无线传感器网络拓扑控制研究:无线传感器网络拓扑的监控与维护 摘 要:以ZigBee协议为基础,提出了一种新的无线传感器网络拓扑结构的监控和维护方法。创新性地设计了基于叶子节点的通讯模式,该模式运用协议栈自有运行流程来获取节点的加入或丢失信息、实现网络拓扑的监控,并通过设计一种基于关联表的链表式存储结构来进行动态网络拓扑的维护。经过在实际办公环境监控平台上验证表明,该方法数据传输量小,资源占用少,操作简便,具有较强的应用推广价值。 关键词:无线传感器网络;ZigBee;拓扑结构;监控与维护 0 引 言 随着无线传感器网络技术在军事、工农业、城市管理、环境监控等各个领域的快速发展,作为系统基础组成部分的网络拓扑结构成为研究的一个重要方面。目前,国内外的科研机构在网络拓扑发现以及拓扑的监控和管理方面开展了大量的相关研究工作,但大多停留在理论和仿真层面,这些通过在高性能的PC机上搭建仿真模型来验证算法效果的研究,大多缺乏能够应用到实际系统的可行性案例。安徽财经大学的赵涛[1],根据在聚合节点(sink)收集到网络内部节点报文接收或丢失的情况,通过发现网络中所有叶子节点到sink 节点的数据传输路径,来推测网络的逻辑拓扑。该方法计算比较复杂,120节点规模网络在主频为2.8 GHz的CPU主机上运行尚需9秒的时间,同时会受到节点资源、计算速度、实施条件等限制,因此,这种方法很难在实际应用中实现。德州仪器(TI)公司的官方网站也给出了一种获取网络拓扑结构的方法[2],该方法采用发送网络发现命令的方式,并通过返回结果来确定网络拓扑结构。此法虽然能够在实际应用中实施,但需要定期向网络中的所有节点发送发现命令,因而数据消耗量巨大。 本文以Z-stack协议栈为基础,采用叶子节点通讯方式,并利用协议自身的运行流程,提出了一种轻量数据消耗、真正面向应用的拓扑监控方案,同时通过设计一种基于关联表的链式存储结构来实现对网络拓扑信息的维护,因而在解决网络监控与维护方面更具有实际应用价值。 1 Z-stack协议栈原理简介 作为ZigBee联盟的一个重要的组织成员,2007年,TI公司宣布推出业界领先的ZigBee协议栈Z-Stack。Z-Stack符合ZigBee 2006规范,能支持多种平台,其中包括本系统使用的、面向IEEE 802.15.4/ZigBee的CC2430片上系统解决方案[3]。 1.1 ZigBee协议栈的体系结构及信息传递流程 ZigBee协议栈的体系结构如图1所示,由图可见,ZigBee协议采用分层体系结构[3],由物理层(PHY)、介质接入控制子层(MAC层)、网络层(NWK)和应用层(APL)组成。其中,应用层框架包括了应用支持子层(APS)、ZigBee设备对象(ZDO)及由制造商制定的应用对象。 在ZigBee网络中,信息或数据的传递将依照上述层次结构实现。上层发送的数据或指令按照应用层―网络层―MAC层―物理层的顺序,从上至下依次进行处理;底层返回的数据则按照物理层―MAC层―网络层―应用层的顺序,从下至上处理后返回给上层用户。每个层次负责发送到本层数据的分析和判断,并对于属于本层次的数据或指令做出相应的动作响应;对于不属于本层的数据,则按照规定格式打包后发送给上、下一层。 1.2 节点加入与失步流程 为了维护系统的正常运行,ZigBee协议栈还提供了一些必须的消息响应流程,其中包括节点加入网络和失步响应的流程。 节点加入流程[3]如图2所示。当子节点申请加入网络时,会启动加入流程。子节点的加入请求通过其NWK层、MAC层、PHY层传递给父节点;父节点收到加入通知消息后,又通过其PHY层、MAC层、NWK层将该情况上传给应用层,最后通过ZDO_JoinIndicationCB()函数的调用,得到子节点加入的消息。 图2 节点加入流程 节点失步流程[3]是指终端节点丢失其父节点的同步信号时,向上层报告的失步情况发生的流程。其具体流程如图3所示。 终端节点每隔一段时间就会开启与父节点的同步,当在设定时间内没有接收到父节点的同步信号时,就会产生失步指示信息,协议栈将该失步信息层层上传,最后通过调用ZDO_SyncIndicationCB()函数,将信息传达到应用层。 1.3 关联表 TI的Z-stack协议栈在全功能节点中可以维护associated _devices_t结构的关联表,关联表中保存有与本节点直接关联(父子节点)的相关信息,包括关联节点的短地址、设备类型、连接状态等,基本上可以满足网络拓扑结构监控和维护的信息需求。 TI的ZigBee协议栈虽然可为用户开发提供强大支持,但是在网络监控和维护上并没有专用的接口。一方面,该协议栈只能发现节点加入网络,但是无法发现节点非主动性的丢失或退出,因而不具备网络拓扑监控的功能;另一方面,协议在每个全功能节点中都维护了与之关联设备的关联表,但是并没有维护整体网络的关联信息,因而无法掌控网络拓扑的全貌。鉴于协议栈在网络拓扑功能上的不足和缺陷,本文以协议基本流程为基础,提出一种实现整体网络拓扑监控和维护的方法,该方法可以满足一般系统对于拓扑结构的监控和维护需求。 2 网络拓扑结构监控 网络拓扑结构监控的主要目的是实现拓扑结构的建立和在结构发生变化时及时获取变化情况,其中最主要的是实现节点加入和退出事件的捕捉。节点加入事件的获取相对容易,可以通过加入节点主动上报等方式来获取;而节点丢失事件获取要复杂得多。现阶段,对节点丢失情况的监控多采用系统定期查询的手段[2]。采用查询方法时,其实时性与查询周期的长短直接相关:查询周期设置较长,拓扑变化反映时间增长,实时性变差;而查询周期设置较短,则传输数据量增大,占用系统资源,往往很难在二者之间找到平衡点。协议栈中数据或消息的传递是一个复杂的过程,为了尽可能地降低系统资源的占用、节约能耗,除了维护系统正常运行所必须的数据通讯外,还应尽量减少人为添加(应用层)的数据通讯量。因此,最好的办法就是利用协议自身的数据传递或者节点加入、失步等流程来实现相关信息的获取。 本文设计了一种基于网关――叶子节点通讯的节点丢失情况获取方法,该方法可以利用协议栈自身的运行流程,以较少的数据通讯量和简单的操作,实现网络中所有节点的丢失情况获取。 2.1节点加入事件的获取 通常情况下,节点加入事件多采用加入节点主动上报的方法来获取。该方法操作简单,但是需要人为地发送相关加入信息,会增加系统数据通讯量。由图2所示的节点加入流程可知,如果有子节点加入网络,加入的指示信息都会通过ZDO_JoinIndicationCB()函数的调用报告给父节点。即该函数的调用证明有子节点的加入事件。因此,本文通过在此函数中添加向应用程序报告的功能,即可通知用户子节点加入事件的发生。 2.2节点丢失信息的获取 由图3所示的流程可知,协议栈通过调用void ZDO_SyncIndicationCB( byte type, uint16 shortAddr )函数可实现失步情况的报告。该函数具有节点丢失的指示功能,并能够指示丢失节点与本节点的父子关系和短地址等。但在实际的应用中发现,该函数的调用是有条件限制的,具体实施条件如下: 父节点丢失:从失步报告流程可知,终端节点能够自动轮询发现其父节点同步信号的丢失,而无需人为添加任何触发条件,引发函数调用。但路由节点不支持与父节点的轮询机制,因而不能产生父节点丢失情况的报告。 子节点丢失:对于包括终端节点在内的所有类型节点的子节点丢失,在未加相应处理的情况下,协议栈都不会引发该函数的调用。 由实施条件可知,该函数的丢失指示并不适用于所有类型节点的丢失情况,因此,如果要得到除终端父节点外网络中所有节点的丢失情况,就需要人为加入其他处理,以触发ZDO_SyncIndicationCB()函数的调用,从而实现丢失事件的获取。 2.3 叶子节点通讯触发方法 通常采用的基于查询的网络发现机制都需要在所有节点间发送数据,因而增大系统的数据开销。这里以图4所示的拓扑结构为例,图中的叶子通讯需要进行14条数据的查询和14条数据的应答才能够完成一次节点丢失情况的获取。为了尽可能减少数据通讯和操作的复杂度,本文设计了一种基于网关――叶子节点通讯的节点丢失情况获取方法,以便用较少的数据通讯量和简单的操作来实现网络中所有节点的丢失情况获取。 研究发现,失步函数的触发可以通过加入数据通讯来实现。因为在数据发送的过程中,协议栈会开启数据发送流程,数据发送后则会自动检测接收方应答帧。这样,如果节点丢失,则发送节点无法接收到有效应答,进而引发节点失步指示函数的触发。 具体触发时,如果节点之间有数据通讯,发送数据节点则能够发现接收数据节点的丢失,从而引发void ZDO_SyncIndicationCB( byte type, uint16 shortAddr )函数的调用。 在同一条数据通路上的节点进行数据转发时,数据传递路径上的各个节点都会发现其父节点(数据由下而上)或者子节点(数据由上而下)的丢失,进而调用void ZDO_SyncIndicationCB( byte type, uint16 shortAddr )函数。如图4所示,如果网关发送数据到终端节点1,则在网关到终端节点1数据路径上的所有节点(网关、路由1、路由2、终端1)都能够发现其子节点的丢失;终端节点1发送数据到网关,则路径1上的所有节点都能发现其父节点的丢失。 该方法通过建立数据通路上起始节点和末端节点的数据通讯来实现整条路径上节点丢失情况的获取。其具体操作过程分为两个部分:其一是父节点丢失情况的获取。由前面提到的实施条件可知,终端节点无需任何人为操作就能够发现其父节点的丢失,而无需对此部分做特殊处理,因而只需对路由节点做出处理。而由路由叶子节点(如图4中路由节点2、4)向网关发送数据时,则可实现整条路径上所有节点丢失情况的获取。其二是子节点丢失情况的获取。子节点丢失的获取可以通过网关向叶子节点(图4中所有终端节点和路由4)发送数据的方法来覆盖整个网络中的所有节点,从而使全部节点都能够发现其子节点的丢失情况。 人为加入上述两部分数据通讯后,只要整个网络中有节点丢失,该丢失节点的父节点和子节点都会产生失步函数void ZDO_SyncIndicationCB( byte type, uint16 shortAddr )的调用,这样就可以简单地在该函数中添加向上层应用报告的功能,实现网络中节点丢失信息获取。并且数据通讯量由原来的28条减少到6条,从而大大减少了数据消耗和由此带来的系统资源占用。 3 网络拓扑结构与维护 Z-stack协议栈在全功能节点中只维护与本节点直接关联的节点信息的关联表,没有整体网络信息的存储功能。为了解决Z-stack关于网络全貌信息缺失的缺陷,结合本文提出的网络拓扑结构监控方法,设计一种拓扑结构维护的方法,在占用少量资源的情况下获取整个网络的拓扑信息,并将信息整合到网关节点中统一维护和管理,从而建立网络拓扑的管理办法,实现具有自组织、自适应能力的智能网络管理机制。 3.1管理模式 网络信息管理可采用搜集模式和监控模式相结合的方式。搜集模式通过发送指令搜集网络拓扑信息,赋予用户即时获取当前网络结构的能力;监控模式通过监控从网络组建起历史网络的结构变化,实现网络拓扑信息更新,从而整合为当前网络拓扑结构。 搜集模式在实现时,首先由网关设备广播一个命令来搜集设备信息;然后,收到广播信息的路由节点再按照一定的数据格式,由网关返回子节点关联信息;当网关收到各个路由节点的返回信息后,再将其组合为整个网络中的设备信息。 监控模式则是从网络形成起,网关节点就开始监控所有节点的状态;当路由节点检测到其子节点加入或者退出的时候,向网关上报该子节点的状态变化信息,而网关节点检测到子节点加入或者退出则不用上报,直接在网关内部处理;当网关接收到路由节点上报的状态信息后,就会删除或者增加该路由子节点的关联信息,同时更新整体网络结构。 3.2 网络拓扑存储结构 网关节点作为整个网络拓扑结构管理的中心,负责拓扑结构的添加、删除和更新,因此,必须在网关节点存储整体的网络拓扑结构信息。受网关资源的限制,本文采用分级动态链表的形式保存网络拓扑信息,以便以较少的资源占用实现拓扑信息的动态存储。本设计的网络拓扑存储结构如图5所示。 图5中,AssocListHead是装载路由节点头信息的数组,包含有该路由节点的长地址、短地址、父节点短地址和拥有的子节点数以及指向其子节点链表assoc_list的头指针;assoc_list链表中记载着这一路由下的子节点信息,包括子节点的短地址、长地址、类型、连接状态等。在该路由下每增加一个子节点,就会在assoc_list链表中添加一个节点信息,当节点离开时,又会将相对应的链表删除。这样,网关就可以方便地对当前网络中的所有节点的拓扑和相关信息进行查找、更新、维护。 3.3 网络维护方案 网络维护的实施要建立网络中所有类型节点间的区分与协作机制。区分是根据节点类型的不同、事件类型的不同做出区别处理;协作是在所有节点间建立连动响应机制,相互配合,并实现信息的汇聚和统一管理。具体的网络维护分为事件响应和信息维护两部分。 3.3.1 拓扑变化事件的响应 拓扑变化主要是指节点加入事件和节点退出事件。当节点加入事件是指节点加入网络时,其父节点负责将该子节点加入信息上报网关;节点退出事件则是指获取到的网络节点丢失信息的处理。处理可分为两种情况:一种是当传递来的type = 1时,即丢失节点为本节点的父节点时,开启网络加入流程,使节点可以重新加入网络,并恢复网络的正常运行;第二种情况是type = 0时,即本节点发现其中一子节点丢失。本方法对于长时间无法连接的子节点,将启动移除(LEAVE)流程,将该子节点从网络中删除,同时向网关节点报告子节点退出的消息。 需要注意的是:当子节点丢失时,有的时候是真正丢失了(长时间或永久无法连接),但更多的时候只是暂时地失去联系,随着子节点的重新加入申请,又可以加入网络,恢复正常的运行状态。因此,设计时需要将暂时失步和真正丢失这两种情况区分开,再分别做出合理的处理。 本文采用延时判断的方式,即当检测到失步现象发生后,先定时一段时间,再做判断:如果定时一段时间后,节点仍旧失去联系,则判定是真的丢失了节点,此时可通过NLME_LeaveReq移除子节点,同时上报网关节点丢失的消息;否则认为只是暂时的节点失步。 节点退出情况的处理流程如图6所示。 3.3.2 拓扑信息的维护 由网络各个路由上报的节点加入或退出的信息最终将在网关汇集,网关按照上报的节点加入、退出信息对网络拓扑存储关联表进行添加、删除、更新,以维护当前网络拓扑状态。其具体方法是先判断接收信息的种类,然后对节点加入信息和节点退出信息分别处理。对于加入信息,可核查是否是已经存在于网络中的点,如果是已经存在的,则更新存储的节点信息;如果是一个全新的点,则为该节点分配存储空间,并在对应的父节点下增添子节点分支。对于退出信息,同样核查是否是存在于网络中的点,如果该节点已经不存在了,则报错处理;如果是存在的点,则将该节点信息删除,并解除与其父节点的父子联系。 网关在接收到由父节点上报的节点加入消息时,还需要对加入子节点类型进行判断:如果是终端节点,则在其父节点的链表中更新或加入该子节点的相关信息;如果加入节点是路由节点,除了在该路由节点父节点的链表中加入该子节点信息外,还要添加该子路由关联头信息。图7所示是实现网络拓扑维护管理的示意图。 4 实验验证 本文的实验验证可在基于CC2430搭建的WSN开发平台上进行,该平台共使用5个终端节点、5个路由节点、1个网关和PC调试机。所有传感器节点自组织成无线网络,并将感知信息和拓扑信息汇报给网关节点,网关节点与PC机通过串口相连,操作人员可以通过上位机的调试软件对网络状态进行实时监控。图8所示是其上位机监控程序界面。该试验网络的节点布局示意图如图9所示。 实验时随机选取监控过程中两个时间点的网络拓扑结构监控过程示意图如图10所示。其中两个时间点在实验过程中上报的拓扑变化信息如表1所列。 从实验结果可以看出,一方面,父节点能够实时上报其子节点加入和丢失的网络变化情况;另一方面,子节点也能够及时检测出其父节点的丢失,并选择其他父节点重新申请加入网络。可见,本系统具有网络的自组织、自适应的动态网络监控与维护功能。 5 结 语 本文提出了一种通过终端与父节点间的失步信号来捕捉与基于叶子节点人为触发失步函数调用的方法,可以实现整个网络节点丢失情况的获取。其中,通过终端与父节点间失步信号来捕捉节点丢失信息的方法无需人为干预,能够通过协议自动实现,从而减少了查询的数据量和对其操作带来的系统资源占用;基于叶子节点的失步函数触发机制,只通过叶子节点与网关的数据传输,就能够完成整个线路上节点丢失情况的获取,在实际应用中,经常由终端上报数据,相当于终端自动完成数据线路上父节点丢失情况的发现,使该方法的实施更加简单。这两种方法的结合,能够以较小的数据通讯量、简单的操作和较小的系统资源占用来实现网络发现的功能,因而 具有较高的实际应用价值。 本文提出的网络拓扑维护方法具备网络拓扑的自组织、自适应功能,可满足无线传感器网络系统对于网络组织结构的动态性能要求。同时具备拓扑结构的存储功能,能以较少的系统资源保存整个网络的动态拓扑结构,十分方便网络的管理和控制。 无线传感器网络拓扑控制研究:无线传感器网络拓扑控制研究综述 摘 要:在无线传感器网络研究中,拓扑控制技术是核心技术之一,本文首先描述了现有拓扑控制算法的分类,其次分析了几种典型的算法并总结了其优缺点,最后简述了现有拓扑控制技术中存在的问题以及未来研究的发展趋势。 关键词:无线传感器网络;拓扑控制;发展趋势 1 引言 无线传感器网络(WSN)是集信息采集、传输以及处理于一体的智能信息管理系统,应用前景广阔,是目前比较活跃的一个领域。 WSN是一种由大量微传感器节点组成的自组织网络,其向学者们提供了大量的研究课题,拓扑控制是最基本问题之一。拓扑控制就是要研究如何形成一个良好的网络拓扑结构,为数据融合、路由协议以及目标定位等其他技术提供支撑。 WSN节点通常大规模部署并且具有随机性、自组织性,网络组织方式通常多种多样,节点能量非常有限,因此,在设计无线传感器网络时,要提高路由协议和MAC协议的效率,延长网络生存周期,一定要有一个良好的网络拓扑结构。 目前主流的拓扑控制算法可分为:节点功率控制型和层次型拓扑控制型。 功率控制就是通过变化节点的发射功率来调整节点无线信号的覆盖区域大小,在此基础上调节网络的拓扑结构,最终目的是提高整个网络的连通性。 层次型拓扑控制主要采用的是分簇机制,将整个网络划分成若干区域形成多个簇,选出骨干节点构成骨干网进行数据转发,而普通节点可择机关闭不必要的模块,以避免不必要的能量消耗。 2 典型的拓扑控制算法 2.1节点功率拓扑控制算法 LMA和LMN算法是基于节点度的算法,通过不断的改变节点的发射功率来使得其度数处在一个合适的范围,根据已经采集到的局部信息来调整邻居节点之间的连通性,最终使整个网络具有连通性。两种算法的相同点是分步骤、周期性地调整节点的发射功率,不同点是它们有着不同的节点度数计算方法。 这两种算法利用较少的局部信息就可确定节点功率的调节方式,而且对时钟同步、传感器节点要求均不高,但是在节点邻居节点判断上存在不足,所形成的网状拓扑结构不仅增大了网络复杂度,而且使网络开销增大了。 DRNG和DLMST算法是基于邻近图的拓扑控制算法,所有节点调整发射功率至最大化形成一个拓扑结构图,再根据设定的邻居判别规则得出该图的邻近图,每个节点根据邻居中最远节点的距离来设定发射功率。 这两种算法均以节点发射功率不一致为背景,基于邻近图RNG、最小生成树LMST理论,用距离最远的邻居节点所需的发射功率为标准,有效解决了发射功率不一致的问题,并通过增加删除操作来保证网络拓扑的双向连通。但是这两个算法需要精确的定位信息。 2.2 层次型拓扑控制算法 LEACH是最早的也是较典型的基于均匀分簇的拓扑控制算法,簇首通过分布式选举随机生成,剩余节点作为簇内成员节点。在网络运行中,簇首节点融合簇内所有节点的信息,以单跳方式发送至Sink节点。簇首节点和簇结构均周期性更新。 相对于传统网络,LEACH使用簇结构,能有效提高节点能量利用率和网络寿命。但簇首节点和Sink节点之间的单跳通信可能因长距离数据传输而能耗过大;频繁的簇重增加了额外的通信开销;簇首节点的选择未考虑节点地理位置、剩余能量等因素。 GAF是一种基于地理位置的分簇拓扑控制算法,首先将网络划分为固定数目的虚拟分区,节点将自身地理位置信息与虚拟网格中某个点关联映射起来并计算自身所属的分区,每个区域内选出一个节点在某一时间段内处于活动状态来监测所在区域内的信息并报告数据给Sink节点。 GAF使得形成的簇结构更均匀,但是在选择簇首时没考虑节点的剩余能量,划分单元格时,若节点间的一跳通信距离较小单元格会比较密集,而一跳通信距离较大分簇又比较稀疏,这样的分簇反而会降低网络的效率。 EEUC是一种分布式的、非均匀分簇算法,首先以概率T(由算法预先设定)在网络中选出一些节点作为候选簇首节点。簇首由候选簇首节点竞争产生,其他节点在簇首选举过程中处于休眠状态,其中竞争半径由候选簇首到Sink节点的距离决定。 EEUC将整个网络分成规模各异的簇,簇的规模与离Sink节点的距离成反比,这样有效降低了簇首通信代价,避免了“热区”问题,延长了网络周期。但EEUC单纯的考虑距离而没有考虑节点的剩余能量以及密度因素,而且没有考虑簇首节点在簇内的位置,可能造成网络能耗不均衡过早死亡的现象。 结语 本文介绍了WSN拓扑控制的分类和几种经典的拓扑控制算法,分析了算法的优缺点。目前的大多数研究模型都比较理想化,没有全面考虑实际应用中存在的问题,还有很多问题亟需进一步研究。未来拓扑控制研究的发展趋势应为:结合多种机制且更接近实际情况,网络的各种性能应被综合考虑进来,拓扑控制的自适应性和鲁棒性应有所提高。 无线传感器网络拓扑控制研究:火灾监控系统中无线传感器网络拓扑研究 摘要: 针对森林火灾监控系统中无线传感器网络特点,建立了基于随机几何图的加权网络拓扑模型,连边权重为体现节点通讯能耗的相异权。该模型不仅描述了节点间相互连接关系,还能体现节点间距离及通讯半径对拓扑结构的影响,研究中利用复杂网络分析方法对模型进行了验证。此外,在此模型基础上提出了拓扑优化算法。该算法在网络连通的前提下,通过约束节点单跳可达邻居数简化了网络结构。实验结果表明,拓扑模型与实际网络特性相符,拓扑优化算法能有效降低连边密度,有利于简化复杂的路由计算,延长网络寿命。 关键词: 森林火灾监控;WSN;拓扑模型;拓扑优化 森林是人类赖以生存及社会发展最重要和不可缺少的资源。由于自然或人为因素导致森林火灾时有发生,森林火灾是破坏森林资源安全、威胁人类生存环境最为严重的灾害之一。如何准确、高效地预防和发现火情已成为亟待解决的问题。森林地势复杂,很多区域人员难以到达,不易进行人工和有线监测。因此,无线传感器网络(WSN)技术应用于森林火灾监测具有广阔的前景。森林面积广阔,监测系统需要大量微型、廉价的传感器节点,节点通过人工埋置或飞行器播撒的方式随机部署,实时感知覆盖区域内的温度、烟雾浓度等火灾信息,通过自组织网络将采集到的数据传递给汇聚节点,汇聚节点将现场数据经Internet、移动通信网络或卫星等途径发送到控制中心,实现对森林火灾的无线监测。与其他通信网络相比,森林火灾监测系统中采用的无线传感器网络具有网络规模大、节点部署密集、网络冗余度高、节点自身资源受限等特点。对于大规模的无线传感器网络而言设计良好的拓扑结构尤为重要,网络拓扑是设计和组建网络的第一步,也是实现各种协议的基础。因此,如何建立更加符合实际网络特性的拓扑模型是研究的前提。此外,由于传感器节点部署具有很大的随机性,节点的位置不可预测,初始的网络拓扑很难满足要求,需要进行优化控制。笔者主要针对森林火灾监测系统中无线传感器网络的特点,构建网络拓扑模型,并在此模型基础上对网络拓扑进行优化,为网络性能的提高奠定基础。 1WSN拓扑结构 1.1传感器节点通信特性 无线信号在传播过程中由于受环境因素的影响,信号强度会随传播距离的增加而衰减。依据自由空间传播路径损耗模型,距发射机为d处的平均接收功率Pr(d)可以表示为式(1)。Pt为发射天线辐射功率;Gt为发送天线的方向增益;Gr为接收天线的方向增益;λ为媒介中场的波长。为了保证节点直接通信,节点间距离d必须满足d≤ΨPtPr,()th,其中Ψ=GtGrλ4[]π2,d称为节点通信半径。在布尔型全向感知模型中设节点i在二维平面上的坐标为xi=(xi,yi),节点感知半径为ri,节点对于在坐标xj=(xj,yj)处任意节点j的感知概率可表示为式(2与j的距离。 1.2传感器节点度分布 设有n个节点随机分布于区域A内,网络节点密度ρ=n/SA,SA表示区域A的面积。网络中任意节点恰好位于区域B(其中BA)的概率为P=SBSA,随机变量X表示恰好有m个节点位于区域B中的事件,则该随机变量服从二项分布,由P=ρSBn可得式(3)由式(4)可知,当网络节点数n很大时,传感器节点度分布近似为泊松分布。 2WSN拓扑建模 2.1加权网络拓扑模型 为了解决随机图对无线传感器网络拓扑建模存在的不足,研究中采用随机几何图构建网络拓扑模型。设传感器节点的通信半径与感知半径相等,将无线传感器网络用随机几何图描述,其中n为节点数,r为通信半径。V={v1,v2,v3Λ,vN]表示网络中节点集合,dij表示节点vi和vj间的距离,E={e1,e2,e3Λ,ew]V×V表示边的集合。节点通信覆盖范围是以自身为圆心,r为半径的圆盘区域,如式(5)所示。考虑节点间距离对网络拓扑的影响,需要在网络连边上赋予权重。对于无线传感器网络,节点进行数据转发时总是选取能耗最低的路径。式(1)可知,自由空间模型下无线通信的能量消耗会随着通信距离的增加而增长。因此,可以将d2ij作为权重赋予连边eij,d2ij的大小可体现节点间进行数据转发所消耗的能量。无线传感器网络的加权拓扑模型就可用相应的加权邻接矩阵A=[aij]表示。其中,aij=f(xij)•g(dij),f(xij)为节点感知概率,g(dij)=d2ij。节点间距离越近权重越小,距离越远权重越大,当两点间无直接连接时权重为∞。 2.2实验仿真 在100m×100m的区域内随机部署200个传感器节点,节点通信半径为13m。网络中所有节点均同质,具有相同的物理性质和通信半径,节点采用布尔型全向感知模型。图1为网络拓扑结构。考虑到拓扑结构模型为加权网络,因此主要分析节点度分布和节点强度分布,如图2和图3所示。研究结果表明,整个网络节点度分布比较均匀,大量节点度集中在7~11之间,以平均度8.5为中心两边迅速下降,度值小于7或大于11的节点所占比例不足5%,近似泊松分布,与理论推导的结论相符。图3显示网络节点强度分布比较均匀,大量节点的点强度集中于平均值附近,少量点的强度偏离均值。为了揭示无线传感器网络拓扑结构特性,将传感器网络拓扑模型统计特性与随机网、小世界网和近邻耦合网的统计特性进行了对比,表1给出了同等规模下不同 2.3结果讨论 (1)所建立的拓扑模型中节点度分布均匀,近似为泊松分布,与理论计算结果相符。网络节点度有界,这与节点感知范围有限所导致的局部通信特性相一致。(2)通过计算发现,点强度与节点度不满足s(k)≈<w>k的关系(<w>为网络边权平均值)而满足s(k)≈Akβ的关系。其中β≈0.45、A≈32,表明网络边权与拓扑结构有关,与网络模型构建中边权的赋予方式相符。(3)与其他三类网络相比,无线传感器网络拓扑结构具有较大的聚类系数,即网络具有明显的聚类效应,局部节点间的连接比较紧密,这符合传感器网络的本地化通信特点。 3拓扑控制 3.1拓扑优化算法 森林火灾监测中需要大量的传感器节点,为了保证网络的连通及对被测区域的全覆盖,网络建立初期形成的拓扑结构具有较大的冗余。这样既不利于节点能耗的降低,又会增加节点间通信干扰。因此,研究中提出了基于约束节点连边数的稀疏网络拓扑优化算法。算法中主要针对“度”大的节点边数进行约束,选定节点后删除与该节点相连的哪些边是算法的关键,这就要求对节点在信息传递过程中的重要度进行评估。通常用度描述网络节点的重要程度,但对于数据转发的无线传感器网络,考虑某一节点对其他节点的影响力更为重要。而“介数”衡量的就是点对其他节点的影响程度。节点i介数L(i)是网络中所有节点对之间通过该节点的最短路径数占所有最短路径数的比例,即L(i)=∑s≠t≠iσst(i)σst。其中,s.t是网络中的节点对,σst是从s到t的所有最短路径的总和,σst(i)表示通过节点i的所有最短路径数。显然,在讨论无线传感器网络数据流通时,介数比节点度能够更好地评价节点的重要程度。因此,研究中将介数作为衡量节点重要度的指标,以此来确定所要删除的连边。具体算法如下:(1)随机部署节点,设置通信半径保证网络连通,初步形成网络拓扑;(2)选取节点i进行连边约束,节点被选中的概率与其节点度d成正比;(3)确定与被选节点i相连的所有邻居节点集合V={vj|aij≠0],在集合V内选取ρd个节点,在集合V内节点介数越小被选中的概率越大(其中ρ为删边比例,d为节点i的度);(4)确定节点i及其邻居节点j后,判断二者的连边是否唯一,如果唯一,放弃该邻居节点返回第3步,在集合V中重新选取,如果不唯一删除连边eij;(5)返回第2步,重复上述过程。 3.2算法仿真 实验中网络参数设置如下:节点数为200,分布区域面积10000m2,节点通信半径为14m。图4为初始网络拓扑,图5为对节点度进行约束后得到的稀疏网络拓扑。表2为拓扑优化前后网络结构测度的对比。可以看出,网络连边密度降低了41.5%,节点平均度减少了41.5%,而网络的平均最短路径只增加了14.8%。优化后的拓扑既简化了网络结构又保证了网络的连通,将有利于路由的简化和网络生存周期的延长。 4结论 为了满足森林火灾监控的需求,无线传感器网络被广泛应用。森林火灾监控系统中无线传感器网络具有网络规模大、节点部署随机、结构冗余度高、节点自身资源受限等特点。结合这些特点,笔者建立了基于随机几何图的无线传感器网络拓扑模型。该模型不仅可以描述传感器节点间相互连接关系,还可以体现节点间距离及通讯半径对网络拓扑结构的影响。此外,在此模型基础上对网络拓扑进行了优化,以度和介数作为节点重要程度的衡量指标,提出了稀疏网络拓扑优化算法,通过该算法对网络的冗余链路进行适当地删减,降低了网络连边密度,在保证网络连通的情况下实现网络结构的简化,有利于简化复杂的路由计算,降低节点间通信干扰,延长网络生存周期。 作者:任月清 齐利晓 杨国庆 单位:天津城建大学
浅谈生态工业技术发展模式:生态工业技术经济发展分析 一、丽水工业生态化评价 丽水工业制造业产值占比超九成,采矿业企业少、占比小,缺乏代表性,水力发电绿色环保且效益高,本文以2013年数据为基础,通过对10个指标的分析,得出制造业各维度上的优势产业,结合产业集聚度,综合分析得出丽水生态工业发展的着力点和主要方向。 (一)以经济效率为标准的经济有效性评价以固定资产净值、从业人员年平均人数、主营业务成本、各项费用作为投入指标,将主营业务收入、工业增加值、营业利润作为产出指标,选取增加值率、成本费用利润率、全员劳动生产率、固定资产周转率4个指标,从生产要素消耗带来的经济产出角度评价经济有效性。1.增加值率。六成规上工业行业增加值率高于全市水平(19.72%),制造业排名前5位的是:金属制品机械和设备修理(50.9%)、文教工美体育和娱乐用品制造(31.1%)、计算机通信和其他电子设备制造业(29.1%)、酒饮料和精制茶制造业(28.4%)、化学原料和化学制品制造业(25.9%),基本以劳动密集型为主。2.劳动生产率。全市规上工业全员劳动生产率为19.64万元/人,化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、有色金属冶炼和压延加工、金属制品、纺织、计算机通信和其他电子设备制造业等六成行业高于平均水平,大部分为机械化程度相对较高的重工业。3.成本费用利润率。全市规上工业平均成本费用率为9.2%,17个行业高于平均水平,其中文教工美体育和娱乐用品制造业(21.8%)主要产品为木制玩具、石雕等文化创意产品,附加值明显高于其他行业,与金属制品、计算机通信和其他电子设备制造、通用设备制造和酒饮料精制茶制造业分列前五位。4.固定资产周转率。18个行业固定资产周转率高于平均水平(5.0%),其中化学纤维制造业只包含两家开业时间较早的老企业,固定资产净值低,固定资产周转率明显高于其他行业,缺乏代表性,予以排除。此外,排位靠前的行业有:化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、农副食品加工业。从经济效率角度考虑,具有相对优势的行业是:化学原料和化学制品制造、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、造纸及纸制品、文教工美体育和娱乐用品制造、非金属矿物制品、金属制品、通用设备制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造业。 (二)以环境效率为标准的环境友好度评价以万元产值能耗量、万元产值SO2排放量、万元产值COD排放量分别测算能源友好度、大气友好度和水环境友好度,分析得出环境效率优势行业。1.能源友好度。2013年,丽水规上工业万元产值能耗为0.1296吨(等价值)。皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、汽车制造、金属制品业等17个行业低于全市水平。2.大气友好度。2013年,丽水工业排放SO22.44吨,万元产值SO2排放量为1.1千克。SO2排放轻重工分化较为明显,排放较多的行业有:橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼及压延加工、纺织业。而文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业等轻工业则排放明显较少。3.水环境友好度。2013年,全市工业共排放COD0.98吨,万元产值COD排放量为0.45Kgs。橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼和压延加工、金属制品、农副食品加工、造纸和纸制品业合计约占总排放量的6成。单位产值排放量较少的主要行业有:文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业。从环境效率角度考虑,以下14个行业具有相对优势:纺织服装服饰、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造、印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、有色金属冶炼及压延加工、金属制品、专用设备制造、汽车制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、电器机械和器材制造、仪器仪表制造、金属制品机械和设备修理业。 (三)以创新效率为标准的创新能力评价以科技经费内部支出/主营业务收入作为科技投入、新产品产值率作为科技产出、专利申请数/企业数量作为知识产权测算,从创新效率角度挑选优势产业。1.科技投入。2013年,丽水规上工业R D经费支出10.61亿元,增长17.0%,万元产值R D经费支出59.2元,13个行业高于全市平均水平,其中装备制造业5个:计算机通信和其他电子设备制造、电气机械和器材制造、汽车制造、通用设备制造、专用设备制造业。2.科技产出。近年来,丽水工业不断加大投入,提升新产品研发力度,2013年规上工业实现新产品产值372.29亿元,新产品产值率达20.8%,13个行业超平均水平,其中仪器仪表制造业高达57.5%,计算机通信和其他电子设备制造业、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造业新产业产值率近50.0%3.知识产权。2013年,丽水规上工业共申请专利1598件,其中制造业1588件,占99.4%,户均专利申请数1.34件,12个行业高于平均水平,印刷和记录媒介复制(3.40件)、化学原料和化学制品制造(3.35件)和文教工美体育和娱乐用品制造业(2.82件)位列前三。从创新效率角度考虑,印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、化学原料及化学制品制造和医药制造业具有相对优势。(四)综合评价通过以上分析,我们得出三个维度上的优势行业,本段通过以下汇总分析,得出综合优势行业:各行业按照各项指标高于全市平均水平即得1分计算,总得分在7分以上的行业有以下12个行业,综合优势产业总体可归纳为四类:1.传统优势产业:化学原料和化学制品制造、金属制品、通用设备制造、专用设备制造业;2.特色产业:文教工美体育和娱乐用品制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造业;3.新兴产业:铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造、汽车制造、医药制造业;4.其他非代表性行业:纺织服装服饰业。 二、丽水生态工业发展方向与建议 1.树立品牌,做大做强做优传统优势产业。传统优势产业通常规模大,集中度高,具有较高的市场占有率和知名度。以纳爱斯集团为龙头的化学原料和化学制品制造业、以遂昌元力集团建筑五金为代表的金属制品业、以阀门和切削工具产业为代表的通用设备制造业和以青田意尔康集团为代表的皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业即具有以上特点,2013年,四大行业占规上工业增加值比重达37.4%。当前,全球经济深度调整,国内经济向新常态转变,丽水工业应加快传统优势产业的改造升级,向高端化发展,提升实力和竞争力,发挥支柱作用,为经济发展提供不竭的强大动力。 2.打造“名片”,培育壮大特色产业。特色产业是在长期发展中积淀而成的特有的资源、人才、技术、管理、文化、环境等方面的优势,从而形成具有核心竞争力的产业集群。丽水目前广为人知的地方“名片”有青田石雕、云和玩具、龙泉青瓷、宝剑。文教工美体育和娱乐用品制造业作为特色行业的代表,包含木制玩具、龙泉宝剑、青田石雕制造,在综合评价中以9分高居第一,经济效益、环境效益、创新效益均具有绝对优势。生态工业发展应抓住文化产业发展的机遇,立足深厚文化土壤,充分发挥本土工艺美术大师的引领作用,提升产品创意设计与研发,加大品牌培育,打造特色鲜明的区域“名片”。 3.提质增量,加快振兴装备制造业。近年来,丽水装备制造业发展较快,2013年已有从业人员10.5万人,占工业从业人员的28.5%,其中规上企业512户,从业人员6.96万人,实现增加值119.08亿元,占规上工业增加值的33.9%,对工业的支撑作用明显。基本形成了市区微电机、阀门精加工、高低压电器;青田阀门铸造和精加工;缙云机床、工模具、缝制设备、日用五金、照明器具;遂昌建筑五金;龙泉汽车空调配件等特色产业集群。优势行业中一半属于装备制造业。生态工业发展应以装备制造业提质增量为主抓手,坚持创新驱动,以精密化、专用化、自动化、智能化为方向,不断提高整体素质和市场竞争力。 4.依托科技,助推高新技术产业发展。丽水高新技术产业虽然保持了持续较快的增长,但与全省尤其是发达地市相比,仍存在一定差距。2013年,规上工业高新技术产业增加值51.51亿元,占规上工业增加值的14.7%,占比分别低于全省和工业进程相近的衢州10.9和16.7个百分点,居全省末位。皮鞋、化学原料和化学制品、电气机械及器材、通用设备制造是我市高新技术产业中的支柱产业,计算机通信和其他电子设备、医药、汽车配件制造是近年来的新增长点。政府和有关部门要充分认识到发展高新技术产业对经济社会发展的重要意义,加大政策扶持力度和资金投入,完善园区平台建设,不断培育和引进各类人才,把高新技术产业作为推动经济转型升级的主导产业和事关长远发展的战略产业加以培育和推进。 5.因地制宜,积极稳妥推进绿色环保能源产业开发。丽水地处浙西南山区,境内有六大水系,常年降水充沛,水资源较为丰富。2013年,全市水电总装机容量160.38万千瓦时(不包含紧水滩、石塘、滩坑电站),水力发电企业803家,合计发电量43.94亿千瓦时,其中规上工业企业24家,实现增加值12.32亿元,占规上工业增加值的3.5%。景宁县被水利部授予“中国农村小水电之乡”称号,小水电已成为丽水的支柱产业之一。此外,缙云括苍山、大洋山、庆元双苗尖、云和黄源、遂昌白马山风电项目正在有序推进。各地应当因地制宜,从规划、设计、施工、运行、管理各个环节,优先考虑生态环境问题,积极、稳妥、规范、有序地开发绿色资源,实现资源开发利用与生态环境保护。 作者:陈叶青 单位:丽水市统计局 浅谈生态工业技术发展模式:生态工业技术形势的建构 作者:李江利单位:中共山西省委党校现代科技教研部 美国学者里夫金所著的《熵———一种新的世界观》指出,技术创造出来的更多的是对人类有害的垃圾。巴里•康芒纳指出,自然环境恶化的根源在于现代技术的失控。美国学者弗•卡普拉在《转折点》中指出,现有的污染仅仅只是科技作用于自然的一些明显表现,许多尚未被人们所认识的作用带来的危险可能更大,技术正在毁灭我们的生态体系等。这些观点都是通过对技术引发的生态问题的反思,把批判的触角伸向了价值观念、政治制度、经济模式和行为方式,从而形成了对整个社会的全面批判。 技术的生态学批判的本质是与“全球问题”紧密联系在一起的,针对的是全人类的共同利益,是超越了国家利益和个人利益,是以普世价值原则为基础的,是一种关于人类生存和发展的革命性的批判。同时,也正是技术的生态化创新,为生态理论的发展和生态社会的建设开辟了道路,为可持续发展理论的诞生奠定了坚实的基础。 可持续发展的必然选择 可持续发展的概念是1987年由联合国环境与发展委员会在《我们共同的未来》的报告中提出的。1992年,巴西里约热内卢举办了人类环境会议,会议通过了《里约环境与发展宣言》和《21世纪议程》等重要文件,明确地提出了可持续发展的战略。但是,在可持续发展战略的执行中必然会面临经济发展、技术条件、人类决策行为等因素的制约。可持续发展的理论只能从宏观上指导,还缺少很多微观层面技术系统的支撑。当人们将发展的希望寄予可持续发展时,就必然会联系到人们选择技术的态度,尤其是对于技术发展方向的选择。 在传统的价值观念中,人们认为,自然界是以人为中心的,人类可以通过技术的实现来满足自己的目标要求,“技术不仅可以使我们免于自然的暴戾,而且还能慷慨地授予我们更加富裕的生活。” 这些观念使得人们过分地依赖技术,从而也就带来了生产力水平的过分提高以及人类与自然环境和谐关系的破坏。而技术创新的生态化正是辩证地看待技术与环境、经济与生态之间的关系,它以可持续发展理论为思想基础,对可持续发展的实现起着十分重要的作用。它不仅能够弥补传统技术理论的生态缺陷,还可以促进人与自然系统的协调发展,为可持续发展提供强大的动力。技术创新的生态化为可持续发展提供强大的动力时,落实生态化技术的载体便成了下一个要面临的课题。而生态工业园区作为生态工业学的一种具体的实践形式,已经被越来越多的国家和政府所选择。 建立生态工业园区的必要性 生态工业园的概念由美国的Lowe教授第一次明确提出,之后又有很多研究者重新定义了这个概念。较为统一的定义是:生态工业园是继工业园和高新技术园的第三代工业园,是目前工业园的最高级形态,是生态工业的重要实践形式。它是由自然、工业和社会构成的一个区域性系统,系统成员依据循环经济理论、产业生态学原理及清洁生产要求设计建立的一种新型工业园区,通过成员之间的副产物和废物的交换、能量和废水的逐级利用、基础设施的共享来实现园区在经济效益和环境效益的协调发展,具有横向耦合性、纵向闭合性、区域整合性和结构柔性等优势,是区域层面循环经济的表现形式和具体实践。 其中,第一代的工业园区又称之为经济技术开发区,主要是以劳动密集型企业为主。这类企业技术含量较低,对环境的污染较为严重。第二代的高新技术园区主要是以应用高新技术的企业为主。目前我国城市工业园区的发展主要集中在前两代。这是由于我国正处在工业转型发展的初级阶段,工业发展仍然是以传统产业为主,体现高新技术前沿的产业仍为少数。这就必然导致经济发展的模式仍然主要以线性的物质流动生产过程为主。这种发展模式伴随的必然是低效率、高污染、高耗能;带来的自然是环境和资源的不可持续性发展。 然而,生态工业园区的建立正好克服以上的缺点。它是以循环的物质流动生产过程为主。在这种生产模式下,各个生产过程的副产物和废物都能够进行充分的循环和交换,能量也有着梯级利用,同时还可以重新整合生产力要素,使园区内的资源达到最优化配置。不仅如此,园区内的企业还可以增强竞争优势:通过变废为宝、物质的循环利用等可以增大企业的成本优势;通过副产品的利用、资源的使用等可以增大企业的交易费用的优势;同时园区内的企业还可以实现资源集成的共享优势等。这样便实现了高产出、低排放、低收入的运行效果。在这种模式下也就极大地减少了人类对自然界的压力,最大化地缓解了人类面临的生态问题。 目前,我国生态工业园区的建设正处于初始阶段。截至2010年4月,我国已经批准建设的国家级生态工业园区共有30个,其中只有苏州工业园区、苏州高新区、天津经济技术开发区等6个园区通过了环保部、商务部、科技部三部门组织的现场验收,被正式批准为我国首批国家生态工业示范园区。 在这些生态工业园区建设的过程中,技术问题是生态工业园区建设所面临的最基础、最核心的问题之一。生态技术是生态工业的载体,脱离了生态技术,生态工业的实现便无从谈起。因此,生态技术在生态工业园区的建设中起到十分重要的作用。然而,反过来,生态工业园区的建设又会对技术生态化的实现有十分重要的意义。因此,建立二者之间的关系,并深入讨论二者之间的关系,对技术生态化的实现和生态工业园区的良性运作都有重要的意义。 技术生态化实现与生态工业园建立的关系 随着经济社会的不断发展,技术的“生态化”已经不单单是指生态学层面下的生态化,而是指哲学层面下的一种生态化。这里的生态化从内涵的层面来讲,应该是指事物之间的相互协调、平衡相依、彼此促进、共同发展的状态和过程。从外延的角度理解,应该包括由多个元素构成的开放式的动态系统,这其中包括自然环境、经济环境、社会环境和人的生态化,而不单指自然环境的生态平衡。因此,技术生态化的实现过程应该是一个全面的生态化实现过程,其中应包括技术创新的生态化、技术生产的生态化以及技术成果的生态化。 技术创新的生态化较之于传统的技术创新应该是一种体系,是一种新型的创新体系。这样的“创新”需要建立在企业和经济社会的一个开放式的动态系统中,在技术创新的每个环节中引入生态的观念。这个生态的创新应该包括工艺的生态创新、产品的生态创新和资源的生态创新等。它是以生态保护为基础,在企业和经济社会的一个开放式的动态系统中,追求经济效益、生态效益和社会效益的综合效益,从而使资源、环境的生态保护和经济、社会系统之间尽可能地达到一种良性的循环,以确保企业、经济乃至于整个社会的可持续发展。 生态工业园区的建立正是在企业和社会的开放式的动态系统中,要求在基础设施、资源等共享的基础上,实现园区内自然、企业和社会的区域循环经济。同时,生态工业园区内较为完善的生态技术服务体系可以为技术创新的生态化提供强有力的政策支持。生态工业园区内倡导的绿色意识以及生态工业园区自身所具有的示范功能、带动功能、产业集群等特点都为技术创新的生态化提供了良好的生态环境。因此,生态工业园区是技术创新生态化实现的一个必然要求。 技术生产的生态化不仅包含技术层面的生态化,还应该包含管理层面的生态化。技术层面的生态化指的是在技术生产的过程中使用生态技术,实现环境污染和资源破环的最小化以及综合效益的最大化。管理层面的生态化指的是建立一种生态化的管理模式,使得生态环境与经济发展相互协调。它的本质是将生态学的思想贯彻进入企业管理的过程中。管理层面的生态化不仅包括合理调整生态生产关系和经济生产关系、组织生态生产力和经济生产力,还包括使用生态的组织方式,合理利用和优化配置现有资源,从而使生态经济的生产力和生产关系相互协调。这种生产力和生产关系的相互协调同样需要在开放式的动态系统中实现。系统、效率、相互协调等显然是描述生态工业园区的关键词。 生态工业园区要求建立完善的生态管理体制:在园区的层面要求建立统一的生态环境管理体系;在企业层面要求其自身实现生态管理;在产品层面要求其开发的产品减量化、再使用、可循环。从而使园区内的生产力要素实现有机的组合,使园区内生产关系和生产组织形式实现新的突破,进而达到生态经济的生产力和生产关系相互协调。因此,生态工业园区也是技术生产生态化实现的一个重要途径。 技术成果的生态化指的是技术生产的产品对自然、经济和社会的影响。生态技术的使用可以降低其产品对自然、经济和社会的破环。然而,技术的异化是生态技术发展过程中同样不可避免的一个问题。生态工业园区的建立可以尽可能地降低技术的异化所带来的负面效果。以企业生产过程中产生的副产品和废物为例,生态工业园区可以实现企业内和企业间的各种副产品和废物的交换,从而实现物质和能量的阶梯使用,达到综合效益的最大化。如广西贵港国家生态工业示范园区,它由六部分组成:甘蔗田、制糖厂、酒精厂、造纸厂、污水处理厂、肥料厂。其中包括甘蔗田制糖厂(甘蔗渣)造纸厂的生产链,制糖厂(糖蜜)酒精厂(废酒精)肥料厂,造纸厂污水处理厂(沉泥)肥料厂,肥料厂甘蔗田这四条生态链。它们之间相互耦合,又整体闭合,从而实现了生产过程中副产品和废物的充分利用以及物质和能量的阶梯使用,尽可能地实现了技术成果的生态化。因此,生态工业园区是技术成果生态化实现的一个重要途径。 总而言之,不论是技术创新、技术生产还是技术成果,都只有在一个开放式的动态系统中,才能够达到一种相互协调、平衡相依、彼此促进、共同发展的生态化状态。而生态工业园区便成为这种生态化实现的重要途径。然而,生态工业园区的建立又对生态技术的需求尤为凸显。我国生态技术的发展还仅仅处于起步发展阶段。许多生态技术都还十分落后。这些都成为制约生态工业园区发展的关键因素。积极地推进技术创新的生态化,对于生态工业园区的建立有十分重要的意义。这就要求我们要积极创新生态技术,加强与之相关的研究和应用。因此,建立生态工业园区是实现技术生态化的重要途径,而技术生态化的实现是建立生态工业园区的重要保障。 浅谈生态工业技术发展模式:生态工业技术发展模式探讨 一、栖霞市生态工业经济发展新特点 1、生态工业经济已成为栖霞市经济发展主方向。到2014年底,生态工业经济已初步形成新能源产业、节能环保产业、新材料产业、汽车及船舶零部件产业等四大产业集群。据调查,2014年底全市规模以上工业企业中生态工业企业共计30户,已投产、尚未纳入规模以上工业统计的企业12户。 2、“一体两翼”生态工业发展布局已初步形成。按照突破“一体两翼”的发展思路,园区和城市基础设施配套建设逐步完善,承接烟台市辐射带动能力不断增强,为生态工业经济发展培育了良好的发展载体。“南北两翼”抓住潮水机场、八角港口和烟青城际铁路等重要基础设施建设的有利时机,在促进工业经济崛起、引领高端产业发展等方面承担了更大的份额。北翼的经济开发区已培育成高端产业发展的龙头,松山街道、臧家庄镇与开发区一体发展,加快对接融合步伐,拉开了生态工业经济大发展的框架。南翼的桃村镇借助台湾农民创业园的品牌优势和烟青城际铁路开工建设的机遇,加大基础设施配套改善力度,着力打造烟台市卫星城和栖霞南翼经济中心。 3、汽车和船舶零部件产业呈现规模化发展。2014年规模以上汽车和船舶零部件企业有13户,实现主营业务收入120056.4万元,利税6040.1万元,利润3844.5万元,占全市规模以上工业企业的5.26%、4.04%、3.24%。 4、新能源产业迅速崛起,全市能源结构发生根本变化。2014年规模以上新能源企业3户,实现主营业务收入8370.2万元,利税1661.3万元,利润927.5万元,占全市规模以上工业企业的0.36%、1.1%、0.78%。新能源产业发电量(含中节能生物质热电,不含余热发电)达到30114万千瓦时,占全社会用电量的25.8%,相当于节约标煤10万吨,减排二氧化碳26万吨。其中风电发电量22930万千瓦时,生物质发电7184万千瓦时。到“十二五”末,栖霞市包括风电和生物质热电的新能源发电量将达到15亿千瓦时,加上余热发电,总发电量将达到17亿千瓦时以上,折标煤约50万吨,将有望占全社会用电量的70%以上,全市能耗结构将出现明显变化。 5、节能环保产业发展强势。2014年,节能环保及新型建材企业9户,实现主营业务收入229489万元,利税28697.8万元,利润15344.2万元,占全市规模以上工业企业的10.06%、19.23%、12.92%。其中:新型建材企业6户,实现主营业务收入157684.5万元,利税22197.9万元,利润11543万元,占全市规模以上工业企业的6.91%、14.88%、9.72%。 6、循环经济和资源综合利用效果显著。农作物秸秆资源利用产业化取得成效。一是利用农作物秸秆发电供热。二是利用农作物秸秆替代木材。三是利用枝条生产食用菌等。通过这些方式,年可利用农作物秸秆30多万吨,节约标煤10万吨,节约替代木材10万立方米,创造经济价值近4亿元。水泥企业余热发电项目可节省30%左右用电量,降低了成本,节约了资源,是典型的“小循环型”生态工业项目。目前五户水泥生产企业均已进行余热发电项目改造,年发电量达到2.4亿千瓦时,折标煤7.3万吨。包括旋窑水泥利用粉煤灰等各类工业固体废物,三菱水泥协同处理城市污泥,新型墙体材料产业利用各类工业固体废物,中节能生物质热电、万华生态板综合利用各类生物资源等在内的一批资源综合利用项目的实施,完善了水泥和生物质资源产业链。 二、生态工业发展过程中存在的主要问题 1、生态工业经济总量偏低,质量不高,科研能力较弱。2014年,栖霞市230户规模以上企业中,生态工业仅占全部规模以上企业总数的11%,2014年实现销售收入仅占全部规模以上企业的16.43%。现有生态工业企业产品技术含量低、研发能力较弱,42户企业中仅有省级以上企业技术中心2家,市级企业技术中心8家,大部分企业处于产业链的初加工阶段。2、生态工业园区建设水平较低。工业园区是发展工业的主战场和主阵地,目前栖霞市工业园区的规划建设离生态工业园区要求仍有一定距离,主要表现在:(1)产业规划不尽合理。生态工业园建设很大程度上依赖于产业链的互补,但栖霞市工业园区招商过程中对产业链接重视不够,除了新型建材产业以外,各相关企业间能源、资源的链接关系比较松散。资源的加工是同向的,企业间几乎没有物质流,绝大部分企业的原材料从外地采购,产品又销往外地,标准的“两头在外”。(2)公共平台建设滞后。生态工业园建设的目的就是使一个企业的副产品或废物(包括能量)用作另一个工厂原料,达到梯次利用和层级利用,实现物质能量利用最大化和废物排放最小化。由于园区相关设施建设滞后,导致物质和能源在企业间不能有效流动,无法实现生态工业园建设目的。3、传统产业优化升级力度不够。栖霞市的传统产业包括机械、化工、黄金、食品、纺织等行业,工艺相对落后、产品单一、技术含量低,尽管近几年不断进行技术改造,仍处于中低端运行,企业应付外部环境变化的能力低。 三、构建栖霞生态工业发展模式 为了更好的推动栖霞市生态工业发展,结合栖霞市生态工业现状和趋势,建议: (一)着力抓好生态工业经济发展模式落实1、生态工业是以节约和高效利用资源、清洁生产和废物多层次循环利用为主要特征的一种工业发展模式,高效、循环和层级利用是其三大突出特点。为确保生态工业内涵的理解和把握准确到位,全市上下要大力宣传生态工业发展模式,理解生态工业的内涵和实质,以便明确工作方向,指导全市生态工业快速健康发展。2、建立生态工业考核评价体系。在全市机关岗位责任制考核体系中设立生态工业考核指标,给予相应分值。设立生态工业经济发展专项资金,对积极采取新技术、新工艺、新设备等进行节能改造的企业给予奖励,鼓励企业进行节能技术改造,促进资源循环利用。同时严格行政执法,加大对企业违犯节能法律、法规的处罚力度,引导企业不断改进生产经营方式,向生态企业转型。 (二)打造生态工业发展载体1、加快三区融合,打造20公里生态工业经济长廊。加快开发区、臧家庄和松山对接融合步伐,推进三区一体发展,按照生态工业园区的标准和要求,搞好基础设施配套,提升园区承载能力和水平,加快融入烟台蓝色经济区,培育高端产业发展龙头和生态工业经济隆起带。经济开发区作为栖霞市经济发展龙头镇,要大力做好循环化改造,把循环化改造作为加快转变经济发展方式、调整经济结构的有效形式,建立低消耗、低排放、高效率、能循环的现代产业体系。2、把栖霞市桃村镇的台湾农民创业园打造成生态创业园区。以桃村为主体,实行镇园一体、统筹发展,围绕汽车零部件、机械制造、电子信息、食品加工等产业,积极承接周边城市产业转移,抓好台资项目引进建设,打造栖霞生态工业南翼中心。三是其他镇街应结合当地产业基础、资源禀赋等特点,因地制宜发展生态工业。 (三)加快发展循环经济和资源综合利用1、完善新型建材行业循环经济产业链,加大节能技改力度。加大建材产业补链项目建设力度,延长水泥产业链。瑞祥干混砂浆、新建华管桩、宝业建材、白洋河水泥搅拌站等一批水泥产业链补链项目陆续建设投达产,增加了栖霞市水泥产品的当地消耗量,避免了高能耗的熟料外销,降低了水泥行业单位能耗水平。(1)加快产业链上已有关联项目建设,完善建材产业链条,降低水泥行业单位能耗。帮助山水水泥骨料厂200万吨石子、兴昊水泥余热发电、三菱水泥熟料生产线节能环保技术改造项目等项目尽快建成投产,尽早发挥节能效益。(2)加快推进富氧助燃等节能新技术推广应用。栖霞市旋窑水泥企业年能耗总量约100万吨标煤,若全部采用富氧助燃技术,年可节约标煤8万吨以上。该装置已在河南天瑞集团汝州水泥有限公司日产5000吨生产线、成都拉法基水泥有限公司日产12000吨生产线等旋窑生产线上成功运行,产品质量有所提高,综合节能率达到8%以上。目前三菱水泥正在探讨方案可行性,如果可行,可相继协调其它四户水泥企业开展调研,尽早实施。(3)鼓励水泥产业兼并重组,提高产业集中度。工信部、山东省经信委先后提出了《关于加快推进重点行业企业兼并重组的指导意见》和《关于做好水泥磨机置换改造优化产能布局工作的通知》,要求各地根据水泥行业现状,做好磨机改造工作,整合磨机产能,推进兼并重组,栖霞市的置换改造实施方案正在编制中,以进一步推动水泥行业改造升级。2、加快农作物秸秆循环利用产业链建设。(1)建立农作物秸秆回收体系。一方面大量秸秆被遗弃,焚烧,而企业又面临原材料收集困难,外购运输距离远,导致企业运营成本提高。建议当地政府引导收购企业与农户之间建立回收利用渠道,公安、交通、林业等部门在加强管理的同时给予支持。(2)加快万华生态板产业链延伸。一是要加快万华生态板生产工艺研究,提高工艺稳定率和成品率,降低成本,扩大生产。二是发挥万华栖霞公司的龙头作用,加大招商力度,建设万华生态家装产业园,引进表面装饰、家具加工等生产企业,实现规模化经营,健全产业链。(3)加快臧家庄新型复合模压托盘等项目建设,使秸秆综合利用成为栖霞市一个新兴的循环经济产业。3、打造完整的风电产业链。按照《栖霞市风电及光伏发电产业发展规划》有序推进风电场建设,推动唐山硼风电、庄子风电等风电场的旅游资源开发。打造桃村风电装备产业基地,以安得利斯公司为依托,鼓励其与大型风电整机生产企业合作,大幅提升生产规模、产品等级和技术创新能力。打造风电人才培训基地。烟台风能电力学校是全国唯一一所全日制风能电力学校,面向全国培养风电开发、风电设备制造、风电配套产品与技术研发等多领域中高级专业技术人才。 (四)加快淘汰落后,促进传统产业优化转型升级一是加快淘汰落后。鼓励企业加大“能效对标”力度,对照国家产业政策和淘汰落后目录,利用先进技术对现有装备进行节能技术改造,提高企业装备水平,促进传统产业转型升级。鼓励企业按照国家节能惠民有关规定,采购国家财政补贴的高效机电设备。二是积极推进企业退城进园,抓好企业技术改造。充分发挥老企业嫁接改造投资少、见效快的特点,坚持不懈地推进企业技改扩能,实现快速膨胀、滚动发展。栖霞市现处于爬坡赶超的发展的关键时期,在新常态经济发展形式下,以科技创新和开放开发为动力,以工业园区和项目建设为载体,着力构建循环工业产业链,推进循环发展和清洁生产,努力推进工业生态化、生态产业化,走出一条绿色、环保、可持续的生态工业化发展的新路子,促进全市工业转型跨越发展。 作者:史晓婧 单位:山东省农业广播电视学校栖霞市分校 浅谈生态工业技术发展模式:生态工业技术发展研究 1.切实加大工业节能减排力度。 工业是我区耗能大户、排放大户。我区工业能耗由2001年的2172.44万吨标准煤快速上升到2010年的11502万吨标准煤,占全区总能耗的比重由48.78%猛增到2010年的60.91%。能耗与排放紧密相连,能耗决定排放。二氧化硫、氮氧化物等主要污染物大部分是在煤炭等能源燃烧过程中排放的,化学需氧量、氨氮排放量就是生产生活污水中的主要污染物排放量。高能耗必然伴随高排放,减排必先节能。抓住工业用电量、用水量就抓住了工业节能减排的“牛鼻子”。工业是内蒙古能源消耗的重点领域,因而也是节能减排的重点领域。我区发展生态工业,必须切实加大节能减排力度,把万元GDP能耗和主要污染物排放强度降下来。我区工业能耗、污染物排放居高不下,与我区经济发展阶段有关,与产业层次处于低端有关,与工业结构比较单一有关,与工业发展方式粗放有关,更与推进节能减排的体制机制有关,特别是与没有把工业节能减排指标分解落实到工业企业直接有关。把工业节能减排指标科学分解落实到每户工业企业,实行严格的考核奖惩制度,可以倒逼企业采用节能减排技术,实施技术改造,主动节约能源资源、减少主要污染物排放,使企业生产经营方式由外部不经济向内部经济性与外部经济性相统一转变。建立工业企业节能减排的倒逼机制,在整个新型工业化进程中可以形成企业自觉增加研发投入、自主创新步伐加快;产业结构加速调整、产业层次不断提升;发展方式加快转变、经济发展质量明显提高的积极效应。 2.切实提高工业固体废物综合利用率。 提高工业固体废物综合利用率,就是要把工业固体废弃物资源化循环利用。这就要求围绕行业龙头和骨干企业,发展专业化分工协作的配套企业,根据该企业产生的废弃物,引进一些可以消化这些废弃物的企业入园,同时通过对龙头企业产生的剩余能量进行利用,实现物质和能量的阶梯利用[3]。生态工业园区是围绕骨干企业发展专业化分工协作的配套企业,实现资源循环利用的有效载体。因地制宜规划、设计和发展生态工业园区,有利于形成产业集群,产生产业集聚效应,提高产业组织程度与产业规模竞争力。 3.推进生态工业发展的政策、制度和重点工程。 一方面需要制定支持企业积极主动节能减排的财政政策。对增加研发投入、研究开发节能减排技术或采用节能减排技术,在节约能源资源、减少污染物排放上取得突出成效的企业给予财政补助。一方面需要制定支持一般工业园区向生态工业园区升级的政策。生态工业园区以生态工业理论为指导,着力于园区生态链和生态网建设,最大限度提高资源利用率,从源头上将污染物排放量减至最低,实现区域清洁生产。 与传统的“设计—生产—使用—废弃”生产方式不同,生态工业园区遵循“回收—再利用—设计—生产”的循环经济模式。生态工业园区使不同企业之间形成共享资源和互换副产品的产业共生组合,使上游生产过程中产生的废物成为下游生产的原料,达到资源最优化配置。与此同时,实行工业节能减排指标和固体废物综合利用要求分解落实到企业的制度。企业是耗能、污染物排放和固体废物废弃的主体,也是节能减排、固体废物综合利用的主体。只有把节能减排和固体废物综合利用的指标分解到每户企业,才能确保完成节能减排和工业固体废物综合利用率的目标。发展生态工业,推进生态工业园是内蒙古自治区节能减排、改善民生的重要环节;是建立可持续的生产生活方式,使社会走上可持续、和谐的发展道路的关键所在。 作者:刘倩雯 白洁冰 单位:内蒙古自治区环境科学研究院
因此大家有必要学习了解和探索掌握一些计算机软硬件特别是一些基本的计算机科学使用的技巧方法,下面是我在学习研究实践中的一些看法和总结,简单论述与大家切磋。 大中学生大部分都了解一些计算机常识或者说通用信息技术,电脑手机形影不离,对应用软件相对了解的比较多些,但是对支撑其电子设备运行的设备却了解甚微,然而计算机通信设备实际上各种故障也是比较多,必须及时有效的对计算机系统进行检查维护并及时排查故障,才能确保计算机系统的正常运行和使用效率。因此大家有必要学习了解和探索掌握一些计算机软硬件特别是一些基本的计算机科学使用的技巧方法,下面是我在学习研究实践中的一些看法和总结,简单论述与大家切磋。 1计算机科普中的基础问题和原因分析 计算机网络的主要支撑系统就是计算机的主机、显示屏和软件运行系统。具体讲,计算机主机的硬件构成结构,也可以说“各种计算机的主要硬件有主板、CPU、内存、显卡、硬盘和外设配置键盘和鼠标以及音响电源插座开关等,任何一个部位或环节出现问题都可能影响整个计算机系统整体运行和使用”,另外“还应该需要注意计算机软件的维护,譬如动辄出现如注册表被改动,非法安装游戏程序等诸多问题,还有计算机病毒、木马后门等恶意程序猖獗,再加上非专业个人安全防范意识又不够,很容易造成系统运行缓慢甚至崩溃,严重地影响了计算机的使用效率和办事效果”。 1.1影响计算机运行的因素 1.1.1计算机外部环境 存放计算机的位置需要达到“二干”目标即干燥和干净。干燥可以最大限度地避免或减少计算机的线路产生短路问题,干净可以最大限度地增加或延长计算机的使用效果和使用寿命。还有一个重要地方就是计算机最好经常运用,严格避免久置不用,最忌讳长久放潮湿的环境。 1.1.2开机和关机原则 开机和关机似乎是儿童都无师自通的小儿科问题,然而其程序和流程以及自动修补丁时间往往被忽视,这些看似细小的细节,却是计算机科学使用中非常非常重要的节点。开机应该坚持先外后内的通电和开启原则,否则计算机很可能因无法识别硬件或无法加载驱动程序而出现问题。关机应该坚持二稳原则,一是最好安装文雅保护设备,尽量保持电源电压的稳定,二是尽量保持平稳待机或者处于休眠状态,严禁频繁软关机,规范操作规程和动作。 1.1.3机体机身保护 机体机身保护有两个重要的防护细节,一是注意外部环境温度和自身运行发热散热的控制,安装空调和通风设施,同时保证机箱内风扇的维护。二是加强固定防护措施,避免计算机硬盘的磁头和硬盘发生碰撞,防止硬件意外损伤,避免影响电脑的正常运行。 1.1.4定期扫描杀毒 首先要安装正规或品牌的杀毒软件或网载软件作为电脑包括手机平板的保护神,学会请计算机卫士或哨兵来站好岗放好哨把好关,其次善于对电脑设备进行多次反复截杀扫描查杀因链接互联网或有共享互联设备尤其是在使用外来的外接设备时如U盘、移动硬盘等设备时可能感染或传播的病毒和木马。 1.1.5正常退出使用程序 计算机系统是一个严谨的数字指挥系统,应该按提示规范操作,也是一个重要的安全意识。在在点击关机时一定要耐心等待计算机屏幕显示完成修复规定动作后在关闭电源,尽可能避免直接强行关闭主机或粗暴关闭电源,“如果不及时的对硬盘进行扫描,电脑中存储的数据可能会丢失,还会导致系统存在着异常和安全隐患,不及时进行修复,电脑的程序有可能会发生紊乱或系统不能正常运行而影响使用效率”。 1.2计算机三大常见问题分析 1.2.1自动重启问题 专家指出,“计算机一般发生故障主要原因首先有可能是自动重启问题,比如在计算机重启中,要不断提供对黑客设计和木马陷进问题处理,减少网民被黑客攻击出现,同时需要不断提高驱动兼容问题处理,保证处理好兼容情况分析,在计算机进行自动重启的时候,提高对硬件问题、内存、电源和硬盘数据分析,保障电脑自动重启问题及时有效处理”。 1.2.2系统死机即黑屏问题 专家分析,“系统死机也是计算机出现问题原因,系统在一般运行过程中,需要提高用户程序设置,针对出现系统死机情况,要保障系统对病毒处理,提高系统木马病毒问题出现解决水平,系统处理速度一般会逐渐减慢,最终会导致系统出现操作不灵情况,在来电后要提高主机反应问题处理,如果出现电源不亮的时候,要保证系统良好启动模式,优化显示器黑屏和使用过程中黑屏问题,及时处理好电压不稳和主机电源损坏问题”,有时候机体散热不力机身温度过高也是死机的主要原因。 1.2.3系统蓝屏问题 专家提示,“系统蓝屏也是导致计算机硬件故障原因,系统在起动过程中会出现很多运行不良问题,比如蓝屏问题就会直接导致系统硬盘出现损坏情况发生,在硬盘损坏的地方要及时处理好主板部件松动和功能性损失问题处理,保障系统文件良好兼容运行效果。同时无法显示也是导致硬件损坏主要原因,通过检查显示器的接口线等,要提高针对主机良好警报处理,按照一定声音处理好硬件故障问题,避免主板电源错位和故障问题出现,保证显示器的良好运行效果,同时需要仔细处理好主板和显示器检查工作”。 2计算机电脑科学安全使用的技术突破口 2.1大力普及计算机科学技术,着力提升使用者的业务素质 操作使用现代新技术工具必须具备适应现代信息技术教育素质。据市场调查发现,不科学不规范的操作习惯也是影响计算机网络安全的科普问题。因此,“规范操作对计算机的使用技巧,提升操作者的自身文化素质,可以很大程度上防止或减少出现计算机硬件破坏和网络安全问题。所以,在对电脑的硬件设备进行日常的保养以外,还应该定期学习计算机的实际操作,并积极参加与安全使用计算机相关的技能培训”。通过学习探讨了解对计算机功能正常使用的种种技巧,培养提高网络安全素养,提升计算机的操作技能水平。 2.2科学使用计算机的几个基本关注点 除保证计算机主机主板上面像显卡、内存条、声卡等等重要的运行部件的维护工作外,还必须注意做好几个与计算机运行密切相关部位和元件的防护,注意对计算机显示器的消磁,避免手机和收音机等有磁场的移动设备靠近显示器,防止发生共振。对光驱和键盘鼠标的这些可拆卸硬件、硬盘储存器等敏感东西要轻拿轻放,相对稳定,注意备份。机房或计算机周围严禁吸烟,减少烟灰进入计算机内部,最好每月都对计算机进行清灰。 2.3中小学要重视计算机实用技术的教学研究 现在中小学基本上普遍开设了计算机或者叫信息技术课程,但大部分都是实际操作多,技术指导少,讲授应用多,技术研究少,表面东西多,细节东西少,“三多三少”致使广大初学者不求甚解,糊里糊涂,乱拍乱弄,是很多学生把这项实用技术课程当成了儿戏和玩术,不利于新时代计算机科学技术的普及和推广。所以加强中小学计算机科学的普及和研究,是摆在各级中小学教育各种议程的重要大事,必须加强科普责任,强化师资队伍,重视技术研究,坚持用教结合,探索教育新路,服务工作大局,努力开创计算机教育新篇章。 3计算机科普中需要研究探索的几个技术问题 3.1了解计算机各个元部件的属性是科学普及计算机技术之本 电子元件是组成计算机的基本元素,了解和认识计算机各个元部件的属性是科学普及计算机技术之本,各个元件基本上都是由电子管、晶体管、集成电路、电子线路和电子器件在,他们共同的特点基本上也都是受电源、电压、电流、温度、环境、磁场、震动等外界要素的影响和制约,有时候影响还很大,甚至会影响到计算机系统的正常运行。了解和注意这些影响因素和条件,可以有效地积极防范,提高学习和工作效率。 3.2创新管理计算机主机是计算机科普重要核心 我们提出加强对计算机CPU的创新管理工作的观点十分重要。因为计算机的主机是计算机进行信息处理的核心部分,而计算机硬件中的中央处理器(CPU)是是整个计算机运行系统的核心要害,其功能相当于人体的大脑和心脏,了解计算机的主机是学习和普及计算机技术的首要任务。主板是计算机运行的最重要组成的部位,和神经系统对人体的作用一样,可以协调整个主机的运行。计算机的显示卡和声卡是计算机运行的重要组成部分,就如同人类的眼睛对人体的作用一样,通过声音和光将计算机信息对外传递。了解主机的构造及其重要作用,特别是对影响微电流的电源、问题、灰尘等问题进行进一步的了解和研究,对于创新保护计算机特别是主板和CPU具有技巧这样的价值和意义。 3.3科学管理计算机硬盘,用技术确保系统数据安全 计算机硬盘方面的尤其需要科学管理。硬盘在计算机的存储以及相关软件的应用上意义责任重要,通过对计算机硬盘的实施科学管理,对计算机运行系统的信息和数据安全有着责无旁贷的创新价值。在硬盘不受其他因素的影响的情况下,“计算机在开机使用后,其硬件设备将对各种运行的资源进行分配和运行。一般来说,各类资源的运行位置计算机由其安装的操作系统如Windows的相应的程序进行控制,但是,计算机设备的系统资源需要进行手工配置才能使运行的各种资源不集中在CPU的某一部分或某几部分,这样计算机的运行将更稳定,且不会发生因为某一部分运行温度过高而损坏整个集成电路板的问题。一方面,其设备上的各种资源以及动态内存都由其操作系统如Windows自动完成,而且被分配的每个动态内存地址都需要保证只有一个,具体讲,就是计算机一旦开机不管是在任何设备上的资源也会在此基础上而自动启动,并且也会自动生成相关内存配置,而在内存分配过程中使用者一定要确保动态内存地址的不重复性,不然整个系统也就无法运行,没办法正常完成工作程序。另一方面,计算机设备的系统资源需要进行手工配置,通过“设备管理器”找出相应需要进行手工配置系统资源的设备,进而进行相应的设置,具体来说需要用户在“开始”这一菜单当中找到“设备管理器”,然后再找到对应配置系统资源的设置打开,之后再对各个硬件系统资源来进行合理的配置,这样就能有效地实现对资源的优化配置,进而就能在一定程度上促进计算机硬件使用效率的提升”。 3.4科学处理好静电、磁场和氧化对存储的影响 计算机的存储设备最忌讳就是静电和电磁,那是因为静电和磁场很有可能导致磁盘驱动器失灵、数据处理混乱、存储的信息丢失,并且还能将显示器磁化,造成显示器不能正常显示颜色。另外存储部件氧化现象也是一个令人头疼的技术难题,解决出路就是做好磁盘的抗氧化处理,此外,计算机系统当中存储功能是变化的,使用一段时间之后,计算机的存储部件就会发生氧化现象,产生这种氧化现象的原因就是计算机当中相关设备并且没有做好镀金层处理。还有一点需要说明的是,存储功能以及相关系统在升级的过程当中,必须选择与计算机本身存储设备的规格和特点相匹配的新的内存条,这样便可以保证计算机更换内存条之后仍然可以正常运行,最后需要一提的是,计算机不同硬件有不同的维护方法和策略,需要按照不同硬件规律和特点对其进行不同的特色维护,比如机身问题的标准与控制,瞬间高压或者闪电等故障电流的接地回流设置,磁场对储存设备的干扰消磁问题等等,所以讲,不断创新和探索计算机的安全有效运行新思路新办法新途径是新时代计算机应用领域的科普课题。 4结语 在新技术和经济时展双背景的计算机与网络时代,大数据发展和互联网+已向世界证明,任何一个领域的发展也都离不开计算机信息技术的应用。人们普遍缺乏计算机软硬件相关知识,运用中就频繁出现计算机硬件各种设备损坏等问题,严重影响着计算机应用价值的发挥水平和实际学习工作生活的质量效率,这就使计算机普及的科技性实用性创新性研究具有非常重要的意义。计算机科学使用的研究和探索成为一种比计算机软硬件研究还重要的一门应用学问,计算机使用技术成了一门实践性很强的科普教育课程,不断地加强对于计算机信息技术的普及和宣传,尤其是对于计算机科学使用的探索和研究,可以有力提升广大青少年自主学习,自主创新、自主研究、自主创业,自主奉献的精神魅力,人人可以成为电脑医生,以便最大程度地延长计算机使用寿命,最大力度地发挥出更大的计算机价值,最大限度地给广大消费者带来更多的成本节约和使用方便。
目前,使用微课进行辅助教学已经成为十分热门的话题,各类有关微课的比赛层出不穷,因此作为小学数学教师,我们应静下心来认真思考这种新型的教学方式,研究微课辅助教学的积极意义,希望借此研究助推学生自主学习能力的发展。 微课是指基于教学设计思想,使用多媒体技术在5分钟左右时间就一个知识点进行针对性讲解的一段音频或视频。微课以其学习时长简短、学习目标精细、重难点精练、学习形式灵活并富有创意等优点,为学生搭建起个性化学习和自主学习的平台。不同微课的应用赋予了现代信息技术与学科教学相互渗透的新的含义,微课的运用在学生数学学习过程中正逐渐彰显出强大的生命力。 一、借用微课预习,激发学生自主学习的潜力 自我构建是开展自主学习的关键,直接影响课堂学习效果。借用微课预习,只需几2分钟的时间,把难懂、枯燥的学习内容变得通俗易懂,让学生了解学习内容,理顺脉络,对激发学生自学学习的潜力事半功倍。例如,在教学三年级“年月日”一课时,有许多知识点具有“规定性”,如:一年有12个月,每个月的天数不同,公历年份是4的倍数的年份是闰年。一方面这些规定的知识如果想全部让学生经过探索而得到有一定的困难;另一方面有些规定的合理性也很难作出令人满意的解释。如何将认知的过程简约地展现在学生面前,既调动学生学习的积极性,又使学生亲自感悟到数学知识的来龙去脉呢?鉴于此,我制作了该内容的微课,让学生边观看边预习。微课视频的动态演示:地球自转,并绕太阳转,月球绕地球转,从而理解年、月、日的来历及其之间的关系,自学“拳头记忆法”和“歌诀记忆法”,知道每月的天数及变化规律,了解平年和闰年的相关知识。由于有了第一天的预习,使得第二天的小组讨论、合作学习积极热烈,在掌握基本概念的同时,小组内还生成了很多意想不到的发现,如:一个月至少有4个星期,最多会有五个星期日,这些都极大地激发了学生自主学习的积极性。又如,在教学“认识量角器”一课时,教师只是指导学生怎样对点、对边、看刻度,甚至让学生死记量角的方法,结果学生还是不会量角。如何让学生能够正确地使用量角器,掌握用量角器量角的方法呢?我要求学生借用微课进行预习,通过两个角比大小引入,及时有效地吸引学生的注意力引出本课的探究内容;通过在量角器上找1度的角,5度的角产生研究认识量角器的愿望并了解它的构造;通过度量50度的角,学习用量角器量角的方法;通过相应的练习检测预习的效果。课前观看微课,自学量角的方法,并通过“任务学习单”来检测预习情况,扫清障碍,对于测量得不准怎么办,如何改进,学生有了困惑,就能带着问题驱动自己课中的学习。 二、巧用微课设问,激活学生自主学习的动力 “好问题”成就“好课堂”,问题是数学的心脏,将学生置于问题情境当中,能激发学习的兴趣,驱动他们自主地去探究、思考、发现。在教学中巧用微课设问,学生更易于接受,以最佳状态投入到学习活动之中,激活了学生自主学习的动力。例如,在教学“三角形的内角和”一课时,我们发现:学生对于为什么要研究三角形的内角和,怎么研究三角形的内角和,并没有清晰的认识。课中,巧用微课设计问题情境:让三种不同类型的三角形争论谁的内角和大,引出要研究的问题,为后面的学习活动指明方向,正是因为要解决这个问题,所以需要研究“三角形的内角和”,这样在很短的时间内,就最大限度地激活了学生探究数学的愿望和兴趣。另外,在学生自主学习的过程中,关注了三个结合:一是将三类不同的三角形的拼接情况与出错的情况结合展示;二是将学生的静态操作的作品与电脑动态操作的作品结合展示;三是将不同操作方法(如剪拼、折拼、撕拼等)结合展示。学生进而发现:它们的共同之处都是将它们拼成一个平角,平角是180度,从而验证了结论。此环节不仅让每个学生自主参与了验证活动,而且使学生在经历观察、操作、分析、推理和想象的过程中,发展空间观念和推理能力等数学素养,提高了自主学习的效率。 三、善用微课互动,激发学生自主学习的活力 《整理与复习》课型是教师普遍头疼的课型。由于时间短、内容多、容量大、节奏快,故对教师整体把握教学内容与学情分析都有着较高的要求。对学生而言,获得梳理知识、建构知识网络的能力,形成自我建构的意识是非常重要的。面对学生基础参差不齐情况,如何让每位学生在复习阶段都有所提升,从而提高单元复习的效率呢?以五年级下册“因数与倍数的整理与复习”为例,由于涉及本册教材中的第二、四单元,我分别录制了知识点归纳的视频和容易题、中等题、难题等几个典型习题的解题思路的微视频放入“教学助手”的“课前导学”中,学生在家中可以根据自己的情况从“教学助手”对应的APP———“家校帮”中选择自己的薄弱知识点进行观看,轻松获得丰富的学习资源,还可以通过手机录音,拍照等方式记录自己的学习历程,从而完成本章知识结构图和相应的复习题。回到课堂后,通过小组合作、互评作业、提出问题、展示优秀作业等方式,让学生讲解解题思路及方法,教师采取补充点评的形式教学。此时的互动不再单一,而是生生间,师生间的多维互动。最后教师还可将学生课堂中的易错点录制成微课,随时帮助学生答疑解惑,学生的学习热情空前高涨,这些都得益于微课的辅助学习,使得学生的自主学习有活力。
与传统的教学模式不同,多媒体技术将声音、图像、文字、视频等融为一体,通过生动、形象的教学形式,满足学生的视觉、听觉等感官需求。研究发现,小学生在学习的过程中,同时调动其视觉、听觉的学习效果远远优于仅有听觉。不仅如此,这一有效的形式,大大激发了学生的学习兴趣、知识探索的欲望,已经成为课堂教学中必不可缺少的一种教学手段。 一、利用多媒体技术,激发学生学习兴趣 在小学数学学习中,“乐学”才是学习的最高境界。学生只有充满兴趣,乐于学习,才能不断激发学生积极参与小学数学学习。在传统的小学数学教学活动中,教师均采用“满堂灌”枯燥的教学模式,导致小学生无法集中注意力,甚至丧失学习兴趣。而利用多媒体技术可以通过精美的图片、生动的视频,将学习内容直观、形象地呈现在学生面前,这种方式符合小学生的年龄和思维特点,能使其积极主动参与相关知识的学习过程,进而将学习状态从“要我学”转变为“我要学”“我乐学”[1]。例如,在“有余数的除法”的教学活动中,教师可以充分利用多媒体技术,对学生做操列队的视频进行播放展示,并向学生提问“为什么无论怎么分,每次都分不完呢”,接着在学生的疑惑中,进入本节内容的具体教学;再比如,在“旋转”的相关内容教学中,教师可以通过多媒体对迪拜塔进行旋转播放,给学生营造一种身临其境的感觉,能够激发学生的学习兴趣。 二、利用多媒体技术,解决数学教学中的重难点 小学数学具有一定的抽象性、逻辑性,在具体的教学活动中,鉴于学生思维有限,教师在教学中面临较大的难度。教师可以利用多媒体技术,设计图文并茂的课件,将数学课本中不可操作的变为可操作的、将书本中静态、抽象的知识变为动态的、形象的知识,如此一来,就使得学生在动态化、形象化的观察中,更好地理解相关的知识点,从而降低小学数学课堂教学的难度和学生学习的难度,有效攻克教学中的重难点[2]。例如,在“射线”的教学中,学生对射线概念中的“无限延伸”似懂非懂,此时,教师就可以充分利用多媒体,在屏幕上显示一个亮点,然后以此亮点开始,向一端无线延伸,成为一条亮线,这条直线越来越长,逐渐延伸出屏幕之外。通过这种直观的操作,学生就能更好地理解概念。 三、利用多媒体技术,培养学生的独立探究能力 在新课标的要求下,小学数学课堂教学不只是知识的传授过程,还要在学生学习的过程中,培养其独立探究能力。具体实践中,教师可以通过多媒体创设问题情境,引导学生独立思考,留一定的时间与空间让学生自己去探究,促进学生探究能力的发展。而多媒体信息技术的应用,则可将抽象的知识变得形象化,能激发学生的学习兴趣和探究欲望,进而培养小学生独立探究能力。例如,在“长方形面积公式”的教学中,教师就可以充分利用多媒体,展示并提问“学校要对教室地面进行铺设地板砖,但是需要多少地板砖呢”,同时,还可以指导学生对自己的课桌面积进行计算,让学生结合所学知识进行计算,并总结和归纳出长方形面积的计算公式。如此一来,不仅深化了学生的知识理解,也在一定程度上培养了学生的独立探究能力。 四、利用多媒体技术,营造良好的课堂氛围 在小学数学课堂教学中,课堂教学氛围直接影响整个小学数学课堂教学效果。具体实践中,教师结合数学教学内容,依托多媒体的特性,呈现声像并茂的教学内容,组织动静结合的教学活动,从而丰富表象,以形激情,营造出良好的课堂氛围;而通过小学多媒体技术的应用,通过生动、形象的图片、视频和声音等,为传统课堂教学增加了活力,充分调动了学生学习的积极性和主动性,活跃了课堂氛围,全面提升了小学数学的课堂教学效果[3]。例如,在教学加减应用题教学时,教师可以把课本上两幅鸭子图制作成课件,并配以音乐,给学生直接的视觉、听觉感官刺激,激发学生的学习乐趣,从而营造出良好的课堂氛围,以便顺利实施教学。综上所述,鉴于小学数学学科的特点,在具体的教学活动中,充分利用多媒体信息技术,不仅能激发小学生的学习兴趣,构建良好的学习氛围,还有助于培养学生的数学思维能力。因此,在具体的小学数学教学活动中,教师必须要改变传统教学模式,积极应用多媒体开展教学,全面提升小学数学课堂教学质量。 参考文献: [1]部洪兵.多媒体辅助小学数学教学的优势[J].黑河教育,2018(12):87-88. [2]段海燕.解析小学数学教学中多媒体的应用[J].中国农村教育,2018(22):105. [3]张学君.刍议多媒体技术在小学数学教学中的应用[J].名师在线,2018(31):89-90. 作者:杨永平 单位:甘肃定西临洮县站滩乡学区
铁路运行是非常复杂的过程,列车运行时会受到各种因素影响。铁路行车组织是铁路运输中十分关键的构成部分,是铁路综合使用各项技术设备,对列车运行进行合理安排,以此实现乘客与货物运输的一种计划性工作。其工作内容主要有车站技术、车流组织、调度等相关方面的工作。从这些方面就可以看出,铁路行车组织是非常繁杂的工作。在信息技术和数字技术的发展下,铁路作为我国交通运输中的关键构成部分,其有必要将数据技术和信息技术使用在其中,建设行车组织数据分析的系统,以此让组织工作更加方便快捷。因此,对铁路行车组织数据分析系统进行研究有一定现实意义。 1铁路行车组织数据分析系统设计 在对铁路行车组织数据分析系统进行设计时,其中设计模块主要有以下几种: 1.1数据库功能 这个模块要考虑到行车组织的主要工作内容,将铁路的运行作为基础,将列车行驶、装卸和机车牵引的过程作为基础,设计数据存储模型。在其中需要兼顾到系统延展性,要将需要数据存储系统与架构作为基础,以此来使用不同的处理模式。 1.2对象和结构的设计 在行车组织系统的设计中,主要针对的对象是车站、区间和列车三个部分。其中的列车与区间是静止性的,而列车则是动态性的。在设计时,车站的类型相对发展,其重点在于明确信号灯、进路彼此之间关系。在这种情况下可以使用一个超类,也就是节点为道岔、信号灯以及轨道电路区段是父类。节点类具备的属性是节点标识号与节点类型码等。而进路则在设计中使用链表示。 1.3数据结构设计 列车、车站和区间三者之间的关系要在计算机中经过关系属性来呈现。就比如行车组织中最重要的调度而言,比如列车在计划达到(出发)时间和实际达到与出发时间,列车在车站使用的进路等。在设计数据结构时,要想明确谁是主线。若是车站是主线,则就能够确定经过某个城战所有列车与相关关系属性。而若是将列车作为主线,则就能够确定列车经过所有车站和关系属性。调度系统中,经过将列车与车站作为主线做好操作。总之,系统在设计时要结合行车组织工作的实际内容进行,要确定好分析的对象,将实际工作的流程和内容融入到系统中。只有经过这种方式,才能够有效地提升系统设计质量,使其可以在铁路的组织工作中充分发挥作用,提升工作质量。 2铁路行车组织数据分析系统实现技术 对于整个数据分析系统而言,要想将其有效地使用在铁路行车组织工作中,系统还必须具备以下技术,才能够实现系统的价值,发挥其作用。 2.1数据提取 保障数据一致性是数据挖掘工作主要内容,同时也是数据抽取过程关键所在。就以系统中行车调度系统为例,其中数据字典经常使用了不一样的编码形式,比如车站字典在运输管理系统中使用了电报码方式,但是调度系统中却使用了独立的编码形式。因此在整个系统技术中,需要提供一种编码转化方式,以免出现不一致现象出现。在这其中,调度系统中数据通常会因为范围广而分解成单独单元来管理,比如列车运行线常常被划分成很多调度单元。在划分中,各个单元之间的联系被隔断,从而无法实现对列车的分析。乘客列车因为规律性和准时性的特点,可以进行运行线连贯和晚点统计。对运送货物列车而言,系统需要从中获得车次、计划达到和出发的时间等,然后依据计划台和行调台关系,使用此列车车次、始发站与到达出发时间在相关的系统中搜索列车信息。因为货物列车行驶路径和时间跨度都很大,所以匹配时会搜索2天内的所有数据。 2.2挖掘分析算法 此系统对数据的挖掘分析,主要目标在于使用历史数据,对列车、货车在行车组织中会发生的情况进行预测,并且对各个因素怎样影响结果的进行描述。所以,在其中可以使用决策树算法。这种算法形成的分类规则容易理解,精准率很高,所以选用这个算法来分析和挖掘。在使用此算法时,属性选择十分关键,其能够直接决定算法分析性能结果。依据评价目标,选用各个分析目标属性可以从以下几个例子中进行:比如评价目标是列车晚点,则属性就是列车的种类,途径的站数、里程以及始发站、结束站。若是评价目标为列车兑现,则属性则是货车类型、始发站、取向等。若是评价目标是货车周转时间,则属性就是车辆归属情况,编组站、装车站、卸车站、解体站,以及所有里程和货车时间等。 2.3实现技术 在系统实现过程中,在JAVA语言的基础上开发一组数据抽取程序,在后台中自动运行。练级分析处理后台工作,经过对开源项目使用,将其使用在管理多维分析数据,从数据库到多维逻辑模型反应其中的关系。为了便于操作者运用和查询,数据呈现方式一般是B/S模式。系统使用JQuery组件,在相应的框架基础上使用显示功能,经过后台工作,将服务器连接起来,以此动态产生查询界面。选择分析模型之后,经过统计指标与维度,才能够生产相应的报表。数据挖掘使用开源学习组件,一直使用三个月数据做好模型训练,在保障样本规模情况系下,也更加契合其中的变化,同时把模型输出结果转化成调度员比较熟悉的内容。在实现过程中,其工作流程是首先确定对象,定义模型。然后是定义ETL后台程序工作时间与参数,在系统中抽取相关的分析数据。 3结束语 行车组织工作是铁路运行中的重要内容,因为工作的复杂性与系统性,所以需要设计一款有关于行车组织数据分析系统。在设计系统时,要明确分析的对象,设计好数据结构。将系统使用在工作中时,还需要使用到数据抽取、挖掘分析算法等相关的技术,以此充分发挥系统在行车组织中的作用。经过对此系统的使用,可以让铁路的组织工作更加高效,从而促使铁路的稳定运行。 参考文献: [1]佚名.铁路行车技术作业时间标准仿真验证系统研究与设计[J].铁道运输与经济,2018,v.40:No.466(08):63-68. [2]田锐,刘俊,贺义勇.铁路行车安全信息系统设计探讨[J].铁道运输与经济,2015,37(05):32-37. 作者:韩嵩 单位:陆军装甲兵学院
在电力行业的快速发展过程中,电力企业不仅要满足人们不断增长的用电需求,还要有效确保供电系统的安全性和稳定性。供配电系统的安装是各项工程建设中配套电气工程的主要内容,所以,设计和施工人员必须要对供配电安装的重要性有深刻认知,同时合理分析安装过程中存在的问题,并采取相应措施保证施工材料设备质量以及施工质量都要达到工程相关要求,这对于电气工程供配电安装管理有十分重要的现实意义。 一、严格控制材料和设备质量 在电气工程供配电的安装和管理过程中,工程管理人员的首要任务就是检查和验收工程材料和设备质量,应确保全部质量都要满足电气工程施工要求。在电气工程供配电相关材料运到施工现场前,工程材料管理人员应会同采购人员、工程技术人员以及质检人员等,认真检查和验收所有施工材料和设备,对其规格与型号等内容进行核实,并仔细查看施工材料和设备的质量检测报告、产品合格证书以及使用说明等,以严格控制施工材料和设备质量,确定其符合施工相关标准和要求后,才能投入到施工现场。在具体施工过程中,工程相关人员如果发现施工材料或设备出现质量问题,应在第一时间内将其封存,并送到质量监督部门进行检验,当检验达标后才能再次投入施工过程。 二、合理配置供配电 电气工程普遍采用一级和二级负荷,在设计过程中,负荷的设置应首先考虑实际用电负荷,当应急发电机组电量出现不足时,可采用一级负荷当做蓄电池为照明设施提供能量。在二级负荷方面,为避免一些部位出现过热现象而导致火灾的发生,可以在供电系统中采用两个回路引电流。供电系统正常运行过程中,如果变压器出现损坏现象,可及时使用二级负荷,这不会对供电系统快速恢复正常供电造成影响。在电气工程电源组成中,通常采用两个及以上的供电电源,在选用供电电源时需要对负荷级别和运行费用进行综合考虑,并通过用电量和供电状态等来确认用电负荷的电源数目[1]。同时,还要确保电源系统运行的安全性,保证其经济效益。因此,必须考虑供电电源相关支出费用。 三、科学设计供配电线路 在合理选择供配电导线后,就可以设置和安装供配电线路了。一般情况下,供电母线埋设常常采用地埋形式,这源于不同的负载对输送电压的要求也不同。所以,要根据电气工程的具体负载程度来进行供电母线的选择,并从实际情况出发实行分路供电,针对不同电气采用相应的输送导线。同时,各种电气线路在运行中容易出现相互干扰的问题,在设计线路时应高度重视这些问题。除此之外,在日常生产生活中,经常出现突发性断电情况,对于该问题,可以设置单独的供电回路以及交流不间断电源,从而避免断电问题给社会大众的生产生活带来不便。同时,为了便于控制和管理供配电系统,可以在用电量相对较大区域建立配电室。 四、有效应用供配电保护技术 在电气防火方面,供配电保护技术是非常重要的技术保障,这也是电气工程供配电系统中需要高度关注的部分。基于电气工程供配电系统中的常见电气防火技术有如下几种:第一个,接地保护技术,该技术主要用于预防接地所引发的火灾,在电气工程供配电系统中电气接地故障是发生频率最高的问题,其造成火灾的几率也非常高,接地保护装置的安装,能够将潜在的电气火灾安全隐患有效消除,从而实现对电气运行状态的整体性保护。第二个,短路保护技术。这种技术侧重于热稳定的校核方面,促使供配电线路的温度主动降低,还可以对载荷分布进行合理规范,防止产生负载,从而将短路火灾问题有效解决。第三个,漏电保护技术。该技术主要用于避免供配电系统中各种漏电故障以及电气线路设备漏电现象的出现。 五、积极采取防雷措施 对于建筑物的防雷设施,可以将建筑物金属屋面当做接闪器,将其钢柱当做防雷引下线,并保证引下线与全部金属构件能够可靠连接。若是混凝土屋面,可在其屋角、屋檐、以及女儿墙等屋顶周边设置避雷带,同时在屋面组成一定规格的避雷网,屋面金属构件都与其进行可靠连接。将构造柱内两根直径16毫米以上的外侧主筋当做引下线,主筋向上与避雷线焊接在一起。同时全部防雷引下线都连接接地体电气,将建筑物基础作为接地体。其电气接地与防雷接地用同一基础作为接地体时,接地电阻不能超过1欧,如果通过实际检测后,发现不能达到标准要求,就有效增设人工接地极直到符合标准要求[2]。除此之外,为避免电气设备受到雷击电磁脉冲影响,可在各个防雷区域装设相应级别的浪涌保护器。 六、加强供配电安装调试 电气工程供配电安装工程的调试工作,通常从发电机切换、设备运转调试以及电路调试等多个方面进行。设备运转调试该工作一般是对设备元件的运行状态进行检测。电路调试工作通常是对接地线与配电箱,尤其是各种线路之间的连接和转化等进行检测。对于金属防雷区的调试工作,重点在于建筑外墙栏护以及金属门窗等。在安装调试电气设备时,应高度重视每一个环节,并注意不要将调试工作流程颠倒。 七、加大质量检测和评价力度 电气工程管理人员不仅要高度重视供配电安装过程中的质量监督和检测工作,还应对安装结束后的检查结果进行合理评价。这就需要通过第三方监理机构来进行,需要其从客观公正的立场来全面评价安装施工质量,但很难做到整体平衡。所以,电气工程管理人员以及监理人员必须重点监管安装施工中的关键部位和薄弱部位,以工程技术工艺条目为参照标准,动态管理和核查PDCA流程,并在第一时间内精确记录电气工程中出现的各种问题和现象,并及时采取合理的措施进行整改,积极进行实时动态监督,直到满足相关标准。 八、结束语 总之,现阶段,人类的各种生产生活都离不开电力资源的支持,电气工程供配电系统作为其他各项工程的必要配套设施,已经被广泛配置在各个领域。所以,在电气工程供配电安装管理过程中,应严格控制施工材料质量,合理配置供配电,加强供配电线路设计,有效应用供配电相关保护技术,合理设计防雷措施,同时有效进行安装后的调试工作,并对安装质量进行检测和评价,从而提升电气工程供配电安装管理质量。
一、电力企业实现固定资产全寿命周期管理的必要性 在传统的电力企业固定资产管理中,大部分是以单个项目工程为单位,再将资产进行分模块管理。但是,纵观全局,这样分模块的资产管理方式却使缺乏有效的流动性,视角狭窄,缺乏有效的全局观念。在一个项目开始时,就运用资产全寿命周期管理的方法,将各项资金综合起来考虑,站在全盘的角度来制定项目方案,在对项目过程的资金流动做出科学合理的运行方案。如此,从整个项目工程的大局出发,而不是将项目割裂成一个个不相干的部分,来对资产管理方法进行优化,将每个细节问题处理好,利用有效的资产管理方法,使资产得到有效的管理与利用,尽可能降低管理成本,达到高效利用资产的目的。 二、电力企业固定资产管理的现状 电力行业与其他行业相比,其自身存在着一定的特殊性。首先,电力企业作为一种资金密集型的企业,其不仅资产的种类非常多,而且对于电力企业来说,其企业的核心技术更新较快,发生变动更是常有的事。种种原因,使得电力企业的资产有着与一般的工业企业不同的特点。例如,电力企业的固定资产的结构分类非常复杂。除了像一般企业所拥有的生产办公等房屋资产外,供电企业通常还有如输电线路、配电线路以及常见的变电设备等等许多专用的固定资产。 (一)企业的固定资产难以管理和维护 从数量上来说,电力企业的固定资产其实是非常庞大的,并且其在地理位置的分布上也十分广泛。其大部分固定资产并不是在企业固有的房屋内,例如线路、变电设备、配电设备等,这些固定资产从繁华都市到偏僻乡村,遍布在供电辖区的每一个角落。自然环境对设备的不断侵蚀,再加上部分人为因素,供电设备每时每刻都在遭受着损坏,因此日常的管理与维护等都是必不可少的,然而,设备的广泛分布却意味着不止时日常的管理与维护相当麻烦,当设备出现故障时,企业对资产的维修也会十分费力。 (二)企业设备更新较快 随着社会经济与科学技术的不断提高,一方面,人民的生活水平不断改善,人们对电的需求不断增加,另一方面,有关设备的改造技术等的革新也越来越快,甚至其更新换代的速度较以前快了数十倍不止。由工业发展和设备更新等各方面原因,电力路线的改造,特别是因城乡规划带来的电路分流、更改以及延伸等问题,在资产全寿命管理规划中给电力企业带来了很大的麻烦。 (三)固定资产在企业总资产中占有较大的比重 与一般企业不同的是,电力企业作为资产密集型企业,其固定资产在企业总资产中所占有的比重非常大,大约占企业资产总额的七成。所以,固定资产的现状实际上直接的反映出一个电力企业的实力水平的高低,更直接反映出该企业的盈利情况。 三、对实现电力企业对固定资产全寿命周期管理的途径的探索 (一)利用现代化信息手段,映入数字化的电子地图来反应固定资产的实时情况 在对企业固定资产进行管理时,针对于电力企业固定资产分布广泛,难以及时管理、监测等特点,可以利用现代化科技手段,引入全方位的电子地图,直观的反映出企业变电站、电路分布的实际地理位置,通过信息化手段,全方位的对各个固定资产进行实时监控,掌握相关的资产信息卡片,如设备运行情况、线路走径图等信息,并能够对资产的现状进行实时的查询。数字化电子地图的引入,减轻了企业对资产管理的难度于复杂度。 (二)引入无线射频技术,提高企业对固定资产管理的管理效率 射频技术具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境和可以识别运动目标等优点。目前条形码技术在国内很多大型企业中的应用已经非常成熟了,然而,在应用过程中,其弊端也逐渐体现出来,如窜码、模糊时不易辨认、更新缓慢等特点,尤其对于电力企业来说,由于部分设备所处的地理环境较差,设备上的条形码不得不定期更换,这就为企业增加了新的管理成本。而无线射频技术所具有的优点足以弥补条形码的不足。除此之外,利用无线射频技术能够对资产的整个生命周期进行动态跟踪,以及监控管理。在对企业设备进行维修养护的过程中,运用无线射频技术还可以进行及时的信息记录,并将这些信息自动导入到其他系统中,再由系统来实现对企业资产的动态监控,节约了企业的人力资源与财物力成本,同时进一步提高了企业的运营管理的效率。 (三)加强企业对固定资产的保险理赔工作 首先,电力企业要充分意识到保险的理赔对于企业发展的重要性,保险获赔也是企业获取资金的一个重要渠道。由于电力企业的特殊性,故其资产很容易遭到来自种种自然灾害的破坏,例如地震、洪水、冰雪灾害等,这些自然灾害的发生都将会给企业也的固定资产带来莫大的损失,据调查显示,仅2008年“5.12”汶川大地震就给相关的电力企业带来了超100亿的财产损失。所以,在自然灾害发生后,电力企业要意识到运用保险手段转移灾害给企业带来的部分损失。 四、结束语 企业的资产全寿命周期管理是一种科学合理、与时俱进的管理理念,对于我国的电力企业来说,实行企业固定资产的全寿命周期管理,即使企业自身发展的需要,也是企业应对市场变化的一种重要的手段。结合国家制定的政策,企业在发展中需重点突出“精细化、过程化、集约化”的管理理念,在进行资产规划时将固定资产的规划方案、采购建设以及运行维护等以价值为中心进行全过程的管理,使企业在固定资产管理方面达到高水平、高效率、高盈利的管理模式,从而使企业迈向更高一层的发展平台,为人们提供更优质的供电服务,为社会创造更大的经济效益和社会价值,向建成国际先进额度电网企业的远大目标发起挑战。
科学技术的进步,社会的发展都给现代测绘技术提供了更大的发展空间,各类新测绘技术有如春笋般出现。新测绘技术都是以计算技术和网络基础为基础,实现测量仪器的智能化。传统的测量方法已无法适应当前的形式,新测绘技术的科学运用对农村建设和城市的合理规划有着极大的促进作用。相关部门要认识到乡村生态环境和乡土文化遗产消逝带来的严重后果,积极采用新测绘技术开展工作,保护好具有中华特色的景观和建筑,发挥新测绘技术的作用。 1测绘新技术的分类 1.1遥感技术 遥感技术的应用还是较为普遍的,其主要就是利用遥感技术在距离较远的地方获得所需要的测绘信息。遥感技术具有的特点较多,其空间和效率都很高,遥感技术可以接受、读取、分析、处理、传输和遥感多种多样的信息,正是由于遥感技术的功能强大,其应用更加广泛,对各行各业的发展都起到关键性的作用。遥感技术是利用遥感器的红、绿、红外的3种光谱进行测量工作,这3种光谱的使用环境也有所不同。光谱各自的特性不同,遥感器在不同的地点、环境、角度、时间所吸收和反射的光谱也不同,遥感技术就是利用这个特点来进行测绘工作。 1.2地理信息系统 科学技术、信息技术的迅猛发展给地理信息系统的改进和完善注入了新的活力,地理信息系统不仅应用在环境的检测方面,还被应用在城镇规划、公共管理等多个方面和领域。地理信息系统技术指的是利用计算机科学、合理地处理和分析收集到的信息。地理信息系统经历了漫长的发展过程,通过无数次的实践、革新和改进形成了现在较为完善的体系。地理信息系统会因功能、使用内容的不同而形成不同种类的系统。地理信息系统是目前规划测量工作较为常用的软件之一,其对合理的规划和建设新农村与城市有着至关重要的作用。 1.3全球定位系统 全球定位系统能够实现全方位、无死角的实时监控,因此其在测量规划工作中的应用是非常普遍的。全球定位系统主要是由空间装置、控制装置和用户装饰等部分构成,但是其在使用过程中必须要连接到网络,网络技术可以使信息的收集和传播更加迅速。全球定位系统目前被应用到各行各业的方方面面,其可以传输、处理数据,还可以接收信号。在规划和建设新农村与城市中可以利用全球定位系统效率高,能够实时定位和监督的特点,实现规划和测量的合理性。 2新农村建设和城市扩张中存在的问题 2.1植被遭到破坏 在进行新农村建设和城市扩张的过程中,破坏了原本就非常脆弱的乡村生态系统,其中水系统受到的破坏是最为严重的。无论是其护坡池塘、山水格局,还是阡陌交通、林木坟茔,都使乡村的生态系统能够一直保持着微妙的平衡。而如今人口的增加,耕地数量的持续增长都给平衡的乡村生态系统带来了威胁,城市的扩张对维持乡村生态平衡来说是一种挑战和威胁。 2.2文化遗产面临威胁 农村的文化遗产是中华民族千百年来因适应环境而形成的,新农村的建设和城市的扩张将会使这些景观和文化消失殆尽。现在,很多农村开始流行欧式风格的建筑,小洋楼逐渐成为农村主要的建筑风格,这虽然满足了人们的需求,但同时给当地的乡土文化景观带来了致命的威胁。 2.3信仰的缺失 乡土景观的消失随之带来的是人们草根信仰系统的动摇,乡村的小溪、古道、龙王庙、界碑都是人们的精神寄托,也是人们认同当地文化的载体,它们虽然与宏伟壮丽的历史遗产一样得到政府的保护,但它们是中华民族草根信仰的重要组成部分,是国家、民族、社会能够稳定、和谐的基础。在新农村建设和城市扩张的过程中,这些具有中华民族特色的景观遭到破坏,城市、欧洲的模式席卷乡村大地,拥有久远历史的河道、经历过漫长时光的祠堂都会消失,这都会彻底毁掉草根信仰。 3测绘新技术在新农村建设与城市扩张安全格局规 划中的应用改革开放的逐渐深入,城市农村的建设和变化日新月异,城市和农村的规划都需要具有时间前瞻性,同时还要注意其存在不确定性和局限性。要想保证新农村建设和城市扩张的安全性规划,就要做到实时监测、动态分析,而测绘新技术满足了这些要求。 3.1全球定位系统的应用 全球定位系统可以实现测量规划工作的整体控制,保证布设施工的合理性。全球定位系统能够高效率、高精度、全天候、自动化地利用海陆空全方位的实现实时的三维导航与定位,目前已被广泛应用在航空测量、大地测量、工程变形测量、工程测量和城市规划测量等多个领域和学科,大幅度地提高了社会效益和经济效益。目前,城市的扩张和农村的建设日新月异,城市里各种高楼大厦如雨后春笋般出现,而农村的耕地如雨后烟瞬间消失,变化多端的形式令人眼花缭乱。如今可以利用全球定位系统的特点将变形监测、测图控制、施工控制合理地结合在一起,不仅节省了大量的人力和物力,还提高了新农村的建设效率,大大缩短了建设的时间。 3.2遥感技术的应用 遥感技术受到计算机技术、航天技术以及光电技术的影响,逐渐实现了分析和处理多种地形、海量数据的目标。我国的幅员辽阔,南北东西的地貌、气候的差异都较大,根据不同的地貌和气候条件分成了不同类型的地貌阳区,在其中最为典型的区域建立具备基础地理信息要素的标志,可以实现土地资源利用率的最大化。同时,根据各个地貌阳区反馈回的信息,将该地貌阳区分为可建设区和非建设区,最大程度地有效利用现有的城市和农村的土地资源。 3.3激光扫描技术的应用 针对古建筑和文化民族的保护,可以采用测量机器人和激光扫描系统。近些年,激光三维影像扫描系统逐渐发展起来,针对城市和农村中重要的古建筑,利用该技术可以更加精确地完成测绘工作,为保护古建筑建立第一手资料,同时也能够为学者研究古建筑提供重要的资源和信息。激光三维扫描系统能够分析和处理静态物体的三维模型,在获取模型时更加快速、全面和精确,为后期数据的处理提供准确的资料。该系统的利用能够最大程度地保存留有历史价值的建筑和文物。测量机器人指的是智能自动全站仪,该仪器被广泛应用在城市的数字图测绘以及变形检测中,在新农村和城市扩张中,其可以实时检测村庄周围山体的情况,无论是地壳的变化还是山体的滑坡,避免导致城市和农村地下水的破坏。 4结语 总而言之,在新农村的建设和城市的扩张过程中,要认识到目前存在的各种问题,同时更要注重不能破坏当地的生态系统,保护好当地的景观和建筑,保证草根信息体系的稳定性,有机结合现代化的城市和古老的村落,利用新测绘技术实时、动态的监测新农村的建设、城市的扩张,保护好现有的土地资源,提高测量规划工作的效率,进而实现土地资源的可持续发展。
云会计的小微企业财务管理篇1 一、小微企业财务管理面临的主要问题分析 尽管近年来国家、政府和金融机构给予小微企业大力的政策支持和融资支持,为小微企业的发展提供了较为广阔的平台,但是企业自身仍然存在财务管理意识薄弱、财务管理投入力度不足、财务管理水平低下等多种问题。 (一)财务管理意识薄弱 很多小微企业将管理的重点放在业务的拓展之上,对构建健全的财务管理制度、充分地利用优惠政策重视不足,表现出较为明显的财务管理意识薄弱状态。一些地方政府要求小微企业借助专业代理记账公司进行完善的会计核算和账务管理,但是小微企业大多采取敷衍消极、应付了事的态度,部分小微企业认为聘请代理记账公司是泄露公司财务信息的行为,对代理记账公司抱有抵触情绪。处于初创期的小微企业往往将管理重心放在业务开拓和市场拓展上,但是却很少关注国家和地方银行出台的新政策,不能最大限度地利用扶持政策;部分小微企业业主受到文化水平的限制,即便通过网络和电视了解到相关政策消息,也很难较好地利用这些优惠政策。 (二)财务管理水平低下 和大企业相比,小微企业在资金、技术、人力资源和信息技术上都处于劣势,其提供的工作条件和工作待遇很难吸引到优秀的财务管理人才。在这种情形下。很多小微企业职能聘请代理记账公司为其处理账务处理、报税缴税和财务报表编制等专业的财务管理工作,虽然财务管理基础问题得到解决了,但是财务管理水平却也停留在财务报表输出层面了。事实上,代理记账公司很少能够针对小微企业财务报表提供个性化的财务报表分析建议,并对财务管理的问题提出针对性解决措施。 (三)征信体系尚未构建,融资难度加大 小微企业具有业务单一、规模较小、抵御风险能力较差等特征,加之受到财务制度不健全、经营管理体制缺乏科学性等因素的影响,其在融资过程中往往掣肘较多、障碍重重。小微企业所需资金大多为临时性周转资金,银行在处理它们的贷款申请时往往会对信用等级的评估提出更为严格的要求,信贷审批过程也非常繁杂。由于小微企业整体管理水平较差,征信体系尚未完全建立,通过银渠道获得融资存在较大难度,企业持续经营受到较大挑战。 二、大数据时代机遇云计算的小微企业财务管理途径探析 (一)基于云会计的账务管理 小微企业财务管理建立在账务处理的成绩上,真实、准确、科学的账务处理能够帮助小微企业明确未来发展方向、进行长远业务发展规划。账务处理涉及到凭证处理、账簿登记、编制财务报表等多个工作流程和工作环节。借助云平台,小微企业可以动态地将生产经营活动相关的原始凭证上传到云端,并让专业的会计人员对其进行账务处理。小微企业可以借助云平台对账务处理过程进行动态监督和查看,在发现问题和弊端的情况下要及时地进行预警和改正。每一个小微企业都有自身的业务特性和管理特性,账务处理因此也就表现出较强的差异性,云会计平台的会计人员如果在账务处理的时候遇到账实不符的情况,可以第一时间和小微企业进行沟通,保证会计工作的科学性和准确性。 (二)基于云会计的税务处理 鉴于小微企业收入规模较小,如何减少税务成本成为其管理的一项关键问题。基于云会计平台的小微企业在进行税务处理时,需要以账务处理结果为依据,据此进行税务处理决策。目前,国家在税收管理上给予小微企业很多政策优势和支持,如果小微企业能够充分地发挥这些政策的作用和优势,那么能够在很大程度上降低税负,缓解生产经营压力。大数据时代,云会计平台能够在第一时间内将与小微企业发展相关的税收优惠政策、地方支持方案和账务处理结果等数据收集和整理到一起,这些结构化、半结构化和非结构化的数据在经过数据清洗和大数据技术吃力之后能够为小微企业纳税筹划提供足够的决策支持。同时,云会计平台能够获取有效的行业数据,使得小微企业能够动态地了解到同行业者或者同类型企业者的税务处理程序和税务处理技巧,这样小微企业可以在借鉴同业经验的基础上做出科学合理的税务筹划决策,使得自身税务处理水平能够得到显著提升。 (三)基于云会计的风险预警 小微企业虽然经营活动减少、业务量较少,但是在激烈的市场竞争环境下,它们也是集技术、管理、经济和组织为一体的综合性管理主体,经营管理各个方面都面临着很大的不确定性。基于云会计的小微企业风险预警机制能够帮助企业第一时间发现生产经营风险,使得管理人员能够及时采取有效的风险应对措施并将风险扼杀在萌芽之下。云会计平台给小微企业设置风险监测指标的机会,通过有效的风险预警机制模型,企业可以对财务状况和经营成果进行动态监督,将经营风险降到最低。 (四)基于云会计的融资活动管理 小微企业可以借助云会计平台提供的“融资主题数据”模块进行于融资活动相关的各种数据的获取和处理,小微企业融资管理需要的支撑数据通过PaaS层提供的数据管理、数据存储和组件服务,服务于SaaS层具体的融资决策。之后小微企业可以将具体的融资方案和企业的实际经营状况上传到云平台,然后通过BI商业智能系统来评估融资方案,并为其提供匹配的融资对象。云会计平台可以帮助小微企业实现银企互联,与金融机构直接进行业务对接,实现针对性融资和便捷性融资。 四、结语 大数据时代的到来和云会计平台的应用使得小微企业财务管理和会计信息化发展得到了非常便利的条件,高效的财务管理工作将成为现实。云会计能够改善数据访问、数据共享并能够降低财务会计成本、提升财务管理效率,可以说云会计平台是小微企业财务管理的最佳选择。大数据、云会计技术的应用能够有效地解决小微企业目前面临的财务管理困局,促进财务管理水平和管理效率的提升,使得企业获得快速发展契机。 作者:张帆 单位:四川良建会计师事务所有限责任公司 云会计的小微企业财务管理篇2 引言 云会计在大数据时代是小微企业进行会计信息化处理的主要途径,深深影响到财务管理中信息的管理和共享。云会计有利于改进数据共享方式降低财务管理工作中出现的成本消耗,尽可能地提高经济效率。将云会计技术广泛运用到小微企业的财务管理中,是小微企业进行信息处理的最佳方案,这无疑会提升企业的经营管理水平和企业发展速度。 一、基于云会计的研究 当下的研究主要将云会计从制定财务管理政策,探讨更加科学的融资模式,进行合理有效的信息创建。云会计将小微企业的财务信息转移到会计的“云”上,让小微企业发挥数据收集、整理、分析核算等许多方面的优势。这就要求云会计经过不断探索,构建出大数据时代的财务管理构建模型,从财务、税务、风险控制和融资等各个方面展开研究。 二、小微企业财务管理面临的主要问题 经过国家政策的引导,地方政府的大力支持。小微企业虽然在融资能力、融资渠道和融资数量上都有显著提高,但是目前仍然存在财务管理意识差、资金投入不足、融资水平不高、融资难度较大等诸多问题。 1.大部分小微企业缺乏对优惠政策的有效利用 小微企业的财务意识比较薄弱,导致它们缺乏健全的财务管理制度。在小微企业最初创立的过程中,小微企业往往将工作重点都放在开拓业务市场,增加业务订单上,让企业在初创短期阶段就能得到很好的经济收益。但是它们缺乏对于国家和地方政府对小微企业扶持政策的关注和研究,让小微企业极容易错失发展良机。除此之外,小微企业的业主的文化程度普遍较低,缺乏对小微企业发展政策的有效掌控和利用。 2.依靠代账公司开展账务处理导致财务管理水平较低 无论是在人力、物力、还是资金、技术方面,还是整体的经营与发展氛围方面,小微企业都比不上大企业,而且小微企业在工作待遇、工资水平和晋升等方面也比不上大企业,所以想招到优秀的财务人员是一件十分困难的事情。面对这样的状况,大多数小微企业会联系专业的代理记账公司来帮忙进行记账、报税等相关的财务工作。虽然在表面来看,这能很好地解决小微企业面对的缺乏专业财务管理人员的难题。但是从长远来看,代账公司的工作主要是简单的财务流程性的工作,很少对小微公司的财务工作进行深入的探讨和研究。 3.融资难度大,无法建立良好的信用体系 一般的小微企业生产规模小、业务单一,从而导致小微企业的财务制度的透明度较差,生产经营的管理机制缺乏有效的科学性的约束。在小微企业的生产经营过程中,筹集到的生产用资金往往是临时性的周转用资金。小微企业并没有长期的资金供应链,因此企业在生产经营上会面临诸多风险。这样小微企业面临诸多困境的情况下,会让小微企业在今后的发展中举步维艰。 三、基于大数据时代下云会计的小微企业财务管理 1.财务管理 财务管理工作是小微企业在企业管理过程中最重要的工作,科学、合理的开展财务工作,促进小微企业的更好的经营与发展才是小微企业的生存发展之道。在进行账务处理的过程中,财务管理人员会根据凭证处理工作,通过记账、报表,有效执行财务管理工作。使用云会计这个运营平台,小微企业实时将信息经营活动上传,保证财务管理工作有效进行。小微企业在账务处理工作中要对财务信息进行监控,针对其出现的问题,实施应急处理工作。云会计在处理财务信息期间如果发现存在信息不符合的现象,要与小微企业及时沟通与进行友好交流。 2.税务管理 小微企业容易出现的一个关键问题就是如何避税。小微企业的收入规模小,在积极发展与建设下,小微企业工作者要依据对专业问题的掌握进行工作处理,更好地处理税务工作。在当下良好的发展状况下,国家和地区有许多相关的优惠政策,为了充分利用这些优惠政策,降低小微企业的税收负担,需要小微企业管理者做好充分的工作。大数据发展时代的财务管理人员,利用云会计这个平台,能及时收集和处理小微企业的税务信息。技术处理工作不仅能动态性的掌握小微企业的实际发展需要,还能优化实施税务处理工作。 3.风险预警 当前市场竞争激烈,小微企业的经营活动简单,但企业在经济、技术、管理等方面还存在一些不确定因素影响企业的综合发展。,在云会计使用模式下,小微企业建立风险预警,不仅能及时发现小微企业经营过程中存在的风险,还能为小微企业设置关键风险监测指标,促进风险预警模型的形成。在云会计平台的使用中,既能有效分析小微企业的财务状况,还能切实减少小微企业在经营中所面临的种种风险和挑战。 四、结语 云会计依靠互联网技术进行云计算,让企业的大量数据通过云会计平台进行处理,并向企业提供其需要的会计核算信息。数据在大数据时代已成为企业的关键资产,能够为企业形成核心竞争力奠定基础。根据企业规模和管理者的经营理念,要不断提升员工的专业水平,让小微企业不再限制企业财务管理的发展,使其成为小微企业快速发展的重要动力。 作者:于蕾 单位:吉林省经济管理干部学院 会计学院 云会计的小微企业财务管理篇3 1引言 在我国的经济发展过程中,财务管理的优势逐渐突显出来,最重要的是,它能够将小微企业的经营情况完美地体现出来。在激烈的竞争当中,要想保证小微企业的发展不受到制约,最关键的就是要做好财务管理工作。但是我国的众多小微企业当中,由于财务管理不成熟,还存在很多的不足,对于企业的发展非常的不利。在这种情况下,将财务管理应用到小微企业当中,能使企业的经济效益最大化,同时也能够进一步提高财务管理质量,为小微企业的发展提供动力。对此,处在会计岗位的工作人员面临着巨大的挑战。 2小微企业的云会计财务管理概述 近年来,我国的经济体制发生了很大的变化,再加上“大众创业、万众创新”政策的提出,小微企业逐渐占据了我国很大的市场份额,在我国社会上的地位也是越来越高,其工业的生产总值、销售收入以及实现利税,分别占我国经济总量的60%、57%和40%,为我国社会提供了75%的就业机会。对此,我国的有关部门开始关注小微企业,并且出台《国务院关于进一步支持小型微型企业健康发展的意见》,并且在税收、金融以及公共服务等方面,加大对小微型企业的扶持。之后,国务院又出台了很多相关管理文件,解决了小型微企业的很多问题。虽然国家大力支持小型微企业的发展,可是很多的微型企业在发展过程中还是面临着很多困难。尤其是由于科技的发达和云计算的不断深入,导致很多微型企业在运用云会计系统过程中出现很多问题,财务管理人员和云会计系统的使用,极大程度上遏制了小微企业的发展[1]。 3现阶段小微企业财务管理存在的问题 3.1市场竞争意识弱 在如今的社会背景下,想要真真切切地在市场竞争中存活下去,没有一个市场竞争意识是万万不可的。现在很多的工作员工,还是没有摒弃最初传统的财务管理手段,没有进行更新,再加上自身在毕业之后的社会能力偏差,导致他们在选择客户和市场的时候,通常都是按照自己的想法进行,没有对市场进行深入的考量。其次就是很多的小微企业,没有一个合格的管理制度,使得员工的意识非常松散,这就导致后期员工不及时更新财务管理知识,久而久之,企业就很难在竞争中存活下去,对企业财务管理工作的有效开展,产生了严重的负面影响。 3.2财务管理中预测风险能力低 现在我国很多的小微企业,都认为财务管理是财务单位的工作,这样就导致了在财务编制的时候,工作人员的积极性不高,造成了管理预算工作太片面。很多情况下,财务部门是管理财务预算的责任部门,因此,预算的内容一般都应该是财务管理部门进行,但是这种分配方法,就很容易出现实际内容与企业规定不符合的问题,紧接着就有可能使财务部门的相关工作不能顺利的展开。企业的编制预算管理,应该顺应企业的发展目标,但是很多的企业并没有这样做,往往就会产生财务管理不合理的状况,进而造成企业的财务管理质量水平低[2]。 3.3财务管理人员的综合素质有待提高 在我国很多小微企业中的毕业生或刚从事此工作的人,相对于社会能力较强的员工来说,自身的综合素质较低,所以应该提升财务管理职工的文化水平。企业中职工的专业化知识和个人素质,可以为小微企业带来很多收益,并且与财务管理能力有着直接的影响,若企业员工没有过硬的综合素质,必定会使得企业的财务管理工作受到制约,随着时间的推移势必影响企业的收益。 3.4无法建立有效的信用体系,融资较难 财务管理是小微企业财务管理的基础,准确、有效的财务管理能够帮助小微企业更好地进行经营管理和业务规划等。小微企业一般规模都比较小,业务内容单一,遇到风险时的解决能力一般,并且财务制度不健全,甚至有的小微企业的财务透明度低,经营管理机制的科学性和约束性也相对较弱,这样的小微企业迫切地需要大量的资金流入,才能够保证整个企业的正常运转,但是在我国的大多数小微企业中,在向银行贷款的时候,银行有关部门的审核都非常的严格,信用等级的评估相对于大型企业更严谨。申请贷款过程中,需要递交的手续也非常多,最终有可能使小微企业的放款效率不高,导致小微企业的资金运转问题进一步加深。由于小微企业在财务管理方面的缺陷,再加上资金的运转问题,使得小微企业的整体管理水平很难提高上去,进而很容易陷进融资死循环,影响整个企业的持续经营发展,这样的小微企业最终很可能面临破产或变卖。 4基于云会计平台小微企业财务管理方面的策略 为了更好地凸显出小微企业中云会计平台的应用能力,应该从两方面入手:首先是人工方面,只有加强工作人员的财务管理意识,云会计平台才会发挥得更好,其次是云会计平台自身的调整,下面分别列举出几点。 4.1树立企业财务管理意识 要想在小微企业单位良好地运行财务管理体系,就要树立起可行的财务管理理念,其主要可以概括为三点:第一,工作作风的转变,其员工不能仍依照原有的管理理念进行精细化财务管理,一定要学会适应改变,快速地向服务型和高效型部门转变;第二,加强财务管理部门当中各种工作的管理,每个事业单位可以细化到每一项工作、每一个人身上,使得工作时刻保持着精细化和细节化,使财务管理理念深入人心,提升财务人员的工作意识,为工作的顺利开展奠定基础;第三,加强事业单位中领导的财务管理理念,对整个企业单位起到带头作用,同时,单位领导可以间歇性地带领其他工作人员进行学习,学习最新的财务管理理念,使员工可以进一步了解财务管理的具体标准[3]。 4.2转变传统的财务管理观念,切合实际地制定健全的规章制度 从目前小微企业的发展情况来看,为得到更好的财务管理效果,就要进一步转变整个单位中的财务管理理念和规章制度的制定,将财务管理更加细节化:首先,服务型转变思维刻不容缓,必须要有力度地执行下去;其次,财务相关人员要摒弃最初的传统财务管理理念,做好细节化,实现资金的合理运用;再次,相关事业单位中的领导要意识到财务管理在整个小微企业当中的重要性;最后,拓展财务管理的领域,对流动资金做到合理控制,为我国各个小微企业的财务管理模式发展提供有力的环境,提升财务管理水平。至此,为了响彻这四方面的措施,健全的规整制度是必不可少的,这不仅会对员工起到制约作用,还有利于整个企业中事业单位的发展。 4.3提高小微企业中各部门的财务管理创新意识 财务管理不仅可以优化整个企业的经济效益,还能在原有的基础之上改革创新,尤其是科技发达的今天,在云会计平台中,应该在不断转变理念的同时,创新财务管理工作。小微企业可以在短时间内,对相关财务管理部门进行考察,让相关工作人员说出自己阶段的工作内容以及对此内容的看法,针对所说的有什么体会,是否有什么新的解决方案等,再经过严格的考量后,纳入云会计平台。同时,可以带领员工学习新的财务管理知识,提升自身的创新财务管理的能力。而为了学习时间不耽误工作,可以让学习过的成员对其他员工进行授课,进一步扩大创新范围,让更多人的想法加入云会计平台内,从而间接地提升整个企业的财务管理水平[4]。 4.4提高小微企业财务管理员工的综合素质 由于小微企业在运用财务管理体制后,公司的经济水平会突飞猛进,因此在各个事业单位的财务管理中,高素质的人才就显得尤为重要。综合素质较高的财务管理人员的管理,不仅能够对整个财务管理水平的提升起着关键性的作用,还会熟练地掌握会计云平台,帮助小微企业发展。对此,小微企业可以培训出综合素质更高的人才,可以在很大程度上提升小微企业的财务管理效率。 4.5提升云会计的融资活动管理水平 小微企业面临融资问题可以通过云会计平台获取与融资活动相关的各种数据,运用大数据技术对采集到的数据进行处理后,将其储存并作为DaaS层的“融资主体数据”。小微企业在进行融资过程中以及财务管理过程中,是需要数据去支撑的,支撑通过PaaS层提供的数据管理、数据存储以及组件服务等,最终再服务于SaaS层具体的融资决策。所以小微企业可以将企业内部的融资方案上传到云会计平台上面,将企业的内部规定和计划一并传送到云会计平台,最终再与其他行业、企业进行对标,然后再通过智能系统对小微企业的融资方案进行评估,而云会计平台就会根据小微企业的规划和方案,为企业找到合适的融资对象,以及一些比较不错的融资方案等[5]。 5结语 综上所述,研究基于云会计平台小微企业的财务管理,还是非常有必要的。大数据时代,云会计作为小微企业实施会计信息化建设的主要捷径,对企业的财务管理起着至关重要的作用。云会计对于数据的整理和共享以及改善是非常擅长的,但是在实际的工作中发现,只有先提升工作人员的财务管理综合素质,建立企业财务管理制度,才能使云会计平台的“能力”发挥出来,为企业“出谋划策”,最终保证小微企业融资顺利。大数据、云会计技术的广泛运用可以解决小微企业内部很多的财务管理问题,它有助于提升小微企业整体的财务管理水平和经营管理水平,促进企业的快速发展。 【参考文献】 【1】谌鹃.大数据时代基于云会计的小微企业财务管理探析[J].现代经济信息,2018(24):76+78. 【2】李玉婷.大数据时代基于云会计的小微企业财务管理探析[J].中国乡镇企业会计,2018(12):236-237. 【3】彭艳丽.大数据时代基于云会计的小微企业财务管理探析[J].商场现代化,2018(21):123-124. 【4】刘晶.大数据时代基于云会计的小微企业财务管理探析[J].成功营销,2018(10):42. 【5】刘子阳,田智浩.大数据时代基于云会计的小微企业财务管理探析[J].知识经济,2018(06):93-94. 作者:徐一湘 单位:山东经贸职业学院