路线图制定范文

路线图制定范文（精选6篇）

路线图制定 第1篇

目前,企业面临的市场产品越来越丰富,价格越来越便宜,消费者呈现多样化、个性化需求,并且受到自身资源的制约,需要企业将有限的资源合理投入到关乎企业生存发展的重大技术研究当中。因此,何时发展何种技术就是一个必然的抉择,技术路线图正好可以满足企业的这种选择需求。应用技术路线图,可以促使企业合理调整产品结构和分配资源,把握企业的技术发展方向。

技术路线图作为一种面向未来、直观展示市场需求与技术之间关系的技术管理与规划工具,其概念发端于美国汽车工业,又称技术路径图,可广泛应用于企业的战略、能力、产品、服务、知识资产、流程等规划当中。早在二十世纪七十年代后期和八十年代初期,摩托罗拉和康宁公司已经先后应用了技术路线图的管理方法。

技术路线图是一种涉及多种领域知识、多个主体参与、多个线程并行控制的战略规划方法[1] 。Galvin认为“技术路线图是对某一特定领域的未来发展的看法,该看法集中了该领域的集体智慧和最优秀技术驾驭者的想像,并且一般通过绘图的形式表达出来,可成为这一领域可能发展方向的指南”[2]。Petrick和Echols认为技术路线图是一种技术规划的方法,能够揭示将来技术发展方向,并且使得企业能够适应未来高度不确定性需求而能作出选择权衡[3]。从这些定义可以看出,既强调技术路线图是利益相关者形成共识的群体决策过程,又强调技术路线图包含了技术发展方向的结果。

作为利益相关者进行群体协同决策形成共识的过程,在技术路线图开发应用过程中出现了多种形式的路线图。依据开发和应用的不同主体,技术路线图分为国家技术路线图、产业技术路线图和企业技术路线图[4]。广泛用于国家的技术战略发展、产业的共性技术研究、以及企业的技术路径规划等诸多方面。自从技术路线图产生以来,加拿大、日本、美国、韩国、欧盟、中国等都先后进行了不同层面和范围的技术路线图制定活动。

作为战略规划和流程管理工具,技术路线图具有前瞻性、集成性、动态性和形象性的特征[5]。面向企业的产品规划应用,其有助于识别企业未来成功发展所需的关键技术,以及执行和发展这些技术所需的项目或步骤[6]。现今,国内外对技术路线图制定流程的系统研究尚需深入,还未形成比较一致的技术路线图制定流程。原因在于技术路线图的应用范围广泛,多种多样,即使制定流程的宏观阶段相接近,但是由于应用领域和范围的不同,微观步骤很难取得一致性;同时,制定过程中引入技术和方法的不同,需要配合特定情境进行制定流程的设计。规范的制定流程,能够提高技术路线图的准确性、科学性和可操作性。

本文结合实际,面向企业层面,构建企业产品规划技术路线图制定流程,分析制定流程的关键,建立支持该制定流程的原型系统并应用于船用阀门企业产品规划技术路线图的制定过程。

1 企业技术路线图类型和制定流程分析

1.1 企业技术路线图类型

面向不同的应用层面和范围,企业技术路线图展现出多种类型。从对技术的整体性关注程度,早期的摩托罗拉称之为少数报告的方法的技术路线图可以分为新兴技术路线图和产品技术路线图。其中,新兴技术路线图用于跟踪某个单项技术的发展,产品技术路线图则提供关于产品线过去、现在、未来的完整图景。依据驱动力的不同,技术路线图可分为市场驱动技术路线图和技术驱动技术路线图[7]。从引入创新的角度,技术路线图可分为持续的技术路线图和破坏性的技术路线图[8]。基于使用的目的,技术路线图可分为战略规划、能力规划、产品规划、长期规划、知识资产规划、程序规划、流程规划和整合规划等各种应用类型。各类型的表达既有多层次格式,也有单层次格式;既有条状格式,也有文本格式[9]。依据创新环境的开放性,可分为传统技术路线图和开放式创新技术路线图[10]。此外,按照功能和知识源两个维度,还可从知识管理的角度进行分类[11]。亦存在科学技术路线图、产品/资产组合管理路线图等不同类型。

各种类型的技术路线图在绘制主体、展现形式、公开程度、功能作用等方面各有侧重,制定方法、制定流程不一而同。区别体现在:一方面是对技术路线图的需求不一样,制定路线图的领域不同,应用范围不同;另一方面是技术路线图的构成层次具有较大差异,应用形式多样。因此,技术路线图的表现形式繁多,企业应依赖于既定的目标、应用范围和信息沟通的格式来选取合适类型的技术路线图。

1.2 企业技术路线图制定流程分析

在技术路线图的制定过程中,基于不同的使用对象和应用层面出现了各种宏观步骤类似、微观步骤差异化的制定流程。

面向技术规划和技术管理,美国Sandia国家实验室商业战略发展部将技术路线图的制定过程分为前期的必要准备、技术路线图绘制、后继工作和技术路线图使用三个阶段。面向中小型企业应用,英国剑桥大学技术管理中心的Robert Phaal等人提出了T-Plan方法。可以分为标准流程和自定义流程,标准流程是面向产品规划的技术路线图制定流程,使得企业的产品计划和技术发展满足企业和客户的需求;自定义流程是面向企业其他策略和规划需求的技术路线图制定流程。标准流程在关注产品特征和技术的同时,也能够配合和适应企业的服务、制造流程、员工技能发展、财务等其他层面的路线图制定需要。按照T-Plan方法,企业技术路线图的制定流程可以归纳为准备、制定和滚动实施三个阶段[5]。刘欣欣探讨了企业制定技术路线图的流程,主要包括准备、开发、整合三个阶段。准备阶段的目的是为后续路线图实施推进搜集和发布必要的信息。开发阶段的重点在于数据的搜集与分析。整合阶段的重点应放在技术路线图与组织商业运作过程的融合上[12]。刘传林等通过分析国家、行业、企业层面技术路线图的制定流程,给出技术路线图的制定流程应包括路线图准备、路线图分析、路线图绘制和路线图更新四个阶段[1]。张灿影等认为在开放式创新环境下,传统技术路线图规划流程中没有考虑外部技术利用,通过引入TRIZ理论,进行整合形成一种新的创新管理和规划工具,提出了基于TRIZ的开放式创新技术路线图绘制流程,包括准备、需求评估与问题界定、制定对策、绘制和更新四个阶段[10]。

从上述给出的各种制定流程中,分析得出技术路线图制定的流程一般要包括如下五个阶段:准备、分析、绘制、评价和更新。其中,制定流程的核心是分析阶段。分析阶段的具体步骤划分取决于所制定的技术路线图的使用领域和目的,这也体现出了技术路线图制定流程的灵活性。分析阶段的成果决定了技术路线图最终的核心层次结构和所要展现的内容。例如,表1给出了不同类型的企业技术路线图的核心构成层次和所要表达的内容。以核心构成层次为基础,企业技术路线图制定流程的不同阶段又包括若干制定步骤。由于构成层次的差异使得技术路线图的制定步骤体现出一定差异。

注:基于文献[13]整理。

企业技术路线图的应用广泛和技术路线图类型的多种多样,使得具体制定流程及其各阶段分析的内容和方法存在差异。分析的过程存在着迭代和探索性,由此形成了不同层次结构组成的路线图。

2 企业产品规划技术路线图制定流程模型

尽管技术路线图的潜在价值明显,也存在企业从技术路线图的制定和应用当中有过受益的案例。但是,技术路线图制定过程包括极端复杂的各种活动,制定结果如何融入企业当前的业务过程也会面临众多困难,因此,规范的制定流程将会使得企业技术路线图的制定变得有章可循,有利于将制定结果应用到企业当前的业务活动之中。

科学合理的流程可以极大地缩短技术路线图的制定时间,保证制定质量和降低制定成本,建立企业技术路线图制定流程模型对其技术战略规划和快速响应市场需求具有重要的意义。因此,依据前文分析得出的技术路线图制定的五个阶段过程,结合T-Plan等规划方法,构建企业产品规划技术路线图制定流程模型结构,如图1所示。企业产品规划技术路线图制定流程主要包括三个部分:路线图建立流程、信息库构建流程和路线图维护流程。

1)路线图建立流程

路线图建立流程即是对路线图的建立过程的描述,是一个自顶向下的实现过程。建立流程包括前期准备、内外部需求分析、研发目标分析、产品特征分析、技术分析、研发需求分析和技术路线图绘制七个阶段。

前期准备是路线图制定的起点,需要确定技术路线图制定的负责人和协调员、界定技术路线图研究范围和边界、明确技术路线图制定的参与者、组建工作团队、建立专家库、确定日常管理原则、制定技术路线图制定的工作方案、进行基础理论培训、给出技术路线图规划的时间节点,并分析需要收集的情报信息。内外部需求分析是将产品性能的各方面都列入分析范围,确认面向市场的企业外部和企业内部的需求,针对不同细分市场加以分组和排序。研发目标分析是根据内外部需求确定的企业研发产品要实现的目标,这些目标的实现即可满足企业内外部需求的实现。可在成本、环境影响、尺寸、材料、操作、盈利性、循环利用等方面确定目标,以及可定量表达的目标要素,进行分组和排序。产品特征分析是根据研发目标找出满足这些目标的产品特征,根据产品特征的不同类别进行分组,进行重要性评价与排序,评估各产品特征对研发目标的影响。研发技术分析是找出实现产品特征的替代性的技术方案,并根据技术的不同类别或不同领域把技术进行分组,对技术进行重要性评价与排序,评估各技术对性能指标的影响,从得到的技术中筛选出技术壁垒和技术难点。研发需求分析需要确定突破技术壁垒和技术难点的研发项目,对研发项目进行优先级别划分,确定顶级研发项目的技术发展模式、研发主体、技术研发时间节点,并进行风险分析、影响利润因素分析。最后,根据以上研究成果,绘制出企业产品规划技术路线图。

2)信息库构建流程

信息库构建流程主要是依据前期准备阶段的规划要求,开展技术路线图制定的资料准备,进行信息的收集、筛选、分类、编码和存储,为后续各阶段分析提供信息支持。主要包括专家信息、原始资料、案例等内容,以及技术路线图制定的各阶段调研资料和成果信息。

根据制定的技术路线图的所处领域,进行专家资料的收集和筛选,确定可以支持该次技术路线图制定的领域专家,收集专家信息,放入信息库当中。存储收集的原始资料主要包括企业的战略规划、市场环境、产品发展状况、技术现状、可用资源状况等方面资料。技术路线图制定工作团队需要检索国内外知识产权、成果、论文、专业、政策等各类数据库,收集企业所处行业的技术发展状况资料。同时相关信息可以请顾问、专家进行提供。需要收集已经存在的相关技术路线图案例,分类整理放入信息库之中,以备作为制定技术路线图的参考资料。

3)路线图维护流程

路线图维护流程是根据已经初步建立的技术路线图进行评价、修正,并给出可行的实施计划,根据企业的实施结果和技术的发展进行不定期或周期性更新的过程。

路线图的制定只是领域内的少数专家参与得到的结果,必须经过评价和修正,才能获得企业内更多人的接受,这样才能有利于制定出企业需要的、切实可行的、满足其技术发展战略需要的路线图。可从技术选项的可达性、合理性、完备性、理解性等方面进行评价。技术路线图支持企业的技术选择和投资决策的制定,依据制定的可行的路线图实施计划,将技术路线图应用到企业的计划发展规划和各项产品技术活动中。同时,跟踪新技术的发展。技术路线图需要根据企业的发展和组织内外部环境的变化,如政策变动、企业能力变化、专家意见等,进行不定期或周期性的更新,保证技术路线图能够跟得上企业发展的要求和需要。

3 企业产品规划技术路线图制定流程实现的关键

技术路线图的制定涉及多种技术和方法的应用,各种技术和方法支持不同制定阶段的使用需要,即可单独应用,也可结合使用。下面重点阐述企业产品规划技术路线图制定过程中的关键。

3.1 产品特征提取

产品特征提取是技术路线图产品特征分析阶段的核心工作。产品特征的确定是从客户的角度建立产品发展的未来愿景,起到连接前端内外部需求、研发目标和后端研发技术、研发项目的桥梁作用。产品特征决定了企业生产的产品对市场需求的响应度,也决定了企业应该进行何种技术的选择,以支持产品的实现和商业化。

本文提出一种产品特征提取方法,主要包括如下步骤:资料获取和处理、聚类、关键词语抽取和建立概念类属。

1)资料获取和处理。从信息库中检索得到产品特征的调研问卷和前期准备阶段收集的访谈、档案等相关资料。对调研问卷的预处理是将领域专家对各题项中未被选择的答案剔除,将同题项的内容分别归入一个单独文本文档,然后与长文本形式的产品特征相关资料文档形成初始数据集。

2)聚类。采用模糊均值文本聚类挖掘方法[14]对初始数据集进行聚类分析。根据遗传算法全局搜索的特点,用遗传算法求出数据集文本的初始聚类中心,然后利用类的概念向量,建立概念向量矩阵,使用迭代概念向量矩阵完成初始数据集文本的聚类划分。

3)关键词语抽取。对聚类后的每个类内文本进行关键词语抽取,形成各个产品特征组成要素集合。首先通过N元语言模型方法切分形成初始词集;然后计算初始词集各个词语的C-value值[15],进一步提取特征项,将语义相同或相近的特征项归类;由于特征项之间存在语义关联,将满足阈值的特征项作为产品特征组成要素集合的内容。

4)建立概念类属。通过应用质性研究的开放编码方法,将各个产品特征组成要素集合的关键词语内容归纳建立概念类属,构建产品特征。这个过程需要一定的领域专家参与,并且会存在一定反复,才能保证得到预期的产品特征及其组成要素。最终得到的产品特征主要包括两个部分,如表2所示。

3.2 技术发展空间搜索

由产品特征出发,采用技术进化分析来确定技术的发展路径和轨迹,以及预测未来的技术发展方向,进而确定发展的技术的过程称为技术发展空间搜索。这是企业产品规划技术路线图制定过程的关键技术之一。在企业产品规划技术路线图制定的研发技术分析阶段,基于研究边界和框架,产品特征要素,需要分析确定技术领域和技术壁垒,判断关键技术难点。技术壁垒与技术难点的确定是根据领域专家的判断,对相关专利、技术文档等资料进行进化分析后提取的多项技术加以归纳、筛选确定的结果。这些技术的确定,尤其是未来需要发展的技术,对于技术路线图的构成具有重要影响,有助于企业明确优先发展的技术领域,选定可行的技术研发方向,将可利用资源集中于具有发展潜力的技术研究。

根据技术进化理论,任何技术系统的进化和生物进化一样,处于特定的进化路线上,可以进行技术预测[16]。在产品规划技术路线图制定过程中,引入发明问题解决理论(theory of inventive problem solving,TRIZ)[17]的技术进化分析方法。基于TRIZ的技术进化定律和进化路线,由产品特征出发,本文建立技术路线图制定的技术发展空间搜索过程,如图2所示。

首先,根据分析得到的产品特征组成要素,并考虑性能指标要求,结合企业产品线上产品的核心技术和待解决的技术问题,帮助确定企业现有产品的具体子技术领域。根据技术所处的子技术领域,检索相关专利,开展技术发展历程分析,确定技术发展的历史链条。然后进行技术进化定律匹配,这里可以选择一条或几条进化定律。进一步在所选的技术进化定律之下,进行技术进化路线匹配,明确企业当前拥有技术在进化路线上所处的状态;根据技术进化路线,分析发现进化方向,判定企业可能移动到的新技术状态,确定需要发展的技术。如船用阀门产品的产品特征之一是安全性,对应的特征组成要素之一是闭合紧密,而执行闭合功能的关键结构当中的执行机构部分即是子技术领域之一,通过检索执行机构部分相关专利,开展技术进化与路线分析,可进一步确定需要研发的技术。

3.3 综合关联评价

技术路线图的制定是一个复杂的过程,需要同时考虑内外部需求与研发目标、研发目标与产品特征、产品特征与研发技术各要素之间随着时间变化的相互关联关系,从而确定出内外部需求、研发目标、产品特征和研发技术的各要素具体组成的优先顺序关系。这种优先顺序关系决定了技术路线图中各要素的先后位置关系。因此,建立要素关联分析表,如表3所示。

其中:i=1,2,3,…,n;j=1,2,3,…,n;k=1,2,…,m。

下面以内外部需求和研发目标关联分析为例,阐述综合关联评价的实现过程。Vj(j=1,2,3,…,n)代表内外部需求要素,也对应表示前期计算获得的重要值,Ui(i=1,2,3,…,n)代表研发目标要素,Wkij代表第k(k=1,2,…,m)个专家针对研发目标与已确定的内外部需求要素的关联性所给出的判断值。判断值采用采用多级指标形式表示研发目标在支持内外部需求上的贡献度,包括非常强、较强、强、无关、弱、较弱、非常弱七级,专家判断研发目标要素与内外部需求要素的关联程度,并进行量化表示。Gki是第k个专家在第i个研发目标要素Ui上的累加评价值。Gi是m个专家在第i个研发目标要素Ui上的综合关联评价结果。计算公式如下:

通过上述公式获得关联评价值之后,按照关联评价值大小依次确定研发目标要素与内外部需求要素相关联后的优先顺序。根据研发目标要素与内外部需求要素关联后的优先顺序,可以得到在特定的内外部需求下研发目标的重要程度。

3.4 技术路线图制定信息库建立

技术路线图制定信息库是以主题形式进行信息的组织,形成集成的、稳定的、随时间变化的、能支持和反映企业产品规划技术路线图制定流程信息历史变化的数据集合。它是基于数据库管理进行路线图制定的专家信息、原始资料、案例、阶段成果和最终成果等内容的集合,是路线图制定的基础资源和面向路线图制定的信息管理技术的应用。技术路线图制定信息库的建立要进行基于信息资源规划的分析和设计。需要对企业产品规划技术路线图制定活动所需要的信息从产生、获取到处理、存储、传输及利用进行全面的规划,它是实现路线图制定管理的基础。

基于信息资源规划的流程,技术路线图制定信息库的建立包括如下阶段:数据管理标准建立、需求分析和系统建模、系统体系结构确定。

1)数据管理标准包括数据元素标准、信息分类编码标准、用户视图标准。数据元素是对技术路线图制定过程产生的信息流中的数据信息的析取归纳。数据元素归纳的质量是建立数据结构基础的关键,应保持名称、标识的一致性。信息分类编码是在信息分类的基础上,将路线图制定过程所存储的信息对象符号化。用户视图是数据元素的集合,如技术路线图制定过程中输入的报告、打印的分析文档等。

2)需求分析是对企业产品规划技术路线图制定流程的各个职能域、制定过程和制定活动的分析,以确定概念和逻辑模型。概念数据是主题数据的概要信息,概念模型是对技术路线图制定用户的信息需求的概括。逻辑模型是概念模型的进一步演化,由一组基本表组成,例如,企业产品规划技术路线图制定过程中使用的市场需求要素信息表,其数据包括项目编号、市场需求编号、市场需求要素、德尔菲值、专家打分值、重要值、评价值、优先度和时间节点等。

3)系统体系结构建立是实现信息库系统、子系统和程序模块的过程,在特定的数据库产品环境下实现技术路线图制定信息库系统体系结构的建立。

4 支持企业产品规划技术路线图制定流程实现的原型系统和应用

基于企业产品规划技术路线图制定的流程和特点,建立了一个基于网络的、分布式的企业产品规划技术路线图制定原型系统,其体系结构如图3所示。主要包括项目管理、内外部需求分析管理、研发目标分析管理、产品特征分析管理、研发技术分析管理、研发需求分析管理、技术路线图绘制管理、问卷管理,专家管理、系统管理等子系统。项目管理子系统的主要功能包括:实现技术路线图项目的创建、修改、维护,进行路线图制定的流程规划,工作团队组建管理,研究范围和边界管理,收集的情报信息的管理等功能。内外部需求分析管理子系统实现产品发展分析、产品地位分析、技术现状分析、资源现状分析等结果的存储和管理,以及需求要素的统计、筛选和存储管理。研发目标分析管理子系统实现对研发目标的统计、筛选和存储,与内外部需求的相关分析。产品特征分析管理子系统主要实现产品特征排序、重要值、时间节点的管理,产品特征和研发目标的相关分析。研发技术分析管理子系统主要实现技术统计、技术进化分析结果存储、技术壁垒和技术难点的统计、筛选、排序管理,技术与产品特征的相关分析。研发需求分析管理子系统实现研发项目的统计、筛选、排序管理。技术路线图绘制管理子系统实现研发需求技术路线图、技术发展模式路线图、综合技术路线图等的绘制管理。问卷管理子系统实现问卷设计、问卷统计等功能,支持各个制定阶段的问卷使用。专家管理子系统是对全程参与或阶段性参与技术路线图制定的各类专家信息的增、删、改的管理。系统管理主要实现对制定系统的运行进行必要的环境设置,如基于用户-角色-权限的系统访问控制设置、功能定制、系统日志、信息库备份的管理功能。该技术路线图制定系统采用B/S/D结构,基于Java EE架构,采用面向对象的MVC设计模式,运用SSH(Struts、Spring、Hibernate)整合框架设计的WEB应用系统。在系统中集成和封装各分系统。

基于前文提出的企业产品规划技术路线图制定流程所开发的原型系统,初步应用于某船用阀门企业SJZV的技术路线图制定过程。该企业产品规划技术路线图分成三个期段,近期(0~2年)、中期(3~7年)、远期(8~10年)。制定各阶段结果的主要要点如下:内外部需求包括完善的售后服务能力,交货及时,高密封性,节能,满足新型舰船需求的绿色环保阀门产品;研发目标包括满足尺寸小、密封性能好、操作简单、低压密封需求,研发高可靠性与耐久性阀门,高经济性阀门;产品特征包括安全性,阀门表面特性,防海水各类腐蚀性,自控性,远程遥控,节能;研发技术中的技术壁垒体现在关键件高密封性,材料利用率,阀体新材料,阀门遥控,工艺技术,可靠性与耐久性方面。关键技术包括阀门关键零件密封性设计,阀门精加工技术,阀门先进检测技术,超低碳不锈钢研制,海水电磁阀新材料研制,阀门自动化遥控技术,阀门防内泄技术,摩擦技术,故障诊断技术,低磨损技术,温度自动控制技术,被调介质的控制技术,手动/自动转换技术,温度传感器技术,高压力调节技术等。为了突破船用阀门技术领域的技术壁垒和关键技术难点,实现该企业船用阀门产品发展目标,调研和研讨确定出船用阀门研发项目。通过头脑风暴,对船用阀门研发项目进行优先研发需求分析,确定顶级、高级、中级研发需求。针对研发需求,开展资源分析,确定高校、科研院所、企业等研发主体。根据技术发展重要性,研究确定船用阀门研发项目的技术发展模式,包括自主研发、中外合作、技术引进等形式。图4是研发技术分析管理子系统中的产品特征与研发技术壁垒的关联分析界面。

基于技术路线图制定流程模型和原型系统的支持,顺利实现SJZV企业的产品规划技术路线图制定。基于该技术路线图,能够有效支持企业的技术战略规划,明确技术发展方向,更准确把握客户需求,满足客户和市场的需要。

5 结束语

企业的产品规划不仅涉及产品范围规定、产品价格策略制定、未来市场表现分析,更涉及企业的现有和未来技术发展分析。技术是企业的重要战略资源,技术路线图在企业制定产品规划过程中可以帮助企业审视内外部发展环境,明确未来技术发展方向,为企业的战略规划制定发挥重要作用。

路线图制定 第2篇

关键词：加工工艺 零件图样 走刀路线

1 概述

本文根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。

数控车床的加工的适应性分析，包括：填写数控加工工艺技术文件；编制数控加工程序；确定切削用量、选用刀具、确定装夹方案、选择定位基准等，数控加工工序的设计；处理与非数控加工工序的衔接、安排加工顺序，划分工序等，确定加工方案，制定数控加工工艺路线；分析零件图，明确加工内容和技术要求；确定进行数控加工的零件内容（即加工对象）。

2 数控车削加工工艺

根据车削加工的一般工艺原则并结合数控车床的特点，制订零件的数控车削加工工艺显得非常重要。其主要内容有：分析被加工零件图样，确定在数控车床上加工内容，在此基础上确定在数控车床上的工件装夹方式、加工顺序、刀具的进给路线以及刀具、夹具、切削用量的选择等。

3 分析零件图样

3.1 确定数控车削加工内容

3.2 数控车削加工方案的拟定

数控车削加工方案的拟定是制定数控车削加工工艺的重要内容之一，其主要内容包括：选择各加工表面的加工方法、安排工序的先后顺序、确定刀具的走刀路线等。

数控车削加工工序划分常有以下几种方法：

①按粗、精加工划分工序。

②按所用刀具划分工序。

③按加工部位划分工序。

④按安装次数划分工序。

3.3 设计内容

数控车削加工工序划分后，对每个加工工序都要进行设计。设计主要包括选择定位基准、确定装夹方案、选用刀具、确定切削用量等内容。

3.3.1 确定装夹方案

数控车削加工在零件加工定位基准的选择上相对比较简单。定位基准的选择包括定位方式的选择和被加工零件定位面的选择。

3.3.2 选用刀具

选择刀具主要考虑如下几方面的因素：有合理的刀具强度和寿命；有利于提高加工效率和加工表面质量；在切削加工过程中，刀具不能与工件轮廓发生干涉；一次连续加工的表面尽可能多。

3.3.3 确定切削用量

在编制加工程序的过程中，选择合理的切削用量，背吃刀量、主轴转速和进给速度三者间能互相适应，以形成最佳切削参数，这是工艺处理的重要内容之一。

①选择切削用量的一般原则：粗车切削用量选择；精车、半精车切削用量选择。

②背吃刀量（ap）的确定。

在车床主体、夹具、刀具和零件这一系统刚性允许的条件下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少走刀次数，提高生产效率。当零件的精度要求较高时，则应考虑留出精车余量，常取0.1～0.5mm。

③进给速度的确定。

进给速度是指在单位时间里，刀具沿进给方向移动的距离（mm/min）。进给速度的大小直接影响表面粗糙度的值和车削效率，因此进给速度的确定应在保证表面质量的前提下，选择较高的进给速度。

④主轴转速的确定。

a内外径车削时主轴转速

内外径车削时主轴转速的确定应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的材料及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。

b车螺纹时主轴转速

车削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹的螺距（或导程）大小、驱动电机的升降频特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响，故对于不同的数控系统，推荐有不同的主轴转速选择范围。

3.3.4 工件的定位和定位基准的选择

①工件定位的方法：直接找正法、划线找正法、夹具定位法。

②定位基准的选择：根据工件加工的工艺过程，主要有粗、精基准的选择。

3.4 分析零件图样

3.4.1 零件图样（如图1）

3.4.2 精度分析

本零件精度要求较高的尺寸有：外圆■、Φ20■

长度■等。对于尺寸精度要求，主要通过在加工过程中的准确对刀、正确设置刀补及磨耗，以及正确制定合适的加工工艺等措施来保证。

3.4.3 表面粗糙度

本例中，加工后的外圆■ 、■表面粗糙度要求为Ra1.6μm，切槽与其他表面的粗糙度为Ra3.2μm。

对于表面粗糙度要求，主要通过选用合适的刀具及其几何参数，正确的粗、精加工路线，合理的切削用量及冷却液等措施来保证。

3.4.4 确定加工参数

主轴转速（n）：高速钢刀具材料切削中碳钢件时，切削速度v取45～60m/min根据公式n=1000v/πD及加工经验，并根据实际情况，本课题粗加工主轴转速选取600r/min，精加工的主轴转速选取800r/min。

进给速度（F）：粗加工时，为提高生产效率，在保证工件质量的前提下，可选择较高的进给速度，粗车时一般取为0.3～0.8mm/r，精车时常取0.1～0.3mm/r，切断时宜取0.05～0.2mm/r。本课题粗加工进速选取0.3mm/r，精加工进速选取0.1mm/r，切断及切槽时取0.1mm/r。

背吃刀量（aP）：在车床主体、夹具、刀具和零件这一系统刚性允许的条件下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少走刀次数，提高生产效率。当零件的精度要求较高时，则应考虑留出精车余量，常取0.1～0.5mm。本课题粗加工背吃刀量取2mm，精加工背吃刀量取0.2mm。

3.4.5 制定加工工艺

经过上述分析，本课题的加工工艺见表1：

4 结束语

随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主体。

高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需做一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。

参考文献：

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[2]廖芳.轴类零件数控车削的工艺分析及编程[J].装备制造技术. 2010（04）.

[3]陈书法，姚传维，周建来.高性能等级螺纹的数控车削工艺[J]. 工具技术.2005（07）.

[4]霍苏萍.数控铣床编程中的工艺分析[J].机械研究与应用.2005（04）.

路线图制定 第3篇

电动汽车集多种高新技术于一体, 涉及到能源、电子、机械、化工等多个产业领域, 比传统汽车产业的产业链还长[1]。据权威机构分析, 它对国民经济的贡献率超过2.5%[2]。近几年来, 广东省电动汽车产业取得了长足的发展, 已经形成了以整车为依托, 零部件为基础, 纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车共同发展的格局;电动汽车配套产业链也比较齐备, 电动汽车企业在经济规模、技术水平、研发能力、配套体系等方面较其它省份更有一定优势[3]。电动汽车产业是广东省当前重点培育发展的战略性新兴产业, 对促进广东汽车产业优化升级、形成新的经济增长点, 对加强节能减排工作、促进社会和谐进步都具有十分重要的意义, 但是, 与之配套的电动汽车产业发展的技术路线、配套设施建设方案、扶持政策等依然不甚明朗。

早在1996年, 英国就有制定产业技术路线图的实践[4]。技术路线图绘制出技术发展和使用的大体方向, 给技术人员以及相关人员指明技术航线, 是一种集创新性与前瞻性为一体的产业战略管理工具[5]。它应用一系列科学的方法, 凝聚众多相关领域的技术专家、学者和企业界人士的智慧, 有效整合、凝练、连接各个环节的思想与资源, 集思广益, 最终达成科学性、权威性、决策性的共识和结论。汽车产业技术路线图的制定对联合整车生产商、零部件生产商、高校及科研机构等单位共同协作, 对实现资源优化配置, 促进产业的发展起到积极的推动作用。产业技术路线图制定研究在广东省甚至全国刚刚起步, 相关的实践也较少, 本文以广东省电动汽车产业为例, 研究了产业技术路线图制定方法、制定过程并得出相关结果。

2 产业技术路线图制定概述

2.1 制定方法[5]

在产业技术路线图的制定过程中, 汇聚了众多相关领域的科技专家、政府决策者和技术成果使用者共同参与, 因此, 在整个组织过程中, 需要用科学的方法将各个环节进行有效连接, 以便将众多参与者的智慧凝练出来, 形成共识, 制定产业技术路线图。

2.1.1 德尔菲法

该方法由调查者拟定调查表, 按照既定程序, 以函件的方式分别向专家组成员进行征询;而专家组成员又以函件的方式 (匿名) 提交意见给调查者。经过几次反复征询和反馈, 专家组成员的意见趋于集中, 最后获得具有很高准确率的集体判断结果, 此结果表现为德尔菲统计值D值, 其计算方法如式 (1) :

式中:D1、D2、D3分别为认为某项指标重要性为高、中、低的专家数量, Dall为专家总数。

2.1.2 头脑风暴法

该方法使用一系列激励和引发新观点的特定的规则与技巧, 与会专家就某个主题发表见解, 与会人员不对任何发言做评价, 会议工作人员对所有观点做记录, 会后进行整理、分析、判断, 得出某个问题的现场统计值T值, 其计算方法如式 (2) 。

式中:T1、T2、T3分别为认为某项指标重要性为高、中、低的专家数量;Tall为专家总数。

2.1.3 SWOT分析法

该方法通过调研, 将与研究对象密切相关的各种主要内部优势 (Strength) 、劣势 (Weakness) 、机会 (Opportunity) 和挑战 (Threat) 列举出来, 并按照矩阵形式排列。SWOT分析可以分为两部分, 第一部分为SW, 主要用来分析内部条件;第二部分为OT, 主要用来分析外部条件。利用这种方法可以从中找出对自己有利的、值得发扬的因素, 以及对自己不利的、需要改良的因素, 找出解决方法并明确以后发展的方向。

2.2 工作方案

工作方案是工作的行动指南, 有助于所有参与人员明确工作思路、分工和任务。工作方案内容包括:工作背景、要实现的目标、制定工作的依据、具体的工作内容、人员构成、组织结构、工作机制、时间进程安排, 等等。综合考虑各种因素, 结合本次产业技术路线图制定的一些关键节点问题, 编制了图1所示工作方案。

本次产业技术路线图制定由国家电动汽车试验示范区专家担任领军人物, 专家组有来自清华大学、北京理工大学、吉林大学、华南理工大学、华南师范大学、广东工业大学等院校的院士、教授20多人, 有来自广州汽车集团、广州益维电动汽车有限公司、深圳五洲龙汽车有限公司等企业专家30多人。工作组和专家组严格按照图1方案开展工作, 通过问卷调研、面访、专题会议等方式, 就市场需求、产业目标、技术壁垒和研发需求四个方面的要素进行了研究, 在此基础上制定了近10年广东省电动汽车产业技术路线图。

3 产业技术路线图研究

3.1 市场需求分析

通过问卷调查和专业访谈的方式, 利用SWOT分析法对广东省电动汽车产业的优势、劣势、机会和威胁进行了分析, 确定了市场需求研究范围为电池及其管理系统、电机及其控制系统、整车及其控制系统和电动汽车基础设施;之后就这四方面再次通过问卷调查和专业访谈的方式收集市场需求, 从牵涉电动汽车的广度深度、发展潜力、涉及到的技术要求等方面对各要素作出评估, 提炼出40个要素提交专家专题会议讨论。采用头脑风暴法, 与会专家对这40个要素的重要度进行表决, 按前述方法得到不同时间节点的D值、T值, 两者相乘得到重要度值V值, 并以最大V值定为最大判断值10, 其它V值与之相除得到相应判断值, 从而提炼出广东省电动汽车产业近10年市场需求要素重要度前10位排序如表1所示。

由表1可见, 目前电动汽车产业最急需的是研发被用户接受的车辆, 同其他产业一样, 只有产品畅销, 才能使这个产业得到壮大发展。而完善的整车及关键零部件检测评价体系是保证产品质量的基础, 所有这些都需要一套有效的体制, 产学研有效结合是促进产业发展的良好路线。

3.2 产业目标分析

在市场需求分析基础上, 产业技术路线图制定工作组走访部分相关企业、高等院校, 取得关于产业目标的初步数据, 结合产业技术路线图制定的核心专家组的多次研讨, 制定产业目标要素调查问卷;根据调查问卷的结果进行统计分析, 进一步获取关于产业目标要素的各种数据并归纳为七大类, 分别为人才、企业、产业、生产与工艺、产品、环境以及政策, 凝练出20项产业目标要素;召开产业目标专题研讨会, 按前述方法得到不同时间节点的D值、T值、V值, 从而得出广东省电动汽车产业近10年产业目标要素重要度前十位排序如表2所示。

得到了产业目标要素重要度前十位排序后, 还需要将其与市场需求要素作关联度分析, 具体方法是:与会专家将10个产业目标要素与10个市场需求要素两两做相关程度评价, 相关记1分, 不相关记零分, 负相关记-1分。工作人员对结果进行统计, 得到关联度分值Vji值记于表3, 以式3计算关联度评价值Gi。表3列出了产业目标要素与市场需求要素关联度分值统计结果、关联度评价值Gj以及按Gj大小排列的优先顺序。

从产业目标要素与市场需求要素的关联分析表可以看出, 产业目标要素与市场需求要素进行关联分析后, 排序发生了很大变化, 其中:电动汽车售价降低这项产业目标要素从原来的第二位下降到了第九位;10年期内产业目标要素中“实现低成本小型化纯电动汽车产业化”从第六位排到了第一位。这主要是随着电动汽车的逐步推广, 广大客户群体对电动汽车的需求增加, 也反映了电动汽车存在大的市场。但人才培养、校企合作还是最重要的, 排序变化不大。

3.3 技术壁垒分析

产业目标确定后, 要对实现这些产业目标可能遭遇的技术壁垒进行分析。在技术壁垒要素专题调研会中, 以头脑风暴方式, 与会专家们将自己的意见写在贴纸上, 工作组进行详细记录和保存, 并将众多专家中相似的要素进行及时整理、合并与总结。经过专业分析, 最后归纳出技术壁垒要素30项。然后制作出技术壁垒要素现场调研表进行调研, 按前述方法得到D值、T值、V值, 从而得出广东省电动汽车产业近10年技术壁垒要素重要度前十位排序如表4所示。

得到了技术壁垒要素重要度前十位排序后, 还需要将其与产业目标要素作关联度分析, 方法同上所述, 得到结果如表5所示。

与产业目标要素关联之后, 技术壁垒要素排序变化较大, 其中:整车动力性能和关键技术由第二位略升至第一位。任何产品, 消费者需要的、也是直接感受得到的, 是成品的最后性能, 而不是零部件的性能。检测技术由第五位上升至第二位。检测技术是保证整车性能的手段, 而且目前检测技术还需要提高。安全性、可靠性则由第十位飙升到第一位。横观近期国内几起电动汽车的安全事故, 专家们认为, 同任何产品一样, 电动汽车不能对消费者的安全造成威胁, 而且目前电动汽车的安全性确实还需做大的提升。关键零部件技术则由首位降到第十位。专家认为, 目前影响电动汽车的关键零部件中, 急需改良的是被称为软肋的电池技术。当前业界最热的是锂离子电池, 它的性能需要获得大的提升, 但经过了多年的努力, 提升的速度很慢, 基于此, 专家认为可以用成熟的铅酸电池作为动力源, 故零部件并不是阻碍电动汽车产业化的关键因素。

3.4 研发需求分析

经过市场需求分析、产业目标分析、技术壁垒分析, 需要确定研发需求以及它的组织研发主体, 确定技术发展模式。其目的在于突破技术壁垒, 促进整个产业的持续健康发展。根据已有分析结果以及大量资料的查阅, 征集了核心专家的意见, 利用德尔菲法对研发需求要素进行调研。共发出研发需求调研问卷85份, 回收72份有效问卷, 调研问卷的回收比例为84.7%。对调研问卷结果进行统计分析, 分别得出各项研发需求的统计值D值。在研发需求专题会上, 与会专家用上述相同的方式对D值排序前三十的研发需求要素发表意见, 工作组统计T值、计算得V值, 取V值排序前十位的要素交会议讨论各研发需求要素的组织研发主体和该要素的技术发展模式, 得结果如表6所示。

由表6可见, 对于10项研发需求要素, 组织研发主体都是高校、科研院所、企业技术, 发展模式都是产学研, 两者有效对应。产学研合作可以让科技成果有效转化为生产力, 是目前世界上通行的模式。作为电动汽车的关键零部件, 电机和电池被列为研发重中之重, 毕竟, 它们决定了整车的总体性能;而汽车的安全性能同样受到重视, 安全是任何产品的最基本要求。

3.5 路线图绘制

通过头脑风暴方式, 与会人员按经过关联度排序之后的顺序逐一讨论了各项技术壁垒要素与表6所列10项研发需求要素的对应关系。路线图绘制研讨会开始前, 工作组收集相关资料, 征询核心专家意见, 提交给对广东电动汽车产业有较大影响的政府及行业协会15个单位、高校及科研团体30个单位、整车及零部件代表企业30个单位, 与会人员在工作组提供的这些名单中讨论确定了若干个单位作为资源配置优选单位。根据这些资料和之前的研究, 制定近10年广东省电动汽车产业技术路线图如图2所示。

4 实施电动汽车产业技术路线图建议

4.1 优先发展低成本、小型化纯电动汽车

路线图显示, 对应性分析排位第一的:市场需求要素为“形成电动汽车畅销车型”;产业目标要素为“实现低成本小型化纯电动汽车产业化”;技术壁垒要素为“整车性能和关键技术”。这说明电动汽车需要走低成本、小型化优先发展的技术路线。

混合动力电动汽车有三种驱动方式:内燃机驱动、电动机驱动、内燃机和电动机联合驱动, 而纯电动汽车只有电动机驱动, 相对比较简单, 技术比较成熟。由于目前锂离子电池性能不稳定, 且价格昂贵, 技术成熟、价格低廉的铅酸电池是很好的选择;而且, 以铅酸电池作为动力源, 整车价格会更低。铅酸电池制造过程中的污染可以通过提高技术水平、工艺水平等加以有效控制。铅酸电池是目前世界上唯一可以回收利用的电池, 这有效地解决了二次污染问题。当然, 由于续行里程的制约, 这种电动汽车只适用于特殊场地和不长距离行驶用户;而且, 小型化可以得到更好的综合性能。

4.2 建立完善的电动汽车检测评估体系

路线图研究显示, 对应分析排在第二位的:市场需求为“完善的整车及关键零部件检测评价体系”;产业目标要素为“完善国家电动汽车试验示范区检测能力, 为全省电动汽车产业服务”;技术壁垒要素为“电动汽车试验检测技术”。三者均凸显检测对于电动汽车产业技术发展的重要性。产品检测评价体系包括检测条件和产品技术标准体系两个方面, 它是产品质量技术的支撑条件, 也是推动产业技术发展的先决条件。

位于汕头市的国家电动汽车试验示范区经过10多年的发展, 已建成了电动汽车整车运行性能检测实验室、电动汽车安全性能检测实验室和电动汽车动力系统性能检测实验室, 可以根据电动汽车的技术标准要求开展对电动汽车整车、电池和充电机进行动力性能、经济性能和安全性能的测试, 是目前广东省乃至全国电动汽车检测软硬件最好的单位, 但其检测条件还不够完善, 离国家实验室认可认证条件还有一定差距, 需要相关部门进一步建设和完善。完善试验示范区的检测条件建设是发展战略性新兴产业的当务之急。

4.3 夯实广东省电动汽车技术基础

近年来, 广东省电动汽车产业取得了较大发展, 形成了较大的产业规模, 打下了较好的技术基础, 但与将电动汽车产业作为本省战略性新兴产业要求还有较大差距。广东有多家电动汽车整车生产企业和零部件生产企业, 也有诸多的科研院所, 但力量分散, 因此, 应该由政府部门主导, 联合这些力量, 组建广东省电动汽车工程研究院, 以突破共性关键技术, 促进产业发展。

路线图显示, 研发需求中, 与零部件有关的比重达50%。因此, 提高零部件的研发水平是当务之急。广东省电动汽车零部件企业众多, 但是技术力量薄弱。建议全省统筹规划, 建立一批零部件国家级技术中心及省级企业技术中心, 重点提升企业的自主研发水平和创新能力。

5 结论

产业技术路线图的制定过程中, 由于参与人员在本领域有着丰富的学识和经验, 且资料来源可靠、制定过程系统严谨, 故可信度高, 有一定的权威性, 对政府决策和行业研发有重大参考价值。本文通过问卷调查、专业访谈、专题会议、理论分析等方法, 对广东省电动汽车产业进行研究, 判断其市场需求, 确定产业发展目标;分析为满足市场需求及实现产业发展目标所面临的技术壁垒, 确定突破这些技术壁垒需要进行的研发项目, 据此编制产业技术路线图。这次有益的尝试必对广东省电动汽车的发展起到推动作用, 也可为其它省份、其它行业制定产业技术路线图提供参考。

摘要：简介产业技术路线图制定方法, 按照“市场需求——产业目标——技术壁垒——研发需求”的总体思路, 以广东省为例绘制电动汽车产业技术路线图, 提出电动汽车产业技术路线图实施建议, 为政府决策和行业研发提供参考。

关键词：电动汽车,技术路线图,科技产业

参考文献

[1]王文伟, 毕荣华.电动汽车技术基础[M].北京:机械工业出版社, 2010:3

[2]清华大学政治经济学研究中心国家发展战略部.建立经济增长长效机制, 接替高消耗经济刺激政策[EB/OL]. (2009-06-16) .http://club.china.com/data/thread/3221307/285/14/45/4_1.html

[3]兰风崇, 黄维军.广东新能源汽车产业及促进政策研究[M].广州:华南理工大学出版社, 2011:72-77

[4]吴萍.英国汽车产业技术路线图研究进展[J].公路与汽运, 2010 (3) :1-3

路线图制定 第4篇

在当前创新复杂化背景下, 高校是实现科技创新的主力军, 掌握了大量的科技资源, 然而, 科技成果转化不畅的问题制约了生产力的提高, 巨大的、潜在的经济效益与社会效益无法实现, 是我国高校科研面临的严峻问题。在长期的理论和实践中, 高校科技成果转化的信息不对称、多头管理、资源配置不合理等问题日益凸显, 但仍未有效解决, 高校需要尝试科研管理新方法和新路径, 以适应我国科技创新的需要。

技术路线图方法是一种新兴的管理工具, 应用性强、适用范围广, 有学者认为它有利于提高高校科研管理水平, 然而在高校自身的科技管理实践中鲜有实际应用, 政府发起的技术路线图的制定也多是产业路线图, 很难从根本上对高校科研管理及科技成果转化工作起到引导作用。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》提出:扩大高校和科研院所自主权, 赋予创新领军人才更大人财物支配权和技术路线决策权。本文分析了高校科技成果转化技术路线图制定将面临的问题, 并提出了相关对策建议。

二、制定高校科技成果转化技术路线图的瓶颈

(一) 技术路线图亟须理论创新

技术路线图在发展过程中, 为了适应不同的应用环境, 分为三大类:知识分享型、战略规划型和流程规划型, 一般的技术路线图属于战略规划型, 采用“技术、产品、市场”的基本结构, 再根据实际需要和规划对象进行结构调整。高校科技成果转化技术路线图的制定不同于这三种范式。首先, 流程规划型技术路线图最为接近高校科技成果技术路线图的基本要求, “业务愿景-业务流程-技术愿景”的基本框架使它适用于技术转移, 但是它过于微观, 适用于某一技术, 却很难找到高校科技成果转化中的普遍问题;其次, 战略规划型技术路线图虽然应用广泛, 但一般是以企业或者某一产业为研究对象, 更为关注市场和业务的管理规划路线, 而高校自身的科研属性使其很难融入市场体系, 更多的应当是寻求合作, 因此, 高校科技成果转化技术路线图应当解决的是合作之前的自身规划问题。可见, 技术路线图的理论基础较薄弱。

(二) 高校科技成果转化技术路线图的实践经验欠缺

高校科技成果转化技术路线图的实践经验欠缺主要体现在团队建设方面。制定技术路线图是一项复杂的系统工程, 需要一个高效协作的团队以提供组织保障, 集聚绘制高校成果转化技术路线图所需的各种人力、财力、物力等条件, 吸纳包括该项科技成果相关的专家、学者和技术分析员组建领导委员会, 根据不同科技成果转化的需要还可吸纳相关产品消费者和合作企业进入领导委员会。领导委员会负责搜集相关信息和资料、统筹可供支配的财力和物力、组织调查研究和召开研讨会。这个团队能否组建是制定技术路线图的前提条件, 如何降低团队组建成本以及提高团队效率是关键问题, 而以往的技术路线图都是解决企业的、产业的、宏观的问题, 这对高校将是一个新挑战。

三、制定高校科技成果转化技术路线图的对策

(一) 借鉴先进的技术路线图理论

国内外已有学者运用结构化理论, 将技术路线图分为外部结构、驱动力和内部结构三个层次, 目的是克服传统技术路线图偏重自身因素的分析, 将外部环境纳入分析, 加强外部与内部间的知识流交换, 有利于改善内部外部之间的信息不对称问题, 也有利于预测和管理在科技成果转化过程中会遇到的问题, 明确高校在转化中的任务。

(二) 嫁接传统技术路线图

如前文所述, 高校科技成果转化技术路线图需要具备使用价值, 这种价值应当体现在两方面, 一是高校科技成果技术路线图是集产业技术路线图大成, 科研人员以高校科技成果转化技术路线图为指导而不做“无用功”, 二是高校科技成果转化技术路线图能够与产业技术路线图实现嫁接, 即产业技术路线图的制定可以参考高校科技成果转化技术路线图, 甚至高校科技成果转化技术路线图成为产业技术路线图的一个组成部分。

突破性技术不一定是创新的成功, 创新的成功需要在生态中实现。这也是很多科技成果难以转化的重要原因, 即缺乏其“生态环境”, 而这种生态环境的建设应当具体化在技术路线图中, 因此, 这种技术路线图的嫁接思想是实现技术生态、产品生态、产业生态的基础。

(三) “互联网+技术路线图”模式

如何在“互联网+”的发展热潮下, 运用互联网新业态, 搭建有效的互联网平台, 加强企业和高校合作, 消除信息不对称, 促进资金融通, 加强人才交流和技术合作, 是当前面临的主要问题, 技术路线图方法有助于解决这些问题, 但高校科技成果转化技术路线图是一项复杂的工程, 这种方法耗费资源巨大, 时间跨度长, 影响了制定效率和更新速率, 运用互联网技术搭建高校、企业和产业的平台, 对于高校科技成果转化技术路线图有着现实意义。

参考文献

[1]曹青林.技术路线图方法及其在高校科研规划中的应用[J].科技进步与对策, 2010, 10:141-144.

[2]曾路, 孙永明.产业技术路线图原理与制定[M].广州:华南理工大学出版社, 2007.

[3]Phaal R, Farrukh C, Probert D.T-plan:The Fast Start to Technology Roadmapping.Planning Your Route to Success[M].Cambridge:University of Cambridge, Institute for Manufacturing, 2001.

[4]Bozeman B, Rimes H, Youtie J.The evolving state-of-the-art in technology transfer research:Revisiting the contingent effectiveness model[J].Research Policy, 2015, 44 (1) :33-49.

[5]Weckowska D M.Learning in university technology transfer offices:transactions-focused and relations-focused approaches to commercialization of academic research[J].Technovation, 2015.

[6]贺正楚, 张蜜, 陈一鸣, 邓小云.生物医药产业共性技术路线图研究[J].中国软科学, 2012, 07:49-60.

路线图制定 第5篇

产业技术路线图 (technology road mapping ofindustry) 是指“以产业知识和洞见为基础的、关于产业前景的共识 (consensus) ”。它不仅包括路线图结果本身, 还包括路线图的构建和调整过程;不仅考虑技术变量, 还要综合考虑政治、经济、文化等变量, 综合考察产业发展规律和达致愿景的条件和最优路径。

与以往产业规划方法相比, 产业技术路线图有三个显著特点:一是分析理念不同, 技术路线图不是以现有资源推动为动因, 而是以未来市场拉动为动因, 产业资源创新必须满足未来市场对产业的需求。二是驱动力不同, 以往产业规划以目标驱动为动因, 采取非竞争性资源利用战略;而产业技术路线图是以市场拉动为动因, 采取竞争性能力和机会发展规划。三是产业技术路线图的制定过程集聚了来自不同领域的人员和信息, 提供了全景创意思维情景和方法。四是清晰的时间维度, 以确保政策、技术、产品等产业要素协调演进。

技术路线图理论在西方发达国家得到广泛应用。20世纪70年代末, 摩托罗拉、通用等一些国际知名企业制定了企业技术发展路线图, 随后, 技术路线图理论在产业布局及国家或地区中长期科技战略规划中得到高度重视, 美国、日本、韩国等先后制定了国家层面的产业发展技术路线图。2008年, 中国广东省科技厅最先在国内研究制定了基于地区的产业发展技术路线图。

二、制定河北省光伏产业技术路线图的重要意义

光伏产业是低能耗、微污染、高产出的朝阳产业, 符合国际和中国经济结构调整方向。光伏产业还是新兴的高科技新能源产业, 光伏产业的发展有利于缓解全球能源紧张局势、减少温室气体排放。随着石油、煤炭等传统能源日趋紧缺, 各国都特别重视光伏产业发展, 并制定了相应的国家发展战略和扶持计划。2004年西班牙实施《购电补偿法》, 采用政府补贴的方式鼓励光伏发电产业发展;2008年, 德国下议院通过《上网电价法修正案》, 刺激光伏发电企业的发展;美国自2005年起施行光伏投资税减免政策。中国也把光伏产业作为重点扶持的新能源产业之一。温家宝总理在2009年的《政府工作报告》中指出:支持和推进新能源等技术研发和产业化。大力发展清洁能源, 积极发展核电、风电、太阳能发电等清洁能源。2009年8月, 财政部、科技部和国家能源局联合印发了《关于实施金太阳示范工程的通知》, 正式启动“金太阳工程”, 这标志着中国大规模补贴光伏发电的开始。

光伏产业在河北省经济社会发展中具有重要地位。河北省拥有天威英利和河北晶龙集团两大光伏龙头企业, 其在全国光伏产业具有举足轻重的地位。天威英利目前是中国最大的多晶硅生产基地, 拥有从硅料生产到太阳能多晶硅电池的完整产业链;河北晶龙集团是世界最大的单晶硅生产基地, 其产品质量和性能都达到同行业最高水平。但是, 两企业都面临着“原料依赖进口、产品依赖外销”的发展困境。由于未能掌握高纯硅料生产技术, 两企业95%的太阳能硅料依赖进口;另一方面, 由于缺乏相应的产业政策支持, 企业生产的光伏电池95%依赖外销。受国际金融危机的影响, 国际市场对太阳能电池的需求大幅缩减, 多晶硅价格暴跌近70%, 但由于国内光伏企业的恶性竞争, 进口硅料的价格却不断攀高, 光伏产品利润锐减。金融危机将河北省光伏产业“缺乏核心技术、两头在外”的结构弊端暴露无遗, 如何改变这种困境, 实现河北省光伏产业的持续健康发展, 是一个需要高度重视的战略课题。

在此情形下, 我们认为, 应用技术路线图理论研究和制定河北省光伏产业技术路线图是必要而重要的。这是因为:其一, 技术路线图理论在指导新兴产业发展上, 具有其他产业规划理论不可比拟的优势, 摩托罗拉、通用等知名企业以及美国、日本等发达国家的实践都已证明了这一点。光伏产业作为新兴的高技术、新能源产业, 发展前景广阔, 但在发展初期, 难免出现盲目发展的弊病。研究制定符合光伏产业发展规律的技术路线图, 对于保持河北省光伏产业健康发展、提高国际竞争力具有指导意义。其二, 能源市场的多元竞争格局要求必须密切结合市场需求, 谋求产业未来发展。随着石油、煤炭等资源的日益枯竭, 太阳能、风能、氢能等新兴能源产业得到更多支持和发展, 谁能在新兴能源产业中占据主流尚未可知。在此情形下, 河北省光伏产业必须抓住能源产业结构调整的良好契机, 结合国内外市场需求及自己实际情况, 精确定位未来发展愿景和产业技术路线图, 理性应对各种挑战和机遇。其三, 河北省虽然拥有保威英利和晶龙集团两大光伏龙头企业, 但由于未能掌握硅料制备技术, 在光伏产业链上仍处于劣势地位, 因此, 整合各种社会资源, 尽快实现在硅料制备、光伏发电等关键技术上的突破, 是提高河北省光伏产业竞争力的关键环节。而技术路线图理论作为一种技术创新管理工具, 对于寻找关键技术创新突破口以及实现技术创新目标的最优路径具有指导作用。其四, 正如广东省率先在国内制定区域性产业技术路线图那样, 研究制定河北省光伏产业技术路线图, 对于其他省以至全国光伏产业发展规划具有借鉴价值, 有利于提高中国光伏产业的整体发展水平和国际竞争力。

三、制定河北省光伏产业技术路线图的基本原则

第一, 弹性原则。产业技术路线图不是封闭的“黑箱系统”和僵化的教条, 制定产业技术路线图既要遵循路线图制定的一般方法, 又要根据实际情况做出灵活调整, 以适应特定的研究对象。制定河北省光伏产业技术路线图, 既要充分考虑光伏产业在河北发展的实际, 又要考虑河北省产业结构的整体布局和发展目标, 还要充分考察国际金融危机影响河北光伏产业发展的传导机制和应对策略。第二, 整合原则。如上文所述, 产业技术路线图的优势源于路线图的制定过程, 而不仅仅是路线图本身。在这个过程中, 聚集了不同领域的人, 为信息和观点的共享创造了机会, 并且提供了一个整体考虑问题和创意思维的方法。要充分实现路线图的好处, 可能需要若干次反复过程, 正是在路线图的不断整合优化过程中, 它有力地推动了产业战略规划。第三, 时间原则。产业技术路线图不仅要标明实现产业发展愿景的关键路径, 而且要清楚地表明实现路径的时间维度, 从而确保政策、资金、技术、产品、服务等要素的协同发展, 并及时反映产业发展环境的动态变化等。第四, 协调原则。产业技术路线图的制定需要政府、企业、研发机构等多个部门或组织的共同参与, 因此, 需要统筹协调各参与主体的利益诉求与意愿, 在技术路线图制定过程中, 尽量利用一切可以利用的资源, 促进知识共享, 达成并实现共同愿景, 推进技术路线图工作健康发展。第五, 保密原则。产业技术路线图是对特定范围特定产业未来发展的总体规划, 其中可能涉及到相关参与者的核心利益, 因此, 对于涉及国家安全和企业核心竞争力的信息应事先明确并签订保密协议, 产业技术路线图的制定过程及结果应根据事先协议在特定范围内公开和共享[4]。

四、制定河北省光伏产业技术路线图的主要步骤

组织制定技术路线图的主体和领域不同, 绘制技术路线图的步骤也不尽相同, 制定河北省光伏产业技术路线图可遵循如下步骤:

1. 深入研究河北光伏产业技术路线图的编制内容和方法

在制定河北省光伏产业技术路线图时, 不仅要充分把握国内外光伏产业的现状和发展趋势, 还要认真研究河北省光伏产业的现状。河北省的光伏产业起步较早, 但河北省的光伏产业仍属后发区域, 产业结构、技术水平、政策环境等与发达国家和地区相比有很大差异和差距, 需要针对特定案例进行深入分析。

2. 正确选择河北光伏产业技术路线图的分析路径

根据产业技术路线图原理, 我们认为, 制定河北省光伏产业技术路线图应遵循以下分析路径:产业现状分析产业市场需求分析产业发展目标分析产业关键要素项目研发需求分析。

根据以上分析路径, 河北省光伏产业技术路线图的分析路径可包括以下内容: (1) 光伏产业现状分析, 包括国内外省内外光伏产业发展现状、影响河北省光伏产业发展的环境因素等; (2) 光伏产业市场需求分析, 包括光伏产业在河北省经济发展中的地位、发展趋势和发展动力、产业关联度、产业资源现状、未来产品市场等; (3) 光伏产业发展目标分析, 包括未来市场对光伏产品的需求、相关产业目标要素、国家及河北省光伏产业发展目标等; (4) 光伏产业关键要素分析, 包括影响产业发展目标实现的关键技术、政策、管理等以及需要优先解决的关键要素等; (5) 项目研发需求分析, 包括突破关键要素瓶颈需要培育和提升的能力、技术、政策和管理创新模式。

3. 设计河北光伏产业技术路线图的编制流程

产业技术路线图的制定大致包括准备、开发和修正三个阶段。准备阶段的主要工作有:选择制定产业技术路线图的产业, 界定产业技术路线图的范围和边界, 选择制定技术路线图的参与者, 成立课题组和组建工作团队, 确定工作流程以及查阅搜集相关文献资料等。开发阶段的主要工作有:设计德尔菲调查问卷, 召开头脑风暴系列研讨会, 分析判断市场需求、产业发展目标、阻碍产业目标实现的关键要素, 绘制产业技术路线图等。修正阶段的主要工作有:研发项目凝练, 制定研发投资决策和行动计划, 对产业技术路线图进行定期评估与更新等。

参考文献

[1]李兴华.产业技术路线图——广东科技管理创新实践[M].广州:广东科技出版社, 2008:1.

路线图制定 第6篇

关键词：配送路线,优化,描述法,节约法,EXCEL

0 引言

美国物流管理协会(Council of Logistics Management)把物流定义为迎合顾客需求而对原材料、半成品、产成品以及相关信息从产地到消费地高效率、低成本流动和存储而进行的规划、实施和控制过程。并且认为一个典型的物流系统组成要素包括:客户服务、需求预测、分拨系统管理、库存控制、物料搬运、定单处理、零配件和服务支持、工厂和仓库选址、区位分析、采购、包装、退货处理、废弃物处理、运输管理、仓储管理。从中我们可以看出运输时是物流决策的关键所在,除了采购成本以外,一般来讲,运输成本比其他任何物流活动的成本所占的比重都高。其中配送路线的选择和优化是运输决策中的一项重要决策。

尽管路线选择问题种类繁多,但我们可以将其分为几个基本类型:一是起点和终点不同的单一路径规划:二是多个起点和终点的路径规划:三是起点和终点相同的路径规划。

起点和终点不同的单一路径规划这类运输路径规划问题可以通过特别设计的方法加以解决,最简单最直接的方法就是最短路径法;多个起点和终点的路径规划这类问题经常发生在多个供应商,工厂或仓库服务于多个顾客的情况下,可以用一类特殊的线性规划算法,即运输方法来解决;起点和终点相同的路径规划这类问题在企业拥有自己的运输工具时就相当普遍了。

在这篇文章里,我们将介绍起点和终点相同的路径规划的这类问题。

1 提出问题

首先我们来看一个具体的问题,某物流公司有一配送中心(P)就有右图形状的配送路线。A~J表示收货站,括号内的数据为发送量(吨),路线上的数字表示道路距离(公里)。这时,为使行驶尽量少,应该如何去求配送路线?假设能利用的车是2吨和4吨两种,并限制车辆一次运行的初步距离在30公里内。

该问题在起点和终点相同的路径规划的这类问题中具有代表性,这类问题的优化方法有扫描法和节约法。

扫描法的步骤为:(1)在地图或方格图中确定所有站点的位置(含仓库)。(2)至仓库始沿任一方向外划一条直线,沿顺时针或逆时针方向旋转该方向直到与某一站点相交。考虑:如果在某线路上增加该站点,是否会超过车辆的载货能力?如果没有,继续旋转直线,直到与下一个站点相交,再次计算累计货运量是否超过车辆的运载能力(先使用最大的车辆),如果超过就剔除最后的哪个站点,并确定路线。随后,从不包含上一条线路上的站点开始,继续旋转直线以寻找新路线,继续该过程直到所有站点都被安排到路线中。(3)排定各路线上每个站点的顺序使行车距离最短,排序时可用“水滴法”或求解“流动推销员”问题的任何算法。

节约法是由克拉克·怀特发现的,它能够灵活地处理许多现实中的约束条件,对站点数量不大的问题能够较快地算出结果,且结果与最优解很接近,该方法能过同时确定路线和经过各站点的顺序。节约法的目标是使所有车辆的行使总里程最短,并进而为所有站点提供运输的车数最少。该方法首先假定每一个站点都由一辆虚拟的卡车提供服务,随后返回仓库,如右图所示。

这时的路线是最长的,下一步将两个站点合并到同一条行车路线上,减少一辆运输车,相应地缩短运输距离,不过合并一定要注意满足约束条件。合并后缩短的距离减少了d AO+d OB-d AB。只要条件满足就可以继续合并,直到所有的站点的路线都完成。

2 用EXCEL辅助解决问题

对于上面的具体问题的分析步骤如下:

第一步:绘出最短距离距阵图,从配送网络图中计算出配送中心与收货点及收货点之间的最短距离矩阵:

用EXCEL的求解方法如下:

用FLOYD算法需要进行11步迭代计算,令该网络图的全矩阵为D (dij)n×n,当两点间没有直达路时,dij为无穷大,这里令dij=100足以解决问题。算法基本步骤为:

(1)输入权矩阵D(0)0=D

(3)中元素就是从配送网络图中计算出配送中心与收货点及收货点之间的最短距离矩阵。

(4)D0为权矩阵,数据要自己输入,D1到D11为每步迭代中产生的矩阵,D11为从配送网络图中计算出配送中心与收货点及收货点之间的最短距离矩阵,F0到F10为辅助矩阵,他们在表格中位子如下:

根据FLOYD算法,下面介绍用EXCEL的分析步骤:

(1)建立结构。

(2)输入权矩阵D0的数据。

(3)选中矩阵D1中B17单元格输入公式“=IF(B3>P3,P3,B3)”,当鼠标移至单元格右下角时变成实心加号,此时按住左键,朝各个方向拖拉可以将整个矩阵用公式覆盖,这时你可以点击该矩阵内的任一单元格,如单元格E21就会显示公式“=IF（E7>S7,S7,E7）”。

if!"函数中有三项,第一项为逻辑运算式,如果它的值取true函数就返回第二项值,否则就返回第三项值,用以计算。

选中D1中的公式区!B17∶L27",用Ctrl+C复制,然后用Ctrl+V将其中的公式粘贴到D2到D11的对应公式区中。

(4)对辅助矩阵Fi i=!1,…,10",进行从F0到F10的依次计算。这里只介绍F0,其他的依此类推。

对于F0:

(a)先将D0的第一行的数值赋给F0的横填充区,将D0的第一行列的数值赋给F0的竖填充区,可先赋一个值,然后进行拖拉;要是对于Fi,就要将Di的第i+1行和列的数据分别赋予Fi的横填充区和竖填充区。

(b)在o2单元格中填入公式=n2+o1;要是对于Fi就要在对应的单元格中填入公式=该单元格左边的单元格+该单元格上面的单元格。

(c)用模拟运算表进行求和运算:选中黑框内区域。

在“数据”菜单中选择“模拟运算表”项,会弹出下图的对话框,将o2单元格左边的单元格填入到“输入引用行的单元格”,将o2单元格上边的单元格填入到“输入引用列的单元格”,然后按确定,这样就得到矩阵F0;对于Fi可以对应操作。

当从F0到F10都运算好之后,就会得到从配送网络图中计算出配送中心与收货点及收货点之间的最短距离矩阵,以上完成了第一步。

第二步:绘出节约里程项目图,从最短距离矩阵中计算收货点相互间的节约里程。将最短路矩阵的第一行和第一列复制到行竖填充区中,并在单元格B2内填入公式,用模拟运算表进行求和运算的到下面表格:

然后将矩阵中的数据与最短距离矩阵D11中的数据对应相减,就得到节约里程项目(图中三角形部分)。

第三步:节约项目的分类,把节约项目有大到小顺序排列。如下表:

第四步:组成配送路线,从节约项目表中,按节约里程大小的顺序组成路线图。

(1)初次解。

线路数:10总行走距离:148公里车辆台数:2吨车10台

(2)二次解。按节约里程由大到小的顺序,连接A-B,A-J,B-C连接线。

线路数:7总行走距离:109公里车辆台数:2吨车6台4吨车1台

(3)三次解。其次,节约里程最大的是C-D和D-E。C-D和D-E两者都有可能与二次解的线路甲相连接,但由于甲的车辆载重与行走距离有限,不能再增加收货点,为此,略去C-D而连接D-E。

线路数:6总行走距离:99公里车辆台数:2吨车5台4吨车1台

(4)四次解。接下来节约里程最大的是A-E和E-F。由于A已组合在完成的线路甲中,所以略去A-E而将E-F连接在线路乙上。

线路数:5总行走距离:90公里车辆台数:2吨车3台4吨车2台

(5)五次解。按上面的方法继续即得到五次解。

线路数:4总行走距离:85公里车辆台数:2吨车2台4吨车2台

(6)六次解。按上面的方法继续即得到6次解。

线路甲:4吨车总行走距离:27公里装载量:3.6吨

线路乙:4吨车总行走距离:30公里装载量:3.9吨

线路丙:2吨车总行走距离:23公里装载量:1.3吨

3 结束语

在这篇文章里,我们介绍了起点和终点相同的路径规划的这类问题。用EXCEL工具来辅助配送路线的选择问题的决策,能够达到比较好的效果。EXCEL在管理科学领域的应用很多,如线性规划、运输问题、指派问题、网络最优化问题、项目管理、库存管理、预测、排队论和计算机仿真,等等。运用EXCEL建立模型,求解模型,能对管理者的决策提供很好支持。

参考文献

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