纳米技术的含义范文
时间:2023-12-26 18:00:53
导语:如何才能写好一篇纳米技术的含义,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
基本含义:
单个细菌用肉眼是根本看不到的,用显微镜测直径大约是五微米。假设一根头发的直径是0.05毫米,把它轴向平均剖成5万根,每根的厚度大约就是一纳米。一纳米等于0.000001毫米。纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米技术的发展带动了与纳米相关的很多新兴学科。如纳米医学、纳米化学、纳米电子学、纳米材料学、纳米生物学等。
现时很多材料的微观尺度多以纳米为单位,如大部分半导体制程标准皆是以纳米表示。直至2017年2月,
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目前,我国制造业已有较好基础,并已成为世界制造大国,工业增加值居世界第四位,约为美国的1/4、日本的1/2,与德国接近。产量居世界第—的有80多种产品。然而,我国制造的多是高消耗、低附加值产品,大量产品处于技术链和价值链的低端。在代表制造业发展方向和技术水平的装备制造业,我国的落后状况尤其明显,大多数装备生产企业没有核心技术和自主知识产权。同时,我国制造业劳动生产率水平偏低,许多部门的劳动生产率仅及美国、日本和德国的1/10,甚至低于马来西亚和印度尼西亚。这一差距,尤其明显地表现在资本密集型和知识密集型产业上。在此条件—卜,我国制造业不能继续在技术链低端延伸,不能依靠高消耗获得更多低附加值产品,必须用科学发展观指导制造业运行,转变制造业增长方式。
二、转变制造业增长方式必须发展现代制造技术
产品技术链,没有一个固化的定式,但总是由低端向高端发展。近年,它正伴随着现代制造技术的进步不断向高端延伸。目前,制造业技术链高端几乎被现代技术垄断,处于技术链高端的产品几乎都是由现代技术制造出来的。所以,要转变我国制造业增长方式,必须抓紧发展现代制造技术,通过现代技术促使制造业及其产品向技术链高端延伸,以便降低技术链低端产品的比重,相应提高技术链高端产品的比重。
在知识经济时代到来之际,微电子技术、光电子技术、生物技术、高分子化学工程技术、新型材料技术、原子能利用技术、航空航天技术和海洋开发工程技术等高新技术迅猛发展。以计算机广泛应用为基础的自动化技术和信息技术,与高新技术及传统制造方法结合起来,便产生了现代制造技术。
现代制造技术,保留和继承了传统制造技术的产品创新要求,如增加现有产品的功能,扩大现行产品的效用:增多现有产品的品种、款式和规格:缩小原产品的体积,减轻原产品的重量:简化产品结构,使产品零部件标准化、系列化、通用化:提高现有产品的功效,使之节能省耗等。但是,现代制造技术,在制造范畴的内涵与外延、制造工艺、制造系统和制造模式等方面,与传统制造技术均有重人差别。
在现代制造技术视野中,制造不是单纯把原料加工为成品的生产过程,它包括产品从构思设计到最终退出市场的整个生命周期,涉及产品的构思、构思方案筛选、确定产品概念、效益分析、设计制造和鉴定样品、市场试销、正式投产,以及产品的售前和售后服务等环节。
在现代制造技术视野中,制造不是单纯使用机械加工方法的生产过程,它除了机械加工方法外,还运用光电子加工方法、电子束加工方法、离子束加I:方法、硅微加工方法、电化学加工方法等,往往形成光、机、电一体化的工艺流程和加工系统。
三、发展现代制造技术的重点方向
现代制造技术正在朝着自动化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清洁化、艺术化、个性化、高效化方向发展。为了转变制造业增长方式,促使制造业向技术链高端延伸,我国宜着重发展以下现代制造技术。
(一)以纳米技术为基础的微型系统制造技术
“纳米”是英文nan。meter的译名,是一种度量单位,是十亿分之一米,约相当于45个原子串起来那么长。纳米技术,表现为在纳米尺度(0.1nm到100nm之间)内研究物质的相互作用和运动规律,以及把它应用于实际的技术。其基本含义是在纳米尺寸范围认识和改造自然,通过直接操作和安排原子、分子创造新的物质。纳米技术以混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学等现代科学为理论基础,以计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术等现代技术为操作手段,是现代科学与现代技术相结合的产物。
纳米技术主要包括:纳米材料学(nanomaterials)、纳米动力学(nanodynamics)、纳内米电子学(nanoclectronics)、纳米生物学(nanobi010gy)和纳米药物学(nan。pharmics)。就制造技术角度来说,它主要含有纳米设计技术、纳米加工技术、纳米装配技术、纳米测量技术、纳米材料技术、纳米机械技术等。以纳米技术为基础,在纳米尺度上把机械技术与电子技术有机融合起来,便产生了微型系统制造技术。
自从硅微型压力传感器,作为第一个微型系统制造产品问世以来,相继研制成功微型齿轮、微型齿轮泵、微型气动涡轮及联接件、硅微型静电电机、微型加速度计等一系列这方面的产品。美国航空航天局运用微型系统制造技术,推出的一款微型卫星,其体积只相当于一枚25美分的硬币。
微型系统制造技术,对制造业的发展产生了巨大影响,已在航天航空、国防安全、医疗、生物等领域崭露头角,并在不断扩大应用范围。
(二)以电子束和离子束等加工为特色的超精密加工技术
超精密加工技术,一般表现为被加工对象的尺寸和形位精度达到零点几微米,表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术。
这项技术包括超精密切削、超精密磨削、研磨和抛光、超精密微细加工等内容,主要用于超精密光学零件、超精密异形零件、超精密偶件和微机电产品等加工。
电广束、离子束、激光束等加工技术,通常出现在超精密微细加上领域,用来制造为集成电路配套的微小型传感器、执行器等新兴微机电产品,以及硅光刻技术和其他微细加工技术的生产设备、检测设备等。20世纪80年代以来,超精密加工技术,在超精密加工机床等设备、超精密加工刀具与加工工艺、超精密加工测量和控制,以及超精密加工所需要的恒温、隔热、洁净之类环境控制等方面,取得了一系列突破性进展。超精密加工技术投资大、风险高,但增值额和回报率也高得惊人。近来,发达国家把它作为提升国力的尖端技术竞相发展,前景非常好。
(三)以节约资源和保护环境为前提的省耗绿色制造技术
制造业在创造社会财富的同时,产生出大量废液、废气、固体废弃物等污染,会直接影响人类的生存环境,不利于社会的可持续发展。所以,需要探索符合环保要求的节能、省耗、少污染的生产方法,即绿色制造技术。绿色制造技术,立足于尽量减少制造业对环境带来的负面影响,促进产品制造与生存环境的协调发展,在提高企业效益的同时增进社会福祉。
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这种想法对于计算机硬件制造工艺来说,将是一次伟大的革命。如果能够实现,将在很多方面得到应用,从能够显示可变图像的“壁纸”到传统的逻辑电路等。它将使得计算机硬件的制造和当前的软件制造一样成为一种开放的资源。用几秒钟就能在塑料等片基上制造出价格远低于英特尔奔腾而功能毫不逊色的芯片的设想,已经成为杰科布森和他那些不知疲倦的学生的最大兴趣和奋斗目标。
杰科布森小组目前的优势在于“半导体墨水”合成方面的巨大进展。该小组已经找到一种合成大小在100个原子左右的无机半导体纳晶悬浮液(墨水)的方法,使得打印可以在低于300℃的条件下完成,从而也使得基体材料的选择范围较大,其中包括一般的塑料薄片。这种墨水中的半导体微粒尺寸约200 nm,与英特尔奔腾芯片中的晶体管尺寸相近。
杰科布森墨水中的无机微粒和一般墨水中的颜料微粒尺寸相近,所以可用喷墨打印机来实现打印的工作,还可利用多层打印的方法制造复杂电路。重要的是,所有这一切都可以在工作台上通过类似于印刷的方法来完成,不仅工作温度低于300℃,不需要超净车间和昂贵的加工系统,而且制造周期也非常之短。相比之下,传统的晶体半导体材料如Si、CdSe和GaAs等的熔点都高于1000℃,为了避免在高温下有害杂质进入,工作场所必须达到超净水平。
人们预见到,用这种方法制造出来的具有识别功能的高智能化标志或标签,可以有效地加速例如超市的货款收付过程。类似的智能化标签和通过逻辑电路实现的识别系统,将会有更加广阔的应用前景。
目前,这项研究还在起始阶段,实现在塑料基体上用打印的方法集成数以百万计的晶体管并构成高效逻辑电路的目标仍然相当遥远。杰科布森用阳文或阴文印章的办法制成的简单“芯片”其分辨率仍然较低,逻辑运算速度虽然比有机晶体管制成的电路要快一个量级,但是比起用传统工艺制成的芯片仍然要慢得多。要真正实现和英特尔奔腾芯片并驾齐驱的目标,还有一段艰苦而漫长的路要走。
杰科布森的这项极富挑战性的研究计划给我们的启示在于,人们应当重视从那些似乎要被淘汰的包括像印刷术这样一些极其古老的技术中,发掘隐含的宝贵科技经验并使之与新技术要求结合起来,就有可能用比较熟悉的手段和比较成熟的技术来完成某个具有极大创新意义的研究目标。杰科布森从古老的印刷术和印章以及近代喷墨打印技术中所继承并发展的技术,应当认为是以上认识的一个典范。基础知识和技能的教育价值对社会持续发展的作用也由此充分地得到体现。
篇4
关键词:工业设计;材料
材料的转变材料在工业设计中一直都有非常重要的地位,而且材料也是实现产品的一种载体,没有各种材料,工业设计也就无法表达出所要表达的理念,更无法展现出产品中的各项功能。随着科技不断的进步,材料的运用与设计更加紧密的结合在一起,而且材料的转变也为工业设计带来了新的机遇和前途。
1工业设计的概述
工业设计是社会不断发展的产物,也是新科学和新技术的具体表现。在定义上,工业设计分为两种,一种是广义的定义,一种是狭义的定义。广义的工业设计主要是根据一定的设计手段,将构思转变成为可以实行的方案,并利用相关材料表达出来,这样的一个过程就是广义定义的工业设计理论。狭义的工业设计主要是市场的单项产品为了能够在市场中生存,而提高其性能和使用性的设计。而本文所阐述的工业设计主要是以狭义的工业设计为基础和范畴。在我国发展的过程中,很多工业企业已经拓展了自身的视野,也能够自行的研发和创新工业设计,而且在众多的高等院校也已经开设了工业设计专业,为了能够扩充工业设计市场的人才需求,直接的推动工业设计市场的发展。随着人们生活水平不断的增加,人们对工业产品的需求量越来越大,期望也越来越高。人们已经不单单需要产品功能上的齐全,还需要在外形上能够满足美观的效果,并且要求环保和舒适,这样就要求工业企业在设计的过程中,严格的规划材料的使用,使其能够达到当代人们的需要,以此创造更多的利润空间。
2材料与工业设计
2.1材料在工业设计中的重要性
在工业设计中材料是能够直接展现设计的理念和构造,并且能够利用自身材质的特性展现产品的独有性质,而材料也不会因为主观的意识而改变客观的存在;材料自身也存在很多的纹理,这也是表现美感的主要途径。工业设计中材料的应用需要考虑到产品的性能以及应用的范围,而且使用者也是通过材料的外表和性能来选择产品的种类,所以在工业设计中材料的重要性不言而喻。在很多研究中显示,人们获取产品信息主要就是依靠视觉,而听觉和触觉仅仅占小部分。而视觉效果的展现就是以材料为主要的载体,材料也成为了消费者与工业设计的重要纽带。在工业设计的过程中,材料的使用决定了消费者的接受程度,但是在工业设计的过程中,很多设计人员都认为在当代这个以技术为先的时代,信息的交流和服务才是最重要的,从而都忽略了材料的重要性。工业制造依然还是城市发展的重要经济支柱,就例如:塑料、钢铁、合金等产品的制造都离不开材料的应用,所以不难看出材料的存在工业设计中扮演着重要的角色,无论工业设计发展到何种的程度,都缺少不了材料的支持。
2.2材料与造型设计
工业设计中造型设计是能够展现主题的重要途径,在造型设计方面主要是通过产品的外形、尺寸、比例及层次达到影响消费者心理的作用,让消费者能够了解自身的需求。而在工业设计的过程中,则是需要利用材料才能够实现的。造型设计不仅依赖于材料,也能够将材料的美和特性展现的更加完美,造型设计还能够暗示消费者如何的使用产品或是对产品进行操作。所以一款高档次的造型设计还能够体现消费者的地位,是一种品味的象征。
2.3材料与人性设计
工业设计中所研发的产品都是为人服务,为解决生活中的问题而存在,所以以人为本是首要原则,而设计中的重要体现就是人性化。人性化设计主要就是达到消费者的生理需求、安全需求和情感需求等,这些需求都需要在设计的过程中,掌握好对材料的应用,因为工业设计的根本目的就是让材料与人尽心完美的结合,而且产品的诞生也是将人的利益与物品进行连接,这是最基本的起始点,并在设计的过程中重点研究如何能够更加适合消费者。在现代设计理论中,工业设计需要利用材料的特性来提高产品的便利性和宜人性,使人性化的产品不仅能够带给消费者舒适的生活,也能够让消费者与产品之间变得更加的融洽。
2.4材料与色彩设计
色彩设计与材料之间存在密不可分的关系,在设计产品的过程中,色彩的搭配是能够形成一种艺术的氛围。而且色彩设计的展示也是时尚和潮流的体现,反应了当代社会的生活形态,在产品色彩设计上,利用材料表达相应的设计意义和象征意义。若是产品设计的颜色能够打动消费者的心,那么就能够获得盈利机会,从而带来巨大的价值。
3当代工业设计中材料角色的转变
3.1材料的智能化
工业设计的产品很多都利用高科技的材料,如纳米、复合材料等,不仅改变了材料的特性,还改变了材料原有的笨拙的形象,使材料展现了新时代的智能。在新型的纳米材料中,创造人员利用分子和原子将材料进行改进,这样制作出的材料不仅节约能源,还能够将污染降至最低,这些优点让更多的产品具有非常好的环保性。而且科学家也在材料中附加了很多的功能,使材料更加贴近人们的生活,也能够提高产品的使用率。产品智能化也在很多的产品中有所表现,例如:温感的磁钢、形态记忆的合金及能够随着温度改变的树脂材料。这些智能化材料的应用,改变了人们的生活方式,也让人们的生活更加前卫,更加充满魅力。
3.2材料的仿生化
在工业设计的过程中,很多材料都是天然的材料,但是天然材料的使用也会影响到破坏生态。所以在工业设计中,人们创造了仿生材料来代替自然材料,以此满足消费者的需求,并能达到保护环境的目的。这样的情况就表明了当代的材料运用正在发生着天翻地覆的变化。例如:在皮包的市场中,利用天然的皮质材料制做的包,虽然性能优良,但是价格也非常的昂贵。而且皮包的天然材料都是动物的皮毛,其不仅伤害到动物也影响了动物的生存环境,因此不能被大众接受。另外,自国际动物保护法成立之后,对动物的猎杀和限制有明文规定,所以在皮毛生产的过程中,人们创作了仿皮,仿皮不仅在颜色和特性上都非常接近真的皮革,而且制作的皮包也美观价廉。这种大量生产的皮革,充分的满足了人们的消费心理。
3.3材料隐形的转变
在材料变革的过程中,一直都是不断的适应着社会的发展。而在新型纳米技术的扶持下,材料已经出现了结构的转变,科学人员将微电子技术、纳米技术、生物技术结合在一起,会让材料的性能更加的完美和实用。工业设计中材料的功能完全被改变,材料在制作产品的过程中不断的展现着新时代的功能和功效,其制作的产品也让人们充分的享受到了隐形材料的服务。工业设计师在设计的过程中,犹如探索太空的行者不断的创新和探索,其设计的每一个产品中,包含了很多的隐形符号,这样隐形的转变,让产品更加完美的展现了材料的特性。在隐形设计转变的过程中,材料失去了原本的形态和意义,这些材料已经成为了人们感官世界的一种全新的形态。隐形材料的应用,会让消费者在使用的过程中,触及到的功能和原有材料产生错位,材料已经不再是功能的载体或是包装,而是承载产品的主要灵魂和隐形材质理念,以此达到增加附加产品功能的作用。当代工业设计的产品不再是利用形态来表达功能,而是利用普通的外形加上科学的内涵,让产品的功能千变万化,所以隐形材料的使用也成为了当代工业设计中的一个重要的角色。3.4被动到主动的转变3.4随着科技和社会的不断发展,新型材料的出现和新技术的产生,让工业设计的空间不断的扩大,也让工业设计师的思维视野更加的开阔。新型材料的出现,也同样引起了设计师思维的转变,很多市场中经典的产品设计都是利用的新型材料。而设计的新理念和思维的转变同样也促进了材料角色的转变。人们的生活在转变的过程中,让材料的产生越来越环保,功能越来越多样,很多产品设计在环保要求的推动下,都选择了更加环保的材料。科学家设计完的环保耐用材料,很快就获得了设计师的青睐,所以材料已经不在是被动的被选择,而是更加主动的被利用。在新型材料中纳米材料一经被研发,就在市场中受到了追捧和利用,无论是在家用产品市场、生活用品、装修、甚至是衣物中都在利用纳米材料,这让新型材料在迅速的融入到了人们的生活。另外,除了新型的材料外,很多人还将废旧的材料重新利用,制作出精美的家具或是其他生活用品,不仅节省了生活废料,还保护了环境。材料从被动的被使用到主动应用,促进了工业设计理念的更新,也是材料角色的一种重要的转变,其不仅推动了市场的发展,也扩展了材料运用的空间。
4当代工业设计中材料角色的特殊地位
我国当代工业设计中,材料的种类非常的丰富,但是在材料的加工工艺上却欠缺技术。例如:在汽车制造方面,我国的汽车制造的仪器不完善,这就影响了汽车的制造总量,而在汽车制造方面很多部件都是进口,这也加大了制造的成本,这样的情况也阻碍了工业的整体发展。所以在工业设计制作的过程中,务必要利用信息化做好设计的铺垫,并将材料和工艺相结合,提高整体制造的水平。另外在材料研制的过程中,也应利用科技合理的将材料进行降解处理,制作更加科学的再生材料,避免有毒污染的材料流入到市场。在材料应用的过程中,应该加大对纳米材料、仿生材料、智能材料的应用,通过科学技术将材料的属性更加完美的体现出来,并让材料充分展现设计者的理念和意识。绿色环保的材料与科学可持续性的理念设计能够让工业拥有长远的发展前途,也有利于我国工业设计开辟创造自己的风格和特色。所以不难看出,材料角色的转变已经成为了工业设计中不可缺少的一部分,他推动了工业设计的发展,也让工业设计能够在未来发展的路上了解发展的方向,从而也确定了材料在工业设计中的特殊地位。
5结语
材料角色的转变为工业设计带来了巨大的变革,让工业发展寻找到了新的发展路线,新型材料不仅强化了自身的功能,还带来了更多的隐形含义,让产品更加贴近于人们的生活。所以材料的角色转变,不仅改变了人们的生活环境,也改变了人们的生活理念,最重要的是促进了我国工业设计的快速发展。
参考文献:
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1.超级零售公司(AmazonBay)
未来10强,占据头把交椅的还是零售业公司。但到那个时候,所谓“零售商”的含义已经完全改变。AmazonBay将成为第一家营业额突破10万亿美元的500强公司,它这样的新型零售业帝国不只是卖东西,它们极尽精微,为消费者创造出高度个性化的购物体验。
在2054年的世界,财富比现在有了极大的增加,世界已经基本实现了联网,绝大多数购物是通过虚拟方式进行的,只靠低价吸引购物者到商店来的办法过时了。人们用无线的方式即时采购,规模几乎不限,从支付小额信息费(如付费寻找住址)到付房款。如果你要买一件新衬衫和一些杂货,只要进入一个叫做“信息包”的微型电器(它在你的住所和办公室装有监视器)的界面,告诉你的数字购物员你想买什么就行了。你的数字购物员就像你的管家兼私人会计,了解你的一切:你喜欢的服装样式,你的花钱习惯,甚至你未来的经济状况。你想用它时,它会给你提供选择方案,你不用它时,它会自行做决定。人们可以随时随地接入数字购物员。
经营这些网络的企业被称为“交易包公司”(TEC),而且几乎所有人都是这类公司的会员。2015年,亚马逊公司(Amazon)与eBay公司合并,数月后收购了搜索引擎提供商Ask Jeeves公司,第一家也是最大的一家交易包公司――AmazonBay――就这样横空出世。在随后的数年里,公司收购了一家银行、一家信用卡公司和一家保险公司,增加了服务项目。
这种新的零售业模式在2020年前后开始流行,信用卡提供商与大零售商合并,形成了其他的交易包公司,沃尔马-西亚银行(Bank of Wal-Martia)和保诚-彭尼银行(ProvidiPenney)成了第二档次的竞争者。这些公司很快发现,对客户的争夺是跨越世代的,会员中的儿童将很难离开他们父母的交易包公司,因为从出生起他们的所有数据都已经输入到系统中了。在下一个10年,所有的交易包公司都加入到笼络会员的激烈竞争。但AmazonBay最终胜出,规模变得空前庞大。它拥有18亿会员,大部分在亚洲,而且送货一直是免费的。
2.丰田公司(Toyota)
飞行汽车那时还没有出现。在美国和欧洲市场已饱和半个世纪之后,丰田车依旧在网上被销售一空。为什么呢?因为在亚洲,新富裕起来的年轻打工者越来越多,他们终于买得起汽车了。世界人口稳定在80亿左右,而每十年在印度和中国便有一亿人摆脱贫困,开始买车。在丰田于本世纪初赢得燃料电池汽车的竞争之后,这家日本汽车制造商成了无可争议的轿车业之王。通用汽车(General Motors)和福特公司(Ford)由今天的制造商转变为营销和销售公司,这只是个时间的问题。
3.中俄森公司(Sinogazzon)
第一个完全集生产、输送和销售于一身的天然气公司在2025年形成。此前,埃克森公司(Exxon)和俄罗斯天然气生产商国营天然气公司(Gazprom)已经合并为俄森公司(Gazzon)。在这一年,它又收购了中国的天然气分销商中国天然气公司(Sinogaz)。由此形成了中俄森公司,总部设在上海。它向15亿中国人供应化石燃料,霎时有了占据主导地位的能力。中国人需要这些燃料来开车、向住宅供暖、给办公室提供照明,并为世界上另外70亿居民生产用品。
石油产量在2035年达到高峰,2040年开始下降。这个时候,从天然气中提取的氢开始取代汽油,这进一步扩大了中国的天然气市场。本世纪初,埃克森公司已获得了市场准入,并且拥有了强大的财力和技术上的领先地位,所以中俄森公司在开发利用全球各地的天然气资源方面取得了极大的成功,该公司在澳大利亚、卡塔尔和南极洲有庞大的天然气项目。
4.中国生物公司(Sinobiocorp)
分子生物学和遗传学的革命导致了21世纪初一大批新行业的出现。在美国和欧洲,人们对生物改良技术持谨慎态度,亚洲与之不同,它对改良自然状态欣然接受。中国、印度和日本有着数目庞大的正在老去的人们,他们对新生物学的疗法充满渴望。因此出现了新的生命科学巨型企业,它们大多数位于亚洲,从事药品业、农业和生物工业加工业。活跃在这三个国家的市场中的,有生命科学全球市场的领头羊──中国生物公司。中国生物公司是2010年在中国政府的推动下,由几家中国的生物技术新创企业合并而成的。
在将经济主导地位输给了上海之后,香港成为中国的享乐和高档生活的中心。毫不奇怪,中国生物公司和另外一些公司造就了香港全世界最先进医疗保健中心的地位,也使延长寿命成为增长最快的业务。人的寿命最高可达150岁。中国生物公司经营着一家连锁店,名为“荣华长寿水疗中心”,他们提供的服务包括:扭转衰老的组织再生,能改变外表的组织重新排列,增加肌群的肌肉培植,据传这家公司还搞完整的复制。
5.印软公司(Indosoft)
计算机在2043年活跃起来。不过许多年前,随着印度的人才开始统治美国的大公司,软件业务就已经开始发生革命性变化。后来,全球各地的印度帮将他们的活动中心由美国迁到了印度。因此,当2020年微软(Microsoft)与甲骨文(Oracle)公司合并时,新公司自然而然地更名为“印软公司”,公司总部也顺理成章地迁到孟买新建的“盖茨镇”的大楼内。尽管软件的内容更为精彩,但软件本身的生产却难有大幅改进。要求最高的的问题在于维持数十年来架构于彼此之上的各层编程技术。软件仍是一项费时的工作,需要大量聪明、高效率的员工。
不过,到时候不一定是需要人类员工。印软公司最新一代的人工智能单元(AIU)能够自我改善编程方法和提高效率。此时,公司的开发人员已开始怀疑,他们有可能使自己丢掉工作。就在此前不久,公司曾裁掉成千上万的低级雇员,将他们的工作转交给了虚拟程序员,人们把这种转变称为“脑力物质化”。随着更多的脑力工作交给了人工智能单元,有关脑力物质化的争论肯定会激烈起来。
6.IBM
2023年的某一天,IBM推出了世界第一台办公用超级量子计算机。它在原子级别进行计算,因而存储量大得几乎超出想象(豆子大小的气囊的存储量,比老式硬盘要大数万亿倍),由此使IT产业再次发生了革命。量子计算机使人们能够解决像天气预报、导弹防御和交通管理等一些极为复杂的问题。
全球各地几乎都采用了这种技术,市场领导者IBM同时也成为最大受益者。在2035年,IBM收购了惠普(惠普10年前已经收购英特尔),巩固了自己的主导地位。对生产力推动的永不停息,使得几乎每样东西都嵌入了智能装置,它们彼此之间能相互交流。人们通过语音识别可以享用到几乎所有技术。从前人们用键盘和鼠标,而这时候他们将可以与自己的汽车、房子和办公系统交谈。有许多智能装置都可能预知我们的需要并事先采取行动。
在这种新的网络市场当中,IBM这样的公司动力来自收取“字节费”。它们为客户操控和移动的数据量极为庞大,对于这些数据的每一个字节,它们都收取小额费用。
7.帕特尔科公司(Pattelco)
通讯技术和提供通讯技术的公司改变了时代的面貌。电话(贝尔)、电视(RCA)、因特网(思科)和移动电话(诺基亚)都是应运而生,都有属于自己的时代。2054年,再一次决定我们生活面貌的技术是遥现(telepresence),而关键的公司是帕特尔科公司。
这家印度软件巨头最初是帕特尔集团的一个软件新创企业,它收购了美国电话电报公司(AT&T)的剩余资产,并将这家长途电话公司名称的缩写字母融入到本公司的名字中,就这样开创了它的遥现产业。像从前的电话和个人电脑一样,无论是在公共场合还是私人场合,无论是在住家还是在办公场所,几乎每个房间都配备有遥现设备。它们是安装在墙上的显示器或者是投影仪器,能创造出别的地方的影像,这些影像可能来自世界另一头的某个地方,也可能就在楼下。遥现使得虚拟旅行成为可能,它能带给人来自其它地方的体验,让人有如身临其境,而另一头的人也能感受到好像你就在身边。
每个遥现装置都装有作为标准操作系统的帕特尔科公司的遥临(BeThere)软件,给帕特尔科集团带来了巨额的许可使用费,帕特尔科公司通过传输那些生动逼真的图像,还从中收取源源不断的巨额字节费。
8.雀巢公司(Nestlê)
曾经以巧克力和配制婴儿食品闻名的雀巢公司,这时在健康食品业(一种介于农业产品与药品之间的新型食品)居主导地位。欧洲仍将领导生活方式、食品和时尚的潮流,雀巢是欧洲最大的公司,它在健康食品竞争中拔得头筹。雀巢出资深入研究人类学,使它的产品更好地适应新世界各地的文化。
雀巢生物学研究的对象,是健康的人,而不是病人,这也反映在公司的使命宣言当中:“让健康的人更加健康。”例如,公司著名的“聪明豆”巧克力系列产品含有干细胞记忆增强素,“清洁瘦身类食品”是新型的冷冻餐,由计算机程序调制,能自动降低胆固醇和溶解可转移脂肪。雀巢还重新改造了其药妆品部门,它有一款名为“欧莱阿”的唇膏,能向人们提供其建议的100种维生素和矿物质的日摄取量。
9.纳米机器人公司(Nanobotix)
在19世纪出现了蒸汽动力工厂,随后又出现了电力工厂,它们推动了工业革命的发展。和这些技术发明一样,纳米技术将在21世纪中叶推动一场全新的革命。纳米机器人公司是纳米技术新创企业第一波合并的产物,位于帕洛阿尔图市,它已经成为原子级制造业的先驱。该公司的科学家率先破解了自然系统中复杂分子构成更复杂组织结构的密码,如构成完整人体的蛋白质,然后,他们对分子进行“编程”,创造出电子装置,着手应用他们了解到的密码。到2030年,在原子级别上有越来越复杂的装置被制造出来。
尽管大工厂里仍在制造钢铁、水泥和其他商品,但几乎所有高技术设备都将利用纳米建造法来生产。组装数字产品不用去大型集中工厂,而是由带编程的分子在磁共振成像仪般大小的机器(或称“纳米组装机”)中就地完成。2042年,纳米机器人公司推出了其最先进的产品──桌面工厂。它类似于早期的激光打印机,但在它的前面有一个透明的圆柱体,用户可以在纳米组装机工作时从圆柱体中观察要制造的物体是如何成形的。那时候,只要有天然气和几种微量化学物质,再下载相关软件,就可以搞生产了。比如说,你在一夜之间,就可以在你的家庭办公室里生产出给小孩用的遥现启动器控制设备。
10.新闻集团(News Corp)
人们想知道的信息和想享受的娱乐要比此前任何时候都多得多。在阻挠数字化潮流近20年之后,新闻集团在2010年改变方针,开始按顾客需要即时提供各类媒体产品,如电影、报纸、杂志、书籍和音乐等。广告商之间争夺消费者注意力(或者用最新营销术语说,是争夺“广告时段”)的争斗空前激烈。
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当今世界的竞争,主要是综合国力的竞争制造技术是直接创造社会财富的基础,对一个国家的技术经济发展起着至关重要的作用,所以世界各国都非常重视制造技术的发展
近年来,世界范围内出现了研究应用先进制造技术的浪潮,以机械制造为代表的先进制造技术己成为当代国际间科技竞争的重点。它的水平高低,在很大程度上反映了一个国家工业发展的水平,是现代企业提高产品开发与技术创新能力、稳定产品质量、増强竞争能力的看家本领在我国,先进制造技术的重要性己引起各界的认识和重视,被列为“九五”计划和2010年中长期科研发展规划中的主要关键技术和重要发展方向。因而,了解先进制造技术的发展趋势和前沿技术,对全面把握我国先进制造技术的发展方向,确定它的发展目标及我们的战略对策是十分必要的。
2先进制造技术的定义及技术特征
2.1定义
制造技术是使原材料成为产品所使用的一系列技术的总称,是制造业赖以生存和进步的主体技术先进制造技术是制造业为了适应时代要求以提高竞争力,对制造技术不断优化及推陈出新而形成的它是一个相对的、动态的概念,具有鲜明的时代特征,可以将先进制造技术定义为:制造业不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等方面的成果,并将其综合应用于制造的全过程,实现优质、高效?低耗清洁、灵活生产,取得理想技术经济效果的制造技术总称。
2.2技术特征
先进制造技术具有以下五个技术特征:
2.21先进性
先进制造技术的核心和基础必须是优质、高效、低耗、清洁的工艺,它从传统制造工业发展起来,并与新技术实现了局部或系统集成2.22通用性
先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节,它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、销售使用、维修服务,甚至回收再生的整个过程
2.23系统性
随着微电子、信息技术的引入,先进制造技术能驾驭信息生成采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程
22.4集成性
先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合,界限逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化集成化,己发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科。
22.5技术与管理的紧密结合
对市场变化作出更敏捷的反应及对最佳技术经济效益的追求,使先进制造技术十分重视生产过程组织管理体制的合理化和最佳化,它是技术与管理自然科学与社会科学紧密结合的产物。
3先进制造技术的形成发展过程
先进制造技术的形成和发展同科技进步及市场需求密切相连在科技高速发展的推动下,制造业的资源配置沿着“劳动密集一一设备密集一一信息密集一一知识密集”的方向发展在市场需求不断变化的驱动下,制造业的生产规模沿着“小批量一一少品种大批量一一多品种变批量”的方向发展与之相适应,制造技术的生产方式沿着“手工一一机械化一一单机自动化一一刚性流水自动化一一柔性自动化一一智能自动化”的方向发展
当代制造技术的前沿己经发展到以信息密集的柔性自动化生产方式满足多品种、变批量的市场需求,并向知识密集的智能自动化方向发展在这个发展过程中,制造技术的内涵不断延伸与发展,经历了重视辅助工序、工装?生产过程,不断更新工艺方法,引入和集成信息技术以及更新管理观念,促进生产组织变革等四个环节,逐渐形成了先进制造技米
4先进制造技术的发展趋势
高生产率和高质量是先进制造技术的两大追求目标先进制造技术的发展趋势可概括成如下几个方面
4.1向自动化柔性化、集成化和智能化方向发展
微电子、计算机自动化技术与传统工艺及设备相结合,形成了多项制造自动化单元技术,经局部或简单到复杂不同档次的自动化制造系统,使传统工艺产生显著、本质的变化,极大地提高了生产效率和产品质量。当然,冷加工的发展道路是:NC(数控卜FMS(柔性制造系统)^CIMS(计算机集成制造系统hIMS(智能制造系统)热加工的发展道路是:优质高效低耗工艺-低成本自动化-综合自动化。
4.2向高精密方向发展
现代新技术产品需要高精度的制造,精密制造技术是先进制造技术的基础,它包括精密加工和超精密加工、微细加工和超微细加工、微型机械等当前有代表意义的是以纳米技术为代表的超精密加工技术和以微细加工为手段的微型机械技术。
精密加工和超精密加工的主要方法,目前有精密切削、超精密切削、超精密磨削和研磨加工等,其加工精度己从微米级(um)亚微米级(1~10-Vm)向纳米级(1dVm)进军。
微细和超微细加工是一种特殊的精密加工,它不仅加工精度极高,而且加工尺寸十分微小。如大规模集成电路芯片上的图形是用电子束?离子束刻蚀的方法加工的,线宽可达0.1um,微型机械是机械技术与电子技术在纳米级水平上相融合的产物。国外有人将纳米技术与微型机械称为“21世纪的核心技术”。
4.3向非传统加工技术方向发展
在继续开展传统切削、磨削等新工艺的同时,各种非传统加工方法也在开拓发展,并不断开创新工艺,达到新的技术水平由于这类加工方法能解决大量普通机械加工方法难以解决甚至根本无法解决的问题,因而得到迅速发展,并显示出极大的潜力和前景非传统加工方法主要指一些物理的、化学的特种加工和高能密度加工,如电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、离子束加工等。特种加工的对象主要是难加工材料。高能密度加工主要指三束加工(激光束、电子束和离子束),它们是极有前途的加工方法不少非传统加工法同时又是精密加工和超精密加工方法传统加工和特种加工相结合的复合加工同样有着良好的发展前景。
4.4采用新型生产模式,使企业适应多变市场需求机械制造生产模式除有通用机床加专用工艺装备、数控机床加具有计算机辅助设计和自动编程功
柔性制造单元(FMC)加管理信息控制系统(MIS)以外,还有计算机集成制造系统(CIMS)智能制造系统(IMS)、并行工程(CE)、精节生产(LP)和敏捷制造(AM)等生产模式现代企业只有采取先进的生产模式,改进生产组织管理,才能増强在激烈的市场条件下的竞争能力。
5先进制造技术的技术前沿与新型生产模式
计算机集成制造(CIM)技术作为人类未来工厂的概念模式,得到很多国家的重视企业从经营计划、产品设计、加工制造到市场销售形成一个完整的系统,进行综合优化它不断吸收微电子、计算机、自动化等最新技术成果形成了计算机辅助设计(CAD)制造(CAM)工艺(CAPP)测试(CAT)评价(CAE)?数控机床(NC)加工中心(MC)、企业管理信息系统(MIS)?柔性制造系统(FMS)等一系列具有划时代意义的新技术对上述技术进行局部或系统集成,就形成了从单机到生产线、从刚性到柔性、从简单到复杂等不同档次的集成制造系统(CIMS)可以预言CIMS将成为21世纪占主导地位的生产方式。
智能制造技术(IMT)旨在将人工智能溶进制造过程的各个环节,通过模拟专家的智能活动,取代或延伸制造环境中的部分脑力劳动,从而在制造过程中,系统能自动监测其运行状态,在受到外界或内部激励时能够自动调整其参数,以期达到最佳状态,具有自组织能力。它被称为21世纪的制造技术。
并行工程(CE)技术旨在将产品设计与制造以及相关过程进行系统的综合,以期在产品设计的同时就将生产、维修的各个环节考虑进去,大大缩短生产周期该技术的关键在于将CADCAMCATMIS等有机地集成起来,将引入动态并行机制,即将产品生产周期中各种因素进行有机综合、并行处理,将产品设计、生产计划丨生产加工、质量检验、市场分析等同步规划,它可显著缩短新产品从构思到实现批量生产的开发周期。
精节生产(LP)是由日本丰田公司率先提出并得以应用,后来受到美国的重视,它综合了单件生产和大批量生产两者的优点,其特点是:行小组自治工作制,工人既是主人也是雇员,企业把雇员看作比机器更为重要的固定资产。
(2)精简一切生产中不产生价值的工作,减少管理层次,精简组织机构。
(3)精益求精,以尽善尽美为最终目标,持续不断地改进生产,降低成本,力争无废品、无库存和产品品种多样化。
敏捷制造(AM)是近年来美国为恢复其在国际制造业中领导地位而提出的一种生产模式它是将柔性生产技术熟练掌握生产技能和有知识的劳动力,与企业内部和企业之间合作的灵活管理集成在一起,通过所建立的共同基础结构,对迅速改变或无法预见的消费者需求和市场时机作出快速响应它的主要特点是提出虚拟制造(VM)的概念,根据市场需求,采用虚拟公司来承接项目,开发产品和组织生产。从本企业和其它企业选出各种优势力量,集成为一个单一的经营实体一一虚拟公司,当所承接的产品或项目一旦完成,虚拟公司即行解体。
CIMSIMSCELP和AM都是制造系统中新的生产模式,其宗旨都是为了提高企业竞争力,以适应多变的市场需求;在运行机理上都是强调集成,但在侧重点上有所区别。
CE强调的是产品开发和设计与其它相关过程的集成,尽量保证开发和设计工作一次完善,减少反复,缩短产品生产制造周期。
LP是通过项目组或生产小组形式把各方面人员集成在一起,在生产?检验与维修等场地集成在一起,同时还采用相应的措施做到与协作厂家、用户的集成,从而实现最大限度地精简非増值人员和机构,提高企业竞争力。因而它强调的是组织管理和人员的集成。
AM则在先进的柔性生产技术的基础上通过企业内部的多功能项目组与企业外的多功能组织组成虚拟公司,把全球范围内的各种资源,包括人的资源集成在一起。
第一代CIMS只注重信息和功能的集成,随着CIM技术的发展和应用,CIMS含义也在深化,第二代CIMS更强调技术、组织和人的全面集成
可见,CIMS与CELP及AM等生产模式并无本质区别,他们之间的关系是一种互补而不是替代 。
没有计算机通讯系统?不采用现代制造技术的集成,是很难充分发挥精节生产的组织集成和人员集成的优势,而敏捷制造的基础和主体实质还是CIMS,不过只是CIMS的横向发展,是企业级的集成扩展为社会系统内的集成;而LP和AM则为CIMS真正取得效益提供了新的思想和技术,又促进了CIMS的进一步发展
6推动我国先进制造技术发展的战略设想
改革开放以来,通过研究开发、技术改造与国外引进,我国制造技术水平不断发展和提高,己经具有相当规模和实力但是从总体上看,我国制造生产水平仍然比较落后,在质量、品种、成本效率效益和售后服务等方面与国外先进水平相比都有很大差距,缺乏国际竞争力。
为发展我国的先进制造技术,我们应把握时机,超越某些阶段,迎头赶上世界先进水平。要使这种愿望变为现实,必须明确先进制造技术的发展目标,采取相应的战略对策6.1先进制造技术的发展目标
先进制造技术是使制造业强盛的关键所在,没有先进制造技术,就不可能在发达的制造业在市场经济为主体的世界经济体系条件下,先进制造技术是由市场选择和决定的。市场是先进制造技术存在、发展的源动力。先进制造技术研究的根本目的就在于及时、高效、优质、灵活、低耗地制造市场上有竞争力的产品,这是先进制造技术研究的市场观发达国家制造业的管理专家和先进制造技术研究专家早己从残酷市场竞争中明确了这一点,把占领市场作为发展先进制造技术的最终目标,建立和完善了一整套市场、技术、产品间相互联系、相互制约?相互促进的机制。
我国市场经济处在初级阶段,制造业还比较落后,先进制造技术主要依靠引进和跟踪的格局不会改变,中国是一个大国,应当有使产品具有进入国际市场的竞争力,先进制造技术应以提高制造业产品的市场竞争力为发展目标
6.2战略对策
6.2.1组织起来,加强合作,共同开发,推动先进制理技术于一体的综合技术,它的发展涉及到规模管理资金保障、研究开发、生产应用等多个方面因此,必须把政策部门、科研单位、高等院校和企业各方面力量组织,加强合作,共同开发,尤其是要吸引企业界参与先进制造技术的研究,健全科技研究开发一体化机制,在先进制造技术研究中推进和建立大学、研究所和制造业相结合的研究体制随着市场的国际化和全球信息网络技术的发展,制造技术国际化日趋明显,我国制造领域专家和企业家要有使自己产品和技术进入国际市场、投置于国际竞争的大环境下并成为知名品牌的雄才大略,要积极促进先进制造技术基础研究的国际合作,以増强我国先进制造技术的实力
6.22确定优先资助领域,支持应用前景明确的先进制造技术基础研究,加快研究成果的应用转化
当今世界科学技术化技术科学化的科技一体化趋势日益明显,技术的生命周期不断缩短如果一种现在还算先进的技术不迅速应用,过不了几年就可能被淘汰而大学在选择制造方面的应用基础研究项目时,往往缺乏先进制造技术的市场观,不注重实际考察,不注重应用前景,不注重研究成果的应用转化国家在应用基础研究成果到技术开发和应用的成果转化过程中的机制仍不健全。各部委?产业部门及国家自然科学基金委员会在资助先进制造技术基础研究中,应确定优先资助领域,在强调支持前沿和创新的同时更要强调研究项目的应用前景,支持和鼓励项目的联合资助在跟踪国际先进制造技术研究的同时,强调结合国情选题,面向经济选题,瞄准应用选题
6.23持续开展制造业的技术改造
制造技术的发展是通过技术改造过程实现的,通过技术改造逐步淘汰老工艺、老设备,推广应用先进的新工艺和新设备,以提高企业的制造技术水平,最终达到提高产品性能质量和对市场的应变能力。“八五”期间己对一批重点骨干企业实行重点投资,进行现代化的技术改造使诸如数控机床、加工中心'?计算机辅助设计、制造和管理等新技术在这些企业得到普及、推广和应用。“九五”期间将这些技术在更多的企业中逐步推广,视不同情况或建成FMCFMS,或进一步实现计算机集成制造系统。
进行技术改造必须从经营战略和生产系统整体出发,不能单纯把技术改造局限于更新工艺设备上因此,进行技术改造时应进行经济分析与论证,以作出科学的决策与判断
6.2.4采用新型的生产模式,改进生产组织管理,提高人员技术素质
先进制造技术既包括工艺技术设备,又包括生产的组织管理和人员技术素质只有相适应的生产组织管理和人员技术素质与其配套,先进的工艺技术装备才能充分发挥其应有的作用,形成先进制造技术为此,要根据企业特点,采取适用的生产模式,改进生产的组织管理,提高人员的技术素质,使生产组织管理便于实现计算机化和信息化,便于集成为有机联系的自动化整体,使参与生产过程的人员尽可能在技术上成为多面手,更好地适应多变的市场需求
可见,先进制造技术的发展和水平的提高,有赖于工艺技术装备、生产模式组织管理和人员技术素质的同步发展.
篇7
可以肯定的是,英特尔为每年的春季信息技术峰会(IDF)做足了“概念洗脑”的功课,因为谁都知道,这个庞大的IT巨人每一年的计划都足以影响整个行业的技术走势。在英特尔刚刚更换品牌标识和将主要产品事业部重新整合之后,2006年的IDF理应带给人们更多的期待。
“优化平台”之方
在4月18日~19日的IDF上,英特尔的“微体系结构”终于浮出了水面,英特尔选择了“多核”的超高性能、低功耗来压宝未来。种种迹象表明,以新平台为基础,英特尔正在试图发动一场新的家用电脑革新运动,通过崭新的“数字家庭概念”试图让人们现在所用的台式PC彻底告别历史舞台。
在本次IDF上,英特尔与百度、新传集团和TOM三家公司分别签署协议,宣布将在数字家庭内容方面密切合作,共同推动中国数字家庭产业的发展。之前,英特尔曾与联众、盛大、东方宽频、搜狐、第九城市、天天在线等合作,此次新增三家之后,合作方达到了九家。英特尔认为,这标志着产业合作的进一步深入,更多的产业生态合作伙伴尤其是内容提供商认识到了数字家庭产业的巨大发展潜力,与我们共同推动中国数字家庭产业的发展。
“很高兴看到数字家庭领域的产业合作继续向前发展,”英特尔中国区总经理赖一龙先生表示,“英特尔致力于通过不断创新的平台推动数字娱乐的发展,使消费者可以随时、随地、借助任何设备在家中不同的地方随意访问和交换各种数字内容。”
到目前为止,英特尔已经携手国内九家领先的内容提供商,从包括游戏、搜索、图片、音乐、影视等多个领域全面推进。签约仪式结束后,英特尔还与上述九家内容提供商共同举行了“数字家庭内容服务产业高峰论坛”,共商数字家庭内容发展与合作大计,希望通过不断丰富的内容资源,为消费者提供前所未有的数字家庭娱乐体验,为方兴未艾的数字家庭浪潮推波助澜。
“软硬兼施”之道
从数字时代开始,英特尔就开始一再表示自己已经不是一个单纯的硬件厂商,作为IT行业的上游公司,英特尔和AMD公司一直在争夺虚拟化市场的领导地位上较着劲。因为,有了虚拟化技术,计算机就可以同时运行多种操作系统,从而提升计算机的工作效率。
目前,这两家业界最大的芯片厂商都想方设法在战略虚拟化领域占得先机。使用x86处理器如英特尔公司的Xeon处理器和AMD公司的Opteron处理器的主流服务器都开始具备那些过去只在高端主机或者Unix服务器中才有的许多功能。 这项技术对于解决目前面临的问题也具有一定的时代意义,它是解决耗电量的日益增长问题的重要方法之一。
英特尔全球市场营销事业部副总裁兼亚太区总经理杨旭在也在接受记者采访时表示,英特尔今年的转变确实是里程碑式的转变,英特尔强调微架构设计芯片的本身,就是在说明英特尔的核心竞争力在于微观设计。“但不要误认为英特尔只能做芯片,英特尔的产品线很多,相互之间充满关联,这样一个庞大的技术产品体系,本身就是一种科技的力量。”
杨旭如此阐述着英特尔公司的“软硬兼施”之道
杨旭同时透露,英特尔计划在2006年年内实现包括桌面台式机和笔记本电脑在内的70%以上的产品均为双核;2007年将推出45纳米技术生产的CPU。“英特尔平台技术的基础依然是芯片,只是我们现在更提倡功率、效率更强的多核时代及微体系结构的发展。同时,利用先进的虚拟化技术,包括丰富的软件平台去发挥英特尔数字芯片强大的功能效应。”
超越的不只是技术
对于本次IDF上英特尔启动的“风向标”,市场分析人士指出,作为计算机产品市场最大的芯片供应商,从目前情况来看,英特尔的计算产品芯片市场已经趋于饱和,尽管盈利空间依然巨大,但整个市场上很难再找到创新发展的新空间。另一方面,AMD日益快速的跟进竞争,对英特尔计算芯片市场的威胁越来越大,这也是英特尔开始寻找新市场的一个推动因素。在AMD竭尽全力争夺计算产品芯片市场,还没有过多精力进入其他领域的情况下。在把握现有优势的基础上,进入消费电子市场开拓崭新的市场,始终保持先于竞争对手对新兴的市场潜力较大的市场的进入,也是英特尔为了保持整体竞争的领先优势,推进战略转型的关键原因。
从简单的市场竞争理论来看,英特尔想要做到的是“人无我有”的战略。她从2001年~2005年在IDF上提出的融合概念是从宏观角度、产业层面的融合,特别是2005年又引入了数字家庭娱乐和电子消费类的融合概念。
“利用多核概念,重心回归微观上的概念,可以让英特尔带头把概念和产品做出来,并把市场做大。”易观咨询的分析师表示,“尽管对英特尔产品的需求、市场接受程度、其他供应商是否为满足需求而拥有充足的英特尔产品以及相关组件库存、价格压力、英特尔竞争对手的举措等都还是一个未知数,但毕竟这在英特尔最擅长的领域。”
事实也引证了英特尔正在“最擅长领域”的持续发力。就在IDF召开的同一时间,英特尔先后启动“发现PC计划”和“英特尔高校多核技术实验室”的揭幕仪式。英特尔承诺将在今后5年内,为发展中国家培训1000万名教师,同时在这些地方追加投资以扩展公司在全球新兴市场的业务。
篇8
什么是物联网
物联网,这个名词非常新,在2009年的时候刚刚提出,但到现在已经上升到我们国家的战略型新型产业的一个高度。物联网的英文名是TheInternet of things,物联网的含义就是物物相连,把物体本身的信息通过传感器、智能卡、智能设备等一些智能采集装置采集后,收集到一个平台中间,进行统一的存储和计算,最终形成各种运用决策,包括服务等等。总之,物联网就是物体真实信息的一种网络信息,事实上就是物体的一个大网络。它的信息来源,不像互联网是通过电脑来控制,电脑后面操作的是人,说到底还是人的行为。
物联网的体系构架
物联网第一部分是感知层,就是要把数据全部采集上来,中间层是通信,信息采集上来之后,通信把它传送到一个平台中间的一个数据库里,传到一个大型的资源中心里面。之后就是应用,也就是说,感知、通信、应用,这也是物联网的整个一个体系架构。
感知层就是要把所有的物体本身的信息采集上来,比如二代身份证,就是一个采集工具,是一个用高频射频识别的一个证件,里面包括所有的原始信息或者将来可能会有的一些记录,再通过读写器把它读出来。我们可以通过身份证到飞机场去买票、换登机牌,这就是一个简单的智能卡,比如我们应用的条形码,在超市收款机上扫描,也是通过电磁感应,这就是智能卡采集模式。
另外一种数据采集模式,是传感器,这个传感器不是我们传统意义上的工业仪表。这种传感器来自军方技术,最早应用在战场,因为现在半导体的发展比较快,从多晶硅到单晶硅,再到纳米技术。所以现在的传感器可以做的非常小,最小的传感器可以做到纳米级别,基本上人眼是看不到的。这个传感器就是把以前的传感器敏感装置和电源等的芯片集中到一个单晶硅或者一个纳米层面,做的非常小。传感器可以传感温度、压力、湿度等等。目前传感器做得越来越小,越来越便宜。
工业自动化仪表也属于感知层的一部分,包括智能仪表、智能开关、控制器、执行机构。此外,音视频设备,也就是摄像头、录音装置也是记录真实事件的设备,也属于感知层,简言之,只要物体内部嵌入芯片,只要计算机可以控制,就属于物联网的感知层。感知层处于物联网基本架构的最底层。没有数据就没有一切,所以对于物联网来说数据的真实性和有效性是一个核心。
第二部分是通信层,电信运营商主要是做通信层,把真实的信息传输到一个后台系统,比如一台计算机,一个数据中心中。这个传输过程就属于通信层。在物联网中的作用通信层也很重要,通讯方式包括无线、有线、包括手机网络、无线传感网等。
第三部分是应用层,就是专业软件及服务,将海量数据分类、整理、挖掘分析、计算、优化调度,最后应用在各种专业领域:包括工业自动化、交通、农业、旅游、环保、军事等等。它分硬件和软件两部分,硬件就是服务器、计算机、存储设备、云计算等。云计算模式很适合物联网的应用,云计算主要的目的就是存储处理海量数据,一台电脑谈不上云计算,云计算存储处理海量数据的能力可以达到TB级以上。同时在应用层还广泛使用数据挖掘软件、专家分析软件、专业应用软件等。
对物联网的看法
对于物联网的每个层面,每个专家都有不同的看法。中国工程院副院长邬贺铨院士认为:物联网事实上需要政府投入,而且它的应用层面是关键,必须找到需求才能搞应用。中国移动的董事长认为:物联网事实上就是一个网络,它的核心是网络架构,网络架构稳定了,才能形成网。无锡刘海涛博士认为:目前信息的感知和获取是核心。中科院还有一位博士认为:物联网是一个大工程。还有些教授认为:事实上物联网就是一个信息化系统。
今年6月,总书记在两院院士大会上发表讲话说:物联网就是支持智能服务发展,为个性化制造服务穿心提供有利的工具和环境。明确了物联网的真正定义。
综其所述,物联网应用服务是核心,数据经过感知和通信,建立物联网络,核心是数据的专业应用及服务,最终为用户提供的不是原始数据,而是通过数据处理、数据挖掘、数据优化后,做出最优的方案和辅助决策。物联网就是数据优化技术,可以说是”O,618”优选法、统筹法的应用,为用户提供最佳的可实施的优化方案,并进行专业化服务和运营。
物联网的起源及发展历程
物联网是由工业自动化、无线通讯技术、互联阿技术、军方应用如射频技术、无线传感器等四方面发展来的。
1999年美国麻省理工学院正式提出传感器的概念(即狭义的物联网);2005年世界最大的零售商沃尔玛应用智慧物流;2009年IBM提出“智慧地球”的概念,随即美国总统奥巴马把物联网上升为国家战略;今年我国总理在无锡考察时,又提出了“感知中国”的新理念,当年的人大《政府工作报告》中也被列为国家战略性新兴产业。从此,这种新概念很快得到社会各界高度重视。中国的物联网与欧美日特点比较
西方特点:
欧美日在信息化设施、技术体系、应用经验等方面占据优势。在基础元件、网络架构方面处于绝对优势,在标准制定方面处于优势。
中国特点:
信息化基础具有优势。
在标准制定方面已经介入,与西方同时起步。
在政府的主导和引导作用方面占据优势。
是全世界最大的制造商。
具有全世界最大的市场。
所以我国目前物联网技术与西方发达国家处于同一起点,有些方面还有优势,在我国大力发展物联网正当其时。
物联网兴起的原因分析
一、互联网是虚拟世界,正在往娱乐化发展。而物联网是把物质世界和数字世界连接起来,将现实世界和虚拟世界相结合,而这一点是互联网永远做不到的。
二、国际和国家高层的高度重视和推崇。信息化产业对物联网的强力推动,传统产业的积极呼应,资本市场的热情高涨,在股市低迷的情况下,物联网概念股普遍逆势上扬。我国各相关部委都在积极研究,不断推出各类政策、措施来支持物联网产业的快速发展。
深层次的原因是世界上每次经济危机后,都会有新的技术革命,而物联网就是此次经济危机后的新技术革命代表。
物联网产业化
物联网的市场预测
1、“物联网”是下一个百万亿级的产业。
2、到2020年,全球和物互联业务与现有的人和人互联业务之比将达到30比1。
3、到2035年前后,中国的物联网终端将达到数千亿个。
4、到2050年,物联网将在生活中无处不在。产业化需要突破的难点
范围空泛:重概念,轻需求。
结构失衡:重采集,轻应用和运营。
基础薄弱,单一的数据采集方向向复合式采集转化。
欠缺运用服务的理念与实践。
国家欠缺统一规划或应对决策。
涉及现有信息化产业的利益。
物联网的发展必定与现有管理体系冲突。
欠缺龙头企业的示范效应和带头效应。
法律问题、隐私问题和意识问题日渐凸显。
物联网产业化在山西发展的思考
物联网发展的根本是其规模性,山西经济要转型,而转型的关键是依靠高科技。物联网技术则是高科技的核心,物联网在山西省的发展优势也体现在应用上。虽然我国很多地方都在发展物联网技术,但相比之下,山西是全国最容易应用物联网技术的地方。山西作为资源大省、传统工业大省,物联网在煤炭、电力、智能建筑等领域均大有可为。对山西来说,发展物联网应用具有先天优势,可以说是物联网产业发展的温床。山西长期围绕资源发展工业,付出过巨大代价,在环保、生态环境治理方面,均需要物联网技术。结合山西发展物联网产业的优势,物联网产业将有飞跃式的发展,并将带动其他产业在发展方式上产生脱胎换骨的转变。5年后,山西有望领军我国物联网产业。
中国如何打造“智慧城市”
在中国――这个最具机会、最具挑战的地方,如何打造智慧城市这是一个引人人胜的课题。
IBM大中华区副总裁范宁对中国城市实现“智能化”的急迫感受颇深。他说,之前去一个城市出差,发现市长常常为一个问题深感困扰。原来,这个城市市区埋在地下的煤气管道大概有i000多公里,加上郊区的煤气管道大概有3000公里长,每年由于各种各样施工都要被挖断100多次。因为是煤气管道,很可能会爆炸、起火,造成重大的事故。而物联网技术完全可以解决这个城市的地下安全隐患。
在中国城市规划智能交通、智能医疗、智能能源系统是重中之重。一方面,中国出现了成百上千条新的公路,但是缺乏接合的交通道路管理系统。另一方面,中国的城市发展面临共同性问题,诸如发展在先、规划在后等,导致了很多因为城市规划不合理而造成的交通状况恶化。智慧交通的各种解决方案,实际上是一种信息化的管理方案。
未来中国城市将出现哪些新的景象?交通、教育、医疗、环保、能源等方面会有哪些变得越来越好,越来越方便呢?
篇9
关键词:消防装备消防技术现代化建设
一、消防装备的分类与结构体系
发展面向新世纪的消防装备与技术,首先要对我国的消防装备有一个科学的认识和分类。笔者认为,我国目前使用的消防装备,按灭火救援对象和使用场所可作如下划分:
1.静态灾害事故处置装备是指被施救的对象与环境等条件相对明确、具体、固定。灾害事故的性质明确。其装备应用具有一定的专一性或专用性,如工程灭火系统装备、民用救生防护器材等。
2.动态灾害事故处置装备是指被施救的对象、环境、地点等因素以及火灾或救援的性质不明确,灾害事故有较大的不确定性和随机性。装备相对具有较大的机动性、通用性和处置柔性,如消防部队的装备等。
二、新世纪消防装备与技术发展的三大方向
新世纪的消防装备与技术的发展方向概括讲可用“外延、内伸、横向增强转化”来形容。
(一)立足国际前沿、面上向外延伸
立足国际消防技术发展的前沿,密切关注国际先进技术的发展动态,努力增强我国消防科研开发与转化的创新能力,紧跟时代的脉搏,在消防装备与技术的发展方面不断提出适合我国现代化经济建设发展形势的新理论、新技术、新装备和新思维。另外,消防技术作为一门应用型技术,更需要我国的消防科研工作者在消防装备与技术研究开发方面,对新技术、新工艺、新材料的应用予以重点关注与考虑。
(二)消化现有技术
我国消防装备的发展基本上是按“单纯引进装备引进技术与装备(为引进技术而引进装备)技术消化技术创新自我良性发展”的历程来发展。目前我们正处在第二与第三阶段之间,对于现有装备要真正消化、吃透,并真正使其功能更可靠、安全、完善并趋于合理,这就要求我们对消防装备及技术的基础理论有较为深入的研究和认识。利用现有的一些先进技术和手段(如ansys、star-cd、phoenix、cfx等应用软件)对我国现有的建筑结构与火灾机理进行模化仿真研究,对相应的具体产品的关键技术与性能进行深入研究和评估,从而能从理论上、技术原理的深层次上对产品的结构、性能、功用真正做到科学合理和优化设计,并使现有消防装备性能指标不断趋于完善、合理并具有科学理论依据。
(三)横向转化应不断加强
据报道,我国科研成果的转化率不足10%,这在消防方面同样很普遍,这一方面是对科研成果的原始开发投入的一种浪费,另一方面也不利于实现这些科研成果所必须经历的在应用中不断完善和提高的良性循环,造成我国消防装备总处于“国内技术水平落后于国际先进水平,实用装备又落后于国内技术发展的真实水平”这一尴尬局面。这其中有技术上的不成熟、不完善的原因,也有技术开发转化与生产部门之间的渠道不够通畅、激励机制不够完善、健全的原因,以及部分基层消防部队的管理与使用者重人重战术不重视先进的装备与技术应用等原因。因此在新世纪里对消防科研成果的转化应用方面应予以高度重视。
近年来,科研项目的立项申报评审已加大了应用转化方面的考核指标和力度。从一定程度上对项目成果的实用化和推广应用起到了很大的促进作用,但对于进一步产业化推广及全面应用方面还需不断加大力度。
三、新世纪消防装备技术的研究与开发应遵循的几项原则
(一)新世纪的消防装备与技术的研究开发应与现代科技相结合
新世纪的灭火与救援的综合能力将紧紧依赖于装备的水平,而不再是靠小米加bu枪时的豪迈气概和一不怕苦二不怕累的蛮干精神、人海战术等。而现代消防装备的性能水平的进一步发展又紧紧依赖于现代科技发展所提供的可能。
在现代社会,新技术的发展是一日千里,如现代控制技术、电子技术、制造技术、网络技术、数字化技术、卫星应用技术、纳米技术等的发展;新工艺不断涌现,如化学镀镍磷合金、硬氧化材料添加剂工艺、表面渗透工艺等;新材料层出不穷,不断投入应用,如光纤、陶瓷、高强度非金属材料、超导体、新型合成材料(如锌铝合金)等。这些现代科技的迅猛发展,为消防装备的发展提供了前所未有的良好契机。
(二)立足前沿、努力创新、实现跨越式前进
新世纪我国消防装备与技术的发展应紧密跟踪国际发展前沿水平,不断提高自身创新能力,争取实现跨越式前进的发展道路。
(三)新世纪的消防装备的发展应体现以人为本的指导思想
体现以人为本,在消防装备发展方面有两方面的含义:
其一,新世纪的消防装备将进一步体现首要考虑保护消防员和被救援人员的生命安全。因此现代消防装备的开发与应用应充分考虑到安全灭火与有效救人的原则,要多救人、少死人,并应在诸如以下方面多做一些考虑,如提高消防员火场防护装备的可靠性与安全性(在其上附带报警呼救及安全识别等装置与功能;提高装备操作的智能化程度,如远距离无线遥控等:减少近距离手动操作状况;开发能代替消防员进入火场或其它易燃易爆有毒等危险场所,进行灭火、救援、冷却、洗消、侦察、探测、破拆等作业的消防机器人等。
其二,在提高消防装备保护人员及适于操作等人性化设计方面因素的同时,还应考虑不断提高消防指战员在装备方面的技战术应用水平。提高队伍知识结构层次,增强对现代知识信息观点的接受和消化能力,提高其应用新技术、新装备的能力,使装备的功能得以充分的发挥和利用,并借助这些新技术、新装备的应用来不断完善和提高新世纪我国在灭火救援方面的综合水平。与此同时,还应提高全民的消防防范意识和对常规消防装备,尤其是常规和民用消防装备的熟悉和使用。
(四)新世纪的消防装备与技术的发展要具有发展的眼光
在新的世纪里,全球化的发展趋势将势不可挡,地球村的概念早已为众多有识之士所接受,并在一个又一个的领域成为现实,随着我国改革开放的进一步深入,将促使我们消防工作者在新世纪的消防装备与技术研究方面必须具有全球化的思想,而不再是囿于以前的独立自主、自力更生、事事强调国产化的主导思想。这其中有几方面的涵义。其一,装备与技术的开发应面向全球;其二,装备的应用应面向全球,既要考虑开发装备与技术时引用全球范围内的先进技术与基础,并避免重复走同样的弯路,又要考虑装备产品的应用对象将不再局限于中国,而是面向全球。这就要综合考虑包括全球范围内的不同的使用要求、采购配套能力、环境、气候条件等因素。这一点在科研开发与生产时便要带有这种意识。
四、新世纪里应优先发展或重点研究的消防装备技术或领域
1.节约水资源的灭火技术与装备。我国目前有300多个城市缺水,100多个城市严重缺水,这约占我国城市总数的1/2。当人们的饮用水都产生危机的时候,以水为主体灭火剂的消防灭火救援工作将更加受到制约。面对如此严酷的现实,我们在新世纪的消防装备与技术开发方面将无法回避并应高度重视这一现实条件。为此,对于能大大提高灭火效率,降低灭火水耗,提高水的利用率的技术与装备将成为研究的重点。
2.智能化消防机器人技术的发展与应用研究。为体现以人为本的消防灭火技战术指导思想和装备设计理念,在新世纪里替代消防队员进入各种有毒、易燃、易爆、高温、辐射等危险场所进行灭火、侦检、探测、洗消、破拆、排爆、封堵、救援等作业的消防机器人的应用技术的研究也将被赋予足够的重视,而且我国在消防机器人方面以公安部上海消防科研所为主已经经历了好几代消防机器人的研究和开发,目前已有个别类型的机器人进入产业化阶段,为新世纪我国消防机器人的进一步发展与推广应用奠定了一个良好的基础。
3.以消防车、泵、炮等系统灭火装备为代表的大功率、高效能、多功能、轻型化的研究与发展。
4.融新材料、新工艺、新技术的应用于一体的安全、高效、轻质的消防员火场个人防护装备与抢险救援装备、技术及理论的研究。
5. 消防员火场生理学、心理学及行为特征等的基础理论的研究。通过对消防员火场生理、心理学及行为特征等基础理论的不断深入研究,使装备的性能指标的确定能有一个科学的理论依据为指导,从而体现人性化设计的理念,如消防空气呼吸器的设计和配置,应科学的分析、测定消防员在火场环境下的行为特征及灭火救援作业强度等综合条件下真实的耗气量指标,从而为我国消防空气呼吸器的气体容量配备作出科学的判据。再如消防服装、头盔、靴子等的性能指标同样需要进行科学的研究和评估。
6.带消防直升机、消防机器人、固定与移动式灭火模块等先进设备的具有综合功能的城市立体化消防灭火、救援、指挥、侦察、信息传输等灭火技战术及配套装备的研究与开发。
7.城市恶性火灾及突发事故的卫星预警、监控、通讯及专家辅助决策系统的应用研究。
8.化学灾害事故处置装备与技术的研究与开发。
9.具有消防与防暴组合功能的装备与技术的研究开发与应用。
10.民用(家庭用)消防器材的开发与推广应用。灭火器、救生绳、防护面罩、缓降器、防火毯、呼救器、报警器、消防斧锤等。
11.高层建筑逃生与救援装备技术的研究开发。
五、结语
展望新的世纪,我们的国家将不断走向繁荣昌盛,消防装备与技术的发展也将迎来一个崭新的发展机遇。作为一名消防科技工作者,我们倍感责任重大,同时也充满信心,力争为我国的消防装备与技术在新世纪的全面发展作出自己最大的贡献。
参考文献:
[1]朱承华.新世纪的消防工作发展趋势[J].2000.
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企业与商业生态圈相关者的联合与协同越来越受到青睐,海尔与深圳先进院、中国标准化研究院、三菱电机、腾讯微信、高通等组建利益共同体研发天樽空调;腾讯、Facebook利用用户间的社交关系构筑了强大的协同网络资源,成为商业帝国;三星电子和谷歌将手机终端和安卓操作系统相结合并雄霸智能手机市场后,双方在2014年1月29日签署了专利交叉许可协议,进一步加强合作,结成了“专利联盟”;小米与英华达、富士康建立合作关系并且与“米粉”进行线上线下互动,独特的商业模式铸就发展奇迹。
共创、共享、共赢,成为一种新的价值创造规则,代表一种新的创新范式。我们必须认清未来与传统之间的本质性不同。在传统工业阶段,企业发展的原动力是规模经济和范围经济,强调以企业为中心的单一价值创造主体自身的运营效率及其产品质量,创新完全由厂商主导,并通过产品或服务传递给顾客。然而身处移动互联、大数据分析和云计算技术为代表的信息时代,市场瞬息万变,企业与供应商、合作伙伴、员工、顾客等利益相关方形成共生的生态圈,敏捷性与协同能力成为企业生存和发展的关键。
企业间的竞争更多地表现为整体价值竞争,围绕价值发现、价值创造、价值实现的全链条、全节点展开,单一企业因受到资源禀赋的制约,难以独立创新,必须与价值创新网其他主体协同,通过资源整合、知识转移、信息共享形成生态圈协同效应,增强环境适应性、共享创新溢出,构建竞争优势。
促进创新生态圈的正循环
在创新生态圈这一新范式中,生产者独立创新转变为多元主体协同创新,体现的是从竞争到合作、从交易成本最小化到交易价值最大化的转变。创新生态圈中的协同效应突破了企业创新资源和能力的限制,促使创新主体之间通过信息、资金、人才、技术以及品牌等资源的共享来降低创新成本,分担创新风险,提高创新绩效。
那么,应该如何实现创新生态圈中价值不断累积创造的正循环?关键是促进三种生态协同效应,即聚合效应、共担效应和反馈效应。
聚合效应
受限于自身的规模、资源和能力,企业在技术创新方面往往面临资金短缺、人才匮乏和信息缺失等困难。创新生态圈为各创新主体提供了知识、资源共享交流的环境和平台,各类正式和非正式的交流途径使得创新资源能够快速有效地在各网络节点之间传递、吸收和转化,通过聚集有限的创新资金和人才,分享产品信息、市场信息以及创新经验,不断挖掘现有创新资源的潜力,使原本依靠单一企业无法完成的技术创新活动变得可行,能够最大限度地满足客户的需求,为客户创造价值。因此,创新生态圈的整体创新绩效将大于各成员独自进行技术创新的简单加和,形成“1+1>2”的聚合效应。
2013年9月,由清华大学牵头,联合北京大学、上海交通大学、东南大学、重庆大学、天津大学等六所高校,携手淄博国家高新区MEMS研究院、陕西宝成航空仪表有限责任公司、中国空空导弹研究院、中国兵器工业集团第二一四研究所、北京遥测技术研究所、中国电子科技集团公司第五十五研究所、中国航天科技集团钱学森空间实验室组建“微纳制造、器件与系统协同创新中心”,整合了国内微米纳米技术领域的创新力量和资源,各协同创新工业部门与各高校之间利用自身在微米纳米技术领域的资源和行业优势,发挥产、学、研聚合效应,实现协同创新。
共担效应
创新生态圈内的协同创新活动以各生态成员间的资源交流和共享为前提,以成员间的相互配合为保障。技术创新活动由原本的个体独立行为变成了多元协同创新生态的整体行为,单个企业各自的相对优势在协同生态圈中得到了更大程度的发挥。各创新主体在共享创新成果的同时,将共担协同创新活动的成本和风险,降低了创新主体的外部交易成本和内部管理成本,产生规模经济、范围经济和网络外部性经济,且在一定程度上提升了各企业参与协同创新网络的热情和信心,也为技术创新活动的持续性和成功率提供了保障。
ST和IBM日前签署协议,将合作开发下一代半导体工艺技术,ST的加入使IBM的CMOS技术联盟达到6家半导体公司,通过参加成员之间资源共享的开放式生态圈,技术联盟公司认识到通过整合研发力量和知识产权技术可以提高创新速度,降低相关成本,由众多技术公司一起分担为半导体市场开发新产品的高昂的开发费用和风险。
反馈效应
创新生态圈中的资源流动是双向的,当其中一方的创新资源传递到另一方时,资源输出者将收到资源接收者的信息反馈。例如,当企业将创新信息传递给它的供应商时,供应商将对该信息作出响应,将新产品、新技术或者新服务的信息反馈给该企业;当创新信息传递给客户时,客户会将自己的需求和改进意见等反馈给信息的输出者;当创新信息传递到竞争对手时,竞争对手会调整自己的创新策略,推出相应的新产品或服务,而信息输出者则可以根据竞争对手的动向作出相应的调整。
黄太吉、雕爷牛腩通过互联网和移动端口聚合顾客与供应商,搭建信息反馈平台,运用开放式的互联网思维形成独特的O2O商业模式。海尔集团建立了顾客、供应商及一流资源并联交互产生创意及解决方案的开放式研发模式:第一,通过与顾客的深度交互丰富产品的设计创意,每天有超过100万活跃粉丝参与海尔产品的互动,产生有效创意200多项,全年产生7万多项有效创意;第二,与供应商深度交互,并让供应商参与客户交互和前端设计,根据海尔提供的模块接口,以此形成模块化解决方案;第三,与世界一流研发资源深度交互,实现并联快速产品开发,以最快的速度实现颠覆性创新,快速、低成本、高质量地给用户提供超值的产品和服务。
创新生态圈的协同模式
创新是基于不同创新主体互动而产生的非线性的价值创造活动。企业结合自身的创新元素, 在创新实践中通过企业之间、企业与研发部门、大学等其他教育培训机构、金融部门、政府的相互合作, 逐步建立起多元主体协同互动的创新模式,通过知识创造主体和技术创新主体间的深入合作和资源整合,产生系统叠加的非线性效用,主要包括以下几种:
模式一:节点协同创新
当价值创新链的某一节点成为制约创新的关键,而单个创新主体又难以独立完成突破时,就会产生围绕这一节点进行协同创新的内在要求。节点协同包含节点、创新主体、政府与辅助组织、规则等基本要素。节点协同多表现为创新主体之间的知识和资源的协同,在节点协同创新阶段,创新主体通常通过签订合同的形式建立临时协同关系,共享节点创新界面,主体间的合作时间取决于技术突破时长,合作的时间相对较短,因而更多地是基于现有资源的整合,以实现技术创新突破。
在节点协同创新过程中,相关主体遵从由市场规则与协同规则构成的规则簇。规则簇因产业不同而有所区别,但其结果是遵循规则、参与协同创新的所有主体都能从长期合作中获利,这种利益既可能来自市场,也可能源于政府或中介的利益补偿。节点协同是一种基于问题解决导向的短期合作形式,参与主体在规则簇制约下松散结合。
节点协同创新的最大价值在于帮助企业直接突破核心环节制约瓶颈,实现技术换代的“弯道超车”,取得产业价值链的控制权。目前,环境保护和可持续发展理念广为认可,世界各国均在大力发展新能源汽车,但车用锂电池技术已经成为保障新能源汽车动力续航的关键制约因素,新能源汽车产业链相关企业积极尝试合作研发模式,发挥各自的比较优势突破制约节点,特斯拉与达索合作,消除生产制造研发生产Model S车型环节的数据壁垒;日产汽车、日本电气(NEC)合资组建AESC电池公司共同研发Leaf车用锂电池;LG化工与观致汽车合作开发最新的插电式混合动力技术;奔驰、比亚迪成立合资公司实现新能源汽车开发技术互补,合资公司开发的新一代电动汽车结合奔驰在电动汽车结构和安全领域的专有技术,以及比亚迪的汽车电池和驱动技术。
模式二:组织协同创新
围绕创新价值链制约节点进行协同,由于创新主体的角色和协同收益的差异,基于规则簇所形成的短期合作契约,可能存在机会主义行为,为了有效控制知识溢出,降低投资成本和管理成本,企业在保持组织核心职能独立的基础上,进行组织职能和结构层面的协同,弥补创新资源的缺乏,降低创新成本,共担创新风险。
组织协同是创新主体之间的流程协同,组织协同从短期合作契约进化成长期的企业实体, 共同组建长期项目小组或虚拟公司,实现创新力量与创新资源的整合,应对动态环境,增强核心竞争力。创新主体存在按投资比例分配研究成果和收益的关系, 避免了契约型协同中可能存在的机会主义、交易成本和知识产权纠纷等等问题, 并能有效控制知识溢出。
组织协同创新活动包括纵向的产业链协同创新和横向的知识链协同创新:纵向的产业链协同创新是指企业与产业链上游的供应商和产业链下游的客户之间的协同;横向的知识链协同创新是指企业与竞争企业和其它相关企业以及高校、科研机构之间的协同创新关系。
作为“华系车”的倡导者,东风风神以集成创新路径在7年前应运而生,但始终没能在自主乘用车市场占据一席之地,东风集团着手搭建开放式平台对风神进行改造和升级,2014年初,东风与PSA携手共建联合创新中心,双方各自占股50%,借助PSA的先进设计理念和制造工艺以及东风的本土化经验为风神系列进行专门的产品规划和工业设计。
组织协同形式可分为委托、非股权合作、股权合资等,如后发企业与先发企业合资设厂、企业与高校和科研机构建立联合实验室等。协同关系中的竞争强度会影响协同选择模式,协同主体之间的竞争关系越强则越容易选择非股权的方式,如果创新成果所有权为协同各方所共同拥有,还可能影响未来市场收益的分配;如果协同主体的产品存在竞争性, 则协同时更容易采用非股权的形式;协同创新各方的知识相似性也会影响协同模式, 相似程度越高, 越倾向于选择非股权合作, 互补性越强则越倾向于选择合资建立实体。此外, 知识的溢出程度、产业环境与制度因素等等也对协同创新的模式选择产生影响。
模式三:战略协同创新
战略协同是指企业与其产业链相关者之间为了共同的利益目标,通过签订协议或长期形成的心理契约,达成战略联盟并形成战略伙伴关系,从而在战略上保持协调一致,共同参与市场竞争。战略协同能够实现协同主体各方战略的互补、一致性和战略支持,通常表现为战略投资、战略研发、共享战略风险,相互借助核心竞争力,避免竞争损失,共同防御市场掠夺者。战略联盟是战略协同的主要表现方式,包括外包、服务协议、动态产权合资、许可证协议、供需链伙伴关系等具体形式,其中,许可证协议、供需链伙伴关系最为重要。战略协同主体拥有的知识、资源通过交流和共享形成整体核心竞争力,并通过核心竞争力在成员之间的转移和扩散,获得各自创新能力的大幅提升。
2014年5月23日,由三友化工联合中国化学纤维工业协会、中国纺织科学研究院、北京服装学院、山东豪盛等22家主体单位组建“生物基竹代尔产业技术创新联盟”,形成从竹材原料到纺织品的纤维――纱线――纺织――服装为一体的产业技术创新链,为竹浆高湿模量纤维素纤维及其应用产品搭建了研究与发展平台,实现成员企业之间技术产业化和高水平的市场应用,建立技术与产品标准体系,形成市场品牌,提升联盟企业的国际和国内竞争力。
战略型协同的关键在于通过资源互补协调研发和生产力量, 形成统一的战略目标和行动准则,战略型协同能降低组织型协同的管理成本, 也能有效避免契约型协同的机会主义行为提高协同效率, 促进技术的快速发展。创新主体战略协同具有两层含义:一是企业战略安排在时间顺序上的动态的进程协同,以保持企业现行战略形态与新战略形态在战略体系进程上的协同性;二是在一定时期内的静态的横向协同性,以保持相对稳定性的战略体系。静态的战略协同可以是外部的,即在没有产权关联关系的公司之间发生,体现为战略联盟、供应链联盟、虚拟企业;也可以是内部的,即在一个集团企业内部成员公司之间发生。
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