前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的空间设计的理解主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
【关键词】 电气节能;照明系统;供配电;变压器选择;设计控制
【中图分类号】 TU201。5 【文献标识码】 C 【文章编号】 1727-5123(2013)06-090-02
随着经济的发展和建设需要,能源在国民经济的重要性更加明显。建筑电气节能可以分为狭义和广义型。直接型和间接型。狭义和直接型节能就是利用新技术,新设备进行的产品节能;广义型和间接型节能就是通过科学管理进行的系统节能。由此可见,如何把节能型产品,节能型系统应用到工程项目中,己成为建筑电气设计的首要责任。由于电气节能涉及的范围较广,从电网至用户都应时刻本着节能降耗的理念使用,而设计人员应尽可能以节能型设备作为使用首选,并精心设计电气节能方案,使用先进的节能技术,以此来降低电气设备能耗。而对于电气设计人员,为人们提供优质,舒适,健康的居住环境的同时,要把节能降耗放在首位。设计时应遵循节能的原则,也就是建设节能型社会,要从照明节能,供配电系统,变压器选择。减少线路损耗功率因素等节能方面浅要分析介绍。
1 遵循的原则应是节能
1.1 适用性原则,是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源,为建筑设备运行提供必要的动力,按照用电设备对于负荷容量,电能质量与用电可靠性等方面的需求,优化供配电设计,促进电能合理应用。
1.2 实际性原则,要充分考虑实际经济效益,合理选择节能设备及节能材料,使节能增加的投资能在较短的时间内用节能省下来的运行费用回收。
1.3 节能性原则,要考虑采取措施减少或消除与发挥建筑功能无关的消耗,例如电气设备自身的电能消耗,传输线路上的电能消耗等,这些应当是节能的考虑重点。
2 照明系统节能原则
照明节能设计是在不降低作业面视觉要求,不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中电能的损失,从而最大限度的利用光能。采用符合要求的照度标准,各类建筑应按照现行“建筑照明设计标准”要求选择相适应的照度标准,同时对于照度要求较高的场所尽量采用混合照明方式,应仪以下几个方面引起重视:
2.1 照明光源选择,合理选择灯具的配光,以提高利用系数。为充分利用光源发出的光通量,在灯具选择时要注意选择配光合理,效率高。利用系数高的灯具,优先选用开启式直接照明灯具,并选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器,以提高功率因数。一般使用房屋如办公室,教室和会议室等,应优先采用三基色T8、T5细管径直管荧光灯。这是由于T8或T5灯管具有较高的显色指数和光效,寿命长符合节能环保型要求。在门厅及走廊场所采用紧凑型荧光灯,如H、U、D型等,替代普通的白炽灯,达到节省能源的目的。高大的车间,厂房及体育游泳馆的照明,采用高压钠灯,金属卤化物灯等高效气体放电光源。
同时对荧光灯和白炽灯进行比较:正常在节能设计时,应逐个房间按使用条件确定照度标准。其公式为E=NφUK/A,它与光源数量,光通亮,利用系数,维护系数成正比,与房屋的面积成反比。如果一间办公室的面积为27m2,根据建筑照明设计规范要求,普通办公室照度要求值为:3001X,照明功率密度不超过11W/ m2。
2.2 改进灯具控制方式,采用多种节能型开关或装置,也是一种行之有效的节电方式。根据照明使用特点可以采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。照明控制系统分为两大类:即手动控制和自动控制。手动控制是指按照使用者的个人意愿来控制所属区域的照度水平。在照明开关使用中,我们注意到:居住建筑有天然采光的楼梯间,走廊的照明除应急照明外,宜采用节能自熄开关,每个照明开关所控光源数量不宜多。每个房间灯的开关数不宜少2个。如工作结束后灯还开眚,这会造成一定浪费。与传统照明控制方式相比,已经发展使用的智能化照明控制系统体现出一定的优势。目前智能化照明控制系统多数采用现场总线技术,借助各种不同的预设置控制方式和元件,对不同时间和不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,达到节能。
2.3 充分利用自然光,照明最好的光源是阳光。阳光不用任何材质也不污染环境。如果写字楼大量引入太阳光工作效率会更高;医院更加需要太阳光照明。现在的一些窗户可以对光谱进行选择,引入日光的同时还可以更感舒适。在灯光布置时将所控灯列与侧窗平行,根据刀阳光强弱来进行灯具控制也是一种照明节能的方法。
3 合理设计供配电系统及线路
根据用户重要程度,负荷性质,用电容量,工作特点,系统规模,合理设计配电系统,使系统在最佳状态下长期平稳运行。
3.1 根据用电负荷及容量分布,使变.配电所靠近负荷中心,以缩短低压供电半径,降低线路损耗,减少电压损失,满足供电质量水平,供配电线路长度不要超过250m。
3.2 供配电系统应简单可靠,配电级数不要过多,同一用户内高压配电级数不要多于两级;变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不要超过三级,尽量减少电能损耗。由两路进线供电的系统,宜采用两路电源同时运行的方式,以减少正常运行时线路的损耗。
3.3 合理选择供电电压,在同等条件下电压越高损耗则越小。供电电压等级的确定应考虑各种因素。当用电设备总容量在250kW及其以上,或变压器容量在160kVA及其以上时,宜以10(6)kV供电。
由于线路上存在电阻,有电流流过,就会产生有功功率损耗。线路上的电流是不变的,要减少线路损耗,只有减少线路电阻。线路电阻公式是:R=PxL/S,即线路电阻与电导率P,线路长度成正比,与线路截面成反比。由于一项工程线路总长上万至教万m,线路上的有功损耗相当可观,应从以下几个方面解决: 首先选择电导率较小的铜芯导线最佳,铝芯次之;减少导线长度。变压器要接近负荷中心,减少供电距离。其次,要增大导线截面,这样延长导线使用寿命,减少线路损耗,也为发展留有余地。
4 变压器的节能设计
PO为空载损耗又称铁损,是由铁芯涡流及漏磁损耗组成,是固定不变的部分,它的大小取决于硅钢片的性能和制造工艺,与负荷大小无关。设计时选择节能型,如S9.S11.SC8.SC9等油浸式及干式变压器。PK为传输功率的损耗,即变压器的铜损,它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,并与负载率B的平方成正比。B为负载率,即负荷电流与额定电流比值。现行民用建筑电气设计规范规定,变压器长期工作负荷率不宜大于85%。现在民用建筑中,也存在季节性负荷,即冬天采暖,夏季空调制冷用电量大,设计中采用专门变压器供季节性使用。
5 提高设计功率因数
功率因数提高了可以减少线路无功功率损耗,提高设备利用率达到节能目的。一般用电设备中,大量的用电是异步电动机,电力变压器,线路及照明等。前两项用电设备消耗的无功功率比较大,所以选择时对电动机和变压器的容量,减少线路感抗。在生产工艺允许下,采用同步电动机替代异步电动机;荧光灯可采用高次谐波系数低于15%的电子镇流器;使用电感镇流器的气体放电灯,单灯安装电容器等。变压器负荷率在75~90%之间,不低于60%,电动机负荷不低于额定容量的40%。提高设计功率因数具体方法如下:
5.1 提高自然功率因数,正确设计选择用变流装置,对直流设备的供电和励磁,要采用硅整流或晶闸管整流装置,取代变流机组。汞弧整流器等直流电源设备;限制电动机和电焊机的空载运转,设计中对空载率大于50%的电动机和电焊机,可以安装空载断电装置;对大中型连续运行的胶带运输系统,可以采取空载自停控制装置;对大型非连续运行的异步笼型风机,泵类电动机宜采用电动调节风量。流量的自动控制方式,以节省电耗。在条件允许时,采用功率因数较高的等容量同步电动机替代异步电动机,在经济合理的情况下,也可采用异步电动机同步化运行。
5.2 采取人工补偿无功功率。人工补偿无功功率经常会采取两种方法:即同步电动机超前运行和采用电容器补偿两种。同步电动机的价格较高,操作控制复杂,本身损耗也大,同时操作人员也担心励磁绕组发热会增加维修工作量,经常将设计中的超前运行作滞后运行,丧失了采用同步电动机的优势。因此,通过技术经济比较,确认采用同步电动机作为无功补偿装置合理时,才可采用同步电动机作为无功补偿装置。采用并联电容器补偿,为了减少线损和电压损失,宜就地平衡补偿,即低压部分的无功功率宜低压电容器补偿,高压部分的无功功率宜高压电容器补偿。这也是工业与民用建筑中常采取的人工补偿。
6 建筑电气新技术的监督应用
为有效控制传统节能技术能源浪费的实际,新一代建筑电气新技术,正在采用各种先进的控制方法对传统建筑电气设备进行有效控制,此外在通过中控电视和控制整个建筑的灯光. 遮阳及空调设备,同时也可以看到各区域,各房间的实际温度,还可以设定各个房间可调节温度的上下限;通过定时则可对定时上下班场所的灯光,空调,窗帘等进行定时控制,所有这些措施都可以达到节能的目的,有放的降低建筑电气的能耗。
现在民用建筑的节能潜力是比较大的,建筑电气设计应充分考虑选择高效率的节能设备,应用先进的设计技术,按照现行节能标准进行设计,为使用者提供健康,舒适,安全的居住,工作和休憩环境。要达到这些设计的落实,施工监理的责任重大。
综上浅述,节省电能在各种建筑工程中,在电气设计的每个环节都会有相应的技术措施,广大电气设计专业工程师必须认真精心设计。在选择新型电子产品及其设备时,要了解掌握不同型号产品的原理,性能及效率,要进行多个方案的比较,设计出一套符合现行技术指标,规范要求的施工图,拿出切实可行的节能措施,从而达到真正的节电节能目标,施工过程中的监督落实非常关键。
参考文献
1 住宅设计规范GB50096-2011
2 民用建筑电气设计规范JGJ/16-2008
3 建筑照明设计规范GB50034--2004
关键词:建设工程设计阶段工程造价 合理控制
中图分类号: TU723 文献标识码: A 文章编号:
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
建设工程项目的造价控制工作贯穿于项目建设的整个过程。在不同的阶段,造价控制工作的重点和效果是完全不同的。整个工程项目的过程一般分为:投资决策、设计、施工(包括招投标)、竣工结算等几个阶段。据统计,各个阶段的工作对整个项目造价的影响分别为:投资决策阶段约占60%;设计阶段约占25%;施工阶段约占10%;竣工结算阶段约占5%。很显然,工程造价控制的重点应该在工程实施前的投资决策和设计阶段,而当项目投资决策确定以后,设计阶段的造价控制就变得十分重要,而这一阶段恰恰是目前建设单位(投资人)普遍控制的最薄弱的环节。它的难度在于除了政府部门制定的有关设计规范以外,对于方案的优化、材料设备的选择、投资效果、减少施工风险和施工成本等方面,既没有明确的控制办法,也没有业主考核标准,另外,目前国内设计单位业务内容中也不包括该方面的内容。
众所周知,竣工后的建筑产品的寿命及其价值在很大程度上取决于设计的好坏,正所谓“笔下一条线,投资千千万”。本文结合国内外工程造价控制的实践和个人的一些体会,谈谈自己对工程设计阶段造价控制的粗浅认识。
一、工程设计阶段造价控制的现状
1、强调限额设计
限额设计是工程建设领域控制投资支出,有效使用建设资金的重要措施,在一定阶段一定程度上很好地解决了工程项目特别是政府工程在建设过程中技术与经济的引起协调统一的问题。但限额设计也存在着不足,主要表现在:(1)被动地实行限额设计。本来限额设计应该在初步设计和施工图设计之前,从而体现投资控制的主动性,但大多数的限额设计均在初步设计出来后,在与概算比较的过程中发现的,此时再按照限额设计进行调整,必然降低设计的合理性;(2)过分强调限额设计的重要性,使得价值工程中有两条提高价值的途径在限额设计中不能得到充分运用:即造价不变,功能提高;造价提高,功能有更大的提高。尤其是后者在限额设计中受到极大限制,也就限制了设计人员在两方面的创造性;(3)限制设计的限额均是一次性投入,对项目建成后的维护使用费,项目期满后的报废拆除费考虑较少,这样就可能出现限额设计效果较好,但项目的全寿命费用不一定很经济的现象。
2、标准设计意识不足
工程建设标准和规范设计,来源于工程建设的实践经验和科研成果,是工程建设必须遵循的科学依据,对降低工程造价有着很重要的影响。推广标准设计有益于较大幅度地降低工程造价,具体表现在:(1)节约设计费用,大大加快提供设计图纸的速度,缩短设计周期;(2)构件的标准设计,能使工艺定形,容易提高工人技术,且提高劳动生产率以及统一配料、节约用料,有利于构配件的生产成本的大幅度降低;(3)可以使施工准备和定制预制构件等工作提前;(4)标准设计有较强的通用性,可大量重复使用,较为经济。在我国现阶段对此要求是“只要有条件的都应该编制标准设计,推广使用”。
但现行的设计中标准设计和规范使用的情况并不理想。除了有的规范本身存在的不足外,大多数的设计单位仍然停留在“设计-绘图”的模式,对标准设计似乎忌讳莫深或者持有很强烈的怀疑态度。标准设计和规范在很大程度上仍是停留在指导性文件的表层,并没有发挥现有标准设计和规范应有的价值,更无从谈起其在降低工程造价方面起到的作用。
3、设计保守
在我国,设计费的提取大部分仍采用“按设计概算总造价的百分比计取”的形式,在一定程度上刺激了设计人员提高总造价的基数,从而提高设计费,便出现了设计的保守和华而不实等现象。
造成这一现象的原因除了设计费外,设计单位惟恐承担采用正常的设计所带来的风险也是一个很主要的方面,考虑工程项目的可靠性方面过分谨慎,加大了计算系数,预留规模、公用工程及配套工程大而全。概预算人员在编制概算时,由于条件深度及时间进度原因,往往又在设计上已打足余量的情况下,对有些工程内容再一次增大系数,从而导致投资失控。
4、设计与施工脱节,可操作性差
在我国设计单位的设计人员大多专职从事设计工作,较少具备施工方面的经验和知识,有的甚至对新工艺、新材料、新技术了解不够,对当前科技发展四新技术的应用情况不清楚,出现选用过时的材料、技术等“纸上谈兵”的现象。另外在初步设计时考虑不全丢三拉四,到施工图设计阶段才发现漏项,有的甚至是施工图与实际不符,在实际施工过程中暴露出来,施工单位无法继续施工,必须补充、变更、修改设计,既造成浪费又影响工期和施工质量,降低投资效益。
5、设计监督和风险制度不健全
设计监理在我国提起的时间已经不短,但在实际操作中设计监理基本仍停留在“推行”的水平,真正能按照监理规范行事者可谓屈指可数。设计风险制度在国内已有人提及,但相应的可操作的“规定”仍未出台,设计单位虽然在理论上对工程事故负有不可推卸的责任,而在现实的案例中,充其量不过是退还部分设计费而已。
设计阶段工程造价控制的不足,有设计制度不健全、也有设计单位自身水平有待提高等原因,该阶段的造价控制存在着很大的不足,有很大的待改进和加强空间。
二、建立设计阶段工程造价控制体系的几点措施
1、加强限额设计中的动态管理
建立工程投资的计算机动态管理系统。及时将工程进展、投资情况输入计算机,掌握投资额与目标值对比情况,以便采取相应的措施,将投资控制在目标值以内。
2、设计单位应主动控制造价
设计单位主动运用价值工程降低工程造价,设计上追求新的、更为合理的方案,同时力求在技术先进条件下的经济合理,各专业设计人员应强化控制工程造价意识,引入竞争机制,增强危机感和紧迫感,把项目投资控制观念渗透到各项设计之中去,并适当考虑工程运行、维修、管理等过程中的费用,降低工程全寿命费用。目前我国推行的咨询工程师(投资、造价)在一定程度上为该问题的解决提供了具体思路。
3、制定与强力推行设计索赔及设计监理等制度
设计索赔和设计监理是工程设计必须的制度和约束,只有建立详尽的合理的管理机制,人们对设计的重视程度才会有整体性的提高,对工程设计的质量、经济等也才会有更好的保障。
4、加强设计变更管理
图纸变更发生得越早,损失越小;反之则损失大。工程设计人员应建立设计施工轮训或继续教育制度,尽可能地避免设计与施工相脱节的现象发生,由此可减少设计变更的发生。对非发生不可的变更,应尽量控制在设计阶段,且要用先算账后变更、层层审批等方法,以使投资得到有效控制。
关键词:设计阶段;工程造价;管理与控制
中图分类号: S611文献标识码: A
工程设计阶段一般是指工程项目建设决策完成,即设计任务书下达之后,从设计准备开始,到施工图结束这一时间段。工程设计阶段在技术和经济上对拟建项目的实施进行全面规划布局的阶段。据统计,设计阶段对投资的影响程度超过75%,由此可见,工程造价控制的重点应放在对投资影响最大的前期投资决策和设计阶段,而在项目作出投资决策后,控制工程造价的关键在于设计。
设计阶段进行工程造价管理与控制的作用
1、在设计阶段进行工程造价管理与控制可以使造价构成更加合理、提高资金利用效率。设计阶段工程造价的计价形式是编制设计概预算,通过设计概预算可以了解工程造价的构成,分析资金分配的合理性,调整项目功能与成本使其更趋于合理。
2、在设计阶段进行工程造价管理与控制可以提高投资控制效率。编制设计概算并进行分析,可以了解工程各组成部分的投资比例。对于投资比例比较大的部分作为投资控制的重点,这样可以提高投资控制效率。
3、在设计阶段进行工程造价管理与控制会使控制工作更主动。按照一定的标准,开列新建建筑物每一部分或分项的计划支出费用的报表,即造价计划。然后当详细设计制定出来以后,对工程的每一部分或分项的估算造价,对照造价计划中所列的指标进行审核,预先发现差异,主动采取一些控制方法消除差异,使设计更经济。
4、在设计阶段进行工程造价管理与控制便于技术和经济相结合。如果在设计阶段吸收造价工程师参与全过程设计,使设计从一开始就建立在健全的经济基础上,在作出重要决定时就能充分认识其经济后果。投资限额一旦确定以后,设计只能在确定的限额内进行,有利于建筑师发挥个人创造力,选择一种最经济的方式实现技术目标,从而确保设计方案能较好体现技术与经济的结合。
5、在设计阶段进行工程造价管理与控制效果最显著。初步设计阶段对投资的影响为20%,技术设计阶段对投资的影响为40%,施工图设计准备阶段对投资的影响为25%。
二、设计阶段进行造价管理与控制的现状
设计阶段造价控制的现状首先体现在各方思想重视程度不高,在设计环节对工程整体造价的影响上认识不足,一些单位甚至存在设计成本越高工程质量越高的思维定式,将合理控制成本视为降低工程质量而予以抵制。在这些错误思想的影响下,很多部门都忽略了设计阶段造价控制管理制度的重要性。导致设计单位与施工单位、经济核算人员与技术人员各司其职,缺乏必要的协作与沟通,相关人员的权责不明,对设计阶段工程造价监督审查也缺少明确规定。
要做好设计阶段的造价控制,相关人员必须具有相应的设计专业知识与工程预算知识。设计概算编制中常发生的高估、漏算、缺项及重复等问题,也对实践中有效控制投资存在不利影响。设计院为了多揽活,多创造效益,设计的随意性,不够精细,设计人员素质不高,为了多拿提成,根本不考虑造价控制,造成设计施工图问题多,不少设计产品由于缺乏优化设计,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,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。
三、造价管理与控制重点在于设计阶段
在设计阶段,由于针对的是单体(具体项目)设计,是从方案到初步设计,又从初步设计到施工图,使建设项目的模型显露出来,并使之可以实施。因此,这一阶段控制造价比较具体、直观,似乎有看得见、摸得着的感觉。在设计过程中,可以利用价值工程和限额设计对设计方案进行经济比较,对不合理的设计提出意见,从而达到控制造价,节约投资的目的。
设计阶段控制造价还充分体现了事前控制的思想。设计阶段是项目即将实施而未实施的阶段,为了避免施工阶段不必要的修改,减少设计洽商造成的工程造价的增加,应把设计做细、做深入。因为,设计的每一笔每一线都是需要投资来实现,所以在没有开工之前,把好设计关尤为重要,一旦设计阶段造价失控,就必将给施工阶段的造价控制带来很大的负面影响。由此可见,设计质量对整个工程建设的效益是至关重要的,设计阶段的造价控制对提高设计质量,促进施工质量的提高,加快进度,高质优效地把工程建设好,降低工程成本也是大有益处的。
四、设计阶段进行工程造价管理与控制的对策
1、 处理好经济合理性和技术先进性的关系。
工程设计工作是技术与经济相互依存,不可分离的整体。设计过程就是正确处理技术与经济关系的过程,以求得技术先进与经济合理的统一。要健全和加强设计部门的责任制。首先从思想上明确设计人员不仅要对其所设计的技术负责,还应对其所设计的工程造价负责。设计人员应懂得工程造价,工程经济人员应密切配合工程设计人员,在设计过程中,工程经济人员要深入到设计阶段的各个环节,认真对工程造价进行分析对比,及时地反馈造价信息,主动地影响设计,把经济意识渗透到设计人员的每项设计措施中,主动地控制工程造价。
2、 建立奖惩机制,加强设计变更管理。
在设计过程中,由于采用新技术、新工艺、新材料,节约了工程项目的投资,设计费的计取也应体现优质优价,而不是投资减少,设计计费随之减少,应根据节约的投资额大小对设计单位实行奖励。同时,对设计保守浪费脱离国情,扩大规模,高标准、肥梁、胖柱、深基础、粗钢筋等造成投资超支的行为,予以处罚。只有这样,才能调动设计人员的积极性,精心设计、技术先进、经济合理,以达到控制投资的目的。
加强设计变更的管理,对非发生不可的变更,应尽量提前实现。变更发现的越早,损失越小,反之损失就越大,为此要建立相应的设计管理制度,尽可能把变更控制在设计阶段,对影响工程造价的设计变更,要用先算帐,后变更的方法解决,使工程造价得到有效控制。
3、提高工程技术人员的专业素质和综合业务能力
现阶段建筑设计行业急需改革,设计院重效益,轻质量,人员素质参差不齐,各个专业为了创造效益,相互配合不够精细,施工时图纸问题错误重重,建筑方案设计阶段,没有控制投资的思想,方案功能布局不合理,造成很大浪费,到了结构设计阶段完全按照方案设计,对不合理造成浪费的不要求方案调整,造成了结构上的不合理,更造成了不可挽回的损失。针对以上问题,建议国家有关部门出台相关规定,严格规范设计单位,加强设计人员资质管理,对超过一定规定的设计变更,进行处罚。能够要求设计人员有一定年限的施工经验,懂造价,尽量做到设计施工造价管理一体化。工程造价管理部门要加强自身建设,大兴调查研究之风,发现新情况,研究新问题,努力造就能力强、业务精、素质高、品质优的过硬的管理专业人员队伍,开创工程造价全方位管理的新局面,为合理确定,有效控制工程造价做出新贡献。
4、 推行设计招投标制与设计监理制,促进设计方案优化。
实现公平竞争,创建一个良好的竞争环境,才能真正使功能好、造价低、效益高、技术经济合理的设计方案脱颖而出。对于设计监理制应大力推行建立投资控制系统,对设计的全过程实施跟踪检查,可以及时避免设计过程中可能出现的失误和缺陷。发挥监理单位作为公正第三方所起的协调与约束作用,从而使设计优化,实现限额设计目标得到保证。
5、 在设计过程中,运用价值工程对设计方案进行优化。
价值工程是以提高产品价值为中心,并把功能分析人作为特定的方法。通过功能和坐标分析可将技术问题与经济问题紧密结合起来。在设计阶段实施价值工程可以使建筑产品的功能更合理,可以有效地控制工程造价,可以节约社会资源。
关键词:架空输电线路;设计;软件;效率;质量
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
中图分类号:TM247文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012) 前言
随着工业社会的推进,工业经济也有了一定的发展,这样社会对于电能的需求也就逐渐增大,相应地发展起来的还有配套的电网设施建设,这样一来就使得越来越多的架空输电线路设计工程出现在生活中,但是在电网输电线路设计的过程中经常会遇见很多问题,比如相对应的失效和质量方面的问题,这些问题的出现更是引起了很多人的重视。在对输电线路设计、施工、运行的整个过程中,就出现了基于AUTOCAD平台的架空输电线路设计软件,该软件的出现可以大大的提高设计质量技术水平,同时也在最大程度上降低了设计的周期,减轻了设计人员的劳动强度,还大大的将设计的效率与设计的质量提高。
1.电力线路工程设计现状
在AUTOCAD平台的架空输电线路设计软件推出以前,我国很多的输电线路工程设计中,大多都是采用的人工排杆和布线方式,在排完各个杆塔之后,再繁琐地计算出各种条件下的档距,然后根据状态方程制作出相应的模板,利用模板将悬链线连接起来。如果连接的悬链线不可以正常的跨越障碍物,那就需要经过多次的移动塔位和多次的调整杆高及校验计算,直到可以满足设计要求为止。但是经过这样的一个过程,那就会使得设计人员在计算的时候工作量大大增加,同时设计的周期也会增加,计算的误差也不可避免,这样还会严重的影响设计的准确性,布杆和连接悬链线的工作多数是建立在设计人员在设计方面的经验基础之上,这样一来设计的经济性和准确性就会严重受到影响。
当今利用计算机辅助设计的应用在国内外都得到了普遍的应用,但是多数都是采用的普通软件,制图时还是需要一点一点的类似于制图输入,排杆和布线依旧是人工进行,而且在关键位置的操作依旧没有得到有效的解决。现在新推出的以北京道亨为代表地架空输电线路系列设计软件,正是应用了计算机高速运转的计算能力和精确的绘图能力,使得排杆定位及杆塔电气校验自动进行运算,在这些过程中很多的校验信息都是通过该软件设计自动完成的,绘图的时间甚至比数据输入的时间还短,这样就可以大大的缩短设计的周期,同时还杜绝了材料的消耗和设计方面的失误率,从而可以产生巨大的经济效益和社会效益。
2.设计思想和优点
2.1 导电线力学计算
架空输电线路设计软件可以根据输入的导线型号、气象区和相应的安全系数等工作参数,由程序自动计算出导地线荷载、临界档距以及定位的K值等有关数据,同时可以自动生成应力弧垂表格/曲线和导地线安装弧垂表格/曲线;还可以进行相应的应力放松计算与弧力档力学计算,同时绘制出相对应的表格和曲线。
架空输电线路设计软件设计的原理,是根据输入相应的参数来进行计算,同时还可将相应的计算结果通过在CAD设计平台进行绘图,这样一来可以从很大程度上省略人工计算的复杂过程,缩短人工计算大量数据的时间,并且可以将计算的准确性大大提高,这样一来需要的CAD图表也就可以更直接、更方便的绘制出来,最重要的是可以将设计的效率和设计的质量进一步提高。
2.2 线路测量
在对线路进行测量的时候,通常比较常用的方法是采用经纬仪、全站仪、GPS进行测量,架空输电线路设计软件兼容手工输入,表单输入及软件处理后集中生成等多种模式。这样就可以直接通过架空输电线路设计软件在相应的表单中输入对应的数据和测站点,这与平时工作习惯相同。为了可以更好的保证工程的质量,还可以尽量的多一些对地形点的数据进行测量,这样的好处是可以更完整的将地形点的整体地形呈现出来。在排杆定位时可以更方便的找出危险点。此外,在室外线路进行测量的时候,可以采用GPS手段进行测量,这样就可以提高线路路径图及红线放样的准确度,软件可以使得测量数据变为图纸的过程更加方便和快捷。
线路软件能方便处理线路间的交叉跨越、对铁路、公路、河流等重要地段的交叉跨越是否满足规程规定一目了然。对于一些相对特殊的地段还可进行反复的测量和比较,对于对于线路进行经济性比较提供了技术支持。
2.3 绘制平断面图
在输电线路设计软件的命令接口,将测量之后所得的数据通过处理录入软件中,这样软件就可以自动将所得的数据转化成为平断面图,路径图、杆塔明细表、材料表,导地线应力弧垂表等图纸,对于连接平断面的桩位线以及连接平断面的相邻线,插入跨越物的符号等操作,可根据实际要求增加和删除,方便平断面图的修改。
在以前绘制平断面图时,需要将相对应的数据点一个一个描绘在图纸上,这种方式不仅浪费时间更是不能保证出图的准确性,如果出现了问题那就会严重的影响施工质量和进度,而且出现了错误也不容易进行修改,但是采用了设计软件之后,可以将相应的数据一一读取并自动绘制到图中,还可以方便校对。采用这样的方式可以保证绘制图的准确性,同时可以呈现出一个更加标准、美观的图纸,最重要的是在施工的时候可以保证施工队的准确放线施工。
一、水利水电工程施工前审计
(一)水利工程设计阶段的审计控制
水利水电工程是人类认识和改造自然使之符合人类生存和发展要求的重要工程项目,水利水电工程不仅能够为人们日常生活提供电能,还能起到防汛泄洪的作用。水利工程因为其与自然结合程度的紧密性,涉及到许多自然环境的改造项目,比如说修堤筑坝,隧洞引流等。这些工程在设计阶段就对技术有很高的要求,水利工程设计不但需要对工程所在地的地质和水文体征进行仔细考量,还需要根据水电设施的预估产能做出合适的设计方案,其产能不仅受工程影响,还受到工程和水利资源的契合度影响,因此合理的设计方案是保证水利水电工程能够获得更大经济效益的前提。
(二)水利工程项目招投标阶段的审计控制
因为水利工程具有建设工期长、工程复杂、涉及专业面广等特点,其工程施工不可能由一个单位独自完成,因此水利工程施工时常常会将整体的施工设计拆分为若干个项目,对单体项目进行招投标工作进行工程外包。招投标阶段的审计控制是保证招投标工作能够公平、公正、合法进行的重要措施。根据投标单位的报价,通过招投标的审计和计算,可以估算出整体的工程预算是否在可接受的范围内,从而保障工程进行时的资金安全,保证工程能够按照计划如期完工。
二、水利水电工程施工审计
(一)水利工程施工建设中的资金审计
资金是保障工程能够顺利实施的前提,在工程审计工作中,我们首先要保证工程的资金使用不超过预算的范围,因此工程施工中资金审计十分重要。做好资金审计首先要求审计人员根据施工单位的项目资金使用计划汇总出整体工程的项目资金使用计划,并按照计划中的各个阶段的资金利用情况和施工中的资金使用状况进行对比和计算。通过计算和工程考察确定工程是否按照预定计划正常施工,施工进度是否符合整体的工程要求。工程建设中建设单位很有可能为了利益发生虚报工程量等现象,利用好水利工程施工中的资金审计能够切实把握好资金使用关,确保总体工程能够在工程预算资金使用幅度内完成建设。
(二)水利水电工程建设中的技术审计
随着社会和科技的发展,越来越多的新技术新材料被运用到水利水电工程建设中,这些新技术、新设备不但能保证工程质量,还能缩短工期降低工程造价。在工程建设过程中,审计部门也同样担负着技术审计的责任。审计人员在做技术审计工作前,一定要仔细研究施工图纸,并且根据施工单位的施工情况和设计图纸进行比对,确定施工质量和工程造价符合要求。另外,在施工中的审计工作,还能及时发现施工单位的工程技术问题,要求或者建议施工单位淘汰落后工艺和技术选择新工艺,这样不仅能够提高工程质量,还能达到缩短工期的目的。对于施工过程因为地质、水文、技术更新等产生的工程?更现象,审计单位要严格对方案进行技术经济性分析,较少工程施工中资金浪费的现象发生。
(三)工程建设施工中的合同审计
水利水电建筑安装工程承包合同是发包方(建设单位)和承包方(施工单位)为完成商定的建筑安装工程明确相互权利、义务关系的协议,它是国家规定的基本经济合同的一种。工程合同签证后,一是做好工程施工记录,保存各种文件图纸,特别是注有实际施工变更情况的图纸,注意积累素材,为正确处理可能发生的索赔提供依据;二是参与合同修改、补充工作,着重考虑它对投资控制的影响,严格把好工程造价关,认真分析合同的每一条款内容。最好实行联合审计制,资产部门、财务部门、审计部门层层把关,尽可能地减少不必要的损失,把工程费用降至最低。
三、水利水电工程施工后审计
工期、质量、投资是工程施工后审核的三大审核目标,工程结束后的审核结果是影响工程造价的重要指导因素,我们在工程后,要根据施工设计图和工程建设情况对各施工单位的工程施工成果进行审核,通过一系列的审核流程确定施工单位所承包项目的工程建设是否符合合同要求,从而对工程款予以结算。
(一)工程量的审核
工程量是项目业主单位和项目承包单位进行结算的主要数据,工程量的计算,不仅关系到业主和承包单位双方的经济利益,还对工程的质量有间接的考察作用。工程量的计算是编制结算最繁琐的环节,计算规则多,工程量大,最容易出现多算、重算或漏算。因此,必须根据竣工图纸及其他相关资料以及现场情况,对工程量的准确性进行严格核实,确保工程量的真实准确,避免施工单位预算员做结算时有意加大工程和重复计算。
(二)审查工程项目综合单价
由于水利水电工程工期比较长,在较长的工程施工建设中,材料市场和用工市场的价格也会发生变动。工程项目中不仅包含许多既定的工程施工项目,还会随着工程的施工开始增加或删减一些工程项目,我们在工程审计时,一定要根据工程施工时期用工市场的跟踪单价对这些工程项目进行结算,从而确保工程审计的准确性。
划分不同游戏空间
美国心理学家帕腾根据儿童在游戏中的相互关系,对游戏进行了以下分类。表1儿童游戏的不同种类[5]此外,在幼儿时期,儿童已经开始形成性别角色观念,而随着年龄的增长,他们的性别化行为会表现的越来越明显。儿童在户外活动空间中进行游戏时,性别化行为也很明显。表2儿童在户外活动中的性别化行为[6]综上所述,不同的社会性水平和不同性别的儿童需要的游戏类型都会有所不同,进而需要的活动空间也就不同。首先,为了避免同一种游戏内容使一些孩子感到厌烦或使另一些孩子感到挫败,空间的划分是十分必要的。其次,为了使不同年龄不同性别的孩子互相交流友好相处,场地也无需过分细分。可以划分出不同的区域,彼此之间利用植物或者座椅等进行区分或者以道路进行连接,这种“障碍”会提示孩子哪些范围是适合自己玩耍的地方,同时也能通过“障碍”观察到其它区域内儿童的活动,从而判断自己要不要“越界”。最后,休息和独处的空间也需得到安排。
设计中应体现对特殊儿童的关怀
身体有残缺的儿童。他们通常不能像别的孩子一样自由玩耍,不能很好地融入集体,或者被其他的孩子排斥。因此,对于这些孩子,我们需要给予更多的关注和爱护,帮助他们得到良好的身心锻炼,走出阴影。身体残疾的儿童需要加强锻炼和活动。无障碍设计显然是非常重要的,能够为残疾儿童的行动提供很多方便。此外,虽然每个残障儿童的情况都不一样,为他们所做的设计也应该有所侧重,比如,对于肢体残障儿童,地面的坡度、道路宽度、游戏器械等都要严格按照要求设置;对于智力残障儿童,设计的重点是组织顺畅的空间秩序,加上丰富的色彩、声音、质感等都可以刺激他们的神经。[7]但是在幼儿园有限的空间中我们常常做不到如此细致,因此,要找出最为基本的问题,那就是要解决交通障碍,技巧障碍和信息障碍,使他们能够自由通行,并且在教师的帮助下可以参加一些游戏。
丰富多彩的设计要素
心理学家认为,儿童的感知觉、注意力、记忆、思维等认知能力在幼儿期会迅速发展。而这种发展依赖于幼儿的各种感官,包括视觉、听觉、触觉、嗅觉等,都充分地敞开,接受各种适宜的刺激。在此阶段,教育者一方面要创设一种刺激丰富的生活环境,另一方面要充分尊重和引导儿童的兴趣[8]。
1植物造景。不同的植物,其颜色、气味、外形、花朵、果实等都有所不同,随着季节的转换又会产生很多变化。在选择植物种类时,首先要选择生命力强和便于管理的物种。其次,要考虑功能要求,比如,夏季遮阴、降尘除噪。然后,要适当选择具有观赏性的植物,儿童对于形状奇特、色彩鲜艳和有独特质感的植物会显示出更多的兴趣和热情。最后也是最重要的,一定要选择对儿童无危害的植物,坚决不能使用有刺、有毒和有刺激的物种。在进行植物配植时,要注意常绿植物和色叶植物的搭配,为孩子营造一个色彩斑斓的世界,这也符合儿童活泼的天性;建议常绿和落叶、乔木和灌木的多层次搭配,在丰富空间的同时也能满足多种功能需求;在幼儿园区的重要节点处要进行特别处理,可以利用大体量或者具有独特树形的植物进行强调。
2其它自然元素。儿童天生是与大自然亲近的,水、沙、石等自然元素都能给儿童带来游戏的灵感。建议根据幼儿园学生的数量在户外空间中设置面积和大小合适的沙坑,可以在沙坑周围摆放长椅作为边界。同时在沙坑旁边应该有可以遮阳的植物或者伞,既可以丰富景观又具有实用价值。此外,还可以在空地和绿化范围内增加石块的摆放,有时你会发现,仅仅是几块石头就可以令孩子们玩的不亦乐乎。如果有条件,还可以在园区内设置浅水池,儿童生来是亲水的,若与喷泉、雕塑和一些小品结合则更具趣味。各种各样的自然元素都能为儿童提供丰富的刺激,应该被广泛地应用到幼儿园的户外空间中。
3游乐器械。游戏器械能给孩子们提供大量的锻炼体力和脑力的机会。我国著名的儿童心理学家朱智贤认为,当环境不断地对儿童现有的心理发展水平提出挑战时,它向儿童提出的新要求与儿童已有的发展水平之间的矛盾,会不断推动着儿童的心理发展。[9]因此,我们常会发现,像秋千、滑梯等单一的游戏器械很容易令孩子乏味,而能提供更多挑战性和选择性的组合型游戏器械,则可以令儿童保持长久的兴趣。同时,儿童游戏器械的安全性要受到足够重视,材料的选择、尺寸或是安装过程等环节都应该严格遵守相关的规定。
充分尊重儿童的意愿
关键词:绿色理念;暖通空调系统;节能设计;实践分析
近些年来,我国建筑行业不断推进技术改革,提高建筑的环保性和节能性,其中对空调环保节能设计要求也不断提高,但由于我国建筑行业发展不平衡,所以,还有待对建筑空调环保节能设计的研究和探析,尤其是绿色环保理念的应用,是建筑行业推进可持续发展战略的重要手段,也是我国社会建设的重要内容。
一、建筑空调系统运行管理现状
当前我国建筑的空调系统主要应用两种形式有:一是便于操作控制的变冷剂空调系统,该类空调系统控制技术使用了先进的技术,且系统组成简单,可以直接使用;二是半集中式空调系统,该类空调系统相比上一种设备组成复杂,不具备完备的自动控制系统,需要专门技术人员进行系统的的管理。此系统在实际的运行中有以下几个特点。
(一)空调节能意识要求更高。空调使用者更关注的是空调的节能意识,为了降低空调的使用成本,一般业主都对空空调系统进行严格的管理。
(二)空调运行管理者水平偏低。当前我国空调运行管理人员的专业水平不是很高,有的运行管理人员具有设计和施工经验,能较好地掌握空调系统的运行特点,而有的管理人员只会机械地开启和关闭机组的运行,不会在部分负荷时进行相应地调节。
(三)空调系统运行管理无章可循。当前我国空调系统的运行管理相关规范制度还不是很完善,大多数空调系统的开关机有操作规程,空调系统其他部分负荷没有相关的调节规范性,一般都是由工作经验进行调节,稍不注意就会引起空调运行的故障,导致同一空调系统存在着不同的运行管理和调节控制方法,出现了空调能源的浪费。所以,当前暖通空调系统的节能是发展的方向,然而由于种种原因不能制定合理而规范的运行策略,依然达不到节能的效果。
二、绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的有效途径和措施
(一)合理有效的选择热源。将新型能源积极应用到建筑暖通空调系统节能设计工作之中,能够减少一些大气污染物的排放,主要是一些粉尘、颗粒物和二氧化硫物方面,这对于有效提升环境效益,改善环境质量具有良好的效果。在选择热源的时候,需要从建筑暖通空调系统的实际情况出发,根据节能设计的要求和标准进行全面筛选。
(二)积极使用一些清洁性和再生性的能源。在开展建筑暖通空调系统的节能设计工作时,需要积极采用一些清洁性和再生性的新型能源,提升建筑暖通空调系统的环保节能效果,促进低碳经济的全面健康发展。在建筑暖通空调系统节能设计过程中,使用一些清洁性和再生的能源,需要针对各项资源能源进行全面有效的优化和整合,减少资源浪费的情况,减少资源枯竭问题的出现,促进人与自然的和谐共生。
(三)有效减少和降低能量传输过程中的损耗。首先,在建筑暖通空调系统中需要积极选择一些保温性能较高的材料,这样能够将能源的使用情况进行有效控制,不断提升能源的利用率。其次,还需要积极使用一些输送能力较强的系统,积极发挥传输系统的作用和优势,主要是负荷性和低流速方面,相应的还要充分结合空调系统自身的维护结构,减少能量损耗情况。再者,在建筑暖通空调系统的实际运行过程中,需要针对供水和回水温差进行全面有效的控制,减少空调系统冷冻水比例超出一定范围的情况。
(四)热工性能方面的优化设计措施。积极开展建筑暖通空调系统的节能设计工作,提升建筑暖通空调系统的整体使用效果。在设计建筑暖通空调系统的过程中,充分应用绿色理念,需要将材料和设计方法进行全面有效的控制,科学的选择一些合适的措施。以地板辐射采暖为例,在现阶段建筑房屋中的应用程度较高,能起到良好的保暖效果,同时还具有较高的美观效果。在使用地板辐射采暖的方式时,需要根据安装的设计规范,有效计算和明确人们居住环境中地板的适宜温度。
(五)充分利用采用有效的环境保护设计措施。在开展建筑暖通空调系统节能设计工作的过程中,需要积极融入绿色理念,开展环境保护工作。建筑暖通空调系统的实际使用性能与环境和资源具有较为密切的关系。因而在设计建筑暖通空调系统的过程中,首先需要全面分析和研究建筑周的各项环境状况,包括水文状况、气候条件、绿色植物种植情况。这些外在环境条件将会给建筑房屋提供一定的储蓄水量,同时还能够发挥庇荫和防风抗沙的良好作用。其次,需要充分融入相应的环境保护理念,将自然环境出现灾害的情况进行充分考虑,同时还需要预见到一些环境污染情况的出现,将其产生的危害和能够采取的有效补救措施进行全面考虑。再者,建筑暖通空调系统的节能设计,还需要充分利用一些自然环境的优势。
三、结语
综上所述,建筑暖通空调系统还有待进一步研究和发展,在节能设计方面,积极采用绿色理念,显著提高建筑暖通空调系统的节能环保效果,还要提高此系统的管理和运行技术,做好日常的节能措施,对暖通空调系统进行总体的优化设计,全面实现建筑暖通空调系统的环保性和节能性。
【关键词】适航认证标准;空气管理系统;机载软件;DO-178B;设计阶段评审
1 适航认证标准DO-178B
飞机和汽车都是重要的交通工具,但从它们的安全性要求来说,有着很大的不同。汽车发生碰撞和故障时,人存活的概率比较大;一旦飞机发生碰撞和故障,存活的概率则几乎为零。因此,飞机研制过程中对安全性的要求比汽车高很多。
我们可以简单地把飞机分成两类:军用飞机和民用飞机。每个国家对军用飞机的研制都有自己的标准和质量监督体系;但对于民用飞机来说,由于一个国家研制的飞机会飞到其他国家去,这就要求有一个能够被国际普遍认可的标准和质量体系来保证飞机的安全。具体来说,飞机通常需要通过4个认证以后才可真正投入运营:也即定型认证(Type Certificate)、生产认证(Production Certificate)、适航认证(Airworthiness Certificate)和运营认证(Operational Certificate)。而DO-178B标准则是对机载软件进行适航认证时适用的标准,是整个民航标准体系中比较重要的一个标准。
DO-178B首先依据软件失效条件确定了软件设计保证等级,而失效条件是按照对飞机、机组和乘客的影响来分类的,按严重程度可分为如下5级,软件级别和DO-178B附表A中目标的对应关系如表1所示。
同时,DO-178B定义了如图1所示的软件研制过程:
DO-178B中第11章节规定了以上研制过程对应的生命周期数据。
2 空气管理系统及其控制器机载软件描述
本文论述的一套民用飞机空气管理系统系统主要由空调系统、气源系统、机翼防冰系统组成。系统主要采用发动机供气(地面采用 APU或气源车供气),经气源系统调节,将满足温度、压力要求的空气提供给空调系统的左右制冷组件中或机翼防冰系统;空调系统对座舱内的空气流量、温度及压力进行调节,为乘员提供安全、舒适的压力环境;同时机翼防冰系统利用气源引来的热空气为飞机机翼进行加热防冰。
通常来说,为了实现会对空气管理各子系统功能进行集成控制,并考虑冗余备份,系统会设置两个控制器。控制器架构如图2所示,
有如下特点:
a)每个控制器有两个控制通道,即通道A和通道B;
b)控制通道间相互隔离并安装相同的软件;
c)安全通道与通道A/B独立非相似;
d)控制器的各通道独立供电;
e)两个控制器通过针脚编程进行区分。
3 控制器机载软件设计阶段评审过程
3.1 软件设计阶段评审依据
机载软件设计阶段评审的目的通过检查生命周期数据评估其对计划和标准的符合性;评估计划文件更改;评估生命周期数据对DO-178B附表A表A-2、A-3、A-4、A-5、A-8、A-9、A-10中目标的符合性。
3.2 软件设计阶段评审对象
控制器机载软件在其研发过程的设计阶段相继产生一系列生命周期数据,主要包括软件的高级别需求、低级别需求、软件源代码以及他们之间的追溯矩阵,软件需求确认记录、软件构型记录、软件评审记录、软件问题报告记录以及前期评审遗留的开口项等。系统供应商需将这些数据提交给主机厂做评审。软件的设计阶段的审查数据项与DO-178B的对应关系如表2所示。
3.3 软件设计阶段评审过程
主机厂的评审工作由评审委员会发起,评审人员主要涉及项目经理、系统工程师、软硬件工程师以及质量和适航负责人等。评审通常通过抽样的方法展开,评审过程大约需要2-3天时间,评审的主要活动包括:
a)评审软件高级别需求以及衍生的高级别需求对系统需求的追溯性,评估其对对DO-178B附表A中A-3表的符合性;
b)评审软件低级别需求对DO-178B附表A表A-4的符合性;
c)评审软件架构,包括软件分区、内存管理、供电管理、中断和保护机制、数据流、接口、兼容性以及通讯机制等,并评估其对DO-178B附表A中A-4表的符合性;
d)评审软件代码对DO-178B附表A中A-5表的符合性;
e)评估软件的设计阶段生命周期数据对DO-178B第6章和第11章适用章节的符合性;
f)评估软件构型管理过程和问题报告对DO-178B附表A中A-8表的符合性;
g)评估软件质量保证过程对DO-178B附表A中A-9表的符合性;
h)u估软件开发的进度安排、资源配置、项目状态和项目风险;
3.4 软件设计阶段评审输出
软件设计阶段评审结束后的输出包括:
a)主机厂评审软件计划阶段评审遗留行动项关闭情况;
b)主机厂评审供应商提交软件设计过程的生命周期数据并形成评审记录;
c)基于整个评审活动的情况,完成控制器机载软件设计阶段评审总结报告。评审报告内容包括评审目的,材料和活动,并阐述对DO-178B的符合性,列出评审活动中所有行动项目及完成期限,给出评审的结论。
4 控制器机载软件设计阶段审查难点和重点
4.1 软件需求抽样
软件涉及到气源系统、机翼防冰系统、空调系统等多个子系统的控制功能,需求抽样应依据各子系统主要功能、接口以及安全性展开,因而需要熟悉系统功能,才能提炼出用于抽样的核心需求。
4.2 软件分区设计
软件分区设计通常包括时间分区和空间分区,在空间分区的设计上,需要重点审查其数据流的保护方法,不同等级软件间的数据隔离;在时间分区的设计上,需要重点审查再超限,时序冲突,时间间隔测量故障,中断抑制等方面的实时处理机制。
4.3 工具的使用
为了减少劳动量,降低开发成本,同时减少人为引入的错误,越来越多的工具被引入到软件设计过程中。而工具的研制相对于软件设计过程是独立的,同时工具的错误可能通过其重复使用而放大。软件设计过程中使用已鉴定的工具需关注其工具鉴定计划和工具鉴定数据。
5 总结及展望
DO-178B是面向过程的,同时也是面向目标的,它的稳定性使这项标准至今已使用了25年。但是,历史的车轮在飞转,软件的技术在发展,由于以下两个方面的原因,DO-178B还需要继续修订:
a)目标仅仅是“相对稳定”的,它不可能是“永恒稳定”的。软件开发的新技术层出不穷,有些技术的出现使得实现这些目标变得更加容易,这保证了目标的“相对稳定”;而有些技术的出现则使得某些目标不再适用,这使得目标不可能“永恒稳定”,比如面向对象的技术和基于模型的开发和验证,而DO-178B缺乏这些新方法相应的评审的标准。
b)DO-178B对“面向目标”的原则还贯彻得不够彻底。DO-178B中所定义的66目标中,有少量的目标并不是真正的“目标”,而是“技术”,比如目标中关于MC/DC覆盖、判断覆盖、语句覆盖等。这些“技术”以“目标”的形式出现在标准里,降低了DO-178B标准的稳定性。
为了弥补这些缺陷,在保持现有的“面向目标”原则不变和核心内容基本保持稳定,只有少量改动的原则下,联合工作组筹备制订了的DO-178C及其补充 。DO-178C及其补充文档重点增加了面向对象的技术、基于模型的开发和形式化方法的评审标准,并替换或增订了DO-178B中不再适用的目标。未来,DO-178C作为新一代机载软件的适航认证标准将会逐渐取代DO-178B。
【参考文献】
[1]郑军.机载软件适航认证标准新进展及展望[J].计算机工程与设计,2012年1月.
按照《公司法》要求,上市公司依据内部权力的分立与制衡原理,在设置董事会的基础上设立与之平行的监事会,即建立复合结构的公司治理模式。这一结构安排与公司治理所处的制度环境以及要求负载的制度功能具有一致性。然而在实际运作过程中,我国的监事会制度却显现出事实上的空泛化与形式化,究其原因,除了制度不完全造成的“制度缺位”以外,实施保障机制的“零规定”以及制度本身的选择性矛盾也是监事会流于形式的重要因素。
一、独立董事:制度移植过程中的角色定位
(一)独立董事产生的制度背景及在美国的实践
独立董事制度的出现,源于早期董事会职能的失效,特别是20世纪60~70年代以后,以美国为代表的西方国家资本市场迅速发展,各大公众公司的股权越来越分散,董事会逐渐被高层经理人员操纵从而形成了事实上的“内部人控制”。由于英美国家的公司治理结构为“一元制”的董事会制度,未设立专门的监督机构,所以当董事会沦为“公司圣诞树上的装饰品”的时候,人们开始反思现有制度安排下董事会的构成缺陷。这一时期的研究成果大多集中在如何提高董事会的独立性方面,如Tricker(1984)认为,在董事会中引进独立非执行董事可以增强董事会的客观性和独立性,于是在理论研究与现实需求的双重推动下,独立董事制度的设立最终完成。
在美国多个机构以“硬法”和“软法”形式推进独立董事的规范性制度建设的进程中,理论界开始考察该制度实施的实效性。从现有的经验证据分析,独立董事制度在美国的实践不尽如人意,Ferris et al.(2002)发现董事会的独立性(或独立董事)与企业业绩关系不显著,甚至严重负相关(Yerrmack,1996),特别是安然事件的爆发再次引起了美国乃至全世界对公司治理结构的思考。于是人们不禁要问,为什么独立董事对改进企业的绩效不起作用?该制度本身是否存在着难以弥补的缺陷?
(二)独立董事制度移植过程中的回应与变革
在上述问题尚未得到根本解决、独立董事的实效性有待进一步验证的情况下,我国开始大规模引进独立董事制度。然而按照笔者的理解,缺少创新的借鉴应该属于技术层面上的程序移植,由于每一种制度的缘起都有其特定的历史背景和现实需要,所以对于移植国家的制度实效性而言,只有在既定的环境下给于恰当的回应与变革才能使“外来模式适应自己的需要、习惯和能力”。
因此,对于独立董事的职能设计应该与公司治理的主要矛盾相适应。在独立董事制度的起源国家,上市公司的主要问题反映在股权分散前提下的“内部人控制”方面,公司内部监督机关的监督对象是作为人的执行董事和经理人从事损害股东利益的行为,所以独立董事的职能目标应该定位在提高董事会独立性、公正性的基础上,监控管理行为,保证股东的利益不受侵犯。相比较而言,我国上市公司股权过度集中的特点决定了公司治理的主要矛盾是大股东利用控制权控制公司权力机关,从事损害公司和广大中小股东利益的滥权行为。治理矛盾的差异决定了这项移植而来的制度必须经过重大调整才能与本土的公司治理环境相融合。事实上,我国引进独立董事制度后,在职能安排上确实做了相当大的改动,具体表现在我国将独立董事的职能定位在“抗衡和监督大股东以保护中小股东利益不受侵犯”。但笔者认为这样的定位是不准确的。谢德仁(2005)指出,独立董事的性质是“经理人”,独立董事本身首先是问题的一部分,缺乏足够的激励与约束无法保证独立董事以超然独立的姿态保护中小股东利益。况且,独立董事的聘用机制存在缺陷,中小股东作为虚拟的委托人更不应该把独立董事看作自己的化身,想当然地等待独立董事来维护自己的利益。因此,从这个角度来讲,独立董事“监督者”的理想定位与现实情况是有差距的。
探讨独立董事的制度功能,不可回避地涉及到公司治理的导向问题。目前比较主流的看法是公司治理应以利益相关者利益最大化为目标,这种说法能够使公司积极应付日益增加的来自社会各个方面的压力。但是多个目标的最大化在事实上是无法操作的,特别是我国上市公司的控股股东大多是靠对董事会的绝对控制来影响、决定公司决策并保护自己利益的,在这种情况下,要求自利的“经济人”以利益相关者的共同利益作为治理目标同样不切实际。鉴于此,以“股东利益为主导,兼顾各相关利益主体利益”的模式具有比较优势,是现实条件下的可行之选,因为这既是既定条件下公司治理目标的过渡性选择,同时又为纾解治理矛盾提供了总体性的指导意见。正是基于这样的考虑,在解释独立董事参与企业战略管理活动应该站在何种立场这一问题时,笔者认为独立董事代表和维护的应该是包括中小股东在内的全体股东利益,换言之,人们只能说独立董事代表的是公司的利益,公司的主要任务是为其所有者创造剩余价值,而不仅仅是为某一利益集团服务。因此将独立董事的职能表述为“抗衡和监督”必将造成“董事会的分裂,不利于董事会工作的开展和效率的提高”。
(三)独立董事职能的重新表述
按照人们的理解,于一种制度而言,决定移植成败的是对于制度起源国和移植国环境差异的清醒认识,是对移植目的的整体性把握以及对总体目标的阶段性分解。就我国实际情况而言,公司治理的主要矛盾决定了独立董事的制度功能,所以将独立董事的职能首先表述为“协调股东利益关系,缓解股东矛盾冲突”,对企业决策层失当的决策行为予以纠正,是符合治理导向的阶段性选择的。
二、监事会:制度建设过程中的自我完善
(一)我国监事会制度的运行现状
从1994年7月1日起,我国股份有限公司已按照《公司法》的要求设立了与董事会平行的监事会,作为公司内部专职监督机构负责公司内部事务的监督。虽然该制度取得了公司立法上的明确确认,但是,在实际运作中远未产生相应的功效。有学者指出,在中国现有的组织结构中,监事会是最尴尬的,在更多场合下,监事会仅是一个摆设而已。对此有调查数据显示,对于公司的内部约束力量,认为来自监事会的仅占3.4%,远低于董事会的29.2%和管理层的自我约束25.8%。由此可见,监事会在实践中形同虚设,监事会制度已整体失效。
(二)监事会制度失效的原因分析
分析一项制度失效的原因,应从该制度最初的设计入手。事实上,监事会制度也是法律移植的结果,对她的设计基本上沿袭了大陆法系的监事会模式,结构上参照德国的股东和职工共同参与模式,而职能定位上则接近于日本的监事会模式主要以“监督者”的角色出现。然而这种形式上的移植导致了监事会职权事实上的空泛化与形式化。具体而言,我国《公司法》要求监事会必须由股东代表与适当比例的公司职工代表组成,这一规定照搬德国经验,体现出共同参与的治理理念,但却忽视了历史文化的影响。德国从魏玛共和国的民主制度开始,社会民主主义风潮长兴不衰,职工参与决策已经成为长期存在的客观事实,因此职工代表进入监事会具有现实可行性。我国过去长期处于高度集权的封建专制制度统治之下,传统观念的影响使工人参与决策在短期内还只是美好的愿望,因此形式上的规定对于监事会职能的发挥毫无意义,职工不过是监事会这个漂亮“花瓶”上的“色彩点缀”。其次,从对监事会的职能描述来看,日本监事的业务监察只限于公司业务的合法性而不涉及妥当性,同时日本公司还明确了监事会、会计监察人员和特殊监察人的职责权限,这种清晰的职能定位有助于提高机构的运作效率。相比之下,我国《公司法》赋予监事会的监督任务宽泛不具体,既有对公司财务以及董事、经理业务行为的合法性监督,又有对决策程序的妥当性审查。因此,笼统的权力规定超越监事会所能负载的制度功能是该制度流于形式的原因之一。
从制度与发展的关系角度,我国监事会所以失败,很大程度上归结为监督机制的不完善,但按照笔者的理解,“制度虚设”对制度自身存在的规定性与选择性矛盾具有更深层次的解释效力。这是因为从逻辑上分析,作为财务监督权的行使主体,及时、全面、真实地掌握信息是监事会有效参与决策的前提,然而我国企业机构设置方面的缺陷从路径上限制了监事会职能的发挥。
首先,审计部是企业其他治理主体极具价值的信息来源,通过对公司日常经营的监督和评价掌握全面的信息资料,但是作为企业管理的职能部门,直接接受经理层领导,因此基于自身利益考虑,内部审计人员很难独立、客观地确保组织受托财产责任的有效履行。
其次,我国将审计委员会纳入董事会管理体系,打造出“审计委员会+监事会”的分散监督模式是对英美国家公司治理模式的简单套用。按照前面的分析,我国董事会的“独立性”问题无法简单地通过引进独立董事来解决,若干年的实践经验证明,独立董事并非解决公司治理问题的“救命稻草”,尤其是当独立董事参与企业剩余控制权安排以后,单纯强调独立董事的“独立人”身份是对复杂问题的简单曲解,独立董事性质的转变在某种程度上决定其同内部董事一样,成为问题的一部分,因此由纳入新的关系的独立董事担任审计委员会的主要构成人员不符合权力的分立与制衡原理。另外,公司监督体系构建方面的缺陷进一步影响了系统的运作效率,“审计委员会+监事会”的功能实现路径分散粗疏,一方面架空了监事会,缺少必要的信息来源导致监事会监督职能整体失效;另一方面又加剧了责任的互相推诿,形式上的多头监督表现为事实上的无人负责。基于这样的考虑,笔者建议将审计委员会纳入监事会管理体系,在完善监事会监督职能的同时构建系统化的监督体系。
最后,监事会运行效率低下还要归因于激励约束机制不健全,特别是法律仅规定监事会代表以股东为中心的财务信息使用者监督保证企业财务信息的真实性,却没有给出监事会发生渎职行为后的处理意见。在这种情况下机会主义者由于缺少足够的压力很难做到仅从道德的角度规制自己的行为。因此,合理界定职责权限,完善配套体系建设以及建立责任追究制度成为监事会发挥作用的关键。
(三)监事会制度的自我完善
公司内部监督机制的完善是提高公司治理质量的关键,我国公司内部监督不力的根源在于没有严格依照科学的监控理念设计有机的监控体系。所以强化内部监督首先需要明确公司治理层面上的财务监控是一个以企业内部控制和内部审计为基础,以外部审计为依托的在制度设计上环环相扣,在功能定位上互为补充的有机整体。在此基础上,进一步建立一个以关系定位为前提、以信息沟通为保障、以系统运行为目标的一体化的监控体系成为监控权配置的总体性要求。按照这样的思路,首先需要完成监事会配套体系建设,改变我国上市公司监督机构(监事会、审计委员会、审计部)各事其主、各司其职的混乱局面,将审计委员会纳入监事会的管理体系,畅通信息沟通渠道,提高系统运作效率,避免责任相互推诿;其次,加强监事会制度的自我完善,合理划分职责权限,将监督范围局限在财务监督以及决策者决策行为的合法性方面。与此同时,建立责任追究机制,加强对监事会的约束,另外在人员配备上,建议设立独立监事负责日常事务的外部监督,彻底改变监事会形同虚设的局面。
三、审计委员会:制度创新过程中的功能实现
按照前面的分析,科学的监控体系有必要设立一个专门的会计监督机构,对内享有内部控制的知情权同时监督企业决策者会计行为的合法性;对外负责注会事务,确保注册会计师对经理人员的独立性。正是基于这样的考虑,我国证监会的《上市公司治理准则》明确规定了审计委员会在内部控制、内部审计以及公司财务报告方面的职责并对审计委员会的人员构成做出了具体要求。然而由于关系梳理不到位(66.7%的被调查公司未就监事会、审计委员会、审计部三者关系做出明确规定)以及沟通层面缺损(71.4%的公司自治规章没有对审计委员会与注册会计师沟通做出规定)导致52.6%的被调查公司认为审计委员会功能发挥不足。
为解决职能交叉以及监督机构关系混乱的问题,谢德仁(2006)认为由独立董事组成的审计委员会无法实现理论上的设立目的,因此建议取消监事会,由审计委员会全面负责公司财务监督。该做法的优势集中体现在明确的监督责任有利于审计委员会开展工作,提高效率;不足之处在于忽略了对公司其他重要事务的监管。事实上,监事会作为专职监督机构确有存在的必要,审计委员会应当视作监事会下属委员会专门负责财务监督,为监事会的宏观监控提供必要的信息支撑。与此同时考虑到内部审计的性质、范围和时间直接影响到外部审计的审计质量。为满足审计委员会与注册会计师沟通过程中权力与责任的对等性要求,内部审计有必要在向经理层负责的同时也向审计委员会负责,亦即从事务性内容上区分,经理人员拥有会计事务控制权,审计委员会享有监督权。这种“服务于二主”的处理方法有利于内部审计人员公平、公正地履行审计职能,与国际上对内部审计责任归属问题的主流看法相一致。