估算研究（精选12篇）
估算研究 篇1
摘要：软件成本估算是对将要开发的或正在开发的软件项目所需要的工作量和工作进度作出预测,从而产生出一组在可接受误差范围内的近似规划。该文着重论述了软件成本估算的内容,以及软件成本估算的方法。
关键词：软件成本估算,工作量
1 引言
我们需要明确为什么要做软件项目预算。首先随着软件技术的快速改进，软件系统规模也不断扩大，其复杂程度也相应地日趋加大，大量的软件项目进度延期、预算超支和质量缺陷成为典型的软件危机。软件项目是不同于一般工程项目的项目类型。受用户需求，开发方式的影响很大。没有明确的预算，会导致软件开支的不可控制，随着项目的进行，开发放要承担的风险也会增加。另外如果没有预算，更不可能与客户达成开发协议。没有人会委托别人做一个自己都不知道要花多少钱才能完成的项目。
2 软件成本估算的内容
软件项目的生命周期包括需求分析、概要设计、详细设计、编码、软件测试、软硬件安装调试、软件培训和软件运行维护等阶段。软件项目的成本估算以整个周期的花费为依据，所以软件项目成本估算主要包括软件开发成本估算和软件维护成本估算两部分内容。
2.1 软件开发成本
项目属性是软件开发成本估算中的重要信息，而且包含许多因素。主要是估算所需投入的经费开支，包括建立开发环境所需的软件和硬件成本以及支付项目参与者的工资
1)硬件的购置费
如服务器、PC机、网络交换机等。
2)软件的购置费
软件购入费用即购入作为基本构造的软件开发支援工具时的通用模块，以及同其他软件共享所付出的费用，均属于软件购入费用。如操作系统软件、数据库系统软件、开发工具软件等。
3)人工成本
直接人工费用包括系统分析员、程序员、系统工程师等，他们承担系统实施的具体技术工作，是软件工作量的主要构成部分主要是项目组成员所花费的工作量及企业正常发展的必要支出。如软件的分析/设计费(含系统调研、需求分析、系统设计)、实施费(含编程/测试、硬件购买与安装、系统软件购置、数据收集);税务、质量成本等。
4)专有技术购置费
5)商务费用
这些费用包含项目的管理人员、勤务人员等费用支出，这部分费用可根据投入的人数、及人员平均工资计算，也可根据经验系数由直接费用计算得出，另外也可包括其他应分摊在该项目上的费用如办公费、差旅费、会议费、交通费、培训费等。
6)其它不可预见费用
这些费用都是在项目确定后，根据具体情况和以往经验而确定的直接消耗在该项目上的费用，一般与软件的开发工作量无关或关系不密切如咨询费、工期延误费等。
另外，从项目整体来看，好的项目预算应该包括团体预算与小组或个人预算两部分，好的项目经理应该了解自己的团队，对突发事件等的考虑应该放在项目预算之中，然后将项目的开支细化到小组乃至个人，这一点看似多余，但是却很有必要。比如在实际的开发过程中，由于为了缩短工期而招收新的程序员，这就需要对新程序员进行培训。新程序员消耗的团队成本是要考虑在内的。这也就是传统意义上的peron-monthes所不能完全表达的部分。
2.2 软件维护成本
由运行费、管理服务费及维护费(纠错性维护费和适应性维护费)构成。
软件成本估算是对将要开发的软件项目所需的工作量和工作进度做出预测，不是仅仅停留在资金上。在软件开发项目中，除固定资产投资外，人的智力因素是主要部分;软件成本在很大程度上是支付给开发人员脑力劳动的费用，而这部分成本因开发进度不同存在相当大的差别。
3 软件成本估算常用的方法
最早的软件成本估算可以追溯到20世纪60年代，到现在已历经了40多年的发展，各个方面的研究都已经比较深入，产生了很多种估算方法，目前普遍应用的有以下几种方法：
3.1 专家估算法
专家判定技术，包括从毫无辅助的直觉到有历史数据、过程指引、清单等支持的专家判断，是根据已有的类似项目经验以及该领域的专家经验知识进行估算，由多位专家进行估算后取平均值，估算的结果比较准确，目前应用得最为广泛。常用的专家判定技术有Delphi技术和作业分解结构技术(Work Breakdown Structure，简称WBS)。专家估算法的优点是简便，缺点是对专家水平太过依赖，易造成较大误差。专家判断是一个非常普遍的方法，其主要判断标准是，估算工作由一个被认为是该任务专家的人来控制，并且估算过程的很大一部分是基于不清晰、不可重复的推理过程。
3.2 算法模型法
基于模型估算技术大多数是采用经验公式来预测软件项目计划所需的成本、工作量和进度。直接利用经验模型(如Putnam、COCOMO)预测工作量、进度数据和成本。但目前没有一种估算模型能够适用于所有的软件类型和开发环境，这些模型对每个不同的环境都需要进行校正，而且即使校验后，还存有大量的可变精度级别因此最好慎用此法的估算结果。
3.3 类比估算法
类比方法通过对一个或多个已完成的项目与新的类似项目的对比来预测当前项目的成本与进度。通过将项目与已完成的类似项目进行比较，找到对应处的差别，并估算各个差别造成的影响，从而导出开发项目的总成本。该方法的优点是可以提高估算的准确度，缺点是差别难以界定。
3.4 自顶向下估算法
估算人员参照经验估算要开发的软件的总成本，然后按步骤和工作单元将之进行分配，称为自顶向下估算方法。它的优点是估算量小，速度快;缺点是估算成本准确性不高，易造成遗漏。
3.5 自底向上估算法
切分开发任务，估算每一个子任务所需花费，然后相加算出总数。估算结果往往偏低。
3.6 动态分析方法
不同于其它估算技术，它认为软件项目工作量和成本因子在软件开发过程中不是静态的而是动态变化的，它主要应用于一些软件工程的成本估算模型中
4 结束语
由于软件成本估算中诸多因素相互影响，对成本作用的机理和定量关系上无法给出的问题，因此对于成本的估计准确性不定。尤其是我国软件业仍处于发展的相对初级阶段，影响因素更为复杂。另一方面，作为一个软件项目不但要考虑其成本，还要考虑其收益，而目前关于软件收益分析方面的研究较少。软件成本收益(投资回报率)分析的研究已开始逐渐引起软件研究人员和商业分析研究人员的重视，这不仅有助于进一步提高成本估算和效益分析的准确性，而且有助于进一步提高软件项目管理的效率。因此，软件开发成本估算与软件收益分析技术以及软件能力成熟度模型CMM研究的结合成为软件估算技术的发展方向之一。
参考文献
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估算研究 篇2
温岭市大溪镇中心小学 朱君棋
摘要：估算教学让我们觉得有很多的困惑，比如学生的“先算后估”、“估算速度慢于精算速度”以及“估算方法疑惑不已”等现象，说明了我们的估算教学存在着问题，需要改进。改进估算教学就要转变教师观念，重视估算教学；结合具体情境，培养估算意识；教给学生估算策略，提高估算能力。
关键词：估算教学 教师观念 估算意识 估算能力
新课程明确提出要“加强口算，重视估算”，并且对估算的要求提出了明确的落实点，使得估算从原来大纲中的角落——“选学内容”一跃为现在新课程标准中重要的必学内容，且它的意义与日俱增。这对教师的数学教学观念、教学理念和课堂教学实践产生了很大的冲击，在教学过程中产生了很多疑惑、不解。
一、估算教学中的困惑
1、学生会估算而不会用估算。我们通过探讨都知道在估算教学时估算意识的培养与估算能力的培养很重要。但实际教学中，我们往往更重视估算能力的培养，或者说是更重视“如何估算”的问题，这主要是受课堂教学实践的限制和应试教育观念的影响，我们在这种状况下培养出来的学生是会估算而不会用估算。
2、“先算后估”现状存在。我们不难发现有一部分学生（特别是中差生）碰到估算题时先精确计算出结果，在对精确结果求出近似值。这种状况在新课改刚开始几年存在的相当多，目前仍然部分存在。主要原因是学生估算速度慢于精算计算，估算能力不强造成的。
3、估算方法“疑惑不已”。根据我的教学经验及调查结果发现，有一部分学生不喜欢估算而喜欢精确计算的原因是：精确计算答案唯一，方法也常常具有唯一性，而估算的方法和结果都具有多样性，学生在估算能力不强的情况下对使用估算方法感到信心不足，疑惑不已。”
二、估算教学难的原因分析
人教课标版教材,从二年级开始,就安排了估算的教学内容。其中,二年级编排了“加减法的估算”,三年级编排了“乘除法的估算”。估算内容看似简单,但是,在实际教学中,教师普遍感到“估算难教”,学生更是觉得“估算是多余”。那么,为什么会出现这种状况呢? 估算教学难,难在培养学生主动估算的意识和运用估算去解决问题的策略。估算内容从学生角度来讲,主要存在以下四个方面的问题:
1、学生不理解为什么要学习估算,感受不到估算的必要性。学生是在认识了100以内的数之后,再学习“加减法的估算”这部分内容的,估算的数目不大,直接口算并不难,而采用“估算”则显得牵强附会。另外,学生进行估算时,不但首先要思考“怎样把数化整”,然后还要口算,这样程序较多,而且学生无法理解和接受估算最后还有多种结果,学生会觉得估算麻烦,不如直接口算或笔算来得快,因而不想用估算了,造成学生出现先算后估即“算着估”的现象。
在长期的数学教学过程中，小学生较多进行的是口算，笔算的精算训练。比如：买一样东西要多少钱，做一样事情需要几分钟，不能多也不能少，学生马上想到的就是精确计算。但是如果所带的钱足足有余了呢，甚至很多学生一眼就能看出来了呢，那么还有精确计算的必要吗？过多的强调精确计算，势必会弱化学生的估算意识，使其形成精确计算的生活基础和思维定势。
又如在“乘数是一位数乘法”的估算教学过程中，有一教学习题：“一篇文章400字，小丁叔叔平均每分钟打53个字，8分钟能打完吗？”教师让学生先进行独立计算，可尽管老师如何提醒、指导，学生们还是使用先精确计算求出准确值，再求近视值的所谓的“估算解法”，这样得出来的估算值比较靠近准确值，符合估算的原则之一，但实际上学生并没有真正掌握估算的方法，这只是形式上的假估算，其内在核心仍是精确计算，反映出小学生估算意识的薄弱，估算意识并没有真正内化成为学生的自觉行为。
2、学生不明白为什么要运用估算,体会不到估算的优越性。估算学习是贯穿于数的认识和计算的各个活动中的,与其它计算教学知识密不可分。例如,我们要验算:34+45=99或56×3=154的结果对不对,就不必精确计算,而是鼓励学生运用估算去验证。估算作为一种验算方法,能快速检查计算结果是否合理。在具体的生活情境中,让学生理解,估算比精确计算快捷,估算还可以提高笔算的正确率。有效的估算可以助计算一臂之力,估算的灵活运用,促进了口算、笔算的熟练、准确、迅速,体现了估算的优越性。
3、学生不清楚在什么情况下选择用估算,没有估算意识。学生从一开始学习计算,在教师的影响下,就逐步养成了“计算要准确,计算结果是唯一”的观念。而估算是不需要准确的计算或精确的结果的,是允许有误差的。由于估算方法不同,估算的结果就不“唯一”了。学生产生了学习估算的心理障碍,其心理特点和年龄特点导致学生不愿意主动选择估算,往往一看见“大约”、“大概”等字样,就开始估算,而不知道为什么要选择估算,显得很机械。
4、学生不知道选择什么样的估算策略,如何能合理灵活地应用估算方法。“估算方法与估算策略”概念上的混淆,以及估算结果的多元化,造成了学生学习上的困惑。对于估算意识还是空白的学生来说,精确计算是比较直接的,而估算还要先转一个“弯”,再进行计算,这种间接性的思维就比直接思维难一些。估算方法可以有很多种,而估算策略需要灵活选择性的运用,对学生的综合要求较高。在低学段,估算不需要那么复杂,估算教学的要求一定要简单明确,就是让学生掌握基本的估算方法,并引导学生能灵活的选择合适的估算策略就行了。
还有不少情况是教师自身对估算教学的认识不够到位，还是抓着老的教学标准，对于估算教学只是走过场。没有根据新课程标准的要求，对估算教材进行重组、处理，导致估算教学的失败。因此，在估算教学中，应从学生对数学精算占优势的现实背景出发，重新处理好教材内容，使学生自觉地跳出精算的思维框架，唤起学生内在的估算意识。如可以把上题稍作修改：“一篇文章400字，小丁叔叔平均每分钟打5□个字，8分钟能打完吗？”这样由于数据的不确定性，使“精算断路”迫使学生跳出先“精算”再学“估算”，激活学生以估算眼光思考本题，主动进行估算学习。因为“5□”介于50到60之间，所以打字数就在50×8与60×8之间，也就是400到480之间。这样就能有效地培养学生的估算意思，使学生感受到估算在日常生活中的广泛应用，提高学生的估算技能。
三、估算教学的实践与探究
1、创设问题情境,让学生感受估算的作用
解决问题之前我们必须使学生明确估算的时空要求，因为不管哪种估算，都要结合实际情景进行，总是与当时的实际需要相结合，要不要估算、是估大还是估小，都要根据事情的需要，这一点必须让学生明确。比如：统计全校有多少学生，往往会用到估算；组织人员外出旅游带生活费或者学校购买月饼赠送给学生等都需要往大处估算„„作为教师，在教学设计当中，首先要精挑选好题目，多提出一些有估计价值的问题。比如，289除以6，请你估计一下，它的商是几位数？这个问题就有价值。又如三年级上册“时·分·秒”中有一题，是让学生课后测试自己做60道口算所需的时间，有学生提出问题，说今天的口算作业只有三十几道题，不足60道怎么办？我的建议就是让他们先做20道或者三十道，然后再估计做60道题所需的时间。其实，在我们的生活当中需要估算的地方确实很多，那么如果能够设计一些体现估算价值的例子，让学生在解决问题中，去体会估算的必要性。久而久之，学生估算的意识也就会不断加强。
同时估算的价值还体现于能估计运算的结果。比如在教学两位数乘两位数的笔算时，对如下的竖式：
×12 ———
———
学生能想到43×12，把12看作10，43×10=430，43×12的积肯定大于430，结果是129肯定不对了。在一些题中没有估算要求，学生能自觉应用估算检验计算结果的合理性，真正体现估算为笔算服务。再如学生估397×3的结果大约是1200，如果笔算中结果误差过大就需要重新计算或验算。如果是笔算无误，而估算误差过大，那么该如何调节类似的估算的策略，这才是课标提出的有价值的估算。学生在计算之后，利用估算方法来判断计算结果的合理性，养成习惯，将有助于增强学生对计算结果的检验意识，减少不必要的失误。
2、尊重学生思维,注重估算方法的多样化
无论是“加减法的估算”还是“乘除法的估算”,估算方法都是先把算式中的数看成跟它比较接近的“整
十、整百或几百几十的近似数”,再通过口算算出结果。但随着学生社会生活经验的增多,思维能力的发展,估算的要求也随之提高。《新课标》也提出“重视口算,加强估算,提倡算法多样化”,估算既然是一种计算,也会出现多种估算方法。到了二年级下册和三年级的教材中,逐步体现了估算方法的多样化。
例如估算58＋34，可以是：
① 58看作60，34看作40，和小于100。② 58看作50，34看作30，和大于80。
③ 58看作60，34看作30，和大约是90。④ 58看作60，34不变，和小于94。⑤ 58不变，34看作30，和大于88。⑥ 58看作60，34看作35，和大约是95。
⑦ 58看作55，34看作35，这种方法就不要了，因为55加35超出了已学口算范围。这样估算倒不如按原题口算了。
加减法的估算,在估算过程中,可以把两个数看成与其接近的整百数相加减,也可以把两个数看成与其接近的几百几十的数相加减，既可以两个数都取近似数，也可以其中一个数取近似数，总之方法要结合题意灵活选择，不一定是四舍五入法，但有一条老师要清楚：估算要以准确熟练的口算为基础。
又例如三年级下册第59页例2:每排22个座位,一共有18排。有350名同学来听课能坐下吗?估算22×18,就有下面三种方法:
(1)22×18≈20×18=360 把22看成20,18不变(2)22×18≈22×20=440 把18看成20,22不变(3)22×18≈20×20=400 把22看成20,18看成20 乘法的估算,我们可以把两个因数都看成与它们接近的整十或整百数,也可以把其中的一个因数看成与它接近的整十或整百数,再用口算算出它们的积。估算的方法不一样,得到的结果也就不同了。
由此看来，估算方法多样，忌讳老师追求统一答案。新课标也明确提出：“能估计运算的结果，并对结果的合理性作出解释。”估算教学时要重视让学生交流、解释自己的估算过程。让他们畅所欲言，各抒已见，表达自己的估算过程与想法，了解他人的算法，真正让估算运用到平时的教学过程中去。
3、联系实际问题,让学生体验估算的多种策略
估算策略主要是指运用估算去解决实际问题的策略,有较强的针对性和灵活性。学生掌握基本的估算方法并不难,但是灵活运用估算策略却不容易。在不同的具体情境下,估算的策略是不相同的:有时候要“估大些”,有时候又要“估小些”,因此，我们在估算教学不能仅局限在教估算，还可以通过引导学生进一步思考“是估多了，还是估少了，怎么样估与准确值比较接近”。通过对估算值和准确值之间的比较，明确估算值与准确值的范围，建立更为清晰的数感。
如当学生把53×8估算成50×8，得400后，教师应该引导学生思考：“把53估算成50，结果是估算多了还是估算少了，准确值大概是多少？”这样让学生明白把53估算成50，少估了3，那么估算值比准确值少估了24。这样挖掘了估算的潜在功能，对估算的理解就会更加的深刻了。所以教师要引导学生根据实际问题灵活选择不同的估算策略。
又例如:62个学生去儿童游乐园玩,每张门票9元,大约要准备多少钱呢? 根据外出情境的需要,就要把62×9看成62×10=620元,或者把62×9看成70×9=630元,需要采用把结果估算得大一些的策略。
在“除法的估算”这个内容里,更进一步体现了估算策略的灵活性。例如三年级下册第16页的例2 :李叔叔他们三人平均每人大约运多少箱?估算124÷3,就有这样两种方法:
(1)124÷3≈120÷3=40(箱)把124看成120(2)124÷3≈123÷3=41(箱)把124看成123 虽然这两种估算方法都是正确的,但从实际生活中看,若选择第2种估算方法,答案“41”更接近准确数,更精确些。从多种估算方法中,选择一种合乎实际的,就是一种策略了。
又例如三年级下册第16页的“做一做”:有260个桃,平均装在4个筐里,每筐大约装多少个?估算260÷4,可以这样估算:
(1)260÷4≈240÷4=60 可以把260看成240
(2)260÷4≈280÷4=70 也可以把260看成280 在这里,把结果估算得小了或者大了都可以,估算的策略比较灵活。从上面的两个例子看出,教学“除法的估算”时,就不能一味强调学生用“四舍五入”法去化整,而是要根据具体题目而定,把被除数看成一个能除得尽除数的数都可以,也就是转化成口算除法能计算出来就行,不必死搬硬套,要让学生自己选择更合理的那一种策略。
估算教学并不是单一的计算技能训练,它有机地渗透在教学的各个环节中,它以熟练的口算为基础,为精确的笔算服务。学生的估算能力越强,计算能力也会越高。估算可以挖掘出学生潜在的创意和智慧。估算在我们日常生活和工作中扮演着十分重要的角色,因此,我们教师一定要切实引导学生学好估算,让学生掌握正确的估算方法,并能灵活运用估算策略,有效的解决实际问题,努力提高学生应用数学的能力。
参考文献：
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人力资源管理成本估算研究 篇3
关键词：人资管理人力成本项目成本成本估算
0引言
企业管理的核心是人，现代企业把人力资源看作是重要“资本”和宝贵“资源”。人力资本作为一种可以创造价值的资本，必然会在使用过程中产生一定的成本——人力资源成本。尤其是在当今企业，由于知识员工的整体薪资水平及由此带来的招聘、管理费用均呈上升趋势，造成人力资源成本的升高，从而对企业的整体利润产生了较大影响。因此，对人力资源管理项目成本的正确估算，有利于控制成本，合理安排人力资源。
1人力资源管理项目成本估算概述
1.1基本概念人力资源成本是指通过计算的方法来反映人力资源管理和员工的行为所引起的经济价值。人力资源管理的目的之一就是为了降低人力资源成本。而人力资源管理项目成本的估算，就是利用估算的方法对人力资源管理过程中各个环节所发生的成本进行评估，利用评估数据跟历史资料，比照现实情况，对人力资源进行合理的配置，以利于控制人力成本，为企业创造间接利润。
1.2人力资源成本的构成人力资源成本可以分为直接成本和间接成本。直接成本是指实际发生的费用，如招聘费用、培训费用等；间接成本则指以时间、数量和质量等形式反映出来的成本，如因政策失误、工作业绩的低下造成的损失等。 1.2.1取得成本 1.2.1.1招募成本招聘成本=直接劳务费+直接业务费+间接管理费用+预付费用
1.2.1-2选拔成本面谈成本=面谈时间×选拔者工资率×选拔者人数：考试成本=(平均成本的材料费用+平均每人的考试和评分时间成本)×参加考试人数x考试次数
体检成本=人均体检费用×体检人数
1.2.1.3录用成本录用成本=录取手续费+调动补偿费+搬迁费+旅途补助费等
1.2.1.4安置成本安置成本=各种安置行政管理费用+必要装备费+安置人员时间损失成本
1.2.2开发成本
1.2.2.1定向成本定向成本也称为岗前培训成本，是企业对上岗前的职工进行有关企业文化、规章制度、业务知识、业务技能等方面的教育时所发生的支出。它包括教育和受教育者的工资，教育管理费，学习资料费，教育设备的折旧费等。
岗前教育成本=教育与受教育者的工资+教育与受教育者离岗的人工损失费用+教育管理费用+资料费用+教育设备折旧费用
1.2.2.2在职培训成本在职培训成本是在不脱离工作岗位的情况下对在职人员进行培训所发生的费用，它包括培训人员的工资，培训工作中所消耗的材料费和在职人员参加业余学习的图书资料费、学费等。
1.2.2.3脱产培训成本脱产培训成本是企业根据生产和工作的需要对在职职工进行脱产培训时所发生的支出，脱产培训可以根据实际情况，采取委托其他单位培训，委托有关教育部门进行培训或企业自己组织培训形式进行，根据所采取的培训方式，脱产培训成本可分为企业内部脱产培训成本和企业外部脱产培训成本，外部脱产培训成本包括培训机构收取的培训费，被培训人的工资差旅费、补贴、住宿费、资料费等等。内部脱产培训成本包括培训者和被培训者的工资，培训资料费，专设培训机构的管理费等。 1.2.3使用成本 1.2.3.1维持成本维持成本=员工计时或计件工资+劳动报酬性津贴+各种福利费用+年终劳动分红
1.2.3.2奖励成本奖励成本=各种超产奖励+革新奖励+建议奖励+其他表彰支出
1.2.3.3调剂成本调剂成本是企业为了调剂职工的生活和工作，满足职工精神生活上的需求，稳定职工队伍并进而影响和吸引外部人员进入所发生的费用支出。调剂成本包括职工疗养费用、职工娱乐及文体活动费用、职工业余社团开支、职工定期休假费用等。 调剂成本=员工人数×调剂成本率 1.2.4替代成本替代成本=离职补偿费用+离职管理费用+离职前损失
1.2.4.1离职补偿费用离职补偿费用是指支付给离职者的工资和离职补偿金。这种费用的额度很少甚至没有，视组织的具体情况、工作惯例以及组织和成员之间的历史协议而定。
1.2.4.2离职管理费用员工离职过程中，会产生一定的管理费用，例如有关人事管理负责人一般都会与离职者进行面谈，其面谈成本可用下式估算：
面谈成本=每人面谈所需时间×(管理人员平均工资+离职人员平均工资)×离职人数
此外，其它与离职有关的管理活动，如从员工资料档案和工资单中删除离职人员的资料，收回離职员工手中掌握的组织资产、资料等，也会发生一些费用。这些费用可以用以下公式估算：
与离职有关的管理活动费用=各部门对每个离职者的管理活动所需时间×有关部门职员的平均工资率×离职人数
1.2.4.3离职前的效率损失离职前的效率损失也称离职前的业绩差别，是指一个员工在离开某一单位前，由于原有的生产效率受到损失而造成的成本。在离职前，离职人员一般会处于不稳定状态，所以他们的工作业绩会呈下降趋势，这样一来就导致他们在离职前与正常工作时期业绩有很大差别。业绩差别成本=正常时间平均业绩一离职前一段时间内平均业绩
1.2.5保障成本人力资源保障成本，既不能提高人力资源的价值，又不能保持其使用价值，主要是保障人力资源丧失使用价值时的生存权。这种成本是人力资源发挥其使用价值时，社会、企业对员工的一种人道主义的保护，包括劳动事故保障成本、健康保障成本、退休养老保障成本、失业保障成本。
2万家乐股份公司人力资源成本估算
万家乐股份公司地处广东顺德，是国内知名品牌，公司发展以干式变压器为龙头的输配电设备产业和以燃气热水器为龙头的卫厨燃气具家电产业，形成了聚集品牌效应、凝合技术优势、集成优质资产的高新技术产业格局，拥有“万家乐”和“顺特”两大品牌，目前拥有4000多名员工。其人力资源管理在成本控制方面成绩突出，尤其是成本估算工作一直做得很扎实：
2.1掌握现有人力资源原始资料这项工作由人力资源部门和财务部门同时负责。人力资源部门收集各种人力资源活动的原始凭证或估算依据，财务部门提供人力资本历史支付款项和成本数据。一般来说，人力资源成本的原始凭证包括以下几项内容：
2.1.1时间耗费的原始记录对于员工每天时间的利用情况，人力资源部门设置有“时间记录表”进行记录。工作时间包括生产时间、人力资源投资时间和维护时间等。生产时间是指员工为组织创造收入的时间；人力资源投资时间是指进行人力资源投资所耗费的
时间，如招聘时间、培训时间等；人力资源维护时间是指进行人力资源日常管理，对内对外联系、节假日、病事假等占用的时间。
2.1.2人力资源数量变动和投资变动的原始记录。
2.1.3有关人力资源支付成本的原始资料主要有外来的原始凭证(如收据、发票)和自制的原始成本(如成本核算单等)。 2.1.4有关人力资源应付成本的原始资料主要利用人力资源、生产、统计、财务等各部门现有的各种资料。 2.1.5人力资源计划方面的资料。 2.2对现有人力资源分类汇总对组织中人力资源进行估算的一项重要工作，就是要把现有人力资源按一定标准进行分类汇总。通常可按岗位分为工人、学徒、工程技术人员、管理人员、服务人员及其他人员等6类，各企业也可根据自身情况进行更为具体的或其他分类。在人力资源分类的基础上，编制卡片或花名册。
并根据原始资料进行审核，然后进行登记和汇总。要求做到以下几点：①按人员类别分别进行登记汇总。②按获得成本、开发成本、保障成本、重置成本等进行分类登记。③专门登记各类人力资源应付成本资料。④登记、核算人力资产总额及人力资产的折旧或摊销额。⑤登记、估算人力资源流动成本。
2.3制定人力资源标准成本人力资源标准成本一般包括获得成本、标准开发成本、标准保障成本和标准重置成本。这三类成本都需要按组织的人力资源类别分别制定。标准获得成本是指在正常的管理情况下，根据调查和经济分析测定资料，确定组织中各类人员在招聘、选拔、录用和安置过程中所应当发生的成本。确定这种标准成本是为了衡量和控制实际成本的支出情况。标准开发成本是指在正常的开发条件下，根据调查和预测资料，为组织各类人员进行培训所应当发生的成本。标准保障成本是指在国家统一的劳动和社会保障政策、法规的指导下，为组织中各类员工的工伤、养老、医疗、生育、失业等提供的必要保障所支出的费用总和。它将为组织的生产和工作提供一种必要的人力资源保障。标准重置成本是指在正常的管理状况下，根据现实条件，组织重置各类人员所应发生的成本。这些标准成本的水平应该是先进合理的，既不是高不可攀，也非唾手可得。有了这些标准成本，在做人力资源管理成本估算时就有了参考依据，所做估算也就更合理。
2.4编制人力资源成本估算表在估算时，为方便反映人力资源成本状况，主要通过人力资源投资估算表、人力资源成本估算表、人力资源流动估算表等来考量。各表如下：
3结论
对于企业来说，间接成本虽然难以用货币来进行准确衡量，但它的意义和影响往往会高于直接成本。因此，在做人力管理成本估算时做好企业的人力成本分析，认真辨别哪些是直接成本，哪些属于间接成本是非常重要的。通过人力资源成本分析更加精确地标明人力资源的各项工作对企业所造成的影响，有利于对人力资源管理的实际状况和人力资源成本的实际成本进行估算。
车库工程投资估算模型研究 篇4
根据这一现状,本文力求通过对典型车库工程造价数据的分析和挖掘,建立基于RBF神经网络的车库工程投资估算模型,并对这些样本数据进行学习训练,以得到各项指标合适的权值。在输入建设项目的工程概况、特征向量(例如:结构、层高、建筑面积等)的情况下,模型即可结合历史样本数据,运用MATLAB软件快速估算出该工程的造价,以此作为项目决策的依据,从而避免了凭经验估算的不确定性。
1. 网络结构与学习算法
1.1 网络结构
径向基函数RBF(Radical Basis Function,RBF)神经网络是在生物神经学基础上提出和发展起来的,是一种模拟人脑局部调整、相互覆盖接收域的神经网络拓扑结构,具有全局逼近性能的前馈网络。它不仅拥有全局逼近的特性,而且体现最佳的逼近性能,是利用网络单元的输入输出特性和独特的拓扑网络结构来解决和处理问题。该函数不仅应用简单,解决各类问题的通用性强,而且克服了传统回归模型外推预测性较差的缺陷,使得计算结果误差更小。RBF是三层前向网络,分别为:输入层、隐含层和输出层,第一层是输入层,由输入信号源结点组成;第二层为隐含层,径向基函数大多是高斯非线性函数,是一种局部分布的径向局部衰减的非负非线性函数;第三层是输出层,它产生的响应是针对输入模式作用的。从第一层到第二层是非线性变换,从第二层到第三层是线性变换。
1.2 学习算法
RBF神经网络的学习算法分两个阶段构成,一是自组织学习阶段,此阶段为无导师学习过程,求解隐函层基函数的中心与方法;二是有导师学习阶段,此阶段求解隐含层到输出层之间的权值[2]。
RBF神经网络中常用高斯函数作为基函数,其激活函数可表示为
RBF神经网络模型的输出为
2. 车库工程投资估算模型的建立
2.1 神经网络函数
径向基函数训练可通过newrb()或newrbe()函数来实现。函数newrb()来设计径向基函数时,可以求出合适的网络权值和阀值,使得所设计的神经网络精确地输出目标向量。本文选用函数newrb()对径向基函数神经网络模型进行训练,在MATLAB软件中应用net=newrb(P,T,goal,sp,mn,df)建立相应网络,其中:P和T分别代表输入样本向量和输出目标向量,goal表示网络的目标误差,sp表示分布系数,mn表示网络中神经元数量的上限值,df表示训练过程的显示频率[4]。
2.2 模型结构的组成
整个车库工程投资估算模型是由信息数据库、神经元板块、自学习板块、人—机功能板块四个部分组成。
第一部分为信息数据库。车库工程已竣工结算项目信息数据库分为训练样本库和测试样本库。建立基于RBF神经网络的车库工程投资估算模型,需要大量的已结算车库工程数据样本进行训练。这些原始样本数据主要包括已结算车库的工程具体特征、单方造价以及主材标准和用量。训练样本数据的数量越多,样本数据的类似结构越多、时间跨越小,则建立的模型测算结果精确度就越高,所以收集样本时应尽可能多地收集结构类似竣工时间临近的工程样本。第二部分为神经元板块。RBF神经网络模拟计算过程可直接通过MATLAB软件中的神经网络工具箱来实现。第三部分为自学习板块。人工神经网络有很强的自适应和学习能力,因此使该系统对外界数据的处理更接近于人类大脑的思考过程。将人工神经网络理论应用于车库工程的投资估算中,可以获得比较客观、相对精确的效果。此模型的设计核心是构建神经网络的知识库以及设计与其相适宜的自学习能力。此板块主要包括已结算车库工程的造价数据、体现知识规则的阀值和权重集,网络中的阀值和权重的计算由神经网络工具箱中的newrb()函数来完成。第四部分为人—机功能板块。该板块由输入向量、输入预处理向量以及还原和输出向量三个部分构成。输入向量是将结算车库工程的造价数据转化为工程特征向量的形式进行输入。工程特征向量的输入对板块的精确度起着重要作用,特征向量选择不当可能导致无法得出结果,在确定输入向量后,需对其进行初始化处理,将所有的样本数据变换到一个比较小的的区间内,从而降低网络训练的复杂程度。输入预处理向量是将样本进行初始化处理,将输入向量(P行N列)数值变换到[0,1]之间,以满足神经网络的要求。还原和输出向量是将模型得到的输出值转化为实际值,进而得出工程的单方造价。
2.3 模型的学习与测试
对投资估算模型的训练和测试均需收集过去工程资料的基础上进行,之后建立造价估算样本库,将样本库中的样本集随机划分为训练样本和测试样本,将训练样本进行充分学习之后,即可计算出模型中的各结构参数,通过测试样本检验模型的估算水平,在将模型运用于实际应用之前,必须对其泛化能力进行检测。通过对训练样本数据外的一组有典型代表性意义的样本数据测试RBF神经网络模型估算能力,如果所得结果必须合乎项目投资估算精度要求,则证明建模型估算能力合格,否则就必须对网络进行改进。
2.4 工程特征向量的量化处理
本文根据收集到的已竣工结算的车库工程样本资料和工程特性,运用显著性成本CS均值理论和SPSS统计分析软件筛选出12个车库工程造价主要影响因子,将这12个主要影响因子I1~I12作为模型的输入向量,单方造价M(元/平方米)作为输出向量,由于不同地区的工程对造价影响较大,为了降低误差使输出更加真实可靠,本文选定的工程均为天津市近五年的车库工程。将调研得到的35个车库工程样本分为两组,随机选出5个作为测试样本,剩余30个作为训练样本。对模型的输入以及输出向量进行量化,量化后的结果如表1所示[4]。
2.5 输入向量的初始化处理
随机抽取5个项目案例作为测试样本,其余30个作为训练样本,如表2所示,根据RBF神经网络模型的特点,依次对神经网络的输入、输出值进行初始化处理,将初始值转化为[0,1]之间的值,这样转化后使得输入向量更加均匀、易于收敛,模型的输出值通过公式转化为实际值,这些都通过MATLAB软件编程实现。
2.6 网络的训练和测试
通过运用MATLAB软件工具箱中的RBF神经网络命令对模型进行训练和测试。sp值的大小代表着RBF的扩展速度快慢,sp值的设置是否合理对RBF神经网络投资估算模型的准确性有着极大的影响。目前主要采用经验赋值法。下面分别为sp赋三种不同的值来对通过了检测的RBF神经网络模型进行仿真测试,sp分别取0.5、1.0、2.0,将在此三种情况下测试样本的模拟输出结果列入表中,并计算其转化值和相对样本真实值的误差。测试结果如表3所示。
如表3所示,当函数目标误差goal值为0.1,分布系数sp值为1.0时,相对误差最小。因此,选择此条件下的参数值建立RBF神经网络模型:net=newrb(P,T,0.01,1.0,mn,df),通过函数y=sim(net,P)对样本进行训练测试,测试结果如表4所示。由表4可得,运用基于RBF神经网络投资估算模型对样本进行造价模拟时,输出结果与实际值的最大相对误差为5.81%,在允许的误差范围内,说明该估算模型可以用于实际的车库工程投资估算中。
3. 结论
本文根据RBF神经网络理论,建立了车库工程投资估算模型,利用MATLAB软件工具箱进行训练和测算,结合天津市工程实例数据对模型进行了应用,其结果符合工程实际估算要求,证明了模型的可行性和精确度,为车库工程建设前期立项阶段提供了一种科学合理的投资估算方法。
摘要：本文根据当前车库工程建设特点,提出了一种更为有效的前向网络估算方法——径向基函数(RBF)神经网络,建立了车库工程投资估算模型,运用MATLAB软件编程对模型进行求解,运算结果在误差允许范围内,可用于实际车库工程的投资估算。
关键词：车库,神经网络,投资估算
参考文献
[1]蒋翠清,吕君卿,丁勇.基于主成分分析和RBF神经网络的水电工程造价估算研究[J].农业网络信息,2012,(4):18.
[2]王小川,史峰,郁磊,李洋.MATLAB神经网络43个案例分析[M].北京:北京航空航天大学出版社,2013:60~61.
[3]李大龙.基于RBF神经网络的政府公共建设项目投资估算方法研究[D].江西:江西理工大学,2011.
估算研究 篇5
2.1河流生态需水
已有的常见各类方法的代表模型、优缺点及适用范围见表1。以上各大类中都包含许多具体方法，而每种具体方法又有其不同的适用条件和范围。在实际应用中，关键是能够根据已有资料和研究目的，从这些方法中选取一种或几种适合自身研究的简单易行且满足河流生态系统保护要求的方法。
2.2陆地生态需水
陆地生态需水即河道外生态需水，主要是植被生态需水。对于干旱与半干旱地区而言，植被生态需水量是保证植物正常、健康生长，同时能够抑制土地沙化、碱化，乃至荒漠化发展所需的`最小水资源量。其主要计算方法的优缺点及适用条件见表2。
3存在问题及展望
国内学者虽对生态需水进行了大量研究，但至今为止在诸如生态需水概念、术语使用等方面还未达成共识，产生如下分歧：
1)同一术语认识不同。如中国人大王西琴[18]教授认为河流生态环境需水是指为维护地表水体特定的生态环境功能，天然水体必须储存和消耗的最小水量，其水量应从水质和水量两个方面考虑;西北大学宋进喜[20]教授认为河流生态环境需水是由生物自身生存所需水量和生物体赖以生存的环境需水量两部分组成的，其实质是指为了维持生态系统生物群落和栖息环境的动态稳定，在天然生态系统保护和生态建设中所需要的水资源总量。
2)不同术语混用或相互替代。如有定义生态需水[21-24]，有定义生态用水[25-27]，有定义生态耗水[23]，有定义环境需(用)水[28]，有定义生态环境需水[29-33]，有定义生态基流[34]，也有将生态需水与环境需水进行了区分[22，24，33]。而大多数学者并没有加以区分，而视上述概念为等同。
3)定量研究方面突破甚少。据统计全球约有207种计算生态需水的定量方法，可分为水文学方法、水力学方法、生物栖息地法、整体法及综合法及其它方法。从检索国内主要期刊文献来看，虽然研究对象从河流生态系统已逐渐拓展到植被、湖泊、湿地、城市等各种生态系统，但在计算各自生态需水量时，并没有因为研究对象的变化而选取相关的特色指标，直接套用公式居多，致使计算结果的准确度降低，很难有实质性的指导意义。
4)计算方法缺少对比研究，实际应用困难。国内生态需水研究缺少大量的现场观测数据，各种算法之间对比研究很少，因此很难确定哪种方法的计算结果更加准确。此外，由于各个学者学术背景的差异，导致认识水平和思维方式的差异，进而选用不同的方法去计算生态需水量，结论众多，也无从判断研究成果的实际价值。生态需水研究是水资源优化配置中的基础性工作。然而，由于我国相关研究起步较晚，尽管成果较多，但众家纷纭，实践应用中不易取舍。因此有必要根据研究目的和需要从众多方法中选取一种或几种适合自身研究的简单易行且满足河流生态系统保护要求的方法。
除此之外，今后还需要将更多的关注点集中在以下几个方面：
1)目前国内关于河流生态需水研究的最大障碍就是缺乏长时间系列的河道实测生态资料(如水生生物生活习性数据)，因此，今后要加强河道生态资料的监测和收集，建立以生态学信息为基础的物理实验模型，为今后定量研究河道生态流量提供有力支撑。
2)尽快建立具有中国特色、国际上有可比性又能够相互区别的生态需水的一套概念体系，在研究时根据具体情况来选择恰当的术语。
3)继续加强生态需水基础理论研究，诸如明确生态需水目标、建立生态需水评价指标体系、研究不同类型生态需水形成机理及时空分布规律等，为准确计算生态需水提供可靠的理论依据。
4)生态需水研究涉及生态学、水文学、环境学、气候学等多学科领域，所以要加强相关学科之间的合作与交流，共同丰富和发展生态需水的理论与实践。
5)生态需水研究并不是生态脆弱地区的“专利”，其他地区也可进行适当的生态需水估算，以做到预防为主，防治结合。
市政道路工程造价估算方法的研究 篇6
关键词：市政工程；造价估算；数理统计；模糊类比
在我国，随着各种工程建设的蓬勃发展，工程造价的估算问题也越来越受到关注。除了几种常见的估算方法外，对于条件极其复杂的市政道路工程，近几年来出现的几种新的估算类型：数理统计、模糊类比估算方法、基于CS理论的造价估算、人工神经元网络技术。
一、数理统计类型
根据以往工程的历史资料进行分项统计、回归分析，可以找出工程数量或工程造价与某个单项因素或诸影响因素之间的函数关系。其函数关系一般表示为如下的形式：
…… 式中
Eij-- 第i 章第j 节的工程数量或工程造价；
bk-- 第k 项影响因素的影响系数；
fk-- 第k 项影响因素的隶属函数；
zk-- 第k 项影响因素的取值。
用这种方法可以清楚地看出各影响因素对工程数量或工程造价的影响程度。它使用方便，计算量较小。然而数理统计方法的估算精度，取决于所搜集样本的数量和对相应数据的回归处理技巧。当没有足够的样本数目时，单纯用数理统计方法，就难以得到令人满意的函数关系，估算的准确度就大大下降。
二、模糊类比估算方法
近些年来，越来越多的专家学者致力于对应用模糊类比法进行工程造价估算研究，也有较丰硕的成果。实践证明，模糊数学估价法既能满足我国经济发展的需要，又能满足估算精度和科技发展的需要，必定能有较好的发展前景，是值得我们推广的好方法。它的优点如下：
（一）模糊数学估价法适于市场经济下的报价
因为样本是企业已完工程项目．对样本的了解最深，它打破了定额对企业的束缚可以自由报价。且国家招标适宜最低价中标。
（二）模糊数学估价法适应国际潮流
国际上有一种新的承包方式工程项目建设总承包，设计、施丁、设备采购一体化(即国际所谓DB工程或交钥匙工程)，没有图纸就报价。使用这种方法较适宜。
（三）目前投资主体也在发生变化，由原来的国家单一主体转变为多元(国家、私人、外商)主体，多元主体对投资效果更加注重，使用模糊数学法更为科学
（四）工程造价管理为全生命期的造价管理
即前期决策阶段、设计阶段、施工阶段、使用维修阶段。而影响工程造价最大的前期决策最大的是前期决策阶段和设计阶段。此时一般没有图纸，应用数学模糊法较为适宜。
三、基于CS理论的工程造价估算
CS理论即显著性理论，理论思想源于意大利经济学家Vilfred Pareto的发现，即社会财富不是均匀分布的，大约20％的人口占有了社会80％的财富。英国Dundee大学Malcolm Homer将显著性理论应用于对工程造价的估算研究中，发现一个工程中约80％的总造价由占分项工程(Items)总数量比例约20％的项目承担，我们称这20％的项目为显著性成本项目（CSIs），其余称为非显著性成本项目(non-CSIs)，虽然非显著性成本项目对总造价影响较小，但其计算工作量却远远超过CSIs的计算工作量．因此，我们仅需关注显著性成本项目，从繁多的分项工程中找出关键的分项工程，对这些分项工程进行研究，从而推测整体工程和同类工程的造价，就能达到既简化计算工作量，又能保证投资估算的精确度的目的。
如果在同类已完工程中，具有相同CSIs并且其显著性因子稳定，那么拟建工程可通过以下方式进行投资估算：①通过均值理论，从同类已完工程工程量清单项目中挑选出CSIs；计算同类工程的显著性因子；②由此估算拟建项目CSIs的造价和显著性因子；③拟建工程造价=(CSIs造价／显著性因子的均值csf)．
由此可见，CSIs可以大为简化可行性研究阶段投资估算的计算程序，而不会影响测算的准确性．但要达到此目的，对同类工程或类似工程的判别起着举足轻重的作用，如果人工判别，必然误差较大、稳定性较差。在具有大量已完工程CSIs和csf数据的情况下，可以模拟人的大脑经验判断同类工程或类似工程的过程，从而预测拟建项目CSIs造价和显著性因子．
四、基于遗传神经网络的公路工程造价估算
人工神经网络在20世纪80年代获得迅速发展，是模拟人脑结构的一种大规模的并行连接机制系统，它不需要有关体系的先验知识，具有自适应建模学习功能。遗传算法是一种基于自然选择和自然遗传的全局优化算法。算法过程如下：首先产生初始种群规模N，经GA操作(选择、交叉和变异)生成下一代新种群，从新种群中选出适应度高的优质个体，在解空间构成补解集合，直到满足要求的收敛指标。它的主要步骤分为：编码、生成初始群体、适应度评价、遗传操作四个操作。它的主要特点是群体搜索策略和群体中个体之间的信息交换，搜索不依赖梯度信息，也不需要求解函数可微，只需要该函数在约束条件下可解。因此该方法尤其适用于处理传统方法难以解决的复杂和非线性问题。
需要注意的是，由于学习样本有限，网络对有些特征学习不够，往往导致误差较大，但已经能满足工程可行性研究的投资估算需要和初步设计的概算需求，且与其他模糊数学方法相比，其具有快速、简单等特点，优越性是明显的。随着样本的充实和数据的积累，误差将不断缩小，必将取得更为理想的结果。
随着国民经济的飞速发展，我国的城市化进程也不断加快，各级政府均投入了大量人力、物力和财力进行市政道路工程等城市基础设施的建设。然而，市政道路项目建设资金的投入依然是非常有限和匮乏，资金短缺己成为制约城市建设与发展的瓶颈。这就要求我们在已有的工程造价管理的基础上，研究分析，并吸收国外的成功的经验，与我国具体的实际相结合，建立一套快速发展时期的工程造价管理模式，从而主动地影响工程设计和施工，发挥工程造价管理的作用
参考文献：
[1]曹跃进.基于案例模糊推理的土木工程造价估算方法研究[J].土木工程学报,2006.
广东省废旧家电总量估算研究 篇7
广东省经济发展快、人口众多、居民消费水平高, 家电购买量位居全国榜首。为实现资源循环利用, 加快建设环境友好型社会, 建设规范的废旧家电回收网络迫在眉睫。家电废弃量的准确预测是实现废弃家电回收网络优化设计的基础和前提。
国内外学者从不同的角度对区域-年限内家电的废弃量进行了大量的估算研究。Lohse和Winteler (1998) [1]等根据德国家用电器私有与工业用的保有量、平均寿命期, 运用“估计”模型测算1998年德国废旧家电的产生量。李金惠和温雪峰 (2005) [2]等根据1989~2003年我国家用电器的生产量和消费量, 利用Gompertz模型预测2004~2015年家用电器的年废弃量。刘小丽和杨建新 (2005) [3]等采用市场供给模型估算我国四大家电1990~2010年的废弃产量。该模型假设某年售出的家用电器在到达平均寿命后100%作废弃处理, 且产品的平均寿命随时间变化不大。金志英和梁文 (2006) [4]等根据沈阳市1987~2002年年末居民拥有家电的数量, 按产品使用的报废年限, 假设报废率为100%, 计算该市2000~2013年电子废弃量。王喜 (2007) [5]根据各类电子产品的销售量、使用年限及每年废弃的比例, 采用分时段比例废弃的方法, 计算2006~2015年上海市各类电子电器产品的废弃量。张志强 (2008) [6]根据家电的平均使用年限和年销售量, 估算我国家用电器的废弃量。并通过福建省各行政区域人口所占全国人口的百分比推断各区域家电的年废弃量。何逸林和廖小红 (2010) [7]等构建基于销售量、社会保有量年增加量、社会保有量系数法三种模型来测算我国典型家用电器2006~2016年的理论报废量。郑骥和徐祥阳 (2011) [8]根据家电以旧换新活动回收废弃量, 采用一元线性回归法, 建立基于常住人口、家电保有量、家电保有量和人居GDP乘积三种静态预测模型来测算家电的理论报废量。张新华 (2012) [9]采用相关因素分析预测法估算1996~2010年主要年份我国家电的年度废弃量。
归纳起来, 目前国内外学者对家电废弃量估算研究的不足主要表现在两个方面: (1) 我国目前并没有严格规定家电的使用年限, 超期使用现象严重。另外, 大量城镇居民淘汰的旧家电流向二手市场, 售往农村居民和进城镇务工的农民继续使用。采用固定的使用年限来预测家电的废弃量是不科学的, 也是不准确的。 (2) 对于高收入的家庭, 有些家电还未达到废弃年龄就已遭淘汰, 而这部分家电的实际寿命是不确定的。本文在综合国内外学者研究的基础上, 考虑广东省经济发展水平、城乡居民消费习惯和水平, 采用市场供给A模型估算广东省2012~2020年家电的废弃量。
2 广东省家电废弃量估算
2.1 市场供给A模型
市场供给A模型 (Market Supply A Model) 的使用始于2001年Simon Wilkinson[10]等对爱尔兰1991~2009年电子电器产品废弃量的调查, 是对市场供给模型的改进, 根据产品的销售量和寿命期分布来估算。该模型基于产品使用者的消费水平和使用习惯, 认为电子电器在达到淘汰年龄后并没有100%废弃, 或是有些产品在报废期限内已被废弃, 其实际寿命是围绕平均寿命前后分布的。
市场供给A模型假设: (1) 每年销售的电子电器产品服从几种不同的寿命期, 并赋予一定的比例; (2) 产品的平均寿命随时间变化不大。
式中:Qw为某年废弃家电的产生量;n为家电的实际寿命;Sn为从该年算起n年前家电的市场销售量;Pn为n年前销售的家电过了n年废弃的百分比。
2.2 数据的来源与预处理
利用市场供给A模型对家电废弃量进行预测估算需要的参数有:产品的保有年龄、平均寿命、平均重量、寿命分布比例以及年销售量。
2.2.1 家电的平均重量、平均寿命、寿命范围和寿命分布比例
本文参考国内外相关文献的研究[5,11], 拟定空调器、洗衣机、彩色电视机、电冰箱的平均重量分布为25kg、35kg、25kg、65kg。家电被闲置情况常见, 其保有年龄一般偏大, 平均寿命分别为12、12、12、13年, 寿命范围如表1。根据IMS的研究报告[12], 家电的寿命期围绕平均寿命呈正态分布, 求出相应的分布函数, 将其标准化, 得到家电寿命分布比例 (表1) 。
注:超过保有年龄范围的, 设其标准化后的值均为5, 均在保有年龄最大值的下一年被回收处理
2.2.2 广东省家电的销售量
根据美国卡内基·梅隆大学的研究结果:废弃的电子产品90%被作为二手产品使用和储存, 只有10%左右离开社会保有进入再循环或填埋。家电年底社会保有量、年销售量以及退出社会保有数量的关系如图1所示。
第n+1年年底社会保有量=第n年年底社会保有量+第n+1年销售量-第n+1年退出社会保有的数量, 即第n年销售量=第n年年底社会保有量+第n年退出社会保有的数量-第n-1年年底社会保有量。
广东农业人口、流动人口多, 多数产品以二手货形式继续使用或闲置存储, 因此假设每年约占上年年底家电社会保有量5%的家电退出社会保有量, 那么第n年销售量=第n年年底社会保有量-95%第n-1年年底的社会保有量。
其中, 第n年年底社会保有量=第n年城镇居民总户数×该每百户城镇居民年底家电拥有量+第n年农村居民总户数×该每百户农村居民年底家电拥有量。由此测算出广东省家电的销售量 (表2) 。
2.3 估算结果
根据家电的销售量、寿命分布比例、平均重量, 运用市场供给A模型估算广东省2012~2020年家电的废弃量 (表3) 。
万台
3 结语
本文根据广东省1996~2011年家电的销售量和寿命分布, 采用市场供给A模型估算2012~2020年废旧家电的总量。结果表明: (1) 除彩电外, 其他家电的废旧量均呈上升趋势, 2012~2016年空调器的废旧量快速增长, 2016年后增长缓慢, 2012~2016年洗衣机的废弃量逐年下降, 2016年后快速上升, 电冰箱的废旧量逐年缓慢增加; (2) 从总体上看, 2012~2014年废旧家电总量快速上升, 2014年达到一个峰值, 年度废旧量853.18万台, 之后有所回落。
以上对废旧家电的估算仍存在一些不确定性: (1) 随着时间的推移, 家电的平均寿命可能有所下降, 寿命期和寿命分布可能有所变化。 (2) 由于厂家和型号等方面的不同, 家电的重量和各材料的含量有一定的差异。鉴于部分数据的不可获得性, 本文只作较为粗略的估计, 需在以后的研究中进一步完善。
摘要：根据广东省19952011年家电的社会保有量和家庭户数, 测算出了19962011年家电的销售量。结合家电的寿命分布, 采用市场供给A模型对广东省20122020年废旧家电的总量进行了估算。结果表明:广东省20122014年废旧家电的总量快速增长, 2014年将达到一个峰值, 年度废旧量280673.9t, 之后有所回落。
项目管理时间估算方法研究 篇8
自20世纪50年代以来, 逐渐发展起来的项目计划控制技术, 其中具有代表性的有CPM (Critical Path Method, 关键路径法) 、PERT (Program Evaluation Technique, 计划评审技术) 等, 在这些技术中, 项目进度管理是重点也是难点。PERT/CPM技术在项目管理领域发挥着重要的作用, 但由于该技术在确定关键路径时, 只考虑各项任务之间的时间制约关系, 而不考虑资源的约束关系, 因此通过此项技术计算得到的关键路径, 在项目实施过程中的可操作性较差。
2 项目关键链原理概述
1997年Gorldratt提出了关键链技术 (Critical Chain) , 此项技术是以色列科学家Eli Goldratt的约束理论 (TOC, Theory Of Constrains) 在项目管理上的运用结果。
所谓关键链, 就是基于关键路径的基础上, 增加了对资源约束的考虑, 如在一个项目中通过PERT网络图得到的关键路线是1-3-5-6, 如图1所示。如果4和5工作的进行都需要同一资源, 而这一资源不能被这两项同时使用, 则关键路线就成了1-3-5-4-6, 从而形成了关键链, 如图2所示。
关键链方法的设定基于三大行为假定:帕金森法则 (Pakinson's Law) 、学生综合症 (Students' syndrome) 和完工不报告假定。其中, 帕金森法则是指项目活动总是拖到规定的时间才完成;学生综合症是指项目工作人员在项目的计划过程中, 极力为自己的活动争取安全时间, 一旦有了充足的安全时间, 不会立即展开工作, 直到接近最后完成时间才开始工作, 从而使所争取的安全时间消耗殆尽, 导致项目延迟;完工不报告假定是指在项目执行过程中, 项目执行人员对提前完工的活动趋向于隐瞒和不上报, 而在项目执行过程中, 由于提前完工所节约的时间就会被浪费掉。
在上述假定中, “安全时间”这个词语出现了多次, 安全时间就是考虑执行过程中不确定性因素对活动的影响而加进的时间储备。Goldratt认为在PERT中的工期估计中包含了大部分的安全时间, 而安全时间并不能保证项目的按时完成, 因此关键链技术假设将工作50%可能完成的时间作为工作工期的估计, 以此建立工作网络图, 在确定关键链的时候, 不仅考虑项目的时间约束, 还考虑项目的资源约束。通过为关键链和非关键链分别设置项目缓冲 (Project Buffer, PB) 、输入缓冲 (Feeding Buffer, FB) 和资源缓冲 (Resource Buffer, RB) 来消除项目中不确定因素对项目执行计划的影响, 其中项目缓冲设置在关键链的末尾, 缓冲区的大小为关键链上所有工作比预测工作节省下来的安全时间的50%。输入缓冲设置在非关键链与关键链的汇合处, 缓冲区大小为非关键链上所有工作节省工期之和的50%。如图3所示, 之所以选择图中靠近右端的90%的完工概率所对应的活动持续时间是因为墨菲的存在 (Murphy's Law, 及一切可能发生的麻烦都必然会发生) , 而90%概率的完工时间与50%的概率完工时间之间的差值则为安全时间。
3 案例应用
3.1 基于关键链技术的项目管理系统模型
项目管理系统将包括4个子模块: (1) 项目建立模块, 包括项目的初始化、项目的启动和规模估计等功能; (2) 计划制定模块, 包括阶段的定义、任务的创建、预估工期、建立任务、人员和资源的定义与分配、进度的计划、关键链的识别、插入缓冲等功能; (3) 计划执行模块, 包括任务执行进度的更新、可交付成果的更新, 以及问题的状态更新; (4) 项目信息反馈, 包括任务的跟踪、项目信息收集和工作量统计等功能。
3.2 案例分析
我们以一个简单的产品开发项目为例来说明方法的应用。该项 目开发所需要的人力资源有:R1产品创意设计人员, R2战略制定人员, R3产品开发人员, R4市场试销人员。建立工作节点网络图, 网络图中每个工作节点有一个三元组属性 (a/b/c) , 其中a为理想工作条件下的工作执行时间估计, b是该项工作需要的资源, c是所需资源的数量。与CPM不同的是, 关键链技术不是单纯以时间最长的路径为关键路径, 而是在考虑了工作所需资源之后, 根据资源约束, 对网络图中工作的紧前关系进行必要的调整, 然后再由工作时间, 找出此时的关键路径, 也就是关键链。工作节点网络图见图5, 图中粗线标识的路线是时间关键路径。
由于考虑到人力资源约束, 从图5中可以看出, 工作3和工作4资源冲突, 工作2、5和工作6也存在资源冲突, 我们将它们之间的并行执行关系转化为串行执行, 如图5中虚线所示。同时重新按理想工作条件估计每项工作的执行时间, 从而得到图6。图6中的工作时间是理想工作时间, 粗线标识的是考虑了人力资源约束之后的项目关键链。
项目缓冲区的大小等于关键链上所有工作的时间进度风险量之和:
根据 (1) 式和 (2) 式分别设置项目缓冲 (大小为10) 和输入缓冲 (大小为5) , 如图7
4 项目管理时间估算方法比较
4.1 CPM/PERT、关键链方法的优缺点比较
关键链技术与CPM/PERT网络图技术的最根本区别就是:关键链技术是在考虑时间约束的基础上, 又考虑了资源约束的最长活动链, 而在CPM/PERT网络图技术中, 仅仅考虑了时间的约束, 其中的关键路径是由总时差为零的工序即关键工序组成的工序系列, 或工序时间和为最长的路径。
关键链技术的主要优点是: (1) 既考虑了工作间的紧前关系约束, 还考虑了工作间的资源冲突; (2) 标识了资源约束和资源瓶颈, 有利于项目过程资源的配置, 降低因资源而引起的进度风险; (3) 缓冲区的设置为保证项目按时完成提供了有效的途径。缺点是此技术在各工序、子项目的完工时间通常有严格的合同限制, 一旦延误就会有巨大损失, 因此其较适合与项目的内部控制, 不适合较复杂的项目。而且由于项目完工概率不可能准确到90%, 因此在估算项目的安全时间方面, 也存在较大的问题。在实行关键链方法的前提下, 项目人员能够很清楚的知道自己对活动工期的估计被缩减, 为能在项目执行过程中有更好的表现, 会在自己对活动持续时间的估计中加进更多的安全时间, 以应对安全时间的扣除。
CPM和PERT网络图技术的主要优点是简单明确, 各项工作的衔接顺序清晰, 各项工作之间的相互联系制约关系明确, 可反映某一部门或某项工作在全局中的影响, 便于发现薄弱环节并进行各种方案的控制、管理, 这种方法可以利用计算机进行数据推理运算, 便于各方案的分析比较, 一旦发现某项工作偏离计划时, 及时采取措施, 保证计划的顺利进行。缺点是未考虑资源的制约, 当资源出现短缺时就会引起整个关键路线的时间拖延。
4.2 关键链技术和CPM/PERT技术的应用边界
关键链方法技术适用于项目活动的持续时间估计中含有大量的安全时间储备的项目, 项目人员需求层次不高, 容易发生学生综合症和完工不报告行为的项目组织, 在多项目管理时, 只适用于公司有一种约束资源的情况。而CPM/PERT技术广泛适用于建筑施工和新产品的研制计划、计算机系统的安装调试、军事指挥及各种大型复杂工程的控制管理中, 主要研究大型工程的费用与工期之间的相互关系。
5 小 结
Goldratt提出的约束理论是一种全新的管理哲理。关键链方法就是在约束理论基础上发展起来的一种项目进度管理思想和技术。本文介绍了关键链法的基本思想, 并与当前存在的CPM/PERT技术进行了比较, 由于关键链法问世时间不长, 对于大型复杂项目还存在的一些使用困难, 还有许多问题亟待研究。可以预计, 随着这些困难的逐步突破, 关键链法将广泛应用于项目进度管理当中。
摘要：关键链项目管理方法是约束理论 (TOC) 在项目管理领域的具体应用, 文中在对关键链方法的基本原理概述的基础上, 通过对产品开发项目案例的分析, 对现存的项目管理时间估算方法进行了比较, 以期促进关键链方法在提高项目管理绩效方面的应用与研究。
关键词：项目管理时间估算,约束理论,关键链项目管理
参考文献
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[3].唐建波.关键链技术研究与基于关键链的项目管理系统[J].计算机工程与设计, 2004, (11) :27
估算研究 篇9
关键词：均衡控制,剩余电量,SOC估计
1 SOC定义
电池荷电状态是电池的重要参数, 是电池内剩余电荷的可用状态, 它表明剩余容量与总容量的比值, 其表达式为[1],
2 SOC影响因素分析
2.1 充放电率
不同的充放电率, 电池放出或者充入的电量是有差异的, 电池放电率增加, 电池可用容量下降;而充电率增加, 可用容量上升。
2.2 温度
电池内部化学物质的活性随温度的变化而变化, 同时, 温度降低会导致电池内阻增加;而温度过高会减少电池内部的化学物质, 从而导致丧失电池部分容量。
2.3 自放电率
电池由于其内部的化学反应而普遍存在着自放电的情况。该现象会导致电池损失部分容量, 自放电率越高, 损失的容量越严重。
2.4 老化程度
电池随充放电次数的增加, 其内部的化学物质反应也越来越充分, 在相同条件下, 电池的总容量迅速增加。当电池达到一定的充放电次数, 电池的可用容量便会出现下降。当电池充放电次数达到其循环寿命时, 电池的可用容量开始迅速降低。
3 动力电池性能模型
为准确估计电池SOC, 需建立合适的电池模型。动力电池性能模型一般可分为简化的电化学模型及等效电路模型等。
3.1 电化学模型
电化学模型以电化学理论为基础, 通过数学方法对电池内部的反应情况进行描述。但该模型较为复杂, 难以应用到电动汽车上, 因此对其进行简化, 得到简化的电化学模型。
3.2 等效电路模型
等效电路模型以电池工作原理为基础, 适用于多种电池。由于该模型能够用数学模型解析表达, 物理意义清晰, 因此较为广泛的应用在电动汽车上。常见的等效电路模型有内阻模型、Thevenin模型、PNGV模型及RC模型。
(1) 内阻模型。模型包括电压源 () 及内阻R, 该模型可以反映出充放电过程中电池各变量间的关系。
(2) Thevenin模型。模型通过理想电压源对电池开路电压进行描述, 通过一个串联电阻以及一个RC电路对电池瞬时响应进行预测。
(3) PNGV模型。《Freedom CAR电池实验手写》也将其称为Freedom CAR[2]。该模型通过新增电容对开路电压的变化进行描述。电池充放电过程中, 由于电流的累积而引起SOC的变化, 进而导致了开路电压的变化, 这都体现在新增电容电压变化。
(4) RC模型。RC模型包括2个电容和3个电阻。其中一个为大电容, 用以描述电池储能最大容量。另一个是小电容, 对电池电极的表面效应进行描述。三个电阻分别为端电阻、终止电阻及容性电阻。各模型对比如表1所示。
4 SOC估算方法
目前, SOC估算精度也受到越来越多的重视, 常见的估算方法通常包括:如开路电压法、安时积分法、神经网络法等。这些估算方法的适用范围各不相同, 各SOC估计算法的种类特点如表2所示。
放电试验法及线性模型法不适合实际应用到电动汽车。若独立进行开路电压法, 得到的估计结果不够准确, 而安时积分法存在无法确定初始值及误差累积的缺点。目前, 许多研究人员采用的是安时积分法结合开路电压法辅助修正初始值的方法, 但还是未能较好的降低累计误差, 存在一定局限性。
5 分析总结
SOC估算是电动汽车的一项关键技术, 而实际应用到电动汽车中的SOC估算方法都是基于传统方法, 目前电池管理系统中的SOC估算技术还不够成熟, SOC估算依旧是未来的研究热点。对于动力电池电量估算大多需从以下几方面进行改善:
(1) 进行更多实验, 建立更加丰富的数据库, 同时引入更加精准的电池模型, 针对不同影响因素, 建立出更加广泛适用于各种类电池的通用模型;
(2) 通过提高硬件方面的技术来提高电流、电压等的测量精度, 综合各种估算方法, 对各阶段SOC值进行校正, 提高估算精度;
(3) 现在虽然已出现一些较为精确的SOC估算方法, 但仍都需要通过实车的验证, 从而进而实现SOC的实时监测。
参考文献
[1]彭金春, 陈全世.电动汽车铅酸电池充放电过程建模[J].汽车技术, 1997.
估算研究 篇10
随着信息化浪潮的到来,软件逐渐渗透到社会的各个行业,同时,软件的规模也是越来越大,越来越复杂。
在实施CMM的软件开发过程的改进中,软件估算是很重要的一步。可以通过开展软件估算工作来提高项目管理水平和改进开发管理过程,并提升企业的产品服务素质[1]。目前,通过对大量数据的调查发现,造成许多项目延期和超出预算的一个重要的原因就是估算不准。只有在正确的软件规模估算基础上才能得出正确的成本估算,进而使项目在我们的可控范围之内[2]。
2 软件规模估算的方法
2.1 几种软件规模估算方法
软件规模估算是贯穿项目整个生命周期的一种活动[3]。软件规模估算根据其实施的周期阶段性可以分为:初期规模估算、中期规模估算、后期规模估算三个阶段。
2.1.1 LOC估算方法
LOC(Line Of Code)代码行数是指所有的可执行的源代码行数,是软件开发者最早进行规模估算的方法之一。LOC方法是一种技术度量,因为它从开发者的技术观点出发而不是从用户的观点出发来度量软件。基于规模估算的LOC方法通常采用系统分解结构法、类比法和Delphi的Wideband法。
2.1.2 FPA估算方法
IBM的Albrecht于1979年提出了功能点FP (Function Points)方法。功能点分析(FPA)方法是从用户的角度出发,以软件功能性为尺度来度量和估算应用软件规模的一种流行方法。功能点方法的度量是所需功能性的数量,这些功能是根据用户需求和高层逻辑设计提供给用户的。
2.1.3 其他功能点拓展方法
软件估算的其他方法还有:Mark II FPA方法[4,5],COSMIC-FFP方法[6],NESMA估算方法,对象点方法,近似功能点,快速FPA计数,特征点方法,3D功能法等。
2.2 FPA与其他方法的比较
FPA、Mark II、COSMIC-FFP、3D功能点、Feature Points、对象点方法、近似功能点、快速FPA计数、NESMA估算方法都是以功能点作为规模估算的基本单位,而且都是在FPA的基础上进行改进和创新而得到的。因此,它们都是属于功能点阵营。目前的软件估算领域的两大阵营:一是LOC代码行估算方法的阵营,另一个是功能点估算方法的阵营。
2.3 FPA的计算方法
FPA(Function Points Analysis)是一种能够估算出软件项目规模的方法。用FPA估算的最终结果是若干个功能点(FP) 。FPA估算一个系统的规模的一般步骤如下:
3 软件规模估算模型改进
3.1 估算模型的改进
改进后的计算规则如表1所示:
3.2 对估算流程的改进
改进的估算流程图如图2所示:
4 估算服务模型的设计与实现
4.1 估算模型在Web 服务上的工作流程
Web 服务是一个软件接口,它描述了一组可以在网络上通过标准化的 XML 消息传递访问的操作。它使用基于 XML 语言的协议来描述要执行的操作或者要与另一个 Web 服务交换的数据。在面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture,SOA)中,一组以这种方式交互的 Web 服务定义了特定的 Web 服务应用程序。
本文将一个UML类图转化成符合自定义的抽象语法树规范的XML文件,因此,将面向对象功能点的计算作为一种服务是完全可行的。估算服务申请方与提供方之间的信息交换如图3所示:
4.2 服务模型架构图
图4为面向对象的功能点服务系统,主要提供基于Use Case和Class Diagram的软件规模估算的服务。而本文作为其中一个子系统,旨在将一个以UML类图为研究对象的软件规模估算模型置于Web Service上,使其整合成一个估算服务。
图5是基于类图的软件规模估算服务CDFPA(Class Diagram Function Analysis Point)的架构图,也是本文研究内容的实现形式。实现后的系统有三个特点:面向对象、自动估算、面向服务。
4.3 实验用类图
为达到验证的目的,本文设计一个类图6,该图包含UML的依赖、泛化、关联、聚合、实现等各种关系,是一个良好的实验用图。
其中,BaseClass的base3属性是private的;baseMethod2()是抽象类型。
为了验证该服务的准确性和有效性,在使用系统之前,我们先人工计算该类图所具有的功能点数,而后再跟实际运行的结果进行对比。数据处理功能部分结果如表2所示:
事务处理功能部分结果如表3所示:
其中,BaseClass 的baseMethod2()方法由于是抽象类型,本身没有具体的实现内容,而是由继承它的类去实现,因此该方法无功能点。
最后我们可以手工计算出该类图的UFP为:60.3功能点。
5 结束语
本文从传统的软件规模估算方法——功能点(FPA)方法出发,结合当前OOA、OOD环境,选取一种面向对象的功能点方法,以UML类图为输入对象,设计了基于UML类图的功能点自动估算模型,实现了无需人为手工输入各项参数的自动估算功能。实现了方法、自动估算、服务三者的整合。
虽然本文提出并实现了基于类图的软件规模估算服务模型,但仍有许多亟需改进之处:缺乏工业数据的校正;需要对历史经验数据的提取、反馈处理工作做进一步的细致研究,以增强模型的适用性。
摘要：本文从流行的规模估算方法中,将最为优秀的FPA方法作原型,结合当前面向对象的设计开发环境的特点,选取分析了一种将UML类图与FPA结合起来使用的估算方法,并针对其不足做出了改进。本文还提出了从UML类图到功能点的自动估算模型,并在此基础上进行了设计与实现。最后,本文提出估算服务模型,将估算作为一种Web服务。
关键词：功能点,软件规模估算,类图,Web服务
参考文献
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[2]唐德权.深度精耕———日本软件企业精义解读.北京:清华大学出版社,2004.
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[4]http://ourworld.compuserve.com/homepages/softcomp/fpfaq.html.
[5]http://www.softwaremetrics.com/articles/Tichenor.htm.
估算研究 篇11
关键词：复合材料；全机重量；飞机重量估算方法；轻型飞机；重量数据 文献标识码：A
中图分类号：V221 文章编号：1009-2374（2016）06-0023-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.012
在进行飞机总体方案设计时，开始不可能精确地求出飞机的全机重量值，而只能进行初步的估算。飞机重量的估算方法有许多种，简繁和准确程度也很不一样，但在飞机总体设计阶段所使用的方法，在原理上都是利用统计资料和一些近似计算公式，按逐步逼近的方法求解全机重量的近似值。
在飞机初步设计阶段，飞机的重量对飞机设计的影响比其他任何设计参数都大。在飞机初步方案设计阶段，对各部件、各系统的重量和重心计算是比较困难的，将这些重量和重心求出来以后，进一步计算全机的重量和重心就比较容易了。因此，对飞机各部分重量的估算在飞机初步设计阶段起着关键的作用。
本文通过对传统的飞机估算方法的研究，结合某轻型复合材料电动飞机的重量数据，给出在总体方案设计阶段轻型复合材料电动飞机的全机重量及飞机的各部分重量的估算方法。
1 飞机重量的分类
飞机的构造复杂，由众多零构件和各种设备组成。对飞机重量进行精确的计算，理应从每一个零件和每一种设备入手，但在总体方案设计阶段，这是根本不可能的，也是不必要的。为了分析研究和计算的方便，通常是将飞机的重量划分成若干个组成部分或者叫做分类。这种划分可粗可细，但在飞机总体方案设计阶段，比较典型的分法，如图1所示：
图1 飞机重量分类图
飞机的全机重量通常是指飞机的正常起飞重量，是飞机各部分重量的代数和。如果飞机各部分重量是已知的，则可以很容易地直接算出全机的重量，但实际上这是不可能的，因为飞机各部分的重量取决于全机重量的大小，不知道全机重量就无法确定其各组成部分的重量，而各部分的重量就无法确定其各组成部分的重量，各部分的重量未定时也就无法用上式对全机重量进行计算。换言之，就是因为飞机的全机重量与飞机各部分的重量互为因果，故无法直接进行计算，这一点正是在飞机设计工作中进行重量计算的难点。
因此，为了节省设计时间，开始通常不得不用粗略的计算方法和公式对飞机各部分的重量进行估算，初步求出飞机的全机重量，然后再用逐次逼近的迭代方法来求解飞机的全机重量。
2 轻型复合材料飞机全机重量近似计算
由于轻型飞机的结构及系统组成相对简单，因此复合材料轻型电动飞机的全机重量主要包括结构重量、电动力系统重量、航电仪表系统重量、操纵系统重量、有效载荷。
2.1 结构重量估算
飞机结构估算主要包括对机身结构估算、机翼结构估算、尾翼结构估算、起落架结构估算，即：
2.1.1 机身结构重量估算。机身结构估算公式如下：
式中：L为座舱长度；BF为机身宽度；H为机身高度；VD为飞机的俯冲速度。
2.1.2 机翼结构重量估算。机翼结构估算公式如下：
式中：b为机翼展长；S为机翼面积；δ为机翼1/4弦线后掠角；λ为机翼梢根比；τ为翼型厚度；M为飞机最大起飞重量；N为法向设计过载系数的1.5倍；VD为飞机的设计俯冲速度。
2.1.3 尾翼结构重量估算。尾翼的结构重量大概为最大起飞重量的1.7%，因此尾翼结构估算公式如下：
2.1.4 起落架结构重量估算。起落架的结构重量大概为最大起飞重量的7%，因此，起落架结构估算公式如下：
2.2 动力系统重量估算
2.2.1 电动力系统重量估算。轻型电动飞机的电动力系统主要包括螺旋桨、电机、电池组、控制器、BMS、综合显示器及其他附件重量，其重量可以根据所选的型号给出的具体重量进行计算。结合某型电动飞机的实际电动力系统所占全机重量的比例，给出电动力系统的估算公式如下：
2.2.2 燃油飞机动力系统重量估算。轻型燃油飞机的动力系统主要包括螺旋桨、发动机、燃油系统等重量，其重量可以根据所选的型号给出的具体重量进行计算。燃油飞机动力系统的估算公式如下：
2.3 航电仪表系统重量估算
轻型飞机的航电仪表系统较为简单，主要包括电台、电缆、空速表、高度表、升降速率表、磁罗盘、侧滑仪等。结合某型号电动飞机的实际航电仪表系统所占全机重量的比例，给出航电仪表系统的估算公式如下：
2.4 操纵系统重量估算
轻型飞机的操纵系统主要采用机械传动方式，主要包括操纵杆、脚蹬、传动机构及连接结构。结合某型号电动飞机的实际操纵系统所占全机重量的比例，给出操纵系统的估算公式如下：
2.5 有效载荷
2.5.1 乘员重量估算。轻型飞机的乘员重量可以根据适航条例的规定进行取值，单个乘员的重量为80kg（包括行李重量），因此在进行全机重量估算时，有效载荷的计算公式如下：
式中：n为乘员数量。
2.5.2 燃油重量估算。对于轻型电动飞机来说，不包括对燃油重量的估算，本公式适用于传统的燃油飞机。轻型飞机受到适航条例中规定的最大起飞重量的限制，一般燃油的重量较低，可以根据所需燃油体积V及所用燃油密度ρ进行估算，具体估算公式如下：
3 轻型复合材料飞机全机重量近似计算算例
由于飞机的全机结构重量中，结构重量所占比例较大，而且本文主要给出复合材料飞机的结构重量估算公式，通过对Nemesis飞机结构的详细数据的收集，可以用来验证估算公式。
Nemesis飞机的详细资料可在专业期刊和Nemesis网站上获得。它们有详细的重量说明，可以用来对比本文的重量估算结果。具体结果详见表1：
表1 Nemesis飞机的实际重量与估算重量对比
表1中的固定设备重量为航电系统重量和操纵系统重量之和。从表1的数据中能够看出，本文提供的方法低估了Nemesis飞机的机翼结构重量，高估了机身重量。因为很难将机翼和机身连接件归入机翼还是机身部分，因此精确区分机翼和机身部件的重量存在不确定性。起飞总重量的误差为：
4 结语
本文结合某轻型双座复合材料电动飞机的重量数据，对传统的通用飞机估算方法进行了修正，给出了在总体方案设计阶段，轻型复合材料飞机的全机重量及飞机的各部分重量的估算方法。通过对比Nemesis飞机的实际重量数据，对其进行了验证，估算结果为3%的误差，可以在总体方案设计阶段时重量估算的使用。
参考文献
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作者简介：顾超，男，江苏宜兴人，沈阳航空航天大学辽宁通用航空研究院工程师，在读工程硕士，研究方向：新能源飞机；刘福佳，男（蒙古族），沈阳航空航天大学辽宁通用航空研究院助理工程师，硕士，研究方向：飞机总体设计。
估算研究 篇12
目前,无速度传感器转速估计方法主要有[3,4]:开环估计、模型参考自适应法、Luenberger状态观测器方法、扩展卡尔曼滤波器法、高频信号注入法、神经网络法等。由于MRAS具有良好的鲁棒性和抗干扰能力,具有较好的应用价值。当前,模型参考自适应方法存在多种计算模型,常见的有转子磁链模型、反电动势模型、稳态无功功率模型等[5]。
本文提出瞬态无功功率模型,消除了定子电阻和积分的影响,同时参考模型和可调模型均利用瞬时无功功率计算,提高了转速估算的精确性,加快系统的响应和收敛速度,增强了系统的动态性能和稳定性。
1 三相交流异步电动机数学模型
三相交流异步电机是一个非线性、多变量、强耦合的系统。依据矢量控制原理,可以将三相交流异步电机控制模型通过坐标转换成直流电机控制模型,从而对控制模型实现解耦,简化控制。经过坐标变换,将三相静止坐标系(A - B - C)下的数学模型转换成两相静止坐标系(α - β) 的数学模型如下[6]。
1)α - β 两相静止坐标系上的电压方程如下:
式中:Lsd为定子每相绕组的等效自感;Lrd为转子每相绕组的等效自感;Lmd为定转子每相绕组的等效互感;p为微分算子。
2)α - β 两相静止坐标系上的磁链方程如下:
2 基于无功功率的模型参考自适应速度辨识方法
2.1 模型参考自适应的基本原理
模型参考自适应控制系统(MRAS)是20 世纪50 年代后期发展起来的控制方法。该控制方法使用具有相同输出的两种模型进行计算,输出差值经过自适应机构计算后将控制参数返回给可调模型中参与控制,但是参考模型的输出独立于控制参数。图1为模型参考自适应控制系统原理图。
图1中y(t) 和分别是参考模型和可调模型的输出。参考模型的输出y(t) 规定了一个给定的性能指标,这个性能指标与测得的可调系统的性能比较后,将其差值e(t) 输入自适应机构,由自适应机构调整可调模型的参数,使得它的输出能够快速稳定地逼近y(t) ,使差值e(t) 趋近于零[7]。
在MRAS设计中的关键问题是自适应律的选择,目前主要有以下两种方法[8]:
1)参数最优化法;
2)稳定性方法,如基于Lyapunov稳定性理论的方法和基于Popov超稳定理论的方法。
考虑到Lyapunov方法自适应律难以确定,文章采用基于Popov超稳定理论的方法对基于无功功率的模型参考自适应转速辨识方法进行稳定性分析,证明模型的渐进超稳定性。
2.2 基于无功功率的转速估算原理
交流异步电机无速度传感器的实现是基于检测到的电机定子电压和电流,通过电机内部的电压、电流、磁链等数学模型控制理论实现电机的转速估算。由于经典的基于转子磁链的转子速度估算算法含有纯积分模块容易产生误差累积以及直流漂流问题,改进的反电动势模型消除了纯积分模块,但是定子电阻的存在以及转子角速度恒定的假设也会影响到系统精度[9,10]。考虑消除定子项,将电流和反电动势叉乘得到无功功率模型。
联列式(1)和式(2)的方程组,消去irα,irβ得到:
式中:σ为漏磁系数,σ=1-[L2md/(LrdLsd)]。
进一步整理得到转子磁链电压模型:
由于鼠笼型异步电机转子短路,urα= urβ= 0 ,将转子电压关系代入式(1)并联列式(2)消去irα,irβ得到转子磁链电流模型:
式中:Tr为转子时间常数,Tr=Lrd/Rr。
进一步整理得到:
由于电压模型不含转速 ωr,故将电压模型作为参考模型,将电流模型作为可调模型。根据反电动势计算公式em= Lmd/LrdpΨr,对磁链电压模型和电流模型进行计算得到反电动势参考模型和可调模型:
根据无功功率计算公式Qm= is× em可得到无功功率的参考模型和可调模型:
根据Popov超稳定性理论可以证明稳定性。取自适应律Kp+ Ki/p计算得到基于无功功率的转速估算式:
根据式(9)和式(10)可以看出参考模型只是电流、电压信号的函数,不含定转子电阻、纯积分等环节,提高了转子速度辨识效果。
2.3 稳定性证明
根据上述理论,将式(9)和式(10)求差,得:
定义:
根据图2可以得到:
根据通常的自适应律选择,ωr(ε, t) 可以使用下面计算方法:
式中:v为模块D的输出,调节误差函数。
根据Popov超稳定性理论[11],需要满足下面积分不等式:
将式(13)和式(14)代入式(16),得到下式:
根据以下积分不等式可以证明式(17)的成立:
3 实验结果分析
基于文章提出的无功功率转速估算策略,在以TMS320F2812 型DSP为控制核心的平台上,分别进行异步电机的低速、中速、高速空载启动实验。实验对象为JW5624型鼠笼型三相交流异步电机,其额定数据如下:nN=1 450 r/min,UN=380 V,IN=0.3 A,PN=120 W,fN=50 Hz,np=2,实验采用的载波频率为5 k Hz,采样、速度估算及速度控制时间间隔为0.4 ms。选取自适应律:KP=100,Ki=1.1。
下面给出3 种转速下估算及实测转速图,其中实测转速通过旋转编码器得到。
图3 是给定转速为n=250 r/min时电机空载启动转速曲线。图3 中,实际转速上升时间为80 ms,超调量为0,稳态误差为2%。估计转速的上升时间为80 ms,超调量为40%,超调量较大,稳态误差为3%,稳态波动小。低速转速估算满足启动要求,上升时间小,反应快,但超调量略大。
图4 是给定转速为n=550 r/min时电机空载启动转速曲线。图4 中,实际转速上升时间为72 ms,超调量为0,稳态误差为0.4%。估计转速的上升时间为96 ms,超调量为25%,超调量较低速时明显减小,稳态误差为1%。中速转速估算性能优于低速估算,超调量减小,上升时间小,反应迅速,上升时间略慢于实际转速。
图5是给定转速为n=1 000 r/min时电机空载启动转速曲线。图5 中,实际转速上升时间为168 ms,超调量为0,稳态误差为0.2%。估计转速的上升时间为168 ms,超调量为21.7%,较中速略微减小,稳态误差为5%。高速转速估算性能满足启动要求。
4 结论
本文为消除传统的MRAS转速辨识方法存在的积分漂移和定子电阻影响,提出新型无功功率的转速辨识方法。实验结果表明,该方法在低速、中速、高速的估算结果都比较合适,响应速度快,超调量合适,稳态误差小。由于实验电机功率小,定子电压、电流值比较小,因此信号噪声影响较工业电机大。为此,采用有限冲击响应数字滤波器对于采样信号滤波。实验结果表明新型瞬时无功功率转速估算方法可用于异步电机的无速度传感器矢量控制系统中。
摘要：研究基于模型参考自适应的交流异步电机无速度传感器矢量控制系统的转速估计,提出以电机瞬时无功功率为模型的转速估计方法,消除定子电阻项和积分项,并根据Popov超稳定理论证明系统的稳定性。在以TMS320F2812DSP为控制核心的平台上进行实验。实验结果表明,所提模型的估计转速和实际转速在低速、中速、高速下都具有较好的动态性能和响应性能,模型具有较好的跟踪性能和稳定性。
关键词：交流异步电机,无功功率,Popov超稳定理论,模型参考自适应,无速度传感器
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