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第1篇

因控制超溫的方式不同，目前主要分為高水氣比、低水氣比、中低水氣比變換工藝［3］。其中高水氣比變換工藝又分為全高水氣比、高水氣比分股變換工藝。對(duì)于SE－東方爐粉煤氣化制甲醇，經(jīng)計(jì)算，變換水氣比0．5左右即可滿(mǎn)足制甲醇的部分變換需求，其粗合成氣自身所帶水氣是過(guò)剩的。因此，試圖通過(guò)提高粗合成氣的水氣比來(lái)控制變換反應(yīng)溫度的工藝顯然非常不經(jīng)濟(jì)。目前運(yùn)行的高濃度CO高水氣變換流程存在如下問(wèn)題：①初期開(kāi)車(chē)由于負(fù)荷低，第一變換爐超溫到500℃，為降低床層溫度，水氣比要高于1．6，甚至達(dá)到1．8，造成了能量巨大的浪費(fèi)；②由于濕氣空速大，變換反應(yīng)深度增加，因此單爐催化劑用量多；③催化劑使用壽命短，目前運(yùn)行的Shell和GSP氣化高水氣比裝置，第一變換爐催化劑使用壽命都不超過(guò)1a。對(duì)于高濃度CO粗合成氣，現(xiàn)有高水氣比變換紛紛進(jìn)行技術(shù)改造，降低其水氣比，節(jié)約能耗。Shell粉煤氣化在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較為成熟，與之相配套的變換工藝有全高水氣比、全低水氣比、低串中水氣比工藝［4］。全高水氣比工藝為預(yù)變換爐前一次性補(bǔ)足水蒸氣，如SE－東方爐粉煤氣化采用全高水氣比變換來(lái)控制爐溫，需要添加大量的高壓蒸汽，由于合成甲醇不需要過(guò)高的變換率，這些添加的蒸汽最終并未參與變換反應(yīng)，并且需要通過(guò)換熱將其冷凝成水，能耗較高。屬于改進(jìn)型的高水氣比分股變換工藝，仍需將一股配加蒸汽至高水氣比，雖然達(dá)到相對(duì)節(jié)省蒸汽的目的，但造成蒸汽和熱量浪費(fèi)的同時(shí)，仍然增加了后續(xù)工段管線(xiàn)設(shè)備的投資和冷凝液處理的負(fù)擔(dān)。而全低水氣比、低串中水氣比工藝則需先降低SE-東方爐粉煤氣化粗合成氣中的水氣比，后續(xù)又補(bǔ)充蒸汽或水。顯然以上與Shell粉煤氣化配套的變換工藝均不適用于SE－東方爐粉煤氣化制甲醇。因此，SE－東方爐粉煤氣化制甲醇變換工藝技術(shù)選擇思路為降低其水氣比控制變換反應(yīng)溫度，并且在后續(xù)變換爐前不補(bǔ)充蒸汽或水。目前有兩種與之配套且先進(jìn)的變換工藝：動(dòng)力學(xué)控制變換工藝和熱力學(xué)控制變換工藝。以某年產(chǎn)180萬(wàn)噸甲醇裝置為例，該裝置生產(chǎn)規(guī)模日投煤量7500t，生產(chǎn)的粗合成氣有效氣量為516000m3／h，粗合成氣中CO（干基）體積含量70％，水氣比0．92，要求變換裝置出口變換氣中H2／CO為2．26±0．02。因裝置規(guī)模大，變換設(shè)置兩系列。以下針對(duì)單系列對(duì)兩種工藝進(jìn)行比較。

1．1動(dòng)力學(xué)控制變換工藝動(dòng)力學(xué)控制變換工藝流程見(jiàn)圖2。粗合成氣全量進(jìn)入1＃低壓蒸汽發(fā)生器副產(chǎn)低壓蒸汽，同時(shí)調(diào)整水氣比至約0．55后，經(jīng)氣氣換熱器升溫進(jìn)入第一變換爐進(jìn)行變換反應(yīng)，出口氣體經(jīng)換熱后，進(jìn)入1＃中壓蒸汽發(fā)生器副產(chǎn)中壓蒸汽，降溫后進(jìn)入第二變換爐繼續(xù)變換反應(yīng)，出第二變換爐變換氣進(jìn)入2＃中壓蒸汽發(fā)生器副產(chǎn)中壓蒸汽后，與第一變換爐出口跨線(xiàn)變換氣混合，調(diào)整出裝置工藝氣H2／CO，混合工藝氣依次進(jìn)入2＃低壓蒸汽發(fā)生器、鍋爐給水預(yù)熱器、脫鹽水預(yù)熱器回收熱量。動(dòng)力學(xué)控制變換工藝通過(guò)適當(dāng)減少第一變換爐中的催化劑，即控制催化劑裝填量的辦法，能達(dá)到控制床層熱點(diǎn)溫度從而達(dá)到控制反應(yīng)深度的目的［6］。但是，由于CO濃度和水氣比都高，反應(yīng)的推動(dòng)力太大，催化劑的裝填量只要有少量的變化，就會(huì)明顯影響床層的熱點(diǎn)溫度，因此催化劑的用量必須準(zhǔn)確，否則會(huì)因?yàn)榉磻?yīng)深度的增加而造成床層“飛溫”的不良結(jié)果。如果催化劑的裝填量固定不變，則在裝置開(kāi)車(chē)初期，負(fù)荷小或氣量波動(dòng)時(shí)，催化劑裝填量勢(shì)必富余，導(dǎo)致粗合成氣反應(yīng)深度加大而超溫。運(yùn)用一種新開(kāi)發(fā)的分層進(jìn)氣變換反應(yīng)器技術(shù)，當(dāng)生產(chǎn)裝置運(yùn)行負(fù)荷低時(shí)，氣體只經(jīng)過(guò)下層進(jìn)行變換反應(yīng)，可以避免因?yàn)榇呋瘎┭b填富余，CO過(guò)度反應(yīng)使床層超溫；當(dāng)生產(chǎn)裝置運(yùn)行正常時(shí)，氣體可以全部從上段進(jìn)入或者上段和下段同時(shí)進(jìn)入，以此來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。該工藝主要缺點(diǎn)是：變換反應(yīng)溫度控制的影響因素較多，催化劑的裝填量、原料氣負(fù)荷、水氣比的波動(dòng)均影響反應(yīng)溫度，操作控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)較復(fù)雜。

1．2熱力學(xué)控制變換工藝熱力學(xué)控制變換工藝流程見(jiàn)圖3。粗合成氣首先分為兩路，一路進(jìn)入1＃低壓蒸汽發(fā)生器副產(chǎn)低壓蒸汽，同時(shí)調(diào)整水氣比至約0．25后，經(jīng)氣氣換熱器升溫進(jìn)入第一變換爐進(jìn)行變換反應(yīng)，出口氣體經(jīng)換熱后，進(jìn)入1＃中壓蒸汽發(fā)生器副產(chǎn)中壓蒸汽，降溫后與另一路粗合成氣匯合后經(jīng)脫毒槽進(jìn)入第二變換爐繼續(xù)變換反應(yīng)，出第二變換爐變換氣依次進(jìn)入中壓蒸汽過(guò)熱器、2＃中壓蒸汽發(fā)生器、2＃低壓蒸汽發(fā)生器、鍋爐給水預(yù)熱器、脫鹽水預(yù)熱器回收熱量。熱力學(xué)控制變換工藝在粗合成氣主路設(shè)置非變換旁路跨越第一變換爐，再與另一路經(jīng)第一變換爐的低含水量變換氣混合后進(jìn)入第二變換爐反應(yīng)，可穩(wěn)定調(diào)控水氣比，且無(wú)需補(bǔ)充蒸汽調(diào)整水氣比，節(jié)約能耗效果顯著。第一、二變換爐催化劑裝填量均為足量，都按照接近反應(yīng)平衡控制變換深度進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合粗合成氣旁路、主路流量比值控制及第一變換爐之前設(shè)置蒸汽發(fā)生器，運(yùn)行負(fù)荷變化時(shí)不需要調(diào)整；且由于反應(yīng)平衡控制的特點(diǎn)，在不同運(yùn)行負(fù)荷下第一變換爐發(fā)生甲烷化反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)很小。該流程應(yīng)注意的是，運(yùn)行過(guò)程特別是開(kāi)工導(dǎo)氣初期，由于操作或調(diào)整不當(dāng)出現(xiàn)水氣比過(guò)低而容易導(dǎo)致甲烷化超溫發(fā)生。此時(shí)可根據(jù)床層溫度適當(dāng)調(diào)整第一變換爐水氣比，控制床層熱點(diǎn)溫度不高于380℃，避免甲烷化的發(fā)生。在運(yùn)行末期，可以通過(guò)適當(dāng)減小進(jìn)入第一變換爐的氣量或者適當(dāng)提高第一變換爐反應(yīng)器入口的水氣比，來(lái)維持較高的CO轉(zhuǎn)化率，使裝置仍能夠穩(wěn)定運(yùn)行。此工藝操作過(guò)程簡(jiǎn)單，兼顧了第一、二變換爐反應(yīng)器的溫度控制和水氣比要求，既很好地控制了第一變換爐反應(yīng)器的熱點(diǎn)溫度，又使第二變換爐反應(yīng)器入口氣體在降溫的同時(shí)提高了水氣比。

2分析比較

兩種工藝有相似之處，即均采用了降低原料粗合成氣中水氣比的方法。究其原因，一方面制甲醇其水氣比是過(guò)剩的，節(jié)能效果顯著；另一方面可以降低變換反應(yīng)的劇烈程度，增強(qiáng)了裝置的穩(wěn)定性和可操作性。不同的是第一變換爐變換反應(yīng)控溫方式的差異，動(dòng)力學(xué)控制變換工藝是減少催化劑裝填量，使變換未反應(yīng)完全即送出第一變換爐，而熱力學(xué)控制變換工藝是變換反應(yīng)達(dá)到平衡后送出第一變換爐。

2．1技術(shù)參數(shù)表1是兩種工藝的主要技術(shù)參數(shù)對(duì)比，從表1中可知，兩種工藝均能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。兩種工藝經(jīng)廢熱鍋爐后，降低第一變換爐進(jìn)口的水氣比，因各自控溫方式的不同而產(chǎn)生較大差異。且2個(gè)變換爐進(jìn)口溫度、床層熱點(diǎn)溫度呈現(xiàn)出不同的高低分布。動(dòng)力學(xué)控制變換工藝2個(gè)爐進(jìn)口溫度均較高，床層熱點(diǎn)溫度前高后低。熱力學(xué)控制變換工藝2個(gè)爐進(jìn)口溫度均較低，床層熱點(diǎn)溫度前低后高。比較而言，較低的進(jìn)口溫度有利于催化劑的升溫還原操作和使用壽命的延長(zhǎng)，也便于換熱流程的組建，而且變換工藝的控溫關(guān)鍵是第一變換爐，第一變換爐較低的床層熱點(diǎn)溫度可以更有效避免甲烷化的發(fā)生。由于兩種工藝變換爐熱點(diǎn)溫度的差異，換熱流程從熱量有效利用的角度考慮，中壓蒸汽過(guò)熱器設(shè)置位置不同，動(dòng)力學(xué)控制變換工藝中，中壓蒸汽過(guò)熱器直接設(shè)置在了第一變換爐出口，而熱力學(xué)控制變換工藝則設(shè)置在了第二變換爐出口。

2．2能耗表2是兩種工藝的主要消耗對(duì)比。當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模一定時(shí)，不同變換工藝的能耗主要體現(xiàn)在蒸汽和工藝余熱上。由表2可知，兩種工藝副產(chǎn)的蒸汽基本相當(dāng)，低溫位工藝余熱、冷凝液總量、循環(huán)冷卻水水量，熱力學(xué)控制變換工藝略多，此結(jié)果是由于熱力學(xué)控制工藝進(jìn)入變換系統(tǒng)的總水氣比略高于動(dòng)力學(xué)控制工藝。兩種工藝均采用了前置廢熱鍋爐，并且后續(xù)不補(bǔ)充蒸汽或水，變換深度相當(dāng)，變換產(chǎn)生的整體熱量和冷凝液基本相同，只是熱量及冷凝液的分配有所不同，故由表2可看出兩方案能耗相當(dāng)。

2．3投資兩種工藝主要設(shè)備投資費(fèi)用見(jiàn)表3。可以看出，變換爐費(fèi)用因兩種工藝催化劑裝量的不同存在較大差異；各換熱設(shè)備因兩種工藝換熱流程、參與換熱工藝氣氣量、平均傳熱溫差等因素存在明顯差異。雖然熱力學(xué)控制變換工藝多設(shè)置一臺(tái)脫毒槽，但動(dòng)力學(xué)控制變換工藝主要設(shè)備投資費(fèi)用比熱力學(xué)控制變換工藝多。兩種變換工藝中，第一變換爐催化劑設(shè)計(jì)使用壽命均為2a，第二變換爐催化劑設(shè)計(jì)壽命為4a，脫毒槽吸附劑設(shè)計(jì)使用壽命為4a。綜合以上幾方面的分析比較，兩種變換工藝均能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，能耗相當(dāng)，在操作穩(wěn)定性和主要設(shè)備投資方面，熱力學(xué)控制變換工藝優(yōu)于動(dòng)力學(xué)控制變換工藝。

3結(jié)束語(yǔ)

第2篇

[關(guān)鍵詞]中小企業(yè)；技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力；市場(chǎng)結(jié)構(gòu)

一、企業(yè)規(guī)模與技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力

隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，企業(yè)規(guī)模存在著擴(kuò)大與分散兩種趨勢(shì)，對(duì)于到底什么樣的規(guī)模能使企業(yè)更有技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力，學(xué)者們有不同的理解和認(rèn)識(shí)。

熊彼特（J.A.Schumpeter）的創(chuàng)新理論認(rèn)為壟斷利潤(rùn)是技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)的基本目標(biāo)，壟斷的存在是企業(yè)家愿意投資于創(chuàng)新的前提。美國(guó)制度經(jīng)濟(jì)學(xué)家加爾布雷思進(jìn)一步論述了大企業(yè)最適合于技術(shù)創(chuàng)新的觀(guān)點(diǎn)：首先，壟斷或大企業(yè)能夠承擔(dān)創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)，而且對(duì)壟斷利潤(rùn)的預(yù)期可以成為創(chuàng)新的激勵(lì)機(jī)制；其次，技術(shù)創(chuàng)新是競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)要素，大廠(chǎng)商的引進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新并不消除競(jìng)爭(zhēng)，反而因廠(chǎng)商追求創(chuàng)新而增強(qiáng)了競(jìng)爭(zhēng)；第三，完全競(jìng)爭(zhēng)下的小廠(chǎng)商不可能為R&D支付最佳費(fèi)用，而大企業(yè)卻可以開(kāi)發(fā)和利用R&D成果。

謝勒（Scherer.F.M.）等人的觀(guān)點(diǎn)完全相反，他們認(rèn)為小企業(yè)在推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步方面的作用最大，理由是：首先，大企業(yè)在試圖形成壟斷力量的過(guò)程中確實(shí)會(huì)從事技術(shù)進(jìn)步活動(dòng)，但是壟斷地位一旦形成，技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力和行為就會(huì)逐漸消失，市場(chǎng)支配能力反而成為限制技術(shù)創(chuàng)新的障礙，因此競(jìng)爭(zhēng)才是技術(shù)進(jìn)步的原動(dòng)力；其次，大企業(yè)所擁有的大規(guī)模在技術(shù)進(jìn)步的過(guò)程中也會(huì)成為劣勢(shì)，如決策過(guò)程的低效率、技術(shù)開(kāi)發(fā)人員之間的相互掣肘、管理層對(duì)某些獨(dú)特的創(chuàng)新活動(dòng)的忽略和不支持；最后，實(shí)踐表明，在許多產(chǎn)業(yè)中，小企業(yè)能對(duì)技術(shù)進(jìn)步做出重要的貢獻(xiàn)。

德姆塞茨論證：創(chuàng)新前壟斷企業(yè)限制產(chǎn)量對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)條件下的創(chuàng)新動(dòng)力會(huì)更大。德姆塞茨通過(guò)經(jīng)濟(jì)學(xué)證明得出如下結(jié)論：市場(chǎng)規(guī)模較大的壟斷企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力要大于市場(chǎng)規(guī)模較小的競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力。卡爾松（B.Carlson）在研究新技術(shù)引入對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、企業(yè)規(guī)模影響時(shí)認(rèn)為，技術(shù)進(jìn)步降低了生產(chǎn)的最小有效規(guī)模。這表明在中小企業(yè)中出現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)的可能性大大增加了。克魯格曼（P.R.Krugman）提出，技術(shù)創(chuàng)新或開(kāi)發(fā)型技術(shù)進(jìn)步可以在專(zhuān)業(yè)化程度的提高中出現(xiàn)。

二、市場(chǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力的影響

市場(chǎng)結(jié)構(gòu)是指“構(gòu)成市場(chǎng)的賣(mài)者相互之間、買(mǎi)者相互之間以及賣(mài)者和買(mǎi)者集團(tuán)之間等諸關(guān)系及特征，是影響競(jìng)爭(zhēng)和壟斷的性質(zhì)和程度的市場(chǎng)性”，它反映著企業(yè)在市場(chǎng)上的交易地位和相互關(guān)系，體現(xiàn)了企業(yè)之間壟斷和競(jìng)爭(zhēng)的基本關(guān)系。在現(xiàn)代西方產(chǎn)業(yè)組織理論中，根據(jù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和壟斷程度，市場(chǎng)結(jié)構(gòu)包括完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)、完全壟斷的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和壟斷競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)3種類(lèi)型。

1.完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)與中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力。完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力有兩方面的影響：一方面，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)是市場(chǎng)運(yùn)行發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的外部動(dòng)力，連續(xù)性的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和趕超，推動(dòng)著產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)向更高效率的方向發(fā)展。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系到企業(yè)的生存命運(yùn)和發(fā)展前途，它迫使企業(yè)不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，以提高企業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低個(gè)別勞動(dòng)消耗，從而推動(dòng)整個(gè)社會(huì)的技術(shù)迅速發(fā)展。另一方面，完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新會(huì)帶來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的無(wú)序性，這種無(wú)序的競(jìng)爭(zhēng)主要表現(xiàn)為：無(wú)償模仿受到專(zhuān)利制度保護(hù)的技術(shù)，侵害發(fā)明者或所有者的利益；利用虛假標(biāo)識(shí)，損害其他競(jìng)爭(zhēng)者的商業(yè)信譽(yù)；竊取技術(shù)秘密和商業(yè)秘密，以低于成本水平的價(jià)格銷(xiāo)售商品等，其結(jié)果會(huì)使技術(shù)創(chuàng)新者的利益受到侵害，降低創(chuàng)新活動(dòng)的期望價(jià)值，從而導(dǎo)致創(chuàng)新者減少研究與開(kāi)發(fā)的投入，有礙于企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。

2.完全壟斷的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)與中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力。從有利的方面看，完全壟斷的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)具有刺激技術(shù)創(chuàng)新的作用。專(zhuān)利是形成壟斷的一種原因，企業(yè)只要?jiǎng)?chuàng)造了一種新產(chǎn)品、勞務(wù)或新的加工技術(shù)并獲得了專(zhuān)利，就會(huì)形成對(duì)這種產(chǎn)品、勞務(wù)或加工技術(shù)的壟斷；同時(shí)，只有對(duì)創(chuàng)新進(jìn)行專(zhuān)利保護(hù)，授予創(chuàng)新者以壟斷權(quán)力，才能促進(jìn)創(chuàng)新。這是因?yàn)橥耆珘艛嗟氖袌?chǎng)結(jié)構(gòu)通過(guò)專(zhuān)利形式給予創(chuàng)新者以壟斷排他性的權(quán)利，使創(chuàng)新者在一定時(shí)期內(nèi)享有創(chuàng)新所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)利益。然而，在完全壟斷的市場(chǎng)條件下，一個(gè)廠(chǎng)商控制著全部的市場(chǎng)供給，并直接決定著價(jià)格，沒(méi)有別的廠(chǎng)商與之競(jìng)爭(zhēng)，因而壟斷廠(chǎng)商沒(méi)有絲毫動(dòng)力與壓力去進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新；在完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)條件下，技術(shù)創(chuàng)新也并不活躍，因?yàn)楸姸嗟母?jìng)爭(zhēng)者中，沒(méi)有哪一家廠(chǎng)商更占優(yōu)勢(shì)，可以控制更多的市場(chǎng)份額，因而其技術(shù)創(chuàng)新的可能收益不大，但卻面臨極大的風(fēng)險(xiǎn)，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的內(nèi)在動(dòng)力不足。

3.壟斷競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)與中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力。技術(shù)創(chuàng)新可分為競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)型和壟斷推動(dòng)型兩種。如果只存在競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)的技術(shù)創(chuàng)新，沒(méi)有超額壟斷利潤(rùn)的誘惑，那么創(chuàng)新活動(dòng)就很難出現(xiàn)，因?yàn)槿藗兌枷胱鲲L(fēng)險(xiǎn)小和成本低的模仿者，而不愿意做風(fēng)險(xiǎn)大和成本高的技術(shù)創(chuàng)新者；反之，如果只存在壟斷推動(dòng)的技術(shù)創(chuàng)新，缺乏競(jìng)爭(zhēng)的壓力，那么創(chuàng)新活動(dòng)到一定的階段就會(huì)消失，因?yàn)槠髽I(yè)已經(jīng)獨(dú)占了壟斷利潤(rùn)。所以，在壟斷競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)中，既有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的威脅，又有能維持技術(shù)創(chuàng)新的持久收益，才可以有效地把競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)的技術(shù)創(chuàng)新和壟斷推動(dòng)的技術(shù)創(chuàng)新綜合起來(lái)，共存共榮，積極地推動(dòng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新向深度和廣度發(fā)展。因此壟斷競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)是中小企業(yè)最能產(chǎn)生技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力的最佳市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。在這種市場(chǎng)結(jié)構(gòu)下，相對(duì)壟斷者之間激烈的競(jìng)爭(zhēng)迫使他們不得不進(jìn)行持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，以防其市場(chǎng)份額的丟失；壟斷者相對(duì)眾多小型競(jìng)爭(zhēng)者的優(yōu)勢(shì)，以及其對(duì)市場(chǎng)的相對(duì)控制使其從技術(shù)創(chuàng)新中獲得壟斷利潤(rùn)成為可能。

三、改善市場(chǎng)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力

作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，中國(guó)還處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期，在制定產(chǎn)業(yè)組織政策過(guò)程中，要更加重視規(guī)范企業(yè)行為，培育良好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，以及完善各種相關(guān)制度，增強(qiáng)中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力。

1.打破自然壟斷性行業(yè)完全壟斷的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。近年來(lái)，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始在一些自然壟斷性行業(yè)中放松了管制，并取得了積極的成果。然而應(yīng)該看到，我國(guó)自然壟斷性行業(yè)的開(kāi)放還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，即使引入了競(jìng)爭(zhēng)，競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制也不可能有效地發(fā)揮作用。要從根本上促進(jìn)我國(guó)自然壟斷性行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，必須首先在政府管理體制上做出重大變革，改變政企合一的體制，打破管制機(jī)構(gòu)與被管制企業(yè)之間的利益關(guān)系；其次，鼓勵(lì)多家公司進(jìn)入并開(kāi)展競(jìng)爭(zhēng)，充分發(fā)揮競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的作用，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)效益的提高；第三，對(duì)于仍需管制的領(lǐng)域，應(yīng)引入激勵(lì)性管制方式，以刺激壟斷企業(yè)提高效率。

2.規(guī)范和控制非壟斷行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)。中國(guó)加入WTO后，民族工業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，因此，要建立一個(gè)開(kāi)放、統(tǒng)一、有序的市場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行公平競(jìng)爭(zhēng)，而不是一個(gè)完全自由競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)。我國(guó)目前還處于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期，政府在強(qiáng)化行政管理的同時(shí)，應(yīng)大力推進(jìn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的法律規(guī)范工作，防止因?yàn)闊o(wú)序競(jìng)爭(zhēng)而阻礙企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，導(dǎo)致市場(chǎng)和社會(huì)的混亂。

3.實(shí)施專(zhuān)利制度，激勵(lì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，專(zhuān)利壟斷的有限性必將推進(jìn)整個(gè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在實(shí)踐中，正是靠專(zhuān)有權(quán)這種壟斷性的存在，延遲了模仿者進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間，為技術(shù)擁有者進(jìn)一步創(chuàng)新提供了動(dòng)力，因此，必須對(duì)技術(shù)創(chuàng)新予以知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，嚴(yán)厲打擊假冒行為和地方保護(hù)主義。

4.鼓勵(lì)企業(yè)合作、合并與兼并，實(shí)現(xiàn)科研開(kāi)發(fā)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。針對(duì)我國(guó)工業(yè)企業(yè)95%以上規(guī)模小、自有資金有限、無(wú)力搞大的突破性開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的特點(diǎn)，政府應(yīng)鼓勵(lì)企業(yè)合并，組織同行業(yè)的企業(yè)通過(guò)多種形式擴(kuò)大規(guī)模、多方合作搞技術(shù)創(chuàng)新，鼓勵(lì)高校、科研院所等以技術(shù)股的形式，與企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)應(yīng)用新技術(shù)，充分發(fā)揮各自在人才、設(shè)備和資金上的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力，并實(shí)現(xiàn)科研與開(kāi)發(fā)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。在維護(hù)自由公平競(jìng)爭(zhēng)與利用規(guī)模經(jīng)濟(jì)間尋找最佳的結(jié)合點(diǎn)，既不能因反壟斷過(guò)度而傷及規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，又要防止因合并的失度而妨礙自由公平的競(jìng)爭(zhēng)，以達(dá)到優(yōu)化企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的目的。

主要參考文獻(xiàn)

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第3篇

關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)電源管理靜態(tài)預(yù)知方法動(dòng)態(tài)預(yù)知方法

引言

電子系統(tǒng)可視為是種類(lèi)不同的元件集合，有些元件有著固定的性能指標(biāo)和耗能，這些元件被稱(chēng)為非電源管理元件；上反，有些元件可以在不同時(shí)間工作，并且有多種耗能狀態(tài)，相應(yīng)地消耗著不同的系統(tǒng)電能，這些元件稱(chēng)為可電源管理元件。可電源管理元件的有效使用成為節(jié)省系統(tǒng)耗能，使整個(gè)系統(tǒng)在有限電能下長(zhǎng)時(shí)間工作的關(guān)鍵所在。

系統(tǒng)元件從一種耗能狀態(tài)到另一種耗能狀態(tài)往往需要一段時(shí)間，并且在這段時(shí)間內(nèi)會(huì)消耗更多的額外能量。狀態(tài)的改變會(huì)影響系統(tǒng)的性能，所以設(shè)計(jì)者需要在系統(tǒng)節(jié)能和系統(tǒng)性能之間找到恰當(dāng)?shù)恼壑郧腥朦c(diǎn)。本文介紹了動(dòng)態(tài)電源管理中的一些方法。這些方法將決定元件是否改變耗能狀態(tài)和何時(shí)改變。

1動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)

“動(dòng)態(tài)電源管理”是動(dòng)態(tài)地分配系統(tǒng)資源，以最少的元件或元件最小工作量的低耗能狀態(tài)，來(lái)完成系統(tǒng)任務(wù)的一種降低功耗的設(shè)計(jì)方法。對(duì)于電源管理實(shí)施時(shí)間的判斷，要用到多種預(yù)測(cè)方法，根據(jù)歷史的工作量預(yù)測(cè)即將到來(lái)的工作量，決定是否轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)和何時(shí)轉(zhuǎn)換。這就是動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)的核心所在——?jiǎng)討B(tài)電源管理方法。

動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)適用的基本前提是，系統(tǒng)元件在工作時(shí)間內(nèi)有著不相同的工作量。大多數(shù)的系統(tǒng)都具有此種情況。另一個(gè)前提是，可以在一定程度上確信能夠預(yù)知系統(tǒng)、元件的工作量的波動(dòng)性。這樣才有轉(zhuǎn)換耗能狀態(tài)的可能，并且在對(duì)工作量的觀(guān)察和預(yù)知的時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)不可以消耗過(guò)多的能量。

2電源管理

各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)接到請(qǐng)求時(shí)，設(shè)備忙；而沒(méi)有請(qǐng)求時(shí)，就進(jìn)入了空閑狀態(tài)。設(shè)置進(jìn)入空閑時(shí)，可以關(guān)閉設(shè)備，進(jìn)入低耗能的休眠狀態(tài)；當(dāng)再次接到請(qǐng)求后，設(shè)備被喚起。這就是所謂的“電源管理”。然而，耗能狀態(tài)的改變是需要時(shí)間的，也就是關(guān)閉時(shí)延和喚起時(shí)延。喚起休眠狀態(tài)中的設(shè)備需要額外的能量開(kāi)銷(xiāo)，如圖1所示。如果沒(méi)有這項(xiàng)開(kāi)銷(xiāo)，也就用不著電源管理技術(shù)了，完全可以只要設(shè)備空閑就關(guān)閉設(shè)備、這種時(shí)延和能量開(kāi)銷(xiāo)確定存在，所以必須考慮，只有當(dāng)設(shè)備在休眠狀態(tài)所節(jié)省的能量至少可以抵得上狀態(tài)轉(zhuǎn)換耗能的情況時(shí)，才可以進(jìn)入休眠狀態(tài)。

電源管理技術(shù)是一個(gè)預(yù)知性問(wèn)題。應(yīng)尋求預(yù)知空閑時(shí)間是否足夠長(zhǎng)，以及于能否抵得上狀態(tài)轉(zhuǎn)換的耗能開(kāi)銷(xiāo)。空閑時(shí)間過(guò)短時(shí)，采用電源管理的方案就得不償失了。所以事先估計(jì)出空閑時(shí)間的長(zhǎng)短是電源管理技術(shù)中的首要問(wèn)題。定義“恰當(dāng)?shù)耐Ｖ箷r(shí)間段”（tBE）：能達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能的最短空閑時(shí)間段。此時(shí)間與設(shè)備元件本身有關(guān)，與系統(tǒng)發(fā)出的請(qǐng)求無(wú)關(guān)。假設(shè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換延時(shí)t0（包括關(guān)閉和喚起延時(shí)）耗能為E0；工作狀態(tài)功率Pw，休眠狀態(tài)功率Ps，可由以下式求出tBE。

Pw×tBE=E0+Ps×(tBE-T0)

等式左邊為“適合暫停時(shí)間段”內(nèi)的耗能，也就是系統(tǒng)在這段用于節(jié)能的最短空閑時(shí)間內(nèi)繼續(xù)工作所需能量；右邊是狀態(tài)轉(zhuǎn)換耗能和休眠時(shí)間內(nèi)的系統(tǒng)耗能。tBE換和這段休眠時(shí)間內(nèi)的系統(tǒng)耗能。電源管理技術(shù)就是要預(yù)知將要發(fā)生的休眠時(shí)間是否能夠大于tBE，只有大于它，設(shè)備才有休眠的必要。

3基于先驗(yàn)預(yù)知的動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)

對(duì)于大多數(shù)真實(shí)系統(tǒng)，即將輸入的信號(hào)是難以確定的。動(dòng)態(tài)電源管理的決策是基于對(duì)未來(lái)的不確定預(yù)知的基礎(chǔ)之上的。所有的基于預(yù)知的動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù)的基本原理是探過(guò)去工作量的歷史和即將發(fā)生的工作量之間的相互關(guān)系，來(lái)對(duì)未來(lái)事件進(jìn)行可靠的預(yù)知。對(duì)于動(dòng)態(tài)電源管理，我們關(guān)心怎樣預(yù)知足夠長(zhǎng)的空閑時(shí)間進(jìn)入休眠狀態(tài)，表達(dá)如下：

p={tIDLE>tBE}

我們稱(chēng)預(yù)知空閑時(shí)間比實(shí)際的空閑時(shí)間長(zhǎng)（短）為“預(yù)知過(guò)度”（“預(yù)知不足”）。預(yù)知過(guò)度增加了對(duì)性能的影響；預(yù)知不足雖對(duì)性能無(wú)影響卻造成了能量的浪費(fèi)。要是能既無(wú)預(yù)知過(guò)度又無(wú)預(yù)知不足，那就是一個(gè)理想的預(yù)知。預(yù)知的質(zhì)量取決于對(duì)觀(guān)察樣本的選擇和對(duì)工作量的統(tǒng)計(jì)。

3.1靜態(tài)預(yù)知方法

固定超時(shí)法：最普遍的電源管理預(yù)知法，用過(guò)去的空閑時(shí)間作為觀(guān)察校本對(duì)象來(lái)預(yù)知當(dāng)前空閑時(shí)段的總持續(xù)時(shí)間。此方法總結(jié)如下：空閑時(shí)鐘開(kāi)始，計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，超過(guò)固定超時(shí)時(shí)間tTO系統(tǒng)仍處于空閑，則電源管理使得系統(tǒng)休眠，直到接收到外界請(qǐng)求，標(biāo)志著空閑狀態(tài)的結(jié)束。能夠合理地選擇tTO顯然是這種方法的關(guān)鍵。通常在要求不高的情況下取tTO=tBE。

固定超時(shí)法優(yōu)點(diǎn)有二：①普遍適用（應(yīng)用范圍僅限決于工作量）；②增加固定超時(shí)值可以減少“過(guò)度預(yù)知”（即預(yù)知時(shí)間比實(shí)際空閑時(shí)間長(zhǎng)）的可能性。但是其缺點(diǎn)也明顯：固定超時(shí)過(guò)大則將引起預(yù)知不足，結(jié)果不能有效的節(jié)省能量，相當(dāng)多的能量浪費(fèi)在等待超時(shí)上。

預(yù)知關(guān)閉法：此方法可以解決固定超時(shí)法中等待固定超時(shí)而耗費(fèi)過(guò)多能量的問(wèn)題，即預(yù)知到系統(tǒng)的空閑可能性就立即關(guān)閉系統(tǒng)，無(wú)需等到空閑時(shí)間超過(guò)超時(shí)值。預(yù)知方法是對(duì)歷史工作量的統(tǒng)計(jì)上做的有肯定性估計(jì)。

Srivastave提出了兩種先驗(yàn)關(guān)閉的方案。

①非線(xiàn)性衰減方程（φ）。此方程可由過(guò)去的歷史中得到。

t的上標(biāo)表示過(guò)去空閑和工作時(shí)期的序號(hào)，n表示當(dāng)前的空閑時(shí)期（其長(zhǎng)度有待于預(yù)知估計(jì)）和最近的工作時(shí)段。此方程表明了要估計(jì)將發(fā)生的空閑時(shí)期，要考慮到過(guò)去的空閑和工作時(shí)期。

如果tpred>tBE，那么系統(tǒng)一空閑就立即關(guān)閉。觀(guān)察樣本是

此方法的局限：

*無(wú)法自主決定衰減方程的類(lèi)型；

*要根據(jù)收集和分析的分散數(shù)據(jù)建立衰減模型，并且這些數(shù)據(jù)適合此衰減模型。

這些數(shù)據(jù)適合此衰減模型。

②極限方案。此方案基于一個(gè)極限。觀(guān)察樣本為緊挨著當(dāng)前空閑時(shí)期之前的工作時(shí)期，如果便認(rèn)為空閑時(shí)期比前一個(gè)工作時(shí)期長(zhǎng)，則系統(tǒng)關(guān)閉。

注意：統(tǒng)計(jì)研究表明，短時(shí)間的工作時(shí)期后是長(zhǎng)時(shí)間的空閑期；長(zhǎng)時(shí)間的工作期后是短時(shí)間的空閑期。這樣的系統(tǒng)可以用極限法，如圖2所示。而短時(shí)期的工作期后是短時(shí)期的空閑期這種情況下就不能用些極限法。總之，對(duì)tthr的選擇尤為重要。

預(yù)知喚起法：可以解決固定超時(shí)方法中喚起時(shí)的性能損耗。當(dāng)預(yù)知空閑時(shí)間超時(shí)后則系統(tǒng)喚起，即使此時(shí)沒(méi)有接收收到任何系統(tǒng)請(qǐng)求。使用此方法應(yīng)注意的是，如果tidle被“預(yù)知不足”，則這種方法增加了能量的消耗，但同時(shí)也減少了等待接收第一個(gè)系統(tǒng)請(qǐng)求的時(shí)間，還是在一定程度上節(jié)省了能量，提高了系統(tǒng)性能。

3.2動(dòng)態(tài)預(yù)知方法

由于動(dòng)態(tài)電源管理方法的最優(yōu)化取決于對(duì)工作量的統(tǒng)計(jì)，當(dāng)工作量既未知又非靜態(tài)時(shí)，靜態(tài)預(yù)知方法就不是十分有效。因此，就有了動(dòng)態(tài)預(yù)知方法。對(duì)非靜態(tài)工作量有幾種動(dòng)態(tài)的預(yù)知方法。

①設(shè)定一套超時(shí)值，每個(gè)值與一個(gè)參數(shù)相關(guān)。此參數(shù)表明超時(shí)值選擇的準(zhǔn)確性。此方法是在每一個(gè)空閑時(shí)間內(nèi)，選擇這些超時(shí)值中最有效的一個(gè)值。

②此方法同樣有一些供選擇的超時(shí)值，分配給每個(gè)值一個(gè)“權(quán)”。此“權(quán)”是對(duì)過(guò)去相同要求下，采取此超時(shí)值帶來(lái)的滿(mǎn)意度為衡量對(duì)象抽象出的參數(shù)。實(shí)際采用的超時(shí)值是取所有被選超時(shí)值的權(quán)的平均。

③只采用一個(gè)超時(shí)值，當(dāng)選擇此超時(shí)值后會(huì)引起許多不盡如人意的“系統(tǒng)關(guān)閉”后，再適當(dāng)增加此值。當(dāng)更多的“系統(tǒng)關(guān)閉”可以被接受了，則適當(dāng)降低此值。

4總結(jié)

動(dòng)態(tài)電源管理是降低電子系統(tǒng)耗能的有效設(shè)計(jì)方法。在電源管理系統(tǒng)中，不同元件的工作狀態(tài)要?jiǎng)討B(tài)地適應(yīng)不同程度的性能要求，只有這樣才能最小化空閑時(shí)間浪費(fèi)的能量或者無(wú)用元件浪費(fèi)的能量。