划分技术

划分技术（精选十篇）

划分技术 篇1

自从人类出现,技术与人类社会如影随形,但是对技术作用的反思却是很久以后的事情。16、17世纪以来,特别是到了20世纪,科学技术越来越大的影响使得越来越多的哲学家、社会学家、经济学家还有未来学家,不断地对技术及其社会作用进行广泛而深入的研究、分析和思考,而且这种研究、分析和思考仍在继续中,因而形成了思想内容各显特色的技术决定论。

技术决定论的核心论点为何?对技术决定论的各类理论、思想观点如何划分?探明这些理论问题不仅可以使我们从总体上把握技术决定论的思想内涵以及理论实质,更有助于我们进一步比较分析技术与社会之间的复杂关系。技术决定论的具体理论表述众多,需要依据某种标准或思想原则加以划分。笔者从不同的角度把技术决定论划分为,乐观的技术决定论与悲观的技术决定论。本文重点探讨这一分类。此外,笔者还将技术决定论分为狭义的技术决定论与广义的技术决定论,以及极端的技术决定论与温和的技术决定论。笔者将技术统治论、技术万能论、专家治国论、媒介决定论、技术至上主义、技术霸权主义、技术帝国主义、技术救世主义,技术乌托邦主义、技术敌托邦主义、技术恐惧主义等等都归于技术决定论。

一 乐观的技术决定论

乐观论者以现实的技术事实作为基础,“把现代技术看做是对人的力量的肯定和文化的前进。他们的论点是,“人正是通过和借助技术决定着自己的未来”。悲观论者“把科学性的技术看做是威胁人类主体及其自由的力量。……他们中间的大多数人都把技术看做是一种自主的、强大的非人的力量”[1],“他们的目的是探索这样的问题:为什么技术对人成为一种威胁,以及为什么它在未来似乎会成为更大的威胁。”[2]乐观论者和悲观论者共同注重技术的社会影响研究,强调技术对人、对社会具有决定作用,但总体上乐观论者对技术持肯定态度,具有较多乐观色调,而悲观论者则对技术持批判态度,具有较多悲观色调。

乐观的技术决定论产生的社会背景,大致源于技术对人类社会带来了越来越多和越来越重要的正面影响。通过某种理论表述的技术决定论,最早可以追溯到第一次技术革命或第一次工业革命时代。

从培根时代到马克思时代,思想家们乐观地看到了技术价值,他们对技术所怀抱的美好设想可以视为乐观的技术决定论的萌芽。培根在《新大西岛》中勾画出一个技术活动兴旺发达、由技术专家负责行政管理的理想国,并盛赞中国发明的火药、印刷术和指南针。培根将这三大技术发明凌驾于亚历山大的武功与罗马帝国的建立之上,认为它们比政治上的征服及哲学上的论争更有益于人类。与培根相近,霍布斯直接提出“人类最大的利益,就是各种技术”[3]的口号。笛卡儿构想出一棵“人类科学之树”,其树根是形而上学,树干是物理学和自然哲学,树枝是医学、机械学及伦理学,其中,医学负责医治肉体疾病以延长人类寿命,机械学研究舟车之利以为人类造福。马克思、恩格斯曾多次指明技术对社会历史发展有决定性意义。马克思对古代产生的技术发明的作用作过很高的评价,马克思有一个著名论断,即“手工磨产生的是以封建主为首的社会,蒸汽磨产生的是以资本家为首的社会。”[4]马克思指出技术是推动社会历史的强大力量,“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎,指南针打开了世界市场并建立了殖民地,而印刷术则变成新教的工具,总的来说变成科学复兴的手段,变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”[5]

法国思想家圣西门及其门徒孔德是技术统治论、专家治国论的先声。他们认为,西欧的工业社会具有典型性,它将成为全人类的社会,它是一个由学者和实业家统治我们时代的社会。军事首领、政客将失去统治地位,能够发现事物规律的科学家、技术专家将成为社会的最高领导。

20世纪20~30年代,出现了较为系统而成熟的乐观的技术决定论,这就是对技术正面社会作用进行系统研究的奥格本的“历史的技术解释”理论。通过对技术社会效应的分析,奥格本得出结论,技术是推动社会变迁的主要动力。20世纪60年代末,加拿大学者麦克卢汉提出“地球村”、”冷媒介”、“热媒介”、“媒介即信息”等概念。麦克卢汉视技术为社会的决定性因素。麦克卢汉对于媒介技术的解析出乎寻常:“媒介即信息”。这句匪夷所思的论断表达的思想是新媒介技术将改变人类自身及其生存的社会的结构。20世纪70~80年代,美国的贝尔、托夫勒、奈斯比特相继出版了《后工业社会的来临》、《第三次浪潮》、《大趋势——改变我们生活的十个新方向》。他们对技术怀抱十分乐观的分析对全球形成了盛极一时的影响。贝尔认为,资本主义社会后期金钱资本权力下降而知识文化资本上升,明确提出”专家治国论”,统治阶级不是金融资本家而是各行业科技专家。这类科技专家,他们已经不是单纯从事科学研究,而是赢得了政治权力,科技专家成为政治家。

乐观的技术决定论,还包括技术乐观主义、技术乌托邦主义、技术救世主义。技术乐观主义、技术救世主义和技术乌托邦主义,是人们对于技术正面功能的赞赏、希望甚或空想。

二 悲观的技术决定论

悲观的技术决定论是对技术发展及其社会后果持悲观主义态度的一种理论思潮。悲观论19世纪末产生于西方工业发达国家,不过其萌芽可以追溯到更早,例如18世纪的法国启蒙思想家卢梭曾经认为科技会使人性堕落。进入20世纪后,技术一方面给人类的经济生产带来了巨大的效益,给人类的日常生活带来了无限的便利,另一方面,技术又产生了无数的负效应。两次世界大战给人类带来的阴影尚未消去,环境问题、生态问题愈来愈严重,技术乐观主义的思潮并无消隐之虞或还在继续蔓延。一些哲学家、社会学家、经济学家等已经把思想的利剑指向技术以及技术应用的种种弊端,各种悲观的技术决定论不断出现。

芒福德曾将技术分为两类:一种是多元的或民主的技术;另一种是单一的或极权的技术。多元的技术是在生活实践的基础上,从小农庄、小作坊中产生的技术。这种技术往往都是因地制宜,以便于社会的共同发展。在这种条件下,社区成员之间面对面地交流,平等地劳作,生活的每一部分都是工作。单一的技术是指“巨机器”产生的“巨技术”。芒福德认为,随着近现代科学技术的突飞猛进,单一技术无孔不入,已经渗透到政治、经济、军事、文化、价值观念和日常生活之中,机械化和自动化取得了空前的胜利。自动化的技术程序已经产生被囚禁的心灵,除了采取权力、威望、财产、生产和利润的标准以外,也就丧失了一切判断这种程序结果的能力,而与任何较有生气的人性目标都已完全脱节。在“巨型机器”的淫威之下,人类背离了原来的生活日标,逐渐成为巨型机器的一部分。人类本身被机器化了,前途一片茫然。

埃吕尔的学说常常被冠以“技术自主论”的称谓,然而他的理论充满了技术决定论的思想。埃吕尔的观点是:一,技术是自我决定的。技术的自身内在需要是决定性的。技术已经成为自我存在、自我充足的现实,并有自己的特殊法则和自己的决定论。二,技术能够导致社会的变革,经济和政治不是技术发展的条件,技术对于价值、观念和国家等来说是自主的。“技术对于经济和政治是自主的。我们已经看到,在当前,无论是经济的还是政治的进化都不能制约技术的进步,技术进步也不取决于社会形势。……技术会诱导出和制约社会的、政治的和经济的变革,技术是所有其余东西的最初动因。”[6]三,技术能够自动选择。技术会选择人,但是人不能选择技术,面对与自主的技术人没有自主性。在社会中技术的活动越多,人的自主性和主动性就越少。埃吕尔认为,国家不是决定技术进步的自主因素,而是服务于自主性技术的工具,是技术进步的代理人,技术系统则决定着国家的职能、形式和发展方向。埃吕尔认为,我们的社会已经变成技术的社会,技术的社会听从专家领导,技术专家成为新贵族,但他们又与大众一样,完全臣服于技术。

海德格尔的哲学思想极为丰富,语言晦涩而诗性化,他对技术的反思语言晦涩但深刻独到。海德格尔认为技术是一种解蔽方式,是在解蔽和无蔽状态的发生领域中,在真理的发生领域中成其本质的。海德格尔得出现代技术的本质就是“座架”。座架即把人框架在技术视野中,人的思想和行动都受技术的统治和支配。“座架意味着对那种摆置的聚集,这种摆置摆置着人,也促逼着人,使人以订造着把现实当做持存物来解蔽。座架意味着那种解蔽方式,此种解蔽方式在现代技术之本质中起着支配作用,而其本身不是什么技术因素。”[7]现代技术的“座架”的本质从最表层表现为人类对自然的掠夺性、破坏性的征服关系,即人类主体性的膨胀。在这种关系中,人成了绝对的主体,自然成了任意被支配的客体。现代人类与自然的直接事实的确如此。一方面,人对自然的主体性通过技术发挥到了极端,成为无度的主体性;另一方面,自然本身的存在,造成了极其严重的后果。

法兰克福学派对资本主义制度下的科学技术的反思与批判,在西方哲学界影响极大。该学派两位主要人物马尔库塞和哈贝马斯都具有特色的技术决定论思想。马尔库塞对当代发达工业社会的分析与批判,一个很大的特点是把它作为一个与人性不相容的病态社会来加以看待的。在他看来,当代工业社会由于科学技术的发展而成了一个“富裕社会”,但它同时又是一个“病态社会”。马尔库塞认为,在当代工业社会中,人已经成为单向度的人,其根源在于科学技术的发展和自动化的实现,在于现代技术已经取代传统的政治恐怖手段而成为一种新的控制形式。在当代工业社会中,决定性的东西是技术。但这种技术不是“作为那些可以同其社会政治效果分离开业的纯工具的总和,而是作为先验地决定着设备的产品以及维修和延伸设备的操作的体系”在起作用。[8]在当代工业社会,这种技术不仅决定着社会需要的职业、技艺和态度,而且也决定着个人的需要与欲望。技术以理性的名义导致了人类生活的大规模改变。所有先前的独立体制——宗教、政治、立法等——都成了技术系统自身的理性化、客观化和物化活动的附属物。技术作为一种工具,不是一般意义上的工具,而是一种统治工具,特别是这一统治性工具由从对自然的统治延伸到对人的心灵的行为的统治。

哈贝马斯认为,一个社会的合法存在,必须有它的信条来证明其合法性。这个信条就是意识形态,意识形态的直接功能就是为政治统治的合法性提供依据。哈贝马斯运用一种出乎一般人们思维的方式,构造了他的技术观。这一技术观的核心就是:技术执行着意识形态的功能。哈贝马斯认为,技术与科学今天具有双重职能:它们不仅是生产力,而且也是意识形态。作为生产力它们实现了对自然的统治,而作为意识形态它们实现了对人的统治。

让·鲍德里亚(Jean Baudrillard)是法国20世纪70年代之后思想界的一位杰出思想家,他是继德国著名哲学家海德格尔之后,在欧洲大陆对现代技术与社会问题进行思辨研究的另一位著名学者,他的名气和影响不及海德格尔那么大,但他的思想和语言与海德格尔一样:艰涩而另类。鲍德里亚的技术哲学思想就是他有关“完美的罪行(perfect crime)”的理论。鲍德里亚所谓的“完美”,就是由于高科技的发展和进步而达到的至善至美。人们正是通过发展最新的高技术来追求物本身的完美,人本身的完美和我们生活世界的完美。那么,对完美的追求的过程及其结果,其结局是否也完美呢?鲍德里亚对此给出了一个完全否定的回答。完美的追求,非但没有一个完美的结局,而且是“有罪的”。“完美的罪行就是创造一个无缺陷的世界并不留痕迹地离开这个世界的罪行。但是,在这方面,我们没有成功。我们仍然到处留下痕迹——病毒、笔误、病菌和灾难”[9],即在人类在追求技术进步、技术和工艺上的完美进程中所付出的代价,也就是技术对人类的报复,或技术进步所带来的副作用。鲍德里亚的完美的罪行的思想,就是对这一当代技术社会现象的深刻的哲学反思,集中地反映了其悲观的技术决定论思想特征。

悲观的技术决定论,还包括技术悲观主义、技术敌托邦主义、技术恐惧主义。技术悲观主义、技术敌托邦主义是人们对于技术负面功能的反对、拒绝甚或可怕想象[10]。

三 技术决定论不会“终结”

还可以从其他一些角度将技术决定论作出一定的类别划分。硬技术决定论和软技术决定论之分,是根据技术决定论观点的强烈程度所作的区分,也称为极端的技术决定论和温和的技术决定论。如埃吕尔的观点一般被认为是极端的技术决定论,温纳等人的观点一般被认为是温和的技术决定论。

从狭义的和广义的角度对技术决定论可以作出两种方式的区分或理解:狭义的技术决定论和广义的技术决定论。狭义的技术决定论是这样一类技术决定论,是一些知名的哲学家思想家提出的关于技术对社会具有某种决定性质的基本主张,它们具有特定理论意义和理论特征,这些哲学家思想家就技术对社会具有的决定作用进行了系统的论述,发表过表征其理论的经典著作等等,也是学界对他们的学说、思想加以总结、概括所形成的理论。陈昌曙先生就他主编的《自然辩证法百科全书》中“技术决定论”这一词条指出,“把‘技术决定论’作为专用名词,特指只承认技术决定社会而否认社会制约技术的一种思潮或观点。”[11]189所以,作这种特定理解的技术决定论最突出特征,一是具有某种理论形态,二是常常显出一定的偏激倾向。

广义的技术决定论是对技术决定论的一种普通理解,它是指社会各方面各阶层或普通公众所形成的对技术重要作用的一种社会共识——即社会公众关于“技术对社会具有决定性作用”的一种社会思潮、社会心理体现。这种理解并不强调”技术决定论”这一名词的特指、流派、起源等等。一般而言,这种理解不带有极端的偏激的倾向。上海辞书出版社出版的《辞海》、《哲学小辞典》对技术决定论的解释大致属于这种理解。

之所以将技术统治论、技术万能论、专家治国论、媒介决定论、技术至上主义、技术霸权主义、技术帝国主义、技术救世主义等等均归入技术决定论,原因在于它们属于技术决定论不同的表达,在实质内容上与技术决定论没有重要区别,有时甚至仅仅是对某一种思想或理论的不同称谓而已,如前苏联学者B.杰缅丘诺克在《当代美国的技术统治论思潮》称技术决定论为技术统治论。这些称谓、观点或侧重不同,或倾向不同,或带有某种政治、权力背景的色彩,或带有某种隐喻的性质:专家治国论侧重于对技术专家作用的推崇;媒介决定论侧重于对媒介这一特定技术载体价值的炫示;技术至上主义、技术救世主义、技术霸权主义、技术帝国主义可能都带有某种隐喻的性质。或者可以从人们对“技术对社会的决定”的态度和感觉看出技术决定论不同形式间的这些细微的区分。技术万能论、技术至上主义和技术救世主义表现出人们对于技术功能的崇拜;技术霸权主义、技术帝国主义表现出人们对于技术具有意识形态隐喻性质或者成为某种无法约束的力量的无奈。本文不对技术决定论以外的这些称谓作很多的考究,而是将它们归入技术决定论的概念之中。“由于对‘技术’内涵的理解不同,在不同论者那里,技术决定论往往指的是技术自主论、媒介决定论、技术统治论等概念中的某一种形式,甚至或许还有其他另外的形式。”[12]

这些称谓常常是在一些特殊语境下的用法,有些并不构成成熟的理论术语,或者还处于理论术语的形成之中。这些词语的大多数,《自然辩证法百科全书》、《辞海》和《名词自然辩证法》几部较权威的工具书并未收入,仅有“技术救世主义”被收入了《自然辩证法百科全书》:“认为技术本身的发展直接主宰人类命运,并且导致社会繁荣的一种观点。这种观点认为,技术是独立自主的,技术的发展及其后果不受社会条件的制约,技术进步无可怀疑地给人类带来美好的生活。……这种技术救世主义,又称技术至上主义。”[13]可以看出,其实质的涵义与技术决定论没有实质区别。

由上分析可知,技术决定论并不是一种只具有单一或简单内涵的理论。狭义的技术决定论或极端的技术决定论存在较为明显的极端性和片面性。极端的技术决定论片面强调技术的自主性和独立性,认为技术能直接主宰社会命运,把技术看成是人类无法控制的力量,技术的状况和作用不会因为其他社会因素的制约而变更,而且社会制度的性质、社会活动的秩序和人类生活的质量,都单向地、唯一地决定于技术的发展,受技术的制约。这种极端的思想倾向不仅受到社会建构论者的猛烈抨击,即使普通公众也难以认可其理论主张。这样的“技术决定论当然不能成立,应予否定或批判”[11]190。比如,埃吕尔的技术自主性思想——完全否定人们可以进行技术选择,否定人的能动性和创造性——是不能被人们接受的。埃吕尔的许多论断缺乏理论上的论证,在逻辑上、理论上是矛盾的,从根本上说不符合当代社会的实际,也不符合技术过程的实际。极端的技术决定论明显的”极端性和片面性”就在于过分地抬高了技术的地位以及技术对社会的作用。

无论哪一种技术决定论,在评价技术对社会所产生的影响和后果上,都存在着过于简单化的缺陷。技术乐观主义只看到了技术对社会所产生的好的影响和结果,相信技术是解决一切人类问题并给人类带来更大幸福的可靠保障,而忽视或无视技术对社会所带来的不好的影响和结果,因而对未来的技术及其社会作用怀抱简单的美好期待。技术悲观主义看到了太多的技术对社会所导致的负面的影响和结果,认为技术在本质上具有非人道的价值取向,技术将给人类社会及其文化带来灭顶之灾,不谈技术对社会所带来的正面的影响和作用,从而对技术及其社会作用产生恐惧,甚至认为应该限制技术的发展。仅仅站在技术乐观主义立场上,或是站在技术悲观主义立场上,既不能正确地评价技术对社会已经产生的影响和后果,也不能科学地预测技术对社会将要产生的影响和结果。

尽管在技术对人、社会的决定性作用上有着比较一致的看法,但对人类社会的未来,乐观的技术决定论充满乐观的期待,而悲观的技术决定论则深怀悲观的担忧。而且尤其自20世纪中期以来,两种理论观点此消彼长不断涌现。陈凡教授曾指出,从纵向看,在20世纪20年代以前这段时间内,以“专家治国论”和“技术统治论”为中心的技术社会学思想处于萌发阶段;而在30年代,则是“历史学派”的兴起;在20年代至70年代间,“技术统治论”又经历了“工业主义”“技术社会”等理论的发展而形成高潮;从60年代到80年代,则是“后工业主义”的孕育和崛起阶段。从横向看,技术社会学的研究始终是围绕着两个主题来进行的:哲学家、经济学家和社会学家主要论述的是技术进步对社会的作用和影响;而科技史家和某些社会学家则主要关心技术发展的社会条件和环境[14]。

随着社会建构论在20世纪70年代的兴起,技术决定论受到了社会建构论等理论激烈地批评、批判,但是技术决定论依然深入人心,人们难以完全拒绝这一理论。技术的迅猛发展、更新,使得这一思想无论如何不可能销声匿迹,它借着日新月异的新技术也变换着自己的形式和内容。“技术与科学一样都是最有生命力、最活跃的因素,没有任何一种因素和任何一种力量能够阻挡科学技术的前进。……科学技术的决定论是更有力的,无论社会制度对科技进步多么缺乏支持和热情,或多么严重地阻碍科技进步,都只会延缓科学技术发展的步伐或速度,而不会使科学技术中止积累和前进。”[11]16

丹麦阿胡斯大学的统计学教授比约恩·伦伯格是最新出现的技术乐观主义者。他在《多疑的环境学家》(2001年)这本书中用他自己整理的统计数据对悲观主义环境论者进行了全面的反驳,并对人类以更新的技术来解决环境问题的前景十分乐观。法国哲学家贝尔纳·斯蒂格勒的思想则可谓最新出现的技术悲观主义色彩的论者。在新千年之际,斯蒂格勒出版《技术与时间——爱比米修斯的过失》(2000年)。“代具性”简而言之,即指失去某个肢体的躯体对某种不属于躯体本身的外部条件的依赖。“由于人缺少各种特定的本能,所以才促使人对技术产生了兴趣:技术对于人类充当者类似动物本能的角色。”[15]人只有依靠技术,运用工具以补身体之不足。

思想家以不同的表达方式对不同时代的技术的作用、价值作了各自的决定论解释。21世纪还会出现新的功能更加丰富、强大的技术,所以,技术决定论还会以各种新的方式表达出来,技术决定论不会“终结”,我们无法走出技术决定论。

摘要：从不同的角度技术决定论可以划分为:乐观的技术决定论与悲观的技术决定论,狭义的技术决定论与广义的技术决定论,以及极端的技术决定论与温和的技术决定论。培根、马克思、圣西门、孔德、奥格本、麦克卢汉、贝尔、托夫勒、奈斯比特等的思想可归属于乐观的技术决定论。芒福德、埃吕尔、海德格尔、法兰克福学派、鲍德里亚等的思想可归属于悲观的技术决定论。技术统治论、技术万能论、专家治国论、媒介决定论、技术至上主义、技术霸权主义、技术帝国主义、技术救世主义等等,在实质内容上与技术决定论没有区别,属于技术决定论的不同表达。

关于生产技术管理权责划分的通知 篇2

各单位： 为切实理顺矿井在生产技术管理上的权责范围，明确各级部门应负责的工作内容，充分发挥各级技术部门职责，现将公司、矿井生产技术管理权责划分明确如下，望各单位认真贯彻执行。

一、组织机构

公司、矿井建立以总工程师牵头的技术管理体系，下属各个专业技术部室（科室），分别为：生产技术部（科）、机电部（科）、一通三防部（科）等。

总工程师应组建一套精干的技术管理机构进行技术管理。一般情况下，应在总工程师领导下设置分管设计、生产、通风、地测防治水、机电、安全、基建等工作的副总工程师。为了加强管理，各业务部门都要设置主任工程师，全面负责本部门的技术工作。

技术管理人员的配置要求为：各部室（科室）应配齐具备大专以上学历的主体专业技术人员，每个部室（科室）人员要求不少于2人。

二、工作流程

各业务部室（科室）根据所分管技术管理的职责，由部室（科）技术负责人负责安排、落实本部室（科）的相关技术工作，需要上级技术管理部门协调解决的技术问题，按照技术管理权限划分标准，由公司、矿总工程师牵头组织相关部室（科）进行解决。

三、管理权限

（一）煤业公司

1、采掘专业（1）负责新建矿井、矿井改扩建工程施工过程进行监督，在工程竣工后组织初步验收。

（2）负责矿井技术改造工程（采区范围）技术方案审查工作，并报集团公司备案；对矿井开拓延伸、矿井重大技术改造工程（开拓水平）技术方案初审，并对工程施工过程进行监督，在工程竣工后进行组织初步验收。

（3）负责对水平首采区设计方案、采区修改设计方案、矿井、采区关闭方案等进行初审，并督促落实。

（4）负责矿井水平首采区以外的其它采区设计管理，对矿井采区设计及采区修改设计方案进行审批、督促落实、竣工验收及采区关闭方案的审批等工作，并对工程施工过程进行监督，在工程竣工后进行组织验收。

（5）负责矿井一年生产衔接管理工作，做到衔接合理，满足矿井安全生产需求。

2、机电、运输专业

（1）负责新建矿井、矿井改扩建工程（机电运输部分）施工过程进行监督，在工程竣工后组织或参与初步验收。

（2）负责矿井机电运输技术改造工程（采区范围）技术方案审查工作，并报集团公司备案；对矿井开拓延伸、矿井重大技术改造工程（开拓水平）机电运输部分技术方案初审，并对工程施工过程进行监督，在工程竣工后进行组织或参与初步验收。

（3）负责对水平首采区设计方案、采区修改设计方案、矿井、采区关闭方案机电运输部分等进行初审，并督促落实。

（4）负责矿井水平首采区以外的其它采区供配电、提升运输设计管理，对矿井采区采区供配电、提升运输设计及采区供配电、提升运输修改设计方案进行审批、并对工程施工过程进行监督，在工程竣工后进行组织验收。

（5）负责矿井机电运输新技术、新工艺的推广及应用管理，及时编制更新改造技术方案，经煤业公司审查、审批后，报集团公司备案，并对更新改造工程施工过程进行监督，在工程竣工后进行组织验收。

3、通防专业

（1）负责公司的通风、瓦斯防治、防尘、防灭火业务管理和技术指导，参与矿山救护和事故分析处理。

（2）贯彻执行有关安全生产的法律、标准、规定、命令、通知等。（3）编制公司瓦斯治理中、长期规划，参与所辖矿井相关方案。（4）组织编制公司“一通三防”工作计划、资金计划并组织落实。

（5）组织所辖矿井进行矿井反风演习、主要通风机性能测定、阻力测定、矿井通风能力核定、瓦斯涌出量预测、瓦斯等级和二氧化碳涌出量的鉴定、煤与瓦斯突出性鉴定，煤层自然倾向性鉴定、煤尘爆炸性鉴定等工作。

（6）负责组织所辖矿井定期开展“一通三防”隐患专项排查，并逐月进行考核奖罚；协助制定重大隐患的治理方案并督促落实。

（7）负责所辖矿井通风质量标准化工作，每季度组织进行检查、评比、考核奖罚。

（8）负责公司“一通三防”各种资料、报表、图纸的统计、汇总、填报，参与相关科研工作，推广应用新技术、新装备、新工艺。

4、地质测量专业

（1）设计措施：探放水、小型注浆堵水、井下物探、地质及水文地质勘探、地面物探施工组织设计、带压开采防治水措施。

（2）季度水情水害预报。

（3）月度交换图审查、报集团公司各种报表审查、组织完善矿井水文地质动态监测系统、组织矿井安全技术会诊。

（二）、矿井范围

1、采掘专业

（1）编制矿井采区设计技术方案及修改采区设计技术方案，根据公司批复编制矿井采区设计及修改采区设计，并组织采区工程施工。

（2）矿井采煤工作面掘进、回采设计的编制、审批、修改及组织实施。

（3）负责矿井安全技术措施费用使用方案的编制，并严格现场贯彻落实执行。

（4）负责组织制定矿井事故应急救援预案，并对预案进行修改完善。

（5）负责采掘工作面的支护形式进行设计，并组织实施。（6）编制、审查、批复、执行矿井采掘作业规程。

（7）对矿井月度、季度衔接工程编制、审查，对矿井采掘衔接工作进行协调管理。

（8）对使用的支护材质按批次及时索要、收集厂家提供的实验数据或合格证，以备查用，并对使用过程中存在的问题向集团公司反馈。

（9）制定矿井矿压监测技术管理制度，并负责落实。（10）制定矿井技术档案、生产图纸、文件的管理制度，并负责落实。

2、机电、运输专业

（1）编制矿井采、掘面供配电、提升运输设计技术方案及修改采、掘面供配电、提升运输设计技术方案，根据公司批复，组织施工、竣工验收。

（2）负责矿井安全技术措施费用使用方案的编制，并严格现场贯彻落实执行。

（3）负责组织制定矿井停送电应急救援预案，并对预案进行修改完善。

（4）负责矿井的机电、运输设备的选型、计划上报，并组织安装及调试、运行。

（5）对使用的设备、大材、专工、配件按批次及时索要、收集厂家提供的技术说明书、实验数据、煤安标志、合格证，以备查用，并对使用过程中存在的问题向煤业公司或集团公司反馈。

（6）负责编制停送电管理办法，并组织实施；负责编制提升运输超长、超宽物料的专项安全技术措施，并监督实施。

（7）负责编制机电硐室的安装设计及回撤方案，并组织审查、审批、实施。

（8）制定矿井技术档案、机电运输图纸、文件的管理制度，并负责落实。

3、通防专业

（1）制定矿井“一通三防”中长期规划及工作计划。（2）负责制定矿井“一通三防”技术标准及管理制度。（3）负责组织编制审查“一通三防”重点工程的工程设计技术方案、作业规程、措施等。

（4）负责组织矿井“一通三防”技术难点问题的相关研究。（5）定期组织“一通三防”工作会议，安排落实总结“一通三防”工作会议部署的工作。

（6）组织编制“一通三防”事故应急救援预案并组织实施。（7）负责推进“一通三防”技术进步与技术创新，推广使用新技术、新工艺、新装备。

4、地质测量专业

（1）设计措施：日常井下探放水设计及措施、井下物探方案及验收、各类保安煤（岩）柱、回采工作面安全评价、带压开采防治水措施。

（2）地质说明书：掘进工作面地质说明书、回采工作面地质说明书、采区地质说明书。

（3）储量：月度三量报表、月度三量台帐、月度采区回采率报表、各种储量报表、5000吨以下报损注销、工作面构造损失、工作面储量增减、回采煤量增减等。

（4）地质：年地质预测预报、月地质预测预报、临时地质预测预报。

（5）水文地质：矿井防治水计划、矿井水情水害预报、季度月度水情水害预报表。

划分技术 篇3

关键词：蒸汽驱;先导试验;阶段划分;技术指标

0 引言

齐40块位于辽河断陷西部凹陷西斜坡南端，开发目的层为沙三下莲花油层，属于中深层稠油，地质与开发特征符合蒸汽驱Ⅰ类油藏筛选标准。于1998年10月开展了4个井组的蒸汽驱先导试验，历时9年结束，各项指标均达到了方案设计要求，取得了较好效果。在试验过程中确立了蒸汽驱不同阶段技术界限指标的标准，为整体蒸汽驱工业化实施后的动态分析调控提供借鉴。

1 先导试验区概况

蒸汽驱先导试验区位于齐40块中南部，含油面积0.129km2，石油地质储量86×104t。油层埋深935～1050m，原油为普通稠油，原始地层压力9.9MPa，原始地层温度39.2℃。

试验前该井区共有各类井27口，开井22口，日产液180t，日产油96t，综合含水47%，采油速度4.1%，采出程度35.9%，年油汽比0.8，累油汽比0.93，年采注比1.81，累积采注比1.72。地层压力4.1MPa，地层温度42℃。

2 蒸汽驱先导试验效果分析

2.1 试验实施情况

先导试验区于1998年按70m井距、反九点法蒸汽驱注采井网进行加密调整，同年10月开始注汽，至2007年9月试验结束，蒸汽驱阶段累注汽148.5729×104t，阶段采油22.5543×104t，阶段油汽比0.15，阶段采出程度26.2%。

2.2 效果分析

试验阶段实施年限、注汽量等七项指标基本达到或超过方案设计要求（表1）。试验时最高采油速度达到3.6%，并以3.0%以上的采油速度稳产3年，线预测最终采收率62.8%，比继续吞吐采收率高21个百分点。

表1  汽驱试验阶段实际注采参数与方案设计对比

3 蒸汽驱阶段划分技术界限指标的界定

3.1 汽驱阶段的划分

先导试验根据注采参数变化可划分为热连通、蒸汽驱替和蒸汽突破三个阶段。

热连通阶段：持续时间为15个月，该阶段日产液、含水上升，日产油先降后稳。

蒸汽驱替阶段：持续时间为34个月，该阶段日产液稳定，含水先降后缓慢上升，日产油先上升后快速下降。

蒸汽突破阶段：持续时间为60个月，该阶段由于汽窜影响产液量略有下降，含水上升，产油量基本平稳。

3.2 蒸汽驱各阶段指标的变化

3.2.1 温度

先导试验期间温度一直呈上升趋势，热连通阶段油井井口温度从转驱前的26℃上升到60℃，井底温度从50℃上升到130℃。蒸汽驱替阶段油井井口温度上升到80℃，井底温度达到130℃至220℃。蒸汽突破阶段油井井口温度可达到100℃以上。

3.2.2 压力

先导试验期间压力表现为先上升后下降上升。热连通阶段由于温度较低，流动性较差，采注比低，油层压力从3.5MPa上升到4MPa;蒸汽驱替阶段流动性变好，采注比高，油层压力从4MPa下降到2.7MPa。当压力值出现拐点后可确定进入驱替阶段。蒸汽突破阶段油层压力基本保持稳定。

3.2.3 注入量

先导试验注入倍数未达到0.2时，油井产油量上升缓慢，仍处于热连通阶段。注入倍数达到0.2后，逐渐进入蒸汽驱替阶段，油井见效明显，日产油从40t逐步上升到140t，注入倍数达到0.6时，日产油达到高峰160t。注入倍数超出0.7后，开始进入蒸汽突破阶段。

3.2.4 采注比

热连通阶段日产液量逐渐上升，月采注比阶段初期为0.38，阶段末月采注比达到0.73，阶段采注比为0.66。蒸汽驱替阶段日产液量基本稳定，月采注比0.7-0.9，阶段采注比0.83。

蒸汽突破阶段月采注比1.1-1.3，阶段采注比1.24。

3.2.5 采出程度

热连通阶段持续15个月，阶段采出程度2.84%;驱替阶段持续34个月，阶段采出程度11.5%，阶段采出程度是热连通阶段的4倍。蒸汽突破阶段持续60个月，阶段采出程度12.1%。

4 结论和认识

通过真先导试验，可确定蒸汽驱各阶段划分参数技术界限指标。

热连通阶段：油井井口温度<60℃，井底温度<130℃;油层压力逐渐上升，为达到临界值4MPa;注入倍数<0.2，阶段采注比<0.66，阶段采出程度<2.84%。

驱替阶段：油井井口温度60-80℃，井底温度130-220℃;油层压力达到临界值4MPa后逐渐下降;注入倍数0.2-0.7，阶段采注比<0.83，阶段采出程度<11.5%。

蒸汽突破阶段：油井井口温度>100℃，井底温度>220℃;油层压力基本稳定在2.7MPa;注入倍数>0.7，阶段采注比<1.24，阶段采出程度<12.1%。

参考文献：

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[3]赵旭东.石油数学地质概论[M].北京：石油工业出版社，1992.

[4]岳清山，沈德煌.有关稠油油藏驱油效率的讨论[J].特种油气藏，2002，9（1）：26-29.

[5]刘尚奇，高永荣.蒸汽驱过程中临界采注比的研究[J].石油勘探与开发，1993，2：56-60.

[6]符永江，齐40块蒸汽驱先导试验见效技术指标界定[J].中国高新技术企业，2010，22：59-60.

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划分技术 篇4

现今,随着计算机技术和应用的飞速发展,人们对计算机性能的要求也是越来越高。长期以来,人们通常使用两种方法以获得其性能上的提高:一种是使用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits,ASIC),这种方法具有很高的执行速度和运算精度,但是它缺乏灵活性,功能单一,一旦设计制造完成,就只能支持某个或者某类固定的算法,要想实现不同的算法必须得重新设计集成电路,同时ASIC的设计流程复杂,随着集成电路呈指数级增长,系统出错的可能性也在增加,这都会带来设计周期的延长和研发成本的增加;另一种是使用通用微处理器(General-Purpose Processor,GPP),通过软件来实现算法,这种方法灵活性高,但指令的串行执行以及指令集的有限性使得GPP的性能并不理想,对于实时性要求高的应用,软件的方法难以满足要求。

在20世纪60年代末,美国加州大学洛杉矶分校的Geraid Estrin在其论文提出了重构计算的概念[1],并研制了原型系统,该系统由非柔性但可编程的处理器和柔性的由程序控制重构的数字逻辑部件两部分组成。简单来说就是,对结构固定的硬件计算平台,根据应用的不同需要进行配置,并在辅助设备(包括外围控制硬件和软件)的协同下完成相应的计算任务。可重构引入了空间域的可编程能力,即可重构硬件除了时间域上的可编程能力外,空间域上的逻辑块或者功能块的逻辑结构是可以配置的。ASIC功能固定,在空间域和时间域只能被编程一次,而可重构硬件则可以被多次配置为不同的逻辑功能,在空间域和时间域上均可变,这种基于可重构硬件实现可重构计算的系统即为可重构系统(Reconfigurable System)。从本质而言,可重构计算是一种时空域上的计算模式,而传统的通用处理器是时域上的计算模式,ASIC则位于空域上。

可重构计算(Reconfigurable Computing,RC)既具有ASIC高的计算速度及效率,又具有微处理器方法的可编程性和良好的灵活性。对于数字信号处理、流媒体技术、图像压缩、密码学、生物信息处理等计算密集型方面的应用,可重构计算技术可以发挥巨大的优势,使得可重构计算理论和技术成为当前的研究热点。VLSI技术的进步促进了以FPGA为代表的可重构硬件的快速发展,尤其是具有动态部分重构能力的可重构硬件的出现,使可重构计算成为解决这类问题的重要方法。可重构硬件适合于执行应用程序中控制相对简单、数据访问比较规则、计算量相对较大的那些“计算密集型”任务,而应用程序中不可避免地存在一些控制相对复杂、计算相对简单以及无法硬件综合的计算任务,因此,现有可重构计算系统多采用可重构硬件结合微处理器核的硬件体系结构。

2 关于时域划分国内外研究现状

时域划分本质是要解决可重构系统中有限的硬件资源与满足大规模任务所需大量硬件资源之间的矛盾。时域划分的关键是减少总的执行时间,具体表现在:一是划分尽量要做到每个子任务占用资源数相近,并且最好能达到硬件所能提供资源的最大数目;二是每个模块中可以并行的操作越多,其关键路径越短,系统总处理时间就越少;三是尽量减少模块间数据交换,也能减少总执行时间。总之,时域划分是个多目标的优化问题。模块的数目要减少,配置次数要减少;每个模块的执行时间越短越好;模块间通信的数据量越少越好,以缩短任务切换时,用于数据传递的时间。

由于划分过程复杂,早期可重构系统任务划分都是由开发人员手工完成[2],后来研究者开始尝试采用算法自动进行任务划分。Purna等人[7]提出了时间分割的思想,任务图中每个节点都有自己的ASAP(As Soon As Possible)值,用来反映节点执行时间的先后顺序。根据ASAP值来划分任务图,同时保证每个划分模块不能超过可重构单元的大小。在此基础上,Purna给出了两种算法:基于层次的划分算法(Level Based,LB)和基于簇聚集划分(Cluster Based,CB)的划分算法。

逐层划分算法思想:首先是要为DFG中节点分配不同的层次,通过ASAP调度算法就可以实现为节点分层。分配层次后,依次从最高层到低层逐层将节点放入模块中,如果模块占用资源大于硬件提供的资源,则新产生一个模块。LB算法的优点:目标是尽可能提高各个划分模块内部操作的并行度,因为每一层中的节点都是可以并行执行的,逐层划分方法可以有效的减少模块的执行时间。同时LB算法也保证了节点的先后执行次序不会被打乱,其划分示例图如图1所示。

聚集划分算法思想:尽可能将联系紧密的操作放到一个模块中,从而减少了通信代价,即跨模块的数据通信量。LB算法的优点:目标是尽可能减少划分之间的通信代价。其划分示例图如图2所示。

上述两种方法的缺点是它们都是基于单一目标的贪婪方法,并没有全面考虑影响划分结果的所有因素(如执行时间等)。

Vemuri等人[4]提出用整数线性规划(Integer Linear Programming,ILP)方法求解时域划分问题。ILP方法的优点:是能够将问题形式化地表述,一旦ILP模型建立,通过求解工具就可以进行求解优点。ILP方法的缺点:该方法所建ILP模型中并没有考虑模块间数据通信的代价,并且ILP方法由于不对搜索空间进行裁减,其求解过程非常耗时,该方法只能用于求解规模比较小的问题,几乎不具有实用性。

张学杰等人[5]采用分解---合并的方法来实现任务时域划分,该方法主要减少划分的模块之间数据交换,取得较好效果。该算法思想是,首先,对待划分任务产生若干个较小规模的划分,称作簇;然后,分析簇之间的关系,在满足硬件资源限制的前提下,如果将多个簇合并能够减少通信量,就将它们合并,形成较大的划分模块。该方法也有一些不足之处,一方面,初始的划分很难确定(因为存在硬件资源约束,初始产生的划分并不能都满足合并的条件),会降低资源利用率;另一方面,该方法也存在不能充分利用划分模块中各操作之间并行性的问题。

Jo觔o等人[6]提出了一种ELS划分算法,它是一个多目标优化的任务划分算法,该算法是基于增强的静态列表调度算法构造的DFG图划分算法。该算法首先对数据流图进行ASAP和ALAP(As Late As Possible)调度,分别为每个节点计算ASAP和ALAP的层次值,然后根据这个值通过一个加权公式计算每个节点的权重,这个公式将通信代价和执行代价统一起来,形成一个量化的权重。ELS算法是一个多目标优化的算法,综合考虑了通信和执行代价,通过调整比例系数,还可以使算法侧重于某一个优化方向选择节点,但是,ELS算法在所获得结果中,生成的模块数量比较多,对系统执行效率也有不利影响。

Takayam等人[7]给出了一种综合考虑提高操作并行度和减少模块间通信量的划分算法,这个算法本质上是逐层划分和聚集划分两个算法的结合与改进。它随机地在并行度和通信量两个优化方向进行选择。算法定义了两个度量,一个称作“最晚开始时间”,另一个称作“最长完成时间”,在进行节点选择时,根据不同优化目标,以这两个度量为标准选择节点;该算法也有不足之处,它通过选择“最长完成时间”节点并不一定能达到减少通信量的目的。

Jo觔o[8]提出了一种基于功能单元共享的时域划分算法。该算法在虚拟硬件[9]概念(硬件资源假定为无限制的,并且通过时域划分解决所需资源远大于器件有效资源的任务执行问题)的基础上,执行时域划分的同时进行功能单元的共享,从而减少了划分模块数目和整个任务的执行延迟。功能单元的共享是一种多个相同功能操作重用一个独立配置的功能单元的技术。该算法的优点是通过功能单元共享使得所用的功能单元器件减少了,但是同时它的执行时间并没有得到很好的改善。

近年来,在国内也有相关工作的研究。浙江大学孙康等人[10]提出一种基于时域的快速划分算法—MOTPA,首先建立划分问题的模型,在模型中考虑影响划分结果的多个因素,在此基础上,MOTPA算法通过代价估计在模块数、操作并行度和通信量3个优化目标中进行折中点选择决定优化的目标。但算法实时性不够,时间和空间复杂度较高。

3 问题定义

我们用数据流图(data flow graph,DFG)作为待划分任务的行为级描述,假设该DFG图是拓扑有序无环的。下面给出了数据流图和时域划分问题相关的形式化模型定义。

定义1:数据流图G=(V,E)是一个有向无环图,其中V={v1,v2,...,v|n|}为图中所有节点的集合,E为图中所有有向边的集合,分别记|V|=n和|E|=m为节点和边的数目,其中坌vi∈V表示待划分任务中的一个运算操作,且一个运算操作对应唯一一个功能单元部件,坌ei,j∈E表示节点vi和vj的依赖关系,该依赖关系可以是简单的前驱依赖,也可以是两节点间由于数据流而产生的传输依赖(譬如一个变量被赋值给一个节点并为该节点的后继节点所用)。

定义2:P={p1,p2,...,pk}为数据流图G=(V,E)的一种划分,其中坌pi∈P为G中V的非空子集合,我们称之为模块。下面为一些文中所用到的符号标识:Rmax表示目标可重构器件中可用硬件资源的总数;R(pi)表示模块pi中已用资源数目;R(vi)表示执行节点vi所代表运算操作所需资源数目;TP(pi)表示被划分入模块pi的所有节点集合;P(vi)表示节点vi所在的模块号;划分模块集可表示为其中k代表所有划分模块数。正确的时域划分应该满足一下条件:

每个节点vi∈V只划分入唯一一个模块中;

2)所有的节点都被划分入相应的模块中;

3)每个划分模块所占资源必须小于器件可用资源总数;

4)划分模块的执行顺序不能违反DFG图中各个操作的依赖关系,对于任何两个模块,其映射到可重构硬件上有先后次序,后映射的模块中的任何操作在原始DFG图中的执行顺序不能先于先映射的模块中的任何操作的执行顺序;

4 划分算法描述

时域划分本质是要解决可重构系统中有限的硬件资源与满足执行大规模任务所需大量硬件资源之间的矛盾。时域划分的关键是减少总的执行时间,具体表现在:一是划分尽量要做到每个划分模块已占用资源总数与该模块最大资源数相近,并且最好能达到硬件所能提供资源的最大数目;二是每个模块中可以并行的操作越多,其关键路径越短,系统总处理时间就越少;三是尽量减少模块间数据交换,也能减少总执行时间。

我们选取了具有典型代表的ELS(增强静态列表)时域划分算法和基于功能单元共享的时域划分算法进行了研究并加以实现,得出了其各自的划分结果。

ELS针对DFG图中每一个节点,设定一个权衡该节点执行延迟与通信成本的权值函数模型,我们通过该节点的出入度、ASAP值(节点最早执行时间)、ALAP值(节点最晚执行时间)综合计算该节点的权值W,在整个划分过程中,按各个节点权值大小降序排列依次插入至待划分就绪节点列表中。

基于功能单元共享的时域划分思想是建立在硬件虚拟化概念的基础之上的,执行时域划分的同时进行功能单元的共享,从而减少了划分模块数目和整个任务的执行延迟及其通信量。功能单元的共享是一种多个具有相同功能操作共用一个独立配置的功能单元的技术。

5 实验结果与分析

本实验采用C语言实现了该划分算法,并利用多种基准程序对算法性能进行了测试,基准程序包括了快速傅里叶变换、快速离散余弦变换、FEAL加密算法、EWF滤波器等11种常用的多媒体应用算法。

实验以相同环境实现了ELS划分算法和基于功能单元共享原始划分算法,并获得相应数据。为便于比较,本文采用了相同的约束条件。几种划分算法对基准程序测试用例的运行结果如表1所示,其中ELS代表一种增强型静态列表调度的时域划分算法,SoFU代表改进前的基于功能单元共享原始划分算法。表中给出了在不同硬件资源约束下得到的各个划分算法的模块数。

6 结论

本文综合分析研究了一系列可重构系统任务时域划分算法,充分考虑到任务中模块数和并行性、通信量之间的关联,并采取适当的约束条件加以限制。通过实验可知,该改进算法能够取得较好的划分结果,并行运行速度较快。下一步工作我们将各个算法已得结果进行比较分析,在此基础上提出新的划分效果更好的时域划分算法。

摘要：可重构计算是一种介于ASIC和通用微处理器之间的新的提升计算机性能的方法,对于数字信号处理、流媒体技术、图像压缩、密码学、生物信息处理等计算密集型方面的应用,可重构计算技术可以发挥巨大的优势。基于具有较少重构时间的实时可编程逻辑器件(如FPGA)的用户可编程性,其可作为多种硬件资源使用。如果其配置信息可以迅速更改,则由逻辑器件实现的硬件功能也可实现迅速切换。硬件资源的大小是有限的,那些超过器件有效硬件资源的较大任务需要通过时域划分来解决。该文对可重构计算以及时域划分的定义、分类,国内外研究现状和常见的研究方法做了详细的描述,并综合分析了一系列时域划分算法并进行了相关比较。

关键词：时域划分,可重构计算,现场可编程门阵列(FPGAs),数据流图

参考文献

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划分技术 篇5

路由器桥接技术之专有协议的兼容

但是在准备实施VLAN的计划时遇到了一些问题。我们知道，虚拟局域网VLAN是可以从逻辑上划分的独立物理网络，一般可以认为等价于一个第二层广播域。在交换机中数据帧不能在2个VLAN之间转发，要实现VLAN之间的通信，需要将交换机连接到第三层设备(如路由器或第三层交换机)进行路由。一般来说，一个物理端口只属于一个VLAN，这样VLAN的数量必须与路由器以太网物理端口数量以及交换机用于级联的端口数量保持一致，这样将导致大量的端口浪费，并且极大地限制了VLAN的扩展和划分灵活性。为了解决这一问题，实现一个物理端口上传输多个VLAN数据流，可以使用“标签”(Tagging)技术，即在此端口上对每个数据帧贴上标签(Tag)用于标记该帧所属的VLAN，系统利用其VLAN标识号即VLAN ID来确定数据帧的转发，这就需要网络设备支持Tagging封装协议。

在本实例中所遇到的技术难题是，Catalyst 1924交换机与SuperStack 1100交换机分别支持不同的VLAN tagging封装协议：Catalyst 1924可以封装Cisco专有的ISL协议，而SuperStack 1100则只能封装IEEE 802.1Q，这2种协议是互不兼容的。这样2种交换机不能够通过一个级联端口同时传输多个VLAN数据流，势必仍将造成端口浪费并限制VLAN划分的灵活性。

所幸的是，该单位还有一台Cisco 3640路由器，而且该路由器包含2个以太网端口，同时此Cisco 3640的IOS版本支持以上2种VLAN tagging封装协议，这时候就可以利用路由器的透明桥接功能了。在介绍解决方案之前，先对Cisco路由器的透明桥接特性作简要的说明。

路由器桥接技术之Cisco路由器的透明桥接

在Cisco路由器中，其IOS软件支持基于以太网、FDDI光纤网和串行链路的透明桥接。

Cisco路由器提供集成的路由与桥接(Integrated Routing and Bridging，IRB)功能。当配置了IRB后，不可路由的协议数据流可以在配置为相同网桥组的端口上实现桥接交换，同时可以路由的协议数据流则在其他的路由端口或不同的网桥组之间实现路由。

这里提到了一个概念，即网桥组(Bridge-Group)。要实现不同的端口之间的桥接交换，必须将这些端口归到同一个网桥组当中。从概念上说，配置为同一个网桥组中的所有端口属于同一个第二层的广播域，不管这个端口类型是广域网端口还是以太网端口，也不管这个端口是物理端口还是逻辑端口(如X.25的子口或以太网的VLAN子口)，

Cisco路由器为每一个已配置的网桥组自动产生一个虚拟接口，称之为Beidge-Group Virtual Interface(BVI)，在不同的BVI之间或BVI与其它的端口之间可以实现路由的能力。下面说明BVI的主要概念和IRB的配置任务。

其中端口E0、E1、E2是桥接端口，归到了同一个网桥组Bridge-Group 1中，路由器为此自动产生一个逻辑虚拟接口BVI 1，端口E3则是路由端口。就工作原理来说，此图配置的路由器等价于这样的网络连接，即一个由E0、E1、E2及一个上联口组成的4口交换机和一个由BVI 1、E3组成的2口路由器通过BVI 1接口进行连接，显然E0、E1和E2这3个口是在同一广播域中。

路由器桥接技术之解决方案

有了IRB的相关概念，就可以解决前面提到的问题了。在实际的解决方案中，首先，给Catalyst 1924和SuperStack 1100交换机划分VLAN，并在它们的上联端口上分别启用ISL和IEEE 802.1Q标签协议，然后将它们分别连接到Cisco 3640路由器的2个以太网端口上，这里使用Catalyst 1924的Bx口和SuperStack 1100的26号口作为上联口。完成物理线缆的连接后，主要的工作就是配置Cisco 3640路由器。作为例子，这里考虑有2个VLAN的情况，分别是VLAN 1和VLAN 2，假设分别对应销售部门和财务部门，网络结构如附图所示。

在路由器中，要使以太网端口同时传输不同的VLAN数据流，应该将Tagging协议封装到子口中。例如在Cisco 3640与Catalyst 1924相连的端口上，对应VLAN 1应使用如下的配置命令：

interface fastethernet 0/0.1

encapsulation isl 1

同样地，与SuperStack 1100相连的端口上也要做子口配置，只是要将封装协议改为IEEE 802.1Q，命令如下：

interface fastethernet 0/1.1

encapsulation dot1q 1

有了VLAN子口，只要将相同VLAN的子口归到同一个网桥组里，就可以实现Catalyst 1924和SuperStack 1100的VLAN互通了。在这里，如果将fastethernet 0/0.1和fastethernet 0/1.1都归到bridge-group 1中，那么Catalyst 1924的VLAN 1和SuperStack 1100的VLAN 1就从逻辑上合并为一个VLAN。

最后，为网桥组BVI接口配置上IP地址，并辅以一定的ACL列表设置，就可以实现VLAN 1和VLAN 2之间的安全路由了。

公路等级的划分 篇6

一、公路根据使用任务、功能和适应的交通量划分为五个等级

高速公路具有特别重要的政治、经济意义。为专门供汽车分向分车道行驶并全部控制出入的干线公路。分为四车道、六车道、八车道高速公路。一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量２５０００辆以上。

一级公路为连接重要政治、经济中心，通往重点工矿区、港口、机场，专供汽车分道行驶并部分控制出入的公路。一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量为１５０００—３００００辆。

二级公路为连接政治、经济中心或大矿区、港口、机场等地的公路。一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为３０００—７５００辆。

三级公路为沟通县以上城市的公路。一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为１０００—４０００辆。

四级公路为沟通县、乡（镇）、村的公路。一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为双车道１５００辆以下，单车道２００辆以下。

二、公路根据在政治、经济、国防上的重要意义和使用性质划分为５个行政等级

国家公路（国道）指具有全国性政治、经济意义的主要干线公路，包括重要的国际公路、国防公路，连接首都与各省、自治区、直辖市首府的公路，连接各大经济中心、港站枢纽、商品生产基地和战略要地的干线公路。

省公路（省道）指具有全省（自治区、直辖市）政治、经济意义，连接各地市和重要地区以及不属于国道的干线公路。

县公路（县道）指具有全县（县级市）政治、经济意义，连接县城和县内主要乡（镇）、主要商品生产和集散地的公路，以及不属于国道、省道的县际间公路。

乡公路（乡道）指主要为乡（镇）村经济、文化、行政服务的公路，以及不属于县道以上公路的乡与乡之间及乡与外部联络的公路。

专用公路指专供或主要供厂矿、林区、农场、油田、旅游区、军事要地等与外部联系的公路。

三、路面等级按面层类型分高级、次高级、中级和低级

高级沥青混凝土路面或水泥混凝土路面。

次高级沥青贯入或路面式沥青碎石路面。

中级沙石路面。

划分技术 篇7

由于测井曲线具有较高的纵向分辨率, 因此可以划分出大多数地层单元, 如层序、准层序组、准层序、层组等[3]。Matrix测井仪是美国Mount Sopris仪器公司生产的最新产品, 集合了很多其他测井仪的功能于一体, 采用先进的井下视频系统和光学及声学成像探头, 操作方便, 数据采集效率高且准确性好, 并对施工环境要求低, 是进行测井实验、研究最佳的仪器。此次使用Matrix测井仪器在某测井实验室对3号钻孔井进行数据采集, 得到了两组综合测井曲线, 然后根据形态幅度特征及变化趋势, 进行划分地层, 最后得到两组岩性柱状图, 并且与实际钻孔资料对比, 其解释结果与实际钻孔资料大致相吻合, 证明该方法应用在划分地层方面应用效果良好, 值得推广。

1 电测井的方法及原理[4]

1.1 普通视电阻率测井

电阻率测井是沿井身测量井周围地层电阻率的变化, 因此向井中供应电流, 在地层中形成电场, 然后研究地层中电场的变化, 求得地层电阻率。把供电电极A和测量电极M、N组成的电极系放到井下, 供电电极的回路电极B (或N) 放在井口。由A电极供应电流I, M、N电极测量电位差, 它的变化反映了周围地层电阻率的变化。通过变换, 即可测出地层的视电阻率。

1.2 自然电位测井

地层岩石之间存在电化学差别时, 地层岩石中会自发地产生电动势而形成自然电场, 钻井泥浆的电化学性质不同于地层水。因而, 井内也有自然电场分布, 而岩石中的自然电动势主要有扩散-吸附电动势、动电动势和氧化还原电动势。测量井内自然电场的测井方法就是自然电位测井, 它的目的是根据其形态 (幅度和形状) 定量和定性地研究储油气地层孔隙性、渗透性、沉积环境和计算泥质含量、地层水电阻率。

1.3 自然伽马测井

自然伽马测井仪氛围地面仪器和下井仪器两部分。下井仪的基本组成是伽马射线探测器、放大器和高压电源等。地面仪器有前置放大、鉴别、整形和计数率计等。

在井下伽马射线由伽马射线探测器感知并将其转变为电脉冲, 被放大器的放大后经过电缆传输到地面仪器中再被放大后, 通过鉴别器消除其中的干扰, 然后整形器把所有的脉冲信号变成幅度、宽度一样的矩形波, 这样每一个矩形波带的电量就是一样, 计数率计再把单个的矩形脉冲变成连续变化的电压 (或电流) , 电压 (或电流) 的大小反映了伽满脉冲的多少。最后由测井仪记录员记录成自然伽马测井曲线。

2 测井的影响因素

(1) 测井仪器的影响。

(2) 井径与侵入带的影响。

(3) 地层厚度与电阻率的影响。

(4) 统计涨落的影响。

3 应用实例

本次实验采用Matrix综合测井仪在地球物理测井实验室对3号钻孔进行测量。工作时探头从下往上进行测井数据的采集, 采集方式为:深度采样率0.1 m, 时间采样率1 ms, 采集深度为20 m。得到3号孔的测井数据, 结果如图1、2所示。

从曲线变化趋势来看, 两组曲线有明显的差别, 其中视电阻率与自然伽马曲线逐渐增大, 与实际钻孔资料大致吻合, 存在极小的出入是因为仪器的误差、液的影响及施工条件等因素的影响, 不过还是可以明显的区分出每一层的曲线特征, 根据曲线的变化趋势, 钻孔的地层大致都可以分为五层 (素填土和粉质粘土归为一层) , 如表1所示。

4 结论

上述测井工作从现场资料采集到资料处理解释都做了认真细致的工作, 获得了较好的资料和得到可靠的地质解释成果, 因此本次探测结果表明。

(1) Matrix测井仪集合了很多其他测井仪的功能于一体, 采用先进的井下视频系统和光学及声学成像探头, 操作方便, 数据采集效率高且准确性好, 并对施工环境要求低, 是进行测井实验、研究最佳的仪器。

(2) 测井曲线参数多、信息丰富、特征明显在地层的划分、对比上贡献大、易对比。利用测井资料划分层序, 不仅具有较高的纵向分辨率, 而且可使地层的纵向划分和横向对比定量化, 为层序地层的划分提供了定量分析的工具, 而且划分地层的结果可靠, 与钻孔资料比较吻合, 可以建立分层标准并提供标定信息, 为资料解释人员划分土层及强、弱、微风化层提供更准确的依据。

(3) 通过仪器所获得的各组数据, 尽管可以为地层的划分及层序的识别提供依据, 但往往由于各种因素的影响需要对曲线进行校正, 比如为了排除地层厚度与电阻率对自然电位的影响, 必须要利用自然电位校正系数 (SP/SSP) 才能得到该地层岩石的静自然电位。不同的曲线需要用不同的方法来排除影响因素, 所以还需进一步研究。

总之, Matrix测井仪工作效率高、操作方便、数据准确, 是测井工作中不可多得的仪器设备。而通过综合测井曲线划分地层的方法, 随着电子技术、信号分析、数据处理等手段的广泛运用, 必将为工程设计、施工提供更多的参数和可靠的设计依据。

参考文献

[1]测井编写组.测井学[M].北京:石油工业出版社, 1998.

[2] (法) 塞拉, 肖义越[译].测井资料地质解释[M].北京:石油工业出版社, 1992.

[3]欧阳健.石油测井解释与储层描述[M].北京:石油工业出版社, 1994.

划分技术 篇8

《环境影响评价技术导则—声环境》HJ/T2.4-95 (以下简称“现有导则”) 规定了噪声环境影响评价的一般原则、方法、内容及要求;其基本任务是评价建设项目引起的声环境的变化, 并提出各种噪声防治对策, 把噪声污染降低到现行标准允许的水平, 为建设项目优化选址和合理布局以及城市规划提供科学依据[1]。

现有导则实施近十多年来, 对指导和规范建设项目的噪声环境影响评价工作起到了积极作用。但是, 随着社会经济的高速发展、科学技术的不断进步, 特别是《中华人民共和国环境影响评价法》颁布实施后, 现有导则已经难以适应当前环境影响评价工作需要。目前, 经国家环保总局的同意, 国家环境工程评估中心正着手进行环境影响评价技术导则的修订工作, 这也为广大环评工作者全面讨论技术导则提供了一个平台。

划分评价等级是环境影响评价工作的关键程序之一, 其目的是为了区别对待不同的评价对象, 在保证评价工作质量的前提下, 尽可能节约经费和时间。其方法是, 先确定划分等级的依据并量化、分类, 再建立评价等级和划分依据之间的联系。不同的评价等级决定了环评工作的具体内容的详细程度, 因此, 评价等级的划分决定了整个环评工作的质量和有效性。

笔者结合环评工作中实际遇到的问题和对导则的思考, 对现有导则中噪声环境影响评价工作评价等级 (以下简称“评价等级”) 的划分问题作了一些尝试性的探讨。

2现行导则中评价等级的划分

现行导则中评价等级划分的依据[2]包括:①按投资额划分建设项目规模 (大、中、小型建设项目) ;②噪声源种类及数量;③项目建设前后噪声级的变化程度;④建设项目噪声有影响范围内的环境保护目标、环境噪声标准和人口分布。现行导则中噪声评价工作等级一般分为三级, 划分的具体原则为:

(1) 对于大、中型建设项目, 属于规划区内的建设工程, 或受噪声影响的范围内有适用于GB3096—93规定的0类标准及以上的需要特别安静的地区, 以及对噪声有限制的保护区等噪声敏感目标;项目建设前后噪声级有显著增高 (噪声级增高量达3dB～5dB或以上) 或受影响人口显著增多的情况, 应按一级评价进行工作。

(2) 对于新建、扩建及改建的大、中型建设项目, 若其所在功能区属于适用于GB 3096-93规定的1类、2类标准的地区, 或项目建设前后噪声级有较明显增高 (噪声级增高量达3dB～5dB) 或受噪声影响人口增加较多的情况, 应按二级评价进行工作。

(3) 对处在适用GB3096-93规定的3类标准及以上的地区 (指允许的噪声标准值为65dBA及以上的区域) 的中型建设项目以及处在GB3096-93规定的1、2类标准地区的小型建设项目, 或者大、中型建设项目建设前后噪声级增加很小 (噪声级增高量在3dBA以内) 且受影响人口变化不大的情况, 应按三级评价进行工作。

(4) 对于处在非敏感区的小型建设项目, 噪声评价只填写“环境影响报告表”中相关的内容。

根据上述原则, 现有导则中评价等级的划分如表1所示。

3现行导则中评价等级划分的困难

根据评价等级划分的方法和作用, 并考虑到声环评影响的具体特点, 现行导则中评价等级的划分依据存在以下问题:

(1) 按投资额划分的建设项目规模与噪声产生的环境影响不具有严格的相关性。既有投资规模较大而噪声影响较小的项目, 如部分IT项目;也有投资规模较小, 噪声影响却较大的项目, 如部分纺织项目。

(2) “噪声源的种类及数量”这一依据表述不够明确, 在评价等级的划分中没有实际作用。

(3) 项目建设前后噪声级的变化程度一般只有在预测以后才有比较准确的结果, 现作为评价等级的划分依据, 从工作程序和逻辑的角度看不够合理。

(4) “建设项目噪声有影响范围内的环境保护目标、环境噪声标准和人口分布”这一依据中, 对“噪声有影响范围内”的范围描述不清, 实际评价工作中难于确定。

按照现有导则中关于评价等级划分的具体原则, 在实际工作中可能遇到以下问题:

(1) 范围不够完整。在划分评价等级时, 应涵盖在各种声环境功能区中的所有建设项目。在现有导则的划分原则中, 未包含处在0类区的小型建设项目和项目建设前后噪声级增加大于10dB的情形。

(2) 划分不够明确。主要是受影响人口数量的判定上没有明确的标准, 在实际工作中操作困难。

(3) 等级不够合理。这也是由于划分依据不够合理而引起的必然结果, 如现有导则中将按投资额划分的建设项目规模作为评价等级划分的主要依据。

(4) 评价等级划分的建议。考虑到确定评价等级是在初步的工程分析和初步环境现状调查之后进行的工作, 并考虑噪声环境影响的特点:局域性、暂时性, 建议采用下述指标作为评价等级划分依据:

1) 建设项目边界等效声功率级增量 (LB) 。通过初步的工程分析, 了解噪声源的声功率级、数量和分布, 并计算各主要噪声源在建设项目边界处的等效声功率级, 并进行叠加, 叠加结果减去边界外声功能区域类别所对应的环境噪声标准值上限, 即为建设项目边界等效声功率级增量 (LB) , 并以此作为评价等级划分的主要依据之一, 该依据可以比较完整、客观地反映建设项目对声环境的影响程度。

2) 建设项目边界和环境保护目标之间的距离 (DBO) 。声环境保护目标一般是指声环境区域类别属于0类、1类以及其他类别中有人居住、办公、学习等的区域或建筑物。

根据上述两个判据, 可以明确而全面地划分声环境影响的评价等级, 具体方法见表2:

上表中LBi、DBOi的确定, 应根据目前噪声对环境 (主要是对人休息、工作、学习) 影响的研究成果, 并结合大量的案例调查。

4结论

划分评价等级是声环境影响评价工作的关键程序之一, 现行导则中评价等级划分的依据有四个, 不仅数量多、复杂、不易取得从而可操作性不够, 而且划分的等级不够全面、合理从而导致某些情形下评价等级划分不够科学。

笔者建议仅需采用两个判据, 即建设项目边界等效声功率级增量 (LB) 、建设项目边界和环境保护目标之间的距离 (DBO) 。经过初步的工程分析和初步环境现状调查之后, 可以方便地得到上述两个判据的具体数值。上述判据不仅简单、明确、易取得, 而且涵盖了所有建设项目的所有情形。更为重要的是, 上述判据考虑了噪声环境影响局域性、暂时性的特点, 从而使划分等级的结果更符合声环境影响的科学特点。 [ID:4974]

参考文献

划分技术 篇9

将企业的成长过程划分为若干阶段,根据不同阶段所具有的经济学特性,分别研究其经营管理问题并形成决策,属于阶段理论范畴。由于其具有较强的针对性,阶段理论广泛在企业中得到应用。高新技术企业也是企业,其存续发展也同样会具有企业阶段性特征。同时,高新技术企业又有其自身的特点,如高智力密集、高风险、高收益、高成长和高竞争等。因此,如何对高新技术企业进行分阶段性研究,是管理者及投资者越来越关心的问题。

目前,对高新技术企业成长生命周期的研究,主要集中定性分析其阶段性的特征,对企业的整个发展过程如何划分为具有不同特征的各个阶段的研究较少,一般是凭经验人为划分。有鉴于此,本文试图探讨一种非经验的方法——模糊C均值(Fuzzy C-Means)算法。大多数高新技术企业并没有严格的属性,其所处的阶段具有过渡性的性质,没有明确的界限。当利用模糊聚类引入了隶属度这一概念时,则可很好地体现这一事实。模糊聚类结果可以得出某企业属于不同阶段的隶属度,能够更有效地帮助管理人员与投资者进行分析。特别是在无法确知总体的分布函数时,采用模糊聚类可以获得较好的效果[1]。但是,在高新技术企业生命周期的划分中,考虑到FCM算法的主要缺点,本文着重从初始聚类中心的选取、孤立点数据的检测与处理两个方面进行改进,以提高聚类质量和划分的客观性。

2 模糊C-均值算法

在模糊C均值聚类算法中,每一个数据点按照一定的模糊隶属度属于某一聚类中心。这一聚类技术作为对传统聚类技术的改进,由Jim Bezdek于1981年提出。该方法提供了一种如何将多维空间的数据点分成特定数目的群的途径。

FCM算法的目标函数为:

式中dij=‖vi-xj‖为第i个聚类中心与第j个数据点间的距离,m∈[1,∞)是一个加权指数。

模糊c均值聚类的算法思想是:迭代调整(U,V),使得目标函数最小。其中模糊聚类算法初始化聚类中心的典型的做法是从所有数据点中任取c个点。

3 FCM算法在高新技术企业生命周期划分中的改进与应用

3.1 对初始聚类中心和聚类数目c的选取

在高新技术企业生命周期的划分中,由于对考察对象认知的不完整,要确定聚类数目c是有困难的。因此,我们根据最大最小距离法[3]进行初始聚类中心的选择,这样可找到较好的聚类中心,聚类数目c也随之确定。

3.2 对孤立点数据的检测与处理

模糊C均值算法是基于距离的算法,聚类结果受数据集中孤立点影响较大。我们利用了相似系数和对孤立点数据的检测[4]和改变隶属度的约束条件对孤立点进行处理,这样可以有效降低孤立点数据对FCM算法的影响。

其中隶属度修改为:

当修改后的隶属度应用于聚类中心公式时,隶属度小的数据对象对聚类中心的影响降低了。

3.3 改进的FCM算法步骤

根据以上分析,我们可对传统的FCM算法进行改进,具体步骤如下:

1)数据的预处理:孤立点的检测、清除与数据归一化。

2)聚类中心初始化:根据最大最小距离法选择初始聚类中心V(0)={vi},(i=1,2,…,c),其中c为聚类中心个数。设置迭代计数器b=1。

3)用式(2)计算或更新划分矩阵U(b):对于任意的i,j,如果存在,则有:

若果存在i,r,使得dir(b-1)=0,则有uir(b)=1,且对j≠r,uij(b)=0

4)更新聚类中心V(b)。

5)计算价值函数。如果它相对上次价值函数值的改变量小于某个阈值,则算法停止。否则,令b=b+1,转向步骤2。

3.4 应用实例

3.4.1 样本的选取与样本特征的选取

本文主要以我国上市的297家高新技术企业(截至2009年2月28日,通过2008《高新技术企业认定管理办法》[6]的企业),以及*市*开发区的54家高新技术企业为实验数据样本。

FCM分割算法的实际划分效果与特征空间中样本的特征极其相关。文献[7]中提到聚类算法的运行效果与聚类样本的特性相关联。在特征指标的选取上,我们依据科学性、可操作性、客观性的原则,结合高新技术企业的特点,选出能在一定程度上反映企业所处的发展阶段的指标,具体如表1所示。

企业成立的时间长短虽能在一定程度上反映企业所属发展阶段,但不足以说明问题。一般而言,在企业的不同发展阶段,企业投资额、产品销售规模、资本支出以及股利政策等均有所不同。一般来说,当企业处在创业和成长阶段时,企业的投资额通常较大,而当企业处在成熟期乃至衰退期时,由于缺乏新的技术和投资项目而资本支出相对较少;在企业的成长阶段,企业的销售一般呈增长趋势,以后期间则由增长速度放慢、零增长直到下降。因此,在企业进入成熟阶段以后,资本投入以及销售增长率这两个变量往往会趋于平缓而逐步下降。另一方面,创业期和成长期由于企业对资金的需求量大,对股利分配通常会采取低比例分配的政策。而在成熟期或衰退期时,由于资金较为宽裕或缺乏投资目标,企业可能提高分配比例。

3.4.2 实验数据的预处理

将所采集的数据做以下预处理:

1)孤立点的清除:

本文采用相似系数和的方法从351个样本中检测出2个孤立点,经分析后确定1个异常点,清除后得到有效样本企业350个。

2)归一化:

由于数据之间量纲与范围不同,为了保证各目标具有等效性,便于以后的模糊聚类算法的实现,需要对原始数据进行处理,使之无量纲化与归一化。

其中n为实验样本高新技术企业数,k为特征指标数

3.4.3 高新技术企业生命周期的划分

首先,本文采用最大最小距离法进行初始聚类中心的选取,确定了5个初始聚类中心v0(如表2所示)。

基于企业生命周期理论,结合高新技术企业的特点[9]分析,这5个初始聚类中心分别是处于种子期、初创期、成长期、成熟期以及衰退期较具有代表性的企业的相应特征量。当聚类中心确定后,结合Bezdek等[8]的建议,在1.5~3之间采用不同的加权指数m,进行FCM运算,经过对比m为2.0时,聚类分割精度、迭代次数和分割速度整体效果较好。

接着,设定ε=0.001根据上文所所述改进的模糊C均值算法具体步骤,经过多次迭代并不断修正聚类中心,直至收敛为止,目标函数变化曲线如图1所示。

从图1可以看到,目标函数经12次迭代后,很快趋于收敛,这样可以保证聚类中心的稳定性。最终获得不同阶段下的聚类中心v(如表3所示)和隶属矩阵U。

最后根据已经得到的聚类中心或隶属矩阵U,依据“择近原则”或“最大隶属度原则”,这样就完成了高新技术企业生命周期的划分。

3.4.4 结果分析

鉴于条件限制,本文采用随机抽样、分层抽样方式采取分类精度检验的样本。随机抽样用来检验所获取的高新技术企业信息的整体情况,随机采样23个;分层抽样旨在检验模型是否可以很好地适应每个生命周期阶段信息的变化,设计从所划分的结果按种子期、种子期、初创期、成长期、成熟期以及衰退期各抽取6个样本,共30个样本点。

从表3中可以看出,改进的FCM算法的效果要好于传统的FCM算法,提高了划分高新技术企业生命周期的客观性。

4 结束语

本文针对高新技术企业在各个生命周期所呈现的不同特征,提出了一种基于改进的模糊C-均值算法(FCM)的生命周期划分方法,主要是从初始聚类中心的选取与孤立点数据的检测与处理两方面对传统的FCM算法进行改进。此方法既可以避免传统FCM算法中随意选取初始模糊分类中心可能带来的失真现象,又可以排除孤立点对聚类结果的干扰,提高了聚类分析的质量与可靠性。运用其于我国351家高新技术企业的实验数据样本中,结果表明,该方法对高新技术企业生命周期的划分是可行、有效的。

参考文献

[1]Lundy M.Cluster analysis in credit Scoring[M].Credit Scoring and Credit Control New York:Oxford University Press,1993.

[2]董国华.一种改进的聚类算法及其在说话人识别上的应用[J].微计算机信息,2004,33(2):133-135.

[3]周涓,熊忠阳,张玉芳.基于最大最小距离法的多中心聚类算法[J].计算机应用,2006(6).

[4]姜灵敏.基于相似系数和检测孤立点的聚类算法[J].计算机工程,2003(11):183-185.

[5]RAMACHANDRA A R,SRINIVASV V.Regionalization of watersheds by fuzzy cluster analysis[J].Journal of Hy-drology,2006,318:57-79.

[6]国家科学技术部办公厅关于印发《高新技术企业认定管理办法》的通知[Z].国科发火[2008]172号.

[7]Wang Chengbo,Wang Hongbin,Mei Qibin.Texture segmentation based on an adaptively fuzzy clustering neural network[A].Proceedings of the Third IEEE International Conference on Machine Learning and Cybernetics[C].Shanghai,China,2004:1173-1176.

[8]Theodoridis S.Pattern Recognitions[M].Second Edition USA:Elsevier Scinece,2003.

划分技术 篇10

但是,一方面,政策的支撑与扶持作用不断放大的同时,政策的实施与政策目标的差距愈加明显; 政策操作的难度越来越大、政策实施的尺度、力度、 限度越来越难于把握; 政策失灵、政策误区以及政策不当所造成的浪费也逐渐显现出来。总之,政策实施没有达到应有的效果,其所蕴藏的巨大经济效益远没有发挥。然而,目前针对创新政策实施后的跟踪、评价的研究较少,政策发布后的效果如何关注较少。因此对技术创新政策作用的效率和效果( 效能) 进行测度,从整体绩效中剥离出政策的影响,探究技术创新政策对提升产业技术水平的真正效益十分重要。另一方面,产业在不同发展模式和处于不同发展阶段时,其所适合的创新管理模式、 政策也不同。从国内外的相关研究来看,发达国家有各自符合自身特色的科技管理模式,极好地适应了本国的创新发展需求。然而当前很少有人对产业发展演化阶段与相应创新政策的匹配进行研究,在论述各国新兴产业创新政策扶持成功案例的同时, 并没有从企业数据层面挖掘其背后深层的匹配关系。 故如何定量地识别新兴产业特征及所处阶段,对政府和企业如何选取相应的创新政策能提供重要的决策支持。

1文献综述

1. 1产业发展阶段划分与测度

同其他产业发展一样,战略性新兴产业的发展有其自身特有的发展规律,全面掌握并识别产业发展阶段规律性对产业管理和扶持政策制定有重要作用。依据产业生命周期理论,产业演化过程大致包括引入期、成长期、成熟期和衰退期,产业发展阶段划分依据一般为产出曲线的增长率和拐点,产出曲线由曲线拟合方法得到。战略性新兴产业多为新技术产业,其发展多依赖于技术创新的作用,这在熊彼特的产业演进理论中也有体现。经典的A - U和G - K模型中也认同技术进步是产业演化的关键驱动因素。故在新兴、高技术产业发展阶段及程度定量化测算时,技术发展情况是较为公认的阶段评判标准。早在1966年R. Vernon根据技术差距理论( technological gap) 创立的产品生命周期理论, 前瞻性地认识到新环境下新技术产业发展过程从产品技术发展商可概括为新产品阶段、成熟阶段和标准化阶段［1］。而后Markusen在其书中提出以新产品利润为标准,即利润周期模型,将新技术产业发展阶段划分为零利润、超额利润、平均利润、平均递增和负利润五个阶段［2］。国内学者也从专利、 知识转移等角度对新兴产业寿命周期进行了划分, 如傅首清等人根据技术水平、资源、增长手段和一些非技术因素将高技术产业发展阶段划分为产业萌芽、扩张、聚集、主导、突破和转移六个阶段。这些研究从不同的切入点对高新技术产业周期进行了划分,但研究成果尚无法对战略性新兴产业发展阶段性规律进行决策支持。首先,研究缺乏一个统一的划分标准,且划分的标准多为 “后验” 性因素, 如产出曲线拟合方法和专利曲线,需要该产业从萌芽到衰退的完整数据支持,而对于一个发展时间尚不长的产业,缺乏量化标准来衡量其究竟已处于哪个阶段。其次,战略性新兴产业不仅仅是高新技术产业,因其战略性地位,其发展规律较为复杂,用专利技术水平、产出水平等单一的评价标准难以精确和全面描述阶段划分的本质特征,使得阶段间分界较为模糊。故对战略性新兴产业发展阶段划分及其程度测算新方法的研究,对合理划分高技术产业发展阶段,掌握高技术产业发展阶段的程度,提高产业发展决策水平具有十分重要的理论意义和实际意义［3 － 4］。

1. 2产业技术效率评估

Farrell在1957年率先提出的效率评估方法通过描述生产前沿面和实际的差距来进行效率评估,在产业的绩效分析中被广泛应用,尤其用来评价技术效率。

技术效率是衡量一个企业或产业在等量要素投入条件下,实际产出与最大产出的距离,距离越大则技术效率越低,然而传统的增长核算方法长期忽略技术效率对生产率变化的影响,将全要素生产率的增长等同于技术进步。当今无论是对战略性新兴产业还是其他制造业等产业,单纯依靠资本与劳动力的投入已不会使产出效率提升,以柯布道格拉斯生产函数Y = AKɑLβ为例,综合产出弹性系数 ɑ + β 的值对于当今绝大部分产业来说均等于甚至小于1, 表现为规模报酬不再递增,甚至对一些传统产业如振兴前的东北老工业基地,其规模报酬甚至已经处在递减阶段。对于新兴产业,尤其是战略性新兴产业,技术创新成为产业发展的重点,其多为高新技术产业或用高新技术改造的传统产业,对技术创新的依赖使得技术效率这一指标对于评价该产业十分重要。

随机前沿分析( SFA) 和数据包络分析( DEA) 是两种应用最广泛的前沿分析方法,SFA由Aigner等人在1977年提出,是一种参数分析方法,需要给出明确的函数形式并对误差项进行分布假设。而Charnes在1978年提出的DEA方法不需要明确的函数形式,通过投入产出数据即可得出效率值,是一种非参数方法。国内外学者在评估产业技术效率方面已有较多研究,估计出生产前沿后得到该产业或企业的效率值,进而探究影响效率的因素。Helvoigt等人［5］通过对1968至2002年美国太平洋西北锯木产业数据进行随即前沿分析,研究了该产业这些年技术进步、效率变化和生产率提高的情况,进而通过回归方程每一项对无效率的贡献发现,生产率的进步几乎完全由技术进步导致的,而1988 - 1994年间劳动力数量下降的原因除38% 由技术进步导致外,另有62% 是有非劳动力因素投入造成。国内方面董梅生［6］从微观角度收集了02 - 09年上市公司数据,采用DEA方法分析中央、地方国有和民营企业的技术效率,发现其纯技术效率存在差异,中央企业最高,然后以技术效率为因变量,以公司内部管理机理和约束机制为自变量进行Tobit回归,得到了各因素影响三类企业效率的不同。通过这些有代表性的文献看出,大量文献的实证研究采用了两步回归方法,首先估计出随机前沿的生产函数,估计出效率值,然后用效率值对可能的影响因素进行回归, 通过各个系数的显著程度和数值来判定真正的影响因素及其作用［7］。根据前文分析,技术进步是当前产业演化的关键驱动因素,故技术效率可以作为评价战略性新兴产业发展阶段和绩效一个主要指标。 而当前研究中利用技术效率分析产业时,一方面仅仅将其作为评价产业发展的一个指标,较少有人将效率的变化与产业发展阶段相联系,效率的变化, 例如新产品利润的变化可以作为判断产业发展阶段的定量化指标,但一些研究虽然提到了利润变化, 但并没有定量化地描述,究竟从量上产业发展过程中利润如何变化。另一方面利用Tobit回归等模型分析技术效率的影响因素是较为有效的机制机理研究方法,但对于战略性新兴产业技术效率影响因素的研究尚为空白,战兴产业有其自身的特点,用一般制造业或高技术产业的影响因素分析不够全面。

1. 3各国新兴产业创新扶持政策分析

各国支持新兴产业的发展都有符合自身环境的支持政策和措施,各国政府都在加强重点领域的研发并培育有潜力的新兴产业,以便在未来全球竞争中占据有利地位,很多发达国家的发展中都有成功的案例可以借鉴,发达国家工业化较早,国内外学者对这些国家的产业政策已分析较为全面,从文献［8 － 11］中可以总结出美国、欧盟、日本、韩国等国家的产业发展轨迹和扶持政策类型,如美国主要通过贷款担保等资本形式,以自由扶持的形式鼓励其核心产业的发展,而韩国主要通过国家直接干预和贸易保护制度,优先发展非耐用品工业为主导的工业体系,最后弱化国家干预,转向以汽车、家电产业为支柱。这些国家的成功案例对我国扶持战略性新兴产业发展有借鉴作用。但当前大部分文献仅描述了其他国家的扶持政策和产业发展轨迹,并没有探寻其成功实施的原因,各国新兴产业的发展有其自身特有的特征,扶持政策应与其产业发展阶段和产业环境匹配,而当前很少有人对产业发展演化阶段与相应创新政策的匹配进行研究,并没有定量挖掘其背后深层的匹配关系。

1. 4科学计量学

科学计量学是用来测度和分析科学的一门科学, 实际应用中经常用文献计量学( Bibliometrics) 来进行分析,这一研究方法经常用于寻找数据之间的关系,例如国家之间的关系、研究者之间的关系以及主要研究领域,或一个领域研究的趋势等。当前对战略性新兴产业发展和技术潜力评价方面的研究中多采用专利作为数据进行分析。黄鲁成等学者［12］利用专利研究方法对新兴技术产业化潜力、战兴产业发展现状等进行评价,从专利数量、IPC分布、申请人分布等角度已做了大量研究。当前产业生命周期研究缺乏定量化方法的支持,而较少有人将专利分析等科学计量学的内容应用到战略性新兴产业发展阶段和趋势分析研究中,且此类研究都集中在一两个信息源上,而没有使用多种相异信息源对产业发展不同阶段进行综合分析,且很少有学者将技术效率这一指标引入到高进技术产业的趋势分析中。

综上所述,政府制定战略性新兴产业扶持政策时,不仅要借鉴国外成功的方式,也要分析我国产业发展阶段和特点来与之相匹配,这就需要发展定量化方法精确判断产业发展特征和阶段现状,然后这一领域的研究尚有不完善之处,表现为:

( 1) 论述各国新兴产业创新政策扶持成功案例的同事,没有从企业数据层面挖掘其背后深层的匹配关系。

( 2) 较少有人对产业发展演化阶段与相应创新政策的匹配进行研究,分析我国战略性新兴产业发展特点。

( 3) 产业发展阶段和生命周期研究中缺乏定量化方法,多为概念模型,难以实际应用。

( 4) 利用技术效率分析产业时,考虑的因素不全面,没有体现战略性新兴产业独特的的特点,且没有用其来分析产业趋势和产业生命周期阶段。

文献［13］中提出了一种基于科学计量学的利用多种信息源( 如文献、专利、产出、技术准备水平TRLs等) 共同系统分析一个技术从诞生至商业化应用全过程的多维趋势分析方法,用多种相异信息源的不同变化趋势共同描述技术的演化趋势。本文借鉴这一方法,从技术效率的视角,通过企业规模、 各投入量水平的关系等多个维度,给出一种判断当前产业处于哪种发展阶段的划分方式,并通过医药、 电子信息两个北京市战略性新兴产业的实际数据, 用上述模型分析其产业发展特征和阶段现状,给出相应的决策建议。

2基于技术效率的战略性新兴产业发展三阶段模型

2. 1基于技术效率的趋势分析指标

根据战略性新兴产业特点,本文将技术效率变化引入到产业趋势综合分析中。

技术效率是衡量企业或产业在等量要素投入条件下实际产出与最大产出的距离,得到技术前沿面后,对给定企业个体或产业,其技术效率的前沿分析指的是在前沿面上与生产可能性集合的投入量相比,其投入还有多大的节约余地。

随机前沿分析的基本模型为

其中exp { vi} 为随机扰动项,TEi为技术效率项,为0到1之间的值,故f ( xi,β)× exp { vi} 称为随机生产前沿,采用经典对数生产函数,令TEi= exp { - ui} ,ui≥0,并令生产函数取C - D函数形式,取对数后得

由于ui≥0,经典SFA模型中通常假设ui~ N+( 0,σv2) 单边分布,在本文中对于特定的产业这种假设是合理的,因为ui越大该企业生产越无效率, 则被淘汰的概率也越大,对面板数据,时变SFA模型进一步假设令uit= δ ( t)× ui,δ ( t)= exp { η ( T - t) } ,η 为待估计参数。

本文采用该种经典C - D函数形式SFA模型, 根据战略性新兴产业定义,为评价政府和企业创新投入后其科技创新产出情况,创新投入量x选为当年企业科技活动经费支出额K和企业科技活动人员数L,创新产出y分别定为当年企业新产品销售利润和当年专利授权数,新产品销售利润和专利数这两项指标在国内外学者研究中被广泛应用于描述创新水平。利用STATA 12. 0软件分别求得两种产出的技术效率。比起以往单纯用利润、专利数等产出量评估产业发展,SFA估计出的效率值更能代表高新技术产业的技术进步和技术不变条件下的技术效率。 具体各参数设置和效率变化情况在下一节将详细说明。

2. 2战略性新兴产业发展三阶段趋势分析模型及趋势分析匹配

为判断战略性产业发展情况和演化阶段,根据该产业特点本文选取技术效率指标,结合发明专利占专利申请数量比、当年工业总产值这些宏观数据通过趋势分析来与模型中发展阶段进行匹配,判断产业演化情况。

产业生命周期研究中对产业演化阶段的划分大致可概括为先导期、萌芽期、成长期、成熟期、衰退期,而根据黄鲁成等学者的定义,战略性新兴产业演化和政策研究的研究范围主要在前三个阶段。 当产业进入成熟期后便无需纳入新兴产业的研究范畴内。

李晨光等［14］创新地从微观层面出发,结合创新性企业实际环境和自身状况对科技创新政策进行界定,构建了创新科技政策三阶段模型,不同阶段有不同的目标和任务,其政策重点、涉及对象、作用方向和具体措施不同。这与本文战略性新兴产业发展阶段和相应政策研究相一致,战略性新兴产业发展到不同阶段,需要扶持的重点也在变化,故本文不以单纯产出作为依据进行生命周期划分,在该文献的基础上,根据政策重点不同对战略性新兴产业演化阶段进行划分,如图1所示。

第一阶段是新兴产业的起步时期,位于传统产业生命周期萌芽期至孕育期前期阶段,这一时期产业发展重点为一系列核心技术的突破,企业、行业内进行多领域、多形式的技术创新实验,寻求突破性创新,从图中可以看到这一时期创新收益很少甚至为负,这是高新技术新兴产业发展的特点,前期投资巨大且收益较低。企业在全球范围内寻求研发合作伙伴,其技术创新网络尚未成型。故这一时期产值较低,大量的投入以基础研发为主,专利数量尤其是发明专利数量较多,但专利产出效率较低, 且由于以基础研发为主,新产品利润与投入不成正比。故这一阶段政策的战略性新兴产业发展政府投入所占比重较大,重点促进研发基础设施建设,促进形成技术创新网络,有选择地引导企业对外合作和研发项目立项。

第二阶段为传统产业生命周期的孕育期至成长期的前端,前一阶段以基础研发和技术突破为主, 而这一阶段的重点是技术向应用的转化。表现为产学研结合紧密,在创新孵化器的作用下合作研发项目和科研成果产业化增多。应用性产品增加使得盈利增多,这吸引了风险投资使更多的潜在创新领域得以发掘,创新实力和产业规模在这一阶段都有所发展。这一阶段专利数量和产值都有较大的提升, 专利和新产品利润的产出效率也有较大的增加。故在应用期的政策重点是为加快创新产品化和技术应用化创造条件,政府直接投资依旧需要,但更多地是健全产学研结合的技术像应用转化体系、建立项目支持、专利申请和成果转化保障体系,推动创新性企业的持续增长,同时确保企业的经营业绩能迎合创新风险投资商的需求［12］。

第三阶段为市场期阶段,当产业进入成熟期, 战略性新兴企业成为新的主导产业或产业规模足够大后即标志该阶段的结束,同时产业也不再称为新兴产业。这一阶段以满足市场需求为主,企业与研发部门间成果转化数量迅速增多,形成了完整的产业链。产品利润的增加诱使企业数量和风险投资增加,企业间竞争加剧,技术差距缩小,最终随着产业集群等成熟产业标志的出现,战略性新兴产业走向成熟。这一阶段产业总产值和专利数量都迅速提高,而随着技术的成熟和企业竞争加剧,发明专利占整体专利申请数量的比重下降,产业链和基础设施的完善,以及庞大的市场需求使得企业产出效率提高,这从专利产出和新产品利润的产出效率上应均能体现。这一阶段对政府资金直接扶持的依赖性降低,政策重点为加速创新学习,保证创新密集型企业和高科技企业快速增长,进一步完善知识产权和成果转化机制,促进引导以新技术为核心的创新网络形成,建立创新成果产业化体系。这一阶段政策与前两阶段相比应设定更多的研发辅助和引导措施。

综上所述,战略性新兴产业发展阶段趋势与创新政策匹配关系如表1所示。

3北京市战略性新兴产业发展阶段现状分析

应用上述分析方法,本文选取北京市医药和电子信息两大代表性战略性新兴产业为研究对象,选用2004 - 2010年北京市经信委认定企业技术中心数据,其中医药类技术中心20家,电子信息类技术中心59家。根据经信委的定义,企业技术中心是企业设立的具有较高层次和水平的研究开发机构,是企业技术创新体系的核心,是企业技术进步和技术创新的主要技术依托。以技术中心数据代替企业微观数据进行产业趋势分析具有较强的代表性。

由上文分析,SFA模型选用企业科技活动经费、 企业科技活动人员数作为投入量,而分别对新产品利润和专利授权量两指标,采用对数生产函数进行随机前沿分析,以得到各年份产出效率的趋势。注意到专利授权量这一指标可能为0无法取对数,故对于专利申请量的SFA模型,令

将数据取对数后输入STATA 12. 0软件中,得到医药产业与电子信息产业的专利授权量、新产品利润SFA的各统计量结果如图2 - 图4所示。

而后估计ui得到各企业主体每年产出效率值, 逐年平均后可以得到两产业技术效率的变化情况, 如图6和图7所示。

在分析专利申请量和工业总产值趋势时,由于两产业技术中心选取的数量不同,单纯用专利授权数量进行趋势分析不足以说明产业发展情况和阶段, 分析发明专利占总专利授权量的比重,能更好地体现技术进步。两产业技术中心各年发明专利占专利授权量比和产业工业总产值变化趋势如图8和图9所示。

图8和图9显示两产业的工业总产值逐年在稳步增长,且两产业发明专利数量近几年仍占较高比重,并没有出现明显的下降趋势,可见两产业仍处于发展的前端,未来发展空间巨大。技术效率趋势分析图中两产业变化趋势有明显的不同,由图6和图7,两产业专利产出效率从2006年开始有明显的上升,专利是描述创新能力的重要指标,这表明国家十一五发展战略启动后战略性新兴产业创新基础设施和环境逐渐完善,技术创新的效率有了明显提高,而从新产品利润产出效率趋势来看,电子信息产业在十一五期间新产品利润产出效率逐年迅速提升,这表明电子信息类企业产出与投入比较大,综合来看该产业处于应用期的中期,一方面研发主体活跃度较高,在政府扶持和先期技术积累下其应用性产品有广阔的市场,但从发明专利比上也能看出其技术并没有成熟,各方向上技术仍有需突破的领域。而对于医药行业,图6和图8显示其新产品利润产出效率在04 - 10年间始终处于低位,即其产出较低,与投入不成正比,同时发明专利数量较高说明大量的政府投入主要用于技术创新研发,这与医药产业高投入、研发周期长等特征一致。这也表明医药这一战略性新兴产业发展尚浅,虽然产值和规模在国家扶持战略下逐年提升,但与发达国家相比技术储备不足,研发实力有待提升。

( 资料来源: 国家统计局网站 05 - 11 年统计年鉴)

4结论与对策

通过上述技术效率分析,结合以往的趋势分析指标,能够更精确地挖掘产业发展阶段性特征,根据上文分析,北京市战略性新兴产业中这两代表性产业在政策扶持下都在快速发展。电子信息产业表现出很强的市场活力,在国家十一五的一系列政策扶持下其创新产出投入比和新产品利润均在上升, 但发明专利比重大也表明其重要技术尚有很大突破空间,这也体现了当前我国电子信息产业的特点, 在政策扶持下产业的高收益吸引了企业进入和风险投资的支持,促进了产业自发的迅速发展。但观其背后,我国在高端核心技术上仍没有达到发达国家水平,很多设备需要国外进口,生产产品带有自主知识产权的比重仍不大。故政府在进一步扶持电子信息产业时,应采用与应用期中期相匹配的政策, 具体包括: ( 1) 完善政策评估机制,使扶持政策真正作用于提升产品技术创新水平上。 ( 2) 进一步培育技术孵化期,促进产学研结合,有选择地扶持一批重大技术项目突破,促进科研单位先进技术向应用的转化。( 3) 完善民间投资政策,评估企业扶持准入门槛,引导企业加大研发力度。对于医药行业, 其规模和发展速度比电子信息产业低,其新产品利润产出效率始终处于较低的水平不变,从年鉴数据上看医药产业利润较高,但从技术效率的角度看, 近些年其创新产出较低,产出相较更高的投入并不成正比,同时在专利方面近年来发明专利数量始终占有较高的份额,这表明该产业仍处于技术期与应用期之间。这与医药类产业特点有关,与电子信息产业不同,医药产业技术创新周期长,前期投资需求巨大,且产品推向市场也需要较长的时间。故这一阶段现状与之相匹配的政策应包括: ( 1) 学习型创新和自主创新导向并重,对研发一线进行直接或间接支持。( 2) 促进产业内和全球多领域范围创新合作,促进创新网络形成。 ( 3) 扶持创新研发基础设施建设,有选择地资助一批研发周期较长、投入较大的重要技术项目。