教育研究设计文献综述

教育研究设计文献综述（精选6篇）

篇1：教育研究设计文献综述

校园绿色建筑节能设计研究

摘要：

据统计，中国每年的年新建建筑面积超过所有发达国家建成建筑面积的总和，占到世界总量的50%。建筑总能耗在中国能源消费总量中的份额己经超过27%。校园建筑能耗大范围超出各建筑类型的能耗均值，教育部大力推广绿色校园建筑。国内外相关机构针对绿色可持续建筑出台了不同的绿色建筑综合评价体系，而相关案例研究也在不断的发展和革新中。

关键词：绿色建筑，节能设计，能耗 引言

我国是教育大国，特别是近几年来，国民经济发展迅速，教育水平的不断提高；随之而来的是高校规模不断扩大，校园面积在增加，学生人数和教职工人数也急剧膨胀。与此同时，大学校园通常采取的是幵放式的管理模式，不少高校的节能措施流于形式，注重了行为管理和节能宣传教育，但在人性化的新技术应用的采用上还是较为欠缺。另外，不少学生和教职员工的节能意识比较淡薄，浪费现象比较严重，由此带来的是高校能源消耗量的过速增长，最后加大了学生的培养成本，从而致使学校本来就不宽裕的资金更加紧张。据统计，截止2010年，全国普通高等学校的数量约为1800多所，在校学习的学生数已经超过2600万人，就是教职工的数量将近220万人。据估算，全国高校总能耗大约相当于2000万吨标准煤，占全的8%；高校的总用水国生活总消费量大约45亿吨，也占到全国生活用水的9%。高校的人均用水量和用煤量也超出国家人均水平两到三倍。因此在高校实现对能源消耗的控制相当有意义，譬如，高校学生能耗降低15%，那么全国高校每年节能约356.5万吨标准煤，相当于一个760万人口的特大城市全年生活用能总量；水消耗降低15%，节水可达4.356亿立方米，也相当于一个500万特大城市全年生活用水总量。当前情况下，推行节能措施、加强能耗监管，推进节能工程，成为高校工作的重点之一。国内校园建筑节能设计研究进展现状

随着我国教育水平不断提高，高校耗能过塑增长，为响应国家提出的建设节约型社会的号召，建筑界开始了建设节约型校园、营造舒适室内物理环境的一系列研究。万澧等对上海高校校园建筑热环境性能分析和建筑设计策略进行了研究，他从设计策略、设计程序、设计观念等多个层面对上海高校校园建筑热环境设计的一般规律进行了三个方面的总结：微观层面——选择适宜的建筑设计策略，中观层面——建筑设计程序应该科学化，宏观层面——重视建筑设计中的性能因素（1）。曹燕华对绿色校园建筑的节能发展策略进行了理论研究，其认为绿色校园建筑应从节地与室外环境、节水与水资源利用、节能与能源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量以及运营管理六个方面进行充分考量，在追求绿色可持续发展的同时，为广大学生和老师提供一流的学习、工作、科研环境和各类行政辅助功能，兼具健康、舒适、节能及环保特性（2）。郭瑞芳从景观系统，屋顶及垂直绿化，双层玻璃幕墙，利用窗户大小控制太阳辐射及热量损失等几个方面对改善建筑热环境的措施进行了探讨（3）。郭臻从校园建筑的地域性、整体复合化、绿色生态等三个方面对绿色校园的建筑设计策略进行研究（4）。

国内校园绿色建筑案例分析——山东建筑大学绿色学生公寓

山东建筑大学绿色学生公寓2003年5月开始设计建设,于2004年12月投入使用。公寓由山东建筑大学节能建筑研究所、山东建筑大学设计院与加拿大国际可持续发展中心合作开发。绿色公寓的平面、立面及造型都与其他普通公寓尽量保持协调一致,在保证原有建筑风格及使用功能不受影响的基础上,将多项绿色节能技术与建筑有机结合。公寓采用了多项先进的节能技术,包括围护结构节能技术、被动式太阳能采暖技术、太阳能烟囱技术、对流通风及新风系统、太阳能热水应用技术、光伏发电技术、卫生间背景排风技术、智能控制及中水回用技术。山东建筑大学绿色学生公寓作为一个示范性的低能耗绿色建筑,在太阳能利用、节约能源、改进学生公寓空气质量、改善居住环境的舒适度等多方面都取得了较大的成就。参考有关文献在该公寓使用六年之后对其进行公寓舒适度测试与问卷调查，其综合分析如下：（1）、公寓夏季和冬季的室内水温平高于普通学生公寓。这与公寓良好的隔热围护结构和相关生态技术的得利应用有直接关系。但同时也发现南向房间由于缺少阳台，加上南窗外遮阳板遮阳范围不够,无法有效的遮挡夏季阳光,可引起夏季室内过热现象。（2）、绿色学生公寓的室内湿度在冬季和夏季均能控制在30%-70%之间。保持在较为适宜的范围内。室内湿度变化幅度较小。（3）、公寓夏季通风效果明显比普通公寓好,与普通公寓相比，该公寓在通风窗和太阳能烟囱的共同作用下,取得了良好的通风。（4）、太阳能烟囱具有明显的通风效果,且每层进风口的风速控制的很稳定。但在关闭楼道东端门的情况下,距太阳能烟囱远的宿舍通风效果减弱。（5）、太阳墙系统在冬季室外天气晴好的情况下,当太阳墙将室外空气温度加热到20℃,便可为北向宿舍输送暖风。但由于风管在送风时有温度衰减现象,在总长约36m的风管内,温度衰减率约为13%-15%。这使得底层送风远端宿舍,在某些时段得到的新风温度低于18℃,低温的新风虽不影响新风换气的要求,但在冬季给人带来不适感。（6）对于南向直接受益式采暖设计,没有阳台为学生生活带来极大不便,晾衣服难的问题显而易见。同时南向宿舍还有眩光问题影响（5）。对山东建筑大学绿色学生公寓设计的评价：综合分析山东大学绿色学生公寓建筑设计及参考文献的调研分析，可以发现公寓在节约能耗这一方面具有卓越成就，但在设计中也存在些许不尽完善的地方，如房间温度波动大、眩光问题、太阳墙系统送风温度衰减问题等。笔者通过阅读相关文献资料，对公寓中存在的问题提出相应的改善措施。a.针对其被动式采暖技术而造成的室内温度波动、眩光、无阳台无晾衣空间等问题，笔者选用阳光间式太阳能采暖作为改进对策，即在公寓南向加封闭阳台。阳台作为一个过渡空间的设置,在夏季和冬季均能够起到改善建筑内部空间的热舒适的作用。过渡空间在夏季能够为房间提供遮阳,降低夏季太阳辐射对室内热环境的影响。它也可以为学生提供一个晾衣空间,可以减少风沙灰尘进入室内,最重要的它具有很好的热工性能和遮阳功能。b.太阳墙系统可以为建筑提供足够的新风量并辅助供暖，但根据参考文献作者调研资料显示，其存在送风温度衰减问题。对此，解决办法一方面可以提升送风温度，另外一方面可以考虑管道保温。根据鞠晓磊《山东交通学院图书馆生态技术应用分析研究》一文，影响送风温度的因素有四个方面,即太阳辐射强度、集热效率、风量（空气流速）和管道保温。在太阳辐射强度一定的情况下,送风温度与风量大小成反比。而集热效率随风量的增大而增大,当集热效率增至0.8左右时,效率曲线开始变缓,随风量的增加变化不大。此外，公寓管理者与使用者也应该提高节能意识，以节能为己任，减少不必要的能源浪费（6）。

国外校园建筑节能设计研究进展现状及评价

自1972年“绿色校园”理念提出至今，很多国际组织以及著名高校都先后启动和实施校园绿色生态计划，如美国乔治华盛顿大学的“绿色大学计划”，加拿大渥太华大学的“校园绿色行动”，英国爱丁堡大学的“环境议程”。还有许多的跨校联盟，例如美国高校联合建立的“环保高校联盟”、欧洲大学协会的哥白尼可持续校园组织等。目前西方国家无论是对旧校区的绿色改造，还是新校区的生态规划以及针对“绿色校园”理念建立的制度和机构，都已经较为成熟。

哈佛大学是美国开展绿色校园项目最广泛的大学。其建立了绿色校园推进组织，制定了绿色校园建设相关的可持续原则和战略规划。大力推行包括校园节能计划、学生绿色生活计划、资源高效利用计划和综合能源管理在内的一系列绿色计划，开展了绿色之杯、绿色生活调研、校园节能项目等一系列活动。

澳大利亚国立大学，是国际上公认的环境研究与教育的领导者。多年来坚持推行绿色校园建设，并注重提高全校师生的环境意识与责任感来推动学校环境责任的履行。成立了环境管理计划委员会；设立免息基金用于节水和污染控制方面；成立绿色校园社团，并对其成果进行奖励。

在亚洲，很多高校在绿色校园的研究和实践方面也表现十分突出，例如日本的东京大学、京都大学；韩国的汉阳大学；印度的新德里大学、印度统计学院；泰国的清迈大学；越南的河内国际关系学院等。东京大学为建设低碳校园制订了长期和近期两个计划，并结合学校的实际情况，制订了建设绿色低碳校园力求达到的最优原则：减少温室气体排放量以及减少校园生命周期的维护成本。全校范围内采取了热源系统大规模更新；为照明设备提供人体传感器；使用节能日光灯；升级空调设施等一系列节能措施(7)。

国外校园绿色建筑案例分析——东英吉利大学Thomas Paine Study CenterⅡ项目 东英吉利大学（UEA）位于英国英格兰地区诺威奇市，属于温带海洋性气候。东英吉利大学环境科学学院在创新和卓越两方面享有国际认可的荣誉。Thomas Paine Study CenterⅡ为UEA最新的绿色校园建筑。其实现目标以低碳建筑的宏观目标为依托，在实现能源消耗和碳排放量最小化的同时，为学生和工作人员提供一个满足他们各种需求的舒适的环境。

其核心节能策略主要是新能源利用策略、建筑保温策略、照明系统以及监测管理系统等。具体如下：１、TPSCⅡ发展了冷、热、电三联产系统（CCHP）结合生物质燃料气化器系统，作为新能源为整个园区提供源源不断的电能和热能。２、ＵＥＡ自１９９４年以来的低碳建筑使用了Ｓｗｅｄｉｓｈ ＴｅｒｍｏＤｅｃｋ系统，以增加建筑维护结构的储热性能，实现被动式环境控制。３、天然采光区域选用高性能、在密封的双层玻璃单元填充氩气的玻璃作为窗户。在建筑下端背面暴露在外的区域，选择悬挂式安装灯具在有悬吊顶的区域，选用嵌入式安装灯具。４、TPSCⅡ通过使用者满意度以及能耗性能两方面评价建筑使用性能，通过对它们的监测和管理可获得有关建筑使用性能的有效反馈从而在使用过程中进一步优化建筑使用环境、同时降低建筑使用能耗（8）。

对东英吉利大学TPSCⅡ项目的评价：

根据相关文献的调研资料，得知其使用者满意度较高，能耗较低，在诸多国内外绿色校园建筑经典案例中，东英吉利大学的绿色校园建筑群成规模性发展，节能减排效果显著。其最新绿色校园建筑ＴＰＳＣⅡ很好地实现了控制碳排放以及提供舒适高效的教学办公环境的双重目标。同时，笔者也建议在做国内校园绿色建筑项目时参考ＴＰＳＣⅡ项目，结合本地气候特征、日照条件、地理位置及建筑设计的空间功能，充分考虑与ＴＰＳＣⅡ的不同，对本地绿色建筑节能设计考量点展开研究。

本文不足与展望

不足：由于笔者的理论水平有限，本课题文献综述的写作还存在许多的不足：绿色校园作为一个微型社区，其涵盖范围较广，设计时所需要考虑的环节较繁杂，本文仅从建筑单体的绿色可持续方面着手探讨，存在一定的局限性，比如没有涉及校园整体规划、环境景观设计、具体的道路系统设计等方面。同时，当前的研究成果仅能够为绿色校园设计的前期基础阶段提供参考，具体操作方法还需要根据建设中所遇到的实际情况不断调整和进一步深化。此外，文中部分案例具体的数据信息较难获得第一手调研资料，仅能通过网络或文献资料获取相关信息。论文中存在的缺陷和不足之处，希望得到老师的指正和谅解，学生将不断弥补自己的知识体系，努力对研究课题做进一步深化和修正。

展望：我国的校园建设热潮空前，然而当前的环境与资源问题，使人们的危机感倍增，因此传统的校园规划与建设亟待改进与革新，发展绿色校园则是改善当前问题的迫切需要，关于绿色校园的设计研究将会有更广阔的发展空间。绿色校园的设计研究是一个开放多元的复杂系统，涉及多学科领域的交叉融合，如何实现绿色校园的设计更为人性化和生态化，需要更多的专家学者进行长期深入的研究和实践探索。绿色校园建设任重道远，需通过设计师、建设者以及社会各界的共同协力，切实有效的推进校园的绿色可持续发展，为后世造福。参考文献

（1）万澧;宋德萱.上海校园建筑冬季室内热环境评价及建筑设计策略分析.建筑科学，2007-8（2）曹燕华.绿色校园建筑节能设计——以复旦大学江湾校区新建环境科学楼为例.复旦大学.2013-4（3）郭瑞芳.高校教学楼热环境及防热保温措施浅议.天津大学.2010-10（4）郭臻.绿色校园设计策略初探.上海交通大学.2014-9（5）刘薇薇.山东建筑大学绿色学生公寓测评与改进分析.山东建筑大学.2011-5（6）鞠晓磊.山东交通学院图书馆生态技术应用分析研究

（7）王民,蔚东英,李红秀,仁青措.国内外绿色大学评价的指标体系.环境保护.2010（8）Martin Ingham.Thomas Paine Study Center:How it Works.Build with Care.2012-3

篇2：教育研究设计文献综述

一、前言

教育目标是教育工作的出发点和归宿，是广大教师要努力达到的“目的地”，是学生自我建构的终极价值。然而，在日常教学中，大而无当的课堂教学目标俯拾皆是，既不能激发学生的学习动机，也无法指导教师的教和学生的学，更不利于日后的教学评价。时代已经进入21世纪。第三次全国教育工作会议提出了以提高国民素质为根本宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，要使学生生动活泼、积极主动地得到发展。因此，作为课堂教学设计核心的教学目标设计有效性的研究应引起广大教育工作者的高度重视，这是时代的要求，也是我国新一轮基础教育课程改革期望达到的目标。

二、国内外目标教学研究概况

教学目标设计有效性，是指学生通过教学活动预期达到的结果或标准的具体化、明确化的过程。教学目标有效性主要研究教学目标有效性的理论依据、教学目标的编写和教学设计中目标的应用及评价等内容。很多学者已对上述内容作了不同程度的研究，研究重点主要是教学目标有效性的理论依据和教学目标的编写等。国外教学目标的研究大约从20世纪初开始，到20世纪50年代左右掀起研究的高潮，至今方兴未艾。研究的侧重点主要是教学目标理论的研究。对于教学目标理论的研究主要是从美国著名心理学家布卢姆开始的（泰勒是从整体性出发研究教学目标的），他于1956年在纽约发表了《教育目标分类：认知领域》一书，该书是布卢姆及其助手多年辛勤劳动的成果结晶，该书的出版发行标志着布卢姆认知领域教育目标分类理论的成熟。接着，其它学者相继对认知领域作了研究，如加涅认为认知领域主要由言语信息、智慧技能和认知策略组成；奥苏伯尔的机械学习和有意义学习；安得森的陈述性知识和程序性知识，梅里尔的内容——行为矩阵理论等。这些理论为认知领域目标的设计提供了依据。除了认知领域的分类外，国外学者还对情感领域、动作技能领域和人际交往领域的目标分类进行了研究。不过后三个领域的可操作性没有前者强，而且分类标准也比较模糊。我国的目标教学研究发轫于80年代初，兴起于1986年美国学者布卢姆赴华讲学以后，在山东、陕西、辽宁、重庆等省市的部分地区展开了实验，并在思想理论、教育目标分类体系、教学模式、课程体系、评价体系和管理体系方面进行了研究，并且停留在理论研究的层面较多。国内在目标设计的理论方面主要通过引进。在教学目标设计的理论依据的研究中，国内介绍和运用的最多的是布卢姆的教育目标分类理论，其次是加涅的学习结果分类理论；此外还有梅里尔的内容——行为矩阵理论等。我国教育界在1985年引进了在国外已经流行了2 0多年的布卢姆认知领域教育目标分类理论[1]。此后掀起了研究和运用布卢姆分类理论的热潮。布卢姆的教育目标分类理论将人的心理发展分为认知领域、情感领域和动作技能领域[2]。布卢姆的分类理其合理性主要体现在：（1）分类框架合理；（2）认知领域的心理学假定具有前瞻性；（3）认知领域的分类具有可操作性[3]。但是任何一种理论都不是万能的，同样布卢姆的分类理论也存在他自身难以克服的时代局限性，主要体现在：（1）布卢姆认知领域的理论虽然是以能力为维度进行分类的，但是他却无法阐明能力的本质是什么；（2）一线的教师应用后认为，布卢姆认知领域从领会到评价这五类的分类的界限不明确，难以掌握和运用；（3）并没有提供和目标相对应的教学策略，不可能真正对课堂教学过程起到指导作用；（4）情感领域和动作技能领域的教学目标分类理论还不成熟，可操作性较差；（5）比较适用于理科教学。加涅将人类的学习分为五类：言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度，其中智慧技能从低级到高级又分成四类：辨别、概念、规则和高级规则。据此分类，加涅将学习目标分成九类。加涅对目标理论的贡献之一是把认知策略单独列出。他的理论经实践证明是适当的，不过该理论也有其不足之处，如：他运用“还原说”强调学习类型的分析，将复杂现象加以分解，但对于如何由个别成分合成复杂的心理能力却研究不够；他强调学习的顺序是由下位到上位、局部到整体，但有时学习顺序并非完全如此。

目标的编写主要有布卢姆模式、马杰模式、麦克阿瑟模式、格朗伦模式、加涅模式等。但用的比较多的是马杰模式和格朗伦模式。

大量研究表明：国内在目标设计上存在的主要问题是目标理论异化严重，表现在目标制定主要为筛选服务，成了应试教育的牺牲品，而在教学实践中没有提供保障目标有效落实的教学策略及评价工具，不可能真正对课堂教学过程起到指导作用。

三、本课题的创新处。

1、制订小学语文1－6年级各课的教学目标。

篇3：教育研究设计文献综述

2008年的次贷危机已经过去,然而这场危机的阴影却并没有完全消失。从金融危机后的欧债危机到占领华尔街运动,都显示这场危机的影响还在持续。虽然这场危机涉及到多方面引人关注的问题,然而,管理层的薪酬设计问题却一直是关注的焦点,占领华尔街运动的重要原因之一就是华尔街的薪酬过高问题。自2008年金融危机以来,管理层薪酬问题变得越发尖锐,世界各国再次认识到管理人员激励机制设计中所存在的严重问题。如虽然投资银行雷曼兄弟申请破产,但其董事长理查德·富德离职时仍然获得了数亿美元的报酬。现代企业已经从工业时代的竞争转为信息时代的竞争,企业面临着瞬息万变的内外部环境。迈克尔·哈墨,詹姆斯·钱皮(1998)指出,今天有三种力量,它们或者独立,或者合在一起,正在驱使今天的企业越来越陷入令大多数董事和经理惊恐不安的陌生境地。这三种力量就是顾客化(Customization)、竞争化(Competition)和变化(Change),即所谓的3C。与经济社会的发展趋势相适应,当前对企业的管理,已经从传统的物本管理向人本管理、智本管理,从硬管理向软管理发展(余绪缨,2003)。在这种环境下,传统的以财务指标为业绩评价主要依据的方法越来越不能适应企业的发展需求。Johnson和Kaplan(1987)指出“20世纪80年代初,许多学者已对美国企业管理者的目光短浅和过分依靠财务业绩的急功近利做法提出批评”。这种批评还来自管理者阶层内部,约翰逊和卡普兰在引用了对230位企业首席执行官的调查资料后指出,他们中的绝大多数人承认,美国企业管理过分关注短期业绩,牺牲了对组织更为重要的长远发展的思考,这是因为他们受到日复一日的短期业绩评价的压力,而“日本、德国、瑞士正在教导我们,需要关心长期性的结果”(Johnson&Kaplan,1987)。在20世纪80年代和90年代,这种批评更甚,试图通过深化财务指标的设计来满足资本市场和股东的要求已根本不可能了。Ittner&Larker(1998)指出,对传统以会计为基础的评价指标已知的局限性是多方面的。正如Kaplan和Nordon(1992)指出,财务指标“在工业时代运行良好,但与当今公司试图掌握的技术和能力步调不一致”。Atkinson等(1997)认为:“主要基于财务业绩指标的业绩评价体系缺乏内部管理和控制所需要的焦点和强度。”早在美国2001年频频爆发的财务丑闻中,Stone(2002)就指出“美国公司的主要问题并不是投资者对短期季度报表的过度关注,而是因为短期财务目标对高管薪酬的影响导致其对短期目标的过度关注”。美国证券交易所分析师Jeffrey Evans(2002)也指出,伴随着对季度数据的过分关注,管理层总是做出从短期的角度看来更实际的决策,但这些决策更有可能损害到组织长期的健康发展。鉴于这种情况,美国、欧洲等受金融危机严重影响的国家,经纷纷出台了限制高管薪酬的相关政策,我国也相继出台了对国有金融行业以及其他国有企业的薪酬限制措施。然而,问题的关键不在于薪酬的高低,而在于设计什么样的激励契约,为薪酬的制定提供相应的依据。因此,研究管理层激励契约的设计问题十分重要。本文主要梳理了非财务指标与激励契约设计的相关文献,研究了非财务指标融入管理层激励契约设计的历史背景、演变过程、理论基础和研究现状,以期为进一步拓展管理层激励契约设计的研究思路。

二、非财务指标在激励契约设计中兴起研究

(一)管理创新与激励契约设计中非财务指标的兴起

早期对传统财务指标为核心的业绩评价体系的批评,主要源于20世纪80年代之前日本以及欧洲的国际性竞争压力。当时为了恢复美国企业的竞争优势,管理学术界和实务界提出了一系列创新的管理理念和管理会计方法。管理会计领域配合这种建立“世界级制造”的努力,也把关注的焦点从过去相对滞后的财务结果延伸到“过程”环节,无论是“作业成本计算”、“价值链”,还是“非财务指标”,关注的焦点主要在于过程的控制。由于市场竞争日益激烈,营销、生产、研发、财务、人力资源等各职能部门的相互协调与配合显得越来越重要,在这种背景下孤立地从某一方面研究绩效评价将陷入误区。另外,随着高科技的快速发展,企业的竞争优势越来越取决于无形资产的开发和利用,于是单纯地以财务指标作为绩效评价指标受到越来越多的批评,非财务指标的作用日益得到重视(Atkinson&Kaplan et al,1997)。研究发现,生产过程自动化、全面质量管理、顾客中心服务战略、顾客中心制造战略、IT技术、竞争、JIT技术、组织文化和无形资产投资都是引致非财务业绩计量的重要因素,而这些因素可能是21世纪的重要特征。Dunk(1992)研究了在生产过程自动化的情况下非财务指标的使用问题。Dunk认为,生产流程自动化增加了生产过程的确定性,使得预算的应用环境应该是更好,因此提高了预算中部分非财务指标的使用程度。Ittner和Larker(1995)研究了全面质量管理(TQM)对信息内容和报酬制度的影响,得出如下结论:TQM活动的开展会带来信息内容更多的非财务信息,并且报酬制度中的非财务信息也会增加;在广泛采用TQM的企业中,并没有发现非财务信息的增多及报酬制度中非财务信息的增多给企业带来的业绩改善,但是,在没有广泛采用TQM的企业中,这种关系确实存在。Banker(1996)等选择美国一个零售连锁超市作为对象,研究了顾客中心战略下员工的业绩评价模式问题。研究发现,顾客中心战略的实施要变以行为基础的业绩评价模式为以结果为基础的激励方式。Perera,Harrison和Poole(1997)研究了顾客中心制造战略对业绩评价指标的影响,得出的结论是:顾客中心制造战略的实施(以高级管理实践和高级制造技术的应用为依据),会带来非财务业绩指标的更广泛的应用。Hussain和Gunasekaran(2002)研究了对于金融机构来说,是什么因素决定或影响其非财务业绩评价指标的选择问题。Hussain和Gunasekaran采用文献综述的方法,得出了以下11个结论:竞争或增加非财务业绩评价的需要;技术进步特别是IT技术会创造对非财务业绩评价的需要;经济不确定性会减少对非财务业绩评价的需要;组织规模、业务种类、组织特点会影响非财务业绩评价的需要;外部管制会增加对非财务业绩评价的需要;财务会计准则可能会抑制非财务业绩评价的使用;社会、经济、政治影响会增加对非财务业绩评价的需要;管理层的水平和行业经历与非财务业绩评价的使用正相关;管理层对战略的重视会增加对非财务业绩评价的需要;管理层的观念在非财务业绩评价中起重要作用;业绩评价与战略相关联的业绩会更加强调非财务业绩评价。

(二)激励契约设计中财务指标的缺陷与非财务指标的兴起

约翰逊和卡普兰(Johnson&Kaplan,1987)强调,比短期利润指标更重要的是一些非财务指标,包括质量、反映速度、新产品特点的评价。Kaplan和Norton(1992)指出,相对于财务指标而言,非财务指标是企业未来财务业绩的更好的指示器。瓦顿(1995)指出:“非财务指标是体现管理层业绩和公司发展前景的更好的指示器。”在竞争日益激烈的环境下,衡量竞争优势的不仅有财务指标,还有大量的非财务指标。Banker,Porter和Srinivasan(2000)也认为,当前的非财务指标比财务指标是企业长期绩效的更好的指示器。Ittner和Larker(2001)对企业高层执行官的问卷调查表明,短期财务业绩评价指标在重要性方面的排名比四项非财务指标落后5位,非财务指标在公司管理控制系统中的使用引起了研究者和实务工作者极大的兴趣。Nagar和Rajan(2001)认为,在当前的质量成本系统的环境下:“对传统质量成本系统的批评建议在财务指标的基础上补充非财务指标,因为非财务指标提供了与质量、顾客等相关的更好的信息。”以上观点表明,即非财务指标与财务指标相比较,更关注的是原因而不是结果(Singleton-Green,1993),更关注长期的方向(Kaplan&Norton,1992)。

三、非财务指标融入激励契约设计理论基础研究

(一)非财务指标对财务指标的补充作用

1991年,一份对4个国家(美国、日本、德国、加拿大)、4个行业(汽车、银行、计算机和医疗保健)、584个企业的调查研究报告也证实了非财务指标越来越受到重视,与财务指标相比,非财务指标在决定管理人员报酬时的重要程度,随管理者的地位有所不同,平均来看,在高层,质量和市场份额之类的指标还不如利润或现金流指标受重视;而在一般雇员层面,质量的重要性要超过利润等财务指标。Ittner和Larker(1996)定性地调查了203位执行官,了解他们对不同财务和非财务指标的使用,以及对其重要性的看法后得出,财务指标的质量虽然受到比较多的质疑(只有61%的反馈者确信财务业绩的信息质量),但是在90%以上的单位,财务业绩还是纳入了常规评价并与报酬相联系。不过值得关注的是,客户满意和运行效率之类的非财务信息在管理者心目中的重要性已经接近甚至超过财务指标。Ittner,Larker和Rajan(1997)检验了在CEO报酬契约中财务和非财务指标的使用。及其权重影响因素。他们收集了1993年至1994年间317家公司CEO报酬契约的信息,发现有114家公司(占样本总数36%)在报酬契约中同时采用财务和非财务指标,其余公司的报酬契约只使用财务指标。在契约中,平均使用的财务指标1.7个、非财务指标2.2个。在317家样本公司中,非财务指标的权重为13.4%;在114家有非财务指标的样本公司中,非财务业绩的平均权重为3.1%(中值为30.0%)。Ittner和Larker(1998)展示了一个咨询公司1996年对60家公司实施BSC情况的调查结果,在实施BSC的企业中,平均看财务指标的权重远远高于其他各层业绩指标的总和。似乎非财务指标在业绩评价中还是处于相对辅助的位置,各层指标之间的“平衡”并不很容易实现。在BSC的实施问题中,最大的问题还是多重指标之间关系的处理,尤其是定性的非财务指标的量化问题。

(二)非财务指标作为财务指标的前导性指标(leading indicator)

当前所给出的非财务指标在业绩评价中使用的另外一个主要理由是非财务指标是财务指标的先行指标(Kaplan&Nordon,1992;Ittner&Larker,1998)。1998年美国《会计研究杂志》连续发表两篇文章(Ittner&Larker,1998b;Lambert,1998),标题的核心部分都是同一个问题“非财务指标是财务指标的前导性指标吗?”,可见当时学术界对这个问题的关注。主张业绩评价采用非财务指标的学者声称,对未来财务业绩的预见能力是非财务指标的主要优势所在。但是一些经验研究显示,很难把非财务指标与未来的会计业绩或股价相联系。2000年,美国《会计评论》上发表了Banker,Porter和Srinivasan(2000)的文章《包含非财务业绩的激励计划的经验调查》。他们指出:“最近很多公司用诸如产品质量、顾客满意度和市场份额等非财务指标来评价管理业绩,并据此决定管理者的报酬。使用非财务业绩指标的主要理由是,与财务指标相比,非财务指标是未来财务业绩的更好的指示器。在评价和激发管理业绩方面都有价值。然而至今为止,仍然很少有关于非财务指标与财务指标之间关系的研究,现存的一些研究提供的经验证据也不一致。”与Banker等人的研究相一致,虽然近年来关于非财务指标与财务指标之间关系的经验研究已经很多,然而研究发现,非财务指标与财务业绩之间的关系并不明显。此外,与其他评价系统一样,利用“游戏”优化个人业绩的雇员会产生不当的行为(Fisher,1992)。因而,大多数检验非财务指标和财务指标之间的关系的经验研究表明了两者关系是混合性的(Ittner&Larcher,1998a;Banker,Portter&Srinivasan,2000b;Amir and lev,1996)。Amir和Lev(1996)对移动通讯行业的研究表明,在个别基础上,财务指标在解释股票价值方面高度不相关,而非财务指标则显现出高度相关。Ittner和Larker(1998)则从三个层面研究了顾客满意度和财务业绩的关系。首先从单个顾客层面进行了研究。对于顾客行为从三个方面进行度量:一是顾客保持率,;二是顾客购买金额;三是顾客购买增长率。研究发现,顾客满意度与上述三个指标呈显著正相关关系。其次是从分部的层面进行研究。Ittner和Larker选了一个银行作为研究对象,用统计方法检验的结果表明,分支机构的顾客满意度与分支机构的收入总额、毛利和销售利润率呈显著正相关关系。最后是从整个企业层面进行研究。Ittner和Larker在这个层面上研究企业整体的顾客满意度与股票市场价值的关系。就企业整体顾客满意度与企业市场价值的关系,Ittner和Larker采用发现了二者之间的显著正相关关系;就顾客满意度的信息含量,发现这个非正常报酬率与企业的顾客满意度呈正相关关系。然而在另一篇文献中,Ittner和Larcker(1998)独立检验了电讯企业、金融服务业以及随机抽取的潜在市场份额很大的样本企业。研究表明满意度指标和股票市场存在关联,客户满意度和未来的会计业绩的关联仅在有限的程度上存在,尽管满意度指标部分地反映在当期的会计账面价值中。这在一定程度上表明,客户满意度指标与财务业绩之间的关系与行业特点相关,其他学者后续的研究也支持了这一发现。Banker,Potter和Srinivsan(2000)从旅游行业经营的旅馆采集的数据支持了客户满意度与未来财务业绩高度相关的观点,但是研究发现,客户满意度指标与长期财务业绩的关联度较强,与短期财务业绩的关联度较弱。这一研究表明,非财务指标与财务业绩之间的关系,不仅要考虑行业的因素,而且还要考虑二者之间的时间跨度问题。Hughes(2000)检验了在电力设施行业中污染指标(非财务指标)与权益的市场价值之间的关联。作为企业未来可能承担的环境债务的替代,污染指标在环境破坏的可能性增大时呈现出价值相关性,反过来却不成立。换言之,它们可以用来反映重大的未发生的环境负债。Said,Hassab Elnaby和Wier(2003)在文献回顾中列举了一系列研究,发现实施全面质量管理的公司提高了同期会计的或市场的业绩,还发现质量和客户满意度等非财务指标预示了未来财务业绩的改善。但是,也有文献发现不同的结果,如Ittner和Larker(1997)发现,质量战略和质量控制措施(包括业绩评价和报酬)对业绩影响的结果很不一致,如“使用质量为基础的经济报酬”在计算机行业有正向影响,而在汽车行业则表现为负面影响;其他控制措施对业绩的影响也是不清晰的。Banker,Porter和Srinivasan(2000)从两个方面研究了非财务指标与财务指标之间的关系:第一,非财务业绩是否是财务业绩的先导指标;第二,在激励方案中采用非财务业绩是否会影响业绩(包括财务业绩和非财务业绩)。为了研究这两个问题,他们选择了一个连锁酒店,这个公司直接管理的旅馆有20家,全部在美国,另外在全球范围内有200家间接管理的旅馆(使用统一品牌和管理模式)。这家管理公司直接和间接管理的旅馆在对旅馆管理者的激励方案中,以前没有非财务指标,只有财务指标,后来,在新的战略构想下,对直接管理的20家旅馆的管理者激励方案中包括了顾客满意度指标,并且是主要指标,但间接管理的旅馆还是按原来的激励方案。非财务业绩指标包括顾客回头意向(对入住的客人以问卷调查方式得到)和顾客投诉(千人投诉率),激励方案中的财务指标是经营利润,由营业收入和可控成本组成。研究发现,顾客回头意向高在增加收入的同时会增加成本,并进而增加利润;顾客投诉高会减少收入并增加成本,并进而减少利润;激励方案中包括非财务指标(顾客回头意向和顾客投诉)会优化这方面的非财务业绩,并进而提高非财务业绩。在包括非财务指标的激励计划执行后,财务业绩和非财务业绩同时得到改善。Nagar和Rajan(2001)讨论了非财务指标与财务指标的关系。他们对《财富》500强中一个制造集团的11个工厂检验了产品质量指标对未来销售额的含义,结果指出,无论质量的财务指标(如外部失败成本)还是质量的非财务指标(如废品率或按时交付率)都是未来销售额的前导指标。有关质量的非财务运行指标发生的变化,在随后的季度会影响销售额;而外部失败成本对销售额的负向联系出现在2-3季度之后,他们还发现外部失败成本增加1美元,相联系的销售额下降26美元,近似于损失利润10.40美元。Sedatole(2003)使用来自医疗服务公司的资料,说明业绩指标体系的构造可能改变质量与未来财务业绩之间的关系。Srinivasan(2005)研究了一家美国连锁酒店的非财务指标在管理者激励计划中使用后的作用。研究者主要用两个指标考察了客户满意度:以顾客的评价卡片代表的回头率以及抱怨水平。研究发现,作为激励契约一部分的非财务指标的改善伴随着短期的收入和利润的增加,非财务指标的改善与收入和利润变化之间的时滞为6个月。Eelke Wiersma(2008)通过与财务业绩指标相对比,检验了两个非财务指标(员工满意度和及时送货率)对未来财务业绩的相对和增量信息含量问题。研究发现,与滞后的财务指标相比,这两个非财务指标并没有相对的信息含量,然而,这两个非财务指标对未来的成本和收入都具有增量的信息含量。从而在一定程度上证明了非财务指标具有信息含量,并且对未来的财务业绩具有前导性作用,但它并不能替代财务指标。以上混合性的研究结果表明,非财务指标与财务指标二者之间的关系有可能是与环境相关(Kaplan and Nordon,1992;Ittner&Larker,1998),而理解影响二者的相关环境因素对于在管理决策中是否使用和将其纳入管理控制系统显得就很重要。Lambert(1998)认为经济环境的特征,如竞争水平影响到消费者的购买行为。沿着这种思路,近期Banker和Mashruvala(2007)的研究进一步深化了该观点。他们认为除非有效识别公司经营分部所处的竞争环境,否则无法理解非财务指标和财务指标之间的真正关系。在那些面临激烈竞争环境中的企业强调非财务指标是有意义的,然而对那些处于缺乏竞争并且顾客缺少相应选择的经营分部来说,非财务指标的意义就很有限。Banker等通过对一个零售商店处于不同竞争环境下的非财务指标的采用和财务业绩之间的关系,验证了他们的观点。

(三)其他相关理论

非财务指标还可以在估值中有所帮助(Amir&Lev,1996;Rajgopal et al.,2000)。Fullerton和Mc Watters(2002)研究了JIT的实现程度与业绩评价和激励制度之间的关系。Fullerton和Mc Watters认为,在JIT等高级制造环境下,传统的财务业绩评价和激励制度的作用受到限制,应该要求非财务业绩评价和激励制度,企业的JIT程度越高,越倾向于使用非财务指标进行业绩评价,越倾向于使用非财务业绩作为激励的基础。Krolick(2005)研究了CEO报酬方案中会计指标的选择与无形资产投资的关系,他认为,如果企业无形资产投资多,而这些资产在资产负债表中没有反映,基本上都作为费用处理了,所以,董事会对CEO的报酬方案中会计指标的选择可能只从利润表中选择数据,而不会将利润表和资产负债表联系起来确定会计指标(如投资报酬率等)。那些无形资产投资不多的企业,董事会在确定CEO报酬方案中的会计指标时,可能会将利润表与资产负债表联系起来,如选择投资报酬率、股权报酬率等。对于非财务指标融入激励契约设计的相关研究,近期有了一些新的进展。Junani Vaivio(2006)的研究认为,随着现代企业中知识型员工“隐形知识”(Tacit Knowlege)的重要性,经理为了能够使自己不被边缘化,在业绩评价中引入非财务指标就是必要的,因为非财务指标可以将一些“隐形知识”揭示出来。Ittner和Larker(2008)指出非财务业绩指标应该将其研究边界拓展到企业非财务指标在实务中应用的演变,非财务业绩指标作为风险管理目的,非财务指标在公司治理中的作用,非财务指标在内部使用和信息对外披露的关系等领域。Bouwens和Van Lent(2007)的实证研究已经表明,公司对非财务业绩指标的使用与部门间外部性的程度之间正相关。这表明公司使用非财务业绩指标的部分原因是为了鼓励跨部门边界的战略协同。Baiman和Baldenius(2009)的研究发现,将非财务指标纳入激励契约,可以促进部门间的合作行为。Verbeeten等(2009)研究了组织的战略竞争优势是否与所采用的特定的业绩评价指标的使用及其有效性相关,通过对荷兰201家公司调查研究的结果表明,公司的特殊竞争优势与非财务业绩指标的使用相关。Hansen(2010)提出了一个通过在业绩评价系统的设计中融入非财务指标,并将分部经理的外部性行为内部化,从而消除外部性的理论框架。

四、非财务指标融入激励契约设计研究现状

(一)非财务指标的绩效后果研究

张川、潘飞和John Robinson(2006)以76家国有企业为样本,系统分析了非财务指标“客户满意度”与企业财务业绩的相关关系,研究表明,客户满意度高的企业具有更高的盈利能力,从客户满意度提高带来的两方面作用来看,企业更可能是通过提高单位产品的利润率来提高盈利,而不是通过增加销售来提高盈利能力能力。陈华敏(2006)以我国上市公司为样本,对非财务指标的绩效后果进行了研究,着重于从两方面进行了论证:一是从信息经济学和权变理论出发,研究非财务指标绩效后果的理论依据;二是从实证上检验非财务指标和公司绩效后果之间的关系。张川、潘飞和John Robinson(2008)则从代理理论和权变理论出发,研究了非财务指标的绩效后果,文章以158家中国企业为样本,分析了非财务指标采用程度对企业业绩的影响。研究表明,不管企业具有什么样的权变特征,非财务指标采用的程度越高都会带来越好的企业业绩。而且,相对于选择差异化战略的企业而言,选择成本领先战略的企业,采用非财务指标后会得到更好的业绩后果。

(二)非财务指标的选择与公司战略研究

张蕊(2002)研究了企业战略业绩评价指标体系的构建问题,其论著以业绩评价的实质是对企业获利水平和竞争能力评价为主线,指出业绩评价指标体系随经营环境得变化而演变,而企业战略经营业绩评价体系必然是适应“新经济”环境条件下的业绩评价指标体系,具体的指标体系设置包括财务指标体系和非财务指标体系。陈佳俊(2003)运用权变理论研究了企业战略与业绩评价指标的选择。他在博士论文中指出,企业竞争战略要与经营环境相适应,而业绩评价指标的选择是经营战略的函数。只有当业绩指标随着竞争战略这一权变因素进行调整时,才能保证企业战略与业绩评价之间的相关性。企业经营业绩评价体系内生于企业战略管理系统,必须围绕企业战略所涉及的各方面设计业绩评价体系,必须能动态地激励全体员工为实现企业战略目标而努力,必须具有监督反映和引导企业行为的功能。李雪等(2009)指出,与财务指标相比,市场占有率、商誉、服务质量、员工培训、知识与智力资本等非财务指标更能体现上市公司的长期、持续的发展态势,能更准确地揭示出上市公司的未来发展和成长趋势,从而能够更全面地、多角度地反映上市公司的经营业绩,可以避免单独使用财务指标评价上市公司业绩所导致的上市公司短期经营行为的弊端,因此在分析和评价上市公司业绩方面具有不可替代的作用。苏文兵等(2009)利用调查数据,采用实证方法对企业评价指标的选择及评价效果的影响因素进行了分析。研究发现,外部的市场压力、企业的竞争战略、规模和分权程度对企业是否采用非财务指标进行考核有显著影响,而业绩评价效果的好坏则受到非财务指标的使用程度、评价指标对企业战略的反映程度、考核的激励程度及其严厉程度等因素的显著影响,财务指标的影响不明显。

(三)非财务指标与战略业绩评价体系的研究

这一部分研究并不是单纯以非财务指标作为研究对象,而是在战略业绩评价体系的研究中包含了对非财务指标的研究。杜胜利(1999)系统研究了企业业绩评价,全面构建了业绩评价理论框架和业绩要素系统,并提出了业绩评价理论和实践的四个区分,还提出了由财务评价指标、过程评价指标、客户评价指标、研究开发评价指标、质量评价指标、员工评价指标等要素组成的指标体系。尚志强(1999)以跨国公司为研究对象,认为跨国公司业绩评价系统的目标是服务于跨国公司的战略管理。李苹莉(2001)以利益相关者理论为基础,立足于经营者业绩评价,构建了影响经营者行为的企业内外因素的分析框架,提出了设计经营者业绩评价方案的基本模式。马璐(2004)的博士论文研究具体解析论证价值评估模型,提出了绩效指标选择的“价值相关分析法”,建立了激励相容模型和委托代理关系下绩效评价的博弈分析模型,剖析了绩效评价系统存在的逻辑以及在激励报酬契约设计中的作用。王化成、刘俊勇(2004)的研究构建了业绩评价的理论框架,将业绩评价理论构建为相关理论、支持理论和核心理论三个层次,并以业绩评价为划分标准,将业绩评价模式划分为财务模式、价值模式和平衡模式。李灿(2005)的博士论文从理论和方法两个方面对战略业绩评价系统、业绩目标的表述、评价标准的设立、指标体系的选择、业绩评价模型的建立及业绩分析框架进行了系统的研究。其研究认为战略业绩评价是一个动态反馈回路,评价的基本功能是计划与控制,评价主体是战略制定者,评价客体是企业经营战略,企业组织的内外环境影响着业绩评价系统的运行;在战略业绩评价体系中,作为中心的业绩目标必须适应战略特征,具有权变性、动态性和长远性;战略业绩评价指标体系是财务指标和竞争力业绩指标组成的。张悦枚(2005)的博士论文将绩效评价方法划分为关键问题学派、价值学派、社会学派和战略学派,其论文在价值增长管理过程的基础上,构建了基于价值增长的企业绩效评价体系。

五、结语

篇4：产品情感化设计研究文献综述

关键词：产品设计 情感化设计 感性工学 情感测量 文献综述

中图分类号：TB472

文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2016）01-0074-02

引言

随着设计和制造技术的不断进步，产品种类日益繁多，卖方市场逐渐转变为以消费者为导向的买方市场，情感化设计已经成为现在的研究热点。在理论上，情感化相关理论的发展整合了生理学、人因学、心理学、工程学、管理学、设计学、社会学等学科的理论；在实践中，情感测量的方法与技术也在交叉学科背景下得以发展和完善。本文通过查阅大量资料并借鉴国内外文献，对多学科影响下的情感化设计研究的相关理论知识进行梳理，对情感测量的传统方法与现代方法与技术进行梳理分析，找寻现有相关研究可改进的地方，为后续研究提供一些参考。

1 情感化设计概念及产生背景

1.1 情感化设计概念

情感化设计在日本和韩国一般被称为“感性工学”，欧洲学术界基本接受感性工学的提法，美国学者称为情感化设计，我国工程学术界一般也接受日本感性工学的相关概念，称之为“感性意象或感知意象”，也有的学者称之为“感性设计”，而我国部分艺术设计学院的学者则与美国学者保持一致，称为“情感化设计”。

情感化设计不以情感设计为基本目的，而是研究人对物质世界的认知反应和心理体验并总结规律，应用于设计之中，它首先要满足用户对功能的要求，在此基础上，再进行表达设计师的情感。

1.2 情感化设计的产生背景

情感化设计研究建立的标志性事件是1 999年在荷兰代尔夫特理工大学召开了第一届设计与情感国际大会，并在会上成立了“国际设计与情感学会”。之后有许多起初并不涉及设计问题的研究成果推进了情感化设计研究的发展，例如“体验经济”、“体验营销”、“情感计算”等概念的提出。直到2004年，诺曼的《情感化设计》问世，标志着情感化设计研究彻底从幕后走向台前。

2 多学科背景下的情感化设计

情感化设计在发展过程中，整合了多学科的理论与方法，为了更好地理解情感化设计的相关理论知识与实践部分，将各学科基础之上的情感化设计理论做简要概述，如表2.1所示：

在情感化设计领域，人因学在传统人因学基础上探讨设计对人的情感因素的影响；认知心理学通过研究人对情绪信息的认知加工方式来探索情绪的产生；工程学用理性的方式来衡量感性的问题；管理学关注产品竞争力，研究设计在顾客满意度方面的作用；设计学用各种情感化理论指导设计实践；社会学探讨了社会环境对人的情绪产生的影响。从上表所整理的基于多学科背景下的情感化设计研究可以得知多学科、跨学科的研究方式使得情感化设计的内容得以多角度的阐释，未来的发展方向也会是基于交叉学科背景下进行相关研究。

3 情感化设计研究热点

情感化设计的主要研究包括消费者情感因素的测量、分析、建模，情感因素到产品设计参数的转换等，情感化设计研究相关的文献繁多，所用理论和方法也很多，但纵览情感化设计相关文献，发现能形成理论体系的、目前公认的仅有日本的感性工学理论和美国诺曼教授提出的三层次理论。本文通过对相关文献的整理分析，主要对理论方面的感性工学理论、三层次理论和实践方面的情感测量的方法和技术进行总结和分析。

3.1 感性工学理论

日本学者长町三生等人基于工程学的研究方法，创立了研究用户感性问题的“感性工学”，它是一种运用工程技术手段来探讨‘人’的感性与“物”的设计特性间关系的理论及方法。利用感性工学，可将人们模糊不明的感性需求及意象转化为细部设计的形态要素。

3.2 情感化设计三层次理论

诺曼从认知心理学角度出发，提出了“情感化设计层次模型”，将用户的认知处理分为三个层次：本能层、行为层、反思层。本能层是指产品给人带来的感官刺激，反应快，可迅速作出判断；行为层设计侧重产品的使用，操作过程中带来的乐趣与效率；反思层设计强调产品的意义，在用户内心产生更深度的情感。

3.3 情感测量的方法与技术

从设计师角度来说，因用户一般通过语言、表情、行为等方式来表达情感，并且情感表达本身具有个性化、动态性和易变性，对于用户情感需求的量化带来了很大困难。设计师为了更好地结合理论指导后期设计实践，需要通过一些方法来测量用户的情感因素。目前一般通过心理学和生理学两种手段测量。从传统与现代、主观与客观两个维度对情感测量方法进行整理及分析如表3.1所示：

从上表的测量方法及分析可知，研究的关注点从以往的定性到现在的定性定量结合，体现出了多学科交叉背景下的研究方法的发展趋势。但是，情感测量仍面临诸多挑战。现代心理胜利测量技术仍存在上表中分析的问题。

4 情感化设计主要研究领域

当前，对于情感化设计的研究主要集中在以下三个领域。

1）造型与情感

产品的物理造型设计属于本能层次的设计，快速传递给人相关信息，其在产品设计中扮演着重要角色。例如尹欢，高晨晖（2011）以马斯洛需求层次论及设计的三层次理论为基础，提出加强人性化考虑思路来指导家居用品情感化设计。

2）功能与情感

功能是指产品具有的某种特定功效和性能，属于行为层次的设计。诺曼《设计心理学》中强调了消费者在使用产品时产生很多沮丧、挫折等消极情绪都是因为不恰当的设计造成的。在《情感化设计》一书中则讨论了行为层次的设计，作为功能与情感的研究案例。例如赵鹏睿（2010）从产品功能设计趋向多元化、趋向单一简洁、产品功能设计要预测和挖掘消费者潜在的和精神文化需求三方面分析了产品功能设计的未来趋势。

3）文化与情感

文化则代表着反思层面的设计，该层面是增强用户满意度与忠诚度的重要部分。不同的文化有着不同的表达方式和选择标准，产品设计也要结合特定地区和国家的文化传统，才能很好的与消费者产生共鸣。例如张路得，李志春（2011）提出在产品设计中运用设计要素来表达文化的方法。使用者通过产品的文化符号等引起自身对相关经验或情感的联想和共鸣，从而感知产品中的文化意象。

5 存在问题及研究趋势总结

虽然情感化设计的相关研究已经历经几十年的时间，但仍有一些问题需要研究和探讨。

篇5：教育研究设计文献综述

闸北区第一中心小学 许旻

摘要： 随着课程改革的不断深入，越来越多的教师认识到只有客观地遵循心理学的认知规律，切实依据课标的要求，站在单元整体角度设计的英语课堂，才能最大程度地提高课堂教学效益，培养学生听、说、读、写的综合能力。所以从某种程度上来讲，单元整体教学设计的实践和研究是未来英语教学着重研究的方向。

关键词： 单元整体设计 整体把握教材中的每一个单元，统筹安排整个单元的教学内容，正确把握单元中各部分内容之间的联系，合理安排各课的教学内容，科学分解单元内的教学重点和难点，突出单元内各课时的特点，形成侧重点不同的各种课堂教学形式，促进学生语言学习的整体发展。

引言部分： 一，概念与定义：

“小学单元整体教学”就是在通盘考虑《英语课程标准》对小学英语教学的目标要求，以及教材分析和学情分析的基础上，教师针对一个单元，整体组织教学内容，整体设计教学方法，整体安排教学时间，整体设计单元主题作业。

而且“单元整体设计”应该具有整体性,相关性,阶梯性和综合性。二，存在的现状：

小学英语教学经历了十多年的“由传统的字词教学向语篇教学的过渡”的教学方法，在2010年被朱浦老师关于“文本再构”、“应用性独立语段教学”理念的更替至今，尚未走过很多时日。在此基础上，又进一步过渡到“基于单元整体设计教学”，目前有相当一部分教师不理解此概念或者无法独立用此理念设计教学。因此还存在着以下一些问题： 1.孤立地制定每节课的目标。

不少教师制定教学目标时，缺乏单元意识。缺少对本单元的整体分析，不能从单元整体考虑学完本单元后学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面发生的行为变化。

2.单课时之间缺乏相关性、延续性和阶梯性。教师较难使用合理的单课时话题将单课时有机整合，循序渐进，由易到难，逐步深入。

主题部分：

一，单元整体设计教学的意义：

开展单元整体教学有利于教师实现多样化教学方式的统一；整合时间资源，使用有限的课时产生乘法的效益；有利于培养和发展学生从整体上正确、全面把握语篇信息的能力；有利于学生合理认知组块的建构，促进学生语言综合运用能力的发展。

二，实施单元整体设计教学的原因：

（一），理论方面

1.根据“格式塔”心理学理论：

1912年始创于德国的格式塔心理学，又叫“完形主义”。格式塔心理学者认为：学习的基础是知觉。知觉本身显示出一种整体性。教师应努力把学习情境作为一个整体呈现给学生，学生也应将学习情境视为一个整体来感知。因为学生对语言刺激应是综合的，而非单纯借助语句分析等特殊刺激就可以达到预期目的。

2.根据“整体语言教学法”理论：

“整体语言教学法”源于以英语为本族语的阅读教学,后来发展到语言教学的全过程。它始终将语篇看成是一个具有完备功能的整体。认为它不仅是知识也是智力、情感的载体,既有语言上的功能,知识和认识上的功能,还有道德熏陶、美感培养、思维训练和智力发展的功能。因此，“整体语言教学法”主张：在语篇教学中,教师就应先引导学生去把握语篇这个整体,教学时应从阅读和理解全文开始,然后再逐步挖掘其它教学内容,如课文细节、词汇等;同时,教师应围绕语篇这个整体来同时展开听、说、读、写相互结合的教学活动。

（二），实践方面： 1．课标的要求：

为了培养学生在英语方面听说读写的综合能力，我们应该把语言作为整体来学习。研究表明，学生虽然可以通过较强的记忆和模仿能力掌握字母、音标、单词等，但这种学习结果没有长久效应，也不利于培养实际的语言运用能力。而被分割为碎片且离开语境的字母、音标、单词甚至句子都不利于学习，尤其不利于小学生的学习心理。只有真实的语境才能有助于学生对语言的感悟，有助于培养学生的学习动机和积极性。２．语言学习的特点：

语言学习是一个循序渐进的过程，是一个滚雪球的过程，只有反复的复现，不断地巩固才能帮助孩子更好的习得语言。

三,单元整体设计的几个实施原则

一、基于课程标准原则

小学英语单元整体教学设计必须在新课程理念的指导和引领下，在新课程实践的现实、动态背景下实施。它有两个基本要素就是新课程的理念和新课程的实践。在单元整体教学的过程中，教师应该运用有效的教学方法培养学生语言综合运用能力；在学生学习过程中，教师应激发学生的学习兴趣，形成有效的学习策略，发展良好的个性，激发积极的情感等。其次，新课程的实施需要教师从教材的“忠实执行者”转变为

课程教学的“创新设计者”。在新课程背景下进行单元整体教学设计时，教师不应把教材作为唯一的教学资源，教师可以在课程标准的指导下，根据《义务教育英语课程标准》中罗列的内容线索，根据

学生的实际情况搜集与单元教学主题相关的教学资源。例如，通过对单元教材中各个栏目进行改编整合使单元教学内容更符合学生的认知规律；通过补充不同教材中同一主题的内容，让学生有机会接触更多的语言知识，获得更多的语言实践机会；通过网络、报纸、电视等多渠道获取相关的单元教学资源，来弥补教材资源的不足等。

二、整体性原则

小学英语单元整体教学设计并不是简单的单元教学方案的撰写，而是把它看作是一个由教学方案制订、教学方案实施、教学方案评价和教学方案调整组成的有机的整体，这个整体中的各个成分之间发生相互作用从而构成了完整的过程。从系统论角度看，在准备阶段各种资源为方案的制订提供了输入，方案的实施输出了结果，分析评价结果来确定方案是否需要调整，如果需要，应该如何调整。因此，小学英语单元整体教学设计在实践过程中要从整体把握、整体优化、整体设计、整体推进四个方面展开。1.整体把握

所谓整体把握，就是对于单元教学目标的设定、单元教学内容的选择、单元教学资源的运用，单元教学方法的设计都要有一个宏观的控制。要围绕单元主题，从整体的角度把握每一个知识点、每一个能力点、调动每一种教学资源，为单元教学目标的达成、为教学资源的充分利用、为教学过程的流畅打下良好的基础。2.整体优化

所谓整体优化，就是对于为达成单元教学目标所选取的各种教学资源，进行科学化处理，使其更能被学生所接受。要关注单元主题下各教学资源的相互支持，也要考虑学生已有的知识技能，联系学生和社会生活实际进行整体优化。3.整体设计

所谓整体设计就是要统筹安排整个单元的教学内容，正确把握单元内容各课之间的联系，合理安排各课的教学内容，科学分解单元内的教学重点和难点，突出单元内各课时的特点，形成侧重点不同的各种课堂教学形式，促进学生语言学习的整体发展。4.整体推进

所谓整体推进，就是指在单元整体教学过程中，学生知识和技能的获得与语言能力的发展的过程应该是同步进行的。小学英语单元整体教学设计既要关注学生知识技能目标，也要关注学生语言能力的发展，同时还要兼顾情意目标的达成，从而促进学生的语言能力以及主体性和社会性的共同发展。

三、主体性原则

小学英语单元整体教学设计要始终体现学生的主体地位，充分发挥学生在英语教学中的主动性和积极性。因此，主体性原则可被视为小学英语单元整体教学设计的主导原则。所谓主体性原则是在进行小学单元整体教学设计时应该贯彻教学是建构学习主体的对象化活动的思想，把英语教学的内容看成构建学习主体的手段，使学生通过英语教学最终真正成为学习的主体。也就是说学生在教师启发诱导下进行自主认识活动和实践活动，学生在学习过程中始终处于主体地位并发挥主体地位，在教学活动中以学生为中心，让学生全面参与、积极思考、自主学习、亲自实践。

四、最优化原则

小学英语单元整体教学设计的最优化原则是指教师在进行单元整体教学设计时，要对单元教学的各个环节统筹规划和安排，设计切合实际的最佳单元教学方案，实施最优的教学实践活动，以达到最好的教学效果。教学最优化的标准是指在一定条件下，以求最少的投入取得最大可能的教学效果。最优化原则主要是依据教学效果取决于教学的多种因素构成合力的规律而提出来的。贯彻最优化原则要做到：

1.关注教学设计理念的科学性

小学英语单元整体教学设计必须以一般系统理论、传播理论、学习理论、教学理论的概念理论作为设计的理论基础和决策的科学依据，成功的教学设计、优化的教学效果才会有保证。2.确保教学设计方案的可行性

首先要看单元整体教学设计是否符合学生年龄特点、已有知识基础，其次是看单元教学方案的设计是否具有操作性，各类教学目标是否已经被分解成具体的、具有操作性的目标，各个教学环节是否都已作了具体明确的规定和合理的安排。

3.注重教学设计实施的效率性

小学单元整体教学设计应该以充分发挥现有的教学条件，克服各种不利因素，调动和创设有利于发挥教学最优功能的各种因素，尽力争取使师生双方都能以比较经济的时间和精力，取得相对于该种条件下最好的教和学的效果。

五、情境性原则

小学英语单元整体教学设计强调情境性原则，主张创设与主题有关的尽可能真实的教学情境，结合小学生具体形象的思维特征和其已有的知识、经验，充分利用直观手段，创设与学生经历过的情境有相似之处且能引起疑难的具体生动的交际场景，激起学生用语言表达自己情感的欲望，从而引导他们从整体上理解和运用语言。因为，情境的真实性可以整合多种知识、技能，有助于学生

用“真实”的方式应用所学的知识，这样便于他们意识到所学的知识、技能是与自己的实际生活相关的，具有意义的，这对维持学习动机是非常有用的。

在小学英语单元整体教学设计中要考虑到情境创设的可接受性、真实性和交际性。首先，情境的创设要考虑到学生是否能接受，教师要善于联系学生的心理活动来创设情境，帮助学生形成积极的学习态度。其次，教师要注重联系学生的生活，在日常生活中发现、挖掘学习的资源，善于利用学生的情感体验来设置相应的教学情境。学习情境越真实，学习主体建构的知识就越可靠。再次，情境创设是要为学生提供了一种真实的语言环境，学生自然而然地产生用英语表达思想感情的需要，学生在实践中使用语言，学生的语言交际能力就会得到提高

四，单元整体设计教学的几个有效措施

（一）、板块内容巧组合

一般而言，一个课时要涉及同一单元中两个或两个以上板块的内容，如何实现各板块的优化组合，根据教材、学情和教师的教学风格而定。优化组合各板块教学内容是钻研教学、分析学情后的首要任务，也是形成教学策略、设计教学过程、选择教学手段等的重要前提，更是提高课堂教学实效的重要一环。

在组合板块内容时，教师要考虑以下几个方面：1.注重相近内容的组合；2.注重词、句的整合；3.注重新知识与活动方式的融合；4.注重静、动的结合；5.注重语言学习的循序渐进。

（二）、课时之间巧链接

一般而言，一个单元中的每个课时在教学内容上各有侧重，都围绕单元话题，侧重于某一方面语言知识的学习和语言技能的训练和提高。几个课时各有侧重，但又围绕同一单元主题展开，因而她们之间存在某种内在的必然联系。假如能抓 5 住课时之间的关联，那就容易使整个单元中的几个课时的教学活动浑然一体，有助于学生建构相关的语言知识体系；相反，如果各课时之间缺乏有机的联系，那么各课时很容易形成与其他课时关系不大的“独立版块”，这不仅不利于学生建构相关语言知识体系，还会使诸多零碎的语言知识逐渐从学生的记忆里淡去。因此，在单元整体设计中，教师在优化组合版块内容的同时，还因兼顾各课时之间的联系与链接，使各课时的教学活动都能围绕单元话题形成系列教学活动，这也是提高小学英语课堂教学实效的一个重要抓手。

（三）、单元作业巧设计

传统的练习设计我们大都注意一课一练，即在教完一课时后就进行针对重点、难点的练习。即使有单元练习，也是教完单元之后的测试练习，且是孤立的，或是毫无特点的。在实施单元整体设计教学之后，我们就应该站在单元的高度，以单元话题为线索，以现实生活为背景，以系列任务为形式设计练习。让学生在完成围绕特定主题的系列任务活动型作业，获得对语言的亲身体验，形成对每个单元主题的整体认识，从而体会语言的文化内涵，建立起知识世界和生活世界的桥梁。使每一项作业与课堂紧密结合，又是课堂的延伸。每一项系列任务具有相应的目标，使学生能从不同的方面加深对单元主题的认识，提高对单元主题的表达能力。

参考文献：

篇6：高线设计 文献综述

前言

1.1 线材产品定义

线材是热轧材中断面尺寸最小的一种，由于轧钢厂需将线材在热状态下圈成盘卷并以此交货，又称为盘条。高速线材轧机一起合理的孔型系统和高适应性的机电设备及布置方式，使其产品规格范围远比常规线材轧机大。一些带有盘条作业线的高速轧机生产直径的范围为5.5~60mm的，一般的高速轧机产品规格的范围为5.5~30mm。在产品品种上，高速线材轧机不但能成产碳素结构钢盘条，还能成产几乎所有钢中的盘条；除能生产圆断面光面盘条外，还可以生产相应断面的螺纹盘条，边长为5~16mm的方断面盘条和内切圆直径为5~16mm的六角盘条。

1.2 高速线材产品的高精度

高速线材轧机以其精确的孔型设计，合理的张力及活套控制，单线无扭高速连续轧制方式，以及足够的轧机刚性结构和耐磨的轧辊材质，保证了产品具有普通轧机所难以保持的断面尺寸精度。通常高速线材轧机的产品断面尺寸精度能达到±0.1（对ɸ5.5~8.0mm的产品而言）及±0.2mm（对ɸ9.0~16mm的产品及盘条而言），断面不圆度不大于断面尺寸总偏差的80%[1]。今年来又出现了成圈前的规圆设备，能把断面尺寸偏差控制到±0.05mm。但实际需求中并不需要这么高的精度，实际生产中为合理使用轧辊轧槽和分别满足各种断面尺寸精度的需要，通常把产品断面尺寸精度控制在±0.1~0.3mm。

1.3 线材的用途

线材用途概括起来可以分为两大类：一类是线材产品直接被使用，主要用在刚绝混凝土的配筋和焊接结构件方面。另一类是将线材作为原料，经再加工后使用，主要是通过拉拔成各种钢丝；再经过捻制成钢丝绳，或再经编制成钢丝网，经过热锻或冷锻成铆钉；经过冷锻及滚压成螺栓，以及经过各种切削加工及热处理制成机器零件或工具；经过缠绕成型及热处理成弹簧等等。

2高线典型产品 ER70S-6介绍

其中ER70S-6为合金焊丝钢，主要用于气体保护焊接。气体保护焊是利用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊，气体保护实心焊是一种优质、高效、节能的焊接方法，在我国重型机械、工程机械、船舶、锅炉、车辆等制造行业已得到越来越广泛的应用。近年来我国的气体保护焊发展速度较快，气体保护焊丝的用量越来越大，用于加工气体保护焊丝的焊接用钢盘条市场需求量在迅速增加。ER70S-6是国外的常用气体保护焊丝品种，按美国焊接学会标准AWSA5.18的要求控制化学成分，主要元素有C、Mn、Si、S、P。该焊丝在焊接时具有较好的电弧稳定性和较高的焊缝性能,在国外得到普遍使用。

ER70S-6焊丝盘条现状

气保焊丝用钢ER70S-6热盘条的开发：碳是影响焊接性能的关键元素，选择碳含量在0.06%-0.10%,Mn/Si比选择在1.8-2.0以为对焊接韧性的提高有益处，锰、硅主要用于脱氧，考虑到锰可以提高盘条强度，Mn按中限控制，Si按下限控制，氧在钢中大多以氧化铁和硅酸盐等夹杂物的形式存在，会降低焊缝金属的强度和韧性，而氮又是焊缝金属形成气孔的主要原因之一，所以必须严格控制钢中的氧、氮含量[4]。

ER70S-6焊丝盘条的生产中，为了提高其强度和韧性，即使其成品组织为珠光体和铁素体避免产生马氏体。马氏体组织是引起脆断的重要原因，对盘条化学成分和冷却速度的控制是生产具有优良加工性能焊接用钢盘条的必要措施。影响组织的因素：

吐丝温度对盘条组织的影响：较高吐丝温度（950℃）下在近盘条表面的位置出现大量的混晶组织，这种组织出现与再结晶过程的盘条在冷却中奥氏体的异常有关。混晶出现造成了盘条晶粒尺寸极不均匀，影响拉拔性能。在给定的集卷速度下，提高吐丝温度，盘条的抗拉强度虽然呈下降趋势，但波动较大，高的吐丝温度导致盘条组织不均匀，对焊丝拉拔产生不良影响。因此通过提高吐丝温度降低盘条的强度不是有效途径；控制盘条在斯太尔摩控冷线上的冷却速度，避免贝氏体和马氏体的生成。

由盘条的质量要求，轧制时采取的工艺为较低冷却速度的空冷工艺。以获得良好的拉拔性能，减少拉丝过程中的断丝现象，成品组织构成为F+P。根据它特殊的CCT曲线为了得到珠光体转变结束的温度范围为610-810℃[5]。为此，a采用斯太尔摩速度缓冷工艺，即把斯太尔摩保温盖全部盖上，风机进风口风档全部关闭，斯太尔摩首段辊道运输速度设为0.12-0.18m/s，以后各段的级联速度相同，保证获得较低冷却速度。

b实行低温轧制工艺，即降低开轧温度、终轧温度、精轧机入口温度。通过形变细化A体晶粒。

c合理设定吐丝温度：ER70S-6气保焊丝钢的性能要求即要有良好的拉拔性能，又要有较低的拉拔强度。从理论分析，吐丝温度高，奥氏体晶粒粗大，相变中铁素体晶粒粗大且不均匀。在后续拉拔过程中，会产生不均匀变形，从而导致拉拔断丝。因而吐丝温度约在820-840℃。控冷工艺对ER70S-6钢相变和组织的影响: 由于Mn、Si的影响，使ER70S-6 具有特殊的CCT曲线，经热模型测定CCT图如图1所示：

图1 动态CCT曲线

终轧温度的影响：当变形在奥氏体再结晶区结束时，随变形温度的降低，温度补偿变形速率因子Z增大，变形奥氏体平均晶粒尺寸变小，其长大倾向变小，有利于铁素体形核，缩短了孕育期，导致相变点升高。而当变形在奥氏体未再结晶区结束时，奥氏体被轧成扁平状，使得单位面积内的晶界面积增加，为新生相生成提供了更多的形核位置，同时，变形使奥氏体晶粒内部形成了大量的变形带，这些变形带也为新相形核提供了场所。导致相变点上升。

对扩散型相变，当终轧温度过低使，会造成过冷奥氏体的热稳定化，变形扩散系数变小，其对相变点的影响可能会超过铁素体形核的作用，这时相变点反而会随终轧温度的降低而降低。

对于吐丝温度，直接影响过冷奥氏体的稳定性，因而对产品性能产生重要的影响。变形后立即快冷，会降低静态回复和再结晶的速度，抑制变形奥氏体晶粒的长大。吐丝温度越低，奥氏体晶粒长大的倾向越小，相变过冷度也越小，在相同的冷却条件下，相变越容易在高温下进行，导致相变点上升。

冷却速度的影响：相变区冷去速度增大，奥氏体稳定性增强，推迟了相变的发生，导致相变点下降。冷却速度小于1，组织主要为F+P，而且铁素体量保持在80%以上[3]。

盘条拉拔断裂原因分析

在拉拔过程中盘条容易被拉断，拉拔断裂的影响因素：

1原料材质，由于盘条中锰、硅含量较高，造成铸坯凝固过程中中心孔缩孔处合金元素正偏析，盘条轧制后形成异常组织。采用合理的浇铸温度、拉坯速度、冷却水量等，降低缩孔级别、减轻中心偏析，提高钢坯内部质量，保证成分均匀稳定。锰、硅含量较高时，会使CCT转变曲线向右下方移动，推迟并延长转变时间，所以该钢种的冷却应采用延迟型冷却，使盘条在近似等温转变条件下生成F+P。实际工艺控制是降低吐丝温度，使盘条在稍高于相变点的温度下进入保温罩，并采用较低的辊道温度，使盘条在保温罩内以缓慢的冷却速度发生相变，并得到F+P.2盘条尺寸精度，盘条圆度不好容易造成盘条表面产生横向裂纹或鱼鳞裂纹。

3焊丝生产工艺。

拉拔断口宏观形貌:杯锥状和半杯锥状断口、星芒状断口、燕尾形和笔尖行断口、斜茬状断口和不规则形状断口。断口根据盘条粗细分为细拉钢丝断口以杯锥状为主，粗拉钢丝断口以斜茬状为主[6]。

在轧制过程中，控制轧制工艺和冷却工艺，避免出现异常组织，提高盘条的通条性，保证盘条获得良好的拉拔性能.在同一控冷规范条件下，盘条的碳含量对其抗拉强度有较显著的影响，控制盘条的碳含量小于0.08%是降低盘条强度的有效措施；焊丝中的马氏体组织在拉拔过程中形成微观缺陷，导致焊丝脆断。消除组织中的异常组织应当充分地利用精轧机后的水冷和风冷。一般应当降低吐丝温度，延长在保温罩中的停留时间，使组织充分转变为铁素体和珠光体组织。研究表明当轧后以小于1℃/s冷却时，组织中为F+P，无M+B的产生。为了减少ER70S-6焊丝钢在拉拔过程中的断裂当在冶炼、连铸过程中减少成分偏析，减少缩孔和疏松，提高连铸坯的内部质量和表面质量。

国内ER70S-6鞍钢无需退火工艺的ER70S-6焊丝盘条研制：通过采取降低钢中碳、锰含量，控制P、S含量，优化延迟型Stelmor冷却工艺等措施，取消拉拔过程中退火工艺，直接生产出成品焊丝。冷却工艺

图2为ER70S一6钢的动态CCT曲线[5]，ll条曲线分别代表20．0、8．O、4．0、3．0、2．

5、1．

8、1．

3、1．0．0．

8、0．5和0．1℃／s的冷却速度。

冷速小于1℃／s时可获得铁素体和珠光体，避免出现贝氏体和马氏体组织。鞍钢股份线材厂延迟型冷却风冷线是由标准型Stelmor风冷线加保温罩改造而成的，保温罩长度较短。为了满足ER70S一6盘条的生产要求，必须对延迟型Stelmor冷却工艺参数进行调整。为保证ER70S一6盘条获得铁素体和珠光体组织，就必须降低吐丝温度，使奥氏体在较低的温度下转变为铁素体和珠光体。同时，有效地避免产生马氏体和贝氏体，使奥氏体向铁素体和珠光体的转变在保温罩内完成。根据CCT曲线，铁素体和珠光体的转变冷速应低于l。C／s。为保证相变区冷速，采取降低风冷辊道速度、关闭风机和盖保温罩等措施[2]。在相变温度区间和相变区冷速确定的前提下，才能确定相变时问。为保证整个相变过程在保温罩内进行，在保温罩长度一定的情况下，必须降低辊道速度。

3高速线材生产线的发展

现代工业采用由25 ~ 28架轧机机组组成的连续式轧机生产线材，轧制过程一般分为组扎、中轧、预精轧和精轧4个阶段。在预精轧轧机和精轧轧机之间设置有若干段冷却水箱，通过控制冷却水箱的水温、水压和开/关，来调节进入精轧机组的轧件温度。从精轧机轧出的线材，由吐丝机将其平铺在斯太尔摩线的输送辊道上，运送到集卷器。在精轧机和吐丝机之间也设置有若干段水冷箱，用于调节线材的吐丝温度。斯太尔摩线长达数十米，生产高碳钢线材时，通过调节输送链辊道下面风机的风量控制线材的冷却过程。高碳钢线材在其生产过程中，钢的组织经历了奥氏体化、奥氏体组织的变形、再结晶、晶粒长大以及奥氏体转变为珠光体等一系列变化。这一系列物理冶金过程决定了高碳钢线材最终的组织，从而决定了线材的力学性能。钢的化学成分以及轧制线上的主要工艺参数如钢坯加热温度、终轧温度、轧制速度、吐丝温度、斯太尔摩线的风量、输送辊道的传送速度等对线材的最终组织和性能有着重要的影响。

宝钢高速生产：

宝钢 工艺平面布置图[9] 1—上料台架；2—步进式加热炉；3—高压水除磷装置；4—粗轧机组；5—飞剪；6—中轧机组；7—飞剪；8—预精轧机组；9—水冷段；10—测径仪；11—飞剪；12—精轧机组；13—水冷段；14—减定径机组；15—水冷段；16—测径仪；17—夹送辊吐丝机；18—散卷冷却运输线；19—集卷站；20— PF运输线；23—打捆机； 25—卸卷机

该工程设计具有以下特点：

（1）产品大纲以钢帘线、预应力钢丝钢绞线等制品用线材为主，填补了目前我国线材市场高级硬线的短缺与空白，社会效益、经济效益显著。规格由Φ5.0～Φ25.0mm，扩大了线材产品范围。Φ5.0mm的产品还可使下部制品工序节约拉拔道次，降低成本，提高竞争力。

（2）采用高速轧制新工艺，保证速度为110m／s，处于世界领先水平，在细线比高达73％的情况下单线年产量为40万t，处于世界先进行列。

（3）所有规格产品的精度均可达到±0.1mm，椭圆度为尺寸总偏差的60％，这一精度为世界先进指标，对金属制品和标准件加工用户极为有利。

（4）机组由30架轧机组成，实现了小延伸精密轧制；粗、中、预精轧机组机架采用平立交替布置，精轧和减定径机组机架呈V型布置，实现全线无扭轧制；机架间采用微张力或活套控制。由于这些措施的采用，因而产品精度提高，轧制事故减少。

（5）国内首家采用摩根公司最新专利TEKI-SUN轧机技术，即在精轧机水冷段后增加4机架减定径机组。该工艺具有以下特点：

①可降低高速区线材形变带来的急速温升，实现了低温高速温控轧制，从而可确保产品尤其是高碳优质线材的质量；

②可实现精密轧制，保证尺寸精度，使所有产品规格的精度均可达±0.1mm；

③可实现一定规格的自由轧制，增加产品规格。如可生产Φ5.75mm产品，满足用户对线材尺寸的特殊要求；

④可简化孔型系统，所有规格产品均由减定径机组完成成品轧制，减少轧线换辊次数，利用减定径机组的快速换辊小车，提高轧机作业率约5％。

（6）轧线设有轧件温度闭环控制系统，使轧件全长温差控制在20℃以内，并可根据需要控制轧件在各变形区的轧制温度。吐丝温度偏差为±10℃，大风量延迟冷却型Stelmor散卷冷却运输线长103m，大部分钢种可完成在线热处理工艺，可提高产品的冶金质量及性能均匀性，控制氧化铁皮成分组成，减少下部工序热处理道次及表面清理难度，最终获得各方面品质均为一流的产品。

（7）加热炉出口设有大流量、快速（通过速度1m／s）高压水除鳞装置，除鳞效果好，尤其对钢帘线等高碳钢生产十分有利。

（8）精轧机前及减定径机后分别设有1台光学测径仪。精轧机组后设有涡流探伤仪，对线材表面质量、尺寸精度进行连续监控，快速反馈，减少了调整时间，从而使作业率提高，确保了产品质量及产量。

（9）钢坯加热炉采用侧装侧出料步进梁式加热炉，控制系统网络为二级结构，可完成最佳化燃烧数字模型的计算和控制，使生产操作灵活，钢坯加热温度均匀，氧化烧损减少，脱碳层深度减小，实现了节能降耗。

（10）采用ABB两级自动化控制系统，提高了生产操作水平，减轻了劳动强度。L1级为电气传动、基础自动化与过程控制级集散型轧钢控制系统，主要完成从上料至卸卷站所有设备全自动控制、轧制区最佳化控制等功能。L2级为生产管理计算机级，主要完成车间内的物料跟踪、原料及成品库管理、轧辊间管理、质量合同及生产计划管理等工作。其控制水平在世界同类型线材厂中处于领先地位。

（11）轧线电气系统实现全交流化，更能适应高速线材轧制要求。交流电动机结构坚固，适应环境能力强，维护和备件储备方面的投资比直流电机减少60％～70％；交流传动功率因素高，可减少或不需无功补偿方面的投资；交流电机采用强迫通风，大都不需水冷，可节约净环冷却水约160t／h，对减少维护投资、提高质量和节省能源、降低生产成本起到了重要作用。

（12）主轧线采用高架平台布置，轧线设备布置在平台上，各种管道、风机、高压水泵站、液压润滑站、电缆、飞剪切头收集装置等布置在平台下，大大改善了设备检修维护条件。同时减少了大量地下工程量，易于防水，节省投资，尤其对宝钢处于的地理位置，效果明显。

（13）粗轧、中轧立辊轧机下传动，使轧线区域开阔、视线明朗，处理事故容易，立辊换辊时间缩短。

（14）轧辊间上下两层布置，上层与高架平台连接，布置有高速区辊环导卫维护设备，易于高速区的辊环导卫更换。轧辊间主要设备均采用数字控制系统，自动化程度高。

（15）车间设有性能良好、功能齐全的线材检验室，可承担线材的力学性能测试、金相检验、冷（热）顶锻试验、氧化铁皮检验、低倍酸浸组织检验等工作，满足高等级线材生产的需要。

（16）车间地下室采用先进的低压二氧化碳自动管道灭火技术，灭火效果良好，对人及设备危害很低

沙钢高线生产：

图3 张家港沙太钢铁公司高速线材车间工艺布置图[8] 1—连铸冷床；2—冷下料台架；3—提升装置；4—热装缓冲台架；5—冷上料台架；6—步进式加热炉；7—拉料辊卡断及高压水除磷装置；8—粗轧机组（6架）；9 —1号切头尾及碎断飞剪；10—中轧机组（6架）；11 —2号切头尾碎断飞剪及预精轧前侧活套卡断剪；12—预精轧机组（4架）；13—精轧前水箱；14—精轧前切头尾飞剪碎断剪侧活套及卡断剪；15—无扭精轧机组（10架）；1—6精轧后2#3#水箱之间夹送辊；17—精轧后6段冷却水箱；18—在线测径装置；19—夹送辊及吐丝机；20—散卷风冷运输线；21—集卷机及运卷小车；22—PF运输线；23—打捆机；24—盘卷称重及打标牌装置；25—卸卷机 工艺特点

(1)轧线的上料系统与连铸机相连，连铸机剪机到加热炉人口的距离为68m连铸输辊道上的横移车可将坯料分别向两个方向拨送，即拨人与连铸输出辊道相衔接 的坯料热送装置或拨人另一侧的连铸冷床。当采用热装工艺生产时，连铸坯由热送的横移装置、输送辊道和提升装置输送到 +O.5m平台上的装炉辊道上，在辊道的另一侧设有热装工艺的坯料缓冲台架，用以调节连铸与轧钢热送坯料的节奏。在生产小规格产品时可达到全部的热送热装。连铸坯剪切后输出温度约85o℃，人炉温度可达到 600℃。在国内线材轧制方面领先采用了连铸坯直接热装加热的生产技术。

(2)从上料开始对坯料进行全线自动跟踪,使操作自动化和生产管理水平大大提高。

(3)采用步进粱式加热炉，坯料在炉内四面受热，全长加热温度均匀，坯料芯部和表面温差小，氧化、脱碳少，为保证产品质量提供了必要的条件。人炉、出炉采用炉内悬臂辊道，操作灵活、方便。(4)全线共有 26架轧机，其有关参数见表 2。轧制 130nma× 130rn￣ 方坯最大平均延伸系数为 1．287。全部轧机分为粗轧、中轧、预精轧、精轧 4组，前 16架轧机为平立交替布置，立辊轧机均 为上传动，后 1O架精轧机组为摩根第六代 v型超重级轧机。整个轧制过程轧件无需扭转。

(5)轧线设置5个立式上活套和2个侧活套，立式上活套分别布置在中轧后 3架轧机之间和预精轧机组各机架之间；侧活套则布置在 中轧 与预精轧机组之间和预精轧与精轧机组之问，轧件在此区间为无张力轧制。每个活套侧面(或上 面)均设有光 一 电扫描器，并把信号送人计算机以控制轧机速度，从而保证了进人精轧机前的轧件尺寸精度，最终获得高精度产品。

(6)在轧制过程中对轧件和成品进行温度控制．碳钢焊条钢和冷墩钢的开轧温度为(920～ 98O)℃，低合金钢为 1050℃。轧件在进入精轧机时温度控制在 850℃ 或 980℃。穿水冷却装置设有 6段水箱，当采用一般水冷制度时，不使 用 2﹟水 箱 及 2﹟ 3﹟水箱之间的夹送辊，而用其它5个水箱将轧出的线材成品从(86O～ 960)℃ 左右迅速冷却到(7OO～ 8(D)℃。当采用芯热回火工艺生产 时，则只用 1、2#、3#水 箱，以及2#、3#水箱之间的夹送辊，这时将线材温度强冷至约 600℃(吐丝机处)左右。水箱冷却均采用闭环控制。斯太尔摩运输线为辊道式延迟型，共设有14台风机，根据处理的钢种、规格的不同，在各生产工艺软件中对辊道速度、风量，开启或关闭保温罩进行设定，自动调节，以控制线材的冷却速度。盘卷在整个斯太尔摩线的运输过程中经控制冷却完成相变，使成品线材具有 良好的金相组织和所需的机械性能[10]。

(7)在精轧后水冷箱之间设有在线测径装置，可对出自无扭轧机的线材进行外径及外形的测量和显示，以便及时调整轧机参数, 保证产品精度，减少轧废率。

(8)孔型系统 采用了椭圆一 圆孔型系统，其优点是轧件变形均匀，轧辊、导卫磨损小，孔型易于调整，可减少换辊次数，提高作业率。

(9)车间主要工艺设备布置为高架式，从上料区至集卷区设有高架操作平台，工艺操作设备除与连铸衔接的热装系统、盘卷处理的 P＆E线系统外，均布置在+5.0m平台上。在平台下主要设有设备基础、铁皮沟、润滑及液压站、电缆桥架、各种管道、切头收集 装置及其它辅助设备等。高架式设计已是当前现代化线材车间普遍采用 的方式，可使地下工程量大大减少，对设计、施工、安装，尤其是生产操作和维修都十分有利.5．7 控制冷却线

(1)水冷装置

① 精轧机前水箱：每段水箱长度 6m,2个水冷箱，环形喷嘴。每个水箱的最大温降为 75℃。② 精轧机后水箱：水箱长度 约 6m,6个水冷箱，环形喷嘴。每个水箱最大温降：标准冷却为 75℃，芯热回火冷却为15O℃。水流量和温度由 自动闭环温 控系统调节，人工进行预先设定。

(2)精轧机后夹送辊

① 设在 2#、3#水箱之间的夹送辊是专为生产6ram 和8m 自回火线材用的。轧辊为双槽或 4槽碳化钨辊环(可利用无扭精轧机废230ram辊环研磨后使用)。上下辊以轧制中心为基准对称调节。调节压缩空气系统压力(0.03～O．5)MPa，可改变夹送辊的夹送力，最大夹送力为0．4MPa。辊子直径为(ɸ210 — ɸ 179．5)mmX 71.7mm,② 吐丝机前夹送辊技术参数与2#、3#水箱之间夹送辊相同，最大夹送力为 O．4MPa，速度调节与无扭精轧机和吐丝机同步，生产小规格线材时尾部降速；生产大规格线材时尾部增速，并可在全长方向进行张力调整。

(3)卧式吐丝机

其下倾角为 15。，线圈平均直径1075nml,设有振动检测装置。

(4)斯太尔摩运输机。

其形式为辊道延迟型，运输机速度为(6～ 120)m／min，辊子最大允许温度为900℃，线材冷却速度为(O-3～ 17)℃ ／s，每个风机风量 154700m／h，静态风压O．03MPa，运输机 总长为98．2m。共1O个运输段，每段 9m长。每段辊道通过变速电机靠齿轮减速装置链式驱动。1至 6段，每段配有2个风机，第7和第1O段，各配有 1个风机，风机人口设有风门调节机构。隔热罩通过气缸启闭。

综上所述

我国虽然已经成品线材生产大国，但是与发达国家相比仍有相当大的差距，主要是高线比低，硬线及合金线等高附加线材比低，控冷线材比低，总体质量水平低等。

国内高附加线材产品的质量问题主要表现在：

内部质量问题。化学成分控制精度低，成分波动范围大，偏析严重，S、P含量高，氧化物与硫化物夹杂严重，硬性夹杂物颗粒最大为50μm以上。从而造成拉丝端头率高，且通条性能不好强度差。

表面质量问题。多数线材厂生产的线材，直径尺寸公差为0.4mm，氧化铁皮一般为5 ~ 8kg/t；同时表面脱碳严重，一般大于直径的2%，甚至存在折叠、耳子、裂纹等缺陷，从而严重影响线材制品质量。

参考文献