时间：2022-04-13 11:34:43
序论：在您撰写计算机毕业论文时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的1篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
本文作者：王宁 王子方 单位：沈阳大学 沈阳农业大学
计算机应用技术影响大学生毕业设计质量的因素
由于全国高校近年来的扩招，教学设备的建设相对迟缓或维持原状，工科学生们毕业设计所需实验研究仪器设备是否具备，所需经费的投入能否充分，实验室场和图书网络资源是否齐全等直接影响了毕业设计的质量。文档、动画和图纸是毕业设计成果的重要呈现的方式，尽管大学们都已经接受过专业的计算机基础类课程的教育，学生计算机素养也逐年进步，但调查对象对水工应用的基本软件实践来看，对office、CAD、3D等操作水平低，灵活性差，文字排版、图表编排、公式编辑、CAD操作命令混乱、精密运算不准确、三维动画多媒体演示障碍等方面直接影响了毕业设计的进度和内容结构，不规范的命令操作和不熟练的技能运用严重影响了毕业设计的质量。
由计算机应用技术而影响到毕业设计质量的解决方案
学生要从自身提高对计算机技术对毕业设计质量影响的认识，了解这一实践环节的重要性，特别是专业的计算分析能力培养。建立研究团队，小组成员交流，相互取长补短，不仅掌握计算机应用技术的知识技能，更重要的是在专业领域中灵活运用计算机技术，为以后的学习、工作打下坚实基础。为保证毕业设计质量，指导教师必须规范选题范围，指导教师组织主导学生毕业设计全程，对指导教师而言，除了完成本职教学任务和高度的责任感外，更要加强工程科学知识和现代工程设计创新的引导，必要时也可让学生参与教师科研课题的部分子课题的研究，对于毕业设计过程全面掌控，要结合学生自身能力科学选题，保证理论切合实际，适应时展，从而提高毕业设计的质量。专业高效整合的因素。目前国内各院校四年制本科水利水电工程专业开设课程有计算机文化基础、计算机辅助设计、水利工程计算机绘图，水利工程制图等课程，基本为每周2～4课时，考虑到学生基础差异和自主学习效果差异，最有效的解决办法就是将计算机应用类基础课程与水利水电工程专业课程整合起来，使课程设置体系与时俱进，进而提高毕业设计质量。以一个专业为整体拟定人才培养方案，每种计算机技术在不同项目中的作用可能截然不同，例如：“90年代以来陆续开发的水电站地面厂房CAD系统、重力坝CAD系统、隧洞CAD系统等实例中包含了很广的专业技术知识，如：坐标画线、沿曲线标注、表格生成等，每种计算机技术在每个项目中的研究方向有所不同，因此因材施教、分流培养，这有利于提高教学质量，也为毕业设计各个方向的研究创建人才基础。
高校作为人才储备基地应该为学生提供实践平台，结合课堂理论使学生掌握软件的选用、计算机技术的选择方法、软件的升级、怎样保证科学计算的准确性等，要解决理论与实践脱节这个弊端，作为学校和教师有责任有义务，极尽所能为学生创设实践基地，发挥计算机时代教育优势。目前毕业设计的成绩评定还不能完全做到公正和客观，各位指导教师的评价标准也有所不同，建立和完善毕业设计质量评价标准也是一个提高本科生毕业设计质量的有效措施。拟定一个质量评价标准如下：选题。选题应当来自水工科学、工程建筑、社会实验、模拟应用等方面的研究，有一定的创新性和前沿性。调研论证。通过查阅书刊文献和网络资料和实体工程项目考察等形式调研提出合理的解决方案，具备分析问题、处理数据、解决问题的能力，顺便考查学生对外语和计算机技术应用能力。毕业设计内容和方法的创新性。实施方案、数据、图纸以及对设计数据的分析、论证科学正确、反映分析和解决问题的能力、方法和手段新颖独特、理论与实际结合，在某项研究上体现独创的见解、设计成果有实际价值。适当利用计算机辅助软件，不忽视手工计算的必要性和重要性。提倡计算机辅助手段和手工计算有效结合，对必要的技术提出手算要求，促进学生对算法切实体会和深入研究。毕业设计文档撰写质量。主要是主题明确、结构完整、精准的数据表述安全有效、原理引用得当、论据充分、推理缜密、逻辑性强、行文流畅、设计成果和结论科学合理，参考文献资料翔实，格式规范等。毕业设计成果应该包括设计计算书、设计说明书、设计图纸以及实践日记等，严格要求毕业答辩环节。本科毕业生原则上均应参加毕业设计或毕业论文的答辩，答辩组老师要严格把关，考查学生对目标实现和专业发展的关键问题的见解，客观公正打分。此外，评价标准可参考阶段评价、目标评价、理论结合实践的一体化评价等，注重评价的多样化和多元化等。
结语
综上所述，通过努力可以探索出一系列有效解决计算机应用技术而影响毕业设计质量的方案来，使学生加深对毕业设计中计算机技术应用重要性的认识，同时也期待高校建立约束机制和激励机制，完善人才培养方案和课程设置方案，强化计算机应用技术的可持续发展，相信通过大家的共同努力可以使大学生毕业设计质量有效提高。
一、当前计算机普及的形势
现在在全国范围内已掀起波澜壮阔的第三次全国计算机普及高潮。为了更深刻地认识这一高潮的特点，我们有必要回顾一下我国计算机普及的历程。
我国计算机普及教育始于70年代末、80年代初。在那以前，就全国范围来说，基本上谈不上计算机普及教育，只有少数科研部门进行计算机的应用开发，在大学的非计算机专业基本上都没有开设计算机课程。使用计算机，只是少数专家的事情。
80年代出现第一次计算机普及高潮
80年代初在我国掀起了第一次计算机普及高潮，1981年，中央电视台、中国电子学会计算机普及委员会和中央电大联合举办计算机知识普及讲座，由我向全国讲授BASIC语言，当年收看人数超过100万人，次年起年年重播，收看人数超过300万人。在占世界人口五分之一的国度里掀起这样规模壮阔的群众性的普及计算机知识的活动，不仅对中国、而且对世界都是一件具有深远意义的大事。
在第一次计算机普及高潮中，普及的对象主要是以下三种人；(1)大学中非计算机专业的师生；(2)部分在职科技人员和管理人员；(3)大城市中的部分中学生。普及的内容偏重于计算机知识，尤其是计算机高级语言。通过十年的努力，己经在大学的所有专业普遍开设了计算机课程，结束了大学毕业生仍然属于“计算机盲”的历史。大家取得如下共识：计算机知识是当代知识分子知识结构中不可缺少的重要组成部分。
根据当时的条件，普及的内容主要是计算机高级语言。
90年代出现第二次计算机普及高潮
从90年代初，在我国掀起了全国性的第二次计算机普及高潮。如果说第一次高潮的普及对象主要是具有大学以上文化程度的知识分子，那末第二次高潮的对象已扩展到广大公务人员、企业管理人员以及具有高中以上文化程度的一般知识分子，包括所有机关、团体、学校、企业中的人员。涉及的对象范围比第一次计算机普及高潮广泛得多。这次普及带有职业和岗位的特点，应用计算机的能力成为人们求职的重要条件，各地各部门都制定了对工作人员在晋升职务、职称和工作考核中在计算机方面的要求，并要求通过相应的计算机等级考试。普及的内容主要是文字处理以及常用的一些应用软件。
经过第二次计算机普及高潮，我们在计算机应用领域缩小了和发达国家的差距，对这十年在计算机普及方面的成果应当有足够估计。
新世纪初出现新的计算机普及高潮
刚刚进入21世纪，人们已经清楚地看到在我国己开始出现了一次新的计算机普及高潮。这次高潮的普及的对象是一切有文化的人。
下面举几件重大的事情∶
(1)根据教育部的规划，在21世纪的前10年，将分三步在全国中小学中普及信息技术课程，即∶2001年前全国所有高中都要开设信息技术课程，2005年前全国所有初中都要开设信息技术课程，2010年前全国所有小学都要开设信息技术课程。应当说，这是一项具有深远意义的大事。以后凡是受过义务教育的人都有初步的计算机知识和初步使用计算机的能力。
(2)全国总工会决定在全国职工中普及计算机应用。争取在3年内在全国2.4亿职工中，至少有50%掌握计算机知识，提高职工自主择业和岗位竞争能力。
(3)全国高校的计算机基础教育上了一个新的台阶，大学生应用计算机的能力有了很大的提高，在新世纪中，大学的计算机教育将再上一个新台阶。
(4)全国所有领域将全面普及计算机的应用，所有公务人员和在职干部都要学习计算机知识和掌握计算机的应用。
在这次高潮中，学习计算机的切入点将是网络应用。
三次普及高潮，一浪高过一浪，学习计算机的人数成指数增长。如果在第一次普及高潮中学习计算机知识的人数以百万计的话，那末，在第二次普及高潮中学习计算机知识的人以千万计，在第三次普及高潮中学习计算机知识的人数以亿计。
这样规模的群众性学习计算机活动，不仅在中国历史上从未有过，而且在世界上也是一件影响深远的大事。这是一次难得的机遇，是一个巨大的市场。这是我们当前开展工作的外部环境和有利条件。
面对这一大好形势，我们应当怎么办？我认为应当注意以下几点∶
搞好规划。制订出既先进又可行的向各部分人普及计算机的规划。
落实措施。必须有落实的措施和政策，否则规划就会落空。
建立队伍。要建立一支数量巨大的、强有力计算机普及队伍。
改变观念。要改变不利于计算机普及的某些传统观念。
二、计算机普及教育中的误区
这个问题讲的就是改变观念的问题。
摆在我们面前的一个严重任务是∶怎样使亿万群众更容易更有效地进入计算机应用的大门。现在一方面形势要求我们向亿万群众普及计算机知识和应用，另一方面却有不少人不敢学计算机，正在学计算机的初学者感到计算机难学。这就形成一个尖锐的矛盾，必须认真研究，加以解决。
在计算机普及教育中存在误区
有的同志要求计算机的初学者学习计算机的工作原理，学习不同数制间的转换，学习原码、反码和补码，要他们背诵几十条DOS命令，还要记住哪些是外部命令，哪些是内部命令。许多种考试都有数制转换的考题，例如1378.9876的二进制形式是什么？其实这是完全没有必要的。这些都是源于计算机专业的《计算机原理》课。
现在大家都比较重视计算机普及工作了，许多计算机专家也投入了这项工作，发表了许多意见，这无疑是好事。但是光重视还不够，还应该解决观念的问题。我认为有些同志愿望是好的，但往往自觉或不自觉地混淆计算机专业和非计算机专业的区别、学校和社会的区别、计算机专业人员与计算机应用人员的区别。把计算机专业学习的要求和内容搬到非计算机专业，把学校的模式搬到社会，要求计算机应用人员也像计算机专业人员一样系统学习许多理论课程。这些就造成一个误区。这个问题不解决，将严重影响计算机的普及。
应当看到∶在从事计算机工作的队伍中有两部分人∶(1)从计算机专业毕业的计算机专门人才，占整个队伍的比例不足10%，他们是理论研究、科研、专业教学、系统开发的骨干力量，是专业登山队。(2)从非计算机专业毕业的计算机应用人才，占整个队伍的90%以上，他们遍及各个领域，是计算机在各行各业中应用的主力军。大部分应用软件都是由非计算机专业毕业的计算机应用人才编写的。对这部分人的作用决不可低估。显然，这两部分人的知识结构、能力结构和学习特点是不一样的。
计算机教育的三个层次
就整个社会来说，计算机教育可分为三个层次：
(1)计算机入门教育。对象为原来基本上没有接触过计算机的人群。应当通过本层次的教育使他们初步掌握计算机的基础知识和基本操作。这实际上是计算机的启蒙教育，即“扫盲”教育，是面向全社会的。
(2)计算机技术教育。对象是那些用计算机作为工具处理各种任务的人们。例如工程人员利用计算机进行工程计算和工程制图，教师利用计算机进行辅助教学，管理人员利用计算机进行数据管理，……。显然，他们需要具有比第一层次更多更实用的知识。这个层次的特点是以应用为目的，以应用为出发点。
(3)计算机专业教育。对象是高等学校计算机专业的学生、研究生以及从事计算机研究开发的专业人员。他们需要掌握系统的理论知识和最先进的开发技术。
通常把前两个层次（计算机入门教育和计算机技术教育）统称为计算机普及教育，以区别于计算机专业教育。它的对象是广大非计算机专业的人群，他们占全体人员的95%以上。
显然，对不同层次的教育，无论其教学目标、教学内容、教学方法以及所用教材都各不相同，绝对不应混为一谈，否则将事倍功半。
应该从应用入手
有人认为学计算机应当从学习原理入手，有一位读者写信给我说∶他很想学计算机知识，心想应从原理学起，就到书店买了一本《计算机原理》，结果愈学愈糊涂。我对他说∶你的路子错了，对大多数人来说，学计算机不应从原理入手，而应从应用入手。
有的人认为∶现在是数字化时代，不懂得二进制怎么生存？而且学了二进制和数制转换也没有什么坏处。我想，没有坏处的事多了，难道都要学吗？问题在于怎样有效地利用有限的学习时间，使初学者容易入门。应该看到∶制造计算机的人和使用计算机的人所需要的知识是不同的。例如不能要求飞行员和设计飞机的人具有相同的知识结构，同样不能要求开汽车的人先学习汽车的工作原理和构造。现在已经有了数字电视和数字相机，是不是也要求看电视的人和用数字相机的人先学进制原理呢？当然大学生学一点二进制知识是必要的，但对广大公务员和老百姓就显然是不必要的。
要多为初学者着想
不应当把计算机专家或大学老师自己的学习经历照搬到广大业余初学者身上。不能说自己学过什么就要求别人也要学什么，自己怎么学的也要求别人怎么学。我们要为初学者考虑，替他们找出一套事半功倍的有效学习方法，使他们能轻松自如、兴趣盎然地进入计算机应用的大门。不要难倒他们，更不要吓跑他们。
有时在讨论问题时，有些计算机专家和计算机专业的老师与搞计算机普及的老师看法往往不同，甚至谈不到一块去。有些计算机专家和计算机专业的老师比较多地强调水平、理论、系统知识，而从事计算机普及的老师则更多地强调对象的基础、学习的规律、普及的特点。应该通过实践，正确处理好普及与提高的关系，没有普及就谈不上提高，老百姓首先要的是“下里巴人”，而不是“阳春白雪”。我们搞计算机普及的人不要怕别人指责我们“水平低”，只要符合广大群众需要，我们就应当坚持，做出无私奉献。
在为初学者设计学习内容时，应当从实际出发，围绕应用组织教学，坚决舍弃现在用不到、将来也用不到的内容。要提倡急用先学，立竿见影，在用字上狠下功夫。
在方法上，要按照初学者的认识规律进行教学。在学校中讲授理论课程时，传统的三部曲是∶(1)提出概念；(2)解释概念；(3)举例说明。我们在对计算机初学者介绍计算机应用知识时，采取了新的三部曲∶(1)提出问题；(2)介绍解决问题的方法；(3)归纳出必要的规律和概念。
一般理论课程采用的方法是∶先理论，后实际；先抽象，后具体；先一般，后个别。我认为对计算机应用课程应当采用的方法是∶从实际到理论；从具体到抽象；从个别到一般；从零碎到系统。事实证明，这样的方法是十分有效的，是符合广大计算机初学者的特点的。
在教材编写上必须首先让读者看得懂，如果看不懂，别的都谈不上。现在市场上不少书是低水平重复，有的是直接从“帮助”搬过来的，按功能和菜单介绍软件的使用。这犹如靠字典学英语一样，好象很全面，但是看完全书以后还是不会用。我在20多年前学计算机时，曾经找过不少计算机的书看，结果发现许多书像“天书”一样，一般人是看不懂的。我当时就想∶我以后要写一些让老百姓能看得懂的计算机的书，要把计算机从少数计算机专家手中解放出来，使之成为广大群众手中的工具。
有一位同志说了这样一个顺口溜∶只有明白不明白的人为什么不明白的人才是明白人。我觉得很好，要做到这点很不容易，这是一个学问，要经过长期的修炼才能真正做到。
今年初，《计算机世界》报组织的“世纪评选”评出了我国“20世纪最有影响的IT人物”10个人，我是其中之一(排在笫2位)。说我的功绩是把千百万群众带入计算机的大门。我是盛名之下，其实难符。但是这件事对我很有震动和启发，广大群众对于看似平凡、默默无闻的从事计算机普及的人们是不会忘记的。群众需要我们，我们离不开群众。
我希望有更多的人投入计算机的普及工作，希望所有从事计算机普及的人能认清自己工作的意义，深入研究计算机普及的规律，把工作做得更有成效。
三、关于计算机证书考试
近年来，各种社会考试风起云涌，尤其是计算机的考试更令人注目。我认为在改革开放深入发展的今天，出现社会考试的热潮不是偶然的，它是市场经济发展的必然产物。学历在整体上反映一个人的知识水平，而证书则在一个侧面反映持证者的能力。例如同一个班的两个毕业生，都有大学毕业证书和学士学位，但是一个英语通过了6级，计算机通过4级，而另一个英语通过4级，计算机通过了2级。显然前者在谋职中比后者具有更大的优势。在每年的大学毕业生就业谘询会上，不少毕业生手中拿着四、五个证(毕业证、学位证、英语等级证、计算机等级证书、还有公务员考试证书、驾驶证等)，以证明他的能力。只要有人才存在，证书考试就不会消亡，相反会更加成熟、更加规范。
目前计算机证书考试的种类有∶
(1)信息产业部主办的软件水平考试；
(2)教育部主办的∶
全国计算机等级考试
全国计算机应用技术证书考试(NIT)
全国少儿计算机考试(少儿NIT)
(3)劳动部主办的高新技术技能测试
(4)各地方、各部门举办的考试，如职称计算机考试、大学生计算机统一测试等。
以上几种考试对象各不相同，程度也有区别。
有人问∶计算机证书考试有没有含金量？通过以后有什么好处？我的看法是∶证书考试是一种社会考试，目的是提供一个科学的、公正的、客观的标准，供用人单位参考。但是通过了考试，不会自动增加工资或晋升职称或职务。含金量是有的，但不是由考试机关赋给的，而是由于考试得到社会认可，被有关单位赋予了含金量。例如北京市规定40岁以下的干部晋升科级以上职务必须通过等级考试一级B的考试，有些科技部门要求所有技术人员都要达到二级标准，国家税务总局规定所有业务人员都要有通过NIT的模块测试，有些省市规定凡持有全国计算机等级考试证书或NIT证书的，可以免考自学考试的一门计算机课程等等。这些都为计算机证书考试创造了很有利的环境，使它具有强大的吸引力。
有人问∶全国计算机等级考试与NIT有什么区别？我认为∶等级考试是通用性的考试，它大致反映一个人计算机知识的水平。如同跳高的标竿，不论你的职业和岗位，你跳过一级的竿，表示你已有初级的计算机知识。全国计算机等级考试自94年开考以来，发展很快，至今已有400多万人参加了考试。NIT是应用技能型的考试，侧重培训过程，采取模块化的方式，与职业、岗位紧密结合。例如你想当秘书，可以学计算机基础、文字处理、Internet等模块，你想当广告设计人员，可以学计算机基础、图形图象制作等模块，拿这几个证书去求职，有针对性。全国计算机等级考试与NIT都是教育部考试中心主办的，是不同类型的考试，两者是互为补充的。不同的人可以根据需要选择考哪一种。
前一时期，社会上对计算机证书考试有不少议论，有褒有贬。我认为∶主流是好的，但也有一些问题需要解决。具体说，它的好处有∶
(1)提供客观公正的社会标准，供用人单位参考。
(2)为应试者提供证书，有利于证明个人能力。
(3)不少单位借鉴证书考试的大纲和内容，作为教学和培训的内容，推动了社会的计算机的普及。
在充分肯定成绩的前提下，我们从事这一工作的同志也要清醒地看到目前存在着的一些问题，我觉得有以下一些问题∶
(1)考试内容和大纲往往跟不上计算机技术的发展。例如有一个大城市的职称考试，今年还在考Windows3.1，机关、学校、企业都已用了Win95/98，为了考试，还要倒过去学Windows3.1。
(2)用标准题难以测量出计算机应用的实际水平。
(3)有些学校和单位规定全体人员必须参加某一种考试，按这种考试的内容来组织教学或培训。这种统一的要求可能难以照顾到各单位的特点。例如农学院本来可以结合农业领域的实际需要和例子进行教学，而为了参加统一考试，只能按统一的内容进行教学，最后再举农业领域应用的例子，显然绕了一个弯，降低了效率。
四、学习计算机知识的作用
大家都在学习计算机知识，也都多少知道为什么学习计算机知识，但是我感觉到在我们的宣传上有时讲得不是太全面，我想谈一下自己的认识，供大家作宣传时参考。
学习计算机不是可有可无的事，无论对社会、对个人都是一件影响深远的事情。
(1)计算机是一种现代通用智能工具。在21世纪，各行各业的发展都离不开计算机，无论是科学家还是办事员，都不能离开计算机，因此，计算机知识和应用能力已成为当代知识分子知识结构中不可缺少的重要组成部分。
(2)计算机不仅是工具，而且是文化。工具是可选的，譬如我要敲钉子，就去买一个锤子，如果不需要敲钉子，就不必买锤子。而文化却是每个人所必备的。举个例子，在中学，每个学生都要学习几何、三角和代数，但并不意味着他们以后每天都要去计算多边形的面积、解联立方程式或证明两个三角形相似，但是这些课程却是他们今后进一步发展知识的基础。
当前计算机知识的作用也是这样，如果一个人对计算机一无所知，以后可能连报纸都看不懂。譬如去年报纸刊登了一消息说，在因特网上的域名中，中国许多著名企业的名字都被外国人恶意抢注了。我国许多企业的老总看不懂这条消息，他们说∶“我们已登记了商标，又申请了专利，现在怎么还冒出个“域名”来？到哪里去‘挂号’啊？”这就反映了他们所具有的文化中缺少了计算机的内容。
因此，虽然对不同的人来说计算机所起的作用是不同的∶对有的人的作用是直接的，有的人则是间接的；对有的人的作用是有形的，有的人则是无形的；对有的人是当前起作用的，有的人则是以后起作用的。但是对每一个干部、公务员、知识分子和大中学生，计算机知识是绝不可缺或的。计算机知识是当代文化的一部分。
(3)人们在学习计算机的过程中，不仅学习了具体的科学知识，还学习了科学思想和科学方法。世界上的知识浩如瀚海，任何人都不可能通晓天下成为万能科学家。比学具体知识更重要的是学习科学思想和科学方法，在需要时能发展自己的知识，并且能用科学的思想和科学的方法去分析事物。计算机是现代科学技术的结晶，内容十分广泛丰富，应用十分灵活多样，促使人们深入思考，掌握规律，举一反三，发展知识，因而普及计算机知识是当前科学普及的一个重点。
(4)有利于全面素质的培养。中央多次强调要对学生进行全面的素质教育，而计算机教育有助于培养学生的良好素质。表现为以下6个方面∶
①启发学生对先进科学技术的向往；
②激发学生对新知识的学习热情；
③培养学生的创新意识；
④提高学生的自学能力；
⑤加强学生的实践能力；
⑥锻炼学生综合运用各种知识的能力。
事实证明，计算机学得好的人一般不会是死读书的书呆子，他们头脑灵活，思想活跃，有创造性，能动手，会学习。因此，在学校中开展计算机教育能促进学生生动活泼、主动地进行学习，有利于学生的全面发展。
为推动我国信息产业和集成电路的发展，增强信息产业创新能力和国际竞争能力，带动传统产业改造和产品升级换代，国家实行“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策，国务院已于1999年7月印发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》。
为打破几十年来，国内“硬件不做CPU，软件不做操作系统”的现象，中国国家高技术智能计算机系统专家组日前以国家的行为通过各种方式联合攻关，这为新世纪的软件与集成电路产业大发展吹响了世纪的号角。
中国科技大学的金西老师，获邀参加了中国国家高技术智能计算机系统(863-306)专家组主办的第一届中国自由软件发展战略研讨会，并作了演讲。现在我们将其在会议演讲文稿及通过各种渠道了解到的发展动态综述出来，答谢读者多年来对我刊的支持与厚爱，同时衷心祝贺我国的软件与集成电路产业在新世纪蒸蒸日上。
1国家鼓励的主要产业政策
国家鼓励的有关软件产业和集成电路产业的主要产业政策如下：
第十条支持开发重大共性软件和基础软件。国家科技经费重点支持具有基础性、战略性、前瞻性和重大关键共性软件技术的研究与开发，主要包括操作系统、大型数据库管理系统、网络平台、开发平台、信息安全、嵌入式系统、大型应用软件等基础软件和共性软件。属于国家支持的上述软件研究开发项目，应以企业为主，产学研相结合，通过公开招标方式，择优选定项目承担者。
第十一条支持国内企业、科研院所、高等学校与外国企业联合设立研究与开发中心。
第四十二条符合下列条件之一的集成电路生产企业，按鼓励外商对能源、交通投资的税收优惠政策执行。
(一)投资额超过80亿元人民币;
(二)集成电路线宽小于0.25μm的。
2软件产业
2.1我国软件业现状
进入21世纪，信息技术将渗透到经济建设和社会生活的各个方面，软件将会成为突出体现一个国家经济优势的产业。我国软件业在1990年软件的销售额仅为2.2亿元人民币，1999年中国软件市场总销售额增加到176元亿人民币，增长79倍，每年的发展速度都在20％以上；2000年中国软件市场的销售额约225亿元人民币左右，较1999年增长27.8％。软件产业做为支柱产业的形象越来越明显。
2.2我国软件业与印度软件业的差距
我国软件业的发展和国外软件业相比还有很大的差距，独立自主开发的软件所占比例还很小。早在1998年的统计资料就表明软件产品市场销售额为138亿元人民币，约占当年世界软件市场份额的1％；软件产品出口约为6500万美元，而同期印度的软件出口额已达到26.5亿美元，约是我国的40倍。2000年印度软件产业销售额达57亿美元左右，出口达39亿美元，这比我国2000年销售总额要多40％左右。
2.3我国政府对软件产业的态度
软件业已成为衡量一个国家综合国力的标志之一。软件产业的快速发展对各国保持经济稳定、持续发展起到了关键作用。在发达国家，软件业已超过钢铁、汽车和石油等传统产业成为国民经济的重要支柱；而在中国信息产业中，软件市场尚不及硬件的20％，软件产业发展的滞后已经引起我国政府和有志之士的高度重视。
科技部副部长徐冠华谈到，90年代以来，信息技术及其产业发展令人目不暇接，国际信息产业结构正在进行战略调整。由以硬件为主导向以软件为主导过渡，软件的重要性日益显著。在软件产业方面，正在发生着由销售导向向服务导向转变。以Linus为代表的共享软件的出现，促使软件由垄断封闭型开发，向社会开放型的开发方向演化，这代表已在网络上合作进行研发的新趋势。这种趋势迫切要求不甘落后的国家，必须尽快形成自己的软件开发实力，壮大自己的软件产业，在未来经济和产业之林中占有一席之地。软件园在国家整个软件产业发展中的核心作用、牵引作用和示范作用都已得到体现，软件园的建设发展，已成为当地开拓新经济增长点的重要方向，集中发展是实现软件产业能够快速发展的战略选择。
软件产业是以智力和人力为主要经营资源，以知识和信息为经营载体，以创新为主要经营特色的知识、智力密集型产业，是典型的知识产业，是知识经济的核心。信息产业部副部长曲维枝指出，软件产业有以下两个显著的特点：
(1)软件产业以人才为本，高素质、高水平、稳定的软件技术人才队伍是产业发展的必要条件。
(2)软件产业以创新为主要发展动力，必须在技术、产品、市场和管理的不断创新中取得发展。
曲副部长还指出：我国政府应从以下几方面着手，为软件产业营造良好的政策和经济环境：
(1)尽快制定配套的软件产业政策，推动我国软件产业的快速发展。
(2)通过设立软件专项基金等措施启动市场，推动软件产业发展。
(3)重视对软件的产业化、软件人才队伍的稳定和培养。
(4)强化行业管理、严格质量控制。要在系统集成商与软件开发商中大力推广ISO9000和CMM认证及软件企业的资质认证，以及对系统集成工程要实行工程监理制度。
(5)开展国际合作，开拓国际市场。
3CMM模型
3.1CMM的由来
软件是知识产品，是人类智慧的结晶，软件系统的复杂程度也是超乎想象，不同于一般的生产过程。美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所（CMN／SE）受美国国防部的委托，开发了软件能力成熟度模型（CMM），为软件工程过程管理和实施开辟了一条新的途径。CMM主要用于评估和改进软件企业中的以软件能力为标志的软件活动。它能帮助软件企业改进和优化管理，在提高软件开发水平和效率的同时提高产品的质量和可靠性，实现软件生产工程化。根据软件生产的历史和现状，CMM框架用5个不断进货的层次来表达软件组织活动的行为特征及相应问题，其中初始层是混沌的过程；可重复层是经过训练的软件过程；定义层是标准一致的软件过程；管理层是可预测的软件过程；优化层是能持续改善的软件过程。在CMM框架的不同层次中，需要解决具有相应层次特征的软件过程问题。因此，一个软件组织首先需要了解自己处于哪一个层次，然后才能针对该层次的行为特征解决相关问题。任何软件组织致力于软件过程改善时，只能是循序渐近地向相邻的上一层进化；而且向更成熟层次进化时，原有层次中那些已具备的能力还应该保持和发扬。
3.2CMM的国际地位
CMM已得到了国际上普遍的认可，并对计算机软件行业产生了深远的影响，它可以通过对软件组织软件能力的评价、软件过程的评估及改进，提高开发软件产品的能力和质量，是我国软件企业走向世界迅速发展的必由之路。我国软件业和印度相比出口额差别很大，其中原因很多，就企业自身管理而言，我们比印度差得更多。从行业本身角度来看，印度软件行业导入CMM模型是其成功的重要因素。目前，全球已有72家企业通过了CMM4级和5级评估，其中印度就有24家，通过CMM模式的管理，印度大幅度提高了其软件开发能力及软件产品的质量，保证了向美国和欧洲软件出口的高速增长。与此相比，我国软件企业2000年前只有北京鼎新公司通过CMM2级认证。
我国的软件开发整体水平是印度十年前的水平，软件生产方式普遍是手工作坊的软件生产过程，处于有章不循和无章可循的混沌状态。外部环境的改善、政府的支持和保护、资金问题的改善，给软件业的发展提供了一个良好的发展平台；但外因是要通过内因来起作用的，在我们抱怨资金缺乏、不堪税赋、人才流失等问题时，应该好好的反思软件企业的自身问题，用CMM作为一面镜子去发现、查找、评估企业在软件生产过程中的问题，我们缺乏的是科学化、系统化、规范化的管理，也就是突破CMM2级的问题。实施CMM是软件企业加强自身管理，提高素质，摆脱困境的必经之路，是软件业与国际接轨的重要举措。
3.3中国的CMM认证
令人欣慰的是，在这次2000年中国自由软件发展及应用战略研讨会上，摩托罗拉中国软件中心的经理在演讲中公布，摩托罗拉中国软件中心是中国大陆第一个基于“软件能力成熟模型”(CMM)开展其业务的软件开发机构。CMM由五级组成，第一级为最低，第五级代表最高水平。目前，大部分软件组织通过的认证属于一级或二级。摩托罗拉中国软件中心已于2000年9月通过了顶级（五级）评估，成为中国首家达到顶级的软件企业，也使中国成为继美国、印度之后第三个拥有顶级企业的国家。那位经理特别强调整个摩托罗拉中国软件中心完全是由中国人组成，中国人也能做到CMM顶级。
会上，有不少软件开发商质询摩托罗拉中国软件中心说，CMM2级认证过程需百万美金以上费用，有没有这个必要吗？摩托罗拉中国软件中心用一组数据展示其在向争取高级别认证过程中的大幅提高效率作了肯定的答复，也就说明了，随着项目复杂度的日益增加，“软件能力成熟模型”已经成为及时和高品质软件产品的保障，是企业竞争力提高的象征。摩托罗拉中国软件中心不仅在公司内部使用“能力成熟模型”，而且积极倡导并推广该模型的应用，同时为国内外其他软件组织提供软件工程方面的咨询服务。
CMM的思想、原理、工具、方法无疑对我国软件产业的加速发展起到巨大的推动作用，它必将对我国软件产业的评估、认证、引导以及软件企业内部的优化与发展产生深远的影响。
4集成电路产业
4.1集成电路制造技术已推进到深亚微米领域
集成电路制造技术进入深亚微米领域的发展趋势主要有:
1.加工微细化
微细化的关键是光刻。据研究,光学光刻的极限是0.12μm。通过开发短波长光源、大数值孔径镜头、变形照明、移相掩膜以及先进的抗蚀剂工艺技术等已将光学光刻推进到实用线宽0.25μm,可满足256MDRAM制造的需要。日立公司已用这些技术实现了0.13μm的线宽。
2.硅片大直径化
芯片尺寸随着集成度提高而增大,使圆片能分割的芯片数减少,导致成本增大。世界各大IC厂商集团经讨论决定将新世纪第一个主流硅片直径定为12英寸。
3.加工环境、设备及材料超净化
随着加工微细化、超净要求越来越高,如线宽为0.25μm时,要求硅片缺陷尺寸小于0.05μm,工艺气体＞0.02μm的杂质每立方英尺少于1个,对生产环境、设备以及各种气体、化学品、原材料等的尘粒及杂质都有严格的限制。
4.生产线自动化、柔性化
加工的复杂性、精度和净化的要求不断提高,生产线自动化。
4.2新材料、新器件研究
除了Si和GaAs、InP等Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体器件之外,近年来SiGe、SiC和金刚石材料及器件的研究取得了较大进展。
SiGeIC在高速、高频、低噪声、低电压工作等许多方面其特性比GaAsIC更优越,而且成本低、对环境污染小。特别是与Si工艺兼容,可沿用成熟的Si工艺技术和设备。目前SiGeIC技术已逐步从实验室走向商品生产。IBM已建立了SiGeIC制造线,1994年中已可商品生产。IBM已采用0.25μmBiCMOSSiGe工艺和HBT工艺进行IC设计。据报道SiGe器件能在高达125GHz的频率下工作。而且还可用于制作太阳能电池及其它光电子器件。AnalogDevices公司已可提供1GHz12位D/A转换器,据说其功耗仅为GaAsIC的1/4。SiGe技术将扩大市场,并经济地满足日益增长的高性能应用的要求。
SiC的材料性质使它适于制作高频、高功率、耐高温、抗辐射的器件,并可制作发光器件。近年来在材料和器件研制方面都取得了较大进展,已对SiC的MOSFET、MESFET、JFET(结型)以及双极晶体管进行了实验研究,并取得了一定进展,但目前还在进行实用化研究,在SiC衬底及外延层质量、肖特基接触、低阻欧姆接触、刻蚀技术及SiC/SiO2界面等器件制造工艺方面都还需做大量实用化工作。
作为Si器件后的新型晶体管的研究也在广泛地进行,如量子器件、超导晶体管、神经网络器件、单电子器件、塑料晶体管及柔韧型晶体管等等。
4.3国内集成电路设计与投片
国内通过引进、吸收，已经有了可以投产0.35μm甚至0.25μm线宽的集成电路工艺线，正在建设中还有更小线宽的工艺线。集成电路设计水平也在不断提高，已具有几百万门级集成电路的前端设计能力。相信通过类似像CPU一类大型集成电路设计、投片试制，将对我国微电子事业起到实质性推动作用。
5信息家电的发展与动态
目前，最有量产效益和时代特征的信息产品应是与Internet上有关的信息家电(InformationAppliance)，如Web可视电话、Web游戏机、WebPDA、WAP手机、STB(机顶盒)、DVD播放机、电子阅读机等。
5.1信息家电的定义
在因特网的迅猛发展下，加上集成电路芯片制造能力的快速提高以及嵌入式软件的应用，一些产品的形态变得更加轻薄短小、简单易用且价格低廉，我们称这些产品为信息家电（InformationAppliance，IA）。一般可认为，那些低单价、操作简单、可通过因特网发送或获取信息，将逐步分割或替代PC的某些功能，并能与其它信息产品交换资料或讯息的产品可统称为IA。
5.2信息家电的分类
IA产品按类型可大致分为：
(1)网络电视（NetTV）。(2)网上游戏机（Internetgamingdevice）。(3)智能掌上型设备(Internetsmarthandhelddevice)。(4)网络电话（InternetscreenPhone）。(5)ConsumerNCclient等。
因此，综合市场上对于IA产品的认知条件与需求要素来看，IA产品具下列4点特性：
(1)处理器发展趋向低成本、高整合性与低耗能。
(2)整合数字与模拟处理的技术。
(3)较PC更强调通讯能力。
(4)利用软件增加产品的差异性(高附加价值的关键)。
5.3我国IA产品的应用情况
据计算机与微电子发展研究中心市场信息中心（CCID—MIC）分析和预测，到2003年我国有4723万人需要不通过计算机而实现联网，嵌入式操作系统作为信息家电的核心，仅机顶盒一种产品的市场容量就达2000万台，市场估值达到40亿元。其它家电如VCD、电冰箱、洗衣机、微波炉等，如果都实现信息化，嵌入式操作系统每年将带来上百亿元的收入。
CNNIC最新统计我国上网人数1680万，每半年可增长100％，2000年底将达到3000万，可能超过日本，成为仅次于美国的国家。目前，机顶盒（Set-TopBox）是最接近家电的IA产品，从增加电视遥控选台功能，到配备MPEG解压缩功能、数字加密功能，未来可能整合在数码电视中，很可能成为家庭信息、娱乐中枢。
目前，国内有很多IA的开发厂商正加大投入、开发和研制新产品，特别是一些外资大公司积极和国内电器方面的大公司合作推出很具竟争力的IA产品。
5.4嵌入式Linux在IA上的应用开发前景
(1)与硬件芯片的紧密结合
新世纪的智能设备已经逐渐地模糊了硬件与软件的界限，SOC系统（SystemOnChip）的发展就是这种软硬件无缝结合趋势的明证。随着处理器片内微码的发展，在将来可能出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块。
嵌入式Linux的一大特点是：与硬件芯片(如SOC等)的紧密结合。它不是一个纯软件的Linux系统，而比一般操作系统更加接近于硬件。嵌入式Linux的进一步发展，逐步地具备了嵌入式RTOS的一切特征：实时性、与嵌入式处理器的紧密结合。
(2)开放的源代码
嵌入式Linux的另一大特点是：代码的开放性。代码的开放性是与后PC时代的智能设备的多样性是相适应的。代码的开放性主要体现在源代码可获得上，Linux代码开发就像是“集市式”开发，任意选择并按自己的意愿整合出新的产品。
对于嵌入式Linux，事实上是把BIOS层的功能实现在Linux的driver层。目前，在Linux领域，已经出现了专门为Linux操作系统定制的自由软件的BIOS代码，并在多款主板上实现此类的BIOS层功能。
嵌入式Linux技术的普及发展，为国内单片机工程师在软件功能方面提供了极大的支持，为软件引入了TCP/IP网络特性，引入了软件操作系统的健壮性，这都极大增加了系统的功能和极大提高了系统的性能。
(3)嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合
对于许多信息家电的应用来说，嵌入的性能指标是最难满足的，只有靠提高芯片的集成度与装配密度来解决。
嵌入式Linux与标准Linux的一个重要区别是嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合。这是一个不可逾越的难点，也是嵌入式Linux技术的关键之处。嵌入式Linux和商用专用RTOS一样，需要编写BSP（BoardSupportPackage），这相当于编写PC机的BIOS。这不仅仅是嵌入式Linux的难点，也是使用商用专用RTOS开发的难点。硬件芯片（SOC芯片或者是嵌入式处理器）的多样性也决定了代码开放的嵌入式Linux的成功。信息家电的发展，必然导致软硬件无缝结合趋势，逐渐地模糊了硬件与软件的界限，在将来可能出现SOC片内的操作系统代码模块。
随着处理器片内微码的发展，在将来应出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块,很显然模块将具有安全性好、健壮性强、代码执行效率高等特点。着眼于未来的信息家电等智能设备的发展，我们基于对嵌入式Linux技术的深入研究，更重要的是对嵌入式处理器以及SOC系统的深刻理解和研究，发挥对EDA技术的深入研究，以及对模拟数字混合集成电路芯片的深入研究，正在对SOC片内进行嵌入式Linux操作系统代码的植入研究。此类的研究有可能减轻系统开发者对BSP开发的难度要求，并使得嵌入式Linux能够成为普及的嵌入式操作系统，而大大提高嵌入式Linux的易用性，大大提高其开发出的高智能设备的安全性、稳定性，同时也大大提高智能设备的计算能力、处理能力。
(4)解决好软件开发问题
目前,中国众多的家电厂商以制造业为主,当投身IA领域之际,首先面临了不擅长的软件开发工作,找到容量小、稳定性高且易于开发的操作系统对于大家至关重要，嵌入式Linux核心则扮演了一个很好的桥梁的角色,这是一个跨平台的操作系统,到目前为止,它可以支持二三十种CPU,众多家电业的芯片都开始做嵌入式Linux的平台移植工作，在网络方面一般要支持TCP/IP和标准的以太网协议，支持标准的X-Window和中文输入。建议开发商选择一个成熟的方案提供商，从而达到降低开发平台门槛的目的。众多的开发商在成熟的开发平台上可以较为容易加入用户的应用程序，形成个性化、系列化的应用产品。
(5)自身开发实力的评估
我们认为主要应从以下几个方面考虑：
有没有技术积累优势？有没有将待开发IA产品有关领域的整合能力？产品有没有可重用性、模块化？有没有成系列化的可能？有没有市场和售后服务保证？最终用户群的拓展范围有多大？
解决好这些问题后，关键就是开发人才梯队的建设，资金融入等运营管理问题。
6结束语
在21世纪，软件产业、集成电路产业大发展时期中，加入WTO后的中国将迎来新机遇、新挑战，也随时有被抛弃的危险。我们认为软件产业应以CMM模型来规范我们的软件企业、软件圆区建设，将国家的“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策落到实处。集成电路从业人员要努力提高设计能力，找准市场需求，融入世界上最新有关集成电路的创新成果，尽快缩短与世界先进水平的差距。对信息家电这样的热点，应紧紧把握用户的消费需求，迅速融入和整合最新科技成果，努力达到以具有高附加值的IC芯片和版本免费的嵌入式Linux方式来开发，并成为面向计算机、通讯与消费性信息家电领域的解决方案。我们期待着我国的厂商能够在信息家电的核心芯片设计以及软件开发中拥有自主产权和广泛的应用。
摘要：本文首先介绍了定性仿真的产生背景及理论发展状况，然后说明了定性仿真在各领域的应用情况，最后对定性仿真的发展方向进行了探讨。
关键词：定性仿真，定性模型
1定性仿真的产生与理论现状
定性仿真(QualitativeSimulation)是以非数字手段处理信息输入、建模、行为分析和结果输出等仿真环节，通过定性模型推导系统的定性行为描述。定性仿真是系统仿真的一个分支，是系统仿真与人工智能理论交叉产生的新领域。相对于传统的数字仿真，定性仿真有其独到之处：这种仿真能处理多种形式的信息，有推理能力和学习能力，能初步模仿人类思维方式，人机界面更符合人的思维习惯，所得结果更容易理解。
定性仿真的研究中，美国学者起步较早。70年代后期，美国XEROX实验室的JohndeKleer和SeelyBrown在设计一个电路教学系统时发现，以常规的数学模型和仿真方法难以使学生很快明白电路的工作过程，而在实际教学中，老师并不是先给出数学公式，而是先讲解电路的工作原理，采用定性的描述方法，那么是否可以用计算机来模拟这一方法呢？同样在许多的实际工作中，人们更多的是依靠这种对系统原理性的理解，而这种理解的基础就是定性知识。很多专家学者开始探索如何在数字仿真中引入定性知识。
1983年，JohndeKleer和SeelyBrown发表了有关定性仿真的第一篇论文AQualitativePhysicsBasedOnConfluence?[1]，产生了巨大反响，揭开了定性仿真研究热潮的序幕。美国麻省理工学院的KennethD.Forbus则对定性仿真理论作了全面的总结[2]；1986年美国德州大学的BenjaminKuipers在QualitativeSimulation”一文中提出了动态仿真算法QSIM[3]，使定性仿真接近于实用。1984年人工智能杂志第一次出版了关于定性问题的专集。此后定性问题的研究成为人工智能和系统建模与仿真领域的一个热点，许多学者加入到这一研究领域中，产生了大量的研究成果。1991年，人工智能杂志又出版了有关定性推理的第二本专集，标志着该领域理论研究逐渐成熟并且向应用领域扩展。90年代以来，该领域的研究情况可谓方兴未艾，在IEEE的相关杂志上和撊斯ぶ悄軘等国际刊物上经常可以看到定性仿真方面的研究成果。国内该领域的研究起步较晚，目前从事定性理论研究的仅限于少数院校的少数研究者。
定性仿真产生之后，在理论上出现了百家争鸣的局面，研究者们根据自己的见解提出了各自的建模和仿真理论。目前，基本可分为三个理论派别，即模糊仿真方法、基于归纳学习的方法和朴素物理学方法。
模糊数学方法可以解决模型信息与测量数据的不确定性，所以在定性理论中一般用来作为一种描述手段。最初，系统的定性值是采用区间模糊数的行为来描述的，英国的QiangShen进一步将其发展到用凸模糊数来描述定性值[4]，在数据表示上前进了一大步。此后，又有人在其基础上引入了概率论，来度量生成的多个行为的可信度。当前的模糊定性理论，在模糊数表示方面都存在一大弱点，那就是系统真实值与模糊量空间的映射问题，即如何确定描述系统的模糊量。
归纳推理法是定性仿真的一个新方向，它起源于通用系统理论，主要利用其中的通用系统问题求解（GeneralSystemProblemSolve）技术。输入尽可能多的行为，通过归纳学习的方式，构造系统的定性模型，进行仿真研究。归纳推理法最突出的优势在于它完全不需要对象系统的结构信息，不需要预先提供任何模型。但是，这种方法需要采集大量的数据并处理和维护；而且，由于现实条件的限制，不能保证归纳的完备性。
朴素物理方法在理论和应用上发展得最为成熟，它兴起于一些人工智能专家对朴素物理系统的定性推理研究。根据建立系统定性模型的方法，又可分为很多派别，比较有影响的有：SeelyBrown和JohndeKleer提出的基于摿鲾的概念的理论，K.D.Forbus的定性过程理论，B.J.Kuipers基于约束的用定性微分方程描述的定性仿真理论等。
2定性仿真的应用
现在，定性仿真技术与物理、化工、生态、生物、社会等学科相互渗透、结合，在系统监测、故障诊断、系统行为分析、解释以及预测等方面发挥着越来越大的作用。国外文献报导较多而且应用取得成效比较明显的应用领域主要有：工程和工业过程；电子电路分析和故障诊断；医药和医疗诊断；社会经济领域。下面有选择地按照应用领域介绍其中比较典型的项目。
2.1工程和工业过程
这里工程指传统的工程领域及一些工程设备，如蒸馏塔、高压锅炉、汽轮机等人造设备；工业过程指一些连续系统，如机械制造、发酵、化工过程和电站等。这方面的应用项目比较多见。
ARTIST是欧洲的ESPRIT计划中的一个项目[5]，项目领导者是苏格兰的Heriot-Watt大学的Leitch.R，完成于1993年7月。此项目建立了定性动态模型，应用于过程监测与故障诊断。Leitch等人建立了一个基于定性微分方程(QDE)和模糊量空间的定性仿真器：Fusim,现已应用在输配电网络和化工厂蒸馏塔的过程监控、分析、诊断上。
ESPRIT计划中另一应用定性推理的重要项目是：TIGER工程-汽轮机的监测、诊断系统[6]。现已应用在Exxon化工厂的大型工业汽轮机以及Dassault航空中心的宇宙飞船辅助动力单元。系统应用定性仿真来预测汽轮机启动及负载改变时的可能行为。
2.2电子电路分析和故障诊断
定性仿真的一个很重要的应用领域便是电子电路分析和故障诊断。定性推理的先驱人物deKleer早在1976年便开发了使用定性知识研究电子线路的系统LOCAL，即根据电路部件已测知的正常行为和错误行为，分析实际行为和预测行为的不一致之处，然后指出电路的故障点。这种思想后来发展成了基于模型的故障诊断理论(model-baseddiagnosistherory)。时至今日，由于定性推理和仿真技术的不断进步，该应用领域的发展前景更为广阔。
这类项目中，最为典型的是Dague.P等人开发的模拟电路故障诊断工具-DEDALE[7]。Dague对该系统进行了一系列实验，声称：DEDALE系统能诊断出电路故障的75％，另外的25％故障没有构成对电路性能的显著影响，并且可以通过其他手段检测出。ElectroniqueSergeDassault继续这个领域的研究工作，已推出一个名为“DIAGMASTER”的商业化产品。
2.3医药和医疗诊断
人工智能中的专家系统，尤其是医疗专家系统，为人工智能的振兴起了推波助澜的作用。而定性仿真在医疗专家系统的应用方面也很活跃。
Bratko.I将定性推理应用在心电图的识别上[8]，目的在于根据心电图辨识心律，判断病症。定性模型用来产生心脏工作状况，规则归纳系统用于产生诊断规则库。他给出了心电图诠释系统-KARDIO，澳大利亚的Telectronics公司已将此系统的部分成果应用于他们的心脏病诊治系统IntelligentPacemaker中。
Kuipers和Kassier给出了QSIM理论的定性推理和模型简化方法[9]，并给出了在医学专家系统中的具体应用过程。该系统可以对肾脏的水份、盐份平衡过程进行仿真，作为肾炎综合诊治系统的辅助分析工具。
2.4社会经济领域
定性推理由于其处理不完全知识及模糊数据的突出能力，一直在社会科学、人文科学、商业流通等领域的研究上占有重要位置。
Daniels.HAM，Feelders.AJ给出了一个商业行为分析定性仿真模型[10]。作为例子，他们对某个公司的销售量、商品价格、资金状况进行建模，分析其商业行为的变化，如为什么广告量的减少会带来销售量的下降，什么原因导致公司资产减少，是否存在经营危机等。对于银行贷款之前的商业调查，该模型具有广阔的应用前景，荷兰的AMRO银行正在此基础上进行深入的研究工作。
美国的Farley.A，Lin.KB使用QSIM算法，研究市场预测的定性仿真模型，即当市场需求、供给、价格等诸因素变动时，预测可能引起的市场变化[11]。
3定性仿真的发展方向
定性仿真目前仍然是新兴的研究领域，很多基础性的理论工作尚待完善和突破，因此该领域的发展前景十分广阔。对于定性仿真理论，概括来说，有以下几个发展方向：
（1）采用定量与定性结合的仿真方法
由于定性模型中包含系统的不完全知识，定性仿真会产生一些虚假和二义的多余行为，当实际系统很复杂时，定性仿真产生相当数量的多余行为，如何有效地减少定性仿真产生的行为数，成为当今定性推理研究的主题。很多研究者纷纷采用定量与定性结合的仿真方法。在定性仿真中加入相当的定量知识，将定量与定性有机地结合起来，将大大减少系统的预测行为数，增强定性仿真的生命力。
（2）采用模型分解方法
定性仿真走向应用时，往往涉及到规模较大的系统，即使省略某些细节，模型仍是非常复杂的。所以，定性理论中，必须有处理这种复杂性的手段。
模型分解方法将系统模型分为若干部分，称为部件(component)，系统的联系紧密的变量将集中在一个部件中，并为部件建立状态，系统的描述将以这种状态为单位，若需要不同部分的变量的事件对应性，可以通过不同部分之间的连接来产生。并且，仿真算法上也作了相应的变动，以局部的部件描述为基础的仿真取代了以全局状态为基础的定性仿真算法。大大提高了模型建立工作的效率和准确性，并降低了仿真的时间和空间运行代价。
（3）采用并行定性仿真方法
当前定性仿真在减少冗余或虚假行为的研究上取得了很大进展，但同时也带来了一些始料未及的副作用：定性与定量知识的结合，使知识的表示和推理机制复杂化，数据量明显增加；由于信息不完备，系统的搜索空间增大，使得定性仿真在一定的情况下比定量仿真的速度更慢；再者随着定性仿真逐渐走向应用，参数数量的增长使问题的规模成指数增长，仿真的速度也明显下降。并行定性仿真能较大幅度地提高定性仿真的效率，因此成为一个新兴的发展方向。
鉴于定性仿真技术的诸多优点及巨大的实用价值，许多学者纷纷投入到该领域的研究中，各国政府部门及研究机构在研究经费等方面大力扶助，我们有理由相信在不远的将来定性仿真研究会取得更大的进展。
摘要：简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状，在此基础上讨论了在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下，发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性，并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。1数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他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，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面［1～4］。1．1高速、高精加工技术及装备的新趋势
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。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。
为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。
1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展
采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。
在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。
网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“ITplaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。1.4重视新技术标准、规范的建立1.4.1关于数控系统设计开发规范
如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定1.4.2关于数控标准
数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G，M代码描述如何（how）加工，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。
STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命，对于数控技术的发展乃至整个制造业，将产生深远的影响。首先，STEP-NC提出一种崭新的制造理念，传统的制造理念中，NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下，NC程序可以分散在互联网上，这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次，STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸（约75％）、加工程序编制时间（约35％）和加工时间（约50％）。
目前，欧美国家非常重视STEP-NC的研究，欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1～2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel)，其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。2对我国数控技术及其产业发展的基本估计我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50％，配国产数控系统（普及型）也达到了10％。
纵观我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过4个5年计划的攻关，总体来看取得了以下成绩。
a.奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化、产业化。
b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。
c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。
虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但我们也要清醒地认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比（与国外对比）不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。
a.技术水平上，与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大。
b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力较低；外观质量相对差；可靠性不高，商品化程度不足；国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足。
c.可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱；数控技术应用领域拓展力度不强；相关标准规范的研究、制定滞后。
分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。
a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足；对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足；对我国数控技术应用水平及能力分析不够。
b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。
c.机制方面。不良机制造成人才流失，又制约了技术及技术路线创新、产品创新，且制约了规划的有效实施，往往规划理想，实施困难。
d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强，核心技术的工程化能力不强。机床标准落后，水平较低，数控系统新标准研究不够。
3对我国数控技术和产业化发展的战略思考3.1战略考虑
我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。
我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。3.2发展策略
从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展
强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。
在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。
在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。
摘要将多媒体技术应用于地理信息系统中的关键问题是：如何有效地管理多媒体数据和空间数据；其次，在区域分析过程中，怎样实现多媒体播放功能.指出用扩充的关系数据模型作为多媒体数据模型较适宜；多媒体功能的实现则取决于多媒体数据的格式是否为RIFF格式以及对多媒体数据的应用要求.最后展示了多媒体技术在地理信息系统中的应用前景.
关键词多媒体技术，地理信息系统，空间数据，属性数据，区域分析，数据模型.
现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展，越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem，简称GIS)软件中，势必大大增强GIS信息的表现能力，扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计：其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中，并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能；其二是在应用过程中，怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法.
1多媒体数据的有效管理
通常，应用软件中的多媒体数据有两种生成方式：一种是媒体播放之前，将其数字化到数据库当中，播放时从数据库中取数据；另一种是播放时，边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库，即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中.
1.1GIS数据库中多媒体数据的管理
1.1.1GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前，多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的，实际上，很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的，因此，GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS的组织核心是时空数据库，即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型，一但时空数据模型的研究有所突破，不仅能解决时态GIS的应用问题，还将解决空间数据库中动画数据的管理问题，即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等.
有关时空数据模型，张祖勋［1］提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息，而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上，建立分级索引，以便能快速找到所需的时空过程的数据.
要使用这种建索引的基本修正法，需要考虑两个问题，一个是如何建立索引；另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件.
关于建索引的问题，笔者认为：基态，亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期；T.时间轴；t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态，其中tn为基态，即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的，每产生一个新的现在时态，就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件，同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例，如图1所示，当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时，就需产生tn-2i～tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间，而又不影响对任一时态的检索速度，可将tn-2i+1～tn-2i的索引差文件删掉，所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个.
关于差文件，笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的，这意味着差文件包含有两类目标信息：一类是前一时态有而后一时态无的目标信息；另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索，应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的，即01(目标从无到有)；10(目标从有到无)；1N(目标从一个变成多个)；N1(目标从多个变成一个)，以及目标空间信息无变化，属性信息有变化；目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索，在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明，当然，这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似，差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成，差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明.
1.1.2GIS属性数据库中多媒体数据的管理有些G
IS的应用中，认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型，使得既能遵循其自身特点，又能有效地建立起它与空间数据的联系，是多媒体技术在GIS应用中的关键所在.
目前，多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中，就必须对现有的关系模型进行扩充，使它不但能处理格式化数据，也能处理非格式化数据.杨学良［2］就这个问题提出了3种技术策略：将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性)；将每个元组作为一个完整文件保存；元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项，而非格式化数据单独存贮.
对比这3种技术策略，第一种技术策略方法简单、容易实现，适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复，以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用，但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起，这既增大了应用程序设计的复杂性，又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此，我们认为，在第一种技术策略的基础上，增加一个或多个属性项，用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息，当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时，可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作.
1.2GIS区域分析中多媒体数据的生成
多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中，边统计、分析运算，边生成结果数据——多媒体数据.
1.2.1空间分析中多媒体数据的生成空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术［3］，因此，空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有：地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等.
为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果，我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实［4］是一种由计算机生成的高级人机交互系统，即构成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境，使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验，有身临其境之感.比如，可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果，使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等，使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示.
1.2.2统计分析中多媒体数据的生成统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有：统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析，通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析，以及主成分分析等.
为了更加形象化，我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示，甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者，还可以配上解说词，以增加系统的感染力，而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的.
2GIS应用系统中多媒体功能的实现
在GIS应用软件中进行多媒体功能实现，首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下，GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言，如VC++，VB或BC++等，以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来，那么怎样实现区域分析中多媒体功能
2.1空间数据库中多媒体数据的播放
由前所述，空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据，这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同，所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数，必须根据时态GIS的空间数据库结构，设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能.
下面简述动态显示时态GIS中ti～tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n，其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件，擦除ti状态有而ti+1状态无的信息，显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i＜j时，转(3)；否则结束.
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如果用上述算法来实现动态显示时空过程，还有很多细节需要设计.首先，在(1)步骤，从基态开始，逐级逐步检索，每检索到一个状态差文件，就需根据差文件来生成该状态信息，直到ti状态处；其次，在(3)中，需要用到动画技术，擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容，而显示后一状态信息之前，需保存后一处信息内容，再予以显示新状态信息.
性数据库中多媒体数据的应用
一般来说，多媒体数据主要应用于两个方面：一个是简单播放；另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者，只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放；对于后者，这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF，根据多媒体数据的文件信息和数据流信息，通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作.
3多媒体技术在GIS中的应用前景
(1)实现资源信息的科学管理，提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式，而在管理空间信息的同时，对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放，大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身，会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统，既能表明所售住房的空间位置，又能从中检索其住房环境及内部结构，而且可以动态地删去当天已售出的房子，给出不同价格等；旅游导游系统，可以在为观光游客制定导游路线时，就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.总之，将多媒体技术和GIS技术相结合，是计算机应用领域的一个发展方向，它会改变人们的工作、生活、思维方式，推动信息社会的前进.
厂输煤系统使用的是5T龙门式装卸桥，跨度为40.5m，抓斗的提升、开闭机构由二台45KW绕线式异步电动机驱动，小车行走机构分别由二台22KW绕线式异步电动机驱动，大车行走机构分别由二台11KW绕线式异步电动机驱动。在抓斗的提升、开闭，大车及小车前进、后退的传动控制过程中，为了确保机械设备运行的平稳性，采用了绕线式异步电动机转子串接电阻的调速方式。在多年的使用过程中发现该控制方式中存在着很多难以解决的问题，比如调速性能差、接触器动作频繁致使经常更换接触器、串接电阻故障多、操作不规范造成电气回路及机械部件损坏等。
一、问题的提出
经现场实地查看，发现，该5T龙门式装卸桥的抓斗的提升、开闭以及小车的前进后退的调速性能均较差，而且使用按扭控制起停、主令开关设定速度段，这样就会有两种情况：1.绕线式异步电动机一起动很快达到设定的电机最大转速，速度太高以及变化太快容易造成电器、机械部件的损坏；2.如设定速度低则会延长等待时间，使生产效率降低。另外，针对抓斗的提升及下放也存在一些潜在的问题，即：当抓斗提升，但在空中停车再起动时，有可能致使抓斗出现“溜车”现象（轻微下滑），这时电机工作在反接制动状态，但是制动转矩小于负载转矩，电机电流非常大。当下放抓斗时，电机在重力与电动转矩的作用下以极快的速度运行在第四象限，电机工作在回馈制动状态，转速大于同步转速，停车时（抱闸），由于抓斗的惯性及下降速度太快停车效果差，非常危险。针对上述问题，现要采用变频调速技术予以解决。
二、抓斗的提升、开闭变频控制
抓斗有两台电机控制即抓斗开合电机、抓斗提升电机。抓斗抓煤时，仅有开合电机运转，抓满煤开始提升时，提升和开合两台电机均要工作，相互间需要有速度配合才可使系统稳定可靠运行。根据以往制作类似提升、下放重物变频控制装置的经验及查阅ABB公司起重专用变频器的相关技术资料，变频器采用制动单元和制动电阻后能够提供100%的制动转矩，使抓斗下放时，电机工作在制动状态，变频器的制动单元能够完全吸收掉这部分能量使电机稳定工作在第四象限，且转速连续可调。这些通过调整开合电机变频器及提升电机变频器的频率、
加速时间，使之相互配合，调整方便。
抓斗的提升、开闭机构采用SIEMENSS7-200系列PLC控制，其输入、输出均由继电器进行隔离。采用PLC控制后使系统的维护量大大减少，修改或调整控制关系灵活、方便。
三、大车、小车运行机构变频控制
该系统的大车、小车运行机构基本象似，都是由两台电机控制，只是电机的功率不一样，对两台电机分别采用两台相同的西门子MASTERDRIVES系列矢量控制型变频器进行起动及速度控制。由于两台电机是驱动的同一负载，为保证两台电机的同步运行，每台变频器均配置一块TSY型同步板来实现同步控制。每台变频器还需要加装直流母线上的制动单元实现四象限运行。
采用变频器调速时，每台变频器分别单独供电。设定一台变频器为启动变频器，另一台为工作变频器，两台变频器设置参数完全一致，在SIEMENSPLC（S7-200系列）的控制下，绕线电机的转子短接接触器吸合。在接受到起动按扭发出的起动命令及速度信号后，两台变频器同步工作，当需要快速停车或反向运转时，两台电机的能量回馈通过制动单元释放，达到快速起停的目的。
四、其它
原转子串接电阻调速方式的控制装置的电源和控制部分回路保持不变，变频控制与原控制系统可通过转换开关相互切换。四台变频器均采用矢量型变频器并配以制动单元、制动电阻以确保在机械失灵的情况下人身及设备的安全。由于变频器调速属高效调速系统，运行效率高，调速灵活、方便，系统反应速度快，所以采用变频器控制并没有影响龙门抓的抓煤量。
五、小结
该系统经改造后运行近一年来，未出现电器或机械部件损坏，操作简便，减少了操作人员操作强度，为我公司带来了可观的经济效益。需要补充的是如果有条件的话可在抓斗控制机械制动回路增加变频器故障跳闸联锁，变频器一旦故障机械制动立即动作，使之停车，这样龙门抓的运行可靠性将会得到大大提高。
[摘要]本文介绍了一种PLC与变频调速器构成的多分支通讯网络，阐明了该网络控制调速系统与一般模拟量控制调速系统相比的优越性，给出了系统框图及PLC程序。
[关键词]PLC变频调速器多电机控制网络通讯协议
一、引言
以变频调速器为调速控制器的同步控制系统、比例控制系统和同速系统等已广泛应用于冶金、机械、纺织、化工等行业。以比例控制系统为例，一般的系统构成如图1所示。
工作时操作人员通过控制机（可为PLC或工业PC）设定比例运行参数，然后控制机通过D/A转换模件发出控制变频调速器的速度指令使各个变频调速器带动电机按一定的速度比例运转。此方案对电机数目不多，电机分布比较集中的应用系统较合适。但对于大规模生产自动线，一方面电机数目较多，另一方面电机分布距离较远。采用此控制方案时由于速度指令信号在长距离传输中的衰减和外界的干扰，使整个系统的工作稳定性和可靠性降低；同时大量D/A转换模件使系统成本增加。为此我们提出了PLC与变频调速器构成多分支通讯控制网络。该系统成本较低、信号传输距离远、抗干扰能力强，尤其适合远距离，多电机控制。
二、系统硬件构成
系统硬件结构如图2所示，主要由下列组件构成；
1、FX0N—24MR为PLC基本单元，执行系统及用户软件，是系统的核心。
2、FX0N—485ADP为FX0N系统PLC的通讯适配器，该模块的主要作用是在计算机—PLC通讯系统中作为子站接受计算机发给PLC的信息或在多PLC构成n:n网络时作为网络适配器，一般只作为规定协议的收信单元使用。本文作者在分析其结构的基础上，将其作为通讯主站使用，完成变频调速器控制信号的发送。
3、FR—CU03为FR—A044系列比例调速器的计算机连接单元，符合RS—422/RS—485通讯规范，用于实现计算机与多台变频调速器的连网。通过该单元能够在网络上实现变频调速器的运行控制（如启动、停止、运行频率设定）、参数设定和状态监控等功能，是变频器的网络接口。
4、FR—A044变频调查器，实现电机调速。
在1:n（本文中为1:3）多分支通讯网络中，每个变频器为一个子站，每个子站均有一个站号，事先由参数设定单元设定。工作过程中，PLC通过FX0N—485ADP发有关命令信息后，各个子站均收到该信息，然后每个子站判断该信息的站号地址是否与本站站号一致。若一致则处理该信息并返回应答信息；若不一致则放弃该信息的处理，这样就保证了在网络上同时只有一个子站与主站交换信息。
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三、软件设计
1、通讯协议
FR—CU03规定计算机与变频器的通讯过程如图3所示，
该过程最多分5个阶段。?、计算机发出通讯请求；?、变频器处理等待；?、变频器作出应答；?、计算机处理等待；?、计算机作出应答。根据不同的通讯要求完成相应的过程，如写变频器启停控制命令时完成?~?三个过程；监视变频器运行频率时完成五个过程。不论是写数据还是读数据，均有计算机发出请求，变频器只是被动接受请求并作出应答。每个阶段的数据格式均有差别。图4分别为写变频器控制命令和变频器运行频率的数据格式。
2、PLC编程
要实现对变频器的控制，必须对PLC进行编程，通过程序实现PLC与变频器信息交换的控制。PLC程序应完成FX0N—485ADP通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换及变频器应答信息的处理等工作。PLC梯形图程序（部分程序）如图5所示。字串2
程序中通讯发送缓冲区为D127~D149；接受缓冲区为D150~D160。电机1启动、停止分别由X0的上升、下降沿控制；电机2启动、停止分别由X1的上升、下降沿控制；电机3启动、停止分别由X2的上升、下降沿控制。程序由系统起始脉冲M8002初始化FX0N—485ADP的通讯协议；然后进行启动、停止信号的处理。以电机1启动为例，X0的上升沿M50吸合，变频器1的站号送入D130，运行命令字送入D135，ENQ、写运行命令的控制字和等待时间等由编程器事先写入D131、D132、D133；接着求校验和并送入D136、D137；最后置M8122允许RS指令发送控制信息到。变频器受到信号后立刻返回应答信息，此信息FX0N—485ADP收到后置M8132，PLC根据情况作出相应处理后结束程序。
四、结语
1、实际使用表明，该方案能够实现PLC通过网络对变频调速器的运行控制、参数设定和运行状态监控。
2、该系统最多可控制变频调速器32台，最大距离500m。
3、控制多台变频器，成本明
显低于D/A控制方式。
4、随着变频器的增加，通讯延迟加大，系统响应速度低于D/A控制方式。
中强电动工具有限公司信息化建设经验/施吉鸣
摘要：本文介绍了国家电动工具制造行业骨干企业宁波经济技术开发区中强电动工具有限公司CIMS工程实施与应用过程中的经验，为宁波市、浙江省制造企业实施CIMS提供了可借鉴的模式。
关键词：CIMS；CAD；PDM；ERP
1993年正式投产的中强电动工具有限公司在我国电动工具制造行业竞争近乎白灼化的今天不仅站稳了脚跟，而且实现了产量和销售平均每年递增35%以上的快速增长，人均产值及利润连续多年在全国同行业中处于领先水平，目前已成为中国首屈一指的各类中高档电动工具专业制造商，拥有员工2000人，年产值10亿元。中强公司的优势在于秉承“以人为本，科技创新”的立业理念，采用最有效的管理模式，集约社会资源，拥有产品市场和技术开发两大核心竞争力，而核心竞争力的背后则是拥有完善和强大的IT体系。
1CIMS工程概况
中强公司的CIMS工程主要由计算机网络/数据库分系统、工程设计（CAD）分系统、产品数据管理（PDM）分系统、企业资源计划（ERP）分系统等四部分组成，包括：
工程设计（CAD）分系统：二维CAD绘图设计已完全普及，引进三维设计软件并逐步应用在新产品造型设计、总体设计、结构设计、零部件设计及总体装配等工作中，大大加快了设计开发进程，并提高了设计质量，优化了产品设计，缩短了产品开发周期。
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产品数据管理（PDM）分系统：采用上海思普信息技术有限公司开发并由宁波联科电脑技术有限公司实施的产品数据管理（SIPM/PDM）系统和图档管理系统EDM，有效地解决了设计流程、技术资料的规范化，技术信息传递、流转、反馈快速流畅，并保证了数据的完整性、安全性和保密性，目前已运行在公司产品设计部门，实现了产品设计、工作流程的无纸化管理。
企业资源计划（ERP）分系统：采用宁波万通软件公司ERP系统，并分批实施了制造数据管理、销售管理、技术工艺管理、生产计划、车间作业、物料需求计划、采购管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、设备管理、计件工资成本管理、PDM接口等一系列子系统，此外还开发实施了基于Internet的订货管理子系统，作为销售管理子系统的上游子系统，为其提供数据。
系统集成：在基本完成各分系统应用后，对整个项目的系统集成进行了安装和调试，目前，整个系统已经可以集成运行，实现了CAD、PDM和ERP的信息集成。
通过CIMS工程的实施，中强公司在管理上已逐步形成一套快速响应市场变化、满足客户需求的企业内部运行机制，实现了产品销售、技术开发、生产计划、物料管理、财务管理等各个部门业务管理计算机化。
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2软件产品的选择
在中强公司CIMS工程中，主要应用软件均采用了国产软件，如IntelCAD和PDM软件是上海思普信息技术有限公司的自主软件产品，ERP系统选用的是万通软件有限公司自主研究开发的ERP系统软件，国产软件费用占软件总费用的70%以上。选用国产软件主要是基于以下考虑：
2.1考虑中国国情。国外有许多好的管理软件，但是拿到中国后多数都不太适用，有些企业就是勉强用了也用不好。究其原因，主要是中国的企业管理水平和现状很难与国外软件的标准管理模式融合。企业花了很大的代价，花了很长的时间，实施的结果是弃之不舍，留之难用。中强公司选用的这些应用软件有较多的国情化处理，比较符合中国企业的实际情况，技术上较成熟，在国内有广泛的用户，且软件公司具有雄厚的技术实力和丰富的实施经验，技术支持力度强。
2.2考虑投入产出。企业做任何事情都要考虑投入产出，要考虑风险，国外软件动则几十万上百万美元，对国内企业来讲是一个不小的负担，同时也增加了软件实施的风险，还有软件今后的升级费用等问题，都需要企业认真考虑。目前，国产软件（如两维CAD、PDM、ERP等）的水平有了很大的提高，已能够满足国内企业实际工作的需要。字串6
2.3考虑售后服务。软
件特别是象ERP、PDM这样大型软件的实施都会有一个较长的周期，企业应用咨询、软件原理培训、软件应用培训、软件客户化修改都是必不可少的，国外软件高昂的技术支持费用是国内企业难以承受的，更难长时间承受。同时国外软件的封闭性使国内企业的软件人员很难进行修改和变动。而国产软件则不同，尽管国产软件也要收取技术支持费用，但其收费标准国内企业可以承受，而且国产软件其源代码相对开放，较大的客户化变动委托给软件公司，一般性的修改完全可以由企业自己来解决。
当然，国产应用软件也不是十全十美，今后应该在专用界面、决策支持、特别是PDM软件在工程项目中的管理与控制、安全性管理、工作流的并发机制处理、多BOM视图形成等方面还须不断改进和提高。
3CIMS工程的综合效益
中强公司应用国产软件实施CIMS工程，不仅提高了企业管理水平，同时也获得了良好的经济效益。直接经济效益如表一所示。
表一：直接经济效益
响应市场的速度
提高了30%，对快速占领市场发挥了重要作用。
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新产品开发
开发速度加快25%以上，为新产品及早占领市场抢得先机。
生产率
提高生产率17%。
资金周转率
提高资金周转率0.2次，公司每年可节省开支90万元。
间接经济效益则表现在：
l规范了企业的基础管理和运作方式，使公司建立起科学的管理体系和快速反应的企业经营机制，推动了企业管理流程的规范化、制度化，使各部门职责更加明确、科学合理。
l大大提高了工作效率，增加了管理工作的深度，提高了管理工作水平。
l提高企业的声誉，增强了市场的竞争能力和应变能力。
此外，中强公司CIMS工程所产生的社会效益也是显著的，一方面为宁波市、浙江省制造企业实施CIMS提供了可贵的经验和可借鉴的模式，具有广泛的示范意义和推广应用价值，另一方面，为国产软件的发展和完善提供了机遇和舞台，树立了国内企业使用国产软件的信心，促进了国产软件的不断发展和提高。同时，实施CIMS工程，使中强公司产品更具有市场竞争能力，能以较高性价比的产品满足日益增长的市场需要，为加速我国电动工具行业的发展贡献了力量。
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4结论
中强公司CIMS工程的实施与应用，使中强公司建立了高速、通畅的计算机通讯网络，实现了CIMS各分系统间的数据共享，实现了公司内部的信息以及与Internet信息的集成，初步实现网上的供应链管理及售后服务管理，同时，为公司发展成为以宁波为管理、技术、销售中心，以各地的生产基地为基础，通过Internet和Intranet，实现对生产基地的营销、技术、资金等方面的管理，实现与国内外客户和供应商的广泛联系与合作，能快速响应市场变化的敏捷制造型企业奠定了坚实的基础。
无锡市制造业信息化ASP公共服务平台
随着社会经济和科技的飞速发展，通信网络正在发生深刻的变化，电信业务正在逐渐从传统的以电话业务为主的窄带业务向集语音、高速数据和图像为一体的多媒体宽带业务发展。多媒体通信已成为建立公用宽带网的主要动力。传统电话网将不可避免要过渡到以数据业务、特别是IP业务为中心的下一代电信网，这些都对电信网的宽带化提出了迫切的要求。
宽带网络就是依靠宽带技术为基础构建的网络体系。众所周知，多媒体信息的数据含量远远超过以前以单一形式传输信息的数据量，在传输速率不能降低并且同时信息容量增大的情况下，电信网络必须努力提高传输通道的容量和速度，否则必然不能保障信息及时、准确、完整地传递。因此，要实现社会信息的多媒体化，必须依靠宽带技术。
宽带网络按其技术结构来说可以分为宽带传输网、宽带交换网和宽带接入网三个部分。传输网是所有信息元素传输的基础通道，信息单元和数据就是通过传输网络实现从源地址到目的地址的转移。宽带交换网络通过对信息的接收、分拣和转发的过程，实现了信息的相互交换过程；接入网是整个宽带网络中与用户相连的最后一段，用户通过接入网连接到宽带网上。
宽带接入网
接入网的建设占全网投资的比例较大，是技术最复杂、实施最困难、影响面最广的一部分。要因地制宜，因时制宜，尽量合理地发展接入网。先进的光纤接入网发展既要考虑光纤接入网与原电缆接入网拓扑结构的兼容性，又要明确接入网的全光纤化方向；既要节省投资成本，又要坚持高起点、分期实施的原则。因此在接入网的建设过程中我们应该循序渐进，从低速业务开始，逐渐向高速业务发展。当前常用的窄带接入技术有频带Modem技术，V.90标准的Modem下行速率是56kbps；窄带ISDN接入技术能在一对普通的电话线上，通过基本速率（2B＋D，144kbps）接口，为用户提供端到端的全数字连接的多种电信业务。目前，宽带接入技术主要有下列几种：
（一）基于电信网用户线的数字用户线（DSL）接入技术
DSL技术是一系列基于双绞铜线的用户线高速传输技术，包括HDSL、SDSL、ADSL、RADSL及IDSL等，统称为xDSL。
ADSL
ADSL（非对称数字用户线）技术，其下行速率达8Mbps，上行速率达640kbps，能传输3～5km的距离。ADSL所支持的主要业务是因特网和电话，该技术接入速度可满足宽带因特网接入和部分宽带应用（如会议电视、视频点播等）。更重要的是结合ATM等宽带干线网络技术，可以支持广播级的视频分发和VoD。
利用ADSL技术开展宽带接入业务的优势非常明显，首先可以充分利用电信网现有的铜缆资源，保护这一巨大投资，并充分发挥铜线的潜力。其次，用户随时可以上网，无需每次重新建立连接，而且不会影响电话的使用，每个用户都可以独享高速通道，没有阻塞问题。其主要缺点是对线对的要求苛刻，目前只有大约30％的线对可以开通ADSL业务。
目前一种简化型的、无分路器的ADSL标准已经问世，称为G.Lite。其基本特点有两点：第一是速率降低到1.5Mbps左右，第二是在用户端不用电话分路器，价格可以下降，安装更为方便。它具有自适应速率适配能力，抗射频干扰的能力比ADSL强，主要业务为因特网接入、Web浏览、IP电话、远程教育、在家工作、可视电话和电话等。
VDSL系统
有关ADSL系统发展的第二个趋势是进一步提高系统的下行带宽，即演变成甚高速数字用户线（VDSL）系统。这种技术在双绞线上下行传输速率可以扩展至25Mbps～52Mbps，同时允许
1．5Mbps的上行速率，其传输距离则分别缩短至1000m或300m左右。很适合光纤到小区（FTTC）的接入方式。由于它能提供高速接入带宽，且能满足高清晰度电视和视频点播的要求，所以是一种比较现实的、理想的宽带混合接入方案。
（二）基于CATV网HFC传输设施的电缆调制解调器（CableModem）接入技术
有线电视网是用来传输模拟电视信号的地面网络，所有用户共享下行带宽，是真正的宽带网络。HFC（HybridFiberCoaxial，光缆同轴混合）技术推动了CATV网络的发展，HFC网不仅可以提供原有的有线电视业务，而且可以提供话音、数据以及其他交互型业务。CableModem方案是以HFC为基础的高速接入技术，CableModem用户共享下行数据带宽，而每一个子信道下行通道的数据吞吐量都可以达到25Mbps～40Mbps。
传统的有线网只能传输单向业务，必须升级为双向的HFC网络才能实现双向宽带传输数字化多媒体信息，可开通VoD、远程教学、远程医疗、因特网高速接入及语音电话等多种新的增值业务。CableModem的开通率高，不存在ADSL因线缆质量和串扰引起的开通率低的问题，只会因为共享用户数的增多而降低每个用户的可用数据带宽。
（三）基于光缆的宽带光纤接入技术
宽带有源光接入
在各种宽带光纤接入网技术中，采用了SDH技术的接入网系统是应用最普遍的。这种系统可称之为有源光接入，主要是为了与基于无源光网络（PON）的接入系统相对比。SDH技术是一种成熟、标准的技术，在骨干网中被广泛采用。在接入网中应用SDH技术，可以将SDH技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带入接入网领域，充分利用SDH同步复用、标准化的光接口、强大的网管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性带来的好处，在接入网的建设发展中长期受益。
SDH技术在接入网中的应用虽然已经很普遍，但仍只是FTTC（光纤到路边）、FTTB（光纤到楼）的程度，光纤的巨大带宽仍然没有到户。因此，要真正向用户提供宽带业务能力，单单采用SDH技术解决馈线、配线段的宽带化是不够的，在引入线部分可分别采用FTTB/C＋xDSL、FTTB/C＋CableModem、FTTB/C＋局域网接入等方式提供业务。
宽带无源光接入网
基于ATM的无源光网络（ATMPON）是既能提供传统业务，又能够提供先进多媒体业务的宽带平台。PON的业务透明性较好，原则上可适用于任何制式和速率的信号。APON下行采用TDM，而上行采用TDMA技术，其下行速率为622Mbps或155Mbps，上行速率为155Mbps，可给用户提供灵活的高速接入。ATMPON最重要的特点就是其无源点到多点式的网络结构。光分配网络中没有有源器件，比有源的光网络和铜线网络简单，更加可靠，易于维护。特别是如果FTTH大量使用，有源器件和电源备份系统从室外转移到了室内，对器件和设备的环境要求可以大大降低，维护周期可以加长。APON的标准化程度很高，使得大规模生产和降低成本成为可能。此外，ATM统计复用的特点也使ATMPON能比TDM方式的PON服务于更多的用户，ATM的QoS优势也得以继承。
采用波分复用技术是扩大光纤传输容量的一种有效手段。以波分复用技术为基础的无源光网络（WDMPON）用于接入网有着广阔的发展前景。
摘要：本论文主要讨论基于Client/Server数据完整性约束及其如何实施企业业务规则，并以SQLServer和PowerBuilder为例，介绍了数据完整性约束的实现技术。
关键词：Client/Server，数据完整性约束,企业业务规则
DBMS已从早期的分散的一个个计算模型、网络/文件服务计算模型(针对文件)发展到现在的Client/Server计算模型(针对表中的一行)。Client/Server模型是非对等的(decoupled)，客户发出服务请求，服务器作出响应，提供服务，即所谓的"请求驱动"。DB的Client/Server系统由DBServer、客户应用程序和网络组成。DBServer(即后端)负责有效地管理系统的资源，主要负责数据处理、并发控制、数据安全性、数据完整性和数据的备份和恢复等。客户应用程序(即前端)是系统中供用户与数据进行交互的部件，主要任务是提供交互式界面完成数据的录入、分析、检查和显示，向DBServer发出请求(SQL语句)并接收结果和错误信息。网络和通信软件是系统中客户和服务器之间数据传送的工具。
由于现在的数据库都是开放、多用户共享，因此维护数据库的正确性至关重要。数据库的完整性描述为数据库内容的完整性约束集合，其中完整性约束指数据库的一个状态是否合理，这是一组谓词。DBS检查数据的状态和状态转换，判定它们是否合理，是否应予接受。对一个数据库操作，要判定其是否符合完整性约束，全部断言无矛盾时才可以执行。完整性约束的形式化定义I=(O,P,A,R),其中O是完整性约束所涉及的数据对象集合，P是对象所满足的谓词，A是触发检查的条件，R是约束不满足时的反应动作[2]
一、常见的数据完整性约束
根据分类角度不同，可将完整性约束分为如下几类：
·域、元组、集合完整性
·立即约束和推迟(到EOT)约束
·状态约束和状态演变约束。
·标准和定制的数据完整性约束
实际的系统中，一般将数据完整性约束分为标准的数据完整性约束和定制的数据完整性约束。标准的数据完整性约束是DBS已经实现的内部规则，包括域完整性、实体完整性和引用完整性。
域完整性(FieldIntegrity)保证一个数据库不包含无意义的或不合理的值，即保证表的某一列的任何值是该列域(即合法的数据集合)的成员。方法是限制列的数据类型、精度、范围、格式和长度等。
实体完整性(EntityIntegrity)保证一个表中的每一行必须是唯一的(元组的唯一性)。为保证实体完整性，需指定一个表中的一列或一组列作为它的主键(PrimaryKey)。一个表中每行的主键必须确实含有一个值。一个表只能含有一个主键，如需要从其它列中除去重复的值，可以将一个或一组非主键列指定为一个候选键或唯一值键。
引用完整性(ReferenceIntegrity)定义了一个关系数据库中不同的列和不同的表之间的关系(主键与外键)。要求一列或一组列中的值必须要与相关的一列或一组列中的值相匹配。从属的一列或一组列称之为外键(ForeignKey)。被引用的列或一组列称之为父键，父键必须是一个主键或唯一键。外键属于子表或明细表，父键属于父表或主表。若父键和外键属于同一表，则称之为自引用完整性。子表某行的外键必须与主表的主键相匹配，只要依赖于某主键的外键仍存在，主表中包含该主键的行就不能删除。
由于每个公司的数据库都有自己独特的业务规则集，所以系统必须有一种方式来实现定制的业务规则即定制的数据完整性约束。定制的数据完整性约束可由如下几种方法实施。
一种最原始的方法是将将每一个完整性约束编入要访问数据库的每个应用程序中，缺点是在每个相关的数据库应用程序中，开发者都要对相同的完整性规则进行编码、测试和排错。若某一规则变动，所有相关的应用程序都得改动。应用程序须向DBServer请求大量的数据，以执行该应用程序内部的数据完整性规则检查，这将阻塞网络。因而这是一种耗时、低性能的方法。
用户定义的数据类型(User-definedDataType)是由标准数据类型导出的新数据类型，它比标准的数据类型更准确地限定了数据输入的范围。
约束(Check)用于限制列的值域，在数据类型限制的基础上对输入的数据进一步进行限制。通过逻辑表达式来定义列的有效值。
缺省(Default)定义了一个数值，当用户向数据表插入数据时，若某个域未给定值，系统自动将定义在该域上的缺省作为输入
值，保证数据库数据的合理性。
规则(Rule)是一个用来绑定域或用户定义数据类型的数据库对象，规则说明了哪些数据可以输入到域中。任何时刻，用户输入或修改数据（INSERT或UPDATE）,DBMS都将检查该数据是否违反绑定在域上的规则。
存储过程(StoredProcedure)是由编译过的SQL语句、控制流语句、变量说明和赋值运算等组成的集合，由开发者创建并存储在数据字典(大部分DBMS叫系统表)中。我们可以通过存储过程中的语句来定义企业业务规则，特别对于复杂的表与表之间的饿关系，用存储过程来实现将变得相当容易。
触发器(Trigger)也是一个存储过程，该过程在插入、修改和删除等操作事前或事后由DBS自动激发(执行)。经常用于实现逻辑上相关的数据表之间的数据完整性和一致性。触发器非常适合于实施企业规则，如果某个输入违反了其中的某个企业规则，触发器可以显示相应错误并中止正在执行的数据库动作。
网络营销是一种以消费者为导向，强调个人化的营销方式
网络营销最大的特点在于以消费者为主导。消费者将拥有比过去更大的选择自由，他们可根据自己的个性特点和需求在全球范围内寻找满足品，不受地域限制。通过进入感兴趣的的企业网址或虚拟商店，消费者可获取产品的更多的相关信息，使购物更显个性。
这种个性消费的发展将促使企业重新考虑其营销战略以消费者的个性需求作为提供产品及服务的出发点。但是，要真正实现个性营销还必须解决庞大的促销费用问题。网络营销的出现则为这一难题提供了可行的解决途径。企业的各种销售信息在网络上将以数字化的形式存在，可以以极底的成本发送并能随时根据需要进行修改，庞大的促销费用因而得以节省。企业也可以根据消费者反馈的信息和要求通过自动服务系统提供特别服务。
网络营销具有极强的互动性是实现全程营销的理想工具
传统的传统的营销管理强调4P（产品、价格、渠道和促销）组合，现代营销管理则追求4C(顾客、成本、方便和沟通)，然而无论那一种观念都必须基于这样一个前提：企业必须实行全程营销，即必须由产品的设计阶段开始就充分考虑消费者的需求和意愿。
遗憾的是，在实际操作中这一点往往难以做到。原因在于消费者与企业之间缺乏合适的沟通渠道或沟通成本太高。消费者一般只能针对现有产品提出建议或批评，对尚处于概念阶段的产品难以涉足。此外，大多数的中小企业也缺乏足够的资本用于了解消费者的各种潜在需求，他们只能凭自身能力或参照市场领导者的策略进行产品开发。
而在网络环境下，这一状况将有所改观。即使是中小企业也可以通过电子布告栏、线上讨论广场和电子邮件等方式，以极底成本在营销的全过程中对消费者进行即时的信息搜索，消费者则有机会对产品从设计到定价（对采用理解价值定价法的企业尤为重要）和服务等一系列问题发表意见。这种双向互动的沟通方式提高了消费者的参与性与积极性，更重要的是它能使、企业的决策有的放矢，从根本上提高消费者满意度。
网络营销能满足消费者对购物方便性的需求，提高消费者的购物效率
现代化的生活节奏已使消费者用于外出在商店购物的时间越来越短。在传统的购物方式中，从商品买卖过程来看，一般需要经过看样棗选择商品棗确定所需购买的商品棗付款结算棗包装商品棗取货（或送货）等一系列过程。这个买卖过程大多数是在售货地点完成的，短则几分钟，长则数个小时，在加上购买为购买商品去购物场所的路途时间、购买后的返途时间及在购买地的逗留时间，无疑是大大延长了商品的买卖过程，使消费者为购买商品而在时间和精力上作出很大的付出。同时，拥挤的交通和日益扩大的店面更延长了消费者购物所耗费的时间和精力。然而，在现代社会，随着生活节奏的加快，使得人们越来越珍惜闲暇时间，越来越希望在闲暇时间内从事一些有益于身心的活动，并充分地享受生活。在这中情况下，人们用于外出购物的时间越来越少。
网络营销给我们描绘了一个诱人的场景，是购物的过程不在是一种沉重的负担，甚至有时还是一种休闲、一种娱乐。让我们看一看网络营销是怎样简化购买过程的吧！
售前：向消费者提供丰富的的产品信息及相关资料（如质量认证、专家品评等），而且界面友好清晰，易于操作执行。消费者可以在比较各种同类产品的性能价格比以后，作出购买决定。
一、影响计算机专业毕业设计质量的因素分析
1.获取信息渠道的多元化，影响了学生写作能力的培养随着计算机技术、通信技术及网络技术的发展，人们的生活发生着翻天覆地的变化。网络给学生的生活和学习带来了极大的乐趣与方便，虽然提高了学习效率，但同时也降低了学生的动手、动脑能力，严重影响了学生的写作主动性。越来越多的学生成了电脑控、手机控，大量的时间浪费在玩电脑、玩手机上，能用在学习上的时间少之又少。当需要写作时，他们就从网络上搜出一篇模板，修改完事，这样“写”出来的论文，质量难以保证，该现象严重影响了学生的写作能力。
2.学生忽视对专业知识的学习，致使学生掌握理解专业知识的广度、深度不够专业知识的学习是在校大学生最基本、最重要的任务。只有灵活掌握与熟练运用专业知识，才能写出好的论文来。而在校期间，大学生偏向参加一些不必要的活动、社团及协会，忽视了对专业知识的学习，造成了在解决问题时眼高手低的现象，甚至连最基本的专业知识都理解不了。经过多年的知识累积，在毕业之际，学生竟然找不到可以研讨的专业问题，这也是教育者需要认真面对和思考的问题。
3.就业形式严峻，使学生不能全身心的投入毕业设计随着毕业生数量的增加，就业压力越来越大。学生要进行毕业设计，又要参加各种就业考试，顾此失彼。为了顺利拿到毕业证、学位证，毕业设计应付了事，在这种心理的驱使下，他们的毕业设计质量就可想而知了。
4.教学任务重，指导教师辅导学生的精力有限指导教师的教学、科研任务繁重，精力、时间有限，不能经常给予学生指导，对发现的问题不能及时与学生沟通、交流，同时也没有充分把学生引入到科学研究中，从而影响了毕业设计的质量。
二、提高计算机专业毕业设计质量的方案及建议
针对前文分析的影响计算机专业毕业设计质量的因素，本文提出了提高计算机专业毕业设计质量的分析模型，通过对学生参与科研情况、学生就业反馈情况、社会对毕业生技能需求情况等方面的调查，经过分析研究制定了解决方案，从而切实提高了学生毕业设计的质量，分析模型如图1所示。
1.学生参与科研情况分析
大学生参与科学研究能有效提高他们的动手能力，同时培养他们自主学习的意识与创新精神。通过让学生参与科研项目的研究，发现学生的学习兴趣很高，他们能很快融入科研氛围中并能很快适应角色的转变，由被动学习转变成主动出击，其动力和潜力能很快的释放出来。在理论知识变成实践能力的过程中，学生只有对自己研究方向范围内的知识有着较为深刻、透彻的了解，才能了解自己该学习和掌握哪些知识。同时通过不断总结知识和积累经验，可以帮助他们建立一套适合自己的学习方法。学生的这种求是精神是提高毕业设计质量的基础和保障。
2.学生就业反馈情况及社会需求分析
通过对学生就业反馈情况及社会人才需求情况的调查，发现学生在校期间学习无目的、无目标，而社会对他们的期望又很高，因此学生总在参加工作后才明白需要什么技能。根据调查结果，可以采取多种方法来提高学生的学习兴趣，如在原来的基础上修改人才培养方案、定期请一些毕业生作报告等，来提高学生的学习积极性，使他们学习目标更明确、更有针对性，从而为提高毕业设计质量打下坚实的专业知识基础。
3.邀请招聘单位参与答辩
为了让学生重视毕业设计，更为了给学生提供更多的就业机会，在毕业设计答辩时邀请一些用人单位来答辩现场观摩，与用人单位达成协议，同意用人单位现场招人。这样既可以调动学生做毕业设计的积极性，又能展示学生的综合素质和专业技能。在制度的驱动下，学生就会精心准备，认真做好毕业设计，从而保证毕了业设计的质量。
4.创新教学模式
计算机专业毕业设计是培养应用实践型人才的一个重要环节。目前，“填鸭式”的授课方式使学生缺乏独立思考的时间，更缺乏创新意识的培养。学生在课堂上不停地被灌输知识，却很少有时间去消化，使学生产生了学习疲劳情绪，学习效果较差。因此，首先应加强实践教学环节，培养计算机专业学生的实践能力、创新能力。其次在授课过程中，教师要改变教学方法，激发学生的学习兴趣，从而提高学习效果。
三、结语
本文首先分析了计算机专业毕业设计质量下降的原因，随后提出了提高计算机专业毕业设计质量的分析模型及建议。计算机专业毕业设计是实践教学中的一个很重要的环节，如何提高学生的实践创新能力一直是研究领域里涉及面很广又比较复杂的问题。毕业设计的管理规范如何有效执行和实施、如何让大部分学生参与科研或者如何形成一个有效的管理制度等问题都是将来研究的重点。
本文作者：陈纪龙、姚江河、高贤强、司春景、劳东青 单位：塔里木大学信息工程学院
