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自Lucas(1988)以来,许多研究在Samuelson(1958)&Diamond(1965)的世代交叠模型(OLG)的基础上,将养老保险、人力资本投资与经济增长的其他要素相联系进行了理论和应用研究。本文介绍了养老保险制度与人力资本投资的理论和应用研究的最新成果和进展,指出了理论和应用研究的新趋势,这对于当前我国经济高速发展和社会保障改革进程中的养老金计划和制度的设计将具有重要意义。
一、引言
养老保险是社会保障的最重要组成部分,在国外文献中养老保险被直接称为社会保障(Socialse-curitySystem)。按筹资方式的不同,养老保险可分为现收现付制(Pay-as-you-goSystem或UnfundedSystem)和基金制(FundedSystem)两种类型。现收现付制是从社会保障制度产生以来至今大多数国家采纳的一种养老保险制度模式;而基金制是自20世纪80年代人口老龄化及养老保险面临的财政支付危机以来,一些国家开始试行并逐渐实施的一种养老保险模式。
20世纪60年代以来,在Samuelson(1958)和Diamond(1965)的世代交叠模型(OLG)的基础上,多数研究通过对个人储蓄、收入分配、劳动力流动之间关系的认识,对养老保险制度与经济增长之间的关系进行了卓有成效的研究。例如Barro(1974)从遗产动机的角度、Romer(1986)从个人储蓄、劳动供给的增长模型讨论了现收现付的养老保险制度对经济增长的负面影响等。不过这类研究通常不考虑技术、人力资本、制度等要素。
自Lucas(1988)和Rome(1990)等的新增长理论形成以来,经济增长更加强调技术和人力资本等要素的重要作用,于是人力资本积累与物质资本一样也被看作是经济增长的重要源泉。此后,许多研究借助于人力资本积累这一桥梁来研究养老保险制度同经济增长之间的联系。在人力资本的新增长模型中,教育投入成为衡量人力资本积累水平的一个重要的指标,教育投入量、受教育时间与人力资本积累水平三者之间是成正比的,延长受教育时间意味着教育投资越多,人力资本积累水平就越高;反之,受教育时间少则教育投资则相对会减少,人力资本积累水平也较低。人力资本投资主体可分为政府和非政府两类,其中政府对人力资本投资一般表现为财政性教育投入,而非政府的人力资本投资主体则包括企业、社会其他经济组织、学生家庭以及学生本人等。但从新近的文献研究来看,各类研究主要针对养老金制度与政府或者学生家庭对子女人力资本投资而进行,一般不涉及其他非政府主体的人力资本投资(如企业和社会团体对教育的资助)的内容,且研究路径也各有差异。
二、养老保险与人力资本投资的理论研究
通过世代交叠模型假定年青期和年老期人力资本和养老保险效用存在代际间相互转化,是研究养老保险制度与人力资本投资的基本理论框架。在市场经济条件下,政府人力资本投资属于公共支出,需要符合公共服务效用最大化的公共决策原则;而家庭人力资本投资的决策则需要符合个人终身效用最大化的原则。这样,通过2期或3期的世代交叠模型就可以针对现收现付制和基金制这两种不同的养老保险制度对人力资本投资之间的关系进行分类研究,约束条件为市场均衡条件下的微观主体效用最大化和经济稳定增长。
(一)养老保险与家庭对人力资本的投资
在世代交叠模型中,基金制条件下的强制性储蓄或社会保障税使父母在年老时获得的养老保险与子女未来承担的赋税无关,也无法产生遗产效应,这可能造成生育率上升和人均人力资本水平下降,不利于经济长期增长(Stuart,1998等);反之,现收现付的养老保险制度则能通过对年青期个体强制征收养老保险或社会保障税并转移给当期的老年期个体(或者父母),以保证年老期个体(或者父母)对孩子人力资本投资的回报,也有利于鼓励父母对子女进行人力资本投资,提高他们的技术水平,有利于经济增长。
Kemnitz&Wigger(2000)等则认为现收现付的养老保险制度实际上是人力资本积累存在外部性时政府矫正市场失灵的政策手段,它可以促成人力资本积累达到最优水平,而基金模式的养老保险制度则与没有社会保障的自由放任经济一样会造成人力资本积累的不足。其原因是,每一代人的人力资本积累总是建立在上一代平均基础之上的。如果每个人都增加学习时间,不仅可以提高其自身的人力资本存量,还可以提高下一代人的人力资本水平及劳动生产力。在具有基金制社会保障制度的自由经济中,个人并不能获取人力资本积累所产生的全部收益,也不可能为了提高下一代人力资本水平而增加学习时间,因此个人投人学习的时间往往少于最优配置的学习时间。
在现收现付的养老保险制度条件下,养老金的数量往往与个人的工作年限和工资收入有关,而工资收入通常是与教育程度正相关的,这相当于将养老金数量直接与年轻时积累的人力资本挂钩,使得延长学习时间的人能够在年老时获得更多养老金,这种更高的回报是来自于下一代人的人力资本增加而带来的整个社会生产水平的提高。所以从理论上讲,只有现收现付养老保险制度才能体现出人力资本积累在代际之间的正向溢出效应,刺激各代人为了提高下一代的生产能力而积累更多的自身人力资本。
(二)养老保险与政府对人力资本的投资
由于人力资本投资离不开政府对公共教育领域的资助,许多研究还将政府人力资本投入引人理论模型分析之中。政府支出包括生产性支出和非生产性支出,其中,非生产性支出中包括政府用于公共教育和社会保障等领域的投入。由于一国政府每年预算的约束,增加一方面的公共支出比重则必然会导致另一个公共支出领域
预算的减少。
在现收现付的养老保险模式中,当期工资与养老金数量挂钩,这利,养老保险计划不影响当年的财政收支平衡,政府可将更多的公共资源用于教育和基础设施等公共支出领域,优化公共资源配置以提高全社会生产效率。而在基金制的养老保险模式下,个体的养老金数量或者说未来的福利是由他本人过去的储蓄和基金运作表现决定的,与下一代人力资本水平提高而带来的教育收益率的提高没有关系,他们希望政府能将更多预算投入到社会保障体系中来,这将会减少政府对教育和基础设施等领域的公共支出,从而不利于政府人力资本投资的决策。因此从养老保险与政府人力资本投资的研究结果来看,这些结论也大都偏向于现收现付养老保险制度对政府人力资本投资和经济增长的积极作用。
在一个3期的世代交叠模型中,Buiter&Kletzer(1995)考虑了现收现付养老保险的代际转移再分配政策对人力资本积累的影响,发现当年轻个体不能够从资本市场上进行借贷以支付他们的教育费用时,现收现付的养老保险制度尽管会降低物质资本的积累,但却有利于公共资源偏向于对人力资本的投资。而Kaganovich&Zilcha(1999)的研究表明,假定在现收现付的养老金制度下存在市场均衡,那么政府会将大量预算开支用于教育而最大限度地减少对社会保障的转移支付,这时养老金计划也许没有存在的必要。而在子女的福利状况是由人力资本水平决定的前提下,父母的效用函数由其自身消费大小和子女当期的人力资本回报来决定,因此,父母考虑到今后的退休福利水平,就必然会加大对子女的教育投入,这时政府给予家庭的教育补贴也会起到积极作用。此外,Bellettini&Ceroni(1999)还将公共支出和人力资本作为经济增长的内生变量并引入理论分析,指出只有现收现付社会保障才会增强公众赞成提高生产效率政策的意愿,从而对基础设施建设和人力资本投资方面产生积极作用…。。
也有一些研究如Starketa1.(1997)、Panu&Poutvaara(2007)等从跨国之间劳动力流动或者技术转移的角度考察劳动力流动对人力资本的影响。结论是跨国间劳动力的自由流动,能够促进欠发达国家的人力资本投资并通过技术人员的双向流动提高欠发达国家的人均人力资本,但现收现付制社会保障形式下,比例工资制社会保障制度国家和固定费用制养老保险制度国家间的劳动力流动会导致前者人力资本投资的减少和后者人力资本投资的增加,并由此带来帕累托改进。
三、养老保险与人力资本投资的应用研究
与理论研究不同的是,养老保险与人力资本投资的应用分析并不关注养老保险制度的唯一合理性问题,而是围绕着生产率提高和经济增长这些主题,对不同经济体中现行的养老保险制度与受教育年限、退休年限、社会福利及生育率之间的关系进行实证分析。
Rojas(2004)的研究配合了内生生育率选择来量化1985年以来西班牙的高等教育资助(政策)的成本和收益,结果显示:西班牙的政府教育补助的增加改变了人口教育程度的分布并导致人口出生率下降,受教育人群中低人口出生率和高人均寿命改变了总人口的年龄结构,使得政府必须增加社会保障税率以平衡养老金预算,因此这一机制实际上降低了教育投入政策的社会福利。
在充分考虑了美国劳动者工作期内缴费形成的现收现付的养老保险这些参数的条件下,CruzAEchevarria.AmaiaIza(2006)的研究结果表明,在美国,由工作期内劳动者缴费的现收现付的养老保险支付制度会促使人们考虑提前退休,但随着未来社会保障费用负担人口的减少,预期寿命的提高也能够促进单位资产GDP增长速度的提高。现收现付的养老保险制度能够促使个人延长受教育时间,增加家庭或个人对人力资本的投资,但随着社会保障负担率的提高会带来单位资产GDP增长速度的降低,使政府面临着预算平衡等问题。
我国的养老保险模式是现收现付型还是混合型模式目前还存在许多争议,不过从目前养老保险资金账户运行的实际情况来看,现阶段中国仍然处于现收现付的养老保险模式中。针对这种情形,近来国内也有一些关于养老保险与人力资本投资方面的研究。例如,于凌云等(2008)针对中国社会保障改革过程中养老保险和人力资本公共支出的增长效应进行了分析,并通过人力资本这一指标来体现它们与经济增长的相关关系,结果表明:从公共支出角度来看,政府对养老保险的转移支付与人力资本和长期经济增长率之间呈现出一种负相关关系;公共教育投入对于长期人力资本及经济增长的正面效应很明显,而对短期经济增长的正效应却不明显。
针对中国长期的城乡分割的现实情况,赖得胜等(2004)、田永坡等(2006)等的文献根据当前中国“统账结合”的社会保障模式,对我国城乡人力资本投资进行了比较研究,认为由于当前我国农村社会保障体系的缺位,造成了基层政府和农村家庭在教育投资领域的沉重负担,因此需要尽快建立覆盖全国的社会保障体系,同时提高养老保险个人账户的比重,从而有利于人力资本投资。
四、结论与展望
上述分析表明,在均衡条件下,考虑到社会福利、人力资本和物质资本投资等因素来分析一种养老保险制度与人力资本投资之间关系,这一问题并不能简单地从理论研究角度得到一致的精确答案。而在应用分析中,由于不同国家的国情和实行的养老保险制度存在差异,养老保险制度对于人力资本投资所产生的效应也各不相同。
【关键词】营林建设;问题;对策
1.营林生产中存在的问题
(1)林木良种基地建设总体滞后。主要表现在种子园的建设类型单一、母树林的更替不及时及经营管理水平低等方面。
(2)苗圃管理及育苗生产形式跟不上企业进入市场经济的步伐,种苗急需以产品的角色进入市场。
(3)更新造林中存在数量与质量失衡,苗木投入量超过设计作业量,苗木成本在造林总投入中所占比例过高;树种的结构比例失调,适地适树不到位;在良种与壮苗的选育、引种、推广及优良天然苗木的利用等方面存在许多认识上的误区和工作上的失误。
(4)人工林的营造与市场需要失调。人工林缺乏定向培育的长远打算,造用结合不紧密,在营造上缺乏商业考虑,林产工业的木材原料供应将面临危机。
(5)集约经营丰产林、幼培丰产林及部分常规造林小班在经营管理措施上表现为短期行为,集约化管理措施不到位。
2.营林生产的对策
2.1加强种苗基地建设
①现代化农业之所以优质高产,关键在于选用了良种,林业生产也是同样道理。作为林木良种培育基地的种子园在林业发达国家已发展到第三代,而我省很多林业局的红松种子园建设才向第二展。从长远利益观点出发,森工企业不仅要扩大红松种子园的规模,还急需建立水曲柳、柞树等阔叶种子园。②森工企业现有母树林结构不尽合理,应及时予以调整。根据现有的政策应加大阔叶树母树林的比重,为提高母树林的质量,应对现有的母树林的组成进行调整,并加强抚育管理。要加快对现有母树林结构调整的速度,尽快发挥母树林的作用,可以用现有基本符合母树林条件的中龄林或近熟林逐步更替已老龄化的天然母树林,有计划地培育和发展珍贵针阔叶母树林基地,既可以改善母树林的结构,又可以增加经济效益,达到林木良种化的目的。
2.2搞活苗圃运营机制
森工企业应推进苗圃走向市场进程,对苗圃实行竞争机制及多种经营机制,可以采取适当的承包形式或私人经营方式,搞活苗圃。为保证造林用苗,企业可以采取签定回收合同的形式,制定相应奖惩措施,按苗木等级制定苗木单价,做到以质论价。为保证苗木质量及造林质量,降低育苗及造林成本,激活苗圃竞争机制,可将苗圃作为种苗市场,在保证造林质量的前提下林场按造林设计要求在苗圃中有权自由选择其所需苗木。
企业允许苗圃在满足本单位用苗的前提下,到企业以外的单位寻找客户,采取订单育苗的形式拓宽育苗市场。苗圃不应局限于培育造林苗,还应该培育花卉、绿化苗、经济植物及野生植物的驯化等,对闲置的苗圃地可以对内承包发展种植业,既提高职工的经济收入,又降低育苗生产的投入。
2.3加强更新造林管理、降低生产投入
①改革开放以来,森工企业在营林生产方面有了长足的进步,尤其是更新造林采取了一系列措施,造林成活率及保存率稳步上升。而造林初植株数仍保留10年前以加大初植株数来保“两率”验收的传统做法,造林单位面积保存树木过多,既浪费了苗木,又加大了造林、抚育等工作量。此外,对林冠下造林要适地适量,充分利用现有的天然苗木,降低人工苗木的投入量。对近几年可能回头采伐作业的择伐林,应采取天然更新或人工促进天然更新的方式,以免回头作业时造成不必要的损失及浪费。②降低造林成本关键在于降低苗木成本。一方面,降低单位面积造林的苗木成本,通过合理降低造林苗木的投入量来实现;另一方面,降低苗木单株成本,可以通过提高单位面积的成苗产量及缩短苗木的培育周期来实现。③更新造林用苗应打破仅靠苗圃培育人工苗木的局限,应充分利用现有的天然苗,如大青杨、椴树、核桃楸、水曲柳、黄菠萝等天然苗经过大自然的筛选,具有良好的遗传及抗逆特性,可以就地就近进行移植,既符合其对生长环境的要求,又可以降低造林投入。④真正将适地适树落到实处,改变同一造林小班只造一个树种的错误做法。
2.4以市场为导向选择造林树种
在更新造林的树种培育上,尤其是集约经营丰产林应以市场需求为导向,选择合适的树种,积极培育高价值用材林分或短周期速生的小径纤维材林分,做到造林时就设计好林木产品的销售方向,对用材林分,要对用材林资源的树种质量从林产工业现在发展的角度来重新认识。林产工业的产品已向深加工层次发展,由实木利用到单板型人造板的制造,再到非单板型人造板的市场开拓。要研究林产工业的产品结构、布局、规模等,首先考虑原料的供应。所谓的木材资源质量差、数量不足,主要针对实木或单板型人造板而言,如锯材、胶合板等对树种、材质、径级、长度都有特定的要求,原料缺陷决定着产品等级和出材率。若考虑非单板型人造板,数量与质量问题就得重新认识,这类产品对树种、径级、长度、木材缺陷无严格要求,有原料供应的广泛性和便利性。根据林产工业对木材原料需求的变化,应对现有的杨树丰产林营造措施进行及时调整,以迅速发展短周期小径材人工林。本着培育小径材丰产林的原则,杨树在幼龄期对土壤的肥力、土壤的水分及土壤的通透性要求比较强烈。对杨树造林地每年至少施肥两次,以施生物有机肥为佳,结合除草同时进行全面松土,争取做到涝排旱灌,造林地内绝对不允许积水,在杨树高生长期,根据杨树对水分的需求,有条件的地块可以进行适时灌溉,同时要做好杨树的病虫害防治工作。
从杨树病虫害角度来讲不易重茬作业,根据对木材原料需要及杨树的生长情况,可逐步进行株间、行间或带状间伐,然后采取林粮或林药间作对其进行土壤改良,形成短周期小径材速生丰产林,或者间伐后直接引入针叶树或其它珍贵阔叶树将其培育成复层混交林。
2.5 加强集约经营管理
目前对集约经营丰产林、幼培丰产林采取集约化管理措施实际上最多投资2年,对造林苗木采取集约经营措施仅仅是单纯的施肥或修枝而已,虽然集约经营林的面积很多,但林木的生长未达到丰产林的标准。要想获取最大的林木生长量,应进一步加大投资力度,根据林木的长势进行定期施肥、打药和适时的抚育管护,直到林木收获为止。要像农民种地那样从播种到秋收进行不停的管护,尤其对短周期杨树速生丰产林要想缩短其培育周期,必须采取长期集约经营管理的手段。以确保幼林健康稳定的生长,达到成林成材的目的。
【参考文献】
[1]干旱区造林学.中国林业出版,2008,6.
[2]防护林体系示范林研究论.吉林省林业科学研究所,2009,8.
【关键词】社保基金;运营;管理;问题
一、社保基金概述
随着我国社保制度的不断完善,社保基金的覆盖面越来越大。从2002年至今,我国的社保基金规模已经翻了20多倍。未来,社保基金的规模和数额还会不断扩大。随着我国人口老龄化问题的不断加深,社保基金的压力降越来越大,充分利用现有手段达到社保基金的保值增值是社会保障系统需要解决的问题。但就目前看来,我国对于社保进的管理与运营仍存在很大的改善空间。
二、社保基金运营与管理存在的问题
1.社保基金缴费面不足
我国的社保基金缴费覆盖面仍然不足,部分用人单位和个人的参保意识淡薄,雇佣人员的维权意识也不强烈。一些用人单位为眼前利益着想,回避缴纳社保费。另外,现行的养老保险缴费费率较高,部分企业无法负担。个体工商户和自然人需要自行全额缴纳,负担较重。这些都会导致企业隐瞒职工的工资水平和人员总数,自然人不主动缴纳社保费,造成社保费漏缴。
2.社保基金投资渠道单一
由于我国的资本市场管理体制尚未健全,投资风险较大,所以我国严格控制社保基金的投资渠道,造成投资渠道单一。利用传统的银行存款和政府债券的投资方式,投资理论极低,不能达到保值增值的目的。受通货膨胀和全球经济增长造成的资本市场泡沫的影响,社保基金的数额已经迅速缩水,投资收益低下。同时,社保基金投资的风险控制能力不足,控制机制滞后,也会加速社保基金的缩水。
3.缺乏披露机制
目前我国在社保基金管理上缺乏一套完整完善的信息披露机制,不能够向社会公众展示社保基金管理运行的具体状态,不利于公众参与到社保基金的监管中。现有的披露机制只能让公众了解到本人的社保费缴纳数额,不了解该项资金的后续管理运营情况。在信息披露上的不透明会导致监督机制的形同虚设,不能防止社保基金被挪用的情况,损害了公众的利益。
4.历史债务重
在我国社会爆炸制度改革之前,退休人员尚未缴纳基本养老保险个人账户的社保费用。在改革后,将社会保险分为统筹部分和个人部分。对于改革前退休人员,其个人账户为空账,政府需要承担起个人账户的养老金发放。这部分资金成为了政府的历史遗留债务,需要后续收缴的养老金个人账户来弥补。这成为社保基金在管理上的一个严重问题,只有将所有债务全部还清,才能将社保基金调整到正常的管理状态。
三、改善建议
1.扩大覆盖面
扩大社保基金的覆盖面首先要从加强劳动执法监管力度入手,保证企业能够如数将现有人员参保。规范企业在员工入职时相关手续的办理,保证签订劳动合同。督促企业按照正规程序缴纳养老保险等社会保险基金,对违反规定的企业要严肃处理。其次,要改善就业环境,促进自主创业,以扩大参保范围。以市场为导向,开发更多的就业职位,同时支持自主创业。在政策上鼓励企业招收人才,大力发展劳动密集型项目。最后,要针对不动的人群而灵活设定缴费费率,让低收入人群也可以参保。按照多缴多得,少缴少得的原则,让更多的人能够承担缴费压力,自行选择缴费费率。
2.转变观念
政府应加强引导,转变群众的缴费观念。首先要开展一系列的宣传教育活动,对现有职工进行观念教育,强调各费种的重要性。对于失业职工,要教育其继续缴纳保费,确保保费缴纳的连贯性。其次,要开展一些列优惠活动,提高参保积极性。政府可以扶持企业的发展,改善创业环境,减少企业的生产运营压力,让其形成良性经营,自觉加大参保数量。最后,政府要深入企业内部,随时了解企业的经营动态和参保情况,形成督促机制。
3.强化监管
首先,要在社会保障系统内部形成内控机制,完善政策和制度建设。可以出台操作性强、权责划分清楚的制度来代替旧制度,形成更为完善的内部控制环境。系统内部要定期对社保基金管理情况进行自查,严厉打击善用社保基金的现象。 其次,要完善社保基金的监管机制。监管的对象要包括社保费经办机构、征收机构、用人单位和参保人员。最后,要加强外部监督,建立合理的信息披露制度。让社会公众参与到社保基金运营的管理中来,接受群众的监督和意见。
4.多元投资
借鉴国际上的成功经验,实现社保基金投资的多元化。在传统的政府债券和银行存款基础上增加公司债权、股票、房地产等投资方式。拓宽投资渠道,实现方式多元化,同时要分散风险,保证收益稳定。从制度层面加强资本市场的管理,在投资渠道上要选择信用良好,收益稳定的投资方式,可以委托给专门的金融理财机构。大型基础设施项目的投资风险较小,建议增加投资数额,获得较为稳定而长期的收益。也可以将一部分资金投资于高科技领域,利用社保费资金充足的特点,将自己投入到企业投资无法满足的项目。投资项目可以选择在能源类等收益前景好方向上,分享高科技研发成功带来的成果。
5.解决空账问题
自上而下解决由制度改革而遗留的空账问题,借鉴国外基金管理模式环节单一由财政支付形成的压力。引入“名义账户制”的概念,对每个职工的个人账户进行投资管理。为缓解人口老龄化危机,可以通过延长退休年龄、提高缴费比例等方式来弥补以前年度的空缺。
参考文献:
关键词:计算机专业;毕业设计(论文);PDCA循环
中图分类号:G642 文献标识码:B
毕业设计(论文)是本科生教学计划中的重要阶段,是对学生综合运用所学知识分析问题和解决问题能力的训练与检验。教师在这个过程中培养学生的学习能力、适应能力、创新能力、实践能力、顽强的意志力、责任心和科学精神;学生在这个过程中,要综合运用所学专业知识,独立地进行探索,独立地解决问题,很好地提升自己各方面的素质,磨练自己的能力。同时,毕业设计(论文)也为学校提供了重要的教育教学资源和教育教学改革的重要信息。因此,毕业设计质量直接影响着毕业生的质量,也影响着就业的质量。为了保证本科毕业设计(论文)质量,我院计算机科学与技术系在工作中总结出一套行之有效的过程管理方法。
1毕业设计(论文)的组织机构及分工
在本科毕业设计(论文)阶段,除了要有指导教师和学生的参与之外,还要成立专门的毕业设计(论文)领导小组和毕业设计(论文)管理小组,每个小组均设组长、副组长、组员、秘书等职。
毕业设计(论文)领导小组一般由系领导班子和主要基层干部组成,负责毕业设计(论文)工作的方向和原则性问题的把握。毕业设计(论文)管理小组成员由各教研室进行安排,在毕业设计(论文)领导小组的领导下,主要负责毕业设计(论文)工作的具体实施和管理。
基于这样的组织机构的安排,制定出毕业设计(论文)流程如图1所示,毕业设计(论文)领导小组、毕业设计(论文)管理小组以及指导教师和学生各司其职、同步协调,明确各个阶段的具体任务,有利于毕业设计(论文)工作的顺利进行。
2毕业设计(论文)的过程控制方法
毕业设计(论文)阶段历时较长,环节也比较多。如果没有一个合理、规范的过程设计,对过程不加控制,是难以保证学生能投入很大精力进行毕业设计工作的,也难以保证毕业设计的质量。因此,在毕业设计(论文)阶段引入PDCA循环使毕业设计(论文)过程逐步完善、逐步优化。
PDCA循环是一种对质量进行持续改进的方法,PDCA的具体描述如下。
P(Plan)策划:对毕业设计(论文)整个工作进行详细的计划。
D(Do)实施计划:按照计划进行毕业设计(论文)的教学工作,并可根据实际完成情况调整计划。
C(Check)检查、监控、评价:一方面是对实施计划的过程进行监控,同时通过检查和评价来获取一些可测量的数据。
A(Action)改进提高:通过对过程监控、检查评价结果的分析,总结成功的经验和失败的教训。并对下一轮的毕业设计(论文)提出改进意见和措施,使得毕业设计的质量得到持续的改进。
毕业设计(论文)过程中的PDCA循环如图2所示。
3毕业设计(论文)的过程框架
在PDCA循环的基础上,提出一些常见的毕业设计(论文)过程中的活动,并建立了一个框架,把整个毕业设计(论文)阶段分为准备、开题、课题研究与实施、撰写论文、评审准备、评审、改进与提高七个过程域,在每个过程域中有着不同的实践,并设有检查点或者里程碑,对各个环节中教师和学生分别有哪些活动,产生哪些文档等进行描述,如表1所示。
这个框架从整体上看,是一个完整的PDCA循环,体现了持续改进的思想。在毕业设计(论文)的实际过程中,可以根据本框架中的实践活动作一些剪裁,剪裁的原则就是易于操作、管理有效、执行力度高。
4结论
在计算机专业本科毕业设计(论文)中引入科学合理的过程控制,在东软信息学院计算机系已经成功地实施多年,实践证明,高效的管理带来了毕业设计(论文)质量的整体提高,也为计算机专业本科人才的培养画上了圆满的句号。
参考文献:
[1] 叶,彭毓. 计算机专业毕业设计环节规范化管理初探[J]. 广东广播电视大学学报,2004,(1).
[2] 刘健. 本科毕业设计过程管理的探索[J]. 电气电子教学学报,2005,27(5).
毕业设计是数学类专业本科教育过程中的一个重要环节,对培养本科生的创新能力、科研素养、提高本科生对所学数学知识的应用能力具有重要意义。然而,目前很多高校数学类专业的本科毕业设计在一定程度上流于形式,学生的创新能力、实践能力等得不到应有的培养、锻炼,这必然会影响到数学类专业本科生的培养质量。已有一些文献考虑了数学类专业本科毕业设计的相关问题。[1][2]等探讨了如何改进高师数学专业本科生的毕业设计,[3][4]等分析了数学类专业本科毕业设计的选题构成。本文以华东理工大学数学系本科毕业设计为例,分析了(理工科院校)数学类专业本科毕业设计中存在的问题,并提出了开设本科毕设课、毕业论文部分盲审等改进措施。
二、存在的问题
以多年来指导数学类专业本科毕业设计的实践为基础,结合华东理工大学数学系近年来本科毕业设计的现状,作者发现(理工科院校)数学类专业本科毕业设计存在的问题主要有以下几方面。
(一)学生、指导教师不够重视本科毕业设计
本科毕业设计是本科教育的最后一个环节,其成绩与学生的就业、再深造关系不大,很多学生都认为只要过关即可,没有认真对待。学校对毕业设计的考核不严格,也是学生、指导教师忽视该环节的原因之一。
(二)学生的基础不扎实
由于数学学科的逻辑性、抽象性比较强,因此要想学好必须付出努力。然而,一部分学生进入大学后,觉得可以完全放松了,没有目标,学习懒散,自我管理能力不强,从而没有学好数学学科的基础知识与专业知识,以至于毕业设计时力不从心,文献看不懂,理论分析、数值实验都有困难。
(三)本科毕业设计与就业、考研时间冲突
本科毕业设计大多从第七、八学期开始,此时正是学生找工作、考研的关键时间。学生真正用于毕业论文的时间很少。
(四)选题不适合学生
有些毕业设计的题目太难或太简单,太难的题目学生很难完成,太简单的题目不能有效地培养、锻炼学生的科研能力。此外,毕业设计的题目大多是导师指定的,一部分学生对毕业设计的选题不感兴趣。
三、改进措施
针对数学类专业本科毕业设计中出现的问题,作者认为可以从以下几个方面改进。
(一)加强本科毕业设计的前期准备工作
由于数学学科的抽象性、科学性,因此要想较好地完成数学系本科毕业论文,必须尽早做好前期准备与积累。作者认为应从以下几方面着手:1.教师在授课时,要加强对课程背景、应用的介绍,努力培养学生的学习兴趣,使学生变被动学习为主动学习,学好基础知识与专业知识,为做好毕业论文奠定基础。2.开设文献检索课程,让学生学会使用常见的中文、英文数据库查阅所需的资料与文献。3.在某些课程尤其是专业课程的考核中设置Pro-ject环节,锻炼学生查阅文献、撰写小论文的能力。4.第五学期开设关于毕业设计的介绍说明会,向学生说明毕业设计的意义,基本步骤,需要的基本知识与能力等,从而使学生从思想上重视毕业论文,也可以早做准备。
(二)提前毕业设计的时间,选择合适的时机,开始毕业论文
本科生毕业设计大部分从第七或第八学期开始,此时正值学生考研、找工作,严重占用了毕业论文的时间。因此,可以适当提前开始毕业论文的时间,在第四学期后,选择合适的时间,开始毕业论文。具体地,可以从以下几方面着手:1.任课教师尤其是专业课教师,应努力将教学与科研结合,介绍一些相关的科研问题以及研究状况,上课期间多引导学生思考,提出合适的问题。如果学生有兴趣,则可以此为基础,开展毕业设计。2.在三年级开设学术讲座,请各位老师尤其是研究生导师介绍相关的学科前沿问题及研究现状,有兴趣的学生则可以加入老师的研究小组,尽早开始毕业设计。3.多鼓励学生参加大学生创新实践活动或数学建模活动,以此为基础,完成毕业设计。
(三)在第七、第八学期开设毕业设计课程
毕业设计期间,学生无统一管理,如一盘散沙,是毕业论文流于形式的重要原因。如果开设毕业设计课程,加强平时管理,会大大改善学生平时不努力,答辩前临时粘贴拼凑论文的现象。由于毕业设计选题的任意性,因此该课程的任课教师可依据学科方向,每个方向选择1个老师,由这些老师共同任课。作者认为,该课程的授课内容应包括:毕业设计的意义,撰写数学论文的方法,常见的英文数学词汇,学生轮流汇报毕业设计进展。
(四)完善毕业论文的选题模式、健全评阅与答辩制度,加强毕业论文的监管
关键词:计算机应用技术;全面质量管理;毕业论文;SharePoint;工作流
中图分类号:TP315文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)19-4611-03
The Research and Construction of University Graduation Thesis Information Management System Based on TQM
YANG Tao, XU Dong-min, WANG Yi-wu
(Educational Technology Center, Chengdu Medical College, Chengdu 610083, China)
Abstract: This paper presents the introduction of project management to the design process of graduation thesis. the use of TQM thinking and the method of PDCA process management to establish the quality management system based on thesis workflow. And build the thesis information management system under this quality system on the Microsoft SharePoint enterprise collaboration platform.
Key words: computer application technology; total quality Management; graduation thesis; SharePoint; workflow
高校毕业论文已成为全面检验学生专业学习成果和分析能力、综合能力以及独立科研能力的一种重要方式。是高校实践教育的重要组成部分。如何通过提高毕业设计教学质量,成为高等院校亟需研究解决的一个重要课题。使毕业设计管理更加科学化、规范化,增强毕业设计的透明性和可控性。
1 影响当前论文质量的因素
1.1 单机手工管理方式
目前高校论文管理大多是基于单机的办公软件结合纸质文件的管理方式,从论文的整个管理范围来看,是一个个离散孤立的管理体系,缺乏统一的数据管理和调度,同时由于办公软件之间存在版本差异,造成产生的数据常常以不同的格式和介质存储,始终无法得到有效统一的归档以及查询,效率低下且容易出错。
1.2 论文干系人之间缺乏有效沟通
高校的论文设计时间一般都安排在毕业阶段,很多学生在外地进行实习或者忙于找工作,而导师也往往在繁重的授课任务下难以抽出更多的时间来指导论文设计,管理人员则面临在学生和导师之间协调难,沟通难的困境。
1.3 缺乏统计数据支撑无法对结果进行分析改进
由于缺乏一致的管理平台对论文过程中产生的数据和信息进行搜集,管理人员往往无法对论文过程中产生的非预期结果进行追溯,也就无法对论文过程的问题进行改进。
2 建立论文全面质量管理体系
2.1 全面质量管理
全面质量管理(Total Quality Management, TQM)的理念最早由美国通用公司的A.V.Feigenbaum博士提出。ISO9000对TQM的定义是:一个组织以质量为中心,以全员参与为基础,目的在于通过让顾客满意和本组织所有成员及社会受益而达到长期成功的管理途径。TQM的核心理念是:树立全面质量意识,全员参与,全程监控,质量持续改善[1]。TQM通过PDCA循环作为其质量控制手段,PDCA循环是指质量提高过程的四个阶段,即计划阶段(Plan)、实施阶段(Do)、检查阶段(Check)、处理阶段(Action),构成的一个环状的模型,通过循环反复地执行PDCA来持续改进质量。这个模型是由美国统计学家W.E.Deming提出的。
2.2 建立论文质量管理体系
在论文管理过程中实施全面质量管理,必须遵循全面质量管理的核心理念和基本方法,建立科学的质量保证体系,运用PDCA环把论文管理工作衔接起来,构成一个严密的有机整体。
2.2.1 基于PDCA循环的论文管理过程阶段工作内容
计划阶段:计划阶段制定全局性的论文管理和论文实施工作方案,包括设置论文进度表、里程碑、关键时间检查点等。指导性的工作原则和工作方针,保障实施的规章制度。
执行阶段:按照工作方针和具体工作方案开展论文工作,完成任务布置,选题,开题,中期报告,结题等一系列工作。
检查阶段:根据工作方案安排,在每个检查点根据里程碑标识递交的文档、进度表对论文过程进行检查,对进度延后、文档不齐的论文要进行追溯,查找原因,形成检查表。
处理阶段:根据检查表列出的问题,根据工作方案中的处理方法进行处理,对于成功处理的问题,应当使处理过程标准化、文档化。对于没有解决的问题,应当提交到下一个循环的计划阶段,采取予以解决。
按照PDCA方法进行论文质量管理,使各个论文干系人在论文的实施过程中都有一个PDCA循环,上一层的循环的输出又作为下一层循环的输入,使整个论文质量体系呈现出螺旋上升的态势。
3 基于论文全面质量管理体系构建论文管理信息系统
在完成论文过程全面质量管理体系的建立后,需要基于该体系构建论文管理信息系统,利用信息化手段来为质量管理工作提供更严谨的控制,同时也实现论文过程的电子化、网络化、自动化,论文管理信息系统应该根据论文管理的工作流程,提供基于质量体系的过程控制,根据PDCA方法,抽象各个环节的数据关系,将每一个环节的数据结果作为下一个环节的数据基础。
3.1 论文过程框架
为了通过论文管理信息系统精确控制整个管理过程,在系统设计时需要对论文流程进行梳理和规范,找出关键过程域,设置里程碑以及过程输出文档,得到论文关键过程框架表(表1)。[2]
论文过程框架由一系列的论文活动构成,在每个活动中由处于不同角色的论文干系人按照规定通过完成特定任务,生成特定文档来驱动论文进程,整个论文过程框架行成一条任务驱动的工作流系统。
3.2 论文管理信息系统实现
选择Visual Studio 2008集成开发工具基于微软企业级门户服务Windows SharePoint Service来进行论文管理信息系统的开发,选择SQL Server 2005作为数据库管理工具,系统部署于Windows Server 2003操作系统之上。图1展示了论文管理信息系统结构图。
图1 论文管理信息系统结构图
3.3 主要模块功能解析
3.3.1 论文过程管理模块
基于论文过程框架,通过SharePoint工作流引擎来实现论文过程管理模块,SharePoint工作流引擎构建于Windows Workflow Foundation(WWF)之上,它是一种Microsoft Windows平台组件,为开发和执行基于工作流的应用程序提供编程基础结构和工具[3]。
论文过程管理模块通过工作流审批机制来控制流程的运转,例如在开题阶段,导师对学生递交的《开题报告》进行审查,可以看做一个工作流的审批行为,对于通过审批的论文,导师填写并递交《论文开题评阅表》,从而推动工作流进入到论文设计阶段,对于未通过审批的论文,导师执行退回操作,工作流重新回到开题报告撰写阶段。这样既实现了对论文流程的规范化管理,又能将控制粒度精确每个活动。
3.3.2 论文内容管理模块
论文内容管理模块主要是对论文电子文档的信息化管理, SharePoint平台通过文档库方式来进行并增强了传统的电子文档管理,基于SharePoint文档库,论文内容管理模块可以通过文档模板功能帮助管理部门制定并控制文档格式的规范化,通过文档签入签出功能以及内建Microsoft Office支持实现文档的完全在线编辑,通过版本控制功能实现对文档修改过程交互和沟通的记录管理。从而实现整个论文文档管理规范化,网络化,可交互、可记录。
3.3.3 论文数据统计模块
论文信息统计模块对论文处理过程中产生的具有统计意义的数据进行汇总,数据分为两个层次,一个是全局性数据,例如年度论文数量、论文平均完成时间、论文平均得分等,一个是过程性数据,例如论文修改次数、学生导师交互次数、平均修改间隔时间等。这些源数据汇聚到SharePoint报表中心,最后报表中心将这些数据以报表、列表以及关键性能指标的方式进行,SharePoint报表中心是一个为存储报表而提供中心位置的网站,能够通过设定权限来保证数据访问的安全性,可以设定统计数据只能由特定的管理决策部门进行访问,从而实现关键数据保密性,以及对决策的支持。
4 结束语
在论文过程中实施全面质量管理,通过PDCA循环,将经验性工作方法转变成现代科学管理方法,增强管理的科学性和具体工作的活力[4],带来质量的持续改进,同时还要认识到,在实施质量管理的过程中,不能照搬书本上的管理思想与管理方法,要根据论文管理业务流程的特点和相关规章制度进行合理变更,使过程更加易于操作,从而保障实施效果。
参考文献:
[1] 郑葵阳.大学生学习策略的相关研究[J].中国高等医学教育,2009(9).
[2] 董玮.加强过程控制,提高计算机专业毕业设计(论文)质量的探索与实践[J].教育与教学研究,2008(22):121-122.
[3] 冀勇.基于Windows SharePoint Server工作流技术的应用研究[D].西安:西安理工大学,2008.
关键词:研究生教育;工程硕士论文;评价体系
如今,几乎每个单位都有信息中心,承担着本单位的信息化工作,这些部门急需大批具有网络技术理论知识和实践能力的高层次人才。作为研究生教育的一个重要组成部分,专业学位在培养面向应用领域的高层次人才方面正在发挥着越来越重要的作用。郑州大学是河南省第一个设立网络工程方向的工程硕士培养单位,至今已经招收了7届学生。在发展过程中,郑州大学在研究生培养的各个环节都碰到了一些亟待解决的问题,其中一个比较重要的问题就是如何制定一个合理的、适用于工程硕士培养的论文评价体系。
在论文写作阶段,由于专业学位研究生在毕业论文评审标准方面缺乏相应的规范支持,一直以来都在沿用学术型研究生的评审机制,过于强调研究的深度、系统的理论分析和技术创新,忽视了工程硕士的专业特点,因为工程硕士偏重学生工程实践能力的培养,学生的毕业课题主要是利用成熟的技术手段解决实际工作中的一些具体问题,并没有太多的创新点。如果沿用科学学位的论文撰写办法和评价体系,并不适用。因此,急需一套适用于工程硕士的论文评价体系。
一、国内外论文评价体系研究现状
从20世纪中期开始,国外就非常注重专业学位研究生的培养。美国是世界专业学位研究生教育最发达的国家,在硕士层次,专业性硕士学位种类众多,在毕业阶段申请学位的形式也多样,撰写学位论文并不是获取工程硕士学位的唯一途径。有些大学只是要求修满学分即可获得学位,有些大学是以提交技术报告或研究报告的形式来代替学位论文,涉及具体的论文评价标准,各学校也都不尽相同,这类信息大多由学校各自掌握,完全发表的文献较少。
目前,国内大部分高校都要求学生修满课程学分并通过学位论文答辩后方可获取工程硕士学位,在学位论文的质量评价标准上尚未统一,大多数还在套用工学硕士的评价标准和模式。从某种层面来说,这已经偏离了工程硕士的培养方向。由于在论文评价方面,缺乏明确的标准和指导性文件,学生在选题、研究工作开展以及论文写作方面都存在着一些问题。
二、论文评价体系的主要内容
针对目前论文评价体系中所存在的主要问题,郑州大学经过对国内部分大学的调研及对本单位培养经验的总结,制定了一套适合网络工程方向专业学位硕士研究生的论文评价体系。该体系将课题类型分为产品研发型、工程设计型和应用研究型三类,针对每一类课题,明确提出了研究内容要求、论文撰写要求以及论文评价量化标准,并依此来指导学生的选题、论文工作及论文撰写。下面分别介绍这三种课题类型的详细情况。
1.产品研发型。这类课题是指实际工作中涉及的新产品,核心部件的软、硬件开发设计或者对现有产品的优化再研发。
在内容要求方面,应针对实际工作中涉及的新产品进行需求分析,明确目标,然后制订合理的设计方案,采用科学规范的先进技术手段和方法对产品进行性能分析和测试。研究要具有一定的实际应用价值。
在撰写要求方面,产品研发论文由摘要、正文、参考文献、致谢等组成。应以附件形式提供图纸、实物照片等必要的技术文件。正文字数一般不少于2.5万字,论文结构及内容要求如下。
绪论:阐述所研发产品的背景及必要性、国内外同类产品研发和应用的技术现状及发展趋势,研发工作的主要内容。
相关技术:对于产品研发中使用到的技术进行简单的介绍。
总体设计:对所研发的产品进行需求分析与总体设计,确定性能技术指标,给出设计思路。
具体实现:依据总体设计,描述详细设计内容及实现过程,说明如何解决研发过程中的关键技术问题。
测试:对所研发的产品进行测试,说明测试目的、测试环境、测试方法、测试过程、测试结果、结果分析及结论。
总结:系统地概括论文的主要工作及结论,展望所研发产品的应用及改进前景。
在论文评审标准方面的要求如表1所示。(见表1)
2.工程设计型。这类课题是指针对实际工作中的工程项目给出一个完整、合理、先进的设计方案。
在内容要求方面,应来源于工作中的实际需求,具有一定的技术含量和研究难度,给出项目的整体设计方案及主要设备的选型依据,要具有一定的先进性和实用性,设计方案要科学合理,符合相关行业标准和规范。
在撰写要求方面,工程设计论文由摘要、正文、参考文献、致谢等组成。设计报告作为正文主体,设计方案、设计图纸和设计说明作为必需的附件。正文字数一般不少于2.5万字,组成及具体要求如下。
绪论:阐述所开展的工程设计的背景及必要性,重点阐述设计对象的技术要求和关键问题所在,对设计对象的国内外现状应有清晰的描述与分析,并简述本工程设计的主要内容。
设计方案:描述项目需求、总体设计方案及设计细节,说明设计方案选择的主要解决方案或者软硬件产品。
选型分析:针对方案中的主要方案或者软硬件产品,对比分析市场上主要的技术和产品,分析其特点和优劣,说明选型依据。
实施情况:说明设计方案在实际工作中的实施情况及效果。
总结:概括论文的主要工作及结论,说明设计的新思路或新见解;论述设计方案的优缺点,提出下一步的改进思路。
在论文评审标准方面的要求如表2所示。(见表2)
3.应用研究型。这类课题是指针对网络工程领域的具体问题,综合运用所学知识开展应用性研究,研究工作需要具有一定的创新性。
在内容要求方面,应来源于自己工作单位或者导师承担的应用型研究项目。针对研究问题查阅文献资料,掌握国内外应用研究现状与发展趋势,对拟解决的问题进行理论分析、仿真或试验研究。研究工作要具有创新性和一定的深度,具有实际应用价值。
在撰写要求方面,应用研究论文由摘要、正文、参考文献、致谢等组成。正文字数一般不少于3万字,组成及具体要求如下。
绪论:阐述所开展的应用研究问题的背景及必要性,对应用研究问题的国内外现状有清晰的描述与分析,并简述应用研究工作的主要内容。
相关工作:说明所研究问题的国内外最新研究进展,对研究中使用到的技术或者已有方案进行简要的说明。
解决方案:提出针对所研究问题的解决方案,并进行必要的理论分析。
实验与分析:对解决方案进行仿真或者实验研究,说明实验环境、实验方法、实验过程、结果分析、实验结论,并对方案的先进性、实用性、可靠性、局限性等进行分析。
总结:系统地概括应用研究所开展的主要工作及结论,并明确指出作者在研究中的新思路或新见解;简要描述成果的应用价值,并对未来改进研究进行展望或提出建议。
在论文评审标准方面的要求如表3所示。(见表3)
这三类论文的评分分为优秀、良好、合格、不合格四种层次,其中,优秀为总分≥85,良好为84≥总分≥70,合格为69≥总分≥60,不合格为总分≤59。
三、论文评价体系应用效果
上述的论文评价体系,可以在专业学位研究生培养阶段发挥以下作用:一是在论文选题阶段,依此来指导研究生进行选题;二是在论文写作阶段,通过撰写要求指导研究生的论文写作;三是在论文答辩阶段,通过评审标准来指导论文的评审工作。培养单位出台了相关管理细则,并应用于工程硕士研究生的培养工作中,经过网络工程方向2009级、2010级和2011级三届研究生的试用,取得了一定的成效,主要体现在以下几个方面:
1.论文选题多样化。传统论文主要是基于理论创新的学术型论文,这对于工程硕士来说,不但难度太大而且不够实用。三种基本论文类型的确定,明确了网络工程方向工程硕士研究生的选题范围,研究生可以根据自己的工作条件和个人兴趣选择适合自己的论文类型。
2.导师指导更有针对性。论文分类和指导细则出台后,导师会根据研究生的论文类型进行针对性地指导,一方面提高师生的沟通效率,另一方面也更加充分地发挥导师的专业水平,进而提升论文质量。
3.实用性更强。由于论文选题贴合实际,既解决了工作中的实际问题,又实现了工程硕士的培养目标。
4.答辩通过率提高。通过应用新的论文评价体系,工程硕士的论文答辩通过率由原来的80%上升到95%,这主要是因为课题分类合理,选题更加贴近研究生的实际工作,保证了论文撰写质量和答辩的顺利进行。
参考文献:
[1]马永红.解读美国工程硕士教育[J].清华大学教育研究,2008,(4).
[2]尹敏.工程硕士学位论文管理工作的实践与思考[J].安徽理工大学学报,2005,(2).
[3]李杰.国外工程类硕士教育外部质量保障评估机制现状及其对我国的借鉴意义[C].2011.
[4]黄秋萍.工程硕士学位论文质量的影响因素及解决途径[J].理工高教研究,2008,(4).
(一)论文题目
题目应该简短、明确、有概括性。通过题目,能大致了解论文内容、专业特点和学科范畴。但字数要适当,一般不宜超过25字。
(二)摘要与关键词
1.论文摘要
摘要应十分精练地反映毕业论文的主要内容和结论。摘要中不要使用公式、图表,不标注引用文献编号。中文摘要以300字左右为宜、外文摘要以250个实词左右为宜。
2.关键词
关键词是供检索用的主题词条,应采用能覆盖论文主要内容的通用词条,尽量从《汉语主题词表》中选用,未被词表收录的重要术语和地区、人物、文献等名称,也可作为关键词标注。关键词不等同于文章标题中的词,要从标题和文中按其作用的重要性依次选择。关键词一般为3~5个,按词条的外延层次排列(外延大的排在前面)。关键词应以与正文不同的字体字号编排在摘要下方。多个关键词之间用分号分隔。中英文关键词应一一对应。
(三)正文
正文是毕业论文的主体和核心部分,一般应包括绪论、论文主体及结语等部分。
1.绪论
绪论一般作为第一章,是毕业论文主体的开端。绪论应包括:毕业论文的背景及目的;国内外研究状况和相关领域中已有的成果;研究方法和研究内容等。绪论亦可作为毕业论文的总论部分。绪论一般为800—1000左右字数。
2.主体
主体是毕业论文的主要部分,应该主题突出、思路清晰、文字简练、结构合理、层次分明、语言符合规范。主要内容应包括以下几个方面:
(1)中心论点的提出与论证。
(2)支撑材料的组织与运用。
(3)调查研究方案设计的可行性、有效性以及调查数据的处理及分析。
(4)对本研究内容及成果进行较全面、客观的理论阐述,应着重指出本研究内容中的创新、改进之处。理论分析中,应将他人研究成果单独书写,并注明出处,不得将其与本人的理论分析混淆在一起。对于将其他领域的理论、结果引用到本研究领域者,应说明该理论的出处,并论述引用的可行性与有效性。
(5)对所研究问题的论述及系统分析、比较研究,模型或方案设计,案例论证或实证分析,模型运行的结果分析或建议、改进措施等。
3.结语
结语是毕业论文的总结,是整篇论文的归宿。要求精炼、准确地阐述自己的创造性工作或新的见解及其意义,提出需要讨论的问题或建议。
4、注释
注释是注明毕业论文中直接引用他人的成果资料的出处,统一用“脚注”的形式,置于本页下方。脚注编号用阿拉伯数字置于圆圈中,如“…成果①”注释的序号,如①、②、③、④与文中的序号相对应。
5.参考文献
参考文献是毕业论文不可缺少的组成部分,它反映毕业论文的取材来源、材料的广博程度和材料的可靠程度,也是作者对他人知识成果的承认和尊重。列入主要的文献不少于15篇(部)(对于有外语背景的经济管理类等专业,其中外文文献不少于2篇)。
6.致谢
致谢中主要感谢导师和对毕业论文工作有直接贡献及帮助的人士和单位。内容应简洁明了、实事求是。对课题给予资助者应予感谢。
关键词:液压;凿岩机;设计研究;建议
中图分类号:TD421.2 文献标识码:C
Abstract: The paper analyzes various design and research literature on hydraulic rock drills in China, enumerates major arguments in some related papers, points out the imperative problems, and puts forward academic and policy-related advice on the R&D of the hydraulic rock drills industry in China.
Keywords: hydraulic; rock drill; design & research; opinion
1 我国液压凿岩机设计研究历史回顾
我国液压凿岩机的研制起步非常早,距今已近50年。我国液压凿岩机技术研究也很早,二十世纪七十年代,我国长沙矿冶研究院等就翻译了大量国外液压凿岩机专利和论文,七十年代后期,我国作者撰写了大量液压凿岩机的技术论文,直到现在,关于液压凿岩机的论文与专利仍然不断出现在各类期刊与网络上。
我国液压凿岩机设计研究方面的论文,有博士论文,硕士论文,学士论文,有期刊论文,也有网络论文,在整个液压凿岩机技术论文中,占据了很大一部分。
估计有20个高等学校(其中包括3所师范大学)和近10个研究院所的作者发表过液压凿岩机技术论文,其中大部分是关于液压凿岩机设计研究方面的论文。专利文献更是与液压凿岩机结构设计有关。可见,液压凿岩机设计研究在我国并非冷门。
我国液压凿岩机的技术论文与设计研究论文大量产出。与此形成鲜明对比,我国液压凿岩机产品发展很缓慢,独立开发的产品,很少能在市场站住脚。
2 我国液压凿岩机文献的分类
2.1 研究型论文
2.1.1 设计计算型论文
此类论文数量多。
设计计算型论文包括了仿真计算,优化设计,活塞间隙优化设计,蓄能器设计优化,换向阀设计优化,活塞缓冲设计,钎尾缓冲设计,冲击频率调节方法等等。
博士、硕士、学士的论文几乎全部属于此类。高校与研究院所作者的论文大都属于此类。此类论文数量多。
2.1.2 实验研究型论文
实验研究型论文包括实验方法介绍,实验设备和仪器介绍,实验项目介绍,测试结果与测试曲线分析,误差分析等等。
此类论文中介绍实验原理与实验方法的较多。专门介绍液压凿岩机测试结果与曲线,并且进行分析的论文较少,大多散见于设计计算论文中,作为计算正确性的证明。
高校与研究院所作者有些论文属于此类,此类论文数量不多。
2.1.3 材料热处理研究型论文
材料热处理研究型论文包括活塞、钎尾的选材与热处理,铜套的选材等等。关于活塞、钎尾的选材与热处理的论文较多,关于其他零件的论文数量少。
2.1.4 加工工艺型论文
加工工艺型论文包括凿岩机主要零件的机加工的设备,工装夹具,量具与测量方法,工序与工艺步骤,怎样保证尺寸精度与位置精度,等等,大概是技术保密的原因,此类论文数量极少。
2.2 综述型论文
2.2.1 产品品种型号综述型论文
产品品种型号综述型论文包括当时国内外液压凿岩机产品的厂家,系列,型号,主要性能参数等等。
此类论文数量较多,但大多是介绍阿特拉斯、山特维克公司的液压凿岩机产品,介绍国内产品的较少。
2.2.2 产品历史发展综述型论文
产品历史发展综述型论文包括介绍国内外液压凿岩机历史发展,产品型号推出的年代,市场情况等等, 此类论文数量不多,但大多是介绍蒙特贝塔、阿特拉斯、山特维克公司的液压凿岩机产品历史,介绍国内产品历史的较少。
2.2.3 产品技术综述型论文
产品技术综述型论文包括液压凿岩机结构类型,技术进展,等等。此类论文数量少而且内容重复较多。
2.2.4 产品市场调研分析指导型论文
产品市场调研分析指导型论文包括当时国内使用的液压凿岩机产品的主要型号,市场保有量,年销售量与销售额,备件销售量与销售额,市场的细分,将来市场的趋势预测,市场对液压凿岩机的性能与技术要求。
此类论文很重要,对于国家的产业政策和企业的产品规划指导意义很大。
此类论文数量极少,几乎没有,倒是在网络上各种市场调查公司的广告不少,只提供提纲,具体内容要付费才能提供。
由于我国缺乏市场液压凿岩机产品销售数据统计,要写出高可信度的此类论文,必然要花费巨大的人力财力,只靠个人或一个单位的力量难以完成,最好有行业组织与行政力量的参与。
2.3 使用维修型论文
2.3.1 产品使用方法型论文
产品操作方法型论文包括凿岩机冲击压力,旋转压力,推进压力的优化匹配,钻头直径与旋转速度的匹配,操作方法等等。
此类论文数量不多,有北京科技大学高澜庆教授等的论文“液压凿岩机主要工作参数对凿岩速度影响的试验研究”,有广东省水利水电第二工程局梁明华论文“液压凿岩机旋转速度与凿孔直径的关系” [1],是凿岩机使用实践总结,指导意义更大。
2.3.1 产品维修与故障分析型论文
产品维修与故障分析型论文多数为水电工程局、铁路隧道工程局的技术人员所写。此类论文来源于生产实践,言之有物,参考价值很大,数量不多,列举如下:
煤科总院北京建井所黄园月、李耀武、郭孝先“液压凿岩机的故障分析与防治”;
广东省水利水电第二工程局何雄彬“HDl35A和COPl238ME型液压凿岩机工作原理及常见故障处理” [2];
广东水电二局股份有限公司李同明“阿特拉斯ROCD7钻机使用中易出现的问题与改进” [3];
李强“Atlas 1838型凿岩机六种常见故障的排除”[4];
张兆钦“COP1238凿岩机技术特点及使用维护” [5];
田华军“HL500型液压凿岩机的日常维护保养” [6]。
2.4 产品介绍型论文
2.4.1 产品性能介绍型论文
产品性能介绍型论文多为介绍阿特拉斯、山特维克公司产品的论文,也有少量介绍国内海卓公司产品,乐清采矿机械厂的液压凿岩机产品的论文。
2.4.2 市场应用报道型论文
国外作者关于液压凿岩机市场应用报道型论文很多,国内此类论文数量很少,有少量关于YYT26支腿式液压凿岩机工程案例,使用成本效益分析的报道。
2.5 专利文献
最近的十几年关于凿岩机械的专利有六十多件,大都是液压凿岩机械的结构设计方面的专利。尚未见到有重大影响,或产生效益的专利。
3 我国液压凿岩机技术研究的不足
3.1 凿岩机文献的五多五少现象
通过对我国液压凿岩机文献的分析,我们发现有五多五少现象。
(1) 设计论文多,实验与工艺论文少;
(2) 研究论文多,使用维修论文少;
(3) 性能介绍型论文多,市场应用报道型论文少;
(4) 历史发展综述论文多,市场调研分析指导型论文少;
(5) 专利多,影响小。
3.2 缺少学术交流讨论
我国大概有20多年没有开过全国性液压凿岩机技术方面的交流会或研讨会。
我们众多的论文作者,都是在自说自话,没有交流,没有讨论,更没有争论。论文提出的论点,基本没有人跟进,进行理论与实践两个方面的证明或证伪,或补充,只是不加评价的引用。
我怀疑,很少有人认真阅读这众多的论文,如果不是博士生,硕士生,大学生因为做毕业论文的需要,阅读的人就更少了。我国关于液压凿岩机论文的影响力实在有限。
3.3 设计理论研究与产品生产脱节
我国大概可称得上液压凿岩机设计研究论文数量大国,但是我国自行开发的液压凿岩机产品多数从市场上消失,现在还能在市场上站住脚,有一定销售量的产品,多数为1980年代技术引进的产品。这种情况至少说明我们的设计研究和产品生产是脱节的,或者说明我们的设计理论还不成熟,还要不断改进。
4 我国液压凿岩机设计理论的主要论点
4.1 关于凿岩机冲击机构设计理论
4.1.1 三段法理论
认为活塞往复运动一个周期是由活塞回程加速、回程减速、冲程加速三个阶段组成的。4.1.2 设计变量理论
将一个无量纲数称为设计变量,这个无量纲数可以是:
(1) 冲程时间与活塞运动周期之比;
(2) 活塞回程加速度与冲程加速度之比;
(3) 活塞行程与可能最大行程之比;
(4) 活塞后腔受压面积与前腔受压面积之比,很明显,第四个无量纲数最直观,最易检验。
4.1.3 优化设计理论
根据以下5个设计目标,求得一个最佳设计变量。
(1) 蓄能器容积变化的最大值最小;
(2) 蓄能器隔膜震动次数最小;
(3) 能量利用效率最高;
(4) 冲程时,最大瞬时流量最小;
(5) 回程时,最大瞬时流量最小。
4.2 关于换向阀设计理论
4.2.1 换向阀中位正开口理论
换向阀在中位时,换向阀的高压窗口与低压窗口都有微小开启,叫正开口。认为正开口有益于冲击机构性能改善。主张应该采用正开口。
4.2.2 换向阀最优行程理论
换向阀行程的选取受到阀口通流面积,换向时间与阀耗油量三重制约,存在一个优化点。
4.3 关于蓄能器设计理论
4.3.1 高压蓄能器与活塞运动的最佳耦合理论
蓄能器的蓄油与排油量不仅与蓄能器的容积有关,而且与系统的工作频率有关,如果蓄能器固有频率选择不合适,即使加大蓄能器容积,也不能增大蓄能器的蓄油与排油量。
在蓄能器结构参数固定,凿岩机进油压力确定的情况下,可以改变蓄能器充气压力来改变谐振频率,使得系统处于最佳工作状态。
这个理论是极有理论研究价值与学术价值的,是一个动态的理论,是北京科技大学首先进行研究的,可惜无人跟进,这方面的论文太少。
4.3.2 蓄能器一次振动理论
在活塞运动一个周期内,蓄能器隔膜只有一次振动。这个理论已经包含在第4.1.2小节的优化设计理论中了,这是一个静态的理论。
4.4 关于信号孔位置
4.4.1 活塞回程换向信号孔位置的计算
这个理论是由北京科技大学与中南大学提出的,这是极其重要的计算,缺了这个计算公式,无法进行凿岩机的图纸设计。
4.4.2 活塞冲程换向信号孔位置的确定
这个理论是由北京科技大学与中南大学提出的,这也是极其重要的计算。既不能换向太早,使得撞击钎尾时,活塞已经被减速,也不能换向太晚,造成活塞二次打击钎尾。
4.5 钎尾反弹缓冲动力计算
研究这个理论的有浙江大学张新等人,广东工业大学机电工程学院刘智等人,中南大学机电工程学院赵宏强等人,杨国平等人,难能可贵的是,张新做了实验研究,有实验曲线图。
4.6 其他理论
(1)活塞密封间隙与长度优化理论;
(2) 活塞空打缓冲结构计算;
(3) 冲击频率无级调节自动换挡理论。
以上3种理论均有,就不一一论述了。
5 我国液压凿岩机设计研究亟待解决的问题
5.1 换向阀的结构尺寸问题
(1) 换向阀中位负开口的优缺点分析;
(2) 最优负开口量的计算与实验验证;
(3) 换向阀最优行程理论与实验验证。
5.2 活塞与缸体结构尺寸问题
(1) 活塞前后腔面积的确定及优化;
(2) 活塞回程换向信号孔位置的确定;
(3) 最优冲程换向信号孔位置计算与实验验证。
5.3 蓄能器与活塞运动的最佳耦合理论
研究蓄能器隔膜的动态频率响应,蓄能器最佳充气压力的计算。
5.4 钎尾反弹缓冲系统动力计算与实验验证
不但研究缓冲机构本身,进行静力学计算,更要研究钎尾反弹缓冲系统的动态响应,将缓冲机构,钎具与缓冲液压油路作为一个系统,研究缓冲活塞的频率响应,缓冲液压系统是否能有效吸收钎尾反弹的能量,又是否能迅速将钎头重新抵紧岩石。
5.5 凿岩机反打系统动力计算
既要研究反打机构本身,进行静力学计算。更要将反打机构与反打液压油路作为一个系统,研究反打活塞的位移,运动速度与冲击能量。
5.6 零件的气蚀与腐蚀问题
(1)活塞前后腔气蚀问题的计算与解决方法;
(2)凿岩机壳体联接平面点蚀的原因与预防。
6 我国液压凿岩机设计研究的学术建议
6.1 反求法
对国外高端液压凿岩机结构尺寸的分析,用反求法研究凿岩机冲击机构的设计计算公式与方法。反求法基本属于归纳法,反求法需要统计多台高端液压凿岩机的结构尺寸,统计数据越多,代数计算公式越接近实际,设计指导作用越大。这方面的工作似乎还没有人去做。
6.2 验证法
将我们国内的设计理论,如用最佳设计变量理论,换向阀最优行程理论,蓄能器设计理论,分析国外高端液压凿岩机的结构尺寸、充气压力等参数,检验是否符合我们的理论。如果大致符合,则验证了我们理论的正确性,如果相差很大,则要寻找原因。
6.3 代数计算公式研究
6.3.1 液压凿岩机设计研究方法的分类
理论分析与公式计算,实验研究,计算机数值仿真是凿岩机设计研究的三驾马车。
三段法,最佳设计变量等属于理论分析计算。
理论分析与公式计算是凿岩机设计研究的基础,是实验研究与数值计算的的基础与指导。
6.3.2 液压凿岩机代数设计计算公式的建立
公式计算必须将凿岩机的物理(实际)模型简化为力学模型,再进一步简化为数学模型,再简化为代数公式。简化必须是合理的,不能与力学模型有大的矛盾和冲突。
在不断的简化中,必然有失真,这时就要用经验系数去校正。这方面我们还有许多工作要做,对每一结构类型的凿岩机,都可以研究出一套基本通用的计算公式。
6.3.3 液压凿岩机代数设计计算公式的输入输出
代数公式计算输入的是冲击能,冲击频率,冲击末速度,进油压力, 输出的是活塞质量,活塞前后受压面积,活塞行程,信号孔位置,阀的结构尺寸,阀行程,开口量,凿岩机进油流量等等。
6.4 强化实验研究
6.4.1 液压凿岩机实验的分类
在理论分析指导下的实验研究是必不可少的,我们的力学模型,数学模型是否正确,简化是否合理,都需要实验验证。数值仿真计算就更需要实验验证了。
这里所说的实验主要是凿岩机内部机理实验,也可是型式实验,而不是出厂实验。
6.4.2 液压凿岩机实验的规范
实验的各种条件,包括样机,液压系统,测量方法,仪器仪表,都应该是明确的,实验的结果应该是真实的,可重复的,重复实验的误差应该进行分析。实验的时间、地点与参加人应该注明。
6.5 数值计算研究
6.5.1 数值计算的定义
数值计算就是虚拟样机技术,因此数学模型要尽可能逼近力学模型与物理模型,数值计算需要输入的数据很多,需要详细的凿岩机图纸数据,否则不能称之为虚拟样机。
数值计算又叫动态仿真,我国在数值计算方面的论文太多了。有基于AMESim的仿真,基于Simulink的动态仿真,基于MATLAB的计算机仿真,准匀加速度法仿真计算,键合图方法仿真,等等。
6.5.2 液压凿岩机数值计算输入输出的基本要求
冲击机构数值计算中,进油流量必须是输入值,而压力是输出值。
数值计算输出结果不能仅仅是冲击能,冲击频率等,必须能输出活塞运动速度、位移,换向阀的速度、位移,活塞前后腔压力的曲线。并且能够描述出液压油的空化与气蚀现象。
数值计算的结果曲线应该用实验曲线验证,未经实验验证的仿真计算是不可信的。
数值计算的结果应该是真实的,不能弄虚作假,其他人也可以重复运行程序。
6.5.3 液压凿岩机数值计算程序的基本要求
数值计算的程序应该模块化,数值计算需要花费大量的精力与时间,不是一个人短时间能够完成的,因此数值计算的程序应该模块化,可以由一组人员分工,进行编写。
数值计算程序应该界面友好,参数的改变,应在界面中进行,而不应在程序中进行。
数值计算的模型与程序应该是持续改进的,和所有的计算机软件一样,应该有版本号。液压凿岩机数值计算程序应该通用工具化,不要搞成专用工具。不能只有作者自己用,换一个人就不能用。
6.5.3 液压凿岩机数值计算程序的难点
虚拟样机技术是一项浩繁的工程,但是并不是遥不可及。内燃机的燃烧过程,牵涉到化学,燃烧学,热学,力学,都可以做到数值仿真,并且在发动机设计中起到重要作用。冲击机构的数值仿真也一定能做到,但是这要求有一个精干的团队和一个好的实验条件。
数值计算程序都是针对某一个特定的图纸的,因此通用性较差。不要指望适合于单腔回油的凿岩机,也能适合非单腔回油的凿岩机。也不要指望适合于芯阀结构的凿岩机,也能适合套阀结构的凿岩机。这也是数值计算应用的一个难点。我们至少应该做到,对某一相同结构类型的液压凿岩机,具有通用性。
7 我国液压凿岩机设计研究的政策建议
7.1 以企业为主体,产学研结合
过去几十年,我国液压凿岩机设计研究是以高校和研究所为主体的,和企业产品开发联系较少。事实证明,我国液压凿岩机设计研究进步不大,只有以有实力的大企业为主体,厂学研结合,学校与研究所自己不搞产品生产,只为社会和企业提供知识与技术,各自发挥自己的优势,才是我国液压凿岩机技术与产品的发展道路。
7.2 以行业协会为主体,组织技术交流
与凿岩机的生产、使用有关的行业有凿岩机械气动工具、煤炭、矿山、铁路、水电、冶金等等,在1980年代,矿山机械行业组织过液压凿岩机技术交流会, 1990年代初期, 煤炭建井行业组织过液压凿岩机技术交流会。
8 结语
(1)对我国液压凿岩机研究文献进行了分类,5大类,13个小类;
(2)分析了我国液压凿岩机技术研究的不足,3个方面的不足;
(3)列举了我国液压凿岩机设计理论的主要观点,6大类,13个观点;
(4)列举了我国液压凿岩机设计中亟待解决的5大类共11个问题;
(5)提出了我国液压凿岩机设计研究的5条学术建议;
(6)提出了我国液压凿岩机设计研究的2条政策建议。
参考文献:
[1] 梁明华.液压凿岩机旋转速度与凿岩直径的关系[J].工程机械,2001,32(6).
[2]何雄彬.HDl35A和COPl238ME型液压凿岩机工作原理及常见故障处理[J].广东水利水电,2001(8).
[3] 李同明.阿特拉斯ROCD7钻机使用中易出现的问题与改进[J].四川水利,2004(3).
[4] 李强.Atlas 1838型凿岩机六种常见故障的排除[J].工程机械,2005,36(3).