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1 引言
随着经济的高速发展,汽车作为一种机动灵活的交通工具已经越来越多的走进个人家庭,并且由于公路交通的方便,汽车运输业成为社会经济发展不可或缺的部分。在对汽车进行评价的时候,总会提出一些指标进行判断,而汽车经济性就是其中非常重要的一个名词。汽车经济性是汽车使用综合评价的重要指标,其实,通常所说的汽车经济性是汽车的一种使用性能,它是指汽车为完成单位运输量所支付最少费用的能力。在汽车使用非常普遍的今天,必须提高汽车的经济性,才能更好的利用汽车,给我们的生活带来方便。
2 汽车经济性指标
汽车的经济性指标主要由耗油量来表示,等速百公里油耗和循环油耗是在日常生活中定义汽车经济性的常用指标。
2.1 等速百公里油耗
等速百公里油耗指在平坦硬实的路面上,汽车以最高挡分别以不同车速等速行驶这段路程,往返一次取平均值,记录下油耗量,即可获得不同车速下汽车的百公里耗油量。将每个车速段的耗油量用点连起来,就发现是一条开口向上的抛物线,最凹点就是耗油量最低的车速段,也就是“经济车速”。一些厂家以这个经济车速做为耗油量参数,实际上也是做为参考值而已,因为一般用户是很难做得到的。
2.2 循环油耗
循环油耗指在一段指定的典型路段内汽车以等速、加速和减速等三种工况行驶时的耗油量。有些还要计入起动和怠速等工况的耗油量,然后折算成百公里耗油量。一般而言,循环油耗与等速百公里油耗(指定车速)加权平均取得综合油耗值,就比较客观地反映了汽车的耗油量。一些汽车技术性能表上将循环油耗标注为“城市油耗”,而将等速百公里油耗标注为“等速油耗”。
3 制约汽车经济性的主要因素
3.1 汽车发动机燃料利用率低
在很多汽车中,由于制造工艺以及技术的差距,很多发动机燃料利用率非常低,这在很大程度上制约着汽车经济性。发动机燃料利用率一般用发动机热效率表示,它是表征发动机中转变为机械功的热量与所消耗的热量的比值。汽车中制动系统和驱动系统是决定发动机燃料利用率的两大系统,在很多低端车中,由于技术问题,制动系统和驱动系统是比较薄弱的部分,因此造成很燃料利用率比较低,是汽车经济性一直处于较低的水平。另外有些货车,大多数要靠投入更多的燃料来增加动力,但是对于利用率这一部分并不重视,造成燃料的浪费,使汽车经济性不高。
3.2 汽车外在阻力较大
汽车动力很大一部分是用于克服外在阻力所消耗的,这一部分能量在很大程度上制约着汽车的经济性。汽车外在阻力主要包括两个方面,一方面是克服空气阻力,这一部分是由空气与汽车外形进行接触造成的,另一部分是克服地面阻力,这一部分主要是由轮胎和地面摩擦造成的。第一部分阻力很大程度上是由于车外形决定的,很多车外形较大,特别是大货车,由于其工作性质决定的。较大的外形,特别是车头部分,如果过于笨重,汽车需要消耗过多的能量来抵消这种阻力。而第二部分阻力是在开车过程中所必须的,但是,有些汽车其滚动阻力过大,造成轮胎使用过快以及燃料的消耗。这些阻力严重影响着汽车的经济性。
3.3 不正确的驾车技术和驾车习惯
驾车技术和驾车习惯对于汽车经济性的影响经常被人们所忽略,因为,驾车技术和驾车习惯的养成并不是一朝一夕的事情,所以习惯便不容易察觉。事实证明,驾车技术和驾车习惯非常影响汽车经济性。据有关资料统计,在相同条件下,由驾驶操作水平高低不同的驾驶员驾驶同一辆车,油耗可相差 15% ~25%。就是同一驾驶员,只要在原来的基础上稍加改进驾驶中的不合理操作,也能收到明显的节油效果。通过客观的数字可以很清楚的表现驾车技术和驾车习惯这一因素对汽车经济性影响。
4 提高汽车经济性的措施
通过前文中对制约汽车经济性因素的阐述和分析,可以发现制约汽车经济性不仅仅是技术层面个上的问题,还有很多日常生活中的细节也会制约汽车的经济性。通过对这些制约因素的理解,可以有针对性的提出一些措施来提高汽车经济性。
4.1 调节发动机系统
调节发动机的制动系统和驱动系统,提高燃料的利用率。这一项措施是对专业层面上而言的。在很多汽车制造厂中,由于许多技术方面的制约,要从根本上调节发动机的制动系统和驱动系统是不现实,因此很多汽车制造企业从另一个方面对发动机燃料利用率进行调节。由于发动机热效率与发动机的转速和符合负荷有关,因此,利用在热效率高的工况下,增加排档数方法可以调节发动机的燃料利用率。由于排档数的增加,变速器也相应增加,因此无级变速也就是同时说的自由档汽车被开发出来。自由档汽车比有档位汽车在燃料利用率方面大大增加,这也是汽车企业为了提高汽车经济性而所作出的一些改变。
4.2 使用天然气等新型燃料
由于汽油等油类固有燃烧率的制约,因此即使将汽油燃烧率达到最大也很那大程度的提高燃料使用率,制约着汽车经济性的提高。天然气等新材料相对于传统的汽油其燃烧率和燃料利用率在相同情况下都较高,因此,使用天然气等新型燃料能够更大程度上提高汽车的经济性。在很多城市中,许多出租车都进行改装,形成了气油两用,并且天然气使用配套设施也很齐全。另一方面,天然气的价格较油类燃料更低,这就降低了完成单位运输量所支付费用,提高汽车经济性。
4.3 家用选择轻量化、小型化车辆
随着家庭车辆的普及,家用车辆的选择非常重要。很多家庭为了一些其他因素,会选择很多大型号的家用汽车,其实从汽车经济性方面考虑,并不是十分合适。因为过大的型号的车辆增加了空气阻力,并且由于车身比较重,会增加汽车行驶过程中轮胎的滚动摩擦,因此会严重制约着汽车经济性。因此,在家庭轿车的选择中,尽量选择车身较小,重量较轻的车,并且选择流线型的轿车。这种做法会在大大提高汽车燃料的动力利用率,提高汽车的经济性。
4.4养成良好的开车习惯
开车技术可能随着开始时间的长短有所不同,但是习惯却是从一开始就养成的。前文中已经提到了开车习惯对于汽车经济性的影响,因此为了提高汽车经济性必须养成良好的习惯。总结起来有六个方面的内容,发动机正确起动与整车适时起步、保持发动机正常工作温度、高挡位中速行驶、清踏加速油门换挡动作要快、合理滑行、正确制动。这六个方面的内容涉及到开车时的启动,开车过程中的加速和换挡,以及停车时的制动和滑行。养成良好的开车习惯不仅能够提高汽车经济性,并且能够为安全驾驶保驾护航。
5结语
汽车经济性在汽车使用综合评价中非常重要,但是,在生活中有很多方面的因素制约着汽车经济性,这些问题包括汽车本身性质、外部阻力以及个人驾车技术和驾车习惯等各个方面。汽车经济性得不到提高必然会降低汽车的使用价值,文章最后通过四个方面的措施,分析如何提高汽车经济性,也希望通过这些措施可以给车主一些启示。
建筑给排水设计的经济性控制是为了确立建筑工程项目的进度,提高建筑给排水设计的资金管理水平,再结合整个建筑给排水设计的工程规划,建立一个有关键线路的总网络计划经济分析图,以此作为建筑给排水设计进度计划执行的依据。建筑给排水设计的经济性控制在建筑开发中它实现了经济数据处理的自动化,它不仅是建筑给排水设计发展的需要,而且是经济和科技对建筑给排水设计工作提出的新要求。建筑给排水设计与城市规划紧密相关,是城市建设规划的有机组成部分,为了确定城市发展方向,实现城市、社会的和谐发展目标,必须合理地制定建筑给排水设计的经济性控制规划。
1 建筑给排水设计的经济性控制在工程资金调度中的应用
在建筑给排水设计中,对于建筑资金的科学化调度是实现工程项目资源配置的重要措施,要建立进度控制的经济保证体系实行程序化控制,根据建筑给排水设计的经济性控制的要求编制程序框图,然后按框图中所规定的内容,在工序开工前、施工中对需要控制的各个环节进行认真检查,发现问题,及时解决。
建筑给排水设计的经济性控制在工程资金调度中的应用是以获得最佳经济效益为目标,运用会计核算、统计核算和业务核算等手段,对建筑给排水设计在工程资金调度中的生产经营过程进行全面性的检测。在建筑给排水设计的经济性控制在工程资金调度中的应用要将企业的生产消耗核算、生产成本核算、生产成果核算、资金核算、财务成果核算等各项财务核算业务进行科学化、规范化的记录和分析,借以发掘增产节约的潜力和途径。
在建筑给排水设计资金调度中业务中,其中最为主要的就是为了保证建筑给排水设计的资金调度的高效化运行,为此为保证建筑给排水设计工作的正常进行。实现建设资金在给排水设计的调度、应用,具有高效、便捷的特点,将复杂的建筑给排水资金调度进行数据化的处理,在以后的使用中可以建立一种财务统计数字模型,这样可以省却繁杂的会计人工统计,大大地节约了人力和财力资源。
2 建筑给排水设计的经济性控制实现了合理配置建设资源
资源合理配置是指为了达到一定的经济目标,根据经济系统结构,利用科学技术管理手段,对自然资源系统进行改造、设计、组合、布局的活动。但是,具体到了建筑给排水设计的经济性控制中,就是要实现建筑整体的资源优化配置。它是确立建筑给排水设计经济控制性的发展方向、合理布置生产要素的关键,也是解决经济系统增长的无限性与资源生态系统供给的有限性矛盾的重要措施。
实现合理配置建设资源,因为建设资源的供应与均衡问题是制约工期及进度的重要因素之一,建设资源的供应与均衡是一种动态平衡,应尽可能减少因资源短缺对工期的影响。因此,一方面要及时筹措资金以确保施工用款可以及时准确地应用到建设中,另一方面要结合工程特点进行多方案比较以确定最低总成本的工期目标和实施计划,从而保证总体计划的实现,使进度的经济性从根本上得以落实。
建筑给排水设计在施工工程中所需要的建筑资源是比较繁杂的,比如在给水设计规划中要合理安置供水、水暖以及建设用水,再根据工期―成本优化后的最优工期进行层层分解,最后绘制成工程实际进度与计划进度比较图,争取在以后的工序中,用较少的成本以确保进度目标的实现。
3 建筑给排水设计的经济性控制的重要意义
建筑给排水设计是一个项目建筑工程开发的重要前提条件,对于其经济性的控制管理将直接影响着开发商、开发企业的经济收益。建筑给排水设计的经济性控制是需要科学化、合理化配置的,在面对日益激烈的市场竞争,建筑给排水设计面临的生存环境复杂多变,只有通过提升建筑给排水设计的经济性控制方面的管理水平,才可以合理的控制营运风险,提升建筑给排水设计的资金利用效率,从而不断加快企业自身的发展。
建筑给排水设计的经济性控制,可以有效的进行建筑资金准确配置,保证经济效益。建筑给排水设计开发需要巨额的资金投入,所以保证资金效益就十分的重要。进行建筑给排水设计的经济性控制的措施,将会有利于实行计划管理、资金数据管理以及建立统一集中管理模式,建立使用资金的责任制,促使建筑给排水设计中各个单位合理、节约地使用资金。
这样,为建筑给排水设计建立了一种长效的机制,合理规划、控制建筑给排水设计的资金的使用量。确实,一个建筑给排水设计的开发需要一个科学化的经济控制制度,建筑给排水设计的经济性控制的应用,可以通过一系列科学的原则和方法,把建筑给排水设计的各个方面的基本指标有机地组织起来,这是客观地反映经济运行状况的有效工具;可以为建筑给排水设计的开发提供的关于整个经济运行状况的系统而详细的数据,为宏观投资方向提供准确的信息资料。
4 结语
伴随着我国现代化建设的高速进步,建筑行业的发展已经达到了一个相当的高度,建筑给水排水设计的重要性已经不言而喻。在二十一世纪的建筑给排水设计是竞争相当激烈的经济行业,在社会主义市场经济的条件下,建筑给排水设计的发展将在人们的生活中占居越来越重要的地位。其中,在建筑给排水设计的经济性控制的科学化研究将占据着举足轻重的低位,建筑给排水设计的经济性控制,其目的是提高建筑管理水平和经济效益。所以,在新的社会主义市场经济条件下,建筑给排水设计的经济性控制的应用将不断地发展创新、与时俱进,在建筑设计开发中充分发挥巨大的作用。
参考文献
[1] 高丽洁.浅谈建筑给排水设计经济性的应用[J].中国乡镇企业会计.2010.(6)
通常的理解,独立性包括实质上的独立性与形式上的独立性两个方面含义。
所谓实质上的独立,是要求注册会计师与委托单位之间必须实实在在地毫无利害关系。本质上是指注册会计师在审计过程中保持的一种公正无偏的态度,一种在履行专业判断和发表审计意见时不依赖和屈从于外界的压力的精神状态。它要求注册会计师在执业过程中严格保持超然性,不能主观偏袒任何一方当事人,尤其不应使自己的结论依附和屈从于持反对意见利益集团或人士的影响和压力。
所谓形式上的独立性,又称为“形体独立性”、“外在独立性”或“表面独立性”,是对第三者而言的,即注册会计师必须在第三者面前呈现一种独立于委托单位的身份。如果注册会计师具备了实质上的独立,但是报表使用者却认为他们是客户的辩护人,那么审计的作用就会大大降低。因此,报表使用者对这种实质上的独立性的信任也很重要。这种信任使得注册会计师必须具备形式上的独立性。具体是指审计人员必须与委托人和被审计单位没有任何特殊的利益关系,如不得在客户中有直接经济利益、不能是客户的贷款人、不得与客户存在近亲关系等。
实质上的独立和形式上的独立是两个不同的概念,但有时又密不可分。实质上的独立性是无形的,难以测量的;而形式上的独立性是有形的,可以观察的。注册会计师在执行审计业务时,不仅要保持实质上的独立,而且要保持形式上的独立。因为实质上的独立只有当注册会计师在整个审计过程中真正保持中立(即不偏不倚)时才成立,而形式上的独立则是社会公众对注册会计师独立性评判的结果。在现实中,即使注册会计师确实保持了实质上的独立,但如果社会公众认为其偏袒了委托人或其他任何一方而有失形式上的独立,则审计结果再正确也是徒劳,他的服务也会丧失其价值。因此,形式上的独立是实质上的独立的重要保证,也是社会公众评价注册会计师工作、进而决定对注册会计师信赖与否的标准。
独立性的经济性质
一、独立性是一个相对的概念,存在一个价值变化范围
社会公众与职业界一般倾向于说,注册会计师要么是独立的,要么是不独立的,即在独立性上一般采取的是一种二分的方法,非此即彼,将独立性当成一个绝对的概念。然而,越来越多的学者通过研究指出,独立性不是一个绝对的概念,而是一个相对的概念,存在一个价值范围。如RogerW.Bartlett曾提出:“社会公众可能将独立性看作是一个持续变化的职业特征”。早在1968年,Carmichael和Swieringa就指出,“像职业的所有特征一样,独立性是一个程度的问题......注册会计师可以达到独立性的必要程度......”。Brink和Witt在1982年指出,“没有人自己可以成为一座孤岛,独立性是一个相对的概念,或者强一些或者弱一些,但决不会是绝对的”、“我们必须充分认识到绝对的独立性永远也不会达到的事实,因为总存在一些影响因素在某种程度上限制了独立性”。
对独立性绝对性的认识属于对注册会计师职业性质的早期认识,明显带有职业界自我标示的意味。实际上,作为注册会计师职业团体中的个人不但在其职业界内部要发生各种各样的关系,而且与职业界外部也会发生千丝万缕的联系。幻想着注册会计师与委托人或被审计单位能够保持绝对的独立,显然只能是一种不切实际的期望。外界因素对注册会计师独立性的影响可能或大或小,承认注册会计师可以受影响而不能保持绝对的独立性,并不表明注册会计师就会失去存在的理由。只要这种独立性仍能保持在社会公众期望的独立性水平之上即可。
二、独立性是一种概率
对会计报表使用者而言,注册会计师服务的价值决定于利害关系人所预期的注册会计师能力的高低,即发现会计报表中错报、漏报或舞弊的能力以及在发现存在错报、漏报或舞弊下,不受客户的影响而客观地对其进行调整或披露的能力。因此,有学者将注册会计师的独立性定义为:发现会计信息系统中错误或缺陷的能力,以及在发现会计信息系统中存在错误或缺陷的情况下,顶住客户压力对其加以披露的能力(DeAngele,1981)。按照这种广义的定义,若不考虑注册会计师的技术能力,注册会计师的独立性还可狭义地表述为:在某一错报或缺陷已经发现的情况下,注册会计师顶住客户压力披露该项错报或缺陷的概率。概率越大,独立性就越高;反之则越低。
独立性的这种概率只是一种主观的概率。当我们说注册会计师是独立的,或认为注册会计师是独立会计师时,实际上是说,注册会计师执行业务时不受任何利益相关方面的意见左右而出具恰当的审计意见的概率足够高,以致于可以完全信赖注册会计师的工作,可以考虑利用其工作结果进行科学决策。可见,将独立性表述为概率,并没有动摇对注册会计师服务价值的认可,社会公众只要认为注册会计师不受其他利益相关方的左右而能够出具恰当的审计意见的概率足够高即可。
三、独立性是一种风险
这一性质是从报表使用者角度界定的。由于独立性是一个相对的概念,存在一个变化范围,体现为一种概率,所以绝对的独立是不存在的。但报表使用者决定利用注册会计师审计后的会计报表进行决策时,实质上就隐含着他已对注册会计师表示了信任。换句话说,他认为注册会计师是独立的,即使他同时承认或认为注册会计师仅仅做到了相对独立,这个独立性水平也是他予以认可的,或处在他心目中可接受的既定水平之上的。这个可接受的独立性既定水平越高,意味着他认为注册会计师的独立性也越高。一旦注册会计师的独立性实际上低于他的可接受水平,则其利用注册会计师审计后的会计报表进行决策,就不是他的本意,其对报表信息的过份信赖就是风险。因此,将独立性看成是一种风险,则报表使用者所承受的风险就取决于注册会计师独立的实际结果。
我们可以定量化地对这个问题加以说明。假设在执行某单位审计业务时,注册会计师A、B受执业环境的各个方面、包括被审计单位施加的影响,而未能在实质上保持绝对独立的精神状态,其发表的审计意见中隐去了一些应予加以披露的错报信息。我们假定其独立性至多达到75%。而某个会计报表使用者看到该单位审计后的会计报表与注册会计师的审计意见后,从形式上判断,未能发现注册会计师有什么违背独立性的情形存在,于是他断定注册会计师是独立的。但考虑到注册会计师绝对的独立无论如何也是难以企及的,他于是评估本项业务中注册会计师的独立性水平应该达到90%。而按照他的经验,他认为只要注册会计师的独立性达到80%以上,就可以信赖注册会计师审定后的报表进行相关决策而不致发生大的偏差或招致不应有的损失。本项决策中,由于90%(评估的注册会计师独立水平)>80%(可接受的注册会计师独立水平)>75%(实际的注册会计师独立水平),因此他决定对注册会计师工作予以信赖。但由于注册会计师的实际独立性水平仅仅为75%,低于他决策时的可接受水平80%,所以实际上本不应进行相关决策时,他却进行了决策。这种决策失误就源于独立性风险。
对行业管理的启示
Abstract: With the rapid development of China's social economy, demand for electricity is also growing rapidly, so the medium voltage as a technical transformation measures widely used, more and more attention, in this paper, the construction of our country's urban and rural distribution network of customer demand, the comparison of economic problems and transformation of voltage lifting the more in-depth analysis, hope to help our country to use the new medium voltage technology has.
Key words: distribution; demand; economy; comparison
中图分类号:TU852 文献标识码:A 文章编号:
一、引言
随着我国经济的持续快速发展以及人民生活水平的不断提高,需要对原有的电网模式进行改造,为我国的城乡建设增加电力容量。配电网是电力系统的末端,能够直接与用户相连,而整个电力系统对于用户的供电能力和供电质量都需要通过配电网来实现。所以中压配电网的规划、改造和建设已成为我国电力建设发展的一个十分重要的基础建设工程,尤其是电网接线方式的选择是一个重点的问题,它不仅关系到电网建设的经济性与可靠性,而且还对整个电力工程建设事业的发展具有重要意义。并且对于电网的配电电压的选择成为了我们的重点和难点,所以就需要我们对各种中压配电电压进行分析、对比、选择,找到最为经济、最适用的配电技术,以下就针对客户对配电电压的需求,各个中压配电技术的对比进行了论述。
各配电电压的经济性评估
在中压网络的升级改造中,不仅供电公司需要更换大量的设备,原有的中低压客户也需要更换用电设备。依据以往发达国家,如韩国等中压升压改造的经验,这个过程可能需要几十年的时间。在这里我们按照新增客户以及原有客户分别进行客户侧升压改造经济性的评估。
对于20kv与35kv供电经济性的比较
无论是新增加客户还是原有的客户,在采用新中压配电电压后,应该从损耗、建设费用、电费以及空间资源占用等几个主要方面分析。20kv以及35kv供电的经济性,如下表所示:
20kv以及35kv供电的经济性比较①
由上表的数据20kv与35kv经济性对比进行具体的分析如下:
(1)损耗,根据GB/T10228―2008《干式电力变压器技术参数以及要求》,20kv配变的空载损耗与负载损耗和10kv的相差不多,而35kv配变的空载损耗与负载损耗和10kv相比高得多。因此,综上所述,10kv升压后位20kv后,可以降低中压损耗,甚至由于升压可以降低客户的整体损耗,避免了二次降压。
(2)建设费用,20kv综合建设费用为10kv的1.15倍左右,35kv为10kv的1.45倍左右。
(3)电费,与10kv电价相比,20kv降低0.006元,35kv降低0.015元。
(4)空间资源的占用,20kv配网设备的体积以及占地面积与10kv相比相差不多,然而与35kv相比则具有明显的优势。④
三、新增加的客户
这里假设原有网络已经改造为20kv,也就是说新增加的客户采用20kv电压供电;若假设原有的网络未升压到20kv,供电电压仍旧为10kv,则新增客户采用20kv电压供电,那么,供电就需用临时联络变压器为客户提供20kv供电电压用来减少对客户的用电可靠性的而影响。因此,综上所述,对新增加的客户进行经济性分析。
在这里,考虑到新建客户的建设费用包括设计费用、采购费用、人工费用以及材料费用等。考虑到当前20kv配电变压器为10kv的1.1倍左右,35kv的配电变压器为10kv的1.2―1.6倍;20kv开关柜的价格是10kv的1.4―1.8倍,35kv开关柜的价格为10kv的2倍以上。为此,我们以20kv的综合价格为10kv的1.2倍,35kv的综合价格为10kv的1.4倍。重点比较按照20kv安装的客户和按照35kv安装的客户,与按照10kv安装的客户进行经济性比较,如下:
不同的报装容量20kv客户的经济性分析⑤
不同的报装容量35kv客户的经济性分析
20kv、35kv和10kv造价比较
单位:(元/kvA、万元)⑤
综合上述表格,我们可以得出结论:
新增客户采用中压配电电压的综合建设费用,由大到小依次为:35kv、20kv、10kv;
新增客户采用中压配电电压年节约费用水平,大小依次为:35kv、20kv、10kv;
从以上的经济分析的结果来看:
(1)采用10kV电压等级和采用20kV电压等级的中压配电网,他的总建设费用的差距并不大,如果负荷密度逐渐加大时,两者的造价费用也会相应的逐渐加大,当负荷密度增至50MW/km2,总建设费用相差达20%。
(2)年运行费的计算结果与建设费用的情况相似。当负荷密度为50MW/km2时,电网年运行费用采用20kV电压等级比采用10kV电压等级要低20%,负荷密度到达50MW/km2以上时,采用20kV电压等级的优越性更明显。③
(3)经济效益分析计算还对不同电压等级的降压方式进行了比较,计算说明大、中城镇配电网以110/20kV(220/20kV)为最佳方案。②
(4)城镇电压配电网采用20kV电压等级是发展的必然趋势,势在必行。②
城镇电压配电网随着地区负荷密度的增加,采用20kV电压等级作为配电网的电压势在必行,改造现有的10kV配电网,过渡到20kV电压,将是一项庞大的和长期的系统工程。①
五、总结
根据目前的配电技术的研究数据分析,我国的中压配电的现状情况,对于20kV和35kV的中压配电技术的选择比较多,新型的中压配电技术具有寿命周期内的效益好,更新改造工作量少,占用空间资源少,适应能力强等优点,所以中压配电技术的经济优势明显,因此我国的西北等绝大部分地区都应采用中压配电技术。
参考文献:
①范明天,张祖平.中国配电网发展战略相关问题研究[M].北京:中国电力出版社,2008.2.
②马苏龙.20kV电压等级配电网中的应用[J].电网技术,32(19):98-100
引言
桥梁高墩竖向材料运输,在国内一般都采用塔吊式起重机来完成。本文结合已施工结束的红水河罗天乐特大桥高墩竖向材料运输,阐述悬臂门吊的技术特性和经济性。此新方法不但可以完成塔吊在上构施工中的全部作用,而且还能产生较大的经济效益。
工程概况
本工程项目位于贵州省罗甸县和广西天峨县交界处羊里渡口附近,为预应力混凝土连续刚构桥,最高墩高131.4米。红水河罗天乐大桥为全长748米的特大桥梁,广西岸引孔T梁:2×40米+主孔连续钢构:(126米+240米+126米)+贵州岸引孔:4×40米(T梁)+16米(空心梁)最高墩高131.4米。
图1.1:左图为已完成的罗天乐大桥,右图为施工中用的悬臂门吊
本方法只从上构2号块段(挂蓝安装完成后)开始使用。
分析研究
悬臂门吊因为是自行设计的产品,所以需要对结构受力和安全性进行验算,只有满足上述要求,才能进行经济性的比较。
2.1结构验算
本悬臂门吊采用贝雷梁、行走天车、钢轨等组成,安装拆卸都简单。
图2.1:悬臂门吊立面图
1、设计参数:
龙门吊总长:L=18米;最大设计吊重:P0=50 kN;最大净伸臂长度:L1=7米;伸出桥面外长度:L2=3米。
2、承重横梁验算
⑴、荷载计算:
①、均布荷载计算:(q)
1) 贝雷片加支撑架及销子重:(P1)
P1=6拼×4排×300/片=7200=72.00 kN;
2) 枕木重:(P2)
枕木按50cm放一根,呈双排布置,每根长90,单重20,则
P2=13根/排×2排×20/根=520kg=5.20 kN;
3) 钢轨重:(P3)
钢轨呈双排布置,单根长7.7米,则
P3=7.7米/根×2根×46kg/m=708.4=7.08 kN;
4) 整个承重横梁平均荷载:(q)
将P1、P2、P3近似均匀分布于整个承重横梁之上,承重横梁总长
L=18m,则
q=(P1+P2+P3)/L=(72.00+5.20+7.08)/18=4.68 kN/m
②、集中力计算:(P)
吊点及卷扬机重30.00kN,最大设计吊重50.00kN,考虑1.2的动载系数,则P=1.2×(30.00+50.00)=96.00 kN
⑵、计算简图:
图2.2:承重横梁计算简图单位:
⑶、内力计算:
承重横梁为典型的伸臂梁结构,内力只存在剪力和弯矩,则
①、求内力图:
1)求支反力:∑MB=0,NCLBC+1/2qL2AB-1/2qL2BD-PLBD=0
NC=1/LBC×(1/2qL2BD+PLBD-1/2qL2AB)
=1/7.165×(1/2×4.68×152+96×15-1/2×4.68×32)
=271.52 kN
∑FY=0, NB+NC-qLAD-P=0
NB=qLAD+P-NC
=4.68×18+96-271.52
=-91.28 kN
2)作剪力图:
图2.3:承重横梁剪力图单位:kN
3)作弯矩图:
图2.4:承重横梁弯矩图单位:kN.m
4)内力最值汇总:
由内力图可知,危险截面位于截面C处,其内力最值为:
最大弯矩值为:Mmax=-895.81 kN.m;最大剪力值为:Fsmax=-138.85 kN。
⑷、强度验算:
查贝雷桁架内力容许应力表,可知:单排双层不加强型贝雷桁梁的容许内力为:[M0]=788.2 kN.m,[Fs0]=245.2 kN。
考虑四排贝雷梁的不均匀受力,取不均匀折减系数0.85,则
此承重横梁的容许内力为:[M]=788.2×4×0.85=2679.88 kN.m;
[Fs]=245.2×4×0.85=833.68 kN。
所以,Mmax=895.81 kN.m < [M]=2679.88 kN.m; 满足要求。
Fsmax=138.85 kN < [Fs]=833.68 kN,满足要求。
由此可见,承重横梁的强度满足要求!
⑸、刚度验算:
承重横梁为悬臂梁结构,长伸臂端头的变形量最大,故只需对此截面进行进行刚度验算。此点变形:
f=Dy=1/(2.104176×109)×[(1/2×7.835×7.615×21.06+2/3×7.835×(1/2×7.165×895.81)-1/2×7.835×(2/3×7.165×30.03)+(2/3×7.835×(1/2×7.835×895.81)-1/2×7.835×(2/3×7.835×35.19))]=0.01684 m≈16.84 < LCD/300=783.5/300=26.11
承重横梁刚度满足要求!
3、悬臂门吊稳定性验算:
此龙门吊属于长伸臂结构,其抗倾覆性能成为主要安全问题。
⑴、抗拔荷载计算:
1) 贝雷立柱:(G1)
位于抗拔力作用位置的贝雷立柱呈3层布置,共10片贝雷片组成,则
G1=10片×300/片=3000=30 kN
2) 混凝土配重:(G2)
在抗拔贝雷立柱旁放置2条混凝土配重。单条混凝土配重长6米,横截面为
0.6×0.7米。取混凝土容重为24kN/m3,则
G2=2条× 24kN/m3×0.6米×0.7米×6米=120.96 kN
3) 抗拔荷载:(G)
G=G1+G2=30+120.96=150.96 kN
⑵、抗倾覆验算:
由承重横梁支反力计算结果可知,上拔力为:NB=-91.28 kN,则
抗倾覆安全系数为:
K=G/NB=150.96/91.28=1.65 > [K]=1.5
稳定性满足要求!
2.2经济性对比
根据以上结构验算数据表明,结构在满足受力的前提下,可得出全部材料数量。由于罗天乐上构挂蓝施工块段多(30个块段),需要12个月的施工时间。单个悬臂门吊贝雷片需要32片。表中数据来源于4月份南宁市场材料租赁信息。
表2.1设备经济性比较表
从上表得知,悬臂门吊比塔吊在类似工程用途上,有巨大的费用上的优势。
结论:
通过悬臂门吊和塔吊的对比研究,给项目创造了一定的经济效益。从运输和安装拆除,具有显著的环保效益和明显的经济效益,具有良好的应用前景。
参考文献:
⑴周水兴 何兆益,《路桥施工计算手册》北京:人民交通出版社
关键词: 绿色建筑;经济性评价;成本;效益
Key words: green building;economic evaluation;cost;benefit
中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)16-0126-02
1 绿色建筑经济性的国内外研究趋势
绿色建筑是指在其全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,可以为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑[1]。
英国建筑研究院(BRE, Building Research Establish-ment)是世界上第一个绿色建筑评估体系,其1990年制定了英国建筑研究组织环境评价法(BREEAM,Building Research Establishment Environmental Assessment Method)。BREEAM是现在应用最成功的建筑环境影响评价系统,其评价对象涵盖住宅、办公建筑、商店和超级市场和工业建筑等。美国绿色建筑委员会(USGBC,U.S Green Building Council)于1995年制定了能源及环境设计先导计划(LEED,Leadership in Energy & Environmental Design),它是美国绿色建筑委员会为满足国内建筑市场对绿色建筑评定的要求,提高建筑环境及经济特性而设定的一套评定标准。绿色建筑挑战(GBC,Green Building Challenge)是加拿大自然资源部发起并领导,用以评价建筑环境性能的一种评价方法。香港房地产开发商协会于1996年制定了“香港建筑物环境评估方法”(HK-BEAM)。它是一套主要针对新建和已使用的办公、住宅的建筑环境评估体系。
我国于2001年出版了《中国生态住宅技术评估手册》,清华大学、中国建筑科学研究院、北京市建筑设计研究院等专业机构组成的课题组于2003年制定了《绿色奥运建筑评估体系》[2]。它是我国第一个有关绿色建筑的评估体系。建设部和科技部于2005年10月颁发了《绿色建筑技术导则》,2006年出台了《绿色建筑评价标准》,该标准对绿色建筑的定义、评价指标和评价方法做出了明确的阐述,提出了我国以节能、节地、节水、节材和环境保护为核心内容的绿色建筑发展理念及评价体系。2011年9月,北京市《绿色建筑评价标准》地方标准,规定今后凡政府投资的新建、改扩建的民用建筑项目,都要达到绿色建筑标准;重要功能性园区应建成绿色低碳园区,园区的建筑应达到绿色建筑标准。2013年住建部对《绿色建筑评价标准》进行了修订,根据规定,2015年后,我国所有保障性住房和公共建筑都要达到绿色建筑标准。业内专家预计,未来10年里,绿色建筑面积会超过10亿平方米/年。
纵观国外绿色建筑的研究,英国的BREEAM和美国的LEED都没有对绿色建筑做出明确的经济性评价,它们的评价子项中涉及到建筑物经济性如节水、节能、资源再利用等指标,体现了成本在全生命周期的降低。加拿大的GBC中全生命周期的经济评价指标包括建筑物全生命周期成本评价、建设成本评价、运行和维护成本评价,经济评价指标占总权重的10%
国内学者对绿色建筑的经济性研究大部分是针对绿色建筑的增量成本,学者孙大明对国内40个绿色建筑重点项目进行研究得出结论[3],2010年我国绿色建筑增量成本为每平方米:公建一星45元、公建二星176元、公建三星320元、住宅一星63元、住宅二星131元、住宅三星219元,与2008年对比平均降幅为50%。财政部、住房和城乡建设部在2012年《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》文件中规定[4],绿色建筑若达到二星级标准,可以每平方米奖励45元;达到三星级标准,每平方米奖励80元;保障性住房基本保障一星级,到一定规模也给定额的补助。在此之前,新增绿色建筑的成本大致为一星级增加100元/平方米,二星级增加200元/平方米,三星级400元/平方米,然而最新的测算结果显示,一星级增加29元/平方米,二星级增加50元/平方米,三星级增加100元/平方米。这些资料说明,我国的绿色建筑技术正处于前期的不断发展阶段,作为绿色建筑推广应用的坚实基础,绿色建筑增量成本也随着各项技术的逐渐成熟与不断完善而呈现逐步下降趋势。现在,对于绿色建筑的经济评价方面,国内的研究还较少,对绿色建筑效益的研究也只是停留在定性的判断而较少有定量计算,更没有关于定量计算方法的适用性较强的完整性理论体系。所以,对绿色建筑进行经济性评价研究,是非常有必要和有意义的。
2 绿色建筑的经济性评价内容
2.1 绿色建筑全过程成本 绿色建筑的生命周期成本(LCC,Life Cycle Cost)要考虑建筑物“从摇篮到坟墓的”的全过程,即并不只是考虑初始的建设投资,而是考虑在整个项目的全过程包括项目的前期规划、设计,中期施工,后期使用、维修及拆除的整个过程所发生的全部费用,全都列入成本,将其折算到评价初期。对于绿色建筑,一般都具备初期投资较大而运行和维护费用较低的特性。利用系统的理念和统计学的相关方法,以国内外绿色建筑全过程的成本构成内容为基础,与我国绿色建筑设计和应用的实际情况相结合,确定绿色建筑的成本构成内容,对绿色建筑生命周期成本进行分类――企业开发成本、用户使用成本和社会成本,对绿色建筑的全过程成本进行定量计算。
2.2 绿色建筑全过程效益评价指标体系 绿色建筑在前期的规划、设计和中期的施工阶段采取节能、节地、节水、节材等相关措施,虽然使设计和建造成本有所增加,但在后期使用过程中因持续产生资源节约效益会明显降低运营成本;采取减少环境污染和生态保护等措施,会增加一定的建造和运营成本,但减少了对周边环境的不利影响,减轻了所在地区市政公用设施的处理负荷,并通过改善建筑物的室内物理环境与周围的生态环境,使得使用者的居住健康和舒适性得到更好的满足[5]。所以,绿色建筑的全过程效益评价指标包括经济效益评价指标、环境效益评价指标及社会效益评价指标。需界定绿色建筑的的效益,使效益的外部化转为内部化;建立绿色建筑全过程效益评价指标体系,对绿色建筑的经济效益、环境效益和社会效益做出全面的量化评估。
2.3 绿色建筑的经济评价指标体系 绿色建筑的经济评价指标主要有净现值NPV或年金NA、内部收益率IRR、费效比a、投资回收期等。对独立方案进行经济性评价时,方案经济上是否可行的判断依据是其绝对经济效果是否优于设定的检验标准,可用经济效果评价指标NPV大于0,NA大于0,a大于l,IRR大于IRR0(社会折现率)或两方案进行绝对效果检验,只要方案通过绝对效果检验,该方案在经济上认为是可行的,否则就认为不可行。成本效益分析采用“有无”对比分析,应对增量成本和增量效益进行分析与评价。“无”指一般建筑的成本效益,“有”指绿色建筑的成本效益,增量成本特指在现有生产条件和技术下,增加特定产出(效益)所引起的成本增加量。与绿色建筑增加效益内容无关的建筑成本不应包括在绿色建筑的增量成本之中。所以,在绿色建筑成本效益评价中,应当对增量成本和增量效益进行分析和评价,评价指标如成本净现值、效益年值等,都应建立在“有无“对比的基础上。通过经济评价可以客观的反映绿色建筑在经济、环境和社会方面的优越性。
3 结论
本文对绿色建筑的经济性进行分析,构建绿色建筑全过程的成本效益评价指标体系,对绿色建筑的生命周期成本、增量成本、经济效益、社会效益和环境效益作出界定。从全过程的角度对绿色建筑进行经济性评价,更突出绿色建筑的价值和优势,可以更好地推进绿色建筑的大力发展。
参考文献:
[1]中华人民共和国建设部.绿色建筑评价标准(GB/T 50378-2006)[S].北京:中国建筑工业出版社,2006:2-6.
[2]绿色奥运建筑研究课题组.绿色奥运建筑评估体系[M].北京:中国建筑工业出版社,2003:1-8.
随着全球经济的快速发展,人类对能源的需求量越来越大,但这些自然能源并非取之不尽,用之不竭,许多自然资源都是不可再生资源,不久的将来世界各国都将发生能源危机。国际相关组织预测当前地球自然资源可供全世界一百七十二年,随后各国都将面临能源危机。在这种情况下,各国纷纷采取相应措施,开发新能源,风能是理想能源之一。目前我国电力工业结构中,火力发电占百分之七十左右,水利发电占百分之二十三左右,其他发电方式占百分之七。火力发电巨大的煤炭消耗量,进一步扩大了我国能源缺口。并且煤炭燃烧对环境危害非常大,排入大气的二氧化碳、烟尘占我国污染物总量的百分之七十,这十分不利于我国的长期发展。我国应积极革新发电技术,加强对风力发电的开发和应用。
1我国风力发电的发展现状
我国是目前少数仍以煤炭为主要能源的国家之一,火力发电主要燃料就是煤炭,这不仅加快了我国煤炭消耗,更造成了巨大污染,城市雾霾的日益严重和火力发电污染物排放有着很大关系。虽然近些年,我国在火力发电节能减排技术方面取得了一定成绩。但火力发电过程中产生的废水、烟尘、污染物、二氧化碳,依然是我国主要污染物。相关调查数据显示,我国烟尘和二氧化碳污染物百分之八十五来自煤炭燃烧[1]。为了缓解能源紧张问题,降低污染物排放,我国新能源战略开始把大力发展风力发电设为重点,风力发电发展前景十分广阔,未来十五年内我国将加大对风力发电的投资,进行风力发电建设。风力发电技术早在二十世纪三十年代就已有国家进行了尝试,丹麦、瑞典、美国是最早一批进行风力发电建设的国家。我国具有丰富的风能资源,开发潜力巨大,可开发风能资源约十亿千瓦,如新疆、内蒙古、宁夏等地区都有许多大风口,十分适合建设大型风力发电厂[2]。自二零零六年后,我国风力发电技术得到了空前发展,累计装机容量已达二百六十万千瓦。二零零七年,更是翻了一倍达到了六百万千瓦。二零零八年,我国再次加大投资力度,新增风电机组一万零一百二十九台,占中国发电总装机容量的百分之一。近些年,我国风力发电利润总额一直保持着持续增长,年均增长速度达到了百分之六十,可见风力发电的发展前景。风电优势是,清洁环保,建设周期短,风能可再生,装机规模灵活。但由于目前我国风力发电技术仍处于初级阶段,成本高问题一直没有得到很好的解决。保障风电经济性是风电持续发展的前提条件,研究风力发电经济性具有重要意义。
2基于能源经济模型的风力发电经济性分析
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质技术,能源在开发和使用过程中,存在着如市场、价格、供求关系等各种各样的经济现象,能源与经济发展密切相关。自然风力发电也不例外,基于能源经济模型来研究风力发电经济性,不难发现,实际上我国目前风力发电并不经济,一直存在着发电成本高等问题,能源增长并不能满足我国经济发展需求,其经济回报率也并不理想,这严重制约了我国风电发展。由于我国风电行业起步较晚,不论技术水平,还是理论方面都与国际先进水平有着一定差距。目前我国主要风力发电设备仍然依靠进口,且对外技术依赖性较强。虽然近些年,我国不断研发风力发电技术,成本也有了明显下降,但比火电成本的优势仍不突出[3]。风电成本高,直接导致了电价上涨,这是制约风电商业化的主要原因。风电成本高于火电近百分之六十,电价高于火电百分之九十。另一方,目前我国风电相关法律政策也并不完善,缺乏税收政策扶持,加之国内风机研发能力不足,所以风力发电始终无法实际经济性运营。想要提高风力发电经济性,首先必须降低风电厂造价,降低建设成本是减少短期发电成本的主要途径之一。风力发电厂造价主要包括:机组购置费用、设备安装费用、设施费用、运行所需费用等等。由于我国主要风力设备依靠进口,设备成本较高,所以建设中应尽量控制好建设规模,合理规划,科学安装机组。此外,联网和道路交通设施也是风电厂建设成本高的原因之一,已经占到了建设成本的百分之四十。控制建设规模,加强规划是降低建设成本的有效手段。另外,为了降低设备费用和技术费用,我国应加大投资力度,加强技术研发,开发国产化机组,只有这样才能真正降低风力发电成本,加快机组国产化进程势在必行。此外,我国应鼓励合资、合作等多种方式引进技术,以促进我国风力发电技术发展,加快机组过程化进程。相关研究表明,若国内所有风力发电机组国产化,成本预计下降百分之三十到四十左右。另一方面,为了促进风电持续发展,我国应尽快出台扶持政策,减免增值税,从而降低税务对成本的影响。只有使风电实现经济性运行才能达到风电建设目的,加强风电建设对于节能环保,解决能源危机有着重要意义。
3结语
想要实现风电运行经济性,必须控制发电成本,科学规划,降低建设费用,加快机组国产化进程,降低设备费用。风能洁净、无成本、可再生,是理想的发电能源,加速风电开发对于促进我国经济持续发展有着重要意义。
参考文献:
一、当代科技创新劳动的异质性
创业企业的诞生始发于创业者的创业劳动,创业劳动实际上是科技创新劳动的拓展与延续,科技创新劳动是创业劳动的“源”与“核”。探寻当代创业企业的经济性质,其出发点和关键就在于对当代科技创新劳动的性质的理解。当代科技创新劳动,是一种有机融合科学与技术内在禀性的高智力劳动。从劳动形式上分析,这种高智力劳动是一种高度复杂劳动,不同于一般的复杂劳动和智力劳动,更完全不同于简单劳动或体力劳动,呈现出自身所特有的异质性。(注:这里的“异质性”是从具体劳动的层面上所作出的分析,而不是抽象劳动的层面。根据马克思的分析,凝结在商品中的人类的抽象劳动是无差异的。)
1.劳动内容的高度专业化与劳动形态的高度专用性
与工业经济时代的机器发明、机械制造、工艺设计等行为中的创新劳动相比较,由于市场深化与细化程度的不断提升,当代科技创新劳动的专业化水平更高。在科技产品日新月异、市场竞争更趋激烈、消费需求更趋个性化的当代经济生活中,科技创新活动要取得成功,必然要确定极其明确的目标,瞄准极其清晰的制高点和攻关领域,专注于特定的活动对象与活动空间。这集中体现为当代科技创新劳动内容的高度专业化。它要求接受更为专门化的教育与训练,要求培育更有创造性的思维能力,要求掌握更为精、尖、新的知识与拥有更为丰富的实践经验、实验能力。
与高度专业化相适应的是当代科技创新劳动形态的高度专用性。高度专业化的学习、研究、创造与实践,经过一段较长时间的积淀后,往往形成为一种特定的思维能力与劳动品质而表现为劳动形态的高度专用性。这种高度专用性的劳动形态,一旦移作他用,往往成为“沉没”资产,其内在的价值就大大受损。
2.劳动物化产品的高度创造性
(1)体现为产品市场需求的先导性与创造性。飞跃式的当代科技创新劳动的物化产品具有优质的消费属性(包括生活消费与生产消费)。一个成功的高科技产品(包括有形的商品与无形的服务)的开发与问世,往往开辟了一个全新的市场,适应了市场需求者的消费趋势,强有力地引导着市场消费的方向,强劲地改善着人们的消费结构,提升了人类的生活质量。当代科技创新活动的蓬勃兴起和所获得的巨大成功,赋予了萨伊的“供给创造需求”理论以新的内涵。
(2)体现为产品效用的高度创造性。当代高科技产品是一种高知识密集型产品,从而富有高效用。也就是说,单位产品具有更大的有用性,能更好地满足人们的某一种或几种需要。①当代科技创新是对自然物质属性和自然能力的深度开发和利用,区别于传统工业机器生产在性质上仅仅是对自然物质的一般加工和表层属性的自然能力的利用(刘诗白,2001)。因此,较之传统工业生产,当代科技创新劳动能够带来劳动生产力的几何级数式的提高,从而创造出巨大的生产能力。同时,高科技生产手段的一个重要特点是其所耗费的非核心技术或产品的其他物质资源的成本极低,高科技产品在批量生产下边际物质成本几乎为零。②高知识密集型产品更具“人性化”特征。高科技消费品更适合消费者自身的生理和心理特征,符合消费者个体的物质和精神上的更为内在、真实的需求,能迎合消费者对单元产品的高质量多功能提供的要求。高知识含量的消费品由于更能满足现代人的文明消费和审美情趣,从而富有高效用。
(3)体现为产品价值的高度创造性。当代科技创新劳动,作为一种比马克思笔下的工程师一类的“高级工人”的所谓一般“复杂劳动”更高层次的“高度复杂劳动”,是一般复杂劳动的倍加。这种高度复杂劳动,比起一般复杂劳动,具有以下两个更为突出的特点:①劳动力再生产的费用更高。当代科技创新活动,劳动的专业化特征表现得极为明显,它需要更为扎实的科学基础理论与专业知识的积累,需要更为丰富的实践与实验经验。因此,科技劳动力的形成,需要投入更高的学习教育费用;当代科技创新活动具有更高的劳动强度,是一种高强度的劳动力耗费,需要有较高的劳动力的补偿费用。另外,由于当代科技创新劳动的高度社会化(即是高度社会结合和社会协助的劳动),创新者的劳动能力实际形成费用中还必须包含间接参与科技创新的社会劳动能力的再生产费用(刘诗白,2001)。因此,对当代科技创新劳动者而言,其劳动力再生产的费用应该高于一般复杂劳动。②劳动力使用创造的价值增值更大。高品质的科技创新产品的成功问世,在一定时期内往往占据了一定的市场垄断地位,由此获得了可观的“超额利润”。综合以上两点,我们认为,与一般劳动产品相比,在高科技产品中,其所耗费的物质资源C部分可能下降,但是劳动力价值V部分与价值增值M部分却以更大比例上升。这样,在同一单位时间内,C+V+M在整体上是大大提高了。实际上,在市场经济条件下,当代科技创新劳动作为一种高度复杂劳动,同样能够换算为“自乘的”“多倍的”简单劳动,因此较一般复杂劳动能形成更高的价值。
3.价值创造的高度风险性
一方面,某种创意、想法、灵感要转化为现实的物化产品,需要“苦思冥想”、持续探索、高度关注,需要反复试错、重复实验,最终仍有可能失败。这期间不仅要投入大量的、常人难以想像的精力,还往往需要投入一定的物质资源。失败的结局是“竹篮打水一场空”,当事人要承担着极大的人力资本与物质资本的投资风险。另一方面,即使研发取得了现实的物质 载体,由于当代科技创新的快节奏和当代市场演变的高速度,同样面临着极大的风险。当代科技产品周期极短,产品更新速度极快,市场竞争又日趋激烈,这使得在高科技产业中,某一项技术往往只有NO.1是成功者,NO.2以下大都难以得到能够赖以生存的市场份额,从而成为市场竞争的失败者。硅谷中平均大约九成的风险投资是不成功的,就充分表明了当代科技创新劳动的高度风险性。
4.效应产生的高度非线性
一般性的生产性劳动或简单劳动,其效应的产生往往是直接而明显的、即期而平稳的,劳动的付出与其所产生的效应之间往往呈现出一种显着的恒比例关系即线性关系。当代科技创新劳动作为一种高度复杂劳动则与此不同,其效应的产生往往不是直接和即期的,更多的是具有潜在性、时间性、动态性以及跳跃性。科技劳动者价值的创造并不完全是一时的,而是长期的;并不完全是当期就能表现出来的,有的要经过一段时期才能体现出来;并不是均匀分布的,而是动态变化的;并不完全是连续的,而是阶段性的。用数学语言来表达,就是当代科技创新劳动的付出与其所产生的效应或价值创造之间不是一种恒定的比例关系即线性关系,而往往呈现出一种倍增或倍减的非恒定关系即非线性关系。
5.集聚社会资源的高度粘吸性
科技创新劳动,作为当代社会经济发展的一种关键性资源,具有强大的集聚社会资源的功能。工业经济时代的物质资本往往是配置社会经济资源的发动机和粘合剂,处于资源组合的核心地位。当代科技创新劳动,作为一种具有边际报酬递增生产力形态的人力资本,已经独立地走向社会经济生活的舞台中心。科技创新劳动物化产品的高度创造及其特征,强有力地吸引着其他的社会经济资源与之结合,并相互耦合、相互渗透,呈现为当代科技创新劳动所特有的集聚社会资源的“高粘性”。正是由于这种特性,才出现了当代的“创业革命”即创业职能的职业化现象与趋势。
在当代创业企业中,出资者不仅与经营管理者实现了分离,而且与创业者也实现了分离。事实上,当代计算机、因特网、通信信息、生物医药等新兴产业的迅速发展过程,同时也是科技创新工作者在风险资本支撑下转变为企业家的过程。像康柏电脑、美国在线、E-Bay、雅虎等这些享誉全球的明星企业,正是创业革命进程的产物与见证。原为斯坦福大学计算机教授的非吉米·克拉克先生就是这一进程中的一个极具象征意义的代表人物。克拉克先后成功创立了3家市值超过10亿美元的知名高科技企业,却没有在其中任何一家公司中担任经营层职务。他不仅不介入企业成立后的营运管理,甚至对技术开发本身,也是只讲创意而不问实施。这样,克拉克成了一个纯粹的创业者。他的职能是在于最大限度地发挥出他的优势,即在于对技术发展方向作出敏锐的判断及在此基础上提出企业的创意。
二、当代科技创新劳动报酬计量的复杂性与艰巨性
与一般的生产性劳动最大的区别是,当代科技创新劳动的异质性决定了该劳动报酬形式的多元化和多层次性。从构成上看,科技创新劳动报酬(Y)应该包括和体现为以下几种收入形式:①工资性收入A。这是一种再生产劳动力费用,是当代科技创新劳动报酬的初级或低级形式。当代科技创新劳动者的收入更主要地是体现在其他的非工资性收入形式上。②风险收入B。当代科技创新劳动的高度专用性以及价值创造的高风险性特征,使得科技劳动者承担着极大的市场风险、生产风险与财务风险。在市场经济条件下,风险承担者应该获得相应的风险收入。③超额收入C。当代科技创新劳动物化产品的高度创造性带来了巨大的超额利润,超额利润的源泉是科技创新劳动。在市场经济条件下,超额利润的创造者应该获得相应的超额收入。④非线性收入D。当代科技创新劳动效应的产生和价值创造的高度不确定性即非线性使得企业利润的实现也呈现出潜在性、时间性、动态性、跳跃性特征。在市场经济条件下,利润实现的非线性特征带来了一种特殊的收入报酬形式即非线性收入。⑤创业收入E。当代科技创新劳动集聚社会资源的高粘吸性带来了社会资源的重新整合,实现了资源配置状态和经济组织状态的创新,从而产生了创业利润。在市场经济条件下,创业者应该获得创业收入。
当代科技创新者的劳动报酬是由以上几个部分共同组成的,即Y=A+B+C+D+E。(注:严格地讲,B、C、D、E各种形式的收入之间存在着交叉或部分重叠的可能性。为了分析的方便,我们在本文中暂且不考虑这种情况,这并不影响问题的探讨与结论。)缺少了其中的任何一个部分,都难以全面地反映出当代科技创新劳动的异质性。这里,我们需要特别指出的是,式中的B、C、D、E等非工资性收入形式都是由科技创新劳动的自身属性带来的,是特殊的劳动报酬形式,不能把它们完全归类于非劳动属性的收入,这是一种根植于科技创新劳动基础上的市场化收入。
由多层次、多元化的收入形式构成的报酬结构特征充分体现了当代科技创新劳动报酬计量的特殊性、复杂性与艰巨性:①由于风险是不可计量的,与其相应的风险收入就是难以直接测算的。②超额利润是个事后变量,而且是极不确定的。通过科技劳动力市场上的直接交易,以固定合约的工资形式给付,根本无法真实体现当代科技创新劳动的高价值形成功能。超额收入是无法事先计量的。③创造价值的潜在性、时间性、动态性、跳跃性特点决定了一次性计量和当期计量的非科学性,人为计量或计划计量也必然是失真的。非线性收入是难以进行一次性计量或当期计量的。④创业收入是集合了多种要素共同作用而产生的一种“组织租金”,这种“组织租金”只能以某种特殊的“剩余索取权”的形式表现出来。总而言之,当代科技创新劳动是无法直接地、一次性地、事前地给予定价的。很显然,无论是采用单一的固定合约的工资形式,还是采用传统的年薪制、奖金制或业绩提成制等一般性的剩余索取的形式,都是无法真实、全面反映当代科技创新劳动的市场价值的。科技创新者的风险收入、超额收入、非线性收入、创业收入是高度不确定的,多层次、多元化、以不确定性收入为主的报酬结构充分体现了当代科技创新劳动报酬计量的复杂性与艰巨性。
三、当代科技创新劳动的市场性综合定价机制
当代科技创新劳动的异质性决定了对这种劳动报酬的计量只能采取间接的、重复的、持续的、适合于不确定性状态的定价机制。我们认为,在市场经济条件下,这样的定价机制实质上就是市场中的企业定价机制。由科技创新者自身创办企业,拥有创业企业的所有权,就是对当代科技创新劳动报酬进行计量的一种较好的市场性综合定价机制。
1.企业的生产机制提供了对科技创新劳动进行间接定价的基础
多元化的科技创新劳动的报酬结构首先表明了市场无法对它进行直接定价,只能采取间接定价的迂回方式,即先是通过市场对“劳动的实体”的交易进行直接定价后再来间接反映科技创新劳动报酬。在科技劳动力市场上的直接交易仅仅反映科技劳 动者的一般工资性收入部分,而其他形式的劳动报酬都只能通过“劳动的实体”的交易来体现和获取。这里所谓的“劳动的实体”是指劳动的物化产品(包括有形的和无形的)或劳动者劳动持久性投入的组织载体。在现实经济生活中,这个“劳动的实体”就是企业本身或企业所生产的产品。产品源于企业的生产机制,离开了企业最基本的生产,与现代生产力相适应的产品的提供是根本不可能的。同样,离开了企业的生产机制(提供服务性商品的企业也具有生产),企业在市场上的交易就失去了根基。因此,企业内在的生产机制提供了对当代科技创新劳动进行间接定价的基础。要实现对科技创新劳动的间接定价,只能采取企业组织的迂回计量方式。
2.企业的交易机制提供了对当代科技创新劳动报酬进行多次重复地间接计量的平台
我们知道,现代企业理论尤其是其中的企业契约理论的一个基本出发点是,市场经济中的企业是一系列契约的联结体,是某个“中心签约人”与一系列市场上的经济主体相互交易的产物(阿尔钦、德姆塞茨,1972;詹森、麦克林,1976;巴泽尔,1989)。这就是我们所说的企业的交易机制的内涵。企业的交易机制提供了一个对当代科技创新劳动进行多次重复地间接计量的平台。从最基本的意义上分析,企业的交易机制体现为企业主与产品市场、资本市场、劳动力市场上的各经济主体之间的相互交易。各种市场主体以各自特有的方式对科技创新劳动报酬进行着计量,科技创新劳动报酬就是在这样的相互交易过程中实现的。下面我们对此分别作简要分析。
(1)资本市场上投资者对科技创新劳动的计量。①风险资本市场上风险资本家的计量。一般来说,风险投资家是按照某创业者预期会创造出最高价值的标准,从每个研发项目中选定一个进行阶段性融资以使项目得以完成。风险资本家与创业者之间存在着阶段性博弈,他们之间是进行着一场锦标赛,只有那些能产生最高的预期价值的创业者才能得到在第三阶段完成项目所必要的资本。这种“锦标赛式”的治理机制(青木昌彦,2000)最显着的功能是风险资本家在一群创业者的试错过程中能够把确实具有创业才能且能带来最高预期价值的创业者甄别出来。实际上,这种特殊的锦标赛式的治理机制也是风险资本家对科技创新劳动的定价机制。科技创新劳动所内含的的真实价值就是在这样的阶段性锦标赛式的治理过程中一步步反映出来的。这种灵活的治理机制有效地反映了科技创新劳动的高风险性与非线性。②股票市场上社会投资者的计量。人们借助于股票或由其派生的股票期权等种种金融工具,通过股票市场上的价格信号,巧妙地实现了对科技创新劳动的多次重复地间接定价。在股票市场上,各种各样复杂的内生力量相互运动、博弈和共同作用而自发生成的股价信号内在地包含了科技创新劳动的种种特性。投资者是通过股票市场上的买或卖来判断和决定创业企业的无形资产价值,也是通过股票市场上提供的价格信号来预期某种高科技产品的内在价值,更是通过股票市场上的股票价格生成机制来对不可捉摸的充满高风险性的科技创新劳动进行他们各自心目中的“理想”定价。用一句话概括就是:投资者在股票市场上对科技创新劳动“出价”并最终形成了科技创新劳动报酬。这样,借助于投资者在资本市场上的投资行为,实现了科技劳动力市场上无法直接计量的定价机制的转移,实现了企业内部进行计量的艰巨性到企业外部的资本市场的转移。
(2)产品市场上消费者和供应商对科技创新劳动的计量。消费者日常的“货币选择”行为表面上看是对科技消费产品的购买,实际上是在进行着对凝结在科技产品身上的科技创新劳动的市场化计量,这一点无需多言。我们要进一步指出的是,创业企业与众多的供应商之间的产品交易过程,也体现了供应商对科技创新劳动的计量意义。供应商对购销合约的履行状况、供应商的资产专用性投资的热情度大小,创业企业外部网络化中各相关协作经济体的经济行为,实际上都或多或少反映了他们对科技创新劳动形成价值功能的判断与预期,直接或间接体现了他们对科技创新劳动效应发挥的现状或未来潜力的许可或质疑。这些都是供应商对科技创新劳动进行计量的表现。
(3)劳动力市场上非科技创新劳动者对科技创新劳动的计量。科技创新者的创业收入、超额收入等非合约性收入的获得,是建立在企业内其他非科技创新劳动者之间相互协作产生的“集体力”基础上的。劳动者对各自雇佣合约的执行态度、劳动力的流动势态,都在很大程度上影响着这个“集体力”的形成。劳动力市场上供给方的“出价”行为以及从业者对他们所工作的企业的认同感,不仅体现了劳动者对自身能力的评价,也是劳动者对创业者的价值创造功能的评价。
中图分类号:U462.3+4 文献标识码:A 文章编号:1005-2550(2016)06-0034-06
Abstract: There were complex multi-level multi-indexes in the evaluation system of dynamic and fuel economy.In this paper, evaluation weight was obtained based on Stakehold Analyse and Analytic Hierarchy Process. The empirical research was given as well as theoretical research, and the result of whole performance evaluation with the scores of single weight was given.
Key Words: dynamic; fuel economy; evaluating meathod; Analytic Hierarchy Process
随着国家排放法规的日益严格和燃油价格的不断上涨,整车的动力性和经济性对于商用车客户和整车生产厂家的重要性不断提升。如何在设计阶段进行科学、全面的评价,选择出最优的传动总成匹配方案,已经成为各大汽车生产厂商重点研究的课题。
1 动力性、经济性评价指标的设定
国内外的汽车企业基本都有自己的整车特性评价体系,其中也包括动力性和经济性的评价指标。对于商用车而言,其运行工况相对复杂,既包括路况较好的高速公路,也包括使用环境极端恶劣的煤矿基坑[1]。仅仅采用一套固定的指标对车辆特性进行评价,其准确性和科学性无法保证。因此,在确定特定车型的主要运行路线和应对的细分市场后,可在汽车企业现有的评价体系基础上,进行有针对性的调整。本文在该指标的基础上,细化制定了三级动力性、经济性的评价指标,具体见文章的第3节。
2 动力性、经济性指标权重的设定
在进行动力性、经济性指标权重的设定中,通过选定典型的干系人专家,采用层次分析法AHP(Analytic Hierarchy Process)对其进行主观评价。评价过程主要包括如下两个步骤。
2.1 评价者的选择
采用项目管理中干系人分析法选择3-5个专家参与指标权重的评价。干系人指积极参与项目或其利益可能受项目实施或完成的积极或消极影响的个人或组织(如客户、发起人、执行组织或公众)[2]。在商用车整车动力性、经济性的设计过程中,干系人识别是非常重要的环节,可采用专家分析法保证干系人识别的全面性。整车商品特性开发的干系人通常包括客户、研发人员、试验人员、销售人员。但在这几个领域进行干系人选择时,并非每个人都能客观的对商品特性进行评价,如部分个人用户受自身知识水平、驾驶经验的限制,并不能对整车的特性进行客观的评价,因此对干系人的选择范围界定如下:大客户车队管理者、资深驾驶员、整车开发高级工程师、专业试验员和区域销售经理。
2.2 权重的设定
在本文中,采用层次分析法来对动力性、经济性指标的权重来进行判定。层次分析法[3][4]是一种系统分析方法,它适用于将结构错综复杂、模糊不清的相互关系转化为定量分析。层次分析法包括如下步骤:
1)根据具体指标之间重要性的相对程度,设定判定矩阵标度,包括标度范围和极差。
2)分析系统中各因素之间关系,建立层次结构模型。
3)请专家针对每个层级中的指标进行打分,构建出判断矩阵A,并进行一致性检验。
4)对每位专家的打分进行加权平均,形成最终的指标权重。
3 实践案例
某公司2013年进行了一款中型载货车C01(开发代号)的传动系统的优化匹配,在设计阶段,采用了上述优化后的动力性、经济性分析方法。
3.1 动力性、经济性指标的设定
C01主要运行在G城附近,运营半径为200km,
行驶道路包括城市近郊、环城高速、国道和高速公路。选择一辆运行工况较为典型的车辆,在车上安装GPS等仪器,对车辆运行工况进行跟车,对C01的运行路况进行采集,如表2所示:
3.2 动力性、经济性评价指标的设定
根据该车型开发项目的干系人分析结果,在研发部门、销售部门和目标客户群中各选择了一位专家,分别为整车开发高级工程师、该车型主销区域销售经理和重点大客户代表,请他们进行指标权重的层次分析。在判断时,采用如表5所示判断矩阵。
同理计算其他专家单一因素下各指标的相对权重,并进行一致性检验。然后对同一指标下的三位工程师的评分取算术平均作为单个指标的权重,得到表14。
在C01车型的传动系统改进过程中,制定了3套改进方案,方案4为改进前方案。按照动力性、经济性的评价要素,分别对这4套方案进行打分,并根据上述权重进行了分值计算,结果见表15。
从上表中可以看出,方案1的得分最高,因此,C01的改进款采用了方案1的传动匹配方案。2013年改进款的C01上市后,其动力性、经济性口碑较改进前有了较大的改善,获得了用户的广泛认可。
4 结论
本文针对商用车整车动力性、经济性的评价方法,采用管理学、统计学、运筹学中相关理论,进行了系统和科学的研究,形成了一整套完善的评价方法,可对整车的动力性、经济性进行综合评价,对于动力性、经济性匹配的正向开发方法的完善具有重要意义。在理论研究的同时,本文还选取了典型的车型进行了实践应用,对该方法的科学性和实用性进行了进一步的论证。通过该方法的应用,可为整车动力性、经济性这两项重要性能的开发或改进提供有力支撑。
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在动力性方面,我国电动汽车动力性评价指标主要是依据是国标《 GB/T 18385 2005 电动汽车动力性试验方法》,主要评价指标包括最高车速,30分钟最高车速,加速能力,爬坡车速,坡道起步能力等。
在经济性方面,经济性评价指标主要依据国标《GB/T 18386 2005 电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》,测试工况分为60km/h和NEDC循环工况,评价指标主要有能量消耗率和续驶里程。
针对经济性评价而言,不同的国家,在选择循环工况和方案时有着不同的规定和标准,对于行驶工况的开发而言,最初是针对传统的燃油汽车的排放以及油耗的检测,当前,针对新能源汽车,特别是电动汽车,还没有形成针对性的行驶工况的评价体系,在进行评价和实车测试时,还是遵循传统汽车的行驶工况来进行,例如参考欧洲经济委员会的ECE-15的标准,以及为了满足市郊路面的行驶状况而修改的EUDC市郊工况;另外还有日本所推出的10?15工况和其最新修订的JC08工况;美国相继也制定了一些工况标准,如:UDDS、SAE等。对于我国的国标而言,除了所指出的NEDC工况外,一些研究单位和科研院所还针对不同地区的路况建立了一些典型的工况数据,如北京地区的工况、长春地区的工况以及西安地区的工况等,基于这些工况来对整车的路面性能进行评价[1-3]。
此外,针对评价纯电动汽车最高车速、爬坡能力、加速时间、能量消耗率以及续驶里程等动力性与经济性评价指标,不同的车型有着不同的性能指标,而对于相同的车型,由于有着不同的电动机参数和传动系统参数的匹配,导致其能耗和动力性之间也存在着差异。在选择车型和实施定量计算时,如果对于一个车型而言,其方案选择和性能指标相对于另一个车型较高时,性能优势较为明显,倘若各指标之间优劣交错,这就需要重新对比评价。对此,在各国国家标准中还少有提及车辆的综合评价标准[4-6]。
1 电动汽车动力性评价指标
对于纯电动汽车而言,动力性需求方面,和传统汽车基本类似,在GB18385-2005中所列出的评定车辆动力性的参数主要是加速时间、最高车速和最大爬坡能力。。
1.1 最高车速
对于最高车速而言,主要有两种类型的指标,分别是30分钟最高车速和1Km最高车速,以上两个指标都是基于所设定的条件下所能实现的平均车速,主要是用来评定纯电动汽车的高速行驶的性能状况。在纯电动汽车中,传动系统的速比和驱动电机的最高转速决定了纯电动车的最高车速情况,在不考虑实际的坡道的阻力时,对于基于最高车速所需要的动力系统的最大的功率为:
(1)
(4.1)
纯电动汽车在高速行驶过程中,对于影响整车功率需求的最主要因素而言,主要就是空气阻力,对于纯电动汽车而言,其最高车速一般介于100-160km/h的范围内,如果不考虑实际滚动阻力,基于最高车速的功率和车速之间呈三次方的比例。
1.2 爬坡性能
对于爬坡性而言,主要是用来评定整车的低速通过性和大负载状态的通过性能,在对其进行评定时,一般是用所规定的爬坡车速所能达到的最大坡度来表示,在进行最大爬坡度的设定时,一般会比实际的道路坡度要高,对于爬坡度指标而言,一般是介于20~30%之间的范围内。如果在某一坡度路面上基于最低的车速行驶,则其动力系统的最大的功率需求为:
(2)
(4.2)
其中,是所设计的最低通过车速,通常为15~20km/h;为最大坡度角,。
对于动力系统,特别是驱动电机系统来说,最大爬坡性能主要受电机的低速最大转矩输出能力和短时过载能力的影响。
1.3 加速性能
在整车的实际运行中,加速行驶过程是最为常见的行驶工况之一,一般将其定义为,自一定车速实现向另一车速的加速所需要的最少的时间。在国标中关于减速性能的测试有着如下的规定:以0~50km/h和50~80km/h两个时间实施评价,其中,通过0~50km/h的测试可以对政策的起步加速能力进行评定,而对于50~80km/h的测试模式而言,主要是对中等车速时的加速超车能力进行评定。但是,当前的加速测试主要是将0~100km/h的加速测试作为加速性能测试的方法。对于整车的实际加速性能而言,在很大程度上决定于电机的全速调速范围内的实际的转矩输出的能力,也就是与所配置的电机系统所对应的最大的输出功率的能力。在实际的加速过程中,对于所需要的最大的功率而言,主要是在实现了目标车速时所需要的功率,也就是:
(3)
(4.3)
在以上的公式中,用表示旋转质量换算系数;用表示加速后期车速;用表示加速后期加速度。
基于以上的论述,在纯电动汽车中,主要是通过动力性来表示其所能达到的整车极限运动的特性,在很大程度上取决于所搭载的动力系统所能输出的转矩和功率,可以说,这是实现纯电动车基本性能的基础。
2 电动汽车经济性评价指标
在评定纯电动车的经济性能指标时,一个关键性能参数就是单次充电所能实现的最大行驶里程或者其实际的能量消耗,在我国的相关标准中,对此也作了相应的规定。在国标中的规定是:对于单次充电的续驶里程而言,主要是指基于标准的要求,在实现充电至满后,基于一定的运动工况需求进行行驶,其所能实现的最大的行驶里程。对于以上所提及的运动工况主要有NEDC循环工况和60km/h工况,其中,在图1中列出了NEDC工况的车速和时间历程。
Fig.1 Schematic NEDC conditions
图1 NEDC工况示意图
在NEDC循环工况中主要涉及一个市郊循环和4个市区循环,将其时间设定为19min40s,将其理论距离设定为11.022km,如果所试验车辆的实际车速无法跟随所设定的车速,相差达一定值后,则表示试验结束。
在完成了标准中所规定的试验循环后,对电池进行重新充电,保证实现试验前的电池容量,用所得到的电网的电能去除行驶里程,则得到能量消耗率,其单位为Wh/km,表示为
(4)
在以上的公式中,用表示蓄电池在充电期间来自电网的能量,其具体单位为Wh,用表示在试验期间电动车所能行驶的总距离也就是通常所说的续驶里程,其单位为km。
经济性测量结果的准确程度要受到测试环境的影响,在国标中对室外的环境温度的规定是要介于5~32℃之间,而对室内环境的温度规定是要介于20~30℃之间。
3 熵值法
熵值法( Entropy method)是较为客观的一种赋权法,在实际应用中,基于各个指标所能体现的信息量的大小来对指标的时间权重进行确定。就具体的应用来说,所选择的正向型指标主要是:爬坡能力、最高车速以及续驶里程等,所选择的逆向型指标主要是耗电量以及加速能力等。下面对基于熵值法的权值确定方法进行描述。
首先,设有m个方案,则评价矩阵为:
(5)
将作正向化处理后,对于正向指标:
(6)
对于逆向指标:
(7)
计算第个指标下第个方案数值所占的比重:
(8)
计算第个指标的熵值:
(9)
式中,
确定第个指标的权重:
Fig.2 WLTP-3 conditions to follow the target vehicle speed curve
图2 WLTP-3工况下目标车型车速跟随曲线
(10)
通过上述过程,对任意一款车型的最高车速、加速能力、百公里耗电量以及爬坡能力等经济性和动力性指标进行加权处理,提出动力性、经济性综合评价指标。
4 目标车型综合评价
结合电动汽车动力性、经济性的评价指标,以爬坡能力、续驶里程、最高车速、加速能力、百公里耗电量等作为相应的参数指标,通过对指标参数的加权综合,体现各个指标在综合评价体系中的地位和重要程度。在本文中主要是基于客观赋权法,构建不同指标之间的相互的关系或者根据各个指标所对应的变异的程度来确定权重,并构建了纯电动汽车动力性经济性综合评价的指标体系。
根据WLTP测试方法,对两目标车型根据功率比质量参数进行分类,车型一PWr=55wh/kg,车型二PWr=54 wh/kg,均属于3类工况,基于WLTP-3类行驶工况对目标车型经济性能指标进行仿真,其工况跟随曲线如图2所示,整车性能指标如表1、2所示。
表1 目标车型1参数
Table 1 Model 1 parameters
外观参数
车辆总质量
1525kg
风阻系数
0.28
迎风面积
1.6m^2
电机规格
电机类型
永磁同步电机
最大扭矩
200N.m
最大功率
75kW
电池规格
电池类型
锂离子电池
总容量
66Ah
总电压
345v
SOC变化范围
0.95-0.15
行驶装置
轮胎滚动半径
0.301m
表2 目标车型2参数
Table 2 Model 2 parameters
外观参数
车辆总质量
1390kg
风阻系数
0.284
迎风面积
1.97m^2
电机规格
电机类型
永磁同步电机
最大扭矩
240N.m
最大功率
85kW
最高转数
10000rpm
额定转速
3000rpm
电池规格
电池类型
锂离子电池
总容量
80Ah
总电压
320v(220v~420v)
SOC变化范围
0.95-0.15
动力传动装置
主减速比
6.058
行驶装置
轮胎滚动半径
0.301m
表3目标车型性能指标
Table3 Target vehicle performance
工况
最高车速(km/h)
0~50km/h加速时间(s)
最大爬坡度(%)
能耗
(kwh/100km)
续驶里程
(km)
车型1
WLTC-3
110
5.5
20
12
150
车型2
WLTC-3
120
7
25
14.06
160
将表3中性能指标进行处理,得到标准化矩阵为:
根据上述权重确定方法,得到权重:
计算得到相应的理想解和负理想解及贴进度分别为:
由于,所以车型一的动力性经济性
综合性能优于车型二。
5 结论
选取了两款目标车型,采用整车模型和描述的测试循环工况,分别对目标车型进行了仿真,得到所提出的综合评价方法所需的相关动力性、经济性参数,并对参数进行了综合处理,得到了综合评价指标,根据综合
评价指标对两车性能做出了对比,验证了评价方法的完整性和可行性。
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1.建筑结构方案优化
建筑体型的规则性是影响结构受力体系的重要因素,而结构受力体系方案的优选是结构设计经济性的前提,也是影响结构含钢量的主要因素。因此,建筑方案前期,结构师就应尽早介入,尽量让建筑方案创作时,能更多地考虑结构方案,使传力途径合理,经济,大方向把控好了,结构经济性就好控制。对高层住宅结构体系,纯剪力墙结构比框架—剪力墙结构经济。平面和立面都比较规则的建筑,其主体结构的含钢量相对较少,而不规则的建筑体型,特别是平面凹凸尺寸较大,外轮廓线变化多,转换结构及高宽比超出规范允许值的,其主体结构的含钢量相对较高,因其各项结构设计指标往往计算都较难满足,而结构计算要满足规范的各项控制指标,就要牺牲经济性,即结构的含钢量升高;两个方向布置的剪力墙尽量对齐,能形成框架、连肢墙,传力途径好,抗侧力刚度大,剪力墙数量相对可以少布,计算的各项指标满足规范下,不要预留富余量太多。
2.基础优化
一般基础部分造价占全楼土建造价的25%左右,因此,基础方案一定要进行比较,在满足上部结构承载力及变形要求的情况下,选择经济合理的基础方案,对降低整个工程造价,减少投资,缩短工期尤为重要。2.1桩基础与平板式筏板或CFG桩复合地基加筏板基础比较,当桩长较短时,采用桩基础比较经济,当桩长较长时,则采用平板式筏板或CFG桩复合地基加筏板基础造价比桩基础经济,并且工期短且可控,特别是岩石地基,其综合造价比桩基础经济很多,一般可以比桩基础减少投资20~40%。2.2梁板式筏板与平板式筏板,采用平板式筏板更经济,且平板式筏板施工方便,工期短,当平板厚度冲切承载力不满足时,可在板面增设柱墩或在板底下局部加厚,不能图省事整块筏板加厚。经比较,平板式筏板比梁板式筏板大概可以节省梁箍筋的造价,工期可以缩短一半。2.3独立柱基础2.3.1独立柱基础设计应考虑深宽修正,以减少基础平面尺寸,采用理正工具箱计算时,内力作用点位置输入要正确,当地面设有基础梁时,内力作用点位置应在基础面而不是地面。2.3.2独立柱基础高度偏小,基础配筋偏大。宜调整高度,尽量使配筋控制在构造配筋附近范围内。2.3.3基础钢筋长度,根据《规范》[1],当基础边长≥2.5m时,底板钢筋长度取边长的0.9倍。2.3.4独基间不一定都设基础梁拉结,《规范》[2]6.1.11条有规定,不需设拉结梁时,不应设置。2.3.5独基间基础梁跨度大时,底层的自承重墙可采用毛石砼+圈梁。2.4基础梁:柱下条形基础中的基础梁及梁筏中的梁,不需要按照延性要求进行构造配筋,即梁端箍筋不需要按抗震要求加密,仅按承载力要求配筋即可。
3.地下室顶板
3.1室外种植屋面结构布置:取柱距8.1m×8.1m,覆土厚度1m,分别对大板,跨中单向设1道次梁,跨中均分单向设2道次梁,跨中设双向十字交叉梁4种结构布置进行了比较,跨中均分单向设2道次梁方案最经济,跨中单向设1道次梁次之。3.2消防车荷载应考虑覆土厚度影响,按《荷载规范》[3]附录B进行折减,程序整体计算时,还应考虑程序活荷载默认系数折减换算后再输入。
4.框架柱
4.1框架柱的轴压比接近规范限值时,其纵筋配筋偏大,建筑允许时,应调整截面尺寸,尽量使柱子纵筋由规范最小配筋率来控制;抗震等级高时,箍筋用高强度(HRB400)比用低强度(HPB300)节省钢材。4.2对于扁柱箍筋配置,程序平面输出结果是取两个方向的大者输出,此时应进入构件内力查出两个方向的抗剪力,分别按两个方向不同来配置,可以节省箍筋造价。4.3对于柱净高与截面高度之比不大于4的柱,应查出内力按规范公式计算各层剪跨比,计算出剪跨比值不大于2的柱,才需全高加密箍筋。一般仅底下几层才需全高加密箍筋,往上则不需要了。4.4柱子插筋:满足《规范》[1]8.2.3条时,不需全部纵筋伸至底板钢筋网上,仅将四角插筋伸至底板钢筋网上,其余插筋满足锚固长度即可。
5.剪力墙
5.1对于高层住宅剪力墙结构,应优化剪力墙布置,布置宜双向、规则、均匀对称、控制结构扭转变形,尽量使计算位移角不要富余太多。5.2少用短肢墙,因短肢墙纵筋《规范》[4]有最小配筋率要求。5.3对于边缘构件配筋,当墙肢较长时,宜采用箍筋与拉筋相结合,既对墙肢约束好,也能节省钢筋。
6.梁
6.1梁跨度、截面取值适当,梁截面不能加高时,采用加宽梁截面,尽量避免梁端纵向钢筋配筋率>2%,因梁端纵向钢筋配筋率>2%时,梁箍筋直径要增大2mm,增加含钢量。6.2框架梁跨度较大时,跨中不应采用支座负筋大直径钢筋拉通,应根据其抗震等级,参照规范要求,改用小直径钢筋与支座负筋搭接。
7.楼板
7.1用HRB400钢筋,可以降低最少配筋率值,节省钢材。7.2当采用HRB400钢筋时,《规范》[5]最小配筋率允许按0.15和0.45ft/fy中较大值采用,但应考虑施工因素以及砼温度、收缩应力影响,板跨不大时,才建议采用。7.3屋面温度、收缩应力较大的现浇板板面防裂构造钢筋,用小直径钢筋与支座受力钢筋搭接,不要贪图制图省事,用受力筋双向拉通。7.4对于楼层板,可以考虑按塑性板计算配筋。7.5大外挑阳台,尽量采用挑梁结构,挑板结构很费钢筋,不经济。
8.楼层建筑线条、构造柱、圈梁
建筑线条配筋也影响楼层的含钢量,一般楼层线条、阳台反边、构造柱、圈梁、飘窗钢筋分摊到楼层也有3~5kg/㎡,对欧式建筑,占比更大。因此,应对这些构件精细设计,不要随意加大钢筋。
9.层面构架
屋面构架、机房屋面、楼梯间屋面,分摊到楼层占的含钢量不少,据统计,其含钢量差不多相当于1个标准层的含钢量,因此,应用心设计,不要随意加大钢筋。
10.计算
10.1结构模型计算中,荷载输入应准确,不要随意加大,为配筋提供准确依据,防止层层加码。10.2设计参数合理取用①当梁柱截面尺寸较大时,梁柱重叠部分,应考虑刚域影响。②考虑楼板对梁承载力的贡献,按T形梁考虑。③简支梁架立筋直径,根据跨度大小按《规范》[5]9.2.6条取用。④对较大跨度梁,当用PKPM验算挠度、裂缝超出规范时,应用其他软件(如YJK)多种途径复核,不要轻易加大钢筋。
11.结束语
工程经济性的控制,首先应从宏观上把控,从建筑方案开始介入,确定合理的建筑结构方案,房屋高度,高宽比,平面布置等尽量控制在规范允许范围内,超出规范就意味着牺牲经济性。其次微观控制表现在各种构件设计中,其所占的含钢量比例也不少,每个构件控制好了,其整体经济性也会降下来,所谓“细节决定成败”。只有理解规范,掌握规范,概念设计,精细设计,才能做出安全、经济、合理、美观的优质作品。
参考文献
[1]GB50007-2011.建筑地基基础设计规范.中国建筑工业出版社.2011