模块化理论（精选十篇）
模块化理论 篇1
关键词：模块化模块化组织企业间关系
一、引言
20世纪末期开始, 发生在企业战略与组织领域的巨大变革可谓触目惊心, 传统组织管理理论中建立在有形边界基础上的实体组织战略及其结构模式开始被颠覆, 取而代之的是实体企业之间能力与资源的交叉与融合。这一巨大转变使得企业可以大量利用外部资源, 而将自身资源集中在少数核心领域, 企业战略开始由纵向一体化转变为业务聚焦化。业务聚焦化在经营内容上表现为企业放弃原有多元化经营方式, 而将精力集中于少数核心业务上, 在组织结构上表现为模块化组织结构。企业由一体化向归核化的演进过程, 就是组织模块化的过程。模块化组织理论强调以业务模块和设计规则来重组企业内部的组织结构, 迅速反应和持续创新是模块化组织的核心理念。组织系统设计师通过制定设计规则, 使组织边界模糊化, 组织交易明朗化, 稳定外生不确定性的同时, 降低内生成本, 并催生高效的模块化组织。对于模块化组织的内涵范畴, 目前理论界存在两种理解, 一种认为模块化组织只是生产协作系统中的一个结点企业, 主流观点则认为模块化组织就是指整个按照模块化模式运作的生产协作系统。我们接受并采纳后一种观点。确切地说, 模块化组织是指通过对组织结构、流程、职权等进行模块分割, 并按照一定的设计规则将分割所得各子模块整合以实现资源优化配置的企业制度安排。与战略联盟、网络组织等组织形态相比, 模块化组织表现出了独特的优势:一是模块化组织不仅强调企业间关系, 而且注重企业与市场的融合, 试图将市场机制引入企业以提高资源配置效率;二是模块化组织更加具有创新优势和协同优势, 并且能够对市场变化做出更加迅速的反应。正是由于模块化对产业与组织领域的巨大冲击, 美国《汽车工业》杂志将其与20世纪30年代的福特流水线相提并论, 青木昌彦 (2003) 更是形象地将模块化生产模式称为“新产业结构的本质”。
在新经济时代的背景下, 国内外学者对管理学研究的重心开始出现偏移, 即从传统的企业内部管理能力研究向企业外部关系管理能力研究转移, 而在组织管理领域, 对企业组织形态的研究也同步转移到模块化组织形态的研究上。通过对国内外主流文献的梳理, 可以发现, 当前对模块化组织理论的研究涵盖的模块化组织的各个方面, 诸如模块的研究 (Simon, 1962;Baldwin, Clark, 2000) 、模块化的研究 (Langlois, 2002;Ulrich, 1995) 、模块化组织内在结构的研究 (Sanchez, Mahoney, 1996;Schilling, 2001) 、模块化发展路径的研究 (Chesbrough, 2003;郝斌, 任浩, 2007) 等, 可以说, 学者们通过自己不同的研究视角切入, 都取得了不错的研究成果, 但是, 从整体上分析, 不难发现, 目前针对模块化组织理论的研究呈现出较为分散的片状特点, 还未形成一个系统的理论体系, 学者们都是根据各自的关注点而展开研究工作, 缺乏统一理论思想的指导。笔者认为, 出现这种研究现状的重要原因, 是学者们对模块化组织理论的基础缺乏明确、清晰、客观的认知, 即模块化组织理论是建立在何种管理理论之上的, 进而难以有效获悉模块化组织的真正实质, 致使研究难以形成体系化。笔者认为, 模块化组织理论可以被看作是虚拟组织理论的深化和拓展。虚拟组织运作模式强调将研发、生产、营销、设计、财务等功能中的非核心功能虚拟化, 而仅保留其中最关键的功能, 因此, 在虚拟组织的实际运作中, 最为核心的内容是虚拟组织中各企业间关系的协调与处理。基于此, 笔者提出, 对于模块化组织这种新型的组织形态, 其组织内部松散的耦合方式 (Schilling, 2001) 使得企业间关系的管理对于组织系统的有效运行与目标实现在某种程度上存在决定性的作用, 因而, 我们在对模块化组织理论研究的过程中, 除了对模块化组织进行“显现”研究外, 更要对其进行“隐藏”研究, 即存在于模块化组织形态内的关键影响因素和重要事项——企业间关系, 故企业间关系理论应该成为模块化组织理论的指导理论, 企业间关系理论是模块化组织理论得以系统、有序展开的基础。
二、模块化组织理论基础:企业间关系理论
自企业诞生的那一天起, 就存在着企业间关系。但把关注点长时间内都停留在企业的内部, 这在实业界和学术界是普遍存在的。。无论是手工作坊还是工场手工业抑或是机器大工业, 还是从亚当·斯密的分工理论到泰勒的科学管理理论以至于管理理论丛林的陆续出现, 这些也大都在企业内部的范围中探索追寻企业生产效率的各方面提高问题, 处理的是岗位之间或者是部门之间的关系。即便是在西方经济学对于市场类型的划分中, 也只能笼统地按照竞争程度的高低来理解企业之间的关系。而把关系的视野拓展到企业外部, 在学术层面是以企业间关系为研究对象, 分别从竞争与合作两个方面来透析企业间关系, 这些现象始于20世纪60年代, 而且从80年代初开始, “企业间关系”或“企业间关系网络”已经成为学术界热烈探讨的课题。从研究内容及方式来看, 企业间关系理论主要集中在四个方面, 便是企业间关系的内涵及影响要素、企业间关系的分类以及企业间关系的协调。
1. 企业间关系的内涵
企业间关系可以被看作是一种利益交换 (Wong, 2000) , 也可以理解为要素的互补 (Su Chenting, 2002) , 或是一种相互依赖 (Holmlund, 1997) 。此时, 关系双方的声誉与信任无疑至关重要, 这需要企业在网络环境中反复地试错, 通过广泛的信息交换和知识积累, 确定较为稳定的协作关系。在稳定的企业间关系框架之间, 相应会形成交错的物质流、知识流与信息流:第一类是主从关系中物质与知识、信息的单向对流, 比如模块化组织中, 核心企业向成员企业传递以主导规则为内容的信息与知识, 成员企业则直接向核心企业输送模块产品;第二类是对等关系中物质、知识、信息的交叉互流, 比如研发联盟中企业之间知识、信息的对流。企业间要素的相互流动是一个相对长久的、反复进行的活动或过程, 这一过程涉及目标的相互匹配、利益的相互协调与文化的相互融合, 其实质是一个价值整合的过程。由此我们认为, 企业间关系是企业与网络环境中其他独立企业之间建立在声誉与信任基础上的持续的价值整合关系。
具体来说, 企业间关系的内涵包括以下五个方面:
(1) 企业间关系实质上是合约联系。既有正式形式的合约联系, 如正常的交易 (供应商网络、生产网络) 、合作研发 (产学研合作网络) 等正式合约联系, 当然也有非正式合约形式, 其中包括情感的 (华人企业网络) 、血缘的 (家族企业网络) 、文化的 (日本企业网络) 等。
(2) 企业间关系具有历史的依赖性。意思就是说, 企业间关系与它曾经的和未来的是相互作用相互联系的, 企业间相互作用就在于他们之间前后多少各方面有联系, 而且随着它相互作用的持续进行, 企业间的相互依赖性也就会变得更大。
(3) 企业间关系的构成具有多重性。从联结结构上看, 关系包括了多个不同的主体, 他们相互联结构成多个不同的关系网络;从经济结构上看, 执行不同活动的参与者之间在价值网中相互连接, 相互作用, 完成价值网络活动, 形成商业网络;从社会结构来分析, 不同组织的成员参与, 有情感、认知、文化、语言等社会现象的联结, 构成一个社会网络。
(4) 企业间关系不但有显性表现, 而且还有隐性表现。显性表现为具有正式合约的交易关系, 如供应合同、代销合同等;隐性表现体现为情感、文化、亲缘等关系, 如企业家之间的个人关系、家族关系、老乡关系等, 而且这些隐性关系具有不可模仿性、路径依赖性和有价值性, 是战略性资源的体现。
(5) 企业间关系是一个持续性的过程。没有关系的持续性, 网络就失去了区别于市场的特征, 时间是一个关系性因素, 与组织间关系有关的过去和将来的关系, 影响着现在的各方面关系状态。过程性意味着一个有效关系的培养切实需要时间, 这些关系在时间上是连续存在的。关系是网络的基本单位, 关系的作用就在于建立长期持续性的联系。
其实, 在不同的理论框架下, 企业间关系被给予了不同的涵义。诸如, 在完全竞争状态下, 由于买方与卖方均不能影响市场价格, 企业间只能通过价格机制发生联系, 因此, 企业间按照市场出清的均衡价格买卖商品即可, 没有必要在市场之外发生任何关系。此时, 企业间关系并无实质内容。而在不完全竞争条件下, 关于企业的信息仍然只是数量和价格, 对于企业间纵向一体化等涉及企业间关系的问题仍无法给出令人满意的解答。可见, 长期以来, 企业间关系问题并没有得到足够的重视。
2. 企业间关系的影响要素
影响企业间关系构成的要素非常的多, 这其中交易和所有权关系以及资产专用性程度是关键性要素 (孙川, 2006) 。
(1) 交易。交易的本质属性是财产权或者所有权的交换。在新时代市场经济背景条件下, 交易必须在一定制度规则, 诸如市场原理、法律、交易习惯等框架下进行, 这样才可以保证更完整交易。企业间交易关系在通常情况下表现形式是契约形式, 在特定条件下也可以是口头约定或双方的默契。从企业间关系的角度看, 交易具有排他性和协作性两个重要属性。
(2) 所有权关系。企业间所有权关系分为两个层次, 即所有权控制与产品所有权交换或共享。所有权控制主要表现为控股、部分持股、交叉持股等, 是企业间关系的基础性问题, 它偏重于强关系, 以此为基础的企业间关系更为紧密;后者主要表现为企业间各种形式的商品互换, 这就涉及到产品、技术等方面的交易互动, 是企业间关系中相对表层的问题, 它偏重于弱关系, 以此为基础的企业间关系, 或者是以市场机制为主, 或者是以资产专用性为主, 或者是二者兼而有之。
(3) 资产专用性程度。资产专用性程度对企业间关系和长期交易关系会有较大的影响。资产专用性程度越强, 交易双方退出交易的可能性也就几率越小, 交易就越趋向于长期交易关系的概率也就越大, 组织特征进而也会越明显;但倘若, 资产专用性越弱, 交易双方的自主性就必然也会越强, 交易的期限就越短, 市场的作用就越明显。
3. 企业间关系的分类
根据不同的纬度, 企业间关系可以划分为不同的类型。
(1) 以企业间联结的紧密程度划分
根据企业间联结的紧密程度, 企业间关系可以分为紧耦合型和松耦合型两类 (Bruce R.Barringer等, 2000) 。前者是指企业之间通过正式的组织结构或所有权关系联结起来, 如合资企业;后者则是指企业之间很少形成正式的组织结构和所有权关系, 如企业联盟。
(2) 以竞争与合作的程度划分
一直以来, 竞争与企业相伴并成为企业间关系的主旋律, 但是, 随着供应链管理、虚拟化组织、组织结构的网络化以及模块化等企业组织发展新趋势的出现, 企业间的合作关系日益突出, 并成为企业生存与发展的关键所在。以此为基础, 企业间关系可以分为四种类型, 即竞争关系、合作关系、合作竞争关系以及共生关系 (陈国权, 2001) 。具体内容见下表1。
(3) 以企业间相互作用的频率划分
按照企业间相互作用的频率, 企业间关系大体上可以分为对称与不对称两种类别 (Stuart M.Schnnidt等, 1977) 。对称关系包括两种情况, 一是当两个企业都没有从相互作用中觉察到利益获得时, 企业间就会出现最低频率的相互作用;二是当两个企业都从相互作用中觉察到利益获得时, 企业间就会出现最高频率的相互作用。而不对称情况下, 一个企业觉察到得自相互作用的利益, 而另一个企业却没有, 此时, 相互作用的频率要高于都没有觉察时的情况而低于都觉察到利益时的情况。在不对称关系中, 当一个觉察得到较低利益的企业认为另一企业有以下情形时, 企业间相互作用的频率会更高, 即认为另一企业有与其自身相一致的目标;对其自身组织的功能是重要的;对其组织有更大的影响等。可见, 此时, 权力依赖框架在预测相互作用频率方面会最为有用。
(4) 以界面清晰程度划分
界面在组织理论中包含了组织间结点关系及其协调之意 (Wren D A, 1967) , 当组织和系统的各方面都必须相互支持、互相连接时, 界面就会自然形成。企业间关系可以分为有清晰界面的市场交易关系和边界关系较模糊的非市场交易关系, 而这非市场交易的企业关系又可称为中间组织或准市场关系。市场交易关系中, 企业间具有角色定位清晰和专业分工明确的特征, 企业和市场之间它们有着明显的界限区分, 并进一步分为纵向边界和横向边界两方面, 其边界就在于边际成本等于边际收入这方面 (江若尘, 2008) 。非市场交易关系中, 企业间是建立在相互依存而又自律基础上的动态调整关系。企业组织的概念已经扩展到包括组织外部的商业伙伴——供货商及客户在内, 其商务活动远远超出了组织所设定的范围。按照地域空间联系、产权联系以及习惯和约定俗成联系等为纽带, 这种关系下的中间组织又分为群、企业网络和战略联盟等类型。
4. 企业间关系的协调
协调是对活动之间差异的管理, 协调机制则是对行为之间的相互联系进行管理 (Malone T.W., 1994) 。总体来看, 对企业间关系中协调问题的研究, 主要有3个视角, 即:供应链、虚拟企业和模块化组织中企业间的协调机制。
(1) 供应链企业间关系的协调
供应链协调机制的研究始于1960年克拉克 (Clark) 等对多级库存/销售系统的研究, 随后的研究逐步丰富和深入。胡昂 (Huang, 2001) 研究了供应链中销售商和制造商之间基于非合作博弈、合作博弈和纳什 (Nash) 谈判模型的三种合作关系, 并将其应用于产品宣传的企业合作中。而要减少供应链实体间的循环时间, 则需尽量建立基于信任的合作关系形式, 并提出了相应的合作关系模型 (Robert B·Handfield) 。研究表明, 通过相互信任可以改善供应链的响应能力。在研究中, 企业最高管理层的作用得到强调, 认为最高管理层在实施供应链管理所需的系统变革、组织变革和文化变革上必须起到积极的支持作用, 尤其是在改变企业之间的“敌对”关系为“信任”关系中, 要起到关键作用 (Buzzel R D, 2002) 。另外, 在供应链的管理与运作方式方面, 应建立非对称信息条件下的协调机制 (李芳芸等, 1998) 。
(2) 虚拟企业间关系的协调
在虚拟企业间协调机制方面, 斯恩 (Shen, 2000) 在描述协同设计与制造系统中的虚拟组织问题时也一度指出, 协调机制应包括任务分解机制、虚拟聚集机制和局部代理机制三个部分。虚拟企业协调包括两个问题:第一是虚拟企业中的协调机制, 即主动型的、预防型的制度设计和安排;第二是虚拟企业中的协调解决模型, 也就是被动型的协调框架 (陈剑, 2002) 。在基于信息平台的协调管理构架的基础上, 目标机制、信任机制、群体协商机制构成了虚拟企业的协调机制内容体系 (张青山等, 2003) ;而且, 可以从协商层、协作层和信息层等这些层次讨论探索虚拟企业的协调机制, 同时, 我么也可以对信息协调与策略、盟员选择与激励机制及供应链协调和效益优化进行详细研究 (卢少华, 2004) 。另外, 也可以从界面设计、信息技术、知识管理、跨文化管理的角度提出有关虚拟企业界面的协调机制 (李刚, 程国平, 2006) 。
(3) 模块化企业间关系的协调
目前, 模块化生产网络在经济全球化背景下具有更好的绩效表现 (Sturgeon T., 2002) 。曹碹玮、席酉民等 (2006) 认为, 模块化组织有效运行的根本要义在于模块之间的协调, 对模块化组织的研究应该首先从探究模块化组织内的协调机制入手。他们借鉴对产品设计/制造界面间协调机制的有关研究, 在组织活动的不同阶段, 按照标准、决策权分化、团队、关系、自组织等5种协调原则, 提出共同设计、过程控制、化解冲突等15种协调机制。而亨德森 (Henderson R) 等认为, 模块化组织中需要更多非正式、非结构化的协调机制, 对活动的协调而非对行动者间的协调体现了对组织边界的跨越。而这种通过跨越组织和技术边界, 对知识进行重新组合的“架构能力”正是模块化组织优势的集中体现。
三、结束语
在新经济时代背景下, 全球一体化趋势不可避免, 企业管理的实践也已经开始从内部的管理跨越到企业跨边界的管理, 伴随着企业的管理实践及其对理论指导的需求, 学术界对企业管理理论的研究从上世纪80年代初以来, 也实现了跨越式的发展, 研究重心从传统的内部管理转向企业间关系管理, 并且深入到企业间关系管理的各个层面, 取得了丰硕的研究成果, 在一定程度上对企业的跨边界管理实践形成了指导作用, 但是, 企业间关系理论的研究作为一种新兴的管理学理论, 国内外学者从其关注的不同视角展开, 研究成果显现出分散的片状特点, 理论体系化有待增强。诸如, 在现有的研究成果中, 大部分研究集中于企业间关系的内涵、影响因素、关系类别、关系协调等方面, 从理论体系的视角出发, 可以发现无论是从横向对企业间关系的价值、企业间关系的发展趋势等的研究, 还是纵向上对企业间关系的本质、企业间关系的实施路径等的研究, 都存在较大程度的缺失, 可以说, 企业间关系理论的研究都还处于一个较为初级的阶段, 需要进一步深入、完善、体系化。
模块化理论 篇2
“模块化”教学是教师现场组织教学，培养学生职业岗位应用能力为核心的一种教育教学模式。以《音乐基础理论》课程为例，以局部透视全局，通过分析设计原理、阐述实施过程、总结考评方法。
一、模块化教学设计原理
模块化教学是指以从事某种职业的实际岗位工作的完成程序为主线，通过实施现场教学的方式，划分岗位任务，设置任务模块，培养专业技能，融合理论与实践的一种教学模式。
本课程遵循“模块驱动”设计原理，它包括“任务模块”的掌握程度和“能力模块”的应用能力两部分，强调能力模块的主体地位，注重平日上课对“能力模块”的.掌握程度。通过重组教学内容，综合教学目标，以相对独立且紧密联系的“任务模块”为纵线，按照序化教学流程为横线实施教学。
二、模块化教学实施过程
整合梳理，化繁为简，去粗取精，以模块为驱动，实施项目化教学。紧扣职业能力和岗位需求，重组教学内容，优化知识结构，序化教学过程，制定教学计划。
(一)实施要求
在教学实施过程中，教师应改变主体地位，理清思路，换位思考，有的放矢。
根据学生的实际水平和教学内容的内在联系，采用小组讨论法、问题教学法、观察练习法进行模块化、项目化教学，让学生带着问题去思考，带着任务去研究。
教师应提出问题，设计任务，选择有价值、实用性强的理论知识，去粗取精，精讲多练，让学生自己思考或分组讨论，教师应积极引导，对学生们的分析进行归纳总结。
(二)实施内容
课程内容分为四个“任务模块”， 识别简谱与五线谱、识别与构成音程、识别与构成和弦、分析调式调性。每个模块产生1项任务驱动(能力模块)。每一个“任务驱动”事实上就是一个具体的工作任务，遵循由浅入深，由单项到综合的驱动过程。这种模块驱动教学模式，能够序化教学内容，综合教学目标，培养学生完成具体任务，强化能力。
(三)实施过程
小组讨论法是以小组讨论的方式获得知识和能力的一种教学手段和方法;问题教学法是以问题带动教学的一种教学方法。将两种方法有效结合，互补共用，核心思想是调动学生勤思考、勤实践，通过各小组间的相互讨论、研习和实践，实现对教学成果的共性认识。
1.教师提出问题：教师可根据某一任务模块提出相应问题，确定小组任务，组建学习小组，教师根据模块内容制定小组任务，学生分组讨论、研究，对任务模块梳理、分析，在此过程中，教师不要对学生的提问下结论，不对学生的思考进行干涉，只是对学生所提问题进行整理归纳。
2.学生提出问题：学生在进行小组任务的过程中会遇到相应的疑难问题，教师应给予适度的引导。学生积极参与，通过模拟实践、课堂练习的方式使学生积极参与到课堂之中，中间教师边提问、学生边思考，在问题中获取新知识。
3.实施讨论和分析：教师将问题进行整合归纳，现场答疑，学生积极参与讨论，边学，边思考，边解答，教师应广泛听取学生的意见和建议，从中找寻出更加适合学生学习和理解的教学方法。
4.教师评价任务：教师应对学生完成任务的情况作出评价，给出合理性建议。对学生的实践活动做出解答和评价，使学生感受到高质量的课堂氛围和学习效率。
三、模块化教学模式设计优势和成效
(一)综合教学目标：将知识与技能、方法与过程、情感态度价值观三个维度有机结合，既传授音乐基础知识，又培养学生分析问题、解决问题以及团结协作的能力。
(二)优化教学内容：模块化教学的优势在于将教学内容设计成为针对具体能力的模块，并根据项目组织原则实施教学与考核。
(三)序化教学过程：模块化教学体现以学生为本，通过设置任务，提出问题，小组讨论，现场答疑，反馈评价，环环相扣，序化教学过程，充分调动学生积极性，让学生参与到课堂活动中来，教师利用多种教学方法，激发学生求知欲望，采用课堂讲述、实践练习等方式，让学生学有所得，会学会用，确立学生主体地位，培养学生分析解决问题的能力和团结协作的能力。
(四)完善评价体系：吴维宁在《过程性评价的理念与方法》中提出：“教育的目的在于教育的过程，过程性评价能将学生引向深层动机支配下的深层学习方式。”让学生学会自我评价、相互评价，在评价中学会认识自己，改进自己，提高自己，使课堂评价的主体由教师为主转变为以学生、教师共同评价为主。
模块化理论 篇3
关 键 词：可用性 用户调查 微耕机 模块化
一、可用性理论应用于微耕机设计的必要性
近年来，设计中对于可用性的关注在国内有着良好的发展，但由于国民经济水平的制约，对可用性的关注在不同领域有着明显的不均衡。生活用品在设计中对可用性关注最充分，工业生产机械其次，农业生产机械相对而言更为不足。在微耕机的设计发展中，这一点尤为明显，机械设计师们多以功能为主，认为实现了功能，产品即可成为一件合格的产品，认为用户应当去学习、适应当前高技术创造出来的机器，而非令机器遵循人的需求发展。
发达国家由于工业设计的发展较早，经济的发达也使工业设计所关注的范围更为全面，相对于发展中国家，他们的生产机械更多地注意到人性化的方面，在国际性质的机床展览会上，我们可以很明显的看到同样功能的机器，发达国家的产品从使用上更顾及人的感受，使得产品的有效性、效率以及使用者的满意度都较高，这也使得他们的产品更具备竞争力。
在工业化的早期，工、农生产用机械产品为更好的实现其功能，多是以机器为中心，使用者在操作过程中需使人适应机器，这对劳动者的身体机能造成很大的影响，是职业病产生的主要原因之一。 目前，生产技术的发展已经达到较高的程度，生产工具的基本功能的实现仍然是机械设计的重点，但在多数基础机械的设计中已不再是难点；此外，我国已逐步步入老龄化社会，劳动力逐步减少。在这样的前提下，提出对劳动者更人性化的关怀，在农业生产设备的设计上更多的为劳动者考虑，运用可用性理论进行设计分析、对产品进行改进增强农机的可用性成为社会发展的必然。
二、可用性理论指导的微耕机模块化设计
2.1基于可用度的模块化分析
评价可用性的标准称为可用度。微耕机当前的使用可用度A= 农忙时间/全年，效率最高的状态是A无限接近1。
可用度需要提高，总时间不会变化，因此只有增加可使用时间。农业生产是有地域性、时间性的。不同地区的耕作类型不同，接近赤道地区的或许农忙时间会较多，可用度相对较高，这属于不可控的自然因素；播种、收获等一切农业生产活动依据节气进行，不可改变。因此增加微耕机使用时间，不能仅仅盯在农业生产上，应综合考虑农户需求，进行副业的辅助机械配套。可将微耕机的功能进行模块化分析，使微耕机可在一年当中有不同的生产用途，做到农业有闲时，机器无闲时，使A=（农忙时间+副业时间）/全年。
从成本角度来看，麦尔斯在论著中提出“一切成本都是为功能”，从成本与价值的关系来看，可用度=价值/成本，产品的价值主要体现在其功能上，而当前微耕机从技术层面上已相当成熟，成本已得到有效的控制，如何增加其可用度，在于增加产品价值。
2.2用户层面的模块化
模块化设计常见的理解有两种，一是将设计理解为动词，指设计行为过程中采用模块化的方法，有助于设计行为，是设计层面的模块化；二是设计是名词，是指最终成型的设计产品具有模块化的特性，是用户层面的模块化。
由于劳动力总量下降、新生代农民工在城市长期落户的趋势增加、中西部地区吸纳农民工量逐渐增大等原因，农村劳动力现状堪忧。随着社会老龄化发展，现在普遍存在劳动力不足的现象，加上农村劳动力向城市转移，务农劳动力尤为不足，丘陵山区农业机械化水平较低，外出务工收益更大，劳动力大量转移的趋势更为明显。当前农业劳动力具有劳动力老龄化以及劳动力女性化的特点。农村流传着一种说法“短头发的在城里，长头发的在屋里，白头发的在田里”，很生动的体现了当代农村劳动力流失的现状。因此当前的微耕机的用户的主体并非是青壮年劳动力。
首先对用户的任务模型进行分析，清晰地展现了用户使用工具的过程，才能了解到用户在这过程中的需求。微耕机产品的任务模型有两种情况，一种是单一任务使用：1）发动机器，从储藏地位移至劳作场所；2）在劳动地点的位移，主要是梯田环境的上、下、行走，以及在水田中泥泞的环境行走；3）进行某项农田管理功能（旋耕、水泵、喷药等其中一种）；4）劳动结束，放回储藏位置，进行收纳、护理。另一种从不同耕作季节来看，其任务模型如下：1）取出设备，换上相应机具；2）不同机具需进行不同任务分析；3）结束，取下机具，修复保养。
在单一任务模型中，用户在劳动中通常需要早出晚归，传统的农户常常劳动力早早去劳作，到了饭点，家人去送饭。而当前的现状，往往缺少这样的互动。那么用户在整个劳作过程中，不仅仅是农耕等问题要解决，饮食、临时的休息都应考虑在内。
从全年度的任务模型来看，不同机具的拆装是一大方面，拆装的简易性是提高用户使用效率以及用户满意度的重点，其次，全年度是否都有农用价值？非农忙时机器的闲置不仅仅是资源的浪费，长期闲置还会增加维修等成本。为此，通过用户调查，了解用户非农方面的需求，增加可供选择的使用模块。用户调查主要有问卷调查、用户访谈等方式，在此对多地区多个用户进行访谈，了解当地农副业的需求及可行性。在此，面向本应成为农业劳动主力的外出务工者访谈，了解他们离开农田的原因以及当地农民对于多功能的需求。表2-1为较为有代表性的几组回答，体现了多数情况。
通过用户访谈了解到用户在非农田环境中的需求，依据当地所需求的功能进行详细调查，从而探索微耕机副业功能模块的可能性。以藤编为例，在编制过程中，需要弯曲、定型、烘干等，传统的方式往往单纯用手来完成弯曲和定型，常期劳作者的手指会有受伤、变形等潜在可能性。为此，可增加相应定型、烘干模块，减轻劳动者负担，增加劳动效率。不同的模块均由微耕机主体部分提供能量，实现一机多用，也能避免机器非农忙时长期空置导致的机器老化。诸如小型作坊式工厂以及家庭式手工业等均可采用相应功能模块，可增加微耕机主机使用效率、减少创业投资。
nlc202309021542
2.2.3 微耕机模块化分析
当前微耕机主要有旋耕、提垄、打药、提水等多项功能，广泛应用于山地、丘陵以及平原的大棚环境中。模块化在微耕机设计中早已有所应用，多应用于设计过程中，模块化的方式有助于更高效、快速的推出新产品。也有在用户层面模块化的多功能微耕机产品，具有可选择机具的接口，但连接方式复杂，需借助工具、经人员培训，易学易用性较低。此外，有限的农业功能模块对主机的使用时间无形的给了一个限制。
因此将微耕机依据功能分为几个主要模块，其中基础功能模块包括行走、动力、以及扶手部分；附加功能模块主要包括农业功能以及副业功能两大块，农业功能与常规微耕机配件机具无异，副业功能可依据当地需求进行开发，可不断扩展。
微耕机整体实现用户模块化，用户可自主选择购买相应模块，根据需要购买当地所需农耕模块以及扩展模块，从而降低购机成本。基础功能模块部分仅需生产设计模块化，可依据推广市场的不同农田类型确定不同的行走装置，依据不同耕作需求确定动力型号，依据不同的用户群体，选择适宜高度、形态的扶手。从而使微耕机更符合当地人需求，避免一厂机器只为一方人的现象，扩大市场范围。附加功能模块部分则依据可用性分析除农业模块外增加相应的副业模块，具体模块类型可依据当地产业类型进行有倾向性的开发。
三、可用性思想与模块化设计相辅相成
早期，工业设计未得到发展时提到的可用性，多指可靠性与维修性的综合体现。随着工业设计的发展，对人的关心日趋突出，可用性的重点落在用户身上。可用性工程强调以用户为中心来进行开发，能有效评估和提高产品可用性质量。产品的可靠性往往有明确的指标来限制，然而其可用性没有硬性规章制度要求，这便造成了产品能用即可，产品的设计仅仅为市场竞争的筹码，而非为人服务的必需品。国际标准ISO 9241-11将可用性定义为“特定的用户在特定的使用情景下，有效、有效率、满意的使用产品达到特定的目标”。有效性指用户实现目标的正确程度和完成程度；效率指用户完成特定任务的资源消耗量；满意度指使用产品的舒适度和可接受程度。
微耕机产品从技术层面来讲已相当成熟，产品的创新不仅仅是由技术推动，还应从用户需求方面进行探索。可用性的中心便是用户，主要体现在其效率、有效性以及用户满意度上，基础功能模块的模块化设计有助于使产品更符合用户需求，提高用户满意度；整机实现用户层面模块化，可有效的由用户需求带动配件机具生产设计从而更好地满足用户，提高产品的使用率。模块化设计是提高可用性的方式，可用性理论可更好的促进模块化的完善。
参考文献
[1] ISO 9211-11（Guide on Usability，1997）
[2] 潘吉安. 可靠性维修性可用性评估手册[M]. 国防工业出版社， 1995.
[3] 尼尔森， Nielsen J， 刘正捷. 可用性工程[M]. 机械工业出版社， 2004.
[4] 李乐山.设计调查[M]. 中国建筑工业出版社， 2007.
[5] 蔡盼. 2007年人口与劳动绿皮书[J].社会科学文献出版社， 2007.
模块化理论的来源和实质 篇4
关键词：模块化,核心竞争力,标准化
一、模块化理论
模块化是指通过每个可以独立设计的子系统来构筑复杂的产品或业务的过程, 它是产业在发展过程中逐步呈现出来的用于解决复杂系统问题的新方法。青木昌彦将模块化分为:“模块分解化”和“模块集中化”。“模块分解化”是指将一个复杂的系统或过程按照一定的联系规则分解为可独立进行设计的半自律性的子系统的行为。“模块集中化”是指按照某种联系规则将可进行独立设计的子系统统一起来, 构成更加复杂的系统或过程的行为。
模块化对处理复杂的生产制造及研发非常重要, 由于每一模块都可独立于其他模块单独进行研发和改良, 提升其技术, 通过这种方式逐渐地实现整个系统的创新。模块化将有可能彻底改变现存产业和企业的结构, 具有十分强大的冲击力。
二、模块化产生的理论依据
(一) 斯密的分工理论
斯密建立了劳动分工理论。斯密认为由于劳动分工带来的劳动生产率的提高是增加国民财富的一个重要途径。斯密以别针手工工厂为例子, 将别针的生产划分为十八种操作, 分由十八个专门工人担任。结果极大地提高了劳动生产率。斯密的分工虽然使产量增加, 但由于工人对生产全过程的了解下降, 他们只能被动地接受管理者的命令, 而不可能积极地参加全面质量管理。这是斯密分工的局限性。后来在美国出现的“泰罗制”将其推向高峰。
(二) 福特生产方式
在第二次产业革命 (主要标志是电和内燃机) 中, 由于科学技术得到广泛应用, 使得第二次产业革命中技术进步的广度和深度远远超过第一次产业革命。这时, 在美国率先实现斯密式分工体制和大批量生产诞生了以大规模生产为主的福特生产方式, 并成为美国企业扩张和称霸全球的主要管理模式。正是通过技术创新和企业管理模式的创新, 配合新开发出来的市场, 带动了生产力不断进步。对这一轮新的技术和企业模式把握的最好的美国和德国, 迅速走到了老牌资本主义英国和法国的前面。然而, 福特生产方式实际上是一种僵化的“大批量生产”。一旦市场发生变化, 该生产方式就难以为继了, 就要被新的生产方式所取代。
(三) 丰田生产方式
丰田生产方式是发源于日本“丰田”汽车公司的质量型竞争的一种生产方式, 打破了斯密式的分工理论的局限性, 实现柔性化生产。“丰田生产方式”的重大创新在于“即时或无库存生产”。在库存没有或很少的情况下, 工人们就不得不关心上、下道工序的质量, 形成积极“团队协作”的方式, 从而及时发现和解决质量问题。也就是说工人已积极参与到生产过程中, 这就具备了模块化思想。日本在二战后正是凭借丰田生产方式, 实现了经济快速发展, 并由此一跃成为世界经济第二强国。由此可见, 合适的生产方式的创新对推动产业发展, 乃至对一个国家经济发展起着至关重要的作用。但是, 丰田生产方式是纵向一体化, 一旦某项工序在技术上落后了, 就有可能影响整个生产过程。
(四) 模块化生产方式的出现
进入20世纪90年代, 美国兴起了一场信息技术革命, 带动了新一轮的产业革命。信息时代产业发展的最大特征是持续快速的创新, 产品的生命周期大大缩短。同时, 消费者需求变化的加快导致了产品开发的提速。因此, 传统的生产方式已不能适应新的生产和消费发展变化的需要, 于是催生了新的生产方式变革, 导致模块时代的来临。面对新的产业革命, 丰田生产方式落伍了, 日本企业传统经营模式难以跟上信息技术创新的超常速率, 加上泡沫经济的破灭, 两者共同作用, 这成为日本经济在20世纪90年代泡沫经济破灭后长期不振的又一个深刻的原因。
综上所述, 模块化是分工理论在信息时代的进一步的发展和运用, 它反映了信息时代新的产业结构的本质。
三、模块化与传统分工的区别
模块化与传统的产业分工的相同之处在于两者都是以分工为基础的。正因为如此, 模块化与传统的产业分工比较容易混为一谈。实际上, 模块化与传统的分工实践是不同的, 主要表现为以下几个方面。
(一) 模块化生产方式是一个开放体系
传统的企业生产方式是纵向一体化的, 各项业务都在一个大企业内进行, 它们之间用产权关系连接;现在实行模块化生产方式的企业是横向一体化的, 企业将大部分业务外包, 业务之间用市场关系连接, 产权关系已经被市场关系所取代。因此, 在模块化技术支配下, 原来包含在一个完整产品中的部件独立为不同的模块, 可以当作独立的商品送到市场上去。原来垂直一体化企业包揽一个产品的所有生产过程的做法被打破, 取而代之的是一个开放的体系。
(二) 模块化涉及的是行业中的全部领域
传统产业主要是产业内部局部的分工。模块化则涉及到产品链的整个过程, 甚至是囊括了行业的全领域。比如, 在实行模块化之前, 计算机的制造实行的是垂直生产体系, 完全是由各个厂家单独完成的。实行模块化之后, 计算机的生产就按照分解出来的模块, 由各个厂家单独生产, 最后进行组装。所以说, 模块化的分工是彻底的分工, 这是模块化与传统产业分工的重大区别之一。
(三) 分解后的模块本身就是一个复杂系统, 且各模块的研发完全是自主进行的
分解后的模块本身又是一个复杂的系统, 这样, 对每个模块内部的设计、开发就完全由子模块设计者对相关模块进行自由的研发。可是, 在传统的分工中, 各个环节是根据统一的设计进行生产加工, 各生产环节不能对自己的产品进行自由地设计和发挥。所以, 产品设计的自由度才是模块供应者与单纯的承包商之间的根本区别。
(四) 模块化是模块分解化和模块集中化的统一
模块分解是手段, 模块集中组合成产品才是目的。不同的模块可组合成更大规模的、功能更齐全的各种模块体系。在系统中, 如果其中一个模块损坏了, 马上可以用另一个相同的模块进行替换。但是在传统产业链中则是一个垂直的完整体系, 倘若其中一个环节出现问题就有可能导致整个系统瘫痪, 修复也十分困难。
四、模块化的实质是培育和发展企业的核心竞争力
为了竞争的需要, 企业开始寻找优势组合, 进行企业间的新的分工和整合。优势企业通过对产供销链条上的价值链分析, 将自己的主业集中到附加值最高、自己有垄断优势的领域, 而将不创造价值或创造价值较低的、其它企业能够比自己做得更好的业务, 通过外包或剥离的形式转移出去, 着力于组织流程重整和业务流程再造, 其根本目的在于对企业内部核心性资源进行整合, 形成附加值高、具有竞争优势的核心业务或能力, 以提高企业的核心竞争力, 这也就是归核化战略。第一, 把公司的业务归拢到最具竞争优势的行业上;第二, 把经营的重点放在核心行业价值链上自己优势最大的环节上;第三, 强调能力的培育、维护和发展;第四, 重视战略性外包这种新兴的战略手段;第五, 以全球市场为目标, 争取行业领先地位。所以, 归核化是模块化的本质表现。
由此可见, 随着模块化生产方式的不断发展, 企业普遍突破传统的经济发展模式, 不再追求经济体系的“完整性”, 而是更多地考虑培育产业和产品的核心竞争力, 侧重掌握制造标准、知名品牌、核心技术和营销渠道。围绕发展企业的核心竞争力, 企业展开了全球范围内的收购兼并, 以及构建企业的战略联盟, 开展合作竞争, 取代单纯的相互竞争。
五、产业发展的标准化趋势
在企业发展核心竞争力的过程中, 标准化问题更显突出, 甚至成为国家的发展战略之一。为什么标准化会成为当前产业发展的一个越来越重要的问题?根源在于模块化发展。
模块化由三个部分组成:一是设计规则。这是在模块分解之前设计好的规则, 让所有参与其中的企业都知晓, 且必须遵守, 又称“看得见的”设计规则。这是所有参与企业必须遵守的共同标准。二是各个独立的模块, 即所谓的“隐形模块”。这些独立“模块”允许和鼓励设计人员在遵循共同的设计规则的条件下对模块内的设计自由发挥, 它是模块化系统中创造选择价值的最大的源泉。企业对模块进行的设计是企业的商业机密, 即通常所说的模块内部“看不见”的设计规则。然而每一个模块有众多的企业参与, 而且设计规则各异, 但最终每一个模块只能拥有一个统一的标准, 这个标准是由从该模块竞争中获胜的企业决定的。生产该模块的企业通常就成为该行业的主导企业。三是系统集成与检测。多个模块最终要被组装成系统才可发挥作用, 而“系统集成与检测模块”可以解决各模块之间不协调的问题。
模块化理论 篇5
1、《关于进一步促进粤东西北地区振兴发展的决定》提出三大抓手是指（）、产业园区建设、做大做强地级市中心城区。
A、经济持续发展
B、产业结构建设
C、交通基础设施
回答正确
2、珠三角辐射带动粤东西北地区机制建设中的通过产业转移园实现的是（）层面的合作。
A、经济
B、市场
C、内控
回答正确3、2014年1月12日，省第十届三次全会决议提出：构建区域互动发展机制，其中一项是“东西北（）与全国同步全面建成小康社会，人均GDP达到或超过全国同期平均水平”。
A、2020年
B、2030年
C、2040年
回答正确
4、区域经济发展中的主要作用机制中属于经济运行基础的是（）。
A、政府
B、市场
C、企业
回答正确
5、区域合作发展机制中，（）机制是关键？
A、政府统筹机制
B、社会管理机制
C、商业发展机制
回答正确
6、《广东省东西两翼地区经济发展规划意见》中提出制订五个专项规划包括制订东西两翼交通基础设施、能源基础设施、水利基础设施、()和城镇化。
A、产业化
B、市场化
C、工业化
模块化理论 篇6
【关键词】西方语言理论；认知系统；语法系统；外模块；内模块
1.引言
人类对认知科学（cognitive science）的最初认识，可以追溯到20世纪50年代。它以客观主义（objectivism）和分析哲学（analytic philosophy）为哲学基础，以认知心理学和转换生成语言学为心理学基础，认为语言和句子是天赋，重视语法，强调可观真值、任意性、经典范畴论等，以此为基本语言观。
1971年出现了认知语言学（cognitive linguistics），是对大脑中的语言机制进行的研究，它是认知科学的分支，也是语言学的分支，把语言活动当做认知活动，主要研究人类的概念系统、意义和推理认知。为了更深层地了解我们人类的语言，就必须清楚地知道语言系统在认知系统中的任务是什么，以及语言系统的内部结构形式。
2.语法系统的模块结构思想
要建立和分析语言理论模型的模块系统，首先要了解什么是模块系统。任何一个模块系统都是由几个相互独立又相互关联的子系统构成的有机系统。例如，模块系统A，包含a，b，c三个子系统。a，b，c这三个子系统在总系统A中有着明显的差别，各自发挥着不同的作用。这些子系统虽相互独立但也相互作用有机地联系在一起。a， b，c三个子系统之间存在着一定的推导关系，通过子系统之间的相互作用所得出的结果便是整个系统A的最终推导结果。a， b， c三个子系统是A的内部系统，称之为A的内模块结构（internal modularity）。除此之外还需要了解两个概念。要了解语言模块系统的结构，一定要知道语言系统与认知系统的关系。
2.1传统语言理论与西方现代语言理论的区别
传统语言理论未能将语言研究放入认知系统中进行研究。隔断了二者之间的联系，更没有将语言系统看成是整个认知系统的有机组成部分而加以分析和研究。因此也就无法找出语言理论或语法系统在认知系统中的作用和意义，也就未能建立起语言系统与整个认知系统的模块关系。其次，传统语法体系中虽然存在着许多的规则和原理，然而这些原则是完全独立的，却没有相互关联，且没有规则使用条件，规则自身也没有操作性，规则之间，子系统之间也没有一定的推导演绎关系。
2.2 语言理论模型的外模块系统
讨论这个问题之前，要明确什么是所谓的句子，美国语言学家Bloomfield概括“句子是表达完整思想的，具有一定的语法特征的，最基本的语言单位。既然句子是语言单位，那首先它就具有语言最基本的物质属性，如语言的声音，文字符号表达等。也就是说一句话必须是一串声音或文字符号，必须被说出来或被写下来。是讲或听话者的发音器官及听觉器官的物理感知。其次，一句话同事要传达意义和思想。因此，研究一个句子就等于研究人是怎样发出和辨认声音符号以及符号中传达了什么。也就是说它涉及到认知系统中多个子系统的认知事件，不是单一的感觉器官的物理事件，也不是单纯的意识事件。一个句子的形成过程既包含一个物理声音形态的辨认过程，也包含一个意义辨认和理解的意识过程。那么可以说认知系统中至少包含两个子系统，一个是掌管声音的子系统，一个是分析意义的子系统。究竟是否还存在其它的子系统我们可以举例论证。
（1）Little white sheep sleep quietly
（2）Colorless green ideas sleep furiously.
（3）Ideas green furiously colorless sleep.
比较这三个句子，我们很容易发现（1）是个非常顺畅自然的句子，而（2）也符合英文的语法规则，但在意义上无法被人理解，不符合常识。是个毫无意义的表达。（3）更不用说，既不符合语法又毫无意义可谈。因此我们可以理解Chomsky的理论思想：人们都有一种独立于意义之外的关于语言句法结构的语法或句法独立性或自治性。能被理解的合乎常识的句子必须合乎语法，而合乎语法的句子不一定合乎常识。合乎语法的句子多于既合乎语法又合乎常识的句子。不合乎语法的句子肯定不传达任何意义。从Chomsky的结论中我们可知在认知系统中还存在着另一个子系统，它能输出所有符合语法的句子，它是独立于常识意义之外的语法系统，被叫做信念系统。语法系统与信念系统是相对独立的，（2）符合语法却不符合常识说明了语法系统不受信念系统的影响。但它们之间又是相互关联的。那么语法系统，信念系统还有声音系统在整个认知系统中是如何相互关联的，形成一个什么样的推导关系也变得更加明朗了。
2.3语法系统的内模块结构
西方现代语言理论弄清了整个认知系统的模块性及语言系统在整个认知系统中的作用和意义，同时还探索出语法系统的内模块系统形式。语法系统的总任务是输出关于所有人类可能语言中所有可能句的形式化描写。从这个总任务出发来考虑语法系统内是由哪些部分构成的，各部分之间的关系怎样。生成句子最基本的条件有两个，一是要有可供选择的词语，而是要有将这些词语组成句子的规则或原理，正如西方理论所概括，语法系统的内部结构分成词库和句法操作两部分。这便是整个语法系统的两个子系统。通过这两个子系统完成语法系统的总输出任务。词库中存放着词项标识符，有些像一般常见词典中的单词，但存在着差异，每个词项都是由一些必要的表示语音，词法，句法，语义等特征的标识符构成的集合.例如“喝”的词项形态：【语音特征】：+velar， aspirate/-back，-high；【句法特征】：-N，+V；【次范畴化特征】：—NP；【语义角色特征】：01 02；【格位特征】：SUBJ，OBJ。每个词项只有一个意义。
在句法操作上，各家的理论各有不同。但是都遵循一个统一的原则，就是所有的规则都是形式化的规则，规则全部是用形式构件表述构成。大体有两大类：数据表征类和运算操作推演类。西方现代语言理论中的结构描写式使用许多形式化的标识符，这些符号不能脱离语法系统孤立存在，那是毫无意义可言的。一个规则与另一个规则之间的关系叫做运算或推导。无论哪一个规则的执行都是需要条件的限制，否则将变得任意化，生成出不合乎语法的句子。
3.结论
西方现代语言理论在人类的认知系统中对语法系统进行研究，得出了语法系统和认知系统呈现为一种模块关系，这种模块关系叫外模块。语法系统是认知系统的有机组成部分，但同时语法系统又研究控制认知系统的人脑，这属于认知语言学范畴，考虑语法系统在整个认知系统中的作用和意义才认清了认知系统的模块性。语言系统虽作为认知系统的子系统，但其自身也具有自身的内部结构，即词项和句法操作两个子系统，根据规则的限制条件最终输出所有可能的合乎语法的句子，完成了语法系统的总任务。可以考虑语法系统在整个认知系统中的作用来区分语法系统的外模块关系和内模块结构。
参考文献：
[1]桂诗春，宁春岩著.语言学方法论[M]，外语教学与研究出版社.
[2]侯国金 编著.语言学百问和硕博指南[M]，四川大学出版社.
模块化理论 篇7
关键词：模块化,卫生装备,理论发展,应用
0 引言
模块(module或modular)是指可组合成系统的、具有某种确定功能和接口结构的、典型的通用独立单元。简单说就是“具有一定功能与结构和标准化的独立实体”,是系统的基本组成部分。从系统论原理的整体性、关联性及可达性等特性角度看,模块化就是为取得系统最佳效益,根据产品或系统的构成形式,运用分解与组合方法在特定系统中建立模块和运用模块的过程[1]。现今,随着社会工业化、信息化的发展,从产品制造到行业协作,模块化思想在社会各个领域受到广泛重视和引用。在我国卫生装备制造及卫生勤务保障中,模块化理论和方法也同样受到借鉴,用以引导卫生装备的科学设计与卫勤理论的合理运用。
1 模块化理论的发展
模块化的概念最早源于建筑业及制造业,例如可自由组合的家具或建筑单元及按功能划分部件并自由组合成生产所需产品的机床、车床等。工业社会的不断发展和信息技术革命的兴起,使得世界工业产业结构发生了根本性变化。1964 年,IBM公司成功研制出第一台大规模集成电路计算机IBM360。更重要的是,IBM360 最早将计算机元件以模块化的形式设计为主板、处理器、存储器、驱动器、显示器等模块,这一模块化理念带来了计算机产业的飞速发展,使其早期模块化生产出最具划时代意义的产品。1997 年,美国哈佛大学商学院院长吉姆·克拉克和前副院长卡利斯·鲍德温在《哈佛商务评论》上发表了《Managing in an age of modularity(模块时代的经营)》一文,详细阐述了IBM360 计算机的设计、制造过程中的模块化思想及其带来的优势[2]。随后,他们在2000 年正式出版了 《Design rules:the power ofmodularity(设计规则:模块化的力量)》一书,该书是最早问世的系统研究模块化理论的著作[3]。
进入21 世纪以来,模块化理论研究成为系统理论的一项热点研究,迎来了百家争鸣的讨论时期,不但在生产制造业,更在经济学乃至经营学领域发挥着至关重要的作用。按照产品对象划分,可将模块化理论研究概括为3 个研究领域:(1)复杂产品的模块化设计。如前文提到的IBM计算机设计方面,美国的Kusiak针对计算机硬件模块应用模糊神经网络理论,构建了电子产品的模块化产品架构[4]。除了计算机领域,从机械设计到生活用具,任何产品的大规模设计与生产都离不开模块化理论。目前,模块化生产下的产品已遍布我们生活的每个角落。(2)复杂系统(产业)的模块化设计。现代化的工业设备多由多个复杂部件构成一个复杂系统或以多种产品组装形成一个复杂产业,最典型的模块化产业是汽车制造业。日本的国领二郎、池田信夫以汽车工业为主要研究对象研究模块化理论,将汽车的生产系统分解为多个具有统一功能的零部件小组和汽车规格的通用化,提出产品的模块化是和信息交换与交易的网络化相辅相成、共同发展的,并系统论述了它对产业结构的意义[5]。(3)产业组织的模块化建设。产品部件的模块化同时也产生了产品供应商的模块化分工,因此,不同供应商间乃至产业不同部门间的模块化分工与协同作用,才保证了整个产业的健康有序运行。日本的青木昌彦同样以汽车行业为背景,系统地研究了不同部门在模块化协同生产中的相互作用,并提出了模块化是新经济条件下产业结构的本质[5]。我国学者肖灵机在其《复杂产品模块化与供应链协同研究》一书中,以飞机制造业为背景,探讨了复杂系统的模块化设计方法及各供应商间的协同作用[6]。
2 我国卫生装备模块化应用
卫生装备模块化建设最早来源于美国军队的模块化建设,其卫生装备已形成比较完善的模块化组合与配置,并在装备模块化的基础上建立了模块化救治系统与卫勤组织。(1)救治系统方面。前线支援医院、野战医院与后方医院都分为基础模块、外科治疗模块、内科治疗模块与住院模块4 个模块系统,并以标准方舱形式实现模块的组合配置。(2)卫勤组织方面。按照其卫勤分级组织配置了卫生员、救护车班、治疗班、支援班、伤员收容班和外科手术班6 个组织模块,可根据战斗组织需求和任务需要灵活进行模块组合[7]。
我国卫勤理论始终随着世界先进卫勤理论的发展而不断学习与改进。早在1990 年,童时中在其《模块化原理设计方法及应用》一书中对模块化理论进行了详细介绍[1];2006 年,军事医学科学院陈文亮在其《现代卫勤前沿理论》一书中详细介绍了我国药材装备模块化设计方法与卫勤组织的模块化组织与运行[8]。
2.1 功能部件模块化
20 世纪80 年代以来,随着科学技术水平的不断发展,我国卫生装备模块化程度不断提高,在野战医疗装备、护理装备、药材供给等方面的模块化建设成果显著,产生了大量具有实践意义的科研成果,包括单兵卫生装备模块、火线救护装备模块、早期治疗装备模块、外科手术装备模块、后送监护装备模块、战救信息装备模块、野战医疗箱组等模块化装备,不但形成了模块化的独立的携行卫生装备,而且还研制出以卫生技术车辆系列为代表的机动卫生装备。如武汉总医院樊光辉等[9]研制的单兵急救包,在外部设计上其尺寸、质量等均遵循国家军用标准,以满足装备的通用化需求;内部结构上,按照通气、止血、包扎、固定等功能分类将内容物划分为多个子模块进行规划布局,以实现模块组合来提高救治效率。又如我国研制的第三代野战医疗箱组wxx2000 型医疗箱组,其外形设计上采用了通用型与专用型2 种标准化尺寸,内部结构上将17 类医疗器械按功能应用分类存放于34 个医用箱囊,其中,手术器械以灭菌器械包的形式分装于4 个通用箱和1 个专用箱中。当前,我国卫生装备模块化建设已经形成以车、舱、箱、囊为主体的模块化机动野战卫生装备体系,以满足不同层次保障任务需要。
2.2 救治系统模块化
在卫生装备模块化基础上,通过模块化配置与组合,许多模块化的卫生救治系统建立起来,如应急救援保障分队装备系统、帐篷医院、方舱医院、医院船等均具有完善救治功能的卫生救治系统。这些救治系统通过模块的配置组合,将各个救治单元有效地衔接起来,让各模块的各个功能接口、物理接口及逻辑接口合理配置,使舱、车、帐篷等各种模块单元之间能有效地联接,与其他机动医疗单元达到配套组合,实现伤员流、信息流、物质流及人员流的逻辑结合,从而达到整个系统各个单元功能上的一体化和效能上的几何叠加。
(1)应急救援保障分队装备系统方面。武警总医院孟晓东等将应急救援保障分队装备划分为基本医疗模块、辅助医疗模块、防疫防护模块、适应模块与指挥通信模块,下分11 个子模块32 个保障单元,通过不同单元组合与配置可分别完成应急救援任务或火灾救援任务[10]。
(2)帐篷医院方面。卫生装备研究所伍瑞昌等将帐篷式医院划分为卫勤指挥单元、手术急救单元、医技单元和病房单元,下分16 个子模块,可根据卫勤保障需要进行模块化组合,通过不同床位数量的变化来满足团救护所、师(旅)救护所和机动卫勤力量的救治需要[11]。
(3)方舱医院方面。我国方舱医院自20 世纪90年代起即投入使用,现已发展出第二代方舱医院。第一代方舱医院包括医疗功能模块、病房模块和技术保障模块,由21 台医疗方舱、26 顶卫生帐篷及2 台发电挂车组成。第二代方舱医院包括方舱医疗模块、收容留治病房模块和生活资源保障模块,模块单元简化为5 台扩展方舱、7 台固定方舱和20 顶Ⅵ型折叠式网架帐篷,先后参加了汶川地震、青海玉树地震等紧急医疗救援任务,在抗震救灾中发挥了重要的医疗救援作用[12]。
(4)医院船方面。我国医院船模块化研究尚处于起步阶段,现服役的医院船有“南康号”“岱山岛号”“世昌号”等。1996 年,我国海军采用20、40 ft(1 ft=0.304 8 m)国际标准集装箱改装成船用医疗模块系统,该系统包括14 个医疗模块,下含26 个保障单元,可有效执行海上伤员的早期治疗和后送任务[13]。
2.3 卫勤力量的模块化编组
卫勤力量的模块化编组是依托现有卫勤组织架构,针对信息化条件下卫勤组织形式与保障方式变化,按照不同时期、不同情况下的卫勤任务进行组织模块组合并建立卫勤保障组织系统,从而使卫勤分队机动灵活地完成卫勤保障任务。陈文亮在其《现代卫勤前沿理论》中,以野战医疗所卫勤组织为例,对组织模块的标准化设计进行了详细阐述。他将野战医疗救护组织划分为基本医疗模块、辅助医疗模块、防疫防护模块、适应模块与指挥通信模块,下分12个子模块39 个保障单元。同时,他还对不同任务需求下基本单元的人员组成、装备标准、救治范围及救治能力做了详细说明,并提出了不同级别救护所的编配方案,成为卫勤组织模块化编配的规范性参考资料。此外,我国许多学者针对不同应急队伍遂行不同任务提出了不同模块化编组方案。如南京军区福州总医院张晓苏等将医院机动卫勤分队划分为指挥通信模块、基本医疗模块、辅助保障模块及防护防疫模块,并针对抗震救灾与海啸救灾分别设计70 人与50 人2 种模块编配组合[14];空军总医院杨小平等采用了同样的4 个模块分组,对空运医疗队遂行非战争军事卫勤任务做了模块化编组,将基本医疗模块下分4 个救护组,将辅助保障模块下分3 个保障组,从而精简了人员编组,有效提升了卫勤分队的反应速度,提高了紧急救治能力[15];第三军医大学高鸿雁在陈文亮的模块化编配方法基础上,采用专家调查法结合现有伤员数据,针对军区总医院应急医学救援分队遂行反恐维稳、抢险救灾、突发公共卫生事件、安保警戒及国际维和5 类救援任务设计了不同组织模块单元组合,实现了应对多种需求、完成多样化任务的目标[16]。
3 我国卫生装备模块化应用的不足与发展趋势探讨
3.1 我国卫生装备模块化应用的不足
虽然我国卫生装备模块化建设成果显著,但仍存在许多不足,主要体现在以下3 个方面:
(1)模块化理论研究不够深入。一方面,我国学者的模块化设计研究大多仅按照功能特点进行主观划分,缺乏以定量数据为基础的数学模型作支撑,即缺少科学可靠的数学模型来实现模块系统的分解与模块组件的组合聚类,用以消除或减小主观因素对模块化的影响。另一方面,对模块化系统缺乏科学合理的数学模型来评价模块化效果。由于针对同一问题的不同学者关注的角度或主观经验不同,不同任务需求下装备的模块化组合结果也各不相同,这就会产生多种不同模块化设计方案。因而需要建立客观、科学的评价标准对其进行评价,以实现模块化的最优配置。此外,多数学者的模块化研究只着眼于单一卫生装备或单一领域,缺乏基于整个行业或产业的整体性、系统性的模块化理论的深入研究。
(2)我国卫生装备模块化程度与发达国家相比还存在一定差距。西方发达国家已基本实现了所有卫生装备的模块化生产,且各生产部门彼此协同作用明显,实现了装备的系列化与通用化,并具有显著的便携性和智能化特点。限于我国科技水平与经济发展状况,我国部分卫生装备标准尚不完善,缺乏统一的系列标准。同时,有些卫生装备还只能通过进口获得。进口装备在某些接口、尺寸、规格等通用结构方面无法完全与我国现有装备相兼容,因此无法实现装备的系列化与通用化编配,从而影响了模块化组合、集成与优化配置效果。
(3)模块化的卫勤分队之间协调配合、遂行多样化保障任务的能力不足。虽然卫勤分队组织模块是按照特定功能编组的,但各模块小组间只要协调配合,就能达到一加一大于二的模块化效果。因此,这就需要相关勤务人员尽可能达到一专多能的技术水平,以满足不同勤务任务需求。以模块分解与组合的形式建立应对不同任务需求的模块分组,采用不同的部署方式,完成不同形式的保障任务;通过不断加强训练配合,提高各模块组织的响应速度与协调能力,实现模块化组合调整与配置,形成针对不同勤务需求的保障力量。
3.2 我国卫生装备模块化发展趋势展望
模块化理论 篇8
模块化以系统工程理论和方法、标准化原理与方法及普适性的逻辑思维方法为基础, 给这些方法赋以特定的具体内容, 并加以归纳和抽象而成的一种自成体系的理论。模块化作为一种新的工作方法和思维方法, 在对事物的构成模式分析、结构优化和系统的分解、重组、协调等方面, 有其独特的效能。用它来分析复杂事物, 解决复杂大型问题, 可使问题简化、条理分明, 进而可取得良好的秩序、质量和效益。
当前, 水产养殖业的发展正处在一个关键时期, 传统的生产方式已越来越难以适应生态环境友好型的环境要求与产品多样化的市场需求。改变传统生产方式使之适应健康、环保、高产、高效、优质的发展目标, 应用模块化设计方法来解决池塘设施化对传统生产方式的改造, 是一项值得探讨与尝试的工作。
分析以池塘设施化高效健康养殖关键技术建立起的养殖系统, 是涉及机械、电气、化学、生物、水质环境、水产养殖等多项综合技术的复杂系统。在池塘设施化高效健康养殖系统设计中以模块化理论为指导, 将整个养殖系统分解成若干功能模块, 在确定边界条件的基础上单独设计标准化功能模块, 并按照模块之间的界面关系建立起连接接口。应用时只要依据养殖模式的目标要求选择适当的功能模块组合, 进而组成符合池塘设施养殖的生产系统。
经过两年的工作实践, 在对池塘设施养殖模块化技术的应用过程中通过不断总结与完善, 体会模块化设计的应用特点, 可以有效促进池塘设施养殖标准化技术的发展进程, 并可以做到在建立标准化养殖系统中, 实现组织多样化生产的有益的思维方式, 是转变生产方式促进建立“高产、优质、高效、生态、安全的池塘设施化养殖模式”的有效的方法与措施。
2 池塘设施化高效健康养殖关键技术系统模块化设计的基本思路
模块化以系统工程理论和方法、标准化原理与方法及普适性的逻辑思维方法为基础。模块化系统设计, 旨在依据系统的目标确定系统的结构, 以简单的形式把握系统的整体并以整体的观念来协调系统内外要素。在这里我们对池塘设施化高效健康养殖系统 (以下简称:设施化系统) 结构要素与系统模型进行分析并初步建立系统模型。
2.1 系统结构要素分析
2.1.1 系统目标设定
建立设施化系统, 首先应确定系统的目标, 将总目标进行分解。经分析, 建立高效健康养殖系统的具体目标应该包含以下几方面:
①高效———要获得相对较高的经济效益。高的经济效益首先要求系统具有高效的生产能力;同时, 要面对市场需求, 能生产市场畅销的经济性品种;还要具有降低劳动强度, 方便生产者操作功能。因此, 设施化、机械化、自动化等是系统的重要特点。
②优质———生产的产品要符合食品质量安全要求。要符合水产品质量安全标准, 生产过程不能使用违禁药物, 产出优质安全好产品;生产高附加值, 受大众欢迎的产品。
③环保——生产过程无废水排放。系统要采用封闭循环模式, 应具备养殖水体内部循环处理与净化能力, 要做到既不向外界环境排放生产污水, 又不受环境污染的影响。
④生态———对养殖水体采用生态循环处理。生产过程中对循环使用的水体使用物理方式分离收集, 转化为有机肥料;采用生物硝化技术, 净化处理养殖水体;栽培水生植物吸收水体营养盐, 并可产生经济效益。
⑤节水———系统运行时不向外界排放废水, 必要时补充少量由于渗漏和蒸发失去的水分。
上述诸目标是一个有机结合的整体, 在设计系统时要通盘考虑综合协调, 任何一方面都不可偏废, 全部目标的实现是我们要达到的总目标。
2.1.2 外部要素分析
对系统外部要素进行全面分析、简化、筛选, 找出起主导作用因素。①自然环境。池塘养殖中, 自然环境是决定性的重要条件, 主要因素是充足水源、适宜的水温与良好的水质。天津地区适合开展池塘养殖生产, 一般适宜养殖期每年在150天左右。若采用保温措施可延长生产周期。②社会经济。是产品供求的动态因素, 它随着社会经济的发展而不断变化。例如人们对水产品种的需求, 会随着经济与生活条件变化而改变;不同品种市场价格有较大的差异, 在养殖品种的选择及相互搭配也是相对变化的因素;生产与购销成本同样是决定系统综合效益的重要因素。因此在设计系统时要对相关因素全面考虑, 并进行认真分析。③设施条件。主要有进、排水设施, 供电设施和塘边道路条件等。
2.1.3 影响系统功能因素与应对措施分析
设施化系统是具备生产产品功能的综合系统, 要建立能够生产出适应社会需求的产品的系统, 还必将受到设施、环境、资金等诸多条件的约束。①产品需求因素。这是设施化系统的建立所面对的一个重要的因素, 要选择适宜在本地区生长且经济价值高与畅销的品种, 设计出多品种组合高效养殖生产模式, 这是一个动态因素。因此, 开展经常性的调研了解市场行情, 按照需求不断设计出新的养殖生产方案与模式, 以适应市场需求。②设施完善因素。系统本身要具备生产不同养殖品种的能力, 要求设施的能力、功能必须齐全完善。系统设计时要考虑的综合功能, 设备设施要适应性强, 要适合不同规格与品种的养殖生产。系统机械化、自动化、智能化也是设计中应该考虑的重点因素, 要减轻人工劳动强度。要有监测与控制设施, 保证生产过程安全、可靠。③外部环境因素。水环境是养鱼生产的必备因素, 一是要做到水环境不受外部条件的干扰 (污染) , 二是系统内进行循环使用, 做到不向外部环境排放废水。若具备条件可做到人工控制水体温度延长生产周期, 是能够大幅度提高产量、质量, 提高经济效益的重要因素。④资金支撑因素。设施化系统建设必须要投入资金, 系统设计科学, 资金投入合理就能发挥出资金的效能, 促进产业发展取得更大经济效益。
2.1.4 系统与外部环境关系
设施化系统与外部环境条件紧密相关, 诸多因素相互关联相互作用系统与环境之间关系见图1所示。
从图1可以看出, 设施化系统与外部环境条件因素多关系复杂。综合分析将系统与外部环境条件接触归纳为4个界面, 即环境作用系统、系统输入与系统作用环境、系统输出。处理好这4方面问题, 即可建立起环境有好型设施化系统。
2.2 系统模型建立与功能分析
2.2.1 系统模型的建立及模块划分
依据系统目标要求设施化系统模型应由8个功能模块组成, 系统运行原理与模块间相互作用关系, 由图2所示。
其中4个模块Y, Q, X, S放置于养殖水体环境之中, 以水体流动为载体携带的各种化学、物理与生物量, 将各模块相互链接。这4个模块是设施化系统组成的核心部分, 外部环境信息与能量的输入与系统向外部的输出主要通过这部分来完成。
模块T是饲料投喂单元。主要依据养殖投喂计划, 定时、定量的准确完成饲料投加。
模块M是养殖模式设计单元。为软模块属性, 主要是依据各种信息进行综合分析后制定出优化养殖模式与精准投饲计划。
模块J, K组成信息监测分析与运行控制系统, 是设施化系统的分系统。通过采集有关视频与检测数据经分析处理转化为系统运行指令, 对系统进行运行控制。这个分系统具备人机对话界面, 还要完成人机对话功能。
2.2.2 系统模块结构
通过图2可以清楚地反映出系统内部模块化结构和系统与外部环境的关系。整个系统受外部环境影响因素有4个方面, 其中自然、物理因素2个, 分别是环境温度、水源;物质经济与综合信息因素2个, 原料供给 (包括饲料、鱼种和其他投入品) 以及在社会经济、法律法规、技术标准与相关政策方面。系统对外部环境的作用与因素3个, 分别是产品的输出、经济作物产出以及污泥的排出。排出的污泥经过处理加工, 制成种植经济作物的有机肥料。
2.2.3 系统与模块功能分析
生产单元模块Y是整个系统运行核心部分, 它的输出即产品输出, 是实现目标期望值的单元。Q, X, S是辅助性模块, 为模块Y提供服务的功能性模块, 根据模块Y的负荷量作具体配置。模块T是饲料投喂单元, 依据养殖投喂计划完成饲料投加。模块M是系统运行分析、优化与决策部分, 属于软件模块。
模块J, K组成系统信息监测分析与运行控制系统, 依据精准化、自动化控制需求进行配置。
2.3 设施化养殖系统模块化设计
在系统建立与系统中模块功能分配之后, 接下来要对模块接口的“物质、能量、信息”的传递进行分析与规范, 为模块设计组装对接确定界面参数。为了清晰展示系统功能、参数与分析模块间相互关系, 依据试验结果与计算分析, 制定出系统模块接口功能与输出、输入关系分析简表, 见表1。以此为依据, 对系统单元模块进行具体设计。
2.3.1 单位模块设计
为了方便模块的设计, 首先定义养殖生产单位负荷量。经过2年的试验生产实践, 确定养殖生产1000kg产品为基本设计单位。并以养殖成品出塘时, 为单位负荷设计依据。
2.3.2 模块设计顺序
以模块Y为起点, 按其循环流程对模块功能设计并确定具体量值参数, 以此推导出该模块的输出、输入边界条件参数。以边界条件耦合对应为原则, 按流程继续设计相关联单元模块, 以此类推完成整个系统设计。将各模块组装成系统而后再进行系统整体评价, 对参数相互矛盾之处进行整体修正与协调, 最终做到系统优化。
2.3.3 模块功能属性
①对系统的8个单元模块分析可以看出, 模块Y、Q、X、S同时放置在池塘水体之中, 靠水体循环流动来传递物理、化学、生物量值, 模块间相互影响关系密切, 是系统设计的重点核心部位。②模块T具有独立的属性, 按照饲养要求向水中投放饵料。可以人工操作也可以使用机械, 若有条件还可以配备电子智能系统, 实现自动或远程控制。③模块J、K是系统运行安全保证单元, 在高密度养殖时其作用尤为重要, 水质主要理化指标必须定时监测。可以采用人工监测, 也可以安装电子在线实时监测和视频监测与自动控制系统, 进一步提高系统运行的安全保证。④模块M属于软模块, 在做好充分的市场调研基础上, 对各种外部因素与内在条件进行全面综合分析, 制定出优化工作放案。
2.3.4 确定模块接口主要参数
为了系统各模块的正确设计, 要通过试验或查询资料, 必须要确定如下参数, 作为模块设计的基础依据:①吨鱼耗氧量g/h·t。每吨鱼正常生长耗氧与硝化氨合计耗氧总量;②吨鱼水体交换量m3/h。设计养殖密度下水体交换量;③水体携氧量g/m3。养鱼设施水体输入与排出端溶解氧之差值;④鱼体排氨量g/kg·d。每天每kg鱼排氨数量;⑤粪便残饵量g/kg·d。最好能够测算出每天每kg鱼产生粪便与残饵数量。
2.3.5 单位模块设计方法
以生产1000kg商品鱼为一基本单位进行系统模块设计。根据总结归纳试验结果, 整理出“设施化养殖系统模块化应用设计简表”见表2。
3 模块化设计在池塘设施化改造中应用的初步尝试
在2012年应用模块化设计方法, 对本所淡水试验站池塘进行设施化设计与改造, 下面将设计与实施过程与试验结果进行简要总结。
3.1 基本情况与系统设计
选择淡水试验站内3.6亩池塘, 经清塘改造后水深2.6m。建立设施化系统, 首先要确定系统目标即转变传统生产方式, 实现“健康、环保、高产、高效、优质”生产模式为系统的总目标。将目标具体化就是:水体净化处理循环使用, 不排放废水;不施加违禁药品;养殖产量高于传统生产模式;多品种多规格同池饲养。按照池塘条件和目标要求, 建立单池循环系统模式, 如图3所示。
根据模块化设计原理将系统分为5个部分, 具体为:①生产单元模块Y。由养殖渔箱、操作平台组成;②水循环单元X。由水车增氧机、射流曝气机组成;③生物处理单元S。由生物包、水生植物组成;④饲料投喂单元T。应用太阳能自动投料器。
3.2 系统模块设计
根据养殖池塘条件, 设置12个养殖生产单元, 设计养殖总产量为12000kg。按照表2设计要求, 推算出试验池塘设施化模块设计的具体参数, 见表3。
4 养殖试验与结果
4.1 养殖试验过程
4.1.1 鱼种投放
自7月5日开始投放鱼种, 鲤鱼规格为200.89g/尾, 在1号至10号鱼箱内共投放3429kg。罗非鱼规格为446.4g/尾, 在11号至12号鱼箱内共投放1217kg。为了净化水质, 在池塘中还投放少量500g/尾的鳙鱼鱼种。8月16日罗非鱼养成出箱后, 利用空闲渔箱继续养殖莫荷罗非鱼, 其规格为40.7g/尾, 在11号12号鱼箱内投放400kg。1号至5号渔箱内投放泥鳅与黄颡鱼进行试验养殖。具体鱼种投放情况见表4。
4.1.2 生物包与水生植物
①7月6日至7月16日共放入20只生物包, 合计80m3。②自7月24日开始, 向池塘中栽培水生植物, 主要品种有水蕹菜、水葫芦和少量水芙蓉, 合计栽培面积约160 m2。
4.1.3 主要水质指标
水质监测于7月6日开始进行至10月6日结束, 每天定时测试水温、溶解氧、氨氮、亚硝酸盐、p H值及有关数据, 观察并纪录鱼的生长情况。其第一阶段溶解氧、氨氮、亚硝酸盐数值见图4。
在这个试验阶段过程中水温在26℃至30℃之间, 是适于鲤鱼和罗非鱼及其它养殖鱼生长, 也是生物包挂膜的适宜温度。在整个运行周期内日均水中溶解氧在4mg/L至8mg/L之间, 一般日均溶解氧达到5mg/L以上。日均较低值出现在7月19日至7月20日两天, 分别为4.5mg/L与4.3mg/L, 其中7月22日早6时网后测试为3.1mg/L达到了最低值。在其余时间日均溶解氧均在5mg/L以上。
从图4可以看到氨氮与亚硝酸盐的变化过程, 在试验开始的前10天氨氮值有所上升但变化平缓, 亚硝酸盐则呈现出明显上升趋势。试验进行至17至18天氨氮与亚硝酸盐的数值达到极值, 而后却陡然下降, 这种变化与2011年试验结果相吻合。其后亚硝酸盐变化虽有波动, 总体呈下降趋势, 始终保持相对平稳的较低水平。
4.2 试验结果
养殖试验结果及具体鱼产量情况, 见表5。
4.2.1 鲤鱼、罗非鱼
8月16日测产验收, 罗非鱼平均体重718g/尾, 成活率94.8, 预测产量为1857.5kg, 最终出鱼实际产量为1845 kg, 与预测产量基本相符。9月4日测产验收, 鲤鱼平均体重786.72g/尾, 成活率98.7%, 最终实际产量为10081.3 kg。
4.2.2 莫荷罗非鱼、泥鳅
8月21日将莫荷罗非鱼投入11号、12号渔箱, 一天以后开始摄食, 在整个养殖期间发现极个别死鱼, 体质健康摄食力强, 生长正常。9月11日将泥鳅投放1号、2号、3号箱内养殖, 水面放置水葫芦供泥鳅歇息。三至四天以后开始摄食, 成活率约90%左右。9月14日将黄颡鱼投放4号、5号箱内养殖, 入箱以后基本不摄食, 在整个养殖期间每天都会发现死鱼。究其原因, 渔箱内水环境条件不能适应其正常生长。
4.2.3 增重分析与池塘养殖负荷
在整个养殖过程共消耗饲料12880kg。罗非鱼增重628kg, 日增重1.09%, 平均每尾日增重6.19g/d;鲤鱼增重6652kg, 日增重2.303%, 平均每尾日增重9.93g/d。罗非鱼鲤鱼合计总增重7280kg, 经计算饲料系数为1.76。在7月5日起开始投放鱼种, 到10月23日清塘, 实际产出各种鱼总计13514.9kg, 每亩养殖负荷量为3754.1kg。
4.2.4 产量差距分析
鲤鱼、莫荷罗非鱼、泥鳅实际产出数量均少于预测产量。经分析, 因为部分渔箱有破损情况, 部分鱼的逃逸造成产量下降;在养殖期间连降暴雨池水上涨漫过池堤, 部分逃出渔箱的鱼游到其他鱼池;后期的管理问题可能也是造成产量差距的又一原因。
5 总结
①利用模块化设计建立起的设施化淡水养殖生产系统, 具有结构清晰、简便易行、便于对传统淡水养殖生产的进行标准化设计与设施化改造, 建立起新的养殖生产模式。新模式适用于多品种、多规格水产品生产, 能够灵活应对市场需求, 是实现最佳的效益和质量有效措施。②应用系统理论方法归纳总结出养殖系统与外部环境条件接触的4个界面, 分析了相互间的影像与作用关系, 建立起环境友好型设施化系统设计基本思路。提出了将系统进行拆分组合, 建立模块间以接口形式组合对接形成系统方法。③以生产单元为系统设计起点, 建立起单元模块之间数学关系和系统设计程序, 建立设施化系统模式的单位模板, 使得池塘设施化养殖系统优化设计变得简便易行。④通过渔箱水体流速满足水体交换保证溶氧供应。通过对氨氮与亚硝酸盐的变化过程分析看出, 生物处理起到了水质净化作用。水生植物长势良好, 可以食用或用作饲料, 即可净化水质又能获得经济收益。⑤应用模块化设计方法, 2012年对我所淡水试验站池塘进行设施化设计与改造, 主养鲤鱼、罗非鱼, 投入少量鳙鱼并试验养殖莫合罗非鱼、泥鳅、黄颡, 摸索总结了养殖经验。在3.6亩池塘中合计养殖产出总量为13514.9kg, 平均3754.1kg/亩。⑥由于设备制作的原因, 推迟至7月5日开始养殖试验, 若按正常情况在5月中旬投放鱼种以及在9月后期继续加强管理, 可以采用轮捕轮放养殖方式, 预测运用本模式进行养殖生产, 亩产量达4000kg~5000kg是安全可行的。⑦养殖模式设计单元模块是实现综合效益目标的重要软件设计部分。要充分利用模块化设施具有的多品种、多规格、分时段同时养殖的独特优势, 合理设计出适应市场需求的高收益多品种的养殖计划, 做到充分利用自然资源的同时发挥设备设施的潜能, 设计分时段养殖反季节上市生产方式, 可在提高经济效益方面做好文章。
摘要：按照模块化设计理论, 以实现“健康、环保、高产、高效、优质”生产模式为目标, 建立池塘设施化高效健康养殖系统。经综合分析将系统拆分成8个功能模块, 建立起系统流程及模块间作用关系;以能量传递与主要水化指标作为接口参数, 确定接口对应关系, 推算出设施配置、与设备配备功率。2012年以来将试验池塘进行设施化改造与养殖试验, 亩产3754kg的良好效果, 做到资源充分合理利用, 是实现健康高效养殖模式的有效途径。
关键词：模块化理论,水产养殖,设施化,应用
参考文献
[1]童时中.模块化原理设计方法及应用[M].北京:中国标准出版社, 2000, 5.
[2]童时中.模块化原理在生产系统布局设计中的运用[J].标准化报道, 2000, 5.
[3]尹建华, 王兆华.模块化理论国内外研究评述[J].科研管理, 2008, 5.
[4]芮明杰, 张琰.模块化组织理论研究综述[J].当代财经, 2008, 3.
[5]于贵瑞.种植业系统分析与优化控制方法[M].北京:农业出版社, 1991, 5.
[6]孙广明, 付志茹等.池塘设施化集约养殖模式原理 (系统设计) 与应用试验[J].中国农业杂志, 2012, 4.
[7]付志茹, 张韦等.天津淡水池塘设施化集约高效养殖水生生物特征[J].河北渔业, 2012, 7.
[8]叶元土, 陈昌齐.水产集约化健康养殖技术[M].北京:中国农业出版社, 2007, 1.
模块化理论 篇9
迄今为止, 我国小城镇建设在经济建设中发挥了十分重要的作用, 但由于其产业结构的诸多不合理之处, 严重阻碍了小城镇自身的发展, 同时也在相当程度上制约了我国经济整体的协调与可持续发展。吴康通过总结新中国60年来小城镇的发展历程, 总结出我国小城镇发展具有态势明显、国内外产业转移向小城镇延伸、小城镇特色产业初步形成等特点。尽管如此, 小城镇产业结构也出现了众多问题。邹兵早年总结了我国乡镇工业结构存在的问题:技术门槛低、重工业倾向明显、污染工业比重大等, 但在现在的城镇这些问题仍然存在。从瑞士钟表到德国汽车再到现代计算机行业, 模块化生产逐渐成为了一种新型有效的产业组织方式。这种新的生产方式与协调方式正在成为产业结构创新的本质特征, 依托其实现小城镇产业结构优化是极有可能的。
二、模块化生产理论在小城镇产业结构优化中的可行性分析
(一) 模块化生产理论与实践
模块化生产源于日益深化的分工条件, 理论研究始于20世纪初。模块是指半自律性的子系统, 通过和其他同样的子系统按照一定的规则相互联系而构成更加复杂的系统或过程。模块化生产就是把一个复杂的系统分为若干相互联系、独立运转的分系统, 各分系统就是一系列相对独立的具有特定功能价值的模块, 按照分系统的要求进行生产, 然后把分系统组合, 还原为总系统, 从而改变企业间的联系方式与协作方式, 实现新的合作与分工。到20世纪末, 大卫·安德森和约瑟夫·派恩 (1999) 的研究显示:组织构件的模块化在重型设备、自行车、快餐以及法律、信息等行业得到广泛应用。现代社会中, 甚至已经延伸到住宅的规模定制与模块化。
模块化生产的运用在我国重型机械、电子设备、医疗、小商品生产等领域应用广泛。国内比较有代表性的研究也甚为丰富。魏国江 (2007) 在模块化生产的应用特征及其优势的基础上, 分析了模块化生产对我国经济的双重影响, 并指明模块化生产将提升我国企业的局部技术创新能力, 进而可能造成比较优势刚性。雷如桥 (2004) 等总结了模块化生产的三类组织模式, 并对其进行了效率比较研究 (见表1) 。朱瑞博 (2004) 、昝廷全 (2004) 、孙晓峰 (2005) 、柯颖 (2007) 等从不同的角度做了相关研究。
资料来源:雷如桥, 等.基于模块化的组织模式及其效率比较研究[J].中国工业经济, 2004 (10)
(二) 实现小城镇产业结构优化的一般途径
实现小城镇产业结构优化, 刘延岭 (2000) 认为有以下几个途径:1.重点发展具有一定特色的支柱产业;2.增加投资渠道, 改善投资结构;3.依靠科技进步, 科学技术是从根本上优化产业结构的动力支撑;4.稳步向第三产业靠拢。王微微 (2005) 认为促进小城镇产业结构优化也需要从主导产业和推动产业群体的形成上入手。由此可知, 能否扭转小城镇产业结构松散、产业竞争力不强等问题, 其关键在于是否有主导产业的支撑。并且, 这个推动小城镇经济发展的支柱产业应是本地的优势产业, 是有能力发展为产业集群的产业。
(三) 模块化理论对小城镇产业结构优化的实践途径
模块化正在成为产业结构创新的本质特征。这源于模块化生产是形成产业集聚的首要一步, 模块化生产不仅有助于推动小城镇形成产业集聚区, 把握新的产业结构的本质, 对于小城镇产业结构的优化更具有不可阻挡的全新优势。
1. 模块化生产可以促进产业集聚, 推动小城镇主导产业的形成
产业集群常以模块化生产为基础, 因此模块化生产可以在很大程度上促进具有主导优势的特色产业集群的形成。在每个模块的生产驱动下形成横向纵向的联系, 从而带动整个产业链和整个行业的繁荣, 这正是主导产业成长的过程。在这种生产组织方式下, 生产成本得以降低, 工业化效益也将提高。
2. 模块化生产带来产业集聚的同时, 将有效拉动新型行业的发展
模块化生产中存在大量的信息传递, 各部件的创新研发与彼此的紧密联系将推动信息、研发等第三产业的发展。在众多复杂信息流通中, 必将形成一个信息交流的网络化系统, 从而必将产生维持这种信息流通的信息业和流通业。另外, 模块化生产所要求的个性化特性, 使得模块呈现较大的创新空间, 这将在一定程度上推动企业注重产业创新与研发, 形成相对应的研发机构。
三、模块化理论在沧水铺镇产业结构优化中的应用分析
(一) 沧水铺镇产业发展特点及问题
1. 沧水铺镇产业发展特点
“三袋”加工为主的包装产业特色明显, 发展基础稳固。沧水铺镇是全国闻名的塑料编织工业强镇, 通过对再生资源回收和利用, 其从20世纪70年代便兴起了以“三袋 (废编织袋、废纸袋、废麻袋) ”加工、塑料加工为基础的包装产业循环经济, 由此也被中国地区开发促进会正式命名为“湖南塑编城”、“湖南塑料编织第一镇”。其包装产品品种多样, 产品行销全国及美国、俄罗斯等地, 直接影响全国20多个省、市、区的包装市场。至2006年, 全镇共有590多家个体私营企业从事包装产业。全镇包装袋年销售量在28亿条以上, 约占全国总销售量的10%, 年总产值超过10亿元, 年增长率为21%。
塑料加工产业发展强劲, 存在发展为主导产业潜力。近年来, 沧水铺镇又大力发展了塑料加工产业, 形成了塑料造粒、拉丝、吹模等方面的优势。但其主要是沿319国道干线及省道发展, 多为小型加工厂或者家庭作坊。沧水铺镇的塑料加工是编织袋生产的前期工序, 与其他生产工序紧密相联。
2. 沧水铺镇产业发展中的问题
不同的产业规模导致了相对松散的产业分布。沧水铺编织袋产业发展成一条包括废旧回收、造粒加工、吹塑拉丝、编织成袋、包装印刷等在内的产业链。由于各生产商拥有的生产能力与实力不同, 导致产生了不同的生产模式: (1) 集中于沧水铺包装生产工业园的具有一定规模的生产商; (2) 拥有两到三种生产线的中等生产商; (3) 废旧回收、造粒加工、吹塑拉丝等前期生产线中单线生产的小型家庭作坊。总体分布特征为大型生产商已集中至工业园, 其他零散生产商沿G319及沧泉路分布 (见图1) , 其中沿G319延伸范围最大。
信息流通力差, 缺乏专业及专门的中介组织机构。目前各生产商大多数各自为商, 寻求自身的销售市场, 由于缺乏全面的市场信息认知, 尤其是一些小生产商不具备应有的市场竞争能力, 导致生产几年便因经营不力最终停产歇业。
松散的布局产生了严重的环境问题。沧水铺镇通过对废料的再利用, 虽然部分解决了废旧塑料物资对城市环境的污染, 但由于其生产零散, 由此产生的固体垃圾和大量的未经处理的污水废气, 对生产区周边却造成了严重的环境污染, 如任之将造成更大范围的影响 (见图2) 。
(二) 模块化生产在沧水铺镇产业结构优化中的组织应用
1. 沧水铺镇进行产业模块化生产的必要性
产业集聚发展是现代产业发展的趋势。目前, 我国产业集群已达到530余个, 企业主体共计约50万家, 涉及各个行业领域。张家港塘桥镇的纺织产业集聚区、余姚泗门镇的电线电缆生产集聚区、诸暨大唐镇袜业等成功的集聚生产都是在模块化生产、合理产业分工的基础上形成的。因此, 较之沿海产业集聚效应明显的小城镇产业发展, 沧水铺镇的包装产业发展之路还有待整合。根据沧水铺镇新一轮总体规划, 将其定位为“以发展旅游休闲、办公、居住、先进制造配套、再生资源加工为主的综合型城镇”。由此可知, 包装产业在沧水铺镇发展中具有重要地位。
2. 沧水铺镇进行产业模块化生产的可能性
沧水铺产业发展形成的集废旧回收、造粒加工、吹塑拉丝、编织成袋、包装印刷的一条龙产业链中的各个工序实质上也是一种“块”, 对其进行模块化生产组织是实至名归。另外, 沧水铺镇包装工业城的建设为模块集群化的网络组织生产提供了基地条件。2004年, 沧水铺镇规划创建了占地2600亩的沧水铺包装工业城, 现已开发120亩土地, 引进了赫山包装总厂、环宇塑业、华中塑业、华都塑业等4家投资过1000万元、年产值过5000万元的塑编包装企业。通过现有基础, 这些企业很有可能成为包装产业发展的核心企业, 是增强竞争力、做大包装产业的龙头。
3. 沧水铺镇包装产业模块化生产组织方式
雷如桥 (2004) 将适应模块化产品设计的组织模式归纳为三类:一体化的企业组织模式、核心企业协调下的网络组织模式、模块集群化的网络组织模式 (见图3) 。三种组织模式各有特点。一体化的企业组织模式依托大型企业进行模块化产品的设计、制造和组装;核心企业协调下的网络组织模式是通过核心企业协调各个模块运作, 最后由核心企业进行产品集成;模块集群化的网络组织模式则注重在集中的生产领域进行模块化生产与协作。
根据沧水铺镇包装产业生产的现有发展基础、发展特点及各种不同的生产实力, 沧水铺镇的产业模块化道路适合采用核心企业协调与模块集群化结合的网络组织模式 (见图4) 。
模块集群化的网络组织模式的设计规则是由模块制造商、模块整合商、行业组织协会以及其他一些中介机构通过市场选择或共同协商来决定的, 系统设计的规则的确立是一个不断演化完善的过程。沧水铺镇包装产业模块化生产组织要点在于: (1) 通过重组沧水铺镇包装生产协作模式, 有必要进一步创建模块制造商、模块整合商、行业组织协会以及其他一些中介机构和组织。 (2) 核心企业需要力争创新产品, 加深研发, 提升包装产业市场竞争力, 使得包装生产成为沧水铺镇真正意义上的支柱产业。 (3) 保护并有效组织单线生产的中小型生产商。包装工业园可以对小型生产商放低门槛, 引导其向工业园集聚, 改变分散的生产布局, 转变生产—居住一体的生产模式, 这也是从根本上改善环境的必要措施。
(三) 模块化生产对沧水铺镇产业结构优化的现实意义
模块化生产是推动产业集聚的必要生产组织方式, 而产业集聚发展是优化经济结构的有效途径, 也是转变发展方式、实现节约集约发展的有效方法, 是构建现代产业体系、现代城镇体系和自主创新体系的有效载体。在模块集群化的网络组织模式下的模块化生产对沧水铺镇产业结构的优化将产生更多的实际意义:
1. 变协调性差的分散布局为具有明显优势的产业集群, 成为沧水铺镇乃至益阳市的主导产业。
模块化生产将改变传统的分散杂乱式生产方式, 在具有集聚效益的聚合空间进行协调生产, 将会形成包装产业集群发展。按照分工合理的模块化生产和大中小有效引导和协作的组织方式, 更有利于包装产业的前后关联与纵向延伸。
2. 变污染严重的恶性产业为生态环保的良性产业。
对废旧塑料回收利用, 需要经过复杂的清洗过程, 防止在生产过程中对土壤、水体等造成严重污染。模块化生产集聚通过集中治理污染, 可以最大程度地改善沧水铺再生资源产业发展带来的环境问题。
3. 拉动信息服务、创新产业和教育培训等第三产业的发展。
目前的包装生产更多地局限于编织袋, 产品层次较低, 运用市场有限。中介机构根据市场需求信息协作核心企业利用资金优势进行设计、研发等活动, 既有利于实现包装生产的技术突破, 又将推动技术创新产业和技术培训的产生与发展。
四、结语
中部地区已逐渐成为东部沿海产业转移的主要基地, 其中大量的小城镇产业发展之路是一个亟待探讨的课题。模块化生产作为一种新型的生产方式必将对产业结构、产业组织、社会分工等各方面产生深远影响。本文从小城镇的产业集聚与产业结构优化入手, 通过可行性分析, 深入探讨了模块化生产在沧水铺镇包装产业发展中的组织与运用, 以期作为实践指导, 通过有效的运作方式推动包装产业的集聚生产, 成为中部地区产业集聚化的一大亮点。■
参考文献
[1]吴康, 方创琳.新中国60年来小城镇的发展历程与新态势[J].经济地理, 2009 (10) :1605-1610.
[2]邹兵.我国小城镇产业发展中的困境与展望[J].城市规划汇刊, 1999 (03) :40-45.
[3] (日) 青木昌彦.模块时代:新产业结构的本质 (M) .上海:上海远东出版社, 2003.
[4]魏国江.模块化生产及其对我国经济的二重影响分析[J].商业研究, 2007 (05) :48-51.
[5] (美) 大卫.M.安德森, B.约瑟夫.派恩.21世纪企业竞争前沿:大规模定制模式下的敏捷产品开发 (M) .北京:机械工业出版社, 1999.
[6]刘延岭, 关柯.小城镇产业结构问题与产业调整速度.哈尔滨建筑大学学报, 2000 (12) .
[7]王微微.论小城镇产业结构的调整和优化[J].统计研究, 2005 (04) :45-46.
[8]雷如桥, 等.基于模块化的组织模式及其效率比较研究[J].中国工业经济, 2004 (10) :82-90.
[9]益阳市门户网站.http://www.yiyang.gov.cn/structure/index.htm.
模块化理论 篇10
关键词：需求分析,理论,模块化,大学英语,后续课程
后续教育作为大学英语教育的重要构成部分, 是帮助大学生实现从学习过渡到实践的有效途径, 是能够确保我国大学四年英语学习不断线的方法。需求分析理论下模块化大学英语后续课程是外语教育的根底基础。为了有效提高我国大学英语的后续教育作用, 我们应当重视学生与社会的真实需要, 在课程设置、师资训练、教育方法、教育管理等各项板块做出相应的调整, 逐渐构建起根据学生需求分析的大学英语后续教育体系。
一、我国大学英语后续教学普遍存在的问题
多年来, 中国大学英语学习有着浓重的应试教育特点, 不管是教育部门或老师都有注重大一大二英语教育, 忽略大三大四英语教育的问题, 许多高校非要把四、六级成绩与大学生的毕业证或者学位挂钩。因为对大学生英语后续教育忽略, 多数高校甚至在学生大三大四不开设英语课, 大学生想要学好学英语只能靠自学, 最后导致多数学生的英语水平在大二到达高峰后, 之后就一直在走下坡路。有些调查表明, 许多学生觉得仅靠学生自学忽视大学英语后续课程设置, 难以取得英语能力的提高[1]。
二、需求分析理论下模块化大学英语后续课程设置
需求分析在大学生所有学习过程占据主体地位, 有利于大学英语教师和教育管理部门及时了解学生的需求变化, 帮助他们及时修改目前的教育形式、内容, 从而提高大学生的学习爱好, 更深层次的满足其学习需求, 增强学习动力。为此, 各大高校及当地英语教师应该调整传统教育形式理念, 采用科学方法开发合适的英语教材, 培养优秀的师资队伍, 真正构建起根据学生需求分析的英语后续教育形式。
( 一) 需求分析理论下调整课程结构、转变教学理念
想要完善我国大学英语后续教学, 就需要我国各大高校的教学部门与教师改动传统英语教学观念, 培养复合型英语人才培养新观念。教学的首要方针不再是单纯教授言语技能, 而是要把提高英语运用才能和获取专业信息才能作为大学英语教学的核心。教师应该在教学实践过程中持续用国内外最新的教学理论和阅历充沛自己。教育部门则需要依据当地学校定位、学生需求、社会需求, 拟定系统科学的大学英语后续教学课程计划以及纲要, 建立完善的管理模式, 为大学英语后续教学制定标准的、长远的计划, 针对大学生英语的教学要求、方针、安排、检验等拟定科学、严峻的标准, 加强对后续教学的管理。
( 二) 需求分析理论下创新教学方法、更新教学模式
以前大学英语教育比较重视学生基础积累, 忽略了对言语应用才能的培育, 这样根本没办法满足大学生的专业需要、交际需要等。在后续大学英语教育过程中, 教师可以从学生的需求为视角, 从头审视师生人物关系, 建立以英语老师为“主导”、大学生为“主体”的观念模式, 教育方式应该以教授英语知识转向以学生拓宽英语常识和专业能力为要点的“才能培育型”[2]。
老师在教育大学生英语的过程中, 要对症下药, 可采用多种教育方式, 如小组讨论、影视剧赏析、情形扮演、人物配音等等, 让学生不再焦虑, 营建轻松学习氛围, 让学生在愉快的学习英语氛围中慢慢感受英语的魅力, 从而激发学生的自主学习动力, 为终身学习英语打下根底[3]。
( 三) 科学开发后续教学教材、培养师资力量
现在, 师资是制约我国大学英语后续教育进步的重要因素。现在大学英语老师知识结构单一没办法满足学生的学习需求。加大英语老师的师资力量是对后续教育的一项长远、艰巨的使命。高校首先需要有方案、有针对性的引入具备英语实践专业的人才;其次还能够经过出国深造、国内拜访请名家讲课等多种方法培育现有师资。
三、结语
现在中国大学英语想要有效进行科学后续教育遭到许多方面的制约。需求分析理论下模块化大学英语后续课程是外语教育的根底基础。需求分析在大学生所有学习过程中占据主体地位, 其有利于大学英语教师和教育管理相关部门能够及时把握了解学生的需求变化, 帮助他们及时修改目前的教育形式、内容, 从而提高大学生的学习爱好, 更深层次的满足其学习需求, 增强学习动力。
参考文献
[1]吕鸣.基于需求分析理论的理工科院校大学英语后续课程设置现状调查与分析[J].海外英语, 2012 (8) :47-49.
[2]张海燕.基于“卓越工程师培养计划”的大学英语后续课程体系的构建与研究[J].开封教育学院学报, 2015 (5) :80-81+120.