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电器论文国外研究现状

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电器论文国外研究现状

随着科学技术的快速发展,电气工程自动化在多个领域发挥着越来越重要的作用,为人们的工作、学习和生活提供了极大的便利。下文是我为大家搜集整理的关于本科电气工程及其自动化 毕业 论文的内容,欢迎大家阅读参考!本科电气工程及其自动化毕业论文篇1 浅析电气工程电气技术的发展 一、关于电气工程技术发展环节分析 随着计算机网络系统的健全,电气工程应用技术也在不断深化,其现代电气工程系统逐渐健全,满足了时代经济对于电气工程技术的发展需要,电气工程的发展,离不开对其内部理论应用体系的健全,实际上电气工程理论体系的健全与当时的经济时代背景是分不开的,特别是在学科相互融合交叉的今天。科学技术的每一次重大突破都会导致生产力的跨越式发展和人类社会的巨大进步,科技是第一生产力,创新是社会发展的推动力。 二、关于电气学科环节的分析 1随着电气工程系统的不断健全,电气学科理论知识也在不断深化应用,这两者实现了相互促进。我国对于电气信息学科的划分包括以下内容,其属于工学门类,其学科分支有电气工程、信息通信工程、计算机科学技术等。无论是哪一个学科分支,其都以计算机应用为基础,这是电气学科的理论实践基础,也是电气工程的应用基础。随着时代的发展,其技术工程及其电磁类的基础学科得到有效结合。实现了对其现代电气工程的发展,满足了市场经济的发展需要。我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术,电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。 2目前来说,国外发达国家的电气工程专业体系是比较健全的,随着经济时代的发展,其内部理论实践体系日益健全,伴随着科学技术的发展而发展。在以前的电气工程专业中,国外发达国家的教学是以电力工程为主要的模式,随着知识经济时代的发展,其电子技术及其计算机技术逐渐成为电气工程的应用核心,其电气学科体系日益健全。有些国外高校的电气工程教学过程中,实现了对电力工程学科的取缔,取而代之的是电气工程的计算机应用教学,这满足了国际经济发展的局势,实现了对电气工程的更新,保障了电气学科系统的健全,确保其内部各个环节的有效协调,无论是电气学科的健全还是电气工程技术的更新,这一定程度提升了国外发达国家的发展的软硬实力。我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。 随着我国经济的发展,我国高校的电气工程教学中,电力学科也逐渐实现了与现代信息技术的融合,符合了国家信息化经济的法发展需要,这有效推动了我国的电气工程的学科应用系统的健全,进行其电气工程领域的技术创新模式的应用,保障其内部技术应用环节的优化。在此过程中,我们为了本国的电气经济的发展需要,需要进行国外电气学科的先进管理 经验 的汲取。国外发达国家的着名大学大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。 三、关于电气技术发展前景的分析 电气技术的未来发展前景是非常广阔的,其影响着电力工业及其相关电力行业发展,可以说电气技术的应用发展,是国家经济建设的重要环节。电气技术的发展,也推动了可再生能源技术的深化应用,满足了国家经济的健康可持续发展,实现了对风电技术、光伏技术及其氢能的有效应用,这符合未来电气工程的发展需要,满足低碳经济的发展需要。特别是氢能技术的应用,氢能有其他能源无与伦比的优势,其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。超导技术的深化,满足了电气工程的发展需要,促进其综合社会效益的提升,通过对其超导储能系统的深化应用,实现对其电能的有效转换,实现对其电磁能的应用。它是一种高效的储能系统,能够实现对电网的安全性的提升,满足了实际工作的需要。保障电网安全。超导大容量电缆,可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。灵活交流输电技术,用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。 四、结束语 为了满足国家经济的健康可持续发展,该文就电气工程技术与学科发展环节展开了研究深化,以方便现实难题的解决,促进电气工程系统的健全。 本科电气工程及其自动化毕业论文篇2 浅探电气工程自动化 摘要:科学技术的发展进程中,工业发展迅速,特别是近年来信息技术成果越来越多地用于电气工程,使得电气工程的发展前景良好。但是,电气工程中融入自动化技术,实现了电气工程各项工作顺利展开的同时,还存在着一些不足。因此,针对电气工程自动化的不足问题进行分析,并具有针对性地提出改进 措施 。本论文针对电气工程自动化的不足及改进措施进行探究。 关键词:电气工程;自动化;不足;改进措施 1前言 在各个行业中,电气工程的应用程度以及未来发展状况成为衡量自动化技术水平的关键衡量指标。目前的电气工程自动化发展中,受到诸多因素的相应而导致其不足,具有针对性地制动改进措施并落实到电气工程的实际运行中,以提高自动化技术水平。 2电气工程自动化的发展现状 电气工程自动化是伴随着信息技术而发展起来的综合性学科,在中国的工业领域中已经广泛应用。作为一门新兴的科学技术,电气工程自动化的发展直接关乎到人们的生产生活。随着信息技术的发展,电气工程自动化也呈现出迅猛发展的态势,已经成为推进高科技发展的重点内容。中国的工业领域、农业领域和国防领域中,电气工程自动化都成为了基础技术而发挥着重要的作用[1]。可见,电气工程自动化成为了中国国民经济快速发展的重要力量。即便是在科技研究领域中,电气工程自动化作为建立在信息技术基础上的学科,被不断地研发,并将研发成果在应用领域中得以验证,不仅使得人们的 思维方式 发生了改变,对中国的工业发展和科技进步具有重要的意义。 3电气工程自动化所存在的不足 电气工程自动化没有树立明确的技能目标 中国的工业领域汇总,电气工程所发挥的作用是不容忽视的,对推动中国的工业生产发展发挥着基础性作用。随着中国的工业智能化方向发展,已经新的科技成果被研发出来,并应用于仪器设备中,使得这些仪器设备在工业领域中得以应用,大大地提高了工业生产效率。但是,工业生产领域中的电气工程由于能源消耗量大而没有发挥能源节约的作用,不利于节能减排。电气工程领域中,要提高工作人员的安全意识,才能够确保工业生产质量。工作人员安全操作不仅可以确保机械设备的使用规范,更重要的是能够保证自身的生命健康。市场竞争环境下,越来越多的工业企业注重经济效益而忽视了安全质量问题,对电气工程质量没有采取有效的监督管理办法,特别是最终点结构检验,没有将施工质量管理落到实处,导致电气工程质量不符合规定的标准。 电气工程自动化的系统集成化程度较低 电气工程自动化技术的发展迅速,是其功能的完善性起到了重要的推动作用。着眼于未来,电气工程自动化的发展进程中,系统化集成化是重要的趋势。从中国目前的电气工程自动化发展状况来看,虽然该技术已经被广泛地应用与各个领域中,但是,集成化程度依然不足,因此而导致中国的工业发展距离经济发展国家还相对落后[2]。目前的电气工程自动化技术目前存在着独立性运行弊端,由于功能单一,且电气工程运行中子系统之间衔接性度不够,使得电气工程自动化的信息共享力度不够,导致电气自动化系统的功能难以充分发挥。 电气工程自动化的网络构架各不相同 电气工程自动化技术的发展目标是将其系统化构造建立起来。但是,从目前的电气工程自动化网络构架来看,各有不一,对电气工程自动化技术产生了不利影响。特别是电气工程自动化系统的生产厂家在研发软件产品和硬件产品的时候,没有建立统一的接口而导致各种自动化设备难以兼容,不利于信息资源的共享,使得电气工程自动化难以系统化运行。 4电气工程自动化问题的应对措施 重视电气工程自动化的节能设计 设计电气工程中,要重视节能设计,从实践的角度出发使得电气工程自动化运行中可以发挥节能效果。为了使得电气工程运行中的能源损耗降低,就要首先采取设计措施对变压器进行技术改造,或者选用绕组阻值较小的变压器,从而使得能源消耗量降低[3]。从工业企业的角度而言,电力变压器的选用,要优先考虑节能型变压器,以降低能源损耗。在辅助性设施的选用上,包括照明设备以及配套设施等等,都会相应地减少。只有在电气工程自动化设计中做到节能减排,才能够促使电气工程更好地发展。 3 重视电气工程自动化的质量管理 要做好电气工程自动化的质量管理工作,就要在电气工程建设中提高质量管理意识,定期地对工作人员开展技术能力培训和岗位责任培训是非常必要的,以使所有工作人员的综合素质有所提高。电气工程施工中,认真把握材料设备的质量是非常重要的[4]。施工的材料设备要专人采购,经过检测合格后才能够进入到施工现场,以保证施工质量。电气工程建设中,要高度重视监督管理工作,要求所有的工作人员都要按照规范执行本职工作,并在确保工程质量的前提下对施工进度进行调整,以确保电气工程建设顺利展开。 重视电气工程自动化系统运行的集成化 电气工程企业要确保该项技术能够系统化展开,集成化运行,就要将系统开发平台建立起来。这就需要电气工程自动化专业技术人员要具备较高的综合素质,在运用专业技术能力的同时,还要具备一定的创新能力,随着电气工程自动化技术人员的主观积极性充分地发挥出来,就会更多地在设计中考虑到电气工程运行中各种设备的兼容性,从而降低电气工程运行成本。 5结语 综上所述,自动化技术逐渐地渗入到工业领域中,逐步取缔了手工操作,不仅提高了工作效率,而且还塑造了安全的工作环境。但是,电气工程运行中,尚存在着诸多的不足,需要从工程实际出发不断地改善,以提高电气工程运行效率。 参考文献: [1]卢龙龙.刍议电气工程及其自动化存在的问题与对策[J].科技创新与应用,2013(31):114. [2]徐梅玉.我国电力企业对电气工程及其自动化技术的运用探讨分析[D].武汉:湖北工商学院硕士学位研究生,2012. [3]杨利利.刍议电气工程及其自动化问题及对策[J].中国新技术新产品,2013(04):120. [4]王关媛.电气工程及其自动化对我国经济发展的影响[D].吉林:吉林 财经 学院硕士学位研究生,2012. 猜你喜欢: 1. 电气工程及其自动化本科毕业论文 2. 有关电气工程及其自动化本科毕业论文 3. 电气工程及其自动化分析毕业论文 4. 有关电气工程及其自动化专业毕业论文 5. 电气工程及自动化专业毕业论文

在不断进步的时代,越来越多的事务都会使用到报告,报告具有成文事后性的特点。那么,报告到底怎么写才合适呢?下面是我精心整理的物流管理专业论文开题报告,希望对大家有所帮助。

一、选题的依据和意义

医药制造业是我国国民经济的重要组成部分,中国作为全球人口最多的国家,随着人民生活水平的日益提高和人口老龄化趋势的出现,人们将越来越重视自己的健康,这也促使中国医药行业进入了高速增长的阶段。随着医药需求的快速增长,发展物流是医药制造业提高竞争力的必然要求。据全国重点企业物流统计调查数据显示,我国医药制造业物流规模不断扩大,但物流效率、物流服务水平等与发达国家相比差距依然较大。物流作为现代生产型服务业,是企业降低成本、获取第三利润源的重要途径。尤其是在当前转变经济发展方式的背景下,医药制造业更需要大力发挥现代物流在行业转型中的作用。如何完整地展示医药物流中心的物流成本结构,并对其进行物流成本分析及成本控制,也成了各医药物流中心迫切关注的问题。

二、国内外研究现状

国外物流成本控制研究现状:从国外知名的期刊上看,其物流成本控制的研究主要集中于对微观企业物流成本的研究,从企业的实际需要出发,例如:约束条件下的供应商选择、物流及配送系统的设计、运输及仓储策略等。同时更加侧重于从实证研究角度来研究企业物流成本的控制、优化策略及相关数学分析模型。本文则将从供应商选择策略、库存及仓储策略、运输及配送策略三个主要方面来综述国外的物流成本控制的研究现状。

1、供应商选择策略中的物流成本控制的研究。Mooret和Fearon主张价格、质量和产品交付是影响供应商选择策略的重要准则,他们认为线性规划方法可以成为供应商选择的一个重要方法。在这一思路的影响下,Gaballa首次从实证角度将数学规划方法应用于供应商的选择。Anthony和Buffa开创了一个单目标的线性规划模型用以支持企业的战略采购计划,但是订单成本、运输和验货成本等因素未被考虑到该模型中。Narasimhan和Stoynoff将一个单目标混合型整数规划模型应用于某大型制造企业,以优化面向供应商群体的订单分配及物料获取过程。Turner为BritishCoal公司提出了一个单目标线性规划模型,该模型在考虑供应商能力、最大订单量、最小订单量、顾客需求,及区域布局的约束条件下,实现总折扣价格的最小化。Sharma等人提出了一个非线性的混合型整数目标规划模型用以解决供应商选择问题。他们在模型中考虑了价格、质量、产品交付和服务等因素,所有的准则均作为目标。Benton在多品类、多供应商、资源限制和数量折扣的条件下,应用拉格朗日放松法开发了一个非线性规划和启发式过程模型用于供应商的选择。该模型目标是实现采购成本、库存持有成本和订单成本的最小化。Ghodsypour和开发了一个决策支持系统(DDS),用于减少供应商数量和对供应商的商业伙伴数量进行管理。

除此之外,还有许多学者提出了自己的观点,以和为例,他们在2001年讨论了在多供应商、多种标准和供应商能力限制的约束条件下,供应商选择决策中的物流总成本问题,他们开发了一个混合型的整数非线性规划模型,并进行了相应的数学实例分析。

2、库存及仓储策略中物流成本控制的研究。库存与仓储问题,很早就被国外学者纳入关于物流成本控制的研究范畴,因而国外学者在这一方面的研究十分深入,也取得丰硕的成果。

1913年,FordHarrisr在其论文中首次发表了著名的经济订货批量(EOQ-EconomicOrderQuantity)模型;随后,Clark和Searf开始研究多级库存,并于1960年分析和建立了一个不考虑批量的N级流水系统(SerialSystem)。他们证明了对于考虑贴现和存储成本的N级流水系统来说,其最优库存控制策略是所谓的最大订货水平(Order-up-Level)策略。

在这些前人研究的基础上,后边的学者相继从不同的问题和角度出发,提出了一系列经典模型。例如:经济生产批量模型、允许缺货的经济订购批量模型、经济订购批量折扣模型、物料需求计划(MRP)与及时化生产方式(JIT)库存模型等等。

而关于库存成本方面的研究,近些年也取得了很显著的成就。例如:和在对现有文献中的库存模型进行回顾与总结的基础上,提出以下5种成本应该被视为关键性成本:(1)损坏成本;(2)持有成本;(3)缺货成本;(4)机会成本;(5)补货成本。和YehudaBassok于2005年讨论了基于延迟定制化战略的库存模型,他们认为采用延迟制造战略来维持其库存战略能够带来可关注的利润增长。

3、运输及配送策略中物流成本控制的研究。

运输是物流系统的一大支柱体系,它被认为是经济增长和发展的重要条件。国外学者对物流运输成本的研究涵盖了宏观、微观的各项运输及配送成本问题,具体研究成果如下所述。

Krugman进行了开创性的研究,他指出贸易成本规模在经济地理模型中有着至关重要的影响;Henderson等人也强调了运输成本在贸易和收益方面扮演的角色以及其影响;Kumar和Hoffmann分析了贸易、运输成本和适度全球化之间的多重联系;而HensRunhaar和RobvanderHeijden探讨了公共政策对货物运输成本的干预,以荷兰的纸质印刷品的物流为例进行全面的分析,揭示了货物运输成本对供应链中的货物运输需求进行管理控制的机制。

除此之外,国外的一些学者对如何测量运输成本进行了尝试,开始使用到岸价对离岸价的比率作为测量海运成本的'工具,但是对于这种观点,也有许多学者提出了质疑,反对者认为,用到岸价对离岸价的比率计算出来的成本不能提供与时间变化趋势相同的足够信息。

综合上述,可以看出国外物流成本研究体现出很强的实用性与针对性,研究内容和问题十分广泛,研究成果也很多。他们对物流成本的具体构成及相互影响的认识存有许多差异。他们集中于对物流成本优化策略、方法及技术等实操性的研究很多,而对于物流成本理论体系等相关基础理论的研究却相对较少。

国内物流成本控制研究现状:我国对物流成本控制的研究起步相对较晚,引入我国也仅有20多年的历史,但是也取得了一定的成果。开发出了一系列可操作性较强的各类物流成本测算模型,例如:物流成本总量的测算模型、第三方物流服务市场规模的测算模型、物流业成本水平的测算模型等。

黄岩提出了基于横向控制、纵向控制以及供应链为对象的计算机网络控制系统。在这个系统中,假设销售、生产、采购和售后服务四个环节的.物流成本分别是物流过程的函数,然后建立各部分的成本函数和总成本函数,最终构建了以物流成本的预测、计划、分析、信息反馈和决策等步骤为主体的横向控制和以过程为基础的纵向控制以及以供应链为对象的计算机网络系统控制。

柳键、马士华从供应商缺货对购买方的影响出发,引入有效库存水平概念,创建了在供应和需求都不确定的情形下仓库和零售商的库存模型,并在此基础上提出了安全因子整体优化的思路和方法。

李慧对物流作业成本法中的物流成本与作业量的相关关系进行了研究,引入线性回归预测与控制原理对物流作业成本预测和物流作业量的优化控制这一概念,并提出了多种作业的正态线性回归模型。

张令荣,杨梅提出了基于价值链的作业成本法,分析一体化物流成本的数学模型。通过这个模型可以预测或模拟成本数据,并通过有关矩阵对应的变量,求取较优解或最优解,以便于物流成本控制。但是有所不足的是此模型仅仅是理论上的假设,并没有进一步的分析和实证。

田肇云提出挖掘逆向物流潜在价值的策略。他指出有效的逆向物流管理能够减少企业乃至整个供应链的运营成本、增加利润,改善企业的现金流,提高客户服务质量,并为企业赢得信用和品牌形象。

石明虹,滕芳提出制造业企业内部物流绩效评价指标体系,探讨了物流评价体系的量化方法,他们主张从内部物流成本控制能力、库存物料管理能力、内部物流布局能力和内部物流管理成熟度四个方面构造评价指标。

张余华,翁君认为供应链物流中,物流作为整个供应链子环节,其决策最终必须服从供应链,单纯对系统自身优化具有很大局限性。他们认为在供应链的背景下,物流系统优化将会遇到来自系统内部和外部的不同因素的影响,这些都会加剧优化的难度。

三、论文提纲的初步设计

(一)引言

(二)物流成本理论基础

医药物流成本概述

医药物流成本的概念

医药物流成本的分类

医药物流成本的特征

物流成本管理

物流成本管理的环节

物流成本管理的方法

物流作业成本控制体系

(三)基于作业成本法的医药物流成本分析

作业成本法

作业成本法简介

作业成本法进行成本计算的要点分析

作业成本法在医药物流中心应用的必要性和可行性分析

医药物流中心的物流成本核算

物流成本的作业成本核算模型研究

物流成本法的成本分配

医药物流中心的物流成本预测

物流成本的多作业线性回归模型

物流成本的线性回归预测

(四)医药物流中心的物流成本控制体系

物流成本控制体系概述

物流成本控制的含义

物流成本控制的要求

物流成本控制体系框架

事前成本控制阶段

事中成本控制阶段

事后成本控制阶段

医药物流中心的物流成本控制体系

作业成本核算

物流成本的控制策略

(五)结论

四、进程安排

1、确定论文题目,撰写开题报告;

2、——文献阅读与整理,理论研究与分析;

3、——实地调研,数据分析与整理;

4、——论文撰写,形成初稿;

5、——论文修改,形成定稿;

6、提交论文。

五、主要参考文献

[1]黄岩,高建兵,蔡雨阳.企业物流成本的控制研究[J].中国软科学,2000(7):82-85.

[2]柳键,马士华.供应链合作及其契约研究[J].管理工程学报,2004(1):85-87.

[3]李慧.线性回归预测与控制在物流作业成本法中的应用[J].重庆交通学院学报,2004(6):115-117.

[4]张令荣,杨梅.基于价值链的企业物流一体化成本分析方法研究[J].大连理工大学学报,2005(4):33-36.

[5]田肇云.逆向物流潜在价值及挖掘策略[J].商业时代,2006(8):17.

[6]石明虹,滕芳.制造业企业内部物流绩效评价指标体系研究[J].商场现代化,2006(26):146-147.

[7]张余华,翁君.供应链背景下物流系统优化问题分析[J].国际经贸探索,2006(1):76-79.

[8]胡开桥.苏宁电器公司物流成本管理与控制的策略浅析[J].消费导刊,2009(1):33-35.

[9]翟娜.连锁超市物流成本优化研究--怎样做到“天天平价”[J].科技信息,2009(5):477-478.

一、国外研究现状

在物流发展的同时,西方发达国家的物流成本控制研究经历了:了解物流成本实际状况、物流成本实际核算、物流成本管理、物流收益评估、物流盈亏分析等五个阶段。虽然很多物流企业开始分析其物流体系,但大多数情况下这种分析是根据经验和直觉进行的,分析过程中很少使用分析模型或工具。虽然西方学术界开发了许多有效的分析模型、工具和决策支持系统,论述这些工具、模型和决策支持系统的著作也很少,但是工业界还未真正了解和应用这些技术,因而目前部分企业物流成本控制达到第四个阶段,而多数企业的物流成本控制还都处于第三阶段,还没有达到第四、第五阶段。虽然现在对物流成本构成有了更加全面的理解,但是由于许多会计核算方法不健全成为解决物流成本的障碍,现在对物流过程进行有效的成本管理控制仍然存在困难。

二、国内研究现状

我国现代物流经过数十年的发展,已经迎来了物流业的春天。近十年来国家经济持续稳定的高速增长、电子商务的兴起、加入世贸组织等等,为我国物流业激起一个又一个的浪潮。目前由于政策环境与经济环境的改善,企业改革日益深化,为物流企业发展建立了良好的宏观环境与微观基础,物流事业的发展形势越来越好。

然而对于物流成本控制而言,我国企业的物流成本控制大多还处于了解物流成本实际状况的阶段,即对物流活动的重要性认知的阶段,只有少部分企业达到了物流成本核算,即了解并解决物流活动中存在问题的阶段(但核算水平很低,了解和解决问题的层次也不深),物流部门远远落后于生产部门,物流成本管理也远远落后于生产管理。对物流成本核算的相关理论和实务探讨非常薄弱,对物流成本的计算没有明确规定,对物流成本的计算方法的研究大多是基于日本的

三、选题背景与意义

随着人们物流管理意识的增强,降低物流成本已经成为物流管理的首要任务。无论采取什么样的物流技术与管理模式,最终的目的都不在与这种模式与技术本身,而是要通过物流系统的整体优化,在保证一定的物流服务水平的前提下实现物流成本的降低。可以说,整个物流技术和物流管理的发展过程就是不断追求物流成本降低的过程。

同时伴随着新经济时代的到来,经济全球化、市场一体化的趋势日益加强,企业面对变化无常、竞争激烈的市场环境以及顾客需求多样化、个性化消费水平的不断提高,其传统的、机械的采购、生产、物流模式己经难以适应市场的需要。企业必须快速把握市场的真实需求,缩短产品的开发周期、采购供应周期、生产加工周期、流通配送周期,全面降低企业作业链过程的成本,才能提高企业的生存能力和竞争能力。在传统的企业成本管理模式下,企业往往过于强调通过产量的扩大来降低单位产品所分摊的固定成本,通过采用廉价劳动力和原材料等措施降低企业的生产成本,从而获得预期的利润。但是,随着企业间的竞争越来越激烈,单纯通过扩大产量来形成规模经济而不考虑市场对产品接受程度和竞争对手的策略的做法,己经被证明是行不通的,通过改进产品的设计和控制生产过程中的浪费来降低成本的手段所能起的作用和降低成本的空间也越来越小。因此,人们意识到,为保持企业的生存能力和竞争能力,必须为企业寻找新的利润源泉。

通过多年的研究,发现在企业物资的流动过程中所发生的成本并不会增加顾客的价值,并且企业物流活动所发生的成本占企业总成本的比例较大。由此引发了学术界对企业物流的研究,同时,实务界也在积极地研究如何规划和实施本企业的物流战略。另一方面,各国政府为搞活本国的经济,通过大流通促进大生产,希望对本国基础建设的投资来带动国家的经济发展,也迫切需要研究如何发展物流战略。通过几十年研究的积累,物流学界对企业物流成本管理的认识,形成了第三利润源、物流冰山、效益背反等理论。国内企业一般没有单独对物流成本进行核算,往往都是和企业其它成本一同核算,没有单独设立核算项目。即使有些企业将物流成本划分出来进行单独核算也往往应用比较传统的分步法或品种法等,导致物流成本核算的严重失真。

对于恩希爱这个外资企业,虽然在日本的市场已经完全打开,但对于中国这个陌生市场,要打开这个市场就必须降低成本,提高竞争力。由于长期以来企业重生产和销售,轻流通,导致企业的物流成本偏高。目前,我国生产企业生产中直接劳动成本占总成本的比重不到10%,而物流费用达到了40%。在当今激烈的市场竞争下,物流成本的降低比销售额的提高更容易。这意味着在激烈的竞争中谁降低了物流费用,谁就降低了成本,谁就会在竞争中取胜。

从分析物流成本入手,进行物流成本管理,改善企业物流,具有重要的意义。物流成本计算是物流成本管理的基础,但在我国现行的会计制度下,难以按照物流成本的内涵完整地计算出物流成本,而且按照传统成本法分摊出来的物流成本,也不能满足物流管理的需要。这种状况不仅打击企业进行物流成本计算的积极性,更重要的是由于缺乏物流成本这一基础数据,影响了企业物流管理、物流系统再造等决策的科学性和正确性,从而制约了企业物流管理水平的提高和企业竞争力的加强。

因此,开展企业物流成本计算研究,确定其成本构成,可以有效地降低企业成本,提高资金利用率和提升企业竞争力。

1、国外研究现状通过对国外在库存控制研究的了解,最早的理论框架概念是由来自美国的Magee提出来的。1960年美国人Clark与Scarf 在库存研究上又迈了一步,研究了多级库存控制的原理并提出了它的模型,这个模型主要研究的是多级的流水库存系统,而且给出了一个计算公式,它是关于库存的补充次数与启动成本的计算,这种模型没有涉及到产品 50009 批量的问题。 1973年,Crowston 在制造企业中库存系统的研究方面,采用动态规划的方法来改善它,这种方法研究的前提就是需求量不发生改变。 1994年,Zijm&Houtum 在前人的基础上,对多级生产库存系统在随机需求下的情况进行了进一步的分析研究,并且还将MRP系统与初始状态下的库存政策最优化进行对比,给出了链成本函数的组成结构。 1994年,Chen&Zheng研究的是在供应链随机需求的环境下多条流水生产系统的库存方法和战略,并由此得出了递归的程序,这样可以计算出库存在稳定的供应链下的正常程度。 1998年,Axaster&Zhang研究了多级库存控制在运用联合库存补充政策时的影响,发现这种政策不适合,具体体现在库存成本变高并且应用范围不是很广。 2、国内研究现状 国内在库存控制方面的研究慢于西方,但是在前人的基础上也取得了自己的成果。 1999年,马士华和汪云峰为了管理供应链上存在不确定成分而带来的多余库存,提供了一个解决思路,就是企业实行集成化的供应链管理,对改善库存和生产管理之间关系起到明显效果。 2000年,王海霞认为企业要想解决各种原因造成的缺货问题,只需要保证一定的安全库存量以及确定采购风险期,这样可以实现零部件库存的最优化控制。 2002年,谢琨指出要想降低库存成本可以采用供应链来管理库存,具体的方式是JMI、VMI、3PL等。 2004年,刘霞和唐俐认为供应链的管理工作对企业的经营会有重大影响,而ABC分类法可以有助于企业的供应链和采购物料的管理工作。 2004年,马士华、柳键建立了基于一对一的仓库和零售商配送系统模型,另外有一个假设前提是除了零售商和仓库还有外部供应商与仓库保持运作关系。这个模型旨在使供应链成本降至最低再结合改善安全因子进而找到供应链库存控制的方法。

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第三章 中国家电零售业的竞争与挑战零售业在当今社会有着很重要的作用, “It is the final stage in a channel of distribution. As the last channel stage,it entails selling to final consumer.” 中国的零售业近年来发展极为迅速,而过去5年家电连锁业更成为中国发展最快的行业之一。据国内领先的汉彬洲企业管理咨询公司估算,从2000年到2004年中国前七名的家电连锁企业年平均增长率高达172%,尤其是作为行业领头羊的国美与苏宁,年平均销售增长更是高达216%。目前来看家电连锁业已成为整个家电零售业的主导,下面就着重针对家电连锁业来谈中国家电零售业的竞争与挑战。 家电连锁成家电零售业竞争主导2005年4月5日,由中国商业联合会和中华全国商业信息中心发布的“2004年中国零售企业前100强销售统计表”在北京人民大会堂正式张榜。前10位中家电连锁企业就占3席,其中国美电器以年销售额239亿元居第二位。此外三联商社、江苏五星、河南八方等家电连锁企业也位列此次的百强榜,且排名相比2003年均有较大幅度的上升。目前中国全部连锁家电商的市场份额为25%左右。百货商场的销售模式已呈衰落之势,而连锁经营却大打出手,在华东、华北、华南各地区攻城掠地,扩张各自的版图。华东地区:在上海,2002年和2003年,家电零售市场还是“三国时代”:以永乐、国美为代表的连锁家电商,以一百、华联为代表的大百货商场和以曲阳商务中心为代表的专业市场,经营规模相当,各霸一方。经过几年的攻城掠地,连锁家电商用专业、低价、服务等营销手段,迅速扩充领地。从2004年上海家电市场的统计看,三大连锁家电商已占据了上海市场85%的市场份额,其中永乐一家就占有50%的份额,国美约占20%,其余15%由苏宁等瓜分;而专业市场和大百货商场的市场份额相继滑落至不到8%和6%,且经营强势仅局限于个别大类品种,与家电连锁企业各大品种全面强势相比,经营难度越来越大。华北地区:在北京,2004年各家电连锁巨头可谓竞争激烈。大中2004在北京的门店已达到46家,2005年开店选址的计划仍没有止步的意思;苏宁2004年在北京开设8家新店,到年底卖场的数量提升到了15家;国美2004年在全国开设的200家门店中有相当一部分在北京。北京现已成为国内拥有家电连锁最多的城市,总门店超过80家,2005年仍会有40家新店加入。上海家电业巨头永乐进军北京市场的首家店已经于2005年4月中旬在五棵松正式营业。为与已经在北京家电连锁市场形成三足鼎立之势的国美、苏宁和大中竞争,永乐借首家店开张之机推出全新的“永乐生活电器采购卡”,争夺京城容量巨大的企事业单位团购市场。从目前各家电连锁巨头的版图扩张计划不难看出,京城仍是商家必争之地,市场份额远没有饱和。华南地区:在广州,已站稳脚跟的家电业两大连锁巨头苏宁和永乐2004年几乎同时宣布扩张策略:永乐朝东进入黄埔区,而苏宁则向南在番禺区开店。加上先前有所动作的国美,国内三大家电连锁巨头已全部将重兵锁定以广州为中心的珠三角地区。在广州商圈,黄埔区简直是一个“空白”。因此永乐为进一步扩大高端产品的推广,在东圃和黄埔建立了具有相当影响力的永乐圈地阵线。在黄埔店开业之后,永乐继续以每月一个新店的发展计划在华南地区进行扩张,目前在深圳、东莞、顺德等地拓展已相当顺利。苏宁以华南地区第一家二线城市连锁店番禺店的开张,拉开了进军二线城市的序幕。苏宁华南区总监周晓章认为,家电连锁商在基本上占领了中心城市市场之后,必然会向下一级城市进军。中小电器零售商的生存空间将被进一步挤占,直至新兴的渠道模式占领市场,旧的渠道模式退出市场。苏宁的进驻就是要与当地现有的家电经销商展开价格、服务竞争,进一步抢占市场。国美电器华南区总经理王俊洲预计,随着百货业态已逐渐退出家电销售或者大幅萎缩,今年华南地区国美将占据60%以上的市场份额。目前国美入粤不足35个月,在广、深两地共计开发近三十家商城,以几乎每月一家新店的加速度,成为华南地区最大的家电连锁企业,此外国美还成功开发了佛山、湛江、惠州、东莞、中山等二、三级市场,基本完成对华南家电市场的框架式布局。家电连锁的高速增长已经在一级市场取得了相当成效。中国前七大家电连锁企业已经吃下了包括北京、上海在内的全国27个一级城市近40%的市场。目前为止家电连锁企业的门店还主要分布在东部沿海及内陆的一些主要大型城市。伴随着一级市场的饱和,家电连锁企业也开始向二三级的城镇渗透。以浙江市场为例,在成功进驻了杭州和宁波市场后,国美、苏宁和永乐又迅速将门店开到了杭州湾一带富庶的绍兴、嘉兴、慈溪等二三级城镇。 家电连锁高速发展的原因近年来家电连锁业一直是中国零售业乃至其他服务业中非常出彩的行业,保持着高速发展的良好态势。国务院发展研究中心市场经济研究所对中国50个城市消费者的调查研究表明,2004年消费者对家电专业连锁渠道的认同持续上升,有的消费者表示将会选择家电专业连锁渠道。而2000年这一选择比重还低于20%。 以前由大百货、专业连锁店、大型综合超市三分天下的竞争格局,随着连锁家电商的进入,它们所占有的市场份额发生巨大变化,专业连锁店已取代百货店,成为消费者购买家电的主渠道。伴随家电行业微利时代的到来,以国美、苏宁等为代表的专业连锁经营店快速建立起零售终端网络,占有了越来越多的市场份额。据统计,中国现有家电零售网络中,家电连锁企业在数量上已经成为绝对主体,比例高达65%;而曾经作为传统家电经销主力的百货商场销售比例则不断缩减,有的已经放弃家电经营。家电连锁经营的高速增长,首先得益于其独有的价格优势,而价格优势又依赖于它的经营业态优势——销售规模大,采购成本低,运营成本低,进而带来零售价格低。而作为传统经营模式的单店经营规模较大,资金分散,不但成本高,售后服务及人员管理也不像连锁经营那样针对性比较强。其次,2004年全国钢价上涨使家电制造行业的生产成本大幅上升。尤其以“价格战”见长的国内空调企业,在压缩机价格暴涨近70%的压力下,低成本策略正经受着严峻的考验。此外小家电企业专业化程度的逐步提高、外资品牌为迎合市场而下调价格的做法,也给国内家电零售企业带来了巨大威胁。生产厂商的利润空间缩小,必然向销售商传导,而在此情况下连锁经营的规模优势就显现出来。规模大意味着两个好处:一是可将平均成本摊低;二是在与厂商的谈判中拥有更大的主动权。最后,家电连锁扩张的动力一部分源自旧领域内利润空间的逐步消失,另一部分动力则来自外资家电零售企业所带来的压力。根据中国加入世贸组织的承诺,国内零售市场的政策保护期已经于2004年底结束,继抢滩超市、家居、便利店等领域以后,外资将在2005年对家电流通领域形成冲击。像美国的百思买更是已经于2005年3月正式进入中国市场。 服务制胜的竞争新手段2004年以来家电销售市场竞争空前激烈,家电连锁巨头如国美、苏宁在经营能力和规模上有了显著提高,发展更加迅速。不过在市场供大于求,家电产品利润空间缩小的情况下,单靠价格战来守住阵脚不是那么容易的,要真正打开并扩大市场,还要靠强有力的服务作为坚实的后盾。如今对家电零售商来说,在售后服务方面谁能争取到消费者,谁就是真正的胜利者。2005年初国美高层宣布在全国启动“彩虹服务”大行动。“彩虹服务”的核心理念就是咨询服务落实率、客户投诉回复率、安装调试合格率,维修落实率、用户档案完备率、上门服务到位率和服务时间准时率等7个方面力求做到让顾客百分之百满意,并誓言将“彩虹服务”打造成中国家电零售业第一服务品牌。紧接着苏宁也毫不示弱,宣布举办全国“阳光服务月”大型活动,以全员专业化服务的“阳光服务”新概念,力图打造中国最优秀的连锁服务品牌。苏宁目前在全国拥有售后服务中心与社区网点近百家,直接提供服务的产品涵盖了空调、热水器、冰箱、电视等各类商品,并且在回访、无尘安装、免费服务等方面开创了全国先例。2005年3月15日苏宁宣布将启动为期3年的“5315服务平台建设工程”,即在全国建设500个服务网点,30个客服中心,15个物流基地。随着苏宁服务平台建设工作进一步升级,苏宁服务平台对苏宁品牌的建设和利润的贡献也将进一步加大。永乐则表示将一如既往地提高服务质量来满足消费者的需求,并会一直做好自己的四大保障:退换保障、质量保障、低价保障、额外支出保障。 家电制造与零售联盟的竞争新趋势近年来在家电业链条上掌握较大话语权的是渠道商,但伴随着2004年12月11日中国零售业大门的开启,这种厂商的关系却发生了微妙的变化。2004年底国美、苏宁两大国内零售巨头主动携手本土的家电制造企业,企图形成厂商之间的战略联盟和良好的互惠、互利、互动关系,以应对那些对中国市场垂涎已久的外资家电巨头的入侵。2004年11月22日苏宁与海尔的销售公司在南京挂牌。新成立的公司有一个多达1400多人的销售队伍,将负责全国苏宁体系内海尔产品的销售与管理工作。双方宣称通过新公司的运作,2005年海尔品牌在苏宁销售平台所占的市场份额将创纪录地达到300亿元。作为国内市场化程度最高的家电零售业,在中国零售业大门打开后压力陡然增大。一旦国内家电零售企业处于被动,必然会波及家电制造领域。在共同可能要面对的压力下,苏宁、海尔打破了家电制造商主攻生产,零售商主攻销售的固有思维模式。按照兼任新公司总经理的苏宁营销中心副总监王哲的说法,销售公司的成立将完全实现双方在商品库存、定制包销、产品销售等方面的全面共享。这样不但可以在价格上更加实惠,也便于苏宁根据市场需求对海尔产品的款式、价格、性能等提出更高要求,而且海尔产品在苏宁体系内的售后服务、零配件供应等将更加快捷便利。海尔、苏宁分别是家电制造业和销售业巨大,双方的此次牵手标志着国内家电零售商与制造商首次超越“采销”关系,实现跨领域的深度合作。中国家电零售的竞争已经从渠道空间资源的竞争过渡到市场需求资源的竞争。另一方面两者的亲密接触势必会造成家电格局的变化,引起整个家电业的震动。强强联手组建专门的经营公司,这是供货商和零售商之间一种全新的合作模式,意味着商业品牌的定位与供货商产品的定位之间的差异将形成合力,形成供应链之间的分化合作。苏宁与海尔的合作预示着中国家电厂商、商家将由以前的互相博弈转到真正的竞合时代。不仅是海尔,另一家电制造巨头格兰仕也开展了与家电零售商的合作。2004年12月6日格兰仕、国美两大家电巨头有关人士在北京就双方从企划、供货到售后等方面建立紧密伙伴关系进行深入沟通。此后一周苏宁与格兰仕也进行了类似的沟通。从2005年1月1日起“美苏”与格兰仕进入新的战略合作阶段。作为供应商的格兰仕在为国美、苏宁提供产品的同时,企划与宣传也将与之相应,分销信息化系统也将对其提供支持。而国美、苏宁则保证在其门店的格兰仕产品的销售,同时积极响应格兰仕的研发和生产计划,让其专柜处于良好的销售状态。在我国零售业全面开放后,中国家电零售巨头已经清醒地认识到自己的综合商业资本和品牌影响与外资商业巨头尚有相当的差距,但在与本土家电制造企业的沟通上却拥有更多便利。国美、苏宁等家电零售企业与本土家电制造商加深合作,可以借助商品资源的竞争力加速提升整体竞争力,加速与家电制造商的沟通与合作是它们应对外资“入侵”的最好办法。随着外资零售巨头的进驻,众多家电制造企业将在这一轮变化中处于相对有利的位置,厂商之间的控制与反控制关系的微妙变化也将在战略合作方式及促销手段等实际利益方面有所体现。国美总经理李俊涛表示,厂家、商家、消费者的多赢局面,首先需要厂商之间放弃单极思维,联手优化供应链,形成厂商之间真正的战略联盟及良好的互惠互利互动关系。 家电零售业的挑战之一——外资家电连锁的进军根据WTO协议,2004年12月11日起中国商贸流通领域结束过渡期,正式全面对外开放。中国的零售业首当其冲,但实际上受到冲击最大的还是家电零售业。据有关资料统计,目前我国家电零售总额约为5000亿人民币,年复合增长率为12%。外资对家电零售业5000亿元的大蛋糕是觊觎已久,现在门一下子全打开了,狼就会蜂拥而入。事实上,全球500强零售连锁企业沃尔玛、家乐福等早已通过各种方式进入中国,并占据了一定的家电市场零售份额,而国外专业的家电连锁巨头如美国百思买、日本小岛电器等也已经完成了对中国市场的初步考察,种种迹象表明留给国内家电连锁企业构筑堡垒的时间已经不多了。中国零售行业全面向外资开放后,中国庞大的市场空间应该是他们首选的目标之一。外资家电巨头利用资金优势、管理优势和物流配送优势对中国的家电连锁零售构成全面冲击已是在所难免。目前国内家电零售企业数量超过万家,国内家电零售市场更是被国美、苏宁、永乐三大巨头垄断,它们所占的市场份额高达80%。沃尔玛、麦德龙等一些零售连锁巨头目前还没有对中国的家电零售构成威胁,而美国百思买这次却是真的来了。2005年3月底百思买成为第一个进入国内家电零业的外资家电连锁企业。百思买已经在上海设立亚太区的总部,在深圳建立华南分公司,下一步的行动将是在武汉等生产制造和物流交通较发达的地方继续分布采购中心。据百思买全球副总裁、亚洲采购总监吕维民透露,百思买总部在全球家电市场的采购额达180亿美元,其中在中国制造的产品达72%,主要的中国本土供货厂家有上广电、长虹、海信、海尔等。百思买这次来到中国,主要有三个目的:首先是了解中国的零售市场,为以后的开店铺路;其次是了解中国的供应商,熟悉供应市场,以及如何与中国的供应商打交道;最后才是物色一些适合直接采购销售的中低档商品,以丰富超市商品层次。外资家电连锁企业都有一个长期的“中国策略”,即进入中国初期没有赢利计划,在零售上搞“倾销”,以国外市场的赢利来贴补中国市场,这必将给本土家电连锁企业带来致命的价格压力。未来五年惨烈的价格战等待着本土家电连锁企业。国内家电连锁企业和外资家电连锁企业的竞争将直接展开。外资渠道拥有全球数量众多的连锁店面以及成熟的流通业运营经验,这些都将对本土品牌渠道造成极大的竞争压力。然而百思买的进入并不会立即对中国现有的家电零售格局形成巨大冲击。其中根本的原因在于:中国企业还停留在以低廉价格为导向的阶段,百思买所倡导的以服务为导向、扩大在线交易比重的模式不可能在中国迅速推广,现在百思买所要达到的理想状态是占据空白市场,与本土企业实现双赢。此外,尽管外资家电零售企业拥有品牌、人才、营销技术、资金、管理能力等优势,但从实际运作情况看,外资家电连锁企业进入中国市场后会面临陌生的文化,尤其是消费文化的冲突。而目前国内效率低下的物流体系、数量众多的供应商、资源分散的售后服务等,都是一道道难以逾越的无形“门槛”。这为本土家电零售企业赢得了强身健体的时间。从另一个方面来说,百思买以及未来外资家电连锁企业的进入对于中国的本土家电连锁企业将是一个很好的学习机会。在本土家电连锁企业自我发展到一定阶段又没有榜样可以学习时,会遭遇发展的瓶颈。国内家电连锁企业应虚心向洋家电连锁学习经营管理精髓,再结合中国特点,创立中国特色的连锁模式,靠管理创造利润,靠创新获得生机,这也是中国家电连锁的必由之路。相关链接:美国百思买集团是全球最大的家用电器和电子产品的零售和分销及服务集团,包括美国“百思买”零售店、加拿大“未来商城”、Magnolia Hi-Fi以及热线娱乐公司,在北美同行业中处于领先地位。集团总部位于美国明尼苏达州,在2003年全美财富500强中排名第78位,全球财富500强中排名第188位。截至2004年3月,它在北美已经拥有了超过750家店,并且每年以70~80家的速度增长;2004年收入达245亿美元,市场占有率为16%。 家电零售业的挑战之二——国有资本的进入国内家电零售连锁行业基本上是民营商业资本扮演主角。而国有商业资本和国际商业资本在这个行业中的影响和作用微乎其微。这样一种资本态势不能客观反映中国主流商业资本的影响和作用。对于近5000亿元的巨大市场,国有商业资本应该也必须有一席之地。2004年11月2日,也就是在我国零售业大限之日来临的前夕,一家叫易好家商业连锁公司在深圳特区宣告成立,使我国民营资本唱独角戏的时代正式终结,把我国的家电零售业推进了一个新时代。易好家的大股东是中国建材百强企业之首的中国建材集团,是由国资委直接监管的特大型企业,占有60%的股份,其余40%的股份则由日本三菱商社持有。首期斥资5亿元巨资全面进军家电零售业,以AV、白色家电、通讯、数码等家电产品为主营业务。易好家不但具有国有商业资本,同时又有国际商业资本成份,更可怕的是它来势凶猛,一成立就直指行业老大的位置。按易好家的计划,在2005年开始启动“大华南战略”:在华南区开辟广州、佛山、珠海、福州、南昌等新市场,门店数量达到15-20家;到2006年将进军华北市场,以北京和天津为中心新开15家以上的门店,年销售额将突破70亿元,并进入中国家电连锁零售企业三甲的行列;到2007年开发华东市场,连锁版图将圈进上海、杭州、南京、宁波、无锡、苏州等地区,门店数量达到50-60家,形成华南,华北和华东的大三角连锁框架,年销售额将突破100亿元;到2009年将覆盖中国内地大部分地区,门店数量将达到100家以上,年销售额突破200亿元,成为中国最优秀的家电连锁品牌。对于国有资本进入家电零售业,国务院发展研究中心陆刃波认为,以前国内的家电连锁业基本上是民营资本垄断,竞争还不充分,存在很大的机会。国有资本介入后将有助于改善家电零售商靠挤压上游制造商来获得利润的现象,缓解两者之间的矛盾。今后还会有更多的国有资本进入。博鳌亚洲论坛秘书长龙永图则认为,国有资本进入家电零售业,是中国应对零售市场全面开放发出的重要信号,具有象征意义。目前我国家电销售终端的竞争还局限于新旧业态之间的竞争,虽然在同类型的家电连锁企业如国美、苏宁之间也有竞争,但竞争程度小于外界预期。家电连锁业的全国性扩张,与其说是抢占全国性的网络终端,还不如说是共同培育一个新兴的行业。现阶段的竞争只是一种外延式的扩张,还是处在一个成长性行业发展的初期阶段。目前在中国发展家电零售业有着非常好的外在环境。一方面国家对零售业的政策不断改变,限制越来越少;另一方面中国家电零售企业有很好的上下游资源,上游资源——中国家电制造业的能力越来越强,货源充足,下游资源——中国消费者的购买能力越来越强,中国已成为除北美以外的第二大家电消费市场。我国家电零售市场不但容量大,并且处于发展的初期阶段,竞争又不激烈,这是各方资金看中该行业的主要原因。 家电零售业的出路中国零售业大门后外资家电巨头登陆中国,中国家电零售业如何应对这一挑战?首先,与外国家电零售商相比,如果打价格战国内家电零售商并没有什么优势可言,而其服务的操作空间却很大。国内几家大的家电连锁企业经过近几年来的实践探索,在服务水平上已经有很大程度的提升,可以与国外家电零售巨头抗衡。前面提到国内家电连锁业采用以服务取胜的新竞争手段,表明家电连锁企业正在通过不断提升自身综合竞争力,努力实现整体产业升级,以应对中国家电零售业的逐步开放和外资家电连锁企业的大举进入所带来的挑战。其次,中国家电零售业还应准确进行市场定位,明确顾客需求,提供超值的服务和高质的产品,避免低级无序的恶性价格战。与上游的家电制造厂家共同商讨和制定产品计划、供货周期,甚至帮助上游厂商进行新产品研发和质量控制方面的工作,在产业链中达到“双赢” 。最后要创名牌家电连锁集团。品牌是家电连锁经营的生命,没有品牌,尤其是没有知名品牌,是难以做大做强的。家电品牌必须具备三要素:一要有较高的知识含量;二是要有过硬的质量以及较高的专业化水平;三要有优质和个性化的服务。品牌一旦创立,就要很好地维护、发展。

家电连锁就是以家电为主的店面,然后以加盟连锁形式为主!

前瞻网摘要:前瞻产业研究院提示:面对日益走高的原材料成本以及内部挖潜将近枯竭的困境,家电市场竞争已不再局限于生产成本和营销手段等传统竞争方式,而“被迫”转向另一个利润源泉——物流领域的竞争。家电业通常被认为是国内市场化最高的行业,其市场竞争程度可见一斑。近年来,家电市场正在从供不应求过渡到产能过剩,行业利润从暴利到微利,产品从简单到丰富,家电行业领域也经历了激烈的竞争。前瞻产业研究院发布的《 中国家电物流行业市场前瞻与投资机会分析报告》显示,面对日益走高的原材料成本以及内部挖潜将近枯竭的困境,家电市场竞争已不再局限于生产成本和营销手段等传统竞争方式,而“被迫”转向另一个利润源泉——物流领域的竞争。零库存、低损耗、及时准确送抵目的地,物流作为“第三利润源泉”早已成为业界焦点。谁能更快速、更有效、更经济地完成物流环节,谁就能在竞争中占有先机。物流已被看作是家电业最后也是最有希望降低成本、提高效益的环节。前瞻产业研究院物家电物流行业研究小组表示,物流在家电连锁行业经营过程中占有相当重要的作用,它已经成为家电连锁企业中最有力的制胜法宝。物流处理好了,其经营成本就会明显降低,也能提高家电行业的运营效率;物流处理不好,经营成本就居高不下,在竞争中就身处劣势,最终会被市场淘汰掉。所以,对于家电连锁企业,如何改善自身的物流运作,已经成为自己的发展战略问题。希望可以帮到你 望采纳谢谢

武器国内外研究现状论文

核武器的出现,是20世纪40年代前后科学技术重大发展的结果。1939年初,德国化学家O.哈恩和物理化学家F.斯特拉斯曼发表了铀原子核裂变现象的论文。几个星期内,许多国家的科学家验证了这一发现,并进一步提出有可能创造这种裂变反应自持进行的条件,从而开辟了利用这一新能源为人类创造财富的广阔前景。但是,同历史上许多科学技术新发现一样,核能的开发也被首先用于军事目的,即制造威力巨大的原子弹,其进程受到当时社会与政治条件的影响和制约。从1939年起,由于法西斯德国扩大侵略战争,欧洲许多国家开展科研工作日益困难。 同年9月初,丹麦物理学家.玻尔和他的合作者.惠勒从理论上阐述了核裂变反应过程,并指出能引起这一反应的最好元素是同位素铀235。 正当这一有指导意义的研究成果发表时,英、法两国向德国宣战。1940年夏,德军占领法国。法国物理学家.约里奥-居里领导的一部分科学家被迫移居国外。英国曾制订计划进行这一领域的研究,但由于战争影响,人力物力短缺,后来也只能采取与美国合作的办法,派出以物理学家J.查德威克为首的科学家小组,赴美国参加由理论物理学家.奥本海默领导的原子弹研制工作。在美国,从欧洲迁来的匈牙利物理学家齐拉德·莱奥首先考虑到,一旦法西斯德国掌握原子弹技术可能带来严重后果。经他和另几位从欧洲移居美国的科学家奔走推动,于1939年8月由物理学家A.爱因斯坦写信给美国第32届总统.罗斯福,建议研制原子弹,才引起美国政府的注意。但开始只拨给经费6000美元,直到1941年12月日本袭击珍珠港后,才扩大规模,到1942年8月发展成代号为“曼哈顿工程区”的庞大计划,直接动用的人力约60万人,投资20多亿美元。到第二次世界大战即将结束时制成 3颗原子弹,使美国成为第一个拥有原子弹的国家。制造原子弹,既要解决武器研制中的一系列科学技术问题,还要能生产出必需的核装料铀235、钚239。天然铀中同位素铀235的丰度仅%,按原子弹设计要求必须提高到90%以上。当时美国经过多种途径探索研究与比较后,采取了电磁分离、气体扩散和热扩散三种方法生产这种高浓铀。供一颗“枪法”原子弹用的几十千克高浓铀,是靠电磁分离法生产的。建设电磁分离工厂的费用约3亿美元(磁铁的导电线圈是用从国库借来的白银制造的,其价值尚未计入)。钚239要在反应堆内用中子辐照铀238的方法制取。 供两颗“内爆法”原子弹用的几十千克钚239,是用3座石墨慢化、水冷却型天然铀反应堆及与之配套的化学分离工厂生产的。以上事例可以说明当时的工程规模。由于美国的工业技术设施与建设未受到战争的直接威胁,又掌握了必需的资源,集中了一批国内外的科技人才,使它能够较快地实现原子弹研制计划。德国的科学技术,当时本处于领先地位。1942年以前,德国在核技术领域的水平与美、英大致相当,但后来落伍了。美国的第一座试验性石墨反应堆,在物理学家E.费密领导下,1942年12月建成并达到临界;而德国采用的是重水反应堆,生产钚239,到1945年初才建成一座不大的次临界装置。为生产高浓铀,德国曾着重于高速离心机的研制,由于空袭和电力、物资缺乏等原因,进展很缓慢。其次,A.希特勒迫害科学家,以及有的科学家持不合作态度,是这方面工作进展不快的另一原因。更主要的是,德国法西斯头目过分自信,认为战争可以很快结束,不需要花气力去研制尚无必成把握的原子弹,先是不予支持,后来再抓已困难重重,研制工作终于失败。胖子(投向长崎的原子弹) 1945年5月德国投降后,美国有不少知道“曼哈顿工程”内幕的人士,包括以物理学家J.弗兰克为首的一大批从事这一工作的科学家,反对用原子弹轰炸日本城市。当时,日本侵略军受到中国人民长期抗战的有力打击,实力大大削弱。美、英在太平洋地区的进攻,又几乎全部摧毁日本海军,海上封锁使日本国内的物资供应极为匮泛。在日本失败已成定局的情况下,美国仍于8月6日、9日先后在日本的广岛和长崎投下了仅有的两颗原子弹,代号分别为“小男孩” 和“胖子”。苏联在1941年6月遭受德军入侵前,也进行过研制原子弹的工作。铀原子核的自发裂变,是在这一时期内由苏联物理学家Г.Н.弗廖罗夫和Κ.А.佩特扎克发现的。卫国战争爆发后,研制工作被迫中断,直到1943年初才在物理学家И.В.库尔恰托夫的组织领导下逐渐恢复,并在战后加速进行。1949年8月,苏联进行了原子弹试验。1950年1月,美国总统.杜鲁门下令加速研制氢弹。1952年11月,美国进行了以液态氘为热核燃料的氢弹原理试验,但该实验装置非常笨重,不能用作武器。1953年8月,苏联进行了以固态氘化锂6为热核燃料的氢弹试验,使氢弹的实用成为可能。 美国于1954年2月进行了类似的氢弹试验。英国、法国先后在50和60年代也各自进行了原子弹与氢弹试验。中国在开始全面建设社会主义时期,基础工业有了一定的发展,即着手准备研制原子弹。1959年开始起步时,国民经济发生严重困难。 同年6月,苏联政府撕毁中苏在1957年10月签订的关于国防新技术协定,随后撤走专家,中国决心完全依靠自己的力量来实现这一任务。中国首次试验的原子弹取"596"为代号,就是以此激励全国军民大力协同做好这项工作。1964年10月16日,首次原子弹试验成功。经过两年多,1966年12月28日,小当量的氢弹原理试验成功;半年之后,于1967年6月17日成功地进行了百万吨级的氢弹空投试验。中国坚持独立自主、自力更生的方针,在世界上以最快的速度完成了核武器这两个发展阶段的任务。1945年8月6日和9日,在第二次世界大战结束的前夕,美国空军在日本的广岛和长崎接连投掷了两枚原子弹。这场人类有史以来的巨大灾难,造成了10万余日本平民死亡和8万多人受伤。原子弹的空前杀伤和破坏威力,震惊了世界,也使人们对以利用原子核的裂变或聚变的巨大爆炸力而制造的新式武器有了新的认识。美国对日本投下的两颗原子弹,是以带降落伞的核航弹形式,用飞机作为运载工具的。以后,随着武器技术的发展,已形成多种核武器系统,包括弹道核导弹、 巡航核导弹、 防空核导弹、反导弹核导弹、反潜核火箭、深水核炸弹、核航弹、核炮弹、核地雷等。其中,配有多弹头的弹道核导弹,以及各种发射方式的巡航核导弹,是美、苏两国装备的主要核武器。通常将核武器按其作战使用的不同划分为两大类,即用于袭击敌方战略目标和防御己方战略要地的战略核武器,和主要在战场上用于打击敌方战斗力量的战术核武器。苏联还划分有“战役战术核武器”。核武器的分类方法,与地理条件、社会政治因素有关,并不是十分严格的。自70年代末以后,美国官方文件很少使用“战术核武器”,代替它的有“战区核武器”、“非战略核武器”等,并把中远程、中程核导弹也划归这一类。已生产并装备部队的核武器,按核战斗部设计看,主要属于原子弹和氢弹两种类型。至于核武器的数量,并无准确的公布数字,有关研究机构的估计数字也不一致。按近几年的资料综合分析,到80年代中期,美、苏两国总计有核战斗部50000枚左右,占全世界总数的95%以上。其梯恩梯当量,总计为120亿吨左右。而第二次世界大战期间,美国在德国和日本投下的炸弹,总计约200万吨梯恩梯,只相当于美国B-52型轰炸机携载的2枚氢弹的当量。从这一粗略比较可以看出核武器库贮量的庞大。美苏两国进攻性战略核武器(包括洲际核导弹、潜艇发射的弹道核导弹、巡航核导弹和战略轰炸机)在数量和当量上比较,美国在投射工具(陆基发射架、潜艇发射管、飞机)总数和梯恩梯当量总值上均少于苏联,但在核战斗部总枚数上多于苏联。考虑到核爆炸对面目标的破坏效果同当量大小不是简单的比例关系,另一种估算办法是以一定的冲击波超压对应的破坏面积来度量核战斗部的破坏能力,即取核战斗部当量值(以百万吨为计算单位)的2/3次方为其“等效百万吨当量”值(也有按目标特性及其分布和核攻击规模大小等不同情况,选用小于2/3的其他方次的),再按各种核战斗部的枚数累计算出总值。按此法估算比较美、苏两国的战略核武器破坏能力,由于当量小于百万吨的核战斗部枚数,美国多于苏联,两国的差距并不很大。但自80年代以来,随着苏联在分导式多弹头导弹核武器上的发展,这一差距也在不断扩大。而对点(硬)目标(见点目标)的破坏能力,则核武器投射精度起着更重要的作用,由于在这方面美国一直领先,仍处于优势。除美国、苏联、英国、法国和中国已掌握核武器外,印度在1974年进行过一次核试验。一般认为,掌握必要的核技术并具有一定工业基础及经济实力的国家,也完全有可能制造原子弹。由于核武器投射工具准确性的提高,自60年代以来,核武器的发展,首先是核战斗部的重量、尺寸大幅度减小但仍保持一定的威力,也就是比威力(威力与重量的比值)有了显著提高。例如,美国在长崎投下的原子弹,重量约吨,威力约2万吨;70年代后期,装备部队的“三叉戟”Ⅰ潜地导弹,总重量约吨,共8个分导式子弹头,每个子弹头威力为10万吨,其比威力同长崎投下的原子弹相比,提高135倍左右。威力更大的热核武器,比威力提高的幅度还更大些。但一般认为,这一方面的发展或许已接近客观实际所容许的极限。自70年代以来,核武器系统的发展更着重于提高武器的生存能力和命中精度,如美国的“和平卫士/MX” 洲际导弹、“侏儒”小型洲际导弹、“三叉戟”Ⅱ潜地导弹,苏联的SS-24、SS-25洲际导弹,都在这些方面有较大的改进和提高。其次,核战斗部及其引爆控制安全保险分系统的可靠性,以及适应各种使用与作战环境的能力,也有所改进和提高。美、苏两国还研制了适于战场使用的各种核武器,如可变当量的核战斗部,多种运载工具通用的核战斗部,甚至设想研制当量只有几吨的微型核武器。特别是在核战争环境中如何提高核武器的抗核加固能力,以防止敌方的破坏,更受到普遍重视。此外,由于核武器的大量生产和部署,其安全性也引起了有关各国的关注。核武器的另一发展动向,是通过设计调整其性能,按照不同的需要,增强或削弱其中的某些杀伤破坏因素。“增强辐射武器”与“减少剩余放射性武器”都属于这一类。前一种将高能中子辐射所占份额尽可能增大,使之成为主要杀伤破坏因素,通常称之为中子弹;后一种将剩余放射性减到最小,突出冲击波、光辐射的作用,但这类武器仍属于热核武器范畴。至于60年代初曾引起广泛议论的所谓“纯聚变武器”,20多年来虽然做了不少研究工作,例如大功率激光引燃聚变反应的研究,80年代也仍在继续进行,但还看不出制成这种武器的现实可能性。核武器的实战应用,虽仍限于它问世时的两颗原子弹,但由于40年来核武器本身的发展,以及与它有关的多种投射或运载工具的发展与应用,特别是通过上千次核试验所积累的知识,人们对其特有的杀伤破坏作用已有较深的认识,并探讨实战应用的可能方式。美、苏两国都制订并多次修改了强调核武器重要作用的种种战略。有矛必有盾。在不断改进和提高进攻性战略核武器性能的同时,美、苏两国也一直在寻求能有效地防御核袭击的手段和技术。除提高核武器系统的抗核加固能力,采取广泛构筑地下室掩体和民防工程等以减少损失的措施外,对于更有效的侦察、跟踪、识别、拦截对方核导弹的防御技术开发研究工作也从未停止过。60年代,美、苏两国曾部署以核反核的反导弹系统。1972年 5月,美、苏两国签订了《限制反弹道导弹系统条约》。不久,美国停止“卫兵”反导弹系统的部署。1984年初,美国宣称已制订了一项包括核激发定向能武器、高能激光、中性粒子束、非核拦截弹、电磁炮等多层拦截手段的“战略防御倡议”。尽管对这种防御系统的有效性还存在着争议,但是可以肯定,美、苏对核优势的争夺仍将持续下去。由于核武器具有巨大的破坏力和独特的作用,与其说它可能会改变未来全球性战争的进程,不如说它对现实国际政治斗争已经和正在不断地产生影响。70年代末,美国宣布研制成功中子弹,它最适于战场使用,理应属于战术核武器范畴,但却受到几乎是世界范围的强烈反对。从这一事例也可以看出,核武器所涉及的斗争的复杂性。中国政府在爆炸第一颗原子弹时即发表声明:中国发展核武器,并不是由于相信核武器的万能,要使用核武器。恰恰相反,中国发展核武器,是被迫而为的,是为了防御,为了打破核大国的核垄断、核讹诈,为了防止核战争,消灭核武器。此后,中国政府又多次郑重宣布:在任何时候、任何情况下,中国都不会首先使用核武器,并就如何防止核战争问题一再提出了建议。中国的这些主张已逐渐得到越来越多的国家和人民的赞同和支持。

学术论文是某一学术课题在实验性、理论性、预测性上具有的新的科学研究成果、创新见解和知识的科学记录。学术论文也是某种已知原理应用于实际上取得新进展的科学总结,用以提供学术会议上宣读、交流、讨论或学术刊物上发表,或用作其他用途的书面文件。学术论文就是用系统的、专门的知识来讨论或研究某种问题或研究成果的学理性文章,具有学术性、科学性、创造性、学理性。按写作目的,学术论文可分为交流性论文和考核性论文。 学术论文是对某个科学领域中的学术问题进行研究后表述科学研究成果的理论文章。学术论文的写作是非常重要的,它是衡量一个人学术水平和科研能力的重要标志。在学术论文撰写中,选题与选材是头等重要的问题。一篇学术论文的价值关键并不只在写作的技巧,也要注意研究工作本身。在于你选择了什么课题,并在这个特定主题下选择了什么典型材料来表述研究成果。科学研究的实践证明,只有选择了有意义的课题,才有可能收到较好的研究成果,写出较有价值的学术论文。所以学术论文的选题和选材,是研究工作开展前具有重大意义的一步,是必不可少的准备工作。学术论文,就是用系统的、专门的知识来讨论或研究某种问题或研究成果的学理性文章。具有学术性、科学性、创造性、学理性。基本类别按研究的学科,可将学术论文分为自然科学论文和社会科学论文。每类又可按各自的门类分下去。如社会科学论文,又可细分为文学、历史、哲学、教育、政治等学科论文。按研究的内容,可将学术论文分为理论研究论文和应用研究论文。理论研究,重在对各学科的基本概念和基本原理的研究;应用研究,侧重于如何将各学科的知识转化为专业技术和生产技术,直接服务于社会。按写作目的,可将学术论文分为交流性论文和考核性论文。交流性论文,目的只在于专业工作者进行学术探讨,发表各家之言,以显示各们学科发展的新态势;考核性论文,目的在于检验学术水平,成为有关专业人员升迁晋级的重要依据。 国家标准 技术报告科学技术报告是描述一项科学技术研究的结果或进展或一项技术研制试验和评价的结果;或是论述某项科学技术问题的现状和发展的文件。科学技术报告是为了呈送科学技术工作主管机构或科学基金会等组织或主持研究的人等。科学技术报告中一般应该提供系统的或按工作进程的充分信息,可以包括正反两方面的结果和经验,以便有关人员和读者判断和评价,以及对报告中的结论和建议提出修正意见。学位论文学位论文是表明作者从事科学研究取得创造性的结果或有了新的见解,并以此为内容撰写而成、作为提出申请授予相应的学位时评审用的学术论文。学士论文应能表明作者确已较好地掌握了本门学科的基础理论、专门知识和基本技能,并具有从事科学研究工作或担负专门技术工作的初步能力。硕士论文应能表明作者确已在本门学科上掌握了坚实的基础理沦和系统的专门知识,并对所研究课题有新的见解,有从事科学研究工作成独立担负专门技术工作的能力。博士论文应能表明作者确已在本门学科上掌握了坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识,并具有独立从事科学研究工作的能力,在科学或专门技术上做出了创造性的成果。

随着高新技术的迅猛发展和在军事上的广泛应用,不仅对军队的武器装备作战理论,编制体制产生巨大的影响,而且对军事人才提出了新的要求。作为构成战争基本要素的人,武器装备及人与武器的组合方式,都与科学技术密切相关。高技术战争,实质上是高科技的较量与对抗。作为战争主体的人,谁掌握了先进的科学技术并把其科学有效地运用于战场上,谁就可以获得战场上的主动与优势。 一、正确认识高技术条件下人与武器的关系 人与武器的关系问题,是确立正确的高技术战争认识观的首要问题。在这个问题上,毛泽东早就明确指出:“武器是战争的重要因素,但不是决定因素。决定因素的是人不是物”这一科学论证,正确揭示了人和武器在战争中表现出来的辩证 统一关系。在现代条件下,武器装备的发展不仅没有而且也不可能削弱人的决定作用,相反却显得更加重要,更加突出了,这是因为,人永远是战争的主体,这也是我们建立正确的技术战争认识军事人才的关键。 (一)高素质的人是高技术战争中决定性因素的关键要素。 在高技术广泛运用于军事领域的今天,高素质的人与低素质的人不是简单的能力差,而是战斗力的质量差,而以不同的二者形成的人的群体,军队,部队或战斗团体,在战争胜负的决定性作用上,具有本质的差别。因为高技术战争所涉及的技术与科学知识十分广阔,人的体力与体能在战争中的作用大幅度下降,而人的智能作用居于绝对优势的地位。在科学技术还十分发达的情况下人与武器的结合是件很容易的事,稍加训练就会提高技能,可以形成和提高战斗力。武器装备也要靠人去掌握和使用。同样的武器,在不同人的手中将发挥不同的效能。两伊战争,伊拉克和伊郎 各自得到了苏联和美国的一些新式武器装备,但由于双方军队的素质不高,结果是用先进的武器打了一场落后的战争。智能化的武器需要智能化的士兵来掌握。海湾战争中,多国部队的全胜与伊拉克的惨败,二者在科技素质上的悬殊差别是一个重要原因,而霍克导弹现象足以证明这一点。霍无导弹是美国雷锡恩公司1954年研制,60年代初装备部队的一种全天侯中低空的地对空导弹。经过近些年的高技术改造,在90年代初仍是比较先进的高技术兵器,它是美陆军、海军、陆战队标准的野战防空的中程防空导弹,可以用来拦截飞机,巡航导弹和地对空导弹。海湾战争前夕,美军卖给科威特140枚导弹及发射控制系统,当科威特陷落后,这140枚霍无导弹自然成为伊军的战利品,但由于霍克导弹采用了先进的制导方式,操作与发射过程十分复杂,由于伊军缺乏技术人才,尽管在90年8月份占缴获到手,但一直到1991年1月17日战争爆发,还没有掌握操纵,控制与发射的本领。尽管战场十分需要防空兵器,但由于缺乏高素质的人才,只能让其在库中睡大觉,造成了巨大的浪费。霍克导弹现象则进一步说明高素质的人在战争中的决定性作用。相反,低素质的人尽管再多,但它的作用很小,有时甚至是没有作用。 有的同志说战争就要投入大量的兵力,其实不然,下面我给大家讲一讲第二个问题: (二)人的数量优势不再是战争胜负的决定性优势,战斗力不仅来自人质量,也来自人的结合体-武器的质量。 在武器装备水平较低的时代,兵力兵器的数量是军力大小强弱的主要标志数量优势可以弥补质量上的劣势,成为制约战争胜负决定性因素。“多兵之旅必胜”几乎成为战争制胜的名言,而现代高技术的今天,是用数量无法弥补的。海湾战争中,占尽兵优势的伊军,由于军力,经济和政治组织力方面的质量差,不仅一次象样的抵抗都没有,简直成为战场上的聋子,瞎子和靶子,只是被动挨打,丝毫没有还手的余地,因此人的决定性因素-不在数量优势。高素质的人与武器结合,才能生长和提高战斗力。 (三)人心向背在决定战争胜负的决定性作用更为突出。 毛泽东同志历来把人心向背作为决定战争胜负的重要因素来看待,这也是他建立无产阶级战争观的基本出发点。在高技术战争的今天,人心向背,战争的正义性问题仍在战争胜负中起着重要作用。海湾战争更为深刻的说明这一点。(1)从战争的起源上,是由于伊拉克侵略科威特,因而遭到全世界人民的反对。特别是伊拉克置联合国十项决议而不顾,一意孤行,形成了100多个国家参加反伊的联盟和30多个国家组成多国部队;(2)从战争力量的形成上,由于伊拉克的侵略行径,在全世界空前孤立,几乎全世界都反对伊拉克,伊拉克真正成了孤家寡人。而多国部队似乎具有了战争的“正义性”以美国为首的多国部队要人有人要钱有钱,再不像美军侵略越南,奇袭利比亚那样遭到世界及国内的反对与遣责,原因不正是伊拉克的人心向背问题吗?就连生活中也是这样,如一个需要积极向上的整体,某名同志不顾制度及要求,自行行事,犯了于集体“摸黑”的错误,必然招来全体的反对。坚持“人民是历史的创造者”这一思想切不可有丝毫的动摇。 二、人的因素在现代高技术出现的几种新的特点 (1)人的因素将更多地通过“物化”形式表现出来。 现代军事科技的发展,使人的作用在更加广阔的领域内和更高层次上得到充分发挥。如人借助“外脑”和其他先进的技术装备,成倍地提高大脑的功能;电子技术,计算机技术广泛运用,把人的“智力”开发推向一个新领域;“机器人”参战也由幻想变为现实等等。这些都足以说明,人的因素的作用,将更多“物化”形式表现出来。 (2)人的因素在“寂静战场的的对抗中更加突出” 以往的战争,众人们习惯考虑双方打起来之后如何战胜对方。而在科学技术发达的今天,则要求把和平时期各个领域的广泛较量,即在“寂静战场”上的较量,视为“热战场”较量砂可分割的重要部分,作为战胜对方的新手段。当今世界,威慑理论的广泛研究和运用。凭借高精尖技术兵器,力图给对方构成一种威慑,达到“不战而屈人之兵”的目的。在这一过程中,人的素质,观念及军事理论现代化,具有重要的决定作用。 (3)人的因素将更多地在间接对抗中发挥作用。 新的技术兵器大量运用于战场几乎是强制性地改变着传统作战方法。打赢现代化战争不仅要靠直接操纵者,而且要靠保障者和组织者。人的因素将更多地表现为斗智斗谋。 军事科学技术的发展,战争方式和作战方法的改变,作战理论的更新,归根到底是人创造活动的结果。 就连技术发展的美国1986年《作战纲要》指出:“战争是由人而不是由机器去进行并取胜的。一如既往,人的因素将在未来的战役战斗中起决定作用”。 三、现代军事人才产生的途径 1、在严格训练中成才。军事人才要经过系统严格的科学文化知识和军事知识的教育,更要经过直接或间接的军事实践的锻炼。战争条件靠战争实践学习战争,在和平时期则要靠训练,靠苦练,邓小平指出:“在没有战争的条件下,要把军队的教育训练提高到战略地位”。提高军队的;军事素质和部队整体作战能力,做到“政治合格,军事过硬,作风优良,纪律严明,保障有力”。 2、努力提高科学文化知识。在新的历史时期,我军肩负着抵御外来侵略,维护国家稳定和统一任务。现代战争出现了许多新情况、新特点,需要更要有较高的科学文化素质,毛泽东说过:“没有文化的军队是愚蠢的军队,而愚蠢的军队是不能战胜敌人的”。熟练掌握和运用现代军事技术,努力探索未来高技术条件下克敌制胜的战法。 3、坚持多形式多渠道自学成才道路。培养现代高素质军事人才,除上述主要途径外,随着科学技术的发展,从实际出发,不断解放思想,实事求是,开辟军事人才的新途径,谋求21世纪战略主动,在军队建设上,实现收数量规模型向质量效能型,由人力密集型向科技密集型的转变,实现质量建军,科技强军的战略思想。

挺厉害的!!我也上这个课,缘分阿,把分给我吧,同学!!

国外电解铝研究现状论文

?国外电解电容的质量比国内电解电容要高得多,其中的差距主要体现在以下几个方面:1. 工艺水平:国外电解电容的生产工艺水平比国内电解电容要高得多,能够满足更高的质量要求。2. 材料质量:国外电解电容的材料质量比国内电解电容要高,其中电容片的材料更加稳定,能够提高电容器的使用寿命。3. 尺寸精度:国外电解电容的尺寸精度比国内电解电容要高,能够满足更严格的尺寸要求。4. 价格:国外电解电容的价格比国内电解电容要高,但是由于其质量更高,使用寿命更长,性价比更高。

智研瞻产业研究院专注于中国产业经济情报及研究,目前主要提供的产品和服务包括传统及新兴行业研究、商业计划书、可行性研究、市场调研、专题报告、定制报告等。涵盖文化体育、物流旅游、健康养老、生物医药、能源化工、装备制造、汽车电子、农林牧渔等领域,还深入研究智慧城市、智慧生活、智慧制造、新能源、新材料、新消费、新金融、人工智能、“互联网+”等新兴领域。第一章 国外铝电解电容器电解液市场发展概况第一节 全球铝电解电容器电解液市场分析据统计,2016-2021年全球铝电解电容器电解液市场规模平稳上升。2016年全球铝电解电容器电解液市场规模亿元,2020年全球铝电解电容器电解液市场规模亿元,同比增长。2016-2021年全球铝电解电容器电解液市场规模如下图所示:数据来源:智研瞻产业研究院整理第二章 中国铝电解电容器电解液技术发展分析第三节 中外铝电解电容器电解液技术差距及其主要因素分析由于中国进入电解液市场较晚,中外铝电解电容器电解液技术差距较大

中外电解电容之间有着较大的差距,主要体现在如下三方面:1. 寿命方面,国外电解电容具有较长的使用寿命;2. 性能方面,国外电解电容具有较好的耐压能力;3. 价格方面,国外电解电容的价格比国内的要高。

成品存货回升接近百亿 电解铝面临二度去库存2010/7/20 17:03:51 SMM7月20日讯:从统计局公布的数据来看,电解铝的减产效果并不明显。6月电解铝产量较5月仅微减8000吨。尽管电价上涨导致成本上升,但由于氧化铝的价格下调,铝厂尚能保持微利。总体上看,宏观上电解铝产业可能将面临再次去库存化的要求。成本上升和铝价下跌,电解铝行业经营形势严峻。5月份国家发改委要求取消电解铝等行业的优惠电价,将限制类企业电价加价标准由现行每千瓦时元提高到元。目前国内吨电解铝电耗在14,200千瓦时,电价平均上调元,吨铝成本上升1,400多元,国内电解铝平均生产成本达到15,000多元。但国内铝价从4月中旬17,000多元跌至6月份不到15,000元,现货价格更是跌至近14,000元/吨的低位,电解铝生产企业面临严峻的经营形势。7月初中国铝业下调氧化铝售价200元至2,650元/吨,非中铝氧化铝价格在2,450-2,550元/吨,较之前平均下降300元,吨电解铝成本下降近600元,7月份国内铝厂经营压力略有缓解,但仍不容乐观。电解铝厂产成品存货快速回升,面临再去库存。2010年3-5月电解铝行业平均毛利率在;5月国内电解铝冶炼厂的产成品存货价值快速回升99亿元,接近2008年11月金融危机时的103亿元存货高点。由于铝价下跌和电价上调集中体现在6月份,国内电解铝价格跌破盈亏点的持续时间并不长,企业主动减产意愿并不强烈。目前下游需求暂时见不到转好迹象,三季度国内铝价继续低位盘整为主,届时持续的亏损才会使电解铝企业实质性减产和再去库存化。新产能投产电解铝产量减产可能并不明显。2010年6月国内电解铝产量万吨,较5月份微减8千吨;电解铝产量同比增速在4月份创下57%的高点后持续回落,6月份产量同比增长31%。2009年国内电解铝产能将增加200万吨,产能同比增长11%;2010年预计将有万吨新增电解铝产能投产,同比增长40%。国内原有电解铝厂商限产、减产,新建产能集中投产,2010年下半年国内电解铝产量减产力度可能并不明显。

国外雨刷传感器研究现状论文

传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器,这是我为大家整理的传感器检测技术论文,仅供参考!

试述传感器技术在环境检测中的应用

摘要:传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器,其中气体传感器主要检测氮氧化合物和含硫氧化物;液体传感器主要检测重金属离子、多环芳香烃类、农药、生物来源类。本文阐述了传感器技术在环境检测方面的应用。

关键词:气体传感器 液体传感器 环境检测

中图分类号:O659 文献标识码:A 文章编号:

随着人们对环境质量越加重视,在实际的环境检测中,人们通常需要既能方便携带,又可以够实现多种待测物持续动态监测的仪器和分析设备。而新型的传感器技术就能够很好的满足上述需求。

传感器技术主要包括两个部分:能与待测物反应的部分和信号转换器部分。信号转换器的作用是将与待测物反应后的变化通过电学或光学信号表示出来。根据检测方法的不同,我们将传感器分为光学传感器和电化学传感器;根据反应原理的不同,分为免疫传感器、酶生物传感器、化学传感器;根据检测对象不同,分为液体传感器和气体传感器。

1气体传感器

气体传感器可以对室内的空气质量进行检测,尤其是有污染的房屋或楼道;也可以对大气环境中的污染物进行检测,如含硫氧化物、氮氧化合物等,检测过程快速方便地。

以含氮氧化物(NOx)为例。汽车排放的尾气是含氮氧化物的主要来源,但随着时代的发展,国内消费水平的提高,汽车尾气的排放量呈逐年上升趋势。通过金属氧化物半导体对汽车尾气及工厂废气中的含氮氧化物进行直接检测。如Dutta设计的传感器,采用铂为电极,氧化钇和氧化锆为氧离子转换器,安装到气体排放口,可以检测到含量为10-4~10-3的NO。含硫氧化物是造成酸雨的主要物质,也是目前环境检测的重点项目,因为在大气环境中的含量低于10-6,需要更高灵敏度的传感器。如高检测的灵敏度的表面声波设备。

Starke等人采用直径为8~16nm的氧化锡、氧化铟、氧化钨纳米颗粒制作的纳米颗粒传感器,对NO和NO2的检测下限可达到10-8,提高反应的比表面积,增加反应灵敏度,且工作温度比常规的传感器大大降低,减少了能源消耗。

2液体传感器

在实际环境检测中,液体传感器大多应用于水的检测。由于水环境中的污染物种类广泛,因此液体传感器比气体传感器的应用更为广泛和重要。水中的污染物除了少量的天然污染物以外,大部分都是人为倾倒的无机物和有机物。无机物中,重金属离子为重点检测对象;有机污染物包括杀虫剂、激素类代谢物、多环芳香烃类物质等。这些污染物的过度超标,会严重影响到所有生物体的健康和安全。

重金属离子检测

采水体中重金属离子的主要来源包括开矿、冶金、印染等企业排放的废水。这些生产废水往往混合了多种废水,所含的重金属离子种类繁多,常见的有汞、锰、铅、镉、铬等。重金属离子会不断发生形态的改变和在不同相之间进行转移,若处置不当,容易形成二次污染。生物体从环境中摄取到的重金属离子,经过食物链,逐渐在高级生物体内富集,最终导致生物体的中毒。因此如果供人类食用的鱼类金属离子超标,将对人类产生严重的影响,因此对于重金属离子的检测显得尤为重要。

Burge等人发明的传感器,可以利用1,2,2联苯卡巴肼和分光光度计,可以检测地下水中的重金属铬浓度是否超标。

除了通过化学反应检测外,采用特殊的生物物质,也可以方便和灵敏地检测重金属离子。如大肠杆菌体内有一种蛋白质可以结合镍离子,有人在这种蛋白质的镍离子结合位点附近插入荧光基团,当蛋白质结合镍离子后,荧光基团会被淬灭,由于荧光的强度与镍离子浓度成反比,从而实现对镍离子的定量检测,检测范围未10-8~10-2mol/L。日方法也可应用于检测Cu2+、Co2+、Fe2+和Cd2+等几种离子中。他们还结合了微流体技术,该技术只需消耗几十纳升体积的待测液体,就可以对100nmol/L以下浓度的Pb2+进行检测。Matsunaga小组将TPPS固定在多孔硅基质中,当环境中存在Hg2+时,随着Hg2+浓度的变化,TPPS的颜色会从橘黄色逐渐转变成绿色,该传感器的检测限为,通过加入硅铝酸去除干扰离子Ni2+和Zn2+。

利用传感器技术不仅可以准确测定待测物的浓度,而且由于传感器的微型化技术特点,还可以通过传感器的偶联,进行多项指标的检测。Lau等人设计了基于发光二极管原理的传感器,可以同时检测Cd2+和Pb2+,该传感器对Cd2+和Pb2+的检测限分别为10-6和10-8。

农药残留物质的检测

农药是一类特殊的化学品,它在防治农林病虫害的同时,也会对人畜造成严重的危害。中国是农业大国,每年的农药使用量相当庞大,因此有必要对其进行监测。采用钴-苯二甲蓝染料和电流计就能方便地检测三嗪类除草剂,无需脱氧,直接检测的下限为50Lg/L,如果通过预处理进行样品浓缩后,检测限可以达到200ng/L。

采用带有光纤的红外光谱传感器可以进行杀虫剂的快速检测。将光纤内壁涂覆经非极性有机物修饰的气溶胶材料后,能显著改善光纤中水分子对信号的耗散作用,并且能够提取出溶液中的有机磷类杀虫剂进行光谱分析。此类传感器对于有机溶剂,如苯、甲苯、二甲苯的检测限则可达10-8~8*10-8。

多环芳香烃类化合物的检测

多环芳香烃类物质是另外一大类有害的污染物质,这类物质具有致癌性,但在许多工业生产过程中均会使用或产生此类物质。水体中的多环芳香烃类物质含量非常低,一般在10-9范围内,因此需要借助高灵敏度的检测传感器,Schechter小组发明了光纤光学荧光传感器。在直接检测过程中,待测样本中还可能存在一些如泥土这样的干扰物质,会降低检测信号值,如果用聚合物膜先将非极性的PAH富集,然后对膜上的物质进行荧光检测,从而解决信号干扰问题,报道称这种经膜富集后的传感器技术,对pyrene的检测可达到6*10-11,蒽类物质则可达4*10-10。Stanley等人利用石英晶振微天平作为传感器,在芯片表面固定上蒽-碳酸的单分子膜,检测限可达到2*10-9。

基于免疫分析原理,采用分子印迹的方法,在传感器表面印上能够结合不同待测物质的抗体分子,可以实现多种不同物质的检测。近年来发展起来的微接触印刷技术,也可应用到该领域,这样制备得到的传感器体积可以更加微型化。

生物类污染物质

除了以上的无机和有机合成类污染物质,还有生物来源的一些潜在污染分子。如激素类分子及其代谢物的污染常常会引起生物体生长、发育和繁殖的异常。Gauglitz带领的研究小组采用全内反射荧光生物传感器和睾丸激素抗体,对河流中的睾丸激素直接进行了即时检测,其检测限为。该技术无需样品的预处理,对于不同地区的自然界水体均可以进行睾丸激素的现场直接检测,检测范围为9~90ng/L。

另外,致病菌和病毒也是被检测的对象,水体中出现某些特定菌种,可以表明水体受到了某种污染,利用传感器技术非常容易检测到这些生物样本的存在,而且选择性非常高,如可以从烟草叶中快速地发现植物病毒烟草花叶病毒,采用QCM可以直接检测到酵母细胞的数量。

3结论和展望

目前,传感器技术已开始应用于各环境监测机构的应急检测,但是实际应用中有诸多的局限性,比如在对大气中的某些有害物质进行检测时,由于其含量往往低于传感器的最低检测限,因此在实际应用过程中,还需要进行气体的浓缩处理,这样就使传感器不容易实现微型化,或者需要借助更高灵敏度的传感器;同样,在野外水体检测时,常常会出现待测水体含有多种复杂干扰成分的情况,无法与实验室的标准化条件相比;在有些以膜分离分析技术为原理的传感器中,其膜的使用寿命往往较短,而频繁更换新膜的价格较为昂贵,因此仍然无法得到广泛的应用。

尽管如此,随着传感器技术的不断发展和完善,仍然有望应用于将来工厂企业排气、排污的现场直接检测和野外环境的动态无人监测,而且其结果能与实验室常规仪器的检测结果相符,这样将大大加快对环境监测和治理的步伐。

参考文献

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[5]AmineA,,2006,21:1405-1423

传感器与自动检测技术教学改革探讨

摘要:传感器与自动检测技术是电气信息类专业重要的主干专业课,传统授课方法侧重于理论知识的传授,而忽略了应用层面的培养。针对此问题试图从教学目的、教学内容、教学形式、教学效果等多个方面进行分析,对该课程的教学方案改革进行探讨,提出一套技能与理论知识相结合、行之有效的教学方案。

关键词:传感器与自动检测技术;教学内容;教学模式;工程思维

“传感器与自动检测技术”是电气信息类专业重要的主干专业课,是一门必修课,也是一门涉及电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术,现代检测系统通常集光、机、电于一体,软硬件相结合。

“传感器与自动检测技术”课程于20世纪80年代开始在我国普通高校的本科阶段和研究生阶段开设。本课程侧重于传感器与自动检测技术理论的传授,重知识,轻技能;教师之间也缺乏沟通,教学资源不能得到充分利用,教学效果不理想,学生学习兴趣不高。

一、教学过程中发现的问题及改革必要性分析

笔者在独立学院讲授“传感器与自动检测技术”课程已有四年,最开始沿用了研究型大学的教学计划和教学大纲,由于研究型大学是以培养研究型人才为主,而独立学院是以培养应用型人才为主,在人才培养目标上有较大差异,在逐渐深入的过程中发现传统方案不太符合学院培养应用型人才的定位,存在以下几方面的问题。

1.重理论,轻实践

该课程是应用型课程,其中也有大量的理论知识、数学推导,而传统的研究型教学方法普遍都以理论教学为主,在课堂上大篇幅讲解传感器的原理,进行数学公式推导,相比而言传感器的应用通常只是通过一个实例简单介绍,导致最后大多数学生只是粗略地知道该传感器的结构,而不知道如何用,在哪里用。

2.教学模式单一

该课程传统上以讲授的教学方式为主,将现成的结论、公式和定理告诉学生,学生不能主动地思考和探索,过程枯燥乏味,导致学生产生了厌学情绪。同时理论教学与实训、实践教学脱节问题也很严重。

3.教学实验安排不合理

传统的实验课程安排,验证性实验比例高达80%,综合设计性实验极少,缺少实训、实践环节。然而应用型人才的培养应该以实践教学为核心,重点培养学生的工程思维和实践能力、动手能力,以在学生毕业时达到企业对技术水平与能力的要求,使学生毕业后能尽快适应工作岗位。

二、适合独立学院培养应用型人才的教学方案改革

传统的传感器与自动检测技术课程重理论、轻实践,教学模式单一,教学实验以验证性实验为主,这种方案能够培养研究型人才,但却无法培养合格的应用型人才。在教学过程中,笔者潜心研习,并反复实践,总结出以下几个可以改革的方面。

1.优化教学内容,注重工程思维

本课程一个很重要的内容是各种类型传感器的原理,传统的教学要讲清楚其中的来龙去脉,而本人则认为针对应用型人才培养,充分讲授清楚基本概念、基本原理和基本方法即可,涉及大额数学公式可以选择重要的进行讲解,其他则可作为学生的自学内容,让学生课余自学。同时应该重点讲解该传感器的工程应用实例;另一方面要结合最新实际工程讲解。这样才能激发学生的学习兴趣,培养学生应用型工程学习思维。

2.改革教学方法,改变教学模式

传统的教学是“灌输式”的方法,无论学生是否接受,直接把要讲的内容全部讲述给学生,而这也违背了培养学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力的出发点和归宿。笔者认为应该应用工程案例教学,实行启发式、讨论式、研究式等与实践相结合的教学方法,发挥学生在教学活动中的主体地位。

3.与工程实际相结合,与其他课程相结合

教学过程中要从不同行业提取典型的工程应用实例,精简以后作为实例进行讲解。在进行教学时,要培养学生的系统观,让学生明白这不是一门独立的课程,而是与自动控制原理、智能控制理论等课程相融合的,以达到融会贯通的学习效果。

4.实验环节改革

实验教学主要是为了提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,加深学生对课堂教学中理论、概念的感性认识。以往该课程的实验内容大部分为原理性、验证性的实验,学生容易感到枯燥无味,毫无学习积极性,很少有学生进行独立思考并发现问题,实验效果极不理想。为了改变这种模式化的教育,笔者将实验内容由传统的验证性实验调整为设计开发型实验。在实验教学中根据客观条件在适当减少验证性实验的基础上,增加了开拓性实验项目以及设计综合性实验。

5.改革教学评价方法,提高课堂教学效率

高效的学习成果反馈机制是促进教学相长的必要手段,目前该课程都是通过课程作业进行学习效果反馈,可以采用每一个章节布置一道设计型题目,让学生更加广泛地查阅资料,并在一定知识广度的基础上深入分析题目中用到的内容,进而从更深的层面分析解决问题,以达到深度、广度相结合的效果。

本文针对传感器与自动检测技术传统研究型大学的方案,提出了三个方面的问题,并根据四年的教学积累,在教学内容、教学模式、实验环节、教学评价及反馈等几个方面进行了探讨分析并提出了一套改革的方法和措施。本方案以实际工程应用实例为核心,在教学内容上侧重于传感器应用方面的讲解,以提出问题、分析问题、解决问题为主线调动学生的学习积极性和主动性,培养学生的工程思维和能力,重视实验环节,以设计性、综合性实验代替验证性实验培养学生将抽象的知识具体化、培养学生的实际应用能力、动手能力和创新能力。

参考文献:

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[2]曹良玉,赵堂春.传感器技术及其应用.课程改革初探[J].中国现代教育装备.

[3]李玉华,胡雪梅.传感器及应用.课程教学改革的探讨Ⅱ技术与市场.

浅谈传感器的现状以及发展趋势2007-1-25 16:39:00 转:中国工控展览网 供稿1 微型化(Micro)为了能够与信息时代信息量激增、要求捕获和处理信息的能力日益增强的技术发展趋势保持一致,对于传感器性能指标(包括精确性、可靠性、灵敏性等)的要求越来越严格;与此同时,传感器系统的操作友好性亦被提上了议事日程,因此还要求传感器必须配有标准的输出模式;而传统的大体积弱功能传感器往往很难满足上述要求,所以它们已逐步被各种不同类型的高性能微型传感器所取代;后者主要由硅材料构成,具有体积小、重量轻、反应快、灵敏度高以及成本低等优点。 由计算机辅助设计(CAD)技术和微机电系统(MEMS)技术引发的传感器微型化目前,几乎所有的传感器都在由传统的结构化生产设计向基于计算机辅助设计(CAD)的模拟式工程化设计转变,从而使设计者们能够在较短的时间内设计出低成本、高性能的新型系统,这种设计手段的巨大转变在很大程度上推动着传感器系统以更快的速度向着能够满足科技发展需求的微型化的方向发展。对于微机电系统(MEMS)的研究工作始于20世纪60年代,其研究范畴涉及材料科学、机械控制、加工与封装工艺、电子技术以及传感器和执行器等多种学科,是一个极具前景的新兴研究领域。MEMS的核心技术是研究微电子与微机械加工与封装技术的巧妙结合,期望能够由此而制造出体积小巧但功能强大的新型系统。经过几十年的发展,尤其最近十多年的研究与发展,MEMS技术已经显示出了巨大的生命力,此项技术的有效采用将信息系统的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一个新的高度。在当前技术水平下,微切削加工技术已经可以生产出来具有不同层次的3D微型结构,从而可以生产出体积非常微小的微型传感器敏感元件,象毒气传感器、离子传感器、光电探测器这样的以硅为主要构成材料的传感/探测器都装有极好的敏感元件[1],[2]。目前,这一类元器件已作为微型传感器的主要敏感元件被广泛应用于不同的研究领域中。 微型传感器应用现状就当前技术发展现状来看,微型传感器已经对大量不同应用领域,如航空、远距离探测、医疗及工业自动化等领域的信号探测系统产生了深远影响;目前开发并进入实用阶段的微型传感器已可以用来测量各种物理量、化学量和生物量,如位移、速度/加速度、压力、应力、应变、声、光、电、磁、热、PH值、离子浓度及生物分子浓度等2 智能化(Smart)智能化传感器(Smart Sensor)是20世纪80年代末出现的另外一种涉及多种学科的新型传感器系统。此类传感器系统一经问世即刻受到科研界的普遍重视,尤其在探测器应用领域,如分布式实时探测、网络探测和多信号探测方面一直颇受欢迎,产生的影响较大。 智能化传感器的特点智能化传感器是指那些装有微处理器的,不但能够执行信息处理和信息存储,而且还能够进行逻辑思考和结论判断的传感器系统。这一类传感器就相当于是微型机与传感器的综合体一样,其主要组成部分包括主传感器、辅助传感器及微型机的硬件设备。如智能化压力传感器,主传感器为压力传感器,用来探测压力参数,辅助传感器通常为温度传感器和环境压力传感器。采用这种技术时可以方便地调节和校正由于温度的变化而导致的测量误差,而环境压力传感器测量工作环境的压力变化并对测定结果进行校正;而硬件系统除了能够对传感器的弱输出信号进行放大、处理和存储外,还执行与计算机之间的通信联络。通常情况下,一个通用的检测仪器只能用来探测一种物理量,其信号调节是由那些与主探测部件相连接着的模拟电路来完成的;但智能化传感器却能够实现所有的功能,而且其精度更高、价格更便宜、处理质量也更好。与传统的传感器相比,智能化传感器具有以下优点:1.智能化传感器不但能够对信息进行处理、分析和调节,能够对所测的数值及其误差进行补偿,而且还能够进行逻辑思考和结论判断,能够借助于一览表对非线性信号进行线性化处理,借助于软件滤波器滤波数字信号。此外,还能够利用软件实现非线性补偿或其它更复杂的环境补偿,以改进测量精度。2.智能化传感器具有自诊断和自校准功能,可以用来检测工作环境。当工作环境临近其极限条件时,它将发出告警信号,并根据其分析器的输入信号给出相关的诊断信息。当智能化传感器由于某些内部故障而不能正常工作时,它能够借助其内部检测链路找出异常现象或出了故障的部件。3.智能化传感器能够完成多传感器多参数混合测量,从而进一步拓宽了其探测与应用领域,而微处理器的介入使得智能化传感器能够更加方便地对多种信号进行实时处理。此外,其灵活的配置功能既能够使相同类型的传感器实现最佳的工作性能,也能够使它们适合于各不相同的工作环境。4.智能化传感器既能够很方便地实时处理所探测到的大量数据,也可以根据需要将它们存储起来。存储大量信息的目的主要是以备事后查询,这一类信息包括设备的历史信息以及有关探测分析结果的索引等;5.智能化传感器备有一个数字式通信接口,通过此接口可以直接与其所属计算机进行通信联络和交换信息。此外,智能化传感器的信息管理程序也非常简单方便,譬如,可以对探测系统进行远距离控制或者在锁定方式下工作,也可以将所测的数据发送给远程用户等。 智能化传感器的发展与应用现状目前,智能化传感器技术正处于蓬勃发展时期,具有代表意义的典型产品是美国霍尼韦尔公司的ST-3000系列智能变送器和德国斯特曼公司的二维加速度传感器,以及另外一些含有微处理器(MCU)的单片集成压力传感器、具有多维检测能力的智能传感器和固体图像传感器(SSIS)等。与此同时,基于模糊理论的新型智能传感器和神经网络技术在智能化传感器系统的研究和发展中的重要作用也日益受到了相关研究人员的极大重视。指出的一点是:目前的智能化传感器系统本身尽管全都是数字式的,但其通信协议却仍需借助于4~20 mA的标准模拟信号来实现。一些国际性标准化研究机构目前正在积极研究推出相关的通用现场总线数字信号传输标准;不过,在眼下过渡阶段仍大多采用远距离总线寻址传感器(HART)协议,即Highway Addressable Remote Transducer。这是一种适用于智能化传感器的通信协议,与目前使用4~20mA模拟信号的系统完全兼容,模拟信号和数字信号可以同时进行通信,从而使不同生产厂家的产品具有通用性。能化传感器多用于压力、力、振动冲击加速度、流量、温湿度的测量,如美国霍尼韦尔公司的ST3000系列全智能变送器和德国斯特曼公司的二维加速度传感器就属于这一类传感器。另外,智能化传感器在空间技术研究领域亦有比较成功的应用实例[6]。发展中,智能化传感器无疑将会进一步扩展到化学、电磁、光学和核物理等研究领域。可以预见,新兴的智能化传感器将会在关系到全人类国民生的各个领域发挥越来越大作用。3 多功能传感器(Multifunction)如前所述,通常情况下一个传感器只能用来探测一种物理量,但在许多应用领域中,为了能够完美而准确地反映客观事物和环境,往往需要同时测量大量的物理量。由若干种敏感元件组成的多功能传感器则是一种体积小巧而多种功能兼备的新一代探测系统,它可以借助于敏感元件中不同的物理结构或化学物质及其各不相同的表征方式,用单独一个传感器系统来同时实现多种传感器的功能。随着传感器技术和微机技术的飞速发展,目前已经可以生产出来将若干种敏感元件综装在同一种材料或单独一块芯片上的一体化多功能传感器。 多功能传感器的执行规则和结构模式概括来讲,多功能传感器系统主要的执行规则和结构模式包括:(1) 多功能传感器系统由若干种各不相同的敏感元件组成,可以用来同时测量多种参数。譬如,可以将一个温度探测器和一个湿度探测器配置在一起(即将热敏元件和湿敏元件分别配置在同一个传感器承载体上)制造成一种新的传感器,这样,这种新的传感器就能够同时测量温度和湿度。(2) 将若干种不同的敏感元件精巧地制作在单独的一块硅片中,从而构成一种高度综合化和小型化的多功能传感器。由于这些敏感元件是被综装在同一块硅片中的,它们无论何时都工作在同一种条件下,所以很容易对系统误差进行补偿和校正。(3)借助于同一个传感器的不同效应可以获得不同的信息。以线圈为例,它所表现出来的电容和电感是各不相同的。(4)在不同的激励条件下,同一个敏感元件将表现出来不同的特征。而在电压、电流或温度等激励条件均不相同的情况下,由若干种敏感元件组成的一个多功能传感器的特征可想而知将会是多么的千差万别!有时候简直就相当于是若干个不同的传感器一样,其多功能特征可谓名副其实。 多功能传感器的研制与应用现状多功能传感器无疑是当前传感器技术发展中一个全新的研究方向,日前有许多学者正在积极从事于该领域的研究工作。如将某些类型的传感器进行适当组合而使之成为新的传感器,如用来测量流体压力和互异压力的组合传感器。又如,为了能够以较高的灵敏度和较小的粒度同时探测多种信号,微型数字式三端口传感器可以同时采用热敏元件、光敏元件和磁敏元件;这种组配方式的传感器不但能够输出模拟信号,而且还能够输出频率信号和数字信号.从目前的发展现状来看,最热门的研究领域也许是各种类型的仿生传感器了,而且在感触、刺激以及视听辨别等方面已有最新研究成果问世。从实用的角度考虑,多功能传感器中应用较多的是各种类型的多功能触觉传感器,譬如人造皮肤触觉传感器就是其中之一,这种传感器系统由PVDF材料、无触点皮肤敏感系统以及具有压力敏感传导功能的橡胶触觉传感器等组成。据悉,美国MERRITT公司研制开发的无触点皮肤敏感系统获得了较大的成功,其无触点超声波传感器、红外辐射引导传感器、薄膜式电容传感器、以及温度、气体传感器等在美国本土应用甚广。与其它方面的研究成果相比,目前在人工嗅觉方面的研究还似乎远远不尽人意。由于嗅觉元件接收到的判别信号是非常复杂的,其中总是混合着成千上万种化学物质,这就使得嗅觉系统处理起这些信号来异常错综复杂。人工嗅觉传感系统的典型产品是功能各异的Electronic nose(电子鼻),近10多年来,该技术的发展很快,目前已有数种商品化的产品在国际市场流通,美、法、德、英等国家均有比较先进的电子鼻产品问世。“电子鼻”系统通常由一个交叉选择式气体传感器阵列和相关的数据处理技术组成,并配以恰当的模式识别系统,具有识别简单和复杂气味的能力,主要用来解决一般情况下的气味探测问题。根据应用对象的不同,“电子鼻”系统传感器阵列中传感器的构成材料及配置数量亦有所不同,其中,构成材料包括金属氧化物半导体、导电聚合物、石英晶振等,配置数量则从几个到数十个不等。总之,“电子鼻”系统是气体传感器技术和信息处理技术进行有效结合的高科技产物,其气体传感器的体积很小,功耗也很低,能够方便地捕获并处理气味信号。气流经过气体传感器阵列进入到“电子鼻”系统的信号预处理元件中,最后由阵列响应模式来确定其所测气体的特征。阵列响应模式采用关联法、最小二乘法、群集法以及主要元素分析法等方法对所测气体进行定性和定量鉴别。美国Cyranosciences公司生产的Cyranose 320电子鼻是目前技术较为先进、适用范围也比较广的嗅觉传感系统之一,该系统主要由传感器阵列和数据分析算法两部分组成,其基本技术是将若干个独特的薄膜式碳-黑聚合物复合材料化学电阻器配置成一个传感器阵列,然后采用标准的数据分析技术,通过分析由此传感器阵列所收集到的输出值的办法来识别未知分析物。据称,Cyranose 320电子鼻的适用范围包括食品与饮料的生产与保鲜、环境保护、化学品分析与鉴定、疾病诊断与医药分析以及工业生产过程控制与消费品的监控与管理等。4 无线网络化(wireless networked)无线网络对我们来说并不陌生,比如手机,无线上网,电视机。传感器对我们来说也不陌生,比如温度传感器、压力传感器,还有比较新颖的气味传感器。但是,把二者结合在起来,提出无线传感器网络(Wireless Sensor Networks)这个概念,却是近几年才发生的事情。这个网络的主要组成部分就是一个个可爱的传感器节点。说它们可爱,是因为它们的体积都非常小巧。这些节点可以感受温度的高低、湿度的变化、压力的增减、噪声的升降。更让人感兴趣的是,每一个节点都是一个可以进行快速运算的微型计算机,它们将传感器收集到的信息转化成为数字信号,进行编码,然后通过节点与节点之间自行建立的无线网络发送给具有更大处理能力的服务器 传感器网络传感器网络是当前国际上备受关注的、由多学科高度交叉的新兴前沿研究热点领域。传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,通过嵌入式系统对信息进行处理,并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端。从而真正实现“无处不在的计算”理念。传感器网络的研究采用系统发展模式,因而必须将现代的先进微电子技术、微细加工技术、系统SOC(system-on-chip)芯片设计技术、纳米材料与技术、现代信息通讯技术、计算机网络技术等融合,以实现其微型化、集成化、多功能化及系统化、网络化,特别是实现传感器网络特有的超低功耗系统设计。传感器网络具有十分广阔的应用前景,在军事国防、工农业、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多领域都有重要的科研价值和巨大实用价值,已经引起了世界许多国家军界、学术界和工业界的高度重视,并成为进入2000 年以来公认的新兴前沿热点研究领域,被认为是将对二十一世纪产生巨大影响力的技术之一。 传感器网络研究热点问题和关键技术传感器网络以应用为目标,其构建是一个庞大的系统工程,涉及到的研究工作和需要解决的问题在每一个层面上都很多。对无线传感器网络系统结构及界面接口技术的研究意义重大。如果我们把传感器网络按其功能抽象成五个层次的话,将会包括基础层(传感器集合)、网络层(通信网络)、中间件层、数据处理和管理层以及应用开发层。其中,基础层以研究新型传感器和传感系统为核心,包括应用新的传感原理、使用新的材料以及采用新的结构设计等,以降低能耗、提高敏感性、选择性、响应速度、动态范围、准确度、稳定性以及在恶劣环境条件下工作的能力。 传感器网络的应用研究传感器网络有着巨大的应用前景,被认为是将对21 世纪产生巨大影响力的技术之一。已有和潜在的传感器应用领域包括:军事侦察、环境监测、医疗、建筑物监测等等。随着传感器技术、无线通信技术、计算技术的不断发展和完善,各种传感器网络将遍布我们生活环境,从而真正实现“无处不在的计算”。以下简要介绍传感器网络的一些应用。(1)军事应用传感器网络研究最早起源于军事领域,实验系统有海洋声纳监测的大规模传感器网络,也有监测地面物体的小型传感器网络。现代传感器网络应用中,通过飞机撒播、特种炮弹发射等手段,可以将大量便宜的传感器密集地撒布于人员不便于到达的观察区域如敌方阵地内,收集到有用的微观数据;在一部分传感器因为遭破坏等原因失效时,传感器网络作为整传感器网络体仍能完成观察任务。传感器网络的上述特点使得它具有重大军事价值,可以应用于如下一些场景中:▉监测人员、装备等情况以及单兵系统:通过在人员、装备上附带各种传感器,可以让各级指挥员比较准确、及时地掌握己方的保存状态。通过在敌方阵地部署各种传感器,可以了解敌方武器部署情况,为己方确定进攻目标和进攻路线提供依据。▉监测敌军进攻:在敌军驻地和可能的进攻路线上部署大量传感器,从而及时发现敌军的进攻行动、争取宝贵的应对时间。并可根据战况快速调整和部署新的传感器网络。▉评估战果:在进攻前后,在攻击目标附近部署传感器网络,从而收集目标被破坏程度的数据。▉核能、生物、化学攻击的侦察:借助于传感器网络可以及早发现己方阵地上的生、化污染,提供快速反应时间从而减少损失。不派人员就可以获取一些核、生、化爆炸现场的详细数据。(2)环境应用应用于环境监测的传感器网络,一般具有部署简单、便宜、长期不需更换电池、无需派人现场维护的优点。通过密集的节点布置,可以观察到微观的环境因素,为环境研究和环境监测提供了崭新的途径传感器网络研究在环境监测领域已经有很多的实例。这些应用实例包括:对海岛鸟类生活规律的观测;气象现象的观测和天气预报;森林火警;生物群落的微观观测等▉洪灾的预警:通过在水坝、山区中关键地点合理地布置一些水压、土壤湿度等传感器,可以在洪灾到来之前发布预警信息,从而及时排除险情或者减少损失。▉农田管理:通过在农田部署一定密度的空气温度、土壤湿度、土壤肥料含量、光照强度、风速等传感器,可以更好地对农田管理微观调控,促进农作物生长。(3)家庭应用建筑及城市管理各种无线传感器可以灵活方便地布置于建筑物内,获取室内环境参数,从而为居室环境控制和危险报警提供依据。▉ 智能家居:通过布置于房间内的温度、湿度、光照、空气成分等无线传感器,感知居室不同部分的微观状况,从而对空调、门窗以及其他家电进行自动控制,提供给人们智能、舒适的居住环境[16]。▉建筑安全:通过布置于建筑物内的图像、声音、气体检测、温度、压力、辐射等传感器,发现异常事件及时报警,自动启动应急措施。▉智能交通:通过布置于道路上的速度、识别传感器,监测交通流量等信息,为出行者提供信息服务,发现违章能及时报警和记录[17]。反恐和公共安全通过特殊用途的传感器,特别是生物化学传感器监测有害物、危险物的信息,最大限度地减少其对人民群众生命安全造成的伤害。(4)结论无线传感器网络有着十分广泛的应用前景,它不仅在工业、农业、军事、环境、医疗等传统领域有具有巨大的运用价值,在未来还将在许多新兴领域体现其优越性,如家用、保健、交通等领域。我们可以大胆的预见,将来无线传感器网络将无处不在,将完全融入我们的生活。比如微型传感器网最终可能将家用电器、个人电脑和其他日常用品同互联网相连,实现远距离跟踪,家庭采用无线传感器网络负责安全调控、节电等。无线传感器网络将是未来的一个无孔不入的十分庞大的网络,其应用可以涉及到人类日常生活和社会生产活动的所有领域。但是,我们还应该清楚的认识到,无线传感器网络才刚刚开始发展,它的技术、应用都还还远谈不上成熟,国内企业应该抓住商机,加大投入力度,推动整个行业的发展。无线传感器网络是新兴的通信应用网络,其应用可以涉及到人类生活和社会活动的所有领域。因此,无线传感器网络将是未来的一个无孔不入的十分庞大的网络,需要各种技术支撑。目前,成熟的通信技术都可能经过适当的改进和进一步发展,应用到无线传感器网络中,形成新的市场增长点,创造无线通信的新天地。5 结语当前技术水平下的传感器系统正向着微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展。今后,随着CAD技术、MEMS技术、信息理论及数据分析算法的继续向前发展,未来的传感器系统必将变得更加微型化、综合化、多功能化、智能化和系统化。在各种新兴科学技术呈辐射状广泛渗透的当今社会,作为现代科学“耳目”的传感器系统,作为人们快速获取、分析和利用有效信息的基础,必将进一步得到社会各界的普遍关注。微波传感器依靠微波的很多优点,将广泛地用于微波通讯、卫星发送等无线通讯,和雷达、导弹诱导、遥感、射电望远镜中。并且在一些非接触式的监测和控制中也有很好的应用。

生物传感器的研究现状及应用摘要:简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用,对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料,与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器,在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展,生物传感器在市场上具有极强的竞争力。 关键词:生物传感器;发酵工业;环境监测。中图分类号: 文献标识码:a 文章编号:1006-883x(2002)10-0001-06一、 引言 从1962年,clark和lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40 年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里,生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主,但是由于酶的价格昂贵并不够稳定,因此以酶作为敏感材料的传感器,其应用受到一定的限制。近些年来,微生物固定化技术的不断发展,产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件,与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外,还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前,光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术(pcr)的发展,应用pcr的dna生物传感器也越来越多。二、 研究现状及主要应用领域 1、 发酵工业各种生物传感器中,微生物传感器最适合发酵工业的测定。因为发酵过程中常存在对酶的干扰物质,并且发酵液往往不是清澈透明的,不适用于光谱等方法测定。而应用微生物传感器则极有可能消除干扰,并且不受发酵液混浊程度的限制。同时,由于发酵工业是大规模的生产,微生物传感器其成本低设备简单的特点使其具有极大的优势。(1). 原材料及代谢产物的测定微生物传感器可用于原材料如糖蜜、乙酸等的测定,代谢产物如头孢霉素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇类、青霉素、乳酸等的测定。测量的原理基本上都是用适合的微生物电极与氧电极组成,利用微生物的同化作用耗氧,通过测量氧电极电流的变化量来测量氧气的减少量,从而达到测量底物浓度的目的。在各种原材料中葡萄糖的测定对过程控制尤其重要,用荧光假单胞菌(psoudomonas fluorescens)代谢消耗葡萄糖的作用,通过氧电极进行检测,可以估计葡萄糖的浓度。这种微生物电极和葡萄糖酶电极型相比,测定结果是类似的,而微生物电极灵敏度高,重复实用性好,而且不必使用昂贵的葡萄糖酶。当乙酸用作碳源进行微生物培养时,乙酸含量高于某一浓度会抑制微生物的生长,因此需要在线测定。用固定化酵母(trichosporon brassicae),透气膜和氧电极组成的微生物传感器可以测定乙酸的浓度。此外,还有用大肠杆菌()组合二氧化碳气敏电极,可以构成测定谷氨酸的微生物传感器,将柠檬酸杆菌完整细胞固定化在胶原蛋白膜内,由细菌―胶原蛋白膜反应器和组合式玻璃电极构成的微生物传感器可应用于发酵液中头孢酶素的测定等等。(2). 微生物细胞总数的测定在发酵控制方面,一直需要直接测定细胞数目的简单而连续的方法。人们发现在阳极表面,细菌可以直接被氧化并产生电流。这种电化学系统已应用于细胞数目的测定,其结果与传统的菌斑计数法测细胞数是相同的[1]。(3). 代谢试验的鉴定传统的微生物代谢类型的鉴定都是根据微生物在某种培养基上的生长情况进行的。这些实验方法需要较长的培养时间和专门的技术。微生物对底物的同化作用可以通过其呼吸活性进行测定。用氧电极可以直接测量微生物的呼吸活性。因此,可以用微生物传感器来测定微生物的代谢特征。这个系统已用于微生物的简单鉴定、微生物培养基的选择、微生物酶活性的测定、废水中可被生物降解的物质估计、用于废水处理的微生物选择、活性污泥的同化作用试验、生物降解物的确定、微生物的保存方法选择等[2]。2、 环境监测(1). 生化需氧量的测定生化需氧量(biochemical oxygen demand ?bod)的测定是监测水体被有机物污染状况的最常用指标。常规的bod测定需要5天的培养期,操作复杂、重复性差、耗时耗力、干扰性大,不宜现场监测,所以迫切需要一种操作简单、快速准确、自动化程度高、适用广的新方法来测定。目前,有研究人员分离了两种新的酵母菌种spt1和spt2,并将其固定在玻璃碳极上以构成微生物传感器用于测量bod,其重复性在±10%以内。将该传感器用于测量纸浆厂污水中bod的测定,其测量最小值可达2 mg/l,所用时间为5min[3]。还有一种新的微生物传感器,用耐高渗透压的酵母菌种作为敏感材料,在高渗透压下可以正常工作。并且其菌株可长期干燥保存,浸泡后即恢复活性,为海水中bod的测定提供了快捷简便的方法[4]。 除了微生物传感器,还有一种光纤生物传感器已经研制出来用于测定河水中较低的bod值。该传感器的反应时间是15min,最适工作条件为30°c,ph=7。这个传感器系统几乎不受氯离子的影响(在1000mg/l范围内),并且不被重金属(fe3+、cu2+、mn2+、cr3+、zn2+)所影响。该传感器已经应用于河水bod的测定,并且获得了较好的结果[4]。现在有一种将bod生物传感器经过光处理(即以tio2作为半导体,用6 w灯照射约4min)后,灵敏度大大提高,很适用于河水中较低bod的测量[5]。同时,一种紧凑的光学生物传感器已经发展出来用于同时测量多重样品的bod值。它使用三对发光二极管和硅光电二极管,假单胞细菌(pseudomonas fluorescens)用光致交联的树脂固定在反应器的底层,该测量方法既迅速又简便,在4℃下可使用六周,已经用于工厂废水处理的过程中[5]。(2). 各种污染物的测定常用的重要污染指标有氨、亚硝酸盐、硫化物、磷酸盐、致癌物质与致变物质、重金属离子、酚类化合物、表面活性剂等物质的浓度。目前已经研制出了多种测量各类污染物的生物传感器并已投入实际应用中了。测量氨和硝酸盐的微生物传感器,多是用从废水处理装置中分离出来的硝化细菌和氧电极组合构成。目前有一种微生物传感器可以在黑暗和有光的条件下测量硝酸盐和亚硝酸盐(nox-),它在盐环境下的测量使得它可以不受其他种类的氮的氧化物的影响。用它对河口的nox-进行了测量,其效果较好[6]。硫化物的测定是用从硫铁矿附近酸性土壤中分离筛选得到的专性、自养、好氧性氧化硫硫杆菌制成的微生物传感器。在ph=、31℃时一周测量200余次,活性保持不变,两周后活性降低20%。传感器寿命为7天,其设备简单,成本低,操作方便。目前还有用一种光微生物电极测硫化物含量,所用细菌是,与氢电极连接构成[7]。最近科学家们在污染区分离出一种能够发荧光的细菌,此种细菌含有荧光基因,在污染源的刺激下能够产生荧光蛋白,从而发出荧光。可以通过遗传工程的方法将这种基因导入合适的细菌内,制成微生物传感器,用于环境监测。现在已经将荧光素酶导入大肠杆菌()中,用来检测砷的有毒化合物[8]。水体中酚类和表面活性剂的浓度测定已经有了很大的发展。目前,有9种革兰氏阴性细菌从西西伯利亚石油盆地的土壤中分离出来,以酚作为唯一的碳源和能源。这些菌种可以提高生物传感器的感受器部分的灵敏度。它对酚的监测极限为5 ´10-9mol。该传感器工作的最适条件为:ph=、35℃,连续工作时间为30h[9]。还有一种假单胞菌属(pseudomonas rathonis)制成的测量表面活性剂浓度的电流型生物传感器,将微生物细胞固定在凝胶(琼脂、琼脂糖和海藻酸钙盐)和聚乙醇膜上,可以用层析试纸gf/a,或者是谷氨酸醛引起的微生物细胞在凝胶中的交联,长距离的保持它们在高浓度表面活性剂检测中的活性和生长力。该传感器能在测量结束后很快的恢复敏感元件的活性[10]。还有一种电流式生物传感器,用于测定有机磷杀虫剂,使用的是人造酶。利用有机磷杀虫剂水解酶,对硝基酚和二乙基酚的测量极限为100´10-9mol,在40℃只要4min[11]。还有一种新发展起来的磷酸盐生物传感器,使用丙酮酸氧化酶g,与自动系统cl-fia台式电脑结合,可以检测(32~96)´10-9mol的磷酸盐,在25°c下可以使用两周以上,重复性高[12]。最近,有一种新型的微生物传感器,用细菌细胞作为生物组成部分,测定地表水中壬基酚(nonyl-phenol etoxylate --np-80e)的含量。用一个电流型氧电极作传感器,微生物细胞固定在氧电极上的透析膜上,其测量原理是测量毛孢子菌属(trichosporum grablata)细胞的呼吸活性。该生物传感器的反应时间为15~20min,寿命为7~10天(用于连续测定时)。在浓度范围内,电信号与np-80e浓度呈线性关系,很适合于污染的地表水中分子表面活性剂的检测[13]。除此之外,污水中重金属离子浓度的测定也是不容忽视的。目前已经成功设计了一个完整的,基于固定化微生物和生物体发光测量技术上的重金属离子生物有效性测定的监测和分析系统。将弧菌属细菌(vibrio fischeri)体内的一个操纵子在一个铜诱导启动子的控制下导入产碱杆菌属细菌(alcaligenes eutrophus (ae1239))中,细菌在铜离子的诱导下发光,发光程度与离子浓度成正比。将微生物和光纤一起包埋在聚合物基质中,可以获得灵敏度高、选择性好、测量范围广、储藏稳定性强的生物传感器。目前,这种微生物传感器可以达到最低测量浓度1´10-9mol[14]。还有一种专门测量铜离子的电流型微生物传感器。它用酒酿酵母(saccharomyces cerevisiae)重组菌株作为生物元件,这些菌株带有酒酿酵母cup1基因上的铜离子诱导启动子与大肠杆菌lacz基因的融合体。其工作原理,首先是cup1启动子被cu2+诱导,随后乳糖被用作底物进行测量。如果cu2+存在于溶液中,这些重组体细菌就可以利用乳糖作为碳源,这将导致这些好氧细胞需氧量的改变。该生物传感器可以在浓度范围()´10-3mol范围内测定cuso4溶液。目前已经将各类金属离子诱导启动子转入大肠杆菌中,使得大肠杆菌会在含有各种金属离子的的溶液中出现发光反应。根据它发光的强度可以测定重金属离子的浓度,其测量范围可以从纳摩尔到微摩尔,所需时间为60~100min[15][16]。用于测量污水中锌浓度的生物传感器也已经研制成功,使用嗜碱性细菌alcaligenes cutrophus,并用于对污水中锌的浓度和生物有效性进行测量,其结果令人满意[17]。估测河口出水流污染情况的海藻传感器是由一种螺旋藻属蓝细菌( cyanobacterium spirlina subsalsa)和一个气敏电极构成的。通过监测光合作用被抑制的程度来估测由于环境污染物的存在而引起水的毒性变化。以标准天然水为介质,对三种主要污染物(重金属、除草剂、氨基甲酸盐杀虫剂)的不同浓度进行了测定,均可监测到它们的有毒反应,重复性和再生性都很高[18]。近来由于聚合酶链式反应技术(pcr)的迅猛发展及其在环境监测方面的广泛应用,不少科学家开始着手于将它与生物传感器技术结合应用。有一种应用pcr技术的dna压电生物传感器,可以测定一种特殊的细菌毒素。将生物素酰化的探针固定在装有链酶抗生素铂金表面的石英晶体上,用1´10-6mol的盐酸可以使循环式测量在同一晶体表面进行。用细菌中提取的dna样品进行同样的杂交反应并由pcr放大,产物为气单胞菌属(aeromonas hydrophila)的一种特殊基因片断。这种压电生物传感器可以鉴别样品中是否含有这种基因,这为从水样中检测是否含带有这种病原的各种气单胞菌提供了可能[19]。还有一种通道生物传感器可以检测浮游植物和水母等生物体产生的腰鞭毛虫神经毒素等毒性物质,目前已经能够测量在一个浮游生物细胞内含有的极微量的psp毒素[20]。dna传感器也在迅速的得到应用,目前有一种小型化dna生物传感器,能将dna识别信号转换为电信号,用于测量水样中隐孢子和其他水源传染体。该传感器着重于改进核酸的识别作用和加强该传感器的特异性和灵敏性,并寻求将杂交信号转化为有用信号的新方法,目前研究工作为识别装置和转换装置的一体化[21]。微藻素是一种从蓝藻细菌引起的水华中产生的细菌肝毒素,一种固定有表面细胞质粒基因组的生物传感器已经制得,用于测量水中微藻素的含量,它直接的测量范围是50~1000 ´10-6g/l[22]。 一种基于酶的抑制性分析的多重生物传感器用于测量毒性物质的设想也已经提出。在这种多重生物传感器中,应用了两种传导器―对ph敏感的电子晶体管和热敏性的薄膜电极,以及三种酶―尿素酶、乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶。该生物传感器的性能已经得到测试,效果较好[23]。除了发酵工业和环境监测,生物传感器还深入的应用于食品工程、临床医学、军事及军事医学等领域,主要用于测量葡萄糖、乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸,以及各种致癌和致变物质。三、 讨论与展望 美国的harold 指出,生物传感器商品化要具备以下几个条件:足够的敏感性和准确性、易操作、价格便宜、易于批量生产、生产过程中进行质量监测。其中,价格便宜决定了传感器在市场上有无竞争力。而在各种生物传感器中,微生物传感器最大的优点就是成本低、操作简便、设备简单,因此其在市场上的前景是十分巨大和诱人的。相比起来,酶生物传感器等的价格就比较昂贵。但微生物传感器也有其自身的缺点,主要的缺点就是选择性不够好,这是由于在微生物细胞中含有多种酶引起的。现已有报道加专门抑制剂以解决微生物电极的选择性问题。除此之外,微生物固定化方法也需要进一步完善,首先要尽可能保证细胞的活性,其次细胞与基础膜结合要牢固,以避免细胞的流失。另外,微生物膜的长期保存问题也待进一步的改进,否则难于实现大规模的商品化。 总之,常用的微生物电极和酶电极在各种应用中各有其优越之处。若容易获得稳定、高活性、低成本的游离酶,则酶电极对使用者来说是最理想的。相反的,若生物催化需经过复杂途径,需要辅酶,或所需酶不宜分离或不稳定时,微生物电极则是更理想的选择。而其他各种形式的生物传感器也在蓬勃发展中,其应用也越来越广泛。随着固定化技术的进一步完善,随着人们对生物体认识的不断深入,生物传感器必将在市场上开辟出一片新的天地。--------------------------------------------------------------------------------参考文献[1]韩树波,郭光美,李新等.伏安型细菌总数生物传感器的研究与应用[j].华夏医学,2000,63(2):49-52 [2]蔡豪斌.微生物活细胞检测生物传感器的研究[j]. 华夏医学,2000,13(3):252-256[3] trosok sp, driscoll bt, luong jht mediated microbial biosensor using a novel yeast strain for wastewater bod measurement[j]. applied micreobiology and biotechnology,2001, 56 (3-4): 550-554 [4] 张悦,王建龙,李花子等.生物传感器快速测定bod在海洋监测中的应用[j].海洋环境科学,2001,20(1):50-54[5] yoshida n, mcniven sj, yoshida a, compact optical system for multi-determination of biochemical oxygen demand using disposable strips[j]. field analytical chemistry and technology,2001,5 (5): 222-227[6] meyer rl, kjaer t, revsbech np. use of nox- microsensors to estimate the activity of sediment nitrification and nox- consumption along an 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