孫術(shù)發(fā)，肖生苓，李 洋，沈 微

(東北林業(yè)大學(xué) 工程技術(shù)學(xué)院，哈爾濱 150040)

跨學(xué)科交叉培養(yǎng)已有較早的歷史，“跨學(xué)科”一詞最早出現(xiàn)在20世紀(jì)20年代的美國紐約，我國于1985年召開“交叉科學(xué)大會”，自此，“交叉科學(xué)(或?qū)W科)”一詞在科學(xué)界開始廣為傳播。國內(nèi)外高校已經(jīng)開始踐行對學(xué)生的交叉培養(yǎng)，如北京大學(xué)推行“加強(qiáng)基礎(chǔ)、淡化專業(yè)、因材施教、分流培養(yǎng)”的教改措施，從低年級到高年級逐漸由學(xué)分制過渡到自由選課學(xué)分制及彈性學(xué)分制，逐步走向跨學(xué)科培養(yǎng)的道路。耶魯大學(xué)于1997年建立的“艾滋病跨學(xué)科研究中心”將艾滋病作為醫(yī)學(xué)問題和社會問題來解決。普林斯頓大學(xué)建立了“機(jī)器人與智能系統(tǒng)跨學(xué)科學(xué)習(xí)項目”，運(yùn)用工程、計算和生命科學(xué)工程知識解決機(jī)器人問題。在人類取得的關(guān)鍵進(jìn)步方面，如人類基因組測序、航天探索等工程無不需要多學(xué)科的相互支持才能完成，所以對學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科交叉培養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 物流工程與林業(yè)工程學(xué)科研究生交叉培養(yǎng)的必要性

物流工程是一門新興的綜合性邊緣科學(xué)，它以物流系統(tǒng)為研究對象，研究物流系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計與資源優(yōu)化配置、物流運(yùn)作過程的計劃與控制以及經(jīng)營管理的工程領(lǐng)域。它與交通運(yùn)輸工程、管理科學(xué)與工程、工業(yè)工程、計算機(jī)技術(shù)、機(jī)械工程、環(huán)境工程、建筑與土木工程等領(lǐng)域密切相關(guān)。

林業(yè)工程是研究森林資源培育、開發(fā)利用及林產(chǎn)品加工理論與技術(shù)的工程技術(shù)領(lǐng)域。涉及森林工程、木材科學(xué)與技術(shù)、林產(chǎn)化學(xué)加工工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論、工程技術(shù)和方法，并與建筑與土木工程、機(jī)械工程、控制工程、車輛工程、化學(xué)工程、材料工程、生物醫(yī)藥工程等領(lǐng)域的理論與技術(shù)相關(guān)。

近年來林產(chǎn)品貿(mào)易量逐年增加，根據(jù)國家林業(yè)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2011年，中國林產(chǎn)品貿(mào)易額達(dá)到1200多億美元，中國林業(yè)總產(chǎn)值高達(dá)到3.06萬億元人民幣，比2010年增長34%，為2001年的7.5倍，10年間平均增速達(dá)22.4%[1]

雖然我國目前已成為一個林業(yè)產(chǎn)業(yè)大國，但距離成為一個林業(yè)產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國還有不小差距，還存在許多問題，如林產(chǎn)品貿(mào)易存在需求和產(chǎn)地不均衡、林產(chǎn)品節(jié)點(diǎn)過多、信息化程度低、標(biāo)準(zhǔn)程度不高等問題。如果利用物流的理論對林產(chǎn)品資源進(jìn)行優(yōu)化配置，對林產(chǎn)品物流過程進(jìn)行有效控制就可以對上述問題加以解決，所以本文提出了物流工程與林業(yè)工程交叉研究的思想，并把林產(chǎn)品作為主要的研究對象。研究生是未來科學(xué)研究的主力軍，對兩個專業(yè)的研究生進(jìn)行跨學(xué)科交叉培養(yǎng)將有助于他們更好地服務(wù)社會。本文重點(diǎn)討論物流工程與林業(yè)工程跨學(xué)科交叉培養(yǎng)的研究方向。

2 物流工程與林業(yè)工程學(xué)科研究生交叉培養(yǎng)方向

林產(chǎn)品是林業(yè)經(jīng)濟(jì)的主要貿(mào)易對象，也是物流工程研究的對象之一，所以林產(chǎn)品是兩個學(xué)科的交叉研究對象。按照《LY/T1714-2007 中國森林認(rèn)證 森林經(jīng)營》中的定義，將林產(chǎn)品分為木質(zhì)林產(chǎn)品(TFP，Timber forest product)和非木質(zhì)林產(chǎn)品(NTFP，Non-timber forest product)。TFP又包括原木、鋸材、人造板、紙漿和紙，NTFP包括菌類、動物及動物制品類、植物及植物產(chǎn)品類和生態(tài)景觀和生態(tài)服務(wù)類四大類，植物及植物產(chǎn)品類又劃分為干果、水果、山野菜、茶和咖啡、林化產(chǎn)品、木本油料、苗木花卉、竹及竹制品、藥用植物(含香料)、珍稀瀕危植物、非木質(zhì)的纖維材料和竹藤、軟木及其他纖維材料等 12 個二級類[2]。木質(zhì)林產(chǎn)品物流、林產(chǎn)品保鮮與冷鏈物流技術(shù)、林產(chǎn)品貿(mào)易與政策、林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可作為研究生主要的研究方向。

2.1 木質(zhì)林產(chǎn)品物流

我國是木質(zhì)林產(chǎn)品進(jìn)出口大國，2013年，木質(zhì)類林產(chǎn)品進(jìn)出口貿(mào)易額達(dá)1 250億美元，分別比上年增長13%和5.2%。木質(zhì)林產(chǎn)品進(jìn)口中原木、鋸材、紙和紙板和紙制品占主要份額，出口貿(mào)易中木家具、木制品、膠合板、紙制品和纖維板占主要份額[3]。

木質(zhì)林產(chǎn)品物流的研究方向應(yīng)集中在林產(chǎn)品物流供應(yīng)鏈體系構(gòu)建、物流中心選址物流成本管理、林產(chǎn)品物流裝備、林產(chǎn)品物流信息采集與追溯技術(shù)上。

(1)木質(zhì)林產(chǎn)品物流供應(yīng)鏈體系構(gòu)建

構(gòu)建木質(zhì)林產(chǎn)品物流供應(yīng)鏈體系有重要意義，首先，可以降低林產(chǎn)品生產(chǎn)與流通成本，提高市場反應(yīng)速度，增加消費(fèi)者滿意水平，提高林業(yè)的整體效益；其次，使林產(chǎn)品在物流過程中增值；第三，使林產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)其價值和使用價值[4]；第四，有利用木材等林產(chǎn)品廢棄物回收物流，促進(jìn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展[5]。目前，在此方向的文獻(xiàn)報道不多，王永富等人對構(gòu)建林產(chǎn)品物流供應(yīng)鏈體系對策和木材物流服務(wù)體系方面進(jìn)行了探討[6]，林敏等人利用層次分析法和模糊判斷法對供應(yīng)鏈績效評價體系進(jìn)行了研究[7-8]，但研究還只停留在宏觀的理論上，而且在林產(chǎn)品生產(chǎn)物流、采購管理和業(yè)務(wù)流程管理和物流網(wǎng)絡(luò)[9]等方面的研究甚少，這些都可作為兩個學(xué)科研究生的研究方向。

(2)木質(zhì)林產(chǎn)品物流中心選址

木質(zhì)林產(chǎn)品物流中心選址是木材物流系統(tǒng)優(yōu)化的一個具有戰(zhàn)略意義的問題。由于林產(chǎn)品具有分布不平衡、區(qū)域性、供應(yīng)與需求地分離的特點(diǎn)，所以對物流中心選址并優(yōu)化可以有效節(jié)省物流費(fèi)用，促進(jìn)林產(chǎn)品在生產(chǎn)與消費(fèi)過程中林產(chǎn)品流量的優(yōu)化分配。福建農(nóng)林大學(xué)的邱榮祖等人采用遺傳算法和ArcGIS軟件對木材物流中心選址進(jìn)行研究[10]，中南林業(yè)科技大學(xué)王忠偉、任豪祥等人通過建立網(wǎng)絡(luò)模型對林產(chǎn)品物流中心規(guī)劃選址優(yōu)化問題進(jìn)行了研究[12]，為木材物流中心選址開辟了先河。然而，木質(zhì)林產(chǎn)品中心選址是一個系統(tǒng)的問題，也是具有區(qū)域布局特點(diǎn)的工作，所以在研究林產(chǎn)品物流中心選址會是研究生的一個研究方向。

(3)林產(chǎn)品物流成本管理

由于林產(chǎn)品物流線路長、節(jié)點(diǎn)多、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，所以導(dǎo)致物流成本增加，因此優(yōu)化物流成本可以提升更大的利潤空間，增加產(chǎn)品市場競爭力。張淇凱等人采用AHP與TOPSIS法對林產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的物流成本方案進(jìn)行選擇[13]；曲思等人針對林產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理中的協(xié)同運(yùn)輸問題，開展了成本分配模式研究[14]。但是，目前對林產(chǎn)品物流成本的研究還很少，研究還不夠深入，只是基于宏觀層面分析，具體面向某一類林產(chǎn)品的物流成本分析還較少，這可能是研究生的一個研究方向。

(4)林產(chǎn)品物流裝備

林產(chǎn)品物流裝備是直接作用在林產(chǎn)品的采集、運(yùn)輸、保存和流通中的專用設(shè)備，目前關(guān)于林業(yè)裝備和物流裝備的樣式很多、專業(yè)性也很強(qiáng)，但是林產(chǎn)品物流裝備很少，自動化程度也不高。所以在林產(chǎn)品的物流裝備的研發(fā)方面將會是研究生的一個研究方向。研究生可在林產(chǎn)品質(zhì)量檢測、包裝、倉儲、運(yùn)輸、分揀和定位系統(tǒng)等方面進(jìn)行裝備研發(fā)。

(5)物流信息采集與追溯技術(shù)

當(dāng)前木質(zhì)林產(chǎn)品的采購(采伐)、運(yùn)輸和儲存還屬于一種粗放式的方式，信息化程度不高，尤其在信息采集方面，這也導(dǎo)致了林產(chǎn)品管理混亂的現(xiàn)象。以原木采伐為例，從山上楞場到林區(qū)的貯木場的過程，木材的信息目前并不進(jìn)行采集，這就導(dǎo)致在此過程中出現(xiàn)木材丟失或監(jiān)守自盜的情況，所以采用現(xiàn)代林產(chǎn)品管理方法顯得尤為重要，物流信息采集與追溯技術(shù)的應(yīng)用可以解決這一問題。采用條形碼、RFID和3S等技術(shù)對林產(chǎn)品信息進(jìn)行存儲和跟蹤，并通過采集器對信息進(jìn)行采集，建立信息平臺，對林產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤溯源監(jiān)測，這些都將是研究生的研究方向。

2.2 林果類林產(chǎn)品保鮮與冷鏈技術(shù)

本文所提及林果類林產(chǎn)品主要指森林干果(如紅松籽、大榛子)和森林水果(如藍(lán)莓、樹莓等)。該類林產(chǎn)品具有豐富的營養(yǎng)價值和保健價值，越來越受到人們的喜歡，據(jù)可查數(shù)據(jù)顯示，2010年我國榛子產(chǎn)量達(dá)到69 839 t，同比上年增長了14.58%；松籽為名貴樹種紅松的種子，2011年松籽產(chǎn)量105 628 t；藍(lán)莓含有豐富的營養(yǎng)成分，它不僅具有良好的營養(yǎng)保健作用，還具有防止腦神經(jīng)老化、強(qiáng)心、抗癌軟化血管、增強(qiáng)人機(jī)體免疫等功能。大興安嶺地區(qū)是藍(lán)莓主要產(chǎn)地，目前以初具加工規(guī)模，2011年，藍(lán)莓加工業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值共計2.3億元，預(yù)計到2015年，產(chǎn)量達(dá)到1.6～2.4萬t；樹莓在國內(nèi)外人們的食物營養(yǎng)中占有重要地位，樹莓漿果所含的各種營養(yǎng)成份易被人體吸收，具有促進(jìn)對其他營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和消化，改善新陳代謝、增強(qiáng)抗病的作用。目前，樹莓在東北、華東、西南和西北地區(qū)的20余個省區(qū)市已開始人工種植。全國樹莓種植面積已發(fā)展到18萬畝，產(chǎn)量達(dá)到3.6萬t。巨大的需求以及逐漸增加的產(chǎn)量，預(yù)示著該林果類產(chǎn)品貿(mào)易量將越來越大，但此類產(chǎn)品具有易潮易腐的特點(diǎn)，所以在儲存和運(yùn)輸過程中的保鮮和儲存技術(shù)將非常重要，像藍(lán)莓和樹莓這樣的漿果對溫度和濕度都比較敏感，所以在保鮮和儲存方面應(yīng)尤為重視。對此類產(chǎn)品的研究應(yīng)著眼于漿果收集保存技術(shù)、漿果保鮮技術(shù)及機(jī)理、保鮮包裝技術(shù)、冷鏈運(yùn)輸、干果干燥技術(shù)、漿果保鮮加工工藝、區(qū)域林果產(chǎn)品的儲存和保鮮技術(shù)的研究上。目前國內(nèi)對此類產(chǎn)品在這方面的研究還很少，尤其是在保鮮機(jī)理和保鮮技術(shù)的研究方面還處于起步階段[15]，所以研究生應(yīng)加大在此方向的研究。

2.3 林產(chǎn)品貿(mào)易與政策研究

林產(chǎn)品進(jìn)出口貿(mào)易量逐年增加，帶來了可觀的外匯收入，但隨著國際政策變化，林產(chǎn)品進(jìn)出口貿(mào)易也面臨著越來越大的挑戰(zhàn)。如金融危機(jī)、WTO、森林認(rèn)證和匯率變化等均影響林產(chǎn)品進(jìn)出口交易。另外，近年來我國林產(chǎn)品進(jìn)出口國也在發(fā)生轉(zhuǎn)變，例如木材進(jìn)口貿(mào)易逐漸從對俄、馬來西亞和加蓬等國家轉(zhuǎn)變?yōu)閷γ?、大洋洲進(jìn)口，這些都與林產(chǎn)品貿(mào)易政策的轉(zhuǎn)變有關(guān)。目前，關(guān)于已有一些關(guān)于林產(chǎn)品貿(mào)易和政策的研究，但隨著全球貿(mào)易一體化的進(jìn)展，新的貿(mào)易問題和政策還會出現(xiàn)，所以這方面的研究會一直持續(xù)進(jìn)行，所以這也將是兩個專業(yè)研究生的一個有價值的研究方向。

2.4 林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

由于林業(yè)踏查和偏遠(yuǎn)地區(qū)的外業(yè)艱苦性，采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對林業(yè)資源、環(huán)境、火災(zāi)和保護(hù)區(qū)保護(hù)等進(jìn)行檢測和數(shù)據(jù)分析具有巨大的意義，目前“物聯(lián)網(wǎng)”在全世界剛剛興起，林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還處于起步階段，這正是一個具有廣闊潛力的研究方向。目前，普遍認(rèn)為林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包括圖1所示的感知層、傳輸層和應(yīng)用層三個方面[15]。

在感知層中傳感器的應(yīng)用非常廣泛，但利用到野外工作的傳感器的適應(yīng)性和對林業(yè)對象的適應(yīng)性還有待加強(qiáng)和提高；在傳輸層中，數(shù)據(jù)接口技術(shù)是可研究的方向；在應(yīng)用層中，每一個方向都具有很高的研究價值。另外，在林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定、林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)資源網(wǎng)格技術(shù)、林業(yè)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)方面也具有極高的研究價值。

圖1 林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)構(gòu)圖

3 培養(yǎng)計劃與方案

根據(jù)林產(chǎn)品的諸多研究方向，在研究生的培養(yǎng)計劃和培養(yǎng)方案制定方面應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，主要體現(xiàn)在課程設(shè)置和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面。

3.1 課程設(shè)置

研究生跨學(xué)科交叉培養(yǎng)應(yīng)考慮到專業(yè)基礎(chǔ)知識缺乏的問題，如物流工程的學(xué)生對林業(yè)工程的專業(yè)了解很少，如對木材采伐、運(yùn)輸、儲存以及林材加工技術(shù)等知識不了解，導(dǎo)致無法快速進(jìn)入到研究中來，所以要加強(qiáng)他們對林業(yè)工程基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，導(dǎo)師要做好選課的引導(dǎo)工作。表1是兩個專業(yè)選課建議表。

3.2 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室是研究生進(jìn)行科研的場所，完備的實(shí)驗(yàn)條件是取得科研成果必不可少的條件，所以應(yīng)為兩個專業(yè)的研究生提供必要的實(shí)驗(yàn)條件。表2為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案。

表1 專業(yè)選課建議表

4 結(jié) 論

研究生跨專業(yè)交叉培養(yǎng)可以實(shí)現(xiàn)學(xué)科間互補(bǔ)，解決重大的工程和生命科學(xué)問題。本文提出了物流工程與林業(yè)工程學(xué)科交叉培養(yǎng)的想法，探討了學(xué)科交叉的研究方向，得出木質(zhì)林產(chǎn)品物流、林產(chǎn)品保鮮與冷鏈物流、林產(chǎn)品物流貿(mào)易與政策、林業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會是比較有意義與發(fā)展?jié)摿Φ难芯糠较?。最后根?jù)研究方向，給出了兩個專業(yè)需開設(shè)的基礎(chǔ)課和必修課建議，并對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提出了建設(shè)方向，期望對物流工程與林業(yè)工程兩個學(xué)科的研究生交叉培養(yǎng)起到起到一定的指導(dǎo)作用。

表2 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

【參 考 文 獻(xiàn)】

[1] 中華人民共和國商務(wù)部.中國2011年林產(chǎn)品貿(mào)易額達(dá)到1200多億美元[EB/OL].http：//www.mofcom.gov.cn/aarticle/resume/n/201211/20121108440782.html

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