引论：我们为您整理了13篇反向工程的概念范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
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1 概述
计算机软件反向工程主要指的是通过对某种计算机软件产品的结构、原理以及功能进行分析研究后，制作出功能相近、但又不完全一样的计算机软件产品的过程。从某种程度上说，计算机软件的反向工程，其技术的主要过程是分析计算机软件的程序，并且在分析计算机软件程序的过程中，使高于源代码级别的、更抽象层次的运行程序，得以逐渐建立起来。在这个过程中，如果使用有利于逆向工程的软件产品，有助于完善这个过程的建立。从广义上讲，通过对某种计算机软件产品的结构、原理以及功能进行分析和研究后，制作出功能相近、但又不完全相同的产品，属于反向工程的一个基本概念。
在计算机硬件领域内，反向工程也得到了应用，微软公司利用反向工程来开发人体力学鼠标器就是一个很典型的例子。微软公司生产的鼠标器，其功能很简单，只需要3个按键，就可以满足用户使用的需要。但是，如何才能让鼠标器的手感最好，且经过长时间使用也不产生疲劳感，却是生产厂商需要认真考虑的问题。对此，微软公司的研究人员进行了研究，首先，他们根据人体工程学的知识，制作了几个鼠标器模型，给使用者使用并评估，然后，根据使用者的评估意见，直接对模型进行修改，不行再次修改，这样经过多次修改，直至修改到所有使用者都满意为止。最后，再将修改后的鼠标器模型数据，利用反向工程软件imageware生成cad数据。这样，当他们生产的外观新颖、曲线流畅的鼠标器推向市场后，由于其符合人体工程学原理，手感舒适，不易疲劳，迅速获得了广大用户的认可，其产品的市场占有率得到了极大的提高。
2 计算机软件反向工程在生产中的应用
1）了解计算机软件产品生产厂家的实力。在购买某款计算机软件产品前，先对该计算机软件产品进行适当的反向分析，以确认厂家的计算机软件产品质量是否符合我们的安全需求。例如，由于网络安全产品的特殊性，在购买一批网络安全主动防御产品前，为了进一步获取该计算机软件产品是否符合我们的安全要求，可以采用反向工程的办法，在适当的层面上，对该计算机软件产品进行逆向分析，以确认该计算机软件的安全性以及技术优势。
2）分析计算机软件产品的功能。计算机软件厂商在很多时候会公开自己的很多组件接口，以方便客户根据自己的需要，开发自己使用的第三方组件。有的时候，由于计算机软件厂商的失误或错误，会导致客户自行开发的第三方组件出现一些未知问题。这个时候，反向工程就再次发挥作用。我们可以对计算机软件厂商的组件进行适当的反向工程分析、研究，以找到组件接口的内部逻辑流程，之后，就可以根据研究出的组件接口的内部逻辑流程，来创建更加和谐的兼容组件。
3）分析计算机软件产品是否存在安全漏洞或设计缺陷。在计算机软件领域内，安全是最为重要的。因此，在选择使用某款计算机软件产品前，需要采用反向工程的手段，对该款软件产品进行逆向分析，来研究该计算机软件产品是否存在安全漏洞，以及是否存在设计方面的缺陷。通过对计算机软件安全性的逆向分析，可以使该款计算机软件产品的安全性得到验证。
4）对计算机软件产品进行相似性对比。对计算机软件产品相似性对比分析，此项应用与著作权法律相关。例如，某家规模计算机软件厂商，通过采用逆向工程的办法，偷偷使用了另外一家计算机软件厂商的功能模块。如果他的行为被这一家计算机软件软件厂商发现，则该计算机软件生产厂家可以使用逆向工程，对这家软件厂商的产品进行对比分析，来确认代码是否存在相似性，从而判定是否侵犯其计算机软件著作权。
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但是,由于在反向程序保护区内容的教学上存在难点多、参数多、概念抽象、不易理解等问题,采用目前的教学方法,学生很难达到教学大纲的要求,同时教学效果也差强人意。鉴于此,笔者通过对往届考试试卷的分析及对空中交通管理专业及飞行专业学生的随机走访,发现学生对反向程序保护区的理解及实际应用上存在着诸如概念理解不透彻、一般原理掌握不完整、基本方法应用欠妥当等问题。针对这些问题,笔者利用系统工程的基本原理,建立了反向程序保护区教学方法优选评价指标体系,依靠专家及学生打分的方法获得每一指标的分值,利用密切法建立了教学方法优选模型。
一、指标体系的建立
通过对往届学生的练习、考试试卷的专项统计及分析,以及对其他教师、空中交通管理专业及飞行专业学生的走访,笔者收集到第一手资料。在对收集到的资料进行详细的分析后,构建了反向程序保护区教学方法优选评价指标体系(见表1)。
需要说明的是表1中的属性权重值和指标的分值采用百分制,由综合专家及学生打分的方法获得。
二、密切值法评价模型的建立
1.密切值法简介
密切值法的基本原理是将所有决策方案指标值进行规范化处理后,找出方案集的最优点和最劣点,再计算出各方案与最优点、最劣点的距离,即密切值,来排序各决策方案的优劣次序,从而将多指标转化成一个从总体上衡量其优劣的单一综合值进行评价。
2.密切值法评价步骤
第一步:建立决策矩阵。
三、实例应用
从2008年3月至2009年12月,笔者在空中交通管理专业、飞行技术专业以及在职人员培训等8班次上,在反向程序保护区的讲授中分别设计应用了四种教学方法(记为A1、A2、A3、A4)。综合同行及学生的打分,得到如下的原始决策矩阵:
四、结束语
选择合适的教学方法有利于提高反向程序保护区的教学质量,有利于《目视和仪表飞行程序设计》课程的教学,更有利于提高学生专业素质及专业技能的培养。本文提出基于密切值的反向程序保护区教学方法的优选方法,克服了以往依靠专家主观评判存在的随意性等问题,具有客观、合理、量化等优点。案例分析表明,该方法决策过程简单,决策结果合理有效,可以为《目视和仪表飞行程序设计》课程其他教学内容的教学方法的选择针提供理论及技术支持。
参考文献:
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1 引言
2007年江西省高等自学考试工程力学（一）试卷中第一大题单项选择题的第9小题是这样表述的：“在下列公理、法则、定理中，只适用于刚体的是（）
A二力平衡公理B力的平行四边形法则
C 刚化公理 D作用与反作用定理
此道题是原版为2005年1 月全国高等教育自学考试工程力学（一）（课程代码02159）（以下简称国卷）第二大题的第1小题。原题为：在下列原理、法则、定理中，只适用于刚体的是（）
A二力平衡原理B 力的平行四边形法则
C力的可传性原理D 作用与反作用定理
省卷的A、B、D三个选项答案与国卷相同，省卷的C选项用“刚化公理”取代了国卷的C选项的“力的可传性原理”。国卷的标准答案是非常清楚的：C选项答案是正确的，即力的可传性原理只适用于刚体。省卷提供的答案为“A”选项答案，即二力平衡公理只适用于刚体。孰是孰非，省卷有标准答案吗？下面是对每一选项答案所作的分析与研究。
2 思考与分析
2.1“国卷C选项答案”［力的可传性原理］
作用在刚体上的力，沿其作用线移到刚体内任一点，不会改变它对刚体的作用外效应（运动效应）”。
在外效应的讨论中，由实践人们有这样的体会，以等量的力在车后B点推和在车前A点拉车效果是一样的。如图1a）、b）示。即力沿作用线移动，不会改变力对物体的外效应。如图2a示的变形杆AB，沿杆的轴线受到两个等值、反向的拉力作用，杆AB被拉长了，若把这两个力沿作用线分别移到了杆的另一端，如图2b示，杆AB被压短了。这说明变形效应（内力效应）改变了。因此，力的可传性原理只适用于刚体，而不适用于变形体。
2.2“省卷D选项答案”［作用与反作用定理］
两物体的作用力与反作用力总是同时存在，且等值、反向、共线，分别作用在两个相互作用的物体上。
该定理是牛顿第三定律，它概括了自然界中物体间相互作用的关系。作用与反作用定理是一座桥梁，应用作用与反作用关系，可以将机械或结构中的一个零部件的受力分析顺利过渡到另一个另部件的受力分析。
因此，作用与反作用定理，不仅适用于刚体也适用变形体。
2.3“省卷B选项答案”［力的平行四边形法则］
作用在物体上同一点的两个力可以合成为一个合力，合力也作用在该点，合力的大小和方向由这两个力为边构成的平行四边形的对角线表示。
该法则说明力的合成是符合矢量加法，它只是一种力系简化时的矢量运算法则，是复杂力系简化的基础。由此可知，力的平行四边形法则既适用于刚体也适用变形体。
以上分析表明，“作用与反作用定理”和“力的平行四边形法则”的应用与研究的物体是刚体还是变形体无关。
2.4“省卷A选项答案”［两力平衡公理］
作用于刚体上的二个力，使刚体保持平衡状态的必要与充分条件是，此两力等值、反向、共线。
两力平衡公理是作用于刚体上最简单的力系平衡时所必须满足的条件。对于刚体，这个条件既必要又充分，但对非刚体（如柔索、链条、皮带等等），这个条件只是必要条件而不是充分条件。如图3、a）所示，柔性绳受两个等值、反向、共线的拉力作用可平衡；而图3、b）示，绳受两个等值、反向、共线的压力就不能平衡。
由二力平衡公理的内涵与外延说明二力平衡公理适用于刚体，也可有条件的运用到非刚体（变形体）中，如图3a所示，而不是只适用刚体。
2.5“省卷C选项答案”［ 刚化公理］
变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体刚化成刚体，则平衡状态保持不变。
这个公理阐明了把变形体抽象成刚体模型的条件。如柔性绳在等值、反向、共线的两个拉力作用下处于平衡状态（图3a 示），此时可将柔性绳刚化成刚体（图3c示）， 而柔性绳在两个等值、反向、共线的压力作用下就不能平衡，这时就不能将其刚化成刚体。
刚化公理建立了刚体平衡条件和变形体平衡条件的联系，是把刚体平衡条件应用到变形体平衡问题的依据。因此，在刚体静力学的基础上，考虑变形体的特性，可以进一步研究变形体的平衡问题，从而扩大了刚体静力学的应用范围，这在弹性静力学和流体静力学中有着重要意义。由刚化公理进一步表明二力平衡公理可以有条件的应用于非刚体，而不是只适用于刚体。以上分析可见，省卷C选项答案不符合该题设要求。
3 结论
由国卷、省卷该题的每一选项答案的研究分析表明，省卷作者提供的“A”选项答案：二力平衡公理只适用刚体 是错误的，并且该题没有题设要求的正确答案，即此题出现了原则性的概念不清等问题。在二十一世纪的今天，对经典力学中的公理，定律以及其内涵与外延的理解还有如此严重的概念不清的问题的出现，作为一个力学基础课的教育工作者，有义务用公理、定律的本身性质分析作一回应，以澄清其错误概念，是对教育者的启示，更是对受教育者的负责。
参考文献：
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二、现阶段我国中小企业创新发展的战略定位
自1912年美籍奥地利经济学家约瑟夫·熊彼特提出“创新”(innovation)这一概念至今，已经形成了比较完整和系统的创新理论体系，并在引领世界各国经济增长中发挥了重要的作用。在熊彼特看来，“创新”包括以下内容：(1)引入一个新产品或提供一种新的质量；(2)引进新技术，即新的生产方法；(3)开辟新的市场；(4)开拓并利用原材料新的供应来源；(5)实行一种新的企业组织形式，例如建立一种垄断地位。由此可见，熊彼特的创新概念包含的范围很广，涉及技术性的创新（如产品创新与工艺创新）及非技术性的创新（如服务创新、组织管理创新或制度创新）两大方面。
然而，目前对于创新的理解，无论是在产业界还是政府部门，甚至学术界，人们的首先反应往往就是原始创新、根本性创新。因此，基于创新的不可预测性或明显不可管理性以及大投入、高风险性，导致了我国的企业，特别是大量的中小企业，都视创新为可望不可及的事情。而实际上，创新并不意味着一切都要从零开始，这就好比做麻婆豆腐不必从种豆子开始一样。企业的创新能力，不仅在于能产生科研成果，更重要的是成果的转化、产业化应用和市场开拓。所以，我们必须要突破对于创新模式的狭隘理念与误区，拓宽视野，从一个更加广泛的维度来思考创新的模式。
诚然，现阶段条件下，对于我国广大的中小企业来说，在技术创新的战略定位上，总体而言无疑应当倡导、鼓励和支持其在核心技术领域里实施创新，开发并争取拥有自主知识产权。但与此同时，当前更要注意引导广大中小企业关注并及时跟踪核心技术的发展趋势，积极地同拥有核心技术的企业建立良好的合作关系，争取比竞争对手更快、更优惠地取得核心技术的使用权。在此基础上，我们还应充分认识到，企业所谓的独特的竞争优势，它的产生往往具有形成的累积性、环境的匹配性和整体组合性，离开了企业特定的历史因素和环境条件，往往就产生不出其特有的效果，亦即别的企业所“偷不去、买不来、拆不开、带不走”的核心竞争力。因此，我们在强化企业的非核心技术创新的同时，还要特别提倡加强非技术方面的创新，诸如经营观念、营销手段、服务质量、管理模式等许多方面。国内外许多知名企业之所以成功，很多并不完全是其技术方面如何世界领先，而是在这后一方面内容的不断创新发展，有其独到之处。
三、现阶段我国中小企业创新发展的策略选择
1、准确的市场细分与定位
市场不败的秘诀在于是否选准了免予竞争的领域。从西方发达国家中小企业发展的实践看，中小企业的成功，依赖于它在特定市场领域中的科学定位，依赖于企业在市场中能否寻找到处于领先地位和免于竞争的“生存空间”。美国经营学家保罗·索尔曼曾提出，中小企业在市场竞争中取胜应寻求“生态空间”。因此，基于企业自身实际，科学的市场细分与准确定位就成为了中小企业寻找市场成长空间的重要方法。
对于我国众多的中小企业来说，提出并运用“生存空间”的创新理念，实际上就是要在大企业涉足的边缘地带、企业之间相互协作的生存空间、其他企业进入之外的自然生存空间、市场夹缝生成的空白地带、潜在的科技产品市场领域、传统技艺与现代科技的综合应用以及特殊资源的利用中，充分发挥自己的技术能力和专业化优势，争取在一些特殊产品市场和技术上成为佼佼者。
2、潜心掌握技术转化为商品和市场的手段与方法
技术是企业盈利的手段。然而，技术本身永远不应该是目的。追求技术的原动力是市场和竞争，但市场和竞争同时也可能成为追求技术进步的一个制约因素。企业在技术上的领先，并不一定就能够转化为现实的经济利益。因此，企业懂得如何开发技术固然重要，但如何应用这些技术，并把它和市场更好的结合，同样是一个重大挑战。
现阶段条件下，我国中小企业所面临的创新生存与发展的威胁，从某种程度上可以说，并不是我们技术创新能力的不足，而是技术商业化能力的严重缺失。中国科协《全国科技工作者状况调查报告（2003年）》所显示的数据对此现象给予了有力的佐证：我国科研成果转化为产品或者应用于生产的项目数，人均仅为0.78件；其中成果转换为产品或者应用于生产的项目数为零的高达74.5%。相比之下，日本等发达国家专利和科技成果转化率一般却高达70%至80%。因此，对于我国广大的中小企业而言，不仅要潜心于核心技术的研发，更要潜心于掌握把技术转化为商品的方法，尤其
是掌握如何有效地把技术转化为商品并推向市场的方法。这正是一个企业积累技术能力所必须经历的过程,也是一个企业走向成功所必须遵循的发展规律。3、重点寻求“know-who”而不是“know-how”
创新活动的结果具有高度的不确定性，尤其是在研发的早期阶段更是如此。目前我国广大中小企业的创新能力现状决定了我们的创新策略必须要实现从寻求“know-how”（技术诀窍）到寻求“know-who”（合作者）的转变。
如果说20世纪80年代和90年代早期，竞争能力的关键在于缩短从开发到实际投产的时间，以求快速响应客户的需求。那么，在技术和市场变化快速，产品寿命周期日渐缩短，研究开发项目越来越耗时耗资的今天，以至仅关注企业内部关键技术开发已不能再产生竞争优势。企业的竞争力已经更加取决于有效学习、取得和运用最新知识的能力以及将发明转变为突破性创新的能力。
日本是少数达到西方国家工业发达程度的东方国家。日本的崛起曾引起西方社会的极大震动。因为在过去的40多年中，日本恰恰在西方社会占统治地位的技术领域取得了极大的成功，并在许多领域打败了西方的大企业。而其中的成功秘诀之一就是，在西方公司非常强调本公司自己的发明创新(know-how)的时候，日本公司则十分清楚自身的弱项，通过大量的正式与非正式手段，寻求外部的知识支持，也就是说强调“know-who”的寻找。佳能、索尼和丰田三公司就通过技术突破的外源化，从大学、供应商和海外实验室补充专业技能等手段，竞相“寻求合作者”（know-who）而妥善地解决了技术和产品创新两方面日益增长的难题。日本企业这种通过向外部企业“借用”技术源的做法，应该成为我国企业学习的楷模。
4、战略性运用反向工程技术
学习竞争者创新的最有效方法之一就是对“反向工程”（reverseengineering,RE）技术的战略性运用。国外的历史和实践已经证明，在一定阶段，通过反向工程实现企业创新能力的积累和提升是一个国家创新战略实施过程中的一个不可逾越的阶段。一项针对500多家欧洲企业所做的调查研究表明，接近50%的企业认为，通过反向工程所积累的技术知识对企业自身的创新活动极其重要。日本的丰田公司就通过非直接的技术移植，或反向工程进行原创性产品开发的做法，获取成功。远在20世纪30年代早期，KiichiroToyoda就确信他能复制和兼容福特、雪弗莱和克莱斯勒各家之长。他发现这种做法能迅速、有力地加强他的工程师的适应力，即使在丰田的研究和开发能力坚实地壮大了的今天依然保持着这一传统。
目前，“反向工程”作为产品开发和技术创新的一种基本途径，在我国已经得到了较为广泛的应用。但“反向工程”作为一项系统工程，其往往不是单个企业就能够独立完成或有能力承受的。因为“反向工程”的费用通常也需要到原始开发成本的60%到70%，而且需要大约三年的时间才能够成功。因此，为了促使企业能够更快地通过“反向工程”的实施获取技术创新能力的跨越式发展，相关的政府部门应当对企业集成性“反向工程”系统的开发建设从政策和资金上给予支持。在此，日本和韩国已经为我们提供了可以借鉴的成功经验。当然，对于广大的中小企业来说，更重要的还在于通过“反向工程”学习、消化、吸收已有的先进技术,进而研制与开发出“青出于蓝胜于蓝”的新产品，同时通过专利保护手段的及时采用，摆脱对于技术创新的“路径依赖”，以最终实现“突破性创新”的真正跨越。
【参考文献】
[1]张雅：中小企业登上大舞台[N]．经济日报，2006-9-14(13)．
[2]计剑褐行∑笠凳亲罨钤镜拇葱禄騕N].文汇报，2005-01-06(5)
[3]张玉利：企业家型企业的创业与快速成长[M].天津:南开大学出版社,2003：84
[4]PrakkeF.,TheManagementoftheR&DInterface,DoctoralDissertation,MIT,1974.
[5]吴贵生：技术创新管理[M].北京：清华大学出版社，2002：10
[6]Teece,D：(1986)Profitingfromtechnologicalinnovation:implicationsforintegration,collaboration,licensingandpublicpolicy’,ResearchPolicy,15,285-305
[7]计红梅：成果转化究竟难在何处.[DB/OL]:
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一、反向物流概述
（一）反向物流的概念。反向物流的概念最早是James・R・Stock在1992年给美国物流管理协会的一份研究报告中提出的，他认为反向物流是一种包含产品退回、物料代替、物品再利用、废弃物处理、再处理、维修与再制造等流程的物流活动。目前，广泛采用的反向物流的定义是Rogers&Tibben-Lembke的定义。但是，该定义中以消费者为起点、以原材料为终点的观点值得推敲。因为在实际的反向物流运作中，它可以从消费点到原材料之间的任何一点开始，同时也可以在二者之间的任何一点结束。我们用简单的企业产品反向物流流程图来描述反向物流的定义，见图1。（图1）
（二）反向物流的分类及特点。根据成因、途径和处置方式的不同以及产业形态的差别，反向物流可以分为投诉退货、终端使用退回、商业退回、维修退回、生产报废与副品以及包装等6大类别，见表1。（表1）
二、反向物流模式类型及理论基础
（一）反向物流模式类型
1、企业自营。企业利用原有的物流设施和人员或者组建新的物流系统的，进行反向物流的自我服务活动即反向物流自营。这种物流模式可以强化企业内部的物流职能，通过成立独立司职的物流职能部门可以提高企业物流的效率，改善物流在财务和信息处理上的效率，就一般意义上大规模的具有一定实力的企业生产制造企业来说，具有普遍意义。
2、反向物流外包。物流外包也称为第三方物流、合同制物流，是由第三方物流企业介入到企业物流系统管理的一种物流实施模式。
从理论上来讲，这种模式具有极大的可行性。由于大部分中小企业无力投资进行反向物流系统的建设，缺乏从事反向物流的专业知识、技术和经验，第三方物流的专业化运作就显得更具优势。但是，如果企业决定实施此种物流模式，将面对将原有物流部门的人员缩减、原有物流设施重新处置等问题，同时企业还面临着一种信任危机。
3、企业战略联盟。企业联合建立的反向物流系统主要发生在诸如报废的金属器具、塑料制品等回收价值较高的废旧物品中。一方面这些物品有些在回收之后经过简单修理就可以进入二手市场，有些经过拆解之后可以作为零件重新使用，因此对于生产企业来说，废旧物品可以作为重要的零部件或原料来源，其中蕴藏着巨大的商机；另一方面如果这些废旧物品不经过适当处理，很可能会对环境产生巨大的破坏，特别是一些塑料橡胶制品、含有重金属的废旧电子产品等。要对这些废旧物品回收处理需要较大的投资，而这往往是单个企业不愿或者不能负担的，在这种情况下，同行业的多家企业，可能通过合资等方式，建立面向各合作企业甚至整个行业的专门从事反向物流的企业。在政府管制的条件下，建立联合的逆向物流系统，不仅可以减轻单个企业的资金压力，更具有专业优势，而且可以保证该企业运作过程中的原料来源问题，容易实现规模经营。
综合以上分析，本节总结了企业反向物流实施不同模式，并就其各自的不同优缺点进行了对比。（表2）
（二）反向物流模式决策理论基础
1、核心竞争力理论。企业核心竞争力是资源基础知识理论的一个分支，是由布罗哈德和哈默在1990年《企业的核心竞争力》中提出的。
从20世纪八十年代后期开始，企业把有限的资源集中于价值链中自己擅长的环节上，也就是培育并保持自己的核心竞争力。企业运用外包的主要原因是极少有企业拥有在所有主要和辅助业务中实现竞争能力所要求的资源和能力，通过培育极少数量的核心竞争能力，企业建立竞争优势的可能性就增加了。此外，通过外包那些企业自身缺少能力的部分，企业可以专注于能创造价值的核心竞争力，可以寻求到企业的最大价值。也就是企业只会把业务外包给那些在执行主要和辅助业务方面具有核心竞争力的企业。所以，当企业评价自身资源和能力时，必须注意不要把那些自身能够创造和获取价值的部分外包出去，也不应该把那些用于缓解环境威胁或用于完成企业任务的主要和辅助业务外包出去。
2、交易费用理论。科斯在《企业的性质》中提出了交易费用的概念，以后又经过威廉姆森等新制度经济学家在这方面的不断研究而形成了比较成熟的关于交易费用的理论。所谓交易费用，简单地说它是指企业用于寻找贸易伙伴、讨价还价、订立合同、执行交易、监督违约行为并对之制裁等方面的费用支出。根据交易费用理论，交易费用的大小决定了企业选择自己生产还是市场购买的经营方式。那么，将该理论应用于企业反向物流管理上，就要比较企业物流自营成本、外包成本以及战略联盟三种模式下，哪种物流实施方式成本更低。
3、比较成本理论。大卫・李嘉图的比较成本理论是国际贸易的基础理论，它是相对于亚当・斯密绝对成本理论提出的。把李嘉图的比较成本理论应用到物流领域也可以借鉴使用。
企业在进行反向物流模式决策时，也可以对其进行比较成本分析。企业在物流方面不存在优势，物流成本占总成本比重不大，并且第三方物流能够提供良好的服务，就完全可以实行外包。如果企业自身经营物流的能力与第三方物流服务能力均较强，那么可以引用“两优取其重”原则，分析究竟是自营还是外包存在比较优势。第三种情况是，如果企业自营物流实力较差，第三方物流提供的服务也不是十分令人满意，企业就应该采用第三种反向物流经营模式。
三、反向物流模式传统决策方法
（一）传统决策方法。传统的决策依据是企业是否有能力自营物流，企业这样对物流方式进行决策时，物流总成本与顾客服务水平并没被放到首位考虑，通常会导致物流外包只是企业向运输公司购买运输服务或向仓储企业购买仓储服务。这些服务都只限于一次或一系列分散的物流功能，需求是临时性的，物流公司并没有渗透到企业的流程中去，物流服务与企业价值链是松散的联系。
（二）现代二维决策标准。这种标准的前提条件是企业物流自营还是外包服务，决策主要是基于两个因素：物流对企业成功的影响程度和企业对物流的管理能力。围绕企业战略目标，寻求物流子系统自身的战略平衡是二维决策标准的最大特点。但是，从图2不难看出，二维决策标准有一个明显的缺陷，没有考虑成本的影响。一般来说，每一个特定的物流系统都包括仓库数目、区位、规模运输政策、存货政策以及顾客服务水平等构成的一组决策。因此，每一个可能的物流方案都隐含着一套总成本。各项成本之间成反比例关系，在选择和设计物流系统时，要对系统的总成本加以检验，最后选择成本最小的物流系统。因此，不考虑成本的决策标准是不完全的标准。（图2）
（三）SWOT模型与反向物流模式决策。SWOT模型是企业进行战略选择工具之一。SWOT分析法用在企业反向物流模式决策时，主要分析企业在采用其中某种物流经营方式时所拥有的有利与不利条件，所具有的优势和劣势，所处竞争环境的机会与威胁。对比哪种方式更利于企业总体战略规划，更能降低企业成本，提高效率，并为客户提供更令其满意的服务。如果说企业有能力自营反向物流，能够在提供高质量服务的同时获得更高的赢利率或者赢利潜力。那么，就认为这个企业的自营反向物流比外包给第三方更具有竞争优势；否则，企业就该选择外包方式经营反向物流。
（四）改进的物流模式决策方法。综合以前学者研究，本文得出了改进的反向物流模式决策标准，如图3所示。（图3）
改进的企业反向物流模式决策标准，应该从物流在企业的战略地位出发，在考虑外部因素和内部因素的基础上，进行成本评价。具体实施决策程序如下：
1、考虑反向物流系统是否构成企业的核心竞争力。一般可从以下几个方面进行判明：它们是否高度影响企业业务流程；它们是否需要相对先进的技术，采用此种技术能使公司在行业中领先；它们在短期内不能为其他企业所模仿。如果能肯定的回答，就可以断定反向物流系统能构成企业的核心竞争力。
2、考虑各项功能是否具有战略重要性。由于物流系统是多功能的集合，各功能的重要性和相对能力水平在系统中是不平衡的。某项功能能否具有战略意义，关键就是看它的替代性，如其替代性很弱，企业就应发展好该项功能，使其保持旺盛的竞争力；反之，那就需要从企业物流能力的角度决定是自营还是外包了。
3、还要查看企业自身的反向物流能力。这里主要是指企业是否具备实施反向物流业务的各种必要的资源，如果现有的资源不足以满足反向物流的要求，就要考虑是外包还是战略联盟，这主要是由反向物流系统对企业成功的重要性来决定。
4、具备了必要的物流资源并不意味着企业一定要自营物流，还要与第三方物流公司比较在满足一定的顾客服务水平上谁的成本更低。另外，在反向物流模式决策模型的基础上，我们还应增加对物流服务质量的考虑，成本优势和服务优势互为前提，即在一定的服务水平下，企业还应该评价其成本竞争力，以及在一定的成本条件下，评价其服务竞争力。
四、废旧家电反向物流模式决策分析
（一）废旧家电信息收集。家电企业在遵循以上反向物流模式决策实施标准和企业战略分析的基础上，要想做出最佳的反向物流模式决策，其关键是信息的收集。这些信息主要包括：
1、人力资源。每一个环节工作人员每个工作周期内用在回收及回收废旧家电文件处理上的时间是多少；每一个环节需要配备多少员工；废旧家电回收处理程序的人工成本是多少。
2、产品属性。回收废旧家电的总量和各类废旧家电的回收量及每年回收废旧家电价值是多少；以数量或者货币计算的在回收过程中损坏、清算、捐赠、重新制造、再加工处理、退货供应商、完好品入库的比例是多少；回收的废旧家电中损坏或缺陷品、入库完好品、存货撤回、无缺陷品、在途存货、召回产品、新产品、保证产品等各项的比例各是多少。
3、运输。回收废旧家电的大小及运输方式的选择；运输回收废旧家电至回收中心的频率；由供应商运送至运营节点的回收量是多少。
4、库存控制。每个时间单位（周、月或年）运送至回收中心的废旧家电的总量是多少；处理回收废旧家电的回收中心有几个，其中哪个部门负责回收废旧家电的处理；回收废旧家电的仓库逗留时间是多少（即在库总时间除以退货的处理量）；每类废旧家电的回收部分年周转次数是多少。
5、其他信息。回收废旧家电处理程序是否计算机化；回收废旧家电是否有明显的标示或采用条形码系统，如果有，那么是在哪里进行标示或编码作业的；回收废旧家电处理程序中的单位成本是多少等。
（二）影响废旧家电反向物流模式决策的因素分析。在各类信息搜集已经完备的前提下，家电企业反向物流模式决策，还取决于内部和外部环境的多种因素，需要根据具体的情况来决策。
1、家电企业的内部目标和外部环境条件。内部目标相对来说比较好量化，它包括成本下降空间、固定资产和其他方面投资的减少、利润增加比例等。而外部环境条件则不好量化，它包括企业的战略利益、企业商业机密泄露问题、企业业务流程与外包服务商流程的衔接程度、企业职工人心的稳定与对公司的忠诚度、企业对外包部分的控制力和管理能力、企业对服务商的依赖程度，等等。企业应综合考虑以上两种因素，尤其注意在降低成本和战略利益之间找到均衡点，不能因为降低成本的压力而影响到企业的战略利益。
2、家电企业流程和结构的变化。企业反向物流模式的选择不仅仅是财务问题，它意味着企业组织结构和流程的重大决策和调整。
3、成本方面。一般意义上，企业在进行反向物流模式决策时，考虑的成本主要包括物流系统总成本、收集成本、系统的总运输成本、库存维持费用、批量成本、总固定仓储费用、总变动仓储费用、订单处理和信息费用、顾客服务费用。他们往往忽略拥有部分物流能力的企业由自营转向外包时将会发生的成本，也即我们所说的转换成本。所谓的转换成本应该包括以下几个方面：①监督成本：外包前，企业员工与最终客户直接接触；外包后，客户信息要通过第三方，这就在企业的供应链中增加了两个新的外部界面（企业/第三方，第三方/最终客户）。如果不止一家第三方物流提供商，外部界面就更多。由于外部界面的增加，企业必须重新建立与客户之间的信息反馈机制，监督外包反向物流的客户服务水平，衡量客户满意度等；②企业制定相关计划的成本；③协调成本；④失控与泄密成本；⑤相关信息缺失的成本。外包后可能会使对称的信息变得不对称，使企业对整个作业流程中的成本了解不够全面。同时，企业和第三方之间的信息系统集成是物流外包中的重大障碍。如果在企业和第三方物流企业之间没有良好的信息集成，是不可能达到理想的物流服务水平的，而这种集成有时需要付出高额的代价；⑥客户文化障碍成本；⑦设施处理成本和人员分流成本；⑧企业文化障碍成本。
由于转换成本包含如此之多的内容，而且其中的许多项都会对企业产生重大影响。因此，在选择物流模式时，那些已经有了一定的物流基础拥有部分物流设施和人员的企业，一定要充分考虑到选择反向物流外包将会发生的转换成本，并将此作为一个重要的权衡因素。
根据以上研究，家电企业在有较为全面的信息的基础上，可以分析自己所处的外部环境、内部结构、流程变化以及外包交易类型和综合成本来决定自己是否需要将废旧家电的回收反向物流进行自营以外的模式。有时候，利用市场化带来的规模经济更有利，但有时候企业自己管理的内部化行为更有效率。
（三）废旧家电反向物流模式选择。经过以上分析，作为大型家电制造企业为满足环境法律要求，并同时保证流畅高效的运营本企业的反向物流系统，就要综合考虑企业战略目标、成本要求、服务水平、运营效率等因素来进行反向物流模式决策。
考虑到家电企业反向物流系统特殊性、物流处理对象的特殊性，如家用电器有多个零部件组成，这种产品单位价值高；维修处理需要专业的技术，这类产品的零部件维修处理后经组装可以像原装产品那样再使用，具有高额的利润回报；同时，由于此类产品处理需要专业的设备及专业技术人员，故反向物流建设中供应商及生产商占有重要地位，涉及到企业核心技术的保密及回收网络对其品牌的影响等等。家电回收企业应该重点考虑反向物流自营模式的选择决策。
（作者单位：常州工学院计算机信息工程学院）
主要参考文献：
[1]Chad W.Autr.Formalization of Reverse Logistics Programs：A Strategy for Managing Liberalized Returns[J].Industrial Marketing Management，2005.34.
[2]Rogers，D.S.&Tibben-Lembke .Going Backwards：Reverse Logistics Trends and Practices[J].Journal of Operations Management，1999.1.
[3]Keah Choon Tan.A framework of supply chain management literature[J].European Journal of Purchasing & Supply Management7，2001.
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二、股市动态30指数
本周暂不调整30指数。
三、最新评论
统计3月份两市牛熊个股，矿业类股票最牛，核电类股票最熊。列夫・托尔斯泰说，“幸福的家庭都是一样的，不幸的家庭各有各的不幸。”在本月涨跌股票看来，最熊的股票都是一样的，最牛的股票各有各的上涨理由。
本月牛股中，来自矿业板块的股票最牛，尤其是小金属板块。以前我们说过中国有四种金属全球第一，分别是稀土、锡、钨、锑，从目前政府态度来看，明显是要限制这些我们有战略优势的资源的开采。3月31日，国土部公布了《关于下达2011年钨矿锑矿和稀土矿开采总量控制指标的通知》，对今年钨、锑、稀土三种矿产的开采总量进行了规定，开采总量指标同比分别上升了8.8%、5%和5.2%；并决定继续暂停受理新的钨矿、锑矿和稀土矿勘查开采登记申请直至2012年6月30日。限制开采总量的三种金属都在我们提到的中国占全球第一的金属行列。
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集成电路作为一种工业产品，应当受到专利法的保护。但是，人们在实践中发现，由于集成电路本身的特性，大部分集成电路产品不能达到专利法所要求的创造性高度，所以得不到专利法的保护。于是，在一九七九年，美国众议院议员爱德华（Edward）首次提出了以著作权法来保护集成电路的议案。但由于依照著们法将禁止以任何方式复制他人作品，这样实施 反向工程也将成为非法，因此，这一议案在当时被议会否决。尽管如此，它对后来集成电路保护的立法仍然有着重要意义，因为它提出了以保护布图设计的方式来保护集成电路的思想；在这基础上，美国于1984年颁布了《半导体芯。片保护法》；世界知识产权组织曾多次召集专家会议和政府间外交会议研究集成电路保护问题，逐渐形成了以保护布图设计方式实现对集成电路保护的一致观点，终于在一九八九年缔结了《关于保护集成电路知识产权条约》。在此期间，其他一些国家颁布的集成电路保护法都采用了这一方式。
虽然世界各国的立法均通过保护布图设计来保护集成电路，但关于布图设计的名称却各不相同。美国在它的《半导体芯片保护法，）中称之为“掩模作品”（maskwork）；在日本的《半导体集成电路布局法》中称之为“线路布局”（cir— cuitlayout）；而欧共体及其成员国在其立法中称布图设计为“形貌结构”（topography）；世界知识产权组织在《关于集成电路知识产权条约》中将其定名为布图设计。笔者以为，在这所有的名称中以“布图设计”一词为最佳。“掩模作品”一词取意于集成电路生产中的掩模。“掩模作品”一词已有过时落后之嫌，而“线路布局”一词又难免与电子线路中印刷线路版的布线、设计混淆。“形貌结构”一词原意为地貌、地形，并非电子学术语。相比之下，还是世界知识产权组织采用的“布图设计”一词较为妥当。它不仅避免了其他名词的缺陷，同时这一名词本身已在产业界及有关学术界广泛使用。《中国大百科全书》中亦有“布图设计”的专门词条‘
二、布图设计的特征
布图设计有着与其他客体相同的共性，同时也存在着自己所特有的个性。下面将分别加以论述。
1.集成电路布图设计具有无形性
无形性是各种知识产权客体的基本特性，，因此也是布图设计作为知识产权客体的必要条件。布图设计是集成电路中所有元器件的配置方式，这种“配置方式”本身是抽象的、无形的，它没有具体的形体，是以一种信息状态存在于世的，不象其他有形物体占据一定空间。
布图设计本身是无形的，但是当它附着在一定的载体上时，就可以为人所感知。前面提到布图设计在集成电路芯片中表现为一定的图形，这种图形是可见的。同样，在掩模版上布图设计也是以图形方式存在的。计算机辅助设计技术的发展，使得布图设计可以数据代码的方式存储在磁盘或磁带中。在计算机控制的离子注入机或者电子束曝光装置中，布图设计也是以一系列的代码方式存在。人们可通过一定方式感知这些代码信息。布图设计是无形的，但是其载体，如掩模版、磁带或磁盘等等却可以是有形的。
2.布图设计具有可复制性
通常，我们说著作权客体具有可复制性，布图设计同样也具有著作权客体的这一特征。当载体为掩模版时，布图设计以图形方式存在。这时，只需对全套掩模版加以翻拍，即可复制出全部的布图设计。当布图设计以磁盘或磁带为载体时，同样可以用通常的磁带或磁盘拷贝方法复制布图设计。当布图设计被“固化”到已制成的集成电路产品之中时，复制过程相对复杂一些。复制者首先需要去除集成电路的外封装；再去掉芯片表面的钝化层；然后采用不同的腐蚀液逐层剥蚀芯片，并随时拍下各层图形的照片，经过一定处理后便可获得这种集成电路的全部布图设计。这种从集成电路成品着手，利用特殊技术手段了解集成电路功能、设计特点，获得其布图设计的方法被称为“反向工程”。
在集成电路产业中，这种反向工程被世界各国的厂商广泛采用。集成电路作为现代信息工业的基础产品，已渗透到电子工业的各个领域，其通用性或兼容性对技术的发展有着非常重要的意义。因此，而反向工程为生产厂商了解其他厂商的产品状况提供了可能。如果实施反向工程不是单纯地为复制他人布图设计以便仿制他人产品，而是通过反向工程方法了解他人品功能、参数等特性，以便设计出与之兼容的其他电路产品，或者在别人设计的基础上加以改进，制造出更先进的集成电路，都应当认为是合理的。著作权法中有合理使用的规定，但这种反向工程的特许还不完全等同于合理使用。比如，合理使用一般只限于复制原作的一部分，而这里的反向工程则可能复制全套布图设计。改编权是著作权的权能之一，他人未经著作权人同意而擅自修改其作品的行为是侵权行为，但这里对原布图设计的改进则不应视为侵权。
综之，无论何种载体，布图设计是具有可复制性的。
3.布图设计的表观形式具有非任意性著作权客体的表现形式一般是没有限制的。同一思想，作者可随意采取各种形式来表达，因此著作权法对其表现形式的保护并不会导致对思想的垄断。布图设计虽然在集成电路芯片中或掩模版上以图形的方式存在，具备著作权客体的外在特性，但是其表现形式因受诸多客观因素的限制，却是有限的或者非任意的。
首先，布图设计图形的形状及其大小受着集成电路参数要求的限制。如果要求集成电路 具有较高的击穿电压，设计人在完成布图设计时就必须将晶体管的基区图形设计为圆形，以 克服结面曲率半径较小处电场过于集中的影响。对于用于功率放大的集成电路，其功放管图 形的面积必须较大，使之得以承受大电流的冲击。
其次，布图设计还受着生产工艺水平的限制。为了提高集成电路的集成度或者追求高频 特性，常常需将集成电路中各元件的面积减小。这样，布图设计的线条宽度也相对较细。目前国。外已达到亚微米的数量级。但如果将线条设计得太细，以致工艺难度太大将会大大地降低集成电路成品率和可靠性，这是极不经济的；同样地，如果一味，地追求功率参数，将芯片面积增大，也会降低集成电路的成品率。
此外，布图设计还受着一些物理定律以及材料类及其特性等多种因素的限制。比如，晶体管可能因为基区自偏压效应而导致发射极间的电位不等。为克服基区自偏压效应，则需在加上均压图形。
虽然从理论上讲，突破这些限制条件的图形也可以受到著作权的保护，但由于布图设计的价值仅仅体现在工业生产中，所以对那些完全没有实用价值的、由设计人自由挥洒出来的所谓“布图设计”实施保护是没有任何意义的。这些图形不是真正意义上的布图设计，称其为一种“抽象作品”或许更为恰当。布图设计在表现形式的有限性方面，与工业产权客体相似。
三、布图设计权的特性
从上面的分析可知，集成电路布图设计有其自身的特征，并同时兼备著作权客体和工业产权客体的特性。在立法保护布图设计、规定创作人的布图设计权时，应当考虑这一特点。
首先，布图设计权应具备知识产权的共同特性，即专有性；时间性和地域性。布图设计具有无形性，同一布图设计可能同时为多数人占有或使用。为保障布图设计创作人的利益，布图设计权应当是一项专有权利。另一方面，布图设计的价值毕竟是通过其工业应用才得以实现。仅就一特定的布图设计而言，使用它的人越多，为社会创造的价值就越大。如果布图设计权在时间上是无限的，则不利于充分发挥其对社会的作用，也不利于集成电路技术的发展。所以布图设计权应有一定时间期限。当然，对时间期限的具体规定应当既考虑公共利益，又照顾到创作人的个人权益。只有找到二者的平衡点，才是利益分配的最佳状态。地域性作为知识产权的共性之一，同样为布图设计权所具备，在世界知识产权组织的《关于集成电路的知识产权条约》第三条；第四条和第五条的内容都涉地域问题，这实际上肯定了布图设计权的地域性。
其次，布图设计权还具有其独特的个性。下面将其分别与著作权和工业产权相对照，从而分析其特点。
1.布图设计权的产生方式与著作权不同，只有在履行一定的法律程序后才能产生。集成电路作为一种工业产品，一旦投放市场将被应用于各个领域，性能优良的集成电路可能会因其商业价值引来一些不法厂商的仿冒。另一方面，由于集成电路布图设计受到诸多因素的限 制，其表现形式是有限的，这就可能存在不同人完全独立地设计出具有相同实质性特点的布图设计的情况。这就是说，布图设计具有一定的客观自然属性，其人身性远不及普通著作权客体那样强。所以法律在规定布图设计权的产生时，必须对权利产生方式作出专门规定，否则便无法确认布图设计在原创人和仿冒人之间，以及不同的独立原创人之间的权利归属。
2.布图设计权中的复制权，与著作权中的复制权相比，受到更多的限制。翻开各国集成电路技术的发展史，反向工程在技术的发展中有着不可取代的作用。如果照搬著作权法中关于复制权地规定，实施反向工程将被认为是侵权行为。为了电子工业和集成电路技术的发展，应当对复制权加以一定的限制，允许在一定条件下或合理范围内实施反向工程，美国《半导体芯片保护法》第906条第一款中规定，“仅为了教学、分析或评价掩模作品中的概念或技术，或掩模作品中所采用的电路、逻辑流和图及元件的布局而复制该掩模作品者”；或进行上述的“分析或评价，以便将这些工作的结果用于为销售而制造的具有原创性的掩模作品之中者”均不构成侵犯掩模作品专有权。与此相反，单纯地为复制布图设计而实施反向工程仍为侵权。反向工程是对复制权的一种限制。
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从表中可以看出，预先反作用原理是针对者一定会出现的某种事件而采取的措施，这些事件对于系统是积极的或是中性。预先反作用原理更多强调的是“预先措施后抵消”。预先防范原理是针对可能发生的某种不良事件预先采取行动，以消除事件发生后所带来的危害，更多强调的是“预先措施后消除”。而预先作用原理是针对一定要发生的事件（事件通常是积极的或中性的）采取的措施，以改变时间、工艺、流程顺序提升系统的安全性、便捷性和高效性，更多强调的是“时间、动作的前移”。反向作用原理与前三个原理字面意思通常比较容易混淆，从具体含义看，内容大相径庭，此原理是逆向思维的过程，针对当前的作用、特征、物质、功能从相反的方向去考虑，更多强调的是“相反”。
二、理想度与最终理想解辨析
在TRIZ理论的实际应用过程中，尤其是初学者容易将理想度与最终理想解混淆，虽然文字相近，但意思与内容完全不同。理想度与最终理想解的区别主要表现在以下两个方面。一是理想度是一个比值，通过比值来判断技术系统的状态和改进空间，而最终理想解是一个“解”，是一种解决技术系统问题的具体方法或者是技术系统最理想的运行状态。当然最终理想解的理想度为无穷大，即有用功能之和为无穷大，有害功能为零。二是两者出发点和关注点不同，理想度更多的考虑当前系统，而最终理想解更多考虑的是未来系统。
三、管理矛盾、技术矛盾与物理矛盾的辨析
管理矛盾是为了避免某些现象或希望取得某些结果，需要有具体的行动去实现，但不知如何开展具体的行动。例如：希望提高产品质量、提升产品的生产效率、降低原材料成本，但不知如何实现，希望通过提高计算机性能以提高企业的工作效率、增加收入、拓宽业务面等等，这些矛盾就称之为管理矛盾[1]。所有的人、机、组织都是相互联系、相互作用的综合体，管理矛盾就是子系统间产生的矛盾。
技术矛盾是如果改善系统一个元素的参数，导致系统中另―个参数恶化，如提高汽车速度的同时，汽车的安全性降低，是同一系统不同参数之间的矛盾。
物理矛盾是当对系统中某―个参数提出互为相反的要求时，就产生了物理矛盾，这是同一系统同一参数内的矛盾。物理矛盾通常表现在空间的大与小、速度的快与慢、温度的高与低等。
从上述定义可以看出，管理矛盾是系统与系统之间的矛盾，技术矛盾是一个系统内两个不同参数间的矛盾，物理矛盾是同一参数之间相反的需求。从管理矛盾到物理矛盾，矛盾的聚焦点越来越小，矛盾的原因也就越来越清晰，有利于解决实际技术问题。需要说明的是在TRIZ理论中通常不直接解决管理矛盾，而是将管理矛盾转化为技术矛盾和物理矛盾来解决。通常技术矛盾表述为“如果……，那么……，但是……”，物理矛盾表述为“为了……应该……，为了……又应该……”。在技术矛盾的表述中改善的参数为“那么”后所描述的目的，恶化的参数为“但是”后所描述的结果，“如果”后所描述的是物理矛盾的需求。在技术矛盾中涉及三个参数，手段、目的和结果。常犯的错误是将物理矛盾的参数定义为技术矛盾中改善的或恶化的参数，一般是通过物理矛盾的“手段”，完成了系统所需要达到的“目的”，同时又产生了不良“结果”，也就是说物理矛盾导致技术矛盾的发生前置条件，物理矛盾是更深层次的矛盾。管理矛盾通常较为模糊，而技术矛盾和物理矛盾的矛盾空间、时间较为清晰。
四、产品与工具、功能对象与功能载体、工件与工具间的辨析
产品与工具、功能对象与功能载体、工件与工具是TRIZ理论中很重要的三对概念，这三对概念间支撑着三个工具的具体使用，对于初学者来说，很容易造成混淆。产品与工具是描述技术系统是否完备时所需要掌握的概念。产品是指系统加工的产物，即作用对象。工具是指系统固有的直接作用于产品的部分，即执行装置。通常可以把产品理解为作用对象，工具理解为作用工具。例如：对机来说，产品是空气，工具是机翼；对于电话来说，产品是空气，工具是振动膜；对于缝纫机来说，产品是被缝制的衣料，工具是线[2]。产品与工具的主要作用是从系统的完备性出发，找出系统的作用对象和作用工具，一般两者可以是系统或超系统具体的物质、部件、组件。
功能对象与功能载体是功能分析中的基础概念，一个部件对另外一个部件产生作用，那么这个物体就是功能的载体。载体（A）所产生的作用改变或维持了另外一个部件（B）的参数或者状态，那么部件（B）就称为功能对象[3]。如锯子切割木板，功能对象是木板，功能载体是锯子，锯子改变了木板的形状、质量等参数。功能对象和功能载体是从对技术系统功能的角度出发，强调是否改变了参数的行为，通常可以是系统或超系统的组件、场等。
工件与工具是物场分析中非常重要的基础概念，即通常图示物场模型时所表示的S1和S2。一般情况下，在物场分析中，所有的元素都可作为工件和工具。在物场分析中，工件和工具从场的角度来说明之间通过什么类型，或者是作用程度如何的场来实现两者的作用。如锤子钉钉子，工件是钉子，工具是锤子，两者通过机械场实现作用。
从上述可以看出三对概念似乎没有较大的差别，只是在不同的分析工具中使用不同的名称。但是需要注意的是，在很多时候三对概念表达的是同一含义，尤其是工件与工具和功能对象与功能载体在物场分析、功能分析中，两者之间可实现转换，使人们一般将工件与工具等同于功能对象与功能载体。而在产品与工具中，有可能存在工具没有改变产品的某一个参数，这时两者不能够等同。在名称表述上，“产品与工具”、“工件与工具”中，“工具”没有发生变化，而出现了“产品”与 “工件”两种不同的名称，为什么这样区别？一般情况下，在分析完备性时一个技术系统中通常只有一个“产品”，而在物场分析中会有多个“工件”，因此采取了这样的表述方式。
责编/刘红伟
参考文献：
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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）26-0159-02
从总量来说，目前我国高等教育培养出来的工程技术类人员位居世界前列，但从质量来说，合格的工程类人才在世界的排名却并不靠前。以环境工程为例，现实中，环境工程类岗位是典型的“越老越值钱”。一方面，我们的学校用过时的教材，过时的教育理念，过时的培养方式“培养”了一批批学生；另一方面，企事业单位由于人们对环保意识的不断提高，社会经济和技术的不断发展而需要设计能力、动手能力和综合能力俱强的复合人才。因此，导致高校教育产出（毕业学生）与社会需求（就业岗位）符合度不高。学生实践能力薄弱、培养产出与社会需求相脱节等问题凸显。工程专业认证是工程教育质量保障体系的重要组成部分，对于推动和提高工程教育质量具有积极作用，对于改变当下的教育产出与社会需求不符的现状，具有突出的现实意义。
一、基于工程认证的专业体系构建的意义
1.以目标为导向，切实培养学生的实际工程能力。以工程专业认证教育理念为指引，以成果导向教育（OBE）为目标，建设具有符合学校定位的、学生的实际工程能力和创新能力与社会需求相符合的环境工程专业，明确环境工程专业人才培养目标、毕业要求及相应的课程体系，建立专业内部评价标准、相应的反馈及改进与发展方向，提高学校在环境领域及社会服务方面的教育质量信誉度，为在校学生实现对知识、能力和素质等需求提供保障，为即将毕业的学生就业并获得职业资格提供保障[1，2]。通过与国际接轨的专业认证建设，进一步明确和细化人才培养目标，全面整合教学资源和改革课程体系，优化师资配置，提升师资工程教育素质，促进本专业的良性发展，全面提升毕业生就业的国内外竞争力。
2.从反向设计入手，紧密对接产业链、创新链需求。反过来再说企业需求，由用人单位对环境工程毕业生所具备的要求看，强调学生具有现场工作能力、设计能力、工程项目实施能力以及新产品开发与技术改造能力。但我们的传统工程教育体系，却是试图以19世纪的大学教育、20世纪的课程体系来培养21世纪的工程师[3]！长期以来，工程教育由于技术上狭窄且又狭隘于技术，偏重通识基础课程与学科基础类课程，重视数理基础，理论学时偏多，科学教育导向明显强于工程教育，导致实践操作和经验不足，工程实践训练逐步边缘化，由软化、虚化、弱化而走向形式化。最终，工程教育沦为科学教育的附庸，背离了工程教育的应用性和实践性的本质特征。
反观企业需求，我们可以借助成果导向教育反向设计环境工程专业的人才培养目标、毕业要求、课程体系、实践训练方式、考核评价方法等一系列的专业体系建设工作。
在上述正向需求、反向设计背景下，环境工程专业必须在强化培养学生的工程能力和创新能力方面狠下功夫，因此，建设立足于学科发展、面向社会需要、体现区域特色的环境工程专业势在必行。无论是满足自身发展需要、提高工程专业竞争力需要还是保证和提高工程教育专业质量需要，都迫切要求对原有的环境工程专业体系进行系统的、与时俱进的、彻底的改革与实践，以适应国内外、行业产业对环境工程人才的需求。
二、环境工程专业课程体系构建内容
1.整体设计培养计划。对专业目标、培养方案、师资队伍、学生发展环节以及相应的管理制度及评价指标进行整体设计，并对专业人才培养规格、教学要求、教学条件、考核方法、考核标准、质量标准等给出定性描述和量化规定。
2.改革专业的课程体系。在环境工程学科知识结构体系下，重构本专业的课程体系。依托我校化学工程专业的显著优势，研究本专业与给水排水、土木建筑、机械制造三个领域交叉的课程内容和配置特点，合理配置本专业的工程基础类课程、专业基础类课程、专业类课程、工程实践和毕业设计（论文）等课程和教学环节以及数学与自然科学类课程、人文社会科学类通识教育课程的课程，分别形成通识、基础、专业、实践教学体系，满足工程教育专业认证通用标准要求和社会对环境类工程人才的需求标准。
3.构建校企合作实验实训平台。新建校内工程模拟和校外实战训练两大实验实践平台，以此为基础，改革实践教学内容、实验项目、改变教学方法与手段。通过教学组织、教学条件、教学方法的创新与变革，从根本上满足认证标准对学生在实践实训方面的教学要求，从而使学生的工程能力和创新能力有质的提高，符合以学生楦本、以教育产出为目标的成果导向教育模式。
4.建设新型师资队伍。专业教师大部分直接从博士阶段进入工作，与较强的学术研究能力相比，其参与企业的工程实践和工程教育经验明显偏弱，可能导致学生工程设计教育出现环节缺漏。因此，对师资队伍，特别是青年专业教师，建立持续改进工程能力的制度。如支持教师直接参与工程设计、鼓励其参加注册工程师考试、利用设计研究院等单位对教师进行工程能力培训和建立有工程经验教师传、帮、带指导年轻教师的机制。同时，强化人才引进工作，招聘资深环保工程师来校任教。
三、环境工程专业体系目标实施方案
1.制订并完善环境工程专业人才培养体系，建立具有引导性、导向性的专业培养计划。使学生具有雄厚知识基础、较强实践操作能力和综合素质过硬的复合人才。
2.根据本校环境工程专业发展特点，起源于化学，依托于化工，交叉于生物，联系于安全，综合考虑各相关领域与环境工程专业的融合及联系，确定环境工程专业教育模式课程改革的关键，建立合理的理论课程体系；设立相对独立的纵向联系的专业实验课程，形成纵横交叉的网状专业实验课体系，实现专业实验课程之间的纵向联系和贯通；设计接近工程实际、知识交叉的实验内容，使实验教学内容体现工程项目的系统性和全面性。
3.构建校企联合的实践和实训平台，充分利用校内外一切资源。通过校内工程模拟建立实验平台，进行专业实验的训练，让学生建立起初步的工程概念；同时，通过这个平台上，鼓励学生自主设计系列专题性或综合性的工程和研究模拟项目、自主研究活动，掌握科学研究的方法，建立起科研创新的概念。通过校外实战训练平台参与实际工程项目的设计、施工、管理和环境影响评价，在实战中全面提升学生解决复杂工程问题的能力和创新能力[4]。
4.打破常规师资培训方法，鼓励并支持专业教师与企业多方联系，增加专业教师工程实践锻炼和培训的经验；将企业界具有深厚工程背景知识的专业技术人员请进学校，对学生实践和教师实验项目设计进行实际指导，及时修正和改进，弥补教师工程经验的不足。
5.改革课程的授课方式，对某些专业性强，直接体现工程能力的课程，除聘用企业界资深技术人员授课外，可以使用嵌入式模型教学，将工艺中涉及到的构筑物、设备、管道、管网按照一定比例制作出实物模型，采用卡扣衔接及完整对接方式直观呈现给学生，让学生在概念上有清晰的认识及理解，对下一步的进入场地现场实习起到先期指导的作用[5]。
参考文献：
[1]姜理英，陈浚.工程教育专业认证背景下环境工程专业教学改革探析[J].浙江工业大学学报（社会科学版），2014，13（9）.
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一、模糊推理的概念分析
模糊推理是以有效的远程化经典逻辑概念进行二次值的推理分析，确定其研究模糊系统标准，对实际的函数进行准确判断，明确可能存在的规则不合理现象。按照一定的规律分析其最基本的规则标准，应用到商品销售算法中，实现商品领域销售的广泛模糊推理。模糊推理是简单的二次值分析，在研究模糊系统函数过程中，需要对方法进行复合运算的分析，明确实际中可能存在的随意性，辨识其语义标准和蕴含的框架内容。
按照3i算法进行分析，从逻辑语义中明确实际蕴含的角度，确定模糊推理的全面意义。采用不同的算术标准进行3i算法的分析，确定其相关理论和改进算法，对整体算法进行有效的总结分析，确定其算法的研究标准和进程，方便在商品销售过程中可以有效的引导和作用分析。
二、不同算法所蕴含的标准
3i算法是采用RO蕴含标准，准确的分析3i范围中的一般性价值，以自然有效的标准，充分的考虑实际不同的蕴含算子内容。
1.不同蕴含3i算法的算子标准
按照基础性的3i算法标准，分析模糊推理过程，按照实际标准进行计算分析，对模糊推理进行反向的约束判断，得出准确的一般化的反向公式。按照反向公式和模糊概念，准确的分析蕴含算法的公式内容。按照商品销售需求，采用3i算法对实际销售过程中可能存在的约束条件和理论进行判断，明确实际一般化的反向内容，确定实际蕴含的算法标准。
2.3i算法的蕴含标准价值
3i算法的约束方法是以有效的模糊推理为思想标准，为模糊推理的约束条件进行判断，提出合理的剩余反向内容。按照连续的三角模型，分析伴随蕴含的算子的逻辑系统。给出准确的3i算法和α-3i算法。提出准确的蕴含格内容，明确实际的表达算式标准。
三、3i算法的相关销售理论价值
3i算法是将约束理论、支撑理论、还原理论、连续价值理论和响应理论等内容进行等级划分，明确3i算法的实际相近理论价值标准和意义。
1.约束理论的商品销售
3i算法的约束理论是以3i计算公式，通过模糊性推理，明确实际商品销售过程中的正向和反向约束度，按照实际的计算过程，准确的分析基于蕴含算子的相关模糊推理标准，明确3i算法中的约束理论价值，得到准确的计算公式。根据商品需求和销售标准，采用正向和反向方法，确定整体约束标准理论价值和实际意义。
2.销售支持度的理论分析价值和意义
按照基础性的蕴含算法标准，分析实际的模糊推理过程，确定3i算法和反向的3i算法，得到α-3i算法的计算公式内容，明确实际的计算公式内容。研究基于正蕴含的算法L-λ-R0判断，明确3i算法的理论过程，给予有效的3i算法计算公式和内容，计算基于正蕴含算法中的支持度标准理论。
3.商品销售连续响应的能力判断
准确的分析全蕴含的3i算法标准，采用计算公式和还原性方法进行判断，明确实际还原标准和过程，对模糊的推理进行分析，明确实际条件标准，给予3i算法的表达式。对全蕴含的3i算法进行连续持续性的分析，准确的判断3i算法的运算过程，对商品销售的连续性进行判断，明确实际情况是否满足连续性，是否逼近细致标准。准确的3i算法可以确保商品销售供销分析标准，明确实际连续性价值和响应效果，确定实际的能力判断标准。3i算法的结构判断过程中需要明确模糊系统的响应能力标准，按照单输入模糊控制器进行判断，明确实际蕴含算法中存在的构造价值，准确的分析商品销售的模糊控制器，分析其整体响应和判断能力。
四、销售商品中3i算法的改进计算标准
针对3i算法和反向3i算法标准，明确实际模糊的缺乏依据标准内容，判断基于模糊算法条件下的标准原则，构造一系列新型算法。按照模型算法标准，确定市场经营发展模式下商品销售的概念和意义，基于实际构造标准，明确整理新型算法内容，以三角模式进行伴随化的基础性问题分析，给予有效的扰动模糊推理判断，明确实际3i算法的模糊标准和价值意义。按照3i算条件和存在标准，给予合理的商品计算，确定实际一般计算公式内容。
按照销售商品的社会需求，对满足条件的各类社会职能进行有机的结合，明确社会形态标准，明确个人价值和实现载体。按照商业通俗标准，明确商品的买卖活动范围和效果，确定销售过程。采用3i算法的模拟方式，可以准确有效的在实际销售过程中尽可能的改善推理决策标准，确保商品销售的合理性，避免销售商品的滞后或不足。根据商品销售的实际需求，准确的分析销售3i算法和标准，明确实际商品销售过程中的目标价值，以有效的方法，准确的判断商品销售模糊价值和标准，明确销售中的利益关系，在不利的利益错误发生前及时更正改变，对销售人员可能犯的各种问题进行处理，避免可能出现的各种销售风险的发生和发展。
五、商品价格变化对市场经济的影响
根据商品实际变化水平，准确的分析商品弹性变化量，按照消费替代的原t，当价格下降的时候，消费者往往会多去购买商品，比重较小的产品其实际的弹性较小，比重大的商品实际的弹性也较大。根据商品实际的消费占有支出标准，分析消费者实际收入与比重变化水平，明确实际商品消费的占有比重。根据有效价格变动，合理的分析实际价格变化过程，根据商品实际的销售价值比例进行有效的分析，完善商品消费支出变化。例如，家用电器、汽车等电子产品实际需求量大，但价格往往随着时间存在较大的变化，对于价格弹性小的，如香皂、毛巾等，需求量大小对其直接的价格变化较大的变化。根据消费者实际需求和支出价格的比例标准，准确的分析实际商品具有的市场变化视屏，明确未来商品销售的趋势，推断商品准确市场范围，缩短市场使用周期，控制市场实际发展范围，米格实际市场竞争激烈标准，完善商品市场的有效控制水平。利用3i算法，准确的分析商品销售实际的模糊推理标准，对其进行有效的算法分析，判断实际商品销售过程中的推断过程，按照实际准确标准进行商品的市场投入和产出，提升整体市场价格，商品供需的合理性，确保商品整体销售服务于商场需要。
六、结语
综上所述，商品销售过程中利用3i算法的模拟推理方式，可以有效的分析实际销售过程中的变化标准，明确商品销售前、中、后过程中可能存在的风险问题，采用模糊控制系统、模糊传感系统、模糊神经网络分析系统、模糊决策系统进行研究分析，确定销售模糊算法的内容和效果，尽可能的提升商品销售价值，确保模拟推算的准确价值和意义。
参考文献：
[1]王国俊.模糊推理的全蕴涵三I算法[J].中国科学，1999，29（1）：43-54.
篇11
Grid resources schedule model based on the BP algorithm
ZHOU Fei-fei，HU Yan-xia
Ministry of Education’s major laboratory of Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou,730070
ZhengZhou Urban and Rural Planning Bureau ,Zhengzhou,45000
Abstract: The grid is the main direction of high-performance. The major factor affects the grid functional and the performance is grid resource management and scheduling. Because of the complexity of the grid, its resource management compared with traditional distributed networks becomes more complex. The efficient grid resources management algorithms are hot and difficult of grid study. The neural network has intelligence and can get the best results in complex circumstances. this paper uses BP algorithm to solve the problem of grid resource scheduling. And introduced the concept of grid, back propagation algorithm, and proposed grid scheduling of resources result based on the BP algorithm.
Keywords：grid; resource scheduling；artificial neural network；Back propagation algorithm;
0 引言
网格作为新一代的互联网，是今后高性能计算的主要方向，而有效的资源调度直接影响到网格的功能和性能，因此，对网格资源调度问题的研究具有重要的理论意义和巨大的实践价值。人工神经网络是一种模拟动物神经网络行为特征，进行分布式并行信息处理的算法数学模型，善于在复杂环境下，快速获得满足多种约束条件问题的最优化答案，把神经网络的思想引入到网格的资源调度当中，将二者有效结合，能够更好的解决网格的资源调度问题。
1 网格的基本概念
网格又被称为“下一代互联网”，用于集成或共享在地理上分布的各种资源(包括计算机系统、存储系统、通信系统、文件、数据库、程序等)，使之成为一个逻辑整体，实现资源在网络中的全面共享。
目前，网格技术已经在科学计算领域得到了广泛的应用，很好的解决了分布式超级计算、高吞吐率计算、数据密集型计算等问题。可以预见，随着共享的资源越来越丰富，网格的应用领域将得到更大的拓展。
2 网格中的资源调度
网格中的资源指所有能够通过网格远程使用的实体，包括：计算机软件(比如操作系统、数据库管理系统、应用软件、数据等)，计算机硬件(比如CPU、内存、硬盘、光盘感器、磁带等)，设备和仪器(比如通信介质、天文望远镜、显微镜、传感器、PDA、仪器仪表等)等物理资源以及人类资源(人的知识与能力)。【1】
由于网格是一个开放、动态的互联网并行环境,用户可以从网格的任何地方向网格平台提交应用,而且由于网格所固有的分布性、动态性、异构性以及自治性等特征,使得网格资源、可能随时发生改变。因此，网格资源管理系统是网格的核心组成部分，也是网格的重要研究方向。
2.1 网格资源调度策略
传统的分布式系统中资源管理的主要任务是将多个用户提交的程序调度到一个计算集群中以最大化系统的利用率。即将一个复杂的程序中的多个子程序调度到并行的计算机中以提高计算效率，减少运行时间。
而在网格中，由于网格系统的分布性、异构性和动态性，网格资源管理必须为用户提供可靠的、一致的以及廉价的资源，而不用考虑资源访问点的物理位置。[2]
我们使用有层的层次模型实现资源调度算法。此模型类似于网络的五层沙漏模型。在逻辑上分为三层：用户层、资源管理层及网格资源层。
用户层是网格资源的使用者。各种应用均在这一层实现，该层的需求即网格系统提供的服务，是网格所要达到的目标。在本层中，用户或应用系统通过面向服务的视图向下层中的各种发送用户请求，描述自愿选择、任务进程创建和任务控制等。
资源管理层是本模型的核心层。由各种组成，是网格资源管理的执行者。能够发现、收集和存储不同领域的资源信息；接收用户请求，并按分配策略将所需要的资源分配给用户。
网格资源层是网格系统中的硬件基础，包括各种资源，它是网格资源管理的对象。其基本功能就是控制区域内的资源，向上提供访问这些资源的接口。
由以上分析可以看出，网格资源调度的实质，就是将多个相互独立的任务由各种分配到可用资源上，使得资源得到充分利用并且任务的完成时间最小。
调度算法的目标是将所有的独立的应用任务通过调度到可获得的计算资源中去，从可利用的资源中选取最佳的资源，并尽量减少由于网格的动态性而对网格整体性能的影响。不好的资源调度算法，将会增加任务的执行时间并降低整个网格系统的吞吐量。因此，一个好的源调度算法，需要具有高效性和一定的智能性，使网格用户能够获得所需要的资源，并且确保网格用户不会过量使用资源。
由于神经网络能够模拟人脑的思维模式，具有很好的自适应性和学习能力，能够实现难以用数字计算和技术实现的最优信号处理算法。因此，很适合网格资源调度算法。
3 BP神经网络原理
神经网络是一种模拟动物神经网络行为特征，进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络能根据系统的复杂程度，通过调整内部大量节点之间相互连接的关系，从而达到处理信息的目的。
3.1 神经网络的概念
国际著名的神经网络专家Hecht-Nielson给神经网络的定义是：“神经网络是一个以有向图为拓扑结构的动态系统，它通过对连续或断续式的输入作为状态响应而进行信息处理”。【3】
神经网络系统是由大量的，同时也是很简单的处理单元（称为神经元），通过广泛地互相连接而形成的复杂网络系统。虽然每个神经元的结构和功能十分简单，但由大量神经元构成的网络系统的行为却是丰富多彩和十分复杂的。
神经网络适合于解决实际问题，它不仅可以广泛应用于模式识别、信号处理、知识工程、专家系统、优化组合、机器人控制等工程领域，也可以广泛应用于医学、商业、金融和文学领域。随着神经网络理论本身以及相关理论、相关技术的不断发展，神经网络的应用定将更加深入。[4]
3.2 BP神经网络的概念
BP (Back Propagation)神经网络是1986年由Rumelhart和McCelland为首的科学家小组提出，全称为基于误差反向传播算法的人工神经网络。BP神经网络是目前研究最多、应用最广泛的神经网络模型。
BP神经网络能学习和存贮大量的输入-输出模式映射关系，而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程。它使用自适应学习算法，通过反向传播不断调整网络的权值和阈值，使网络的误差平方和最小。
BP神经网络模型拓扑结构包括输入层（input）、隐含层(hide layer)和输出层(output layer)。
通过图可看出，层与层之间的神经元采用全互连的连接方式，通过相应的权系数相互联系，隐含层内的神经元之间没有连接。因此BP网络可以看成是从输入到输出的一种高度非线性映射，映射中保持拓扑不变性，如果隐含层中神经元数目足够多，则BP网络就能模拟任何有理函数。由于BP网络可在多个连续的输入和一个或多个连续的输出之间建立非线性映射这一特性，它常被用于智能预测。从而，我们使用BP神经网络模拟网格资源调度过程。
3.2.1 BP神经网络的工作过程
BP神经网络由信息的正向传播和误差的反向传播两个过程组成：
信息的正向传播过程：
输入层各神经元负责接收来自外界的输入信息，并传递给隐含层各神经元；隐含层负责信息变换，根据信息变化能力的需求，传递到输出层。各神经元的信息，经进一步处理后，完成一次学习的正向传播处理过程；输出层向外界输出信息处理结果。
误差的反向传播过程：
当实际输出与期望输出不符时，进入误差的反向传播阶段。误差通过输出层，按误差梯度下降的方式修正各层权值，向隐含、输入层逐层反传。
周而复始的信息正向传播和误差反向传播过程，是各层权值不断调整的过程，也是神经网络学习训练的过程，此过程一直进行到网络输出的误差减少到可以接受的程度，或者达到预先设定的学习次数为止。[5]
4 使用BP神经网络的网格资源调度模型
由于BP神经网络算法响应时间较快，适合大规模分布式的网格资源调度。为了能够最大效率的调用网格资源，我们结合BP神经网络算法思想，提出了基于BP网络的网格资源调度模型。
模型流程如下：
(1)将用户提交的任务请求(包含任务的任务量、通信量、任务提交时间、时间限度等参数)加入到网格中的任务队列排队。任务队列可以根据不同用户的不同需求(用户等级、任务时间相应要求等)对进入队列的任务进行排序。
(2) 调度系统中的计时器，每隔一定时间就从任务队列中取出待处理的任务，并从监视器中获得当前系统资源分配列表。
(3) 根据待处理任务及系统资源，使用BP算法产生一个最优化的任务分配表。
(4) 执行任务分配表中的任务。如果任务顺利完成，则将任务占有的资源释，如果任务失败，则释放该任务所占有的系统资源，并将失败的任务插入到任务队列中，以待下次调度。
(5) 当不能从任务队列中获得任务时，表明所有任务都已经完成。
5总结
在网格环境中，资源调度是一项非常复杂且极具挑战性的工作。计算资源调度的好坏，效率的高低直接关系到网格系统的性能。相对别的网格计算资源调度算法与模型，本文提出使用BP算法的分层资源调度模型。
该模型由调度主程序负责全局资源调度，监控程序监控每个资源任务的完成情况，这种方法在能保证任务完成的前提下，灵活地对网格资源进行配置，充分发挥网格中各节点计算机的计算能力。
参考文献：
1崔飞.基于市场的网格资源调度算法研究[J].中国科技论文在线
2都至辉，陈渝，刘鹏. 网格计算.[M]. 清华大学出版社, 2002
篇12
OBE（Outcome-Based Education）教育理念起源于美国，并在20世纪的后20年在一些发达国家发展起来的一种新的教育模式。随着其理念的普及与深入发展，OBE教育模式逐步成为工程教育人才培养的基础。OBE教育理念的实质是把学生在学习过程中的主体表现作为教育质量考核的重要指标，在人才培养的过程中强调学生的学习结果，并以此作为反馈教学活动质量的重要因素。
单片机原理及应用是电气工程、电子工程、自动化、通信工程等专业的核心基础课程。该课程主要包括了单片机的硬件结构，汇编指令和汇编程序设计，接口技术以及C程序设计技术，是一门实践性很强的课程。在传统的教学过程中，通常以教师为教学活动的主体，学生被动的接受课程知识，因此在这门实践为主体的课程中，学生很难达到应有的教学目标。此外，在该课程所配套的实验教学过程中，多数以验证性实验为主，部分学生在实验过程中目的性不强，很多的时候也只是看到了实验最终的一个现象，并没有深刻体会到实验过程中所涉及到的分析流程，并且在课程的考核上很多的时候都是以卷面考核的方式来进行，在考试过程中很多学生也只是靠僵硬的记忆来答卷，在试卷考核的内容中有一些灵活应用的地方就容易大量丢分，究其原因，很多的学生在学习过程中其目的就是考试及格，学习并不是源于学习的兴趣。
1 课程理论内容讲授环节设计
从学生的学习效果反馈来看，单片机这门课程难点很大程度上在于很多同学没有建立起利用计算机进行解决问题的思维方式，换言之，就是很多同学觉得单片机难学在于他们碰到程序设计问题的时候，很多时候无从下手解决，因此可以分析出在教学过程中的汇编指令，汇编程序设计以及高级语言程序设计时单片机教学的重点和难点。根据OBE理论就需要从新反向设计这部分的教学内容和教学手段，在讲授方式上教师应当注意由浅入深，课堂上适当增加程序分析和设计的内容，同时注重理论和实践相结合，可以选择一个适当的综合性题目，在题目的完成过程逐步掌握基本程序设计的要领。
基于OBE教育理念的教学方式就是以预期的学习产出作为目标，并通过产出的结果反向设计和课程相关的教学活动。在单片机原理及应用的授课过程中，制定课程的预期学习产出和相应的教学策略是实现OBE工程教育的重要前提。针对单片机原理及应用这门课程需要较高实践性的特定，同时优化理论教学和实验教学，激发学生的学习兴趣和动力。建立起学生自主学习的积极性，提高教学效率和改善教学效果。
2 实验教学环节设计
实验教学是本科教育教学工作的重要组成部分，是人才培养过程十分关键重要步骤，实验教学和理论教学在单片机这门过程中二者的关系是相辅相成的。在单片机原理及应用教学中，强化学生在实践教学环节的学习效果，有利于提高实践教学质量，提升学生实践能力、合作精神和创新意识。从人才培养的根本目的看，实践环节的意义在于实践理论，实现学生专业知识外化的转化能力。
在实验教学环节，优化实践教学方案，制订实验教学大纲，设计实践教学的环节和相关子项目，突出学生实践能力培养、重视实践教学效果、明确技能考核要求，充分体现课程体系下实践教学改革的总体思路，从根源上优化各专业的实践教学方案，以便形成科学且合理的实践教学体系。在制定电子信息类专业教学计划时，教学大纲的制定重视课程与实验内容的合理优化配合，避免理论知识与实践的重复或脱节；另外，充分体系课程知识结构发展和教学安排的组织、内容及方法的映射关系，避免重复的验证性实验项目，增加具有创新性、设计性、综合性的实验项目的实践教学体系，使学生在实验教学环节能提升其实践主动性、创新能力、求实及合作精神的作用。因此，构建科学、合理的实践教学体系对此实践教学目标产生深远的影响。
3 课程评价的考核目标和学习产出的关系
课程评价的考核目标引导和决定预期学习产出的结果，具有重要的导向作用。在单片机原理课程上实行相应的多元考核评价方法，多元化的评价模式包括两个方面，理论环节和实验环节。其中理论环节包括识记能力、理解能力和表达能力；实验环节包括实践能力、小组合作能力和创新意识。通过理论环节和实践环节测评的设定，过程考核和结果考核有机地结合起来，学习结果可体现为过程和结果两个方面。
4 结语
对大学生计算思维能力的培养已经成为工程教育界的共识，其最终目的是培养大学生的实践与思维相结合的能力，培养大学生利用已有计算机和数学基础发现和解决问题的创新能力。该研究通过对计算思维基本概念的界定，介绍了以计算思维能力培养为导向的单片机原理课程的教学改革现状，探讨了其中存在的问题，提出了相应的教学模式与解决策略。
参考文献
[1] 高凤梅，刘艳，张文超.“以学生为本”的《单片机原理》课程教学模式改革[J].高教论坛，2010（6）：35-36.
[2] 顾佩华，李N平，沈民奋，等.以设计为导向的EIP-CDIO创新型工程人才培养模式[J].中国高等教育，2009（Z1）：47-49.
[3] 刘光蓉.以计算思维能力培养为导向的C程序设计实验教学[J].实验技术与管理，2013（1）：154-156，191.
[4] 邓磊，姜学锋，刘君瑞.实施专业融合，提升理工科学生的计算思维能力[J].工业和信息化教育，2013（6）：15，37-41.
[5] 马宝山，刘剑桥，金国华，等.单片机应用课程设计教学改革探讨[J].实验科学与技术，2015，13（2）：103-104.
篇13
Research and Implementation of Intelligent Design System Based on Artificial Neural Network
WU Zheng
(The CAD Research Center of Tongji University, Shanghai 200092)
Abstract：Axisymmetric part of the design for the introduction of the concept of the feature encoded file, its characteristic features in a coded form to be expressed. In order to achieve intelligent process state model output, the use of artificial neural networks for automatic reasoning capabilities. Through the intelligent reasoning system to remove the experience of design continued exploration and improvement, will be part of the feature modeling input, the system can automatically determine the parts of the process, then automate production. The intelligent system can help developers and designers to quickly produce design example, so developers can focus more on product innovation activities of enterprises to improve product design and R & D has important practical significance.
Key words: neural network; intelligent design; feature coding; intelligent reasoning; KBE
产品工艺设计是产品开发的首要环节，也是关系到产品设计成功与否的核心问题。提高工艺设计集成化、系统化和智能化程度，实现经验设计向科学设计的飞跃是研究人员多年追求的目标。而智能设计作为现阶段的热点技术，吸引了越来越多的专家和学者的目光。[1]伴随着计算机软硬件的成熟，以及图形图像学、CAD、人工智能设计技术和工艺模式理论的发展，显著的提高了设计的质量和效率，大大缩短了设计周期和工时，形成了工艺设计的的新领域，对我国智能设计和计算机辅助设计的发展起到了极其重要的推动作用。[2]
1 人工神经网络智能设计系统模型的表达
1.1 智能设计系统的体系结构
该智能设计系统主要的结构模块如图1所示。本文将该智能设计系统主要划分为以下几个模块，特征造型器主要将零件的特征进行录入，数据会同用户的输入数据共同进入特征编码器；特征编码器相当于一个接口，将形式数据转化为模式映射器能够识别的规范化数据（即特征编码文件），在模式映射器内部，通过神经网络对数据的处理，同时结合已有的经验知识库、材料库、规则设计库、工艺特征库、映射规则和标准库的数据交互，将数据输出到数值公式计算模块。数值公式计算模块主要是在具体的场景中将约束条件进行量化，结合具体的设计要求将工艺设计顺序进行调整。最后将结果反馈到用户界面，实现智能设计。
1.2 KBE思想和本系统的有机结合
在工程实践中，人们发现专家知识一般来源于该领域内专家的经验和积累，具有很大程度的不确定性和模糊性，这对于知识的交流和继承带来了很大的困难。欧洲面向KBE应用的方法和软件工具研究联盟提出了KBE的概念，KBE是计算机辅助工程领域的一个进步，它是一种将面向对象方法(Object Oriented Methods)、AI和CAD技术三者集成的工程方法，能够提供设计过程客户化、变量化和自动化的解决方案[3-4]。，我们认为：KBE是通过知识驱动和繁衍，对工程问题和任务提供最佳解决方案的计算机集成处理技术，是AI和CAx技术的有机融合。[5-6]
KBE系统的要点主要是知识的表示、知识建模、知识推理和知识的繁衍。本系统主要通过特征造型器进行知识的表示，进而在特征编码器中对所得知识建模，形成了特征编码文件。模式映射器利用人工神经网络对于特征编码文件进行不断的映射，实现了知识推理；同时模式映射器将学习所得的知识存储在相应的知识库中，进行知识繁衍。将经验知识和隐形知识转化为显式知识，实现了智能系统的关键一步。我们将KBE的思想结合到本文所开发的系统中来。
2 零件的工艺特征及特征的编码
2.1 特征的确定和数字化表达
首先我们需要确定零件的特征，进而将零件的特征数字化。本文根据以下原则确立零件的特征：
1）现实性。零件的特征是客观存在的，不因人的主观意志的转移而改变该特征。2）可测量性。相比于传统的经验化设计模式，能够准确的测量和量化零件特征是智能设计的重要要求。3）唯一性。作为零件信息的重要载体，特征的无歧义性是需要重点考虑的原则，不能同时将一个特征收录到两个属性中，进而造成建模中零件属性的混乱。
本文主要针对轴对称的零件工艺模式，我们将主要研究零件的以下特征：冲孔、翻边、正向拉深、反向拉深、带孔小阶梯成形法等。
考虑到神经网络我们采用的是S型参数，所以我们将特征编码确定为0到1之间的数，本文共确定了10种特征形状。如表1所示。
通过确定特征参数，进而可以构建特征造型器，特征造型器以零件的实体特征为基础，结合零件的几何信息和拓扑信息，将参数化设计思想和特征编码思想统一，用尺寸驱动的方法来定义特征，便于计算机对于零件特征的识别和处理。
2.2 面向对象的特征建模语言
由于在实际设计征的复杂性和多样性，而面向对象的语言具有数据的封装性、数据与操作的集成性、对象重载、现实世界对象的数据和行为的全面抽象、对象数据的继承性等等许多的优点，目前已成为设计领域广泛采用的设计手段，应用在特征设计领域，可将特征的对象数据类型抽象出来。
特征对象首先具有本身的特征尺寸和属性，考虑到具体的应用，这些尺寸要能够实现参数化，除此之外，还具有公差、材料、技术设计要求等信息；特征的操作类型主要分为两种：一种是成型过程，即所谓的造型映射，另一种操作是特征在零件上的形成位置即有关位置的变动操作。在这两种操作中，造型映射与工艺设计的过程联系紧密，而特征位置操作则与产品的设计过程相关。下面主要是该特征对象的基类型的原型定义。
class Feature
{Stringfeature ;//零件对象的三维实体名。
StringName;//零件特征名。
Stringmaterial;//特征的材料。
intfeature_parametre; //特征尺寸的参数。
intfeature_num.;// 特征类型的编号。
intfeature_code;// 特征的编码。
intpt1,pt2,pt3;//特征基点的坐标。
int angle1,angle2,angle3;//特征在三维空间中与X, Y, Z轴的夹角。
Public:
virtualvoidmodel();//构造三维实体特征。
virtualvoidlocate();//确定特征的空间位置。
voidmove (ap_solid *sol, ap_real tx, ap_real ty, ap_real tz);//将特征移动{tx,ty,tz}。
voidrotate (ap_solid *sol, ap_real rx, ap_real ry, ap_real rz);//将特征旋转。
void chang_feature_para (int class_name, ap_solid *sol, ads_point pt, ap_direc ang, feature_parametre, void model); //该特征的几何尺寸的参数化修改操作。
voidcal_area(); // 特征面积的计算。
voidcal_circl();//特征周长的计算。
}
通过实例化语言，我们能够对零件的特征进行描述，进而便于计算机识别和处理。特征编码的构造加入到零件基类中，具体零件的定义将继承特征编码的操作，并能够进行适当的重载。
3 特征编码器和特征编码文件
将特征数字化表示后，本系统主要通过特征编码器将特征组成特征编码文件，使后续的人工神经网络能够对文件进行处理。有了特征编码，我们能够让机器识别特征；但是为了保存特征的其他信息，如冲孔工艺中孔的直径，翻边的高度等等，我们引入了特征参数的概念。特征参数即为了更明确的定义特征的几何、物理属性，跟随在特征编码后面的一系列数值。图3表示了部分特征编码所对应的特征参数。
我们将特征编码和特征参数组成特征编码文件，输入到模式映射器中。特征编码文件的格式为：每一行表示切仅表示一个特征，其中第一个数字为特征编码，特征参数在特征编码之后给出。图4显示了一个特征编码文件的实例。
4 智能设计系统中工艺模式的生成、映射以及神经网络的构造
4.1 工艺模式映射的过程
我们将零件的特征编码文件输入人工神经网络后，人工神经网络进行反向推理，将零件的成型信息反向输出，同时结合知识库、材料库等已有的信息，输出结果。
工艺模式用于指导工艺计算模块的工作，而经过特征造型之后的零件信息只有特征编码文件。因此，人工神经网络的任务就是根据零件的特征编码组信息，推导出生成零件的各个中间成形形状的特征编码组，以及各个中间形状在零件成形过程中的排列顺序。
因为对于神经网络来讲，得到的是设计者输入的零件模式信息，输出是零件成形的各个中间状态（特征编码表示），这就决定了工艺模式在神经网络中的映射过程是一个“逆顺序”的过程，这一过程又可以描述为“反推导”过程，即：将零件的特征编码组（零件模式）输入到经过训练的神经网络中，由其输出该零件成形的各个过程的中间形状的特征编码（中间形状模式）。我们以计算机的视角来看待零件的分解，即：零件->特征->特征编码文件->人工神经网络。在人工神经网络中，特征编码文件被反编译，特征结构后得出特征形成的顺序，进而输出，即：人工神经网络->特征反编译->特征工艺序列->特征编码组->特征->零件。由此可见，人工神经网络是用于处理工艺模式的主要工具，在前面的特征造型器、特征编码器中生成的零件的工艺模式，以及特征编码组等概念，都是为了便于神经网络的处理而建立的。
最后，由这些“中间形状模式”、“零件模式”等特征编码组信息及其排列顺序，组成该零件成形的“工艺模式”信息文件。这一过程，就是以零件模式作为输入、以经过训练。
4.2 神经网络的比较及选择
人工神经网络用于工艺模式映射的工作主要是以下几个：1）是针对输入的零件模式经过映射后输出该零件成形的中间形状；2）生成按照工艺成形的过程而排列的零件成形中间形状的排列顺序；3）进行反向学习，从输入的特征编码文件中提取零件成型顺序，存储到知识库中。[7]
神经网络主要由以下几类：1）分解映射结构；2）集中映射结构；3）前向网络；4）集中反馈式网络。[8]
我们选择的是集中反馈式的神经网络，相比于其他类型的网络，反馈式结构的优点是：统一的网络便于训练模式的组织和映射工作的开展；输入单元和输出单元的数目相同，可以形成对称的网络结构，使得网络的稳定性和收敛性有了保障；工艺模式的成形顺序性问题不占用网络的实际结构形式，顺序性问题转化为反馈映射的顺序问题，映射的顺序代表成形的顺序；网络在结构上将保证各个单步成形映射的准确性，从而提高网络的训练质量。[9]
表2给出了神经网络训练的相关内容，由于神经网络中节点和隐层数目的不同会极大的影响神经网络的性能，本文主要对各个不同的网络进行了比较，得出了一个最优的网络（即网络7）。
5 实例模型
本文在研究的基础上开发了一个应用实例，该实例主要是设计者将零件的特征编码和特征参数输入系统后，经过神经网络的智能推理，将输出反馈到设计平台上。
系统首先进行特征编码的输入，以确定零件的特征造型；然后输入每一个特征编码对应的特征参数，图5显示了拉深工序对应的特征参数的录入。特征参数录入完成后可以选择继续添加特征或者生成特征编码文件。图6为一个以记事本方式打开的特征编码文件。将特征编码文件输入人工神经网络，对应的输出为特征造型顺序文件（Y.SFM），数值公式计算模块处理该文件，最后给出智能设计工艺流程（图7）。
图5特征参数录入 图6特征编码文件图7 智能设计系统给出的零件成型顺序及计算结果
6 结论
本文提出了轴对称零件成型工艺的产品建模方法，然后给出了面向对象的建模语言，能够量化表示零件的特征，在将零件的特征编码文件通过神经网络映射和输出的同时，运用KBE系统的自学习理念，将习得的知识存储。实践表明，通过人工神经网络和工艺智能设计系统的应用，能够解决实际的零件设计成型问题。
参考文献：
[1] 高伟.工艺设计信息系统中的知识发现技术研究[D].成都:四川大学,2005:22-23.
[2] 罗小宾.机械产品图像识别技术及其在反求设计中的应用研究[D].成都:四川大学,2004:15-16.
[3] The Knowledge Engineering and Management Centre at Coventry University,UK,[EB/OL].kbe.cov.ar.uk.
[4] MOKA-Methodology & soft-ware tools-- Knowledge based engineering Applications[M].ESPRIT proposal EP25418,1997.
[5] Peng Ying-hong,Zhao Zhen,Ruen Xue-yu.Application of KBE technology in Die & Mold Design[J].International Conference on Die end Mold Technology, Beijing,2000,90-86.
[6] Peng Ying-hong,Zhao Zhen,Ruen Xue.KBE technology in Engineering Design[J].International Conference on Engineering end Technological Sciences 2000, Beijing,2000:94-100
[7] 刘振凯.智能CAD人工神经网络专家系统的模型和结构[J].中国机械工程,1997(2).