测量能力范文（精选10篇）
测量能力 第1篇
一、能力测量分类
能力测量 (ability measurement) 在心理学文献中称为心理测验 (psychological test) , 是心理学研究的一个重要课题, 而社会上实际采用的能力测量方法也都是心理学的研究成果。《能力心理学》中对能力测量方法进行了分类[1], 我们在这里引用这些分类法, 并强调那些在实验教学相关能力测量中将要侧重使用的方法。
1. 按能力类型区分
按照能力类型不同, 心理学将能力测量方法分为3类:智力测量、专门能力测量以及创造力测量。其中, 智力测量主要用于测验弱智儿童与“天才”儿童的智商;专门能力测量用于测验人们的各种专门能力, 其实就是对人的各种专门技能进行测验;而创造力测量是对人的创造性高低进行测验。显然, 在中小学生的实验教学相关能力测量中智力和专门能力测量都不是需要考虑的, 而我们应该选择创造力的测量方法。
2. 按照对象区分
针对不同对象, 心理学将能力测量方法分为2 类:个体测量和团体测量。其中个体测量是针对个人的, 团体测量是针对群体的, 我们应该选择团体的测量方法, 这是因为在本栏刊出的《实验教学相关能力分析 (3) :操作与社交能力类》一文中就强调了:“中小学实验教学相关能力是全方位的基本能力, 是创新能力的基本构成;中小学实验教学相关能力的培养是针对普通教育对象的, 它的需求是普适的”。所以这种处理方式不针对个体, 测得的结果反映出全体 ( 整个教学单位) 学生能力提高水平的平均值。
3. 按照功能区分
按照功能不同, 心理学将能力测量方法分为4 类:难度、速度、性能以及造诣测验。其中, 难度测验是通过逐渐增加任务的难度判断被试的能力水平;速度测验是通过检验被试完成任务的时间判断其能力水平;性能测验是检验被试的能力倾向, 属于技能测量;而造诣测验亦称成就测验, 是通过被试获得的成就对其进行能力水平判断。这些测量方法中除了性能测验以外, 其他方法在学生实验教学相关能力测量中都有可能涉及。
总结上述分类, 可以认为中小学实验教学相关能力水平测量的方法主要使用:从能力类型上区分的创造力测量, 从对象上区分的团体测量, 从功能上区分的难度、速度、造诣测量等方法。这些方法在实际使用中是相互重叠的, 即对全体学生通过难度、速度、造诣的测量确定其创造力水平。
二二、、中中小小学学实实验验教教学学相相关关能能力力测测量量
中小学实验教学相关能力水平不必在专门的环境下进行相应的测量工作, 我们提倡在日常的实验教学过程中对其进行测量, 这就必须将能力水平测量的方法要素贯穿到实验教学的教学设计和教学组织之中。下面重点分析这些测量方法要素, 而不对它们在实验教学设计与组织中的具体实现做更多说明, 因为实验教学设计与组织是灵活的东西, 教师都有自己的经验和思考, 各具特色, 不应强求一致。
1. 认知能力类的速度测验
认知能力类包括4 种简单型能力, 分别为观察能力、分析能力、综合能力以及逻辑思维能力, 对于这些能力水平的评价使用速度测验较为合适。
(1) 速度测验 (response speed test)
这种方法其实就是时间法测量, 是心理学中通过对被试的反应时测试实现内隐联想测验 (IAT) 的一种方法。每个人在其感官受到刺激后都会产生生理反应, 并存在一个基本固定的反应时间 ( 称简单反应时或基线反应时, 用Ts表示) 。但是不同人的基线反应时具有差异, 同时每个人对于不同事件的刺激而产生的反应时间也是不同的, 所以人们实际上是通过被试对一个事物的反应时间 ( 用Te表示) 与其基线反应时之比 (Pt=Te/Ts) 判断他对于该事物的态度, 这就是IAT的基本方法。一般某被试对一个事物的Pt值越小, 则反映出他对该事物认可或关心的程度越高。IAT突破了心理测量的主观性, 使得客观量化地测量人们潜在的认知与能力成为可能。
(2) 认知能力类的速度测验
对于每个学生的观察能力、分析能力、综合能力以及逻辑思维能力, 可以通过他们在完成对一个事物的观察、分析、综合以及逻辑思维所花费的时间, 与他们本人的基线反应时之比进行综合判断, 以此甄别其相关能力水平。但是在实际教学过程中这种测量方法是不能够实施的, 它受到了测试条件的限制, 教师不可能对每一个学生进行单独的速度水平测验。更加实际的方法是与教学平行进行的测量方法, 获得的能力水平是全班学生平均值, 并且是形成性水平值, 即它体现了全班学生整体能力水平较上次测验提高的情况。
(3) 实验教学的速度测验方法
在实验教学过程中对学生的认知能力类进行速度测验, 需要在课堂上由授课教师或专门配置的辅助人员进行实时观察和记录操作, 这对于常态教学几乎是不可能的事情。所以, 最好的方法是进行实验教学课堂录像, 在课后根据课堂录像对教学过程和学生表现进行针对性地解析, 这种方法与Flanders课堂互动分析相似, 并且对于常态教学是可行的, 对实验教学做课题研究则更是必须的。在教学录像回放时, 对从教师提出观察、分析、综合与思维任务开始到学生各组做出正确反应所花费的时间进行逐一分析采集, 计算出平均时间 (Taj) , 并与以前学生完成相同难度相似任务所花费的平均时间 (Tai) 进行对比, 定义认知能力类水平提高率Pa = (Tai - Taj) /Taj× 100%。若计算出的Pa < 0 说明水平降低, 但也可能与任务难度有关, 应考虑难度系数k, 即Pa = (Tai - k×Taj) /Taj× 100% ( 其中k ≤ 1, 为两次任务的难度比例) 。
2. 创造能力类的造诣测验
创造能力类包括4 种简单型能力, 分别为设计能力、知识迁移能力、方法创造能力以及思想实验能力, 对于这些能力水平的评价使用造诣测验较为合适。
(1) 造诣测验 (attainment test)
亦称成就测验、学识测验或成绩测验, 对于学生获得的知识检验, 造诣测验就是卷面考试, 而对于学生能力的提高则应注重在不同领域 ( 学科) 设计制造的作品成果, 检验其创造性的具体体现和水平。
(2) 创造能力类的造诣测验方法
中小学生造诣测验主要可以通过两种形式进行, 一种是在技术类课程中实施检测, 另一种是在参与创作竞赛项目中评估造诣水平。中小学的课程一般可以被分为4 类:人文学科类 ( 语文、历史、思想教育等) ;自然科学类 ( 数学、物理、化学、生物等) ;艺术体育类 ( 美术、音乐、体育等) ;应用技术类 ( 劳动技术、信息技术、通用技术等) 。其中应用技术类的课程多注重学生的设计能力, 对教学目标达成的评价也往往是通过学生课程作品的水平 ( 如:劳技作品、计算机作品、手工作品等) , 同时这些作品又可以很好地反映学生创作能力类的能力水平。参加社会上各种创作竞赛项目是对学生各科教学知识与能力的综合性考察, 学生的竞赛作品获奖情况可以如实地反映他们的创造能力类的能力水平。将学生的课程作品和竞赛作品水平与实验教学的情况做相关性分析, 可以发现它们的相互作用, 从而对实现学生创造性能力进行了客观量化的测量。
3. 操作与社交能力类的难度测验
操作与社交能力类包括3 种简单型能力, 分别为动手能力、独立完成任务的能力以及协作完成任务的能力, 对于这些能力水平的评价使用难度测验较为合适。
(1) 难度测验 (diff iculty test)
在能力测量过程中循序渐进地增加任务难度, 并观察被试完成任务的情况, 给出评价结论。
(2) 操作与社交能力类的难度测验方法
常态实验教学中此类测验与速度测验是重叠使用的, 具体方法在前文中已经详细介绍, 只是在速度测验中更加关注学生的平均反应时间Tai与Taj, 而难度测验中更加关心难度系数k。
三、能力测量工具
这里介绍一些与能力水平评价有关的测量工具, 在我们的实验教学研究中可以作为参考, 也有可能对它们做选择性使用。
1. 试卷工具
以前我们曾讨论过, 对学生获取显性知识的检验多使用纸笔试卷的测量方法, 而对学生能力提高的检验一般无法采用纸笔的测量方法。但是, 对于能力中的分析能力 ( 也仅是对于分析能力) 仍然可以采用试卷作为检验工具进行测量, 最典型的实例就是PISA项目。
PISA的全称是Programmer for International Student Assessment, 中文被译为“国际学生评价项目”, 是由国际经济合作与发展组织举办的大型国际性教育成果比较与监控的测量项目。其形式为纸笔试卷测验, 对象是15 岁的学生 ( 在中国为义务教育阶段末期, 即初中三年级学生) , 内容为学生的阅读能力、数学能力、科学能力, 目的是以此了解学生是否具备未来生活所需的知识和技能。PISA从2000 年开始举办, 以后每3 年举行一次。中国上海市的学生于2009 年首次参加这个项目, 但是到2012年时就已经连续两次成绩名列世界第一了。这一现象再次说明了PISA项目是注重分析能力的测量工具, 同时也进一步证明中国学生的分析能力要高于西方国家同龄学生 ( 详见本刊2015 年第18 期《实验教学相关能力分析 (1) :认知能力类》一文) 。
2.量表工具
(1) 量表
量表 (scale) 是一种特殊功能的问卷, 最开始被设计测量人的智力 ( 如:比奈- 西蒙量表) , 以后则在心理学、教育学、医学、社会学等领域广泛使用。所谓量表, 就是这样一种测量工具, 它由多个项目构成, 形成一个复合分数, 旨在揭示不易用直接方法测量的理论变量的水平[2]。在教育测量中的量表很多, 常见的如:学习焦虑倾向测量、父母养育方式问卷、儿童孤独量表、家庭环境量表、儿童行为量表、儿童自我意识量表、考试焦虑自评量表、同学关系问卷、儿童学习适应性调查表、师生关系诊断、大学生人际关系量表、抑郁量表、职业兴趣测评 ( 艺术型和研究型) 、中学生学习动机测验问卷等。而用于学生能力测量的也有一些, 如:智力测验、思维能力测试、创造能力自测、意志力测试、创造力倾向测验、言语理解能力测试、数学运算能力测试、空间想象能力测试、知觉速度能力测试等量表。
(2) 量表编制
对于实验教学研究, 测量量表存在的最大问题是:①针对实验教学相关能力测量几乎没有成熟的量表;②相对于一个被试人群, 一套量表只能使用一次 ( 一旦用过, 由于被试已知测试内容, 下次再使用将无效) , 所以自己编制用于学生能力测量的量表是一种选择。由美国学者罗伯特·F·德维利斯所著的《量表编制:理论与应用》一书中对量表编制的流程有详细的说明, 大致过程为:①确定测量目标, ②建立项目列表, ③决定项目形式, ④专家评审项目, ⑤加入效验项目, ⑥初步试测项目, ⑦评价测量项目, ⑧优化量表长度[2]。关于量表编制的具体方法此处不再详述, 将会在本栏目今后刊文中进行细致的介绍和讨论。
3. 仪器工具
此处介绍几种可以用来测量学生实验教学相关能力的仪器设备, 这些测量仪器在《心理学仪器在中小学教育中的应用》一书中有详细的原理和使用说明。
(1) 综合反应时仪[3]
这是一种用于测量人们基线反应时Ts的仪器。仪器启动后, 被试在看到仪器面板上的灯光或听到仪器发出的声响后马上做出按键反应, 仪器会自动记录被试的反应时间。
(2) 手指灵活仪[3]
这是一种用于测量人们手指灵活性的仪器, 可用于间接测量学生的动手能力水平。仪器启动后, 被试按照要求完成插拔评估针、翻转评估棒、旋紧或松开螺栓等规定动作, 仪器会根据被试操作的准确性和迅速性给出客观成绩。
(3) 镜画仪[3]
这是一种用于测量人们学习迁移率的仪器, 可用于间接测量学生的知识迁移能力。仪器的遮挡板挡住被试的视线, 被试只能从镜子中看到一个上下左右都相反的镜像的图, 并要求其用笔沿着这个镜像的图进行描绘。被试必须改变原来的操作习惯, 将图像描绘下来, 仪器根据描图时间和准确性给出客观成绩。
(4) 逻辑思维仪[3]
亦称概念形成仪或叶克斯选择仪, 可用于测量学生提出假设、进行验证、概括规律以及形成概念的能力。仪器由若干个一一对应的按键和指示灯组成, 指示灯按照一定规律闪亮, 要求被试通过尝试找到规律并按下按键, 使得按键与灯亮同步, 并根据尝试次数和正确性给出客观成绩。
这里介绍的各种工具主要用于个体测量, 而我们强调对学生实验教学相关能力应进行整体平均水平的动态 ( 形成性) 测量, 所以在实验教学问题研究中这里介绍的工具仅是辅助作用, 不应成为能力测量主体工具。
四四、、结结束束语语
实验教学研究方法系列文章讨论了测量与评价、问卷设计、数据处理和能力测量等问题, 这些问题都是在实验教学研究中无法回避的重要内容。文章对问题的讨论还很肤浅, 只是起了一定的引导作用, 并非做出定论。希望有更多的中小学一线教师加入讨论, 进行理论与实践研究, 解决实验教学中的问题, 并期待有大量的研究成果呈现。
摘要：对于中小学实验教学相关能力, 界定了测量类型, 说明了测量方法, 介绍了部分可用于测量的工具。
关键词：实验教学,能力测量,速度测量,造诣测量,难度测量
参考文献
[1]李孝忠.能力心理学[M].西安:陕西人民教育出版社, 1985, 8:235-236.
[2][美]德维利斯.量表编制:理论与应用[M].魏勇刚, 席仲恩, 龙长权译.重庆:重庆大学出版社, 2010.
测量能力 第2篇
首先非常感谢公司领导给了我这次培训的机会,2014年3月13日至16日，我有幸与试验中心两名同事一同参加了 “CCAI测量不确定评定与表示/能力验证第一期（北京）”培训班，全部课程均为中国计量科学研究院研究员倪育才老师讲解。举办的目的是为帮助准备申请认可和认证或已经获得认可和认证的实验室建立符合要求的管理体系，提高实验室检测/校准数据的可靠性、准确度；加强质量管控、科学地降低运行成本和防范质量风险。
本课程主要讲解了测量不确定度评估整体过程及其对测量结果的评价和相关改进的重要意义。借这次培训总结给大家进行一次关于不确定度的入门介绍。
一 测量不确定度有关术语
学习基本术语是学习不确定度评估的第一步，只有理解了关于检测结果和结果评定等一系列术语定义后才能够将评估的整体过程贯穿起来。
在各测量领域人们经常使用一些术语来表示测量结果质量的好坏，那所谓的测量不确定度就是表征合理地赋予被测量之值的分散性与测量结果相联系的参数。评定测量不确定度用到的相关术语有：真值、量值、量纲、偏差、相对误差、随机误差、系统误差、修正值、修正因子、置信概率、包含因子、扩展不确定度、标准不确定度、合成标准不确定度……等。这些术语定义及其相互关系需要每一个学习不确定度的检测人员准确掌握，针对这些术语如果有疑问可以向参加这次培训的人员进行交流沟通。
二 测量不确定度的国内外发展历史
统一地评价测量结果的质量是国际计量业界的一个难题,直到1963年原美国标准局专家埃森哈特首次提出不确定度概念引起国际上轰动，经过多年探讨发展，1986年由国际七大组织（国际计量局、国际电工委员会、国际标准化组织、国际法制计量组织、国际理论和应用物理联合会、国际理论和应用化学联合会、国际临床化学联合会）成立工作组共同起草测量不确定度文件，于1993年发布实施。最新国际动态是国际标准化组织已正式颁布了ISO/IEC导则98-2008（GUM）及其一系列补充标准，例如对原有规范不适用的情况可以采用蒙特卡洛法进行概率分布的传播，使不确定度的应用更加深化。我国已于1999年发布JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》。为尽快与国际最新的导则98-2008接轨，根据国家质量监督检验检疫总局2010年国家计量技术法规计划项目的安排，2010年由计量司组织成立了《测量不确定度评定与表示》国家计量技术规范起草小组，承担《规范》的修订工作。
三 测量不确定度的评定程序
由于测量不确定度会受到许多因素的影响,因此通常不确定度是由多个分量组成,对一个分量都要评定标准不确定度,它们的评定方法可分A、B两类,无论是A类评定还是B类评定,其标准不确定度均以标准偏差表示,因此两类评定方法所得到的不确定度实质上并无区别.目前我们实验室采用A类评定和B类评定的情况均是存在的.评定程序可分为: ①找出所有影响测量不确定度的来源；
②建立满足测量不确定度评定所需的数学模型； ③确定各输入量的标准不确定度； ④列出不确定度分量汇总表； ⑤计算合成标准不确定度； ⑥确定被测量可能值的分布的包含因子（灵敏系数）； ⑦确定扩展不确定度； ⑧给出测量不确定度报告；
建立数学模型时可根据各输入量撑握的信息不同采用透明箱模型和黑箱模型，各输入量的求解可用贝塞尔法等多种方法。
四 实验室认可对测量不确定度评定的要求
在ISO/IEC17025中5.4.6中规定要求检测实验室必须要有评定测量不确定度的技术能力，且应制定测量不确定度的管理程序并将其应于实际的工作。国家认可委CNAS-GL27《声明检测或校准结果及与规范符合性的指南》中规定：在认可实验室要求实验室组织校准或检测系统的设计人员或熟练操作人员评估相关项目的测量不确定度，要求具体实施校准或检测人员正确应用和报告测量不确定度，还应要求实验室建立维护评定测量不确度有效性的机制。
五 测量不确定度的应用范围
测量不确定度是对测量结果可能产生误差的怀疑，一个完整的测量结果除了应给出被测量的最佳估计值外，还应同时给出测量结果的不确定度。其主要应用领域是：①建立国家基准、计量标准、及其国际比对②标准物质、标准参考数据、③测量方法、检定规程、检定系统、和校准规范④科学研究和工程领域的测量⑤计量认证、计量确认、质量认证以及实验室认可⑥测量仪器的校准和检定⑦生产过程的质量保证以及产品检验和测试⑧贸易结算、医疗卫生、安全防护、环境检测及资源测量。
总之，实验室建立和实施质量管理体系，不仅是为了满足客户及其它相关要求，也是实验室自身发展的需要。唯有不断改变管理观念，以战略眼光高度重视这一发展趋势，才能使实验室紧跟技术潮流。体系强调了领导者的作用，实验室的领导者应为员工创造一个能充分参与以实现实验室目标的为个人目标的内部氛围与环境。各级人员都是实验室之本，唯有其充分参与，才能使他们为实验室的利益发挥其才干。
测量教学中培养学生职业能力的探讨 第3篇
关键词：职业教育；职业能力；工程测量；课程设计
职业教育的核心是职业能力的培养，其能力是学生在职业工作中体现出来的知识、技能和态度的整合，而其中高职教育，主要是培养生产、建设、管理、服务第一线需要的高技能人才，这也是其区别于其他教育的最本质的特征。因此，高职教育决定了所培育的人才重在以就业为导向的职业能力。工程测量课程作为土建类工科院校中重要的专业技术基础课，其实践性体现在工程建设工作的各个阶段——勘测、规划、设计、施工以及构筑物的监测、维修等过程。如何结合专业的特点，对学生的能力进行培养，使其有能力解决在生产实践、科学研究中的实际问题，成为高职院校教师的重要课题。
一、高职学生应具备的主要能力
学习能力。它是高职学生能否通过各种学习手段来接受新信息、掌握新知识、积累新经验、培养新技能的能力。
实践能力。是高职学生将知识转为能力的凭借。学生动手能力强，操作技术精湛，就会得到用人单位青睐。
创新能力。是高职学生能合理综合利用原有的知识、理论体系，进行新的实践，并总结出新经验、开拓出新方法的能力。它需要有创造性地高效地组织人力、物力、财力，实现价值的最大化。
二、如何在测量教学中培养学生的职业能力
（一）学习能力的培养
1.深化教学内容改革。传统的《工程测量》教学内容体系是按照“基础－应用－提高”的基本思路，先介绍各专业方向所通用的基础知识、然后介绍应用测量技术进行的。而新的教学内容体系是坚持任务驱动、项目导向、基于工作过程的新思路，以学习情境（即任务）为基本学习单元，每个学习情境对应设计相应的项目训练和技能考试题，形成一套崭新的模式。例如水准测量教学就以线路新线水准测量为参考，引入到附和水准线路教学中，把用到的知识点加强，加大实训，完成这一实训后再进行对教学内容深化。这种教学方法既提高了学生对基础知识学习的兴趣，又使学生有了分析解决问题的思路，引导他们知道学什么、怎么学。
2.加强与专业技术融合。在教学过程中将测量课程与土木工程专业技术较好地融合，在专业整体教学安排时，两个方面必须考虑：一方面要优先介绍土木工程专业的整体概述，以及工程制图（包括CAD）、计算机应用等课程。这样，使学生初步了解土木工程的基本情况和知识结构，明确测量课程学习的目的、内容和方法。从而在测量课程教学中引导学生把握工程的整体概念，从工程需要的角度出发讲授测量的原理与方法。另一方面，在教学中也应注意测量知识的应用，适当增加《规范》《验收标准》等内容，把相关的后续课程作一个介绍，使学生明确学习测量知识在工程实际中的应用，让他们知道学习哪些内容对今后的职业活动帮助最大，从而使学习能够有的放矢。
3.充分利用现代教学手段。将多媒体课件应用于课堂，强化实践教学内容的深入，以三维动画的形式模拟测量仪器的构造及测量的原理与过程，不仅缩短了实验课教师的讲解时间，也使得教学内容更直观，易于学生接受，从而更好地完成教学任务。同时还可向学生展示新仪器及其在工程中的应用情况，引导学生将测量知识与所学专业紧密联系。
（二）实践能力的培养
1.加强实践教学创新建设。测量学涉及面广、实践性强、技术发展迅速，要在比较少的课时中完成实践教学任务，必须对实践教学环节进行优化，以便在有限的课时里尽可能多地使学生掌握现代测绘科学的基础知识与技能。在实践项目的安排上，根据测绘技术发展的内在规律合理安排，注意各项目间的知识衔接；在测量实习中有针对性地拟定实习项目，如水准测量、角度测量、距离测量等基本技能训练项目，地形图测绘、点位测设等专项技能训练项目等。另外，为增加测量基本理论与技术的适用性，可结合道路工程、建筑工程，桥梁工程等测量实践，进行生产实习，对具体工程测量项目进行设计、实施，使学生获得一种工程意识，提高其学科实践能力。
2.加大课堂实训的力度。在实践教学课堂实训环节中，首先要言传身教进行示范操作，使学生在工作中能够熟练使用常规仪器，比如光学经纬仪、光学水准仪，熟练使用全站仪和GPS，包括外业数据采集和内业数据处理等；其次要加强巡视，对学生的实训操作变被动辅导为主动指导；最后要求学生养成按《规范》作业的正确习惯，使学生从思想上树立起“依规矩办事”的意识。
随着新仪器新设备在工程中的普遍应用，在强调的基本仪器操作和使用的基础上必须加大新仪器设备的讲解、练习和使用，提高学生的动手操作能力、基本计算能力、新仪器设备使用能力、可编程计算器的编程能力、实际工程应对能力和创新思维能力。
3.改变考核方式。考核考查的内容和方式是一根指挥棒，有相当一部分学生往往对最终的成绩感兴趣，所以改变考核和考查的内容和方式也是教学的一个重点。传统的考核方式容易使学生把测量学的学习理解为记忆性的背诵和突击，这与测量教学的目的是背道而驰的。把学生各方面能力综合到一起进行客观评价，不再采用出几个名词解释、几道填空、几个问答、几道计算题的考核方式，寻求基本理论、动手能力、工程实践应对能力、创新思维能力与考查考试结果的最佳結合点，既要考核学生对单项实训项目的掌握程度，又要考核学生全组配合进行作业的能力；既要考核学生的技术水平，又要考查其认真负责的工作作风。
4.与技能鉴定相结合，推行职业资格认证制度。开展职业技能培训与鉴定是加强实践教学环节的有效手段。测量课教学的显著特点是突出学生职业能力的培养，而职业技能的高低又是职业能力的一种具体体现。因此，树立以能力为本位的教育思想应把教学与职业技能鉴定结合起来，积极推行职业资格证书制度，将知识、能力、素质教育融为一体，相互渗透，协调发展，注意培养学生的创新意识、实践能力和敬业精神，并提高学生的职业技能水平和适应职业变化的能力。
5.开展丰富有效的第二课堂活动。采取举办和参与各种职业技能大赛、创建测量技术社团等方式使参与学生的专业实践能力得以锻炼和提高。我校自2006年以来，与企业合作共举办了五届测量技能大赛，每届均有近千人参加。在2009年天津市职业学校技能比赛暨全国职业院校技能大赛选拔赛上，我校选派三支代表队参加建筑工程测量团体项目比赛获得了一、三等奖，并且有三名选手代表天津市参加全国技能大赛也取得了好成绩。学生们通过技能赛，激发了学习兴趣，巩固提高了专业技能，同时其组织、表达、协调、合作、判断等能力都得到很好的锻炼。
（三）创新能力的培养
培养具有创新精神和创新能力的工程技术人才是建设创新型国家的基础。“创新”的根本在实践。它让学生学会横向思考，学会联系实际地学习，学会对各部分内容进行综合，处理好一些不确定性因素，学会团队合作。只有实践才能把解决实际问题的过程作为经验来指导今后的类似工程。
在实际的生产实习中，学生是以4~5人为一小组来进行的，每个小组都需要独立解决工程实际问题，这些问题以常规的经验完成需要花费很多的时间和精力，而通过创新思维，转变思路，转换方式，往往可以事半功倍。如我校组织学生在哈齐铁路客专二等水准复测实习中，某水准点在与高级水准点联测时，需要跨越铁路，往测时以常规思路进行选线，绕行铁路桥用了5个小时才完成5公里的测程，而且跨桥时由于坡度较大，视线长度仅为15米左右，对测量精度影响也较大。返测时，虽然遇到货车停靠阻挡视线的情况，但通过选择新的路线，测完单程仅用了1.5小时左右，这样既大大缩短了时间，也减轻了工作量。通过实践对比，学生们在知道如何选择水准线路的同时，也认识到敢于打破惯性思维、积极进行创新对工作的巨大推进作用。这充分说明了创新思维的重要性。
在测量生产实习过程中，每个项目仅靠一个人的力量是不可能完成的，它需要全组成员密切协作、分工配合、相互支持、共同努力才能完成。学生在实习时很可能遇到大量他们以前没有接触的专业知识，他们要么询问现场的工程技术人员，要么积极查阅相关资料，并将问题在小组中讨论，然后寻找解决的办法。这样对学生的表达能力、社交能力和组织管理能力都有所提高。
三、结束语
政府动态能力的概念及测量 第4篇
从20世纪80年代, 对政府能力的研究开始系统化, 而国内对政府动态能力的关注则始于20世纪90年代初。目前, 关于政府能力内涵的界定, 由于研究视角不同, 学者给出了不同的界定。
美国学者阿尔蒙德和鲍威尔从外部环境的角度出发, 认为“政府能力是系统功能、过程功能、政策功能的统一体, 环境适应能力即是其政府能力的水平。”
从政府公共产品角度出发, 1997年世界银行的年度报告《变革世界中的政府》指出:“政府能力是政府提供公共产品和公共服务的能力。”
从政府政策角度出发, 认为政府能力即政府制定和执行政策的能力。托马斯·海贝勒认为“政府能力代表政府实施决策的能力。”我国学者张国庆认为, “政府能力是指政府组织通过制定和执行公共政策, 形成有效调节社会关系和社会行为的制度及其机制, 促进国家快速、均衡、持续、健康发展的能力。”王骚, 王达梅指出“政府能力是指政府有效地制定公共政策和执行公共政策, 以解决社会公共问题, 推动社会、经济、政治、文化良性发展的能力。”吕稚知概括性指出“政府能力是指政府组织及其他公共权力部门, 以制定、实施公共政策为主要手段, 对社会进行综合治理为主要目的从而保证该区域能够和谐稳定发展的能力。”
从政府绩效角度出发, 刘世军认为政府能力是政府在行使其功能, 实现其意志过程中体现出来的政府绩效, 主要从政治绩效、经济绩效、文化绩效、社会绩效四个基本方面绩效来反映的是政府能力。
目前大部分学者认为从政府职能的角度去定义政府能力比较科学, 中国学者金太军指出“所谓政府能力是指政府依据自己拥有的公共权力, 通过制定政策和组织动员, 实施自己承担的职能、贯彻自己的意志、实现自己目标的能力。”施雪华认为, “政府能力是为完成政府职能规范的目标和任务拥有一定公共权力的政府组织, 所具有的维持本组织的稳定存在和发展有效地治理社会能量和力量的总和。”陈炳水认为, “政府能力也就是政府的行政能力, 是指政府为实现自己的职能, 推动和促进社会经济、政治、文化的发展而进行各种行政活动所需要的行政本领。”
随着对政府能力研究的不断深入, 近年来部分学者对政府能力进行全方位的考察和理解, 对政府能力作出了更为全面的内涵界定。黄建洪以马克思主义为指导对政府能力进行了界定, 认为“政府能力是指在一个既存的政治制度框架内, 享有治权的公共权力组织, 通过各种合法方式使用可资利用的公共资源, 以一定的公共政策过程来推行和完成职能规范的任务和要求, 以提供满足政府体系内外需求的公共产品为形式, 有效治理自身, 保持政府体系的稳定存在发展和有效治理社会, 确保社会持续发展进步所具有的力量和能量。”
总体看来, 传统的政府能力研究视角比较单一, 直到最近几年才有学者对其进行了比较全面系统归纳, 而且更多的是侧重于政府与社会的外在关系, 较少侧重于自身运作能力。而且随着社会的发展, 现代化进程不断加快, 政府能力也处于不断发展变化之中, 政府能力并不是机械的, 它随着外部环境的动态变化能够不断调整自身能力。另外, 政府能力发展不平衡, 表现为经济社会发展能力较高, 创新性能力、整合性能力较低, 都对政府能力提出了更多的要求。
政府虽然是特殊的组织形式, 但是其与一般组织的许多共性。在企业战略管理领域, 存在着进行政府能力研究可以借鉴的丰富理论和研究方法。本文借鉴企业动态能力的理论研究方法来分析政府能力, 尝试性的提出政府动态能力这一概念, 并对政府动态能力进行进一步分析研究。
二、政府动态能力
政府与市场是人类社会的两种最基本的组织形式, 政府和一般组织 (如企业) 也存在着共同性。虽然政府与企业是两种不同的组织形式, 但在一些方面存在着共性, 比如内部资源、能力的积累等。
事实上, 已经有学者注意到了政府与组织的共同性, 并借此进行了相关研究。张钢以资源基础理论和动态能力理论为基础, 由企业组织能力的形成与运作, 根据政府能力的独特模式, 构建了政府能力评估指标体系, 对长江三角洲16个城市政府能力进行了比较研究。
在企业战略管理领域, 一些学者将能力理论拓展到了动态的市场环境中来, 动态能力的学说也因此而产生。提斯 (Teece) 、匹斯安欧 (Pisano) 、舒恩 (Shuen) 首先提出了“动态能力理论”, 他们认为“动态能力是指企业整合、建立、重构企业内外部能力以便适应快速变化的环境的能力”。其中, “动态”即强调为适应不断变化的外部环境, 企业应具备适时学习、更新知识、发展的能力;“能力”是指战略管理在企业更新自身能力以满足环境变化。
政府能力作为近几十年来的研究热点受到关注, 随着研究的深入, 随着社会的发展, 现代化进程不断加快, 政府能力也是不断随着外部动态环境的变化是会不断调整自身能力的。在动态能力理论基础上, 根据政府的特殊性, 本文尝试性提出:政府动态能力是指国家行政机关在既定政治框架内通过学习、整合政府内外部能力, 灵活适应环境发展进而促进社会政治、经济、文化等各方面全面、协调发展的能力。对该定义作如下解释说明:
(一) 政府动态能力的本质是内部能力、资源整合的过程
企业动态能力是一系列复杂的过程, 其本质是重构和转变过程, 要不断地进行资源整合与重构, 通过对资源的整合重构获得存在的资源的更新和提升, 以产生新的战略性组织惯例结构, 从而获得能力的改变, 促进动态成长。同样地, 政府动态能力也是一个复杂的系统, 政府内部承担不同职能、居于不同层次的政府部门或机构, 在解决特定政策和公共管理问题的过程中, 首先优化部门功能, 进而强化政府的协同力, 通过协同实现政府功能的整合, 政府也要求其内部资源进行不断整合, 不断调整自身能力, 对政府职能、政府结构进行整合, 使资源与外部环境相匹配, 通过这种过程获得能力的提升和组织的改变, 从而推动和促进社会经济、政治、文化的发展而进行各种行政活动。但二者相比较而言, 政府具有更强的刚性, 其体现为政府结构相对稳定, 人员流动率低, 对资源配置是否效率缺乏有效的反馈手段。因而对内部能力、资源的重构有很大的难度, 所以政府动态能力更多体现政府内部能力、资源的整合过程。
(二) 政府动态能力是主动适应环境的过程
与企业相类似, 对政府能力的研究, 政府能力随着外部环境的变化, 政府能力结构也是需要不断调整, 以适应环境发展要求, 政府在不同的时期, 政府能力需要作出调整。其实, 在有关政府能力建设文献中, 部分学者注意到政府能力与外部环境的关系, 阿尔蒙德和鲍威尔就指出了环境适应能力即是其政府能力的水平, 但是本文所说的适应环境的能力更主要是体现政府主动性, 不是被动地适应环境变化, 而是主动感觉甚至是预测环境的变化, 主动地去适应环境。
(三) 政府动态能力更多地强调其政治性与公共性
政府与企业的最大不同点在于, 政府在其管理上能够体现出政治性。政府组织通过其自身特有的政治性, 运用行政管理资源, 通过强制力保证实施, 解决社会问题, 增强社会凝聚力, 更好地服务社会。而企业更多的是着力于提高企业效率上, 提高企业竞争力, 进而实现企业价值最大化。政府是国家职能的物质载体, 代表了一个国家的形象, 则更多地体现出了其政治性。
由于两个组织目标的不同, 其能力也体现出了不同, 政府是非盈利性组织, 为了更好服务公众, 政府能力在其管理上体现出公共性特征, 要求政府能力的体现为汲取必要的人力、财力、物力、信息等资源在社会中的配置, 并且对社会资源的分配与再分配进行必要调节, 完善公共服务和公共产品, 实现社会公共目标与价值, 促进政府能力与形象提升。
三、政府动态能力测量维度
本文对政府动态能力测量维度的探索以本文对政府动态能力的定义为基础, 根据政府组织的特殊性, 并参考企业动态能力维度的划分, 主要是借鉴了提斯等人的观点, 对其进行维度划分。
(一) 学习、创新能力
21世纪是知识经济时代, 动态能力根植于组织学习过程中。核心知识与能力具有惰性问题, 要求政府及时学习、更新现有知识与能力。学习创新能力即要求在内建立有效的培训制度, 鼓励内部成员的相互学习交流, 碰撞出思想的火花, 进行创新;在外, 政府从外部环境中中感知、辨别、吸收对政府本身具有重要性的新知识, 对已有的知识、资源进行发展、转换产生新的结构并进行融合, 有效进行发展理念、体制、行政方法与技术创新。
(二) 整合、协调能力
整合协调能力主要指协调政府内的资源配置和成员之间的动态关系, 强调政府内在因素与外在环境因素的协调。政府要善于从社会中动员和提取人、财、物、信息等资源, 力求把政府组织中分散的各要素整合起来, 在此基础上把这些资源进行合理配置和利用, 调整政府职能与结构。
(三) 组织柔性能力
组织柔性能力强调政府对环境灵活应变的能力, 政府整合活动需要组织柔性的支持, 管理制度、程序及方法等都要具有灵活性, 组织柔性使组织结构、组织制度的各个流程环节都具备相应的灵活性。这里所指的“柔性能力”与提斯等人早前提出的“重构”相似, 重构能力强调根据环境变化, 转换现有结构, 克服现有的组织惯例, 实现各要素的协调。
(四) 反馈、执行能力
反馈、执行能力主要指政府应对问题敏感度和处理时效问题, 强调政府要时刻保持敏感度, 及时发现问题, 应对和纠正社会运行中的各种矛盾与偏差, 同时要注意时效问题, 发现问题后处理问题要及时, 由于政府的公共性, 政府的一举一动都备受关注, 处理问题的时效性就显得尤为重要。
四、小结
政府与企业都是社会组织, 政府能力与企业动态能力也存在相通之处, 但由于政府本身的政治性、公共性以及结构的稳定性, 同时又与企业动态能力存在不同之处。本文在借鉴企业动态能力理论, 考虑到了政府组织的特殊性, 创新性提出了政府动态能力这一概念, 并对其进行了维度划分, 希望对以后政府能力的研究提供新的方向与新的视角, 对研究提供有益帮助。作为对政府动态能力的初步研究, 本文还存在一些不足之处。本文所提出的测量维度只是还没有经过实证数据检验, 而且相关维度可能需要进一步扩展与丰富, 以建立一个完整的评价体系。
参考文献
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测量能力 第5篇
【关键词】地面数字电视接收机 回波干扰 DVB标准 ATSC标准 ISDB标准
一、概述
数字化的发展是社会科技化的一种标志，数字化逐步应用到各个领域。在2001年12月成立的7个数字电视标准项目，标志着数字化在电视电子领域的一种发展。同样，在国家广播电视产品质量监督检验中心分别设置有数字电视接收设备功能与性能测试标准工作组，说明国家对数字化应用的的支持与重视。在数字化电视标准项目工作组中。“地面数字电视广播接收机性能测量方法”标准是其中重要的一环它包括了基本的抑制回波干扰能力。数字化是全球化科技发展的一个产物，应用于世界各地区发达国家。
二、对回波干扰起源和特征的分析
在地面数字电视接收中，广播信道中的干扰和失真可根据性质归并为：回波干扰、噪声干扰和同频干扰。
可以说回波干扰在生活中无处不在，因为地面广播中产生的电磁波遇到障碍物（山脉、树木、建筑、墙壁等）产生反射，接收机收到反射信号就会产生回波干扰。根据信号回波干扰的特点我们可将回波的幅度衰减、回波的时延、回波的相位旋转表征作为接收机的特性指标。
接收机同时能收两种信号：一种是直传路径（主径）发来的信号；另一种是反射路径（回波）反馈来的信号，由于障碍物的数量和电气特性影响，所以接收到的信号功率不定量。因为路径繁多且各不相同，造成发射信号的延时和衰落。有时反射或信道的线性失真也会引起回波干扰。
三、回波干扰的测量
（一）测试信道模型与测试框图
我们根据回波的特征，分别对静态两径、静态多径和动态多径（1条主径和5条回波路径）几种情况进行了模拟，得出如下结论。信道模型数据设置如表1所示。
根据数字电视接收机的工作特点提出了客观测量法和主观评价法。客观测量法也可称为传输分析法。
1.传输分析法主要通过测试仪的操作，是指先通过误码分析仪产生MPEG-2伪随机序列，然后再通过接收机RS解码输出端的MPEG-2伪随机序列，把两者进行比较，观察得出MPEG-2伪随机序列在通过测试发射发送给接收机后的MPEG-2伪随机序列之间产生的误码数。
2.主观评价法主要是通过人眼的观察。通过观察MPEG-2信号产生的活动图像，以及测试发射机将信息发送给接收机，最后根据外在的观察判断出接收机质量。对于接收机对回波干扰的抑制能力的考核主要通过三种形式表现。
（1）抑制静态两径（单回波）干扰能力测量。
（2）抑制静态多径（多回波）。
（3）抑制动态多径干扰能力测量。
回波干扰的指标通常用D/E来表示，D表示接收信号的平均功率E表示全部回波干扰，当接收信号的平均功率与全部回波干扰的总平均功率之比越小，干扰就越大，反之，则干扰越小。
客观测量和主观测量抑制静态两径、静态多径和动态多径干扰能力框图如图1、图2 所示。
（二）本文只针对测量抑制静态两径（单回波）干扰能力略做阐述。
1.客观测量法及测量步骤
根据上文提供的连接系统，调整误码分析仪的误码率。
2.调高斯噪音，使连续1min内的误码率不超过3E-6；
3.对多径模拟器的输出功率进行调整，并记录多径模拟器的输出功率E值；
4.计算出D/E的数值。
（三）主观测量法步骤
1.根据连接系统，被测接收机的检测，采用标准输入功率设置为D，通过调整MPEG-2信号发生器发出的活动序列，将电视图像清晰的显示出来；
2.将斯噪声加高，反复对高斯噪声的功率进行调整，确保被测接收机在连续1min内不出现一个马赛克；
3.根据表1提供的信道模型的值对模拟器进行设置；
4.算出D/E的数值；
四、结语
根据我国当前各方面的状况，地面数字电视的传输方案仍未得到完整的实施。原因是目前还没有可靠的信道检测模型。但是将来这种方法会在地面数字电视接收机的测量中普遍运用。同时也会扩展到更多其他的数字产品抗干扰性能的测试中，将更好的推进我国数字产品的发展。
参考文献：
[1]ETS1 EN 300 744 V1.4.1 -2001，European standard （Telecommunications series）Digital Video Broadca sting （DVB）；Framing structure，channel coding and modulation for digital terrestrial television
[2]ETS1 TR 101 290 V1.2.1 -2001 Measurement guidelines for DVB systems
测量能力 第6篇
关键词：测量图像,定位,评估,梯度,目标
引 言
光电经纬仪主要用于运动目标的测量,记录运动目标每一时刻空间的位置,测量图像处理的主要任务是目标图像的精确定位。对于测量图像主要是评估对目标识别算法的适应性,即图像质量最大限度的满足目标识别的需要,从而准确地确定目标的精确位置,提高目标测量精度,而对于与此关系不大的其它图像特性并不关心。传统地测量图像评估方法都是对整幅测量图像进行评价[1,2,3],这样,目标区域和背景区域的任何灰度变化都参与了计算,而这些区域对目标的识别影响并不大,造成了较大的评估误差。因此,传统图像评价方法不能满足测量图像评估的需要。
通过对测量图像的具体特性的分析发现,目标图像边缘灰度的变化是影响目标定位的主要因素。目标边缘灰度变化的大小直接影响到识别的准确性,从而决定目标区域的定位精度。因此,本文提出了一种基于目标边缘灰度梯度的测量图像目标定位能力评估方法,首先,确定目标的边缘范围,然后,通过对此范围内的灰度梯度幅值进行统计,实现测量图像目标定位能力的评估。
1 评估原理
测量图像主要用于目标区域的正确识别,也就是精确地确定目标的边界[4],因此,对于测量图像来说主要是对目标图像的边界进行处理。对于测量图像的评估主要是对影响识别目标边界的因素进行评价,而对于图像其它因素关系并不大。
基于以上评估原理:本文首先确定目标的边缘,利用最大类间法求出图像的二值化阈值。由于经纬仪主要对空中运动目标进行测量,测量图像目标和背景区域的灰度一般相差较大,因此,此二值化阈值即为图像边缘灰度;然后,确定目标边缘范围,由于目标和背景区域内部灰度的变化范围并不大,因此,可以将目标和背景区域内所有像素的灰度平均值作为区域边界像素灰度值;最后,对目标和背景边界之间的像素灰度值进行梯度幅度统计,得出测量图像的目标定位性能的评估指标。
2 算法实现
2.1 图像二值化阈值的确定
通过最大类间方差算法[5](Otsu)确定图像的二值化阈值。基本思路是:选取最佳阈值,使得不同类间的分离性最好。该判决准则是基于灰度直方图的一阶统计特性,该算法运算速度快,非常适用于实时处理。
设图像f中,灰度值为i的像素的数目是ni,图像的灰度等级为L,则总像素数为:N=
设以灰度k为门限,将图像分成两个区域,灰度为1～k的像素属于前景区域,记为A,灰度为k+l～L的像素属于背景区域,记为B,则区域A和区域B的概率分别为:ωA=
其中:μ为图像f的平均灰度,μ=
按照最大类间方差准则,从1至L改变k,并计算类间方差σ2,求取上式中最大的k为区域分割的门限,即图像二值化阈值。
2.2 目标的内外边界的确定
一般测量图像的边界都是在一定的范围之内,而其二值化阈值仅仅表示其梯度最大处灰度,因此,对目标周围梯度的评价,必须得到目标边界的范围。由于经纬仪用于较远的运动目标测量,其成像的目标和背景区域灰度一般都比较均匀,所以,本文分别采用目标和背景区域像素的灰度平均值作为目标区域的内外边界灰度阈值。
2.3 图像灰度函数的梯度幅度值
确定了目标边界区域即可计算此区域的梯度值,梯度[6,7]的定义如下:若在数量场u(M)中的一点M处,存在一个矢量G,其方向为函数u(M)在M点处变化率最大的方向,其模也正是这个最大变化率的数值,则称矢量G为函数u(M)在点M处的梯度,记作gradu=G。它在直角坐标系中的表示式为:
由此定义出发,设图像的灰度函数为f(xi,yj),xi和yj分别为像素所在的第j行和第i列的坐标,在坐标(xi,yj)上的梯度可定义为一个矢量,如公式(5)所示:
由梯度的定义可知:(1)矢量grad[f(xi,yj)]是指向图像中坐标点(xi,yj)的灰度最大变化率的方向,并垂直于图像的边缘方向;(2)如果用G[f(xi,yj]表示矢量grad[f(xi,yj)]的幅度值,则:
G[f(xi,yj]表示在矢量grad[f(xi,yj)]的方向的灰度变化率。显然,G[f(xi,yj)]是一个标量函数,并且总为正值。当G[f(xi,yj)]不为零时,图像点(xi,yi)与其邻域有灰度变化,表明存在边缘;因此G[f(xi,yj)]越大,对应图像(xi,yi)的边缘越清晰,图像对比度越好。
在数字图像处理中,一般用差分运算代替微分运算,上式可以用差分公式(7)来近似:
在用计算机进行梯度计算时,可用绝对值运算来代替公式(6),如下式:
由公式(8)可知,梯度幅值的近似值和相邻像素的灰度差成正比。梯度幅值可以近似表示出该相邻图像区域的灰度变化程度。本文采用Sobel[8]算子实现梯度的计算,其计算模板如图1所示。其中,图1(a)中第三行与第一行间的差值接近于x方向的微分,图1(b)中第三列与第一行列的差值接近于y方向的微分。
3 实验结果与分析
为 了验证评估方法的正确性,本文利用一幅8位灰度级的空中目标测量图像进行实验,见图2～图4。其中,图2(a)为原始测量图像,图2(b)为利用本文的方法所求的目标边界的范围,图2(c)为图像评估的结果。为了模拟测量图像的质量下降,本文采用对测量图像进行平滑的方 法,使图像变得模糊,目标边缘的灰度变缓,从而增加目标识别的困难。图3(a)和图4(a)分别是对图2(a)进行3点平滑和9点平滑处理的原始图像,其它图3(b)、图3(c)、图4(b)、图4(c)分别与图2(b)、图2(c)处理相同。
从以上图可以看到:经过平滑后的被评估测量图像随着平滑次数的增多,图像变得越来越模糊,目标的边界灰度变化越来越平缓,边界范围变得越来越大。这种变化反映到评估结果上,使评估结果越来越小。实验的结果数据有力地证明了本文算法的准确性,评估系数越小,图像的目标识别越困难,自然对目标定位算法的适应能力越差。
4 结束语
本文针对测量图像的特殊要求,提出了一种基于梯度的测量图像目标定位能力评估方法,克服了传统图像评价方法对测量图像的评估误差。试验证明:该评估方法能够准确地评估测量图像对目标识别算法的适应能力,对操作人员根据图像评估指标,正确调整摄影参数,提高测量图像拍摄质量具有很大意义。
参考文献
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测量能力 第7篇
关键词：测量系统分析,多元能力,评价指数,方差分析
1 引言
制造商利用过程能力指数和控制图等方法对产品和过程质量作出决策,而在进行过程能力分析之前,需要对测量系统能力进行分析,以保证测量所得数据的有效性。目前对于单个产品质量特性的测量系统已有深入的研究和应用,然而在许多测量过程中还存在着这种情况,即同一测量仪器一次测量出被测对象多个维度的质量特性,例如,离心泵转动装置测量结果为二维测量值[1,2]、三坐标测量系统对位置的测量结果为三位测量值[3]、手机生产过程中的无线电频率功能测试过程中一个测量系统同时对多个指标进行测量等[4]。质量特性之间若存在相关关系,直接利用一元测量系统能力评价指数对多元测量系统的各个维度进行独立地评价,不能准确反映多元测量系统的能力。因此有必要对多元测量系统能力评价指数进行研究,使得评价指数能准确可靠地反映多元测量系统能力。
国外学者Burdick等在对测量系统分析进行了综述研究的基础上,提出对多元测量系统分析问题进行深入研究的必要性[5]。一些多元能力方法常被用于评价多元过程能力。Hubele等针对二元正态过程提出了一种利用矩形区域的三组分过程能力评价指数[6]。Ch’ng等提出了一种基于单变量指数加权平均的多元过程能力指数[7]。Wang等提出了基于向量表示的多元过程能力指数[8]。 然而这些多元方法很少被用在多元测量系统中。PTR、 %R&R、SNR作为测量过程能力指数,也可以利用这些多元方法将它们延伸到多元测量系统能力的评价中。
Majeske利用测量系统误差的多元正态分布特性,通过估计n维空间上椭球体和n维空间上公差的超立方体的体积,并将它们相比来构造多元条件下的P/T比率[9]。本文对文献[9]进行了深入研究,发现该文献所提出的基于体积比的多元测量系统能力评价指数算法存在较大的缺陷,主要表现在Majeske没有考虑到n维空间上的椭球体的等体积变化也会造成测量系统能力的变化。如图1所示,两个椭圆的面积(二维空间上)相同而旋转方向不同,两个测量系统的能力是不一样的。因此,本文在深入分析Majeske基于体积比的评价指数算法的基础上,提出了基于向量表示的多元测量系统能力评价指数。
2 测量系统能力评价指数
测量系统分析关注的主要问题是测量过程是否有能力准确并可靠地反映所测对象的波动[10],因此需要对测量系统能力进行评价。常用的测量系统能力评价指数有指标精度公差比(PTR)、信噪比(SNR)、重复性与再现性百分比(%R&R)等。PTR,即测量系统的波动与被测质量特性容差之比,由AIAG在2002年提出,被广泛用于评价一元测量系统能力[11]。PTR、SNR、%R&R的定义分别为:
其中,σG、σM、σQ分别表示测量误差、测量值以及质量特性真值的标准差, TOL表示质量特性的设计容差。SNR与%R&R定义表明测量误差的准确度不依赖于规格限。
根据AIAG提出的准则,当PTR小于10%时,测量系统能力足够;当PTR值介于10%和30%之间时,测量系统能力是否可接受取决于测量对象的重要度以及测量设备成本与维修费用等; 当PTR大于30%时,测量系统能力是不可接受,必须改进[12]。当SNR大于等于5时,测量系统是可接受的[13]。当%R&R大于0.30时,测量系统是不可接受的。
上述常用的测量系统能力指数仅适用于一元测量系统。在多元测量系统中,如果多维度被测质量特性存在一定相关关系时,无法直接使用一元测量系统能力指数来评价多元测量系统能力。Majeske等利用测量系统误差的多元正态分布特性,建立基于椭球体体积比的多元测量系统评价指数,用MANOVA模型估算出方差-协方差矩阵,从而得出多元评价指数的估计值以评价多元测量系统[9]。
在多元测量系统条件下,假设测量误差服从多元正态分布,理论上其分布是无限延伸的,其概率密度函数的轮廓线是一个以原点为中心的椭球体(椭圆)。因此,可以取该分布的(1-α)100%区域的椭球体积(椭圆面积)来表征多元测量系统的测量误差大小。根据文献[9],当n维容差相互独立时,可以得到n维超立方体容差区域的体积Tm,即
当测量误差相互独立时,其椭球体的主轴为
当测量误差相互不独立时, 其椭球体的主轴为
其中,χ2α,n是自由度为n的χ2分布的100(1-α)百分位。 λGi为测量误差的方差-协方差矩阵的特征值。因此,多元P/T比率,即Pm/Tm为
类似地,SNRm为
其中,(6a)为质量特性之间以及测量误差之间相互独立的情况;(6b)为质量特性之间相互独立而测量误差相互不独立的情况;(6c)为质量特性之间以及测量误差之间相互不独立的情况;(6d)为质量特性之间相互不独立而测量误差相互独立的情况。
3 基于向量的多元评价指数
当测量误差分布发生变化时, 椭球体发生旋转即测量误差的大小没有变化,此时椭球体体积没有变化,但测量系统的能力却发生了变化, 这种变化并没有反应在Majeske构建的P/T比率上。本文在此基础之上,提出基于向量表示的多元测量系统能力评价指数, 即多元P/T比率Vm,多元信噪比Wm.
基于向量的多元评价能力指数Vm由两部分组成,即
其中,Pm/Tm为上面所述的体积之比; I一个n维向量, 表示椭球体在各个坐标轴的投影长度与容差长度之比,即
如图2所示,UMLi、LMLi分别为椭球体投影在相应坐标轴的上下限, 描述测量误差椭球体的旋转方向,USLi、LSLi分别为规格上下限。假设测量误差g服从多元正态分布,μg=0,通过式(9)可以计算出椭球体投影上下限UMLi、LMLi[14]:
其中,det(Σ-1Gi)为Σ-1Gi的行列式,Σ-1Gi为Σ-1去掉第i行和第i列。
多元评价指数Wm可以通过类似地方法获得,即
利用式(11)计算L,UQLi、LQLi分别为描述质量特性椭球体的投影在相应坐标轴的上下限。
测量误差和质量特性的方差-协方差矩阵通常是未知的,但是可以利用多元方差分析(MANOVA)方法计算出它们的估计值,然后可以根据上面的方法计算出多元测量系统能力评价指数的估计值
4 系统示例
本文所提出的多元评价指数可以解决现有的多元测量能力评价指数存在的问题。为了研究多元测量能力评价指数的有效性,本文以
假设测量误差服从均值为0的多元正态分布,测量误差的方差-协方差矩阵ΣG以及各个质量特性的容差限TOLi见表1(α=0.05)。
首先利用利用式(5)分别计算出两个测量系统的值Pm/Tm,然后利用式(9)和式(8)分别计算出投影界限、I.最后分别得出两个二元测量系统能力评价指数Vm.见表1,两个测量系统的Pm/Tm都等于为0.187,根据Majeske提出的方法,这两个测量系统的值都小于0.3,则说明这两个测量系统的能力都充足。然而从Vm的第二部分I可以看出,第二个测量系统I向量的第二维值为0.857,表明第二个测量系统能力是不可接受的,而Majeske提出的多元测量系统能力评价指数不能很好地反映出多元测量系统的能力。
5 结论
本文提出的基于向量的多元测量系统能力评价指数,是将椭球体的投影长度与椭球体体积相结合,综合考虑了体积大小和旋转方向,将一元测量系统能力指数扩展到多元测量系统中。示例结果表明基于向量的新指数能较好地评价多元测量系统能力。本文所提出的方法不仅可以用在具有相关关系的被测质量特性情况下的多元测量系统中,还可以应用于超高维数据。进一步的研究包括对多元测量系统分析时考虑被测质量特性的重要度等。
测量能力 第8篇
测绘是国家经济建设、国防建设和社会发展的基础性工作。对于中职类学生而言, 工程测量是非测绘专业学生深入本专业学习的入口技术, 必须学好测量、用好测量已经成为人所共识。然而, 与工程建设领域对测量人员的业务能力要求越来越高相比较, 当前的测量教学中却严重存在着知识陈旧、技术过时、教学与生产实践脱节等弊病。经过大量的调查以及用人单位反馈, 相当一部分中职毕业生存在着动手能力低、不懂现场测量方法、不会使用先进仪器、不会灵活运用测量知识来解决实际问题等现象。鉴于此, 学校必须组织人力进行广泛而深入的建设市场调研, 对土木工程建设中所必需的、急需的测量学知识结构进行重新梳理调整, 大力推进测量教学改革, 加强学生动手能力的培养。
1 加强课程体系及教学内容的改革
以3S技术及数字化测图、先进测量仪器为代表的现代测量技术的出现给传统测量学带来了巨大冲击。同时, 日新月异的土木工程新技术、新要求使测量学的教学内容不断增大, 并且知识的更新周期不断加快。若仍采用传统的《测量学》教学体系:1) 会造成学生掌握的知识内容陈旧、缺乏新意;2) 由于受学时限制, 传统教学方法将导致学生掌握的知识信息量严重不足。
笔者针对我校各专业测量课程的开设现状, 认为现阶段的课程结构应以“两必一选”为宜, 即:第三学期各专业开设统一的“普通测量学”作为必修课, 总学时在80学时左右, 其中包括测量学的基本概念、水准测量、角度测量、距离测量、直线定向、误差基本知识、小地区控制测量、地形图的测绘与应用等具有共性的测量学基本理论。第四学期在不同的专业开设不同的专业测量课程, 具体将铁路测量、道路与桥梁测量、工民建测量等作为必修课, 每门学时在40学时左右。第五学期开设现代测量技术作为选修课, 主要包括“GPS卫星定位技术”“数字化测图”“摄影测量与遥感”等内容, 每门大约需30学时。
1) 编写校内讲义。
在当前没有合适测量教材的情况下, 学校应组织人力编写出新的满足生产实践需要的教学大纲和教学讲义。开发与编写校内讲义时, 应着重考虑专业培养目标对测量课的要求。每个专业的讲义要分别编写, 不要过分强调测量学科的完整性和系统性;而是要着眼于其实用性, 满足需要, 够用为度。
2) 教学内容的调整。
在没有编出校内讲义的情况下, 教师应适时对教学内容进行调整。对现有教材上一些过时淘汰的内容坚决予以删除, 对一些理论过多的内容要坚决精简, 对一些现场广泛应用的新知识要及时补充。在教学中根据中职生的特点要尽量降低理论深度, 加大应用性知识特别是新技术应用的教学比重。
2 改进测量课教学方法与手段
测量学是一门理论性和实践性都很强的学科, 灵活运用板书挂图、多媒体课件和现场演示、网络教学等多种方法相结合的教学方法将极大提高教学效果。对于一些原理性较强、需要理解和计算的内容如导线平差计算、偏角法测设曲线等, 仍宜采用传统的板书教学方法;对于一些介绍性的内容, 宜采用PowerPoint、网络教学的方法;对于一些仪器操作性的内容如经纬仪的安置方法、全站仪的坐标测量、GPS的使用等则宜采用录像和现场演示等直观性教学方法。
1) 购买或制作测量学课件和电子教案。课件或电子教案的恰当使用不但可以使抽象难懂的事物形象化、生动化, 更重要的是使用它能够减少教师大量的板书时间, 使每节课的信息量成倍增加, 能极大地提高教学效率和效果。2) 横向联合, 聘请现场专业技术人员授课。为了缩短课堂与现场的距离, 可从一线施工企业中聘请富有经验的专业技术人员作为兼职教师对部分教学内容进行讲授、演示或开展不定期的新知识、新技术专题讲座。
3 推进实践性教学改革
总的思路是加大实践课比重, 注重学生动手能力培养, 逐步建立工程测量工职业资格鉴定考试制度。
1) 编写《普通测量课间实验指导书》和《专业测量实习指导书》。课间实验指导书要紧密结合课堂讲授内容, 规定相应的实验任务, 使学生明确每次实验的内容、要求和具体做法, 从而改变过去课间实验随意性强、不规范的现象。专业测量实习指导书应根据具体的实习场地, 规定实习的内容和要求, 明确与相关专业实训的衔接, 列出实习与实训进度时间表、必要的起始数据、考核及成绩评定内涵与标准等。通过加大课间实习和教学实习, 使测量学的实践课课时与理论课课时之比基本上要达到1∶1或更多。2) 完善校内测量实训基地和校外实习基地。校内测量实训基地的使用, 可以改变以往课间实习的假设性与随意性, 增强真实性与直观性, 并方便课间实习的设计。我校现有水平角实训基地3处和全站仪实训基地1处, 还不足以满足教学实习需要。我校校外实习基地目前有2处, 分别位于北京南口和内蒙古牙克石。由于基地相距学校太远导致野外测量实习成本偏高;另外, 异地实习在安全、食宿、管理等方面都给实习队带来很大困难, 下一步学校应重点考虑论证在市郊建立测量实习基地的可行性。3) 积极探索产教结合的途径和模式。为了加强实践教学效果、提高学生动手能力, 学校应本着互惠互利的原则, 积极探索与周边的中小型建筑企业开展产教结合的新模式。当企业有测量项目的情况下, 学校可以派遣有经验的测量教师并选拔一些测量基本功好、素质高的学生组成测量队承揽任务。这样既能够为生产单位提供测量服务, 又能为学校及学生个人创造收入, 更重要的是使学生在真实的现场环境中得到了锻炼。
4 考试方法的改革
1) 关于期末成绩评定方法的改革。第三学期平时成绩占60%, 期末考试成绩占40%。平时成绩的60%中, 实际操作占60%, 提问、测验、作业、出勤率等占40%。第四学期不进行期末考试, 期末成绩根据测量实做水平评定。其中:计算能力占40% (导线坐标计算、视距计算、曲线资料计算等) , 操作能力占60% (水准测量、角度测量、平面图或地形图测量、曲线测量、角度放样、地面点放样等) 。2) 积极推进测量工考试认证制度。鼓励学生参加并通过理论和技能操作两项考核, 取得国家承认、省劳动厅颁发的中级测量工或高级测量工证书, 任课教师可考虑把学生的技能鉴定成绩纳入到期末成绩中或直接作为期末成绩对待。
5 大力改善教学条件
1) 加强测量软硬件的投入。现代测量技术手段的实施离不开先进的测量仪器和配套软件的支撑。目前大多数学校存在着设备类型单一、数量过少、档次低、配套性差的现实, 测量软件更是少得可怜甚至没有。按照建立“测量一体化室”的要求并结合我校实际情况, 建议学校根据现有财力优先购置:GPS接收机、高精度全站仪、电子水准仪、绘图仪以及CASS等专业测量软件。2) 建设测量学精品课程, 开辟网络教学环境。我校计算机中心、图书馆等部门均已实现光纤宽带上网, 下一步应积极开发建设测量学精品课程网站, 将测量学课程的全部教学资源上网。学生通过上网可以进行资料的自由下载、自主学习和师生互动交流。测量学课程教学资源主要包括多媒体课件、测量视频、习题库、实习指导书、网上答疑等内容。
职校测量教学的改革是一个系统工程, 需要投入大量的人力、物力和财力, 需要取得方方面面的支持和配合。我们相信, 只要本着一切为了学生, 为了学生的一切的理念去付出辛勤的汗水, 测量教学的改革一定会结出累累硕果。
参考文献
[1]杨晓明.应用测量学分段教学实施方案探讨[J].测绘通报, 2004 (4) :67-69.
测量能力 第9篇
社会需求大量应用型人才, 以满足各行各业生产的需要。而科学的进步, 更需要有献身科学的科研型人才。一流大学的目标是研究型大学, 决定了这类大学培养人才的目标——科研型人才培养。这就要求教师在课堂传授知识时, 不仅要传授书本知识及本学科的发展进展, 更需要教师传授相应的研究方法, 有目的地培养学生的科研能力。
测量平差课程是测绘类专业中一门重要的技术基础课程, 且历来都是该专业的核心课程, 该课程的学习质量和效果对于后续的课程学习会产生很大的影响。测量平差是用于观测数据处理的一门应用数学, 它融会了学生所学的高等数学、线性代数、概率论与数理统计几门数学课程, 以及测量学课程, 同时也为高年级的专业课程提供了非常有用的数据处理理论和方法。在教学中要求学习者有较好的数学理论知识和较强的逻辑推理能力, 要学会应用数学的思维方法解决测量观测数据处理的实际问题。此课程数学公式推导多, 计算公式比较复杂, 大量的计算都以矩阵的形式进行。
目前, 关于测量平差教学的改革都集中在如何进行测量平差课程体系改革、内容的优化与深化、教学方法改革等内容, 也就是集中在如何教好。当然, 学生学好了测量平差课, 对后续课程的学习有很大帮助。我们知道, 学校开设的每一门课程, 都是在培养学生某方面的能力, 教师在讲授本门课程时应当将学生的相应能力最大化。
传统意义上的测量平差教学主要培养学生的计算能力, 包括测量知识综合学习能力、计算机编程能力和矩阵计算能力等。根据测量平差课程在测绘工程专业中的地位, 我们在教学过程中, 不仅通过教学让学生更好、更透彻地掌握测量平差的理论和方法, 更有目的地培养基本科研能力。
二、测量平差培养科学研究精神点滴
高年级本科生已经有很强的自学能力, 在毕业设计阶段, 学生还在导师的指导下锻炼科研能力。近年来, 笔者指导毕业设计时发现, 很多学生都在导师画的圈子里看书、学习, 思维比较固化, 少有逾越。通过交谈发现, 学生并非是不努力, 或能力不足, 而是“缺乏合适的研究方法”!
科学方法不仅仅为科学研究所利用, 社会上各行各业都是需要使用科学方法, 诸如经济管理、生产管理、情报分析、指挥作战、侦缉破案等, 欲求效益高、收益快都是离不开科学方法的。所以, 虽然毕业设计很能锻炼学生科研能力, 但毕竟时间较短, 很多学生还面临就业问题, 心态不稳, 科研能力培养效果不佳。所以, 我们当应在学生的整个大学阶段, 针对课程特点, 设计教学方法, 使学生了解、掌握科研方法。测量平差是测绘专业的主要基础课, 通过本课程的学习有助于学习者掌握数学理论知识、增强逻辑推理能力, 培养学生应用数学的思维方法解决实际问题。因此, 测量平差课程较其他课程更适合向学生传输科研方法和科学精神。
1.培养良好的科研习惯
科学的发展并不是从观察或“事实”开始的, 而是从问题开始的。一门学科当它充满各种各样的问题时, 它就是活跃的、快速发展的。提出问题比解决问题对科学的发展更有意义。在测量平差教学中, 提出某个需要研究的测量问题是不现实的, 也不切合教学实际, 是舍本求末。在教学中, 应当就典型的测量平差问题, 锻炼学生阐述问题的能力。
不论是读科学家传记, 还是总结我们自己的科研实践, 都会发现, 当我们把所要解决的问题很好地、恰当地阐明清楚了, 几乎已经完成了一半的工作量。爱因斯坦曾经指出, 一个问题的正确的表达和准备比解决这个问题更为关键。因此, 我们在讲授测量平差时, 注重的不是平差公式的推导, 而是力求把各个平差问题阐明清楚。
例如, 在讲各种平差方法时, 我们不是向教材上先理论公式推导, 然后再给出算例。我们的讲授步骤是:
第一步:在黑板上写下平差任务: (1) 求最佳估值, (2) 评定精度。
第二步:给出一个测量实例, 比如水准网。
第三步:就给出的实例, 引导学生我们的平差目标是什么。
通过交互式教学, 使学生很快理解观测值、误差、平差值、必要观测、多余观测、未知数、未知数函数等概念。在教学中, 还要求学生不要因为问题一目了然而懒惰, 要养成分析问题的习惯, 围绕“我要解决什么?”、“我知道什么?”、“我怎样解决?”把问题的已知条件、求解目标、可以应用的方法写下来, 只要认为对解决问题有帮助的都先写下来, 即使用不着也没关系。几节课下来, 很多学生做作业时, 不再是一开始列方程再求解, 而是学会了先阐明题目, 再逐步深入。
第四步:针对实例, 讲授平差方法。如果说“第三步”是培养学生解决问题的能力, 那么这一步就是培养学生的数学思维能力。
第五步:就结果评讲测量平差任务, 探讨“第三步”没有用到的方法。
在本科日常教学中, 应当注重培养的是学生科研习惯和科学精神。测量平差课程逻辑性强, 知识点多, 如果讲课重点落在阐明问题上, 有助于学生养成分析问题、收集资料的习惯, 培养学生融会知识能力, 培养学生的耐心, 而不是给出习题结果就万事大吉。
2.通过比较找到解决问题方法
要解决一个陌生的问题, 往往使人无从下手;而如果是个熟悉的问题, 作了稍许改变, 我们就可以借助曾经的经验来分析、解决问题。事实上, 我们处理问题都是同自己的知识经验相比较, 寻找有意义的相似处和共同点。每个人都有比较能力, 培养学生的比较能力, 不是一个人能看出显而易见的差异, 如笔和书;也不是两个近似的东西, 如钢笔和铅笔。我们所要求的是培养学生找出异中之同或同中之异。
测量平差教材主要讲述了四种平差模型:条件平差、附有参数的条件平差、间接平差、附有限制条件的间接平差, 他们的异中之同是平差的概括模型。先讲各种平差模型, 再讲概括模型, 是由特殊到一般, 符合人们通常的思维习惯, 有助于学生理解和提高。即使这样, 学生在学习过程中仍然感到测量平差课程里平差方法多, 公式推导和符号繁多, 只见树木, 不见森林。事实上, 我们解决问题都有一个潜在的原则:尽可能将复杂问题简单化!如果把这条原则在讲课开始就向学生提出来, 再慢慢引入平差方法介绍, 可以起到很好的教学效果。
3.通过提炼引导学生思考
科技在总结前人的成果基础上获得进步, 行为在总结以前的经验基础上获得规范。不论是学习知识、作科学研究, 还是日常生活, 一旦我们学会总结了, 就基本掌握了该知识点。总结, 就是用精炼的语言描述关系庞杂的内容。汉语是人类最优秀的语言之一, 尤其千百年来形成的成语、短语, 对场景、语境、思想的表达, 绝对是值得在科学学习、教学中融会贯通、广泛应用。
在测量平差教学的整个教学过程中, 直到期末复习, 无时无刻不存在着知识的提炼, 引导学生思考, 提出问题, 找出规律。我们在测量平差教学的开篇绪论讲授时, 告诉学生“学好测量平差, 只要掌握一二三四五”就可以了!引起学生的学习兴趣, 同时也降低学生看到这门课程通篇是公式的危惧心理。然后再展开“一二三四五”的具体内容, 简单说来就是:
一个准则:最小二乘准则
两个任务:参数估计、精度评定
三个公式:方差-协方差传播公式、间接平差参数估计公式、验后单位权方差估计公式
四个模型:条件平差、附有参数的条件平差、间接平差、附有限制条件的间接平差
五个问题:多余观测、正态分布、权与权阵、误差椭圆、模型检验
在以后的日常教学中, 再有目的地从每个具体问题出发, 引导学生思考从小学到目前学过的知识, 哪些“像”当前面对的问题, 通过比较引出解决问题的方法, 最后通过知识提炼回到“一二三四五”, 如此往复, 学生想不学好测量平差也难, 最关键的是通过“一二三四五”的提炼, 学生理清了测量平差的脉络, 对用最简捷的语言提炼庞杂知识有了切身体会, 在以后的学习、工作中将会自觉不自觉形成总结提炼的习惯, 真正达到教育“授之以渔”的目的。
三、结束语
教学是知识传授, 是思维碰撞的艺术, 是充满激情的劳动。当我们全身心投入教学内容、教学方法探索中, 不仅学生能获得知识、享受教学艺术, 我们自身也得到不断提高, 这也是每门课不断有优秀教学论文刊载与同行共享的原动力。在教学中提出问题播下科学的种子, 引导学生观察培养科学研究能力, 运用比较找出共同的差异, 通过提炼产生灵感造成成功路上的偶然, 可谓仁者见仁, 智者见智。
摘要：大学开设了各类基础课、专业课, 都是培养学生某方面的能力, 学生的综合科研能力、科学研究精神则放到毕业设计阶段去培养, 但因为面临就业、毕业的干扰, 效果并不理想。由于测量平差是公共基础课到专业课的一个桥梁课程, 笔者在教学过程中探索教学方法, 总结出测量平差“一二三四五”的教学思路, 不仅便于自身教学, 学生掌握测量平差知识, 还有助于锻炼学生科研能力, 培养科学研究精神。
关键词：测量平差教学,科学研究精神,科学方法,科研习惯,科研能力
参考文献
[1]查尔斯M.怀恩, 阿瑟W.威金斯著.科学上的五大学说[M].华东师范大学出版社, 2002.
[2]黑格尔.小逻辑[M].三联书店, 1954..
基于直觉模糊集的企业动态能力测量 第10篇
关键词：动态能力,直觉模糊集,直觉模糊数,犹豫度
1 引言
企业如何创造并维持可持续发展的竞争优势, 是战略管理理论的核心命题。从将产业经济学与管理学结合的波特五力模型[1], 到强调企业是各种资源集合体的资源基础观[2], 发展到以不断变化的环境为背景的动态能力观[3]。最早研究动态能力的Teece学派认为动态能力是一个组织用以整合、构建并重组内外部能力, 从而适应快速变化环境的能力, 包括了三个方面的内容:第一, 组织和管理过程 (organizational and managerial processes) , 即企业处理事情的方式和惯例、当前实践和学习的模式。第二, 状态 (position) , 即企业当前所拥有的技术、智力产权方面的禀赋、客户基数、与上游和供应商关系等。第三, 路径 (paths) , 即有利于企业的战略选择和未来发展机会的吸引力。
自动态能力提出以来, 学者们纷纷围绕动态能力的概念特性、阶层分类及结构维度展开了丰富的研究。从概念上来看, 较有代表性的定义有Eisenhardt和Martin的“利用资源去适应甚至创造市场变革的公司的流程, 特别是整合、重新配置、获得和释放资源的流程”[4]。Zollo和Winter认为动态能力是“通过学习以获得集体活动的一种稳定模式, 通过这些活动组织系统的产生与修正运营惯例, 以追求效能的改善”[5]。Helfat等认为动态能力是“组织有目的地创造、拓展和调整其资源基础的能力”[6]。Zahra等认为动态能力指企业主要决策者通过预期的、被视为适合的方式重置企业资源和惯例的能力[7]。
从阶层分类上来看, 为了回答好企业如何在动态的环境中保持优势这个问题, Collis最早提出组织能力应分为三类[8]。第一类是企业进行基本职能模块活动的能力, 如生产规划、产品营销能力等;第二类是动态提升各项业务活动的能力, 如研发能力、创新能力等;第三类能力是企业认知资源的价值或开发新战略的能力, 如企业文化、组织管理等。在此基础之上, Winter从与解决特定问题对比的角度将动态能力的阶层模型进行了分类[9]。零阶能力是第一类能力, 即解决企业生存问题的能力。如对于自主研发企业来说, 制造和销售新产品的能力就是零阶能力。比零阶能力更为高级的是一阶能力, 属于动态能力。动态能力可以是二阶、三阶乃至多阶能力, 它可以延长, 改变和创造出企业所需的零阶能力。Wang和Ahmed认为企业能力是一个统称, 用来实现企业目标的资源基础构成其一阶能力;与竞争优势直接相关的“核心能力”是二阶能力, 通常需要合成资源与能力;而组织更新能力、重构能力、资源的再次创新能力及环境适应能力属于三阶能力[10]。
对于动态能力结构维度的认识, 经历了从单一理论角度向多理论角度融合的演进过程。对动态能力讨论的兴起是源于公司演化理论的提出[11], Alchian等早在20世纪50年代就提出“经理们无法创造完美的工作惯例, 而只能不断重新配置或修正自己开发能力的能力”[12]。当环境是动态的或不可预测的, 企业会特意改变他们的工作惯例[13]。在演化理论与组织理论的融合观点中, Iansiti和Clark、Delmas认为动态能力应该包括内部整合能力与外部整合能力两个维度[14,15]。后来把资源论融合进来的学者们则认为动态能力应该考虑三个维度:整合资源能力、重新配置能力、获得与释放资源能力[4,16]。Wang和Ahmed从整合的角度认为动态能力可以概括为适应能力、吸收能力和创新能力三类[10]。近年来, 国内的学者们也从各个角度, 结合中国的实践对于动态能力的结构维度以及相互关系进行了一些研究。贺小刚等认为应该从客户价值导向、技术及其支持、系统制度支持机制、组织机构支持系统、更新的动力、战略隔绝机制六个维度来测量动态能力[17]。蒋勤峰等通过对270多家初创企业进行实证研究, 认为吸收整合能力和创新能力[18]。王菁娜等则认为动态能力应该分为吸收能力、整合能力、学习能力和创新能力四个部分[19]。宝贡敏和龙思颖在文献综述的基础上提出动态能力的测量维度可以明确的是资源的整合与重构能力[20]。
在动态能力的探讨中, 由于动态能力是一个比较抽象的能力概念, 具有内隐性、不可操作性和难以检验性[4]。所以量化的研究对验证学者关于动态能力的观点与争论以及理论的普适性是至关重要的[7,21]。Edwards曾提出未来关于动态能力测量的研究应该采用更加复杂的测量方法, 如估计每个构成维度的不同权重[22]。近年来, 国内外学者们对动态能力的研究大多体现在它的形成机制或理论架构方面。国内关于动态能力的实证研究虽逐年增多, 但测量方法主要是案例研究与问卷调查法[20], 在探寻企业动态能力度量方法的研究相对滞后。因此, 如何在理论架构研究的基础之上, 将企业动态能力分解成可度量的具体内容, 进行量化分析, 使企业动态能力更具有应用价值, 是本研究的着力点。
本文试图构建一种新的度量方法对动态能力进行测量。首先, 通过文献分析, 专家调查法筛选出了关于企业动态能力测量的关键指标。然后, 利用直觉模糊集的相关理论, 将语言短语形式的指标权重、数值和语言短语形式的评价信息转化为直觉模糊数的形式, 通过计算方案的综合评价值、群体综合评价值及最终的优势度, 获得动态能力在五家电子商务企业中评分的排序。在构建动态能力的测量方法时, 本文将考虑到度量企业动态能力指标体系的模型构建、各指标权重的确定、不确定环境下指标值的定值等, 以期对动态能力的后续量化研究和企业管理实践有所裨益。
2 企业动态能力评价指标体系
2.1 企业动态能力备选评价指标体系的建立
在对动态能力度量维度测量中, 存在意见不一的现状, 如果把企业的动态能力定义为资源或流程等一些具体的方面, 那么对动态能力的解释就会出现极大的混乱[23]。本文将沿用Teece在提出动态能力时最初提出的思路与界定方法, 从抽象的企业组织和管理过程来界定动态能力。这样, 有助于界定清晰、明确的动态能力概念, 并能体现动态能力的共性[24]。本文汇总国内外学者在动态能力结构维度的研究, 重点参考Teece 1997年[3]和2014年[17]的研究, 以及Zollo和Winter的研究[5], 并借鉴学者们检验过的量表, 将从组织学习能力、资源整合能力、资源重构能力、组织创新能力与战略隔绝机制5个维度来测量企业的动态能力:
(1) 组织学习能力测量指标的建立。Marsick和Watkins在总结了前人研究成果的基础上, 将学习划分为三个层面七个维度[25]。具代表性的有学习能力七要素构念, 包括目标任务共识、领导承诺与授权、试验与鼓励、知识传递、团队合作能力、组织柔性、雇员能力技巧[26]。Peter Senge指出, 通过五项修炼即系统思考、自我超越、心智模式、团队学习和共同建立愿景来建设学习型组织[27];本文在前人的基础上, 从个人、团队、组织三个层面来发展衡量组织学习能力的八个维度, 包括个人对自己的任务目标理解清晰;管理者为员工的工作行为进行合理承诺与授权;管理者对有创新能力的员工给予充分的激励;员工经常提出有创意的设想;员工自我学习自我更新意愿强烈;公司建立员工内部学习分享机制;公司有共同愿景;公司团队合作氛围好。
(2) 资源整合能力测量指标的建立。本文参考根据Teece等[3]、Zahra和Sapienza[7]、国内学者孟晓斌等[28]、王菁娜等[19]、张道玉[29]应用并检验过的整合能力衡量指标, 将主要从整合的对象与范围来发展衡量的七个维度, 包括公司内部各种要素的重新配置能力;通过网络获取技术与资源;公司在生产经营中与上、下游企业关联程度高;为实现目标与其他公司相互合作;公司各部门之间相互联系协作共同完成目标;通过雇佣有外部经验的员工获取资源;公司与外部建立关系网络以获取资源。
(3) 资源重构能力测量指标的建立。根据Teece[3]、Prieto等[30], 要想提高企业资源重构能力, 可以通过企业文化、激励制度、员工敢于冒险, 具有首创精神、快速高效地应对公共政策变化等方式来实现。据此发展出资源重构能力的六个测量项目:组织架构允许部门间打破常规保证灵活性;建立快速反应机制;员工敢于冒险, 具有首创精神;积极培训员工的创新性技术能力;快速高效地应对公共政策变化;鼓励开放创新精神的企业文化。
(4) 组织创新能力测量指标的建立。关于创新能力的研究大多默认在技术创新领域内, 最早以Mansfield等的技术创新概念为基础慢慢发展而来。创新能力是指调动包括其员工在内的知识并将其组合起来[31], 以创造新知识导致其产品或工艺创新的能力, 是企业所需的有效吸收、掌控、提高现有技术从而创造新技术的技能和知识[32], 可分为管理创新和技术创新。本文综合发展出创新能力的五个测量项目:公司经常开发一些能被市场接受的新产品或服务;公司努力于产品的设计上, 让产品具备新功能;能采用新知识来改善活动效率;以创新的产品或服务提高客户价值;公司鼓励新方法来执行活动。
(5) 战略隔绝机制测量指标的建立。在充满竞争的电商行业, 知识保护是非常重要的。战略隔绝机制即企业抵制其他企业进行有效模仿的一种能力保护机制[33]。对于一些商业机密和组织诀窍, 也可能由于企业员工参与一些非正式的交流而流失[34], 综合文献得出战略隔绝机制的五个测量项目:制订了技术、诀窍等知识产权的保密制度;拥有先进的、不易为他人所模仿的技术、诀窍;严格限制关键员工在离职后去同行的企业就职;严格限制双职工;严格限制员工随意去企业兼职。
2.2 评价指标体系的建立
根据上一节文献研究法获取的5大评价指标31个子指标, 通过问卷调查方式进行专家评估, 进行关键指标的识别。7名专家均来自于管理咨询公司, 其中4名在企业从事10年以上的人力资源管理工作, 其他3名都在管理咨询公司工作5年以上。这7名专家3年前开始从事电子商务企业的管理咨询。通过与7名专家对于指标的充分讨论、沟通与单独复述, 他们对指标的理解基本准确一致。因而本文假设所有专家对所有指标的理解都没有偏差, 能够对指标的重要性给出客观而合理的判断。
以评价企业A的动态能力时考虑的第i个指标Ki为例, 在对专家给出的评分进行统计分析时, 所采用的平均值计算公式如下:
其中, eir (A) 表示专家委员会中的第r个专家针对企业A考虑的第i个指标的重要性给出的分值, ur表示专家委员会中的第r个专家的权重, #ei (A) 为第k个指标的重要性的平均值, t为专家的总人数。然后, 由专家们讨论确定动态能力备选评价指标重要性评分的界限平均值, 若所得的指标重要性评分的平均值大于或等于界限平均值, 则相应的动态能力备选评价指标为关键指标, 可以作为最终评价指标保留下来。通过专家讨论得出, 得分7.5以上的指标确定为企业动态能力的评价指标。经过筛选, 得到企业动态能力的关键评价指标体系包括5个方面, 10个指标。具体评分结果见表1。依次为管理者为员工的工作行为进行合理承诺与授权 (K2) 、公司建立员工内部学习分享机制 (K6) 、公司内部各种要素的重新配置能力 (K9) 、通过网络获取技术与资源 (K10) 、组织架构允许部门间打破常规保证灵活性 (K16) 、积极培训员工的创新性技术能力 (K19) 、公司经常开发一些能被市场接受的新产品或服务 (K22) 、以创新的产品或服务提高客户价值 (K25) 、拥有先进的、不易为他人所模仿的技术、诀窍 (K28) 、严格限制关键员工在离职后去同行的企业就职 (K29) 。
3 基于直觉模糊集的企业动态能力评价模型构建
3.1 直觉模糊集的概念及定义
经典集合中每个元素都是明确的, 对论域中的任何元素, 或者属于某一集合, 或者不属于这个集合, 两者必居其一。然后在现实中, 很多概念并没有明确的“外延”。如动态能力指标中“积极”、“合理承诺与授权”都是模糊的概念。因为模糊概念很难用“属于”或“不属于”来表示, 而只能通过属于的程度来描述。这种外延不明确的不确定性, 称之为模糊性。
自从美国加州大学的L.A.Zadeh教授在1965年提出模糊集理论以来, 该理论在现代社会的各个领域得到广泛应用。保加利亚学者Atanassov在Zadeh模糊集理论上进行了拓展, 把仅考虑隶属度的传统模糊集推广到同时考虑隶属度、非隶属度和犹豫度这三个方面信息的直觉模糊集, 从而能更好、更准确地表达模糊信息。Atanassov给出了直觉模糊集的一般定义[35,36], 具体如下:
定义1设E={x1, x2, …xn}为一非空论域, 对任意一个元素x, E上的一个直觉模糊集合A定义为如下形式:
其中, 函数μA (x) :E→[0, 1]和vA (x) :E→[0, 1]分别定义了E中的元素x肯定属于E的子集A以及肯定不属于A的程度, 0≤μA (x) +vA (x) ≤1, 也可简记为 (μA (x) , vA (x) ) 。
若直觉模糊集α= (μα (x) , vα (x) ) 中μα (x) , vα (x) 为常值函数, 则成其为直觉模糊数, 简记为α= (μα, vα) , 其中μα∈[0, 1], vα∈[0, 1], μα+vα≤1。设Θ为全体直觉模糊数的集合。显然, α+= (1, 0) 为最大的直觉模糊数, α-= (0, 1) 为最小的直觉模糊数。
如果μA (x) =1-vA (x) , 那么直觉模糊集A退化为一般的模糊集;如果μA (x) =0, vA (x) =1或者μA (x) =1, vA (x) =0, 则表明x的信息是精确的。
定义2称πA (x) =1-μA (x) -vA (x) 为A中元素x的直觉指数 (或直觉项, Intuitionistic Index) , 它表示x隶属于集合A与否的不确定程度或相对于A的犹豫程度 (Hesitancy Degree) 。
一个直觉模糊集A, 其真隶属度μA (x) ∈[0, 1] (x∈E) 与假隶属度vA (x) ∈[0, 1] (x∈E) 及其直觉指数πA (x) ∈[0, 1] (x∈E) 则可分别表示对象x属于直觉模糊集A的支持、反对、弃权这三种证据的程度。
定义3设为直觉模糊数, 则
上述有关直觉模糊集的运算法则不仅能确保去处结果仍为直觉模糊集, 并且应用于直觉模糊环境下的语言变量的计算。
类似地, 下面定义直觉模糊数的运算法则:
设为直觉模糊数, 则
对于任一直觉模糊数α= (μα, vα) , 可通过清晰化公式S (α) 对其进行排序:
3.2 基于直觉模糊集的企业动态能力的测量方法
动态能力是个较为抽象的概念, 存在内隐性和难以检验性[4]。动态能力的测量元素中, 大多概念并没有清晰的“外延”, 只能是一种模糊的、不精确的评价。基于动态能力的特点与直觉模糊集的定义, 企业动态能力的测量方法构建如下:
(1) 描述决策问题
在动态能力的测量中, 通过得到专家给出的各指标的语言短语形式的权重值、及各专家在各指标下的评价值获取最终结果。各种符号注释如下:
m:参与动态能力能力测量的公司
S:参与动态能力能力测量的公司的集合S={S1, S2, …, Sm}, m≥2
n:动态能力测量的指标个数
K:动态能力测量的指标集合, K={K1, K2, …, Kn}, n≥2
E:参与测量的专家集合E={E1, E2, …, Eq}, q2
Wqj:专家E可给出的指标Kj的权重, 满足
(2) 动态能力指标权重值的转化和群体集结
根据直觉模糊集的方法, 通过运用以下的转换公式将动态能力的语言短语形式的指标权重值转化为直觉模糊数形式的指标权重值[37,38]。
再通过权重集结公式, 将直觉模糊数形式的指标权重值集结为直觉模糊数形式的群体指标权重。将转化后的直觉模糊数, 利用式 (2) 进行集结, 得到直觉模糊数形式的指标Kj的群体指标权重值为
其中, 符号“∩”表示直觉模糊数之间的交集运算。因此, 直觉模糊数形式的群体指标权重值可表示为
(3) 动态能力指标评价值的转化
将专家给出的对于每个公司动态能力指标的评价值转化为直觉模糊数形式的指标评价值[38]。
(4) 取大-取小-取大算子
在得到专家指标评价值之后, 将其进行集结, 具体计算公式如下:
其中,
(5) 动态能力综合评价值的群体集结
将专家关于每个公司动态能力的综合评价值集结为群体综合评价值, 采用以下公式:
4 实例分析
在实例分析中, 研究对象为五家电子商务公司, 成立时间均在四年以下。由专家组推荐出五位权威的专家, 这五位专家均为这五家公司从事过咨询服务, 对公司的各项情况十分了解。
4.1 动态能力指标权重值的获取
上一节已经确定了动态能力的十个关键指标。首先, 需要确定这十个指标的权重。对十个指标的重要性进行评价。专家集合为E={E1, E2, E3, E4, E5}, 得到的语言短语形式的指标权重值如下表所示。
将专家Ek给出的指标Kj的权重, 用表3提到的转化方法进行处理。得到指标Kj的权重Wkj后, 利用式 (2) 进行集结, 得到直觉模糊数形式的群体指标权重值为, 如下表所示。
4.2 动态能力指标评价矩阵的确定
首先获取专家对五家电子商务企业动态能力每个指标的评价分。要求各专家在每个指标下, 在基本语言短语集中选择一个语言短语评价每个企业的各项能力, 并给出犹豫程度π.基本语言短语集为{DP=极差, VP=非常差, P=差, MP=较差, M=中等, MG=较好, G=好, VG=非常好, DG=极好, N=不清楚}。根据问卷数据收集结果, 五个专家Eq (q=1, 2, 3, 4, 5) 分别给出方案Si (i=1, 2, 3, 4, 5) 在指标Kj (j=2, 6, 10, 16, 19, 22, 25, 28, 29) 下的评价值见如下:
将5个专家Eq (q=1, 2, 3, 4, 5) 分别给出的方案Si (i=1, 2, 3, 4, 5) 在指标Kj (K=2, 6, 9, 10, 16, 19, 22, 25, 28, 29) 下的初始评价矩阵X转化成为直觉模糊数形式的5个评价矩阵分别为:
4.3 取大-取小-取大算子:评价矩阵与群体指标权重集结
在得到专家对于动态能力的指标评价值之后, 将其按照式 (3) 进行集结, 得到以下决策矩阵。
4.4 企业动态能力的综合评分值
采用式 (4) , 将专家关于每个电商企业的综合评价值, 集结为群体综合评价值。计算过程为:
从计算的结果来看, S3>S1>S5>S4>S2, 即第三家电子商务公司的动态能力排名第一, 第二家排名最后。
5 结语
本文首次将直觉模糊集方法与企业动态能力结合, 提出了一种新的度量方法来测量动态能力。该模型具有以下特点:第一, 这种方法不仅处理了在评价动态能力时, 在不完全信息下专家的不确定的看法, 也从客观上解决了指标权重的问题。最后根据专家的群体偏好, 在此基础上集结出专家对于动态能力的评价排名。第二, 这种方法可适用于投资者或者管理者了解当前公司的动态能力的水平与排位, 从而选择更具有竞争力的公司进行投资或者做出管理决策, 具有一定的实践意义。
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