减少成本（共9篇）
减少成本 篇1
通过自动化,全球运输和物流管理者能够实施核心的改进战略以更好地管理和削减国际货运预算
据Aberdeen Group的调查研究显示,对预期运费的超额支出是到岸成本预算变动的主要原因。许多进口商缺乏对国际运输的正规的解决方案。当今的TMS解决方案主要管控国内运输,而不能管理更为复杂的集装箱运输和空运。因而,技术革新成为控制国际运输成本上升的关键。
根据Aberdeen Group最近的报告,380个运费支出超过了2500万美元的受访企业,其中81%都计划采用新的运输采购和支付技术。并且大多数的调查对象相信货运审核解决方案平均能节约8.8 %的货运预算。在过去数十年中企业花费在国际供应链解决方案上的费用是国内的30倍。根据AberdeenGroup2014年的报告,国际运输的平均成本是国内运输的两倍,并且较国内运输而言,国际运输的交货周期变动性较大。并且,如果国际供应链效率提高所带来的效益要远超国内供应链效率提高所产生的效益,那么这些效益包括成本降低及库存的削减。
Amber Road公司提供了提升全球运输管理和供应链可视性能力的解决方案,通过管理,审核及支付程序实现节约成本的目的。同时,此项解决方案汇集了关键的运营标准以求在发票开具和交货执行等方面更好地管理企业的运输供应商。
改进策略
通过自动化,全球运输和物流管理者能够实施核心的改进战略以更好地管理和削减国际货运预算,其中包括集中管理合同以及提供“总运价检索”、优化预定前的承运人选择过程、准确审核并支付运费清单等。
集中管理合同以及提供“总运价检索”。在制成和接受了承运人合同后,你可以不用在使用过时的运费清单和传真机。拥有准入授权的使用者可以在世界的任何地方检索到合同条款,选择核准的承运人及获得最新的运价。包含在你的商业规则之内的核准的承运人和成本能够帮助你做出更好的运输决策及帮你选择更好的合作伙伴。在系统实现上,按照大集中模式进行系统部署,减少软硬件重复投资,保证了系统稳定运行;在管理上,采用集中管理思路对业务流程、系统运行、人员配备等进行一体化管理,从而提高管理效率和质量。充分考虑不同板块的特点和企业的差异性,系统采用了大集中系统“统一规划设计、标准化实施模板、差异化灵活配置”的设计模式。同时,借助虚拟化技术实现了硬件资源的共享及计算能力和存储能力的灵活调度,提高了大集中模式下的系统性能;针对合同管理用户多、流程多、审批点多的特点,重点从单点登陆、待办集成、消息提醒、工作流灵活配置等功能方面进行了创新与探索。最终,这将使你能够在接下来的一整年节约采购和运营成本。
为了评估运价,你需要一个强大的能搜集各种可行路线和服务选择的搜索引擎,同时不再需要订购备忘单。这意味着使用者可以不用对海运和空运定价有详细的了解。通过搜索系统,客户可通过日期、起止地点对各承运商进行比较,从而选择性价比最高的一家。这种解决方案关键的成功因素是能够实时地和精准地计算出一个标准集装箱在各运输线路上的成本。因为对许多企业来说,在合同中商定的基础运价只是总成本中的一部分。在实际的运输过程中,还存在着许多变动因素。挑战主要是能够实时跟踪不断变动的内陆运价。其方法主要是监测承运人的协定价格表,以便于在运输线路确定后,企业能够参照合同了解运费使用方式然后计算出全部底价。正因为如此,Amber Road的计价引擎在行业中是最为精准的。它不仅能够处理所有商定的业务规则,还能够追踪许多世界各海运承运商的价格表,以便于获得最新的运价信息。这极大地促进了订购过程的优化并节约了相关成本。
选择方式
优化预定前的承运人选择过程。虽然在运输合同中,已规定了运输价格,但是这不代表运输价格的一成不变。企业有责任帮助承运商寻找降低运输成本的途径,与承运商一起提高运输绩效水平。在承运商绩效水平提高后,企业的运输成本也会随之降低。实现运输成本降低的关键是使承运人选择程序自动化以及帮助客户快速鉴别所有选择,以便于在订购前计算出总成本和交易成本。通过运输管理系统使合同自动化,托运商能够在订购时有效地管理合同及优化承运商选择过程。这种解决方案能帮助全球的运输和物流管理者通过货品关键词、设备型号及运价类型搜索到所有的服务合同和线路。而后,系统会精准及迅速地自动评估所有路线选择的投资回报率。在订购前,这种动态的“线路指引”能帮助识别一项交易的所有的特性,最终使使用者做出更好的决策,最终达到削减全球运输成本的目的。承运商的好坏不仅会影响企业战略目标的实现,而且在一定程度上会影响企业竞争力。承运商的选择决定了企业的运输价格和能获得的运输服务质量,同时也决定了企业生产和服务战略方向的某项服务与价格的目标实现。
准确审核并支付运费清单。特殊的承运人合同及复杂的规则会导致承运人运价误差发生率的提高。尤其在无运输合同的情况下,银行对是否多计付海运运输费等无法监控,承受着较大风险。另外,当前由于银行间外汇业务竞争激烈,个别银行为吸引客户,在非贸易售付汇中放松了审核要求,售汇及划转国际海运费时未对国际海运业专用发票与进 出口合同 进行真实 性核对。使用计价引擎,使用者能通过运输时间检索每一条运输线路的提单服务参数。这并不需多少人力成本,许多企业通过初级雇员或临时工就能实现这一活动。同时,系统能接收承运人的电子发票并使初始步骤自动化。一旦运单被定价,并且总成本被计算出来后,企业能够迅速地决定其中的差异是否在可接受范围内以及是否需要进一步研究。通过系统,你可以查阅所有的收费细则并快速识别差异。同时,这些信息也能够和承运人分享,以便于承运人能快速地更正其中的错误。这减少了处理各种票据的成本并加速了审核及支付过程。通过Amber Road的解决方案,你可以追踪到交货执行情况、发票准确性以及其他关键业绩指标。
结论
Amber Road提供了全球运输管理解决方案以更好地管理国际运输费用。这将极大地优化了承运人选择过程、有效地管理各种合同准则并且大大降低了国际运输成本。
(本文选自Amber Road白皮书)
减少成本 篇2
据兰格钢铁研究中心测算，目前铁矿石亚洲协议价格为79美元，加价后为94.8美元。这意味着巴西淡水河谷南部系统粉矿价格将较上涨86.4%;而来自巴西北部的卡拉加斯粉矿价格亦将上调92.4%，而今年稍早达成的长协矿价格涨幅分别为65%、71%。
记者从业内人士处得知，目前宝钢受中钢协委托，代表中国钢铁企业与巴西淡水河谷进行谈判，结果尚难预料。其实我国钢铁企业不仅要面对铁矿石大幅度涨价的困境，价格占钢材生产成本的30%以上的焦炭价格也在飞速提升：年初，全国二级冶金焦价格为1598.75元/吨;7月份，这一价格突破3000元/吨大关，上涨近一倍，而且焦煤不仅价格高，供应还非常紧张，想买还要排队。兰格钢铁研究中心指出，由于目前炼焦煤产量增速在5%以下，明显低于下游钢铁行业9%至10%的产量增速。同时，山西焦煤的肥精煤含税价1490元/吨，低于300美元/吨的国际焦煤价格约40%，因此，炼焦煤预计在下半年还有20%的上涨空间。
钢铁是一种“第二层产品”，受其上游的铁矿石、煤炭等原材料限制严重。本来我国钢铁企业就缺少有力的上游保证，此次巴西进口铁矿石又一次涨价无疑给了我国钢铁企业非常大的压力。对于中低端的钢铁产品而言，不同企业间生产的产品差异化很小，所以在销售的价格上差别不大。在这种情况下，企业的竞争压力则转向了压缩成本上，而当原材料价格急剧上升时，如何减少内部消耗和提高供应链管理效率就成了我国钢铁企业提高生存能力的最佳途径，
我国钢铁行业有很多都是解放初期建设的老厂，组织结构复杂、庞大，部门之间协调能力差，管理手段相对落后，由于缺少有力的监管措施，造成了很多不必要的浪费。据统计，我国钢铁生产平均原燃料消耗至少要比日、韩等国家高出20%，产需之间结构性矛盾，先进产能与落后产能并存，低水平产能过大。
国内最大的监控管理软件、物流供应链管理软件供应商博科资讯总裁沈国康指出：“大型联合钢铁企业集团最大的特点就是规模庞大，生产工序工艺复杂、过程持续、流程长、环节多，每个环节都有可能造成资源的浪费。我国钢铁企业在信息化业务监管领域相比西方发达国家比较落后，导致很多原材料、能源白白损耗，极大地增加了我国钢铁企业的成本，导致企业很大的一部分利润空间也就被消耗掉了。我国钢铁企业应该借鉴西方发达国家钢铁企业的成功经验，运用信息化监管整个业务流程，最大化的缩减原材料和能源的浪费。”
沈国康还告诉记者，“供应链是钢铁企业缩减成本的另一个主要途径。”综合分析认为，在某个商品的整个供应链体系中，非生产的成本已经超过了80%。其中，商品的物流成本占到40%以上，时间成本占到整个供应链的90%以上。“以仓储为例，以前的钢厂，都是按照工厂库存产品结构的多少来进行生产，接受客户订货的，从另一个角度看相当于消耗库存，过多的库存往往占据了企业很大的资金，增加了不必要的成本。而且，盘点库存，及时备料也成了一项艰巨的任务。过去，盘一次库需要动用大量的工作人员，耗时耗力。而且因为仓库分散，极易重复备料，致使成本增加、资源浪费。实施供应链信息化管理后，企业可以按照客户订单安排生产，购买备料、决定库存，使企业运行周期明显缩短，大大节省了企业的运营成本。同时，库存是多少、消耗量是多少、何时达到报警线这些关键数据可以实时查询，根据这些数据推算出更加科学合理的耗材进度，及时安排采购。这样在保障生产的前提下，既可以保持合理的库存，也能够减少流动资金的占用，对于企业减少成本具有相当大的效应。”
减少成本 篇3
关键词:绿色物流； 物流成本； 发展对策
中图分类号： F511.3 文献标识码：A
一、现代物流活动提高了人们的生活质量也加剧了环境的污染
噪声污染。比如公路运输网络的发达所产生的噪声污染几乎影响到了社会的每个角落；铁路及水运线作为一种移动点污染源，随着运输工具频率的增加，已经逐步转化为线状噪声源；飞机起降时的噪声对机场附近的居民更是有害至深。大气污染。汽车尾气对大气环境的毒害众所皆知，尤其是在汽车数量不断增加的城市区域，汽车尾气经太阳照射后形成的光喝烟雾，使城市空气长期处于污染状态。其他污染。汽车的废旧轮胎大量堆积将是环境污染的潜在隐患；废弃的机油、柴油经常渗入到土壤和水体中，也不可避免地造成环境污染；物流空中运输，特别是货物的装载和卸载、航空器的运行、设备维修、燃料加注、解冻和清洗等，都会造成环境污染。
二、传统的物流成本核算忽视了物流成本冰山
一般来说，企业向外部支付的物流费是很小的一部分，真正的大头是企业内部发生的物流费。“物流成本冰山”说之所以成立，主要因为：一是物流成本的计算范围包括原材料物流、工厂内物流、从工厂到仓库和配送中心的物流、从配送中心到商店的物流等，这么大的范围，涉及的单位非常多，牵涉的面也很广，很容易漏掉其中的某一部分。二是运输、保管、包装、装卸、以及信息等各物流环节中，以哪几种环节作为物流成本的计算对象问题不容易确定。三是选择哪几种费用列入物流成本中的问题。比如，向外部支付的运输费、保管费、装卸费等费用一般都容易列入物流成本，可是本企业内部发生的物流费用，如与物流相关的人工费、物流设施建设费、设备购置费等却容易被忽视。
三、实施绿色物流管理减少物流成本
首先对于企业来说，首先要尽量实施联合一贯制运输。物流业对环境影响最大的莫过于由于运输特别是公路运输造成的废气排放、噪音和交通阻塞等，而联合一贯制运输是指以件杂货为对象，以单元装载系统为媒介，有效地巧妙组合各种运输工具，从发货方到收货方始终保持单元货物状态而进行的系统化运输方式。
其次要开展共同配送，减少污染。共同配送是以城市一定区域内的配送需求为对象，人为地进行有目的、集约化地进行配送。
第三要树立企业绿色形象，比如建立绿色零售专柜或公司，以回归自然的装饰为标志，对零售柜台进行绿色包装，以吸引消费者。对于政府来说，首先要严格实施《环境保护法》、《固体废物污染环境防治法》以及环境噪音污染防治条例等，并不断完善有关环境法律法规；其次要加强对现有的物流体制强化管理，并制定一些优惠政策鼓励企业绿色生产、绿色经营，比如对公路运输提价，鼓励铁路运输，并构筑绿色物流发展的框架。
作者单位：潍坊学院
参考文献：
[1]张铎,周建勤.电子商务物流管理[Ｍ].北京:高等教育出版社,2002.110-116.
今年减少养猪成本的几点策略 篇4
1 日粮中加入干酒糟 (DDGS)
萨兰博博士认为, 虽然在过去的半年内, 含可溶性脱氧-D-葡萄糖的干酒糟价格不断增加, 但是仍有必要在猪的日粮中加入酒糟。
根据目前玉米、大豆粉和DDGS的价格, 猪日粮中每添加10%的DDGS, 成本将减少7~9美元。大多数情况下, 如果日粮营养均衡, 在保证一半或一半以上的DDGS可以得到充分利用的前提下, 可以在各品种猪的日粮中添加30%的DDGS。用含30%DDGS的饲料饲养母猪、断奶猪以及育成猪, 每头猪的饲养成本将减少10美元。
2 考虑使用小型谷物
小型谷物可以替代各品种猪的日粮中全部或部分玉米。但是如果可以获得充足的小型谷物, 需要密切地关注其价格。
萨兰博博士认为, 小麦含有比玉米稍高的营养价值, 其可以完全替代日粮中的玉米成分。每蒲式耳 (相当于36.268升) 的小麦比玉米高出25~50美分或者更多, 但饲养者总的饲养成本不会增加。
大麦或者高粱的营养价值和玉米相似, 其可以取代部分甚至全部日粮中的玉米。但是, 由于每蒲式耳 (相当于36.268升) 的大麦比玉米重量少, 每蒲式耳的大麦成本不会超过玉米的85%~90%。
燕麦可以替代各种猪日粮中40%的玉米。但是, 每蒲式耳燕麦的重量和能量集中度都小于玉米。所以, 只有当燕麦的价格低于玉米的80%时, 选用燕麦饲喂才是经济的。
3 关注其他副产品
在某些地区, 像碎玉蜀黍、面包屑或者小麦粗粉副产品都可以作为猪的饲料, 这些成分最高可以占日粮的30%。萨兰博博士认为, 如果这些成分的价格是玉米的90%左右或者更低, 其通常可以减少饲料成本, 但这些成分的质量存在很大的差异。因此, 饲养者需要和供应商很好地沟通, 以保证得到有质量保证的饲料产品, 这点很重要。
4 替代鱼粉
由于近年来捕鱼量的减少和对鱼粉需求的增加, 价格显著提高。其他可以利用的替代产品还有酶处理的大豆粉、移豆豉粉、酶处理的猪肠、禽类副产品、肉骨粉和血粉。
萨兰博博士说, 用这些蛋白源饲料替代鱼粉饲养断乳仔猪, 效果很好。断乳仔猪对鱼粉没有特殊的需求, 所以可以减少, 甚至不饲喂重粉。
5 减少无机磷使用
因为玉米和大豆粉中的磷很少能被猪利用, 因此, 猪饲料中需要添加磷, 如磷酸二氢钙和磷酸氢二钙。但是这些磷酸原料价格不断增加, 导致更多饲养者在日粮中添加植酸酶。通过利用植酸酶, 玉米和大豆粉中的大部分磷可以被利用, 因而对无机磷的需求也大大减少。
如果饲料中含有DDGS, 也会导致对无机磷需求减少, 因为DDGS能够大大浓缩可消化磷。如果同时利用植酸酶和DDGS, 在超过25磅的断奶仔猪和育成猪的日粮中将不再需要添加磷酸二氢钙或者磷酸氢二钙。
萨兰博博士还提出, 如果日粮中不再使用无机磷, 饲料的总成本将会大大降低。
减少成本 篇5
一是深化简政放权确实到了一个拐点。一方面, 以放权倒逼政府改革到了关节点。如果“十三五”政府改革没有实质性突破, 即便进一步放权能达到一定效果, 作用也会很有限;另一方面, 深化简政放权要与全面深化改革相配套, 成为全面深化改革的关键和重点。
二是缓解经济下行压力对深化简政放权有着迫切的现实需求。从目前的情况看, 简政放权如果停留在现在这个阶段, 对缓解经济下行压力的作用有限。这就需要通盘考虑“十三五”转型发展和缓解经济下行压力的特定背景下, 如何在以放权释放市场活力上实现实质性突破。
三是深化简政放权是供给侧结构性改革的重点之一。供给侧结构性改革对深化简政放权提出新的要求, 以问题为导向, 需要深入研究简政放权在供给侧结构性改革中扮演的重要角色。
总的看, 在释放新需求、创造新供给的特定背景下, 简政放权需要把减少制度成本摆在突出位置, 在充分发挥市场在资源配置中的决定性作用、发挥政府的有效作用、激发市场活力、激发企业活力等方面走出一条新路子。
一、以服务业市场开放为重点释放市场活力
总的判断是:服务业成为引领新供给、缓解经济下行压力的重要领域。深化简政放权, 要从数量型放权向开放市场转变, 重点是服务业市场开放。2015 年, 我国工业增长速度为6.0%, 服务业增长速度为8.3%。降低制度成本, 关键是供给侧结构性改革在服务业市场开放上破题发力:一方面, 服务业领域面临的行政垄断和市场垄断比较突出。我国制造业市场开放程度达到85% 左右, 而服务业市场开放程度仅有50% 左右。一方面, 无论是国内消费结构升级, 还是“一带一路”战略的实施, 对服务业市场开放都有相当大的需求。例如, 2014 年我国服务贸易占整个对外贸易的比重为12.3%, 而全球平均水平为20.6%。
1. 进一步鼓励、支持社会资本进入服务业领域。当前的情况是:第一, 服务业市场准入仍然有禁区, 有的禁区很大。第二, 有些服务业领域尽管已经明确鼓励社会资本进入, 但是缺乏具体的操作办法。例如, 鼓励社会资本全面进入健康服务业, 但如何进入、政府如何购买公共服务都缺乏具体的实施办法。第三, 行政垄断和市场垄断在服务业领域还比较突出。可以说, 打破垄断、吸引社会资本, 成为服务业市场开放的重中之重。
2. 破除垄断要有动力。以电讯行业为例, 在当前尚不能完全市场化的背景下, 能不能通过引进部分社会资本提高速度和效益, 降低价格。十八届五中全会明确提出“全面放开竞争性领域商品和服务价格”, 如何有效落实尚未破题。为此, 需要在大部分生产性服务业和生活性服务业领域尽快放开价格, 鼓励竞争, 形成市场决定价格的新机制。
3. 有序扩大服务业对外开放, 拓宽外资投资渠道。2015 年, 习近平主席在G20 峰会上提出“以服务业为重点放宽外资准入领域”, 李克强总理在达沃斯与世界经济论坛国际工商理事会代表对话时提出“扩大服务业对外开放, 进一步放宽外资准入”。从现实情况看, 尽管国内4 个自由贸易试验区在服务业对外开放方面有重要进展, 但从4 个自贸区的负面清单看, 在122 项特别管理措施中有80 余项是针对服务贸易的, 限制仍然比较多。2015 年底, 国务院出台《关于加快实施自由贸易区战略的若干意见》, 要求“扩大服务业对外开放”。在新一轮全球化过程中适应国内经济转型升级的新形势, 国内自贸区的重点是在服务贸易对外开放上先行先试, 形成可复制、可推广的重要实践经验。负面清单是为其服务的, 这是一个突出特点, 目标是推动新一轮对外开放。
4. 实现服务业与工业政策平等。服务业在用地、用水、用电以及财税等方面与工业严重不平等。从地方层面看, 工业用地和商服用地价格至少相差5 倍左右, 在水电气等生产要素使用上, 服务业也明显高于工业。“十三五”时期, 降低服务业企业的制度成本, 关键是加快调整服务业发展的相关政策, 纠正对服务业不合理的歧视性政策:一是加大服务业用地供给, 逐步缩小服务业与工业用地的价格差距, 实现服务业与工业“同地同价”;二是抓紧落实国家关于服务发展的价格政策, 加快推进工商业水电气“同网同价”;三是加大服务业领域中小企业结构性减税力度, 实现服务业与工业税负平等。
二、以企业制度变革激发企业活力
总的判断是:在经济下行压力增大的背景下, 减少企业设立、投资中的制度成本极为重要。尽管数量型的放权有作用, 并仍有一定空间, 但其作用越来越有限。现在企业的感觉和政府的感觉大不一样, 政府放权有700 多项, 企业说你给我几项重要的就好, 当然降税费是第一位的。对企业而言, “含金量高”的放权至关重要, 关键是把企业设立、投资中的制度成本降下来, 让企业“轻装上阵”。
5. 实施企业自主登记制度。进入“互联网+”时代, 实现企业自主登记注册的技术条件和时机已经成熟。建议借鉴新加坡、香港的经验, 争取在“十三五”时期, 全面实施企业自主登记制度。
6. 适时取消企业一般投资项目备案制。市场经济条件下, 在政府严格管理城乡规划、土地利用、环境保护等事项的前提下, 除涉及国家安全、某些重大国有投资项目之外, 企业的一般项目一律由企业依法依规自主决策, 不再要求备案。
7. 推广企业法人承诺制。2014 年, 海南在食品药品监管行政审批领域试行“法人承诺制”, 取得了比较好的效果。建议总结海南经验, 进一步完善推广法人承诺制, 形成以企业信用为基础的事后监管:对必须保留审批的事项, 由监管部门向申请企业提供责任承诺书和审批要件清单, 企业法人签署对材料真实性负责和对虚假材料承担责任的法人承诺书后, 审批部门可当场或当天发放批件和许可证。事后, 监管部门在规定时间内组织现场核查, 如发现企业造假, 再对其进行严厉惩处。
三、以监管变革为重点的政府改革
总的判断是:简政放权倒逼政府改革。当前, 无论从哪方面看, 政府改革最突出、最急迫的问题是监管变革。监管变革不是一般的方法、能力问题, 而是要形成比较完善的治理体系。
8. 适应监管变革需要尽快建立综合性监管机构。由于监管职能设置和监管权力结构不合理, 同一事项监管往往分散在多个部门, 以致于监管效能很难体现出来。当前, 强化监管不是没有人才, 也不是没有手段, 问题在于行政审批和市场监管不分, 有些机构既管审批, 也负责监管, 严重影响行政审批的严肃性、纯洁性。另外, 由于监管缺乏标准性、技术性, 监管的随意性较大。为此, 监管变革的任务是:第一, 将行政审批与市场监管严格分开, 尽快从国家层面整合监管机构, 组建综合性、权威性的市场监管机构。第二, 推进市场监管去行政化, 实现监管机构的独立性、专业性。第三, 完善监管标准, 促使监管专业机构依标准监管。
9. 发挥中央与地方两个积极性, 实行省以下监管机构垂直管理。如何推进省以下垂直管理试点成为监管变革的新问题。一是环保问题, 十八届五中全会确定了环保机构实行省以下垂直管理, 但目前尚未形成具体措施。例如, 有些城市同饮一江水, 几个城市环保局各自的监管标准不一样。二是省以下市场监管机构, 现在可能在县一级统筹都很难。建议总结环保的经验, 实行省以下监管机构的垂直管理。
减少成本 篇6
进入21世纪以来, 我国的制造行业取得了快速发展, 同时, 由于我国的制造行业成本较低, 因此, 在国际上占据重要的市场份额, 但核心竞争力不强。随着我国船舶制造行业的不断发展, 船舶在制造过程中需要专门的人才与船厂。同时, 现阶段, 市场竞争强度越来越大, 给船舶制造企业带来了很大的挑战。因此, 企业逐渐认识到制造成本在企业发展中所起的作用, 希望可以有效降低生产成本, 从而在保证船舶制造周期与制造质量的前提下, 尽量控制原材料成本, 最大程度地使船舶制造中设备与材料等费用占总生产成本的60%~70%之间, 从而实现企业效益的不断提升, 促进船舶制造企业的不断发展。
2 主船体制造过程中的工艺用材
在主船体制造过程中, 主要的工艺流程包括以下几个方面:对钢材的预先处理、加工、零部件的装配、分段焊接与组装、船台合拢、下水等过程。每个过程在船舶整个制造过程中都发挥着巨大的作用。只有每个施工过程质量过关, 才可以使得整个船舶的质量符合要求。其中, 在这些制造过程中都会产生一定的损耗。例如, 在钢材预处理过程中, 需要的角钢等材料, 这个过程不易产生损耗;在下料主要的工艺用材类别是切割平台工装, 会产生一定的损耗等。因此, 深入研究在船舶制造中常用的工艺用材损耗至关重要。通过研究这些损耗产生的部位, 进而有针对性第提出合理的解决措施, 降低生产成本。
3 减少船舶建造工艺用材的策略
3.1 完善工艺用材回收制度
工艺用材回收制度的建立和完善, 首先应该对工艺用材图册进行详细编制, 并将工艺用材的完整清单整理出来, 进而确定工艺用材总量;还应该将不同阶段使用的工艺材料明确标注出来。相关的技术部门应该全面考虑整个船上的工艺用材, 将每个材料的效用都发挥到最大。此外, 还可以考虑将工艺用材与主结构共同进行整体套料, 使材料的使用效率大大增加, 降低工艺用材的用量。
在发放工艺材料时, 要求每个车间必须严格按照相关的材料清单及工艺用材图册, 由本车间统计员出具完整的领料单, 并由相关领导审核批准。当有特殊情况出现, 需要领取代用材料时, 也必须按照规定出具相关人员批准的文件。当结束某一阶段工艺用材的使用之后, 如果工艺用材不向下一个施工阶段流通, 就必须分区放置这些工艺用材, 并做好相关记录, 在合适的时候将其向上个施工阶段送去。
3.2 进行工装创新, 减少工艺用材
3.2.1 切割平台工装设计的创新
由于数控切割机的切割平台存在严重的积渣现象, 并且非常难清理, 这就导致其使用寿命较短, 平均每个只能使用三个月。每清理一个平台就需要两个星期。这就严重影响了生产的效率, 并造成人力物力的大量浪费。
之前平台档距90 mm, 宽度2.2 m对拼, 各个平台档距间有两档50 mm高的加强筋, 并且两侧无排污孔, 导致出现的熔渣很难进行清理, 并且有着较差的水平度。改进时, 将平台档距增加至150 mm, 宽度选择4.8 m贯通, 将中间的加强筋取消掉, 并在平台两侧设置排污孔。加大之后的档距, 可以储存更多的熔渣, 减少平台的堵塞, 并且排污孔的清理也更加方便。整体安装平台还更方便调节水平, 提高切割质量和精度。改进后的平台使用寿命延长为5~6个月, 清理一次仅需3 d时间。这不但节省了力气和时间, 还有效降低了成本。
3.2.2 临时定位支撑设计的创新
在分段建造船体时, 分段的固定和支撑需要用到较多的角钢及折边材等。但是, 因为很多工作人员的专业素养不够, 结束焊接后进行支撑的拆除时, 随意切割, 造成支撑无法再次利用, 损耗严重。进行改进时, 可以将分段定位支撑设计成可以拆卸, 并且通过调动能满足不同类型结构的装配要求, 这将大大降低了支撑的损耗。
3.2.3 提高余料的二次利用程度
主要是因为在船台搭载的过程中, 在焊接时需要大量的定位马板, 传统的做法存在很大的自由性, 主要是通过人工操作自由切割余料等, 这不仅切割的质量较差, 同时还造成了大量的材料浪费, 增加了企业的生产成本。而在改进时, 首先应该清楚地了解板材的尺寸和规格, 进而统一整理余料, 并严格进行分类。这样, 在后期使用过程中可以有所依据。这样, 就减少了实际的浪费, 降低了企业的生产成本。
4 结束语
综上所述, 随着我国船舶制造行业的不断发展, 直接推动了我国经济和社会的进步。但是, 随着市场经济的不断发展, 企业竞争程度越来越激烈, 我国船舶制造行业遇到了极大的挑战。船舶制造是一个复杂的过程, 需要很多的步骤共同完成。在制造施工过程中, 不可避免地就会产生一定的损耗, 增加了企业的生产成本。因此, 企业首先应该重视企业生产成本对企业的影响, 进而采取有效的措施, 不断改进船舶的设计制造方案, 优化设计, 提高施工的监督和管理水平, 从而控制原材料的损耗, 进而减少企业生产成本, 提升企业效益, 促进船舶制造行业的不断发展。
参考文献
[1]张曙光.如何减少船舶建造工艺用材降低船舶建造成本[J].科技创新与应用, 2012 (01) :8.
[2]张晗, 符道, 闫大海, 李红烨.船舶建造工艺发展现状分析及对策[J].舰船科学技术, 2013 (02) :9-12.
[3]丁家兴.船舶建造工艺的发展现状及改进方案[J].科技创新与生产力, 2013 (11) :77-78, 81.
减少成本 篇7
1. 施工单位成本控制意识薄弱
施工单位没有充分意识到成本控制的重要性, 简单的认为成本控制的主体责任在于项目成本管理经理和财务人员, 但却忽视了施工组织和直接施工人员的主体作用。长期以来, 施工单位认为技术人员只是负责工程技术和质量, 施工组织人员只负责生产和工程进度, 材料人员只负责材料的采购和供应, 但却没有意识到他们之间的联系、相互配合对进行整体的成本控制有着重要的意义。
2. 施工过程对成本控制管理不到位
首先, 表现在缺乏可操作的成本控制依据。不同的绿化工程, 由于其结构、规模和施工环境都不一样, 所以各工程之间没有一定的可比性。但是有些绿化工程的施工企业只是简单的按照以往积累下来的经验对工程的大概目标成本做一个简单化和表面化的估算, 而不根据整个工程的实际情况做详细的造价核算。绿化工程项目管理措施缺乏完整有效的章程制度和明确具体的职责程序, 对目标成本的控制可操作性比较差, 难以有效区分成本差异。其次, 在成本控制方面缺乏有效的奖惩机制。建立起权责利相结合的奖惩机制, 赏罚分明, 是促使绿化工程建设施工过程中对成本进行有效控制的有利保障。但实践工作中, 并没有这样一个规范的奖惩机制, 控制的好与不坏都不会受到奖赏和惩罚, 这就使得人们失去了进行成本控制的积极性。
3. 施工成本控制方法落后
施工企业在对绿化工程进行成本核算所采取的方法缺乏科学性, 有效控制施工成本需要通过掌握科学的管理方法来实现, 科学有效的管理方法需要树立起市场竞争意识、质量意识、效益意识。但是在施工管理过程中, 不重视施工成本核算, 管理方法粗放、带有较强的主观意识, 项目管理人员只会蛮干, 而缺乏对整个施工过程的核算, 等到项目完成之后才来核算, 这种事后控制的方法很难挽回造成的经济损失。
4. 绿化工程造价专业人员缺乏
绿化工程施工造价内容大多以植物栽种成本和施工成本为主, 且对植物的观感效果和生态效应要求很高, 要求造价人员既要了解植物苗圃的价格行情, 又要求其对植物苗圃的绿化效果有一定的意识。但在实际中, 懂施工工程造价的人才是不少, 但是又懂绿化工程造价的专业人却不多, 从而使得在工程造价阶段对价格的把握不准确, 预算定额和对市场的材料价格控制不到位。
二、绿化工程建设成本控制
1.合理组织机械施工, 提高机械利用率
机械的使用费可能在项目施工预算成本中所占的比例不大, 一般只有5%左右, 但是预算成本中的机械使用费是按照机械购买的历史成本来计算的, 折旧率也偏低。而且, 由于绿化工程施工建设的特殊性, 实际支出超过预算支出的现象是比较普遍的。所以, 为降低机械的使用成本, 首先, 项目施工管理方要从实际出发合理组织和调配机械施工的时间, 提高机械的利用率, 尽可能节约机械的使用费;其次, 加强对在现场施工的机械设备的维修、保修工作, 降低因大修、经常性修理等各项费用的支出, 避免因为出现故障而导致机械设备的闲置;最后, 加强租赁设备计划的管理, 充分利用社会闲置机械资源, 多方面采取降低机械台班价格的措施。
2.降低材料和人工成本
人工成本和材料成本在绿化工程建设项目的成本构成中占比是最大的, 一般占到七成左右, 所以说节约材料和人工成本是降低项目成本的关键环节。绿化材料的价格是随行就市的, 在材料采购时要充分做到货比三家, 综合考虑材料的质量、价格和运输成本等因素。第一, 可以成立专门的询价机构, 对市场上的各种人工工价水平和材料价格水平, 以及各种建设机械的租赁成本等进行广泛收集, 然后再通过对行情、走势的分析判断, 为施工企业提供最优的价格信息;第二, 拓宽材料采购渠道, 关注新技术和新工艺的发展, 以便能够充分发掘能够降低材料成本的材料供应商;第三, 以施工图预算控制成本支出为导向, 用招标形式来选定施工队伍, 并在施工现场加强施工进度督导, 以提高施工进度和效率。第四, 苗木植物验收入库时要认真验收, 如遇数量、质量有问题要及时向供应商追索赔偿。另外, 要加强苗木堆放相差的管理, 合理堆放, 减少苗木的损坏。
3.提高绿化工程造价人员技能
绿化工程施工企业的预算工作是要通过清单计价的方式来体现的, 清单计价是否合理既关系到在投标活动中是否有主动权, 又关系到后期施工过程的成本控制, 这就需要不断提高工程造价人员的专业技能。造价人员往往习惯于定额计价, 但为了适应绿化工程造价的需求, 就需要改变思维模式, 转换到清单计价的思维模式上来, 并熟悉了解清单计价的方法。作为绿化工程计价人员在清单计价的过程中, 要对绿化工程建设所需用到的人力、材料、机械使用等费用的市场行情有一定的掌控能力, 并结合施工企业自身的项目管理水平和施工工艺, 尽可能降低非实体消耗性支出, 减少现场管理和临时设施的费用支出, 从而做出合理、准确的组价。
4.充分利用技术优势来争取经济效益
以质量保障为导向来落实技术组织措施, 走技术与经济相结合的道路对降低项目成本有着积极的作用。一般来讲, 在项目工程开工前就要根据实际工程情况来制定技术组织计划, 并对可以降低成本的环节列入施工组织设计。具体来讲, 为了让新技术换取经济效益的效果得以实现, 应该在项目经理的领导下进行明确的分工:由技术人员制定施工技术, 材料采购人员安排材料订购, 施工现场管理人员进行督导, 财务部门严把成本支出关, 最后由项目经理根据采用新技术而取得的节约效果来对有关人员进行奖励, 以确保新技术得以有效执行。最后在结算新技术组织措施执行效果的时候, 除了进行理论数据的计算外, 还需要对实物进行盘点, 防止“理论节约、实际超支”的情况发生。
5. 通过加强质量管理来降低成本支出
通过加强质量管理, 可以达到降低成本支出的目的, 主要体现在:首先加强质量管理可以降低中途停工的概率, 同时还可以减少因为返工而产生的不必要支出, 根据实践经验, 要将因为质量问题而带来的成本支出的增加控制在成本预算的1%之内;其次, 可以减少质量过剩的支出。施工人员要严格掌握好定额标准, 力求在质量有保证的前提下, 尽量不要超额度消耗人工和材料, 以节约成本;最后, 严把材料验收入库关, 减少劣质材料所带来的额外成本支出。比如材料验收人员发现绿化工程用的植物材料有不符合订购规格或是出现病虫害的, 有权利要求供货单位退货并赔偿。特别是对苗木栽植和养护的管理要更要倍加严格, 要不然会导致苗木死亡, 这不但会增加工程的成本, 还会损害到工程和施工企业形象。
三、结束语
城市绿化工程对提高城市的整体形象和净化城市环境有着重要的作用, 其建设施工水平也越来越受到人们的关注。因此, 在进行绿化工程施工建设中要充分认识到成本控制中存在的问题, 并采取成本控制优化策略, 在确保绿化工程建设质量的前提下, 尽可能降低成本支出, 以达到质和经济效益的相统一。
摘要：城市绿化水平是城市现代化建设的重要标志, 是城市生态系统的重要组成部分。绿化工程成本是影响城市绿化工程项目效益的重要因素之一, 因此加强绿化工程成本的控制对提高绿化施工企业的经济效益有着重要的意义。本文主要分析了绿化工程建设成本控制中普遍存在的问题, 并提出了绿化工程成本控制的措施。
关键词：绿化工程,成本控制,费用支出
参考文献
[1]陶兆龙.城市居住区园林绿化工程成本控制[J].现代园艺, 2014, (11) :25.
[2]许杰雄.浅谈强化园林绿化工程的成本管理[J].现代农业科技, 2013, (6) :35.
减少成本 篇8
关键词：主动减振器,阻尼,机械钻速钻头寿命,钻柱振动
日前, 在位于Teapot Dome油田的落基山油田测试中心 (RMOTC) , 对一种用于监测钻头振动并能作出反应的新型工具进行了测试。该新型工具——主动减振器 (AVD) 由APS技术公司开发, 可监测底部钻具组合 (BHA) 内的振动并调整阻尼系数以减小振动。之前, 曾在钻井实验室内对该工具进行了测试, 这是首次现场测试。
AVD是在美国能源部“艰深计划” (Deep Trek Program) 合同下开发的。Smith服务公司是工具测试和可能商业化推广的合作伙伴。为了便于比较, Smith和APS与RMOTC合作, 选择在一个具有大量钻井历史数据的油田对AVD进行测试。
RMOTC的测试表明, AVD可以从两方面来提高钻井经济效益:一是在将振动降至最低程度的同时提高机械钻速 (ROP) 。钻井时AVD测量并调整BHA的刚度以适应振动载荷的变化, 这有助于保持恒定的钻压 (WOB) , 提高钻头切削效率, 从而提高ROP。二是AVD能减小钻柱振动, 避免钻柱振动破坏钻头及其他钻柱组件, 延长钻头进尺和减少额外的起下钻次数。
轴向振动可引起钻压大幅度波动甚至跳钻。最佳阻尼能提供更稳定的钻压, 减少钻头牙轮的破坏和磨损, 从而提高ROP和延长钻头寿命。振动对钻柱部件 (如MWD/LWD电子仪器) 的使用寿命也不利, 也可能破坏旋转连接部位。
测试中发现, 由旋转钻柱引起的横向振动能够转变成轴向振动, 这是关于振动如何破坏钻头的一个重要发现。轴承破坏以及钻头齿碎裂或掉齿由此引起。摇摆作用也产生较大的侧向冲击载荷, 加速保径齿在研磨性地层中的磨损。一般情况下, 横向振动幅度比轴向振动幅度大得多, 而AVD有助于消除二者的相互影响。
1 AVD结构和工作原理
AVD工具如同安装在高级跑车上的主动减振器那样工作。其下端极像一个常规减振装置, 带有一个盘形弹簧以及径向轴承、扭力轴承。上端装有电子仪器, 用于测量心轴运动并根据心轴运动改变减振装置内的电流大小。AVD中部是减振装置, 它被由一组电磁线圈环绕的扼流圈分割成两个腔, 见图1。电磁流变流体 (MRF) 用作减振液。随线圈内电流的增加, 减振器内的磁场会不断增强, 从而增加MRF的黏度, 由此增加工具的动刚度。室内实验表明, 动刚度变化比例因子可达7∶1, 工具的有效动态弹簧刚度可在15 000～98 800 lb/in (1 lb/in=17.874 kg/m) 范围内变化。
2 现场试验
现场试验目的是确定阻尼大小对ROP的影响, 以便完善阻尼微机算法。试验模型要求在某段地层钻进时可以改变WOB、旋转速度和阻尼。WOB分别为15 000、25 000、35 000 lb (1 lb=0.454 kg) ;旋转速度分别为60、80、100 r/min;AVD阻尼级别分别为0、1/3、2/3阻尼和满阻尼。最后, 使用闭环算法以便根据测量电流改变功率, 这种算法在工业性工具中使用。
2007年7月, 在美国第三海军石油储备库 (NPR-3) 的45-4-X-21井进行了现场试验。根据邻井资料, 所钻层段为坚硬地层, 易造成钻柱大幅度振动。该层段由泥岩和粉砂岩组成, ROP一般为5～15 ft/h (1 ft=30.48 cm) 。选用光钻铤BHA (表1) 使钻柱处于较高的振动水平 (对没有安装AVD的BHA也进行了原始测试) 。
用2个振动监测接头 (VMS) 进行井下数据测量。每个接头测量和记录3个正交方向 (1个轴向、2个横向) 的振动。工具每4秒记录1次3个加速度计测得的最大和均方根 (RMS) 振动水平, 每次完成测试后在地面将记录数据进行下载。它同时存储4个详细的脉冲数据记录。当振动水平超过4个门限值 (分别为10、25、50、75 g) 时, 触发这4个脉冲记录 (以1 000 Hz的频率记录20 s的原始数据样本) 。
BHA中包括一个带有伽马的随钻测量工具, 以便将测得的信息与邻井信息相结合。它也用于测量BHA的定向控制。地面测量仪器记录测试期间的r/min、WOB、ROP随深度的变化。AVD的阻尼级别可在地面进行设置, 当在井下时, 采用时基流量控制方法来改变其阻尼级别。
3 试验结果
分别研究了归一化ROP和振动。
3.1 归一化ROP测试结果
Smith Technologies 用其享有专利权的分析仪分析这些数据。向分析仪输入钻井变量的时基曲线、邻井和测试井的测井曲线, 一步一步计算出岩石的无侧限抗压强度。这使公司能归一化处理尽可能多的变量并隔离AVD对钻井结果即所谓的归一化机械钻速 (NROP) 的影响。
结果表明, 阻尼级别对不同的NROP有很大的影响。阻尼最佳时, AVD将软地层中的NROP提高了73%, 而在较硬地层中提高了29%, 见图2。相反, 当阻尼小于最佳值时, 钻井性能变差, 甚至导致在某些情况下NROP低于无AVD时的值。虽然这些短时间内的测量结果可能不具有代表性, 但它们确实说明了该工具的潜在价值。
在某些情况下, ROP得不到全面提高:钻头跳动 (AVD消除了跳钻) 有时可能会增加瞬时ROP, 却会缩短钻头寿命;在硬地层中, 轴承磨损、掉齿或掉牙轮需要额外的起下钻。有的钻机通过预先定期起下钻来避免这些问题。使用AVD以后就不需要这样做了。
令人感兴趣的是当把AVD阻尼设置为0时的测量结果。此时, 工具充当一个普通减振器。在这种模式下, 钻较软的页岩时, NROP有7%的微小增加;而在钻较硬的粉砂岩地层时, NROP竟然降低13%。这说明普通减振器并不是在所有类型的地层中都能带来好处。
作为一个工业性工具, AVD将作为一个独立闭环系统并按照一定的算法工作, 首先监测心轴的运动变化, 然后设置与这种变化相应的阻尼。在较硬的粉砂岩地层中, 这种做法确实比将阻尼设置成常数的效果要好。在较软的页岩中, 这种做法大幅度提高NROP约50%, 但是稍逊色于将阻尼设置为恒定的1/3阻尼时的效果。这说明这种算法需要一些调整, 以便在任何抗压强度的地层中都能获得最优ROP。
3.2 振动测试结果
来自VMS的脉冲数据给出一些令人感兴趣的结果。傅立叶分析表明, 在1倍和3倍于旋转速度的频率时均有强烈振动响应。此外, 下部工具在频率为100～140 Hz之间时测量到强烈振动响应。分析认为这是由三牙轮钻头的镶齿造成的。上部工具也显示出在1倍和3倍于旋转速度的频率时均有强烈振动响应。但是, 较高的共振响应明显减少, 它们被AVD滤掉了, 因此减小了对AVD以上组件的潜在破坏。图3和图4给出了RMS振动值与阻尼级别的关系。由图可见, 在1/3阻尼处, 对于井口和井下接头, 轴向振动和侧向振动均最小。因此, AVD不仅能减小钻柱振动, 还能减小钻头处的振动, 从而使ROP提高。
4 结论
AVD大大提高了钻井性能。在页岩中, NROP提高了73%, 而在粉砂岩中提高了29%;钻井时AVD通过改变阻尼级别, 对岩性变化作出反应, 从而提高NROP;优化工具中的阻尼级别可使AVD上部和下部的振动达到最小;AVD把工具上部较高频率的振动滤掉了。
试验结果表明, AVD能够监测钻柱振动并对钻柱振动作出反应, 通过保持钻头和岩石面更均匀的接触来提高NROP, 从而提高钻井效率。通过消除冲击和振动的破坏可增加钻头寿命。它能提高单只钻头的钻井进尺、减少起下钻次数并增加井下传感器寿命。
减少成本 篇9
正交频分复用调制 (OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 或简称多载波调制广泛用于移动通讯和地面数字电视广播。O F D M信号是一种多载波调制方式, 即由大量独立的载波组成, 每个载波的功率随时间而变化, 复合信号的合成幅度在时间上具有“尖峰”的性质, 并以峰均功率比 (或波峰系数) 来表示其特征。对广播电视信号来说, PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) 值理论上很大 (>35dB) , 但是在实践中观察到的波峰系数大致为11～12dB。
为了保持调制精度和带外杂散发射的性能, 数字电视发射机功放必须在宽的动态范围内工作在线性状态。线性工作就意味着低功效, 面对能源涨价和对环境污染的关注, 两者成了一对突出的矛盾。既能满足高功效又能满足对发射机的性能要求, 这就是本文要讨论的问题。
2 RF功率放大器的效率是关键
每个数字电视发射机典型的使用一个激励器 (或调制器) , 去驱动多个相同的RF功率放大器 (通常用并联的方式) :多半是20和100瓦的低到中功率的发射机, 以“共同架构”设计, 把所有并联放大器输出合成得到总的输出功率。
在典型发射机中能量使用的分析表明:激励器 (或调制器) 和接口电路使用相对小的功率值, 总功率的大部分 (约55～60%) 是由功放使用, 致冷和AC-DC变换使用30～35% (这里所使用的功率很大程度上也是由于功放的热耗散引起的) , 也就是说, 功放和致冷需要比较大的功率, 而且, AC-DC比较高的变换损失也不少。
功放所需要的功率与它的效率直接有关。在目前的设备中, 功放的效率非常低。图1表示功率放大器所需要电力的年花费随功放PA效率而变化的关系。由图1可见, 改善功放效率可以显著改善运行成本。
3 低PA效率的次生效应
差的PA效率, 对发射机的致冷要求有直接影响。一个具有2 0%效率的PA, 供电功率剩下的8 0%是以热的形式消耗掉。为了降低环境温度和保证可靠性, 要求精心设计致冷系统, 这是广播机构为满足公众需要必须要仔细考虑的。
尽管低功率发射机可以使用风冷 (可用、可不用空调) , 但是高功率发射机 (效率更低) 需要水冷, 招致系统更复杂。而且, 当功率密度增加时, 高功率部分需要致冷,
致冷是广播机构关注的一个重要问题, 原因是:首先, 强迫致冷的所有方式, 在这种和那种形式中包括移动部分 (例如风扇和泵) , 共它项目 (例如, 冷却媒质过滤器) 都要求定期维护。其次, 在许多城市的发射点, 机械噪声可能是要关注的一个问题, 在一些国家通过立法来控制发射台的噪声电平。第三, 致冷设备增加了发射台所需要的设备种类, 因此增加了运行成本。
低的PA效率的另外一个影响涉及到备份电源。比较高的发射机电源消耗, 需要有大的电池组或比较大的柴油发电机。这两者同样增加了设备和成本。
由此可见, 低的功放效率不仅明显影响发射机的设计, 同样还明显影响致冷和备份设施, 影响初期的投资成本 (CAPEX) 和长远的维护成本 (OPEX) 。
低的功放效率对总的运行成本的花费OPEX的整体影响如图2所示。
4 RF功率放大器设计
为了获得高的频谱效率, 所有的数字电视系统都使用OFDM、宽的信道带宽和复杂的调制电路。不巧的是, 要保证有良好的调制精度、噪声和杂散发射性能, 就要求在发射机中使用线性 (AB类) RF功率放大器。
图3示出了传统的DTV发射机中所使用的普通的AB类放大器。当AB类放大器工作接近他们的峰值功率时, 功放可以工作得非常有效, 而且利用精心的设计, 可以获得相当宽的带宽。但是, 不幸的是, 当实际信号具有可变的幅度分量 (例如OFDM信号) 时, 他们却是很低效。
OFDM信号是由大量的独立分量所组成, 每个分量的功率随时间而变化。复合信号的合成幅度在时间上是不固定的, 而且是具有”尖峰”的性质, 通常用它的”PAPR” (Peak-to-Arerage Power Ratio峰均比) 或“峰值系数”来表示。对广播电视信号, 理论上PAPR值非常大 (>35d B) 。不过, 实践中更普遍观察到的数值是11～12dB。
由于下述的两个原因, 高的PAPR信号使功放设计更困难。
(1) 为了保持调制精度和杂散发射的性能, 放大器必须在宽的动态范围内线性工作。可能使用一种称做“峰值系数降低” (CFR) 的技术, 利用DSP技术限制信号的峰值, 使得放大器可以大部分时间工作于靠近峰值功率。但是, 还需要认真地做好减小失真和维持适当的误差矢量幅度 (EVM, Error Viector Magnitudio) 工作。典型地, CFR将降低PAPR到大约8～8.5dB。
(2) PA输出功率随时间的变化, 导致非常低的总效率, 其原因如图4所示。AB类 (线性) PA在峰值功率点最有效, 但是像图中的实践所表示的那样, 当输出功率降低时, 耗散 (电源变换) 效率迅速降低。对于一个典型的OFDM信号, 瞬时输出功率的概率分布表明:多数时间信号功率完全是处在峰值功率以下, 因此设备是在工作在低 (平均) 效率状态。需要指出的是在图4中所表示的PAPR值假定:CFR已经用来降低发射信号的PAPR, 不这么做, 总的效率会更低。
由此可见, 为了满足系统性能要求, 同时又要求高效率, 设计一个线性PA是极端困难的。
5 改善功放效率可能的解决方案
改善功放效率目前有数种技术可用, 这些技术的大多数首先用于蜂窝电话产业。在蜂窝电话产业中, 高的网络功率消耗和环境影响已经引起许多网络运营商的关注, 迫使他们变化建网速度和要求他们的设计供应商改善设备效率。
改善功放PA效率的主要技术是:数字预失真 (DPD, Digital Pre-Distortion) 和线性化;以及包络跟踪 (ET, Enrelop Tracking) 。
5.1 DPD和线性化
如上所述, 由于容许控制峰值信号的压缩, 峰值系数降低可对改善功放PA的效率作出有用的贡献。实际上, 容许功放PA工作在靠近峰值功率处, 因此可以获得高效率。
DPD和线性化技术靠的是在末级RF输出级的非线性补偿。在这个过程中, 他们还改善了邻频道干扰和误差矢量幅度性能。由于允许对靠近压缩点的非线性所产生的失真给予一些补偿, 功放PA可以再稍加大一些激励, 以使效率得到进一步改善。
当DPD和线性化是用作系统架构的一部分、作为一个反馈回路的一部分并结合输出信号的有源取样时, 可以获得最好的改善;因为, 只有这时系统可以随时间、温度和信号特性的变化完全补偿放大器的特性。这种“自适应”预失真被广泛使用在蜂窝电话产业中, 但是, 以“结合架构的形式”做在功放PA架构中, 并使用于电视发射机更困难, 因而今天在用的大多数系统还是用比较简单的开环 (预测性的) DPD/线性化。
5.2 包络跟踪
包络跟踪使用了完全不同的技术:末级RF功放晶体管由固定电压供电改为动态变化的供电, 使其和已调RF信号的包络同步。这样保证输出设备保持工作在最有效的工作区 (即工作在饱和区) 。供电电压的调制由一个电源调制器设备完成。
图5表示工作中的包络跟踪系统。没有包络跟踪时, 固定的供电电压和所需要的输出波形之间的差作为热耗散消耗在RF功率晶体管中;有包络跟踪时, 供电电压跟踪信号包络, 大大降低了能量的热耗散。尽管包络跟踪的原理已经知道有一些时候了, 但是实现一个工作系统的困难妨碍这个概念的应用, 直到最近才突破了实现的困难。第一个实际实现是Nujira的高精度跟踪技术 (HATTM) 。
图6示出的是Nujira电源调制器如何和典型 (单级) 功放一块连接起来工作的。可见, 它只要求标准功放功能单元引出一路以数字表示调制包络的输出信号去推动高精度跟踪电源调制器即可。
图7表示Nujira HAT电源调制器和功放PA集成或组装在一起的的实物照片。
包络跟踪技术的实际实现严格地依赖于电源调制器的设计, 电源调制器以非常高的精度跟踪快速变化的 (宽带) RF信号包络, 以便满足OFDM的技术要求。通过设备的信号和已调的耗损电源之间精确的时间同步同样是非常严格的。最终, 为了获得一个高的总的系统效率, 电源调制器本身必须能够供给高的峰值功率, 同时具有非常高的电源变换效率。
包络跟踪可以用于许多类型的晶体管, 广播用的LDMOS便是主要的一种。
5.3 包络跟踪的好处
包络跟踪的主要好处是在功放效率方面的显著提高。利用这个技术已经可以获得40～50%的效率。当对包络跟踪运用优化的RF设备变得可用时, 预期将来可以达到更高的水平 (这里主要的变化是优化RF设备的效率) 。
即使是40%这种保守的数字, 在效率方面从目前的23%的一个改进, 也会使功放的热耗散减少5 0%, 这就降低和简化了致冷要求, 使水冷变得容易实现。
其它的好处, 包括可减小些设备尺寸, 可降低维护成本, 可改善设备可靠性以及只需较少的安装位置和租赁费用。
除了电源调制器的附加成本之外, 对发射机制造成本总的影响预期是最小的, 由于散热和其它金属件的减少, 一旦功率密度降低了, 总体设备尺寸的减少是可能的。
包络跟踪其它明显的优点是:包络跟踪放大器是固有的宽带性能和所有的调制电路一块工作, 一个功率放大器设计可以用于所有的UHF (470～860MHz) 频段, 和未来性能更强的DVB-T, 而且, 其它系统可以很容易接纳, 无需进一步的硬件变更。
由于使用这项技术所带来投资和环境方面的好处, 将在稍后的章节讨论。
6 包络跟踪的应用
6.1 包络跟踪对典型UHF发射机架构的应用
图8表示, 包络跟踪是如何应用于多个PA并联的典型的多单元UHF发射机, 目的是为了获得所需要的高输出功率。每个PA都配置一个Nujira HATTM电源调制器, 电源调制器随信号包络动态变化供电电压, 所有的驱动是并联的, 并且是来自激励器所产生的信号包络。
6.2 包络跟踪对移动TV的应用
尽管这篇文章的重点是数字地面TV系统, 但是同样的问题 (和采用包络跟踪的好处) 也适用于移动TV系统, 例如DVB-H和MediaFLO。
移动TV和地面广播系统的主要差别在网络拓扑和发射机功率电平的不同。因为多数使用预期是在室内, 看来移动TV系统更像“蜂窝”电话, 具有大量的小功率发射机。如果要求比较好的覆盖, 它所需要的功率比地面TV系统高几倍。但是, 总计所需要的功率多半是和目前的地面系统具有相同的大小。因为建筑物内的覆盖, 主要是在人口集中的中心地区。
移动TV的商业原因仍然是这项技术推迟采用的一个主要问题:直接运行成本的明显降低可能与发射机配备高效PA有关。因为包络跟踪技术已经用于3G和WiMAX蜂窝基站, 所以理论上说包络跟踪系统适合于这种环境。
7 使用包络跟踪经济和环境方面的好处
把Nujira HAT技术应用于典型地数字地面TV网络的情况下, 表1表示能源成本和环境影响的潜在节省。正像所看到的那样, 能源成本和环境影响的的节省带有根本性。值得注意的是:表中所列出的这些节目是依据利用包络跟踪PA效率保守的数字和最近能源涨价以前的电力成本, 所以利用包络跟踪的发射机的实际节省还会有进一步的改善。
(假设条件:RF功率/复用器:8.0k W;复用器数目:4;发射点数目:50;电力成本:12ε/kWh)
8 结论
随着数字TV网络 (包括地面固定和移动网络) 的增长和新业务的引入, 运行这些网络所需要的能源将显著地增加。在发射机内RF功率放大器的电源效率, 在降低能源使用的和有关的环境影响方面是一个非常苛刻的问题。
为了改进功率放大器的效率有多种技术可以使用:其中, 包络跟踪技术 (即Nujira高精度跟踪技术HATTM) 在效率方面提供了最好的改善。和固有的宽带一起运用, 数字电视网络总的功率消耗可以降低50%。在帮助改善经济和新的数字TV网络的环境影响方面, 包络跟踪技术将起到至关重要的作用。
9 后记
数字化是世界广播电视发展的潮流, 中国正在加快广播电视数字化的进程。随着DTV的引入, 需要安装大量新的数字电视发射机。中国是广播电视大国, 广电是用电大户, 电费占了运行维护费的大部分, 广播电视的运行维护费之大可想而知, 提高数字电视发射机的效率, 对于降低运行成本和减少对环境污染 (减少CO2排放) 意义重大。编译本文的目的, 希望能引起管理者和同行的关注, 尽量采用新技术, 建立经济、高效、环境污染小的广播电视覆盖网。
摘要：今后几年, 数字地面电视系统在全世界范围的引入将导致大量新发射机的安装。随着能源涨价和增加对环境污染的关注, 新安装发射机尽可能地提高能源利用效率变得越来越重要。本文讨论有关DTV发射机能源利用效率的各种问题以及描述包络跟踪技术对于降低新的数字网络运行成本和环境污染的贡献。