结构评价范文

2024-05-24

结构评价范文(精选12篇)

结构评价 第1篇

改革开放30多年来, 新疆经济社会发展取得了巨大成绩, 各项事业稳步推进。截至2011年末, 新疆全年实现地区生产总值 (GDP) 6, 610.05亿元, 比上年增加1, 172.58亿元, 增幅12.0%。其中, 第一产业增加值1, 139.03亿元, 同比增长6.5%;第二产业增加值3, 225.90亿元, 同比增长12.0%;第三产业增加值2, 145.12亿元, 同比增长15.2%。三次产业比例为17.2∶48.8∶34.0, 基本形成了以工业产业为主导, 以服务业发展为强大动力, 以农业产业为基础的“二、三、一”发展格局, 特别是第一产业一直保持平稳增长, 二三产业发展势头迅猛, 工业化速度逐步加快, 服务业尤其是交通运输、仓储和邮政业、批发和零售业、住宿和餐饮业、金融业、房地产业及其他新兴产业的发展对经济的拉动作用日益突出, 整体经济呈现出良好的发展势头。

一、新疆三次产业产值构成及变动趋势

伴随着我国经济的快速增长, 新疆积极响应国家以经济建设为中心的号召, 大力推进资源优势转化为经济优势战略, 着力推进农牧业现代化、新型城镇化和新型工业化建设, 以特色产业发展为重点, 进一步加大了对产业结构调整的力度, 实现了三次产业占新疆地区生产总值的比重由1978年35.8∶47.0∶17.2转变为2011年的17.2∶48.8∶34.0, 呈现出“二、三、一”的产业结构类型, 且表现为典型的以工业为主导的产业发展格局。

新疆产业结构从“二、一、三”到“二、三、一”的调整过程, 按照产业结构的变动趋势和变动特点进行划分, 大致可划分为三个发展阶段。 (图1) 从图1中可以看出, 新疆三次产业在三个阶段的产业变动趋势中, 1978~1990年间, 新疆产业结构呈现出的是传统农业社会所具有的“一、二、三”结构格局, 农业所占比重较大, 其他产业发展缓慢;而随着新疆经济社会的发展, 到2001~2003年间, 新疆产业结构呈现出了产业经济发展过程中的最为理想的“三、二、一”格局, 尽管此时已经实现了理想化的产业结构, 但由于在此种情形下, 新疆GDP总量仍比较小, 且接近60%的劳动力仍在农业产业就业, 因此并不符合“配第-克拉克定律”关于随着经济发展, 产业结构的调整伴随着劳动力的产业间转移的相关理论, 更与新疆向城镇化道路推进相矛盾, 因此这种状态无法长久。2004年以来, 新疆迅速调整产业结构, 大力推进工业化建设和城市化建设, 积极促进第三产业发展, 实现了以工业为主导, 以第三产业为发展重点, 以第一产业为基础的典型的“二、三、一”产业格局, 经济发展开始了向新型工业化、新型城镇化、农业现代化目标迈进的结构调整之路, 成效显著。

二、新疆产业结构升级的区域评价———偏离份额分析

偏离份额分析法 (简写为SSM) 是专门用来分析区域产业结构变化的程度和原因, 确定未来发展主导方向的有效方法, 由于其在分析过程中具有较强的综合性和动态性特点, 因此在产业结构优化升级分析中得到广泛应用。

数据来源:根据《新疆统计年鉴》 (2001-2012) 有关数据测算获取

资料来源:新疆各地区2000~2011年产业结构变化份额值

偏离份额分析法的数学模型运算方法如下:

首先, 把区域i (i=1, 2, 3……15) 的j (j=1, 2, 3) 个产业部门的总产值分成基期产值bij, 0和报告期产值bij, 1;以B0, B1表示区域所在大区在相应时期初期与末期经济总规模, 区域所在大区产业部门的基期产值记为Bj, 0, 报告期产值Bj, 1, 则区域i的第j个产业部门在基期和报告期, 即[0, 1]时期内的变化率为:

区域i所在大区的第j个产业部门在基期和报告期, 即[0, 1]时期内的变化率为:

然后, 用下式进行各产业规模的标准化:

最终得到的经济增长量G可分为三个分量的总和:

其中:

其中:Nij表示地区增长份额分量, 它是指j部门的大区总量按比例分配, 区域i的第j个产业部门规模发生的变化;Pij表示结构偏离分量, 也称产业结构效应, 它是指区域i所在大区的第j个产业部门的变化率引起的区域i的第j个产业部门增长相对于所在大区标准所产生的偏差;Dij表示区域竞争力偏离份额, 它是指区域i的第j个产业部门增长速度与所在大区的相应产业部门增长速度的差异所引起的偏差。

最后, 区域i的经济总量则用以下方程表示:

令为区域i的第j个产业部门在基期和报告期规模占所在大区相应产业的比重, 则可得到:

为区域产业结构效果指数。

为区域产业竞争效果指数。

最后, 通过上述P, D值, 并结合W, U值进行偏离份额的结论分析:若P较大, 且W>1, 则表明该区域产业结构较好, 增长较快的产业所占比重大;若P较大, 而W<1, 则说明区域产业结构尚需调整, 产业中衰退产业比重较大;若D较大, 且U>1, 则表明该区域产业竞争力较强, 具有较多发展迅速增长的产业部门;若D较大, 而U<1, 则说明区域产业竞争力较弱, 产业发展较为缓慢。

通过偏离份额分析法, 将新疆大区划分为15个小区域, 选择2000~2011年的相关数据, 分别对各区域的一二三产业的结构情况进行分析, 结果见表1。 (表1)

根据偏离份额分析法结论的判定方法, 即可得出新疆各地区产业结构优化升级的情况, 见表2。 (表2)

三、偏离份额分析评价结果

可以看出, 新疆乌鲁木齐市、克拉玛依市、吐鲁番地区、巴音郭楞蒙古自治州、石河子市、昌吉州、阿克苏地区产业结构相对较好, 增长较快的产业所占比重较大;而哈密地区、塔城地区、阿勒泰地区、伊犁州直属县 (市) 、博尔塔拉蒙古自治州、克孜勒苏柯尔克孜自治州、和田地区、喀什地区产业结构尚需调整, 衰退产业比重较大;从区域竞争力来看, 博尔塔拉蒙古自治州、哈密地区、乌鲁木齐市、伊犁州直属县 (市) 、昌吉州、克拉玛依市、巴音郭楞蒙古自治州、阿勒泰地区、塔城地区、石河子市具有较多发展迅速增长的产业部门, 区域产业竞争力较强, 而克孜勒苏柯尔克孜自治州、和田地区、阿克苏地区、喀什地区、吐鲁番地区产业发展缓慢, 区域产业竞争力较弱。因此, 加快推进主导产业发展, 实现产业发展的合理化和高度化, 增强区域产业竞争力是当前新疆不同区域产业发展的重中之重。

参考文献

[1]朴贤玉.中国产业结构与产业结构调整政策[J].四川师范大学学报 (社会科学版) , 2003.2.

[2]刘希宋, 范德成.黑龙江省三次产业结构的动态投入产出模型分析[J].哈尔滨工程大学学报, 2003.6.

[3]刘柃妤.金融支持三峡库区产业结构调整问题的探讨[J].湖北经济学院学报 (人文社会科学版) , 2007.3.

结构工程师求职自我评价 第2篇

1、五年的塑胶产品(各类适配器,充电器,路由器,U盘,音箱)结构设计经验。熟悉塑胶模具结构及制作流程,了解多种常用塑胶性质。熟练运用AutoCAD,Pro/E,绘制图形,熟练应用OFFICE办公软件。

2、擅长与客户积极沟通,交流,协调合作关系。

3、本人为人老实,积极性高,爱岗敬业,能积极配合上司及同事完成各项工作任务。团队合作精神强。

(二)结构工程师求职自我评价

本人性格开朗、稳重、有活力,待人热情、真诚。工作认真负责,积极主动,能吃苦耐劳。有一定的组织能力、实际动手能力和团体协作精神,能迅速的适应各种环境,并融合其中,同时具有较强的思考能力和自学能力,对新事物新技术很感兴趣,勇于和善于在压力和困难下工作,愿意从基层做起,争取在未来几年内成为一名业内行家。

(三)结构工程师求职自我评价

本人具备良好的学习能力,高度敬业精神,独立工作能力强,工作积极、主动,能吃苦耐劳、思想积极向上、具有团体合作精神、积极进取、为人诚坦、认真执着、善于思考、集体荣誉强、具有良好的敬业精神学习能力强、可塑性高、乐于接爱新的信息并勇于创新

(四)结构工程师求职自我评价

1、熟练掌握:Pro—E、AutoCAD、office等设计及办公软件的运用。

2、有扎实的机械设计理论知识,丰富的实践经验,精通结构件的加工工艺,清楚的知道电子产品设计所要注意的各种细节;对于电子产品的安规、可靠性散热、电磁兼容等的设计有比较丰富的经验。

3、能较完美的独立完成各种电子及通讯产品的结构设计。

4、熟知塑料、五金模具结构,能独立跟进模具制作进程。

5、熟知产品从设计输入到大批量生产的整个运作过程,有很强的处理生产及突发问题的能力。

6、具有团队合作精神;有非常强的设计部门管理经验,和较为丰富的营运系统的管理经验,能很好的协调及带领团队开展产品开发、试产、到批量生产之后的所有技术工作;

7、具有管理营运系统(主要是:品质部、生产部、PMC部以及采购部)的实际管理经验,懂得“以人为本”让营运的物流、品质、生产等均顺利、健康地向前发展!

8、有很强的组织协调及把握全局的能力;思维敏捷、处事果断、工作务实,目标感强烈、本人深信:细节决定成败!

学生核心素养的结构模型及评价 第3篇

关键词:学生核心素养;评价标准体系;结构模型;实践

中图分类号:G522 文献标识码:A 文章编号:1671-864X(2015)06-0163-01

一、当代学生核心素养的评价现实

学生的核心素养是我国建立教育质量标准的基础与核心,是在国家的教育目标和教育理念指导下建立起来的学生必须达到的能力素养。在我国的基础教育阶段建立学生核心素养模型能够促进基础教育阶段教育质量标准的整合、提高基础教育质量、改革评价方式、推进政府教育问责。

十多年来,我国教育事业迅猛发展使教育工作者必须回答好将大学生培养成什么样的人这个大问题。加强独学生核心素养的培养是教育工作者应该高度重视且认真实施的教育目标。

目前,学生的核心素养主要有以下几个表现形式:

(一)时代感增强,责任意识薄弱。大学生具有追求时尚、渴望进取的强烈欲望他们经常会讨论和关注时事政治,对社会热点问题有很强的好奇心对社会上存在的种种弊端非常反感对国家知识、法律道德知识方面了解较多。但学生对公民权利的了解总体强于对公民义务的了解,反映出一部分学生社会责任意识的淡薄。

(二)求知欲望强,学习能力弱。全国多数院系学生文化基础较弱,这些学生高中阶段在学习文化知识的方法和能力上就存在一定的不足导致在高考中发挥不太正常刚进入高校时,多数学生学习积极性很高都想通过努力学习改变别人对自己的看法。

(三)社会参与性强,自律能力弱。大多数学生为独生子女在经济条件比较优越的家庭环境中长大,很少经受过艰苦生活的历练,社会责任感、公民意识、人生观和价值观还处于形成时期。

二、学生核心素养的内涵

核心素养通常是指一个人在自己的成长过程中逐渐形成的、对未来参与社会活动和自身发展起决定性作用的、内在的综合品质。对学生核心素养的规定是世界教育改革的浪潮中反复摸索与实践的产物,较难给予一个确切的定义。

“核心素养”的含义比“知识”和“技能”更加宽广。“知识”与“技能”主要指具体学科领域的知识或者具有“听”、“说”、“读”、“写”、“算”等基本技能,强调的是满足个人基本生活需要,能够通过这些能力解决日常生活、学习和工作上的基本问题。

“核心素养”的含义比“能力”的意义更加宽泛,既包括传统的教育领域的知识、能力,还包括学生的情感、态度、价值观。这一超越知识和技能的内涵,可以矫正过去重知识、轻能力、忽略情感态度价值观的教育偏失,更加完善和系统地反映教育目标和素质教育理念。

“核心素养”的功能超出了“职业”和“学校”的范畴,素养的获得可以使学生升学或是更好地进行未来的工作,能够更好地适应未来社会的发展变化,并为终身学习、终身发展打下良好的基础,并且能够达到促进社会良好运行的目的。

三、学生核心素养模型的构建

在我国,无论在基础教育相关的法律、法规、方针、政策,还是教育实施过程中的课程、教材、具体教学等各方面的相关规定,对于教育目标的描述多是以规定教育要培养学生哪些能力与素养为主要内容的。学生的核心素养可以概括为心理素质、品德修养、文化知识和专业技能等四个方面。

(一)心理素质是核心素养的基础。不管将来从事何种工作,也不管处在什么环境,面对竞争和参与竞爭是每一个人不可回避的现实,因此,学生首先必须具有竞争意识、应变意识和挫折心理等心理素质。

(二)品德修养是核心素养的关键。在社会交往和职业生涯中,有没有事业心和责任感、有没有集体荣誉感和团队精神,能否遵守法律法规、企业行为准则,不仅影响到能否在公众面前塑造良好的个人形象,而且直接关系到个人信誉和事业的成败。

(三)文化知识是核心素养的条件。在经济知识化时代,无论是企业的核心竞争力还是个人的工作能力,最终都是要依靠知识和经验转化而再来。

(四)专业技能是核心素养的保障。包括普通事务处理能力、社会交往能力、专业技术应用能力和特定环境适应能力等多个方面,其中普通事务处理能力包括处理信息、解决问题、提供服务和自我管理等能力,具有普遍适用性,是人的一生中最基本的能力。

四、学生核心素养的评价体系

基于以上考虑,我国学生核心素养模型的评价体系应该关注以下几个方面:

(一)核心素养是衡量教育质量,促进教育评价改革的重要依据。核心素养对学生经过一段时间教育后所需要达到的能力和素养作出了规定,也就是对于教育结果进行了规定。

(二)核心素养的制定以促进学生终身学习和适应未来社会发展为导向,能够指引未来基础教育改革的方向。核心素养并不满足于制定学生已有的学业能力水平,还包括放眼未来,规定学生较高的能力要求。

(三)核心素养指标的选取存在共同的国际化趋势。某些核心素养在许多国际组织、国家及地区中都被提及。沟通交流能力是所有国际组织、各国及地区都重视的核心素养。核心素养的选取不是仅仅面向现在,而是面向未来的学习、社会适应及终生发展。

总之,培育学生核心素养,只有定位于激励和促进学生综合素质的全面发展,才是真正找到培育的途径和方法。核心素养的评价标准,必须结合不同年龄段学生的自身情况,实事求是的制定不同学生的评价标准。

参考文献:

[1]辛涛、姜宇、刘霞. 我国义务教育阶段学生核心素养模型的构建[J].北京师范大学学报,2013.

[2]蔡志辉. 如何培育职中学生的核心素养[J]. 教育探索.2013.

[3]方健华. 中职学生职业核心素养评价及其标准体系建构研究[博士论文].南京师范大学,2014.

[4]吴菲菲. 独立学院大学生核心素质培养[J].教育教学论坛,2015.

[5]施久铭. 核心素养:为了培育“全面发展的人”.人民教育,2014.

[6]杨蕊. 中职酒店管理专业学生核心职业能力培养研究[硕士论文].西北农林科技大学,2014.

作者简介:李贵荣(1989—),女,汉族,河南信阳人,教育学硕士,单位:四川师范大学教育科学学院特殊教学专业,研究方向:特殊教育的理论与实践。

金融结构的评价标准与分析 第4篇

一、评价金融结构合理性的表象特征

在汉语中对“要素”的解释为构成事物必不可少的因素或者组成系统。产业发展必须依靠产业要素, 而且要想能够充分发挥产业的效益必须以要素作为基础。包括金融产业在内的所有产业中, 具备完整的产业要素并不能够确保产业执行其功能, 但是缺少了某一产业要素是绝不可能充分执行其功能的。金融结构的调整主要表现在三个要素上:金融机构、金融工具和金融市场, 所以必须将金融产业的发展历史呈现出来, 找到其中产业要素发展的共同特性加以总结概括, 并用这些特征作为制定合理性金融结构的依据。回溯世界金融发展的历史能够得出一个结论:金融产业历经从初级到高级、从低级到先进的过程, 相应地它的市场、金融工具等也在逐渐的从简单变为如今的复杂, 从单调变为如今的多元化, 并在此过程中发展成为丰富的、多元化的、种类繁多的金融机构、金融市场和工具结构体系。

金融市场体系是最为复杂的产业要素。虽然如今的金融市场逐渐朝着多样化丰富化的方向发展, 能够给投融资者一个足够的发展平台, 增加了选择性, 在满足他们最大效益的同时也将资金从储蓄状态转化为运作状态;但是值得注意的是如今的金融市场日渐虚拟和脆弱, 金融投资具有不稳定性, 容易产生泡沫现象。由此可见, 不能一味地用增多金融市场的种类来作为制定合理性金融结构的标准, 由于各个国家对金融监察的力度不一样, 金融市场的运作规范度也不一样, 单纯为了追求多样化而发展与实际情况不相符和监管水平不一致的市场不仅不能促进发展, 还会起到反作用。从目前的世界金融市场的需求来看, 市场的多样化和多层次依旧是金融产业共同发展的一个趋势, 只是由于市场功能的不同, 为了满足不同层次的投融资者和他们避免投资风险的要求, 必须根据每个国家的经济发展程度来确定金融市场的发展程度。所以作为发展中国家的中国, 不能盲目跟风其他的先进国家进行金融市场的扩建, 应该脚踏实地根据国情发挥在我国经济发展中占据重要地位的货币、资本和外汇市场的作用, 作为一个表象特征, 在进行金融结构合理化调整的过程中应注意此项内容。

二、评价金融结构合理性的本质特征

为方便对金融结构的研究, 将金融产业要素及它的优化组合要素所提供的功能主要分为三个方面的内容:投资融资功能、金融服务功能以及规避风险功能。

投资融资作为最基本的金融功能是必不可少的。但是在实际经济中, 往往发生的问题是供需双方在对资金的提供数量和时间期限上存在不一致的地方从而造成了资金运转的困难, 投融资效率难以提升。金融机构的功能是利用负债业务将零散的资金聚集起来, 然后将资金提供给具有不同需要的资金筹集者;金融机构可以通过使用金融工具分别满足投资者和筹资者的各项需求, 如时空需求、数量需求、质量、风险等等。金融市场的作用就是最大化地将储蓄资金转变为运作资金, 能够增强融资的顺畅性, 并且减少成本。所以要想制定合理的金融结构, 就必须具有强大有力的投融资功能。

作为最早存在的金融功能, 金融服务功能的作用也显得越来越重要。在早期的商品经济中, 金融机构提供的服务还不像如今这样丰富, 金融需求相对来说较为简单, 只需对投融资者提供基本的支付结算等功能。但是由于商品经济处在不断发展的过程中, 不只是存在相对以往日渐复杂的支付结算工作, 随之更新出现了更多的金融服务内容, 金融产业也在努力创新中, 加强对业务、机构、市场、使用工具、科学技术等产业因素的创新从而为所需要的顾客提供新兴的金融服务。因此, 金融产业中的服务功能显得尤为重要, 包括支付结算、信托、理财、各种代理服务、银行卡办理咨询、保管财物等等, 这些服务能否为提升商品经济社会的生活水平而做出贡献, 这也是作为制定合理性金融结构的标准之一。

风险管理功能是在金融产业的不断发展中日渐形成的一种特色功能。如今的社会经济形势决定了风险管理功能存在的必要性, 它的地位也越来越重要。一般来说, 金融交易过程中经常会出现信息不一致的现象, 比如进行金融交易之前资金提供者或许会发生“逆向选择”, 在进行交易之后资金的受用者也有可能会因为不遵守事先的约定发生“道德风险”的现象, 这几种情况的不确定性导致了在金融交易中或多或少会存在一定的风险。因此需要金融机构运用风险管理功能来改善这些现象的发生。除此之外, 金融产业中衍生的产品市场同样发挥着重要的作用, 它能够利用期货、权利、交换等金融工具对可能出现的风险进行及时的规避, 为投资者提供了一个安全的平台, 加上保险机构利用风险管理手段对风险加以科学的预防和为投资者提供风险补偿。所以, 金融产业是否能够利用合理的方式预防、减少、避免可能出现的各种风险, 是否可以在保证其稳定发展的情况下为人们提供风险补偿和安全保障, 也成为衡量金融结构是否合理的一个标准。

三、评价金融结构合理性的深层特征

金融机构里存在的运营效率、经济发展效率和市场的运行效率三个方面的内容构成了微观金融经济的主要运作率。其中的经营效率是通过企业的业务运行效果和最终的盈利情况体现出来的。业务运行能力的评判标准是通过检验金融服务和产品对社会需要的满意度体现出来的, 企业盈利水平的评判标准则是根据资本和资产的盈利率, 支出与收入的比例、不良贷款率和人均的消费等制定的。其次, 经济发展效率是企业为了未来的发展而不断加强市场竞争力的水平, 它通过两方面的内容体现出来, 一方面是指金融机构的创新水平、资产增加率、业务提升率、盈利增长率等能够计算出来的数据, 另一方面是指员工的综合素质和管理层的管理水平这类不能检测出具体数据的标准。金融市场的运行效率可以根据多个层次的内容进行测量, 主要有:金融工具能否对市场信息及时进行准确反映、各种金融工具的价格是否根据合理稳定的机制制定、金融工具的创新水平、规避风险的能力、成本多少等。

金融的宏观效率主要包括商品经济进行自我宏观调控的效率以及对我国国民经济整体运行起到的作用效率。作为金融产业中最基础也是最重要的投融资功能, 它也是金融对经济起到作用的有效手段, 因此投融资功能的运作效率直接影响到金融对经济进行作用的效率, 投融资效率的高低由以下因素反映出来:对于资源的合理利用度、投融资的成本多少、价格设置的科学程度、对于投融资业务的满足和方便程度、以及对于资金的优化利用程度等等。货币是一种重要的衡量工具, 它是金融作用经济不可缺少的主体, 银行的信用货币带来的作用是为全社会的经济运作供应了大量的廉价货币, 其中能够反映出信用货币所创造的价值功能的因素称作货币乘数, 它同样能够反映出金融作用于经济的效率。商品的流通离不开货币流通, 货币化程度是由货币数量和经济数量的比例计算得出的, 另一方面也从宏观角度反映出货币的作用率。货币的结构是根据不同地区的不同需要制定的, 由于货币流通的成本不同, 反映出的效率也不同。所以货币结构比例也在一定程度上体现了货币作业率。此外还包括金融的宏观调控。中央银行必须对货币的使用和调控做出明确的规定, 这样才能保证经济均衡发展, 所以银行对货币的调控水平也是评判金融结构是否合理的其中一个标准。

摘要:此文对金融结构的评价和衡量标准做出了理论上的分析, 通过组成要素、职能和效率三方面综合探讨出金融结构的外在、内在和深层次的特性, 由此确定一套合理性金融结构的评析标准。在此前提下制定出从宏观、微观、中观三个角度考虑的立体、多层次的合理性评价标准结构体系, 主要包括以下五个方面的内容:金融产业、金融市场、投融资、固定资产、开放结构, 从而为评价金融结构提供了解决途径和使用工具。

关键词:金融结构,评价标准,分析指标

参考文献

[1]吴勇民, 纪玉山, 吕永刚等.中日科技创新与金融结构协同演化的实证分析与比较研究[J].中国科技论坛, 2014, (7) :155-160.

[2]季洁.居民收入增长推进金融结构市场化机制探讨[J].中国流通经济, 2014, 28 (3) :122-128.

桥梁检测中结构性能的评价研究 第5篇

桥梁检测中结构性能的评价研究

由于我国的桥梁已从建设期转到了建设和维修并重期,许多桥梁需要进行维修和加固.对桥梁的静载试验和动载试验以及动载桥梁结构评估方法进行了描述,并介绍了基于人工神经网络的.评估方法.

作 者:韩震 作者单位:华北高速公路股份有限公司,天津,300402刊 名:天津科技英文刊名:TIANJIN SCIENCE & TECHNOLOGY年,卷(期):37(1)分类号:U4关键词:桥梁检测 结构评估 人工神经网络 动载实验

结构评价 第6篇

摘要:开展环境风险评价是实现污染场地环境风险管理的有效手段。对污染场地环境风险的评价,应当以风险受体为核心,具有主观性、客观性、针对性、差异性、动态性等属性。污染场地环境风险的特征、风险受体的特征、环境风险管理水平以及社会经济发展水平,皆对评价标准产生影响,以风险数值化评价方法为基础建立污染场地环境风险评价结构模式,有助于管理风险、控制风险、降低风险,保障污染场地环境安全。

关键词:污染场地;环境风险;评价标准

中图分类号:D92268文献标志码:A文章编号:

10085831(2016)01016406

污染场地(Contaminated site)是指随着工业化的进展,遗留下来的原来用于存放、保管、处置有毒有害物品,对人体健康和环境有危害或者具有潜在风险的土地[1]。在中国,随着快速的城市化进程和产业调整,在城市中心区域遗留下大量占据黄金地段且可利用价值高的污染场地,如果放任这些污染场地的破败,会造成土地闲置、社区衰退、环境污染、生活品质下降、城市空间破碎等诸多不良后果,对城市经济、社会、环境等产生极其不利的影响。鉴于中国污染场地具有数量大、种类多、分布范围广、程度不同的特点,且有着动态变化的特征,因此在时间分布上表现为不同时期、不同阶段产生的污染场地;在空间分布上又表现为不同区域、不同地段存在的污染场地[2],难以开展污染场地的环境风险评价。因而,设计科学合理的环境风险评价标准,建立评价标准结构模式,有针对性地管理风险、控制风险、降低风险,对污染场地环境风险管理有着极大的理论意义和现实价值。

一、研究背景与文献述评

长期以来,污染场地的环境风险评价问题受到国内外学术界的关注。从研究现状分析,国外学界的研究主要集中在环境和公共卫生学领域,大多运用环境保护、卫生保健理论来研究污染场地的风险评价问题。比如,Lisa Pizzol等认为,化学污染物的环境风险分析是污染场地评价的一个重要因素,需要考虑来源地和接收地空间位置的关系,在环境资源专家和决策者的配合下进行[3],她提出了一个综合案例资料及空间位置因素,针对污染场地区域环境风险的评价模型。Senese等认为,定量评价场地的生态风险是一项复杂的、依据场地的个体特性而定的工作,由于缺乏污染物的理化和毒理数据使得定量化难以完成[4],她提出一个基于污染物的生态毒理指标的分类评价系统,以确定污染场地的环境危害程度以及相应的风险管理水平。Frank Swartjes等通过对蔬菜中的镉含量进行分析,提出一个分层次的、针对污染场地的公共卫生风险评价模型[5],这些工作为后人的研究打下了基础,但尚未形成一个完整、可行的风险评价标准体系。

国内学界的相关研究主要集中在两方面:一是专注于污染场地的环境和健康风险。如陈鸿汉等分析了“叠加风险”和“多暴露途径同种污染物累计健康风险”的概念和计算方法[6],提出了涵盖政策法规、评价指南和技术细则等内容的污染场地健康风险评价体系。李广贺等系统论述了污染场地的污染源和分类,并选择MMSOILS模型,利用不同参数开展风险评价,辅之蒙特卡罗仿真模型作不确定性分析,初步构建了污染场地环境(包括生态环境和健康环境)风险评价的程序和框架体系[7]。二是专注于污染场地的修复或再开发。如世界银行的研究报告系统调查了中国污染场地修复与再开发的现状,着重在政策、融资、修复技术和管理框架方面进行了深入探讨,倡导中国积极借鉴国际社会基于环境风险评价的污染场地管理经验[8]。朱煜明等研究了污染场地再开发的风险评价指标体系,利用结构方程模型对评价指标体系作优化验证和修正,提出了基于利益相关者的再开发风险管理框架[9]。李安婕等依据污染场地土壤修复技术特点和典型场地特征,运用多属性决策分析方法PROMETHEEⅡ偏好排序法,对污染场地再开发的环境风险开展客观分析和综合评价[10]。王亚云等将污染场地划分为林地、住宅用地、商业服务用地和工矿仓储用地4种类型,从适宜性环境风险评价出发推导污染场地的再开发趋势[11]。卢新海等侧重于污染场地再开发决策行为研究,通过环境风险评价回归分析并论证决策者达成合作的多种策略[12]。王佳等则从污染场地风险等级评估的过程进行了描述,包括如何进行污染场地的相关调查、评估风险的体系以及确定污染场地的风险等级等,同时从污染物的污染强度、健康风险、生态风险等三方面为选择恰当的修复技术提供了指导性建议[13]。

这些研究从不同角度探索了污染场地环境风险评价手段和方法,然而,没有提出一个具有操作性的评价标准来应用这些手段和方法,这在一定程度上阻碍了环境风险评价的实践探索和深入研究。本文旨在运用系统分析的研究方法,通过剖析污染场地环境的内涵、风险受体的特征,探讨环境风险的基本属性和影响因素,并在此基础上,提出并建立污染场地环境风险评价标准的结构模式,为探索可操作的污染场地环境风险评价实践路径提供理论支撑。

二、污染场地环境风险的内涵分析

风险的定义及其内涵是一个成熟的研究问题,围绕着污染场地,研究者提出过多种不同的风险分类模式。比如,郭鹏等基于利益相关者的分析,就污染场地的再开发风险提出了四类分法,即第一类是政府风险,即政府可能因污染场地问题处理不善而遭受到的政治声誉或管理不得力的风险;第二类是原使用者面临的法律风险,即污染场地的原使用者,因对污染场地造成了损害的事实而可能面临来自法律方面的责任追究;第三类是污染场地的开发商,在开发利用污染场地过程中有可能面临的一系列如法律、资金或市场方面的风险;第四类则是污染场地周边的公众,有可能因污染场地的污染损害而遭受的身体健康风险、居住环境安全风险和财产价值损失等[14]。而针对污染场地的环境风险,一般则可以分为人体健康风险和生态风险。其中,污染场地健康风险是指针对特定土地利用方式下的场地条件,场地上一种或多种污染物质对人体健康产生危害的可能性;污染场地生态风险是场地污染物对植物、动物和特定区域的生态系统影响的可能性[7]。所以,环境风险可定义为人们在生产、经营、生活或建设活动中,所遭遇的突发性事故(一般不包括自然灾害和不测事件)对环境(或健康乃至经济)的危害程度。环境风险可相应衍生为经济风险、投资风险、法律风险、政策风险、职业风险、社会风险等。

此外,环境风险的内涵还包括:(1)风险源,或称污染物,是风险产生的客体或因果关系;(2)风险对象:或称风险的受体,是风险产生的受害对象;(3)风险场,即风险产生的区域及范围;(4)风险度,即风险源作用于风险对象后,物质上或能量上的贡献大小,也可定义为损害程度或损害量。因此,环境风险不是一个单一的个体,而是由诸多因素共同组成的一个系统,在设计环境风险评价标准体系的时候,须充分考虑到上述定义或内涵,以保证评价标准的完整和系统性。

三、污染场地环境风险评价标准的确立

(一)污染场地环境风险评价标准的内涵和基本属性

从上述污染场地环境风险的内涵分析出发,要构建环境风险评价标准体系,须以环境风险受体为核心,从其接受风险的主观意愿和客观接受能力两方面着手,建立评价标准结构模式。这里所指的环境风险受体,也可称作风险对象,是指有可能遭受污染场地的不利影响的组成部分,包括人、动物、设施、生态环境等,在本文中,主要指以人为客体的风险承受者和受风险影响的生态环境。由于污染强度和烈度不同,风险有高有低,风险受体所接受的风险水平不会是一个值,而是一个范围,本文特指风险受体所接受的最大风险值,即风险受体可以接受的环境风险所造成的最大损失和危害,包括客观上的接受能力和主观上愿意接受的程度两方面内容[15]。其中,风险受体在客观上的接受能力是由污染场地环境风险受体在特定情境下的客观条件决定的,不受其主观意愿的制约,比如人体能够承受的风险暴露水平、局部生态环境对土壤中某种污染物的承受水平。一般说来,污染场地环境风险受体在客观上的风险接受能力可以通过毒理学实验等技术手段予以确定 [16]。

由于风险是遭受损失和危害的可能性,接受风险并不意味着风险本身具有可接受性。就风险受体的主观意愿而言,绝无可能无条件地接受风险、承担损失,只有在风险所对应的收益能够弥补风险造成的损失和危害,或者收益与风险造成的损失和危害相当但风险发生的概率更小的时候,人们才会愿意接受风险[17]。风险的可接受性,本质上是一个非常主观的特性,反映的是风险受体是否愿意和冒险去接受风险的问题。因此,不同的人,在不同的环境下,对于污染场地环境风险的认识不同,看待风险及收益的视角不同,其愿意接受的污染场地环境风险的种类和水平也会存在差异,这无疑增加了污染场地环境风险评价标准的复杂性。

而从环境风险评价标准的属性看,一是同时具有客观性和主观性。从客观上看,环境风险受体承受风险的能力是由客观条件所决定的,不以其主观意愿为转移。比如,在风险受体为生态环境的情形下,特定区域生态环境对风险的承受能力,受到生态环境质量、生态系统类别、生态环境在区域经济中的功能和地位等客观条件制约,所以,生态环境风险评价标准具有客观性。而如果风险受体为人,则人体承受风险的能力与其能够承受的污染物浓度、剂量等客观因素密切相关。如果不考虑敏感人群和特殊个体,大多数人可以接受的风险水平不会有较大差异,其评价标准同样具有客观性,是可以通过实验等技术手段确定的[18]。而从其主观意愿的角度出发,不同的人基于各自的不同的经济能力、生活背景、见识水平,对风险的认知各有不同,主观上对风险可能带来的损失和危害的接受程度会存在较大差异。因此,评价标准亦具有主观性的一面。风险评价标准的主观性和客观性是对立统一的,因为风险受体的主观意愿是受客观条件制约的,是在权衡风险利弊后做出的主动选择。

二是具有针对性和差异性。风险受体处于特定的社会经济条件下,并受特定的污染场地影响,风险评价标准总是针对特定的污染场地环境风险及其相对应的风险受体而言的。即使是在同一污染场地面临的环境风险中,不同的风险受体客观承受风险的能力也各不相同,会同人们接受风险的主观意愿差异一起,使评价标准具有明显的差异性。

三是评价标准表现为一个动态的概念。污染场地是城市化、工业化的遗留物,是社会经济发展的产物。不同的社会经济发展时期和科学技术水平,影响并决定着人们对于风险的认知以及识别风险、管理风险和应对风险的能力,其承受能力和意愿也都不是一成不变的。一般来说,在对于生存需求和发展需求的权衡和比较中,生存第一位,发展第二位,在生存需求未能得到满足的条件下,意味着可以选择接受较高的风险以换取社会经济发展;而发展需求得到满足以后,则意味着较低的风险水平可被选择接受。因此,社会经济发展水平的变化决定了环境风险评价标准应随之发生变化,处于动态管理之中。

(二)污染场地环境风险评价标准的影响因素

污染场地环境风险评价标准的影响因素,涉及到对于风险受体的客观承受能力的评估以及其在主观层面的风险接受意愿的调查分析。因此,凡是可能影响到风险受体的接受能力和意愿的因素,都属于评价标准的影响因素范畴。

第一,污染场地环境风险的特征。如风险类型及其新旧程度、可控程度,风险发生的频率、时滞,风险后果的严重性、延续性、恐惧感以及风险效益和风险损害的相应比例关系,影响着评价标准的确定。风险造成的损失和危害越大,则风险的可接受水平越低。反之,预期风险收益比较高,或者小范围的风险、程度轻的风险、非人为的风险等,则风险的可接受水平比较高[15]。

第二,污染场地环境风险受体的特征。其一,不同的风险受体所面对的风险收益和风险损害比例关系影响着评价标准[19]。比如,同一经济活动引起的污染场地环境风险,对于处于不同地位的风险受体而言,其对风险水平的接受程度不同。可以从经济活动中受益的企业经营者和企业职员,与作为被动、无奈地承担风险的大众比较,前者可以接受的风险水平相对较高。其二,风险受体的风险认知能力影响着评价标准。风险认知能力是人们对存在于外界环境的危险状况的各种客观感受和认识,在一定程度上决定了风险受体主观层面的风险接受水平。风险认知能力越高,风险防范和应对能力越强,风险发生频率和风险损害越小。其三,风险受体的生态环境质量背景及其在区域社会经济中的功能和作用影响着评价标准。当风险受体为特定区域的生态环境时,评价标准决定了一定的生态安全及生态环境社会经济功能条件,以及在此条件下,该区域生态环境可以承受风险的能力。生态环境在区域经济社会中的功能和作用愈重要,风险的接受水平越低,反之亦然[20]。

第三,污染场地环境风险管理水平。污染场地环境风险管理,要求在综合考虑社会、经济、政治等因素的前提下,确定可以接受的风险损害程度,实施有效的风险控制和管理,保障生态安全和人体健康。风险管理水平越高,风险控制和应对能力越强,风险的接受水平越高。这种“基于风险的管理”,在一定程度上是权衡社会经济发展与环境保护之间关系的综合决策过程,其管理目标取决于污染场地带给社会和环境的风险水平,要求对污染场地进行风险等级划分,在保证人体健康、环境安全的前提下确定修复的优先次序,将治理基金等资源分配给环境危害最严重的场地。污染场地的风险评价标准应考虑到这一管理目标,建立起结合全国或地区污染场地实际情况的风险评估等级系统。

第四,社会经济发展水平。同一国家和地区的不同发展阶段,人们的风险认知水平存在差异,对风险收益和风险损害的认识不一致。在社会经济发展水平比较低的国家和地区,或者社会经济发展水平比较低的时期,人们往往会更加看重发展,注重风险带来的收益而忽略或淡化风险造成的损害,因此风险的接受水平会更高[21]。同时,社会经济发展水平制约着科学技术水平,而科学技术水平制约着对环境风险评价标准的客观认识。

四、污染场地环境风险评价标准结构模式的创设

综上所述,污染场地环境风险评价结构模式的设计过程,实质上是建立评价风险受体接受风险的主观意愿和客观接受能力的结构模式,进而为污染场地环境风险管理服务。因此,本文提出一个综合考虑风险内涵、属性和影响因素,并考虑实际操作可能和发展前景的风险评价标准结构模式(如图1所示)。这一结构模式可作为污染地风险评价的标准程序,通过开展全国或区域范围的污染场地环境风险初步评估,首先确定污染物和污染途径,继而收集和掌握环境风险涉及的各类数据,在筛选、融合、分析数据的基础上,根据风险受体的主观可接受风险水平和客观易损性或伤害度进行分析。在分析中,以风险受体为核心,在综合评价风险受体风险接受能力的同时,尊重风险受体风险接受的主观意愿,科学筛选和界定污染场地环境风险各项影响因素的评价因子,从风险因子的属性、表现形式和运行状态出发分析和量化风险程度(数值化),然后利用风险数值高低确定环境风险的大小,以此建立污染场地优先处理的层级和基于风险大小的管理体系。

通过运用这一评价标准结构模式,有望把已确定的污染场地进行可靠并有效的环境风险评价,以建立全国或区域性的污染场地环境风险信息系统,一方面为建立污染场地国家数据库和优先名录奠定基础,另一方面为集中公共资源针对特定的污染场地开展环境风险管理提供可能性,以提高土地资源再开发利用水平,为国民经济可持续发展服务。

这一环境风险评价标准结构模式的建立依托环境风险的内涵和影响因素,充分考虑了环境风险承受受体的态度,并与国家层面的污染场地环境风险管理体系紧密结合,具有以下优点:第一,评价标准结构模式中评价因子的筛选和界定建立在污染场地环境风险的各个影响因素的基础之上,具有合理的相关性和因果联系。第二,风险评价标准结构模式中的评价因子具有量化可能,可用成熟的定性和定量分析方法进行处理,数值化的风险评价方法始终贯穿于各个环境风险评价环节[22],减少评价和决策的主观性和盲目性。第三,风险评价标准结构模式体现了主观与客观、定性与定量相结合的关系,包含了科学的分析方法和经验判断,必要时,可运用修正因子保证评价标准的客观性。第四,这一标准结构模式是一个动态模式,可根据不同的污染物、污染场地和受体等进行调整,处于不断的演变和完善中。

五、结语

本文对污染场地环境风险评价标准从概念、基本属性、影响因素到结构模式进行了系统性的理论探讨,并在此基础上提出了一个评价标准的结构模式,可用于对污染场地环境风险的评价和优先层级划分,这一研究成果不仅使环境风险评价标准的结构体系更加科学和系统,而且有助于增强环境风险管理的实用性和可操作性,提高环境风险管理的成效,保障污染场地环境安全。需要指出的是,污染场地环境风险评价标准结构模式涉及到经济学、环境学、管理学、生态学、毒理学、人类学以及心理学等多个学科和研究领域,涉及面非常广泛,并且是一个适时动态的系统,受诸多主、客观条件影响,更加完善的污染场地环境风险评价标准结构模式尚有待于广大理论和实际工作者进一步研究和探索。本文建议,应借鉴国内外的研究成果和管理经验,统筹管理已确定的污染场地,并选择典型场地进行环境风险的评价试点,探索评价标准的可行性,为确定风险层级的高低以及修复或再开发的优先次序提供依据,并在此基础上尽快建立起相应的污染场地信息管理系统,把有限的环境管理资金运用到最急迫的环境风险治理中,获取良好的社会、政治和经济效益。参考文献:

[1]环境保护部.污染场地修复技术应用指南(征求意见稿)[M].北京:环境保护部,2014.

[2]余勤飞,文方,侯红,等.发达国家污染场地分类机制及其对中国的启示[J].环境污染与防治,2010(11):78-83.

[3]PIZZOL L,CRITTO A,AGOSTINI P,et al.Regional risk assessment for contaminated sites Part 2: Ranking of potentially contaminated sites[J].Environment International,2011,37(8):1307-1320.

[4]SENESE V,BORIANI E,BADERNA D et al.Assessing the environmental risks associated with contaminated sites: Definition of an Ecotoxicological Classification index for landfill areas (ECRIS)[J].Chemosphere, 2010,8(1):60-66.

[5]SWARTJES F A,VERSLUIJS K W,OTTE P F.A tiered approach for the human health risk assessment for consumption of vegetables from with cadmiumcontaminated land in urban areas[J].Environmental Research,2013(126):223-231.

[6]陈鸿汉,谌宏伟,何江涛,等.污染场地健康风险评价的理论和方法[J].地学前缘,2006,13(1):216-222.

[7]李广贺,李发生,张旭,等.污染场地环境风险评价与修复技术体系[M].北京:中国环境科学出版社,2010.

[8]谢剑,李发生.中国污染场地的修复与再开发的现状分析[M].华盛顿:世界银行,2010.

[9]朱煜明,刘庆芬,苏海棠,等.基于结构方程的棕地再开发评价指标体系优化[J].工业工程,2011,14(6):65-69.

[10]李安婕,全向春,王龑,等.基于PROMETHEEⅡ法的污染场地土壤修复技术筛选及应用[J].环境工程学报,2012,6(10):3767-3773.

[11]王亚云,赵艳玲,李建华,等.工业场地重金属污染及其再利用适宜性评价的研究进展[J].贵州农业科学,2012(10):1-6.

[12]卢新海,李培培,王玥.棕地再开发中利益主体决策行为研究[J].中国房地产,2013(3):61-72.

[13]王佳,张亚平,戴喆秦,等.污染场地风险等级评估体系研究[J].环境保护,2013(13):55-56.

[14]郭鹏,桂琪琪,朱煜明.基于利益相关者的棕地再开发项目风险研究[J].环境保护科学,2011,37(6):55-58.

[15]范小杉,罗宏,路超君,等.可接受环境风险水平概念的界定及其特征解析[J].环境污染与防治,2010(8):80-84.

[16]胡庆年.环境风险可接受水平的经济确定法方法探讨[J].云南环境科学,2006,25(4):1-4.

[17]郑国权.环境可接受风险水平的经济学确定方法初探[J].环境,2005(Z1):98-99.

[18]KREWSKI D,LEMYRE L,TURNER M C,et al. Public perception of population Health risks in canada: Health hazards and sources of information[J].Human and Ecological Risk Assessment:An International Journal, 2006,12(4):626-644.

[19]FISCHHOFF B, LICHTENSTEIN S, SLOVIC P, et al. Acceptable risk [M].Cambridge (UK): Cambridge University Press, 1981.

[20]毕军,杨洁,李其亮.区域环境风险分析与管理[M].北京:中国环境科学出版社,2006.

[21]USEPA.Report of the experts scientific workshop on critical research needs for the development of new or revised recreational water quality criteria[M].Warrenton:Virginia Airlie Center,2007.

[22]詹姆斯.E.安德森.公共决策[M].北京:华夏出版社,1990.

[23]胡二邦.环境风险评价实用技术和方法[M].北京:中国环境科学出版社,2000.

膜结构建筑评价方法研究 第7篇

关键词:膜结构,安全性,经济性,评价

0引言

在膜结构建筑项目中,无论是建设投资方在众多的投标方案中要选出一个最优的膜结构建筑设计,还是设计师评判创意方案的优劣选择合适的发展方向,都需要对设计方案进行评价。鉴于膜结构建筑自身特点和设计的特殊性,以张拉膜结构建筑最基本的两个方面———安全和经济因素建立起评价体系框架,为方案评选和优化提供可操作工具。

1评价指标

按照“实用、经济、美观”的原则,结合膜结构建筑自身的特点,对膜结构建筑方案影响最大的因素有安全因素和经济因素。

1.1安全因素

安全因素包含有两个层面:1)方案的可行性。根据膜结构设计的基本造型单元和连接原则,若膜结构造型不可归类或不可拆解为基本膜结构造型单元类型,则此方案不是张拉膜结构造型,故可以据此判断膜结构建筑方案不具有可行性;若可把方案造型归类或拆解为基本膜结构造型单元类型,并且单元之间有合理的连接,则可以初步判断此方案造型属于张拉膜结构,在此基础上可以进行深化设计工作[1]。可行性判断指标即为单元连接合理程度。2)膜结构建筑方案的优化,即对方案中的可能发展成病害并最终导致膜结构破坏的因素加以修正,主要包括:利用膜面等高线判断膜面的坡度和排水曲线,控制单元的跨度尺寸以免膜片施加的预应力过大,膜结构构造节点的可调节变形能力,膜结构屋面体形的抗风性能等[2]。

1.2经济因素

对于膜结构建筑,建设方常常只关注建筑所用膜材的花费,但其实膜材的净成本并不能提供对总造价太多有用的信息。最具参考价值的应该是空间跨度与膜结构的总成本(即包括支撑结构的成本)的关系和膜结构所占的比例。但在膜结构方案初期,很难作出较准确的膜结构建筑成本核算,也不易确定膜结构的经济效率,且根据膜结构支撑选择的体系不同,造价差异很大,差异中可能反映支撑系统较多。目前有关结构支撑系统的经济评价已有成熟研究成果了。为了能在膜结构造型方案初期即能评价其经济性,我们仅就膜结构造型部分———膜结构造型张拉锚点和支撑边界以上部分(不含以下支撑结构部分)进行经济测算,即钢模比[1]的量化比较。对于膜结构造型以下的支撑结构部分可以按照已有的评价体系另行测算。

在一个完整的方案中,纯建筑材料成本(不包括膜材连接安装的费用)约占已装配膜材结构体系总花费的10%~50%。因为设计、加工、安装不同膜材需要采用不同的处理技术,所以在计划某一建筑工程时,在其初期阶段分析材料方案的经济性就十分重要。如果忽略材料的长期外观、使用寿命、防火性能以及清洁费用,成本较低的PVC涂层聚酯纤维和成本较高的PTFE涂层玻璃纤维基本上都能够满足某一建筑项目的同样功能要求。例如:某一建筑项目若要使用PVC膜材,采用对材料进行大面积力量加强措施仍可以节省资金,但如果该工程使用PTFE膜材,再对其进行大面积的材料力量加强无疑变成了毫无理由的支出浪费,这种情况下应该尽可能地缩小甚至要完全取消材料的力量加强措施而通过完善设计方案对其加以弥补。另外,不同力量等级的PVC涂层聚酯纤维膜材的价格虽然有差别,但此价格差别不会对总体价格造成很大影响;但PTFE膜材的情况却与此相反,不同抗拉强度的膜材价格相差甚远。故全面地分析膜结构设计方案的经济性不仅要比较钢膜比,还要作总造价估算比较。

1.3选定指标

在评价膜结构建筑方案中应参与的指标包括:单元连接合理度(C1),膜面单元等高线分析(C2),膜面抗风体型(C3),膜面单元跨度尺寸(C4),膜面节点可调节能力(C5),钢膜比(C6),膜结构建筑总造价估算(C7)指标。需要强调的是整个评价体系应放在项目建设环境中进行,比较非量化的指标要以项目所在地的气候环境———雪荷载、极限风速、暴雨强度、场地类型和景观环境为大前提。

2评价体系

2.1膜结构建筑评价现状及存在问题

目前还没有一套完善的膜结构建筑评价体系,套用一般建筑评价方法缺乏对膜结构的针对性,再加上膜结构建筑设计方案的评价参量大多数是非量化的,这也给利用最优化技术决策分析建立精确数学模型带来了难题。例如在设计过程中,在选定的基地上拟建膜结构建筑,要求有一定的覆盖面积和空间高度,建筑师根据现场条件已经有了一个大致的创意,在选择合适的造型单元时会面临着多种选择,不同类型的单元组合均可以完成创意造型,同时结构选型也会面临着多种选择,同样,膜屋面有多种支撑结构可以满足安全,这些选择的结果都会影响到功能空间的效果和使用,上面两部分共同参与围合了功能空间,反过来,功能空间又对膜面造型和支撑结构有要求,除此以外,还有经济性、标志性、施工加工难度等都要综合判断,这些问题是相互平行交叉的,多数判断是依据人的主观选择,故按照建立庞大复杂的数学模型精确求解的方法,可能在决策大量因素无法定量表示时显得力不从心。事实上数学模型也非万能,所以有时人们不得不回到决策的起点和终点:人的选择和判断。

2.2 AHP评价方法框架

层次分析法(The Analytic Hierarachy Process)是一种多方案多因素评价的方法,简称AHP法。其基本原理简单说就是用下一层次因素的相对排序来求得上一层次因素的相对排序。通过对模型中每一层次每一因素的相对重要性,依据人们对客观现实的判断给予定量表示(也可以先进行定性判断,再予赋值量化),最终得出最高层(总目标)的相对重要性次序的组合权值,以此进行方案排序,作为评价和选择方案的依据。

用AHP解决问题,首先要建立递阶层次结构,其中每一层的每一个元素均是下一层中每个元素的准则(见图1)。图1中准则层中只有部分指标是可以量化的,诸如单元连接合理性、体型、节点设计的可调节能力等都是非量化的指标,在进行单一准则下两两比较时采用1~9比例标度法来确定比值。

膜结构建筑评价的最高目标G是通过n个方案排序选出最优方案,此过程中准则层中有7项指标C1~C7,对应n个方案,构造两两比较判断矩阵:

在单准则下分别构造,即在G下对C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7构造A;分别在C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7下对A1,A2,A3,…,An构造A。

由判断矩阵A计算被比较元素相对权重;再计算各层元素组合权重,并进行一致性检验。最后得到的是方案A1,A2,A3,…,An在总目标G下的排序向量,即方案的优劣排序。

膜结构建筑评价框架既可以应用在方案完成之后评价优劣,例如在膜结构建筑招标过程中方案排序(见图1);也可应用在设计过程中,如对方案的优化、结构选型等方面,但方案层的内容会有所不同(见图2)。方案层的内容是影响膜结构创意方案的三个主要方面:基本造型单元的选择和组合、功能空间的品质、支撑结构的类型。每一个方面都有多种选择可以使用,都可以达到或完成最终的任务,但究竟哪一个选择是整体最优的,需要把这个选择放在几乎所有的选择中平衡才能有答案。所以对应用于方案优化的层次结构求解的过程也是膜结构建筑的设计过程。

根据不同的评价标准,通过电子表格计算,可以非常方便的得到所需的结果,对于方案的招标选优排序和设计过程中的方案优化在程序上可简单实现。

3结语

本文通过采用AHP方法对膜结构建筑进行评价,可以得到以下结论:

1)将层次分析法(AHP)运用于膜结构建筑的评价中是可行的,我们的实证结果证明了AHP方法的适用性,该分析结果真实可信;2)本文选择了建筑体型、单元跨度等7个因素作为AHP方法的评价指标,并分别赋予其不同的权重进行方案一和方案二的建模和计算,我们发现:权重的设定对评价结果影响较大。在实例验证中,选择评价准则层的权重需要评价操作者根据评价的具体环境制定,其受主观环境影响较大,同时又对评价结果有直接影响,故需要在大量的方案统计数据基础上确定标准,根据不同的评价目的确定有区别的准则权重。

参考文献

[1]李虎.膜结构建筑形态研究[D].上海:同济大学博士学位论文,2009.

[2]李虎.恶劣天气条件下的膜结构建筑设计对策[J].建筑科学,2007(7):15-16.

海洋功能区划比例结构评价体系探讨 第8篇

我国的海洋经济自20世纪90年代以来处于一个快速增长的阶段。进入21世纪,海洋经济的发展更是被提到国家战略的高度。由于早期的海洋开发利用活动缺乏统筹规划,出现开发利用方式过于粗放、近海污染严重、缺乏统筹协调机制等问题。在这样的背景下,海洋功能区划应运而生。

除了韩国等个别国家效仿我国外,很少有系统性、业务化开展海洋功能区划这一基础性工作的国家。许多西方国家在完成区域性的海洋开发战略研究后,只是对海洋资源进行分区管理,如美国的阿拉斯加州和荷兰、澳大利亚等地的分区管理模式各有侧重,不乏成效显著的案例。然而对于我国高度系统化的海洋功能区划工作而言,国外的研究案例虽能起到参考作用,但是难以简单移植,不能照搬其决策分析模式。这便需要我们不断探索海洋功能区划的合理性评价理论,在实践中通过海洋功能区划修编等方式,不断优化海洋功能区划,以充分发挥其在指导我国海域合理开发这一过程中的作用。

(1)我国海洋功能区划的现状与意义。 根据《海洋功能区划技术导则》(GB/T 17108—2006)中对海洋功能区、海洋功能区划的术语定义可知,海洋功能区划的功能区划分,其目的在于为海洋开发、保护与管理提供科学依据,其制定的依据主要为海域及海岛的自然资源条件、环境状况、地理区位、开发利用现状、社会发展需求等因素。

我国的海洋功能区划工作始于20 世纪80 年代,并于2001年通过《中华人民共和国海域使用管理法》这一法律制度的形式确立成为我国海域使用管理的基本制度之一。该法律同时规定了海洋功能区划的区划原则,即自然属性原则、社会属性原则、可持续利用原则、保障海上交通原则、保障国防用海原则。发展至今,我国的海洋功能区划体系逐步走向完善[1]。

我国现行的海洋功能区划分级体系为四级编制、两级分类,其中一级类别划分为八个类别的功能区[2]。《全国海洋功能区划(2011—2020 年)》中提出的主要目标包括:增强海域管理在宏观调控中的作用;改善海洋生态环境,扩大海洋保护区面积;维持渔业用海基本稳定,加强水生生物资源养护;合理控制围填海规模;保留海域后备空间资源;开展海域海岸带整治修复。

我国的海洋功能区划为海洋发展战略、开发规划的制定提供了基础,也保障了海洋的可持续发展。可以说,海洋功能区划为海洋产业的结构、发展方向、战略与政策提供了依据与框架[3],同时也是海洋环境保护与管理的依据。

(2)国内现有的海洋功能区划评价体系。海洋功能区划的出发点在于最大化海洋开发经济效益、社会效益和生态效益,然而目前的区划目标过于单一,缺乏对海洋开发的总体控制力,如对于围填海用海规模、保护区用海、保护区最低保有量等没有具体体现。对于海洋功能区划本身的分析评价工作,还处于一个探索的阶段。

2005年,我国近海海洋综合调查与评价专项(“908专项”)启动了海洋功能区划评价与优化项目。该项目所采用的方法主要为定性方法,通过对全国海洋功能区的开发形式和存在的问题进行探讨分析,并进行海洋功能区划的评价、优化工作[4]。

林绍花[5]提出着眼于功能区划方案自身适宜性的海洋功能区划评价体系:从单项功能的角度而言,主要评价其自然适宜性、社会适宜性、空间适宜性;从多项功能的角度而言,主要评价其海洋功能次序的合理性以及各个功能之间的兼容性程度。

王余[6]提出结合德尔菲法、评价模型理论中的决策系统理论和层次分析法来进行海洋功能区评价,指导海洋发展的可持续发展。

刘洋[7]基于海洋的资源环境,就几个功能区类别进行讨论,通过限制性德尔菲法提出不同功能区各自的适宜性评价方法。

以上学者提出的评价体系从不同视角出发,对海洋功能区划的合理性进行多层次的探讨。由于现行的海洋功能区划技术标准没有规定具体的区划分析流程,各地的海洋功能区划分区往往有较强的主观随意性;因地而异的主观性标准,对宏观层面的国家海洋发展战略部署造成一定的局限[8]。此外,就各个地区的海洋功能区划方案进行横向比较的评价方法,现有理论体系较少涉及。

本文所构建的“海洋功能区划比例结构评价”体系,可对不同地区的海域单位进行横向对比分析,从而以定量分析结果来为海洋功能区划修编工作提供数据支持与参考。

2 研究方法

本研究通过“海洋功能区划相似系数”“海洋功能区划商”两个指标来构建海洋功能区划比例结构评价的理论体系。为使该理论体系比较分析的定量结果有较强的实际意义,首先需要确定分析对象海洋功能区划的行政级别相同,然后将各个对象的海洋功能区划所确定的一级类别(8个功能区)的面积作为变量进行计算,得到 “海洋功能区划相似系数”和“海洋功能区划商”;再以此构建海洋功能区划系数矩阵,求得满足所设定区划结构相似程度的对象集合,并求得各个对象的相对优势功能区。

2.1 “海洋功能区划相似系数”与“海洋功能区划商”指标

海洋功能区划相似系数:

式中:Xik和Xjk分别表示海域单元i和海域单元j中功能区k所占其所在海域单元面积的比重;n为功能区的类别,以现行的全国海洋功能区划分类体系中的一级类别为例,取n=8。其中Sij的值在0~1范围内变动,Sij越大,则表明两地区海洋功能区的比例结构相似程度越高;当Sij=1时表示两区域的海洋功能区比例结构完全趋同,当Sij=0时表示两区域的海洋功能区比例结构完全不趋同。

海洋功能区划商:

对于某一个特定功能区而言,Ni为海域单元i的该功能区面积;Ai为海域单元i所有功能区的总面积;N0为背景海域单元该功能区的面积;A0为背景海域单元所有功能区的面积。m为进行比较分析过程当中选取的海域单元的对象数量。背景海域指在进行横向比较过程中所选取的海域单元总和。

“海洋功能区划商”指标可以用于处理静态数据,得出案例的区划优势功能区;也可以处理动态数据,以某一个时间段各个海域的不同流量为分析对象,得出案例的发展优势功能区。

“海洋功能区划相似系数”和 “海洋功能区划商”指标参考借鉴了经济地理学当中研究区域产业结构优化问题所运用的结构相似系数法与区位商法。而海域功能区划与产业结构问题的性质也存在不同,海洋资源的多宜性要求海洋功能区划中有功能次序之分,市、县级的海洋功能区划往往在确定主要功能后有后备的非主要功能,主要功能和非主要功能之间的关系兼容性也较为复杂。

需要指出的是,本文的理论体系着重探究一级类别的情况,并为聚类分析的简便性而只考虑主要功能区。加入二级类别的分类后,会因为子类别过多而出现海洋功能区划相似系数S无限接近于1的情况,海洋功能区划商Q也容易流于繁琐,反而降低实践的应用价值。故在此不做展开讨论。

2.2 海洋功能区划的聚类分析与相对优势分析

在获取样本数量为m的同级别海洋功能区划的各个功能区面积数据之后,可以计算这m个样本两两之间的海洋功能区划相似系数,得到一个m阶海洋功能区划系数矩阵。若能够通过有限次的行交换、列交换,得到一个r(r≤m)阶的子矩阵,并使满足该子矩阵的个元素均大于等于λ(0≤λ≤1),那么当r取到最大值时,该r阶子矩阵所代表的海域集合可称为满足λ 的一个聚类。其意义在于,该集合内的任何两片海域的功能区划相似系数均大于等于λ,即该集合中的r片海域是m个样本当中海域功能区划结构相似性最高的类别之一(因为满足某个λ的矩阵可能并不唯一)。λ在这里代表聚类相似度,λ越高,聚类归并的要求越严格,集合内的各个海域单元的功能区结构相似度越高。

“海洋功能区划商”则既可以对m个样本进行整体分析,也可以对集合内的r个样本进行分析。通过比较“海洋功能区划商”的数值大小,可以得到每一片海域的相对优势功能区。

2.3 海洋功能区划比例结构评价的意义

海洋功能区划是否与社会经济发展的实际需求相吻合,某种程度上成为海洋经济能否健康快速发展的关键。本文提出的海洋功能区划的评价体系通过对海洋功能区的面积这一变量进行数据分析,可以得出“海洋功能区划相似系数”和“海洋功能区划商”这两个指标;并建立横向比较不同区域海洋功能区划的方法体系,可以定量地展示不同海域的功能区划趋同性,及其相对的 “优势功能区”。以此为基础,比对各个区域的海洋经济发展战略与国民经济和社会发展规划,则可以进一步探究海洋功能区划各个功能区比例是否尚有优化的空间、海洋发展的相对“优势功能区”是否统筹兼顾毗邻海域、实现综合管理层面上的优势互补等课题。

3 实证研究

本研究选取山东省、浙江省、广东省、福建省、江苏省、天津市6个对象进行计算分析。其中山东省、浙江省、广东省、福建省、天津市为全国批准设立的海洋经济试点地区(截至2013年9月),均具有较好的分析价值和代表性。

根据各省(直辖市)人民政府公布的海洋功能区划(2011—2020年),可得6省份(直辖市)的海洋功能区划各功能区信息汇总表(表1)。

根据前文所述方法,计算这6个样本两两之间的海洋功能区划相似系数,得到一个6阶的海洋功能区划系数矩阵(表2)。

注:*为满足要求的3阶子矩阵元素.

取λ=0.997 887,可知浙江、福建、江苏所对应的行、列在有限次行交换、列交换后,能够得到满足要求的3阶子矩阵。因此,求得满足λ=0.997 887的聚类集合为浙江、福建、江苏。

进一步探讨可知,这6 个对象当中,海洋功能区划比例结构最为接近的为浙江与江苏,Sij=0.998 239,而相差最大的为天津与广东,Sij=0.671 359。

当需要以某一个特定的海域对象为中心进行聚类分析与比较时,只需要在求取子矩阵时加上限定条件“必须包括该海域对象所对应行(列)中的元素”,并重新选取合适的λ即可。

以天津为例,加上“必须包括该海域对象所对应行(列)中的元素”这一限定条件后,选取λ=0.725 876,求取 “以天津为比较中心,满足 λ=0.725 876的聚类集合”为天津、山东、浙江。这样便可以快速、精准地得出与天津结构最为相似的对象集合(表3)。

同理,可以用此方法对以上任何一个海域对象进行聚类分析。

为了分析各个海域对象的相对优势功能区,计算各个对象的海洋功能区划商(表4)。

注:*为满足要求的3阶子矩阵元素.

注:*为相对优势功能区.

4 结论

本文主要构建海洋功能区划比例结构评价的理论体系,通过“海洋功能区划相似系数”与“海洋功能区划商”指标进行海洋功能区划的聚类分析与相对优势分析。在之后的实证研究中,对山东省、浙江省、广东省、福建省、江苏省、天津市6个对象进行定量研究,得出以下结论:浙江、福建、江苏这3个省份被认为是6个对象中海洋功能区划比例结构相似度最高的一个聚类;这6个对象中,浙江与江苏的相似度最高,天津与广东的相似度最低。进一步计算,得到各对象的优势功能区:山东省的港口航运区、矿产与能源区、旅游休闲娱乐区;浙江省的港口航运区、海洋保护区;广东省的农渔业区、保留区;福建省的矿产与能源区、特殊利用区;江苏省的工业与城镇用海区、特殊利用区;天津市的港口航运区、工业与城镇用海区、旅游休闲娱乐区。

以上结论定量、定性地反映了不同地域单元中海洋功能区划的功能区结构比例情况。在今后可能需要的海洋功能区划修编工作中可以此为参考,比对不同地域的社会经济发展状况,做出部署调整,实现海陆统筹发展,体现不同区域海洋功能区管制和管理的差异化政策。此外,该方法也适用于更微观级别的研究与分析,如市、县级别的海洋功能区划比例结构评价。

综上所述,学术界现有的海洋功能区划评价理论多从区域的内部出发,而该理论提供了一种横向比较的手段,对宏观层面上的海洋管理具有一定指导意义;现有的理论多指导海洋功能区划编制中前期的工作,该理论可以提供一个后期检验评价的尺度,对于区划修编与实践中的审批、有偿使用有一定的参考价值。

参考文献

[1]周倩倩.我国海洋功能区划法律制度研究[D].青岛:中国海洋大学,2012.

[2]梁湘波.海洋功能分区方法及其应用研究[D].天津:天津师范大学,2005.

[3]王江涛.海洋功能区划若干理论研究[D].青岛:中国海洋大学,2011.

[4]黄沛,丰爱平,赵锦霞,等.海洋功能区划实施评价方法研究[J].海洋开发与管理,2013,30(4):26-29.

[5]林绍花.海洋功能区划适宜性评价模型研究[D].青岛:中国海洋大学,2006.

[6]王余.海洋功能区评价指标与方法研究[D].大连:大连海事大学,2007.

[7]刘洋.海洋功能区划布局技术研究与应用[D].青岛:中国海洋大学,2012.

产业结构合理化评价体系研究 第9篇

改革开放30年来, 中国经济以惊人的速度增长, 经济的发展与产业结构密切相关, 经济增长的本质是产业结构调整的结果, 产业结构的优化又反过来促进经济总量的高速增长, 因此, 经济增长与产业结构有着相互依赖、相互影响的关系。美国经济学家库兹涅茨在前人的研究成果上, 通过对接近60年统计资料数据的收集与整理, 得出了至今有影响力的相关结论, 研究发现随着经济发展, 农业部门创造的GDP的相对比重与农业劳动力的相对比重都处于不断下降之中;工业部门GDP的相对比重总体上是趋于上升的, 但工业部门劳动力的比重大体不变;服务部门创造GDP的比重以及服务部门劳动力所占的比重是上升的。可见, 产业结构对保持经济的快速增长是至关重要的, 而产业结构的优化主要包括产业结构的合理化和高级化。很多学者都对产业结构合理化定义进行了一定程度上的界定, 也提出了很多关于产业结构合理化评判的原则, 对产业结构优化政策的制定起到了一定的引导作用, 但很少从定量的角度进行研究, 有些学者通过建立回归分析方程说明了产业结构的合理化, 但由于数据收集不方便及方程因素相互影响复杂等方面的原因, 使得得到的回归方程只能说明少数几个因素, 而且单独使用一种评价方法来说明一国或地区的产业结构合理性是不够的, 因这, 到目前为止并没有一种完全统一且有效的评价方法, 各种评价方法总是会有漏洞的。本文拟从多个角度, 结合定性与定量研究的各自优点, 对产业结构合理化的评价进行了论述, 从而构建出产业结构合理化评价体系。

1 产业结构理论演进与产业结构合理化本质

一般认为, 产业结构与经济发展的相互作用关系使得产业结构需要根据具体情况进行适当调整以适应并促进经济的向前发展, 产业结构是经济发展的转换器, 其基本运动轨迹为:不合理——合理——不合理, 正是这种动态变化提高了经济效益, 因此, 通过对产业结构理论演进的深入研究可以更好地理解产业结构合理化的本质。

1.1 产业结构理论演进

产业结构合理化是产业结构理论研究中的一个重要方面, 因此, 理清产业结构相关理论的演进路径显得尤为重要, 它有利于更深入地理解产业结构合理化的本质内涵, 从而更具针对性地对产业结构合理化提出各种评价方法, 构建合适的评价体系。最早对产业结构理论加以论述的当属英国著名经济学家威廉·配第, 威廉·配第第一次发现世界各国的国民收入水平差异及由此形成不同的经济发展阶段, 他指出导致这种差异及发展阶段不同的关键因素在于产业结构的不同。自此, 世界各学者, 特别是一些著名经济学家, 便开始关注产业结构相关问题。将产业分为第一产业、第二产业、第三产业已经是耳熟能详的事了, 但要知道在1935年前, 是没有“第三产业”这一说法的, 英国经济学家阿·格·费希尔在《安全与进步的冲突》一书中, 在前人提出的第一次、第二次产业的基础上, 第一次提出了“第三产业”这一说法。1957年, 英国著名经济学家科林·克拉克在《经济进步的条件》第三版中, 把产业分为三大部门, 把除第一产业、第二产业以外的其他经济活动归为第三门类, 称之为“服务业”。从此, 三次产业的划分方法开始流行于西方经济学理论界。德国经济学家霍夫曼在1931年提出了著名的“霍夫曼定理”, 指资本资料工业在制造业中所占比重不断上升并超过消费资料工业所占比重。20世纪30年代初, 德国经济学家W.C.霍夫曼根据工业化早期和中期的经验数据推算出来的。他把工业化某些阶段产业结构变化趋势外推到工业化后期。通过设定霍夫曼比例或霍夫曼系数, 对各国工业化过程中消费品和资本品工业 (即重工业) 的相对地位变化作了统计分析。得到的结论是, 各国工业化无论开始于何时, 一般具有相同的趋势, 即随着一国工业化的进展, 消费品部门与资本品部门的净产值之比是逐渐趋于下降, 霍夫曼比例呈现出不断下降的趋势, 这就是著名的“霍夫曼定理”。霍夫曼定理揭示了产业结构发展的基本规律, 该定理指出, 在国家的工业化进程中, 霍夫曼比例是不断下降的。王涛, 曹永旭 (2009) 总结:亚当·斯密、大卫·李嘉图、俄林的成本优势理论、刘易斯的二元结构转变理论以及克拉克的佩第·克拉克定理、库兹涅茨的“人均收入决定论”揭示出在产业发展的过程中, 劳动力、资本以及其他生产要素的流动是从低效率产业流向高效率产业的一般规律。美国经济学家钱纳里则根据其“发展型式”理论, 将不同国民生产总值与不同产业结构对应起来提出了“标准结构”。罗斯托的主导部门理论将经济成长过程划分为6个阶段, 阶段之间演进是以主导产业部门的更替为特征的。产业结构演进对经济发展的影响关系研究最早始于钱纳里和罗斯托。除了西方国家的相关论述外, 亚洲学者对产业结构的研究也取得了骄人的成绩。日本学者赤松要在战前研究日本棉纺工业史后提出“雁行形态论”的最初的基本模型, 指某一产业, 在不同国家伴随着产业转移先后兴盛衰退, 以及在其中一国中不同产业先后兴盛衰退的过程;筱原三代平于1955年提出了“动态比较费用论”, 指出后起国的幼稚产业经过扶持, 其产品的比较成本是可以转化的, 原来处于劣势的产品有可能转化为优势品, 即形成动态比较优势。1993年关满博提出产业的“技术群体结构”概念并构建了一个三角型模型, 他用该模型对日本及其他各国, 尤其是东南亚各国各地区的产业技术结构做出了模型分析与解释, 得到了比较优势经验数据。

1.2 产业结构合理化的本质

产业结构合理化是指为提高经济效益, 要求在一定的经济发展阶段上, 根据科学技术水平、消费需求结构、人口基本素质和资源条件, 对起初不合理的产业结构进行调整, 实现生产要素的合理配置, 使各产业得到协调发展。但对产业结构合理化的界定在理论界并没有一个统一的说法。我们可以从产业结构合理化的内涵和其基本特征来把握产业结构合理化的本质。

1.2.1 产业结构合理化的内涵

目前, 关于产业结构的合理化的本质的论述并没有一个统一的观点, 李京文、郑友敬把产业结构合理化的本质描述为“通过产业结构调整, 使各产业实现协调发展, 并满足社会不断增长的需求的过程”;周振华把产业结构合理化定义为“各产业间存在着较高的聚合质量”;王述英把产业结构合理化称为“取得较好的结构效益不同见解;苏东水等把产业结构合理化定义为“产业与产业之间协商能力的加强和关联水平的提高, 它是一个动态的过程;方湖柳认为:产业结构首先是一个完整复杂的系统, 不仅相对于外部环境有其确定的界限, 而且其内部结构也是十分明显的。其次, 产业结构不仅仅是一个完整的系统, 而且是一个自组织系统, 在自组织系统内各要素之间存在激烈竞争, ‘竞争’达到均衡就会出现‘协同’。最后, 既然产业结构是一个自组织系统, 那么就可以把自组织系统的根本特性:自组织能力, 作为产业结构合理化的本质;王涛, 曹永旭等认为:产业结构合理化的定义应从这几个方面考虑:经济主体所处的经济环境、国家的发展目标、生产效率标准、资源利用标准、国民福利标准、需求标准等。产业结构合理化, 是指一个经济主体 (国家或者地区) 按照一定的产业分类方法划分的各产业之间, 在产业产值数量、产业所占资源比例 (自然资源、人力、资金) 、产业地位等方面的配置状况, 以及各产业构成的整个产业系统, 应该符合该经济主体在一定期间内的发展目标, 并保持提高生产效率、促进经济增长、提高资源使用效率和增加国民福利等。

1.2.2 产业结构合理化本质的特征

对产业结构合理化内涵的把握不能仅仅停留在对其定义的界定上, 还应该从它核心概念出发往外扩散, 发现可以表现其内涵的基本特征。具体表现在: (1) 系统性。从系统论观点看, 产业结构合理化是产业结构乃至整个国民经济总体中的一个有机组成部分, 必须与其它各部分有机协调形成一个完整的系统; (2) 相对性。产业结构合理化是一个从相对不合理到相对合理的调整过程。虽然判断和衡量产业结构合理与否, 我们必须给以一个标准和方法。但是没有绝对的标志和方法。产业结构是一个相对的概念, 它不能用一种具体的数值去测定产业结构是否合理, 我们只能从多种角度, 运用多种方法去估算产业结构是否接近合理化, 即“合理化程度”。这种合理化程度具体集中体现在各产业部门供需结构非均衡的程度, 供需偏差越大, 则产业结构的合理性越差, 供需偏差越小, 则产业结构合理性越强, 没有供需的完全均衡。为准确描述产业结构合理化的相对性, 我们引入描述产业结构状态的多维变量X= (X1, X2, …Xn) , 变量X的取值为集合ζ。定义产业结构合理化为这样一个模糊子集A, 即对每一个状态X的取值均定义一个描述合理化程度的数量, 记为μ (X) , 按照模糊集合论中L1A1Zadeh的记号, 我们可以将产业结构合理化这一模糊子集表示为如下形式, 即A=∫ζ (μA (X) /X) 这里的积分号是表示ζ中各状态取值与隶属度对应关系的一个总结。我们认为, 对产业结构合理化判断基准的理解从上述模糊集的角度是合适的, 即所谓产业结构合理化应该是产业结构状态相对于产业结构合理化这一模糊子集的隶属度, 并可将该隶属度定义为产业结构合理化的程度。 (3) 变化性。产业结构合理化的动态性和相对性是联系在一起的。没有一个绝对的标准和方法去衡量产业结构合理化。产业结构合理化是一个动态、渐进的过程, 它会受诸多因素的影响, 有供给因素、需求因素、社会环境等, 当这些因素发生变化时, 产业结构状况必然随之发生变化。同时, 产业结构合理化是在特定历史阶段下的合理化, 它会随着时间的推移发生变化。与产业结构内部要素出现的“竞争——协同——竞争——协同”现象相对应, 产业结构也会经历“不合理——合理——不合理——合理的过程。产业结构的合理化过程是一种在动态过程中达到相对合理的过程。

2 产业结构合理化评价体系

产业结构合理化评价是对产业结构调整效果的一种测评, 也是下一次“调结构”的方向指向标, 因此, 做好产业结构合理化的评价工作对经济发展的作用是举足轻重的, 文章将从定性和定量两大方面构建产业结构合理化评价体系。

2.1 定性评价方法

对产业结构合理化的评价, 国内外学者提出了较多自己的分析方法, 有些分析方法由于发明比较早, 现在对其利用只需将现有数据与其标准进行对比就可以得出合理化程度结论, 它主要是依靠评价分析人员的丰富实践经验, 推断出事物的性质和发展趋势的分析方法。

2.1.1 国际标准比较法[10]

前面已论述到, 很早以前就有很多著名经济学家对产业结构进行了深入了研究, 进而也根据世界多国经验数据, 得到了些借鉴数据, 主要有:钱纳里的“产业结构标准模式”、库兹涅茨的“标准结构”、“钱纳里—塞尔昆模型”等。国际标准比较法的实质是将本国或本地区的产业结构调整后情况与国际标准数值进行对比, 从而发现本国或本地区经济结构中存在的问题, 进而由此提出进一步的解决措施。本法有优点是:由于是通过总结多国多年经验数据得到的标准, 因此, 具有说服力, 缺点是;各国各地区的具体情况, 包括资源、环境、发展历史、政策等条件不同, 因此, 与“国际标准”的对比性不强。

2.1.2 国内标准比较法

与国际标准比较法类似, 国内标准比较法是将国内某一地区的产业调整后相关数据与国内其它地区, 尤其是发达地区的产业结构数据相比, 从而得出本地区产业结构的合理性程度, 本评价方法同样面临各地区具体情况不同的问题, 但由于是一国内各地区的比较, 相对于与国际标准来说, 范围得到了缩小, 加强了可比性, 尤其当两个地区的具体情况比较相近时, 其可比性较高, 因此, 国内比较法在中国大陆的应用相对比较普遍。

2.1.3 资源效用法[10]

史忠良 (1998) 和杨公仆、夏大慰 (1998) 均认为, 产业结构合理化要力求实现资源在产业间的合理配置和有效利用, 要充分有效地利用本国的人力、物力、财力、自然资源以及国际分工。该种观点克服了产业协调标准中的静态化缺陷, 突出了产业结构的资源转换器核心功能, 具有较强的合理性。但遗憾的是, 提出者们并未将该种判别标准进一步明确化, 并未就如何衡量产业结构的资源利用效率等问题进行更为深入的探讨以提出具有可操作性的实证检验方法。

2.1.4 “自组织能力”评价法[11]

产业结构自身是一个有机的、开放的系统, 其合理化是一个动态、渐进的过程, 不应将其理解为绝对的均衡和完全的协调, 而只能是对均衡与协调状态的逼近。因此, 有学者把产业结构合理化的本质归结为产业结构的自组织能力 (方湖柳) 。自组织能力决定了产业结构的经济效率。如果产业结构僵化, 即产业结构自组织转换能力弱, 结构转换极其缓慢甚至停止, 各产业间存量结构呈刚性, 大量资本和劳动投入得不到合理配置, 那么产业结构的经济绩效就必然低下;如果产业结构自组织能力强, 从而结构转换能力强, 则能通过自动学习和搜索, 迅速压缩低效率产业比重, 提高高效率产业比重, 调整、改变产业间的生产能力配置, 维护和提高产业间的关联程度及效果, 不断提高产业结构的经济绩效。因此, 产业结构的经济效率高低, 本质上取决于它的自组织能力, 产业间的协调性与供求结构的适应性仅是产业结构合理化的表象, 经济资源的自由流动机制将自动熨平产业间供求失衡, 实现产业协调发展。产业结构自组织能力概念的提出是理论上的一大进展, 但遗憾的是, 目前该理论还停留在逻辑推理的假设阶段, 其内容还较模糊, 尚无人进一步提出产业结构自组织能力的具体衡量基准。

2.1.5 供需平衡评价法

这种观点是将产业结构是否合理定位在供给结构与需求结构的相适应程度上, 供给结构与需求结构适应程度越高, 则产业结构越趋向于合理性;相反, 两者适应程度越低, 则越不合理, 而不合理的产业结构说明供给结构与需求结构是不相适应的。在经济增长过程中, 为了满足经济不断增长的需求, 就要有与之相适应的产业结构为前提条件, 从这个意义上说, 该基准有一定的道理。然而需要注意的是, 虽说以产业间供求偏差来判别产业结构的合理性是对上一个基准的深化与发展, 但供需矛盾小毕竟只是产业结构合理化的一个必要条件, 仅凭此点不能作为判断产业结构相对合理性的充分条件。再者, 仅由供需结构的状态来判断产业结构的合理性, 这其中须有这样一个假设条件, 即需求结构的变动必须是正常的, 即它真实反了经济的实际情况, 需求结构没有扭曲和虚假, 否则必将导致产业结构的进一步失调。此外, 仅凭此基准判断产业结构是否合理, 还会导致忽视产业结构素质和现有资源条件的约束, 而造成追求短期利益忽视长远利益的被动局面。

2.2 基于数学模型的评价方法

凭借经验数据及定性上的分析, 我们很难准确衡量产业结构调整的效果究竟如何, 因此, 需要构建基于数学模型的评价体系。

2.2.1 基于“马克思扩大再生产不等式”的评价方法[5]

马克思在政治经济学领域中提出了著名的扩大再生产不等式, 即:Ⅰ (v+m) >Ⅱ (c)

将其变为等式, 为:Ⅰ (v+Δv+m/x) =∏ (c+Δc) 。再使用某一时期投入产出平衡表, 便可计算出生产资料生产 (Ⅰ) 和消费资料生产 (Ⅱ) 的数值:

生产资料生产 () =j=1nxij+ki+bi, i=1, 2, 3…n, 消费资料生产 () =i=1nci

其中, xij为第j部门在生产过程中消耗第I部门的产品数, ki为第I部门基建投资部分, bi为第I部门储备部分, ci为第I部门中居民消费部分。

设v、m、c值对应的系数为Lvj、Lmj、Lci, 则有:

v+Δv=j=1nLvjxj, m+Δm=j=1nLvmxj, c+Δc=i=1nLcjxi。代入扩大再生产等式, 有:

(j=1nLvjxj+j=1nLmjxj) = (i=1nLmjxi)

从理论上来讲, 如果能实现上式的平衡, 则说明产业结构合理, 当然, 这只是一种理想状态, 现实并没有这么完美, 但我们可以通过观察等式两边数值大小, 通过U= (j=1nLvjxj+j=1nLmjxj) - (i=1nLmjxi) 计算, U值越小说明产业结构越合理, U值越大, 说明产业结构合理性越小。

2.2.2 技术进步率评价方法

技术和经济的长期发展表明, 技术进步将引起劳动生产率的提高和经济增长方式的集约化, 技术进步率可以用来说明产业结构总体素质及产业结构优化程度, 无论是从质的方面还是量的方面, 都起着极其重要的, 甚至有时是决定性的作用。

设V为技术进步速度, Y、K、L分别为一国或一地区总产值、资本投入要素总量、劳动力投入要素总量的增长速度, 则:V=Y-aK-bL, 其中, a为资本产出弹性, b为劳动力产出弹性。若令Ci为第i产业技术进步在经济总产值增长速度中的贡献率, 则有:Ci=ViYiVi为第I产业技术进步速度, Yi为总产值增长速度。若该产业对一国或一地区经济总产值的增长速度较快, 也就是Ci的值较大, 则说明产业结构合理化程度较高, 相反, 则较低。

2.2.3 结构效益评价方法

实证研究表明, 对于缺乏产业群集聚、没有规模效益而言, 却经济产值较高的地区, 存在结构效益优势。所谓:“麻雀虽小, 五脏俱全”。产业结构比例的变化会引起经济效益的变动, 通过计算产业结构调整前后的总效益, 通过比较得出调整效果好坏。

设M为结构效益指数, 则:Μ=i=1nYii=1nYiYi2ΚiLi-Y2ΚL。该方法是对产业结构合理化评价的综合性指标, 此式为产业结构调整前后效益之差, 若M值提高, 说明产业结构调整合理, 反之, M值下降, 说明结构调整并不合理。

2.2.4 消耗系数评价法[1]

消耗系数分为直接消耗系数和完全消耗系数。直接消耗系数通常用来反映部门间的生产技术联系, 表明了在一定的技术条件下部门间的直接联系程度, 反映某部门在单位产品的生产过程中, 对其他各部门产品的直接消耗状况。

设aij为直接消耗系数, 表示第j部门生产单位产品时所消耗的第i部门产品数量, 有:aij=XijXj, (i, j=1, 2, 3…n) , 若将每一种产品对其他产品的直接消耗系数构成一个矩阵, 即:

A=[a11a12a1na21a22a2nan1an2ann]

, 我们称该矩阵为直接消耗系数矩阵, 它反映了各种产品在生产中的直接技术联系和直接消耗结构。

完全消耗系数是指某一部门每提供一个单位的最终产品, 需要直接和间接消耗 (即完全消耗) 各部门的产品或服务数量。完全消耗系数是全部直接消耗系数和全部间接消耗系数之和。完全消耗系数揭示了部门之间的直接和间接的联系, 它更全面更深刻地反映部门之间相互依存的数量关系。在国民经济各部门之间, 各种产品在生产过程中除有直接的生产联系外, 还有间接联系, 这使得各种产品间的相互消耗除了直接消耗外, 还有间接消耗。完全消耗系数则是这种直接消耗和间接消耗的全面反映, 完全消耗系数不仅反映了国民经济各部门之间直接的技术经济联系, 还反映了国民经济各部门之间间接的技术经济联系, 并通过线性关系, 将国民经济各部门的总产出与最终使用联系在一起。

设bij为完全消耗系数, 表示第j部门生产一个单位最终产品直接和间接消耗的第i部门的产品的全部数量, 令B为完全消耗系数矩阵, 则有:

B=A+A2+A3+…+Ak+…

显然, 当k→∞时, Ak→0。

有:B+I=I+A+A2+A3+…+Ak+…= (I-A) -1

其中I为单位矩阵。于是得到:B= (I-A) -1-I, B+I= (I-A) -1

该公式综合反映了一部门的生产与其他部门关系, 并且将直接消耗系数与完全消耗系数联系起来了, 国内将 (B+I) 称为完全需要系数矩阵。

2.2.5 偏离系数评价法[3]

设生产函数为:Yi=f (Ki, Li) , 则资本要素投入在i产业的边际产出为:Μi (Κ) =YiΚi, 劳动力要素投入在i产业的边际产出为:Μi (L) =YiLi, 其中, i=1, 2, 3, 分别代表了第一产业、第二产业、第三产业。

当产业结构处于最佳理想状态时, 需满足以下条件:

①Mi (K) =Mj (K) , Mi (L) =Mj (L) , 即同一投入要素在不同产业结构中的边际产出要相等;②Mi (K) =Mi (L) , 即不同投入要素在同一产业结构中的边际产出应相等。联立①②, 容易得到Mi (K) =Mj (K) =Mi (L) =Mj (L) , i, j=1, 2, 3, i≠j。

当然, 现实无法达到如此理想的状态, 于是:

设投入要素的平均边际产出为:Μ*=12ni=1n[Μi (Κ) +Μi (L) ], 资本要素投入在i产业的边际产出偏离系数为:Ρi (Κ) =1Μ*·Mi (K) -M*, 劳动力要素投入在i产业的边际产出偏离系数为:Ρi (L) =1Μ*·Mi (L) -M*, 由此, 我们可以得到产业结构综合边际产量偏离系数为:Ρ=12ni=1n[Ρi (Κ) +Ρi (L) ], 为了比较方便, 我们取S=1Ρ。当S值越大时, 说明产业结构合理化程度较高, 反之, 当S值越小时, 说明产业结构并不是那么合理。

3 结 语

构建合理有效且易于操作的产业结构合理化评价体系对产业结构调整及其优化升级是至关重要的, 但限于现实的局限性, 很难形成一套可以“以一代全”的评价方法, 所以本文从定性和定量两个角度提出各种评价方法, 就是出于此考虑, 我们在对一国或一地区的产业结构合理化的评价时, 不能局限于使用单一的评价方法, 而应该根据自身条件选择两种或多种评价方法对其合理化进行定性与定量方面的分析。文章虽然提出了多种评价方法, 也对每种评价方法的优缺点进行了简单的说明, 但各种评价方法之间的联系与区别及相互的优缺点并没有深入的分析, 也没有选取一个具体的例子对评价体系进行运用和论证。

摘要:产业结构合理化是产业结构研究中的一个重要方面, 构建产业结构合理化评价体系不仅是对产业结构调整效果的测评, 而且也是一国或地区进行产业结构调整与优化升级的参考系。文章总结了产业结构理论演进, 进而对产业结构合理化本质进行了界定, 在此基础上, 从定性和定量两方面构建了产业结构合理化评价体系。

轻型客车车身结构评价方法及应用 第10篇

为了能够适应竞争日益激烈的汽车市场,近年来各个汽车公司均加大对产品设计与开发的投入,增强自主研发的能力。商用车市场中,传统的汽车研发主要集中在货车和大中型客车上,对轻型客车的研发力度相对薄弱。

有限元分析能够有效地评价设计车型在振动与噪声、耐久性、碰撞安全和动态特性等方面的性能,是汽车产品前期开发的重要工具[1]。在设计车型尚未生产和试验的情况下,如何通过CAE分析对其车身结构设计进行评价,并保证CAE分析的准确性与有效性,直接关系到能否正确指导设计[2]。本文结合某款轴距加长的轻型客车有限元模型,对轻型客车车身结构的综合评价方法进行研究,采用所提出的评价方法对该改型车进行白车身结构设计的有限元分析,并与原标准轴距车型进行结果比较,分析轴距加长对客车各方面性能的影响,为车身结构设计提供参考。

1 轻型客车车身结构评价体系

轻型客车车身结构的性能包括静态特性、动态特性和安全性三个方面。静态特性是动态特性的基础。车身刚度不合理,将直接影响车身结构的可靠性、安全性、NVH(噪声、振动和声振粗糙度)性能等关键性指标[3]。随着汽车的NVH性能成为近年来备受关注的性能指标[4],车身模态分析作为动态分析的基础也成为必不可少的评价指标之一。另一方面,车身结构的安全性在体现车身结构性能方面发挥着越来越重要的作用。一般来说,在概念设计阶段就应明确制定出产品的主要抗撞击性能指标,并对这些性能进行有效的控制[5]。基于上述三方面的要求,我们提出了相应的评价指标,构建了表1所示的轻型客车车身结构评价体系。

2 有限元分析模型

轻型客车结构为带车架的车身结构,车架与地板之间通过焊接相连。利用有限元前处理软件Hypermesh对几何模型进行处理,删除了直径小于10mm的孔和局部凸台及倒角。有限元模型使用壳单元离散,单元大小为10mm,采用四边形单元,兼用少量三角形单元用于过渡结构。按照表2所示的网格质量标准调整模型。白车身结构分析采用Msc.Nastran求解器进行求解分析,各零件之间的点焊采用Cweld单元模拟,焊缝采用刚性单元RBE2进行模拟。

在建立车身有限元模型时,按照侧围、顶盖、地板、车架、前后围、车门、前舱盖等分总成建模,最后实现整车装配。建立的车身模型如图1所示。

3 车身静态特性评价分析

3.1 白车身静态刚度

白车身静态刚度能够反映车体在使用过程中的变形,是汽车必须满足的基本性能之一[6]。根据车身承受弯曲和扭转两种载荷的实际工况,分别对白车身静态刚度进行分析。另外,针对汽车在行驶过程中遇到的起动、制动、转弯和悬空工况,进行了车身强度分析,考察了各个工况下车身零件的应力。

弯曲工况主要考虑纵梁的变形情况,扭转工况主要考虑车身在一侧车轮悬空或一侧车轮通过障碍的情况,其载荷和边界条件设置如表3所示。取门槛梁下方Z向挠度来计算弯曲刚度,用加载点的Z向位移来计算扭转刚度。国际一般使用的弯曲刚度设计参考值为12.2kN/mm,扭转刚度设计参考值为12.5kN·m/(°)[7]。

3.2 白车身强度

副车架会影响各种工况下车身零件所受应力,因此分析模型中需要加入副车架部分。副车架与车架之间的螺栓连接使用刚性RBE2单元模拟。副车架有限元模型如图2所示。

白车身强度模型中还需要添加各个附件的配重,配重以MASS质量点单元的方式添加,质量点与车身之间通过刚性RBE2单元连接。所要加载的质量如表4所示。

根据汽车在行驶过程中的驱动、制动、转向和单轮悬空4种工况,建立的车身约束和载荷条件如表5所示。

强度分析结果评价指标主要考察各部件的最大应力,如果应力值小于屈服极限的部件,则该部件满足性能要求。

4 车身动态特性评价分析

通过计算白车身在自由-自由边界条件下的模态,能够得到白车身在实际工作状态下的动态特性。对于车身结构而言,其动态特性对整车的振动和噪声传递等有重要意义。在设计过程中衡量车身动态特性的指标是模态参数[1],主要考察模态频率及各阶振型。

根据模态分析理论,低阶模态对车身结构的动态特性影响最大,因此低频段的模态频率和振型是研究的主要关注点。客车设计时为避免共振,一般要求车身固有频率避开非簧载结构固有频率和发动机经常工作的范围,故车身一阶固有频率应控制在11~35Hz之间[8]。同时,一阶弯曲频率和一阶扭转频率应至少错开3Hz以上,以防止发生耦合效应。

5 车身安全性评价分析

5.1 安全带固定点强度

安全带固定点强度是衡量汽车安全性的重要指标。根据国家标准[9]的要求,在承受标准载荷的情况下,安全带固定点的强度必须保证安全带不得从固定点上脱落,允许安装固定点及其周围区域发生永久变形。安全带固定点强度分析采用ls-dyna求解器,各零件之间的点焊采用Spotweld单元模拟。安全带固定点强度分析模型如图3所示。

取驾驶员侧安全带进行固定点强度分析,分析的工况和边界条件为:车身截断处约束节点全部自由度;按照国家标准[9]要求建立上下人体模块,对人体模块进行加载。

安全带固定点强度的评价指标主要考察模型的塑性应变,如果该值小于材料断裂时的塑性应变值,则试验后安全带不会脱落,安全带固定点的强度满足标准的要求。

5.2 碰撞安全评价

在原有的白车身结构有限元模型的基础上,添加了底盘、内外饰等部件,其与车身之间的连接通过刚性单元模拟。采用ls-dyna求解器,车内座椅和乘员的质量使用MASS质量单元进行模拟,通过添加质量点来使模型的质量和质心与实车的质量和质心一致。对于在碰撞过程中变形较小的发动机等部件则使用刚体材料进行模拟。

5.2.1 正面碰撞

模拟整车与刚性壁障的100%正面碰撞,整车以50km/h的速度撞击静止的刚性壁障。为能反映整车碰撞后的回弹,将碰撞时间设定为120ms。正面碰撞的整车模型如图4所示。模型中施加1g的重力加速度。将整车模型与固定壁障设置为主从接触,整车所有节点均采用自接触,接触摩擦因数设为0.07,轮胎与地面的摩擦因数设为0.3。

为验证计算结果的有效性,需要输出模型的能量转化时间曲线,分析能量转化情况,判断在整体碰撞过程中系统吸能的有效性及总能量的守恒性。

计算输出结果中含有刚性壁障的反作用力、驾驶员侧B柱下端节点的速度和减速度时间曲线,用于衡量整车碰撞过程中的受力情况及减速度变化情况,一般情况下希望加速度峰值不超过40g;评价车体变形的指标主要考察碰撞过程中的前门门框最大变形量,具体取门框转折处、车门上下铰链安装处和门锁处的变形值,通常来说,车门的变形应控制在30mm以内,这样在碰撞过程中门由于变形而打不开的可能性比较小[7];评价衡量前排乘员的生存空间指标主要考察碰撞过程中方向盘的X向和Z向跳动量,按照国家标准[9]要求,方向盘的后移量及上移量应小于127mm。

5.2.2 后面碰撞

根据国家标准对后面碰撞的要求,后面碰撞分析模拟可移动壁障以50km/h的速度撞击静止状态下的车辆[10]。后面碰撞有限元模型如图5所示,碰撞时间设定为100ms,模型中施加1g的重力加速度,设置整车模型与移动壁障为主从接触,整车和移动壁障采用自接触,接触摩擦因数设为0.1,轮胎与地面的摩擦因数设为0.5。

与正面碰撞类似,后面碰撞同样需要输出模型的能量转化时间曲线,判断在整体碰撞过程中系统的总能量是否守恒。

计算输出结果中含有台车速度值绘制曲线,用于衡量台车的速度变化情况;评价车体变形的指标主要考察碰撞过程中侧门窗框的最大变形量,其变形量一般应控制在30mm以下;根据后面碰撞中燃油系统的安全要求,在碰撞过程中油箱不应发生液体泄漏[11]。取碰撞过程中油箱的最大塑性应变检验是否未超过材料断裂时的塑性应变。

6 车身静动态特性评价方法应用

影响车身型式的因素很多,最主要的是汽车用途的不同和汽车轮距、轴距的变化[12]。根据汽车的不同用途、客户的不同需求,通过改变汽车轴距实现产品系列化,是降低产品生产开发成本、提高经济效益的有效方式。因此,产品开发阶段对不同轴距的同一车型进行比较分析,对后期生产有很大的参考价值。本文利用上述评价方法对某款轴距加长的轻型客车进行综合性能分析,并与标准轴距的原车型进行对比,提出轴距加长后该款客车的改进方向。

6.1 改型描述

在原车型数模基础上,保持车身前部总成不变,中间顶盖总成、左右侧围总成、地板和地板骨架总成加长500mm,后部总成整体向后移动500mm。轴距加长方案如图6所示。

6.2 白车身静态刚度分析

长轴距车型的弯曲刚度值及扭转刚度值与原车型的对比如表6所示。从刚度的分析结果可以看出,弯曲工况下左右纵梁的最大位移发生在加载点附近,轴距加长后,车身弯曲刚度值与原车型相比,降低了43.6%。因此,加长轴距对车身弯曲刚度影响较大,长轴距车型需要通过加强纵梁和门槛梁结构的刚度来提高整车的刚度特性。而长轴距车型的扭转刚度值与原车型相差不大,能够满足扭转工况性能要求。

6.3 白车身模态分析

计算白车身的前15阶模态频率及振型,并提取低阶典型模态参数与原车型进行对比,对比结果如表7所示。

由表7可知,轴距加长后,车身整体模态频率与原车型相比有所降低,其中整体一阶弯曲模态频率相差较大,主要是因为车身纵向长度加长后,车身弯曲刚度降低,导致较早出现整体一阶弯曲共振。

6.4 碰撞分析

6.4.1 正面碰撞分析

计算结果输出模型的能量转化时间曲线如图7所示,碰撞过程中模型的动能、内能、滑移界面能和沙漏能的总量保持守恒,沙漏能占总能量的比例远小于5%,因此计算模型及分析结果有效。碰撞结束时,94%左右的动能转化为内能,吸能效果好,能量变化平稳。

碰撞过程中刚性壁障的反作用力时间曲线如图8所示,两种客车出现的第一个峰值都在13ms左右,其值分别为398.4kN和391.7kN。长轴距客车的最大峰值为615.2kN,出现在40.2ms时;标准轴距客车的最大峰值为586.6kN,出现在35.5ms时。碰撞过程中两车刚性壁障的反作用力峰值出现时间及大小接近,峰值变化较小,大小处于合理范围内,整体趋势基本一致,碰撞过程中两车受力均较为平稳。

取驾驶员侧B柱下端节点的速度和减速度值绘制的曲线如图9、图10所示。两车碰撞过程中的速度变化趋势基本一致,85ms之后整车以恒定的速度反弹,与图8对应比较可知,轴距加长后的客车的碰撞时间延长。两车的最大减速度均出现在30.7ms,分别为40.8g和30.9g,其中长轴距客车的最大减速度值较小。碰撞过程中,长轴距客车的减速度峰值大多分布在20~30g之间;而标准轴距客车的减速度峰值较大,其中最大减速度峰值超过40g;同时,长轴距客车的碰撞结束时间相对于标准轴距客车长,能够充分吸收碰撞能量,故轴距加长后整车在碰撞过程中吸能更均匀、缓冲性能加强,整体碰撞减速性能有一定改善。

图11所示为正面碰撞过程中车门门框X向最大变形处的变形时间曲线。计算结果表明,两种车型前门门框的最大变形均出现在前门下铰链安装处上方,其中长轴距客车的最大变形量为146.7mm,标准轴距客车的最大变形量为79.4mm。两车的变形量超出范围,需要进一步改进。同时,轴距加长后,碰撞过程中的车门变形量及最大变形值明显增大,可能是轴距加长后车身质量增加,导致相同速度下动能较大,车身吸收转化的内能增大,因此产生较大变形。同时,轴距加长后,车身纵向弯曲刚度降低,也是产生较大变形的原因之一,设计过程中应加强长轴距的车身弯曲刚度。

表8所示为两种车型正面碰撞方向盘X向、Z向跳动量大小,碰撞时两种车型方向盘的总体跳动量相差不大,方向盘的最大上移量在法规要求范围内,但两种车型的最大后移量均过大,应改进该部分结构及材料。

6.4.2 后面碰撞分析

后面碰撞的能量转化过程与正面碰撞过程相似,碰撞过程中模型的动能、内能、滑移界面能和沙漏能的总量保持守恒,沙漏能占总能量的比例远小于5%,计算模型及分析结果有效。

图12所示为后面碰撞过程中台车速度时间曲线。计算结果表明,两种车型在后面碰撞过程中的速度变化趋势基本一致,变化较为平缓,均在48ms左右趋于稳定。总体说来,两种车型的后面碰撞过程整体趋势基本一致。

分析比较侧门窗框上中下3个位置的变形量,两种车型的最大变形量均出现在侧门窗框中部,其X向最大变形量都为14mm,满足性能要求。

根据后面碰撞过程中两种车型的塑性应变结果可知,长轴距客车和标准轴距客车油箱的最大塑性应变分别为0.0685和0.0141,都未超过材料断裂时的塑性应变0.1407,满足性能要求。图13为长轴距客车后面碰撞过程中油箱的塑性应变云图。

7 结束语

本文评价的轻型客车车身结构性能包括白车身模态和静态刚度强度、安全带固定点强度、碰撞等方面,详细阐述了边界条件的设置、评价指标及合理范围。以某轴距加长轻型客车为例,与原车型进行比较研究,介绍该评价方法的应用分析过程,同时,分析轴距加长对客车各方面性能的影响,为轻型客车车身结构的研发提供了参考。

参考文献

[1]Magalhes M,Ferraz F,Agostinho A.ComparisonBetween Finite Element Model and ExperimentalResult for Static Stiffness and Normal VibrationModes on a Unibody Vehicle[J].SAE Technical Pa-per,2004:2004-01-3351.

[2]杨阳,范子杰,桂良进.微型客车白车身结构设计有限元分析[J].汽车技术,2006(6):1-4.

[3]高云凯.汽车车身结构分析[M].北京:北京理工大学出版社,2005.

[4]高云凯,汪翼,林典,等.白车身质量块安装点动刚度分析与优化[J].中国机械工程,2010,21(6):721-724.

[5]Deshpande B R,Gunasekar T J,Gupta V,et al.Development of Madymo Models of Passenger Vehi-cles for Simulating Side Impact Crashes[J].SAE,1999:1999-01-2885.

[6]张迎滨.轻型客车白车身有限元建模及动静态特性分析[D].南京:东南大学,2004.

[7]郭微.基于数值模拟技术的某商务车整车碰撞性能研究[D].合肥:合肥工业大学,2008.

[8]苏小平,朱健.基于MSC.Nastran的轻型客车车身骨架的模态分析[J].制造业自动化,2010,32(10):141-143.

[9]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB11557-2011.防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定[S].北京:中国标准出版社,2011.

[10]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB14167-2006.汽车安全带安装固定点[S].北京:中国标准出版社,2006.

[11]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB20072-2006.乘用车后碰撞燃油系统安全要求[S].北京:中国标准出版社,2006.

从荷载和结构的角度评价一个建筑物 第11篇

关键词:恒荷载;活荷载;风荷载;抗震作用

在今年的十一黄金周,有幸跟朋友去上海旅游,不仅领略到了国际大都市的风范,也见识了许多享誉国内外的著名建筑。这次我要分析的建筑是国内外知名的东方明珠广播电视塔。

东方明珠坐落在中国上海浦东新区陆家嘴,毗邻黄浦江,与外滩隔江相望,上海国际新闻中心所在地。东方明珠塔是由上海现代建筑设计有限公司的江欢成设计,塔高468米。

东方明珠塔有15个观光层,而外部最具特色的是把11个大小不一、高低错落的球体串联在一起。连接它们的是三根擎天立柱。让人感觉到很有气势,它屹立在黄浦江畔傲视群雄,而大大小小的圆球在视觉上又给人非常亲切的感觉。东方明珠上面小下面大有一种很稳固很安全的感觉。这符合建筑的技术审美,其次这也能很好地克服高空中风力对建筑的影响,使得受力均分。两个主球体也是上面的小下面的大這不仅符合建筑上的技术要求,在建造东方明珠时可减少花费,其次也符合大众的审美要求。而且这样在水平风力或地震的作用下就不容易遭到破坏。在结构方面,由于各种力学的要求,所有结构都必须保持均衡,东方明珠上的十一个球排列组合都以一定的规律进行,这样才使得建筑物结构化,受力合理化。同时,东方明珠上也用到了钢架的设计,使用巨型钢架与主体结构连成整体而形成的固接,共同承担竖向和水平地震的荷载。

在我分析,东方明珠在结构作用上应有两项基本功能:第一是作为广播电视塔,发射信号;第二是作为上海地标性的建筑物,使去上海旅游的人游玩欣赏。所以针对这两项结构作用,建筑物必须符合框架造型美观,建筑结构结实这两大基本条件。下面,我将通过荷载的角度进行具体的分析。

对于工程中所承受的作用可分为以下三种:1.按随时间的变异分类;2.按随空间的变异分类;3.按结构的反应特点分类。其中,随时间的变异可分为永久作用、可变作用和偶然作用。对于东方明珠的永久作用,应该包含每层的屋面、球体部分、钢架部分、塔顶及一些固定设备等。而且我们还须要考虑比一般建筑更多的因素。如结构自重、人群作用、楼面及塔尖自重、风压力、土压力、水压力、雷电作用、超高层结构稳定性。

每一个建筑物都要承受荷载的作用,东方明珠受到的荷载包括活荷载、恒荷载、风荷载等,在进行工程结构设计时,我们先须要确定工程结构上荷载的大小。

东方明珠的恒荷载:应包括两类,第一类是构件的自重,包括结构自重及相邻构件自重,若是算墙的自重就必须加上墙上作用的版、梁等自重。第二类扣除自重之后的恒荷载,包括装修面层荷载、吊顶荷载等。

东方明珠的活荷载:按其时间变异特点,可分为持久性活荷载和临时性活荷载。持久性活荷载是指楼面上在某时段内保持不变的荷载,例如东方明珠电视塔的接受与发射设备、长期工作人员、餐厅每日用餐人数、酒店入住人数等,这些荷载一般变化不大。临时性活荷载是指楼面上偶然出现的短期荷载,比如黄金周旅游人数众多的时候。根据国家规范的《建筑结构规范》(GB 50009—2001)取标准值、组合值系数、频遇值系数以及准永久性值系数。不仅如此,在计算楼面活荷载时还要考虑楼面活荷载的折减。因为在设计梁、墙、柱和基础时,还要考虑实际荷载沿楼面分布的变异情况,即在确定梁、墙、柱和基础的荷载基本代表值时,还要按楼面活荷载标准值乘以折减系数。而且对于流动性人员的荷载一定要预留出很大的数目,因为东方明珠属于旅游景区,在假期、黄金周等时候会有很大的人员流动。另外,在施工、检修或是发生紧急情况的时候,东方明珠设有专门的平台,供紧急情况使用。

雪荷载:是房屋屋面的主要荷载之一,属于结构上的可变荷载。虽然上海属于华东地区,东南沿海,基本没有什么大雪影响,但我们还是要作考虑的。下雪的时候,风会把部分将飘落到屋面上的雪吹到附近的地面上或其他较近的物体上,这种现象称为风的飘积作用,实验证明,风速越大,房屋周围建筑物越少,风的飘积作用越小。雪荷载Sh等于基本雪压S0与房屋积雪分布系数Ur乘积。江西、浙江地区的平均雪密度取0.2t/m2,上海的10年一遇雪压值S0 =0.10KN/㎡,上海的50年一遇雪压值S0 =0.20KN/㎡,上海的100年一遇雪压值S0 =0.25KN/㎡雪荷载准永久值系数分区Ⅲ区。然而,东方明珠属于特殊建筑物,应具体部分具体分析屋面积雪分布系数。

风荷载:在实际工程中,一般须要考虑几十年的时间范围内最大风速所产生的风压,则该时间范围内的最大风速定义为基本风速,而该时间范围内可理解为基本风速出现一次所需要的时间,即重现期。

计算基本风速的保证率是设计时必须考虑到的,设基本风速重现期为T年、则1/T为每年实际风速超过基本风速的概率,因此每年不超过基本风速的概率或保证率P为:

P=1-1/T

我国建筑设计中的基本风速重现期已由过去30年改为现在的50年。对高层结构、高耸结构及对风荷载比较敏感的结构,重现期应适当提高。根据《高层建筑混凝土结构技术规范》(JGJ3—2002)规定:对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑,其基本风压应按100年重现期的风压值采用。所以,对于东方明珠这类的建筑物,风速重现期应设为100年,所以P=0.99。

顺风向结构风效应:风压高度变化系数和地面粗糙度指数α和梯度风高度HT有关系。根据《建筑结构荷载规范》(GB5009—2001)将地面粗糙度分为A、B、C、D四类,根据分类情况及地面粗糙度指数α和梯度风高度HT如下所述。东方明珠位于上海市,虽然上海属于东南沿海城市,但东方明珠位于上海的陆家嘴商业区并且周围有许多高层建筑,所以我猜测应该地面粗糙度应属于D类——有密集建筑群且房屋较高的城市市区。因此取αD=0.30,HTC=450m ,D类的风压高度变化系数uZ=0.318(z/10)0.60。当已知电视塔所在地的地貌环境和工程结构的基本条件后,可按确定工程机构的基本风压ω0﹑风压高度变化系数uz,风荷载体形系数us和局部风压体形系数us1,风振系数βz和阵风系数βgz,即可计算垂直于建筑表面的顺风向风荷载标准值。

计算主要承重结构时,风荷载标准值ωk按如下公式计算:

Wk=βzμsμzw0

计算围护结构时,风荷载标准值ωk按如下公式计算:

ωK=βgz us1uzω0

横风向结构风效应:大多数情况下,横风向风力较顺风向风力小得多。然而,对于高层建筑、高耸塔架、烟囱等结构物时,横向风作用引起的结构共振会产生很大的动力效应,甚至对工程设计起着控制作用。计算公式如下:

Wk=βzμsμzw0

抗震:为了减轻工程结构的地震破坏,降低地震灾害造成的损失,需要进行工程抗震。减轻震害的有效措施包括对新建工程进行抗震设防和对已有工程进行抗震加固。由于地震的发生时间、地点和强度都具有不确定性,目前,为适应这个特点,采用的方法是基于概率含义的地震预测。上海抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速值为0.05g。做到:小震不坏、中震可修、大震不倒。

上海市近百年间曾发生过几次有震感的地震,对于上海的建筑物一定要做好工程抗震,尤其像是东方明珠这种建造时间较早,而又中外驰名的建筑,一定要做好抗震加固。

冻土:由于上海市为处东南沿海,在东方明珠广播电视塔的建造工程中,应该不涉及冻土问题。

小结:由于本人所学知识有限,对于东方明珠广播电视塔的分析可能比较浅显,甚至会有许多地方分析的出发点都不对。但是,通过在对东方明珠塔分析的过程中,我仔细地察看了土木工程荷载与结构设计方法这本书,并且查阅了许多资料。了解了许多中外著名建造者的建造理念、设计方法等。对今后荷载与结构工程设计方法,乃至土木工程专业的学习方法都有了帮助。

结构评价 第12篇

鉴于目前我国国内对于企业内部控制有效性的研究大多停留于定性部分, 从定量角度开展的研究尚属不多。因此, 本文拟从CO SO报告中结构要素的角度讨论企业内部控制中的评价体系, 并在测评方法中引入定量分析的方法, 以实现加强企业内部控制评价的数量化检验, 提高内部控制评价的理论水平。

一、企业内部控制结构要素与关键指标确立

(一) 控制环境定义与关键指标确立

控制环境是其他内部控制要素的根基, CO SO将内部控制环境分为七个方面:第一, 诚信和道德观。企业领导者必须创造一种除了利润之外还重视声誉的价值氛围;第二, 用人唯才的承诺。公司的员工整体水平以及领导者对人才的态度;第三, 董事会和审计委员会。该机构能否独立的行使自己的权利, 不受其他利益相关者的影响以及自身的管理和专业水平;第四, 管理哲学和经营哲学。企业管理层的风险观念和管理者的专业胜任能力;第五, 组织结构。能够有效为规划、执行、控制和监督活动提供框架, 以实现企业整体目标;第六, 权利和责任的分配。是否有明确的职责划分, 员工能否详细地明确自己的任务;第七, 人力资源政策与实务。人力资源部门应制定并公布充分的政策, 是否有效地执行。根据上述情况, 本文将控制环境用E (Envirom ent) 表示, 各个关键指标分别定义为E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7等。如表1所示。

(二) 风险评估定义与关键指标确立

企业实现其战略目标的能力可能会受到来自多个方面的外部因素的不利影响, 所以企业应该实施一个程序, 来评估可能影响其各种目标实现的潜在风险。风险评估主要包括目标设定、风险识别、风险分析和风险应对。本文将四个主要部分进行内涵式解释, 以利于测量:第一, 目标设定。确立目标的可行性与明确性;第二, 风险识别。能不能将企业遇到的重大问题有效发现, 可以设立相应的人员对其负责并根据事后影响予以评估;第三, 风险分析。对发现的问题企业能否快速找出原因, 分析其关键影响因素;第四, 风险应对。根据上一环节的工作将制定出应对措施的有效性。

该环节的计量大部分是根据事后影响对以前的工作予以评价的基础上做出经验上的打分。将风险评估用R (R isk A ssessm ent) 表示, 各个关键指标用R1、R2、R3、R4表示, 如表2所示:

(三) 控制活动定义与关键指标确立

CO SO将控制活动分为八个方面:组织控制。企业组织设置是否合理, 责任区分是否明确;职责划分。是否可以职责相互制约, 不相容岗位的划分;调节与复核。说明企业雇员能够将不同数据连接在一起, 识别并找出差异, 并且采取相应的措施;实物控制。保护企业实物资产不被偷盗或未经允许而获得及被使用的措施和程序;授权与批准。某些活动是否经过相应领导的批准与签字, 不会产生业务发生的不合规, 降低企业经营风险;计算与会计。企业报表的准确性, 从年报审计过程中可以做出绩效考核;人员控制。是否确保每个职位都有相应的专业胜任能力的员工担任;监督和管理控制。企业关于该项工作是否得到有效持续, 领导者是否重视。根据上述, 本文用C (Control activities) 表示控制活动, 相应的关键指标用C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8等表示, 如表3所示:

(四) 信息与沟通定义与关键指标确认

信息沟通是指在人员能够履行责任的方式及时间范围内, 识别、取得和报告经营、财务及法律遵守的相关资讯的有效性程序和系统, 可以将其关键指标确立为两个方面:一是信息的收集。信息能否能够有效地收集, 并达到使用者的预期;二是信息的有效传递与沟通。企业人员之间的沟通状况如何, 上级与下级, 同等级之间的相互信息交流的顺畅程度。根据上述, 将信息与沟通用I (Inform ation and com m unication) 表示, 各关键指标分别为I1、I2等, 如表4。

(五) 监督定义与关键指标确认

监督是不断对内部控制系统的表现进行评估的过程, 可以确保内部控制保持有效性的运作, 管理层可以对内部控制有效性的取得合理地保证。本文将其分为三个方面:第一, 评估。根据企业的评价指标体系是否清晰, 管理层的主观因素侵入程度来测算该工作的有效性;第二, 记录。可以检查相应的书面文件可以直观地了解该项工作的情况;第三, 报告。报告的内容是否关键, 是否流于形式。根据上述资料, 将监督用S (supervision) 表示, 主要关键指标分别为:S1、S2、S3, 如表5所示。

二、企业内部控制指标权重模型及回归分析

(一) 内部控制关键指标权重模型确立具体如下:

(1) 关键指标权数。关键指标权重的设计是系统中较为复杂的问题, 在本文中拟根据专家打分法来确定每一个关键指标在结构要素指标中的权重, 根据上述的关键指标的确认制定相应的专家问卷 (主要为管理与会计专家、企业高管、会计研究生等) , 对具有相应内部控制的专业知识人员200人发放问卷进行调查, 并根据收集上来的160份有效问卷 (有效回收80%) 对各项指标权重进行打分 (满分1) 进行简单算术平均打分得出各要素结构关键指标相应的权重W。

如:其中WE1代表关键指标在环境因素中的权数, e1代表每位专业知识人员对其权重的打分, 通过算术平均后构成每一项关键指标在5个主要要素的权数。通过各要素的关键指标权重取得后, 可以得出相应要素的得分, 公式如下。

(2) 模型理论。根据上述模型计算出结构要素分数后, 建立回归方程:IC (internalcontrol) =a E+b R+c C+d I+e S+ε (E表示为控制环境、R表示为风险评估、C表示为控制活动、I表示为信息与沟通、S表示为监督的权重) 。

(二) 线性回归模型分析

通过样本问卷的收集分析, 计算出各个关键指标的权数 (采用百分制打分) , 通过各关键指标的加权计算出5个主要因素的分数, 得出的数据利用线性回归分析并进行相应的检验, 如果不合理, 则扩大样本量和重新填制问卷形式, 直至给出的分数通过检验为止, 由于本文的调查对象大量是管理与会计专家、企业高管、会计研究生等, 得出的数据相对合理, 从而减少了大量反复的工作。由于在第三步已经将各个变量作了详细的说明, 在此不再重复, 运用SPSS软件进行相关分析汇报如下:

首先, 对因变量与自变量的相关关系进行分析, 只有相关关系强的数据之间进行线性回归分析才有意义。由表6的相关系数表可以看到内部控制与其影响因素的相关性是较强的, 相关系数都大于0.9。这说明在内部控制与其影响因素之间进行线性回归是可行的。

其次, 对模型的拟合程度进行分析, 只有拟合度很高的模型进行的数据之间的分析才能更精确。表7给出了模型的拟合程度, R2是大于0.9的, 说明模型的拟合程度非常好。运用此模型进行数据分析精确度应该是很高的。

a.预测变量: (常量) , 监督, 控制活动, 风险评估, 信息与沟通, 控制环境。

再次, 对回归方程的方差进行分析, 方差越小, 说明回归方程进行的数据的误差越小, 表8给出了回归方程方差的检验结果, 检验结果t分布的双尾数显著性概率值为0.000, 小于0.005, 可见显著性较高, 进行数据分析准确性较高。

最后, 根据数据解出拟合的回归方程的系数, 并对其进行结果检验。在此完成对整个模型的分析。表9给出了拟合的回归方程的系数及其检验结果, 得出了各个自变量的系数, 检验结果t分布的双尾显著性概率Sig.均明显小于0.005, 结果很显著, 线性回归方程是有意义的。现把标准化系数代入得出线性回归方程为:

至此, 完成了对整个回归方程的分析, 模型的精确度具有一定的准确性, 并通过了相应的检测, 说明此回归模型具有一定理论意义。因此对企业内部控制进行评价时, 可以根据此回归方程计算, 通过对企业的内部控制的五个影响因素进行打分, 根据本文数据检验的权重, 求解出企业内部控制的分值, 从而实现了对企业内部控制的定量评价。

三、结论

企业内部控制实施的效果将会长期影响企业的经营效率, 但内控实施的效果评价经常停留在定性分析的基础上, 本文在从美国CO SO报告的内控因素结构角度初步设计了内部控制定量分析的基本框架, 而后采取了定量分析的测试对本模型的基本变量的权重进行了SPSS回归分析。通过本文的定量分析, 对企业评价内部控制的横向比较有一定的借鉴意义, 并为企业对自身内控的评价也有了很好的指引, 通过内控效果评价还可进一步促进企业有针对性完善自身的内部控制体系。但由于文本数据的采集地点主要在杭州完成, 并且具有一定的地域性, 为了更好地对内控进行评价, 建立更加全面完整的定量检验模型, 仍需学者结合我国的企业内部控制实际情况制定完全基于我国理论与实际情况的内部控制评价模型, 进一步多区域采集数据以对内控评价模型通用性进行有更全面的检验。

参考文献

上一篇:财务管理效果评估下一篇:电气安装准备