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关键词:马铃薯;组织特异性;启动子;PCR
随着基因工程技术的迅猛发展及日趋成熟,该技术在植物遗传育种及性状改良等应用方面日益显示出极高的价值。启动子基因工程载体的主要构成原件,是调控基因表达的“开关”,对外源基因的表达水平影响很大,无论是基础研究还是应用研究,人们都希望能够充分利用启动子来准确控制外源基因在植物体内的表达[1~4]。组织特异性启动子又称为器官特异性启动子,在该启动子调控下,外源基因的表达一般只发生在某些特定的器官或组织部位,并往往表现出发育调节的特性。其最大的优点是它所启动的外源基因在受体中仅在需要的部位特异表达,从而克服了组成型启动子启动的外源基因在受体植物中非特异、持续、高效表达所造成的浪费,增加转基因的效果[5],因此人们对特异性启动子的研究和应用越来越重视[5~8]。基于此,该研究开展了马铃薯块茎组织特异性启动子GBSS的克隆及序列分析,为下一步实现外源目的基因在马铃薯块茎中的特异表达奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
陇薯3号马铃薯试管苗,由延安大学生命科学学院提供。试剂 pEGM-T vector购买于北京泽平科技有限责任公司。限制性内切酶、连接酶、Taq酶均购自上海生物工程公司;寡核苷酸引物由上海生工生物技术公司合成;其他生化试剂和常规试剂均为国产分析纯。
1.2 试验方法
①马铃薯总DNA的提取 取马铃薯试管苗叶片,采用CTAB法[9]提取马铃薯总DNA。
②目的片段的扩增 在Genebank中查找已公布的马铃薯块茎patatin启动子序列并利用Oligo 6.0软件设计PCR扩增引物命名为G1(5' GTG GAA CGG AGA CAT GTT ATG A 3')、G2(5' CGC ATG AAA TCA GAA ATA ATT GG 3');以所提取的DNA为模板,G1、G2作引物,在25 ?滋L的反应体系(含Taq酶缓冲液、dNTP、Taq酶)中,95℃ 5 min、95℃ 40 s、54℃ 50 s、72℃ 60 s扩增30个循环,72℃保温10 min。取5 ?滋L PCR扩增产物进行电泳检测,将扩增的单一条带进行回收。
③PCR产物与T载体的连接及鉴定 取上述PCR回收产物与T载体连接,采用热激法转化大肠杆菌DH5α,并进行蓝白斑筛选,将经PCR鉴定的阳性质粒DNA用SacⅠ、XhoⅠ进行双酶切鉴定,将所得阳性重组子命名为pGEM-TG,并送往上海生物工程公司测序。
④序列分析 序列同源性分析采用DNAman软件完成,启动子序列调控元件分析利用植物顺势调控元件数据库PLACE[10]和PlantCare[11]完成。
2 结果与分析
2.1 目的片段的扩增结果
以马铃薯总DNA为模板扩增所得产物经1%琼脂糖凝胶电泳检测,得到大小约为600 bp的DN段(图1),条带单一、整齐、明亮。
2.2 重组质粒的PCR检测及酶切鉴定
以初步筛选出来的质粒DNA为模板进行PCR扩增及经SacⅠ/XhoⅠ双酶切后电泳检测,均获得大小约为600 bp的单一明亮条带(图2),片段大小与预期一致,表明外源DN段已经连接到T载体上。
2.3 测序结果
将所克隆的马铃薯启动子与Genebank中的马铃薯GBSS启动子序列进行对比分析表明(图3),克隆到的序列大小为599 bp,与Genebank中已公布GBSS启动子序列的同源性为99.67%,说明GBSS启动子区序列呈现高度保守。
3 小结与讨论
我们所克隆的马铃薯块茎组织特异性启动子大小为599 bp,片段内AT碱基含量较高,占59.6%。采用PLACE及PlantCare在线数据库对其进行预测分析,结果显示(图3):整个序列共有5个CAAT-box,分别在54,119,145,486 bp及578 bp处出现。CAAT-box一般决定着启动子的起始频率,5个CAAT-box表明该序列可能有较高的启动频率。561 bp处有TATA-box(TTTTA),其功能是保证转录得以精确起始;在207 bp及461 bp处分别有AT1-motif和12 bp回文序列,为马铃薯块茎光效应的顺式作用元件;在69 bp处有淀粉酶基因5'-上游保守序列(TAACAAA);在239 bp处有种子储藏蛋白基因启动子核心序列(CTAACAC);457 bp处有CTCTT结构,该序列具有根瘤细胞组织特异启动活性保守序列;515~535 bp处有6个CACT磷酸烯醇丙酮酸羧基酶基因顺式调控元件。以上序列分析表明,克隆的片段不仅具有完整的启动子表达调控元件,还具有可能与组织特异性相关的特异序列(如TAACAAA、CTAACAC、CTCTT及CACT等序列),而这些特异序列可能是基因特异表达所必须
的[10~12]。
在植物基因工程研究中,利用组织特异性启动子不仅能使目的基因的表达产物在一定器官或组织部位积累,增加区域表达量,同时也可以避免植物营养的不必要浪费,并表现出发育调节的特性。Iglesias A A等[13]试验表明,将组成型表达的花椰菜花叶病毒启动子和大肠杆菌ADPG焦磷酸化酶 (AGPP)的表达载体转入马铃薯植株中,淀粉的颗粒形态发生了变化,显微镜下可以看到淀粉颗粒出现了裂痕,但在马铃薯块茎特异表达启动子patatin的控制下,淀粉形态却没有发生任何改变。而对马铃薯品质的改良,归根结底是对贮藏器官――块茎中的基因表达进行调控,因此,我们已经克隆到的patatin基因启动子及本次克隆到的GBSS启动子,将作为一种重要的顺式作用元件,为其在马铃薯品质改良的基因工程研究中进一步应用奠定基础。
参考文献
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Cloning and Sequencing the GBSS of Potato Tuber Tissue-specific Promoter Region
CHEN Guoliang, CHEN Zongli, QI Xiangying, HE Xiaolong
( College of Life Science, Yan'an University/Shanxi Engineering & Technological Research Center for Conversation & Utilization of Regional Biological Resources, Yan'an, Shanxi 716000 )
现在,全球市值最高的公司分别是:苹果、谷歌、微软、亚马逊、腾讯、Facebook、阿里巴巴,到第八名之后才会出现非科技与互联网类别的公司。同时,按阿里巴巴过去一年市值增长近一倍的趋势,它的排名必将持续向上挺进。
这是在一年左右时间里互联网发展的又一个关键转折点。上一个转折点发生在2016年8月,当时全世界市值最高的五家公司中,第一次没有了石油公司、金融公司、工业公司、零售公司,全部变成了互联网平台型公司,当时市值最高的苹果公司市值为5820亿美元(现增长到8770亿美元)。
根据我们的统计,当时腾讯和阿里巴巴的市值在2000亿美元,排名分别为全球第十、第十一。
而在一年的时间,这两家中国互联网公司市值翻番,业务高速增长,腾讯继续强化自身社交优势去连接人,而阿里巴巴强推新零售。
如果两家公司当下的发展愿景能落实,估计市值还会继续增长。
这两家公司对宏观经济与人的生活产生深远的影响:在它们的协助下,我们每个人的生活进一步数字化、网络化;从经济全局看,数字经济不再是愿景和期望,而是真切的现实。
进入平台时代
但在我看来,这些排名靠前的公司不只是科技与互联网公司,它们更重要的共同特征是——它们是互联网平台型公司。更准确地说,
这些巨头是平台型公司里的“基础性平台”(foundational platform),
在我们的生活、经济、社会的数字化转型中,它们扮演着近乎基础设施的角色,
通常它们的姿态是建立“开放平台”。
从它们往下看整个互联网业和在被互联网改造的领域,各种各样的互联网平台在涌现、成长。
总的来说,2016年8月第一次转折点和这一次两家互联网巨型平台的跃升都揭示一大趋势,技术和互联网驱动下的数字经济的关键是“互联网平台”。
从2016到2017年,我们迎来了一个以“互联网平台”为关键词的战略转折点:
第一,平台成长到与市场、企业同等重要的位置;
第二,整个社会中的主导公司形态从产品型公司转向了平台型公司;
第三,技术驱动的互联网平台成为经济、社会与生活中新的资源配置与组织方式。
关键词:互联网平台
互联网平台上所呈现的是数字化信息的快速流动与大规模社会化协作。
互联网平台成为全球经济中最强大、同时又最具创新精神的关键部分。
互联网平台连接人的线上线下生活,融合互联网经济与实体经济,成为经济与社会的新主角。
以计算机为标志的第一次信息革命和以互联网为标志的第二次信息革命发展至今,在移动互联网将更多人带入网络之后,数字世界和原子世界开始融合。
我们看到,融合互联网经济和实体经济的是互联网平台,不管它们是技术公司创建的,还是传统公司转型创建的。
理解平台
在这种情况下,看清、看懂互联网平台,成为我们理解互联网的关键议题。在2017年初与腾讯研究院合作的一项研究中,我们分析总结出互联网平台的九大特征:
基础特性是连接、数字化和好产品;
技术特性是云计算大数据、移动终端、社交化;
功能特性是匹配、赋能和生态。
今年,MIT两位数字思想家埃里克·布莱恩约弗森和安德鲁·麦卡菲出版新书《人机平台》(machine, platform, crowd),他们以机器(machine)所代表的人工智能、平台(platform)所代表的互联网平台、大众(crowd)所代表的分享众包作为描绘未来路线图的指路明灯。
在我看来,机器是技术变革,平台是市场变革,大众是组织变革。在过去一段时间里,我们都很关注人工智能和分享经济,现在我们应至少同样重视“互联网平台”。
作为函数的互联网平台
过去几年 ,中国讨论互联网时有一个说法是“互联网+”。从修辞上讲,“互联网+”是一种暗喻,指互联网+产业=新产业。
同样地,我们也可用暗喻的方式看互联网平台:互联网平台可视为一个函数,
Y = f(X)
一、新自由主义思潮是美国数字经济繁荣的重要因素之一
在美国,自20世纪70年代以来,为解决凯恩斯主义所遗留的滞胀问题,新自由主义思潮逐渐抬头并呈现占主导地位的趋势。美国传播学者丹席勒(DanSchiller)指出,以“应该让市场自己遵循其自然的逻辑”的新自由主义思潮从20世纪80年代以来重新被奉为美国国内的正统理论。80年代的里根时代和90年代的克林顿时代都很大程度上遵循新自由主义思潮的理念。
最近几年,新自由主义思潮成为美国数字经济繁荣的重要支柱之一。
首先,作为数字经济重要技术推动力的因特网本身就是自由思想创新的产物。一方面,因特网的设计思想避免了垄断集中,体现分散自由;另一方面,因特网为数字化的信息提供了自由流动的空间。因此,因特网不仅是流通领域数字化的重要技术支持,更是新自由主义经济的组成部分。新自由主义思潮在美国的发展提供了因特网生长的土壤,孕育了数字经济的发展。
其次,新自由主义思潮的自由市场观点和理念渗透到了美国的经济发展政策中,特别是以数字技术为基础的电信和传媒业发展的政策中,为数字经济的发展创造了适宜的宏观经济环境。20世纪60年代中期起,美国联邦通讯委员会通过一系列程序对电子计算机业、电脑业和电信业的界限一再进行重新划定,将蓬勃发展的网络业中越来越多的部分划到放松控制的电脑业一边,促进电脑业的发展。20世纪80年代后,主张把政府的控制管理降到最低程度、强调充分发挥市场原理的作用的思想,在美国电信和传媒业决策中逐渐占据优势,更使有关决策出现放松管制的特点。1980年,在《有关计算机的第二次调查》中,美国联邦通讯委员会决定,作为美国电讯基础设施的核心部分,受政府管理的电讯公司也可以成立分公司,不受制于现有管制措施。这一措施使得被赋予特别市场自由权的专业化网络行业向整个电信市场扩展。1996年,美国通过了《1996年电讯法》,消除电信行业的垄断,开放所有的电信市场,放松了对不同种类的电信和媒体公司相互进入业务领域的限制,允许不同的媒体市场相互渗透,促使美国全国范围内的从电信运营到硬件制造、软件开发、网络通信、互联网服务、广播电视等各个领域展开新的竞争和重组,从而推动高速“宽带”网络的建设。由此可见,新自由主义思潮的广泛渗透,为数字经济的发展创造了宽松的市场环境。
二、美国政府的政策支持是数字经济健康高速发展的重要保障
为了保证数字经济的健康发展,美国政府不仅投入大量资金用于基础设施建设和技术研发,而且还通过政策支持保障数字经济健康高速发展。首先,美国政府增强网络的安全性,提高消费者对网络的信任度。美国政府通过《关于信息系统保护的国家计划》构建联邦政府的信息安全模式,推动公众与民营之间的自愿合作,以保护信息基础设施。美国商务部企业服务局与产业界、消费者代表和政府部门共同合作,开发一种新的电子商务密码系统,专用于网上消费者的保护。另外,美国联邦贸易委员会(FTC)采用网上冲浪的方法,对网上的违规行为进行调查。对于网上的欺诈行为,司法机构按刑事犯罪进行审理。其次,美国政府加大知识产权保护力度。1999年10月,美国通过了《域名权保护法案》,规定域名与商标保护统一,不得冒用、非法注册或使用与他人域名十分相似的域名进行网上商业活动。在域名的管理上,将过去的政府负责注册登记改为由因特网域名定名公司(ICANN)和网络解决方案公司(NSI)代表政府负责域名的注册登记,大大降低了域名的注册管理费。最后,积极发展电子商务。1996年底,克林顿亲自倡导成立美国政府电子商务工作组负责制定有关发展电子商务的政策措施,并协调督促相关部门实施。1997年颁布《全球电子商务框架》为电子商务的发展创造有利环境,并具体提出五项原则:(1)私营部门必须发挥主导作用;(2)政府应避免对电子商务的不当限制;(3)政府必须参与,并致力于支持和创造一种可预测的、受影响最小的、持续简单的法律环境;(4)政府必须认清因特网的特性;(5)应该在全球范围内促进因特网上的电子商务。2000年,美国国会通过了《全球和全国商务电子签名法案》,使在线合同或在线交易的电子签名与手写签名具有同样的法律效力,进一步方便企业和消费者的电子商务。
三、官—产—学—公众创新模式是美国数字经济发展的内在源泉
数字经济之所以在美国兴起和繁荣,最重要的原因是因特网演化处在官、产、学、公众各类主体组成的创新网络之中。正是这一网络机制促成因特网的迅速普及发展,带动整个美国经济向数字经济的转变。
美国数字经济是数字化技术在经济领域创新以及渗透的结果。创新包括了技术、制度和产品服务方面的创新。单单市场需求的存在或者技术机会的存在都不能促成技术革新,单独看来,这两者都是技术发生革新的必要条件而不是充分条件。只有他们同时成立的时候,技术革新才成为可能。也就是说,脱离了产品服务创新的市场需求,单纯技术创新不会促进数字经济的蓬勃发展。以美国苹果电脑为例,就可以清楚地认识这一点。苹果在PC发展过程中,一直扮演着先行者的角色。过去十年,苹果获得了1300项专利,相当于微软的一半,几乎相当于戴尔的1.5倍。但是,创新能力并没有使苹果公司置身于食物链的顶层。1981年,该公司营业利润率高达20%,而目前仅有0.4%,远低于行业平均的2%。目前,该公司在全球PC市场的份额仅有2%,无法与戴尔和IBM相匹敌。苹果公司充分说明业务模式创新比技术创新更为重要。戴尔、亚马逊、eBay等公司都是以更低的价格销售商品和服务模式,迎合更多的消费者。因此,美国数字经济时代的创新是由技术创新需求和产品服务创新的市场需求相互推动。
事实上,传统的“官—产—学”三线螺旋体创新体系仅仅提供美国数字经济技术创新的需求。美国科研体系的特点是政府、企业和大学单独或联合资助进行研发活动,促成了美国产生大量创新成果,并得以产业化与商业化发展。因特网正是在这种政府、企业和大学创新体系中由国家投入基础技术开发和基础设施建设,同时企业积极支持和参与的过程中发展起来的。在这种建设新的创新环境的过程中,机构和国家的界限被打破。相反,原来互不联系的三类机构,即公共(官)、私人(产)、学术(学)三方面逐步适应共同工作,相互交织作用,进一步在创新进程的各个阶段建立了相互联系,形成了“三线螺旋体”。
但是,“官—产—学”三线螺旋体创新体系忽略了产品服务创新的市场需求,还不能够完全成为数字经济的创新源泉。结合苹果电脑失败的教训可以看出产品、服务等业务方面的创新同技术创新同样重要,而且这些归根结底取决于对公众偏好的满足。公众的偏好需求驱动企业、大学科研机构的创新方向,引导政府政策与制度的制定。在进一步满足公众偏好的基础上,公众积极广泛地参与在线购物、虚拟社区、数字学习、数字娱乐等都构成推动美国数字经济发展的坚实动力。而且,当前美国的部分研究机构在统计数字经济发展状况时,都对公众的上网比率、上网时间等进行了详细的统计。兰德公司在加强美国国家创新体系的建议中同样认识到设法让民众了解创新活动的重要性以及民众通过什么方式来支持创新。这些都说明公众是推动美国数字经济蓬勃发展的重要因素之一。因此,公众与“官—产—学”三线螺旋体创新体系相互作用,形成“官—产—学—公众”创新模式,为数字经济发展提供了所必需的技术创新、产品服务的业务创新,成为美国数字经济发展的内在源泉。
四、风险资本是美国数字经济转型的“革新力量”
美国数字经济发展的另一个重要原因是新技术企业与创业资本或风险资本的互动式发展起到了关键性作用。所谓风险资本是由职业金融家(即风险投资家)连同管理一道投资到年轻的、快速增长的、并且有潜力发展成经济重要贡献者的公司中的资本,风险资本是初创公司重要的资金来源。美国风险资本市场制度是一种增进和分享创新收益为目标的有效率的融资制度安排。风险资本投资的运行特点包括三方面:一是投资面向新兴产业(主要是信息产业)中的初创企业;二是风险资本还通过资本经营服务直接参与企业创业;三是风险资本具有良好的退出机制。正是这三个特点使得风险资本能够通过独特的创新试错机制和风险分散机制,把资本、技术和知识联系起来,赋予美国经济支持技术型初创公司发展的优越环境。20世纪90年代,风险资本投资在美国发展迅猛,相继培育出DEC(数字设备公司)、Intel(英特尔公司)、Microsoft(微软公司)、Compaq(康柏电脑公司)、Apple(苹果电脑公司)等著名的高科技企业。这些高科技公司为美国数字经济的发展起到巨大的示范效应。
劳动力和资本重要性降低
在美国《外交》杂志7/8月期刊载的研究文章《新的世界秩序――劳动力、资本、创新的幂律经济学》一文中,麻省理工大学斯隆管理学院教授埃里克・布林约尔松、该学院商业研究中心首席科学家安德鲁・麦卡菲和诺贝尔经济学奖得主、纽约大学斯特恩商学院经济学教授迈克尔・斯宾塞认为,当前技术进步不仅整合了现有劳动力和资本,还能创造新的劳动力和资本,这意味着未来的赢家将是那些能够进行创新的“牛人”。
他们还认为,创造性带来的收入分配将符合幂律、长尾理论,即很少数的赢家获得大部分回报,而其他的参与者则处在“长尾”中。未来政府面临的挑战是保证普通人拥有起码的生活水平和建设包容性的经济和社会。
中国是一个因廉价劳动力而在全球化过程中受益的典型例子。如果你去广东参观工厂,会看到成千上万的年轻人每天在按部就班地做重复性的工作,例如把键盘的两部分拼在一起。这样的场景很难在美国或其他富裕国家见到。这就是基于廉价劳动力的离境外包模式。
不过,布林约尔松等学者说,从美国转移到中国的生产岗位在不久的未来也将消失。随着人工智能、机器人、3D打印等技术的发展,智能机器将逐渐取代人力资源,离境外包被自动化取代指日可待。
如果大量的劳动力不再是获得经济进步的一个途径,那什么才能带来进步呢?经济学家托马斯・皮凯蒂在其畅销书《21世纪资本论》中说,当资本带来的收益增长大于经济的整体增长时,资本在经济中的比重会增大。随着机器人、电脑和软件(这些都是资本的表现形式)逐渐取代人工劳动力,“资本深化”经济的趋势将会进一步加速。
布林约尔松等学者却认为,资本在国家收入中所占比重一直增加的趋势可能会受到新的挑战。这种挑战并非来自劳动力的振兴,而是来自资本领域里一个日益重要的部分:数字资本。
如今,软件和机器人等资本可很低廉地复制,它们的边际价值将下降。如更多的资本是廉价的边际资本,实际上会拉低现有资本的价值。例如,软件能以几乎为零的边际成本来复制和使用。根据摩尔定律,电脑的很多硬件也一直以很快的速度降价。简而言之,数字资本是丰富的,边际成本也很低,它在各行各业中变得越来越重要。
少数人占有多数收入将成常态
经济学家用来解释技术的影响时,所用的最基本模型就是技术是所有其他项的乘数,即技术的进步将让所有的要素发展,所有工人的生产力更高,因此它们也更有价值。
布林约尔松等学者说,直到最近这种观点还是比较合理。但一个更复杂和更贴近现实的情况是,技术可能不会均衡地影响所有要素,而是会有所偏向。比如,以技术为基础的科技改变,对技术相对熟练的工人更有利,以资本为基础的科技改变,会更倾向于对资本有利而不是工人。过去,这种形式的技术改变都很重要,但是第三种形式――可称为以“牛人”为基础的科技改变――正逐渐颠覆全球经济。
今天很多重要的商品、服务和流程都已系统化。一旦系统化,它们就能被数字化,然后就能被复制。数字复制可做到几乎零成本,且可几乎同时传到世界任何地方,每一个都是原样的复制。这三个特性――极低的成本、迅速的传播和完美的复制――合在一起,就变成了一个奇怪又奇妙的经济现象:它能在商品稀缺的地方创造大量商品,不只是唱片等消费品,还有经济的投入要素,比如某种劳动力或资本。
很多时候,数字技术的提高会让数字化一种产品或一种流程更有吸引力,“牛人”的收入会猛增,而稍逊一筹的产品、跟随者和后来者都很难在竞争中立足。这种情况下,收入则常常遵循幂指数模式,或者叫柏拉图曲线,即一小部分人不均衡地占有很大部分的收入。
照片分享平台“Instagram”网站就是这种数字化经济的一个例子。该公司当初由14个人创立,他们不需要很多没技能的工人,也不需要有形资产。他们的电子产品得益于网络传播,当产品被很快接受时,他们在一年半之后就以近7.5亿美元的价格将其卖掉。与之相对比的是,在此前几个月,传统照片行业大佬柯达破产,该公司在鼎盛时期约有14.5万员工,持有几十亿美元资本资产。
现在数字化和网络化已在经济的各行业和领域越来越普遍,包括零售业、金融业、生产制造业和市场营销。这意味着“牛人经济学”将前所未有地影响更多商品和服务。
作好变革准备
在数字技术和与其相关的经济特征推动的变革时代,如果个人、商界和政府能明白现在发生的事情,它们至少能试着调整和适应。
布林约尔松等学者说,当前技术发展带来的最大变化是,虽然技术进步将增加国家乃至世界的财富和提高经济效率,但未来收入是按幂指数来分配,多数人的收入将在平均值以下,该趋势会在一国乃至全球经济中越来越明显。特别是普通工人,他们将继续承受这种改变带来的冲击,作为消费者而不是生产者从中受益。这意味着,如没有进一步的干涉,收入差距可能会继续拉大,引发各种问题。不均衡的收入可能带来不均等的机遇,让一些国家无法获得人才,让社会契约毁于一旦。而政治通常是建立在经济之上,这种情况可能会颠覆民主。
平台经济产生了两个重要颠覆:传统厂商的规模经济被打破,以及厂商的财富密码发生了改变——从流水线变成算法。
从经济学理论研究的角度看,需要关注具有大数据的平台是否带来新型的计划经济,平台算法外部性的正负性,以及平台经济应该保持多大的冗余度。
一、平台经济的诞生
2016—2017年,互联网平台企业成为全球经济中最强大、最具创新精神的关键部分。
在互联网平台上,呈现出数字化信息的快速流动与大规模社会化协作,融合互联网经济与实体经济,平台本身成为经济与社会的新主角。
互联网平台呈现出三个重要特征:
一是平台成长到与市场、企业同等重要的位置。
二是整个社会中的主导公司形态从产品型公司转向平台型公司。
三是技术驱动的互联网平台成为经济、社会与生活中新的资源配置与组织方式。
互联网平台连接人们的线上线下生活,由平台企业演化出平台生态或平台经济已是大势所趋。
互联网平台的发展大致可分为三个阶段:
从电商平台到行业平台再到平台经济。在平台经济发展的早期,直接面向终端消费者的电商平台率先崛起。
随着互联网与产业融合加深,平台的产业领域不再局限于零售业电商平台,而是趋于多元化发展。例如,出现了众包、共享等诸多基于互联网平台的新产业领域。
随着平台进入产业领域越来越丰富,其对产业和产业组织变革的影响力越来越大,平台逐步由一种商业现象发展为一种经济形态。
中国发展平台经济具有非常现实的意义。中国经济增长正处在新旧动能转换时期,又步入了创新资源全球化阶段。“互联网+”改变了传统的产业链组织方式,正在以平台为核心重组产业生态。
例如,双创活动产生了创客和大量制造资源的连接平台,高端创新创业资源的连接,成为区域实现跨越式发展的关键。
平台经济的崛起为中国制造业弯道超车带来了重要机遇。
由上可知,平台经济已经成为一种新的经济现象和政策工具,经济学理论能否给予这些现象自洽的解释,并在政策制定中给予恰当的指引,值得探讨。
二、平台经济的特征
对于平台经济,本文给出的定义就是指依托实体交易场所或虚拟交易空间,吸引产业链上下游相关因素加入,并以促成双方或多方之间进行交易或信息交换为目的的商业模式。
从这一定义中不难发现,平台经济是一种商业模式的革新,而非产品本身的创新。
支撑互联网的技术因素有九个要素,分别为:“技术驱动”:云计算(Cloud)、移动终端(Mobile)、技术表达(APP);关键环节:数字化(Digitalization)、连接(Connection)、精准匹配(Match);“人的需求”:社交化(Social)、赋能(Enabler)、生态(Ecosystem),也可称作互联网平台特性的九宫格。
平台经济最主要的特征就是依赖于用户参与。谷歌将用户的搜索行为转换为具有丰富价值的广告,脸书运用在线社交搜集并出售用户的精准画像,而优步则看准用户的交通需求充分调度私人汽车。
平台能调动用户参与生产,也会对用户产生巨大影响。乐观派们强调,以优步为代表的平台能够释放未被充分使用的个人资产的商业价值,而类似于Youtube的平台则将让每一位用户都能成为具有灵活工作时间并从平台得到收益的创业者。
对劳动者和工作任务提供匹配服务的平台可能使劳动力市场更有效率,同时会出现一个工作岗位和价值创造都极度分散化的社会。
平台经济的第二个特征是信息精确匹配。某种类型的交易,如果有很多潜在买家和卖家,如何撮合两个群体达成交易将至关重要,而平台效率也集中体现为撮合效率。
平台经济之所以有价值,是因为其连接一切的特性及其虚拟空间打破时间限制与物理空间距离,使得企业超越区域小市场,面向全国或全球大市场,从针对存量的“头部”发展到拓展增量的“长尾”,从人工操作处理为主发展到工具的技术替代。
平台是连接上下游、供需端或买卖方的第三方或第四方服务,也是从撮合交易、资源配置、开源创新等过程中,通过降低交易费用、分享价值增值收益的经营实体。
平台经济的第三个特征体现为双边市场、交叉网络外部性。
网络外部性有很多类型,但其中一种特别值得关注,即“双边网络外部性”。
“双边网络外部性”意味着,已加入该平台的买家越多,则卖家加入该平台的潜在收益也越高;同样,已加入该平台的卖家越多,则买家加入该平台的潜在收益也越高。
由此,买家和卖家是否加入该平台,乃是一种“鸡生蛋,蛋生鸡”的正反馈过程。而对平台企业而言,如何达到正反馈,流量是基础,如何持续获取流量是打造平台生态圈的关键。
平台经济的第四个特征就是跨界。
随着资源共享范围越来越广、程度越来越深,产业内部的边界越来越模糊,产业通过平台实现的跨界融合现象也愈加显著。
新经济格局下,产业的界限越来越模糊,打破原有产业边界,产业之间跨界现象显著。
平台型企业通过连接多边群体,整合多方资源,设立规则与机制,满足多边群体的需求,充当连接、整合的角色。传统企业也可利用连接、整合的思维去创造更大的价值。
企业通过减少不必要的中间环节,创造更多的价值连接,提升效率,带来增值。企业还可以通过协同上下游伙伴,甚至同业竞争者,一起设计新格局、新规则,为供应方及需求方带来更大增值。此外,企业可通过跨界整合,创造全新的价值。
总之,平台追求的是在环形的、不断循环的、受反馈驱动的过程中,最大化生态系统的总体价值。
对平台企业而言,难以复制的资源是社区及其成员拥有和贡献的资源,生产者和消费者的数据是平台企业的首要资产。
平台经济的魅力在于凝聚资源,将传统经济链条式的上中下游组织重构成围绕平台的环形链条。平台将原本冗长的产业链弯曲成了环形,企业端用户通过平台直接触及消费者,节省的各个环节都提高了产业效率。
三、平台经济的颠覆
传统工业经济以行业分工为主要特征,行业之间边界清晰,泾渭分明。
传统企业处在单向、线性价值链的一环,只需面向客户交付产品或服务,充当生产者和交付者的角色。
传统企业考虑的核心是如何低成本、高质量、高效率地交付产品,从而实现利润最大化。
传统企业寻求最大化产品或服务的用户生命周期价值,聚焦整个线性过程的末端。生产过程主要依托线下物理空间,开始围绕一个区域小市场,从贸易销售介入生产制造再进入研发创新形成“产供销人财物”一体化。
一旦一个区域小市场成熟了,通过扩大再生产进行滚动式的横向拓展,这中间需要大量的劳动力,而整个过程叫做滚动发展和线性增长。
这个过程就是经济学意义上的规模经济,主要是供给侧的规模经济。
平台经济的出现改变了这个过程。从封闭的以产定销发展到反向资源配置的敏捷供应,最终实现无边界、无距离、自成长的爆发成长。
需求方越来越个性化,而生产方越来越小批量,所以供给侧和需求侧都有反规模效应。供给侧需要弹性生产,需求侧需要用户画像。规模效益主要体现为平台上的大规模信息匹配带来了巨量交易。
以平台经济为核心的经济体与工业时代的经济体大不一样,从厂商的规模经济转移到平台的规模匹配。
在实际操作中,可以明显地看出产品的定价权在转移,大多数厂商只能被动适应平台的要求:降价促销和参与各种购物节。
平台上的大规模信息匹配,还衍生出两个“副产品”。一个是物流仓储,另一个是支付,原因就是这两项业务很容易标准化。物流公司的规模越大效益越好,支付公司也是如此。
从过去生产方的规模经济、需求方的规模经济,演变成平台方控制的支付规模经济和物流仓储规模经济。
规模经济的方式变了,经济活动的重心也跟着发生变化,其中原因就是平台侧的规模经济(包括支付和物流)取代了原来的生产方的规模经济。
传统经济还有两个特征:高摩擦和高耗散。
以服装业为例,如果一个品牌服装的成本是100元,商场的定价大约是12倍,市场的平均倍数为8.9倍。近两年,在互联网的冲击下,大约降到到8倍以下,但终端依然是高定价。在服装行业的供应链中,各环节之间都有交易成本,还有物理空间成本,这就是高摩擦。
所谓高耗散,就是指资源最终的有效利用率。例如,从中东进口石油最后真正由消费者享受的价值(用作动力的石油)可能不足17%,80%左右的资源全部耗散掉了。
因而过去的经济体是高摩擦、高耗散的经济体。这种高摩擦、高耗散经济体的一大特点,就是中间环节多。工业时代把这些环节进行分工及专业化操作,极致就是流水线生产。
工业时代流水线生产方式的出现,使每一个生产岗位都有了标准化和通用性,可以吸纳大量的劳动力,再加上专业分工的门槛“保护”,就业岗位数量相对稳定,持续期限较长。只要提高一个最普通体力劳动者的工作效率,就能提高生产效率,大规模地产生财富,普通的体力劳动者和厂商的利益是一致的。
平台经济就是要减少这种摩擦和耗散,而减少摩擦和耗散恰好也是平台最重要的收入来源。
减少生产和交易过程中的摩擦和耗散,需要各种技术手段的支撑,数据、知识用于决策,关键在于平台上的算法。从这种意义上来看,如何分享节约下来的蛋糕,算法发明人和厂商的利益是一致的。
从流水线到算法,财富的密码明显发生了变化,这个变化的背后,意味着资本方的利益正在从与普通大众结盟转向与小众知识精英结盟转变。
四、平台经济学的研究方向
与工业时代相比,互联网时代,数据、算法成为生产要素、财富生成机制的变革,财富的创造机制也会随之发生改变。平台经济是否能发展为平台经济学?
笔者认为可以鲜明地提出平台经济学,总结这个时代新生力量,对旧的理论进行迭代,有三个重要的研究方向:
(一)新计划经济
平台经济是代码和商业的特殊结合,互联网成为数字经济的基础设施、流通中的数字中介,平台必须“标准化”参与者专门从事的各种活动,包括思想、知识、劳动力和其他闲置资产的使用权。
这显然涉及法律和合同所产生的规制,但也是通过分类纳入和排除、分化的代码来实现。例如,在共享经济中,优步要求对司机进行背景调查,以便与使用该服务的乘客之间建立相互信任。
这些标准化的包含、排除和区分对于稳定参与者的期望尤其重要,也是平台进行计划和组织的基础。
平台可以调动参与建设新数字经济流通的基础设施。数字经济循环是通过平台对元数据进行编码、部署算法处理数据点之间的关系、使用脚本交互协议、配置可视特征和默认值的接口,实现数据、软件和硬件之间的无形链接。
然而,平台不是简单的传播,而是积极引导、制作和编程流通。这种作用似乎看到了“计划经济”的影子,马云甚至认为平台可以产生“新计划经济”。
线下的物理市场是各种各样的、分散的,交易效率并不高。建立在互联网上,特别是移动互联网上的平台有众多交易,成为最有效的市场,所以平台经济是最名副其实的市场经济。
但是,平台积累了大数据资源,通过对此分析,可以预测下一阶段某个物品交易的价格走势,这又是计划经济的典型特征。由此形成“悖论”,值得理论界关注并进行深入研究。
对于一个平台来说,其价格体系是由平台推荐的,或完全由交易双方博弈,不仅仅是一个理论问题,完全是一个实实在在的挑战。
(二)算法经济学
谷歌、今日头条、腾讯社交网络、摩拜单车和阿里巴巴等是网络时代有代表性的平台企业,其共同点是都运用了大规模匹配的算法,这一杀手锏堪比工业时代的流水线。
工业时代称为大规模制造,数字经济时代称为大规模匹配,谁能匹配得最优,谁就获得了财富创造的手段。
谷歌和今日头条实现了人与信息的匹配,腾讯社交网络实现了人与人的匹配,摩拜单车实现了人与设备的匹配,阿里巴巴实现了人与商品的匹配。
匹配算法决定了交易的效率,排位的先与后所产生的经济效益有重大差别。这种平台的匹配算法带来不同经济效益的现象,笔者将其命名为算法经济学。
在平台的匹配算法中,有一种被称为“竞价排名”,通俗地说,谁给的钱多就把谁排在前面。竞价排名算法给平台带来最大的收入,但是,也会有产生“魏泽西”事件的风险。
因此,算法经济学就是要测量平台算法的正负外部性。从监管的角度看,这才是要抓的重点。需要监管平台算法对整个社会来说,其效应是正是负。
平台匹配算法的效率越高,经济运行越有利,减少耗散、摩擦越多,平台创造的财富越多,但其外部性不能为负。
(三)冗余经济学
过去的经济学是一个“浪费型”经济学。
一个商品,经过物流转十圈,所谓“豆腐卖成肉价钱”,只要参与的每个人都能分到钱,就能计入GDP的总量,但中间环节未必都是有效率的。而平台经济减少摩擦、减少耗散,就意味着这个经济体系更有效率。
生产者和消费者通过平台直接对接,在现实生活中,一级批发、二级批发,甚至实体店都没有了。中间环节的消失意味着就业岗位的消失,平台经济也是减少就业的经济学。
未来十年左右,人工智能技术将广泛应用。人工智能可能是人类历史上第一个遇到的减少就业的技术。平台经济加上人工智能,将使一个国家的失业问题雪上加霜,必须未雨绸缪。
对此,笔者设想解决的办法是:在平台各个环节,采用只降低耗散,不降低摩擦的方案,在平台运营中,保持一定水平的“冗余度”。
也就是说,只提升资源的利用率,在工作效率和就业岗位寻求一个平衡,可以称之为“冗余经济学”。
关键词:网络时代;企业;市场营销;数字化
持续的信息技术革命与信息化建设使资本经济逐渐转变为信息经济、网络经济和知识经济。传统的市场营销组合策略制定、经贸交易方式乃至整个社会经济的面貌都在不断接受着网络时代的数字化变革。现代市场营销将不可避免地与网络经济时代的各种活跃因素相互促进和相互影响,传统市场营销理论和方法在网络时代面临着各种机遇和挑战。
一、网络时代经济特征的变化对市场营销的影响
首先,网络时代最大的特征应该是信息成为这个时代最重要的资源要素。传统营销环境下的数据逐渐变得微不足道,一般情况下,信息以数字化方式储存在计算机的存储单元中,而随着现代存储技术的发展,海量数据库的建设使信息的存储变得更加方便、快捷。这些数据对市场营销的各项决策都会产生重大的影响。另外,信息传输的方式得到进一步扩展,数字化信息利用各种现代传输媒介以不同的方式通过网络在全世界范围内实现传播。正是网络的这一特点,克服了物质信息的时空局限,进一步把世界联结为一个整体,成为“地球村”。
其次,在信息数字化的过程中,结算方式的数字化对于市场营销来说是一次质的飞跃。用一串经过加密处理的数字来代替现金,将使网络交易变得很容易。通过信誉良好的银行或信用卡公司作为中介,完成数字货币的身份验证和信息问题,证实顾客的身份,同时顾客也能够确认供应商会交付质量可靠的货物。随着各种电子支付技术的完善,数字货币或者虚拟货币的广泛使用只是一个时间问题。传统市场营销中非常让人头疼的结算问题,在网络上可以做到足不出户就可以完成。作为传统市场营销中的销售渠道,在一定程度上其实也是个结算渠道,但是通过数字化结算方式的应用,渠道所承担的职责随之发生相应的变化。
再次,尼葛洛庞蒂在《数字化生存》一书中强调,后信息时代的根本特征,是“真正的个人化”。因此,在网络时代中人不再被物所役,而是物为人所用。在科技的应用上,人再度回到个人的自然与独立。各种智能化工具的应用将给人类的个性化进程带来基本的物质基础。市场营销中一直强调的个性化目标也将成为可能。市场营销中的市场细分和市场定位理论和方法也将因为这些技术手段的发展变得更加丰富起来。
最后,网络时代促进了直接经济的回归,人类经过了农业经济(直接经济,简单的物质交换和很少的交易环节)、工业经济(迂回经济,需要更多的环节,更多方式的物质交换),又回到了直接经济的时代。通过网络的信息交换平台,更多的交易可以在生产者和使用者之间直接进行,甚至通过C2C(个人与个人之间)模式,双方直接完成物物交易,满足各自的消费需求。这种直接经济的模式将在很大程度上对市场营销的产品生产、包装运输、渠道管理、促销宣传的决策带来巨大的变革。
二、网络时代市场营销环境的数字化变迁
传统市场营销环境的分析一般包括两方面内容:宏观环境分析和微观环境分析。市场营销的宏观环境一般分为政治法律环境、社会文化环境、经济环境、技术环境、地理环境和竞争环境;微观环境一般分为营销渠道中的企业、顾客、公众。在现代网络条件下,宏观与微观环境因素因为信息的充分交流,两类因素互相之间的调节作用日趋明显,甚至有些概念已经变得不再清晰。
(一)微观环境与宏观环境因素之间的影响更加明显
由于每个个体掌握信息获得信息的机会更加平等和充分,以前企业间接接触、非直接相关的因素,现在变得更加不易控制和适应。一部与企业产品相关的法律、法规不只是在它正式出台后才对企业的营销活动产生影响,很多时候,是在该文件在提议、起草、征求意见的时候就对顾客和公众产生了影响。企业曾经面对的顾客或者顾客群的意见对有关法律法规的影响变得不可估量。另外,由于企业在网络社会中面对的顾客空间上的限制逐渐变得不再重要,相应的对市场营销的社会文化环境、经济环境的分析,纯粹从区域空间的角度来研究就难以找到合适的立足点。
(二)宏观因素和微观因素的内部各要素之间的影响也超过以往
宏观方面,由于技术环境的变化,一种新技术的应用可能会直接导致社会文化环境因素的调整,可能会使经济环境的分析变得不可捉摸,可能会使企业之间的竞争一夜间产生巨大的差距。曾经风靡一时的克隆技术,作为技术要素应该说非常成功,但是它同时带来了很多的社会伦理问题,很多国家和地区坚决抵制。这样一个技术要素,由于信息的可获得性和传播的快捷性,很快就会对其他宏观环境要素产生影响。同样,由于网络交流平台超乎想象的传播效率,一件很偶然的顾客抱怨就会演变成一场严重的公众信任危机,甚至对营销渠道中的供应商、中间商、商产生极大的负面影响,导致整个营销链条的崩溃。
(三)市场营销环境分析的困难和便利度同时增加
一方面,由于可以通过很多渠道、利用很多手段,掌握更多的基本分析数据和材料,给市场营销环境分析带来了便捷和效率;但是,另一方面,由于信息的繁杂和不确定,在纷繁复杂的信息中获得有用信息的难度也在明显提高。而且,所有的竞争对手在信息的获取上也会站在同样的平台上,甚至采用了同样的基础数据和类似的分析方法,谁能从中获得先机?谁就能在营销的竞争取得优势?
三、网络时代消费者消费行为的扭曲和逆转
消费者的购买决策过程一般分为确认需要、搜集信息、评价选择、购买决定和售后行为等环节。但是在网络时代,由于很多新型的数字化产品的出现,消费者的消费行为和消费习惯产生了一些扭曲,甚至逆转。
(一)数字化消费领域出现了需求层次的逆向扩展
由于数字化产品本身的特性以及相关的配套环节存在的问题,消费者在实施数字化消费时,并不一定遵循马斯洛需求层次的从低到高的基本规律,恰恰相反,不少时候,消费者从较高层次的需求开始自己的数字化消费行为,比如开始通过网络平台购买软件、游戏、音乐等文化精神消费品开始,逐步过渡到预定机票、旅游住宿,再到购买服装和食品等。这种逆向扩展虽然是一种特殊消费环境下的特殊消费行为,但是对于企业的营销政策的制定和实施来说,的确是必须要考虑的问题。
(二)数字化消费领域消费过程的扭曲现象
在现代信息社会,由于产品和服务信息的丰富,消费者偶然接触到这些信息的机会更多,消费者首次购买的随意性比以往更加表现突出。不少时候,对于网络和数字产品,消费者可能从购买决定这个流程开始,尤其对于小额、变换成本低的数字化产品这种行为发生的概率较高。等购买完成、开始使用后,才真正开始了解这种产品,开始比较这类产品,开始评价这种产品,然后决定是否继续购买、使用,是否向朋友推荐。这种消费过程的扭曲现象在互联网数字化服务消费领域比较常见。如果能够把握好消费者的这种尝试性消费心理和消费习惯,企业在这一类产品、服务的市场营销策略制定时充分考虑到这些因素,将会对企业的发展大有裨益。
四、网络时代营销组合体系的数字化内涵
网络时代市场营销环境的变化和消费者行为的改变,促使企业营销的重心由“推销产品”转变为“满足需求”;由“以产品为中心”转向“以顾客为中心”,遵循网络时代市场营销的基本要求和市场的变化。对于市场营销理论中的两个最经典体系:4p(product、price、place、promotion)和4c(consumer、cost、convenience、communication),必然要吸纳更多的数字化内涵,以适应网络时代的市场营销学发展的要求。
(一)从“4P”来看
一是营销产品策略发生变化。产品从基本形式上可分为:e化产品(或称数字化产品)和非e化产品。e化产品的开发、包装、产品线设计必须遵照自身的规律来运作,比如软件、音乐、游戏、电子书等e化产品,可以在网络上实现全部的营销流程。而非e化产品的路线图却变得更加复杂,一方面,要考虑如何在传统产品的营销中引入更多的e化元素来适应网络时代市场营销的发展,另一方面要考虑是否需要与已经e化的产品线进行协作和配合,充分利用现有的数字化营销网络,促进传统产品的销售,实现网上销售、网下交易的目标。另外,产品策略需要考虑的一个重要问题就是如何由大量销售产品转向定制销售产品,转向个性化的“一对一”营销。从理论上来说,只要产品定制信息采集系统设计合理,实现个性化生产、销售没有太多障碍。但是从企业经营来说,如何在成本控制与个性化营销中求得平衡却是个不小的挑战。
二是价格策略也因为网络时代的到来变得更加复杂。由于网络信息平台对市场供需具有强大的匹配能力以及市场信息充分公开,尤其现在已经出现大量的自动比价软件和自动比价采购网络,使竞争者之间的价格更加裸,致使企业之间的价格更加白热化。一个企业的价格方案的稳定周期变得越来越短,产品的原始价格体系变得不再那么重要,企业必须要及时关注可以查获的价格信息,合理调整价格策略。另外,由于一些数字化产品的特性,像IT领域著名的摩尔定律,在价格调整时,特别要防止出现价格设计中的倒挂情况,避免性价比不相称的价格组合。
三是由于产品的e化程度不同,是采取单道法还是采取双道法,就需要进行渠道的组合匹配。一般来说,e化程度高的产品可以通过更加e化的渠道进行,非e化的产品也需要进行渠道的e化改造。产品通过网络直销可以改变了传统的迂回模式,实现零库存、无分销商的高效运作。但是对于很多传统企业来说,引入数字化渠道的同时也带来了渠道冲突的可能。
四是由于网络这种第五媒体的出现,更多的知识阶层和白领一族开始习惯于从互联网上获得产品信息。网络展示和网络推广逐渐成为企业市场营销中的一项重要活动。建立企业网络名片、网络广告、进行网络搜索竞价排名、e-mail营销、病毒式营销,这些手段现在正走向正规化和程序化。作为企业营销的促销策略制定必须要考虑数字化促销的方案,并且适当调整在各种媒体间的预算分配。从目前来看,市场营销的促销策略数字化特征比其他三个策略显得更加明显和充分。
(二)从“4C”来看
一是网络时代的信息化平台建设,传统营销中的按照地理因素进行客户划分的基本原则需要加入更多的考虑因素。市场营销所面对的客户至少要考虑到这两大类:网络客户和非网络客户。企业在客户策略方面需要做到充分了解网络客户的非数字化需求和非网络客户的数字化需求,这两种非纯粹的网络消费需要企业提供不同的营销手段帮助他们完成消费。
二是要充分利用各种现代化的电子交易手段使交易直接进行、减少交易环节而使交易费用大为降低,使消费者直接受益。企业可以利用各种现代化的管理软件和管理方法,更加有效地控制库存,减少甚至取消库存,从而可以减少库存占用资金的成本,降低了企业的成本、减少了消费者的负担。在企业的研究开发、生产管理、运输物流、财务管理等各个环节实现数字化和决策的科学化,最终体现在消费者消费成本的降低。三是发挥网络时代信息交流的便利,为消费者带来各个环节的方便。从消费者获得信息开始,可以使用各种现代的信息传播手段,是消费者能够方便快捷的获得所需信息,完成产品的定购、结算、验收、退换货、售后服务,最大程度地减少消费者的消费劳动量。四是利用数字化网络平台为企业和消费者之间搭建无缝沟通的桥梁。企业需要了解消费者的实际需求,消费者也需要知道企业现在的生产情况和产品的实现能力。这在以往的营销实践中实现起来成本很高、效率很低。现在通过公司的网站、企业内部论坛、主题产品网上俱乐部、电子邮件、在线表单等现代信息交流手段,消费者可以向企业直接提交自己的消费要求,企业也可以在线征求消费者的意见,进行网上调查,不断完善产品。通过不断的沟通和交流,企业与消费者之间的关系将会变得更加融洽。
网络时代的到来,一方面为企业开展市场营销活动提供了更多的技术基础和更多的先进手段,另一方面也对企业的市场营销人员提出了更高的要求,需要在实践中不断学习、掌握各种现代信息处理工具,学会在营销实践中灵活运用。
参考文献:
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关键词:电能表;基本原理;误差调整;电流采样器
中图分类号:TM711文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2009)24-0051-02
一、电能计量基本原理
电能表作为测量某一段时间内发电机发出的电能或负载消耗电能的仪表,其应用已经渗透到国民经济的各个领域。按结构原理划分,电能表分为感应式和电子式两大类。其中电子式电能表进一步又可分为全电子式电能表和机电脉冲式电能表。
感应式电能表采用电磁感应的原理把电压、电流、相位转变为磁力矩,推动铝制圆盘转动,圆盘的轴(蜗杆)带动齿轮驱动计度器的鼓轮转动,转动的过程即是时间量累积的过程。因此感应式电能表的好处就是直观、动态连续、停电不丢数据。电子式电能表运用模拟或数字电路得到电压和电流向量的乘积,然后通过模拟或数字电路实现电能计量功能。尽管各类电能表功能各不相同,但其电能计量的基本原理却是一样的,下面对此进行简单介绍。
电能计量是通过对有功功率的测量得到的,负载上的瞬时功率p(t)等于负载两端的瞬时电压u(t)与流过负载的瞬时电流i (t)的乘积,其表达式为p (t)=u (t)i (t)。
p (t)=u (t)i (t)
=2UI sin(ωt +φ)sinωt
=2U I sinωt (sin ωt cos φ+cos ωtsinφ)
=UI cosφ(1+cos2ωt )+UI sin φsin2ωt (1)
由计算公式可知,瞬时功率p (t)由两部分组成,UI cosφ(I cos2ωt)是有功功率,其值在0~2U I cosφt之间;UI sin φsin2ωt是无功部分,它的平均值为零,它的最大值UIsinφ定义为无功功率。如果定义有功功率P为瞬时功率p (t)在一个周期内的平均值,利用计算公式(1),负载上的有功功率P为:
(2)
负载有功功率P对时间的积分即为有功电能,也就是负载消耗的电能。如果要测量无功功率,则可以通过先将电流相位移相90°,再按相同的方法可计算出无功电能。
二、电子式电能表的误差分布
电子式电能表的误差主要由以下几个方面引起的:
(一)电流采样器带来的误差
随着电子技术的发展和高精度的要求,出现了霍尔器件和带电子补偿的高精度电流互感器,其误差主要与一次回路电流、一次负载和工作频率有关。
(1)一次回路电流与误差绝对值及相位误差成反比。
(2)二次负载与误差绝对值成正比,与相位误差成反比。
(3)频率(25~1000Hz)对误差的影响很小。
(二)电压采样器带来的误差
电压采样器分为分压器和电压互感器两种。对于分压器来说误差情况如下:
1.温度误差。电子式电能表分压器一般选用1%精度的金属膜电阻,其温度系数α≤50 ×10-6,故对于0.5级以下精度的电能表,其误差随温度变化可以忽略不计。
2.一次电压误差。因为其为电阻分压,一次电压变化对误差影响几乎可忽略不计。
3.负载影响。无论是模拟还是数字乘法器,均采用CMOS大规模集成电路,其电压回路的输入电阻相对于几十千欧的电阻分压网络为无穷大,故而负载引起误差几乎为零。
4.频率影响。频率(0~1kHz)对误差的影响几乎为零。同样电压互感器的误差特性也存在上述几个方面,但都不如电阻网络分压器。
(三)乘法器带来的误差
1.模拟乘法器引起的误差。(1)输入电压误差特性。模拟乘法器由运算放大器和大规模集成电路实现,故其误差随着输入电压的变化有非线性变化的特性,如图1所示:
(3)温度误差特性。其温度(-40℃~85℃)范围内,误差变化基本可以忽略不计。
2.数字乘法器引起的误差。数字乘法器采用高精度A/D转换进行数字化,然后对数字量进行乘法运算。除了A/D转换引起的误差外,其他如温度、频率误差都可忽略不计。采用12位A/D,由于其转换分辨率高,对0.5级及以下精度的电子式电能表也可忽略不计。
三、电子式电能表误差调整
本文深入研究了电能表的计量基本原理及引起电能表误差的主要原因,对电能表生产厂家对不合格电能表的误差调整过程进行了仔细分析,提出了一种电能表误差调整的指导模式。此模式可为电能表生产厂家提供一种简单有效的误差调整解决方案,具有极为广阔的推广应用前景。
对电能表进行误差调整时,首先要判断电能表是否合格。目前电能表检定中主要项目有:直观检查、起动试验、潜动试验、基本误差的测定、绝缘强度试验和走字试验等。每个项目都有具体的要求,检定员只需要按照规章检定即可判断电能表合格与否。日常工作常有这样的情况,电能表的其他技术指标均能达到,就是基本误差超差,而该技术指标对电能表来说是最为重要的,如果这项指标不准,该表就不能使用。在这种情况下,对此电能表进行基本误差调整,使其符合国家计量检定规程的要求,可为用户节约资金。
电子式电能表的误差调整可分为硬件和软件调整,单相电子式电能表以硬件调整为主,由于其电压、电流采样主要采用分压器、分流器,因此其误差主要是幅值误差,硬件调整主要调整采样电阻。
电子式电能表利用计量芯片测量电能,其输入电压原理图如图2所示:
电能计量芯片计量电能需要两方面的输入:
电流(和标准表串联在一起,电流值相同);
电压(电阻网络分压得到)。
电表所产生的误差e与电阻R两端分压多少有关,即:U1。而U1的大小由串联电阻的分压原理可知:
(3)
式(3)中:Rb为调整前电路总电阻,其中包括4个阻值为220kΩ的固定电阻,一个阻值为1kΩ的电阻R,6个连接状态可以改变的电阻R,6个连接状态可以改变的电阻R1 ,R2 ,...,R6。假定此时电能表的误差为e,那么,期望调整后电阻R分得电压U2与U1的关系为:
U2 =U1(1-e) (4)
此时:
由此可得:
Ra =Rb(1-e) (5)
式(5)中:
Ra为调整后电路的总电阻;Rb调整前电路的总电阻,电阻网络电路图如图3所示:
从图3我们可以看出,通过改变6个电阻的连接状态,实现电阻网络阻值的变化,从而改变电路总电阻,利用前面所述的误差调整原理,达到电能表误差调整的目的。
关键词:信息产品 数字产品 国际贸易 国际贸易理论。
0 引言。
随着信息经济和网络经济的发展,国际贸易飞速发展,同时面临新的挑战,原来的理论很难对信息经济的许多问题做出完善的解释。
当大家都感到网络使全球变成了“地球村”的时候,却发现地球村的居民并没有走向“共同富裕”,信息经济仿佛把距离拉近了,但是却把地球村的“村民”贫富差距拉大了;欧洲的债务危机使得欧盟有分裂的危险,穷国和富国的差距也在拉大。传统的国际贸易理论不能适应现在的信息经济的发展,很难去解释国际贸易中与信息产品或者知识经济相关的现象,需要对其理论进行改进或者提出新的理论。
1 国际贸易理论的研究发展。
1.1 亚当·斯密的绝对优势说。亚当·斯密绝对优势理论认为,国际贸易产生于各国之间生产商品的劳动生产率的绝对差别。一国应该专业化生产和出口那些本国具有绝对优势的产品,进口那些外国具有绝对优势的产品。所谓绝对优势是指,如果一国相对另一国在某种商品的生产上有更高的效率,则称该国在这一产品上有绝对优势。
斯密主张实行自由贸易政策,反对国家对外贸的干预,认为自由贸易能有效地促进生产的发展和产量的提高。
1.2 相对优势说对绝对优势说的取代及其发展。李嘉图比较优势理论认为国际贸易的基础是世界各国产品比较优势的存在,各国应该根据自己的比较优势进行专业化生产并参与国际贸易,贸易双方均将在国际贸易中获得贸易利益。任何国家都可以凭借自己的相对优势即按照“两优取最优,两劣取次劣”的原则从事生产和交换。
1.3 赫克歇尔-俄林的资源禀赋理论被称为新古典贸易理论,其理论模型即 h- o 模型。要素禀赋理论认为双方均凭借自己的相对优势从事生产和交换,即各国应该生产出口那些密集使用本国相对充裕要素的产品,而进口那些密集使用本国相对稀缺要素的产品。
在赫克歇尔和俄林看来,现实生产中投入的生产要素不只是一种———劳动力,而是多种。根据生产要素禀赋理论,在各国生产同一种产品的技术水平相同的情况下,这种生产要素的价格差别则取决于各国各种生产要素的相对丰裕程度,即相对禀赋差异,故称为要素禀赋说。由此产生的价格差异导致了国际贸易和国际分工。
2 信息经济或者知识经中环境下的国际贸易。
2.1 物质、能量和信息产业的发展。我们都在喊“信息经济时代”
或者“知识经济时代”到了,但是我们中的很多人并没有对此有很深入的理解和研究,人类的三大生产要素是:物质、能量和信息,人类文明也经历了:以物质材料为主要生产要素的第一代文明;以能量能源为主要生产要素的第二代文明;正在经历的以信息知识为主要生产要素的第三代文明。美国的第一、二、三产业,三次产业结构演变过程是“:一二三”“,二一三”“,二三一”“,三二一”,经济发展的实践证明,“三二一”的三次产业结构符合后工业化阶段经济的发展需要的。第三产业的主体是信息产业和以知识为主的服务业,信息和知识是其核心。
2.2 信息产品的边际成本。信息产品尤其是数字产品不同于物质产品和能量产品,可复制性和非排他性,使其具有边际成本为零的特点,从而也导致其在国际贸易中的作用于物质产品和能量产品不同。
作为国际贸易的基础理论,比较优势理论认为国家之间通过分工可以提高双方国家的福利,也就是国际间的分工对双方都是有好处的。然而在信息经济下,国际分工可能只对生产信息产品或者知识产品的国家带来好处,对生产物质产品和能量产品的国家之能带来负效益。
比如美国微软的 windows 操作系统,满足美国国内的需求,但是它出口到其他国家,基本不需要改动,只是将语言本地化即可,而世界其他国家的正版用户必须和其他物质产品一样为之付费。而对于美国而言,美国人并没有为此付出更多的劳动(相对于软件开发成本,语言本地化成本可以忽略),然而其他国家如果生产物质或者能量产品,则必须付出与之相对应的额外劳动。
3 信息产品对国际贸易和国际贸易理论的影响。
3.1 信息产品对国际贸易的影响分析。假设只有 a,b 两个国家进行贸易,a 国只能生产物质产品和能量产品,b 国能生产物质产品、能量产品和信息产品,a 国出口量等于 b 国进口量,a 国进口量等于 a 国出口量。a 国出国产品的总价值错误!未找到引用源。= 错误!未找到引用源。+ 错误!未找到引用源。出口产品的总成本错误!
未找到引用源。= 错误!未找到引用源。+ 错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源。,但是成本为错误!未找到引有源。= 错误!未找到引用源。+ 错误!未找到引用源。+ 错误!未找到引用源 = 错误!
未找到引用源。+ 错误!未找到引用源。(错误!未找到引用源。==0)如果 a 国的信息产品进口量 >=a 国物质产品和能量产品的出口量,则 b 国不需要付出任何成本就可以得到 a 国出国产品的总价值错误!未找到引用源。= 错误!未找到引用源。+ 错误!未找到引用源。
如果 a 国的信息产品进口量 <a 国物质产品和能量产品的出口量,则 b 国付出的成本为:错误!未找到引用源。- 错误!未找到引用源。= 错误!未找到引用源。+ 错误!未找到引用源。- 错误!未找到引用源。== 错误!未找到引用源。+ 错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。+ 错误!未找到引用源。
从以上分析我们可以得出,生产信息产品的国家可以从国际贸易中得到不平等的好处,在极端情况下,可以无偿的从别的国家获取物质和能量产品。
3.2 信息产品对国际贸易理论的影响。从以上分析,我们可以看出,无论是亚当斯密的绝对优势还是李嘉图的相对优势理论都不适用信息产品的国际贸易。这些理论是建立在国际分工基础上的,而国际分工在信息经济之前主要以物质能量产品为主,所以这些理论是适用的,之所以这些理论不适用是因为信息产品的特性与物质能量产品不同,信息产品的边际成本为零,而物质能量的边际成本不为零,因此在使用国际分工理论时,需要区分是信息产品还是物质能量产品。在信息产品这个大类中,进行小类国际分工,以前的理论才能使用;同理,在物质能量产品中,进行进行小类国际分工,以前的理论也使用。而不能将所有产品不做区别的进行国际分工。
4 对我国产业发展的建议。
通过上面的理论分析,我们能清楚地看到只生产物质能量产品,或者以物质能量产品为主的产业结构,会使一个国家成为别的国家的免费劳动力,所以应该尽快调整我国产业结构,大力发展知识经济,大力发展信息产业,尤其是软件产业和文化产业。
参考文献:
[1]thomas a.pugel(美) 托马斯·a·普格尔著。国际贸易,中国人民大学出版社,2005.
[2]薛荣久主编。国际贸易。对外经济贸易大学出版社,2006.
关键词:汽轮机;控制;技术
汽轮机数字电液控制系统是以汽轮机为控制对象,运用计算机技术、自动控制及液压控制理论,完成汽轮机调节控制和保护。汽轮机数字电液控制系统建模与仿真是研究汽轮机控制品质、部件故障对系统的影响、故障诊断和技术培训等的有效技术手段。控制系统使得汽轮机的控制与操作更加合理、简单、灵活,并且提高了汽轮机机组控制的可靠性和精度。
1 数字电液调节系统有着液压调节系统无可比拟的许多优点
1.1 DEH是汽轮机的数字化电液调节系统是汽轮机组的心脏和大脑。DEH汽轮机综合控制系统是结合先进的计算机软、硬件技术,吸取了国内外众多同类系统的优点,系统结构充分考虑了系统的先进性、易用性、开放性、可靠性、可扩展性、兼容性和即插即用等特性,结构完整、功能完善。汽轮机数字电液控制系统是由计算机控制部分和液压机构组成,是目前汽轮机控制系统发展方向,它的作用就是控制汽轮机的启动,升速,带负荷,负荷调节,保证汽轮机组的安全运行。
1.2 数字电液控制系统可以实现自动系统控制。随着大容量汽轮机的发展和电网峰谷差的不断增大,对机组的调峰和调频要求越来越高。因此,降低成本,改善机组运行的经济性、可靠性、可调性,已成了各电厂特别是老电厂的当务之急。现代化的汽轮机生产设备, 不断应用电脑数字化的管理和完善的服务体系,才能跟上现代社会发展的脚步。数字电液控制调节系统具有快速、准确、灵敏度高的特点,实现厂级集中控制和远方遥调控制,可在线修改各种调节参数,有利于自动化水平的提高。其迟缓率不大于0.08%,而模拟电液调节系统的迟缓率为0.2%,最大试验力300kN,转速和负荷控制范围大。转速控制范围50~3 500 r/min,精度±1 r/min;负荷控制范围0~115%,负荷控制精度0.5%;调速系统迟缓率
1.3 数字电液控制系统可以部分完成各种控制回路、控制逻辑的运算。随着大型联合电网和现代大功率汽轮发电机组的发展,为了适应电站自动化的需要,要求装备比以往采用的液压机械式调节系统更为迅速,更加精确的控制系统。同时大容量汽轮机的发展,使老机组将面临调峰和调频,加上原来纯液压调节系统存在控制精度低、稳定性差等缺陷已不能满足电站自动化的需要。电液调节系统,能使汽轮机的转速或功率的实际值准确地等于给定值,静态特性良好。机组甩负荷时,由于功率回路的切除可以防止反调,使汽轮机的转速迅速稳定在3000r/min上。最大拉伸空间:550mm;扁试样夹持厚度:0-18;最大压缩空间:550mm;实现多通道的控制,完成运行过程的全自动控制、自动测量等功能,减少了机械部件之间的传动环节,并在控制功能、控制精度和灵活性方面能充分满足现代汽轮机控制要求,提高了机组的经济性、可靠性和自动化水平。
2 汽轮机数字电液控制系统技术应用
2.1 DEH数字电液控制系统在300MW汽轮机上的应用。DEH控制系统是由电气和液压两部分组成。该系统采集机组的转速、功率等反映机组状态的参数,经过分析、处理,形成机组的状态量和控制量。以往汽轮机控制大都采用传统的机液式或液压式的调节、保护系统,其存在着自动化程度低、控制精度差、故障率高、操作复杂、检修维护困难等缺点。现代汽轮机控制系统的控制策略是在传统的基本控制策略的基础上,考虑了电网控制,热网控制和机炉协调控制的需要而发展起来的,数字电液控制系统DEH是现代汽轮机控制系统的典型形式。而DEH数字电液控制系统能够精确地控制汽轮机的转速或功率。较强的对汽轮机主机及辅机系统扩展监控的能力,主控制器采用高性能CPU,可以满足汽轮机自启动(ATC)的运算要求,危急遮断系统主要用来在危急状态下迅速关闭主调门,实现停机,以保护汽轮机的安全。另外,还可以降低热耗,提高机组的经济性。其阀门管理功能即单阀/顺序阀切换功能,使机组在稳定运行时可选择采用喷嘴调节方式,尽量减少了节流状态下的阀门损失。
2.2 200MW汽轮机DEH数字电液调节系统应用。近年来随着计算机技术的发展及用户对自动化要求的不断提高,中小汽轮机也陆续开始应用数字电液控制系统。200MW汽轮机电液调节系统具有及时、快速、准确、灵敏度高的特点,其迟缓率不大于0.067%。在蒸汽参数稳定的情况下,可以保证功率偏差小于1MW。当蒸汽参数处在不断变化之中,获得相对稳定或变化很小的蒸汽参数才是我们的目的。因此,必须掌握蒸汽参数的变化规律。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,减少机组全周进汽,缩短启动时间,无可动机械零件。不断提高可靠性指标,从而使产品显著提高。从而使机组运行减少不必要的节流损失,提高机组的热经济性。
2.3 3EH与CCS控制信号的联络。随着工业自动化程度的不断提高,发电厂单机容量的增大,机组自动化水平不断提高。分散控制系统(DCS)在国内外大型发电厂的应用日趋广泛。信号的联络其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一捉新型控制。从而实现了机组运行方式向单元制、协调控制的方向发展。使电动机驱动和保护、同期、快切等专用模块,将过程控制和电气控制融为一个整体。通过若干台投入CCS系统运行机组实践检验,证明这种传输方式能够安全、有效地实现CCS、AGC控制,并获得了很好的调节效果。 综上所述, DEH系统的投入,使机组能够稳定、快速地响应机组负荷指令变化,这样才有可能进一步投入协调控制系统(CCS)和机组自动发电控制(AGC)。从而实现了控制技术与信息技术质与量的飞跃,为用户确保了安全经济的连续生产,获得了广大用户的认可和好评。
3 结束语
随着科学的进步,技术的完善以及使用单位人员对数字电液控制系统技术认识的提高,电液调节系统的优越性将体现得更加充分。因此,加强对数字电液控制系统研究是对我国汽轮机数字电液控制系统的发展提供参考的重要途径。
参考文献
[1]阮大伟.大型火电机组汽轮机数字式电液控制系统[J].热力发电,2011,5.