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農(nóng)業(yè)模塊化發(fā)展精品(七篇)

時(shí)間:2023-08-01 16:53:57

序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來(lái)了七篇農(nóng)業(yè)模塊化發(fā)展范文,愿它們成為您寫作過(guò)程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

農(nóng)業(yè)模塊化發(fā)展

篇(1)

關(guān)鍵詞:涉農(nóng)供應(yīng)鏈;模塊化;經(jīng)濟(jì)效益

一、研究背景

供應(yīng)鏈管理源于物流體系,始于20世紀(jì)90年代的國(guó)外。歷史發(fā)展到今天,大量實(shí)證研究表明,供應(yīng)鏈等物流體系的完善,不僅可以極大地降低成本,擴(kuò)大社會(huì)生產(chǎn)的規(guī)模,提高生產(chǎn)的效率,從而增加生產(chǎn)者的利潤(rùn),而且可以滿足消費(fèi)者快節(jié)奏的消費(fèi)習(xí)慣,縮小生產(chǎn)和消費(fèi)的“時(shí)間差距”。如今,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)供應(yīng)鏈的研究多集中在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),對(duì)涉農(nóng)供應(yīng)鏈的研究并非主流。但是,從雙匯、蒙牛等農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)的供應(yīng)鏈實(shí)踐帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益來(lái)看,建立涉農(nóng)供應(yīng)鏈?zhǔn)俏磥?lái)的趨勢(shì),對(duì)涉農(nóng)供應(yīng)鏈的理論研究具有前瞻性。

基于我國(guó)特殊的國(guó)情而言,一方面人口眾多,雖然非農(nóng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但是農(nóng)業(yè)仍舊占據(jù)基礎(chǔ)性地位,而且短時(shí)期內(nèi)不會(huì)動(dòng)搖;另一方面,現(xiàn)代科技創(chuàng)新尤其是農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的引用推動(dòng)了農(nóng)業(yè)管理機(jī)制的重組,提高了涉農(nóng)供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性,從而縮短了涉農(nóng)供應(yīng)鏈理論研究到實(shí)際應(yīng)用的時(shí)間差距。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一系列物流鏈大致可以分為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)物流、農(nóng)業(yè)供應(yīng)物流和農(nóng)業(yè)銷售物流三個(gè)環(huán)節(jié),涉農(nóng)供應(yīng)鏈也就是對(duì)農(nóng)業(yè)供應(yīng)物流的整合、提升。涉農(nóng)供應(yīng)鏈模塊化就是從簡(jiǎn)化的角度將涉農(nóng)供應(yīng)鏈簡(jiǎn)化為價(jià)值模塊和聯(lián)系規(guī)則。通過(guò)模塊化分工與專業(yè)化經(jīng)營(yíng),從而降低生產(chǎn)成本和交易費(fèi)用,擴(kuò)大生產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)更為顯著地規(guī)模效應(yīng),進(jìn)而形成超越其他企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。眾所周知,模塊化供應(yīng)鏈在鋼鐵、汽車制造、化工等產(chǎn)業(yè)應(yīng)用較為廣泛,而涉農(nóng)供應(yīng)鏈模塊化的理論研究和實(shí)踐運(yùn)用都相對(duì)匱乏。本文將價(jià)值模塊和聯(lián)系原則引入涉農(nóng)供應(yīng)鏈的構(gòu)建過(guò)程,通過(guò)涉農(nóng)供應(yīng)鏈有關(guān)環(huán)節(jié)的技術(shù)集成,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)與工業(yè)的聯(lián)系,擴(kuò)大農(nóng)業(yè)和涉農(nóng)工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,從而促進(jìn)社會(huì)各階層的和諧發(fā)展,推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的全面提升。

二、模塊化視角下的涉農(nóng)供應(yīng)鏈構(gòu)建

涉農(nóng)供應(yīng)鏈的雛形是農(nóng)產(chǎn)品或涉農(nóng)服務(wù)提供給最終消費(fèi)者的過(guò)程,并且最初階段這個(gè)過(guò)程是零散且無(wú)序的,僅僅與采購(gòu)、供應(yīng)有關(guān)聯(lián)?,F(xiàn)在已然發(fā)展到由涉農(nóng)核心企業(yè),通過(guò)對(duì)信息流、物流、資金流的控制而形成的一個(gè)結(jié)構(gòu)齊全、功能龐大的網(wǎng)絡(luò)鏈,涉農(nóng)產(chǎn)品通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)鏈傳送到消費(fèi)者手中。根據(jù)企業(yè)在涉農(nóng)供應(yīng)鏈上的不同優(yōu)勢(shì)地位,可以將涉農(nóng)供應(yīng)鏈的主要環(huán)節(jié)大致劃分為以生產(chǎn)組織、加工制造、銷售中介為核心的3種技術(shù)集成的模塊。本文的模塊化涉農(nóng)供應(yīng)鏈建立在這3種技術(shù)集成模塊的基礎(chǔ)上,形成產(chǎn)業(yè)性的核心競(jìng)爭(zhēng)力,增強(qiáng)其規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。技術(shù)集成后的模塊化涉農(nóng)供應(yīng)鏈,如下圖所示:

根據(jù)最初產(chǎn)生于制造業(yè)體系中的模塊化思想,分散的農(nóng)業(yè)品生產(chǎn)以外包、專業(yè)化經(jīng)營(yíng)等方式,以發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)的“農(nóng)園”為雛形,建立以市場(chǎng)為導(dǎo)向的專業(yè)化生產(chǎn)基地;涉農(nóng)的加工制造物流模塊,可以通過(guò)企業(yè)的縱向一體化建立一個(gè)個(gè)價(jià)值單元,再組合成一個(gè)極具規(guī)模效益和核心競(jìng)爭(zhēng)力的模塊;銷售中介物流模塊的形成,需要廣泛的信息流、資金流,在此階段需要大量協(xié)調(diào)型人才,但是此模塊的建立可以降低生產(chǎn)者和消費(fèi)者交易成本、減少社會(huì)福利的損失。

三、模塊化視角下涉農(nóng)供應(yīng)鏈的經(jīng)濟(jì)效益分析

不同涉農(nóng)企業(yè)在涉農(nóng)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)體系中會(huì)發(fā)生交叉和重疊,但是不同企業(yè)由于各種主觀或客觀條件的差異,具有不同的已然形成或潛在的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。涉農(nóng)供應(yīng)鏈模塊化理論,可以使涉農(nóng)企業(yè)結(jié)合外部市場(chǎng)需求、技術(shù)創(chuàng)新、競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境、政策環(huán)境等因素,明確地選擇適合自身發(fā)展的模塊,進(jìn)而形成該企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,降低企業(yè)的總成本,增加企業(yè)的附加值。具體來(lái)說(shuō),涉農(nóng)供應(yīng)鏈的模塊化可以通過(guò)以下3條途經(jīng)增加核心企業(yè)的收益。

(一)降低企業(yè)成本,提高企業(yè)利潤(rùn)

通過(guò)供應(yīng)鏈的模塊化可以降低企業(yè)成本,最主要的是庫(kù)存成本。物流只是產(chǎn)品或生產(chǎn)資料在不同市場(chǎng)環(huán)境的轉(zhuǎn)移,并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)價(jià)值的增值,“零庫(kù)存”是企業(yè)所追求的目標(biāo),所以說(shuō)這個(gè)階段越短越好。通過(guò)涉農(nóng)供應(yīng)鏈的模塊化可以大大提高這個(gè)過(guò)程的效率,從而縮短庫(kù)存時(shí)間,節(jié)省庫(kù)存成本,提高企業(yè)利潤(rùn)。

(二)滿足消費(fèi)者快節(jié)奏、多樣化、高品質(zhì)的需求,增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力

在市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代,“消費(fèi)者是上帝。”這句話得到了充分的詮釋。一方面,生產(chǎn)者提供差異化的農(nóng)產(chǎn)品和服務(wù),消費(fèi)者可供選擇的農(nóng)產(chǎn)品范圍擴(kuò)大了,互聯(lián)網(wǎng)的盛行加劇了這種趨勢(shì),同時(shí),人民社會(huì)生活水平的提高,賦予消費(fèi)者選擇高質(zhì)量產(chǎn)品的權(quán)利;另一方面,現(xiàn)代化的生活節(jié)奏刺激著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高,涉農(nóng)供應(yīng)鏈體系的改善。模塊化涉農(nóng)供應(yīng)鏈應(yīng)運(yùn)而生,通過(guò)核心企業(yè)模塊化地構(gòu)建,提高農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,增加農(nóng)業(yè)品的差異性,縮短農(nóng)產(chǎn)品到達(dá)消費(fèi)者手中所經(jīng)歷的時(shí)間,從而滿足消費(fèi)者快節(jié)奏、多樣化的需求。

(三)縮短農(nóng)產(chǎn)品的循環(huán)周期,降低企業(yè)沉沒(méi)成本

涉農(nóng)供應(yīng)鏈的模塊化,通過(guò)提高生產(chǎn)效率、節(jié)約流通時(shí)間等方式,縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。馬克思說(shuō)過(guò),產(chǎn)品的循環(huán)周期即商品資本轉(zhuǎn)化為貨幣資本的時(shí)間,是商品價(jià)值實(shí)現(xiàn)的周期。在充滿競(jìng)爭(zhēng)的今天,時(shí)間就是企業(yè)的生命,從某種意義上來(lái)說(shuō),企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)際上是時(shí)間的競(jìng)爭(zhēng)。對(duì)于同質(zhì)產(chǎn)品而言,它的循環(huán)周期越短,企業(yè)可以節(jié)省客戶的時(shí)間,滿足客戶的需要,同時(shí)可以節(jié)約自身的時(shí)間,拿這部分時(shí)間進(jìn)行其他的業(yè)務(wù),避免了不必要的沉沒(méi)成本。

參考文獻(xiàn):

[1]張晟義.涉農(nóng)供應(yīng)鏈管理理論體系構(gòu)建――國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)龍頭企業(yè)的供應(yīng)鏈實(shí)踐[D].博士學(xué)位論文,西南財(cái)經(jīng)大學(xué),2010.

篇(2)

【關(guān)鍵詞】農(nóng)學(xué) 課程 教學(xué) 實(shí)踐 模塊化

隨著我國(guó)教育體制改革的不斷深入,如何推進(jìn)職業(yè)教育的改革與發(fā)展,培養(yǎng)適合市場(chǎng)需求的高素質(zhì)勞動(dòng)者和實(shí)用型技術(shù)人才,已成為當(dāng)前職業(yè)學(xué)校面臨的主要問(wèn)題。在傳統(tǒng)教學(xué)中,農(nóng)學(xué)專業(yè)專業(yè)課程的教學(xué)側(cè)重理論知識(shí)的講述,忽略了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,在學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生始終處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)中。在實(shí)踐課教學(xué)中形式比較單一,大多以“參觀法”為主,無(wú)論是在實(shí)驗(yàn)室,還是在田間,都是由老師精心選擇有典型性有代表性的地方去參觀,但由于時(shí)間、場(chǎng)地有限、還有人多、經(jīng)費(fèi)等條件限制,多數(shù)情況下都是走馬觀花。這種“參觀法”實(shí)習(xí)造成學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)實(shí)踐動(dòng)手能力缺乏,從而使學(xué)生在獨(dú)立分析問(wèn)題和理論應(yīng)該實(shí)踐能力沒(méi)有得到煅煉,影響了學(xué)生將來(lái)從事相關(guān)領(lǐng)域工作的專業(yè)能力和科研能力,也不利于現(xiàn)代社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的智能型人才的培養(yǎng)。

一、模塊化教學(xué)法概述

模塊化教學(xué)是以現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)為主,以技能培訓(xùn)為核心的一種教學(xué)模式,不但重視知識(shí)的傳授、更重視知識(shí)的應(yīng)用,要求教師要精選教學(xué)任務(wù),提前做好準(zhǔn)備,介紹內(nèi)容要講究藝術(shù)性,評(píng)估時(shí)尊重學(xué)生成果。但教師本身知識(shí)水平的高低、實(shí)踐能力的強(qiáng)弱、工作量的大小是決定模塊化教學(xué)成功的關(guān)鍵。

二、模塊化教學(xué)法在中職農(nóng)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

模塊化教學(xué)法是以專業(yè)工種為模塊,把農(nóng)學(xué)專業(yè)專業(yè)理論和操作技能有機(jī)地、系統(tǒng)地結(jié)合在一起進(jìn)行一體化教學(xué),它在理論學(xué)習(xí)和操作技能訓(xùn)練之間找到了最佳的切入點(diǎn),注重教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性。通過(guò)模塊教學(xué)方法的實(shí)施,可以強(qiáng)化學(xué)生的技能訓(xùn)練,促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力的提高。它有講有學(xué),循序漸進(jìn),邊學(xué)邊練,彌補(bǔ)了過(guò)去講練分離的不足,收到事半功倍的效果。

運(yùn)用模塊化教學(xué)法最重要的是模塊的設(shè)計(jì),模塊化教學(xué)要遵循實(shí)用性原則、系統(tǒng)性原則、可持續(xù)發(fā)展原則,合理設(shè)置模塊。在充分理解技能培養(yǎng)目標(biāo)的前提下,把密切相關(guān)的理論和實(shí)際操作知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),制作成某一工種的教學(xué)模塊。每一專業(yè)由若干個(gè)大模塊組成,每個(gè)大模塊又由若干個(gè)小模塊組成,而每個(gè)小模塊又由若干個(gè)學(xué)習(xí)單元或課題組成,從而使農(nóng)學(xué)專業(yè)課的教學(xué)形成一個(gè)“積木組合”式的教學(xué)模式。比如農(nóng)學(xué)專業(yè),將農(nóng)作物種、管、收分為幾個(gè)模塊,如整地是一個(gè)模塊,播種是一個(gè)模塊,田間管理是一個(gè)模塊,作物收獲又是一個(gè)模塊,每一個(gè)模塊讓學(xué)生親自操作,知識(shí)來(lái)源于親身經(jīng)歷與感悟體驗(yàn),增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在實(shí)踐中學(xué)到了知識(shí),培養(yǎng)了能力。

在實(shí)行模塊化教學(xué)時(shí),重視模塊與模塊之間形成一定的梯度。在教學(xué)內(nèi)容上指導(dǎo)學(xué)生解決某一領(lǐng)域的具體問(wèn)題的理論和方法,在教學(xué)過(guò)程中,強(qiáng)化學(xué)生融會(huì)貫通、觸類旁通的意識(shí),在實(shí)踐環(huán)節(jié)上與行業(yè)需要,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)緊密結(jié)合,培養(yǎng)適合市場(chǎng)需求的高素質(zhì)勞動(dòng)者和實(shí)用型技術(shù)人才。

模塊化教學(xué)的具體程序是:①劃分小組。劃分原則一般采用互補(bǔ)方式,實(shí)現(xiàn)所謂“教學(xué)相長(zhǎng)”,取長(zhǎng)補(bǔ)短,相互借鑒。②確定內(nèi)容。找準(zhǔn)教學(xué)的切入點(diǎn),從任務(wù)中引出教學(xué)目標(biāo)。③布置任務(wù)。確定要完成的任務(wù)后,教師要向?qū)W生具體詳細(xì)地講清任務(wù),激發(fā)興趣,讓學(xué)生快樂(lè)去完成任務(wù)。④學(xué)生實(shí)施。學(xué)生在親切友好、和諧平等的氣氛中進(jìn)行知識(shí)、技能的意義構(gòu)建。⑤評(píng)價(jià)結(jié)果。學(xué)生完成任務(wù)之后,教師要展示其作品,進(jìn)行討論、總結(jié)、評(píng)比,使教學(xué)內(nèi)容得到進(jìn)一步的強(qiáng)化。

三、模塊教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)

1、突出了職業(yè)教育的特點(diǎn)。模塊教學(xué)法突出了技能訓(xùn)練是職業(yè)技術(shù)教育的核心,是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能的重要環(huán)節(jié)。教師依據(jù)就業(yè)市場(chǎng)對(duì)人才要求,確立以市場(chǎng)為導(dǎo)向的課程教學(xué)指導(dǎo)思想,使理論教學(xué)與創(chuàng)業(yè)實(shí)踐有機(jī)融合,注重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,發(fā)揮學(xué)生的個(gè)性和特長(zhǎng),培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力,最終達(dá)到相關(guān)崗位群的要求,使學(xué)生今后能獨(dú)立解決工作中的問(wèn)題,面對(duì)工作中的任務(wù)和困難。模塊化教學(xué)法凸顯了職業(yè)技術(shù)教育的特點(diǎn)、辦學(xué)指導(dǎo)思想和辦學(xué)水平。

2、提高了學(xué)生的能動(dòng)性。模塊教學(xué)法發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,教師的教學(xué)活動(dòng)完全服務(wù)于學(xué)生的主體地位,克服了傳統(tǒng)教學(xué)方法中只注重教師講授,學(xué)生聽(tīng)課,單項(xiàng)信息傳遞的教學(xué)方法。模塊化教學(xué)法教師和學(xué)生之間的活動(dòng)是互動(dòng)的,它把學(xué)生作為教學(xué)的中心,在逐步熟悉、掌握相關(guān)操作程序和工作任務(wù)的同時(shí)學(xué)會(huì)“學(xué)習(xí)”,注重激發(fā)學(xué)生的自主需求和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),主動(dòng)控制和調(diào)整學(xué)習(xí)過(guò)程,提高了學(xué)生的能動(dòng)性。

3、增強(qiáng)了課程的實(shí)用性。模塊教學(xué)法的特點(diǎn)是:學(xué)習(xí)是為了就業(yè),為了崗位需求,為了將所學(xué)知識(shí)和技能直接引入就業(yè)崗位,滿足未來(lái)職業(yè)技術(shù)要求。模塊教學(xué)法使學(xué)生具備必要理論知識(shí)和化基礎(chǔ),熟練掌握了主干技術(shù),側(cè)重實(shí)際應(yīng)用和相關(guān)知識(shí)的綜合運(yùn)用、培養(yǎng)了學(xué)生的表達(dá)能力、與人溝通、合作共事的能力。

四、結(jié)束語(yǔ)

模塊化教學(xué)能促進(jìn)教師因材施教,有的放矢,注重實(shí)效,不追求形式。特別是教師在教學(xué)中能夠很好的把握好每堂課,由過(guò)去的“一潭死水”變成一個(gè)活躍的課堂,發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用,同時(shí)也落實(shí)了學(xué)生的主體地位。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐的實(shí)施,學(xué)生能夠在教師引導(dǎo)下主動(dòng)學(xué)習(xí),并能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、獨(dú)立去解決問(wèn)題,在到實(shí)踐中去提高自己。通過(guò)一系列有效的手段,學(xué)生能夠真正體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,同時(shí)教師也從過(guò)去的教學(xué)模式中解放出來(lái)。

參考文獻(xiàn):

篇(3)

在經(jīng)濟(jì)學(xué)理論界,產(chǎn)業(yè)升級(jí)是經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域和熱點(diǎn)問(wèn)題之一。然而,各學(xué)者基于不同的理論對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)問(wèn)題進(jìn)行研究,各說(shuō)其是,產(chǎn)業(yè)升級(jí)內(nèi)涵也未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。早期的產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究基于發(fā)展經(jīng)濟(jì)理論,如劉易斯的二元結(jié)構(gòu)理論、羅丹的大推動(dòng)理論以及赫希曼的不平衡增長(zhǎng)理論等,是對(duì)一些發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)事實(shí)的規(guī)律總結(jié),并以此對(duì)發(fā)展中國(guó)家的產(chǎn)業(yè)升級(jí)提出指導(dǎo)建議。20世紀(jì)80年代以后,隨著全球價(jià)值鏈理論的提出,在價(jià)值鏈框架下研究產(chǎn)業(yè)升級(jí)受到重視。國(guó)內(nèi)學(xué)者陳羽和鄺國(guó)良將這兩種研究思路分別稱為結(jié)構(gòu)思路和價(jià)值鏈思路。隨著模塊化理論的興起,一些學(xué)者基于模塊化理論對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)進(jìn)行研究,本文將其研究稱之為模塊化思路。鑒于此,本文從基于發(fā)展經(jīng)濟(jì)理論的結(jié)構(gòu)思路、基于價(jià)值鏈理論的價(jià)值鏈思路及基于模塊化理論的模塊化思路對(duì)以往研究文獻(xiàn)進(jìn)行綜述。

本文剩余部分行文如下:第二部分基于縱向和橫向產(chǎn)業(yè)分類對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的內(nèi)涵做出清晰的界定,并將產(chǎn)業(yè)升級(jí)的類型分為單個(gè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。第三部分將基于發(fā)展經(jīng)濟(jì)理論,從早期的理論研究及后續(xù)的實(shí)證研究?jī)蓚€(gè)方面對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)文獻(xiàn)進(jìn)行綜述。第四部分是基于價(jià)值鏈理論,從促進(jìn)論和被俘獲論兩大觀點(diǎn)對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究文獻(xiàn)綜述。第五部分是基于模塊化理論對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行梳理。第六部分綜合評(píng)述已有研究,并對(duì)未來(lái)研究進(jìn)行展望。

1 產(chǎn)業(yè)升級(jí)的內(nèi)涵

在界定產(chǎn)業(yè)升級(jí)內(nèi)涵之前,應(yīng)首先明確產(chǎn)業(yè)概念。產(chǎn)業(yè)來(lái)源于社會(huì)大分工,三次社會(huì)大分工形成了農(nóng)業(yè)、手工業(yè)和商業(yè),產(chǎn)業(yè)是分工與專業(yè)化的產(chǎn)物。楊公仆指出產(chǎn)業(yè)是分工基礎(chǔ)上形成的、使用相同原材料、相同工藝技術(shù)或生產(chǎn)相同產(chǎn)品的企業(yè)的集合。史東輝也認(rèn)為產(chǎn)業(yè)既是社會(huì)分工深化的產(chǎn)物,也是資源優(yōu)化配置的結(jié)果。產(chǎn)業(yè)是生產(chǎn)具有高度替代性或同類產(chǎn)品或服務(wù)的企業(yè)群。根據(jù)不同的目的,產(chǎn)生了不同的產(chǎn)業(yè)分類,大體可分為縱向和橫向兩種產(chǎn)業(yè)分類方法,如下圖1所示。

1.1 縱向產(chǎn)業(yè)分類

縱向產(chǎn)業(yè)以加工對(duì)象的特點(diǎn)或最終產(chǎn)品的用途為基準(zhǔn),其中三次產(chǎn)業(yè)分類是縱向產(chǎn)業(yè)分類的代表,是一種被普遍接受的粗線條產(chǎn)業(yè)分類,分別指代廣義的農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)。經(jīng)濟(jì)學(xué)界普遍接受費(fèi)希爾和克拉克在20世紀(jì)30年代創(chuàng)立了三次產(chǎn)業(yè)分類方法。在三次產(chǎn)業(yè)分類的基礎(chǔ)上,發(fā)展出的產(chǎn)業(yè)分類還有四次產(chǎn)業(yè)分類法、標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)分類法、兩大部類分類法及霍夫曼分類法等。這些分類方法的優(yōu)點(diǎn)是使人們對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)認(rèn)識(shí)更全面,也為政府制定產(chǎn)業(yè)政策提供了操作簡(jiǎn)便的工具。其缺點(diǎn)是過(guò)于籠統(tǒng),難以分析產(chǎn)業(yè)內(nèi)部變化所產(chǎn)生的影響。隨著研究的不斷深入,產(chǎn)業(yè)分類有不斷細(xì)化的趨勢(shì)。如張其仔基于產(chǎn)品空間理論和方法,依據(jù)產(chǎn)品特性和產(chǎn)品之間的關(guān)系對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了重新分類。

1.2 橫向產(chǎn)業(yè)分類

橫向產(chǎn)業(yè)分類方法來(lái)源于以Gereffi為代表的全球價(jià)值鏈理論,基于生產(chǎn)要素的特點(diǎn)對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行劃分。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,企業(yè)生產(chǎn)的模塊化發(fā)展打開(kāi)了企業(yè)生產(chǎn)的黑箱,使原先一體化的組織向模塊化組織演化。企業(yè)可分解的三類組織為:生產(chǎn)產(chǎn)品的前期規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研究等以智力勞動(dòng)為主的組織;生產(chǎn)產(chǎn)品的以體力勞動(dòng)為主,智力勞動(dòng)為輔的組織;商品集成、銷售策劃、渠道管理等市場(chǎng)活動(dòng)以及專業(yè)服務(wù)的以腦力勞動(dòng)為主的組織。并在此基礎(chǔ)上提出了橫向產(chǎn)業(yè)分類方法,認(rèn)為產(chǎn)業(yè)可分為研發(fā)產(chǎn)業(yè)、制造產(chǎn)業(yè)和營(yíng)銷產(chǎn)業(yè)。其優(yōu)點(diǎn)是以要素的特點(diǎn),突破了產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)分類的局限,適應(yīng)模塊化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求;其局限是要素特性的界限模糊,難以界定,且數(shù)據(jù)難以獲取。

1.3 產(chǎn)業(yè)升級(jí)內(nèi)涵的界定

產(chǎn)業(yè)升級(jí)是產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)中的基礎(chǔ)概念,但其內(nèi)涵至今未有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。產(chǎn)業(yè)升級(jí)的內(nèi)涵為產(chǎn)業(yè)由低技術(shù)、低附加值向高技術(shù)、高附加值轉(zhuǎn)變。韓紅麗和劉曉君基于經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué)兩個(gè)視角,對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的內(nèi)涵進(jìn)行了微觀、中觀和宏觀三個(gè)方面總結(jié)和歸納。從產(chǎn)業(yè)升級(jí)的主體出發(fā),本文認(rèn)為產(chǎn)業(yè)升級(jí)包含兩個(gè)方面,一方面是單個(gè)產(chǎn)業(yè)的升級(jí),這表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量的提高和產(chǎn)品種類的增加,產(chǎn)品附加值提高,從而提高產(chǎn)業(yè)中企業(yè)的獲利能力。從產(chǎn)品類型出發(fā),產(chǎn)業(yè)升級(jí)是由勞動(dòng)密集型產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向技術(shù)與知識(shí)密集型產(chǎn)品,主要表現(xiàn)為單個(gè)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。

另一方面是整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí),也可以稱作產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是指國(guó)民經(jīng)濟(jì)中各產(chǎn)業(yè)之間的相互關(guān)系及比重。具體表現(xiàn)可以為產(chǎn)業(yè)由第一產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)橛傻诙a(chǎn)業(yè)為主導(dǎo),進(jìn)而由第三產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的過(guò)程。也可以表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)由低生產(chǎn)率向高生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變的過(guò)程,比如各國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程即是由低生產(chǎn)率的農(nóng)業(yè)部門轉(zhuǎn)向高生產(chǎn)率的工業(yè)部門,這是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的代表??v向產(chǎn)業(yè)分類下的產(chǎn)業(yè)升級(jí)表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí),表現(xiàn)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的更替,由高消耗、低附加值和低技術(shù)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向低消耗、高附加值和高技術(shù)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。如上圖1所示,假定在縱向產(chǎn)業(yè)分類的情況下,產(chǎn)業(yè)1代表經(jīng)濟(jì)體的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)2成為了經(jīng)濟(jì)體的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),則產(chǎn)業(yè)1產(chǎn)業(yè)2就實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)升級(jí)(產(chǎn)業(yè)2相對(duì)產(chǎn)業(yè)1具有更高附加值和技術(shù),且消耗低)。

單個(gè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)是一組既有區(qū)別又有聯(lián)系的概念。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)以單個(gè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)為基礎(chǔ),單個(gè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)是量變的過(guò)程,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)是質(zhì)的飛躍。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中,產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)之間相互聯(lián)系,互相支撐。單個(gè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)是以整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為背景,脫離國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的單個(gè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)不具有可持續(xù)性。而單個(gè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)后,也改變了國(guó)民經(jīng)濟(jì)中產(chǎn)業(yè)之間的相互關(guān)系,積累到一定的程度,整個(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也會(huì)實(shí)現(xiàn)升級(jí)??傊?,單個(gè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的結(jié)果是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí),而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)又會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)單個(gè)產(chǎn)業(yè)升級(jí),兩者緊密相關(guān)。

鑒于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和單個(gè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的緊密聯(lián)系,在現(xiàn)實(shí)中無(wú)法分開(kāi)。本文涉及的產(chǎn)業(yè)升級(jí)的概念為產(chǎn)業(yè)由低技術(shù)、低附加值、高消耗向高技術(shù)、高附加值和低消耗轉(zhuǎn)變,其類型既包含產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí),也包括單個(gè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

2 基于發(fā)展經(jīng)濟(jì)理論的產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究

2.1 早期理論研究

早期的產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)研究聯(lián)系緊密,提出的產(chǎn)業(yè)升級(jí)理論分散在發(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué)理論中,研究多限于輔以數(shù)據(jù)的理論的分析。我國(guó)學(xué)者早期的產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究大多是對(duì)國(guó)外研究理論的引入,并以此研究中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí),提出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的必要性及可能的影響因素,如技術(shù)進(jìn)步、政府政策支持等。

日本學(xué)者赤松要在1935年總結(jié)日本紡織業(yè)發(fā)展的歷史,依據(jù)產(chǎn)品生命周期理論,提出了雁行產(chǎn)業(yè)升級(jí)理論。赤松要研究了日本和亞洲發(fā)展中國(guó)家的產(chǎn)業(yè)升級(jí)經(jīng)驗(yàn),提出了區(qū)域經(jīng)濟(jì)雁陣產(chǎn)業(yè)升級(jí)模式,大致分為七個(gè)階段。吳崇伯認(rèn)為東盟國(guó)家(不含文萊)產(chǎn)業(yè)調(diào)整的重點(diǎn)是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)換代,指出產(chǎn)業(yè)升級(jí)是淘汰勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),轉(zhuǎn)向技術(shù)與知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)。金碚指出進(jìn)入90年代以來(lái)中國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)進(jìn)入新的階段,并強(qiáng)調(diào)政府在產(chǎn)業(yè)升級(jí)中的作用。石萬(wàn)鵬以紡織業(yè)為例,分析了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要性。鄭新立指出通過(guò)調(diào)整投資結(jié)構(gòu)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。西蒙庫(kù)茲涅茨在三次產(chǎn)業(yè)分類的框架下,搜集20多個(gè)國(guó)家的數(shù)據(jù),分析了產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響,指出農(nóng)業(yè)部門的產(chǎn)值與勞動(dòng)力比重呈現(xiàn)下降趨勢(shì),工業(yè)部門中該比重呈現(xiàn)先上升后緩慢下降趨勢(shì),而服務(wù)業(yè)部門中該比重呈現(xiàn)先緩慢上升后迅速上升的趨勢(shì)。錢納里利用比較分析法,通過(guò)27個(gè)變量全面描述了發(fā)展中國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化,研究了產(chǎn)業(yè)升級(jí)過(guò)程。

2.2 后續(xù)實(shí)證檢驗(yàn)研究

進(jìn)入產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究的第二階段,學(xué)者們的研究由理論闡述為主轉(zhuǎn)向?qū)嵶C研究為主,更注重對(duì)理論研究的檢驗(yàn)。什么因素影響產(chǎn)業(yè)升級(jí)?如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)?產(chǎn)業(yè)升級(jí)如何衡量?對(duì)這些問(wèn)題的回答構(gòu)成了這個(gè)階段研究的主要內(nèi)容。

2.2.1 產(chǎn)業(yè)升級(jí)的影響因素

產(chǎn)業(yè)升級(jí)的因素可以分為兩類:推動(dòng)因素和拉動(dòng)因素。推動(dòng)因素是從產(chǎn)業(yè)內(nèi)部出發(fā),技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新等是產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要因素;拉動(dòng)因素分析是從產(chǎn)業(yè)外部出發(fā),消費(fèi)者的多樣化需求等是拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要因素。推動(dòng)因素是產(chǎn)業(yè)升級(jí)的內(nèi)因,拉動(dòng)因素是產(chǎn)業(yè)升級(jí)的外因。兩者相互作用,共同影響產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

Arthur認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新誘使規(guī)模報(bào)酬遞增,在產(chǎn)業(yè)升級(jí)過(guò)程中具有重要作用。Antonelli指出本地要素市場(chǎng)的不均衡引致技術(shù)創(chuàng)新,要素價(jià)格的改變會(huì)影響技術(shù)創(chuàng)新的速率和方向,進(jìn)而影響經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。陳敦賢認(rèn)為產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心因素是知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步,其動(dòng)力也主要來(lái)自于知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步所形成的比較生產(chǎn)率差異。劉芳和倪浩運(yùn)用層次分析法,指出技術(shù)創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵因素,并認(rèn)為政府在推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程中大有可為。孫軍從需求因素出發(fā),認(rèn)為后發(fā)國(guó)家的需求層次空間和政府的政策因素對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)有至關(guān)重要的作用。姜澤華和白艷指出社會(huì)總需求、科技進(jìn)步、制度安排和資源稟賦是影響產(chǎn)業(yè)升級(jí)的因素。梁樹(shù)廣認(rèn)為影響產(chǎn)業(yè)升級(jí)的因素有人力資本、社會(huì)需求、外商直接投資、產(chǎn)業(yè)政策、固定資產(chǎn)投資、城市化和基礎(chǔ)設(shè)施,對(duì)因素的作用機(jī)理做出了分析,并利用我國(guó)省級(jí)面板數(shù)據(jù)實(shí)證研究了各因素的影響。得到了各因素對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)在國(guó)家層面和區(qū)域?qū)用婢哂胁煌挠绊憽?/p>

2.2.2 產(chǎn)業(yè)升級(jí)的動(dòng)力與路徑

產(chǎn)業(yè)的升級(jí)的動(dòng)力可分為兩類:市場(chǎng)推動(dòng)和政府推動(dòng)。第一類是基于比較優(yōu)勢(shì)理論,主要依靠市場(chǎng)動(dòng)力機(jī)制進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)。比較優(yōu)勢(shì)理論認(rèn)為產(chǎn)業(yè)升級(jí)應(yīng)充分發(fā)揮現(xiàn)有的比較優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的梯度升級(jí)。林毅夫認(rèn)為一國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展應(yīng)與固有的資本和勞動(dòng)稟賦結(jié)構(gòu)相符,必須遵循經(jīng)濟(jì)體的比較優(yōu)勢(shì),通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷升級(jí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。扭曲經(jīng)比較優(yōu)勢(shì)的經(jīng)濟(jì)體的企業(yè)不具備自生能力,經(jīng)濟(jì)發(fā)展也必將難以為繼。張其仔也認(rèn)為一個(gè)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)升級(jí)路徑必須遵循比較優(yōu)勢(shì)。指出中國(guó)的出口之謎是表現(xiàn)為對(duì)比較優(yōu)勢(shì)的更好利用,而不是扭曲。蔡昉等人也認(rèn)為我國(guó)遵循比較優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)路徑,可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。作者觀察到中國(guó)經(jīng)濟(jì)體具有的地區(qū)經(jīng)濟(jì)差異,把熊彼特的創(chuàng)造性毀滅理論與雁行理論相結(jié)合,提出了中國(guó)既可以維持勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)的比較優(yōu)勢(shì),又可以在信息技術(shù)等技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)取得競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)沿海地區(qū)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)和中西部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)承接,可實(shí)現(xiàn)中國(guó)內(nèi)部的產(chǎn)業(yè)雁行轉(zhuǎn)移,從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。張其仔在蔡昉等人的思路下,基于能力比較優(yōu)勢(shì)理論,也得出了中國(guó)實(shí)現(xiàn)雁陣式產(chǎn)業(yè)升級(jí),并指出中國(guó)雁陣式產(chǎn)業(yè)升級(jí)可能面臨比較優(yōu)勢(shì)斷檔的風(fēng)險(xiǎn)。李天舒分析了東北地區(qū)工業(yè)的比較優(yōu)勢(shì)及面臨的問(wèn)題,認(rèn)為實(shí)現(xiàn)地區(qū)產(chǎn)業(yè)升級(jí)必須依靠地區(qū)的比較優(yōu)勢(shì),并為進(jìn)一步提升比較優(yōu)勢(shì)提出了建議。第二類是政府扶植主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),以政府為主要推動(dòng)力,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。與比較優(yōu)勢(shì)理論不同,這類觀點(diǎn)源于李斯特、漢密爾頓等人的保護(hù)幼稚產(chǎn)業(yè)理論,通過(guò)進(jìn)口替代,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí),最終實(shí)現(xiàn)后發(fā)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)趕超。我國(guó)學(xué)者洪銀興就指出,單純遵循比較優(yōu)勢(shì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展可能會(huì)使經(jīng)濟(jì)體陷入比較優(yōu)勢(shì)陷阱,產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)將比較優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。政府發(fā)展主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)是由政府推動(dòng)建立的產(chǎn)業(yè)園區(qū)可帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng),從而帶來(lái)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。梁琦指出,規(guī)模經(jīng)濟(jì)和不完全競(jìng)爭(zhēng)可以產(chǎn)生集聚效應(yīng),可以促使地方經(jīng)濟(jì)不必遵循比較優(yōu)勢(shì)。梁琦和詹亦君以長(zhǎng)三角制造產(chǎn)業(yè)為例,利用長(zhǎng)三角內(nèi)16個(gè)城市1998-2003共六年相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算表明:地方專業(yè)化能使勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)向資本密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化,從而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步。卜慶軍和章莉莉選取全國(guó)具有產(chǎn)業(yè)集群現(xiàn)象的省市作為研究對(duì)象,實(shí)證得出了產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)具有正向的作用。

2.2.3 產(chǎn)業(yè)升級(jí)的測(cè)定及方法

通過(guò)找到適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)與方法,對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)進(jìn)行衡量和測(cè)定。整理已查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),衡量產(chǎn)業(yè)升級(jí)的指標(biāo)大致包括:非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的比重、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次系數(shù)、第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)比重、霍夫曼比例指標(biāo)、基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)超前系數(shù)、工業(yè)加工程度指標(biāo)、Moore結(jié)構(gòu)變動(dòng)指數(shù)、K結(jié)構(gòu)變動(dòng)指數(shù)化、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)比重、全要素生產(chǎn)率指標(biāo)等。學(xué)者對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的實(shí)證研究一般通過(guò)類似指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。李晶將中間產(chǎn)品的實(shí)際國(guó)產(chǎn)化率作為衡量產(chǎn)業(yè)升級(jí)的簡(jiǎn)單指標(biāo)。蔡昉等人利用全要素生產(chǎn)率來(lái)度量中國(guó)雁陣式產(chǎn)業(yè)升級(jí)。在測(cè)定方法方面,蔡德發(fā)和傅彬瑤以黑龍江省為例,依據(jù)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的多目標(biāo)性和評(píng)價(jià)信息灰色性的特點(diǎn),采用多層次灰色評(píng)價(jià)法,對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)定量和定性評(píng)價(jià)。姚志毅和張亞斌利用因子分析法,構(gòu)建了產(chǎn)業(yè)升級(jí)指標(biāo)體系,對(duì)中國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)進(jìn)行了整理與省域兩個(gè)層次的評(píng)價(jià)。一些學(xué)者采用動(dòng)態(tài)測(cè)度方法,以Moore值和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)年均變動(dòng)值衡量產(chǎn)業(yè)升級(jí)速率,以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)超前系數(shù)衡量產(chǎn)業(yè)升級(jí)的方向。

3 基于價(jià)值鏈理論的產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究

20世紀(jì)80年代以來(lái),全球化知識(shí)與信息經(jīng)濟(jì)的形成,由于產(chǎn)業(yè)中不同要素的特性是不同的,產(chǎn)業(yè)突破了國(guó)家邊界和產(chǎn)品邊界,以生產(chǎn)產(chǎn)品的要素為界限。不同要素形成不同的價(jià)值,最終在產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中形成了價(jià)值鏈條。價(jià)值鏈最早是由美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家波特在《競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)》一書(shū)中提出的,波特研究的領(lǐng)域是企業(yè)內(nèi)部?jī)r(jià)值鏈。

隨后,國(guó)外越來(lái)越多的經(jīng)濟(jì)學(xué)家將價(jià)值鏈理論應(yīng)用到全球不同的企業(yè)中,研究企業(yè)與企業(yè)之間的關(guān)系,認(rèn)為不同的企業(yè)在價(jià)值鏈條中從事不同的生產(chǎn)活動(dòng)。其中代表人物為Gary Gereffi,以亞洲服裝產(chǎn)業(yè)為例,以全球商品鏈視角在產(chǎn)業(yè)層面研究了國(guó)際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò),指出后進(jìn)國(guó)家在國(guó)際貿(mào)易中的組織學(xué)習(xí)效應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí),其路徑是從委托組裝(OEA)到委托制造(OEM)和自主品牌生產(chǎn)(OBM)。他在文中同時(shí)指出在形成全球化的經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)中有兩種不同類型的價(jià)值鏈:生產(chǎn)者驅(qū)動(dòng)型(為資本和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),如汽車、航空、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體和重機(jī)械等)和購(gòu)買者驅(qū)動(dòng)型(具有大量的零售商、品牌制造和銷售商在鏈條中起著重要作用,如服裝、玩具等)。在Gereffi的基礎(chǔ)上,Humphrey and Schmitz提出了產(chǎn)業(yè)升級(jí)的四種方式:工藝升級(jí)(Process Upgrading)、產(chǎn)品升級(jí)(Product Upgrading)、功能升級(jí)(Functional Upgrading)和跨鏈條升級(jí)(Inter-sector Upgrading)。前三種方式是鏈條內(nèi)產(chǎn)業(yè)升級(jí),最后的方式是鏈條間產(chǎn)業(yè)升級(jí)。上述代表性的研究形成了價(jià)值鏈產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究思路的基礎(chǔ)。依據(jù)現(xiàn)有的文獻(xiàn),對(duì)價(jià)值鏈產(chǎn)業(yè)思路產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究主要形成兩種觀點(diǎn)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為,后進(jìn)國(guó)家嵌入全球價(jià)值鏈,可以獲得全球要素分工的好處,是產(chǎn)業(yè)升級(jí)促進(jìn)論;另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為,后進(jìn)國(guó)家被俘獲在全球價(jià)值鏈的低端,無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)升級(jí),是產(chǎn)業(yè)升級(jí)被俘獲論。

3.1 產(chǎn)業(yè)升級(jí)促進(jìn)論

第一種觀點(diǎn)認(rèn)為后進(jìn)國(guó)家嵌入全球價(jià)值鏈,產(chǎn)業(yè)集群中的企業(yè)可以不斷從全球價(jià)值鏈中進(jìn)行學(xué)習(xí),新技術(shù)的不斷引入、技術(shù)的外溢和企業(yè)市場(chǎng)化運(yùn)作方式的掌握,有利于本土產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)升級(jí)。Gary Gereffi通過(guò)對(duì)亞洲服裝產(chǎn)業(yè)的分析,認(rèn)為進(jìn)入全球商品鏈的后進(jìn)國(guó)家的制造商首先在生產(chǎn)方面有很好的升級(jí)前景,然后會(huì)進(jìn)入附加值更高的研發(fā)、設(shè)計(jì)及營(yíng)銷等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)由OEA到OBM 的產(chǎn)業(yè)升級(jí)。在影響全球價(jià)值鏈要素配置的因素中,市場(chǎng)規(guī)模也是重要的因素。隨著新興市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體的需求規(guī)模不斷擴(kuò)大,跨國(guó)公司也將更多的創(chuàng)新置于新興市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體,一些學(xué)者將這一變化稱之為逆向創(chuàng)新。這為后進(jìn)國(guó)家提升至全球價(jià)值鏈高端提供了好的發(fā)展機(jī)遇。金京等人也指出中國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)取得的經(jīng)濟(jì)成就主要?dú)w功于中國(guó)加入全球要素分工,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。中國(guó)未來(lái)的發(fā)展更是要進(jìn)一步融入全球價(jià)值鏈,不斷提升中國(guó)企業(yè)整合全球要素進(jìn)行創(chuàng)新和經(jīng)營(yíng)的能力,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展和升級(jí)。

3.2 產(chǎn)業(yè)升級(jí)被俘獲論

一些學(xué)者認(rèn)為后進(jìn)國(guó)家嵌入全球價(jià)值鏈,并不能使其產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)傳導(dǎo)式的產(chǎn)業(yè)升級(jí),相反,會(huì)被發(fā)達(dá)國(guó)家所俘虜,被鎖定在價(jià)值鏈的低端。全球價(jià)值鏈主導(dǎo)企業(yè)一方面幫助后進(jìn)國(guó)家企業(yè)實(shí)現(xiàn)附加值較低的工藝升級(jí)和產(chǎn)品升級(jí),另一方面,一旦后進(jìn)國(guó)家企業(yè)從事附加值更高的功能升級(jí)和鏈條升級(jí),就將對(duì)其進(jìn)行壓榨和遏制。Martin Bell認(rèn)為Gereffi所描述的升級(jí)路徑是仁慈的階梯。Schmitz研究發(fā)現(xiàn)全球價(jià)值鏈的類型包括:市場(chǎng)型、均衡網(wǎng)絡(luò)型、俘獲型和嚴(yán)格等級(jí)型,本地產(chǎn)業(yè)在不同的價(jià)值鏈中的升級(jí)難度不同。一方面會(huì)促進(jìn)發(fā)展中國(guó)家相關(guān)產(chǎn)業(yè)的制造能力的提升,另一方面抑制了其技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力。同時(shí)產(chǎn)業(yè)上游的控制者形成壟斷勢(shì)力也是本地產(chǎn)業(yè)升級(jí)的一大障礙。Kaplinsky and Morris指出由低端嵌入全球價(jià)值鏈?zhǔn)且环N貧困化增長(zhǎng)路徑,產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出水平增加而單位收益下降。Humphrey表明發(fā)展中國(guó)家在購(gòu)買者驅(qū)動(dòng)的全球價(jià)值鏈中的產(chǎn)業(yè)升級(jí)易被鎖定在價(jià)值鏈低端,其升級(jí)的路徑也是受限的和脆弱的。劉志彪和張杰認(rèn)為中國(guó)融入被俘獲價(jià)值鏈弱化了中國(guó)發(fā)展的主動(dòng)性,主要表現(xiàn)在:第一,中國(guó)裝備工業(yè)賴以生存和發(fā)展的國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)和循環(huán)體系發(fā)生裂縫,其研發(fā)、生產(chǎn)和銷售體系全面萎縮;第二,中國(guó)制造業(yè)加入GVC表現(xiàn)出兩頭在外的特點(diǎn);第三,中國(guó)制造業(yè)的外向發(fā)展模式抑制了發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)的可能性空間;最后,抑制了中國(guó)發(fā)展現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的可能性。張少軍和劉志彪利用1998-2009年中國(guó)制造業(yè)的面板數(shù)據(jù),揭示了中國(guó)國(guó)際貿(mào)易增長(zhǎng)對(duì)內(nèi)資企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)產(chǎn)生了抑制效應(yīng)。孫喜以中國(guó)車用柴油機(jī)工業(yè)發(fā)展為研究對(duì)象,認(rèn)為我國(guó)加入全球價(jià)值鏈只能處于產(chǎn)業(yè)演進(jìn)和國(guó)際分工體系的被動(dòng)位置,國(guó)際專業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵零部件供應(yīng)商和國(guó)際環(huán)境規(guī)制的三方擠壓使得中國(guó)企業(yè)形成了長(zhǎng)期的技術(shù)依賴,從而使中國(guó)企業(yè)喪失了自身的產(chǎn)品研發(fā)能力。

4 基于模塊化理論的產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究

隨著信息知識(shí)時(shí)代的到來(lái),模塊化理論研究興起。青木昌彥等人更是把新產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的本質(zhì)稱之為模塊化。產(chǎn)品的多樣性和復(fù)雜性是產(chǎn)業(yè)模塊化的前提。產(chǎn)業(yè)模塊化能有效提高產(chǎn)業(yè)的靈活性,因而能有效實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的個(gè)性化定制和縮短產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間,進(jìn)而促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。這里的靈活性是指模塊化使企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)能更快地適應(yīng)市場(chǎng)變化,企業(yè)的產(chǎn)品更多樣化,形成產(chǎn)品簇群。

4.1 與供應(yīng)鏈理論相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究

一些學(xué)者將模塊化理論與產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈理論相結(jié)合,通過(guò)研究產(chǎn)品的績(jī)效與模塊化的關(guān)系解釋產(chǎn)業(yè)升級(jí)現(xiàn)象。Antonio and Richard將產(chǎn)品模塊化因素加入到SCPC(供應(yīng)鏈-產(chǎn)品共同發(fā)展)模型中,提出產(chǎn)品模塊化有利于提高制造業(yè)的生產(chǎn)能力、靈活性和售后服務(wù),從而提高產(chǎn)品績(jī)效,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。并以香港制造業(yè)為例,利用結(jié)構(gòu)方程模型驗(yàn)證了理論假設(shè)。Voordijk等人認(rèn)為產(chǎn)業(yè)模塊可以從產(chǎn)品模塊化、過(guò)程模塊化和供應(yīng)鏈模塊化三個(gè)層次進(jìn)行分析。并以建筑產(chǎn)業(yè)為案例驗(yàn)證了模塊化理論分析產(chǎn)業(yè)演化問(wèn)題的有效性。Liao等人基于技術(shù)吸收能力視角,研究了模塊化制造和一體化制造對(duì)產(chǎn)品績(jī)效的影響,提出兩者都能提高產(chǎn)品績(jī)效,但模塊化制造對(duì)提高產(chǎn)品績(jī)效(PM)更有效。Ethirag在模塊化產(chǎn)業(yè)中,不管是瓶頸模塊企業(yè)還是非瓶頸模塊企業(yè),都有強(qiáng)烈的動(dòng)機(jī)進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)投入,解決產(chǎn)品的問(wèn)題,提高產(chǎn)品的績(jī)效,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

4.2 與產(chǎn)業(yè)組織理論相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究

另一些學(xué)者通過(guò)分析模塊化對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、行為及績(jī)效的影響,研究產(chǎn)業(yè)升級(jí)??路f和王述英從產(chǎn)業(yè)組織角度,理論分析了模塊化對(duì)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)、行為和績(jī)效的影響,指出模塊化的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)是一種與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)組織明顯相異的新興產(chǎn)業(yè)組織形態(tài),具有優(yōu)化產(chǎn)業(yè)組織的作用。葉洪濤通過(guò)模塊化理論分析和國(guó)際成功經(jīng)驗(yàn)的剖析,認(rèn)為在全球化背景下,我國(guó)產(chǎn)業(yè)可以通過(guò)模塊承接后的干中學(xué)和自主創(chuàng)新,具體通過(guò)產(chǎn)業(yè)核心資源調(diào)整、模塊企業(yè)的創(chuàng)建、自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和生產(chǎn)的發(fā)展等途徑實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。梁軍基于產(chǎn)業(yè)模塊化為新產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的本質(zhì),對(duì)國(guó)際制造業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,其促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的機(jī)理為使產(chǎn)業(yè)價(jià)值向高端轉(zhuǎn)移、改變產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新路徑和弱化產(chǎn)業(yè)內(nèi)不平衡格局。提出中國(guó)應(yīng)從大而全,小而全的產(chǎn)業(yè)升級(jí)思路中轉(zhuǎn)變出來(lái),抓住產(chǎn)業(yè)模塊化的機(jī)遇,提升中國(guó)制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。梁軍指出產(chǎn)業(yè)模塊化是以產(chǎn)品模塊化為前提,是新經(jīng)濟(jì)條件下一種重要的產(chǎn)業(yè)組織模式,并指出產(chǎn)業(yè)模塊化下企業(yè)的應(yīng)對(duì)戰(zhàn)略。李曉華以山寨手機(jī)為例子,認(rèn)為模塊再整合通過(guò)降低產(chǎn)業(yè)技術(shù)壁壘,重塑了產(chǎn)業(yè)格局,可以作為一種產(chǎn)業(yè)升級(jí)路徑。

5 結(jié)論及未來(lái)研究展望

5.1 結(jié)論

綜上所述,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)問(wèn)題進(jìn)行了多視角的研究,取得了豐碩的成果,為后續(xù)研究奠定了__基礎(chǔ)。然而,通過(guò)本文的分析發(fā)現(xiàn),以往研究還存在一些局限,具體表現(xiàn)為:

首先,基于發(fā)展經(jīng)濟(jì)理論的研究更為宏觀,但缺乏微觀基礎(chǔ)?;诎l(fā)展經(jīng)濟(jì)理論的研究以國(guó)民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)為對(duì)象,可以給政策制定者提供明確的政策指導(dǎo),但它并不是理論的邏輯演繹,缺乏微觀基礎(chǔ)?;诎l(fā)展經(jīng)濟(jì)理論的研究可以宏觀地分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展中產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)變化,給政策制定提供理論基礎(chǔ),特別是對(duì)政府主導(dǎo)型經(jīng)濟(jì)體制的國(guó)家來(lái)說(shuō),基于發(fā)展經(jīng)濟(jì)理論的研究可以為產(chǎn)業(yè)政策的制定提出明確的指導(dǎo)。但是,基于發(fā)展經(jīng)濟(jì)理論的研究所依賴的規(guī)律是通過(guò)對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)業(yè)演變歸納而得到的,并不是依據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)基本原理推演而出。例如配第-克拉克定律是指隨著人均收入的提高,勞動(dòng)力依次由第一產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)。這其實(shí)是英國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家克拉克通過(guò)計(jì)算20個(gè)國(guó)家的各部門的勞動(dòng)投入和總產(chǎn)出的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的總結(jié)。由于發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與上述規(guī)律相符,并假設(shè)發(fā)展中國(guó)家必然會(huì)走發(fā)達(dá)國(guó)家走過(guò)的道路,因而成為指導(dǎo)發(fā)展中國(guó)家的產(chǎn)業(yè)升級(jí)的指導(dǎo)規(guī)律。這實(shí)際上是產(chǎn)業(yè)升級(jí)的結(jié)果,將其作為產(chǎn)業(yè)升級(jí)的原因并無(wú)理論依據(jù)。

其次,基于價(jià)值鏈理論的產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究缺乏產(chǎn)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略性的考慮?;趦r(jià)值鏈理論的產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究注重企業(yè)通過(guò)創(chuàng)新對(duì)價(jià)值鏈的攀升,而不注重考慮產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的戰(zhàn)略地位。不同的產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用各不相同。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中,一些產(chǎn)業(yè)被稱作主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),是能對(duì)較多產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生推動(dòng)和拉動(dòng)作用,是能帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)高漲的產(chǎn)業(yè)。后進(jìn)國(guó)家在不同的發(fā)展階段需要明確自身的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。以我國(guó)建國(guó)之初為例,我國(guó)以工業(yè)產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo),建立完善的工業(yè)體系,為我國(guó)后續(xù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)?;趦r(jià)值鏈的產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究注重單條產(chǎn)業(yè)鏈的研究,往往會(huì)忽視不同產(chǎn)業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的異質(zhì)性。

最后,基于模塊化理論的產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究理論框架還不完善?,F(xiàn)有的研究只是借助模塊化的思想,是對(duì)產(chǎn)業(yè)模塊化現(xiàn)象的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),而并未建立起模塊化與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的理論分析框架。

5.2 未來(lái)研究展望

首先,產(chǎn)業(yè)升級(jí)是由政府主導(dǎo)還是市場(chǎng)主導(dǎo),在學(xué)術(shù)界還存在爭(zhēng)議。可以明確的是,目前學(xué)術(shù)界都認(rèn)同政府和市場(chǎng)都應(yīng)該在產(chǎn)業(yè)升級(jí)中發(fā)揮作用。因此,政府和市場(chǎng)應(yīng)該如何相互協(xié)調(diào),發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)是未來(lái)研究的重要領(lǐng)域。但由政府主導(dǎo)還是由市場(chǎng)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)升級(jí)并無(wú)定論,這是否與國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段有關(guān)?

其次,目前研究關(guān)于產(chǎn)業(yè)升級(jí)的路徑、模式及影響因素等都有大量研究,但對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)所選路徑的難度研究較少。Song對(duì)中國(guó)制造業(yè)的不同產(chǎn)業(yè)升級(jí)路徑所面臨的阻力進(jìn)行了分析。張其仔基于能力比較優(yōu)勢(shì)對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的難度進(jìn)行了探索。但在實(shí)證研究方面這類文獻(xiàn)更少。我們只有明確了各種升級(jí)路徑的升級(jí)難度到底有多大,才能選擇合適產(chǎn)業(yè)升級(jí)的路徑。因此,對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)阻礙因素的研究也是產(chǎn)業(yè)升級(jí)研究的重要方面。

篇(4)

【關(guān)鍵詞】課程 區(qū)域分析與規(guī)劃 模塊 教學(xué)探索

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)8 -0241-02

1 引言

伴隨中國(guó)的快速城市化,區(qū)域規(guī)劃出現(xiàn)了蓬勃發(fā)展新景象。其中之一是區(qū)域規(guī)劃類型多樣化:(1)地方政府或由發(fā)改委組織編制的“功能區(qū)劃”、發(fā)展規(guī)劃、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌規(guī)劃、發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃;(2)建設(shè)部門組織編制的區(qū)域規(guī)劃、城市群規(guī)劃;(3)國(guó)土部門組織編制的國(guó)土規(guī)劃、土地利用規(guī)劃等。另一種景象就是區(qū)域規(guī)劃目的性、實(shí)踐性性越來(lái)越強(qiáng)。區(qū)域規(guī)劃已由過(guò)去求全求齊、面面俱到變成為設(shè)立有限的規(guī)劃目標(biāo)、著重解決主要矛盾的規(guī)劃。

在高校城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)教育課程中,如何使《區(qū)域分析與規(guī)劃》這一門課程能夠適應(yīng)新的形勢(shì)發(fā)展要求,能滿足各類型區(qū)域規(guī)劃工作人才培養(yǎng)的需要,切實(shí)提高城規(guī)學(xué)生的應(yīng)用能力、實(shí)踐能力?本文對(duì)模塊式的教學(xué)方法進(jìn)行了探討。

2 模塊式教學(xué)的內(nèi)涵

“模塊課程”的概念最早于上一個(gè)世紀(jì)八十年代初在英國(guó)出現(xiàn),近幾年它在俄羅斯的教育研究中得到較大的反響。[1] 所謂教學(xué)內(nèi)容模塊化,就是以教材為基礎(chǔ),按照模塊的形式,將內(nèi)在邏輯聯(lián)系緊密、教學(xué)目標(biāo)相近的教學(xué)內(nèi)容整合在一起,重新組織教學(xué)內(nèi)容,也就是將整個(gè)課程內(nèi)容分為若干個(gè)“模塊”進(jìn)行教學(xué)。每個(gè)“模塊”有鮮明的主題,有突出的重點(diǎn),同時(shí)有相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、相關(guān)的基本理論和可以延伸的內(nèi)容。[2]

經(jīng)驗(yàn)表明,模塊教學(xué)方式,有利于學(xué)校靈活安排課程,有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí),有利于教師的合作交流和科研能力的成長(zhǎng),有利于學(xué)校特色發(fā)展。[3]

3 區(qū)域分析與規(guī)劃課程模塊式教學(xué)的可行性

《區(qū)域分析與規(guī)劃》是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。國(guó)內(nèi)工科、理科、農(nóng)林院校的城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)、經(jīng)濟(jì)地理專業(yè)、自然地理專業(yè)等許多專業(yè)都選用高等教育出版社出版的《區(qū)域分析與規(guī)劃》作為教材。該書(shū)共15章56節(jié),字?jǐn)?shù)達(dá)63萬(wàn)字。[4] 各高等院校該課程教學(xué)時(shí)數(shù)普遍三、五十個(gè)課時(shí)。在如此短的教學(xué)時(shí)間內(nèi),要系統(tǒng)講授這么多的專業(yè)內(nèi)容,而且該課程涉及規(guī)劃空間尺度較大,讓學(xué)生短時(shí)間內(nèi)融會(huì)貫通,有一定難度,效果也不一定好。如果將課程內(nèi)容模塊化,精心設(shè)計(jì),突出課程重點(diǎn),效果將更加理想?!秴^(qū)域分析與規(guī)劃》課程進(jìn)行模塊式教學(xué)的可行性理由如下:

(1)模塊式設(shè)置,有機(jī)整合課程內(nèi)容。

模塊教學(xué)的提出是基于系統(tǒng)的整體觀念?!秴^(qū)域分析與規(guī)劃》教材雖然每個(gè)章節(jié)有一定獨(dú)立性,但是區(qū)域規(guī)劃是個(gè)有機(jī)的系統(tǒng)工程。各章節(jié)上下內(nèi)容聯(lián)系頗多,易于拆分,易于合并,也易于將課程內(nèi)容模塊化。各院校各專業(yè)的教師可以按照自己專業(yè)的特點(diǎn)和要求設(shè)置教學(xué)模塊,充分體現(xiàn)理科、工科、農(nóng)林學(xué)科不同背景的專業(yè)教學(xué)特色。

(2)模塊式教學(xué)適合與規(guī)劃實(shí)踐結(jié)合。

該課程應(yīng)用性強(qiáng),本科教學(xué)應(yīng)該和區(qū)域規(guī)劃實(shí)踐相結(jié)合。模塊設(shè)置可以根據(jù)區(qū)域規(guī)劃工作階段或主題,設(shè)置相應(yīng)教學(xué)模塊。針對(duì)不同模塊主題,采用課堂討論、案例分析、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐等多種形式進(jìn)行實(shí)踐教學(xué),將實(shí)際的問(wèn)題融入課程,加強(qiáng)教學(xué)與規(guī)劃實(shí)踐的聯(lián)系。因此,本科教育不但能承擔(dān)起培養(yǎng)行業(yè)高端研究型人才的需求,而且還能承擔(dān)起培養(yǎng)大量高水平基層需求的應(yīng)用型人才的責(zé)任。[5]

(3)本科高年級(jí)適合進(jìn)行模塊式教學(xué)

我國(guó)城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)有四年制和五年制兩種學(xué)制,一般到高年級(jí)才開(kāi)設(shè)區(qū)域分析與規(guī)劃課程。如同濟(jì)大學(xué),《區(qū)域分析與規(guī)劃》安排在第7學(xué)期,中南林業(yè)大學(xué)安排在第8學(xué)期,中山大學(xué)安排在四年級(jí)學(xué)習(xí)。對(duì)于高年級(jí)的本科生來(lái)說(shuō),有能力進(jìn)行教材自學(xué)和查閱課外文獻(xiàn),可以適應(yīng)教材內(nèi)容的重新整合組織,能夠適應(yīng)模塊式的教學(xué)要求。

4 教學(xué)模塊的構(gòu)建

結(jié)合我國(guó)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要和《區(qū)域分析與規(guī)劃》課程的要求,對(duì)該課程劃分不同的主題模塊組織教學(xué)。例如,教材內(nèi)容為區(qū)域分析知識(shí)的,劃分為“區(qū)域定位”主題,可以相應(yīng)延伸教學(xué)內(nèi)容為區(qū)位分析、功能定位、產(chǎn)業(yè)定位等不同內(nèi)容;教材為空間結(jié)構(gòu)知識(shí)的,劃分為“區(qū)域開(kāi)發(fā)模式”主題,結(jié)合國(guó)家五個(gè)統(tǒng)籌政策,延伸教學(xué)內(nèi)容為區(qū)域統(tǒng)籌、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌等;教材內(nèi)容為土地利用知識(shí)的,劃分為“功能區(qū)劃”主題,延伸教學(xué)內(nèi)容為區(qū)域管治、主題功能區(qū)等。需要說(shuō)明的是,課程模塊的設(shè)置可塑性很大。模塊主題的設(shè)置和延伸的內(nèi)容都是靈活的、可變的,每個(gè)模塊的授課時(shí)間和教學(xué)實(shí)踐時(shí)間也是可調(diào)整的。

《區(qū)域分析與規(guī)劃》課程模塊化教學(xué),每個(gè)模塊有鮮明的主題,教學(xué)活動(dòng)緊密圍繞主題展開(kāi),師生可以有很好的教學(xué)互動(dòng)。講師可以結(jié)合各自專業(yè)特色和培養(yǎng)目標(biāo),考慮目前形勢(shì)和專業(yè)熱點(diǎn),靈活設(shè)計(jì)每個(gè)主題模塊,實(shí)際上突出了課程的多樣性和實(shí)踐性,體現(xiàn)了具有特色的差異性教學(xué),本專業(yè)學(xué)生普通反映能收到良好的教學(xué)效果。

5 模塊式教學(xué)對(duì)師生的要求

模塊式教學(xué)要求師生互動(dòng)和良好的協(xié)作關(guān)系。模塊式教學(xué)的成功與否在于模塊設(shè)置,而教師在模塊設(shè)置中起到主導(dǎo)作用。教師本人需要精心鉆研教材,還要有良好的區(qū)域規(guī)劃知識(shí)積累、理論修養(yǎng)和一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這樣才能更好地去設(shè)置教學(xué)模塊,去激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,對(duì)學(xué)生進(jìn)行智力和思維的訓(xùn)練,有效組織教學(xué)。教學(xué)方式發(fā)生了改變,自然對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)就提出了新的要求。模塊教育要求學(xué)生由過(guò)去被動(dòng)的學(xué)習(xí)變成主動(dòng)的學(xué)習(xí),要求學(xué)生圍繞模塊主題,自主預(yù)習(xí)和查閱相關(guān)基本理論知識(shí),積極參與課堂討論互動(dòng),不斷培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的技能。

6 結(jié)語(yǔ)

區(qū)域分析與規(guī)劃課程實(shí)踐性強(qiáng),與規(guī)劃工作實(shí)際有緊密的聯(lián)系,課程內(nèi)容前后相關(guān),易于劃分為若干模塊,適合進(jìn)行模塊式教學(xué)。模塊式教學(xué)是課程教育方式的重大改變,改革了傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué),變?yōu)殚_(kāi)放的、靈活的師生互動(dòng)式教學(xué),充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,提升教學(xué)效果,增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn):

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[2]周寶娟. 園林專業(yè)城市規(guī)劃概論課程教學(xué)研究[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(11):101-103.

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[4]崔功豪、魏清泉、劉科偉. 區(qū)域分析與區(qū)域規(guī)劃(第二版)[M]. 高等教育出版社,北京,2006.

篇(5)

關(guān)鍵詞:滴灌;無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò);分層管理結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2013)23-5328-03

作為節(jié)水效果最好的灌溉技術(shù)之一,滴灌在我國(guó)引起重視并得到了前所未有的推廣與應(yīng)用,特別是最近10年,其發(fā)展速度之快雄居世界前列。目前我國(guó)的滴管應(yīng)用主要集中在新疆農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū),而其他省市的應(yīng)用卻并不盡如人意。主要原因在于其他省市多為小田管理,機(jī)械化水平不高。此外,高科技的滴灌控制系統(tǒng)基本依賴進(jìn)口,價(jià)格高昂,為了節(jié)省投資,只能簡(jiǎn)化設(shè)備環(huán)節(jié),從而導(dǎo)致滴灌控制系統(tǒng)不完善,成本較高,加上缺乏必要的科技軟件管理,滴灌效應(yīng)沒(méi)有得到充分發(fā)揮。

因此,高智能化滴灌控制系統(tǒng)的自主研發(fā)是解決我國(guó)滴灌技術(shù)推廣障礙的關(guān)鍵。該文的智能滴灌網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了模塊化設(shè)計(jì),不僅僅適用于大田,還適用于小田,一方面可以大大降低農(nóng)業(yè)成本,另外一方面節(jié)水節(jié)電,使高科技真正服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)

1)系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計(jì),可以根據(jù)不同的農(nóng)業(yè)規(guī)模自由組合成大小不同的滴管網(wǎng)絡(luò),大大降低了成本。

2)系統(tǒng)采用廉價(jià)穩(wěn)定的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò),適合于全國(guó)范圍,不需要建造大型發(fā)送接收設(shè)備,可大大降低了通信設(shè)備成本和通信費(fèi)用,使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)真正智能管理成為可能。

3)根據(jù)不同的環(huán)境、氣候和作物,建立一系列完整的專業(yè)農(nóng)業(yè)滴灌分析系統(tǒng)。系統(tǒng)能把各種滴灌數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)精確分析處理,制定出一套完全智能化的控制管理系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)架構(gòu)與軟件設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,整個(gè)系統(tǒng)由一個(gè)監(jiān)控主站、若干個(gè)田間控制分站、若干田間控制器、電磁閥、通信系統(tǒng)和供電系統(tǒng)組成。

1) 監(jiān)控主站

監(jiān)控主站主要由三個(gè)功能模塊組成:現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)、后臺(tái)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng):實(shí)時(shí)采集和記錄田間的各項(xiàng)數(shù)據(jù),以經(jīng)過(guò)分析和計(jì)算后,通過(guò)數(shù)字、圖表等方式實(shí)時(shí)顯示和記錄監(jiān)測(cè)信息。

后臺(tái)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):將現(xiàn)場(chǎng)采集的環(huán)境數(shù)據(jù)做融合處理,對(duì)生產(chǎn)環(huán)境做準(zhǔn)確的評(píng)估,為專業(yè)技術(shù)人員采取措施提供依據(jù)。

2) 田間控制分站

田間控制分站系統(tǒng)采用單片無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),體積小,價(jià)格低。它能實(shí)現(xiàn)田間滴灌管理要求,又能根據(jù)通訊協(xié)議,在小范圍內(nèi)組成自己的網(wǎng)絡(luò),成本低,穩(wěn)定可靠。根據(jù)應(yīng)用范圍的不同,可以分為兩種應(yīng)用模式:

大田滴灌應(yīng)用模式

此模式是一種以低成本的單片機(jī)系統(tǒng)為中心,首先將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)GSM/CDMA無(wú)線模塊傳輸?shù)奖O(jiān)控主站,經(jīng)過(guò)監(jiān)控主站分析處理后,用單片無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸相應(yīng)處理指令,田間控制模塊根據(jù)指令完成滴灌工作,并反饋信息。

小田滴灌應(yīng)用模式

此模式以嵌入式Linux系統(tǒng)為中心,無(wú)需建立監(jiān)控主站。首先將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)自身系統(tǒng)分析處理后,產(chǎn)生相應(yīng)處理指令。用單片無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸相應(yīng)處理指令,田間控制模塊根據(jù)指令完成滴灌工作,并反饋信息。

3) 田間控制器

如圖2所示,田間控制器的功能是控制電磁閥門開(kāi)關(guān)和接入各種溫度、濕度傳感器終端并實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)。田間控制器通過(guò)自身的單片無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)與田間控制分站聯(lián)系。

基于灌溉時(shí)農(nóng)作物需水量主要跟其所處環(huán)境的溫度、空氣濕度、光照度和土壤濕度密切相關(guān),因此本系統(tǒng)采用了溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器和光照度傳感器進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)采樣。

系統(tǒng)選用AQUA-TEL-TDR型土壤濕度傳感器,P9003光敏電阻和A03010/3010溫濕度傳感器。電磁閥采用DC24V工作電源。AQUA-TEL-TDR型土壤濕度傳感器測(cè)量精度為[±3%],量程0~100%,工作電壓12VDC,輸出信號(hào)4~20mA,穩(wěn)定時(shí)間為通電后1s;A03010/3010溫濕度傳感器測(cè)量精度為[±0.2°C],量程[-40°C~80°C],工作電壓24VDC,輸出信號(hào)4~20mA。

傳感器的輸出電流信號(hào)通過(guò)高精度電阻轉(zhuǎn)換為0~5V電壓后,再由AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),通過(guò)單片無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)模塊將數(shù)據(jù)傳輸給田間控制分站和監(jiān)控主站進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。另一方面,田間控制分站會(huì)將控制命令傳輸給田間控制器,從而控制電磁閥的啟閉。

4) 通信系統(tǒng)

系統(tǒng)采用兩級(jí)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。近距離采用低成本的單片無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò),遠(yuǎn)距離采用成熟穩(wěn)定的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),不需要建設(shè)大功率的無(wú)線收發(fā)設(shè)備,大大降低成本。

田間控制分站與田間控制器之間由于數(shù)據(jù)量較少,距離較短,通信距離大約在1.5公里以內(nèi),因此TI公司的CC1101芯片建立單片無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。CC1101是一種低成本的單片UHF收發(fā)器,電路設(shè)定為915MHZ的ISM頻率波段。

監(jiān)控主站與田間控制分站由于數(shù)據(jù)量較大,距離較長(zhǎng),考慮到成本問(wèn)題,因此利用SIM300模塊,采用GPRS的通信方式。這種方式廉價(jià)穩(wěn)定,適合于全國(guó)范圍。

2.2 軟件設(shè)計(jì)

軟件包括了系統(tǒng)控制程序和節(jié)點(diǎn)控制程序。

1) 系統(tǒng)控制程序

系統(tǒng)控制程序采用Java作為主要開(kāi)發(fā)工具,具有較強(qiáng)的安全性。通過(guò)此系統(tǒng)控制程序可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)智能滴灌網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng)監(jiān)控,信息提取和控制輸出。

系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),控制器和傳感器節(jié)點(diǎn)首先初始化。網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)后首先進(jìn)行初始化,系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)所有節(jié)點(diǎn)傳感器信號(hào)是否工作正常。確認(rèn)節(jié)點(diǎn)工作正常后,系統(tǒng)按1~60min的步長(zhǎng)采集傳感器信號(hào)。為了保證采集數(shù)據(jù)的合理性和準(zhǔn)確性,系統(tǒng)采用分布式多傳感器體系結(jié)構(gòu),多種傳感器彼此獨(dú)立但并不孤立,它們通過(guò)信息交換,相互影響,消除彼此之間可能存在的冗余和矛盾,加以互補(bǔ),從而降低了測(cè)量、控制的不去定性。每3個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)做信息融合,融合后的數(shù)據(jù)作為控制器的輸入決策判斷,同一區(qū)域內(nèi)的作物采集到的所有數(shù)據(jù)會(huì)輸入到控制器進(jìn)行集中處理,如果達(dá)到滴灌要求就會(huì)輸出電磁閥的開(kāi)啟信號(hào)。

2) 節(jié)點(diǎn)控制程序

如圖3所示,初始化程序主要包括系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置(土壤濕度等),其目的是設(shè)置被控參數(shù)的基準(zhǔn)值與校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)工作是否正常。當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到發(fā)送指令后,發(fā)送數(shù)據(jù)程序把數(shù)據(jù)從節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中取出,組成數(shù)據(jù)幀,然后將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到總線上。上位機(jī)設(shè)置接收緩沖區(qū),接收程序只需從接收緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)并將其存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。

3 結(jié)論

由于農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的多樣性,滴灌系統(tǒng)需要滿足不僅大領(lǐng)域的應(yīng)用,同時(shí)也適應(yīng)小領(lǐng)域的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)采用了模塊化的設(shè)計(jì),通過(guò)分散管理方法,使每個(gè)領(lǐng)域的管理系統(tǒng)能夠處理各自的樣本數(shù)據(jù),從而減少在控制中心的依賴,這樣可以滿足小型滴灌系統(tǒng)的需要。另一方面,通過(guò)遠(yuǎn)程通信模塊,所有的數(shù)據(jù)可以被發(fā)送到控制中心,它將統(tǒng)一分析處理,這對(duì)于大型滴灌系統(tǒng)非常有益。系統(tǒng)在廣州農(nóng)業(yè)機(jī)械公司基地試驗(yàn),證明其穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行證明。

參考文獻(xiàn):

[1] 蔡紅英.Visual Basic 在AutoCAD 平臺(tái)的二次開(kāi)發(fā)[J].礦山測(cè)量, 2009(3):27- 28.

篇(6)

為了能夠突破農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)條件限制使溫室智能控制運(yùn)用更加廣泛,引入了微型風(fēng)力發(fā)電、雨水收集模塊;通過(guò)對(duì)溫室物理量的利用,設(shè)計(jì)了以基于MC9S12XS128單片機(jī)溫室控制系統(tǒng)方案,此系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、便利、適應(yīng)性強(qiáng)適合推廣。

【關(guān)鍵詞】MC9S12XS128單片機(jī) 模塊化 功能創(chuàng)新

1 引言

1.1 研究背景及意義

近年來(lái),因?yàn)閱纹瑱C(jī)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域,有很多溫室大棚均采用了單片機(jī)智能控制系統(tǒng),然而方輝等單純的依靠單片機(jī)的智能控制并不能有效解決現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的些許問(wèn)題并且依靠51單片機(jī)不如使用總線頻率高且本身具有A/D功能的16位、32位單片機(jī)更為簡(jiǎn)便靈活。而何勝等針對(duì)戶用小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)運(yùn)行控制進(jìn)行研究,可以更大范圍的去應(yīng)用,它可以推廣到農(nóng)業(yè)溫室大棚生產(chǎn)中。目前,智能溫室的研究已經(jīng)趨近成熟,Hui Guo Lu等實(shí)現(xiàn)了成熟的溫室大棚智能控制。然而能夠與生產(chǎn)環(huán)境緊密結(jié)合且適應(yīng)力強(qiáng)的的智能溫室發(fā)展尚不明顯。鑒于上述分析,現(xiàn)代溫室功能延伸方面存在很大提升空間,為此設(shè)計(jì)一種基于MC9S12XS128單片機(jī)的溫室大棚控制系統(tǒng),在實(shí)現(xiàn)溫室大棚的智能控制的同時(shí),也包含一些新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)理念。

1.2 研究現(xiàn)狀分析

世界發(fā)達(dá)國(guó)家如荷蘭、美國(guó)、以色列等大力發(fā)展集約化的溫室產(chǎn)業(yè),溫室內(nèi)溫度、光照、水、氣、肥實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)調(diào)控,從品種選擇、栽培管理到采收包裝形成了一整套完整的規(guī)范化技術(shù)體系。此外,國(guó)外溫室業(yè)正致力于向高科技方向發(fā)展。遙測(cè)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制局域網(wǎng)已逐漸應(yīng)用于溫室的管理與控制中。 我國(guó)農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用開(kāi)始于20世紀(jì)70年代,90年代中后期,江蘇理工大學(xué)毛罕平等人研制開(kāi)發(fā)了溫室軟硬件控制系統(tǒng),能對(duì)營(yíng)養(yǎng)液系統(tǒng)、溫度、光照、CO2 、施肥等進(jìn)行綜合控制,是目前國(guó)產(chǎn)化溫室計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)較為典型的研究成果。本文基于自動(dòng)控制理論,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的MC9S12XS128單片機(jī)智能控制和與實(shí)際農(nóng)業(yè)結(jié)合性強(qiáng)的溫室系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

2.1 系統(tǒng)總體框架

該智能溫室是由風(fēng)力發(fā)電模塊、溫室信息采集及控制系統(tǒng)、單片機(jī)處理模塊、雨水收集模塊組成。

2.2 功能簡(jiǎn)介

改智能溫室配有風(fēng)力發(fā)電模塊,能夠給整個(gè)系統(tǒng)輸送可用的電力;單片機(jī)處理模塊能夠?qū)鞲衅鱾骰氐臄?shù)據(jù)進(jìn)行有效處理,然后根據(jù)設(shè)定好的數(shù)據(jù)對(duì)溫度、濕度、光照強(qiáng)度做出相應(yīng)的調(diào)整,以此實(shí)現(xiàn)溫室的智能調(diào)控。溫室配備有水槽,連接水泵及滴灌管線。溫室設(shè)計(jì)控制顯示屏來(lái)顯示實(shí)時(shí)的溫度、光強(qiáng)、濕度數(shù)據(jù),并且在單片機(jī)處理模塊設(shè)計(jì)撥碼開(kāi)關(guān)用來(lái)更換系統(tǒng)控制程序。

2.3 實(shí)現(xiàn)原理

2.3.1 溫室風(fēng)力發(fā)電模塊

該模塊主要由發(fā)電、變電兩部分組成。風(fēng)力發(fā)電原理主要是依靠空獾牧鞫,來(lái)推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生電力,是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能的過(guò)程。

變電是電氣工程中的技術(shù),我們利用專業(yè)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行變電試驗(yàn),選擇了開(kāi)關(guān)電源、鉛酸蓄電池、繼電器、微型直流發(fā)電機(jī)作為主要元器件。試驗(yàn)主要驗(yàn)證溫室接受風(fēng)電的可能性,關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)DC/AC轉(zhuǎn)換保正電力的穩(wěn)定,模擬縮小版的溫室風(fēng)力發(fā)電設(shè)施。最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:模擬發(fā)電過(guò)程得到可靠的穩(wěn)定裕度,僅用開(kāi)關(guān)電源即可以滿足對(duì)220V市電壓的轉(zhuǎn)換。因此選用風(fēng)電可操作且穩(wěn)定。

2.3.2 溫室信息采集及控制系統(tǒng)

首先該系統(tǒng)包含“農(nóng)作物正常生長(zhǎng)預(yù)警指示系統(tǒng)”、“滴灌控制系統(tǒng)”、“光合/草簾控制系統(tǒng)”、“溫度控制系統(tǒng)”四個(gè)子系統(tǒng)。四個(gè)子系統(tǒng)的控制原理相同,均采用負(fù)反饋控制。本文的智能控制系統(tǒng)創(chuàng)新之處在于可以對(duì)溫室生產(chǎn)條件設(shè)定,使系統(tǒng)人機(jī)友好。

這些系統(tǒng)共同點(diǎn)為:都是由傳感器采集溫室內(nèi)的模擬信號(hào),再由單片機(jī)采集并處理,經(jīng)過(guò)繼電器控制各功能單元運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)的功能包括:控制水泵、控制換氣扇、控制草簾拖動(dòng)直流電機(jī)、控制液晶顯示屏、控制蜂鳴器LED警示燈。傳感器選用光照強(qiáng)度傳感器、土壤濕度傳感器、溫度傳感器。傳感器一般選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用性強(qiáng)、靈敏度高的。

特別需要注重的是直流電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法通常是用PWM占空比驅(qū)動(dòng),在溫室系統(tǒng)中難免遇到電機(jī)的負(fù)載較大的問(wèn)題,這就要求系統(tǒng)能夠保證元器件工作穩(wěn)定。我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的時(shí)候加上個(gè)續(xù)流二極管可以很好的起到保護(hù)元器件的作用。

2.3.3 MC9S12XS128單片機(jī)智能功能原理

MC9S12XS128單片機(jī)是Freescale 公司的HCS12X系列16位單片機(jī)。由16位中央處理單元、128KB程序Flash)、8KB RAM、8KB數(shù)據(jù)Flash組成片內(nèi)存儲(chǔ)器。MC9S12XS128單片機(jī)中有些特殊功能可定義為多個(gè)引腳,如PWM、SCI1模塊。

采用MC9S12XS128單片機(jī)智能控制首先進(jìn)行A/D采集,采集溫室內(nèi)各物理量在進(jìn)行程序運(yùn)算乃至控制整個(gè)溫室大棚各機(jī)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。例如本文溫室內(nèi)“農(nóng)作物正常生長(zhǎng)預(yù)警指示系統(tǒng)”,它的原理是根據(jù)具體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)制定三個(gè)范圍:a(溫室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍)、b(溫室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)光照強(qiáng)度范圍)、c(溫室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)土壤濕度范圍)相加得到一個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合值,這個(gè)值落到農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)值域內(nèi),那么農(nóng)作物正常生長(zhǎng)指示燈亮。

需要注意的是為了進(jìn)一步的保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在單片機(jī)編程中還可采用PID控制思想以克服外界對(duì)系統(tǒng)采樣時(shí)的擾動(dòng),可以設(shè)定目標(biāo),定義比例常數(shù)、積分常數(shù)、微分常數(shù)等。PID控制這種方法適合控制系統(tǒng)中,當(dāng)前在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較為普遍。

3 智能溫室未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)外很多溫室大棚均采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)溫室集約化、網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將各種感知技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能與自動(dòng)化技術(shù)聚合與集成應(yīng)用,可以測(cè)量基質(zhì)濕度、成分、pH值、溫度、空氣濕度、氣壓、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等,再通過(guò)模型分析,自動(dòng)調(diào)控溫室環(huán)境、控制灌溉和施肥作業(yè),從而獲得植物生長(zhǎng)的最佳條件。未來(lái),隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下現(xiàn)代智能溫室會(huì)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

4 分析與結(jié)論

針對(duì)溫室大棚控制,本系統(tǒng)中融入風(fēng)力發(fā)電模塊為該系統(tǒng)提供電力,設(shè)計(jì)雨水收集裝置進(jìn)行蓄水。系統(tǒng)有效結(jié)合傳感器技術(shù)和單片機(jī)處理技術(shù),能夠?qū)庹諒?qiáng)度、溫室內(nèi)部溫度以及土壤濕度進(jìn)行檢測(cè),并實(shí)現(xiàn)對(duì)各物理量的閉環(huán)控制。硬件設(shè)計(jì)過(guò)程中采用模塊化設(shè)計(jì)、PID控制思想,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度。本系統(tǒng)所用器件性能穩(wěn)定、廉價(jià),成本較低,性價(jià)比較高。

篇(7)

為順應(yīng)市場(chǎng)形勢(shì)變化和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要,我國(guó)機(jī)械工業(yè)有效借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)數(shù)十年的探索實(shí)踐,科技創(chuàng)新和技術(shù)革新成果被廣泛應(yīng)用,逐漸實(shí)現(xiàn)了我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的跨越式發(fā)展,機(jī)械設(shè)計(jì)制造的技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量都取得一定關(guān)鍵性突破。

2機(jī)械產(chǎn)品的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法淺析

機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)隨著科技創(chuàng)新和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)而不斷發(fā)展?,F(xiàn)階段,一部分現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法已經(jīng)應(yīng)用到了機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)當(dāng)中,其中智能化設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì)應(yīng)用較為廣泛。

2.1智能化設(shè)計(jì)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)階段智能化已經(jīng)成為21世紀(jì)各領(lǐng)域的主要關(guān)鍵詞。智能化應(yīng)用到設(shè)計(jì)領(lǐng)域,就誕生出智能化設(shè)計(jì)這一新型設(shè)計(jì)方法。智能化設(shè)計(jì)主要是依托于設(shè)計(jì)方法學(xué)的相關(guān)理論,運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、三維圖形技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)和軟硬件工具,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)描述和構(gòu)思的過(guò)程。智能化設(shè)計(jì)將機(jī)械設(shè)計(jì)劃分為不同模塊,展開(kāi)具體分析,設(shè)計(jì)的各個(gè)要素都成為一個(gè)點(diǎn),通過(guò)實(shí)現(xiàn)要素設(shè)計(jì),最終形成一個(gè)設(shè)計(jì)整體,獲取相應(yīng)的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)成果。在智能化設(shè)計(jì)中,每一個(gè)設(shè)計(jì)要素都具有一定獨(dú)立性,同時(shí)也有相應(yīng)的聯(lián)系,要素之間相互影響和作用,逐漸推動(dòng)設(shè)計(jì)走向高水平。

2.2模塊化設(shè)計(jì)

模塊化設(shè)計(jì)是當(dāng)前工業(yè)設(shè)計(jì)中非常常見(jiàn)的一種設(shè)計(jì)方式。模塊化設(shè)計(jì)具有成本低、效率較高的基本特征。該設(shè)計(jì)方法主要是將實(shí)現(xiàn)功能作為一個(gè)結(jié)構(gòu)模塊看待,進(jìn)而通過(guò)不同組合的結(jié)構(gòu)模塊,分別實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。模塊化設(shè)計(jì)通常是根據(jù)產(chǎn)品特征展開(kāi)的,確保設(shè)計(jì)能夠完全符合產(chǎn)品的實(shí)際需要,在設(shè)計(jì)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)識(shí)別語(yǔ)言具體描述產(chǎn)品特征,利用相應(yīng)的設(shè)計(jì)軟件,實(shí)現(xiàn)最終的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)模塊同時(shí)還具有突出的設(shè)計(jì)延續(xù)性,在后期還可以對(duì)結(jié)構(gòu)模塊進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)利用,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的持續(xù)優(yōu)化和創(chuàng)新。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造主要特點(diǎn)分析

同傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造相比較,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造具有幾方面的特點(diǎn):

3.1技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用更為普遍

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造經(jīng)歷了一個(gè)長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中,最終形成了體系,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。而現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造則通過(guò)引入和應(yīng)用新技術(shù),實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)效能的快速提升,如常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)輔助類設(shè)計(jì)就能夠明顯強(qiáng)化設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和實(shí)效性?,F(xiàn)階段的機(jī)械工程設(shè)計(jì)和制造從業(yè)人員都具備較強(qiáng)的技術(shù)能力和判斷能力,進(jìn)而能夠確?,F(xiàn)代化理念得到體現(xiàn),在新技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的推動(dòng)下,機(jī)械設(shè)計(jì)和制造必然能夠取得更多成果。

3.2實(shí)現(xiàn)不同設(shè)計(jì)要素的有機(jī)融合

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造更加注重于機(jī)械性能的提升,而對(duì)機(jī)械設(shè)備環(huán)保性等問(wèn)題缺乏足夠重視,導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)能源過(guò)度消耗問(wèn)題。而現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造更加講究設(shè)計(jì)要素之間的有效融合和對(duì)接。具體而言,在現(xiàn)代設(shè)計(jì)工藝中,設(shè)計(jì)者更加側(cè)重于機(jī)械設(shè)備性能、環(huán)保性、人性化等要素的綜合,進(jìn)而能夠更好地滿足于現(xiàn)實(shí)使用要求。

3.3個(gè)性化設(shè)計(jì)效果更為突出

在現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域,個(gè)性化設(shè)計(jì)已經(jīng)成為常態(tài),設(shè)計(jì)者將不同設(shè)計(jì)理念導(dǎo)入到實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中,進(jìn)而能夠獲取更為理想的設(shè)計(jì)效果,使設(shè)計(jì)質(zhì)量能夠達(dá)到一個(gè)更高水平。個(gè)性化設(shè)計(jì)能夠全面提升設(shè)計(jì)的實(shí)用性和專業(yè)性,確保設(shè)備在實(shí)際使用中更好體現(xiàn)出應(yīng)有價(jià)值。

4機(jī)械設(shè)計(jì)現(xiàn)代化發(fā)展方向

機(jī)械設(shè)計(jì)制造要追求高水平和高質(zhì)量,才能確保設(shè)計(jì)和制造的實(shí)效性和專業(yè)性。目前我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域已經(jīng)取得一定突破,但設(shè)計(jì)制造的總體水平依然落后,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)械產(chǎn)品數(shù)量較少。未來(lái),我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造必然要朝著智能化,網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展,進(jìn)而取得更大突破。

4.1智能化發(fā)展

機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)制造未來(lái)將持續(xù)朝著智能化方向發(fā)展。通過(guò)利用智能化技術(shù)和措施實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)和集成化制造。智能化體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的充分運(yùn)用上,運(yùn)用這些新技術(shù)能夠確保設(shè)計(jì)的個(gè)性化和專業(yè)化,明顯提升機(jī)械設(shè)備實(shí)際效率。智能化也能有效拉升機(jī)械設(shè)備制造的實(shí)際水平,提升整體制造質(zhì)量和精準(zhǔn)度。

4.2網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)得到普及應(yīng)用?;ヂ?lián)網(wǎng)為服務(wù)業(yè)、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等不同領(lǐng)域提供著技術(shù)保障和支撐。網(wǎng)絡(luò)化在機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面發(fā)揮著非常突出的實(shí)際作用。在產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)、材料選購(gòu)等各環(huán)節(jié)都能促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)業(yè)向好發(fā)展。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng),設(shè)計(jì)者能夠獲取更多設(shè)計(jì)資源和信息,進(jìn)而提升設(shè)計(jì)的實(shí)際質(zhì)量和水平。

4.3集成化發(fā)展

集成化設(shè)計(jì)是基于并行工程思想的設(shè)計(jì),該方法利用現(xiàn)代信息技術(shù)把傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中相對(duì)獨(dú)立的階段、活動(dòng)及信息有效地結(jié)合起來(lái),強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其過(guò)程同時(shí)交叉進(jìn)行,減少設(shè)計(jì)過(guò)程中各類反復(fù)行為,進(jìn)而能夠使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)之初就充分考慮到設(shè)計(jì)全過(guò)程的各類因素,進(jìn)而最大限度地提高設(shè)計(jì)效率、降低生產(chǎn)成本。集成化作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造的主要發(fā)展方向,能夠有效提升機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和制造的實(shí)際效能,確保機(jī)械設(shè)備能夠在較低的成本下達(dá)成設(shè)計(jì)和制造目標(biāo),推動(dòng)機(jī)械工業(yè)整體發(fā)展。

4.4微型化發(fā)展

未來(lái)的現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,將持續(xù)朝著微型化發(fā)展。所謂微型化是指微電子機(jī)械系統(tǒng)或者是自動(dòng)化微機(jī)械系統(tǒng),該類自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的幾何尺寸通常小于等于13厘米。自動(dòng)化微機(jī)機(jī)械設(shè)備的體積和重量都明顯小于傳統(tǒng)機(jī)械,在實(shí)際的使用中,這類設(shè)備的靈活性更高,加工生產(chǎn)更為精確,在成本投入方面相比較傳統(tǒng)機(jī)械也有一定優(yōu)勢(shì)。在納米技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用的影響下,機(jī)械設(shè)計(jì)必然要實(shí)現(xiàn)精細(xì)化,而微型機(jī)械設(shè)備將成為一個(gè)潮流,引領(lǐng)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

5結(jié)語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造整體水平是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)化程度的重要指標(biāo)。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等一系列新技術(shù)推動(dòng)下,現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)制造的不斷創(chuàng)新,有效推動(dòng)著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展。在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造工藝中不斷融入新技術(shù),使用新材料,有助于進(jìn)一步挖掘機(jī)械設(shè)備的潛能,提升生產(chǎn)效率,進(jìn)而取得更大經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也有助于全面提升我國(guó)工業(yè)水平。

作者:童遠(yuǎn)平 單位:興寧市技工學(xué)校

參考文獻(xiàn):