关键词: 轴瓦
结构过程模型(精选十篇)
结构过程模型 篇1
四可倾瓦滑动轴承的结构主要由以下部件组成:
(1) 轴承座。分独立式与主机联体式两类, 多为铸铁件 (普通铸铁或球墨铸铁) 。
(2) 轴承盖。又称轴瓦盖。它与轴承座构成轴承的主体, 起着固定轴瓦作用, 通过轴承盖可调整对轴瓦压紧的程度 (即轴瓦紧力) 。
(3) 轴瓦。分为分体式及整体式两种。轴瓦由单一金属铸造, 如铜瓦、生铁瓦等。通常动力设备采用的轴瓦为双层结构, 即在轴瓦体 (简称瓦胎) 内部浇铸一层减磨衬层。减磨衬层的材料大都选用轴承合金 (又称乌金或巴氏合金) 。
(4) 瓦枕。它们是轴瓦与轴承座之间的一种连接装置。
(5) 调整垫铁。它的作用是在不动轴承座的情况下, 能够微调轴瓦在轴承座内的中心位置。在调整垫铁的背部装有调整垫片, 通过增减垫片的厚度, 即可达到调中心的目的。
(6) 挡油装置。它固定在轴瓦的两端, 其内径与轴颈保持一定间隙。它的功能是阻止润滑油沿轴向外流, 起着封油的作用。
(7) 润滑油供油系统。滑动轴承必须配有润滑装置。滑动轴承均采用独立的、可靠性极高的润滑油供油系统, 以保证不间断地向轴瓦供油。连续供油的作用, 一是保证轴瓦的润滑;二是将摩擦产生的热量及热源传给轴瓦的热量带走, 使轴瓦在稳定的温度下运行。
如图2所示为四可倾瓦解体示意图。
2 轴瓦间隙与紧力的测量
2.1 轴瓦顶隙的测量
先将铅丝放在下瓦水平结合面的两侧和轴颈顶部, 然后合上上瓦, 对称拧紧结合面螺栓, 随后分解开, 取出铅丝并测记其厚度, 其轴颈调端铅丝记为a1, 电端铅丝记为a2;水平结合面左侧前端记为b1, 后端记为b3;水平结合面右侧前端记为b2, 后端记为b4。则顶隙为顶部铅丝厚度的平均值减去两侧铅丝厚度的平均值。
为防止顶部间隙出现楔形 (顶隙的平均值是合格的) , 可将前后端的测量值分别进行计算, 即前端顶隙为 、后端顶隙为 , 前后端的顶隙应相等。若不等, 则证明顶隙出现楔形。
2.2 轴瓦侧隙的测量
测量轴瓦两侧间隙是用塞尺在轴瓦水平结合面的四个角处进行测量。由于侧隙是楔形的, 故塞尺不可能插入过深, 塞尺插入深度约为轴颈直径的1/10-1/12。
轴瓦的侧隙不仅要求瓦口处的间隙合格, 而且要求侧隙的形状是一规则的楔形。通过对称度的测量, 还可以检查下瓦接触角是否正确。
测量下瓦侧隙对称度时, 先用最薄的塞尺沿四个瓦口插入, 直到插不动为止, 取出塞尺, 记录塞尺插入长度, 然后递增塞尺厚度 (每次增加值相等) , 按前法测记每次插入深度, 测后将测值列表进行分析。如表1为测量实例。
从表1可看出, 该瓦的对称度是合格的, 若轴瓦较小, 塞尺厚度可以从0.03开始, 每次递增0.03进行测量。
2.3 轴瓦紧力的测量
轴承盖对轴瓦压紧之力称为轴瓦紧力。轴瓦紧力的作用主要是保证轴瓦在运行中的稳定, 防止轴瓦在转子不平衡的作用下产生振动。
轴瓦紧力的测量与轴瓦顶隙的测量方法相同, 只是放铅丝的位置不同。测量轴瓦紧力是将铅丝放在轴承座的结合面和轴瓦的顶部处, 其轴瓦顶部处前端铅丝记为A1, 后端记为A2;轴承座结合面左侧前端记为B1, 后端记为B3;轴承座结合面右侧前端记为B2, 后端记为B4;轴瓦紧力值等于两侧铅丝厚度的平均值与顶部铅丝厚度的平均值之差, 即
当c为负值时, 就表明轴瓦顶部有间隙。
轴瓦紧力关系到下瓦与轴颈的接触状态, 故应要求轴瓦前后的紧力值尽量一致, 即
若前后的紧力值不等, 就可以对瓦顶部的垫铁做适当的调整。
2.4 测量工作中的注意事项
2.4.1 铅丝直径d的选择以压扁后不小于d/2为好 (或比顶部间隙大0.5mm) 。若选用铅丝的直径过大, 则必然将铅丝压得很扁, 此时拧紧螺栓的紧力也相应地增大, 造成被测量的构件的变形, 影响测量值的准确性。
2.4.2 铅丝的长度也不易过长, 一般以轴瓦长度的1/5-1/6为宜。
2.4.3 测量被压扁的铅丝厚度时, 应注意最薄处的测量值, 最薄处也就是设备结合面间隙最小处。因此, 在取测量平均值时, 对其最小值要进行分析, 切不可大意, 因为最小值往往是真实的。
2.4.4 若轴瓦的结合面精度很高, 在测量时则结合面可不放铅丝或在结合面两侧放置等厚度的铜皮。
2.4.5 放置铅丝的位置, 一定要符合设备的实际情况, 即所测之值应与实际状态相符。
摘要:轴承是支撑转子的部件, 它不仅支撑转子的全部重量, 而且还承受转子在运转中所产生的各种作用力。轴承的质量包括设计、制造、安装、检修, 都直接关系到整个汽轮机的工作性能、安全运行及使用寿命。以平圩电厂#1、#2汽轮机四可倾瓦滑动轴承为例, 对四可倾瓦滑动轴承检修过程及模型结构进行解析。
关键词:四可倾瓦滑动轴承,轴承,模型
参考文献
[1]《火力发电职业技能培训教材》编委会.汽轮机设备检修.中国电力出版社, 2005.
结构过程模型 篇2
建立了一个NPZD类型的生物化学模型,并将其与原始方程海流模型(POM)、太阳辐射模型和河流输入模型耦合再现渤海的生态动力过程.模拟的初级生产力与实测值吻合较好;此外,该文还首次全方位地检验了渤海f-ratio的特征,通过与莱州湾的`实测值比较,模拟结果也显示了相当的准确度.另外,该文在分析f-ratio变化特征的基础上还揭示硝酸盐和铵盐对渤海浮游植物生长的相对贡献率.
作 者:刘浩 尹宝树 LIU Hao YIN Bao-shu 作者单位:刘浩,LIU Hao(中国科学院,海洋研究所,山东,青岛,266071;厦门大学,海洋系,福建,厦门,361005)
尹宝树,YIN Bao-shu(中国科学院,海洋研究所,山东,青岛,266071)
湿地生态水文过程与模型概述 篇3
关键词:水文情势;湿地生态水文过程;模型构建
湿地被誉为“地球之肾”,是三大生态系统的重要组成部分,具有重要的资源和生态功能,在维持区域水量平衡、减轻洪涝灾害、改善水质等方面具有重要作用[1]。这一切,都依赖于湿地的水文过程。因此,湿地的水文过程在其形成、发育、演化直至消亡的整个过程中起着主导作用,并且通过水文情势的改变进一步来控制植被的生长结构、空间分布格局及生态过程,水文情势的不良改变成为湿地退化的重要原因。
1 湿地生态水文过程
湿地生态水文过程是湿地生态水文学研究的核心内容,其阐述了生物与水分之间的关系,目标是揭示湿地水文格局时空演变与湿地生物过程之间的相互作用和反馈机制,并为湿地科学保护和恢复提供理论依据[2]。
从水分的角度出发,湿地生态水文过程可以分为三个部分,包括生态水文物理过程,生态水文化学过程和水文过程的生态效应[3]。其中,水文过程的生态效应是生态水文物理过程和化学过程的体现。湿地生态水文物理过程主要指湿地植被对湿地水文的影响,在植被条件改变之后,水文要素如降水、蒸散发、径流和地下水等会如何变化;湿地生态水文化学过程主要指水文行为的化学方面,即水质性研究;水文过程的生态效应主要表现为植被的生长和分布随水文要素的变化[4]。
1.1生态水文物理过程。湿地生态水文物理过程受众多因素的综合影响,包括当地的气候条件、土壤基质、消落带的水位变化以及植被类型。其中气候条件影响降水量的强度和大小、日照强度以及风力大小,从而影响湿地的径流和蒸散发过程;不同的土壤基质具有的不同的渗透系数,从而影响地下水的渗流过程;湿地消落带水位的变化引起土壤理化参数的改变,土壤含水量、pH值、有机质等的变化引起湿地植被类型的改变;而湿地植被类型及覆盖率对降水截流、蒸散发、径流和地下水等都有较为显著的影响,是决定湿地生态水文物理过程的重要因素之一,很大程度上它们直接参与水文过程的进行,或者本身就是水文过程进行的基本载体。
1.2生态水文化学过程。不同于生态过程中的物理变化,生态水文化学过程主要是指水文行为的化学方面。淡水生态系统周围的湿地、洪泛平原可以通过改变地表径流和水文格局来影响地下水的补给、径流和排泄,在控制和降低营养物的沉积、运移、营养负荷以及净化水质等方面起着重要的作用[5]。从生态学的角度看,研究生态水文化学过程是研究生态水文的一个重要分支,有助于揭示湿地生态系统水文化学特征及其变化规律,为湿地保护和生态建设、水资源保护利用和管理提供科学的依据。
1.3水文过程的生态效应。水文过程的生态效应主要是指在水文过程对湿地植被的生长发育和空间分布上的影响。一方面,水文过程的化学变化会引起水中物质浓度的改变,污染物的过渡增加会导致水质污染,造成植物的大量死亡;另一方面,水的物理性质和空间分布格局也影响着植物的生长和空间分布,比如洪水规模,季节性洪水发生时间以及年平均水位等都对对生物的多样性具有重要的影响。
2.湿地生态水文模型
湿地生态水文模型是运用计算机模拟技术的方式揭示水文过程的模型。从模型发展看,其构建方法主要有三种,包括统计方法,遥感方法和数值模拟方法。从模型的具体构建方法可以分为:基于“3S”技术的湿地生态水文模型、基于生态水文过程的湿地生态水文模型以及基于生态-水文模型耦合的湿地生态水文模型[4]。由于水文过程具有复杂性,水文要素具有时空分布不均匀性,且多地区缺乏长期的实测数据,因此建模计算就十分困难。近年来,“3S”技术的发展解决了数据测量的问题,在实用中得到了普遍的应用。其中:RS技术可以同步获取大面积的地物信息;GPS具有高度的定位能力,能为RS提供准确的定位数据;GIS具有强大的管理和分析能力[1]。因此结合“3S”技术构建生态水文模型是目前国际研究生态水文学的一个重要方向。周德明等以内陆平原淡水湿地为例,构建以生境特征为核心的湿地生态水文概念模型,同时设计了一个在集水区尺度上基于RS和GIS方法的湿地生态水文模型范式。生态-水文模型耦合的湿地生态水文模型是建立在现有成熟的湿地水文模型之上的一种模型,它对现有的水文模型进行改进,考虑生态效应对水文变化的影响来建立生态水文模型,或者将湿地的水文模型和生态模型进行耦合来建立湿地生态水文模型。
3.湿地生态水文模型的展望
由于人对湿地水文过程运行机理的认识存在不足,因此对湿地水文过程的模拟也存在很大的缺陷。目前国际上虽然应用GIS技术、遥感技術等进行湿地生态水文模型,得到了一些重要的成果,但是尚未建立能够得到普遍运用的生态水文模型。过去部分研究者建立了SWAT、MILESHE、ModFlow、SWIM等模型,但是这些模型开发时间过早,对湿地运行机制的认识不完善,因此在对生态水文过程的分析中不能简单的套用这些模型。由此可见,目前国内外对湿地生态水文模型的建立还存在起步于探索阶段,还没有建立起成熟完善的模型,因此需要更多的研究者投入模型的探索中,为模型的建立付出更多的努力。
参考文献
[1]张光新,张蕾,冯夏清,等.2014.湿地生态水文与水资源管理.北京:科学出版社.
[2]严登华,何岩,王浩,等.2005.生态水文过程对水环境影响评述.水科学进展,16(5):747-752.
[3]黄奕龙,傅伯杰,陈利顶.2003.生态水文过程研究进展.生态学报,23(3):580-587.
[4]于文颖,周广胜,迟道才,等.2007.湿地生态水文过程研究进展.节水灌溉,(1);19-23.
[5 ]章光新.2006.关于流域生态水文学研究的思考.科技导报,24:42-44
结构过程模型 篇4
关键词:物联网,软件体系,感知模型,求精,探析
智能物联一切, 是物联网的主要特点, 随着人们科学技术的不断进步, 物联网也得到了深度的研究, 随着物联网技术的广泛应用, 人们日常生活越来越变的智能化, 物联网是时代发展的产物, 致力于研究应用环境的感官情况, 并对用户的收据进行收集, 由此可见感执模型的求精的重要性, 对以后物联网的发展指导方向, 也影响了物联网产品的研究趋势。
1 物联网研究的主要内容
物联网最早在西方国家得到关注, 并在1999年确定了物联网具体的定义和内容, 之后得到了广泛的应用和普及, 人们对这种新兴技术的兴趣逐渐增加, 加大了在技术方面的研究力度, 并实施了一系列的政策方案, 为物联网提供了一个良好的发展环境和氛围, 并将理论知识和实践应用完美的进行结合, 但是物联网的主要工作特征是对物理环境进行一定的感执和了解, 这种情况加大了物联网研究工作的任务, 从以往的研究文献中, 我们不难发现, 如果将物联网的定义概念进行统一的话, 物联网主要是将整个环境空间中的物品和互联网进行连接, 以此实现信息的互换, 对网络信息进行实时智能化识别和鉴定, 可以说物联网是依托在互联网上进行发展的一种技术, 多个环境应用模型进行组合构成整个物联网软件系统, 每个模型内容因为其应用方向的不同, 承担不同的使命和任务, 其中, 感执模型是致力于物联网软件体系结构的开发和应用[1]。
2 物联网软件体系结构中的感执模型研究环境
从以往的参考文献中我们不难看出, 物联网软件体系结构主要由很多模型组成, 从抽象角度来说, 将联系紧密的物理模型进行良好的结合从而构成整个应用系统, 主要内容包括建立物理、感执、应用模型, 这些模型在建立的方面应该尽可能满足物联网不同方向的应用需求, 因此每个模型担任不同的使命, 例如, 模型应用主要的工作内容是对大众的信息数据进行收集, 物理模型是在专业信息的基础上对周围环境进行有效的掌控, 其中感知模型作为连接的桥梁, 起到不可忽视的作用, 感知模型的建设内容主要包括:判别和分解需求构建、数据物理构建处理以及执行构件决策等六个方面, 每个内容负责不同的部分, 只有将这六个部分的内容进行有效的衔接, 才能保证物联网软件体系结构的正确产品开发和应用[2]。
3 感执模型的求精
首先应该对感知模型的整体结构进行了解, 将模型中展现的特点特质作为指导方针, 才可以对模型的构件进行求精, 例如, 在感知模型R求精的过程中主要受关联、空间、动态属性影响, 具体的内容如下:
⑴分解需求构件的求精, 分解需求构件的求精主要是通过设备的出口对本地的判别需求构件信息进行回收, 并将收集到的信息传送给构件感知, 最后通过出口将信息请求发送给执行决策构件, 在分解需求构件进行精化过程中, 主要内容包括三个部分:分类子需求构件, 类型子感知、控制构件。
⑵判别需求构件的求精, 判别需求构件的求精主要是通过设备的出口对本地的分解需求构件信息进行回收, 并将收集到的信息传送给外部关联应用构件, 提供了外部环境应用需要的数据, 判别需求构件的主要内容是对信息中的地理位置和物联网中的信息位置进行判断, 判别需求构件的精化构件内容为:接收子、需求自外部、需求子本地构件。
⑶构件感执的求精, 构件感知的求精主要是通过设备的出口对分解需求构件的信息进行回收, 并将收集到的数据传送给数据物理处理构件, 这个精化过程需要构件感知在处理信息的同时, 对资源数据进行有效的掌控, 精化感知构件的精化内容主要包括两个子构件:资源, 资源管理构件。
⑷外部关联应用构件的求精, 外部关联应用构件的求精主要是通过设备的出口对判别需求构件的信息进行回收, 此类过程需要根据变化的环境, 将物理空间和应用进行灵活性的转换, 外部关联应用构件精化过程主要内容包括三个子构件:外部登记、分解、需求外部应用构件[3]。
⑸数据物理处理构件, 数据物理处理构件的求精主要是通过设备的出口对构建感执需要的信息进行回收, 并将收集到的数据传送给执行决策构件, 数据物理处理构件精化内容包括两个子构件为:处理和预处理子构件。
⑹执行决策构件的求精, 执行决策构件的求精主要是通过设备的出口对分解需求构件的信息进行回收, 并将收集到的数据传送给数据物理处理构件, 为外部环境的信息决策提供决策依据[4]。
总结:本文以物流网自身特色为研究基础, 对物联网软件体系结构中的感执模型的求精进行了简要探析, 希望对物联网模型研究方面发挥积极的促进作用, 对以后的物联网软件应用系统的开发提供参考意见。
参考文献
[1]谢开斌, 陈海明, 崔莉.PMDA:一种物理模型驱动的物联网软件体系结构[J].计算机研究与发展.2013, 06:1185-1197.
[2]沈苏彬, 林闯.专题前言:物联网研究的机遇与挑战[J].软件学报.2014, 08:1621-1624.
[3]王军, 陈未如.基于物联网软件的可靠性评估与进化方案研究[J].沈阳化工大学学报.2014, 03:268-272.
探讨软件开发过程模型的发展论文 篇5
0引言
从第一个软件开发过程模型一“瀑布模型”的产生到现在,人们陆续推出了许多软件开发过程模型11。这些软件开发过程模型是如何产生和发展的?软件开发过程模型还会发展吗?软件开发过程模型如何发展?研究这些问题对于推动软件工程理论向前发展具有重要意义。下面对这些问题进行研讨。
1对几个典型的软件开发过程模型的分析
下面分析几个典型的软件开发过程模型的产生情况,通过分析,既可以看到它们的内容又可以了解它们产生的原因。同时,也可以从整体上看到软件开发过程模型发展的大致过程,在此基础上思考软件开发过程模型的产生和发展问题。
1.1瀑布模型的产生情况
早期的软件开发活动带有明显的个体化特征,非常不规范,随意性很强,人们错误地认为软件就是程序,对程序之外的数据和相关的文档材料没有给予重视,对编写程序之外的软件开发活动(如需求分析、概要设计、详细设计、软件维护等等)没有给予重视,结果出现了软件危机。软件危机的典型表现有:开发成本急剧上升、开发进度一再拖延、软件难以维护甚至无法维护、软件质量无法保证、开发出的产品不能满足用户需要,等等。为了摆脱软件危机,人们开始研究软件开发方法,1968年提出“软件工程”的概念,主要思路是将人类从事各种工程项目积累起来的行之有效的原理和方法应用于软件的开发和维护活动中。在这种情况下,1970年瀑布模型被推出。
计划到开发成功、交删,再到废弃不用,有一个完整的生命周期,称为软件的生命周期。瀑布模型按照软件的生命周期,将软件过程分为:问题定义、可行性研究、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、维护等几个阶段。软件开发活动按顺序一个阶段接着一个阶段地进行,每个阶段完成一项特定任务,每个阶段的结果经审查合格后方能进入下一个阶段。瀑布模型严格地规定了每个阶段必须提交的文档,强迫开发人员采用规范的方法,要求每个阶段提交的产品必须经过专家的仔细验证。这样,软件质量得到了保证。由于各阶段提交了规范的文档,软件维护变得容易一些。瀑布模型的成功在很大程度上是由于它是文档驱动的模型。
瀑布模型的推出,是人们为了摆脱软件危机迈出的重要的一步。按照瀑布模型去进行软件开发活动,克服了开发中的个体随意性和不规范倾向,使软件开发有章可循,有效地遏制了日益蔓延的软件危机。
1.2快速原型化模型的产生情况
按照瀑布模型开发软件,虽然很有效,但灵活性不强,因为瀑布模型是按阶段顺序来操作的,必须在前一阶段的工作完成后才能进行下一阶段的工作。需求分析是一个重要的阶段,由于在开发早期用户的需求往往是模糊的,或由于某些原因用户的需求要发生变化,导致需求分析阶段的工作无法结束,造成下一阶段的概要设计工作无法进行。这时如果继续采用瀑布模型进行软件开发活动,显然不妥,因此为了解决这类软件开发问题,必须构建新的软件开发过程模型。在这种情况下,快速原型化模型被推出。
人们认识未知的事物,往往按照“实践、认识、再实践、再认识,逐步完善”的规律去做,经过反复多次的迭代式的实践和认识过程,达到基本了解事物情况的目的。快速原型化模型按照这个规律进行软件开发活动,首先快速建立一个能反映用户主要需求的原型系统,请用户在计算机上试用,通过试用,用户提出修改意见;开发人员按照用户意见快速地修改原型系统,然后再让用户试用;然后开发人员按照用户意见再去修改;如此反复多次,直到原型系统完全满足用户需求为止。
采用快速原型化模型进行开发活动,有效地解决了用户需求模糊不清和用户需求不断变化的问题。可以认为快速原型化模型是对瀑布模型的补充和完善,瀑布模型是用静止的观点来看待软件开发活动,将用户需求看成是固定不变的,这样实际上是将用户需求简单化了,这种理想状态实际很难找到。快速原型化模型是从变化的观点来看待软件开发活动,符合客观型化模型的这种观点。
1.3增量模型的产生情况
采用瀑布模型或采用快速原型化模型来开发软件时,是按照模型规定的开发过程,完成各开发环节的所有任务,得到一个完整的软件,将其提交给用户。面对软件规模越来越大、软件市场竞争越来越激烈、用户要求越来越高的形势,这样开发存在很多问题。当你将一个大的.完整产品提交给用户后,用户要花费很多时间来学习这个新产品,短时间内很难适应这个新产品,给工作中应用该产品带来不便;这个产品完整提交后,用户再去评价和提出修改意见就没有意义了。这样,使开发风险加大,使开发时间增长,使用户满意度降低。为了解决这个问题,必须构建新的软件开发过程模型。在这种情况下,增量模型被推出。
人们解决大问题时,往往是将大问题分解为若干个小问题,每个小问题比较容易解决(其中有一个小问题是核心的关键问题)将这些小问题分别给予解决(对于核心的关键问题首先给予解决),那么大问题也就被解决了。一般来说,分解出的每个小问题具有相对独立性,即每个小问题与其它每个小问题联系不紧密,这样,既可以一个接着一个地顺序去解决每个小问题,也可以同时去解决多个小问题。增量模型按照这样的方法进行软件开发,将一个大的软件分解为一系列较小的“增量”,每个增量分别进行开发,通常开发的第一个增量是软件的核心部分,实现软件的基本需求。向用户一个增量接着一个增量地分批提交软件产品。采用增量模型,用户从拿到第一个增量时开始,就可以学习和熟悉软件,通过使用来评价软件及提出修改意见;开发人员根据用户对已经提交的增量的反馈,可以改进软件产品。这样,提交所有增量后,软件产品就达到比较完善的程度,也提高了用户满意度。
1.4螺旋模型的产生情况
软件开发从始到终都存在着风险,项目规模越大、软件越复杂,开发该项目所冒的风险就越大。并且风险具有不确定性,可能发生也可能不发生,但是一旦风险变为现实,就会造成损失,甚至产生恶性后果。因此,如何识别风险、预测风险、驾驭风险,将风险可能造成的危害消除或减少,是软件开发中必须要考虑的问题。但是在螺旋模型之前所提出的各种软件开发过程模型,都没有强调“风险分析”。在这种情况下,螺旋模型被推出。
其实人们做任何事情之前,都要考虑风险。如果存在风险,那么一定要想办法去消除,否则成功希望渺茫。螺旋模型是在结合瀑布模型和快速原型化模型的发框架上,带有瀑布模型的系统性、顺序性和“边开发,边评审”的特点。螺旋模型也是一种迭代模型,每一次迭代均可采用快速原型化模型方法,每一次迭代均作风险分析。螺旋模型由若干个螺旋周期组成,每一周期都包括需求定义、风险分析、工程实现和评审四个阶段,当项目按顺时针方向沿螺旋线移动时,每迭代一次,螺旋线就前进一个周期,软件开发又前进一个层次,系统又生成一个新版本(即构造一个新的原型,这个新原型是在风险被排除后得到的),当迭代过程进行到用户允许或可接受的范围时,迭代结束。
螺旋模型的推出,强化了人们的风险意识。通过使用原型来降低风险是一种行之有效的方法。螺旋模型集成了瀑布模型和快速原型化模型的优点,又有自身的特点,是一个实用性很强的软件开发过程模型。
1.5构件组装模型的产生情况
面向对象技术出现之前所提出的各种软件开发过程模型,一般很少考虑“软件构件”的重复使用问题,即使编程时重复使用了一些库函数,量也不大,并且粒度小。因此,软件开发的任何一项工作基本是从头开始做,完整地做到尾。这样开发的缺点是成本高、时间长,当然出错的可能性也大。这里的“软件构件”一般指源代码,现在将需求规格说明、用户界面、软件体系结构等等也作为“软件构件”。人们考虑:如果在开发新软件时,能大量地重复使用已经开发过的软件中的内容,开发时间和成本不就降低了吗?又由于已经开发过的软件经过了严格的测试,重复使用这些内容在质量上当然是有保证的。面向对象技术的出现,为这个想法开辟了道路。在这种情况下,构件组装模型被推出。
重复使用的思想早已在许多领域广泛应用了,例如在工业生产中,重复使用各种零部件来组装生产新产品。在软件生产中,由于每个软件与其它软件都不同,在面向对象技术出现之前,重复使用难度比较大。面向对象技术将数据和操作该数据的算法封装在一起,做成一个个的“类”,将一个或多个相关“类”组合成一个“软件构件”,在某领域内使用过的所有“软件构件”被放到一个“软件构件库”中,这样为重复使用打下了基础,构件组装模型就是通过重复使用“软件构件库”中的软件构件来进行软件开发。使用构件组装模型开发软件时,根据被开发软件的目标和开发方案,选取软件构件库中的软件构件,组装成一个完整的软件版本。
构件组装模型的推出,使前人的劳动成果被有效地利用了起来。按此模型进行开发活动,可以节省时现,使软件开发工作开始进入一个新时代。
1.6几个软件开发过程模型产生情况小结
从以上分析几个典型的软件开发过程模型的产生情况可以看出:软件开发过程模型的出现,是人们为了消除软件危机、使软件开发活动有序化和规范化、高效率地得到高质量的软件产品而不断研究总结的结果,每一种新的软件开发过程模型的出现,都为当时软件开发遇到的某一类问题提供了解决方案,从而丰富了软件工程的内容,推动了软件工程理论向前发展。
2.促使软件开发过程模型发展的主要因素
现在已经有了这么多的软件开发过程模型,软件开发过程模型还会发展吗?答案是肯定的。通过上面的分析过程和深入的思考,可以得出促使软件开发过程模型发展的两个主要因素:
第一,客观世界的情况在变化,不断出现新的问题,需要用计算机处理。面对新情况和新问题,原有的软件开发过程模型无法胜任,因此需要推出新的软件开发过程模型来处理新情况和新问题。回顾软件开发过程模型的变化和发展的历史,许多软件开发过程模型是为了处理新情况和新问题而推出的。例如快速原型化模型是针对用户需求不完整和用户需求不断变化的情况而推出的。例如螺旋模型是针对风险控制问题而推出的。例如文献[5]所介绍的建立在面向Agent技术上的Gaia模型,是针对现有的软件开发过程模型在开发复杂分布软件系统时常常遇到困难而推出的。例如文献[6]所介绍的一种基于Agent的自适应软件过程模型,是针对软件过程所处的环境发生变化问题而推出的。
第二,人们希望软件开发的效率更高、质量更好、速度更快,因此人们不会满足现状,势必要研究并推出新的软件开发过程模型。例如构件组装模型的推出,就是人们不满足现状、遵循“重复使用”的思想所推出的软件开发过程模型。再如文献[7]所介绍轻载(敏捷)软件开发方法中的XP模型(极限编程),也是人们不满足现状,针对传统模型存在的问题,按照新的理念所推出的软件开发过程模型。以上两个主要因素显然会长期存在,因此软件开发过程模型必然还要发展。
3.软件开发过程模型如何发展
既然还会有新的软件开发过程模型被推出,就是说软件开发过程模型还要发展,因此人们要思考软件开发过程模型如何发展这个问题。根据对软件开发过间.降低成本,软件质量也有紙构件组装模型的出程模型有关情况的分析研究,软件开发过程模型可以
按以下三个方向去发展:
第一,可以通过对现有模型进行改进、扩充、综合去发展。
结合新问题的内容,针对现有模型存在的适用面窄、考虑问题欠周到等情况,可以通过改进和扩充某个软件开发过程模型的内容而得到一个新模型,或者通过综合运用几种软件开发过程模型的内容而得到一个新模型。如文献[8]介绍的一种新的软件开发过程模型,是在瀑布模型基础上进行改进和扩充的结果。再如增量模型,是综合运用瀑布模型和快速原型化模型的结果。再如文献[9]介绍的一种新的软件开发过程模型,是综合运用瀑布模型和构件组装模型的结果。再如文献[10]介绍的一种新的软件开发过程模型,是综合运用构件组装模型和并行过程模型的结果。
第二,软件开发过程模型可以遵循新的思维方式去发展。
现有的软件开发过程模型,每一个都体现出各自不同的思维方式,例如瀑布模型是所有采用线性思维方式模型的典型代表,快速原型化模型是所有采用反复循环迭代思维方式模型的典型代表。遵循新的思维方式去发展,就是说,新建立的软件开发过程模型应该是新的思维方式的体现,即按照新的想法去组织软件开发活动。例如XP模型(极限编程)就是按照新的思维方式去发展起来的。从Agent具有自主性、反应性、社会性等角度看,各种面向Agent的软件开发过程模型都是按照新的思维方式发展起来的。
第三,软件开发过程模型可以借助新技术和新工具去发展。
任何软件开发过程模型都是建立在一定的技术和工具基础之上,技术和工具的进步对软件开发过程模型的影响是巨大的,当新技术和新工具出现后,传统的开发方式势必要被改变,所以说新技术和新工具会推动软件开发过程模型更新发展。如构件组装模型、基于体系结构的软件开发过程模型,就是在面向对象技术基础上发展起来的。再如RUP[12]模型,就是在UML这个开发工具基础上发展起来的。
4 结束语
结构过程模型 篇6
在技术中性的隐含假设下,主流创新理论认为,技术创新系统满足自组织演化的条件,其中,企业家的创新偏好、竞争机制、市场需求、科技发展、资源稀缺是诱导技术创新涨落的主要因素(赵玉林,2006)[4],因而技术创新是一个透过市场机制的自组织演化过程。但是,正如环境与生态经济学所揭示的那样,市场机制在解决经济活动与生态、环境关系上存在着难以克服的失灵问题,反映在技术创新领域,表现为以面向经济增长或首次商业化的基本特征,贯串于包括企业在内的创新主体的创新意图、创新设计和创新评价的全过程,而技术创新对自然生态系统的关注总是服从和服务于创新主体的利润或生产力诉求。究其原因,乃是市场制度和单纯经济目标下,企业本质与竞争机制的生态理性缺失,生态资源稀缺难以形成创新诱致性动因,技术推动的路径依赖、满意导向而非生态理性的发展轨迹,以及消费者的有限生态理性决定了生态理性缺失是市场机制下技术创新自组织过程的必然表现(李广培,2009)[2]。
1 嵌入组织因素是实现技术创新生态化转变的必然选择
系统与环境是相对的层级体系,因而自组织也是一个相对的概念。同一层级要素之间关联性愈密切,对这一层级系统的自组织演化的影响就愈直接和明显,而其它层级要素的干预导致的进一步演化则可视为自组织的相对方面即组织过程方面。从这个意义上讲,技术创新涨落的因素实际上分布于自组织演化和组织演化过程的不同层面,并在不同层面上施加着影响,技术创新的进程即是自组织和组织过程双重作用的结果。前者主要借助于市场机制来驱动,后者则主要表现为政府主导的制度性干预过程。实现由市场经济制度下技术创新失灵向生态化技术创新的转变,就要积极引入以优质生态目标为核心的组织机制,化解、校正自组织创新过程单一经济导向引发的生态风险。因此,自组织与组织机制是生态化技术创新同一过程不可或缺的两个方面。只有组织机制,生态化技术创新就会缺乏现实的技术基础和必要的市场回报;同样,只有自组织机制,则创新失灵不可避免。
由于技术创新中个体经济理性目标与公共生态理性目标之间存在着客观的、难以自组织协调的不一致性,因此,作为调整二者关系的组织手段,应当具有规制自组织演化不确定性的集体乃至公共权威的特征,也即制度因素。制度经济学认为,制度存在的价值在于“通过向人们提供一个日常生活的结构来减少不确定性”(康芒斯,1983)[5]。科斯定理也表明,只要旨在解决经济活动的外部性而进行的权利重新安排所带来价值的增加大于进行这种活动所涉及的成本,那么,作为对市场机制的替代方案,政府的直接干预就是有必要的(科斯,1960)[6]。
由此可见,制度安排是生态化技术创新的必要组织机制。制度因素与技术创新自组织系统的交互作用,调节、规制了技术或经济本位的纯粹自组织演化的技术发展轨迹,而使技术发展具有包容、综合多个社会发展目标成为可能。因此,兼容技术—经济—生态多维目标的技术创新演进,不仅是一个基于内源动因的自组织过程,也是一个有效制度协同演进的组织过程(图1)。
2 嵌入组织因素的生态化技术创新过程模型及其特点
单纯生产力导向的目标假设或强调依托内源动力的自组织演化,是罗斯维尔(Rothwell)技术创新过程模型的基本特点(Rothwell,1994)[7]。虽然在部分模型中,已经将包括制度变量在内的因素作为外生性条件加以考虑,但从生态化技术创新的要求来看,存在着制度的结构性失衡现象,表现为主要依据技术效益、经济效益最大化的原则提供制度性服务,关注的是制度的设计与改进如何才能更大程度地激发创新主体的工作效率以及创新技术如何更有效地为一国、地区和企业的经济增长服务。因此,基于技术创新生态要求,需要在过程模型中有效嵌入因素,以反映生态化技术创新的演进规律。
图2表明,生态化技术创新是一个技术体系、市场体系和制度体系相互作用、系统演进的过程。与主流创新理论揭示的单纯生产力导向和自组织演进基础上的技术创新模型相比,融合生态学思想与实践要求的技术创新强调了通过独立于市场层面的外部制度行为嵌入组织因素的必要性,制度性组织因素贯串和规制了从创新设计到创新生产、消费的全过程,其基本特点是:
(1)生态化技术创新是市场自发选择基础上的自组织演化与生态化技术创新制度组织规制下的互动演进过程
消费者不断增长的生态消费理念和技能虽然使得市场过程(如生态性能的消费者评价)对技术创新的非生态理性具有一定的反制,但正如前文所述,这种生态化诱导在创新主体的趋利性制约下,作用是极其有限的。必须在技术及其产业化的市场过程之外,施加以制度规制,以消除创新主体和消费者对创新生产和消费活动的生态外部性预期。
(2)生态化技术创新的目标属性
生态化技术创新系统有效运行的一个重点和难点,在于如何由长期以来视生态因素为单纯的创新要素约束,上升为可持续发展战略背景下技术创新目标体系的丰富和完善问题。因此,必须致力于生态学思想向创新主体创新思想、知识的有效渗透,以影响其创新目标体系的生态相容。
(3)遵循技术创新生态风险的全过程控制,重在预防
与目前重在事后评价、事后治理的被动式、应急型创新风险控制机制相比,生态化技术创新系统的一个显著特点,是其创新理念、知识对创新战略、目标的前瞻式的能动影响,以及从产品创新构思、研发、生产、销售和消费全过程的生态风险评价反馈。
由此可见,着眼于制约非生态理性和促进生态理性创新取向的制度性组织因素对于实践生态化技术创新过程至关重要,也是包容多元目标取向的生态化技术创新与纯粹商业价值取向的传统技术创新的分水岭,因此,有必要进一步对其结构与功能予以进一步探讨。
3 嵌入组织因素的生态化技术创新的制度维度分析
如上所述,嵌入组织因素的生态化技术创新制度应当具有典型的“控制个体行动”的制度刚性,在技术创新生态转向过程中,这一制度不可能借助于技术创新自组织过程得以内生和发展,即它不应是某种自发秩序,而必须主要地来之于外部推动,因此需要对其体系加以统筹考虑、精心设计。不过,生态化技术创新制度的嵌入虽然是独立于自组织过程的外部植入,但必须契合于技术创新生产与消费活动的每一环节,以达到促使技术创新生产与消费主体的相关行为从单一目标下生态人文效应方面的自发无序和高社会成本,向可持续创新要求下依照一定行动规则的有序的低社会成本技术创新转变的目的。
如何理解规制技术创新生态行为的制度体系?埃莉诺·奥斯特罗姆(1990)认为制度设计的关键之一在于确定制度设计的基本维度以保障制度体系的功能。制度设计的基本维度也称制度分析框架,是系统、有机地设计制度体系结构及其功能的认识前提。对生态化技术创新的制度组织过程而言,首先,技术创新生态影响的来源主体涉及创新研发、生产部门和消费等直接主体,也涉及技术创新激励、推动和管理部门(如各级政府和科技协会)等间接主体,这就决定了生态化技术创新制度的施加对象是参与或能够影响技术创新活动生态负外部性的弱化或正向化转换的多元化、多层次的“人”,因此,其具体选择与安排必然与主体、属性密切相关,所以考察创新负外部性来源与主体在技术创新实践中的行为属性是制度分析或设计的一个重要维度。
其次,生态化技术创新制度旨在解决特定主体滋生的技术创新生态负外部性,根据马斯·科莱尔关于多边外部性的观点,根据技术创新负外部性所侵蚀的资源或权益的差异,可以认为技术创新负外部性具有可耗竭性的和不可耗竭性的两类基本属性。不同属性的技术创新生态影响,应选择不同的制度解决方案,因此在治理制度的方案选择上也必须充分考虑技术创新生态影响的不同属性。
另外,现有的解决创新负外部性的制度研究,一般只关注于回答“技术创新主体系统、支持系统应如何按照绿色或生态创新或低碳创新要求处置包括自然与社会在内的技术创新对象系统”,借鉴埃莉诺·奥斯特罗姆(1990)的演绎方法,这应当属于技术创新生态化实践的操作层次制度,操作层次的制度固然是制度的行动核心部分,但是影响技术创新生态化成效的制度不只限于操作层次的制度即“创新主体应如何行动”的规则,还应解决生态化创新制度如何被合理有效地选择即制度的有效供给的问题,这可称之为选择层次的制度,是技术创新生态化制度嵌入技术创新体系的重要保障。
当然,技术创新固有的商业化属性决定了技术创新生态治理制度的有效性并非只是治理机构单方面的制订和执行制度的效率问题,而是首先与制度的可接受性存在着密切关联。因此如何解决全社会层面对技术创新生态化治理的科学理念,使之成为引致生态化创新制度的主导需求,这本身同样是技术创新社会成本全面治理制度体系的一个重要维度。
最后,如何评价、反馈或检验技术创新生态问题治理制度安排的绩效,同样需要开发一套系统的绩效评价制度以保证治理制度的正确演进。
据此,可以认为嵌入组织因素的生态化技术创新的制度维度是:技术创新生态影响来源的主体属性;技术创新生态影响的属性;生态化创新实践的操作与选择;生态化创新制度的有效需求;生态化创新制度的绩效评估(见图3)。
4 技术创新生态化治理制度的结构—功能分析
制度分析框架提供了界定生态化技术创新制度结构的基本范畴和功能设计的一种系统思考法方法。对这一框架的分析表明,作为来自于技术创新自组织过程以外的组织干预方式,生态化技术创新制度旨在从动机、需求、形成、流转和反馈各环节努力消除技术创新生态负面影响的不确定性,增进和巩固生态化转变的态势,抑制技术创新自组织系统单纯经济利益导向的创新动机强度,并引发创新系统在基于技术和经济价值可行性判断前提下,面向生态和谐的协同涨落演化。因此该制度体系必须能够界定、规制或引导完成如下技术创新生态化转向过程中相互关联的一系列重大问题:
第一,国家、区域和微观创新主体的生态化技术创新的发展目标是什么?
第二,多元主体关于生态化技术创新的权利义务责任配置如何,基于潜在风险如何甄别技术创新主体的相应资格和规制创新行为边界?
第三,生态化技术创新研发、生产、销售和消费的动力从何而来?
第四,如何确保生态化技术创新活动在资源配给上能够获得优势?
第五,如何引导和激发生态化技术创新制度的社会需求?如何保障生态化技术创新制度的有效供给和适时演进?
第六,如何适时监控技术创新活动引发的生态影响?
显然,对上述六大问题的解决,单纯地依靠市场过程或技术创新的自发秩序是无法胜任的,需要在制度分析框架下,通过对六大问题的深入推敲,逐步明晰对生态化技术创新的制度类型及其功能的要求。从问题本身的蕴含的制度性要求来看,要确保生态化成为一国或地区技术创新模式的常态,就要形成战略层面的长效规划和安排,并着眼于凸显生态化诉求在技术制度构建和调整中的主导地位,优化技术制度设计决策结构和决策程序,改善生态化创新的技术公共品的制度性供给。其次,嵌入组织因素的技术创新活动还应表现在对创新主体及其行为的自由度的必要制度限制,通过制度形式明确创新主体防范生态风险的特殊条件以及明确创新行为的“可为”与“不可为”是需要的。另外,普通消费者对技术创新产品生态风险显然不具备足够的预见和评判能力,因此,政府有义务组织相关研究机构提供包括技术风险预判与技术生态评价在内的制度性技术公共服务,并建立制度化的国民生态技术文化的教育训练体系。最后,通过制度安排解决创新主体生态理性行为的内外动机至关重要,应着眼于影响相关主体对不同创新活动生态质量下技术创新生产或消费的效益、效用预期,建立技术创新生态效应外部性内部化的制度安排,具体而言,就是要通过外部干预,提高非生态理性技术创新及其消费的市场选择成本,提高生态理性技术创新及其消费的效益、效用预期,降低生态化创新的技术和市场风险,促进生态化技术创新产品的需求和供给。由此,可以建立如下的嵌入组织因素的生态化技术创新制度结构—功能认识框架(见表1)。
5 结论与展望
以商业价值实现为界定的的主流技术创新术效益观,已经不能完整地体现科学发展观下的技术创新特征要求,也因此削弱了创新理论研究对新时期创新实践转变的解释与引导能力。现实与理论推演表明,建立在市场机制基础上的技术创新自组织演化存在着生态理性不足的局限,需要引入组织机制以避免创新失灵。因此,兼顾商业与生态需求的生态化技术创新过程是运用制度变量嵌入组织因素的过程。与传统技术经济因素主导下的创新模型不同,生态化技术创新模型从创新设计直至创新反馈均要满足生态价值取向并受到市场以外的制度规制。生态化技术创新制度应着眼于影响相关主体对不同创新活动生态质量下技术创新生产或消费的效益、效用预期,建立技术创新生态效应外部性内部化的有效机制。当然,技术创新演化中同样存在着“制度锁定”问题,这意味着生态化技术创新的制度调整同样是一个演化变迁的过程,需要在本研究的基础上,从创新制度的演化机理、变迁方式等方面加以进一步研究。
参考文献
[1]伍光良.科学技术何以成为人本主义的杀手[J].科学技术与辩证法,2001(12):8-10
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[6]罗纳德.哈里.科斯.社会成本问题[C].盛洪.现代制度经济学(上)[M].北京:北京大学出版社,2007:15-22
结构过程模型 篇7
但是,长期以来我国劳动力市场的运行机制存在着一定程度的扭曲。劳动者就业权利不平等,尤其是对农民就业的制度性歧视和社会性排斥仍然存在。劳资双方的权利严重失衡,许多劳动者特别是农民工的合法权益得不到有效保障。而其中的劳资双方的权利失衡是公平就业缺乏的重要表现。在此,公平就业是指国际劳工组织2008年提出的一个重要概念,它拓展了“体面劳动”的基本内涵,强调劳动力市场上雇主和雇员间的公平关系,而这种公平关系正是劳动者良好的就业和工作环境的重要保证。也只有通过公平就业,才能确保劳动者获得充足的经济保障、社会地位、个人发展并树立自尊。
从近年来我国农村转移劳动力的就业过程来看,他们一直面临着正式和非正式的社会排斥(白南生,2012),也面临进城后定居难,可持续发展能力弱的问题(吴晓燕,赵普兵,2013)。而这些问题产生的最重要根源都在于公平就业的缺失。那么在今后快速推进的城镇化过程中,如何才能有效解决这一问题?回答这一问题需要首先从理论上解决何为公平就业?它受哪些因素的影响?这些影响因素的作用机制是什么?
基于此,本文从国际劳工组织提出的“公平就业理论”出发,利用结构方程模型,构建适合我国国情的公平就业社会决定因素理论框架,分析模型构成、变量选择依据与测量方法,并结合城镇化这一重要的背景,论述这一模型所具有的政策价值,为进一步实证分析公平就业的情况奠定理论基础。
一、理论设计
(一)文献回顾
为建立适合的理论模型分析我国城镇化过程中的公平就业问题,需要对已有研究进行系统梳理,以确保建立的模型具有牢固的理论先验性。在学者的研究中,李强通过对农民工和社会分层的研究,认为在城镇化的就业过程中,农民工面临着绝对剥夺的现象,在经济收入、福利保障方面受到了不公正的待遇。程名望分析了中国农村劳动力转移动因与障碍,认为农民工面临着收入不公平问题,并且在户口、子女入学、就业机会等方面受到歧视。Kevin Hong lin Zhang etal的研究证明了中国城乡收入差距促进了城乡之间劳动力的流动,但也存在一系列就业问题。保罗·诺克斯认为在城镇化过程中,“非正式部门”工作的人,由于受到严格的劳动分工,面临着住房拥挤、城市服务匮乏、贫困等问题。蒲文彬认为转入非农产业的农民工存在收入偏低、缺乏社会保障、不能公平享受公共服务等 问题。另外,一些学者从不同角度对这些就业问题的产生做了相关研究,蔡昉认为农村转移劳动力就业存在户籍制度的阻碍,这是就业问题产生的重要原因。乔明睿、钱雪亚、姚先国则认为要彻底消除户口对城乡劳动者就业差异的影响,并不仅仅是取消“农业户口”就可以实现的,就业问题的产生还存在其他多方面的原因。辜胜阻、杨威通过对相关就业问题的分析,提出了强化创业技能培训,建立创业专项扶持基金,减免创业税费等措施,扶持农民工创业等解决问题的思路和措施。
综上,相关文献对农村转移劳动力的公平就业问题的研究,多停留在定性的层面上,在当前农村城镇化的大背景下,实现农村转移劳动力公平就业亟需解决的问题有:在农村转移劳动力进行非农产业就业时,公平就业水平的关键影响因素有哪些,如何对这些因素进行优化;社会因素影响公平就业水平的路径关系如何进行衡量;各个社会因素对公平就业水平的影响程度如何,怎样进行量化和测量。为了解决上述问题,需要引入定量的统计分析方法,并且对相关概念进行梳理和模型分析。
(二)理论设计
公平就业是理论模型建立的重要理论依据,因此需要先对这一概念的内容与表征进行界定。公平就业是指在劳动力市场中雇主和雇员之间公平的关系。这一概念最早由国际劳工组织在2008年提出,是对体面劳动概念的进一步完善和补充。而“体面劳动”的概念,是由国际劳工局局长胡安·索马维亚在1999年国际劳工大会上所作的名为《体面的劳动》的报告提出的。后来国际劳工组织对 概念进行了完善,其基本含义是,“体面劳动是指男女在自由、公平、安全和具备人格尊严的条件下,获得体面的、生产性的可持续工作机会, 其核心是工作中的权利、就业平等以及社会保障和社会对话。”公平就业包涵了体面劳动的概念并对体面劳动作了进一步的补充,意味着劳动者享有公平的就业环境、良好的工作条件,以及体面的、不受歧视的工作机会,和国家社会对其劳动关系的充分保障等。
“公平就业”是体面劳动概念的进一步发展,它适应了全球化过程中雇佣关系的变化,为劳动者提供更周全的保护。能否实现公平就业,关系着一个国家劳动力市场的健康与否,并意味着劳动者在工作中能否受到足够的保障。公平就业的缺失也会引发一系列的问题,并最终影响到经济发展乃至社会稳定。因此有必要对公平就业的概念进行分析,并依照概念衡量我国劳动力市场的公平就业水平,并针对存在的问题提出相关完善建议。总的来说,公平就业概念包括以下七个方面的含义:
第一,自由而不受强迫的劳动。雇员应该拥有自由的工作权利,应该摒弃所有形式的强迫劳动,比如抵制性劳动、奴隶劳动、童工、雇员权利失衡而不能或者不敢维护他们的权利等。这一内涵是对“体面劳动”概念中自由劳动的补充,它增加了雇员权利失衡的解释,认为雇员无法维护自身利益的情况也属于非自由劳动的范畴。因此要实现公平就业,劳动者就应该是自由而不受强迫的。
第二,合同条款中的工作保障和安全的雇佣条件。雇主和雇员必须签订劳动合同,并且在劳动合同中要保障劳动者工作的权利,也就是说在公平的劳动合同框架下,雇主不能随意开除员工,不能任意克扣和拖欠雇员工资;安全的雇佣条件意味着劳动场所必须是安全而有保障的,对于那些高危职业,需要有严格的生产安全保障,使雇员在工作时健康状况不受到威胁。
第三,收入公平。劳动者在工作的同时应当获得一定的收入,而这部分收入可以维持其基本生活的开支,这包括劳动者及其家人的基本生活需求,包括住房、子女教育、医疗和养老等。公平的收入还意味着必要的社会支持,例如国家为保障劳动者权益而设立的最低工资标准,为救助失业者和困难家庭而举办的各种福利政策等。
第四,社会保障。这包括国家的各项社会保险和社会福利政策。这包括为保障劳动者就业权利的失业保险、为保障劳动者退休收入的养老保险、为保障女 性劳动者而设立的生育保险、以及为保障劳动者健康而设立的医疗保险等。另外社会保障还包括国家举办的各种社会福利和社会救助,例如为劳动者提供的失业救助金、为退休职工提供的福利津贴等。
第五,工作中的尊严和尊重。雇员不会因性别、种族、肤色而受到歧视。当劳动者在工作的过程中,不会因为出身的不同和地域的差异而受到不公平的待遇,也不会因为来自农村和来自城市的差别而受到歧视。每个人在劳动中都有人格尊严,并且这种尊严应受到良好的保护。劳动者男女平等,女性职工在就业过程中不会受到不公正的待遇。从广义上来说,这种有尊严的工作不仅需要体制上的维护,更需要整个社会环境的支持,劳动者在工作的过程中,不仅能够在本职工作内受到足够的尊重,在社会声誉中也不应该受到歧视和排挤。
第六,工作参与。雇员应参加工会, 使雇员有自己的代表可以在监管框架范围内对他们的雇佣和工作条件进行协商谈判。
第七,富足和远离异化,工作不仅是一种生存的手段;相反,工作是人类生存不可或缺的一部分,不能扼杀人们的生产力和创造力。
“公平就业”以上七个方面的概念, 是一个统一的整体。它不仅包含了体面劳动的概念,更增加了社会保障、工作参与和保障劳动者创造力等内容。公平就业理念的基本内容可以细分为诸多维度和指标,通过这些维度和指标的模型建构,就可以测量一个国家或群体的公平就业状况。
二、模型建构
(一)模型选择
结构方程模型 (Structural Equation Model,简称SEM)是基于变量的协方差矩阵来分析变量之间关系的一种多元统计方 法 , 所以也称 协方差结 构分析 (covariance structure analysis)。一个完整的SEM包含了测量模式以及一个完全的结构模式。依此定义,SEM涵盖了一组变量体系,并在此体系里依据理论建立潜在因素之间的回归关系,同时建构潜在因素与观察变项间的关系。结构方程模型包括测量模型和结构模型,其数学模型可用以下三个矩阵方程式来表示:
其中x、y分别是外因潜在变量和内因潜在变量的观察指标,而η是内因潜在变量,ξ是外因潜在变量,ζ是干扰项(潜在误差),B是内因潜在变量间的系数矩阵,Γ是外因潜在变量间的系数矩阵,ε是y的测量误差,δ是x的测量误差,Λx是联接x至ξ的系数,Λy是联接y至η的系数。
本文选取结构方程模型对我国公平就业问题进行研究,主要基于以下几点的考量:首先,公平就业作为一个完善的理论概念,包涵了众多的维度,因此传统的统计方法很难对它进行直接的测量, 而结构方程模型可以将公平就业作为潜变量,通过观察变量对其进行间接测量; 其次,结构方程模型可以处理多个原因变量和结果变量间的关系,从而科学的识别影响公平就业水平的关键因素,提出针对性的政策建议;最后,结构方程模型引入了测量误差的变量,可以在研究公平就业的社会影响因素时,对测量误差进行处理,从而提高研究的信度和效度。
结构方程模型分析过程可以分为模型构建、模型运算、模型修正以及模型解释四个步骤。鉴于篇幅的限制,本文只依据公平就业理论和SEM进行相关模型构建。通过文献理论分析的方法,构建关于公平就业的社会影响因素的结构方程模型。而关于模型修正等相关步骤,将在以后的研究中加以深入。本文旨在通过SEM路径分析,解释影响公平就业水平的社会因素,并提出相关的政策建议。
(二)模型构建的思路与理论假设
在SEM中,根据变量的能否直接观测,分为观测变量和潜在变量。潜在变量虽然无法被直接观察,但能够通过观测变量的数据进行间接测量。公平就业概念由于存在多个维度,因此很难进行直接观测,属于潜变量的范畴。
所以,本研究在依据公平就业理论的基础上,结合结构方程模型的特点,找出可以间接测量公平就业水平的观测变量,并结合若干社会影响因素,构建SEM,即我国农村转移劳动力公平就业水平的社会影响因素结构方程模型。在SEM的诸多变量中,其中公平就业的相关维度是内生潜在变量,社会影响因素是外生潜在变量。假设社会因素对公平就业水平的高低有影响作用。通过结构方程模型的建构,分析出社会因素影响公平就业的路径,并通过对相关路径的验证和分析,提出具体的优化措施和政策建议。
(三)内因潜在变量的选择依据与设 定
本文依据公平就业相关理论,将公平就业的概念分为自由的劳动、有尊严的劳动、工作安全与保障、收入公平、社会保障、工作参与和远离异化等六个方 面,这六个方面是公平就业的六个不同维度。由于公平就业水平作为潜变量无法直接测量,因此需要找出可以间接测量其水平的观测变量。而以上六个方面可以通过观测指标进行测量,这符合结构方程模型的多变量分析路径,因此可以将这六个维度设定为SEM的内因潜在变量。在SEM模型中,包含了以上六个内因潜在变量和若干外因潜在变量, 外因潜在变量综合决定并影响内因潜在变量,而内因潜在变量的量化指标的大小,直接决定了公平就业水平的高低。
依据公平就业相关理论,将公平就业的概念分为自由的劳动、有尊严的劳动、工作安全与保障、收入公平、社会保障、工作参与和远离异化等六个方面,这六个方面是公平就业的六个不同维度。由于公平就业水平作为潜变量无法直接测量,因此需要找出可以间接测量其水平的观测变量。而以上六个方面可以通过观测指标进行测量,这符合结构方程模型的多变量分析路径,因此可以将这六个维度设定为SEM的内因潜在变量。
在模型的测量指标选择方面,对于自由的劳动的潜变量的测量,根据其概念,选取强制性加班和每天工作时间两个指标。有尊严的劳动,意味着劳动者在工作中免于遭受各方面的歧视,因此,对该潜在变量的测量,选取性别歧视和户口歧视两个重要维度。工作安全与保障, 根据该潜变量的概念,选取职业病发病率、工作安保措施、和工伤赔付三个维度。收入公平意味着劳动者能够得到足够的收入,因此对于收入公平的测量,选取月收入,工资拖欠,和对收入的满意度三个维度。在对社会保障潜变量的测量中,选取与农村转移劳动力密切相关的养老保险、医疗保险和工伤保险三个方面。测量指标的变量分别为参加与未参加。工作参与,对于该潜变量的测量,分别选取工会与诉求表达渠道两个维度。
(四)外因潜在变量的选择依据与设 定
在外因潜在变量的选择与假设方面,为了使假设更具有科学性,因此必须对我国学者的相关研究加以回顾,找出哪些因素会影响到我国的公平就业水平。纵观我国学者在这方面的研究,大多集中在我国劳动力转移及其存在的问题方面,而这些问题中既有制度方面的原因,也有社会经济发展失范的结果。总的来说,我国公平就业水平的高低,在社会影响因素方面,主要受到制度阻碍、社会支持、和社会排斥等三个方面的影响。
从制度阻碍方面来看,目前我国农村转移劳动力市场存在的问题,究其原因与现行的户籍制度和土地制度、社会保障制度等有很大的关系 (方运战, 2012)。政府主导的渐进性体制转轨过程形成了劳动力市场的分割,形成体制内就业市场和体制外就业市场的共存,而这直接影响到农民工的就业 (彭文慧, 2010)。而且制度上的阻碍不仅来自于劳动力市场的分割,更来自于城乡二元的户籍制度。拥有城镇户口的劳动者不仅几乎垄断了主要劳动力市场上的就业, 而且在次要劳动力市场中也处于有利地位(乔明睿,钱雪亚,姚先国,2009)。另外户籍制度也对外来工造成了社会歧视,使劳动力市场存在社会公正缺失的问题 (周大鸣,刘朝晖,2006)。这种以户籍制度为主的阻碍,严重影响了农村转移劳动力在就业市场上的生存状况,使农村转移劳动力在就业时面临着各种问题。
从社会排斥方面来看,虽然我国《劳动法》第12条明确规定:劳动者就业,不因民族、种族、性别、宗教信仰不同而受歧视。然而在我国城镇化过程中,却存在着较为严重的社会排斥现象。这种社会排斥在这政治、经济、文化方面均有所体现,并突出地表现为对农村转移劳动力的歧视上。它包括性别歧视、地域歧视、城乡歧视等等(孙晓燕,2010)。歧视性的社会排斥现象使农民进城不易,增加了农民进城的就业风险,还会减缓农民工市民化进程。而这种社会排斥也使得农民工无缘于城市政府提供的公共服务, 加大了农民工就业和在城镇生活的难度,造成了公平就业失范的现象,这其中集中表现在住房、教育和医疗服务方面 (李禄胜,2010)。因此来说,社会排斥现象一方面使农村转移劳动力无法实现就业市场上的公平就业,只能从事那些相对繁重和危险的职业,而另一方面又将他们排斥在社会保障体系之外,而没有针对流动人口的专门的社会保险实行措施,这也加剧了农村转移劳动力的就业问题。这种就业问题的存在,不仅有悖于公平就业的初衷,对我国农村城镇化进程也产生了不良影响。
和社会排斥相对的,是对农村转移劳动力社会支持因素。这种社会支持包括公共就业服务体系的构建、针对特定群体的社会资本的提升、政府举办的公 益性的就业培训和公会对灵活就业群体的支持等。社会支持对公平就业水平的高低有显著影响,例如在市场导向就业机制下,劳动力信息机制运作的状况如何,对劳动者尤其是农村劳动者的就业和转移影响显著 (朱秀茹,郑玉刚, 2008)。另一方面,就业培训作为社会支持的重要方面,能够显著影响劳动者的工资水平,例如接受一般培训的农民工比未接 受培训的 农民工收 入高出11.49%,有技术职称的农民工比没有技术职称的农民工收入高出7.60%(赵亮, 2011)。另外除了就业服务体系和就业培训之外,社会资本对公平就业水平的影响也相当显著。例如青年农民工的就业与社会资本之间存在一定的内在逻辑联系。实证研究的结果表明,青年农民工的就业质量偏低,且受其原有关系网络和新建关系网络以及组织化程度的显著影响(彭国胜,陈成文,2009)。
从以上学者的研究中不难看出,我国农村转移劳动力的公平就业水平,主要受到制度阻碍、社会排斥和社会支持等因素的影响。这社会因素包含了多种变量指标并且能够被观测,通过指标的变化,可以对内因潜在变量产生影响, 进而影响到公平就业的水平。这种变量间的关系符合SEM建构的原则,并且对其影响路径也可以进行进一步检验。因此,可以将SEM的外因潜在变量定义为制度阻碍、社会排斥和社会支持三个方面。
其中X是后续问卷中的测量指标, 是对每个外因潜在变量若干维度的赋值。本文假设每个外因潜在变量中包含五个测量指标,通过这些指标可以测量社会影响因素的大小,依次用X1-X15表示。通过对测量指标取值的大小进行线性分析,就可以对社会因素影响公平就业水平的路径进行验证,并分析出其中的强弱关系,因此可以得到社会影响因素测量模型(图2)。
对于社会支持潜变量的测量,根据对就业的影响因素分析,选取就业培训、就业服务网络、获取工作的渠道、职业技能资格证书等四个维度进行测量。对于社会排斥的潜变量的测量,根据社会排斥的相关概念,分别选取政策歧视、社会歧视、公司不公正待遇等三个维度进行测量。对于制度阻碍的潜变量的测量,侧重选取争议颇多的户籍制度与就业制度,目的是探究户籍制度在现实情况下,对农民工的就业影响究竟有多大。
(五)模型相关路径的假设
结构模型是用来描述潜在变量之间的因果关系、可解释与不可解释的变异等,主要通过路径分析以验证模型是否合适,分析潜在变量之间的协变性(共变性)、时间序列和因果关系强度等。因此在确定了潜变量之后,可以对模型的相关路径关系进行假设(图3):第一,假设制度阻碍对公平就业水平有影响作用,体现在影响自由劳动方面、有尊严的工作和社会保障三个方面。第二,假设社会排斥对公平就业水平有影响作用,体现在影响农村转移劳动力获得有尊严的工作、影响农村转移劳动力的社会保障享受待遇、影响收入公平等三个方面。第 三,假设社会排斥对公平就业水平有影响作用,体现在影响农村转移劳动力获得有尊严的工作、影响农村转移劳动力的社会保障享受待遇影响收入公平等三个方面。通过以上假设,可以确定各潜变量之间的关系,从而得到SEM潜变量结构路径图(图3)。
三、模型价值
(一)模型的理论价值
在理论层面上,本文引入了“公平就业”理论,并对该理论的发展脉络与理论价值做了初步探讨,在切合理论内涵的基础之上,通过引入结构方程模型,构建了公平就业水平的测量指标,并对影响公平就业的相关因素做了初步探讨,形成了新的理论模型。文章在对公平就业指标深入分析的基础上,通过模型构建, 对影响公平就业水平的各个潜变量之间的因果关系进行了系统分析,在研究内容和研究思路上都有一定程度的创新, 构建的公平就业模型也有较强的理论价值。
本文构建了拥有完整测量指标和变量选择的理论模型,可以满足以后对公平就业水平的测量需要,并且可以测量公平就业水平的社会影响因素,为后续的理论分析提供数据支持。
(二)模型的实用价值
在实践层面上,本文主要关注农村城镇化过程中农村转移劳动力的公平就业问题,通过相关的数据收集与分析,可以找出影响公平就业水平的关键影响因素,其研究成果可为今后改善城镇化进程中的就业状况提供一些理论依据和政策建议,从而切实解决农村转移劳动力的就业问题,提高其就业保障水平,改善其面临的公平就业环境。
结构过程模型 篇8
遵循CMMI的质量管理要求, 在企业内部需要建立质量管理体系, 通过不断的过程改进, 推行以质量为导向, 以数据为基础, 以统计为手段的管理实践, 逐步形成一套相对完备的质量管理机制, 在数据分析、过程改进、量化统计等方面要建立一套行之有效的CMMI模型体系。
1 构建适宜有效的模型
大部分企业处于长期的数据收集过程中, 但逐渐积累的数据存放在数据库中若没有挖掘应用, 对项目组、对企业来说几乎是无用的。若对数据做叠加组合以及逐层拆分并进行分析, 得出的分析结果有时候难免出现失真, 甚至造成错误的决策判断。进而需要对数据进行有针对性的收集, 基于这些相对完整的、详实的数据, 运用合理的、恰当的模型和方法进行了有效地统计分析, 分析结果将真实反映公司/项目/产品的当前状态。通过有效识别普通诱因和特殊诱因, 并根据这些诱因进行整改和预防活动, 达到了模型体系的不断完善。
数据分析的核心在于持续性量化, 通过理解和评估收集的数据及数据分析结果, 有针对性地对项目和产品加以控制和改善。持续性的量化取向涉及诸多事项的横断面, 其中包括:项目质量、产品质量合格程度、客户满意度、品牌价值以及企业资产等。
根据CMMI体系对高成熟度企业的要求, 从纷繁复杂的事实和数据中过滤、抽取典型过程进行建模, 再结合适当的测试以及审核方法, 通过量化分析的途径, 运用数字的、统计的、图表的工具, 建立性能基线, 进行诱因分析, 以求得对公司和项目的各项事务活动的量化管理, 最终实现公司的商业目标和质量性能目标。结合企业自身特性、专注的发展领域, 以及内部项目的实施特点, 需要建立一套清晰适用的模型体系。本文仅以软件需求涉及的过程模型和度量模型为例进行简要阐述。
图1需求模型中, 软件需求过程被拆分为调研准备、实施调研、需求分析、需求跟踪等11个子过程, 从这11个子过程中提取底层各自独立的以及交叉的过程元素, 综合考虑组织的不同目标、各个层面不同的量化关注粒度和细致程度的要求, 运用不同的组合叠加方法, 形成性质各异的度量指标, 如:需求阶段缺陷解决率、评审效率、需求阶段缺陷注入率等。
Tom Demarco曾经说过:“没有度量就不能控制。”尽管并不能说为了获得控制必须进行度量, 但是度量活动必须具有明确的目的性, 这种目的性与组织性质、组织各项目标 (其中最重要的当属商业目标) 、组织活动开展过程中所涉及的人和物的复杂层次有关。正是这种目的性决定着我们选择哪种属性和实体进行度量, 我们所选择的种种属性和实体则构成了各种各样的模型。
2 升级系列模型
度量方法建立在数学理论基础之上, 度量数据则基于各种模型进行收集和分析。度量目标是组织在一定时期内, 度量工作应实现的或达到的程度。
企业通常会根据年度组织过程能力、年初发布的资源预算、每年的质量管理要求以及当年的商业期望来定义年度度量模型, 同时根据每年的过程改进活动及实施效果及时调整年度过程模型, 使得度量模型能够很好的匹配并映射到过程模型中去。过程模型和度量模型每年提交过程改进组和质量管理委员会评审, 力求二者都能够吻合并量化反映组织当前的能力状态。
CMMI体系中越高级别的成熟度对度量粒度的要求也越细化, 这种逐层推进的要求可以用下图来反映:
CMMI 2级和3级是根据MA、OPD、OPF过程域的有关要求, 采集员工日志、项目进度、项目执行成本、项目BUG等基础数据, 开展度量工作。这一时期的度量工作重点关注相对独立于各个生命周期阶段的度量项, 因此度量工作的结果较能说明的是需求、设计、开发等阶段内部的质量情况。
CMMI4中, 度量工作需要从阶段内部逐渐延伸到项目整体, 这样做不但扩展了度量范围——增加了对维护期的度量考核, 而且更关注于对同类度量项从不同角度、不同深度进行度量, 并通过对多个同类派生度量项之间的比较, 来获取基于多层面多视角的信息, 此时, 已经满足4级要求——即组织运用灵活多样的方式对同一属性做不同方位的测量, 从而能够根据度量结果对不同的项目、不同的产品进行比较。
CMMI5级的两个过程域——CAR和OID要求组织具备一定程度的分析能力和预测能力, 这一属性特征要求从4级建立的诸多度量元素中筛选出那些能提供足够信息进行分析和预测的度量元素, 甚至根据预测要求甄别并建立新的度量元素, 并通过灵活的组合手段形成适用于不同领域、不同目的的度量模型, 在项目环境中运行模型从而得出针对具体项目的分析结果和预测结果, 并用真实的结果验证这些度量元素的正确性以及适宜性。
对度量指标包括基本度量项和派生度量项的定义, 必须使得其具有易测性, 也就是说要能找到构成这些度量项的基础数据源头, 这些源头必须是来源于组织的真实生产环境, 从组织生产过程中取样。要做好这一点, 组织必须能够尽可能以清晰的方式表述企业绝大部分至少是关键领域内的过程和活动。
参考CMMI体系对标准过程、标准子过程、过程元素之间的描述, 绘制符合自身特点的过程模型, 并基于过程模型中定义的子过程和过程元素, 形成度量模型。
图3展示的是与图1需求模型中6个度量指标项有关的度量模型。例如, 软件需求过程中的派生度量项——需求阶段的缺陷注入率, 其基本度量项的基础数据取自调研准备、实施调研、需求分析、需求跟踪、实施需求变更5个子过程, 考核的是需求阶段注入的缺陷占全生命周期注入缺陷的比重;派生度量项——需求阶段的缺陷检出率其基本度量项的基础数据取自需求分析、评审用户需求、评审系统功能3个子过程, 考核的是需求阶段注入的所有缺陷在需求阶段就被发现被检出的比率。
3 优化模型无止境
概略来说, CMMI2级要求组织把握度量方向, 建立一个覆盖过程和产品的模型框架雏形;CMMI3级要求组织根据定义的框架收集数据, 进行分析、验证并完善这个模型;CMMI4级要求组织能够运用相对完整的控制方法, 在模型中运用数据建立过程能力;CMMI5级要求组织对模型和数据进行交互式的有效性分析, 取得模型和数据的双向验证, 消除ROOT CAUSE, 通过寻求模型的持续优化取得组织的持续优化。
4 总 结
CMMI本身是一个非常优秀且不断改进的模型, 只有对CMMI各个PA有了实质性的体会才能深刻理解所谓的成熟度等级、能力等级对企业的具体要求。同时CMMI模型通过不断地演化, 发布持续更新的版本等方法保证了改进活动的持续开展。
过程模型和度量模型需要覆盖工程活动、管理活动、组织活动、支持活动以及服务活动等所有重要的公司业务过程和活动, 并在质量管理委员会的指导和支持下, 随着过程改进活动的大力推进, 不断细化、充实, 稳步提高其真实性、有效性和完备性。
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加氢处理过程模型的研究 篇9
族组成分析:该方法给出了烷烃,环烷烃以及芳香烃的组成分布(碳数从3到11,沸程在200℃以内)。
气质联用:油样首先通过色谱柱分离成饱和分,未饱和分,芳香分,极性组分,以及沥青组分,饱和分和芳香分用气质连用方法分析,不饱和分和极性组分用GC-FID分析。
气相色谱一场致电离质谱联用(简称GC-FIMS):GC-FIMS能提供与GC-MS类似的信息。但是,对于轻组分,该方法无需进行液相色谱分离即可进行质谱分离。此外,该方法可通过碳数分布给出烃的类型,通过引进Waters GC-FIMS仪器,该方法所测油样沸程范围由燃料油沸程范围可以拓展到全部沸程范围。
气相色谱一原子发射探测器(简称GC-AED):该方法可用于元素分析并可以给出碳、氢以及硫的沸点分布;还可以用于识别硫。识别主要是通过与标准物的波峰保留时间进行对比;或者是与GC-MS谱图对比;还可以通过与文献数据进行对比。
2 产品性能模拟
本研究建立了大规模的燃料油数据库,数据库内主要有产品性能数据以及相应的燃料油样品的特征矩阵。神经网络方法用来关联产品组成与产品物理性质以及产品性能,这一方法可以简化建模工作量,由于该方法无需预设关联式的数学格式,化工和石油炼制广泛使用这一方法。在200种样品中,140种样品用于神经网络培训,60种用于调试。
3 反应器模拟
3.1 加氢脱硫动力学研究
文献中普遍认可的是在常用的工业温度范围内,单一含硫化合物的加氢脱硫过程可用拟一级动力学方程描述。这意味着Ln(C/C0)与1/T成线性关系,直线斜率代表活化能,截距代表指前因子。在大多数温度范围内,Ln/1/T成线性关系,然而当温度超过385℃以后,曲线出现平台,这主要是由于二苯并噻吩在高温下的加氢/脱氢平衡效应造成的。二苯并噻吩的加氢脱硫过程有两种反应途径:一种是通过加氢分解直接脱硫;另外一种是通过芳环加氢间接脱硫;直接的脱硫路线由Co/Mo基加氢催化剂控制,间接脱硫路线由Ni/Mo基催化剂控制。结果显示两条脱硫路线的反应动力学模型均可用加氢/脱氢平衡效应解释。但是,在高温下,气液平衡效应可能在加氢脱硫过程发挥着重要作用。
3.2 催化剂效率和利用率
要研究工业加氢条件下催化剂的效率和利用率,需要做工业催化剂和它的碎颗粒之间的对比实验。对于“整”催化剂,二苯并噻吩取代物的催化剂效率因子范围为0.3-0.82,对于“碎”催化剂,二苯并噻吩取代物的催化剂效率因子范围为0.81~0.98。这表明,在“整”催化剂中,存在很大的内扩散阻力,即使对“碎”催化剂(尺寸从0.25~0.50mm),仍然有一定的内扩散阻力,对于没有位阻效应的二苯并噻吩取代物,催化剂效率因子最低,而对于位阻效应最强的二苯并噻吩取代物,催化剂效率因子最高,这主要是由于二苯并噻吩系列取代物的分子尺寸差别较小,因此,颗粒内扩散差别也较小。然而由于二苯并噻吩系列取代物的固有动力学速率常数存在差异,没有位阻效应或者位阻效应较弱的二苯并噻吩系列取代物的反应速率常数比较高,位阻效应强的二苯并噻吩系列取代物反应速率常数比较低,反应速率高会导致Thiele模量高,因此,催化剂效率因子比较低。
3.3 石油原料的分子描述
NCUT开发的先进特征化方法可以给出石油原料的沸点和碳数分布,然而,该方法很难模拟加氢处理和加氢裂解过程中单个分子的真实反应。为了解决这一问题,本研究开发了用一套用典型分子代表石油原料的分子模拟方法,在这一方法中,典型分子及其浓度的优化主要通过满足实验测得的特征化矩阵所包含的分析约束获得,该方法已经成功用于描述中间沸程的石油混合物,使用该方法,无需分组或集总,即可在分子水平研究石油加氢处理和裂解过程中的详细动力学反应网络。
3.4 汽液平衡及其对加氢脱硫的影响
本文的汽液平衡实验是在小规模连续操作装置中进行的,操作条件为典型加氢处理条件,实验体系为氢气和氢循环油,从汽液平衡实验发现,随着温度上升以及压力下降,汽相中轻循环油的量,总硫化物量以及单一硫化物量大幅度增加。随温度增加,汽相中轻循环油总量也随之增加,在350℃,汽相中轻循环油的含量约占50wt%,在400℃,汽相中轻循环油的含量约占90wt%,这大大改变了加氢处理器中的有效LHSV。
4 结论
热油管道稳定运行过程热力模型 篇10
热油管道稳定运行时的温度变化决定了管运输任务是否能正常完成。因此需从热力学角出发, 在考虑土壤恒温层及大气年周期温度变化响的基础上, 研究热油管道运行时的油品温度化, 为管道正常运行提供理论支持[1,2]。
1热油管道稳态轴向热力模型
当热油管道运行时, 假设油品为牛顿型流体并忽略径向温降对油品物性的影响[3,4]。采用平均流速和平均油温, 并且考虑摩擦生热。将管内油品简化为一维的稳定流动过程, 取一微元管段dl, 由热油管道的热平衡关系, 可建立计入摩擦热的热平衡方程:
边界条件:
式中T为管内油流温度, K;l为管道轴向距离, m;K (T) 为传热系数, W/ (m 2·K) ;T0为自然条件下管道周围介质温度, K;c (T) 为油品比热, J/ (kg·K) ;D为管道外径, m;g为重力加速度, m/s2;i (T) 为油流水力坡降, m/m;qm为油品质量流量, kg/s;TR为油品出站温度, K。
式 (1) 中等号左侧为油品通过管壁向外界的散热量, 右侧第一项为管道内能变化, 第二项为摩擦生热。对于埋地管道, T0为管道埋深处的土壤自然温度, 可由式 (2) 得出;当管道架空时, T0为大气温度;当管道穿越河流时, T0为河流的水温。
式中TA为大气年平均温度, K;TAmax为大气年最高气温, K;τ为从气温最大值开始算起的时间, s;τ0为大气温度年波动周期, τ0=3.156×1017s;λt为管道周围的土壤导热系数, W/ (m·K) ;y为管道埋深, m;a为土壤的导温系数, m 2/s;h为地表与大气的对流换热系数, W/ (m 2·K) 。
2埋地热油管道径向温度场计算模型
2.1物理模型
图1为埋地管道横截面示意图, 其传热过程如下:管道内油品通过对流换热将热量传递给管道内壁, 再以导热方式传递给管外壁及周围土壤, 最后部分热量以对流及辐射的方式从地表传递给大气。
设管道内半径和外半径之间共有N层 (管壁保温层、防护层等) , 管道中心埋深为h0, 恒温层深度为H, 水平热力影响区为L。埋地热油管道径向传热物理模型为准矩形二维稳态传热, 如图2所示模型上边界为地表面, 与大气进行对流及辐射换热, 为第三类边界;下边界为恒温边界, 取大地恒温层温度, 为第一类边界;右边界均是绝热边界, 为第二类边界;左边界管壁处为管道内流体与管道内壁的对流换热, 是第三类边界, 左边界其余部分是绝
2.2 热油管道径向温度场数学模型
根据上述物理模型, 管道内油品稳定运行时可视为准稳态过程, 假设管内油品温度分布均匀, 管道周围土壤温度场的传热微分方程如下:
边界条件的数学表达式如下:
T|x2 + (y-h0 ) 2 = R20 = Tw, x≥0 (7)
式中T为土壤温度, K;λt为土壤导热系数, W/ (m·K) ;H为土壤恒温层深度, m;Tf为管内油品温度, ℃。Th为土壤恒温层温度, K;Tw为管道外壁温度, K。
3 模型验证
长输热油管道沿线较长, 一般都为几十公里到几百公里, 管道敷设地形复杂, 所以难以实现在管道沿线上安装测温点。首末站位置上的管道更容易管理和控制, 测试相关的参数方便。由于管道内的油品温度是连续分布的, 无论管道沿线上的运行工况如何, 最终都将反映到末站的控制点上, 所以取首末站温度进行试验验证可以反映模型的正确性。取庆哈埋地输油管道首末站温度测试的部分数据与计算结果进行了对比, 结果见表1。
庆哈埋地输油管道是从大庆油田起始, 穿越松花江至哈尔滨炼油厂的一条埋地管道, 其总长L=182.8 km, 管径为Φ377×7 mm。除穿江地带外, 管道均包有40 mm厚的聚氨酯保温材料, 管中心埋深1.5 m。以1999年12月31日庆哈输油管道输送的原油为例, 当时原油流量及各站之间油温均稳定, 油流在由管道起点流至管道终点的时间内, 首站的外输油量均为GV=258 m3/h。
由于管道穿越地带较复杂, 其中包括:
(1) 葡北首站至红河中一站之间长62.0 km的沼泽地势带;
(2) 红河中一站至凤阳中二站之间长62.1 km的耕、荒地地带;
(3) 凤阳中二站至哈站末站之间长58.7 km的泄洪区;
(4) 江南至江北阀室之间长1.5 km的穿江区。
由表1可见, 计算结果与测试结果相对误差均在3%以内, 满足工程计算要求, 验证了管道稳定运行时热力计算模型的正确性。
4 结论
1) 在考虑了恒温层及大气自然温度场影响下, 建立了热油管道稳定运行时热力计算模型;
2) 通过庆哈长输管道首末站温度的测试数据与模拟计算结果进行对比, 满足误差要求, 证明了模型的正确性。
摘要:在考虑了恒温层及大气温度年周期变化影响的基础上, 分别给出不同敷设方式下热油管道稳定运行时热力计算数学模型, 介绍了验证的方法, 测试管道首末站温度进行模型验证。通过模拟计算数据与测试数据的对比, 误差均小于3%, 满足工程要求, 证明了模型正确。
关键词:稳定运行,热力计算,数学模型,验证
参考文献
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