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时间：2023-03-29 09:27:40
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篇1
智能天线的发展可分成3个阶段:第1阶段是应用于上行链路,通过使用智能天线增加基站的接收增益,从而使接收机的灵敏度和接收距离大大增加;第2阶段是将智能天线技术同时应用于下行链路,在智能天线应用于下行链路后,能够控制波束的发射方向,从而有助于频率的复用,提高系统的容量;最后一个阶段是完全的空分多址,此时在一个蜂窝系统中,可以将同一个物理信道分配给不同的用户,例如,在TDMA中,可以将同一小区内同一时隙同一载波同时分配给两个用户。
2智能天线的组成和关键技术
智能天线主要分为天线阵列、接收通道及数据采集、信息处理3部分。在移动通信系统中,天线阵列通常采用直线阵列和平面阵列两种方式。在确定天线阵列的形式后,天线单元的选择就十分关键。天线单元不仅要达到本身的性能指标,还必须具有单元之间的互耦小、一致性好以及加工方便的特点。目前微带天线使用较多。
接收通道及数据采集部分主要完成信号的高频放大、变频和A/D转换,以形成数字信号。目前,受A/D器件抽样速率的限制,不能直接对高射频信号和微波信号进行采样,必须对信号进行下变频处理,降低采样速率。
信息处理部分是智能天线的核心部分,主要完成超分辨率阵列处理和数字波束形成两方面的功能。进行超分辨率阵列处理的目的是获得空间信号的参数,这些参数主要包括信号的数目、信号的来向、信号的调制方式及射频频率等,其中信号的来向对于实现空分多址和自适应抑制干扰有着重要作用。在众多的超分辨率测向算法中,MUSIC算法及其改进算法一直占据主导地位,它不受天线阵排阵方式的影响,只需经过一维搜索就能实现对信号来向的无偏估计,并且估计的方差接近CRLB。此外,使用ESPRIT算法来解决移动通信中的测向问题也得到了广泛的研究。数字波束形成主要通过调整加权系数来达到增强有用信号和抑制干扰的作用,它需要收敛速度快、精度高的算法支持。根据所需先验知识的不同,目前的波束形成算法主要有3类:以信号来向为先验知识,如LCMV算法;以参考信号为先验知识,包括LMS算法及其改进算法NLMS、RLS等;不需要任何先验知识,如CMA算法。由于移动通信环境复杂,各种算法也有各自的优缺点,因此系统中必须对多种算法取长补短,才能达到最佳效果。
3智能天线的特点和优势
(1)提高系统容量
在蜂窝系统中,用户的干扰主要来自其他用户,而智能天线将波束零点对准其他用户,从而减少了干扰的影响。由于系统提高了接收信噪比,因此减少了频谱资源的复用距离,从而获得了更大的系统容量。
(2)扩大小区覆盖距离和范围
使用智能天线可以提高用户和基站的功率接收效率,进一步扩大基站的通信距离,减少功率损失,从而延长电池的寿命,减小用户的终端。
(3)减少多径干扰影响
智能天线使用阵列天线,通过利用多个天线单元的接收信息和分集技术,可以将多径衰落和其他多径效应最小化。
(4)降低蜂窝系统的成本
智能天线利用多种技术优化了信号的接收,从而能够显著降低放大器成本和功率损耗,提高系统的可靠性,实现系统的低成本。
(5)提供新服务
智能天线在使用过程中必须对用户进行测向,以确定用户的位置,从而为用户提供基于位置信息的服务,如紧急呼叫等。目前,美国联邦通信委员会已准备实施用户定位服务。
(6)更好的安全性
使用智能天线后,窃听用户的通话将会更加困难,因为此时盗听者必须和用户处于相同的通信方向上。
(7)增强网络管理能力
利用智能天线可以实时检测电磁环境和用户情况,从而为实施更有效的网络管理提供条件。
(8)解决远近效应问题和越区切换问题
智能天线可自适应地调节天线增益,较好地解决了远近效应问题,为移动台的进一步简化提供了条件。在蜂窝系统中,越区切换是根据基站接收的移动台的功率电平来判断的。由于阴影效应和多径衰落的影响常常导致越区转接,增加了网络管理的负荷和用户呼损率。在相邻小区应用的智能天线技术,可以实时地测量和记录移动台的位置和速度,为越区切换提供更可靠的依据。
4智能天线的技术现状
在分析智能天线理论的同时,国内外一些大学、公司和研究所分别建立了实验平台,将智能天线应用于实践中,并取得了一些成果。
(1)美国
在智能天线技术方面,美国较其他国家更加成熟,已开始投入实际应用中。美国的ArrayComm公司发展了针对GSM标准和日本PHS标准的智能天线系统。该公司已将智能天线应用于基于PHS标准的无线本地环路中,并投入了商业运行。该方案采用可变阵元配置,有12阵元、8阵元环形自适应阵列可供不同的环境选用,现场实验表明,在PHS基站采用智能天线技术可使系统容量增加4倍。
(2)欧洲
欧洲通信委员会在RACE计划中实施了第一阶段的智能天线技术研究,称为TSUNAMI,由德国、英国、丹麦和西班牙共同合作完成。它采用DECT标准,射频频率为1.89GHz,天线由8个微带贴片组成。阵元距离可调、组阵方式可变,有直线型、圆环型和平面型3种形式。数字波束形成的硬件主要包括2片DBF1108芯片,它在软件上分别由MUSIC算法、NLMS、RLS完成测向和求得最佳的加权系数。在典型的市区环境下进行实验表明,该智能天线能有效跟踪的方向分辨率大约为15°,BER优于10-3。
(3)日本
ATR光电通信研究所研制了基于波束空间处理方式的多波束智能天线。天线阵元布局为间距半波长的16阵元平面方阵,射频工作频率为1.545GHz。阵元组件接收信号在A/D变换后,进行快速傅氏变换,形成正交波束后分别采用恒模算法或最大比值合并分集算法,数字信号处理部分由10片FPGA完成。ATR研究人员提出了智能天线的软件天线概念。
(4)其他国家
我国的信威公司也将智能天线应用于TDD方式的WLL系统中。该智能天线采用8阵元的环形自适应阵列,射频工作于1785~1805MHz,采用TDD工作方式,收发间隔为10ms,接收机灵敏度最大可提高9dB。此外,爱立信公司与德国运营商也将智能天线应用于GSM基站上,但该天线的智能化程度不高。韩国、加拿大等国也开展了智能天线方面的研究。
(5)用于卫星移动通信的智能天线
上文主要介绍了基于蜂窝系统的智能天线,另外还有一种用于L卫星移动通信的智能天线。该天线采用了由16个环形微带贴片天线组成的一个4×4的方形平面阵,它的射频频率为1.542GHz,左旋圆极化,中频频率为32kHz,A/D变换器的采样速率和分辨率分别为128kHz和8位。在数字信号处理部分,选用了10个FPGA芯片,其中8个用于16个天线支路的准相干检测和快速傅里叶变换,另外2片则起到波束选择、控制和接口的作用;自适应算法则选择了CMA。系统的外场测试表明,它能产生16个波束来覆盖整个上半空间,并且不需要借助于任何传感器,就能用最高增益的波束来自动捕获和跟踪卫星信号,从而在各种复杂的环境下均能提供比采用其他天线要高得多的通信质量。
5智能天线面临的挑战和发展方向
智能天线系统在改善性能的同时,也增加了收发机的复杂度。因为要对每个用户进行定位,并且波束形成的计算量很大,所以智能天线系统中有多个计算单元和控制单元。在实施SMDA时,资源管理也成为一个必须关注的问题。作为一种新的多址方式,在频谱分配和移动性管理上也提出了新的问题,将会对网络管理提出更多的需求。此外,目前智能天线的物理尺寸较大,不利于构建更小的基站。
智能天线形成下行波束较为困难,因为对下行链路的信道响应缺少短时先验知识,而无线信道的信道状况变化极快,使智能天线不能很好地跟踪用户信号的变化。接收和发送链路中器件的线性特性对系统的性能有显著影响。智能天线的各种定位算法和波束形成算法的运算量很大,对器件、时间和功率的要求比较高,因此研究高效的优化算法对提高系统的性能至关重要。
篇2
一、多元智能理论及其所蕴涵的个性培养的理念
（一）多元智能理论的基本内涵
美国著名心理学家加德纳针对传统的智能一元化理论，于20世纪80年代提出了多元智能理论。加德纳认为，人是具有多种智能的，个体的智能不是以整合的方式而是以相对独立的方式存在的。在他看来，传统的智能理论过于强调个体的语言和数理逻辑能力，而忽视了个体运用知识解决实际问题的能力，用传统的智能理论无法说明现实生活中智能的多元性和创造性，因此，他在批判性地继承传统智能理论的基础上，对智能的概念作了全新的界定，即智能是在某种社会和文化环境的价值标准下，个体用以解决自己遇到的真正难题或生产及创造出有效产品所需要的能力。在此基础上，加德纳提出了自己对智能结构的认识。他认为人的智能是多元的，每个人智能的类型和特点虽然各不相同，但至少具有九种智能，即言语—语言智能、数理—逻辑智能、视觉—空间关系智能、音乐—节奏智能、身体智能、人际交往智能、自我反省智能、自然观察者智能和存在智能，每个人都是以各自独立的方式把自己的各种智能组合在一起，形成与他人相区别的智能组合。
(二)多元智能理论所蕴涵的个性培养的理念
1.尊重差异、各尽其能的学生观
多元智能理论所倡导的学生观是一种积极、乐观、平等的学生观。加德纳认为，人与人之间的差别，主要在于人与人所具有的不同的智能组合。虽然每个人都同时拥有相对独立的九种智能，具有完整的智能结构，但由于受遗传、环境、教育和个体努力程度等因素的影响和制约，不同的人便形成了不同的优势智能和弱势智能的组合。每个学生都有自己的优势智能领域，有自己的学习类型和方法，学校里不存在差生，全体学生都是具有自己的智能特点、学习类型和发展方向的可造就人才。因此，加德纳反对忽视这些差异，反对要所有的学生用同样的方法学习同样的内容，主张在尊重了解学生智能的差异性和特殊性的基础上，使教育适应学生，以最大程度的个别化教育来进行教育，从而使学生的智能强项得到加强，弱项得到祢补，获得个人的最优化的发展。
2.个性化的课程观
多元智能理论认为人的智能具有可开发性。既然每个人都在不同程度上同时拥有九种类型的智能，因此，每个学生学习的课程应该根据各自的智能差异而有所不同。加德纳是通过采用项目学习来作为实施个性化课程的主要途径。他认为，项目学习可以摆脱过去言语—语言智能、数理—逻辑智能所强调的以测验为本的学习倾向，促使学校和教师去发现和开发每个学生的智能强项，从而为实施体现个性化教育的教育提供了可操作的方法。该课程的实施项目包括：在小学阶段实施重点学习项目，每天学生除了上读、写、算等学校主课外，还要参加计算机、音乐和体育等活动，“每天都要激发每一名学生的多元智能”；初中阶段结合斯腾伯格的智能三元论开展学校实用智能项目，将学业智能与人际关系智能和自我认识智能结合，促使学生校内校外表现出色，获得成功；高中阶段实行艺术推进，促使艺术教育的有效实施。
3.多样化的教学观
多元智能理论所倡导的教学观是一种“对症下药”的因材施教观。加德纳认为，不同的智能领域都有自己独特的发展过程，并使用不同的符号系统。在教学中，他特别关注学生智能特征的差异性对教学的意义，提出了“为多元智能而教与学”、“以多元智能来进行教与学”的主张，强调根据每个学生不同的智能特点、学习类型和发展方向创设与学生相匹配的教学策略，“对症下药”地来进行，从而体现个性化教育。否则，向不同的学生用同样的方法来教授相同的内容只会扼杀学生的个性和潜能。同样的一门课程，可以根据学生的不同的智能结构，采用适合学生所擅长的智能优势的方式来教学。如数学课程既可以采用数理逻辑方式来教学，也可以采用语言和空间等方式来教学。
4.多元化情境化的评价观
多元智能理论认为，传统的以测验为本的评价只片面关注言语一语言智能和数理一逻辑智能，忽视了对其他同等重要的各项智能的评价，从而产生出大量的失败者和少量的成功者。在加德纳看来，既然学生的智能类型多种多样，他们的各项智能发展水平也存在着较大的差异，他们在学习中的具体需求也不尽相同。因此，教师在教学中就不能用单一的标准(如用传统的智能测验的标准)衡量所有的学生，而应当对不同的学生提出有差别的评价标准，并在多种不同的实际生活和学习情境下来进行，从而真正体现评价方式的多元化和情境性。只有这样，他认为才能促使教师在教学中更加关注学生的个性差异和成长的轨迹，使教学过程成为促进学生个性全面和谐发展的过程。
二、多元智能理论对个性培养的启示
(一)尊重学生个体的智能差异，发展学生潜在的智能
多元智能理论以全新的视角阐释了智能在学生个体身上的存在的方式和发展潜能，超越了以往只关注言语—语言智能和数理—逻辑智能而忽视其它智能发展的做法。它提醒我们不能忽视学生的智能差异，也不能假设每个学生都拥有相同的潜在智能。“不仅要认识到学生的差异，而且要尊重学生的差异。差异不仅是教育的基础，也是学生发展的前提，应视为一种财富而珍惜开发，使每个学生在原有的基础上都得到完全自由的发展”。因此，教师要清楚认识地到学生个体的智能差异和在不同领域中认知发展的不同步性，寻找发现学生的智能强项和优势领域，开发学生的潜能，为学生创造多种多样的展示各种智能的情境，给每个人以多样化的选择，使其扬长避短，从而激发每个人潜在的智能，充分发展每个人的个性。无论何时，教师都应该树立这样一种信念：每个学生都具有在某一方面或几方面的发展潜力，只要为他们提供合适的教育，每个学生都能成为社会所需要的不同类型的人才。
(二)构建适应学生个性发展的课程体系
学校的传统课程，侧重于发展学生的言语—语言智能和数理—逻辑智能，课程设置单一、封闭和滞后。通过这种课程培养出来的学生，不仅片面发展，而且没有个性和创造性，欠缺实践能力。而多元智能理论关照下的课程，基于每一个学生的智能都有自己的特点和独特的表现方式，每一个学生都有自己的智能强项和弱项的认识，则要求教育教学围绕九种智能展开，通过发挥不同智能活动的作用来提高教育教学的效果。学生个体智能的多样性，要求学校必须有与之相适应的多样化课程，以使每个学生学习的课程能根据各自的智能差异而有所不同。因此，学校在完成国家规定的统一课程，使学生普遍达到某种基本要求的同时，应根据学生的需要，大力开发校本课程和地方课程，建立和完善以发展学生个性、培养学生的创新能力为目标，以必修课程与选修课程、学科课程与活动课程、显性课程与隐性课程并举的课程体系。同时，开展丰富多彩的课外活动，并力求有创意、有特色，使整个课程计划和内容具有均衡性、创造性、灵活性与多样性，从而促进学生个性的发展。
(三)注重个性化教学，突出学生个性发展的主体地位
传统的教学以相同的方式对待每一个学生，学生以相同的方式学习不相同的学科，最后以统一的标准化测试甄别学生。这种一元化的教育看似公平，实则漠视学生的个别差异。多元智能理论提示我们，既然每个学生都拥有不同程度的多种智能，并且都有一种或数种优势智能，那么教学的开展就应该考虑学生的智能强项而不是忽视或否定这些强项，以适应学生的学习风格。多元智能的这种个性化教学设想便是依据各种智能的特点，提出适应性的教学方式，强调学校教育应当为每一个学生提供发现、展示和强化优势智能的平台。教师的职责就在于了解每一个学生的学习风格，发现他们的智能特长，从而确定最有利于他们学习的教学方法，力求给更多学生以机会，让每个学生的主体性都得到充分的发挥，使他们都能在积极参与的教学活动中有所进步和提高。同时，教师要鼓励和帮助学生将自己优势智能领域的特点迁移到弱势智能领域中去，从而使自己的弱势领域的智能也得到最大限度的发展。
(四)建立多元化情境化的评价体系
传统的学校教育，单纯依靠用纸笔的考试来考察教学效果，其评价只注重学业智能，特别是言语—语言智能和数理—逻辑智能两种，对其他智能，如人际交往智能、自我反省智能等均有所忽略。即使是对学业智能的评价，也忽略了知识、理解、技能的情意基础——动机与态度。这种评价方式是静态的一次性操作，不利于将评价和教学过程结合起来。多元智能理论强调培养学生的创新能力和实践能力，这些能力超越了传统教学评价的范围。因此，我们建立的评价体系应该超越过去静态的传统评价标准，用动态、情境和社会化的评价体系衡量教育教学质量。要改变以言语—语言智能和数理—逻辑智能唱主角的单一的评价方式，评价内容要涵盖各个智能领域，并在多种不同的实际生活和学习情境下进行，确实考察学生解决问题的能力和创造出精神产品及物质产品的能力，即创新能力和实践能力。教师应该更加关注学生的个性差异，从多方面观察、评估和鉴定每一个学生的智能强项和弱项，并把这些资料作为培养学生的出发点，以此为依据选择和设计适宜的教学内容和教学方法，使评价成为促进每一个学生智能发展的有效手段。
参考文献：
［1］［美］霍华德·加德纳．多元智能［M］．北京：新华出版社，1999．
篇3
一、概述
所谓智能纺织品是指对外界刺激具有感知能力或兼具反应能力的纺织品。其中，对外界刺激具有感知能力的纺织品主要指光导纤维纺织品以及导电纤维纺织品；对外界刺激兼具反应能力的纺织品主要指形状记忆纺织品、变色纺织品、防水透湿纺织品、蓄热调温纺织品以及吸湿放热纺织品。由于这类纺织品具有较高的附加值，故有必要对其进行深入研究和开发。
本文根据现有资料及信息，对己开发成功或正在设计、研制、开发的智能型纺织品作简要介绍，期望引起同行对这一领域的进一步关注。
二、各类智能纺织品
（一）光响应类纺织品
这类纺织品主要由自发光纤维所制得。自发光纤维，是一种刚刚兴起的功能性纤维，目前仅在日本、美国有小批量的生产，一般是在合成纤维生产过程中加入少量的蓄光剂(主要成分为氧化铅和一些稀土元素，平均粒度在2μm~3μm)。产品经光线照射10min~20min，即可持续发光8h~10h，颜色多种多样，有黄、绿、蓝等。如美国Beaverindustries和Glo~Tech两大公司就分别以Glosafety和Glo~Tech商标名出售其自发光产品。
变色纺织品是一种能随环境和温度而自动改变颜色的纺织品，在阳光下鲜艳夺目，在绿荫下柔和自然，在室内朴素淡雅，其原理是纤维和纺织品采用光敏染料染色。如士兵穿上它，在树林里变成绿色，在草原上变成草黄色。在近红外夜视仪、激光夜视仪、电子形象增强仪、黑白胶片和彩色胶片等器材和侦视技术面前会产生错觉，不易被敌方发现，以达到隐蔽自己、迷惑敌人的目的。
（二）热调节类纺织品
温度调节方面主要可分为凉爽功能纺织品、保温功能纺织品和自动温度调节纺织品三大类，分别介绍如下。
1、凉爽功能纺织品
凉爽功能中最有代表性的就是美国杜邦公司用于生产cool-max织物的四沟道(Tefrachannel)聚酣纤维，它具有优良的芯吸能力，是将疏水性合成纤维制成高导湿能力的纤维。可将皮肤上的汗用芯吸导到织物表面蒸发并冷却，有实验证明在30min内，湿度的去除百分率，棉织物为52％。而cool-max为95％。
2、保温功能纺织品
目前这种类型的纺织品主要包括积极保暖和积极产热两方面的功能。Toyobo和Mizuno两大公司正在联合推广一种“breath-thermo”产品，属于一种包含有交联聚丙烯类的涤纶纤维。所应用的这种化学物质还因为具有很强的吸水能力经常被用做医用干燥剂。
Tomy公司的“Warmsensor”机织物包含有特殊的陶瓷粒子，结构由吸收、绝缘、隔热三层组成。与普通机织物相比，其内部温度要高出2℃~3℃，Asics公司已将其用于运动内衣、内衣、滑雪服中。由Maldemnills生产的“Porlatech”是内置锂电池的服装。其中热盘可以连续维持5h，以保持服装内的温度。Goldwin公司目前已开始向市场推广这类产品。
在1998年冬季的奥林匹克运动会上，200名瑞士运动员和300名记者就穿着了Descent的“Mobilethermo”夹克，这种夹克内置了加热体系。从而保证了内部温度控制精确性。Mitsubishirayon公司生产的“Thermocatch”热绝缘体系属于聚丙烯睛纤维。但是其中心为具有光热转换功能细微的陶瓷粒子。其表面为氧化锑。据报道在普通的纤维中仅仅混入10％该纤维，就可将服装内的温度提高2℃~8℃，快干、良好的导电性能也是其突出的功能。
与Descente一道，Unitika公司也成功生产出一种产热纺织品So1ar＆microtype，它是在聚酰胺纱的截面中加入ZrC而形成的，与普通的聚酰胺产品相比，至少可以将内部的温度提高2℃。这些纺织品可用于运动服装。用65dtex／15f和130dtex／32f纱所制成的服装，在1998年的奥运会上，已经被西班牙、澳大利亚和加拿大的国家队运动员穿着。
3、自动温度调节纤维及其纺织品
自动调温纤维和纺织品既不同于传统纤维和纺织品，也不同于其他高保温纤维和纺织品，它是一种具有双向温度调节作用的、以改善舒适性为主要目的的新型材料。关于温度调节智能纺织品最重要的就是outlast纤维。它是70年代末80年代韧，由美国航空航天局空间研究项目的成果，其技术的关键就是应用了一种微胶囊包裹的相变材料—PCM，它是一种在确定的温度范围内可改变自身聚集状态的材料，在生产加工过程中，以微胶囊的形式加入到纺织纤维的基质中。当到达相交温度时，相交材料通过不连续的升温来防止服装内温度波动范围过大。相变过程的能量贮存于PCM中以提高其热容量。当环境温度下降时，又会释放出其贮存的能量。（三）热适应性与可逆收缩性纤维及其纺织品
Vigo等将聚乙二醇与各种纤维，如：棉、聚酯或聚酰胺共混物结合，使其具有热适应性与可逆收缩性。所谓热适应性，是赋予材料热记忆特征：温度升高时纤维冷却；温度降低时纤维发热。热记忆效应源于结合在纤维上的相邻多元醇螺旋间氢键的作用，温度升高时，氢键解离，系统趋于无序，线团松弛，过程吸热；当环境温度降低时，氢键使系统更为有序，线团压缩，过程放热。所谓可逆收缩性，是指形状记忆功能，湿态时收缩，收缩率可35％，干态时恢复到原始尺寸。如压力绷带，在血液中收缩，伤口上所产生的压力会止血，绷带干燥时压力消除。
（四）结合电子技术类纺织品
目前，这方面的研究处于基础研究阶段,故本文只简要介绍三种。
1、带传感器的导电纺织品
意大利Pisa大学将聚吡咯涂层在莱卡纤维表面制成的织物，在受到外力拉伸后产生伸缩，聚毗咯的导电性能产生变化，记录和分析电信号的变化，可探测出手指运动情况(见图1)。
图1智能手套的电信号输出
2、音乐茄克
飞利浦公司和Levis公司合作生产，包含—个简易的网络系统，依靠埋入衣料内的光纤将随身携带的电子产品连接起来，并且通过置入织物的软键盘，实现对手机和播放机的控制，在衣领内有一个微型麦克风和一对可随意调节左右声道的立体声耳机，可以与外界对话和收听广播。可见，纺织面料把织造技术与柔性触模界面技术结合在一起，计算机也设计成为了服装的一部分。
3、智能衬衣
智能衬衣（如图2所示模型）可被作为连接身体与环境之间的媒介，与织物一体化的传感器能够检测或显示监控环境和人体生理的一些重要指标，并通过分析这些数据，建议合理的运动量，同时，智能卡记录了穿着者的训练计划，能够感知穿着者的疲劳程度，或建议你继续运动，或建议你改天再训练。当婴儿或老人佩带时，如果发生危及生命的情形，可以及时提醒父母或看护人员，以避免意外发生。高级智能服装将集成无线遥控技术、GPS全球定位系统、温度传感器和保暖材料。情感服装具有测试人的情绪的功能。根据人的情绪，服装将发生颜色的变化或释放香味。该服装甚至能够记忆你曾经度假的地方，营造环境的气氛、声音甚至气味。躺在智能医用床单上的病人可以听音乐、看VCD、上网或读书。
图2智能衬衣模型
三、开发与展望
智能型纺织品是继功能纺织品之后出现的又一种类型的高科技纺织品。它在增加服装舒适性、提高人们的生活质量、改善人们的劳动条件、满足某些特种行业和特种场合的需要等方面正在和必将继续发挥越来越重要的作用。同时，它能增大产品附加值，引起人们的兴趣，促进消费，有助于推动纺织行业的发展和振兴。智能型纺织品的开发不仅需要纤维、纺、织、染、整、剪、裁、缝的紧密配合与协作，更需要多学科的互相渗透、交叉相融合：愿更多的纺织行业和其他有关行业的产、学、研人员投入到这一崭新的领域里来。
参考文献
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3.周小红，练军.智能纺织品的研究现状及应用.上海纺织科技，2002；30(5):11~13
4.魏征.防护服用新型智能纺织品.中国个体防护装配，2002；(5):27~28
篇4
1．2模块的软件设计模块软件分为两部分：控制软件及交互软件。控制软件包括数据采集，与比列阀，流量传感器及上位计算机的通讯，数据滤波，PID控制算法等，采用C语言；交互软件则主要用于计算机操作，便于用户进行流量设置与气氛切换的操作，同时可实时显示气氛流量曲线以及数据储存，采用VB语言编写。
2测试结果
目前模块样机配置于DSC30热分析仪上，通过此模块控制通入仪器炉体的吹扫气氛，测试时，模块的气路一，通入氮气，配合控制软件，设置气氛流量为50ml／min，观察仪器DSC基线数据约25min，采样图谱见图6所示。图谱显示基线平直度完美。DSC30共有两路气氛输入，在实验过程中设置气路一气氛（氮气）流量为50mL／min，气路二气氛（氧气）流量60mL／min。开始测试时，缺省通入气氛一，实验5min后，按气路切换键，切换为气氛二通入，可观察到软件窗口中气氛一和气氛二数值的变化，气路二采样数据（以秒为时间单位）见表一。根据测试数据可以看出，模块的气氛控制精度误差＜±0．1mL／min，切换稳定时间＜16s。
篇5
宽带智能网就是研究在以ATM为基础的宽带网络上利用智能网技术如何开发各种多媒体业务。宽带智能网不是简单地将多种业务集成，它的目的是要实现一个可编程的业务平台，实现业务的灵活加载、扩展和新业务的增加。与以往的业务提供方式不同，宽带智能网能够在一个平台上提供多种业务（宽带智能网能支持的业务如表1所示），实现不同业务之间的资源共用，这样可以有效地降低多媒体业务的运营成本，使用户更容易接受；宽带智能网使得业务的扩展更加灵活，这样能适应不断增长和变化的客户化需求。由此可见，宽带智能网能有效地解决当前宽带网络提供多媒体业务的瓶颈问题。
表1宽带智能网能支持的多媒体业务类型业务举例连接方式
会话型业务可视电话点到点
检索型业务视频点播多点到点
会议型业务视频会议远程教学远程医疗点到多点或多点到多点
消息型业务多媒体邮件点到点
分配型业务广播式电视点到多点
二、宽带智能网的体系结构
1、体系结构
如图1所示，给出IN与以ATM为骨干交换机的宽带网络综合的体系结构。
图1中，B-SSP由ATM交换机扩展而成，除了接续功能外，B-SSP上有基本的呼叫状态模型，它能向B-SCP提供详细的呼叫事件，这些呼叫事件作为DP点的形式出现。按照业务的需要，B-SCP可以在基本呼叫状态模型中设置需要上报的DP点。呼叫状态模型监视每个呼叫的状态，将触发的DP点事件上报给B-SCP，使B-SCP能够实现对整个呼叫过程的监控。
B-SCP作为业务控制点，包括SCF和SDF功能实体。B-SCP的主要功能是完成业务逻辑的执行。对于每个业务，B-SCP都有一个业务轮廓文件，用于记录业务、用户相关的信息。B-SCP可通过监测B-SSP上报的呼叫事件对B-SSP控制，从而达到控制呼叫过程的目的。业务过程中，B-SCP可以通过B-IP进一步收集用户信息，以确定业务逻辑如何进行。根据业务需要，B-SCP能在网络中寻找合适的B-IP来提供特殊资源。此外，B-SCP还能实现计费等多种功能。B-SCP通过B-INAP协议与各个实体交互信息，协调各个功能实体。
-IP有两个功能：一是与用户的交互，收集用户信息，上报给B-SCP；二是提供特殊资源，以适合不同的宽带多媒体业务。B-IP提供的特殊资源有：视频会议桥、导航菜单、协议转换器等。B-IP是在传统的智能外设基础上引入宽带的能力，包括宽带连接、多媒体应用等。在宽带环境下，B-IP功能大大增强，要求它包含一定的业务逻辑和处理能力，即在B-IP中也引入智能。
B-INAP协议建立在NO.7信令之上，通过NO.7信令传输。它主要定义了IN中各个功能实体之间的相互作用的操作、参数和差错等。B-INAP支持宽带网络中新增加的能力，如多方呼叫提供，修改呼叫连接配置特征，协商连接特征，多方连接支持，第三方呼叫控制建立等。
有关UNI和NNI信令在其它文献中有详细的介绍，这里就不再赘述了。
2、业务实现
在宽带智能网的体系结构下，可同时支持多种多媒体业务。视频会议是一种由多方用户参与，会议过程中使用声音、图象和文本等多种媒体的复杂业务。作为一种具有代表性的业务，它的实现会为其它业务的实现有所启发。下面介绍通过宽带智能网实现视频会议业务的方法。如图2所示，B-SCP中有一个视频会议的业务轮廓文件，可对整个业务过程进行控制。B-IP作为视频会议的服务器提供视频、音频、数据的桥接功能。B-SSP负责接续，各终端通过B-SSP连接到B-IP上。会议的过程如下：
1）会议的准备阶段
每个参加者都必须主动地拨入一个预先决定了号码（包括会议标识）来建立连接。这个号码是对外公布的，参加会议各方的地位平等。参加会议的各方通过拨号连接到B-IP上，进行注册会议的声明。B-IP通过B-INAP信令上报信息给B-SCP，在B-SCP形成全局业务轮廓文件。会议业务的激活可以有两种方式。一种是预先设置启动会议的时间；一种是统计要求加入会议者是否到达预定的数量。当条件满足时，B-SCP按照业务逻辑命令B-SSP向已经注册的用户一个接一个地发出呼叫，会议处于进行状态。
2）会议进行过程
在会议注册以后，若会议开始，B-SCP首先发命令将B-IP上会议实例激活，B-SCP将业务轮廓文件交给B-IP，B-IP根据业务轮廓文件初始化。会议过程中，B-IP负责基本的会议功能控制，并能实现会议的高层管理，包括监视会议和记录用户等。会议结束后，B-SCP关闭会议实例。正常情况下应该由系统拆除连接，即B-SCP拆除会议连接，B-IP整理信息（如与计费相关的呼叫、连接情况）上报给B-SCP。
用IN思想实现视频会议与传统的方法不同，具有以下优势：
1）信息传输与业务控制相分离，当通信平台演进时，采用IN方式可以平滑过渡不会影响用户接口，同时使得业务控制的管理和维护更加方便。
2）IN对网络资源的动态分配可以大大提高资源利用率。
3）业务提供方式灵活，系统可以根据用户的要求和网络的变化进行调整。
4）面向公网为接入用户提供业务，网络建立后，可以在一种体系下提供多种业务，而不是为某一特定用户，特定业务所设计。
三、国内外研究动态
当前，提供基于窄带增值业务的智能网技术已有相当大的发展，但是对于提供宽带多媒体业务的宽带智能网技术尚不成熟。IN与宽带网络的综合是当今电信界研究和讨论的热点，此项研究刚刚起步，在国外也未形成定论，还没有成熟的产品出现。
1、IN的标准化进程
1992年ITU-T正式推出INCS1标准，定义了许多基于PSTN的智能业务；1997年ITU-T推出INCS2标准，该标准主要研究智能网的网间互连网间业务，实现智能业务的漫游。目前ITU-T正在积极研究INCS3和INCS4的标准，INCS3和INCS4主要研究内容包括网、Internet与智能网综合方面的研究。预计1999年初推出INCS3标准，而宽带智能网作为INCS4的主要内容正在加紧研究中。
2、国外研究情况
欧洲和北美各大电信组织，都在积极开展宽带智能网的研究，其中影响比较大的有：ACTS的INSIGNIA计划、以及EURESCOM的P506（或P607）计划。ETSI也成立了一个联合工作组以研究智能网与宽带网络的一体化问题。
P506和P607计划的目标是从现有的IN和宽带网络的体系结构出发，研究各自如何适应对方的体系结构，最终得到一个IN和B-ISDN综合的统一功能结构。具体方法是从研究宽带视频会议、宽带广播电视、宽带VoD和宽带虚拟专用网四个业务的实现方法入手，每个业务都按需求分析、静态模型的动态模型建立过程进行研究。
INSIGNIA计划的目的是在ATM平台上实现并演示智能网与宽带ATM信令综合。INSIGNIA计划侧重于实现方面，它是采用智能网技术在欧洲跨国的宽带网试验床上实现宽带视频会议、宽带VoD和宽带虚拟专用网等多媒体业务，推出了宽带智能网的试验网。INSIGNIA计划的目标是要定义、实现、演示在ATM平台上智能网与宽带网络的信令综合，在跨越欧洲的ATM网络各国的主机平台上提供宽带业务。
3、国内研究情况
北京邮电大学国家重点实验室从1992年开始智能网的研究，于1995年底开发出严格遵照ITU-T标准的CIN01智能网系统，经过一年多的实用化工作和产品更新，CIN01已升级为CIN02，并已在网上运行，可提供基于PSTN的多种话音增值业务。进而，于1996年开始对基于CS2的移动智能网进行了研究与开发，目前，移动智能网的试验网已经在广东肇庆试运行成功，能提供包括预付费、移动VPN等多种业务，下一步工作是完善系统和加速成果的产品化进程。
在国家自然科学基金重大课题的支持下，北京邮电大学于1997年启动了宽带智能网的研究。我们的试验系统是基于北京邮电大学自行研制的BTC-9500AATM交换机，对中国智能网CIN02相关功能实体SCP、IP、SDP等进行增强和改造，并研究宽带网络环境下B-INAP的定义，支持视频会议、VoD等多种多媒体业务的提供。研究的主要内容包括：
1）研究宽带多媒体新业务的业务规范的统一形式化描述方法及业务流程、信令系统。
2）研究统一功能结构模型的改进与完善。
3）研究支持宽带多媒体新业务的基本呼叫状态模型。
4）研究宽带智能网下的B-SSF、B-SCF、B-SRF的功能扩展。
5）研究IN与宽带网络综合的演进途径。
四、宽带智能网的问题
作为一种新技术，宽带智能网的发展也面临着许多问题。主要概括如下：
1.超前没有标准。ITU-T把宽带智能网放在INCS-4的研究范围，但是标准何时出台还没有期限。虽然没有标准，我们也决不能消极等待，应该积极研究宽带智能网技术，并向ITU-T提交建议草案，影响标准的制定。
2.Internet的威胁。近几年里，Internet发展势头强劲，但是Internet在近期内还不可能圆满地解决多媒体业务的QoS问题，而ATM面向连接的信元交换方式能保证多媒体业务QoS，并具有完整的信令协议，所以ATM在骨干网方面有优势。ATM的缺点是协议复杂，在实现上困难很多。为了克服协议复杂性的缺点，现在有关方面也正在提出轻型的ATM协议。
3.缺少“杀手”应用（KillerApplications）。虽然宽带智能网提供的视频会议、B-VPN等业务有一定的前景，但是由于使用价格昂贵，应用范围主要是大公司或国家机关，所以还应该开发出能为广大用户所易于接受，乐于使用的多媒体业务，这对于刺激需求、带动相关领域的研究都有重要意义。
4.宽带智能网仍然是通过集中的SCP提供业务，SCP成为业务提供业务的瓶颈，这可能带来可靠性以及性能等若干问题。所以如何提供一种分布的IN体系结构，对于IN的发展也很重要。
在过去的几年里，我国通信网络事业发展迅猛，取得了很大的成绩。经验告诉我们，我们既应引进、吸收和借鉴国外的先进技术与经验，同时也应结合中国的实际情况走一条适合我国的宽带智能网发展的道路，并有所创新。我们认为：
1.中国的宽带智能网应该发展而且必须发展，利用宽带智能网提供多媒体业务具有巨大的潜在市场。如果不抓紧研究，我们又会在这一领域落后于国外水平。现在国外也只是在作原型系统，还没有产品出现。在国外产品占领中国市场之前，我们必须拥有自己的产品，并占领相当的市场份额，以防止国外技术的垄断。
2.在研究开发过程中，还应该紧跟标准和国外重大的研发计划，保护技术上的领先。同时应密切注意新兴技术对这一领域带来的冲击和影响。
3.稳步发展宽带网络基础设施。宽带智能网需要宽带网络基础设施的支撑，但是我国宽带网络基础薄弱，究竟将来采用什么样的技术组建宽带网络还需要论证，所以必须采取渐进的方式。因为宽带网络投入巨大，如果一拥而上，容易造成人力物力的浪费。
篇6
一.华东地区智能建筑的发展概况
华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场，是中国经济最发达地区之一，智能建筑市场（包括大厦及小区）启动早，市场大，今后将有更大的发展，是WTO以后国外企业必争之地，也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚，据不完全统计，迄今为止，上海已新建智能大厦四百多幢，智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”，新建浦东国际机场，上海大剧院，上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢，小区一百五十多个；南京中信大厦，总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。
浙江人杰地灵，是我国东南沿海技术和经济发达地区，也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼，在浙江省首次开通了楼宇自控系统，堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼，从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕；1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑，其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座，主要集中在杭、宁、温地区。
二、入世对中国智能建筑业的要求
我国已加入WTO，进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场，必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则，将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异，调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨，形势紧迫。
我国加入WTO后经济发展的国际化，必将对各种建筑，尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求，不仅对新建的办公楼，而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。
WTO对我国智能建筑要求具体表现在：
1．根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》，我国加入WTO后五年，允许外商成立独资企业，取代外商在我国现有的办事处机构，他们可以直接在我国签定内贸合同，从而使产品和工程质量有了进一步的保障。
2．按WTO取消数量限制和关税减让原则，我国将降低对外市场准入程度，届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争，为我们提供更大的选择余地，并得到更多的实惠。
3．随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争，他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国，有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。
三.华东地区优势
1.学会健全，学术活动活跃。
以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家，在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织，成员有高校、设计院及企业技术人员几百人，它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会（上海历届智能建筑大型展览会）、验收评估上海甲级智能化大厦（如上海久事复兴大厦等）起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授（正副会长）的贡献已载入中国智能建筑历史，功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长，在国内也有较大影响。
1996年，以南京建筑工程学院（现改为南京工业大学）建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会，在国内也是较早成立的智能建筑学术组织，成员有二百多人，每年举办学术年会，奉行“技术开放，市场开放”方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。
2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长，但青年一代学会领导骨干力量成长很快，成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面，做了大量的工作。
2.编写出台智能建筑标准。
1995年上海市出台智能建筑设计标准（DBJ08—47—95），它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成，是中国历史上第一个智能建筑标准，为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下，以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国（乃至世界上）第一个智能建筑设计标准（GB/T50314—2000）开创了中国智能建筑新纪元，填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。
1998年，在江苏省建委领导下，在温总关心指导下，江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准（DB32/181—1998），1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准：
（1）江苏省建筑智能化系统工程检测规程DB32/365—1999
（2）江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准DB32/366—1999
（3）江苏省建筑智能化系统工程评估标准DB32/T367—1999
构成了整套标准，促进了省内IB的发展；2001年中信实业银行南京分行大楼（28层4.2万平方米）通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。
3.撰写论文、编写著作，成果丰厚。
1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选，其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大，开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作—《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。上海举办了历届高水平智能建筑报告会，如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。
上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》（同济大学出版社2001.6）以及《智能化大楼的建筑设备》（中国建工出版社1997.11）。
上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书（电子工业出版社出版）。
浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作：《智能建筑—原理、规划和设计》（1999.2）以及《智能建筑实用技术》（2001年）。
4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场
目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢，据国外某公司称，世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程（8个站，投入72亿），南京玄武湖隧道工程（3公里），由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会，日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个，将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿，打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场，维多利亚国际商务中心，夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程：全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。
目前浙江在建的智能化大楼约有上百座，市场红火，其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上，已兴建上百栋智能大厦，数百个智能小区，近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入，近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。
5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商
在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家，其中上海市27家，杭州地区20家，南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程，取得了营建大中型智能工程的经验，有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。
四.做好工作、迎接WTO挑战
1.认清国际智能建筑发展趋势，推动智能建筑健康发展。
2l世纪是信息社会知识经济时代，同时又是生态文明时代。从总的方向，国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术，探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。
当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里，信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等，都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。
但是，智能化技术只是手段，智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说，“可持续发展技术”才是2l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而，除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外，新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展，正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中，实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前，欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害，节能、节水，消除电磁污染，资源可持续利用，建筑人工生态环境等等：也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑，“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。
2.认清与国际先进技术的差距，努力向国际标准靠拢。
2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求，在时间空间中结合起来。
由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体，因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化，就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个：一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议；另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的，前者着重现场控制域，后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展，至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步，差距颇大，亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。
3.努力搞好学（协）会工作
按照WTO的原则和规定，加快行业协会自身适应市场经济体制规则，调整优化行业的组织机构，成为增强行业自律的自治组织，协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事，华东地区作为地方学（协）会要在上级学（协）会的领导下努力做好贯彻执行工作，加强市场管理，防止低价恶性竞争，保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。
5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商
在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家，其中上海市27家，杭州地区20家，南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程，取得了营建大中型智能工程的经验，有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。
四.做好工作、迎接WTO挑战
1.认清国际智能建筑发展趋势，推动智能建筑健康发展。
2l世纪是信息社会知识经济时代，同时又是生态文明时代。从总的方向，国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术，探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。
当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里，信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等，都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。
但是，智能化技术只是手段，智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说，“可持续发展技术”才是2l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而，除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外，新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展，正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中，实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前，欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害，节能、节水，消除电磁污染，资源可持续利用，建筑人工生态环境等等：也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑，“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。
2.认清与国际先进技术的差距，努力向国际标准靠拢。
2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求，在时间空间中结合起来。
篇7
一.华东地区智能建筑的发展概况
华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场，是中国经济最发达地区之一，智能建筑市场（包括大厦及小区）启动早，市场大，今后将有更大的发展，是WTO以后国外企业必争之地，也是国内企业必争之地。由于华东地区资金雄厚，据不完全统计，迄今为止，上海已新建智能大厦四百多幢，智能小区二百多个。其中已建成的优质工程有上海博物馆、金贸大厦、上海期货大厦、久事复兴大厦等号称上海智能建筑“四大天王”，新建浦东国际机场，上海大剧院，上海科技城也都闻名天下。江苏省迄今为止已建成智能建筑二百余幢，小区一百五十多个；南京中信大厦，总医院新病房大厦及江苏省政协大厦都为优质工程。聚福园、天地小区是建设部小区示范工程。
浙江人杰地灵，是我国东南沿海技术和经济发达地区，也是一个建设大省。1997年建成使用的浙江日报社大楼，在浙江省首次开通了楼宇自控系统，堪称是浙江省第一座达到3A配置的智能化大楼，从而揭开了浙江省智能建筑建设的序幕；1998年建成的浙江省外经贸联建大厦和华浙广场都是代表当时浙江省先进水平的智能建筑，其中华浙广场还代表浙江省参加了建设部组织的优秀智能建筑评选活动。目前浙江省已建成的智能化大楼主要有浙江世界贸易中心、杭州电力调度大楼、浙江省建行大楼、杭州铁路新客站、浙金广场、杭州五洲大酒店、浙江省商检大楼等约90余座，主要集中在杭、宁、温地区。
二、入世对中国智能建筑业的要求
我国已加入WTO，进入WTO意味着我国经济完全融入国际化市场，必须遵守WTO的原则和规定。根据WTO协议市场准入原则和国民待遇原则，将使我国智能建筑技术面临更加广阔的发展空间、更加剧烈的市场竞争。而我国现行的建设事业政策法规和行业管理体制与WTO的规则和国际通行模式存在较大差异，调整改革完善现行体系和体制的任务相当艰巨，形势紧迫。
我国加入WTO后经济发展的国际化，必将对各种建筑，尤其是办公建筑的智能化水平提出新的更高要求，不仅对新建的办公楼，而且对量大面广的已有的办公建筑的改造也带来了智能化需求。
WTO对我国智能建筑要求具体表现在：
1．根据《建筑领域加入WTO后的对外承诺》，我国加入WTO后五年，允许外商成立独资企业，取代外商在我国现有的办事处机构，他们可以直接在我国签定内贸合同，从而使产品和工程质量有了进一步的保障。
2．按WTO取消数量限制和关税减让原则，我国将降低对外市场准入程度，届时会有更多智能建筑产品和系统进入中国市场参与竞争，为我们提供更大的选择余地，并得到更多的实惠。
3．随着国外企业参与我国智能建筑行业的竞争，他们会把国外成熟的管理体制、规范的运行程序和操作技巧带入中国，有助于提高中国智能建筑行业的整体水平。
三.华东地区优势
1.学会健全，学术活动活跃。
以上海华东建筑设计研究院温伯银总工为首的上海专家，在全国率先于1994年成立上海智能建筑工程研究会。这是全国第一个智能建筑学会组织，成员有高校、设计院及企业技术人员几百人，它集中了上海智能建筑界科技精英。在组织报告会、展览会（上海历届智能建筑大型展览会）、验收评估上海甲级智能化大厦（如上海久事复兴大厦等）起了巨大作用。温总和上海同济大学程大章教授（正副会长）的贡献已载入中国智能建筑历史，功不可没。以陈众励、瞿二澜、赵济安、王东伟高工及上海大学赵哲身教授等为代表的中青年骨干专家已经成长，在国内也有较大影响。
1996年，以南京建筑工程学院（现改为南京工业大学）建筑智能研究所、江苏省建筑设计院及东南大学建筑设计院为主体成立的江苏省土木建筑学会智能建筑学术委员会，在国内也是较早成立的智能建筑学术组织，成员有二百多人，每年举办学术年会，奉行“技术开放，市场开放”方针。常年举办学术报告会及国内外厂商新产品报告会。自办了省内杂志《智能建筑信息》。
2001年以浙江省建筑设计院为主体成立的浙江省土木建筑学会智能建筑学术委员会。虽成立时间不长，但青年一代学会领导骨干力量成长很快，成员已发展到几百人。在组织浙江省智能建筑报告会、展览会方面，做了大量的工作。
2.编写出台智能建筑标准。
1995年上海市出台智能建筑设计标准（DBJ08—47—95），它是以上海华东建筑设计院内部标准修改而成，是中国历史上第一个智能建筑标准，为全国规范智能建筑设计市场起了示范与指导作用。2000年在建设部领导下，以温伯银总工为首的编制组率领团结全国专家编制出台了我国（乃至世界上）第一个智能建筑设计标准（GB/T50314—2000）开创了中国智能建筑新纪元，填补了空白。评审专家认为该标准已达到国内领先、国际一流的水平。
1998年，在江苏省建委领导下，在温总关心指导下，江苏出台了江苏省建筑智能化设计标准（DB32/181—1998），1999年获得建设部科技进步奖三等奖。1999年又出台了三个标准：
（1）江苏省建筑智能化系统工程检测规程DB32/365—1999
（2）江苏省建筑智能化系统工程实施及验收标准DB32/366—1999
（3）江苏省建筑智能化系统工程评估标准DB32/T367—1999
构成了整套标准，促进了省内IB的发展；2001年中信实业银行南京分行大楼（28层4.2万平方米）通过检测验收与评估获得江苏省首幢甲级智能化办公大楼称号。
3.撰写论文、编写著作，成果丰厚。
1995年上海华东建筑设计院首先汇编出智能化建筑论文选，其中温总、瞿二澜、赵济安高工等论文在国内影响很大，开创了全国建筑建筑论文的先河。1996年上海华东设计院温总为首的编写组又出版了大型经典著作—《智能建筑设计技术》。目前正在修订将出第二版。上海举办了历届高水平智能建筑报告会，如中国超高层建筑技术研讨会具有国际影响。
上海同济大学程大章教授等编写出版了《住宅小区智能化系统设计与工程施工》（同济大学出版社2001.6）以及《智能化大楼的建筑设备》（中国建工出版社1997.11）。
上海九海金狮物业公司诸建华总经理在总结上海久事复兴大厦兴建及物管经验与陆伟良教授合作于2002年8月编写出《智能建筑物业管理》一书（电子工业出版社出版）。
浙江省建筑设计院杨绍胤教授级高工先后编写出二本著作：《智能建筑—原理、规划和设计》（1999.2）以及《智能建筑实用技术》（2001年）。
4.华东地区具有广阔的巨大的智能建筑市场
目前上海正申办2010年上海国际世博会。预计2008年上海高层建筑将达2000幢，据国外某公司称，世界最先进的智能建筑新技术可去中国上海参观。江苏目前正兴建南京地铁工程（8个站，投入72亿），南京玄武湖隧道工程（
3公里），由于江苏省申办成功2005年全国第十届运动会，日前正在南京新建奥体中心。相应的体育场馆新建22个，将在江苏省无锡、苏州、常州等地新建。南京市在河西新城开工投入120亿，打造十大标志性建筑。南京国际经贸广场，维多利亚国际商务中心，夏华国际广场、南京中大科技大厦、联强大厦、紫鑫中华广场、欧洲城、东成大厦、浙江国际贸易中心、东渡大厦等。南京市将兴建十大体育工程：全民健身中心、皮划艇激流回旋场地、马术赛场、中山门竞技中心、击剑比赛训练馆、龙江体育中心二期网球工程、南京中山国际公园、环湖体育带及南京足球训练基地。
目前浙江在建的智能化大楼约有上百座，市场红火，其中有杭州凯悦大酒店、杭州国际金融大厦、杭州国税局大楼、浙江省高级人民法院、杭州日报大楼、杭州海关大楼、杭州第二长途电信枢纽大楼、浙江省人民大会堂、杭州滨江区行政中心、元华广场、湖州市中心医院、义乌中心医院、湖州市能源调度中心、湖州市行政中心、嘉兴市行政中心、东阳市行政中心、安吉县行政中心、永康市行政中心、温州晚报社大楼等。杭州地铁工程也已启动。浙江省智能建筑近两年后来居上，已兴建上百栋智能大厦，数百个智能小区，近期还在杭州兴建杭州大剧院、杭州市民中心、浙江电力大厦等均以大量巨额资金投入，近期新建智能工程发展之快、数量之多已名列全国前茅。
5.华东地区拥有大量外资企业生产基地及实力雄厚的智能建筑工程承包商
在建设部已获得系统集成和单项资质的有近百家，其中上海市27家，杭州地区20家，南京地区28家。他们都承担过上海金茂大厦、上海浦东机场等上百项智能工程，取得了营建大中型智能工程的经验，有着较好的声誉。大量外资企业生产基地及办事处均落户上海。
四.做好工作、迎接WTO挑战
1.认清国际智能建筑发展趋势，推动智能建筑健康发展。
2l世纪是信息社会知识经济时代，同时又是生态文明时代。从总的方向，国际先进生产力水平正在运用已掌握的建筑智能化高新技术，探寻人类生存、生产和生活聚居环境空间的可持续发展模式。
当前智能化建筑直接利用的技术是建筑技术、计算机技术、网络通信技术、自动化技术。在21世纪的智能建筑领域里，信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术(含Bluetooth技术)、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等等，都将会有更加深入广泛地具体发展应用。特别是开放性控制网络技术正在向标准化、广域化、可移植性、可扩展性和互可操作性方向发展。
但是，智能化技术只是手段，智能建筑作为一个整体建筑物业产品的技术发展来说，“可持续发展技术”才是2l世纪智能建筑技术发展的长远大方向。因而，除继续利用上述现有智能化高技术实现可持续发展目标外，新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等等技术发展，正在渗入渗透到建筑智能化多学科多技术领域中，实现人类聚居环境的可持续发展目标。从而在国际上也形成所谓“可持续发展技术产业”。目前，欧洲、美国、日本等发达国家也正在开发利用这些高新技术去处理垃圾、污水、废气、公害，节能、节水，消除电磁污染，资源可持续利用，建筑人工生态环境等等：也正在尝试运用高新技术有规模建设智能型绿色建筑、智能型生态建筑，“既满足当代人的需要不损害后代人满足需求的能力”。
2.认清与国际先进技术的差距，努力向国际标准靠拢。
2l世纪的可持续发展智能建筑技术必须将工作、居住、休息、交通、通讯、管理、公共服务、文化等各种复杂的要求，在时间空间中结合起来。
由于智能化建筑系统是多学科、多技术的系统集成整体，因而开放式可互操作性系统技术的规范化、标准化，就成为实现智能化建筑及其产品设备与系统的产业化技术水平的核心关键。目前国际楼宇业界公认认同较先进的开放式系统行业协议标准技术有两个：一个是美国Echelon公司的LonWorks技术的LonTa1k标准协议；另一个是美国采暖、制冷与空调工程师协会(ASHRAE)制定的《楼宇自动控制网络数据通信协议(BACnet)》BACnet同时还成为美国国家标准及欧共体标准草案。两者都是基于国际标准化组织(ISO)的“开放系统互连模型”(OSI)的。因此两者在开放系统技术上是可以互相补充互为依存的，前者着重现场控制域，后者着眼于信息应用域。而且BACnet的协议层次里数据链路层和物理层的五种选择中就包含有LonTalk协议。况且两者技术都正在不断地完善发展，至于我国智能化建筑在开放式互操作性系统技术发展研究上严格讲尚未真正起步，差距颇大，亟待投入。南京工业大学智能建筑研究所正在开发国产化楼宇自控新系统。
3.努力搞好学（协）会工作
按照WTO的原则和规定，加快行业协会自身适应市场经济体制规则，调整优化行业的组织机构，成为增强行业自律的自治组织，协助政府建立一个有序和公平的竞争市场。建设部已批准即将成立中国勘察设计协会工程智能分会。这是我国加强管理智能建筑业的大事，华东地区作为地方学（协）会要在上级学（协）会的领导下努力做好贯彻执行工作，加强市场管理，防止低价恶性竞争，保证工程健康实施。有条件时争取成立地方行业协会。
4.加强团结，加强合作，共同提高学术水平
华东地区以目前三地（上海、浙江、江苏）学会要加强团结，互相学习，取长补短，共同提高，要在举办报告会、展览会等方面加强合作，促进学术水平的共同提高。同时，积极参加全国性学术会议，有条件时争取举办国际智能建筑研讨会，以提高我国学术地位与声誉。
5.加强宣传，提高建设业主的认识，搞好定位和管理能力
由于部分业主对智能建筑的过于迷信，必然导致“重建设轻管理”的思想，他们认为既然“智能”就应该无所不能，更有甚者将该项目的投资仅作为提高“身价”的目的，不清楚智能化建筑工程是当前信息化时代物业管理重要的基础，认识不到日常运行中所需的微利投资能得到高额利润的回报。因此，建议应该有国家政府部门尽快出台相应的政策、管理规范和服务体系，强制性的将系统日常运行管理纳入正常轨道，提高全社会的经济效益。
6.协助政府搞好注册电气工程师复习培训工作，提高工程技术人员水平
据了解，国家人事部将在2003年6月第一次开考注册电气工程师。其中，建筑电气业属于此系列，智能建筑弱电设计师大部分也要参加此系列考试。目前，有关单位正在编写复习参资料，建议华东地区也要作好考试复习培训工作。最后作者衷心希望华东地区智能建筑业在国家有关部门领导下，在业主、设计师、工程技术人员以及专家努力下，营建出更多的高质量优质智能建筑工程。
参考文献
1．徐兴声，《WTO与我国智能化建筑技术发展对策的思考》，《城市·建筑智能系统》，2004.4，P34—P38
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粤中(珠江三角洲地区)地网是广东电网的核心，也是全省最大的负荷中心，该电网与广西、香港等电网互联，除了向珠江三角洲地区提供电力外，还担负着电力交换任务。在粤中地区建设一个强大的500kV电网，对保证广东电网乃至香港电网以及澳门电网的安全运行有着重大意义。目前广东500kV电网东已延伸至汕头西翼，江门——茂名500kV输变电工程正加紧建设，2000年前可望投入使用。
广东省的电力工业已经步入了大电网、高电压和大机组时代。随着整个电网变得越来越复杂，电网规划中以往那种人为臆断和局部最优的规划方式会给电网运行、发展带来隐患，资金盲目使用的可能性加大。结合目前理论的发展，我们认为电网规划是一个受到多种条件约束的、以电网总效益为最终目标的多目标的系统工程。对于这样一个系统，我们认为适宜以控制论为基础，结合信息论、运筹学和系统工程等理论来研究。
从控制论角度来看，电网是一个巨维数的典型动态大系统，它具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征。另外，电力网络地域分布广阔，大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等复杂的物理特性，对这样的系统实现有效决策控制是极为困难的。另一方面，由于公众对新建高压线路的不满日益增强，线路造价，特别是走廊使用权的费用日益昂贵，以及电力网的不断增大，使得人们对电力网络的决策控制提出了越来越高的要求。正是由于电网具有这样的特征，一些先进的控制论思想和技术被不断地引入到电网中来。下面将阐明综合智能控制技术引入电网规划中的必要性和可行性。
1综合智能控制技术
1.1智能控制的概念
迄今为止，智能控制尚无统一的概念，文献［1］有如下归纳：
a)最早提出智能控制概念当推傅京孙教授，他通过对人-机控制器和机器人方面的研究，将智能控制概括为自动控制和人工智能的结合。他认为在低层次控制中用常规的基本控制器，而在高层次的智能决策，应具有拟人化功能。
b)Saridis在傅京孙工作的基础上，提出了三元结构的智能控制理论体系，他认为仅有二元结合无助于智能控制的有效和成功应用，必须引入运筹学，使其成为三元结合，并提出了其递阶智能控制的理论框架。
c)国内蔡自兴教授在研究了上述理论结构以后，从系统的整体性和目的性出发，于1986年提出了四元结构价格体系，将智能控制概括为控制理论、人工智能、运筹学和系统理论4学科交叉。
总之，智能控制是多学科知识的结合，除了从控制论出发来研究它，还可以从信息论、生物学以及社会科学角度来讨论和研究。
1.2综合智能控制技术
综合智能控制一方面包含了智能控制与传统方法的结合，如模糊变结构控制，自适应模糊控制，自适应神经网络控制，神经网络变结构控制等；另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉综合，如专家模糊控制，模糊神经网络控制，专家神经网络控制等。
2一个国外的电网规划专家系统
目前为止，在电网规划方面较成功的综合智能控制技术系统不是很多，其中比较好的有加拿大魁北克水电公司(Hydro-Quebec)的“直流/交流输电网络设计专家系统”。
在80年代末期，随着人员的退休和长期不用，一些60年代和70年代加拿大电网高速发展时期由工程师们获得的大量有关电力系统规划设计的专门知识逐渐被人遗忘，这引起了加拿大电力部门的关注，魁北克水电公司将专家系统技术看成是表达和保存某些目前在人类专家头脑中的专门经验和知识的潜在方法。他们认为在电力系统规划设计领域里，专门知识的损失非常明显，尤其是在电力系统增长缓慢的时期。这些专门知识来自于各门学科，在多层次的电力系统设计决策过程中起着重要的作用。一些选择决策，如发电类型、发电厂位置、输电类型(交流/直流)、电压等级、输电线路的数量型号和补偿设备的数量型号的选择必须根据一些准则仔细权衡，包括可靠性、稳定性、稳态性能、费用和环境状况的准则等。基于此，魁北克水电公司的专家们开发了一个用于输电网络初步设计的专家系统，该专家系统具有以下特点。
2.1目标和预期效益
主要目的是研究使用专家系统(ES)来模仿人类专家在AC/DC输电网络初步设计中的行为的可能性。系统地确定和表达进行一项合格设计所必须的知识，包括符号和数字数据，以及指导该项设计的原理、规则、准则折衷方法和数学模型。合格的设计基于费用、环境状况、稳定性、可靠性和设计灵敏度或鲁棒性等准则。ES原型还应指导用户通过完成设计所需的各步骤，使用户与知识库交互作用，并提供达到每一中间步骤后相应推理路径的解释。预期的主要效益是：
a)专家知识能够保留和传授给未来的工程师；
b)知识可以用更加具体的形式加以表达，而不是一些不明确的、没有根据的判断；
c)将获得得更一致的结果；
d)与人类专家相比，ES可以检查、比较更多的方案，得到更经济的设计；
e)借助于推理解释功能，ES可以作为未来专家的教学和训练工具；
f)作为一种“咨询”手段或者一个对已有设计进行评价和改进的工具，ES对专家将很有帮助；
g)ES将充当进行各种电力系统设备设计的专家系统家族的先驱，作为一种模型，从中抽取更加一般的设计方法论；
h)ES起到收集常常分散在整个设计机构中的知识的作用。
2.2领域专家和知识工程师的交互作用
知识工程师应当具有电力系统分析和设计领域以及人工智能(AI)领域的经验，已经证明两种知识的混合对于从领域专家处抽取和浓缩专家知识非常有效。专家知识来自于电力系统规划工程师，他们具有多年的规划、设计和调试大型工程项目的经验。
2.3对设计的评价因素一个候选的设计必须满足下述条件：
a)DC系统最小故障恢复特性；
b)容许的无线电和谐波干扰要求；
c)故障后的最小稳定判据；
d)稳定电压和无功电源的极限；
e)甩负荷后的暂态过电压极限；
f)可靠性所要求的最小设备冗余度；
g)必须对输入数据变化不敏感(鲁棒性)；
h)必须满足某一最大费用要求；
i)必须适合现有技术。
魁北克水电公司的“直流/交流输电网络网络设计专家系统”已经成功地应用了近十年，并在不断地发展、完善。随着模糊技术和人工神经网络等的迅速发展，综合智能控制技术在电网规划中的应用前景愈来愈广阔。
3电网规划决策系统的分解及协调
电网的建设是资金和技术密集型的工程，线路和设备的经济使用寿命长达数十年之久，所以网络的结构合理与否，对电网的技术性能和经济效益将产生长期的影响。一次规划失误的损失，若干年难以挽回。随着广东省电网的不断发展，如何合理地布局电网已是当前电网乃至整个电力工业发展的重要课题之一。
电网规划需要确定的决策是大量的，而这些决策在时间和空间上是相互影响的。目前，限于各方面条件，无法将其统一在一个模型中考虑。只能将其分解成相对简单的子问题，再通过子问题间的迭代进行协调。按照问题划分，电网规划可分为：负荷预测，网架规划，无功规划，稳定性分析，短路电流分析。
4结束语
电网负担着将电源与用户连接起来的任务。此外为了得到最大的供电可靠性和经济性，它还担负着与邻近地区电力系统联系起来的任务。由于电网设备投资需求大，并且设备寿命长达数十年，从而导致电力系统强烈地受“过去权重”的制约，因此，寻求最佳的电网投资决策以保证整个电力系统的长期优化发展，是电网规划所要达到的目标。
结合本文的论述可以看出，电网这一巨维数的典型动态大系数，具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征，而我们所要达到的控制效果是一种多目标、滚动优化的动态非量化指标(电网的工程效益)，在这个过程中知识的表示和处理占了较大的比重。这样就需要利用综合智能控制技术去有效地组织有关电网规划的大量知识，进行选优运算，得到优化的决策。目前广东省电力工业局联合华南理工大学电力学院共同开展了“电网规划专家决策系统”的有关理论研究工作，并有望在2000年开发一个有效的基于综合智能控制技术的电网规划决策系统，它的使用将对广东省电网的建设起到积极的促进作用。
参考文献
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在“中国制造2025”出台以前，智能制造在国际已经有多种版本，其中最主要的是欧美三国的版本，即德国的“工业4.0”、英国的“高值制造”、美国的“先进制造”。
德国的“工业4.0”。“工业4.0”是德国面向2020年的高技术战略，核心内容是智能化生产系统，即在系统或产品的生命周期内，相关信息通过网络化实时传给产业链的各个环节，随时通过数据优化价值创造流。
根据《产品生命周期管理概论》作者乌尔里希·森德勒的观点，理解“工业4.0”有四个要点，即第四次产业革命、信息物理融合系统(CPS)、物与服务联网(IOTS)、机器对机器的通信(M2M)。
“工业4.0”是第四次工业革命。第一次工业革命被称为“工业1.0”，其标志是蒸汽机和机械生产设备；第二次工业革命被称为“工业2.0”，其标志是电动机和大规模生产线；第三次工业革命被称为“工业3.0”，其标志是电子、信息技术和高度自动化生产；第四次工业革命被称为“工业4.0”，其标志是信息物理融合系统(CPS)和智能化生产。简而言之，“工业1.0”是机械化时代，“工业2.0”是电气化时代，“工业3.0”是信息化时代，“工业4.0”是智能化时代。
信息物理融合系统是互联网发展的新阶段。信息物理融合系统也称之为智能技术系统，它不是独立设备的集合，也不是单纯的互联网，而是由具备物理输入输出功能且可相互作用的元件组成的网络。互联网原来只限于传统意义上的计算机，现在则是具备万维网接口的任意设备。信息物理融合系统的基础是数字通信技术，主要包括传感器、执行器以及网络化的智能组件技术。智能工厂就是把若干信息物理融合系统整合起来，形成更大的系统。
物与服务联网是物联网发展的新阶段。物与服务联网，就是所有的产品和服务都配备一个IP地址，通过标准协议彼此联网，同时也和人联网。物与服务的联网，实质是基于数字技术的智能化服务。
机器对机器通信是指终端设备之间的数据交换。机器与机器之间的通信在电缆和传统电器中早就存在，在“工业4.0”中，主要是增加了由无线服务和标准协议所建立的网络。
根据德国《“工业4.0”白皮书》，实现上述内容需要解决五个方面的问题：价值创造网的水平整合，全生命周期内工程学的一致性，垂直整合和网络化的生产体系，新的工作基础设施，跨领域技术。①
英国的“高值制造”。英国政府面向未来的战略是“高值制造”。“高值”是从价值形态上说的，“高值制造”就是高附加值的制造。“高值制造”是一场制造业的革命，它的产业形态是按需制造、分布式制造和产品服务化，它的技术形态是新兴技术群、数据网和智能基础设施。根据英国政府科学办公室前瞻水平扫描中心的定义：“这场革命由新技术、新方法和新材料驱动，同时伴之以基于三维打印技术的本地化定制生产，走向产品加服务的商业模式——‘产品服务化’。”②
“高值制造”战略的主题是资源效率、制造工艺、材料集成、制造系统、企业模式。在主题之下，又分为若干新兴技术群和产业领域。新技术、新工具、新方法、新材料使制造形态和商业模式发生变革。
数据网是第二次互联网革命的主要内容。互联网是第一步，数据网是第二步。数据网为数据和网络文本添加结构和意义，基于通用互联网协议实现各种数据、物体的互联，同时把互联网分成专属的“网络分区”，从而改变网络的价值。
智能基础设施与互联网革命密切相关。互联网是在现有的基础设施特别是固定电话网络的基础上发展起来的，而互联网的革命将深刻改变基础设施，不仅是数据传输基础设施，还包括数据处理、数据储存和电力供应，主要是智能电网、传感器网络的推广和应用，以及对现有基础设施的“拆拼再利用”。
美国的“先进制造”。美国面向未来的战略是高端制造。根据美国科技顾问委员会的定义，“先进制造系指一组活动，它们依赖于信息、自动化、计算、软件、传感和网络等的采用与协调，并运用物理学和生物学开发的前沿材料和新兴能力，例如纳米技术、化学和生物学。它既包括以新颖方式来生产已经有的产品，也包括制造基于新兴前沿技术的新产品”。③简言之，“先进制造”是指采用信息技术和网络技术，并利用新材料等新兴技术生产新产品的系列活动。
“先进制造”与数字革命相联系。美国工程院认为当前正在发生的数字革命有三个特征：计算能力的持续增长，通信和分析能力快速提高，机器人技术和控制系统的进步。数字革命使高速计算机、先进传感技术和先进材料不断进入生产过程，这必将变革价值创造方式和就业格局，极大地提高生产率。美国信息技术与创新基金会建议支持“数字驱动型创新”，包括数据收集、存储、处理、分析、使用和传播等技术研发。
据中国专家的实地调研，美国正在进入“新硬件”时代。“新硬件时代，是以美国强大的软件技术、互联网和大数据技术为基础，由极客和创客为主要参与群体，以硬件为表现形式的一种新产业形态。这里说的新硬件，不是主板、显示器、键盘这些计算机硬件，而是指一切物理上存在的，在过去的生产和生活中闻所未闻、见所未见的人造事物。”
上述智能制造的三种版本，“工业4.0”最优。各个版本虽然表述、重点有所不同，但我们由此可以得出三点基本结论：
第一，人类正在发生产业革命，这场革命不是把互联网简单应用到传统产业领域，而是互联网、物联网、传统产业三位一体的革命，智能制造是这场革命的典型表现。
第二，此次产业革命的根本特征是智能化，即原子世界与比特世界全面融合，人与人、人与物、人与服务、物与物、物与服务全面链接，基础设施、生产过程和价值构成重新整合。
第三，数字技术是智能化的使能技术(或关键技术)。数字技术使云计算、大数据、互联网新应用、智能工厂、机器人、增材制造和软件设计等众多新技术成为可能，而众多新技术的突破又反过来为进一步数字化提供物理和生物基础。
智能制造与新产业革命
一段时间以来，智能制造成为热词，但同时也在很大程度上被简单化。很多人以为只要把互联网引入传统产业，智能制造就实现了。这是从传统发展方式理解的智能制造，而不是从新产业革命的意义上理解的智能制造。作为新产业革命的主要部分，智能制造不是偶然的、孤立的，而是与新产业革命的三个要件不可分割的。这三个要件，也可以说是智能制造的三大支柱，就是劳动力知识密集化、劳动工具数字化、劳动对象服务化。
劳动力知识密集化。所谓劳动力知识密集化，是指劳动力不仅接受过专业教育，而且还具有即时学习的能力，从而使专业知识交叉融合、知识与操作交叉融合。
在传统工业化的发展方式中，研发、设计、销售、服务等知识密集环节与制造环节相对分离，学科之间、理论与实操之间线性接续，互不交叉，因而需要的是专业型的员工。智能制造产业链是非线性的、矩阵式的，各个环节平行运行、交互作用、协同优化，生产系统的复杂性增强；由于分布式制造和产品服务化，产业链已不仅限于企业内部，而是跨企业、跨地域的。这就要求劳动力既要具有专业知识，同时又要有跨学科知识；既要有理论知识，又要有实际操作能力。跨学科、跨专业、跨领域的复合型、主动型人才成为主要需求。这种新型的劳动力既是设计者、研发者，又是协调者、操作者；既懂软件和硬件技术，又懂机械和制造技术。与自动化相适应的是专业化的人才，与智能化相适应的是复合型人才和能力型人才。
需要说明的是，智能制造并不取消专业性，而是在专业性的基础上要求全面性，能够融会贯通，理解全局。这种全面性之所以可能，是由于互联网使海量知识资源能够即时共享，只要愿意，人们可以在任何时间、任何地点获取所需的知识。E学习、APP学习、微信学习、游戏学习等新型学习、教育方式，为劳动力知识密集化提供了新的途径和机遇，据《欧洲产业和企业数字转型》报告，E学习市场在未来十年间将增加15倍，占全部教育市场的30%。
劳动力知识密集化在就业结构上体现明显。据美国布鲁金斯学会的一份报告，美国高端产业雇佣了全美80%的工程师。美国由“从事科学和工程学、建筑与设计、教育、艺术、音乐和娱乐的人们”构成的“创意阶层人士”，2000年已经占到就业人口的近1/3，欧洲平均也在25%～30%。美国创意产业的薪酬占到全美所有产业薪酬的将近一半，相当于制造业和服务薪酬的总和。⑤2011年，劳动年龄人口受过高等教育的人口比例，美国为61%，俄罗斯为54%，日本为41%。可以说，科学家、工程师等专业人员在就业结构中已经居于主导地位。
生产工具数字化。所谓生产工具的数字化，是指数字程序控制的生产工具和生产工具的虚拟化，以及生产工具与虚拟生产工具之间的交互结构。例如，数控机床就是生产工具由数字程序控制；计算机辅助设计系统(CAD)就是生产工具的虚拟化。
工业文明的生产工具是大机器，而且是自动化的机器，生产装置在无人干预的情况下自动运行，从而把人从繁重的体力劳动和有害的环境中解放出来。
这种情况在新产业革命中改变了。按照IBM工业研究院哈德·鲍姆的观点，智能制造或第四次工业革命的基础是五种技术创新，即移动计算技术、社会化媒体技术、物联网技术、大数据技术、分析和优化技术。它们相互影响，从根本上改变了增值、商业模式和产业形态，也改变了生产工具的形态。机器装备等劳动工具普遍使用信息技术、通讯技术和网络技术，形成信息物理融合系统，包括高端数控机床、工业机器人、柔性制造系统等。数字化工具在生产的每一个环节和生活的全部过程，实时感知、分析、处理和控制，相互交流并与周围环境交流，自动更改配置并存储信息，分布式地自我组织，提供和执行全流程最优化方案。
生产工具的数字化使软件具有了战略意义，软件的研发成本也占据了重要份额。西门子公司软件研发的支出占了整个集团研发预算的大约40%，达到了40亿欧元。据国外专家估计，当前纯工业软件的世界市场份额已达180亿欧元，预测未来每年还将上升8%；工业型软件在有关物流、安全和能源管理领域的额度已超过1000亿欧元。⑥
生产工具的数字化也使生态文明成为可能。数字化使技术体系能够通过提高单位资源效率的方法来增加产品总量，在生产、分配、交换和消费等全部经济、社会过程中减少资源消耗和废物产生，对废物进行资源化和再利用，把物质消耗和环境污染维持在自然界自我修复能力的范围以内。
劳动对象服务化。所谓劳动对象的服务化，是指劳动对象特别是劳动产品从物质单体变成从物质单体诞生直至回收的系统，而服务是该系统的主要部分。
工业化发展方式中的劳动对象，从动力上看，是大规模的化石能源特别是石油、天然气和煤炭；从原材料上看，是大规模的钢铁、水泥等矿物质材料；从最终产品上看，是大规模的实物商品，所有产品都是物质实体，从研发、设计开始，在制造终端完成。
而在新产业革命中，产品变成与服务一体化的系统，这个系统包括实体产品，以及围绕实体产品的服务。据陕汽公司提供的数据，目前平均一辆卡车的售价为30万元人民币，但卡车使用以后产生的成本是500万，在卡车整个生命周期内，服务的价值占绝大部分。所谓整个产品生命周期，是指产品系统从产品设计、研发开始，经过制造、售后，直至回收再制造的全过程。
产品系统中的服务，主要包括单体产品服务——产前、产中、产后服务等，以及单体产品衍生服务——服务是主体，单体产品是载体或工具，还包括无产品服务——与单体产品无关、但经济上有关的结构。其中单体产品服务是最核心的服务，产前服务是指产品的研发和设计，这是一个以产品为核心，制造商、供应商、用户、创新者、投资者等利益相关者参加的设计、研发圈；产中服务主要是厂内和社会的相关生产；产后服务则是从产品诞生直到实体产品消失为止的服务“长尾”。据麦肯锡全球研究院的一份报告，发达经济体制造业服务类投入占到制造业产出的20%～25%，制造业岗位中30%～55%具有服务性职能，若加上外包服务，美国制造业服务类岗位已超过生产类岗位。据笔者实地调研，2014年，中国智能制造走在前列的陕西汽车股份公司，利润的44%来自于产品服务。2005年世界著名传统制造公司利润的50%以上来源于服务活动，全球500强企业中56%的公司从事服务业。而且制造业企业的生产，越来越依靠金融、电信、物流等服务性企业，据美国布鲁金斯学会的一份研究报告，美国高端产业每个工人每年从其他商业服务中采购23.6万美元的商品和服务，而其他产业的采购仅为6.7万美元。
智能制造与中国机会
以智能制造为重要内容的产业革命，向包括中国在内的所有国家都敞开了窗口。同时，向中国敞开的还有另外两个窗口，一个是巨大的经济存量的转型，另一个是工业化和城市化中后期带来的经济增量。如果说经济增长速度换挡期、结构调整阵痛期与前期刺激性政策消化期在同一时间重合出现，是老的三期叠加，那么，新产业革命的发生期、新发展方式的形成期、全面小康社会的建成期同时重合出现，则是新的三期叠加。如果说老三期叠加困难不少，那么新三期叠加则是机遇大于挑战。
新发展方式形成期提供的第二窗口。新发展方式形成期的机遇首先是大规模实体经济提供的载体空间。我国具有世界最大规模的实体经济，面临转变发展方式。物质消耗和环境容量已经走到临界区域；低端外部需求已经接近极限；单纯以廉价劳动力、廉价商品和薄利多销为内容的向下竞争，已经走到尽头，加速形成新的发展方式上升为刚性需求。巨大的经济存量要求经济发展方式必须从以物质资源投入为主转变为以人力和知识资源投入为主，即用无形资本替代有形资本，真正转型为一个知识型、创新型、服务型的经济体，实现智能型增长。
其次是大规模城市化提供的增量空间。2014年我国城市化率已经超过54%。如果按照每年转移1000万农村劳动力的速度计算，10年后还会有1亿人口城市化。城市化必然引起经济结构的转型升级和经济总量的巨大增长，也必然引起我国消费规模的巨大增长和消费水平的大规模升级，相应地也将对智能制造产生巨大需求。我国的城市化是在发达国家城市化完成以后开始的，又是人类历史上最大规模的城市化，有条件不重复、也不应该重复先发国家传统城市化的老路，即先污染后治理、先粗放后集约、先发展后转移的道路，而必须一开始就以智能制造、生态经济支撑。
全面小康社会建成期提供的第三窗口。我国已经度过了温饱阶段，实现了整体小康，正在建设全面小康。2012年的统计公报反映，城镇居民和农村居民消费的恩格尔系数都在下降，而且两个数值越来越接近。从经济规律来看，在温饱问题尚未解决的阶段，人们的需求主要集中在生活资料领域，生产和消费水平比较粗放；而在温饱问题解决以后，人们的物质消费不仅有较大的增长，而且会出现重大的升级，同时人们的非物质性消费也大幅度增长、升级。这就为智能制造、高端服务开辟了新的领先市场。
新三期叠加放大了智能制造的机会窗口。有一种观点，认为我国制造业整体水平处于中低端，发展很不平衡，存在大量“工业2.0”产业，因此，中国智能制造只能分两路走。一路是大多数弱势产业，必须循序渐进，从“工业2.0”上升到“工业3.0”，然后到“工业4.0”；另一路，是少数优势产业，有可能直接从“工业3.0”进入“工业4.0”。
除了上述两路大军以外，还有一路大军，他们已经处于智能制造阶段，虽然水平不一定是世界最高的。如华为、中兴、陕汽、海尔，等等，他们是我国智能制造的第一方阵。
处于“工业2.0”阶段的产业，以及城市化形成的增量产业，不一定按部就班地从“工业2.0”到“工业3.0”再到“工业4.0”，虽然也有这种可能性。由于新三期叠加，放大了智能制造的机会窗口，出现了“毕其功于一役”的现实可能性，即三路大军几乎同时进入智能制造阶段。我们既要看到老的三期叠加，同时又要看到新的三期叠加，而且我国经过30多年的高速发展，已经处于新的历史起点：整体上已经渡过温饱阶段，进入工业化和城市化的中后期，科教兴国和人才强国战略带来的科技人力资源红利正在显现，只要战略选择得当，经过扎实工作，三路大军完全可以平行实现智能制造。
智能制造的中国战略
新三期叠加的窗口已经打开，必须采取必要的战略，为智能制造准备充分而必要的条件，否则也可能丧失机遇。
人力资源超增长战略。人力资源超增长战略，就是在从2016年到2025年10年左右的时间内，通过投入和优化结构，急速使我国新增劳动人口普及高中阶段教育，55%达到大专及大专以上文化程度。
如果持续使新增劳动人口的55%达到大专及以上文化程度，就要求高等教育入学率，即在校大学生占该年龄段人口的比例，必须达到55%。国际上通常认为，高等教育大众化阶段的毛入学率在15%～50%，普及化阶段的毛入学率在50%以上。高等教育毛入学率超过50%的国家，全球有54个；⑦经合组织国家高等教育毛入学率为55%。
人力资源超增长战略具有现实可能性。一是由于新增劳动人口的减少，中国劳动适龄人口已经处于一个加速减少的时期。据专家预测，中国劳动适龄人口在2015年达到峰值，此后将开始减少，2020年后减少甚至会加速。实际上，从2012年开始，我国劳动适龄人口已经连续3年减少，分别减少了345万、244万、371万。新增劳动人口的减少是个劣势，但又是个优势，即缩小了受教育人口的基数。二是我国具有适当扩大教育规模的公共财力和社会资本。新增劳动人口的减少和教育规模的适度扩大，使较大幅度提升入学率成为可能。
2013年我国高中阶段教育毛入学率为86.0%。十一五期间，高中阶段教育毛入学率平均每年增加近6个百分点，十二五前三年增速放缓，每年增加1个百分点强。根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010～2020年)》，2020年高中阶段教育毛入学率达到90%，在此基础上，经过努力工作，每年增加2个百分点，到2025年普及高中阶段教育是可以做到的。
2013年，中国高等教育毛入学率达到34.5%，与全球平均水平(2012年为32%)⑧相当。从2014年开始，全国本专科招生总规模已达到当年年满18岁人口的46%。如果全国本专科招生人数每年保持在700万，那么到2020年，全国本专科招生总规模占当年年满18岁人口的比例将超过55%，当年的高等教育毛入学率也将超过50%。十二五前三年高等教育毛入学率平均每年增加近3个百分点。2020年以后，若使高等教育毛入学率每年增加1个百分点，到2025年中国高等教育毛入学率可以达到55%。
人力资源超增长具有重大战略意义，不仅可以使我国获得自主创新所需的人力和社会基础，而且还能够使这种基础从此长期延续。当新增劳动力资源50%受到大专以上教育以后，即使全社会劳动力走出减少期、再度进入增长期，新增劳动力受教育水平仍将保持在50%以上的高位水平，不会降低。这种社会遗传机制，是人类文明进步规律之一。
实施人力资源超增长战略的主要政策包括：
第一，实行中等专业学校义务教育。凡中等专业学校教育一律免费，争取在较短的时间内，实行12年义务教育。
第二，发展多层次应用型大学。除211等高校按研究型大学重点支持外，其他普通高校和大量高职高专院校都应向应用型大学转变。吸引社会资金特别是企业参加兴办多种所有制的高等职业和高等专业技术学校。应用型大学对人才的培养和科研活动经费少部分来自财政拨款，绝大部分是市场化的，根据企业订单培养人才，根据企业合同开展设计、研发等创新服务。
第三，建立全民即时学习平台。依托国家开放大学(中央广播电视大学)，整合大学、中学、小学和职业教育优质资源，建立全民素质教育平台，普遍开展学历和非学历的自学教育，随时随地向全体公民开放，三网融合，免费学习，知识共享，最大限度增强科学文化的正外部性，使一切有学习意愿的人，特别是广大农民、工人、战士、老少边穷地区人民、低收入人群能够与条件优越的人群一样拥有优质教育机会。
第四，建立复合型人才教育模式。中学教育废除文理分科，大学教育、科研、实习采取矩阵模式，学生可以跨专业、跨学科选课，也可以跨院系参加科研项目，跨领域参加生产实习，培养学生发现问题和综合解决问题的能力。鼓励大学依托企业建立教学、科研、实习基地，企业依托大学建立人才培养基地。社会教育、职业教育学用结合，以用为主，为制造业源源不断地输送适用人才。
轻资产优先增长战略。轻资产优先增长战略，就是把知识性、技术性资产置于经济发展的首位，优先投资，优先形成生产能力，优先市场准入，使创新型企业在设计、研发、专利、版权、标准、品牌、培训、服务等方面的轻资产投资超过设备、材料等重资产投资。
轻资产优先增长，是国际经济转型的基本趋势。在制造业产业链中，重资产已经下沉到低端，而轻资产则上升到高端，而且以轻资产为核心的无形资产投资占比超过有形资产。据美国《科学与工程指标2014》显示，知识与技术密集型产业占GDP的比例，美国高达40%，欧盟、加拿大、日本和韩国等主要发达经济体为30%左右，而我国仅为20%左右。据英国学者的一份研究报告，2007年，英国私营部门无形资本投资为1330亿英镑，而有形资本投资为950亿英镑，无形资本投资占比58%，物质资本投资占比42%，前者高出16个百分点。2000年至2007年，英国私人部门生产率增长的2/3来源于无形资本投入。
我国具有轻资产优先增长的知识和技术资源。科技人力资源总量已经超过7000万，世界第一；年研究与试验发展(R&D)经费支出超过13000亿人民币，居世界第二；高等学校2500多个，科研机构3600多个，规模以上工业企业研发机构30000多个；2014年受理发明专利申请92.8件，连续4年位居世界首位；PCT专利申请量增长强劲，位居世界第三，占全球总量的11.9%；2004年至2014年(截至2014年9月)我国科技人员共发表国际论文136.98万篇，位居世界第2位。
我国已经具有充裕的公共财力和社会资本。经济总量位居世界第二，2014年财政收入11140亿元，外汇储备38430亿美元；24个省市的地方总产值过万亿。此外，还有庞大的民间资本。
实施轻资产优先增长战略的主要政策包括：
第一，发展技术密集型、知识密集型的制造业。围绕新产业革命开展国家计划项目、地方计划项目布局，特别是开展科研体系、科技人才和基础设施的布局，引导企业、大学、科研机构和其他社会力量，积极投入轻资产，把科技要素转化为生产性、创新性资产。
在保证研发投入稳定增长的同时，大力激发全社会非研发的创新投入，包括创意设计、技术转移、技术改造、知识服务、人员培训、品牌开发、市场营销等方面的投入。特别是鼓励制造与服务的融合，支持按需制造、分布式制造、产品服务化等方面的技术创新，支持基于知识的管理模式、商业模式创新。
第二，发展知识密集型服务业特别是创新服务业。所谓知识密集型服务业，就是通过服务的科技化和科技的服务化而形成的服务业，包括金融服务业、信息服务业、电子商务服务业等。其中创新服务业是知识最为密集的服务业，包括设计研发服务业、技术转移服务(转移、转化、孵化)业、技术改造服务(节能、环保、信息化等)业、知识服务(云计算、检验检测、质量认证、战略咨询等)业等。
创新服务业无论是内资外资、国有民营，都是低投入、低消耗、低排放和高技术、高效益的行业，可以吸收大量的科技人力资源就业，具有强大的辐射带动作用。大量的传统产业、中小企业、本土企业以及落后地区的产业，技术落后、生产粗放，是转变生产方式的短板，而且在这些领域市场往往失灵，特别需要创新服务业提供支持。
第三，以知识和技术密集产业带动城市化。城市化必须注意转变发展方式，避免走产业外延扩张、城市集中建设的老路。城市化每走一步，绿色产业、新兴产业就扩大一步，步步为营，扎实推进。发展以生物资源为原料、生态化生产为特征的绿色产业，包括生态农业、农产品加工业、生物质产业；发展新兴产业，包括生产质能、太阳能产业、节能环保产业、生物产业、新材料产业等；发展循环经济，在企业内部各生产单元之间、上下游企业之间、园区关联产业之间建立循环经济产业链；推广使用新能源交通工具，兴建新能源和节能环保住宅，推行垃圾分类回收和低碳消费模式，建设绿色社区。大力发展商业、旅游、养老等第三产业，形成持续的人流、物流、资金流和信息流。
政企合作的创新战略。政企合作的创新战略，或公私合作(PPP)创新战略，就是以企业为主体，发挥政府与企业两个积极性，项目来源于企业用户的有效需求，公开征集、公开招标；招标成功后立项，政府与企业根据项目合同共同投资、共担风险、共享收益，共同完成国家也即企业的具体创新目标。
政企合作之所以是重大创新战略，是由我国的特殊国情决定的。我国的优势是政府动员能力、组织能力、执行能力强大，能够集中力量办大事，这是其他国家无法做到的；劣势是企业主体能力不强，科技与经济脱节，很多科技成果不能应用。政企合作能够扬长避短，放大我国的优势，克服我国的劣势。在未来的发展中，要反对把政府与市场对立起来的机械论观点，坚持以企业为主体，政府与企业协同创新。
政企合作模式在发达国家的实践已经取得了成功经验。由于政企合作模式提高了公共资金使用效率，有效化解和分散了创新风险，增加了社会对创新的投资，既实现了社会效益最大化，又保证了企业和社会资本有利可图，许多国家称之为公共项目管理的最佳模式。
传统科技计划项目的目标是单维的技术目标，而政企合作项目的目标则是三维的工程目标，涵盖研发、生产、经营整个创新过程，既包括技术目标，也包括产品性能、市场占有和行业能力等经济目标，以及综合目标和总体解决方案。传统的科技计划项目往往是科研导向，而政企合作项目则是企业用户导向，项目则来源于企业用户的具体需求，一开始就在需求中研发，研发完成之日就是技术应用之时，也是国家目标实现之时。传统科技计划项目是政府投入、企业配套，而政企合作项目则是企业投入、政府配套，还有大量社会资本进入，投入结构多元化。传统科技计划项目重立项、轻结果，而政企合作项目则重视商业成功，共同投资、共担风险、共享收益。
实施政企合作创新战略的主要政策包括：
第一，在科技创新类计划项目中实施。除基础研究计划项目外，在重大专项、重点研发计划、技术创新引导专项(基金)、基地和人才专项等各类技术创新计划中，如果项目数额较大，均应采取政企合作模式。
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2我国智能建筑楼宇的电气使用现状
2．1建筑内空调系统的过度耗能问题
空调系统的存在能够保证建筑室内环境的舒适性，不论外界气候条件有任何变化，建筑楼宇室内环境都能满足人们的居住要求。空调系统是建筑内消耗电气能源的主要设备，但是由于我国目前的空调设计不够科学、合理，安装过程不够精确等，往往造成空调系统设备的自动化程度不高，运行效率不能满足建筑楼宇居住的性能要求。因此，空调设备常常会出现使用效率过低、消耗能源过多等故障现象。加之，空调设备运行管理的制度不够健全，常常出现设备闲置或超负荷工作的不正常现象，严重时可能损坏空调设备制冷和供暖的功能，缩短了空调设备的使用寿命，反而大大增加了不必要的电气能源的消耗，不利于建筑行业环保节能的长期发展要求。
2．2建筑内部照明系统的电气使用现象
照明系统是智能建筑楼宇内部必不可少的设备系统，照明系统的电气消耗功率通常因其供电对象不同而有所差异，然而在实际照明系统的供电过程中，常常出现所安装使用的照明设备的功率过大、运行效率过低、自动控制程度较低、节能措施较差等现象，这些不合理的现象都将导致照明系统消耗更多的电气能源；有时照明设备的运行功率大小不确定，造成照明设备频率变化快，消耗电能高，降低照明设备的使用寿命，增加了智能建筑楼宇的设备投资，不利于建筑行业的节能发展。
2．3建筑内供配电系统的节能问题
建筑自身的供配电系统，是建筑物内进行正常工作和生活的前提和重要保障。其中供配电电路的设计线路、运行功率大小、变压器容量问题等因素的设计和使用是否合理，都会影响到供配电系统的实际运行效率。其中，变压器容量过高与实际负荷量不一致、变压器功率过大、线路设计过于繁琐等问题，都易导致建筑楼宇供配电系统消耗大量的电气资源，同时还会影响供配电系统设备的运行效率，同其他两大系统一样，会增加建筑正常运行的电气能源消耗，增加成本，与我国建筑行业节能环保的发展路线背道而驰，阻碍智能建筑楼宇的发展。
3智能建筑楼宇电气节能的设计要求和原则
3．1节能设计符合实际，满足楼宇正常使用
智能建筑楼宇进行电气节能设计，是希望通过对涉及到电气能源使用的系统，进行科学合理的改造，舍弃或改变一些浪费使用电气能源的现象，从而适应智能建筑楼宇的节能环保的发展理念，节约我国的电气能源，促进我国建筑行业的可持续发展。智能建筑楼宇的电气节能设计首先要符合楼宇的实际使用功能，节能设计的结果能够保证楼宇正常的居住和办公生活；切不可盲目追求节能环保的效果，不顾实际、不科学地设计，造成楼宇不能正常使用，这样会脱离实际，得不偿失，达不到智能建筑楼宇的电气节能设计的最初目的，不利于我国建筑行业的发展。
3．2节能设计符合经济要求，降低成本
在对智能建筑楼宇进行电气节能设计的过程中，应该注意到经济性能的要求，保证智能建筑楼宇进行节能设计与合理的经济投资之后，比之前的设计和成本投入时更加适应楼宇的正常使用要求，并且注意能否在智能建筑楼宇一定的使用年限内，收回在电气节能设计阶段所投入的费用。在电气节能设计过程中，不能因为盲目追求节能环保，而造成过高的资金投入；也不能随意降低成本，偷工减料，导致智能建筑楼宇达不到所需的性能要求指标。
3．3节能设计过程科学，保证质量
智能建筑楼宇在节能设计和改造过程中，要提高设计的科学性，首先应该对智能建筑楼宇有大致轮廓的认识，分析各系统和设备潜在的进行电气节能设计的可能，并对电气节能设计前后的经济状况进行对比，从而采用正确合理的设计方案，在保证节约电气能源的同时，也要做到设计过程的科学性和合理性，保证智能建筑楼宇电气节能设计过程的质量要求。
4智能建筑楼宇电气节能设计的具体措施
4．1楼宇内空调系统的电气节能设计
智能建筑楼宇内部空调系统的电气节能设计，关键环节是进行合理、精确的计算，在进行空调系统的电气节能设计过程中，依据智能建筑楼宇的相关设计要求，并结合设计前的计算数据和实际经验数值，确定空调系统内空气的相对湿度、饱和度和用电功率等参数。在进行空调系统的电气设备容量选择时，应该使所选设备的容量稍微大于计算出的理想设备容量，这样可以避免在空调实际运行过程中由于设备容量过小，而导致的空调不能正常供暖和制冷的现象，保证空调系统的正常运行。
4．2楼宇内照明系统的电气节能设计
自然光是对照明系统进行电气节能设计必须要考虑的部分，在电气节能设计过程中，设计人员应该充分考虑建筑楼宇室内自然采光的效果，这样能够降低照明系统电气设备的用电量，符合节能环保的建筑行业发展要求。另外，在照明灯具的选择上，应该尽量选用新式低耗节能的灯具，在一些照明功率较大的公共场合，应该选用声光控开关和自带无功率补偿的灯具设备；在其他地方，照明系统应该选择节能开关和设备，降低照明系统对电气能源的消耗，制定科学合理的设计方案，在保证智能建筑楼宇的正常使用情况下，通过照明系统的设计和改造，实现环保节能，适应可持续的发展要求。
4．3楼宇内供配电系统的电气节能设计
供配电系统为整座智能建筑楼宇提供动力资源，因此，在对供配电系统进行电气节能设计时，应根据建筑工程用电负荷进行用电容量的统计，并把实际用电负荷按照用电等级进行用电负荷的等级划分，以确定合理的供配电方案，从而实现智能建筑楼宇供配电系统的电气节能设计。其中，供配电系统应该选择合理科学的接线方案，尽量保证其可靠性和经济性，根据用电负荷等级要求，合理选择供电电源和配电方案；在确定变配电站或箱式变电站的安装地址时，为了降低电力输送过程中的能量损失，应该尽量选择在中心位置；当有多台变压器同时供电时，可以采用变压器并联的供电方式，这样能够保证整个供配电系统的灵活性和可靠性，降低供配电系统的电气消耗。
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2．为学生管理提供发展的教育观传统的教育只注重对学生语言智能和数理逻辑智能的教育和培养。在学校，学生上得最多的就是语言和数理课，这些课程被称为“主科”，而其他诸如体育、音乐、美术等一些被称为“杂科”的课程却几乎被忽略。多元智能理论告诉我们，学生的智能强项和智能弱项是有差异的，并非每个人都擅长语言和数理，学生其他方面的智能也要兼顾发展。因而在学生管理工作中，教师要有发展的教育观，要相信每个学生经过一定的培养都能有自己的上升空间，要给予学生发展智能强项、弥补智能弱项的机会。例如，可以开展形式多样的活动，让学生在各种活动中展现自己的特长，让那些平时学习成绩较差的学生在其他方面同样能得到大家的认可，这样便可以增强其自信心，达到促进发展的目的。
二、中职学生的特点及管理现状
近年来，由于生源数量减少，各中职学校纷纷降低入学门槛，有些学校甚至不设门槛，这样就导致中职学生素质下降，生源质量参差不齐。总体来说，中职学生有以下特点:一是文化基础差，学习动机不强。选择读中职的学生，基本上是初中成绩不好、没考上高中的，他们大多数不爱学习，文化基础较差，学习对他们来说是一件难事，因而缺乏学习兴趣，学习动机也不强。二是逆反心理强，控制能力差。中职学生大多处于15～18岁，这一时期的青少年最容易有逆反心理，不服从管理，爱跟家长和老师对着干，自我控制能力较差，在行为规范上很难约束自己。三是自我认同感低。中职学生由于过去学习成绩不好、不听话等原因总是挨批评，因而在他们的内心会感到自卑，觉得自己很差劲。社会对中职学生存有一种“差生”的看法，使得他们更无法树立自信，因而缺乏自我认同感［2］。中职学生的管理现状也存在着一些与多元智能理论相背离的情形，主要表现在:
1．重行为约束，轻个性发展各中职学校基本上以班级的出勤、卫生、纪律等量化考核结果作为衡量一个班级管理者管理能力的标准，于是乎学生管理者的工作便集中在控制学生迟到、旷课，整顿学生仪容仪表等事项上。而对于学生的身心发展、个性发展却往往不闻不问，也无法提供机会让学生展示自己学习以外的特长。
2．批评多于表扬，压制多于鼓励大部分中职学生管理者在管理学生的过程中看到更多的是学生存在的问题，很少去认真观察学生的变化与进步。一旦发现问题，他们便用一种批评训斥的语气去教育学生、压制学生，而对于学生出现的好的、进步的一面却很少去表扬和鼓励。
3．评价标准单一片面，奖惩机制不够科学中职学生管理者对中职学生的总体评价往往只有一个标准，那就是是否遵规守矩，在此之上再去考虑学习成绩如何，学生的特长、个性、能力等却很少纳入评价的标准之中。在奖惩方面，以惩罚为主，学生一旦犯错便要接受各种惩罚，在这种压制式的管理之下，教育效果可想而知［3］。
三、多元智能理论在中职学生管理中的应用
1．开展各项活动，为学生展示自身智能强项创造机会多元智能理论告诉我们，每个人与生俱来都在某种程度上至少拥有以下八种智能:言语－语言智能、逻辑－数理智能、视觉－空间智能、身体－运动智能、音乐－旋律智能、人际关系智能、自我认知智能和自然观察智能。这八种智能是平等且相互独立的，每个人在不同的领域都各有所长。因而，中职学校应开展丰富多彩的活动，让每个学生都有机会展示自己的智能强项，让每个学生都能发挥出自身特长，增强其自信心，同时也让其感受到成功的喜悦，增强其自我效能感。如果学校只是一味地让原本就不爱学习的中职学生坐在教室里学习，那么很多学生的潜能就得不到发挥，同时也会扼杀很多学生的特长，对学生的身心发展产生很不利的影响。
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将多元智能理论运用到教学中的最终目的是使学生更容易地掌握中医英语词汇和用法。本文以黑龙江人民出版社出版的《中医英语教程》为例，具体阐释多元智能理论在中医英语课程中的应用。《中医英语教程》分为五大部分，分别为中医基础，中医诊断学，疾病、治则和治法，针灸学以及中药学和方剂学。首先，在中医英语课程开课时，教师需要对学生的智能情况有初步了解，可以用调查问卷的方式，通过学生的答案，判断学生的智能强弱，从而进行有针对性的发展强势智能带动弱势智能。问卷分为判断题和选择题，每道题的内容都是相应高智能的表现，如判断“你在背诗和有韵律的词句时很出色”，“经常说过的一个词你用错了，你就会纠正”等正确，则表示语言智能发展得很好，若判断“你唱歌时音阶很准”，“你喜欢听各种乐器，并能通过辨音认出它们”正确，则表示音乐智能发达，而判断“你能注意到你愁闷和高兴的情绪变化”，“你特别喜欢扮演什么角色并编出剧情”正确，则表示人际交往智能比较发达。经过对几个班级学生的测试，发现他们的确各有所长，各项智能表现也极不相同，但是现在的学生人际关系智能普遍较高，这也同如今的素质教育、家庭教育方式有关。
其次，在确定了学生智能强弱项后，将学生进行分组。将各个强项的学生分为一到二组，例如，语言智能强的学生分为一组，将人际交往智能强的学生分到一组。教师将书中的内容根据其特点分为若干部分，不同组别的学生负责一部分进行讲解，其他同学对于所讲内容如有不明之处可以进行提问，若遇到不能解决的问题，可以共同解决或教师进行细致讲解。例如，语言智能强的学生负责教材中第一部分中医基础，这部分的中医术语组成都有一定的构成规则，对于语言智能强的学生记忆相对容易，通过这些学生的记忆转换然后讲解给其他同学，将会取得一定的效果。同时，可以为语言智能强的同学提供一些教材以外的资源，经过他们的消化理解，转述给其他同学，使其他同学更容易理解并记忆教材中的内容。而人际交往智能强的同学可以负责第二部分中医诊断学，这些学生在熟悉教材内容后，将书中内容编排成短对话，以表演的形式展现给其他同学。这种方式寓教于乐，有利于学生加深记忆，并且活跃课堂气氛，调动学生积极性。身体运动智能突出的学生负责第四部分针灸学，这些学生对于身体部分和的理解要优于其他同学，可以讲解经络、腧穴的中英词汇。自然探索智能突出的学生负责第五部分中药学和方剂学，这些学生对中药的理解有助于英语单词的记忆，而方剂部分多为拼音构成，便于学生记忆。最后，将内省智能强的同学分为一组，负责对书内的每个部分和整本书进行总结归纳，以便对教材有一个整体认识。
使用多元智能理论，调动全体学生积极性，根据学生智能的强弱，使学生充分利用课堂和课余时间，熟练掌握教材内容，以自己的方式讲解给其他学生，并能够回答其他同学提出的问题，如遇不能解决的问题可以由教师讲解。这样的课堂模式既弥补了教师在某方面的智能弱项，也加强了学生智能强项的开发，带动智能弱项的发展。从原来的教师教，学生听，变为学生教，学生听，学生总结，教师补充，使教学效果得到了保证。但是，多元智能理论应用于中医英语课堂也有一定的缺点。首先，不能将所有的智能都运用到课堂当中，如音乐智能、生存智能等。多元智能理论的应用在教育教学上有很大的用处，但是将全部智能应用于英语课堂教学稍有牵强。若能够将中医基础课程和中医英语课程结合起来，在课程设计和教学环节等方面进行调整，使多元智能理论全面应用在教学当中，教学效果会更加明显。其次，学生的配合程度也十分重要，学生若能够充分发挥自身的强项智能，认真完成教师交给的任务，并能够生动地讲解出来，效果自然不言而喻，但如果学生不能按时完成书本中的内容，更不用说涉猎教材以外的资源。同时，在某个智能方面比较弱的学生，如果不能对书本中的内容提出问题，也达不到理想的教学效果。
