数字化工厂技术的应用现状与发展

第一篇：数字化工厂技术的应用现状与发展

作为数字化与智能化制造的关键技术之一，数字化工厂是现代工业化与信息化融合的应用体现，也是实现智能化制造的必经之路。数字化工厂借助于信息化和数字化技术，通过集成、仿真、分析、控制等手段，可为制造工厂的生产全过程提供全面管控的一种整体解决方案[2]。早在2000年前后，上汽、海尔、华为和成飞等制造企业均已开始着手建立自己的数字化工厂。今年来，随着国际竞争的不断加剧和我国制造业劳动力成本的不断上升，对设备效率、制造成本、产品质量等环节的要求不断提高，离散制造业中以汽车、工程机械、航空航天、造船为代表的大型企业已越来越重视数字化工厂的建设。

数字化工厂的若干关注点

根据在范围、阶段、视角上的关注点存在差异，对于数字化工厂也有不同提法，比如可视化工厂(Visual Factory)、智慧工厂(Smart Factory)、智能工厂(Intelligence Factory)、数字化制造(Digital Manufacturing)、虚拟工厂(Virtual Factory)等。各个概念在关注点上也存在不同程度的交集，如智能工厂和数字化制造的交集就是以智能装备为核心的制造工艺过程智能化，特别是对制造装备本身的智能化。而上述各种提法之间除明显的交集之外也各有侧重，比如可视化工厂侧重于数字化工厂实现前期的数据采集和透明化，而智能工厂更侧重于后阶段的数据分析与决策。

上述提法中比较典型的有3类：基于三维模型的数字化协同研制，基于虚拟仿真技术的数字化模拟工厂和基于制造过程管控与优化的数字化车间。从制造管理的层次和从设计到制造的过程2个维度来看

基于三维模型的数字化协同研制

在设计部分，三维CAD系统的应用已相当普及。1997年，美国机械工程师协会ASME就开始了全三维设计相关标准的研究制定工作，并于2003年颁布了“Y14.41(Digital Product Definition Data Practices)”标准，把三维模型和尺寸公差及制造要求统一在一个模型中表达。在生产部分，各类数控设备在加工精度和智能控制水平上近年来都得到飞速发展。基于三维模型的单一数据源和数控设备的广泛应用使得从设计端到制造端的一体化成为可能。

基于三维模型的数字化协同研制应用的尝试始于航空航天制造领域。由于在产品设计、材料成本、成型技术和制造精度方面具有相对更苛刻的要求，航空航天领域在加工和装配制造工艺上整体领先于其他行业，这为基于三维模型的数字化协同研制奠定了基础。

当前，世界先进的飞机制造商已逐步利用数字化技术实现了飞机的“无纸化”设计和生产，美国波音公司在波音777和洛克希德·马丁公司在F35的研制过程中，基于三维模型的数字化协同研制和虚拟制造技术，缩短了2/3的研制周期，降低研制成本50%。波音公司在研制X-32飞机时也是如此，借助于统一模型，辅助装配系统能把装配顺序和装配好的部件状态投射到正在装配部件的上方，让工人方便直观地进行装配工作，无需再细读图纸和翻阅工艺文件，使装配周期缩短50%，成本降低30%~40%。在飞机总装线上，在机身与机身还是机翼与机身都实现了高度自动化的校准和对接，波音和空客两大航空制造公司生产的波音737/787、A320/A380系列飞机无一例外地采用全数字化样机进行协调和辅助装配，如空客A380采用4台Leica激光跟踪仪可完成数字化装配。数字化产品的数据从研制工作的上游畅通地向下游传递，还有助于大幅减少飞机装配所需的标准工装和生产工装。借助于飞机的数字化模型，法国达索公司在装配小型公务机Falcon时，其传统的工装已减到零，对降低新机研制成本，缩短研制周期起到了难以估量的作用。该技术还能够大幅度提高产品的装配质量，如波音747机翼装配精度由原来的10.16mm提高到0.25mm。

在国内，中航工业第一飞机设计研究院2000年在“飞豹”飞机研制中已全面采用了数字化设计、制造和管理技术。航天科技211厂通过普及基于单一数据源的三维模型，制定了“三维到工艺”、“三维到现场”、“三维到设备”的步骤发展策略，重点解决了基于三维模型的设计工艺协同工作模式和三维设计文件的信息传递、生产现场无纸化和航天产品的加工、装配、检测等装备的数控化问题。新支线飞机ARJ21的研制100%采用三维数字化定义、数字化预装配和数字化样机。上海商飞公司利用数字化设计、分析、仿真等技术手段，实现了设计、零件制造以及装配一次成功。上述应用目前已开始推广至工程机械、造船等其他领域。

基于虚拟仿真技术的数字化模拟工厂

数字化模拟工厂是数字化工厂技术在制造规划层的一个独特视角。基于虚拟仿真技术的数字化模拟工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础，采用虚拟仿真技术对制造环节从工厂规划、建设到运行等不同环节进行模拟、分析、评估、验证和优化，指导工厂的规划和现场改善。

由于仿真技术可以处理利用数学模型无法处理的复杂系统，能够准确地描述现实情况，确定影响系统行为的关键因素，因此该技术在生产系统规划、设计和验证阶段有着重要的作用。正因为如此，数字化模拟工厂在现代制造企业中得到了广泛的应用，典型应用包括：

(1)加工仿真，如加工路径规划和验证、工艺规划分析、切削余量验证等。

(2)装配仿真，如人因工程校核、装配节拍设计、空间干涉验证、装配过程运动学分析等。

(3)物流仿真，如物流效率分析、物流设施容量、生产区物流路径规划等。

(4)工厂布局仿真，如新建厂房规划、生产线规划、仓储物流设施规划和分析等。

通过基于仿真模型的“预演”，可以及早发现设计中的问题，减少建造过程中设计方案的更改。韩国三星重工利用DELMIA软件建立了完整的数字化造船系统，建立了虚拟船厂，可在虚拟环境下模拟整个造船过程。这套系统预计每年为企业减少730万美元的开支。通过模拟仿真技术能够迅速发现在持续运行的过程中出现的问题，而如果想要在现实的系统中发现这些问题，需要长期测试，花费高昂的成本。南车青岛四方机车采用虚拟仿真技术对高速列车生产环境进行了建模，并实现了建模装配仿真及物流仿真，减少了因零件返工配送不足造成的停工现象，减少了因工艺欠佳导致的装配干涉产品返工的问题。三一重工开发了OSG技术的三维工厂布局规划平台(VR Layout)，在集团内部首次应用于其宁乡产业园的工厂布局规划，缩短了工厂建设周期，并节省了因设计缺陷产生的成本，如图2所示。2011年，国内各工程设计院已逐步开始采用数字化工程设计及规划技术来辅助规划和建设新工厂，降低工程设计与规划风险。

在仿真工具方面，工厂仿真领域的相关技术基本被国外产品垄断，如达索公司的Delmia/Simulia、Siemens公司的Technomatix和PTC公司的Ployplan等。这些产品的特点在于与其同公司CAD/PLM系列产品的紧密集成。用于制造领域的仿真软件还有很多，如用于装配仿真的EM Assembly、DMU，用于公差分析的3DCS、eM-TolMate等，用于车间物流仿真的Plant Simulation、Quest、Flexsim、Witness、Automod等。目前相关产品都在向三维模型方向发展，使得这些仿真工具展现方式更加灵活，分析功能更加强大。

基于制造过程管控与优化的数字化车间

在制造企业，车间是将设计意图转化为产品的关键环节。车间制造过程的数字化涵盖了生产领域中车间、生产线、单元等不同层次上设备、过程的自动化、数字化和智能化。其发展趋势也分别体现在底层制造装备智能化、中间层的制造过程优化和顶层的制造绩效可视化3个层次。

在底层制造装备方面，数字化工厂主要解决制造能力自治的问题。设备制造商不仅持续在提升设备本身高速、高精、高可靠等性能方面不断取得进展，同时也越来越重视设备的感知、分析、决策、控制功能，比如各种自适应加工控制、智能化加工编程、自动化加工检测和实时化状态监控及自诊断/自恢复系统等技术在生产线工作中心及车间加工单元中得到普遍运用。如日本Moriseiki的最新机床产品上安装的操作系统MAPPS，该系统内置了森精机的操作编程维修软件，具有很高的开放性，具有对话式编程，三维切削模拟和维修指导画面，提供远程监控功能方便维修服务，并且可以直接进行切削仿真。制造装备的另一个趋势是把机床设备和相关辅助装置(如机械手)进行集成，共同构成柔性加工系统或柔性制造单元。也有不少厂商支持将多台数控机床连成生产线，既可一人多机操纵，又可进行网络化管理。上文提到的MAPPS系统就可以通过使用CAPS-NET网络软件建立基于以太网的网络，从而可以对作业状况和生产计划进行一元化管理。MAZAK公司在单机的智能化、网络化基础上，开发了智能生产中心(CPC)管理软件，一套软件便可管理多达250台的数控机床，使得生产的过程控制由车间级细化到每台数控机床，为客户的工厂实施数字化制造提供了前提。

在制造过程管理层次，随着精细化生产的需求越来越突出，近年来MES/MOM逐渐被制造企业所接受。MES/MOM可分为车间生产计划与管理和现场制造采集与控制两部分。车间生产计划与管理主要完成车间作业计划的编排、平衡、分派，同时涉及到相关制造资源的分配和准备。国内外已有较多提供MES/MOM解决方案的产品提供商，如艾普工华在离散制造业特别是汽车及零部件、工程机械、航空等行业，Camstar在太阳能、电子行业，宝信在钢铁行业，石化盈科在石油化工行业，西门子在制药、烟草行业等，这些产品依托自身对制造业务的深刻理解，已确立了在这些行业的领先地位。Rockwell、Wonderware和GE依托在自动化领域的优势，也已逐步向MES延伸。目前各厂商在研发高性能高可靠的系统平台和模块化产品方面投入巨大，上述平台和产品提升了快速搭建MES/MOM解决方案的能力。

现场制造数据采集的一个明显趋势是以RFID、无线传感网络等技术为核心的物联网技术的应用。物联网技术被认为是信息技术领域革命性的新技术，借其可实现对于制造过程全流程的“泛在感知”，特别能够是利用RFID无缝、不间断地获取和准确、可靠地发送实时信息流。汽车行业，比如自主品牌的江淮汽车，在2006年前后就开始应用RFID技术对生产环节的在制品进行跟踪。航空航天企业由于通常不允许在零部件上附加标识，因此通常采用以激光标刻为代表的二维码技术来实现WIP和关键零部件跟踪。在更细分的领域，RFID技术在刀具、设备管理方面也有成功应用，主流技术是利用刀柄上的预留空槽置入RFID标签，同时通过与机床刀库和对刀仪的集成对刀具使用、维护等进行全面管理。如Balluff的Fanuc miLink Tool ID系统就可以方便地连接Fanuc控制器控制的 CNC机床，自动进入CNC取得刀具跟踪信息。值得一提的是，随着基于泛在信息的智能制造系统进一步发展，装备本身的智能化水平也得到了提升，这使得MES/MOM执行管理系统不再被动地获取制造数据，而是能够主动感知用户场景的变化并进行提供实时反馈。

随着MES/MOM等软件的应用推广，制造企业已逐步获得了大量制造数据。如何充分利用这些实时和历史生产数据，通过制造绩效可视化提高对异常状况的预知、响应和判断能力，也是近期发展趋势之一。对于实时数据，主要解决的问题是对制造异常事件的敏捷响应以及对制造绩效偏离的快速修复。自动控制系统中常用的组态是一个典型的例子，但由于组态通常是桌面应用并基于连续量的，对于多客户端的分布式展示和多并发的并行数据流支持存在一定困难。目前的趋势是利用基于B/S的可定制可缩放矢量图形技术来动态刷新来自服务端的数据推送。图3是一个展现5条冲压线生产实绩的例子，所展示的生产绩效可视化功能同时支持了实时数据以及统计数据，能够辅助分析出瓶颈环节。通过向管理者推送并共享全方位的实时制造状态数据，能够有效消除信息的不对称问题，有助于对突发问题快速达成解决方案并作出快速响应。

对于历史数据，主要解决的问题是如何从中找出改善未来制造业务的依据，特别是从质量趋势、物流瓶颈、计划执行情况、设备运行历史等数据中发现可能影响未来生产过程的规律。这方面的技术基础是商业智能分析，在ERP系统中已经比较成熟，典型的代表是SAP的BO。由于MES/MOM实时性更强并且事务更频繁，需要更针对性的进行设计，目前这方面的成熟解决方案尚不多，多数仍以基于通用分析软件进行定制为主。典型的通用分析软件有Microstrategy、Information Builder、Tableau等。Gartner近年来每年都会针对支持通用业务的分析软件产品发布被称作“魔力四象限(Magic Quadrants)”的调研报告，对这些软件在集成、展现和分析方面的能力做综合评估。另一方面，目前的计算技术和存储技术对基于大数据的分析提供了强大的支撑，未来还会出现更丰富更专业的制造智能分析产品。

结论与展望

数字化工厂技术技术已在航空航天、汽车、造船以及电子等行业得到了较为广泛的应用，特别是在复杂产品制造企业取得了良好的效益，据统计，采用数字化工厂技术后，企业能够减少30%产品上市时间;减少65%的设计修改;减少40%的生产工艺规划时间;提高15%生产产能;降低13%生产费用。另一方面，本文所述的3个层次数字化是紧密相关的。毫无疑问，设计层发布的三维模型是后续仿真规划分析的基础，而车间生产状态又可以反过来驱动生产模型，作为分析工厂运作的数据源;数字化车间需要智能装备的支撑，而要想最大限度地发挥智能装备的效益，则需要数字化车间提供全局的信息和基于全局信息的决策。

在我国，面对传统产业转型升级、工业与信息化融合的战略发展要求，大力开展对于数字化车间技术系统的研究、开发与应用，有利于推动实现制造过程的自动化和智能化，并可望有效带动整体智能装备水平的提升。

第二篇：数字水印技术：概念、应用及现状

讲述了数字水印技术的概念、产生背景、分类、应用状况、研究动态和现实案例。

一、引言

随着信息时代的到来，特别是Internet的普及，信息的安全保护问题日益突出。当前的信息安全技术基本上都以密码学理论为基础，无论是采用传统的密钥系统还是公钥系统，其保护方式都是控制文件的存取，即将文件加密成密文，使非法用户不能解读。但随着计算机处理能力的快速提高，这种通过不断增加密钥长度来提高系统密级的方法变得越来越不安全。

另一方面，多媒体技术已被广泛应用，需要进行加密、认证和版权保护的声像数据也越来越多。数字化的声像数据从本质上说就是数字信号，如果对这类数据也采用密码加密方式，则其本身的信号属性就被忽略了。最近几年，许多研究人员放弃了传统密码学的技术路线，尝试用各种信号处理方法对声像数据进行隐藏加密，并将该技术用于制作多媒体的“数字水印”。

二、数字时代的密写术 — 数字水印

数字水印（Digital Watermark）技术是指用信号处理的方法在数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的标记，这种标记通常是不可见的，只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。嵌入数字作品中的信息必须具有以下基本特性才能称为数字水印：

1.隐蔽性：在数字作品中嵌入数字水印不会引起明显的降质，并且不易被察觉。

2.隐藏位置的安全性：水印信息隐藏于数据而非文件头中，文件格式的变换不应导致水印数据的丢失。

3.鲁棒性：所谓鲁棒性是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后，数字水印仍能保持完整性或仍能被准确鉴别。可能的信号处理过程包括信道噪声、滤波、数/模与模/数转换、重采样、剪切、位移、尺度变化以及有损压缩编码等。在数字水印技术中，水印的数据量和鲁棒性构成了一对基本矛盾。从主观上讲，理想的水印算法应该既能隐藏大量数据，又可以抗各种信道噪声和信号变形。然而在实际中，这两个指标往往不能同时实现，不过这并不会影响数字水印技术的应用，因为实际应用一般只偏重其中的一个方面。如果是为了隐蔽通信，数据量显然是最重要的，由于通信方式极为隐蔽，遭遇敌方篡改攻击的可能性很小，因而对鲁棒性要求不高。但对保证数据安全来说，情况恰恰相反，各种保密的数据随时面临着被盗取和篡改的危险，所以鲁棒性是十分重要的，此时，隐藏数据量的要求居于次要地位。

数字水印技术的基本思想源于古代的密写术。古希腊的斯巴达人曾将军事情报刻在普通的木板上，用石蜡填平，收信的一方只要用火烤热木板，融化石蜡后，就

可以看到密信。使用最广泛的密写方法恐怕要算化学密写了，牛奶、白矾、果汁等都曾充当过密写药水的角色。可以说，人类早期使用的保密通信手段大多数属于密写而不是密码。然而，与密码技术相比，密写术始终没有发展成为一门独立的学科，究其原因，主要是因为密写术缺乏必要的理论基础。

如今，数字化技术的发展为古老的密写术注入了新的活力，也带来了新的机会。在研究数字水印的过程中，研究者大量借鉴了密写技术的思想。尤其是近年来信息隐藏技术理论框架研究的兴起，更给密写术成为一门严谨的科学带来了希望。毫无疑问，密写技术将在数字时代得以复兴。

三、数字水印的分类

数字水印技术可以从不同的角度进行划分。1．按特性划分

按水印的特性可以将数字水印分为鲁棒数字水印和脆弱数字水印两类。鲁棒数字水印主要用于在数字作品中标识著作权信息，如作者、作品序号等，它要求嵌入的水印能够经受各种常用的编辑处理；脆弱数字水印主要用于完整性保护，与鲁棒水印的要求相反，脆弱水印必须对信号的改动很敏感，人们根据脆弱水印的状态就可以判断数据是否被篡改过。2．按水印所附载的媒体划分

按水印所附载的媒体，我们可以将数字水印划分为图像水印、音频水印、视频水印、文本水印以及用于三维网格模型的网格水印等。随着数字技术的发展，会有更多种类的数字媒体出现，同时也会产生相应的水印技术。3.按检测过程划分

按水印的检测过程可以将数字水印划分为明文水印和盲水印。明文水印在检测过程中需要原始数据，而盲水印的检测只需要密钥，不需要原始数据。一般来说，明文水印的鲁棒性比较强，但其应用受到存储成本的限制。目前学术界研究的数字水印大多数是盲水印。4．按内容划分

按数字水印的内容可以将水印划分为有意义水印和无意义水印。有意义水印是指水印本身也是某个数字图像（如商标图像）或数字音频片段的编码；无意义水印则只对应于一个序列号。有意义水印的优势在于，如果由于受到攻击或其他原因致使解码后的水印破损，人们仍然可以通过视觉观察确认是否有水印。但对于无意义水印来说，如果解码后的水印序列有若干码元错误，则只能通过统计决策来确定信号中是否含有水印。

5．按用途划分

不同的应用需求造就了不同的水印技术。按水印的用途，我们可以将数字水印划分为票据防伪水印、版权保护水印、篡改提示水印和隐蔽标识水印。

票据防伪水印是一类比较特殊的水印，主要用于打印票据和电子票据的防伪。一般来说，伪币的制造者不可能对票据图像进行过多的修改，所以，诸如尺度变换等信号编辑操作是不用考虑的。但另一方面，人们必须考虑票据破损、图案模糊等情形，而且考虑到快速检测的要求，用于票据防伪的数字水印算法不能太复杂。版权标识水印是目前研究最多的一类数字水印。数字作品既是商品又是知识作品，这种双重性决定了版权标识水印主要强调隐蔽性和鲁棒性，而对数据量的要求相对较小。

篡改提示水印是一种脆弱水印，其目的是标识宿主信号的完整性和真实性。隐蔽标识水印的目的是将保密数据的重要标注隐藏起来，限制非法用户对保密数据的使用。

6．按水印隐藏的位置划分

按数字水印的隐藏位置，我们可以将其划分为时（空）域数字水印、频域数字水印、时/频域数字水印和时间/尺度域数字水印。

时（空）域数字水印是直接在信号空间上叠加水印信息，而频域数字水印、时/频域数字水印和时间/尺度域数字水印则分别是在DCT变换域、时/ 频变换域和小波变换域上隐藏水印。

随着数字水印技术的发展，各种水印算法层出不穷，水印的隐藏位置也不再局限于上述四种。应该说，只要构成一种信号变换，就有可能在其变换空间上隐藏水印。

四、应用前景

多媒体技术的飞速发展和Internet的普及带来了一系列政治、经济、军事和文化问题，产生了许多新的研究热点，以下几个引起普遍关注的问题构成了数字水印的研究背景。

1．数字作品的知识产权保护

数字作品（如电脑美术、扫描图像、数字音乐、视频、三维动画）的版权保护是当前的热点问题。由于数字作品的拷贝、修改非常容易，而且可以做到与原作完全相同，所以原创者不得不采用一些严重损害作品质量的办法来加上版权标志，而这种明显可见的标志很容易被篡改。

“数字水印”利用数据隐藏原理使版权标志不可见或不可听，既不损害原作品，又达到了版权保护的目的。目前，用于版权保护的数字水印技术已经进入了初步实用化阶段，IBM公司在其“数字图书馆”软件中就提供了数字水印功能，Adobe公司也在其著名的Photoshop软件中集成了Digimarc公司的数字水印插件。然而实事求是地说，目前市场上的数字水印产品在技术上还不成熟，很容易被破坏或破解，距离真正的实用还有很长的路要走。2．商务交易中的票据防伪

随着高质量图像输入输出设备的发展，特别是精度超过 1200dpi的彩色喷墨、激光打印机和高精度彩色复印机的出现，使得货币、支票以及其他票据的伪造变得更加容易。

据美国官方报道，仅在1997年截获的价值4000万美元的假钞中，用高精度彩色打印机制造的小面额假钞就占19％，这个数字是1995年的9.05 倍。目前，美国、日本以及荷兰都已开始研究用于票据防伪的数字水印技术。其中麻省理工学院媒体实验室受美国财政部委托，已经开始研究在彩色打印机、复印机输出的每幅图像中加入唯一的、不可见的数字水印，在需要时可以实时地从扫描票据中判断水印的有无，快速辨识真伪。

另一方面，在从传统商务向电子商务转化的过程中，会出现大量过度性的电子文件，如各种纸质票据的扫描图像等。即使在网络安全技术成熟以后，各种电子票据也还需要一些非密码的认证方式。数字水印技术可以为各种票据提供不可见的认证标志，从而大大增加了伪造的难度。3．声像数据的隐藏标识和篡改提示

数据的标识信息往往比数据本身更具有保密价值，如遥感图像的拍摄日期、经/纬度等。没有标识信息的数据有时甚至无法使用，但直接将这些重要信息标记在原始文件上又很危险。数字水印技术提供了一种隐藏标识的方法，标识信息在原始文件上是看不到的，只有通过特殊的阅读程序才可以读取。这种方法已经被国外一些公开的遥感图像数据库所采用。

此外，数据的篡改提示也是一项很重要的工作。现有的信号拼接和镶嵌技术可以做到“移花接木”而不为人知，因此，如何防范对图像、录音、录像数据的篡改攻击是重要的研究课题。基于数字水印的篡改提示是解决这一问题的理想技术途径，通过隐藏水印的状态可以判断声像信号是否被篡改。4．隐蔽通信及其对抗

数字水印所依赖的信息隐藏技术不仅提供了非密码的安全途径，更引发了信息战尤其是网络情报战的革命，产生了一系列新颖的作战方式，引起了许多国家的重

视。

网络情报战是信息战的重要组成部分，其核心内容是利用公用网络进行保密数据传送。迄今为止，学术界在这方面的研究思路一直未能突破“文件加密”的思维模式，然而，经过加密的文件往往是混乱无序的，容易引起攻击者的注意。网络多媒体技术的广泛应用使得利用公用网络进行保密通信有了新的思路，利用数字化声像信号相对于人的视觉、听觉冗余，可以进行各种时（空）域和变换域的信息隐藏，从而实现隐蔽通信。

五、研究动态

从公开发表的文献看，国际上在数字水印方面的研究刚开始不久，但由于有大公司的介入和美国军方及财政部的支持，该技术研究的发展速度非常快。1998年以来，《IEEE图像处理》、《IEEE会报》、《IEEE通信选题》、《IEEE 消费电子学》等许多国际重要期刊都组织了数字水印的技术专刊或专题新闻报道。----在美国，以麻省理工学院媒体实验室为代表的一批研究机构和企业已经申请了数字水印方面的专利。1998年，美国政府报告中出现了第一份有关图像数据隐藏的AD报告。目前，已支持或开展数字水印研究的机构既有政府部门，也有大学和知名企业，它们包括美国财政部、美国版权工作组、美国空军研究院、美国陆军研究实验室、德国国家信息技术研究中心、日本NTT信息与通信系统研究中心、麻省理工学院、伊利诺斯大学、明尼苏达大学、剑桥大学、瑞士洛桑联邦工学院、西班牙Vigo 大学、IBM公司Watson研究中心、微软公司剑桥研究院、朗讯公司贝尔实验室、CA公司、Sony公司、NEC研究所以及荷兰菲利浦公司等。1996年5月30日～6月1日，在英国剑桥牛顿研究所召开了第一届国际信息隐藏学术研讨会，至今已举办了三届。SPIE和IEEE的一些重要国际会议也开辟了相关的专题。

我国学术界对数字水印技术的反应也非常快，已经有相当一批有实力的科研机构投入到这一领域的研究中来。为了促进数字水印及其他信息隐藏技术的研究和应用，1999年12月，我国信息安全领域的何德全院士、周仲义院士、蔡吉人院士与有关应用研究单位联合发起召开了我国第一届信息隐藏学术研讨会。2000年1 月，由国家“863”智能机专家组和中科院自动化所模式识别国家重点实验室组织召开了数字水印学术研讨会，来自国家自然科学基金委员会、国家信息安全测评认证中心、中国科学院、北京邮电大学、国防科技大学、清华大学、北方工业大学、上海交通大学、天津大学、中国科技大学、北京大学、北京理工大学、中山大学、北京电子技术应用研究所等单位的专家学者和研究人员深入讨论了数字水印的关键技术，报告了各自的研究成果。

从这次会议反应的情况上看，我国相关学术领域的研究与世界水平相差不远，而且有自己独特的研究思路。

目前，已支持或开展数字水印研究的机构既有政府部门，也有大学和知名企业，它们包括美国财政部、美国版权工作组、美国空军研究院、美国陆军研究实验室、德国国家信息技术研究中心、日本NTT信息与通信系统研究中心、麻省理工学院、伊利诺斯大学、明尼苏达大学、剑桥大学、瑞士洛桑联邦工学院、西班牙 Vigo大学、IBM公司Watson研究中心、微软公司剑桥研究院、朗讯公司贝尔实验室、CA公司、Sony公司、NEC研究所以及荷兰菲利浦公司等。

1996年5月30日～6月1日，在英国剑桥牛顿研究所召开了第一届国际信息隐藏学术研讨会，至今已举办了三届。SPIE和IEEE的一些重要国际会议也开辟了相关的专题。

我国学术界对数字水印技术的反应也非常快，已经有相当一批有实力的科研机构投入到这一领域的研究中来。为了促进数字水印及其他信息隐藏技术的研究和应用，1999年12月，我国信息安全领域的何德全院士、周仲义院士、蔡吉人院士与有关应用研究单位联合发起召开了我国第一届信息隐藏学术研讨会。2000年1 月，由国家“863”智能机专家组和中科院自动化所模式识别国家重点实验室组织召开了数字水印学术研讨会，来自国家自然科学基金委员会、国家信息安全测评认证中心、中国科学院、北京邮电大学、国防科技大学、清华大学、北方工业大学、上海交通大学、天津大学、中国科技大学、北京大学、北京理工大学、中山大学、北京电子技术应用研究所等单位的专家学者和研究人员深入讨论了数字水印的关键技术，报告了各自的研究成果。从这次会议反应的情况上看，我国相关学术领域的研究与世界水平相差不远，而且有自己独特的研究思路。

第三篇：浅谈现代教育技术应用的现状与发展

浅谈现代教育技术应用的现状与发展

摘要：现代教育技术飞速发展，响应“科教兴国”战略的号召，在教学中应用现代技术教育已成为当今社会教育学中不可缺少的工具，但是现阶段教师对现代教育技术的运用还存在着误区，如何合理有效的运用现代教育技术，已经成为当前值得思考的话题。

关键词：现代教育技术应用

误区

发展方向

引言：现代教育技术是教育现代化的重要标志，是实现教育现代化的重要条件。当今的国际竞争是经济的竞争，科技实力的竞争，归根结底是人才的竞争。随着信息技术的高速发展和广泛应用，现代教育技术的发展也十分迅猛，并引起了教育的深刻变革，给教育观念、教学方法和教学组织形式带来了深远的影响。在“科教兴国”战略的号召下，各教育部门组织了中小学校创建“教育区域现代化建设”！大到学校的现代化教育基础设施，小到课堂中的现代化教育技术以及现代化教育手段的运用。

随着教育教学改革的不断深入和信息技术的飞速发展，在教学中应用现代教育技术已成为当今社会教育教学中不可缺少的工具，“信息技术与课程的整合”这个名词在教育行业已经家喻户晓：

（1）在教学中应用现代化教学手段能够使课堂气氛更加活跃，也利于教学情景的创设。同时，加大教学信息的容量，扩大教学的空间，延长教学的时间，很好地解决学生参与教学的活动量和教学时间，有利于学生的自主学习，探索精神，创新能力和个性的发展，也能使学生更快地掌握知识。

（2）教学组织形式也发生了很大变化，从以班级授课制为主的集中教学形式发展为班级教学、远程教学、个别化教学和计算机网络教学等多种组织形式。目前，虽然班级教学仍然是组织教学的主要形式，随着幻灯、录音、影视、计算机等现代化教育技术的广泛应用，传统的“教师──学生”教学模式逐渐发展为“课堂多种媒体”教学模式。

然而，我们能想到的现代化教育工具以及模式的作用真正普及了吗？又有多少的学校，多少的教师还没有从根本上改观思想或者没有真正使用好现代化教育设施呢？

就我的观察与调查统计，对使用现代化教育设施发表个人的想法：

一、现代化教育技术应用，“用”得怎样？

其实我们每天都在用，而用得如何，实在是难以用一个简单的、或“规范”的标准来衡量，这也正是我们一直没能从一个较准确的角度审视学校现代教育技术应用的最大困难。但“用”实在太重要了，作为以应用为主的学校管理和教学，无论从哪个角度，脱离了“用”，什么技术都没有任何意义。

（一）从客观上讲，教师在“硬件”上就受到了限制，还是采用传统式教学。

现在教育部门已经按照标准为各中小学学校配备了相应的现代化教育设施，如投影仪、幻灯机、多媒体教室、视频教室、网络教室等。但是学校的使用情况是怎么样的呢？有的学校把这些设备当宝贝一样的珍藏着或干脆不对师生开放，等到学校迎接大上级领导视察或者举办大的活动的时候才派上用场。

教师接触不到现代教育技术设备，思想上变不予重视，久而久之对新技术就显得陌生，仍旧使用传统教学手段，没有能真正做到“信息技术与课程的整合”；学生接触不到新技术，视觉上得不到冲击，思想上得不到开拓创新。

（二）从主观上讲，教师的“软件”制作水平跟不上。

为什么这么说，教师现在都知道运用现代化教育设施教学，但是，真正能做出既美观又有效的课件的有几个呢？

很多情况下，教师制作多媒体课件的能力十分有限，当学校或学区要开展教学比武或课件评比时，学校为使送出去的课件获奖，就将任务压到电脑老师身上；老师在台上讲课，计算机老师必须在旁边压阵，生怕课件或计算机出现什么意外。我在一堂公开课上看到过这样一个情景：教师在演示课件时，按错了一个键，导致课件运行走向不符合教学过程，又恰好设计课件的计算机老师不在场，急得那位老师满头大汗，台下学生则乱作一团。

（三）自以为是完美课件

经调查，80%的教师将多媒体计算机用于各级公开课、研究课、教学评比等，而只有7.84%的教师在日常教学中经常使用多媒体计算机，整体平均只有1.1次/学期。目前各类公开课、观摩课的评比中，许多人认为“在评比中要获得好成绩，一定要用上多媒体计算机”，只有这样，教学才能体现出现代化和新颖性。我问过一位教师为何要用电脑时，他说：“使用现代教育技术是一种时髦，如果不用计算机总让人感觉拿不出手，是一种落伍”。而且，很多公开课课件表现形式花哨，过分追求动画、声音与版面背景，忽视了学生的心理特点和感知规律，容易分散注意力，影响教育目标的实现；另外，这种倾向也不利于现代教育技术的普及，有悖实施现代教育技术的本质，易造成“空闲时，计算机闲置，教学比武时抢着用”的不和谐局面。

所以，考察一堂课的好坏、新颖与否，主要看有没有先进的教育思想作指导，效果怎样，要对教学目标的实现程度、学生主体作用的发挥度，以及学生智能的培养等进行全面评价，而不能仅看现代教育技术手段的应用。

二、形成这样局面的原因

现代教育技术的应用在近年得到了飞速发展和广泛认可，已成为教育改革的突破口，但毕竟还处于摸索阶段。观念上相对滞后，技术培训没跟上及上级相关行政部门的一些欠妥的评价措施，造成了对现代教育技术应用的误解、误区。

（一）、思想认识上

主要是对现代教育技术应用缺乏科学的认识。从教育行政方面来看，只强调对校园网的建设，而忽视应用的效果和投入的效益；从教师方面来看，主要看能否取得领导和老师的好评，而忽视学生的接受效果和实际感受。

（二）、课堂评价标准上 各级领导和教师在评价一堂课的教学效果，把课堂中是否应用了现代教学技术作为评比的重要条件之一，导致了逢课必用多媒体而不考虑具体情景。

（三）、传统教学观念上

重视“教”法，忽视“学”法，在许多教育行政和教师中还是普遍存在，以教师的主观愿望出发来设计课件，脱离学生实际的情况也就难免要发生。

（四）、师资培训上

领导、教师对现代教育技术认识有误区，教师培训滞后。从目前的情况来看，40岁以上的领导和教师，对现代教育技术的掌握还是很难达到教学上的要求，虽然有的人也参加了信息技术的考试，可其中的水分实在是太大了。

三、现代教育技术应用发展方向

（一）树立科学的现代教育技术观

现代教育技术并不是指单纯的物质技术，它是先进教育思想与先进科学技术相结合的产物。

目前已经有很多学校的教育技术硬件建设已初具规模，但在如何运用现代教育思想指导教育技术工作上还存在一些偏颇认识，没有真正发挥现代教育技术在小学教育教学中的潜在价值，只是把现代教育技术当作教育教学过程中的“花边与点缀”。这对于提高现代教育技术的应用水平是非常不利的，必须从根本上把这种偏颇的教育技术观念扭转过来，树立一种全新的、科学的现代教育技术观。

（1）要树立全面的现代教育技术智能观。教育技术是指人类在教育教学活动中所使用的一切技术手段的总和，它包括物化形态的技术和智能形态的技术。目前，不少教师仅把教育技术看成教育活动中存在的工具，忽略了人的智慧因素。殊不知教育技术要想在教育活动中发挥最佳作用，还需要人的设计与调控。在教育实践活动中，人们在一定的教育思想、教育理论指导下，利用教育的智慧经验、方法技能和工具手段，对教学过程、教学资源进行设计、开发、应用、管理和评价等环节的工作，以实现教育过程的最优化。因而，我们对教育技术内涵的理解一定要有一个全面的认识，既要重视教育技术中的物质技术，也要重视教育技术中的智能技术。也就是说，在教育技术的应用过程中，要特别强调教育技术应用中的思想观念和方法。中小学教育的现代化首先是思想观念的现代化，脱离了智能技术的支撑，教育技术在中小学教育教学中的应用充其量不过是一堆高档的教育“装饰品”。

（2）要树立正确的现代教育技术价值观。如何看待教育技术在中小学教育教学过程中的价值取向，有“媒体决定论”，也有“媒体否定论”。前者认为先进的教育技术手段可以代替教师和学校的认识，后者则认为教育的一切活动都是围绕人这个中心进行的，教育的实质就是“人教人”。对现代教育技术手段应用持盲目崇拜或完全排斥的认识，反映在中小学现代教育技术应用上也同样存在着两种偏颇的倾向，即过分地夸大现代教育技术的作用或不重视现代教育技术的应用。针对以上问题，一定要树立正确的现代教育技术价值观，科学、客观地评价现代教育技术的作用和价值。一方面要看到现代教育技术的独特优势和潜在价值，不断引入新的教育技术成果，促进教育现代化的发展。另一方面也要认识到现代教育技术不是万能的，它们对教育的变革和影响不能单独产生决定性的作用，必须与其它因素相互协调才能产生作用，如人的因素、体制的因素、内容的因素等等。只有正确把握现代教育技术与教育系统中其它要素之间的关系，科学、合理地运用现代教育技术，才能更有效地发挥现代教育技术的作用，推动中小学教育的改革与发展。

（3）要树立科学的现代教育技术应用观。现代教育技术在教育教学活动中的实践与开发，不能仅仅局限在教育技术硬件的“应用”这一点上，还应包括如何应用新的现代教育技术硬件资源来开发教学资源、设计教学过程、评价教学效能、优化教学环境和实施先进的教学管理等，如果现代教育技术的应用没有与上述环节相匹配，那么，现代教育技术的应用将是孤立和盲目的，而且也很容易滑入传统教学模式的轨道。因而，在现代教育技术开发应用的实践过程中，一定要彻底摈弃教育技术就是使用媒体的单纯的、狭窄的教育技术观念，树立科学的现代教育技术应用观，用系统的方法来整体地考虑教学目标、教学内容、师生、媒体、方法、结构和环境之间的关系，追求和提高教育教学过程展开的整体效益与最佳效果。

（4）要树立超前的现代教育技术发展观。现代教育技术在教育教学领域的广泛应用，改变了传统的教育观念和教育模式。然而，社会是在不断进步与发展的，教育技术也将随着时代的发展变化而不断发展，越来越多的新技术会源源不断地充实到教育技术群体中来。只有树立超前的现代教育技术发展观，才能紧紧把握现代教育技术发展的方向与趋势，不断把最新发展的现代信息技术成果及时应用于教育技术领域，始终保持教学手段、教学过程的先进性

（二）加强现代教育技术应用的运行机制和规章制度建设 畅通的运行机制和健全的规章制度是现代教育管理的基础和保障。加强现代教育技术在教育教学中的运用，也必须建立起一些行之有效的运行机制和规章制度，只有这样，才能保证现代教育技术能够广泛地应用于中小学教育实际并发挥更大的作用。

（1）加强现代教育技术的理论研究。理论是实践的先导。进一步加强对先进、科学理论的研究，对于把握现代教育技术的发展方向，提高现代教育技术的应用水平具有十分重要的意义。

（2）要健全现代教育技术应用与管理的规章制度。在教育技术应用与管理方面，各学校也有过不少管理制度，对于教育技术的应用与管理起到了良好的规范作用。但是，随着教育技术的发展进步，现行规章制度有的已不能适应现在的要求，而有关新兴技术的管理规定又未能及时出台，因而造成实践与管理相脱节。这就要求我们必须重视建设与管理法规系统的建设，现行的要尽快地修改完善，没有的要尽快地制定出台，不适用的要及时予以废止。

（3）要强化现代教育技术应用的竞争激励机制。在这方面，各学校没有建立起行之有效的竞争激励机制，致使教师学习现代教育技术的热情不高，对在教学过程中应用现代教育技术劲头不足，抱着无所谓的态度。因而，必须想方设法充分调动广大教师运用现代教育技术的积极性，可以把教师开发、运用现代教育技术的实绩与教员的业务考核、职称评定、晋升职务等结合起来，形成一个良好的机制和环境，激励广大教师自觉地学习、掌握和运用现代教育技术。

（三）加强现代教育技术理论知识与技能的培训

目前，很多中小学校都已配备了许多先进的教育技术设备，现代教育技术环境建设也有了长足的进步。但是，由于学校对教育技术培训缺乏理论指导，在制定教育技术培训计划过程中，仅注重计算机应用软件和多媒体课件编制方面的培训，不注重现代教育理论、现代教育技术基本理论、教学设计理论与方法的培训，导致教师缺乏现代教育理论知识素养，特别是现代教育技术的基本理论，不能将现代教育技术合理地运用于教育教学过程。如部分教师在教学过程中，仅仅把现代教育技术嫁接在传统的教学模式上，没有发挥出现代教育技术的效能，只成为传统教育模式的附属手段，从而出现把高档多媒体计算机当作幻灯机使用的现象，这是与现代教育技术应用的发展背道而驰的。因此，要想提高教育工作者教育技术应用的理论水平和实践技能，就必须在注重教育技术应用软件如计算机的使用及课件的制作、计算机网络知识等培训的同时，更应重视现代教育基本理论和现代教育技术基本理论等方面的培训。

（1）要注重现代教育理论知识的培训。科学的教育实践离不开科学的教育理论指导。教员只有把特殊的专业知识和共同的专业知识即现代教育理论相结合，才能提高教学效率，更好地促进知识的流通与转化。缺乏现代教育理论知识的教师可以说是不合格的教师。因此，必须要加强现代教育理论知识的培训，帮助广大教师树立现代教育的思想观念，了解现代教育的基本原理，掌握现代教育的原则、方法等，解决用什么样的教育思想来指导现代教育技术的应用，以及如何运用现代教育技术组织课堂教学等问题，提高教师综合运用现代教育技术的能力，促进现代教育技术在军校教育教学的深入发展。

（2）要注重现代教育技术基本理论的培训。现代教育技术是一门新兴的综合性学科，它由最初教育过程中的教育手段逐渐发展成为一门用于优化教学过程的基础理论和方法体系，以现代教育媒体为工具，渗透于教学过程的各要素之中。正因为现代教育技术理论是一门新兴的学科，而大部分教师又比较普遍地缺乏这方面的知识，因而必须采取强有力的措施，强化现代教育技术理论的学习与培训。只有这样，才能使广大教师有效地掌握现代教育技术基本理论，科学、合理地运用现代教育技术媒体，提高运用现代教育技术的综合能力。

（3）要注重教学设计理论与方法的培训。教学设计理论与方法是优化教学过程的理论基础。实际的教学过程是纷繁复杂的，是由多种要素相互作用、相互影响、相互制约的。在教学过程中应用现代教育技术，一定要根据教学目的、教学对象、课程内容，科学合理地运用现代教育技术，以达到预期的教学效果。因此，要想合理有效地运用好现代教育技术，使之在教学过程中发挥更大的作用，就必须重视对教学设计理论与方法的培训，让每一位教师都了解现代教育技术运用的理论知识，掌握教学设计的方法与技能

参考文献：

民族出版社《现代远程教育应用技术培训教程》 刘振基

张学岐

刘兰九

田永健 等

第四篇：从MPR技术的应用看少儿数字图书出版的现状与发展策略

从MPR技术的应用看少儿数字图书出版的现状与发展策略

陆 丹 出版发行研究

多媒体印刷读物（Multimedia Print Reader，英文简称MPR）技术的发明在我国出版史上具有历史意义，它把先进的数字技术与传统的纸质出版物相结合，有效地解除了人们阅读图书所遇到的语言文字障碍，让纸质图书“开口说话”，创造性地实现了纸质图书的有声听读，从2008年至今的三年，MPR出版物在我国快速发展，2010年4月1日我国颁布了MPR出版物国家标准，而国际标准已由新闻出版总署与国家标准委联合成立的专项工作组开始申报。MPR图书集声音、文字、图像为一体的特点，使它特别适合教育类和少儿类图书市场的需要。笔者认为少儿图书是MPR图书最具市场潜力的品种。

一、MPR少儿图书出版现状

根据“MPR读书网”（）①的信息显示，目前已经出版的MPR图书共有401种，其中少儿读物有256种，占到了总数的一半以上。但是相比纸质少儿图书，这个数量还很少，也反映出MPR图书在传统少儿图书向数字图书市场转型的道路上还有很大的待开发空间。笔者统计了该网上已经出版的少儿读物，并根据出版社来源将这256种图书进行了分析：

一是选题内容结构单调。MPR图书主要集中于少儿文学、少儿卡通、古典启蒙、低幼启蒙这几种，而常见的少儿科普、少儿艺术和游戏益智比较缺乏。②

二是同质化倾向明显。同一选题版本众多的弊端在MPR图书出版中依然存在。中外儿歌、中外经典童话故事的出版呈现出“换汤不换药”的现象。这样的内容选题，使得MPR少儿读物虽然具有了有声有形的多媒体读物优势，但是技术上的优势不能弥补现有MPR少儿读物内容上的贫乏和缺乏创新。

三是尚未脱离纸质图书固有模式。目前的MPR少儿图书在形式设计上，还停留在对纸质图书进行真人分角色的“声音演绎”阶段，除了MPR阅读器自身的科技属性外，MPR少儿图书本身还未展现出多媒体书籍的优势。

四是价格高。目前MPR图书的价格包括两个方面，一个是纸质出版物，一个是MPR阅读设备。MPR图书纸质版的价格和传统少儿图书没有区别，但是购买MPR阅读设备需要一笔不算小的投入，现有的MPR阅读器最便宜的也要590元。所以MPR图书的价格，特别是MPR阅读器的价格对于大多数国民来说还是很贵的。

五是销售网点少。笔者对MPR读书网中介绍的销售网点进行了统计，目前深圳天朗公司经营的MPR图书共有销售网点29个，其中一半集中在广东省，从图书销售地区上看极不均衡，这可能和MPR技术本身属于深圳天朗公司发明的有关系，但是作为一项图书科技成果，在北京、上海这样的文化科技产业发达地区市场销售点还是空白，说明这项图书科技的推广工作还亟待完善。

二、MPR少儿图书发展策略思考

今年5月举办的第七届“文博会”发布了MPR数字出版新成果，不仅包括纸质印刷的MPR出版物，还包括脱离纸质载体或不作纸质印刷的MPR电子出版物。读者只要使用MPR识读器点触图书，图书不仅能够开口说话，播放音频文件，还可以在电视机、手机、平板电脑等各种终端上看到与之关联的影像内容。不仅是纸质的图书可以植入MPR编码，MPR编码同样可以植入到电子文档中，将MPR电子文档与音、视频等文件结合，实现图文、音频、影像等不同形态的阅读内容在同一电子载体上关联呈现；同时将MPR电子文档和与之相关的音、视频文件传至网络平台，实现各种手持移动电子终端对内容的通用关联呈现。［1］基于这样的技术优势，MPR少儿图书未来可以纸质媒介、网络媒介和手机等掌中媒介为载体，让家长和少儿读者自主和个性化地选取纸质文本、电子文档和音频、视频内容，进行全媒体阅读联想，享受同步呈现的复合阅读乐趣。那么如何利用这样的技术优势呢？笔者认为在MPR少儿图书发展策略上应该注意以下几点：

1．充分发挥多媒体技术优势，展现MPR少儿图书的趣味性和互动性

首先，在图书选题内容上，要结合MPR少儿图书的固有特点来进行组稿，研究如何将多媒体技术运用到少儿图书上。例如童趣出版有限公司出版的MPR图书《飞鸟集》，内容选取了泰戈尔的著名散文诗《飞鸟集》中的50篇，由成年女声朗诵了书中的诗歌。笔者认为这本书的内容选题对于少儿来说理解难度有些大，吸引力不够，缺乏少儿图书生动活泼的特点。这种经典诗歌选题内容的图书要结合具体内容来看是否适合做成MPR图书的形式，如果是充满童趣和幽默的儿歌，可以用MPR形式出版，如果是类似《飞鸟集》这样提高诗歌修养的内容，纸质版基本就可以实现效果了。

再如云南出版集团公司的《金牌宝宝第一书：世界国旗》向小朋友们展示了世界上190个国家的国旗和首都，其纸质书印刷画面色彩鲜艳，文字简明扼要，非常适合儿童阅读，但是其MPR图书的形式是：成年女声和男声分别介绍各国的首都名称。其实介绍各国国旗知识的重点应该在于对国旗色彩和图案形状象征意义的说明，这本MPR图书的声音部分如果改成对国旗色彩和形状意义的解释和分析，其阅读传播效果就会比单一的首都介绍好得多。

其次，在装帧设计上，可以跳出纸质图书形式的束缚，结合MPR全媒体的优势，设计出更适合少儿阅读的新图书形式，多借鉴一下儿童玩具和网络游戏的设计创意，让少儿在阅读MPR图书的过程中能够体验游戏的快乐，以及互动参与的快乐。例如云南出版集团公司的MPR图书《金牌宝宝第一书：儿童安全宝典》的选题很好，书中以对话故事的形式帮助幼儿熟悉生活中各种安全题目，做好防范、远离危险。笔者认为这样的内容完全可以设计成游戏内容，让幼儿参与，比如遇到抢劫该怎么办，可以设计几种选择让幼儿去体会，而且每种不同的选择会导致不同的游戏结果，由此让小朋友在游戏中认知，在玩的过程中锻炼生活能力。

2．多渠道营销和政府扶植推广相结合前文分析过现有的MPR图书在销售方面存在着地区不平衡的问题，目前MPR图书在华南地区销售点比较多，这还远远不够，应该积极开拓北京、上海这样的经济发达地区。除

了传统的教育书店和购书中心外，还应该关注学校及幼儿园、早教和亲子教育的场所、临近学校及幼儿园旁边的商铺等销售地点。

另外，MPR少儿图书网络销售还可以适当增加游戏和体验功能，吸引一些当地没有销售点的远程客户购买。目前MPR少儿图书的价格对于普通国民来说并不便宜，特别是MPR阅读器的价格多在数百元以上，对于众多家庭来说还是消费较高的。

少儿图书承载着教育人、培养人、塑造人的功能，MPR少儿图书文字、声音、视频合一的特性，可以改善少儿教育水平在我国地区间不平衡的现状，例如少儿的语言教育问题，贫困边远地区的教师可能在语言发音方面不够标准，MPR少儿图书中的标注化发声能够使这些少儿获得和经济发达地区孩子们相同水平的教育示范。因此，政府应该积极投入到对MPR少儿图书的推广中去，可以依托现有的类似“红孩子书屋”这样的公益图书推广活动，用政府资助的形式，让农村的少儿也可以分享高科技创新成果。

3．培养专业的复合型MPR少儿图书创作队伍

以上这些问题的解决和策略的实际运用，最终还是要依靠专业的MPR少儿图书创作队伍来实现，除了传统的少儿图书出版过程中应有的儿童教育、儿童心理学、儿童文学创作者，MPR少儿图书创作队伍还应该有儿童游戏设计专业人员、视频和音频效果设计人员的加入。只有多方面创作队伍的共同配合，才能实现MPR少儿图书从选题内容、装帧设计到全媒体效果的有效整合。

注释

①MPR读书网是深圳天朗公司MPR项目之一，是MPR成果进入出版与阅读过程中不可或缺的实践条件，是实施语音阅读和语言学习的运行平台。作为MPR出版物语音文件的资料库，它将囊括全世界所有MPR出版物的声音文件，从而成为连接出版单位与读者的枢纽。

②根据北京开卷信息技术有限公司的划分标准，少儿图书可以分为少儿文学、少儿文艺、少儿科普、古典启蒙、低幼启蒙、少儿卡通、游戏益智、少儿思想教育和其他(包括少儿英语、卡片挂图)9种类型。

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第五篇：数字城管发展现状

数字城管发展现状

从第一次实现网格化数字城市管理开始，我国数字化城市管理的先行者们就有足够的自信心在这一领域做出卓然的成绩。如今，数字城管新模式Ô¬创系统——北京市东城区网格化城市管理系统成功运行已Ó¬来第五个年头，这五年里，全国各地数字化城市管理建设也都轰轰烈烈开展起来。数字城管犹如一棵倍受滋润的小树，在¾¬历了播种、发芽、成长之后终于硕果累累。

树之源：我国数字城管概述

建国六十年，我国城市现代化进程加速，日新月异的变革为人们带来全新的生活理念，同时也昭显出众多严峻的城市管理问题，因此，加强和改善城市管理的任务就变得紧迫而艰巨。城市建设和管理自城市诞生以来就是人类孜孜不倦所探索的问题，既古老、又常青，充满了挑战性和创新性。随着现代科技的发展和社会的进步，数字化城市管理新模式日渐兴起，逐渐成为每一个城市管理工作者急迫面对与学习的要则。

北京作为中国的政治文化中心，是众多飞速发展的城市的代表。改革开放后，北京城市建设突飞猛进，城市面貌发生了巨大变化，城市功能进一步完善，人民群众对城市管理质量的要求不断提高，传统的粗放式、被动式、突击式的管理方式，越来越不适应城市快速发展的需要，创新城市管理模式迫在眉捷。

2003年底，北京市东城区成立了创新城市管理模式课题组，与数字政通等单位共同针对《依托数字城市技术创建城市管理新模式》课题进行了深入调查研究，运用“数字城市”理论和系统论、信息论、控制论、Ь同论等思想和方法，依托目前已¾¬比较成熟的信息技术，结合东城区城市管理的实际，提出了网格化城市管理的构想。按这一构想，东城区依托网络信息技术、地理编码技术和移动信息技术，推出全区域、全时段的网格化城市管理解决方案以及与之配套的“网格化城市管理信息平台及应用系统”，采用“万米单元网格管理法”和“城市部件管理法”相结合的方式，在城市管理中运用网格地图的技术思想，以一万平方米为基本单位，将东城区25.38平方公里划分成10个街道、126个社区、1593个网格单元，由350名城市管理监督员对所分管的万米单元实施全时段监控。通过一张网络和一个平台，将城市管理信息集纳于无形之中，不仅实现了城市管理的信息化、标准化、精细化、动态化，也可以对市民的意见、心声进行实时的收集与反馈。

新模式在东城区运行和实践五年以来，始终保持高效、稳定的运行态势。共解决各类城市管理问题22万件，结案率长期稳定在95%以上，问题办理结案平均时间由过去的一周提高到现在的6.5小时，每月平均处置各类城市管理问题3000余件，处理问题数是过去的6倍。可以说，数字城管新模式的创建，提高了政府信息化建设的应用水平，在加强政府管理城市、服务社会能力的同时，有效节约了政府管理成本，在推动城市生活环境和社会服务环境改善的同时，促进了市民参与城市管理热情的提高，用实实在在的效果践行了数字城管新模式。

树之长：我国数字城管推广历程

自2004年10月，东城区网格化城市管理系统正式上线后，2005年7月，“东城区网格化城市管理系统”在城市管理中的积极作用和重要地位很快得到了中央编办、国信办、国家科技部、Ô¬建设部、北京市委、市政府和多位资深行业专家的高度评价，并被原建设部命名为“数字化城市管理新模式”，组织在全国城市推广。同月，Ô¬建设部公布了首批南京鼓楼、杭州等十个试点城市（城区）。

2005年8月，“城市市政综合监管信息系统”系列行业标准颁布执行。同月，Ô¬建设部成立了“数字化城市管理新模式推广工作领导小组”，种种举措指导了数字城管新模式向标准化、规范化的方向进行推广。

2006年3月，在无锡召开的“数字化城市管理新模式推广工作试点城市座谈会”公布了第二批郑州、台州、诸暨等17个试点城市（城区）。2006年11月，“全国数字化城市管理工作会” 召开，会上扬州模式得到好评，并被大力推广。会上提出了“‘十一五’末2010年，地级市全覆盖，有条件的县级市和县城也要建立起来”的目标，并指出，“发达的沿海省份应该在五年内实现数字化城市管理的全覆盖；中等发达的省份五年内应该完成三分之一或二分之一试点城市；发展中的省份，推广数字化城市管理取得突破，至少是省会城市、大城市获得推广。”

2007年4月，Ô¬建设部公布了长沙、乌鲁木齐、甘肃白银等第三批共24个试点城市（城区）。建设部办公厅[2007]42号函确立2008年到2010为数字城管全面推广阶段，在全国地级以上城市和条件具备的县级市要全面推广数字化城市管理新模式。

2007年10月1日，Ô¬建设部颁布实施了新修订并更名的《城市市政综合监管信息系统 管理部件和事件分类、编码及数据要求》。同月，第三批数字化城市管理试点城市的培训会议召开，会议向各城市代表宣贯了所有试点城市的试点任务，并强调建设工作应首先按照建设部标准规范执行。

2007年12月28日至29日，全国建设工作会议上提到，“继续推广建设系统‘12319’服务热线与数字化城市管理相结合的¾¬验，各试点城市年底前要完成数字化城市管理系统的建设并通过验收。”

2008年8月，“城市市政综合监管信息系统”系列行业标准《城市市政综合监管信息系统 监管数据无线采集设备》和《城市市政综合监管信息系统 绩效评价》得到颁布执行，标志着随着数字化城市管理工作的推广和深入。

2009年7月7日，为了进一步规范推广数字城管模式，提升城市综合管理效能，住房与城乡建设部又出台了《数字化城市管理式建设导则（试行）》。这一举措，对推进各地科学建设数字城管，坚持标准，Ѭ序渐进起到了很好的引导作用。《城市市政综合监管信息系统 立案处置结案》即将出台，数字城管行业标准体系的发展完善对数字化城管执行手段的提升和运行效果的评估有着重要的指导意义。

目前，数字城管新模式已¾¬成功运行五周年，各试点城市按照试点工作要求和有关标准，积极开展工作，一些非试点城市、城区也开始积极进行数字城管项目前期准备工作，而已¾¬建成的城市（城区）也在继续探索数字城管的拓展升级应用，在全面提升城市综合管理效能等方面取得了明显成效。

树之果：我国数字城管的建设推广状况

从东城区创建数字城管新模式，将现代化城市管理构想变为现实，到如今新模式在全国范围的遍地开花，新模式的推广工作一路走来，得到全国各地的积极响应，新模式也在Ô¬建设部对行业标准的多次增补和修订中不断探索磨合，逐步规范和完善起来，并为提升城市运行效率，推动科技创新和政府职能转变发挥了越来越大的作用。

仅以2006年到2008年三年为样本统计，全国共有10个直辖市/区、12个省会城市、28个地级市、8个县级市/县、17个市辖区，共75个城市（城区）建设了数字城管项目。根据全国的最新行政区划，目前全国共有4个直辖市、2个特别行政区、28个省会（首府）级城市、283个地级市、856个市辖区、369个县级市，1635个县，可见数字城管行业正处于欣欣向荣的全面发展时期，蕴藏着巨大的潜力。

从数字城管的管理模式来看，2005年，数字城管从区级模式开始发展，北京的海淀区、丰台区、宣武区及上海的卢湾区、长宁区等直辖市区级平台的建设贯彻了东城模式，对今后各市辖区的建设奠定了坚实的基础。

2006年，区级模式逐步拓展到市级平台建设中，以杭州、成都等省会城市为代表，分别创建了“一级监督、两级Ь同”、“两级监督、两级指挥”的管理模式，为省内其他城市进行了示范和表率，更是为一些大中城市提供了借鉴。此外，扬州等中小城市也开始了对数字城管的探索，并取得了良好的效果。

从2007年开始，数字城管进入了生机勃勃的全面发展阶段。截止到目前，全国已有100余个包括直辖市、省会城市、地级城市、县级市、县、市辖区的各级各类城市、城区展开了数字城管新模式建设。他们在符合各自实际的前提下建立了适合自己管理模式，并取得了良好的运行效果。数字城管行业的繁荣也带动了大批软硬件厂商企业的发展。作为数字城管新模式创系统开发商的北京数字政通科技股份有限公司建设并实施了全国超过50%的数字城管项目，在通过住房和城乡建设部验收的33个试点项目中，数字政通承担的项目为24个，占73%，在全国数字城管的推展应用工作中起到了良好的带头作用。目前，还有很多城市都在积极进行数字城管项目前期准备工作，已¾¬建成的城市也在继续探索数字城管的拓展升级应用。依据现有项目的平均建设投资和建设情况，以及目前的全国的行政规划，预计至2015年底，数字城管系统覆盖全部地级以上城市，并大规模推广到市辖区及县级市和县，未来5年，数字城管系统的软硬件市场容量将达到150亿元。

这五年来，各地市根据自身特点，对数字城管建设进行了理论结合实际的改良。如，杭州市数字化城市管理系统创造了“一级监督、两级Ь同”的典型模式，“新两轴”的互动，推动了市、区友好型Ь作关系的形成，实现了城市管理的扁平化；常州市数字化城市管理系统把数字考评与数字城管的结合，实现了十三项城市长效综合管理内容与数字化城市管理手段的无缝对接，成为数字城管有效运行的基础保障；烟台市数字化城市管理系统探索实施了“两轴垂直，高位监督”的“市级监督，区级指挥”的管理组织模式，和信息采集员的市场化运作，优化了“监管分离”两轴体制，确保了关键数据的真实可靠；北京市朝阳区数字化城市管理系统通过引入竞争机制和诚信约束机制，同时整合了区、街乡、社区行政村三层互联互通的信息建设，建立了政府主导和公民广泛参与的城市管理新格局。

不难看出，各城市（城区）纷纷根据各自的实际情况对新模式做出相应的探索与调整，将新模式灵活应用到不同的数字化城市管理系统中，极大程度的提高了城市管理工作的效率与质量，也为百姓生活质量的提高做出了很大贡献。

树之愿：展望数字城管未来

未来，我国数字城管建设的发展被赋予两个层面的意义。首先，数字化城市管理新模式作为已¾¬相对成熟的城市管理模式将广泛普及到全国各级各地城市（城区），实现数字化城市管理将是城市管理工作的重要发展方向。其次，网格化管理灵活的兼容性和很强的拓展性在城市管理工作中的应用思路将拓展到更多领域。

其中，作为数字城管的纵向延伸，数字社区建设是我国提高城市公共管理手段和能力的重要方式。《国务院关于加强和改进社区服务工作的意见》（国发[2006]14号）提出“建设社区信息化平台，使政府公共服务覆盖到社区，梳理、整合各类社区系统，提高社区公共服务的自动化、现代化水平”。民政部的“百城（区）社区建设抽样调查”资料显示，我国已初步建立社区公共服务体系，其中大部分城区建有社区管理服务信息网络，具备实行数字社区的基础。数字社区将网格化的理念深入社区，扩展了社会管理与服务的业务内容，包括劳动和社会保障、综合治安、社会服务等方面关系老百姓生活的内容，建立与数字化城市管理模式一样的闭环的街镇网格化工作流程，为今后城市发展过程中管理和服务项目的发展提供了很好的扩充性，包括北京东城区、杭州、上海浦东区等较早应用数字城管系统的城市（城区），已¾¬开始把他们的系统向各区县、街镇、社区深入，整合了人口管理、劳动力就业、医疗卫生等管理与服务资源，建立了社区的网格化管理平台资源、运行机制与服务模式，为城市管理的各个角落都带来了新的启发。

同时，作为数字城管的横向延伸，专业网格化也是未来发展的一个重要趋势。目前网格化管理思想已¾¬拓展到了行政执法及公路管理、海塘监控、市政监管等多个专业领域。而3G等新技术的普遍应用将全新塑造城市管理信息化系统：基于3G技术研发视频通话、视频执法、随时随地调用各专业系统的实时监控信息等功能，辅助执法工作有效开展。