第一篇:藕节型供应链的研究论文
一、莲藕型供应链暴露的问题
供应链及其管理的相关概念。美国学者史迪文斯(Stevens)认为:“通过增值过程和分销渠道控制从供应商的供应商到用户的用户的流就是供应链(SupplyChain),它开始于供应的源点,结束于消费的终点。”供应链管理(SupplyChainManagement,简称SCM)指的是从供应商开始,经由制造商与各级分销商,直到最终用户的全过程的物流、信息流、资金流的集成化管理,其目的是将顾客所需的、正确的产品(RightProduct)在正确的时间(RightTime),按照正确的数量(RightQuantity)、正确的质量(RightQuality)、正确的状态(RightStatus)送到正确的地点(RightPlace),即“6R”,并使总成本量最小。
莲藕型供应链存在的问题。传统的供应链好比是一根莲藕,供应商、制造商和经销商是相邻的藕节,藕节中的空腔是用来运输水分和养料的,这就好比供应链中物流、信息流和资金流的传递。然而由于藕节与藕节之间有藕结的存在,营养物质并不能极为顺畅地从一个藕节流动到另一个藕节,这象征着物流、信息流和资金流并不能在整条供应链中实现流动的畅通化。当外界有一把刀对准藕结砍下去时,莲藕便会由一个整体被分为若干段孤立的藕节,这象征着传统的莲藕型供应链的不稳定性,在有突发事件爆发时,供应链可能会承受不起沉重的打击而出现断裂甚至崩溃。今年爆发的SARS事件就暴露出了当前供应链存在着的相关问题,揭示了令人担忧的莲藕型供应链的弊端。
预测需求与实际需求之间的矛盾。莲藕型供应链是一条联结供应商到用户的物流、信息流、资金流的集成统一体,物流、信息流、资金流贯穿于整条供应链的动态运作过程。在当今信息社会,信息已成为企业生存和发展的最重要的资源,是企业把握市场动态、预测市场需求,从而制定相应生产计划的凭借标准。但在莲藕型供应链中,供应链流通路径过长,藕结对信息的阻挡和歪曲都造成需求预测的困难。在SARS事件中,突发事件引起了信息流的连贯性断裂、消费者需求不可预知或难以预知的现象。例如,消费者对口罩等商品需求的萌发与生产企业的需求预测之间出现了断层:需求呈几何级数的激增态势,而制造商所接收到的信息只反映前一时期的市场需求。
供给能力与突变的需求之间的矛盾。一个正常运作的市场是供需平衡的,当双方力量不平衡时,价格的变化,即价格机制会发挥作用,促使市场出现新的市场均衡(marketequilibrium)。但面对突发事件,这一规律还来不及发挥作用,藕结的阻挡作用就已凸显,制约着供应链的快速准确反应,这就出现了两种可能:一种是需求暴增。此时,企业长期以来优化供应链、不断追求的零库存遭到当头一棒,库存减少和需求暴增的矛盾难以调和。SARS出现时引起了抢购板蓝根和白醋的风潮,而企业的原材料供应、生产制造能力极其单薄,相关商品出现了严重的断货,使市场需求激增的良好机会被白白浪费。另一种是需求狂减。如果说需求的暴增所带来的问题是企业甜蜜的痛苦,相信需求狂减就实在让人笑不出来了。SARS的冲击使一些行业(如餐饮业、旅游业)和一些中小企业面临前所未有的困境,缺少客源让这些企业几乎陷于瘫痪,整条供应链都遭受了沉重的打击。
单个企业与供应链整体之间的矛盾。供应链是一条由供应商、制造商、经销商和顾客组成的环环相扣的关系链条,一方以上游企业为依托,又为下游企业的运作提供支持。供应链的价值体现在整体运作上,只有各个企业都不局限于一己的利益得失而将供应链的整体效益作为目标时,才能达到最好的效果。虽然近年来一再提倡供应链合作伙伴的信任,但危机的出现使莲藕型供应链中这种关系的脆弱性和系统缺陷暴露无遗。供应链中各环节力量不均又都拥有各自的利益,面临损失,谁来为供应链买单仍然悬而未决。同仁堂作为这次SARS事件中惟一一家能依照限价政策供应防非典中药的企业,一力承担高价药材的损失和越卖越亏的尴尬局面,不可否认,同仁堂百年不倒的老牌子及经营品种的多样性使它可以拆了东墙补西墙,但那些经营分散而品种单一的药材商又怎能像同仁堂那样坦然应对原料价格暴涨而仍然大旗不倒呢?
二、基于突发事件的藕节型供应链
突发事件的含义。突发事件是指由非预见性、外在因素引起的突然发生的事件。
基于突发事件的藕节型供应链。藕节型供应链是供应链中的企业形成利益共同体,利用现代化的管理信息系统技术管理供应链,减少作业的中间环节,从而达到反应最迅速和整体利益最大化的新型的供应链。具体来说,就是要把莲藕型供应链转化为藕节型供应链,即将若干藕节整合成一段藕节。在一段藕节里,营养物质能畅通无阻地流动,这意味着在整合后的供应链中,物流、信息流、资金流能迅速、畅通、高效地流动,而原本由藕结隔断的供应链各环节也成为一个利益共同体,休戚相关,荣辱与共。当外界有一把刀对准藕节砍下去时,藕虽断丝仍连,这就象征着在有突发事件爆发时,供应链各环节面对危机仍能保有一定的联系,不会出现全盘崩溃的局面。
藕节型供应链与莲藕型供应链比较。企业关系:企业之间的关系由松散的相互牵制的合作关系转化为密切结合的利益共同体。在莲藕型供应链中,尽管大部分的企业都宣称要建立供应链联盟,但“藕结”的存在使得各企业仍然是“大难临头各自飞”,由此得知,仅仅凭信任和契约是不足以制约企业的,松散的利益关联使供应链遇到危急时刻仍然是牺牲品,只有建立紧密的利益共同体才是供应链创造效益、规避风险的保障。利益共同体的建立也并非一蹴而就,需要各环节的共同努力。如制造商应选择主要的供应商与之建立长期的合作伙伴关系;经销商和制造商根据市场需要,共同设计和开发产品;最终利益的分配也要在这三个节点企业中都有所体现,从而达到整条供应链共同面对市场,对外一致,利益共享,风险共担的目标。
工作效率:在企业形成利益共同体的基础上,藕节型供应链可以充分利用现代化的手段,使物流、信息流和资金流高效快速的运转。没有藕结的阻挡,莲藕整合成藕节,使流通的距离变短,路径变宽,物流、信息流、资金流可以畅通无阻的在整条供应链中统一调配和运作,因此供应链整体反应速度加快,误差减少,从而能更快的面对市场的变化并提出应对之策。同时可以减少资源的浪费,使供应链产生更大的效益。藕节型供应链的建立
利用藕节型供应链链路短、反应迅速的特点,建立灵敏的预警系统与迅速的反应模式。藕节型供应链作为一个整体而存在,在有突发事件爆发时,它固然能“藕虽断丝仍连”,但谁也不愿看到藕断的局面,所以为了把风险、损害降到最低,应给藕节型供应链套上一件“防弹外衣”,这就是建立预警系统。企业应设立并完备自己的情报信息网络,保持联络畅通,对营销环境中有可能威胁企业生存和发展的信息做出科学预测,分析危机出现的可能性及出现后会对企业产生的负面影响,以此来调整自己的生产和经营。突发事件爆发之突然有时并不是企业能预料到的,因而针对突发事件,预警系统更应发挥的作用是敏感捕捉由突发事件引起的市场需求状况变化的信号,对有可能大规模影响企业经营的需求走势做出预先示警。当SARS爆发之初,市场上相关商品出现热销时,预警系统应灵敏地嗅到该局面之后隐藏的巨大商机,供应链上各环节应据此加快对商品的制造、分销。在抢购风潮愈演愈烈,市场呈现出过度需求时,预警系统也应预测到该畸形消费对企业生产经营能力以及供应链运转带来的威胁,提醒企业尽快采取措施抑制需求。可见预警系统不仅应在突发事件爆发之前发挥作用,还必须贯穿始终,密切关注一切有可能对企业构成威胁的因素。
对供应链上各节点企业进行战略整合,实现藕节型供应链的战略目标。藕节型供应链最大特点就是一体化的加强,使上下游各企业真正融合在一个利益圈里。在传统的莲藕型供应链中,各环节是作为相邻的藕节而存在,虽然大家是共同处于一条供应链中,但之间的关系存在对抗,一方是“赢家”,另一方是“失败者”,双方的每一个行动的出发点都只是自己的利益,这种“近视症”的危害在市场突然出现激烈动荡时将出现级数倍增长,企业在面临危机时,不顾及其他环节的利益,单纯、盲目地从自身出发,这虽然在短期内为自己减少了损失,但作为供应链中的一环,其行动可能会对其他环节造成致命的打击,因而从长远来看这种行动不过是“搬起石头砸自己的脚”。建立藕节型供应链是实行横向一体化,即实现相邻藕节的真正一体化融合,这要求供应商、制造商、经销商之间相互沟通,以便形成深层次的战略合作伙伴关系。这种关系不仅仅靠合同、契约来维持,更需要利益的保障,并在此基础上上升到无形的心理意识领域——彼此信任。信任的建立基于:患难与共、关系的连续性和政策的一致性以及频繁沟通。在有突发事件爆发时,单个企业首先想到的会是供应链的整体利益,一方会关心另一方的利益,任何一方在采取行动之前都会考虑自己的行动将对另一方所产生的影响。
充分利用第三方物流。在整合后的藕节型供应链中,物流的传输虽与整合前相比,能以更快的速度流通,但企业若仍然把整个物流的责任全揽下来,不利于宏观调控,同时也让整条供应链负担过重,因此,建立第三方物流,把一部分业务外包出去,是实现藕节型供应链轻装上阵、提高作战灵活性的一个必要武装装备。在传统的莲藕型供应链中,企业实行的是纵向一体化物流系统,负载在有形物料、成品上的需求信息和供应信息都是逐级传递的,因此上级供应商不能及时掌握市场信息,对市场信息的反馈速度较慢,从而导致需求信息的扭曲。此外,传统的物流系统没有从整体角度进行物流规划,导致一方面库存不断增加,另一方面当需求出现时又无法满足,这样一来企业就因为物流系统管理不善而丧失了机会。当市场上爆发突发事件引起需求急剧波动时,传统物流系统的僵硬和脆弱就暴露无遗了。在突发事件爆发时,第三方物流能有效弥补企业反应迟缓、物料运输落后的不足,让商品能在更短的时间内到达有需求的顾客手中。
三、现实运用分析
贝利控制公司(BaileyControls)的总部在美国俄亥俄州,它每年为大型工厂生产控制系统达3亿美元。它把某些供应商看成是自己企业的一个组成部门。该公司最近把2家供应商直接导入它的存货管理系统。每个星期,贝利公司通过电信网络给以加拿大蒙特利尔为基地的电子未来公司预测在之后6个月材料的需要量,以便为未来电子公司增加存货。当存货低于警戒水平时,贝利公司的员工通过激光扫描仪通知未来电子公司,使该公司立即发货。对供应商来说,这样做虽然增加了存货成本,但大批量的订单能抵消额外的费用。这是一个双赢的合伙战略。贝利公司的做法体现了藕节型供应链的特点,企业间关系发生了质的变化。这样做,不仅提高了企业对环境的适应性和抗风险能力,使之对于迅猛变化的环境能灵活敏捷地做出有效反应,而且能将现有资源进行优化组合,让产品能在供应链流程中比竞争对手更快地实现从厂家到顾客手中的转移,快速而全面地满足市场需求。
参考资料:
1.陈荣,《物流供应链管理》,东北财经大学出版社
2.马士华,林勇,陈志祥,《供应链管理》,机械工业出版社,2001年
3.卡利斯·Y·鲍德温,金·B·克拉克《价值链管理》中国人民大学出版社,2001年
第二篇:冷链物流论文
捌九傳奇
冷链物流论文
系
别:
专
业:
班
级:
姓
名
学
号:
指导老师:
内容摘要:冷链物流是现代物流业的一个重要环节,它涉及的是“门到门”的整个供应链的运作与管理;冷链物流包括肉食品、成品、半品、海鲜等运输的重要渠道,随着物流行业和市场日益细分的发展,冷链物流正在向一种专业化的物流方向发展,冷链物流市场增长潜力仍然是巨大的。我国的现代物流是从传统的运输、仓储业发展而来。而我国在冷链物流前行的道路上遇到了良好的发展机遇,同时也存在一定的问题。
关键词:冷链物流 发展 我国冷链物流
一、冷链物流简介(1)冷链物流的定义
冷链物流(Cold Chain Logistics)泛指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏运输、销售,到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下,以保证食品质量,减少食品损耗的一项系统工程。它是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的,是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程。中国农产品冷链物流业的快速发展,国家必须尽早制定和实施科学、有效的宏观政策。冷链物流的要求比较高,相应的管理和资金方面的投入也比普通的常温物流要大。(2)冷链物流的适用范围
冷链物流的适用范围包括:初级农产品:蔬菜、水果;肉、禽、蛋;水产品、花卉产品。加工食品,速冻食品、禽、肉、水产等包装熟食、冰淇淋和奶制品,巧克力;快餐原料。特殊商品:药品。冷冻是以保证易腐食品品质为目的,以保持低温环境为核心达到要求的,所以它比一般常温物流系统的要求更高、更复杂,建设投资也要大很多,是一个庞大的系统工程。由于易腐食品的时效性要求各环节具有更高的组织协调性,所以,食品冷链的运作始终是和能耗成本相关联的,有效控制运作成本与食品冷链的发展密切相关。
二、冷链物流的发展
将物联网技术应该用于冷链物流的原材料采购、产品储存、运输、销售等各个环节,能够对整个过程实施智能化监控。在生产过程依照生产厂商的规定进行操作,操作过程的透明度不高,不能确定是具体的哪方面出了问题,更不能确定相应的当事人。物联网的采用,能够解决这个问题。在采购原材料的时候就对其进行电子标记编码,建立数据库,通过电子标签,能够对产品在整个生产加工的过程进行连续的监控,包括当前的温度、湿度以及相应的操作人员,全部录入数据库的数据,很容易就清楚了是哪些因素造成的问题。能够立刻进行改善,也能够确定事故的责任归属。
物联网技术的运用之后,储存管理变得更加的简便、快捷高效。在生产加工时对产品的电子标签,在储存的时候运用其自动识别功能,在入库的时候通过读写器就能很快的记录产品的入库时间和相应的数量等信息。仓库的管理过程中不再需要人员逐个的进行清点盘查,通过读写器进行快速的读取或者通过数据库查询相应的数据就清楚仓库库存的详细情况。产品出库的时候,利用数据库能够快速确定产品,从而避免了先进后出现象的发生。产品上的电子标签还能够对
周围的环境进行监测,并把数据反馈给物联网,物联网通过智能处理,调节仓库的环境,提高储存质量。
在冷链物流中利用物联网的技术,给企业带来了很多的好处,保证产品的安全和质量,提高生产效率和顾客满意度,降低生产成本,划分冷链上相关的责任。同时,也便于政府部门对冷链上产品监测。
从生产到销售的全过程变得更加智能化,更加可控,必定是未来冷链物流的发展方向。
三、中国冷链物流发展
就我国当前的冷链物流现状,中央和地方都在大力支持并提倡,力求发展,专家认为,发展冷链物流,其中可以促进诸如农产品、水产品、畜禽肉类等的商品流通,降低资源损耗,从而增强社会资源的利用率,而我国的冷链物流产业相对落后,这与起步较晚,技术落后等是分不开的,食品冷链产业蕴藏着很好的投资机遇,但有关专家也同时指出,中国食品冷链产业发展存在很多的制约因素,企业投资冷链产业应扬长避短,在突破制约因素中找到商机,从而促进我国物流业的发展。
四、中国冷链物流发展存在的问题
第一、使用价格相对较高的冷链物流对企业是否有好处。这是一个利益的问题,并牵涉到整个价值链上的各方。由于并没有因为某个供应商提供较好的冷链物流而给予额外的照顾,这样一来就间接地鼓励了供应商使用非标准的车。而真正能做到的供应商则在少数,这是一个利益的问题,而不是一个物流的问题。
第二、政府应该进一步加强有关冷链规则的执行力。虽然有相关的法规,但政府更多地关注除冷链物流以外的地方,而没有更多地查冷链的质量,故目前那些使用全程冷链物流的企业则是为了树立自己的品牌,而自定标准来运作冷链物流,这里面的代表是麦当劳、光明乳业等品牌企业。他们自己沿用国际的认证体系,对全程的冷链物流进行管理。
第三、正规的提供第三方冷链物流的物流公司规模大的不多,更多的是游击队围攻正规部队,一些第三方物流以价格来竞争,无利润来进行投资和扩大规模。在“量”就是王的物流运作中,如果没有足够的量,价格会因物流高成本而居高不下,便会制止更多的潜在客户使用正规的服务。物流企业本身的提高,如何能进一步为企业的服务做好也是一个需要提升的问题,因为这毕竟是一个年轻的行业。第三方物流本身也要减低成本和扩大规模,尽快使其成为一个良性循环。同时这也需要有一个较长期的合作过程。因此政府有关部门需要强化食品的供应链规则的执行和监督,引导企业向正规的冷链物流发展,而不能完全要靠公司为了品牌而自律。同时第三方物流也需要积极开展工作和培养人才来发展和壮大自己;但是也有些企业虽然投入较大,基础设施也非常先进,但是在管理等方面没有达到一定的水平。
第四,没有使用整体成本的概念,企业比较注重单价成本,而没有考虑如何通过使用合格和优质的物流服务商来减少货物的损失等,因为在冷链物流中的消耗是可观的。这个也是中国物流中目前较为严重的现象。
参考文献:
郭鹤艺《冷链物流热力无限》
庾莉萍《加快发展我国冷链物流的思考》 刘昌荣《求解冷链物流》
第三篇:冷链型企业采购与调度联合优化问题研究
冷链型企业采购与调度联合优化问题研究
摘要:一般的生产调度论文都不考虑原材料采购因素,但对于某些原材料采购价格变化幅度相对较大的企业而言,原材料采购会影响企业的运营成本,因此这种情况下应考虑原材料采购因素。本文讨论了原材料采购时间和生产调度的联合优化问题,假设原材料净成本和库存成本分别是采购时间和库存时间的线性增函数,目标在于最小化原材料总成本与库存总成本之和。根据原材料净成本转换系数与库存成本转换系数的大小比较,将目标函数分成了四种情况讨论,并分别证明了各种情况题是多项式可解的。
关键词: 单机调度
采购时间
原材料净成本
库存成本
中图分类号:O221;F406.2;TP301
文献标识码:A
一、引言
冷链是一种特殊的供应链系统,是指易变质性产品从原材料获得、产品加工、贮藏、运输、分销和零售、直到消费者手中,其各个环节始终处于产品所必需的低温环境下,以保证产品质量安全,减少损耗,防止污染,一般包括食品冷链、医药冷链和化工冷链。随着我国经济社会的进一步发展,人们对各种食品等要求不断提高,冷链行业得到了空前的发展,并具有十分广阔的发展前景。由于冷链的特殊性,导致冷链产品从原材料采购到产品的生产都需要在一个特定的低温环境下进行,而且在此期间原材料或产成品可能会变质,所以冷链型企业的生产调度问题对该企业至关重要。
现有的冷链研究中,多数都是关于生产调度和经济批量或生产调度和车辆路径等方面的研究,如周泓等人、Chen等人研究了易腐产品的生产调度和带时间窗的车辆路径问题;李娜、王守彬讨论了易腐产品的生产调度和车辆路径问题;Pedro、Amorim等人讨论了多时间窗的车辆路径问题,目标是使可变成本、车辆租赁成本、司机成本的和最小;Nargess、Shirvani等人研究了订单存在释放时间、尾时间、截止日期的易腐产品的平行机调度问题。
而在冷链型企业中,生产所需要的原材料随着时间的推移,可能会发生变质,导致数量上的减少或质量上的降低,因此生产时间受到限制,或者为了保证其在一段时间内不变质必须在一定条件下进行储藏。基于此,原材料对于冷链型企业的生产调度有一定的影响。关于考虑原材料的文献,刘凯飞和刘晓的研究对象是一类原材料极易发生变质而成品在其保质期内相对稳定的易腐食品(如牛奶),假设原材料的生命周期固定,且变质率和单位采购成本已知,提出了库存原材料的动态库存策略,根据运作风险及库存策略建立了生产与配送的随机规划模型。
在现实的冷链型企业中,存在某些原材料采购价格变化幅度相对较大的企业,原材料采购时间会影响该类企业的运营成本。例如,对于某些原材料为初级农产品的产品,原材料在收货季节的时候价格相对便宜,而过了收货季节就会变贵。且对于采购时间早于开工时间的原材料,为了保证其在一个调度周期内不变质或保证其新鲜度,须要一定的储藏条件,这无疑会产生库存成本。该类型的冷链型企业原材料采购和产品生产需要更强的协调性,除考虑常规的基于时间的目标函数外,还需要考虑包含原材料净成本和库存成本在内的企业运作成本。本文研究原材料在一个周期内不变质情况下采购时间和生产调度的联合优化问题,目标是对采购时间和开工时间同时进行优化,使得总库存成本与总原材料净成本之和最小,证明了不同情况下用不同算法可以得到该问题的最优解。
二、问题描述及模型建立
四、结语及进一步的工作
本文讨论了考虑原材料采购时间和生产调度的联合优化问题,首先建立了数学模型,然后通过对原材料净成本转换系数和库存成本转换系数的大小比较,将该模型分成四种情况进行讨论,分别证明了对全部作业的原材料净成本转换系数大于、等于或小于库存成本转换系数以及最一般情况下(部分作业的原材料净成本转换系数大于,且部分订单等于,部分订单小于库存成本转换系数)这四种情况使用SPT、SPT、WSPT及从小到大排序可以得到该模型的最优解。
本文的进一步工作将从如下2个方面展开:第一,考虑原材料数量减少型变质,假设原材料变质导致的数量损失与原材料库存时间之间呈某种函数关系,由此推导出原材料的总成本(净成本与变质成本之和)与时间之间的函数关系,建立原材料采购时间、采购数量以及生产调度的联合优化模型,平衡原材料采购的价格波动、变质成本以及库存成本之间的矛盾。第二,原材料数量质量降低型变质,对这种情况下的原材料采购时间、产品选择以及生产调度同时进行优化,构建相应的联合优化模型,并设计对应的调度优化方法。
参考文献
[1] 周泓,夏晓雯.易变质产品的生产计划与作业排序集成优化研究[J].计算机工程与应用,2010,46(18):192-195
[2] 李娜,王守彬.不确定需求下易腐产品的生产配送优化模型[J].计算机应用研究,2011,28(3):927-934
[3] 刘凯飞,刘晓.考虑运作风险的易腐产品生产配送随机规划模型[J].工业工程,2013,16(1):38-44
[4] 唐恒永,赵传立.排序引论[M].北京:科学出版社,2002
[5] 赵传立,唐恒永.一类资源约束单机排序问题[J].系统工程学报,2004,19(5):451-456
[6] 李凯,马华伟,杨善林.含作业到达时间的单机调度问题的改进算法[J].中国机械工程,2008,19(8):929-932
[7] 罗庆,杨善林,李凯.释放时间具有凸减函数约束的单机调度问题[J].系统工程理论与实践,2013,33(6):1516-1522
第四篇:应化研究方法心得体会与论文
心得体会
通过为期12周的学习,我了解到应用化学研究方法课程是一门开放的课程,它涵盖了应用化学领域的基础研究和前沿进展。使我们受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,从而具备较好的科学素养,具备运用所学知识和实验技能进行应用研究、技术开发和科技管理的基本技能。通过应用化学系各位老师对其主要研究方向的讲解,我们了解到应用化学专业能涉及到很多方面如生物制药,功能材料等,从无机到物理,从有机到生物,各大学科之间的跨越,可见跨学科学习的重要性。各位老师涉及的主题广泛,且研究方向较各有特点,在讲解过程中更注重基础理论知识的普及,使我们的理论基础得到进一步的巩固,同时对专业领域的研究前沿有了更多的了解。
其中我个人比较对刘洪涛老师详细介绍的超级电容器感兴趣。刘洪涛老师对于化学电源的原理以及化学电源的种类和优缺点进行了详细讲解,在针对各种常规电源存在的一些缺陷,对于一种新的电化学储能器件——超级电容器进行了介绍。
通过查阅资料,我了解到超级电容器,又叫双电层电容器、电化学电容器, 黄金电容、法拉电容,通过极化电解质来储能。它是一种电化学元件,但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板,在极板上加电,正极板吸引电解质中的负离子,负极板吸引正离子,实际上形成两个容性存储层,被分离开的正离子在负极板附近,负离子在正极板附近。
超级电容器是利用双电层原理的电容器。当外加电压加到超级电容器的两个极板上时,与普通电容器一样,极板的正电极存储正电荷,负极板存储负电荷,在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下,在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷,以平衡电解液的内电场,这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上,这个电荷分布层叫做双电层,因此电容量非常大。当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时,电解液界面上电荷不会脱离电解液,超级电容器为正常工作状态(通常为3V以下),如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时,电解液将分解,为非正常状态。由于随着超级电容器放电,正、负极板上的电荷被外电路泄放,电解液的界面上的电荷响应减少。由此可以看出:超级电容器的充放电过程始终是物理过程,没有化学反应。因此性能是稳定的,与利用化学反应的蓄电池是不同的。
优点:在很小的体积下达到法拉级的电容量;无须特别的充电电路和控制放电电路;和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响;从环保的角度考虑,它是一种绿色能源;超级电容器可焊接,因而不存在像电池接触不牢固等问题; 缺点:如果使用不当会造成电解质泄漏等现象;和铝电解电容器相比,它内阻较大,因而不可以用于交流电路。
超级电容器与电池的比较:超级电容器不同于电池,在某些应用领域,它可能优于电池。有时将两者结合起来,将电容器的功率特性和电池的高能量存储结合起来,不失为一种更好的途径。超级电容器可以快速充电而电池快速充电则会受到损害。超级电容器可以反复循环数十万次,而电池寿命仅几百个循环。
这一发明的意义相当重大,该突破不仅从根本上改变了电动车在交通运输中的位置,也将改进诸如风能、太阳能等间歇性能源的利用性能,增进了电网的效率和稳定性,满足人们能源安全的需求,减少对石油的依赖。显然,该突破也对下一代锂电池的研制者造成威胁。EEStor公司负责人暗示,他们的技术不仅适用于小型旅客电动车,还可能取代220500瓦的大型汽车。
通过对超级电容器的进一步了解,让我深刻了解到科学技术的重要性,在这个能源紧张资源匮乏的时代,唯有科技能改变世界。所以我们更应该好好珍惜现在的大学生活,好好学习专业知识的同时学习跨学科的知识,丰富自己,为以后的发展打下坚实的基础。
应用化学研究方法课程已经结束,从无机功能材料到有机材料,从生物药物分子到有机染料等,从太阳能电池到新型染料等的学习,让我了解到应用化学专业涉及到的内容的宽泛。虽然本科阶段的我们学到的内容都很浅显,但是通过这门课程的学习,使我对学科前沿有了初步了解,在拓展视野的同时,也学到了一些知识为今后的工作或者学习奠定了良好的基础,使我们受益匪浅。杂多酸及其负载型催化剂的进展
摘要:介绍了杂多酸的基本特性及其负载型催化剂的研究进展,包括不同类型的催化剂载体。
关键词:杂多酸;载体;负载型催化剂;杂多酸盐;催化剂 前言:
杂多酸是由杂原子(如P、Si、Fe、Co等)和多原子(如Mo、W、V、Nb、Ta等)按一定的结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸。作为一类新型的催化材料,杂多酸及其盐类化合物以其独特的酸性、“准液相”行为、多功能(酸、氧化、光电催化)等优点在催化研究领域中受到研究者们的广泛重视。
其原因主要有:(1)随着石油化工与精细化工的发展,催化材料的多功能性成为研究的新目标。杂多酸是一种酸碱性与氧化还原性兼具的双功能性催化剂,对于新催化过程的研究具有重要意义;(2)随着分子“剪裁”技术的迅速兴起,新型催化材料层出不穷,杂多酸的阴离子结构稳定,性能却随组成元素不同而改变,可以以分子设计的手段,通过改变分子组成和结构来调变其催化性能,以满足特定催化过程要求;(3)杂多酸是一种环境友好的催化剂,可以减少对环境的污染和设备的腐蚀。
1、固体杂多酸催化剂的制备及性质
固体杂多酸催化剂有三种形式:(1)纯杂多酸;(2)杂多酸盐(酸式盐);(3)负载型杂多酸(盐)。纯杂多酸
杂多酸传统的制备方法是酸化含杂原子和多原子的含氧酸盐的混合物,然后采用乙醚抽提或离子交换的方法分离得到。传统的制备方法一般收率较低,且产生一定的废物。Kulikova等[1]提出了采用电化学制备杂多酸的新方法。采用电化学方法,杂多酸的收率接近100%。
杂多酸按其阴离子的结构(即所谓的一级结构)可分为Keggin、Dawson、Anderson等类型[2]。目前用作催化剂的主要是分子式为HnAB12O40xH2O具有Keggin结构的杂多酸,如十二磷钨酸(H3PW12O40xH2O)、十二硅钨酸(H4SiW12O40xH2O)、十二磷钼酸(H3PMo12O40xH2O)等。这些杂多酸溶于水、乙醇、丙酮等极性较强的小分子溶剂,但不溶于极性较弱的大分子和非极性溶剂,因此在不溶解杂多酸的反应物参与的反应中,杂多酸可以作为固体酸催化剂使用。另外,在气相反应中,杂多酸也是固体酸催化剂。
杂多酸作为固体酸催化剂,其强度远远高于通常的无机酸,具有独特的六方笼状结构,体相内的杂多酸阴离子间有一定的空隙,有些较小的极性分子可以进入杂多酸的体相内,从而在其体相内形成“假液相”,具有均相催化反应的特点。杂多酸的这种表面型和体相(假液相)催化作用的存在,使其催化作用不仅发生在催化剂的表面,而且发生在整个催化剂的内部。因此,这种催化剂通常会表现出更高的催化活性和选择性[3]。杂多化合物因其具有大的分子体积、高分子量对电子和质子的传输作用和储备能力高、高的热稳定性、“晶格氧”的活泼性、高的质子酸性、良好的显色和沉淀作用等方面的独特性能[4],以及无毒、无味、无挥发性、便于分离和可以用有机溶剂萃取等特点而得到广泛应用。作为新型高效的工业催化剂至今已实现8个项目的工业化[5]
2、杂多酸及其化合物在催化方面的应用 杂多酸及其化合物作为新型高效的催化剂仍是目前杂多化合物的一个最重要、最广泛的应用,其组成简单、结构确定,既有配合物和金属氧化物的结构特征,又有酸性和氧化还原性,即可作为酸性催化剂,又可作为氧化还原催化剂,甚至同时兼有两种催化效能,即可用于多相催化,又可用于均相催化,是一种多功能催化剂。
2.1 酸催化 2.1.1 酸性
杂多酸是一种强质子酸,通常表现出比无机含氧酸如H2SO4和H3PO4等更强的酸性,并且其酸性可通过改变中心原子和配位原子的种类来调变[6]。一般杂多酸阴离子单位表面上电荷密度愈小,酸性愈强;随中心原子氧化态升高,杂多酸强度增大。Keggin型杂多酸的酸强度顺序为::H3PW12O40 >H4PVW11O40 >H4SiW12O40、H3PMo12O40、H4Ge12O40 >H4SiMo12O40、H4GMo12O40
[7-8],固体杂多酸的酸性比SiO2-Al2O3,H3PO4/SiO2,分子筛(HX、HY)等固体酸催化剂强得多[9],目前对酸式杂多酸盐的酸性主要来源方式已达成共识的主要有:(1)酸式盐中的质子;(2)阳离子的部分水解;(3)络合水的电离;(4)阳离子的L酸性;(5)金属离子在临氢条件下的还原等[10]。2.1.2 均相酸催化
杂多酸作为均相体系的催化剂可用于多种类型的有机化学反应[11],如酯化、酯分解、酯交换、烯烃水合、烷基化、脱烷基化、异构化、环氧化合物的醚化、及酚与醇的缩合脱水、醇醛缩合反应、醛类的缩聚、环化、苯乙烯的prins反应和醇的醚化等。2.1.3 多相酸催化
杂多酸型催化剂的第一例工业化应用是作为均相催化剂,并且表现出活性高、选择性好和操作条件温和等优点。但是存在着生产能力低、工艺设备庞大、催化剂的分离和回收困难等弊端,工业化应用受到限制。因此近年来杂多酸型催化剂在多相催化体系中的应用已成为研究和开发的热点,主要表现在固体酸催化剂、层柱形催化剂和负载型催化剂三个方面。
2.2 氧化还原催化 2.2.1 氧化还原性
杂多化合物具有强氧化性,可以不连续地获得1~6个电子,且本身的阴离子结构不被破坏,其氧化性强弱由中心原子和配体中的多原子的性质决定。杂多酸的氧化性强弱顺序:(1)改变组成元素:含钒杂多酸>含钼杂多酸>含钨杂多酸;(2)改变结构,不同结构的杂多酸氧化性顺序为:Dawson结构杂多酸>Keggin结构杂多酸[6]。(3)改变活化温度,调节结晶水含量[12-14]。2.2.2 均相氧化催化
从催化剂的组成体系看,均相氧化催化体系有单组分和双组分杂多酸之分,单组分催化体系主要采用O2、H2O2和有机过氧化物氧化剂,此类反应包括硫化物的氧化、芳烃的溴化、烷基芳烃氧化、烯烃氧化、Bayer-villiger反应以及氨氧化反应等。双组分催化体系可用于催化如下反应:通过氧化阴离子化由烯烃合成醛酮或
不饱和酸酯;由芳烃和酸合成酸酯;通过醇类氧化制取羰基化合物等。2.2.3 多相氧化催化
多相氧化催化反应可以分为表面型和体相型,表面型反应活性与催化剂的比表面积成正比,而体相型反应与比表面积不成比例[11]。
2.3 固体杂多酸(盐)催化剂的应用 1).油技术中的应用
甲基叔丁基醚(MTBE)和乙基叔丁基醚(ETBE)等。类化合物,是新配方汽油中规定需要加入的含氧添加组份。目前工业上,这些醚化物是采用离子交换树脂催化剂由甲醇或乙醇与异丁烯醚化反应制得。树脂催化剂活性较高,主要缺点是热稳定性较差。分子筛用于催化醚化反应的研究也有大量文献报道,但分子筛催化剂活性不如树脂。杂多酸类催化剂用于这一类反应,既有很高的活性,又有较好的稳定性。
2).工中的应用
过氧化氢异丙苯的分解反应是由异丙苯制苯酚和丙酮的一步重要反应。目前这一反应,工业上采用的是H2SO4催化剂,其收率不高,为90%左右。Texaco公司的专利[15],采用SiO
2、TiO
2、树脂负载杂多酸催化剂进行这一反应,过氧化氢异丙苯能定量转化,收率>99%。杜泽学采用杂多酸盐为催化剂进行这一反应[16],也取得良好反应结果。
3).在精细化学品合成中的应用
精细化学品一般相对分子质量大、官能团多、容易受热分解,因此需要在低温下进行合成。由于孔道小和活性温度高的原因,分子筛等常规固体酸催化剂在精细化学品合成中的应用受到限制。目前在精细化学品的合成过程中,仍大量使用H2SO4 和AlCl3催化剂。杂多酸类催化剂由于酸强度强,低温活性高,在精细化学品的合成方面具有重要应用。
Fridel-Craft反应在精细化学品的合成中占有重要地位。通过芳烃与氯化苄、苯甲醇、苯酐、酰氯等的烷基化和酰化反应可制得多种农药、医药、香料以及生物活性物等的中间体。Izumi等对这一类反应进行了研究[17,18],结果表明,对于这类Fridel-Craft反应,杂多酸酸式铯盐或铵盐的活性都高于HY、LaY、Nafion-H催化剂。
3、负载型杂多酸(盐)催化剂
杂多酸的比表面积较小,在酸性溶液中稳定,与碱共沸时易分解。杂多酸虽然具有优异的催化性能,但是由于颗粒直径太小(约10农民),制备困难,在固定床反应器中床层阻力太大而难以操作。因此在实际应用中,常常将杂多酸负载在合适的载体上,以提高其比表面积。负载型杂
多酸催化剂的催化性能与载体的种类,酸的负载量和处理温度有关。能够用于负载的主要是中性和酸性载体[19],其中包括活性炭、SiO
2、TiO
2、离子交换树脂[20]和大孔的MCM-41分子筛等。
3.1 活性炭负载杂多酸
活性炭因其具有非常高的比表面积和良好的稳定性而被广泛用作催化剂的载体。Lzumi Y发现杂多酸对活性炭具有很强的亲和力,把活性炭浸渍于高浓度的杂多酸溶液后干燥,杂多酸不脱落。楚文玲等[13]在研究液-固反应体系中负载在几种国产活性炭上具有Keggin对乙酸与正丁醇酯化反应的催化性能时发现,不同活性炭对杂多酸的负载牢固程度显著不同,所得催化剂具有较高的酸催化活性和选择性,不同类型杂多酸负载在活性炭上其催化活性亦不同:H3PW12O40/C>H4SiW12O4/C>H5BW12O4/C>H21B3W99O132/C[15]。甲基叔丁基醚和乙基叔丁基醚是新配方汽油中规定要加入的含氧添加剂。目前工业上主要采用热稳定性差的离子交换树脂催化剂,由甲醇和乙醇与异丁烯醚化反应制得,树脂催化剂的活性较高,但热稳定性较差,将分子筛用于催化醚化反应已有大量文献报道,但分子筛催化活性不如树脂,将杂多酸负载于活性炭上用于甲基叔丁基醚和乙基叔丁基醚的合成反应中,在较高活性下选择性可达100%,对乙基叔丁基醚的选择性要低些[14]。
3.2 SiO2负载杂多酸
SiO2具有很大的比表面积和独特的孔结构,在吸附过程中,表面羟基对溶液中不同离子的吸附起重要作用。SiO2负载杂多酸具有较高的催化活性。在中国专利中采用SiO2 负载磷钨酸和硅钨酸催化剂在气相体系中进行烯烃水合,并用负载磷酸的催化剂进行对照,结果负载型杂多酸作为催化剂对合成3种醇的催化活性都比负载型磷酸高,而且活性保持稳定。Knifton JF[16]将
SiO2载体负载磷钨酸和磷钼酸用于甲醇和叔丁醇一步合成MTBE效果较好。过氧化氢异丙苯的分解反应是由异丙苯制取苯酚和丙酮的重要反应[13]。目前这一反应,工业上采用的是H2SO4催化剂,其收率为90%左右,而改用 SiO2负载杂多酸作催化剂,过氧化氢乙丙苯能定量转化,收率大于99%[15]。
对苯二甲酸二辛酯(DOTP)是工业上最重要的增塑剂之一,国内外多采用浓硫酸催化生产技术。但存在着产品精制困难,浓硫酸腐蚀设备和废水污染环境等弊端。而采用SiO2负载杂多酸为催化剂则克服了这些缺点,产品酸值低,综合性能好,催化剂可重复使用15次以上,成本大大下降[21]。SiO2为载体的负
载型杂多酸催化剂不仅可以选择结构调变性较大的不同杂多酸,而且也可以对载体进行化学和结构等性能的调变。如选择不同结构特征的SiO2作载体,利用不同金属修饰载体以改变其催化性能等。
3.3 TiO2负载杂多酸
TiO2本身具有很好的催化活性,被用作负载杂多酸催化剂的载体是一种非常理想的材料。杨水金等[22]以二氧化钛负载磷钨钼杂多酸为催化剂,丁酮和1,2-丙二醇为原料,合成了丁酮1,2-丙二醇缩酮。实验结果表明,二氧化钛负载磷钨钼杂多酸是合成丁酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂。吕宝兰等[23]以自制二氧化钛负载磷钨杂多酸为多相催化剂,以苯甲醛和1,2-丙二醇为原料合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛,较系统地研究了原料物质的量比、催化剂用量、反应时间诸因素对产品收率的影响,在上述条件下,苯甲醛1,2-丙二醇缩醛的收率为80.7%。
3.4 新型分子筛负载杂多酸
3.4.1 MCM-41分子筛负载杂多酸 MCM-41分子筛具有分布均一的大孔径和很高的比表面积(1192m2.g-1),规整的六方排列一维孔道,吸附性能优异,适用于大体积的分子反应。由于其孔壁是无定型结构,具有较弱的酸性,限制了其应用范围。杂多酸负载在MCM-41分子筛上,不仅能在液相氧化和酸催化反应中将催化剂从反应介质中方便地分离出来,而且还为这类均相催化反 应的多相化创造了应有条件,使生产工艺简化。Kzohevnikov I V等制备并表征了介孔分子筛磷钨酸催化剂PW12/MCM-41,载体上的磷钨酸分散极好,酸负载量达到50%仍无PW12的晶相形成[24]。在4-甲基-2-叔丁基苯酚(TBP)的液相烷基化反应中PW12/MCM-41与PW12和H2SO4相比表现出更高的催化活性和择形性。中孔分子筛负载适量杂多酸后,催化剂的活性大幅度提高,在相对较低的反应温度,中孔分子筛负载杂多酸催化剂对烷基化和异构化等反应都表现出较好的催化选择性。
3.4.2 沸石分子筛负载杂多酸 沸石晶体具有很开阔的硅氧格架,在晶体内部形成许多孔径均匀的孔道和内表面积很大的孔穴,从而具有独特的吸附、筛分、阳离子交换和催化性能[25]。蒋东梅等[26]利用改性沸石负载杂多酸及贵金属Pt的双功能催化剂在正庚烷加氢异构化反应中效果显著,且异构化选择性可达94%。
3.4.3 SBA-15分子筛负载杂多酸 介孔分子筛SBA-15具有较大的孔
径,较厚的孔壁以及较高的水热稳定性。但其表面酸性较低,对介孔分子筛SBA-15进行杂多酸改性可以得到具有较大比表面积和催化活性高的新型催化剂,因此受到广泛关注。Zhu Peter等[27]将杂多酸负载在SBA-15分子筛上,讨论了苯与十二碳烯的烷基化反应,其结果表明,SBA-15分子筛表现出比HY沸石更高的催化性能及稳定性,其原因在于SBA-15分子筛的高比表面积及中孔性能。并且在催化反应过程中能够产生强酸中心。
结束语
负载型酸催化剂既能保持低温高活性,高选择性的优点,又克服了液体酸催化反应的腐蚀污染问题,并能重复使用降低成本。今后的研究重点是进一步探明负载型杂多酸的负载机制和催化活性的关系,进一步解决活性成分的溶脱问题,并进行相关的催化机理和动力学研究,为工业化技术提供数据模型,使负载型杂多酸催化剂早日实现工业化生产。
近年来,随着环境保护要求的日益严格,研究者们正在加紧开发环境友好的固体酸替代H2SO
4、HF和AlCl3催化剂。以分子筛为代表的固体酸在工业中获得广泛应用,但分子筛虽然克服了HF和AlCl3腐蚀和污染问题,却也失去了液体酸催化剂低温活性高的优点。而杂多酸(盐)催化剂在避免腐蚀和污染问题的同时,又能保持低温高活性的优点,因而是新一代的固体酸催化材料。目前固体杂多酸(盐)催化剂在制备和应用方面均已取得重要进展,将在炼油、化工和精细化工中获得重要的应用。
参考文献
[1]Kozhevniko I V.[J].Caral Rev-Sci Eng,1995,37(2):311-352.[2]Okuhara T,Mizuno N,Misono M.Advances in Catalysis[C].London:Academic Press,1996.41:113-252.[3]Yadav G D,Mistry C K.Oxidation of benzyl alcohol under a synergism of phase transfer catalsis and heteropolyacids [J].Mol Catal A:Chem.2001,172(1/2):135-149.[4]Pope M T.Muller A.Polyoxometalate Chemistry:An old field and new dimensions in several disciplines[J].Angew Chem Int Ed Engl.2001,30:34.[5] 王泳,徐爱民.杂多酸型催化剂的性质与研究进展[J].齐鲁石油化工,1997,27(2):131.[6]Lzumi Y,Natsume N,Tamanimine H,et al.Alkali metal salts and ammonium salts of Keggin-type heteropolyacids
as solid acid catalysts for liquid-phase Friedel-Crafts reactions[J].Bull Chem Soc Jpn,1989,62:2159-2162.[7]Hayashi H,Moffat J B.The
properties of heteroply acids and the conversion of methanol to hydrocardbons[J].J Catal,2005,77:473-484.[8]Gosh A K,Moffat J B.Acidity of heteropoly compounds[J].J Catal,2006,101:238-245.[9]Misono M.New Frontiers in Catalysis[C]//Proceedings of the 10th International Congress on
Catalysis.Hungary:Elsevier science publishers,1993:69-99.[10]Nishimura T,Okahara T,Misono M.High catalystic activity of an insoluble acidic cesium salt of PW12 for liquid-phase alkylation[J].Appl Catal,2001,73:7-11.[11] 王雅珍,马立群,杨玉林.杂多酸的催化阻聚作用[J].精细化工,2000,30(3):54.[12]Lzumi Y,Urabe K,Catalysts of heteropolyacids entrapped in activated carbon[J].Chem Lett,1981,(5):663-666。
[13] 楚文玲,杨向光,叶兴凯,等.活性炭固载杂多酸气相催化合成甲基叔丁基醚和乙基叔丁基醚[J].石油化工,1996,25(1):462-465.[14]Liu-Cai F X,Sahut B,Faydi E,et al.Study of the acidty of carbon supported and unsupported heteropoly ascid catalysts by ammonia sorption microcal orimetry[J],Appl Catal A,1999,185(1):75-83.[15]Knifton J F,Sanderson JR.Method for Production of Phenol/Acetone from Cumene Hydropexide[P].US Patent:4898995,1990-02-06.[16] 杜泽学 几种杂多酸及其盐的结构和酸性表征与应用研究[D].北京:石油化工科学研究院,1997.[17]Izumi Y,Ogawa M,Urabe K.[J].Appl Caral A,1995,132:127-140.[18]Izumi Y,Ougawa M,Nohara W,et al.[J].ChemLett,1992,(10):1987-1990 [19]Misono M.The catalysis society of Japan[J].Catal Rev Sci Eng,1999,29:269-321.[20]Ayturk E,Hamamci H,Karakas G.Prodution of lactic acid esters catalyzed by heteropoly acid supported over tonexchange resins[J].Green Chemisty,2003,5(4):460-466.[21] 于大伟,柳树华.固载杂多酸PW
12/SiO2催化合成对苯二甲酸二异辛酯[J].抚顺石油学院学报,1999,19(3);34-36.[22] 杨水金,童文龙.二氧化钛负载磷钨钼杂多酸合成丁酮[J].精细石油化工进展,2006,8(8):21-23.[23] 吕宝兰,丁志兵,杨水金.二氧化钛负载磷钨杂多酸合成苯甲醛[J].精细化工,2006,4(25),74-77.[24]Kozhevnikov IV,Sinnema A,Janse R,et al.New acid catalysts comprising heteropolyacids on a mesoporous molecular sieve MCM-41[J].Catal Lett,1995,30:241-251l
[25] 李会鹏,刘传斌,高军.固载杂多酸催化剂研究进展[J].河南化工,2006,04(23):8-10.[26] 蒋东梅,王军,朱海欧.正庚烷在改性USY负载杂多酸催化剂上加氢异构化反应[J].自然科学报,2003,1(25):36-40.
[27]Zhu peter,Wang Der-Haw.An efficient synthesis of substituted benzene-1,2-dicarboxaldehydes[J].Science in China,2007,2(50):249-252.
第五篇:幼儿安全型依恋的培养研究论文
一、幼儿依恋的意义
依恋是个体对某一特定个体的长久持续的情感联系。它不仅是个体归属感、安全感、信赖感、亲切感形成发展的基础,而且也是道德人格发展形成最重要的基础。同情心、自制力、自主感、乐观、信任、积极甚至责任心都是由依恋感的衍生、发展而迁移创生的。为此,我们应从小培养幼儿健康的依恋感,让婴幼儿在依恋感发展的最关键时期,建立温馨的亲子关系和美好的人际关系,为他们今后高层次情感发展奠定基础。
二、幼儿依恋的类型及行为特点
Ainsworth 与同事(1978)通过陌生情境测验和对多个样本的分析,将婴儿的依恋关系分为三类:安全依恋,这类儿童与母亲在一起时能舒心玩玩具,并不总是依附母亲,当母亲离开时明显地表现出苦恼,当母亲回来时会立即寻求与母亲的接触,很快平静下来并继续玩游戏;不安全依恋,回避型,这类儿童在母亲离去时并无紧张或忧虑,母亲回来,他们亦不予理会或短暂接近一下又走开,表现出忽视及躲避行为,这类儿童接受陌生人的安慰与母亲的安慰没有差别;不安全依恋,矛盾型,此类儿童对母亲的离去表示强烈反抗,母亲回来,寻求与母亲的接触但同时又显示出反抗,甚至发怒,不能再去玩游戏。
安全型依恋的幼儿喜欢和母亲在一起,对母亲有较强的信任感,但并不总是靠在母亲身边,而是把母亲作为“安全基地”,积极地探索周围环境,在遇到危险或挫折时会主动寻求母亲的帮助,会有“怕生”现象,但在母亲的鼓励下,能很好地与陌生人交往。回避型依恋与矛盾型依恋则易对他人、对周围环境产生不信任感,害怕分离或回避母亲,难以适应陌生环境,害怕与他人接触交往,在以后的生活中多形成多疑、孤僻、冷漠的性格特征。
三、幼儿安全型依恋的培养
传统心理学家认为气质是影响幼儿行为动力特征的关键因素,制约着幼儿的反应方式与活动水平,因而主张“气质决定论”。随着实验方法与现代技术的运用,人们逐渐认识到父母对孩子需要的敏感程度、教养态度、家庭氛围及教师的引导等同样影响着幼儿依恋的形成,这就对幼儿进行安全型依恋的培养提供了可行性。
(一)遵循儿童的自身特点是必要前提
婴幼儿时期是依恋感形成与发展的关键期,了解该时期幼儿的特点就成了必然之举。影响依恋形成的因素主要包括:
1.生理成熟。幼儿的生理成熟为心理的发展提供了可能性,它使新的心理活动的出现处于准备状态,同样也决定着选择性依恋发生的时间以及可能性。由于依恋的特性之一是指向性,所以只有当幼儿能分辨出主要抚育者时,稳定的安全依恋才有形成的可能。从出生到 3 个月时,婴儿的依恋表现为对人不分化的反应。到婴儿七八个月时,已能敏锐的辨别熟人和生人了,这样,婴儿真正的依恋行为便产生了。作为父母应当了解孩子发展依恋所需的生理条件,并在孩子生理成熟时,提供更多的机会与他们在一起,给孩子以温暖和安全的感觉。
2.气质特点。儿童气质影响到儿童的心理活动和行为,是个性发展的基础和儿童个性心理特性之一, 是儿童正常行为不同的表达方式。根据儿童是否容易教养,将儿童的气质分为三种类型:易教养型、难教养型和缓慢活泼型。易教养型的儿童情绪好、生活有规律,较少产生不安情绪,对生人和环境有较强的适应能力。难教养型的儿童生活不规律,害怕与陌生的人和环境接触,对自身和外界的刺激反应过于强烈。缓慢活泼型儿童的特征界于以上两种类型之间,他们的反应较慢,不够活泼,且内向,对新鲜事物倾向于退缩。儿童的气质特点影响成人对他们的态度。有些孩子情绪好、见人笑,喜欢被人抱的更容易赢得成人欢心,而不愿意被抚慰的容易造成成人冷落。而不喜欢成人抚慰的儿童,久而久之因为情绪没有得到足够重视,而形成了不安全的依恋关系。
3.母亲对孩子的敏感性。如果母亲经常对孩子的痛苦和要求置之不理,婴儿对这样的依恋对象也就不容易产生信任感。所以说母亲对婴儿的生理和心理的各方面需要做出敏感反应,是促进安全型依恋形成的重要因素。玛丽·爱因斯沃斯等人从长时期的家庭观察中,发现安全型婴儿的母亲在敏感性———非敏感性、接受性———拒绝性、合作性———干预性、易接近性———忽视这四个方面的得分均高。即安全依恋儿童的母亲比不安全依恋儿童的母亲对儿童的需要更敏感、更多反应、更亲切、更易接近、言语更积极、并予以恰当及时的满足;而不安全型依恋的儿童的母亲有较多的消极态度,影响着母子间的互动过程,这种不良的交互作用模式会逐渐内化为儿童的依恋工作模式,不但影响自我调节机制的发展,还可能将此消极的互动关系泛化到其他人际关系中去,出现攻击或退缩行为。
(二)提高父母的抚育质量是根本途径
1.正确满足幼儿的心理需要。幼儿的需要包括生理需要与心理需要。大多数的父母对生理需要能及时的给予满足,因为任何身体内、外部的不适刺激都会引起儿童的哭闹等情绪反应直至父母消除这些不宜刺激。心理需要主要指幼儿对父母注意、关爱、照顾等的情感需要和活动需要。由于这些需要的隐蔽性,所以较少得到父母的关注。敏感性与反应性的抚养方式与孩子的安全型依恋具有相当程度的相关。作为父母要从情感上接纳、喜欢自己的孩子;对孩子的需要理性判断,迅速做出反应,如即时、延迟或不予满足;有充满情感的积极接触,如目光、身体、皮肤的接触,让幼儿获得被承认、被尊重的感受。
2.营造温暖的家庭气氛。家庭情绪气氛是抚养质量的重要组成因素之一。家庭情绪气氛由每位家庭成员(主要是父母)共同创造,温暖、互助、和谐或冷漠、疏远、拒绝,都对儿童的成长起着潜移默化的作用,父母对其子女温暖的照顾,并以合理的方式养育子女,其子女多形成安全型依恋风格。而父母如果存在行为与情绪问题,往往难以形成和谐温暖的家庭气氛,从而会使子女感到在需要时无法获得关爱,并因此认为人际关系是不可靠的,造成疏离感增强,产生回避型依恋风格。所以父母应尽可能给幼儿营造一个温馨、和睦的家庭氛围,让儿童在这样的背景中感受爱与关怀。
3.形成正确的教养态度。中国的独生子女政策使孩子受到长辈们保护过度的照料,普遍存在依恋过重的情况,造成幼儿交往上的依赖性,反而限制了未来一代独立性的发展。还有一些父母则担心惯坏孩子,往往对幼儿的啼哭、喊叫等采取漠视、不理会的态度。溺爱和拒绝都会使儿童形成不安全型的依恋,前者可能形成缠人型的依恋,后者可能形成淡漠型的依恋,都不利于儿童社会性的发展。正确的方式是父母根据当时当地的具体情景,理性的做出分析与判断,迅速做出适度的反应,如即时满足、延迟满足或不予满足。父母既要培养孩子对其的信任感,又要注重孩子独立性的形成,使孩子生活在一种爱而有序的环境中。
4.针对不同的幼儿依恋类型进行培养对于安全型幼儿,父母继续对其需要积极反应,并努力为其营造健康的家庭氛围即可。而面对回避型和矛盾型幼儿,父母要用不同的方法和手段。矛盾型幼儿比较被动,对新刺激畏缩,接受变化难,需要父母要诱耐心和信心使他接受抚爱,并要努力摸出他的生活活动规律,调整自己的行为以符合孩子的要求,但也要特别注意把握好变化的度。回避型的孩子常常是安静地、退缩地,对新事物适应缓慢,需要父母特别的耐心,创造宽松愉快的环境气氛,用积极的情绪和行动主动去唤起儿童的反应,如果得到父母的抚爱和正确的教育,这类儿童的气质会向积极的方向转化,并且获得安全的依恋。