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【關鍵詞】 電氣節能;照明系統;供配電;變壓器選擇;設計控制
【中圖分類號】 TU201。5 【文獻標識碼】 C 【文章編號】 1727-5123(2013)06-090-02
隨著經濟的發展和建設需要,能源在國民經濟的重要性更加明顯。建筑電氣節能可以分為狹義和廣義型。直接型和間接型。狹義和直接型節能就是利用新技術,新設備進行的產品節能;廣義型和間接型節能就是通過科學管理進行的系統節能。由此可見,如何把節能型產品,節能型系統應用到工程項目中,己成為建筑電氣設計的首要責任。由于電氣節能涉及的范圍較廣,從電網至用戶都應時刻本著節能降耗的理念使用,而設計人員應盡可能以節能型設備作為使用首選,并精心設計電氣節能方案,使用先進的節能技術,以此來降低電氣設備能耗。而對于電氣設計人員,為人們提供優質,舒適,健康的居住環境的同時,要把節能降耗放在首位。設計時應遵循節能的原則,也就是建設節能型社會,要從照明節能,供配電系統,變壓器選擇。減少線路損耗功率因素等節能方面淺要分析介紹。
1 遵循的原則應是節能
1.1 適用性原則,是基于滿足在建筑物內創造良好人工環境提供必要的能源,為建筑設備運行提供必要的動力,按照用電設備對于負荷容量,電能質量與用電可靠性等方面的需求,優化供配電設計,促進電能合理應用。
1.2 實際性原則,要充分考慮實際經濟效益,合理選擇節能設備及節能材料,使節能增加的投資能在較短的時間內用節能省下來的運行費用回收。
1.3 節能性原則,要考慮采取措施減少或消除與發揮建筑功能無關的消耗,例如電氣設備自身的電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等,這些應當是節能的考慮重點。
2 照明系統節能原則
照明節能設計是在不降低作業面視覺要求,不降低照明質量的前提下,力求減少照明系統中電能的損失,從而最大限度的利用光能。采用符合要求的照度標準,各類建筑應按照現行“建筑照明設計標準”要求選擇相適應的照度標準,同時對于照度要求較高的場所盡量采用混合照明方式,應儀以下幾個方面引起重視:
2.1 照明光源選擇,合理選擇燈具的配光,以提高利用系數。為充分利用光源發出的光通量,在燈具選擇時要注意選擇配光合理,效率高。利用系數高的燈具,優先選用開啟式直接照明燈具,并選擇電子鎮流器或節能型高功率因數電感鎮流器,以提高功率因數。一般使用房屋如辦公室,教室和會議室等,應優先采用三基色T8、T5細管徑直管熒光燈。這是由于T8或T5燈管具有較高的顯色指數和光效,壽命長符合節能環保型要求。在門廳及走廊場所采用緊湊型熒光燈,如H、U、D型等,替代普通的白熾燈,達到節省能源的目的。高大的車間,廠房及體育游泳館的照明,采用高壓鈉燈,金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。
同時對熒光燈和白熾燈進行比較:正常在節能設計時,應逐個房間按使用條件確定照度標準。其公式為E=NφUK/A,它與光源數量,光通亮,利用系數,維護系數成正比,與房屋的面積成反比。如果一間辦公室的面積為27m2,根據建筑照明設計規范要求,普通辦公室照度要求值為:3001X,照明功率密度不超過11W/ m2。
2.2 改進燈具控制方式,采用多種節能型開關或裝置,也是一種行之有效的節電方式。根據照明使用特點可以采取分區控制燈光或適當增加照明開關點。照明控制系統分為兩大類:即手動控制和自動控制。手動控制是指按照使用者的個人意愿來控制所屬區域的照度水平。在照明開關使用中,我們注意到:居住建筑有天然采光的樓梯間,走廊的照明除應急照明外,宜采用節能自熄開關,每個照明開關所控光源數量不宜多。每個房間燈的開關數不宜少2個。如工作結束后燈還開眚,這會造成一定浪費。與傳統照明控制方式相比,已經發展使用的智能化照明控制系統體現出一定的優勢。目前智能化照明控制系統多數采用現場總線技術,借助各種不同的預設置控制方式和元件,對不同時間和不同環境的光照度進行精確設置和合理管理,達到節能。
2.3 充分利用自然光,照明最好的光源是陽光。陽光不用任何材質也不污染環境。如果寫字樓大量引入太陽光工作效率會更高;醫院更加需要太陽光照明。現在的一些窗戶可以對光譜進行選擇,引入日光的同時還可以更感舒適。在燈光布置時將所控燈列與側窗平行,根據刀陽光強弱來進行燈具控制也是一種照明節能的方法。
3 合理設計供配電系統及線路
根據用戶重要程度,負荷性質,用電容量,工作特點,系統規模,合理設計配電系統,使系統在最佳狀態下長期平穩運行。
3.1 根據用電負荷及容量分布,使變.配電所靠近負荷中心,以縮短低壓供電半徑,降低線路損耗,減少電壓損失,滿足供電質量水平,供配電線路長度不要超過250m。
3.2 供配電系統應簡單可靠,配電級數不要過多,同一用戶內高壓配電級數不要多于兩級;變壓器二次側至用電設備間的低壓配電級數不要超過三級,盡量減少電能損耗。由兩路進線供電的系統,宜采用兩路電源同時運行的方式,以減少正常運行時線路的損耗。
3.3 合理選擇供電電壓,在同等條件下電壓越高損耗則越小。供電電壓等級的確定應考慮各種因素。當用電設備總容量在250kW及其以上,或變壓器容量在160kVA及其以上時,宜以10(6)kV供電。
由于線路上存在電阻,有電流流過,就會產生有功功率損耗。線路上的電流是不變的,要減少線路損耗,只有減少線路電阻。線路電阻公式是:R=PxL/S,即線路電阻與電導率P,線路長度成正比,與線路截面成反比。由于一項工程線路總長上萬至教萬m,線路上的有功損耗相當可觀,應從以下幾個方面解決: 首先選擇電導率較小的銅芯導線最佳,鋁芯次之;減少導線長度。變壓器要接近負荷中心,減少供電距離。其次,要增大導線截面,這樣延長導線使用壽命,減少線路損耗,也為發展留有余地。
4 變壓器的節能設計
PO為空載損耗又稱鐵損,是由鐵芯渦流及漏磁損耗組成,是固定不變的部分,它的大小取決于硅鋼片的性能和制造工藝,與負荷大小無關。設計時選擇節能型,如S9.S11.SC8.SC9等油浸式及干式變壓器。PK為傳輸功率的損耗,即變壓器的銅損,它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小,并與負載率B的平方成正比。B為負載率,即負荷電流與額定電流比值?,F行民用建筑電氣設計規范規定,變壓器長期工作負荷率不宜大于85%?,F在民用建筑中,也存在季節性負荷,即冬天采暖,夏季空調制冷用電量大,設計中采用專門變壓器供季節性使用。
5 提高設計功率因數
功率因數提高了可以減少線路無功功率損耗,提高設備利用率達到節能目的。一般用電設備中,大量的用電是異步電動機,電力變壓器,線路及照明等。前兩項用電設備消耗的無功功率比較大,所以選擇時對電動機和變壓器的容量,減少線路感抗。在生產工藝允許下,采用同步電動機替代異步電動機;熒光燈可采用高次諧波系數低于15%的電子鎮流器;使用電感鎮流器的氣體放電燈,單燈安裝電容器等。變壓器負荷率在75~90%之間,不低于60%,電動機負荷不低于額定容量的40%。提高設計功率因數具體方法如下:
5.1 提高自然功率因數,正確設計選擇用變流裝置,對直流設備的供電和勵磁,要采用硅整流或晶閘管整流裝置,取代變流機組。汞弧整流器等直流電源設備;限制電動機和電焊機的空載運轉,設計中對空載率大于50%的電動機和電焊機,可以安裝空載斷電裝置;對大中型連續運行的膠帶運輸系統,可以采取空載自??刂蒲b置;對大型非連續運行的異步籠型風機,泵類電動機宜采用電動調節風量。流量的自動控制方式,以節省電耗。在條件允許時,采用功率因數較高的等容量同步電動機替代異步電動機,在經濟合理的情況下,也可采用異步電動機同步化運行。
5.2 采取人工補償無功功率。人工補償無功功率經常會采取兩種方法:即同步電動機超前運行和采用電容器補償兩種。同步電動機的價格較高,操作控制復雜,本身損耗也大,同時操作人員也擔心勵磁繞組發熱會增加維修工作量,經常將設計中的超前運行作滯后運行,喪失了采用同步電動機的優勢。因此,通過技術經濟比較,確認采用同步電動機作為無功補償裝置合理時,才可采用同步電動機作為無功補償裝置。采用并聯電容器補償,為了減少線損和電壓損失,宜就地平衡補償,即低壓部分的無功功率宜低壓電容器補償,高壓部分的無功功率宜高壓電容器補償。這也是工業與民用建筑中常采取的人工補償。
6 建筑電氣新技術的監督應用
為有效控制傳統節能技術能源浪費的實際,新一代建筑電氣新技術,正在采用各種先進的控制方法對傳統建筑電氣設備進行有效控制,此外在通過中控電視和控制整個建筑的燈光. 遮陽及空調設備,同時也可以看到各區域,各房間的實際溫度,還可以設定各個房間可調節溫度的上下限;通過定時則可對定時上下班場所的燈光,空調,窗簾等進行定時控制,所有這些措施都可以達到節能的目的,有放的降低建筑電氣的能耗。
現在民用建筑的節能潛力是比較大的,建筑電氣設計應充分考慮選擇高效率的節能設備,應用先進的設計技術,按照現行節能標準進行設計,為使用者提供健康,舒適,安全的居住,工作和休憩環境。要達到這些設計的落實,施工監理的責任重大。
綜上淺述,節省電能在各種建筑工程中,在電氣設計的每個環節都會有相應的技術措施,廣大電氣設計專業工程師必須認真精心設計。在選擇新型電子產品及其設備時,要了解掌握不同型號產品的原理,性能及效率,要進行多個方案的比較,設計出一套符合現行技術指標,規范要求的施工圖,拿出切實可行的節能措施,從而達到真正的節電節能目標,施工過程中的監督落實非常關鍵。
參考文獻
1 住宅設計規范GB50096-2011
2 民用建筑電氣設計規范JGJ/16-2008
3 建筑照明設計規范GB50034--2004
關鍵詞:建設工程設計階段工程造價 合理控制
中圖分類號: TU723 文獻標識碼: A 文章編號:
Abstract: the key of engineering cost control should be in the investment decision-making and design stage before the implementation of the project, after the project investment decision-making, the design stage construction cost control becomes very important.
Keywords: construction engineering design phase of the project cost control
建設工程項目的造價控制工作貫穿于項目建設的整個過程。在不同的階段,造價控制工作的重點和效果是完全不同的。整個工程項目的過程一般分為:投資決策、設計、施工(包括招投標)、竣工結算等幾個階段。據統計,各個階段的工作對整個項目造價的影響分別為:投資決策階段約占60%;設計階段約占25%;施工階段約占10%;竣工結算階段約占5%。很顯然,工程造價控制的重點應該在工程實施前的投資決策和設計階段,而當項目投資決策確定以后,設計階段的造價控制就變得十分重要,而這一階段恰恰是目前建設單位(投資人)普遍控制的最薄弱的環節。它的難度在于除了政府部門制定的有關設計規范以外,對于方案的優化、材料設備的選擇、投資效果、減少施工風險和施工成本等方面,既沒有明確的控制辦法,也沒有業主考核標準,另外,目前國內設計單位業務內容中也不包括該方面的內容。
眾所周知,竣工后的建筑產品的壽命及其價值在很大程度上取決于設計的好壞,正所謂“筆下一條線,投資千千萬”。本文結合國內外工程造價控制的實踐和個人的一些體會,談談自己對工程設計階段造價控制的粗淺認識。
一、工程設計階段造價控制的現狀
1、強調限額設計
限額設計是工程建設領域控制投資支出,有效使用建設資金的重要措施,在一定階段一定程度上很好地解決了工程項目特別是政府工程在建設過程中技術與經濟的引起協調統一的問題。但限額設計也存在著不足,主要表現在:(1)被動地實行限額設計。本來限額設計應該在初步設計和施工圖設計之前,從而體現投資控制的主動性,但大多數的限額設計均在初步設計出來后,在與概算比較的過程中發現的,此時再按照限額設計進行調整,必然降低設計的合理性;(2)過分強調限額設計的重要性,使得價值工程中有兩條提高價值的途徑在限額設計中不能得到充分運用:即造價不變,功能提高;造價提高,功能有更大的提高。尤其是后者在限額設計中受到極大限制,也就限制了設計人員在兩方面的創造性;(3)限制設計的限額均是一次性投入,對項目建成后的維護使用費,項目期滿后的報廢拆除費考慮較少,這樣就可能出現限額設計效果較好,但項目的全壽命費用不一定很經濟的現象。
2、標準設計意識不足
工程建設標準和規范設計,來源于工程建設的實踐經驗和科研成果,是工程建設必須遵循的科學依據,對降低工程造價有著很重要的影響。推廣標準設計有益于較大幅度地降低工程造價,具體表現在:(1)節約設計費用,大大加快提供設計圖紙的速度,縮短設計周期;(2)構件的標準設計,能使工藝定形,容易提高工人技術,且提高勞動生產率以及統一配料、節約用料,有利于構配件的生產成本的大幅度降低;(3)可以使施工準備和定制預制構件等工作提前;(4)標準設計有較強的通用性,可大量重復使用,較為經濟。在我國現階段對此要求是“只要有條件的都應該編制標準設計,推廣使用”。
但現行的設計中標準設計和規范使用的情況并不理想。除了有的規范本身存在的不足外,大多數的設計單位仍然停留在“設計-繪圖”的模式,對標準設計似乎忌諱莫深或者持有很強烈的懷疑態度。標準設計和規范在很大程度上仍是停留在指導性文件的表層,并沒有發揮現有標準設計和規范應有的價值,更無從談起其在降低工程造價方面起到的作用。
3、設計保守
在我國,設計費的提取大部分仍采用“按設計概算總造價的百分比計取”的形式,在一定程度上刺激了設計人員提高總造價的基數,從而提高設計費,便出現了設計的保守和華而不實等現象。
造成這一現象的原因除了設計費外,設計單位惟恐承擔采用正常的設計所帶來的風險也是一個很主要的方面,考慮工程項目的可靠性方面過分謹慎,加大了計算系數,預留規模、公用工程及配套工程大而全。概預算人員在編制概算時,由于條件深度及時間進度原因,往往又在設計上已打足余量的情況下,對有些工程內容再一次增大系數,從而導致投資失控。
4、設計與施工脫節,可操作性差
在我國設計單位的設計人員大多專職從事設計工作,較少具備施工方面的經驗和知識,有的甚至對新工藝、新材料、新技術了解不夠,對當前科技發展四新技術的應用情況不清楚,出現選用過時的材料、技術等“紙上談兵”的現象。另外在初步設計時考慮不全丟三拉四,到施工圖設計階段才發現漏項,有的甚至是施工圖與實際不符,在實際施工過程中暴露出來,施工單位無法繼續施工,必須補充、變更、修改設計,既造成浪費又影響工期和施工質量,降低投資效益。
5、設計監督和風險制度不健全
設計監理在我國提起的時間已經不短,但在實際操作中設計監理基本仍停留在“推行”的水平,真正能按照監理規范行事者可謂屈指可數。設計風險制度在國內已有人提及,但相應的可操作的“規定”仍未出臺,設計單位雖然在理論上對工程事故負有不可推卸的責任,而在現實的案例中,充其量不過是退還部分設計費而已。
設計階段工程造價控制的不足,有設計制度不健全、也有設計單位自身水平有待提高等原因,該階段的造價控制存在著很大的不足,有很大的待改進和加強空間。
二、建立設計階段工程造價控制體系的幾點措施
1、加強限額設計中的動態管理
建立工程投資的計算機動態管理系統。及時將工程進展、投資情況輸入計算機,掌握投資額與目標值對比情況,以便采取相應的措施,將投資控制在目標值以內。
2、設計單位應主動控制造價
設計單位主動運用價值工程降低工程造價,設計上追求新的、更為合理的方案,同時力求在技術先進條件下的經濟合理,各專業設計人員應強化控制工程造價意識,引入競爭機制,增強危機感和緊迫感,把項目投資控制觀念滲透到各項設計之中去,并適當考慮工程運行、維修、管理等過程中的費用,降低工程全壽命費用。目前我國推行的咨詢工程師(投資、造價)在一定程度上為該問題的解決提供了具體思路。
3、制定與強力推行設計索賠及設計監理等制度
設計索賠和設計監理是工程設計必須的制度和約束,只有建立詳盡的合理的管理機制,人們對設計的重視程度才會有整體性的提高,對工程設計的質量、經濟等也才會有更好的保障。
4、加強設計變更管理
圖紙變更發生得越早,損失越小;反之則損失大。工程設計人員應建立設計施工輪訓或繼續教育制度,盡可能地避免設計與施工相脫節的現象發生,由此可減少設計變更的發生。對非發生不可的變更,應盡量控制在設計階段,且要用先算賬后變更、層層審批等方法,以使投資得到有效控制。
關鍵詞:設計階段;工程造價;管理與控制
中圖分類號: S611文獻標識碼: A
工程設計階段一般是指工程項目建設決策完成,即設計任務書下達之后,從設計準備開始,到施工圖結束這一時間段。工程設計階段在技術和經濟上對擬建項目的實施進行全面規劃布局的階段。據統計,設計階段對投資的影響程度超過75%,由此可見,工程造價控制的重點應放在對投資影響最大的前期投資決策和設計階段,而在項目作出投資決策后,控制工程造價的關鍵在于設計。
設計階段進行工程造價管理與控制的作用
1、在設計階段進行工程造價管理與控制可以使造價構成更加合理、提高資金利用效率。設計階段工程造價的計價形式是編制設計概預算,通過設計概預算可以了解工程造價的構成,分析資金分配的合理性,調整項目功能與成本使其更趨于合理。
2、在設計階段進行工程造價管理與控制可以提高投資控制效率。編制設計概算并進行分析,可以了解工程各組成部分的投資比例。對于投資比例比較大的部分作為投資控制的重點,這樣可以提高投資控制效率。
3、在設計階段進行工程造價管理與控制會使控制工作更主動。按照一定的標準,開列新建建筑物每一部分或分項的計劃支出費用的報表,即造價計劃。然后當詳細設計制定出來以后,對工程的每一部分或分項的估算造價,對照造價計劃中所列的指標進行審核,預先發現差異,主動采取一些控制方法消除差異,使設計更經濟。
4、在設計階段進行工程造價管理與控制便于技術和經濟相結合。如果在設計階段吸收造價工程師參與全過程設計,使設計從一開始就建立在健全的經濟基礎上,在作出重要決定時就能充分認識其經濟后果。投資限額一旦確定以后,設計只能在確定的限額內進行,有利于建筑師發揮個人創造力,選擇一種最經濟的方式實現技術目標,從而確保設計方案能較好體現技術與經濟的結合。
5、在設計階段進行工程造價管理與控制效果最顯著。初步設計階段對投資的影響為20%,技術設計階段對投資的影響為40%,施工圖設計準備階段對投資的影響為25%。
二、設計階段進行造價管理與控制的現狀
設計階段造價控制的現狀首先體現在各方思想重視程度不高,在設計環節對工程整體造價的影響上認識不足,一些單位甚至存在設計成本越高工程質量越高的思維定式,將合理控制成本視為降低工程質量而予以抵制。在這些錯誤思想的影響下,很多部門都忽略了設計階段造價控制管理制度的重要性。導致設計單位與施工單位、經濟核算人員與技術人員各司其職,缺乏必要的協作與溝通,相關人員的權責不明,對設計階段工程造價監督審查也缺少明確規定。
要做好設計階段的造價控制,相關人員必須具有相應的設計專業知識與工程預算知識。設計概算編制中常發生的高估、漏算、缺項及重復等問題,也對實踐中有效控制投資存在不利影響。設計院為了多攬活,多創造效益,設計的隨意性,不夠精細,設計人員素質不高,為了多拿提成,根本不考慮造價控制,造成設計施工圖問題多,不少設計產品由于缺乏優化設計,而出現功能設置不合理,影響正常使用;有的設計圖紙質量差,專業設計之間相互矛盾,造成施工返工、停工的現象,有的造成質量缺陷和安全隱患,給國家和人民帶來巨大損失,造成投資的極大浪費。
三、造價管理與控制重點在于設計階段
在設計階段,由于針對的是單體(具體項目)設計,是從方案到初步設計,又從初步設計到施工圖,使建設項目的模型顯露出來,并使之可以實施。因此,這一階段控制造價比較具體、直觀,似乎有看得見、摸得著的感覺。在設計過程中,可以利用價值工程和限額設計對設計方案進行經濟比較,對不合理的設計提出意見,從而達到控制造價,節約投資的目的。
設計階段控制造價還充分體現了事前控制的思想。設計階段是項目即將實施而未實施的階段,為了避免施工階段不必要的修改,減少設計洽商造成的工程造價的增加,應把設計做細、做深入。因為,設計的每一筆每一線都是需要投資來實現,所以在沒有開工之前,把好設計關尤為重要,一旦設計階段造價失控,就必將給施工階段的造價控制帶來很大的負面影響。由此可見,設計質量對整個工程建設的效益是至關重要的,設計階段的造價控制對提高設計質量,促進施工質量的提高,加快進度,高質優效地把工程建設好,降低工程成本也是大有益處的。
四、設計階段進行工程造價管理與控制的對策
1、 處理好經濟合理性和技術先進性的關系。
工程設計工作是技術與經濟相互依存,不可分離的整體。設計過程就是正確處理技術與經濟關系的過程,以求得技術先進與經濟合理的統一。要健全和加強設計部門的責任制。首先從思想上明確設計人員不僅要對其所設計的技術負責,還應對其所設計的工程造價負責。設計人員應懂得工程造價,工程經濟人員應密切配合工程設計人員,在設計過程中,工程經濟人員要深入到設計階段的各個環節,認真對工程造價進行分析對比,及時地反饋造價信息,主動地影響設計,把經濟意識滲透到設計人員的每項設計措施中,主動地控制工程造價。
2、 建立獎懲機制,加強設計變更管理。
在設計過程中,由于采用新技術、新工藝、新材料,節約了工程項目的投資,設計費的計取也應體現優質優價,而不是投資減少,設計計費隨之減少,應根據節約的投資額大小對設計單位實行獎勵。同時,對設計保守浪費脫離國情,擴大規模,高標準、肥梁、胖柱、深基礎、粗鋼筋等造成投資超支的行為,予以處罰。只有這樣,才能調動設計人員的積極性,精心設計、技術先進、經濟合理,以達到控制投資的目的。
加強設計變更的管理,對非發生不可的變更,應盡量提前實現。變更發現的越早,損失越小,反之損失就越大,為此要建立相應的設計管理制度,盡可能把變更控制在設計階段,對影響工程造價的設計變更,要用先算帳,后變更的方法解決,使工程造價得到有效控制。
3、提高工程技術人員的專業素質和綜合業務能力
現階段建筑設計行業急需改革,設計院重效益,輕質量,人員素質參差不齊,各個專業為了創造效益,相互配合不夠精細,施工時圖紙問題錯誤重重,建筑方案設計階段,沒有控制投資的思想,方案功能布局不合理,造成很大浪費,到了結構設計階段完全按照方案設計,對不合理造成浪費的不要求方案調整,造成了結構上的不合理,更造成了不可挽回的損失。針對以上問題,建議國家有關部門出臺相關規定,嚴格規范設計單位,加強設計人員資質管理,對超過一定規定的設計變更,進行處罰。能夠要求設計人員有一定年限的施工經驗,懂造價,盡量做到設計施工造價管理一體化。工程造價管理部門要加強自身建設,大興調查研究之風,發現新情況,研究新問題,努力造就能力強、業務精、素質高、品質優的過硬的管理專業人員隊伍,開創工程造價全方位管理的新局面,為合理確定,有效控制工程造價做出新貢獻。
4、 推行設計招投標制與設計監理制,促進設計方案優化。
實現公平競爭,創建一個良好的競爭環境,才能真正使功能好、造價低、效益高、技術經濟合理的設計方案脫穎而出。對于設計監理制應大力推行建立投資控制系統,對設計的全過程實施跟蹤檢查,可以及時避免設計過程中可能出現的失誤和缺陷。發揮監理單位作為公正第三方所起的協調與約束作用,從而使設計優化,實現限額設計目標得到保證。
5、 在設計過程中,運用價值工程對設計方案進行優化。
價值工程是以提高產品價值為中心,并把功能分析人作為特定的方法。通過功能和坐標分析可將技術問題與經濟問題緊密結合起來。在設計階段實施價值工程可以使建筑產品的功能更合理,可以有效地控制工程造價,可以節約社會資源。
關鍵詞:架空輸電線路;設計;軟件;效率;質量
Abstract: With the gradual advancement of China's industrialization history, overhead transmission line design software also put forward higher requirements, it would need direction toward time-sensitive, high-quality development and application. Based on the characteristics of a overhead transmission line design software, do the detail. Has certain guiding significance for the development of the software design techniques.Keywords: overhead transmission lines; design; software; efficiency; quality
中圖分類號:TM247文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012) 前言
隨著工業社會的推進,工業經濟也有了一定的發展,這樣社會對于電能的需求也就逐漸增大,相應地發展起來的還有配套的電網設施建設,這樣一來就使得越來越多的架空輸電線路設計工程出現在生活中,但是在電網輸電線路設計的過程中經常會遇見很多問題,比如相對應的失效和質量方面的問題,這些問題的出現更是引起了很多人的重視。在對輸電線路設計、施工、運行的整個過程中,就出現了基于AUTOCAD平臺的架空輸電線路設計軟件,該軟件的出現可以大大的提高設計質量技術水平,同時也在最大程度上降低了設計的周期,減輕了設計人員的勞動強度,還大大的將設計的效率與設計的質量提高。
1.電力線路工程設計現狀
在AUTOCAD平臺的架空輸電線路設計軟件推出以前,我國很多的輸電線路工程設計中,大多都是采用的人工排桿和布線方式,在排完各個桿塔之后,再繁瑣地計算出各種條件下的檔距,然后根據狀態方程制作出相應的模板,利用模板將懸鏈線連接起來。如果連接的懸鏈線不可以正常的跨越障礙物,那就需要經過多次的移動塔位和多次的調整桿高及校驗計算,直到可以滿足設計要求為止。但是經過這樣的一個過程,那就會使得設計人員在計算的時候工作量大大增加,同時設計的周期也會增加,計算的誤差也不可避免,這樣還會嚴重的影響設計的準確性,布桿和連接懸鏈線的工作多數是建立在設計人員在設計方面的經驗基礎之上,這樣一來設計的經濟性和準確性就會嚴重受到影響。
當今利用計算機輔助設計的應用在國內外都得到了普遍的應用,但是多數都是采用的普通軟件,制圖時還是需要一點一點的類似于制圖輸入,排桿和布線依舊是人工進行,而且在關鍵位置的操作依舊沒有得到有效的解決。現在新推出的以北京道亨為代表地架空輸電線路系列設計軟件,正是應用了計算機高速運轉的計算能力和精確的繪圖能力,使得排桿定位及桿塔電氣校驗自動進行運算,在這些過程中很多的校驗信息都是通過該軟件設計自動完成的,繪圖的時間甚至比數據輸入的時間還短,這樣就可以大大的縮短設計的周期,同時還杜絕了材料的消耗和設計方面的失誤率,從而可以產生巨大的經濟效益和社會效益。
2.設計思想和優點
2.1 導電線力學計算
架空輸電線路設計軟件可以根據輸入的導線型號、氣象區和相應的安全系數等工作參數,由程序自動計算出導地線荷載、臨界檔距以及定位的K值等有關數據,同時可以自動生成應力弧垂表格/曲線和導地線安裝弧垂表格/曲線;還可以進行相應的應力放松計算與弧力檔力學計算,同時繪制出相對應的表格和曲線。
架空輸電線路設計軟件設計的原理,是根據輸入相應的參數來進行計算,同時還可將相應的計算結果通過在CAD設計平臺進行繪圖,這樣一來可以從很大程度上省略人工計算的復雜過程,縮短人工計算大量數據的時間,并且可以將計算的準確性大大提高,這樣一來需要的CAD圖表也就可以更直接、更方便的繪制出來,最重要的是可以將設計的效率和設計的質量進一步提高。
2.2 線路測量
在對線路進行測量的時候,通常比較常用的方法是采用經緯儀、全站儀、GPS進行測量,架空輸電線路設計軟件兼容手工輸入,表單輸入及軟件處理后集中生成等多種模式。這樣就可以直接通過架空輸電線路設計軟件在相應的表單中輸入對應的數據和測站點,這與平時工作習慣相同。為了可以更好的保證工程的質量,還可以盡量的多一些對地形點的數據進行測量,這樣的好處是可以更完整的將地形點的整體地形呈現出來。在排桿定位時可以更方便的找出危險點。此外,在室外線路進行測量的時候,可以采用GPS手段進行測量,這樣就可以提高線路路徑圖及紅線放樣的準確度,軟件可以使得測量數據變為圖紙的過程更加方便和快捷。
線路軟件能方便處理線路間的交叉跨越、對鐵路、公路、河流等重要地段的交叉跨越是否滿足規程規定一目了然。對于一些相對特殊的地段還可進行反復的測量和比較,對于對于線路進行經濟性比較提供了技術支持。
2.3 繪制平斷面圖
在輸電線路設計軟件的命令接口,將測量之后所得的數據通過處理錄入軟件中,這樣軟件就可以自動將所得的數據轉化成為平斷面圖,路徑圖、桿塔明細表、材料表,導地線應力弧垂表等圖紙,對于連接平斷面的樁位線以及連接平斷面的相鄰線,插入跨越物的符號等操作,可根據實際要求增加和刪除,方便平斷面圖的修改。
在以前繪制平斷面圖時,需要將相對應的數據點一個一個描繪在圖紙上,這種方式不僅浪費時間更是不能保證出圖的準確性,如果出現了問題那就會嚴重的影響施工質量和進度,而且出現了錯誤也不容易進行修改,但是采用了設計軟件之后,可以將相應的數據一一讀取并自動繪制到圖中,還可以方便校對。采用這樣的方式可以保證繪制圖的準確性,同時可以呈現出一個更加標準、美觀的圖紙,最重要的是在施工的時候可以保證施工隊的準確放線施工。
一、水利水電工程施工前審計
(一)水利工程設計階段的審計控制
水利水電工程是人類認識和改造自然使之符合人類生存和發展要求的重要工程項目,水利水電工程不僅能夠為人們日常生活提供電能,還能起到防汛泄洪的作用。水利工程因為其與自然結合程度的緊密性,涉及到許多自然環境的改造項目,比如說修堤筑壩,隧洞引流等。這些工程在設計階段就對技術有很高的要求,水利工程設計不但需要對工程所在地的地質和水文體征進行仔細考量,還需要根據水電設施的預估產能做出合適的設計方案,其產能不僅受工程影響,還受到工程和水利資源的契合度影響,因此合理的設計方案是保證水利水電工程能夠獲得更大經濟效益的前提。
(二)水利工程項目招投標階段的審計控制
因為水利工程具有建設工期長、工程復雜、涉及專業面廣等特點,其工程施工不可能由一個單位獨自完成,因此水利工程施工時常常會將整體的施工設計拆分為若干個項目,對單體項目進行招投標工作進行工程外包。招投標階段的審計控制是保證招投標工作能夠公平、公正、合法進行的重要措施。根據投標單位的報價,通過招投標的審計和計算,可以估算出整體的工程預算是否在可接受的范圍內,從而保障工程進行時的資金安全,保證工程能夠按照計劃如期完工。
二、水利水電工程施工審計
(一)水利工程施工建設中的資金審計
資金是保障工程能夠順利實施的前提,在工程審計工作中,我們首先要保證工程的資金使用不超過預算的范圍,因此工程施工中資金審計十分重要。做好資金審計首先要求審計人員根據施工單位的項目資金使用計劃匯總出整體工程的項目資金使用計劃,并按照計劃中的各個階段的資金利用情況和施工中的資金使用狀況進行對比和計算。通過計算和工程考察確定工程是否按照預定計劃正常施工,施工進度是否符合整體的工程要求。工程建設中建設單位很有可能為了利益發生虛報工程量等現象,利用好水利工程施工中的資金審計能夠切實把握好資金使用關,確保總體工程能夠在工程預算資金使用幅度內完成建設。
(二)水利水電工程建設中的技術審計
隨著社會和科技的發展,越來越多的新技術新材料被運用到水利水電工程建設中,這些新技術、新設備不但能保證工程質量,還能縮短工期降低工程造價。在工程建設過程中,審計部門也同樣擔負著技術審計的責任。審計人員在做技術審計工作前,一定要仔細研究施工圖紙,并且根據施工單位的施工情況和設計圖紙進行比對,確定施工質量和工程造價符合要求。另外,在施工中的審計工作,還能及時發現施工單位的工程技術問題,要求或者建議施工單位淘汰落后工藝和技術選擇新工藝,這樣不僅能夠提高工程質量,還能達到縮短工期的目的。對于施工過程因為地質、水文、技術更新等產生的工程?更現象,審計單位要嚴格對方案進行技術經濟性分析,較少工程施工中資金浪費的現象發生。
(三)工程建設施工中的合同審計
水利水電建筑安裝工程承包合同是發包方(建設單位)和承包方(施工單位)為完成商定的建筑安裝工程明確相互權利、義務關系的協議,它是國家規定的基本經濟合同的一種。工程合同簽證后,一是做好工程施工記錄,保存各種文件圖紙,特別是注有實際施工變更情況的圖紙,注意積累素材,為正確處理可能發生的索賠提供依據;二是參與合同修改、補充工作,著重考慮它對投資控制的影響,嚴格把好工程造價關,認真分析合同的每一條款內容。最好實行聯合審計制,資產部門、財務部門、審計部門層層把關,盡可能地減少不必要的損失,把工程費用降至最低。
三、水利水電工程施工后審計
工期、質量、投資是工程施工后審核的三大審核目標,工程結束后的審核結果是影響工程造價的重要指導因素,我們在工程后,要根據施工設計圖和工程建設情況對各施工單位的工程施工成果進行審核,通過一系列的審核流程確定施工單位所承包項目的工程建設是否符合合同要求,從而對工程款予以結算。
(一)工程量的審核
工程量是項目業主單位和項目承包單位進行結算的主要數據,工程量的計算,不僅關系到業主和承包單位雙方的經濟利益,還對工程的質量有間接的考察作用。工程量的計算是編制結算最繁瑣的環節,計算規則多,工程量大,最容易出現多算、重算或漏算。因此,必須根據竣工圖紙及其他相關資料以及現場情況,對工程量的準確性進行嚴格核實,確保工程量的真實準確,避免施工單位預算員做結算時有意加大工程和重復計算。
(二)審查工程項目綜合單價
由于水利水電工程工期比較長,在較長的工程施工建設中,材料市場和用工市場的價格也會發生變動。工程項目中不僅包含許多既定的工程施工項目,還會隨著工程的施工開始增加或刪減一些工程項目,我們在工程審計時,一定要根據工程施工時期用工市場的跟蹤單價對這些工程項目進行結算,從而確保工程審計的準確性。
劃分不同游戲空間
美國心理學家帕騰根據兒童在游戲中的相互關系,對游戲進行了以下分類。表1兒童游戲的不同種類[5]此外,在幼兒時期,兒童已經開始形成性別角色觀念,而隨著年齡的增長,他們的性別化行為會表現的越來越明顯。兒童在戶外活動空間中進行游戲時,性別化行為也很明顯。表2兒童在戶外活動中的性別化行為[6]綜上所述,不同的社會性水平和不同性別的兒童需要的游戲類型都會有所不同,進而需要的活動空間也就不同。首先,為了避免同一種游戲內容使一些孩子感到厭煩或使另一些孩子感到挫敗,空間的劃分是十分必要的。其次,為了使不同年齡不同性別的孩子互相交流友好相處,場地也無需過分細分??梢詣澐殖霾煌膮^域,彼此之間利用植物或者座椅等進行區分或者以道路進行連接,這種“障礙”會提示孩子哪些范圍是適合自己玩耍的地方,同時也能通過“障礙”觀察到其它區域內兒童的活動,從而判斷自己要不要“越界”。最后,休息和獨處的空間也需得到安排。
設計中應體現對特殊兒童的關懷
身體有殘缺的兒童。他們通常不能像別的孩子一樣自由玩耍,不能很好地融入集體,或者被其他的孩子排斥。因此,對于這些孩子,我們需要給予更多的關注和愛護,幫助他們得到良好的身心鍛煉,走出陰影。身體殘疾的兒童需要加強鍛煉和活動。無障礙設計顯然是非常重要的,能夠為殘疾兒童的行動提供很多方便。此外,雖然每個殘障兒童的情況都不一樣,為他們所做的設計也應該有所側重,比如,對于肢體殘障兒童,地面的坡度、道路寬度、游戲器械等都要嚴格按照要求設置;對于智力殘障兒童,設計的重點是組織順暢的空間秩序,加上豐富的色彩、聲音、質感等都可以刺激他們的神經。[7]但是在幼兒園有限的空間中我們常常做不到如此細致,因此,要找出最為基本的問題,那就是要解決交通障礙,技巧障礙和信息障礙,使他們能夠自由通行,并且在教師的幫助下可以參加一些游戲。
豐富多彩的設計要素
心理學家認為,兒童的感知覺、注意力、記憶、思維等認知能力在幼兒期會迅速發展。而這種發展依賴于幼兒的各種感官,包括視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等,都充分地敞開,接受各種適宜的刺激。在此階段,教育者一方面要創設一種刺激豐富的生活環境,另一方面要充分尊重和引導兒童的興趣[8]。
1植物造景。不同的植物,其顏色、氣味、外形、花朵、果實等都有所不同,隨著季節的轉換又會產生很多變化。在選擇植物種類時,首先要選擇生命力強和便于管理的物種。其次,要考慮功能要求,比如,夏季遮陰、降塵除噪。然后,要適當選擇具有觀賞性的植物,兒童對于形狀奇特、色彩鮮艷和有獨特質感的植物會顯示出更多的興趣和熱情。最后也是最重要的,一定要選擇對兒童無危害的植物,堅決不能使用有刺、有毒和有刺激的物種。在進行植物配植時,要注意常綠植物和色葉植物的搭配,為孩子營造一個色彩斑斕的世界,這也符合兒童活潑的天性;建議常綠和落葉、喬木和灌木的多層次搭配,在豐富空間的同時也能滿足多種功能需求;在幼兒園區的重要節點處要進行特別處理,可以利用大體量或者具有獨特樹形的植物進行強調。
2其它自然元素。兒童天生是與大自然親近的,水、沙、石等自然元素都能給兒童帶來游戲的靈感。建議根據幼兒園學生的數量在戶外空間中設置面積和大小合適的沙坑,可以在沙坑周圍擺放長椅作為邊界。同時在沙坑旁邊應該有可以遮陽的植物或者傘,既可以豐富景觀又具有實用價值。此外,還可以在空地和綠化范圍內增加石塊的擺放,有時你會發現,僅僅是幾塊石頭就可以令孩子們玩的不亦樂乎。如果有條件,還可以在園區內設置淺水池,兒童生來是親水的,若與噴泉、雕塑和一些小品結合則更具趣味。各種各樣的自然元素都能為兒童提供豐富的刺激,應該被廣泛地應用到幼兒園的戶外空間中。
3游樂器械。游戲器械能給孩子們提供大量的鍛煉體力和腦力的機會。我國著名的兒童心理學家朱智賢認為,當環境不斷地對兒童現有的心理發展水平提出挑戰時,它向兒童提出的新要求與兒童已有的發展水平之間的矛盾,會不斷推動著兒童的心理發展。[9]因此,我們常會發現,像秋千、滑梯等單一的游戲器械很容易令孩子乏味,而能提供更多挑戰性和選擇性的組合型游戲器械,則可以令兒童保持長久的興趣。同時,兒童游戲器械的安全性要受到足夠重視,材料的選擇、尺寸或是安裝過程等環節都應該嚴格遵守相關的規定。
充分尊重兒童的意愿
關鍵詞:綠色理念;暖通空調系統;節能設計;實踐分析
近些年來,我國建筑行業不斷推進技術改革,提高建筑的環保性和節能性,其中對空調環保節能設計要求也不斷提高,但由于我國建筑行業發展不平衡,所以,還有待對建筑空調環保節能設計的研究和探析,尤其是綠色環保理念的應用,是建筑行業推進可持續發展戰略的重要手段,也是我國社會建設的重要內容。
一、建筑空調系統運行管理現狀
當前我國建筑的空調系統主要應用兩種形式有:一是便于操作控制的變冷劑空調系統,該類空調系統控制技術使用了先進的技術,且系統組成簡單,可以直接使用;二是半集中式空調系統,該類空調系統相比上一種設備組成復雜,不具備完備的自動控制系統,需要專門技術人員進行系統的的管理。此系統在實際的運行中有以下幾個特點。
(一)空調節能意識要求更高。空調使用者更關注的是空調的節能意識,為了降低空調的使用成本,一般業主都對空空調系統進行嚴格的管理。
(二)空調運行管理者水平偏低。當前我國空調運行管理人員的專業水平不是很高,有的運行管理人員具有設計和施工經驗,能較好地掌握空調系統的運行特點,而有的管理人員只會機械地開啟和關閉機組的運行,不會在部分負荷時進行相應地調節。
(三)空調系統運行管理無章可循。當前我國空調系統的運行管理相關規范制度還不是很完善,大多數空調系統的開關機有操作規程,空調系統其他部分負荷沒有相關的調節規范性,一般都是由工作經驗進行調節,稍不注意就會引起空調運行的故障,導致同一空調系統存在著不同的運行管理和調節控制方法,出現了空調能源的浪費。所以,當前暖通空調系統的節能是發展的方向,然而由于種種原因不能制定合理而規范的運行策略,依然達不到節能的效果。
二、綠色理念在建筑暖通空調系統節能設計中的有效途徑和措施
(一)合理有效的選擇熱源。將新型能源積極應用到建筑暖通空調系統節能設計工作之中,能夠減少一些大氣污染物的排放,主要是一些粉塵、顆粒物和二氧化硫物方面,這對于有效提升環境效益,改善環境質量具有良好的效果。在選擇熱源的時候,需要從建筑暖通空調系統的實際情況出發,根據節能設計的要求和標準進行全面篩選。
(二)積極使用一些清潔性和再生性的能源。在開展建筑暖通空調系統的節能設計工作時,需要積極采用一些清潔性和再生性的新型能源,提升建筑暖通空調系統的環保節能效果,促進低碳經濟的全面健康發展。在建筑暖通空調系統節能設計過程中,使用一些清潔性和再生的能源,需要針對各項資源能源進行全面有效的優化和整合,減少資源浪費的情況,減少資源枯竭問題的出現,促進人與自然的和諧共生。
(三)有效減少和降低能量傳輸過程中的損耗。首先,在建筑暖通空調系統中需要積極選擇一些保溫性能較高的材料,這樣能夠將能源的使用情況進行有效控制,不斷提升能源的利用率。其次,還需要積極使用一些輸送能力較強的系統,積極發揮傳輸系統的作用和優勢,主要是負荷性和低流速方面,相應的還要充分結合空調系統自身的維護結構,減少能量損耗情況。再者,在建筑暖通空調系統的實際運行過程中,需要針對供水和回水溫差進行全面有效的控制,減少空調系統冷凍水比例超出一定范圍的情況。
(四)熱工性能方面的優化設計措施。積極開展建筑暖通空調系統的節能設計工作,提升建筑暖通空調系統的整體使用效果。在設計建筑暖通空調系統的過程中,充分應用綠色理念,需要將材料和設計方法進行全面有效的控制,科學的選擇一些合適的措施。以地板輻射采暖為例,在現階段建筑房屋中的應用程度較高,能起到良好的保暖效果,同時還具有較高的美觀效果。在使用地板輻射采暖的方式時,需要根據安裝的設計規范,有效計算和明確人們居住環境中地板的適宜溫度。
(五)充分利用采用有效的環境保護設計措施。在開展建筑暖通空調系統節能設計工作的過程中,需要積極融入綠色理念,開展環境保護工作。建筑暖通空調系統的實際使用性能與環境和資源具有較為密切的關系。因而在設計建筑暖通空調系統的過程中,首先需要全面分析和研究建筑周的各項環境狀況,包括水文狀況、氣候條件、綠色植物種植情況。這些外在環境條件將會給建筑房屋提供一定的儲蓄水量,同時還能夠發揮庇蔭和防風抗沙的良好作用。其次,需要充分融入相應的環境保護理念,將自然環境出現災害的情況進行充分考慮,同時還需要預見到一些環境污染情況的出現,將其產生的危害和能夠采取的有效補救措施進行全面考慮。再者,建筑暖通空調系統的節能設計,還需要充分利用一些自然環境的優勢。
三、結語
綜上所述,建筑暖通空調系統還有待進一步研究和發展,在節能設計方面,積極采用綠色理念,顯著提高建筑暖通空調系統的節能環保效果,還要提高此系統的管理和運行技術,做好日常的節能措施,對暖通空調系統進行總體的優化設計,全面實現建筑暖通空調系統的環保性和節能性。
【關鍵詞】適航認證標準;空氣管理系統;機載軟件;DO-178B;設計階段評審
1 適航認證標準DO-178B
飛機和汽車都是重要的交通工具,但從它們的安全性要求來說,有著很大的不同。汽車發生碰撞和故障時,人存活的概率比較大;一旦飛機發生碰撞和故障,存活的概率則幾乎為零。因此,飛機研制過程中對安全性的要求比汽車高很多。
我們可以簡單地把飛機分成兩類:軍用飛機和民用飛機。每個國家對軍用飛機的研制都有自己的標準和質量監督體系;但對于民用飛機來說,由于一個國家研制的飛機會飛到其他國家去,這就要求有一個能夠被國際普遍認可的標準和質量體系來保證飛機的安全。具體來說,飛機通常需要通過4個認證以后才可真正投入運營:也即定型認證(Type Certificate)、生產認證(Production Certificate)、適航認證(Airworthiness Certificate)和運營認證(Operational Certificate)。而DO-178B標準則是對機載軟件進行適航認證時適用的標準,是整個民航標準體系中比較重要的一個標準。
DO-178B首先依據軟件失效條件確定了軟件設計保證等級,而失效條件是按照對飛機、機組和乘客的影響來分類的,按嚴重程度可分為如下5級,軟件級別和DO-178B附表A中目標的對應關系如表1所示。
同時,DO-178B定義了如圖1所示的軟件研制過程:
DO-178B中第11章節規定了以上研制過程對應的生命周期數據。
2 空氣管理系統及其控制器機載軟件描述
本文論述的一套民用飛機空氣管理系統系統主要由空調系統、氣源系統、機翼防冰系統組成。系統主要采用發動機供氣(地面采用 APU或氣源車供氣),經氣源系統調節,將滿足溫度、壓力要求的空氣提供給空調系統的左右制冷組件中或機翼防冰系統;空調系統對座艙內的空氣流量、溫度及壓力進行調節,為乘員提供安全、舒適的壓力環境;同時機翼防冰系統利用氣源引來的熱空氣為飛機機翼進行加熱防冰。
通常來說,為了實現會對空氣管理各子系統功能進行集成控制,并考慮冗余備份,系統會設置兩個控制器??刂破骷軜嬋鐖D2所示,
有如下特點:
a)每個控制器有兩個控制通道,即通道A和通道B;
b)控制通道間相互隔離并安裝相同的軟件;
c)安全通道與通道A/B獨立非相似;
d)控制器的各通道獨立供電;
e)兩個控制器通過針腳編程進行區分。
3 控制器機載軟件設計階段評審過程
3.1 軟件設計階段評審依據
機載軟件設計階段評審的目的通過檢查生命周期數據評估其對計劃和標準的符合性;評估計劃文件更改;評估生命周期數據對DO-178B附表A表A-2、A-3、A-4、A-5、A-8、A-9、A-10中目標的符合性。
3.2 軟件設計階段評審對象
控制器機載軟件在其研發過程的設計階段相繼產生一系列生命周期數據,主要包括軟件的高級別需求、低級別需求、軟件源代碼以及他們之間的追溯矩陣,軟件需求確認記錄、軟件構型記錄、軟件評審記錄、軟件問題報告記錄以及前期評審遺留的開口項等。系統供應商需將這些數據提交給主機廠做評審。軟件的設計階段的審查數據項與DO-178B的對應關系如表2所示。
3.3 軟件設計階段評審過程
主機廠的評審工作由評審委員會發起,評審人員主要涉及項目經理、系統工程師、軟硬件工程師以及質量和適航負責人等。評審通常通過抽樣的方法展開,評審過程大約需要2-3天時間,評審的主要活動包括:
a)評審軟件高級別需求以及衍生的高級別需求對系統需求的追溯性,評估其對對DO-178B附表A中A-3表的符合性;
b)評審軟件低級別需求對DO-178B附表A表A-4的符合性;
c)評審軟件架構,包括軟件分區、內存管理、供電管理、中斷和保護機制、數據流、接口、兼容性以及通訊機制等,并評估其對DO-178B附表A中A-4表的符合性;
d)評審軟件代碼對DO-178B附表A中A-5表的符合性;
e)評估軟件的設計階段生命周期數據對DO-178B第6章和第11章適用章節的符合性;
f)評估軟件構型管理過程和問題報告對DO-178B附表A中A-8表的符合性;
g)評估軟件質量保證過程對DO-178B附表A中A-9表的符合性;
h)u估軟件開發的進度安排、資源配置、項目狀態和項目風險;
3.4 軟件設計階段評審輸出
軟件設計階段評審結束后的輸出包括:
a)主機廠評審軟件計劃階段評審遺留行動項關閉情況;
b)主機廠評審供應商提交軟件設計過程的生命周期數據并形成評審記錄;
c)基于整個評審活動的情況,完成控制器機載軟件設計階段評審總結報告。評審報告內容包括評審目的,材料和活動,并闡述對DO-178B的符合性,列出評審活動中所有行動項目及完成期限,給出評審的結論。
4 控制器機載軟件設計階段審查難點和重點
4.1 軟件需求抽樣
軟件涉及到氣源系統、機翼防冰系統、空調系統等多個子系統的控制功能,需求抽樣應依據各子系統主要功能、接口以及安全性展開,因而需要熟悉系統功能,才能提煉出用于抽樣的核心需求。
4.2 軟件分區設計
軟件分區設計通常包括時間分區和空間分區,在空間分區的設計上,需要重點審查其數據流的保護方法,不同等級軟件間的數據隔離;在時間分區的設計上,需要重點審查再超限,時序沖突,時間間隔測量故障,中斷抑制等方面的實時處理機制。
4.3 工具的使用
為了減少勞動量,降低開發成本,同時減少人為引入的錯誤,越來越多的工具被引入到軟件設計過程中。而工具的研制相對于軟件設計過程是獨立的,同時工具的錯誤可能通過其重復使用而放大。軟件設計過程中使用已鑒定的工具需關注其工具鑒定計劃和工具鑒定數據。
5 總結及展望
DO-178B是面向過程的,同時也是面向目標的,它的穩定性使這項標準至今已使用了25年。但是,歷史的車輪在飛轉,軟件的技術在發展,由于以下兩個方面的原因,DO-178B還需要繼續修訂:
a)目標僅僅是“相對穩定”的,它不可能是“永恒穩定”的。軟件開發的新技術層出不窮,有些技術的出現使得實現這些目標變得更加容易,這保證了目標的“相對穩定”;而有些技術的出現則使得某些目標不再適用,這使得目標不可能“永恒穩定”,比如面向對象的技術和基于模型的開發和驗證,而DO-178B缺乏這些新方法相應的評審的標準。
b)DO-178B對“面向目標”的原則還貫徹得不夠徹底。DO-178B中所定義的66目標中,有少量的目標并不是真正的“目標”,而是“技術”,比如目標中關于MC/DC覆蓋、判斷覆蓋、語句覆蓋等。這些“技術”以“目標”的形式出現在標準里,降低了DO-178B標準的穩定性。
為了彌補這些缺陷,在保持現有的“面向目標”原則不變和核心內容基本保持穩定,只有少量改動的原則下,聯合工作組籌備制訂了的DO-178C及其補充 。DO-178C及其補充文檔重點增加了面向對象的技術、基于模型的開發和形式化方法的評審標準,并替換或增訂了DO-178B中不再適用的目標。未來,DO-178C作為新一代機載軟件的適航認證標準將會逐漸取代DO-178B。
【參考文獻】
[1]鄭軍.機載軟件適航認證標準新進展及展望[J].計算機工程與設計,2012年1月.
按照《公司法》要求,上市公司依據內部權力的分立與制衡原理,在設置董事會的基礎上設立與之平行的監事會,即建立復合結構的公司治理模式。這一結構安排與公司治理所處的制度環境以及要求負載的制度功能具有一致性。然而在實際運作過程中,我國的監事會制度卻顯現出事實上的空泛化與形式化,究其原因,除了制度不完全造成的“制度缺位”以外,實施保障機制的“零規定”以及制度本身的選擇性矛盾也是監事會流于形式的重要因素。
一、獨立董事:制度移植過程中的角色定位
(一)獨立董事產生的制度背景及在美國的實踐
獨立董事制度的出現,源于早期董事會職能的失效,特別是20世紀60~70年代以后,以美國為代表的西方國家資本市場迅速發展,各大公眾公司的股權越來越分散,董事會逐漸被高層經理人員操縱從而形成了事實上的“內部人控制”。由于英美國家的公司治理結構為“一元制”的董事會制度,未設立專門的監督機構,所以當董事會淪為“公司圣誕樹上的裝飾品”的時候,人們開始反思現有制度安排下董事會的構成缺陷。這一時期的研究成果大多集中在如何提高董事會的獨立性方面,如Tricker(1984)認為,在董事會中引進獨立非執行董事可以增強董事會的客觀性和獨立性,于是在理論研究與現實需求的雙重推動下,獨立董事制度的設立最終完成。
在美國多個機構以“硬法”和“軟法”形式推進獨立董事的規范性制度建設的進程中,理論界開始考察該制度實施的實效性。從現有的經驗證據分析,獨立董事制度在美國的實踐不盡如人意,Ferris et al.(2002)發現董事會的獨立性(或獨立董事)與企業業績關系不顯著,甚至嚴重負相關(Yerrmack,1996),特別是安然事件的爆發再次引起了美國乃至全世界對公司治理結構的思考。于是人們不禁要問,為什么獨立董事對改進企業的績效不起作用?該制度本身是否存在著難以彌補的缺陷?
(二)獨立董事制度移植過程中的回應與變革
在上述問題尚未得到根本解決、獨立董事的實效性有待進一步驗證的情況下,我國開始大規模引進獨立董事制度。然而按照筆者的理解,缺少創新的借鑒應該屬于技術層面上的程序移植,由于每一種制度的緣起都有其特定的歷史背景和現實需要,所以對于移植國家的制度實效性而言,只有在既定的環境下給于恰當的回應與變革才能使“外來模式適應自己的需要、習慣和能力”。
因此,對于獨立董事的職能設計應該與公司治理的主要矛盾相適應。在獨立董事制度的起源國家,上市公司的主要問題反映在股權分散前提下的“內部人控制”方面,公司內部監督機關的監督對象是作為人的執行董事和經理人從事損害股東利益的行為,所以獨立董事的職能目標應該定位在提高董事會獨立性、公正性的基礎上,監控管理行為,保證股東的利益不受侵犯。相比較而言,我國上市公司股權過度集中的特點決定了公司治理的主要矛盾是大股東利用控制權控制公司權力機關,從事損害公司和廣大中小股東利益的濫權行為。治理矛盾的差異決定了這項移植而來的制度必須經過重大調整才能與本土的公司治理環境相融合。事實上,我國引進獨立董事制度后,在職能安排上確實做了相當大的改動,具體表現在我國將獨立董事的職能定位在“抗衡和監督大股東以保護中小股東利益不受侵犯”。但筆者認為這樣的定位是不準確的。謝德仁(2005)指出,獨立董事的性質是“經理人”,獨立董事本身首先是問題的一部分,缺乏足夠的激勵與約束無法保證獨立董事以超然獨立的姿態保護中小股東利益。況且,獨立董事的聘用機制存在缺陷,中小股東作為虛擬的委托人更不應該把獨立董事看作自己的化身,想當然地等待獨立董事來維護自己的利益。因此,從這個角度來講,獨立董事“監督者”的理想定位與現實情況是有差距的。
探討獨立董事的制度功能,不可回避地涉及到公司治理的導向問題。目前比較主流的看法是公司治理應以利益相關者利益最大化為目標,這種說法能夠使公司積極應付日益增加的來自社會各個方面的壓力。但是多個目標的最大化在事實上是無法操作的,特別是我國上市公司的控股股東大多是靠對董事會的絕對控制來影響、決定公司決策并保護自己利益的,在這種情況下,要求自利的“經濟人”以利益相關者的共同利益作為治理目標同樣不切實際。鑒于此,以“股東利益為主導,兼顧各相關利益主體利益”的模式具有比較優勢,是現實條件下的可行之選,因為這既是既定條件下公司治理目標的過渡性選擇,同時又為紓解治理矛盾提供了總體性的指導意見。正是基于這樣的考慮,在解釋獨立董事參與企業戰略管理活動應該站在何種立場這一問題時,筆者認為獨立董事代表和維護的應該是包括中小股東在內的全體股東利益,換言之,人們只能說獨立董事代表的是公司的利益,公司的主要任務是為其所有者創造剩余價值,而不僅僅是為某一利益集團服務。因此將獨立董事的職能表述為“抗衡和監督”必將造成“董事會的分裂,不利于董事會工作的開展和效率的提高”。
(三)獨立董事職能的重新表述
按照人們的理解,于一種制度而言,決定移植成敗的是對于制度起源國和移植國環境差異的清醒認識,是對移植目的的整體性把握以及對總體目標的階段性分解。就我國實際情況而言,公司治理的主要矛盾決定了獨立董事的制度功能,所以將獨立董事的職能首先表述為“協調股東利益關系,緩解股東矛盾沖突”,對企業決策層失當的決策行為予以糾正,是符合治理導向的階段性選擇的。
二、監事會:制度建設過程中的自我完善
(一)我國監事會制度的運行現狀
從1994年7月1日起,我國股份有限公司已按照《公司法》的要求設立了與董事會平行的監事會,作為公司內部專職監督機構負責公司內部事務的監督。雖然該制度取得了公司立法上的明確確認,但是,在實際運作中遠未產生相應的功效。有學者指出,在中國現有的組織結構中,監事會是最尷尬的,在更多場合下,監事會僅是一個擺設而已。對此有調查數據顯示,對于公司的內部約束力量,認為來自監事會的僅占3.4%,遠低于董事會的29.2%和管理層的自我約束25.8%。由此可見,監事會在實踐中形同虛設,監事會制度已整體失效。
(二)監事會制度失效的原因分析
分析一項制度失效的原因,應從該制度最初的設計入手。事實上,監事會制度也是法律移植的結果,對她的設計基本上沿襲了大陸法系的監事會模式,結構上參照德國的股東和職工共同參與模式,而職能定位上則接近于日本的監事會模式主要以“監督者”的角色出現。然而這種形式上的移植導致了監事會職權事實上的空泛化與形式化。具體而言,我國《公司法》要求監事會必須由股東代表與適當比例的公司職工代表組成,這一規定照搬德國經驗,體現出共同參與的治理理念,但卻忽視了歷史文化的影響。德國從魏瑪共和國的民主制度開始,社會民主主義風潮長興不衰,職工參與決策已經成為長期存在的客觀事實,因此職工代表進入監事會具有現實可行性。我國過去長期處于高度集權的封建專制制度統治之下,傳統觀念的影響使工人參與決策在短期內還只是美好的愿望,因此形式上的規定對于監事會職能的發揮毫無意義,職工不過是監事會這個漂亮“花瓶”上的“色彩點綴”。其次,從對監事會的職能描述來看,日本監事的業務監察只限于公司業務的合法性而不涉及妥當性,同時日本公司還明確了監事會、會計監察人員和特殊監察人的職責權限,這種清晰的職能定位有助于提高機構的運作效率。相比之下,我國《公司法》賦予監事會的監督任務寬泛不具體,既有對公司財務以及董事、經理業務行為的合法性監督,又有對決策程序的妥當性審查。因此,籠統的權力規定超越監事會所能負載的制度功能是該制度流于形式的原因之一。
從制度與發展的關系角度,我國監事會所以失敗,很大程度上歸結為監督機制的不完善,但按照筆者的理解,“制度虛設”對制度自身存在的規定性與選擇性矛盾具有更深層次的解釋效力。這是因為從邏輯上分析,作為財務監督權的行使主體,及時、全面、真實地掌握信息是監事會有效參與決策的前提,然而我國企業機構設置方面的缺陷從路徑上限制了監事會職能的發揮。
首先,審計部是企業其他治理主體極具價值的信息來源,通過對公司日常經營的監督和評價掌握全面的信息資料,但是作為企業管理的職能部門,直接接受經理層領導,因此基于自身利益考慮,內部審計人員很難獨立、客觀地確保組織受托財產責任的有效履行。
其次,我國將審計委員會納入董事會管理體系,打造出“審計委員會+監事會”的分散監督模式是對英美國家公司治理模式的簡單套用。按照前面的分析,我國董事會的“獨立性”問題無法簡單地通過引進獨立董事來解決,若干年的實踐經驗證明,獨立董事并非解決公司治理問題的“救命稻草”,尤其是當獨立董事參與企業剩余控制權安排以后,單純強調獨立董事的“獨立人”身份是對復雜問題的簡單曲解,獨立董事性質的轉變在某種程度上決定其同內部董事一樣,成為問題的一部分,因此由納入新的關系的獨立董事擔任審計委員會的主要構成人員不符合權力的分立與制衡原理。另外,公司監督體系構建方面的缺陷進一步影響了系統的運作效率,“審計委員會+監事會”的功能實現路徑分散粗疏,一方面架空了監事會,缺少必要的信息來源導致監事會監督職能整體失效;另一方面又加劇了責任的互相推諉,形式上的多頭監督表現為事實上的無人負責。基于這樣的考慮,筆者建議將審計委員會納入監事會管理體系,在完善監事會監督職能的同時構建系統化的監督體系。
最后,監事會運行效率低下還要歸因于激勵約束機制不健全,特別是法律僅規定監事會代表以股東為中心的財務信息使用者監督保證企業財務信息的真實性,卻沒有給出監事會發生瀆職行為后的處理意見。在這種情況下機會主義者由于缺少足夠的壓力很難做到僅從道德的角度規制自己的行為。因此,合理界定職責權限,完善配套體系建設以及建立責任追究制度成為監事會發揮作用的關鍵。
(三)監事會制度的自我完善
公司內部監督機制的完善是提高公司治理質量的關鍵,我國公司內部監督不力的根源在于沒有嚴格依照科學的監控理念設計有機的監控體系。所以強化內部監督首先需要明確公司治理層面上的財務監控是一個以企業內部控制和內部審計為基礎,以外部審計為依托的在制度設計上環環相扣,在功能定位上互為補充的有機整體。在此基礎上,進一步建立一個以關系定位為前提、以信息溝通為保障、以系統運行為目標的一體化的監控體系成為監控權配置的總體性要求。按照這樣的思路,首先需要完成監事會配套體系建設,改變我國上市公司監督機構(監事會、審計委員會、審計部)各事其主、各司其職的混亂局面,將審計委員會納入監事會的管理體系,暢通信息溝通渠道,提高系統運作效率,避免責任相互推諉;其次,加強監事會制度的自我完善,合理劃分職責權限,將監督范圍局限在財務監督以及決策者決策行為的合法性方面。與此同時,建立責任追究機制,加強對監事會的約束,另外在人員配備上,建議設立獨立監事負責日常事務的外部監督,徹底改變監事會形同虛設的局面。
三、審計委員會:制度創新過程中的功能實現
按照前面的分析,科學的監控體系有必要設立一個專門的會計監督機構,對內享有內部控制的知情權同時監督企業決策者會計行為的合法性;對外負責注會事務,確保注冊會計師對經理人員的獨立性。正是基于這樣的考慮,我國證監會的《上市公司治理準則》明確規定了審計委員會在內部控制、內部審計以及公司財務報告方面的職責并對審計委員會的人員構成做出了具體要求。然而由于關系梳理不到位(66.7%的被調查公司未就監事會、審計委員會、審計部三者關系做出明確規定)以及溝通層面缺損(71.4%的公司自治規章沒有對審計委員會與注冊會計師溝通做出規定)導致52.6%的被調查公司認為審計委員會功能發揮不足。
為解決職能交叉以及監督機構關系混亂的問題,謝德仁(2006)認為由獨立董事組成的審計委員會無法實現理論上的設立目的,因此建議取消監事會,由審計委員會全面負責公司財務監督。該做法的優勢集中體現在明確的監督責任有利于審計委員會開展工作,提高效率;不足之處在于忽略了對公司其他重要事務的監管。事實上,監事會作為專職監督機構確有存在的必要,審計委員會應當視作監事會下屬委員會專門負責財務監督,為監事會的宏觀監控提供必要的信息支撐。與此同時考慮到內部審計的性質、范圍和時間直接影響到外部審計的審計質量。為滿足審計委員會與注冊會計師溝通過程中權力與責任的對等性要求,內部審計有必要在向經理層負責的同時也向審計委員會負責,亦即從事務性內容上區分,經理人員擁有會計事務控制權,審計委員會享有監督權。這種“服務于二主”的處理方法有利于內部審計人員公平、公正地履行審計職能,與國際上對內部審計責任歸屬問題的主流看法相一致。