计量技术论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇计量技术论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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（1）分离器自动玻璃管计量法。这种方法一般是从分离器上面放置一个几十厘米长的玻璃管，然后同分离器接通，形成连通式的液体面测量计。进一步进行解析，这种计量方法具体的工作原理如下：首先把分离器里带有一定重量的油和水释放到与之连通的玻璃管中，然后观察玻璃管中液面升高的高度，结合分离器里的油量，确定出玻璃管中的液体达到某个高度所需的时长，再估测出油井里石油的生产量。

（2）电极计量法。这种计量方法的使用要依据上一种方法，它的原理是：设定一个量油的标准高度，并以此高度为中心，向上、向下分别等距离地装置一个电极，在液面达到下方的电极时，专业计时设备会自动连通并计时；反之，当水位达到上方电极时，计时设备停止计时，并把液面由下方电极上升到上方电极所用的具体时长保存下来，然后可以根据上面介绍的那种方法计算出油井中的石油生产量。

（3）翻斗计量法。通常来讲，这种方式所需的计量设备由量油设备和计数设备构成，其原理为：每把一个翻斗装满的时候，自然而然地就会向外排油，然后通过另外一个翻斗继续装油，经由这种不断地循环过程来积攒油量。量油设备结构简单、计量的准确性较高是此方法的基本特点。

2.几种新技术的推广和应用

（1）三相分离计量法。它主要是把油、水、气分开计量，我们知道进行分离后的石油含水量非常低（通常情况下最多只有三分之一左右），同时，石油计量的误差也将变小，所以含水量的多少基本没有影响。然而，这种计量方式需要的设备结构较为复杂、操作难度较大、耗费成本较高。

（2）两相分离计量法。这种方式只是把油井中排除的液体分为液态和气态，进而进行计量。此方法所需的仪器主要包括分离器、流量计和液体分析仪，流量计能够测算出油井中液体和气体的产出量，分析仪用来计算含水量。

（3）不分离计量法。这种方法与前两种方法有所不同，它是经密度计、流量传感器等测出气体及液体流量，而不对油井中排出的液体进行分离。但是在实际的应用当中，相比另外两种计量方法，此方法的推广普及更具难度。

二、油井计量技术的原理及实例剖析

1.油井计量的原理

以“功图法”技术为例，这是一种根据抽油机深井泵工作状态和油井生产液体数量变化关系，也就是将定向井有杆泵抽油系统看作包括抽油杆、玻璃管、液柱在内的振动系统。

2.实例解读

我国某石油企业采用二级与三级相结合的地面集输模式，并且依照基本的地理状况，突破了以往的量油方式，转为采取更为灵活多变的计量方式，从本质上油田地面工程和油田生产之间的适应性。另外，此企业采用了油井计量软件等现代化的高科技手段，使得油井计量技术更加现代化。在不断总结经验的基础上，该企业建立起数量更多的区块、规模更庞大的油井组。

三、油井计量技术未来的发展趋势

从现在国内油井计量技术的发展状况来看，其所呈现出的趋势主要表现为以下方面：第一，仪表化方。由于科技的迅速进步，加上各种流量计的广泛使用，油井产油量的计量操作将会变得更加简易，例如涡街流量计的使用；第二，更高的准确性。我国不少的油田都到了开发阶段的中后期，所以必须对油井的基本情况有更为确切的认识，进而为以后的生产、治理工作提供良好保障。从中可以看出，我国的油井计量技术正向着高准确性进展；第三，更加迅速。现代社会经济的发展交替越来越快，要想迎合日益加快的节奏，尽快减少油井产量的计量时间、加快计量速度势在必行；最后一点，自动化。全新的自动化技术不仅大大减少了劳动量、降低了劳动强度，也迅速提高了生产效率。所以说，如何采取更加科学、自动化水平更高的油井计量方法进行快速计量，是当前亟待探讨和解决的问题。

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2供电稽查工作中电能计量技术的应用

电能计量技术是当前电力企业应用于电量稽查工作中，用来预防非法窃电，加强电能计量数据的准确性，保证用户合理用电的重要计电手段，用电能计量技术的远程控制技术和电子智能计算技术对供电系统进行时时监测和数字化计算，营造市场上良好的供电秩序。

2.1电能计量智能化，提高工作效率

在以前，供电稽查工作大多都是采用人工实地操作的方法，需要专业的工作人员到现场通过记录电能表的电量数据，然后根据电量计算公式进行电费计算，这种做法比较传统，持续时间长，工作效率低；而且由于人工操作不精密，容易在数据的记录和计算上出现误差，导致出现电能计量数据的不准确和计算错误的现象，给用户和企业双方带来不便。现在的供电稽查工作涉及范围变得更加广泛，已经不仅仅是只检测设备这么简单，还增添了电力的远程控制功能，对电力的使用情况进行时时监控，减少人员的来回奔波，大大的提高了工作效率；通过技术上的改善，保障了电能计量数据的准确性，减小误差，提高了电能数据的准确性与稳定性，促进了电力企业科技化、信息化、智能化的发展进程。

2.2防窃电等违章用电行为

电力企业对于防窃电行为的措施研究由来已久，除了安装高性能电能表、合理布置电线、加固电能表防护措施、完善电力营销系统外，电能计量技术也能够在一定程度上预防窃电等违章用电行为，对供电系统的合理运行具有重要作用。由于电能计量的数字化技术，工作人员进行电力稽查工作时能够及时发现不当用电行为，及时对违章用户进行处理，最大限度的减少电力损失；根据已掌握的用户用电情况进行电量数额控制，增加相关的电力监控设备，一旦出现特殊用电情况，就能够及时发现违章用电行为，并制定相关处罚措施进行规范管理，加大惩罚力度，将违章用电等非法行为扼杀在摇篮中，减少电力损失，规范供电秩序，为电力稽查工作提供方便。

2.3减少工作人员工作量

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2、户内系统和户外系统的关系

目前有一种趋势：认为讲温控就是要在室内安装温度控制阀，讲计量就是在户内安装热量表，至于户外控制就可以不被重视了。温控与计量是不是只要针对户内系统，户外就可以忽视呢？对于一个户内控制设备完善的系统（安装了温控阀和热量表），如果没有相应的户外控制，很难保证户内设备正常地工作。如果户外水力失调严重，温控阀不能工作在正常工况下，压头大就会频繁地开关甚至产生噪音，压头太小会始终常开而室内温度不足；热量表也可能工作在额定之外的流量下，测量不准确。如果外网不能根据户内工况变化相应调节，如：水泵不能变频、压差不能稳定的情况下，水泵、锅炉或换热器的效率也不能保证。如果户内采取了节能手段，而户外没有配合措施，一方面会引起管网水力热力工况的失调，另一方面室内节省的能量不能体现在热源的节能上，节能这一根本目的就没有实现。所以我们认为好的户内控制一定要与户外控制相结合。

随着先进计量、控制设备不断应用于系统中，分户计量供热系统逐步在我国发展起来。从用能的角度看分户计量供热的技术能够有效利用自由热，提倡用户的行为调节，以减少能耗；另一方面，从用户出发它能够提高室内热环境的舒适性。在散热器上安装温控阀为实现这些目标提供了有效手段。当温控阀被设定在某一值时，它可以通过感温包测量室内温度，实时调节散热器流量以符合设定值。如果热网的运行工况可以最大限度的满足各个用户的需求，那么温控阀控制的散热器供暖房间温度就不会出现过冷过热的情形。但是舒适度因人因时而异，提高用户的舒适程度不仅要求在设计温度18℃时保持室温仅有微小的波动，而且应该尽可能的满足用户希望提高室内温度的要求。

3、是温控计量产品去适应系统，还是系统去适应产品

我们采取“拿来主义”来消化学习国外的温控计量技术，包括消化和应用国外的产品，但是外来的产品并不适应我国的现有系统，除了水质问题和管理问题外，还有许技术问题。如：系统末端压差、系统规模大小、设备工作环境等都存在很大的不同，不做任何改变就应用在一起很难得到正常的效果。如有的示范工程，产品应用效果不好，出现一些问题，厂家就提出要彻底地改变中国的供热系统，殊不知，对中国这一巨大规模的供热体系，改变是一个渐进的过程，需要一定的时间，不可能一蹴而就。谁应该去适应谁并不存在一个分明的界限，但是合理的寻求结合点，花最小的投入去获得最大的回报，这个工作非常重要。

4、政策、技术标准、产品开发的相互关系

过去几年里，温控与热计量事业发展很快，但总体规模不大，没有形成一个产业。产品供应商经常抱怨国家政策不到位，没有强制措施，政府又考虑到技术方案和相关标准不完善，可操作性差，设计部门往往无章可循，缺乏标准指导，开发商在无强制措施的情况下，不愿增加温控与热量的投资，存在侥幸心理。三者之间相互依存，又相互制约，影响温控与热计量技术的发展。从行业管理部门来讲，近期成立的建设部热改与热计量领导小组可统一管理、规划、协调各部门的工作，推进该事业的发展。新型采暖方式与集中供暖系统温控与热计量发展的相互关系当前，新型的采暖方式发展迅猛，在一些主要城市中，分户燃气炉采暖和户内电采暖发展很快，挑战旧有传统供暖方式，成为集中供暖的主要竞争对手。这些新型采暖方式的发展是市场经济发展的必然产物，是促进传统的集中供暖系统变革的重要力量。这些新型采暖方式除了投资相对较少，物业管理方便，有利于大气环境之外，其主要点之一就是可以分户计量和收费，解决收费问题。这将极大地挑战和促进集中供热发展分户计量计费技术，如果做不到这一点，就很可能被挤小市场占有率，丢掉市场份额；同时，新型采暖方式也可以促进计量收费的普及，让百姓受供暖体制改革，对集中供热也有好处。新型采暖方式的另一个主要优点就是采暖费与传统的供热方式相当。在现有的燃料价格体系下，分户燃气炉的燃烧效率低于集中燃气锅炉的燃烧效率；燃烧天然气比烧煤贵；要产生同样的热量值，用电比烧煤或烧天然气贵。

为什么新型采暖方式的采暖费以和集中供热竞争呢？这其中有国家能源结构的调整和有关部门扶植的原因，但主要原因有两点：一是因为新型采暖方式避免了热量在输送环节中的浪费，而集中供暖的网络输送环节存在很大的浪费；二是新型采暖方式室温容易控制，控制手段有自动恒温控主动调节控制，避免了温度失调、利用了自由热、实现了经济运行，而传统的集中供热就难以实现这些控制。新型的集中供暖系统采用了温控与热量技术，就可以提高效率、减少浪费、增加控手段，就可以与新型采暖方式同等竞争，夺回价格优势，争取市场份额。

参考文献：

[1]贺平，孙刚.供热工程（第三版）.北京：中国建筑工业出版社，1993.

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2油气井测试计量技术在油气井系统的作用

（1）油气井测试计量技术是油田企业生产的技术保障。油田生产过程中，包括勘探，钻井，测井，开发，存储和其他专业技术，无论是独立的，有合作的良好关系，计量关系的大小的专业人员之间的协作是这个环节之一，体现了幅度的计量设备是各种类型的计量仪器，计量仪器，是在石油生产的“眼睛”，准确的或不直接相关的石油生产过程的产量和质量的安全和油田产品的价值的过程。工作油田内部计量技术部门通过多种计量油田生产过程进行检测或校准来保证规模的准确和一致的计量和溯源到国家基准，是石油生产过程计量提供资金监管的基础手段。

（2）油气井测试计量技术是油田安全生产的必然要求。计量工作的质量直接决定安全，比方说压力表，抗拉强度计量计量工具表等的可靠性一旦计量仪发生故障时，显示数据是不准确的，阀失灵，有可能导致压力罐的分解，从而导致在意外伤亡；同样的工作生产，压差表是不准确的，井上工作拉力表是不准确的，它可能是一个很大的绳拉力过大，导致大绳断裂，吊钩和其他垃圾了受伤电梯施工人员，严重的甚至会造成其他严重事故崩塌井架；当井场计量距离计量不准确，导致井架不足以夹持力杆锚，可能会导致施工过程中歪斜井架倒塌下来，造成工程事故，所有这些方面来证明良好的计量工作是需要的油田安全管理系统。

（3）油气井测试计量技术是油田质量管理更全面的必然要求。计量工作是提高单位的经济效益的重要手段。中石油公司视为改善经营管理，提高产品质量，促进任务的基础上，技术进步的计量工作。完善的计量检测手段，加强计量管理，合理有效地分配资源，避免资源浪费，降低原材料和能源消耗，提高企业的经济效益和计量工作，是提高产品质量的保证，产品质量企业生存和发展的关键，并且计量是至关重要的，以保证产品在生产过程中的质量，从检测和原材料分析进厂，并监控在每个步骤的生产过程的质量控制直到成品，半成品检验，都存在着计量工作，因此，加强全面质量管理机构的计量，保证了计量仪器的校准精度，有着至关重要的作用。

（4）油气井测试计量技术是石油企业节约能源的保障。获得更便宜的产品降低消耗是一个根本的因素。成本管理的主要目的是通过计划，控制，核算和分析成本，以最少的投入发挥最大的作用，以获得更多的利润。因此，主要任务是降低成本管理的消耗。节约能源，降低消耗，通过两种方式：第一，加强企业管理，消费评估，合理搭配；第二，依靠科技进步，采用先进技术，进行技术改造。但不管数据通过该计量结果的一种方法，应提供作为基础。石油企业可以使用计量仪器来探索最佳控制点，每一个生产过程，存在一个最优控制点，掌握了生产的最佳控制点，可以做能源，原材料消耗最少，最高速率的合格产品，最好的控制点使用的精确计量和测试设备来检测重复的，然后从大量的试验得到的数据；石油企业也可以使用计量仪器，以指导对能源供应的最大数量合理使用能量平衡，能量生产和使用中，企业还可以采用先进的自动计量和检测设备，以提高产品质量，降低消耗，采用在生产过程中先进的计量和检测手段和完善的自动，快速，持续的水平计量，甚至到了自动控制和调节，将能够严格按照工艺参数进行生产，既保证了产品的质量，降低废次品，而且还显著降低消耗。

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计算机网络技术的迅猛发展。不仅给日常生活提供了巨大的方便，也给传统的管理模式带来了冲击。使生产管理方式进入了一个新的阶段。计量管理体系将打破传统的、相对的、机械式的量值传递方式，利用计算机网络，构建计量管理信息平台。使计量管理的各层次用户对有关计量数据进行共享，实现对数据的实时分析和处理。以提高工作质量和工作效率。这样就避免了大量的机构人员及设备低水平的重复工作;一些尖端检测仪器匮乏和部分精尖设备利用率极低的现象将不再出现。计量资源配置将更加合理。运用计算机技术可以使计量器具台账管理自动化。在我国，大部分企业在计量器具方面运用台账管理的方法，但是，传统的计量方式经常出现与实物不符的误差，测量设备台帐的管理是计量工作的基础管理工作，在日常工作中存在着人员少、任务重、涉及的测量设备种类多且数量多，传统台帐式管理易造成测量设备的状态不明或存在漏检、误检等问题，利用计算机技术对测量设备台帐进行管理，实现快速、准确地对各类测量设备进行录入、查找和统计报表等管理，并实现快速制订和打印测量设备的月度计划和送检通告单，提高了工作效率，有效解决了测量设备的状态不明而导致的漏检、误检等问题。

与传统的计量管理相比，运用计算机技术之后的计量管理实现了智能化和自动化。利用计算机的优点，可以随时共享计量信息，传递数据，减少了传统计量管理人对人的传递，方便了一些信息人工收集整理的工作。管理层通过新的计量管理方式可以随时掌握实时数据，方便随时汇集各部门的计量信息，不受到人为的限制，为决策层提供方便快速的实时数据;而且有利于实施者方便快捷灵活的查询和分析计量数据，从而解决了传统计量管理更新慢、误差多等等弊端。

在计量管理中，档案管理也是一个专业很强的一门技术管理工作，为动态管理提供依据。是影响企业管理的一个重要的环节，主要的功能是利用计算机技术把所有资料分类、编目然后存档，如:测量设备管理表、测量设备确认状态变更表、测量设备周期检定表等，方便工作人员随时进行阅读、检索，计算机的存储功能可使各种测量设备的档案、测量人员的档案、设备供应商或外来服务商的档案以及计量确认体系运行中产生的各种记录由几柜材料变成一个小小的磁盘、硬盘或光盘，使所有档案及数据的查询工作在翻飞的手指下轻松完成。把档案管理提高到适合时展的先进水平。并且运用计算机网络多媒体的功能，为计量管理传播信息、分享数据，以便于顺利快速的工作。例如，通过计算机网络技术的应用，将计量的最新知识在网上共享，有效的提高计量工作人员的专业素质，并能随时掌握计量管理的最新理念。将企业对员工的考核情况公布到网络上，真正实现了公开、公正、公平的管理，奖惩分明，激励员工的竞争力。

当然，在运用计算机技术进行计量管理的过程中，由于软件的设计或编制上的疏忽或漏洞，在运行初期会有出错现象，但随着软件不断的完善，计算机管理的优势会很快体现出来。但是，计算机也不是万能的，它不能对非程序性的事务进行有效的管理，这需要人参与管理。另外，对于程序性管理，同样也需要人工的参与，计算机只是一个使计量管理运行更有效的工具。总之，在激烈竞争的市场经济时代，计算机技术和计量管理工作的紧密结合，是当今企业发展的必然要求，科学、合理的运用计算机技术进行计量管理是计量技术和先进的测量手段得以充分发挥作用的有力保障，提高了企业的劳动效率和经济效益。

作者:刘晓春陈炼单位:东华计量测试研究院

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关键词： 虚拟样机技术；论文统计；计量分析

Key words： virtual prototyping technology；paper statistics；quantitative analysis

中图分类号：C53 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）09-0312-02

0 引言

虚拟样机技术是上世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程技术。设计人员在计算机上建立能够反映产品特性的样机模型，用样机模型代替物理样机在各种工况下进行仿真试验和分析，测试和评估产品的整体性能，进而不断改进和优化样机模型的设计，直至获得最优设计方案后，再制造物理样机[1]。虚拟样机技术改变了传统的产品研发和设计思想，极大地降低了产品研发和设计的技术风险和开发成本，缩短了研发周期，提高了产品性能，加速了新技术向产品转化的开发、研制与使用过程。进入21世纪以来，虚拟样机技术及其应用在发达国家已经获得重大进展，被广泛地应用于各个不同领域。世界众多著名的制造公司在生产开发过程中都广泛采用虚拟样机技术，设计、装机、测试都在计算机中模拟完成，保证了产品一次试制成功[2]。虚拟样机技术的应用，使企业能够以最低的成本快速推出产品，迅速抢占国际市场，提高了企业的市场竞争力，为企业带来巨大的经济效益和社会效益。

本文依托“维普中文科技期刊数据库”这一平台，通过对2003～2012年10年期间与虚拟样机技术相关的期刊论文的检索，采用论文计量学方法，对虚拟样机技术的应用研究论文进行统计分析，概括和总结我国虚拟样机技术的应用研究状况，以期为虚拟样机技术今后在我国更广泛地推广应用提供参考。

1 数据来源及分析方法

本文以维普中文科技期刊数据库收录的期刊论文为统计分析源，以2003～2012年为时间条件，以“全部期刊”为期刊范围，以“虚拟样机”为题名或关键词进行全部专业论文的检索，经过整理汇总，删除重复论文后共计2508篇。通过EXCEL将整理后的论文数据套录成数据库，采用论文计量学方法对论文的发表年份、涉及领域、研究机构以及第一作者等四个方面进行统计分析，概括和总结近10年来我国虚拟样机技术的应用研究状况[3]。

2 统计分析结果

2.1 虚拟样机技术应用研究论文年份统计分析 从图1和表1可以看出我国虚拟样机技术应用研究论文数量的增长态势。2003年至2009年期间，论文数量逐年增加，2004年和2005年，论文数量增加的幅度最大，之后增加幅度在逐年减小，2009年论文数量达到顶峰。这表明，2003年至2009年，我国虚拟样机技术应用研究发展得比较快，并取得了大量的研究成果。但是，从2010年开始，论文数量较大幅度减少，特别是2012年，论文数量减少到152篇。产生这种现象的原因有可能是近三年对虚拟样机技术相关的应用研究力度减小，也有可能是相关研究论文的产出以及中国学术期刊库的收录有一定时滞性[4]。

2.2 虚拟样机技术应用研究涉及领域统计分析 笔者对研究主题涉及到我国航空航天、国防军工、汽车与发动机、工程机械、矿产机械、农业机械、机器人与机械手、教育等领域的论文数量进行统计，结果显示，我国虚拟样机技术应用研究涉及各个领域，部分论文同时涉及多个领域，论文涉及领域分布情况见图2。论文产出居前三位的领域是汽车、工程机械、机器人，这表明，随着汽车、工程机械、机器人领域近十年来的迅猛发展，虚拟样机技术应用研究在这些领域中也取得了不斐的成果。

2.3 虚拟样机技术应用研究机构统计分析 在2508篇论文中，没有署名作者单位的共有23篇。笔者将论文作者的工作单位分为本科院校、科研院所、企业和大专院校四类研究机构，统计结果见表2。发文数量最多的机构是本科院校，为2145篇，科研院所、企业和大专院校发文数量分别为419篇、368篇、117篇，其中科研院所、企业、大专院校与本科院校作者合著的论文数量分别为280篇、244篇、46篇，本科院校的发文数量远远高于其他机构。这充分显示，本科院校是虚拟样机技术应用研究的主要机构。

2.4 虚拟样机技术应用研究论文作者统计分析 根据论文第一作者发文数量的统计结果可知，无作者数据的论文10篇，大部分作者1至2篇，发文数量排列前10位的作者见表3，其中，七位是本科院校的教授或讲师，二位是博士研究生，只有一位是科研院所的高级工程师，由此可见，本科院校的教授和教师是虚拟样机技术应用研究的中坚力量。

3 结论与建议

从“中国学术期刊网络出版总库”检索及分析结果可以看出，2003～2012年10年期间，我国虚拟样机技术应用研究发展迅速，至2009年达到顶峰，近年又逐渐回落；应用研究涉及领域极为广泛，研究成果比较多的是汽车、工程机械、机器人领域；应用研究的主要机构是本科院校，应用研究的主要群体是本科院校的学者和教师。本文的检索分析结果不一定能够全面反映我国虚拟样机技术应用研究状况，但从一个侧面反映了我国虚拟样机技术的应用研究机构和群体比较单一。

虚拟样机技术问世之后，得到许多发达国家制造商的高度重视，立即将这一先进制造技术引入企业的产品开发中，取得了很好的经济效益。我国是一个制造大国，虚拟样机技术的应用研究，不应仅在本科院校，不应仅有本科院校的学者和教师，更应广泛推广到企业和科研院所，让广大企业和科研院所的技术人员参与研究和应用。

面对日益激烈的市场竞争，我国企业应积极主动充分利用虚拟样机技术，减小产品的技术风险，缩短产品的研发周期，降低产品研发的成本，提高产品的性能，从而增强企业的产品开发能力，提高我国企业在世界制造业中的地位和市场竞争力。此外，虚拟样机技术的研究专家也应加强向企业推广虚拟样机技术，推动这一先进制造技术在我国企业和科研院所的普及和应用。

参考文献：

[1]郭卫东.虚拟样机技术与ADAMS应用实例教程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2003.

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抽油机井功图法在线计量技术是通过建立有杆泵抽油系统力学振动的数学模型，计算出给定系统在不同井口示功图激励下的泵功图响应，然后对此泵功图进行定量分析，确定泵的有效冲程、充满系数、漏失量、进而求出地面折算有效排量。该项技术的关键是对泵功图的识别，可以准确地确定凡尔的开启、关闭四个关键点，描述出泵功图关键的点、线、面的几何特征，计算产液量，并运用几何特征法、矢量特征法、神经网络法实现对泵功图故障的准确判断。

1.2系统的功能

油水井远程在线计量分析优化系统是以采油工程技术、测试技术、通信技术和计算机技术相结合的系统，具有油井自动监测和控制、实时数据采集、油井液量计量、油井工况诊断优化设计等功能。系统的功能主要包括：油井工况监测功能、故障报警功能、数据通讯管理功能、油井产量计量功能、油井生产系统分析与优化决策功能、网络查询功能。

(1)油井工况监测功能对油井采集电压、电流、功率、载荷、冲次、冲程、井口压力、油温、生产时率、曲柄销子、转速、扭矩及巡井时间等生产参数。

(2)故障报警功能停电、停机、回压异常、缺相及电流异常、抽油机抽空、防盗红外监控，曲柄销松动脱落。

(3)数据通讯管理功能单井采用自主开发的YD远程数据采集控制器(RTU)与上位机进行数据通信，图形方式实时显示压力、温度、载荷、电流、电压、功率等各种生产参数及泵、机等生产设备运行状态；实现生产参数超限报警及设备故障报警，预测故障位置和故障原因并进行相应提示。

(4)油井产量、电量计量功能在油井正常运行期间，能够实现远程测试数据的自动录取，根据采集的压力、转速、地面示功图、电量等数据，应用油井量油技术，计算油井产液量，实现在无人值守情况下能及时掌握油井的动态变化和用电情况。

(5)油井生产系统分析与优化决策功能根据监测数据，进行生产井参数优化设计、在线诊断、抽油井系统效率分析等。

(6)网络查询功能通过IE浏览器在油田信息网上可随时浏览各油水井实时生产数据、液量计量、工况诊断、优化设计等结果，查询有关生产报表及分析结果。

2.系统在南阳油田的现场应用情况

2.1实时监测油井的产液量该系统能实时监测所有油井的计量数据：理论泵排量、有效冲程、泵效、计算产量等。如图3.1所示。

2.2实时进行油井工况监控

实时报警程序的主要功能是对油井工况监控和故障诊断结果进行实时报警，见下图3.2。安装实时报警程序的任何计算机终端都能实时收到故障的语音、颜色、闪烁报警。油井工况监控报警是对工况监控系统中发现的故障进行报警,比如:停电、停机、油压异常、缺相及电流异常、皮带打滑、防盗红外监控，曲柄销松动脱落等进行报警。故障诊断结果报警是对基于泵功图的特征诊断出的油井故障进行报警,比如:抽油杆断脱、供液不足、气锁、气体影响、凡尔漏失、泵筒弯曲、完全泵阻等进行报警。

2.3有效解决计量问题如实反映油井产液量的变化

对于功图和产液量时刻都发生变化的油井来说，传统的计量方法不够准确，而现在用油水井远程监控液量自动计量及分析系统可以定量地反映油井产液量的变化。以双新6-6井为例，在9月19日，油井的时段产液量是在不断地发生变化，从8:00的2.01T变化到14:01的20.56T；功图也相应地从严重供液不足到供液不足在变化着。而标产车只能取某一时间点的产液量代替整天的产液量，假如在14:01取样核产20.56T替代整天产液量，这就与油井的实际产液量相差很大。该系统非常真实地记录每一小时时段的产液量，从而可以求出油井一天的真实产液量。

2.4及时反映油井采取增产措施后的产量变化

对油井采取增产措施后及时反映地层供液情况和油井产量，以双J4-137为例，地层掺水由原来每天20方增加到每天50方，根据双J4-137井的日产液和功图变化情况来看，地层供液情况由地层供液不足变为供液良好，油井产量由10号10方增长到19号24方，说明增注措施取得了良好的效果。如图3.3所示。3.5及时反映生产参数变化时的产液量以双H5-906井为例，该井在9月12日调整冲次，由7次调到4次；在9月15日再次调整冲次，由4次调到6次。油井产液量在11日至14日产液量明显下降，由以前58方降到39方左右；15日起，产液量上涨到53方左右，日后趋于稳定。由此可见，IPES系统的功图法在线计量技术能达到及时准确反映参数调整后产液量相应发生变化的效果，如表3.2所示。

3.结论

通过IPES系统的功图法在线计量技术在南阳油田的推广应用，我们可以得到以下结论：

(1)功图法在线计量技术能逐步取代传统的油井计量方法，确保油井产液量计量的准确性、连续性、实时性。

(2)该技术能够及时准确地诊断出油井的生产状况，并且该技术还能简化了油田的地面流程，节约投资和降低成本。

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2阶梯电价实施对计量支撑技术的影响及对策研究

2.1居民电能计量装置状况

目前，广西电网居民单相电能表主要是电子式电能表和机械式电能表（包含机电式电能表），截止2011年底，机械式及机电式电能表的用户比重较大，约占总数的67.3%，电子式电能表占总数的32.7%。

2.2对计量支撑技术的影响

2.2.1对电能计量装置的要求

由于不同用电量对应不同的电价，居民最先关注电能表计量是否准确、可靠，对单相电能表的性能提出了更高要求。单相电能表本身应具有月冻结功能及准确的时钟，即要求电能表在每月结算日零点准确冻结用户上个月的电量。由电能计量装置现状可知，占广西电网计量装置67.3%的机械式及机电式电能表只能计量用户当前电量且没有时钟，不具备任何时段冻结电量功能，在当前技术条件下无法完全准确地计算阶梯电量。32.7%的电子式电能表有一部分已经接入计量自动化系统和预付费售电系统，但2008年前安装的电子式电能表不具备表计月电量冻结功能，另外预付费式电能表是预售电量，不能统计月用电量，更不能基于电量而执行不同的电价和电费结算。因此完全满足阶梯电价实施要求的电能表只占一户一表用户的27%。

2.2.2对抄表结算的影响

目前广西电网除已经接入计量自动化系统的电能表外，其余电能表以人工抄录方式为主，大都按月或双月固定的抄表例日进行抄表。阶梯电价实施后，抄表日的提前或延后都有可能造成电量阶梯的跳变，存在较大电费差额和电费纠纷的风险，影响电网公司或用户的利益。对于具有冻结功能的电能表，计量自动化系统无法实现优先抄读电能表冻结电量，只能抄读集中器冻结的电能表当前电量。集中器冻结电量由于受通信环境、技术稳定性等影响，成功冻结电能表当前示度在时间上会有滞后，相比电能表自身冻结电量会有较大差别，影响了电费的精确计算，且未能充分利用电能表的冻结功能。目前抄表员到现场抄表均是抄录电能表当前电量，电费核算时采用的抄表时间是抄表员上装数据的时间，并以此计算计费周期。因抄表员抄表时间不统一造成电费计费周期不一致，影响阶梯电费结算。

2.3对策分析

针对阶梯电价实施对计量支撑技术的影响和要求，依据广西电网目前居民低压单相电能表种类、功能，从影响阶梯电价实施角度对各类单相表进行划分，并针对各类表计提出以下改进和应对措施。

2.3.1有冻结功能电子式电能表

此类表计已接入计量自动化系统，可实现月末零点电量的冻结，满足阶梯电价下用户对计量准确性的要求，重点做好以下技术支持：

1）测试并确保电能表的广播校时功能。抄读电能表的月冻结电量，必须保证电能表时钟准确性，因此需对此类电能表进行广播对时。由于各种原因，目前部分单相表时间无法进行广播对时，存在时间准确性不可控的状况。a.对当前运行单相表按种类、批次以及数量统计是否具备广播校时功能，主站系统自动对时钟误差在±5min内的电能表进行校时；b.在计量自动化系统实现两种对时模式：固定时刻对时和人工任意时刻对时；c.在计量自动化系统技术规范中约定对时时刻必须避开零点电量的冻结时刻，集中器对电能表默认对时时间设为每日02:00:00；d.对于现场时钟误差超出±5min的电能表，需现场核查并进行统计，以便统一调校或更换。

2）抄读电能表冻结电量。重点对月度冻结电量从电能表冻结生成、集中器采集和上传、主站接收及处理的全过程进行了技术跟踪和规则完善，在以下方面进行改进：a.制定集中器优先抄读冻结电量的机制，即集中器首先执行抄读电表冻结电量的命令；若电表不支持电量冻结，则集中器转为执行抄读电表实时数据并在集中器内进行冻结；b.为最大限度消除电表与集中器之间的时钟误差对冻结电量的影响，确定集中器在自身时钟到达零点并过10min后才向电表发出抄读冻结电量命令；c.对通信规约中定义对应数据帧，区分电能表是否有冻结功能。

2.3.2未能接入系统的无冻结功能电子式电能表

此类表计由于某些原因未能接入计量自动化系统，重点做好以下技术支持：

1）接入计量自动化系统。如具备接入计量自动化系统的条件，可优先接入系统，提高计量自动化覆盖率。

2）升级抄表手持终端（即抄表机）。对抄表机进行程序改造，使其具备可在现场抄读表计月度冻结电量功能；在营销管理信息系统中对具备月冻结功能的电能表增加标识，并将标识下发到手持终端，手持终端可根据标识自动切换抄表模式（抄读月冻结电量/抄读当前电量）。a.制定抄表机现场抄表机制。抄表机应按“月度冻结电量—日冻结电量—实时电量”的优先顺序进行现场抄表。b.改进抄表机在营销管理信息系统的上装模式，即对远程抄表缺漏的用户自动下装至手持终端，现场抄读后对上装数据扫描筛选，填补远程抄表遗漏的数据。

2.3.3已接入系统的无冻结功能电子式电能表

此类单相表无冻结功能，计量自动化系统只能在结算时间点抄读电能表当前电量，并在系统后台进行标识。为保证准确、及时地抄读当前电量，重点做好以下技术支持：

1）减少抄读时间。计量自动化主站和集中器在月末零点召测当前电量。集中器每完成300只单相表一次电量抄读时间控制在60min以内；改善表计、集中器通讯及设备条件。

2）提高抄读成功率。如集中器一次抄读的成功率不高，需要补抄数据，补抄的次数越多，所需时间越长，召测电量与零点电量的误差越大，对用户电费结算影响很大。应加大运维力度，对计量自动化系统各节点以及节点间各环节可能影响数据采集的原因进行排查和解决，包括各类计量装置、集中器、采集器和通讯连接线相关故障点，以及台区设备和线路老化、通信信号等造成的采集故障。并对故障原因和出现环节进行统计分析，对同类问题有针对性地解决，提高故障处理效率和成功率。

2.3.4其他电子式电能表和单相机械式电能表

对于无法接入计量自动化系统的无冻结功能电子式电能表和单相机械式电能表，改进和应对措施有：

1）确保抄表周期的一致性。此类表无法接入计量自动化系统，目前只能实行人工抄表。综合考虑成本和效率，可按供电企业抄表周期，科学合理地进行抄表日的分区域设定，但抄表周期误差尽量控制在一天以内，减少对用户电费结算的影响。

2）以经济实用为原则，加大此类表计轮换力度。地市及县级城镇区域的一户一表居民用户新装或到期轮换改造表计全部采用具备冻结功能和广播校时的电能表。对于县级农村区域客户，由于他们的电量绝大部分处于第1档电价，可配置长寿命的机械电能表。

2.3.5预付费电能表

2.3.5.1卡式预付费电能表

目前，卡式预付费电能表只能实现本地预付费，且只能进行单一电价的设置，无法进行阶梯单价的设置和按用电量自动切换阶梯单价，对此类电能表主要有3种解决方案：

1）购电量以年为执行周期。按购电量以年为周期执行阶梯电价，对当前系统和表计改造最小。比如，若按照第1档基本电价标准为150kWh/月，居民可按基本电价一次购买1年的总基本用电量1800kWh。如继续购买电量，则超过1800kWh的电量将按第2档、第3档的电价进行支付。

2）预付费售电系统后台结算。对预付费售电系统进行升级改造，增加阶梯电价管理功能，修改充值程序，增加电费电量的核对、退补功能。售电时按统一电价对用户所购电量预收电费，用户所购和装到表中的均是电量，表中不设电价；实际结算以每个月用户用电量的实际抄表数为准，由营销管理信息系统提供每月抄表数据给预付费售电系统，与预售电量进行比对，对用户预交电费多退少补，多交的费用结算到下月，退补电量给用户。

3）预付费电能表技术升级改造。对此类预付费电能表进行技术升级改造，满足阶梯电价的设置要求。根据不同的用电量，设定每个用电量段的不同电价，并按用电量自动切换阶梯电价，在本地实现阶梯电价预付费功能。

2.3.5.2远程预付费电能表

远程预付费电能表可通过远程控制预付费集中抄表系统在后台实现每月电量的抄读和阶梯电价电费的结算。阶梯电价实施对这类预付费表影响不大，主要工作是减少结算时间点抄读时间，提高抄读成功率，减少补抄次数。

3应用分析

3.1试点概况

针对阶梯电价实施后对计量支撑技术的影响及其对策分析，课题研究在南宁供电局开展试点应用。试点区域共116个台区，约25000户居民用户。在试点区域开展全系统广播校时、抄读月度冻结电量功能以及相关系统主站功能升级的研究和测试工作。

3.2应用情况

1）经过实验室测试、现场升级改造等技术措施，对研发和升级效果进行验证，试点区域实现了计量自动化系统准确抄读电表的月冻结电量，并作为阶梯电价电费结算的依据，其中采集成功率达到94.74%，采集正确率100%。

2）开展计量自动化系统和集中器升级，实现系统时钟召测、广播校时、抄读冻结电量与营销管理信息交换冻结电量数据等功能。

3）完成抄表机的升级，可在现场抄读电能表月度冻结电量。升级后的抄表机可作为自动化抄读月度冻结电量不成功时的补充手段，同时为未接入计量自动化系统的电能表月冻结电量的抄读和上装结算提供了技术保障。

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1、人工抄表技术。人工抄表技术是一项传统技术，指在每个区域固定一个抄表员进行每家每户的抄表并用此进行电费使用量的核算的行为，仅适用于个体管理；

2、远程抄表技术。远程抄表技术是以远程通讯技术及计算机网络技术发展为基础，是一种便捷的现代化电力计量技术，可靠性高并得到广泛应用；

3、智能抄表技术。智能抄表技术并不是新技术，但它与传统电表收集的数据相比具有更高的完善性及多样性，且控制耗电量效果相对明显。现阶段，我国大部分地区电力资源不足成为了制约我国经济发展的主要因素，因此电力计量技术的发展成为了我国发展中较为重要的一项任务。当今，我国经济发展与人口剧增都导致了资源的使用量增加以及能源大量消耗。电力计量技术存在的诸多问题也导致不能有效节约资源，做到节能环保，低耗安全。电力资源利用与生产已经不再仅仅是技术问题，它已经逐渐成为了我国发展经济指标中的重要项目。经研究表明，近年来我国电力事业的发展不尽人意，城市人均耗电量及单位建筑面积耗电量是发达国家的两倍左右，严重超出了资源能够承受的范围，尤其是电力超额，导致社会供求不平衡，影响社会发展。若想有效控制超额用电，就要完善电力计量技术应用，广泛推广智能电能表对社会向前发展有重要现实意义。

二、电力计量技术实现节能降耗的前提

电力计量技术实现节能降耗需要以下两个条件，即先进的电力计量设备和规范化程序化的考核制度。先进的设备与技术能够进一步提高监测结果的准确性，但在我国的电子计量技术设备的发展中，处于相对优势地位的只有智能表，但它仍然需要不断完善与改进。在发展技术的同时，我们也要使电力考核程序化，不断健全完善考核方式，加大考核力度。例如对一些采用大型机电设备的用电单位，实施系统测量并定期对电力进行平衡检测，对电量使用进行限额且采用避峰就谷的方法来控制用电，保证科学合理用电，减少资源浪费，避免资源紧缺。对用电量大的单位要不定期检测一次，进行定期考核，保证电量合理使用。除此之外，还可以制定限电考核，采取超量收费的办法控制用电。在考核制度不断完善下，采用远程电力计量系统，既能够有效准确的收集电量使用信息数据，又能够实现节约环保，低耗安全，对社会发展起到了促进作用。

三、智能表在电力计量技术中发挥节能降耗作用

智能表作为我国当前较为科学合理的一种计量手法，被广泛接受。下面我们分析智能表的主要功能及优势，了解智能表在电力计量技术中应用的意义。

（一）智能表电力计量技术主要功能简述

智能表电力计量技术主要功能有如下几点：

1、多时间段与多费率可供选择。智能表可以根据设定的费率及时间段自主进行更换，节省能源同时也能够使用电费用更加精准，优越性与便捷性显而易见；

2、功能更加丰富。智能表比传统电能表多了有功组合电量的功能，能够进行自定义组合，从而达到节能降耗目的；

3、实时监测。智能表在电力计量中能够对各项功能进行监测且精确度非常高，还能够对异常情况进行记录与反馈，为供电单位提供准确数据；

4、端口输出功能得到强化。端口功能强化能够使日常用电更加安全与便捷，避免不必要的浪费。

（二）智能表电力计量优势

智能表在电量计量中拥有明显优势，其优势共有如下四点：

1、节能高效。智能表可以对电器用电量自行分配并能够有效控制用电时间，还能够建立安全防御系统，它可以在用电过程中出现漏电等情况时进行报警。除此之外，智能表除了反馈供电信息还能够对线路中损耗问题及时反应，方便人们及时处理。智能表能够分辨出损耗大的设备提醒人们及时更换或维修，从而达到节能降耗的效果；

2、防窃电。众所周知，窃电现象一直受到人们广泛关注，尽管在过去采取很多措施，但仍然避免不了窃电现象的发生。智能表能够有效分析电路异常用电并找出窃电根源，防止电能肆意挥霍从而避免造成巨大浪费；

3、缩短停电时间。传统电力系统无法自动反馈信息，智能表在第一时间将断电事故反馈给供电部门从而能够在最短的时间内将故障维修好，使人们生活质量得到保障；

4、及时检测供电动态性。智能表能够实时监测用电情况，能够保证供电系统安全可靠，及时反馈信息的同时，对人们购电时的决定也起着关键性作用。

（三）智能表使用在电力计量中的意义

智能表作为具有较高完善性与多样性的一种电力计量方法，在日常生活中的应用可谓是必不可少。相比于传统电力计量技术，智能表拥有先进的技术且能够很好的控制耗电量，并能够通过纷繁复杂的设计用以提高所收集的数据的可靠性与准确性，对其进行备份处理以备不时之需。智能表与计算机智能信息化采集完美结合，促进电力能源的节约，且智能表能够采用阶梯式电价，有效控制了整体用电量，避免出现用电高峰期，从一定程度上来说控制了用电节奏，降低消耗。智能表明显提高了电力计量技术的管理与智能水平，从根本上实现了节能低耗，真正做到了“低投入高收获”，节约了资源，保护了环境，并且完善了人们日常生活中的用电质量，提高人们生活水平。总而言之，智能表在电力计量技术及电力系统中的应用，对节能降耗起到了非常重要的作用。

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一、引言

作为索洛-斯旺经济增长模型的一个具体形式,20世纪30年代初,美国经济学家柯布和道格拉斯提出下列生产函数:

Y=Kα(AL)1-α,(0<α<1)

式中,K表示资本,L表示劳动,A表示“知识”或“劳动的有效性”,AL表示有效劳动,α是参数,Y表示产量。这就是著名的柯布-道格拉斯生产函数。柯布和道格拉斯用美国1899-1922年制造业的生产统计资料来估计模型的参数,得出:

Y=1.01L0.75K0.25

对这个生产函数以及柯布、道格拉斯所做的工作,余斌,程立如提出了下列批评[1]:

第一,柯布-道格拉斯生产函数“论证”了资本家的所得不是来自劳动所创造的剩余价值,而是来自资本的边际产出。从而成为为资本主义制度进行辩护的工具。第二,柯布-道格拉斯生产函数中遗漏了许多可能会影响产出的其他的重要因素。如:机器性能的提高、由于经济的短期波动而导致的资本闲置或过度使用的情况、工人每天(或每周或每年)工作小时数的变化、劳动者素质的变化、劳动强度的变化等。因而柯布和道格拉斯对模型所做的估计并无实际价值。本论文由整理提供第三,本来,生产函数须在一定技术条件以及一定的资本有机构成下(这两个条件在不同的生产部门有很大的差别)来讨论投入对产出的影响。可是,在柯布-道格拉斯生产函数中,这些条件是随意可变的。文献[1]举例说,由于这一疏忽,可能会引出“用1个轮胎配16个汽缸可以组成一辆汽车”这样的荒谬结论。

作为与余斌,程立如观点的商榷,程细玉、陈进坤阐述了下列几个基本观点[2]:第一,一个经济模型是这样建立起来的:在一定经济理论的背景下,根据样本数据,对经济现象众多的影响因素进行检验、比较、筛选,找出其中一种或若干种最重要的因素,用他们来构建模型(而把其他次要因素的作用效果纳入模型的误差项),然后用样本数据来估计模型的参数,最后再对估计结果进行经济意义检验和一系列统计检验。柯布-道格拉斯生产函数是通过以上程序建立的,因而是科学的。第二,影响产出量的要素有哪些?在供给不足的经济环境中,影响产出量的要素是:劳动、资本、技术等等;在需求不足的经济环境中,影响产出量的要素是:居民收入、人口、消费习惯等。第三,柯布-道格拉斯生产函数把技术条件假定为不变,这的确造成了模型与现实之间的距离。针对这一缺点,后来的学者对柯布-道格拉斯生产函数进行改进,把技术进步速度纳入了模型。第四,用样本数据估计了模型的参数之后,要检查所得的结果是否符合经济实际,接着还要进行一系列统计检验。第五,建立经济模型时要考虑所选变量数据的可得性。能够获得数据的变量才具有实际意义,才能成为模型中的变量。

这两篇文章所提出的问题以及二者之间的争论,引起了笔者的若干思考。

二、数理经济模型

人们在进行经济学研究和进行计量经济学研究时,必须要把数理经济模型和计量经济模型清楚地区分开。事实上,柯布-道格拉斯生产函数(以及作为该模型一般形式的索洛-斯旺经济增长模型)属于数理经济模型范畴。后来,柯布和道格拉斯用美国1899-1922年制造业的生产统计资料来估计模型的参数,这是把数理经济模型直接移作计量经济模型来使用(我们将要在后面谈到,这种做法存在着很大的风险),此时,柯布和道格拉斯所作的事情已不再是研究一个数理经济模型,而是在估计一个计量经济模型(此时,模型中加上了随机项,而数理经济模型是无所谓随机项的)。

数理经济学是运用数学方法对经济学理论进行陈述和研究的一个分支学科。数理经济学中的数学模型,是为了探索不能用数字表现的数量之间的关系和不能用代数表现的函数之间的关系,这种模型旨在通过数学逻辑推理来阐释经济现象之间的关系和演变趋势。这就是说,数理经济学是在理论的层面上运用数学语言来研究和表述经济理论,而不是在经验的层面上对经济现象在具体时间、地点、条件下的结局进行描述、估计或预测。

余、程的文章和程、陈的文章同样都把数理经济模型与计量经济模型混为一谈了。余、程文章的主旨是要批评一个数理经济模型(柯布-道格拉斯生产函数),程、陈文章的主旨则是要为这个数理经济模型辩护。但是,两篇论文的内容,其实却撇开了数理经济模型,说的都是计量经济模型的事情。例如,余、程的文章批评说,模型中遗漏了若干变量、没有把技术条件固定住。对于计量经济模型,这些批评是对的;对于数理经济模型,这些批评则是不对的。再如,程、陈的文章一开篇,便开宗明义地说,经济模型中会含有一个误差项(随机项),显然,作者这里所说的“经济模型”指的是计量经济模型而不是数理经济模型,因为,数理经济模型无所谓随机项,计量经济模型才考虑这个项。该论文接下来所说的收集样本数据、对模型进行估计和检验等等,也全都是建立计量经济模型时候的事情。

把数理经济模型与计量经济模型混为一谈的现象,在一些研究人员的成果中也常可见到。有的作者用索洛-斯旺经济增长模型的柯布-道格拉斯生产函数做计量经济分析时,把索洛-斯旺经济增长模型里假定为外生的那些变量作为计量经济分析中理所当然的假定前提,并相应地假定随机项的期望值为0。这些研究人员认为,由于现在使用的是索洛-斯旺模型而不是别的其它模型,就应该把索洛-斯旺模型的假定作为对现实生活的假定,认为这就是以经济学理论为根据。这些作者犯了用模型定义现实世界的错误。计量经济分析的目标是尽可能准确地描述现实世界。现实世界只有一个。现实世界是检验计量经济分析正确性的唯一标准。

现在我们来考察数理经济模型。

一个经济学原理,可以用文字阐述,可以用图形来直观地描述,也可以用数学语言(数学模型———数理经济模型)来表述。三者目标相同,都是为了阐释经济学原理(而不是模拟现实世界)。

为了使经济原理的阐释更易于理解,常常需要把现实世界加以简化(简化的世界当然已经不是真实的现实世界)。这是允许的。因为数理经济模型的目的并不是模拟真实的现实世界,而仅仅是为理解这个世界的特定特征提供见解。这种简化现实世界的方法叫做抽象法。抽象法是科学研究中一种常用的方法。马克思在《资本论》中,为了阐述劳动创造价值的理论和剩余价值理论,舍象掉了生产商品的劳动的具体形态

而仅仅从量上考察抽象的人类劳动;舍象掉了商品的使用价值而仅仅考察商品的价值———生产商品的社会必要劳动时间。在自然科学里,抽象法的使用也比比皆是。例如,物理学在阐释一个力学原理时,常常会把摩擦力忽略不计。索洛-斯旺经济增长模型(以及作为它的具体形式的柯布-道格拉斯生产函数)同样使用了抽象法,把现实世界中一些本来对经济增长有影响的因素假定为不变。该模型假定,产出量Y对于资本K和有效劳动AL是规模报酬不变的,即:如果资本和有效劳动加倍,则产量加倍———这意味着,对新投入品的使用方式与对已有投入品的使用方式一样———这也就是假定,资本有机构成不变。

美国经济学家戴维·罗默更具体地指出了这个模型所应用的假定:只有一种产品;没有政府;就业的波动被忽略;储蓄率、折旧率、人口增长率和技术进步率均不变[3]。对现实世界所作的舍象越多,模型越容易理解,但是,模拟现实世界的能力越差。为了缩小数理经济模型与现实世界的距离,经济学家会把被舍象掉的东西逐步纳入模型,从而使得数理经济模型越来越深刻。索洛-斯旺经济增长模型假定储蓄率s不变,在这一假定下,t时刻的投资sY(t)是t时刻产出量的一个固定的比例,可是,在实际上,s是在家庭和厂商各自追求效用最大化的相互作用下对家庭的收入进行“消费”和“储蓄(即厂商的投资)”分配的权衡之后形成的,它不是固定的;索洛-斯旺经济增长模型假定人口增长率不变,可是,在实际上,人口增长率也不会固定不变。这种过度的舍象使得索洛-斯旺经济增长模型不能很好地解释经济增长。本论文由整理提供后来提出的拉姆齐-卡斯-库普曼斯模型,通过“产量减消费”来计算投资,其中的消费通过对家庭的效用函数在效用最大化的目标下求解得到,这样,就把储蓄率从外生不变转变成为内生变化;再后来,进一步把人口变动从外生转变成为内生,提出了有移民的经济增长模型(包括有移民的索洛-斯旺经济增长模型和有移民的拉姆齐-卡斯-库普曼斯模型)。在这里我们看到了数理经济模型从简单到复杂,对现实世界的解释能力从低到高的发展过程。顺便说一句:程、陈文章所谓在供给不足的经济环境中影响产出量的要素是劳动、资本和技术,在需求不足的经济环境中影响产出量的要素是居民收入、人口和消费习惯的说法显然是错误的———事实是,索洛-斯旺经济增长模型舍象掉了居民收入、人口和消费习惯等变量,后来一些进一步的模型把这些变量加了进来。

归根到底,数理经济模型的目的不是模拟现实世界,而只不过是解释现实世界的某种特征。事实上,我们已经拥有了一个完全现实的模型———这个世界本身。不幸的是,这个“模型”太复杂了,复杂得难以理解。从解释现实世界的某种特征这一目的出发,我们必须要对现实世界加以简化。上面所叙述的经济增长模型的简要发展过程告诉我们,在阐述科学理论的时候,对现实世界所作简化的合理性会有程度之分。在这里,“所探讨的问题”是判断合理性的根据。如果一个简化性的假定使得模型对所探讨的问题给出了不正确的答案,那么,这样的简化是不合理的;如果相反,所作的简化是合理的。尽管这时的模型仍然是“缺乏现实性”的,但是,此时的缺乏现实性应当被认为是模型的优点,因为,此时的模型十分清楚地把我们所关注的效应凸现出来(把这些效应与纷繁的现实世界隔离开来),使得问题更易于理解。所以无论如何,任何一个数理经济模型,都逃避不了要对现实世界做出若干简化性的假定。顺便提一下,在应用数学领域,人们有时会考虑经济问题的数学建模课题。此时,研究目标是,依据所构建的数学模型来求得我们所关心的数学解。例如,谭永基把索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生产函数作为经济增长的数学模型,要求导出下面的解:在一定的总成本下,怎样分配投资和劳动可以使产量最大;或是,在一定的产量下,怎样分配投资和劳动可以使成本最省[4]。在这里,对于所推出的结果,研究人员应当负责任地说明,这些结果是在何种假定下推出来的;另外,这里所推导的结果究竟有多大的参考价值似乎值得怀疑,因为,柯布-道格拉斯生产函数所设定的“简化世界”距离现实太远了。

三、基于估计因果效应研究目标的

计量经济模型计量经济模型(本文只考虑回归模型形式的计量经济模型)的功用是:预测、控制、进行因果效应估计①(测算某一个自变量对因变量的影响效应)。在不同的功能要求下,对于模型的构造有不同的标准。本文要讨论的是基于估计因果效应这一目标,对计量经济模型所提出的要求。从原则上说,为了在变量的因果关系中确定各个变量的影响效应,所用的模型应当是现实世界本身。拿经济增长模型来说,假若我们有一个描述经济增长的现实世界的模型,那么,对于一个特定的时空,它就会确定地反映出该时空下每个原因变量对经济增长的影响效应。然而,这是不可能做到的。事实上,我们不可能把影响(决定)经济增长的全部因素无遗漏地列举出来,我们所建立的计量经济模型无法避免地要漏掉一些变量。由于无法控制被漏掉的变量的值,因而把某一时空下模型中各个变量的值输入以后所算出的该时空的经济增长数值与实际数字之间会有一个误差(它的大小事先不能确定,是一个随机项)。所以,计量经济模型一定会有一个随机项,它是计量经济模型对现实世界所作的模拟与真实的现实世界之间的差距。数理经济模型没有这样的项,因为,数理经济模型旨在设计一个简化的世界来解释某一个问题,而不是用来测算现实世界。那么,用于估计因果效应的计量经济模型应当满足何种要求呢?仍然拿经济增长模型来说。我们所建立的一个关于经济增长的计量经济模型,它的随机项里会包括被遗漏的影响经济增长的两种类型的因素:一类是对经济增长有举足轻重影响的因素,另一类是大量均匀小的偶然性的影响因素。假若把索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生产函数当作计量经济模型使用,那么,被该函数假定为外生的储蓄率、折旧率、人口增长率、技术进步率等变量便属于随机项里面的第一类影响因素。除此以外,在这个模型的随机项里边,还包含有许多其它的对经济增长有举足轻重影响的因素。例如,美国经济学家斯蒂格利茨讲过,经济增长有四个重要的源泉:资本品积累(投资)的增加;劳动力质量提高;资源配置效率的改善;技术变革[5]。这里,所谓资源配置效率的改善,指的是把资源(例如劳动)从生产率低的部门(如传统农业)转移到高生产率的现代制造业。索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生产函数假定只有一种产品,当然不会考虑资源在部门间转移的情况,换句话说,这个变量被放在了随机项之中。再如,索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生产函数假定了一个封闭的经济,可是,现代经济都是开放经济。在一个封闭经济中,投资水平由国内储蓄水平决定,投资等于储蓄,没有更多的储蓄,投资便不能增加;相反,在一个开放经济中,这两者之间的关系是松散的,因为一个国家可以从国外借款来为其投资提供资金。于是,储蓄和投资之间的联系这个变量被放在了随机项之中。又如,政府的宏观经济政策、政府的公共支出无疑是经济增长的重要影响因素。可是,索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生产函数假定没有政府。于是,这些变量也被放在了随机项之中。除了这三个变量之外,还可以举出更多。这就是说,当我们把索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生产函数当作计量经济模型使用的时候,在模型的随机项里面,一方面包含有大量均匀小的偶然性影响因素,另一方面还包含有许多对经济增长有举足轻重影响的因素。其中的均匀小的偶然性影响因素,各自一方面与模型的结果变量(因变量)Y相关,另一方面与模型的解释变量(自变量)K以及AL独立;而其中的对经济增长有举足轻重影响的因素中,会有一些既与Y相关,又与K、AL或其中的某一个相关。对上述后一类变量,即遗漏在模型外边的(因而包含在随机项中的)既与因变量相关又与自变量相关的变量,计量经济学给予特别的关注,专门把它们叫做遗漏变量。当使用计量经济模型测算因果效应的时候,如果存在遗漏变量,会得出错误的因果效应结论。人们熟知,做线性回归分析时,对模型的随机项有若干条假定,其中的一条是:随机项的期望值为0。当随机项期望值为0时,我们所得到的模型回归系数的最小平方估计量是无偏的,反之,估计量有偏。什么时候会发生随机项期望值不为0的情况呢?美国经济学家詹姆斯·H.斯托克和马克·W.沃特森[6]97-97,122-123指出,当模型外存在遗漏变量的时候会出现这种情况。所以,当模型外存在遗漏变量的时候,回归系数的最小平方估计量有偏,也就是说,在这种情形下我们所得到的计算结果并不是对总体的正确的估计。这就是计量经济分析中的遗漏变量效应。可见,用于估计因果效应的计量经济模型应当满足的要求是:模型外不存在遗漏变量,或者说,应当仔细地找出遗漏变量,尽可能把它们都纳入模型。对于一些无法观测的遗漏变量,计量经济学开发了处理它们的若干种办法,例如,面板数据回归,工具变量回归,设计准实验等[6]160-161,177-192,216-276。有的研究人员在建立了他所需要的模型以后,不考虑模型中随机项的期望值是否真的是0,而武断地声明,假定自己模型随机项的期望值为0。其实,在回归分析的教科书中阐述关于模型随机项的假定的时候,所用的“假定”一词的含义,并不是这个词通常的词义。“假定”一词通常的词义是指:我们对事物的状态所做的某种与真实状态相悖的设定,或者是当我们并不了解真实状态时所做的某种猜想性的设定。然而,回归分析中的“假定”一词却不是这个意思。回归分析教科书中所提出的模型随机项的假定,指的是正确地运行回归分析必须要满足的前提条件。

直接用数理经济模型来充当计量经济模型的风险在于:数理经济模型要对现实世界加以简化,也就是,要把因变量的某些重要的影响因素假定为不变,当我们把该模型充作计量经济模型使用时,只要这些被假定为不变的因素与模型内的自变量相关,它们就成为计量经济模型的遗漏变量,从而导致遗漏变量效应。

由遗漏变量效应所导致的回归系数最小平方估计量的偏差大小由随机项与模型中自变量之间相关程度的大小决定,相关程度越大,偏差就越大。因此,测算因果效应时,至少应当把与模型中自变量相关程度大的遗漏变量仔细地找出来,将其纳入模型。本论文由整理提供回到索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生产函数上来:其实,它只不过是一个初级的生产函数模型,在经济学中十分明确地指出了这个模型对于解释经济增长的缺陷,因此在其后才陆续提出了若干进一步的模型。后来提出的模型与现实世界的距离较之索洛-斯旺模型要小。我们为什么不使用与现实世界距离小些的较为复杂的模型而偏要用假定性明显过大的索洛-斯旺模型呢?

有的研究人员用计量经济分析手段对数理经济模型进行“实证”。他们用样本数据估计了模型的回归系数,然后进行一系列的统计检验,如果统计检验被通过了,就认为数理经济模型获得了证实。事实上,当我们用计量经济分析方法去“实证”一个数理经济模型时,只能证伪,不能证实。为什么呢?无疑,所有的数理经济模型都是因果关系模型,那末,所谓实证,首先就是要证明因果关系成立。计量经济分析有能力完成“X与Y统计独立还是统计相依”的检验,然而,如黄芳铭指出的,要想把“X与Y统计相依”的论断引申为“X与Y具有因果关系”,必须要具备的前提条件是:“无关的影响变量必须被排除”[7]。

对于计量经济模型来说,这个要求意味着模型外没有遗漏变量(或模型随机项的期望值为0)。但是,计量经济研究中所使用的样本数据都是调查数据,在这种情况下,一个计量经济模型是否满足“模型外没有遗漏变量(或模型随机项的期望值为0)”的要求,在统计上是无法获得证明的。因此,当一个统计检验拒绝了“总体回归系数等于0”的零假设的时候,充其量只能说明该自变量与因变量统计相依,而始终无法说明二者之间具有因果关系。假若得到相反的检验结论———“总体回归系数等于0”的零假设无法被拒绝,那倒是可以说明把该自变量做为因变量的一个原因放入数量经济模型是错误的。

四、基于预测任务的计量经济模型

当计量经济模型的任务是用于预测的时候,我们所关心的不是估计的回归系数有没有因果解释能力,是不是无偏;此时我们所关心的是模型的预测能力,即:模型是不是能够生成可靠的预测值。有的时候,遗漏变量效应使得一个模型对于测算因果效应是无用的,但是它仍然可以用于预测[6]。怎样从统计上来评价一个模型的预测能力呢?直观地说,这可以用“预测误差”的大小来衡量。预测误差的大小可以用均方预测误差来描述,它是若干期的预测值与相应实际值的离差平方的平均值。将它与回归分析中熟知的均方残差对照,可以看出,后者也大致地提供了模型的预测误差的信息。另一方面,还可以考察在因变量样本数据的总变差平方和中,有多大的比例可以由回归来解释,这个比例越大,模型的预测能力便越强。显然,它就是判定系数R2。由于R2可以换算成F统计量,所以,也可以用F统计量来评价模型的预测能力(F统计量的值越大,模型的预测能力越强)。

柯布-道格拉斯生产函数是不是一个好的预测模型呢?这需要经过自变量选择的操作才能最后作结论。我们来考察一下两种常用的选择回归自变量的方法[8]:回归选元法和逐步回归法。回归选元的做法是:列出所有可能的自变量,再列出由它们所组成的所有的一元回归模型,所有的二元回归模型,等等,然后构造适当的统计量来设法找出其中使预测误差“接近最小”的模型(进一步缩小预测误差能够缩小的量与相应地需要增加模型的自变量所带来的难度相权衡,不值得再增加更多的自变量)。逐步回归的做法是:列出所有可能的自变量,再列出由它们所组成的所有的一元回归模型(每一个模型中的自变量称作该模型的初始自变量);计算每一个一元回归模型的F统计量,把其中F值最大的那个模型的初始自变量分别加到其他的一元模型中去,形成一个个二元模型;对每一个二元模型计算针对该模型初始自变量的偏F统计量,把其中偏F值最大的那个模型的初始自变量分别加到其他的二元模型中去,形成一个个三元模型;如此逐步进行下去。在这里,针对某一个自变量的偏F统计量的分子度量了把这个自变量加入模型后对于解释总变差平方和做出的贡献。

在逐步回归的操作中,事先规定偏F统计量的一个水平,当逐步回归进行到这样一个阶段时程序终止:在该阶段所算出的各个回归模型针对其初始自变量的各个偏F统计量中最大的那个值低于事先规定的偏F统计量水平,这表明,相应的那个自变量进入模型被认为对于提高预测能力是没有充分帮助的,所以逐步回归所选择的模型到上一个阶段为止,无必要继续为模型增加自变量了。通过考察回归选元法和逐步回归法我们看到,选择回归自变量时,不管用哪一种方法,都必须首先要把所有可能的自变量全部列出来,然后才谈得到设法选择预测能力优良而自变量又尽可能少的模型。可见,那种直接搬用数理经济学里面的某一个经济增长函数用来充当预测经济增长的回归模型的做法是不妥当的。在估计因果效应和预测这两种不同的任务下,对计量经济模型有不同的要求。上文指出了二者的一个重要差别:在估计因果效应时要强调回归系数的因果解释能力,所以特别关注并且要设法解决遗漏变量所导致的回归系数估计量的偏差;在预测时所关心的是模型的预测能力,在不影响模型预测能力的前提下,遗漏变量、回归系数估计量有偏,都是允许的。下面补充指出二者的另一个重要差别:在估计因果效应时强调,模型中的自变量必须真正是引起因变量变化的原因,也就是说,模型必须真正是因果关系模型;在预测时则允许模型中的自变量并不一定是因变量的原因,它只要是和因变量具有间接的因果关系因而表现为统计相依就可以了(于是,在进行自变量筛选起步时所列出的自变量,除了直接因果关系变量以外,还会有间接因果关系变量)。

五、简短的结论

数理经济模型为计量经济分析提供了理论框架,但是,不能直接简单地把数理经济模型当作计量经济模型使用;由于计量经济分析所使用的样本数据都是调查数据,在这种条件下,计量经济分析无法论证变量之间的因果关系,它所能够做的事情只能是,针对经济学中所论证的经济现象之间的因果关系来测算具体时间、地点、条件下具体的因果关系效应;本论文由整理提供当构造一个旨在测算因果关系效应的计量经济模型时,应当力求做到模型外没有遗漏变量,因为,遗漏变量的存在会导致因果关系效应的测算发生错误;计量经济分析还具有预测的功能,当构造一个旨在完成预测任务的计量经济模型时,所关注的是模型的预测功能,此时,允许模型外存在遗漏变量,也允许模型中的自变量只是和因变量具有间接的因果关系而不具有直接的因果关系;构建预测模型时应首先把所有可能充当预测变量的自变量全部列出来,然后设法筛选出具有优良预测功能而所使用的预测变量又尽可能简约的模型。

参考文献:

[1]余斌,程立如.生产函数的统计学问题———与西方生产函数论商榷[C]//程恩富,顾海良.海派经济学(第三辑)[M].上海:上海财经大学出版社,2003:176-180.

[2]程细玉,陈进坤.再论生产函数的统计学问题———与余斌、程立如先生商榷[J].数理统计与管理,2006(4):407-413.[3]戴维·罗默.高级宏观经济学[M].苏剑,罗涛,译.北京:商务印书馆,1999:17-18.

[4]谭永基.经济管理数学模型案例选讲[M].北京:高等教育出版社,2006:20-25.

[5]斯蒂格利茨.经济学(下册)[M].姚开建,刘凤良,吴汉洪,等,译.北京:中国人民大学出版社,1997:293-315.

篇（11）

二、税务会计的计量属性和财务会计的计量属性的不同点

(一)财务会计和税务会计两者在使用历史成本中存在的差异

财务会计和税务会计两者进行比较的话，财务会计更注重决策的相关性,而相关性所具备的特征肯定是需要选择和计量对象的决策最具相关的计量属性,这就比较明显的显示出历史成本在财务会计中的地位有所降低,无法和税务会计中一家独大的地位相比较。

(二)公允价值:财务会计和税务会计两者间存在的差异

1.在两者中的适用范围不同。在财务会计中,公允价值是所有金融工具当中相关性最大的计量属性,对符合公允价值的计量条件也可使用公允价值的计量属性进行计量。交易性金融资产、投资性房地产等此类资产的计税基础仍是使用历史成本。只有在历史成本和当前的市场价格都无法确定时,税务会计才在万不得已的情况下使用公允价值进行计量,它是被当作补充的计量属性来使用,只局限于资产,不包括负债。2.使用的目不同，且存在差异。近年来,财务会计由于金融业务的不断创新以及资产负债表外业务的不断衍生，很多新的金融工具业务不断出现,它们通常都是属于履行中的合约,尤其是新衍生的金融工具,企业一般情况下都无需付出初始的净投资或者初始的净投资也很少,和金融工具有关的资产、负债的转移通常也需要到相关的合约到期或者是履行时才可实现,对此类业务进行核算,就需多次的使用到公允价值。