預算控制法范文
時間:2024-05-06 17:48:03
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篇1
關鍵詞:控制點;三角形折疊;誤差控制
中圖分類號: TP391.41
文獻標識碼:A
0引言
三角形網格簡化算法是在盡量保持模型的幾何形狀和拓撲結構的基礎上,通過簡化網格三角形和頂點,用簡化模型替代初始模型。根據不同簡化原理有多種簡化算法:區域合并算法[1],小波分解算法[2],基于能量優化的邊折疊算法[3],基于二次測量誤差的簡化算法[4],引入尖特征度的邊折疊算法[5],基于二次曲面擬合的三角形折疊算法[6]等。
本文提出一種以三角形折疊為基本操作的網格簡化算法,以初始網格的三角形的中心點作為第一類控制點,以特征邊的頂點作為第二類控制點,在網格內每個控制點有唯一對應的受控制三角形,每個三角形擁有第一類控制點集合與第二類控制點集合。以控制點與受控三角形之間的距離作為簡化誤差,其中第二類控制點與受控三角形之間的距離為系數距離。根據設定的三角形權重,按照順序進行三角形折疊操作,通過投射使新頂點保持在原始網格上。簡化操作后必須滿足控制點到受控三角形的距離小于閾值。
1基本概念
定義1三角形網格M由頂點集合V={v1,v2,…,vn}和三角形集合T={t1,t2,…,tm}所組成的二元組(V,T)來表示, 三角形沿公共邊及在頂點處相連接,一條邊最多只能被兩個三角形共有。初始網格記作M0,初始頂點集合V0={v0,1,v0,2,…,v0,n0},初始三角形集合T0={t0,1,t0,2,…,t0,m0}。
定義2三角形網格內以vi為頂點的三角形構成的集合稱為頂點vi的相關三角形集合C(vi),以vi為頂點的三角形的數目稱為vi的階,記為ri。
定義3三角形網格內與ti的三個頂點相關的三角形的集合,稱為三角形ti的相關三角形集合C(ti)。
定義4三角形ti的相關三角形集合C(ti)有g個三角形,其中三角形tr的法向量為Nr,中心為Xr,面積為Ar,經過中心點X并且法向量為N的平面P(N,X)定義為三角形集合C(ti)的平均平面
2控制點的選取
如圖1所示,以初始網格三角形的中點作為第一類控制點,初始三角形t0,i的中心點為控制點vci, vci在初始網格中對應三角形即為t0,i,第一類控制點集合記為VC={vc1,vc2,…,vcm0}。在簡化網格內每個控制點有唯一對應的三角形,稱為該控制點的受控三角形。每個三角形都有其第一類控制點集合,三角形ti的第一類控制點集合記為, VC(ti)={vcc(1),vcc(2),…,vcc(a)},其中vcc(r)的受控三角形即為ti,初始三角形t0,i的第一類控制點集合VC(t0,i)={vci}。以集合DC={dc1,dc2,…,dcm0}記錄第一類控制點到其受控三角形的距離,其中dci為vci到受控三角形tr的距離。
在網格簡化過程中應盡量保持網格特征,以初始網格特征邊的頂點為第二類控制點,第二類控制點集合記為VE={ve1,ve2,…,vem2}。如圖2所示,初始網格三角形t0,i與t0,r相鄰接,如果t0,i與t0,j之間的夾角小于閾值θ,邊l(v0.h,v0,k)為特征邊,頂點v0.h與v0,k為第二類控制點。將v0.h與v0,k加入t0,i或是t0,r的第二類特征點集合,頂點只能加入一個三角形的第二類特征點集合。
每個三角形有第二類控制點集合,ti的第二類控制點集合記為VE(ti)={vee(1),vee(2),…,vee(b)},集合內的vee(r)的受控三角形即為ti。以集合DE={de1,de2,…,dem2}記錄第二類控制點到受控三角形的系數距離,其中dei為vei到其受控三角形tr的系數距離。如果vei到其受控三角形tr的歐式距離為de′i,系數距離dei=de′i•c,其中c是特征系數,有c≥1。
以控制點到受控三角形的距離作為初始網格與簡化網格之間的誤差,設定誤差閾值dhold,在網格簡化過程中必須有dci≤dhold、dei≤dhold。在網格簡化的過程中, 控制點與受控三角形之間的對應關系,將隨著網格的簡化不斷調整。
3三角形折疊操作
三角形的折疊順序是影響網格簡化效果的關鍵之一,對網格內三角形設定一個權重,將三角形按權重進行排序得到折疊順序隊列Lcollapse,權重小的三角形將首先被折疊。三角形ti的權重系數為Wi
Wi=Ai•(wα•αi+wv•rci+wd•di,max) (3)
Ai為ti的面積;wα、wv和wd是權重系數,0≤wα,wv,we≤1;等角度權重αi=2•(∑3k=1cos βk-1),其中βk是三角形ti的內角;階權重rci=rnew-612,rnew是三角形折疊后目標頂點的階,算法中認為頂點的階的最佳值為6;誤差權重di,max,是ti的第一類控制點到ti的距離與第二類控制點到ti的系數距離的最大值。
取折疊順序隊列Lcollapse的頭部三角形記為ti,ti為目標三角形, ti的相關三角形集合為C(ti), C(ti)的第一類控制點集合VC(C(ti))={vcc(1),vcc(2),…,vcc(A)}, 第二類控制點的集合VE(C(ti))={vee(1),vee(2),…,vee(B)},C(ti)的控制點集合是C(ti)內各個三角形控制點集合的并集。VC(C(ti))對應初始網格上的三角形集合為T(C(ti))={t0,c(1),t0,c(2),…,t0,c(A)}。計算得到三角形集合C(ti)的平均平面P(N,X),過點X,沿法線N方向的直線為L(N,X),直線L(N,X)與三角形集合T(C(ti))內的三角形的交點即為目標頂點vnew。將ti折疊到目標頂點vnew得到三角形集合C(vnew)。
計算VC(C(ti))內各個控制點到C(vnew)內各個三角形的距離, 得到集合DC(C(vnew))={(dc(1),th(1)),…,(dc(A),th(A))},其中(dc(r),th(r))為記錄控制點vcc(r)到三角形集合C(vnew)內三角形th(r)的距離最近,距離為dc(r)。dc(1)、dc(2)、…、dc(A)中最大值記為dc,max。
計算VE(C(ti))內各個控制點到C(vnew)內各個三角形的系數距離,得到集合DE(C(vnew))={(de(1),tk(1)),…,(de(B),tk(B))},其中(de(r),tk(r))為記錄控制點vee(r)到三角形集合C(vnew)中三角形tk(r)的系數距離最近,系數距離為de(j)。de(1)、de(2)、…、de(B)中最大值記為de,max。
如果dc,max≤dhold并且de,max≤dhold,表明折疊操作形成的誤差在閾值范圍內;如果dc,max>dhold或者de,max>dhold,表明折疊操作形成的誤差超出閾值范圍,三角形ti折疊操作不合法,目標三角形ti的權重Wi=Wi*p,其中p為懲罰系數,p>1,將三角形ti按照新權重插入折疊順序隊列Lcollapse。
如圖4所示,如果目標三角形ti鄰接環結構loop(t2,t3,t4),ti折疊后會造成t3與t4重合,這將破壞網格的拓撲結構。如果ti鄰接環結構,ti權重Wi=Wi×p,將ti按照新權重插入折疊順序隊列Lcollapse。
如圖5所示,如果折疊三角形ti到新頂點vnew會造成三角形t2翻轉,這將破壞網格的拓撲結構,這就需要在進行三角形折疊后,計算vnew鄰接的三角形的法向是否發生大的偏轉,如果偏轉過大,取消三角形折疊操作, ti權重Wi=Wi×p,將ti按照新權重插入折疊順序隊列Lcollapse。
若三角形ti折疊操作合法,需要重新分配控制點。將第一類控制點集合VC(C(ti))內的各個控制點分配給三角形集合C(vnew)內的三角形根據集合DC(C(vnew))內的記錄(dc(r),th(r)),將控制點vcc(r)加入三角形th(r)的第一類控制點集,在集合DC內dcc(r)=dc(r)。將第二類控制點集合VE(C(ti))內的各個控制點分配給三角形集合C(vnew)內的三角形的第二類控制點集合,根據集合DE(C(vnew))內的記錄(de(r),tk(r)),將控制點vee(r)加入三角形tk(r),在集合DE內dee(r)=de(r)。計算C(vnew)相關區域內三角形的權重,相關區域包括C(vnew)內三角形以及與C(vnew)內三角形相連接的三角形,將相關區域內三角形按照權重插入折疊順序隊列Lcollapse。
基于控制點誤差控制的網格簡化算法步驟:
步驟1:取得初始網格的第一類控制點集合與第二類控制點集合,并將控制點分配給三角形;
步驟2:計算初始網格內各個三角形的權重,得到折疊順序隊列Lcollapse;
步驟3:由折疊順序隊列Lcollapse頭部取三角形作為目標三角形;
步驟4:檢測目標三角形是否鄰接環結構,如果鄰接環結構,將目標三角形權重乘以懲罰系數后重新插入折疊順序隊列,轉步驟3;
步驟5:計算得到目標頂點,折疊目標三角形到目標頂點;
步驟6:進行翻轉檢測,如果有翻轉現象,取消折疊操作,將目標三角形權重乘以懲罰系數后重新插入折疊順序隊列,轉步驟3;
步驟7:計算第一類控制點與第二類控制點到三角形距離,如果最大距離小于閾值,折疊操作成立;否則,取消折疊操作,目標三角形權重乘以懲罰系數,將三角形重新插入折疊順序隊列,轉步驟3;
步驟8:重新分配第一類控制點與第二類控制點,重新計算相關區域三角形權重,將相關三角形插入隊列,判斷是否滿足結束條件,如滿足,結束程序;否則,轉步驟3。
4誤差的度量
Cignoni在1998年提出的算法[7]對模型之間的誤差進行度量,兩個模型表面S1與S2,最大誤差(max error)為:Emax(S1,S2)=max(q(v,S2)),v∈M0
平均誤差(mean error)為:
Emean(S1,S2)=∫q(v,S2)•dsS1
其中q(v,S2),v∈S1為面S1上點v到面S2的距離,S1為面S1的面積。在本文中
Emax(M0,M)=max(dci)(4)
Emean(M0,M)=∑m0i=1(dci•A0,i)∑m0i=1A0,i(5)
其中dci為第一類控制點vci到其對應受控三角形tk的距離,A0,i為初始網格三角形t0,i的面積,∑m0i=1A0,i為初始網格的面積。本文中最大誤差即為閾值dhold。
5實驗結果
篇2
一、引言
武器裝備型號研制是一項復雜的系統工程,與一般的研制項目相比,其具有研制周期長、參加研制單位多、管理協調難度大、創新性和系統性強、研制風險高、管理主體特殊、研制過程不確定性高等特點。因此,在研制項目實施過程中,需要根據科研費用的實際需求情況,實時預測費用的走向和趨勢,從而有效地控制武器裝備型號的研制費用。掙值管理是建立在掙值分析法基礎上的一種項目管理方法。掙值分析法是評價項目的費用與進度情況的一種方法,它采用貨幣形式替代工作量來測量項目的進度,不以投入資金的多少來反映項目的進展,而是以資金已經轉化為項目的成果的量來進行衡量。掙值分析通過測量和計算計劃工作量的預算費用(或預算成本BCWS)、已完成工作量的實際費用(或預算成本BCWP)得到有關計劃實施的進度和費用偏差,從而可以有效衡量項目成本執行情況。本文針對武器裝備型號研制費用控制的特點,基于預測掙值管理的方法,使用第三代參數估算模型進行型號項目研制費用控制,在協調計劃費用、實際費用的同時,還充分考慮型號研制項目完成情況。通過此方法,可增強掙值分析診斷能力,有效地避免了型號研制費用超支問題,對武器裝備型號研制費用的控制是一種有益地探索和研究。
二、掙值管理參數設定及評價指標在武器裝備型號費用控制過程中,要定期監控如下三個參數:BCWS(BudgetedCostforWork)為計劃要完成的費用基線,其計算公式為:BCWP=已完成工作量×預算定額ACWP(ActualCostforWorkPerformed)為已經完成工作的實際費用,主要反映項目執行的實際消耗指標。BCWP(BudgetedcostforPerformed)為已完成工作的預算費用,是用已完成工作量及按預算定額計算出來的經費,即掙得值。BCWP的計算公式為:BCWP=已完成工作量×預算定額用掙得值分析進行武器裝備型號研制費用控制時,借助于工作分解結構,用已完成的實際費用(ACWP)與此時該工作的估算費用(BCWP)進行比較,用其偏差值和偏差率來判斷項目已完成工作的實際經費是否保持在預算范圍內。
三、掙值管理的評定方法1.指標評定法。利用上述三個基本參數,可以導出以2.S形曲線評定法。除上述方法外,還可以用S形曲線法進行掙值評價。S形曲線法即把各項費用預算支出的時間計劃及每一時點對應的累計預算費用畫在一張時間表上,制定出武器裝備型號研制項目費用預算計劃。如果再畫上在不同報告期的BCWP和ACWP值,在圖上對比BCWP和ACWP的值,則可以顯示項目經費是超支還是保持在預算范圍內,同樣也可以得到項目的進度是提前還是滯后于計劃的狀態。這樣就可以進行經費和進度控制。四種類型的S開曲線如圖1所示。如圖1所示,S形曲線說明了掙得值與已完成工作的實際經費、預定工作的基線經費以及經費偏差之間的工作,同時也說明了預算估算和基本計劃估算之間的區別。圖中,經費基線是控制的尺度,而預算經費則是武器裝備研制最期望的費用,兩者之間的差值就是不可預見費。
四、基于掙值分析的某型號研制經費及進度偏差計算如圖2所示,使用S曲線評價法,對某型號的研制費用和進度進行評價。圖2中的S形曲線表明,在當前時間,經費偏差為正值,表示項目超支;進度偏差為負值,表示項目進度滯后計劃進度的安排。
五、預測掙值管理方法
以上節中計算出的經費偏差為基礎,并假設:武器裝備型號研制項目完成時的偏差率等于目前的偏差率:EAC=預算(1+目前的偏差率)。通過偏差計算可預測項目完成時可能發生的經費(EstimateAtCompletion,EAC)。可見,預測掙值管理是一種漸進式的管理方法。它將掙值管理與參數估算有機結合起來,通過監測相對于基線配置的技術改變,使用參數模型不斷地進行費用和進度的估算,從而對項目基線費用的成本和進度產生直接的影響。
1.參數費用估算。參數費用估算法是建立在第三代參數模型基礎之上的費用估算方法。最新的第三代參數模型的是開放性的成本估算模型,它能兼容私有模型或定型模型,檢驗和確認都很方便,主要具有以幾個特點:第一,它應用基于啟動的計價方法理念來構建評估基礎;第二,估算結果中包含了管理費、集成與試驗費等,增強了費用模型的交互性;第三,可以利用少量信息去估計費用和進度;第四,在缺乏足夠信息時可以加快估算的速度。參數費用估算程序結構是從上而下的。整個估算過程都是由項目的量級來確定的,對于硬件產品來說,是由技術水平和組織的工作效率驅動,對于軟件來說是由組織的工作效率和軟件規模驅動。無需輸入成本數據,只需輸入一些非成本數據,模型即能產生成本費用輸出。對費用的估算程序分四個步驟。
2.預測掙值管理系統集成。參數估算法和掙值管理工具的成功集成,為處理和控制武器裝備型號研制項目費用提供了便利條件,這對費用的管理和控制產生本質而深遠的影響。下面我們將確定一個通用框架并在此框架下收集并報告來自研制各方及其他部門的基礎數據,并且把研制項目計劃和掙值管理深化到整個研制項目的各個方面。從圖4可以清楚地出看到EVM數據流的流動。數據在一個集成系統內的流動減少了處理數據所需要的資源,還可以降低文字、數據方面的差錯。這一融合的獨到之處主要表現在步驟7、8、9。雖然對于EVM系統而言,依據EVM系統完成校準卻具有非同尋常的意義。克服了當前在研制階段的幾個離散點對費用估算,然后加上費用偏差問題為完工估算有做法,綜合考慮研制項目各方面的情況,估算結果更加實時準確。
篇3
關鍵詞:建筑工程;預決算;措施;控制;管理;方法
建筑工程預決算是一項較為細致的工作,由于大部分建筑工程涉及到投資大,施工周期長、外部環境變化復雜等問題,一個工程是否可以在有效時間內,用最合理的方法適用資金去實現工程任務就尤為重要 。當前,實現建筑工程建設過程中對總造價的預決算有效控制和管理是非常有意義的。
一、現階段建筑工程預決算出現的問題
(一)建筑工程預決算發展現狀
通過對我國建筑工程預決算設計過程中出現的問題進行調查研究,可以得出我國建筑工程預決算主要呈現以下幾方面的現狀:
(1)建筑工程預決算沒有嚴格的管理模式。一方面,目前的建筑工程預決算缺乏系統的管理模式,沒有對建筑工程建設項目全過程進行有效管理,缺乏綜合管理的意識;另一方面,建設單位、設計單位、施工單位以及監理單位相互之間溝通較少,缺乏統一的預決算統一的目標。(2) 缺乏先進的預決算方法。在編制預決算時,沒有一套與之相適應的合理的預算定額,導致了工程建設預決算管理的難以控制。(3)工程預決算管理人員的整體素質偏低。主要表現為工程預算管理人員的業務能力和預算管理意識兩個方面。由于我國長期以來對于預算管理的重視程度不高,導致了預決算管理人員整體素質偏低的情況。(4)預決算行政部門繁多,造成效能低下。國內建筑工程預決算經常出現多部門、多層次的工程預決算管理機構相互重疊,的預決算政策較多,就會出現管理混亂的現狀。
(二)建筑工程預決算出現問題
通過對我國建筑工程預決算過程中出現的問題進行調查研究,可以得出我國建筑工程預決算主要呈現以下幾方面的問題:
(1)建筑工程預決算內部控制系統存在失控點。在建筑工程管理過程中,預決算管理工作銜接不是很好,容易出現工程預決算費用過高,很大一部分是由人為因素造成的。
(2)建筑工程預決算受到一定因素的影響。目前,建筑工程預決算應該是從立項、匯報、設計、施工、竣工結算等一系列工作組成,其中有任何一個環節受到影響,就會導致建筑工程預決算工作不合理。
(3)工程管理人員法制和經濟觀念薄弱。管理人員在實際工程項目管理過程中,遇到一些含糊不清,甚至一些不合法的事情時,往往為了省錢盲目地和施工單位簽訂合同,施工單位為了賺錢,往往偷工減料,最后出現較大的經濟損失。
二、建筑工程預決算產生問題的原因分析
(一)問題原因控制特性
建筑工程項目的完成,是一個長期的復雜的過程,建筑工程預決算主要呈現下面幾方面的控制特性:
(1)系統性比較強。(2)受人為因素影響較多。3)建沒控制周期長。(4)管理系統容易出現盲點。
(二)預決算問題產生的因素分析
建筑工程預決算過程中發生的問題,是由方方面面原因組成的,具體主要有以下幾個方面:
(1)項目決策階段。主要是在項目決策階段呈現一定的問題,有時建筑工程項目甲方管理人員好大喜功從而導致項目從本上都出現了問題。(2)項目設計階段。一方面,建筑工程在設計階段由于一些設計人員不是很負責,沒有從技術與經濟層面上進行足夠分析,其編制的初步設計及概算并沒有起到控制工程造價的功能。(3)項目施工階段。施工單位里面的技術人員,在對圖紙進行審查時,并不是很仔細,導致工程造價審計出現這樣或那樣的問題,而設計單位又沒有嚴格把關,這樣就會使工程造價突破概算,沒有有效地控制住造價。(4)項目竣工驗收階段。該階段出現的問題的原因主要是驗收過程中,沒有嚴格按照驗收的標準和規范進行驗收,從而導致出現建筑工程造價審計不完善,出現造成造價超出預算的現象。
三、建筑工程預決算控制和管理方法分析
(一)預決算控制方法
通過對我國建筑工程預決算過程中出現的問題的原因進行分析研究,可以得出控制建筑工程預決算問題的方法和對策:
(1)做好充足準備,收集編制工程施工圖預算所需的設計資料,預算資料 、施工組織設計資料,施工合同等;(2)熟悉施工圖紙, 算算定額及施工組織設計資料。(3)正確地掌握預算定額及其有關規定。(4)施工圖預算的編制工作要密切和生產技術部門配合協作。(5) 工程量計算,必須根據設計圖紙和施工說明書提供的工程構造、設計尺寸和做法要求。(6) 根據實際情況編制建筑工程預算定額體系套用單價。
(二)預決算控制糾偏措施
建筑工程預決算過程中發生問題,需要根據不同問題采取一定的糾偏措施,具體主要有以下幾個方面:
(1)健全和完善預決算管理制度和機制。(2)強化預決算管理流程標準和要求。制定嚴格的技術標準和要求,對沒有執行的單位和個人可以采取適當的措施加以規范。(3)周密部署統籌安排。項目預決算控制管理具體到工程實施的組織和協調而言,涉及項目管理者的管理的思想、方法和手段。(4)防范和控制預決算出現風險。主要有:1. 采取先進技術的措施;2. 利用快速跟進法,找出關鍵路徑上的可以并行的活動;3. 采取組織措施來保障質量要求。
四、結論
總之,隨著我國建筑行業的快速發展,為適應我國管理體制相關改革發展的需要,針對建筑工程項目進行預決算控制管理就成為一項非常必要的工作,它關系到建筑項目能否滿足造價的要求。本文針對建筑工程預決算過程上出現的問題,通過調查分析,可以得出預決算中出現的問題,都是有一定的原因和影響因素的,需要分情況來區別對待,根據不同階段的問題采取相對應的控制措施和糾偏措施,加強對建筑工程預決算管理和控制,確保建筑工程項目有效并順利地完成。
參考文獻:
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篇4
關鍵詞:舵減搖;模糊算法;滑模控制
中圖分類號:TP29 文獻標識碼:A
Sliding Mode Control Based on Fuzzy Logic Arithmetic to Rudder Roll Damping
GONG Shuchao,SONG Lizhong,TIAN Yingjun
(College of Electrical and Information engineering, Naval University of Engineering, Wuhan430033,China)
Abstract:Based on a ship roll movement liner dynamics model, a rudder roll damping controller is designed by sliding mode variable structure control method, then adjust and optimize the parameters of the switch function designed above with fuzzy logic arithmetic, which would get the switch function more reasonable, thus decrease the control variable indirectly because of the correlation between control variable and switch function, which angle for reducing the rudder attrition. Simulation results prove the effectiveness of the proposed method.
Key words:rudder roll damping;fuzzy arithmeticsliding;mode control
1引言
船舶在海上航行時,由于受到海浪和洋流的影響,將不可避免地產生搖擺運動,這對于船舶的適航性、適居性以及戰斗艦艇的作戰性能都有很大影響,因此對航行中的船舶進行減搖控制尤為重要。舵減搖是一項比較新的減搖技術,這一思想最先由Cowley和Lambert在1972年首次提出[1],它具有結構簡單、造價低廉、無拖曳噪聲等優點[2],由于在減搖過程中需要頻繁地大角度轉舵,造成了較大的舵機損耗代價,這一突出的矛盾始終阻礙著舵減搖控制技術的發展[3],在無法對舵機材料進行革新或對舵機進行改造加工時,如何在能保證減搖效果的前提下,可以經濟有效地減小舵機的操舵角度和速度,具有重要的研究意義。
2舵減搖模型及降階分析
舵減搖的模型通常可以用一個五階線性方程來表示[4],這五個狀態變量為v,r,p,φ,ψT,其中:v是橫蕩速度,r是艏搖角速度,p是橫搖角速度,φ是橫搖角,ψ是艏搖角。根據上述變量以及文獻中的參數,得到一個五階的矩陣如下:
A=
—0.1795—0.84040.21150.966500—0.449200.015100—1.5594—0.1714—0.788300010001000
B=0.2784—0.0334—0.089400T
降階分析:
1)從文獻[3]和文獻[5]可以得知,艏搖角和橫搖角之間存在一定的頻帶分離,使得二者之間的耦合作用可以忽略不計;而從矩陣A可以觀察出,艏搖角分量ψ與其它變量的線性表達式無關,且不是本文的研究對象,因此可以不予考慮。
2)橫蕩速度v在其他分量的表達式并未出現,并且與本文的研究無關,也可以忽略不計。
綜上所述:為分析計算方便,在不考慮上述分量的情況下,可以實現對A的無差異降價,變為:
A*=—0.449200.0151—1.5594—0.1714—0.7883010
B*=—0.0334—0.08940T
C*=001
于是,舵減搖模型變為:
=A*x+B*uy=C*x+d
3控制器設計及模糊算法應用
3.1滑模控制器設計及分析
對舵減搖系統設計滑模控制器,取如下形式的切換函數:
s(x)=c1x1+c2x2+c3x3
采用極點配置的方法求取待定系數陣C,根據仿真需要以及實際控制經驗,將目標極點設置為:
λd=[—0.6+0.6i,—0.6—0.6i,—0.3]
則有下式[6]:
eig(λI—(A*—B*C))=λd
得到關于c1,c2,c3的線性方程組,解得:
c1=—3.0613c2=10.9804c3=4.0583
故切換函數為:
s(x)=—3.0613x1+10.9804x2+4.0583x3 (1)
計算技術與自動化2012年9月
篇5
關鍵詞:軟件;開發;成本核算;控制策略
隨著信息時代的全面來臨,其運用范圍也在不斷擴大,軟件開發就是為了更好地服務于社會的發展與進步。軟件公司針對自身的軟件加以開發實際上也是自身的常規經營活動。項目的實際成果直接影響著企業的發展。而在市場環境不斷變化的狀況下,軟件公司為了自身利益最大化,占據一定的市場,其必須要具備較好的競爭力。軟件開發中成本控制與技術創新是最主要的競爭力提升方式。在市場技術趨于一致的狀況下,軟件開發必須要以成本控制來提高自身的競爭力。北京思特奇公司其是以新型技術作為核心的軟件開發公司,其將當前社會的多種新型技術結合起來,實現軟件開發,使得其市場份額占據了行內的三分之一。尤其是近幾年,其對自身的發展規劃越加明顯,希望能夠通過成本控制來擴大利益。
一、軟件開發中成本核算的具體內容
對于軟件開發來說,其成本核算主要是針對開發過程中涉及到的各項支出。一般來說,在企業軟件開發中會存在直接成本與間接成本。所謂軟件開發項目的直接成本也就是項目在實際的開發中所需要支付的人工費用與材料費用,以及與之相關的直接費用。而間接成本則主要是針對非直接性費用而言,例如研發部門辦公場地的租用會議室產生的費用;研發部門日常辦公用的設備及軟件成本。一般來說,軟件開發是企業自身發展的問題,并不涉及到進度的問題。但是,在目前很多軟件公司經營中,其會涉及到項目的承接。軟件公司對外承接一些開發性的項目,從而為其他公司提供對應的技術支持。在這種狀況下,其必須要將成本與項目進度、質量等因素結合起來進行管理。另外,軟件開發企業自身也會為了穩定市場,擴大消費占有而進行軟件開發。其從項目的成立到落實,這個過程中,必須要保證其評估效益與成本的平衡性,以達到盈利的目的。因此,軟件開發中成本核算的具體內容必須要根據企業自身的發展狀況而言。北京思特奇公司就是一個兩者兼具的公司,其既有自身的核心發展項目,又有對外承接的項目。在成本核算管理中的難度有所提高。
二、目前軟件開發中成本核算存在的問題
就目前的軟件開發狀況而言,其成本核算主要存在的問題有:
(一)自主研發產品存在瑕疵
第一,軟件產品的預計收入與成本匹配程度較低。根據企業的經營狀況,針對年度產品開發中的各項費用進行計算,并針對每項費用產生的實際效益加以比較。可以看出,很多費用沒有實際效益的產生。尤其是軟件開發的間接性成本,其本身不會產生直接的收入,而在預算中,很容易忽視間接成本,從而使得預計收入與成本的匹配嚴重不足。第二,軟件產品的預計支出與成本匹配程度較低。通常來說,為了保證企業的利益最大化。軟件開發之前都會針對項目所需要的成本進行一個大概的計算,從而來保證其效益,然而,軟件本身具有一定的無形性,其在管理中會存在一定的變動,在整個開發過程中,其實際成本與預計成本存在較大的差異。
(二)委托開發項目存在的問題
第一,進度確認瑕疵。委托軟件開發項目對于軟件公司來說,也就是其對外承接的軟件開發項目,其以自身的技術為基礎,對相關企業提供軟件開發的服務,從而達到盈利。軟件開發必然會具有一個工期。就我國當前來說,軟件開發一般是選用累計實際發生的合同成本在預計總成本的占比來作為進度確定標準。這種方案能夠很好的將成本與進度聯系起來,但是,也很容易將進度不確定化。第二,墊付資金進入稅收環節,收入確認難度較大。一般來說,委托企業會預付一定的款項來作為項目啟動資金,并且保證兩個企業的合作關系。而軟件公司會將這筆資金用于其經營,這就必然會涉及到消費。一旦進入消費環節,就會有稅收的問題,這就使得企業在利潤計算中,收入確認難度提升。
(三)兩種開發形式共同存在的問題
無論是委托開發項目還是自主研發項目,其都是建立在企業自身的技術之上,但是,就我國現階段的科學技術發展而言,軟件開發本身的彈性很大,常規的成本估算相對保守化,根本無法準確的對其進行了解,這就使得數據失衡的可能性增加。
三、軟件開發成本核算的控制策略
結合上文可以看出,我國當前的軟件開發成本核算相對混亂,在整個核算過程中,存在各種各樣的問題。筆者認為,要想實現軟件開發成本核算的有效控制,必須要將其開發過程階段化,每個階段采取針對性措施。主要如下:
(一)項目成立階段
在這個階段實際上涉及實際成本的內容較少,其更多地是對成本的估算。因此,相關的成本核算人員必須要結合項目開發,就其具體的資料來進行成本的預算,同時,為了提高成本控制的力度,必須要對項目中的具體費用內容加以明確,以保證成本預算的準確性。
(二)項目風險控制階段
項目風險控制實際上是針對項目的盈利進行估算。由于軟件開發本身具有一定的彈性,無論是承接的項目還是自主研發的項目,其都可能會因為科學技術的突然性發展而成為無用功,也就是產生了實際成本但是缺乏對應的盈利可能性。在項目風險控制上,必須要從技術風險、市場風險等等多個方面進行,同時,還需要結合成本預算。
(三)項目執行階段
在這個階段其涉及的細節性成本支出較多,也就是間接性成本產生的幾率性較大。要實現成本控制,筆者認為,必須要結合間接性成本產生的各個方面,并且結合軟件開發中是否需要這些間接性的支出,對其進行必要的支出控制,從而實現成本的控制。另外,軟件開發是一個動態的過程,因此,在其具體的開發中,可能有一些環節與預算存在出入,必須要盡可能的控制這個出入,使之達到成本最小化。
(四)項目收尾階段
這部分主要是對成本的一個整合,并且與最初的預算進行比較。在項目成本整合中,必須要保證其項目的全面性,對于一些與預算差距過大的內容,需要對其原因進行明確,并在下一次項目開發中加以注意。以提高成本控制的能力。
四、結束語
信息技術的不斷進步使得人們對于軟件開發的重視程度不斷提升,這就意味著軟件公司所面臨的市場競爭愈加激烈化。面對這種狀況,軟件公司必須要從成本與技術兩個方面來實現競爭力的提升。尤其是成本核算,其是企業盈利的根本。針對軟件開發中成本核算的不足加以解決,有效地提高其成本控制力度,保證以最低的成本實現最高的價值,達到企業盈利的目的,當然,必須要以研發的進度與效果作為標準,實現企業自身的穩定發展。
作者:陳建霞 單位:北京思特奇信息技術股份有限公司
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篇6
(江蘇科技大學電子信息學院,江蘇鎮江212003)
摘要:在直流電鍍工藝需要電源輸出電流調節范圍寬、輸出電流值穩定的背景下,針對PID參數整定困難,積分分離的增量式PID閾值選定困難,智能算法結構復雜、不易實現這幾個問題,首先改進了PID算法,然后將最小二乘法應用在PID參數整定中,最后將改進的PID算法應用在電鍍電源的控制中,實現了對系統的精密控制。改進的PID算法結構簡單,參數易于整定,閾值易于選取,仿真結果表明,改進的PID算法在電鍍電源控制中取得了良好的效果。
關鍵詞 :增量式PID;PID參數整定;最小二乘法;電鍍電源
中圖分類號:TN05?34;TP301.6 文獻標識碼:A 文章編號:1004?373X(2015)15?0145?04
收稿日期:2015?01?18
0 引言
影響電鍍質量的因素包括:陽極材料的質量、電鍍液的成分、溫度、通電時間、攪拌強度、析出的雜質、電流參數等[1],其中電源是電鍍最主要的設備。不同的電鍍工藝對電源的要求是不一樣的,如鍍銅,采用脈動直流電能提高鍍層光亮度;相反,對于鍍鉻,就只能用直流電才能得到良好的鍍層,如果有交流成份,鉻鍍層的亮度會降低,甚至發白,發霧,變灰,直流中所含的交流成份越大,這種現象就越嚴重。除用得很少的鋁件交流氧化直接用可調低壓交流電外,其他基本上都采用直流電源。任何鍍液都有一個獲得良好鍍層的電流密度范圍,獲得良好鍍層的最大電流密度稱為電流密度上限,獲得良好鍍層的最小電流密度稱為電流密度下限,這就要求電源的輸出電流從開機開始迅速達到設定值并保持穩定,紋波系數小。使用符合要求的直流電源是精密電鍍的基本要求。據此,對電鍍電源的控制算法進行研究,以使電源響應速度快、紋波系數低、電流調節范圍寬、穩定可靠。電鍍電源的目標輸出電流波形如圖1所示。
1 系統仿真模型
利用Matlab/Simulink建立仿真模型如圖2所示。
1.1 控制算法
PID控制器是目前應用最為廣泛的一種控制器,它利用受控系統的輸入輸出數據來設計,結構簡單,使用方便[2],因此本文擬采用PID算法控制電鍍電源。PID算法原理框圖如圖3所示。
增量式PID 算法是對PID 算法公式進行變換得到的,由于增量式PID 算法具有計算量小,易于實現的優點,所以首先采用增量式PID算法。
1.2 增量式PID算法
增量式PID 算法中控制器的輸出是系統控制量的增量Δuk。當系統的執行機構所需的不是控制量本身,而是控制量的增量時,應該使用增量式PID算法對系統進行控制。增量式PID的控制規律如下:
將增量式PID應用到系統中,設定值為4 000,得出仿真圖如圖4所示。
PID算法中的積分環節主要作用是消除靜差,但如果積分作用參與了系統調節的整個過程,由于起始階段系統偏差較大,很容易造成積分飽和,導致PID 公式的運算結果超過執行機構的最大控制量,使系統輸出量存在較大的超調,甚至引起大的振蕩[3],如圖4所示。這樣的電源存在諸如響應不夠快、超調、穩定性不夠好等問題,這樣的電源應用在電鍍生產中勢必會影響產品質量。為改善超調和振蕩問題,將積分作用從PID算法中分離出來,即改為采用增量式積分分離PID算法。
1.3 增量式積分分離PID控制算法
積分分離的具體做法是:當系統的輸出誤差較大時,積分作用不參與調節;當系統的輸出誤差較小時,加入積分控制來消除靜差。其具體實現步驟如下[4]:
(1)根據實際情況,人為設定閾值ε > 0 ;
(2)當|error(k)| > ε 時,采用PD控制;
(3)當|error(k)| ≤ ε 時,采用PID控制。
增量式積分分離控制算法可表示為:
其中β 為積分項的開關系數。
將增量式積分分離PID算法應用到系統中,仿真得到如圖5,圖6所示波形,這兩幅圖為閾值分別是300和100,給定值分別為4 000 和600 時系統的輸出電流波形。
由仿真圖可知,增量式積分分離PID控制算法一定程度上解決了增量式PID算法中的超調和振蕩問題,如圖5中閾值為300時的情形,但是由于電鍍電源輸出電流大,調節范圍寬,閾值設定就成了一個比較棘手的問題,對于小的設定值,閾值過大,達不到積分分離的目的,如圖6所示,閾值為300時系統存在超調;對于大的設定值,閾值設定過小,系統可能進不了積分作用區間,會出現較大的殘差,如圖5所示,閾值為100時系統存在較大的靜差,大約為200。仿真結果表明,對于調節范圍寬的電鍍電源系統,增量式積分分離PID控制算法不能兼顧各設定值下的系統輸出電流波形。為了解決系統由于閾值選擇不當而出現的超調或靜差問題,擬改進增量式積分分離PID控制算法。
1.4 改進的增量式積分分離PID算法
即使是對于同一個系統,不同的輸出值所允許的誤差絕對值都是不一樣的,系統通常會規定一個允許的誤差百分比,即要求誤差和設定值的比值在允許的范圍內,據此,本文將系統給定值r 引入算法,利用誤差error(k) 和給定值r 的比值作為開關系數的判斷條件,將誤差和給定值的比值叫做誤差百分比,改進的增量式積分分離PID算法具體實現步驟如下:
(1)根據系統允許的誤差百分比設定閾值ε > 0 ;
改進的積分分離PID 控制算法公式和增量式積分分離PID算法的公式無異,不同點在于開關系數的判斷條件變為:
改進后的積分分離PID 控制算法仿真圖如圖7所示。
2 PID 參數整定
PID算法的三個參數是應用該算法的重點和難點,它們共同決定系統最終的控制效果[5]。工程上,PID 控制器的參數常常是通過試湊,或者通過實驗經驗來確定。這些方法不僅耗時,還依賴專家經驗。利用Matlab可以在系統投入運行前對系統進行仿真,在此基礎上,雖然不能準確建立系統的數學模型,但是可以降低系統的不確定性[6]。要了解系統,首先要了解系統的輸入輸出關系。通過對系統進行仿真得出了一組輸入輸出數據,如表1所示。系統的輸入為PWM波的比較值,輸出為電流大小。
根據表1中的數據,利用最小二乘法將數據擬合成曲線,如圖8所示,其中橫坐標為輸入,縱坐標為輸出,單位為安培(A)。
系統的輸入輸出關系為:
在系統中輸入為控制算法的計算結果,輸出為系統的穩定值。首先整定比例系數,為方便比例參數整定,將擬合曲線的方程式簡化為f (x) = 0.5x。僅在比例作用下,比例系數Kp 和系統的穩定值m 的關系為:
僅在比例作用下,系統最終存在靜差,值為r - m,將該靜差取為給定值的1%,即系統僅在比例作用下最終輸出電流達到給定值的99%,m = 99% r,經計算得Kp = 198,Kp 取200。這樣僅在比例作用下,系統最終大致會穩定在99% r 處。當系統的輸出值達到給定值的99% 時,即在|error(k) /r | ≤ 1%時,加入積分調節,由于開關電源是一個非線性系統,即便經過計算,但在比例作用下系統輸出值也還并不十分確定,因此閾值要留有一定的裕量,因此取閾值為1.5%,即ε = 0.015。由于積分作用受到了限制,積分參數的整定變得相對容易,由于比例作用下系統的靜差很小,經試驗,Ki 取各數量級的值均能達到良好的控制效果,其中Ki 取1效果最佳。最后整定微分系數,由于微分作用的存在,系統可能會出現較大的波動,于是給微分作用進行限幅,經整定,Kd 取1最為合適[7]。
3 仿真結果及分析
首先將給定值設為2 000,調節給定值到4 000,再調節到3 000,系統仿真結果如圖9及圖10所示,其中圖10為圖9的細節圖。
從仿真結果可以看出,應用改進算法的PID,系統對于各給定值既無超調也無靜差,只是在穩定值附近有微小波動,和增量式積分分離PID 算法相比,該系統閾值的選取容易很多。
以模糊算法為例,將改進的PID算法與模糊自適應PID算法分別應用到電鍍電源系統中,并對效果進行比較[6]。圖11 為改進的PID 算法控制效果與模糊自適應PID 算法的控制效果對比圖,給定值均為4 000。圖12為系統穩定后放大的輸出電流圖。
如圖11,圖12 所示,系統采用改進的PID 算法時,穩定時間約為0.006 s,穩定后波動約為±3,紋波系數<1‰,采用模糊自適應PID算法時,穩定時間約為0.02 s,穩定后波動約為±4;和采用模糊PID 算法的系統相比,采用改進的PID算法系統響應更迅速,運行更穩定。且一般模糊邏輯系統的設計存在兩個棘手的問題:一是隸屬函數個數、形狀的確定及其坐標位置的調節;二是模糊規則的確定[8?9],設計過程較復雜。相比來說,改進的PID算法結構簡單,易于實現和應用。
4 結語
綜上所述,改進的增量式積分分離PID算法結構簡單,易于實現;PID 參數易于整定;閾值選取簡單;紋波系數低;不必采用智能算法,省去了規則的制定,減少了系統的運算量,系統響應更快。采用改進后的PID 算法,由于系統反應速度快(毫秒級),對于網電及負載變化具有極強的適應性,輸出誤差大約為0.1%,電源的控制精度高,電流穩定,對于使用直流電鍍工藝的產品,有利于提高產品質量[10]。
在后續的工作中,將在系統中加入智能學習算法,自學習系統的輸入輸出關系,利用學習到的信息來整定PID參數,智能化地提高PID算法對系統的控制效果,實現系統的全面智能精確控制。
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作者簡介:顧蓉(1989—),女,江蘇泰興人,碩士研究生。主要研究領域為電力電子。
篇7
關鍵詞:粒子群優化;PID參數;自整定
中圖分類號:TP18 文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2007)15-30836-02
A Self-tuning Controller Based on Particle Swarm Optimization
LIU Huan, KUANG Xu-bo,XIAO Gen-fu
(Jinggangshan University, Ji’an 343009,China)
Abstract:Particle swarm optimization algorithm is a global optimization technique. The algorithm is simple for implement and excellent for application. A self-tuning PID controller based on particle swarm optimization is designed in this paper. The controller can optimize PID parameter on line following the shift of system parameter. The simulation shows the controller is useful.
Key words:Particle swarm optimization;PID parameter;Self-tuning
1 引言
在眾多控制方法中,PID控制原理簡單,實現方便,控制性能好,在控制領域被廣泛采用。在實際控制系統中,被控對象往往是時變的,傳統的PID控制器由于參數固定不能跟隨被控對象變化,難以實現控制性能的最優。粒子群算法尋優速度快,算法簡單,適于在線應用。本文將粒子群算法與PID參數整定結合起來,設計出了一種在線自整定的PID控制器。
2 粒子群優化算法(PSO)
粒子群優化(Particle Swarm Optimizition)算法是一類基于群智能的隨機優化算法。因受到人工生命的研究結果啟發,Kennedy和Eberhart于1995年提出了PSO算法。
粒子群算法初始化為一組隨機粒子,然后通過迭代尋找最優解。粒子追隨兩個最優值來更新自己,一個是粒子迄今為止尋找到的最優值,叫做個體極值(pBest);另外一個是整個粒子群迄今為止尋找到的最優值,叫做全局極值(gBest)。粒子用以下公式更新自己:
Vi=wVi-1+c1?r1?(pb-xi)+c2?r2?(pg-xi)(1)
xi=xi-1+Vi(2)
其中:Vi當代粒子移動速度;
Vi-1前一代粒子移動速度;
r1,r2介于[0,1]之間隨機數;
c1,c2學習因子,一般為2;
xi當代粒子位置;
xi-1前一代粒子位置;
w慣性因子。
使用式(1)為速度更新公式的算法稱為全局版粒子群算法,因為pg是整個粒子群的最優位置。如果把某個粒子的鄰居們搜索到的最優位置作為pg,則稱為局部版粒子群算法。
慣性因子w的確定:慣性因子w對優化性能有很大的影響,較大的w值有利于跳出局部極小點,而較小的w值有利于算法收斂。一般采用以下公式進行更新:
式中:iter迭代次數。
3 PID參數自整定控制器
PID控制是最早發展起來的控制策略之一,它所涉及的設計算法和控制結構都是很簡單,十分適用于工程應用。PID控制規律滿足以下差分方程:
e(n) 本次偏差;
Kp 比例系數;
Ti積分時間常數;
Td 微分時間常數;
T 采樣周期。
PID參數整定就是確定最佳Kp、Ti和Td,使控制系統某一性能指標達到最佳,本文采用絕對誤差的矩積分(ITAE)作為評價的性能指標,如下式所示:
以絕對誤差矩積分作為粒子群算法的適應度函數,使用粒子群算法自動調整PID控制器的Kp、Ti和Td,構成PID自整定控制器,如圖1所示。
圖1 PID自整定控制
4 仿真實例
假定被控對象是二階慣性加延滯的模型,其傳遞函數為:
采用PID控制器對被控制對象進行控制,并用粒子群算法對PID控制器的比例系數、微分、積分時間常數進行尋優,仿真程序流程如圖(2)所示。
仿真軟件用MATLAB,輸入信號為階躍信號,仿真計算采用定步長4階Runge-Kutta法。粒子群算法種群大小為10,粒子維數為3,分別對應Kp、Ti、Td,c1=c2=2;慣性因子w采用線性減小的公式(3)進行更新,wmax取值為0.9,wmin取值為0.4,迭代次數取itermax=30。
圖2 仿真程序流程
粒子群算法自整定的PID參數(Kp=2.234、Ti=0.337、Td=0.519)與Ziegler-Nichols整定方法所整定參數(Kp=2.813、Ti=1.63、Td=0.409)的對比如圖(3)所示。從圖中可以看出粒子群算法取得了滿意的結果。
5 結論
粒子群算法簡單,收斂速度快,魯棒性強,易于編程實現。將粒子群算法運用到PID參數的自整定上,仿真實驗結果表明粒子群算法在PID參數整定領域的良好效果及巨大潛力。基于算法的快速有效性,可以將此方法進行在線自整定的實際應用。
圖3 優化結果
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篇8
關鍵詞:市政工程;預決算;問題;控制方法
市政工程預決算是市政工程造價管理的重要基礎,對提升工程項目投資效益,促進工程建設發展有著十分重要的作用。通過有效的市政工程預決算操作能夠減少工程建設中造價失控現象的發生,從而降低工程建設發展風險,更好地促進市政工程建設發展。基于市政工程發展建設對國家經濟利益的影響,需要相關人員加強對市政工程預決算管理操作的把控。
1市政工程預決算工作內容
1.1明確細化市場工程量的計算原則
工程量的計算結果對工程預決算工作有著十分重要的影響。在實際的施工操作中,一些施工單位往往會以不正當的手段在市政工程建設中進行重復計算,加上審核操作的不熟練,在檢驗的時候存在工程操作不符合實際的情況。因而,在開展市政工程預決算操作的時候需要明確市場工程量的計算原則。
1.2嚴格審核材料價格
市政工程的穩定發展促進了社會經濟發展,社會經濟的發展也使得建筑市場上出現了各種類型的材料,為工程開展提供了更多的選擇。結合材料類型、適用范圍的不同,市政工程預決算操作需要結合實際選擇適合的材料,做好材料審核工作。1.3定額子目的確定關于市政工程建設應用哪個定額子目是相關施工人員需要思考的問題,不同的定額子目在實際的操作中很容易出現各種分歧,進而影響整個施工建設的穩定進行。為此,在核定定額子目的時候,需要明確定額中不同類市政工程量的子目套用界限,結合實際選擇定套子目的單價,避免出現定套子目價格確定和實際不相符合現象的出現。
2市政工程預決算工作存在的問題
2.1市政工程預算定額不健全
在現階段的市政工程預算編制中普遍存在借用定額的現象,比如房屋建設工程預決算項目需要參照公民建筑定額標準、機電設備安裝需要參照部頒標準等。在借用定額標準的時候難免出現不相匹配的現象,這些現象的出現會對市政工程的穩定建設帶來深刻的影響。
2.2市政工程預算定額套用存在問題
這一問題的出現主要是由預決算操作人員本身素質不高導致的,在知識、技能儲備不完善的情況下,在套用定額操作的時候難免會出現一系列操作漏洞,如高套定額和重復定額。在套定額應用不完善的情況下會影響工程造價管理效果。
2.3市政工程套用工程量清單報價不合理
市政工程實際施工中容易出現工程變更現象,施工的變化會引起施工費用的變化。但是在實際的市政工程操作中,相關人員在進行工程決算的時候,沒有結合實際情況對清單報價進行全面的分析。
2.4現場簽證不及時
市政工程預決算對現場簽證缺乏必要的管理,導致工程操作缺乏必要的現場簽證,后補的簽證無法適應工程發展要求,不利于市政工程建設管理發展。
2.5相關工作人員不了解造價專業知識
市政工程現場管理人員不了解造價專業知識,在施工操作中往往對施工中的每一道程序都進行簽證,沒有區分已有的工程項目清單中是否包含相應的施工建設內容。在造價人員不了解造價知識的情況下會出現簽證單計算失誤的問題。
3完善市政工程預決算工作的建議
3.1編制切實可行的設計方案
市政工程設計圖紙是市政工程施工建設的重要依據,如果施工圖紙設計不合理就會導致整個工程的發展變化,為整個市政工程的預決算工作帶來不利的影響,加大工程預算和結算之間的差距。為此,做好市政工程的預決算工作,需要做好施工圖紙設計工作,嚴格把關設計圖紙的質量。
3.2完善市政工程預算定額體系
面對建筑工程定額中出現的借用問題,市政工程需要結合實際情況,在充分考慮施工現場、施工技術、施工設備等因素的情況下,按照規定進行定額,確定出切實可行的定額體系方案。另外,市政工程預算定額體系的確定還需要做好充足的市場調研,結合市場最新的材料、設備價格來進行定額,避免出現漫天定價的現象。
3.3合理套用市政工程量的清單計價
3.3.1結合工程實際選擇定額,及時補充定額定額的選擇需要結合預算編制的條件、施工方式進行選擇。比如沿路拌和工程定額則是需要考慮材料拌和、整型碾壓、下承層清理、養護施工全過程;混合料的廠拌則是需要套用廠拌的設備安拆、混合料拌和、運輸和鋪筑等定額。在科學技術的快速發展下,新技術、新設備、新材料對定額的制定產生了一定的影響。在新定額沒有頒布之前,為了能夠更好地反映出工程造價情況,需要在原有定額的基礎上額外補充新的定額。3.3.2盡可能采用合同中已有的工程量清單報價在工程施工合同中已經確定的價格,一般是通過招標確定的,價格的設定比較合理,因而在市政工程量清單計價的確定中,要盡可能采用合同中已有的工程量清單報價。常見的套用方法分為直接套用和間接套用。直接套用是指從工程量的清單上直接拿來應用。間接套用是結合工程量清單,在經過綜合分析之后應用。如果工程數量和項目發生了變化,則需要按照合同法中的工程量規定進行重新定價。
3.4加強施工現場簽證管理
市政工程預決算工作中受外界各種因素的影響往往會出現工程變更的現象。在面對這些問題的時候,市政工程預決算人員需要對工程變更進行深入的分析,結合實際確定工程建設的合理性和準確性,加強對工程建設中各種文件、圖紙、數據信息的簽證分析,結合工程實際調整數據信息。
3.5提高造價人員素質
市政工程造價人員需要了解市政工程施工技術規范、施工規程、施工圖紙、施工技術,從而提高市政工程預決算工作效率,結合實際做出精準化的預算。在市政圖紙上的一些細節問題往往容易被人忽視,在進行市政工程預算操作的時候需要注重市政施工圖紙上的細節,對涉及的定額子目進行全面的總結,從而發現定額子目的規律,提高工作效率。結合市政工程施工變化,造價工程人員需要不斷進行學習,在充分熟悉和了解各個定額項目的基礎上,把握市場材料價格,提升預算工作的準確性。為此,市政施工單位在有條件的情況下還可以設置價格信息中心,完善材料價格信息網絡,實現對價格的及時測算。造價人員在日常學習中還需要進一步了解工程合同以及工程預算知識內容,并且熟知政府造價部門有關預算的規章制度。
4結束語
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【關鍵詞】計算機 網絡風險 控制方法 探討
在信息時代中,信息已成為首要的戰略資源,發揮著至關重要的作用。但計算機網絡并不具有其安全性,網絡系統存在安全風險,嚴重影響其正常運行,在危害社會大眾、政府部門的同時,也嚴重威脅到國家的安全。同時,計算機網絡安全屬于一項綜合性、復雜性工程,需要不斷提高人們的計算機網絡安全意識,定期維護計算機信息系統,有效防止未被批準用戶來訪,做好防護工作,避免黑客破壞計算機網絡系統,使其能夠處于正常運行中,更好地發揮自身作用。
一、計算機網絡常見風險
就計算機網絡系統而言,多樣化的特點是它能夠應用到不同行業、領域的關鍵所在,特別是保密性、可靠性。以保密性為例,計算機網絡信息只有授權的用戶才能進行權限使用,可以在一定程度上避免各種數據信息被泄露。以可靠性為例,它是指在相關規定條件下,可以完成一些特定的功能。這樣在受到外部干擾的時候,計算機網絡系統仍然能夠處于正常運行中,保證信息的完整性。但由于計算機網絡系統自身的特殊性,會受到多種因素的干擾,存在較大的安全隱患。就其存在的風險來說,具有多樣化的特點。
(1)計算機病毒。簡單來說,就是在計算機系統中植入一些指令、程序代碼,使計算機網絡系統的功能、數據遭到持續性的破壞,使整個計算機系統無法處于正常的運行中。在此基礎上,一些不法分子會充分利用網絡傳播的病毒,具有很強的破壞性,卻很難被發現,使計算機網絡存在較大的風險。
(2)IP地址被盜用、垃圾郵件破壞網絡環境。在局域網中,經常會遇到IP地址被占用的情況,使網絡連接不正常,無法正常進行工作。在一定程度上,網絡安全也會受到威脅。此外,一些垃圾郵件也會破壞網絡環境。很多垃圾郵件使用戶無法阻止的,盡管不愿意接受。而這些垃圾郵件在增加網絡負重的同時,也會占用較大的郵箱內存,嚴重影響計算機網絡系統運行速度,侵犯客戶的隱私。
(3)受到黑客威脅、攻擊。黑客攻擊是計算機網絡存在的最大風險。以破壞程度為基點,可以把它分為兩類,破壞性攻擊、非破壞性攻擊。通常情況下,非破壞性攻擊并不會使那些重要的資料信息被泄露,但計算機網絡系統會受到一定的影響。就破壞性攻擊來說,主要是借助郵件、病毒、漏洞等攻擊計算機網絡系統,使一些重要的信息資料丟失,被盜用,具有較大的危害性。
(4)計算機網絡安全管理存在問題。在計算機網絡系統運行中,沒有對此進行全方位的管理,管理比較松散,沒有使不同崗位職責明確化,權與責混淆,不能及時解決網絡系統存在的安全隱患。同時,沒有嚴格管理對計算機網絡使用權限,經常遺漏一些重要的信息內容,使網絡系統存在較大的安全風險,很容易讓黑客、病毒有可乘之機,破壞網絡系統,必須加強防范。
二、計算機網絡安全防范策略
(1)計算機病毒防范。由于計算病毒入侵方法比較多,又不容易被發現,加強防范是非常必要的。在日常工作中,需要經常升級計算機,安裝防毒軟件,比如,360安全衛士,瑞星殺毒、KV3000,有效防止病毒對計算機網絡的破壞。計算機使用人員、系統管理人員都需要對病毒防護引起重視,把它作為計算機網絡系統日常維護、安全管理的重點。相關人員需要熟悉病毒防范流程,掌握基本的防范知識,采取可行的防范措施,比如,殺毒軟件、防病毒卡,有效防止各種病毒入侵計算機網絡系統。在此基礎上,相關人員要以定期、不定期形式檢測計算機是否存在病毒,進行必要的查殺。一旦計算機網絡系統遭到病毒侵害,需要及時采取可行的策略解決存在的問題,使其處于安全、穩定的運行中,及時恢復被破壞的信息數據。需要注意的是:在日常工作中,一定要做好重要數據信息備份工作,有效防止由于病毒對網絡系統的破壞,造成數據信息丟失。
(2)防范黑客技術。在新時代下,黑客經常破壞網絡系統,甚至破壞人身權益。隨之,身份認證已成為新時代社會大眾關注的焦點。為此,需要定期修改賬戶密碼,充分利用其它各種先進的管理,有效防止黑客的攻擊。在防范黑客方面,防火墻技術是最直接、最有效的方法之一,不需要復雜的操作,把對應的防火墻連接到計算機網絡中就可以。為了防止計算機網絡系統受到非法入侵危害,需要把防火墻架設在外部網、局域網之間,可以有效分割彼此的地址。這樣外部網將無法直接查找局域網的IP地址,而局域網內部的各種信息數據也需要經過防火墻過濾之后,才能呈現給外部局域網,可以在一定程度上增加內部網絡的安全性。此外,所有的外部網絡信息都需要經過防火墻檢查,在獲取授權后才能進入到計算機內部網絡中。
(3)嚴格的網絡訪問控制。對于計算機網絡系統中的各種數據來說,需要采用多樣化的方法,比如,存取保護、存取資格檢查,嚴格控制數據存入、取出權限、方式。以此,防止網絡系統中的數據信息被破壞、遭到非法使用。在數據存取結果方面,可以采用這些方法進行嚴格控制,比如,同步檢查、交叉校驗,保護信息數據的完整性。需要對計算機網絡系統進行安全審計,合理限制用戶權限,明確用戶所使用網絡系統的范圍、等級,不能隨意改動,需要停止網絡服務中不需要的服務,關閉不用的系統端口,提高計算機網絡系統的安全性。此外,可以充分利用物理隔離技術來隔離內、外網,避免內部網絡遭到外部破壞。
三、結語
總而言之,在新時代下,采取各種有效的措施加強計算機網絡安全防范是非常必要的。一定要從計算機網絡系統的實際狀況出發,采取適宜的措施保護網絡安全,減少網絡系統存在的風險,避免造成不可估量的經濟損失,提高網絡系統利用率。同時,需要充分考慮各種影響因素,比如,成本因素、風險因素,不要盲目地追求所謂的“高安全、零風險”,要以網絡系統具有的特點、性質為紐帶,以對應的安全要求為基點,在全面分析的基礎上,采取可行的防范措施。以此,使計算機網絡系統的運行更加安全、可靠。
參考文獻:
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證券公司作為一個特許行業,面臨著來自股東、客戶及監管部門等方面的盈利壓力,上市證券公司還面臨著再融資規則、退市規則的盈利壓力。會計年度的人為劃分,還使證券公司面臨著年度盈利目標和長期盈利目標的平衡問題。財務預算作為一種管理工具,具有控制企業財務收支、評價經營績效的作用,但實務中證券公司一年一定、最多年中調整一次的財務收支預算(以下簡稱財務預算或預算),與現實相差甚多,常流于形式,財務預算往往蛻化為20%左右的營業費用預算,大大弱化了預算功能。本文在總結證券公司預算編制、執行中普遍性問題的基礎上,結合我國證券公司的業務和營業收支特點及部分證券公司經營戰略的轉變,提出一種用于財務控制的財務預算方法――“以市場交易量為基礎的滾動目標利潤預算法”(以下簡稱“交易量預算法”)。
現階段證券公司的主要業務收入中,自營投資業務收入波動性最大,客戶資產管理和投資銀行業務收入占比相對較小,經紀業務收入及與之相關的客戶保證金利差收入占比最大且相較于自營收入而言波動性相對較小。交易量預算法根據證券公司收入結構的這一特點,以經紀業務收入及與之相關的客戶保證金利差收入的預測為核心,在預計利潤的基礎上確定目標利潤,從而確定自營業務的虧損容忍上限,并結合設定的止損率據以計算自營業務投資規模,即鎖定自營投資風險,以確保最低盈利目標的實現。根據交易量預算法建立的預算模型還可以用于盈虧平衡分析和利潤敏感性分析。
二、交易量預算法的主要內容與核心思想
在我國現階段,證券公司盈利模式同質化狀態尚未根本改觀,證券公司“靠天吃飯”的行業特征明顯,股票指數和交易量的跌宕起伏使得證券公司的收入及與收入相關的支出具有極大的波動性,特別是以股票投資為主的自營業務收入,且其占營業收入的比重較高,如全行業06、07年平均分別為36.45%和31.82%,08年因大部分公司自營業務虧損而使這一比重驟降至很低的水平。因而財務預算很難編制,預算與實際往往相差甚遠。基于我國證券公司現階段的業務特點和收入結構,傳統的預算方法對證券公司并不適用。
隨著我國證券公司的發展及穩健經營的需要,借鑒海外券商的收入結構,特別是在我國證券市場目前沒有風險對沖機制的情況下,部分公司已開始逐步減少對股票自營投資的過度依賴,以減少經營風險和經營業績的波動性。這是在總結歷史經驗和教訓基礎上調整收入結構的必然趨勢。全行業06-08年度經紀業務傭金收入占營業收入的比重分別為44.57%、56.56%、65.6%(自營虧損抬高了08年經紀業務傭金收入占比),呈逐年上升趨勢。經紀業務收入目前是多數證券公司的主要收入來源。相較于股票投資業務,經紀業務收入相對易于預測。正是在這樣的背景下,我們提出交易量預算法這一適合于證券公司的財務預算方法。
從財務角度看,證券公司的主要營業收入可劃分為賣方業務收入和買方業務收入。賣方業務收入包括經紀業務收入及衍生的客戶保證金利差收入、資產管理業務收入、投資銀行業務收入、融資融券業務利息收入等,即除了自營業務收入外,證券公司的其他業務收入基本都可歸類為賣方業務收入。
交易量預算法的核心是首先預測預算年度的以經紀業務收入為主的賣方業務收入和主要營業支出,并據以計算預計利潤,然后將一定比例的預計利潤作為預算年度的目標利潤,預計利潤與目標利潤的差額作為公司可以承受的自營業務損失上限,以此結合止損率來確定自營業務規模,在預算年度根據預算執行情況及假設條件的變化按月或隨時調整預計利潤、目標利潤和自營業務規模。為了確保目標利潤的完成,自營業務的規模可以因為看空而不斷減少,但不能因為看多而無限度增加,自營業務的風險敞口應以預計利潤與目標利潤的差額為限。舉例來說,不含自營業務利潤的預計利潤假定為10億元,確定目標利潤為8億元,則自營業務的風險敞口上限為2億元;再假設自營業務的整體止損率為20%,則自營業務的上限規模為10億元(2/20%)。那么即使再看多,自營業務規模也不能超過10億元,除非調整止損率,比如將止損率調整為15%,則規模可擴大至13.33億元(2/15%)。
這一預算方法不將自營業務收入作為預算收入的組成部分,而是在編制預算時,根據利潤預測結果確定一個自營業務的虧損上限,并在預算年度內根據預算執行情況按月或隨時予以調整。這是一種進可攻退可守的利潤控制方法,在市場繁榮、業績好的情況下自營規模可隨預計利潤的增加而增加,反之亦然。這樣既能在股市上漲時增加利潤,又能在下跌時控制風險,是一種穩健的經營策略。回顧我國股票市場的歷史,幾乎是“一輪牛市消滅一批證券公司”。之所以如此,是因為這些公司在牛市時不能根據自己的損失承擔能力控制自營規模,當熊市來臨時又不能及時止損。2000年的牛市,很多證券公司通過保本保底的資產管理業務的無限度擴張變相擴大了自營規模,結果導致損失慘重,相當一部分公司因此陷入困境或破產,很多公司為了做到當年帳面盈利而不惜出售基金公司股權、上市公司法人股等優質資產。綜合治理完成后,證券公司合規經營日益走上正軌,未來證券公司最大的經營風險將是來自于投資規模的失控。08年以來股市的大幅下跌又使個別未能根據自身盈利承受能力控制自營規模的公司發生年度虧損。《證券公司風險控制指標管理辦法》中以凈資本規模約束自營規模的規定是一種側重于資產負債表風險控制的監管要求,它與公司自身更側重于利潤表風險控制的目標不完全一致,所以不能以此作為證券公司從盈利角度控制自營規模的依據。交易量預算法提出的以預計利潤與目標利潤的差額即預計利潤的一定比例作為自營業務虧損上限從而決定自營業務規模這一思路是控制自營業務風險和公司業績風險的有效方法。
三、交易量預算法的主要步驟
第一,主要業務收入的預測。
(1)經紀業務傭金凈收入預測。經紀業務傭金凈收入取決于三個因素,即:市場交易量、市場份額、平均凈傭金費率。傭金凈收入=市場交易量×市場份額×平均凈傭金費率。股票交易量取決于換手率和流通市值兩個因素,即:股票交易量=換手率×流通市值。對股票交易量的預測應綜合主要研究機構對市場的預測,建議取主要證券公司研究機構對交易量預測的平均值。基金、權證等其他品種的交易量或傭金凈收入,可根據前一年其占股票交易量或傭金凈收入的比例并結合可能的變化進行估算。
在確定用于預測的市場份額和凈傭金費率時需考慮以下因素:經紀業務買賣的證券品種包括A股、B股、基金、權證、國債現券、企業債及可轉債、國債回購等,每一品種交易量占交易總量的比重不同,不同品種的市場份額和傭金費率也不同。各公司應根據自身市場份額和凈傭金費率的品種結構,以及預算年度交易品種結構的可能變化等因素,確定是使用綜合還是分品種的市場份額和凈傭金費率。傭金凈收入是傭金收入減去經手費、證管費、銀行第三方存管費等手續費支出后的差額。經手費和證管費與傭金收入的比例關系不同,銀行第三方存管費與傭金收入沒有直接關系,而與客戶保證金規模相關。公司應根據重要性原則確定直接使用凈傭金費率單一指標,還是在分別預測傭金收入、經手費、證管費、銀行第三方存管費的基礎上計算傭金凈收入。市場份額應結合公司市場份額的變化趨勢、市場競爭形勢、公司應對競爭的策略等因素進行預測。另外,預測時應充分考慮傭金費率逐年下降的現實,結合公司的競爭策略確定預算時采用的傭金費率。
(2)客戶保證金利差收入。首先預測客戶保證金規模。統計研究表明,客戶保證金規模與股票指數、交易量及市場份額呈正相關,可以根據統計規律預測客戶保證金的平均規模。預測時應剔除新股申購前后保證金的波動。客戶保證金利差收入=客戶保證金預計平均規模×利差率。
(3)資產管理業務收入。主要指集合理財產品收入,包括管理費收入、交易傭金收入和自有資金分紅收入。如有其他資產管理業務,可根據實際情況預測。分產品按預計平均規模和管理費率預計管理費收入。交易傭金收入按預計平均規模、換手率和傭金費率計算。自有資金分紅收入按各產品的凈值、自有資金參與規模、預計分紅比例計算。
(4)投資銀行業務收入。投資銀行業務收入可以根據證券發行和并購市場情況及公司的項目貯備情況預測。
(5)自有資金利息收入。首先根據公司目前的自有資金規模、預算年度內重大投資和籌資項目情況等預測自有資金平均流入流出情況,預計自有資金平均規模,然后乘以預計的存款利率。
(6)長期股權投資收入。為預測方便起見,納入合并的子公司可僅預測其凈利潤,按控股比例計算投資收入。未納入合并范圍的長期股權投資根據歷史數據預計分紅收入。
第二,營業費用分類及與營業稅金的預測。
在參考管理會計對費用分類的基礎上,結合證券公司營業費用的特點我們將證券公司的營業費用根據性質劃分為固定性費用、可預算控制性費用、變動性費用三大類。具體如下:
(1)固定性費用。是指發生額相對穩定或標準確定后發生額可較為準確預計的費用。包括:固定性工資及與之有固定比例關系的工會經費、職工教育經費;房屋租賃費及與房屋擁有或使用相關的房產稅、物業管理費、水電費;固定資產折舊及房屋裝修、交易席位等攤銷費用;社會保險費用及住房公積金;審計費等。固定性費用主要根據上年度實際發生情況及基礎數據或標準的預計變動情況進行預測。
(2)可預算控制性費用。是指發生額具有較大彈性但可通過預算的形式加以控制的費用。包括:差旅費、業務招待費、廣告及宣傳費、辦公費、會議費等。可預算控制性費用是各相關部門費用控制的重點,以公司核定的預算作為預測值。
(3)變動性費用。是指發生額與相關業務指標或其他財務指標之間存在固定或相對固定的比例,隨相關業務指標或其他財務指標的變動而變動的費用。包括:與經營業績相關的獎金及與之相關的工會經費和職工教育經費、與經紀業務傭金收入相關的經紀人傭金和交易單元流量費、與營業收入相關的投資者保護基金。變動性費用預測的基礎是尋找各項變動性費用與相關業務指標或其他財務指標的函數關系,通過建立模型來預測。
營業稅金及附加的預測較為簡單,根據收入的預測結果,剔除非營業稅應稅收入(如金融同業利息收入、長期股權投資分紅收入、公允價值變動收入等)和營業費用中的投資者保護基金等營業稅應稅收入抵減項目,然后乘以營業稅稅率及附加費率。
第三,根據以上結果預測稅前利潤,進而確定目標稅前利潤,目標稅前利潤可按預測稅前利潤的一定比例來確定,比如75-90%。不考慮匯兌損益、其他業務收支、營業外收支、資產減值損失等不重要或無法預測項目對利潤的影響,除非影響較大且易于預計。
第四,將自營業務收入作為確保目標稅前利潤完成前提下的調節性收入,即將預測利潤超過目標利潤的部分(預測利潤-目標利潤)作為公司可承受的自營業務損失上限,設定止損率,并據以計算自營業務的最大規模。
第五,預算年度內,每月根據預算執行情況及影響收支的關鍵因素和初次編制預算時設定的假設條件的變動情況預測剩余月份的營業收支及利潤,從而滾動調整年度預測利潤、目標利潤及自營業務規模。由于離預算年度結束時間越遠預算的準確度越差,所以為了保證預算控制的靈活性,年初時自營業務的規模應低于按上述方法計算的上限,比如控制在上限的50%以下,隨著時間的推移這一比例逐步提高。當然,實際的投資規模還應根據對市場的判斷來決定,但不應超過按以上方法計算的規模上限。
四、預算模型的建立及應用
為了預測不同因素組合下利潤預測值的變動情況,及通過收支項目的平衡與調整以實現預算目標,為預算的編制、分析與調整建立基礎,在上一部分內容的基礎上通過EXCEL表格建立預算模型如表1所示。
通過該模型可以看出,任何影響財務收支項目的因素及影響其他財務收支項目的收支項目的變動都可以通過模型自動計算出各財務收支項目和凈利潤的結果。這一模型還可以用來進行盈利敏感性分析和盈虧平衡分析,是一個重要的財務分析工具。
交易量預算法是一種用于財務控制的預算方法,所以任何預算基礎的變動都要通過模型的調整來重新計算利潤預測值,以便隨時因應這些因素的變化來進行財務控制。一般來說,在每月初根據截止上月末財務收支的實際情況及各種預算因素的變化情況重新編制年度預算,并據以計算預測利潤、目標利潤、自營業務規模等,所以,建立在交易量預算法基礎上的用于財務控制的預算是一種滾動預算。需要說明的是,實際的財務收支預算模型要比以上模型復雜得多,還應有與之相關的營業費用預算模型相配套。各公司應根據自身的業務及費用特點建立合適的財務收支預算和營業費用預算模型。
五、財務預算的層次及相互銜接
根據作用不同,財務預算可分為三個層面,即:用于財務控制的預算、用于內部業績考核的預算、用于董事會對管理層考核的預算。根據交易量預算法編制的預算更具預測的性質,屬于用于財務控制的預算,但它沒有考慮公司對各業務線的業績增長要求,因而不適用于內部業績考核。用于內部業績考核的預算應體現對各業務線的業績增長要求和成本控制要求,它源于預測但應高于預測。而用于董事會對管理層考核的預算是董事會對公司及管理層進行業績考核的依據,它是管理層和董事會博弈的結果,一般介于用于財務控制和用于內部業績考核預算之間。這三個層面的預算側重點不同,但用于財務控制的預算是基礎,根據交易量預算法編制的預算屬于用于財務控制的預算。