应用和优化（共12篇）
应用和优化 篇1
(一) 引言
粒子群算法 (Particle Swarm Optimization;PSO) , ) 是一种新型的群体智能算法, 由Eberhart博士和kennedy博士于1995年提出, 其基本思想起源于对鸟群捕食行为的研究。与其他优化算法相比, PSO收敛速度快、易实现并且仅有少量参数需要调整, 因而一经提出就成为智能优化与进化计算领域的一个新的研究热点, 目前己经被广泛应用于目标函数优化、动态环境优化、神经网络训练、数据挖掘、模糊控制系统等许多领域。
(二) 基本粒子群算法
标准 (PSO) 粒子群算法主要根据下面两个式子进行演化计算的:
即每个粒子的新位置由原有位置加上速度组成, 而速度由其原速度、粒子最优位置以及所有粒子最优位置共同决定。其中:ω为惯性权值, iv (t) 粒子i于t时刻的飞行速度, ix (t) 为粒子i当前的位置, ip (t) 为粒子i所经过的位置中的最好位置, p g (t) 为所有粒子经历过的位置中的最好位置, 1c和2c为加速系数, ω、1c和c2为一固定常数, 1r和r2是两个在[0, 1]范围内变化的随机数。式 (1) 的第1部分由粒子先前速度的惯性引起, 为“惯性”部分;第2部分为“认知”部分, 表示粒子本身的思考, 即粒子本身的信息对自己下一步行为的影响;第3部分为“社会”部分, 表示粒子间的信息共享和相互合作, 即群体对粒子下一步行为的影响。
(三) 粒子群优化算法的改进
到目前为止, 对PSO算法的改进非常多, 但是总共可以归结为以下几种目的:增强算法自适应性的改进, 增强收敛性的改进、增加种群多样性的改进、加强局部搜索的改进、与全局优化算法相结合、与确定性的局部优化算法融合等。以上所述的是对于算法改进的目的讨论的, 实际改进中应用的办法有基于参数的改进, 即对PSO算法的迭代公式的形式上作改进:还有从粒子的行为模式进行改进, 即粒子之间的信息交流方式, 如拓扑结构的改进、全局模式与局部模式相结合的改进等;还有基于算法融合的粒子群算法的改进, 算法融合可以引入其他算法的优点来弥补PSO算法的缺点, 设计出更适合问题求解的优化算法。下面主要介绍儿种具有代表性的改进PSO算法。
1. 加入惯性权重的粒子群模型
shi等对式 (1) 做了如下的改动:
其中w是非负数, 称为惯性权重 (inertiaweight) 。
惯性权重w是用来控制粒子以前速度对当前速度的影响的, 即粒子对自己以前速度的信任程度, 它将影响粒子的全局和局部搜索能力。较大的w值有利于全局搜索, 较小的w有利于局部搜索。选择一个合适的w可以平衡全局和局部搜索能力, 即平衡算法的收敛速度和收敛精度, 这样可以以最少的迭代次数找到最优解。
2. 压缩因子PSO算法
PSO算法来源于模拟社会系统, 算法本身缺乏坚实的数学基础。直到最近几年才开始尝试建立算法的数学基础。Clerc于1999年对算法的数学研究证明, 提出了压缩因子的概念[20]。该方法描述了一种选选择ω和cl、c2的方法, 以保证算法收敛。算式如下:
其中为压缩因子, 的作用类似于Vmax的作用, 用来控制与约束粒子的飞行速度, 同时增强算法的局部搜索能力。Shi和Eberhart将惯性权重PSO模型和带收敛因子PSO模型进行了比较, 通过对Sphere, Rosenbroek, Rastrigrin, Griewank和sehaffer F6等五个测试函数的实验后指出, 当将Vmax端限定为Xmax时, 收敛因子PSO模型的计算结果好于惯性权重PSO模型的计算结果。因而压缩因子方法控制群体行为最终收敛, 且可以有效搜索不同的区域, 该算法能得到高质量的解, 较好的克服PSO算法的早熟收敛。
3. 带选择机制的PSO
基本PSO没有选择机制, 粒子个体不会被别的粒子个体所取代, 迭代时, 每个粒子不断地改变自己的位置直到搜索结束。带选择机制的PSO算法依据某些预定的规则, 将每个个体的适应值, 基于其当前位置, 与其它个体进行比较, 然后根据定义的规则将所有个体排序, 得分最高的出现在群体的前面。一旦群体排序完毕, 群体中当前得分低的一半被群体中当前得分高的另一半取代。带选择机制的PSO在解决单峰函数的优化问题时效果明显, 但并不一定对所有的优化问题都很有效。这种算法由于有了选择机制, 加快了对当前较好区域的开发过程使得收敛速度较快, 但也增加了陷入局部极值解的可能性。
借鉴遗传算法的思想, 提出了杂交PSO的概念, 将基本PSO和选择机制相结合, 进一步提出具有繁殖和子群的杂交PSO。杂交PSO的选择机制与遗传算法十分相似。该法按预定的准则, 给粒子群中的每个粒子赋予一个繁殖概率, 在每次迭代中, 依据繁殖概率的高低选取一定数量的粒子放入一池中。池中的粒子随机地两两杂交, 产生与父代粒子数目相同的子代粒子, 并用子代粒子代替父代粒子, 以保持种群的粒子数目不变。子代粒子的位置由父代粒子位置的算术加权和计算。实验结果显示, 杂交PSO的收敛速度比较快, 搜索精度相对比较高, 对一些非线性优化问题可以得到满意的结果, 尤其是对多峰值函数优化问题具有更好的性能。
4. 带空间邻域的PSO
尽管PSO能比其它进化算法更快地得到较为理想的解, 但当迭代次数增加时, 并不一定能进行更精确的搜索。为此, 可引入一个变化的邻域算子, 在迭代的初始阶段, 一个粒子的邻域就是它本身;随着迭代的进行, 根据候选个体与邻域中心的距离, 逐步引入距离近的个体, 邻域逐渐变大, 包含越来越多的粒子, 最后包含所有的粒子。这样, 原来的全局历史最好位置搜索就变成了粒子邻域的局部历史最好位置搜索。
结合空间邻域和环状拓扑结构, 提出了具有社会模式的聚类分析PSO。该法将粒子群体中的一些粒子作为中心, 再将离它最近的N个粒子和中心粒子作为一簇, 然后计算每个簇的中心位置, 并用这些中心位置替代个体历史最优位置和全局历史最优位置。
5. 其它方面的改进
文献[4]提出适应性粒子群寻优算法 (APSO) , 社会性的群体寻优是秩序与混沌之间的平衡, 适应性微粒群寻优算法 (APSO) 是在标准PSO上添加反映适应性的随机项, 并引入小概率因子, 使微粒飞行到粒子群的中心, 平衡秩序和随机两个行为, 从而使得寻优的决策尽可能模拟社会性群体寻优的复杂行为。典型复杂函数优化的仿真结果表明, APSO算法具有较好的稳定性, 但精确度不高。
(四) 粒子群优化算法的应用
粒子群优化 (PSO) 算法具有很强的通用性, 且无需问题的特殊信息, 因此, 其应用领域非常广泛。目前主要的应用领域包括: (1) 训练人工神经网络。PSO可完成人工神经网络中的各种任务, 包括连接权值的训练、结构设计、学习规则调整、输入特征选取、连接权值的初始化和规则提取等。 (2) 跟踪动态系统。 (3) 解决多目标优化问题。 (4) 求解约束满足问题。 (5) 与控制工程问题的结合, 如PID调节问题的研究、ARMAX模型的辨识和预报研究等。 (6) 应用到动力系统, 包括供电系统的工作条件、反应动力和电压的控制、电容器的布置等。 (7) 数据挖掘。总的说来, 其他进化算法能够求解的问题或者能够转化为优化的问题, PSO算法均能够求解。
Kassabalidis等利用PSO实现对卫星无限网络路由的自适应调整, 提高网络容量的有效利用率。Robinsonj, SintonS和Rahmat Samii将PSO用于PCHA (剖面波状喇叭天线) 的优化设计, 并与GA的优化效果进行了比较, 在此基础上又研究了二者混合应用的可行性。其中所完成的一系列实验证实PSO作为一种新型的优化算法具备解决复杂工程优化问题的能力。Engelbrechtap利用PSO实现了对人工神经网络权值和网络模型结构的优化, 并将研究结果应用于“自然语言组词”的分析方法设计。Hux采用经PSO优化的神经网络实现了对人类肢体颤抖现象的分析, 并完成了对正常颤抖和帕金森氏症的诊断功能。在疾病和乳腺肿瘤是良性和恶性的判断、心脏病的诊断, PSO训练的神经网络也取得了较高的诊断成功率。EIHawary, ME Sallam, KalaS同样采用PSO对神经网络进行了优化, 并利用其设计了电力变压器的智能保护机制。YoshidaH, KawataK, FukuyamaY, Nakanishi利用PSO实现了对各种连续和离散控制变量的优化, 从而达到了控制核电机组电流稳定输出电压的目的。
除了以上领域外, PSO在自动目标检测、生物信号识别、决策调度、系统辨识以及游戏训练、分类、信号处理、机器人应用等方面也取得了一定的成果。目前在模糊控制器设计、车间作业调度、机器人实时路径规划、自动目标检测、语音识别、烧伤诊断、探测移动目标、时频分析和图象分割等方面己经有成功应用的先例。
(五) 结束语
PSO算法通过个体之间的协作来搜寻最优解, 它利用了生物群体中信息共享的思想, 其概念简单, 易于实现, 同时又有深刻的智能背景, 即适合科学研究, 又特别适合工程应用。因此, 越来越受到人们的重视, 而且应用也越来越广泛。但是, PSO的发展历史尚短, 在理论基础与应用推广上都还存在一些问题有待解决。
摘要：文章介绍了传统的粒子群算法的基本原理、数学模型、算法流程、算法参数等, 并且介绍了传统算法存在的一些问题及近年来进行改进和研究工作, 以及粒子群算法的应用。
关键词：粒子群,收敛速度,应用
参考文献
[1]Kennedy J, Eberhart R.Particle Swarm Optimization[A].IEEE Int Conf on Neural Networks[C].Perth, 1995:1942-1948.
[2]Angeline P J.Evolutionary Optimization Versus Particle Swarm Optimization:Philosophy and Performance Differences[J].Evolutionary Programming, 1998, 256-260.
[3]任斌, 丰镇平.改进遗传算法与粒子群优化算法及其对比分析[J].南京师范大学学报, 2002, 2 (2) :14-2.
[4]罗辞勇, 陈民铀.适用性粒子群寻优算法[J].控制与决策, 2008, 23 (10) :1135-1138.
[5]高鹰, 谢胜利, 免疫粒子群优化算法[J].计算机工程与应用, 2004 (6) :4-7.
应用和优化 篇2
笔者做站三月有余，做了四个站，做站过程让笔者体会到了做站赚钱也并非易事。每天花大量时间学习和建站，感觉真的很累，心力憔悴之余。今天想花点时间谈谈自己对建站创业的看法和感想。
建站之初，看了大量文章学习。最后按照老生常识的原则去做 “内容为王，外链为王牌”,内容更新其中两个站，每天更新十文章以上，文章的原则是原创和伪原创，qq空间因为屏蔽了百度，还有淘宝网也淘屏了百度。笔者其中一个站是中国梦创业网 ，自己就在这两个地方搜索文章，挑选文章，挑选的原则是百度没有收录或者只有几处的文章加以伪原创。可想而知，我这种方法有多么费时间和劳累。还养了十个博客，每天去更新。其中从无间断，甚至有一天，家里停电，我还跑去网吧更新。哎，想想开始做站时真是激情无限啊。一晃三个月了。现在是什么结果呢。创业网刚做时百度二十天左右收录了。然后排名渐上去了，我站首页三个主关键字，百度排名分别搞到了第5，第14,第30,这个成绩按说是可以了，你问我怎么弄上去的。除了上面我所讲的文章挑选原则和养了十个博客外，其它就是论坛偶尔发发带签名的贴，基本上每天的时间和精力就用在这些上面。但是结果呢，排名大约在百度稳定了一个半月，一个半月后，不知道是什么原因，关键字排名掉了。也许是所谓百度人工干预新站，也许是因为三个月后，这种方法一天十来文章的方法很无力，感觉每天做无用功，为什么这么讲，因为文章虽然是原创或伪原，但是质量肯定不怎么样?也许大家要说了，怎么讲文章质量肯定不怎么样。你想啊，创业方面的好文章精华文章(其它题材的文章我想也是)，网上是有，但是好文章基本上是传了很广，被转的很广，按我的方法，很难收集。没有好文章，你做给百度看，留不住客户，没有粘性。
矛盾出来了。很大的矛盾。搜索引擎喜欢原创的文章(搜索引擎我想应该不清楚文章的质量如何，它判断文章质量也许有个方法，就是被转载的次数，它不可能知道文章里的中心思想好不好)，用户喜欢有思想有质量有价值的文章，
如何衡量呢?如何取舍呢?也许很多站长想过这个问题?也许你可以说，两者可以兼顾啊。我搜集好文章，然后改，改标题改文章前两百字这样的方法去弄。你可以试试这样的方法，一天十文章要费多少时间和精力。最终你会得到结论，行不通。这条路的最终结果是死路。对搜索引擎而言，站长永远只是皇宫里的丫环，宠幸只是一时的，网站被降权惩罚，关键字排名下降,百度拔毛是迟早的事.继续花那么多无用的精力去做它有什么意义?
所谓创业就是创造一个生意，创造一个生意简单来说就是两个方面，一是满足一个需求，二是产生利润。
满足需求对创业者来说就是产品技术创意的应用，相对于消费者来说就是需求的满足。
所谓创意就是一个定位和重新定位的过程。
定位和重新定位，如果行不通。那么我们就要好好想想，网站应该如何定位。个人站长工作时间和精力如何有效的安排?脑白金相信大家都知道，史玉柱就靠这个重新发家的，一百多一盒，很多人以为是好东西。都买来送礼。但是很多人不知道脑白金其实就是几元钱一瓶几十家企业都在生产却卖不出去的退黑激素美乐托宁，但是史玉柱把一个普通食物补充剂 定义为一个吃了长生不老的仙丹，所谓年轻态的保健品。更关键的是：强势的营销。
脑白金的案例笔者觉得对个人站长应该有所启示，做站首先要想的应该是满足需求，满足网友浏览者的需求。文章的质量是关键，提供有质量有内涵，让人有所得的文章，网友看来，下次才会再来你的网站。所谓seo，所谓讨好搜索引擎作的伪原创改动是次要的(估且不说你有没有时间和精力这样，更重要的是你能不能改好)。
与其把大量的时间和精力消耗在这所谓伪原创或原创上，不如搜集有价值的文章资料。然后把重点放在推广和营销上。放在提高用户粘性上。相信人际传播的力量比所谓不确实性的搜索引擎更长久有效。所以笔者自己的中国梦创业网，在网站建设上就改变了策略，比如新建的商道人道栏目，都是收集的对创业非常有价值和帮助的长文，而不是那些大杂烩伪原创了。
这是笔者做站三月的一点体会，希望抛砖引玉，对新手站长有所启发，老站长不吝赐教讨论一下.
优化论据的排列和组合 篇3
那么,议论文的论据有哪些排列组合方法呢?
一、 简单列举法
简单列举法是指按照某一逻辑顺序单一层面地列举论据的方法。例如时间上从古到今,地域上从中到外,伟人如何说、科学家如何论、平凡人怎么看,正面论据有哪些、反面论据是什么等等。
我们来看满分作文《没有付出哪有硕果累累》一文的论据排列:
马克思在穷困潦倒的时候仍能著成《资本论》,居里夫人两次获得诺贝尔奖,牛顿发现能量守恒与转化定律,玻尔组建了世界上一流的量子物理学派,贝尔发明了电话……这些出人意料的累累硕果,其实正是勇于质疑、敢于创新的科学精神的结晶,是坚持不懈的努力和奋斗的回报。
让我们再把目光转向国内。危险中保全试飞样机、惊天一落、创造了奇迹的梁万俊;传递温暖、汇聚爱心、揭开艾滋病盖子的桂希恩;毒贩分子吓不怕、买不动、难不倒的缉毒英雄明正彬……当原本平凡的他们成为“感动中国”的人物时,很多人都感到意外。试问,如果没有无私的奉献精神,没有坚守困境的顽强意志,他们何以能感动中国?
再谈身边人物。看着成绩单上“黑马”们的成绩,在羡慕的同时你可曾想到成绩背后那挑灯苦读的夜晚、课堂上那全神贯注的表情?……
三段文字,论据有十个之多,从国外到国内,再到身边的亲人、同学,材料丰富,排列有序,过渡自然,思路清晰。这里的论据组织实际是通过空间转移来实现的,由远而近,层次单一,易于操作。
二、 多重组合法
多重组合法是指按照一定的逻辑顺序多层面地列举论据的方法。这种方法列举的论据不限于同一个层面,它是几种简单列举的组合,是真正意义上的“旁征博引”。
请看习作《本色最美》里的论据安排:
牡丹高贵,夏莲清雅,秋菊孤傲,冬梅坚韧,百花因其本色而美丽。
黄莺婉转,夜莺悠扬,乌鸦呕哑,百灵清脆,百鸟因其本色而悦人。
自然界因为有了本色才显示出它的多姿多彩,人类社会同样需要保持这样一份本色。
(以下两段详述大学生徐本禹、总理温家宝的事例,略)
嫫母丑陋,却因为帮助黄帝治理族人而留名青史;无盐丑陋,却因为指谏齐王昏庸而成为国母;孟光丑陋,却在历史上留下了举案齐眉的千古佳话。瑕不掩瑜,她们的本色使她们变得高尚。
可是总有一些人不懂得美在本色的道理,邯郸学步,东施效颦,经常闹出笑话。赵树理笔下的三仙姑,想扮老来俏,经常往脸上“涂脂抹粉”,结果把脸涂抹得“像驴粪蛋上下了霜”,成为人们取笑的对象。契诃夫笔下的别利科夫诚惶诚恐,战战兢兢,可他偏偏要装成正人君子,挟制同事,“教导”青年,结果在年轻人的哈哈大笑中一命呜呼。
文章涉及到的各类人物有八个之多,还有诸多花鸟。这么多事例材料用在一篇800余字的文章里而丝毫没有堆砌之感,完全得力于合理的多重组合。这里有自然现象与人类生活的组合,有现实与历史传说、文学形象的组合,有正面事例与反面事例的组合,而在表述方法上,还有详略主次的组合。正是这些井井有条的组合,将一系列论据编织在一篇几百字的短文里,各司其职,恰到好处。
三、 议论推进法
议论推进法是指借助议论和分析来区别材料的意义、推进文章层次演进的一种论据运用方法。请看习作《脱掉长衫更精神》是怎样运用磕头、放鞭炮、留辫子三个事实材料论证丢弃部分传统并不可怕的:
首先,传统文化中的封建糟粕必须丢弃。传统文化不是铁板一块,取其精华,剔其糟粕,才能保证民族文化的健康发展。磕头这种繁文缛节在几千年封建社会里一直充当着封建伦理的婢女,它漠视人格尊严,维护等级制度。作为陈规陋习,它早被现代文明的进步与理性浪潮所摒弃与埋葬。在传统文化中,像磕头跪拜之类的封建糟粕,何必要死抱着不放呢?
其次,传统文化中于今无用的部分必须搁置。比如放鞭炮,中国早就有之。那时候,人们居住分散,野外空旷,放鞭炮既能渲染喜庆气氛,又不影响他人的生活。今天,人口纷纷向城市集中,一个小区里,楼上楼下,住上几百家,一家放鞭炮,几幢楼不安宁。在农村,电线、广播线四通八达,一个爆竹就能引起一场大事故。所以,像放鞭炮这样妨碍今人生活的传统,自然不应该去发扬光大的。
再次,传统本来就不是一成不变的。在后脑勺留一条辫子是满族人的习俗,清人入关强迫汉人留辫子,多少汉人作了拼死的反抗,最终还是接受了。三百年过后,留辫子已成为汉人的习惯,辛亥革命爆发,革命党人到处剪辫子,许多人对于没辫子倒显得极不习惯起来。到了今天,不仅汉人,连满人也都不留辫子了。传统是一个生成过程,它从来就不是一成不变的教条。
文章围绕中心论点,结合论据材料提出了“传统文化中封建糟粕必须完全丢弃”、“传统文化中于今无用的部分必须搁置”和“传统本来就不是一层不变的”这样三个分论点,让它们分别统帅“磕头”、“放爆竹”和“剪辫子与留辫子”三个材料,每一个材料为一个分论点服务,各尽其能而不互相重复,文章经济而层层深入。
【佳作示例】
担当
李亚飞
一只蜂,穿梭来往,担当起了酝酿甜蜜的责任;一方石,架桥铺路,担当起了纷至沓来的脚步;一层瓦,覆顶遮檐,担当起了蔽风挡雨的任务。人生也应当有所担当,用责任感书写伟大,镌刻璀璨,谱写不朽诗篇。
为自己的目标而有所担当,人生便更有意义。
流畅有力的签字落在《解放黑奴宣言》上,为废除奴隶制而不畏生死,勇于担当,林肯成为美国历史上最伟大的总统。投笔从戎,勇赴国难,慨然一举,永载史册,班超的担当造就一种语言,成为一种文化,世世代代滋润着炎黄子孙。两任村官,六载离家,总是和农民面对面,肩并肩,小岗村党委书记沈浩的担当使他成为焦裕禄式的好干部,生前受爱戴,死后享殊荣。他们为自己的梦想和抱负而有所担当,在人生路上增添了一段光彩四溢的历程。
为民众的福祉而有所担当,社会便更加美好。
贬出玉门,足迹遍布南疆北域,自费修建“林公渠”,伊犁的旱田里生出鲜嫩的瓜果,林则徐的担当造福一方百姓,至今,林公渠的清泉仍然在百姓心中流淌。收养10余名孤儿,不是骨肉,但都是自己的孩子,维吾尔族阿妈阿里帕的担当,将孩子们无助的眼神化作对世界的希望。火场、废墟,有多少次出生入死,就有多少次不离不弃,用希望扩展希望,用生命激活生命,抢险救灾的官兵们的担当,为遇险的人们创造生命的通道。他们为民众的福祉而有所担当,人民会将他们的名字永远镌刻在心上。
为国家的兴旺而有所担当,祖国便能免于侵扰,在发展路上不断前进。
蔺相如胸怀大局,不愿在两虎相斗中弃国事于不顾;烛之武不计前嫌,夜缒而出,巧施雄辩,化解国难;毛泽东不顾个人安危,飞赴重庆,与蒋介石商谈国是。正是有了他们的担当,我们的民族才能长久地自立于世界民族之林。如今,许多闻名遐迩的企业将中国品牌带入了世界大市场,这同样也是一种担当,为让国家从沉沦中崛起的担当。他们为国家的兴旺而有所担当,民族靠他们的担当而延续。
担当是一种态度,是一种境界,也是一种责任和行动。人生区区几十年,不能没有担当,那一份为己、为人、为国的担当。个人的生命在担当的实践中壮丽恢弘,社会在每一个公民的担当里和谐美好,祖国在每一个公民的担当里繁荣昌盛。
点评:
应用和优化 篇4
所有传输至数据中心内的IT负载的电能最终都将转化为热能,必须被排出以避免过热。空调系统对数据中心的作用就是高效率地收集这些复杂的热气流并将其所携带的热量排出机房之外。对于数据中心的制冷方案和整体架构的优化方式,原则上有三种选择,房间级制冷(room-oriented cooling)、行间级制冷(row-oriented cooling)、机柜级制冷(rack-oriented cooling)。
2 架构与趋势介绍
在房间级制冷架构中,CRAC(Computer Room Air Conditioner,计算机机房空调)机组与机房相关联,并行工作以应对机房的总体热负载。由于被局限到了房间级,其制冷架构可能由一台或多台机房空调组成,机房空调提供是不局限于管道、风门、通风口等约束的冷空气。
但房间级制冷架构的设计受机房物理特性很大影响,包括天花板高度、机房形状、地板上下的障碍物、机柜布局、机房空调的位置、IT负载功率密度分布等因素。其结果是可预测性较差,特别是在功率密度增大时更是如此。因此,可能需要利用CFD(Computational Fluid Dynamics,流体动力学计算模型)对设计安装细节进行计算。此外,诸如IT设备移动、增加及变更等也可能使性能模型失效,而需要进一步的分析和测试。而房间制冷的冗余性也难以真正计算确认。
在行级制冷架构中,机房空调机组与机柜行相关联,以针对特定机柜行为设计目的。机房空调机组可以安装在IT机柜之间,可以架空安装,也可以在地板下安装。与房间级制冷架构相比,其气流通路较短,且更为明确。此外,气流可预测性要好很多,机房空调的全部额定制冷量均可得到利用,并可以实现更高密度布局。
除制冷性能之外,行级制冷架构还有许多其他优点。气流路径缩短可降低空调风机功率,提高效率。行级制冷设计可以根据目标机柜行的实际需求确定制冷量和冗余度。例如,行级制冷架构允许一行机柜高密度应用,如安装了刀片式服务器,而另一行机柜则应安装较低密度的IT设备。此外,对具体行可针对性地采用N+1或2N式冗余设计。
在机柜级制冷中,机房空调与机柜相关联,以冷却特定机柜为设计目的。空调机组直接安装在IT机柜上或其内部。与房间级或行级制冷架构相比,机柜级制冷气流路径更短,且定义更为准确,使得气流完全不受任何设施变动或机房约束条件的影响。机房的全部额定制冷量均可得到利用,并可实现最高的负载密度。与高密度机柜的是虚拟化和云计算大数据发展的趋势,而针对高密度机组的模块化制冷也是契合强电模块化配电的发展趋势。而对高密度数据的能耗也是重要的考虑原因。
这种方式的主要缺点是相比其他方式需要大量空调设备及相关管路,特别是在较低负载密度的情况下更是如此。
3 各制冷架构分析
机柜级制冷架构的电力成本一贯较低,因为机房空调紧靠负载并匹配良好,并针对负载进行选型配置。所以不必要的气流能得以避免。
房间级制冷架构的电力成本在低功率密度时很低,但随着机柜平均功率密度超过3k W之后,将发生显著的退化。这实际上是由于需要将更多空气移动较长的距离,而且机房空调需要消耗更多电力方可搅拌或混合机房内的空气以避免热点出现。
行级制冷架构的相关电力成本在低密度下表现较差,但在较高密度下会有显著的改善。随着负载密度的增大,行级制冷的设计则具有最高的效率和最低的电力成本。这是因为空调机组紧靠热源与负载匹配良好,空调可用制冷量在高密度下得以保持,而且冗余设计使空调机组可以支持多个机柜。
参考文献
[1]郑贤清,葛昌荣.某高密度数据中心散热解决方案设计[J].电子质量,2015(8).
[2]辛建华.基于气流组织优化技术的数据中心机房节能减排运用[J].广东通信技术,2015(2).
团队的管理和优化方法 篇5
众所周知，马斯诺的需求有五个层次：第一个是生理需求；第二个是安全需求；第三个是归属感；第四个是尊重；第五个是实现价值。归属感是什么？有归属感的时候不知道，没有归属感的时候才感到它的可怕。举一个例子，对一个小朋友最厉害的惩罚是什么？就是“俺们不带你玩儿了”——而且大家小时候有可能有过这样的记忆或受到过这样的威胁，不是吗？
再比如，前段时间——德鲁克的去世令人遗憾——但他在晚年做出了他人生最后也是最重要的一个决定：把自己最后的16个月交给埃德莎姆——那位因《麦肯锡传奇》而成为美国管理咨询界翘楚的传奇女子来协助整理自己的最后感言——这次授权是大师一生中最后的一项管理。其成果成为了德鲁克的“第40本书”，也是唯一一本并非由他本人亲自执笔撰写的著作——这就是管理，借助别人的合作完成自己的意愿。
但不单单是大师注重团队管理，我们晓得——在美国，团队已经在各种各样的组织中得到认可。有人在不久前做过调查，80%的《财富》500强企业都有一半或者更高比例的员工在团队中工作。此外，68%的美国小型制造企业在其生产管理中采用团队的方式。
我们同时也在各种管理书籍、网站、杂志、报纸上经常看到团队——到底团队是什么呢？团队的概念是什么呢？义乌人才网认为：“团队”是由两个或两个以上的人组成的集体，其成员之间在某种程度上有动态的相互关系。
一般说来，“团队”具有以下特征：
1、团队一定至少有两个成员；
2、团队的规模必须有所限制，以确保所有成员之间都充分了解并且互相发生影响；
3、团队成员之间互相依赖的最低限度是：一个成员的决策和行为会被团队其他人重视；
4、团队在时间上有一定的连续性：其成员之间的关系是一种历史的延续或者延续至可以预期的将来；
5、在团队中，集体的业绩成果要远远高于每个人所付出的总和。
形象地讲，一个团队就像一窝蜜蜂，每个蜜蜂都有它所属的蜂巢。蜂群当中都有蜂王，有兵蜂，有工蜂，分工不同。我们拿蜂王来说，正好应了一句《蝙蝠侠》中说的——你的能力越大，你的责任越大。蜂王看似在整个蜜蜂的组织中权力至高无上，享受着荣华富贵，但我们是否看到了它必须拖着臃肿的身体，它必须繁衍后代，它没有自由，它不能离开它巢穴半步，尽管有那么多蜂伺候它，我想没有几个人愿意当这种“倒霉”的大肚子蜂王。我想借此表达的意思是：每个人在团队中的价值都是独一无二的，没有什么人能够把自己的利益高于整个团队，大如一个团队的最高首领，小如一名普通的操作工，离开了团队都将一文不值。
团队有几个不同的类型。主要有四种典型的团队：
1、问题解决型团队：来自同一部门的5到12名员工，每周聚在一起几个小时来探讨如何提高工作质量、效率或者改善工作环境等等；
2、自我管理型团队：10-15名成员，履行其上级交给的任务；
3、多功能团队：由相同技术水平但是不同工作领域的人组成团队来完成一项任务；
4、虚拟团队：团队的成员是分散的，但是通过计算机技术联系在一起来完成某一任务。
一个由相互联系、相互制约的若干部分组成的协作整体，经过优化设计后，整体功能能够大于部分之和，产生l+l>2的效果，这已成了人们的共识，因此，它不仅被很多企业的管理者所重视，也被每一个优秀的员工所认同。作为企业的一分子，一个优秀的员工能自觉地找到自己在团体中的位置，能自觉地服从团体运作的需要，他把团体的成功看作发挥个人才能的目标，他不是一个自以为是、好出风头的孤胆英雄，而是一个充满合作激情，能够克制自我、与同事共创辉煌的人，因为他明白离开了合作，他将一事无成，而有了合作，他可能与别人一起创造奇迹。
美国著名管理咨询专家帕特里克-兰西奥尼就曾经通过调查了解到：尽管《财富》500强中有超过1/3在自己的网站中公开宣称团队合作是自己的核心价值观，但实际上只有很少的企业真正理解和在行动上支持团队合作。笔者培训和调研过程中发现——尽管大多数管理者都公开宣称信奉团队合作，但可悲的是，真正在企业中实现团队合作的人寥寥无几。相反的，很多人却常常自觉不自觉的在企业中制造勾心斗角和部门间各自为政的环境。如果说团队合作的好处很多，但实现起来却有这样那样的困难。
在这里提出几种方法鼓励团队合作：
第一种方法是增强大家对团队的认同感。例如，团队成员对于自己是团队一员感到自豪。如果团队成员有“我们风雨同舟”或“我们共命运”的感觉，将会对促进团队合作非常有利；
第二种方法是要让每个团队成员认识到他们之间和协作以及贡献对于团队获得成功是至关重要的。换句话说，没有他们的贡献，团队将会以失败告终；
第三种方法，让每位团队成员的贡献都是可以衡量的，每个人都可以清楚地看到谁做了什么，而且每位成员都对他的行为负责；
第四点，提高成员之间面对面沟通的机会，让每个人明白对于团队而言什么是重要的，合作和不合作的结果分别是什么样的。
档案征集工作发展和优化探析 篇6
摘要：我国档案征集工作处于探索和发展阶段，无论是制度还是流程都需要研究和完善。本文在实践调研和文献分析的基础上，总结了近年来北京市档案馆档案征集工作取得的主要成绩，并针对档案征集工作面临的难点问题，提出完善档案征集范围、在档案征集流程中补充提供利用环节、加强档案征集工作的业界合作等对策。
关键词：档案馆档案征集征集范围
自2015年以来，笔者有幸参与了北京联合大学与北京市档案馆共同发起和组织的学生实践项目《档案征集工作实践项目》。在该项目中，笔者具体参与了档案征集工作相关制度的起草工作，以及档案征集的日常工作。笔者通过梳理近年来北京市档案馆档案征集工作取得的成绩，就其存在的难点问题，提出完善档案征集范围、在档案征集流程中补充提供利用环节、加强档案征集工作的业界合作等对策。
一、档案征集工作的新成果
为了做好档案征集工作，北京市档案馆在1995年成立收集处，正式明确征集工作的职责和任务，配备了专业人员及设备设施，将征集专项经费列入年度经费预算并逐年提高。2012年，北京市档案馆又将征集工作从收集处抽取出来，成立了征集处，进一步强化征集工作的地位。经过近年的探索，北京市档案馆的征集工作取得了一定成绩，主要表现如下：
（一）确立以专题项目的方式开展主动征集工作
为避免征集的随意性和零散性，特别是改变以购买、接受捐赠或者复制等方式征集的档案内容比较零散的现状，北京市档案馆征集处调整工作策略，设立专题征集项目，通过有计划、有组织地专题征集，在有限的时间内比较系统地征集了同一主题的档案。在专题征集中，明确了档案征集工作远近结合（年代久远与年代较近）、内外结合（境内与境外）、分合结合（分散与整合）的基本原则；并将每个专题落实专人负责，实行项目负责制。同时，北京市档案馆征集处重点开展了党史、三名（名人、名牌、名胜）、劳模、奥运、知青、城市交通、胡同四合院等具有北京特色的专题档案资料征集工作，收到较好效果。
（二）制定档案征集工作流程
在发布档案征集范围的基础上，北京市档案馆征集处制定档案征集工作流程，包括下列内容：制定档案征集原则，即符合征集范围，征集对象来源明确，所有权清晰；提出档案征集意向具体步骤；进行评估的具体步骤和手续；征集档案接收和移交整理；建立财务档案和业务档案；移交库房；奖励捐赠。
（三）积极与其他机构合作开展征集工作
面对档案征集对象的广泛性和不确定性，北京市档案馆征集处改变被动接收和单兵作战的传统工作方法，积极寻找一切合作机会，与不同机构合作共同开展档案征集工作。首先，与北京市档案馆内部的监督指导处、展陈处和编研处沟通协作，寻找档案征集线索。例如，2011年，借助“一切为了人民”展览平台，共向参观者发放征集公告3.7万余份，陆续有80余人、3个单位捐赠各类红色史料千余件。其次，加强与社会上其他科研机构的合作，共同开展档案资料征集工作。如与北京市委党史研究室开展北京党史资料的联合征集；与史学界联合开展抗战史、北京地方史档案资料的征集工作；与民间组织“北京回忆久久”开展合作。
二、档案征集工作中的难点问题
与收集工作相比，征集工作还处于探索阶段，收集工作有成熟完善的制度支撑，有明确稳定的流程实现，而征集工作则面临着诸多难点，具体表现如下：
（一）档案征集范围有待完善
《全国档案事业发展“十二五”规划》对档案馆提出的主要任务之一是依法及时接收应进馆的全部档案，加大档案收集、征集力度，加快对散存在民间及境外的具有保存价值的重要档案征集步伐，尽快建立覆盖人民群众的档案资源体系，为档案馆服务和谐社会建设提供档案资源支撑。根据该任务，平民历史和草根文化也应该被囊括在档案征集范围之中，但这些在《北京市档案馆关于征集档案资料的通告》中并没有完全体现出来，甚至有些征集内容还未涉及，因此有必要对现有的档案征集范围进行补充和完善，使其更适应实际工作需要。
（二）档案征集工作流程中没有涉及档案利用环节
档案征集的目的是留存历史和研究历史，没有提供利用服务的档案征集工作是一种资源浪费。虽然档案征集工作不同于收集工作，在档案所有权上存在差异，但这并不意味着所有征集到的档案都不适宜于对外提供利用。根据上述梳理的北京市档案馆档案征集成果，比如以城市交通和北京胡同以及北京四合院为专题征集到的档案，就基本不涉及隐私等问题，而且对北京城市研究具有价值。如果把这些征集到的档案束之高阁，不仅实现不了档案本身应有的价值，而且也会错失宣传档案征集工作的良机。
（三）档案征集工作缺乏业界合作
业界合作主要指在不同档案部门之间就征集工作方面给予的互相支持，比如对不属于自己征集范围之内的档案，能够根据档案特色推荐相应馆藏机构。我国档案征集工作刚刚起步，各个档案征集机构仅把精力放在本机构内的征集工作上，还没有完全形成稳定清晰的征集政策，使得对其他机构的档案征集工作和征集政策不了解，对其他机构征集工作的支持就更谈不上了。
三、解决对策
要解决上述问题，首先要思考和明确档案征集工作的定位问题，根据档案征集处的独立地位和档案馆发布的档案征集范围，档案征集工作与档案收集工作处于平等地位，是收集涉及民生档案等私人档案的一条重要途径，是留存私人档案、丰富历史记忆的一条重要途径。基于这种考虑和前提，笔者给出如下对策：
（一）完善档案征集范围
根据“总体档案观”，“一个国家是由多元文化和族群组成，而反映这一发展变化的历史也应该是多元的和丰富多彩的。”[1]国家档案工作的责任不仅限于对公共活动所形成的各种档案的收集和管理，同时也应将注意力转移到非公共组织、集体、经济组织、家族、个人所形成的档案上。[2]鲜活的民间档案，往往使历史更加生动。重视民间档案的征集已经成为一种趋势。经过实践调研、文献分析，笔者对北京市档案征集范围提出了具体建议：
1.北京地区有着大量的民间艺术，如皮影、剪纸、编制、绣花、狮子舞等，还有著名商标、历史风貌建筑，这些都具有历史意义和价值，反映了北京地区的变迁、发展和繁荣，需要保留传承，应该纳入北京市档案征集范围内。因此，建议把征集范围中的原有第二条：“反映各历史时期地域地貌、风土人情、民俗民风、民族宗教、百姓生活、人口迁徙、名胜古迹、城市变迁、城市建设、街区改造等情况的档案资料”。修改为：“反映各历史时期的地域地貌、风土人情、民间艺术、著名商标、人口迁徙、名胜古迹、城市变迁、历史风貌建筑、街区改造等情况的档案资料”。
2.作为社会“细胞”的家庭，它所形成的档案，不仅较为全面地记载了一个家庭的社会实践和家庭事务活动情况，而且也较为真实地反映了整个社会局部地区的历史面貌。这种微观档案，是研究本地区的历史状况，制定本地区的社会经济发展规划、编写地方史志等难得的素材。通过家庭档案，可以更好地反映改革开放以来北京的城市变迁，以及北京家庭生活的变化。因此，建议征集范围中增加第十条：“个人或家庭中见证和记录改革开放重大事件的照片及档案；或几代北京人生产、生活内容变化的家庭档案，包括照片、实物、纸质文书等；在北京地区具有举足轻重地位的家族的家谱、族谱、照片、回忆录等档案材料。”
（二）在档案征集流程中补充提供利用环节
不同的档案征集方式，对档案所有权影响不同。例如通过购买方式和主动征集获得的档案，其所有权就属于档案馆，对于这类档案，只要不涉及个人隐私和国家秘密，就应该对社会上的研究者提供利用。对于通过捐赠方式获得的档案，应区别对待和处理其所有权和利用权。档案馆应就所捐赠材料内容的特殊性，就所有权和利用权分别与捐赠者达成协议，捐赠者是否同意把捐赠材料提供给社会上的研究者利用，或者允许部分材料提供利用，这些都需要在捐赠协议上加以明确说明，为后面的提供利用服务工作扫除障碍。明确征集档案的利用权力，仅仅是提供利用服务工作的第一步，还应对社会上的档案利用者提供征集档案的专题目录和检索工具，在条件具备的情况下，可以举办专题展览，扩大档案征集工作的社会影响力，促进档案征集工作的良性循环。
（三）加强档案征集工作的业界合作
对于档案征集机构来说，互相合作和协作是一种很明智的做法，尤其是处于同一个地理区域的档案征集机构。首先，对与自身征集范围有重叠的征集机构进行详细了解，会省去本机构寻求征集某些档案的消耗，因为这些档案已经放入了对方的征集范围之中。其次，了解其他档案征集机构在征集什么，假如有捐赠者提供的档案不属于本机构的征集范围，可以推荐给另一个机构。同样，把本机构的征集兴趣告知其他地区征集机构或者地域外的征集机构，也许他们将会提供一些征集资料。总之，这些措施都会帮助本机构提供更好地利用服务给利用本机构征集档案的利用者。
注释及参考文献：
[1]特里·库克，李音.铭记未来——档案在建构社会记忆中的作用[J].档案学通讯，2002（2）：75-79.
[2]威尔弗莱德·艾·史密斯，丁媚.“总体档案”共同体：加拿大的经验[J].档案学通讯，2001（4）：72-76.
炉卷立辊轧机的应用和控制优化 篇7
关键词：立辊轧机,AWC,短行程控制,微张力
1 立辊轧机的结构和特点
安钢炉卷轧线生产钢板的宽度范围1600～3250mm。立辊轧机位于水平轧机入口,主要由牌坊、轧辊液压螺母、主压下缸、辅压下缸、回程缸、机架辊等部件组成。
立辊轧机的传动方式为下传动式,卧式电机通过锥齿轮传动装置带动立辊,轧辊垂直安装在辊箱中,箱体可随滑道移动。压下缸(主缸和辅缸)没有锁在辊箱上,通过与辊箱接触的球面垫传递压力,辊箱通过主压下缸和辅压下缸进行移动。回程缸固定在端梁上,与辊箱铰接,保证辊箱与压下缸的持续接触,消除辊箱和压下缸之间的间隙。压下缸和回程缸都配置内部位置传感器,用于检测液压缸伸出的行程。
2 宽度控制应用的技术
炉卷立辊宽度控制系统主要作用是:在生产过程中,对轧辊进行精确的定位,控制板材轧制宽度,提高板型质量。其功能主要包括板坯跟踪、辊缝控制(APC)、自动宽度控制(AWC)、回程缸控制、标定(辊缝和液压缸)、异常操作等。
辊缝控制(APC):将辊缝的给定转化成液压缸的位置控制,实现主缸和辅缸(传动侧和操作侧)同步控制。当主缸和辅缸位置偏差超出限制(1 mm),速度快的液压缸将被调节慢下来,速度慢的液压缸被调快,直到位置偏差超回到限制的范围内。
炉卷立辊宽度主要应用的控制技术是液压宽度自动控制(HAWC)和短行程控制(SSC)[1]:
(1)液压自动宽度控制:模型计算出轧制力变化和宽度变化的传递函数,基础自动化通过板坯各位置的轧制力和传递函数计算给出相应位置的宽度修正值,补偿因温度不同、材料的硬度和宽度偏差引起轧制力变化造成的立辊有载辊缝波动,调节侧压位移量以补偿辊缝波动,保证有载辊缝恒定,从而确保在钢板全长上宽度均匀。
(2)短行程控制:在进行板坯头部或尾部的轧制时,动态修正立辊的开口度,克服大侧压量过程产生的头部失宽,从而控制轧件头尾形状和减少切损。基本控制方法是:模型根据HMI上设定的目标宽度、宽度偏差、道次最大侧压量和PDI数据,计算出板坯头尾失宽的轮廓曲线,给出短行程控制的长度和锥度值;基础自动化按照程序内选择的双曲线控制方法,轧制过程中在相应板坯长度的位置实时控制辊缝,从而使水平轧制后头尾宽度接近宽度目标。
3 电气控制存在的问题和原因
炉卷为全纵轧,在其轧制工艺条件下,坯料的宽展量为5～10mm。立辊采用Temic GE的RSU模型,根据坯料宽度及用户要求宽度,操作人员只需设定目标宽度、宽度偏差、道次最大减宽量等参数即可。根据使用经验,一般普碳钢的最大道次减宽量设定为50mm,低合金系列最大道次减宽量为40mm,高强度级别合金钢系列最大减宽量为30mm。通过跟踪使用情况,在立辊从投用到产品开发应用过程中,控制系统存在的问题表现在以下方面。
3.1 轧机进钢条件中立辊位置判断不严密
在立辊正常使用或液压缸泄压退出时,虽然操作画面显示辊缝值正常,程序中辊缝位置条件也满足,然而在轧机进钢过程中,多次发生钢板撞单侧或两侧立辊辊面事故。
立辊辊缝是主缸内位移传感器数值标定转化得到,轧机进钢判断采用的是主缸辊缝OK和宽度OK。炉卷立辊采用下传动式,工作环境较差,氧化铁皮易脱落在移动轨道上。在主缸缩回时辊箱卡死,或者退出服务时,压下缸故障内泄,立辊向中间移动,都会造成主缸和辊箱脱离。此时实际辊缝偏小,显示辊缝值偏大。生产时,如果立辊打开时卡死、退出服务时向中间移动、实际板宽和PDI输入的数据偏差过大,虽然辊缝宽度满足轧机进钢条件,但实际宽度却不能通过钢板,会发生钢板撞立辊事故。
3.2 短行程控制存在问题
电气控制方面,短行程控制要求模型准确计算板坯头尾失宽的轮廓曲线,基础自动化准确检测板坯头部和尾部位置。在立辊应用的初期,从统计实测头、尾端的宽度数据结果来看,头尾失宽可达到25mm。通过在ODG中查看锥度参数设置、锥度长度跟踪和立辊轧制力曲线,根据实测板体长度上宽度偏差,分析问题主要出现在以下方面:
(1)短行程控制的头、尾锥度参数设置需要优化。要求操作人员在头、尾锥度功能画面中,设定合适的长度和高度的修正值,可以加快模型自学习的速度,尽快消除头尾失宽。
模型补偿和操作人员补偿两者的关系为(以头部锥度为例):
式中,TA为高度补偿值;TB为模型计算高度补偿值;TC为操作人员画面输入的高度补偿值;LA为长度补偿值;LB为模型计算长度补偿值;LC为操作人员画面输入的长度补偿值。
(2)短行程头尾端跟踪不精确。
炉卷立辊短行程的控制采用跟踪的方式,立辊入口热检检测到板坯头尾端部之后,经过一个确定的长度,触发短行程控制。跟踪过程主要包括立辊有钢的判断和头尾锥度控制的启动和停止。
立辊中有钢信号的判断包括:启动跟踪立辊中有钢、计算跟踪距离、判断和锁定立辊中有钢信号、停止跟踪立辊中有钢、释放立辊中有钢信号。
头尾锥度控制的启动和停止:正向道次跟踪到立辊中有钢时,启动头部锥度控制,当计算跟踪距离等于长度补偿值时,停止头部锥度。在正向道次立辊中有钢条件下,立辊入口热检信号丢失时刻,开始尾部锥度控制跟踪;当计算跟踪距离等于补偿长度时,启动尾部锥度控制,当立辊中有钢信号丢失时,停止尾部锥度控制。
头尾部跟踪误差主要来自启动跟踪热检的检测精度和跟踪选取速度精度。炉卷使用LAND公司Delta3010扫描式热检,影响检测精度主要有安装方法、测量窗口水平缝隙的大小和灵敏度。启动热检和立辊距离越远,跟踪过程速度累计误差就越大。
(3)轧机和立辊之间张力不匹配。
轧机和立辊的压下规程和速度规程都通过模型进行每道次设定,轧机和立辊形成连轧关系。由于轧机辊径和水平压下量的变化,速度规程不能实现轧机和立辊的张力匹配。
在立辊宽度控制使用的道次,轧机咬钢后,轧机和立辊之间的张力较大,立辊传动转矩明显变小,时常工作在回馈制动状态。炉卷是全品种钢轧制,前几道次即使不使用立辊,轧机主传动负荷基本都在额定转矩的200%左右。立辊投用后,过大的张力增加了轧机主传动的负荷,而且也影响钢板宽度质量。
4 电气控制的优化和改进
4.1 优化立辊位置和轧机进钢条件联锁
从两个方面增加联锁:
(1)把轧机进钢条件中立辊位置OK(即主缸辊缝OK和辊缝宽度OK信号)分解成传动和操作同时满足,并在辊缝宽度OK中增加回程缸宽度OK。改进后轧机进钢条件中,立辊位置OK满足主缸两侧的辊缝OK、主缸和回程缸辊缝宽度OK和立辊辊缝中心线和轧机中心线对齐。
(2)第一道次在板坯咬入立辊前,在板坯推床接触对中完成时,比较对中测量的板坯宽度数据和PDI输入宽度数据,如果偏差大于50mm,立辊立即打开辊缝,实现提前保护,同时也可以防止立辊咬入后转矩过大,损坏设备。
4.2 优化立辊尾部锥度控制
4.2.1 优化锥度功能中的各参数设置
要求操作人员根据修正值与模型自学习修正值之间的关系,准确修正各参数。如端部出现偏窄,首先根据钢板实测宽度曲线计算偏窄的长度和高度,在设定功能修正画面中对锥度的头尾部长度和高度值进行修正,然后在锥度补偿值画面中查看头、尾部高度和长度的补偿值,并结合下一块钢板的宽度曲线,再进行微调参数。
4.2.2 提高锥度长度跟踪准确性
(1)规范热检的安装和使用。在轧线辊道裙板的中心处开孔,保持立辊使用热检在轧线上的安装位置准确,保证热检和轧线水平的夹角,确保扫描位置纵向区域的相同;同时调小热检前端在水平测量窗口的缝隙,设置合适的灵敏度,保证检测信号水平位置的精确度。
(2)在立辊和立辊入口热检(距立辊3.4m)之间增加热检(距立辊1.5m),做为立辊中有钢头部跟踪启动信号。新增热检缩短了板坯头部启动信号到立辊的跟踪距离,提高了头部锥度控制开始的准确性;锥度控制尾端启动跟踪仍采用立辊入口热检,新增热检在跟踪过程中进行位置修正。这样既能保证基础自动化跟踪足够长度尾部,也能修正跟踪过程的速度的累计误差,提高尾部锥度控制的准确性。
4.3 实现立辊和轧机之间的微张力控制
轧机和立辊之间采用微张力的开环控制,轧机和立辊之间张力的大小由两者速度差决定,所以可以通过调节立辊轧机的速度控制张力大小。
(1)增加轧机咬钢后立辊速度的Droop功能。在使用立辊减宽道次时,投用两侧传动装置中负荷平衡功能。在板坯咬入立辊1s转矩平稳后,连续进行10个扫描周期的转矩采样,计算出平均转矩锁定;轧机咬钢后,每侧立辊根据锁定转矩和反馈转矩偏差,动态修正速度的给定,在尾部锥度控制开始后,立辊的修正速度保持,到尾部锥度控制结束时清零。
(2)增加立辊速度在线微调功能。在进行微张力控制中,张力的实际值很难测量,需要间接地依据立辊的转矩来分析微张力控制的效果。所以在操作画面上增加了立辊速度微调输入框,操作工可以根据画面上立辊的反馈转矩,微调立辊的速度给定,维持恒定的张力。
5 结语
立辊在炉卷轧线的应用,提高了产品的成材率,提高了生产组织的灵活性,满足了用户对多宽度范围钢板的需求。控制功能优化后,杜绝了立辊被撞事故的发生,减轻了轧机传动的负荷负担,钢板宽度的命中率大大提高,实现了头部宽度误差10mm的控制要求。
参考文献
应用和优化 篇8
能源是现代社会赖以生存和发展的基础。为了解决能源问题,世界各国都在大力发展新能源技术,特别是太阳能、风能、生物能等可再生能源技术。可再生能源具有取之不竭、清洁环保等特点,受到世界各国的高度重视,但存在地理上分散、生产不连续、随机性、波动性和不可控等特点。传统电力网络集中统一的管理方式难以适应可再生能源大规模利用的要求,可再生能源的有效利用方式是分布式的“就地收集、就地存储、就地使用”。高渗透率分布式可再生能源发电并网对上一级电网的电能质量、故障检测、故障隔离能力会产生负面影响,也难以实现可再生能源的最大化利用,只有实现可再生能源发电信息共享,以信息流控制能量流,实现可再生能源所发电能的高效传输与共享,才能克服可再生能源不稳定的问题,实现可再生能源的真正有效利用[1]。
有机集成“特高压电网+ 智能电网+ 清洁能源”的全球能源互联网将现代信息技术与传统能源技术紧密结合,为解决可再生能源的有效利用问题提供了可行的技术方案。全球能源互联网是以互联网理念构建的新型信息能源融合“广域网”,它以大电网为“主干网”,以微网为“局域网”,以开放对等[2]的信息能源一体化架构真正实现能源的双向按需传输和动态平衡使用,可以最大限度地适应新能源的接入[3,4]。全球能源互联网综合运用先进的电力电子技术、信息技术和智能管理技术,将大量由分布式能量采集装置、分布式能量储存装置和各种类型负荷构成的新型电力网络节点互联起来,实现能量的多向流动和共享。
为了实现对能源互联网中大量发用电终端单元的有效管理与控制,必须在这些单元中配置先进的传感与通信设备,构成智能终端,全球能源互联网通过智能终端实现发电端与用户设备之间行为的交互。通过引入先进的信息通信和监控技术,既可以对电网运行状态进行精确估计,也可以对负荷、发电端、储能装置等进行实时监控和管理[5],从而合理分配电网资源,提高单个单元资产的利用效率,降低整个系统的运行成本。因此,能源互联网要发展的第一项关键技术就是智能终端技术,这些智能终端数量众多,因而智能终端必须功能强大,同时价格低廉。
全球能源互联网发展的核心理念是利用互联网技术促进以电力系统为核心的大能源网络内各类设备的信息交互,实现能源生产与消耗的实时平衡。海量分布式设备的广域协调和未来“即插即用”即可实现双向互动的分布式储能系统,能够提供远距离、大容量的需求侧响应能力。电动车、家庭储能、楼宇储能、天然气发电及电转气技术都将发挥积极作用。因此,能源互联网中的可控互动单元的数量非常庞大。对于这些数量庞大的互动单元,采用传统的集中式控制方式显然是不可能的,必须研究集中与分布式相协调的控制机制。近年来,思科公司提出的云雾协调控制机制为解决这一问题提供了新的思路。
在全球能源互联网中,为了实现发用电信息的共享,必须对用户数据、可再生能源发电数据、储能装置数据、电网运行数据、社会发展数据、气象数据等各种与能源相关的大数据进行综合分析与深度挖掘,因此能源互联网的第3 项关键技术是大数据技术。大数据技术正在蓬勃发展,以开源软件为核心的大数据技术正在不断取得突破,机器学习、感知计算等数据挖掘技术的逐渐成熟以及Spark技术框架的快速发展,使得实时分析、实时决策成为可能。在智能电网领域,大数据应用软件正在快速发展,不仅出现了C3 公司、Auto Grid和Opower等新一代智能电网大数据公司,ABB、Alstom、GE等老牌公司也相继推出智能电网大数据产品。基于大数据技术的智能电网硬件产品正在悄然出现,多家公司正在研制与电能分解(号称能效管理的皇冠技术)有关的软件及设备,美国电科院正在对此进行密集测试,计划从2016 年开始在美国进行推广;麻省理工大学(MIT)多年来致力于非侵入式负荷监测技术与非串联性量测技术的研发,用于精密零部件质量在线监测和中小型工商用户的设备故障监测与能效管理。
本文对基于软件定义应用和嵌入式系统的智能终端技术、基于云雾协调机制的优化控制技术和非侵入式负荷监控技术进行了介绍。
1 基于软件定义应用和嵌入式系统的智能终端技术
到目前为止,电网的监控装置,特别是配用电网中的监控装置大多是为实现某一特定功能而单独设计的,如为了监视配用电的状态,设计了配电监控装置(Distribution Terminal Unit,DTU)和馈线监控装置(Feeder Terminal Unit,FTU);为了监视电压质量,设计了电压监视仪;为了记录故障发生前后的电网行为,设计了故障录波仪;为了进行谐波分析,设计了谐波分析仪。配用电网络中的监控装置多种多样、数量众多,而且功能单一,既难以维护,又造成了资金上的浪费。对这些装置进行深入分析,发现这些装置都包括遥测、遥信、遥控模块和主控模块,以及相应的通信接口。其中遥测、遥信、遥控模块以及通信接口的功能基本相同,装置的功能由其中的主控模块决定。
近年来正在快速发展“新硬件”,出现了一大批富有创新性的新产品。“新硬件”的重要技术就是软件定义应用。“新硬件”设备采用新型系统架构,将数据采集接口、通信接口、控制接口与数据分析层、优化决策层的应用功能分离,设备的功能由安装在分析层和优化决策层的软件定义,实现设备的平台化与智能化,从而可以在最大限度发挥“纯硬件”部分价值的情况下,灵活地实现“新硬件”设备应用功能的动态完善、动态改变与动态扩展,如智能手机的功能由用户根据需要,通过下载应用自主定义;特斯拉电动汽车的核心是一台平板电脑,其运行性能基本上由软件定义,因而特斯拉CEO宣称特斯拉汽车是世界上唯一一款性能会越来越好的汽车。在这一方面,美国电科院敏锐地认识到了这一趋势,正在组织美国电力公司和设备厂家研究智能电表、台区数据采集器的平台化;组织美国电力公司和设备厂家研究智能逆变器技术,以实现逆变器的平台化。
按照软件定义应用的设计原则,采用新型系统架构,将遥测、遥信、遥控模块以及通信接口与主控模块分离,在主控模块中以工业控制计算机替代专用功能硬件或者芯片,设备的功能由安装在分析层和优化决策层的软件定义。在这种架构下,硬件的功能就可以通过应用软件的功能来定义,工控机中安装什么软件,装置就自动实现所需的功能。例如,在工控机中安装FTU软件,装置就变成了FTU;在工控机中安装电压监控软件,装置就变成了电压监控设备;在工控机中安装同步相量测量装置(Phasor Measurement Unit,PMU)软件,装置就变成了配电PMU。
按照这种设计原则,装置就变成了平台,可以实现设备的平台化与智能化。所谓装置,从传统意义上讲是指软硬件合一的完整产品,一般来自一个厂商,在出厂时就确定了该装置整个寿命周期内所具备的所有功能,不能升级或者只能由原厂商升级。目前电网中广泛应用的监控装置大多属于此类,此外,大多数家电、汽车和传统手机等也都属于装置。与装置相对应,平台一般是应用的起点,其功能是由软件定义的,可以有多个来源,在整个生命周期内可以不断增加新的功能,用户可以自主定义是否升级、何时升级以及如何升级。大众广泛使用的个人电脑和智能手机都可以看作是典型的平台。采用软件定义应用原则设计的统一配用电监控设备也是平台,这类配用电装备可以在最大限度地发挥“纯硬件”部分价值的情况下,灵活地实现“新硬件”设备应用功能的动态完善、动态改变与动态扩展,既易于维护,又节省成本。基于软件定义应用的配用电统一监控平台如图1 所示。
统一配用电监控设备是国家863 项目“主动配电网规划与运行关键技术及示范”中重点研发的设备之一。目前已经完成实验室样机测试,具有以下特点:1平台化研发,对外开放,支持用户进行二次开发;2集成了传统配电终端DTU、同步相量采集装置PMU、故障录波装置等设备的功能;3支持与SCADA系统通信功能;4支持IEC61850-9-2 通信协议、面向通用对象的变电站事件(Generic Object Oriented Substation Event,GOOSE)协议;5 支持GPS、北斗、IRIG-B、IEEE1588 等多种授时协议;6具备电能质量在线分析功能;7可提供瞬时值、相量值和普通量测值数据;8可对数据进行热备份。
统一配用电监控设备除了传统的数据采集处理功能外,还可用于以下方面。
1)实现配电网安全合环操作。为了满足用户用电要求,合环转供电操作越来越频繁,调度员往往根据运行经验进行操作,没有系统的操作原则,比较难把握,存在操作风险;或者采用停电转供电的方式,从而导致供电可靠性降低;还有可能由于合环冲击电流或合环稳态电流过大造成断路器跳闸、线路过负荷、过流保护或速断保护动作等风险。利用统一配用电监控装备,通过同步测量合环点两侧母线的电压及进线电流准确计算出合环时的冲击电流,可以保证安全合环。
2)单相接地故障的准确定位与快速自愈。配电网单相接地故障定位是配电自动化实施过程中的重点和难点问题,在配电网的常见故障中,单相接地故障发生的机率最高,如何在故障发生后快速正确地查找故障点并及时隔离故障恢复供电,对于提高供电可靠性具有非常重要的研究意义和实用价值。实现对故障准确定位的关键是获取接地点两侧专用配套装置提供的同步量测信息[6],据此对单相接地故障点进行准确定位,然后利用主动配电网先合后分开关倒闸技术主动隔离故障段线路,消除重要用户供电网络的故障隐患,提高系统供电可靠性。
3)配电网线路参数测量。在线路参数实测工作中,由于线路过长、测量装置容量不足或者平行线路互感等因素的影响,线路停电测量方式取得的实测参数经常与理论值相差较大,因而其准确性被质疑。另外,目前的线路参数实测装置在测量过程中需要线路停电,110 k V及以上线路停电会使电网结构变得薄弱,因此电网运行管理部门需要一种更为准确的、在线的线路实测装置。在线路两端厂站分别安装这种装备,分别获取线路两端的电流、电压同步相量数据,并传送至主站系统;主站系统接收两端量测的带有准确时标的相角、幅值、频率数据并进行存储;通过测得的线路两端数据计算出该线路的正序 π 型等值参数和零序阻抗。
4)电能质量监测。电能质量下降会对电力系统和用电设备造成损害,其危害与影响具有潜在性。另一方面,由于电力线路为扰动提供了最好的传播途径,且传播速度快、电气环境污染面积大、影响域广,其结果可能会大大降低与其相连接的其他系统或设备的电气性能,甚至使设备遭到损坏,提高电能质量监测水平势在必行。通过在变电站配置统一配用电监控设备,对进出线路进行电能质量数据的采集,以此为基础可以实现对全网电能质量的管控,保证重要用户的用电质量。
2 基于云雾协同机制的优化控制技术
能源互联网的中心是可以协调、消纳大规模集中式和分布式可再生能源发电的智能电网,其核心是智能电网的运行控制系统。集中式数据采集与处理架构如图2 所示,在智能电网中,为了获得对整个电力系统的全面感知,必须在电力系统的发、输、变、配、用各个环节配置大量的传感和监控设备。在目前的数据采集与优化控制系统中,遍布于智能电网各个电压级别的控制装置的主要功能是数据采集、简单处理、上传以及控制命令的接收与执行,数据的分析、优化与控制命令的下发均由设在电网运行控制中心的配电管理系统(Distribution Management System,DMS) 或者能量管理系统(Energy Management System,EMS)来完成,可以说,目前的采集与监控装置只是智能电网的眼睛和四肢,电网控制中心的计算机系统是智能电网的大脑,在整个智能电网中,有且只有一个大脑,智能电网中所有的分析优化决策均由一个大脑做出,所有的控制命令均由一个大脑发布,与传统的将所有分析决策功能都集中在云端的信息系统建设方式十分类似。随着智能电网建设的不断深入,新的分析控制功能不断涌现,数据的类型、数量和采样频率急剧加大。根据统计,目前智能电网控制中心所采集的数据量比传统电网高出4 个数量级,将这些数据实时传送给运行控制中心,对智能电网的通信能力和数据处理能力都是极大的挑战,传统的集中式控制架构所能处理的数据量将很快达到饱和,迫切需要研究新的分布式处理架构。
近年来发展起来的云雾协同计算框架为解决这一问题提供了崭新的思路。云计算将原本相对独立的计算技术和网络技术进行融合,在融合的网络平台上叠加分布式计算能力,借助虚拟化技术对网络与计算资源进行有效整合,是IT技术的重大突破。云计算的局限在于其假设:网络的容量足够大,通信带宽足够宽,而且没有延迟。因而不适合于像智能电网这样对实时计算、实时决策有较高要求的场合。为此,Cisco于2013 年提出了“雾计算”的理念。“雾计算”将计算分析功能扩展到网络的边缘,更加接近于数据传感采集装置,具有延迟低、支持物理分布计算、适合实时分析和优化决策等特点[7]。云雾协同计算理念在电力行业也正在逐步获得认可,例如:Cisco公司正在与ITRON(美国著名电表厂商)合作开发了新一代基于云雾协同计算的AMI系统;杜克能源和多家厂商一起正在开发基于云雾协同计算的智能电网运行控制系统。雾计算是云计算概念的延伸,与云计算相比,雾计算不需要性能强大的服务器,它由性价比更高、配置更为分散的各类计算机组成,可以渗入到电网的各级控制系统中。例如,台区的数据集中器就可以改造成为一个雾平台,就近采集智能电表的信息,进行综合分析,将分析后的结果上报上级信息中心,并可对下级电表发出控制指令。
云雾协同计算具有以下特点。
1)雾计算是计算机领域继大型机、小型机、台式机以及互联网个人电脑之后,第5 次计算浪潮——移动计算的载体。
2)雾计算扩大了云计算的网络计算模式,将网络计算从网络中心扩展到网络边缘,从而可更加广泛地应用于各种服务。
3)雾计算和云计算互相补充,云雾协同计算能更有效地分析、整合和利用物理分布的各种计算资源,大幅提高实时分析与优化能力。
云雾协同计算的概念如图3 所示。
基于云雾协同的计算架构,结合智能电网信息纵向分层、横向分布特点,可以构建智能电网分层分布式的分析优化架构。其核心思想是:把大部分可以在各个电压级别的控制装置中实现的分析功能分布到控制装置中实现,相当于在每个控制装置中都安装一个“小脑”,这样就可以从一个“大脑”的传统集中式电网分析控制模式向多个分布式“小脑”与一个“大脑”相互协调的分析控制模式转变,全面支持智能电网分层分布式的分析优化控制,实现快速感知、快速行动、综合优化的目标。分布式数据采集与处理架构如图4 所示。
在这种分布式数据采集与处理架构中,由国家电网公司和网省公司的运行控制中心分析影响全局的信息,在此基础上做出影响全局的优化决策;各地区/ 变电站/ 台区负责采集局部信息,依据分层负责的原则,对只影响局部的信息进行分析优化,做出快速的控制决策,并立即执行,同时对需要上传的信息和决策控制结果进行封装,上传到上级控制中心。纵向分层协同包括上下层信息互动,下级中心的商业与物理运行信息实时上传与分析,上级信息中心汇总、全局优化和决策指令的下达。横向分布协作包括各级信息中心、地区/ 变电站/ 台区之间的信息横向互动,每个层级都包括单独的智能体,可以独立完成局部信息搜集、处理与决策功能,同时在各层级之间、同一层级之内交换必要的需要协调的信息。
3 基于数据分析的非侵入式负荷监测技术
非侵入式负荷监测[8,9]是根据智能电表的总电量信号,采用数据分析方法[10,11,12,13]将其按照电器类型进行分解的理论和技术。非侵入式负荷监测技术示意如图5 所示。
非侵入式负荷监测技术具有广泛的应用场景,具体如下。
1)为广大居民用户提供能效管理服务。近年来的研究表明,非侵入式负荷监测技术经济效益巨大。例如,在用户电费账单中增加电能分解信息,可节电4%;辅之以网络手段,可达到7%,加上实时反馈,可增加到9%,总的节能潜力十分惊人,最高可以达到20% 以上。
2)为广大中小型工商企业提供能效管理服务的同时,提供“电力安全保姆”服务。一般的工商用户均不配备专门的电工,由于设备老化或者故障造成的漏电等安全事故时有发生。利用非侵入式负荷监测技术,可以对中小工商企业的运行情况进行实时监测,在线确定其用电设备的用电状态与用电行为,为用户提供定制化的节电建议,及时报告其可能的漏电行为或者设备故障。
3)自动辨识出精密制造工艺流程的异常变化,及时发现由于工艺流程异常变化造成的产品品质问题,变产品的事后抽检为生产过程中的质量事前控制,提高产品的合格率。这一技术已被麻省理工大学用于汽车零件的加工过程中。
4)确定电网负荷的负荷特性,为电网稳定分析计算提供技术支撑。目前电力系统稳定分析的难点在于负荷特性不准,借助非侵入式负荷监视技术,可以利用在线测量比较准确地确定各类负荷的构成比例,在线确定电网负荷的负荷特性。
非侵入式负荷监测技术框图如图6 所示。
涉及的关键技术包括:1非串联型电量采样技术,将采样装置捆绑在电力线路中,可以8 000 Hz以上的采样频率自动采集线路的有功功率、无功功率、电流和电压信息;2非侵入式负荷分析技术,对采样装置所采集的高频采样数据进行快速分析,可以分解出联结到该线路上的电气设备的用电波形,实现对负荷的非侵入式监测。
根据国家能源局近期发布的《智能电能表功能规范》,明确智能电表可以实现电能量双向及阶梯计量、负荷控制、智能防窃电、实时监测、信息交互等功能,并要为大数据和云计算提供数据支撑。未来,智能电表的功能还可以增加停电通知、低频自动减载、过温检测、非侵入式负荷监测等新型应用。采用软件定义应用的理念,这些智能电表的功能都可以通过软件定义,而且可以根据需要重新配置。这类装置称为新一代电能计量能效管理与电力保姆装置。新一代电能计量和能效管理装置可以作为智能家居中的信息网关,在智能家居中发挥中心作用。
4 结语
针对全球能源互联网的运行控制需求,本文介绍了美国正在快速发展的3 项新技术:依据软件定义应用和嵌入式系统技术,介绍了智能终端技术;基于云雾协同计算框架,提出了能源互联网的分层分布式运行控制架构技术;从数据分析技术出发,介绍了非侵入式负荷监测技术及其广泛的应用场景。
摘要：全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架、全球互联的坚强智能电网,是清洁能源在全球范围大规模开发、配置、利用的基础平台,实质就是“特高压电网+智能电网+清洁能源”。它以信息流控制能量流,将现代信息系统与传统能源系统紧密耦合,是实现能源高效利用的重要技术手段。全球能源互联网的核心技术包括基于现代电力电子和嵌入式系统的智能终端技术、基于大数据分析和机器学习的信息处理技术以及以电能为核心的多能源系统的能量管理控制技术。利用这些核心技术,全球能源互联网可将能源生产端、传输端和消费端数以亿计的设备、机器、系统有机地连接起来,实现全球能源互联网的最优控制与高效运行。文章介绍了近年来快速发展的基于软件定义应用的智能终端技术、用于大系统分析控制的云雾协同技术和基于数据分析的非侵入式负荷监视技术。
辐射防护最优化的概念和应用 篇9
辐射防护最优化的目的是为了那些人类受其照射的正常活动建立和维持适当的安全条件, 避免发生非随机效应, 并将随机效应的发生率减至实际可能的最低水平[1]。辐射防护三原则:辐射实践的正当性, 辐射防护的最优化和个人剂量限制。下面就辐射防护最优化讨论如下。
对于微弱的辐射危害, 人们通常认为:即使辐射剂量再小, 也会引起有害的辐射效应, 而且接受的剂量与效应发生的机率成正比关系。所以, 要降低工作人员接受的辐射量, 以减少健康受到的损害。
但是辐射量的降低, 必会增加辐射防护的投入。值得注意的是在考虑辐射防护投入时, 并不是使辐射量越低越好, 而是要考虑经济的、社会的或是政治的各种因素的条件下, 使辐射水平低到可接受的程度。只要防护投入的代价和身体健康损害的代价之和最小, 就可认为辐射防护已经实现了最优化。
我们要在辐射所受危害和防护付出代价之间寻找一种平衡, 如果达到这种平衡就意味着最优化的实现, 也就是核电厂付出的总代价最低。同时要做好辐射防护的最优化, 离不开广大员工的理解、配合和支持。
辐射防护最优化, 早在1965年ICRP (国际放射防护委员会) 出版物[2]中就有描述:对于在任何特定源项实践中所产生的照射, 除了甲状腺放射性治疗外, 对于个体所接受的剂量必须保持在合理可行尽量低的水平下 (ALARA) , 同时必须考虑经济和社会因素受到的影响。辐射防护最优化在不断地发展和完善。
2 核电辐射防护最优化方法
对于现有的商用核能发电站, 核电站的运行和维修过程最能体现辐射防护最优化, 在压水堆型核电站的每一次换料大修中的应用尤为重要。据ISOE (职业照射信息系统) 第11次年度报告的信息显示 (不完全统计) , 在已加入ISOE国家的所有商用核电站中, 换料大修期间产生的集体剂量份额约占一个换料周期所有集体剂量的65%~97%之间。所以放射防护最优化的应用, 特别是在维修期间的应用, 对降低集体剂量和减小职业辐射工作人员所受到的伤害均会很有帮助。
要想达到辐射防护最优化的效果, 一般可分为三个阶段, 即工作前制定辐射防护最优化计划以及做好相应的准备、工作过程中实施跟踪监测和工作总结报告, 三个阶段与ALARA的关系如图1所示。
1) 制定辐射防护最优化计划和准备:计划包括完成工作后的集体剂量当量目标, 个人剂量、工作环境范围内的剂量率、空气及表面污染的参考水平等。准备工作包括过程中的风险分析及控制、现场防护措施的准备和技术方面的准备。
2) 工作过程实施跟踪监测:在工作过程中, 要利用辐射监测系统及仪器时刻注意辐射数值的变化, 以便及时发现问题, 纠正不安全行为。
3) 工作总结报告:将先前制定的最优化计划与实际数值进行比较, 发现问题及时纠正, 改进工作程序并吸取经验教训, 积累经验。辐射防护最优化的分析方法, 可以根据具体情况使用经验或定性判断、半定量分析或定量分析。
3 核电辐射防护最优化原则和应用
辐射防护最优化在实践中具有很大的作用, 例如, 在我国核电站运行和大修阶段, 利用这一原则有效地降低了工作人员所受到的辐射量;在铀矿矿井的通风系统中, 通过应用最优化的分析, 使降氡能力得到了较好的效果;在医疗照射控制方面, 通过对辐射防护最优化的研究, 大幅度地降低了人类医疗照射所受到的剂量;最为显著的是国际核发电量每年在持续增长, 但是核电站工作人员所受到的人均辐射量却每年在降低;以上都是实际应用最优化原则最好的见证。
世界各国在核电站的设计和运行中, 都会采用辐射防护最优化的原则, 重点是考虑核动力堆剂量控制经验、最优化的定量方法、最优化纲要的管理和政策、反应堆设计中的剂量控制原则和运行中的辐射防护等[3]。辐射防护最优化原则可以应用在: (1) 辐射源的控制:核电站一回路结构材料腐蚀活化产物钴60和钴58是工作人员所受辐射的主要来源, 找到了辐射源, 就能很好地应用最优化原则进行控制; (2) 铀矿污染农田的治理:对于污染农田存在范围大、治理难的现状, 应用辐射防护最优化原则, 制定一套比较完整的分析方法, 使资金投入和治理效果得到比较好的平衡状态; (3) 放射性废物的管理:其中也广泛应用了辐射防护最优化的原则。放射性废物的管理有两种可行办法, 即“浓集与滞留”和“稀释与弥散”。ICRP在第81号报告[4]中, 给出了放射性废物管理战略, 见图2。
“浓集和滞留”方式:是指原本为气态或液态的放射性废物, 在经过处理后产生了二次放射性废物, 我们将二次废物转变为固体废物, 再用石墨进行全封闭包装后埋藏于地表或深地质中。其优点是减少了短寿命核素对公众的照射, 放射性核素向环境延迟释放。但缺点是增加了废物在处理过程中对工作人员的照射剂量和处置费用, 给后代留下了大量的固体放射性废物。
“稀释和弥散”方式:是指原本为气态或液态放射性废物, 在经过处理后, 符合向大气排放的标准, 直接排放。其优点是减少了处理的费用和工作人员受到的照射剂量。但缺点是增加了短寿命核素对公众的照射。
现阶段世界各国所采用的方式以“浓集和滞留”为主。随着核科学的发展进步, 相信总有一天人类可以把固体放射性废物转变为无污染无放射性的物质。
4 辐射防护最优化评价
对最优化进行评价, 是对最优化实施合理性和不断改进的重要保证。在工作开始之前对最优化方案进行预评估, 以保证其合理性, 并对现场的剂量环境进行实时监测, 制定出最优化信息。
对最优化的评价要定期进行, 特别是在核电站运行阶段, 同时对最优化的实施要进行监督工作, 而且这种监督应该由辐射防护部门以外的部门来实施, 这样能够最客观、最真实地反映出最优化方案所能呈现出的效果。
5 结束语
核电站在核能转变为电能的过程中会产生大量的放射性物质, 而核电站安全运行的一个重要标准是保证人身安全和环境清洁。辐射防护的最优化原则是辐射防护的基本原则之一, 也是最重要、应用最广泛的原则。全世界各国的核电站都已经在辐射防护最优化领域做了大量的研究, 并且还在为之努力。我们只有不断地探索、不断地总结、不断地优化, 才能使无止尽的最优化原则得以最大限度的贡献给辐射防护事业。
[ID:001634]
参考文献
[1]中电投高级培训中心.压水堆核电厂辐射防护[Z].2009.
[2]国际放射防护委员会.第9号出版物[M].刘增鼎, 译.北京:北京原子能出版社, 1975.
[3]夏益华, 陈德金, 吴德强.辐射防护最优化原则及其应用[M].北京:原子能出版社, 2001.
应用和优化 篇10
当今, 随着全国供电企业信息化进程的不断推进, 供电企业的网络规模也在不断扩大, 而供电企业的业务特殊性是从上至下统一管理控制, 再结合供电企业分公司、支公司分布广泛的特点, 就决定了其网络结构是一种局域网之间的互联通信、多个局域网嵌套的复杂结构。在当下, 信息网络系统在供电企业中已成为办公、生产、运行管理等多方面业务的重要支撑平台, 是生产经营得以正常运行的基本架构, 随着社会发展和企业信息化规模扩大, 过去在县供电公司本地或地市分公司运行的业务系统, 如财务、营销等业务系统, 已随着公司的体制改革进行规范整改, 通过大集中方式汇总到省级供电企业或国家电网总部统一运行管理, 这提高了各个业务系统的运行效率, 规范了运维手段, 但同时也对各直接应用业务系统生产经营的基层单位, 也就是县供电公司同上级单位局域网之间的信息数据传输效率和可靠性提出了更高要求。而很多的县供电公司网络结构较差、网络传输可靠性较低的现状必然成为各业务系统应用的不利因素, 进而影响企业整体的生产经营, 因此迫切需要对县供电公司网络结构进行优化调整, 以适应当前电力企业整体的信息化发展趋势。
本文介绍了一种针对县级供电企业网络结构的不足而进行的网络优化提升方法, 从改进网络硬件设备、改变原有网络结构、利用现有资源建立通道的方式整体提升县供电公司网络承载和网络扩展能力, 以适应当前业务办公应用需求和未来发展需要。
2 概述
县供电公司的业务覆盖范围广, 包括多个供电所、营业厅的用电收费、客户服务、电费计量等营销业务系统服务, 也包括各个县级变电站的生产管理、输变电运维等生产业务系统服务, 还有县公司本部的协同办公、财务收支等公共业务系统应用, 信息网络应用量大, 分布节点多, 用户类型复杂, 再加上作为生产经营的基层单位, 直接面对用户服务, 对网络可靠性要求很高。而现有的县供电公司网络结构大多数较为简单, 同上层分公司局域网连接从物理上因条件所限大多采用单链路连接, 从逻辑结构上通常采用单网段结构, 安全性及可扩展性相对较差, 加上设备线缆老化等原因, 使县供电公司网络环境存在很大的安全隐患, 迫切需要进行网络结构整改, 以提升信息网络应用效能, 增强发展潜力。
县级供电企业网络结构优化调整可以全面优化提升县供电公司的信息网络安全性和可扩展性, 通过对县级供电企业网络物理环境建设、提升核心网络设备功能建立县级局域网、利用现有资源建立专用逻辑网络通道的方式, 依次解决县供电企业网络线缆设备老旧、网络结构可扩展性差和连接上层局域网单链路问题, 也增强了IP地址可扩展性和业务应用安全性、加强了基层网络设备远程管理, 有效缩短县公司信息内网的故障恢复时间, 降低管理复杂度和耦合度, 大大提升县供电企业信息网络优化空间及新业务支持能力。
3 县级供电企业网络结构优化调整的技术结构、技术优越性
3.1 县级供电企业网络结构优化调整的技术结构
县级供电企业网络结构优化调整由网络物理环境建设部分、建立专用逻辑网络通道部分和建立县级局域网部分组成。各部分的作用为:
3.1.1 网络物理环境建设部分
网络物理环境建设部分是整个网络结构优化调整的基础。包括网络布线和网络设备更换, 因为部分县供电企业本部楼层布线较早, 网络线缆老化损坏较多, 信息点数不足, 大部分办公室网络线缆不够用, 只能在办公室使用Hub, 无法做到1人1机1端口的对应关系, 而且由于中间网络节点较多, 增加了信息网络故障判断维护难度。且现有网络设备功能局限, 部分设备没有网管功能, 无法满足市级对县级设备管理的需要;设备品牌比较杂, 有华为、华三、思科和中兴等厂商, 管理维护复杂度高;设备处于维保过期的状态, 老化现象严重。综上所述, 必须进行基础网络环境建设。
3.1.2 建立专用逻辑网络通道部分
建立专用逻辑网络通道部分是整个网络结构优化调整的躯干构架, 县供电企业信息网络通道优化主要采用MPLS L2VPN技术利用现有的县供电企业本部通信综合数据网路由器与供电所、变电站、营业厅等分散地点通信路由器建立专用逻辑网络通道, 从而避免因地域分布广而造成的架设专用物理通道难的问题。MPLS L2VPN就是在MPLS网络上透明传输用户二层数据, 从我们的角度来看, MPLS网络是一个二层交换网络, 可以在县供电企业核心交换机同供电所、营业厅等接入交换机之间建立二层连接。从而利用现有资源解决网络冗余通道和县供电企业网络优化问题。
MPLS L2VPN提供基于MPLS (Multiprotocol Label Switching, 多协议标签交换) 网络的二层VPN服务, 使运营商可以在统一的MPLS网络上提供基于不同数据链路层的二层VPN, 包括ATM、FR、VLAN、Ethernet、PPP等。简单来说, MPLS L2VPN就是在MPLS网络上透明传输用户二层数据。在MPLS L2VPN中, CE、PE、P的概念与MPLS L3VPN一样, 原理也相似。以下为原理简介:
CE (Customer Edge) 设备:用户网络边缘设备, 有接口直接与SP相连。CE可以是路由器或交换机, 也可以是一台主机。CE"感知"不到VPN的存在, 也不需要必须支持MPLS。
PE (Provider Edge) 路由器:服务提供商边缘路由器, 是服务提供商网络的边缘设备, 与用户的CE直接相连。在MPLS网络中, 对VPN的所有处理都发生在PE上。
P (Provider) 路由器:服务提供商网络中的骨干路由器, 不与CE直接相连。P设备只需要具备基本MPLS转发能力。
MPLS L2VPN通过标签栈实现用户报文在MPLS网络中的透明传送:外层标签 (称为Tunnel标签) 用于将报文从一个PE传递到另一个PE;内层标签 (称为VC标签) 用于区分不同VPN中的不同连接;接收方PE根据VC标签决定将报文转发给哪个CE。以下是MPLS L2VPN转发过程中报文标签栈变化的示意图如图1。
A、L2PDU是链路层报文, PDU即Protocol Data Unit, 协议数据单元
B、T是Tunnel标签;V是VC标签;T'表示转发过程中外层标签被替换
3.1.3 建立县级局域网部分
建立县级局域网部分是整个网络结构优化调整的核心, 以往的县级供电企业网络结构是简单的接入型结构, 一般是从上级单位局域网三层核心交换机或本地路由器上接入二层交换机, 进行简单的网络应用, 不具备网段划分等优化功能, 而此部分则是在县级供电企业本部引进三层核心交换机, 通过MPLS L2VPN通道技术与站所连接建成逻辑意义上与上级单位局域网对等的小型局域网, 具备多网段划分、IP地址优化、本地安全设置等功能, 同时上级单位运维人员还可以对其网络设备进行远程访问控制。
县级局域网的特点是网络具有良好的扩展性、安全性、可管理性、可维护性, 同时通过VLAN的合理划分, 局域网上的用户可以方便地在网络中移动, 而不需要硬件线路地改变, 这样可以从逻辑上对用户和其它网络对象进行分组, 并设定相应地安全和访问权限, 然后, 由计算机自动根据配置形成相应地虚拟网络工作组, 充分发挥交换网络的优势, 体现交换网络高速灵活易于管理等特性, 如图2所示。
3.2 技术优越性
3.2.1 具备冗余链路
优化调整前:县级供电企业同上级单位局域网之间没有备用网络链路, 均为单链路传输, 一旦链路或中间设备发生故障网络连接就会中断, 影响业务办公。
优化调整后:使县供电企业与上级单位的信息网络连接由原有的单光纤链路连接, 变为路由器通道连接, 有效利用通信综合数据网环形光通道, 为网络连接提供了备用通道, 解决了网络单链路问题。
3.2.2 可扩展性强、安全性高
优化调整前:县供电企业原有交换机为二层设备, 不具备多网段划分和优化功能, 在县公司信息网络内部, 处于粗放式管理, 划分网段单一, 未启用三层网关, 一旦出现病毒、木马类攻击将影响整个县公司网络使用, 安全问题隐患大, 网络业务应用可扩展性较差。
优化调整后:在县供电企业配备三层核心交换机, 应用网关由本部通信路由器下放到核心交换机上, 支持多个网段划分, 可根据县供电企业业务系统应用要求灵活划分、增加IP地址段, 增加了业务系统访问的可控性, 降低了病毒木马攻击同一网段计算机风险。
3.2.3 降低信息网络运维难度
优化调整前:县供电企业变电站、供电所营业厅等原有的网络应用采用路由器端口简单划分或采用简易集线器的方式进行使用, 不具备远程管理网络设备和IP地址段划分优化等网络管理功能, 不便于信息运维人员远程维护。
优化调整后:优化调整通过L2VPN技术在县供电企业本部路由器与变电站、供电所路由器之间建立二层通道与县级核心交换机打通, 支持远程管理供电所接入交换机, 降低了运行维护难度。
4 县级供电企业网络结构优化调整的应用
4.1 网络物理环境建设部分的应用
该部分应用包括网络布线与设备安装两个步骤。首先是根据县级供电企业各个办公地点的信息点的统计数据和人员应用情况对各个上网点进行新的网络布线, 并根据实际情况安装一台三层核心交换机和若干台二层接入交换机, 县级三层核心交换机上联县级供电企业出口通信综合数据网路由器, 下接二层接入交换机, 同时在站所局域网各新增一台二层接入交换机。在进行网络布线时应考虑可扩展性, 适当增加布线点数, 以图3为例。
4.2 建立专用逻辑网络通道部分和建立县级局域网部分的应用
这两部分的要点是把县级供电企业信息网络网关从上级单位核心交换机或县级通信路由器上下放到当地三层核心交换机上, 并且通过L2VPN技术在县级通信路由器与站所路由器之间建立二层通道与县级核心交换机打通, 从而解决基层网络设备远程管理问题和单一网段问题, 建立县级局域网。如图4所示。
同时上级单位与县供电企业的局域网连接将有效利用现有的通信光端机环形网络光传输通道, 使两地网络连接具备冗余链路, 提高网络传输安全可靠性, 如图5所示。
具体实施可分为网关下放、本地建网、通调建立和优化调整几个步骤:
网关下放:将县级供电企业的网关从上级单位核心交换机或县级通信路由器上下放到当地三层核心交换机上, 从而分担路由器的数据处理压力和链路负载压力。
本地建网:在县级供电企业管理范围内建立以本部为核心的局域网, 包括各个供电所和营业厅, 核心设备采用三层交换机, 接入设备采用二层交换机。
通道建立:县供电企业的各个站所路由器和县级路由器建立MPLS L2VPN通道, 从而实现站所和县供电企业信息网络的逻辑二层通道。
优化调整:将供电所、营业厅等业务系统应用和网络设备管理的网段独立出来, 分类在县级核心上进行优化设置, 已达到网络应用的最优效果。
5 结束语
县级供电企业网络结构的优化调整和应用, 将解决县级供电企业原有网络结构安全性低、可扩展性差、不便于网络运维等问题, 从网络基础架构上解决县级供电企业不断发展的信息化业务应用与停滞不前的办公网络环境方面的矛盾, 满足今后长时间网络应用需求, 避免因网络结构达不到新业务系统应用要求而造成的多次网络调整所花费的人力物力, 使县级供电企业信息网络应用达到一个新的高度, 全面提高企业生产经营网络办公的安全性和未来发展需求。
参考文献
城管，在理解和参与中优化 篇11
针对国内首份《城管网络形象分析报告》关于“城管网络形象被妖魔化，这一形象在网民中有固化趋势” 的判断，人们可以有各种不同的理解和应对。从危机管理的视点出发，及时、有效、直接地消解这种“被妖魔化”的趋势，或许是当务之急。不过，要从源头上消除人们对城管的负面评价，更为重要的是建构城管权力运行的公开、透明机制，依法规范来确保其权力配置科学合理有效，让人们切实了解城管在现代城市管理中的地位和作用，促使人们为城管的优化而献计献策，并自愿且积极地参与其中，成为城管的协作者。
现实中，当一个城管事件发生时，周围的人们往往倾向于情感化地对“弱者”同情，对城管方面质疑，而网络上便会迅速出现有关城管的帖子，通过各种路径而进行点对点、点对面、面对面等多种模式的互动讨论，甚至无论帖子的内容是否真实，无论相关评议是否客观公正，皆能够迅速形成强大的意见声势。这与城管过程中某些人员违法、不当地行使权力有关，也不能否认在很大程度上是由于人们根本就没有了解或者未正确了解城管的缘故。
对许多人来说，要拿出一个正确定位和准确把握城管的全面性观点，往往并非一件容易的事情。于是，城管网络舆情应对的一项重要任务，就是要让人们正确认识城管。尤其是伴随着因特网的飞速发展，城管的网络舆情应对工作越来越多，如何做到正确把握、全面认识并客观宣传城管，已成为城管网络舆情应对中不可忽视的课题。
城市管理体制改革的产物
城管，是对城市综合管理部门的简称，也是对该部门相关活动的简称，其制度依据是1996年施行的《行政处罚法》，旨在综合执行城市中的行政管理和治理城市中的问题。其背景是在各个行政部门领域区分细致化以后，城市管理中出现大量灰色区域，很多问题的责任方无法明确，导致城市管理出现大量的漏洞无人管理，“大盖帽满天飞”而又执法乏力。
最先采取的解决办法是一种简单实用的方法——联合执法，即对城市管理某方面问题进行集中治理时，将数个行政机关的部分管理力量抽调到一起，统一行动，集中查处。
从初期的大规模联合、全面突击，到后期的所谓综合整治、重点整治，联合执法的重要特点是形式上的松散联合，临时性的突击整顿管理，方式上是以群众运动式为主。这种临时性和运动式的联合执法方式并没有从根本上改变城市管理领域执法权分散和职权重合交叉的状态，无法应对复杂的城市管理现状，“极易产生短期行为，导致整治——回潮——再整治——再回潮的恶性循环。”于是，城市管理行政执法体制改革必须另辟蹊径。
《行政处罚法》、《行政许可法》以及《行政强制法》相继对各自领域的相对集中行使行政权作出规定，为行政执法体制改革提供了法律依据。对于相对集中行使行政权过程中的一些问题，应当用发展的眼光来看待，客观地予以评价，并不断地予以健全和完善。
正确认识城管的任务和作用
城市管理意味着诸多复杂因素的统一整合，是对诸多事务的分别处理。在城市的公共管理中，政府承担着重要的角色，城管执法是城市政府及其职能部门职责的重要体现。我们要辨证、全面地看待城管执法问题，充分认识到城市化离不开城管执法，既然离不开这种职能，就要设置相应的队伍，赋予其相应的手段；同时要充分认识到城管执法实践中存在的问题，切实地建构起对城管执法的相应规范，为客观、公正、公开而有实效地进行城管执法提供支撑。
1、维护城市环境的整洁、美观、谐调，促进可持续发展
城市的可持续发展主要包括生态、经济与社会可持续发展，这就要求正确处理好人口、资源和环境几方面的关系，并将城市的发展限制在这些关键性制约因素的允许范围内，避免由于过度发展对环境资源造成不可逆转的破坏。
城管执法需要按照城市规划展开，根据不同的地域和阶段，分别采取相应的手段。在城市规划阶段，就要考虑到本市与外地、市区与郊区以及各区之间的不同，分别设置执法标准和相应的程序；在城管执法阶段，更要强调原则和例外、制度和非制度等各种不同情形，对不同地区、不同阶段的问题作出适宜的处理。
2、维护城市运作的秩序和公共场所的行为规则
规则意识是现代文明的根基。只有尊重秩序，遵守规则，懂得在秩序框架中活动，在规则之下自由，才能够真正过上幸福的生活。城管执法的任务，就是引导、教育、示范在城市生活、工作的人们按规则行事，遵守既定的秩序，创新更为合理的秩序。进而，养成尊重秩序，崇尚规则，在秩序中追求幸福，在规则下享受自由的良好素养。
城管须在执法过程中致力于城市运作的秩序和公共场所的行为规则等的确立、宣传和普及，捍卫秩序和规则的权威，使人们充分认识到：不是执法人员在管理他们，而是规则在管理他们；不是他们被迫遵守秩序和规则，而是他们习以为常地遵循秩序和规则。
3、培育公民社会和启蒙公民意识
在城市化的进程中，无论是行政机关直接承担城管执法工作，还是将相关工作委托给相应的民间组织来承担，城管执法的一个重要任务就是培育公民社会和启蒙公民意识。这就为城管执法规定了更为重大的任务，也提出了更高的要求。在城管执法领域，伴随着公民意识的觉醒，全面展开授权和委托，建立健全城管执法的权力授予和规范制约机制，便会成为必要。
过程论与参与型行政
在城市化进程中，公民社会的培育和公民意识的启蒙，更多地依赖于参与型行政实践的积累，依赖于政府、社会、市场组织、公民相互协作进行公共事务管理的过程之完善。作为现代公共管理的核心概念，“协治”即协作治理或者合作治理，是指“为了实现与增进公共利益，政府部门和非政府部门等众多公共行动主体彼此合作，在相互依存的环境中分享公共权力，共同管理公共事务的过程。”
城管执法领域中参与型行政的发展完善，要求在城管执法过程中广泛吸收私人参与，充分尊重私人的自主性、自立性和创造性，承认私人在城管执法中的一定程度的主体性，明确私人参与社区建设的权利，强调行政机关对特色社区建设的指导和示范等责任和义务，形成政民共同创造互动、协调、协商和对话的城管执法新局面。
观念更新和诚信服务
在经济全球化、信息技术迅猛发展的知识经济时代，为了更好地满足社会公众的多元化服务需求，政府必须能够及时对政府管理体制作出调整和改造，引进灵活性、弹性化的政府组织结构，树立服务理念，坚持诚实信义的原则，健全信赖保护机制。
信赖保护原则，所解决的是依法行政原则和法律安定原则之间的冲突问题，其目的在于保障私人的既得权，并维护法安定性以及私人对其的确信。得到法律保护的信赖必须是具有正当性的信赖。所谓正当，是指私人对行政机关的行为或其创造的法律状态深信不疑，并且对信赖基础的成立为善意且无过失；如果信赖的成立是因可归责于私人的事由所导致则此信赖不值得保护。
评价体系和舆论支持
要切实有效地消解“城管网络形象被妖魔化”，就应当切实地健全和完善城管执法的评价体系，对城管执法给予客观、全面而有效的舆论支持。
（一）建立和完善城管执法的评价体系
城市规划、建设、管理是复杂的系统科学，应建立一整套科学决策制度体系，其中的城管执法评价体系，是确保城管执法发挥其应有作用的制度支撑。
1、城管执法标准的明确化与程序化
从城管执法的角度来看，要求对城管执法组织的管理层次和管理幅度设置一定的标准，对城管执法的任务进行细化，在明确总体目标的基础上，将任务细化为具体指标，进而将其分解到各个部门，分解到每个人。此所谓“天下之事，必做于细。”
为了保障城管执法系统功能的发挥，不同的执法部门必须建立合理的分工协作关系，形成以专门城管执法单位为核心的有机管理系统。在这一系统中，必须打破传统的权力条块分割之束缚，使专门城管执法单位处于领导核心的地位，其他负责城管的机构处于辅助专门城管执法单位的地位，服从并忠实履行专门城管执法单位的决议、命令和行政措施。当然，专门城管执法单位应当根据不同领域、不同阶段的执法任务，向有关领域的专门管理部门乃至该领域的企业等进行咨询、委托或者协商，制定相关领域城管执法的标准和程序规范，以形成各领域、各部门之间互相配合、互相监督，标准科学而统一的局面。
2、城管执法与行政法的效率原则
在城管执法中贯彻行政的效率原则，要求避免城管执法活动所消耗的资源与所取得的成效严重失衡的状态，要求城管执法系统中的职、权、责必须明确清晰，因为只有建立了权责明确的城管执法体制，才能保证城管执法的政令畅通和高效运转。城管行政综合执法与相对集中处罚权改革将分散在不同部门的相同、相近或者相似的职权集中在一起行使，有助于避免因职能交叉重合、职责模糊不清所引起的各部门互相推诿扯皮、办事效率低下的弊端。对这种改革进行科学评价，是建立健全城管执法评价体系的重要组成部分。
3、服务意识与服务质量的提高
城管行政综合执法改革的本来目的，在于解决长期困扰行政执法领域的利益执法、多头执法、重复处罚等突出问题，防止执法错位、执法越位和执法扰民，保护相对人的合法权益。但是，城管行政综合执法的实践并没有赢得人们全面的支持和理解。究其原因就在于将城管行政综合执法改革定位在行政处罚权的集中上面，这本身就具有突出“管制”、偏离现代行政法的服务与合作精神之嫌。简言之，建立和完善城管执法的评价体系，应当注重服务意识和服务质量的提高。
城管执法的着眼点不在于“罚”，而在于维护社会秩序和规则，建设和谐社会和宜居城市。对于城管执法部门和城管执法人员来说，必须彻底摈弃以“管制”为本位的传统执法观念，树立以“服务为本”的新的执法意识。
4、合法性和正当性的评价
相对集中行政处罚权改革的法律依据来自于《行政处罚法》第16条和《行政许可法》第25条。无论是哪一条，都只是为改变行政执法领域存在的多头执法、职责交叉重复等问题的权宜之计。要有效地克服当前行政综合执法改革的诸种弊端，彻底解决城管执法乃至整个行政执法体制的痼疾，就必须将行政执法体制改革纳入法制的轨道，建立健全相应的行政组织法规范，通过对城管执法任务的明确化，使相应的判定标准和程序规范得以完善。
城管执法领域的行政组织法规范的完善，涉及到城市政府及其职能部门在城市公共管理方面科学、合理地界定各自的职能，要求在正确定位的前提下进行有关执法机构设置、职能划分和配置，使得城管执法权力的界定、划分、衔接、运用以及效能的发挥等方面形成科学的体系与制度。
（二）舆情支持是城管健康发展的重要支撑
对问题的真正了解和透切分析，是解决问题的起点。
既然我们要将自已的城市建成一个美好城市，要将城市建成享受人生的乐土，而城管在其中发挥着重要的作用，那么，就应当让人们了解城市、理解城管，并参与到城管的过程中来。了解是理解的基础，了解和理解是作出正确判断的前提，而参与则是形成理解甚至互动，促使城管不断得以优化的路径支撑。
城管需要舆情支持，但是，不应简单地强调加强网络舆情管理，靠管卡压来树立所谓城管良好网络形象，而应当从制度上保障广大人民群众的知情权、参与权和监督权，重视公民参与，推进公民通过网络切实参与政治、行政的实践，培育公民社会和公民意识，使社会和谐成为每个公民的自觉追求，从而推动城管“软实力”提升，创设良好的发展环境。
结语
城管的违规、违法执法和暴力执法严重损害了国家权威和城管执法人员的形象，仅靠事后网络舆情应对，远远无法消解人们对城管的负面评价。城管网络舆情应对须建立在城管自身的优化之上，而城管的优化须以市民的理解和参与为依托。简而言之，要提升城管的网络形象，就应当坚持参与型行政理念，倡导城管过程中的市民参与，将城管行政执法体制改革与创建服务型政府有机结合起来。
应用和优化 篇12
随着互联网技术的飞速发展，数据量呈现爆炸性增长趋势，对互联网中应用的数据库提出了高并发读写、高效率存储以及高可扩展性和高可用性的需求，传统数据库越来越显现出力不从心。Mongo DB以其独特的优势为WEB应用提供了可扩展的高性能数据存储解决方案。Mongo DB的主要特点是开源设计、高性能、易部署、易使用，存储数据方便，它的面向集合存储、模式自由、支持动态查询、支持完全索引等优势正在被越来越多的公司和个人所接受。
Mongo DB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。它支持的数据结构非常松散，是类似json的bjson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。
Mongo DB有一个强大、灵活和可扩展数据存储区。它结合了能力扩展与关系数据库的许多最有用的功能，如次索引范围查询和排序。Mongo DB也具备十分强大的分片功能，如内装的支持处理样式聚集和空间的索引。
但Mongo DB在机制上仍属于No SQL，由于NoSQL的使用经验缺乏、CPU占有率过大等缺点也制约了MongoDB的发展。
本文首先分析了Auto-Sharding在MongoDB的机制，并对MongoDB的并发吞吐量和CPU占有率进行了测试分析，提出了Mongodb分片机制的优化方案，作为一种抑制MongoDB在大数据量情况下CPU占有率过高的解决方法。
1 Auto-Sharding在Mongo DB的应用
Sharding是MongoDB扩展负载的方法。Sharding可以在不影响程序运行的情况下添加更多硬件设备来满足数据的需求。
MongoDB sharding的基本概念是将collection划分为较小的chunks，这些chunks分布在sharding上。我们不需要知道数据存储在那个sharding上，只需要运行mongos，由mongos知道所有数据所在，所以应用程序可以正常连接到该数据库并发出请求。当有请求时，只需要通过mongos就知道chunks的存储位置，mongos收集数据并将其发送给应用程序。（如图2），将sharding与应用程序分离，在这种机制下，用户可以不必更改程序就可以扩展系统。
MongoDB中分片机制提供如下功能：
1）、当数据量和负载个数发生变化时,分片机制可以自动平衡负载和数据分布的变化
2）、分片机制可以灵活的添加新的硬件设备
3）、扩展性能强,最大可以扩展到一千节点
4）、可以做到无单点故障
5）、出现故障时,利用sharding可以实现自动故障转移
Auto-Sharing的架构图如图1所示
Auto-sharding，是通过mongos的自动分片功能建立一个水平扩展的数据库集群系统，将数据存储在sharding的各个节点上。
Auto-sharding功能的最大特点是能够自动的分片。通过这一功能，用户只需要指定数据的某个字段值作为分片的key，数据会自动平均分配到后端结点。
当增加结点时，sharding能够自动对数据进行分片，对整个系统进行负载平衡。
2 MongoDB的性能测试
2.1 MongoDB并发性的测试
为了说明MongoDB的处理大数据量的并发性能，我们对在相同的配置环境下，MongoDB和My SQL的并发性能测试结果进行比较分析。图2中横坐标表示并发数，纵坐标代表吞吐量，不同颜色的折线分别表示在查询、插入和变更状态下Mongo DB和My SQL不同的吞吐量的变化趋势。从图中可以看出：
1）、mongdb随着并发数的增加，无论是insert吞吐量、update还是select，其吞吐量在不同程度的下降，但较之Mysql的性能会好得多。
2）、在insert及update下，Mongodb吞吐量大约是Mysql的2～3倍，select下，Mongo DB大多也优于Mysql。因此,Mongodb的总并发性能比M ys q要好。这也是很多商家选择Mongo DB原因之一。
2.2 MongoDB的CPU占有率的测试
CP U占有率是数据库选择另一个重要指标之一。本文通过对Handler Socket和MongoDB的CPU占有率性能的测试，进行比较分析，HandlerSocket与Mongo DB一样，也是一个No SQL产品。在一百万数据量情况下，HandlerSocket和Mongo DB的CPU占有率性能如图4。
由图3可知，在大数据量测试情况下，Mongodb的CPU占有率几乎都接近100%，而Handler Socket的CPU占有率只保持在40%左右。
分析占用空间过大的主要原因如下：
空间的预分配问题：为避免形成过多的硬盘碎片，mongodb每次空间不足时都会申请生成一大块的硬盘空间，而且申请的量从64M、128M、256M呈指数递增，直到2G为单个文件的最大体积。随着数据量的增加，在其数据目录里可以看到这些整块生成容量不断递增的文件。而空间的预分配是由MongoDB的Auto-Sharding机制决定的。
MongoDB的Sharding在存储数据时将数据进行了分块存储（Chunk），每一块的大小默认为200M。而Sharding中每一次数据迁移的最小单元就是数据块。
Mongo DB后台有一个叫做Balancer的后台程序，会检查各个Sharding结点的分布情况，当发现不同结点间Chunk数相差达到一定大小时，就开始进行数据迁移，以平衡数据在各个Sharding结点的分布。Balancer迁移数据的过程是，先把要迁移的数据从磁盘读到内存，再进行迁移。
但当数据量比较大时，通常需要迁移的数据可能并没有被加载到内存里，这时0会先把内存中的热数据踢除，以加载从磁盘读取的需要迁移的数据，然后在迁移完数据后再删除掉原来结点上的数据。在这过程中，由于热数据被踢回磁盘中，会严重影响系统的性能。
3 MongoDB的改进
针对mongodb的缺点，本文采用哈希算法对数据进行分配，从而避免mongodb占用空间过大的问题。
哈希算法一般分两步进行。首先求出cache的哈希值。接着计算object的哈希值，如果object的哈希值与某个cache的哈希值匹配，则将其映射到该cache上。哈希算法的示意图如图5所示
由图4可知：
Cache A上的存储对象有object 1;
Cache B上的存储对象有object 2、object3;
Cac he C上的存储对象有ob j ec t 4、object5、object6;
Cache D上的存储对象有object 7、object8、object9、object10;
3.1 Cache的排序规则和优化方案
当Cache C删除时，原本存储在Cache C上的object会转移到Cache D上，造成Cache D的负载过高。同样当有Cache E添加时，由于新增的Cache E的哈希值不确定，新增的Cache E可能落到负载少的Cache A和Cache D之间，使得Cache A的负载为零，造成资源的浪费。
根据以上问题，我们提出一个优化方案。根据位于在Cache上的对象个数和其对象访问量的大小，对Cache进行排序。当有Cache删除时，将位于被删除的Cache上的object转移到最小的Cache上。当有Cache加入时，将Cache添加到最大的Cache上，从而达到负载的平衡。假设每个object的访问量相同，根据图4可知，Cache的排序从大到小为：Cache D、Cache C、Cache B、Cache A。
假设每个object的访问频率相同，根据图4可知，Cache的排序从大到小为：Cache D、Cache C、Cache B、Cache A。当Cache C删除时，根据Cache的排序大小，将原本位于在Cache C上的object转移到Cache A上，避免负载压力过大，如图5所示。
当有Cache添加时，由于Cache D上的负载最大，应该将新Cache放置在Cache C和Cache D之间，这样可以减小Cache D的负载压力，如图6所示。
3.2 存储对象排序的优化方案
当添加或删除cache时，由于cache数量的变化，其余cache的哈希值会发生变化，同时存储对象的哈希值也会发生变化，对象a因为哈希值的变化，从c a c e h A转移到c a c h e B,而对象b可能因为同样的原因从cacehC转移到cacheB,由于a、b之间没有查询优先的判断，对象a、b在cache B的存储是随机的，这对系统的查询性能是不利的。
优化方案提出对存储对象被查询的概率进行排序，在cache发生变化时，发生冲突的对象根据被查询的概率大小，来决定存储的位置，通过这种措施，实现系统查询速度的提高。
1)在哈希表的结构中,添加键频(Count)项,即概率键,在建立哈希表添加元素时直接和所在链表处的其他对象所对应的键频(Count)进行对比排序；
2)将改进后的存储对象加入hash算法中
当Cache C删除时，原本位于在Cache C上的object会转移到Cache A上，坐落在Cache A上的object有四个，根据Object元素自身所带的频键，根据频键的大小来决定Object的存储位置。通过这个改进，可以实现对数据查询速度的优化。
4 总结
虽然Mongo DB吞吐量性能很高，但是当出现海量数据的读取时，CPU占有率过大，直接影响系统的性能，通过改进后的哈希算法，可以将存储的数据均匀的分布在节点上，实现数据均匀分片，减少系统对CPU的占有率，实现对系统的优化。该系统可以更好实现对海量数据的存储，对Web应用提供有力的支持。
系统的优化效果还需要进一步的试验验证和比对分析。基于MongoDB的云存储系统是一个新兴的研究领域,可以实现一个稳定、安全、高效的系统,还需要进一步研究和实践。
摘要：MongoDB作为一款性能优良,功能丰富,支持海量数据存储的产品受到很多商家的青睐。但由于MongoDB系统中采用的Auto-Sharding的算法存在着数据在各个节点上的分配不均匀的现象,使CPU占有率过高,直接影响了系统的性能。通过对MongoDB的研究分析,提出了用一致性哈希算法进行优化的方案,设计了一个针对海量数据存储的分布式文件系统,以有效解决数据分配不均匀的问题。
关键词：海量数据,MongoDB,哈希算法
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