引論：我們?yōu)槟砹?3篇管理技術研究論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
1嚴格楊梅種植培育技術
1.1制定技術操作規(guī)程
依照無公害果品生產標準（NY5201-2004、NY/T391-2000、GB3095、GB4285、GB5084、GB8321.1-6、GB15618），制定了《峽江縣無公害楊梅生產技術操作規(guī)程》，并印發(fā)至各種植戶，統(tǒng)一實行標準化管理。
1.2基地選址
選擇森林生態(tài)環(huán)境良好，生物多樣性保持較好，森林茂密，空氣清新，濕度適宜，方圓3km森林覆蓋率達60%以上，土壤、空氣、水質環(huán)境均達到國家標準規(guī)定的一級（類）標準（要求）的區(qū)域，離公路干線500m以上，遠離城鎮(zhèn)居民區(qū)、工礦企業(yè)、廢棄物和廢舊物資堆放地及城市生活垃圾污染源，沒有或不受污染源影響，并具有可持續(xù)發(fā)展的生產區(qū)域，同時對土壤、空氣、灌溉水質進行綜合監(jiān)測。
1.3合理的施肥管理
使用無公害農產品允許的有機肥、生物肥、專用復合肥，適當配合使用無機肥。在生產過程中施肥以有機肥為主，復合肥為補；基肥為主，追肥為補。幼樹期施肥以促春、夏梢，爭取實現早出梢，迅速擴大樹冠為目的，一年中施基肥1次，追肥2～3次，基肥以有機肥為主，如腐熟廄肥、餅肥等，追肥通常使用尿素和三元復合肥。成年結果樹每年施2～3次肥，分別為花前肥（1月下旬至2月下旬）、壯果肥（4月下旬至5月上旬）、采后肥（6月下旬至7月上旬）。花前肥以鉀肥為主，配合適量氮肥。一般株施焦泥灰15～20kg或硫酸鉀0.5～1.0kg，如花量多，可在上年11月施下，以遲效肥為主，株施草木灰或堆肥或腐熟欄肥15～20kg，加硫酸鉀0.5～1.0kg。樹勢弱的加施適量尿素。采后肥以有機肥為主，配合少量速效肥料，株施草木灰或堆肥或腐熟欄肥或餅肥2kg加焦泥灰10kg，樹勢強的，結果少的，可不施采后肥。壯果肥要看樹施，掛果較多的，可株施硫酸鉀1kg；對樹勢弱可根外追肥，用于快速補肥或補給微量元素，噴施時間宜選擇陰天或傍晚。一般選用噴施寶，高效復合稀土液肥等，采前40d禁止噴施任何葉面肥。
1.4整形修剪
楊梅的樹形以自然開心形為好，樹體高度控制在3m以內，主枝3～4個，主枝與主干的角度45°以上。主枝上配備不同方位的副枝3~4個，副主枝上培養(yǎng)結果枝群。結果枝以5～15cm的中短結果枝結果最好。以春梢和夏梢為主要結果母枝。根據這些特性，修剪分2次進行。第一次在采果后，即7月上、中旬進行，促發(fā)夏梢，控制晚秋梢，加快花芽的形成，以大枝修剪整形為主，不剪小枝，鋸除頂部直立枝、交叉枝、拖地枝、密生枝。7～10月不搞修剪，以控制晚秋梢。第二次修剪要看樹勢定時進行，對強樹早剪、弱樹遲剪，強樹在11月份剪，主要是促進枝梢老化粗壯，增強花芽發(fā)育，弱樹在翌年2月下旬到3月上旬剪，過早易受凍害，過遲影響開花，以小枝疏刪修剪為主。
1.5病蟲害防治
嚴禁使用高毒、高殘留、具有“三致”（致癌、致畸、致突變）作用以及影響楊梅質量的農藥。推廣使用防治病害的農藥主要有石硫合劑、多菌靈可濕性粉劑、“402”抗菌劑；防治蟲害的主要有殺滅酯乳劑、潛克可濕性粉劑、機油乳劑等低毒低殘農藥。病蟲防治1a不超過5次，少的1～2次。關鍵是病害預防在前，蟲害在初孵幼蟲盛期重點防治。根據森林食品的要求和楊梅無果皮的特性，禁止采前40d使用任何農藥及葉面肥，確保果品質量達到無公害農產品標準。
2產品質量管理
2.1采摘
篇2
通常，一個網絡由許多不同廠家的產品構成，要有效地管理這樣一個網絡系統(tǒng)，就要求各個網絡產品提供統(tǒng)一的管理接口，即遵循標準的網絡管理協(xié)議。這樣，一個廠家的網絡管理產品就能方便地管理其他廠家的產品，不同廠家的網絡管理產品之間還能交換管理信息。
在簡單網絡管理協(xié)議SNMP（SimpleNetworkManagementProtocol）設計時，就定位在是一種易于實施的基本網絡管理工具。在網管領域中，它扮演了先鋒的角色，因OSI的CMIP發(fā)展緩慢同時在Internet的迅猛發(fā)展和多廠商環(huán)境下的網絡管理解決方案的驅動下，而很快成為了事實上的標準。
SNMP的管理結構如圖1所示。它的核心思想是在每個網絡節(jié)點上存放一個管理信息庫MIB（ManagementInformationBase），由節(jié)點上60（agent）負責維護，管理者通過應用層協(xié)議對這些進行輪詢進而對管理信息庫進行管理。SNMP最大的特點就是其簡單性。它的設計原則是盡量減少網絡管理所帶來的對系統(tǒng)資源的需求，盡量減少agent的復雜性。它的整個管理策略和體系結構的設計都體現了這一原則。
SNMP的主要優(yōu)點是：
·易于實施；
·成熟的標準；
·C／S模式對資源要求較低；
·廣泛適用，代價低廉。
簡單性是SNMP標準取得成功的主要原因。因為在大型的、多廠商產品構成的復雜網絡中，管理協(xié)議的明晰是至關重要的；但同時這又是SNMP的缺陷所在——為了使協(xié)議簡單易行，SNMP簡化了不少功能，如：
·沒有提供成批存取機制，對大塊數據進行存取效率很低；
·沒有提供足夠的安全機制，安全性很差；
·只在TCP／IP協(xié)議上運行，不支持別的網絡協(xié)議；
·沒有提供管理者與管理者之間通信的機制，只適合集中式管理，而不利于進行分布式管理；
·只適于監(jiān)測網絡設備，不適于監(jiān)測網絡本身。
針對這些問題，對它的改進工作一直在進行。如1991年11月，推出了RMON（RernoteNetworkMonitor）MIB，加強SNMP對網絡本身的管理能力。它使得SNMP不僅可管理網絡設備，還能監(jiān)測局域網和互聯(lián)網上的數據流量等信息，1992年7月，針對SNMP缺乏安全性的弱點，又公布了S-SNMP（SecureSNMP）草案。到1993年初，又推出了SNMPVersion2即SNMPv2（推出了SNMPv2以后，SNMP就被稱為SNMPv1）。SNM-Pv2包容了以前對SNMP的各項改進工作，并在保持了SNMP清晰性和易于實現的特點以外，吸取了CMIP的部分優(yōu)點，功能更強，安全性更好，具體表現為：
·提供了驗證機制，加密機制，時間同步機制等，安全性大大提高；
·提供了一次取回大量數據的能力，效率大大提高；
·增加了管理者和管理者之間的信息交換機制，從而支持分布式管理結構，由位于中間層次（intermediate）的管理者來分擔主管理者的任務，增加了遠地站點的局部自主性。
·可在多種網絡協(xié)議上運行，如OSI、AppleTalk和IPX等，適用多協(xié)議網絡環(huán)境（但它的缺省網絡協(xié)議仍是UDP）。
·擴展了管理信息結構的很多方面。特別是對象類型的定義引入了幾種新的類型。另外還規(guī)范了一種新的約定用來創(chuàng)建和刪除管理表（managementtables）中的“行”（rows）。
·定義了兩種新的協(xié)議數據單元PDU（ProtocolDataUnit）。Get-Bulk-Request協(xié)議數據單元允許檢索大數據塊（largedatablocks），不必象SNMP那樣逐項（itembyitem）檢索；Inform-Request協(xié)議數據單元允許在管理者之間交換陷阱（tran）信息。
CMIP協(xié)議是在OSI制訂的網絡管理框架中提出的網絡管理協(xié)議。CMIP與SNMP一樣，也是由管理者、、管理協(xié)議與管理信息庫組成。
CMIP是基于面向對象的管理模型的。這個管理模型表示了封裝的資源并標準化了它們所提供的接口。如圖2所示了四個主要的元素：
·系統(tǒng)管理應用進程是在擔負管理功能的設備（服務器或路由器等〕中運行的軟件：
·管理信息庫MIB是一組從各個接點收集來的與網絡管理有關的數據；
·系統(tǒng)管理應用實體（systemmanagementapplicationentities）負責網絡管理工作站間的管理信息的交換，以及與網絡中其它接點之間的信息交換；
·層管理實體（layermanagemententities）表示在OSI體系結構設計中必要的邏輯。
CMIP模型也是基于C／S結構的。客戶端是管理系統(tǒng)，也稱管理者，發(fā)起操作并接收通知；服務器是被管系統(tǒng)，也稱，接收管理指令，執(zhí)行命令并上報事件通知。一個CMIP操作臺（console）可以和一個設備建立一個會話，并用一個命令就可以下載許多不同的信息。例如，可以得到一個設備在一段特定時間內所有差錯統(tǒng)計信息。
CMIP采用基于事件而不是基于輪詢的方法來獲得網絡組件的相關數據。
CMIP已經得到主要廠商，包括IBM、HP及AT&T的支持。用戶和廠商已經認識到CMIP在企業(yè)級網絡管理領域是一個比較好的選擇。它能夠滿足企業(yè)級網管對橫跨多個管理域的對等相互作用（peertopeerinteractions）的要求。CMIP特別適合對要求提供集中式管理的樹狀系統(tǒng)，尤其是對電信網（telecommunicationsnetwork）的管理。這就是下面提到的電信管理網。
二、電信管理網TMN
電信管理網TMN是國際電聯(lián)ITU-T借鑒0SI中有關系統(tǒng)管理的思想及技術，為管理電信業(yè)務而定義的結構化網絡體系結構，TMN基于OSI系統(tǒng)管理（ITU-UX.700／ISO7498-4）的概念，并在電信領域的應用中有所發(fā)展.它使得網絡管理系統(tǒng)與電信網在標準的體系結構下，按照標準的接口和標準的信息格式交換管理信息，從而實現網絡管理功能。TMN的基本原理之一就是使管理功能與電信功能分離。網絡管理者可以從有限的幾個管理節(jié)點管理電信網絡中分布的電信設備。
國際電信聯(lián)盟（ITU）在M.3010建議中指出，電信管理網的基本概念是提供一個有組織的網絡結構，以取得各種類型的操作系統(tǒng)（OSs）之間、操作系統(tǒng)與電信設備之間的互連。它采用商定的具有標準協(xié)議和信息的接口進行管理信息交換的體系結構。提出TMN體系結構的目的是支撐電信網和電信業(yè)務的規(guī)劃、配置、安裝、操作及組織。
電信管理網TMN的目的是提供一組標準接口，使得對網絡的操作、管理和維護及對網絡單元的管理變得容易實現，所以，TMN的提出很大程度上是為了滿足網管各部分之間的互連性的要求。集中式的管理和分布式的處理是TMN的突出特點。
ITU-T從三個方面定義了TMN的體系結構（Architecture），即功能體系結構（FunctionalArchitecture），信息體系結構（InformationArchitecture）和物理體系結構（PhysicalArchitecture）。它們分別體現在管理功能塊的劃分、信息交互的方式和網管的物理實現。我們按TMN的標準從這三個方面出發(fā)，對TMN系統(tǒng)的結構進行設計。
功能體系結構是從邏輯上描述TMN內部的功能分布。引入了一組標準的功能塊（Functionalblock）和可能發(fā)生信息交換的參考點（referencepoints）。整個TMN系統(tǒng)即是各種功能塊的組合。
信息體系結構包括兩個方面：管理信息模型和管理信息交換。管理信息模型是對網絡資源及其所支持的管理活動的抽象表示，網絡管理功能即是在信息模型的基礎上實現的。管理信息交換主要涉及到TMN的數據通信功能和消息傳遞功能，即各物理實體和功能實體之間的通信。
物理體系結構是為實現TMN的功能所需的各種物理實體的組織結構。TMN功能的實現依賴于具體的物理體系結構，從功能體系結構到物理體系結構存在著映射關系。物理體系結構隨具體情況的不同而千差萬別。在物理體系結構和功能體系結構之間有一定的映射關系。物理體系結構中的一個物理塊實現了功能體系結構中的一個或多個功能塊，一個接口實現了功能體系結構中的一組參考點。
仿照OSI網絡分層模型，ITU-T進一步在TMN中引入了邏輯分層。如圖3所示：
TMN的邏輯分層是將管理功能針對不同的管理對象映射到事務管理層BML（BusinessManagementLayer），業(yè)務管理層SML（ServiceManagementLayer），網絡管理層NML（NetworkManagementLayer）和網元管理層EML（ElementManagementLayer）。再加上物理存在的網元層NEL（NetworkElementLayer），就構成了TMN的邏輯分層體系結構。從圖2-6可以看到，TMN定義的五大管理功能在每一層上都存在，但各層的側重點不同。這與各層定義的管理范圍和對象有關。
三、TMN開發(fā)平臺和開發(fā)工具
1．利用TMN的開發(fā)工具開發(fā)TMN的必要性
TMN的信息體系結構應用OSI系統(tǒng)管理的原則，引入了管理者和的概念，強調在面向事物處理的信息交換中采用面向對象的技術。如前所述，TMN是高度強調標準化的網絡，故基于TMN標準的產品開發(fā)，其標準規(guī)范要求嚴格復雜，使得TMN的實施成為一項具有難度和挑戰(zhàn)性的工作；再加上OSI系統(tǒng)管理專業(yè)人員的相對缺乏，因此，工具的引入有助于簡化TMN的開發(fā)，提高開發(fā)效率。目前比較流行的基于TMN標準的開發(fā)平臺有HPOVDM、SUNSEM、IBMTMN平臺和DSET的DSG及其系列工具。這些平臺可以用于開發(fā)全方位的TMN管理者和應用，大大降低TMN／Q3應用系統(tǒng)的編程復雜性，并且使之符合開放系統(tǒng)互連（OSI）網絡管理標準，這些標準包括高級信息模型定義語言GDM0，OSI標準信息傳輸協(xié)議CMIP，以及抽象數據類型定義語言ASN.1。其中DSET的DSG及工具系列除了具備以上功能外，還具有獨立于硬件平臺的優(yōu)點。下面將比較詳細論述DSET的TMN開發(fā)工具及其在TMN開發(fā)中的作用。
2．DSET的TMN開發(fā)工具的基本組成
DSET的TMN開發(fā)工具從功能上來講可以構成一個平臺和兩大工具箱。一個平臺：分布式系統(tǒng)生成器DSG（DistributedSystemGenerator）；兩個工具箱：管理者工具箱和工具箱。
分布式系統(tǒng)生成器DSG
DSG是用于頂層TCP／IP、OSI和其它協(xié)議上構筑分布式并發(fā)系統(tǒng)的高級對象請求0RB。DSG將復雜的通信基礎設施和面向對象技術相結合，提供構筑分布式計算的軟件平臺。通信基礎設施支持分布式計算中通信域的通信要求。如圖4所示，它提供了四種主要的服務：透明遠程操作、遠程過程調用和消息傳遞、抽象數據服務及命名服務。借助于并發(fā)的面向對象框架，一個復雜的應用可以分解成一組相互通信的并發(fā)對象worker，除了支持例如類和多重繼承等重要的傳統(tǒng)面向對象特征外，為了構筑新的worker類，DSG也支持分布式對象。在一個開放系統(tǒng)中，一個worker可以和其它worker進行通信，而不必去關心它們所處的物理位置。
DSG提供給用戶用以開發(fā)應用的構造塊（buildingblock）稱為worker。一個worker可以有自己的控制線程，也可以和別的線程共享一個控制線程，每個Worker都有自己的服務訪問點SAP（ServiceAccessPoint），通過SAP與其它worker通信。Worker是事件驅動的。在Worker內部，由有限狀態(tài)機FSM（FiniteStateMachine〕定義各種動作及處理例程，DSG接受外部事件并分發(fā)到相應的動作處理例程進行處理。如圖5所示，獨占線程的此worker有三個狀態(tài)，兩個SAPs，并且每個SAP的消息隊列中都有兩個事件。DSG環(huán)境通過將這些事件送到相應的事件處理程序中來驅動worker的有限狀態(tài)機。
Worker是分布式的并發(fā)對象，DSG用它來支持面向對象的特點，如：類，繼承等等。Worker由workerclass定義。Worker可以根據需要由應用程序動態(tài)創(chuàng)建。在一個UNIX進程中可以創(chuàng)建的Worker個數僅受內存的限制。
管理者工具箱由ASN.C／C＋＋編譯器、CMIP／ROSE協(xié)議和管理者代碼生成器MCG構成，如圖6所示。
其中的CMIP／ROSE協(xié)議提供全套符合Q3接口選用的OSI七層協(xié)議棧實施。由于TMN在典型的電信環(huán)境中以面向對象的信息模型控制和管理物理資源，所有被管理的資源均被抽象為被管對象（M0），被管理系統(tǒng)中的幫助管理者通過MO訪問被管理資源，又根據ITU-TM.3010建議：管理者與之間通過Q3接口通信。為此管理者必須產生與通信的CMIP請求。管理者代碼生成器讀取信息模型（GDMO文件和ASN.1文件），創(chuàng)立代碼模板來為每個被定義的MO類產生CMIP請求和CMIP響應。由于所有CMIP數據均由ASN.1符號定義，而上層管理應用可能采用C／C++，故管理者應用需要包含ASN.1數據處理代碼，管理者工具箱中的ASNC／C++編譯器提供ASN.1數據到C／C++語言的映射，并采用“預處理技術“生成ASN.1數據的低級代碼，可見利用DSET工具用戶只需編寫網管系統(tǒng)的信息模型和相關的抽象數據類型定義文件，然后利用DSET的ASNC／C++編譯器，管理者代碼生成器即可生成管理者部分代碼框架。
工具箱包括可硯化生成器VAB、CMIP翻譯器、ASN.C／C++Toolkit，其結構見圖7。用來開發(fā)符合管理目標定義指南GDMO和通用管理信息協(xié)議CMIP規(guī)定的應用.使用DSET獨具特色的工具箱的最大的好處就是更快、更容易地進行應用的開發(fā)。DSET在應用的開發(fā)上為用戶做了大量的工作。
一個典型的GDMO／CM1P應用包括三個代碼模塊：
·、MIT、MIB的實施
·被管理資源的接口代碼
·后端被管理資源代碼
第一個模塊用于處理與MO實施。工具箱通過對過濾、特性處理、MO實例的通用支持，自動構作這一個模塊。DSET的這一部分做得相當完善，用戶只需作少量工作即可完成本模塊的創(chuàng)建。對于mcreate、m-delete、m-get、m-cancel-get、m-set、m-set-confirmed、m-action、m-action-confirmed這些CMIP請求，第一個模塊中包含有缺省的處理代碼框架。這些缺省代碼都假定管理者的CMIP請求只與MO打交道。為了適應不同用戶的需求，DSET工具箱又提供在缺省處理前后調用用戶程序的接入點（稱為Userhooks）。當某CMIP請求需與實際被管資源或數據庫打交道時，用戶可在相應的PRE-或POST-函數中加入自己的處理代碼。例如，當你需要在二層管理應用中發(fā)CMIP請求，需望獲取實際被管資源的某屬性，而該屬性又不在相應MO中時你只需在GDMO預定義模板中為此屬性定義一PRE-GET函數，并在你自己的定制文件中為此函數編寫從實際被管設備取到該屬性值的代碼即可。DSET的Agent代碼在執(zhí)行每個CMIP請求前都要先檢查用戶是否在GDMO預定義文件中為此清求定義了PRE-函數，若是，則光執(zhí)行PRE-函數，并根據返回值決定是否執(zhí)行缺省處理（PRE-函數返回D-OK則需執(zhí)行缺省處理，否則Agent向管理者返回正確或錯誤響應）。同樣當Agent執(zhí)行完缺省處理函數時，也會檢查用戶是否為該請求定義了POST-函數，若是則繼續(xù)執(zhí)行POST-函數。至于Agent與MO之間具體是如何實現通信的，用戶不必關心，因為DSET已為我們實現了。用戶只需關心需要與設備交互的那一部分CMIP請求，為其定制PRE-／POST函數即可。
第二個模塊實現MO與實際被管資源的通信。它的實現依賴于分布式系統(tǒng)生成器DSG所提供“網關處理單元”（gateway）、遠程過程調用（RPC）與消息傳遞機制及MSL語言編譯器。通信雙方的接口定義由用戶在簡化的ROSE應用中定義，在DSG中也叫環(huán)境，該環(huán)境定義了雙方的所有操作和相關參數。DSG的CTX編譯器編譯CTX格式的接口定義并生成接口表。DSG的MSL語言編譯器用以編譯分布式對象類的定義并生成事件調度表。采用DSG的網關作為MO與實際被管資源間的通信橋梁，網關與MO之間通過定義接口定義文件及各自的MSL文件即可實現通信，網關與被管設備之間采用設備所支持的通信協(xié)議來進行通信，例如采用TCP／IP協(xié)議及Socket機制實現通信。
第三個模塊對被管理資源進行實際處理。這一模塊根據第二個模塊中定義的網關與被管設備間的通信機制來實現，與工具沒有多大聯(lián)系。
四、TMN開發(fā)的關鍵技術
電信管理網技術蘊含了當今電信、計算機、網絡通信和軟件開發(fā)的最新技術，如OSI開放系統(tǒng)互連技術、OSI系統(tǒng)管理技術、計算機網絡技術及分布式處理、面向對象的軟件工程方法以及高速數據通信技術等。電信管理網應用系統(tǒng)的開發(fā)具有巨大的挑戰(zhàn)性。
工具的引入很大程度上減輕了TMN的開發(fā)難度。留給開發(fā)人員的最艱巨工作就是接口（interface）的信息建模。尤其是Q3接日的信息建模問題。
Q3接口是TMN接口的“旗艦”，Q3接口包括通信模型和信息模型兩個部分，通信模型（0SI系統(tǒng)管理）的規(guī)范制定的十分完善，并且工具在這方面所作的工作較多，因此，當我們設計和開發(fā)各種不同管理業(yè)務的TMN系統(tǒng)時，主要是采用一定的方法學，遵循一定的指導原則，針對不同電信領域的信息建模問題。
為什么說建模是TMN開發(fā)中的關鍵技術呢？從管理的角度而言，在那些先有國際標準（或事實上的標準），后有設備的情況下，是有可能存在一致性的信息模型的，例如目前SDH和七號信令網的TMN系統(tǒng)存在這樣的信息模型標準。但即使這樣，在這些TMN系統(tǒng)的實施過程，有可能由于管理需求的不同而對這些模型進行進一步的細化。在那些先有設備而后才有國際標準（或事實上的標準）的設備，而且有的電信設備就無標準而言，由于不同廠家的設備千差萬別，這種一致性的信息模型的制定是非常困難的。
例如，近年來標準化組織國際電信聯(lián)盟（ITU-T）、歐洲電信標準組織（ETSI）、網絡管理論壇（NMF）和ATM論壇等相繼頒布了一些Q3信息模型。但至今沒有一個完整的穩(wěn)定的交換機網元層的Q3信息模型。交換機的Q3信息模型提供了交換機網元的一個抽象的、一般的視圖，它應當包含交換機的管理的各個方面。但這是不可能的。因為隨著電信技術的不斷發(fā)展，交換機技術也在不斷的發(fā)展，交換機的類型不斷增加，電信業(yè)務不斷的引入。我們很難設計一個能夠兼容未來交換機的信息模型。如今的交換機已不再是僅僅提供電話的窄帶業(yè)務，而且也提供象ISDN這樣的寬帶業(yè)務。交換機趨向寬帶窄帶一體化發(fā)展，因此交換機的Q3信息模型是很復雜的，交換機Q3信息建模任務是很艱巨的。
五、TMN管理者和的開發(fā)
下面結合我們的開發(fā)工作，探討一下TMN管理者和的開發(fā)。
1．管理者的開發(fā)
基于OSI管理框架的管理者的實施通常被認為是很困難的事，通常，管理者可以劃分為三個部分。第一部分是位于人機之間的圖形用戶接口GUI（GraphicalUserInterfaces），接收操作人員的命令和輸入并按照一種統(tǒng)一的格式傳送到第二部分——管理功能。管理功能提供管理功能服務，例如故障管理，性能管理、配置管理、記費管理，安全管理及其它特定的管理功能。接收到來GUI的操作命令，管理功能必須調用第三部分——CMSIAPI來發(fā)送CMIP請求到。CMISAPI為管理者提供公共管理信息服務支持。
大多數的網管應用是基于UNIX平臺的，如Solaris，AIXandHP-UX。若GUI是用X-Window來開發(fā)的，那么GUI和管理功能之間的接口就不存在了，從實際編程的的角度看，GUI和管理功能都在同一個進程中。
上面的管理者實施方案盡管有許多優(yōu)點，但也存在著不足。首先是費用昂貴。所有的管理工作站都必須是X終端，服務器必須是小型機或大型機。這種方案比采用PC機作客戶端加上UNIX服務器的方案要昂貴得多。其次，擴展性不是很好，不同的管理系統(tǒng)的范圍是不同的，用戶的要求也是不一樣的，不是所有的用戶都希望在X終端上來行使管理職責。因此，PC機和調終端都應該向用戶提供。最后由于X-Window的開發(fā)工具比在PC機上的開發(fā)工具要少得多。因此最終在我們的開發(fā)中，選擇了PC機作為管理工作站，SUNUltral作為服務器。
在實際工作中我們將管理者劃分為兩個部分——管理應用（managementapplication）和管理者網關（managergateway）。如圖8所示。
管理應用向用戶提供圖形用戶接口GUI并接受用戶的命令和輸入，按照定義好的消息格式送往管理者網關，由其封裝成CMIP請求，調用CMISAPI發(fā)往。同時，管理者網關還要接收來自的響應消息和事件報告并按照一定的消息格式送往管理應用模塊。
但是這種方案也有缺點。由于管理應用和管理者網關的分離，前者位于PC機上，后者位于Ultral工作站上。它們之間的相互作用須通過網絡通信來完成。它們之間的接口不再是一個參考點（ReferencePoint），而是一個物理上的接口，在電信管理網TMN中稱為F接口。迄今為止ITU-T一直沒能制定出有關F接口的標準，這一部分工作留給了TMN的開發(fā)者。鑒于此，我們制定了管理應用和管理者網關之間通信的協(xié)議。
在開發(fā)中，我們選擇了PC機作為管理工作站，SUNUltral作為我們的管理者網關。所有的管理應用都在PC機上。開發(fā)人員可以根據各自的喜好來選擇不同開發(fā)工具，如Java，VC++，VB，PB等。管理者網關執(zhí)行部分的管理功能并調用CMISAPI來發(fā)送CMIP請求，接收來自的響應消息和事件報告并送往相應的管理應用。
管理者網關的數據結構是通過編譯信息模型（GDMO文件和ASN.1文件）獲得的。它基于DSG環(huán)境的。管理者網關必須完成下列轉換：
數據類型轉換：GUI中的數據類型與ASN.1描述的數據類型之間的相互轉換；
消息格式轉換：GUI和管理者網關之間的消息格式與CMIP格式之間的相互轉換；
協(xié)議轉換：TCP／IP協(xié)議與OSI協(xié)議之間的相互轉換。
這意味著管理者網關接收來自管理應用的消息。將其轉換為ASN.1的數據格式，并構造出CMIS的參數，調用CMISAPI發(fā)送CMIP請求。反過來，管理者收到來自的消息，解讀CMIS參數，構造消息格式，然后送往GUI。GUI和管理者網關之間的消息格式是由我們自己定義的。由于管理應用的復雜性，消息格式的制定參考了CMIS的參數定義和ASN.1的數據類型。
管理者網關是采用多線程（multi-thread）編程來實現的。
2．的開發(fā)
的結構如圖9所示。
為了使部分的設計和實現模塊化、系統(tǒng)化和簡單化，將agent分成兩大模塊——通用模塊和MO模塊——進行設計和實現。如圖所示，通用agent向下只與MO部分直接通信，而不能與被管資源MR直接進行通信及操作，即通用agent將manager發(fā)來的CMIP請求解析后投遞給相應的M0，并從MO接收相應的應答信息及其它的事件報告消息。
的作用是代表管理者管理MO。利用工具的支持，采用面向對象的技術，分為八個步驟進行agent的設計和實現，這八個步驟是：
第一步：對信息模型既GDMO文件和ASN.1文件的理解，信息模型是TMN系統(tǒng)開發(fā)的基礎和關鍵。特別是對信息模型中對象類和其中各種屬性清晰的認識和理解，對于實際的TMN系統(tǒng)來說，其信息模型可能很復雜，其中對象類在數量上可能很多。也就是說，在設計和實現agent之前，必須作到對MO心中有數。
第二步：被管對象MO的定制。這一部分是agent設計和實現中的關鍵部分，工具對這方面的支持也不是很多，特別是涉及到MO與MR之間的通信，更為復雜，故將MO專門作為一個模塊進行設計和實現MO和MR之間的通信以及數據和消息格式的轉換問題，利用網關原理設計一個網關來解決。
第三步：創(chuàng)建內置的M0。所謂內置MO就是指在系統(tǒng)運行時，已經存在的物理實體的抽象。為了保證能對這些物理實體進行管理，必須將這些被管對象的各種固有的屬性值和操作預先加以定義。
第四步：創(chuàng)建外部服務訪問點SAP。如前所述，TMN系統(tǒng)中各個基于分布式處理的worker之間通過SAP進行通信，所以要為agent與管理者manager之間、agent與網關之間創(chuàng)建SAP。
第五步：SAP同內置MO的捆綁注冊。由于在TMN系統(tǒng)中，agent的所有操作是針對MO的，即所有的CMIP請求經解析后必須送到相應的M0，而基于DSG平臺的worker之間的通信是通過SAP來實現的。因而，在系統(tǒng)處理過程中，當進行信息的傳輸時，必須知道相應MO的SAP，所以，在agent的設計過程中，必須為內置MO注冊某一個SAP。
第六步：agent配置。對agent中有些參數必須加以配置和說明。如隊列長度、流量控制門限值、agent處理單元組中worker的最大／最小數目。報告的處理方式、同步通信方式中超時門限等。
第七步：agent用戶函數的編寫，如agentworker初始化函數、子函數等的編寫。
第八步：將所有函數編譯，連接生成可運行的agent。
MO模塊是agent設計中的一個重要而又復雜的部分。這是由于，一方面工具對該部分的支持不是很多：另一方面，用戶的大部分處理函數位于這一部分；最主要的還在于它與被管資源要跨平臺，在不同的環(huán)境下進行通信。MO模塊的設計思想是在MO和MR之間設計一個網關（gateway），來實現兩者之間的消息、數據、協(xié)議等轉換。
MO部分的主要功能是解析，執(zhí)行來自管理者的CMIP請求，維持各MO的屬性值同被管資源的一致性，生成CMIP請求結果，并上報通用agent模塊，同時與MR通信，接收和處理來自MR的事件報告信息，并轉發(fā)給通用agent。
MO部分有大量的用戶定制工作。工具只能完成其中一半的工作，而另一半工作都需要用戶自己去定制。用戶定制分為兩大類；
第一類是PRE-／POST-函數。PRE-／POST-函數的主要功能是在agent正式處理CMIP請求之前／之后與被管資源打交道，傳送數據到MR或從MR獲取數據并做一些簡單的處理。通過對這些PRE-／POST-函數的執(zhí)行，可以確保能夠真實地反映出被管資源的運行狀態(tài)。PRE-／POST-函數分為兩個層次：MO級別和屬性級別。MO級別層次較高，所有對該對象類的CMIP操作都會調用MO級別的PRE-／POST-函數。屬性級別層次低，只有對該屬性的CMIP操作才會調用這些函數。DSET工具只提供了PRE-／POST-函數的人口參數和返回值，具體的代碼需要完全由用戶自己編寫。由于agent與被管資源有兩種不同的通信方式，不同的方式會導致不同的編程結構和運行效率，如果是同步方式，編程較為簡單，但會阻塞被管資源，適合于由大量數據返回的情況。異步方式不會阻塞被管資源，但編程需要作特殊處理，根據不同的返回值做不同的處理，適合于數據不多的情況，在選擇通信方式時還要根據MO的實現方式來確定。比如，MO若采用Doer來實現，則只能用同步方式。
第二類是動作、事件報告和通知的處理，動作的處理相對比較容易，只需考慮其通信方式采用同步還是異步方式。對事件報告和通知的處理比較復雜。首先，需要對事件進行分類，對不同類別的事件采用不同的處理方法，由哪一個事件前向鑒別器EFD（EventForwardingDiscriminator）來處理等等。比如，告警事件的處理就可以單獨成為一類。其次，對每一類事件需要確定相應的EFD的條件是什么，哪些需要上報管理應用，哪些不需要。是否需要記入日志，這些日志記錄的維護策略等等。
除了這兩類定制外，MO也存在著優(yōu)化問題。比如MO用worker還是Doer來實現，通信方式采用同步還是異步，面向連接還是無連接等等，都會影響整個的性能。
如果MO要永久存儲，我們采用文件方式。因為目前DSET的工具只支持Versant、ODI這兩種面向對象數據庫管理系統(tǒng)OODBMS，對于0racle，Sybase等數據庫的接口還需要用戶自己實現。MO定制的工作量完全由信息模型的規(guī)模和復雜程度決定，一個信息模型的對象類越多，對象之間的關系越復雜（比如一個對象類中的屬性改變會影響別的類），會導致定制工作的工作量和復雜程度大大增加。
者agent在執(zhí)行管理者發(fā)來的CMIP請求時必須保持與被管資源MR進行通信，將manager傳送來的消息和數據轉發(fā)給MR，并要從MR獲取必要的數據來完成其操作，同時，它還要接收來自MR的事件報告，并將這些事件上報給manager。
由上述可知，與被管資源MR之間的通信接口實際上是指MO與MR之間的通信接口。大部分MO是對實際被管資源的模擬，這些MO要與被管資源通信。若讓這些MO直接與被管資源通信，則存在以下幾個方面的弊端：
·由于MO模塊本身不具備錯誤信息檢測功能（當然也可在此設計該項功能，但增加了MO模塊的復雜性），如果將上向發(fā)來的所有信息（包括某些不恰當的信息）全部轉發(fā)給MR，不僅無此必要，而且增加了數據通信量；同理MR上發(fā)的信息也無必要全部發(fā)送給MO。
·當被管資源向MO發(fā)消息時，由于MIT對于被管資源來說是不可知的，被管資源不能確定其相應MO在MIT中所處的具置，從而也就無法將其信息直接送到相應的MO，因而只能采用廣播方式發(fā)送信息。這樣一來，每當有消息進入MO模塊時，每個MO都要先接收它，然后對此消息加以判斷，看是否是發(fā)給自己的。這樣一方面使編程復雜化，使軟件系統(tǒng)繁雜化，不易控制，調試困難；另一方面也使通信開銷增大。
·MO直接與被管資源通信，使得系統(tǒng)在安全性方面得不到保障，在性能方面也有所下降，為此，采用計算機網絡中中網關（gateway）的思想，在MO與被管資源建立一個網關，即用一個gatewayworker作為MO與被管資源通信的媒介。網關在的進程處理中起到聯(lián)系被管資源與MO之間的“橋梁”作用。
六、總結與展望
篇3
根據試驗的數據進行的回歸結果來看，水泥土的粘聚力c與其無側限抗壓強度fcu大致呈線性關系，回歸方程式如下：
c=0.18849+0.17043fcu(R=0.93761,S=0.07862,N=12,P<0.001)
擬合結果如下圖所示：
圖2—10粘聚力—抗壓強度曲線圖
第五節(jié)BP神經網絡模型對水泥土抗壓強度影響因素的分析
室內配比試驗目的是希望通過對試驗資料的分析，了解各種影響因素與抗壓強度之間的內在規(guī)律性，來指導粉噴樁的設計及施工。以往的做法是對樣本值進行多元線性回歸建立經驗公式，然而，這一過程存在諸多問題。摻入比、含水量等因素與抗壓強度的關系無疑是非線性的，用線性模型來擬合非線性關系，效果是不能令人滿意的，這一點可以通過模型的適合性檢驗和殘差分析得到反映；就線性模型本身而言，其應用范圍的狹小和局限性，是顯而易見的。鑒于水泥土自身結構的復雜性和對其加固機理的研究尚待進一步深入，用傳統(tǒng)的數學工具模擬上述非線性過程，建模相當困難。由于影響粉噴樁的因素如摻入比、含水量、飽和度、加固土密度、齡期等較多，且諸因素相互作用，交叉影響，使的室內配比試驗成果表象復雜，數據離亂，無明顯的關系存在，給成果分析帶來困難。再又因為試驗成本的緣故，很難達到滿足常規(guī)分析計算需要的樣本量，亦不能保證試驗樣本有較好的分布規(guī)律，往往使量化結果與定性分析產生矛盾。如何明確系統(tǒng)的非線性關系，通常有兩種辦法來解決：第一種是采取“分段線性”的處理方法，如采取多元線性回歸等手段；另一種方法是利用混沌論、奇異吸引子、吸引凹陷和分形等數學工具來分析非線性系統(tǒng)。然而這些數學工具大多只能給出嚴格邊界條件下類似解的存在性這樣的證明而不能給出明確可行的求解方法，對回歸模型而言，它主要適用于大容量樣本情況下，對因變量來說，自變量的離散程度在一定范圍內，進行回歸分析才能得到較好的結果。有沒有一種方法，使得我們離開深奧的數學工具也能了解復雜的非線性系統(tǒng)？神經網絡理論提供了另外一種解決此類問題的可能性。
一．神經網絡及BP模型簡介
一般而言，神經網絡是一個并行和分布式的信息處理網絡結構，它由許多個神經元組成，每個神經元有一個輸出，它可以連接到很多其它神經元，每個神經元輸入有多個連接通路，每個連接通路對應于一個連接權系數，一個簡單的人工神經元結構如圖2—11所示，該神經元是一個多輸入、單輸出的非線性系統(tǒng)，其輸入輸出關系可描述為
式中，為節(jié)點的輸出；是從
其他節(jié)點傳來的輸入信號；為節(jié)點
j到節(jié)點i的連接權值，反映了輸入
的影響大小；為閥值，表示當前節(jié)點對輸入產生的影響總和進行判斷，若大于，系統(tǒng)認為此次影響作用明顯，并將其反映在輸出，否則，此次影響作用將不被考慮；為傳遞函數，可為線性函數，或型函數(如=，=)，或具有任意階導數的非線性函數，它描述了多輸入值對輸出的綜合影響。
神經網絡是一個非線性動力系統(tǒng)，特點在于信息的分布式存儲(配比試驗的規(guī)律性信息表示為權值和閥值的大小)和并行協(xié)同處理，它具有集體運算的能力和自適應的學習能力，很強的容錯性和魯棒性，善于聯(lián)想，綜合和推廣。
神經網絡模型有各種各樣，代表性的模型有感知器、多層映射BP網絡、RBF網絡、雙向聯(lián)想記憶網絡、Hopfield模型等。利用這些網絡模型可實現函數逼近、數據聚類、模型分類、優(yōu)化計算等功能。
BP網絡是一單向傳播的多層前向神經網絡，結構如圖2—12所示，其主要功能是函數逼近。網絡通常有一個或n個隱層，同層節(jié)點間無任何連接和耦合，故每層節(jié)點的輸出只影響下一層節(jié)點的輸出。隱層中神經元均采用SIGMOID型變換函數，這種函數變換可實現從輸入到輸出的任意非線性映射；輸出層的神經元采用純線性變換函數，這可以避免使網絡輸出限制在一個較小范圍內，達到可以輸出任意值的目的。信息在模型中的傳遞和加工是逐層進行的，隨著層數的深入，信息中所蘊涵的規(guī)律逐漸被了解、存儲、綜合，最后經輸出結果統(tǒng)一表現出來。對本次配比試驗而言，層的具體含義可理解如下：第一層的神經元接受各種影響因素的輸入，對同一配比方案，第一層的神經元同時進行運算，利用傳遞函數計算結果的過程就是神經元存儲信息的過程；第二層神經元接受上層神經元各自獨立、并行計算處理的結果后，對獲得的信息判斷、整理、綜合后輸出，從而形成反映整個系統(tǒng)規(guī)律的映射。
圖2—12
Hecht-Nielsen的論文中指出：1.給定任一連續(xù)函數f：[0，1]nRm，f可以精確地用一個至多三層的前向神經網絡實現。它表述了映射網絡的存在性，保證任一連續(xù)函數可由一個至多三層BP網絡來實現。2.給定任意ε>0，對于任意的L2型連續(xù)函數f：[0，1]nRm，存在一個至多三層神經網絡，它可在任意ε平方誤差精度內逼近f。這就告訴我們，對任意連續(xù)函數一定可以構造出這樣的BP網絡模型。
二．BP模型應用分析
BP網絡模型應用于配比試驗分析，就是通過對簡單的非線性函數進行數次復合，近似任一復雜函數，從而確定摻入比等影響因素和強度之間的函數關系。而且，實現這一功能的過程僅僅是利用試驗樣本值對模型進行訓練和學習的過程（即通過推理和逼近的方法對網絡的權值和閥值調整），其間并不要求對此結構和過程有較深認識，使分析的復雜性得到極大的簡化，易于理解并提高了實用性。在配比試驗中應用BP神經網絡模型，具有以下幾點優(yōu)點：
并行處理性。網絡各神經元可以同時進行類似的處理過程，整個網絡的信息處理是大規(guī)模并行的。雖然每個神經元的功能簡單，但大量簡單的處理神經元進行集體的、并行的活動能減少神經網絡完成識別任務所需步數，從而提高網絡模式識別能力。與傳統(tǒng)數學（如回歸分析）串行處理相比，并行計算的效率更高。
規(guī)律的分布性描述和樣本的容錯性。抗壓強度和各影響因素之間因果關系的信息，在網絡的存儲是按內容分布于許多神經元之間的權中，每個權存儲多種信息的部分內容，從單個權中看不出存儲信息的內容。這種映射關系的產生，部分來自于非線性是神經網絡中固有性質這一事實，部分是因為許多獨立單元的激勵，決定系統(tǒng)的總體響應。這類似于全息圖的信息存儲性質，局部帶有遺失或錯誤信息的數據使得網絡重新調用自己存儲的模式，同時有誤信息被填充或修改。網絡模式的完善和容錯功能，在配比試驗中的實際意義在于，對試驗結果中離群點的處理上，比傳統(tǒng)方法采取摒棄的手段有所改進，它容忍這些點的存在并吸取其合理內容，通過泛化（Generalization）功能對于不是樣本集合的輸入也能給出合適的輸出。
可塑性、自適應性和自組織性。神經元之間連接的多樣性和可塑性，使得網絡可以通過學習與訓練進行自組織，以適應不同處理信息的要求。這種學習功能在配比試驗中的實現，主要是根據不同配比方案產生不同強度的樣本模式，逐漸調整權值和閥值，使網絡輸出和希望輸出之差的函數（如差的平方和）最小，權值和閥值的調整過程就是系統(tǒng)規(guī)律性信息的存儲過程，樣本量的增加可以加強信息的存儲，從而更好的反映系統(tǒng)的非線性映射關系。
BP神經網絡模型自身結構的特性也說明了其應用于室內配比試驗的合理性。在這種網絡中，輸入是正向傳播，逐層處理，每一層神經元的狀態(tài)只影響下一層神經元的輸出，其突出特點是無反饋性，即輸入值不影響系統(tǒng)初始狀態(tài)。對室內配比試驗而言，試驗過程本身是不可逆的，抗壓強度由摻入比等因素決定，但同樣的強度也可能是不同配比方案的結果，僅僅由抗壓強度不能反演出影響參數，這一特征決定了用反饋型神經網絡建模是不合適的。
BP神經網絡的傳遞函數對隱層采用S型函數描述單個神經元對刺激的響應，一方面，它將神經元的輸入范圍（-∞，+∞）映射到某一確定區(qū)間，如（-1，+1），使各影響因素對目標變量抗壓強度的變異性處于同一水平；另一方面，S型函數的曲線變化趨勢與單因素對抗壓強度的影響趨勢雷同，經過對配比試驗中各影響因素與水泥土的抗壓強度關系分析可知，波速，摻入比，齡期等諸因素與抗壓強度的相關關系大致呈指數曲線走向，以波速—抗壓強度曲線為例，具體影響規(guī)律見圖2—13，S型函數的曲線變化見圖2—14。
圖2—13抗壓強度—波速曲線圖圖2—14S型函數曲線圖
這說明S函數可以比較合理的模擬試驗過程，從而更好的反映系統(tǒng)的映射關系。輸出層節(jié)點的傳遞函數采用線性函數，它可將上一層神經元的輸出經權值和閥值調整并累加后輸出，其過程的物理意義被理解為對前一層神經元受摻入比等影響因素的激勵后作出的響應的合理性進行判斷，并通過將響應的合理部分迭加來模擬各種影響因素對抗壓強度的綜合貢獻。
BP神經網絡的訓練和學習過程，就是通過逐步調整模型的權值和閥值來存儲系統(tǒng)內在規(guī)律性信息的過程，從而達到正確反映抗壓強度和影響因素之間映射的目的。其學習過程的基本思路是：把網絡學習時輸出層出現的與試驗結果不符的誤差，歸結為連接層中各節(jié)點間連接權及閥值（有時將閥值作為特殊的連接權并入連接權）的“過錯”，把誤差逐層向輸入層逆向傳播“分攤”給各連接節(jié)點，從而可算出各連接節(jié)點的參考誤差，并據此對各連接權進行相應的調整，使網絡適應要求的映射。
三．工程實例
結合寧高公路二期工程粉噴樁軟基處理，本次試驗用土取自寧高公路（洪藍至雙牌石段）工地現場，并在室內使土樣完全擾動，利用現有的土工試驗儀器，土樣試塊為70mm×70mm×70mm的立方體，空氣養(yǎng)護，攪拌方式為干攪，按照土工試驗規(guī)程進行試驗，本次配比方案摻入比為8%、12%、15%，含水量為30%、40%，齡期為30天、90天。為了驗證BP模型擬合數據時樣本需求量少，分析能力強的特點，本文選擇了包含所有因素變化情況的最少組數（3×2×2）的試驗結果進行分析，各組加固土的物理力學性能見表2—9：
表2—9.室內配比試驗成果表組數
摻入比（%）
齡期（月）
含水量
孔隙度
飽和度
波速（km/s）
干密度(kg/m3)
抗壓強度(Mpa)
1
15
1
0.211
0.575
0.893
1.783
1.66
3.47
2
15
3
0.153
0.535
0.62
1.813
1.63
5.12
3
12
1
0.222
0.588
0.945
1.645
1.69
2.36
4
12
3
0.192
0.555
0.816
1.626
1.66
3.58
續(xù)表2—95
8
1
0.234
0.62
0.926
1.414
1.61
1.49
6
8
3
0.204
0.594
0.797
1.278
1.66
2.42
7
15
1
0.289
0.796
0.861
1.611
1.43
1.97
8
15
3
0.264
0.775
0.771
1.620
1.42
4.58
9
12
1
0.298
0.78
0.931
1.566
1.44
1.74
10
12
3
0.248
0.726
0.78
1.565
1.47
3.30
11
8
1
0.325
0.866
0.91
1.478
1.38
1.51
12
8
3
0.289
0.801
0.842
1.365
1.40
2.48
根據試驗結果建立BP網絡模型，仿真各種因素對抗壓強度的影響過程，網絡模型結構見圖2—12。利用高性能的可視化軟件MATLAB中神經網絡工具箱進行分析計算。由于采用并行計算的方法，模型本身可以通過增加節(jié)點數、隱層數或訓練步數等方法將系統(tǒng)誤差控制在指定范圍內，而不需要再進行額外的試驗，因此，在本次室內配比試驗的組數比常規(guī)試驗組數大大減少的情況下，采用兩層BP網絡模型來完成函數逼近任務。由于試驗過程中對抗壓強度而言，影響因素的個數有7個，因此初次確定隱層的神經元個數選7個，根據結果知最大訓練步數不夠或隱層中神經元個數太少。因此將神經元數目增加的14個，最大訓練步數為100000次，此次訓練到92885步時，仿真精度達到要求。
計算結果如表2—10：
表2—10.抗壓強度計算結果與試驗結果對比試驗結果
1.49
1.51
1.63
1.97
2.36
2.42
2.48
3.3
3.47
3.58
3.58
5.12
多元回歸
1.659
1.203
1.672
2.481
2.381
2.486
2.368
3.516
3.032
3.335
3.726
5.048
相對誤差回歸
0.113
0.203
0.026
0.259
0.009
0.027
0.044
0.065
0.126
0.068
0.040
0.014
BP模型
1.512
1.485
1.623
2.001
2.357
2.407
2.456
3.410
3.452
3.545
4.522
5.129
相對誤差BP
0.015
0.016
0.004
0.015
0.001
0.005
0.009
0.033
0.005
0.010
0.263
0.001
由表2—10可以看出，回歸模型的計算結果與樣本值的偏差較大，最大時達到了20%以上。而且，對同樣的樣本群而言，回歸模型一旦確定，其系統(tǒng)誤差（計算值與試驗結果之差）的大小也隨之被確定，改善系統(tǒng)誤差的有效辦法只能是增加樣本數量，這將直接帶來試驗成本或工程投入的加大。對BP神經網絡而言，其輸出不僅能較好的代表試驗結果，與此同時，模型本身可以通過增加節(jié)點數、隱層數或訓練步數等方法將系統(tǒng)誤差控制在指定范圍內，而不需要再進行額外的試驗，這一點對工程實際而言具有十分重要的經濟價值。根據本次試驗的網絡誤差平方和隨訓練步數的變化趨勢可知，BP神經網絡系統(tǒng)誤差平方和隨步數的增加而逐漸趨于一極小值，只要模型結構合理，隱層中神經元個數足夠多，保證必要的訓練步數，系統(tǒng)誤差可以控制在任一指定的誤差指標范圍內。
圖2—15以方框表示權值矩陣和閥值矢量中元素，其面積正比于元素幅值。閥值和權值之間用垂線劃開，形象表示權值和閥值對神經元輸出的影響強弱。對權值和閥值而言，亮色代表正值，暗色反之。
圖2—15.權值W1和閥值B1方框圖
圖中第一列表示本次二層的BP網絡模型中隱層的閥值大小，第二列到第八列分別表示與摻入比、齡期、含水量、孔隙度、飽和度、波速和干密度有關的權值大小。圖2—15中行的含義可以理解為，對同一次配比試驗結果，14個神經元相互獨立的進行分析，每個神經元都不同程度反應了此次配比試驗中影響因素與水泥土抗壓強度的關系，換句話說，模型獲得的影響因素和強度相關性信息相當于進行了14次配比試驗所得到的結果，神經元并行計算的特點，用在室內配比試驗結果分析中，可以達到明顯減小樣本量的效果。
權值和閥值方框圖存儲的是此次室內配比試驗中各影響因素和抗壓強度之間因果規(guī)律信息。根據權值分布特點可得到如下認識：在各種影響因素中，波速的顯著性水平明顯高于其他因素，因為波速對應的權值幅值（圖2—15第七列框圖）明顯高于其他影響因素的權值幅值，其倍數分別為十幾倍到幾十倍不等，這說明波速和抗壓強度之間的聯(lián)系非常緊密，對工程應用而言，通過測定波速的大小了解水泥土抗壓強度是可行的，根據圖2—13描述的函數關系，測得水泥土的聲速就可以推知其抗壓強度，這就為利用應力波（聲波）的傳播特性來測定粉噴樁質量提供了理論依據。
與其他因素相比，水泥摻入比與含水量對抗壓強度的貢獻較強，它們的權值幅值也相對較大，其權值幅度明顯超過除波速外的其它所有影響因素。就水泥土加固機理來說，加固土的水解水化反應，硬凝反應和碳酸化作用，都離不開水泥和水的參與，因此在確定水泥土配比方案時，摻入比和含水量的作用是應當重點考慮的。除去以上兩種因素外，干密度對抗壓強度的影響也占有相當大的比重，其作用僅次于波速、摻入比和含水量。
篇4
近20年來，固體分散技術在制藥領域中的應用不斷擴大，對我國傳統(tǒng)中藥的開發(fā)與進步也起到了重要的促進作用，目前已經成功用于中藥劑型改革，其中尤以中藥滴丸的研制和產業(yè)化成果顯著。本課題組通過對水飛薊素滴丸和五仁醇固體分散體等的系統(tǒng)研究，對固體分散技術應用于中藥給藥系統(tǒng)進行了研究。
1固體分散技術在中藥給藥系統(tǒng)中的應用
中藥有效成分多為難溶性，存在一定的溶出吸收障礙，為達到理想療效往往需要增加服用劑量。通過選擇適宜載體，使藥物以微晶等形式分散在載體中，促進有效成分溶出，對提高藥物的生物利用度、降低服用劑量具有重要意義。
1.1改善難溶性藥物的溶出水飛薊素（Silymarin）為傳統(tǒng)的保肝護肝藥，系從菊科植物水飛薊果實中提取得到的黃酮類化合物。目前臨床上使用的水飛薊素制劑主要有片劑、膠囊等固體制劑和注射劑等，均不同程度存在溶出差、生物利用度低的問題［8］。以水飛薊素為例，系統(tǒng)研究了固體分散體對中藥難溶性成分溶出行為的影響。
采用水溶性載體材料制備固體分散體是近年來研究較多的增加藥物水溶性的方法。在實驗中，選擇水溶性基質聚乙二醇類作為主要載體，以溶出度為指標，對滴丸的處方和制備工藝進行了優(yōu)化。根據優(yōu)化結果，簡單工藝過程如下：將處方量原料過100目篩，加入80℃熔融的以PEG6000為主的基質中；攪拌均勻，保溫滴制。
按上述方法制得的滴丸丸形均勻，溶出試驗表明，水飛薊素滴丸溶出快于其他市售產品（圖1）。將溶出數據按Weibull分布模型進行處理，得到水飛薊素滴丸、益肝靈片及利加隆膠囊的溶出度參數（表1），結果表明，以熔融法制得的水飛薊素滴丸的溶出速度和程度均高于市售劑型。圖1滴丸與對照制劑的溶出情況(n=3)表1不同劑型的溶出度參數
1.2提高藥物的生物利用度藥物的生物利用度與分散狀態(tài)密切相關。筆者以大鼠為實驗對象，研究了水飛薊素滴丸和益肝靈片大鼠體內藥物動力學行為。由血藥濃度-時間曲線可看出，水飛薊素滴丸的生物利用度為益肝靈片的2.074倍。同時，峰濃度和達峰時間也有一定提高，實現了速效、高效的目的（圖2）。
圖2水飛薊素滴丸和益肝靈片的藥時曲線1.3改善物料性質中藥提取物粘稠不易制成其他劑型，可采用適宜方法制成固體分散體，改善物料的性質，從而可順利制成其他劑型。五仁醇為五味子核仁的醇提取物，是臨床常用的肝膽疾病輔助治療藥物。由于五仁醇中含五味子甲素、五味子乙素、五味子醇甲等木脂素類成分，均為脂溶性、極難溶性化合物，提取分離困難，臨床給藥體積大，生物利用度低［9］。筆者考察了不同分散介質和載體用量對固體分散體的影響，選擇了PVPK30為載體，以溶劑法和冷凍干燥法結合，制備五仁醇固體分散體，極大改善了五仁醇提取物的性質（圖3）。相對生物利用度計算結果也表明，大鼠灌胃五仁醇固體分散體后五味子乙素的生物利用度較普通膠囊約提高了1倍，提示五仁醇固體分散體不但改善性狀，同時引起劑量－效應關系的改變，為降低五仁醇用藥劑量提供了可能。
1.4增加藥物的穩(wěn)定性中藥揮發(fā)性成分的逸失一直是中藥制劑過程中的難點。初步的研究結果表明，將揮發(fā)油制成脂溶性載體為主的固體分散體，可減少該類成分的揮發(fā)逸散，增加制劑的穩(wěn)定性。
2中藥固體分散體研究方法與質量評價
藥物在固體分散體中的分散狀態(tài)是質量評價的重要項目。物相評價常用熱分析法、X-射線衍射法、紅外光譜測定法、顯微鏡法以及平衡相圖法等，常結合體外溶出度及體內生物利用度來評價。中藥固體分散體的評價與西藥固體分散體的評價方法基本相同。但由于中藥成分的復雜性，對其全面評價方法與指標尚需進一步研究。筆者選擇上述常用方法對制備的水飛薊素滴丸的物相系統(tǒng)進行了綜合評價。
2.1熱分析法熱分析法有差示熱分析法（DTA）和差示量熱掃描法（DSC）。固體分散體中如有藥物晶體存在，則有吸熱峰存在，藥物晶體存在越多，吸熱峰面積越大。本實驗用DSC法檢測了水飛薊素原料，聚乙二醇類載體，按照滴丸的比例混合的水飛薊素和聚乙二醇的物理混合物和水飛薊素固體分散體滴丸（圖4）。由圖可以看出，滴丸中的藥物擴散要比在玻璃態(tài)時快的多。至于這個現象的出現對藥物的釋放速度和釋放量有多大的影響還需要進一步的實驗研究。
2.2X-射線衍射法X-射線衍射技術可以用來了解固體分散體的分散性質。本實驗用X-射線衍射法檢測了水飛薊素原料，聚乙二醇，按照滴丸的比例混合的水飛薊素和聚乙二醇的物理混合物和水飛薊素固體分散體滴丸。結果表明，固體分散技術可以使藥物的結晶度大大降低，顯著改善藥物的分散狀態(tài)（表2）。表2實驗各樣品的出峰情況
2.3紅外光譜測定法紅外光譜法主要用于確定固體分散體中是否有復合物形成或其他相互作用。本實驗用紅外光譜法檢測了水飛薊素原料，聚乙二醇，按照滴丸的比例混合的水飛薊素和聚乙二醇的物理混合物和水飛薊素固體分散體滴丸(圖5)。由圖5可以看出，固體分散體的峰強度較水飛薊素相同位置的峰強度小，表明在滴丸中水飛薊素的分散狀態(tài)較好。圖5聚乙二醇、物理混合物、水飛薊素滴丸和水飛薊素的紅外圖譜
3中藥固體分散體研究難點及發(fā)展趨勢
3.1完善理論基礎目前對中藥固體分散體的研究大多限于表面，載體與藥物的關系、制備方法、成形、溶出機制及物質狀態(tài)方面的理論研究不夠深入。在處方和制備工藝研究中多憑經驗，缺乏理論支持。由于中藥成分復雜，在借鑒化學藥物固體分散體理論的同時，應考慮中藥成分的特殊性，深入研究固體分散體成型理論穩(wěn)定化方法，尋找可行的參數計算方法為中藥固體分散體的研究提供理論指導，如Greenhalgh等采用Hildebrard溶解參數法，通過考察藥物與載體的相容性，選擇適宜的載體，增加穩(wěn)定性［10］。通過基礎理論的完善，減少工作中的盲目性和重復性，提高開發(fā)效率與產品質量。
3.2開發(fā)新型載體固體分散體的制備所用的載體量較大，藥物所占的百分比不高（小于1：1.5），因而應用于較大劑量的藥物尚有一定困難。中藥處方往往劑量較大，使得固體分散技術在中藥領域中的應用受到了很大的限制，亟待有載藥量大、能夠促進固體分散體的穩(wěn)定性提高的新型載體的出現。界面活性劑與自我乳化劑可作為基質的新來源，也可加入一般基質中以改進其質量。諸多研究也對新型載體應用于固體分散體的制備和改進作了嘗試。如黃華等將表面活性劑吐溫-80應用于葛根素PVP3800固體分散體的制備［11］。翟光喜等以磷脂、PVP或PEG4000制成的槲皮素固體，提高了主藥的溶解度與穩(wěn)定性［12］。隨著新的載體材料的不斷出現及固體分散技術的不斷發(fā)展，這一新型制劑技術必將會更加廣泛地應用于中藥制劑的開發(fā)和生產。
3.3新型生產設備的研究固體分散體的制備方法有熔融法、溶劑法、溶劑-熔融法、研磨法、噴霧干燥法（冷凍干燥法）等。目前這些方法的研究探索多為實驗室規(guī)模，與大規(guī)模生產尚有一定距離。要使實驗室產品能夠順利產業(yè)化，需要結合機械、車間設計等因素，加大產業(yè)化力度，切實為我國中藥產業(yè)的發(fā)展起到促進作用。目前中藥固體分散體中，滴丸制劑產業(yè)化較為成功，成果顯著。在全國已經有近百條生產線，生產工藝成熟，產品質量穩(wěn)定。不足之處是存在丸重限制（<70mg），因而大處方中藥的應用尚有一定限制。大滴丸（>100mg）設備的開發(fā)研制，將擴大滴丸劑的適用范圍，促進中藥固體分散體的發(fā)展，使其更能遵循“君臣佐使”的平衡機制，全面兼顧疾患病因、病機的對癥，充分發(fā)揮中醫(yī)藥的特點。
3.4增加固體分散體的穩(wěn)定性固體分散體在貯存中的老化現象也是限制其廣泛應用的一個主要因素。一般認為用熔融法制備的固體分散體中，一部分藥物以分子狀態(tài)分散形成固態(tài)溶液，過剩的藥物以何種形式存在很大程度上依賴于制備方法。藥物可能全部或部分形成過飽和溶液、無定形或微細晶形，過飽和溶液和無定形物慢慢老化，析出結晶。同樣，一些載體在固體分散體中呈現熱力學不穩(wěn)定性，隨時間而變化。用溶劑法制備的固體分散體也存在老化現象。
人們對固體分散體的穩(wěn)定化方法進行了廣泛深入研究，一般認為可通過降低藥物濃度、選用較低的溫度時溶解度也較大的載體以及嚴格防潮等方式來增加固體分散體的穩(wěn)定性［13～15］。
3.5開發(fā)功能性固體分散體隨著新型載體和新型設備的開發(fā)，選用新型載體、混合載體，探索制備定向性、靶向性的緩釋和控釋固體分散制劑，將更大程度上促進中藥制劑的發(fā)展。
4結語
中藥制劑是中藥產品的最終表現形式，制備符合現代藥品“三小三效三方便”原則的現代中藥制劑，是現代中藥研究的主要內容之一。固體分散技術作為一種新型給藥系統(tǒng)的優(yōu)越性顯而易見。通過固體分散技術，改善物料性質，增加難溶性中藥有效成分或有效部位的溶解度，提高中藥制劑的生物利用度，對促進中藥劑型進步和中藥資源的合理充分利用具有重要意義。研究固體分散體新的制備方法，解決固體分散體老化和穩(wěn)定問題等將是今后固體分散體研究的新課題。隨著固體分散技術的發(fā)展和我國中藥現代化的巨大進步，固體分散技術將成為設計現代中藥劑型、改進藥物有效性、安全性和穩(wěn)定性的重要有效手段。
【參考文獻】
1平其能.現代藥劑學.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，1998，66-74.
2YalkowskySH.TechniquesofSolubilizationofDrugs.NewYork：MarcelDekkerInc，1981.
3KushidaI，IchikawaM，AsakawaN.ImprovementofdissolutionandoralabsorptionofER-34122，apoorlywater-solubledual5-lipoxygenase/cyclooxygenaseinhibitorwithanti-inflammatoryactivitybypreparingsoliddispersion.JPharmSci，2002，91(1)：258-266.
4CarigDQ.Themechanismsofdrugreleasefromsoliddispersioninwater-solublepolymers.IntJPharm，2002，231(2)：131-144.
5ChenD，TsayR，LinH，etal.Stabilizationandsustained-releaseeffectofmisoprostolwithmethacrylatecopolymer.IntJPharm，2000，203(2)：141-148.
6YanG，LiHN，ZhangRH，etal.Preparationandevaluationofasustained-releaseformulationofnifedipineHPMCtablets.DrugDevIndPharm，2000，26(6)：681-686.
7IannuccelliV，CoppiG，LeoE，etal.PVPsoliddispersionsforthecontrolled-releaseoffurosemidefromafloatingmultiple-unitsystem.DrugDevIndPharm，2000，26(6)：595-603.
8朱鉉，鄭哲洙，崔京浩.水飛薊素及其制劑的研究進展.中國野生植物資源，20（3）：47-49.
9陳業(yè)高，秦國偉，謝毓元.五味子科植物木脂素成分生物活性研究進展．中藥材，2001，24（1）：62-65.
10GreenhalghDJ，WilliamsAC，TimminsP.Solubilityparametersaspredictorsofmiscibilityinsoliddispersions.JPharmSci，1999，88(11)：1182-1190.
11黃華，王顯著.表面活性劑對葛根素固體分散體體外溶出的影響.中國藥科大學學報，2004，35(4)：315-317.
12翟光喜，婁紅祥，畢殿洲.磷脂固體分桑體對槲皮素溶出促進作用的研究.沈陽藥科大學學報，2003，20（4）：235-238.
篇5
加熱切削加工方法巧妙地利用了高能熱源的熱效應，對被切削材料進行加熱，使材料切削部位受熱軟化，硬度、強度下降，易產生塑性變形(圖1)。由于加熱溫升后工件材料的剪切強度下降，使切削力和功率消耗降低，振動減輕，因而可以提高金屬切除率，改善加工表面的粗糙度。又因刀具耐用度與工件溫度存在一定的關系(通常，當工件溫度在810℃左右時刀具的耐用度最大)，所以還可延長刀具壽命。
早在1890年就出現了對材料進行通電的加熱切削，并獲美國和德國專利。20世紀40年代，加熱切削在美、德開始進入工業(yè)應用實踐，證明高溫能使“不可能”加工的金屬提高加工性能，并取得經濟效益。但這個時期加熱切削尚處于發(fā)展的初步階段，加工質量難以保證，基本上沒有應用到生產實際中。60年代以后，利用刀具與工件構成回路通以低壓大電流，實現了導電加熱切削，使切削能順利進行。70年代初，出現了一種有效的等離子弧加熱切削，最初由英國研制成功。80年代以后，開發(fā)了激光加熱切削，由于激光束能快速局部加熱，較好地滿足了加熱切削的要求，因而提高了加熱切削技術的實用價值。
一般熱源
加熱切削所用熱源，如通電加熱、焊矩加熱、整體加熱、火焰和感應局部加熱及導電加熱，通稱為一般熱源。這些熱源都能對被加工材料加熱，對加熱切削技術的出現和發(fā)展起了重要作用，但它們存在加熱區(qū)過大、熱效率低、溫控困難、加工質量難以保證等問題，使切削不理想，難以甚至未能應用到生產實際中去。
等離子弧及激光熱源
等離子弧加熱切削，用等離子弧噴槍中的鎢作陰極，工件材料作陽極，通電后形成高溫的等離子弧，其特點是加熱溫度高，能量集中，可對難加工材料進行高效切削。研究表明，在加熱切削冷硬鑄鐵和高錳鋼等難加工材料時，切削速度高達100～150m/min，刀具耐用度可提高1～4倍。這種方法存在的問題是加熱點必須與刀具有一定距離，加熱效果難控制；加工條件惡劣，需要防護裝置。
激光加熱切削以激光束為熱源，對工件進行局部加熱，其優(yōu)點是熱量集中，升溫迅速；熱量由表及里逐漸滲透，刀具與工件交界面的熱量較低；激光束可照射到工件的任何加工部位并形成聚焦點，便于實現可控局部加熱。研究結果表明，激光加熱切削可使切削力下降25%左右，還能有效改善工件的表面粗糙度。存在的主要問題是大功率激光器價格昂貴，能量轉換效率低，金屬材料對激光吸收能力差，吸收率一般只有15%～20%左右，經磷酸處理后，吸收能力可提高到80%～90%，但經濟可行性差，這是這種加熱方法難以推廣應用的原因之一。
以上兩種熱源的出現，大大推動了加熱切削技術的發(fā)展，國內外已進行了大量卓有成效的研究工作。但要順利地用于生產，達到預期的切削效果，還有一些問題需要解決，尤其是切削機理還需進一步探索和研究，如加工過程中還存在由于一定的熱擴散而影響加工質量，功率消耗多，溫度控制困難，熱源裝置不理想，價格昂貴等問題，所以生產上實用進程不快。加熱切削技術的關鍵在于加熱，目前，一般的目標是加熱到難加工材料熔化前處于軟化的溫度，但這一溫度是否合適，怎樣達到和控制這個溫度，還需進一步探索、分析和研究。
2加熱切削的研究及關鍵技術
研究目標和意義
研究課題以難加工材料組織相變理論、金屬切削原理和熱學傳導為基礎，以難加工材料難切削的機理為出發(fā)點，著重分析和尋找溫度、材料組織形態(tài)的變化以及與切削力之間的關系，摸索切削規(guī)律，確定改善材料可切削性的對策，進而從根本上解決難加工材料的切削問題。
研究工作的前提條件之一是，目前已有了激光和等離子弧這類熱梯度很陡的熱源，加熱溫度能在幾毫秒內達到需要值，容易控制、調節(jié)溫度的高低。前提條件之二是，相當部分材料組織具有相變時的超塑特征，在這種狀態(tài)下，材料組織分子的結合力最低，而此狀態(tài)的溫度又大大低于材料熔化前軟化的溫度，所以有可能擺脫難加工材料切削加工目前所處的困境。因為，如果難加工材料實現加熱切削必須達到材料軟化溫度的話，實踐已證明很難取得預期的切削效果。
研究的意義在于提出的基于改變組織形態(tài)的切削方法，是將材料科學的固態(tài)相變理論擴展用于切削加工領域。這種深入的機理探討和研究，是金屬切削原理的創(chuàng)新，也是制造技術發(fā)展方向上的新思路。另外，如果能使難加工材料的加熱切削技術朝著比目前的切削溫度更低、加工精度更高、加工速度更快的方向發(fā)展，無疑能推進加熱切削的實用進程。
關鍵技術
材料的相變超塑性能力及變化規(guī)律。
金屬材料超塑性狀態(tài)的特點，是在一定條件下呈粘性或半粘性，沒有或只有很小的應變硬化現象，流動性和填充性很好，超塑變形為宏觀均勻變形，變形后表面光滑，沒有起皺、凹陷、微裂及滑移痕跡等。金屬材料在超塑狀態(tài)進行切削是否也呈現上述現象，或者是否還有其他特殊現象是需要搞清楚的。材料在超塑狀態(tài)下切削時的超塑性能力及其變化規(guī)律是需要研究的關鍵技術之一，這對提高難加工材料的切削效果有著重要意義。
一般鋼鐵材料都有相變超塑性(圖2)，它是在相變發(fā)生和進行時產生的，依存于加熱)冷卻速度。黑色金屬超塑性變形有一定的溫度區(qū)，這個溫度區(qū)比較狹窄，可以有1個，也可以有2個以上。如30crmnsia只在處于770℃才出現較好的超塑性，此時a與b兩相的體積比率接近于1，最大應力降到30mpa，溫度區(qū)窄；在700℃左右的一個范圍內，超過臨界溫度就沒有超塑性了。在超塑區(qū)域內，溫度值應該穩(wěn)定，不應起伏波動，恒溫持續(xù)時間也不應過長，否則超塑現象會消失。鋼從奧氏體區(qū)域以大于臨界冷卻速度進行淬火，可得到馬氏體。由于加工應變誘發(fā)和進行馬氏體相變，產生相變超塑性。馬氏體轉化與溫度有關，并有一定限度。超塑性是在某一適當的溫度范圍才出現的狀態(tài)，若想有效利用超塑性，必須在0.5t熔以上到相變溫度以下的溫度范圍內進行加工。
加熱溫度的影響因素及控制方法。金屬材料的相變超塑性對溫度有苛刻的要求，在溫度循環(huán)中的應變、應變速度、作用應力及加熱速度等都會對溫度產生影響，這是研究的關鍵技術之二。激光輻射材料時，其光能被材料吸收，并轉換為熱能。激光加熱的熱傳導是一個非常復雜的過程，激光以很高的速度穿透表面進入材料深處，其初始速度可達5～20cm/s。熱量在材料中傳導擴散，造成一定的溫度場。用數學方法分析計算熱傳導，對把握激光加熱效果有重要意義。可以利用激光輻射形成的線狀熱源的變長度和變熱源的性質，用數學分析方法來研究，尋找熱源的溫度場。根據上述理論建立的傳熱數學模型與激光加熱切削過程進行仿真，對各主要參數作出精確的預測，加熱切削的研究是非常重要的，也是取得良好效果的有力保證。
等離子弧加熱切削淬火鋼的試驗表明，如果等離子槍安置在切削刀具前適當的位置，其傾斜角度、離加工面的距離及距切削刀尖的弧長等均可調節(jié)，并與適當的電壓、電流、壓縮氣體壓力和流量相配合，這樣來控制加熱溫度，實現超塑組織狀態(tài)下的切削，可以獲得好的加工質量。
采用上述兩種熱源加熱，使金屬(尤其是fe-c合金系)中亞共析鋼容易實現超塑性，低碳鋼等材料較易處于相變超塑狀態(tài)，可以達到加熱作用時間短、熱源對材料作用區(qū)域小的目的，其面積、形狀、大小都可調節(jié)，為金屬超塑組織形態(tài)應用于切削加工創(chuàng)造了條件。
應用前景
篇6
1現代節(jié)水農業(yè)技術研究進展
隨著全球性水資源供需矛盾的日益加劇，世界各國，特別是發(fā)達國家都把發(fā)展節(jié)水高效農業(yè)作為現代農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。發(fā)達國家在農業(yè)生產實踐中，把提高灌溉（降）水的利用率、單方水的利用效率、水資源再生利用率作為研究重點和主要目標。在研究節(jié)水農業(yè)基礎理論基礎上，將生物、信息、計算機、高分子材料等高新技術與傳統(tǒng)的農業(yè)節(jié)水技術相結合，提升節(jié)水農業(yè)技術的高科技含量，建立適合國情的節(jié)水農業(yè)技術體系，加快由傳統(tǒng)的粗放農業(yè)向現代化的精準農業(yè)轉型的進程。
世界各國采用的節(jié)水農業(yè)技術通常可歸納為工程節(jié)水技術、農藝節(jié)水技術、生物（生理）節(jié)水技術和水管理節(jié)水技術等四類。節(jié)水農業(yè)技術的應用可大致分布在四個基本環(huán)節(jié)中:
一是減少灌溉渠系（管道）輸水過程中的水量蒸發(fā)與滲漏損失，提高農田灌溉水的利用率；
二是減少田間灌溉過程中的水分深層滲漏和地表流失，在改善灌水質量的同時減少單位灌溉面積的用水量；
三是減少農田土壤的水分蒸發(fā)損失，有效地利用天然降水和灌溉水資源；
四是提高作物水分生產效率，減少作物的水分奢侈性蒸騰消耗，獲得較高的作物產量和用水效益。節(jié)水農業(yè)發(fā)達的國家始終把提高上述環(huán)節(jié)中的灌溉（降）水利用率和作物水分生產效率作為重點，在建立了以高標準的襯砌渠道和壓力管道輸水為主的完善的灌溉輸水工程系統(tǒng)和采用了以噴（微）灌技術和改進的地面灌技術為主的先進的田間灌水技術后，節(jié)水農業(yè)技術的研究重點正從工程節(jié)水向農藝節(jié)水、生物（生理）節(jié)水、水管理節(jié)水等方向傾斜，尤其重視農業(yè)節(jié)水技術與生態(tài)環(huán)境保護技術的密切結合。
1．1農藝節(jié)水技術
利用耕作覆蓋措施和化學制劑調控農田水分狀況、蓄水保墑是提高農田水利用率和作物水分生產效率的有效途徑。國內外已提出許多行之有效的技術和方法，如保護性耕作技術、田間覆蓋技術、節(jié)水生化制劑（保水劑、吸水劑、種衣劑）和旱地專用肥等技術和產品正得到廣泛的應用。如美國中西部大平原由傳統(tǒng)耕作到少耕或免耕，由表層松土覆蓋到作物殘茬秸稈覆蓋，由機械耕作除草到化學制劑除草，都顯著提高了農田的保土、保肥、保水的效果和農業(yè)產量。法國、美國、日本、英國等開發(fā)出抗旱節(jié)水制劑（保水劑、吸水劑）的系列產品，在經濟作物上廣泛使用，取得了良好的節(jié)水增產效果。法國、美國等將聚丙烯酰胺（PAM）噴施在土壤表面，起到了抑制農田水分蒸發(fā)、防止水土流失、改善土壤結構的明顯效果。美國利用沙漠植物和淀粉類物質成功地合成了生物類的高吸水物質，取得了顯著的保水效果。
節(jié)水農作制度主要是研究適宜當地自然條件的節(jié)水高效型作物種植結構，提出相應的節(jié)水高效間作套種與輪作種植模式。例如，在澳大利亞采用的糧草輪作制度中，實施豆科牧草與作物輪作會避免土壤有機質下降，保持土壤基礎肥力，提高土壤蓄水保墑能力。
在抗旱節(jié)水作物品種的選育方面，發(fā)達國家已選育出一系列的抗旱、節(jié)水、優(yōu)質的作物品種。如澳大利亞和以色列的小麥品種、以色列和美國的棉花品種、加拿大的牧草品種、以色列和西班牙的水果品種等。這些品種不僅具備節(jié)水抗旱性能，還具有穩(wěn)定的產量性狀和優(yōu)良的品質特性。特別是近年來，在植物抗旱基因的挖掘和分離、水分高效利用相關的基因定位以及分子輔助標記技術、轉基因技術、基因聚合技術等在抗旱節(jié)水作物品種的選育上取得了一些極富開發(fā)潛力的成果。
近年來，水肥耦合高效利用技術的研究已將提高水分養(yǎng)分耦合利用效率的灌水方式、灌溉制度、根區(qū)濕潤方式和范圍等與水分養(yǎng)分的有效性、根系的吸收功能調節(jié)等有機地結合起來。通過改變灌水方式、灌溉制度和作物根區(qū)的濕潤方式達到有效調節(jié)根區(qū)水分養(yǎng)分的有效性和根系微生態(tài)系統(tǒng)的目的，從而最大限度地提高水分養(yǎng)分耦合的利用效率。美國、以色列等國家將作物水分養(yǎng)分的需求規(guī)律和農田水分養(yǎng)分的實時狀況相結合，利用自控的滴灌系統(tǒng)向作物同步精確供給水分和養(yǎng)分，既提高了水分和養(yǎng)分的利用率，最大限度地降低了水分養(yǎng)分的流失和污染的危險，也優(yōu)化了水肥耦合關系，從而提高了農作物的產量和品質。
1．2生物（生理）節(jié)水技術
將作物水分生理調控機制與作物高效用水技術緊密結合開發(fā)出諸如調虧灌溉（RDI）、分根區(qū)交替灌溉（ARDI）和部分根干燥（PRD）等作物生理節(jié)水技術，可明顯地提高作物和果樹的水分利用效率。與傳統(tǒng)灌水方法追求田間作物根系活動層的充分和均勻濕潤的想法不同，ARDI和PRD技術強調在土壤垂直剖面或水平面的某個區(qū)域保持土壤干燥，僅讓一部分土壤區(qū)域灌水濕潤，交替控制部分根系區(qū)域干燥、部分根系區(qū)域濕潤，以利于使不同區(qū)域的根系交替經受一定程度的水分脅迫鍛煉，刺激根系的吸收補償功能，使根源信號ABA向上傳輸至葉片，調節(jié)氣孔保持在適宜的開度，達到不犧牲作物光合物質積累而又大量減少其奢侈的蒸騰耗水的目的，與此同時，還可減少作物棵間的土壤濕潤面積，降低棵間蒸發(fā)損失和因水分從濕潤區(qū)向干燥區(qū)側向運動帶來的深層滲漏損失。RDI是基于作物生理生化過程受遺傳特性或生長激素的影響，在作物生長發(fā)育的某些階段主動施加一定的水分脅迫（即人為地讓作物經受適度的缺水鍛煉）來影響其光合產物向不同組織器官的分配，進而提高其經濟產量而舍棄營養(yǎng)器官的生長量及有機合成物的總量。因營養(yǎng)生長減少還可提高作物的種植密度，提高總產量，減少棉花、果樹等作物的剪枝工作量，改善產品品質。國際上有關調虧灌溉的研究主要是針對果樹和西紅柿等蔬菜作物，對大田作物的研究較少。
近年來，國內外相繼開展了對作物需水量計算方法的大量研究，但這些研究大多以單點的和單一作物的耗水估算為主，在此基礎上采用插值法和面積加權平均法確定的區(qū)域作物耗水量的精度會受到氣象等因素的空間變異性的影響。目前的重點是將單點的單一作物耗水估算模型的研究擴展到區(qū)域尺度多種作物組合下的耗水估算方法與模型研究上，根據作物及其不同生育期的需水估算，使有限的水最優(yōu)分配到作物的不同生育期內，為研究適合不同地區(qū)的非充分灌溉制度提供基礎數據和支撐。隨著遙感技術的應用使得采用能量平衡法估算區(qū)域作物耗水量成為可能，通過遙感獲得的作物冠層溫度來估算區(qū)域耗水量分布的研究變得十分活躍，并在一些發(fā)達國家得到了一定的應用。
1．3水管理節(jié)水技術
為實現灌溉用水管理手段的現代化與自動化，滿足對灌溉系統(tǒng)管理的靈活、準確和快捷的要求，發(fā)達國家的灌溉水管理技術正趨朝著信息化、自動化、智能化的方向發(fā)展。在減少灌溉輸水調蓄工程的數量、降低工程造價費用的同時，既滿足用戶的需求，又有效地減少棄水，提高灌溉系統(tǒng)的運行性能與效率。
建立灌區(qū)用水決策支持系統(tǒng)來模擬作物產量和作物需水過程，預測農田土壤鹽份及水分脅迫對產量的影響，基于Internet技術和RS、GIS、GPS等技術完成信息的采集交換與傳輸，根據實時灌溉預報模型，為用戶提供不同類型灌區(qū)的動態(tài)配水計劃，達到優(yōu)化配置灌溉用水的目標。為適應灌區(qū)用水靈活多變的特點，做到適時、適量地供水，需對灌溉輸配水系統(tǒng)的運行模式和相應的自控技術開展研究。目前，國外多采用基于下游控制模式的自控運行方式，利用中央自動監(jiān)控（即遙測、遙訊、遙調）系統(tǒng)對大型供水渠道進行自動化管理，開展灌區(qū)輸配水系統(tǒng)的自控技術研究。在明渠自控系統(tǒng)運行軟件方面，著重開展對供水系統(tǒng)的優(yōu)化調度計劃的研究，采用明渠非恒定流計算機模擬方法結合閘門運行規(guī)律編制系統(tǒng)運行的實時控制軟件。
美國、澳大利亞等國已大量使用熱脈沖技術測定作物莖桿的液流和蒸騰，用于監(jiān)測作物水分狀態(tài)，并提出土壤墑情監(jiān)測與預報的理論和方法，將空間信息技術和計算機模擬技術用于監(jiān)測土壤墑情。根據土壤和作物水分狀態(tài)開展的實時灌溉預報的研究進展也很快，一些國家已提出幾種具有代表性的節(jié)水灌溉預報模型。在此基礎開展的適合不同地區(qū)的非充分灌溉模式的研究是干旱缺水條件下灌溉用水管理的基礎，隨著水資源短缺的不斷加劇，其研究在國內外得到普遍重視。
多采用系統(tǒng)分析理論和隨機優(yōu)化技術，開展灌區(qū)多種水源聯(lián)合利用的研究，以網絡技術支持的智能化配水決策支持系統(tǒng)為基礎，建立起多水源優(yōu)化配置的專家系統(tǒng)，提出不同水源組合條件下的優(yōu)化灌溉與管理模式，合理利用和配置灌區(qū)的地表水、地下水和土壤水，對其進行統(tǒng)一規(guī)劃和管理。在最大限度地滿足作物對水分需求的同時，改善灌區(qū)的農田生態(tài)環(huán)境條件。
1．4工程節(jié)水技術
隨著現代化規(guī)模經營農業(yè)的發(fā)展，由傳統(tǒng)的地面灌溉技術向現代地面灌溉技術的轉變是大勢所趨。在采用高精度的土地平整技術基礎上，采用水平畦田灌和波涌灌等先進的地面灌溉方法無疑是實現這一轉變的重要標志之一。精細地面灌溉方法的應用可明顯改進地面畦（溝）灌溉系統(tǒng)的性能，具有節(jié)水、增產的顯著效益。激光控制土地精細平整技術是目前世界上最先進的土地平整技術，國內外的應用結果表明，高精度的土地平整可使灌溉均勻度達到80%以上，田間灌水效率達到70%-80%，是改進地面灌溉質量的有效措施。隨著計算機技術的發(fā)展，在采用地面灌溉實時反饋控制技術的基礎上，利用數學模型對地面灌溉全過程進行分析已成為研究地面灌溉性能的重要手段。應用地面灌溉控制參數反求法可有效地克服田間土壤性能的空間變異性，獲得最佳的灌水控制參數，有效地提高地面灌溉技術的評價精度和制定地面灌溉實施方案的準確性。
除地面灌溉技術外，發(fā)達國家十分重視對噴、微灌技術的研究和應用。微灌技術是所有田間灌水技術中能夠做到對作物進行精量灌溉的高效方法之一。美國、以色列、澳大利亞等國家特別重視微灌系統(tǒng)的配套性、可靠性和先進性的研究，將計算機模擬技術、自控技術、先進的制造成模工藝技術相結合開發(fā)高水力性能的微灌系列新產品、微灌系統(tǒng)施肥裝置和過濾器。噴頭是影響噴灌技術灌水質量的關鍵設備，世界主要發(fā)達國家一直致力于噴頭的改進及研究開發(fā)，其發(fā)展趨勢是向多功能、節(jié)能、低壓等綜合方向發(fā)展。如美國先后開發(fā)出不同搖臂形式、不同仰角及適用于不同目的的多功能噴頭，具有防風、多功能利用、低壓工作的顯著特點。
為減少來自農田輸水系統(tǒng)的水量損失，許多國家已實現灌溉輸水系統(tǒng)的管網化和施工手段上的機械化。近年來，國內外將高分子材料應用在渠道防滲方面，開發(fā)出高性能、低成本的新型土壤固化劑和固化土復合材料，研究具有防滲、抗凍脹性能的復合襯砌工程結構形式。如已在德國、美國應用的新型土工復合材料GCLS就具有防滲性能好、抗穿刺能力強的明顯特點。此外，管道輸水技術因成本低、節(jié)水明顯、管理方便等特點，已作為許多國家開展灌區(qū)節(jié)水改造的必要措施，開展渠道和管網相結合的高效輸水技術研究和大口徑復合管材的研制是渠灌區(qū)發(fā)展輸水灌溉中亟待解決的關鍵問題。
2現代節(jié)水農業(yè)技術研究發(fā)展趨勢
現代節(jié)水農業(yè)技術是在傳統(tǒng)的節(jié)水農業(yè)技術中融入了生物、計算機模擬、電子信息、高分子材料等一系列高新技術，具有多學科相互交叉、各種單項技術互相滲透的明顯特征。現代節(jié)水農業(yè)技術涉及的既不是簡單的工程節(jié)水和水管理節(jié)水問題，也不是簡單的農藝節(jié)水和生物節(jié)水問題。從支撐現代節(jié)水農業(yè)技術的基礎理論而言，需將水利工程學、土壤學、作物學、生物學、遺傳學、材料學、數學和化學等學科有機地結合在一起，以降水(灌溉)－土壤水－作物水－光合作用－干物質量－經濟產量的轉化循環(huán)過程作為研究主線，從水分調控、水肥耦合、作物生理與遺傳改良等方面出發(fā)，探索提高各個環(huán)節(jié)中水的轉化效率與生產效率的機理。另一方面，現代節(jié)水農業(yè)技術又需要生物、水利、農藝、材料、信息、計算機、化工等多方面的技術支持，來建立適合國情的技術體系。
隨著20世紀中葉以來科學技術出現的重大突破，節(jié)水農業(yè)領域中大量借助于土壤水動力學、植物生理學的理論和現代數學方法及計算模擬手段，試圖從整體上來考慮水-土-作物-大氣間的互動作用與關系，定量描述土壤-植物-大氣連續(xù)體中水分和養(yǎng)分運移的轉化過程，據此制定科學的水、肥調控方案，這使得對節(jié)水農業(yè)的研究已由以往單純的統(tǒng)計或實驗性質變?yōu)橐婚T有著較為嚴謹的理論基礎與定量方法的科學。計算機技術、電于信息技術、紅外遙感技術以及其它技術的應用，使得在土壤水分動態(tài)、土壤水鹽動態(tài)、水沙動態(tài)、水污染狀況、作物水分狀況等方面的數據監(jiān)測、采集和處理手段得到長足發(fā)展，促進了農業(yè)用水管理水平的提高，而高分子復合材料和納米材料的研制創(chuàng)新正在促使渠道防滲、管道灌溉、覆膜灌溉、坡面集雨等方面孕育著技術上的重大突破。
在提高農業(yè)用水的利用率和水的生產效率的節(jié)水農業(yè)技術研究中，不僅涉及到與土壤-植物-大氣系統(tǒng)中的界面過程，水分傳輸和系統(tǒng)反饋的機制，水分調控的途徑以及大氣水、地表水、地下水、土壤水轉化關系等相關領域內的前沿技術，還與利用現代高新技術對水資源、土壤水分和作物水分進行監(jiān)測調控，根據作物需水規(guī)律進行精量灌溉等關鍵技術有關。為此，必須以具有學科交叉性的重大前沿性技術研究為基礎，研發(fā)與農業(yè)節(jié)水相關的重要關鍵技術，探索建立適合國情的現代節(jié)水農業(yè)技術體系。
3我國現代節(jié)水農業(yè)技術研究重點與內容
3．1現代節(jié)水農業(yè)前沿技術
圍繞作物生理需水與用水、精量控制灌溉等領域，對現代節(jié)水農業(yè)前沿技術開展原創(chuàng)性研究。通過對水－土－植物關系、干旱條件下植物根信號傳輸和氣孔反應的機制、干旱脅迫鍛煉對植物超補償功能的刺激等問題的研究，帶來農業(yè)節(jié)水原理與技術的創(chuàng)新，促進節(jié)水農業(yè)新思路的問世和源頭高技術的產生，為我國現代節(jié)水農業(yè)的發(fā)展提供基礎理論和技術儲備。
作物高效用水與生理調控技術：
（1）研究主要作物節(jié)水條件下產量形成及可視化的生產模型，獲得維持農作物較高水分生產效率的生理和生態(tài)學過程參數，提出農作物根系微生態(tài)系統(tǒng)水分吸收功能調控模型和水分利用整體超補償功能環(huán)境反應模型；
（2）研究不同生態(tài)區(qū)域內主要農作物(小麥、玉米、棉花、水稻)非充分灌溉條件下的需水量季節(jié)分布和計算模式和不同節(jié)水灌溉技術條件下的作物需水和耗水模型，提出作物水分生產函數與有限水量條件下的非充分灌溉制度，得到不同節(jié)水灌溉方式下實施非充分灌溉制度的技術；
（3）研究主要農作物(小麥、玉米、棉花、水稻、果樹)調虧灌溉的指標體系(最佳凋虧階段和調虧程度)，提出不同養(yǎng)分水平或施肥條件下調虧灌溉的模式及相應的指標，獲得作物調虧灌溉的田間實施技術；
（4）研究主要農作物(小麥、玉米、棉花、水稻)控制性分根交替灌溉的指標體系，提出不同養(yǎng)分水平或施肥條件下控制性分根交替灌溉的模式及相應參數，獲得不同土壤、作物下控制性分根交替灌溉的灌水技術要素最優(yōu)組合設計方法及的田間實施技術；
作物需水信息采集與精量控制灌溉技術：
（1）研究作物對水分虧缺信息的感受、傳遞與信號轉導的過程，建立作物水分信號診斷指標體系，獲得利用作物莖桿變形測量診斷作物缺水狀況的新技術與新產品；
（2）研究作物水分區(qū)域分布監(jiān)測技術和作物蒸騰過程快速監(jiān)測技術，提出區(qū)域土壤水分空間變異性與最佳動態(tài)監(jiān)測布點方式和區(qū)域土壤墑情監(jiān)測預報技術，獲得土壤水分動態(tài)快速測定與預報技術及新產品；
（3）以土壤墑情監(jiān)測預報、作物水分動態(tài)監(jiān)測信息與作物生長信息的結合為基礎，研究運用模糊人工神經網絡技術、數據通訊技術和網絡技術建立具有監(jiān)測、傳輸、診斷、決策功能的作物精量控制灌溉系統(tǒng)，研制開發(fā)智能化的灌溉信息采集裝置和智能化的灌溉預報與決策支持軟件。
農田水肥調控利用與節(jié)水高效作物栽培技術：
（1）以小麥、玉米、棉花等主要作物為對象，研究不同區(qū)域、種植制度、地力基礎和水資源狀況下主要作物農田養(yǎng)分供應與利用模式，提出不同水分條件下獲得最高水分利用效率的水分與養(yǎng)分最佳參數組合；
（2）研究不同灌溉方式下作物根區(qū)水分養(yǎng)分遷移、轉化和吸收的動力學過程，提出相應的作物根際水肥耦合循環(huán)與調控模型，獲得以提高水肥耦合利用效率為目標的田間節(jié)水灌溉技術參數的最優(yōu)組合；
（3）以小麥、玉米、棉花等主要作物為對象，研究農田高效用水的作物群體時空分布特征，影響農田整體抗旱特性和水分利用效率的群體因素和調控技術；構建主要農作物高效用水群體優(yōu)化結構的綜合栽培技術體系。
3．2現代節(jié)水農業(yè)關鍵技術
以田間節(jié)水灌溉、灌溉用水管理、農藝與化控節(jié)水等為重點，適當考慮干旱缺水地區(qū)特殊水源的開發(fā)與高效利用，研究現代節(jié)水農業(yè)關鍵技術，創(chuàng)制一批新型的農業(yè)節(jié)水新產品與新材料，促進節(jié)水農業(yè)技術水平的提升，為我國農業(yè)節(jié)水提供適合國情的實用性應用技術。
田間節(jié)水灌溉技術：
（1）研制抗堵、耐用、價廉的微灌灌水器，開發(fā)新型微灌過濾器、注肥器及系統(tǒng)控制設備；
（2）研究節(jié)能異形噴嘴噴頭、可調仰角及可調霧化程度的噴頭、噴灑區(qū)域為矩形的噴頭，開發(fā)適宜于園林噴灌的升降式噴灌裝置，改進扇形轉動的搖臂式噴頭，研制新型移動式輕小型噴灌機組和智能控制低壓變量自走式噴灑機組；
（3）研究土地精平標準與激光控制平地技術，開發(fā)國產激光控制平地鏟運設備和相應的液壓升降控制系統(tǒng)，提出與激光控制平地技術實施相配套的田間灌排工程系統(tǒng)模式，研究地面灌溉技術控制參數，開發(fā)田間波涌灌溉控制設備、田間多孔閘管灌溉系統(tǒng)和田間灌溉自動控制設備；
（4）研發(fā)適合家庭規(guī)模的可調式小型免耕坐水播種技水與設備，創(chuàng)制集灌水、播種、施肥于一體的新型多功能行走式局部施灌機。
灌溉系統(tǒng)輸配水監(jiān)控與調配技術：
（1）研發(fā)水分損失小、價廉、精度高、抗干擾性強的渠系量水設備，研制具有量水和控制雙重功能的取水口量水設施、新型管道量水儀表、適合高含沙渠道采用的量水裝置等，開發(fā)經濟實用的灌區(qū)自動化量水二次儀表及設備、井灌區(qū)計量與控制用水裝置等；
（2）開發(fā)基于局域網絡、Internet網絡與RS和GPS技術相結合的灌區(qū)動態(tài)管理信息采集、傳輸和分析技術，研究灌溉系統(tǒng)的計算機識別技術和動態(tài)配水系統(tǒng)下非恒定流模擬仿真技術和水量與流量的實時調控技術；
（3）研究灌區(qū)中央控制系統(tǒng)自動控制技術和水力自動控制技術，開發(fā)灌溉配水系統(tǒng)的閘門控制模式及基于模糊控制方法的靈活方便的控制器。
農藝節(jié)水技術：
（1）以小麥、玉米等大田作物及林草為重點，應用分子標記輔助選擇、轉基因、基因聚合技術結合常規(guī)育種的方法，創(chuàng)制抗旱節(jié)水型、水分高效利用型的優(yōu)異育種新材料，選育抗旱節(jié)水與高產優(yōu)質相結合型的新品種（組合）；
（2）研究主要生態(tài)區(qū)域節(jié)水高效型的作物種植結構和適合區(qū)域特點的節(jié)水高效間作套種與輪作等種植模式，提出主要種植制度周期內農田水分高效利用技術控制要素和集成化參數，得到節(jié)水型農作制度優(yōu)化技術及其量化指標；
（3）以旱地土壤水庫增容為核心，研究等高種植集雨蓄水保墑技術和田間集雨栽培技術、少耕免耕保水保肥技術、地力培肥有機旱作技術、降低田間蒸發(fā)的覆蓋保墑技術等雨水就地高效利用技術，提出旱地農田節(jié)水抗旱能力的糧草輪作技術、糧經飼作物立體種植高效用水技術等。
新型農業(yè)節(jié)水材料與產品：
（1）研究利用納米技術改進防滲材料的性能，研制新型土壤固化劑、新型復合土工膜料和填縫材料，鹽漬土和膨脹土等特殊土類渠道的專用防滲材料，開發(fā)新型保溫復合材料和環(huán)保型混凝土補強新材料，創(chuàng)制用于管道輸水的高分子復合材料大口徑管材和管件；
（2）研發(fā)適合旱區(qū)應用的新型低成本、高效率的坡面集雨固化土材料、綠色環(huán)保型集雨面噴涂材料、生物集雨材料和田間集雨材料等；
（3）篩選具有控制蒸騰功能的外源物質，研究植物蒸騰抑制劑，研制具有抗旱節(jié)水、防病殺蟲、高效環(huán)保等多種功能的種衣劑，開發(fā)以生物材料（藻類、纖維、沙漠植物等）或化學材料為基質的新型保水劑，創(chuàng)制低成本的高效多功能水土保持劑與土壤結構改良劑；
（4）研發(fā)由天然材料和改性天然材料（重點是植物纖維和淀粉類）制成的可被微生物完全分解為對環(huán)境無害物質的新型覆蓋材料，開發(fā)具有增溫、保墑、增產、無殘留的多功能液體覆蓋材料，改性和創(chuàng)制新型液膜等。
水源開發(fā)與高效利用技術：
（1）建立區(qū)域雨水資源高效利用技術體系和最優(yōu)開發(fā)模式及智能決策系統(tǒng)軟件，研發(fā)適合旱區(qū)應用的新型、高效工程和生物雨水集蓄形式，提出新型集雨設施結構形式和現場成型技術，獲得雨水集蓄與高效利用工程系統(tǒng)設計軟件；
（2）研究低成本、節(jié)能型的微咸水開發(fā)利用技術，建立微咸水灌溉下的控制指標體系和作物灌溉制度，提出微咸水灌溉下土壤水鹽運動規(guī)律與調控技術，得到咸水與淡水混灌和輪灌的應用模式；
（3）研究再生水灌溉對土壤、地下水及作物品質的影響，提出再生水作物安全高效利用指標量化體系，開發(fā)利用再生水灌溉的不同灌水方式、再生水與潔凈水混灌或輪灌的應用技術以及不同再生水灌溉方式下的作物灌溉制度。
4現代節(jié)水農業(yè)技術研究帶來的貢獻
篇7
1WBM技術介紹
隨著應用Intranet的企業(yè)的增多，同時Internet技術逐漸向Intranet的遷移，一些主要的網絡廠商正試圖以一種新的形式去應用MIS。因此就促使了Web(Web-BasedManagement)網管技術的產生[2]。它作為一種全新的網絡管理模式—基于Web的網絡管理模式，從出現伊始就表現出強大的生命力，以其特有的靈活性、易操作性等特點贏得了許多技術專家和用戶的青睞，被譽為是“將改變用戶網絡管理方式的革命性網絡管理解決方案”。
WBM融合了Web功能與網管技術，從而為網管人員提供了比傳統(tǒng)工具更強有力的能力。WBM可以允許網絡管理人員使用任何一種Web瀏覽器，在網絡任何節(jié)點上方便迅速地配置、控制以及存取網絡和它的各個部分。因此，他們不再只拘泥于網管工作站上了，并且由此能夠解決很多由于多平臺結構產生的互操作性問題。WBM提供比傳統(tǒng)的命令驅動的遠程登錄屏幕更直接、更易用的圖形界面，瀏覽器操作和Web頁面對WWW用戶來講是非常熟悉的，所以WBM的結果必然是既降低了MIS全體培訓的費用又促進了更多的用戶去利用網絡運行狀態(tài)信息。所以說，WBM是網絡管理方案的一次革命。
2基于WBM技術的網管系統(tǒng)設計
2.1系統(tǒng)的設計目標
在本系統(tǒng)設計階段，就定下以開發(fā)基于園區(qū)網、Web模式的具有自主版權的中文網絡管理系統(tǒng)軟件為目標，采用先進的WBM技術和高效的算法，力求在性能上可以達到國外同類產品的水平。
本網管系統(tǒng)提供基于WEB的整套網管解決方案。它針對分布式IP網絡進行有效資源管理，使用戶可以從任何地方通過WEB瀏覽器對網絡和設備，以及相關系統(tǒng)和服務實施應變式管理和控制，從而保證網絡上的資源處于最佳運行狀態(tài)，并保持網絡的可用性和可靠性。
2.2系統(tǒng)的體系結構
在系統(tǒng)設計的時候，以國外同類的先進產品作為參照物，同時考慮到技術發(fā)展的趨勢，在當前的技術條件下進行設計。我們采用三層結構的設計，融合了先進的WBM技術，使系統(tǒng)能夠提供給管理員靈活簡便的管理途徑。
三層結構的特點[2]：1)完成管理任務的軟件作為中間層以后臺進程方式實現，實施網絡設備的輪詢和故障信息的收集；2)管理中間件駐留在網絡設備和瀏覽器之間，用戶僅需通過管理中間層的主頁存取被管設備；3)管理中間件中繼轉發(fā)管理信息并進行SNMP和HTTP之間的協(xié)議轉換三層結構無需對設備作任何改變。
3網絡拓撲發(fā)現算法的設計
為了實施對網絡的管理，網管系統(tǒng)必須有一個直觀的、友好的用戶界面來幫助管理員。其中最基本的一個幫助就是把網絡設備的拓撲關系以圖形的方式展現在用戶面前，即拓撲發(fā)現。目前廣泛采用的拓撲發(fā)現算法是基于SNMP的拓撲發(fā)現算法。基于SNMP的拓撲算法在一定程度上是非常有效的，拓撲的速度也非常快。但它存在一個缺陷[3]。那就是，在一個特定的域中，所有的子網的信息都依賴于設備具有SNMP的特性，如果系統(tǒng)不支持SNMP，則這種方法就無能為力了。還有對網絡管理的不重視，或者考慮到安全方面的原因，人們往往把網絡設備的SNMP功能關閉，這樣就難于取得設備的MIB值，就出現了拓撲的不完整性，嚴重影響了網絡管理系統(tǒng)的功能。針對這一的問題，下面討論本系統(tǒng)對上述算法的改進—基于ICMP協(xié)議的拓撲發(fā)現。
.1PING和路由建立
PING的主要操作是發(fā)送報文，并簡單地等待回答。PING之所以如此命名，是因為它是一個簡單的回顯協(xié)議，使用ICMP響應請求與響應應答報文。PING主要由系統(tǒng)程序員用于診斷和調試實現PING的過程主要是：首先向目的機器發(fā)送一個響應請求的ICMP報文，然后等待目的機器的應答，直到超時。如收到應答報文，則報告目的機器運行正常，程序退出。
路由建立的功能就是利用IP頭中的TTL域。開始時信源設置IP頭的TTL值為0，發(fā)送報文給信宿，第一個網關收到此報文后，發(fā)現TTL值為0，它丟棄此報文，并發(fā)送一個類型為超時的ICMP報文給信源。信源接收到此報文后對它進行解析，這樣就得到了路由中的第一個網關地址。然后信源發(fā)送TTL值為1的報文給信宿，第一個網關把它的TTL值減為0后轉發(fā)給第二個網關，第二個網關發(fā)現報文TTL值為0，丟棄此報文并向信源發(fā)送超時ICMP報文。這樣就得到了路由中和第二個網關地址。如此循環(huán)下去，直到報文正確到達信宿，這樣就得到了通往信宿的路由。
3.2網絡拓撲的發(fā)現算法具體實現的步驟：
(1)于給定的IP區(qū)間，利用PING依次檢測每個IP地址，將檢測到的IP地址記錄到IP地址表中。
(2)對第一步中查到的每個IP地址進行traceroute操作，記錄到這些IP地址的路由。并把每條路由中的網關地址也加到IP表中。(3)對IP地址表中的每個IP地址，通過發(fā)送掩碼請求報文與接收掩碼應答報文，找到這些IP地址的子網掩碼。
(4)根據子網掩碼，確定對應每個IP地址的子網地址，并確定各個子網的網絡類型。把查到的各個子網加入地址表中。
(5)試圖得到與IP地址表中每個IP地址對應的域名(DomainName)，如具有相同域名，則說明同一個網絡設備具有多個IP地址，即具有多個網絡接口。
(6)根據第二步中的路由與第四步中得到的子網，產生連接情況表。
4結語
本文提出的ICMP協(xié)議的拓撲發(fā)現方法能夠較好的發(fā)現網絡拓撲，但是它需要占用大量的帶寬資源。本系統(tǒng)進行設計時，主要考慮的是對園區(qū)網絡的網絡管理，所有的被管理設備和網管系統(tǒng)處于同一段網絡上，也就是說，系統(tǒng)可以直接到達被管理的網絡，所以對遠程的局域網就無能為力了。在做下一步工作的時候，可以添加系統(tǒng)對遠程局域網絡的管理功能。
參考文獻
篇8
隨著高等院校科研信息量的迅猛增長，計算機技術、網絡技術和數據庫技術的快速發(fā)展，以及科研水平逐步成為衡量高校綜合實力的重要指標之一，從而導致科研管理工作量的日益加重，利用網絡技術實現對科研的管理成為可能。而且目前多數高校的科研管理工作還依賴于手工操作，采用單機的計算機軟件如：Excel、Access等，對于科研信息的采集、加工以及處理帶來諸多不便，這種方式已經給科研管理人員增加了工作量，難以反應出高校的科研管理水平。另外目前雖然有各種版本的科研管理軟件，但是對于學校的實際情況，就不一定適用，以我校為例，去年購買的教務綜合管理系統(tǒng)軟件，其中之一模塊就是關于高校科研管理的功能，對照軟件提供的功能不滿足我校的實際需求，因此購買時就把這部分的功能去掉了。近幾年，網絡技術逐步成熟，各高校基本上都開通了校園網，基于校園網平臺的應用不斷豐富，除了提供基本的WWW、E-MAIL、VOD等服務外，另外就需要結合學校的實際情況，開發(fā)各種B/S模式的管理系統(tǒng)，實現校園內部的日常辦公自動化、教務管理網絡化、科研管理現代化；并且面向網絡的編程工具逐漸被廣大計算機網絡的愛好者所青睞，如：、JSP、PHP等。
2采用網絡技術的優(yōu)點
2.1校園網平臺的優(yōu)勢
中國教育和科研計算機網（CERNET）是由國家投資建設，教育部負責管理，清華大學等高校承擔建設和管理運行的全國性規(guī)模較大的計算機網絡，主要面向教育和科研單位。全國的高等院校都開始紛紛建立自己的局域網，然后接入CERNET，此局域網就成為校園網，而目前高校校園網的狀況是硬件平臺已經構建好，對硬件資源的投資已經完成，而校園網平臺上的軟件應用不是十分的豐富，如：2005年山西省教育廳聯(lián)合省內各高校的專家對全省高校的校園網應用建設進行評估，結果是大部分院校基本合格，很難達到優(yōu)秀，充分說明校園網平臺上的應用比較少，因此就需要充分發(fā)揮校園網硬件資源的優(yōu)勢，結合各自的實際，開發(fā)網絡版的中小型管理系統(tǒng)。
2.2B/S模式的優(yōu)勢
B/S模式，即Browser/server結構，是隨Internet技術的興起，對C/S模式的一種變化或者改進的結構。在B/S模式下，用戶界面完全通過WWW瀏覽器實現。其中應用的典型就是，瀏覽器-Web服務器-數據庫服務器。客戶端通過瀏覽器向Web服務器提出查詢請求，Web服務器根據需要向數據庫服務器提出查詢請求，數據庫服務器根據檢索結果與查詢條件將相應的數據結果返回給Web服務器，最后Web服務器以超文本文件的形式將結果傳給客戶端的Web瀏覽器[1]。B/S模式結構如圖1所示。
圖1B/S模式結構圖
B/S模式支持跨平臺管理，不論是什么平臺，只要裝有Web瀏覽器即可；客戶端無需安裝和維護軟件；可通過局域網、校園網等實時監(jiān)控和管理，支持Internet組網方式。B/S模式系統(tǒng)應用比較廣泛，是今后開發(fā)軟件的主流。
技術的優(yōu)勢
.NETFramework是微軟最新的程序設計開發(fā)平臺，有CLR（CommonLanguageRuntime）和.NETFramework類組成。當編寫好程序后進行編譯時，.NET會將源程序代碼編譯成MSIL（MicrosoftIntermediateLanguage）中間程序語言，而不是傳統(tǒng)意義上的機器語言，執(zhí)行時CLR調用JIT（JustInTime）編譯程序，進而將MSIL轉換成計算機可以執(zhí)行的語言。在CLR結構平臺下的可以向下兼容并支持ASP3.0的所有語法，改善了執(zhí)行性能，具有強大的功能和更廣的擴充性，程序設計語言沒有必要的關聯(lián)性，可以選擇自己熟悉的語言來編寫的程序，同時也支持現有的COM對象。不但可以在服務器方處理HTML和Web控件，也可以保留用戶完整的應用狀態(tài)，并提供給客戶端最佳的控制方式，另外還提供了服務器端的Server控件，除了具有執(zhí)行窗體驗證的功能，還可以控制數據顯示的版面配置，而無須通過HTML標記對HTML文件加以描述，以大幅度減少程序代碼。
2.4數據庫技術的優(yōu)勢
是微軟的ADO之后推出的最新的數據庫處理技術，主要用于在.NETFramework平臺上訪問數據庫系統(tǒng)。提供了一致性的數據處理方式，對于程序而言，的主要功能是存取數據庫系統(tǒng)。因此說，僅提供存取數據庫系統(tǒng)的途徑和數據處理的方式，而最終
的處理與顯示需要HTML控件和Web控件的協(xié)助。在實際使用中，需要導入新的命名空間，如：System.Data（可以將數據直接保存在內存中，提供DataSet、DataTable、DataColumn和DataRelation對象），System.DataOleDB.（用來處理OleDB數據源的命名空間），System.Data.SqlClient（和SQL服務器連接，提供SqlCommand、Sqlconnection、SqlDataReader等對象），這些都是數據庫鏈接常用的命名空間。
3科研管理系統(tǒng)模型的建立
3.1功能模塊的劃分
科研管理系統(tǒng)模型主要結合我校科研管理中心工作的實際情況進行設想，然后在此模型基礎之上進行二次開發(fā)，就能適合于中等規(guī)模的高等院校。該模型主要采用B/S模式，數據庫使用SQLServer2000，開發(fā)環(huán)境為+/C#。科研管理系統(tǒng)模型提供的主要模塊有六個，分別是：科研項目管理模塊、科研經費管理模塊、科研成果管理模塊、專利管理模塊、科研信息的與檢索模塊以及信息統(tǒng)計與系統(tǒng)的維護模塊，該模型結構如圖2所示。
圖2科研管理系統(tǒng)模型圖
科研項目管理模塊的功能是實現對科研項目的立項、審批、執(zhí)行跟蹤、中期檢查，以及項目的查詢、信息匯總、結題等功能。科研經費管理模塊的功能是根據橫/縱向科研項目的立項情況，對每一個項目設立科研經費表，提供對經費數據的修改、瀏覽、匯總、查詢、打印等功能，同時按項目進展情況及時了解經費的明細。科研項目管理科研成果管理模塊的功能是提供歷年來本校獲獎（含鑒定）成果的詳細記錄，包括成果負責人、成果名稱、獲獎時間、課題來源、獲獎級別、成果類別、成果形式、頒獎單位、鑒定結論、成果介紹等[2]。專利管理模塊的功能是實現對科研項目中科技專利或實用型專利名稱、專利批準號、專利類型、專利申請日、專利公告日、授權日、專利時限等進行管理。信息與檢索模塊是為了讓全院教職工及時了解科研信息，并提供檢索的功能。信息統(tǒng)計與維護主要實現對各種科研信息的統(tǒng)計，如教職工發(fā)表的論文、專著等，維護主要實現對科研數據的維護的功能。
3.2數據庫的分析與設計
數據庫是根據系統(tǒng)的需求分析而設計的，設計環(huán)境是SQLServer2000。根據我校的實際情況，主要設計的數據庫表有：科研項目表、科研經費表、科研成果表、專利信息表、科研人員基本信息表、專家數據庫信息表、信息表、出版教材及專著表、獲獎情況信息表等。實現科研管理人員對數據的加工、管理、集成等的全部功能，個人的查詢、打印等功能。連接數據庫利用SqlConnection對象的ConnectionString屬性可指定連接參數，利用SqlDataAdapter對象的Fill方法可將數據庫中的數據讀到DataSet中。
3.3系統(tǒng)平臺的構建
該模型的平臺主要從硬件和軟件環(huán)境兩方面進行考慮，硬件方面的客戶端要求比較低，只要能安裝Web瀏覽器和連通網絡的計算機；服務器端的配置：PⅣ1.7GHZ/128M/40G；另外就是對網絡的要求是100M的傳輸速度，當然速度越快越好。軟件方面，服務器端操作系統(tǒng)安裝Windows2000/2003Server，IIS5.0以上版本，數據庫采用SQLServer2000，以為開發(fā)平臺，采用技術，結合、和C#構造應用程序。開發(fā)工具采用DreamweaverMX和FrontPage2003制作網站整體框架，采用Photoshop、Firework、Flash等軟件制作網頁素材。為了保證系統(tǒng)的安全，建議采用USB加密技術。
3.4其他應考慮的因素
在科研管理系統(tǒng)的模型中采用網絡技術，還應該考慮網絡安全方面即主要與科研數據有關的信息安全。項目申報、評審和各項科研經費采用網絡化的管理，這樣容易受到計算機病毒的攻擊，一旦入侵網絡竊取國家級科研項目的核心技術資料，將會造成技術泄密和知識產權流失[3]。而數據庫SQLServer2000提供了對數據安全性的一整套比較完整的管理機制，即對用戶的權限驗證采用雙重驗證的機制：登錄身份驗證、用戶帳號角色以及所允許的權限。
4結束語
充分利用網絡技術的優(yōu)點和校園網硬件資源的優(yōu)勢，實現對高校科研信息管理的網絡化、規(guī)范化和現代化，該系統(tǒng)模型的功能比較全面，結構合理，采用的開發(fā)平臺和數據庫技術比較成熟，具有比較廣泛的應用前景。
參考文獻
篇9
數據庫存放著大量的應用系統(tǒng)信息，其安全性、數據的完整性是整個信息統(tǒng)統(tǒng)得以穩(wěn)定運行的關鍵。應用系統(tǒng)用戶通過用戶名和密碼訪問數據庫，數據庫通過接收請求返回信息給使用者。一旦數據庫存在安全漏洞，且發(fā)生了安全事故，影響將無法預計。因此應高度重視數據庫的安全與維護工作，只有數據庫穩(wěn)定運行，整個信息系統(tǒng)才能變得穩(wěn)定、可靠。
2安全現狀
目前幾乎所有的數據庫都需要依托網絡進行訪問，因此又被稱為網絡數據庫，而網絡中存在大量各種類型的安全隱患，如網絡漏洞，通信中斷，*客攻擊等，同時數據庫本身運行過程中也會出現如數據丟失，數據損壞等種種問題，因此數據庫在運行過程中時刻面臨著各類風險。根據上面的描述，可以將數據庫安全現狀劃分為以下兩類：
（1）外部風險，即網絡中的各類安全隱患。*客的攻擊，網絡的中斷往往會導致數據庫信息被篡改，或者數據不完整，從而無法保證數據的可靠性和真實性；
（2）內部風險，即數據庫故障或操作系統(tǒng)故障。此類風險會導致數據庫系統(tǒng)不可用，同時數據的完整性會遭到破壞，在沒用數據備份的情況下，經常會出現數據不可用的情況。目前數據庫的使用已經非常普遍，各個行業(yè)對數據庫的依賴程度也日益增加，對于諸如金融、保險等行業(yè)，對數據庫的安全已相當重視，但是在其他行業(yè)中，對數據庫安全防范的重視程度仍然不夠，常常導致了一些不可挽回的損失。針對數據庫安全的現狀，需要我們在信息系統(tǒng)管理中，采取相應措施，建立相對安全的運行環(huán)境，保障數據庫的穩(wěn)定運行，從而使信息系統(tǒng)更好地發(fā)揮其應有的作用。
3安全技術
目前主要的數據庫安全技術主要有以下幾類：
1）防火墻防火墻的是防止外部網絡攻擊非常有效的手段，大多數*客對數據庫的攻擊輕易地被防火墻所阻隔，從而實現了重要數據與非法訪問之間的隔離。防火墻技術被廣泛應用于網絡邊界安全，它采用的是訪問控制的安全技術，用于保護內網信息安全。防火墻部署在數據庫與外網之間，可以掃描經過它的網絡通信，從而實現對某些攻擊的過濾，防止惡意操作在數據庫上被執(zhí)行，另外防火墻還可以關閉不必要的端口，減少不必要的訪問，防止了木馬程序的執(zhí)行。防火墻還可以禁止來自其他站點的訪問，從而杜絕了不安全的通信。目前的防火墻類型主要分為硬件防火墻和軟件防火墻。信息系統(tǒng)應根據數據庫系統(tǒng)的特點，選擇合適的防火墻類型。
2）數據庫審計數據庫審計是指記錄和監(jiān)控用戶對數據庫系統(tǒng)的操作，包括訪問、增加、刪除、修改等動作，并將這些操作記錄在數據庫升級系統(tǒng)的日志或自身數據庫中，通過訪問數據庫審計記錄，可以找到數據庫發(fā)生狀態(tài)變化的原因，并可定位到具體用戶、具體操作，從而實現責任追查。另外，數據庫管理者通過檢視審計日志，可以發(fā)現數據庫中存在的漏洞，及時補漏。因此，部署一套有效的數據庫安全審計系統(tǒng)，加強對數據庫操作過程的監(jiān)管力度，挺高數據庫的安全性，降低可能發(fā)生的風險，是非常有必要的。
3）數據備份從計算機誕生起，人們就意識到了備份的重要性，計算機有著人腦所不能及的處理能力，但有時候它有非常脆弱，任一部件的損壞，就容易導致計算機的宕機，而伴隨著可修復的硬件故障的，確實無法修復的數據丟失，這時就需要用備份數據來恢復系統(tǒng)。數據備份，就是把數據復制到其他存儲設備上的過程。在信息系統(tǒng)的不斷更新的過程中，也產生了多種備份類型，有磁帶、光盤、磁盤等等。作為數據庫管理者，同時還需要制定切實有效的備份策略，定期對數據進行備份。
在備份系統(tǒng)的設計中，以下三個因素應當被重點考慮：
1）日常使用中，應盡可能保證數據庫的可用性；
2）如果數據庫失效，盡可能縮短數據恢復時間；
3）如果數據庫失效，盡可能減少數據的丟失。如果能很好地做到以上三點，將大大提高數據的可用性和完整性。
4）用戶認證用戶認證是訪問數據庫大門的鑰匙，要想與數據庫進行通行獲取數據，首先要得到數據庫用戶認證系統(tǒng)的認可，這是一種簡單有效的數據庫安全管理技術，任一位數據庫使用者必須使用特定的用戶名和密碼，并通過數據庫認可的驗證方式的驗證，才能使用數據庫。而用戶對數據庫的操作權限，訪問范圍需要在認證系統(tǒng)的控制下安全進行。用戶認證系統(tǒng)不僅定義了用戶的讀寫權限，同時也定義了用戶可訪問的數據范圍，通過全面的安全管理，使得多用戶模式下的數據庫使用變的更加安全、可靠。
5）數據庫加密數據庫如不僅過加密，*客可直接讀取被竊取的文件，同時管理人員也可以訪問庫中的任意數據，而無法受限于用戶權限的控制，從而形成極大的安全隱患。因此，數據庫的數據在傳輸和存儲過程中需要進行加密處理，加密后的數據即使被且須竊取，*客也無法獲得有用的信息。由于數據庫大都是結構化設計，因此它的加密方式必定與傳統(tǒng)的文件加密不一樣。數據庫的傳輸過程中需要不斷的加密，解密，而這兩個操作組成了加密系統(tǒng)。從加密的層次上看，可分別在操作系統(tǒng)層、數據庫內層和外層上實現。另外，加密算法的選擇主要包括：對稱加密、非對稱加密和混合加密。通過對數據庫的加密，極大地提升了數據的安全性、可靠性，奠定了數據庫系統(tǒng)的安全基礎。
4結束語
數據庫在信息系統(tǒng)中處于核心地位，隨著信息化技術的不斷發(fā)展，針對數據庫的攻擊手段也在不斷地進行著更新，層出不窮的數據庫安全事件告訴我們，針對數據庫安全的研究仍然任重而道遠，這不僅需要管理者采用各種新技術來保護數據庫的安全運行，也需要管理者在日常管理和維護中，制定完善的數據庫使用規(guī)范，提高自身的安全意識，才能最大程度保證數據庫系統(tǒng)持續(xù)、穩(wěn)定地運行。
篇10
APPLICATIONSTATUSOFFW-FRPPIPESINCHINA
Abstract：InthispaperthetechnicalpropertiersofFW-FRPpipesaredescribedandtheapplicationsofFRPpipesinChinaaresummerized.
Keywords:FW-FRPpipespropertiesapplication
1前言
國際上，纖維纏繞技術始于本世紀40年代，1946年在美國申請專利。50年代初期，開始制作玻璃鋼管道，距今已有40余年的歷史。目前，國際上玻璃鋼管道工業(yè)發(fā)展很快，年產量日趨增加，以美國為例，年玻璃鋼管道使用量10000km，且每年以5%～10％的速度遞增。
我國纖維纏繞工藝始于1958年，當時主要是為“兩彈一機”國防建設服務的。最早應用于民用的玻璃鋼管道以手糊及布帶卷繞為主，這樣生產的管道防滲性能差，質量不穩(wěn)定，雖經多次試驗，也未能在大范圍內推廣使用。80年代末，我國首次引進玻璃鋼管道纏繞設備，從此，我國玻璃鋼管道工業(yè)真正開始了大發(fā)展。截至1997年，玻璃鋼管道纖維纏繞生產線已有133條。其中43條為引進生產線〔1〕，國際上一些著名公司也相繼在中國成立合資或獨資公司，國內部分廠家生產的玻璃鋼管道質量已經可以和國際上的產品相媲美，產品已多次出口。玻璃鋼管道工業(yè)在中國正處于大的發(fā)展期。
盡管如此，與我國巨大的管道市場相比．玻璃鋼管道所占份額仍很低，其原因關鍵在于尚有許多用戶對纏繞玻璃鋼管道的優(yōu)良性能還不十分了解，對玻璃鋼管道在我國的應用現狀還缺乏足夠的認識，對選用玻璃鋼管道仍抱遲疑、觀望的態(tài)度。為此，本文對纏繞玻璃鋼管道的性能進行詳細分析，對其在我國的應用現狀進行總結，以期進一步推動我國玻璃鋼管道工業(yè)向前發(fā)展。
2特點
2.1耐腐蝕性能好
纖維纏繞玻璃鋼管道結構上分內襯層、結構層及外保護層三部分。其中，內襯層樹脂含量高，一般在70％以上，其內表面富樹脂層樹脂含量高達95％左右。通過對內襯所用樹脂的選擇，可使玻璃鋼管道在輸送液體時具有不同的耐腐蝕性能，從而滿足不同的工作需要；對需外防腐的場合，只需對外保護層樹脂進行認真選擇，便也可達到不同外防腐的使用目的。
根據不同的腐蝕環(huán)境，可選用不同的防腐樹脂，主要包括：間苯型不飽和聚酯樹脂、乙烯基樹脂、雙酚A樹脂、環(huán)氧樹脂及呋喃樹脂等，根據具體情況分別選用：對酸性環(huán)境，選用雙酚A樹脂、呋喃樹脂等；對堿性環(huán)境，選用乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂或呋喃樹脂等；對溶劑型使用環(huán)境，選用呋喃等樹脂；當酸、鹽、溶劑等腐蝕不是十分嚴重時，則可選用價格較為低廉的間苯型樹脂〔2〕。通過對內襯層不同樹脂的選擇，便可使玻璃鋼管道廣泛用于酸、堿、鹽、溶劑等工作環(huán)境中，表現出良好的耐腐蝕性能。
2．2水力學性能優(yōu)良
纏繞玻璃鋼管道內表面光滑，內壁絕對粗糙度僅為0.01mm，遠小于鋼管及鑄鐵管的內壁粗糙度見表1〔3〕，屬水力學光滑管。
表1不同管材內壁絕對粗糙度
管道類型新鋼管半新鋼管舊鋼管鑄鐵管玻璃鋼管
粗糙度/mm0.1～0.20.2～0.30.5～0.80.6～1.00.01
根據Hazen-Williams公式：
Hf=〔42．7Q/（C×D2.63〕1.852(1)
對纏繞玻璃鋼管道和新碳素鋼管道進行計算比較：管內液體流量相同時，纏繞玻璃鋼管道輸送介質時所引起的壓頭損失僅為同管徑新碳素鋼管的0.856倍〔4〕。
另根據范寧公式
（2）
對纏繞玻璃鋼管道和鑄鐵管進行計算比較：當管內流體流速為1．0～2．0m/s時，管徑DN300～600mm的纏繞玻璃鋼管道輸送流體時引起的壓頭損失約為同口徑鑄鐵管的2/3～1／2〔5〕。
計算結果說明：纖維纏繞玻璃鋼管道的水力學性能優(yōu)于鋼管或鑄鐵管。
2.3重量輕，安裝、運輸方便
玻璃鋼管道比重約為1.6左右，僅是鋼管或鑄鐵管的1/4～1/5，實際應用表明，在承受同樣內壓的前提下，同口徑、同長度的玻璃鋼管道，其重量約為鋼管的30％左右。正因如此，玻璃鋼管道在運輸時可套裝運輸，節(jié)省油耗及其它費用；安裝時，對中小口徑的玻璃鋼管道一般不需用重型機械，有的甚至可通過人工搬運，提高了安裝速度。
2．4比強度高、力學性能合理
纏繞玻璃鋼管道軸向拉伸強度為160～320MPa，接近于鋼管，比強度更高，在結構設計時，管材自重可大幅度減輕，安裝十分容易。對比情況見表2。
表中，熱應變及熱應力之比均為假設玻璃鋼管道與鋼管管長相同、管道兩端介質溫差相同情況下所推得的結果。從表中數據可以看出，玻璃鋼管道的導熱系數低，僅為鋼管的0．4％，因而具有較好的保溫性能，輸送介質時可以降低熱能損耗；另外，從表3還可以看出，當玻璃鋼管道與鋼管兩端有相同的熱溫差時，線脹系數略大于鋼管的玻璃鋼管道將產生較大的熱應變，但由于玻璃鋼管道的軸向拉伸模量約11.2GPa，鋼管的模量為210GPa，所以，溫差在玻璃鋼管道上產生的熱應力僅約為鋼管的1/11。也就是說，在實際使用中，鋼管需增加膨脹接頭以消除管線上的熱應力集中，玻璃鋼管一般卻可以不予考慮〔4〕。玻璃鋼管道的熱線脹系數使得它具有良好的抗熱耐寒特性，可在地表、地下、架空、海底、沙漠、冰凍、潮濕等各種惡劣環(huán)境中使用。
2．6接頭少、連接方式多樣靈活
纏繞玻璃鋼管道單管長度6～12m，甚至更長，在長距離管線安裝時，所需接頭少，既能使流動水阻降低，也減少了施工費用，同時，管線因接頭多而發(fā)生滲漏的可能性也較鋼管大為降低。另外，纏繞玻璃鋼管道的接頭方式有多種，主要包括：承插膠接、平端對接、（活套）法蘭連接、（帶鎖緊裝置）O形圈連接、螺紋連接等，可根據具體施工條件，靈活選擇接頭方式，從而提高了工程的可靠性。
2.7電絕緣性能好
鋼管、鑄鐵管均為電的良導體。玻璃鋼管道卻是絕緣體，擊穿電壓：12～16kV/mm，體積電阻率：～1014Ω．cm，表面電阻率：～1011Ω，絕緣性能優(yōu)良，可安全地應用于輸電、電信線路密集區(qū)和多雷區(qū)。
2．8不生銹
鋼管、鑄鐵管在儲存、使用過程中，會因化學、電化學的作用產生局部電池反應，表面極易生銹，對輸送介質往往會產生污染，因而，常需對其表面進行特殊防銹、除銹處理；纖維纏繞玻璃鋼管道由于是由非金屬材料制成，電極電位高，表面不會發(fā)生氧化銹蝕，無需處理，不會污染水質。
2．9防污抗蛀
玻璃鋼管內壁潔凈光滑，難以被海水或污水中的甲貝、菌類等微生物玷污蛀附。而鋼管、鑄鐵管或鋼筋混凝土管內表面卻很容易被甲貝、牡蠣等附蛀寄生，且極難清除，增大粗糙率，使有效管徑縮小，同時增大流動阻力，減少過水斷面積。
2．10可設計性強
根據具體使用情況，可對管道的具體性能及形狀進行設計：①可對纏繞時的纏繞角進行設計，以使管道具有不同的縱／環(huán)向強度分配；②可對管道壁厚進行設計，以使管道可以承受不同的內外壓；③可對材料進行設計，以達到不同的耐腐蝕目的、阻燃目的、介電目的等；④可對接頭方式進行設計，適用不同的安裝條件，以提高工程安裝速度；⑤可對產品形狀進行設計，以滿足具體的形狀需要。
3應用
3．1油田
(1)高壓管道
油田所用的高壓管道主要包括注水管和油井管等，管徑較小，大多在DN50～200mm范圍內，壓力高，一般介于5～30MPa之間，對玻璃鋼而言，條件較為苛刻，國產的玻纖制品性能上很難滿足要求，生產此類管道所需玻纖需從國外進口。目前，僅有中外合資哈爾濱史密斯玻璃鋼制品有限公司在國內生產此類管道，并自1994年起應用于油田，己先后為大慶油田、吉林油田、勝利油田、長慶油田、遼河油田等提供了幾十公里的高壓玻璃鋼管道。
(2)中、低壓玻璃鋼管道
油田生產過程中使用的大量管道中，80％的管道是用來輸送高含水油、油氣混輸及油田采出水。由于油田污水介質條件苛刻，如勝利油田采出的污水，其礦化度可達5．7×104mg/L，含氯量可達3×104mg/L且還有溶解氧、CO2、硫化物等腐蝕性物質和硫酸鹽還原菌，因而，對金屬管道的腐蝕相當嚴重。選用鋼質管道最快在投產后3個月就開始穿孔〔6〕，一年報廢是常有的事。所以，1983年勝利油田開始嘗試使用具有良好耐腐蝕性能的玻璃鋼管道作為鋼管替代品，80年代未、90年代初，纖維纏繞玻璃鋼管道在我國大批量生產，很快便受到了油田的普遍歡迎，國內幾個大的油田，如勝利油田、遼河油田、中原油田、大慶油田、克拉瑪依油田、江漢油田等均大量采用了中低壓纏繞玻璃鋼管道，青海的孕斯油田、江蘇的江都油田、河北的華北油田，青海的格爾木油田等也不同程度地使用了中低壓纏繞玻璃鋼管道。青海的孕斯油田僅在1990年就使用了20km，勝利油田在1991～1992年期間，僅地面應用工程中就使用了近30km〔7〕，從而，在過去的幾年里，油田成了玻璃鋼管道的一個非常重要的應用市場。油田目前使用的中低壓玻璃鋼管道已近千公里，其選用的管徑大多介于DN50～700mm之間，輸送的介質溫度最高達78℃左右，壓力一般為0．1～1．6MPa。
為了確保纏繞玻璃鋼管道能更好地為油田服務，油田系統(tǒng)會同玻璃鋼廠家及有關設計、科研院所，每兩年舉行一次“玻璃鋼管道在油田應用技術推廣會”，中國石油天然氣總公司從油田實際出發(fā)，參照美國石油工業(yè)協(xié)會的玻璃鋼管道標準APISpec15LR“SpecificationforLowPressureFiberglassLinePipe”編制“低壓玻璃纖維管線管”技術規(guī)范，以進一步規(guī)范和推動纏繞玻璃鋼管道在我國油田的應用。
3．2化工
在我國，玻璃鋼管道于60年代率先在化工領域應用，但當時的玻璃鋼管道主要以布帶纏繞和手糊成型為主，防滲性能差，所以，在化工領域并未被大量推廣使用，1988年，哈爾濱玻璃鋼研究所等單位為青海格爾木鹽湖成功地加工制作了DN800mm輸送鹽鹵的玻璃鋼管道，為玻璃鋼管道在化工領域的大范圍應用起了開路先鋒及示范作用。自進入90年代以來，玻璃鋼管道在化工領域應用面越來越廣，雖然在少量場合玻璃鋼管道使用時也曾出現過問題，但總的狀況良好。迄今，已得到了化工領域的普遍認可，國內眾多化工企業(yè)或工程均大量選用了玻璃鋼管道，如：中國五環(huán)化工公司、岳陽化工總廠、上海石化滌綸廠、錦化化工集團、蘇州化工集團、湖北化工廠、青島山青化工有限公司、青海格爾木鉀肥廠等單位及湖北黃麥嶺磷肥工程、大峪口礦肥工程、重慶鈦白粉工程、銅陵金隆工程等大的工程。化工領域選用玻璃鋼管道呈上升趨勢。根據預測，至2000年，化工領域約需用3萬t/a玻璃鋼，其中，很大一部分為管道，到2010年，用于化工防腐領域的玻璃鋼將以每年百分之十幾的速度遞增，增長速度高于其它領域，應用前景廣闊。
目前，我國應用于化工領域的玻璃鋼管道大多用作工藝管線及長距離輸送管線。化工領域使用的玻璃鋼管管徑一般較小，大多在DN800mm以下，壓力從常壓至4.0MPa不等，溫度：-40～l00℃。由于化工廠家眾多，所以，涉及的介質條件包括了酸、堿、鹽、溶劑、酸堿交替等各個方面。
3．3給排水
1985年，在深圳與香港之間鋪設輸水管線，其中香港一側用的是從英國購進的玻璃鋼管，直徑分別為DN2200mm、DN1700mm，總長50km，這是我國在給排水領域首次使用玻璃鋼管道，近幾年來，由于食品級樹脂在我國已批量生產，且質量穩(wěn)定，解決了玻璃鋼管道用于供水時的衛(wèi)生要求，再加上玻璃鋼加砂管道的出現，降低了管道制作成本，所以，玻璃鋼管道用于給排水領域呈上升趨勢，市場競爭激烈。據報導：1994年，長9km的大慶西水源至宏偉化工區(qū)所用DN800mm輸水管線、1995年，長5km的自貢供水工程及北京市政工程約70km的DN900mm、DN700mm、DN600mm管線、1996年，吉林永吉長17kmDN300mm、DN400mm、DN600mm供水管線、尚志長14kmDN500mm、吉林農安長5.1kmDN500mm的供水管線，盤錦乙烯公司長30km加工用水管道，以及其它如杭州市區(qū)DN600mm主輸水管線等均為玻璃鋼制造。另外，湖北崇陽長約10kmDN700mm的飲用水輸水管線正在安裝中，江蘇太倉市區(qū)長約15kmDN1200mm的玻璃鋼排水管線也正在規(guī)劃與建設中。
用于給水領域的玻璃鋼管道大多為中、小口徑，用于排水領域的大多為大、中口徑，給排水時壓力一般均很低，所以，耐腐蝕性能好、重量輕、安裝方便、水力性能優(yōu)異、但一般不能承受高壓力的（加砂）玻璃鋼管道尤其適用于此領域。隨著我國經濟的發(fā)展，市政建設的發(fā)展，玻璃鋼管道在此領域的應用將會越來越多。
3．4電站
玻璃鋼管道應用于電站始于80年代中、末期，當時，羊八井地熱電站選用了日本生產的玻璃鋼管道用于循環(huán)地熱水；海口發(fā)電廠選用了長24m、DN1600mm的玻璃鋼管道循環(huán)發(fā)電機冷卻用水。之后，1990年、1992年，羊八井地熱電站在二、三期擴建中再次選用了近500萬元的玻璃鋼管道，管徑從DN500至DN900mm不等，這些管道使用至今，狀況良好。1996年，秦山核電站在二期建設中，選用了DN1800mm、DN2800mm玻璃鋼管道，合同總價約1000萬元；1997年，深圳西水電廠選用了近200萬元DN100～1200mm計七種規(guī)格的玻璃鋼管道，另外,湛江市發(fā)電廠、寶雞第二電廠等單位也選用了玻璃鋼管道。
電站（廠）選用玻璃鋼管道一般用作循環(huán)水管、化水管、補給水管、雨水管及海水脫硫管，它的使用目前正處于方興未艾階段，但由于在我國現階段，電站(廠）建設數量有限，再加上玻璃鋼管道的諸多優(yōu)點尚未被電力行業(yè)所認識和接受，所以，在玻璃鋼管道的整個應用中，此部分市場尚未占據很大份額，但有很大市場潛力可挖。
3．5抽拔腐蝕性氣體煙囪
玻璃鋼管道由于是整體成型，所以，在用作煙囪抽拔腐蝕性氣體時可承受抽撥所產生的負壓，不會產生分層；另外，玻璃鋼管道重量輕，吊裝方便，且通過設計可抵抗不同的風壓與震載，抗老化性能也十分優(yōu)異，所以，玻璃鋼管道是一種較為理想的煙囪用管材。1991年，甘肅404鈦白粉工程使用的47m高、DN2800mm、DN3200mm煙囪;1994年，黃麥嶺磷銨工程使用的100m高DN2200mm煙囪；1995年，河北深州磷銨廠以及秦山核電站即將使用的DN3000mm煙囪均為玻璃鋼管道制成。玻璃鋼管道用作煙囪、用于抽拔腐蝕性氣體是一個具有很大潛力的市場之一。
3.6其它
玻璃鋼管道在我國除用于上述五大應用領域外，在造紙、制革、食品、通風等領域也有不同程度的使用，使用的范圍正變得越來越廣。但所有這些領域選用玻璃鋼管道的數量尚十分有限，因而，玻璃鋼管道在這些領域的應用仍有待進一步開拓。
參考文獻
1陳搏.發(fā)展中的我國玻璃鋼工業(yè).玻璃鋼/復合材料,1997，（6）：15～19
2雷文.耐腐蝕阻燃玻璃鋼壓力管.工程塑料應用,1995，(2）：28～30
3上海師范學院等編.化工基礎（上）．北京：高等教育出版社，1987
4雷文.FRP管在供水工程中應用的可行性.工程塑料應用,1993，(3)：32～35
5雷文.纏繞夾砂玻璃鋼管道在給排水領域應用的優(yōu)勢分析.第十二屆玻璃鋼/復合材料學術年會論文集,1997，238～242
6蘇煥榮.玻纖增強塑料管在油田應用的經濟性.石油規(guī)劃設計,1995,(5)：11～12
7何桂華等.玻纖增強塑料管在油田地面工程中的應用.石油規(guī)劃設計,1995，（5）：18～19
8ReiforcedPlastic.1997,（8）：43
9傅國棟.淺談大口徑玻璃鋼管的發(fā)展前景.玻璃鋼/復合材料,1994，（3）：43～49
10趙久尚等.玻纖增強塑料管在油田污水處理中的應用.石油規(guī)劃設計,1995，（5)：17～18
11博國棟.我國玻璃鋼工業(yè)發(fā)展回顧和問題探討.玻璃鋼/復合材料,1992，（4）：26～32
12翁祖祺等編.中國玻璃鋼工業(yè)大全.北京：國防工業(yè)出版社，1992
篇11
體育產品是體育經濟學重要的概念之一，是聯(lián)系體育生產與消費的橋梁，體育產業(yè)的一切活動都是圍繞體育產品的生產、分配、交換和消費等環(huán)節(jié)而展開的。對體育產品屬性的界定，目前還沒有一致的結論，學者們從不同的角度對“體育產品”進行了分析，但很少考慮“體育的本質”。本文從各類產品的命名規(guī)律和構詞法（語言學）兩方面，結合體育的本質對體育產品相關理論問題進行論述。 同時對體育投入品、體育商品、體育消費品等與體育產品有關的問題進行探討。
體育產品研究現狀分析
目前，理論界對體育產品概念的內涵和外延的界定上存在不同觀點，歸納起來主要有：體育產品是滿足消費者在參與體育消費過程中各種需要的服務，包括有形的物質產品和無形的精神產品。體育產品是指體育市場為了滿足顧客需求和需要所提供的有形物品和無形服務。體育產品一般可分為體育服務性產品和體育物質性產品。體育產品基本上包括社會上所有與體育有關的產品。體育產業(yè)的產品都是體育產品。體育產品是滿足人們體育消費需要的勞動產品的總稱，它可以是一種實物、一種服務或是兩者的結合。體育本體產品、體育相關產品、體育輔助產品等以不同的方式滿足著人們的體育消費需求。體育產品應包括體育商品和非商品，體育器材、設備、飲料等體育用品屬于體育的“派生”產品。體育產品是無形的體育勞務。體育產品作為第三產業(yè)中向社會提供體育服務產品的一個部門，是體育需求者向體育生產者購買的或者體育活動中所消費的服務產品的總和。體育產品是運動者在身體練習或運動動作的活動中生產出來的，并表現為不同的基本形態(tài)。
上述對體育產品的概念、內涵和外延的表述呈現出物質化的趨勢，但存在很多模糊不清的問題，如認為體育產品既包括有形的物質產品又包括無形的精神產品，但同時又認為體育產品具有生產與消費的時空同一性、無形性與不可儲存性等，這樣的論述本身就自相矛盾。對于以上分歧，筆者通過查閱大量文獻資料和深入研究后認為：體育產品就是指非實物形態(tài)的體育勞務；體育市場并非指體育設施、器材、服裝等實物產品市場，而是指非實物的商品市場，體育市場的交換對象應是體育服務商品。
對體育產品定義的分析
（一）通過各類產品的得名規(guī)律對體育產品加以確認
“產品”是個集合概念，即凡是人們以工具、勞動施之于對象之上而生產出來的東西，皆可以謂之“產品”，各類產品的規(guī)范性名稱皆取之以實，名實相符。體育產品與科研產品、文化產品等一樣，都是符合生產活動得名模式。科研產品得名于科研活動，意為科研活動的產品，文化產品得名于文化活動，意為文化活動的產品，把體育產品解釋為得名于體育活動，意為體育活動的產品，則順理成章、自然而然。
經濟學的常識說明：凡形成于某種活動中的產品都是該活動的主體借助一定的媒介，通過施加其體力或腦力勞動于客體之上生產出來的。既然體育產品形成于體育活動之中，那么體育產品就是體育活動主體在體育活動中生產出來的無形的勞務或服務，是運動者在身體練習或運動動作的活動中生產出來的，主要表現為三種基本形態(tài)：第一種是可供人們觀賞的各類運動動作的組合服務產品（包括各種技、戰(zhàn)術）；第二種是人們通過運動滿足自身機體、心理需要“再生產”的勞務產品；第三種是提供體育教育、訓練、陪練服務的勞務產品。另外應注意的是，必須正確區(qū)分體育活動和與體育有關的實踐活動（如體育組織管理活動、體育科研活動等） ，它們之間是服務與被服務的關系，體育組織管理活動等與體育有關的實踐活動是服務于體育活動的，不能把與體育有關的實踐活動看成是體育產品。
（二）從語言學角度對體育產品進行確認
詞語（組）最常見最基本的結構類型有主謂短語、動賓短語、動補短語、偏正短語和聯(lián)合短語，這五種結構類型體現了詞的五種基本組合關系。“體育產品”一詞顯然屬于偏正結構，即“體育的產品”。中心語是“產品”，“體育（的）”只是起修飾限制的作用。因此，對體育產品正確認識的關鍵就在于對體育本質的把握。
袁旦教授在《中國群眾體育現狀調查與研究》中曾精辟地論述了體育的本質：“概括地說，我們今日稱作體育的這種客觀存在，本質上乃是人們?yōu)閵蕵废硎芎痛龠M身心健全發(fā)展而創(chuàng)造的，以自覺意識支配的身體運動作為主要手段，對自己的身心 進行改造并使之完善的實踐。即使按照我國傳統(tǒng)的體育觀來解釋“體育”，無論是sport（競技運動）、physical education（體育教育）、還是physical training（身體鍛煉），都具有以身體練習（或運動動作）為基本手段的特征，其具體形式表現為運動員的競賽表演活動、大眾日常的身體鍛煉活動以及體育教育訓練、陪練等勞務活動。從以上分析可以看出，體育作為一種身體運動，不存在生產加工實物產品的功能，以實物形式存在的如:運動服裝、器械等不能作為體育產品，只能是進行體育運動的投入品。
分析體育產品應明確的幾個理論問題
（一）體育產品與體育投入品
任何一種生產活動，都要利用勞動、資本和服務等的投入生產出新的貨物和服務，投入的貨物和服務與產出的貨物和服務是不同的，不能把投入當作產出。投入的是生產要素，它為生產活動創(chuàng)造條件，沒有投入，生產就不能進行；產出的是產品，是生產活動的成果。體育場館、運動器械和服裝等是為體育活動創(chuàng)造條件的，是體育活動的投入品，而不能認為是體育活動生產出來的體育產品。
（二） 大眾日常鍛煉等行為的生產屬性
在這一點上，有的學者否定大眾日常的身體鍛煉行為的生產屬性，并把業(yè)余體育運動以不能雇人代替為由等同于吃飯、睡覺等人的基本生理活動。其實，大眾日常的身體鍛煉與身體娛樂活動也是體育產品的一種基本形態(tài)，即通過自身運動提升人的機體、心理能力“再生產”的勞務產品形態(tài)。從經濟學的角度講，個人的身體鍛煉活動，可以滿足個人的身體與心理需求，可以生產使用價值，這使它符合產品的一般特性，即具有滿足人們的特定需求，提供使用價值的基本功能。既然如此，就沒有什么理由不認為它也是一種體育產品。
（三）體育產品的商品性與非商品性
從經濟學意義上說，所謂體育商品就是用于交換的體育勞務產品，即商品化的體育服務。體育商品作為一種勞動產品，與物質商品同樣具有一般商品的屬性，即都是具體勞動與抽象勞動的統(tǒng)一，使用價值與價值的統(tǒng)一。它包含了以下幾方面的含義:第一，體育商品是一種特殊的勞務商品，在提供勞務服務的過程中使用的大量物質商品，只不過是提供勞務服務的物質條件，其本身并不屬于體育商品。第二，體育活動只有提供有償服務時才稱其為商品。體育本來不過是人的一種社會活動，其目的是通過改變自身的體力和智力而征服和超越自然以實現人自身能力的充分發(fā)展。因此，體育本身并不是商品。第三，體育活動可以通過市場交換而成為商品，這并不意味著所有體育活動都會采取商品的形式。諸如學校的體育教育活動和國家無償資助的群眾健身活動，都不以市場交換為根本目的、不以或者不應當以市場利潤為最終目標，一般也不會采取市場運作的方式，因而不具有商品的形式和性質。但一些大型和綜合性的運動會也不以交換為目的，卻又可以而且常常就采用市場運作的方式。
（四）體育產品價值量的確定
體育產品的價值量確定有兩種情況。一是觀賞性體育產品：因體育勞動過程的主客觀條件差別，生產這種體育產品需要各不相同的個別勞動時間，故其價值量由生產這種產品所耗費的社會必要勞動時間決定。二是體驗型體育產品：其價值量由生產出這種產品所耗費的個別勞動時間和風險系數決定。
（五）體育產品與體育消費品
馬克思指出：“在消費品中，除了以實物形式存在外，還包括一定量的以服務形式存在的消費品”（《馬克思恩格斯全集》第26卷）。就體育消費品而言，就包括以實物形式存在的體育用品和以非實物形態(tài)存在的體育產品。體育用品的效用是向職業(yè)人員和業(yè)余人員提供開展體育運動所需的各種條件和設施，滿足其物質需要；而非實物形態(tài)的體育產品則是向體育愛好者提供的以服務形式存在的消費品，以滿足其欣賞和健身需要。
這里有幾個問題值得討論：一是參與體育活動的相關費用，如交通費、食宿費等應不應統(tǒng)計為體育消費的范疇？當前的大部分學者認為這些支出也應列入體育消費的范圍。 但筆者認為體育消費品應限定為直接投入到體育中的資金或消費，如體育器材、運動服裝、俱樂部會員費、觀看比賽的門票費、購買體育報刊等；而交通費、食宿費等不應統(tǒng)計為體育消費，而應視為體育對其它產業(yè)或行業(yè)的帶動，這也正是體育作為朝陽行業(yè)和作為經濟增長點的優(yōu)勢所在。二是在購買運動服裝、 鞋帽等實物產品后，只是日常穿著而不參加體育運動的行為屬不屬于體育消費？還有就是體育書報雜志、音像制品以及體育彩票等能不能簡單的劃歸為體育實物消費？筆者認為：從宏觀上講，運動服裝、體育類書報、體育彩票等都是以體育文化為內在核心，應該統(tǒng)計為體育消費品的范圍之內。但在微觀上，我們購買書報雜志、彩票的最終目的不是為了獲得書報、彩票這一實物，而是有其它更具體的目的。因此這里將體育書報、雜志、音像制品等細分為信息類體育消費品，但購買體育彩票看作博弈類體育消費。體育消費品概念的引入既符合經濟學原理，又滿足了體育統(tǒng)計的需要，把體育產品、體育商品、體育投入品等不同屬性和概念的詞聯(lián)系在了一起。
綜上所述，體育產品就是指非實物形態(tài)的體育勞務，有別于體育投入品和體育消費品等有其本身特有的屬性。體育產品主要包括以下幾個部分：非體育商品（學校體育、大眾健身、奧運會等以榮譽為目標的比賽等）；體育勞務型消費品（體育旅游、咨詢等）；實物型體育消費品；信息類體育消費品（書刊、音像等）；參與型消費品（觀看比賽、場地租金等）；博弈類體育消費品（彩票等）。除去博弈類體育消費品之外，其他5種體育產品都屬于正常體育消費品，而體育彩票屬于有其他目的的消費，因而排除在正常消費品之外。
參考文獻：
1.趙子江.從消費角度看體育產品[J].北京體育師范學院學報，2000(3)
2.胡濟群.體育產品的價格制定[J].河北體育學院學報，2001(4)
3.劉益群.對體育產品市場運作特征的思考[J].新疆大學學報(自然科學版)，2000(2)
4.一東.我國體育產業(yè)化芻議[J].財貿研究，1996(5)
5.王曉東.體育產品屬性及體育產業(yè)若干理論問題的思考[J].體育科學，2005(5)
6.周秀敏.新時期我國體育產品營銷策略管窺[J].山東體育科技，2003(1)
7.劉江南.對影響體育市場幾個要素的分析[J].體育與科學，1995(4)
8.胡立君.論體育產品的勞務性質[J].數量經濟技術經濟研究，1999(10)
9.張巖.關于體育產業(yè)統(tǒng)計的幾個問題[J].體育與科學，2002(6)
10.李朝暉.體育產品新論[J].中國體育科技，2004(1)
11.葉螢聲.語言學綱要[M].北京大學出版社，2002
12.王錫彪.關于體育商品及體育市場內涵的界定[J].北京體育大學學報，2003(5)
13.顏日初.正確界定體育產品統(tǒng)計的范圍[J].統(tǒng)計與決策，2002(4)
14.叢湖平.體育產業(yè)若干界說的辨析及相關問題的討論[J].中國體育科技，2001(12)
篇12
高層鋼結構建筑在國外已有110多年的歷史，1883年最早一幢鋼結構高層建筑在美國芝加哥拔地而起，到了二次世界大戰(zhàn)后由于地價的上漲和人口的迅速增長，以及對高層及超高層建筑的結構體系的研究日趨完善、計算技術的發(fā)展和施工技術水平的不斷提高，使高層和超高層建筑迅猛發(fā)展。鋼筋混凝土結構在超高層建筑中由于自重大，柱子所占的建筑面積比率越來越大，在超高層建筑中采用鋼筋混凝土結構受到質疑；同時高強度鋼材應運而生，在超高層建筑中采用部分鋼結構或全鋼結構的理論研究與設計建造可說是同步前進。
超高層建筑的發(fā)展體現了發(fā)達國家的建筑科技水平、材料工業(yè)水平和綜合技術水平，也是建設部門財力雄厚的象征。來源于/
一、我國的高層與超高層鋼結構建筑的發(fā)展
我國的高層與超高層鋼結構建筑自改革開放以來已有20年的歷史，并在設計和施工中積累了不少經驗，已有我國自行編制的《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》。
1、鋼材的國產化
國內鋼鐵企業(yè)根據我國高層建筑鋼結構設計標準的要求，制訂我國第一部高層建筑鋼結構的鋼材標準《高層建筑結構用鋼板》(YB4104-2000)，比目前仍在實施的《低合金高強度結構鋼》(GB/T1591-94)又前進了一步，其性能指標優(yōu)于國外同類產品。
2、鋼結構設計國產化
截止2003年3月，我國已建和在建的高層建筑鋼結構有60余幢，按其結構類型劃分，鋼框架-RC核心筒占4314%，SRC框架-RC核心筒占1617%，二者合計6011%；鋼框架-支撐體系占1813%；巨型框架占813%；純鋼框架占617%，筒體和鋼管混凝土結構各占313%。統(tǒng)計表明，目前我國高層建筑鋼結構以混合結構為主。
鑒于我國對混合結構尚未進行系統(tǒng)的研究，所以《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2001)暫不列入這種結構類型是合理的。
國家標準《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》(JGJ99-98)和《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2001)等有關高層建筑最大高度和最大高寬比的規(guī)定，在一般情況下，應遵守規(guī)范的規(guī)定，否則應進行專項論證或試驗研究。建設部第111號令《超限高層建筑工程抗震設防管理規(guī)定》和建質[2003]46號文《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》，對加強高層建筑鋼結構設計質量控制意義重大，具有可操作性。
鋼結構設計分兩個階段，即設計圖階段和施工詳圖階段。現在有的設計院完全采取國外設計模式，無構件圖、節(jié)點圖和鋼材表等，對工程招投標和施工詳圖設計帶來不便。因此，建議有關部門對此做出具體規(guī)定。關于節(jié)點設計問題，國內應多做一些理論和試驗研究工作，比如柱梁剛性節(jié)點塑性鉸外移和防止焊接節(jié)點的層狀撕裂等。由于鋼結構的阻尼比較低，在研發(fā)各種耗能支撐和節(jié)點的減震消能體系方面，國際上研究和應用較多，國內應加快進行此方面的研究。
二、高層及超高層結構體系
對于高層及超高層建筑的劃分，建筑設計規(guī)范、建筑抗震設計規(guī)范、建筑防火設計規(guī)范沒有一個統(tǒng)一規(guī)定，一般認為建筑總高度超過24m為高層建筑，建筑總高度超過60m為超高層建筑。
對于結構設計來講，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場地的抗震設防烈度以經濟、合理、安全、可靠的設計原則，選擇相應的結構體系，一般分為六大類：框架結構體系、剪力墻結構體系、框架—剪力墻結構體系、框—筒結構體系、筒中筒結構體系、束筒結構體系。
三、鋼結構制作與安裝1、鋼柱的安裝
鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構件，在加工制造中必須滿足現行規(guī)范的驗收標準。
100m高的超高層鋼柱一般分為8～12節(jié)構件，鋼柱在翻樣下料制作過程中應考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形，所以鋼柱的翻樣下料長度不等于設計長度，即使只有幾毫米也不能忽略不計。而且上下兩節(jié)鋼柱截面完全相等時也不允許互換，要求對每節(jié)鋼柱應編號予以區(qū)別，正確安裝就位。
矩形或方形鋼柱內的加勁板的焊接應按現行規(guī)范要求采用熔嘴電渣焊，不允許采用其他如在箱板上開孔、槽塞焊等形式。
鋼柱標高的控制一般有二種方式：
(1)按相對標高制作安裝。鋼柱的長度誤差不得超過3mm，不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形，建筑物的總高度只要達到各節(jié)柱子制作允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和就算合格，這種制作安裝一般在12層以下，層高控制不十分嚴格的建筑物。
(2)按設計標高制作安裝。一般在12層以上，精度要求較高的層高，應按土建的標高安裝第一節(jié)鋼柱底面標高，每節(jié)鋼柱的累加尺寸總和應符合設計要求的總尺寸。每一節(jié)柱子的接頭產生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應加到每節(jié)鋼柱加工長度中去。
2、框架梁的制作與安裝
高層、超高層框架梁一般采用H型鋼，框架梁與鋼柱宜采用剛性連接，鋼柱為貫通型，在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內設置橫向加勁肋。
框架梁應按設計編號正確就位。
為保證框架梁與鋼柱連接處的節(jié)點域有較好的延性以及連接可靠性和樓層層高的精確性，在工廠制造時，在框架梁所在位置設置懸臂梁(短牛腿)，懸臂梁上下翼緣與鋼柱的連接采用剖口熔透焊縫，腹板采用貼角焊縫。框架梁與鋼柱的懸臂梁（短牛腿）連接，上下翼緣的連接采用襯板(兼引弧板)全熔透焊縫，腹板采用高強螺栓連接。
由于鋼筋混凝土施工允許偏差遠遠大于鋼結構的精度要求，當框架梁與鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土筒壁連接時，腹板的連接板可開橢圓孔，橢圓孔的長向尺寸不得大于2d0（d0為螺栓孔徑），并應保證孔邊距的要求。
框架梁的翻樣下料長度同樣不等于設計長度，需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經驗公式計算再按實際加工之后校核，確定其翻樣下料的精確長度。
篇13
注重個人成長。高新技術企業(yè)的員工一般來說個人素質都比較高,同樣的,他們自我學習的要求也就相對比較高,定期的學習和培訓是構成其工作滿意度的關鍵因素。同時這也是由于他們所處的行業(yè)快速發(fā)展所決定的。因此應該擺脫傳統(tǒng)觀念里面僅僅依靠加薪來激勵,使他們努力工作,更應該做的是給他們提供恰當的培訓,這才是對于高新技術中小企業(yè)員工正確的激勵因素。
強調工作自主性。高新技術中小企業(yè)的員工要求給予自按自己認為有效的工作方式進行工作并完成任務,并且從工作成就中獲取滿足感。
流動意愿比較強。這個可以說是中小企業(yè)員工的一個普遍特點,但是在高新技術行業(yè)顯得尤為突出。由于他們不僅具有技術,同時可能還掌握了企業(yè)的核心客戶等的機密,他們的流出會使企業(yè)蒙受直接損失還會增加企業(yè)人力資源的重置成本。
員工工作經驗比較少。這樣的員工年齡層次決定了他們往往在技術上通常會追求完美,但是可能在團隊合作方面經驗不足。這種情況下,就要求我們人力資源管理人員能夠很好的和他們進行溝通,并且能夠做好員工與員工之間、員工與上級之間溝通的橋梁。
中小高新技術企業(yè)人力資源管理的問題
人力資源管理缺少規(guī)劃
中小企業(yè)人力資源管理一般來說都會缺少規(guī)劃,由于中小企業(yè)一般缺乏較明確的發(fā)展戰(zhàn)略,因此在人力資源管理方面也不可能有明確的計劃。由于缺少規(guī)劃導致人力資源管理上存在較大的隨意性,使得人員流動性較大,最終影響了企業(yè)正常的生產經營。
而且由于高新技術對于員工的知識更新要求相當高,所以導致高新技術的人力資源經理往往傾向于“快進”的政策。但是他們往往忽略了另外一個相對應的問題——“快出”。這也反映了高新技術中小企業(yè)人員流動性大的特點。
公司缺乏培訓體系
由于中小企業(yè)每個員工的事務性工作量較大,自身沒有參加再培訓的時間和精力,而中小企業(yè)尤其是高新技術的中小企業(yè)缺乏人力資源的戰(zhàn)略規(guī)劃。安排培訓隨意性較大,因此高新技術中小企業(yè)的員工普遍缺乏提高的機會。
崗位職責不明確
由于企業(yè)沒有對崗位進行梳理,崗位描述沒有或不到位,常常不能明確誰該負責什么,這將大大不利于作為高新技術的中小企業(yè)未來的發(fā)展。
人員招聘過程無系統(tǒng)性
由于普遍來說中小企業(yè)缺乏崗位職責的明確界定,也就無法明確到底需要招聘什么樣的人員;此外由于缺少人力資源規(guī)劃,所以招聘總是沒有充分的準備和程式。
激勵措施缺乏科學性規(guī)范性
一般來說中小企業(yè)的激勵措施或行為,隨意性較大,常根據管理者的心情或感覺來做。往往使下屬無所適從,員工更加茫然,激勵行為達不到預期目的。高新技術員工的激勵問題更加突出。高新技術的研發(fā)往往需要投入巨大的時間和精力,而且研發(fā)并不一定會有很明顯的成果。這個時候尤其需要很好的激勵措施來繼續(xù)鼓勵員工進行工作。而上述中小企業(yè)中普遍缺乏的科學規(guī)范的激勵措施,將會導致高新技術企業(yè)的員工缺乏工作的積極性,從而直接導致企業(yè)工作效率低下。
中小高新技術企業(yè)人力資源管理的對策
高新技術中小型企業(yè)要真正搞好知識創(chuàng)新、技術創(chuàng)新與產品創(chuàng)新,關鍵在于造就和培養(yǎng)一批掌握高科技知識的創(chuàng)造性人才。
如何管理好人才首先的關鍵問題是要能夠正確分析出他們的需求。根據馬斯洛的層次需要理論以及一般心理學原理,隨著個人心理的發(fā)展,追求自尊和自我實現的高層次需要逐漸產生。高新技術企業(yè)員工整體受教育程度較高,也就是說知識分子所占比重較大。一般而言,個人受教育程度越高,心理的發(fā)展程度越高,因此追求自尊和自我實現的動機越強烈。一個組織中的大多數人均有此傾向的話,也必然影響組織中的少數人,從而形成一個較為一致的價值取向。因此,與此相對應的是,高新技術企業(yè)員工傾向于進行自主性的工作,滿足自尊和自我實現等高層次的需要。應該在企業(yè)的管理過程中注意采用“以人為本”的現代管理科學的理念。
此外,高新技術中小企業(yè)這樣的人員結構也決定了企業(yè)對人力資源的激勵不能簡單采取物質刺激的手段,而應該是一個多維的系統(tǒng)化的激勵體系,如優(yōu)越的福利制度、良好的晉升機制、完備的培訓體系和富有挑戰(zhàn)性的工作內容以實現自我價值、自我抱負等等。
其實選擇優(yōu)秀的人才是任何一個企業(yè)人力資源部工作的核心,對于一個處速發(fā)展過程中的高新技術中小企業(yè)來講,人才的招聘與甄選就顯得尤為重要。為此筆者提出以下對策:
加強企業(yè)學習氛圍及員工培訓
高新技術是一種快速發(fā)展的行業(yè),知識上的落伍,將直接導致企業(yè)在市場上缺乏競爭力。而且另一方面,中小企業(yè)的員工大部分都是年輕人,他們對于知識的渴求度是非常大的。定期學習和培訓是他們最為看重的兩點。為了公司以后的持續(xù)發(fā)展,為了吸引和挽留優(yōu)秀的員工,必須要加強企業(yè)的學習氛圍,加強對于員工的培訓。此外,企業(yè)的學習氛圍已經是自由的無縫溝通。加強上下層之間的經常性溝通,使員工釋放挫折感和不滿情緒。加強同級之間的自由交流,實現知識共享和信息交流互補,獲取隱性知識和顯性知識。
運用恰當激勵手段進行有效激勵
要采用恰當的激勵方式來激勵員工,這樣不僅可以起到應有的效果,而且還能夠更加合理地利用資源,使得企業(yè)能夠更加長久地發(fā)展起來。
加強企業(yè)文化建設
年輕化的知識型員工對關懷和愛是十分需要的,特別是從事研發(fā)工作的技術人員,由于長期埋頭苦干,往往對自己的健康狀況、娛樂、家庭沒投放很多精力。因此,作為中小企業(yè)的管理者,可以定期安排體檢、組織戶外度假和游樂。對于員工的家庭生活狀況給予重視和關懷,而且企業(yè)要建立寬容的創(chuàng)新文化。鼓勵技術創(chuàng)新,放手讓員工去做,培養(yǎng)“專家意識”,對員工的失敗要給予真誠的關懷。
建立人才后備系統(tǒng)
用成本最優(yōu)原則確立一整套員工流動制度和流動比例,把人才后備力量的發(fā)掘和儲備作為一種持續(xù)的工作,在流動比率和成本的關聯(lián)分析的基礎上確定最優(yōu)流動率,建立一整套員工流動制度。定期輸入一定比例的新員工進行儲備培養(yǎng),以應付員工突然流失給公司帶來的意外重創(chuàng)。這個對于人員流動性比較大的高新技術中小企業(yè)來說是非常必要的一個手段。
