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电气化工程论文

时间:2022-03-22 22:34:25

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电气化工程论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

电气化工程论文

第1篇

关键词 建筑施工 电气工程 监理工作 建议

由于电气化设备运用到建筑工程施工当中,电气工程监理也就成为整个过程施工项目监理过程中的一个不可或缺的组成部分。随着改革开放的不断深化和人民生活水平的提高,再加上信息化社会步伐的加快,人们的居住品位也越来越高,对建筑工程的功能有了更高的要求,简述工程中所体现的电气化程度也越来越复杂,建筑电气包含的内容呈现多样化的特点,涉及的面也越来越广,从排水功能到消防功能,再到环保功能都离不开电气化技术的支撑作用。建筑工程的电气化水平已经决定了建筑工程是否现代化的重要标志之一。本论文先从建筑工程电气化的特点出发,分析电气工程的监理工作在整个工程施工过程中的作用,以及为怎样做好电气工程的监理工作提出一些可行性的建议。

一、建筑电气工程的特点

我国的建筑工程的电气化技术既包括电气化的设计,也包括电气设备的安装、实验与维护工作,它体现了多门知识与技术的综合运用。建筑工程规模庞大,内部结构比较复杂,电气工程的技术涵盖很多方面。例如,计算机信息技术,广电技术、智能生物技术等,随着电子信息技术的快速发展,带动了其他技术的综合运用。同时,电气工程设备的种类也越来越多,更新换代的速度也在不断加快,新的产品不断地涌入市场,优胜劣汰的趋势日益明显。电气工程所涉及的标准也是五花八门,与建筑工程中的给排水系统和通风系统等很多建筑专业相互融合,成了一门综合性的技术。

二、建筑电气工程的监理工作建议

(一)慎重检查施工图纸

建筑施工的电气工程,监理部门在进入施工现场后,应针对施工图纸,及时组织相关人员进行会审,以书面的形式将其各项可疑问题作详细备案,待施工设计交底时给予解决。施工图纸作为工程项目施工的基本依据,电气工程必须严格按照设计图纸中的技术、尺寸、标准等相关要求进行施工。监理部门,应针对该项工程的重点施工工序,布设质量监控点,对于一些关键环节采取旁站监理,全面监督、严格控制施工质量;对于潜在的安全隐患,应实施重点检查;对于电气工程中的防雷接地、暗敷配管、埋线等隐蔽工程,电气监理人员应根据施工图纸的要求与标准,利用不同的检测工具,通过现场实地的检验、测量,实现控制效果的提高。电气监理人员只有严格按照设计图纸的标准、规范、条件等要求进行工程的检查、验收,全面监督施工过程,及时发现、识别安全隐患,才能得到施工单位的认可与支持。

(二)严格监督施工材料进场

很多建筑工程事故都是由于施工材料质量的监督和把控出现问题而导致的,施工材料的质量好坏,直接关系到建筑工程的整体质量和使用的安全性。因此,进场材料的管理以及成为整个施工过程的关键环节,监理工作不容有失。作为建筑电气监理部门或单位,应该把进场材料的质量管理和监督摆在首要位置,认真审核检查材料的规格和类型是否与设计标准相符合,特别是要认真检验电气设备和材料有无问题出现。同时,进场材料的报验制度是保证进场材料不出问题的重要制度,电气监理工作者要认真贯彻执行,履行自己的义务。

在建筑工程施工过程中,所需要的工程材料种类复杂,数量也比较大,作为施工单位,要使材料的进场过程有条不紊,在进场之前就要做好充分的准备和周密的计划,以书面通知为依据。监理人员也要做好进场材料的监督工作,材料必须经过检测合格并及时验收,对于不符合规定的材料产品,监理人员应拒绝让材料入场,并签发通知单,通知建筑施工单位及时处理检验不合格的工程材料。同时,监理人员还要对进场材料进行二次检查,即对进场材料的质量说明书以及型号和规格进行严格检查,以免出现任何差错。对材料的包装以及产品的厂家来源和资质进行随机检查和核对。作为建筑电气监理人员,应随时作好监理笔记,把当天对进场材料的检查情况记录到笔记中。

(三)加强监理人员的业务培训

以上我们说过,由于科学技术日新月异的发展,使得建筑工程电气化设备的施工工艺和技术含量不断提高,电气化设备的更新换代的步伐加快,很多高端设备不断地涌入市场,落后的设备逐渐淡出建筑工程的施工过程中。为了保证建筑工程的安全质量和使用功能,作为电气监理人员,必须要提高自己的业务技术能力,才能满足社会发展的需要。比如说,一个监理人员连最新的电气设备的功能和特点都不了解,还怎么能保证电气工程监理工作的实效性。为此,监理部门和单位有义务加强对监理人员的业务培训,确保其专业知识和业务技术能力与时俱进。在开展培训工作的过程中,加强对学员的专业知识和技术培训是毋庸置疑的,但同时还要加强监理人员的思想道德素质的教育,以及责任意识的培养,使监理人员了解自己的职责所在,明白肩负在身上的重担,正确认识监理工作。除此之外,监理单位还要注重监理人员沟通的技巧和方式,因为整个施工过程的完成是多个部门和单位共同合作的结果,监理人员在与施工方讨论问题时,沟通的方式和态度也是十分重要的,它有利于部门之间精诚协作,提高办事的效率。

三、建筑电气工程监理工作的重要性

安装建筑施工电气设备的工程是非常复杂的,它是一项系统工程,由于建设工程的规模比较大,技术含量也比较高,仅仅依靠施工单位的管理和监督,难免会出现能力不足而导致的疏漏,已经无法满足保证建筑工程安全质量以及整体功能的需要,若要提高质量控制工作的有效性及效果,必须引入电气工程监理。目前,在实际的建筑电气安装工程中,其施工管理的各个阶段仍然存在经济效益低、施工进度缓慢、单项工程的衔接不够紧密、施工操作不规范等问题。电气工程施工的前期准备、事中的过程、事后的竣工验收,都需要施工单位进行严格的管理,同时又要保证所有目标均是相互制约的,而对于目标控制的跟踪检查又是一项长期任务。因此,做好电气工程监理工作,对于保证工程的质量和功能的实效性等都是非常重要的。

四、结语

作为电气工程的监理工作者责任重大,因为电气工程存在于整个建筑工程的方方面面,所以监理工作要贯穿于整个施工过程的始终。随着科学技术日新月异的发展,特别是电气设备技术的进步和更新换代,作为监理人员要做到与时俱进,认真钻研专业的知识,重视业务培训工作,拓宽自己的知识面和信息来源,同时还要提高自己的管理能力和水平,从而保证施工质量监督工作的实效性,使电气设备和建筑工程完美结合,提高建筑工程的整体技术含量和功能。

(作者单位为镇海石化工程股份有限公司)

参考文献

[1] 乔秀丽,石桂鑫.浅谈民用建筑施工中的电气施工问题[J].黑龙江科技信息, 2009(35).

[2] 杨福山,戴福根,兰海英.建筑电气工程监理工作的问题分析[J].科技创新导报,2008(26).

第2篇

“节能型电网限流装置”的应用使这一难题得以破解。

“目前,宁夏石嘴山供电局投运的35KV户外电网限流装置每年可节省运行损耗高达390万千瓦时,直接节电经济效益达195万元。到2020年,宁夏电网采用‘节能型电网限流装置’的成本约为2900万元。相比目前应用的断路器而言,仅此一项可节约2.86亿元。宁夏电网的装机水平和电网规模约占全国电网的1%左右,依此计算,若将该装置在全国推广,可节约资金高达286亿元。”

以上精辟判断,出自负责该课题组的宁夏电力科学研究院系统分析室主任黄永宁。

现年48岁的黄永宁,在人生的26年里与“电力系统分析”结下不解之缘。多年来,他以严谨的科学态度和争创一流的职业精神,刻苦钻研、勇于拼搏,填补了宁夏电网系统分析和仿真计算、电能质量数字化分析、相量测试等电网智能分析领域的空白。

功夫不负有心人。2011年9月,黄永宁被荣聘为宁夏电力公司首席技术专家,成为勇立电力科研 “潮头”的领军人。

“宁夏电网必须有自己的电力系统分析软件系统!”

1981年,18岁的黄永宁考入西安交通大学。怀揣奉献电力科学事业的梦想,电机系发电专业成了他开启人生理想的钥匙。

“在大学校园,我常常凝望图书馆门口钱学森先生的高大塑像。在那里,我种下了此生与电力研究相守的‘种子’。每当遇到困难,科学巨匠的奋发精神总激励我前行。他们对祖国、对事业的热忱,不仅在专业学习方面给予我充足养分,更净化了我的灵魂。”黄永宁深情地说。

1985年,迈出大学校门的黄永宁,作为“支边”知识分子回到家乡,进入宁夏电力试验研究所(宁夏电力公司电力科学研究院前身)高压室工作。第二年他又调入刚成立的系统室,主要从事电网电力系统短路、潮流、稳定三大计算系统分析工作。

20世纪80年代中期,信息技术已经开始运用于电力系统各个领域,包括电网调度自动化、电力负荷控制、计算机辅助设计、计算机仿真系统等。然而,宁夏电网由于条件所限,海量的计算工作仍需依赖大量的人力计算。当时,电子计算能够进行电力系统三大计算的设备,离宁夏最近的是西安某科研机构所投运的VAX小型机,高昂的运算费用,往返的时间等巨大的成本使年轻的黄永宁感到“窝火”。他许下承诺:“宁夏电网必须有自己的电力系统分析软件系统!”

1986年年底,黄永宁背起行囊,赴清华大学深造。“那年春节我未能与家人团聚,但那次学习之旅使我真正迈进了智能电力系统计算的门槛,更加坚定了我致力‘电力系统分析’并一生都愿意为之付出的信念。”黄永宁说。

学习期间,他参与了编写程序及使用说明书,使宁夏电网成功引进了清华大学微机版《电力系统三大计算软件包》,填补了宁夏电力系统计算工作的空白。

“繁琐的计算推演,计算机可在下班时间运算。第二天上班时计算机显示出自己想要的结果,甭提多高兴了!”黄永宁的微笑里依然洋溢着昔日的兴奋。

那时,他是宁夏电力界最先接触电脑的“弄潮儿”。他的同事们也从浩瀚的数据计算海洋中解脱出来。当年的黄永宁虽然年轻,但是在大伙的心目中已成为知名的“电力人物”了。

如今,宁夏电科院所使用的电力系统计算分析工具,与当年相比不可同日而语。刚刚建成的“宁夏电力公司电网仿真实验室”是国内目前最为先进的全数字动态仿真系统之一。借助这一平台,黄永宁及其团队将开创宁夏电网电力系统仿真分析工作的全新局面。

“我们要像‘保健医生’一样,让电网运行‘规矩有型’”

又一个喜讯在宁夏电力系统交口相传――黄永宁主持完成的《节能型电网限流装置的研制与应用》科研项目,获宁夏回族自治区科学技术进步奖一等奖,宁夏电力公司科学技术进步奖一等奖,该装置的实用新型和外观设计两项专利获国家专利局授权。

迄今为止,国内外研究应用的超导故障限流器、串联谐振限流器及固态限流器等,采用电力电子器件的限流装置,虽然动作快速但容量有限,价格昂贵,应用量很少,大部分处于试验样机阶段。黄永宁及团队研制的节能型电网限流装置取得了新的突破。在石嘴山供电局投运的35KV户外电网限流装置,每年可节省运行损耗高达390万千瓦时,直接节电经济效益达195万元。

目前,黄永宁及其团队正在推进《户外高压可重复节能电网限流装置研制》科研项目。为克服瓶颈,他创造性地提出了“户外高压可重复节能限流装置”的构想。该装置以较低的成本和极大的节能降耗效果,实现在高压、超高压电网限制短路电流的功能。“这是一项世界领先技术”,黄永宁估算,该限流装置若运用于全国电网,将产生百亿元的经济效益。

“‘短路与谐波’是威胁电网安全的幽灵,必须像医生做手术一样精确诊治。”黄永宁做出剪刀的手势。自从事电能质量分析与测试以来,谐波成为了黄永宁及其团队直面的一大难题。黄永宁说,这一课题做了20多年,我们要像“保健医生”,手拿“手术刀”,让电网运行“规矩有型”。

黄永宁说,谐波是影响电网电能质量的“罪魁祸首”,对电网的污染就像化工厂向清澈的湖泊排污一样。在理想干净的供电系统中,在只含线性元件的简单电路里,流过的电流与施加的电压成正比,流过的电流是正弦波。在实际的供电系统中,由于有非线性负荷,如整流负载、电力机车、轧钢机、电弧炉等存在,当电流流过与所加电压不呈线性关系的负荷时,就形成非正弦电流,造成电网污染。谐波使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。

“作为从事电网系统分析研究电能质量技术监督的一名工作人员,必须结合当地经济社会发展现状,为当地电力建设和用户使用优良电能,扫清一切技术故障。”黄永宁针对高耗能负荷,提出的无功补偿兼带滤波的措施被高耗能厂家广泛应用,使得电网电能质量得到显著改善。

1994年,第一条电气化铁路宝中铁路宁夏段开建,宁夏电网面临前所未有的全新课题。黄永宁开始研究电气化铁路对宁夏电网的影响。当时,他和团队率先在全国使用CHP电力系统谐波分析程序,进行宝中电气化铁道谐波及负序分量计算工作,计算报告《宝中电气化铁道宁夏段谐波分量计算报告》获宁夏电力公司优秀科技论文一等奖。

研究虽有进展,但如何将铁路机车运行过程模拟出来?机车运行过程中会产生多少谐波?带电多长时间?对供电电网有什么影响?一系列崭新的课题面前,黄永宁选择了重回母校“充电“,同时也为了圆梦。

黄永宁说,四年大学生活对自己而言是一场如痴如醉的梦,现在这个梦依然未醒。这一次寻梦之旅其实并不浪漫,面对电气化铁路对宁夏电网影响的整体分析评估,诸多技术难关需要攻克。最终,在导师的指导下,他以该项目为论文选题,如愿拿到了一直心仪的“工程硕士”。

“电网安全只有起点,没有终点”

见到黄永宁时,他正在电网仿真实验室指导同事做线路参数测试,模拟实验电网交直流混合仿真计算分析。偶尔会有争论,但他亲和的语气让实验室气氛融洽。其实,更多时候是他过硬的理论知识令同事们“折服”。

“与同事们探讨问题是一种快乐,争论会产生灵感,使得分析和实验能够走上捷径。”黄永宁笑呵呵地说。

在实验室里与他“交锋”的系统分析专责田蓓,与黄永宁共事7年,是他一手带起来的技术骨干。

2004年,宁夏电力试验研究所与银川电校合并为宁夏电力科技教育工程院。工程院成立后,系统室也进行了重组,只剩黄永宁一人。田蓓等新调入的7位电校老师,具备丰富的理论知识,但实践能力尚需提高。黄永宁的工作便由原来只管专业转变为专业、教培“两翼齐飞”。

田蓓和同事们回忆起当时的情景,感慨万千:“作为一名只教过电力基础课程的年轻职工,转为从事电力系统分析计算,心里完全没底。黄永宁耐心细致的言传身教,让我们很快找到了感觉。”

5年后,黄永宁的团队不仅承担起繁重的教学任务,电网分析专业更是突飞猛进,现已能够承担电网分析、试验方面的各项基础工作和国网公司科研项目,成绩斐然:

完成750kV、±500kV及大机组群接入宁夏电网的前期研究项目――短路电流、过电压计算及其限制措施研究两个子项目,获国网公司科技进步三等奖、宁夏电力公司科技进步特等奖;

推进宁夏电网仿真中心建设,完成宁夏电网动态仿真系统开发及应用。完成了基于ADPSS的宁夏电网主网架数字电网建设及其应用,搭建了详细的宁夏电网主网架电磁暂态仿真模型与机电暂态仿真模型融合,建成了全数字式宁夏电网……

第3篇

关键词:建筑工程 电气自动化前言

我国根据自身实际情况,加紧提升建筑工程行业的电气自动化水平已经成为了当务之急,这对于我国在国际上提升竞争力有着极其重要的做用。本篇文章主要是针对现代社会的电气自动化现状,并找出了其中所出现的问题,深入的探究了电气自动化不断发展的意义所在,并且提出了相应的建议,以期对其他工程在进行电气自动化应用过程中提供参考。

一、我国建筑行业电气自动化现状和存在的问题

1.我国建筑行业电气自动化现状

由于我国人口众多,建筑行业已经成为了我国经济增长的主要支撑之一,其建筑的发展对于社会经济发展和人们生活水平的发展有着紧密的联系。随着科技技术的发展,我国的经济和文化交流都进入了一个新的阶段,人民的生活水平以及生活的质量也有了较大的提升,并且不断对建筑工程的设计、质量以及管理都提出了更为严格的要求,从而使得社会不断加强对建筑行业中的电气自动化的研究力度,只有建筑水平和施工工艺得到了发展,人们才会提高对电气工程的满意度,从而提高建筑电气化工程的质量和自动化的水平,是我国建筑行业迫在眉睫的发展路线。

只有企业通过不断的研发,才能使得电气自动化的脚步不会停滞,也不会使得电气自动化技术与国际建筑自动化技术脱轨,极大的促进电气自动化在我国的贵广速度和发展应用,电气自动化技术已经为我国的建筑行业发展做出了巨大的贡献,但是通过我国目前整体自动化水平来看,我国还在存在着较多的问题,例如电气自动化化设计不够严谨、合理,生产管理不完善等问题。我国的电气自动化技术,无论是在电气自动化程序或者电气自动化水平上都远远低于国际发达国家的发展程度,这就使得我国各个方面都没有很强的竞争力,新时期、新经济下,我国应该如正确而理性的对待我国的电气自动化水状态,去找出电气自动化中的缺陷,加强对电气自动化的研究力度,最大限度的提升我国电气自动化水平,这是我国在现代化发展过程中所必须要面临的抉择和态度要求[1]。

2.我国建筑行业电气自动化存在的问题

(一)电气自动化高端人才不足,电气自动化缺乏核心支撑

目前我国各个建筑行业的规模都偏小,相对来说没有国际跨国建筑企业公司的强大实际,其自身的经济能力也不足,难以留下更多的高端管理人才,企业在整体上缺少建筑建设经验,最终导致了建筑行业中的电气自动化设计核心人员不断的离开,绕整个建筑企业内部的电气自动化水准不断的降低,缺少技术创新[2]。

(二)新技术新设备应用缓慢,核心竞争力不足

虽然我国的一些建筑行业在电气自动化的发展过程中,取得了一定的进步,但是由于缺少专研的和突破的研究技术的精神,没有掌握相关的核心技术,各种电气自动化设备几乎完全靠国外进口,并且推广的速度极为缓慢,这就导致了我国的企业难以拥有核心的专利,更难以保证自身电气自动化设备在国际上的竞争力,这也使得使得目前市场上的各种自动化产品信息不完善,没有一个健全的体系,市场出现恶意的产品竞争或者说整个市场的建设不规范,自由的产品系列较为单调,品牌在整体上没有拥有知名度,极难与国际上知名的电气自动化设备制造企业相媲美。

(三)建筑行业对电气自动化的管理不善,电气自动化的质量难以保证

虽然我国目前建筑行业发展极为迅速,但是,许多企业的管理者为了追求更高的利益,相近一切办法来压榨电气自动化设备的制造成本,是用劣质的物料投入到生产指导当中去,从而使得设计制造的产品不符合过程的相关标准或者不符合相关的施工安装措施,其设施的使用质量难以得到保障。使得整个电气自动化的设计生产行业的产品,质量难以得到保证。

二、我国建筑电气自动化的重要意义

1. 这是保证工程建设质量和进度的客观要求

实施电气自动化,加强对先进技术和设备的应用速度,采用科学严谨的设计方式和施工程序,加强对电气自动化的管理,加强对各种电气设备,电气材料的管理监督,保证了整个工程建筑的工程质量,同时,可以大幅度降低工程成本,并合理的控制工程的进度,电气自动化的水平提高,亦有助于保证整个工程建筑中的安全。

2. 实施建筑电气自动化,有助于整个建筑市场的规范化

电气自动化的进程加快,对整个电气行业的技术人员和管理人员都提出了更高的要求,不仅仅要求有丰富的管理经验,更需要有精湛的电气技术和较高的工作素养,同时,电气自动化很大程度上减少了工程中的暗箱操作等弊端,敦促着工作人员依法办事,严格执行相关的规章制度,有助于促进整个建筑市场的规范化管理。

三、我国建筑行业电气自动化的发展趋势探究和发展建议

1. 电气自动化将会朝着智能化方向发展。

纵观我国目前的建筑工程发展行情,电气自动化的发展应用,智能化是其核心部分,所谓智能化表现在其具有多种新功能。在在建筑行业控制方面,有关的现场仪表在一起,在现场实现自主调节,提高了整个系统的可靠性。

2. 电气自动化的操控更为精确,更加精工。

建筑行业中竞争越发激烈,对工程产品质量的要求越来越严格,实施电气自动化,先进技术的采用,科学管理方式的实施,整个建筑工程的自动化水平不断升高,使得施工标准更为严格,产品的精度朝着更高的方向发展,因此,自动化在建筑工程中会有着更严密精确的要求。

3.政府加强对建筑工程电气自动化实施的引导和扶持

建筑工程电气自动化企业关系到国民经济的发展和人们生活水平的提高,政府加大对建筑行业电气自动化的支持引导,建筑行业要加强对各种电气设备和电气设计施工技术的研究探讨,加强各个建筑单位之间的通力合作,不断加大对新技术新设备和心的管理理念的引进和运用,加大投入,实现各种电气自动化核心技术的突破,使得建筑行业实现整个设计施工方式的转变,提高整体的核心竞争力。

四、结束语

综上所述,建筑行业不仅仅关系到经济的发展,还关系到我国居民生活环境的舒适性,只有不断的加强建筑的现代电气自动化进程,提高对于建筑电气自动化的研究力度,从各个方面的突破现有的束缚,是人民生活水平能否提高以及各个建筑行业电气自动化水平能否更好发展的前提条件,因此必须要受到社会各界的支持和关注,促进建筑电气自动化的发展,带到全社会的经济进步的步伐,这是关系到我国社会经济发展的问题。

参考文献

第4篇

[关键词]农业工程 学科建设 教育教学

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)01-0089-02

学科一般是指在整个科学体系中学术相对独立,理论相对完整的科学分支,它既是学术分类的名称,又是教学科目设置的基础。学科作为知识体系的科目和分支,它与专业的区别在于它偏就知识体系,而专业偏指社会职业的领域。学科是高等学校的基础,不仅代表学校的办学水平,更决定着学校的发展特点和优势。[1] [2] [3]只有充分认识学科建设的意义,正确处理好学科建设与本科教育教学的辩证关系,把握学科建设的内涵与要求,把学科建设搞好,才能在根本上提高高等学校的教学质量和学术水平。[4]通过农业工程学科建设,山东农业大学机械与电子工程学院进一步健全了博士、硕士研究生教育和本科生教育多层次办学层次,师资队伍建设、科学研究和本科教育教学水平显著提高,招生就业工作成绩突出。

一、农业工程学科与本科教育教学的关系

农业工程是为农业生产和农村生活服务的综合性工程技术及其原理。它以土壤、肥料、农业气象、育种、栽培、饲养、农业经济等学科为依据,综合应用各种工程技术,为农业生产提供各种工具、设施和能源,以求创造最适于农业生产的环境,改善农业劳动者的工作、生活条件。[5]其特点是工程技术新成就的广泛应用,其结果是农业工程向大型化、密集化、自动化和电子化方向发展;工程科学与农业生物科学的更紧密结合和相互渗透;各种工程技术的综合利用,促使农业生产的全面发展。动植物生产的环境以及饲养、栽培、采收、加工、贮藏、运输、销售和管理等工艺都要综合应用建筑、机械、水利、电气、电子、化工等科学技术。农业工程学科建设包括农业工程一级学科博士、硕士两级教育在内的研究生学科建设,本科教育是专业建设,是本、硕、博三级教育体系的基础阶段。本科教育教学质量最终要落实到人才质量上,只有培养出高质量人才的教学,才是真正高质量的教学。因此,高水平学科建设是高质量本科教育的重要基础和重要途径,高等学校本科教育教学及人才培养质量,在很大程度上取决于学校的学科建设水平。

二、农业工程学科建设促进了本科教育专业建设

山东农业大学1959年创建农业机械化工程学科,1990年设立农业机械化工程硕士学位授权点,现为山东省重点学科。经过学科建设,目前设有农业工程博士后科研流动站,农业工程一级学科博士学位授权点,农业机械化工程二级学科博士学位授权点,农业工程和机械工程2个一级学科硕士学位授权点以及农业机械化工程、农业生物环境与能源工程、农业电气化与自动化、机械设计及理论等4个二级学科硕士学位授权点,并设有农业工程、机械工程2个一级学科专业硕士学位授权点点和农业机械化工程专业硕士学位授权点,山东省园艺机械与装备重点实验室。学科建设水平的不断提升,带动了办学条件、师资队伍、学术水平的提高。尤其是“十一五”以来,学科门类得到拓宽,学科结构进一步优化,形成了博士后科研流动站、一级学科博士点、硕士点多层次研究生教育办学规模,承担包括国家支撑计划子课题、863项目、948项目、国家烟草专卖局、山东省科技攻关计划项目等在内的80多项科研课题,发表科研论文300余篇,其中80余篇被SCI、EI、ISTP等收录,科研经费大幅提升,实验室面积和仪器设备总值翻番,有力地促进了本科教育专业的发展。学科建设初期,学院只有一个农业机械化本科专业,经过近几年的建设已发展为包括农业机械化及其自动化、电气工程及其自动化、交通运输、自动化、机械电子工程、车辆工程、能源与环境系统工程等7个本科专业,学院已发展成为我校办学规模较大的工科学院。

三、农业工程学科建设改善了本科教育教学条件

科学研究离不开创新平台,条件建设是学科建设的基础,实验室建设和师资队伍建设是高等学校学科建设的核心。近年来,在满足本科专业实践教学实验室的基础上,利用国家“十一五”支撑计划、863项目、948项目、国家烟草专卖局、山东省科技攻关计划项目等专项研究经费1000多万元,以及中央与地方共建高校特色优势学科实验室建设项目和山东省骨干学科实验室建设项目等共计投入600余万元完成了“现代农业装备综合实验室”“机电一体化实验室”“精密仪器与精密测量实验室”“现代制造与特种加工实验室”“农副产品加工实验室”的重新规划与整合任务,新增“能源与环境系统工程综合实验室”“机电产品创新设计实验室”。实验室、研究室面积约7000平方米,仪器设备总值近3000万元,不仅大幅度提升了科技创新能力及学术水平,也为本科教育改善了实践教学条件,使大学生开展科技创新活动有了更多的场所。学科建设加大了科研梯队建设力度,教学科研人员的学院结构、学历结构、职称结构、年龄结构趋于合理,具有研究生学历的教师已占教师总数的84%,为全面提高本科教育教学质量创造了条件。

四、农业工程学科建设推动了本科教育教学改革

学科建设水平在很大程度上反映的是学位点建设、研究生教育和学术水平。研究生是科学研究的主力军,研究生教育的水平主要取决于学位点建设水平、导师队伍、学术水平和研究生生源质量,抓好研究生生源质量的关键是如何提高本科生教育教学质量。[5] 近年来,农业工程学科通过开展社会需求、企业实践、毕业生跟踪等多形式调研活动,了解到大学生实践动手能力决定着创新能力培养质量,研究生科研能力的高低主要取决于本科教育过程中的基础知识和实践技能训练,这不仅是社会发展与进步对本科生培养质量的要求,也是提高研究生生源质量的要求。为此,先后对现行的人才培养方案进行了多次修订,构建科学的课程体系,改革课程内容的学科系统性,教学内容的设置从实践出发,以传统的经典理论为基础,引入新方法、新技术、新知识和新材料,做到以教与学经典内容为基础和核心,以“四新”内容为拓展,将教学内容模块化,分为基础模块、核心模块、综合模块和提高模块,使课程内容紧贴时代前沿。以学生为中心,创新教学方法与教学手段,建立专业主干课课程教学网站,有1门课被评为国家级精品课程,1门国家级精品资源共享课程,6门课被评为省级精品课程,两项国家质量工程项目“现代农业工程类专业创业型人才培养模式创新实验区”和“农业机械化及其自动化国家级实验教学示范中心”顺利通过教育部验收,有两位教师分别获得山东省青年教师课件比赛一、二等奖。通过组织并考察大学生参加各级各类竞赛活动的情况,从中优选部分成绩突出的学生作为免考推荐研究生,提高了学科科技创新实力。

五、农业工程学科建设提高了大学生创新能力

农业工程学科建设在不断提高学术水平的同时,注重每一项科研项目与相关课程的教学工作相融合,使教学与科研相互促进,将科研成果快速转化成为本科教学的内容,将科研中相关方面遇到的问题、解决的思路等研究方法和工作经验、科研心得等穿插到传统的教学内容中,使学生不仅学到了知识,也开拓了思维,激发了学生学习和探索的热情。[6]注重用科研项目培养学生的创新精神和实践能力,坚持通过科研工作为学生创造实践条件,鼓励教师吸收高年级本科生参加课题研究,使学生不仅深刻领会专业知识,也开拓了思维,激发了学习热情。安排有科研潜质的学生直接参与教师的相关科研工作以及学校实验开发基金项目,以培养学生实际分析问题、解决问题的能力,促进良好学风的形成。组织并指导学生参加全国及省级大学生机电产品创新设计大赛和大学生电子设计竞赛,近年来共获得包括全国大学生机械创新设计竞赛一等奖、全国大学生电子专业人才设计与技能大赛一等奖在内的各项课外创新竞赛奖励50余项。

六、结束语

学科建设不仅为本科生提供了一流的师资,还提供了一个优越的环境,让本科生参加一些科研项目,对他们进行早期科研训练,充分利用实验室、实验中心,让学生通过综合性、设计性实验进行创造性地探索,培养学生的探索兴趣、创新能力,培养他们养成研讨式学习的好习惯,使他们具备本专业必需的基础知识和研究能力,提高了本科教育教学水平。

[ 注 释 ]

[1] 陈金香.浅谈高校青年教师如何协调教学与科研的关系[J].高教论坛,2009(1):111-112,123.

[2] 汪珩,舒红霞.非优势学科现状及形成原因分析[J].中国农业教育,2009(2):17-18.

[3] 马建.关于学科建设的几个问题[J].中国高教研究,2001(7):20-21.

[4] 耿令新,张利娟,貌建华,李玉柱,高吭,贺志涛.论农业工程学科教学与科研的关系[J].科技信息,2010(18):98-99.

第5篇

关键词:六盘水,国土资源,可持续发展

 

1 六盘水市国土资源优势

1.1区位、交通优势明显。

六盘水是一座能源原材料工业城市,位于川、滇、黔、桂结合区域中部,全市国土总面积9914平方公里,辖六枝特区、盘县、水城县和钟山区4个县级行政区,98个乡、镇、办事处,总人口300万。是攀西——六盘水资源综合开发区的重要组成部分,与昆明、成都、重庆、贵阳、南宁五个省会城市的距离都约在350左右。目前,境内贵昆铁路、内昆铁路、水柏铁路、株六枝复线、六盘水南编组站和盘西铁路电气化改造工程已相继完工并投入使用、以水黄高等级公路、GZ65号国道主干线、水柏铁路、盘百公路为主干,县乡村三级公路纵横交错的公路网络已经形成。在不久的将来,随着“毕(节)水(城)兴(义)”公路、南(宁)贵(阳)昆(明)区域经济区高速公路我市境内段,配以原有的铁路、公路网络,加上同时正在建设的支线机场,六盘水将构建成为我国西部省、区通往东南亚最便捷的大陆桥,成为区域经济发展中通江达海的重要结节城市,六盘水市在西南地区重要的交通枢纽的地位将更加凸现。便捷的交通为资源型产业、特别是大火电的开发创造了条件,成为吸引外来投资的重要因素,投资环境综合考评排名全省前列。

1.2 矿产资源优势

全市矿产资源十分丰富,有煤、铁、铅、锌、铜、银、金、石灰石、白云石、重晶石、煤层所等30多种矿产资源。其中,煤炭资源远景储量829亿吨,已探明储量174亿吨,保有储量137亿吨,煤种全、煤质好、易开采,素有“江南煤都”、“江南煤海”之称。如何让“煤从天上走”,几乎成为六盘水几代人的梦想。西电东送工程的实施,使六盘水梦想成真。随着装机360万千瓦的盘南电厂及配套的年产1000万吨的响水煤矿以及装机240万千瓦的发耳电厂及配套的年产800万吨的发耳煤矿的建成,六盘水在西南地区“能源大市”的地位将更加突出。到2010年,全市煤炭生产能力将达到7000万吨以上,火电装机将超过1000万千瓦以上。

1.3独特的气候、旅游资源

六盘水气候宜人。最高海拔2900.6米,最低海拔586米,属典型的喀斯特地貌。立体气候明显,冬无严寒,夏无酷暑,夏季平均气温19.8℃,是消夏避暑的胜地,全年凉爽舒适级和舒适级以上的时间为223天以上,号称“凉都”。境内风光旖旎,旅游资源丰富,拥有高135M的世界最高的岩溶天生桥——水城南开天生桥,拥有世界最深的天然岩溶竖井——比墨西哥巴霍天井还深14米的424米深的盘县淤泥天井,拥有海拔2900.6米的贵州最高峰——钟山大湾韭菜坪。论文参考。民风淳朴,民族文化丰富多彩,拥有挪威援建的我国第一个人类生态博物馆——六枝梭戛生态博物馆。南、北盘江流域两岸、八担山片区孕育着苗、彝、布依等少数民族丰富多彩的民族风情和民间文化。水城南开苗族“跳花坡节”、布依族的“六月六”和彝族的“火把节”等多姿多彩的民间文化深受国内外友人青睐。论文参考。六盘水现有国家森林公园1个,省级风景名胜区5个。

2 可持续发展的制约因素

上个世纪八九十年代,由于对资源的过度开发,六盘水为此付出了沉重的环境代价,也遭到大自然无情的报复:乱砍滥伐引来祸患无穷,水土大量流失,1985年,六盘水本来就低下的森林覆盖率,降至有史以来的最“低谷”7.55%,水土流失面积占了总面积的80%以上,荒漠化、石漠化现象令人触目惊心,六盘水常被外地形容为“穷山恶水”。私挖滥采带来严重后果,小煤窑遍地开花。煤矿、洗煤厂没有经过任何处理的污水,源源不断地排进长江上游的三岔河、珠江上游的北盘江,昔日清澈见底的河水变成滚滚黑浪,严重影响了长江和珠江的水质。

3 可持续发展的建议

3.1着力解决城市生态环境恶化的问题。

把改善生态环境放在重要的位置,投入必要的人力、财力、物力进行生态环境治理,做到经济发展和生态环境治理两手抓两手都要硬。树立“城市矿山”开发的理念,发展循环经济。用创新思维开发“城市矿山”,变废为宝。“城市矿山”是指资源型城市中形成的废弃的煤矸石、发电厂形成的粉煤灰、排放的瓦斯、污水以及煤矿生产经营中废弃的各种废旧物资,实现废物利用,变废为宝。通过煤矸石发电、粉煤灰造砖、矿井瓦斯利用、可燃气和废旧物资回收利用等形成既保护环境又促进经济增长的新亮点。通过节能减排创造绿色财富。

积极倡导绿色投资新模式。煤炭资源城市在招商引资、开发新的产业、投资新的项目中,不仅要把投资项目能否给区域发展带来丰厚回报作为衡量标准,还要把投资项目能否为经济带来好的环境作为项目选定的依据,坚持把新产业的开发和环境保护有机统一起来。把投资项目的选择严格依照经济利益、社会利益和生态利益三重标准进行全面衡量。使项目一出生就有利于保障和促进生态环境。同时,因地制宜的实行园林化城市、宜居城市建设。为煤炭资源型城市人的发展和居住创造良好的环境。

3.2 坚持开发与保护并举

坚持在开发中保护、在保护中开发的方针,按照综合开发、深度加工、高效利用的原则,使资源的利用达到最大效率。过去,由于历史和自然等诸多原因,对煤炭资源的开发总是停留在卖原材料上,生产经营粗放,加之只重开发、轻环保,导致生态环境恶化,造成越开发越穷的局面。我们曾经以“西南煤海”、“江南煤都”而自豪,可是,总把资源优势等同于产业优势和经济优势,错失了许多发展机遇。要使资源优势变为产业优势和经济优势,必须对资源进行综合开发、深度加工、高效利用,延长产业链,提高附加值,按照循环经济的理念,走煤(炭)焦(碳)化(工)电(力)冶(金)一体化的新型工业化道路。 于 中国

3.2积极培育新兴产业

六盘水地处滇东高原向黔中丘原和黔西北高原向广西丘陵过渡的双重过渡地带,冬无严寒,夏无酷暑,被誉为“中国凉都”。由于受南、北盘江切割的影响,立体气候明显,结合六盘水市旅游资源得天独厚、民族风情纯朴浓郁,以及宜人舒适的气候,使这里成为“神州皆桑拿,凉都好去处”的避暑胜地。论文参考。依托气候优势,打造“中国凉都”品牌,大力发展旅游业。要利用地处川、滇、黔、桂四省区结合部的地域优势,实现市场共享,共同挖掘特色旅游资源。加快以国家地质公园为重点的风景名胜区开发工作,通过以文化旅游、生态旅游、会展旅游、体育旅游为载体,突出表现六盘水雄奇的喀斯特地貌、盛夏如春的气候、古老的人文遗址和纯朴的夜郎民族风情等特色,积极发展乡村休闲旅游,拓宽“凉都”的旅游内涵﹔打造以盘县大洞竹海、盘县古银杏风景区、玉舍森林、贵州之颠、夜郎文化、乌蒙地质公园等为特色品牌的重点景区,使之成为连接蜀南竹海、威宁草海、云南石林、贵州黄果树和桂林山水的靓丽贵州西部旅游线。

参考文献:

[1]但承龙等.西部地区土地资源可持续利用探讨.生态经济,2001,10.

[2]唐俊等.中国土地资源可持续利用理论与实践.北京:中国农业科技出版社,2000.

[3]严金明.看西部开发与土地资源保护.中国国土资源报,2000,3.

[4]《六盘水煤化工循环经济基地发展规划》中国石油化工规划院

第6篇

关键词:茅以升教育理念 拔尖创新人才 茅以升学院

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1672-8882(2013)04-001-02

为响应《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》中提出的:“在人才培养体制改革上要更新人才培养观念、创新人才培养模式、改革教育质量评价和人才评价制度,努力培养造就数以亿计的高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才。”的号召,结合我国高速铁路大发展及国际化战略对教育的需求,西南交通大学在多年人才培养模式改革及7年成功开办茅以升班的基础上,总结前期的教学经验与成果,践行茅以升“工程教育回归工程”、“先习后学、边习边学”工程教育思想,于2010年创办了茅以升学院,依托轨道交通类传统优势特色专业,坚持“志于工、视野宽、基础坚、上手快、后劲足、善创造”的培养特色,按照本-硕-博贯通的培养方式,塑造具有高尚品格和人文综合素养,掌握深厚的自然科学基础和系统的专业知识,通晓学科发展前沿和国际化准则,具有科学探索精神、科技创新意识、创新能力和团队协作的能力,培养引领轨道交通行业发展方向、推动铁道科技进步、组织实施相关重大科技攻关项目和工程项目、提升中国轨道交通行业国际竞争力潜能”的拔尖创新人才。

为什么以“茅以升教育理念”为指导

茅以升不仅仅是一位优秀的土木工程专家和桥梁专家,而且还是一位杰出的工程教育家。 他曾五次出任西南交大校长,并在东南大学、北洋大学 等多所中国高校任教和主持校务,以其不凡的学识和才能,致力于授业育人和教育改革。他的教育思想,无疑是一笔宝贵的财富,在今天仍然闪烁着理性的光辉,有着重要的现实指导意义[1]。

茅以升教育理念―先习而后学

茅以升对高等工程教育极其重视,并有自己独特的见解。其首先确定了“通而专,专而通”的教育方针[2],分析了以“先学后习”为理念的高等工程教育的弊端。在此基础上,他提出了“先习而后学”的独特建议。“先习而后学”的思想萌芽于他在1925年执教期间,是从“感性知识”到“理论知识”,然后再回到感性知识,循环发展。只要打破了传统观念,学与习便会自然地结合起来,成为“学习结合”的工程教育[2]。同时建议“精简课程,增加实习,改编教材”等。反观目前的大学教育,特别是工程教育,一定程度上也存在理论与实践脱节、唯分数毕业论等问题[1]。其实早在两千年前,《大学》已经提出了“致知在格物”。而当今的教育者大多没有实际生产经验,只能从理论到理论,一定程度上影响了教育质量,值得我们反思与重视[2]。因而我们高等工程教育应该整合协调师资、教材、现场、企业等资源,以“先习而后学”为指导,强调实践环节,虽然这是针对旧式工程教育而言的,但在今天仍然有极大的现实意义[1]。

茅以升教育理念―启发式教学

茅以升在执教期间,不断研究和改革教学方法。他十分重视学生的自主学习、发现问题、解决问题的能力。他极力倡导并实行启发式教学,独创了“以考先生来考学生”的教学方法[2]。以此促使学生主动思考、主动学习,同时也检验了教师的教育质量。这实际上达到了教学相长的教学目的。他认为教师的责任不只是教授知识,更重要的是传授方法和解答疑问。茅以升早在几十年前就坚决摒弃“注入式”、“填鸭式”的教学方式,而采用启发式教学方式。可是目前绝大多数教师仍然采用“注入式”、“填鸭式”的教学方法,这不利于学生的培养。因此教学方法的改革十分紧迫。“以考先生来考学生”的启发式教学模式为基础,我们在进行教学内容改革的同时必须切实加强教学方法的改革,探索以“启发式、讨论式、交互式”为特色的教学方法[1]。

茅以升教育理念―重视学生的全面培养

茅以升不仅重视工程专业知识,更加重视学生的全面教育和培养。他曾撰文指出:“学文科的要学理,学理科的要学文。大家都可以学点音乐、美术之类”[2]。他极为重视学生的品德教育并言传身教、身体力行,他早年即立“教育救国”、“工程救国”之志,在美国学业有成之后,毅然舍弃优厚的待遇回国效力,表现出一位教育家的崇高风范。他长期致力于桥梁工程建设和高教事业,善于团结和组织人共同奋斗,取得了一系列重大成果。特别需要指出的是,茅以升不仅是一位工程技术专家,而且是一位出色的语言大师[1]。他生前撰写过200多篇科技论文,不仅言之有物,而且文字通俗、文笔生动。文学造诣之深,在工程技术专家中尚不多见。今天的大学教育,虽然与茅以升所处的那个时代在教育环境、背景、条件等许多方面存在着很大的不同,但是茅以升丰富的教育经验、博大的教育思想,仍然是一笔宝贵的财富,对我们致力于面向21世纪的高等教育改革有着重要的指导意义[3]。

推广“茅以升教育理念”,创办茅以升学院

西南交通大学茅以升学院是学校在总结茅以升班七年成功办学经验的基础上,由经过考核筛选的优秀本科学生组成的荣誉学院。主要依托我校土木、机械、电气、信息、运输与物流、力学和材料七大强势学科,覆盖包括全国排名第一的交通运输工程,全国排名前十的电气工程及其自动化、车辆工程、土木工程,以及全国排名前十五位的机械设计制造及其自动化等优势专业在内的28个本科专业。整合利用世界交通领域有着重大影响的轨道交通国家实验室、牵引动力国家重点实验室、国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心、陆地交通地质灾害防治技术国家工程实验室等四大国家级科研平台和22个省部级重点实验室、4个国家级实验教学示范中心,以及国际化交流合作项目,为茅以升学院学生放飞理想奠定坚实基础。

构建“先习而后学”基础创新培养平台

西南交通大学茅以升学院本着“宽基础、重实践”的办学思路,加大数学、物理、计算机等工科基础课程教学力度,改变以往“增加学时、提高考试难度”的单纯“提高解题能力”的办法,而是将计算机理论教育放到课外自学内容,加强对C语言编程、数据库等计算机应用能力的培养;将数学建模的思想引入数学和物理教学,并通过计算机进行模拟、计算,解决生活中的实际问题,培养茅以升学院学生思考问题、发现问题和解决问题的能力[4]。

为了更好的践行“先习而后学”的教育理念,在数学、物理、计算机等理论学习之前都安排有相应的实践课程或思考题目,例如:数学建模、大学物理实验、计算机编程实验等。

西南交通大学茅以升学院采用启发式、探究式和研究式的教学模式,实现过去以课本为中心、以课堂为中心、以教师为中心向以学习为中心、以学生为中心、以理论和实践相结合为中心的转变[4]。茅以升学院实行小班上课、分组讨论的教学模式,促进学生和教师之间的良好互动,注重思维方式与方法的培养与训练。

构建多学科“立体化”提升创新培养平台

茅老说:“盖人类求知之欲,发源于好奇之念。今先授以精深之理论,而不使其知其应用之所在,则不但减少其求学之兴趣,且研习理论,亦不易得明澈之了解。”可见激发兴趣才是专业学习的根本,西南交通大学茅以升学院非常注重学生对专业兴趣引导,虽然在学生进入茅以升学院后没有固定的专业,但是学院经常开展各个专业讲座和学科前沿介绍,并积极组织所有专业学科竞赛,搭建多学科“立体化”的创新能力培养平台,以激发专业兴趣、提升实践能力、发掘创新潜能。

学院构建多学科“立体化”的创新能力培养平台,将创新能力培养渗透到人才培养全过程,构建贯穿“课程、实践、科创”立体化的创新能力培养平台。创新能力培养是拔尖人才培养的重要环节,也是实现拔尖他们人才培养的关键。把培养大学生的创新精神和实践能力融入到人才培养的全过程,构建了集课程体系、实践活动、教育基地、教学团队、政策保障机制以及精英教育为一体的创新人才培养体系,取得明显成效。

课程方面:推进“教学-科研”相融合,将先进的教学成果应用于教学实践中,在课程教学过程中融入创新的思维与方法,同时加大课程设计的比重,让同学在课程的学习过程中能够理论联系实际,进行基础的创新实践。

实践方面:推进“理论-实践”相结合,理论的学习以实践应用为背景,同时在实践中检查验证理论。通过科学设置理论教学、实践环节,践行“先习后学、边习边学”的思想,让创新有灵感之源,实践之根基。

科创方面:依托本科导师制,通过学生自主立项、SRTP立项,加强科创指导。采取引导式培养模式,学生根据各自的特点和兴趣爱好成立项目小组,自由选择导师,并在导师的指导下开展SRTP科研训练。建立茅以升学院学生科创基地,同时开展结构、力学、电气、机械、信息、交通物流等多学科的竞赛,以学科竞赛激发同学们专业兴趣、培养创新能力。通过科创训练,学生能够了解并掌握本学科的前沿知识和动态,培养锻炼科研能力和团队合作能力。

构建“综合性、国际化”拔尖创新培养平台

以“茅老的教育理念”结合现代化教育的趋势,西南交通大学茅以升学院构建了“综合性、国际化”高素质培养平台。为了让学生获得各个方面的知识,学院专门开设历史文化类、文学艺术类、经济管理类、环境保护类、化学类、天文类等系列课程。以满足同学们多方面、立体化的知识要求。按照茅老的要求:“学文科的要学理 ,学理科的要学文。大家都可以学点音乐、美术之类。”因此学院建立学生文化素质基地,还以学生社团为主体打造了一支学生乐队、创办了艺术学社,让同学们可以打开艺术的帆,乘着知识的船,徜徉在无比浩瀚人类创新的海洋。

茅老说:“获得全面的知识,领悟广阔,使学习更富积极性和创造性”,因此学院还非常注重国际化的教育,拓展国际化视野、争强学生国际化竞争意识,正如西南交通大学教务处处长兼茅以升学院副院长所说:“我们要引领世界轨道交通行业的发展”。

以此为目的学院突破传统的英语逐级式教学的模式,将原来的英语教学内容进行重新组合后,为茅以升学院的学生开设《英语综合能力》,在课程中增加了跨文化交际、实用英语写作、英汉互译、商务英语、英语口语等应用能力训练内容,而对学生的要求不再是英语的四六级,而是英文文献的快速翻译及与外国有人无障碍交流。

学院在夯实英语学习的同时,积极开展国际交流与合作,并设立专项资金资助茅以升学院学子参与国际交流项目。学院于2011年加入美国大学荣誉学院联盟,共享教育和科研资源,拓展与国外院校更多领域的国际教育交流与合作;博士阶段部分优秀学生可与国际知名高校进行联合培养或直接攻读国外大学博士学位;依托与海外大学签订的校际交流与合作协议,为学生赴海外游学或定期交流学习创造更多的机会;支持本科生参与我校与海外大学及科研机构合作的科研项目[5]。现阶段茅以升学院已经和美国康奈尔大学、伊利诺伊大学香槟分校、俄克拉何马州立大学、乔治梅森大学;法国里尔中央理工大学、里昂中央理工大学、南特中央理工大学、巴黎中央理工大学、马赛中央理工大学;香港理工大学、台湾新竹交大、新加坡国立大学等40多个国家和地区的145所高校签订交流与合作协议,为学生赴海外游学或定期交流学习创造条件。

Abstract:Mao Yisheng is not only an excellent civil engineering expert and bridge experts, but also an outstanding engineering educator. As the national response to the call for education reform, to meet the national demand for innovative talents, Southwest Jiao Tong University training mode reform in the years of talent, in 2010 founded the college. Practice the concept of engineering education, cultivating leading the development of the industry, with a global vision of the top-notch innovative talents.

keyword:Mao Yisheng's philosophy of Education;Top-notch innovative talents;

Mao Yisheng honors college

参考文献:

[1]刘占祥.论茅以升的教育思想及其意义[Z]. 2001(5).

[2]茅以升科技文选――纪念茅以升先生诞辰100周年[Z].1995(12).

[3]戴颖.茅以升工程创新思想研究[D].浙江工商大学,2011.

第7篇

关键词:重庆枢纽 市郊铁路 交接作业

中图分类号:U293 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)12(b)-0088-05

新建市郊铁路重庆至合川线(以下简称“渝合线”)位于重庆市西北部,南起重庆枢纽磨心坡站,向北经合川区土场镇、草街镇、钓鱼城、至合川区渭沱镇,线路正线长约35.41 km,线路在黄泥坝站与规划合川至永川线贯通。在襄渝线磨心坡站北侧新增磨心坡站北场,土场设联络线中穿引入磨心坡北场与重庆枢纽客、货运通道沟通。在合川地区黄泥坝站设渭沱联络线沟通兰渝、遂渝线。

渝合线是构筑在都市功能核心区、都市功能拓展区、城市发展新区间的客货运公共交通系统,是支持重庆市五大功能区战略深入实施的重要基础交通设施,是一条兼顾货运的市郊铁路,设计时速为160 km/h。该论文以渝合线引入重庆枢纽为例,通过分析枢纽特征及引入方案及方案分析论证比选等的介绍,阐述渝合线引入重庆枢纽方案的思路及理念。

1 枢纽既有概况

重庆枢纽衔接渝黔、成渝、襄渝、渝怀、遂渝、渝利6条电气化铁路干线,另有梨菜联络线、中梁山支线、西铜便线。枢纽范围北起磨心坡,南至民福寺,东自庙坝,西至石子山、黄n。重庆枢纽研究范围内共设车站36个。其中,重庆站、重庆北为客运站,重庆西、重庆南为编组站,团结村为集装箱中心站。

2 重庆枢纽总图概况

渝利线、兰渝线以及成渝城际等线引入重庆枢纽后,形成衔接11条干线的大型枢纽组成的“客内货外、客货分线”布局格局。(见图1)

(1)客运系统:新建第三客站(重庆西站),形成重庆、重庆北、重庆西“三站并重”的客运站布局。

重庆北站:办理东西方向,即遂渝、渝怀、渝利、渝万城际的始发终到及往东的直通客车。

重庆西站:办理南北方向,即兰渝、襄渝、渝黔、渝昆、渝长的始发终到及往南的直通客车。

重庆站:办理成渝客专的客车作业。

(2)解编系统:新建兴隆场编组站,规模为双向三级六场,既有重庆西编组站改建为与第三客站配套的客车技术整备所、动车运用所。

(3)货运系统:在既有货运布局的基础上,新建团结村集装箱中心站,迁建整合重庆东货运站,规划白市驿、惠民综合性货运站、黄n危险品货运站。

3 渝合线引入怀化枢纽方案研究

3.1 渝合线客货运量

渝合线位于重庆市合川区、北碚区境内,沿线各车站将直接吸引合川区“一园六区”工业布局中的渭沱化工产业区、渭沱综合物流园、草街工业区、草街农创园及北汽银翔汽车工业区。沿线车站货运量及区段货流密度见表1、表2。

预测研究年度各站全日上下车人数及断面客流量见表3、表4。其中全日客流最大断面为土场站至土场以远(二期工程)间,近、远期全日客流断面量分别为30 875人/日、46 825人/日。

3.2 渝合线引入重庆枢纽方案研究

由于渝合线为客货共线,货车需引入兴隆场编组站,运营初期客车需接入既有客运站。从枢纽布局来看,客货车在磨心坡、石子山站进行客货分线疏解,货车进入中梁山以西的货运系统引入兴隆场编组站,客车进入中梁山以东的客运系统,因此,该线若接轨于磨心坡或石子山站,可以有效利用枢纽客货运系统现有格局,使得客货车分线各进其道,有利运输。

石子山接轨新建线路长,对运输组织不利、线型差、工程投资大,线路上跨遂渝线与兰渝客线,不利运输安全,且线路走向与沿线工业产业布局衔接较差,造成货物运输不便,缺点明显。磨心坡接轨方案虽新建线路短,工程投资较小,且线路走向很好地衔接了沿线工业产业布局,该次研究推荐磨心坡接轨方案。

渝合线引入枢纽主要研究了接轨磨心坡站、新设磨心坡北场,渝合中穿襄渝线、新开磨心坡北场,渝合外包襄渝线3个方案。

3.2.1 接轨磨心坡方案

首先研究了直接引入磨心坡站方案。

渝合线:接轨于既有襄渝线磨心坡站,线路自磨心坡达州端接轨,分方向引出,为避免渝合线上行货车与襄渝线下行客车、摘挂货车进路交叉,以及渝合线下行客车与襄渝线上行货车进路交叉,此次研究在磨心坡达州端襄渝上、下行线区间各设线路所1处,并新建襄渝线下行客车(摘挂货车)疏解线、襄渝线上行货车疏解线各1条。该方案本线与国铁的交接作业在土场站办理。

拟建重庆枢纽东环线属于国铁,该方案渝合线无法与东环线贯通运行,需另建二期工程接入城市轨道系统。东环线行进至磨心坡后,迂回接入渝合联络线区间,并预留联络线沟通土场交接场。(见图2)

3.2.2 新设磨心坡北场,渝合中穿襄渝线方案

由于引入磨心坡站对既有磨心坡站改造大,施工过渡复杂,联络线长度长,为缩短联络线长度,避免磨心坡站大拆大改,研究了利用襄渝线缓坡地段增开磨心坡北场办理交接的方案。

该方案利用襄渝右线YK773+300~YK775+600缓坡地段增开磨心坡北场办理渝合线与国铁交接作业,到发线设于既有襄渝右线东侧,并对既有襄渝左线局部按照160 km/h客货共线铁路标准改线,使之外包磨心坡北交接场。渝合线于磨心坡北场引出,下穿襄渝右线后接入土场站,襄渝改正线6.05 km。

东环线属于国铁,渝合线无法与东环线贯通运行,需另建二期工程接入城市轨道系统。东环线行进至磨心坡后,迂回接入磨心坡站,预留联络线沟通磨心坡北场。(见图3)

3.2.3 新开磨心坡北场,渝合外包襄渝线方案

该方案利用襄渝线缓坡地段增开磨心坡北场(交接场),在既有正线左右两侧各增设到发线4条用于办理交接作业。

渝合线:按方向别分方向引入上下行交接场,东环线由南端迂回引入磨心坡站。

东环线属于国铁,渝合线无法与东环线贯通运行,需另建二期工程接入城市轨道系统。东环线行进至磨心坡后,迂回接入磨心坡站,预留联络线沟通天府交接站。(见图4)

3.3 方案选择建议

此次研究对渝合线接轨的3个方案(接轨磨心坡,增开磨心坡北场、渝合外包襄渝线,增开磨心坡北场、渝合中穿襄渝线)进行比选。

(1)方案主要工程投资。比较范围:土场(不含)~磨心坡站(含)。(见表5)

(2)优缺点分析:见表6。

(3)推荐意见。磨心坡接轨方案不用改正线,但联络线过长,投资大,疏解极为复杂,对磨心坡站改造大,站改工程复杂;增设磨心坡北场、渝合外包方案简化了地区疏解,投资省,但在襄渝线两侧各增设交接场,运营管理不便;增设磨心坡北场、渝合中穿方案投资较渝合外包方案略大,但进路顺畅,作业便捷,不存在切割襄渝正线问题,因此推荐增设磨心坡北场、渝合中穿方案。

3.4 磨心坡北场站场方案

该工程利用襄渝右线YK773+300~YK775+600缓坡地段增开磨心坡北交接场,到发线设于既有襄渝右线东侧,并对既有襄渝左线局部按照160 km/h客货共线铁路标准改线,使之外包磨心坡北场。渝合线于磨心坡北场引出,下穿襄渝右线后接入土场站,襄渝改正线6.05 km。磨心坡北场近期设到发兼交接线8条(含襄渝正线及渝合联络线),预留2条,达州端预留东环线接入条件。(见图5)

4 结语

在新建市郊铁路引入铁路枢纽的方案研究中,应根据枢纽的设备设施分布、按照地区各方向间的交换车流特点,以及市郊铁路的属性,需要与国铁办理车辆交接的性质,确定客货车流的主要引入、生根处,并合理、经济地确定接轨站、设置相关交接场、联络线以使客货运输径路顺畅。在过程中还需不断检查方案存在的不足、不断进行优化和完善,进一步实现运输组织更好、运营管理便捷、对城市配套设施和社会交通也衔接更好的方案,实现最佳的资源优化组合,取得最佳的铁路、社会效益。

参考文献

第8篇

【摘要】人类正在发生一场新的产业革命,这场产业革命不是把互联网简单应用到传统产业领域,而是互联网、物联网、传统产业三位一体的革命,智能制造是这场革命的典型表现。作为新产业革命的主要部分,智能制造不是偶然的、孤立的,而是与新产业革命的三个要件――劳动力知识密集化、劳动工具数字化、劳动对象服务化不可分割的。以智能制造为重要内容的产业革命向包括中国在内的所有国家都敞开了窗口。为了积极应对产业革命,为智能制造准备充分而必要的条件,应采取人力资源超增长战略、轻资产优先增长战略、政企合作创新战略。

【关键词】智能制造 产业革命 轻资产优先增长战略 政企合作 工业4.0

【中图分类号】F43/47 【文献标识码】A

【DOI】 10.16619/ki.rmltxsqy.2015.19.005

今年,中国政府工作报告提出要实施“中国制造2025”强国战略,坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展,促进工业化和信息化深度融合,开发利用网络化、数字化、智能化等技术。据新华社报道:“《中国制造2025》的总体思路是坚持走中国特色新型工业化道路,以促进制造业创新发展为主题,以提质增效为中心,以加快新一代信息技术与制造业融合为主线,以推进智能制造为主攻方向。”简言之,“中国制造2025”的核心是智能制造。

智能制造的欧美版本

在“中国制造2025”出台以前,智能制造在国际已经有多种版本,其中最主要的是欧美三国的版本,即德国的“工业4.0”、英国的“高值制造”、美国的“先进制造”。

德国的“工业4.0”。“工业4.0”是德国面向2020年的高技术战略,核心内容是智能化生产系统,即在系统或产品的生命周期内,相关信息通过网络化实时传给产业链的各个环节,随时通过数据优化价值创造流。

根据《产品生命周期管理概论》作者乌尔里希・森德勒的观点,理解“工业4.0”有四个要点,即第四次产业革命、信息物理融合系统(CPS)、物与服务联网(IOTS)、机器对机器的通信(M2M)。

“工业4.0”是第四次工业革命。第一次工业革命被称为“工业1.0”,其标志是蒸汽机和机械生产设备;第二次工业革命被称为“工业2.0”,其标志是电动机和大规模生产线;第三次工业革命被称为“工业3.0”,其标志是电子、信息技术和高度自动化生产;第四次工业革命被称为“工业4.0”,其标志是信息物理融合系统(CPS)和智能化生产。简而言之,“工业1.0”是机械化时代,“工业2.0”是电气化时代,“工业3.0”是信息化时代,“工业4.0”是智能化时代。

信息物理融合系统是互联网发展的新阶段。信息物理融合系统也称之为智能技术系统,它不是独立设备的集合,也不是单纯的互联网,而是由具备物理输入输出功能且可相互作用的元件组成的网络。互联网原来只限于传统意义上的计算机,现在则是具备万维网接口的任意设备。信息物理融合系统的基础是数字通信技术,主要包括传感器、执行器以及网络化的智能组件技术。智能工厂就是把若干信息物理融合系统整合起来,形成更大的系统。

物与服务联网是物联网发展的新阶段。物与服务联网,就是所有的产品和服务都配备一个IP地址,通过标准协议彼此联网,同时也和人联网。物与服务的联网,实质是基于数字技术的智能化服务。

机器对机器通信是指终端设备之间的数据交换。机器与机器之间的通信在电缆和传统电器中早就存在,在“工业4.0”中,主要是增加了由无线服务和标准协议所建立的网络。

根据德国《“工业4.0”白皮书》,实现上述内容需要解决五个方面的问题:价值创造网的水平整合,全生命周期内工程学的一致性,垂直整合和网络化的生产体系,新的工作基础设施,跨领域技术。①

英国的“高值制造”。英国政府面向未来的战略是“高值制造”。“高值”是从价值形态上说的,“高值制造”就是高附加值的制造。“高值制造”是一场制造业的革命,它的产业形态是按需制造、分布式制造和产品服务化,它的技术形态是新兴技术群、数据网和智能基础设施。根据英国政府科学办公室前瞻水平扫描中心的定义:“这场革命由新技术、新方法和新材料驱动,同时伴之以基于三维打印技术的本地化定制生产,走向产品加服务的商业模式――‘产品服务化’。”②

“高值制造”战略的主题是资源效率、制造工艺、材料集成、制造系统、企业模式。在主题之下,又分为若干新兴技术群和产业领域。新技术、新工具、新方法、新材料使制造形态和商业模式发生变革。

数据网是第二次互联网革命的主要内容。互联网是第一步,数据网是第二步。数据网为数据和网络文本添加结构和意义,基于通用互联网协议实现各种数据、物体的互联,同时把互联网分成专属的“网络分区”,从而改变网络的价值。

智能基础设施与互联网革命密切相关。互联网是在现有的基础设施特别是固定电话网络的基础上发展起来的,而互联网的革命将深刻改变基础设施,不仅是数据传输基础设施,还包括数据处理、数据储存和电力供应,主要是智能电网、传感器网络的推广和应用,以及对现有基础设施的“拆拼再利用”。

美国的“先进制造”。美国面向未来的战略是高端制造。根据美国科技顾问委员会的定义,“先进制造系指一组活动,它们依赖于信息、自动化、计算、软件、传感和网络等的采用与协调,并运用物理学和生物学开发的前沿材料和新兴能力,例如纳米技术、化学和生物学。它既包括以新颖方式来生产已经有的产品,也包括制造基于新兴前沿技术的新产品”。③简言之,“先进制造”是指采用信息技术和网络技术,并利用新材料等新兴技术生产新产品的系列活动。

“先进制造”与数字革命相联系。美国工程院认为当前正在发生的数字革命有三个特征:计算能力的持续增长,通信和分析能力快速提高,机器人技术和控制系统的进步。数字革命使高速计算机、先进传感技术和先进材料不断进入生产过程,这必将变革价值创造方式和就业格局,极大地提高生产率。美国信息技术与创新基金会建议支持“数字驱动型创新”,包括数据收集、存储、处理、分析、使用和传播等技术研发。

据中国专家的实地调研,美国正在进入“新硬件”时代。“新硬件时代,是以美国强大的软件技术、互联网和大数据技术为基础,由极客和创客为主要参与群体,以硬件为表现形式的一种新产业形态。这里说的新硬件,不是主板、显示器、键盘这些计算机硬件,而是指一切物理上存在的,在过去的生产和生活中闻所未闻、见所未见的人造事物。”④

上述智能制造的三种版本,“工业4.0”最优。各个版本虽然表述、重点有所不同,但我们由此可以得出三点基本结论:

第一,人类正在发生产业革命,这场革命不是把互联网简单应用到传统产业领域,而是互联网、物联网、传统产业三位一体的革命,智能制造是这场革命的典型表现。

第二,此次产业革命的根本特征是智能化,即原子世界与比特世界全面融合,人与人、人与物、人与服务、物与物、物与服务全面链接,基础设施、生产过程和价值构成重新整合。

第三,数字技术是智能化的使能技术(或关键技术)。数字技术使云计算、大数据、互联网新应用、智能工厂、机器人、增材制造和软件设计等众多新技术成为可能,而众多新技术的突破又反过来为进一步数字化提供物理和生物基础。

智能制造与新产业革命

一段时间以来,智能制造成为热词,但同时也在很大程度上被简单化。很多人以为只要把互联网引入传统产业,智能制造就实现了。这是从传统发展方式理解的智能制造,而不是从新产业革命的意义上理解的智能制造。作为新产业革命的主要部分,智能制造不是偶然的、孤立的,而是与新产业革命的三个要件不可分割的。这三个要件,也可以说是智能制造的三大支柱,就是劳动力知识密集化、劳动工具数字化、劳动对象服务化。

劳动力知识密集化。所谓劳动力知识密集化,是指劳动力不仅接受过专业教育,而且还具有即时学习的能力,从而使专业知识交叉融合、知识与操作交叉融合。

在传统工业化的发展方式中,研发、设计、销售、服务等知识密集环节与制造环节相对分离,学科之间、理论与实操之间线性接续,互不交叉,因而需要的是专业型的员工。智能制造产业链是非线性的、矩阵式的,各个环节平行运行、交互作用、协同优化,生产系统的复杂性增强;由于分布式制造和产品服务化,产业链已不仅限于企业内部,而是跨企业、跨地域的。这就要求劳动力既要具有专业知识,同时又要有跨学科知识;既要有理论知识,又要有实际操作能力。跨学科、跨专业、跨领域的复合型、主动型人才成为主要需求。这种新型的劳动力既是设计者、研发者,又是协调者、操作者;既懂软件和硬件技术,又懂机械和制造技术。与自动化相适应的是专业化的人才,与智能化相适应的是复合型人才和能力型人才。

需要说明的是,智能制造并不取消专业性,而是在专业性的基础上要求全面性,能够融会贯通,理解全局。这种全面性之所以可能,是由于互联网使海量知识资源能够即时共享,只要愿意,人们可以在任何时间、任何地点获取所需的知识。E学习、APP学习、微信学习、游戏学习等新型学习、教育方式,为劳动力知识密集化提供了新的途径和机遇,据《欧洲产业和企业数字转型》报告,E学习市场在未来十年间将增加15倍,占全部教育市场的30%。

劳动力知识密集化在就业结构上体现明显。据美国布鲁金斯学会的一份报告,美国高端产业雇佣了全美80%的工程师。美国由“从事科学和工程学、建筑与设计、教育、艺术、音乐和娱乐的人们”构成的“创意阶层人士”,2000年已经占到就业人口的近1/3,欧洲平均也在25%~30%。美国创意产业的薪酬占到全美所有产业薪酬的将近一半,相当于制造业和服务薪酬的总和。⑤2011年,劳动年龄人口受过高等教育的人口比例,美国为61%,俄罗斯为54%,日本为41%。可以说,科学家、工程师等专业人员在就业结构中已经居于主导地位。

生产工具数字化。所谓生产工具的数字化,是指数字程序控制的生产工具和生产工具的虚拟化,以及生产工具与虚拟生产工具之间的交互结构。例如,数控机床就是生产工具由数字程序控制;计算机辅助设计系统(CAD)就是生产工具的虚拟化。

工业文明的生产工具是大机器,而且是自动化的机器,生产装置在无人干预的情况下自动运行,从而把人从繁重的体力劳动和有害的环境中解放出来。

这种情况在新产业革命中改变了。按照IBM工业研究院哈德・鲍姆的观点,智能制造或第四次工业革命的基础是五种技术创新,即移动计算技术、社会化媒体技术、物联网技术、大数据技术、分析和优化技术。它们相互影响,从根本上改变了增值、商业模式和产业形态,也改变了生产工具的形态。机器装备等劳动工具普遍使用信息技术、通讯技术和网络技术,形成信息物理融合系统,包括高端数控机床、工业机器人、柔性制造系统等。数字化工具在生产的每一个环节和生活的全部过程,实时感知、分析、处理和控制,相互交流并与周围环境交流,自动更改配置并存储信息,分布式地自我组织,提供和执行全流程最优化方案。

生产工具的数字化使软件具有了战略意义,软件的研发成本也占据了重要份额。西门子公司软件研发的支出占了整个集团研发预算的大约40%,达到了40亿欧元。据国外专家估计,当前纯工业软件的世界市场份额已达180亿欧元,预测未来每年还将上升8%;工业型软件在有关物流、安全和能源管理领域的额度已超过1000亿欧元。⑥

生产工具的数字化也使生态文明成为可能。数字化使技术体系能够通过提高单位资源效率的方法来增加产品总量,在生产、分配、交换和消费等全部经济、社会过程中减少资源消耗和废物产生,对废物进行资源化和再利用,把物质消耗和环境污染维持在自然界自我修复能力的范围以内。

劳动对象服务化。所谓劳动对象的服务化,是指劳动对象特别是劳动产品从物质单体变成从物质单体诞生直至回收的系统,而服务是该系统的主要部分。

工业化发展方式中的劳动对象,从动力上看,是大规模的化石能源特别是石油、天然气和煤炭;从原材料上看,是大规模的钢铁、水泥等矿物质材料;从最终产品上看,是大规模的实物商品,所有产品都是物质实体,从研发、设计开始,在制造终端完成。

而在新产业革命中,产品变成与服务一体化的系统,这个系统包括实体产品,以及围绕实体产品的服务。据陕汽公司提供的数据,目前平均一辆卡车的售价为30万元人民币,但卡车使用以后产生的成本是500万,在卡车整个生命周期内,服务的价值占绝大部分。所谓整个产品生命周期,是指产品系统从产品设计、研发开始,经过制造、售后,直至回收再制造的全过程。

产品系统中的服务,主要包括单体产品服务――产前、产中、产后服务等,以及单体产品衍生服务――服务是主体,单体产品是载体或工具,还包括无产品服务――与单体产品无关、但经济上有关的结构。其中单体产品服务是最核心的服务,产前服务是指产品的研发和设计,这是一个以产品为核心,制造商、供应商、用户、创新者、投资者等利益相关者参加的设计、研发圈;产中服务主要是厂内和社会的相关生产;产后服务则是从产品诞生直到实体产品消失为止的服务“长尾”。据麦肯锡全球研究院的一份报告,发达经济体制造业服务类投入占到制造业产出的20%~25%,制造业岗位中30%~55%具有服务性职能,若加上外包服务,美国制造业服务类岗位已超过生产类岗位。据笔者实地调研,2014年,中国智能制造走在前列的陕西汽车股份公司,利润的44%来自于产品服务。2005年世界著名传统制造公司利润的50%以上来源于服务活动,全球500强企业中56%的公司从事服务业。而且制造业企业的生产,越来越依靠金融、电信、物流等服务性企业,据美国布鲁金斯学会的一份研究报告,美国高端产业每个工人每年从其他商业服务中采购23.6万美元的商品和服务,而其他产业的采购仅为6.7万美元。

智能制造与中国机会

以智能制造为重要内容的产业革命,向包括中国在内的所有国家都敞开了窗口。同时,向中国敞开的还有另外两个窗口,一个是巨大的经济存量的转型,另一个是工业化和城市化中后期带来的经济增量。如果说经济增长速度换挡期、结构调整阵痛期与前期刺激性政策消化期在同一时间重合出现,是老的三期叠加,那么,新产业革命的发生期、新发展方式的形成期、全面小康社会的建成期同时重合出现,则是新的三期叠加。如果说老三期叠加困难不少,那么新三期叠加则是机遇大于挑战。

新发展方式形成期提供的第二窗口。新发展方式形成期的机遇首先是大规模实体经济提供的载体空间。我国具有世界最大规模的实体经济,面临转变发展方式。物质消耗和环境容量已经走到临界区域;低端外部需求已经接近极限;单纯以廉价劳动力、廉价商品和薄利多销为内容的向下竞争,已经走到尽头,加速形成新的发展方式上升为刚性需求。巨大的经济存量要求经济发展方式必须从以物质资源投入为主转变为以人力和知识资源投入为主,即用无形资本替代有形资本,真正转型为一个知识型、创新型、服务型的经济体,实现智能型增长。

其次是大规模城市化提供的增量空间。2014年我国城市化率已经超过54%。如果按照每年转移1000万农村劳动力的速度计算,10年后还会有1亿人口城市化。城市化必然引起经济结构的转型升级和经济总量的巨大增长,也必然引起我国消费规模的巨大增长和消费水平的大规模升级,相应地也将对智能制造产生巨大需求。我国的城市化是在发达国家城市化完成以后开始的,又是人类历史上最大规模的城市化,有条件不重复、也不应该重复先发国家传统城市化的老路,即先污染后治理、先粗放后集约、先发展后转移的道路,而必须一开始就以智能制造、生态经济支撑。

全面小康社会建成期提供的第三窗口。我国已经度过了温饱阶段,实现了整体小康,正在建设全面小康。2012年的统计公报反映,城镇居民和农村居民消费的恩格尔系数都在下降,而且两个数值越来越接近。从经济规律来看,在温饱问题尚未解决的阶段,人们的需求主要集中在生活资料领域,生产和消费水平比较粗放;而在温饱问题解决以后,人们的物质消费不仅有较大的增长,而且会出现重大的升级,同时人们的非物质性消费也大幅度增长、升级。这就为智能制造、高端服务开辟了新的领先市场。

新三期叠加放大了智能制造的机会窗口。有一种观点,认为我国制造业整体水平处于中低端,发展很不平衡,存在大量“工业2.0”产业,因此,中国智能制造只能分两路走。一路是大多数弱势产业,必须循序渐进,从“工业2.0”上升到“工业3.0”,然后到“工业4.0”;另一路,是少数优势产业,有可能直接从“工业3.0”进入“工业4.0”。

除了上述两路大军以外,还有一路大军,他们已经处于智能制造阶段,虽然水平不一定是世界最高的。如华为、中兴、陕汽、海尔,等等,他们是我国智能制造的第一方阵。

处于“工业2.0”阶段的产业,以及城市化形成的增量产业,不一定按部就班地从“工业2.0”到“工业3.0”再到“工业4.0”,虽然也有这种可能性。由于新三期叠加,放大了智能制造的机会窗口,出现了“毕其功于一役”的现实可能性,即三路大军几乎同时进入智能制造阶段。我们既要看到老的三期叠加,同时又要看到新的三期叠加,而且我国经过30多年的高速发展,已经处于新的历史起点:整体上已经渡过温饱阶段,进入工业化和城市化的中后期,科教兴国和人才强国战略带来的科技人力资源红利正在显现,只要战略选择得当,经过扎实工作,三路大军完全可以平行实现智能制造。

智能制造的中国战略

新三期叠加的窗口已经打开,必须采取必要的战略,为智能制造准备充分而必要的条件,否则也可能丧失机遇。

人力资源超增长战略。人力资源超增长战略,就是在从2016年到2025年10年左右的时间内,通过投入和优化结构,急速使我国新增劳动人口普及高中阶段教育,55%达到大专及大专以上文化程度。

如果持续使新增劳动人口的55%达到大专及以上文化程度,就要求高等教育入学率,即在校大学生占该年龄段人口的比例,必须达到55%。国际上通常认为,高等教育大众化阶段的毛入学率在15%~50%,普及化阶段的毛入学率在50%以上。高等教育毛入学率超过50%的国家,全球有54个;⑦经合组织国家高等教育毛入学率为55%。

人力资源超增长战略具有现实可能性。一是由于新增劳动人口的减少,中国劳动适龄人口已经处于一个加速减少的时期。据专家预测,中国劳动适龄人口在2015年达到峰值,此后将开始减少,2020年后减少甚至会加速。实际上,从2012年开始,我国劳动适龄人口已经连续3年减少,分别减少了345万、244万、371万。新增劳动人口的减少是个劣势,但又是个优势,即缩小了受教育人口的基数。二是我国具有适当扩大教育规模的公共财力和社会资本。新增劳动人口的减少和教育规模的适度扩大,使较大幅度提升入学率成为可能。

2013年我国高中阶段教育毛入学率为86.0%。十一五期间,高中阶段教育毛入学率平均每年增加近6个百分点,十二五前三年增速放缓,每年增加1个百分点强。根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》,2020年高中阶段教育毛入学率达到90%,在此基础上,经过努力工作,每年增加2个百分点,到2025年普及高中阶段教育是可以做到的。

2013年,中国高等教育毛入学率达到34.5%,与全球平均水平(2012年为32%)⑧相当。从2014年开始,全国本专科招生总规模已达到当年年满18岁人口的46%。如果全国本专科招生人数每年保持在700万,那么到2020年,全国本专科招生总规模占当年年满18岁人口的比例将超过55%,当年的高等教育毛入学率也将超过50%。十二五前三年高等教育毛入学率平均每年增加近3个百分点。2020年以后,若使高等教育毛入学率每年增加1个百分点,到2025年中国高等教育毛入学率可以达到55%。

人力资源超增长具有重大战略意义,不仅可以使我国获得自主创新所需的人力和社会基础,而且还能够使这种基础从此长期延续。当新增劳动力资源50%受到大专以上教育以后,即使全社会劳动力走出减少期、再度进入增长期,新增劳动力受教育水平仍将保持在50%以上的高位水平,不会降低。这种社会遗传机制,是人类文明进步规律之一。

实施人力资源超增长战略的主要政策包括:

第一,实行中等专业学校义务教育。凡中等专业学校教育一律免费,争取在较短的时间内,实行12年义务教育。

第二,发展多层次应用型大学。除211等高校按研究型大学重点支持外,其他普通高校和大量高职高专院校都应向应用型大学转变。吸引社会资金特别是企业参加兴办多种所有制的高等职业和高等专业技术学校。应用型大学对人才的培养和科研活动经费少部分来自财政拨款,绝大部分是市场化的,根据企业订单培养人才,根据企业合同开展设计、研发等创新服务。

第三,建立全民即时学习平台。依托国家开放大学(中央广播电视大学),整合大学、中学、小学和职业教育优质资源,建立全民素质教育平台,普遍开展学历和非学历的自学教育,随时随地向全体公民开放,三网融合,免费学习,知识共享,最大限度增强科学文化的正外部性,使一切有学习意愿的人,特别是广大农民、工人、战士、老少边穷地区人民、低收入人群能够与条件优越的人群一样拥有优质教育机会。

第四,建立复合型人才教育模式。中学教育废除文理分科,大学教育、科研、实习采取矩阵模式,学生可以跨专业、跨学科选课,也可以跨院系参加科研项目,跨领域参加生产实习,培养学生发现问题和综合解决问题的能力。鼓励大学依托企业建立教学、科研、实习基地,企业依托大学建立人才培养基地。社会教育、职业教育学用结合,以用为主,为制造业源源不断地输送适用人才。

轻资产优先增长战略。轻资产优先增长战略,就是把知识性、技术性资产置于经济发展的首位,优先投资,优先形成生产能力,优先市场准入,使创新型企业在设计、研发、专利、版权、标准、品牌、培训、服务等方面的轻资产投资超过设备、材料等重资产投资。

轻资产优先增长,是国际经济转型的基本趋势。在制造业产业链中,重资产已经下沉到低端,而轻资产则上升到高端,而且以轻资产为核心的无形资产投资占比超过有形资产。据美国《科学与工程指标2014》显示,知识与技术密集型产业占GDP的比例,美国高达40%,欧盟、加拿大、日本和韩国等主要发达经济体为30%左右,而我国仅为20%左右。据英国学者的一份研究报告,2007年,英国私营部门无形资本投资为1330亿英镑,而有形资本投资为950亿英镑,无形资本投资占比58%,物质资本投资占比42%,前者高出16个百分点。2000年至2007年,英国私人部门生产率增长的2/3来源于无形资本投入。

我国具有轻资产优先增长的知识和技术资源。科技人力资源总量已经超过7000万,世界第一;年研究与试验发展(R&D)经费支出超过13000亿人民币,居世界第二;高等学校2500多个,科研机构3600多个,规模以上工业企业研发机构30000多个;2014年受理发明专利申请92.8件,连续4年位居世界首位;PCT专利申请量增长强劲,位居世界第三,占全球总量的11.9%;2004年至2014年(截至2014年9月)我国科技人员共发表国际论文136.98万篇,位居世界第2位。

我国已经具有充裕的公共财力和社会资本。经济总量位居世界第二,2014年财政收入11140亿元,外汇储备38430亿美元;24个省市的地方总产值过万亿。此外,还有庞大的民间资本。