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优化管理论文范文1
实验教学中由于存在上述问题，长此以往，操作机械、内容单调无新意，使多数学生感到“实验只是看看有味，做做有趣”，领悟不到实验教学对化学学习所起的特有功能，在教学中我们只是凭着化学实验本身具有的生动、直观、形象、鲜明的特点，自然地去激发和满足学生的知觉好奇，而忽视了更深层次的思维动机的激发和强化。因此，化学实验教学应以实验为载体展开过程，以问题为线索，力求实验与思维有机结合，层层递进，使学生始终处于不断探索的情境之中，这样既优化了实验教学的过程，展现了化学自身的魅力，又符合素质教育对化学教学的要求。
实践证明，重视问题情境的创设和思维动机的激发是优化实验教学的一条有效途径。
一、创设问题情境，展现实验的设计思想
对于课本上大量的演示实验和学生实验，我们不能采取简单的“拿来主义”，照方抓药，机械操作，而应该通过创设问题情境，如：“应该怎样设计?”“为什么要这样设计?”“换一种方法能不能做?”等，有意识地创造一种探索的氛围，尽量展现实验的过程，使之成为师生共同参与的“亚研究”过程，以此来渗透化学思想，启迪学生运用科学的研究方法对待化学实验。例如，气体的制备实验，在学完氧气和氢气的实验室制法之后，实验室制取二氧化碳气体的设计过程就可由学生自己来完成。我们可提出如下问题，引导学生思考。
问题1：要设计一个制备气体的实验，你要考虑哪些方面?
问题2：设计怎样的装置可使实验操作简便易行?
问题3：你能否设计一个随用随制的气体发生装置?
这时学生可能会设计出各种各样的方案，然后教师引导学生进一步考究哪些方案是科学合理的?哪些是存在缺陷需要改进的?鼓励学生开动脑筋大胆设想，积极主动地参与实验设计过程，充分展示实验的设计思想。
对于课本上的研究性实验，我们也应积极创设问题情境，引导学生去追溯科学家思考研究的源头，他们那精巧的设计，独到的方法，深刻的分析，都是值得我们继承和发扬的。例如，法国化学家拉瓦锡对研究空气成分的装置设计，英国物理学家雷利在实验中不放过几毫克这么微小的差异，发现了稀有气体等，把科学家的思想融入课堂教学，使学生从中汲取化学思想的营养。
二、创设问题情境，拓展实验内容
化学变化规律的表现形式是多层次、多侧面的，但教材为我们提供的实验方案却往往着眼于单层次、单侧面的实验内容，因而有着较大的局限性或单调性。为此，我们有必要对原有的实验内容进行适当的拓展和补充，积极创设问题情境，尽量让学生能从多层次、全方位地去认识化学原理。例如氯化氢一节，教材为了说明氯化氢极易溶于水而设计了一个喷泉实验，由于实验内容单一，很难使学生对喷泉实验有一个全面的认识，为了充分展示喷泉实验的原理，我们可以在上述实验的基础上，丰富实验内容，补充了二氧化碳气体的喷泉实验，并提出如下问题让学生思考。
问题1：二氧化碳是极易溶于水的气体吗?为什么也能做出喷泉?
问题2：形成喷泉的原理是什么?
教学实践让明，通过增加这个实验内容就能使学生对喷泉实验有一个全面而深刻的认识，不只是停留在表面现象上，不仅知其然，而且知其所以然，培养了学生分析问题和解决问题的能力。
三、创设问题情境，优化实验的演示过程
传统的演示实验教学只让学生看看表演，先是“教师做、学生看”，后是“教师讲、学生听”，而忽视了学生主体的思维动机的激发，这样实验得出的结论教师认为是“显然”，可是对学生来说，有时候却是“茫然”。因此，有的演示实验之所以未能起到很好的作用，往往不是演示实验本身失败了，而是教师不能为演示过程创设良好的问题情境所致。如在讲氢氧化亚铁的制取时，一位教师在实验前事先作了结论性说明：“FeSO4溶液中滴入NaOH溶液将生成白色的Fe（OH）2沉淀。”可照此操作，实验结果几乎看不到白色沉淀，而是看到灰绿色沉淀，慢慢变成红褐色沉淀。这一现象与事先的说明不符合，学生不以为然。若事先提出如下问题，有意识地引导学生从侧面思考，就会得到较好的教学效果。
问题1：实验室里是如何保存易被氧化药品的?
问题2：该实验过程中生成的Fe（OH）2易被氧化，采取怎样的措施可避免其被氧化?
此时学生想到钠、钾、白磷等容易被氧化的药品的保存是用液封的原理，所以，可在盛FeSO4溶液的试管中先加入与水不相溶的且比水轻的有机物，如苯、汽油等来隔绝空气，然后再将滴管伸入液面以下滴加NaOH溶液，这样得到的白色沉淀现象就十分明显了，既优化了演示实验过程，又强化了学生对易被氧化药品的保存意识。
四、创设问题情境，加大对实验的分析力度
化学实验的演示不但要演示操作、演示观察，更要对实验现象进行深入细致的分析。许多教师急于用实验现象、实验事实建立概念与归纳规律，而忽视了对实验现象的观察与结论的分析，没有充分拓展实验现象的本质属性和现象之间的因果关系，导致性质及规律的得出较为生硬，实验教学效果不理想。
因此，演示实验完毕后，我们要以实验现象为依据，创设问题情境，启发学生学知识。例如，在讲氯气的化学性质时，教师演示完氯气分别通过干燥有色布条和湿润有色布条的实验后，学生观察到的现象是湿润的有色布条退色，
而干燥的有色布条却不退色。此时，教师不要忙于下结论，而应不失时机地利用这一现象，创设问题情境，加大分析力度，激活学生的思维。
问题1：湿润的有色布条退色，这一现象说明哪种物质起了关键作用?
问题2：Cl2和H2O两者同时存在时可使有色布条退色，你能推断其可能的原因吗?由此问题情境，引导学生展开讨论、猜测，逐步分析得出Cl2和H2O反应这一化学性质。
问题3：真正起漂白作用的是Cl2？还是Cl2与H2O反应后的生成物?层层深入，调动学生的思维，把学生由对现象的感性认识逐步引向对本质的理性认识。
五、创设问题情境，扩大实验成果
实验完成之后，不但要引导学生对实验进行分析、总结，并且要对实验进行恰当的延伸，通过创设问题情境来借题发挥，促进知识的迁移和运用，进一步完善认知结构。
例如，实验室制取氯气的实验完成后，除了要求学生掌握整套装置的安装顺序及注意事项之外，可再设计如下两个问题予以延伸。
问题1：这样制得的氯气纯净吗?
问题2：氯气能与水反应，能否用水来处理尾气?
在学生观察完教师的演示之后，通过这两个问题，可再次激起学生思维的波澜，克服因满足于对实验现象的观察而表现出的涣散状态。再如，Al（OH）3的制取，教材中用了两个演示实验说明了Al（OH）3的制取方法和Al（OH）3的两性，许多教师讲到这里都强调说：“Al（OH）3必须用铝盐和弱碱氨水反应来制取，不可用强碱。”其实，这种说法是错误的，我们可继续创设问题情境进行变式实验加以证明。
问题1：在分别盛有少量Al2（SO4）3溶液的两支试管中，分别滴入氨水和NaOH溶液，继续滴加，会出现什么现象?
问题2：在分别盛有少量氨水和NaOH溶液的两支试管中，分别滴入Al2（SO4）3溶液，继续滴加，又将会出现什么现象?
优化管理论文范文2
金盆水库是西安黑河引水工程的主要水源工程，是一项以西安市供水为主，兼顾周至、户县37万亩农田灌溉，还有发电、防洪和养鱼等多种功能的大型综合利用水利工程。如何合理的调度金盆水库，发挥其最大效益，对缓解西安市供水紧张的局面以及实现社会经济的可持续发展和人民生活稳步提高都具有极其重要的意义和价值。
水库优化调度是一典型的多维非线性函数优化问题，目前常用的方法有模拟法、动态规划及其系列算法、非线性规划等等。这些方法各具特色，但应用中也常有一些问题，模拟法不能对问题直接寻优，动态规划（DP）随着状态数目的增加会出现所谓“维数灾”问题，增量动态规划（IDP）可能收敛到非最优解，逐步优化算法（POA）需要一个好的初始轨迹才能收敛到最优解[1]。因此，这些方法还有待进一步的完善。
遗传算法（GA）作为一种借鉴生物界自然选择思想和自然基因机制的全局随机搜索算法，可模拟自然界中生物从低级向高级的进化过程，GA在优化计算时从多个初始点开始寻优，对所求问题没有太多的数学约束，而且优化求解过程与梯度信息无关[2]，因此在多个不同领域得到了广泛应用。而GA在水库优化调度方面GA应用相对较少[3]，马光文等[4]使用基于二进制编码的遗传算法对水库优化调度进行了研究。由于二进制编码存在的编码过长、效率低及需要反复的数据转换等问题，畅建霞、王大刚分别提出了基于整数编码的遗传算法[5-6]，并将GA与动态规划的计算结果进行了比较。
自适应遗传算法（AdaptiveGA，AGA）使得交叉概率Pc和变异概率Pm能够随个体适应度的大小以及群体适应度的分散程度进行自适应的调整，因而AGA能够在保持群体多样性的同时，保证遗传算法的收敛性。本文根据黑河金盆水库的具体情况，建立了水库长期优化调度的自适应遗传算法模型，并将其与动态规划的计算结果进行了比较。
2.水库优化调度数学模型的建立
金盆水库为多功能水库，其优化调度应使其达到城市供水量最大、灌溉缺水量最小、年发电量最大和弃水量最小等目标要求。但此多目标优化模型如果直接采用多维多目标动态规划或其它方法求解，则可能因为目标、状态、和决策变量较多的占用计算机内存和时间，因而有必要先做适当处理，将多目标问题转化为单目标，再进行求解。考虑到城市供水和灌溉用水要求保证率高，因此将水库优化调度目标定为年发电量最大，而将城市与灌溉供水当作约束条件进行处理。
这样，金盆水库优化调度的目标函数就可以描述为：在满足水库城市供水、灌溉用水和蓄水要求条件下，使水库年发电量最大。
目标函数：F=max（1）
上式中，N（k）为各时段的发电量。
约束条件：
①水量平衡约束：（2）
②水库蓄水量约束：（3）
③电站水头约束：（4）
④水轮机最大过流量约束：（5）
⑤电站出力约束；（6）
⑥城市供水约束：（7）
⑦灌溉供水约束：（8）
⑧非负约束。
其中，Nmin与Nmax分别为电站允许的最小及最大机组出力，Hmin与Hmax分别为电站最小及最大工作水头，qmax为机组过水能力，WCt、WIt分别为第t时段城市和灌溉供水量。DIt为第t时段灌溉需水量，DCt,max与DCt,min分别为第t时段城市需水上下限。
3.自适应遗传算法的实现
在水库优化调度中，水库的运行策列一般用发电引用流量序列来表示，而该序列又可以转换为水库水位或库容变化序列。对于水库优化调度的遗传算法可以理解为：在水位的可行变化范围内，随机生成m组水位变化序列,,…,，其中，m为群体规模，n为时段数，再通过一定的编码形式分别将其表示为称作染色体（个体）的数字串，在满足一定的约束条件下，按预定的目标函数评价其优劣，通过一定的遗传操作（选择、交叉和变异），适应度低的个体将被淘汰，只有适应度高的个体才有机会被遗传至下一代，如此反复，直至满足一定的收敛准则。
3.1个体编码
为简化计算，本文采用实数编码。个体的每一向量（基因）即为水库水位的真值。表示
为：（9）
式中，分别为时段t水库水位的最大值和最小值。m为控制精度的整数，Nrand为小于m的随机数。
3.2适应度函数
在遗传算法中，用适应度函数来标识个体的优劣。通过实践，采用如下适应度函数，效果更好。
（10）
式中为目标函数值，c为目标函数界值的保守估计，并且≥0,≥0。水库优化调度为约束优化问题，关于约束条件的处理，本文采用罚函数法,
（11）
式中，为原优化问题的目标函数值，M为罚因子，Wi为与第i个约束有关的违约值，p为违约数目。
3.3遗传操作
交叉运算交叉的目的是寻找父代双亲已有的但未能合理利用的基因信息。设x和y是两父代个体，则交叉产生的后代为=ax+(1-a)y和=ay+(1-a)x，这里，a为[0,1]内均匀分布的一个随机数。
变异运算通过变异可引入新的基因以保持种群的多样性，它在一定程度上可以防成熟前收敛的发生。具体方法为：个体Z的每一个分量Zi,i=0,1…,n以概率1/n被选择进行变异。设对分量ZK进行变异，其定义区间为（ZK,min,ZK,max）,则
=（12）
式中，Rand为0到1之间的随机数，rand（u）函数产生最大值为u的正整数。
3.3参数的自适应调整
遗传算法的参数中交叉概率Pc和变异概率Pm的选择是影响遗传算法行为和性能的关键所在，直接影响算法的收敛性，Pc越大，新个体产生的速度就越快。然而，Pc过大，遗传模式被破坏的可能性越大。对于变异概率Pm，如果Pm过小，不易形成新的个体；如果Pm过大，则遗传算法就成了纯粹的随机搜索算法。自适应遗传算法（AGA）使得Pc和Pm能够随适应度按如下公式自动调整：
Pc=（13）
Pm=（14）
式中，为群体中最大的适应度值；为每代群体的平均适应度值；为要交叉的两个个体中较大的适应度值；为要变异的的个体的适应度值。,,,为自适应控制参数，其变化区间为（0,1）。
综上所述，算法的运算步骤为：
(1)初始化，设置控制参数，产生初始群体；
(2)计算各个体的目标函数，应用(5)式进行适应度变换；
(3)按随机余数选择法对母体进行选择；
(4)对群体进行交叉和变异操作pc和pm分别按式(2)与(3)计算，得到新一代群体；
(5)检验新一代群体是否满足收敛准则，若满足，输出最优解，否则转向步骤2。
4.模型求解及成果分析
金盆水库坝高130米，总库容2亿方。该水库是以给西安供水为主（按照设计年均向西安供水3.05亿方），兼顾周至、户县共37万亩农田灌溉（年均灌溉供水1.23亿方），还有发电、防洪等多功能的大型综合利用水利工程。水库的特征参数为：正常蓄水位594m，死水位520m，电站出力系数8.0，装机容量2万KW，保证出力4611KW，水轮机过流能力32.6m3/s，汛限水位591米，汛期7-9月，以某中水年为例，入库径流已知，用上述算法按年发电量最大求解水库优化调度，结果见表一。
表一自适应遗传算法计算结果
Table1.Resultsbyadaptivegeneticalgorithm
月份
入库水量(108m3)
月末水位(m)
城市需水(108m3)
城市供水(108m3)
灌溉需水(108m3)
灌溉供水(108m3)
弃水(m3/s)
发电流量(m3/s)
水头(m)
出力
(KW)
7
1.5160
572.63
0.3050
0.3050
0.2301
0.2301
20.10
40.04
6437.88
8
1.3178
591.00
0.2898
0.2898
0.2196
0.2196
24.75
68.87
13637.35
9
0.6973
591.00
0.2593
0.2593
0.1342
0.1342
26.90
77.50
16679.24
10
0.8464
594.00
0.2410
0.2410
0.0000
0.0000
30.05
78.69
18918.95
11
0.2063
589.33
0.2349
0.2349
0.0879
0.0879
12.47
76.88
7667.76
12
0.1963
587.96
0.2257
0.2257
0.0440
0.0440
10.08
75.26
6069.95
1
0.1513
585.61
0.2257
0.2257
0.0000
0.0000
8.43
73.38
4947.77
2
0.1260
582.23
0.2349
0.2349
0.0000
0.0000
9.72
70.31
5467.50
3
0.3000
581.54
0.2410
0.2410
0.0810
0.0810
12.20
68.38
6673.10
4
0.3732
581.75
0.2440
0.2440
0.1206
0.1206
14.07
68.14
7671.54
5
0.2373
561.68
0.2593
0.2593
0.0226
0.0226
31.83
59.00
15023.79
6
0.1776
520.00
0.2898
0.2898
0.2900
0.2900
32.56
32.06
8350.21
注：年发电量E=8608.3万KW·h；POP=100；Gen=200；==0.85；==0.01。
作为比较，本文又使用了基本遗传算法（SGA）、动态规划法（DP）进行计算，其目标函数、约束条件完全相同。对应的计算结果见表二，其中，DP的离散点为300。
表二动态规划及基本遗传算法计算结果比较
parisonofResultsofDPandSGA
月份
动态规划（DP)计算结果
基本遗传算法（SGA）计算结果
月末水位(m)
弃水(m3/s)
发电流量(m3/s)
水头(m)
出力
(KW)
月末水位(m)
弃水(m3/s)
发电流量(m3/s)
水头
(m)
出力
(KW)
7
572.5
20.23
39.95
6466.38
572.65
20.08
40.05
6433.56
8
591
24.62
68.82
13553.20
591.00
24.77
68.88
13650.11
9
591
26.90
77.50
16679.20
591.00
26.90
77.50
16679.24
10
593.5
30.02
78.72
18905.40
594.00
30.05
78.69
18918.97
11
588.5
13.10
76.68
8037.72
589.33
12.46
76.88
7663.79
12
586.5
10.53
74.83
6303.83
587.96
10.09
75.26
6075.39
1
584.5
8.79
72.28
5084.92
585.21
8.85
73.20
5180.34
2
581.5
9.82
69.17
5434.83
581.83
9.88
69.90
5524.98
3
580.5
12.46
67.30
6706.82
581.04
12.39
67.93
6733.84
4
580.5
14.40
66.90
7705.63
580.87
14.66
67.46
7911.34
5
562
29.42
58.24
13706.00
561.62
30.56
58.38
14273.88
6
520
0.32
32.60
32.31
8426.54
520.00
32.50
32.02
8323.96
注：DP年发电量8568.9万KW·h；SGA年发电量8581.3万KW·h，POP=100,Gen=200。
比较表一和表二可见，动态规划在控制精度为0.5m时，优化结果为8568.9万KW·h，低于SGA的8581.3万KW·h和改进本文算法的8608.3万KW·h，主要是因为DP的离散点数较后两类算法少。为了说明本文算法的优越性，将其与SGA在不同的进化代数时分别进行10次计算，结果列于表三。
表三不同进化代数的两类算法年发电量比较比较
parisonofResultsoftheTwoAlgorithmsinDifferentGeneration
编号
本文算法（AGA）
基本遗传算法（SGA）
Gen=200
Gen=500
Gen=200
Gen=500
1
8607.1
8596.8
8374.1
8594.2
2
8597.5
8607.2
8581.6
8571.9
3
8604.7
8612.7
7957.2
8433.1
4
8601.2
8603.5
8593.4
8475.3
5
8596.6
8595.4
8599.1
8596.2
6
8606.8
8607.2
7837.2
8608.4
7
8608.3
8608.4
8365.9
7892.1
8
8525.4
8611.3
8521.5
8592.6
9
8605.9
8551.6
8575.3
8610.3
10
8603.4
8603.7
8121.6
8441.2
注：表中年发电量单位为万KW·h。
从上表可以看出，随着进化代数的增加，两算法计算结果都越接近最优解；无论是自适应遗传算法还是基本遗传算法，其计算结果明显优于动态规划；在进化代数相同时，AGA的计算结果优于SGA，并且未收敛次数也有明显减少，表明AGA能够有效加快收敛速度。
5.结论
本文建立了水库优化调度的自适应遗传算法模型，并将其用于黑河金盆水库优化调度。与动态规划相比，遗传算法能够从多个初始点开始寻优，能有效的探测整个解空间，通过个体间的优胜劣汰，因而能更有把握达到全局最优或准全局最优；自适应遗传算法通过参数的自适应调整，能更有效的反映群体的分散程度以及个体的优劣性，从而能够在保持群体多样性的同时，加快算法的收敛速度。
ApplicationofAdaptiveGeneticAlgorithmstotheoptimaldispatchingofJinpenreservoir
FuYongfeng1ShenBing1LiZhilu1ZhangXiqian1
(1Xi’anUniversityofTechnology,Xi’an710048,
2HeadquartersofHeiheWaterDiversionProject,Xi’an,710061)
AbstractBasedontheanalysisofthecharacteristicsituationofJinpenreservoir,acomprehensiveoptimaloperationmodelisdevelopedwithconsiderationofitsmulti-objectiveandnonlinearfeatures.Themodelissolvedbythethreemethodsofdynamicprogram,thesimplegeneticalgorithmandtheadaptivegeneticalgorithm.Itisshowedthattheadaptivegeneticalgorithm,withthecharacterofitsparametercanbeadjustedadaptivelyaccordingtothedispersiondegreeofpopulationandthefitnessvalueofindividuals,hasthefastestconvergencevelocityandthebestresultcomparedtoothertwoalgorithms.
Keywords:optimaloperation；geneticalgorithms；dynamicprogram
参考文献
[1]方红远,王浩,程吉林.初始轨迹对逐步优化算法收敛性的影响[J].水利学报,2002,11:27-30.
[2]潘正君,康立山,陈毓屏.演化计算[M].北京:清华大学出版社,1998.
[3]RobinWardlawandmohdSharif.Evaluationofgeneticalgorithmsforoptimalreservoirsystemoperation[J].WaterResour.Plng.andMgmt.,1999,125(1):25-33.
[4]马光文,王黎.遗传算法在水电站优化调度中的应用[J].水科学进展,1997,8(3):275-280.
优化管理论文范文3
关键词：背压机组热惯性优化运行
符号说明
B----煤耗量吨/小时Z----目标函数值
C----电能价值当量元/kw.ha、b、g、q、w、j、a、b---公式系数
C；----定压热容KJ/°C下标
G----热网水流量吨/小时g---供水
I----阶数或采暖期一天的时段数h----回水
J----阶数或目标函数选取的天数n----室内
t----温度°Cw----室外
p----发电功率千瓦t----当前时段
q----供热流量吉焦/小时max----最大
DT----时段长度小时min----最小
q----供热流量吉焦/小时其它
V----燃料的价格元/吨(k)---第k时段
一．前言
热电厂在电力系统中占有举足轻重的地位。到1997年底，我国单机6000千瓦以上的供热机组总容量已达2197.1万千瓦，占同容量火电装机容量的12.12%[1],而北方热电联产的热负荷大部分用于冬季采暖。这种热电厂的运行方式主要是以热定电，其发电在电网中主要承担基荷，其不同时间发电量的多少受供热量的影响。在传统的热网供热运行中，供热量在一天内一般不做大的调整，因而造成供热机组不能实现最优的电力调峰运行。
如果在不影响供热采暖效果的同时，改变一天之中不同时段的热网供热量，会使热电厂参与电力调峰的优化运行成为可能，从而会减少电网中其他调峰电站的高额投资，提高电力负荷低谷期电网系统的发电效率，进而产生巨大的经济效益和社会效益。
文献[3]针对热网和采暖建筑物热惯性大的特点，对供热系统的热力工况进行了定量分析，并对以抽凝机组为例，研究了承担采暖负荷的热电厂参与电力调峰优化运行方式。本文将研究背压机组的电力调峰优化运行问题。
二．供热系统热力工况分析
目前集中供热系统热力工况调节大都是从稳态出发，根据当天的室外温度，给出当天的日平均供、回水温度来指导运行。这种静态调节方法无法反映热网和建筑物的动态特性，一天中热网的供热负荷很少变化，使得热电厂背压机组的发电功率在一天之中变化幅度很小。这是承担采暖负荷的背压供热机组无法参与电力调峰的主要原因。
事实上，一天中某一时段供热量的改变对室温的影响并不显著。热网实时运行数据表明，随着室外温度的下降，热网供热量并不立刻随之升高，外温升高时供热量也不立刻随之下降。如果利用这种特性，通过动态方法获得小时级而不是以天为单位的采暖建筑物室温与热网供热量、外温之间的关系，则在室温被控制在允许的范围内前提下，可以改变一天之中不同时段的热网供热量，从而使热电厂参与电力调峰成为可能。
对于一个以质调节方式运行的热网供热系统，从系统辩识的角度看，其输入参数为热网供水温度tg和室外温度tw，输出参数为热网回水温度th和建筑物室温tn，现以AMRA时间序列模型表示输出参数与输入参数之间的关系：
以上两式中各项系数及阶次I、J取决于供热系统的特性，可由实际热网运行数据确定。现以沈阳某热网一采暖期逐时运行数据为基础利用公式（1a）、公式（1b）确定该热网输入输出参数之间的定量关系。选取时间长度4小时为一个时段，对进行预处理，并采用最小二乘法由实际运行数据获得公式（2a）、公式（2b）的各项系数[3]，见表1。
公式（1b）中系数j1、w1远小于系数q1，说明瞬时热网供水温度对室温的作用并不十分显著，采暖建筑物室温主要取决于前一时段的室温。这反映出，某时段采暖建筑物室温是过去多个时段热网供热量共同作用的结果。因此，可以改变过去各时段供热负荷的比例，而不影响当前时段建筑物的采暖效果。这就为在不影响采暖效果的前提下调整热电厂不同时段的热负荷，进而优化供热机组的运行方式、参与电力系统的调峰创造了条件。
三．热电厂的调峰优化运行
热电厂的运行，首先要保证用户对热负荷的需要。对于承担采暖热负荷的热电厂，应保证采暖建筑物室温在允许的范围内。由本文第二部分对热网系统供热工况的分析可知，在不影响采暖效果的前提下，热电厂的供热负荷分配在一天中是可以改变的。热电厂在不同时段该如何发电和供热才是最优运行方式？当然，目前许多热电厂发电量的多少受电力部门统一调度，不能任意多发。但是，如果将电力系统、热电厂和供热系统作为一整体研究，必然有一个最优的热电厂运行方式。
1．分时电价
如果仅研究某个热电厂的运行，那么将该热电厂与电力系统的其他电站统一进行运行规划的研究方法是不合适的，因为某一热电厂发电量在电网中的比例是很微小的。因此，需要有一联系热电厂和电网的纽带，作为衡量热电厂不同时间发电量对包括热电厂在内的整个电力系统贡献大小的尺度。本文采用文献[4]所提出的基于电能价值当量理论的分时电价作为这一尺度。
电能价值当量理论给出了小时级的单位电能生产和消费的价值，即小时级的分时电价。电力负荷高峰期和低谷期电能的分时电价不同，因而可衡量热电厂不同时段发电量的价值，指导热电厂的调峰运行。将小时级分时电价平均折算至各时段(4小时)中，某电网典型日各时段分时电价分布见表2，作为本文计算的依据。
2．建立数学模型
本文对由背压机组组成的热电联产系统加以研究。汽轮机背压排汽通过汽-水换热器与热网水换热，并由热网向采暖建筑物供热。热网采取质调节方式运行。热电厂发电直接输送至电网。
热电厂运行目标应是在保证热用户采暖要求和电厂安全运行的前提下，尽量增大总发电量的价值，即电能价值当量与发电量之积，同时尽量减小燃料消耗量。将一天分为I个时段，每个时段为DT小时，考虑J天的热电厂运行，于是目标函数选为：
k时段机组燃料消耗量B(k)是该时段供热流量q(k)的函数，采用下式表达：
背压机组的供热流量q和发电功率p的关系可简单地认为是成正比关系:
热电厂抽汽供热流量与热网供回水之间的关系用下式表示：
对于供热系统，热力工况参数之间的关系除了要满足式（2a）、式（2b）外，同时要满足以下条件：
在第四部分的实例中，最大允许供水温度取为120°C，最大室温取为19°C，最小室温取为17°C。
系统的决策变量为：
由式（2）、式（1a）、式（1b）及式（3a）~（3e）共同组成热电厂优化运行的数学模型。该数学模型属于给定初始条件的最优控制问题。其中控制变量为第k时段的供热机组供热量q(k)。由目标函数式（2）可以看出，为了尽量增大总发电量的价值，电能价值当量高的时段尽可能多发电，这时就会减小热电厂的供热流量，而电能价值当量低的时段尽可能少发电，并增加供热量，以弥补高电能价值当量时段供热量的不足。由于电能价值当量的高低反映出电力负荷的变化，因此由本数学模型所确定的热电厂优化运行方式又同时起到了电力调峰的作用。
3．模型的求解算法
热电厂电力调峰优化运行数学模型是给定初始条件的最优控制问题。该模型包含离散时间差分方程（式（1a）、（1b）），每一时段供热系统输出参数不仅取决于该时段系统的输入参数，而且是前若干时段输入输出参数的函数。当采暖期内所研究的天数I较大时，决策变量数目较多，本文采用动态规划法进行求解。
将时间序列方程，即式（1a）、式（1b）用状态空间方程表达，决策变量为而室外温度为非控量，可由已有的预测模型给出。
动态规划法将N个时段的总体最优控制转化为以单个时段为单位的多阶段决策过程。目标函数式（2）的每一时段分量是该时段状态量和决策量的函数，对于第k时段，根据约束条件确定的范围将状态变量X（K）离散成L个确定量。对于每一离散的状态量，将决策变量离散成M个确定量。根据最优性原理，从N时段起逐时段向前进行优化计算。完成逐时段向前直至零时段的递推计算后，再根据初始条件，向后递推确定各时段的最优决策序列：k=0,1,...N。本文数学模型算法的流程如图1所示。
四．应用举例
在本例中,选取的热电厂由三台型号为B6-50/5的背压机组组成，各机组以单元制方式运行。并做以下设定:
1热电厂单元制机组锅炉出力范围在50~100%之间。单台汽轮机最大排汽供热量为56吨/小时。当采暖负荷超过三台汽轮机最大供汽量，由尖峰锅炉参与供热。
2将采暖期中的每天等分为6时段，对整个采暖期（当年11月16日至第二年3月31日）的热电厂运行进行优化计算，于是目标函数式（2）中J=136,I=6。在初寒期的开始5天和末寒期的最后20天一台汽轮机停运。
3热网及采暖用户的选取沈阳某热网为例，热网流量为1800t/h。于是，反映供热系统输入输出参数关系的式（1a）、式（1b）各项系数仍为表1的值。
由于一天内不同时间发电的单位电量价值有很大差别，热电厂发电量在一天中也要改变。图2为本例整个采暖期发电功率的优化计算结果,图3为相应的供热流量的分布。分时电价高的时段发电多，这时背压机组的供热流量也相应增加，而分时电价低的时段发电少，其供热量也相应减少。在尖峰供热期，供热机组在最大排汽供热工况点附近运行，此时机组供热量已达到最大(170t/h)，以满足这一时段在整个采暖负荷的需要，而机组的发电功率也达到最大，即维持在18.8MW附近。由于全天在一个工况下运行，热电厂没有电力调峰能力。在尖峰期附近的采暖时段，机组具备一定的调峰能力，但调峰幅度不大，在这一期间，随着外温的增长，开始是分时电价最低的时段发电量和供热量减小，直至达到最低。随着外温进一步升高，即采暖负荷进一步降低，一天中分时电价处于中间值的时段发电功率和供热量开始降低，直至到达最小。在初寒期的5天和末寒期20天，虽然此时采暖热负荷明显减小了，但由于仅有两台机组运行，热电厂仍有调峰能力，只是发电量在一天内的变化幅度减小了。
由此看来，由于热网在一天中采取了脉冲式的供热方式，使得机组的发电功率可以根据不同时段电能价值当量的不同而改变，从整个电力系统上看，热电厂起到了调峰作用。
由图4可以看出，一天内采暖建筑物的室温变化幅度在0.5oC以内，并在整个采暖期内维持在17oC~19oC的范围内，可见这种热电厂的运行方式并没有影响供热采暖效果。采暖期热网供回水温度最高为108.2°C，最低为46.4°C，而回水温度变化幅度较小，在51.9°C至30.6°C之间。
本文还将本运行方案与一参考运行方案进行了比较(见表2)。在参考运行方案中，一天中供热总量与优化运行方案相同，而热网供水温度保持不变。表2给出两种运行方式一个采暖季发电量和供热量在一天中的六个时段的累加分布。可以看出，对于优化运行方式，随着电能价值当量不同,各时段发电量与参考运行方式相比有明显差别，这使得优化运行方式发电的平均电能价值当量高于参考运行方式。表中的总电能价值是六个时段的发电量与相应分时电价乘积之和，而平均电能价值是指总电能价值与总发电量之比。它反映单位发电量的经济学价值。可以看出，优化运行方式的平均电能价值比参考运行方式高出约9.7%，定义式
（2）的目标函数值Z为系统的总电量效益，并定义该值与总发电量之比为系统单位电量效益，它可以表示在满足采暖负荷的前提下热电厂单位发电量的经济学效益。由表2看出，优化运行方式的单位电量效益比参考运行方式提高了约16.5%。
表2热电厂优化运行方式和参考运行方式比较
Table2Comparisonoftheoptimaloperationandareferenceoperation
最优运行方式参考运行方式
时段分时电价（元/kWh）供热量(GJ)发电量(MW.h)供热量(GJ)发电量(MW.h)
0:00~4:000.20131507.275859.26186685.608372.40
4:00~8:000.20141099.806296.13187429.258406.27
8:00~12.001.00213474.489592.53184339.738265.56
12:00~16:000.50205896.999247.45180938.258110.63
16:00~20:000.50202894.349110.75183831.708242.42
20:00~24:001.00213344.769586.59184994.918295.40
合计1108217.649692.71108217.649692.7
总电能价值当量（万元）3078．92809．3
平均电能当量价值（元/kw.h）0.6200.565
总电量效益（万元）1900．01630.3
单位电量效益（元/kw.h）0.3820.328
五．结语
背压机组的发电量取决于供热量的大小，对于以采暖为主的热电厂，可以充分利用采暖建筑物和热网的巨大蓄能能力而进行调峰运行。如果这一运行方式得以实现并加以推广，对于缓解电网负荷出现的峰谷差具有非常积极的作用。计算数据表明，采用本模型优化的热电厂运行方式在满足采暖效果的同时，单位发电量的经济学效益明显高于一般运行方式。
实施并推广这种运行方式需要一定的有效措施做保证，如电力系统对热电厂的合理调度及对热电厂发电采取分时电价上网等，使得在采用电力调峰的优化运行方式的同时，热电厂自身获得一定的经济效益。
由于背压机组在改变发电量的同时，主蒸汽量也改变。考虑到锅炉的安全运行，主蒸汽的改变量不宜过大。本文给出锅炉出力的变化范围为100%～50%，而从燃煤锅炉实际运行情况看，一般要比这一范围小。
参考文献
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OptimalOperationofBack-pressureUnitsforSpaceHeating
优化管理论文范文4
关键词：洁净室计算流体动力学风机过滤器单元满布率节能
1引言
洁净室空调系统经典的方案是采用中央空调和三级过滤器集中送风，通过大型风道将已经处理的空气送至过滤器的接联管道，然后经高效空气过滤器（HEPAFilter）或者超高效空气过滤器（ULPAFilter）送到洁净室。而另一种方案是采用室内循环风就地冷却，利用干冷却盘管解决新风不能提供全部冷负荷的问题，同时利用风机过滤器单元来进行空气循环。每种方式各有一定的适用范围，风机过滤器单元（FFU）因其灵活性大,即可通过置换盲板来提高局部区域的洁净度、占用空间较少等优点得到越来越多的应用，尤其适合于旧厂房的改造及技术更新较快的工程。虽然FFU系统成本较高，而从综合投资角度，分析认为采用FFU方式在末端过滤器铺设率为25%－30%时较为有利【1】。
ISO5级（百级）洁净室属于洁净室用暖通空调系统耗能大户，通常采用吊顶满布高效过滤器的送风方式，运行能耗较大。有关洁净室运行费用的文献指出，在某些欧洲国家，能源消耗的费用已占洁净室运行、维护年度总费用的65%～75%【2】，其主要影响因素是洁净室的空气流量和采暖通风空调系统如何有效地向洁净室分布经过净化和温湿度调节的空气，所以在保证洁净污染控制的条件下，合理选择送风速度，布置末端过滤器、回风口、减少送风量以便节能是人们关注的焦点。
另外国外对一些ISO5级洁净室实测数据表明，大部分换气次数远低于建议的下限值【2】，而在设计中存在系统风量过大的倾向，这可能与对气流缺乏了解，担心系统运行可靠性的保守思想有关，说明提高节省能源的机会确实存在。随着计算流体动力学（CFD）技术自身的发展，已广泛应用于暖通空调和洁净室等工程领域，通过计算机求解流体所遵循的控制方程，可以获得流动区域的流速、温度、浓度等物理量的详细分布情况，是一种较好的优化设计工具。其优势在于利用CFD技术对设计方案进行模拟可以在施工前发现失误并及时更正，避免经济损失；可以迅速发现提高系统运行效率的可能性；另外，通过模拟可以得到一系列运行的备选方案，以便在寻找最经济方案时有所依据。
本文利用CFD软件，对拟采用FFU净化空调系统的某微电子洁净厂房的ISO5级洁净室进行计算机模拟，通过几个设计方案相比较，利用所得到的速度场，分析评价其性能，利用理论计算验证其平衡态的洁净度，并提出一些应用中的注意事项，为实际工程应用提供参考。
2数值模拟及分析
2.1数学模型
从流动的雷诺数Re来考虑，洁净室的气流均为紊流【3】，空气的流动满足连续性方程，动量方程和能量方程。对于工程问题，我们不需要关心紊流的精细结构及其瞬时变化，而只关心紊流随机变量的有关平均值，因此，本文采用数值计算三类方法中雷诺时均方程中的紊流粘性系数法，流动模型采用暖通空调广泛采用的标准k-ε二方程模型，k-ε模型通过求解紊流动能与紊流动能耗散率的输运方程得到紊流粘性系数。
控制方程的通用形式为【4】：
式中：ρ为空气密度(kg/m3)，V为气流速度矢量(m/s)，Γφ，eff为有效扩散系数(kg/ms)，Sφ是源项，Φ代表1，u,v,w,k,ε中的一项，u,v,w为三个方向的速度分量(m/s)，k为紊流动能(m2/s2)，ε为紊流动能耗散率(m2/s3)，Φ=1时通用方程变为连续性方程。
边界条件：墙体边界设为无滑移边界条件。送风边界条件，送风速度取过滤器面风速平均值，速度方向竖直向下。回风边界条件，回风口满足充分发展段紊流出口模型。由于室内热负荷较小，不考虑温度浮升效应对气流的影响。采用混合迎风差分格式对偏微分方程进行离散，基于有限容积法的SIMPLEST算法进行求解。
2.2物理模型及计算结果分析
方案一将风机过滤器单元（规格为1.2m×1.2m）成条型居中布置于天花板，满布比在25%，回风采用全地面均匀散布穿孔板作为回风口。物理模型平面图如图1。经模拟计算得到气流流场示于图3，由于送风口在Y方向呈对称布置，图中只给出一半流场。从图中可见，在送风口下方流线垂直向下，流线平行较好，而在送风口至墙体范围内有较大的涡流区，则主流区范围减少，不能使全室工作区达到较高级别。同时粒子也会被卷吸进入主流区，排除污染物的路径增长，增加污染的可能性。
图1FFU布置平面示意图（条型）图2FFU布置平面示意图（均匀）
图3FFU条型布置YZ截面流场图
图4FFU均匀布置YZ截面流场图
方案二将FFU（规格为1.2m×1.2m）散布于天花板，满布比仍为25%，过滤器面风速在0.45m/s，回风采用全地面均匀散布高架格栅地板作为回风口。物理模型平面示意图如图2，气流流场分布如图4。模拟计算显示，对于均匀布置FFU方案，工作区1.2m及0.8m高度断面平均风速分别为0.1545m/s、0.1516m/s，可见散布末端过滤器送风口可以减小速度的衰减。虽然在送风口之间上部存在反向气流，形成小的涡流区，但在工作区0.8m－1.2m范围内已形成竖直向下的流线，时均流线平行较好，由于此洁净室产热量较小，热气流对流线影响可忽略，不会产生逆向污染，因此上部的涡流不会对主流区产生影响。空气中的微粒在重力、惯性和扩散三种作用力下运动速度和位移是微小的，直径在1μm时，微粒跟随气流运动的速度和气流速度相差不会大于10－3【3】。此设计中新风处理机组设三级过滤器，FFU中过滤器为U15≥99.9995%＠MPPS，直径＞1μm的微粒可视为零，因此，工作区产生的微粒能完全跟随气流一起运动，直接排出洁净室。
当进一步减小满布比时模拟计算可知，除送风口正下方—定区域外，其余部分已根本不能保证气流接近垂直向下，过滤器之间存在一个从天花板到地面贯通的巨大涡流区，污染物极易被卷吸进入涡流区内而不易排出。
经过模拟计算及分析，我们认为在送风口满布比为25%，均匀分布FFU，采用全地面均匀散布穿孔板回风，过滤器面风速在0.45m/s，相应换气次数为147次/小时，由于FFU可达到较大的送风面风速，以及均匀散布穿孔地板回风口的均流作用，因为如果采用侧墙下侧回风，就会在洁净室中间下部区域形成较大的涡流三角区【5】，因此，洁净室内能够形成比较合理的气流流形，在主流区内能形成基本垂直向下的流线，但在靠近四周墙壁处，由于形成受限射流，出现涡旋，因此在布置设备时，应避免将设备靠墙壁布置，而应留有一定距离，这是洁净室施工完毕，开始投入使用时应加以注意的。另外，此设计中虽然不能形成如传统满布高效过滤器送风口而形成的全室平行气流，但美国标准IES－RP－CC012.1【6】中已认为ISO5级洁净室也可采用非单向流流型或混合流型。
3理论计算洁净度
洁净室的洁净度级别由通风系统和室内污染源所决定。可以通过数学公式对其进行计算。根据粒子平衡理论，进入洁净室的粒子有室外新风带入、循环空气带入及室内污染源。对于电子厂房室内污染源主要是工作人员的产尘，而设备产尘很小可忽略不计。从洁净室排出的粒子有回风带出及由于室内正压而渗出的粒子。可得如下方程【7】：
达到平衡状态时，浓度方程变为：
其中
以上式中：Q，送风量，m3/sq，渗出的空气量，m3/s；V，洁净室的容积，m3；x，循环风的比例，此处为1；c，洁净室的浓度，粒/m3；c0，洁净室的初始浓度，粒/m3；c∞，洁净室的平衡浓度，粒/m3；c1，渗出空气的浓度，粒/m3；cout，室外新风的浓度，粒/m3；t，时间；ηout，新风过滤器效率；ηrec，回风过滤器效率；S，室内污染源，粒/秒；ε,通风效率。
新风预过滤器为F5（η＝55%），中效过滤器为F9（η＝95%），高效过滤器为H12（η＝99.5%），FFU中过滤器为U15（η≥99.9995%＠MPPS）；新风含尘浓度天津地区取为3×107粒/m3(≥0.5μm)；身着洁净服的工作人员走动时的产尘量为1×104粒/秒·人(≥0.5μm)；设同时有3人在工作；通风效率取为90%；新风比为4.42%。计算得出此设计的洁净室稳定含尘浓度为2857粒/m3（即81粒/ft3），达到ISO5级100粒/ft3的设计要求。
4结论
通过本文的研究可得到如下结论：
1）针对电子厂房洁净室发尘量较低，室内人员较少，热负荷较小的情况，通过选择级别较高的过滤器，合理布置末端高效过滤器的位置，回风方式后，即使设计的室内换气次数、断面平均风速低于规范建议的下限值，仍可有效地滤除粒子，满足空气洁净度要求。
2）CFD是一种较好的优化设计工具，结合工程实际情况，借助模拟工具进行辅助设计是必然趋势。
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优化管理论文范文5
通过PDM二期工程的实施，江淮汽车建立起了一个以过程为核心、面向产品全生命周期的PDM系统，形成了数字化的产品开发平台，大大提高了创新产品的开发能力。
武汉天喻软件有限责任公司
在“CAD应用工程”和国家863高技术发展计划项目"JAC-CIMS应用示范工程"的建设过程中，安徽江淮汽车股份有限公司（以下简称“江淮汽车”）甩掉了图板，实施了PDM一期工程，实现了文档管理、产品结构管理、工作流程管理和与MRPII系统的集成。“十五”期间，江淮汽车又逐步完成了三维CAD的推广应用、CAPP系统的升级改造、ERP/CRM的实施等信息化建设工作。现在，随着市场的变化和企业的发展，信息化建设在工程技术领域中应用的深度和广度已不能适应公司新的战略发展要求，因此，江淮汽车在2004年实施了PDM二期工程。
目标和定位
产品的开发和设计是覆盖企业整个信息流的源头。江淮汽车的产品开发和设计管理包括汽车新技术研究、新产品研究与开发、汽车产品的延伸和扩展、系列化变型产品的开发、产品试制、试验验证及试验设计、新产品的工艺设计、变型产品的工艺设计管理与产品的制造及管理、产品开发过程中的产品质量管理等。这些过程的显著特点是设计所采用的手段和方法以及由此产生的结果都是以各种各样的电子数据为载体的信息为基础，因此确保由CAD/CAPP/CAE等工程系统所描述的产品信息的可获取性、可重用性及可处理性的能力就成为信息技术在产品设计中追求的主要目标，特别是随着业务流程的需要，确保信息在产品全生命周期中的不同阶段之间、过程之间、成员之间的完整性、有效性、相关性、准确性、一致性以及安全性。
在PDM一期工程实现基于文档的开发业务管理的基础上，江淮汽车要通过PDM二期工程的实施建立起一个以过程为核心、面向产品全生命周期的PDM系统，形成数字化的产品开发平台，建立产品知识“孤岛”之间的联系，促进公司产品开发体系的建设和发展，提高创新产品开发能力。
PDM系统功能要求
1、企业建模
提供一系列建模工具来定义江淮汽车的产品开发管理模式，并使之能够随江淮汽车产品开发管理工作的不断完善而方便地调整。主要包括：组织机构设置、角色定义、生命周期定义、权限控制策略定义、编码规则定义、流程模版定义、文档类型定义、零部件类型定义、属性集定义、数据物料存储策略定义和数据分类组织策略定义等。
2、产品开发管理
产品开发管理的主要功能包括基础功能和应用功能。产品开发管理基础功能包括版本管理、协同消息管理、权限管理、数据查询、应用工具集成、三维模型的轻量化等。产品开发管理应用功能包括文档管理、产品结构与BOM多视图管理、产品结构比较、可视化智能产品配置、工艺管理、平台产品开发管理、快速产品设计管理、产品开发流程管理、产品数据状态和生命周期阶段迁移管理、工程变更管理和项目管理等。
3、资源管理
包括知识库管理（企业标准、法规、工艺资源、设计手册等）、典型零件库、标准件库（包括企业标准件）、汽车情报库（包括情报管理的内容）等，支持标准化人员自定义各种资源库。
系统结构及特点
1、体系结构
传统的客户/服务器（C/S）体系结构是基于“肥客户机”结构下的两层结构应用软件。这种体系结构的优点是与客户交互性好，执行效率较高，其缺点是系统的可伸缩性差和安装维护困难，且不能跨局域网使用。考虑到大型企业级PDM对分布式协同工作的需求，纯粹的C/S体系显然不满足大型PDM的功能需求。
目前较为流行的浏览器/服务器（B/S）体系结构是基于方兴未艾的三层/多次结构的软件体系结构，具有可伸缩性好、可管理性强、安全性高、软件重用性好、节省开发时间、能更好地支持异地数据存储共享和管理等优点，但它的缺点是与客户机上的应用软件交互集成不够，另外服务器承担了过于繁重的数据处理任务，执行效率较低。
针对这些特点，按照江淮汽车产品数据规划和网络发展规划，天喻软件公司在PDM二期工程的IntePDM中采用了一种新的体系结构方案——C+B/S（见图1），即基于先进的多层次体系，采用最新的WEBSERVICE技术，一方面在被封锁了本地数据交互能力的浏览器客户端增加客户端插件或Java小应用程序，另一方面自主开发了基于传统windows风格的客户端工具。这样就保证了PDM系统既支持异地设计与共享，又支持与客户机应用软件紧密集成，满足PDM应用的长远发展。
2、产品数据的全生命周期管理
建立面向产品全生命周期的数据管理平台的关键之一就是建立全生命周期的产品信息模型，即在现代设计方法学的指导下，以一定的数据模式定义和描述在开发设计、工艺规划、加工制造、检验装配、销售维护直至产品消亡的整个生命周期中关于产品的数据内容、活动过程及数据联系的一种信息模型，由各活动的定义及其全部过程实施的知识所构成，包括与产品有关的所有几何与非几何信息，用来为产品全生命周期各个阶段和各个部门提供服务。全生命周期产品信息模型将整个产品开发活动和过程视为一个有机整体，所有的活动和过程都围绕一个统一的产品模型来协调进行。
产品全生命周期管理最终都落实在产品的不同阶段、不同状态下的产品数据管理，其中对于产品数据的生命周期的认识，一般是单纯是从零部件设计制造的角度，包括从设计到工艺再到制造的各个阶段，强调各阶段的应用如CAD、CAPP、CAM等的信息交换和集成的一维串行模型，但从企业全局的角度关照整个产品从概念到市场的过程，产品开发与设计的过程包括了开发设计、定型生产、售后服务及产品变型等不同阶段，每一个阶段都需要综合地考虑设计、工艺、制造的问题，因此，必须建立产品数据全生命周期模型的二维管理模型（如图2）。
在产品生命周期的每个阶段中都有大量的产品数据产生，而且产品数据管理的特点和策略各不相同。例如新产品的开发要经过多轮次的设计和整改，而数据管理的挑战就在于数据的变更修改频繁而变更过程控制手段不力，对变化的数据不能有效追踪，过程的记录不到位或没有形成可操作的管理规范，因而难以避免大量的反复和重复设计，也无法充分利用已有的设计资源，开发周期和质量都难以有效控制。这就需要PDM系统提供很强的变更控制、数据一致性维护管理的能力。
3、基于三维的数字化设计环境
（1）产品开发设计管理模型
江淮汽车面向产品全生命周期的产品开发设计过程包括面向产品族的平台产品开发和变型产品设计，这两个过程的目的和任务不同，但具有十分紧密的联系，相应的管理模型如图3所示。
（2）三维CAD系统的集成和产品特征参数管理
产品开发和设计是以模型和结构为基础、面向功能和性能的多学科协同优化过程。在江淮PDM二期工程中使用主模型的策略建立PDM的产品模型，保持数据的一致性，在PDM和CAD之间双向地修改对象和文件的属性，实现了与三维CAD应用的双向集成（如图4）和三维数据管理的要求，并实现了基于事务特性表的特征信息管理，为产品全生命周期中应用系统的功能集成和数据融合奠定了基础。
（3）可视化产品配置管理
在产品结构与产品配置功能方面，支持自顶向下的产品结构建模，也能实现从二、三维CAD系统直接导入产品结构，并实现了基于轻量化模型的可视化配置功能。
（4）CAPP集成和工艺信息管理
由于CAPP系统的个性化特点，目前大多数的PDM系统面向工艺的数据管理功能欠缺。IntePDM实现与CAPP系统的紧密集成并在PDM系统中建立了专门的工艺信息模型，有利于实现工艺管理能力的整体提升和PDM的产品数据全生命周期管理。
实施效果及效益分析
通过数据规划和业务蓝图设计，江淮汽车建立了平台产品开发和变型产品设计的管理模式和数字化的管理流程，建立了相应的基础管理技术规范。
优化管理论文范文6
[关键词]传播管理社会化新闻改革环境优化
[Abstract]Thearticleputsforwardanotionofsocializationofcommunicationaffairsadministrationwithaperspectiveofpublicadministration,whichisexplainedmainlyasdualmeaningofthemarketinizationofmechanismandthesocializationofsurveillance.BysummarizingthepracticeofsocializationofandparticipationincommunicationaffairsadministrationinWesterncountries,thearticleconcludesthesignificanceandstatusquoofitsapplicationsinChina.
[Keywords]SocializationofCommunicationAffairsAdministration;JournalismReform;EnvironmentImprovement
自人类出现以来，传播活动就发挥着信息传递、价值传承、教育与娱乐等功能，成为维系社会进步的纽带，与社会整体利益休戚与共。随着资本主义的兴起和发展，西方国家对传播活动的管理与控制权力逐渐从统治阶级之手分散到社会这一无形的网络中，传播管理社会化的历史脉络也日益清晰地浮现出来。
在中国，人们对传媒的自律与他律并不陌生，讨论传播管理社会化则是一个新课题。诸如在政府行政管理角色转变的条件下，传播管理如何利用好社会资源，发挥各种因素的积极性。又如，在传播媒介因利益驱动而自律不足的情况下，社会如何督促媒介带头和自觉地做反腐倡廉的表率等问题，都可以应用传播管理社会化的思路进行探讨。这种探讨将有益于中国新闻改革的深化、新闻传播事业的健康成长。
一、传播管理社会化概念的提出
社会化概念来自社会学，指的是社会按照一定的标准培养、塑造自己社会成员的过程。19世纪90年代，欧美社会学著作中已有社会化的提法。美国社会学家T.帕森斯在《关于一般行动理论》（1951）与《社会系统》（1951）等书中指出，社会成员的角色学习过程就是社会化的过程。
在现代社会实践中，社会化的涵义已从个人社会化扩展开来，指社会文化内化于具有重要影响的社会要素(如个人，组织；管理，行政；科学，技术等)的过程。这是一个双向互动的过程，一方面，社会要素要接受社会整合，另一方面，社会环境要进行相应调适，以推动社会化过程的良性发展。[1]
如果把个人社会化与社会要素的社会化结合起来，可以得出一般性的结论。事物社会化的目的，可以简单地概括为事物自身作为一个相对封闭的系统向社会开放，融入全社会信息、物质和能量循环的过程。
在讨论传播管理社会化之前，首先澄清两个概念，一是“管理社会化”，二是“公共管理社会化”。
通常意义上，管理社会化是指通过社会整合与调适，管理科学技术的社会属性获得与完善及其社会角色形成与实现的过程。前者是将社会文化内化于管理过程中，后者是让管理更好地发挥社会功能。因此管理社会化具体指的是管理科学与技术的社会化，强调向管理要效益。
公共管理社会化不是前述管理社会化的属概念，它指的是政府在社会管理和公共服务领域，改变传统的大包大揽的做法，将一些职能通过向社会转移或委托等方式，转移出政府，以达到提高行政效率的目的。西方国家从20世纪70年代以来在行政改革中推进的公共管理社会化，主要表现在两个大的方面:一是政府在公共管理中引入市场竞争机制；二是将一些原来由政府承担的职能转移给社会。它的特点是在公共服务市场化的同时，十分重视发挥社会中介组织的作用。[2]有的学者把公共管理社会化的核心定义为分权，尤其是政府与社会的分权。鼓励公众及非营利、非政府组织参与管理公共事务。[3]
具体到传播管理社会化，它同时是管理科学社会化及公共管理社会化的分支，可以将其界定为鼓励传播行业形成市场化体制的同时，将对以新闻舆论传播为主体的大众传播活动的监督、评价、管理和控制的职能，由行政主管部门承担转变为政府、社会和媒介自身共同承担的过程。当然由社会分担管理职能，也要运用各种科学的管理方法。
直观地看，传播管理社会化是一个二元复合概念，既指传播活动管理重心向下的过程，由行政转移到市场，又指传播管理活动重心向外的过程，由政府分散到社会。在传播管理社会化的初期阶段，传播活动管理重心转换的过程主要体现为市场化。在高级阶段，传播市场体制基本成熟之后，传播管理社会化主要指横向的社会化，即由公共论坛、公共机构、社会团体、企业组织和公民个人自觉或自发实施为大众媒介健康运行所必要的监督、协调和控制的运行体制和机制的确立和完善。
与传媒他律概念相比较，传播管理社会化在内容和范围方面有所拓宽，注重将传播系统及传媒以自我为中心的管理转换为强调社会对传媒的督责，以有利于保证和维护传媒的公信力，促进整个社会信息传播体系的良性运转。
传播管理社会化，还可以实现多重目的。如充分发挥社会的自主调节功能和舆论机制，为行政调控和立法、司法监控创造条件，能够为媒介提供作为社会整体一分子的与其它成员的良性互动的生态环境，优化市场结构和秩序，保护公民的合法信息权利，促进传播媒介的健康发展，保证社会整合的顺利进行。
二、西方传播管理社会化的实践与启示
从历史上看，西方国家传播管理社会化的实践，也是沿着两个方向展开的：其一，机制市场化；其二，管理分散化。西方传播社会化管理的出现和成熟，与传播媒介自我管理的出现与成熟也是大体一致的。
在前资本主义时期，政府对传播活动的管理从来就没有放松过。在资本主义大众化报刊正式出现之前，政府和政党一直是传播活动管理的主导角色。从1450年古登堡改进印刷术一直到今天，可分为三个阶段。
第一阶段，从15世纪中期至18世纪中后期，再至19世纪中期，直至19世纪末。传播管理从政府集权，转变到政党主导，又转变为市场方式。由于工业革命的发展，使廉价报纸与读者之间构成了买卖关系，与此同时，宽松的政治环境以及报刊与广告主之间的互动关系，也构成了报刊市场秩序的一部分。传播媒介市场经营者地位的确立，是传播管理社会化的起点。这一阶段政府对传播活动的管理具有经验色彩。
第二阶段，20世纪初至第二次世界大战结束。以下诸因素影响着传播活动：媒介在反垄断的呼声中卷入了垄断进程；电子传媒与报刊之间的复杂关系；美国政府对电子媒介立法和管理的高度重视；西欧各国的广播电视国有化政策等，使传播管理社会化进程出现了迂回曲折的特点。产业结构的变化，广告制的成熟、公共关系的兴起、民意测验技术的进步等，也为传播活动增添了新的因素。这一阶段传播管理社会化处于激荡的状态和变革的前夜。但政府的管理手段已更为成熟并具有公共行政的色彩。
第三阶段，从战后至21世纪初。这一阶段新闻自由程度空前地扩大，西欧国家公共广播电视实行市场化和商业化改革，冷战结束和地区新闻传播事业转型，网络浪潮的兴起，拓深了传播管理社会化的广度和深度。70年代政府行政公开和信息自由立法，保障了公众的知情权。80年代出现的放松管制，与公共管理社会化浪潮相一致。从公共行政到公共管理，体现了从公共事务以政府为核心，转向了以社会为基础。
战后西方新闻界“社会责任理论”的提出，既重申了媒介的自律，也强化了“公共利益”不可动摇的信念。欧美文化研究的兴起，及大批传媒职业道德研究、传媒素养研究等，也为传播管理社会化提供了支持。美国学者贝特兰（CLAUDE-JEANBERTRAND）在他的《媒介道德与责任系统》（2000）一书中，提出了媒介责任系统（MEDIAACCOUNTABILITYSYSTEM）的概念与方法，站在公共论坛的立场上，对媒介进行表现评估，是传播管理社会化实践的一个例子。
从西方国家传播史来看，我们可以得到如下启示。
其一，传播管理的集中化具有深厚的阶级基础和政治基础。但它是以削弱公民政治权利、人身权利和媒介组织的经济权利为代价的。传播管理社会化得益于政治的民主化，也推进着政治的民主化。
其二，传播管理社会化的主要推动力量是经济的市场化，社会的多元化和政治的民主化。市场和资本巨大的扩张性使得它几乎吞噬了社会肌体的各个部分，传播管理活动也被深深地卷入进来。社会多元利益之间的张力，使得对传播管理的任务变得越来越繁重，吸引了社会各阶层的注意力。
其三，传播管理社会化的实行与公共利益的地位息息相关。不过，在19、20世纪，在公共利益与国家利益、私人利益存在差异的情况下，对公共利益的过分强调有时反而制约着传播管理社会化的实现。
其四，传播管理社会化是多元、复杂、曲折的。首先，它的内容和方式是多元的，否则就容易存在集中化的趋势。其次，传播管理社会化是一个社会历史过程，不能脱离现实条件而存在。再次，简单地追求传播管理社会化的目标也是不现实的。
其五，与公共管理社会化一样，传播管理社会化中的分权不等于管理权力的基层化。简单地说，社会化过程是为传播管理赢得更广泛的社会基础，为传播活动增添更大程度上的现代意义的合意性和合法性，并非全面取代集中管理。美国战后“政府再造”工程，也弊端百出。“小政府、大社会”削弱了政府的财力，使其社会保障能力、宏观调控能力下降，对应付突发事件不利。
因此，我们把传播管理社会化看作是一种社会和历史的进步，我们期望它的存在更能够增加社会的福利和人性的普遍价值。此外，它应该是一个自然生长过程，必须避免矫枉过正。
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三、传播管理社会化的责任分担及其整合效应
当代西方国家对报刊业普遍实行私营体制，在广播电视业中虽存在规模不等的公营体制，但仍然鼓励引入市场因素。在媒介市场化、工业化、全球化的过程中，西方国家逐步确立了新闻媒介作为公共领域、传播活动作为公共事务的地位。公共事务的最大特性，就是它的公共性，它的发生源自公共需求的变动。公共事务的承担是政府的责任，但它不排斥任何社会组织和社会成员的参与。[5]撇开市场化这一环节不说，在传播管理的分散化方面，西方国家也已形成了许多成熟的运作方式。
例如在美国，对新闻采访报道的内容限制比较少，但对于传播活动的各个环节，多管齐下，充分发挥着多种管理手段的作用，这些管理手段可分为行政与法制管理、自我管理和社会化管理三大类。
行政管理是专制时代政府集权管理的延续。但现代的行政管理是一种公共管理。这种管理是依据法律法规进行的有限度的管理，而且处于不断的改革中。法制管理主要体现在立法和司法方面，以宪法、诽谤法、传播法、电信法等制定法及大量的判例为支撑。在私营商业媒介主导的西方新闻界，是以不触犯法律法规为底线的。
战后西方的行政改革以“小政府、大社会”为特征。其中传播活动的社会化管理类主要有以下几种方式：
（一）公共论坛的舆论监督
公共论坛的舆论监督，不仅有批评、鞭笞的涵义，而且还包括对传播活动的参与、威慑和制衡等。公共论坛的形式，可以是定向发行的出版物、公开的意见广告、街头游行示威，以及BBS。参与公共论坛的，可以是权势集团、社会团体，和公民个人。权势集团包括政党、宗教组织、公司、工会、学术团体等。19世纪末，美国的“扒粪运动”声势不小，历时十余年，但官方和压力集团的反对之声不绝于耳，对媒介也是一种警策。
（二）社会中介组织的约束
社会中介组织分为两类。一是非营利性组织，例如与对传播内容和表现的评价有关的组织。新闻评议会是遍及西方主要国家的专门接受公众、行业或政府委托进行调查、评估、仲裁的组织。二是营利性组织，例如与传播媒介经营管理有关的社会中介组织。例如，发行量审计机构、视听率调查机构、公证机构等。营利性中介机构专业水准的提高，同样能对传播媒介的行为能够带来正面的约束。
行业协会是一种特殊的社会中介组织，具有行业自治的性质。其最初的目的旨在维护同业利益，制定行业准入门槛，抵制外来竞争。慢慢地，行业协会的主要职能集中于行业的培训和交流、内部纠纷的调解和职业道德标准的制订与推广。在西方有大量的行业组织，如美国报纸发行人协会、美国全国广播人协会等。
（三）商业伦理的规范
传播媒介的日常经营，不仅与受众构成了买卖契约关系，而且直接涉及到广告和公共关系行业，以及生产要素的各类供应行业。从事多元化的传播媒介，涉及面更广。因而除了职业伦理之外，具有普遍价值的商业伦理也构成了传播活动管理的重要一环。商业伦理主要涉及传播媒介的真实信息披露、公平竞争、拒绝回扣、拒绝执行低品质业务、积极推动行业进步等内容。
（四）国际组织的倡导
从联合国到各类国际性非政府组织，都可以对传播活动施加影响。在《世界人权宣言》、《公民权利和政治权利国际公约》等公约中，都充分体现了国际上对公民表现自由权利的推崇。
上述几种方式，都是传播管理社会化的横向辐射形式，它们与行政管理、自我管理一道，共同参与对传播活动这一公共事务的责任分担。可见传播管理社会化是开放式、多维度、动态发展的。
传播管理社会化各种方式的整合，其直接的后果就是有利于传播活动更好地发挥其社会守望者的职能，主要体现在：一是可以避免传播媒介在商业化中迷失。二是可以避免传播媒介在政治立场、倾向中，甚至在坚守价值中立的客观主义中迷失。三是可以避免传播媒介在自由放任的新闻报道中迷失。总之，传播管理社会化，可以更好地塑造传播媒介的社会性品格。一国一地区传播体系的健全、传播实力的强盛，在社会文化价值维系、经济发展和国际交往中，更可以发挥不可替代的作用。
四、传播管理社会化与中国新闻事业改革的良性互动
从某种意义上讲，1978年以来中国新闻事业的改革，为传播管理社会化打开了大门。而传播管理社会化的发展，也在为新闻改革的深化创造了理想的社会环境。两者的良性互动一方面已经呈现出来，但另一方面还需要更深入地向前推进。
就中国新闻事业改革与发展的基本轨迹而言，是由市场化而集团化、产业化，这与传播管理社会化的方向是一致的，其作用也是相辅相成的。80年代以后的市场化是传播媒介利用市场作为资源配置手段，根据市场信号进行生产、销售并获得经济回报的行为或过程。从积极的观点看，市场化是媒介取得经济独立地位的先决条件。从市场化到集团化、产业化，传播媒介的经营空间越来越大，与财政的联系越来越松弛，与社会的联系越来越密切，传播管理社会化当属顺理成章，水到渠成。
从实践来看，媒介市场化推动了中国媒介舆论监督的勃兴，后者客观上提升了公众参政议政的热情，公众取得了与媒介对话的资格，这又为公众“监督监督者”提供了可能。
传播媒介在舆论监督方面能够有所作为，既要归因于中国政治文明的进步，也要归功于媒介自身在产业化运作上形成的良性循环。《焦点访谈》节目的成功以给予我们这方面的启示。应该说，《焦点访谈》在舆论监督上成果显著，是以中央电视台新闻评论部在人事管理体制、经费管理体制、制片人制等体制创新为基本保障的。
舆论监督环境的改善和成效的取得，使得受众关注媒介新闻，关注社会焦点事件的热情日益高涨，越来越多的人认识到了舆论监督对于整个社会发展的重大意义。主持正义、坚守良知的媒介，往往赢得相当高的收视率，或刚上报摊就被抢购一空。换句话说，受众对于市场化媒介，具有“用手投票”的权力。作为传播的接受者，受众是媒介服务的对象。同时受众也是传播过程的积极参与者与信息的反馈者，对传播过程起着制约作用。受众对媒介舆论审视的理性程度，直接左右媒介舆论的理性度与成熟度。
2003年，舆论界引人注目的现象是，一方面传媒在孙志刚案、SARS信息披露、孙大午案等公共事务中发挥了独特的守望功能，另一方面是风云记者评选和新华社部分记者腐败事件的曝光，彰显中国传播活动作为公共事务取得了一定的社会关注度。
不过，中国的传播管理社会化仍然存在不少问题：
首先，传媒的市场化机制仍然处于形成过程中，传媒的独立品格和社会品格有待完善。
其次，国家对于具有垄断地位的大中型媒介如中央电视台仍有待于进一步引入竞争机制。
再次，社会中介组织，尤其是非营利组织，对于传媒的影响力仍然微不足道。公共论坛仍然存在比较大的局限性，讲究诚信的商业伦理在行业当中并未叶茂，传媒破坏市场秩序、违背公共利益和侵犯个人利益的现象仍时有发生。传媒操守与国际公约的规范之间仍有一定距离。
应该说，推进传播管理社会化的时代要求是迫切的。举一个例子来说，在各种利益冲突的纠葛中，中国媒介及其从业者的身份发生变化，道德遭遇考验，素质需要提高，亟须社会大熔炉的锤炼。
在目前的许多媒介中，员工被划分为紧密层与松散层。其中紧密层仍然可以视为在体制内的部分。由于惯性使然，这部分只能有限度地社会化。对于松散层，媒介以契约关系来对待，这些员工工作范围以外的活动和生活，将会完全归入社会，对他们的行为的约束，必将更大程度地社会化。这种状况的改善，牵涉到人力资源的流动、社会对于传媒素养教育的重视，以及各种更深层次的问题。这些问题的解决，均不是某一个媒介，甚至也不是媒介产业所能办到的，而需要倚仗全社会的努力。
2003年6月，在加入WTO后的新形势下，中国开始了新一轮文化产业体制改革，为传播管理社会化创造了更有利的条件。这次改革停办了一大批缺乏市场竞争力的部门报刊和基层报刊，推进了报纸行政职能淡化，行政行为与出版行为分离，表明政府正在由“办报”向“管报”方向转变，将促进媒介面向市场，充分利用地域及行业的市场资源，形成独立的法人治理结构。这一行政改革政策必将推动中国传播管理社会化的发展，后者又可以产生正反馈的效果。
从目前来看，在政府逐步完成从经营者向管理者、裁判者的角色转变之后，中国的传播管理社会化实践，仍需在借鉴西方国家管理社会化和公共管理社会化经验的基础上，从公共行政转向公共管理，进一步推进传播管理的创新。既要立足国情，循序渐进，注意改革方法的多样性与有效性，又要解放思想，深化改革，建立责任分担、引入竞争和利益共享三大机制，广泛动员社会资源，打造健全的国家信息和意见传播体系，以承载和推动着中国新闻传播事业走向新的辉煌。
