控制理论与控制工程

2024-08-24

控制理论与控制工程(精选十篇)

控制理论与控制工程 篇1

1 控制理论与控制工程的发展

1.1 控制理论的产生

控制理论作为一门应用性很强的学科, 其产生可以追溯到十八世纪中叶英国的第一次技术革命中。瓦特于1765年发明蒸汽机后, 把离心式飞锤调速器原理应用到蒸汽机转速控制中, 标志着以蒸汽为原动力的机械化时代到来。之后工程界把控制理论应用于调速系统稳定性问题的研究上来。

随着通讯和技术处理技术的快速发展, 电气工程师们研究出了以实验为基础的频域响应分析法, 美国贝尔实验室工程师奈奎斯特于1932年发表的《反馈放大器稳定性》一文中, 提出系统稳定性奈奎斯特判据, 后来被推广到条件稳定性和开环不稳定研究上。控制创始人维纳在总结前人的成果基础上, 写成《控制论——或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》一文, 奠定了控制理论基础。

1.2 控制理论与控制工程的发展

第一阶段:二十世纪40~60年代, 即古典控制理论时期。这一时期, 主要是对单输入单输出问题进行解决, 而解决这些问题所运用到的方法主要有传递函数、根轨迹、频率特性等, 且大多数研究的是是线性定常系统, 而对非线性系统研究使用的相平面法变量不超过两个, 该控制理论能有效的解决生产过程中的单输入单输出问题。其代表有1945年伯德提出的伯德图法等。

第二阶段:二十世纪60~70年代, 即现代控制理论时期。这一时期随着空间技术的发展, 控制理论逐渐向高性能方向发展, 主要是对相对复杂问题进行解决。充分使用数学计算机进行分析设计和实时控制, 这一过程中出现的非线性、时变、多输出多输入等相对比较复杂的系统控制问题已远远超出了古典控制理论的范围, 为此提出了最优控制方法, 随后又产生自适应控制系统, 使现代控制理论提出并不断完善。其代表有1961年庞特里亚金的极大值原理。

第三阶段:二十世纪70年代至今, 主要是大系统理论和智能控制时期。大系统理论主要是对控制理论广度的拓展, 利用控制和信息的观点, 对各种大系统的结构、设计、方案等技术理论进行研究;智能化控制主要是对控制理论深度的开掘, 对人类智能活动和信息传递控制规律等进行研究, 并研制出仿人智能的工程控制和信息处理系统, 其代表就是智能机器人的发明。

2 控制理论与控制工程的应用

2.1 控制理论不只是一门学科, 是哲学, 是世界观, 是方法论

二十一世纪比较流行的是3C技术, 即计算机技术、通信技术和控制技术, 且计算机技术是中心, 通信技术是关键, 控制技术是根本, 所以控制学科已发展成为一门基础学科。而且控制理论和控制工程中的系统结构、系统稳定、系统智能、系统反馈等理论思想除了在自然科学各领域有广泛应用外, 还渗透到人文科学中。所以有专家认为控制理论已不单纯只是一门学科, 而是发展成为哲学、世界观和方法论。

控制理论和控制工程具有基本概念的普适性和独特性等特点, 且在其应用中的关键与核心主要是两个概念:

第一, 系统概念。随着社会经济的发展, 系统问题已成为社会关注的焦点和热点, 特别是社会中的复杂系统及科学课题, 这是控制理论发展和完善的必然趋势, 控制理论和控制工程除了要进行结构和性质研究外, 更要对系统运行进行调控。

第二, 反馈概念。这一概念是控制理论的核心, 是区别于其他学科及理论应用的根本。反馈可以让控制系统尽可能的具备人类智能的特点, 可以对实际应用过程中的数据、结构等不确定因素进行监控和调整, 提高工作效率。

2.2“一种控制, 两种研究方法, 三种系统”的应用

⑴“一种控制”, 即最优控制。最优控制是控制理论和控制工程应用的核心内容, 主要就是在满足一定的约束条件基础上, 选择最优控制策略, 使性能指标极大化或者极小化, 让系统控制通过基本条件及综合方法 (就是受控的运动过程或动力学系统) 取得最优化效果。

⑵“两种研究方法”, 即PDI控制器和Kalman滤波器。PDI控制器和Kalman滤波器作为控制理论与控制工程的典型研究方法, 在实际系统中得到广泛的应用。这两种方法不仅可以应用于线性模型, 而且还可以应用到很多非线性系统的证明中。

⑶“三种系统”, 即开环控制系统、闭环控制系统和符合控制系统。根据不同的具体应用使用不同的系统。比如说水槽内水位的控制和电加热器中的温度控制, 主要利用的是自动控制和闭环系统。

参考文献

[1]王海龙.谈控制理论与控制工程的发展与应用[J].科技创新导报, 2013 (4) .

控制理论与控制工程简历的内容 篇2

目前所在: 广州 年 龄: 33

户口所在: 广州 国 籍: 中国

婚姻状况: 已婚 民 族: 汉族

培训认证: 未参加 身 高: 178 cm

诚信徽章: 未申请 体 重: 83 kg

人才类型: 普通求职

应聘职位: 计算机软件:软件工程师,电子/电器/半导体/仪器仪表:硬件工程师,大学教授:讲师

工作年限: 6 职 称: 中级

求职类型: 兼职 可到职日期: 一个星期

月薪要求: 3500--5000 希望工作地区: 广州,中山,

广东药学院医药信息工程学院 起止年月:-07 ~ -06

公司性质: 事业单位 所属行业:教育/培训/院校

担任职位: 讲师

工作描述: 教书

离职原因: 在职

广州科立通用电气公司 起止年月:-03 ~ 2002-12

公司性质: 股份制企业 所属行业:机械/机电/设备/重工

担任职位: 硬件工程师

工作描述: 参与了绝缘在线检测项目

离职原因: 读研究生辞职

深圳市奥拓电子有限公司 起止年月:-08 ~ -12

公司性质: 民营企业 所属行业:通信/电信/网络设备

担任职位: 硬件工程师

工作描述: 在研发部工作,做了一个利用华邦78E58控制的银行利率屏控制板,做了一个电子回单箱硬件控制电路,编写了一些VB软件,用VC开发了动态连接库!

离职原因: 考研究生辞职

毕业院校: 华南理工大学

最高学历: 硕士 获得学位: 硕士 毕业日期: 2005-07

专 业 一: 控制理论与控制工程 专 业 二: 工业自动化

起始年月 终止年月 学校(机构) 所学专业 获得证书 证书编号

2002-09 2005-07 华南理工大学 控制理论与控制工程 毕业证书 10564

语言能力

外语: 英语 优秀 粤语水平: 精通

其它外语能力:

国语水平: 精通

工作能力及其他专长

1.熟悉C、Vc++、Vb等编程软件,有软件开发经验。

2.熟悉Protel、C51、C96等,有硬件开发经验,有抄板经验。

3.熟悉结构化开发管理信息系统的方法。

4.熟悉面向对象开发(UML)管理信息系统的方法。

5.熟悉网页设计。

详细个人自传

尊敬的先生/女士:

____您好!首先,对您在百忙之中给予的关注表示由衷的感谢!本人想以兼职的形式应聘贵企业/单位提供的职位。

____本人是华南理工大学自动化科学与工程学院控制理论与控制工程专业硕士,研究方向是工业过程的计算机控制。目前,本人在在广东药学院医药信息工程学院信息工程教研室任职,业余时间充沛,希望能在企业兼职从事技术工作。本人真切希望能为贵企业的美好明天增添亮丽的春色,故恳请贵企业能给我一个为之奋斗的机会。

____“修其本而末自应”,读研究生期间,本人一直刻苦努力。三年研究生学习中,本人学过的专业课包括专业外语、最优化方法、矩阵分析、智能控制、系统辨识、线性系统理论、最优控制、非线性控制、自适应控制和计算机新型控制策略及应用等,各科考试成绩优良。在学习了基础知识之后,本人通过刻苦钻研,在神经网络控制,模糊控制,机器人手等领域进行了比较深入的.研究。本人的研究课题是“二级倒立摆的智能控制”。倒立摆为典型的快速、多变量、强耦合、非线性、绝对不稳定系统,对倒立摆的研究可归结为对多变量绝对不稳定系统的研究。其控制方法和思路对于处理一般的工业过程具有广泛的用途。本人采用模糊神经网络(FNN)设计控制器,通过分析李亚普诺夫的稳定性原理,以动能积分为目标函数,用实值遗传算法实现FNN的参数寻优,成功采用智能控制原理实现了倒立摆的稳定控制。目前,已在核心期刊和统计源期刊发表论文7篇。由于成绩优异,本人荣获~华南理工大学优秀研究生一等奖学金。

____本人十分注重培养自我的实际动手能力,有较丰富的工作经验。

____.10-2000.6,本人在“北京金卫捷科技发展有限公司”作本科毕业设计,参与“120急救中心无盲区指挥调度管理系统”的开发,本人在该项目中负责VB编程和SQL数据库设计。

____2000.8-2001.12,本人在“深圳市奥拓电子有限公司”任硬件工程师,开发“IC卡电子回单管理系统”和“银行利率屏显示系统”。本人在“IC卡电子回单管理系统”项目中负责硬件设计、VC编程DLL接口及部分VB软件编成。“银行利率屏显示系统”由本人独自完成,系统以52单片机为核心。12月为考研辞职。

____2002.3,未知道考研成绩前,本人应聘于“广州科立通用电气公司”任硬件工程师,开发“电力系统高压设备绝缘在线监测系统”,系统采用96单片机为核心。

____.1,本人受聘于“广州复旦奥特科技股份有限公司”任系统设计工程师,参与“广州国际会议展览中心首期工程中低压电力系统监控工程”和“广州市地铁二号线EMCS系统工程”两个项目,本人在这两个项目中负责组态编程。期间,本人还编写了多本关于“综合布线”、“局域网络”和“PLC自控系统”的投标方案,有丰富的投标书编写经验。

____开朗乐观是我的性格,诚恳正直是我的待人原则,拼搏是我的优点,知识是我的资本。或许我不是你的最佳人选,但我会不断地找出自己的差距,不断完善自我。希望贵企业能给予我一个施展才华的机会。

控制理论与控制工程 篇3

此研究报告刊登于《农业工程学报》2011年第5期,题为“农业面源污染控制工程的“减源-拦截-修复”(3R)理论与实践”,第一作者为中国科学院南京土壤研究所吴永红博士,通信作者为杨林章研究员。该研究为国家自然科学基金重点项目和国家“863”项目。

20世纪50年代开始的农业“绿色革命”,通过增加化肥、杀虫剂和除草剂的投入有效地增加了粮食的产量,但是,这种高投入的农业也对环境产生了一些负面的影响,例如进入水体和土壤的污染物增加。与此同时,城镇化的发展、人口的积聚和固体废弃物等管理落后,以及水冲厕所的普及,也造成了散排污水的增多,这种分散式污水最终也进入了土壤和水体,从而引起水体的富营养化、蓝藻“水华”等生态危害。

当前,虽然国内外开展了很多农业面源污染控制工程的研究,例如缓冲带的构建、化肥管理等,这些农业面源污染控制工程也取得了一定的成效。但是,不少农业面源污染控制工程还停留在“就事论事”的技术层面上,缺乏系统性和全面性,难以实现长期的有效控制。另外一个问题就是,这些建设的农业面源控制工程,很多时候结构单薄、体系单一、主次矛盾不分,造成控制效率不稳定、运行成本偏高等现象。针对这些现象,结合30多年的研究积累和实践,提出了用于指导农业面源污染控制工程建设的3R理论。

3R理论(减源-拦截-修复),即在农业面源污染控制工程建设过程中,以实现农业环境保护、农业经济可持续发展以及农业人居环境和意识形态相和谐发展为目标,从源头减少污染物质的输入,在污染物迁移过程中,利用生态工程措施削减污染物质浓度,然后利用生态修复技术,重建整体农业生态系统。

通俗地说,“减源”就是通过技术措施,在保证农业产量不减少的情况下,减少化肥施用量,减少农村生活污水向农田排放,减少农业固体废弃物乱堆放等等

“拦截”就是利用生态工程措施,如土地处理系统、人工湿地、生态沟渠、复合生物反应器等,在农村农田的沟、渠、塘等集水区净化污水,或者利用土壤改良剂,将过量的氮磷等养分固定在土壤中,使其不能向水体流动。

“修复”就是通过种植一些大型的水生植物、陆生植物,恢复水体和陆地的植被,营造出一种可以为其它动植物生存的环境,包括提供一个完整的食物链,使得所有的动植物在这个系统内可以很好的生存。

“减源”、“拦截”、“修复”三者的关系式阶梯式的,只有当前一步骤顺利实施后,后续的工程措施才能有效实施并达到预期目标。

3R的高级形式是4R,即在“减源-拦截-修复”的基础上,增加一个“再利用”,就是将农业生态系统中产生的废弃物当成资源再次利用。比如,将秸秆还田,农业固体废弃物生产有机-无机复合肥等。

为了更好的说明3R理论的指导效果,过去几年分别在太湖和滇池流域的典型农区开展了工程示范研究。

以太湖流域宜兴市大浦镇(20平方千米)的水网区为研究对象,以“减源、拦截、修复”为示范工程建设的理论依据,开展了为期3年的示范研究。结果显示,入湖河口控制断面与河网生态修复区的水质比示范工程建设前提高一个标准等级。原本退化的生態功能正在好转,如水生生态系统的污水净化能力提高。并且整个生态系统尤其是水生生态系统由过去单一的物种转变成了多种植被群落,如芦苇、茭白、菖蒲、黑藻等,河道和河口水质明显变清(冬季大部分河流水质清澈见底),为水生生物的栖息创建了良好的环境,出现了多种有益浮游动物。说明示范区生态系统状态已经基本好转,生态系统正处于向良性、健康的状态发展。

滇池流域的金家村(约0.7平方千米)是一个高度集约化的农业区。90%以上耕地种韭菜,施肥量是国内平均施肥量的2~3倍。基于3R理论的示范工程建设运行后,在考虑土壤养分释放和施肥量减少的情况下,每天向下游水体少排放磷2.9 公斤,氮29.7公斤。农业生态系统的作物结构也发生了变化,由单一的韭菜种植扩展到了韭菜、玉米和鲜花以及一些家常的蔬菜。尤为重要的是,在生态沟渠的末端发现了四种新的底栖动物。说明按照3R理论指导的示范工程实施后,农业生态系统正在向健康方向发展。

控制理论与控制工程 篇4

现今, 电气工程已经深入工农业、交通、医疗及科学研究等各方面, 其发展水平已经成为衡量一个国家科技水平的重要指标。因此, 控制理论作为电气工程及其相关专业的关键课程, 越来越受到重视。在工业生产中, 控制理论指导着电气工程的生产运行。各企业、工厂总是不断的改进控制技术, 实现电气工程系统的自动化与智能化运行, 确保电气工程系统稳定运行与功能的有效发挥。

2 控制理论的发展历程

十九世纪中期麦克斯韦尔给出了控制系统的稳定性条件之后, 劳斯和霍尔维茨分别给出了高阶线性系统的稳定性判据。十九世纪末期, 李雅普诺夫和维什哥热斯基给出了非线性系统的稳定性判据并用数学理论对其进行了描述。后来, 齐格勒和尼科尔斯给出了PID控制器的最优参数整定法。柰奎斯特则提出了频率域稳定性判据, 这种方法的优点是只需获取系统的频率响应的实验数据就能对系统模型进行建立和分析。波德在此基础上提出了频域响应的对数坐标描述方法。伊文斯则提出了根轨迹设计法, 它建立了系统参数变换与时域性能变化之间的关系。至此, 经典控制理论部分已经完整。二十世纪中期, 航天航空的发展推动了现代控制理论的发展, 一种基于线性代数的控制理论模型的分析方法就此诞生。此后, 这门科学衍生出很多的分支, 像最优控制、鲁棒控制、自适应控制等。

我国的控制理论研究与教育起步较晚, 但在老一辈的科学家的奋斗和带动下, 迎头赶上。在建国后不久, 就在各高校设立了相关的专业。我国两弹一星的成功, 也标志了控制理论的小有所成。近些年, 随着国家对教育大力度的投入以及由国际环境带动的信息化革命, 已经使得控制理论侵入了大部分的工科的专业。目前, 对该学科建设比较好的高校有清华大学、浙江大学、上海交通大学、华中科技大学、东北大学等。但是要认识到, 相对于美国、德国、日本等发达国家, 我国的控制理论还有一些差距。

3 控制理论在电气工程中的应用

首先, 如何让电气系统中独立的单元相互配合, 协调的完成工作就是控制理论及相关技术的职责所在。控制系统主要由计算机, 通过软硬件组态对电气工程执行控制和管理。并且, 还要根据供电方条件、需求和电气设备的需求和特性进行变电、配电系统的进一步计量、控制的设计。其次, 在运行阶段采用的最重要的方法是经典控制理论里的PID控制算。该法简单便捷, 但由于现在很多新生产环境条件多变, 使得测量和修复数据过程的难度加大, 因此出现了基于简单模糊控制器的速度控制、模糊PID控制以及基于自适应和自学习、自组织模糊控制器的速度控制。此外, 近些年流行的智能自动化保护技术中提出的分层式综合自动化装置能够适用于不同电压等级电站, 这就在很大程度上提高了电力系统的安全水平。最后, 电气工程相关设备运行状态的实时监测、故障的分析诊断及应急处理等都已经应用了智能化的控制技术。

4 控制理论的教育

国内关于控制理论的书籍可谓不计其数, 但质量却良莠不齐。这些教材, 虽然对于具体原理、推论的解释足够深刻, 但理论性太强, 几近没有与生产实际相结合的例子, 这就给这门学科与现实应用造成了难以逾越的鸿沟。所以, 让人深感这门学科只是高深的数学游戏, 在单纯的堆砌公式。要想改变这种现状, 在介绍完理论后要适当的引入和生活生产等与日常联系紧密的实例, 形象的说明其应用范围。由于实际生产环境并不是理论里假设的理想条件, 所以有必要说明这些理论应用时会出现哪些误差, 为什么会出现这些问题以及如何修整参数以改善这些问题。

在教学方面, 很多高校也同样不重视实践教学和理论教学的交叉配合。控制理论是老一辈科学家从具体而实际的工程问题中抽象推演出来的, 而今我们却忘却了再把理论应用到现实问题中, 使得教学环节严重脱离生产实际。为此, 我们首先要改变教学体系, 增加以培养学生应用能力为主导的实践环节。在理论教学中, 穿插一定的实验、课程设计, 提高同学们对硬件设备的操作、电子仪器的使用、电子线路的设计调试等技能。然后, 我们要增加生产实习和工程实训的环节, 并注重学生的参与。让学生不只是参观, 而是在力所能及的地方搭手实干。真实体会设备的制作与组装工艺、运行机理、性能测试、控制信号的测试、故障分析与排除等, 体会控制理论在生产中的具体应用。最后, 在期末考核上也要给予上述环节一定的分数作为激励学生的手段。

5 控制理论的展望

电气工程在近几年不断获得突破式的进展离不开控制理论在该领域的应用, 因此让人不禁展望其未来的发展方向。首先, 控制理论会使电气工程会从粗犷式发展向高精尖发展快速过渡。例如在电气工业中, 普遍使用的PLC将会采用更微小的纳米级处理器, 以及固态硬盘等。从体形上看, 这套系统将越来越小, 甚至达到便携级别。较高端的控制理论也会更多的融合入其发展中, 使系统采用更先进的算法以承载更大数量级, 更多维的运算。再次, 是控制理论与网络技术的融合。电气工程的运行欲更加安全可靠, 其数据通信功能的强化是不可或缺的。更科学的网络技术可使故障数据更快的传递至分析设备, 以及时调整控制策略。最后, 随着Alpha Go在围棋比赛上战胜李世石事件的大热, 今后控制理论会带动电气工程向着人工智能的方向发展。这门技术可使机器独立地完成对各领域部件的控制, 使电气工程的自动化程度更高。综上, 控制理论在电气工程中的应用广泛, 具有很好的发展前景。我们要不断提升控制理论的水平, 使其更好地服务于社会主义经济发展与社会生活、生产。

摘要:首先, 介绍了控制理论在电气工程中的重要地位及这门科学的发展历程。然后, 阐述了这门科学在电气工程中的应用。再次, 讨论了控制理论的教材与教育现状, 提出了一些改进的方法。最后, 对控制理论未来的发展进行了合理的分析与展望。

关键词:控制理论电气工程应用教育

参考文献

[1]白杰.电气自动化技术在电气工程中的融合应用研究[J].中国科技投资, 2013 (11) .

[2]杨希功, 刘润连.现代控制技术在电气工程中的应用浅述[J].建筑工程技术与设计, 2015 (11) .

控制理论与控制工程 篇5

我为什么要读研呢?首先,作为一个外地来的学生,要想在上海拿到户口最快的途径就是在上海本地重点的高效读研究生。其次,我本科在同济读的,对这电院的情况也比较了解,这边的老师人都非常的好,尤其是我们控制系的导师。第三,读研是为了遇到更好的自己,读研期间,你会认识一帮给力的朋友。

考研期间的时间安排:

考研期间一般都是八点左右起床吃饭,大概八点半到图书馆开始复习到十一点半吃午饭。中午午休一小时,一点半继续开始复习到五点吃晚饭,晚上从六点复习到九点半回寝,十一点左右睡觉。

对于数学和专业课不要急着做题,一般是先把相关知识点梳理看一遍,第二遍的时候开始做课后习题,一定要弄懂每一道习题,最后才做相关的真题。对于英语就要多做题,培养语感。政治一般问题不大,不要完全丢掉就行。

考研的是一个身体、心理在不断博弈的过程,在这期间一定要注意调节好自己的心理状态。而这期间好的生活习惯会给你带来好的心理状态,在此期间一定不要忘了体育锻炼,可以晚上去操场跑跑步,可以隔两天去打打球。还有就是饮食和作息要规律,不要熬夜通宵和暴饮暴食,最好每天都点水果。

复试的情况:

复试的情况基本就是先笔试、后面试。笔试一般都是专业课笔试和英文笔试,专业课的东西比较基础,不会很难;英语笔试就是一些专业课上面的东西的翻译,有英译中和中译英。面试的话分英语口语面试和专业导师团队面试。英语口语面试一般就是自我介绍,为什么要选我们学校,以及你为什么在本科期间感觉做的很成功的一些事等,不会很难,只要你敢于开口说基本没啥问题。专业导师面试的话一般老师会问你最喜欢或者最擅长的科目,然后就会向你回答的那个方面加深,一般回答不出来也没关系,但是一定要表现出那种虚心好学的态度,如果你本科的时候做过些竞赛或者什么项目的完全可以往这上面说,但是一定要是你自己比较了解精通的。

研究生这一年的收获感受:

读研究生的这一年,给我最大的感受就是研究生更加的偏向于精英化教育,导师一年也就带那么几个学生,导师在你身上就会花费更多的时间和精力,现在科研都是以课题组为单位,能学到比较多的东西。研一主要的任务还是以上课,课题组的项目也会让你有所涉及,如果自己精力比较充沛的话能学会很多东西。

考研的一些问题:

 选择了考研的这一条路就一定要坚定的走下去,千万不要放弃。只要你自己足够的牛、考的分够高,不存在学校歧视的问题。复试是公平的,不要拿公平当自己不努力的挡箭牌。

 最好能找一个考上研的学长,通过学长你不仅可以咨询一些问题,最重要的是还可以避免走一些不必要的弯路,我知道一个网站蛮

好的:考研学长在线,上面就有很多考上研的学长,大家可以去找找,应该能找到你想找的学长。

 复试之前最好能联系下导师,建议发邮件,不要冒然打电话。 考研完全没必要租房、按照自己做好的规划一步一步的来,不要被外人所干扰。

 考研期间如果还没有谈朋友的话最好不要谈,肯定会分心;如果已经有了的话,请你的另一半多多支持你,给你带来正能量,一起为你们将来奋斗、加油。

 考研期间心态一定要好,要时刻鼓励自己,多为自己鼓掌加油,给自己带来正能量:你现在的努力是为了更美好的未来,付出一定会有收获的。

 我们电院的研究生毕业肯定能找个不错的工作,你要有这份自信。这不是盲目的自信,这都是从以往学长学姐们工作单位数据统计出来的。

模糊控制理论的探索与研究 篇6

模糊逻辑控制(Fuzzy Logical Control)简称模糊控制(Fuzzy Control),是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术。在传统的控制领域里,控制系统动态模式的精确与否是影响控制优劣的关键所在,系统动态的信息越详细,则越能达到精确控制的目的。然而,对于复杂的系统,由于变量太多,往往难以正确描述系统的动态,于是工程师便利用各种方法来简化系统动态,以达成控制的目的,但却不理想。换言之,传统的控制理论对于明确系统有强而有力的控制能力,但对于过于复杂或难以精确描述的系统,则显得无能为力。因此尝试以模糊数学来处理这些控制问题。

如人工控制反应釜的釜内温度经验可以表达为:若釜内温度过高,则开大冷水阀;若温度和要求的温度相差不太大,则把水阀关小;若温度快接近要求的温度,则把阀门关得很小。这些经验规则中,“较小”“不太大”“接近”“开大”“关小”“关得很小”等表示温度状态和控制阀门动作的概念都带有模糊性。这些规则的形式正是模糊条件语句的形式,可以用模糊数学的方法来描述过程变量和控制作用的这些模糊概念及它们之间的关系,又可以根据这种模糊关系及某时刻过程变量的检测值(需化成模糊语言值)用模糊逻辑推理的方法得出此刻的控制量。这正是模糊控制的基本思路。

模糊控制理论发展至今,模糊逻辑推理的方法大致可分为3种,第一种依据模糊关系的合成法则;第二种依据模糊逻辑的推论法简化而成;第三种和第一种相类似,只是其后件部分改由一般的线性式组成。

由于模糊控制器的模型不是由数学公式表达的数学模型,而是由一组模糊条件语句构成的语言形式,因此从这个角度上讲,模糊控制器又称模糊语言控制器。模糊控制器的模型是由带有模糊性的有关控制人员和专家的控制经验与知识组成的知识模型,是基于知识的控制,因此,模糊控制属于智能控制的范畴。

可以说,模糊控制是以人的控制经验作为控制的知识模型,以模糊集合、模糊语言变量以及模糊逻辑推理作为控制算法的数学工具,用计算机来实现的一种智能控制。

1 模糊控制系统的组成

模糊控制系统的基本原理图如图1所示。其中的核心部分为模糊控制器,由于模糊控制器的控制规则是根据操作人员的控制经验取得的,所以它的作用就是模仿人工控制。模糊控制器的控制规律由计算机的程序实现。其功能的实现是要先把计算机观测控制过程得到的精确量转化为模糊输入信息,按照总结人的控制经验及策略取得的语言控制规则进行模糊推理和模糊决策,再经去模糊化处理得到输出控制的精确量,求得输出控制量的模糊集作用于被控对象。因此,控制器的结构通常是由它的输入和输出变量的模糊化、模糊推理算法、模糊合成和模糊判决等部分组成。

2 模糊控制器的设计原理

模糊控制器结构如图2所示。模糊控制器主要由模糊化、模糊推理和模糊决策(反模糊化)3部分组成。模糊控制器的输入是实际量,经模糊化后转换成模糊输入。根据输入条件满足的程度和控制规则进行模糊推理得到模糊输出。该模糊输出经过模糊判决(反模糊化)转化成非模糊量用于过程的控制。

模糊控制器3部分的共同基础是知识库,它包含模糊化所用的隶属函数、模糊推理的控制规则及反模糊化所用的公式。和常规控制方法比较,模糊控制有其明显的优越性。由于模糊控制实质上是用计算机去执行操作人员的控制策略,因而可以避开复杂的数学模型。对于非线性、时变的大滞后及带有随机干扰的系统,由于数学模 型难以建立,因而常规控制方法也就失效;而对这样的系统,设计一个模糊控制器却没有多大困难。

3 小结

控制理论与控制工程 篇7

在18 世纪,瓦特发明蒸汽机拉开了一场工业技术革命序幕,同时,控制理论也开始萌芽和发展。到了20世纪科学界将控制理论、相对论以及量子理论称为本世纪的最具价值的三大科学革命,并且这三大理论也极大推进了科技理论界的进步。在我国高等教育中将控制理论及控制工程设为了控制科学与工程下面的二级学科,该学科主要的理论核心就控制理论,为我国在控制理论与控制工程方面的科学研究奠定了基础。随着现代工业的不断进步,国内外关于控制理论和控制工程的理论研究得到了非常广泛的应用和发展,研究对象及应用领域也得到了极大的拓展,为工程企业的技术应用水平的提高提供了良好的条件,因此进行控制理论与控制工程的发展与应用的深入研究具有重要的现实意义。

2 现代控制理论和控制工程的产生

控制理论的产生和发展对于现代工业发展具有重要作用,控制理论的产生可以追溯到十八世纪蒸汽机的发明,离心式非锤调速器的控制原理被应用在对蒸汽机转速的控制过程当中,由此工程界开始认识到控制理论的运用价值,在进行调速系统的稳定性设计中就进行了应用。此外信息技术的发展丰富了控制理论的内容,并在控制系统实际应用中的条件稳定性得到更深层次的发展,出现众多的学者将该理论进行规范的探讨和阐述,使得控制系统分析方法更具科学性和全面性。虽然控制理论在第一次工业革命以及之前的工业应用中已经开始萌芽和归纳,但美国数学家维纳(N. Weiner)在1948 年出版了《控制论-关于在动物和机器中控制与通讯的科学》一书,才正式将现代控制理论奠定学科理论研究的基础。

3 现代控制理论和控制工程的发展

进入了现代社会后,科学技术的发展极大地推动了经济的进步,当然经济的发展也为科技的腾飞提供了充足的物质条件。在科学技术不断得到完善和发展的过程中,控制工程与控制理论在其中发出了基础性的作用。在当今计算机技术和信息化社会应用和发展不断加速的大背景下,因此可将控制理论和控制工程的发展分成三个历史发展阶段,本文按照时间顺序,对控制工程和控制理论这三个主要的发展阶段进行详细的阐述和分析。

3.1控制理论和控制工程的第一个发展阶段

在上世纪40 年代到上世纪60 年代,在工业革命的大背景下,工业开始迅猛发展,因此古典控制理论随之被掀起一阵研究和应用的热潮,这是控制理论和控制工程的开始发展的第一个重要阶段。在对经典控制理论进行应用的过程中的优势突出表现在单输入和单输出问题得到解决,此种经典控制理论的理论基础是运用传递函数特性和频率特性这两种分析的方法进行系统层面上的研究,因此经典控制理论在处理反馈控制系统中控制器的分析和设计相关的问题方面表现出较高的应用价值。其中线性的定长系统是研究的主要内容,在非线性系统的研究方面相平面法应用较多,这大大促进了对非线性系统、采样系统和随机控制系统在工业革命和现代战争中的应用发展。

3.2控制理论和控制工程的第二个发展阶段

上世纪60 年代到70 年代间,空间技术得到了飞速的发展。在这一阶段,计算机技术和控制工程理论有效交叉融合大大促进了控制工程与控制理论的发展,比如"阿波罗"号飞船登月工程中就对这一理论进行有效的应用,可见计算机技术和控制工程理论的结合极大优化了在控制工程应用过程中表现出的性能。此外,这一阶段的控制理论发展以状态变量为基础性研究内容,融合了计算机技术和数理分析方法,完善多输入、多输出和非线性等系统结构,发展出复杂控制系统的新理论,使得控制模式的性能得到大大的提高。

3.3控制理论和控制工程的第三个发展阶段

从上世纪70 年代到如今,控制工程与控制理论从理论体系到理论结构和内容上都有了极大的完善并趋向成熟。瑞典学者奥斯特隆姆(K.J.Astrom)在自适应控制理论的研究上取得了进展,从而控制工程与控制理论的发展做出了极大的贡献,另外系统辨识、离散时间系统的理论发展,为进行系统的结构方案的筹划和整体设计提供了一套科学有效的协调处理和分解的方法论。在计算机技术基础上发展起来的智能控制相关理论,进一步拓展控制理论的发展空间,信息化系统的信息处理、控制和传递的效率,极大丰提高了现代社会的运行效率,在未来控制理论与及控制工程仍然有发展的空间,可以在应用取得较大的突破。

4 浅谈控制工程与控制理论的应用

控制工程与控制理论发展到现在,具体研究的内容已经极其广泛,主要是三大方面的内容:最优控制、多变量线性及最优估计和系统辨识的相关理论。进行控制工程与控制理论的应用可以围绕以系统性能为最优化目标,保证要求的约束条件,且提供最优化的系统控制方案,在系统的性能指标极值范围之内,进行系统的控制。在控制工程与控制理论方面应用的研究方法主要有两种,分别为PDI控制器和Kalman滤波器。为了提高在进行控制理论和控制工程在应用方面的稳定性,线性模型常被用于进行系统的分析和证实工作,而非线性系统的相关工作需要应用上述的PDI控制器和Kalman滤波器这两种策略。在控制理论和控制工程的应用经验中表明利用定量方法进行控制系统的研究是进行系统解析工作的必要步骤。

在控制工程与控制理论的应用方面有很多,比如水槽内部的水位控制系统,以及在电力自动化系统方面的应用,通过系统自动化大大提高了工程的运行效率,并减少了人工投入。很多学者对控制理论和控制工程的应用进行了深入的研究,结果发现在进行控制理论和控制工程的应用过程中,对该理论在系统中的具体应用不仅需要从性质层面和结构层面进行深入的分析,对于控制系统的运行状态是必须要的监控也是极有必要的。在进行控制理论和控制工程的应用过程中,注重对控制理论和控制工程的反馈概念进行利用,提高智能化控制系统性能发挥的效率。进行控制工程与控制理论发展和系统应用实践的有效对接和融合,对于控制系统的安全性和可靠性的提高大有裨益,对应用控制系统技术进行生产的企业而言,也能够保证的生产效率和经营效益。

5 结束语

目前控制理论和控制工程的理论发展和应用范围已经被大大拓宽,未来随着计算机技术和通信技术的融合,控制理论和控制工程的将会获得更大的发展空间。本文对控制理论和控制工程的产生以及理论和应用发展的各个阶段进行了详细的探讨,随着现代工业发展的高层次需求,控制理论和控制工程相关研究仍会不断推进,控制理论和控制工程的结合会发挥更大的效用,并对现代科学和工业的发展起到重要作用。

参考文献

[1]王成红,宋苏,刘允刚.国家自然科学基金与我国控制理论与控制工程学科的发展[J].中国基础科学,2010(6).

[2]郭雷.关于控制理论发展的某些思考[J].系统科学与数学,2011(9).

[3]王海龙.谈控制理论与控制工程的发展与应用[J].科技创新导报,2013(4).

市政工程成本控制理论分析 篇8

一、市政工程成本的研究内容

市政工程施工企业项目成本是指,所有耗费的材料和物资的价值表现。这其中不仅涉及到了施工准备阶段,也包括了工程项目的完成阶段;此外,也包含了施工工人参与劳动的建设综合成本,这些成本还包括从施工组织与管理成本到结束期间发生的各项费用。按照一定标准来分类的话,可以分为直接成本和间接成本。直接成本是指那些可以直接计入工程成本核算对象,即对整个项目的完成起到主要作用的直接费用以及消耗,主要涉及到直接生产工人的劳动成本,用于项目工程材料的组织措施和技术措施费等措施费用。间接成本是指不能直接纳入成本核算对象,但在保证施工的正常运行时,与正常的生产成本,施工组织与管理的全部成本,这种成本在成本核算中也是必不可少的,主要包括各种费用和人员工资的管理、办公费用,旅行和运输费用,固定资产使用费等其他企业管理费。具体的成本构成情况如下图:

二、市政工程成本控制的理论指导思想

市政工程企业的成本,就是在整个施工项目形成以及开展过程中,对整个流程中所需要耗费的人力、物力及种种的资源的总和。对成本的控制,就是对于所需要耗费的资源进行科学合理的整合;尽可能地对成本进行及时的监督和跟进,以及指导改进。如若出现了实际与计划成本的偏差,就要进行及时的纠正, 分析其原因是否合理是否可接受,若是主观方面的原因同时就要采取相应的措施将成本控制在可接受的范围之内,以保证成本控制目标的实现。同时基于上文提到的市政工程成本的构成的主要方面,下面提出成本控制所需要遵循的指导思想:

1.全面控制思想。全面控制成本主要从全过程控制和全员控制两个方面进行。

(1)全过程控制。从工程项目成立开始,成本控制也就同时开始了。前期的成本预算,从最简单的货比三家到到每一项经济业务都需要纳入到成本控制的过程中来;施工过程中的现场成本控制,应该伴随着施工进程的各个阶段开展实施,对于一些金额较大的成本费用,要从开始的计划使用到最终的合理验收进行全面、全方位的控制,切不可对任何一个环节忽视控制流程, 要将其事前计划和事中、事后控制追踪对应起来综合控制。

(2)全员控制。成本控制不是某一个具体部门的专职,要想做到将全部成本控制到一定程度并达到上级要求或者达到利润指标的要求,就必须全员参与其中。这就需要尽可能地将企业内部各个单位、各个部门的所有人员紧密的联系在一起,将所有人的工作业绩相挂钩,将整个成本控制作为一个企业的整体目标, 而不是单兵作战。将企业全体职工的积极性充分调动起来,充分提高他们全员参与成本控制的意识,要他们知道自己对于企业成本控制能够成功的重要性。只有这样,做到将全体部门和人员相结合,才能真正的更高质量地完成成本控制的要求,使得企业可以更好地实现预期目标及利润。

2. 例外管理思想。任何一项施工项目都不可能完完全全地按照预算开展开来,在施工过程中总会发生这样或者那样的特殊情况来影响到施工的进程或者直接对成本产生影响。这个时候就需要遵守例外管理原则,这些例外情况不同于企业可以控制的成本方面,后者发生在可控标准以内,凭借企业日常的工作手册或者正常程序就可以完成相关问题的解决。而前者它有着更大的不确定性,它更需要企业集中精力分析为何会发生这种变化,这对企业的成本控制来说更有意义。

3.权、责、利相结合思想。如果想要使成本控制有效发挥作用,必须将责权利的要求在所有部门实现规范落实,这就是要将责任权利有力结合起来。由于项目经理,技术人员,预算业务人员,企业管理人员和各生产队成员在项目施工过程中,都需要针对具体成本控制的问题负责,形成整体的项目成本控制责任网络。同时,不论是企业的管理部门还是施工队伍都应该有权利针对某一项成本费用的支出提出合理化建议,从而对于成本项目的发生进行实质性控制。最后,项目部的管理人员应定期评估施工队,了解施工队在完成施工任务的过程中是否节约了成本,最终评价结果将与建筑工程队的总的收入相结合。只有将责、权、 利相结合的成本控制付诸实践,让企业的成本管理水平与单位每一位员工的工资效益挂钩,才能起到各个项目成本控制真正的作用,才能达到预期的效果。

三、市政工程成本控制的抓手

企业在施工项目进行的过程中,为了更好地发挥成本控制的作用,可以从以下方面着重进行。

1.前馈控制。前馈控制,顾名思义就是在事前进行的控制, 主要是指通过观察和收集信息,已达到掌握规律并尽量能预测出正确的成本发展趋势,在未来可能产生问题的预期内,提前采取相关措施争取将有可能出现的偏差消除在萌芽状态,以避免在施工过程中在不同发展阶段会遇到的问题。前馈控制是施工发生前采取的控制行为,它具有一定的未来导向性。事实上,这种控制种类本应该受到企业的重视,因为它具有事前预防性,它可以在事前就控制住成本有可能变动的原因,虽然不及现场控制的时效性,但是与反馈控制的时滞效果比较起来,具有很大的优势。但是也正是因为这些特点,导致了前馈控制的难度增加, 它要求能够对未来可能发生的偏差进行准确的预测,不仅需要考虑到能够影响成本的因素,而且需要考虑到影响上述因素的影响因素

2. 现场控制。现场控制主要是指对正在进行的工作进行过程控制。在正在进行计划的实施过程中,这类工作控制在纠正措施方面发挥着积极的作用。在成本控制方面,现场控制的指导作用非常明显,它不仅有利于提高企业管理层和全体员工的工作能力,还有利于提升他们的自我控制能力。另外现场控制通常是在工作场所中扮演着非常重要的角色,管理人员到现场观察各种成本控制以及操作控制是比较常见的活动,这是基层管理人员常用的控制方法。通过管理人员监督检查,深入现场亲自管理,有利于更好地指导和控制员工活动。在工程项目的成本管理和控制中,现场控制可以确保成本控制目标的实现,当发现有一个标准偏差出现时,应当立即采取纠正措施。

3. 反馈控制。反馈控制是对之前成本控制工作执行结果的管理。首先将它与之前制定的控制标准进行比较,如果发现偏差,就需要找出原因,然后制定纠正措施以防止偏差继续加深直至消除偏差。反馈控制是把系统输出的信息反馈到输入端,然后与输入信息进行比较,通过对这两种偏差的分析利用来完成市政成本控制过程。反馈控制就是充分利用过去的信息,指导当前的工作以及部署未来的工作。在控制系统中,假如反馈的信息的能抵消输入信息,称为负反馈。负反馈能够促使系统趋于稳定; 假如它能达到增强输入信息的作用,则称为正反馈。相应地正反馈可以加强信号。

虽然反馈控制存在一些缺点,比如时间延迟的问题,也就是说从发现偏差到采取纠正措施之间的时间很大程度上会存在延迟的现象,在准备更正或者正在更正的过程中,实际情况可能已经发生了很大的变化,通常情况下对企业已经发生了不可逆的损失。但是反馈控制同时也具有很多优点。首先,它可以给管理者提供许多与真正的计划实施效果的有效信息。此外,反馈控制可以很大程度上提高员工的积极性。

4.动态控制。动态管理(Dynamic Management)就是指企业在管理过程中,通过预测,对内部数据以及外部环境进行分析,及时调整企业战略模式、管理手段以适应管理的变化,同时对成本计划进行一定的补充的管理手段。

在工程建设项目的实施过程中,通过对过程的动态控制,以及对目标的跟踪和活动的变化,能够进行全面的动态控制,便于及时、准确的把握所需要的信息以达到成本控制的目标,把实际目标值和建设和规划项目的条件状况和目标一起比较,如果发现偏离了原先设定的计划,那么就应当确定采取纠正措施,保证计划目标得以实现。全过程成本动态控制工作需要贯穿于项目的层面。动态控制作为施工活动的常用方法,应当始终采用。为了实现动态控制计划的目标,在基于目标的规划要求上,落实各个分级目标的实现。动态控制过程通常应该与事先拟定的计划保持一致,依照事先的安排进行下去。一个好的计划,首先必须是可行且合理的,包括在技术方面、资源方面、财务方面以及经济方面都应当是合理可行的。同时,经过不断改进工艺,力求达到最佳的程度。

四、市政工程成本控制的研究对象

1.施工项目成本形成的过程。根据市政工程项目成本控制的全面实施过程,考虑工程造价全过程控制的要求,施工项目成本形成的过程的主要内容包括:项目的招投标阶段,应当依据工程概况和招投标文件,结合此工程的成本预算,提出投标决策并拿出相应的建议;在施工准备阶段,应充分利用相关政策,进行良好的组织并按照实现的规划继续实施下去,人事管理人员和相关专家应阅读和检查招标文件和图纸,随时应对做出一类变更; 施工阶段,在施工图预算的基础上,结合施工预算以及各种定额,控制实际成本;在竣工阶段和保修期内,应分解接受成本和保证成本,列出费用,回收计划,这使得工程项目从开始到结束都在成本的控制中。

2.施工项目的职能部门、施工队和生产班组。成本控制的具体内容就是针对每一天工程项目出现的所有费用和损失。这些费用和损失,除了在各部门经常发生外,而且也发生在生产部门和建设部门。因此,把职能部门,施工队和生产班组列为成本控制对象,让他们接受项目经理的指导,接受企业内部和外部的监督检查和评价是理所当然的。与此同时,对职能部门、施工队和生产班组也应明确相应的责任成本,实行内部牵制制度。

3. 分部分项工程。为了使成本控制工作做得更加扎实、细致,使得成本控制目标能够顺利实现,企业还应根据分项工程的施工项目,把分部、分项工程项目纳入成本控制的对象。一般而言,项目应根据分项工程实物量,参照施工的预算定额,还要结合管理人员的综合素质,在考虑到项目管理技术和专业素质能够对节约计划产生积极作用的基础上,制定包括工程、材料、 机械损耗在内的工程预算成本控制,将其作为子工程成本控制的依据。

目前,随着越来越多的工程项目是在设计施工同时进行着适时的变化,在工程开始前就完整地编制出整个建设工程预算正在变得不太可能,但是公司仍旧可以根据设计图纸,编制各个阶段的施工预算。通常情况下,无论是项目整体的施工预算,还是分阶段的施工预算,分部分项工程成本控制已经成为项目成本控制的一个重要依据。

五、市政工程成本控制的方法

目前,市政工程项目从以政府为主导开始转变为市场开放的竞争,这种变化,使得该行业的市场竞争愈加激烈。因此,市政施工企业应当采取以管理为中心的经营发展战略,而且需要考虑到工程质量的提高并保证施工进度,以达到降低工程成本,提高经济效率的目标,只有在确保项目安全、质量、工期的情况下, 严格控制工程成本,减少市政施工企业工程成本,才能保证市政施工企业在市场竞争中占据一个位置。

1.内部控制法。内部控制,顾名思义,就是指为了在施工过程中防错纠弊,成本控制方制定并实行一系列政策和规定。所谓内部控制方法,是指根据内部控制原理的基础上,对制约工程项目的各个环节和要素进行有效的监督检查,以保证施工项目有序执行,达到预期目标的方法。

2. 目标成本 法 。 目标成本 法是一种 以市场导 向 ( Market- driven),对制造企业的产品进行利润计划和成本管理的方法。目标成本,是企业在综合自己所能接受的目标利润以及客户所能接受的价格,同时兼顾到产品的质量,性能,在这几者关系达到平衡的情况下,企业应该在一定时间内达到的成本水平。 目标成本法是事先根据成本控制要求确定终极目标,然后再根据制定好的目标进行成本控制。具体操作方法是以确定目标成本为基础,首先分解其目标成本,随后使用控制和评价手段对企业的业务活动的进行全面监督和控制,使之达到管理层认定的经济效益的一种科学有效的方法。它是一种全过程、全方位、全人员的成本管理方法。它是从项目中标开始,就要正式开始目标成本规划,每个项目设一名负责开发的经理,以项目开发经理为中心,对项目计划构想加以推敲,然后转入基本设计阶段,否则还需要运用价值工程重新加以调整,以达到要求。施工项目目标成本控制过程包括六个步骤:目标成本的设置、分解、监控、计算、分析和目标成本评价。

3.责任成本法。责任成本法是介于制造成本和变动成本之间的一种成本方法,也称为“局部吸收成本法”或“变动成本和吸收成本法结合的成本方法”。工程项目责任成本是按照谁负责谁承担的原则,将项目负责人的可控程度归属于应由其负责的责任成本,保证其能够测量、判别其归属对象,并根据成本发生地点及时调整责任成本。责任成本要素包括直接成本和间接成本。责任成本绘制各种工程造价的经济责任,是一种加强项目管理的科学方法。工程项目责任成本管理是企业以事先确定的相关责任为依据,在内部建立若干个责任中心,按可控原则将成本分解到不同责任中心,谁能控制谁负责,每一责任层形成每个项目的成本责任,在整个项目实施的过程中,及时纠正目标成本以及实际成本之间的偏差,从总体上有效地控制成本。

与建筑、装修、安装以及公路等建设行业相比较来说,作为建设领域一个分支,市政工程行业的发展速度明显滞后于上述几个行业,发展速度的滞后也导致市政企业的管理水平稍显落后。在本文中,通过对市政工程企业成本控制的基本理论进行分析,期望通过这些研究可以从一定程度上改善企业的管理者以及员工的成本管理意识,改变企业的成本管理现状,达到企业经济效益的实现。

摘要:文章首先介绍了市政工程项目成本的概念,同时也分析了成本管理包含哪些方面以及成本控制的思想,指出了对什么样的成本应该进行控制,最后引出用哪些方法控制成本。

控制理论与控制工程 篇9

一、价值工程理论概念及特点

(一) 价值工程基本理论

价值工程是由美国通用电气公司工程师麦尔斯在第二次世界大战期间提出的理论, 主要用于对产品或作业功能的分析, 目的是提高产品或作业的价值, 以最低的成本实现必要功能的一项创造性活动。作为一种科学、有效的现代化管理方法, 价值工程理论在发达国家已经广泛应用于各个领域, 在长期应用实践中发现, 在各个行业新产品推广、功能成本分析中价值工程理论发挥着极为重要的作用, 2008 年奥运会“鸟巢”作为我国的标志性建筑, 工程量极其浩大, 需要投入的资金量比较大, 价值工程理论的有效应用, 在很大程度上减少了资金投资预算, 有效降低了建筑工程, 将剩余的资金用于社会基础设施和公共设施建设中, 对我国的社会建设工作具有十分重要的意义。但是, 由于我国电力行业一直属于国家集中管理, 市场改革的时间比较短, 价值工程在我国电力工程领域的应用尚未形成完整的体系, 综合国外对价值工程理论应用状况来看, 我国电力工程造价控制管理中应用价值工程具有非常良好的前景。

根据价值工程应用情况说明, 要使价值工程理论充分应用于电力工程造价控制管理中, 就必须电力工程整体情况进行系统的分析, 在保证电力工程质量同时, 必须进行不断地创新和优化, 对于电力工程造价控制管理者必须不断提高管理技术和管理方法, 只有这样才能为电力工程造价控制管理实现更好的目标提供充分的保障。

(二) 价值工程理论的特点

价值工程理论具有三方面的特征, 且都是从价值工程基本概念衍生出来的, 可以对它的特点进行如下分析:

1.以功能分析为核心

价值工程的核心是对产品和作业的价值进行分析, 这就要求对客户的功能需求出发, 采用科学的方法和手段, 在确保产品和作业最佳功能的基础上, 最大限度降低成本, 只有这样才能提高经济效益。因此, 电力工程造价管理控制中应用价值工程, 需要不断创新和优化对研究对象的设计方案、施工方法以及工作习惯, 利用新的观点进行深入分析。

2.以提高产品或作业的价值为目的

价值工程理论的目的是为了提高产品和作业的价值, 最大限度节约资源和资本, 实现提高经济效益和降低能源损耗的重要目标。与传统电力工程造价控制管理相比, 价值工程从整体系统分析出发, 在确保产品或作业的基础上, 最大限度降低资金成本和资源损耗。

3.以创新为主要方式

价值工程理论在实际应用中, 需要对研究对象要求的功能进行不断地创新, 突破传统设计方案的局限, 创造出令客户更加满意的需求, 这也与价值工程应用价值有着非常紧密的联系。一般将价值工程理论应用于产品开发阶段, 主要是因为产品的结构、材料以及工艺都是在产品阶段选定的, 只有在这个阶段就开始对产品的功能和成本进行优化, 才能最大限度提高产品的价值, 只有这样才能充分发挥价值工程理论的效用。

二、价值工程理论在电力工程造价控制管理中的应用

价值工程理论在电力工程造价控制管理的应用, 可以分为三个阶段。

(一) 准备阶段

准备阶段涉及的内容比较多, 在产品或作业准备阶段合理应用价值工程理论。应该收集与电力工程项目相关的情况, 并选择合适的研究对象, 电力工程的工程量一般比较浩大, 各个功能性指标分析比较繁杂, 因此, 在进行分析的时候, 必须对重点工程的价值进行深入, 确保电力工程控制管理主次分明, 利用系统的思想, 将层次分析法和重点分析法相结合, 进而为电力工程控制管理后续工作奠定坚实的基础。

(二) 分析阶段

电力工程造价控制管理中应用价值工程理论, 分析阶段的主要任务是将电力工程中设计的功能进行分类和定义, 并弄清楚工程各个功能之间的关系, 一方面, 可以为工程控制管理质量和效率提供充分的保障;另一方面, 也可以及时发现电力工程中存在的不合理功能, 清理和删除这些功能, 可以使保留下来的功能更合理, 从而使功能发挥出最大效用。分析阶段的主要工作分为三个部分, 即功能定义、功能整理以及功能评价。其中, 功能评价发挥着极为重要的作用, 在功能评价中一般采用的是评价系数法和功能成本法, 它可以科学分析工程相关功能系数, 评价功能在整体工程中所占的比重, 这是产品价值分析中必不可少的内容。只有科学分析工程功能, 才能对功能的质量和成本进行分析, 从而为确保电力工程可以真正发挥作用。

(三) 造价控制管理阶段

造价控制管理阶段是电力工程重要管理阶段, 合理的造价对电力工程具有十分重要的作用, 可以减少资金成本和资源浪费, 最大限度提高经济效益。在这个阶段应用价值工程理论, 需要进行定性分析, 分析工程的可行性和经济性, 在确保寿命周期费用合理的前提下, 选取适用性比较强的方案。最后, 再进行定量分析, 通过对功能指标进行对比, 使指标变为合理程序, 为电力工程有序运行提供充分的保障。

结束语

综上所述, 价值工程理论在电力工程造价控制管理中的应用具有十分重要的作用, 可以在降低资源损耗和节约资本的情况下, 提高电力工程的经济效益, 从而促使电力工程发挥出最大的作用。

参考文献

[1]刘海燕.论价值工程理论在电力工程造价控制管理中的应用[J].现代商贸工业, 2010, 22 (22) :260-261.

控制理论与控制工程 篇10

建筑工程由于工期长, 工程复杂, 因此在建造过程中需要消耗大量的材料和能源, 如何利用合理的手段减少能源消耗, 不但对于目前我国的节能减排工作具有重大的意义, 而且是施工单位节约成本的一个重要途径。

价值工程理论作为一种现代化管理方法, 在发达国家中已经被广泛的应用于各个行业中, 在近四十年的应用过程中, 人们发现, 价值工程在各个行业的推广新产品、进行功能成本分析的应用中具有较大的应用价值。价值工程在我国的工程设计领域内应用的较多, 例如在“鸟巢”的设计阶段由于应用了价值工程, 将整个工程的投资预算有明显的减少。然而, 由于我国电力市场的改革时间较短, 价值工程在我国的电力工程领域中的应用较少, 将价值工程应用于我国的电力工程造价中将具有光明的应用前景。

2 价值工程基本理论

价值工程 (VE) 是起源于美国的一门新兴的管理技术, 其以功能分析为核心, 使产品或作业达到适当的价值, 即用最低的成本来实现其必要功能的一项有组织的活动。价值工程的主要目的是在最低的成本内实现必要的功能, 这需要对整个的研究对性进行系统的分析, 不断的创新, 对于应用者可以提高其研究的思想方法和管理技术。其思想的精髓可以概括为以下几点:

(1) 以降低项目全寿命周期成本的视角来实现和提高研究对象的价值。

(2) 以功能研究为核心, 通过系统的分析, 对不合理或过剩的功能进行予以改进或者剔除, 进而降低成本, 提高价值。

(3) 需要进行系统的、有组织的研究, 各项活动必须按照一定的程序和步骤, 一步步地进行, 才能达到预期目标。由于研究的是项目的全寿命周期成本, 因此需要各级各方面的专家一起协调完成。

价值工程的基本原理可用下式表明:

V=F/C

式中:V—产品价值, F—产品功能, C—产品成本

根据价值的概念及表达式可以看出, 提高产品价值的途径有以下五种:

(1) 产品成本不变, 产品功能提高;

(2) 产品功能不变, 产品成本降低;

(3) 产品成本略有提高, 产品功能大幅度提高;

(4) 产品功能略有下降, 产品成本大幅度下降;

(5) 产品成本降低, 产品功能提高 (这是提高产品价值的最佳途径) 。

对产品而言, 当产品的功能较多, 生产成本就会增加, 使用成本则会降低;反之, 生产成本就会减少, 使用成本会提高。

价值工程理论的特点如下:

(1) 价值工程以提高价值为目的。

实质上, 提高价值就是以最少的资源消耗获取最大的经济效益, 取得最佳的性价比。与传统的质量理和成本管理相区别, 价值工程摒弃单方面提高质量和单方面降低成本的作法, 致力于考虑功能和成本的共同作用和影响, 将两者有机地结合在一起进行综合研究以提高研究对象的价值。

(2) 价值工程的主要内容是以功能分析为核心。

价值工程以功能为核心考虑问题, 需要研究者从客户功能的要求出发, 采用定性与定量方法相合的手段, 寻求最佳功能和最小成本二者的最佳结合点。这需要不断对研究对象的设计方案、施工方法和工作习惯进行创新突破, 利用系统的观点和方法进行研究对象的分析。

(3) 价值工程以创新精神为支柱。

价值工程强调创新和突破, 需要围绕客户要求的功能不断对研究对象进行创新, 突破设计方案的框架, 创造更新更好的设计方案。能否创新及创新的程度如何, 是关系价值工程成败与效益高低的关键。

(4) 价值工程侧重于产品的开发设计阶段。

一般来讲, 产品的开发设计阶段占整个工程造价的70-80%, 因此, 在开发设计阶段开展价值工程活动, 就能在新产品投产前确定产品合理结构、工艺、材料、生产组织、经营管理等, 使研究对象的功能和成本优化, 从而提高产品价值。一旦设计开始实践, 如果在生产阶段对工艺、材料、设备等进行调整, 则相应的成本将会成倍的增加。

3 价值工程理论在工程造价中的应用

根据价值工程的基本理论和思想, 参考一些相关的文献, 对应工程造价的相关步骤, 应按照如下的步骤进行工程造价的分析:

3.1 准备阶段

(1) 对项目情况进行调研, 收集并消化相关资料。

(2) 选择研究对象。由于工程造价中涉及到价值分析的工作量大, 功能分析的各个指标量较为繁杂, 因此, 应该首先进行主次分析, 对重点分析对象需要做深入的价值分析, 做到主次分明, 在整个分析的过程中需要利用系统的思想, 一般采用层次分析法和重点分析法相结合。

3.2 分析阶段

分析阶段的主要工作是对工程中涉及到的功能进行定义和分类, 利用价值工程理论创造性地弄清工程中各功能之间的关系, 删除不合理功能或冗余功能, 使留下来的功能更加合理, 各功能所占比例更合适。在分析阶段主要包括功能定义、功能整理和功能评价这三部分的工作。其中, 功能评价主要采用功能评价系数法和功能成本法。其中功能评价系数又称功能指数或功能重要度系数, 是指评价对象功能 (或零部件) 在整体功能中所占的比率, 是一种采用相对值的方法。功能评价系数反映产品功能的程度, 是产品价值分析中不可缺少的内容。产品功能与产品成本密切相连, 通常功能多、质量好的产品, 成本就高;反之, 成本就低。

3.3 形成初步设计方案阶段

在进行功能分析后, 需要形成一个初步设计方案, 这需要对从事建设项目的设计、施工、管理、咨询等各级专家进行协调, 主要采用寿命周期成本分析法、头脑风暴法 (Brain Storming) 、模糊目标法 (哥顿法) 和专家检查法 (Delphi法) , 待形成初步方案后, 和相关方面进行意见交换, 确定几套各种设想的设计方案, 作为下阶段的评选对象。

3.4 评价并确定工程造价阶段

该阶段的任务是将上一阶段形成的几套设计方案进行筛选, 最终确定科学合理的设计方案, 并且拟定具体建议。该阶段首先需要进行定性分析, 分析的内容有技术上的可行性, 经济上的可行性, 寿命周期费用的可行性, 寿命周期的费用有无节约的潜力, 方案的适用性, 可靠性及执行工程中可能遇到什么问题等。接下来进行定量的分析, 需要制定一个评价的指标体系及权重, 较为常用的方法是层次分析法, 通过指标之间的两两进行对比, 得到每个指标重要程度, 然后由专家给每个方案的各个因素打分, 最终通过权重和得分计算出各方案的得分, 通过排序后得到最终的造价方案。

4 结语

价值工程作为一种整体性管理技术, 不仅可以关注工程造价管理过程中的局部环节和特性, 而且可以对整个工程造价进行系统性的功能成本分析, 其方法思路清晰、操作简单, 在实际的工作应该有很普遍的实用意义。本文结合价值工程的理论思想和工程造价的实际流程, 提出了结合价值工程的工程造价的步骤, 为工程造价管理提供了借鉴。

参考文献

[1]任俊, 康晓文.价值工程——经营管理技术[M].北京:宇航出版社, 1988.

[2]孙继德.建设项目的价值工程[M].北京:中国建筑工业出版社, 2004.

[3]戚安邦.工程项目全面造价管理[M].天津:南开大学出版社, 2000.

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