产品设计与成本控制

产品设计与成本控制（精选12篇）

产品设计与成本控制 篇1

1设计阶段成本控制的对策研究

(1) 推行工程设计发包。

工程设计发包由开发商主持, 项目设计发包有设计招标方式、方案竞选方式、协商或指定承包方式三种。前两种设计发包形式更能加强投资控制、降低成本, 保证工程质量, 但是由于时间更长, 因此可能对工期进度造成影响, 所以在选择设计发包方式时要分析各种方式的利弊。就设计方案竞选和设计招标而言, 两者的区别在于:对于未中选的设计方案, 要根据其工作量大小给予必要的补偿, 而设计招标就不需要;设计方案竞选的第一名不一定就是设计任务的承担者, 开发企业可以把中选方案作为设计基础, 并吸收、综合其他方案的优点, 集思广益, 形成更好的设计方案, 这样看来, 采用设计方案竞选更能保证设计的质量和性能。

(2) 切实落实设计监理制度。

目前, 我国工程建设监理主要停留在施工阶段, 而设计阶段的监理进展比较缓慢。国内外的监理实践证明, 监理如在设计阶段就介入, 对整个项目投资效益的影响极其重大, 实行设计监理, 可以避免设计过程中可能出现的缺陷和失误, 提高工程设计质量, 有效控制工程造价。因此, 开发企业应通过招标形式选择一家资质水平高、信誉好、责任心强的设计监理单位, 加强对设计工作的外部监控, 保证设计的高质量, 控制好工程造价成本。

(3) 落实设计单位技术经济责任制。

为了督促设计人员在设计时技术与经济相结合, 因此必须建立、健全和加强经济责任制。一方面开发商和设计单位共同签订的设计承包合同中, 要明确双方的责、权、利, 开发商要求设计单位保证设计图纸的质量和设计进度, 否则由此给前者造成的损失将由后者赔偿;另一方面要明确设计单位内部各专业、科室以及设计人员的职责和经济责任。在考核各专业完成设计任务质量和实现限额指标好坏的基础上, 实行节奖超罚制度, 将设计人员的考核业绩与经济效益相结合, 充分调动和加强设计人员的积极性和责任心, 自觉地将投资控制贯穿到设计工作的全过程中去。

(4) 改进限额设计。

运用价值工程原理对限额设计进行改进, 以最低的全寿命周期费用可靠地实现必要的功能。与通常按类似工程资料进行设计限额分配方法相比, 价值工程的应用使投资比例更加合理。

(5) 建立健全公司相关工程资料数据库。

进行设计阶段的成本控制, 关键是要确定成本控制的目标, 而目标的设置, 没有大量的工程资料和工程造价信息是不可能完成的, 因此一方面要求公司掌握大量的工程资料, 方便设计方案比选或者设计招投标时自己能对工程成本了然于心;另一方面要求预算人员与专业设计人员密切配合, 及时提供和反馈造价信息, 帮助设计者了解所采用的定额指标、价格水平, 能动地影响设计, 以保证有效地控制工程造价。这样一来, 准确掌握市场信息、建立设备材料价格信息库和造价信息库等工程资料数据库就相当有必要。要完成这一任务, 需要公司利用互联网进行全公司、全社会横向和纵向的工程信息反馈, 以便于提供可靠的造价数据、信息, 提高编制投资估算、概算的准确度和精度。

(6) 加强对设计变更的管理工作。

设计变更一般会增加造价而不利于成本控制, 所以无论建设方还是设计方, 一定要尽量减少工程设计变更的数量, 对非发生不可的变更, 应尽量提前实现。变更发生得越早, 损失越小。为此, 要建立相应的设计管理制度, 一方面少变更;另一方面加强图纸会审, 将工程变更的发生尽量控制在施工之前。在设计出图前, 组织企业各部门, 对图纸技术上的合理性、施工上的可行性、工程造价上的最经济性进行审核, 从各个角度对设计图纸进行全面的审核管理工作, 以提高设计质量, 避免因设计考虑不周或失误造成经济损失。

2施工成本控制的三要素

2.1 工程施工成本的事前控制

2.1.1 建立成本控制体系, 明确岗位责任

项目部要建立自己的成本管理控制体系, 建立健全各项规章和管理制度, 建立成本管理各项台账;建立成本管理控制岗位责任制, 规定项目部成员职责权限、应承担的责任以及项目部内部分配方案和考核奖罚的办法。分解成本责任目标到项目管理人员。

2.1.2 做好项目成本管理基础工作

项目成本管理的基础性工作主要是如何利用工程定额, 针对工程项目的特点, 确定项目施工定额的水平, 并以此作为项目成本计划的标准。

2.1.3 项目部编制项目责任预算

编制项目责任预算, 公司审核后与项目部签订项目责任成本管理合同书, 合理确定公司与项目部内部分配关系。项目部根据与公司签订的责任预算实行二次分解。制定科学合理的控制目标是进行有效成本控制的关键。

2.1.4 项目部实施施工组织设计优化和预控

施工技术管理是成本控制的重要环节, 实施性施工组织设计优化和预控是项目成本管理与控制的基础和前提, 是成本管理的灵魂。只有建立在最优化方案上的施工, 才会创造出最经济的施工效果。

2.2 工程施工成本的事中控制

2.2.1 强化项目合同的管理控制

企业通过建立合同管理制度, 做到管理层次清楚、职责明确、程序规范, 从而使合同的签订、履行、考核、纠纷处理都处于有效的受控状态。项目部要高度重视合同的管理工作, 提高管理意识, 不断提高合同的管理水平。合同管理应遵循以下原则:依法签订合同、保证合同的合法性、严格审批程序、落实合同管理责任、切实履行合同、提高合同的履约率、及时处理合同纠纷、维护企业合法权益。

2.2.2 生产要素的控制

(1) 人工费的控制。

人工费约占工程造价的10%～15%, 控制好人工费, 首先要通过招标确定的劳务价格, 再严格按照合同价格和完成合同价格工作内容进行结算, 严格控制用工数量, 注重劳力组织和人机配套, 不断提高施工队伍人员技能, 加强对零散用工的管理, 提高零散用工的劳动生产率。项目部必须建立人工费结算管理台账。

(2) 材料费的控制。

材料费在工程造价中约占60%～70%左右, 是工程项目成本能否得到有效控制的重点。主要材料的采购, 项目要组织人员到材料供应地进行充分的调查, 货比三家, 争取找到供货或提供服务的源头, 以最优惠的价格取得供应商。材料费的控制是成本控制中的重点和难点, 必须从计划、采购、验收、保管、领用、使用上层层把关, 环环相扣, 做到合理计划、严格验收、限额领料、过程检查, 最大限度地控制材料成本支出。

(3) 机械费的控制。

机械费在工程造价中约占4%～8%。项目要根据自身的施工特点, 从实际情况出发, 合理施工组织、机械调配, 提高机械设备的利用率、完好率, 同时加强现场设备的日常维修、保养工作, 降低大修、经常性修理等各项费用的开支, 避免不正当使用造成机械设备的闲置;加强租赁设备计划的管理, 充分利用社会闲置机械资源, 从不同角度降低机械台班价格, 严格控制油料消耗, 严格控制机械修理费用, 严格控制机械租赁费。

(4) 现场管理费用的控制。

现场管理费在工程造价中约占3%～5%。现场管理费贯穿于整个施工过程, 直到保修期满。应注意以下几个方面:做好冬雨季施工的准备工作, 预防因突然的自然环境变化影响施工;严格按照项目策划进行临建, 严禁超标建设;控制好检验试验费、办公费、电话费、差旅费等等, 每项费用都由项目经理直接掌握。发生大额经营费用, 项目经理要事先向公司总经理书面或口头申请并经同意才能发生, 否则就一律不予报销。

(5) 严格控制分包工程成本。

要严格对分包队伍的资格审查外, 更要科学、合理地确定分包工程价格。要用一系列办法来管理分包队伍, 如合同的签订、保函保证金收取、预付款和工程款的支付、质保金的扣留等。对分包队伍调拨的材料款、电费、税金、机械租赁费等要及时扣回, 防止工程进度款超付和工程质量问题的发生。项目财务部门对分包工程要建立台账单独核算、管理。

(6) 加强工程施工进程中外延成本的控制。

伴随着工程施工的进行而产生的质量、工期、安全、资金运用等, 必然会产生一系列成本, 这些置于工程直接成本之外的成本, 往往并不是依照工程量的大小而增加与减少。管理好这些外延的成本, 对企业效益会直接起到至关重要的作用。

2.2.3 工程施工成本的事后控制

坚持按企业是利润中心、项目是成本中心的原则。项目竣工后, 工程结算收入与各成本项目的支出数额最终确定, 项目部整理汇总有关的成本核算资料, 报公司审核。根据公司的审核意见及项目部与各部门、各有关人员签订的成本承包合同, 项目部对责任人予以奖罚。经公司财务审计部门审查, 在项目现金流为正后, 公司根据审计报告和《项目管理责任书》对项目部和项目经理做出客观、公正的绩效评价, 并严格按照《项目管理责任书》的约定, 认真执行奖惩兑现。

3结语

总之, 成本控制工作是降低成本争取利润最大化的核心工作。由于设计阶段的重要性, 此阶段成本控制不容忽视, 需要充分认识到成本领先的重要性和必要性, 参与到工程资料和信息的收集整理中。施工项目成本管理与控制是一项复杂的系统工程, 在实际工作中需要因地制宜, 灵活运用。尽管不同的工程规模, 不同的施工企业, 不同的管理体制下有差别, 但都是对施工企业生产经营所消耗的人力资源、物质资源和费用开支, 进行指导、监督、调节和限制。增收节支是所有施工企业追求的共同目标, 这需要在实践中不断地总结和提高成本控制的方式和方法, 以保证项目成本目标的实现。

摘要：成本控制是管理中的一项重要内容, 它贯穿于整个项目从土地竞买、立项、设计、招投标、建设施工等全过程, 对于提高开发项目投资效益和管理水平起着重要作用。

关键词：成本控制,设计阶段,限额设计,工程项目

参考文献

[1]陆克华, 张小宏.工程咨询设计实务[M].北京:中国计划出版社, 2005.

[2]王忠伟.房地产开发项目的成本优化控制[J].开发与建设, 2006, (2) .

[3]王文静.价值工程在建设项目全生命周期[J].造价管理中的应用研究, 2005, (10) .

产品设计与成本控制 篇2

关键词：设计；标准化；质量；成本

过去房地产高速发展主要依赖GDP高速增长、宽松的货币政策、快速的城镇化进程和地方政府对土地财政的高度依赖等因素。而随着GDP增速放缓、企业融资成本高和国家调控效果显现，房地产业利润水平已逐步回归到市场各行业的平均利润水平。企业像以往依靠土地增值获取利润的可能性逐步减小，获得效益将由企业的竞争能力决定。在“低成本”的前提下，设计出高质量的产品是核心竞争力中重要的组成部分，也是设计管理人员的价值体现。文章结合本人在房地产公司从事的设计工作，从图纸设计、标准化、图纸质量三个方面分析房地产产品设计工作与成本的关系。

1图纸设计与成本的关系

图纸设计是工程建设的重要环节，设计的产品与选用的材料，无一不与成本相关。文章从规划及建筑设计中与成本有关的几项内容进行说明。

1.1规划阶段

规划最有利于销售的产品排布，可以创造最大产品价值。如住宅配套商业中的内街与外街商业、独立集中商业与店铺商业布置的考量。住宅产品的设计尽量选择成熟的产品，无论设计、施工均有前期可借鉴的经验。另外，竖向规划尽量结合场地地形，减少土方成本。此阶段将极大影响整个产品投资回报率，必须经过方案比较、通过技术经济指标与预估售价结合，选定最优方案。

1.2建筑外立面装饰材料

外立面建筑材料的选择主要有石材、面砖、涂料。在高层建筑中，底层立面局部使用石材可提升产品品质，如果是低层建筑，整体选用不同饰面材料体现在每户建造成本上的差别是相当巨大的。

1.3单体建筑层高

在客户使用感受及产品价值不受影响的前提下，适当降低建筑层高，将带动土建、装修工程量的减少，机电管线长度降低，暖通专业的计算复核也将适当降低。据资料分析，层高每降低0.1m，可降低单层造价2%左右。

1.4窗墙比

采暖居住建筑应尽量控制窗墙比。以辽宁省地方标准中的严寒地区要求为例，北向小于等于0.25，东西向小于等于0.30，南向小于等于0.45。窗墙比超出规定后，除外窗单方成本高于墙体外，整体为满足采暖耗热量指标要求。同等厚度外墙保温材料导热系数需降低，如仍不能通过节能计算，需提高外窗传热系数，造成窗构造的复杂，成本再次增加。

1.5地下车库面积及层高

在满足停车要求的前提下，尽量压缩地下室建筑面积。除可减少地下室成本投入外，对基坑施工方案的制定也有更简便的方案选择。合理设计地下室层高，其高度的降低对土方开挖、建筑结构等成本将均有减少。

2标准化与成本的关系

标准化包括各阶段设计计划控制标准（含其他部门介入时间及参与工作内容），明确各专业设计要求标准，各专业设计成果标准等。本部分以部品材料选择及机电设备布置及管线敷设举例。

2.1部品材料选择

在方案、施工图设计阶段应逐步明确部品材料的选择，明确反映在施工图纸当中。不应在施工图接近完成时甚至施工阶段，还有大量技术、细部、部品的缺漏没有考虑。否则，对于应用技术和材料的变更以及效果的不确定，直接带来的就是施工图纸不准确或缺失，最终将造成成本不易控制。

2.2机电设备布置及管线敷设

施工图纸设计前期阶段，必须具备准确的市政配套路由，且依据进出线路由合理进行设备用房布置，以减少外线布置长度。在合理确定进出线路由后，再合理细化下一级设备用房布置，以保证负荷均匀，降低管线投资成本。标准化中，任何一个环节出了问题，都有可能造成设计、工程工作的无法正常推进，继而带来成本的变化。

3图纸质量与成本的关系

房地产开发过程中，发生设计变更是不可避免的。工程实施后，相应部位的设计变更或多或少都会产生工程量的变化。控制设计变更从设计角度即保证施工图纸质量。

3.1设计单位的管理

作为甲方设计管理人员大量工作精力应该是协调、配合、监督、提出指导性意见，提出完整、准确的设计任务要求，而不是替代设计院对图纸进行校对图纸和技术把关工作。要充分发挥建筑设计院的资源优势，因最终图纸质量的高低不能只靠外部人员的审查。外部人员的审查只是单方面的，通过设计院各专业相互协作才能保证图纸的原始质量。

3.2设计周期

施工图纸尽量保证合理的设计周期和可行的计划。合理的设计周期是保证设计单位各专业充分协调、互提专业条件、图纸交圈的必要条件。业主应与设计单位就设计周期充分沟通，避免为压缩工期而影响图纸质量。

3.3施工图纸审查

外部审查的审图机构仅会侧重于制图原则及国家规范的把控。公司内部审查则侧重于图纸是否符合原始要求，是否符合设计条件，是否达到双方约定深度，对图纸进行及时优化。

3.4二次设计

单独列出此项个人认为是很有必要的，对于像铝窗、幕墙等专业化较强的单位一般均是“深化设计+施工”合同，业主在此类设计中仍起到管理、审查作用，但后期常会因为深化设计的原因而产生变更，此类设计变更最好在合同中予以约定。

4结束语

据中国报告大厅网《2015年我国房地产开发行业发展趋势分析》显示，“房地产开发未来10年，我国房地产行业将进一步加快转型发展，一些中小房企将被淘汰出局，市场集中度将进一步提高。在激烈的竞争中，更多房企将在品牌、资金、技术产品研发、项目管控等方面逐步形成自己的核心竞争力，开发出质量好、品质佳、低成本、节能低碳型的商品房，房地产业将持续稳定地向前发展。”作为设计人员，“品质佳”不代表不计成本的投入，设计成果经工程施工转换为产品。在保证品质的前提下，合理的控制在设计、实施过程中的成本投入是可实现的，所以说“低成本”和“品质”之间不是矛盾而是共生共赢的关系。

参考文献：

拉细羊毛产品设计与过程控制 篇3

拉细羊毛技术的发展，充分展示了羊毛纤维的优良的特性，赋予了毛纺面料如丝般柔滑的手感，珍珠般圆润的光泽，产品呢面细腻，档次有了较大提高。但拉细羊毛自身的物理特性：纤维表面光滑，鳞片少。长度长，细度细；纤维的拉伸性能比普通羊毛低，纤维上染速率快。以上因素决定了拉细羊毛大批生产难度较，质量较难控制。公司自2DC2年就针对拉细羊毛进行产品研发，经过几年的技术经验积累，现能大批稳定生产。

拉细羊毛总工艺设计

拉细羊毛混合比例

拉细羊毛与其它纤维混合比例少，产品外观风格、手感与常规产品差异不大，混合比例过高达70％以上，生产难度大，稳定性差，尤其是色光较难控制。我公司掌握拉细羊毛的混合比例在30％～50％。这样即能满足产品风格要求又能使产品质量稳定易于控制。

单纬纱、股纱纱支及捻系数设计 拉细羊毛长度离散较大．纤维较难控制，容易使纱线条干恶化一粗细节明显。在计算纱支截面根数时股纱控制在34根～35根，单纬纱控制在60根～62根。捻系数也应选择较常规产品大，见表1。

织染总长、幅缩设计

拉细羊毛线密度高．受力回缩性较大，所以在设计总长、幅缩时要较常规产品大。缩率设计见表2。

总紧度纬经比设计

拉细羊毛手感柔软、滑糯，面料易出手感、光泽。故在设计总紧度时将产品服用性能放在设计首位。为确保面料折皱恢复角大于300°，折裥持久性大于3级，起毛气球达到国标4级及以上，总紧度、纬经比设计都较常规产品大。见表3。

批量拉细羊毛产品物理指标

以上产品物理指标都达到了国家颁布的优等品标准，证明产品设计参数合理，满足了服用性能要求。

生产过程控制

条染复精梳质量控制

染色控制．因拉细羊毛上染速度快，染后收缩较大，决定了染色毛团易产生色花，缸差大的现象。条染通过控制毛团导条重量在2KG／个以下，起染温度控制在30cc以下，分两次加入醋酸；缓染剂用量略大于正常毛染用料，化料充分：操作严格按工艺要求持行等措施。使染色质量，色光的重现有了提升：色花控制在1缸／20缸以下．缸差大于等于3级。染色工艺见图1。

复洗工艺控制：复洗每开深色毛团240公斤，必须换水次，中浅色每开360公斤，须换水一次。为了保证针梳生活好做，减少毛粒产生，平平加及抗静电剂浴比较正常产品多0.5％～1％，复洗下机回潮控制在26％以内，色条干湿磨牢度控制在3～4级以上。

复精梳工艺控制针、精梳工艺路线选用国产生产线。混条为确保条干均匀，拉细羊毛和羊毛混合后，至少要梳理两遍，否则毛条粗细节较明显，影响后道质量。精梳隔距28，精梳喂入小于170克／米，下机毛网搭接良好，毛粒控制在0.4～0.6个／克。成品毛粒控制在1个／克，回潮掌握偏上限20.5％～21.5％。

纱线质量控制

前纺质量控制：前纺质量控制关键点为提高条干均匀度，为此要确保自调匀整运行良好，前纺总并和次数控制在1万次左右。另外前纺的试验频次要加大，尤其是头针及四针的重量控制及重量不匀率控制非常重要。前纺工艺制定的原则为小牵伸、小张力，避免纤维损失过大。前纺工艺流程为：国产生产线—混条—头针—二针—三针—四针—FB441(一)—FB441(二)。末道粗纱CV值控制在7.5％以内，不匀率控制在2.0以内。

细纱、并捻筒重量控制．由于拉细羊毛长度离散大，纤维难控制，故我厂在细纱生产时选用意大利COGNETEX四罗拉细纱机，在每次上机前为确保细纱条干都调试设备，更换皮辊、皮圈，并要求钢丝钩每四个班更换一次。因截面根数设计较高，生产也较重视，cv值水平较好，尤其是生产110支股纱及60支单纬细节在700只／km以下粗节180只／km，毛羽值3.5左右。重点是机型的选择和设备的调试。

织造质量控制

因拉细羊毛纱线的拉伸强力及拉伸伸长较正常羊毛产品弱，故在织造时经纱易断，坯布断头小缺疵点多，且织造效率低下，通常在60％～70％之间。为此在经纱整经倒轴时加冷浆剂，提高经纱强力。织造采用小张力、小开口的工艺配置，织机车速控制在330rpm以内。拉细羊毛产品的布边常出现边松的现象，为染整的加工带来了很大的困难。我厂将布边组织选用1／3重平组织，边松问题得到了改善。

染整、修布质量控制

电子产品质量与设计控制 篇4

随着科学技术的发展, 社会对产品的要求也愈来愈高。这些要求概括起来说即高精度、高可靠性、美观、耐用, 同时还要考虑到安全和环境等, 因此必须用科学的方法进行设计。我国由于生产工艺手段落后, 劳动密集, 历来把生产过程看成是质量工作的重点。这种状况随着生产手段的改进和市场竞争将会逐步转变, 应当抛弃以往重制造、轻设计的落后观点, 而把设计控制作为产品质量的首要环节。

2 设计和开发的计划管理

设计和开发的策划是指针对某设计和开发项目而建立质量目标、规定质量要求和安排应开展的各种活动。计划网络图是设计和开发策划的成果, 是研制项目计划管理和质量管理的重要文件。计划网络图不仅应体现各阶段工作的时间计划节点, 更重要的是以《研制工作程序》、《可靠性保证大纲》、《质量保证大纲》为依据, 反映研制全过程的质量控制点和质量活动监控点。计划网络图应随着科研进度作动态管理、及时修改, 同时, 应明确上一阶段工作未达到要求不能转入下阶段, 防止有缺陷的设计造成更大影响。

2.1 组织和责任落实

设计和开发活动应委派给具有一定资格的人员去完成。这是设计和开发的必备条件之一。组织不落实, 没有人去设计, 开发只是一句空话。由不具备一定资格的开发人员去设计, 质量得不到保证, 因此必须对设计人员进行任命。

2.2 设计和试验规范

现代的复杂电子产品, 一般由多个分系统或成百上千甚至上万个零部件组成, 在设计这样的产品时, 没有统一的设计、试验要求是不可想象的。“设计和试验规范”是开展产品设计和试验并以此作为控制和评价设计和试验工作的准则。

“设计和试验规范”是统称, 根据产品复杂程度不同, 有多种设计规范和试验规范, 如“电信设计规范”、“结构设计规范”、“元器件选用要求”、“安全性设计要求”、“环境试验方法”等。各种规范, 按专业分工, 分别由总体设计师或主管设计师负责编写, 同时应对各级分系统设计师或分机设计师执行规范的情况进行监控, 以保证全机设计的统一性。设计和试验规范有利于提高企业的设计水平、保证设计质量和加速新一代设计人员的成长, 对避免低水平的重复设计以及设计、试验工作的规范化、程序化也大有好处。

2.3 控制新技术、新器材的采用

新技术和新器材的采用是在新产品研制中经常遇到的问题。采用的新技术、新器材需要经过充分论证、试验和鉴定, 确认这些新技术、新器材全面达到了设计要求后才能使用在新产品的设计中。

预先研究课题的开设和研制程序中的专题科研项目, 都是为了对新技术进行充分论证和验证用的。实践证明, 将已确认的新技术用于产品设计, 把握性大, 质量有保证, 而把未被确认的新技术直接就用于产品设计, 仍然要经过反复试验、验证的过程, 欲速则不达, 反而会延长产品研制周期, 甚至存在隐患, 因此控制新技术和新器材的使用是很有道理的。

3 控制“组织与技术接口”

“接口”指两个或两个以上实体的连接和相互间关系, 实体通过接口进行信息和物资流动。设计过程有许多外部的、内部的组织和技术接口, 如雷达总体与各分系统之间就有接口问题, 结构设计与工艺之间、电信设计与可靠性之间、设计部门与物资部门之间等等都有许多技术上的接口。在整个设计过程中与设计有关的各种信息传递直接影响着设计质量及其设计输出, 因此应规定从设计输入到参与设计过程的不同部门间在组织上和技术上的接口, 应规定接收和传递什么信息、接收和发出的部门和单位、传递信息的方式和达到的作用以及如何收发保存传递文件等, 以保证设计的正确性。

3.1 控制“设计输入”

设计输入是设计的依据, 即产品应达到的目标, 包括顾客对产品的需求 (通常写在合同中) 、有关法令法规和社会要求、必须贯彻的标准等, 通常并不列入设计任务书中。

设计输入也是验证、评审设计输出的依据。控制设计输入, 就要求设计输入形成文件, 由任务提出方和承接方按签署规定的职责认真签暑, 必要时进行评审。对不完整、含糊不清或者有矛盾的要求, 应在设计工作开展之前与任务提出者协商解决。

3.2 控制“设计输出”

设计输出是通过设计过程相关资源和活动所产生的设计成果, 如为产品编制的各种文字材料、图纸、表格等, 这些技术文件为制造、采购、检验、试验、操作和服务提供必要的依据。

控制设计输出的手段, 主要是要求设计师认真履行自己的职责、严格执行三级审签、两个会签和一个检查的制度, 保证设计输出的正确性、一致性。

4 关于设计确认

设计确认是指对一个产品设计的最终检查过程, 以确定是否符合顾客的需要, 包括是否符合合同评审时与顾客达成的要求。设计定型和技术鉴定都是设计确认的一种形式, 定型和鉴定通过的产品, 证明设计是符合设计输入要求的。

5 结束语

加强设计控制是提高设计质量的重要手段, 但是设计控制涉及的面很广, 方法也很多, 以上论述的设计控制手段, 只是笔者所认识到的一些控制措施, 而各单位根据本行业特点, 肯定会有许多经典、成熟和行之有效的控制办法, 希望各种好的控制办法能及时得到推广。

摘要：本文论述了电子产品质量与设计控制的关系和加强设计控制的重要性, 并对如何进行设计控制进行了较详细的说明。

产品设计与成本控制 篇5

为降低生产成本，提高生产效率,特制定本计划。

2．适用范围本方案适用于公司所有员工。

3．职责财务部负责成本计算和产能规划的解释和实施。

4．工作程序 A、成本计算控制程序：

4.1 确定成本计算方法。开展成本计算之前，先要确定采用哪一种成本计算方法。通常所用的方法有品种法、分批法、分步法等。这要根据生产工艺过程和生产组织的特点，同时结合成本管理的要求情况来进行选择。

4.2 设置有关的成本计算账户。为了计算产品的成本，需要设置一个专门的账户，即“生产成本”账户。其借方汇集为生产产品而发生的各种费用，贷方反映产品完工转出的制造成本。对于一定的成本计算对象来说，发生的费用有两种：①直接费用。②间接费用，即共同性的、不是直接为生产这-对象服务的费用。直接费用可以直接计入产品成本，而间接费用就先要汇集起来，然后再分配摊入各个不同的成本计算对象。先单独设置一个账户，即“制造费用”账户，“制造费用”账户的作用就是汇集各种间接费用，再合理地分配到成本计算对象上去。如果废品和停工的情况比较多，就需要搜集有关的废品和停工损失资料，并专门设置一个“废品损失”和“ 停工损失”账户，把这些损失汇集到“废品损失”和“停工损失”账户的借方，然后在其贷方作出恰当的处理并转出：如果是正常损失，一般应分配进入产品成本；否则应转入管理费用或营业外支出。按权责发生制的要求，生产中发生的支出不一定就要计入生产成本，支出的期间与成本计算期间可能不一致。支出发生后有两种情况：

①生产中发生的费用在本期发挥出全部效益，效益不递延到下期。这种情况应把费用直接记入“生产成本”或“制造费用”账户。

②本期发生的费用支出不应由本期负担。这里面又有两种情况：

a先支出，后计入成本费用。这种情况应设置“待摊费用”账户，支出时借记“待摊费用”账户，分期摊入成本费用时再贷记“待摊费用 b先计入成本，后支出。这种情况应设置”预提费用“账户，计入当期成本费用时借记有关成本费用账户，贷记”预提费用“账户，支付再借记”预提费用“账户。

4.3 核算费用发生及按用途分类。成本计算的过程是一个费用的汇集和分配(摊)的过程，或者反过来说，费用的核算最终也就是成本的核算。成本计算就是一个对费用进行多步骤处理的过程。要做好成本计算工作，第一步就是要准确反映总共开支了多少费用，开支了一些什么性质的费用。这一步要解决两个问题：一是本企业在当期到底有哪些开支，开支了哪些费用。这是做好成本计算工作的基础。如消耗了多少原材料，要用先进先出法和后进先出法等方法进行恰当的计量；如由于设备发挥效用，而磨损的价值，要用恰当的方法进行折旧。二是费用发生后，到底起了什么作用。在成本计算过程中，不仅要反映开支了一些什么费用，而且要进一步明确开支的费用起了什么作用。对谁发挥了效用。费用发生后起的作用归纳起来有三种情况：

①费用发生后没有在当期发挥作用，应向后期递延。如预付租金等，应计入待摊费用。

②开支发生在当期，而其效用发生在上期。如在年初支付上年的全部租金，不能作为当期费用，而应借记入预提费用账户。

③大多数开支，是开支在本期，效用也在本期，这些费用不仅要计入当期的成本，还要按其具体用途进行分类。不管成本计算的对象是什么，一般来说，都需要支付以下成本项目；或者说，费用发生后，无非是起了以下几个方面的作用：一是消耗各有关材料，这些材料构成产品的实体，这叫直接材料费用；二是消耗各有关人工费用，这些生产工人的劳动直接用于产品的制造，这叫直接人工费用；三是消耗各种材料和人工及其它费用，这些费用不直接用于产品的生产，只是在生产过程中起辅助作用，或提供必要的生产条件，这种费用就叫制造费用。为了反映费用的发生及按用途分类的情况，需要作一笔会计分录，即：借：有关成本费用账户贷：有关资产负债账户在这笔会计分录中，贷方的有关资产负债账户反映费用开支的具体情况。这些账户是现金、原材料、累计折旧、应付工资、应付福利费等账户，反映企业到底开支了一些什么费用。借方的有关成本费用账户则包括待摊费用、预提费用、生产成本、制造费用等，反映这些费用起了什么作用。其中生产成本是成本计算的主要账户，最后所有的费用都要归集到生产成本账户。记到生产成本账户的费用还要进一步按用途分类，一般分为直接材料、人工费用和制造费用三个项目。

4.4 辅助生产费用的分配。”生产成本“总账下有两个明细账户：一是基本生产，用于核算产品的生产成本；二是辅助生产，用于核算为生产产品服务的有关生产部门的成本。辅助生产也是一种生产活动，它为基本生产活动提供必要的产品和劳务，也要消耗各种生产费用，同样要计算产品成本。辅助生产成本的计算需要设置”辅助生产“明细账户，其借方汇集发生的各种费用，其贷方计算辅助生产车间完工的产成品成本，同时转入基本生产明细账。这个账户一般没有余额。

4.5 制造费用的分配。产品成本由直接材料、直接人工和制造费用三部分组成，其中发生的直接材料和直接人工是属于直接费用，直接记入”生产成本“账户，发生的制造费用是间接费用，不直接记入”生产成本“账户，而是先在”制造费用“账户中汇集，然后再分配记入”生产成本“账户。

4.6 产成品成本的计算。通过上述步骤，本期发生的全部生产成本都已汇集在”生产成本“账户的借方，如果企业没有在产品，则产成品成本就是生产成本账户的期初余额加上本期发生的全部生产成本。但是，一般企业都同时有在产品和产成品，因而需要把产品生产成本在产成品和在产品之间进行分配，同时计算在产品成本和产成品成本。”生产成本"账户的有关数据之间有下列关系：期初余额+本期发生的全部生产成本=期末在产品成本+产成品成本产成品成本=期初余额+本期发生的全部生产成本-期末在产品成本也就是说，产成品成本的计算问题，即要把总成本在期末在产品和产成品之间进行分配。一般用约当产量法或定额法等方法进行分配。产成品成本计算出来后，还要用产成品总成本除以总产量，求得单位成本，这样产品成本计算才全部结束。B、产能规划控制程序 产能规划是提供一种方法来确定由资本密集型资源--设备、工具、设施和总体劳动力规模等--综合形成的总体生产能力的大小，从而为实现企业的长期竞争战略政策提供有力的支持。产能规划所确定的生产能力对企业的市场反应速度、成本结构、库存策略以及企业自身管理和员工制度都将产生重大影响。产能规划具有时间性和层次性。不同企业进行产能规划的程序各有不同，但是，一般来说，企业进行产能规划时，都必须遵循以下几个步骤：

一、估计未来的能力需求在进行产能规划时，首先要进行需求预测。由于能力需求的长期计划不仅与未来的市场需求有关，还与技术变化、竞争关系以及生产率提高等多种因素有关，因此必须综合考虑。还应该注意的是，所预测的时间段越长，预测的误差可能性就越大。对市场需求所做的预测必须转变为一种能与能力直接进行比较的度量。在制造业企业中，企业能力经常是以可利用的设备数来表示的，在这种情况下，管理人员必须把市场需求（通常是产品产量）转变为所需的设备数。

二、计算需求与现有能力之间的差当预测需求与现有能力之间的差为正数时，很显然，就需要扩大产能，这里要注意的是，当一个生产运作系统包括多个环节或多个工序时，能力的计划和选择就需要格外谨慎。在制造企业中，能力扩大同样必须考虑到各工序能力的平衡。当企业的生产环节很多，设备多种多样时，各个环节所拥有的生产能力往往不一致，既有富裕环节，又有瓶颈环节。而富余环节和瓶颈环节又随着产品品种和制造工艺的改变而变化。从这个意义上来说，企业的整体生产能力是由瓶颈环节的能力所决定的，这是制定能力计划时必须注意的一个关键问题。否则的话，就会形成一种恶性循环，即，某瓶颈工序能力紧张--增加该工序能力--未增加能力的其他工序又变为瓶颈工序。

三、制定候选方案处理能力与需求之差的方法可有多种。最简单的一种是：不考虑能力扩大，任由这部分顾客或订单失去。其他方法包括能力扩大规模和时间的多种方案，包括积极策略，消极策略或中间策略的选择，也包括新设施地点的选择，还包括是否考虑使用加班、外包等临时措施，等等。这些都是制定能力计划方案所要考虑的内容。所考虑的重点不同，就会形成不同的候选方案。一般来说，至少应给出 3-5 个候选方案。

四、评价每个方案评价包括两方面：定量评价和定性评价。定量评价主要是从财务的角度，以所要进行的投资为基准，比较各种方案给企业带来的收益以及投资回收情况。这里，可使用净现值法、盈亏平衡分析法、投资回收率法等不同方法。定性评价主要是考虑不能用财务分析来判断的其他因素，例如，是否与企业的整体战略相符，与竞争策略的关系，技术变化因素，人员成本等等，这些因素的考虑，有些实际上仍可进行定量计算（如：人员成本），有些则需要用直观和经验来判断。在进行定性评价时，可对未来进行一系列的假设，例如：给出一组最坏的假设：需求比预测值要小，竞争更激烈，建设费用更高等等；也可以给出一组完全相反的假设，即最好的假设，用多组这样的不同假设来考虑投资方案的好坏。由于企业种类的广泛性，不同企业的产品和生产过程差别很大，在作生产能力计划以前，必须确定本企业的生产能力计量单位。常见的生产能力计量单位如下：

在大量生产企业，总装与主要零件生产都采用流水线生产方式，因此，企业生产能力是按每条流水线检查的。先计算各条零件制造流水线的能力，再确定车间的生产能力，最后通过平衡，求出全厂的生产能力。具体如下所述：

1、流水线生产能力计算流水线的生产能力取决于每道工序设备的生产能力，所以，计算工作从单台设备开始。计算公式如下：

式中：M 单--代表单台设备生产能力； Fe--代表单台设备计划期（年）有效工作时间（小时）；ti--代表单位产品在该设备上加工的时间定额（小时/件）。工序由一台设备承担时，单台设备的生产能力即为该工序能力。当工序由 S 台设备承担时，工序生产能力为 M 单′S。这种由设备组成的流水生产线，各工序能力不可能相等，生产线能力只能由最小工序能力确定。

网络控制软件设计与实施 篇6

摘要:文章就大部分企业局域网络遇到的网络速度慢、影响企业正常业务运行、又难以管理的网络问题,以客户端控制进程并与服务器端进行通讯方式编写了网络控制软件。该软件实际应用中采用了“白名单”思路控制客户端的软件操作,而且能够根据时间进行控制,从而达到管理网络终端,防止网络带宽被占用,提高网络速度的目的。

关键词:网络 终端进程 控制

0 引言

随着计算机网络的发展和普及,各大企业都建立了自己的局域网。利用网络不单纯是上网浏览网页、收发电子邮件,更主要的是业务在网上的传递,如:财务系统、物资系统、人力资源等系统的应用。这些系统的应用,对企业网络速度、网络的稳定性和网络安全性有了严格的要求。目前,几乎所有的企业内部网络都遇到了网络速度慢,影响业务的正常运行,即便是主干千兆、桌面百兆的网络、互联网出口20兆的网络。经过我们调查分析,其实真正影响网络速度是下载软件、大型游戏等软件的运行以及病毒木马的传播。网络终端控制软件就是针对企业面临的这种情况,通过技术手段对影响网络速度的软件、游戏加以控制,来保证企业正常业务的运行。该软件采用控制进程的方法,对非法进程和不允许运行的进程进行控制,同时该软件对木马软件也起到一定的防范作用。

1 特点

网络终端控制软件与网络管理软件对比

网管软件的主要协议

虽然各网管软件提供商在产品性能方面不尽相同,但是基本上都采用了SNMP、DMI、WMI、TCP/IP、SPX/IPX、SNA、DECNET、SAN等协议,如3Com Network、BMC software、SiteView等。SNMP是由一系列协议组和规范组成的,它们提供了一种从网络上的设备中收集网络管理信息的方法。另外,有些网络管理软件采用了CMIP协议(一种较SNMP更为详细的网络管理协议)但由于其自身的一些缺陷,并未被广泛使用。

1.1 网管软件的主要技术 随着网络管理需求的不断增加,越来越多的网络管理技术被开发和使用,下面简要介绍网络管理领域相关的一些主要技术。

1.1.1 Portal技术 Portal 是一个基于浏览器的、建立和开发企业信息门户的软件环境,具有很强的可扩展性、兼容性和综合性。它提供了对分布式软件服务和信息资源的安全、可管理的框架。便于使用的Portal界面为每个用户提供了他所需要的信息和Web内容,同时也保证了每个用户只能访问他所能访问的信息资源和应用逻辑。

1.1.2 RMON技术 网络管理技术的一个新的趋势是使用RMON(远程网络监控)。RMON的目标是为了扩展SNMP的MIB-II(管理信息库),使SNMP更为有效、更为积极主动地监控远程设备。

1.1.3 基于Web的网络管理技术 由于Web有独立的平台,且易于控制和使用,因而常被用来实现可视化的显示。

1.1.4 XML技术 采用XML技术,系统提供了标准的信息源,可以与企业内部的其它专业系统或外部系统进行数据交互。

1.1.5 CORBA技术 CORBA是OMG(Object Management Group)为解决不同软硬件产品之间互操作而提出的一种解决方案。简单地说,CORBA是一个面向对象的分布式计算平台,它允许不同的程序之间可以透明地进行互操作,而不用关心对方位于何地、由谁来设计、运行于何种软硬件平台以及用何种语言实现等,从而使不同的网络管理模式能够结合在一起。

SNMP是简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol)的缩写,它是由Internet工程任务组织(Internet Engineering Task Force)的研究小组为了解决Internet上的路由器管理问题而提出的,提供了一种从网络上的设备中收集网络管理信息的方法,也为设备向网络管理中心报告问题和错误提供了一种方法。

具有远程管理能力的SNMP使管理人员可以对整个子网进行管理,而不是对整个子网内的设备进行管理。SNMP是一个标准的用于管理IP网络上结点的协议。此协议包括了监视和控制变量集以及用于监视设备的两个数据格式:SMI和MIB。

目前大部分网络管理软件采用SNMP协议进行网络管理,与网络控制软件相比

1.2 网络终端控制软件 优点:①可以查看被管理终端的进程、任务,便于终端问题的维护(木马、非法进程等)。②不进行网络数据过滤,所以不降低网络速度。③可以群发消息。④可以远程设置终端,对终端进行控制。⑤不用增加服务器等其他硬件。⑥不用改变网络架构。缺点:①安装麻烦,工作量大(需要逐个终端安装)。②需要制定相应的管理制度,防止程序删除,不受服务器端控制。

2 结构及功能

2.1 软件分为服务器端和客户端,采用TCP/IP协议进行通讯。

2.1.1 服务器端:管理防火墙等硬件设备;更新控制程序;查询客户端控制情况。采用了在服务器端控制防火墙的方法,解决安装客户端的麻烦。即受控计算机不安装客户端,将不能上互联网。同时软件采用了反向思维方法,不允许运行即为禁止,减少了系统管理员每发现一个要禁止的软件,就要维护一次的繁琐工作量(采用了白名单的管理方式)。

2.1.2 客户端:接收服务器端指令;控制客户端进程;观测客户端网络连接、任务、流量等信息。

2.2 软件功能:控制局域网内计算机终端的软件运行;远程设置控制信息(单一计算机、所有在线计算机);可以分时段进行控制(上班时间禁止、下班时间允许等);计算机终端日志统计;查看网络端口;查看控制列表;查看进程列表;查看任务列表等;被控制的计算机IP和MAC地址绑定进行客户端控制;从技术上可以监测到客户端的任何活动。

3 关键技术

3.1 进程控制 进程管理在Windows中是一个比较重要的内容,由于每一个正在运行的程序(包括Windows的后台程序和动态链接库)都对应有各自的进程,通过对进程的管理可以防止一些非法程序(如特洛伊木马程序)的运行,但是Windows的任务管理器虽然能够中止进程,不过它的进程列表里面已经屏蔽了某些与系统有关的进程,现在有的特洛伊木马(如冰河)在编程时将自己注册为系统服务,因此通过Windows的任务管理器并不能中止它的进程;而Windows的系统信息工具msinfo32.exe虽然能够列出系统中所有的进程,但是并不能中止进程,所以也是于事无补。

为此我们可以自己编写一个进程管理软件,首先,它要能够列出系统中的所有进程,其次也要能够中止系统中任意一个进程(当然有些进程中止后将有可能导致死机)。

编程思路:列出系统进程一般的方法是通过调用一组ToolHelp32函数,该组函数存在于kernel32.dll链接库中,它有许多功能,而枚举系统中的进程只是它众多功能中的一项。下面是要用到的几个关于进程的API函数:CreateToolHelpSnapshot()、ProcessFirst()、ProcessNext()。不知道是什么原因,这么重要的函数微软居然并没有将其录入到VB的API文本浏览器中,因此我们只好手工将其录入了,下面是声明:

Public Declare Function CreateToolhelpSnapshot Lib "kernel32" Alias "CreateToolhelp32Snapshot" (ByVal lFlags As Long,ByVal lProcessID As Long) As Long

Public Declare Function ProcessFirst Lib "kernel32" Alias "Process32First" (ByVal hSnapShot As Long,uProcess As PROCESSENTRY32) As Long

Public Declare Function ProcessNext Lib "kernel32" Alias "Process32Next" (ByVal hSnapShot As Long,uProcess As PROCESSENTRY32) As Long

此外还需要定义一个PROCESSENTRY32结构,这个结构中包含有有关系统中进程的某些信息。

Public Type PROCESSENTRY32

dwSize As Long

cntUsage As Long

th32ProcessID As Long

th32DefaultHeapID As Long

th32ModuleID As Long

cntThreads As Long

th32ParentProcessID As Long

pcPriClassBase As Long

dwFlags As Long

szExeFile As String*MAX_PATH

End Type

下面是列出系统进程的步骤:

3.1.1 用CreateToolHelpSnapshot()函数来创建系统中进程信息的“快照”,该函数返回一个句柄(该句柄将在下面的函数中得到应用)。

3.1.2 用ProcessFirst()函数从以上“快照”中获取进程,该函数有两个参数,第一个是第一步中函数返回的句柄,第二个是指向PROCESSENTRY32结构的指针,当系统中还有其它进程时,该函数返回true。

3.1.3 用ProcessNext()函数从“快照”中不断获取进程,直到它返回false为止;关闭进程也是一个值得讨论的问题,传统的方法是用GetWindow来查找窗口句柄,再利用GetWindowText来获得窗口的标题,然后利用SendMessage函数发送WM_CLOSE消息来关闭该程序。不过这种方法有很大的缺陷:首先是有的窗口是没有标题栏的,这样的程序是无法通过该方法关闭的;其次,这种方法对动态链接库也是无法关闭的。在这里我们可以充分利用PROCESSENTRY32结构,它里面有一个th32ProcessID成员,通过TerminateProcess()函数就可以关闭进程。

3.2 设计思路:为了减少网络管理者的工作量,程序采用反向思维方式,即非允许的即时被控制的(白名单)。软件提供允许进程列表,系统随时查询运行进程,对照控制列表实现对客户的进程的控制。

软件开包括任务控制、流量控制、网络连接等技术,由于篇幅有限笔者不再赘述。

4 实施与应用

软件使用 客户端软件安装运行后不用操作,整个操作全部在服务器端。

服务器管理软件界面如下:

4.1 远程设置某一计算机允许或禁止某一软件运行

例如设置1#计算机禁止“任务管理器”运行,鼠标单击计算机列表中要设置的计算机,选择软件名称“任务管理器”,点击禁止运行,点击“远程设置”即可。

注意:安装完成客户端以后,控制列表中没有允许的都将不能使用,系统管理员需要提前作调查(如:CAD、工资软件、Windows 媒体播放器、PDF阅读器等等)是否允许运行,以免造成这些软件不能运行,影响正常工作。

默认的计算机控制列表如下:

ALG.EXE [全天] [允许]

BT下载 [全天] [禁止]

CSRSS.EXE [全天] [允许]

CTFMON.EXE [全天] [允许]

CTFON.EXE [全天] [允许]

EXCEL.EXE [全天] [允许]

EXPLORER.EXE [全天] [允许]

Foxmail.exe [全天] [允许]

……………

大唐豪侠 [上班] [禁止]

大唐豪侠设置 [上班] [禁止]

记事本 [全天] [允许]

金山词霸 [全天] [允许]

任务管理器 [全天] [允许]

瑞星杀毒RavMonD [全天] [允许]

瑞星杀毒软件Rav [全天] [允许]

瑞星杀毒软件RavStub [全天] [允许]

纸牌游戏 [上班] [禁止]

4.2 查看进程、任务、端口等信息 选择要查看的计算机,点击相应的按钮即可。查看后的列表信息可以复制到记事本等文字处理软件保存。

4.3 控制设置(修改控制软件) 点击“控制设置”按纽后进入设置界面,如下图

5 防火墙控制

服务器端与防火墙连接,对于受控计算机,不在线时,防火墙自动添加命令,不让其访问互联网。设置方法如下:

填写被控制的计算机IP和MAC地址

注意:该表将与防火墙中阻止主机数据同步,不要删除表中内容。不要在自动控制时填写此表。

单击“主机阻止”按钮,出现以下界面:

选择“连接”菜单,中的设置,选择串口,确保该串口已经联通了防火墙。选择“连接”。输入用户名、密码,单击登录,测试能否登陆成功。

登陆成功后,单击“自动控制”,全部设置完毕。

6 结论

该软件实际应用中能够控制客户端的软件操作,甚至其他软件的安装也可以被控制,现有的软件如果不设置在“白名单”(允许)中也不能运行。而且能够根据时间进行控制,在实际运行中由于控制相对严格,同时因为安装在客户端,用户担心有隐私被发现,用户存在不愿意接受的情况。还需要制定相应的管理制度来制约,采用技术加管理的方式控制终端程序的运行,从而达到管理防止网络带宽被占用的目的。被管理的计算机被强行安装控制软件,未安装控制软件的计算机不运行上网。系统管理员注意收集被控制软件的信息,经常更新控制库。根据用户需求,下一步需要增加一些终端资产管理的功能(计算机台账)。

参考文献:

[1]林永.Widnows API编程手册.人民邮电出版社.2002-06-24.

[2]http://www.snmpc.com.cn/news/readnews2.asp?NewsID=187.

[3]http://vb.xin-soft.com/resource/article/OCX/71.txt.

温度检测与控制设计 篇7

当今计算机, 软件, 网络, 微电子, 现代测量技术行业的技术飞速发展, 新型的先进虚拟仪器成为当前系统研究的热点。虚拟仪器的出现使得仪器技术的发展进入到了一种新层次, 虚拟仪器是多门技术与计算机技术结合的产物, 它的发展趋势是逐步代替仪器完成某些功能, 如数据的采集、分析、显示和存储等, 并最终达到取代传统电子仪器的目的。

虚拟仪器通过软件开发平台将计算机硬件资源与仪器硬件巧妙地合为一体, 把计算机强大的数据处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起, 通过软件实现对数据的显示、存储及分析处理, 并通过交互式图形界面实现系统控制和显示测量数据, 最后再通过框图模块指定各种功能。采用集成电路温度传感器和虚拟仪器可以很方便地构建一个测温系统, 且此测温系统有外围电路简单, 易于实现的有点, 能实现系统硬件维护、功能扩展和软件升级的功能。本设计将利用labview语言开发平台, 设计一个简单的兼具温度测量与温度控制的系统。

1 设计的目的及任务

1.1 设计的目的

依托LABVIEW完善的硬件驱动, 图形显示和便捷快速程序设计功能, 通过整合外部硬件设计, 可以实现两路水温相互独立自动采集和自动控制, 同时控制上限和下限温度之差。

1.2 设计的任务

利用labview8.6编写的程序, 程序通过输入随机数, 判断是否在设定的温度范围内。如果温度低于初始设定值, 系统就会开始加热并且点亮低温报警灯, 当温度提升到初始设定温度范围内时, 停止报警, 但继续加热, 当温度高于初始设定温度, 此时停止加热, 此时开始报警, 点亮高温报警灯, 等到温度降到初始设定范围之内时, 停止报警, 点亮正常灯。直到温度低于初始设定值时, 系统则开始进入到下一次循环中。

1.3 设计的要求和技术指标

1) 系统控制模块

主窗口操作界面, 数据采集模块, 数据曲线显示模块, 输出控制模块, 报警模块, 数据存档模块

3 各基本单元的原理及设计

3.1 前面板

前面板主要由高温设定旋钮, 低温设定旋钮, 温度计, 波形图表, 状态指示灯和数据文件保存等组成。温度计用于直接测量显示水温;而波形图用于显示实际水温上下限温度之间的关系;状态指示灯用与指示被控温度是否在设定温度范围内。

3.2 程序框图

程序框图是一个典型的多通道连续数据采集和信号输出流程图。框图上面有两路温度采集和控制。温度1和低温1是两路监控, 作用是设定所需最低最高温。

3.3 数据采集模块

温度1由0~100的随机数赋值为随机温度, 高温1、低温1、温度1捆绑输出温度给温度1;

当温度>高温1时, 高温报警灯1亮;当低温1<温度<高温1, 正常灯1;当温度<低温1时, 低温报警灯1亮。

3.4 输出控制模块

当温度升到温度设定范围之内时, 停止报警, 但继续加热, 一直到温度高于高温设定值时, 才停止加热, 但此时又开始报警高温报警灯亮, 直到温度降到与温度设定范围之内时, 才停止报警正常灯亮。

温度2由0~100的随机数和0~1随机数与运算产生的温度赋值为随机温度, 高温2、低温2、温度2捆绑输出温度给温度2;

当温度>高温2时, 高温报警灯2亮

当低温2<温度<高温2, 正常灯2亮

当温度<低温2时, 低温报警灯2亮

3.5 数据存档部分

将得到的6路温度组成数组, 存入电子表格

4 总结心得

本次设计是一个让我从课堂的理论知识到走到了实际操作的难得机会, 通过这次设计让我对虚拟仪器有了更深的理解, 对labview软件的使用与应用也更加熟练了, 从理论到实际操作上也遇到许多困难, 许多看似很简单的问题, 很简单的电路, 需要自己动手使其发挥功能也不是件简单的事。通过这次经历, 让我明白了不断实践是学好电子信息专业的必由之路, 只有自己动手才能将学到的知识和实际电路联系起来。同时, 这次设计还让我意识到自学能力的重要性, 有些没有学到的知识, 通过互联网络搜集、查阅相关文献资料, 组织材料就能化为己用。在实验中暴露的问题学到的经验都会让我在今后的学习与工作中受益, 助我前行。

参考文献

优化设计与投资控制 篇8

1 优化设计对建设投资的影响

1.1 方案直接影响投资。

工程建设过程包括项目决策、项目设计和项目实施三大阶段。进行投资控制的关键在于决策和设计阶段, 而在项目作出投资决策后, 其关键就在于设计。一般情况下, 设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的1%以下, 但正是这少于1%的费用对投资的影响却高达75%以上, 单项工程设计中, 其建筑和结构方案的选择及建筑材料的选用对投资都有较大影响, 如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。在满足同样功能质量的条件下, 技术经济合理的设计, 可降低工程造价5%~10%, 甚至可达10%~20%, 如某无线电厂的多层框架结构厂房 (4层) , 设计单位按常规设计为独立基础, 由于多层厂房荷载较大, 致使独立基础的单体尺寸较大, 埋深较深 (-3.2m) , 事后经其他设计人员分析如采用柱下条基, 可节约大量的砼, 并可降低埋深减少土方开挖, 相比可节约投资20多万元;某两幢功能、结构、面积、基础形式均相近的综合楼, 其中一幢因考虑立面效果设置了多处装饰柱及装饰线条, 致使该部分费用相差10多万元。

1.2 设计质量间接影响投资。

在当前设计市场仍然不甚规范的情况下, 不少建筑产品由于缺少必要的优化设计阶段, 而出现功能设置不合理, 影响正常使用;有的设计图纸质量差, 专业设计之间相互矛盾, 造成施工返工、停工的现象, 甚至有的造成质量缺陷和安全隐患, 给国家和人民带来巨大损失, 造成投资的极大浪费。

1.3 设计方案影响经常性费用。

优化设计不仅影响项目建设的一次性投资, 而且还影响使用阶段的经常性费用, 如暖通、电器的能源消耗、清洁、保养、维修费等, 一次性投资与经常性费用有一定的反比关系, 但通过优化设计可努力寻求这两者的最佳结合, 使项目建设的全寿命费用达到最低。

2 优化设计运作困难的成因

2.1 政府主管部门对优化设计监控不力。

长期以来, 形成了一种设计由业主负责, 设计质量由设计单位自行把关的观念, 主管部门对设计成果缺乏必要的考核与评价, 有的仅靠图纸会审来发现一些简单问题, 只有出现了大的技术问题才来追究责任, 而方案的经济性则很少问津。另外, 对设计市场管理不够, 越级、无证、挂靠设计时有发生, 从而导致设计质量下降, 加之由于设计工作的特殊性, 不同的项目有各自的特点, 所以针对不同项目优化设计的成果缺乏明确的定性考核指标。

2.2 业主要求优化设计的意识不强。

目前, 业主往往把投资的控制重心放在施工环节上, 而对设计环节重视不够。其原因:一是对设计影响投资的重要性认识不够, 认为施工阶段才是花钱的大地方, 殊不知设计方案的优化会带来更大的节约;二是无法很好地选择设计单位, 因为在设计前业主不知道谁能优化到什么程度。有些项目设计虽通过招投标, 但此时方案不细, 概算粗略, 很难来综合评定;三是业主由于专业知识上的限制, 对设计方案难以从优化的角度提出要求或疑义;四是有些业主认为自己经济实力雄厚, 项目建设赶时髦, 求新颖, 根本不提优化要求;五是有些业主自身对工程应具备的功能要求及应达到的目标不明确, 随意性大, 要求出图时间紧, 又压低设计收费, 从而也影响了优化设计的开展。

2.3 优化设计的开展缺乏必要的压力和动力。

由于目前的设计任务的开展大多靠的还是关系, 缺乏公平竞争, 所以设计单位的重心不在技术水平的提高上, 设计只要保证不出大的质量问题, 方案的好坏、造价的高低, 关系不大, 使优化设计失去市场需要。由于现在的设计收费是按面积或按造价的比例计取, 几乎跟投资的节约和设计质量的优劣无关, 导致对设计方案不认真进行经济分析, 而是追求高标准, 或为保险起见, 随意加大安全系数, 造成投资浪费。相反, 设计单位即使花费了较多的人力、物力, 优化了设计方案, 给业主节约了投资, 但也不能得到应有的报酬, 有时设计费反而变少了, 从而挫伤了优化设计的积极性。

2.4 优化设计运行的机制不够完善。

优化设计的运行需有良好的机制作为保证。而目前的状况, 一是缺乏公平的设计市场竞争机制, 设计招标未能得到真实的推广和深化, 地方、行业、部门保护严重;二是价格机制扭曲, 优化不能优价;三是法律法规机制薄弱。

3 搞好优化设计的几点建议

3.1 主管部门应加强对优化设计工作的监控。

为保证优化设计工作的进行, 开始可由政府主管部门来强制执行, 通过对设计成果进行全面审查后方可实施。作为《建设工程质量管理条例》的配套文件之一的《建筑工程施工图设计文件审查暂行办法》已由建设部建设[2000]41号文颁布施行, 它的实施将对控制设计质量提供重要保证。但《办法》规定的审查主要是针对设计单位的资质、设计收费、建设手续、规范的执行情况、新材料新工艺的推广应用等方面的内容, 缺乏对方案的经济性及功能的合理性方面的审查要求, 所以建设主管部门在执行《办法》的同时, 应增加人员配备和审查力度, 对设计成果进行全面审查。第二, 应加强对设计市场的管理力度, 严格通过资质管理、人员注册、设计招标、图纸审查等环节来规范设计市场, 减少黑市设计。同时, 应防止恶性低价设计竞争, 给设计方尽量创造一个有合理设计费和设计时间的空间。第三, 利用主管部门的职能, 总结推广标准规范、标准设计、公布合理的技术经济指标及考核指标, 为优化设计的进行提供良好服务。

3.2 建立必要的设计竞争机制。

为保证设计市场的公平竞争, 设计经营也应采用招标投标, 虽然早在1984年, 当时国家计委和城乡建设环境保护部就印发《工程设计招标投标暂行办法》, 1995年建设部230号文印发了《城市建筑方案设计竞选管理办法》, 新颁的《招标投标法》中也规定符合条件的项目的勘察设计必须招标, 但实际招标项目的量一直很少, 不同的地区其比例可能有所不同, 即使采用招标的项目, 其招标体系不完善评标方法不健全, 缺乏公平竞争性, 假招标大量充斥, 因此应完善设计招投标的相关环节。首先, 应成立合法的设计招标代理机构;其次, 各地方主管部门应建立相应的规定, 符合条件的项目必须招标;第三, 业主对拟建项目应有明确的功能及投资要求, 有编制完整的招标文件;第四, 招标时应对投标单位的资质信誉等方面进行必要的资格审查;第五, 应设立健全的评标机构合理的建设评标方法, 以保证设计单位公平竞争。

3.3 完善相应的法律法规。

优化设计的推广还应有一定的法律法规作为保证, 目前已有《合同法》、《建筑法》、《招投标法》、《建筑工程质量管理条例》等在规范项目建设工作, 但这些都是从项目建设的总体出发, 对设计方面的规范不够具体, 因此为更好地监督管理设计工作, 还应建立和完善相应法律法规, 如设计责任、设计招投标、设计市场及价格管理等。

3.4 注意优化设计工作的综合性。

通过优化设计来控制投资是一个综合性问题, 不能片面强调节约投资, 要正确处理技术与经济的对立统一是控制投资的关键环节。设计中既要反对片面强调节约, 忽视技术上的合理要求, 使项目不能满足功能的倾向, 又要反对重视技术, 轻经济、设计保守浪费的现象。设计人员要用价值工程的原理来进行设计方案分析, 要以提高价值为目标, 以功能分析为核心, 以系统观念为指针, 以总体效益为出发点, 从而真正达到优化设计效果。

摘要：阐述了设计对投资的影响, 分析了优化设计的困难, 提出搞好优化设计的建议。

关键词：优化设计,工程投资,设计环境,招投标

参考文献

锅炉微机控制设计与改进 篇9

锅炉微机控制是近年来开发的一项新技术,目前国内只有几百台锅炉采用,占总数的很小一部分。目前大多数锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态,提高热效率、用微机进行控制是大势所趋。高峰人造板有限公司2010年在技改时结合20t热能工厂项目,对已运行了15年的锅炉系统进行了改进处理。

1 锅炉微机控制系统

锅炉微机控制系统一般由锅炉本体、一次仪表、微机、手自动切换操作、执行机构及阀、滑差电机等部分组成。一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流送入微机。手自动切换操作部分,手动时由操作人员手动控制,用操作器控制滑差电机及阀等,自动时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行。为保证锅炉运行安全,在微机系统设计时,对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置,以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置。

整个系统以PLC为控制核心,通过PLC可以实现与变频器的通信连接,控制鼓、引风机和炉排电机,还可实现与上位机组态的连接,对运行进行实时监控。锅炉微机系统如图1所示。

2 锅炉控制系统

2.1 炉膛负压的控制

炉膛负压大小受引风量、鼓风量与煤气量(压力)三者的影响。炉膛负压太小,炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气,危及设备与运行人员的安全;负压太大,炉膛漏风量增加,排烟损失增加,引风机电耗增加。炉膛负压一般通过控制引风量来保持在一定范围内,但锅炉负荷变化较大时,采用单回路控制系统难以保持负压。因为负荷变化后,炉排及鼓风调节控制燃烧量和鼓风量与负荷变化相适应,鼓风量变化时,引风量只有在炉膛负压产生偏差,才由引风调节控制去调节,这样引风量的变化落后于鼓风量,必然造成炉膛负压的较大波动。为此,设计了炉膛负压前馈-反馈控制系统,用鼓风调节输出作为前馈信号,可使引风量随着鼓风量的变化提前作相应的调整,使炉膛负压始终保持在一定负压值上,维持整个燃烧系统的稳定性。控制原理见图2。

2.2 汽包水位的控制

汽包水位是锅炉安全运行的重要参数,水位过低会破坏水循环,引起水冷壁管的破裂,严重时会造成干锅,损坏汽包;水位过高,会影响汽水分离装置的正常工作,严重时会导致蒸汽带水增多,增加在管壁上的结垢并影响蒸汽质量。它的被调量是汽包水位,调节量是给水流量,通过对给水流量的调节,使汽包内部的物料达到动态平衡,变化在允许范围之内。锅炉汽包水位对蒸汽流量和给水流量变化的响应呈积极特性,但是在负荷(蒸汽流量)急剧增加时,表现却为“逆响应特性”,即所谓的“虚假水位”,原因是负荷增加时,汽包压力下降,使汽包内水的沸点温度下降,水的沸腾突然加剧,形成大量汽泡,而使水位抬高。汽包水位控制系统,实质上是维持锅炉进出水量平衡的系统。它是以水位作为水量平衡与否的控制指标,通过调整进水量来达到进出平衡,将汽包水位维持在汽水分离界面最大的汽包中位线附近,以提高锅炉的蒸发效率,保证生产安全。实际应用中可根据情况采用水位单冲量,水位蒸汽量双冲量和水位、蒸汽量、给水量三冲量的控制系统。汽包水位控制如图3所示。

2.3 进料系统的改进

锅炉燃料主要由粉尘、木片、废板条组成。锅炉原采用旋转下料装置,但在运行过程中,由于燃料的不规则、大小不一,经常发生旋转下料装置卡死、堵转的情况,影响正常的生产。为此,将旋转下料装置改成气动门式下料装置,解决了装置卡死的问题,又提高了炉体的密封性能。

2.4 监控管理系统

上位机要完成以下功能:

(1)实时准确检测锅炉的运行参数。为全面掌握整个系统的运行工况,监控系统将实时监测并采集锅炉有关的工艺参数、电气参数以及设备的运行状态等。系统具有丰富的图形库,通过组态可将锅炉的设备图形连同相关的运行参数显示在画面上(见图4),并且能将参数以列表或分组等形式进行显示。

(2)诊断故障与报警管理。主控中心可以显示、管理、传送锅炉运行的各种报警信号,从而使锅炉的安全防爆、安全运行等级大大的提高。同时,对报警的档案管理可使业主对于锅炉运行的各种弱点了如指掌。为保证锅炉系统安全、可靠地运行,监控系统将根据所监测的参数进行故障诊断,一旦发生故障,监控系统将及时在操作员屏幕上显示报警点。当报警发生时,操作员可立即访问该报警点的详细信息并按照所推荐采取的应急措施进行处理。

(3)综合及时发出控制指令:监控系统根据监测到的锅炉运行数据,按照设定好的控制策略,发出控制指令，调节锅炉系统设备的运行，从而保证锅炉高效、可靠运行(见图5)。

(4)记录运行参数。监控系统的实时数据库将保存锅炉运行参数的历史记录,另外监控系统还设有专门的报警事件日志,用以记录报警∕事件信息和操作员的变化等。历史记录的数据根据操作人员的要求,系统可以显示为瞬时值,也可以为某一段时间内的平均值。历史记录的数据可有多种显示方式,如曲线、特定图形、报表等。历史记录的数据可被以此为基础的多种应用软件所应用。

3 结语

锅炉是一个较为复杂的调节对象,调节量多,各种量之间相互联系、相互制约,锅炉内部的能量转换机理比较复杂。本次技改把锅炉系统作了简化处理,化分为3个相对独立的调节系统,实现了对负压、蒸汽压力、油温等主要参数的数据采集和实时控制,完全满足现场的生产要求,运行良好。

参考文献

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[2]沈丁洋.工业锅炉的微机控制应用[J].云南大学学报(自然科学版),2009,(3):1273-1276

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[4]刘力,刘江南.多热媒介供热——热能工厂[J].湖南电力,2000,(1)

产品设计与成本控制 篇10

关键词：地产公司,研发设计,项目,成本控制

成本控制是每一个投资者必须关注的环节,项目的运作是追求效益的最大化,就地产建设而言,成本控制始终贯穿于项目建设全过程。研发设计部门作为地产公司的技术核心部门,对项目成本控制的作用越来越突显。在目前房地产行业处于低谷时期,如何能降低成本,提高产品质量,生产既能保证开发商的合理利润空间,价格又能让老百姓接受的产品,是开发商面临的考验和必须解决的问题,而通过研发设计来有效控制成本显得尤为重要。

1 研发设计对可行性研究阶段的成本影响

项目可行性研究是项目定位和产品定位的开始,也是规划设计工作的起点,更为项目成本管理建立了目标。房地产公司的投资管理部门应在可行性研究阶段组织有关部门,根据项目定位、规划方案进行项目总投资估算,包括土地购置费、拆迁安置费、工程总造价、规划费、管理费和其他有关费用的估算,项目总投资估算大致计算出了项目开发的总成本投入,是后续进行项目成本管理的最早期的目标成本,用于约束和指导后续目标成本的形成。

2 研发设计对设计阶段的成本控制

2.1 设计方案的审查

一个项目的设计是设计单位多专业人员共同承担的,但无论是建筑、结构、景观、装饰,还是设备专业,设计人员的水平参差不齐。设计人员的水平高低关键就是看方案,一个合理的方案,必须技术上先进,功能上满足需要,经济上合理,使用上安全可靠,以结构方案为例,结构设计最重要的是结构方案和选型,要想在已定的建筑方案基础上降低含钢量,必须进行多方案比较。

2.2 推行限额设计

限额设计就是按照批准的可行性研究报告及投资估算控制初步设计,按照批准的初步设计,总概算控制施工图设计,同时各专业在保证达到使用功能的前提下,按照分配的投资限额控制设计,严格控制技术设计和施工图设计的不合理变更,保证总投资限额不被突破。同时避免设计单位为设计上的工作方便或是为过分保护自身设计不出问题而不惜加大设计的安全系数,以牺牲业主方的工程成本的控制为代价。

2.3 设计审查和设计优化

在我国建筑行业,长期以来形成了设计院对业主负责,设计质量由设计单位自行控制的观念,主管部门对设计成果的审查基本都是在结构安全、消防、节能等是否满足规范要求上进行,对设计是否满足《强制性条文》严格控制,对于方案的经济性很少涉足。

设计优化是研发设计部门的重要职责,单项工程的设计优化主要针对的是建筑、结构、设备方案和材料选型等对成本有较大影响的问题,如平面布置、开间进深、柱网布置、层高确定、基础选型、结构形式、设备配置、材料选型等都应有经济技术分析。

3 设计阶段成本控制的难点

3.1 开发商(业主)对设计阶段成本控制的了解不够深入

目前,除少数开发商外,多数业主往往把成本控制的重点放在施工过程中,对设计阶段却重视不够,这是因为对设计对投资的影响认识不足;同时对于设计单位的选择在设计前不知道对方能将设计细化和优化到何种程度,很难做出综合评价;有些业主经济实力雄厚,标新立异求时髦,不在意此部分成本;更有的业主在开发过程中可研时间很短,对产品的定位不明确,随意性大,要求出图时间短,甚至很多是边设计、边施工、边改动的工程,设计质量及经济性都大大降低。

3.2 设计单位缺乏必要的压力和动力

经验表明,一项合理的设计有可能使建筑造价降低5%～10%,甚至更多。我国目前的实际情况是,很多工程设计人员缺乏经济观念,设计思想保守,往往遵循以前的“成功”经验,对新技术、新工艺、新材料的应用推广兴趣不大,在设计过程中存在着技术与经济脱节的问题,往往造成投资上的浪费。设计的收费标准为建筑面积或总造价而没有经济性标准,设计人员花很大的力气去精细化设计,花了大量的人力和物力,为业主节省了成本,但却得不到更多的报酬,从而挫伤了设计人员的积极性。

3.3 地产公司研发设计人员的素质不能满足工作需要

地产公司研发设计部门作为技术核心部门和产品创新部门,部门工作贯穿开发的整个过程,在开发前期起着至关重要的作用,这要求研发设计人员不仅要有专业的设计、施工方面的知识,还要有成本控制意识和良好的沟通技能,也可以说应该是高素质的复合型人才。但目前很多工作人员达不到这样的要求,即使有一些高素质的人才也不能涵盖所有专业,因此,地产企业应加大对研发设计部门工作人员的培训力度,实现对员工“专业”与“管理”发展的培训。

4 加强设计阶段成本控制的几点建议

4.1 加强与设计单位的沟通,招标选择多方案比较

地产公司的研发设计人员不可能像设计单位一样各专业人员齐全,专业知识也可能不如专业的设计单位,因此首先应选择实力强的设计单位,在设计招标时对投标单位的资质信誉进行资格审查;引入竞争机制,完善招标体系,聘请外部专家,健全评标方法,保证设计竞争的公平性。对于中标单位,应加强与之沟通,可以采用适当的经济措施,使设计单位在内部管理上把设计质量和个人收益挂钩,并通过设计单位主任工程师、总工程师和造价工程师层层把关,严格控制设计过程的经济指标。

4.2 引进设计监理工作

工程项目的设计阶段,其工程项目的规模、结构形式、产品特征、主要设备的选型、工艺路线的确定均在设计过程中形成,而工程的实施阶段则是按图施工而已,因此设计阶段的监理工作尤为重要,无论是对项目的技术质量,还是对项目的投资质量都有相当大的意义。但目前我国多数监理工作一般只在施工阶段介入,在设计阶段基本不参与,或者参与也仅是从设计质量、设计进度、协调业主与设计单位的关系来控制项目,这是因为国家目前没有专门设计监理规则出台,各公司都是按照各自的理解编写设计监理大纲,也没有专门的设计监理工程师注册考试,使得设计监理工作不能正常开展。

4.3 推行产品的产业化和标准化

建筑产品有其自身特点,每个产品具有单一性,因地形地质、产品规模、产品定位、人文、气候等不同,建筑整体不便完全复制,但随着开发商实力的不断增强,很多公司都在进行异地多项目运作,标准化成为各大公司研究的重要课题,标准化并非简单的复制,标准的模块,是基于对建筑的科学研究,并不妨碍建筑变幻出各种风格,各个模块的组合方式不同,就会有不同的形态出现。为最大限度地控制企业运行成本,开发企业应大力推进产品的标准化工作,其中的佼佼者当属万科。

5 结语

工程项目的设计对整个项目的成本会产生很大的影响。地产公司的研发设计部门通过控制设计过程来控制成本是一个综合性的问题,需要正确处理技术与经济的对立与统一,设计控制既要反对片面强调成本控制,忽视产品的使用功能和技术上的合理开支,也要反对只重视技术和功能,忽视成本、设计保守等浪费现象。只有用价值工程的原理来进行设计方案分析,以总体效益为出发点,在保证产品必要使用功能的条件下,尽可能地降低项目施工成本,才能真正达到控制项目建设成本的目的。

参考文献

[1]牟文,徐玖平.项目成本管理[M].北京:经济管理出版社,2008.

[2]决策资源房地产研究中心.万科之道[M].北京:中信出版社,2008.

[3]冯俊文,高朋,王华亭.现代项目管理学[M].北京:经济管理出版社,2008.

[4]舒小乐.项目前期和设计阶段工程造价控制问题及对策[J].山西建筑,2008,34(6):252-253.

电磁控制运动装置设计与实现 篇11

关键词：STC12C5A60S；角度傳感器；12864液晶显；电磁摆

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 16-0000-01

2013年全国大学生电子设计竞赛高职组J题，要求设计一个电磁控制运动装置通过控制电磁铁，使悬挂电磁铁的摆杆按照一定摆角运动，并对摆角、相应时间提出了要求。

一、控制要求

（一）基本要求

（1）按下启动按钮，由静止点开始，控制摆杆摆动；

（2）由静止点开始，控制摆杆在指定的摆角（10°～45°范围内）连续摆动，摆动摆角绝对误差≤5°，响应时间≤15s；

（3）由静止点开始，按指定周期（0.5s～2s范围内）控制摆杆连续摆动，摆动周期绝对误差值≤0.2s，响应时间≤15s；

（4）在摆杆连续摆动的情况下，按下停止按钮，控制摆杆平稳地停在静止点上，停止时间≤10s。

（二）发挥部分

（1）摆杆摆角幅度能在10°～45°范围内预置，预置步进值为5°，摆角幅度绝对误差值≤3°，响应时间≤10s；

（2）摆杆的周期能在0.5s～2s范围内预置，预置步进值0.5s，周期绝对误差值≤0.1s，响应时间≤10s；

（3）摆杆摆角幅度和周期在上述范围内可同时预置，由静止点开始摆动，摆角幅度值和周期相对误差要求均和发挥部分中的（1）、（2）相同。当摆杆稳定运行20秒后发出声、光提示，并在5s内平稳停在静止点上。

二、电路总体设计

根据试题要求，主要有五部分组成，单片机最小系统、显示模块、声光报警模块、线圈驱动模块。以单片机STC12C5A60S2作为主控器芯片，通过电磁控制模块来控制电磁线圈得失电，控制摆锤摆动角度，并通过角度传感器来精确采集旋转角度信息，经过分析和处理数据，由12864液晶屏显示旋转角度，同时让指针刻盘显示摆动角度。设置角度范围后，通过角度传感器返回的数据来控制摆动角度范围，从而可实现电磁控制运动装置。

三、单元电路设计与参数计算

（一）单片机最小系统与显示模块

单片机最小系统与显示部分的设计把STC12C5A60S2作为主控器，单片机通过数据处理把数据传给液晶显示屏。12864是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64，内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。

（二）光控报警模块

报警模块部分采用大功率发光二极管实现，因通过电流较大，由单片机I/O口经光耦进行驱动。

（三）语音模块

通过语音模块来进行简单的信息报告，从而更加人性化。SYN 6288中文语音合成芯片是北京宇音天下科技有限公司于2010年初推出的一款性/价比更高，效果更自然的一款中高端语音合成芯片。SYN6288通过异步串口（UART）通讯方式，接收待合成的文本数据，实现文本到语音（或TTS语音）的转换。

四、软件设计

主控芯片为51系列单片机STC12C5A60S2，通过C语言来实现编程。开机后在显示屏上显示功能选择，包括基本功能与扩展功能，通过按键选择可实现按照题目要求的各项功能。程序总体框图如下图1所示：

图1 系统程序总体框图

五、结束语

在方案前经过认真谨慎的分析，最后确定了方案，所以方案进行的比较顺利，虽然出现了一些问题，但是最后都一一解决，基本功能都以实现，得出了较为理想的结果，并且进行了宽展，实现了精确角度、周期控制，角度和周期同时控制。为了准确确定水平位置，在装置上还安装了水平柱，从而使测量更加准确。

参考文献：

[1]张永革.单片机C语言应用技术与实践[M].北京：北京交通大学出版社，2009.

[2]王志利.C语言程序设计[M].天津：天津科技大学出版社，2008.

[3]李权利.单片机原理及应用技术[M].北京：高等教育出版社，2009.

模糊控制系统设计与分析 篇12

关键词：模糊控制系统,模糊控制系统控制器,控制算法

1 模糊控制理论概述

模糊控制是以模糊数学为工具, 把控制专家和操作技师的经验模拟下来, 通过模糊控制软件, 将最善于处理模糊概念的人脑思维方法体现出来, 作为正确的判断。模糊控制较传统PID控制来看有以下两个优点:

1.1 有些时候被控对象数学模型很难建立, 而模糊控制可以针对未建模系统某个控制问题的经验进行加工, 总结出知识从中提炼出控制规律, 实现复杂系统的控制。

1.2 传统控制对参数难以调整, 超调量大并带有振荡。

与此相反, 模糊控制对过程参数改变不灵敏, 在所有工作点上都能做到较稳定的控制。

2 模糊控制系统组成

模糊控制系统通常由模糊控制器、输入/输出接口、执行机构、被控对象和测量装置等五个部分组成。如图1为模糊控制系统框图。

2.1 被控对象。

被控对象可以是确定的或模糊的、单变量或多变量的、有滞后或无滞后的、也可以是线性的或非线性的、定常的或时变的, 以及具有强藕合和干扰等多种情况。对于那些难以建立精确数学模型的复杂对象, 更适宜采用模糊控制。

2.2 执行机构。

除了电气的以外, 如各类交、直流电动机, 伺服电动机, 步进电动机等, 还有气动的和液压的, 如各类气动调节阀和液压马达、液压阀等。

2.3 控制器。

控制器是各类自动控制系统中的核心部分。由于被控对象的不同, 可以构成各种类型的控制器, 如在经典控制理论中, 用运算放大器加上阻容网络构成的PID控制器和由前馈、反馈环节构成的各种串、并联校正器;在现代控制理论中, 设计的有状态观测器、自适应控制器、解藕控制器、鲁棒控制器等。

2.4 输入/输出 (I/O) 接口。

模糊控制系统与通常的全数字控制系统或混合控制系统一样, 必须具有模/数 (A/D) 、数/模 (D/A) 转换单元, 不同的只是在模糊控制系统中, 还应该有适用于模糊逻辑处理的“模糊化”与“解模糊化”环节, 这部分通常也被看作是模糊控制器的输入/输出接口。

2.5 测量装置。

测量装置是将被控对象的各种非电量, 如电流、温度、压力、速度、浓度, 转换为电信号的一类装置。

3 模糊控制规则及控制算法

3.1 模糊控制规则

模糊控制规则是模糊控制器的核心, 必须精心选取这些规则, 并考虑下列问题:

3.1.1 选定描述控制器输入和输出的语义词汇。

我们称这些语义变量词汇为变量的模糊状态。如果选择比较多的词汇, 即用较多的状态来描述每个变量, 那么制定规则就比较灵活, 形成的规则就比较精确。在实际应用中, 通常选取5个模糊状态, 即正大 (PB) 、正小 (PS) 、负小 (NS) 、负大 (NB) 和零 (ZR) 。

3.1.2 规则模糊集。

模糊集表示一个模糊状态。在规定模糊集时必须首先考虑模糊集隶属函数曲线的形状。对应于误差E的语言变量 (模糊状态) A, 误差变化EC所对应的语言变量B, 模糊控制器通常采用双输入单输出模型, 如图2所示, 它对应于下列语言公式:

3.2 模糊控制算法。

模糊控制算法的目的, 就是从输入的连续精确量中, 通过模糊推理的运算过程, 求出相应的清晰值的控制量。模糊控制系统目前采用以下算法:a.CRI推理的查表法;b.CRI推理的解析公式法;c.Mamdani直接推理法;d.后件函数法。

4 模糊控制器

4.1 模糊控制器组成。

模糊控制器作用是完成从输入变量到输出变量的映射关系, 是模糊控制系统的核心, 其结构如图3, 主要包括四个部分:输入量模糊化接口、知识库、模糊推理和输出解模糊接口四个部分。

4.1.1 模糊化接口。

因为从检测装置输入计算机控制器的变量值通常都是清晰值, 因此在进行模糊推理之前, 需要将这些清晰值转化为模糊推理所处理的模糊集合的形式, 模糊化接口就是实现这样的功能。

4.1.2 知识库。

模糊控制器的知识库主要包括控制规则库和数据库, 数据库中存放的是所有输入、输出变量的全部模糊子集的隶属度矢量值。规则库中的模糊控制规则是按人的直觉推理的一种语言表示形式, 是基于专家知识或熟练手动操作人员长期积累的经验。

4.1.3 模糊推理。

模糊控制器中的推理是指根据输入模糊量的大小, 由模糊控制规则完成模糊推理来求解模糊关系方程, 并获得模糊控制量的功能部分。模糊推理由条件聚合, 推断和累加三部分组成。

4.1.4 解模糊接口。

经过模糊推理得到的是一个输出的模糊集合, 将模糊推理得到的结果传递给执行机构之前, 必须将推理得到的模糊集合转化成清晰值, 这即为解模糊化接口所完成的功能。

4.2 模糊控制的PWM控制原理。

PWM控制方法, 是把输出电压的半个周期分割成多个脉冲, 通过合理地控制其中每个脉冲的宽度, 去控制输出电压的波形、频率及其基波幅度。目前应用最多的是正弦波宽度调制控制法 (SPWM) 。SPWM控制法就是令PWM输出波在每一个特定时间间隔内的能量等效于正弦波所包含的能量。

变频调速控制电路采用的是基本于SPWM技术的开环控制方式, 控制电路的主要任务是实现对逆变器开关的控制, 以确定的时间使6个功率驱动元件导通, 控制开关元件产生一组等幅不等宽的脉冲波形, 使整个输出近似等效于正弦波形。PWM从单片机输出, 去控制逆变电路变得容易起来。程序框图如图4, 5所示。三相波输出模块可产生频率相同的三个独立的PWM波形。输出的PWM的频率由单片机PMD控制寄存器MDPRD决定。只要改变MDPRD寄存器设置值, 可很方便地改变调制波的频率。置入MDPRD的值N可按下式计算:N=外部振荡f OSC/ (预分频数*f PWM*2) , 式中预分频数是为满足不同频率而设置的。设余弦表格中第n个数为Dn, 则PWM波形中第n个脉冲宽度为而与频率相对应的常数表格的表达式为δi代表脉冲宽度, ton表示逆变功率的开关时间。ton=1/2 ( △t-δi) 在每个SPWM周期之前, 都由CPU经过正弦表查得, 并存入这些寄存器中。

若内部定时器的计数值超过寄存器的值, 则对应的输出端口被触发, 从而输出一组极性相反的PWM矩形波 (其占空比取决于比较器中的值) 。每次内部定时器反向计数结束时, 产生下溢中断请求, 开始新一个PWM周期, 并在中断服务程序中产生相应参数。对于三相变频压缩机来说, 必须供给三相正弦波电流。其脉冲宽度与PMD比较寄存器CMPU, CMPV, CM-PW相对应。改变PMD比较寄存器的值, 也就改变了输出PWM的脉冲宽度。这些数据来自内部设置的正弦表, 若干个不同脉宽的脉冲组成的脉冲链就可以形成1个正弦波周期, 如图6所示。

3 结论

本文从模糊控制方式出发, 探讨了模糊控制理论较常规开关控制的优缺点, 可以看出, 模糊控制在实际工程中已经有了之一。模糊控制无疑为智能控制开创了一条新道路, 模糊控制与PID控制、神经网络控制相结合, 可以创造出更多类型, 性能更好的智能控制系统, 应用前景十分广泛。

本人描述的模糊控制器及参数自调整模糊控制器虽然在仿真过中体现了诸多的优点, 但由于时间及条件有限, 未投入实际工程验证, 因此本文存在的不足之处, 希望各位专家教授以及从事这方面研究的同事给予批评指正。

参考文献

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