發(fā)布時(shí)間:2023-03-29 09:21:46
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的數(shù)據(jù)理論論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中需要保證安全穩(wěn)定的環(huán)境,因此在實(shí)際運(yùn)行中需要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制,對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各個(gè)部分進(jìn)行性能分析,全面了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況,對(duì)于性能和服務(wù)能力有待提高的部分進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并做針對(duì)性處理。安全問(wèn)題一直是網(wǎng)絡(luò)管理的重頭戲。由于網(wǎng)絡(luò)始終存在安全隱患,為一些企圖不軌的黑客提供了平臺(tái)。很多有用的個(gè)人或企業(yè)信息都儲(chǔ)存在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中,因此必須保證網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全?;诓呗缘木W(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)會(huì)針對(duì)各種非法途徑進(jìn)行檢測(cè),對(duì)沒(méi)有權(quán)限的不法訪客或軟件進(jìn)行屏蔽。
2基于策略的網(wǎng)絡(luò)管理主要應(yīng)用
2.1策略管理工具的應(yīng)用
策略管理工具主要是網(wǎng)絡(luò)管理人員對(duì)各種策略進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析所使用的。雖然已經(jīng)將策略歸納分類,但是對(duì)策略的編輯是一項(xiàng)工程巨大的工作,而策略管理工具的應(yīng)用可以為網(wǎng)絡(luò)管理人員提供一個(gè)便捷高效的操作方式,對(duì)策略進(jìn)行科學(xué)的編輯管理,并將其作為一種解決問(wèn)題的策略加入數(shù)據(jù)庫(kù)中,以備不時(shí)之需。
2.2策略表示的應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)管理人員在對(duì)策略進(jìn)行輸入及編輯時(shí),需要用到策略表示。就是策略數(shù)據(jù)庫(kù)與系統(tǒng)之間的橋梁,能夠?qū)⒉呗詳?shù)據(jù)庫(kù)與外界因素連接起來(lái),從而簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理的流程,減輕工作任務(wù),將一些策略簡(jiǎn)單化,使管理工作變得更加高效快捷。
2.3策略數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用
策略數(shù)據(jù)庫(kù)就是儲(chǔ)存策略的倉(cāng)庫(kù),不同于其他數(shù)據(jù)庫(kù),網(wǎng)絡(luò)管理人員將編輯好的策略存放于策略數(shù)據(jù)庫(kù)中,數(shù)據(jù)庫(kù)能夠自行對(duì)各種策略進(jìn)行分類匯總,列出不同策略的不同作用,在遇到不同問(wèn)題時(shí)就可以針對(duì)性做出應(yīng)對(duì)。策略數(shù)據(jù)庫(kù)不僅能儲(chǔ)存策略,還能儲(chǔ)存一些輔助參數(shù),幫助提高數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)性能。
2.4策略決策點(diǎn)的應(yīng)用
策略決策點(diǎn)相當(dāng)于人的大腦,是決策系統(tǒng)的指揮官。遇到網(wǎng)絡(luò)時(shí),該服務(wù)器開(kāi)始作出決策,從眾多決策中找到合適的解決方式并提取出來(lái)。這部分的功能就是將決策和問(wèn)題對(duì)號(hào)入座,并負(fù)責(zé)決策的提取和分配。
2.5策略執(zhí)行點(diǎn)的應(yīng)用
策略執(zhí)行點(diǎn)主要是解決問(wèn)題的直接對(duì)象,可以將其理解為執(zhí)行的客戶端。策略被輸出后直接由該部分直接表現(xiàn)出來(lái),日常殺毒軟件等都屬于策略執(zhí)行點(diǎn)的范圍,是執(zhí)行策略的一線工人,也是最能展現(xiàn)效果的部分。
3基于策略的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)模型建立
基于策略的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)模型的建立主要是根據(jù)一定規(guī)律分布、為解決問(wèn)題而存在的策略組模型與待解決問(wèn)題對(duì)象之間通過(guò)某些聯(lián)系結(jié)合在一起而形成的。需要注意的是,策略模型是面向?qū)ο蟮?,其核心就是前文提到的策略系統(tǒng)的大腦,即策略決策點(diǎn),另外輔助于策略的其他功能組建一個(gè)完整的策略模型。策略模型的建立過(guò)程并非表面上看得那么簡(jiǎn)單。從宏觀上看,整個(gè)策略數(shù)據(jù)庫(kù)與存在的各種問(wèn)題本身就是一個(gè)抽象的策略模型。有些人認(rèn)為策略與問(wèn)題是一一對(duì)應(yīng)的,其實(shí)不然,策略模型本就是多對(duì)多的存在模式,即一種策略可以解決多個(gè)問(wèn)題,一個(gè)問(wèn)題可以被多個(gè)策略解決,而整個(gè)策略系統(tǒng)的任務(wù)就是在策略數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找最適合的解決方法并貫徹執(zhí)行。
4結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:RS485面向?qū)ο驪ID模糊控制
1前言
21世紀(jì)信息化的時(shí)代已經(jīng)到來(lái),以網(wǎng)絡(luò)通訊和計(jì)算機(jī)技術(shù)為背景的建筑智能化正是順應(yīng)這一時(shí)代潮流的必然趨勢(shì)。作為智能建筑3A系統(tǒng)之一的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)對(duì)大樓的水電暖通等機(jī)電設(shè)備進(jìn)行集中的監(jiān)控和管理已日益成為現(xiàn)代建筑中必不可少的配置。
下面就其中暖通空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控談幾點(diǎn)看法。
2RS485網(wǎng)絡(luò)
中央空調(diào)系統(tǒng)管理復(fù)雜,運(yùn)行工況多變,是建筑物能耗大戶。為此,實(shí)施BA系統(tǒng)一般將空調(diào)系統(tǒng)作為監(jiān)控的重點(diǎn),往往投入60%以上的監(jiān)控點(diǎn)和超過(guò)水電監(jiān)控投資總和的投入。
但是不同廠商提供了不同功能的產(chǎn)品和系統(tǒng),采用不同的通信協(xié)議,致使它們之間依靠網(wǎng)關(guān)和大量軟件的互聯(lián)成為高成本、低性能的解決方案。從資源的利用,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試、擴(kuò)張、更新、維護(hù)等方面來(lái)看,都給業(yè)主帶來(lái)不利。
因此,目前BAS發(fā)展的技術(shù)趨勢(shì)是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(FCS)。美國(guó)Echelon公司于1990年12月推出的Lonworks技術(shù)正是采用了FCS技術(shù),這是一種開(kāi)放系統(tǒng)的通用總線。它的技術(shù)核心是神經(jīng)元芯片(NeuronChip)和LonTalk協(xié)議。但對(duì)于中小型的監(jiān)控系統(tǒng),全面采用Lonworks技術(shù),并不具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)和完善的工程實(shí)現(xiàn)。部分采用或支持現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的產(chǎn)品在目前大量的中小型系統(tǒng)中更具有應(yīng)用性。
以控制網(wǎng)絡(luò)而言,LonTalk總線在理論上可以組成任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。這種布線設(shè)計(jì)的隨意性,如果運(yùn)用不當(dāng),在工程實(shí)踐中仍然是有技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的,并可能造成系統(tǒng)投資的增加。所以,中小型工程推薦運(yùn)用基于RS-485總線的控制網(wǎng)絡(luò)。該技術(shù)抗噪聲干擾性好,廣泛應(yīng)用于過(guò)程控制領(lǐng)域,技術(shù)成熟,實(shí)現(xiàn)成本也較低。
在使用RS-485接口的總線時(shí),對(duì)于特定的傳輸線路,從發(fā)生器到負(fù)載,其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸所允許的最大電纜長(zhǎng)度是數(shù)據(jù)信號(hào)速率的函數(shù),這個(gè)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)主要是受信號(hào)失真及噪聲等影響所限制,兩者成反比。圖一所示的最大電纜長(zhǎng)度與信號(hào)速率的關(guān)系曲線是使用24AWG銅芯雙絞電話電纜(線徑為0.51mm),線間旁路電容為52.5PF/M,終端負(fù)載電阻為100歐時(shí)所得出。(曲線引自GB11014-89附錄A)。由圖中可知,當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)速率降低到90Kbit/S以下時(shí),假定最大允許的信號(hào)損失為6dBV時(shí),則電纜長(zhǎng)度可達(dá)1200m。實(shí)際上,圖中的曲線是很保守的,在實(shí)際使用時(shí)是完全可以取得比它大的電纜長(zhǎng)度。
圖一電纜長(zhǎng)度與信號(hào)速率的關(guān)系曲線
對(duì)于總線上的連接點(diǎn)的問(wèn)題,根據(jù)規(guī)定,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RS-485接口的輸入阻抗為≥12kΩ,相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)為32。為適應(yīng)更多節(jié)點(diǎn)的通信場(chǎng)合,有些芯片的輸入阻抗設(shè)計(jì)成1/2負(fù)載(≥24kΩ)、1/4負(fù)載(≥48kΩ)、甚至1/8負(fù)載(≥96kΩ),相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)可增加到64、128和256。
下表為一些常見(jiàn)芯片的可連接節(jié)點(diǎn)數(shù)。
節(jié)點(diǎn)數(shù)
型號(hào)
32
SN75176,SN75276,SN75179,SN75180,MAX485,MAX488,MAX490
64
SN75LBC184
128
MAX487,MAX1487
256
MAX1482,MAX1483,MAX3080~MAX3089
這樣RS-485接口在總線上允許連接多達(dá)256個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力,便于我們方便的利用單一的RS-485接口方便地建立起連接若干個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。
以暖通空調(diào)系統(tǒng)典型的溫控來(lái)說(shuō),每個(gè)節(jié)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制器,可掛接多片溫度傳感器,以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè),距離在20~50m。從監(jiān)控范圍和監(jiān)控對(duì)象來(lái)說(shuō),足以滿足一般中小型暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的要求。對(duì)于更大范圍的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),也可通過(guò)在RS-485總線加裝中繼器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3系統(tǒng)軟件
從系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)來(lái)看,由組態(tài)軟件進(jìn)行二次設(shè)計(jì),一定程度上可以縮短開(kāi)發(fā)周期。目前樓宇設(shè)備控制組態(tài)軟件市場(chǎng)為JohnsonControl′s,Simens,Honeywell等幾家公司所主宰。這些軟件功能豐富,借助其完善的樓宇自控硬件設(shè)備,占有絕大部分的市場(chǎng)份額。但存在著硬件設(shè)備要求較高的問(wèn)題,出于對(duì)內(nèi)嵌的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(I/OServer),及被處理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等原因的考慮,一般需要配用其專用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。而且它的一些核心技術(shù)封裝在模塊中,非廠家專業(yè)人員很難進(jìn)行維護(hù)、調(diào)試。對(duì)于大量的中小型空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其價(jià)格成本也較高。
所以借鑒組態(tài)軟件面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想,以實(shí)際系統(tǒng)中與各硬件直接相關(guān)的各控制量為對(duì)象名,作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心。軟件系統(tǒng)則以與控制量映射的對(duì)象名作為各種操作的對(duì)象,通過(guò)對(duì)對(duì)象名的屬性和值進(jìn)行定義、賦值來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件系統(tǒng)的狀態(tài)變化。
在此核心思想的基礎(chǔ)上,以Windows為平臺(tái),VC++作為開(kāi)發(fā)工具,建立①CobjectName(對(duì)象名信息類),包括AI型、AO型、DI型、DO型四類,每一個(gè)類中包括控制量的屬性和相關(guān)信息;②CtreeView(樹(shù)形顯示類),幫助建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu);③Ccomm(串行通信類),實(shí)現(xiàn)RS-485總線上多機(jī)系統(tǒng)之間的通信功能,包括創(chuàng)建、初始化、讀寫(xiě)、關(guān)閉等操作;④CODBCRecord(數(shù)據(jù)記錄類),實(shí)現(xiàn)重要運(yùn)行參數(shù)的保存,及相關(guān)查詢更新操作;⑤CalarmError(故障記錄報(bào)警類),對(duì)參數(shù)值超過(guò)設(shè)定上下限的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況進(jìn)行提示。
整個(gè)軟件系統(tǒng)則分為三個(gè)功能模塊:①設(shè)置模塊,定義各硬件地址,IO口對(duì)象名等;②界面模塊,建立人機(jī)對(duì)話界面;③后臺(tái)模塊,控制硬件采集、傳輸現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),及相關(guān)操作。
由于該軟件系統(tǒng)基于面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想,使得它的穩(wěn)定、高效、及維護(hù)、擴(kuò)展等性能得到了保證。
4控制算法
對(duì)于中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的控制器多為PID控制算法。即,以設(shè)定值w與實(shí)際
輸出值y構(gòu)成的控制偏差e(e=w-y)的比例,積分,微分通過(guò)線性組合構(gòu)成控制量
式中:Kp是比例系數(shù),Ti為積分時(shí)間,Td為微分時(shí)間。
在控制器中改寫(xiě)成差分形式,在采樣時(shí)刻t=iT(T為采樣周期)時(shí):
采用增量形式:
這樣只要保存近兩個(gè)控制周期的輸出值ui、ui-1,和近三個(gè)控制周期的偏差ei、ei-1、ei-2就可以了。
由于具有積分環(huán)節(jié),PID控制器可消除穩(wěn)態(tài)誤差,在工作點(diǎn)附近有較好的穩(wěn)態(tài)精度。但對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)特有的大慣性、純滯后、時(shí)變等特點(diǎn),單純的PID調(diào)節(jié),會(huì)存在積分飽和現(xiàn)象,使系統(tǒng)超調(diào)較大,延長(zhǎng)了過(guò)渡過(guò)程。而如果簡(jiǎn)單的采用高PID系數(shù),雖然可以縮短過(guò)渡過(guò)程,但容易使控制失穩(wěn),而導(dǎo)致室溫振蕩。
所以,利用雙回路控制,在較大偏差下利用模糊控制,屏蔽積分作用,實(shí)時(shí)整定PID系數(shù),以改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能,成為高精度空調(diào)控制系統(tǒng)的考慮。信號(hào)處理流程如圖二所示。
首先,確定控制規(guī)則:
IF{ei}AND{éi}THEN{K}
其中{ei}、{éi}為誤差e、誤差變化率é的模糊變量集合,{K}為比例控制系數(shù)KP、積分控制系數(shù)KI、和微分控制系數(shù)KD的集合。
然后,建立模糊變量集合和模糊控制規(guī)則表,以明確輸出的模糊量。
5結(jié)論
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,空調(diào)系統(tǒng)的舒適性和節(jié)能性對(duì)系統(tǒng)的控制提出了更高的要求。
計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)逐步要求或被要求進(jìn)入暖通行業(yè),對(duì)這方面內(nèi)容的研究必將促進(jìn)暖通行業(yè)新的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
1王學(xué)慧微機(jī)模糊控制理論及其應(yīng)用.北京:電子工業(yè)出版社,1987
2江億暖通空調(diào)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制管理【J】,暖通空調(diào),1997,3(4):6-7
3蘇學(xué)花等基于RS-485的分布式監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2001年第8期
數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是延伸和擴(kuò)展了傳統(tǒng)分析方法,可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)分析方法不能發(fā)現(xiàn)的內(nèi)容和規(guī)律,并且它將人們從單調(diào)、枯燥的閱讀專利文獻(xiàn)的工作中解放出來(lái),使用計(jì)算機(jī)代替了人類勞動(dòng),這樣不僅提高了效率,而且提升了準(zhǔn)確度。因此,數(shù)據(jù)挖掘作為一個(gè)專利分析的強(qiáng)有力工具被引入到專利分析中來(lái),并且得到快速的發(fā)展應(yīng)用。專利數(shù)據(jù)挖掘流程應(yīng)考慮的問(wèn)題:一是用數(shù)據(jù)挖掘解決什么樣的問(wèn)題;二是為進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘所做的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備;三是數(shù)據(jù)挖掘的各種分析算法。故專利數(shù)據(jù)挖掘的一般過(guò)程通常按照以下步驟來(lái)完成:領(lǐng)會(huì)數(shù)據(jù)挖掘的目的,獲取分析所用的數(shù)據(jù)集合,探索、清理和預(yù)處理數(shù)據(jù),選擇要使用的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),使用算法解決問(wèn)題,解釋算法的結(jié)果。而其一般流程可簡(jiǎn)化為三個(gè)階段:數(shù)據(jù)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果解釋和評(píng)價(jià)。本文采用簡(jiǎn)化的流程進(jìn)行實(shí)證分析。
二、石家莊地區(qū)制藥企業(yè)專利數(shù)據(jù)挖掘
本文對(duì)石家莊地區(qū)制藥企業(yè)的專利數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析,挖掘?qū)ο笫侨A北制藥集團(tuán)公司、石家莊制藥集團(tuán)有限公司、石家莊神威藥業(yè)股份有限公司、石家莊四藥股份、河北以嶺藥業(yè)股份有限公司、石家莊市華曙制藥集團(tuán)、河北醫(yī)科大學(xué)制藥廠、河北圣雪大成制藥有限責(zé)任公司等地址在石家莊且具有一定代表性的藥企,希望通過(guò)這些藥企數(shù)據(jù)能夠找到石家莊地區(qū)制藥領(lǐng)域的核心組成,并能為藥企更好地發(fā)展提供有力的信息支持。IPC號(hào)是目前權(quán)威的專利技術(shù)主題的標(biāo)識(shí)編碼之一,基本包含了各行各業(yè)的專利信息,是一個(gè)龐大的專利信息體系。目前國(guó)內(nèi)外很多分析方法及技術(shù)大部分是基于專利的IPC分類號(hào)來(lái)分析專利技術(shù)主題的,此分析方法有一定的參考價(jià)值和科學(xué)性,而且對(duì)于具有大量專利信息的分析具有很好的總結(jié)概括效果。本文以專利全部IPC號(hào)為分析對(duì)象,并且構(gòu)建IPC號(hào)之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則,在最大程度上揭示隱含的專利技術(shù)關(guān)聯(lián)性,從而為石家莊地區(qū)制藥企業(yè)專利技術(shù)的發(fā)展提供參考。
1.數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。數(shù)據(jù)來(lái)源的準(zhǔn)確與否是數(shù)據(jù)分析與挖掘的基礎(chǔ),是數(shù)據(jù)分析與挖掘的根本。本文所使用的石家莊地區(qū)制藥領(lǐng)域?qū)@麛?shù)據(jù)由萬(wàn)方數(shù)據(jù)公司提供,以制藥企業(yè)地址為石家莊為檢索條件,搜索出了包括從1985—2014年間石家莊地區(qū)制藥領(lǐng)域?qū)@?44條,分別分布在A、B、C、D、E、F、G、H八個(gè)大部。對(duì)專利數(shù)據(jù)庫(kù)中的644條專利進(jìn)行篩選,根據(jù)“分類號(hào)”字段限制,它涉及專利信息的分類,有些IPC所涉及的范圍與石家莊地區(qū)制藥領(lǐng)域沒(méi)有聯(lián)系或聯(lián)系很小,不宜保留。根據(jù)“申請(qǐng)人(專利權(quán)人)”字段的限制,剔除與石家莊地區(qū)制藥不相關(guān)或制藥企業(yè)地址不在石家莊地區(qū)的專利。最后篩選出590條最符合該領(lǐng)域特點(diǎn)的專利。由于IPC號(hào)在幾乎所有現(xiàn)存數(shù)據(jù)庫(kù)中均是以一個(gè)字段存儲(chǔ)一個(gè)專利的所有IPC分類號(hào)的,形如:A61K38/26、A61K9/08、A61K47/12、A61P3/10,且每個(gè)專利一般都有好幾個(gè)分類號(hào),而每個(gè)企業(yè)又研究大量的專利,所以在進(jìn)行專利分析之前,需要對(duì)專利IPC號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理。由于過(guò)于細(xì)致的IPC分類號(hào)并不利于專利主題的分析與揭示,所以本文中采用專利小類分析,就是取IPC號(hào)的前4位。并將申請(qǐng)人與其對(duì)應(yīng)的多條IPC號(hào)進(jìn)行拆分,拆分后的數(shù)據(jù)項(xiàng)有773條,即顯示每個(gè)申請(qǐng)人對(duì)應(yīng)的一條IPC分類號(hào)。
2.數(shù)據(jù)挖掘。本文數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程將采用Excel和SQLsever2005軟件,首先對(duì)所得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入SQLserver2005進(jìn)行挖掘,利用SQLserver2005可以直接進(jìn)行IPC號(hào)的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘,然后對(duì)專利信息進(jìn)行分析。
3.數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果與分析?;陉P(guān)聯(lián)規(guī)則制作依賴關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖,可以更加直觀地看到各個(gè)IPC號(hào)之間的關(guān)聯(lián)和依賴狀態(tài)。
(1)以A61K、C12N、C12P、C07D、C07C為中心的核心專利技術(shù)群。這些專利的IPC分類號(hào)是關(guān)鍵部分藥物組成的各種化合物即藥物主要成分的重要聚集組。A61K(醫(yī)用、牙科用等的配置品)是項(xiàng)集次數(shù)最多的,即支持度較高的,C12P(發(fā)酵或使用酶的方法合成目標(biāo)化合物或組合物或從外消旋混合物中分離旋光異構(gòu)體)、C12N(微生物或酶;其組合物)、C07D(雜環(huán)環(huán)合物,例如鄰氯芐星青霉素的合成)、C07C(無(wú)環(huán)和碳環(huán)化合物)通過(guò)專利相關(guān)知識(shí)我們已經(jīng)知道這些都是藥物的合成成分,即土霉素、鏈霉素、青霉素等多種抗生素和維生素的主要成分組成,是制藥領(lǐng)域的核心。這也是和石家莊地區(qū)制藥企業(yè)的核心領(lǐng)域相符合的。另外這些專利主題的相互關(guān)聯(lián)、依賴說(shuō)明了石家莊地區(qū)制藥企業(yè)在該領(lǐng)域具有很好的布局網(wǎng)絡(luò),在研發(fā)數(shù)量上也占有一定優(yōu)勢(shì),所以說(shuō)是石家莊地區(qū)制藥企業(yè)的主要研究領(lǐng)域。
(2)以B65G、C12M為中心的輔助設(shè)備專利技術(shù)群。藥品的生產(chǎn)離不開(kāi)設(shè)備的支持,所以設(shè)備方面的專利也能體現(xiàn)制藥企業(yè)的技術(shù)水平。在圖1中也能體現(xiàn)出來(lái),專利間有著很強(qiáng)的依賴性和關(guān)聯(lián)性,在核心專利周邊有B65G(運(yùn)輸或貯存裝置,例如裝載或傾斜用輸送機(jī)、車間輸送機(jī)系統(tǒng)、氣動(dòng)管道輸送機(jī))、C12M(酶學(xué)或微生物學(xué)裝置),這些是制藥的輔助技術(shù)手段,與中心專利是相互聯(lián)系的,也是制藥過(guò)程中必不可少的,在這些方面的提高有利于制藥核心領(lǐng)域的發(fā)展。先進(jìn)藥品的研制離不開(kāi)先進(jìn)制藥設(shè)備支持,所以設(shè)備水平的提高也是關(guān)鍵的。如圖3所示,石家莊地區(qū)制藥企業(yè)在這一方面的技術(shù)依賴網(wǎng)絡(luò)也已經(jīng)形成,說(shuō)明在此技術(shù)領(lǐng)域也已經(jīng)擁有較強(qiáng)實(shí)力。但與中心主要專利相比,輔助設(shè)備專利技術(shù)還是需要不斷提高的。
三、總結(jié)
1)我的圖像處理學(xué)習(xí)用的是北京希望電子出版社出版的《逆向式PhotoshopCS2實(shí)戰(zhàn)學(xué)習(xí)119例》中文版,拿到后學(xué)得相當(dāng)快。2)對(duì)逆向式教學(xué)法的認(rèn)識(shí)。所謂的逆向式教學(xué)法,即先指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐,再引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中總結(jié)出計(jì)算機(jī)理論知識(shí)。逆向式教學(xué)模式主要是相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)模式而言。
2逆向式教學(xué)具體的實(shí)施過(guò)程
2.1實(shí)例操作
首先,把要操作的文件“學(xué)校教職人員分配表.xls”拷貝到學(xué)生電腦上(內(nèi)容見(jiàn)圖1),讓學(xué)生打開(kāi),看幾秒鐘。接著提出操作要求:“根據(jù)分類匯總,統(tǒng)計(jì)出各學(xué)部的教職員工總?cè)藬?shù)。”然后和學(xué)生一塊操作,即老師操作一步,學(xué)生操作一步,步驟如下:第1步,選定數(shù)據(jù)清單中任意一個(gè)有數(shù)據(jù)的單元格。第2步,打開(kāi)“數(shù)據(jù)”菜單中的“排序”命令,進(jìn)入“排序”對(duì)話框。第3步,在“排序”對(duì)話框中,設(shè)置“主要關(guān)鍵字”為“學(xué)部”,選擇升序或降序都可以,本次操作選擇升序,其他取默認(rèn)值。第4步,單擊“排序”對(duì)話框中的“確定”按鈕,對(duì)字段學(xué)部就進(jìn)行了分類。第5步,打開(kāi)數(shù)據(jù)菜單中的“分類匯總”命令,出現(xiàn)“分類匯總”對(duì)話框。第6步,設(shè)置“分類匯總”對(duì)話框中的參數(shù)。分類字段設(shè)置為“學(xué)部”,匯總方式設(shè)置為“求和”,選定匯總項(xiàng)設(shè)置為“教職員工人數(shù)”,其他項(xiàng)默認(rèn)。第7步,單擊“分類匯總”對(duì)話框中的“確定”按鈕,就統(tǒng)計(jì)出了各學(xué)部的教職工總?cè)藬?shù),完成了本次要求的操作。如圖2。
2.2理論指導(dǎo)
Execl電子表格“數(shù)據(jù)”菜單中的“分類匯總”命令的意義是先分類后匯總。分類就是對(duì)分類項(xiàng)目(或分類的字段)進(jìn)行排序,是升序還是降序視要求而定。這里沒(méi)有特別的要求,可以用默認(rèn)的“升序”來(lái)確定。匯總稍復(fù)雜,在“分類匯總”對(duì)話框中有3項(xiàng)要選擇設(shè)置,第1是“分類字段(A)”,這一項(xiàng)一定要選擇分類的字段,也就是剛排完序的字段“學(xué)部”。第2是“匯總方式(U)”,這一項(xiàng)中的匯總方式有“求和、計(jì)數(shù)、平均值、最大值、最小值等”,具體要按數(shù)據(jù)清單應(yīng)用的要求來(lái)選擇,本題選擇“求和”。第3是“選定匯總項(xiàng)(D)”,這一項(xiàng)可以選多項(xiàng)的,這里本例的選擇是“教職員工人數(shù)”。
2.3應(yīng)用提示
我們?cè)谝院蟮墓ぷ骱蛯W(xué)習(xí)中會(huì)得到很多的數(shù)據(jù),用表格來(lái)整理和分析數(shù)據(jù)是常用的方法。電子表格的應(yīng)用方便了數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、對(duì)比和匯總,對(duì)我們作出正確的判斷和找出規(guī)律都有很大的幫助。因此,掌握“電子表格的數(shù)據(jù)管理功能”中的分類匯總等的操作是有用處的。
3實(shí)施后的效果
學(xué)生實(shí)踐。學(xué)生老師共同操作后,接著給學(xué)生布置操作練習(xí)如下(如圖3)(注:表中記錄有刪除,實(shí)際記錄較多)。學(xué)生在做上面練習(xí)的時(shí)候基本不用輔導(dǎo),個(gè)別除外,教學(xué)目標(biāo)“掌握分類匯總的操作”順利達(dá)到。
4教學(xué)的反思
關(guān)鍵詞:統(tǒng)計(jì)學(xué);教學(xué)模式;EXCEL
進(jìn)入21世紀(jì),隨著我國(guó)市場(chǎng)化步伐的加快,社會(huì)對(duì)新知識(shí)的需求日益增加,無(wú)論是國(guó)民經(jīng)濟(jì)管理,還是公司企業(yè)乃至個(gè)人的經(jīng)營(yíng)、投資決策,都越來(lái)越依賴于數(shù)量分析,依賴于統(tǒng)計(jì)方法,統(tǒng)計(jì)方法已成為管理、經(jīng)貿(mào)、金融等許多學(xué)科領(lǐng)域科學(xué)研究的重要方法。教育部也將《統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程列為財(cái)經(jīng)類專業(yè)本、??茖I(yè)的核心必修課程之一。力圖通過(guò)《統(tǒng)計(jì)學(xué)》的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握探索各學(xué)科內(nèi)在的數(shù)量規(guī)律性,并用這種規(guī)律性的解釋來(lái)研究各學(xué)科內(nèi)在的規(guī)律。同時(shí),由于統(tǒng)計(jì)學(xué)所倡導(dǎo)的尊重客觀實(shí)事,通過(guò)調(diào)查研究用實(shí)事說(shuō)話,這也有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)事求是的學(xué)習(xí)、工作和科學(xué)研究精神
一、《統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)
1、內(nèi)容日益豐富。長(zhǎng)期以來(lái),在我國(guó)存在兩門(mén)相互獨(dú)立的統(tǒng)計(jì)學(xué)——數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué),分別隸屬于數(shù)學(xué)學(xué)科和經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)科。20世紀(jì)80年代以來(lái),建立包括數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在內(nèi)的大統(tǒng)計(jì)學(xué),逐步成為我國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)界的共識(shí)。1992年11月,國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局正式批準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)學(xué)上升為一級(jí)學(xué)科。國(guó)家頒布的學(xué)科分類標(biāo)準(zhǔn)已將統(tǒng)計(jì)學(xué)單列為一級(jí)學(xué)科。隨著大統(tǒng)計(jì)學(xué)思想的建立和統(tǒng)計(jì)學(xué)在實(shí)質(zhì)學(xué)科中的應(yīng)用的需要,大多數(shù)學(xué)校和老師在財(cái)經(jīng)類專業(yè)的本、??茖I(yè)《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)過(guò)程中,除了保留社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理中仍有現(xiàn)實(shí)意義的內(nèi)容,如統(tǒng)計(jì)學(xué)的研究對(duì)象方法、統(tǒng)計(jì)的基本概念、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的搜集整理、平均及變異指標(biāo)、總量指標(biāo)、相對(duì)指標(biāo)、抽樣調(diào)查、時(shí)間序列、統(tǒng)計(jì)指數(shù)等;同時(shí)也系統(tǒng)的充實(shí)了統(tǒng)計(jì)推斷的內(nèi)容,如:統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分布特征、假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、相關(guān)與回歸分析、統(tǒng)計(jì)決策等。這一變化使得《統(tǒng)計(jì)學(xué)》的內(nèi)容更適合相關(guān)實(shí)質(zhì)學(xué)科的發(fā)展需要。
2、學(xué)生的學(xué)習(xí)難度加大。首先、結(jié)合《統(tǒng)計(jì)學(xué)》的課程特點(diǎn)——概念多而且概念之間的關(guān)系十分復(fù)雜、公式多且計(jì)算有一定難度等。如果學(xué)生不做必要的課外閱讀、練習(xí)和實(shí)踐活動(dòng),是很難理解和掌握的。對(duì)于財(cái)經(jīng)類專業(yè)的本、??茖I(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),本身的專業(yè)課學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)已不輕。其次、對(duì)于財(cái)經(jīng)類專業(yè)的本、??茖I(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),由于其本專業(yè)的課程體系要求,使得學(xué)生的數(shù)學(xué)或者數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)不是特別好,對(duì)于??茖W(xué)生來(lái)說(shuō)更不用說(shuō),推斷統(tǒng)計(jì)將是他們學(xué)習(xí)的困難。再說(shuō),《統(tǒng)計(jì)學(xué)》作為專業(yè)基礎(chǔ)課,一般安排在一年級(jí)或二年級(jí)第一學(xué)期,在這個(gè)學(xué)習(xí)時(shí)段也是大多數(shù)??粕捅究粕τ谟?jì)算機(jī)課程和英語(yǔ)課程的考證時(shí)段。如果以犧牲授課內(nèi)容和降低要求來(lái)減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),顯然有悖于《統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的教學(xué)和相關(guān)專業(yè)的發(fā)展要求。所有這一切對(duì)于學(xué)生學(xué)好這一課程面臨的困難可想而知。
3、教師的教學(xué)難度加大。授課內(nèi)容越來(lái)越豐富;課程難度太大可能導(dǎo)致學(xué)生興趣下降;在倡導(dǎo)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)的背景下,授課時(shí)數(shù)大為減少(一般安排一個(gè)學(xué)期共17~19教學(xué)周,每周2~3課時(shí));高等教育擴(kuò)招后,由于師資力量一時(shí)沒(méi)有跟上,大多數(shù)學(xué)校,授課班級(jí)學(xué)生人數(shù)越來(lái)越多,一個(gè)教師跨越不同專業(yè)授課不再新鮮。這要求授課教師必須深刻領(lǐng)會(huì)授課內(nèi)容的核心和相互關(guān)系,學(xué)會(huì)控制和駕馭課堂教學(xué),學(xué)會(huì)激發(fā)學(xué)生的興趣,注重統(tǒng)計(jì)學(xué)在不同專業(yè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用等等。作為這門(mén)學(xué)科的授課教師特別需要認(rèn)真考慮該怎么辦?
二、《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)分析
1、統(tǒng)計(jì)學(xué)從數(shù)學(xué)技巧轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)分析的訓(xùn)練。在計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)非常普及的今天,統(tǒng)計(jì)計(jì)算技術(shù)不再是統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)了。統(tǒng)計(jì)思想、統(tǒng)計(jì)應(yīng)用才應(yīng)該是重點(diǎn)?,F(xiàn)代統(tǒng)計(jì)方法的實(shí)際應(yīng)用離不開(kāi)現(xiàn)代信息處理技術(shù)。統(tǒng)計(jì)軟件的使用,不僅使統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的計(jì)算和顯示變得簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確,而且使統(tǒng)計(jì)教學(xué)由繁瑣抽象變得簡(jiǎn)單輕松、由枯燥乏味變得趣味盎然。所以,在統(tǒng)計(jì)教學(xué)過(guò)程中,大量的內(nèi)容只需要給學(xué)生講清楚統(tǒng)計(jì)基本思想、計(jì)算的原理和正確應(yīng)用的條件、正確解讀計(jì)算的結(jié)果,而對(duì)大量復(fù)雜具體的計(jì)算可以交給計(jì)算機(jī)去完成。
比如方差分析,手工計(jì)算量非常大,沒(méi)有計(jì)算機(jī)軟件的支撐,是很難教學(xué)實(shí)際問(wèn)題分析的?,F(xiàn)在我們只要講清楚方差分析要做什么,為什么方差分析要解決的中心問(wèn)題是判斷有無(wú)條件誤差,而原假設(shè)又是K種不同水平下總體的理論均值是否相等,檢驗(yàn)結(jié)果表示什么等就可以了,大計(jì)算量的工作讓計(jì)算機(jī)去完成。
2、通過(guò)統(tǒng)計(jì)實(shí)踐學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)。也就是以學(xué)生為中心,通過(guò)課堂現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、引導(dǎo)學(xué)生先讀后寫(xiě)再議、模擬實(shí)驗(yàn)、利用課余時(shí)間完成項(xiàng)目、利用假期時(shí)間,通過(guò)參加學(xué)校組織的某些團(tuán)隊(duì)、小組或自己組織去開(kāi)展一些與專業(yè)有關(guān)的活動(dòng),如社會(huì)調(diào)查、專題研究、提供咨詢、參與企業(yè)管理等方法。全方位地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力。
比如依同學(xué)們?cè)谠O(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷和調(diào)查方案的基礎(chǔ)上,讓他們組成若干調(diào)查小組(如以寢室為單位),在校園內(nèi)真正進(jìn)行一次統(tǒng)計(jì)調(diào)查活動(dòng),從具體調(diào)查對(duì)象和單位的確定,樣本的抽?。ú灰欢ㄒ艽螅?,問(wèn)卷的發(fā)放、回收與審核,數(shù)據(jù)輸入與資料整理,估計(jì)與分析,一直到調(diào)查報(bào)告的編寫(xiě),調(diào)查總結(jié)或體會(huì)的形成,全部由同學(xué)自己來(lái)完成。這樣,同學(xué)們就親身參與了統(tǒng)計(jì)調(diào)查、統(tǒng)計(jì)整理和統(tǒng)計(jì)分析(含統(tǒng)計(jì)推斷)的整個(gè)過(guò)程,效果很好。
三、基于EXCEL的《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)設(shè)想
如何從煩瑣的數(shù)理統(tǒng)計(jì)技巧轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)處理的訓(xùn)練,同時(shí)還要使學(xué)生容易掌握并有機(jī)會(huì)輔之于實(shí)踐。教師的導(dǎo)向是第一位的,要求必須選擇容易獲得而且普及性比較強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)分析軟件,并在課堂教學(xué)和引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐中廣泛采用。
(一)微軟公司開(kāi)發(fā)的EXCEL軟件無(wú)疑是我們最好的選擇
專業(yè)的統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然強(qiáng)大,統(tǒng)計(jì)分析的專業(yè)性、權(quán)威性不可否認(rèn),但是對(duì)于沒(méi)有開(kāi)設(shè)統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的院校這些軟件并不常用,如果學(xué)生要進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)也比較難以找到相應(yīng)的工具,此外專業(yè)統(tǒng)計(jì)分析軟件的英文操作界面,也讓中國(guó)人用起來(lái)不是很順手。微軟公司開(kāi)發(fā)的EXCEL軟件作為一款優(yōu)秀的表格軟件,其提供的統(tǒng)計(jì)分析功能雖然比不上專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件,但它比專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件易學(xué)易用,便于掌握。在Windows操作系統(tǒng)極為流行的今天,EXCEL也是隨處可見(jiàn)。對(duì)于《統(tǒng)計(jì)學(xué)》這門(mén)課程而言,利用EXCEL提供的統(tǒng)計(jì)函數(shù)和分析工具,結(jié)合電子表格技術(shù),已能滿足統(tǒng)計(jì)方面的要求。
(二)基于EXCEL的《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)設(shè)想
1、在教學(xué)內(nèi)容上,依據(jù)EXCEL的函數(shù)功能、電子表格功能、數(shù)據(jù)分析功能,結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的基本理論和方法,整合教學(xué)內(nèi)容。比如傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理教學(xué)過(guò)程中,對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的搜集主要強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計(jì)報(bào)表制度,在EXCEL環(huán)境應(yīng)該更注重抽樣推斷,EXCEL提供的隨機(jī)抽樣工具使得抽樣調(diào)查不再是十分復(fù)雜的技術(shù),統(tǒng)計(jì)圖也可以被廣泛運(yùn)用于對(duì)數(shù)據(jù)的描述;再比如現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)學(xué)教材很多都講根據(jù)整理的數(shù)據(jù)計(jì)算平均數(shù)時(shí),都用加權(quán)平均的方法,當(dāng)用組距式變量數(shù)列計(jì)算平均數(shù)時(shí),用組中值作為各組的代表值進(jìn)行計(jì)算。我們知道,組中值作為各組的代表值是假定各組變量值在組內(nèi)是均勻分布的,如果實(shí)際數(shù)據(jù)與這一假定相吻合,計(jì)算結(jié)果比較準(zhǔn)確,否則誤差比較大。事實(shí)上實(shí)際數(shù)據(jù)往往就不是均勻分布的,因此用組中值計(jì)算的平均數(shù)都是近似的,而且相同資料編制的不同變量數(shù)列計(jì)算的平均數(shù)還不相等。其實(shí)為了編制變量數(shù)列,我們必須輸入原始數(shù)據(jù),EXCEL的有關(guān)程序可以得到準(zhǔn)確平均數(shù),哪里還有必要按加權(quán)算術(shù)平均的方法計(jì)算近似的平均數(shù)呢?那么有沒(méi)有必要編制變量數(shù)列、特別是組距式變量數(shù)列呢?有沒(méi)有必要按加權(quán)的方法計(jì)算平均數(shù)呢?我們認(rèn)為有必要,但是組距式變量數(shù)列的主要功能不再是提供計(jì)算資料了,而是用于表現(xiàn)資料的分布狀況和進(jìn)行分析用;加權(quán)平均方法主要是介紹和要求學(xué)生掌握加權(quán)平均的思想,用于綜合評(píng)價(jià)分析中。
2、案例教學(xué)成為《統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的重要內(nèi)容。案例教學(xué)法不僅可以將理論與實(shí)際緊密聯(lián)系起來(lái),使學(xué)生在課堂上就能接觸到大量的實(shí)際問(wèn)題,而且對(duì)提高學(xué)生綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力大有幫助。結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)精選案例教學(xué),比如對(duì)于金融專業(yè)的學(xué)生可以設(shè)計(jì)用幾何平均數(shù)計(jì)算投資的平均收益率、運(yùn)用標(biāo)志變異指標(biāo)考察投資組合的風(fēng)險(xiǎn)大小等。對(duì)于經(jīng)管專業(yè)的學(xué)生,精選抽樣推斷、假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析對(duì)于控制產(chǎn)品質(zhì)量,經(jīng)營(yíng)決策等方面的案例,深入淺出地介紹這些方法的基本思想、并用EXCEL進(jìn)行分析。既激發(fā)了學(xué)生的興趣、擴(kuò)大了學(xué)生的視野,也使統(tǒng)計(jì)學(xué)的課堂不再是教師一塊黑板、一支粉筆、一本教材、一張嘴巴就能將一門(mén)專業(yè)課程從頭講到尾。
3、改革考試方式和內(nèi)容,合理評(píng)定學(xué)生成績(jī)??荚囀墙虒W(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)情況,評(píng)估教學(xué)質(zhì)量的手段。對(duì)于《統(tǒng)計(jì)學(xué)原理》的考試,多年以來(lái)一直沿用閉卷筆試的方式。這種考試方式對(duì)于保證教學(xué)質(zhì)量,維持正常的教學(xué)秩序起到了一定的作用,但也存在著缺陷,離考試內(nèi)容和方式應(yīng)更加適應(yīng)素質(zhì)教育,特別是應(yīng)有利于學(xué)生的創(chuàng)造能力的培養(yǎng)之目的相差較遠(yuǎn)。在過(guò)去的《統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)中,基本運(yùn)算能力被認(rèn)為是首要的培養(yǎng)目標(biāo),教科書(shū)中的各種例題主要是向?qū)W生展示如何運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算,各類輔導(dǎo)書(shū)中充斥著五花八門(mén)的計(jì)算技巧。從而導(dǎo)致了學(xué)生在學(xué)習(xí)《統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的過(guò)程中,為應(yīng)付考試搞題海戰(zhàn)術(shù),把精力過(guò)多的花在了概念、公式的死記硬背上。這與財(cái)經(jīng)類專業(yè)培養(yǎng)新世紀(jì)高素質(zhì)的經(jīng)濟(jì)管理人才是格格不入的。為此,需要對(duì)《統(tǒng)計(jì)學(xué)》考試進(jìn)行了改革,主要包括兩個(gè)方面:一是考試內(nèi)容與要求不僅體現(xiàn)出《統(tǒng)計(jì)學(xué)》的基本知識(shí)和基本運(yùn)算以及推理能力,還注重了學(xué)生各種能力的考查,尤其是創(chuàng)新能力。二是考試模式不具一格,除了普遍采用的閉卷考試外,還在教學(xué)中用討論、答辯和小論文的方式進(jìn)行考核,采取靈活多樣的考試組織形式。學(xué)生成績(jī)的測(cè)評(píng)根據(jù)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的程度、學(xué)習(xí)過(guò)程中提交的讀書(shū)報(bào)告、上機(jī)操作和卷面考試成績(jī)等綜合評(píng)定。這樣,可以引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上,注重技能訓(xùn)練與能力培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]謝安邦.高等教育學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1999.
[2]賈俊平.統(tǒng)計(jì)學(xué)[M].北京:中國(guó)人民大學(xué)出版社,2000.
關(guān)鍵詞:GPRS串行口心率網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理E5112G18
引言
GPRS(GeneralPacketRadioService)是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)的簡(jiǎn)稱,是一種以全球手機(jī)系統(tǒng)(GSM)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸?shù)姆绞剑ㄈ鏕SM)不同,是以分包(packet)的形式來(lái)傳輸,信道是共享使用的,需要的時(shí)候才有數(shù)據(jù)包產(chǎn)生。用戶可以隨時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,而不是每次都需要撥號(hào)上網(wǎng)。GPRS的數(shù)據(jù)傳輸速率可提升到56Kbps,甚至114Kbps。
隨著醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展,遠(yuǎn)程醫(yī)療(telemedicine)逐漸成為發(fā)展的方向。在很多情況下,都要求將現(xiàn)場(chǎng)采集的病人的各種生理參數(shù)傳到醫(yī)療或中心站。如將急求車上病人的數(shù)據(jù)傳輸?shù)结t(yī)院,以及對(duì)一般非住院病人的病情監(jiān)護(hù)(社區(qū)監(jiān)護(hù))等。由于GPRS技術(shù)的特點(diǎn),使得它非常適合這一類應(yīng)用。
本文中,將介紹一種基于GPRS技術(shù)的生理數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā?/p>
1方法
實(shí)驗(yàn)中,采用GPRS數(shù)據(jù)模塊G18來(lái)完成通信的任務(wù),所以傳輸?shù)纳頂?shù)據(jù)為心率。由于GPRS技術(shù)是一種基于TCP/IP協(xié)議的分包傳輸技術(shù),所以數(shù)據(jù)在傳輸前必須進(jìn)行TCP/IP協(xié)議的封裝處理。這個(gè)任務(wù)由協(xié)議處理芯片E5112完成。單片機(jī)測(cè)量心率數(shù)據(jù),然后通過(guò)串行口,送至E5112進(jìn)行TCP/IP協(xié)議的處理和封裝,再送至G18發(fā)送。
由于心率數(shù)據(jù)采用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行分包傳輸,所以在接收端不需要再配置G18,只需一臺(tái)以某種方式聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)(必須具有公司的IP地址)的計(jì)算機(jī)即可。計(jì)算機(jī)中的系統(tǒng)軟件(Windows系統(tǒng))具有TCP/IP協(xié)議處理功能,能提取出網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男穆蕯?shù)據(jù),在屏幕上顯示。系統(tǒng)框圖如圖1。
(1)G18
MotorolaG18是摩托羅拉嵌入式三頻900/1800/1900MHzGSM/GPRS模塊。該模塊具有如下特點(diǎn):①體積?。?0mm×80.2mm×7.5mm)、質(zhì)量軟(22g);②天線插座(型號(hào)MMCX)支持直線或直角連接;③支持9針RS-232串行接口(3VCMOS電平);④內(nèi)含用戶識(shí)別卡(SubscriberIdentityModule,SIM)讀卡器;⑤3.0~6.0V工作電壓;⑥支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、傳真、短消息和WAP功能;⑦GPRS分組交換速率可達(dá)到57.6Kb/s;⑧待機(jī)電流7.2±0.5mA,使用時(shí)平均電流300mA;⑨支持CSD模式(AT命令集,包括GSM07.07和GSM07.05)和GPRS模式(AT命令集,支持GSM07.60和07.077.5版)。
G19通過(guò)36針ZIF插座(或28針雙排針式插座)與外部連接。36針插座中包括模擬語(yǔ)音輸入/輸出和數(shù)字語(yǔ)音輸入/輸出接口,外部SIM卡讀卡器接口,以及RS-232串行通信接口(3VCMOS邏輯電平)。由于本實(shí)驗(yàn)只用到了數(shù)據(jù)傳輸功能,且模塊具有內(nèi)置SIM卡讀卡器,所以所有接口中只用到了RS-232串行通信接口。該接口采用串行異步通信方式,能自動(dòng)識(shí)別波特率(300bps、1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps)。在數(shù)據(jù)傳輸模式下,G18的初始化、功能控制以及數(shù)據(jù)的通信都通過(guò)RS-232串行異步通信接口進(jìn)行,因此,該模塊與外部的硬件接口相對(duì)簡(jiǎn)單,是標(biāo)準(zhǔn)的RS-232接口接法。
相比之下,該模塊使用的通信協(xié)議則較為復(fù)雜,模塊與外部所有的數(shù)據(jù)和控制信息都通過(guò)一套由字符組成的命令串(AT命令集)來(lái)完成,而這些命令串就是通過(guò)RS-232串行異步通信接口進(jìn)行傳遞的。命令串都以特定的字符(AT)開(kāi)始;以特定的字符結(jié)束;中間部分根據(jù)命令的類型、長(zhǎng)度不定,主要包括下列指令類型:模塊管理(模塊開(kāi)、關(guān)機(jī),狀態(tài)檢測(cè)等),語(yǔ)音通信(撥號(hào)控制、通信狀態(tài)報(bào)告等),數(shù)據(jù)、傳真控制,短信息功能(短信息的撰寫(xiě)、管理和收發(fā))。
(2)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器E5112
E5112是上海精致科技有限公司研制的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器,是完成TCP/IP協(xié)議的專用芯片,支持TCP(傳輸控制協(xié)議)和UDP(用戶數(shù)據(jù)文報(bào)協(xié)議)協(xié)議,實(shí)現(xiàn)將嵌入式系統(tǒng)直接與Internet相連。E5112具有客戶機(jī)功能,可以主動(dòng)請(qǐng)求TCP連接遠(yuǎn)方服務(wù)器通信。E5112也具有服務(wù)器功能,可以監(jiān)聽(tīng)來(lái)自客戶機(jī)的TCP連接請(qǐng)求,建立TCP連接通信。因此,使用E5112的系統(tǒng)之間只要知道對(duì)方IP地址和端口號(hào)就可以通過(guò)Internet進(jìn)行通信。
E5112一端通過(guò)RS-232接口與G18連接,另一端通過(guò)并口與上位機(jī)相連。E5112提供透明通道和非透明通道兩種工作模式。在透明通道模式下,E5112對(duì)單片機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)不進(jìn)行處理直接將數(shù)據(jù)發(fā)送到G18,收到的數(shù)據(jù)也原封不動(dòng)地傳遞給單片機(jī)。在這個(gè)模式下,短消息和語(yǔ)音功能可以由用戶自己通過(guò)AT命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。在非透明通道模式下,單片機(jī)通過(guò)串口采用幀格式與E5112通信。
E5112幀格式以十六進(jìn)制數(shù)7E開(kāi)始,然后是類型、長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)三個(gè)字段,最后以十六進(jìn)制數(shù)7E結(jié)束。類型字段表示本幀的類型。E5112共有輸入和輸出兩大類型。輸入幀有讀網(wǎng)關(guān)IP地址幀、設(shè)置服務(wù)器端口幀、設(shè)置ISP電話號(hào)碼和用戶名用戶密碼幀、設(shè)置SOCKET插口幀、發(fā)送TCP數(shù)據(jù)幀、發(fā)送UDP數(shù)據(jù)幀、讀源IP地址幀等共13種。輸出幀有物理層失敗幀、PPP協(xié)商失敗幀、PPP協(xié)商成功幀、SOCKET關(guān)閉幀、接收SOCKET數(shù)據(jù)幀、接收源IP地址幀等共16種。長(zhǎng)度字符存有類型、長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)三個(gè)字段的長(zhǎng)度(字節(jié)數(shù))。數(shù)據(jù)字段只有當(dāng)有數(shù)據(jù)發(fā)送和接收時(shí)才存在。類型、長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)三個(gè)字段中如含有十六進(jìn)制數(shù)7E,則必須進(jìn)行轉(zhuǎn)義處理。
由于E5112能進(jìn)行TCP/IP協(xié)議和AT命令集的處理,所以編程者完全不需了解TCP/IP協(xié)議和AT命令集,只需向E5112發(fā)送符合幀格式的字符串,或接收E5112發(fā)出的幀,即可實(shí)現(xiàn)GPRS數(shù)據(jù)通信。
(3)單片機(jī)、E5112、G18之間的連接
E5112的接口是5V邏輯,而G18是3V邏輯,兩者要連接起來(lái)使用必須要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換G18的RS-232接口輸入針(TXD、DTR、RTS)具有5V的容限,最大可接收5.5V的電壓,所以E5112的這三個(gè)輸出腳可直接連接至G18相應(yīng)引腳。G18的輸出最大值不能達(dá)到E5112的輸入容限,應(yīng)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,我們采用漏極開(kāi)路的驅(qū)動(dòng)芯片74LVC07完成這一功能。圖2為某一路信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的電路,74LVC07電源為3V,所以可以接收3V輸入;而輸出端經(jīng)一上拉電阻連至5V,所以輸出被上拉至5V。
由于上位機(jī)只提供并口與上位機(jī)連接,所以在單片機(jī)與E5112之間插入一個(gè)串并轉(zhuǎn)換芯片16C550,進(jìn)行串行和并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換單片機(jī)、E5112之間的連接見(jiàn)圖3。
(4)心率采集
心率采集采用了從心電信號(hào)中提取的方法。采集得到的心電信號(hào)放大后,經(jīng)心率檢測(cè)電路轉(zhuǎn)化與心電R波同步的脈沖,再由單片機(jī)計(jì)時(shí)測(cè)量其頻率,求倒數(shù)可得心率值。心率數(shù)據(jù)經(jīng)單片機(jī)測(cè)量完成后,存儲(chǔ)在單片機(jī)的存儲(chǔ)器中,需要時(shí)經(jīng)串行口發(fā)送,進(jìn)行無(wú)線傳輸。
(5)單片機(jī)采用了AT89C51,單片機(jī)的軟件采用C語(yǔ)言編制。心率脈沖連接至0號(hào)外部中斷引腳(INT0),定時(shí)器0設(shè)為連續(xù)計(jì)時(shí)。每當(dāng)INT0產(chǎn)生中斷,即將定時(shí)器0數(shù)值記錄下來(lái),減去上次的記錄值,計(jì)算心率數(shù)值。
單片機(jī)串行口設(shè)為方式1,波特率為9600bps,1位停止位,無(wú)奇偶校驗(yàn)。上電后,首先向E5112(通過(guò)16C550串并轉(zhuǎn)換)發(fā)送設(shè)置ISP電話號(hào)碼、用戶名及用戶密碼幀,其中ISP電話號(hào)碼必須為“*99#”,用戶名和用戶密碼可以任意設(shè)置,但不能為空。成功后,再向E5112發(fā)送撥號(hào)指令,等待應(yīng)答幀,當(dāng)接收到PPP協(xié)議成功幀,則撥號(hào)成功,否則需繼續(xù)撥號(hào)直至成功為止(撥號(hào)成功后,網(wǎng)絡(luò)連接就一直建立,有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)即可即時(shí)發(fā)送,不需要撥號(hào))。然后,向E5112發(fā)送SOCKET設(shè)置幀,設(shè)置本地、遠(yuǎn)端的IP地址和端口,如成功,則點(diǎn)和點(diǎn)通信環(huán)境已建立,調(diào)用發(fā)送TCP數(shù)據(jù)幀和發(fā)送UDP數(shù)據(jù)幀就可以發(fā)送心率數(shù)據(jù)了,其中心率數(shù)據(jù)置于TCP和UDP數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)字段中。
(6)接收端編程
在接收端的計(jì)算機(jī)上,主要應(yīng)用VB的一個(gè)Winsock控件來(lái)實(shí)現(xiàn)接收發(fā)送的生理參數(shù)。利用WinSock控件可以與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)建立連接,并通過(guò)UDP或者TCP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。這兩種協(xié)議都可以用來(lái)創(chuàng)建客戶與服務(wù)器應(yīng)用程序。
使用時(shí),只需在接收窗體中插入一個(gè)Winsock控件,將Protocol屬性設(shè)定為使用的協(xié)議(TCP或UDP),設(shè)置遠(yuǎn)程(單片機(jī)端)IP地址和端口,調(diào)用Bind方法,即可建立雙方的連接。當(dāng)單片機(jī)端發(fā)送心率數(shù)據(jù)時(shí),將觸發(fā)Winsock控件的DataArrival事件,在事件處理程序中讀取GetData屬性的內(nèi)容,即可獲得遠(yuǎn)端發(fā)來(lái)的心率數(shù)據(jù)。
端口的設(shè)置可以任意,但最好大于1000,以避開(kāi)與常用的端口沖突。
(7)實(shí)驗(yàn)過(guò)程
由于條件限制,接收端計(jì)算機(jī)上網(wǎng)方式選擇了有線電話撥號(hào)方式,以獲得公網(wǎng)IP。實(shí)驗(yàn)時(shí),首先接收端需撥號(hào)上網(wǎng),獲得本地的IP地址,運(yùn)行VB接收程序。然后,在單片機(jī)程序中設(shè)定遠(yuǎn)端IP地址和端口,運(yùn)行單片機(jī)C語(yǔ)言程序,檢測(cè)心率并發(fā)送。這時(shí)接收端計(jì)算機(jī)就能收到心率數(shù)據(jù)并顯示。
2結(jié)果與討論
實(shí)驗(yàn)中,傳送的心率數(shù)據(jù)都準(zhǔn)確地?zé)o誤地到達(dá)了接收方,傳輸質(zhì)量非常穩(wěn)定,且傳輸距離可以達(dá)到GSM網(wǎng)絡(luò)能達(dá)到的地方。GPRS能實(shí)現(xiàn)“永遠(yuǎn)在線”,所以一旦建立GPRS連接,就可以隨時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù),不需再撥號(hào)。由于心率數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l率和數(shù)據(jù)量不大,所以耗費(fèi)的GPRS通信費(fèi)也是很少的。
從以上的論述中可以看出,傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助數(shù)據(jù)處理還存在諸多的問(wèn)題,為了有效的解決這一問(wèn)題,研發(fā)出了現(xiàn)代結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),該系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)而言,存在以下優(yōu)點(diǎn):首先,在新的軟件系統(tǒng)中引進(jìn)了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),其操作模塊和數(shù)據(jù)模塊是獨(dú)立的兩個(gè)模塊,可以實(shí)現(xiàn)其獨(dú)立工作。其次,該系統(tǒng)采取了C/S的管理模式,這種模式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)的管理、導(dǎo)入以及結(jié)果處理。再次,采用SQL語(yǔ)言編輯形式,可以對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的快速查詢和對(duì)實(shí)驗(yàn)要求的快速訪問(wèn)。最后,該系統(tǒng)中預(yù)留了數(shù)據(jù)入口接駁功能,可以實(shí)現(xiàn)自由的職能擴(kuò)展。
2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理技術(shù)方案
2.1實(shí)驗(yàn)概況
本次結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)選取某鐵路鋼構(gòu)三跨PC箱形橋,按照剛度相思的原則,將該橋的尺寸和模型尺寸擬定為18.2:1,該橋模型的總長(zhǎng)度為29.6米,在墩身的建筑中,使用的是C40的混凝土,墩臺(tái)使用的混凝土型號(hào)和墩身使用的混凝土型號(hào)保持一致,在橋身的建筑中,采用的是C60的混凝土類型,在1號(hào)和4號(hào)橋墩采用的支座是活動(dòng)的,2號(hào)和3號(hào)橋墩采用的剛性連接支座,并對(duì)其采用豎向和水平的加載方式。在本次實(shí)驗(yàn)工況研究中,設(shè)置了四種工況,包括水平推力、張拉、配種以及豎向加重。
2.2對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的分析
按照結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的一般流程將軟件化為為三個(gè)層次,第一個(gè)層次就是數(shù)據(jù)庫(kù)層,主要用于存儲(chǔ)試驗(yàn)中用到的各種信息;第二層為數(shù)據(jù)管理層,主要負(fù)責(zé)對(duì)試驗(yàn)中各種數(shù)據(jù)的管理;第三層為處理結(jié)果層,該層主要是根據(jù)第二層下達(dá)的任務(wù),實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的結(jié)果表達(dá)。在Matlab軟件中,設(shè)計(jì)了一套完整的控制函數(shù),并包括I/O設(shè)備訪問(wèn)所需要的函數(shù),該函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的有效控制,同時(shí)也滿足了硬件之間的通訊功能。
2.3對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)數(shù)抽象據(jù)庫(kù)的分析
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷臋C(jī)構(gòu)體系,根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的原理,可以得出抽象的數(shù)據(jù)庫(kù)模型,該數(shù)據(jù)庫(kù)的模型可以通過(guò)Access2000實(shí)現(xiàn)。在該數(shù)據(jù)庫(kù)模型中,涉及到的因素很多,例如用于存儲(chǔ)百分表位移計(jì)分布信息的位移測(cè)點(diǎn)表,存儲(chǔ)加載歷程和工況的工況信息表,除此以外,還包括應(yīng)力信息表、壓力信息表、位移測(cè)值表以及應(yīng)變信息表。在數(shù)據(jù)訪問(wèn)和數(shù)據(jù)管理操作中,不會(huì)對(duì)其他表進(jìn)行操作,只需要通過(guò)位移測(cè)點(diǎn)表、測(cè)點(diǎn)信息表以及工況信息表來(lái)完成。采用這種數(shù)據(jù)訪問(wèn)和數(shù)據(jù)管理方法,可以有效的確保原始數(shù)據(jù)不受到破壞,提高原始數(shù)據(jù)的安全性。
2.4對(duì)數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)處理的分析
在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)操作時(shí),要確保數(shù)據(jù)的安全性。因此,在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作的過(guò)程中,應(yīng)該將其放在安全性比較高的C/S模型中,并在其前端管理程序中實(shí)現(xiàn)。通過(guò)控制Matlab軟件編程數(shù)據(jù)管理程序,在ODBC中建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)接口,從而在Database中實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的處理和數(shù)據(jù)訪問(wèn)功能。在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理的過(guò)程中,需要實(shí)現(xiàn)多個(gè)方面的功能,具體來(lái)說(shuō),主要包含以下幾個(gè)部分:首先,要預(yù)留出UCAM接入口和PC接入口,并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的手動(dòng)導(dǎo)入和自動(dòng)導(dǎo)入功能。其次,要按照一定的條件,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)和對(duì)數(shù)據(jù)的查詢功能,并做到便捷和高效。再次,要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理任務(wù)定制功能,根據(jù)數(shù)據(jù)查詢的結(jié)果和數(shù)據(jù)的性質(zhì),程度可以對(duì)程度做出智能判斷,并建立起數(shù)據(jù)連接機(jī)制和數(shù)據(jù)導(dǎo)入機(jī)制,最后利用Matlab來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理功能。根據(jù)以上的論述,利用Matlab編程程序,實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的初步自動(dòng)化功能和可視化功能。
3總結(jié)
論文關(guān)鍵詞:技術(shù)進(jìn)步 貿(mào)易格局
技術(shù)進(jìn)步與貿(mào)易格局的國(guó)際貿(mào)易理論
(一) 技術(shù)差距模型 技術(shù)差距模型由波斯納(Posner)于1961年在《國(guó)際貿(mào)易和技術(shù)變化》一文中提出。波斯納認(rèn)為技術(shù)差距是國(guó)家間開(kāi)展貿(mào)易的一個(gè)重要原因,一國(guó)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)使其在獲得出口市場(chǎng)方面占有優(yōu)勢(shì),當(dāng)一國(guó)創(chuàng)新某種產(chǎn)品成功后,在國(guó)外掌握該項(xiàng)技術(shù)之前產(chǎn)生了技術(shù)領(lǐng)先差距,因此可出口技術(shù)領(lǐng)先產(chǎn)品。但因新技術(shù)會(huì)隨著專利權(quán)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)合作、對(duì)外投資、國(guó)際貿(mào)易等途徑流傳到國(guó)外,當(dāng)一國(guó)創(chuàng)新的技術(shù)為外國(guó)模仿時(shí),外國(guó)即可自行生產(chǎn)而減少進(jìn)口,創(chuàng)新國(guó)漸漸失去該產(chǎn)品的出口市場(chǎng),因技術(shù)差距產(chǎn)生的國(guó)際貿(mào)易逐漸壓縮。隨著時(shí)間的推移,新技術(shù)最終將被技術(shù)模仿國(guó)掌握,使技術(shù)差距消失。貿(mào)易即持續(xù)到技術(shù)模仿國(guó)能夠生產(chǎn)出滿足其對(duì)該產(chǎn)品的全部需求的時(shí)候。由于技術(shù)差距產(chǎn)生的貿(mào)易格局是:技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)達(dá)國(guó)家出口創(chuàng)新產(chǎn)品,進(jìn)口傳統(tǒng)產(chǎn)品;落后國(guó)家進(jìn)口創(chuàng)新產(chǎn)品,出口傳統(tǒng)產(chǎn)品。
(二)弗農(nóng)的產(chǎn)品生命周期理論 1966 年哈佛大學(xué)教授雷蒙德•弗農(nóng)(Raymand Vernon,1966)在《產(chǎn)品周期中的國(guó)際貿(mào)易和國(guó)際投資》一文中提出了產(chǎn)品生命周期理論,而后威爾士(Wells)又進(jìn)行了擴(kuò)展,具體而深刻地論證了“技術(shù)決定國(guó)際貿(mào)易格局”的觀點(diǎn)。弗農(nóng)把國(guó)家依次分成創(chuàng)新國(guó)(一般為最發(fā)達(dá)國(guó)家)、次發(fā)達(dá)國(guó)家、發(fā)展中國(guó)家。 把產(chǎn)品生命周期分為三個(gè)階段,即新產(chǎn)品階段,成熟產(chǎn)品階段和標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品階段。在新產(chǎn)品階段,創(chuàng)新國(guó)利用其擁有的壟斷技術(shù)優(yōu)勢(shì),開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品,由于產(chǎn)品尚未完全成型,技術(shù)上未加完善,加之競(jìng)爭(zhēng)者少,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)就能滿足其攝取高額利潤(rùn)的要求等,產(chǎn)品極少出口到其他國(guó)家,絕大部分產(chǎn)品都在國(guó)內(nèi)銷售。而在成熟產(chǎn)品階段,由于創(chuàng)新國(guó)技術(shù)壟斷和市場(chǎng)壟斷地位的打破,競(jìng)爭(zhēng)者增加,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,替代產(chǎn)品增多,產(chǎn)品的附加值不斷降低,企業(yè)越來(lái)越重視產(chǎn)品成本的下降,擁有較低的成本的企業(yè)開(kāi)始處于越來(lái)越有利的地位,且創(chuàng)新國(guó)和次發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)開(kāi)始出現(xiàn)飽和,為降低成本,抑制國(guó)內(nèi)外競(jìng)爭(zhēng)者,企業(yè)紛紛到發(fā)展中國(guó)家投資建廠。在標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品階段,產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品本身已經(jīng)完全成熟,這時(shí)對(duì)生產(chǎn)者技能要求不高,原來(lái)新產(chǎn)品企業(yè)的壟斷技術(shù)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)消失,成本、價(jià)格因素已經(jīng)成為決定性的因素,這時(shí)發(fā)展中國(guó)家已經(jīng)具備明顯的成本因素優(yōu)勢(shì),創(chuàng)新國(guó)和次發(fā)達(dá)國(guó)家為進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本,開(kāi)始大量地在發(fā)展中國(guó)家投資建廠,再將產(chǎn)品遠(yuǎn)銷至創(chuàng)新國(guó)和第三國(guó)市場(chǎng)。新產(chǎn)品的主要進(jìn)出口國(guó)家及貿(mào)易格局變化如表1所示。
(三)南北貿(mào)易動(dòng)態(tài)一般均衡模型 史格斯羅姆、安南特和迪諾波羅于1990年共同發(fā)表了《一個(gè)熊彼特的產(chǎn)品生命模式》一文,他們將弗農(nóng)的產(chǎn)品生命周期模型思想與熊彼特創(chuàng)新性破壞的產(chǎn)品創(chuàng)新觀加以結(jié)合,提出了一個(gè)南北貿(mào)易的動(dòng)態(tài)一般均衡模型。在該模型中,產(chǎn)品生命周期的長(zhǎng)短以及產(chǎn)品貿(mào)易格局的變化均源于R&D活動(dòng),廠商間的研發(fā)競(jìng)爭(zhēng)決定了北方產(chǎn)品創(chuàng)新的速度。一個(gè)企業(yè)在R&D活動(dòng)中投入的資源越多,它贏得競(jìng)爭(zhēng)的概率就越大;而且,每項(xiàng)R&D競(jìng)爭(zhēng)延續(xù)的時(shí)間與R&D投入的總資源是成正比的。由于R&D競(jìng)爭(zhēng)獲勝者在制度規(guī)定的專利權(quán)限內(nèi)可以享受壟斷利潤(rùn),發(fā)達(dá)國(guó)家的廠商為了實(shí)現(xiàn)預(yù)期利潤(rùn)最大化,就會(huì)不斷加大R&D投入,推動(dòng)產(chǎn)品生命周期的延長(zhǎng)。 此模型說(shuō)明,在南北貿(mào)易中,一個(gè)企業(yè)在R&D活動(dòng)中投入的資源越多,它在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中就越具有優(yōu)勢(shì),就可以將其新產(chǎn)品出口到其他國(guó)家去,并能獲得專利保護(hù)期限內(nèi)技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的壟斷利潤(rùn)。
(四)格羅斯曼—赫爾普曼的產(chǎn)品生命周期模型 格羅斯曼—赫爾普曼于1992年發(fā)表的《質(zhì)量階梯和產(chǎn)品生命周期》一文,提出了一個(gè)具有內(nèi)生創(chuàng)新和模仿、質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)的兩國(guó)產(chǎn)品生命周期模型。該模型認(rèn)為因?yàn)楸狈綋碛兴刭|(zhì)較高的勞動(dòng)力和先進(jìn)設(shè)備,所以技術(shù)創(chuàng)新一般發(fā)生在北方;南方國(guó)家可以在進(jìn)口北方國(guó)家產(chǎn)品的過(guò)程中進(jìn)行技術(shù)模仿,北方的創(chuàng)新和南方的模仿相互作用構(gòu)成動(dòng)態(tài)均衡。因?yàn)槊恳活惍a(chǎn)品都存在一個(gè)質(zhì)量階梯,所以北方國(guó)家可以通過(guò)創(chuàng)新提高產(chǎn)品質(zhì)量而獲得一段時(shí)期的市場(chǎng)壟斷。南方國(guó)家的有效模仿可以打破北方的壟斷 ,利用成本優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)一部分市場(chǎng)份額,直到北方的下一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新開(kāi)始,這樣的不斷循環(huán)形成產(chǎn)品周期。創(chuàng)新帶來(lái)模仿,模仿刺激創(chuàng)新,南北兩方都可以沿著質(zhì)量階梯上升。但是,由于北方在發(fā)展研究上使用更多的資源,所以北方技術(shù)創(chuàng)新的速率高于南方技術(shù)模仿的速率,造成南北方存在一個(gè)較大的技術(shù)缺口。 本模型揭示出南北之間貿(mào)易與增長(zhǎng)不斷推動(dòng)的微觀基礎(chǔ)就是企業(yè)家對(duì)R&D投資決策的理性選擇。而且,該模型對(duì)于給定產(chǎn)業(yè)中市場(chǎng)份額與貿(mào)易形勢(shì)的演進(jìn)給出了合理的解釋和合乎實(shí)際的預(yù)測(cè),說(shuō)明了南方國(guó)家貿(mào)易條件得不到改善的原因。同時(shí),該模型還強(qiáng)調(diào)了國(guó)家政府對(duì)技術(shù)進(jìn)步和貿(mào)易格局的影響,如果北方政府增進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新的政策,則其技術(shù)創(chuàng)新速度越快;如果南方政府采取鼓勵(lì)技術(shù)模仿的政策,則其技術(shù)轉(zhuǎn)移的速度越快。 (
五)“蛙跳”增長(zhǎng)模型 布雷茲斯、克魯格曼和齊登于1986 年在《國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中的蛙跳:國(guó)家技術(shù)領(lǐng)先地位的周期理論》一文中提出了一個(gè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的“蛙跳”增長(zhǎng)模型。該模型指出后進(jìn)國(guó)家具有“后發(fā)優(yōu)勢(shì)”,政府通過(guò)有利于技術(shù)開(kāi)發(fā)的政策,后進(jìn)國(guó)家可以“趕超”先進(jìn)國(guó)家,而先進(jìn)國(guó)家的領(lǐng)導(dǎo)地位則可能“固定”。
其原因在于:從發(fā)達(dá)國(guó)家的角度而言,一方面,在沒(méi)有發(fā)生邊際技術(shù)變遷時(shí),規(guī)模收益遞增能夠強(qiáng)化發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)領(lǐng)先地位,而在沒(méi)有發(fā)生邊際技術(shù)變遷時(shí),發(fā)達(dá)國(guó)家因受高工資水平和既得利益的影響,它可能會(huì)延遲對(duì)新技術(shù)的采用;另一方面,發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)舊技術(shù)已有生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),新技術(shù)初始反而不如舊技術(shù)有效率,而發(fā)展中國(guó)家則更愿意采用那些最初效益不高但潛力很大的新技術(shù)。 “蛙跳”增長(zhǎng)模型說(shuō)明國(guó)家之間的優(yōu)勢(shì)不是絕對(duì)的,如果發(fā)展中國(guó)家把握后發(fā)優(yōu)勢(shì),即通過(guò)邊干邊學(xué)等過(guò)程產(chǎn)生更多的內(nèi)生技術(shù)進(jìn)步,便能夠在該技術(shù)先進(jìn)的部門(mén)取得比較優(yōu)勢(shì),并從動(dòng)態(tài)的角度不斷強(qiáng)化這種優(yōu)勢(shì),從而縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距,最終完全有可能趕上并超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家,在此過(guò)程中,其貿(mào)易格局也會(huì)隨之變化。
依據(jù)技術(shù)進(jìn)步規(guī)律開(kāi)展國(guó)際分工和國(guó)際貿(mào)易
(一)技術(shù)進(jìn)步是決定企業(yè)和國(guó)家比較優(yōu)勢(shì)和外貿(mào)競(jìng)爭(zhēng)力的決定性因素 從南北貿(mào)易模型和格羅斯曼—赫爾普曼的產(chǎn)品生命周期模型中可以看出,一個(gè)企業(yè)在R&D上投入越多,它在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中就越可能處于比較優(yōu)勢(shì),就越可能將其產(chǎn)品出口到其他國(guó)家,獲得專利期限內(nèi)的壟斷高額利潤(rùn)。同時(shí),北方國(guó)家由于技術(shù)和貿(mào)易的壟斷優(yōu)勢(shì),不斷從科技發(fā)展中獲得更多的技術(shù)創(chuàng)新。北方國(guó)家的技術(shù)向南方國(guó)家轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,存在著明顯技術(shù)轉(zhuǎn)移時(shí)滯,使得南方國(guó)家必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后才能進(jìn)行模仿性的生產(chǎn)。在這種貿(mào)易格局中,由于發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和發(fā)展中國(guó)家的技術(shù)落后,南北雙方的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平也可能在不斷的拉大。因此,推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步是開(kāi)展國(guó)際分工和國(guó)家貿(mào)易的根基,是保證貿(mào)易利益的必由之路。
(二)培養(yǎng)技術(shù)創(chuàng)新的能力 技術(shù)進(jìn)步包括技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)模仿。根據(jù)技術(shù)差距模型,發(fā)展中國(guó)家可以積極引進(jìn)和承接發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù),在技術(shù)模仿的同時(shí),不斷提升技術(shù)吸收消化的能力,培養(yǎng)自己的技術(shù)創(chuàng)新水平。從“蛙跳”模型中也可以看出,國(guó)際貿(mào)易的格局不是一成不變的,如果發(fā)展中國(guó)家能夠把握后發(fā)優(yōu)勢(shì),邊干邊學(xué),完全可以在一些行業(yè)實(shí)現(xiàn)比較優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
(三)根據(jù)技術(shù)規(guī)律促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí) 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展壯大以及我國(guó)勞動(dòng)法最低工資的實(shí)施,我國(guó)的勞動(dòng)資源優(yōu)勢(shì)將逐漸被削弱,甚至消失,這些勞動(dòng)密集型產(chǎn)品的比較優(yōu)勢(shì)也會(huì)隨之轉(zhuǎn)移到其他發(fā)展中國(guó)家。因此,根據(jù)技術(shù)進(jìn)步規(guī)律進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)是大勢(shì)所趨。
(四)政府所起的重要作用 從南北貿(mào)易模型和格羅斯曼—赫爾普曼的產(chǎn)品生命周期模型中可以看出,如果南方政府采取措施加快技術(shù)轉(zhuǎn)移的速度,南方國(guó)家模仿生產(chǎn)新產(chǎn)品的時(shí)間就會(huì)縮短,有利于南北經(jīng)濟(jì)差距的縮小。同時(shí)南方國(guó)家政府通過(guò)制定產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新,南方國(guó)家的技術(shù)創(chuàng)新能力會(huì)得到很大的提升,也有助于更好的把握后發(fā)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)“蛙跳”效應(yīng)。因此,政府制定的貿(mào)易政策和產(chǎn)業(yè)政策對(duì)于推動(dòng)一國(guó)的技術(shù)進(jìn)步和改變貿(mào)易格局具有重要的意義。