時間：2023-03-20 16:12:54
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論文關鍵詞：數據通訊,冗余
一、概述
徐州華美坑口環保熱電有限公司2×55MW機組、2×260T循環硫化床鍋爐，采用了北京和利時系統工程股份有限公司生產的MACS分散控制系統。用以完成DAS（數據采集系統）、MCS（模擬量控制系統）、SCS（順序控制系統）、BMS（燃燒器管理器）DEH（數字電液控制系統）、ETS（故障跳閘系統）等控制功能。系統設有現場控制站19臺、操作員站8臺、工程師站1臺、歷史數據站1臺、服務器2臺、通訊站3臺。系統投運后徐州華美熱電有限公司的安全生產水平和機組的自動化水平有了一個整體的提高。
二、通信網絡組成。
SmartPro3.0.3系統由上下兩個網絡層次組成：監控網絡（SNET）和控制CNET）。上層監控網絡主要用于工程師站、操作員站和現場控制站的通訊。下層控制網絡存在于各個現場控制站內部，主要用于主控單元和智能I/O的通訊連接。
SmartPro3.0.3系統網絡結構圖如圖所示
1、監控網絡。
上層監控網絡為冗余高速以太網鏈路，使用五類屏蔽雙絞線及光纖將各個點連接到中心交換機上。該網絡中主要的通訊節點有工程師站、操作員站、現場控制站，采用TCP/IP通訊協議，不僅可以提供100MB/bps的數據連接，還可以連接到Intranet，進行數據共享。監控網絡實現了工程師站，操作員站、現場控制站之間的數據通訊。通過監控網絡，工程師站可以把控制算法程序下裝到現場控制站主單元上，同時工程師站和操作員站也可以從主控制單元上采集實時數據，用于人機界面上數據的顯示。各個節點固定分配的IP地址進行標識。為實現監控網絡的冗余，網中每個接點的主機都配有兩塊以太網卡，分別連接到128網段和129網段的交換機上。監控網絡的前兩位IP地址已作了規定，分別為128.0和129.0，現場控制站主單元IP地址的后兩位由程序自動分配，工程師站、操作員站IP地址的后兩位則可以自行定義。一般我們將一個現場控制站里相互冗余的兩個主控單元分別成為A機、B機。他們的IP地址設置是通過一個拔碼開關來實現的，具體設置如表所示。
各現場控制站主控單元IP地址設置
#10站主控單元
#11站主控單元
#12站主控單元
#n站主控單元
A機
128網段
128.0.0.10
128.0.0.11
128.0.0.12
128.0.0.n
129網段
129.0.0.10
129.0.0.11
129.0.0.12
129.0.0.n
B機
128網段
128.0.0.138
128.0.0.139
128.0.0.140
128.0.0.(128+n)
129網段
129.0.0.138
129.0.0.139
關鍵詞：AC410控制器，組態，AF100總線，MB300總線，中繼器，收發器
0.引言
我公司3#窯，5#窯兩條干法水泥生產線，均采用的是ABB DCS控制系統。兩套系統都是采用MB300網絡，通過10BASE5同軸電纜，收發器與中繼器組成一個控制網絡。
1.MB300網絡組態
1.1硬件組態
ABB MB300是高性能、串行、同步、半雙工的大數據量的高速總線,最高通信速率為10Mbit/S。采用IEEE802.2邏輯鏈路控制協議和IEEE802.3帶沖突檢測的載波偵聽多路存取介質控制協議,總線可帶載44個節點，采用點對點連接，屬于工業以太局域網。論文格式。傳輸路徑遵循543規則，即由5段組成，4個中繼器聯接，其中3段可以掛接設備。每段最大的長度是500米，任意兩個節點之間的最長距離為2500米。必須注意的是，只有在電纜的標記處才可通過收發器掛接設備，收發器只能安裝在主干電纜段上的2.5米標志處。
如上圖所示，T1、T2為終端電阻，其中只能一端接地，終端電阻為50歐姆。MB300總線的介質可以是同軸電纜或光纜。論文格式。敷設同軸電纜時，需注意與動力電纜隔離，距離380V低壓電纜至少0.5米，距離高壓電纜至少1.5米。用萬用表的歐姆檔，檢測收發器底座的中間與兩邊的針腳，如果阻值為25歐姆，則說明網絡的物理連接正常。
當控制器為AC400系列時，MB300總線必須使用CS513通訊卡，控制器在MB300上的網絡號與節點號都是通過CS513上面的3個撥碼開關S1、S2、S3來設置。S1、S2、S3分別用于對協議號、節點號、網絡號的設置，其中的S1高四位用于設置主/從站的選擇，低四位用于設置協議號，S2用于設置節點號，S3用于設置網絡號。論文格式。如下圖所示，網絡號為22，節點號為41，從站為7，MB300協議（S1的低四位為“01”時，表示MB300網絡）。
1.2軟件組態
當在AC410控制器插入CS513通訊卡時，系統自動創建MB300的數據庫元素。根據上述的CS513硬件配置，需要在數據庫元素LAN1中作如下配置：POSITION=1,SUBPOS=1表示CS513卡插在控制器第一個槽SLOT1上；SERVICE=1表示CS513在使用；NET=22,NODE=41根據CS513上的DIP開關設置的地址；SLAVE=7，在AC410控制器中，第一個CS513的從板號為7，其他的CS513的從板號為8。PROTOCOL=MB300表示使用的是MB300通信協議。如下圖所示：
當MB300網絡正常時，CS513卡運行指示燈R 橙黃色閃爍；
當MB300網絡故障時，CS513卡故障指示燈F紅色閃爍。此時可以用工程師站通過AC410前面板的X27(SERVICE)端口，查看數據庫元素LAN1的ERRTYPE端子顯示的錯誤代碼。如下表所示：
Wireless Communication Systems
From RF Subsystems to 4G
Enabling Technologies
2010，1024pp
Hardback
ISBN9780521114035
杜克林等著
無線通信系統(Wireless Communication System)也稱為無線電通信系統，是由發送設備、接收設備、無線信道三大部分組成的，利用無線電磁波，以實現信息和數據傳輸的系統。4G移動通信系統即下一代移動通訊，是移動通信系統演進過程中的一個階段和目標，它不僅采用新的無線傳輸技術提高通信系統的性能，而且與現有的各種有線與無線網絡相融合；它不僅包含現有的移動蜂窩網絡結構，而且在某些環境下也可以采用Ad hoc方式進行組網，或者采用兩種結構的組合形式，形成蜂窩網絡下的兩跳或多跳網絡結構方式。
本書涵蓋了目前以及下一代移動通訊與無線網絡系統的所有關鍵技術，涉及CDMA技術、OFDM技術、超寬帶、turbo和LDPC編碼、智能天線、無線Ad Hoc和傳感器網絡、MIMO和認知無線電，為讀者提供了掌握無線系統設計所需要的一切知識。本書共22章，1.無線網絡發展史、無線系統各部分基礎知識，以及本書結構等內容；2.各種無線通訊發展概況；3.無線通訊系統中影響頻道和傳播的各種因素；4.蜂窩和多用戶系統的概念與相關技術；5.無線通訊系統分集技術；6.信道估計、信道均衡、脈沖整形等內容；7.各種調制與解調技術；8.擴頻通訊原理及具體應用；9.正交頻分復用的相關知識，以及正交頻分復用的具體應用；10.天線設計原理及基礎；11.射頻與微波子系統的各部分原理分析與電路等內容；12.A/D和D/A轉換相關知識；13.信號處理的相關技術；14.無線通訊系統信息理論相關基礎；15.信道編碼的基本技術；16－17.信源編碼中的語音和音頻編碼、圖像和視頻編碼；18－19.兩種多天線系統：智能天線系統和MIMO系統；20.超寬帶通信的相關知識；21.認知無線電相關知識；22.無線自組織傳感器網絡相關知識。
本書詳細介紹了射頻子系統及天線的性能、設計和選擇方法，使讀者對于無線系統有一個清晰概覽，也是第一次完整的介紹無線系統中語音編碼器和視頻編碼器的教科書。本書有400副插圖，側重于實際和藝術的系統設計技術，而不是系統設計的數學基礎，適合于無線通信領域的研究生和研究人員，以及無線和電信工程師。
杜克林，IEEE高級會員，1998年在華中科技大學獲得博士學位，1998－1999年在中國華為公司從事軟件開發；1999－2000年在中國電信技術研究院TDD研發部移動通訊中心從事射頻系統設計。2000到2001年在香港中文大學微波與通訊實驗室從事項目管理；2001年加盟加拿大Concordia大學信號處理與通訊中心，并于2008訪問了香港科技大學。他的主要研究領域包括信號處理、無線通信、射頻系統、神經網絡。
M. N. S. Swamy是IEEE會員、英國工程技術學會和加拿大工程信息中心會員，并獲得許多IEEECAS獎勵，包括在1986年GuilleminCauer獎、2000年教育獎和50年金質獎章。是加拿大Concordia大學電氣與計算機工程學院信號處理與通訊中心主任；他還是Concordia大學1977到1993年期間工程與計算機科學學院院長。他發表了大量關于電路、系統和信號處理的論文，合作四本書。
杜利東，助理研究員
（中國科學院電子學研究所）
【關鍵詞】智能化技術，電氣工程，自動化，應用探討
中圖分類號： F406 文獻標識碼： A 文章編號：
一、前言
智能技術理論是開發、研究如何延伸、模擬人的智能的理論。作為新興的計算機科學的一個分支,人工智能技術解釋了智能的實質,并在此基礎上生產出一種與人類智能有相類似反應的智能機器。人工智能的研究主要包括:圖像識別、語言識別、機器人、專家系統和自然語言處理等系統。電氣工程主要是研究和電氣工程有關的自動控制、系統運行、信息處理、電子電氣技術、研制開發、信息處理和計算機與電子應用等領域。
二、人工智能控制器的優點
人工智能相對而言具有十分明顯的優點，但是，需要針對人工智能控制的不同類型而進行分析探討。比如，一些人工的智能器，例如模糊神經，遺傳算法等總體而言，都是一種類型，屬于非線形類型的函數近似器，在實際操作過程中，通過使用這樣一種分類，對于總體的了解和加深對總體的認識是十分有利的，同時也有助于促進對一些控制策略的綜合開發和利用。相對而言，上面所講述的一些人工智能的函數類型近似器相對于傳統的函數估計器而言，具有其獨特的優勢，主要表現在，在現實中很多的情況下，想要比較精確的掌握好控制對象的一些動態方程式一件很困難的事情，其過程也很復雜，在這種情況下，當控制器在對一些實際要控制對象的模型時候，會產生很多的不確定因素，這便很大程度的讓設計過程中變得更為復雜，比如遇到非線性，參數的變化等，這些都是一些比較難以掌握的數據，而人工智能控制器在進行這些設計時候，一般都不需要這些控制對象的模型，只是依據這些控制對象的下降時間和響應的時間差異，人工智能控制器就能夠適當的調整自身的性能。
三、電氣自動化智能控制系統在電氣工程中的設計理念
1.利用集中監控式設計理念。在電氣自動化工程中，使用集中化的監控途徑具有比較大的優勢，主要表現在，首先是其維護和運行起來比較簡單，其次，是受到控制站的要求相對較低，同時，相對而言，在進行系統設計時候，要相對簡單一些。利用這種方式時候，很大程度上實現了集中化，將系統各個分項的功能都放到一個處理器上進行運行處理，雖然相對而言要集中了很多，但是也一定程度上加重了處理器的負擔，處理器的運行速度也一定程度上會受到影響。通過筆者多年的相關工作經驗了解到，當一些電氣設備從運行進入到監控狀態時候，伴隨著監控對象的逐漸增加，我們發現，主機的冗余將會逐漸下降，電纜的數量也隨之不斷增加，這就一定程度的使得投資的成本也隨之增加了。在此過程中，一些長距離的電纜也使得系統的可靠性受到了影響。由于隔離閘刀上面的一些操作閉鎖以及一些斷路器的聯鎖一般而言都是采取的是硬接線，同時，很多情況下，隔離閘刀上面的輔助接點有時候難以到位，當這種情況發生時候，電氣工程中的很多電氣設備都將會無法操作。相比而言，這種二次接線的方式是比較麻煩的，很容易發生一些操作失誤，因此，集中式的監控方式在電氣工程中應用時相對比較廣泛的。
2. 利用遠程監控式設計理念在電氣工程中的應用
相對而言，遠程的監控方式在整個電氣自動化工程中具有比較大的優勢，主要體現在，它可以節省大量電纜的增加數，同時，還能夠一定程度上節約很多的安裝費用，也能夠節約很多的材料成本，這只是其在成本和費用上的優勢，其次，相比而言，這種方式還是擁有著組態靈活的強大優勢，有著十分高的可靠性，因此，受到了比較廣泛的應用，但是，這種方式也存在著其局限性，主要表現在，電氣工程中，各種施工的現場總線的通訊速度相對而言是比較緩慢的，加強一些電氣工程中通訊量很大，因此，遠程的監控方式一般而言都比較廣泛的運用于電氣工程中一些相對而言較小的系統監控，而一些面對全長的電氣自動化系統監控則不太適合使用這種方式。
3.利用現場總線監控式設計理念在電氣工程中的應用
現場總線監控可以使系統設計有針對性，對于不同的間隔采用不同的功能，這樣就可以根據間隔的情況來設計。采用這種監控方式除了這些優點外還具有遠程監控方式的優點，同時還可以在隔離設備、模擬量、端子柜等等方面上也有少量的減少，而且電氣智能設備是就地安裝的，與監控系統是通過通訊設備連接的，可以節省了電纜的大量運用，還節約了過多的投資和安裝維護上的工作量，進而減少了成本。
四、智能化技術在電氣工程自動化中的應用探討
1.電氣工程中電網調度的自動化
將電氣自動化技術應用在電氣工程中有著很重要的作用，主要就是能過實現實時評估電力系統的運行狀態，并根據所積累的數據來對電力負荷進行預測，故而在此基礎上將發電控制和經濟調度實現自動化，但是這樣的一個要求只有在省級以上的電網才給予要求。電力系統在運行的過程中要實現實時的進行數據上的采集和處理，并根據數據進行監控，且在數據支持的情況下對電網的運行狀態和安全進行掌握，使其能夠很好的適應現代電力市場的運營需求。
2. 電氣工程中發電廠分散測控系統
電氣工程中發電廠分散測控系統在實際的應用過程中一般采用的是分層分布的結構，其組成是由以太網、遠行人員工作站、過程控制單元以及高速數據通訊網等等方面。而這里說的遠程控制單元就是由只能做輸入和輸出的模件與可冗余配置上的主控模件一起共同組合而成，且主控模件又是通過冗余智能上的輸入與輸出和總線上的輸入與輸出來進行通訊的。其中過程控制單元是可以直接用于生產運行過程中的，并且直接接受熱電偶、熱電阻、開關量和現場變送器等等設備上的信號，還可以再運算完成以后在對設備的運行狀態和參數來進行實時的打印、顯示和信號的輸出，以此來直接驅動其執行機構，最終實現電氣自動化在電氣工程中的生產運行過程的聯鎖保護、控制和檢測等方面的功能。
3.電氣工程中變電站的自動化
電氣工程中的變電站應用的是自動化技術，其主要的目的在于取代人工操作、人工監視和電話通訊，并根據相應的情況來加強對變電站的監控能力，并且還可以實現在變電站上運行的水平和效率都有所提高。這也就是說，變電站中應用自動化技術就是為了全方位的，多層次的來監視變電站各種電氣設備的運行狀況，完成有效地控制。該自動化的特點有：以全微機化的設備來代替以前使用的電磁裝置，并實現計算機屏幕化操作上的監視，在數據傳輸過程中實現自動化運行的管理和統計記錄，是利用計算機電纜來代替電力信號的電纜來實現的。
五、結束語
智能化技術是先進科學技術成果的結合體，對電氣工程自動化的控制具有十分重要的意義，在電氣工程施工過程中，要加大對智能化技術的應用和推廣，如此，可以更好的促進我國電氣工程的快速健康發展。
參考文獻：
[1]-楊剛，楊仁剛，郭喜慶 嵌入式以太網在變電站自動化系統智能化電氣設備上的實現[期刊論文] 《電力系統自動化》 ISTIC EI PKU -2004年3期
[2]陳新崗，張蓮，劉偉， 電氣工程及其自動化專業人才培養計劃的探索 [會議論文] 2007 - 第四屆全國高等學校電氣工程及其自動化專業教學改革研討會
[3]劉珊， 建筑物變配電工程智能化設計的研究[學位論文] 2010 - 山東建筑大學：檢測技術與自動化裝置
論文摘要：本文介紹了利用SIEMENSS7系列PLC實現壓縮機油站控制的方案設計及現場應用情況，論述了油站信號的處理方法與DCS系統的信號聯鎖以及計算機通訊網絡的實現。
1引言
近年來，我國目前大中型化工廠工藝生產系統基本采用計算機控制系統，控制方式已由過去的儀表、繼電器或計算機單機小系統轉向了整個生產線的計算機集中操作與分散控制，但目前國內隨主機配套的油站電控產品，大多還停留在過去傳統的控制方式上，與當前的生產管理方式和控制水平不相適應。由于傳統方式控制柜均采用繼電器硬連線實現電控與聯鎖保護，存在著諸如可靠性低、聯鎖保護功能少及故障率高等許多問題；與計算機全線監控系統的信號聯鎖很少甚至沒有，影響了現場巡檢、中控集中操作管理；且在實際使用過程中，由于現場情況的變化，使得傳統方式下的控制柜安裝與調試存在較大難度。針對這種情況，我們采用可編程控制器(PLC)對油站進行控制，在實際生產中應用，取得了較為滿意的應用效果。
2油站系統的控制方案
中煤龍化哈爾濱煤制油有限公司生產規模為年產燃料油4萬噸，計算機監控采用浙大中控自動化有限公司生產的JX-300X集散控制系統(DCS)實現。該工藝生產系統有兩個壓縮機油站：循環氫壓縮機、解析氣壓縮機油站。
2.1循環氫壓縮機油站
循環氫壓縮機在其前后軸承各設置了一個油站，用強制循環給油方式進行。每個供油站備有1臺高壓泵和2臺低壓泵，兩個油站由一套PLC系統控制。
電機及壓縮機主要參數如下：
電機：型號YAKK710-16功率355kW轉速373r/min電壓6000V頻率50Hz
壓縮機：型號DW2.2/15～102轉速373r/min，輸入功率355kW，傳遞功率355kW。
為了保護壓縮機及主電機的安全運行，也設置了強制油站，各備有2臺低壓泵，兩個油站由一套PLC系統控制。
2.2解析氣壓縮機油站
電機及壓縮機主要參數如下：
電機：型號YAKK710-18功率315kW轉速331r/min電壓6000V頻率50Hz
壓縮機：型號DW1.53/81～102轉速331r/min輸入功率315kW傳遞功率315kW。
為了保護壓縮機及主電機的安全運行，也設置了強制油站，各備有2臺低壓泵，兩個油站由一套PLC系統控制。
為了確保壓縮機設備的安全運行，提高系統的可靠性，我們采用以SIEMENS公司S7PLC為主控器開發的油站控制系統，實現壓縮機及主電機油站電氣控制及聯鎖保護。
因生產現場條件差，電噪音干擾大，系統的輸入輸出模塊均采用高電壓等級模板，以避免干擾信號而產生誤動作，造成系統損壞。
為了實現數據共享，便于中控室的監控及管理，我們將油站控制系統與其他優化控制系統聯成了一個計算機通訊網絡。
3控制系統的組成及功能
3.1油站提供給JX-300X的信號
1)備妥信號2)允許啟動信號3)聯鎖停車信號
3.2JX-300X提供給油站的信號啟/停信號
3.3信號的處理
3.3.1備妥信號
包括以下內容：
1)“集中/機旁”控制方式中選擇開關置于“集中”位置；
2)總電源空氣開關的輔助接點閉合；
3)控制電源空氣開關的輔助接點閉合；
4)油泵主回路空氣開關的輔助接點閉合。
3.3.2允許啟動信號
“允許啟動信號”應由以下幾個條件組成：
1)高壓壓力建立并達到整定值；
2)低壓壓力建立并達到整定值；
3)油溫不低于下限；
4)油流不低于下限；
5)油位不低于下限。
3.3.3聯鎖停車信號
在一般的油站控制系統中，聯鎖停車信號是根據運行時“壓力低”建立的。
由于在本控制系統中采用了功能強、靈活性大的PLC，因此，我們也將壓縮機的保護功能編制到系統中。如在壓縮機油站系統中，我們將壓縮機溫度的上限報警信號引鎖停車中；將電機軸承溫度上限報警信號引鎖停車中。考慮到油壓波動情況以及溫度檢測出現瞬時干擾，對于跳閘信號，我們對其加以10s延時后再送出。3.3.4備泵控制
低壓備用泵的自動投運，一般是利用壓力信號來處理的，包括備泵起動壓力信號及備泵停止壓力信號，當油壓低于備泵起動壓力值時，啟動備泵；當油壓高于備泵停止壓力值時，關閉備泵。
3.4其他要點
油站在集中方式下的啟動及停車，應完全由中控人員決定。在正常情況下，油站只能順從地為主機服務，而不對上級控制有制約條件，如主機停車后油站自動停車。
由于DCS系統的SSR輸出模板普遍存在漏電流過大，致使信號關斷時仍存在電壓，因此，由JX-300X系統發送的油站啟停信號都采用中間繼電器加以隔離。
3.5通訊網絡
在一般的應用情況下，可單獨使用油站控制系統，但控制系統具備良好的開放性及網絡功能，可根據用戶的實際需求，聯成不同形式的通訊網絡。在我公司，我們建立了一條包括8個站點的MPI控制網絡，將現場油站信號參數引入中控室的上位監控系統。
多點接口MPI是一個集成在SIMATICS7-300CPU內的通訊接口，MPI能同時連接如下站點：
1)IBMPC兼容機；
2)編程器(PG)；
3)操作員界面(HMI)；
4)S7-300、M7-300；
5)S7-400、M7-400。
連網的CPU可利用“全局數據通訊”服務，周期性地相互交換數據。它最多可連接32個MPI站，其傳輸速度為187.5bps，且其相鄰的MPI站點的距離最大可為9100m，(使用10個中繼器)。
在使用過程中，我們發現：通訊電纜的敷設應引起重視，若通訊電纜與高壓電纜敷設在一起，會出現干擾，引起通訊錯誤，因此通訊電纜應單獨敷設，以提高系統的可靠性。
4上位監控系統
上位監控計算機采用PC總線工控機，配置SIMATICMPI通訊網卡，采用WINDOWS中文操作系統，通訊波特率為1.5Mbps。通過數據通訊對各油站數據進行檢測，并在上位機上實時顯示當前運行狀態，以便操作員對現場情況隨時進行處理。
5工程師工作站
為便于今后系統維護及監控，如對現場PLC控制柜中的程序進行修改、下裝等工作，我們利用公司原有的一臺DELLPentinum166MHz商用機，配置CP5411通訊卡，聯入MPI網，成為一個在線工程師工作站，工程師站采用Windows2000操作系統，安裝STEP7軟件包。
STEP7是用于S7系列PLC編程的應用軟件包，包括：
1)SIMATIC管理器；2)符號編輯器，用于定義符號名稱、數據類型等；3)硬件組態，用于為自動化系統組態和各模板參數設置；4)通訊，用于定義MPI、PROFIBUS或工業以太網的數據傳輸；5)程序編輯器。
允許使用梯形邏輯圖(LAD)、語句表(STL)和功能塊(FBD)任何一種來編寫程序，并進行在線調試及監控。
關鍵詞：博士學位論文；優博；計量分析；洛特卡分布；相關性分析
中圖分類號：C961 文獻標志碼：A 文章編號：
10085831（2014）02009207
一、引言
作為“高層次創造性人才工程”重要組成部分的全國優秀博士學位論文（以下簡稱優博論文）的評選工作，已納入教育部《面向2 1世紀教育振興行動計劃》的第一項啟動項目，全國優秀博士學位論文評選是教育部學位管理與研究生教育司組織開展的一項工作，旨在加強高層次創造性人才的培養，鼓勵創新精神，提高研究生教育特別是博士生教育的質量。中國優秀博士學位論文評選是對博士培養質量進行監督和激勵的一項重要舉措，對培養和激勵創新精神，促進博士生培養質量提高具有積極的作用[1]。
根據《全國優秀博士學位論文評選辦法》，全國優秀博士學位論文入選名單經過推薦、初選和復評后產生。參評論文由學位授予單位向其所在省（自治區、直轄市）學位委員會推薦；省級學位委員會對推薦學位論文進行初選。教育部學位管理與研究生教育司負責組織對初選出的論文進行復評，復評工作包括同行專家通訊評議和專家審定會審定。教育部學位與研究生教育發展中心受教育部學位管理與研究生教育司委托，承擔同行專家通訊評議工作。
二、歷年中國優秀博士學位論文評選結果數據統計分析
自1999年首次進行中國優秀博士學位論文評選以來，至2011年共進行了13次，共評選出中國156個高校/科研單位的優秀博士學位論文1 279篇，提名論文1 902篇，如表1所示[2]。根據《全國優秀博士學位論文評選辦法》中的說明，評選工作每年進行一次，每次評選出的全國優秀博士學位論文不超過100篇。評選工作進行13年來，評選結果平均為每年98.4篇，說明評選工作符合“科學公正、注重創新、嚴格篩選、寧缺毋濫”的原則。
2010年全國畢業博士生4.90萬人，評選出97篇全國優秀博士學位論文，僅占總數的0.2%。在評選第一年1999年，參評論文基數僅為8 957篇，評選出的100篇優秀論文占總數的1.1%。可見，雖然隨著國家博士生的逐漸擴招，每年的博士畢業論文數量急劇增加，2011年全國博士生招生達到6.38萬人，然而，論文評選依然不超過100篇，使得獲評難度急劇增大，獲評幾率大幅降低。
全國優秀博士學位論文評選的初衷在于加強高層次創造性人才的培養工作，鼓勵創新精神，然而可以預見，未來每年的參評論文基數將大幅上升，獲評論文將低于總數的0.2%，顯然這將大大降低參評博士生的熱情，無法起到鼓勵人才的作用。因此，建議能夠隨著博士生畢業人數的增長，將獲獎論文的數量控制在1%左右，保持與評選初年持平的水平。
三、歷年獲獎論文學位授予單位分析
（一）學位授予單位分析
中國優秀博士學位論文的參評單位包括全國所有具有博士學位授權資格的單位，即高校、中國科學院、中國社會科學院以及其他部委所屬科研院所等。截止2010年底，全國共有培養研究生單位797個，其中高等學校481個，科研機構316個。至2011年，1 279篇獲獎論文共來自156個高校/科研單位，對其中“985工程”、“211工程”高校的獲獎論文數進行比較分析，可以一定程度上反映中國高等教育政策對高校研究生教育和科研工作的影響效果。獲獎總數排在前十位的單位如表2所示。
中國科學院共有44個下屬科研院所獲評優博論文，總數達184篇，占獲獎論文總數的14.39%，并且相比排在第二和第三位的清華大學和北京大學，其獲獎總數都在2倍左右。分析其原因，一方面因為中國科學院博士生培養規模龐大，2011年共有4 832人獲得博士學位，相比其他高校和科研單位，評選基數較大；另一方面，中國科學院擁有320余位兩院院士、4 200余名博士生導師，其以研究所為基礎的高水平導師隊伍和一流科研實踐條件，為培養優秀博士生提供了肥沃的土壤。
在排名前十位的單位中，除中國科學院外，全部
是國家“985工程”一期大學。這一方面說明“985工程”一期建設高校都是國內高水平研究型大學；另一方面，也體現了“985工程”大學依托其優勢學科創新平臺項目，為國家高精尖人才培養做出了卓越的貢獻。
在156個學位授予單位中，包含了 39個“985工程”高校（共39所），和89個“211工程”高校（共113所），也就是說，包括了全部“985工程”高校以及78.76%的“211工程”高校，39所“985工程”高校共產出優博論文768篇，加上中國科學院的184篇，這40所高校/科研單位共產出952篇優博論文，相當于25.64%的學位授予單位產出了74.43%，大致符合“二八率”的分布，說明中國優秀博士生的培養已經形成了由“985工程”高校和中國科學院共同組成的核心群體。
（二）學位授予單位的洛特卡分布統計
（四）各一級學科歷年獲獎論文導師與學位辦評議組成員相關性分析
將歷年獲獎論文的數據，按照一級學科進行統計，統計出各一級學科獲獎論文的總篇數，以及其中指導老師是學位評議組成員的文章數量。同樣將數據導入Excel軟件，選擇Pearson（皮爾生）函數對兩組數據進行相關性分析，得到相關系數r為0.836，大于0.8，說明各一級學科歷年獲獎論文導師與學位辦評議組成員同樣呈現出高度的相關性。
將其中指導教師是學位評議組成員的文章數量與總篇數進行比重分析，按照所占比重降序排列，比重大于等于50%的學科如表6所示。
在85個獲得優博論文的一級學科中，歷年獲獎論文導師與學位辦評議組成員相關性平均為32.74%，也就是說，對于所有一級學科而言，將近1/3的獲獎論文來自評議組成員指導的博士。并且，超過50%的一級學科有20個，有4個一級學科相關性達到100%，分別為公共管理、軍制學、社會學和圖書館、情報與檔案管理。相比按照學科門類統計得到的相關性，以一級學科進行分類統計得到的相關性更加明顯。顯示出一些學科獲獎論文成果高度集中在評議組成員指導的博士中。
通過以上分析可以看出，無論是對于學科門類或者一級學科，歷年獲獎論文導師與學位辦評議組成員都呈現出高度的相關性。這在一定程度上說明了中國博士培養的學科發展的不均衡性。尤其是對于學位辦評議組成員占獲獎論文導師比重超過50%的一級學科，杰出的研究人員呈現出高度的集中性，形成了該領域的核心團體。然而，指導教師與評議組成員的高度相關性也反映出優勢資源的高度集中，甚至在一定程度上抑制了百家爭鳴的良好學術發展氛圍。另一方面，中國優秀博士學位論文的評選結果已經普遍作為高校對博士生培養單位以及指導教師績效評價的重要指標，那么如果能夠建立更加有效的評選機制，避免指導教師與評議組成員高度的相關性，將能夠大大增強評選的信度。
六、結論與思考
中國優秀博士學位論文評選的初衷在于建立有效的監督和激勵機制，提高博士生教育的整體質量，鼓勵創新，促進高層次創新人才脫穎而出。然而通過以上統計和分析結果，反映出中國學科發展不均衡、資源配置不合理，以及優秀博士學位論文評選機制存在的問題，值得廣泛的關注和思考。參考文獻：
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Quantitative Analysis of National Excellent Doctoral Dissertations
QIU Junping， ZHAO Yuehua
（Wuhan University， Wuhan 430072， P. R. China）
Abstract：
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