冶金工程發(fā)展現(xiàn)狀范文
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第1篇
關(guān)鍵詞：冶金工程；自動(dòng)化；過程控制
1 冶金工程自動(dòng)化技術(shù)分析
冶金生產(chǎn)企業(yè)采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制和管理。
1.1 過程控制
冶金企業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制系統(tǒng)由檢測儀表、程序控制器和過程計(jì)算機(jī)組成，能完成物料的跟蹤、設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測和控制、工藝參數(shù)的監(jiān)測和控制、操作指導(dǎo)、生產(chǎn)參數(shù)的記錄和打印報(bào)表以及其他輔助功能。
（1） 物料跟蹤
對爐料、鐵水、鋼坯等的分布情況、位置和速度進(jìn)行跟蹤。物料跟蹤系統(tǒng)由檢測儀表和記錄裝置組成。例如在軋鋼廠中，板坯的跟蹤和檢測儀表系統(tǒng)由分布在整個(gè)軋制線的紅外檢測器組成，它們按區(qū)域劃分。高溫軋件在軋制線上的運(yùn)動(dòng)過程中，紅外線檢測儀表將測到的信號送往計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)加以記錄并對每個(gè)軋件編號跟蹤，以便加以控制。
（2） 設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測和控制
包括對位置、速度、流量、溫度等參數(shù)的監(jiān)控，例如對高爐熱風(fēng)爐的風(fēng)量和溫度以及對軋鋼機(jī)壓下位置的控制等。通常由檢測機(jī)構(gòu)、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成設(shè)備狀態(tài)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。在冶金工廠中大多采用這類控制系統(tǒng)對爐窯、機(jī)械、電機(jī)等設(shè)備進(jìn)行控制。
（3） 工藝參數(shù)的監(jiān)測和控制
主要采用機(jī)械、電氣、物理的手段來控制產(chǎn)品的數(shù)量、尺寸、溫度、性能、成分等，例如高爐的布料控制、爐溫控制、連軋機(jī)的厚度控制、鋼板冷卻系統(tǒng)的溫度控制等。
（4） 操作指導(dǎo)
向操作人員顯示有關(guān)生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品的數(shù)據(jù)和信號，以便操作人員能正確地登記、管理和操作設(shè)備，控制產(chǎn)品質(zhì)量和處理故障等。顯示裝置有大屏幕模擬盤和熒光屏顯示器等。現(xiàn)代冶金工廠大多采用大屏幕顯示器進(jìn)行操作指導(dǎo)。
（5） 記錄和報(bào)表
自動(dòng)記錄生產(chǎn)過程的各種數(shù)據(jù)，包括工藝參數(shù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)等，并自動(dòng)打印生產(chǎn)報(bào)告書。
（6） 其他功能
采用自動(dòng)編號裝置、自動(dòng)方向顯示器和人工智能技術(shù)為儀表的記錄紙編號、自動(dòng)顯示產(chǎn)品的去向、指導(dǎo)發(fā)運(yùn)以及完成一些復(fù)雜操作等。
1.2 生產(chǎn)管理
冶金企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)由中央計(jì)算機(jī)、若干臺過程管理計(jì)算機(jī)、幾百臺輸入輸出終端和通信系統(tǒng)組成，大部分終端裝置布置在整個(gè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)之中。從原料到高爐、煉鋼、軋鋼、一直到成品發(fā)運(yùn)的各種信息可以及時(shí)通過這些終端、過程控制計(jì)算機(jī)和通信系統(tǒng)送到中央計(jì)算機(jī)和過程管理計(jì)算機(jī)的存儲器中。
同時(shí)管理人員通過設(shè)置在管理部門的終端將各種指令送到管理計(jì)算機(jī)，然后又可以送到各生產(chǎn)崗位。這種計(jì)算機(jī)生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，可及時(shí)地反映出整個(gè)大生產(chǎn)過程的千變?nèi)f化。
因而只要向計(jì)算機(jī)查詢就可以了解整個(gè)生產(chǎn)過程的實(shí)際情況和數(shù)據(jù)。通過計(jì)算機(jī)的統(tǒng)計(jì)分析、邏輯判斷、數(shù)學(xué)模型的計(jì)算和管理人員的指令又可反過來控制整個(gè)冶金工廠的生產(chǎn)。所以冶金企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以把整個(gè)冶金企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃、記錄、數(shù)據(jù)報(bào)表、財(cái)務(wù)核算、經(jīng)濟(jì)分析、設(shè)備運(yùn)行情況統(tǒng)一起來。它的主要功能是：管理產(chǎn)品合同；安排生產(chǎn)計(jì)劃和作業(yè)計(jì)劃；掌握資金庫存和流向以及設(shè)備運(yùn)行和備件庫存情況；對生產(chǎn)進(jìn)行最優(yōu)化管理。
2 冶金工程自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的難點(diǎn)
2.1 發(fā)展現(xiàn)狀
近年來，我國的鋼鐵工業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展期，同時(shí)冶金工業(yè)自動(dòng)化已經(jīng)有了較快的發(fā)展，出現(xiàn)了一些如寶山鋼鐵股份有限公司那樣具備世界先進(jìn)自動(dòng)化水平的鋼鐵企業(yè)，其他國內(nèi)大中型鋼鐵公司也大都配備了自動(dòng)化系統(tǒng)，各個(gè)工藝流程上不僅有先進(jìn)的單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)，而且也有功能完善的管控一體化系統(tǒng)。自動(dòng)化在保證冶金工業(yè)達(dá)到高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、安全和環(huán)保等方面起到了很大作用。
在基礎(chǔ)控制和過程控制方面，國內(nèi)新建或改建的一些高爐、轉(zhuǎn)爐、工業(yè)爐均采用了DCS和PLC，有的還配置了過程控制計(jì)算機(jī)。
在信息化方面，隨著鋼鐵企業(yè)管理水平的不斷提高，“信息化帶動(dòng)工業(yè)化”已經(jīng)成為冶金工業(yè)的共識。很多企業(yè)構(gòu)建的融合了企業(yè)核心業(yè)務(wù)的企業(yè)信息網(wǎng)，成為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的重要設(shè)施，為企業(yè)的信息化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2 存在的難點(diǎn)
（1） 基于數(shù)字模擬和仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)冶金全流程動(dòng)態(tài)分析、評估和精準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
（2） 綜合考慮生產(chǎn)效率、能耗物耗和環(huán)境指標(biāo)的多目標(biāo)實(shí)時(shí)優(yōu)化。
（3） 產(chǎn)品指標(biāo)、運(yùn)行指標(biāo)和控制指標(biāo)協(xié)同的全面閉環(huán)控制。
（4） 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和知識驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的復(fù)雜過程建模和先進(jìn)過程控制。
（5） 先進(jìn)傳感技術(shù)和軟測量結(jié)合的關(guān)鍵工藝參數(shù)的在線連續(xù)測量。
（6） 綜合考慮物質(zhì)流、能量流優(yōu)化的先進(jìn)能源管理和控制。
3 冶金工程自動(dòng)化的發(fā)展趨勢及發(fā)展戰(zhàn)略
3.1 發(fā)展趨勢
我國冶金工程自動(dòng)化技術(shù)在自動(dòng)化技術(shù)和冶金行業(yè)的需求下，必將取得飛躍式發(fā)展。
（1） 在過程控制方面，將采用先進(jìn)傳感器、光機(jī)電一體化技術(shù)和數(shù)據(jù)處理等技術(shù)對冶金工藝流程實(shí)施在線連續(xù)檢測。
（2） 在生產(chǎn)管理控制方面，一方面實(shí)現(xiàn)縱向信息集成，即管理一計(jì)劃一生產(chǎn)一控制；另一方面整合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘，為生產(chǎn)管理控制的決策提供依據(jù)。
（3） 在企業(yè)信息化方面，將逐步實(shí)現(xiàn)管控一體化，做到實(shí)時(shí)性能管理。
同時(shí)，我國在自動(dòng)化方面將緊跟世界的發(fā)展趨勢，吸收和借鑒國外先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)為我國的冶金行業(yè)服務(wù)。
3.2 發(fā)展戰(zhàn)略
進(jìn)入二十一世紀(jì)，鋼鐵企業(yè)的發(fā)展將受到原礦、原料、能源，以及環(huán)境保護(hù)等方面的制約。特別是市場對鋼鐵產(chǎn)品的需求將會由原來的少品種大批量走向多品種小批量高質(zhì)量高附加值的需求發(fā)展。因此，鋼鐵企業(yè)必須改變過去那種單純求規(guī)模、求噸位的發(fā)展模式，而轉(zhuǎn)向根據(jù)市場需求迅速組織生產(chǎn)，滿足用戶需要的市場化生產(chǎn)模式。這就要求鋼鐵企業(yè)加大科技投入，加速技術(shù)改造，促進(jìn)科技進(jìn)步，縮短產(chǎn)品改型換代周期，盡快滿足市場需求，向科技要效益，向時(shí)間要效益。要做到以下幾點(diǎn)：
（1） 加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合
充分協(xié)調(diào)企業(yè)、高校、研究所的關(guān)系，建立長期的伙伴關(guān)系，提高科研成果的轉(zhuǎn)化率。積極自主創(chuàng)新，改變國外公司在核心技術(shù)方面的壟斷地位。
（2） 實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和信息化的有機(jī)結(jié)合
鑒于國外經(jīng)驗(yàn)，先進(jìn)工藝與自動(dòng)化結(jié)合時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)要在前期進(jìn)入到冶金過程設(shè)計(jì)中去。將信息技術(shù)與系統(tǒng)工程技術(shù)相結(jié)合，對操作工藝進(jìn)行優(yōu)化，提高技術(shù)性能指標(biāo)。
（3） 把數(shù)學(xué)建模、專家經(jīng)驗(yàn)和可視化技術(shù)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)鋼鐵冶煉、連鑄、軋鋼的過程優(yōu)化。
（4） 企業(yè)應(yīng)當(dāng)關(guān)注直接還原和熔融還原等新型冶金流程對自動(dòng)化技術(shù)的新需求，準(zhǔn)確把握自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向。
（5） 充分發(fā)揮技術(shù)管理員和質(zhì)量管理體系的作用，用于開發(fā)新品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
（6） 面向市場，服務(wù)市場，在市場競爭中獲勝。
另外，企業(yè)也要關(guān)注原材料條件、能源的供應(yīng)狀況、企業(yè)的管理水平、操作人員的素質(zhì)等方面的情況，消除非技術(shù)因素造成的影響。
參考文獻(xiàn)：
[1]姚東元.冶金機(jī)械及自動(dòng)化探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012.8.
第2篇
關(guān)鍵詞：冶金工程；自動(dòng)化；過程控制 ；設(shè)備狀態(tài)；信息；
中圖分類號：TN830 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、冶金工程自動(dòng)化技術(shù)分析
冶金生產(chǎn)企業(yè)采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制和管理。
（一）過程控制
冶金企業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制系統(tǒng)由檢測儀表、程序控制器和過程計(jì)算機(jī)組成，能完成物料的跟蹤、設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測和控制、工藝參數(shù)的監(jiān)測和控制、操作指導(dǎo)、生產(chǎn)參數(shù)的記錄和打印報(bào)表以及其他輔助功能。
1、物料跟蹤
對爐料、鐵水、鋼坯等的分布情況、位置和速度進(jìn)行跟蹤。物料跟蹤系統(tǒng)由檢測儀表和記錄裝置組成。例如在軋鋼廠中，板坯的跟蹤和檢測儀表系統(tǒng)由分布在整個(gè)軋制線的紅外檢測器組成，它們按區(qū)域劃分。高溫軋件在軋制線上的運(yùn)動(dòng)過程中，紅外線檢測儀表將測到的信號送往計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)加以記錄并對每個(gè)軋件編號跟蹤，以便加以控制。
2、設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測和控制
包括對位置、速度、流量、溫度等參數(shù)的監(jiān)控，例如對高爐熱風(fēng)爐的風(fēng)量和溫度以及對軋鋼機(jī)壓下位置的控制等。通常由檢測機(jī)構(gòu)、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成設(shè)備狀態(tài)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。在冶金工廠中大多采用這類控制系統(tǒng)對爐窯、機(jī)械、電機(jī)等設(shè)備進(jìn)行控制。
3、工藝參數(shù)的監(jiān)測和控制
主要采用機(jī)械、電氣、物理的手段來控制產(chǎn)品的數(shù)量、尺寸、溫度、性能、成分等，例如高爐的布料控制、爐溫控制、連軋機(jī)的厚度控制、鋼板冷卻系統(tǒng)的溫度控制等。
4、操作指導(dǎo)
向操作人員顯示有關(guān)生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品的數(shù)據(jù)和信號，以便操作人員能正確地登記、管理和操作設(shè)備，控制產(chǎn)品質(zhì)量和處理故障等。顯示裝置有大屏幕模擬盤和熒光屏顯示器等。現(xiàn)代冶金工廠大多采用大屏幕顯示器進(jìn)行操作指導(dǎo)。
5、記錄和報(bào)表
自動(dòng)記錄生產(chǎn)過程的各種數(shù)據(jù)，包括工藝參數(shù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)等，并自動(dòng)打印生產(chǎn)報(bào)告書。
6、其他功能
采用自動(dòng)編號裝置、自動(dòng)方向顯示器和人工智能技術(shù)為儀表的記錄紙編號、自動(dòng)顯示產(chǎn)品的去向、指導(dǎo)發(fā)運(yùn)以及完成一些復(fù)雜操作等。
（二）生產(chǎn)管理
冶金企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)由中央計(jì)算機(jī)、若干臺過程管理計(jì)算機(jī)、幾百臺輸入輸出終端和通信系統(tǒng)組成，大部分終端裝置布置在整個(gè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)之中。從原料到高爐、煉鋼、軋鋼、一直到成品發(fā)運(yùn)的各種信息可以及時(shí)通過這些終端、過程控制計(jì)算機(jī)和通信系統(tǒng)送到中央計(jì)算機(jī)和過程管理計(jì)算機(jī)的存儲器中。
同時(shí)管理人員通過設(shè)置在管理部門的終端將各種指令送到管理計(jì)算機(jī)，然后又可以送到各生產(chǎn)崗位。這種計(jì)算機(jī)生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，可及時(shí)地反映出整個(gè)大生產(chǎn)過程的千變?nèi)f化。
因而只要向計(jì)算機(jī)查詢就可以了解整個(gè)生產(chǎn)過程的實(shí)際情況和數(shù)據(jù)。通過計(jì)算機(jī)的統(tǒng)計(jì)分析、邏輯判斷、數(shù)學(xué)模型的計(jì)算和管理人員的指令又可反過來控制整個(gè)冶金工廠的生產(chǎn)。所以冶金企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以把整個(gè)冶金企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃、記錄、數(shù)據(jù)報(bào)表、財(cái)務(wù)核算、經(jīng)濟(jì)分析、設(shè)備運(yùn)行情況統(tǒng)一起來。它的主要功能是：管理產(chǎn)品合同；安排生產(chǎn)計(jì)劃和作業(yè)計(jì)劃；掌握資金庫存和流向以及設(shè)備運(yùn)行和備件庫存情況；對生產(chǎn)進(jìn)行最優(yōu)化管理。
二、冶金工程自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的難點(diǎn)
（一）發(fā)展現(xiàn)狀
近年來，我國的鋼鐵工業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展期，同時(shí)冶金工業(yè)自動(dòng)化已經(jīng)有了較快的發(fā)展，出現(xiàn)了一些如寶山鋼鐵股份有限公司那樣具備世界先進(jìn)自動(dòng)化水平的鋼鐵企業(yè)，其他國內(nèi)大中型鋼鐵公司也大都配備了自動(dòng)化系統(tǒng)，各個(gè)工藝流程上不僅有先進(jìn)的單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)，而且也有功能完善的管控一體化系統(tǒng)。自動(dòng)化在保證冶金工業(yè)達(dá)到高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、安全和環(huán)保等方面起到了很大作用。
在基礎(chǔ)控制和過程控制方面，國內(nèi)新建或改建的一些高爐、轉(zhuǎn)爐、工業(yè)爐均采用了DCS和PLC，有的還配置了過程控制計(jì)算機(jī)。
在信息化方面，隨著鋼鐵企業(yè)管理水平的不斷提高，“信息化帶動(dòng)工業(yè)化”已經(jīng)成為冶金工業(yè)的共識。很多企業(yè)構(gòu)建的融合了企業(yè)核心業(yè)務(wù)的企業(yè)信息網(wǎng)，成為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的重要設(shè)施，為企業(yè)的信息化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
（二）存在的難點(diǎn)
1、基于數(shù)字模擬和仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)冶金全流程動(dòng)態(tài)分析、評估和精準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
2、綜合考慮生產(chǎn)效率、能耗物耗和環(huán)境指標(biāo)的多目標(biāo)實(shí)時(shí)優(yōu)化。
3、產(chǎn)品指標(biāo)、運(yùn)行指標(biāo)和控制指標(biāo)協(xié)同的全面閉環(huán)控制。
4、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和知識驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的復(fù)雜過程建模和先進(jìn)過程控制。
5、先進(jìn)傳感技術(shù)和軟測量結(jié)合的關(guān)鍵工藝參數(shù)的在線連續(xù)測量。
6、綜合考慮物質(zhì)流、能量流優(yōu)化的先進(jìn)能源管理和控制。
三、冶金工程自動(dòng)化的發(fā)展趨勢及發(fā)展戰(zhàn)略
（一）發(fā)展趨勢
我國冶金工程自動(dòng)化技術(shù)在自動(dòng)化技術(shù)和冶金行業(yè)的需求下，必將取得飛躍式發(fā)展。
1、在過程控制方面，將采用先進(jìn)傳感器、光機(jī)電一體化技術(shù)和數(shù)據(jù)處理等技術(shù)對冶金工藝流程實(shí)施在線連續(xù)檢測。
2、在生產(chǎn)管理控制方面，一方面實(shí)現(xiàn)縱向信息集成，即管理一計(jì)劃一生產(chǎn)一控制；另一方面整合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘，為生產(chǎn)管理控制的決策提供依據(jù)。
3、在企業(yè)信息化方面，將逐步實(shí)現(xiàn)管控一體化，做到實(shí)時(shí)性能管理。
同時(shí)，我國在自動(dòng)化方面將緊跟世界的發(fā)展趨勢，吸收和借鑒國外先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)為我國的冶金行業(yè)服務(wù)。
（二）發(fā)展戰(zhàn)略
進(jìn)入二十一世紀(jì)，鋼鐵企業(yè)的發(fā)展將受到原礦、原料、能源，以及環(huán)境保護(hù)等方面的制約。特別是市場對鋼鐵產(chǎn)品的需求將會由原來的少品種大批量走向多品種小批量高質(zhì)量高附加值的需求發(fā)展。因此，鋼鐵企業(yè)必須改變過去那種單純求規(guī)模、求噸位的發(fā)展模式，而轉(zhuǎn)向根據(jù)市場需求迅速組織生產(chǎn)，滿足用戶需要的市場化生產(chǎn)模式。這就要求鋼鐵企業(yè)加大科技投入，加速技術(shù)改造，促進(jìn)科技進(jìn)步，縮短產(chǎn)品改型換代周期，盡快滿足市場需求，向科技要效益，向時(shí)間要效益。要做到以下幾點(diǎn)：
1、加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合
充分協(xié)調(diào)企業(yè)、高校、研究所的關(guān)系，建立長期的伙伴關(guān)系，提高科研成果的轉(zhuǎn)化率。積極自主創(chuàng)新，改變國外公司在核心技術(shù)方面的壟斷地位。
2、實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和信息化的有機(jī)結(jié)合
鑒于國外經(jīng)驗(yàn)，先進(jìn)工藝與自動(dòng)化結(jié)合時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)要在前期進(jìn)入到冶金過程設(shè)計(jì)中去。將信息技術(shù)與系統(tǒng)工程技術(shù)相結(jié)合，對操作工藝進(jìn)行優(yōu)化，提高技術(shù)性能指標(biāo)。
3、把數(shù)學(xué)建模、專家經(jīng)驗(yàn)和可視化技術(shù)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)鋼鐵冶煉、連鑄、軋鋼的過程優(yōu)化。
4、企業(yè)應(yīng)當(dāng)關(guān)注直接還原和熔融還原等新型冶金流程對自動(dòng)化技術(shù)的新需求，準(zhǔn)確把握自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向。
5、充分發(fā)揮技術(shù)管理員和質(zhì)量管理體系的作用，用于開發(fā)新品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
6、面向市場，服務(wù)市場，在市場競爭中獲勝。
另外，企業(yè)也要關(guān)注原材料條件、能源的供應(yīng)狀況、企業(yè)的管理水平、操作人員的素質(zhì)等方面的情況，消除非技術(shù)因素造成的影響。
參考文獻(xiàn)
[1]徐金梧.中國冶金裝備技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展對策思考[J].中國冶金，2009.11.
第3篇
【關(guān)鍵詞】 金融工程人才培養(yǎng)創(chuàng)新
一、金融工程的特點(diǎn)
金融工程是一門研究運(yùn)用各種金融工具和策略來解決金融財(cái)務(wù)問題的新興金融學(xué)科。它將工程思維引入金融科學(xué)的研究，綜合地運(yùn)用各種工程技術(shù)的方法，設(shè)計(jì)、開發(fā)和實(shí)施新型的金融產(chǎn)品，創(chuàng)造性地解決各種金融問題。
作為一門前沿學(xué)科，金融工程融合了金融學(xué)和投資學(xué)的相關(guān)理論，同時(shí)又吸收了數(shù)學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)的精華。從理論上講，它是一門融現(xiàn)代金融學(xué)、信息技術(shù)與工程方法于一體的交叉性學(xué)科；從教學(xué)方面講，它是一門由現(xiàn)代金融理論支撐、以實(shí)務(wù)操作為導(dǎo)向的高科技金融學(xué)科。
1、金融工程具有應(yīng)用型交叉學(xué)科的基本特征
首先，金融工程是金融科學(xué)的工程化，是一門從實(shí)際情況出發(fā)針對實(shí)際問題的應(yīng)用型學(xué)科。其次，金融工程集合了金融學(xué)的基礎(chǔ)理論和工程學(xué)的基本分析方法并且又具備自身的特征――強(qiáng)調(diào)學(xué)科間的相互滲透和交叉。除了運(yùn)用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)知識為主要分析手段外，金融工程還引入了最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)、仿真技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)等前沿技術(shù)，也運(yùn)用到了決策科學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)的有關(guān)理論。
2、金融工程是一門具有量化特色的學(xué)科，重視模型化和最優(yōu)化
金融工程的一個(gè)突出特點(diǎn)就是廣泛運(yùn)用定量分析的方法來解決金融實(shí)務(wù)中的各類問題。量化分析的第一步是把沒有數(shù)量特征的各種實(shí)際對象轉(zhuǎn)變成具有數(shù)量特征和某種相關(guān)關(guān)系的變量。在數(shù)學(xué)模型提出來后，接下來的任務(wù)就是針對不同類型的模型進(jìn)行分析、求解、推導(dǎo)和論證。金融工程在數(shù)學(xué)方法上的特點(diǎn)是需要將實(shí)際問題的不確定性和提煉問題的最優(yōu)化緊密結(jié)合，因此關(guān)于優(yōu)化理論的學(xué)習(xí)和研究在金融工程中是貫穿始終而至關(guān)重要的。
3、金融工程重視創(chuàng)新思維
創(chuàng)新是金融工程的靈魂，金融工程的創(chuàng)造性特點(diǎn)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是運(yùn)用各種工程分析手段對收益和風(fēng)險(xiǎn)特征進(jìn)行量化、分解和組合，創(chuàng)造性地改變收益和風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)新型金融工具的引入和運(yùn)用；二是通過對各類金融要素的重新組合和創(chuàng)造性的變革實(shí)現(xiàn)解決方案的優(yōu)化、市場范圍的拓展和金融服務(wù)的創(chuàng)新。
二、國內(nèi)金融工程應(yīng)用現(xiàn)狀
目前，國內(nèi)金融工程應(yīng)用主要分為兩大塊，一塊是風(fēng)險(xiǎn)控制，另一塊是量化投資。前者多見于保險(xiǎn)和商業(yè)銀行業(yè)，后者主要應(yīng)用證券業(yè)和投資銀行業(yè)。在量化投資的方法上，以券商為例又可以分為從基本面出發(fā)和從金融數(shù)學(xué)理論出發(fā)兩個(gè)角度。
大多數(shù)券商的金融工程研究方法選擇了基本面角度，他們對于行業(yè)財(cái)務(wù)指標(biāo)進(jìn)行遴選，從基本面、資金面雙重角度出發(fā)，最終做出基于ROE、PE、PEG、EPS等的投資組合。例如，東方證券的EPS增長模型應(yīng)用的就是這類方法，海通、中信這樣比較大的券商的金融工程報(bào)告也常是如此。考慮到國內(nèi)金融工程研究剛剛起步，這是可以理解的。
另外，也有不少券商將金融工程論應(yīng)用到市場中，做出了一些成果。比如，長江證券在考慮市場的實(shí)際情況后，在研究報(bào)告中分析了短期反轉(zhuǎn)和成交量這兩項(xiàng)因素與收益率的關(guān)系。
目前，國內(nèi)金融工程研究的瓶頸在于與實(shí)際市場的結(jié)合。中國的證券市場是一個(gè)不成熟而且有著高度投機(jī)特性的市場，市場的波動(dòng)與貨幣流動(dòng)性多少高度相關(guān)。因此，把基于理想化市場假設(shè)的金融工程理論應(yīng)用于中國市場得到的結(jié)論，通常與市場實(shí)際情況有較大背離。另一方面，金融工程理論具有較強(qiáng)的專業(yè)性，即使是證券從業(yè)人員，如果沒有經(jīng)過系統(tǒng)化學(xué)習(xí)，也無法理解其中的演算原委，這種知識上的隔閡導(dǎo)致反饋的缺失。
比較美歐成熟市場，國內(nèi)金融工程領(lǐng)域的研究才剛剛起步，未來的前景十分廣闊。未來的研究方向?qū)⑹腔久妗⒓夹g(shù)面、資金面以及金融數(shù)學(xué)原理的結(jié)合，通過金融工程的建模、金融市場的反饋，最終找到適合于中國市場特性的金融模型。
三、國內(nèi)金融工程教育現(xiàn)狀和人才培養(yǎng)目標(biāo)
我國高等院校開展金融工程教育的時(shí)間雖然不長，但發(fā)展非常迅速。目前我國已有40余所高校設(shè)立了金融工程專業(yè)，開設(shè)金融工程課程教學(xué)的高校達(dá)60多所。但是總的來說，我國對于金融工程尚處于系統(tǒng)介紹和初步研究的階段，需要我們對金融工程的研究和人才的培養(yǎng)給予更多的關(guān)注。
在金融人才的培養(yǎng)方面，我國金融教學(xué)主干課程的主要內(nèi)容都是宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)與國際經(jīng)濟(jì)學(xué)內(nèi)容的一部分，還沒有從金融工程的高度來設(shè)置相應(yīng)的課程；同時(shí)，金融教學(xué)基本以描述與定性方式為主，缺乏應(yīng)有的數(shù)理分析和定量分析內(nèi)容，而且與實(shí)際聯(lián)系不緊密，所培養(yǎng)出的人才實(shí)際運(yùn)用能力差。上述問題成為金融工程在我國發(fā)展的主要障礙。可以說，我國的金融創(chuàng)新和發(fā)展明顯滯后于整個(gè)經(jīng)濟(jì)的改革和發(fā)展。
根據(jù)金融工程的特點(diǎn)和國內(nèi)金融市場的發(fā)展現(xiàn)狀，我國金融工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)立足于使學(xué)生熟練地運(yùn)用已有的金融產(chǎn)品定價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)管理模型，并具有一定的金融產(chǎn)品開發(fā)能力的應(yīng)用型人才。
1、理論基礎(chǔ)
金融工程的專業(yè)人才應(yīng)該具有比較扎實(shí)的經(jīng)濟(jì)、金融理論基礎(chǔ)，尤其要系統(tǒng)掌握現(xiàn)代金融經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本理論。熟練掌握金融工程的基本理論框架，熟悉公司財(cái)務(wù)、金融市場與證券投資以及銀行經(jīng)營管理等方面的理論知識，具有相應(yīng)的基本運(yùn)作技能。
2、相關(guān)專業(yè)的知識
金融工程的專業(yè)人才應(yīng)該熟悉與金融工程學(xué)科相關(guān)的原理性知識，并有較高的數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、外語與計(jì)算機(jī)操作水平。具備扎實(shí)的數(shù)理分析基礎(chǔ)和運(yùn)用數(shù)學(xué)模型的能力，能夠?qū)鹑凇⒔?jīng)濟(jì)問題進(jìn)行科學(xué)的分析和處理；能夠熟練地使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理。為了適應(yīng)國際金融市場的激烈競爭，金融工程的專業(yè)人才不僅要具備較高的外語水平，還應(yīng)該熟悉會計(jì)、稅務(wù)等方面的原理性知識。
3、金融實(shí)物工作能力
金融工程的專業(yè)人才應(yīng)該具備一定的從事金融實(shí)務(wù)工作的能力。能夠靈活運(yùn)用掌握的理論知識和技術(shù)方法開展工作，進(jìn)行調(diào)查研究、分析和解決實(shí)際問題，從事資產(chǎn)評估、風(fēng)險(xiǎn)管理以及金融產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)等方面的實(shí)務(wù)工作。
4、較強(qiáng)的實(shí)踐能力
金融工程的專業(yè)人才應(yīng)該具有較強(qiáng)的市場經(jīng)濟(jì)意識、創(chuàng)新思維能力和社會適應(yīng)能力。金融工程的產(chǎn)生和發(fā)展是與金融市場密不可分的，金融工程研究開發(fā)的每一項(xiàng)結(jié)果，都是為了滿足金融市場的需要，而推出的一項(xiàng)創(chuàng)新的金融產(chǎn)品，這就要求金融工程的專業(yè)人才具有金融創(chuàng)新的意識和思維。
四、金融工程課程設(shè)計(jì)設(shè)想
1、強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)金融理論教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生具備扎實(shí)的經(jīng)濟(jì)金融理論素質(zhì)
金融工程本科專業(yè)的設(shè)置必須立足于經(jīng)濟(jì)金融理論，這是培養(yǎng)合格的金融工程專業(yè)本科生的基石，這些理論應(yīng)包括基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)學(xué)、金融學(xué)、管理學(xué)等學(xué)科以及一定的現(xiàn)代金融理論，如開設(shè)貨幣銀行學(xué)、國際金融、公司財(cái)務(wù)、投資學(xué)、金融經(jīng)濟(jì)學(xué)、金融風(fēng)險(xiǎn)管理等課程。另外，還應(yīng)輔之以保險(xiǎn)、稅收、金融法等方面的知識。
2、適度開設(shè)數(shù)學(xué)類課程，培養(yǎng)學(xué)生掌握比較全面的數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的技能
為培養(yǎng)各類專門的金融工程人才，使學(xué)生掌握比較全面的數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的技能已經(jīng)成為必需。為此我們開設(shè)了微分方程與動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、概率論基礎(chǔ)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、運(yùn)籌學(xué)、應(yīng)用隨機(jī)過程、金融時(shí)間序列分析等課程。此外還有隨機(jī)分析、決策分析、經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型等課程供學(xué)生選修。這些課程的教學(xué)大綱不僅體現(xiàn)數(shù)學(xué)課程本身的內(nèi)容，而且充分結(jié)合金融工程的需要，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)方法在金融領(lǐng)域的應(yīng)用。
3、體現(xiàn)金融計(jì)算、數(shù)學(xué)建模的重要性
培養(yǎng)學(xué)生具備數(shù)值計(jì)算、建模技巧及數(shù)據(jù)分析的能力。通過使用計(jì)算機(jī)及軟件對金融數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究金融運(yùn)行規(guī)律是當(dāng)今金融信息全球化的重要手段，為此我們設(shè)置了如數(shù)值計(jì)算、經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型、計(jì)算機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析應(yīng)用軟件、金融實(shí)證分析等課程，培養(yǎng)學(xué)生能夠從復(fù)雜的金融環(huán)境中分析出關(guān)鍵因素并設(shè)計(jì)建模方案的基本素質(zhì)，以及具備通過數(shù)值計(jì)算對金融問題進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和檢驗(yàn)解決問題的可能方案的能力。
4、構(gòu)建金融工程的專門化課程，培養(yǎng)學(xué)生成為復(fù)合型的金融工程人才
圍繞金融工程我們開設(shè)了如衍生金融工具、金融工程學(xué)、金融工程案例和應(yīng)用、金融風(fēng)險(xiǎn)的量化分析、金融產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)等課程，學(xué)生可以通過教學(xué)了解金融工程的核心以及運(yùn)用相關(guān)金融工具和策略解決金融問題。
五、應(yīng)用型為主的金融工程師教育
從學(xué)科性質(zhì)來看，金融工程屬于應(yīng)用型的學(xué)科，這一性質(zhì)決定了在金融工程學(xué)科建設(shè)中，必須充分強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用能力的教育和培養(yǎng)。
1、開設(shè)實(shí)踐類和信息類課程
利用金融實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行金融市場、金融交易模擬實(shí)踐；采用分散性現(xiàn)場參觀與觀摩的形式感受真實(shí)交易的氛圍；通過互聯(lián)網(wǎng)訪問中央銀行、大型商業(yè)銀行網(wǎng)站，了解金融中介業(yè)務(wù)運(yùn)作。實(shí)踐性教學(xué)的目的是增強(qiáng)本課程理論與實(shí)踐結(jié)合的緊密程度，增加學(xué)生對所學(xué)知識的感性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和知識技能的應(yīng)用能力。引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成通過網(wǎng)絡(luò)、媒體積極吸收市場、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)信息的習(xí)慣。豐富的信息是學(xué)習(xí)的動(dòng)力，也是創(chuàng)新和應(yīng)用的源泉，現(xiàn)代社會對信息的敏銳程度和吸收能力已經(jīng)成為人才競爭的重要元素。
2、重視實(shí)際的技術(shù)能力培養(yǎng)
這主要是指諸如SAS和Matlab等課程的開設(shè)。金融工程的大部分問題都需要通過軟件技術(shù)加以解決，比如：數(shù)學(xué)建模、數(shù)值計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)圖解、仿真模擬等，因而技術(shù)能力也反映了學(xué)生在實(shí)際工作中的應(yīng)用水平。在國外的金融工程人才培養(yǎng)中，不少大學(xué)將Matlab作為必修課之一，從而保證學(xué)生能迅速的將金融問題轉(zhuǎn)化為技術(shù)問題并加以解決。
3、強(qiáng)化案例教學(xué)
案例教學(xué)有助于鞏固和提高學(xué)生基礎(chǔ)理論知識，拓寬學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和應(yīng)用能力。不僅如此，案例教學(xué)對于培養(yǎng)對金融工程至關(guān)重要的“創(chuàng)造性”的思維，也是非常有用的。在數(shù)十年的發(fā)展過程中，金融工程應(yīng)用已經(jīng)積累了很多創(chuàng)造性地解決金融問題的案例，這些案例在一定程度上是一種思想財(cái)富。案例教學(xué)是學(xué)習(xí)、培養(yǎng)和提高這種能力的重要組成部分。
4、積極發(fā)展實(shí)習(xí)教學(xué)
在美國是否提供實(shí)習(xí)機(jī)會，是許多開展金融工程教育的學(xué)校吸引優(yōu)秀生源的重要手段之一。事實(shí)上，在我國，由于金融人才的缺乏，金融工程的實(shí)習(xí)教學(xué)對于學(xué)校和實(shí)業(yè)界來說是一個(gè)雙贏的策略，學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)同實(shí)業(yè)界的交流與合作，為學(xué)生提供實(shí)習(xí)機(jī)會。
六、金融工程師職業(yè)教育和創(chuàng)新思維培養(yǎng)
金融工程師的稱謂起始于上世紀(jì)80年代初的倫敦金融界，區(qū)別于傳統(tǒng)的金融理論研究和金融市場分析人員，金融工程師更加注重金融市場交易與金融工具的可操作性，將最新的科技手段、規(guī)模化處理方式（工程方法）應(yīng)用到金融市場上，創(chuàng)造出新的金融產(chǎn)品、交易方式，從而為金融市場的參與者贏取利潤、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)或完善服務(wù)。金融工程師通常受雇于投資銀行、商業(yè)銀行、證券公司、金融中介機(jī)構(gòu)以及非金融性質(zhì)的公司。
因?yàn)榻鹑诠こ處熅哂幸幌盗袑I(yè)化的、僅憑技術(shù)所無法達(dá)到的素質(zhì)，并且由于金融創(chuàng)新的速度超過了市場產(chǎn)生稱職金融工程師的能力，金融工程師總體上供不應(yīng)求，其就業(yè)機(jī)會顯得格外光明，并且毫無疑問，其工作帶來了豐厚的回報(bào)。
有專家認(rèn)為，金融工程師更為廣闊的天地在東方，尤其是在金融市場正處于開發(fā)并具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ闹袊０殡S著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，中國金融市場變得越來越復(fù)雜多變。加入世貿(mào)后，金融市場的開放和外資金融機(jī)構(gòu)的進(jìn)入，將使中國金融業(yè)面臨前所未有的挑戰(zhàn)。因此，培養(yǎng)一批懂得現(xiàn)代金融原理，掌握現(xiàn)代金融技術(shù)的高級人才顯得十分緊迫和重要。尤其是掌握金融創(chuàng)新與風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)的金融工程師將成為金融行業(yè)的急需專業(yè)人才。未來的國際金融中心上海將為金融工程師搭建廣闊的展示平臺。
國內(nèi)金融工程師的職業(yè)教育還處于起步階段，將專業(yè)教育和職業(yè)培訓(xùn)結(jié)合是金融市場發(fā)展的必然，在為職業(yè)培訓(xùn)提供新方向的同時(shí)，也提出了新的要求：不僅需要更專業(yè)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和專業(yè)技能更強(qiáng)的培訓(xùn)師，而且需要符合中國市場發(fā)展的培訓(xùn)方式，從而為我國金融工程專業(yè)人才的發(fā)展提供良好的教育培訓(xùn)環(huán)境。
金融工程自身的特點(diǎn)要求有一定的創(chuàng)新能力。首先，金融工程的基本職能是創(chuàng)造，就是在金融市場中根據(jù)客戶的需要來創(chuàng)造新的產(chǎn)品以實(shí)現(xiàn)收益和規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。因此，一個(gè)成功的金融工程師必須“常常能迅速理解和接收新的觀念，并能輕易看透細(xì)節(jié)進(jìn)而把握基本結(jié)構(gòu)的各個(gè)部分；他們還傾向于倡導(dǎo)智力上的開放以避免封閉式的思維扼殺創(chuàng)造性。與大多數(shù)人不同，他們不認(rèn)為金融世界是由一定的事物構(gòu)成的，當(dāng)他們被告知模式不能做或無法做時(shí)，他們的最先反應(yīng)是問為什么。其次，由于金融工程師要解決的問題往往超出個(gè)人的知識基礎(chǔ)而需要進(jìn)行小組工作，以處理復(fù)雜的金融、法律、稅收、會計(jì)、產(chǎn)業(yè)、計(jì)算技術(shù)、市場營銷等方面的問題。因此，作為小組核心的金融工程師，合作的精神、溝通的技巧和協(xié)調(diào)的能力是必備要素之一。
總之，在金融工程領(lǐng)域的教學(xué)和科研過程中，從發(fā)展的趨勢來看，金融工程將不僅僅作為一門技術(shù)性的學(xué)科，而是將逐漸成為一種創(chuàng)新和開放的思想方法，日益滲透到金融、經(jīng)濟(jì)乃至整個(gè)社會生活中來。
（注：本文受以下項(xiàng)目資助：2008年度上海師范大學(xué)文科原創(chuàng)與前瞻性項(xiàng)目《基于鞅定價(jià)的結(jié)構(gòu)金融衍生品創(chuàng)新研究》，項(xiàng)目編號：DYW806。2008年度上海師范大學(xué)理工科科研項(xiàng)目《非對稱信息下基于鞅定價(jià)的金融衍生品創(chuàng)新研究》，項(xiàng)目編號：SK200887。2009年《上海師范大學(xué)金融工程重點(diǎn)應(yīng)用文科》，項(xiàng)目編號：DZW912。）
【參考文獻(xiàn)】
