控制理论与方法（精选12篇）
控制理论与方法 篇1
随着改革开放的深入, 我国与国际间的贸易往来日益频繁, 更加全面的融入到国际市场的大环境中, 市场竞争更加激烈, 这为我国企业的发展提供了更加良好的机会, 同时也是更深层次的挑战。企业的管理会计是企业财务管理的重要组成部分, 对企业的发展起到了至关重要的作用, 管理会计的控制理论和方法在我国的发展过程中遇到了一些问题, 必须采取有效措施, 加强企业管理会计的应用, 为企业的健康发展提供强大的支持。
一、管理会计的控制理论与方法的现状
管理会计是企业内部的报告会计, 是会计学与管理学的统一, 利用财务会计中的信息进行分析和整理, 为企业管理者进行正确决策提供理论依据。管理会计的控制理论与方法是根据企业内部的经营管理需要而逐渐产生和不断发展的, 经历了不同的发展阶段。
1. 管理会计的演进历程及相关研究。
西方国家从很早开始就已经开展了对管理会计的研究, 管理会计的产生是在十九世纪初期, 当时已经有企业的管理层开始对企业的内部计量方法进行关注。企业除了通过市场销售的数量等相关信息对企业生产效率进行了解, 也开始在企业内部通过特定的衡量手段进行考核。企业在原有会计制度的基础上, 自主研制出一种全新的成本会计制度, 对企业的成本以及内部的各项数据变化进行控制和管理。管理会计的控制理论和技术方法得到了初步的发展, 当时比较主要的管理会计技术方法是对现金交易进行汇总, 编制完成的成本会计报告, 并根据财务信息对企业的营业情况进行统计。
之后很长的一段发展时间当中, 对于管理会计的控制理论和技术方法缺乏相应的创新, 发展十分缓慢, 特别是在二十世纪的中后期左右, 由于财务会计的法律地位不断提升, 对于企业的会计信息进行核算的方法有相应的规范, 所以在内部成本控制上比较固定。当然在这一阶段也有一些创新的理论和方法, 比如资本预算的折现资金流量分析、利润考核方法等, 并且引进了交易成本理论和代理理论等。发展到当代, 管理会计的控制理论与方法已经相对成熟并且具有一定的系统, 在进行管理会计的应用时, 会综合考虑市场、生产、经营等多方面的因素, 不止从企业内部对企业进行相应的控制。
对于企业管理会计的研究也经历了不同的阶段, 每个阶段对管理会计研究的侧重点都不相同。最开始对管理会计进行研究时, 主要考虑的是对企业成本的确认, 管理会计的主要任务就是将企业成本真实准确的反映出来, 使用的技术方法专业性极强。之后对于管理会计的研究主要集中在管理会计的实用性方面, 要满足企业领导者对会计信息的不同需求, 相关成本成为重点, 理论和技术方法也在不断丰富。在此基础上, 对管理会计的研究重点转换到决策分析上, 强调会计信息的真实性和准确性, 为企业领导者的决策提供依据。随着信息时代的到来, 经济发展中的信息化程度也不断提高, 研究重点转向解决多人决策的问题。
2. 管理会计的应用现状。
随着社会主义经济的发展, 我国经济也进入了比较繁荣的阶段, 但对于管理会计的控制理论与方法的相关研究起步较晚, 发展还不是很成熟, 在推广和应用中存在一定的问题。管理会计还没有形成相应的体系, 在应用过程中缺乏相应的经济体制环境, 我国在相关方面的法律法规还不是很健全, 使得管理会计在应用时的真实性欠缺。管理会计在应用时需要有相应的会计准则进行指导, 但是目前还没有相应的会计准则可以与之相配套, 使其在理论和实践中无法达到理想的效果。
二、管理会计的控制理论与方法中存在的问题
管理会计的控制理论与方法在企业发展和市场经济良好运行中的作用越来越重要, 各国也都在加强对管理会计的相关研究, 通过对管理会计的现状进行分析, 可以发现目前的管理会计控制理论与方法之中存在一定的问题。
1. 控制理论与实际存在出入。
在管理会计的控制理论与方法中存在着一些会计假设, 会计假设是对一些会计领域中的不确定因素进行合理判断的方式, 但是在目前的会计假设中, 存在与现实情况不相符的现象。面对不断变换的市场经济环境, 需要对会计领域中一些暂时无法验证的情况进行合理预测, 这种预测并不是没有根据的, 而是要具有很强的逻辑性的判断。但是, 人的思维能力毕竟有限, 无法十分准确的预知市场和企业的各种变化, 这就使得管理会计中的会计假设与企业的实际经营状况存在很大出入。
2. 管理会计方法的操作性较低。
管理会计对数据的真实性要求极高, 使得管理会计的技术方法比较高级, 加上对管理会计的研究中并不重视对会计实务方面的研究, 在管理会计的技术方法中引入了大量的高难度的数学模型, 这些模型的引入使得管理会计的现实可操作性很低。会计从业人员在对管理会计的方法进行使用时, 会觉得这些方法很难理解和掌握, 使管理会计的理论和实践的距离不断加大, 不利于管理会计的应用和推广。
3. 与企业和市场需求不符。
管理会计研究的最终目的是将其应用到实践中去, 但是在管理会计的理论和方法体系中, 有很多是企业和市场不需要的方法, 在企业中无法起到相应的作用。管理会计的技术方法大多是工业企业中应用的, 对于金融行业的企业、建筑行业的企业等起不到作用, 所得信息是企业决策者所不需要的。管理会计的理论和方法研究中没有与市场发展的实际情况相结合, 联系不够紧密, 考虑不够全面, 使得其在应用的过程中相关性较低。
4. 管理会计的应用情况不力。
管理会计在企业发展中的作用十分明显, 但很多企业都不重视对管理会计的应用, 在推广应用上的力度不够。由于企业领导不够重视, 企业在会计信息的整理时很少会用到较难的管理会计方法。企业会计从业人员的素质达不到相应的要求, 无法对管理会计的高级方法进行掌握, 也不适应这种操作方式, 使得管理会计在应用过程中被忽略。企业中缺乏配套的基础设施建设, 计算机使用率较低, 管理会计在使用中无法发挥相应的作用。
三、强化管理会计控制理论与方法的对策
通过对管理会计的控制理论和方法现状的研究, 可以发现管理会计的控制理论和方法中还存在一定的问题, 这些问题的存在已经严重影响了管理会计的控制理论和方法在现实中的应用和发展, 必须采取相应的措施加强对管理会计的控制理论和方法的研究和应用。
1. 加强控制理论研究与实际的契合性。
加强对管理会计的规范性研究, 在进行会计假设时, 要充分了解市场行情以及企业的发展状况, 将可能发生的变化全面的考虑进去, 使其与实际的企业经营活动中发生的情况能够具有最大程度的契合。比如在使用管理会计对企业的本量利进行分析时, 需要对企业的产品数量、成本以及单价进行一定的假设, 才能保障本量利分析的顺利进行, 为了避免不确定因素对其的影响, 要将行政管理等相关的费用全部考虑其中, 这样才能使企业的固定成本维持平衡。
2. 提高管理会计方法的可操作性。
不但要加强对企业管理会计的规范性研究, 也要提高管理会计的控制理论和方法的可操作性, 不能只对管理会计进行高深的研究, 而是要为实际的操作打下基础。将管理会计的控制理论和方法中的数学计算方法尽量简化, 拉近理论与实践操作之间的距离。深入了解企业的实际情况, 根据企业实践中对管理会计的应用需求, 制定适合企业应用和操作的方法, 将管理会计的控制理论和方法更加广泛的推广到企业中去, 发挥其相应的作用。
3. 满足企业及市场发展需要。
加强对管理会计的控制理论和方法的适用性研究, 满足不同企业的决策者和市场对于管理会计的需求。对市场动态和企业经营管理需求进行深入的分析, 加强管理会计获取信息的真实性和完整性, 从不同的层面和角度对不同企业的多个决策人进行需求分析, 提高管理会计在企业中的积极作用, 为企业的决策者做出正确科学的决策提供充足、准确的信息依据。并且加强对管理会计的控制理论和方法使用的监督, 建立完善的监督体系, 提高管理会计的控制理论和方法的自动性和现代化水平。
4. 提高管理会计在企业应用中的适用性。
在企业中成立专门的管理会计研究机构, 提高管理会计的控制理论和方法在企业中的适用性, 推动管理会计在企业中的大范围应用。提高企业管理者对管理会计的重视, 为管理会计的控制理论和方法的应用营造良好的环境, 以财务会计为基础对管理会计进行应用, 将财务会计的信息充分利用在管理会计的整理分析中。加强对管理会计的相关立法工作, 对管理会计的技术方法和相关应用进行全面细致的规定, 完善相关的会计制度, 建立与企业管理会计相配套的系统体系, 为管理会计的应用提供相应的保障。提高企业会计从业人员的专业素质, 使其能够对管理会计中的高难技术方法进行很好的掌握, 加强计算机等基础设施建设, 增强管理会计在应用中的作用。
四、结论
管理会计的控制理论和方法研究在我国发展还不是很全面, 在企业中的应用还存在一定的问题。必须加强对管理会计适用性的研究, 大力宣传管理会计的重要性, 在管理会计的控制理论和方法的操作上下工夫, 使管理会计在企业中的应用能够发挥相应的作用, 为管理会计的控制理论和方法在我国企业中的应用营造良好的环境, 促进企业的健康快速发展。
摘要：随着经济的发展, 企业管理会计也在不断的丰富和发展, 管理会计的控制理论与方法对企业的发展具有十分重要的作用。我国关于管理会计的研究工作开展的较晚, 与西方先进水平相比具有一定的差距, 并且在应用过程中也存在一些问题, 必须采取积极的措施对管理会计的控制理论与方法进行进一步的提升。本文将在管理会计控制理论与方法的现状基础上, 对其中存在的问题与解决对策进行简要的探讨。
关键词：管理会计,控制理论与方法,问题,对策
参考文献
[1]花双莲.企业社会责任内部控制理论研究[D].中国海洋大学, 2011.
[2]薛绯.基于财务风险防范的战略预算管理评价与优化研究[D].东华大学, 2013.
[3]陈丹凤.企业人力资源管理会计体系设计[D].西南财经大学, 2013.
控制理论与方法 篇2
基于控制理论的压气机叶型数值优化方法
将基于控制理论的气动优化方法应用于轴流压气机叶型设计.以Euler方程作为流动控制方程,具体推导得出了其相应的伴随方程,分析了边界条件,并给出求解方法.以给定压力分布作为目标函数,将参数化叶型作为设计变量,在求得目标函数对设计变量的梯度信息后,结合BFGS优化算法得到优化方向,更新设计变量完成叶型的`优化设计.通过三个算例验证了该叶型优化设计方法的有效性.
作 者：杜磊 宁方飞 DU Lei NING Fang-fei 作者单位：北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京,100191刊 名：航空动力学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF AEROSPACE POWER年，卷(期)：24(3)分类号：V231.3关键词：气动优化 伴随方程 叶型参数化 Euler方程
模糊控制理论的探索与研究 篇3
模糊逻辑控制（Fuzzy Logical Control）简称模糊控制（Fuzzy Control），是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术。在传统的控制领域里，控制系统动态模式的精确与否是影响控制优劣的关键所在，系统动态的信息越详细，则越能达到精确控制的目的。然而，对于复杂的系统，由于变量太多，往往难以正确描述系统的动态，于是工程师便利用各种方法来简化系统动态，以达成控制的目的，但却不理想。换言之，传统的控制理论对于明确系统有强而有力的控制能力，但对于过于复杂或难以精确描述的系统，则显得无能为力。因此尝试以模糊数学来处理这些控制问题。
如人工控制反应釜的釜内温度经验可以表达为：若釜内温度过高，则开大冷水阀；若温度和要求的温度相差不太大，则把水阀关小；若温度快接近要求的温度，则把阀门关得很小。这些经验规则中，“较小”“不太大”“接近”“开大”“关小”“关得很小”等表示温度状态和控制阀门动作的概念都带有模糊性。这些规则的形式正是模糊条件语句的形式，可以用模糊数学的方法来描述过程变量和控制作用的这些模糊概念及它们之间的关系，又可以根据这种模糊关系及某时刻过程变量的检测值（需化成模糊语言值）用模糊逻辑推理的方法得出此刻的控制量。这正是模糊控制的基本思路。
模糊控制理论发展至今，模糊逻辑推理的方法大致可分为3种，第一种依据模糊关系的合成法则；第二种依据模糊逻辑的推论法简化而成；第三种和第一种相类似，只是其后件部分改由一般的线性式组成。
由于模糊控制器的模型不是由数学公式表达的数学模型，而是由一组模糊条件语句构成的语言形式，因此从这个角度上讲，模糊控制器又称模糊语言控制器。模糊控制器的模型是由带有模糊性的有关控制人员和专家的控制经验与知识组成的知识模型，是基于知识的控制，因此，模糊控制属于智能控制的范畴。
可以说，模糊控制是以人的控制经验作为控制的知识模型，以模糊集合、模糊语言变量以及模糊逻辑推理作为控制算法的数学工具，用计算机来实现的一种智能控制。
1 模糊控制系统的组成
模糊控制系统的基本原理图如图1所示。其中的核心部分为模糊控制器，由于模糊控制器的控制规则是根据操作人员的控制经验取得的，所以它的作用就是模仿人工控制。模糊控制器的控制规律由计算机的程序实现。其功能的实现是要先把计算机观测控制过程得到的精确量转化为模糊输入信息，按照总结人的控制经验及策略取得的语言控制规则进行模糊推理和模糊决策，再经去模糊化处理得到输出控制的精确量，求得输出控制量的模糊集作用于被控对象。因此，控制器的结构通常是由它的输入和输出变量的模糊化、模糊推理算法、模糊合成和模糊判决等部分组成。
2 模糊控制器的设计原理
模糊控制器结构如图2所示。模糊控制器主要由模糊化、模糊推理和模糊决策（反模糊化）3部分组成。模糊控制器的输入是实际量，经模糊化后转换成模糊输入。根据输入条件满足的程度和控制规则进行模糊推理得到模糊输出。该模糊输出经过模糊判决（反模糊化）转化成非模糊量用于过程的控制。
模糊控制器3部分的共同基础是知识库，它包含模糊化所用的隶属函数、模糊推理的控制规则及反模糊化所用的公式。和常规控制方法比较，模糊控制有其明显的优越性。由于模糊控制实质上是用计算机去执行操作人员的控制策略，因而可以避开复杂的数学模型。对于非线性、时变的大滞后及带有随机干扰的系统，由于数学模 型难以建立，因而常规控制方法也就失效；而对这样的系统，设计一个模糊控制器却没有多大困难。
3 小结
控制理论与方法 篇4
教学质量直接影响着高校的发展, 而提高教学质量的关键是实现教学方法的有效改进[1]。齐齐哈尔大学过程装备与控制工程专业成立之初是“以过程装备为主体, 以机械和控制为两翼”的专业建设方针, 所以在教学实践过程中, 即要加强化工过程和控制方面的教学内容, 又要掌握过程设备方面的知识, 要进一步拓宽专业面, 以适应市场经济的人才需求。为了培养出高专业素养的人才, 针对本专业教学实践的现状和存在的问题, 为了培养出高专业素养的人才, 本文提出了以下关于理论教学的方法的改进与创新。
1教学现状和问题
在走进多个本专业大一、大二、大三、大四学生课堂和对过程装备与控制工程专业学生进行问卷调查, 综合分析, 得到本专业的教学现状是:专业教学内容得到教师和学生共同认可, 教师工作态度认真负责, 教学材料齐全, 课堂知识容量大覆盖面广, 大部分课堂学习难度大理论深奥, 教学与实践脱节, 教学效果一般, 学生积极性不高, 毕业设的题目较单一, 缺乏创新性和时代性, 很多学生对毕业的就业方向和规划没有足够的信心。在实践教学中存在的问题是:如何把难度较大的机械、化工、控制和管理方面的知识, 在短时间内让学生容易接受;如何不断扩展新的技术、更新理论知, 以适应社会发展的需求。如何建设实验室, 让学生的理论学习与实际生产有效结合培养学生的实践能力。如何修改人才培养方案, 发展本校过控专业特色。如何建设过控专业师资队伍, 改善专业知识结构不合理和对专业理论知识掌握不全面的现状。
2社会发展专业需求和学生性格特点
齐齐哈尔大学过程装备与控制工程专业紧密结合石油炼制装备、制药装备和食品装备, 是就业面宽广特色专业。本专业毕业学生在工作中有的从事机械结构设计, 有的从事整套装备工艺计算和工作流程设计, 有的管理设计装置的自动化控制系统。经济腾飞的当代社会、科学技术迅猛发展、知识快速更迭, 社会对毕业生的要求能独挡一面, 多种技能[2]。
3理论教学方法的改进与创新
古语有云:大学除了有大楼, 更重要的要有大师[3]。所以针对本专业师资结构不合理, 教师专业背景不够的现状。学校应该加大力度引进高水平专业人才, 除此之外应该多给与专业老师走出去学习的机会, 构建良好的工作环境, 发挥老带新传帮带的精神, 充分利用有经验老师的优势和专长, 通过交流使老师之间建立一个或几个团队, 针对专业的某个点进行创新改进或针对某个专业方向深入研究和学习。还应积极邀请省内外高校高级技术人才和有经验的专业科研专家来学校讲学, 为老师订阅专业的科技报纸、杂志, 不断更新教师的知识, 开阔教师的视野, 提高教师的专业素养。
在课堂上理论教学过程中要因材施教, 尊重学生, 认真观察学生, 并把学生分为几类:比如科研型学生、动手实践型学生、思维活跃型、创新型等类型的学生。根据各种类型的学生的优缺点, 在课堂中开展讨论活动或者是启发式互动教。关注课堂细节, 要把课堂中每位学生的表现进行总结, 再下一堂课程中改正缺点, 在不断尝试与总结中, 找到属于自己课堂最佳效果点。教师应多采用启发式教学, 从问题的引出到问题的解决都尽可能的与学生在互动中完成, 这样是学生记忆深刻, 较容易的理解枯燥乏味的理论知识, 例如:应该在课堂上给同学们布置问题, 鼓励学生积极参与讨论和主动解决问题, 提高教学效果。
加强实验室建设, 实验室教学是高校教学很重要的一部分, 实验室教学比理论教学更接近实际, 学生学习相关理论知识相对课堂教学有比较更直接和形象, 记忆更加深刻, 所以必须加强实验室建设, 给学生提供动手操作的平台。引进一批生产一线常用的设备, 最好模拟一种流程性材料的生产工艺流程, 高度仿真生产线, 为学生实验课堂增加设计、组装、拆卸设备或控制系统的内容, 解决学生实践与理论脱节的问题。加强实验室教育最主要的是教学质量和教学效果也会显著提高。本文通过对特色专业建设中存在的主要问题和优势进行分析, 提出了相应的措施, 以期达到过控专业的培养目标, 突出我校的特色即以机械大平台为依托, 以粉体工程为主线, 加强粉体装备和流体机械设计和过程工业控制的创新培养。
参考文献
[1]裴俊峰, 张炳生, 卓霞, 等.“过程装备及控制工程”专业课程体系改革的实践和探索[J].化工高等教育, 2000 (4) :39-42.
[2]毕明树, 喻健良, 李志义.过程装备与控制工程专业的知识结构分析和课程体系设计[J].化工高等教育, 2001 (4) :22-25
控制理论与方法 篇5
姓名： 吕先生
性别： 男
民族： 汉族
政治面貌： 党员
出生日期： 1983年11月07日
学历： 硕士
毕业院校： 浙江理工大学
毕业时间： 2010年04月
所学专业： 控制理论与控制工程
外语水平： 英语(cet-6)
电脑水平： 熟练
工作年限： 实习/应届
联系方式：1388888888
求职意向
工作类型： 全职
单位性质： 不限
期望行业： 电子、微电子技术、家电业
期望职位： 单片机/dlc/dsp/底层软件开发、电子工程师、研发工程师、测试工程师
工作地点： 杭州市
期望月薪： 不限/面议
教育经历
2007.9-2010.4浙江理工大学 控制理论与控制工程（硕士）
2003.9-2007.7 浙江理工大学 自动化专业（本科）
专业技能
1、基于atmega16的智能电阻炉温度控制系统（负责）
简介：采用atmega16单片机作为主控芯片,pt100为温度传感器对炉温进行实时采样；利用智能算法计算控制量并控制双向可控硅的导通与关断，从而达到对炉温进行控制。
独立完成硬件电路设计和软件设计。
2、基于tms320f2808的三相异步电机的控制（省科技厅项目）
简介：主电路采用交直交电压型逆变电路，利用tms320f2808产生三组pwm波以控制三相桥中igbt的通断，从而产生三相互差120度、频率可变的三相交流电给电机供电，从而达到三相异步电机调速的目的。
参与硬件电路设计和软件设计。
3、高性能矢量型纺织专用变频器推广（省级，负责）
该项目属于浙江省大学生科技创新推广项目，是专门针对在读研究生而设立的。
发表论文
an improved fuzzy neural networks algorithm and its application in resistance furnace（ei、istp检索，国际会议）
自我评价
熟悉模拟电子电路、数字电路；熟悉avr单片机、51单片机；熟悉tms320f280系列dsp；
熟悉c、汇编语言编程（以上项目均采用c语言编写）、熟悉matlab编程、熟悉ad画pcb板；
控制理论与方法 篇6
关键词:大型煤炭企业;成本控制;矿井优化
1 课题的提出背景与选题理由
国际金融危机的动荡加剧以及流感爆发对经济复苏的进一步阻碍, 世界经济增长率降为1983年来最低,世界500强中有些破产,有些被收购,而且经济消费在诸多政策刺激下仍然萎靡不振。特别是我国大型煤炭企业在工厂开工不足,电力需求不旺盛的严冬时代怎样生存下去?怎样眼光向内苦练内功?国家制订了节能减排目标,要求建设节约型社会而且职工个人要求不断增长收入提高生活质量?国有大型煤企在国家政策指引下不断进行资本、资源整合,怎样实现低成本消化?依靠科技进步以矿井优化设计为龙头,以开展节能减排为目标,创新成本控制方法,施行全员全过程总成本(Total Cost Management;TCM)管理,是当前煤炭企业化危为机,实现国家、企业、职工三赢的科学发展新局面重要措施。
2 选题的目的意义
某在建矿井是省属大型煤炭集团的下属矿井,在集团股份公司资源整合工作有序进行,奋力打造六个千万吨煤炭基地发展战略逐步形成的形势下,全面贯彻实践科学发展观和集团公司一系列会议精神,以“高排低控,紧缩支出,严控成本,积极应对”为目标,顽强拼搏,克服了防突任务重、井深压0力大等不利因素影响,化危为机,大力开展节能减排、严控工程成本活动,累计节约资金约3000多万元。2008年度筹建处荣获省“五一”劳动奖状,付井装备创造了比全国同类工程提前60天的记录,井筒进尺连续三个月创集团公司建井史上单井月进尺最高记录。筹建处财务管理工作也得到了集团公司各级领导的认可。4月份的财务业务展评中获得一等奖、5月份省工信厅组织的财会工作创优达标活动中一举获得创优资格,为集团公司在建矿井争得了荣誉。现矿井建设各项工作正稳步推进,为建设“高效节约型”矿井打下了坚实基础。
3 煤矿成本控制的实践
3.1 工程成本控制流程分为工程构想、工程设计、工程施工、竣工决算四个阶段控制
我们按照煤矿基建程序,强化设计论证,委托具有较大实力的煤炭设计院,成本核算人员、生产人员积极参与,选择了地理位置优越,占用基本农田少,拆迁少的场地,极大的节约了资源。
工程施工中严格控制工程造价,坚持三不付款。由计划、工程、财务组成进度、质量、安全考核验收小组,每月组织验收一次。一是对井巷工程质量的验收实行百分制考核,并按照质量标准验收单实行现场打分。95分以上为优良(不含95分),90-95分为合格,90分以下为不合格。工程质量不合格的不予验收付款。二是对达到优良品的巷道按正常标准结算付款85%;对于不合格巷道,扒斗机以内巷道不算进尺。三是对区队三大员进行考核,达到优良品的施工单位三大员每人奖励1000元,对出现不合格品的施工单位三大员每人罚款1000元,并限期整改,整改期间的费用矿不予结算。
工程竣工决算要求是交钥匙工程,力争矿井竣工之日就是五优矿井建成之时,要求签证齐全,图纸等资料完整归档,对质量不合格的坚决不决算,一年后有质量问题的沉淀5%的质量保证金。
3.2 积极组织矿井优化设计、全员参与和厉行节约政策
(1)积极组织好矿井优化设计。即应用新技术、新工艺、技术改新等,搞好矿井优化设计,降低投资成本。
美国学者Kaplan与 Atkinson研究发现,将近95%的成本发生在生产制造之前,亦即产品优化设计阶段,发生在生产制造与后期维护的成本仅占5%;国际成本控制协会(The Association for theAdvancement of Cost Engineering;AACE)会员许恩得也认为要控制成本必须做到事前控制,除?制造成本之外,还要考虑研究设计工程。Berliner与 Brimson的研究也发现,产品有 80%到 90%的成本是发生在产品的设计研发阶段,生产投入的成本仅占总成本的10%到20%,Engwall认为生产之前产品设计花一元的费用,则可以在生产之后节省八到十元花费。Matt Carlsson的研究中,也曾就研究设计对产品成本与品质的影响整理如表1所示。
Horngren的研究曾提出成本决定曲线,说明了当研发成本决定时,则大致的总成本也确定了。
从上可以看出产品前期优化设计的重要性,尤其对建设矿井条件复杂,不确定因素增多的情况下,矿井设计水平占总成本的比重远远大于一般制造企业,它不仅影响建井工期,也直接关系着矿井的投资造价成本,而且对投产后原煤成本的高低、巷道设备维护修理、原煤质量优劣、效益的好坏有先天性的决定作用。
我们紧紧抓住设计成本这个“牛鼻子”,计划、工程、财务等专业人员联合成立优化设计课题研究小组,深入一线到井下工作面中去,多次请来专家研讨,广纳良策,争取设计部门同意,不断优化设计10多项,共节约资金或减少后续成本支出约3000多万元。落实主要项目有6项:
①把炸药库和整流硐室修改设计在一起并共用一条回风道,节约巷道投资成本55万元。
②风井壁后注浆重新设计了水灰比,保持了注浆压力的持续稳定,井壁渗透由注浆前5m2m/h减少为1m2m/h,止水率大于80%,每年减少井下排水3.5万m2m,节约后期排水费用1150万元,同时也减少了地下水对井壁侵蚀,减少了运营期间的维修费用。
③西翼第二中部车场优化设计后方案比原方案巷道缩短40M,同时此段不需做防突工作,节约投资成本74万元。
④地面土建三栋宿舍楼由原设计在场区北部变更为南部,避开了需打桩基20多米深的回填区,仅地基一项节约投资800多万元。
⑤通过技改措施对付井水窝由梁窝改为拖架加快了施工进度、罐内阻由人工操作改为自动液一套控制,增加了安全稳定性,提高了使用效率,满足了生产需要。
⑥突出矿井设计出了新的支护形式和施工顺序,即增加了巷道强度又释放了压力,此项可节约后期巷道维修费用989万元。
(2)实行全员参与考核控制。
调动广大职工群众自觉参与节约意识。我们充分利用黑板报、简报、班前班后会等形式,树典型、奖模范,大造“节约重奖、浪费可耻”的舆论宣传攻势,开展“节约一颗螺丝钉、节约一度电、节约一张纸”、“成本控制和职工个人收入如何挂钩”、“人人会算帐、人人创效益、人人收入增”等大讨论活动。通过以上活动使职工认识到成本控制不仅和企业效益增加有关,也和个人收入提高、国家节能减排目标是一致的。
(3)施行厉行节约政策对材料管理、工程进度、质量等全过程预算控制,严格落实考核。
①加大全面预算管理力度。按过程分为四个预算管理子系统:预算编制系统、对根据预算实施活动指导协调、预算差异分析报告系统、依据差异提出改进措施修订预算及进行激励措施系统。按内容分为矿井概预算及单项工程预算。我们按年、季、月编制工程进度、成本费用滚动预算,包干到每个区队、单项工程,在保证安全质量前提下,完成任务奖励2000到20000元不等,以现金形式发到职工个人手中,完不成任务、质量不各格的坚决返工并进行索赔。08年以来共向施工单位索赔46.15万元,奖励14.40万元。预算控制出了效益。
②将工资收入与材料器材回收复用等成本费用挂钩考核落实。下发了“工资与成本费用挂钩考核分配办法”,把工作量、工作质量、回收复用材料器材与工资收入挂钩。下发实施了《工程材料认价办法》,加强了对施工单位材料的监管。每个科区队、施工单位都有相应的细化考核单位,月底由考核单位验收签字后,劳资、财务、企管据以分配结算。由于措施得当,止09年4月底回收了价值很高的前期临时工程拆除的器材设备等,主要有架空线1000米价值1万元、线杆50根价值5万元、钢丝绳3600米价值30万元、电缆800米价值5000元、临时发电机30万元已入库、55KW临时风机50万元回收后又投入永久付井口房使用,临时罐笼、临时井架、临时变压器约100万元等。做到了废物回收和再利用。四是加大了电费管理力度。办公楼、综合楼、食堂、宿舍楼、能够装表的其它施工地点装表计量,核定基数,承包到人,节约额按50%奖励到个人。
③积极开展“三保两讲”劳动竞赛活动。实行班组经济核算和优化生产组织。每班交接时总结上一班,安排下一班工作,做到生产组织班班衔接紧密。
3.3 算好“四本账”即算好资金效益账、资源整合运作账、非生产费用控制账和节能减排科学发展账
(1)充分利用现金浮游量4929万元,加大了资金循环使用率,年节约利息近280万元。采购材料设备按合同尽量做到货到付款;工程付款严格按基建程序控制造价,甲方、监理、施工单位联合验收后付进度的80%,结算后留5%的质量保证金;09年付款时利用资金时间差付出承兑汇票1500万元。
(2)在合法的前提下加强税收筹划,用好用足国家对大型国企改革改制的优惠政策,减少投资成本。积极和集团公司证券部、法律部、地方政府汇报,我们问专家、查网络,确立了注册全资子公司方案,不仅提高了工作效率也节约了一大笔税收费用。经初步测算,土地、房产按评估价值1.4亿计算,可享受营业税和契税优惠1120万元。加快公司的注册成立工作,利用国家企业设备投资可享受抵扣17%的税款政策,可认证后期抵扣销项税款近千万元。
(3)在可控非生产成本特别是建管费等控制上制定了费用标准,实行一支笔审批。将费用分解到部门,再由每个部门落实到个人,加大对招待费、办公费、电话费、差旅费和小车维修费支出的管理和监督力度,确保了各种费用的下降。制订下发了《筹建处办公费管理办法》,实行了办公费节约奖励基金制度。对实际发生的费用由财务部、综合办公室、企管部严格考核,对按计划节约的按50%奖励到个人。
控制理论与方法 篇7
库存管理是供应链管理的重要手段之一, 然而建筑业自身的特点使得库存管理工作变得困难。工程项目建设所需求的材料种类多、数量大, 管理困难;施工现场与供应商均设立仓库并独自管理库存, 互相之间缺少沟通, 使得施工现场不确定的需求难以被满足;为了保证项目进度, 各方只能通过提高库存水平来保证满足需求的不确定性, 从而造成库存积压, 增加了项目成本。
自建筑供应链的思想形成以来, 有很多学者将供应链的思想引入建筑业来解决建筑业库存管理的问题, 其中主要的有VMI模式 (供应商管理库存模式) 和JMI模式 (联合库存管理模式) 。黄永强等将VMI模式引入建筑供应链, 通过对其实用性的研究, 认为VMI模式能够实现建筑业零库存管理[1]。Kari和Jan基于VMI研究了小体积建筑材料的物流管理问题[2]。刘新欣等研究了JMI模式在建筑供应链的实施条件[3];叶吉庆认为JMI模式能克服VMI模式中存在的局限性, 并强调了建筑供应链节点之间信息共享与协作的重要性[4];邵必林等从成本的角度出发, 通过定量的成本控制模型对比, 得到联合库存管理能有效的减少库存成本[5]。上述研究虽然从供应链角度研究建筑业库存管理问题, 但是不论是VMI模式还是JMI模式都没有实现建筑供应链的整体集成, 未来建筑供应链研究的主要方向之一就是基于建筑供应链的综合集成问题;且现阶段研究多是基于单一项目或者是基于供方———买方两级库存模式来考虑建筑供应链库存管理问题, 对于多级多项目的库存管理问题少有涉足。
CPFR模式即协同计划、预测、补货 (collaborative planning, forecasting and replenishment) , 是一种通过信息共享来协调生产和采购计划, 需求预测和库存补给等活动的供应链管理方式。CPFR模式是建立在VMI模式和JMI模式之上的供应链管理方法, 它在克服了两者的局限性的同时提供了一个适合所有供应链上伙伴的业务流程, 使得供应链集成得以实现。Yasaman和Jun研究了在对价格敏感的不确定需求下VMI和CPFR的应用, 结论是在任何条件下CPFR都有着更好的利润率, Lisa H提出了实施CPFR的九个步骤。国内对于CPFR的研究起步较晚, 主要涉及两个方面:一是对协同预测和协同补货建模仿真研究, 以戢守峰为代表;二是CPFR在各行业的应用研究, 其中Han等提出了建筑业CPFR的运作流程, 但是缺乏更深入的研究。
1 基于CPFR的库存控制模式
1.1 建筑供应链构建
现阶段建筑供应链的定义尚未达成共识。为契合本文研究, 本文采用了王要武的建筑供应链定义。该定义为狭义上的建筑供应链定义。他认为, 建筑供应链就是以承包商为核心的, 由承包商、设计商、业主共同组成的建设网络, 主要包括设计和施工两方面内容。由于工程项目建设的一次性和临时性的特点, 建筑供应链节点企业之间难以形成真正意义上的战略合作伙伴关系, 所以考虑其中的部分建筑供应链作为研究对象。工程项目中基础建设材料基本相同, 且用量多, 故基础建筑材料供应商与总承包企业之间有形成战略合作伙伴关系的可能。且在项目建设过程中, 供应商与总承包企业之间有类似传统制造业供应链各节点企业之间的关系, 构建由供应商、配送中心和项目构成的以总承包企业为核心的建筑供应链 (在这里只考虑一级供应商以及一个配送中心的情况) , 如图1所示。
1.2 CPFR库存控制模式
CPFR是一种集成化的库存管理思想, 它有其特定的业务流程, 即建立合作协议、制定联合商务计划、进行销售预测、辨识例外状况、解决例外状况、建立订单预测、辨识例外状况、解决例外状况、订单生产将供应商、配送中心和项目纳入统一制定的库存协同计划, 每个成员都有各自的数据库, 通过一个CPFR数据对各自的数据库进行共享, 把这些共享的信息输入CPFR的运作流程之中, 供应商、配送中心和项目结合CPFR数据库中的数据对项目所需物资进行联合预测, 由于项目需求的不稳定性, 可以通过缩短预测周期, 提高需求预测的准确性, 以便CPFR更好地实施。在确定了需求信息之后, 按照预测生成订单、补货等信息, 从而完成一个完整的CPFR运作流程。如发生例外情况, 如工程变更等, 则可以通过事先制定好的例外原则来处理相关情况, 保证供应链供给与需求的稳定性。CPFR库存控制模式如图2所示。
2 基于CPFR的库存优化方法
2.1 模型假设与参数
基于CPFR的建筑供应链库存优化问题, 其实质是上游供应链的多级库存优化问题, 是要确定库存检查期、订货点和订货量等参数, 其特点是上游有多个供应商和配送中心组成供应网络, 物流汇聚到项目结束。多级库存控制方法通常有两种:一种是分布式策略, 另一种是集中化策略。其中集中化策略则是符合CPFR管理理念的策略, 即所有库存点的参数同时决定, 考虑了供应链供需之间的匹配状况和各个节点之间的相互关系, 通过协同的方式使得所有库存优化, 从而达到优化供应链的目的。
不同于一般的单级、两级库存优化问题, 多级库存问题随着供应链长度的增加, “牛鞭效应”越明显, 不能简单地采用单级、两级库存模型中的策略参数, 否则不能反映出多级库存优化的思想, 因此不能按照传统的库存控制策略进行优化。CPFR模式则很好地采用了协同计划和协同预测, 对供应链需求进行控制, 减少需求波动和需求放大的情况发生, 在协同补货的基础上, 不是考虑单一节点或者是相邻节点之间的库存数据来进行补货, 而是从整条供应链的大环境下考虑某一级的库存, 每个节点不再是独立地考虑自身节点库存问题, 其库存决策时完全基于对下游库存数据的掌握。因此CPFR模式为解决多级库存优化问题提供了一个好的思路。
给出模型假设与参数如下:假设:①考虑一个由多个供应商、一个配送中心和多个项目组成的三级建筑供应链, 其中供应商、配送中心、项目均设有库存;②只考虑供应链中库存参数的确定, 不考虑生产、运输等参数的确定;③各仓库均采用周期检查的库存策略, 但是与传统周期检查库存策略不同, 补货不是补至安全库存, 而是按照基于CPFR的需求预测进行补货;④由于缺货会影响项目进度, 所以模型中不允许缺货;⑤全部节点周期固定, 周期内至多订货一次;⑥周期内需求全部可以得到满足, 不考虑提前期。参数:d-需求量;m-材料;P-项目;t-周期;s-供给量;S-供应商;DC-配送中心;p-价格。
2.2 订货策略分析
在CPFR的建筑供应链中, 一切业务流程的进行都是以需求预测作为基础。各项目根据上一周期建筑材料的实际使用情况, 结合项目库存、项目进度计划和物资需求计划作为预测的基础, 得到初始的预测需求 (在这里不考虑需求预测的方法) , 然后供应链上各节点基于CPFR协同计划以及例外准则, 如出现工程变更等情况对初始的预测需求进行调整, 即
其中 (τ) 为事件数据函数[x]。所得就是项目Pi在t时间内对材料m的需求预测量, 也是实际需求量, 订货临界点OCD=需求预测量+安全库存SI
当时进行订货, 其中安全库存用前t-1期实际需求与预测需求的差的绝对值的均值表示
类似的对配送中心和供应商的订单预测进行分析, 配送中心DC的需求量是所有项目预测需求的总和, 其供给量是所有生产商的订单预测的汇总, 即
供应商s对在t时间内对材料m的供给预测量为
生产的临界点为
当进行生产, 其中
2.3 库存成本优化
库存成本由维持库存费用CH、交易成本CT和缺货成本组成, 由于模型假设不允许缺货, 故只考虑CH和CT总成本最小。在CPFR库存优化模型中, 供应商的生产量和供应量之间的变化关系可以作为供应商的库存水平, 配送中心的需求量和供给量之间的变化关系可以作为配送中心的库存水平, 项目仓库的的消耗量和供给量之间的变化关系可以作为项目仓库的库存水平。通过库存水平的变化可以得到各个节点的CH。
项目仓库库存水平变化, 当, 不进行补货, 此时
当, 项目仓库向配送中心订货, 此时
设置0-1变量, 则项目库存维持费用
配送中心的库存变化水平为
供应商的库存水平变化, 当, 不进行生产, 由供应商仓库直接补货, 此时
当, 触发生产条件, 供应商按预测订单进行生产, 此时
设置0-1变量, , 则供应商库存维持费用
建筑供应链上总库存维持费用
交易成本由于一周内至多订货一次, 故项目交易成本, 配送中心交易成本, 供应商交易成本, 其中c为0-1变量。
则总交易成本
综上所述, 供应链库存总成本C=CH+CT, 模型中所有的不确定变量都由基于CPFR的预测量所取代, 可以通过提高预测的准确度使供应链库存得到优化。
3 结论
CPFR模式是一种集成化的库存管理模式, 其特点是把单一节点的库存决策放到整个供应链的大数据中进行决策, 能够很好地对全局库存进行优化。本文考察了三级建筑供应链, 通过应用CPFR协同预测, 优化了供应链库存模型, 改进了原模型中需求不确定这一缺点, 将不确定的需求用协同预测需求代替, 使优化模型具有完整的数学意义的同时化简了模型, 使模型使用更为简便。
参考文献
[1]黄永强, 周盛世, 杨丽红.VMI在建筑供应链中的应用研究[J].物流科技, 2011 (10) .
[2]Tanskanen Kari, Holmstr觟m Jan, Elfving Jan, Talvitie Ulla.Vendor-managed-inventory (VMI) in construction[J].International Journal of Productivity and Performance Management, 2009, 58 (1) :29-40.
[3]刘新欣, 王红春.基于JMI模式的建筑供应链实施策略研究[J].物流工程与管理, 2014, 36 (3) .
[4]邵必林, 林森, 王颖.建筑供应链管理下库存控制模型[J].物流技术, 2012, 31 (12) .
控制理论与方法 篇8
关键词：控制理论,网络流量,流量控制
0引言
随着网络技术的飞速发展,当前我们已经进入网络时代,网络流量和数据是人们使用各种计算机、电子产品,通过互联网获取所需,所消耗的网络运行终端数据。随着网络的广泛使用,大量的网络流量和数据,导致网络阻塞事件的时常发生。对网络流量进行控制,在网络运行中,可以比较网络数据冲突,避免网络阻塞的发生,如果实施有效的网络流量控制,就需要采用控制理论方法,制定相关的策略。
1对网络流量实施控制的现实意义
网络技术的飞速发展,但是随着网络技术的发展,网络的规模不断的扩大,网络结构也变得越来越复杂,进而将网络管理的难度和工作量加大,也造成了网络运行负担的加重。网络运行负担的加重,会影响到网络运行的质量,所以当前如何加强网络管理质量,提高网络运行效率,保证网络运行的安全和稳定,是当前网络管理、运行中需要解决的首要问题。
网络流量管理、控制,需要先对流量进行分类,根据划分的流量等级等,采用不同的流量控制方法和策略。在网络流量控制的过程中,首先需要保证流量可以自从通过,但需要将不重要的流量进行限制 [1]。对网络流量进行监控,便于对流量控制策略实施效果进行分析,虽然在信息反馈上,还存在一定的不足,但是随着科学技术的发展,这些不足将逐步的得到改进。
在网络运行的过程中,对网络流量进行控制,具有重要的意义,对网络流量进行控制,可以在保证网络服务质量的同时,将网络运行中的网络服务质量压力缓解,将网络运行的网络流量服务性能提升,提高网络运行效率和管理质量。传统的互联网,在其运行的过程中,无法实现高质量的网络服务,无法保证网络服务的质量,随着网络技术的发展和进步,互联网技术得到较大的提升,传统互联网中存在的问题,逐一的被解决,互联网的服务质量、服务性能得到显著的提升。
2网络流量控制发展现状
在网络运行的过程中,对网络流量进行的控制,是通过网络流量模型实现的,而网络流量控制模型是由几部分组成,不同的组成部分,在网络流量控制中发挥着不同的作用。例如网络流量整形器,其在网络流量控制中发挥的主要作用是将网络流量数据,平稳的注入网络中,对网络阻塞的发生进行控制,提高网络数据的传输效率。而在网络流量控制模型中流量监测器,其主要是网络流量控制实施的效果进行分析、监测,将流量控制现状,打印成报表的形式等。
从所有的网络运行现状进行分析,网络流量存在一定的特性,例如多重分形的特性、相似性等。在网络运行的过程中,这些特性将会呈现出来,而且在网络运行不同时间下,产生的网络流量特性具有突发性。虽然网络流量的特性在网络运行的过程中,存在突发性呈现,但是不同的网络,在其运行的过程中,这些特性也呈现出了相似性,或者是相同的特性。
3控制理论方法在网络流量控制中的应用
网络运行中产生的各种问题,需要在网络技术发展中进行改善和解决,目前将控制理论方法应用在网络流量控制中,解决网络阻塞的问题。例如下图1,是可以造成网络拥塞的控制系统结构,在该网络控制结构中,反馈系统和控制系统,将网络运行中的网络数据、流量的实时状态进行反馈和控制,不管网络在何时何地运行,只要发生网络拥塞的现象,其反馈系统就会将网络当时运行的状态,反馈给信源网络。而控制系统则是帮助信源网络,对网络线路上的符合进行调节,可以说控制系统是网络流量控制的关键,也是解决网络拥塞的关键。
图中,B是给定值,也是网络流量控制系统模型中缓冲区的长度阀值,想e是B与瞬时队列长度q的差值,△e是e的变化。控制系统会每隔一段时间,计算一次反馈系统的反馈量R,然后根据反馈调节信息,进行流量信息发送速度v大小的调节,然后在控制系统缓冲区进行发送。
为了将网络流量控制系统优化,以控制理论方法为基础,形成一种简单的网络流量控制算法。首先建立网络流量模型,以交换接为中心形成网络流量储存转发模型如下图2。
在图2中,每一个连接部分都需要建立一个缓冲区,图2是将缓冲区的管理简化而形成的,其重点是保证网络在重负载的情况,也可以实现高效的利用率。从图2建立的模型进行分析,应用控制理论,网络控制模型的数学模型:
qb(k+1)=qb(k)+u0(k)RTT(k)-ub(k)RTT(k) (公式1)
其中qb(k)是在网络流量控制模型,在第k步时缓冲区产生的队列长度。
根据公式1,以及图2建立的网络流量控制模型,对网络控制器进行设计。在每一个网络数据传输链条中,数据包发送时,相应的定时器就会启动,如果定时器的启动或者是数据包传输的时间过长,系统中的网络数据重发机制将会被触及。在定时器启动超时之前,传输的网络数据得到确认,就可以将该次网络数据传输,看成无数据包丢失。
而传输的往返时间RTT则可以由以下公式2确定:
RTT(k)=αRTT(k-1)+(1-α)M(公式2)
α是修正因子,取值为7/8,M是数据传输测量确认所花费的时间,M为可测的常量。将公式2进行转换,得到公式3。
其中M是可以测定的常量,c是系数常量,所以在网络运行的过程中,只需要保证|a|<1,|b|<1,就可以实现网络流量控制系统的稳定。
由控制理论方法可以得出,在网络流量控制系统运行中,其数学模型中,a、b值,越靠近原点,系统运行中的性能就越好。例如,基于控制理论方法的网络流量控制系统,进行仿真实验,从系统参数变化时,在系统流量控制的缓冲区,队列长度,受到的影响较小,而控制系统对流量的控制调节时间,受到a、b值的影响,a、b的值越靠近原点,控制系统的调节时间就越短,而系统中缓冲区的队列长度也会增加,所以在控制理论方法下形成的网络流量控制系统,a、b值的选择,对网络流量控制系统性能产生的影响较大,所以需要在控制理论方法应用中,合理的选择a、b值,保证网络流量控制系统的稳定性。
3小结
控制理论与方法 篇9
关键词：项目管理,赢得值,控制策略,应对措施
根据国家能源安全战略的要求, 同时人们日常生活对石油化工产品的需求不断增长, 我国对石油化工项目的投资建设比重加大。石化项目建设属资金和技术密集型行业, 其具有建设周期长、投资额大、工程建设涉及专业多、受外界环境影响较大等特点, 同时项目各阶段息息相关, 项目的整个开发周期需要多个专业密切配合, 每一个阶段都要严格把关, 特别是工程费用的发生和使用关系到影响整个项目的投资、质量或进度。因此费用控制研究成为石油化工项目管理过程中的重要内容之一。本文基于赢得值理论对石化项目的费用控制策略进行了分析, 并详细论述了费用控制的关键步骤。
1 石化工程费用控制主要存在的问题
1.1 重施工阶段的控制而轻设计阶段的控制
通常情况下, 我们对工程项目的前期阶段的费用控制的重视的程度不够, 而主要把精力放在施工阶段。一些数据表明:设计费虽然只占工程全生命周期费用的1%, 但它对工程造价的影响程度达75%以上[1]。因此前期阶段工作质量严重影响了后期施工的费用的发生, 应坚决控制建设前期的关键阶段。
1.2 进度控制与费用控制分离, 不能客观做出综合控制
我国的工程项目建设过程中一般采用进度与费用分开控制的[2], 工程进度的控制由工程部门负责, 费用的控制由财务部门核算。当发生费用超支或进度拖延等情况发生时, 很难即刻知道其根源, 无法做出客观的判断, 从而影响工程进展。
要解决以上问题, 必须寻找一种有效的方法可以对项目过程中各种因素进行综合分析, 以取得了良好经济效益与社会效益。
2 赢得值理论
国外先进的工程公司普遍采用赢得值理论进行工程项目的费用、进度综合分析控制。1967年美国首次确立了赢得值法这一技术[3], 赢得值法 (Earned Value Management, EVM) 是一项先进的项目管理技术, 通过分析评价指标与基本参数之间的关系来对基本参数进行调整和控制的技术。
赢得值法有三个基本参数, 即已完工作预算费用BCWP (Budgeted Cost for Work P e r f o r m e d) , 计划工作预算费用B C W S (Budgeted Cost for Work Scheduled) 和已完工作实际费用ACWP (Actual Cost for Work Performed) [4]。
在三个基本参数的基础上, 分别采用费用偏差CV (Cost Variance) 、进度偏差SV (Schedule Variance) 、费用绩效指数CPI (Cost Pe rfo rma nce In dex) 、进度绩效指数SP I (Schedule Performance Index) 对工程费用进行评价。这四个评价指标都是时间函数, 其计算方法及表达方式如下表1[5]所示。
3 项目费用控制过程
(1) 确定项目费用控制目标及策略。 (2) 项目费用结构划分及编制项目费用使用计划。 (3) 优化费用控制手段。 (4) 利用赢得值分析法。通过以上赢得值方法的分析, 我们可以得出, 如果按照目前的情况推测, 等到项目完工时, DCC装置费用将超支1.6亿元。加强协调控制施工阶段的费用在施工过程中, 加强对施工组织设计的审查工作, 对施工方案实行审批制度, 只有得到项目组批准的施工方案, 施工承包商才能实施施工。项目的施工合同采用国际上通用的FIDIC合同条件, 规范和指导合同双方的行为, 同时结合本项目的特点增加必要的合同条款。项目进度采用P6软件编制项目的合理进度, 该计划进度使项目的实施具有较高的效率且工程费用最省, 使有限的资源达到合理的配置。由业主计划部编制维护一、二级进度计划, 设计单位或施工单位根据二级计划编制详细的三级计划上报项目组审批, 同时设计单位或施工单位定期跟踪工作进展, 每周提交周报、每月提交当月完成工作量与下月的工作计划, 使整个项目的计划体系高效运行。
4 结论
本文详细介绍了石油化工项目费用控制工作的重点。基于赢得值理论解决了工程进度与费用之间的协调关系。可以看出, 对于大型石油化工项目的建设, 在项目决策正确的基础上, 前期阶段的工程项目决策对项目实施阶段的费用控制起着重要作用, 而赢得值法为项目成本控制过程的分析提供了有利的支持。
参考文献
[1]保罗S.罗耶.项目风险管理[M].北京:机械工业出版社, 2005:16-25.
[2]王勇.化工项目工程费用控制研究[D].重庆大学, 2007.
[3]沈雄伟.P3e/c软件中挣值理论的运用[J].项目管理技术, 2006, 5, 65-67.
控制理论与方法 篇10
关键词：电压控制,动态博弈,协同控制,区域电网,Ward等值
0 引言
现代电力工业不断发展大机组、超高压、远距离、重负荷的广域互联电网,致使电力系统运行愈发接近稳定极限,电压稳定问题日益突出,给电力系统的安全稳定运行造成了威胁。为了提高电压稳定运行水平,国内外学术界和工程界做了大量工作,不断发展电压控制手段,其中影响最为深刻的是三级协调电压控制的提出[1,2]。国内外大量仿真研究和工程实际应用表明,三级协调电压控制对增强电力系统电压稳定裕度、阻止电压崩溃发生具有积极作用[1,2,3]。然而当电力系统处于紧急状态时,三级协调电压控制并不一定能够阻止电压崩溃的发生。
针对系统紧急状态下的电压稳定问题,人们从系统的动态角度考虑,提出以系统动态模型为基础的最优协调电压控制(OCVC),不少研究表明OCVC能够有效提高系统的长期电压稳定性[4,5,6]。然而目前关于OCVC的绝大多数研究都属于全网的集中控制,或是纯粹的分散控制,几乎都未涉及控制区域间的协调。虽然通过无功电压控制的动态分区可在一定程度上减小控制区域间的相互影响,但是随着大规模互联电网的发展,区域电网间的联系愈加紧密,区域间的相互影响已经不可避免和忽视,尤其是在紧急状态下,相邻区域之间的无功弱耦合假设往往不再成立,此时如果仍将区域之间的无功耦合作用忽略,将引起电压波动,甚至控制振荡[7]。区域间缺乏协调会增加系统发生停电事故的风险,尤其是在一个高度耦合的多区域电力系统中,由于区域间的相互影响,一个局部的扰动也可能会引发系统的不稳定,甚至导致电压崩溃[8]。因此,实现多区域电力系统的分散协调电压控制是非常必要的。
多区域电力系统的电压控制问题实际上是一类多主体控制问题,博弈论则为解决这类多决策主体优化问题提供了崭新的思路[9]。目前,博弈论在电力系统规划、电力市场、电力系统调度和控制等方面均得到了应用,有效地解决了电力系统的诸多难题[9]。动态博弈理论作为博弈论的一个重要分支,可以看做是博弈理论和最优控制理论的结合[10]。由于能考虑时间动态,动态博弈成为最自然的研究多主体动态协调决策问题的工具[11]。动态博弈可以是时间连续的,也可以是时间离散的,当时间连续时,即是微分博弈。随着动态博弈理论的完善和解法的发展,动态博弈目前在电力系统控制方面也已获得了一定的研究成果。
文献[12]采用微分博弈理论设计水轮机非线性鲁棒控制器,并成功实现了工程应用。文献[13]通过引入微分博弈理论来解决电力系统一次调频和二次调频间的冲突反调问题,为解决电力系统中众多控制器动态协调的难题提供了一种新的解决思路。文献[14]基于微分博弈理论设计了一种静止同步补偿器协同控制方法,该方法能够有效解决静止同步补偿器的交流电压控制和直流电压控制之间的负交互作用。文献[15]则提出了一种基于微分博弈理论的两区域自动发电控制的协调方法,两区域自动发电控制通过联络线有功传输来提供调频支援,而多区域的电压控制则通过联络线无功传输来提供电压支援,两者具有相似的博弈机理。
针对不同区域间电压控制的协调冲突问题,本文在传统的OCVC的基础上,引入动态博弈理论,提出多区域电压协同控制方法,采用非零和、非合作、非线性二次型博弈类型,建立多区域电压协同控制的动态博弈模型,并利用基于内点法和Ward等值的两层迭代算法求得纳什均衡解。
1 电压控制各区域间的博弈
随着电力系统朝着市场化和全球化的方向发展,传统的电力系统被分成多个区域运行[16]。如果采用全网集中的方式进行电压控制,一方面难以适应电力系统市场化的发展趋势,另一方面由于规模过大,需要大量计算,难以实现快速控制,且需要全局信息,大大增加了信息错误或丢失的风险。事实上,现有的电力系统电压控制也往往是采用分层分区的控制模式,例如国内外普遍采用的二级电压控制便是采用分区控制模式。以三区域的分区电压控制为例,其结构示意图如图1所示[17]。
无功电压控制分区传统的做法是根据地域范围或调度部门管辖范围进行固定的分区,即硬分区。近年来,许多科研工作者将焦点集中于无功电压控制的软分区,即根据节点间无功耦合程度进行动态分区。软分区可以减小区域之间的无功耦合程度,从而实现无功解耦控制。然而实际中,电压控制区域之间始终存在着或多或少的无功功率传输,区域之间的无功功率不可能完全解耦,尤其是随着大规模互联电网的发展,区域之间的联系越加紧密,区域间的无功弱耦合难以保证,而且区域间的无功耦合程度也会随着系统的运行状态而变化,在紧急状态下,应尽快采取措施稳定电压,此时若先重新分区再进行电压控制则不合理。
在电力市场环境下,各区域作为平等、独立、理性的利益主体,既存在着共同的利益,又追求自身的利益,一方面希望尽快稳定系统的电压,另一方面又不希望自己付出过多的控制代价或者进行过多的操作,从而使得区域电压控制之间存在着博弈的关系。
综上所述,多区域电压控制问题是一个存在着利益冲突的多主体决策问题,博弈论则为解决这类问题提供了有效的途径,不少研究已显示了博弈论在解决这类问题上的优势[13,15,18]。
2 多区域电压协同控制的动态博弈模型
在本文的研究中,以电力市场运行模式为前提,各区域电网作为平行的运行机构,具有决定自身控制策略的权利,同时也承担着自身的控制成本以及由于电压跌落所导致的损失,在各区域都理性的情况下,各区域进行博弈,力图使自身的利益最大化。
考虑到问题的复杂性和电力系统的实际特点,本文选取非合作、非线性二次型动态博弈类型,各区域的控制器集合作为独立的博弈参与方,控制目标为各区域内负荷节点的实际电压与参考值的偏差和控制代价综合最小。因此,基于电力系统准稳态模型建立多区域电压协同控制的动态博弈模型为:
式中:下标i表示该变量属于区域i,i=1,2,…,n,其中n为分区个数;J为支付函数,各区域都力图最小化J,J由负荷节点电压偏差列向量ΔV和控制变量调节量Δu定义,其中,Δu=u-u0,u和u0分别为控制变量优化值和初始值;x为发电机及其励磁系统的状态变量列向量;y为网络节点的电压幅值和相角组成的列向量;zc为连续时变长期慢动态状态列向量,与负荷自恢复的动态过程相关;td为离散状态变量跳变时刻;zd为离散状态向量,主要与发电机的励磁电流限制和定子电流限制有关,zd在td时刻由zd(td-)跳变到zd(td+);t0和tf分别为博弈开始与终止时刻,t0到tf的时长称为优化周期,tf理论上应为+∞,但考虑到问题的可解性,本文tf的取值在二级电压控制动作时间范围内;Q和R分别为负荷节点电压和控制变量的对角加权矩阵,Q的对角元素反映负荷节点电压的重要性,R的对角元素表示控制量的单位控制代价;th为故障发生时刻。
本文采用的控制量包括发电机自动电压调节器(AVR)的电压设定值、无功补偿设备的无功出力、有载调压变压器变比及切负荷比例。
在该模型中,第1个约束为准稳态近似后的发电机及其励磁系统平衡点方程;第2个约束为功率平衡方程;第3个约束为表示综合负荷自恢复慢动态过程的微分方程,动态负荷采用文献[4]中的模型;第4个约束为表示长期慢动作的离散状态方程,如发电机定子过电流限制器动作和过励限制器动作等。第1个不等式约束为控制变量的容量约束;第2个不等式约束为控制末端时刻的节点电压幅值上下限约束,具体模型见附录A。定义联络线在本区域内部的节点为内边界节点,在区域外部的节点为外边界节点。各区域的相互影响通过联络线的功率传输体现,因此,模型中各区域的功率平衡方程还应包括与之相连的外边界节点。以图1区域1为例,节点j和k为区域1的外边界节点,那么在区域1的模型中,还应记及节点j和k。
3 多区域电压协同控制的动态博弈模型的求解
多区域电压协同控制的动态博弈为非线性二次型的动态博弈问题,目前对于该类型的博弈问题,其解析解很难求得,大量的研究工作都集中在数值解法,已出现的方法主要有梯度法、梯度恢复法、次优化以及多项式法等。另外,一些学者也尝试用人工智能算法来解决这个难题,但是人工智能算法计算速度太慢,不适合求解电压控制这类对时间要求较高的问题。本文则提出一种基于内点法和Ward等值的两层迭代算法。
3.1 多区域电压协同控制的动态博弈模型的转化处理
在离散状态变量跳变前后,将系统分别看做处于不同暂态平衡点。假设在td时刻离散状态变量发生了一次跳变,于是在跳变前后将系统方程分段表示为:
模型中的微分方程均为慢动态方程,因此在很短的一段时间内可以将其动态轨迹近似为直线。于是将控制周期T按步长h等距离划分为r段,在每一时间分段[tm-1,tm]内,采用隐式梯形积分法将负荷动态方程化为在分段点tm处满足的差分方程:
将各变量离散化为各分段点上的值,同时将模型中的代数方程离散化为分段点上的方程:
对目标函数采用离散化求和来近似表示,从而化为如下形式:
将zd跳变前时间区间分为r1段,跳变后时间区间分为r2段,于是多区域电压协同控制的动态博弈模型转化为如下形式:
对于并联电容器组补偿量、有载调压变压器变比以及切负荷比例等离散控制变量,本文通过引入离散二次罚函数进行处理[6],具体原理见附录B。
3.2 纳什均衡解的求取
对于只有一个区域的情况,便是一个典型的非线性规划问题,于是可以利用非线性原对偶内点法进行求解,内点法具有收敛性好、计算速度快且对问题规模不敏感的优点,非常适合求解电力系统优化问题,在电力系统中已经得到了广泛的应用[19]。考虑到模型中离散控制变量,本文采用内嵌离散罚函数的原对偶内点法进行求解,其算法原理和步骤详见文献[19]。
对于多区域的电压协同控制的动态博弈,将博弈求解的过程看做是一个多轮谈判的过程[20],从而提出用于求解多区域电压协同控制的动态博弈模型的两层迭代数值解法,其求解思路为:首先,各个电压控制区域以最小化自身的代价函数为控制目标,利用内点法依次求解各区域OCVC模型,当求解某个区域的OCVC模型时,其他区域的控制量保持不变,这里将求解单区域OCVC的迭代过程称为内层迭代,当所有区域都完成一次OCVC模型求解后,便完成一轮决策,即完成一次外层迭代,然后进行第2轮、第3轮决策,不断重复,在重复过程中如果能得到一个控制策略,使得任何参与者都不能再通过单方面改变自身策略以更优化目标函数值,那么该控制策略就是非合作开环纳什均衡解,开环纳什均衡的定义见附录C。
3.3 基于内点法和Ward等值的两层迭代算法
上文提到,为了计及相邻区域的影响,各区域的模型中还应包括与之相连的外边界节点,然而外边界节点的电压是受本区域和相邻区域共同作用的,求解某个区域的OCVC时不能将相邻区域完全抛开进行独立求解,这便给多区域电压协同控制的动态博弈问题的求解带来了困难。针对该问题,本文采用Ward等值的方法对外网进行等值,利用区域联络线来计及区域之间的相互影响,从而以有限的信息交换实现各区域的分散协调计算[21]。Ward等值的具体原理见附录D。
采用Ward等值的方法,一方面可以缩小问题的规模,并且可以实现分布式并行计算,尤其对于大规模系统,可以大大提高计算速度;另一方面,本文采用的是不完全信息博弈,由式(1)也可以看出,各区域只包含了自身区域内部的节点,但各区域又不能完全解耦地独立计算,为了计及相邻区域的影响,因此采用了Ward等值的方法。如果不采用等值的方法,则需要建立完全信息博弈,即各区域的功率平衡约束为全网的约束,在各区域存在博弈关系的情况下,难以获得全局的信息,因此采用不完全信息博弈更符合实际情况,从而利用电网等值的方法显得非常必要。
基于内点法和Ward等值的两层迭代算法计算步骤如下。
步骤1:输入系统参数和分区信息。
步骤2:初始化,设置电压控制投入时间、优化周期、分段步长以及等式约束和不等式约束的收敛精度。
步骤3:输入故障信息以及故障处理后系统参数的变化信息,计算扰动后的节点导纳矩阵。
步骤4:通过准稳态时域仿真获得系统动态轨迹[22],从而求得优化初始时刻的系统各状态量的值,并根据该结果确定边界节点电压幅值初值。
步骤5:计算各区域外部网络的等值导纳矩阵和初始等值注入功率。
步骤6:对模型进行离散化和差分化处理。
步骤7:判断是否有离散状态变量发生跳变,如果有,则修改相应的方程。
步骤8:利用非线性原对偶内点法分别独立求解各区域的OCVC模型。
步骤9:判断边界节点电压是否满足收敛条件,若满足,则结束计算,输出结果,否则,转入步骤10。其收敛判据为所有边界节点电压在不同区域中优化结果满足幅值和相角的精度要求,同时相邻两次迭代的控制变量变化量满足设定的精度要求。
步骤10:若变比发生变化,则修正外部网络等值导纳矩阵,否则直接跳到下一步。
步骤11:根据优化结果重新计算各区域外部网络的等值注入功率,然后返回步骤7,进行下一轮迭代。
4 算例分析
本文采用MATLAB语言编写算法程序,优化计算和仿真在MATLAB R2013a平台上实现,计算机配置为Intel Core i5 3.20GHz,6GB内存。
4.1 博弈控制策略的有效性
以新英格兰10机39节点系统为仿真研究对象,根据文献[23]将39节点系统分成3个电压控制区域,如图2所示。
系统中除了发电机节点的负荷外,其他所有负荷均采用广义自恢复负荷模型,为了简化研究,所有动态负荷的参数均按文献[4]选取。
假设10台发电机都装置了AVR,且AVR电压设定值均可调,上下限分别取为1.20(标幺值)和0.9(标幺值);节点7,8,15,16,18,27为并联电容器组接入点,无功补偿容量均为0.5(标幺值);节3,7,8,15,18,20为负荷切除点,最大切除量为原负荷的15%;变压器11-12,12-13,19-20为有载调压变压器,变比上下限设为1.1(标幺值)和0.9(标幺值);节点电压幅值上下限分别为1.1(标幺值)和0.9(标幺值)。
系统扰动设置为:在t=10s时刻,线路6-7由于三相短路故障跳开线路两端断路器,即支路6-7断线,同时节点7和8的有功和无功负荷均增加80%,在不采取任何控制措施的情况下,节点7和8的电压跌落最为严重,其响应曲线如图3所示。
扰动发生时,电压幅值瞬间跌落,之后在动态负荷恢复的过程中继续缓慢跌落。对于长期慢动作的离散状态跳变,本文考虑了过励限制器的动作,在12.1s时刻,节点31的发电机过励限制器动作,在30.9s时刻,节点32的发电机过励限制器动作,接着节点39,30,37,35,33,36的发电机过励限制器也相继动作,导致系统电压进一步跌落,在490s左右,发生电压崩溃。
采用三种不同控制方案对系统实施电压控制:①方案1,只在发生扰动的控制分区内执行单区域OCVC(单区域优化控制时将边界节点当做PQ节点处理);②方案2,在全网范围内执行OCVC;③方案3,本文提出的基于动态博弈理论的多区域电压协同控制。
为了方便比较,以上三种电压控制方案的优化周期都设置为30s,分段步长也均取为3s,且均在扰动发生20s后发出控制指令。考虑到控制指令传输到各控制器的时间以及AVR调节、并联电容器组投切和切负荷的动作时间均较短,为了方便研究,本文均将这些时间忽略,但有载调压变压器调节的时间延时比较长,则予以考虑,本文假设有载调压变压器变比经过一固定延时6s动作。此外,三种控制方案的对角加权矩阵Q和R相应元素的值也均取为相同。
由于各电压控制器不宜或者不能频繁动作,因此,参考文献[5,6],设置在一个控制周期内,各控制量只改变一次。各电压控制器的协调策略为:优先考虑发电机AVR设定值与无功补偿装置的调节,然后考虑有载调压变压器分接头挡位的调整,最后才考虑切负荷的控制手段。各控制手段的优先级别可以通过设置其对应的加权矩阵R的值来体现。本文中,与AVR、并联无功补偿装置、有载调压变压器变比以及切负荷相对应的加权矩阵R的对角元素分别取值为5,1,10和50。为了凸显负荷节点电压的重要性,Q中对角元素都取较大的值,为200,同时由于节点7和8的电压受扰动的影响最为严重,为了获得更好的控制效果,将与节点7和8对应的对角元素取值相对更大,为1 000。
本文算例中,内层迭代的对偶间隙精度为10-6,潮流偏差精度为10-4;外层迭代的边界节点电压幅值偏差、相角偏差和控制变量变化量的精度均为10-4。
针对本文所提的控制方案3,采用基于内点法和Ward等值的两层迭代算法进行求解,经过11次迭代后,程序收敛,说明本文所提的求解方法是可行的。计算收敛情况见附录E,计算结果见附录F。
分别采取以上三种方案对系统进行控制,将控制投入后节点7和8的电压响应曲线绘于图4中。由图4可知,10s时刻,系统受到大扰动,节点7和8的电压跌落,30s时刻发出控制指令,AVR调节、并联电容器组补偿以及切负荷迅速动作,恢复节点电压,经过6s延时后,即36s时刻,有载调压变压器动作,节点电压再一次发生跳变。图中实线为采取多区域电压协同控制的动态博弈策略时的电压响应曲线,可以看出,对于受故障影响最为严重的节点(节点7和节点8),博弈控制都能够将其电压幅值拉升至安全运行范围内,有效阻止电压崩溃的发生,从而显示了本文所提方法的有效性。
4.2 博弈控制与其他控制方法的比较
由图4同样可以看出三种方案控制结果的差异:方案1虽然在电压控制初始时刻可以将节点电压提升至一定水平,但是紧接着在动态负荷自恢复的影响下又开始跌落,无法维持系统的长期电压稳定,这主要是因为方案1只利用了故障区域的电压控制器进行调节,且只获取了局部信息,没有考虑与其他区域的协调;方案2和方案3控制效果较为接近,均能有效提高系统的长期电压稳定性。
为了进一步分析三种电压控制方案的优劣,将三种方案的优化结果列于表1中,进行详细的比较。本文对于方案3的求解计算采用的是串行计算,因此计算时间较长,但在实现并行计算的情况下,假设各区域的优化计算时间基本一致,则其总的计算时间将大概缩减为串行计算的三分之一,即9.22s左右,则比方案2的计算用时少。
表1中,J1,J2,J3分别为各区域的目标函数值,Jsum为全网的目标函数值,目标函数在经济利益上可以理解为控制成本和由于负荷节点电压偏差所带来的经济损失的总和,因此目标函数值越小表示优化结果越好。假设各区域的控制成本和由于负荷节点电压偏差所带来的经济损失均由自身承担,因此在利益的驱动下,各区域都有追求自身目标最优的动力。
由表1可知,三种方案均能在较大程度上优化各区域和系统总体的目标,但同时它们的优化结果也有一定的差别:方案1只考虑故障区域的电压控制器,没有充分调动全网的资源,总体优化结果最差;方案2为全网的OCVC,充分利用了全网的控制器,对总体的优化结果最好;方案3同样调动了全网的控制器,且同时考虑了区域间的博弈,总体优化结果稍差于方案2。因此,方案2和方案3相对于方案1有明显的优势。
从表1来看,似乎方案2是区域2的最佳选择,但前提是区域1和区域3也选择该方案,显然它们没有主动选择方案2的意愿,因为方案3才是更好的选择。为进一步分析,本文将区域2选择方案2,区域1和区域3选择方案3的控制策略称为方案4,其J1,J2,J3,Jsum的优化结果分别为0.082 5,97.337 8,0.044 2,97.464 5。
可知,方案4并不能使区域2获得比方案3更好的优化结果,由纳什均衡的定义也可知,在其他参与者均选择均衡策略的情况下,某一个参与者也只有选择均衡策略,才能获得最大的收益。
参考文献[20],引入“说服力”的概念:如果各区域都自愿接受指定的控制策略,没有单独违背指令的意愿,则可认为该方案协调了各区域的收益,具有说服力。
方案2虽然总体优化结果优于方案3,但是对于非故障区域,即区域1和区域3,其优化结果却比方案3的更差,区域1和区域3仍有进一步优化自身目标的空间,这并不符合各区域追求自身利益最大化的原则。区域1和区域3为了追求自身的利益,仍会继续改变自己的控制策略,因此,方案2不具有说服力,从而难以保证各区域都会忠实执行。
相比之下,虽然方案3的总体优化结果差于方案2,但其控制策略却具有其自身的优势:方案3的优化结果已达到了纳什均衡,即各区域均无法再使自身的目标更优,如果某个区域单独改变自身的控制策略,反而会使自身的收益更差。在各区域都是理性的前提下,任何区域都不会有单独改变自身策略的意愿,从而各区域都会忠实地执行控制命令。方案3的控制策略协调了各区域的收益,对于每一个控制区域来说都是合理且公平的,因此该方案具有说服力。
多区域电压协同控制的动态博弈相对于全网的OCVC的另一个优势是更容易实现:一方面,全网的OCVC需要全局信息,而全局信息的集中获取较为困难,同时大量信息的传输也会增加信息出错或者丢失的风险,而多区域电压协同控制的动态博弈各区域则只需要自身的信息以及区域间少量的信息交换;另一方面,电压控制往往对时间具有较高的要求,而现代电力系统的规模一般都比较庞大,全网的OCVC需要大量的计算时间,难以满足计算速度的要求,多区域电压协同控制的动态博弈通过Ward等值的方法实现分布式求解,不仅降低了问题的规模,还可以实现各区域的并行运算,因此可以较为明显地提高计算速度。
实际运行中,电力系统也通常分为多个区域进行电压控制,例如二级电压控制。与全网的OCVC相比,多区域电压协同控制的动态博弈在二级电压控制的层面上实现,同样属于分区电压控制,且可以方便地与传统二级电压控制兼容。
5 结语
本文将动态博弈理论引入电压控制中,提出基于动态博弈的多区域电压协同控制方法,该控制方法具有以下优势。
1)采用了博弈的思想,将各区域当做独立的利益主体,把多区域的电压控制看做是各区追求自身利益的博弈行为,符合电力市场的发展趋势。
2)考虑了不同区域电压控制之间的相互影响,求得的控制策略更加合理和有效,避免了无功电压分区之间弱耦合假设不成立所导致的控制不合理现象,更能适应现代的联系紧密的互联电网。
3)全局OCVC不能兼顾所有区域的利益,不具有说服力,部分区域并不存在主动执行的意愿,从而无法保证各区域都会忠实执行该控制命令。而基于博弈理论的电压协同控制通过自组织能够获得协调各区域利益的均衡策略,从而使得各个区域都忠实地执行控制命令,有效地解决了多区域电网电压控制之间的协调冲突问题,实现区域内部以及区域之间两个层面上的协调。
控制理论与方法 篇11
关键词:价值工程;理论;施工项目;成本控制
1 价值工程的基本原理
1.1 着眼于寿命周期成本
在工程施工项目上就体现在不但要考虑项目的建造成本,还要考虑项目投入使用以后的使用成本,力求达到既能满足业主的收益要求,又能使寿命周期成本达到比较低的目的。
1.2 价值工程的核心是功能分析
其中包括功能定义、功能整理、功能计算等。
1.3 价值工程的目标表现为产品价值的提高
这里的“价值”是指对象所具有的功能与获得该功能的全部费用之比,可用公式表示为:价值(V)=功能(F)/成本(C),从上式可以看出,在造价控制过程中进行决策时能够从 5 种途径提高工程项目的价值:
(1)在提高项目的功能的同时,降低项目的成本,使价值大幅度提高;
(2)提高项目的功能,同时保持项目的成本不变;
(3)在项目的功能不变的情况下,降低项目的成本;
(4)项目的成本稍有提高,但项目的功能大幅度提高;
(5)项目的功能稍有下降,同时项目的成本大幅度的降低。
2 工程施工项目成本管理的内涵
施工项目成本管理系统的具体工作内容主要为:成本预测、成本决策、成本计划、成本控制、成本核算、成本分析和成本考核等。在施工项目成本管理系统中每一个环节都是相互联系和相互作用的。成本预测是成本决策的前提,成本计划是成本决策所确定目标的具体化。成本控制则是对成本计划的实施进行监督,保证决策的成本目标实现,而成本核算又是成本计划是否实现的最后检验,它所提供的成本信息又对下一个施工项目成本预测和决策提供基础资料。成本考核是实现成本目标责任制的保证和实现决策目标的重要手段。从上述成本管理的各个环节的相互关系上看,成本控制在成本管理中显得尤其重要,是成本管理中应着重抓好的最为关键的环节。
3 科学地做好成本控制应遵循的原则
3.1 开源与节流相结合的原则
即在生产活动中每发生一笔金额较大的成本费用,都要查一查有无与其相对应的预算收入,是否支大于收,在经常性的分部分项工程成本核算和月度成本核算中也要进行实际成本与预算收入的对比分析, 以便从中探索成本节超的原因,纠正项目成本的不利偏差。
3.2 全面控制原则
项目成本的全面控制又分项目成本的全员控制和项目成本的全过程控制。因为项目成本涉及到项目组织中的各个部门、单位和班组的工作业绩,与每个职工有着切身利益的关系,项目成本的高低需要大家共同关心,施工项目成本管理、控制也需要项目建设者群策群力,仅靠项目经理和专业成本管理人员及少数人的努力是无法收到预期效果的,所以它是个全员控制的过程,它的系统的实质内容包括各部门、各单位的责任网络和班组经济核算等,要求做到人人有责人人都参与。所以它又是个全过程控制。
3.3 中间控制原则
中间控制原则即是动态控制原则,它是把成本的重点放在施工项目各主要施工段上,及时发现偏差及时纠正偏差,是在生产过程中的动态控制。
3.4 目标管理原则
目标管理是贯彻执行计划的一种方法,它把成本控制计划的方针、任务、目的和措施等逐一加以分解,提出进一步的具体要求,并分别落实到执行计划的部门、单位和个人。目标管理的内容包括:目标的设定和分解、目标的责任到位和执行、检查目标的执行结果、评价目标和修正目标、形成目标管理的计划、实施、检查、处理循环。
3.5 节约原则
执行要从三方面入手:一是严格执行成本开支范围、费用开支标准和有关财务制度,对各项成本费用的支出进行限制和监督; 二是提高施工项目的科学管理水平,优化施工方案,提高生产效率,降低人、财、物的消耗; 三是采取预防成本失控的技术组织措施,制止可能发生的浪费。只有做到以上三点,成本目标才能得于实现。
3.6 例外管理原则
在工程项目建设过程中有一些不经常出现的问题,这些“例外”的问题,往往是关键性问题,对成本目标的顺利完成影响很大,需进行重点检查,深入分析,并采取相应的积极措施加以纠正。
3.7 责、权、利相结合的原则
在项目施工过程中项目经理、技术人员、业务管理人员以及各单位和生产班組都负有一定的成本控制责任,同时还享有成本控制的权力。做到责、权、利相结合就是在规定的权力范围内如何开支,开支多少,同时对各部门、各单位、各班组在成本控制中的业绩进行定期的检查和考证,并与工资分配紧密挂钩,实行有奖有罚,这样才能达到预期的效果,实现对成本的控制。
4 用价值工程控制施工项目成本
4.1 对工程设计进行价值分析
由于价值工程扩大了成本控制的工作范围,涉及到控制项目的寿命周期费用,所以要对工程设计的技术经济的合理性、科学性及工程价值进行仔细地分析、研究,探索各施工阶段有无改进的可能性,分析功能与成本的关系,提高项目的价值系数; 同时通过价值分析来发现并消除工程设计中的不必要的功能,达到降低成本、降低投资的目的。
4.2 在保证产品质量的前提下节约材料、设备的投资
在我国往往把质量管理和成本管理割裂来看,把提高质量看成是技术部门的职责,把降低成本则看成是财务部门的职责。在实际工作中,技术部门为提高质量往往不惜工本,而财务部门为了降低成本又很少考虑保证质量的需要。但价值工程就要在有组织的活动中首先保证产品的质量,在此基础上充分应用成本控制的节约原则,节约人力、物力、财力的消耗,在各施工段的施工过程中减少材料的发生,降低设备的投资,以达到降低施工项目成本的目的。这一步是建立在功能分析的基础上的,只有这样才能把握好保证质量与材料节约的“度”,使产量与质量、质量与成本的矛盾得到完美的统一。
4.3 结合项目施工组织设计,降低材料的库存成本和运输成本,确定最合理的材料储备
(1)项目经理部能在满足业主对项目的功能要求,对提高功能的前提下,降低施工项目造价,业主通常都会给予降低部分一定比例的奖励,这个奖励则是施工项目的净收入。
(2)通过对设计进行分析的价值工程理论应用,对提高组织的素质,改善内部组织管理,降低不合理消耗等有着直接的影响。通过该项活动,能使项目经理部更加明确业主的要求,更加熟悉项目的设计要求、结构特点、项目所在地的自然地理条件,从而有利于施工方案的制定,组织和控制施工也得心应手。
(3)替业主着想,能赢得业主的信任,从而大大有利于双方的和谐协作关系,能够提高自身的信誉及知名度,用户回头率也能大大提高。
4.4 提高组织、管理人员的素质,改善内部组织管理
价值工程作为一项有组织的活动,管理人员的素质在整个活动中显得尤为重要。价值工程的全过程,每一个环节都是由人来实施和控制的, 所以必须有一个高素质的组织系统,这个系统要由各种高水平的不同专业人员,如施工技术、质量安全、施工、材料供应、财务成本等方面的人员组成,发挥集体力量,利用集体智慧来进行,把质量管理溶合于价值工程的管理中,方能达到预定的目标。
参考文献
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控制理论与方法 篇12
国内的研究成果主要体现在实际工况运行中，很多公司都已开始致力于APF的优化与研制[14]，其不仅在实际电网电能质量和工业制造类领域上广泛被使用，在民用设备领域和用户本身也开始投入使用，且其相关技术更加成熟，例功率容量较过去类型具有显著提高[15,16]。
本文针对三相四线制系统谐波控制中有源电力滤波器特性，以四桥臂三相四线制为电路基本结构，提出了一种谐波补偿控制方法。由于APF具有非线性特性，为了免受系统外部的耦合干扰，通过滑模变结构控制方法对谐波进行补偿控制，定义滑模面，通过等效控制设计滑模变结构控制器，进而锁定滑模面参数范围，求得系统开关函数。通过MATLAB仿真，验证本文所提方法具有稳定性好，补偿效果优良等优点。本文研究成果对APF的工程实际应用具有一定的借鉴意义。
1 滑模变结构控制可达性条件
假定检测到的谐波指令电流:ia*、ib*、ic*，经矩阵Tabc/αβ转换到α-β坐标系下，直流侧谐波指令电压:v*dc，如下所示:
式(1)中iα、iβ为ia、ib、ic转换到α-β坐标系下的新参量。
误差信号e=x-x*，则:
滑模控制的最终目的是尽最大限度的降低误差。
定义线性滑模面函数s(x)=Ke=0，其中滑模面参数
当时，滑模控制可达:
式(5)要删去sgns，则要对s1和s2数值情况分别讨论，如下所示:
当s1s2异号时，得:
当s1s2同号时，得:
为了在任何条件下，滑模面参数k11、k12、k21、k22都能满足式(6)和式(7)，可令x1=x1max,x2=x2max,x3=x3min，其中x1max和x2max分别代表交流电流的最大值，x3min为直流侧电压最小值，k11=k22=0.45,k12=k21=0.35。
2 滑模变结构等效控制
由式(2)，可得
将式(8)同式e·=A(x)+Bu相比，得:
式(9)中A(x)为过程变量，B为系数矩阵，u代表控制变量。
由等效控制，联立式(3)可得，K[A(x)+Bueq]=0，求解可得出ueq=-[KB]-1[KA(x)]，要令等效控制ueq为非零值，则矩阵KB需可逆，即KB≠0。
当x3≠0且k22=k12、k11=k21、k11k12=k12k21，不同时成立时，(KB)-1存在，即等效控制ueq存在。
可令
由ueq=-(KB)-1[KA(x)]可得，
选择适当的参数C、L和m，代入式(11)、式(12)求解得出ueq1和ueq2，由式(2)和式(3)求解得出趋近控制us1和us2，则滑模控制函数即为u=ueq+us。求解系统主电路的PWM函数:通过αβ到abc的反变换矩阵Tαβ/abc，求解ua'、ub'、uc'，进而求解系统开关函数ua、ub、uc，实现对APF的控制功能，其中，需注意:ua、ub、uc的选取应符合u∈(-1,1)，联立us=hsgns，且h=0.01。
3 仿真分析
图1为本文所设计的滑模变结构控制器模型，其中输入信号分别为三相指令电流、模型主电路的补偿电流、直流侧给定电压VDC与反馈电压Vdc，输出信号为三相桥臂的开关信号。
图2为没有APF，将不平衡负载的单相负载解列，仅接入三相可控整流桥非线性负载时，三相电流及中线电流波形，由图中分析可得:中线内没有电流通过，网侧电流含有高次谐波，波形畸变较为严重。
图3为滑模变结构控制补偿后系统及中线电流波形，由图可得:补偿后三相电流趋近于正弦波，在t=0.06 s负载发生突变时，网侧电流较为稳定，证明其稳定性较好。
图4为补偿前的A相电流频谱分析结果，由图可得:补偿前的网侧电流谐波含量较高，THD=25.52%，谐波电流次数与整流器的脉动数相关，h=kp±1,p为整流电路的每周脉动数，k为1、2、3、…，本模型仿真采用6脉冲非线性负载，则所含谐波次数为5、7、11、13、17、19等。
图5为采用滑模变结构控制补偿后A相电流频谱分析结果，电流畸变率THD=3.32%，由图可得为主要谐波源的5次、7次和11次谐波滤除效果明显。
图6为补偿后各次谐波电流含有率下降较为明显，证明其补偿效果明显。
4 结论