国内外低碳物流研究综述

低碳物流的发展简述

内容提要: 建设资源节约型社会,实现经济可持续发展,必须改进物流体系,通过发展低碳物流来发展低碳经济。本文从低碳物流的内涵、我国低碳物流发展中存在的问题与实施对策两个方面,对国内外文献进行梳理,分析认为:低碳物流的实施需要从宏观机制层面和微观企业层面进行,宏观上国家要为企业节能减排提供相关的政策支持,形成物流业低碳发展的长效机制;微观上企业应该积极从物流各环节以及整个供应链的角度寻求节能减排途径,实现企业经济效益和社会效益的最大化。

关键词: 低碳物流 低碳经济 发展模式

1引言

物流作为生产和消费的中介,是衔接生产和消费的重要环节,也是满足人类物质和文化生活的基本环节。而低碳物流则是伴随着人类生活需求的进一步提高,尤其是随着低碳生活和低碳消费的提出应运而生的。如果没有低碳物流的维系,生产环节的低碳化以及消费者低碳生活与低碳消费再推广也难以实施。另外,随着电子商务与网络的发展,随之产生的生活的电子化、网络化和连锁化,电子商务、网上购物、连锁经营,这些不断提高的物质文化生活,无不有赖于低碳物流。因此,对低碳物流进行深入研究具有重要的理论意义和实际意义。

低碳物流的概念提出之后,学术界围绕着低碳物流的探讨逐步开始增多,研究成果颇多。总结国内外研究成果发现,低碳物流的研究可以大致分为两个方面:

2低碳物流的内涵

关于低碳物流内涵的探讨主要从两个方面,即物流作业环节和物流管理过程。

2.1从物流作业环节来定义

学者徐旭认为低碳物流是以低能耗、低污染、低排放为目标,由低碳运输、低碳仓储、低碳包装等功能要素所组成的系统。物流系统的每个功能环节都实现了低碳,整体实现了资源最充分的利用,才符合低碳物流的内涵。低碳物流系统既是物流系统的一个子系统,其本身也是由多个子系统:如低碳运输子系统、低碳仓储子系统、低碳包装子系统等所构成。这些子系统之间也存在这物流系统固有的效益背反现象,互相之间相互影响。

2.2从物流管理过程来定义

学者王国文认为,低碳物流就是将低碳、环境保护思维融入所有的物流和供应链环节之中,形成从原材料采购到产业设计、制造、交付和生命周期支持的完整的绿色供应链体系。也有定义认为,绿色供应链是按照自然环境法则管理原材料和资源从供应商到制造商、服务供应商到最后总客户以及到回收的过程。

学者李东光认为低碳物流并不是一味地减少能源消耗,降低碳排放,而是降低碳强度。低碳物流的本质就是通过物流规划与物流政策、物流合理化与标准化、物流信息化与低碳物流技术等方式,既能达到实现物流能力满足社会经济发展的适度增长的要求,又能达到缓解能源供给压力的目的,即有效实现物流领域的能源使用效率。

目前,关于低碳物流的内涵还没有明确的界定,笔者认为,低碳物流是指在物流过程中以低

能耗、低污染、低排放为目标,利用能效技术、可再生能源技术和温室气体减排技术减少物流活动中的碳排放,降低物流活动对环境的污染,提高物流资源的利用效率。低碳物流主要是指物流作业环节和物流管理全过程的低碳化。从物流作业环节低碳化来看,包括运输低碳化、仓储低碳化、流通加工低碳化、装卸搬运低碳化、包装低碳化以及废弃物回收等。从物流管理过程低碳化来看,主要是从供应链全局考虑,以节能减排为目标出发,对包括正向物流与逆向物流在内的整个物流系统进行低碳优化。低碳物流的最终目标是实现低碳经济,保证社会经济的可持续性发展。

3低碳物流发展存在的问题及实施策略

3.1低碳物流发展存在的问题

纵观我国物流业的发展状况,中国化低碳物流发展存在五大问题:

一是缺少规划完善的物流园区。物流园区的投资缺少统筹规划使得一些物流园区的覆盖半径和区域效应重叠;还有一些地方规划的物流园区建设规模已经大大超出了市场的实际需求,比如,一些大城市规划出多个物流园区虽然规划中各个园区的功能各有侧重但是在实际执行过程很难划分区别,脱离实际的盲目发展造成了不良的影响,加大了原有物流设施和新建物流设施的竞争,延长了土地投资的回报周期甚至造成土地的闲置或浪费。物流园区作为物流发展过程中的一个新事物,客观的局面是缺乏科学、技术、教育和管理支持,很多地方新开发的物流园区或物流中心建筑缺少实用性。

二是物流车辆问题依旧严重。物流车辆是低碳物流发展的重要瓶颈。就汽车业而言,从《京都议定书 》签订伊始至今,我们都认为 20xx年将成为新能源车型井喷的一个年头,可现在马路上跑的新能源车型依然寥寥无几,除了丰田的普锐斯之外,似乎鲜有热销之作,至于车企高呼多年的电动车、燃料电池车、生物能源车等,在大街上更是寻不到踪迹。

三是冷链断点难解决。近20xx年时间里,虽然我国食品冷藏链与设备制造业有所发展,但只占所需的 20%。全国每年仅运输途中腐烂变质的水果、蔬菜等食品,就价值 700亿元,整个物流费用占到易腐物品成本的 70%。由于零售商在供应链中所处位置相对强势,生产商难以控制其产品零售环节的冷链,加之批发商等复杂的关系,零售端冷链不禁让人担忧。行业标准与技术规范对于冷链发展至关重要,缺少法规约束,没有行业标准可以参照,冷链行业出现了诸多不规范运作,最终导致冷链供应链出现断点。

四是低碳物流政策不足。目前我国还没有专门的物流部门来规划物流业的发展和监督物流活动的实施。物流活动因其特点需跨越不同的行业和地区,而管理却分属于不同的职能部门,如交通运输、铁道、民航、邮政,商务等。由于集团利益等储多原因,各职能部门对现代物流缺乏统一的战略思想和整体规划,力量分散,导致物流活动监控管理均不到位,甚至出现“管理真空”地带。

五是技术和人才的缺失。虽然我国物流从业人员群体规模较大,但是物流从业人员素质普遍较低。国内多数物流企业中物流操作岗位的从业人员主要来源于传统的搬运、装卸等岗位,甚至直接招聘农民工。此外,受以往计划经济体制的影响,从事物流教育的职业院校又分属商业、物资、铁道、邮电、交通运输等主管部门。多部门办学,教育资源分散,院校地域分布不均,加上专业师资缺乏、教师水平差别大、教材不统一、培养方向不同、物流教学手段落后、学生缺乏实际训练等因素,一定程度上影响了物流操作人才的培养。

3.2低碳物流的发展策略

针对我国低碳物流发展中存在问题,许多学者也进行了实施对策的研究,总结起来主要有两

个方面:一是从宏观的国家政策层面,政府应当尽快制定相应的法规,为发展低碳物流提供保证。政府可以通过制定各种减排低碳法规和政策手段来实现监督和控制。二是从微观的企业自身物流环节层面,企业需要转变意识,打造低碳品牌。除了政府开展的低碳宣传教育,企业也必须重视到环境问题的重要性,看到低碳战略可能为企业带来的市场机会。一旦转变了意识,企业可以从各个环节来限制碳排,鼓励创新,打造出低碳品牌。这样既符合低碳经济大势所趋也可以从长远来提高业务量进而提高企业效益。

首先在宏观层面上,从完善有助于低碳经济发展的法律与政策体系目标来看,我国可在一定程度上借鉴发达国家关于低碳经济的立法,将减少能耗降低碳排放的要求制度化。一方面,政府可以用税收手段及市场机制(碳税及碳交易机制),对包装、废气污染等进行限制。另外,还可以采取例如低碳补贴的政策,对于物流业中节约资源、降低碳排放的行为给予鼓励和资助,这是促进低碳经济发展的一项重要经济手段。开征碳税被发达国家认为是富有成效的政策手段。碳税通过对燃煤和石油下游的汽油、航空燃油、天然气等化石燃料产品,按其碳含量的比例征税来实现减少化石燃料消耗和二氧化碳排放。第三,政府可以宏观调整产业和产品政策,限制一些能耗很大、资源浪费型、低效型的物流企业。第四,政府还应对物流加强专业人才的培养。对物流人才的培养应坚持长期专业教育和短期培训相结合,理论与实践相结合。首先,政府要鼓励高等院校在物流专业课程中融入环境教育,如环境科学;其次,加快推进职业资格培训认证工作,弥补高等教育人才培养的不足;第三,加强物流师资建设。一方面,要加大物流师资培训力度,优化师资结构;另一方面,通过选派优秀教师出国深造,学习国外先进理论和实践经验,并邀请国内外专家开展学术讲座和研讨,拓展教师知识面,提高物流专业师资水平。总之,政策的限制、法规的约束、鼓励的措施等都会是企业发展低碳物流的外部驱动力。

另外在微观层面上,企业应从具体的物流环节以及整个供应链的角度来实施低碳物流。第一,从具体的物流环节实施低碳物流活动的减量化。这是指减少物流活动,减少物流环节中资源的投入,提高资源利用,从而降低物流运营成本,实现对物流废弃物与污染的源头控制。减量化模式要求运输中减少运输车辆的运行,提高运输效率和配送效率,减少运输的频次和运输的距离;仓库选址合理,布局科学,从而降少运输的次数和移动的距离;流通加工中实施集中加工作业,减少加工场所、加工环节和加工次数;装卸搬运应减少无效搬运,减少装卸搬运次数;包装实现简单化,减少资源的浪费。通过这些物流活动的减量化来降低物流对环境的直接污染。第二,从供应链角度,供应链是围绕核心企业,从采购原材料开始,制成中间产品以及最终产品,最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商、制造商、分销商、零售商、直到最终用户连成一个整体的功能网链结构模式。物流循环化要求对供应链上的所有企业各个环节的物流活动过程中的信息流、物流、资金流进行控制,集成制造商、生产商、零售商以及包装回收商与产品回收商,形成正向供应链与逆向供应链的良性闭合循环物流系统。

4结束语

低碳物流的实现既需要从原材料采集、产品生产、消费、回收、到再生产全过程中物流所有环节的低碳化,也需要从供应链全局考虑,以节能减排为目标出发,对整个物流系统进行低碳优化。政府、企业以及代表社会的广大公众构成了低碳物流运行过程中的行为主体,他们是低碳物流战略实施和发展的推动力量。发展物流的低碳经济还需要一些基础研究,特别是基础数据信息体系的建设很迫切。由于基础数据的缺失,我们目前还只能用节能减排的概念来代替低碳经济,国际上已经有比较先进的碳排放统计和测算方法可以借鉴,只有基于数量化的研究才能够把研究成果推向应用。

低碳物流是建立在物流管理、生态环境、循环经济、低碳经济的基础上,符合可持续发展的

要求和人类生存发展的利益,代表了未来物流发展的方向和趋势,同时,低碳物流的开展必将成为我国低碳经济发展的重要推动力。

参考文献:

[1] 戴定一.物流与低碳经济.中国物流与采购,20xx.21:25

[2] 李东晖.我国低碳物流存在的问题、成因及对策分析.商业文化,20xx.07.329

[3] 王国文.基于绿色供应链流程优化的低碳物流发展策略选择.港口经济,20xx.12:19

[4] 李东光.绿色物流与低碳物流辨析.中国储运,20xx.12:93

[5] 徐旭.低碳物流的内涵、特征及发展模式.商业研究,20xx.04:184

 

第二篇:国内外工程造价研究

国内外工程造价研究

摘 要:多次性计价方式是工程造价的重要特征,而且计价的过程是逐步深化、细化的,与实际价格逐渐接近。控制工程造价应在先进技术的保障下,逐步将其观念融入到工程的设计和实施中,合理的构成工程造价。 

关键词:工程造价工料测量体系工程管理体系工程积算制度 

当今社会投资格局逐渐多元化,同时伴随着我国市场经济体制的建立和逐步完善,无论是企业还是个人,都期望将有限的资金投入换取最大的经济回报和社会效益。因此,确定科学合理的建设工程造价,对其进行有效的控制是提高投资效益的重要方式。

 1 中国的工程造价

 建设投资部分构成了工程造价的主体,在国家发改委、建设部共同发布的《建设项目经济评价方法与参数》第三版中明确规定了,建设投资是由工程建设资费用、其他费用以及预备费用这3 方面构成。其中工程建设费又可以分成设备和工具的购置费用以及建筑安装工程费这两部分,它是直接构成固定资产实体的主要费用。在建设项目的投资费用和单项工程造价费用中,按照国家相关规定应该被列入到投资中支付的费用为工程建设其他费用。为了避免意外情况造成的自己短缺问题,保证建设工程顺利施工而预先安排的资金为预备费用。建设项目总投资构成如图1 所示。

 2 外国的工程造价结构

 在工程造价项目的造价结构上,在国际上较为普遍采用的方法是 是通过对工程项目的结构进行分解,对项目的进度进行分析,对工程项目的各项进程以及各项目所需要的生产资料,进行全面详细的掌握,汇总最低级别所有项目单元的成本,算出建设工程的总造价。目前在建设工程造价的管理方面主要有英国的工料测量体现、美国的造价工程管理体系和日本的工程积算知道这三种模式。  2.1 工料测量体系

 在建设工程中,不论是政府还是企业和个人的工程,不论采用管理模式是传统的还是肥传统的,都有工料测量师参与,是英国工程计价模式最重要的特点之一。工料测量师是业主或其代表雇佣的,主要从事对工程量进行积算、估计和管理和相关合同的有关人员,也成为业主估价顾问。估价师则是由承包上雇佣的,也成为承包商的测量师。从开工到结束,建设工程的每个环节都需要工料测量师的参与。在建设项目开始之前工料测量师需要对建设成本进行积算, 分析资金状况是否充足,然后能否实施该项目。开工之后,工料测量师需要制作工程项目的完整清单。承包商的测量师还需要根据建设合同或招标文件中的技术要求以及工程量清单,编制出预算。

 通过工料监测体系这一计价模式,我们可以看出英国在建设工程方面对工程量的计算,有着统一的计算规则,但是对消耗却没有统一的指标。因此企业的技术水平和管理水平,主要就体现在了单位工程量内对人工、无料、机械设备使用的消耗,也是各施工也有相互竞争的主要方面。在这一体系下,可以充分发挥各施工企业的技术创新的热情和积极性。

 2.2 造价工程管理体系

 在建设项目成本方面美国总结出很多估价方法,包括规模因子法、单位成本法、其他参数法以及设备因子法。其主要特点是无论那一种方法,在进行估价时都需要假设最少一个已知价值作为成本因子。承包商可从各类的出版参考手册中、其他第一手的成本资料的同归分析、或者在工程标准设计中的成本模型进行

估算,从而得到成本因子的相关数据。

 虽然美国的政府部门没有对建设工程的工程定额和计算工程量的相关规则颁布统一的标准,但是美国的工程估价并不是无序的,是有章可循的。美国的造价工程管理体系是完全开放的,通过市场的价格调节,引导公平有序的竞争,能将工程项目的实际成本进行明确、切实的反映出来。目前我国的建筑行业,无论在施工技术、管理水平、信息收集等各个方面都达不到美国的发展速度和成熟程度。因此,对于这样完全自由的计价模式,我们不能盲目的照搬,需要有选择的进行借鉴学习,逐步建立健全我国的工程估价系统以及统一的价格信息收集网络等。  2.3 工程积算制度

 以日本为代表的工程计价模式,是具有量、价分离特点的一套计价模式。这套模式中的价格是对业主进行保密的,而量却是可以公开的。在日本项目中的工程量的计算方式是按照一套由建设省所只等出的计价标准进行收费的,也就是《筑工程积算基准》,于我国的定额取费的计算方法是相类似的。该标准中有对建筑预算的规定和人 工、设备、材料消耗的规定限额。在建筑预算的规定中也对工程双方在工程量的计算方面做了统一、明确的规定。

 建设项目工程的计价,是在工程数量已经确定的前提下,按照工程量计量规则的标准对工程量进行积算的。在工程量的计算时,可以通过工程的设计图纸或者设计书获取相关资料,同时对构成建筑物的各部分进行详细的调查、记录、计量。

 在我国目前通常采用的是工程量清单计价模式,它与日本采用的量价分离计价模式是相似的,但是我国的计价方式尚不完善,仍存在不少弊端。与日本相比,我国经济发展程度较弱,地域广阔,采取造价管理的难度相对较大,定额变化速度也远慢于日本,因此我国在工程造价方面的精度低于日本。

 3 结语

 随着全球一体化进程的推进,中国逐渐成为世界经济的重要组成部分,在这个大的背景下,机遇和挑战呈现在我们眼前,抓住市场机遇、深化改革,开拓更广阔的发展空间,我国的工程造价模式必将融入到全球经济体制中区,为我国社会经济繁荣发展做出贡献。

 

第三篇:毕业论文指之国内外研究现状的写法与范文

毕业论文指之 “国内外研究现状”的撰写 一、 写国内外研究现状的意义 通过写国内外研究现状,考察学生对自己课题目前研究范围和深度的理 解与把握,间接考察学生是否阅读了一定的参考文献。这不仅是毕业论文 撰写不可缺少的组成部分,而而且是为了让学生了解相关领域理论研究前 沿,从而开拓思路,在他人成果的基础上展开更加深入的研究,避免不必 要的重复劳动或避免研究重复。 二、 国内外研究现状写法 在撰写之前,要先把从网络上和图书馆收集和阅读过的与所写毕业论文 选题有关的专著和论文中的主要观点归类整理,找出课题的研究开始、发 展和现在研究的主要方向,并从中选择最具有代表性的作者。 1. 在写毕业论文时,简写课题的研究开始、发展和现在研究的主要方向, 最重要的是对一些现行的研究主要观点进行概要阐述,并指明具有代表 性的作者和其发表观点的年份。 2. 再者简单撰写国内外研究现状评述研究的不足之处,可分技术不足和研 究不足。即还有哪方面没有涉及,是否有研究空白;或者研究不深入; 还有哪些理论或技术问题没有解决;或者在研究方法上还有什么缺陷等 等。 3. 最后简略介绍发展趋势。 三、 写国内外研究现状应注意的问题 1.注意写的是把研究现状,而不是写课题物本身现状,重要体现研究。例如, 写算法的可视化研究现状,应该写有哪些专著或论文、哪位作者、有什 么观点等;而不是大量算法的可视化研究何时产生、有哪些交易品种、 如何演变,此只需一笔带过,也是对研究的一种把握。 2.要写最新研究成果和历史意义重大的研究成功,主要写最新成果。 3.不要写得太少或写的太多。如果写的少,说明你查阅的材料少;如果太 多则说明你没有归纳,只是机械的罗列。一般2-3 页A4 纸即可。 4.如果没有与毕业论文选题直接相关的文献,就选择一些与毕业论文选题比

较靠近的内容来写。多从网络上找资料,学习和练习。

“国内外研究现状”的撰写范文 在计算机图形学领域,三维可视化是一个重要的研究方向,许多研 究人员己经进行了大量卓有成效的研究,并有许多成熟的技术己经应用 到实际中,出现了大量的优秀的可视化软件产品,如3DMAX、MAYA、EVS、 AVS 等。这些产品主要应用于游戏、电影动画、工业设计以及其它专业领 域的研究,而与GIS 联系较少。 可视化理论与技术用于地图学与GIS 始于90 年代初。1993 年,国际 地图学协会(ICA)在德国科隆召开的第16 届学术讨论会上宣告成立可视化 委员会(CommissionOnVisualization),其主要任务是定期交流可视化技术 在地图学领域中的发展状况和研究热点,并加强与计算机领域的协作。 1996 年该委员会与美国计算机协会图形学专业组(ACMSIGGAPH)进行了跨 学科的协作,制订了一项称为“CartoProiect"的行动计划,旨在探索计算 机图形学领域的理论和技术如何有效地应用于空间数据可视化中,同时 也探讨怎样从地图学的观点和方法来促进计算机图形学的发展。1998 年 2 月由B.H.Mccormick 等根据美国国家科学基金会召开的“科学计算可 视化研讨会"的内容撰写的一份报告中正式提出了“科学计算可视化 (VisualizationinScientificComputing,简VISC)”的概念,从此标志着一门新 的可视化学科的问世。 三维GIS 研究主要集中在地形表面的重构、房屋建筑几何模型建立等 方面。特别是在地形表达方面尤为突出。长期以来,人们针对不同的应 用目的,依据各种数据模型、算法和数学理论,在现有的计算机发展水 平上建立了许多地形可视化模型。目前,常见的地形可视化有两种类型: 一是根据地学图形数据的精确描述,来进行真实地形的仿真;二是模拟 自然场景中的地形,常用于具有真实自然视觉效果的虚拟环境中。 在地形可视化建模方面大致可以分为如下三类: (1)数据拟合生成三维地形 这是一种传统的地形生成方法,是利用 常用的一些参数曲面,如Bezier 曲面、Coons 曲面、有理B 样条曲面,通 过插值、曲面拟合来生成所需要的三维地形。这种方法采用计算几何学

建模,是早期三维地形生成的方法。由于其数学计算的复杂性,对于复

杂场景来说,计算量大而且要采用较复杂的曲面拼接技术。只适合中小 规模的数据处理。另外,这种方法实际上是采用了欧式几何方法,而欧 式几何所描述的物体具有光滑的表面和规则形状,物体的形状可由方程 来描述。利用常用的参数曲面,通过插值、拟合来生成三维地形,也是 采用方程来对地形建模。但由于地形的不规则和复杂性,用这种方法得 到的地形真实感效果常不能令人满意。 (2)利用分形技术生成三维地形1973 年,曼德勃罗(B.B.Mandelbrot) 在法兰西学院讲课时,首次提出了分维和分形几何的设想。分形几何学 是一门以非规则几何形态为研究对象的几何学。由于不规则现象在自然 界是普遍存在的,因此分形几何又称为描述大自然的几何学。欧式方法 不能真实地描述这些物体,但可以用分形几何来真实地描述,是使用过 程而不是方程来对物体建模。分形几何具有无限以及统计自相似性的规 律,用递归算法使复杂的景物可用简单的规则来生成,可以生成任意水 平的细节,为我们提供了一个很好的描述一般地面形状的数学模型。由 于分形显示自然景物具有非常逼真的特点,自从分形技术产生以来,人 们就开始探讨用分形技术来生成三维地形,地景生成技术也达到了一个 新的阶段。采用分形技术来生成三维地形是目前地景生成的主要方法。 (3)基于数字地形模型的地形可视化。这种方法就是运用数字高程数 据构造多边形面,用多边形网格逼近。数字高程模型是针对地球表面实 际地形地貌的数字建模的结果。MilIerC.L 于20 世纪50 年代中期提出了 数字地形模型(DigitalTerrainModel,DTM)的概念,后来把基于高程或海 拔分布的数字地形模型称为数字高程模型(DigitalElevationModel,DEM), DEM 自20 世纪50 年代后期开始被采用以来,受到了极大的关注,在测 绘、地质、景观建筑、农业、规划、军事工程、飞行器与战场仿真等诸 多领域得到了广泛的应用。随着科学技术特别是计算机技术的迅速发展, 在DEM 的数据获取方法、数据存储和数据处理速度等方面取得了一些突 破性的进展。现在,随着各种精度级别的DEM 的普遍获取,过去许多潜 在的应用领域现在已变成十分重要的方面。

在三维空间数据结构算法方面,杨必胜、李清泉、史文中提出了一

种用于多分辨率三维模型快速生成和传输的稳健算法;龚健雅提出了面 向对象的矢量栅格集成数据模型:还有邓念东,侯恩科提出了一种顾及 维数的三维空间拓扑关系描述框架;齐安文,吴立新等重点研究了基于 三棱柱体体元在三维地质建模中的应用;曹彤,李颖研究用于三维GIS 的八叉树和四叉树算法等;Klein 采用一种与视点相关的TIN 数据结构来 表示交互中的集合信息,当视点改变时,采用Delaunav 三角剖分法重构 侧TIN;Luebke 等提出了一种基于顶点数的简化算法,它可以对任意几何 模型进行简化;Hoppe 将他提出的渐进式网格模型也应用到地形当基于 OpenGL 三维分形地形的可视化研究4 中,并且提供了与视点相关的支 持,为了避免三角剖分给全局带来影响,他在算法中将地形预先分成大 小相等的若干块,在块内进行渐进式网格剖分。由于不能解决拼接问题, 块与块没有简化,这在一定程度上影响了模型简化的效率。 近年来,国内外在空间信息三维可视化方面的研究工作主要集中在 以下两个方面: 1.运用动画技术制作动态地图,可用于涉及时空变化的现象或概念的 可视性分析; 2.运用虚拟现实技术进行地形环境仿真,真实再现地景,进行交互 观察和分析[15]。 空间信息三维可视化方面的研究存在的主要问题和解决途径。国内 外空间信息三维可视化方面的研究虽然取得了长足的发展和进步,但或 多或少都存在着不同程度的缺陷。其原因是多方面的,有客观因素,也 有主观因素,主要表现在: (1)研究团队过小。空间信息三维可视化方面的研究往往是由一个 单位、几个人开发与研制,其专业覆盖面窄,因此涉及领域非常有限, 所能投入的财力、物力等也非常有限。 (2)软件专用性较强,适用范围有限,通用性差。严格意义上来说, 空间信息三维可视化方面的研究软件还不能称之为软件,只能算是一个 针对特定问题的可视化计算程序。近几年,虽然不断的涌现出一些新的

算法,但仅能作为一些初步的尝试,距离应用其编制出成型的计算程序

来解决工程问题,还有相当漫长的道路。 (3)核心算法创新能力不足。算法是一个程序或软件的核心,但国 内外目前在空间信息三维可视化方面的算法研究方面,还停留在相互跟 踪国外研究的阶段,往往是国外学者提出了一种新的算法,国内再跟踪 研究,原始创新能力不足,这也是我国软件领域5 甚至整个科技领域普 遍存在的问题。 (4)商业化程度落后。 由于空间信息三维可视化方面的研究存在 着上述诸多问题,而对于从国外引进的一些商业软件,在具体使用时, 不可避免的要出现这样那样的问题。由于其代码的保密性,使我们不可 能进入程序内部去进行调试和加入自己的应用模块。因此,开发编写具 有自主知识产权的空间信息三维可视化方面的研究具有非常重要的学术 价值和很强的国防应用前景。 国内外空间信息三维可视化方面的研究的发展趋势。近年来,随着 计算机软、硬件技术的不断发展,空间信息三维可视化方面的研究内涵 也不断拓展,其发展趋势是: (1)驾驭式计算功能(computationalsteering):即以交互的方式监视 和干预计算过程,通过实时的可视化处理将计算结果图像提供给用户, 用户通过判断可随时更改计算参数,从而干预整个计算过程。 (2)虚拟现实技术:通过虚拟现实软件及设备将计算结果转换成3D 立体图像,使用户更加直观地了解发展过程。 (3)并行计算:由于基于微观、细观、宏观的多尺度计算方法的不 断发展,对计算能力提出了更高的要求,由此,多CPU 的分布式网络系 统将逐渐成为主流。 在数值方法方面,近年来,一些新的计算方法不断涌现,主要概括 如下: (1)高精度算法:上世纪80 年代以来,以TVD、ENO、WENO 为代表的高分辨率方法占据了计算流体力学发展的主流。近年来,数值 方法研究又有新的突破,一些新型算法已经出现,其中有代表性的算法 有美国学者S.C.Chang 提出的时空守恒元解元(CE/SE)方法、日本学者

提出的约束插值剖面算法(CIP 算法)、香港学者徐昆发展的动力差分算

法(BGK 算法)、中国科学院力学研究所高智提出的摄动有限差分算法和 摄动有限体积算法(PDF 和PVF 算法)等。 (2)无网格方法:Lucy 于1977 年提出了首个无网格法——光滑粒 子流体动力学方法,由于无网格方法既可像Lagrange 法一样跟踪材料变 形历史,又不涉及网格畸变问题,因此受到了广泛的重视,目前比较有 代表性的无网格方法有:光滑粒子流体动力学方法(SPH)、无单元Galerkin 方法(EFG)、再生核质点法(RKPM)、径向基函数法(RBF)、无网格局 部Petrov-Galerkin 方法(MLPG)、单位分解方法(PU)、移动最小二乘法 (MLS)等。 (3)LevelSet 运动界面追踪方法:1988 年,Osher 等人提出了Level set 方法。它不需要显式地追踪运动界面,从而可以较容易的处理复杂的 物质界面及其拓扑结构发生变化的情形,界面的一些特征(如法向,曲 率等)直接隐含在levelset 函数中,便于精细地描述界面,还易于向高维 推广。此外,由于Levelset 函数的初值是光滑的符号距离函数,因此采 用高精度、高分辨率格式成为可能。由于上述优点,使得LevelSet 方法 在运动界面追踪方面显示了巨大的潜力。

编者语:此范文的篇幅稍长,在撰写时有些部分可略写或不写。