手争夺市场份额,金融机构之间竞争的激化迫使金融机构必须积极创新,并向多元化、全能化发展。(4)金融制度的创新金融制度的创新与金融业务和金融组织结构的创新是相互推动的。利率限制和分业经营限制的逐步取消,各国金融市场的顺序开放等等都是这轮金融自由化潮流冲击旧有金融体制所带来的变革。1999年3月1日,世贸组织71个成员缔结的新的全球金融服务业自由化协议正式生效,占全球金融服务业95%的国家和地区在银行业、保险业和基金市场方面全面开放,全球金融体系又向自由化迈进了一大步。

三、技术进步与国际金融新格局的形成现代通讯与计算机及网络技术的发展,有力地刺激了金融创新。从微观上来讲,这种推动作用贯穿了创新活动的整个过程,从产品创意、到设计开发直至推广交易,技术进步的作用至关重要。它提供了金融创新活动在技术上的可行性,同时大大降低了金融交易的成本,提高了交易的效率,并使得金融市场的参与者必须通过不断创新才能顺应并利用这种技术进步,才能求得生存和发展。从宏观上来讲,技术革命推动的金融创新对金融结构的变革产生了深远的影响。首先,信息技术和交易技术的进步促成了全球电子交易网络和自动清算系统的发展,突破了各类金融市场彼此之间的分割,跨越了地理上的国家疆界,膨胀了市场的规模,加速了市场的流动,并最终推动了金融市场的证券化和国际化的蓬勃发展。但同时这也使得金融资本在全球各个金融市场之间的流动更加迅捷,金融风险的蔓延更加迅速,金融体系的不稳定性增强。第二,技术革命产生了电子货币、电子金融产品,使金融产品和金融交易进一步虚拟化。第三,新技术使金融机构传统的业务和垂直结构的管理模式不再适应全球金融网络时代的要求,“全球思维,当地行动”新思想已经兴起,它重点强调以金融功能为核心的组织结构模式,为此金融机构整体必然经历重大调整。第四,金融监管必须直面金融技术革新所发起的挑战,重新建立灵活有效的监管体系。

第二部分金融科学的发展有人将金融学划为两大分支:货币经济学和金融经济学。

也有人认为现代金融理论主要包括两个部分:公司财务,即指专门研究企业如何筹集与使用资金;金融市场,即专门研究融资机构、融资管理与融资场所。自20世纪50、60年代以来,随着经济全球化进程的加快和网络技术、信息科学等的迅速发展,金融理论和金融市场也出现众多创新。无论怎样划分,现代金融学已经突破对理论进行纯定性分析和逻辑推理,对银行、货币和信用没有精确数量分析的状态,这是不争的事实。金融经济学、金融数量分析和金融工程的崛起更标志着金融科学正在朝着数量化、工程化、交叉化和电子化的方向发展。

一、金融学分析方法数量化一般认为,现代金融学理论起始于50年代初马柯维茨(H.Markowitz,1952、1959)的投资组合选择均值方差理论,提供了对通常资产具有相关收益数量化风险—收益协调的易于处理的模型,从而导致了现代资本市场理论的发展,使数理方法在金融学中得到了大量的应用。在马柯维茨的研究基础之上,夏普(Sharpe)、林特纳(Lintner)和莫辛(Mossin)独立提出了资本资产定价模型建立了证券收益与风险的关系,揭示了证券风险报酬的内部结构,即风险报酬是影响证券收益的各相关因素的风险贴水的线性组合。由于CAPM模型严格的假设条件,使得其应用具有很大的局限性,所以由罗斯(Ross)于1976年提出了套利定价理(APT)。他证明了人们能够把资产价格表示为少数几个基本因素的线性组合。这种模型潜在地表现出比CAPM模型更灵活和更稳健,。随后,布莱克和斯科尔斯在标的资产的随机价格服从布朗运动等假设条件下提出了期权定价模型。期权定价方程成为各种金融衍生产品估价的有效工具。不得不提的是,莫迪利安尼(F.Modigliani)和米勒(M.Miller)于1958年发表了MM定理,证明了公司的资产结构和公司的价值无关,这意味着公司财务主管费尽心思为如何筹集资金的努力是无效的。其后,斯蒂格利茨用一般均衡的理论再次证明了MM定理的结论。在金融计量经济学方面,由于计算机技术和通讯技术的突飞猛进,使得金融数据可以即时获得。金融计量方法和数据处理技术获得了极大的发展。70年代末和80年代初,C.W.J.Granger和R.F.Engle创立了协整分析模型,以及R.F.Engle和J.Cragg发展了条件自回归异方差模型(ARCH),极大推动了计量经济学的发展。随着动态系统理论、非线形时间序列分析、随机波动模型和非参数统计学的发展,推动了金融计量朝着非线形化方向的进一步发展。在这一方面重要的模型有条件自回归异方差模型(ARCH)、协整模型、非参数模型和人工神经网络模型。金融理论在继续向着纵深化方向发展,数理方法在金融经济学中的应用也越来越显得重要,成为金融学中的骨架理论。在现今,国际上金融理论的突破大多与数理方法的应用有关,随机最优控制理论、鞅理论、脉冲最优控制理论、微分对策理论、最优停时理论、人工智能(遗传算法、模拟退火算法、人工神经网络的应用)等的研究已经在国际上有了初步的成果。

二、金融学与其他学科交叉化金融机构和金融市场的创新日新月异,在混业经营的趋势下,银行、证券、保险正日渐相互融合,银行与非银行金融机构的传统界限日渐模糊或消失。金融机构的职能向多功能、全方位方向发展,全面的金融服务公司正成为金融业界流行的趋势。在此形势下,传统的金融理论已经不适应金融市场的发展。传统的金融科学正在与自然科学和其它社会科学有机的结合形成交叉的金融科学。金融理论越来越需要在严格假设条件下的数理证明来推动其不停的向着纵深发展,仅仅依靠定性的描述已经不能完成对各种定理的推证。物理学是研究物质运动最基本最普遍的运动规律,是一切自然科学的基础,也是当代工程技术的支柱。以资本市场为主要研究对象的金融科学,越来越需要用到物理学的原理和研究方法。这也是国际上许多研究工程物理的学者转向金融科学的研究时回取得很好的成果的原因。由于金融理论中数理方法严格的假设前提,使得理论上日趋完美和实践指导上苍白无力的矛盾越来越突出,于是信息经济学、博弈论和心理学尤其是行为科学被融入到金融学中,引入了信息的不完全和不对称概念,并用信息不对称来解释股价的波动,特别是行为科学的应用产生了一个新的金融理论分支即行为金融理论。行为金融理论抛弃了理性预期、风险回避、效用最大化等的假设前提,促成当代金融理论由传统力学的线性研究范式向以生命为中心的非线性复杂范式的转换,创立了行为组合理论与行为资产定价模型BAPM、RSV模型和DHS模型。

三、金融创新工程化由于金融理论及金融定价理论的发展,金融创新层出不穷。随着金融创新的不断深入,金融创新越来越向知识化、科技化和工程化方向发展。金融创新越来越依赖经济金融理论的发展,特别是数理科学、统计学、博弈论、工程物理学等新兴学科的发展。没有金融衍生产品定价理论的发展就不可能出现各种金融衍生产品的创新,而各种金融衍生产品的定价及其变化的复杂计算必须要通过计算机来进行。金融业自身也越来越知识化,以知识为基础的咨询服务业将成为金融业最有利润来源的产业。科学技术成果成为金融创新的重要推动力和最有效工具,金融业越来越向技术化方向发展,金融创新的内容所具有的技术含量越来越高,电子计算机、通信革命、系统工程、网络化趋势,使金融创新越来越呈现出技术性。本世纪70年代以来,随着布雷顿森林体系的崩溃,信用货币制度成为当今国际货币制度的新安排。金融的发展使“实际”经济与“象征”经济出现了明显的分离,增加了金融活动中的风险。而以风险规避为目的的金融创新的发展并没有消除金融风险,只是对风险的组合,同时却产生了新的金融风险形式——衍生金融工具风险。巴林银行的倒闭、大和银行的消失、墨西哥金融危机、东南亚金融风波、阿根廷金融危机一波又一波的冲击着世界金融体系的安全,金融风险关系着各国的国家安全越来越引起各国的重视。对金融风险的测定反过来又成了金融创新的重要内容,得尔塔——正态法、历史——模拟法、压力测试法、结构化蒙特卡罗法等技术成为金融理论中的重要内容。金融工程师的称谓起始于本世纪八十年代伦敦的银行界。当时有的银行建立起专家小组,对客户的风险进行度量、并应用组合产品进行结构化管理。这一类工作就被称为金融工程,而从事此类工作的专家就被称为金融工程师。因此,金融工程原先的狭义定义就是金融风险管理产品和技术的研究。随着七、八十年代以来金融创新和金融自由化浪潮的兴起,人们对金融工程的认识迅速拓宽。成立于1991年的“国际金融工程师学会(IAFE)”把准确地界定这一新兴学科作为自己的职责之一,这就给出了金融工程的广义定义,金融风险管理是金融工程的一个核心内容。所谓工程化的方法论则和其他的现代工程科学一样,主要有数学建模。数值计算、网络图解、仿真模拟等技术手段。工程活动主要依赖于工程师们的创造性劳动,不拘泥于死板的理论教条。工程方法论首先是面向市场实际的,立足于解决实际的问题。产品的设计、开发和实施是一切工程活动的基本内容。在市场经济条件下,产品必须适销对路。金融工程作为工程型学科,是围绕着金融产品的创造和实现展开的,而金融产品的推出和改进,又都是以市场为导向的。这就是为什么发达国家的金融工程活动,已经发展到“量体裁衣”地提供金融产品的原因。金融工程的工程方法论大量地采用数学和统计学的方法,也用到其他与系统科学和决策科学有关的产品(如运筹学优化技术)。在计算机信息技术的支持下,也正在发展计算机辅助设计(CAD)和制造(CAM)的技术。至于是否可能向计算机集成制造(CIM)方向发展,则可能是一个远景。目前,在金融工程的研究方面处于国际领先地位的一些金融学家,正在考虑除了利用金融市场的实际数据开展实证研究—即发展实证的金融学之外,还设想有否可能建立实验室环境来试验各种新设计和开发的金融产品—即发展实验的金融学。所以,金融工程本身是金融学的工程化,在本质上是现代金融学的最新发展。四、金融交易及管理电子化对金融交易及管理的发展起到最显著的推动作用的信息技术,先进的数据处理技术等应用于金融领域,引起了一系列深刻的变革。通讯技术的发展使世界金融市场通过信息联成一体,软件技术的发展则使计算机与通讯技术更直接、更充分地服务于金融工程。各种大规模的计算和分析软件包(包括近似计算和仿真计算)为金融工程提供了开发和实施各种新型金融产品、解决金融和财务问题的有效手段。例如,在使用了计算机与证券分析表软件后,使得复杂的涉及多边的金融交易成为可能,促进了货币与利率互换等金融产品的发展。再如,在进行股票指数期货交易时,金融工程师将复杂的运算关系编成程序,并通过计算机系统和通讯端口获取实时数据和交易信息,这种交易策略被称为“程序化交易”。此外,各种新型期权产品的交易更是离不开计算机软件技术和仿真技术。自动化和人工智能技术在金融工程中也有一定的应用,例如在信用分析、市场模拟等方面取得了很不错的研究和应用成果。金融信息系统作为一种综合性的金融手段,它的发展与完善既为金融工程的进一步发展创造了条件,同时也是金融工程本身的重要内容。计算机技术、网络技术、远程通讯、系统工程等新技术在金融领域的渗透,电子金融创新加快发展,电子金融体系逐渐形成。电子货币、电子钱包、电子银行、网上证券、网上保险等金融创新日益成为金融市场的主流。银行正向着虚拟化方向发展,“砖瓦式”的银行即将进入博物馆,代之以AAA(Anytime,Anywhere,Anyhow)式的网络银行。网络银行的出现使银行的概念变为一个数据库或互联网上的一个网址。1995年10月18日,全球第一家专门在internet上经营银行业务的网络银行——美国第一网络安全银行正式对外营业,提供支票、电子付账和信用卡等服务。网络银行方兴未艾,对世界金融业产生了强烈的震动。电子货币的出现使货币的形式从有形货币发展到无形货币,货币的概念仅仅是储存在电子计算机系统中的一个电子符号(数字字码),其载体则是形式多样的信用卡、银行卡、转账卡、智能卡。

第三部分金融工程的基本工具和技术

一、金融工程的内涵

金融工程是现代金融学、信息技术和工程方法的结合、将工程思维引入金融领域,综合地采用各种工程技术方法(主要有数学建模,数值计算、网络图解、仿真模拟等)设计、开发和实施新型的金融产品,创造性地解决各种金融问题。金融工程学是一门交叉学科,金融工程本身是金融学的工程化,在本质上是现代金融学的最新发展。现代金融本身的方法论—无套利分析是金融工程基本的方法论。信息技术和工程方法对金融工程研究的支持,从最基本的方法论角度,因该说都是围绕无套利分析展开的。金融工程的创新特征,在于它所提供的是用于金融业的高新科技。事实上,这种金融领域的高新科技己经发挥了巨大的作用。国际炒家在世界范围的金融市场兴风作浪时,并不是在盲目地,正是利用这种高新科技,设计出非常精妙的大规模套利和投机策略,向各国金融市场的薄弱环节发动进攻。各国政府和金融当局,也求助于此类高新科技,才能保卫自己的经济和金融的稳定和持续发展。

二、金融衍生产品的分类及创新

金融产品既包括金融商品(所有在金融市场交易的金融产品,亦称有价证券)如股票、债券、期货、期权、互换等都可看作是金融商品,也包括金融服务如结算、清算、发行、承销等都是金融服务。而设计、开发和实施新型金融产品的目的是为了创造性地解决金融问题,因此,解决金融问题所使用的产品、服务、投资组合等,都可以看作是金融产品,这是金融产品最宽泛的定义。所谓“新型”和“创造性”有三层涵义:一是指金融领域中思想的跃进其创新程度最高,如第一份期权合约的产生;二是指对已有观念作重新理解与运用,如在商品交易所推出金融期货作为新品种;三是指对已有的金融产品进行分解和重新组合,目前层出不穷的新型金融产品的创造,大多建立在这种组合分解的技术之上。从金融产品创新含义上,可以将金融产品分为金融基础产品和金融衍生产品。能够产生衍生产品的传统金融产品被称为金融基础产品(UnderlyingInstrurnent)。金融基础产品大致包括:货币、外汇、债券、股票。金融衍生产品是以某种金融基础产品的存在为前提和买卖对象,其价格亦由金融基础产品决定的金融产品。金融衍生产品是七八十年代全球金融创新(Financialinnovation)浪潮中的高科技产品,是金融创新产品的重要组成部分。它是在传统金融基础产品(如货币、外汇、存贷款、股票、债券)的基础上衍生出来的,通过预测股价、利率、汇率等未来行情走势,采用支付少量保证金或权利金、签订远期合同或互换不同金融商品等交易形式的新兴金融产品。已开发出的金融衍生产品大致包括:利率协议、外汇协议、外币期货、利率期货、债券与股票指数期货、利率互换协议、货币互换协议、期权等。金融衍生产品按照基础产品的种类、交易形式以及自身交易方法的不同而有不同的分类:1.按照基础产品种类划分,金融衍生产品可分为:(l)股权式衍生产品(EquityDerivatives),是指以股票或股票指数为基础产品的金融衍生产品。主要包括股票期货、股票期权、股票指数期货、股票指数期权以及上述合约的混合交易合约。(2)货币衍生产品(CurrencyDerivatives),是指以各种货币作为基础产品的金融衍生产品。主要包括远期外汇合约、货币期货、货币期权、货币互换以及上述合约的混合交易合约。(3)利率衍生产品(InterestDerivatives),是指以利率或利率的载体为基础产品的金融衍生产品。主要包括远期利率协议、利率期货、利率期权、利率互换以及上述合约的混合交易合约。2.按照基础产品的交易形式不同,可分为:(1)一类是交易双方的风险收益对称,都负有在将来某一日期按一定条件进行交割的义务。属于这一类的有远期合约(包括远期外汇协议、远期利率协议等)、期货合约(包括货币期货,利率期货、股票指数期货等)、互换合约(包括货币互换、利率互换合约)。(2)另一类是交易双方风险收益不对称,合约购买方有权决定履行合约与否。属于这一类的有期权合约(包括货币期权、利率期权、股票期权、股票指数期权等),另有期权的变通形式认股权证(Warrants包括非抵押认股权证和备兑认股证)、可转换债券(Convertbles)、利率上限(Caps)、利率下限(Floors)、利率上下限(Collars)等等。3.按照金融衍生产品自身交易方法及特点,可分为:(1)金融远期(Forwards),指合约双方同意在未来日期按照固定价格交换金融资产的合约。金融远期合约规定了将来交换的资产、交换的日期、交换的价格和数量,合约条款因合约双方的需要不同而不同。金融远期合约主要有远期利率协议、远期外汇合约、远期股票合约。(2)金融期货(FinancialFutures),是买卖双方在有组织的交易所内以公开竞价的形式达成的,在将来某一特定时间交收标准数量特定金融产品的协议。主要包括货币期货、利率期货和股票指数期货三种。(3)金融期权(FinancialOptions),是合约双方按约定价格,在约定日期内就是否买卖某种金融产品所达成的契约。包括现货期权和期货期权两大类,每类又可分为很多种类。(4)金融互换(FinancialSwaDs),是指两个或两个以上的当事人按共同商定的条件,在约定的时间内,交换一定支付款项的金融交易,主要有货币互换和和利率互换两类。这四类衍生产品中,金融远期合约是其他三种衍生产品的始祖,其他衍生产品均可以认为是金融远期合约的延伸或变形。要说明的是,由两种、三种甚至更多不同种类的衍生产品及其他金融产品,经过变化、组合以及合成等方式,还可以创造出再衍生产品和合成衍生产品,使衍生产品可以无穷出现。如由期货和期权合约组成的期货期权(OptiononFutures);由期权和互换合成的互换期权(Swaptions);由远期和互换合成的远期互换(Fowardswaps)等。在衍生产品风波不断的情况下,衍生产品仍获得了巨大发展。国际金融市场上已知的金融衍生产品已有1200多种,未清偿名义本金额超过20亿美元。美国期货业协会发表了全球41家期货交易所的130种合约的数量统计报告,提到17种货币。目前一些大的金融机构几乎能根据客户的任何特殊要求“度身订造”任何品种的衍生产品并为之创造市场,所以今后衍生产品的品种还将不断增加。同时,各种新兴的衍生产品交易场所在世界各地相继建立,目前,全球有50多个交易所在进行风险与收益的衍生交易,场外交易更是不可胜数,参与者也遍布社会生活各个领域。

三、金融工程技术的分类

金融风险从金融工具的角度看包括外汇风险、利率风险、股权风险、商品价格风险、金融资产流动性风险、交易风险、操作风险、定价模型风险以及其他市场风险。由于金融风险具有全面的渗透性和冲击性,研究、创造和运用金融工程技术管理金融风险便成为人们关心的问题。金融工程技术的运用大体可以概括为套期保值、投机、套利和构造组合。1.套期保值交易技术为了固定资金的价格,在期货市场上得到一个预先确定的利率,投资者可根据自身特定的条件,选择两种手段中的一种来进行套期保值、多头套期保值和空头套期保值。固定利率有价证券价格与市场利率的反比关系决定了利率下跌的预期者运用多头套期保值,利率上升的预期者作空头套期保值。假如某个交易者手中持有固定收益的有价证券,而且他不得不出售这些有价证券来保证其资金的流动性,为了防止利率上升而使有价证券的价格下跌,该交易者即通过出售利率期货合的方法即做空头套期交易,来固定有价证券的价格。如果利率果然上升,那么该交易者在现货市场上的损失可以由期货市场的盈利来补偿,如果利率未涨反跌,他亦可用现货市场的收益来抵补期货市场的亏空,从而有效地将收益固定在目前较高的水平上。与此相反,假如一个交易在将来某一时期有一笺收入打算投资于有价证券,但他担心如果到期利率下跌会使有价证券的价格上涨。为保险起见,他可以先买进利率期货即做多头套期保值,如果利率果然下跌,他便可能在期货市场上得到盈利,用于弥补现货市场的亏损,如若利率没跌反升,利用现货市场的收益来充抵期货市场上的损失同样可以保证该交易者维持一个较小的投资成本。2.套利交易技术套利交易充分利用衍生工具的杠杆效应,组合复杂的交易策略,具有创造排除其他方式风险的能力。套利交易大致可分为三种形式;①跨月套利交易。这是一种利用同一交易所同一种有价证券但不同交割期限的期货价格的差异而进行的交易活动。它又分为牛市套利和熊市套利两种。牛市套利交易利用远期期货合约价格上涨幅度快于近期期货合约上涨幅度,或远期期货合约价格下跌幅度小于近期期货合约下跌幅度,来进行买空近期期货,并卖空远期期货的对冲交易。与此相反,熊市套利交易是希望远期期货合约的价格上涨幅度大于近期期货合约的上涨幅度,或近期期货合约的价格下跌幅度大于远期期货合约的下跌幅度,从而卖空近期期货合约,并买空远期期货合约。②跨品种套利交易。跨品种套利交易是指在买进某种有价证券期货合约的同时,卖出另一种有价证券期货合约,以期利用不同的有价证券期货之间的价差获取利润。例如大额定期存单期货与短期国库券之间的价差,当预计定期存单价格的上升幅度高于短期国库券时,买进定期存单期货,同时卖出短期国库券期货,反之亦然。③跨市套利交易。在不同的交易所同时进行两种类似有价证券,但交易方向完全相反的交易。在芝加哥期货市场买进(卖出)长期国库券,同时在伦敦国际金融期货交易所卖出(买进)美国长期国库券期货,以期利用两地的价差来赢得利润。3.组合分解交易技术组合分解交易技术是金融工程的一项核心技术。国际金融衍生工具主要是利用不同市场和不同商品之间所产生的价格差别,以寻求最大收益为目的,通过不同的组合而形成。从理论上讲,金融市场间的各种价格应该是均衡的,但是,由于存在着市场交易中的不同需求和套利等诸因素,往往使市场中的各种价格暂时偏离均衡,因而为套做交易提供广阔的环境和空间。采用组合分解技术,可以利用基本的金融产品(包括基本的原主产品如股票和债券,也包括基本的衍生产品如远期协议、期货、期权、互换等)作为零部件来组装成具有特定流动性和收益/风险特性的金融产品,也可以进行分解,更可以在分解后加以重新组合,从而为收益/风险在市场的流动转移和重新配置提供强有力的手段。如果现有的金融产品所带有的风险是市场参与者无力承担的,采用金融工程的分解技术可以变得能够承担;如果现有产品的风险是市场参与者不愿接受的,采用金融工程的技术可以设计出符合他们的收益/风险偏好的新产品来。组合分解技术本质上就是“复制”技术,也就是无套利分析方法的具体化。信息技术和工程方法论对金融工程的支持,一定是通过现代金融学自身的方法论起作用的。离开了金融学自身的方法论,其他方法论在金融领域的作用也就失去了依据。组合分解技术一般有:资产证券化—现有金融资产的集中与分割技术,用于规避缺乏流动性、但能够产生可预见现金流收入的资产的风险;金融远期、掉期、互换组合技术,常用于利率、汇率风险管理;期货套期、套利与投机技术,常用于商品现货、股票、债券与现汇的未来价格的风险管理;期权套期与套利技术,可用于现货、期货、股权的风险管理;资本组合与分解技术,常用于企业资产负债管理;资产重组——资产的组合与分解技术,常用于企业收购与兼并;投资组合技术,常用于证券投资基金的风险管理;金融风险的度量技术与模型,通过对风险的度量,可对已有的组合作出改进。在国际上,大部分衍生产品都是通过现货与期货、期货与期货、期货与期权、即期与远期之间进行的组合套做交易。对于一个看跌行情,可以采用四种组合交易策略防范其标的物价格下降的风险:卖出期货合约,买进看跌期权,卖出看涨期权,卖出期货合约同时买入相关期货看涨期权。对于一个看涨行情,也可以采用四种组合交易策略防范其标的物价格下降的风险:买进期货合约,买进看涨期权,卖出看跌期权,买入期货合约同时卖出相关期货看跌期权。对于一个混沌的行情,可以有三种组合交易策略防范价格剧烈波动的风险:买进双重期权;买入期货合约,卖出看涨期权,同时买进看跌期权;卖出期货合约,买进看涨期权,同时卖出看跌期权。

工程创新范文篇4

一、提高对课程的认识,树立创新教育观念

材料科学对于科技进步、国防建设和经济发展都是一个关键领域,起着先导和基础作用,各个行业都离不开材料的研究与应用。例如,在讲课中,列举南京长江大桥、年产30万吨乙烯工程、大庆和大港油田的建设成就等生动例子,以及在纳米材料、超导材料等研究工作中取得的重大成果,结合授课内容,密切联系我国经济建设中所取得的成就和科研成果,潜移默化,进行正确的引导,就能让每个专业的学生认识到这门课程的意义,树立创新教育观念,激发学生主动学习的积极性,意识到在信息社会和知识经济时代创新精神和创新能力的重要性。

二、根据专业特点选择与更新教学内容,采用启发渗透式的教学方式

工程材料的课程内容具有基础性、前沿性和时代性。针对机械类学生,根据他们的专业特点,应合理安排教学内容。

(一)基本理论部分。简要阐述工程材料学的基本概念和基本理论。

(二)工程材料知识部分。重点介绍常用的钢铁材料,包括结构材料、工具材料的成分、组织、性能及其应用知识。如以下一些常用钢种:碳素工具钢T8、普通低合金钢16Mn、弹簧钢60Si2Mn、轴承钢GCr9、调质钢40Cr、高速钢W6Mo5GrV2、冷模钢Cr12等。简要介绍高分子材料、陶瓷材料、复合材料,引入功能材料,纳米材料等新材料的内容,扩展学生的材料知识面,培养学生创新意识。

(三)工程材料应用部分。介绍机械零件的失效与选材知识以及工程材料在汽车、机床等领域的应用情况。当前科学技术发展迅速,材料工程和机械工程中新材料、新工艺不断涌现。教师要及时捕捉这些信息,将新材料、新工艺等前沿知识充实到讲课内容中,使学生感到课程内容新颖、有现代气息。这对培养21世纪社会主义建设事业所需人才无疑有很大益处。采用启发渗透式相结合的教学方式,在机械工程材料的基本概念与基本理论方面注意概念严谨、基础扎实。在讲授基本理论在机械工程材料中的应用方面则注重讲解扼要,要求学生有重点、有选择的自学。从而激发学生强烈的求知欲望和浓厚的学习兴趣,产生探索问题的愿望和积极思维的动力。例如,我们在讲齿轮材料时提出以下问题,以期达到启发渗透式的教学效果:1、齿轮工作时受力特点是什么?2、齿轮类零件常见失效形式是什么?3、齿轮材料应具有哪些性能要求?4、机床齿轮和汽车变速箱齿轮的选材有何区别?5、机床齿轮和汽车变速箱齿轮的生产工艺路线是什么?6、生产工艺路线中各热处理工序的作用是什么?通过类比联想、循序渐进的启发渗透,引导学生全面细致地分析问题、解决问题。

三、加强形象化教学,充分利用第二课堂

工程材料的授课过程中要大力开展多媒体教学和网络教学。多媒体和网络教学可以清晰描述微观、动态的变化过程与状态,显著加大课堂教学信息量,简化信息传输转换过程,增加教学内容的趣味性和吸引力,从而显著提高教学效果与效率。充分利用第二课堂教学。组织学生到相关的工厂、企业参观,进行现场教学,以增加学生的感性认识。例如,在讲热处理这章时,组织学生到热处理车间现场参观,了解淬火、正火、退火、回火,表面热处理,化学热处理的工艺过程,这样学生能把这些名词牢牢记入脑海里。培养学生提出问题的能力和习惯,要启发学生多问“为什么”,然后带着问题有目的地去学习,引导学生的创造性思维。通过组织兴趣小组,参与教师的科研等课外学习方式,激发创造精神,强化自己的实践能力。教师应该适当地对学生的课外学习予以指导,针对其感兴趣的研究方向,提供参考书目,引导学生了解最新动态,把握研究方向,与学生之间展开讨论,鼓励学生走出学校,参加各种讲座,参与校外组织的相关活动,开阔自己的视野,增加自己的才干,逐步培养自己的研究能力和创新能力。

四、在实验中培养创新能力

实验在培养学生创新能力方面能起到非常独特有效的作用。工程材料课程有较强的实践性,在课程的教学过程中,要重视学生观察能力和动手能力的培养,我们在教学中安排了多种形式不同层次的实验。一是基本技能性实验。如金属材料的硬度和冲击韧性测定、铁碳合金平衡组织显微镜观察和碳钢的热处理及热处理后的显微组织观察,由实验教师操作演示,最后由学生结合实验CAI课件独立完成实验。二是综合性实验。如分别对20钢、45钢和T10钢进行完全退火处理,观察并画出显微组织,测出其硬度,要求学生实验前编制一套完整的实验方案,包括具体的工艺参数和详细的实验步骤(需查找相关资料),经实验教师审查通过后开始。三是研究性实验。例如研究与分析不同晶粒度的金属(低碳钢和铝)经不同程度拉伸变形后,在回复和再结晶的过程中,其组织与性能的变化情况。本类实验,教师只需要提出问题,整个实验方案由学生自主讨论决定。通过多种形式的实验,有效锻炼了学生自主获取知识和综合应用知识的能力,提高了分析和解决问题的能力,充分发挥了学生的主动性和创造性,实践动手能力大为增强,创新意识和创新能力得到了培养和提高。

五、课堂讨论的开展

工程材料课程包括三个主要环节:课堂教学、金相实验、课堂讨论。课堂讨论是教学工作中的一个重要环节,通过对讲课中的一些重点和难点的讨论,进一步掌握本课程的重点、基本概念和基本理论。课堂讨论共有三次:铁碳相图、钢的热处理和选材及热处理工艺分析。以第三次讨论选材及热处理工艺分析为例。高质量机械产品的获得,应以设计为主导,材料为基础,而热处理则是关键。此次课程讨论是本课程内容在机械产品设计和制造中的应用。对于不同的机械专业,典型零件的选择可以各不相同,有所侧重。在一般机械制造和设计中,大量遇到的是齿轮类和轴类零件,这些零件在选材和热处理工艺上有较大的代表性。我们以机床齿轮、汽车—拖拉机齿轮、机床主轴和汽车内燃机曲轴等零件的选材及热处理为例,讨论步骤包括四部分内容:1、根据工作条件和使用性能进行选材;2、工艺路线分析;3、热处理工序作用;4、热处理工艺及达到的组织和性能。这三次课堂讨论不仅是对整个教学内容的概括、总结和应用,而且集中体现了该课程的主要教学目标和要求。也就是通过该课程的学习,使学生了解在机械产品的生产过程中,优良设计、优质材料和高质量热处理对提高机械产品质量的重要意义,并使学生进一步掌握和应用这方面的知识和技能。为此我们不应该把这三次课堂讨论看成可有可无,当作一般阶段小结来对待,必须认真对课堂讨论内容进行合理的组织,这是搞好讨论课的关键所在。通过思考分析、获取信息、发现问题,并运用学过的知识和技能来解决问题。在解决问题的过程中,学生学会了学习、学会发现,学会分析。因此,课堂讨论的顺利开展能给与学生更多的主动权,能激发学生的求索精神与创新意识。

工程创新范文篇5

[关键词]协同创新中心;公路工程;平台;融合

为推进高等职业教育创新发展,教育部自2015年起,开展高职创新发展行动计划。山东交通职业学院牵头组建公路工程协同创新中心,发挥主导和参与单位的综合效应,搭建“校-企-研”协同创新模式,构建“人才汇聚、科研创新、专业一流”三位一体协同创新平台,通过近年来建设,取得了明显成效。

1建设背景

高等职业教育创新发展行动计划时期,交通运输作为经济社会发展的先行官,肩负着加快转型升级、服务国家战略的多重使命,对交通运输科技创新也提出了新的更高要求。为此,交通运输部科技司提出了重大技术方向和技术政策:交通运输行业BIM技术应用、技术标准;桥隧结构病害自动识别、无损检测技术;轻质高强材料、快速维修加固等技术等。在高等职业教育创新发展和交通运输科技创新背景下,我校牵头构建公路工程协同创新中心,面向公路行业核心共性问题,依托优势专业,与大型骨干企业、科研院所、本科院校联合开展协同创新多技术集成的研发与应用平台;改革创新人才培养模式,建立不同层次的联合培养人才新模式;探索高职院校通过协同创新机制在科研和教育教学新思路。从而实现“交通运输高等职业教育以市场为导向多方共建应用技术协同创新中心”的发展目标。公路工程协同创新中心项目实施期间,党的明确提出建设交通强国,构筑起交通强国建设“四梁八柱”,全面建成现代化综合交通运输体系,统筹推进铁路、公路等基础设施网络建设,优化完善高品质的快速交通网和高效率的普通干线网为主体的更高质量互联互通的交通基础设施。《交通强国建设纲要》提出建设现代化高质量综合立体交通网络。山东交通启动交通强省战略,打造高品质的交通基础设施网、高端化的智慧交通网,推动山东省由交通大省向交通强省迈进。山东省全面启动交通运输新旧动能转换重大工程,制定实施方案,建立项目库,着力推进行业技术创新。该中心搭建协同创新平台为山东省公路行业转型升级提供技术和人才支撑。

2中心重点建设内容

该中心联合山东省高速路桥集团、中铁十局、济南通达、山东省交通科学研究院、山东省公路学会、山东交通学院等单位,在科研与技术服务、人才培养、专业建设等方面实施协同创新。应用技术产出:发挥协同创新的集聚与倍增效应,使公路工程协同创新中心成为我省公路工程技术研发创新的引领者。持续提升中心承担地方重点科研项目的能力,重点开展公路工程结构与新材料、试验检测、施工管理信息化技术的协同攻关,获得一批较高水平的技术创新成果。协同人才培养:吸引和聚集优秀创新团队与优质人才资源,组建科技创新团队,培养一批优秀的中青年科技人才和创新人才,成为协同创新中心的主要力量;增进团队国内学术交流与访学,着力提高科研团队的创新能力;同时中心将以高职学生、3+2本科生培养为基础,全方位开展高素质技术技能人才培养工作,为山东省乃至全国公路工程事业发展储备高层次人才。专业发展改革:通过协同创新中心建设,校企共建共享校内实验、实训基地,并按工程规范标准及生产实际进行设计,校外直接利用合作企业的在建工地、试验室。将现行规范标准、施工工艺和企业文化融入专业教学,使学生自入学开始接受企业文化熏陶,同时为学生阶段实训、顶岗实习与就业打下基础。校内实践基地为企业做检测、试验、培训服务,企业试验室、工地项目部为学校教学服务。社会服务贡献:中心逐步构建起人才、专业、科研、产业四位一体的协同创新体系,提升各协同单位的管理能力和水平,为社会提供公路工程建设专业人才,产生和转化推广一批标志性重大技术成果,帮助中小公路施工企业、监理企业提升智能化管理能力和水平。

3中心运行

3.1优化机制,打造高端创新团队。公路协同创新中心聘请国务院特殊津贴杨永顺研究员、经省教育厅审核备案的路桥施工、检测领域产业教授等专家,负责中心研究方向、学术决策、人才培养、实验室建设等事项,设立了公路工程新材料、试验检测新技术、公路施工管理信息化等三个技术创新平台方向,具体开展协同创新研究与转化应用、人才培养等工作。该中心建有相对完整的组织管理、人员团队建设、人才培养、资源共享、项目实施等方面规章制度,为中心规范、高效运行提供了制度保障。3.2夯实基础,强化各类条件保障。中心牵头单位及成员单位为本中心提供了基础设施、平台与仪器设备、图书资料、资源库和数据库等基础条件保障。截止目前中心建筑面积达1500m2,仪器设备300多套,设备总值达1336万元,整合了学校原有公路工程检测中心、交通运输部实训基地、山东省技艺传承创新平台、山东省行业公路工程材料教学研究重点实验室等优质资源,并建有山东省交通运输行业师资继续教育协同培养人才基地,仪器设备条件位居省内同类高职院校领先水平。3.3多元投入,协同推进中心建设。中心成立以来,协同体成员通过承担科研项目、科技服务与咨询、各级人才项目经费、企业支持和学校自筹等方式,共获得经费600余万元,主要用于中心日常运行管理、专用仪器设备购置、材料试剂耗材、学术会议和专家咨询等。各项经费使用各有侧重、统筹安排,保障了协同创新中心各项工作的开展。

4建设与创新成效

4.1产学合作资源共享,服务能力显著增强。通过平台建设,中心团队创新能力得到锻炼与提升,近三年立项省市级纵向课题30余项,获得省高校科学技术二等奖1项;授权发明和实用新型专利19项,42篇;开展横向技术服务项目12项。依托协同创新平台,建设期内,完成齐鲁交通发展集团青临公司等各级各类技能鉴定和社会人员培训2100人次。4.2政行校企互兼互聘,构建多元融合创新团队。探索实施学校与中心合作企业人员互兼互聘工作机制,柔性引进山东高速路桥集团等大型骨干企业3名工程技术研究员担任学校产业教授;学校人员到中心合作企业担任项目副经理或试验中心副主任;学校选派中心骨干人员赴国(境)外学习交流路桥类施工新技术;省级教学名师总数增至2人;省级青年技能名师总数增至2人;新增长安大学在读博士3人。4.3创新模式师生协同,提升创新创业能力。依托协同创新平台,以科研项目为载体,使创新实践与教学进行融合。组建专业创新创业社团、科研兴趣小组等,强化学生创新精神、创业意识和创新创业能力培养。建设期内,完成了“高速公路无人机智能巡查系统”等56项作品,获得第十三届高等职业院校“发明杯”大学生创新创业大赛中一等奖1项、二等奖1项,获得2019年山东省“互联网+”大学生创新创业大赛获得铜奖1项,“桥医生——最专业的桥梁实时监测项目”获第五届全国移动互联创新大赛高校组二等奖。4.4项目引领平台支撑,技术技能积累助力专业发展。学校与山东高速路桥集团等企事业单位合作,精心打造教学、科研、服务协同创新平台。与山东高速路桥集团等大型骨干企业开展现代学徒制试点,与省交通科学研究院共建共享公路工程材料实验室,与山东交通学院联合开展3+2对口贯通培养,与山东公路学会共建公路科普教育基地,与济南通达路桥共建教师双向认证基地等项目,实现了社会优质资源向校内的集聚,促进了路桥施工专业群发展提升。2017年道路桥梁工程技术专业获批教育部交通运输类示范专业,2018年交通土建专业群被立项为山东省品牌专业群,2019年被教育部认定为部级骨干专业。校企联合完成2018年山东省教学成果一等奖、二等奖各1项。

【参考文献】

[1]王文涛.高职院校开展协同创新的问题与路径[J].职业技术教育,2015(5):53-56.

[2]李明,高向辉,刘晓伟.产学研协同创新联盟建设问题与对策[J].现代教育管理,2019(10):47-53.

[3]吴佳瑜.高职协同创新体的自组织机理及动力机制探析[J].职业技术教育,2019(22):46-51.

工程创新范文篇6

关键词:以赛促教;造价;竞赛

工程管理专业应用型人才的培养方式要求学生既具有专业能力又具有实践能力,而工程估价作为工程管理专业的核心课程之一,该课程充分体现了应用型人才培养的实践性、应用性和成果性的特点。工程造价是工程管理学生未来的一个重要的就业方向,工程学生要想在社会上立足,在岗位上取得成就,就必须具备良好的职业素养、扎实的专业知识和熟练的岗位技能。但是,就目前的教育方式和教育模式来看,大多数学生对此门课程的掌握程度远远达不到社会和行业对人才的要求,故应进行教学方法创新和改革。目前我国在工程造价方面有很多软件,应用较为广泛的有广联达,斯维尔,鲁班、神机妙算等等。软件大大提高了造价人员的工作效力和效率,学生毕业之后从事相关工作,手算工程量的可能性很小,故掌握软件的学习,对理论进行实践显得尤为重要。以赛促教这样的教学模式是指通过参加与专业相关的大赛,将实践和创新结合起来,重点改革传统教学过程的模式和方法,使得工程造价课程具有实践性、开放性和职业性,提高学生的专业能力和职业素养。在本科学习期间,通过参加竞赛和比赛的方式,认识到传统教学方式的缺陷和不足,并针对这些缺陷和不足进行改善和完善,有利于提高本科教育的水平。

1课堂教学的现状与问题

1.1学生现状分析。对于三本学生来说,基础知识较为薄弱,学习自主意识不够强,对理论知识的接收能力较弱,故教师调动学生的学习的主观能动性就显得尤为重要。学生动手能力较强,思维比较活跃,在参加一些课外活动中才思敏捷,积极性高。而学生对软件本身的兴趣浓厚,故造价老师可以将学生的兴趣引入工程造价的实训课程中,会取得很好的教学效果。1.2人才培养方案分析。工程造价相关课程的应用性和实践性很强,而且学生对于软件的积极性远远高于理论课程。传统的教学方式以教师口述为主,并配以PPT+板书的形式,经常是以单样图例为主,重点讲述手工算量的计算规则。由于课时的有限性,很少能够给学生讲到如何套用定额,最终形成工程总价,所以学生理论学习结束以后,很难在头脑中形成完整的概念和流程,导致学生学习的积极性差。目前我校虽然为工程造价课程购买了相关软件,但是软件授课课时很少,仅有16个课时,学生实际并没有掌握多少软件知识,对于软件基本处于认知状态,远远达不到应用型人才培养方式的需要。1.3技能大赛在我校工程管理专业发展的现状。近年来,学校和工程技术系高度重视技能大赛,坚持把技能大赛作为提高人才素质,培养高质量人才的重要抓手[1]。2018年6月10日,我系学生首次参加由广东省工程造价协会主办,广联达软件公司协办的工程造价技能大赛,荣获团队三等奖,个人二等奖和个人三等奖等奖项。对于我专业学生和老师来说,都是很好的成绩,对老师来说,比赛提供了另外一个教学方向,对学生来说,更是鞭策和鼓舞。

2“以赛促教”教学模式的实施方法

2.1校级比赛。举办学科竞赛的目的是为了提高学生综合素质,培养学生创新能力,构建解决实际问题的思维意识。由于全省甚至全国性比赛在人数方面的限制性,指导老师为了能在比赛中获取优秀的成绩,会选择一些成绩优异、比赛突出的学生参数,并根据比赛内容针对参赛学生重点性的进行训练,所以大部分学生既得不到参加比赛的资格,也不能进行训练和提高。故可在校内举行组织联赛,进而选拔少数优秀学生代表学校参加工程造价相关比赛,其他参加的学生也能够对此门课程产生足够的兴趣,花费更多的时间和精力投入到学习中,进而能够牢固掌握此门课程的内容,从而做到人人参与,个个创新,极大地调动了学生平时学习及参加比赛的积极性。除此之外,对于获奖的学生进行物质和精神双重奖励,推荐到效益好、知名度高的单位就业。2.2提高教师队伍水平。工程造价课程是一门实践性和应用性很强的课程,为了能够在比赛中取得较好的成绩,学校和系里应该精心组建具有丰富实践经验的教师队伍。可以选择引进一级建造师、造价工程师等具有实战经验的工程师、技术人员,与校内青年教师相结合。在师资队伍的提升上,可以安排双师型老师进行软件培训和专题讲座,或者安排教师外出参加专业论坛、学术交流等,拓宽老师的接触面和视野。2.3举办卓越工程师班。我系针对工程类学生,自2016年开始,已经举办工程造价卓越工程师培训,由资深的造价工程师老师带领青年老师应用广联达软件进行培训,经过两年多的实践,卓越工程师班取得了不错的成绩,参加培训的学生无论是外出参加比赛,或者是进行毕业设计,都比其他学生的水平高很多,学生首先对工程造价的相关概念、费用的组成、定额的套用等更加清楚和熟悉,其次毕业设计相对来说更规范、完整。

3“以赛促教”模式的改革

3.1以赛促改。通过参加省级比赛或部级比赛,更能认识到目前我们培养方案的不足,学校和系里应认真思考如何将技能竞赛体现出的新理念、新方法、新要求与人才培养和教育教学改革紧密结合起来,充分利用竞赛成果推动人才培养的研究和改革。加强对学生的训练模式、方法、手段与学生考核评价,推动课程教学内容和教学方法的改革。3.2以赛促教。将指导老师的绩效评定与学生参加比赛所获得的成绩结合起来,对老师实施奖罚制度。对于获奖的指导老师,优先考虑评优获奖、职称晋升、岗位等级升级、继续深造、专业培训等,这样,会大大地促进老师的积极性和专业性,老师会投入更多的精力和时间放入教育研究和指导学生比赛中。3.3以赛促学。每年省级造价协会、全国造价协会和软件公司可以合作,来举办工程造价技能大赛,以便学生能够与全国各地或全省的优秀同学同台比拼,这本身就是一种提高。其次,在比赛中发现我们的弱项和不足,以便于在后面的学习中更能有针对性地进行补充。3.4以赛代考。利用竞赛平台,借鉴竞赛规格和要求,根据比赛要求的模块和造价知识来设计平时训练,组织开展小规模高度仿真的班级竞赛,制定符合竞赛标准的技能考核方案[2]。对于那些在比赛取得较好成绩的同学,可以给予学生选择的权利,学生有权选择免修或免考本门课程或其相关课程。

4“以赛促教”模式的效果

4.1取长补短,提高学生学习的兴趣。通过参加相关的竞赛与比赛,不仅能够提高学生的专业能力尤其是专业实践能力,而且能够培养学生与人交流、团队合作的能力,更为学生提供了一个展示自我、并向别人学习的开放平台[3]。来自于全国不同学校的学生同台竞技与比拼,既是相互竞争的过程,又是相互学习的过程,通过竞赛,能够发现我校学生的不足之处,找出差距,学习别人的长处,尤其与一本二本等重点院校的学生相比,我校学生觉得比赛试题有难度。比赛之后,学生私下下了很多功夫来弥补自己的不足和短板,并调动了周围其他同学学习的积极性和兴趣,这一点在课程设计中能看出来(广联达软件的应用)。4.2调动教师的主观能动性。学生参加省级或全国性的考试,取得较好的成绩和名次,对于老师来说,一方面,也是很有成就感,学校能够调整教师工资方案,将教师绩效和学生第二课堂的成绩挂钩,给予老师积极的激励制度,这样就能够充分调动任课老师的主观能动性,使其更好的投入教学中;另一方面,老师也能够发现自己学校与其他重点学校在教学上面的差距,可以按照比赛的模块和内容,进行教学改革和创新,提取造价知识的重点,向学生讲授。

5结束语

“以赛促教”的教学模式,是依据国家对应用型本科人才培养方式的要求,行业对人才的需求,将竞赛内容与具体的课程内容,人才培养方案相结合,凭借校级竞赛的平台,选拔出优秀学生,代表学校去参加省级比赛乃至全国比赛。这样的形式首先能够使我们认识到教学模式和教学方法的问题,其次发现老师和学生与重点院校的差异,最后更加明确我们建立实训室和购买相关软件的重要性和迫切性。工程造价技能及创新大赛能够引导学校积极开展应用型人才的培养,促进工程造价实践教学,加强校企合作与交流,推动工程造价行业产学研相结合。竞赛能够进一步提高学生的实践能力、就业能力和创新能力,引导学校积极开展应用型人才的培养,为我国建设工程造价事业提供人才。

参考文献:

[1]肖海慧,邓凯.“以赛促学、以赛促训、以赛促教”教学模式的应用[J].中国成人教育,2018,(01):41-53.

[2]张娟娟.“以赛促教、赛教融合”高职公共英语教学模式的现实价值与路径[J].职教通讯,2014,(35):30-33.

工程创新范文篇7

关键词:公路养护;施工技术;创新研究

随着经济全球化进程的不断推进,我国各行各业都迎来了全新的发展机遇,这就促进了我国交通网络的建设,公路已经成为现代化城市中的重要组成部分。当前,人们对公路的各个方面又提出了全新的要求,为了有效的保证公路的质量,就必须要对公路进行合理的养护,从而保证公路的安全,延长公路的使用寿命。因此,在进行公路养护施工时,施工单位需要对养护技术不断的进行创新和完善,积极借鉴国外的先进技术,解决当前养护管理中存在的问题,从而使公路养护技术能够满足当前社会发展的需求,进一步推进我国经济的可持续发展。

1公路养护管理现状

在当前公路养护管理过程中,仍存在着诸多亟待解决的问题,具体表现如下:1.1养护运行机制落后。当前,不少工作人员对公路养护工作缺乏深入的认知,并没有给予应有的重视。由于养护工作并不能产生实际的经济效益,这就导致相关的人员只重视公路的建设,忽视了公路的养护,缺乏对公路养护的资金投入,这就限制了公路养护的发展,公路养护管理机制和技术也得不到相应的创新。此外,传统养护运行机制的落后,使得工作人员的工作理念也十分陈旧,工作缺乏积极主动性,导致公路出现问题时并不能及时的得到解决。1.2养护管理体制不顺。我国公路养护管理基本都是由国家拨款的方式进行的,这就限制了公路养护市场的行程,不仅阻碍了资金的流通,同时还不利于公路养护管理质量的提升。虽然各地区会结合自身的实际情况来制定公路养护管理体制,但却在一定程度上存在封闭性,不利于公路养护管理的创新。1.3养护机械设备缺乏。当前,现代化技术已经在各行各业中得到了广泛的应用,在公路养护管理中也同样如此,现代化机械设备能有效的提高养护管理的质量和效率。但不同区域由于自身情况的不同,使得现代化、机械化并不能得到良好的应用,部分地区仍运用传统的人工方式进行养护,这样不仅效率低下,同时还造成了资源的浪费,进而限制了我国公路的长久发展。1.4缺乏强有力的政府监督。在进行公路养护时,还需要做好监管工作,这样才能保证养护的质量。但在实际的工作中,常常存在政府监督不到位的情况,这也使得工作人员在工作中存在松懈、懒散的情况,从而养护工作效率低下,影响了公路的质量。

2公路养护施工的主要过程

2.1施工前期准备工作。在公路养护施工过程中,前期准备工作的重要性不言而喻,会直接影响今后工作的开展。在前期准备工作中,施工材料和施工组织设计是基础内容,施工材料的质量决定了养护施工的质量,而且材料的供应速度也对施工的进度有着较大的影响。同时,要在施工组织设计中明确相应的设计方案、应对措施以及监管体系,这样才能做到责任到人,保证养护施工的顺利开展,提高养护施工的质量。2.2施工期间的养护工作。施工期间的养护工作重点主要体现在以下几个方面:第一,放样阶段的养护施工。施工单位需要根据工程的实际情况进行路基放样,并进行严格的监管,保证施工过程的规范性,避免为后续工作造成影响。第二,定线恢复环节。此阶段施工相对较为复杂,存在诸多的影响因素,如进行检验、复制等工作以及对横断面补测等专业技术较强的工作,此阶段的重点是对不合理的地方进行完善和改进。第三,路基放样。高质量的路基能保障公路的质量和使用年限,路基放样主要包含深路堑施工、路桩修筑等,需要根据设计图纸对相应路段进行标注和检测,进而保证各项数据的精准。第四,路基施工,路基施工尤为重要,包含路床处理、路基填筑等方面,需要加强监管,保证施工的质量。2.3公路使用时期的养护工作。公路在投入运营后的养护工作也尤为重要。虽然在施工阶段通过先进的技术和严格的管理,保障了公路的质量,但公路在使用过程中,难免会受各种因素的影响而出现问题,因此,良好的养护管理十分必要。公路使用时期的养护必须要根据实际路况,统计车流量并结合周边的自然环境,从而制定出合理的养护管理制度,保障公路的安全稳定,并有效地延长公路的使用寿命。在进行养护管理时,对路病初发阶段和严重阶段要给予高度重视,初期阶段及时的养护能避免路病的恶化,减少不必要的损失;严重阶段的养护能避免安全事故的发生几率,保证出行的安全。

3公路养护施工技术创新

3.1雾封层公路养护施工技术创新。在进行公路养护施工时,需要对养护施工的经济价值进行考量,一方面要保证养护的质量,另一方面还需要根据实际情况,对养护施工方案不断的进行优化,对技术不断的进行创新,从而节约成本,使公路养护具有现实意义。当前,雾封层公路养护技术是当前较为常用的一种养护技术,在养护施工中能有效的提高公路的质量。在具体实施过程中,可在需要进行养护的路面少喷洒稀释后的乳化沥青,其目的在于降低公路表面的摩擦系数,实现对公路的养护。为了达到预期的目的,可首先在公路表面进行相应的降温处理,并且在进行养护时最好在良好的气候环境下,保持路面的干燥,避免在雨雪天气进行养护工作。3.2废旧沥青混合料再生技术。在当前公路养护施工中,废旧沥青混合料再生技术已经成为常用的养护技术,能有效的降低养护施工的成本,同时还可以减少资源的使用,不仅能提高养护施工的质量,同时还有效的保护了生态环境。废旧沥青混合料再生技术就是对原沥青路面清理后,将处理下来的沥青作为循环利用资源,依照一定的比例添加适量的添加剂和水,经过融合后用作路面基层。就当前实际情况来看,废旧沥青混合料再生技术值得大力进行推广,不仅能达到环保的目的,同时还降低了成本的投入,有效的促进了公路养护施工的可持续发展。3.3微表处理技术。要想保证公路的安全性,还需要在养护施工时注意公路的抗滑性,微表处理技术则能明显的提高公路的抗滑性,并延长公路的使用寿命。微表处理技术能对车辙进行有效的修复,而且还可以对细小的裂缝进行修复,从而解决因行驶车辆和自然因素造成的伤害。当然,进行微表处理时,还需要考虑诸多因素,尤其是气候环境,必须要选择适合的气候环境进行施工,确保施工的合理性和有效性。同时,还需要结合现场的实际情况来制定施工计划,做好现场施工的监管,使每个人都能尽职尽责,保证养护施工的质量。3.4创新翻浆处养护技术。翻浆处养护技术是提高公路养护质量的重要途径,在实施过程中需要做到早发现、早安排、早处理,从而不断的提高工作的效率,在各个环节中提高翻浆处治技术。通过加强对各个环节的管理,并且对资金、设备以及人员等方面进行集中的科学管理,对遇到的问题进行综合分析,探究解决问题的方法,这样能有效的提高养护施工的质量和效果。此外,还需要对施工材料进行全面的考虑,了解材料的适应能力,避免翻浆施工出现问题。可以说,公路养护要以修复、防护为主,科学合理的处理翻浆,有效实现对公路的修补,保证公路养护施工的效率。3.5利用SUPERPAVE高性能沥青面施工技术。SUPERPAVE高性能沥青路面施工技术是当前在国际上被公认的高效技术,在任何国家都得到了有效的应用,主要原因可表现为:第一,抗水害性能力强。应用此技术能有效的降低路面的离析概率,保证路面的均匀性,并且能有效的优化路段的性能,特别是在抗水害上具有良好的效果。第二,安全性强。经比较发现,此项技术在诸多养护技术中有着明显的安全效果。第三,SUPERPAVE高性能沥青面施工技术内容广泛,并且能延长公路的使用寿命。

4公路养护施工工程技术创新发展前景

随着社会经济的飞速发展,人们生活水平的不断提升,对公路养护施工愈发受到人们的重视,这就促使在公路养护施工中投入的资金也越来越大,标志着我国公路养护迎来了全新的发展机遇。施工单位在公路养护施工过程中,需要做到与时俱进,不断的提高公路养护的技术水平,积极的引进先进的施工技术,对当前的技术不断的进行创新,从而有效的服务公路养护市场。公路养护技术的创新需要有据可依,一方面解决国外先进技术,结合自身的实际情况进行自主研发,形成符合自身需求的新技术;另一方面,需要对公路养护过程中遇到的问题进行分析研究,不断的对施工技术进行完善和改进。最终提高我国公路养护施工技术水平,促进公路养护市场的可持续发展。

5结语

总之,公路养护施工技术水平直接影响着公路的质量和使用寿命,对此,施工单位需要做到早安排、早发现、早处治,不断的对公路养护施工技术进行创新,从而推进公路养护的长久、稳定发展。

参考文献:

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工程创新范文篇8

关键词:STEI知识链;工程创新;知识经济

Abstract:Viewedfromthestandpointofpracticalepistemology,thescience,technology,engineeringandindustrycorrelatewitheachotherinactualproductionandlifeandareinassociationwiththeformationandapplicationofknowledge,thusmakingtheknowledgeindifferentbutinterrelatedforms.Itimpliesthatthereisanintangibleknowledgechain,namelytheSTEIknowledgechaincomposedofscience,technology,engineeringandindustry.WithrespecttotheSTEIchain,theengineeringinnovationplaysakeyroleintheprocessofofferingthe“artificialimplements”resultingfromengineeringknowledgewhichisincorporatedintotheproductivefunctionsinordertoacquirethefirstapplicationofcommercialization.TheengineeringinnovationintheknowledgeeconomytimesisoftheoreticalandpracticalimportanceintheperspectiveofSTEIknowledgechain.

Keywords:STEIknowledgechain;engineeringinnovation;knowledgeeconomy

在当今知识经济时代,知识创新正在成为创新的核心。工程活动架起了连通科学、技术与产业发展之间的桥梁,是产业革命、经济发展和社会进步的强大杠杆,也成为一个国家综合国力提高的重要现实指标。在我国建设创新型国家的过程中,工程创新已成为创新活动的主战场,是实现新型工业化发展目标的一个关键性环节,事关全面建设小康社会与和谐社会的大局。因此,“工程创新应该成为创新研究的新重点”[1]。目前,对工程创新的研究已受到许多学者关注,并有了诸如工程创新的意义、特点、规律[2],工程创新与工程人才,工程创新的一般属性[3],工程范式的创新[4],工程教育创新[5]等研究成果。作为创新研究的新领域,工程创新研究还需要深入探讨。殷瑞钰院士提出的“四元知识链”概念[6],为从知识链的角度探讨工程创新提供了新的视野。本文立足于实践的知识论立场,对科学—技术—工程—产业“四元知识链”进行分析,并从“四元知识链”的视角对工程创新进行新的解读。

一、科学—技术—工程—产业的知识链

1.科学、技术、工程、产业四元知识

近代以降在相当长的时间内,人们把科学、技术、工程看做是基于实证主义知识论框架下的认识论范畴,把科学视为认识世界的理性化、系统化的知识,甚至视为认识世界唯一有效的知识,技术和工程只是科学的应用。近年来,国外学者皮特(JosephC.Pitt)、莱顿(EdwinLayton)、文森蒂(WalterVincenti)等对这种认识进行了批判。莱顿和文森蒂都赞同从具有实践导向和深刻反思的工程师的视角来看待工程知识,他们认为:“工程知识和一般的技术知识,组成了一种不同于科学知识普遍性的离散的知识形式”[7]43。皮特也在《工程师知道什么》一文中提出:“科学知识是有理论边界的(theory-bound),而工程知识是任务明确的(task-specific)”,“工程知识被证明要比科学知识更可靠”[8]。国内学者邓波等也对实证主义的知识论立场进行了批判[9],他们认为,基于实证主义知识论立场下的科学观造成对人的生活世界的遗忘,使得人与世界最原初、最根本的关系表现为主客体二元对立的对象性关系,它是一种认识论的关系而非存在论的关系。这种认识论的关系束缚了人类从生活世界获得知识并应用知识来进行生产和生活实践的能力。要摆脱这种束缚并改变现有的困境,必须改变知识论的立场,即立足于生活实践的知识论立场,依据人与世界的境域化的、存在论的关系,从生活实践来考察科学、技术与工程三种不同知识形态的本质与特征。

笔者赞同从实践的知识论立场对科学、技术、工程三种知识形态进行区分,但更愿意在此基础上进一步拓展开来。由于国内外学者对科学知识、技术知识、工程知识三者的联系未作具体的论述,并且没有提及产业活动过程中的产业知识这一形态。因此,为了本文的目的,笔者基于实践的知识论立场,对科学、技术、工程、产业四种知识形态的区别与联系进行必要的阐述。

实践是人类有意识、有目的地从事生产、生活的探索性活动,正是这种实践使得人类不断获取认识和改造自然以满足人类生存和发展需要的智慧,也正是这种实践才是人类一切知识产生的源泉和动力。科学知识、技术知识、工程知识、产业知识就是在生产和生活实践中生成的彼此不同而又相互联系的知识形态。

李伯聪教授提出的“三元论”与产业哲学所倡导的“四元论”为科学知识、技术知识、工程知识、产业知识成为独立的知识形态的合法性提供了理论基础,从而确证了四元知识的合法性。科学知识、技术知识、工程知识与产业知识都有其自身的本质与特征。概言之,科学知识是描述性知识,旨在描述和解释世界的存在方式;技术知识是作为行动的程序性和规范性知识,旨在解决实践过程中“做什么”和“怎么做”;工程知识是作为造物行动中的情景化知识,旨在成功实现现实人工物的建造[9];产业知识是作为生产产品或提供服务的社会化知识,旨在通过生产的产品或提供的服务来获得经济利益。它们都是在生活与生产的实践中不断获得并加以运用的。从生活世界的实践来看,科学、技术、工程、产业四元知识的区别主要体现在如下几个方面。

(1)实践对象与实践目的不同。科学是探求自然和社会的构成、本质及其规律的实践性活动。它直接以自然或社会为对象,其特点是探索与发现。科学的实践目的在于揭示规律,发现真理,以描述性的知识形态解释实践对象的存在及其运行方式。技术是这样的一种实践活动,即发明和创造能控制、应用、改进人工自然以满足人类社会需要的手段和方法。它主要以人工自然为实践对象,其特点是发明与创造。技术的实践目的是解决“做什么”、“怎么做”的问题,以多种技术知识的形式来指导程序性和规范性的行动。工程是人类有目的、有计划、有组织地建造某一特殊人工物(或人工物系统)的实践活动。它以人工自然物为实践对象,其特点是建构与创新,目的在于建造具体的人工物(或人工物系统),在造物过程中要运用到情景化、境域化的知识。产业是人类借助科学、技术以及工程等手段和方法,生产产品和提供各种服务以满足人的生产、生活需要的实践活动。它以自然资源(或人工自然物)为实践对象,其特点是生产与市场,实践目的是生产产品或提供服务,以获取经济利益。

(2)存在形态与功能不同。在存在形态上,科学知识是描述性知识,是明言的,可以文字、数字符号、图形等方式存在并传播与共享;技术知识既包括理论形态也包括经验形态,有些是明言的或可以转化为明言的,也有些只能是默会知识(如技能、诀窍);工程知识是科学知识、技术知识以及相关知识的集成与综合,具有复杂性、难言性、不可复制的特性;产业知识则是由同类的或相似的工程专业体系和相关的工程技术相互组织、复合而成的体系知识,具有排他性(如所谓的“隔行如隔山”)。在功能上,科学知识主要在于解释与预测;技术知识在于发明与申请专利;工程知识服务于具体的“造物”;产业知识服务于生产产品与提供服务。

(3)实践评价原则不同。对科学而言,实践评价主要指其真理性检验,其评价原则是坚持逻辑一致性与实证或伪证原则;技术知识则讲求价值性评价与事实性评价两大原则;工程知识讲求优化原则与多元性评价原则;产业知识则是追求产品的创新性、商业效用性、审美原则等。

(4)应用范围存在差异。科学知识的基本单元是科学概念、科学定理或定律,它具有公共性、共享性特征,任何时候任何国家(地区)的任何人都可以拥有和运用。但它又是有理论边界的,超出其理论边界就可能产生谬误。技术知识的基本单元是技术发明和技术诀窍(know-how),它具有私有的特性,即有专利权,这必然限制了它的使用范围。工程知识作为一种情景化、境域化的知识,就某一具体工程而言,它是唯一的,不具有普适性;但工程知识具有可试错性、可传递性等特征[7]48,往往可以适用于某些其他的具体工程领域。产业知识有共性产业知识与专有产业知识之分,共性产业知识的应用范围较广,而专有产业知识往往是商业机密,不外传。

综上可以看出,科学、技术、工程、产业作为人类认识世界和改造世界的实践活动形式,它们从现实的生产、生活实践中同知识的获得与应用相关联,生成彼此相互区别的知识形态。

2.STEI四元知识链

科学、技术、工程、产业四元知识不仅是相互区别的,而且在实践中是相互联系的,这种实践联系使之形成一条无形的科学—技术—工程—产业(STEI)四元知识链。它们之间的实践联系体现在以下几个方面。

(1)就实践目的或手段看,它们蕴涵于实践之目的—手段之间的转化关系中。马克思主义的实践观认为,实践是认识的源泉、动力和目的。认识活动中获得的知识最终要为实践服务。科学作为一种认识世界的实践活动,获得对世界存在方式的认识(科学知识)是目的;但当它以理论或原理的形式进入技术(工程、产业)活动领域,就转化为手段。同样地,技术活动中的技术发明与创造既是目的,又是手段。通过技术发明获得技术知识是目的,把技术发明的物化成果和技术知识应用于工程(或产业)之中,它就转化为手段。对于工程和产业,我们也可以作类似的分析。

(2)就实践过程来看,它体现于知识在科学、技术、工程以及产业等实践活动之间的输入/输出关系中。这主要强调各种知识形态之间的知识供给(knowledgesupply)或运用以及输出或反馈。具体地说,科学知识通常是技术、工程、产业等活动过程的知识供给者(knowledgesupplier),同时经过技术、工程或产业活动过程之后以某种信息的形式(也可能是新的现实问题)予以输出(反馈)。技术作为工程或产业的“单元”使得技术知识成为工程或产业活动的知识供给者;同时技术知识在工程或产业活动过程中也会有信息(或新问题)输出。工程知识、产业知识等也存在类似的情形。

(3)就实践结果来看,它体现于知识在科学、技术、工程、产业等活动中的凝结(或物化)过程中。科学知识、技术知识、工程知识、产业知识最终都以技术发明的物化(或工程所造之“物”,或产业所生产的产品)形式得以凝结。

因此,正是实践促成了科学、技术、工程、产业四元知识链的形成。这种知识链是科学、技术、工程与产业之间的一条无形链,它强调实践过程而非时间—历史意义上的承接,不是一种简单的线性关系,而是一种非线性的(或网络状的)关系。正如殷瑞钰院士所说:“这是很复杂的知识链,是多层次的知识网络,不同环节和层次之间存在丰富多彩、复杂多变的关系。”[10]要阐述它们之间的非线性(或网络)关系,需要打开作为每一知识单元的“黑箱”来进行分析。这有待对它们进行更深入的研究。

二、STEI知识链中工程知识的地位与作用

工程是建造物质世界从未有过的“物”的活动,就此而言,工程知识在工程建造中的作用只能是作为“造物”的手段而发挥作用的,处于从属地位。

1.工程知识作为科学知识、技术知识的集成体

工程知识和科学知识是两类不同性质的知识,不能把工程知识简单地视为科学知识的应用。ThomasTredgold(1788—1829)最早把工程视为科学的应用的观点[11],以及邦格的技术是科学的应用的观点已经受到越来越多学者的批判。如莱顿、文森蒂、皮特[7]44等人从不同的角度对技术和工程是科学的应用的观点进行了批评。李伯聪教授也明确表示,尽管不能否认现代工程活动确实存在着一定的可以解释为“科学的应用”的成分,但决不意味着工程就是科学的应用[12]226。然后,这些国内外学者都从不同的角度说明了工程(知识)和科学(知识)是两类不同性质的活动(知识)。正如皮特反复强调的:“工程知识和科学知识是两类不同性质的知识,不能认为二者中的每一个必须依靠另一个,更没有事实根据说其中一个是另一个的子集。”[8]

就实践来看,工程知识是科学知识、技术知识以及其他相关知识的集成体。工程是一定边界条件下的有计划、有组织的造物活动,其目的是建造一个自然界不存在而又可带来一定经济效益或社会效益的人工物。在工程“造物”过程中伴随着工程知识的生成。工程是技术性要素与非技术性要素的集成体。技术性要素包括技术设备(机械、工具等),技术原理,技术方法等内容;非技术性要素包括资源、资本、人力、社会与环境条件等因素。而技术性要素(如技术原理、技术方法)中必然包含科学知识,如技术原理是科学原理(知识)与目的性的结合[13];非技术性要素中包含着资本、人力等属于组织、管理等人文社会科学的知识。因此,工程活动中在对各种因素进行实践集成的同时,也包含着科学知识、技术知识以及其他相关知识的集成。由于每一工程都是情景化的、具体的、唯一的,所以工程知识包含科学知识是相对于某一具体工程而言的,它与皮特所强调的并不矛盾。

2.工程知识作为产业知识的“知识因子”

相对于科学和技术来说,工程往往发挥“集成”的作用;而相对于产业和经济来说,工程往往是“基层单元”和“构成单元”。相应地,工程知识往往作为产业知识的“知识因子”发挥作用。产业知识主要包括产业组织、产业结构、产业政策、市场调研与预测、产品研发、产品的标准与测定、营销策略、产品售后服务制度等内容。而工程知识主要包括工程规划知识、工程设计知识、工程管理知识、工程技术知识、工程安全知识、工程运行知识、工程环境知识等内容。同类工程或不同部类的工程的规划、设计、实施、运行和管理等都在不同程度上影响着产业的组织、结构、管理、产业政策和市场,乃至对产品的研发、生产、销售和服务都有着不可忽视的作用。作为产业知识的“知识因子”,工程知识在产业中的作用不容忽视。

三、工程创新的知识链视角

尽管就工程的实践“造物”而言,工程知识只是作为“造物”(实际目的)的手段而发挥作用,但这并不说明工程知识不重要。相反地,工程知识是人类知识宝库中重要的一部分。从知识分类和知识本质上看,工程知识还是“本位性”的知识而不是“派生性”的知识[12]261。在工程创新成为创新的主战场、知识创新成为创新活动的核心的当今时代,从STEI四元知识链的视角探讨工程创新有着重要意义。

1912年熊彼特提出了创新的概念,他认为,“所谓创新就是一种生产函数的转移,或是一种生产要素与生产条件的重新组合,其目的在于获取潜在的超额利润”,并且他将创新概括为五种形式:①生产新的产品;②引进新的生产方式;③开辟新的市场;④开拓并利用新材料或半成品供给来源;⑤采用新的组织方式[14]。后来他又在《资本主义的非稳定性》(InstabilityofCapitalism)一文中提出了创新是一个过程的观点[15]。针对熊彼特创新概念的界定,从知识角度看,知识在现代社会越来越成为生产函数的转移中一个重要的参数,如追求高科技含量的产品往往成为创新的一种重要手段,这里的“高科技含量”一定意义上反映着知识的“高”与“新”。尤为重要的是,知识也日益作为一种重要的生产要素与生产条件的组合应用越来越受到知识型企业的青睐。知识已成为一种特质性的生产力[16]。因此,从知识的角度看,创新是凝结于产品中的新知识并入生产函数中得以首次商业化应用的过程。

工程设计是工程实践活动的关键环节,在工程活动中有着重要的地位和作用。莱顿对工程设计的重要性作了重要的评价:“从科学的观点看,设计什么也不是;可是,从工程的观点看,一切都是设计。”[12]238下面以工程设计知识为典型,从四元知识链的视角对工程创新进行分析。

在文森蒂看来,工程设计知识包括基本的设计概念(运行原理和常规构型),设计标准和规格,理论工具(数学、推理、自然规律),量化数据(描述性和说明性的知识),实践因素和设计手段(程序性知识)等。他还发现工程设计过程本身也是一种知识的生成活动,工程知识的应用是作为实际目的的手段而发生的[17]。在这里,我们可以理解为,工程设计过程,既是已有的工程设计知识的应用过程,又是新的工程知识的生成过程。工程知识的生产不是目的,而是手段。

就实践的工程活动而言,创新是工程本身的内在要求,是工程活动的灵魂。工程设计作为其关键环节也必然体现和反映着工程创新。从四元知识链的视角来看,这种体现和反映表现在工程设计知识的生产与应用上。工程知识既是科学知识、技术知识及相关技术的集成体,也是产业知识的“知识因子”。在工程设计中,工程师要在一定边界条件下,设计出具体工程的运行原理与常规构型、标准与规格、有关量化数据,并结合其他实际因素(如文化风格等)最终拿出设计方案,描绘设计图纸。在这一过程中,在同时考虑技术性要素和非技术性要素的情况下,科学知识、技术知识及相关知识进行集成,使得这一过程既包含对已有的工程知识的应用,也包含新的知识的生成。新生成的知识作为产业知识的“知识因子”最终凝结于产品的生产中,从而实现创新。实际上,对每一项工程,无论是理念、规划、设计、实施,还是运行和管理,在每个环节上都会发生或大或小、或局部或全局的创新。从知识的角度看,每一项工程发生的创新总伴随新知识的生成,由于新知识的生成在工程活动中不是目的而是手段,所以它只能被并入到一定的生产条件当中,形成新的生产函数,为建造出合目的性的人工物并通过进入产业活动过程实现其潜在的经济利益服务。每一项工程的完成也预示着工程知识的一次创新,新的工程也酝酿着工程知识的再创新。如此循环往复,不断推动工程创新。因此,从四元知识链来看,工程创新是凝结于工程“人工物”中的工程知识被并入到生产函数中以获得首次商业化应用的过程。

从四元知识链的视角分析工程创新,对知识经济时代现实中的工程创新有着重要的理论意义和实践意义。一方面,它为从知识的生成与应用方面探讨工程创新提供了一个符合时代特征的理论视野;另一方面,在实践中按照工程知识如何在工程活动过程中起作用来实现工程创新,进而探寻一种新的生产力,显然是有重要意义的。

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工程创新范文篇9

【关键词】岩土工程;技术创新;研究方式

1岩土工程的特点表现

(1)岩土工程具有隐蔽性的特点。对于岩土施工而言,其包含了多种技术方法,而在地下连续墙和桩基的施工中,我们能够发现,其主要特征都在地下深处隐藏,而在其具体施工中也是在隐蔽的环境下进行的。这是施工环节中与施工地点的隐蔽性特点。(2)岩土工程中复杂性的特点。在岩土工程中,具体的施工人员需要进行工程作业的阶段,一般情况下受到环境制约,以及多种施工情况因素的限制。那么从施工程序上可以发现,岩土工程需要多工种配合作业完成项目,而具体的部分施工程序中其工作人员呈现出密集状态,而且在进行前期施工准备阶段上,其任务量也是一般工程所无法相比较的。其中工程勘察现场作业的设备和仪器,较为复杂但是也相对方便使用,比较容易在施工中进行较为灵活的应用。除此之外,岩土工程的施工中,对于施工技术的工艺问题也是其复杂性的表现,在不同的施工地点,即便使用同一种工法和同一种桩型施工,也需要考虑匹配情况,所以导致其施工工艺也存在一定的差异化。从而形成了岩土工程中相对复杂性的特点。(3)岩土工程中严格性的特点。在岩土工程中,其施工的每项环节都要求其严格性。比如说在岩土工程中需要应用灌注柱,那么在其柱身结构中,能够保障质量的严格性,也要保障其柱身的材料强度,从而确定对整体施工进行质量强化。而且在灌注柱施工的具体操作中,准许出现的偏差也要严格的要求,如果出现偏差过多的情况,必要影响后续工程。所以在施工方向上,岩土工程是具有必要的严格性。

2岩土工程技术创新途径

(1)在岩土工程中钻探与坑探技术的创新。岩土工程技术中,钻探和坑探对于较物探进行的对比,是最为直接的勘探方式。钻探与坑探可以直接明确地质状态。一些大型施工中会使用钻探与坑探。钻探是地层类别和勘探要求,在深度不同的地层中,直接采样进行研究的技术,从而确定内部岩土物理性质。而坑探采用动力设直接勘探,其勘探方式耗费人力和物力,也相对存在风险。所以勘探时择经济适用型方法是目前的主要方式。那么对于这种现象,在广泛的岩土工程技术应当创新研究钻探与坑探技术。(2)在岩土工程技术中对于静力触探技术的发展创新。岩土工程技术是需要多种技术相互结合的,而且需要进行较为快速的判断,同时也需要在较为复杂的施工环境中灵活应用,从而在其施工上进行优化的重要作用。而静力的触探技术,恰恰是一种可以快捷测试的技术,而且也相对轻便,在岩土施工中能够得到方便使用。例如:越南福尔摩莎集疏运港区的岩土工程施工中能够发现,钻探方法和静力触探技术,对土质和土层类别的划分,能够得到相对准确的数据信息。触探技术得出的数据信息,在计算不排水抗剪强度中具有较高的实用价值。(3)创新动力触媒技术在岩土工程技术中的应用发展。在岩土工程技术中,动力触媒是一种新型技术,也是原位测试中一种普遍可以实际应用的技术。而这种方法是利用探头的贯穿能力,进行土中15cm-35cm的地下位置,从而将需要获取的数据通过锤击的方式,来明确物理性标志的风化基岩,这一技术具备测试勘测的性能。虽然在岩土工程中已经得到一定的应用,但是对于其探头可以加深地下勘察能力,而且也应当发放在不同环境下的作业能力,从而在未来的岩土工程技术中能够得到重要的发挥作用。(4)对于GPS测量定位技术在岩土工程技术中的创新。全球定位系统GPS,在岩土工程技术上是能够有所发挥的重要技术,在我国GPS技术尚未完善的阶段应用于岩土工程之中,确实相对缺乏应用经验,以及理论支持,但是在近现代GPS技术的稳定发展中,已经积累了相对较高的操作技能,所以我国岩土工程技术的创新途径中,也应当将GPS技术作为可以重点发展的方式。从其技术实践中可以明确,定位技术是进行测量的主要工具,通过借助空间卫星群的勘察扫描能力,进行与地面接收站的信息传达,从而形成更为广阔的数据勘察工作。利用这种方法可以有效开展岩土工程的前期准备工作,为工程项目提供有利的数据支持,从而提高岩土工程中的施工效率。(5)计算机技术中CAD应用于岩土工程技术的创新。AuotCAD技术应用于工程建筑行业较为普遍,而在岩土工程技术中,其具体施工项目上也得到了一定的应用,但是基于岩土工程的技术具有一定的严格性,我国对于其具体应用于岩土工程技术的方向上还应当超测量和指导施工方向上进行发展。而针对于CAD软件的设计能力,应当根据工程测量中的具体数据,进行有效的编辑和处理,对于工程资料在CP端的表现,应注重实际地形的绘制能力,以及有针对性的地质描绘工作。与此同时也应当注重广泛强化野外数据的处理整合,以及采集功能的实践应用价值,通过及时有效的数据规划,从而对所测量数据进行分析,在其软件中将可以施工的方向进行总结,从而得到能够应用于实际的工程图纸,以便于在岩土工程技术中更好的发挥出,CAD的应用方向。

作者:张承成 单位:张家口市京北岩土工程有限公司

工程创新范文篇10

关键词:新形势;测绘工程;测绘技术;改革创新

时代的进步带动着科学技术和信息技术的不断发展,在这样的全新的发展背景下,传统的测绘技术已经不能满足工程的实际需求,在工程建设的过程中对测绘数据结果与测绘技术提出更加严格的要求。因此,为了能够更好地提升测绘数据的准确度和真实性,相关工作人员需要对测绘技术进行不断的创新和改革,加强测绘技术的实际应用效果,这样不仅能够提升测绘数据结果的真实性和有效性,还在一定程度上降低测绘工作开展的成本,促进企业与部门的长久发展和稳定进步。

1测绘工程技术质量和技术水平对建筑工程造成的影响分析

测绘工程技术的质量和水平对于建筑工程来说都有着极为重要的影响,并且在建筑工程中发挥着不可取代的作用。测绘工程技术不仅可以对建筑工程有着引导的作用,还能够对建筑工程施工方起到有效地控制和监督管理,确保建筑工程的实际质量与国家要求的相吻合。但是现阶段测绘工程在实际应用的过程中依旧存在一些尚未解决的问题,这些问题的存在都会影响测绘工程技术的发展和应用,本文主要针对几方面重点问题进行分析,希望能对今后测绘工程技术的创新和发展提供有效地帮助(如表1所示)[1].

1.1测绘工程技术在建筑工程中应用难度较大

一般的情况下,在建筑工程正式开始建筑的准备阶段中,需要使用到较为先进的测绘仪器和测绘技术,从而来满足现代建筑工程对施工质量的要求,同时也对传统测绘技术的质量提出更加严格的标准和检测要求。从测绘工程技术在我国现阶段实际的发展情况来看,在建筑工程测量的过程中,测量质量与测量技术尚且存在一些问题,并且根据现阶段社会进步和科学技术发展的情况,测绘工程技术很难满足现代建筑工程的实际需求,测绘数据结果也存在一定的偏差,因此如果在现代工程建筑中,依旧使用传统测绘工程技术,必定会在施工中产生较为严重的误差现象,导致实际施工质量受到影响。

1.2测绘技术人员专业水平和职业素养问题

测绘工程技术在不用测绘单位中所掌握的情况也有一定的差距,这也就是需要各个测绘范围不断提升测绘技术人员实际的测绘技术和职业素养,避免因个人能力问题影响测绘工程实际的测量结果,导致测绘数据结果不具备真实性与可靠性。由于现阶段一部分测绘技术人自身对测绘技术掌握不够全面,对测绘系统的操作应用不够熟练,导致测绘出的数据信息准确率也很难进行保障,进而影响建筑工程测绘的质量。此外,测绘技术还能对现代建筑工程进行监督和管理,对建筑工程质量进行管理,在监督管理的过程中,建筑工程的质量很容易在建筑工程施工中出现偏差,导致实际的施工质量与国家要求标准存在差距。加强监督管理力度能够有效地提升实际的施工质量,对施工效率进行保障,加强对测绘仪器额的有效管理,测绘技术不仅需要按照相关的标准规定进行管理,对测绘操作进行严格的规范,还需要加强对设备仪器的管理,设备仪器的良好管理也会对最终数据结果的真实性和准确性造成影响[2]。

2新形势发展背景下测绘工程技术的改革创新

2.1摄影技术的改革创新

随着传感器的不断发展和创新,在现阶段传感器有着更为精准的定位系统和数据搜索功能,这也让摄影测绘技术在测绘工程有着更为广泛的应用。在测绘技术中有效地对摄影技术进行应用,不仅能够将数码摄影技术、测量技术等有效进行结合,还能确保测绘数据的快速获取,在不接触实物的情况下完成测绘工作。摄影测绘技术一般会应用在面积较大的地形测绘上,以及对土地位置和面积的测量工作中,更好地发挥出摄影技术应用的价值。

2.2GPS测绘技术的改革创新

GPS测绘技术主要是通过对卫星定位系统的利用,对地面空间极端警醒,确定地面点距离之间的实际数据从而获得精准的作为位置,随着全球卫星系统的不断普及、发展和更新,GPS技术已经在各行各业中都有着较为广泛的应用,比如在我国的交通行业、水利行业、城市建设、金融等,在这些领域中GPS技术应用已经取得较为明显的优势。

2.3数据化测绘技术的改革创新

随着我国科学技术和信息化技术的不断发展,数字化测绘技术在现阶段已经有着较为广泛的应用。在传统测绘技术应用的过程中,对地形图绘制需要消耗大量的人力资源和成本资金,不仅测绘工作较为辛苦、耗费大量时间,同时也不再适用于现阶段的工程测绘中。数字化的测绘技术能够实现自动绘图、信息处理等功能,降低工作人员工作量的同时,还能够减少成本资金的投入,减少测绘工作所需要耗费的时间,全面有效地改善制图困难的问题,是未来测绘工程中需要不断开发和应用的技术类型。

2.4三维测绘技术的改革创新

随着社会不断的发展,全新的科学技术也在创新和提出,这也是三维测绘技术在测绘工程中得到应用和推广的主要因素。三维测绘技术主要是利用电子经纬仪和近景摄影仪作为传感器,通过电子计算机系统实现对三维空间的测量。三维测绘技术的应用,对我国汽车、飞机和自动化生产等方面都有着极为重要的作用和意义。简单来说三维测绘技术是我国未来社会发展,经济进步的重要支撑技术,需要相关部门和工作人员不断对技术进行创新和改革,从而更好地实现技术的广泛普及和实际应用[3]。

2.53S测绘技术的改革创新

现阶段测绘工程进行的过程中,3S测绘技术是应用最为广泛的技术类型,3S主要包含GIS、GPS、RS技术。在应用的过程中,3S技术能够不受时间、空间与环境的限制,对各种情况数据进行精准的采集,更好的确保实际测绘工程数据结果的质量,不断提升测绘工程实际工作的质量。同时,3S技术的应用能够降低工作人员实际的工作量,在复杂地段中开展测绘工程,也能够对工作人员自身的安全进行保障。在实际应用的过程中,能够良好完成对相关数据信息的采集,确保数据信息结果更为直观,高效识别测绘目标,实现远距离的测绘,对测绘工程的整体质量进行保障。

3结语

随着科学技术的不断进步以及时展的具体要求,传统的测绘工程技术已经不能全面满足现阶段测绘工程质量的要求,同时也无法满足相关工程对测绘结果的要求。因此,为了能够更好地促进我国测绘工程的发展和应用,顺应时代的变化和新时代提出的测绘要求,需要相关工作人员、部门和单位,针对测绘工程技术进行改革和创新,加强对测绘新技术的分析和研究,从而不断开发全新的测绘技术,全面的提升测绘数据结果的真实性与可靠性,为我国测绘工程行业长久稳定的发展奠定良好基础,更好地实现城市化的建设与发展,有效地提升我国综合实力。

参考文献

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