关键词：预应力新技术连续梁桥试验研究应用效益
1引言
预应力砼结构较普通钢筋筋结构不仅用料省，且使用性能好，但其施瓜工艺复杂，技术要求甚高，在一定程度上阻碍了预应力的进一步发展和推广应用。为简化预应力砼的施工工艺人们曾进行多方面的努力，预弯复合梁[1]即是其中之一，该梁既具有预应力梁良好的使用性能，又省去了常规预应力所必须的留孔、穿索、张拉、锚固、压浆、封锚等一整套工序，施工工充得到简化，但其用钢量却急删增加，以致在大多数国家和地区难以推广应用。可见，现有的预应力砼结构左良好的使用性能、用料的经济性及施工的简易性三方面并未达到完美的统一，尚需我们做出不断的努力，为此周志详副教授提出预弯预应力钢筋砼（以下简记为PFRC）梁的设想，并在三跨连续梁桥上进行应用研究，以期求得一种更合理和经济的结构及预应力施工工艺。
2PFRC梁的工艺及原理
现以简支梁为例，说明PFRC梁的施工工艺及预应力原理：
（1）按钢筋砼梁方式制作，具有适当预拱度的梁体，与钢筋砼梁所不同的是PFRC梁受拉主筋宜采用冷拉粗钢筋，并需在梁的受拉边可能出现裂缝凶区域设置预留槽口该区段内的主筋净保护层厚度取为箍筋的直径。
（2）对许梁施加预定的竖向荷载p，此时，在预留槽口的顶端会出现裂缝。
（3）绑扎受拉边翼缘的构造钢筋（注意插入式马蹄箍筋应通过预留槽口插入先浇梁体内浇注该翼缘的砼）。
（4）待后浇受拉边翼缘砼达到强度后，卸除预加荷载P。
现依据容许应力法理论对梁在上述预加载和卸载过程中跨中截面应力的变化
分析如下。
对设有预留糟口的钢筋砼梁作预加载时的计算截面及应力分布，此时梁的受拉力已开裂（预留槽口的存在即人为地规定了裂缝出现的位置及间距），受拉区仅计入主筋的作用。若换算截面对其重心轴的惯性距为I01，则在预加荷载弯矩MY的作用下上缘砼的压应力σh1和受拉钢筋的应力σg1分别为：
σh1=MYX1/I01（压）
σg1=nMY(h-X1)/I01（拉）
式中n表示钢筋弹性模量与砼弹性模量之比，X1为上缘至中性轴的距离。
在后浇下翼缘砼到强度后，卸除预加荷载p相当于梁施加了反向的预加载p，因此跨中截面受到了负弯矩MY的作用，此时梁的下半部分后浇下罢缘砼将参与受力，其计算载面及应力分布，设换算截面对其重心轴的性矩这I02，则梁缘上下边缘砼的应力σh2、σh3和钢筋的应力σg2分别为：
h2=MYX2/I02（拉）
σh3=nMY(h-X2)/I02（压）
σg2=nMY(h0-X2)/I02（压）
式中X2为上缘到中性轴的距离。
梁截面的实际应力分布为单独考虑预加载和卸除预加载两种情况载面应力的迭加，帮梁的上、下边缘砼应力σhs和σhx及主筋应力σg分别为：
σhs=σh1-σh2=MY(X1/I01-X2/I02)（压）（1）
σhs=σh3=MY(h-X2)/I02（压）（2）
σg=σg1-σg2=nMY[(h0-X1)/I01-(h0-X2)/I02]（拉）（3）
若梁在使用荷载作用下所受到的弯矩为M，则梁上、下边缘硷的应力分别为：
σhs=MY(X1/I01-X2/I02)+MX2/I02（4）
σhs=(MY-M)(h-X2)/I02（5）
由（5）式可见梁在不大于预0加荷载弯上MY，的作用下，其后浇下翼缘砼内不出现拉应，（暂不计砼收缩，徐变及钢筋松驰的影响），即该梁的下翼缘右以具有足够大的抗裂度，故梁，主筋得到可靠的保护，在使用荷载作用下梁截面的抗弯刚度因下翼缘砼参与工作而得到显著提高，其计算刚度与同截面的常规预应力砼梁相差元几，该梁的梁腹虽然尚存裂缝，但这些，缝并不穿过梁内受力钢筋（受拉主筋和箍筋）且不影响结构的受力状况，从钢筋砼的观点看，念些裂缝是允许存在的。
由此可见PFRC梁是通过在钢筋砼梁受载条件下二次浇注受拉边翼缘砼来代替常规预应力砼中的张拉钢盘，使后浇翼缘砼借助卸载时梁内主筋的弹性恢复获得所需要的预应力。为此，在先浇梁体的受拉边设看预留槽口是十分必要的，它具有如下凡个作用：①充当新、旧砼结合界面的剪力槽；②人为地控制荷载下裂缝出现的位置及间距，③便于后浇翼缘的插入式马蹄箍伸人先浇梁体内，进一步保证新、旧砼结合的整体性；④确保受控边翼缘范围内封无原发裂纹存在，使整个翼缘都受到应力的作用。
3试验研究简况
3.1试验梁的制作
第一批试验梁共5片，用于短期静载试验，其中4片为PFRC梁，余下的一片为与之比较，钢筋砼梁（一次浇成，不作预加载处理），编号为RCL10-00.0。在PFRC先浇粱体中，以高5cm，厚2-3cm的楔形木板形成预留槽口，在预加载条件下4片PF梁的纯弯段及其附近区域内每一个预留槽口的顶端都对应有一条裂缝（其宽度＜0.04cm），在两相邻预留槽口之间未发现新的裂缝产生，表明预留槽口达到了人为控制裂缝出现的位置及间距的目的，对梁下缘砼表面进行打毛后邦扎受拉翼缘构造钢筋（纵筋和插入式马蹄箍箭），用高流动性普通水泥砼（坍度为10cm）灌注受拉翼缘砼，并对此砼加强养护、直到卸除预加载时均未发现后浇砼表面有收缩裂缝产生。
3．2试验方法
本次试验的目的在于考查琅梁通过预加载条件下二次浇注受校边翼缘砼的处理，是否能够达到推迟开裂和提高粱的抗弯刚度效果，为此开裂荷载和梁的变形成为试验观测的重要内容。同时考虑到工程实践中多数结构都承受循环荷载的作用，故首先对每梧梁进行三次静力循环加载试验，借以获取一些梁在多次重复荷载下的试验数据，之后即对梁继续加载至破坏。
3.3梁的开裂
5片试验梁的第一条裂缝均为弯曲裂缝。PCL10-0.0在第一静载的第2.5级荷载下即在跨中下缘位置产生第一条裂缝。其宽度为0.01mm，高度为3cm，其余各梁（PFRC梁）的下翼缘在前二次静力加载、卸载的过程中均未发现裂缝，第一条裂缝均在第三次加载下产生，其宽度为0.02-0.03mm，高度2-3cm，试验表明，PF梁下翼缘第一条裂缝出现的位置与先浇梁体预留槽口的位置并无必然的联系。不难得到PFRC梁的抗裂弯Mf为：
Mf=My+rR1Wox（6）
其中：My为预加载产生的弯矩；r为塑性影响系数；Wox为扣除梁腹已裂部分的换算截面对受控边缘的抵抗矩；R1为下缘硷的抗拉强度。试验表明，梁的实测抗裂变矩与按（6）式得到的计算相吻合，从而在理论和试验两方面都证实了：通过预加载条件下二次浇注受拉边翼缘砼的处理后的梁，可以推迟受控翼缘砼的开裂至希望程度。
3．4粱的挠度
PCL梁在第一次静力加载后的残余挠度数值因故未获得，在第二次静载后测得残余挠度为0.18cm（不包含第一次静载后残余挠度），据结构承受静力循环荷载的一般规律可以推知，其第—次静载后的残余挠度将大于0.18cm，该梁在第二次静载时各级荷载的挠度较第一次静载时对应的挠度值有大幅度的增加，第三次静载的挠度亦大于第一次挠度，说明该梁的弹性恢复能力较差，此为RC梁的一大缺点，而4根PF粱在第一次静载后的残余挠度均在0.10-0.08cm，第二次卸载至0后几乎未发现新的残余挠度产生。且三次静载下各级荷载对应的挠度无明显差异，表明PF梁在下翼缘开裂前具有较强的弹性恢复能力，即具有常规预应力砼梁的特点。
综上所述，PFRC不仅具有较强的弹性恢复能力，而且具有足够大的刚度，保持了常规预应力硷梁的优越性，且避免了常规预应力砼粱因预应力度过大而引起的一些矛盾。
3.5长期受载情况
在静载试验的同期，还做了2片梁的室外长期加载试验，梁的截面同静载试验梁，主筋为冷拔钢丝，所受荷载为该梁预计使用荷载的75％（相当于桥梁恒载），经长达—年的长期观测表明，梁的挠度和腹部裂缝宽度元明显变化，梁的下翼缘未发现裂缝。
4PFRC在连续梁桥中的应用
4.1桥梁概况
民生桥位于四川省名山县城中心，为跨越名山河连接两岸主街道的城市桥梁，桥宽20m，桥轴线与河床轴线的交角为45°，主梁全长61m，设计荷载为-20，挂-100，人群400km/m2。原设计上部结构为3跨20m跨径的后张预应力砼简支斜梁娇，桥梁横断面由12片T形梁构成，下部构造为重力式墩台。
4.2结构设计
经综合考虑用材的经济性，施工的简易性及良好的使用性，本桥更改为三跨连续斜粱桥，桥梁横断面由4片现浇砼T型梁构成，主梁间距380cm，高130cm。
设计中着意减小了主粱弯矩粱段的刚度，增大了负弯短梁的刚度，从而减小了正弯矩粱段的长度及弯矩峰值，增大了负弯矩粱段的长度及弯矩峰值，故在正弯矩梁段按普通钢筋砼粱设计，避免了在下翼缘进行二次浇注砼，在负弯矩梁段按PFRC粱设计，预应力钢筋采用冷拉Ⅳ级钢筋，预加载下需在主梁顶面进行的二次浇注砼可与桥面铺装同期进行，施工工序与普通钢筋砼相近，却节省了大量钢材并增加了桥梁的使用性能。
主梁内力分析采用桥粱专用程序计算，正弯矩梁段按普通钢筋砼梁（RC梁）设计，负弯矩梁按PFRC梁设计，其极限承载力满足规范的要求，梁在施工及使用阶段的应力验算满足《桥规》的要求，预加载阶段的计算截面为扣除受拉区砼面积的换算截面，卸除预加载及其以后的使用阶段的计算截面为扣除梁腹己裂部分砼面积（计人后浇砼面积）的换算截面。主梁斜截项按普通钢筋砼梁进行强度设计。
4.3施工要点
为减少旋工费用，避免大型起吊设备的使用，本桥主梁拟定为就地支架立模现浇砼，其主要步骤如下：
（1）支架立模浇注主梁及RC梁段的桥道板砼；
（2）待主梁砼达到14d龄期和80％的设计强度后拆除支架；
（3）安装人行道板及浇注RC梁段的桥面铺装；
（4）对桥进行预加载；
（5）用微膨胀砼浇注PFRC梁段的桥道板和桥面料装砼，要求灌满全部预留槽口，
（6）待砼达14d龄期后，卸除预加荷载，该桥于1995年12月18日建成通车。
5效益分析
目前国内外常用的预应力砼有两种，即常规预应力砼梁（简记为TPC；通过张拉纲筋使砼获得所需的预应力）和预弯复合梁（简记为PFRC；借助受载后的钢梁在卸载时的弹性恢复并获得砼所需的预应力）。
PFRC梁较TPC梁简化了施工工艺，省去了TPC所必须的留孔、穿索、锚固、灌浆、封锚等一系列复杂的工艺，且不用张拉机具，降低了施工技术要求，无需锚具及锚下垫板和局部加强钢筋，受拉主箭可根据强度要求在适当的位置切断，放可节省材料：PFRC中砼所获得的预应力与梁抵抗外荷载所需的预应力的分布及大小相吻合，其预加载方式与使用阶段梁受载情况一致，预加载过程即对梁进行一次质量检验，故受力合理，使用安全。
与PFSC相比PFRC用钢量显著减少，施工更为简便，适用性广。
在名山民生桥应用PFRC技术，与原设计常规预应力砼梁相比，节省XM157-7型钢绞线群锚240套，φ65波纹管2500m，省去了张拉设备，简化了施工工艺，全桥所需人工减少2953个工日，因采用连续梁桥减小了支座数量，使桥梁墩台圬工数量减少约670m3，总计使桥梁造价降低38万元，占全桥总造价的21.6％。连续梁桥方案在梁高不变的条件下增大了主孔跨径，利于排洪和与环境的协调，具有明显的社会效益。
6结论
（1）试验研究和理论分析表明：PFRC梁通过预加竖向荷载条件下后浇受拉力翼缘砼的工艺处理后、能够达提高梁的正截面抗裂度和抗弯刚度之目的，且较常规应力砼梁施工简便，受力合理，较预复合梁节省钢材，故PFRC技术是合理可行的。
1.1在受弯构件在施工过程中的应用在受弯构件的施工过程中，由于碳纤维的强度比较高，因此在实际的施工过程中，也是较为简单的。但正是因为这样的原因，使用碳纤维片对受弯构件进行加固的过程中的问题进行解决就已经成为了一种较为普遍的方法。但是在实际的使用过程中，由于在加固受弯构件之前混凝土就会已经有初始的压应变以及拉应变，因此混凝土的压应变一旦到达了极限的压应变，受弯构件就会到达极限的承载能力之上。
1.2在多跨连续梁施工过程中的应用在多跨连续梁的施工过程中也能够使用到预应力技术，这是因为在结构的层面上看，多跨连续梁分为正弯矩区以及负弯矩区两种施工的形式，在一般的情况下，存在支架的为负弯矩，跨中的为正弯矩。因此在多跨连续梁的施工过程中，往往抗剪承载能力以及抗弯承载能力是无法达到要求的，在此情况下就可以使用预应力技术来进行加固的处理。
1.3在加工的施工过程中的应用一般而言，在加固公路桥梁的过程中都是需要使用到预应力技术，这种技术往往能够进行补强构件，并且将结构性能进行增强，从而建公路桥梁的承载能力在较大的程度上进行提升，在这种方式下，就能够延长公路桥梁的使用寿命，也能够满足目前我国对于交通运输的各种要求。
2.如何在我国的公路桥梁施工过程中使用预应力技术
2.1选择预应力的锚具在使用预应力技术的过程中，首先需要将预应力的锚具进行相应的选择。在选择的过程中，主要是需要选择摩阻锚固以及机械锚固。对于机械锚固而言，时需要使用机械加工的方法，在预应力钥材的顶部形成一种和锚钉工作状态以及相应的条件相同的高强度的钢丝，或是使用一些高粗度的钢筋。这种器具的特点就是施工过程中连接十分方便，同时应力的损失比较小，在实际的使用过程中，如果没有灌浆之前，那么就需要使用重复的紧扣或是放松来对预应力进行相应的调整。但是对于摩阻锚具而言，主要是对楔形锚具的使用，并且能够将预应力钢材形成一种锚旋，由此可见，这种锚具具有巨大的适用范围以及种类，因此目前得到了较好的使用。但是不足的是，需要进行重复的张拉或是进行连接，同时也会具有较大的预应力的损失。
2.2对预应力钢绞线进行选择在对锚具进行选择后，可以对钢绞线进行选择。目前我国主要使用的预应力钢材主要包括了低松弛的钢绞线，普通的预应力钢绞线以及低松弛预应力的坝丝，冷拉预应力的钢丝以及矫直回火预应力的钢丝。在这些预应力的钢绞线中，低松弛钢绞线是一种最为应用广泛的预应力钢材，在使用的过程中往往具有施工简单、轻便美观以及施工简洁的特点，目前在我国的公路桥梁使用的过程中已经得到了十分广泛的应用。
2.3对预应力的体系进行设计在对预应力体系进行设计的过程中，往往是使用OVM以及XYM来对预应力体系进行设计的。在实际的设计过程中，体系的顶板纵向钢束往往是使用平竖弯曲来结合在仪器的一种空间性的空间的曲线，同时在腹板的顶部需要使用一种承托向上的集中锚固，并且需要和低板钢束应该和近齿板处的锚固尽可能地进行接近。在这样的一种布述下，主要有三点特点。在第一点上，能够将最大力臂的预应力进行了保证，从而能够将力学效应得到了最好的保存以及发挥，同时能够让预应力在全部的截面上能够使用一种较短的短传力路线进行相应的分布。在第二点上，顶部饿束锚能够定在承托上，也不需要使用较为复杂的齿板构造设置，也就能够完全的通过受力需要来控制和设计箱梁的尺寸。在第三点上，在水平方向上，顶部以及底部的钢束能够按照相同的形状进行固定，在这样的方式下，就能够保证集中的锚固点产生的横向力就能够被消除。
3.预应力技术的质量控制方法
在预应力技术的质量控制上，主要是需要在预应力锚具以及预应力的钢绞线进行选择的过程中就需要进行相应的质量控制，通过对钢绞线以及预应力锚具进行较好的选择，就能够保证在日后的预应力技术使用的过程中能够较好的进行。同时在进行预应力技术使用的过程中，在设计阶段就需要进行较好的设计，并且也需要按照设计的要求来进行，以保证预应力技术能够真正的达到要求。
4.结语
第一，预应力构件的生产数量与工程的施工期限；第二，预应力构件应该要安全适用、经济合理、质量好；第三，操作流程简便、可控性强、生产周期短、周转快；第四，耐久性强、模板拆装便利、设施可靠性强；第五，由于预制场场地的土质为砂性土，所以，施工人员在开挖时不可以深挖。面对此种情况，该项工程需要采用槽式、四横梁墩的台座进行预应力张拉和放张。
2预应力技术的应用问题
2.1预应力的构件发生断裂现象
最主要的问题大概有以下几点：在构件中，经常会发生裂缝的现象，荷载对桥梁的作用使得桥梁发生裂缝在所难免，相关的规范允许部分的预应力构件发生限制条件内的裂隙，部分在预制场内部的构件就应该避免干缩与温缩在张拉之前出现裂缝。这样的裂缝是具有不一样的特点的，通常它们会在构件的表面分布，并不均匀，裂缝较细，梁板等构件的裂隙大部分是短向的分布，位置并没有规律性，部分时候还会出现在箍筋位置。出现的频率也比较高，伴随着荷载的不断增加，部分裂缝会变大，随着时间的推移，裂缝就会越来越大，最终导致安全隐患的发生，更严重的还会发生道路或是桥梁的塌陷，造成安全事故等，使得人民群众的生命财产安全受到一定的威胁。
2.2预应力构件的张拉力失控
预应力的构件会发生张拉力失控的现象，主要是由于进行预应力的施工作业时操作的不规范，尤其是对预应力张拉控制的不得当就会影响到桥梁的质量，影响的效果较大。施工的过程当中要保证张拉作业都是采用预应力筋的伸长量与张拉力双制的，主要是张拉力，测量预应力筋的伸长值，对其进行准确的校核。但在实际的应用过程当中，由于相关的工作人员不严谨，所采用的千斤顶并未通过计量标定，相关的施工人员也并没有受到过专业的训练，对专业的知识不熟悉，工作的过程并不能按照要求的规定实施，对技术的使用不规范，这些都是影响张拉力，导致其失控的主要因素。这就会造成预应力构件的使用过程中，出现比较严重的技术性问题，从而导致了道路及桥梁的施工隐患。
3改进预应力技术应用问题的对策
3.1加强技术人员与施工人员间的合作
在工程施工的过程中，工程的技术人员应该同施工设计人员保持顺畅的沟通与良好的合作；并且，技术人员还应该要进入到施工现场中，对现场的施工行为进行有效指导，做好对已经施工完成的部分的检查工作；而且，还应该将工程设计方案交给施工人员，告知其重要的施工环节的技术要点，使得其能够明确施工过程中需要严格控制和密切关注的问题。与此同时，由于混凝土对工程施工质量具有直接影响，所以，技术人员还要将混凝土质量与施工方法告知施工人员、向其详细交代工程施工的张拉程序和注意事项，使得其能够更好的按照合同上的规范要求完成工程的施工工作[5]。
3.2提升技术人员专业技能
1预应力技术的应用原理
在道路桥梁施工中，预应力技术的混凝土工程的应用原理是结合混凝土使用过程中所产生的高强度抗压使低强度抗拉强力得到弥补，推迟混凝土受拉伸位置的裂缝产生的时间。
2预应力技术的发展
从时间上来看，预应力技术从发展至推广时间相对较短，但该技术具有独一无二的优势，例如安全可靠性、较高抗裂性等。在公路桥梁设施的建设中得到更为广泛的应用，并在发展中得到不断完善。
二预应力技术在公路桥梁工程施工中存在的问题
1有关预应力孔道压浆质量的问题
这个环节在预应力的技术应用当中有重大的意义：首先，孔道压浆可以让预应力筋受到良好保护，不让外面环境的影响对它造成锈蚀。其次，它对预应力筋和公路桥梁结构的一起作业提高了有力的保障。因此，如果预应力孔道压浆的质量不合格，它的密实度处于不高状态时，实际上已经出现了漏浆和漏灌的情况。所以施工人员应当提高对预应力孔道的压浆质量的认识，根据我国的建筑行业要求，循序渐进地进行。
2预应力钢筋施加预应力过大的控制问题
在公路桥梁建设中，对于预应力钢筋预应力过大的控制问题，首先要做到对预应力材料的质量加强检验，在施工过程的每个环节都要严格把关。另外还要做好桥梁梁体当中混凝土的养护工作，要对专业人员加强培训，在对梁体进行张拉作业之前，不仅对梁体混凝土的强度要严格控制，在混凝土的养护龄期还要加强管理，才不会造成过早张拉而影响到了混凝土的养护工作。
3锚具产生的问题
在公路桥梁建设中，很多的建筑企业一味地追求利益，私自对截面尺寸进行缩小。扁锚技术在运用当中还有一定的局限性，如果把扁锚运用在板梁结构和预应力箱梁底板中，会造成钢绞线的受力不平衡。扁孔所占据的位置比较小，在施工过程中对孔道压浆的密实度没办法把握。因此，要对其灌入浆体有一定的难度。
三预应力技术在公路桥梁工程施工中的技术要点
1对后张结构张拉力的控制
在预应力施工中应精确控制张拉力，特别是后张法构造中的张拉力，若实践施工行动对标准性有所缺乏，张拉力控制则会较大程度上对桥梁的运用质量造成影响。然而，由于后张构造张拉力控制问题，一方面是对领先的张拉力计量方式进行选用，另一方面则是提升操作人员素质，选用专业化的控制人员，严格要求，伸长值计量的浮动标准在我国相关标准中，对伸长值的误差明确规定要控制在6%以内。
2孔道压浆施工
在施工过程中，孔道压浆经常会有较多问题产生，例如管道压浆不实、不满，都会有渗漏等问题出现。对于孔道压浆问题，主要在浆体配置时，应尽可能对外加剂方式进行使用，只有这样才能将水和灰的比例降至0.35，使浆液的压实度得到保障。同时，运用先进的搅拌机械，使搅拌速度得到提升，开展规范化操作等，只有这样才能有效确保孔道压浆的质量。
3锚具
3.1锚具连接方面的问题
此处所指的锚具主要是指扁锚。一般扁锚的使用是有约束条件存在的，在使用的环境为构造的界面尺寸有相应约束或者是构造衔接。然而，在这一方面所呈现出的主要问题则是较多施工单位为了追求经济利益，在“箱梁底板”与“板梁构造”中一起对扁锚进行使用，甚至一些施工单位还申请了该方面专利，显然该种方法的运用是不正确的。对于这个问题，最为适宜的处理方法是在“箱梁板、腹板、空心板”等桥梁构造中避免对扁锚进行使用。
3.2锚具的尺寸问题
为了追求最大利润，许多厂家所生产的锚具夹片长度有所减小。缩减了厚度和孔距，锚具质量无法达到要求。所以，在施工中应对锚具尺寸的检验进行特别关注。对于锚具尺寸而言，若夹片的长度低于50mm，一定要避免在施工中，尺寸和厚度应与工程的实际需要相结合进行注重。
四预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用
1预应力在混凝土空心板中的应用
作为一种建筑材料，混凝土空心板的显著特点在于它的横截面为多道圆孔，正是因为这一特点，使其质量较轻，便于安装和运输，尤其是在小跨径的公路桥梁建设当中，混凝土空心板的应用是极其广泛的，也取得了良好的效果。一般来说，当公路桥梁的跨径小于一定尺度的时候，可以先张法张拉单根低松弛度的钢绞线，后张法则使用扁锚中等张拉吨位，这样会减轻压力，避免出现问题。
2预应力在混凝土T型梁中的应用
在公路桥梁当中，T型梁是一种最为常见的形式，之所以称其为T型梁，主要是因为其横截面为T型，这也是其独特之处，我们可以通过施加预压应力的形式向其提供反向拉力，实现各种力量之间的平衡。当桥梁的跨径达到一定程度的时候，要运用相应的技术来进行作业，通常是先张法拉张拉高强度、低松弛钢绞线，后张法则使用群锚中等张拉吨位。
3混凝土路面施工中预应力技术的应用
从预应力路面的属性进行分析，可以将其划分为两大类型：一种为单独型路面，另一种则是连续型路面。从单独型路面来分析，具有膨胀缝间隔较长的特点，因此路面之间也被隔离开来，然后对路面施工运用的钢筋实施预应力处理。在该性质上的处理过程中，可将处理方式划分为两种类型。这两种处理方式在预应力技术方面得到有效体现。与施力顺序的不同相结合，适用范围又分为先拉钢筋后浇筑混凝土和先浇筑混凝土后预拉钢筋两种。与实际操作状况相结合进行分析，很多施工单位会对先浇筑混凝土后预拉钢筋的方法进行使用，该方法的运用基本上能使当前公路桥梁施工在质量方面的要求得到满足，在操作上看极为简单，并容易被掌控。
五结语
悬浇箱梁预应力施工技术在高速公路、城市立交桥等工程项目中有着广泛的应用，极大地促进了公路桥梁工程的施工质量。在悬浇箱梁预应力施工中，支架和大型吊机等机械设备都不需要登场，使得施工环节的复杂性有所降低。通过悬浇箱梁预应力施工技术所浇注的混凝土结构，不仅具有良好的整体性，而且一次性浇注的混凝土跨度较大，从而使得桥梁伸缩缝设置数量大为减少。众所周知，桥梁伸缩缝的问题一直困扰着公路桥梁施工建设质量的提高，通过悬浇箱梁预应力施工技术，桥梁伸缩缝的减少，极大地提高了桥梁路面的平整度，也使得路面使用期间的舒适度和美观度不断增加。随着悬浇箱梁预应力施工技术的不断完善，更多的桥梁施工单位不断将其应用于施工实践中，极大地促进了我国公路桥梁工程建设质量的提高。
2悬浇箱梁预应力技术的施工要点分析
2.1做好正式施工前的图纸审查
图纸审查是悬浇箱梁预应力施工技术应用的首要技术要点，也是确保施工质量的基础性工作。在图纸审查时，首次应该按照图纸认真复查预应力束的孔道位置等，确保各孔道位置与横、竖向管道不存在矛盾。其次，应该根据设计施工流程图开展内力分析试验，从各段块的施工荷载和截面受力情况分析设计图纸的合理性。第三，要对箱梁底板进行详细审查，确保箱梁底板的设计合理性，防止在施工过程中出现转折过大甚至张拉后应力集中的现象。第四，图纸审查工作也不能忽视对箱梁翼缘板端部高度的审查，确保其能够达到15cm以上。另外，如果箱梁底板宽度超过8m，单箱双室结构的采用也应该作为重要的审查内容。
2.2测量监控技术要点分析
为了确保悬浇箱梁预应力施工技术的施工质量和效果，对于悬浇结构进行全过程动态监测是十分必要的。通过全过程动态监控，能够及时发现梁体线形是否时刻保持与设计图纸相一致，有效避免了勉强合拢施工，确保施工质量。其次，为了减小因气温变化对监测结果的影响，应该在日出之前进行日常测量工作。再次，在观测过程中，应该在每个承台都设立观测点，也要对0#段进行基础沉降和墩身压缩状况进行定期测量。第四，在施工中，除了要对挂篮变形进行观测之外，也要重视和加强观测挂篮与滑道、滑道与钢枕、钢枕与梁顶混凝土之间的非弹性形变，做到精确控制，确保施工质量。此外，悬浇箱梁应力监控的过程也必不可少。通过对梁内应力变化的监控，能够及时发现施工问题，有效避免箱梁裂缝问题。
2.3墩顶现浇段支撑系统施工要点分析
墩顶现浇段支撑系统主要有两种，即满堂支架和墩顶托架。设计荷载的计算应该将混凝土自重和模板支架、施工人员、机械设备的重量以及风载、冲击荷载等因素充分考虑。在施工过程中，墩顶现浇段支撑系统如果是满堂支架，其结构应该设计为桁架结构，并对支架基础和步距进行精确计算。其次要对支架基础进行地基处理，对沉降数据进行观测、计算和控制，避免施工中不均匀沉降的发生。第三，要对支架充分预压，确保抛高值的准确性。对于托架形式的支撑系统，应该采取自支撑体系构件设计。在施工过程中，首先要确保托架顶部各点位于同一水平面内，从而保证受力的均匀性。其次，预压工作也必不可少，从而可以消除非弹性形变，计算出弹性形变量，为悬浇施工立模标高的测控奠定基础。为了减少形变，模板底梁应该采用钢楔。
2.4混凝土施工要点
首先，在设计混凝土配合比时，要对混凝土的收缩变形、不同阶段箱梁的温度应力等问题做出全面考虑，确保混凝土施工质量。在施工中，对于早强外加剂的使用要慎重。其次，在混凝土工程施工过程中，为了弥补设计张拉控制强度，混凝土强度会被提高，此时就必须采取强度、龄期双控的措施，否则容易造成混凝土荷载过大，箱梁结构的质量也会深受其害。第三，在混凝土初凝之前，浇注工作就应该完成，从而确保为支架沉降变形留下充足的时间。还应该注意的是，如果0#块体积太大，可以将浇筑过程改为两次，而第一次的浇筑高度也应该到达腹板顶倒角处。第四，在悬浇施工过程中，施工工序应该从0#块根部方向开始，对称浇筑。为了避免混凝土离析现象，在施工过程中要先浇平底板范围，然后再按照施工顺序分层浇筑。第五，在混凝土施工过程中，认真对待清理工作，一次性清理到位。同时要对块段接缝进行质量控制，防止施工缝、裂缝问题的出现。
3结束语
关键词：技术预见；方法论；理念假设
1 技术预见方法论的内涵
最早论述技术预见方法论的是吉尔菲兰在20世纪20年代提出来的“探索法”和“规范法”[1]。其中，“探索法”又称之为“能力导向法”，属于逻辑经验主义的科学发展模式，它主要是依靠科技技术自身的成长能力、发展潜力、各种可能的发展方向等来预测技术的发展趋势、项目投入领域和实现时间等。而“规范法”又被称之为“目标导向法”，属于历史主义中的库恩科学发展模式[2]，它要求对科学技术未来的发展方向、发展路径和发展规模等按照人们事先的要求加以规范，或者说要依照既定的目标去发展科学技术。因此，“探索法”和“规范法”是研究技术预见的基本方法论。技术预见方法论其中也包括指导技术预见工作开展的一些原理和具体方法，如情景分析法、德尔菲法，等等。因此，技术预见方法论是关于技术预见学方法的学说与理论，即系统研究和分析科学、技术、经济和社会未来需求及发展趋势，确定具有战略性的科技发展领域以及选择关键技术所应当遵循的基本假设、原理、理念和具体操作方法，是技术预见研究及其在科技决策过程中开展工作的一般方法和总体框架，同时也包括具体的技术预见方法。
2 技术预见的理念假设：契约论、稀缺论与构建论
任何科学研究都有理论假设前提。有研究者认为[3]，技术预测研究基本假设为“社会契约论”，该理论的依据是美国万涅瓦・布什(V・Bush)的一份报告《科学――永无止境的前沿》，认为只要对科技大力投入，就一定能有产出。而英国技术预见的基本假设是“资源稀缺论”，理由是所有国家都存在着资源短缺的问题，在给定经济和智力总资源条件下，在科技与其他投资领域中、在当前与未来相互争夺资源的情况下，所有国家均面临资源合理配制问题，每单位资源的使用都存在机会成本。这就需要通过技术预见来合理配制资源。任何一种过度投资行为都将带来不经济现象。
事实上，技术已经不仅仅是单纯的技术问题，还必须考虑技术经济对社会发展的影响，正如WiebeE・Bijker和John Law在1992年出版的《shapingTechnology／Building Society》的一段话比较典型地说明了社会建构主义的观点：“我们的技术反映我们的社会。技术再生产并包含着专业的、技艺的、经济的和政治的因素的相互渗透的复杂性。我们这样说并不是指责技术，我们也不是提出某种技术的导向。我们并不想说‘如果技术是纯粹的技术，那该有多好。’相反，将要说的是，全部技术都是构成我们社会的各种复杂要素所建构的并反映着这些要素；运行得好的技术与那些失败的技术并没有什么不同。‘纯的’技术是没有意义的。技术总是包含着各种因素的折中，无论技术是被如何设计或构建出来，都涉及到政治、经济、资源强度的理论，涉及到关于美与丑的观念、专业倾向、嗜好和技能、设计工具、可用的原材料，涉及到关于自然环境的活动的理论”[3]。因此，笔者也认为技术是被构建的。因而，“技术构建论”也是技术预见所必须遵循的基本假设。
综上所述的基本结论是：技术预见是从技术预测演变而来，因而“社会契约论”、“资源稀缺论”和“技术构建论”都是技术预见的立论前提，预见的目的是“选择最具投资价值的重点领域、关键技术和通用技术，实现其经济与社会利益最大化”，从而实现塑造与构建美好的未来社会。3技术预见的一般原理探讨与分析
英国著名技术预见专家本马丁(B，Martin)在考察了日本开展多年技术预见活动基础上就如何体现技术预见宗旨和理论基础又做了大量研究工作，提出了5“C”技术预见原则：沟通原则、聚焦未来原则、协商一致原则、协作原则以及承诺原则，针对更大范围的技术预见，Anderson and Fears提出了第6个“C”：理解(Comprehension)原则。实际上这6“C”原则背后揭示了技术预见方法论所遵循的基本原理：系统论、突变论、博奕论、辩证法，等等。
3.1 技术预见系统论
3.1.1 协同论 从未来学的角度讲，未来技术必须与未来的科学、经济、社会、环境(文化)和政治协调发展。因此，必须以大系统协同论来指导技术预见专家的研究工作，并在具体的技术预见方法中贯彻这一思想，如在建立技术预见专家库时，不仅仅是来自科学和技术领域的专家，还要包括社会发展界、产业界、教育界、政府的资深公务员等社会各行各业的专家：在技术预见德尔菲问卷设计时，不仅仅只考虑技术自身的成长度，还要考虑市场需求的拉动度。只有这样，才能使技术的发展与科学、经济、社会、环境和政治的发展相适应，尽量避免技术的负面效应。正如预见专家格鲁普(Grupp)和林斯顿(Line stone)(1999)所指出的，随着技术前瞻及预见活动的进行和执行，预见可视为整个社会“协商系统”中沟通的手段[5]。反过来，经济、社会、环境(文化)和政治的发展也会影响技术的未来发展。因为国家科技发展政策的影响越来越大，所以想要参与或影响其制定的团体及成员越来越多，而技术预见活动可以提供不同群体之间的沟通平台，可促进政策制定真正适应环境及使用者的要求。
3.1.2 信息论 信息论是20世纪40年代产生的，其主要创立者是美国的数学家申农(C・E・Shannon)和维纳[6]。今天，广义的信息论还包括“语义信息”、“无概率(主观)信息”、“相对信息”、“有效信息”等“广义有效信息”，以及“模糊信息论”和“算法信息论”等。信息论在技术预见中的应用就是要构建技术预见信息方法论，包括技术预见研究所需要的方方面面信息的收集与处理的方法，如科技信息、市场需求信息、政治信息、社会发展信息，等等。在技术预见信息收集方面一是要不断拓宽有效信息的收集渠道。如建立技术预见专家知识库，定期组织专家提交技术预见咨询报告和开展“头脑风暴法”论坛或“预见沙龙”：不断跟踪和研究世界各国的科技、经济社会发展信息：通过德尔菲法收集不同专业背景的专家对未来技术发展的概率(主观)信息，等等。二是要
不断改进和完善对所收集到的技术预见有关信息的处理方法，提高预见的精度。如把模糊数学引用到技术预见中来，在德尔菲调查问卷中把一些难以量化的指标用模糊数学来表示，如使用一般、不熟悉、较熟悉。非常熟悉等模糊性语言，但在数据统计处理时又要把其还原成精确数据，“精确兮，模糊所伏；模糊兮，精确所依。”只有利用信息论的方法不断地收集更多和更有效的技术预见信息以及完善信息的处理方法。以建立技术预见竞争情报系统，技术预见才能在把握科技的未来发展趋势和重点优先领域选择、关键技术遴选和科技的中长期发展规划中发挥更有效的作用。
3.1.3 控制论 控制论是美国人维纳(NorbertWiener)1947年创立的。技术预见研究也需要借用系统控制论的一些原理。首先，技术预见的科技塑造未来理念实际上就是借助了控制论的事前控制原理，利用对过去信息总结提炼，预见未来科技，来左右和影响未来科技经济社会的发展方向和速度，如趋势外推法、关键技术遴选法等。其次，预见在左右国家的研发事务上，必须对未来需求及现在投资的跨国性基准进行比较，激活反馈程序。以往的预测工具，无法适应全球环境的剧烈变动，而前瞻则注重和其它国家的基准比较，同时以不同的观点描述未来，可以增加整个国家的危机处理能力及适应环境的弹性。再次，具体的技术预见方法上也需要应用系统控制论，如在技术预见德尔菲调查问卷不仅仅要考虑技术自身的能力推动和市场需求拉动，还要考虑影响技术发展的关键因素以及如何利用一些措施来实现这些技术，这事实上也是借用系统控制论的原理来影响未来技术的发展。
3.2 技术预见突变论
技术的发展轨迹不仅仅是连续的，可能还存在跳跃性的发展。在技术预测的历史中，有很多当时站在人类认知最前沿的著名科技、经济大家的错误预见例子。如“这种名叫‘电话’的东西毛病太多，无法认真地把它作为一种通信工具来看待，这种设备对我们一点价值都没有。”(经济管理学家西盟，1876年)；“我想计算机的世界市场的容量为5台”(IBM前董事长汤姆斯・奥特森，1943年)。这说明预见科技是多么困难的事情。为什么会出现这种预见性的错误呢?这种“智者千虑，必有一失”，究竟失在哪里呢?失就失在只考虑技术发展的连续性，而没有考虑技术发展间断性、跳跃性。因为在一些新兴的科技领域中，某项技术一旦在其技术本身研发积累达到一定的水平和外界市场需求巨大的条件，就会产生跃迁式跨越发展，如计算机技术，网络技术、数码技术、多媒体技术，等等。而突变论为研究技术发展的不连续性提供了一个很好的研究工具和方法。技术预见专家在预见和选择未来技术时，可以运用突变论的思想来研究可能会出现的颠覆传统的新技术，尤其是在一些新兴的技术领域，很可能出现一些新的颠覆性技术，如纳米技术领域。
3.3 技术预见博弈论
博弈论本身作为一种理论和方法，不仅在经济领域中得到了广泛的应用，而且在其他领域的决策中也发挥了重要作用。事实上，作为一种关于决策和策略的理论，博弈论来源于一切通过策略进行对抗或合作的人类活动和行为，它在军事、法律、政治、国际关系和外交、环保、体育竞技等诸多领域都得到了广泛的应用[7]。技术预见博弈论是指国家(地区)等组织或个人在预见未来科技发展时利用博弈论的基本原理，预见和谋划本国(地区或组织)的未来科技发展方向、重点领域、关键技术选择。技术预见博弈一般属于完全信息动态博弈，但在一些秘密高科技军事技术或其他技术领域的预见博弈则是不完全信息动态博弈和不完全信息静态博弈。
事实上，在全球化的今天，各国(地区)的未来科技发展战略都不是孤立的，而是要充分考虑本国国情和其它国家(地区)的科技发展战略。这事实上就构成了各国(地区)科技发展对策之间的博弈，科技发展策略之间的博弈。而且这种技术预见博弈是客观存在的，如美国在世界上率先研制并掌握了原子弹技术，而随后苏联、英国、法国、中国也掌握了原子弹制造技术，这实际上就是技术预见的完全信息动态博弈。又如，日本在开展技术预见研究时自觉不自觉地运用了博弈论的方法。它在开展前6次技术预见研究时，主要是聚焦未来的应用技术创新，为什么不进行原创性和基础领域的技术预见呢，除了考虑日本本身的财力、资源等要素有限外，还考虑到这些原创性的技术可以从美国引进，这是典型的技术预见博弈跟随战略。而后来的日本第7、8次预见又非常重视原创性的技术，因为此时美国已经加强了对原创性技术的专利保护，使日本引进这些技术的成本非常高。另―个技术预见博弈论的例子就是美国和前苏联之间科技博弈，属于典型的技术预见寡头博弈。美国制订“星球大战计划”等一些高科技军事发展计划，迫使前苏联在本国资源有限的情况下发展军事技术。结果把前苏联的国民经济体系几乎搞垮。
3.4 技术预见与辩证法
马克思曾说：“辩证法对每一种既成的形式都是从不断的运动中。因而也就是从它的暂时性方面去理解；辩证法不崇拜任何东西，按其本质来说，它是批判的和革命的。”马克思的这一经典论述告诉我们，辩证法的本质和基本精神是对每一种“既成”的形式都持否定、批判和超越的态度。实践辩证法是目的性的，发现辩证法和再现辩证法是手段性的，因为人的存在的根本目的是对外部世界进行实践改造，而科学发现及技术预见与对本质世界的再现则是为实践服务的，是实践的手段。可见，由发现辩证法、再现辩证法、实践辩证法构成的辩证法形态体系，从根本上说，是面向未来的，因此，马克思主义辩证法就以上述形态体系成为未来学的方法论。而技术预见作为未来学的一个分支交叉学科，马克思主义辩证法也同样是技术预见的方法论。
技术预见是研究未来技术发展趋势、优先发展领域和关键技术遴选，它的主要研究对象是未来技术成长情况、未来的经济社会发展对科技的需求、技术的两面性。但是，为了研究未来，也要研究过去与现在。尤其必须研究历史与现实的本质，它以未来世界为研究的终端目标，但要以对本质世界的研究为基础，因为只有深谙过去，才能预见未来。另一方面，人类的未来怎样，在很大程度上取决于人类对未知世界的掌握情况，因此，技术预见方法的研究还要与对未知世界的研究与探索同步和协调。由此看来，技术预见方法应当同时研究人类文明面对着的三个世界：未知世界、本质世界、未来世界，技术预见的最终研究成果――对未来世界科技的预见。既是对于正确理念引导之下的人类实践的预期，也是对未知世界、本质世界的研究成果的必然结论。
4 主要技术预见方法的评价
目前国内外通用的技术预见方法、每种方法优缺点以及适用的情况见表1。
5 结束语
技术预见方法在第二次世界大战以后，以惊人的速度向前发展，尤其是在20世纪60年代以后发
展的速度更快。一是表现在预见方法越来越多，并且应用的范围越来越广泛，但每一种方法都有自己优缺点和应用范围。二是预见方法的综合化和融合化，即技术预见很少采用单一方法，通常是各种方法的有机组合。此外，技术预见方法还必须与规划的方法结合起来发挥作用，技术预见支撑科技规划的制订，科技规划的制订需要技术预见，二者互动起来。因此，只有全面理解技术预见方法论，才能构建“面向未来的意识，聚焦科技的观念，战略决策的本质，跨越发展的思想，政府主导的特点，重在行动的精神”的技术预见基本理念：才能从战略高度把技术预见理解为一种新的战略分析与集成的工具，在具体行动上落实“以问题为导向”的技术预见研究，构建技术预见多领域专家交流平台，把握国家科技前沿趋势和社会发展需求，为政府科技决策和我国自主创新战略落实服务。
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论文名称：基于BP神经网络的技术创新预测与评估模型及其应用研究
课题来源：单位自拟课题或省政府下达的研究课题
选题依据：
技术创新预测和评估是企业技术创新决策的前提和依据。通过技术创新预测和评估,可以使企业对未来的技术发展水平及其变化趋势有正确的把握,从而为企业的技术创新决策提供科学的依据,以减少技术创新决策过程中的主观性和盲目性。只有在正确把握技术创新发展方向的前提下,企业的技术创新工作才能沿着正确方向开展,企业产品的市场竞争力才能得到不断加强。在市场竞争日趋激烈的现代商业中,企业的技术创新决定着企业生存和发展、前途与命运,为了确保技术创新工作的正确性,企业对技术创新的预测和评估提出了更高的要求。
二、本课题国内外研究现状及发展趋势
现有的技术创新预测方法可分为趋势外推法、相关分析法和专家预测法三大类。
(1)趋势外推法。指利用过去和现在的技术、经济信息,分析技术发展趋势和规律,在分析判断这些趋势和规律将继续的前提下,将过去和现在的趋势向未来推演。生长曲线法是趋势外推法中的一种应用较为广泛的技术创新预测方法,美国生物学家和人口统计学家RaymondPearl提出的Pearl曲线(数学模型为:Y=L∕[1+A?exp(-B·t)])及英国数学家和统计学家Gompertz提出的Gompertz曲线(数学模型为:Y=L·exp(-B·t))皆属于生长曲线,其预测值Y为技术性能指标,t为时间自变量,L、A、B皆为常数。Ridenour模型也属于生长曲线预测法,但它假定新技术的成长速度与熟悉该项技术的人数成正比,主要适用于新技术、新产品的扩散预测。
(2)相关分析法。利用一系列条件、参数、因果关系数据和其他信息,建立预测对象与影响因素的因果关系模型,预测技术的发展变化。相关分析法认为,一种技术性能的改进或其应用的扩展是和其他一些已知因素高度相关的,这样,通过已知因素的分析就可以对该项技术进行预测。相关分析法主要有以下几种:导前-滞后相关分析、技术进步与经验积累的相关分析、技术信息与人员数等因素的相关分析及目标与手段的相关分析等方法。
(3)专家预测法。以专家意见作为信息来源,通过系统的调查、征询专家的意见,分析和整理出预测结果。专家预测法主要有:专家个人判断法、专家会议法、头脑风暴法及德尔菲法等,其中,德尔菲法吸收了前几种专家预测法的长处,避免了其缺点,被认为是技术预测中最有效的专家预测法。
趋势外推法的预测数据只能为纵向数据,在进行产品技术创新预测时,只能利用过去的产品技术性能这一个指标来预测它的随时间的发展趋势,并不涉及影响产品技术创新的科技、经济、产业、市场、社会及政策等多方面因素。在现代商业经济中,对于产品技术发展的预测不能简单地归结为产品过去技术性能指标按时间的进展来类推,而应系统综合地考虑现代商业中其他因素对企业产品技术创新的深刻影响。相关分析法尽管可同时按横向数据和纵向数据来进行预测,但由于它是利用过去的历史数据中的某些影响产品技术创新的因素求出的具体的回归预测式,而所得到的回归预测模型往往只能考虑少数几种主要影响因素,略去了许多未考虑的因素,所以,所建模型对实际问题的表达能力也不够准确,预测结果与实际的符合程度也有较大偏差。专家预测法是一种定性预测方法,依靠的是预测者的知识和经验,往往带有主观性,难以满足企业对技术创新预测准确度的要求。以上这些技术创新预测技术和方法为企业技术创新工作的开展做出了很大的贡献,为企业技术创新的预测提供了科学的方法论,但在新的经济和市场环境下,技术创新预测的方法和技术应有新的丰富和发展,以克服自身的不足,更进一步适应时展的需要,为企业的技术创新工作的开展和企业的生存与发展提供先进的基础理论和技术方法。
目前,在我国企业技术创新评估中,一般只考虑如下四个方面的因素:(1)技术的先进性、可行性、连续性;(2)经济效果;(3)社会效果;(4)风险性,在对此四方面内容逐个分析后,再作综合评估。在综合评估中所用的方法主要有:Delphi法(专家法)、AHP法(层次分析法)、模糊评估法、决策树法、战略方法及各种图例法等,但技术创新的评估是一个非常复杂的系统,其中存在着广泛的非线性、时变性和不确定性,同时,还涉及技术、经济、管理、社会等诸多复杂因素,目前所使用的原理和方法,难以满足企业对技术创新评估科学性的要求。关于技术创新评估的研究,在我国的历史还不长,无论是指标体系还是评估方法,均处于研究之中,我们认为目前在企业技术创新评估方面应做的工作是:(1)建立一套符合我国实际情况的技术创新评估指标体系;(2)建立一种适应于多因素、非线性和不确定性的综合评估方法。
这种情况下,神经网络技术就有其特有的优势,以其并行分布、自组织、自适应、自学习和容错性等优良性能,可以较好地适应技术创新预测和评估这类多因素、不确定性和非线性问题,它能克服上述各方法的不足。本项目以BP神经网络作为基于多因素的技术创新预测和评估模型构建的基础,BP神经网络由输入层、隐含层和输出层构成,各层的神经元数目不同,由正向传播和反向传播组成,在进行产品技术创新预测和评估时,从输入层输入影响产品技术创新预测值和评估值的n个因素信息,经隐含层处理后传入输出层,其输出值Y即为产品技术创新技术性能指标的预测值或产品技术创新的评估值。这种n个因素指标的设置,考虑了概括性和动态性,力求全面、客观地反映影响产品技术创新发展的主要因素和导致产品个体差异的主要因素,尽管是黑匣子式的预测和评估,但事实证明它自身的强大学习能力可将需考虑的多种因素的数据进行融合,输出一个经非线性变换后较为精确的预测值和评估值。
据文献查阅,虽然在技术创新预测和评估的现有原理和方法的改进和完善方面有一定的研究,如文献[08]、[09]、[11]等,但尚未发现将神经网络应用于技术创新预测与评估方面的研究,在当前产品的市场寿命周期不断缩短、要求企业不断推出新产品的经济条件下,以神经网络为基础来建立产品技术创新预测与评估模型,是对技术创新定量预测和评估方法的有益补充和完善。
三、论文预期成果的理论意义和应用价值
本项目研究的理论意义表现在:(1)探索新的技术创新预测和评估技术,丰富和完善技术创新预测和评估方法体系;(2)将神经网络技术引入技术创新的预测和评估,有利于推动技术创新预测和评估方法的发展。
本项目研究的应用价值体现在:(1)提供一种基于多因素的技术创新定量预测技术,有利于提高预测的正确性;（2）提供一种基于BP神经网络的综合评估方法,有利于提高评估的科学性;(3)为企业的技术创新预测和评估工作提供新的方法论和实用技术。
四、课题研究的主要内容
研究目标：
以BP神经网络模型为基础研究基于多因素的技术创新预测和评估模型,并建立科学的预测和评估指标体系及设计相应的模型计算方法,结合企业的具体实际,对指标和模型体系进行实证分析,使研究具有一定的理论水平和实用价值。
研究内容：
1、影响企业技术创新预测和评佑的相关指标体系确定及其量化和规范化。从企业的宏观环境和微观环境两个方面入手,密切结合电子商务和知识经济对企业技术创新的影响,系统综合地分析影响产品技术创新的各相关因素,建立科学的企业技术创新预测和评估指标体系,并研究其量化和规范化的原则及方法。
2、影响技术创新预测和评估各相关指标的相对权重确定。影响技术创新发展和变化各相关因素在输入预测和评估模型时,需要一组决定其相对重要性的初始权重,权重的确定需要基本的原则作支持。
3、基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型研究。根据技术创新预测的特点,以BP神经网络为基础,构建基于多因素的技术创新预测和评估模型。
4、基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型计算方法设计。根据基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型的基本特点,设计其相应的计算方法。
5、基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型学习样本设计。根据相关的历史资料,构建基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型的学习样本,对预测和评估模型进行自学习和训练,使模型适合实际情况。
6、基于BP神经网络的技术创新预测和评估技术的实证研究。以一般企业的技术创新预测与评估工作为背景,对基于BP神经网络的技术创新预测和评估技术进行实证研究。
创新点：
1、建立一套基于电子商务和知识经济的技术创新预测和评估指标体系。目前,在技术创新的预测和评估指标体系方面,一种是采用传统的指标体系,另一种是采用国外先进国家的指标体系,如何结合我国实际当前经济形势,参考国外先进发达国家的研究工作,建立一套适合于我国企业技术创新预测和评估指标体系,此为本研究要做的首要工作,这是一项创新。
2、研究基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型及其计算方法。神经网络技术具有并行分布处理、自学习、自组织、自适应和容错性等优良性能,能较好地处理基于多因素、非线性和不确定性预测和评估的现实问题,本项目首次将神经网络技术引入企业的技术创新预测和评估,这也是一项创新。
五、课题研究的基本方法、技术路线的可行性论证
1、重视系统分析。以系统科学的思想为指导来分析影响企业技术创新发展和变化的宏观因素和微观因素,并研究影响因素间的内在联系,确定其相互之间的重要度,探讨其量化和规范化的方法,将国外先进国家的研究成果与我国具体实际相结合,建立我国企业技术创新预测和评估的指标体系。
2、重视案例研究。从国内外技术创新预测与决策成功和失败的案例中,发现问题、分析问题,归纳和总结出具有共性的东西,探索技术创新预测与宏观因素与微观因素之间的内在关系。
3、采用先简单后复杂的研究方法。对基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型的研究,先从某一行业出发,定义模型的基本输入因素,然后,逐步扩展,逐步增加模型的复杂度。
4、理论和实践相结合。将研究工作与具体企业的技术创新实际相结合,进行实证研究,在实践中丰富和完善,研究出具有科学性和实用性的成果。
六、开展研究已具备的条件、可能遇到的困难与问题及解决措施
本人长期从事市场营销和技术创新方面的研究工作,编写出版了《现代市场营销学》和《现代企业管理学》等有关著作,发表了“企业技术创新与营销管理创新”、“企业技术创新与营销组织创新”及“企业技术创新与营销观念创新”等与技术创新相关的学术研究论文,对企业技术创新的预测和评估有一定的理论基础,也从事过企业产品技术创新方面的策划和研究工作,具有一定的实践经验,与许多企业有密切的合作关系,同时,对神经网络技术也进行过专门的学习和研究,所以,本项目研究的理论基础、技术基础及实验场所已基本具备,能顺利完成本课题的研究,取得预期的研究成果。
七、论文研究的进展计划
2003.07-2003.09：完成论文开题。
2003.09-2003.11：影响企业技术创新发展的指标体系研究及其量化和规范化。
2003.11-2004.01：基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型的构建。
2004.01-2004.03：基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型计算方法研究。
2004.03-2004.04：基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型体系的实证研究。
2004.04-2004.06：完成论文写作、修改定稿，准备答辩。
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一、论文名称、课题来源、选题依据
论文名称：基于BP神经网络的技术创新预测与评估模型及其应用研究
课题来源：单位自拟课题或省政府下达的研究课题
选题依据：技术创新预测和评估是企业技术创新决策的前提和依据。通过技术创新预测和评估， 可以使企业对未来的技术发展水平及其变化趋势有正确的把握， 从而为企业的技术创新决策提供科学的依据， 以减少技术创新决策过程中的主观性和盲目性。只有在正确把握技术创新发展方向的前提下， 企业的技术创新工作才能沿着正确方向开展，企业产品的市场竞争力才能得到不断加强。在市场竞争日趋激烈的现代商业中， 企业的技术创新决定着企业生存和发展、前途与命运， 为了确保技术创新工作的正确性，企业对技术创新的预测和评估提出了更高的要求。
二、本课题国内外研究现状及发展趋势
现有的技术创新预测方法可分为趋势外推法、相关分析法和专家预测法三大类。
(1) 趋势外推法。指利用过去和现在的技术、经济信息， 分析技术发展趋势和规律， 在分析判断这些趋势和规律将继续的前提下， 将过去和现在的趋势向未来推演。生长曲线法是趋势外推法中的一种应用较为广泛的技术创新预测方法，美国生物学家和人口统计学家Raymond Pearl提出的Pearl曲线(数学模型为： Y=L?[1+A?exp(-Bt)] )及英国数学家和统计学家Gompertz提出的Gompertz曲线(数学模型为： Y=Lexp(-Bt))皆属于生长曲线， 其预测值Y为技术性能指标， t为时间自变量， L、A、B皆为常数。Ridenour模型也属于生长曲线预测法， 但它假定新技术的成长速度与熟悉该项技术的人数成正比， 主要适用于新技术、新产品的扩散预测。
(2)相关分析法。利用一系列条件、参数、因果关系数据和其他信息， 建立预测对象与影响因素的因果关系模型， 预测技术的发展变化。相关分析法认为， 一种技术性能的改进或其应用的扩展是和其他一些已知因素高度相关的， 这样， 通过已知因素的分析就可以对该项技术进行预测。相关分析法主要有以下几种： 导前-滞后相关分析、技术进步与经验积累的相关分析、技术信息与人员数等因素的相关分析及目标与手段的相关分析等方法。
(3)专家预测法。以专家意见作为信息来源， 通过系统的调查、征询专家的意见， 分析和整理出预测结果。专家预测法主要有： 专家个人判断法、专家会议法、头脑风暴法及德尔菲法等， 其中， 德尔菲法吸收了前几种专家预测法的长处， 避免了其缺点， 被认为是技术预测中最有效的专家预测法。
趋势外推法的预测数据只能为纵向数据， 在进行产品技术创新预测时， 只能利用过去的产品技术性能这一个指标来预测它的随时间的发展趋势， 并不涉及影响产品技术创新的科技、经济、产业、市场、社会及政策等多方面因素。在现代商业经济中， 对于产品技术发展的预测不能简单地归结为产品过去技术性能指标按时间的进展来类推， 而应系统综合地考虑现代商业中其他因素对企业产品技术创新的深刻影响。相关分析法尽管可同时按横向数据和纵向数据来进行预测， 但由于它是利用过去的历史数据中的某些影响产品技术创新的因素求出的具体的回归预测式， 而所得到的回归预测模型往往只能考虑少数几种主要影响因素， 略去了许多未考虑的因素， 所以， 所建模型对实际问题的表达能力也不够准确， 预测结果与实际的符合程度也有较大偏差。专家预测法是一种定性预测方法，依靠的是预测者的知识和经验， 往往带有主观性， 难以满足企业对技术创新预测准确度的要求。以上这些技术创新预测技术和方法为企业技术创新工作的开展做出了很大的贡献， 为企业技术创新的预测提供了科学的方法论， 但在新的经济和市场环境下， 技术创新预测的方法和技术应有新的丰富和发展， 以克服自身的不足， 更进一步适应时展的需要， 为企业的技术创新工作的开展和企业的生存与发展提供先进的基础理论和技术方法。
目前，在我国企业技术创新评估中， 一般只考虑如下四个方面的因素： (1) 技术的先进性、可行性、连续性; (2) 经济效果; (3) 社会效果; (4) 风险性， 在对此四方面内容逐个分析后， 再作综合评估。在综合评估中所用的方法主要有： Delphi法(专家法)、AHP法(层次分析法)、模糊评估法、决策树法、战略方法及各种图例法等， 但技术创新的评估是一个非常复杂的系统， 其中存在着广泛的非线性、时变性和不确定性， 同时， 还涉及技术、经济、管理、社会等诸多复杂因素，目前所使用的原理和方法， 难以满足企业对技术创新评估科学性的要求。关于技术创新评估的研究， 在我国的历史还不长， 无论是指标体系还是评估方法， 均处于研究之中， 我们认为目前在企业技术创新评估方面应做的工作是： (1) 建立一套符合我国实际情况的技术创新评估指标体系; (2) 建立一种适应于多因素、非线性和不确定性的综合评估方法。
这种情况下， 神经网络技术就有其特有的优势， 以其并行分布、自组织、自适应、自学习和容错性等优良性能， 可以较好地适应技术创新预测和评估这类多因素、不确定性和非线性问题， 它能克服上述各方法的不足。本项目以BP神经网络作为基于多因素的技术创新预测和评估模型构建的基础， BP神经网络由输入层、隐含层和输出层构成， 各层的神经元数目不同， 由正向传播和反向传播组成， 在进行产品技术创新预测和评估时， 从输入层输入影响产品技术创新预测值和评估值的n个因素信息， 经隐含层处理后传入输出层， 其输出值Y即为产品技术创新技术性能指标的预测值或产品技术创新的评估值。这种n个因素指标的设置， 考虑了概括性和动态性， 力求全面、客观地反映影响产品技术创新发展的主要因素和导致产品个体差异的主要因素， 尽管是黑匣子式的预测和评估， 但事实证明它自身的强大学习能力可将需考虑的多种因素的数据进行融合， 输出一个经非线性变换后较为精确的预测值和评估值。
据文献查阅， 虽然在技术创新预测和评估的现有原理和方法的改进和完善方面有一定的研究，如文献[08]、[09]、[11]等， 但尚未发现将神经网络应用于技术创新预测与评估方面的研究， 在当前产品的市场寿命周期不断缩短、要求企业不断推出新产品的经济条件下， 以神经网络为基础来建立产品技术创新预测与评估模型， 是对技术创新定量预测和评估方法的有益补充和完善。
三、论文预期成果的理论意义和应用价值
本项目研究的理论意义表现在： (1) 探索新的技术创新预测和评估技术， 丰富和完善技术创新预测和评估方法体系; (2) 将神经网络技术引入技术创新的预测和评估， 有利于推动技术创新预测和评估方法的发展。
本项目研究的应用价值体现在： (1) 提供一种基于多因素的技术创新定量预测技术， 有利于提高预测的正确性; (2)提供一种基于BP神经网络的综合评估方法， 有利于提高评估的科学性; (3) 为企业的技术创新预测和评估工作提供新的方法论和实用技术。
四、课题研究的主要内容
研究目标：
以BP神经网络模型为基础研究基于多因素的技术创新预测和评估模型， 并建立科学的预测和评估指标体系及设计相应的模型计算方法， 结合企业的具体实际， 对指标和模型体系进行实证分析， 使研究具有一定的理论水平和实用价值。
研究内容：
1、影响企业技术创新预测和评佑的相关指标体系确定及其量化和规范化。从企业的宏观环境和微观环境两个方面入手， 密切结合电子商务和知识经济对企业技术创新的影响， 系统综合地分析影响产品技术创新的各相关因素， 建立科学的企业技术创新预测和评估指标体系， 并研究其量化和规范化的原则及方法。
2、影响技术创新预测和评估各相关指标的相对权重确定。影响技术创新发展和变化各相关因素在输入预测和评估模型时， 需要一组决定其相对重要性的初始权重， 权重的确定需要基本的原则作支持。
3、基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型研究。 根据技术创新预测的特点， 以BP神经网络为基础， 构建基于多因素的技术创新预测和评估模型。
4、基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型计算方法设计。根据基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型的基本特点， 设计其相应的计算方法。
5、基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型学习样本设计。根据相关的历史资料， 构建基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型的学习样本， 对预测和评估模型进行自学习和训练， 使模型适合实际情况。
6、基于BP神经网络的技术创新预测和评估技术的实证研究。以一般企业的技术创新预测与评估工作为背景， 对基于BP神经网络的技术创新预测和评估技术进行实证研究。
创新点：
1、建立一套基于电子商务和知识经济的技术创新预测和评估指标体系。目前，在技术创新的预测和评估指标体系方面， 一种是采用传统的指标体系， 另一种是采用国外先进国家的指标体系， 如何结合我国实际当前经济形势， 参考国外先进发达国家的研究工作， 建立一套适合于我国企业技术创新预测和评估指标体系， 此为本研究要做的首要工作， 这是一项创新。
2、研究基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型及其计算方法。神经网络技术具有并行分布处理、自学习、自组织、自适应和容错性等优良性能， 能较好地处理基于多因素、非线性和不确定性预测和评估的现实问题， 本项目首次将神经网络技术引入企业的技术创新预测和评估， 这也是一项创新。
五、课题研究的基本方法、技术路线的可行性论证
1、重视系统分析。以系统科学的思想为指导来分析影响企业技术创新发展和变化的宏观因素和微观因素， 并研究影响因素间的内在联系， 确定其相互之间的重要度， 探讨其量化和规范化的方法， 将国外先进国家的研究成果与我国具体实际相结合， 建立我国企业技术创新预测和评估的指标体系。
2、重视案例研究。从国内外技术创新预测与决策成功和失败的案例中， 发现问题、分析问题， 归纳和总结出具有共性的东西， 探索技术创新预测与宏观因素与微观因素之间的内在关系。
3、采用先简单后复杂的研究方法。对基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型的研究， 先从某一行业出发， 定义模型的基本输入因素， 然后， 逐步扩展， 逐步增加模型的复杂度。
4、理论和实践相结合。将研究工作与具体企业的技术创新实际相结合， 进行实证研究， 在实践中丰富和完善， 研究出具有科学性和实用性的成果。
六、开展研究已具备的条件、可能遇到的困难与问题及解决措施
本人长期从事市场营销和技术创新方面的研究工作， 编写出版了《现代市场营销学》和《现代企业管理学》等有关著作， 发表了企业技术创新与营销管理创新、企业技术创新与营销组织创新及企业技术创新与营销观念创新等与技术创新相关的学术研究论文， 对企业技术创新的预测和评估有一定的理论基础， 也从事过企业产品技术创新方面的策划和研究工作， 具有一定的实践经验， 与许多企业有密切的合作关系， 同时， 对神经网络技术也进行过专门的学习和研究， 所以， 本项目研究的理论基础、技术基础及实验场所已基本具备， 能顺利完成本课题的研究， 取得预期的研究成果。
七、论文研究的进展计划
2003.07-2003.09：完成论文开题。
2003.09-2003.11：影响企业技术创新发展的指标体系研究及其量化和规范化。
2003.11-2004.01：基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型的构建。
2004.01-2004.03：基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型计算方法研究。
2004.03-2004.04：基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型体系的实证研究。
2004.04-2004.06：完成论文写作、修改定稿，准备答辩。
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