仿生管理

仿生管理（精选七篇）

仿生管理 篇1

关键词：医院管理,仿生,仿生研究,仿生管理,管理学

0 引言

仿生, 自古以来就存在于人类的若干创造和尝试中, 人们通过对自然界的生物进行观察、模仿、模拟, 改进生产生活设备, 提升生产能力。大禹时期, 劳动人民观察鱼在水中用尾巴摇摆游动转弯, 模仿鱼类的形体造船, 制造舟楫。《韩非子》记载鲁班用竹木做鸟“成而飞之, 三日不下”。意大利人列奥纳多研究鸟的身体结构、观察鸟的飞行, 设计和制造了世界上第一架人造飞行器———扑翼机。这些人类早期的发明和尝试, 就是仿生的先驱, 也是仿生学的萌芽。随着人类社会的进步, 仿生亦随着时代的前进而发展。

1 仿生学的建立及应用

仿生学 (Bionics) 是研究生物系统的结构、性状、原理、行为, 为工程技术提供新的设计思想、工作原理和系统构成的技术科学, 是一门生命科学、物质科学、数学与力学、信息科学、工程技术以及系统科学等学科的交叉学科。1960年, 在美国召开了第一届仿生讨论会, J.E.斯蒂尔博士将这门学科正式定名为“仿生学”, 其研究内容随着现代科学技术的发展而得到丰富和扩展, 其后在电子仿生、机械仿生、建筑仿生、信息仿生等方面都取得了较大的成果。1991年, 美国空军科研处提出“Biomimetics”[1], 目的是寻求生物学为材料设计和处理提供帮助。从Bionics到Biomimetics, 是对仿生学的进一步深化, 研究内容也扩展到材料科学与工程、分子生物学、生物化学、物理学等其他学科。1998年, Janine Benyus提出“Biomimicry”[2], 其理念为“创新灵感源于自然”, 用生态标准来判断人类创新的“合理性”。这3个阶段承继了人类仿生从复制自然到吸取自然优秀设计, 再到产生仿生灵感的过程, 体现了仿生学的发展和进步。2003年, 以“仿生科学与技术”为题, 我国第220次“香山科学会议”系统性提出了仿生基础研究的5大方向和优先发展的10个前沿领域。2004年, 中国科学院路甬祥院长发表《仿生学的意义与发展》[3], 提出了现代仿生学的4大前沿, 包括仿生学向神经发育生物学、智能化与认识、可持续经济学、管理学等方向发展。

仿生发展到现阶段, 仿生技术日新月异, 仿生程序逐渐规范, 仿生学已经应用于较广泛的领域, 形成了不同行业的仿生学。仿生应用较多的领域包括工程仿生学、海洋仿生学、机械仿生学、建筑仿生学、交通仿生学、军事仿生学、医学仿生学等等[4,5]。如医学仿生学, 在人工耳蜗、人工晶状体、人工心脏瓣膜、人工皮肤、人工关节等方面的应用日益广泛, 结构、材料和性能的仿生程度高, 有效提升了人们的生活品质。

从1960年仿生学的正式提出至今已经半个多世纪, 纵观仿生学的发展, 在不断取得进展进步的同时, 还是存在着一些不足和需要进一步关注的内容: (1) 仿生学目前的应用领域多集中于工程学或自然科学, 在软科学或社会科学的应用方面相对不足。 (2) 仿生学因研究体系庞大, 较难建立系统的学科体系。 (3) 仿生学的研究着眼点基本局限在植物或非人生物体, 对最高级的生物体———人的仿生依然鲜见。 (4) 仿生对象多为生物的某局部或部分功能, 对生物体的整体功能、功效研究不多。

2 仿生学与管理学的交叉融合

管理学是系统研究管理活动的基本规律和一般方法的科学, 在一定情境下, 通过计划、组织、指挥、协调、控制等手段, 合理地组织和配置人、财、物、时间、空间、信息等资源, 实现组织目标。地球上的生命体经过数亿年的演变, 在生命系统中蕴藏了丰富的管理学精髓。因此, 部分学者逐步探索, 期望在仿生学和管理学之间寻求共同点, 借鉴仿生学成果, 拓展管理学基础理论和方法。赵兴成[6]于1997年首先提出仿生管理学观点, 认为蕴含于生物中的管理方法是仿生管理学存在的基础, 提出从生物体内部寻找管理学方法。2006年, 夏国英等[7]发表“仿生管理学研究的对象与规范”, 初步界定了仿生管理学研究的基本领域和课题体系;同年, 郑秀峰[8]对仿生管理学在企业中的应用进行了研究, 并分析了企业仿生管理的几种方法, 具有一定的实践指导性。

仿生管理学以管理学为“体”, 仿生学为“镜”, 是一门管理学与仿生学等多学科交叉的边缘学科, 学科划分上应属管理学分支。仿生管理学从生物学的视角出发, 研究社会组织的管理问题, 以模仿、借鉴、类推、创新等手段, 旨在实现和谐的组织建构和高效的组织运营, 目前尚未对仿生管理学和管理仿生学二者进行严格的概念内涵区分。一般认为管理仿生学是模拟生命系统的管理规律, 为改进或建立人为管理系统的管理层次、结构、目标、策略与多样性提供方法和原理的科学, 与仿生管理学概念接近。仿生管理学将视角投向现实生物界的实际现象, 关注、剖析, 从而揭示、阐述对管理学有启发借鉴意义的生物界的内部结构、协调机制, 以及与环境的关系和进化法则。

仿生管理学从20世纪90年代中后期提出至今已有十多年, 除了基本概念有所明确外, 其余学科内容并未得到深入研究, 学界、管理者对仿生管理学的关注不多, 公开发表的论文、著作较少, 真正应用于实践的仿生管理方法手段更是鲜见。在仿生管理学的研究和实践方面尚有以下不足: (1) 仿生管理学理论研究不充分, 关于仿生管理学的学科范畴、基本特征、内涵外延、管理模式、管理方法等基本理论尚未得到有效深入的研究, 学科体系尚未建立。 (2) 仿生管理学缺乏实证研究, 实践应用较少, 虽然具体的管理活动或多或少借鉴了仿生管理学的本质, 但是一线管理者较少思考仿生管理在实践中的应用, 更没有具体仿生管理方法上的创新。 (3) 适合仿生管理学研究的从业人员较少, 仿生管理学是一门综合性边缘学科, 其对研究人员的要求是同时熟悉管理学、仿生学、生物学、工程学等学科的复合型人才, 既能从管理实际出发, 提炼管理问题, 主动思考破局管理困境, 又能在方法、手段上分析生物学特性, 掌握仿生学特点, 贴合管理学要求, 对从业人员知识背景要求较高。

3 医院仿生 (人) 管理学的提出及构想

医院是现代社会中知识型行业的典型代表, 既具备知识型行业的基本特征, 又有其组织特殊性, 其发展与社会经济、政治、文化发展密切相关。医院雏形萌芽于公元前7世纪, 《管子·入国篇》记载周代“慈幼、恤孤、养疾”的设立, 管仲辅助齐桓公在京都建立残废院, 秦代已开始设置专门场所收容麻风病患者。国外医院起源大致在公元前6、7世纪, 印度于公元前600年建立收容所, 罗马在公元前4世纪设置教会医院。世界第一所正式医院———罗马的圣灵医院 (Hospital of the Holy Ghost) , 建立于1204年。19世纪以来, 社会生产力空前发展, 医院也从近代医院向现代医院加速转变, 至今已经发展成为医疗、预防、保健、康复、教学、科研的功能多样化的现代化医疗卫生机构, 医院内部高度专业分工与多科协作, 新兴及边缘学科纷纷成立, 诊疗设备自动化、微型化、信息化程度日益增强。

在医院快速发展的同时, 国家医药卫生体制的改革、4P医学模式的转变、人民医疗卫生服务需求和品质的提升, 要求医院提高管理效能, 提高医疗服务能力。现代大型综合性医院自身逐渐成为一个复杂系统, 拥有员工数千人, 甚至上万人, 加上入住和流动的患者、家属及相关人员, 其日均需要管理和面对的人员达数万之众;大型高新技术设备林立, 价值昂贵, 使用、维护、保养专业性强;医院行业特殊, 是与人密切相关的机构, 责任和服务要求高, 社会属性强;医院内外信息庞杂, 知识化程度高, 专业性强, 属大数据行业;医院往来经费庞大, 账目繁多, 年往来经费可达数十亿元, 相当于一个中等发达县域经济体量。以上因素内外交织, 对现代大型综合性医院提出了建设和管理上的新课题、新要求。

纵观生物系统的起源和发展, 非生物几十亿年的碰撞发酵终引发生命需要的氮、碳、磷、氢、氧等基本元素的出现, 各种因素作用下聚交形成小分子大分子蛋白质, 进化形成单细胞、多细胞生物、低等生物、高等生物, 在内外环境的作用下, 或淘汰或适应或突变, 直至几万年前猿人、能人、智人、人的出现。所以, 作为生物体的“人”, 是迄今为止生命系统发展的最高阶段, 是生命最完美无缺的事物。“人”自身的结构与功能、运行和代谢、信息传递与控制、修复与再生、协调与配合、行为和思想等无一不体现着最精妙、最精细、最完美的管理理念、管理策略、管理方法和管理评价等。从管理学角度来看, 到目前为止, 没有任何社会组织和其他生物个体比“人”本身管理得更好, “人”对自身的管理达到了管理学的高级境界。基于此, 将“人”作为仿生的生物体进行研究分析, 提炼管理规律, 运用仿生学相似思维法、比对分析法、模拟化等方法, 将“人”内部的结构功能、运行代谢规律、对自身的控制调节、适应内外环境变化的反应方式等提炼出来, 应用于现代大型综合性医院管理实践, 破解医院管理面对的难题, 促进医院提高自运行效率、医疗服务能力和适应内外环境变化的调节力, 对医院的管理创新和建设发展会有较大的推进作用。为此我们提出医院仿生 (人) 管理学观点, 构建医院仿生 (人) 管理学体系, 基于此创设的医院仿生管理学核心思想已报国家相关商标和版权管理部门, 并正式获得版权和作品登记许可[仿生 (人) 管理学, Bionic Management Sciences;重庆市版权局作品登记证书:渝作登2012A-00000063, 国家工商行政管理总局商标局注册发文编号:ZC10556869SL]。

4 医院仿生 (人) 管理学的构建及基本内容

4.1 医院仿生 (人) 管理学 (bionics management of hospi-tal, BMP) 的概念及内涵

医院仿生 (人) 管理学概念界定为研究生物系统 (人) 的结构、功能、内部控制、外适应、目标实现及相互作用, 为医院管理的基本规律和方法提供新的设计思想、工作原理和系统构成的学科。医院仿生 (人) 管理学是管理学、仿生学、医学、生物学、工程学等学科的交叉边缘学科, 学科划分属管理学、医院管理学分支。其基本原理是用生物体 (人) 的原理来设计和运行, 赋予医院概念上的“生命”, 生命独到的机理同样可以被医院的建设和发展所借鉴。

4.2 医院仿生 (人) 管理学的目的、任务和手段

医院仿生 (人) 管理学的目的是通过对医院系统各部分、各要素的合理配置, 以及自身的协调控制, 改善已有的管理方法、管理模式、管理手段, 提高管理效率和整体运营能力。其任务界定为研究生物体 (人) 系统各部分的相互关系, 以及系统整体的行为和状态, 对应医院系统间的相互关系以及系统整体的管理、控制和协调。其管理手段主要体现为管理的整体观和自我更新及自我修复, 通过调控复杂系统各部分的相互关系以及整个系统的行为和状态, 系统内各部分通过自然系统的无缝连接和协调实现既定组织目标。

4.3 医院仿生 (人) 管理基本原则

医院是社会属性强、服务对象特殊的医疗卫生机构, 其管理的基本原则首先应突出其本质特性, 明确为社会公益和运行效益结合、以社会效益为主的原则;其次突出服务对象特征, 明确为以人为本、高人性化原则;在运行方面突出结构优化、结构与功能统一的原则;再次是突出仿生学特点, 明确为反馈和自适应、自生长原则。这4条是医院仿生 (人) 管理学构建过程中需要把握的原则。

4.4 医院仿生 (人) 管理基本特征

“人”的基本特征首先表现为生物体 (人) 的整体性, 人是完美系统, 任何结构功能缺陷或紊乱都是不完整的;生物体 (人) 是复杂系统, 正常生理状态下, 系统、器官、组织、细胞内部之间和相互之间是自然的、无缝的有机联系和协调, 精准地发挥着最佳生理功能;病理状态下能通过自我调控修复或外部处置恢复正常, 超出调控修复能力或处置无效则导致消亡;生物体 (人) 通过长期进化和新陈代谢, 不断适应内外环境的变化, 不断优化, 增强了认识、改造自然和社会的能力。

将人的基本特征上升到医院仿生 (人) 管理的基本特征, 表现为: (1) 管理的整体性, 即在组织构架上完整, 在功能上各局部功能的相对独立性、层次性与全局的整体统一性相协调, 局部服从整体。 (2) 自然协调性, 即医院各部分自然的系统的有机联系和精准协调。 (3) 生态性, 即医院具备新陈代谢、程式运转, 具备自我调控改进能力, 提高适应性。 (4) 成长性, 即医院的内生性学习力, 据以不断改进优化以适应内外环境变化。 (5) 思想文化性, 即医院的行业定位和发展目标, 围绕目标的主动意识、科学决策和资源管理。

4.5 医院仿生 (人) 管理层次

按照管理学层次性原则, 医院仿生 (人) 管理层次分为3类: (1) 医院自身的内部仿生管理, 即医院内部组织结构的进化及与外环境的互动关系。 (2) 相同类别医院种群的仿生管理, 即具有替代功能的医院之间及与环境的相互关系。 (3) 整个医院体系群的仿生管理, 即医院体系群的结构、功能、动态特征及与环境的相互关系。医院管理者更多关注1、2类仿生管理, 以提高医院运行效率和综合服务能力为主, 而卫生行业主管部门和行政部门更多关注2、3类管理, 即一定区域内医院资源的配置和优化, 以解决全民医疗卫生服务需求。

4.6 医院仿生 (人) 管理模式及仿生类型

通过若干类型的仿生组合, 逐步完善医院内在运行规律和内在品质, 形成医院在生命意义上的自我发展力量和自身发展轨迹, 使医院不断趋向自我激励、自我约束、自我发展、自我完善的成熟管理模式。

医院管理仿生类型为开放系统, 可根据医院管理实践不断增补完善, 基础的仿生类型包括以下5种。

4.6.1 结构仿生

即从“人”的整体、局部解剖以及各器官、系统间既相对独立又相互关联的自然状态入手, 研究医院结构及功能的仿生类型。此类型仿生对应于医院组织结构、职能界定、组织分工等管理实践。

4.6.2 运行仿生

即从“人体”细胞、组织、器官、系统等各层次功能单元正常运转规律入手, 研究医院正常自运转和整体运转的仿生类型。此类型仿生对应于医院各部门、科室、中心和各层次、类别人员在组织整体正常运转中的自运行职责、程序、模式以及协调配合机制。

4.6.3 代谢仿生

即从“人”自然具备的消化吸收、呼吸调节、新陈代谢、细胞再生等机理入手, 研究医院建立正负反馈调节、优胜劣汰、推陈出新的仿生类型。

4.6.4 控制仿生

即从“人”完成某项简单或复杂的活动、受领指令时各功能单元有机的协调配合方式入手, 研究医院在具体的目标情境下各层次、各部门自然协调配合的控制仿生类型。

4.6.5 成长性仿生

即从”人”内部自生性成长、外部适应性调节入手, 研究医院顺应外环境变化、建立内部自学习机制的成长仿生类型。

5 医院仿生 (人) 管理实践结论

以医院仿生 (人) 管理理论研究成果为指导, 我们在医院管理活动中创新医院管理理念, 从医院品牌建设、发展路径、发展策略、管理方法等着手, 重点在医院组织结构、质量管理、经营服务、风险管理方面积极实践, 实现理论和实践的相互修正、相对统一;院所学科人才实力不断增强, 教学科研成果丰硕, 开展了多层次、高质量的部队服务, 医疗品质与安全全面提升, 实现了内涵转型发展, 2011年荣获国家卫生部改革创新奖和中国红基会“爱心医院”品牌, 2012年院所高品质地通过了三级甲等医院复评估以及解放军审计署的全面审计并获得了“好”的最高评价, 院所的整体建设又好又快, 取得了较好的社会效益、军事效益和经济效益。今后将进一步对医院仿生 (人) 管理在实践中的应用经验进行总结和提炼, 促进理论的修正和完善。

参考文献

[1]Benyus J M.Biomimicry:Innovation Inspired by Nature[M].New York:William Morrow and Company, 1998.

[2]Robin Eisner.Biomimetics:Greating materials from nature’s blue-prints[J].The Scientist, 1991, 5 (14) :14.

[3]路甬祥.仿生学的意义与发展[J].科学中国人, 2004 (4) :22-24.

[4]Ball P.Life’s lessons in design[J].Nature, 2001, 409:413-416.

[5]师汉明.论仿生制造[J].中国机械工程, 1998, 1.

[6]赵兴成.仿生管理学断想[J].中国卫生事业管理, 1997 (9) :510-511.

[7]夏国英, 潘成彪.仿生管理学研究的对象与规范[J].齐齐哈尔大学学报:哲学社会科学版, 2006 (1) :64-66.

仿生管理 篇2

随着医院的快速发展, 医疗设备数量也在不断增加, 它提高着医院的综合实力, 同时, 先进的设备也给患者疾病的诊断和治疗带来了福音。但随着医疗设备的数量与日俱增, 医学工程科作为医院设备管理责任部门, 承担了设备管理、技术保障和维护维修等大量工作, 相应的任务也越来越重。为了更好地服务患者, 让患者使用安全、有效的医疗设备, 医学工程科必须提高工作要求和标准。

仿生管理学是模拟生命系统的管理规律为改进或建立人为管理系统的管理层次、结构、目标、策略与多样性提供方法和原理的科学[1,2,3,4,5], 是一门管理学与仿生学等多学科交叉的边缘学科。第三军医大学大坪医院野战外科研究所周林教授于2012年提出了医院仿生 (人) 管理学概念[仿生 (人) 管理学, Bionic Management Sciences;重庆市版权局作品登记证书:渝作登2012A-00000063, 国家工商行政管理总局商标局注册发文编号:ZC10556869SL]。医院仿生 (人) 管理学就是研究生物系统 (人) 的结构、功能、内部控制、外适应、目标实现及相互作用, 为医院管理的基本规律和方法提供新的设计思想、工作原理和系统构成的学科;医院仿生 (人) 管理学是管理学、仿生学、医学、生物学、工程学等学科的交叉边缘学科, 学科划分属管理学、医院管理学分支, 其基本原理是用生物体 (人) 的原理来设计和运行, 赋予医院概念上的“生命”。医院仿生 (人) 管理学的目的是通过对医院系统各部分、各要素的合理配置, 以及自身的协调控制, 改善已有的管理方法、管理模式、管理手段, 提高管理效率和整体运营能力。

我们根据仿生 (人) 管理学理论, 通过研究仿生 (人) 的结构、功能、内部控制、外适应及相互作用原理, 对如何加强医疗设备维护维修的管理来提高医疗设备的使用率、完好率, 保证医疗设备始终处于最佳技术状态, 提高医院经济效益进行了探讨。结合医学工程科实际情况, 应用相似思维法, 将仿生 (人) 管理学理念应用到医院医疗设备维护、维修管理的实践中, 采取了一些措施, 并初步取得实效。

1 分工责任制

人体新陈代谢和免疫系统是人体抵御病原菌侵犯最重要的环节, 对身体的健康起着至关重要的作用。免疫系统是由各种细胞 (主要是血液中的各种白细胞) 和这些细胞所分泌的物质 (称为抗体和细胞因子) , 以及肝、肺、淋巴结、胸腺, 骨髓等与免疫相关的细胞和脏器所组成, 正是这些不同细胞和器官在各自的岗位上各司其职, 才能维持整个系统的运转, 保证人体的健康。

医院的医疗设备品种繁多、功能各异, 如何快速有效地对设备进行维修管理是个难题。目前, 大坪医院医疗设备总数达到3万余台件, 共63个临床科室使用, 但维修、维护、计量、质控工程师却只有21人。医学工程科以前是采用三级维修模式, 即设备使用科室报修后, 维修组及时安排工程师维修;如果工程师不能完成设备修复, 上报维修组组长, 由组长负责组织维修, 如果维修组组长无法完成设备维修, 则联系设备厂家进行维修。以上模式存在的问题是: (1) 维修组工程师对医疗设备了解程度不足; (2) 维修组工程师与临床医护人员的沟通不足; (3) 设备维修时间长, 维修效率低, 影响了临床工作的顺利开展。

针对存在的问题, 我们借鉴了人体免疫系统的架构, 建立了医学工程科维修人员的科室负责制, 将临床科室划分给相应的医学工程科责任人。每一个科室相当于人体的一个器官, 每个医学工程科负责人相当于分布于器官的免疫细胞, 当临床科室的设备出现小的故障时, 可以由科室负责人来解决;遇到难度大的设备维修问题, 由医学工程科整合科室的技术力量来协调解决。这就相当于当皮肤出现局部小感染时, 吞噬细胞等免疫细胞在局部作战, 将病菌消灭在局部;当人体出现严重的感染时, 免疫系统会全面调动起来去抵抗病菌。免疫细胞具有修复功能, 同时也具有监视功能, 能监视机体所发生的异常情况。科室负责人对设备进行维护, 还需要对设备的运行维护状况进行常态的监控与反馈, 使医学工程科能随时掌握全院设备的运行与维护状况。分工责任制的建立方便了临床科室, 使科室的设备维护管理问题得到快速有效的解决, 实现了医学工程科对临床科室的“一站式”服务。责任制分工后, 每个医学工程科人员更加明确了自己的职责和发展方向, 主动加强相关知识与技能的学习, 努力将自己培养成专项设备维护管理的专家。建立医学工程科维修组工程师的“责任制分工”、维修“首问制”, 使工程师参与设备“全生命周期”管理, 从而加强与临床的沟通, 真正做到“全心全意”为临床服务, 并培养了工程师“一专多能”的能力。

2 集中管理监控

人体的免疫系统像一支精密的军队, 昼夜不停地保护着我们的健康。免疫系统通过精确的信息调控与反馈机制, 进行着立体防御, 协调作战。我们在临床科室设立了设备管理员, 设备管理员和医工人员共同组成设备预防维护小组。临床科室设备管理员的职责是知晓科室设备的基本情况, 了解医疗设备管理临床须知、急抢救设备的应急调配方式, 做好设备的日常检查工作, 加强与医学工程科人员的联系, 落实并督促科室做好医学工程科对临床设备管理方面的要求。

医学工程科建立3级监控体系: (1) 临床设备管理员对本科室设备进行日常维护及人员操作培训; (2) 医学工程科设立巡查员, 每月对临床设备的清洁、消毒、运行情况及人员培训操作情况进行巡查监督; (3) 临床分管工程师对分管科室设备进行预防性维护并监督临床设备管理员的日常工作。常态化的监控机制在医疗设备的维护方面发挥了作用:如2013年4月5日, 手术室护士在对手术间设备进行消毒时发现5601SRMW型手术床升降有异响, 设备管理员及时向医工科分管工程师反映情况, 医工科分管工程师立即赶到现场对该手术床进行检查, 发现液压升降系统油泵齿轮破裂, 如继续使用可能导致在手术中床面突然倾斜或下沉, 造成医疗事故。在发现故障原因后, 分管工程师及时进行了维修处理, 保证了第2天手术的正常进行, 此次事件体现了临床设备管理员在防护免疫系统中的重要作用。

医学工程科定期组织召开临床科室设备管理员会议, 起到了激活防护免疫力的功能。在临床科室设备管理员会议上, 由设备管理出色的科室传授经验, 通过定期会议, 各种设备管理上的问题得以反馈, 科室设备管理出色的设备管理员的工作得到了认可, 管理略有差距的人员则认识到自己的不足, 并有了改进的方向。通过定期召开临床科室设备管理员会议, 不断发现并解决问题, 这个过程促进了医学工程科设备维护维修管理水平的提高。这就像人体的免疫能力也是在与病菌不断作战的过程中得到学习与增强。

3 预防性维护仿生 (人) 管理

医疗设备也有一个生命周期, 其自身也有一套免疫系统, 比如有抗过载的设计, 对误操作的保护, 有一定的抗腐蚀、防尘、防潮的能力等。医疗设备在使用过程中, 制造材料或部件可能随时间的推移而在功能方面发生退化, 必然会产生技术状况与参数指标的一些变化, 这就削弱了其免疫力, 造成设备故障, 此时, 对医疗设备的维护维修就是增强其免疫力的必然途径。通过维护维修以随时改善其技术状况, 保证设备始终处于最佳技术状态, 达到合格的参数指标, 提高设备的完好率、利用率。

现有的设备维护方法包括预防性维护和故障性维修。预防性维护 (preventive maintenance, PM) 是指在医疗设备正常运转的情况下, 医学工程技术人员对其进行技术和质量控制, 定期或不定期进行维护和保养, 发现和排除影响医疗设备及人员的不安全因素, 最大限度地降低设备故障率, 保障设备安全、有效运转。有数据表明, 国外PM工作在整个医疗仪器维修活动中约占70%以上, 故障性维修 (malfunction maintenance, MM) 仅占30%以内, 但国内情况正好相反。

医疗设备发生严重故障后才进行维修, 犹如人体已经患有大病才治疗, 造成临床科室不能使用设备, 还可能由于小毛病引起大故障, 不得不更换主要部件, 造成更大的损失;过分维修就如同人体免疫力丧失, 如更换了没有必要更换的昂贵部件, 不但造成浪费, 增加成本, 效果还不一定好;预防性维护类似人体免疫力主动维护, 科学合理, 综合效益好。

在实际工作中, 我们规定了各种医疗设备的预防性维护重点, 建立医疗设备预防性维护的实施标准, 确定设备风险系数, 根据设备的风险值制定设备预防性维护计划, 根据责任制人员分工实施预防性维护计划, 定期对设备进行预防性维护, 力争变被动式维修、应急维修为主动维护, 降低突发性故障的出现概率, 保持设备最佳性能和精度, 提高设备使用的安全性, 延长设备的使用寿命。

我们完善了预防性维护的日常管理, 加强了对医疗设备电气、机械部分的安全检查, 对设备的功能、性能进行测试校准, 要求相关人员认真检查并填写维护记录, 该记录表包括设备的计量、质控记录、设备的电气安全检测等方面的内容。对设备使用中经常出现的问题, 通过对各种指标的检测, 进行数据收集、分析, 发现并解决问题, 从而起到预防设备发生故障的作用。

我们先后设立设备前期管理和设备使用期管理8项品质指标并进行监测, 使设备管理中遇到的问题得到持续的改进, 提高了临床设备的使用率, 下面以降低呼吸机故障率为例来简要说明品质指标在设备管理的应用。通过设立呼吸机故障率品质指标, 监测全院呼吸机的故障率, 找出并统计呼吸机故障原因, 用PDCA循环法制定措施持续改进维修管理工作, 最终使故障率趋近于0。前期设定呼吸机故障率阈值为10%。

2012年呼吸机故障率监测图如图1所示。对2012年全院呼吸机故障原因进行统计和分析, 1~6月共维修呼吸机47台次, 其中人为因素故障18台次, 机器故障29台次。由此, 我们提出改进措施, 针对临床科室呼吸机操作不熟练的情况, 制定了3级培训制度。经过3级培训制度的实施, 下半年呼吸机的故障率下降为4%以下。下半年7~12月, 共维修21台次, 其中, 人为故障4台次, 机器故障17台次。人为故障较上半年已明显减少。3级培训制度, 即: (1) 每年与公司联合进行1~2次全院范围的呼吸机临床操作、维修培训班; (2) 定期对ICU、CCU、NICU、麻醉科、呼吸科等科室人员进行呼吸机培训; (3) 根据《临床科室需求调查表》中科室人员对呼吸机培训的要求, 针对个别人和新进人员进行呼吸机操作和日常维护辅导, 统计数据见表1。运用PDCA管理思想, 通过每月1次监测的数据分析和提出的改进措施, 呼吸机的故障率均保持在目标阈值以下。于6月将目标阈值提高到8%, 加强监测, 对因操作不当引起的故障, 修理室及时安排工程师对相关科室进行操作培训。以上措施保持了全院呼吸机的良好利用, 目前主要的故障是设备使用过久、零部件老化导致的。预防性维护措施无疑给呼吸机增强了免疫力, 使其能够健康地工作, 发挥其应有的功能。

4 结语

医院医疗设备维修管理是体现医院管理水平的重要环节, 如何提高医疗设备的规范化管理水平, 使其安全、有效的服务患者, 并提高利用率, 发挥出最大效益, 各个医院都采取了有效措施。我们应用仿生 (人) 管理学的理念, 对医疗设备的维护、维修管理方法进行了探讨, 在实践中借鉴了人体免疫系统的机制与机理, 采用了分工责任制、集中管理监控以及预防性维护管理等仿生 (人) 管理学措施, 维护好医院设备管理“免疫系统”的正常功能, 建立了保障医疗设备正常运行的“免疫防线”。2011年设备完好率为95.7%, 2012年提高到98.4%。实行医疗设备维护维修的仿生 (人) 管理, 在医学工程科人员紧缺的情况下, 提高了管理效率和设备使用效率, 方便了临床科室, 保证了设备的正常运行。

摘要：目的:更好地服务临床科室, 保障医疗设备安全、有效的使用。方法:将仿生 (人) 管理学的理念应用到医疗设备维护、维修管理的实践中, 在实践中借鉴人体的新陈代谢和免疫系统的机制, 采用了分工责任制、集中管理监控以及预防性维护仿生 (人) 管理等措施。结果:仿生 (人) 管理学的实践提高了设备维修管理水平, 同时也提高了设备使用效率。结论:医学工程科实现了“精确、全程、无缝地为临床科室服务”的宗旨。

关键词：仿生 (人) 管理学,医院仿生管理学,设备维护,设备管理

参考文献

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[4]颜滨.企业生命科学研究[M].杭州:浙江人民出版社, 2011.

仿生管理 篇3

基于生物特征认知与产品构成要素的关联性, 通常将其划分为五类, 即“形态仿生、功能仿生、结构仿生、色彩仿生、肌理仿生”等, 各类型要素并非各自为政, 而是互有联系和渗透, 既相互依存, 又各有特点。形态是内在结构的外在表现, 色彩、肌理是形态的直观表达, 结构是功能和形态的承担者, 结构影响肌理形态和色彩的形成, 各要素可谓你中有我, 我中有你, 不可分割。仔细分析各要素, 其最终目的是为了满足人类对物质生活的需要, 而这种需要随着物质生活的质量的提高而不断提高。归结到底, 即产品仿生设计最终要完成设计的最高和最低目标的使命, 这个使命就是实用性, 或者说, 功能的设计。功能决定了设计作品的性质是符合市场需求的产品, 而非个人孤芳自赏的艺术品。就这一点来说, 功能要素在产品仿生设计的各要素中占据重要地位, 那么, 应如何理解功能要素在产品仿生设计中的重要性呢?

1 正确理解和认知“功能仿生”

根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理, 人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹;人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”;科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具;生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线, 抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索;船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿……

以上列举的这些实例都是我们熟知的一些发明创造, 响尾蛇导弹、电子警犬、防毒面具、高强度缆索、潜艇等等, 不管是军事装备, 还是民用器具, 显而易见, 都借鉴了具体生物本身所独有的功能, 而这个启发、借鉴、设计乃至最后制造并在特定领域发挥特殊作用的过程其实就是一个“功能仿生”的设计过程。确切的说, “功能仿生”是研究和分析自然生物的功能与构造关系并自然生物形态相结合的一种综合的设计思维与方法。这种设计方法的设计灵感来自于自然生物具备的功能, 将这些功能进行提炼加工, 扬长避短, 改进现有的不合理的产品或创造新的具有发展空间的产品, 促进产品的更新换代。换言之, 即功能仿生是根据生物系统的某些优异的特性来捕捉设计灵感的, 通过技术上的模拟, 使产品拥有更优越的性能, 从而最大限度地满足人类对功利与实用的双重需求。需要指出的是, 仿生设计源于自然, 但绝不是简单的拿来主义, 更不是机械地对自然的抄袭和复制。在设计中发挥主观能动性, 将仿生学的科学理论应用到仿生设计, 关键是理解、体会仿生对象生物系统原理的实质, 为功能仿生打下坚实基础。

2“形态仿生、结构仿生、色彩仿生、肌理仿生”等仿生要素的局限性

形态仿生是对生物外在形态的模仿, 这种模仿是建立在结构基础上的, 结构如同是形态的骨架一样, 没有骨架的支撑的形态便无法立体起来, 而结构的外在形式表现为立体形态, 因此形态与结构在仿生设计中的关系是互为依赖的;同样, 色彩仿生、肌理仿生两者之间也存在这样的依赖关系, 色彩与肌理都依附于形态上, 仿生的色彩是适应自然环境的结果, 所以才出现了伪装色, 迷彩服的设计灵感应该归功于色彩的仿生, 而与色彩密切相关的肌理除了本身的特殊纹理变化, 同时本身也是有色彩的, 所谓色彩肌理, 因而我们很难将色彩与肌理完全分开探讨。总结以上几点, 我们不难发现, 形态、结构、色彩、肌理都无法独立支撑整个设计, 它们或多或少都要依赖其他方面的支持和补充, 它们都有各自特点和优势, 但又存在这样那样的“硬伤”, 先天的局限性决定了它们只能处于从属地位, 起主导地位的是那些可以统一协调各要素优势的要素, 而这个要素就是——功能要素。

3 形态、结构、色彩、肌理等仿生要素的高级形式统一于“功能仿生”

自然生物的形态是经过时间、环境等多种因素而形成的, 形成的过程充满了变化, 而这种变化是对所处生存环境的适应, 其目的是为了更好的繁衍发展下去, 是求生的本能。为了求生, 它改变肤色毛发以及与其相关的其他色彩, 尽其所能的模仿环境中其他生物的肌理, 随之结构因适应环境的需要也悄然发生变化。事实上, 生物仿生的根源就是“适者生存”, 而成功的伪装能更好的保护自身。举个简单的例子, 长颈鹿之所以脖子长是因为气候的原因, 气候变化导致树越长越高, 而嫩叶往往长在枝端高处, 长颈鹿原本并非长颈, 为了够得着嫩叶而一次次伸长脖子, 久而久之便形成现在所见的长颈, 那些够不到嫩叶的短颈鹿被自然淘汰。除此以外, 长颈鹿身上美丽的纹样与色彩是为了和周围植被保持一致, 否则长颈即使吃到了嫩叶, 也会因目标太暴露招致食肉猛兽的袭击。这个例子说明“美观”必须要“实用”, “实用”即是“功能”, 不管如何优美的形态、精密的结构、斑斓的色彩、丰富的肌理, 如果最终未在功能中体现, 那么都是不完善的, 至少是有缺陷的。形态、结构、色彩、肌理等仿生要素要为功能仿生服务, 不断改进和完善自身, 设计出构思巧妙、美观实用的产品。

4“功能仿生”既非功能主义的仿生, 也非“形式追随功能”的翻版

功能仿生在各仿生要素中的重要性赋予了它的主导地位, 那么仿生设计中是否只需要关注功能的仿生而一般对待其他仿生要素呢?答案是否定的。功能仿生的确重要, 但不能凌驾于其他仿生要素之上, 各要素的地位是平等的, 在仿生设计中切不可过分强调和夸大功能的作用, 避免落入功能主义的桎梏, 或成为“形式追随功能”的翻版。

其一, 功能主义强调功能至上, 设计中注重产品的功能性与实用性, 即任何设计都必须保障产品功能及其用途的充分体现, 其次才是产品的审美感觉。功能主义的表述似乎颇有道理, 尽管功能是产品设计的重要部分, 但不是全部。功能优越而外观丑陋或者不符合当前的审美要求, 这样的产品迟早会被市场淘汰。功能仿生不能唯功能而论, 形态、结构、色彩、肌理都是促成一个成功仿生设计的组成部分, 抛弃或轻视这些无异于与时代潮流背道而驰, 傻、大、粗的工业产品与社会发展以及人们物质生活提高后日益增长的精神追求格格不入, 功能主义忽视使用者的使用感受和精神体验的观点在一定程度上降低了产品的品位。

其二, 路易斯·沙利文认为“形式追随功能”, 设计应主要追求功能, 而使物品的表现形式随功能而改变, 即一切都以实用为主, 所有的艺术表现都必须围绕着功能来做形式。他强调产品设计中重视功能的设计, 其他要素随之改变, 较之功能主义更注意到产品设计各个方面的作用, 但如果功能设计的很好, 是否应该牺牲外观的美感呢?追求功能不能以降低其他方面的设计要求为前提, 功能上佳而外观形态乏善可陈的产品是没有市场竞争力的, 一个成功的产品首先吸引消费者的是视觉, 然后才是使用体验, 功能的优异使其产生购买的欲望, 从这个角度来说, 外观的设计相当重要。功能仿生也是如此, 不管是整体仿生, 还是局部仿生, 我们模仿功能的同时也附带着的形态、结构、色彩和肌理, 功能表现为实体, 实体就需要其他仿生要素的参与, 所以如何在各个要素的设计中找到一个最好的结合点就显得非常关键, 既要时尚新潮, 又不失优良性能, 充分考虑消费者心理、市场需求和厂家的生产成本, 使各要素趋向平衡。

5 结论

产品仿生设计前景光明, 潜力巨大, 随着仿生学研究的进一步深入和新成果的不断涌现, 人类对自然界有了更为客观和深刻的认识, 以自然为师, 师法自然, 从自然界的万物中受到启发, 激发设计灵感, 归纳分析, 提炼精华为设计服务。功能仿生仅仅是产品仿生设计中一个小小的部分, 不能替代整个产品仿生设计。对于功能仿生, 我们必须要有清醒的认识, 正确理解和认知“功能仿生”, 在仿生设计诸要素中占有重要的地位, “形态仿生、结构仿生、色彩仿生、肌理仿生”等仿生要素存在局限性, 它们的高级形式统一于“功能仿生”。在具体设计中应防止功能主义倾向, 对于“形式追随功能”的观点也应持科学批判的态度, 有的放矢的吸收。总之, 功能仿生是产品仿生设计不可或缺的, 它是产品立足市场竞争的根本, 是维持产品生命力的基础, 在设计实践过程中以功能为主导兼顾其他各要素, 理顺和打通各个要素间的关系, 以人为本, 关注人与环境的和谐共生, 设计出更多更好的功能完善、美观实用的产品。

参考文献

[1]于帆, 陈嬿.仿生造型设计[M].华中科技大学出版社, 2005, 11.

仿生色彩设计 篇4

关键词：仿生设计学,仿生色彩设计,仿生色彩设计的内涵

仿生色彩设计是由生物色彩仿生研究成果与色彩设计方法论体系相结合而产生的具有创新性特点的色彩设计方法。它以自然界生物优异色彩功能、现象和形式为研究对象, 对其生物学、技术科学、色彩设计美学等原理进行总结、提升, 结合人类色彩视觉生理、心理特征, 应用到与色彩设计相关的各个领域, 为人类提供更高水平的色彩设计成果, 建立自然化、人性化的人机关系, 营造更宜人的工作、生活环境。

一、仿生色彩设计内涵的界定

在界定仿生色彩设计内涵之前, 首先要明确, 仿生色彩设计的产生得益于仿生学研究方法与色彩设计的交叉融合, 从宏观上来看它属于仿生设计学的研究体系, 从微观层面来看, 它是仿生设计学在色彩设计领域研究的深化。正确认识仿生色彩设计, 重视其研究和应用, 不能将其设计过程仅看作是利用自然界中生物的色彩丰富设计造型、视觉效果的简单过程。时下设计师热衷于模仿自然界动植物形与色, 从严格意义上说并不属于仿生色彩设计范畴, 而只能算是一种“有机形态色彩设计”

李亮之教授在其编著的《色彩设计》一书中对仿生色彩设计内涵的表述较为完整且具有创见性:仿生色彩设计是在仿生学基础上发展起来的, 主要通过研究自然界生物系统的优异色彩功能和形式进行色彩感觉仿生、色彩信息反馈控制以及用色彩语言通信、定向和导航等来进行人机系统模拟, 并运用现代设计法中典型的对应论方法, 有选择的应用这些自然原理进行人工色彩设计。概念中明确了仿生色彩设计的仿生对象、研究范围、应用类型、研究方法等问题。

现阶段对于仿生色彩设计的研究还没有形成统一的、科学的概念性认识, 仿生色彩设计内涵的界定对其理论体系的深入研究和具体设计应用都有着极为重要的指导意义。因此, 笔者在前人研究成果的基础上, 结合自己的观点, 试对仿生色彩设计的内涵进行了界定:

仿生色彩设计是仿生设计学研究的一个分支, 它以对应论为其认识论基础, 以人类色彩视觉机能、色彩图像视觉识别、分析、处理机能与自然界生物系统的优异色彩功能、现象和形式为研究对象, 并从中提炼出其中有益于改进色彩设计功能与表现效果的原理与方法, 同时运用移植发明法等创造性思维方法, 进行生物色彩现象仿生、色彩信息传达功能仿生、色彩图像视觉识别与分析处理机能仿生以及色彩形式美仿生等人工色彩设计。

二、仿生色彩设计研究的现实意义

仿生色彩设计是以仿生学与色彩设计学研究为理论依据和学科基础, 以仿生设计学方法论为指导, 发展而来的一种色彩设计方法。它具有高度综合性、系统性、学科交叉性、人性化等特点。

仿生方法在推动人类色彩文明发展中起着非常重要的作用。自然界中的色彩现象、动植物的优异色彩功能和形式一直是人类学习和模仿的对象。古代, 人们所使用的染料都来自于天然植物和动物体内蕴含的丰富的色素, 人类在经过不断的尝试之后掌握了这种染色方法并通过不同色彩材料的组合运用制作出不同的色彩效果, 于是早期的染织工艺也就发展起来了。随着技术与工艺的进步, 英国化学家柏琴发明了第一个人工染料苯胺紫, 并对天然茜素染料进行研究揭示其结构, 完成了人工茜素的合成。他的发明开创了染料工业的新时代;原始人类受到动物用拟色、拟态融入周围环境的方法保护自己不受天敌侵害, 并在捕猎中提高成功率的启发, 模仿其原理, 用树叶花草制作伪装或用与环境相近的色彩涂抹身体, 发明了原始伪装技术。现代科技发展日新月异, 军事伪装技术中的仿生色彩仍然发挥着极为重要的作用。现代设计中, 随着人性化设计理念的推广, 人类也成为了仿生色彩设计的重要研究对象。室内环境色彩设计需要以人类色彩生理、心理为设计依据, 为消费者提供有益身心健康的人居色彩环境;在产品色彩设计中, 汲取生物优异的色彩信息反馈、控制功能和语言通信、定向、导航机制特征, 结合人类色彩符号及其语义, 对产品外观色彩和特殊操作按键或状态标识进行仿生设计, 不仅能够准确传达产品设计信息, 而且可以使色彩根据实际操作效果的变化而改变, 实现色彩信息传递功能最大化;视觉传达设计中, 有效的利用生物色彩现象原理和在人类色彩经验基础上, 由联想、象征获得的色彩符号, 可以有效的传达设计信息并带给受众以美的享受;界面设计是人与机器交流的平台, 其色彩设计在两者信息反馈、控制和导航的过程中起着至关重要的作用。

三、仿生色彩设计与人性化色彩设计

现代社会以人为本的社会价值观和多元化设计发展趋势要求把“人性化”作为现代色彩设计的内在要求与设计原则。良好的色彩设计应当立足于人类的色彩心理反应和生理需要, 用最直观的色彩魅力满足受众在生理、心理各个层面和色彩功能的需求。不但能够与形态、材质等一起体现设计物外观质量、造型魅力、风格特征, 还要准确的传达功能信息和情感信息, 为用户提供直接、有效的信息导航。

仿生色彩设计将人作为其研究对象之一, 就使其拥有了“人性化”的本质特征。在设计过程中以人类色彩视觉机能特征、色彩生理、心理为研究对象, 关注人类生理、心理感受, 并以其作为设计效果评价的评价标准就成为仿生色彩设计的内在要求。可以说它把“人性化”设计的原则贯穿于整个设计过程之中, 对色彩设计效果有着明显的提升作用。

四、仿生色彩设计与设计创新

“色彩是一个极其复杂的综合体, 对于不同的学科来说它具有不同的意义和价值。可以说, 关于色彩的研究一开始便具有了学科交叉发展的趋势, 自亚里士多德以来, 整个色彩学的发展史是在物理学、化学、医学、生理学、心理学和艺术之间的一个空白研究领域进行的”。不同学科针对同一研究对象的探索, 可以使人们获得对其多角度、深层次的认识。仿生色彩设计可以借助学科交叉的优势, 获得广泛的多学科知识和技术支持, 从各个角度对色彩设计进行细化分析和研究, 在更大程度上拓展色彩设计思路。

仿生知多少 篇5

一、学生和教材内容分析

《仿生知多少》是教育科学出版社五年级下册第6单元第二主题活动, 基于学生兴趣爱好, 这一课题是学生非常喜欢的研究课题。但受限于知识经验, 教师在主题活动中需要多加点拨和指导。本主题活动, 引导学生学习、讨论、分享到收集的资料, 增强对仿生知识的了解, 发现动物与现代科学技术的密切联系。开展头脑风暴, 进入奇妙的仿生设计之旅。

二、教学目标

1.学习仿生知识, 了解人们利用仿生学原理进行的发明创造。

2.训练学生发散性思维和创新性思维。

3.对人类的聪明才智产生敬佩感, 对发明创造产生浓厚的兴趣。

三、教学重难点

了解仿生知识及人们进行的仿生创造。

四、活动准备

1.学生对仿生资料的收集。

2.教师制作的课件。

五、教学过程

(一) 谈话导入, 激发兴趣

1.教师分享其他班级学生的仿生资料卡, 生交流各自已有的仿生知识经验。

2.教师播放PPT, 进行热身配对。

出示动物与相对应的仿生发明对比图

讨论:左右两幅图相似之处?你能否从中发现他们的联系?

3.出示仿生的科学概念

(二) 仿生探秘, 了解仿生

师带领学生开启探究之旅, 从美丽绿洲→热带河流→苍茫沙漠, 生从中认识到蜻蜓与直升机、蛇怪蜥蜴与水上机器人、纳米布沙漠甲虫与自动蓄水水壶之间的关系, 从而明白仿生探究需要经历一个持之以恒的过程, 借鉴生物形态、结构、功能等特点, 构想设计, 仿生不分美丑等。

(三) 开启创意, 教师指导

根据蜂巢六边形、坚固的结构特点, 指导学生大胆想象, 创想可以发明的事物:建筑、轮胎、纸板、散热器等。

(四) 展示交流, 优化完善

根据某一生物的特点, 进行仿生设计, 突出创意点。

六、作业设计

1.进一步优化、完善仿生作品, 参加仿生创新设计大赛。

2.制作仿生知识资料卡, 开展仿生资料卡漂流活动。

七、拓展延伸

1.选择感兴趣的一种动物进行深入研究, 了解这种动物具有的独特本领及原因。

2.进一步研究科学家是怎样进行仿生发明。

……

【课堂实录】

仿生学论文 篇6

20世纪40年代以来，人们开始在一般意义上把生物与机器进行类比，认识到二者在某些方面存在相同之处, 同时也意识到机器同样也具有生物那些自然属性, 此后，科学研究和生产实践完全证实了生物和机器在许多问题上的共同之处。之后，斯蒂尔提出了仿生学的研究理念。而仿生学研制出的产品让人们认识到其真实性，亲切感, 形态与功能具有无可比拟的优越性，仿生学也因此显示出巨大的生命力。

从研究模式上看，仿生学作为模仿生物建造技术装置的科学，是一门新兴的边缘科学。模拟光合作用制氢过程的例子很好地诠释了这一点。在植物的光合作用中，锰参与几种酶系统。由于锰可以在正二价和正四价两种化合价之间转换，所以主要在氧化还原和电子转移中发挥作用。这一思想为斯皮西亚等人的研究提供了启发。他们在确定锰簇是植物利用水、二氧化碳和阳光制造碳水化合物和氧气的中心枢纽后，开发出这种人造锰簇，并利用这些分子的能力将水分解成氢和氧。很巧妙的解决了这一技术上的难题, 使生产出的产品具有生命的能力，节省了氢氧能源。

生物体的电子传递过程在能源仿生技术上的另一重点研究领域是生物发光。生物发光和光合作用都是“电子传递”现象，而从某个角度上看，生物发光可以看作是光合作用的逆反应。光合作用是绿色植物吸取环境中的二氧化碳和水分，在叶绿体中，利用太阳光能合成碳水化合物，同时放出氧气。光能从水分子上释放电子，并把电子加到二氧化碳上，产生碳水化合物，这是一个还原过程。光合作用把光能转变成化学能，而生物发光是电子从荧光素分子上脱下来和氧化合，形成水，产生光。通过模仿发光生物把一种形式的能量转换成另一种形式的能量，制造冷光板使其不需要复杂的电路和电力，就能白天吸收太阳光，晚上再将光能释放。人们先是从发光生物中分离出纯荧光素，后来又分离出荧光酶。现在已能人工合成荧光素，这就使人类模仿生物发光，创造一种新的高效光源——冷光源成为可能。然而，人们对于萤火虫等发光机制的研究仍然有待深入。如果将光合作用和生物发光机制在仿生学框架下同时加以研究，就有可能在能量利用的电子传递现象中取得进展，从而实现能源利用更为巨大的进步。

仿生学虽然只出现了几十年，但研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路，也就是向生物界索取蓝图的道路，它大大开阔了人们的眼界，显示了极强的生命力，在能源技术上的应用潜力也极其巨大，有助于破解人们所面临的能源瓶颈问题，同时解决石化能源等所带来的环境问题。而且能够推广到世界的各个角落，街道上不再有用燃料供给能量的交通工具，都是普遍使用太阳能，太阳能代替了一切能源，不会再有因为能源危机而发生战争或者是杀戮，世界一片祥和。

对于仿生植物吸收太阳能，相信那已经是不远以后的事了，因为现在已经制造出来了可以吸收太阳能进行光合作用的物体了。现在的飞机虽然说是对于鸟的仿生，但是却一点都不像鸟的飞行方式，因为鸟是有翅膀在扇动的，这种飞行方式比起现在这种利用气流差的飞行方式，所节省的能量是非常可观的一笔数字，如果可以发明这种扇动翅膀的飞机，就可以随时随地的降落与飞行了，节省一大部分的能量，那么，一大部分的飞机事故就可以避免了，可以大大的增强国人的自信心。这就是我的仿生梦想。

参考文献

[1].肖志军译.《电子媒介对社会行为的影响》 (美) .清华大学出版社.2002-11-01

[2].王瑞鸿.《人类行为与社会环境》.华东理工大学出版社.2002年04月

仿生纳米传感器 篇7

3年前, GE全球研发中心的研发人员发现了蝴蝶翅膀的一个神奇功能———在不同气体环境中能够显示不同的色彩。这是由于蝴蝶翅膀鳞片具有一种独特的纳米结构, 这种结构对周围的气体环境非常敏感, 当接触到含有微量化学成分挥发物的空气时会反射出不同的颜色。因此, 观察蝴蝶翅膀的这种颜色变化, 就可以了解其周围气体的化学成分。GE的研究人员台, 试图复制蝴蝶翅膀纳米结构的独特传感功能。

负责该项目的GE全球研发中心的首席科学家Radislav Potyrailo博士指出, GE的仿生传感平台可以大幅提高化学威胁检测的敏感性、速度以及准确率。现在, 越来越多的传感器被用来收集并传输区域气体浓度信息。这些信息可以对即将受到的化学威胁发出警告, 甚至可以准确地检测发电厂周围的空气质量。GE的仿生传感器所具备的独特性能将帮助提高这些检测数据的质量, 而且捕获那些以往无法获得的细节信息。