第一篇：農業田間信息獲取技術研究及發展趨勢

文 章來源 蓮

山 課 件 w w w.5Y k J.c oM

0 引言數字農業技術是將現代信息技術、生物技術、農業科學技術與農機工程裝備技術相結合的新型農業技術。數字農業技術體系由3個部分組成，即信息獲取系統、信息處理系統和智能化農業機械。其中，田間的信息獲取技術是數字農業的關鍵技術。目前，田問信息獲取方法主要有傳統的田間采樣、田問GpS采集、智能農機作業和多平臺遙感獲取等4種方式。通常所說的“3S”技術中的全球定位系統(GpS)和遙感技術(RS)是田間信息獲取的重要手段，它是實現數字農業的重要支撐技術-一。全球定位系統全球定位系統(GpS，Global positioning System)是由地球導航衛星、地面監控系統和用戶GpS接收機等3個主要部分組成。現在最常用的是美國Gps系統，它包括在離地球約20 O00km高空近似圓形軌道上運行的24顆地球導航衛星，其軌道參數和時鐘由設于世界各大洲的5個地面監測站與設于其本土的一個地面控制站進行監測和控制，使得在近地曠野的GpS接收機在晝夜任何時間、任何氣象條件下最少能接受到4顆以上衛星的信號。通過測量每一衛星發出的信號到達接收機的傳輸時間，即可計算出接收機所在的地理空間位置。

農田養分信息具有顯著的空間屬性，其空間變異性很大。在數據采集過程中，其位置的識別是與數據監測密不可分的，因此需要對信息進行準確的定位。

全球定位系統(GpS)提供了全天候、實時精確定位的測量手段。數字農業中，GpS主要是用來確定在田間的位置，結合其土壤的含水量、氮、磷、鉀、有機質和病蟲害等不同信息的分布情況，輔助農業生產中的灌溉、施肥、噴藥等田間操作，其作用從本質來說是提供三維位置和時間。GpS主要應用于以下3個方面：一是智能化農業機械的動態定位(即根據管理信息系統發出的指令，實施田間的精準定位)；二是農業信息采集樣點定位(即在農田設置的數據采集點、自動或人工數據采集點和環境監測點均需GpS定位數據)；三是遙感信息GpS定位(即對遙感信息中的特征點用GpS采集定位數據，以便于GIS配套應用)。由于GpS存在較大的誤差，所以差分GpS(即DGpS)越來越受到人們的重視。DGpS可以消除衛星鐘差、星歷誤差、電離層和對流層延遲誤差等，從而使定位精度大幅度提高。遙感技術遙感技術(RS，Remote Sensing)的基本原理是利用物體的電磁波特性，通過觀測物體的電磁波，從而識別物體及其存在的環境條件。遙感技術系統由傳感器、遙感平臺及遙感信息的接受和處理系統組成。

其中，接受從目標反射或輻射的裝置叫做遙感器(如掃描儀、雷達、攝影機、攝像機和輻射計等)，裝載遙感器的平臺稱遙感平臺(如飛機和人造衛星等)。經過遙感器得到的數據在使用前應根據用途需要做相應的糾正、增強、變換、濾波和分類等處理。

遙感(RS)技術是未來數字農業技術體系中獲得田間數據的重要來源，它可以提供大量的田間時空變化信息。遙感技術在精準農業中的應用主要以下3個方面：一是作物長勢及其背景的監測，運用高分辨率(米級分辨率)傳感器，在不同的作物生長期實施全面監測，并根據光譜信息進行空間定性和定位分析，為定位處方農作提供依據；二是作物冠層多光譜監測，利用地物光譜儀和多光譜相機獲取的信息，監測葉綠素密度的變化，并分析其變化與養分的關系；三是運用多光譜遙感信息(紅外波段)，在有作物條件下監測土壤水分。田間信息獲取技術的現狀和發展趨勢3．1 土壤水分和養分信息獲取技術國內外已開始研究采用各種不同的手段來獲取土壤水分和養分信息。目前，除了一些傳統的常規測量方法外，已嘗試采用的較新的技術，包括遙感、計算機及網絡和地面傳感技術等。其中，實踐較多的是以電子技術為支撐的地面信息傳感技術和以空間技術為支撐的遙感信息采集技術。

土壤水分信息的獲取相對于其他土壤養分更易掌握，因此對土壤水分測量方法的研究已經取得了顯著成果。各種在線式的測量方法相繼產生，如電阻法、時域反射法(TDR法)、頻域反射法(FDR法)、中子散射法和近紅外光譜法等。這些方法均有一定的局限性：一是電阻法的測量精度受土壤含水率的影響很大；二是時域反射法在低頻(≤20MHz)工作時較易受到土壤鹽度、粘粒和容重的影響，而且價格比較高；三是頻域反射法的讀數強烈地受到電極附近土體孔隙和水分的影響，特別是對于使用套管的FDR測量；四是中子散射法雖然測量方法簡單，但儀器設備昂貴，并且存在潛在的輻射危害。對于土壤養分信息(土壤中的N，p，K，pH值、有機質、含鹽量和電導率)的獲取技術，常規化學試驗測量方法仍是現在土壤養分信息獲取的主要手段。該方法具有破壞性和不及時性等缺陷，因此隨著近紅外光譜技術的不斷完善和應用的廣泛性，用近紅外光譜技術來檢測土壤養分已經成為國內外學者研究的重點。

近紅外光譜法是根據水的紅外吸收光譜來進行測量的，在紅外區內，水的吸收波長為1 200，l 450，1 940和2 950nm，測量方式有反射式、透射式和反射透射復合式等幾種。紅外光譜水分儀具有無接觸、快速、連續測量、測量范圍大、準確度高和穩定性好等優點，適用于在線水分監測，但在測量自然物體時因表面不規則使得反射率不穩定，影響測量精度，需對樣本做簡單處理。

土壤其他養分信息的研究主要包括土壤中N，p，K，pH值、有機質、含鹽量和電導率等信息的采集。現在，除了常規化學試驗測量方法外，用近紅外反射光譜法來測量土壤養分已成為國內外諸多學者研究的重點。Shibusawa等指出，用400～1 900nm波段來預測土壤濕度、pH值、土壤電導率和土壤有機質等，其相關系數從0．19變化到0．87 ；李民贊研究了基于可見光光譜分析的土壤參數分析，在1 1O0，1 350，1 398，2 210nm處建立了多元線性回歸模型，相關系數為0．934 ；于飛健等用近紅外光譜法分析了土壤中的有機質和氮素 ；He等對土壤電導率和常量元素的測量 ；鮑一丹等應用光譜技術研究了土壤粒度和含水量對預測土壤氮含量的影響。

3．2 作物長勢的監測技術對農作物長勢的動態監測可以及時了解農作物的生長狀況、土壤墑情、肥力及植物營養狀況，以便及時采取各種管理措施，保證農作物的正常生長。同時，可以及時掌握大風或降水等天氣現象對農作物生長的影響，監測自然災害或病蟲害對作物產量造成的損失等，為農業政策的制訂和糧食貿易提供決策依據。應用遙感技術可對大面積農作物的長勢進行監測，其基本方法是利用覆蓋周期短而面積大的NOAA衛星資料，對地面植被吸收的光譜信息和地面實際情況進行分析，并結合常規的方法和資料，建立作物監測模式，用以監測作物長勢，發布苗情監測通報，指導農業生產¨。國際上，關于農作物生長狀況遙感監測與估產有3個標志性的實驗計劃，即美國的LACIE計劃、A—GRISTARS計劃和歐盟的MARS計劃。1974—1977年，美國農業部(USDA)、國家海洋大氣管理局(NOAA)、美國宇航局(NASA)和商業部合作主持了“大面積農作物估產實驗”，主要品種是小麥，地區范圍是美國、加拿大和前蘇聯。1980—1986年，執行LACIE計劃的幾個部門又合作開展了“農業和資源的空間遙感調查計劃”，其中包括世界多種農作物長勢評估和產量預報。歐盟所屬的聯合研究中心遙感應用研究所通過實施“遙感農業監測”項目，即MARS計劃，也成功地建成了歐盟區的農作物估產系統，并將結果應用于諸如農業補貼與農民申報核查等歐盟的共同農業政策。在農作物長勢監測的方法上，國外科學家主要圍繞適合大面積監測的NOAA—AVHRR的應用進行了多方面的探索，取得了許多突破進展¨卜”J。我國利用氣象衛星監測作物生長狀況的研究始于20世紀80年代中期，并應用氣象衛星對農作物長勢進行宏觀監測的理論和方法進行了研究。

3．2．1 作物根系信息監測技術作物根系信息基本上是通過圖像識別的方法來得到的。例如加拿大產的ET一100根系生態監測系統，運用透明管材埋設在需要研究的根系周圍，使用特殊圖像捕捉系統對根系照相，然后借助專業根系分析系統對混合圖像進行分析，從而跟蹤了解其生長過程。

這種方法可以非破壞性地動態追蹤分析根系形態因子，根系相關數據能夠定量化，還可以根據用戶需求監測土壤水分狀況，從而研究根系所在區域內溶質運移及水分脅迫所引起的生理變化。該方法已廣泛應用于園藝植物培養和作物生長模型研究等領域。

3．2．2 光合作用測定技術光合作用測定的一個例子是用葉室內裝備最新的小型紅外氣體分析傳感器(IRGA)，測量溫度和光合有效輻射(pAR)的傳感器接收信號，再用便攜式微處理器控制葉室內的二氧化碳和水蒸汽濃度，并測量二氧化碳和水蒸汽交換。CIRAS一1植物光合測定儀根據精密測量葉片表面CO 濃度及水分的變化情況，來考察葉片與植物光合作用相關的參數，用以測量植物葉片的光合速率、蒸騰速率和氣孑L導度等與植物光合作用相關的參數。

3．3 作物營養監測技術葉綠素是吸收光能的物質，對作物的光能利用有直接影響。葉綠素含量和作物的光合能力、發育階段以及氮素狀況有較好的相關性。由于葉綠素之間的含氮量和葉變化趨勢相似，通常認為可以通過測定葉綠素來監測植株氮素營養。

葉綠素的常規測定使用分光光度計法，因為這種方法要進行組織提取和分光光度計的測定，所以既耗時間又對植被造成損傷。另外，從大田到實驗室的運輸和樣本制備過程中很可能損失葉綠素，進而導致葉綠素含量發生變化。

目前，應用較多的是一種日本生產的SpAD一502葉綠素儀。這種葉綠素儀的工作原理是采用兩個不同波長的光源分別照射植物葉片表面，通過比較穿過葉片的透射光光密度差異而得出SpAD值。因此，SpAD值是一個無量綱的比值，與葉片中的葉綠素含量成正相關。在葉綠素儀應用的研究中，各研究者所采用的測定部位都大體相同，即作物生長前期取新展開的第一片完全展開葉作為測定部位，生長后期則取功能葉(小麥取旗葉和玉米取穗位葉)作為測定部位。

葉綠素儀在玉米株與株之間的測定值可能會相差15％，在同一片葉上不同位置的測定值也不同。一般認為，距離葉基部55％ 處的SpAD測定值較大，且偏差較小，是合適的測試位點。

便攜式高光譜儀是一種非損傷性測定葉綠素的方法，它通過測定綠色植物葉片的反射率、透射率和吸收率來測定葉綠素含量，這決定了高光譜技術在植被葉綠素含量評價研究中具有不可替代的作用。國內外很多學者已經對作物氮元素的高光譜及光譜測量進行了研究，并且各種反射率比值及植被指數用于監測植物的氮素虧缺 1卜。王人潮等利用葉綠素計和高光譜快速測定了大麥的營養狀況，結果表明，可以通過光譜法來測定大麥的氮素水平¨ ；IJi等應用反射光譜檢測了茶葉的葉綠素含量 ；方慧等應用光譜技術檢測了油菜葉片中葉綠素含量¨。光譜監測提供了一種自動、快速和非損傷性的植物營養狀態監測方法，并且田問不同處理之間的冠層光譜差異為高光譜和多光譜遙感大面積監測氮素營養提供了可行性。

3．4 作物冠層多光譜監測技術植物冠層光譜特性是植物光譜特性與背景土壤光譜特性的綜合。隨著植物冠層的發育，土壤光譜特性的作用逐漸下降；在植物衰老時，土壤背景的作用又逐漸增大。一般葉面積指數(LAI)達到3左右時，冠層在可見光和中紅外波段的光譜反射率基本穩定；而在近紅外波段，LAI達到5～6時，光譜反射率才能飽和。冠層光譜反射率還受太陽光入射角、雙向反射、氣溶膠和風速等諸多外部因素的影響。由于植物營養狀況能影響葉面積、冠層形態和內在生理特征，而且不同營養元素的影響程度也不同，因此利用冠層光譜分析可以診斷植物營養狀況。現代”精細農業”的一個非常重要的技術手段，就是利用遙感技術監測作物的營養狀況與長勢。與葉片光譜特性一樣，氮素營養對冠層光譜特性影響的研究最為系統和深入。

隨著氮素營養水平的提高，光譜反射率在可見光和中紅外波段降低，而在近紅外波段卻增加。診斷水稻冠層氮素營養水平的敏感波段為760～900 nm，630～ 690 nm和520～550 nm。不同氮素營養水平下的冠層光譜反射率存在著明顯差異，經植被指數轉換后差異更為顯著與穩定。因此，利用冠層光譜測試可以區分作物的氮素營養水平。

植物中磷鉀營養水平與冠層光譜特性的關系研究較少見。總的來說，磷鉀對光譜特性的影響不如氮明顯。在水培和砂培條件下，不同磷鉀水平的植物冠層光譜反射率存在顯著差異，磷鉀營養對冠層光譜特性的影響與氮的影響相似。隨著磷鉀營養水平的提高，可見光波段的光譜反射率下降，而在近紅外波段卻有明顯增加。利用光譜分析，可區分3～5級的磷鉀營養水平。在田間條件下，由于磷鉀的缺乏不嚴重，有時結果不太一致。

還未見報導。由于它們對葉面積、生物量以及葉片葉綠素等生理生化性質的影響與大量元素具有相似性，預計中量及微量元素對冠層光譜特征的影響也具有相似性，但影響程度將會差異較大。

目前，在國外應用的一種田間便攜式分光儀可以方便地檢測作物的冠層反射系數。用數學方法將幾個波長下得到的反射系數進行合并就可以得到作物的“光譜系數”，或稱之為探測值。經過優化的光譜系數在作物的拔節期和抽穗期與作物的供氮狀況密切相關。利用這種分光儀探測原理，并加以改進而研制的拖拉機機載探測施肥系統已經很成熟。它通過探測系統將作物冠層信息輸入計算機，經處理得出作物的需肥情況，計算機通過協調拖拉機步進速度和DGpS(差分GpS)數據，在考慮探測器間距離和施肥區范圍基礎上控制施肥操作。

作物冠層反射和土壤背景輻射在紅外膠片上為不同的輻射顯影。照片經計算機處理后，每個像素的色度變化都可以表示出作物反射光線的情況，而作物反射光線特性的變化正是作物營養變化，特別是氮營養狀況發生變化的結果。這樣分析作物冠層照片就可以準確地分析作物的氮營養狀況。Hansen等用高光譜反射分別對小麥的冠層生物量和氮含量進行了研究 ；Daughtry等通過葉片和冠層反射率來預測玉米葉片的葉綠素含量 ；馮雷等應用多光譜技術檢測了油菜葉片中葉綠素含量 J。

3．5 作物病蟲害診斷及雜草識別技術病蟲害是影響農作物產量和品質提高的重要因子，及時、準確與有效地檢測病蟲害的發生時間和發生程度是采取治理措施的基礎。

目前，用雷達監測飛性昆蟲、孢子捕捉器監測一些作物病原菌、性信息素誘芯或誘餌監測田間鱗翅目害蟲以及燈光誘集飛行趨光性昆蟲等，都是利用有害生物的習性開發出的相對省工和省時的監測手段。

隨著遙感和高光譜技術的廣泛應用，用光譜和遙感技術來監測作物病蟲害的研究也取得了一定的進展。

北京農業信息技術研究中心采用高光譜遙感監測小麥條銹病、白粉病和蚜蟲，以達到大面積、快速、無破壞的病蟲害監測和預測預報的目的。美國利用衛星遙感圖片分析監測森林舞毒蛾擴散及危害程度，監測草地蝗蟲危害等。中國科學院利用綜合航空多光譜數字相機成像系統，監測蝗蟲及主要棉花害蟲。中科院還利用TM圖像遙感監測東亞飛蝗的棲息地蘆葦的植被指數和監測蝗災的動態變化。北京農林科學院利用TM衛星圖片監測麥蚜對冬小麥的危害。吳迪等應用光譜和多光譜技術對茄子和番茄的灰霉病進行了早期診斷識別-27]。

隨著人們環境保護意識的提高和對農藥殘留物的重視，對田間雜草清除的研究也逐漸受到許多學者的重視。雜草一作物區分的研究可分為3種：一是人工區分；二是航空遙感技術；三是光學傳感器。人工區分目前是區分作物和土壤背景的最佳方法，但既費時又費力；航空圖片雖然可以在短時間內獲得作物大范圍的圖像，但是研究表明雜草密度對圖像的可視性有嚴重的影響 ；基于地面多光譜傳感器的研究使得對單種作物一雜草的研究有了進一步的進展。。

Borregaard等研究表明，雜草與作物在幾何特征和紋理特征方面的區分率可以達到91％l3。朱登勝等應用光譜技術結合神經網絡模型使作物與雜草的識別率達到100％。結術語田間信息采集技術的研究是實現數字農業的關鍵，而數字農業信息獲取技術的產生與發展主要依賴于計算機技術、電子技術、衛星導航技術、遙感技術和傳感器技術的迅速發展。發達國家以此技術為基礎的農業機械已得到了廣泛的應用，為我國農業機械現代化進程與農業高新技術的發展提供了可借鑒的思路和經驗。數字農業信息獲取技術在我國尚處于起步階段，近幾年內的研究也取得了進展。在田間信息采集技術的研究上，應以近中紅外分析技術和遙感技術相結合的方法為重點，并加快研究步伐，從而為我國農業數字化進程提供技術支撐和裝備。

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第二篇：信息獲取

關于信息獲取中問題的調查問卷
同學： 你好，首先感謝參加支持本次調查。在這個信息爆炸的時代，信息的獲取變得越來越來 越重要，無論商業政治，單就是學習都必須直面信息獲取的問題。在信息泛濫的年代如何快 速有效獲取對自己有用的信息成為一種必須的技能。但是對我們大學生而言，雖然依靠互聯 網能夠快速獲取大量信息，卻經常淹沒于信息的海洋中，不知何去何從，迷失于信息的包圍 圈。本次調查本著實事求是的原則，希望能夠了解同濟部分大學生的信息獲取的習慣，以了 解一些信息獲取的弊病并提出建議，為更加有效的獲取信息利用信息提供更加明確的方向。

1、請問：同學今年大學_____年級。

2、請問：同學是□文科、□理科、□工科、□商科、□醫科、□政法科、□其它 以上信息僅為分類整理方便，無其他用途。

1、獲取信息的途徑主要是： □互聯網 □報紙 □雜志 □書籍 □其它

2、知識獲取，課外學習主要使用媒介： □電腦 □書本教材

3、上網作為現代主要信息平臺，你的上網頻率是： □沒有必要則不上網，每周少于 2 小時 □2—7 小時之間 □7—14 小時之間 □14—21 小時之間 □21 小時以上

4、上網時間里有多少時間用于學習和信息獲取： □上網就是為了完成一些作業，基本上都是在用于學習和信息獲取 □一半以上時間用于學習和信息獲取 □做一會作業、看看網頁、打打游戲、聊聊 QQ、人人……休閑與學習和信息獲取并舉 □主要用于 QQ、網絡游戲、瀏覽網頁……學習和信息獲取少 □從不用電腦學習和信息獲取（此項若選、調查結束）

5、信息獲取中你是否有以下習慣： 1）、在寫一篇文章的時候習慣于尋找大量的資料？ □yes □no □sometimes 2）、在做一個決策的時候，要多方打聽，獲取已有信息的支持或別人的意見？ □yes □no □sometimes 3）、在瀏覽網頁時毫無目標，打開電腦就漫無目的在網站上從上頂瀏覽到底？ □yes □no □sometimes 4）、尋找信息常常走岔路，在點擊幾次鏈接之后，發現早已不是我們想要的東西，需要 重新查找？ □yes □no □sometimes 5）、你的電腦硬盤經常提示已滿，或者經常為找一個文件花費很多時間？或者 500G 的 硬盤用了一半以上還使用有移動硬盤？ 附注：你的電腦硬盤容量：□250G 及以下□320G□500G□>500G□沒有買電腦，主要用 圖書館機房電腦 □yes □no □sometimes

6、一般情況下，上網時能否迅速找到自己需要的信息： □精確打擊，迅速就能找到 □用百度、谷歌模糊搜索，大致能快速找到 □用百度、谷歌搜索，但方向感不明確，較浪費時間，單還能找到自己需要的信息 □

隨便瀏覽網頁，或使用百度、谷歌搜索，方向感極不明確，經常到電腦關機或需要信 息時，才想起沒找到。

7、你的快速閱讀能力如何，請自我評價： □很好 □好 □一般 □馬馬虎虎 □很差

8、快速閱讀時能否一下確認自己需要的信息 □yes □no

9、信息的甄選過程中做到： 1）、精挑細選期刊和雜志 □是 □一般般 □就是隨便看看 □不看雜志期刊 2）、控制上網時間 □找到需要的信息后馬上關電腦 □打開 QQ 什么的，瀏覽一下網頁，稍微耽誤點時間 □打打游戲，一不留神時間就沒了，發現長時間沒找到多少有用的信息 3）、嚴格界定需要的信息內容 □絕不馬虎，拒絕無關信息 □隨便什么相關的都下載看看 □稍微涉及一下相關信息 4）、訂閱量身定做的新聞或資料服務 □是 □沒有 5）、對現有信息進行分類和篩選 □便于下次查找，經常整理 □偶爾整理分類 □扔電腦力不管了，反正一直在那，都差不多

第三篇：上網獲取信息

【案例呈現】

《上網獲取信息》教學案例

在上課前，在備課時精心設計了導學卡、升級卡、幫助卡和自動教學演示片段等教

具來開展教學。

（一）導學卡 對于學生要學習新知前所必須掌握的舊知的復習與提示。本節課導學卡

設置如下：

（二）升級卡 將本節課的新知根據學生的不同能力層次分成3-4個等級，然后再為能力特強的學生準備一至兩個延伸級，以防止吃不飽的現象發生。

其中Ⅰ-Ⅲ級是每位學生所必須掌握的，Ⅳ級是大部分學生所應掌握的，而Ⅴ級是作為補充，讓能力特強的學生學習掌握，以真正實現“保底不封頂，學生自選層，上下可流動”。所謂保“底”，即要很好地完成教學大綱規定的教學內容，打好堅實基礎；“不封頂”，即根據學生能力能向前走就向前走，允許超綱，自選教材。

（三）幫助卡 給出各級的完成方法即自學提示。在本節課的Ⅰ級選手題的幫助卡可設置為：

（四）自動教學演示片段 將各級的具體操作方法用視頻捕捉軟件錄制下來，發送到各臺學生機上的固定文件夾中。長期以來，學生養成了習慣，在遇到利用幫助卡還不能解決的問題時，自然會去使用自動教學演示片段。

【案例點評】

這是“分層-協作”式教學模式的關鍵。首先將導學卡、升級卡和幫助卡打印發給學生，導學卡上要求已經達到的同學可看升級卡和幫助卡。利用升級卡由底層向高層進行自主學習。有困難的同學可以請教老師、同學，也可以看幫助卡或自動教學演示片段。但是，在學習時要求學生先自己探索，以培養學生的探索能力和自學能力。教師在適當的時候請同學演示并講解自己所學會的內容，這樣即幫助了一些還沒有掌握的同學進一步學習新知，也鍛煉了講解同學的表達能力等。

【理論點撥】

學生的個體差異是客觀存在的。學生個體的差異反映到學習上就是學習能力的不同。學生的學習能力不同是由原有的知識水平的差異、智力的差異、認知方式的差異所造成的。教師在教學的實踐中必然要面對這種客觀。

傳統的教學方法，教師處于支配的地位，教師的任務就是把規定的知識講解清楚，通過練習讓學生鞏固知識，形成技能。面對學生學習能力上的差異，教師通常采用課外補差的辦法來解決。但由于種種原因效果是不理想的。

計算機學科的教學同其它學科一樣，也存在著學生學習能力的差異。這種差異性在信息技術沖擊著生活各個領域的今天，表現得更突出。特別在學生原有的計算機知識水平上，差異十分明顯。學生在校外接觸計算機、計算機網絡、計算機技術的時間、途徑、方式、深入程度不同，造成學生原有的計算機知識水平差異很大。

如何來對待學生在學習計算機課程時的差異？用單純補差的老辦法顯然是行不通。必須首先要轉變傳統的教學方法，用適應差異辦法，去促進學生發展。適應差異是指學生在教師的指導下能自己確定學習的具體任務和目標，自己選擇學習的策略和方法，自己控制和調節學習的速度。在這樣的教學過程中，學

生的學習具在個別化的特征，能適應學生各自差異。促進發展是指學生在自主學習的過程中，個人的能力可以根據他們的實際情況得到發展。

“分層”實質上是在課堂教學中嘗試實現個別化教學的一種方法。在課堂教學中允許學生對學習材料、學習方法、達到目標的程度和達到目標的期限有靈活選擇的機會和余地。課堂教學中如果還是采用傳統的“一刀切”、“齊步走”的辦法，就不可能適應有差異學生的需要，當然也不能促進有差異學生的發展。

【解決策略】

學生分層。在信息技術課程中，學生差異最大的方面是原有的計算機知識水平。各班、各年級情況也不一樣。要摸清情況，才能有的放矢。課前的調查，只是打一個基礎，深入了解要在課內學生學習過程中不斷進行。表現在學習能力上大致可分為高、中、低三層。能力高的一類的學生主要指，教材上的學習內容已基本接觸過，包括“電腦愛好者”此類學生，這類學生計算機知識比較豐富，學習計算機知識欲望高，學習能力強，一般不滿足教材上的基本內容。中層次學生主要指對教材上的學習內容有所了解或學習能力較強，這類學生的學習基本上沒有什么困難。最后一類學生是指接觸計算機很少或學習能力不夠強，學習有一定困難的學生。對學生的分層不是給學生貼上一張永遠不變的標簽。主要是便于教師在學習過程中對他們的學習進行干預和幫助，做到心中有數。包括：學習任務的難易，學習速度的快慢，學習目標的高低，學習方式的選擇等等。在具體的教學過程中，在不同的學習階段，學生分層情況會發生變化。這主要由于學生原有的計算機知識結構不同，以及通過一階段學習后，在認知方式方面又產生新的差異造成的。

備課分層。教學目標、教學內容、教學時間、教學步驟以及教學方法的確定都要從不同層次的學生的實際出發。針對不同層次的學生，教學目標的高低應有不同的要求。針對學生的學習效率不同，學習內容的容量也應有多少不同。針對學生認知能力，在自學、討論、練習上也有不同的要求。教學目標分層是實施“分層教學”的關鍵之一。目標分層就是將傳統教學中統得過死的劃一的教學目標，改為可由學生選擇的彈性目標。這些目標又大致可分為，基礎性目標、提高性目標和發展性目標。目標的分類，并不是和學生的分類簡單一一對應。學生有選擇的權利，從什么目標開始，最終達到什么目標，學生可以自己作出計劃。教師僅進行必要的指導。當然這三種目標，要根據教學大綱和學生的實際來制定。教學內容,教學時間的安排都必須根據“分層”要求來考慮。教學內容的安排，要從便于學生自主學習要求出發，有教材上基本內容，也有補充內容。補充內容不單純是提高性的和發展性的內容，也應該有減少學習難度，增加“臺階”、增加“興趣”的內容，便于不同層次學生選學。教學時間的安排是盡可能教師少講，將大部份時間還給學生。提倡自學，凡是學生能看懂的內容，教師不講。

上課分層。學習目標和學習方法允許由學生來進行選擇，就決定學生“人人有事可做”、“人人有興趣學”。教師的任務從主要是講解和講授，轉化到主要是指導學生學習，了解學生學習情況，給予個別輔導。學習方式也從主要是教師講學生聽，轉化到主要是學生自學和小組合作學習。分小組學習是“分層”教學比較可行的一種課堂教學形式。分組情況，可根據學習階段性的內容，依據學生的類別，可大可小，可分可合。學生在學習中選擇的目標是否切實可行？所采用的學習策略和學習方法是否有待改進？在學習中是否遇到困難？應當給予什么樣的支持和幫助。這些都是教師在課堂教學上應進行關注，而且應分層提出切實可行對策和實施辦法。分小組是在現階段課堂教學中，“分層”支持和幫助操作性比較強的一種教學策略。“分層”不是“分家”，教學過程中仍然不時有“共性”的問題產生，應當組織全班學生進行討論。不同“層次”學生都會有收獲。在“分層”教學過程中，最感困難是如何兼顧各層次的不同要求，除了教師合理安排外，充分發揮優秀學生的群體優勢，是兼顧各層次的一種比較好的方法。教師有目的將學習能力較強的學生和學習能力較弱的學生組合在一起，以強帶弱常會收到意想不到的好效果。

作業分層。作業是提供給學生進行消化和鞏固所學得的知識的一種有效途徑，也是學生建構學生個體知識結構的一個起重要作用的不可替代的方法。作業的安排上有基礎性的，主要是操練性的題，更多的是帶有發散性的綜合題。在難度上和發散的程度上都設計成有層次，使不同層次的學生都有鍛煉的機會。

對主要是操練性的題，學習較好的學生可以少做，對于個別已經熟練掌握操作的學生，可以允許他們跳過，直接做有提高性及有發展性的題，同時也鼓勵學習能力較差的學生試做要求較高的題，在嘗試中得到提高。作業中要有注重方法性的知識題。信息時代里使學生學會學習，掌握學習的方法和技能很重要，重視方法性知識。立足于學會解決社會中復雜而綜合的現實問題的方法，使學生在解決問題過程中，學會并掌握各種信息處理方法。

評價分層。評價的目的是為了促進教學，為了促進學生的學習。評價不是目的，而是手段。評價的標準的制定要根據學生分層的實際來考慮。作業的評價，對各個層次的要求有必要的區別。基本的原則是看學生在該層次中有沒有達到目標。在作業的評價過程中，要注意傾聽學生對自己作業的看法。通過師生相互交換和溝通，可以淡化學生對分數的追求，將注意力放在發展能力上。測試評價，可根據階段性的內容，采用靈活多變的辦法。既有基礎性的試題，也有提高性的試題，也可包含發展性的試題。評價少量采用筆試形式，多數采用課題的形式。課題型試題事先可公開，課題的難度也分層次。讓學生去收集資料，上機獨立完成。以發展的眼光來進行評價。為了克服學生對分數過分追求，課題型的測試宜采用等級制。在測試評價中注重學生的能力發展。為了促進各學習層次的學生的學習積極性，以學生的縱向評價為主，傾聽學生自我評價意見。通過反饋，及時在教學過程中進行調整，以便組織更適應“分層”的教學。

教學中學生學習的差異是永遠客觀存在。教師在教學過程中，都會注意到這種“差異”。對待這種“差異”，教師在教學過程中，也都會自覺不自覺來進行“干預”，但這種干預”的目的大多是為了達到“劃一”的理想境界。事實上是很不容易做到的，也不利于學生的知識建構和能力的培養。我們在計算機教學實踐中嘗試實驗用“分層次”教學法，力求充分調動學生的非智力因素和智力因素，激發學生的學習興趣，引起學生內在的需求，調動學生的積極性。為學生創造一個輕松愉快的自主學習氛圍，提高學習效率，還能同時能提高教師和學生的素質。

第四篇：公允價值獲取技術研究論文

一、公允價值計量的層級理論研究

現階段關于公允價值這一計量屬性研究的重點已經轉向如何更好的使用，使其更好的服務于市場經濟。其層級理論研究主要包括以下內容：

(一)公允價值計量概述

公允價值運用主要解決的是會計信息的可靠性和會計方法的可操作性，黃世忠認為隨著電腦技術突飛猛進的發展以及理財學對金融工具計量模型研究的日臻完善，會計界完全有能力解決公允價值會計的這兩個關鍵問題，即公允價值會計在技術上是可行的。公允價值的獲取要有科學的方法和嚴格的操作程序，以實現在實務中的可操作性。FASB在2006年發布的SFAS157把用來計量公允價值的估價技術劃分為三個次序，三個層級的確認原則為：把同質資產或負債在活躍市場上的報價定為最高層級的參數，把不可觀察的輸入因素定為最低層級的參數，中間層級的參數則是最高層級的參數之外的直接或間接可觀察參數。IASB2009年5月發布的《公允價值計量》征求意見稿中，根據計量公允價值的估值技術所依據的變量確定了三個層級，這與美國的三級層次理論相似。

(二)我國關于公允價值的層級理論研究

我國在參考和借鑒美國與國際上相關的研究成果以及考慮國情的基礎上，也明確提出了公允價值估值應當依次考慮的三個級次，引入了“公允價值運用的三級次”理論：第一級次是資產或負債存在活躍市場的報價，第二級次是以同類資產在活躍市場的報價為基礎進行調整的金額，第三級次是采用估值技術確定其公允價值，通常采用未來現金流量折現法。一般認為，第一層級變量是計量公允價值最好的依據，但是越是這樣的數據受到的限制性條件就會越多，就會越不容易取得，比如第一層級要求的“計量日”“、活躍市場”“、相同資產”等，若不符合條件則需要轉入使用下一層級的變量。規范三個層級之間的轉換問題是公允價值計量的重要問題，這樣就可以減少不可觀察變量運用的主觀隨意性。細分中間級是層級之間轉換的重要內容，中間級首先考慮的是活躍市場上相似資產或負債的報價，其次是非活躍市場上圖1計量層級與獲取方法之間的對應關系相同或相似資產或負債的報價，再次是市場報價之外的直接可觀察變量(如報價期間內可觀察的利率、收益曲線、波動性、信用風險等)，最后是由可觀察的市場數據推算或關聯性證實的變量。

二、公允價值獲取方法研究

公允價值計量層級解決的是計量時所依據變量的優先選擇次序，那么當變量具備時，就是利用所選擇變量如何獲取公允價值的問題，這就涉及到獲取技術。公允價值的估價方法和計量層級具有一定的聯系，公允價值的計量應采用與特定的環境相適應且可以獲取足夠數據的估價技術。從圖1可以看到計量層級與獲取方法之間的對應關系。

(一)市場法

市場法是采用計量客體活躍市場報價或類似資產和負債的有關市場交易產生的相關信息來估計公允價值的方法。該方法涉及到三級次中的前兩個層級變量，當計量日計量資產存在活躍市場，那么市場上的報價就是該計量對象的公允價值;如果第一層級的情況不存在，則需要轉入第二層級變量，以市場上可觀察到的變量為基礎進行調整，最終得出計量對象的公允價值。使用該方法的主要有以外銷為主的固定資產和存貨以及投資等。計量日計量對象活躍市場上的報價由于限制性條件比較多而不容易獲得，所以就只能以獲取的可觀察的相關市場變量為基礎進行調整，關鍵就是找到需要調整的因素，以得到被評估資產的公允價值。影響參照物差異調整的因素主要有：時間因素，參照物交易時間與被評估資產基準日不同而導致的價格上的調整;地域因素，由于地理位置上的不同而導致的價格上的差異調整;功能因素，也即交易資產和負債的性質因素，就是實體功能過剩和不足所造成的價格上的影響;另外還有信用風險差異、利率差異、期限差異、提前償付風險差異等。由于這些調整是依據市場可觀察數據進行的，并且調整幅度一般較小，所以該方法下的公允價值計量基本可靠。

例如：評估某商品住宅2009年8月15日的公允價值，在該住宅附近調差選取了ABC三宗類似住宅交易實例作為參考對象，有關資料如下：A成交日期2009年3月15日，成交價格為3700元/m 2;B成交日期2009年6月15日，成交價格為4200元/m 2;C成交日期2009年7月15日，成交價格為3900元/m 2。交易情況分析，A成交價格低于正常市場價格2%，B成交價格與正常市場價格持平，C成交價格低于正常市場價格1%。該類住宅2009年2月至8月的價格指數分別為100、92.4、98.3、98.6、100.3、109.0、106.8。房地產狀況比較結果如表2。

(二)成本法

成本法是以重置成本為基礎，在考慮各種價值減損后確定公允價值的方法。重置成本與購置成本的構成是一致的，但所反映的物價水平是不同的，前者反映的是資產評估日的市場物價水平，后者反映的是當初構建資產時的物價水平。成本法確定公允價值的前提條件是計量對象能夠持續使用，同時能夠帶來現有的或潛在的經濟利益，適用于自用為主、不準備外售或者是變現的資產項目。成本法評估資產的公允價值，需要確定該項資產的重置成本以及各種價值減損，重置成本減去價值減損后就是該項資產的公允價值。重置成本就是按照當前的市場條件重新取得該項資產需要支付的現金或者是現金等價物的金額，各種減損主要包括有形損耗、功能性損耗以及經濟性損耗等。

例如：甲公司年初一臺挖掘機設備被盜，該設備已經投保，其賬面價值為100萬元，已計提折舊30萬元。目前市場上采購同種型號的挖掘機設備需要80萬元，保險公司根據市場價格80萬元和設備30%的折舊率進行認定，保險公司的賠償金額為56萬元。在不考慮其他條件的情況下，本案例中的80萬元為該挖掘機的重置成本，56萬元即其公允價值。

(三)收益法

收益法是將計量對象預期未來收益反映到當前市場來確定其公允價值的方法。收益法的理論依據是經濟學上的效用價值論，該理論認為資產價值在于其在未來帶來的現金流入，負債價值在于其在未來帶來的現金流出，將這些預期的未來現金流入與現金流出反映到當前市場就是它們的公允價值。收益法一般適用于確定對象的市場價格無法獲得，也沒有類似項目的市場價格可供參考并且未來預期現金流入和現金流出以及所承擔的風險可以預測的情況。收益法下的估價方法包括現金流量折現法、期權定價模型、多期超額收益模型等。期權定價模型一般適用于金融工具的估價，如果并非金融資產或金融負債，可以使用折現現金流量法。下文主要介紹現金流量折現法和B-S期權定價模型。

(1)現金流量折現法。現金流量折現法的應用需要對計量對象的未來現金流量和折現率進行確定。對于現金流量的獲取主要是建立在企業的假設之上，應當以最近財務預算或者預測數據為基礎進行估計。折現率的選擇則應當能夠反映當前貨幣時間價值和資產特定風險，且利率的選擇應當與估計現金流量所內含的假設一致，首先以該資產的市場利率為依據，無法從市場上獲得時，可以使用替代利率進行估計，如合同中規定的報酬率、項目確定的期望報酬率或者是市場折現率等。現金流量折現法包括傳統法和期望現金流法。傳統法是根據資產未來每期最有可能產生的現金流量和單一的折現率計算未來現金流量現值的方法。該方法只考慮一個時期，選擇最低或最可能的現金流，并選擇恰當單一的利率，適用于存在合同約定現金流的情況。其計算公式為：PV=CF1+I。

其中：PV為未來現金

流量現值，CF為最有可能產生的現金流量，I為確定的折現率。傳統法計算資產的未來現金流量形式簡單，計算簡便，但在實務中，很多時候影響資產未來現金流量的因素較多，情況較為復雜，并且含有很大的不確定性。在這種情況下，使用單一的現金流量可能并不能如實反映資產創造現金流量的實際情況，這時候就需要使用期望現金流法來計算資產未來現金流量現值。期望現金流量法就是采用期望的現金流量代替名義的或最可能的現金流量，同時對現金流量的風險進行調整，然后選擇合適的折現率進行折現的方法。其計算公式如下：PV=ni=1ΣPi×Vi(1+I)t。

其中：Pi表示第i種現金流可能出現的概率，Vi表示第i現金流可能取值，I為適用的風險利率，t表示時期數。估計資產未來現金流量現值一般使用單一折現率，但如果資產未來現金流量現值對未來不同期間的風險差異或者利率期間結構反應敏感的，則應當對不同時期采用不同的折現率。

(2)B-S期權定價模型(Black-ScholesOption PricingM odel)。隨著現在金融工具的不斷創新，很多金融產品的計價由于不存在活躍市場而需要采用估價模型。期權作為一種衍生金融產品，通常采用公允價值計量。FASB曾經指出，公允價值是計量金融工具的最佳計量屬性，對于衍生金融工具而言則是唯一相關的計量屬性。B-S期權定價模型是由FisherBlack和M yronScholes在1973年共同完成的，他們得出在無稅收、無交易費用、證券交易是連續的、不存在無風險套利機會等前提下的歐式股票看漲期權價格，即Black-Seholes公式：C(S，T)=SN(d)1-Ke-rtN(d)2，d1=lnSK+(r+σ22)tσ姨t;d2=d1-σ姨t。其中：S為標的資產的價格;K為期權的執行價格;t為期權的有效期;r為無風險利率;σ2為標的資產價值的自然對數的方差，即標的資產價格的波動幅度;N(d)1和N(d)2為累積正態分布函數，即對于給定自變量d，服從均值為0和方差為1的標準正態分布N(0，1)的概率。B-S模型與一個劃分了大量階段的二叉樹模型本質上是類似的。期權定價模型建立在一系列的假設之上的，模型中所使用的參數也都是主觀估計得出的，參數不同得出的結果就會不同，但是估計、假設、判斷是會計所固有的，所以并不由此否定其可靠性。另外上述模型是在沒有考慮股息支付的情況下得出的，可以進行調整解決，股息的支付會降低資產的價值，這樣看漲期權的價格會下降，看跌期權的價格會上升。Black-Scholes模型自誕生以來就為眾多經濟學家關注，并迅速被金融實務界廣泛運用，對金融衍生產品市場的影響極大。

例如：假設市場上某股票現價S為164元，無風險連續復利利率r是0.0521，市場方差σ2為0.0841，標準差為0.29，實施價格K是165元，有效期t為0.0959的期權初始合理價格計算步驟如下:d1=[ln164/165+(0.0521+0.0841/2)×0.0959](/0.29×姨0.0959)=0.0328;d2=0.0328-0.29×姨0.0959=-0.0570查標準正態分布函數表得：N(0.03)=0.5120，N(-0.06)=0.4761;求得價格：C=164×0.5120-165×e-0.0521×0.0959×0.4761=5.8030元。因此，理論上該期權的合理價格是5.8030元。如果該期權市場實際價格是5.75元，那么意味著該期權有所低估。在沒有交易成本的條件下，購買該看漲期權有利。

三、公允價值在我國運用現狀及其展望

公允價值的眾多優勢得到理論界和實務界的一致認可，由此在我國得到廣泛運用，2006年新會計準則中有半數以上的準則都直接或間接的涉及到公允價值，這不僅體現了我國向國際上的靠攏，同時也是我國市場經濟發展的必然選擇。

(一)公允價值在我國的運用

公允價值在我國的運用無論是理論還是實踐都還處于初期，加上我國還不太成熟的市場經濟，公允價值的運用難免會出現一些問題。比如，公允價值理論體系的不完善，缺乏單獨的“公允價值計量”準則來統一公允價值的運用，這會造成公允價值在實際操作上的混亂，無法達到預期的效果;市場條件也是一個亟待完善的問題，市場條件是制約我過公允價值運用的關鍵因素，因為公允價值的本質決定了它的運用需要成熟活躍的市場條件，而我國現在還處于新興市場國家，成熟活躍的市場條件還在進一步的建設中;另外，我國的市場監管也有待進一步加強，會計人員的職業道德問題需要改善等等。這一系列的問題都制約著公允價值在我國的有效運用。

(二)公允價值的展望

公允價值和歷史成本雙重計量屬性的運用是我國現在的客觀選擇，在以后較長時期，我國將在歷史成本的基礎上適當謹慎的運用公允價值，多種計量屬性并存將是未來財務報告的發展趨勢。并在這一過程中針對出現的問題，不斷地解決問題，以完善公允價值在我國的運用，更好的服務于市場經濟。

公允價值的可靠性隨著確定方法不同將會不同，越接近市場條件的技術比越遠離市場的條件的技術更有優勢，得出的結果也將更為可靠。公允價值的估價方法應盡可能地使用可觀察信息，以提高計量結果的可靠性。公允價值獲取步驟如圖2所示。以圖示順序得出結果的可靠性逐次在降低，但這并不影響后面方法的運用，因為它們的可靠性是受當前的市場條件所限制，由于現在我國市場還不發達，它們的選擇運用也是基于當前市場條件的最佳選擇。

公允價值在我國的運用和發展必將是一個長期的過程，在這一過程中要不斷的完善相關理論和獲取技術，規范公允價值獲程序及技術對于完善公允價值在我國的運用具有重要的作用。

第五篇：先進制造技術研究現狀及發展趨勢

先進制造技術研究現狀及發展趨勢

摘要：機械制造業是國民經濟的支柱產業，關系到一個國家的綜合國力。本文論述了先進制造技術的概念，先進制造技術的重要地位，以及我國先進制造業的發展狀況，與發達國家存在的差距，并展望了先進制造技術的發展趨勢。

關鍵詞：先進制造技術 現狀 發展趨勢

Abstract：the mechanical manufacturing industry is the pillar industry of national economy，the relationship between a country's comprehensive national strength．This paper discusses the conception of advanced manufacturing technology，advanced manufacturing technology in the important position，as well as China's advanced manufacturing industry development status，the gap with developed countries，and looks forward to the development trend of advanced manufacturing technology．

Key words：Advanced manufacturing technology Present situation Development trend 隨著社會發展和人類文明進程的加快，與人類生產生活息息相關的各項實踐活動正發生深刻的變革。制造業的發展尤為明顯，從石器時代，經歷青銅器和鐵器時代，到蒸汽機時代，再到內燃機的發明，每一次生產的技術變革都對人類的文明起到極大的推動作用。特別是到了近現代，隨著通信技術的發展，電子計算機和集成電路的出現，以及運籌學、現代控制理論、系統工程等軟件科學的產生和發展，制造業又產生一次新的飛躍。制造已經不再是傳統意義上簡單地將原材料變為成品的過程，而是在先進工程技術的基礎上，集成包括信息技術、網絡技術等各項新興技術在內的生產活動，而且越來越多地融入先進制造哲理、先進管理技 術以及先進生產模式。在近50年的發展過程中，逐漸形成了先進制造技術。

一、先進制造技術概述

先進制造技術首先由美國于20世紀80年代提出，但是直到現在仍然沒有一個明確的、一致公認的定義。它是一個相對的、動態的概念，是為了適應現代生產要求，對制造技術不斷優化所形成的。但經過對其內涵和特征的分析研究，可以定義為：“先進制造技術是制造業不斷吸收機械、電子、信息(計算機與通信、控制理論、人工智能等)、能源及現代化管理等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務乃至回收的全過程，以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產、提高對動態多變的產品市場的適應能力和競爭能力的制造技術總稱。”

二、我國先進制造技術的發展現狀

自建國以來，尤其是改革開放20多年來，我國機械制造業得到了迅速地發展。國家有計劃地部署了一系列國家級重點科技項目，有力地促進了我國先進制造與自動化技術的研究與應用推廣，如：科技部組織實施的 863計劃以CIMS和智能機器人為主題：“九五”國家科技攻關計劃的CAD應用工程、精密制造技術開發與應用、數控技術與裝備應用、現場總線控制技術開發與應用、工業機器人應用、激光技術應用等等2O多個重點項目；總裝備部(原國防科工委)在“九五”期 間，組織實施了我國武器裝備先進制造技術的發展項目；航空、航天、兵器和機械等許多行業和部門在“九五”期間組織實施了行業先進制造技術項目；國家計委、經貿委等推動的用高技術改造傳統產業的一系列計劃。據統計，“九五”國家科技攻關計劃制造業信息化技術方面有10多個相關重點項目完成了任務，并通過了驗收。各項目共開發裝備、裝置100多個，建設中的試生產線、示范(試驗)點300 多個，獲得新產品、新工藝、新技術、新材料等科技成果800多項(其中，獲國家科技進步獎8項，省、部級獎

41項，申請專利89項)，發表和編寫論文、報告1000多篇，產生綜合經濟效益數百億元人民幣，節匯創匯4.5億美元。為我國制造業的技術升級和高新技術的產業化做出了重要貢獻。上述計劃和項目極大地推動了我國先進制造與自動化技術的發展。例如：以我國數控系統的開發與生產為例，通過“七五”引進、消化、吸收，“八五”攻關和“九五”產業化，取得了很大的進展，基本上掌握了關鍵技術，建立了數控開發、生產基地，培養了一批數控人才，初步形成了自己的數控產業，也帶動了機電控制與傳動控制技術的發展。但同時我們也應該清楚地看到我們與工業發達國家相比還存在著明顯的差距。

三、我國制造業與發達工業國家的差距

1．企業的技術創新能力較差，產品開發周期較長

在我國，中小型企業以及大型企業走的還是低成本工業控制自動化的道路。我國的汽車工業，在轎車上基本無自己的品牌。在機床制造業上，精密機床、數控機床大多依賴進口，在國際投標中基本上無競爭力。據報道：我國機械工業主導產品達到20世紀90年代國際水平的占30％，達到20世 紀80年代國際水平的占40％，達到20世紀60—70年代國際水平的占30％；大中型企業生產的2000多種主導產品的平均生命周期為10.5 年，是美國機械工業產品平均生命周期的3.5倍；美國制造業的新產品貢獻率已達到國內生產總值的52％左右(1995年)．而我國僅為5.9％(1997年)；美國、西歐諸國、日本的機械工業企業的專業化水平為75％—95％，而中國僅為15％—30％；我國有80％以上的企業生產能力處用不足或嚴重不足。

2．制造工藝設備相對落后，生產自動化程度較低

目前我國大多數企業還采用較落后的制造工藝與技術裝備進行生產，優質高效低耗工藝 的普及率不足10％，數控機床、精密設備不足5％，配有國產數控系統的中檔數控機床不超過25％，高檔數控機床的90％以上依賴進口；在大型成套裝備技術方面嚴重落后，而且高檔、大型儀器設備大多依賴進口。中檔產品以及許多關鍵零部件，國外產品占有我國市場 60％以上的份額等等。

3．企業專業化管理水平低，國際市場開拓能力弱

我國多數企業管理粗放，專業化管理水平低。現階段機械工業的專業化水平僅為15％～30％，而美國、西歐諸國、日本企業的專業化水平已經達到75％一95％，經過20多年的努力 我國出口商品占世界市場份額由原來的0.5 ％提高到目前的3.5％，根據近3年的統計數據分析，高附加值和高技術含量的出口商品僅占我國出口商品總量的10％左右。

4．高精尖技術的開發相對薄弱

高精尖技術在未來的國際競爭中具有重大的作用。比如：用于海洋資源開發的水下作業裝備；用于高精尖設備制造的超精密加工裝備，面向IT等產業的集成電路制造關鍵裝備；微機電系統(MEMS)以及集高技術于一身的仿人形機器人等；由于國外的技術封鎖，只能引進一般設備和一般技術，核心技術很難引進，只能靠自己的研究才能掌握，只有自力更生才能發展。

綜上所述，我國的制造業在體制和技術上均不能適應市場經濟和參與國際競爭的需要。面對如此嚴峻的挑戰，我國制造業應盡快加大技術升級的步伐，提高企業綜合競爭能力。充分掌握先進制造技術的發展趨勢，實現跨越式發展。

四、先進制造技術的發展趨勢

先進制造技術具有傳統制造技術無法比擬的優越性，其發展更是日新月異。為適應新世紀、新技術革命浪潮的沖擊，迎接信息時代、制造全球化、貿易自由化、新型消費觀念的挑戰，先進制造技術必將朝著集成化、柔性化、網絡化、信息化、虛擬化、智能化、綠色化、制造全球化等方向發展。

1．集成化

以計算機技術為基礎，綜合運用現代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術、系統工程技術等，將企業全部生產活動中的信息流與物質流有機集成，并實現最優化。它特別強調信息的集成和信息的共享，通過網絡數據庫使企業的所有生產活動緊密地聯系在一起，充分發揮技術、管理和人的作用，全面提高企業的管理水平、產品質量和經濟效益。

2．柔性化

制造自動化系統發展大致過程是“剛性自動化——可編程自動化——綜合自動化”，制造系統的柔性隨著這個過程也變得越來越大。進一步的發展要求能快速實現制造系統的重組(包括企業內部制造設備與工具系統重組，以及企業間的重組)。模塊化設計是提高企業制造自動化系統柔性的重要策略和方法，它可以有效改善設計工作柔性和制造系統柔性，并能夠根據需要迅速實現制造系統的重組。

3．網絡化

網絡通信技術的迅速發展和普及給企業的生產和經營活動帶來革命性的變革，實現市場開發、產品設計、物料選擇、零件加工和產品銷售等生產活動的異地和跨國界進行，極大地加快技術信息的交流，加強企業之間產品開發的生產合作，促進企業之間的優化和重組，大 大縮短產品的生產周期，提高產品的市場競爭力。

4．信息化

在信 息技術條件下，將分布于世界各地的產品、設備、人員、資金、市場等企業資源有效地集成起來，采用各種類型的合作形式，建立以網絡技術為基礎的、高素質員工系統為核心的敏捷制造企業運作模式，打破小單位和行業的局限，深入開發、廣泛利用信息資源，建立敏捷制造網絡化工程，加速制造業數字化與網絡化。這不僅對于制造業本身的改造、地區信息港的建設有十分重要的戰略意義和現實意義，而且有利于在近年內開展異地設計與制造、網絡服務、網上數據共享和網上培訓等預期目標的實現，必將推進企業信息化進程。

5．虛擬化

虛擬化指設計過程中的擬實技術和制造過程中的虛擬技術，它可以大大加快產品的開發速度和減少開發的風險。產品設計中的擬實技術是面向產品的結構和性能，以優化產品性能和降低成本為目標，包括產品的動力學分析、運動仿真、造型設計、強度和剛度的有限元計算等。制造過程中的虛擬技術是面向產品生產過程的模擬，檢驗產品的可加工性和加工工藝的合理性，并進行生產過程計劃、組織管理、車間調度等活動的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真，通過仿真來模擬真實系統，及早發現產品設計開發制造過程中的缺陷，以保證產品設計開發制造的合理性，并盡可能使其達到最佳。

6．智能化

智能制造系統的特點是具有極強的適應性和友好性。對于人，強調安全性和友好性；對于環境，要做到無污染、省能源、資源回收和再利用；對于社會，則提倡合理的協作和競爭。智能制造的主要策略是綜合利用各個學科、各種先進技術和方法(人工智能、神經網絡、模糊控制、計算機技術、人類學、信息科學、管理科學等)解決和處理制造系統中的各種問題。

7．綠色化

日趨嚴酷的環境與資源約束，使綠色制造業顯得越來越重要，綠色制造技術也將得到快速發展，主要包括綠色產品設計技術、綠色制造技術、產品的回收和循環再造制造，使產品在生命周期符合環保、人類健康、能耗低、資源利用率高的要求，以及在制造過程中達到對環境負面影響小、廢棄物和有害物質的排放最小等要求。

8．制造全球化

目前世界經濟已經步入全球化經濟的時代，一方面國際和國內市場競爭越來越激烈，另

一方面國內外企業間的合作也在不斷加強，這就形成企業之間既合作又競爭的局面。上述兩方面的相互作用，己成為全球化制造業發展的強大動力。制造業和制造技術的全球化，是21世紀最重要的發展趨勢之一。

五、結論

當前，全球經濟正處于一個根本性的變革時期，人類社會正在由工業經濟時代步入了知識經濟時代。在以高新技術為主要產業支柱，以智力資源為主要依托的知識經濟條件下，高科技的知識經濟促使制造業發生了革命性的變化。先進制造技術正是為了適應這一時代的要求，在不斷吸收高新技術的最新成果，對傳統制造技術進行更新改造中逐漸形成的一個技術體系。它是一個不斷發展，不斷更新的技術體系，是決定一個國家制造業發展水平的關鍵。因此，研究和探討它的內涵、特點和發展趨勢就顯得尤為重要。

參考文獻：

[1] 李宏 霍平**順．先進制造技術的優越性及發展趨勢．中國教育技術裝備，2010（12）

[2] 王潤孝．先進制造技術導論[M]．北京：科學出版社，2004

[3] 李夢群 龐學慧．先進制造技術導論[M]．北京：國防工業出版社，2005

[4] 郭衛 楊武成．先進制造技術在機械行業的應用[J]．起重運輸機械，2006（6）：1~4

[5] 王隆太．先進制造技術．北京：機械工業出版社，2003

[6] 于燕玲．我國先進制造技術現狀與發展策略．機械研究與應用，2004（10）：14~15

[7] 汪應洛．先進制造生產模式與管理研究[J]．中國機械工程，1997（2）

[8] 唐立新．先進制造技術系統講座[J]．機械與電子，1997（12）

[9] 姚福生．先進制造技術發展趨勢．機械制造與自動化，2004（3）：1~6

[10] 王彪．先進機械制造技術的發展現狀[J]．科技情報開發與經濟，1998（2）

[11] 盛曉敏．先進制造技術[M]．北京：機械工業出版社，2000．

[12] 劉曉波．機械制造技術新發展在我國的研發和應用[J]．機械設計與制造工程，2001（4）

[13] 武永利．機械制造技術新發展在我國的研究和立用[J]．機械制造與自動化，2003（1）

[14] 王世敬．現代制造技術及其發展趨勢[J]．石油機械，2002（11）

[15] 趙莉勇．中國機械制造業現狀分析及發展．河北：河北工業大學出版社，2010

[16] 張世昌．先進制造技術[M]．天津：天津大學出版社，2004

[17] 趙東標．智能制造技術與系統的發展與展望．中國機械工程，1999（8）

[18] 甘勇．制造業信息化與先進制造技術現狀及發展前景概述．裝備制造技術，2004（1）：39~41

[19] 張崢崢 袁清珂．21世紀制造業的特點及其關鍵技術．成組技術與生產現代化，1998

（4）

[20] 閻樹田 楊利玲 沙成梅 田波．21世紀先進制造技術發展趨勢的探討．機電產品開發與創新，2004（11）：61~63

[21] Honggeng Zhou；G.Keong Leong；Patrik Jonsson；Chee-Chuong Sum．A comparative study of advanced manufacturing technology and manufacturing infrastructure investments in Singapore and Sweden．International journal of production economics，2009，120（1）

[22] Shian-Jong Chuu．Group Decision-making Model Using Fuzzy Multiple Attributes Analysis For The Evaluation Of Advanced Manufacturing Technology．Fuzzy Sets and Systems，2009，160（5）