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時(shí)間:2023-03-29 09:27:19
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇方案設(shè)計(jì)論文,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
2浮箱模塊設(shè)計(jì)
浮箱模塊為全封閉箱形結(jié)構(gòu),主尺度為:沿通道縱向長(zhǎng)2.5m,沿通道橫向?qū)?2.5m,模塊高度1.8m。浮箱縱向與橫向均采用鉸接接頭連接,每個(gè)浮箱重量約為140kN。浮箱由6mm鋼板構(gòu)成主體框架,通過(guò)邊緣角鋼焊接在一起,甲板下和底板上都焊有T型橫梁、縱梁、縱肋、橫肋;側(cè)板和端板焊有角鋼型水平肋、T型豎肋和豎梁。模塊內(nèi)部由橫向隔艙板分隔為兩個(gè)水密艙,一側(cè)模塊端板以及橫向隔艙板上開(kāi)設(shè)有人孔以便維護(hù)與維修;為了提高箱體坐灘承壓能力,在模塊內(nèi)部橫向設(shè)置3道承壓桁架;為了縱、橫向傳力縱總強(qiáng)度需要,模塊內(nèi)部與接頭相連的縱、橫梁截面設(shè)計(jì)的較大,其它肋骨設(shè)計(jì)則以局部強(qiáng)度控制,其截面比縱、橫梁的截面小,模塊甲板及底板以縱、橫梁與肋骨組成正交異性板結(jié)構(gòu)。模塊殼板材料為CCSB,內(nèi)部結(jié)構(gòu)材料為Q345,單雙支耳連接件材料為30CrMnTi。
3浮式吊裝平臺(tái)結(jié)構(gòu)分析
利用大型結(jié)構(gòu)分析軟件ANSYS對(duì)主吊裝平臺(tái)坐灘承壓工況和浮游工況進(jìn)行了仿真分析,為平臺(tái)的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。結(jié)構(gòu)分析時(shí)考慮到吊裝平臺(tái)結(jié)構(gòu)龐大,采用了ANSYS結(jié)構(gòu)分析中有限元子結(jié)構(gòu)法,能夠較好地模擬拼裝式吊裝平臺(tái)這種特殊拼裝式結(jié)構(gòu)。吊裝平臺(tái)為臨時(shí)性結(jié)構(gòu),以下結(jié)構(gòu)分析中的容許應(yīng)力均根據(jù)《軍用橋梁設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》(GJB1162—91)選用。
(1)坐灘承壓:根據(jù)技術(shù)參數(shù)要求,采用溫克勒彈性地基模型,地基承載力為0.02MPa。吊裝作業(yè)時(shí),考慮吊臂方向和風(fēng)機(jī)、塔筒的重量,經(jīng)計(jì)算得平臺(tái)承受的最大荷載為8000kN。浮箱模塊子結(jié)構(gòu)、吊裝平臺(tái)母結(jié)構(gòu),吊機(jī)的兩個(gè)履帶作用在30號(hào)和42號(hào)子結(jié)構(gòu)上。經(jīng)計(jì)算分析,最不利的浮箱為30號(hào)子結(jié)構(gòu)。浮箱內(nèi)部各部件的最大應(yīng)力及最大接頭力。內(nèi)部結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力為104.42MPa,小于Q345的彎曲應(yīng)力292MPa。平臺(tái)的最大沉降量為48.59mm。
(2)浮游工況:此工況為生存工況。由于水很淺,總體分析中浮游工況只考慮靜力分析,平臺(tái)承受的最大荷載為8000kN。浮箱模塊子結(jié)構(gòu)建模、吊裝平臺(tái)母結(jié)構(gòu),母結(jié)構(gòu)由64個(gè)子結(jié)構(gòu)組成,吊機(jī)的兩個(gè)履帶作用在30號(hào)和42號(hào)單元。經(jīng)計(jì)算分析,最不利的浮箱為42號(hào)子結(jié)構(gòu)。浮箱內(nèi)部各部件的最大應(yīng)力及最大接頭力如表1所示。由表1中知,內(nèi)部結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力為134.07MPa,小于Q345的彎曲應(yīng)力292MPa。平臺(tái)的最大吃水為573.05mm,靜載吃水為311.11mm,總吃水884.16mm,則干舷為915.84mm,滿足要求。
(3)考慮到施工拼組大面積作業(yè)平臺(tái)需要,浮箱連接縱橫向均采用單雙耳。為了模擬分析接頭的受力情況,采用ANSYSWorkbench軟件分析,分析時(shí)考慮接頭間隙、連接部件之間的接觸特性以及彈塑性影響,采用Solidworks分別進(jìn)行單雙支耳的建模,然后裝配建立實(shí)體模型并導(dǎo)入Workbench中,單支耳模擬結(jié)果,雙支耳模擬結(jié)果,耳孔邊緣有應(yīng)力集中現(xiàn)象,均小于30CrMnTi的屈服應(yīng)力1176MPa。在銷(xiāo)中亦有應(yīng)力集中,最大等效應(yīng)力為1301.1MPa,小于30CrMnTi的局部承壓應(yīng)力1412MPa,因此接頭的設(shè)計(jì)是合理的。
海南市場(chǎng)需求具大廣大消費(fèi)者急迫呼于一款能夠徹底根治又環(huán)保的產(chǎn)品出現(xiàn),現(xiàn)在我們北京易通翔瑞科技發(fā)展有限公司銷(xiāo)售的一種雅智殺蟑誘劑進(jìn)駐海南市場(chǎng),填補(bǔ)市場(chǎng)上防治蟑螂藥物的不足與真正徹底消除蟑螂并且環(huán)保的產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。
一.產(chǎn)品目前所處的形勢(shì):機(jī)遇與威脅
1、從市場(chǎng)渠道進(jìn)行分析:
海南可分為三大渠道-(現(xiàn)代渠道\傳統(tǒng)渠道\特殊渠道),現(xiàn)代渠道指的是國(guó)際賣(mài)場(chǎng)/大賣(mài)場(chǎng)(大潤(rùn)發(fā)2家,家樂(lè)福2家、南國(guó)超市6家、南國(guó)佳品超市2家、大同貨倉(cāng)2家、第一百貨、天茂百貨、旺豪超市、福樂(lè)多2家等),、全省KB店、400多家,B、C店有3000多家.
2、產(chǎn)品定位:產(chǎn)品定位中高檔
從目前市場(chǎng)同行產(chǎn)品來(lái)分析、消費(fèi)群體對(duì)整個(gè)市場(chǎng)的走勢(shì)分析如下:目前市場(chǎng)上同行產(chǎn)品處于低端大眾消費(fèi),價(jià)位4~23元/包之間.在、現(xiàn)代渠道與傳統(tǒng)渠道已經(jīng)廣度的分銷(xiāo),而現(xiàn)有的品牌還不是太成熟,因此我們可把我們產(chǎn)品定位為同行產(chǎn)品的第一品牌,拓展市場(chǎng)的需求,樹(shù)立產(chǎn)品的品牌形象,滿足消費(fèi)者追求中高檔\保質(zhì)量\節(jié)約錢(qián)本\持藥性長(zhǎng)\環(huán)保的市場(chǎng)需要,.從而逐步打造產(chǎn)品品牌名譽(yù).
3、特殊渠道(指:酒店餐廳/賓館/客房/廚房/醫(yī)院/學(xué)校等):
海南是旅游圣地,所以酒店賓館、餐廳很多,外來(lái)人吃住也很講究,因此衛(wèi)生的好壞成為影響生意的因素之一,海南熱帶雨淋帶的氣候會(huì)反復(fù)的發(fā)生蟑螂的繁殖和出現(xiàn)在這些講究衛(wèi)生的場(chǎng)所,經(jīng)常在賓館墻壁、酒店中西餐的廚房和飯菜里出現(xiàn)蟑螂而受到消費(fèi)者的無(wú)衛(wèi)生投訴從而影響生意經(jīng)營(yíng)與管理,所以很多老板都把搞好衛(wèi)生作為首要之事,但是殺蟑螂的藥物最終在整個(gè)海南的特殊渠道中,沒(méi)有一家銷(xiāo)售蟑螂藥的公司針對(duì)該產(chǎn)品的應(yīng)用與推廣到最需求的消費(fèi)群體,而是走現(xiàn)代渠道與傳統(tǒng)渠道銷(xiāo)售,加上特殊渠道所追求的產(chǎn)品是中高檔次的產(chǎn)品,恰好跟我們所定位的產(chǎn)品推廣很吻合,也是樹(shù)立推廣無(wú)競(jìng)爭(zhēng)品牌產(chǎn)品的一個(gè)空白渠道市場(chǎng)補(bǔ)充。
以上特殊渠道的分析:從整個(gè)市場(chǎng)的需求來(lái)看,產(chǎn)品在這種渠道上是可以推廣和樹(shù)立品牌形象的,畢竟這是一個(gè)空白的需要市場(chǎng),也是一個(gè)很龐大的消費(fèi)群體,對(duì)于我們的產(chǎn)品低端高走的市場(chǎng)策略是完全適合市聲場(chǎng)的,也是我們對(duì)市場(chǎng)原有產(chǎn)品的更新和空白市場(chǎng)的彌補(bǔ),同時(shí)也滿足和解決了特殊渠道長(zhǎng)期防治蟑螂頭疼的疑難問(wèn)題。因此,產(chǎn)品銷(xiāo)售與開(kāi)發(fā)替力還是一個(gè)很大生意機(jī)會(huì)。
二、確定產(chǎn)品產(chǎn)品的營(yíng)銷(xiāo)戰(zhàn)略和計(jì)劃:
1、針對(duì)海南市場(chǎng)的需要發(fā)展低端高走的市場(chǎng)走勢(shì),逐步拓展海南現(xiàn)代渠道和傳統(tǒng)渠道的產(chǎn)品分銷(xiāo)工作(備注:1、現(xiàn)代渠道操作形式:以產(chǎn)品進(jìn)店月結(jié)款形式操作市場(chǎng),結(jié)合產(chǎn)品的推廣力度和打造產(chǎn)品形象、低端高走,附加賣(mài)場(chǎng)支配促銷(xiāo)員形式跟蹤產(chǎn)品市場(chǎng)走量,同時(shí)在??趯ふ叶?jí)經(jīng)銷(xiāo)商來(lái)來(lái)接管現(xiàn)代渠道市場(chǎng)運(yùn)做模式,省去進(jìn)場(chǎng)開(kāi)戶費(fèi)用操作)。
2、逐步拓展龐大的KA、KB、C類(lèi)店與小店的開(kāi)發(fā)和維護(hù)(備注:KA店條形碼一般情況下需要100~300元一個(gè)、KB店需要進(jìn)場(chǎng)的條碼費(fèi)用,一般情況下不超過(guò)50~100元一個(gè)條碼,同時(shí)配合特殊陳列或促銷(xiāo)進(jìn)行門(mén)店體現(xiàn))。
3.現(xiàn)代渠道預(yù)計(jì)費(fèi)用:
大賣(mài)場(chǎng)進(jìn)場(chǎng)費(fèi)用(元)所進(jìn)條碼費(fèi)用(元)支配促銷(xiāo)員費(fèi)用(元)預(yù)見(jiàn)每月的銷(xiāo)售銷(xiāo)量(元)合計(jì)費(fèi)用(元)預(yù)計(jì)進(jìn)場(chǎng)完成時(shí)間
大潤(rùn)發(fā)2家1000090002000200002009.8.15
家樂(lè)福2家1000075002000200002009.8.15
南國(guó)超市6家280027103000200002009.8.15
南國(guó)佳品2家200012002000100002009.8.15
第一百貨1800500100050002009.8.15
大同貨倉(cāng)2家2000900100050002009.8.15
天茂百貨1200600100030002009.8.15
旺豪超市10009001000100002009.8.15
福樂(lè)多超市2家8006002000100002009.8.15
4.傳統(tǒng)渠道預(yù)計(jì)費(fèi)用:
KA/KB預(yù)計(jì)所進(jìn)條碼費(fèi)用(元)預(yù)計(jì)支配促銷(xiāo)/陳列費(fèi)用預(yù)計(jì)月銷(xiāo)售量(元)合計(jì)費(fèi)用(元)預(yù)計(jì)完成覆蓋時(shí)間
400多家18000500040000230002009.9.15
做好以上渠道工作后引進(jìn)人才逐步覆蓋特殊渠道,快速完善規(guī)范特殊渠道的管理及市場(chǎng)拓展工作,推進(jìn)市場(chǎng)銷(xiāo)量進(jìn)度,預(yù)計(jì)開(kāi)始月銷(xiāo)售量1萬(wàn)以上增長(zhǎng),預(yù)計(jì)十月份開(kāi)始開(kāi)發(fā)操作,同時(shí)也開(kāi)發(fā)店市場(chǎng)的管理。
三.海南整體渠道的占比:
市場(chǎng)銷(xiāo)售占的比例(%)
現(xiàn)代渠道傳統(tǒng)渠道特殊渠道封閉渠道
4520305
四/市場(chǎng)運(yùn)作思路與構(gòu)想(積極防守基本維持):
1.保底銷(xiāo)售金額目標(biāo)10萬(wàn)/月
2.費(fèi)用計(jì)劃及分配
職務(wù)人數(shù)工資(元)/月辦公費(fèi)用(元)合計(jì)(元)
區(qū)域經(jīng)理12500
1000
20100元
三亞主管11600
業(yè)務(wù)代表5(2名投放三亞)6000
文員謙會(huì)計(jì)11000
促銷(xiāo)員88000
3.攻守兼?zhèn)?以攻為主(重點(diǎn)突破、樹(shù)立樣板、逐步完善、穩(wěn)步提升)。
4.投入構(gòu)想的原則:以核心店為主,重點(diǎn)為輔,充分利用二八定律,靈活運(yùn)用費(fèi)用,靈活處理突發(fā)事件。
五.構(gòu)思分析:
優(yōu)勢(shì):1、可以核心突出,逐步樹(shù)立樣板店。
2.在覆蓋的區(qū)域逐步打下良好的基礎(chǔ),銷(xiāo)售可逐步實(shí)現(xiàn)良性循環(huán),產(chǎn)生較好的邊際效應(yīng)。
1.1科學(xué)的培訓(xùn)理論欠缺,不能對(duì)培訓(xùn)給以正確的引導(dǎo)
我國(guó)很多田徑項(xiàng)目的教員進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)安排的訓(xùn)練方案對(duì)運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō),是不符合運(yùn)動(dòng)員身體訓(xùn)練規(guī)律的,在處理田徑運(yùn)動(dòng)中步頻和步長(zhǎng)的訓(xùn)練時(shí),通常會(huì)根據(jù)訓(xùn)練實(shí)際需求來(lái)改變訓(xùn)練方案,從而無(wú)法形成固定模式,更無(wú)從談合適的指導(dǎo)。尤其突出的一個(gè)現(xiàn)象是教練往往不將運(yùn)動(dòng)員自身的身體以及技術(shù)現(xiàn)狀作為考量依據(jù),相反卻根據(jù)那些具有領(lǐng)先技術(shù)的外國(guó)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí)得出的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)我國(guó)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行訓(xùn)練,完全忽視了體能、競(jìng)技運(yùn)動(dòng)水平等必要因素。
1.2訓(xùn)練沒(méi)有達(dá)到系統(tǒng)化要求
無(wú)論是田徑競(jìng)技運(yùn)動(dòng)員還是其他項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員,其培養(yǎng)都不能根據(jù)賽場(chǎng)上得出的成績(jī)來(lái)衡量運(yùn)動(dòng)員,也不能只關(guān)注短期效果,正確的方式是觀察訓(xùn)練時(shí)運(yùn)動(dòng)員所表現(xiàn)出來(lái)的狀態(tài),從本質(zhì)上發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員的體質(zhì)及其在體育方面的潛力,田徑運(yùn)動(dòng)員的培養(yǎng)不是關(guān)注暫時(shí)利益,是始于青少年時(shí)期,接受正規(guī)、系統(tǒng)、全面、科學(xué)的培訓(xùn),然而這也是我國(guó)目前正在努力的方向。
1.3缺乏體育綜合能力方面的培訓(xùn)
在田徑訓(xùn)練過(guò)程中,一旦只是重視運(yùn)動(dòng)員的技巧上,那么只不過(guò)僅可造就一批田徑工具而已,在倡導(dǎo)“和諧”的社會(huì)大環(huán)境下,運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練必須更加以人為本,教練在制定培訓(xùn)方案過(guò)程中,必須高度重視運(yùn)動(dòng)員文化教育及心理素質(zhì)培養(yǎng),根據(jù)教育部規(guī)定,對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行文化課及心理素質(zhì)教育的訓(xùn)練是常規(guī)科目。與此同時(shí),也不能忽略對(duì)各個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的適應(yīng)能力的培訓(xùn),目的在于對(duì)運(yùn)動(dòng)員的身體素質(zhì)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié),以保障全方位開(kāi)發(fā)及提升運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)。當(dāng)前僅僅局限在田徑能力方面這一做法毋庸置疑是錯(cuò)誤的。就當(dāng)前我國(guó)在田徑項(xiàng)目的培訓(xùn)方式中可以看出,很大一部分都將對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行的文化課及心理素質(zhì)培訓(xùn)忽視掉,單純考慮訓(xùn)練體能方面,功利性十足,從而造成了運(yùn)動(dòng)員也只從心里把田徑運(yùn)動(dòng)看成是一種任務(wù),甚至是一種謀生手段、一個(gè)職業(yè)而已,無(wú)法從內(nèi)心認(rèn)同這是終身事業(yè)。在這樣既缺乏科學(xué)理論指導(dǎo)、又缺乏正確的訓(xùn)練訓(xùn)練態(tài)度的條件下,必將不會(huì)提升我國(guó)田徑事業(yè)在世界上的水平。
2詳細(xì)討論田徑運(yùn)動(dòng)中訓(xùn)練周期
2.1準(zhǔn)備期
在準(zhǔn)備期中,運(yùn)動(dòng)員的體能訓(xùn)練(含耐力訓(xùn)練、爆發(fā)力訓(xùn)練、超重恢復(fù)訓(xùn)練等等)是必備的,同時(shí)應(yīng)該將田徑訓(xùn)練中的不同任務(wù)和要求考慮在內(nèi),根據(jù)特殊情況設(shè)定不同訓(xùn)練階段,例如,每個(gè)訓(xùn)練階段可以設(shè)定為1~2個(gè)月,在這期間可以高度集中某一項(xiàng)訓(xùn)練科目,對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)的基礎(chǔ)的訓(xùn)練,這種方式極具目的性,能夠得到較好的訓(xùn)練效果。由于時(shí)間較長(zhǎng),準(zhǔn)備期的特點(diǎn)主要是訓(xùn)練節(jié)奏長(zhǎng)、訓(xùn)練周期大、訓(xùn)練強(qiáng)度低、項(xiàng)目數(shù)量多等等。
2.2比賽期
比賽期,一般以半個(gè)月左右為限,這是一個(gè)比較短的實(shí)踐周期,通常它會(huì)以適應(yīng)性訓(xùn)練為主,目的在于調(diào)整身體基本狀況,使之適應(yīng)比賽而進(jìn)行賽前適應(yīng)性訓(xùn)練。這一時(shí)期運(yùn)動(dòng)員的主要訓(xùn)練特點(diǎn)體現(xiàn)是訓(xùn)練強(qiáng)度低,主要開(kāi)展適應(yīng)性和穩(wěn)定性訓(xùn)練,重點(diǎn)是田徑競(jìng)技項(xiàng)目起步階段的讀秒反映訓(xùn)練、比賽階段的起速保持和呼吸調(diào)整訓(xùn)練、沖刺階段的加速訓(xùn)練、臨近終點(diǎn)階段的凋整恢復(fù)訓(xùn)練等,另外也不應(yīng)忽視對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行心理調(diào)整訓(xùn)練以及抗壓能力訓(xùn)練等等。
2.3恢復(fù)期
恢復(fù)期是一個(gè)短節(jié)奏的訓(xùn)練期,在這期間運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練內(nèi)容集中在調(diào)整、恢復(fù)上,它是保證運(yùn)動(dòng)員能夠恢復(fù)身體機(jī)能的重要階段,這個(gè)時(shí)期特點(diǎn)是訓(xùn)練負(fù)擔(dān)較輕,通常來(lái)說(shuō)都是一些基礎(chǔ)性訓(xùn)練,難度小、時(shí)問(wèn)短、科目小,但這是一個(gè)溝通各個(gè)訓(xùn)練周期和環(huán)節(jié)的保障期間。
3田徑運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練方案的制定
3.1訓(xùn)練方案的制定要彰顯周期性理論
田徑競(jìng)技運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的周期主要就是上述的準(zhǔn)備期、比賽期和恢復(fù)期,在制定訓(xùn)練方案時(shí)必須要按照項(xiàng)目周期性理論來(lái)制定各個(gè)階段的訓(xùn)練方案。按照田徑各項(xiàng)目比賽回合之間相隔的時(shí)間,田徑訓(xùn)誡周期中的準(zhǔn)備期、比賽期、恢復(fù)期再加以詳細(xì)的劃分為各不相同的小階段、小周期,再根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目特點(diǎn)的不同分別制定各小階段、小周期的訓(xùn)練內(nèi)容的強(qiáng)度。如在各小階段、小周期的訓(xùn)練中制定相應(yīng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員所需輸出的力量值及技巧的訓(xùn)練方略。
二、提高暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的操作性和調(diào)節(jié)性
暖通空調(diào)的方案設(shè)計(jì)雖是紙上談兵,所以其可操作性自然受到了人們的關(guān)注,隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展,暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用越來(lái)越自動(dòng)化,減少了人力對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的控制,由于人為因素造成的損失也一定程度上得到了避免。自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)空氣調(diào)節(jié)等的自動(dòng)控制,使得暖通空調(diào)的利用變得更加方便快捷。暖通空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制是通過(guò)DDC控制、繼電器控制和PLC控制這三種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這也是大型建筑物中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的要求,雖然很大程度上增加了設(shè)計(jì)的費(fèi)用,對(duì)設(shè)計(jì)水平也提出了更高的要求。為了保證暖通空調(diào)在運(yùn)行的時(shí)候可以擁有更好的調(diào)節(jié)性,對(duì)暖通空調(diào)融通量的設(shè)計(jì)就提出了更精確的要求,可以隨著外界天氣的變化,也就是外界負(fù)荷的變化,其內(nèi)部進(jìn)行調(diào)節(jié)[1]。
三、增強(qiáng)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的可行性
為了使暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以滿足人們的需求,適應(yīng)建筑物本身的使用要求,暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)不但要考慮到建筑本身的環(huán)境,還應(yīng)該考慮供水、供電以及供熱等多方面的因素,考慮到在不同的時(shí)間段內(nèi),所有供求的關(guān)系也是在不斷變化的,這樣才能保證暖通空調(diào)在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行當(dāng)中都能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。
四、加強(qiáng)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的安全性、經(jīng)濟(jì)性
暖通空調(diào)的安全性應(yīng)該是每一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者最需要重視的問(wèn)題。為了使暖通空調(diào)系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行下都能夠具有較高的安全性,所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候要保證空調(diào)系統(tǒng)對(duì)空氣的過(guò)濾以及凈化能力,提高空調(diào)系統(tǒng)的自行排風(fēng)能力,保證人們能夠在一個(gè)空氣質(zhì)量得到保證的環(huán)境下進(jìn)行生活工作。為了進(jìn)一步加強(qiáng)空氣的質(zhì)量,應(yīng)該在空調(diào)系統(tǒng)中很容易滋生細(xì)菌的部位采取有效的排水或者消毒措施[2]。為了控制系統(tǒng)的成本,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該同時(shí)考慮到系統(tǒng)設(shè)備的損耗、施工過(guò)程的支出,對(duì)于不同的設(shè)計(jì)方案應(yīng)該進(jìn)行全方位的經(jīng)濟(jì)對(duì)比,綜合考慮不同季節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,選出最經(jīng)濟(jì)但同時(shí)質(zhì)量又比較高的設(shè)計(jì)方案。
五、暖通空調(diào)綠色節(jié)能設(shè)計(jì)
和傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)相對(duì)比,綠色建筑設(shè)計(jì)滿足的層次需求比較多,這就讓對(duì)綠色建筑的投資起點(diǎn)較高,剛開(kāi)始的時(shí)候并沒(méi)有被投資者所青睞。但是就其生命周期成本觀的角度進(jìn)行思考,對(duì)綠色建筑的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)功能進(jìn)行綜合的考慮,也就是說(shuō)對(duì)在使用建筑的過(guò)程中所降低的費(fèi)用以及提高的生態(tài)功能進(jìn)行綜合的考慮。之所以要進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)方案的綜合性評(píng)價(jià)就是在綠色建筑設(shè)計(jì)最大的生態(tài)功能和最小的使用周期費(fèi)用之間尋找平衡點(diǎn),在這個(gè)前提下進(jìn)行建筑方案的設(shè)計(jì),這樣設(shè)計(jì)出的建筑才符合綠色建筑的宗旨。
1.2綠色建筑設(shè)計(jì)方案綜合評(píng)價(jià)的基本準(zhǔn)則
綠色建筑設(shè)計(jì)理念所體現(xiàn)的資源利用效率、環(huán)境和社會(huì)效益,無(wú)疑是可以讓建筑的可持續(xù)發(fā)展得到促進(jìn)的,但我們也知道,綠色建筑具有更廣泛的主體需求,其層次性更強(qiáng)。與綠色建筑設(shè)計(jì)綜合評(píng)價(jià)的目的相結(jié)合,經(jīng)濟(jì)型和適用性的統(tǒng)一,讓主要的指標(biāo)進(jìn)一步的突出且指標(biāo)之間要有可比性是評(píng)價(jià)的時(shí)候需要遵循的原則。
2綠色建筑設(shè)計(jì)方案綜合評(píng)價(jià)的理論和方法
2.1系統(tǒng)工程理論
對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合性的評(píng)價(jià)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,在各層級(jí)評(píng)價(jià)因素之間存在的關(guān)系主要是:橫向的交叉和縱向的從屬關(guān)系,經(jīng)過(guò)對(duì)評(píng)價(jià)因素進(jìn)行分類(lèi)、分層后建立一個(gè)完備的、易于操作的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系,通過(guò)一定的方法計(jì)算選出綜合性最好的方案。
2.2可持續(xù)發(fā)展理論
所謂的可持續(xù)發(fā)展就是不僅讓當(dāng)代人的需求得到滿足,又不讓未來(lái)人們的滿足受到威脅的發(fā)展方式,也就意味著進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌l(fā)展。綠色建筑設(shè)計(jì)的綜合性評(píng)價(jià)重視的是建設(shè)多元化的需求,一如既往的對(duì)多因素的綜合效益進(jìn)行重視,實(shí)現(xiàn)人、自然、建筑的協(xié)調(diào)性可持續(xù)發(fā)展,是對(duì)可持續(xù)發(fā)展理論核心思想的體現(xiàn)。
2.3全壽命周期費(fèi)用評(píng)價(jià)理論
全壽命周期費(fèi)用評(píng)價(jià)理論的主旨是把綠色建筑看成一個(gè)生命系統(tǒng),在這個(gè)生命系統(tǒng)中以全壽命作為一個(gè)階段,在這個(gè)階段中對(duì)物質(zhì)投入和產(chǎn)出進(jìn)行評(píng)價(jià)作為這個(gè)系統(tǒng)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的指標(biāo)。在綠色建筑體系中,它的全壽命周期成本主要有建筑投資和維護(hù)成本。根據(jù)綠色建筑設(shè)計(jì)方案綜合評(píng)價(jià)的意義,綜合性評(píng)價(jià)的過(guò)程為:評(píng)估目標(biāo)的確立、相關(guān)評(píng)價(jià)要素的收集并進(jìn)行數(shù)據(jù)化、分析指標(biāo)與綜合評(píng)價(jià)、下結(jié)論與改進(jìn)建議等階段。由于需求維度的目標(biāo)比較多,所以多因素綜合評(píng)價(jià)法比較適合綠色建筑設(shè)計(jì)方案的綜合性評(píng)價(jià)。
3基于綜合性能分析背景下的綠色建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化對(duì)策
以總額和性能分析為背景的綠色建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化對(duì)策,把建筑設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)深度作為基礎(chǔ),可以把建設(shè)設(shè)計(jì)分為四個(gè)階段:決策設(shè)計(jì)階段、開(kāi)始設(shè)計(jì)階段、擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)階段和施工圖設(shè)計(jì)階段,通過(guò)對(duì)地域、環(huán)境、資源等性能的綜合考慮,利用評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)綠色建筑設(shè)計(jì)同時(shí)輔以高科技軟件分析建筑的主要性能,讓綠色建筑的科學(xué)性、客觀性進(jìn)一步的提升。
3.1綠色建筑地域性空間組織模式設(shè)計(jì)優(yōu)化
對(duì)綠色建筑進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候需要以傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)然后加上如地理、氣象、技術(shù)、文化和環(huán)境等相關(guān)的參數(shù),對(duì)自然生長(zhǎng)的規(guī)律進(jìn)行依賴是綠色建筑地域空間組織模式設(shè)計(jì)的優(yōu)化原則,在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中加入地域元素,對(duì)人在綠色建筑中的感受重視起來(lái),對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)化主要表現(xiàn)在:優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、視覺(jué)形式、空間關(guān)系等,并與地域建筑技術(shù)水平、文化水平,地方發(fā)展情況相結(jié)合。進(jìn)行研究、調(diào)查、轉(zhuǎn)換等,以便于設(shè)計(jì)模式得以控制,綠色建筑的效果得以優(yōu)化。與此同時(shí),綠色建筑的生態(tài)系統(tǒng)是由人、地質(zhì)、大氣環(huán)境、土壤等元素組成的。通過(guò)對(duì)綠色建筑的綜合性能進(jìn)行考慮,確保綠色建筑能對(duì)地域風(fēng)格和價(jià)值系統(tǒng)進(jìn)行整體的體現(xiàn),并以地理環(huán)境的變化為基礎(chǔ),讓地域環(huán)境系統(tǒng)和諧相處的優(yōu)化目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。
3.2綠色建筑設(shè)計(jì)流程的優(yōu)化
《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》是綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的準(zhǔn)則,然后對(duì)現(xiàn)有的綠色建筑過(guò)程的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化:首先,對(duì)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行優(yōu)化,由于組成綠色建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的人員非常復(fù)雜,綠色建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該基于綠色建筑的目標(biāo),對(duì)配設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行員工的配置,落實(shí)責(zé)任。第二,對(duì)決策設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,設(shè)置特殊的綠色設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)然后進(jìn)行綠色建筑啟動(dòng)儀式,如開(kāi)展綠色建筑的可行性分析,對(duì)綠色建筑的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)、設(shè)備、交通等進(jìn)行深度的分析,不能止于表面,一定要深入本質(zhì)的進(jìn)行研討、分析;第三,優(yōu)化初步設(shè)計(jì),對(duì)初步設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)的主要表現(xiàn)有:開(kāi)展綠色建筑設(shè)計(jì)研討會(huì)、規(guī)定綠色建筑設(shè)計(jì)的總要求、發(fā)展綠色建筑設(shè)計(jì)、確定綠色建筑設(shè)計(jì)的審查指標(biāo)等等。第四、優(yōu)化擴(kuò)充設(shè)計(jì),優(yōu)化擴(kuò)充設(shè)計(jì)的過(guò)程表現(xiàn)在:開(kāi)展綠色技術(shù)深化實(shí)施研討會(huì)、對(duì)綠色建筑進(jìn)行擴(kuò)充設(shè)計(jì)、對(duì)擴(kuò)充綠色設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行審查、設(shè)計(jì)圖紙模擬(綜合建筑能耗、室內(nèi)的通風(fēng)、采光情況);第五,優(yōu)化設(shè)計(jì)施工圖紙,優(yōu)化施工圖設(shè)計(jì)的主要流程是:對(duì)綠色施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行深化、綠色建筑設(shè)計(jì)圖紙完工、對(duì)施工圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的審查(要是參數(shù)發(fā)生變化的時(shí)候,應(yīng)該以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)進(jìn)行模擬的校對(duì)、審核、會(huì)簽)、施工圖設(shè)計(jì)完工。
3.3綠色建筑設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)優(yōu)化
當(dāng)前,對(duì)建筑環(huán)境進(jìn)行整體性能評(píng)價(jià)的系統(tǒng)主要包含的指標(biāo)有:水、材料、能源、空氣質(zhì)量和其它指標(biāo)該,但內(nèi)容的評(píng)價(jià)系統(tǒng)、操作模式、結(jié)構(gòu)、結(jié)果的表達(dá)和綠色建筑的決策模式相比具有一定的距離,很難滿足設(shè)計(jì)師在優(yōu)化綠色建筑設(shè)計(jì)的需求,在分析綠色建筑環(huán)境的時(shí)候使用Ecotect軟件,通過(guò)總結(jié)可以對(duì)綠色建筑綜合性能評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行獲取,讓每一項(xiàng)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)獨(dú)立于彼此,可以對(duì)綠色建筑的綜合性能從不同的角度進(jìn)行反應(yīng),根據(jù)綠色建筑功能的要求對(duì)指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行設(shè)置,可以使用的方法主要有相關(guān)系數(shù)法、專(zhuān)家評(píng)分法等幾個(gè)常用的定權(quán)方法,對(duì)權(quán)重的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行確定,通過(guò)采用Ecotect仿真程序?qū)Ψ桨傅男阅苓M(jìn)行分析,然后通過(guò)TOPSIS算法進(jìn)行分析綜合的結(jié)果,讓獲得的評(píng)價(jià)指標(biāo)達(dá)到最佳和EcotectTOPSIS決策模型。
(1)清潔生產(chǎn)方案
一是由若干個(gè)無(wú)/低費(fèi)方案和中/高費(fèi)方案構(gòu)成,前者是指可迅速采取措施進(jìn)行解決、無(wú)需投資或投資很少、容易在短期(如審計(jì)期間)內(nèi)見(jiàn)效的清潔生產(chǎn)措施和方案,后者多指技改投資或?qū)嵤┲芷诳缍认鄬?duì)較大的清潔生產(chǎn)措施和方案;二是無(wú)/低費(fèi)方案和中/高費(fèi)方案的實(shí)際產(chǎn)生機(jī)制,有時(shí)并不盡相同。
(2)清潔生產(chǎn)方案產(chǎn)生通則
一是《清潔生產(chǎn)審核暫行辦法》(2004年)第十三條明確:對(duì)物料流失、資源浪費(fèi)、污染物產(chǎn)生和排放進(jìn)行分析,提出清潔生產(chǎn)實(shí)施方案;二是《上海市重點(diǎn)企業(yè)清潔生產(chǎn)審核報(bào)告及驗(yàn)收工作報(bào)告編制格式要求(試行)》(2013年)要求:明確清潔生產(chǎn)方案的產(chǎn)生過(guò)程與企業(yè)通過(guò)清潔生產(chǎn)審核所建立的產(chǎn)生方案的內(nèi)部機(jī)制。
(3)清潔生產(chǎn)方案產(chǎn)生過(guò)程
包括方案產(chǎn)生范圍、方案征集對(duì)象和方案采集路徑等。
①方案產(chǎn)生范圍,主要從原輔材料和能源、技術(shù)工藝、設(shè)備、過(guò)程控制、產(chǎn)品、管理、員工和廢物等8個(gè)方面產(chǎn)生清潔生產(chǎn)方案。
②方案征集對(duì)象,包括被審核企業(yè)全體員工、行業(yè)專(zhuān)家及清潔生產(chǎn)審核人員。
③方案采集路徑,一是企業(yè)員工以合理化建議形式提出清潔生產(chǎn)方案,其特點(diǎn)是廣種薄收且多為無(wú)費(fèi)或低費(fèi);二是根據(jù)物料平衡測(cè)試分析,產(chǎn)生針對(duì)性且績(jī)效突出的清潔生產(chǎn)方案;三是收集并類(lèi)比國(guó)內(nèi)外同行業(yè)先進(jìn)技術(shù),產(chǎn)生既具有前瞻性又滿足可操作性的清潔生產(chǎn)方案;四是組織行業(yè)專(zhuān)家以技術(shù)咨詢形式產(chǎn)生清潔生產(chǎn)方案,其特點(diǎn)是創(chuàng)造性、新穎性和風(fēng)險(xiǎn)性并舉。是清潔生產(chǎn)方案產(chǎn)生過(guò)程及其主次路徑示意。
1.2碳纖維清潔生產(chǎn)方案設(shè)計(jì)討論
(1)碳纖維行業(yè)的現(xiàn)狀
我國(guó)碳纖維行業(yè)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自主研發(fā),打破了國(guó)外技術(shù)裝備的封鎖,千噸級(jí)工業(yè)化裝置關(guān)鍵技術(shù)取得突破,產(chǎn)業(yè)化步伐逐步加快。目前主要存在技術(shù)創(chuàng)新能力弱、工藝裝備不完善、產(chǎn)品性能不穩(wěn)定、生產(chǎn)成本高、低水平重復(fù)建設(shè)、高端品種產(chǎn)業(yè)化水平低、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)滯后、下游應(yīng)用開(kāi)發(fā)嚴(yán)重不足等諸多問(wèn)題?!都涌焱七M(jìn)碳纖維行業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》(2013年)提出:著力突破關(guān)鍵共性技術(shù)和裝備,發(fā)展高性能碳纖維產(chǎn)品;著力加強(qiáng)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝裝置的技術(shù)改造,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量和低成本穩(wěn)定生產(chǎn);著力培育碳纖維及其復(fù)合材料下游市場(chǎng),促進(jìn)上下游協(xié)調(diào)發(fā)展;著力推進(jìn)聯(lián)合重組,不斷提高碳纖維產(chǎn)業(yè)集中度。構(gòu)建技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理、上下游協(xié)調(diào)、軍民融合發(fā)展的碳纖維產(chǎn)業(yè)體系。
(2)碳纖維行業(yè)清潔生產(chǎn)及其審核的特點(diǎn)
一是碳纖維行業(yè)推廣清潔生產(chǎn)具有積極作用,因?yàn)樘祭w維的加工制造過(guò)程,決定其能源消耗和廢氣排放都是大量的,即1kg原絲經(jīng)歷預(yù)氧化、低溫碳化和高溫碳化處理后,固態(tài)纖維僅剩余49.6%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),其間有質(zhì)量分?jǐn)?shù)50.4%的份額轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)廢氣(見(jiàn)表1);二是碳纖維行業(yè)的清潔生產(chǎn)正處于起步階段,由生產(chǎn)工藝與裝備要求、資源能源利用指標(biāo)、產(chǎn)品指標(biāo)、污染物產(chǎn)生指標(biāo)、廢物綜合利用指標(biāo)和環(huán)境管理要求指標(biāo)等內(nèi)容,以及碳纖維清潔生產(chǎn)水平評(píng)價(jià)體系尚待完善;三是目前整個(gè)碳纖維行業(yè)的技術(shù)裝備及其制造過(guò)程,在國(guó)內(nèi)外都屬于高度商業(yè)機(jī)密范疇,這既給清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)或清潔生產(chǎn)指標(biāo)體系的制定帶來(lái)一定的難度,也相對(duì)制約了清潔生產(chǎn)審核的實(shí)施,乃至清潔生產(chǎn)方案的產(chǎn)生和實(shí)施。
(3)碳纖維清潔生產(chǎn)方案設(shè)計(jì)討論
首先,受前述特殊性影響,尤其是技術(shù)裝備和制造過(guò)程的保密性,不僅縮小了方案的征集對(duì)象、范圍,而且限制了方案的采集路徑。倘若沿用其他行業(yè)清潔生產(chǎn)方案產(chǎn)生的模式,顯然不足以支撐碳纖維清潔生產(chǎn)方案的產(chǎn)生。因此,有關(guān)碳纖維清潔生產(chǎn)方案產(chǎn)生的征集對(duì)象、范圍和路徑,應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有模式基礎(chǔ)上有所調(diào)整和擴(kuò)展。其次,諸如征集對(duì)象、范圍和路徑的調(diào)整和擴(kuò)展,應(yīng)當(dāng)既符合國(guó)家碳纖維產(chǎn)業(yè)和清潔生產(chǎn)政策,也應(yīng)當(dāng)適用市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)機(jī)制。研究認(rèn)為,涉及碳纖維加工制造的科技文獻(xiàn)和公開(kāi)專(zhuān)利,屬于這種調(diào)整和擴(kuò)展的途徑之一,其理由包括:
①文獻(xiàn)和專(zhuān)利的作者、發(fā)明人或申請(qǐng)(授權(quán))人,可以歸結(jié)為行業(yè)專(zhuān)家的范疇。因此,這類(lèi)人員應(yīng)當(dāng)屬于征集對(duì)象、范圍和采集路徑的調(diào)整和擴(kuò)展;
②文獻(xiàn)和專(zhuān)利也是當(dāng)今碳纖維加工制造先進(jìn)性的一種表征形式,一定程度上體現(xiàn)了未來(lái)碳纖維行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的一種趨勢(shì),因此,文獻(xiàn)與專(zhuān)利屬于類(lèi)似清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、清潔生產(chǎn)指標(biāo)體系或者國(guó)內(nèi)外同行業(yè)先進(jìn)技術(shù)的調(diào)整和擴(kuò)展。當(dāng)然,基于公開(kāi)專(zhuān)利的調(diào)整和擴(kuò)展,還要考慮知識(shí)產(chǎn)權(quán)因素。
2方案設(shè)計(jì)
2.1無(wú)/低費(fèi)清潔生產(chǎn)方案舉例
以優(yōu)化生產(chǎn)工藝、改善上漿效果和改進(jìn)檢測(cè)方法為例,研究無(wú)/低費(fèi)清潔生產(chǎn)方案設(shè)計(jì),符合其無(wú)需投資或投資很少、容易在短期內(nèi)見(jiàn)效的特征。
2.1.1優(yōu)化生產(chǎn)工藝
(1)采用新的牽伸方法
在聚丙烯腈基纖維原絲生產(chǎn)中,經(jīng)上油之后,無(wú)需經(jīng)干燥致密化,直接進(jìn)入干燥-牽伸,然后進(jìn)行熱定型。該清潔生產(chǎn)方案在保證原絲品質(zhì)和性能的前提下,既可縮短和簡(jiǎn)化工藝流程,又可降低生產(chǎn)成本。
(2)減少碳纖維預(yù)氧化毛絲產(chǎn)生
首先取聚丙烯腈基碳纖維原絲,用純水浸漬,浸至原絲的含水量為5%~15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),或者用環(huán)氧乙烷改性硅油乳液或氨改性硅油乳液浸漬,浸至原絲的含水量為5%~15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),油劑附著量為0.4%~1.2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù));其次對(duì)浸漬處理的原絲進(jìn)行定型處理。
2.1.2改善上漿效果
(1)變更上漿形式
早期工業(yè)化生產(chǎn)的研究成果表明,單一的上漿(上油)形式,包括輥筒上漿(油輪毛氈)法、噴霧噴淋法和輥筒浸漬法等,以浸漬法上漿效果為優(yōu)。然而,采用多重組合上漿形式,在彌補(bǔ)類(lèi)似表2上漿(上油)偏差的同時(shí),通過(guò)技術(shù)裝備(單元)的輔助功能再現(xiàn),可省去輥筒浸漬法單元設(shè)備,如多道噴霧噴淋法。
(2)變更上漿乳液品種
高性能碳纖維及原絲所用油劑(或上漿劑)多為硅系,為提高油劑耐熱性、親水性和成膜性,通常需要對(duì)硅油進(jìn)行復(fù)配改性。變更上漿乳液品種,可以提升油劑(或上漿劑)對(duì)具體技術(shù)裝備的專(zhuān)用性;同時(shí),考慮替換的成本差值,將此類(lèi)方案歸于無(wú)/低費(fèi)清潔生產(chǎn)方案。
2.1.3改進(jìn)檢測(cè)方法
針對(duì)高溫分解法、溶劑抽提法、堿減量處理法和超聲波測(cè)定法等不同碳纖維上漿劑含量檢測(cè)方法存在的缺陷,結(jié)合碳纖維表面上漿工藝技術(shù),對(duì)在線取樣及水分溶劑干燥等清潔生產(chǎn)新方法加以改進(jìn)。該方案具有檢測(cè)準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)便性、能源及溶劑消耗少和無(wú)廢棄物減排等特點(diǎn)。
2.2中/高費(fèi)清潔
生產(chǎn)方案舉例以聚丙烯腈基碳纖維表面處理技術(shù)單元、高溫廢氣處理為例,研究中/高費(fèi)清潔生產(chǎn)方案設(shè)計(jì),體現(xiàn)其技改投資、實(shí)施周期跨度相對(duì)較大的特征。
2.2.1表面處理技術(shù)單元
為了提升最終碳纖維產(chǎn)品的實(shí)用性,滿足后期復(fù)合化和深入加工需求,經(jīng)碳化處理的碳纖維絲束都要經(jīng)過(guò)表面處理,主要有陽(yáng)極電解氧化、臭氧氧化、氣相氧化、氣液雙效等方法?;趯?zhuān)利申請(qǐng)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,2008—2010年期間的11個(gè)碳纖維表面處理專(zhuān)利申請(qǐng)中,約有一半的發(fā)明因各種原因未能被授權(quán);2008—2013年期間專(zhuān)利申請(qǐng)中,有關(guān)液相表面處理方法與氣相表面處理方法之比為12∶2。當(dāng)碳纖維表面處理采用液相氧化法時(shí),需要經(jīng)過(guò)水洗以去除附著在碳纖維絲束表面的電解質(zhì)。就節(jié)約水資源和簡(jiǎn)化工序操作而言,碳纖維氣相氧化法表面處理技術(shù)的清潔生產(chǎn)方案更加值得關(guān)注。
2.2.2高溫廢氣處理
通常采用吸收法、吸附法以及燃燒法處理碳纖維預(yù)氧化和碳化中產(chǎn)生的大量廢氣。吸收法工藝簡(jiǎn)單、成本低、技術(shù)比較成熟,但其處理效率低、治理不徹底,在工業(yè)化生產(chǎn)中容易造成二次污染;吸附法采用的吸附劑雖具有較高吸附能力,但受吸附容量的限制,須頻繁更換吸附劑,且生產(chǎn)成本高;催化燃燒法治理碳纖維氫氰酸廢氣,氫氰酸轉(zhuǎn)化率高,治理效果好,二次污染少,但是管理和運(yùn)作成本很高;直接燃燒法操作簡(jiǎn)單,但能源綜合利用效率低,且排放大量二氧化碳?xì)怏w。高溫廢氣處理的中/高費(fèi)清潔生產(chǎn)方案,包括:
(1)煙氣管道輔助加熱保溫。由表1可知,在低溫碳化爐43.3%的失重物質(zhì)中,有不少以焦油的形式排出;隨著高溫廢氣物的降溫,焦油廢氣會(huì)在排氣管道內(nèi)稠化;清潔生產(chǎn)方案的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是管道外壁增加輔助加熱,以保證管道內(nèi)廢氣溫度在630~650℃,避免焦油在管道內(nèi)壁的稠化凝結(jié)。
(2)直接燃燒法高溫尾氣熱能回收。即通過(guò)換熱器對(duì)850℃的高溫尾氣進(jìn)行熱能回收,再利用途徑包括:一是預(yù)熱焚燒爐新鮮空氣;二是輔助加熱煙氣管道。
3結(jié)語(yǔ)
(1)碳纖維行業(yè)清潔
生產(chǎn)正處于起步階段,諸如生產(chǎn)工藝與裝備要求、資源能源利用指標(biāo)、產(chǎn)品指標(biāo)、污染物產(chǎn)生指標(biāo)、廢物綜合利用指標(biāo)和環(huán)境管理要求指標(biāo)等要素內(nèi)容,以及碳纖維清潔生產(chǎn)水平評(píng)價(jià)體系尚待完善。
作者:陳曉宇 邵國(guó)琴 單位:機(jī)械工業(yè)第三設(shè)計(jì)研究院
橋型方案分析根據(jù)前述設(shè)計(jì)條件,跨越黃河的主橋孔跨布置可采用單跨、雙跨、三跨或者四跨布置。結(jié)合通航條件及水中墩的布設(shè),主跨跨徑在70m~150m,這樣滿足功能、景觀要求且結(jié)構(gòu)合理的橋型方案主要有拱橋、懸索橋、斜拉橋、桁架橋和連續(xù)梁橋等。和兩岸大尺度的空間環(huán)境和以及林立的高層建筑群相比,橋位處300m左右的黃河河道并不顯得寬闊和突出,方案設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)表現(xiàn)橋梁對(duì)兩岸的連接以及這一連接過(guò)程的豐富表現(xiàn)。下面結(jié)合具體橋型展開(kāi)設(shè)計(jì)構(gòu)思。對(duì)于懸索橋、斜拉橋而言,由于橋位處黃河河道寬度有限,即便是不考慮經(jīng)濟(jì)因素,采用較大跨度一跨過(guò)河的方案,也很難有高大的橋塔和舒展的索面布置,很難表現(xiàn)出良好的景觀效果。另外,對(duì)于距離相對(duì)較遠(yuǎn)的其他視點(diǎn)場(chǎng),懸索橋和斜拉橋的纜索系統(tǒng)將不再醒目,剩下的只有塔柱和梁的側(cè)面被關(guān)注,梁與塔由于沒(méi)有纜索的連接而顯的突兀。綜合以上分析可以認(rèn)為,斜拉橋和懸索橋在此不是一個(gè)合適的選擇。拱橋也存在和上述斜拉橋、懸索橋方案類(lèi)似的問(wèn)題,一方面會(huì)對(duì)北岸的背景環(huán)境造成一定的干涉,另一方面,由于橋位下游不遠(yuǎn)的雁灘橋已經(jīng)以其鮮艷的拱式造型給人以深刻印象,因此同在視域范圍內(nèi)的中心灘橋?yàn)楸苊鈽蛐屠淄?、不宜再選擇拱橋方案。桁架橋和梁橋強(qiáng)調(diào)水平方向的連續(xù),強(qiáng)調(diào)兩岸的連接,不會(huì)對(duì)背景環(huán)境造成影響,和上下游已建的中立橋和雁灘橋橋型也不沖突,是比較適合的橋型。但傳統(tǒng)的梁橋和桁架橋由于景觀效果一般,中心灘橋若采用此類(lèi)橋型,需結(jié)合功能需求,注重景觀效果的大幅提升。從交通需求的角度看,本次橋梁方案需同時(shí)考慮兩岸濱河交通的溝通需求以及較大區(qū)域范圍內(nèi)中遠(yuǎn)距離快速交通過(guò)河的需求,需要同時(shí)關(guān)注通航凈空、泄洪要求以及城市橋梁慢行交通系統(tǒng)對(duì)縱坡等諸多功能的需求。為了滿足以上交通需求,往往需要設(shè)置眾多的匝道和具有相當(dāng)高度的梯坡道,這樣的設(shè)計(jì),不僅總的投資和占地規(guī)模大而且慢行交通系統(tǒng)過(guò)橋也不方便?;谝陨峡紤],本次方案設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)多次優(yōu)化,提出了雙層橋的構(gòu)思,用上層橋面配合引橋滿足中遠(yuǎn)距離快速交通的過(guò)河要求,用下層橋面配合兩岸濱河路完成近端機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)和人行交通的過(guò)江要求,很好的解決了上述相關(guān)問(wèn)題和矛盾。從雙層橋的角度,桁架橋是比較理想的橋型。本次方案設(shè)計(jì)針對(duì)桁架橋的特點(diǎn),集中精力,進(jìn)行了深入的景觀研究和造型優(yōu)化,推出雙層鋼桁架連續(xù)梁方案作為唯一推薦方案,橋梁總體布置根據(jù)規(guī)劃的黃河大橋橋位,結(jié)合本次方案研究的結(jié)果,工程范圍北起B(yǎng)407#路,南至S612#路,全長(zhǎng)1054.48m。高架層起迄里程為k0+073.21~k0+937.21,全長(zhǎng)864m,其中在k0+405~k0+745段布設(shè)主橋,兩端為引橋和引道工程。上層橋在起終點(diǎn)處分別與B407#路、S612#路平面交叉,中間相繼跨越北濱河路、B403#路、黃河、南濱河路。下層橋及道路分別與B407#路、北濱河路、B403#路、南濱河路、S612#路平面交叉,在B403#路、南濱河路之間位于主橋下層跨越黃河。除主線工程與北濱河路、B403#路、南濱河路采取分離式立交外,其余均為平面交叉。平面設(shè)計(jì)平面設(shè)計(jì)原則(1)線形設(shè)計(jì)必須滿足相應(yīng)道路設(shè)計(jì)車(chē)速的規(guī)范要求。(2)線形設(shè)計(jì)流暢、避免不良線形組合,確保行車(chē)安全舒適。(3)主線線形服從路網(wǎng)總體規(guī)劃要求,保證主線交通的連續(xù)性。(4)交通流量大的主要交通流向盡可能采取較高的線形標(biāo)準(zhǔn),次要交通流向可采取較低的線形標(biāo)準(zhǔn)。(5)在對(duì)工程量影響不大的情況下,盡可能采取較高的線形設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),以提高整體交通運(yùn)行質(zhì)量。
平面設(shè)計(jì)依據(jù)方案征集業(yè)主方所提供的橋位規(guī)劃資料進(jìn)行橋梁線位的布線。中心灘黃河大橋橋位橫跨南北兩岸,北岸與B438-1#路相接,南岸與S623#路相接。全線在靠近南岸處設(shè)置一個(gè)平曲線,平曲線半徑為260m,并按規(guī)范要求設(shè)置了緩和曲線。與雙層橋橋梁方案相對(duì)應(yīng),本次橋梁平面線位設(shè)計(jì)包括上層橋梁、下層橋梁及地面道路系統(tǒng)的線位設(shè)計(jì),其平面線型指標(biāo)體采用情況縱斷面設(shè)計(jì)橋梁縱斷面設(shè)計(jì)原則(1)線形設(shè)計(jì)必須滿足相應(yīng)道路設(shè)計(jì)車(chē)速的規(guī)范要求,保證車(chē)輛行駛安全、舒適。(2)服從城市總體規(guī)劃,滿足道路和鐵路通行凈空要求及區(qū)域排水、防洪要求。(3)處理好與周邊路網(wǎng)中現(xiàn)狀道路及規(guī)劃道路的高程銜接。(4)在滿足上述各項(xiàng)要求的前提下盡量與地形相結(jié)合,減少填挖方工程量,爭(zhēng)取填挖方平衡,并盡量減少橋梁長(zhǎng)度,減少工程投資。.2橋梁縱斷面設(shè)計(jì)橋梁縱斷面設(shè)計(jì)的主要控制因素有北濱河路路面標(biāo)高、B403#路路面標(biāo)高、黃河通航水位及通航凈空要求、南濱河路路面標(biāo)高等,沿線控制標(biāo)高分析如下:(1)北濱河路交叉口標(biāo)高:現(xiàn)狀標(biāo)高為1515.7m,橋梁上跨北濱河路,需考慮北濱河路通行凈空的要求。(2)B403#路交叉口標(biāo)高:現(xiàn)狀標(biāo)高為1515.1m,上層橋梁上跨B403#路,需滿足B403#路通行凈空的要求。(3)通航孔標(biāo)高:黃河在橋址段規(guī)劃為Ⅴ級(jí)航道,通過(guò)對(duì)河道水文情況的分析,橋址處最高通航水位為1512.70m(對(duì)應(yīng)流量4700m3/s),通航凈空依據(jù)規(guī)范并結(jié)合現(xiàn)狀取8.0m,即通航處梁底標(biāo)高控制為不低于1520.7m。(4)南濱河路交叉口標(biāo)高:現(xiàn)狀標(biāo)高為1516.1m,上層橋梁上跨南濱河路,需滿足南濱河路通行凈空的要求。橫斷面布置原則(1)車(chē)道寬度和分車(chē)帶寬度必須滿足相應(yīng)道路設(shè)計(jì)車(chē)速的規(guī)范要求,保證車(chē)輛行駛安全、舒適。(2)主線上層橋四車(chē)道按單方向設(shè)置一條大型汽車(chē)道和一條小型汽車(chē)專(zhuān)用道考慮;主線下層橋兩車(chē)道按雙向布兩條小車(chē)道和非機(jī)動(dòng)車(chē)道考慮,并在車(chē)行道兩側(cè)布設(shè)人行道。(3)道路橫斷面布置應(yīng)服從規(guī)劃,與規(guī)劃道路等級(jí)及紅線寬度相匹配,并盡可能結(jié)合現(xiàn)狀道路,以便縮小改造工程范圍,降低投資。道路橫斷面設(shè)計(jì)根據(jù)規(guī)劃,并結(jié)合現(xiàn)狀道路,按照上述設(shè)計(jì)原則確定各道路橫斷面布置如下:(1)主線橋梁為雙層橋結(jié)構(gòu)布置形式,上層橋梁寬度為19m,下層橋梁寬度為14m,其斷面布置為:上層橋:0.5m(護(hù)欄)+1.0m+(檢修道)16m(車(chē)行道)+1.0m(檢修道)+0.5m(護(hù)欄)=19m。下層橋:2.5m+(人行道)9m(車(chē)行道)+2.5m(人行道)=14m。(2)現(xiàn)狀北濱河路為兩塊板布置形式,道路寬度30m,雙向四車(chē)道,其斷面組成為3m(人行道)+10.5m(車(chē)行道)+3m(中央分隔帶)+10.5m(車(chē)行道)+3m(人行道)=30m。(3)現(xiàn)狀B403#路為一塊板布置形式,如圖4所示,道路寬度15m,雙向兩車(chē)道,其斷面組成為3m(人行道)+9.0m(車(chē)行道)+3m(人行道)=15m。(4)現(xiàn)狀南濱河路為兩塊板布置形式,如圖5所示,道路寬度32m,雙向四車(chē)道,其斷面組成為3m(人行道)+11.5m(車(chē)行道)+3m(中央分隔帶)+11.5m(車(chē)行道)+3m(人行道)=32m。(5)規(guī)劃S436#路中央布置高架橋梁,兩側(cè)布設(shè)地面道路系統(tǒng),(6)依據(jù)方案征集所提條件,對(duì)B438-1#路進(jìn)行拓寬改建,拓寬后的道路中央布置高架橋梁,兩側(cè)布設(shè)地面道路系統(tǒng)。(7)規(guī)劃S623#路中央布置高架橋梁,兩側(cè)布設(shè)地面道路系統(tǒng)。
2剛?cè)峄炻?lián)機(jī)構(gòu)
刀架下端與機(jī)架的連接采用板簧連接。采用連桿代替板簧連接,刀板的運(yùn)動(dòng)同樣可以實(shí)現(xiàn);但對(duì)于土壤中不可預(yù)測(cè)的切削情況,連桿機(jī)構(gòu)使刀板與土壤硬物不可避免地剛性接觸,容易損壞刀板,而且連桿結(jié)構(gòu)很難承受高頻振動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng);相反,采用板簧作為柔性部件連接,刀板在和土壤硬物接觸時(shí)會(huì)發(fā)生跳脫現(xiàn)象,提高了刀板在切削過(guò)程中的柔性,同時(shí)板簧依靠自身柔性能承受高頻振動(dòng)。對(duì)于實(shí)際工程問(wèn)題,嚴(yán)格來(lái)說(shuō)屬于柔性多體動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,但為使問(wèn)題簡(jiǎn)化,往往將其簡(jiǎn)化成剛體動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。然而,對(duì)于具有較大柔性的構(gòu)件對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的影響又不能不考慮,因此對(duì)于剛?cè)狁詈隙囿w系統(tǒng)模型的研究非常必要。本文在對(duì)剛?cè)峄炻?lián)機(jī)構(gòu)建模仿真時(shí)將板簧作為柔性體,其他構(gòu)件作為剛性體處理,可更準(zhǔn)確地得到機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)情況及刀板的運(yùn)動(dòng)軌跡。
3建模仿真及結(jié)構(gòu)優(yōu)化
3.1ADAMS柔性體模塊ADAMS推出的ADAMS/Flex模塊能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)包含剛體和柔體的機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析。同時(shí),作為一款機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件,其求解器采用多剛體動(dòng)力學(xué)理論中的拉格朗日方程方法,建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程,對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析,輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線。本文采用直接在ADAMS/View中建立柔性體的MNF文件,然后用柔性體替換原來(lái)的剛性體的方法建立柔性體。
3.2幾何模型的建立以及導(dǎo)入
首先,在三維建模軟件Pro/E中建立系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型的各個(gè)組件,簡(jiǎn)化模型(見(jiàn)圖2)用偏心軸代替轉(zhuǎn)軸與偏心套的組合,偏心距為4mm;然后,在裝配環(huán)境下進(jìn)行裝配,以確定各組件間的相對(duì)位置,以parasolid(*.x_t)格式保存副本;最后,打開(kāi)軟件ADAMS,以相應(yīng)格式導(dǎo)入剛才保存的文件。
3.3添加約束、材料和載荷
機(jī)架與ground固定副連接,偏心軸與機(jī)架、刀架與偏心軸均采用轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,板簧與機(jī)架、板簧與刀架均采用固定副連接;為偏心軸與機(jī)架的轉(zhuǎn)動(dòng)副添加驅(qū)動(dòng);為模型部件附加相應(yīng)的材料。板簧材料為60Si2Mn,彈性模量E=206GPa,切變模量G=79.38GPa,泊松比μ=0.29。啟用重力,在刀板上添加水平方向的切土阻力和豎直方向的振動(dòng)阻力。利用ADAMS/AutoFlex模塊設(shè)置相應(yīng)的參數(shù),建立板簧的柔性體模型來(lái)代替原來(lái)的剛性體。
3.4仿真
設(shè)定驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速n=21600d*time(即3600r/min)定義刀具推進(jìn)方向(即水平方向)為x方向,垂直于刀具推進(jìn)方向(即豎直方向)為Y方向。刀板上的MARKER_38點(diǎn)在Y、X方向上的位移隨時(shí)間變化的圖像如圖3和圖4所示。由圖3和圖4的仿真結(jié)果可知:刀板在豎直方向的振幅由偏心軸的偏心距決定;刀板在水平方向上的振幅為50~60mm,振動(dòng)強(qiáng)度大且不穩(wěn)定,不符合振動(dòng)型二維切削的要求,因此結(jié)構(gòu)需要優(yōu)化改進(jìn)。
3.5結(jié)構(gòu)優(yōu)化
優(yōu)化方案:將板簧與刀架的固定副連接改為轉(zhuǎn)動(dòng)副連接,如圖5所示;然后進(jìn)行仿真,效果如圖6和圖7所示。結(jié)構(gòu)優(yōu)化后刀板上的MAKER_39點(diǎn)在Y、X方向上的位移隨時(shí)間變化的圖像如圖6和圖7所示。由圖6和圖7可知:刀板在Y方向上的振動(dòng)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化前相同,即由刀板豎直方向的振幅由偏心軸的偏心距決定;刀板在X方向的振幅在2.25mm左右且振動(dòng)平穩(wěn),滿足振動(dòng)型二維切削的要求。
(1)每月末召開(kāi)考核小組會(huì)議,綜合評(píng)定各個(gè)供電所的月度績(jī)效考評(píng)得分;
(2)對(duì)下面供電所提出的質(zhì)疑進(jìn)行調(diào)查回復(fù);
(3)對(duì)在績(jī)效考核的過(guò)程中弄虛作假行為,給予相應(yīng)處罰;
(4)向各供電所公開(kāi)每月的績(jī)效考核情況。供電所所委會(huì)主要負(fù)責(zé)本所的績(jī)效考核工作,其主要工作職責(zé)為:
(1)每月初召開(kāi)績(jī)效考評(píng)會(huì)議,綜合評(píng)定供電所副所長(zhǎng)、安全員與三個(gè)班組上月績(jī)效考評(píng)得分;
(2)監(jiān)督各班長(zhǎng)對(duì)本班組員工進(jìn)行績(jī)效考評(píng);
(3)對(duì)各班組員工提出的疑問(wèn)進(jìn)行調(diào)查并回復(fù);
(4)核實(shí)在績(jī)效考核的過(guò)程中弄虛作假行為,給予相應(yīng)處罰;
(5)將班組和個(gè)人的上月考核情況及時(shí)公布并更新。
二.執(zhí)規(guī)考評(píng)
執(zhí)規(guī)考評(píng)是依據(jù)有關(guān)法律法規(guī)、企業(yè)相關(guān)管理制度和考評(píng)細(xì)則,對(duì)必須執(zhí)行的規(guī)定或禁止發(fā)生的行為和結(jié)果實(shí)施的考評(píng)。該考評(píng)適合于所有員工,執(zhí)規(guī)考評(píng)考核周期為一個(gè)月。執(zhí)規(guī)考核包括行為扣分指標(biāo)與行為否決指標(biāo),這其中,行為否決指標(biāo)考核包括供電所、班組行為否決指標(biāo)和個(gè)人行為否決指標(biāo),如果發(fā)生否決行為,供電所、班組或個(gè)人的月度績(jī)效考核成績(jī)直接為零。
三.綜合能力考評(píng)
綜合能力考評(píng)在月度考評(píng)中采用,涵蓋業(yè)績(jī)、態(tài)度、能力定性標(biāo)準(zhǔn),從工作數(shù)量、工作質(zhì)量、協(xié)作性、積極性四個(gè)方面進(jìn)行5個(gè)等級(jí)定性評(píng)價(jià),其中4級(jí)為滿分,低于4級(jí)的每級(jí)扣1分,被評(píng)為5級(jí)的可加1分,為避免綜合考評(píng)“被和諧”或“強(qiáng)制分布”的出現(xiàn),筆者認(rèn)為應(yīng)規(guī)定當(dāng)選擇“5”和“1”時(shí)考評(píng)者必須用關(guān)鍵事件闡明理由,說(shuō)明為什么這個(gè)崗位或部門(mén)的這一項(xiàng)特別突出。
四.業(yè)績(jī)考評(píng)
所謂業(yè)績(jī)考評(píng)就是針對(duì)供電企業(yè)中供電所所有員工承擔(dān)的相應(yīng)工作,運(yùn)用科學(xué)的定量與定性考核方法,對(duì)他們行為的實(shí)際效果以及他們對(duì)企業(yè)所做貢獻(xiàn)或價(jià)值進(jìn)行綜合考核與評(píng)價(jià)。由于供電企業(yè)的生產(chǎn)人員的崗位特點(diǎn)與職能不同,對(duì)他們的業(yè)績(jī)考核可以根據(jù)需要采用工作計(jì)劃考核法、量表計(jì)分考核法與工分法等三種不同方法。工作計(jì)劃考核法即根據(jù)月初或年初確定的工作任務(wù),再對(duì)其在相應(yīng)的考核周期內(nèi)對(duì)工作任務(wù)的完成情況進(jìn)行考評(píng),這種方法的主要適用對(duì)象為供電所的管理層,如供電所所長(zhǎng)、副所長(zhǎng)以及安全員;量表計(jì)分考核法是根據(jù)確定的生產(chǎn)規(guī)程與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)任務(wù)完成的質(zhì)量、數(shù)量等指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),這種方法主要適用于工作的相對(duì)常規(guī)化、模式化的工作崗位,比如供電所的服務(wù)班的工作人員;工時(shí)定額法就是預(yù)先建立了一套工作任務(wù)的定額標(biāo)準(zhǔn)與完成分值,每月的月底或下月初對(duì)班組成員的工作任務(wù)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)與統(tǒng)計(jì),這種方法主要適用于工作任務(wù)不固定、任務(wù)分配相對(duì)靈活,可以分解與量化的工作崗位,在供電所適用于配電班人員及營(yíng)業(yè)班人員。
1.供電所(所長(zhǎng))業(yè)績(jī)考評(píng)
供電所(所長(zhǎng))業(yè)績(jī)考評(píng)包括年度目標(biāo)績(jī)效責(zé)任書(shū)考評(píng)和月度計(jì)劃完成考評(píng)。年度目標(biāo)績(jī)效責(zé)任書(shū)根據(jù)本年度上級(jí)下達(dá)的各項(xiàng)指標(biāo)及重點(diǎn)工作進(jìn)行編寫(xiě)。其內(nèi)容包括分類(lèi)業(yè)務(wù)指標(biāo)、年度重點(diǎn)工作、執(zhí)規(guī)指標(biāo)。供電所(所長(zhǎng))月度工作計(jì)劃考評(píng)基準(zhǔn)得分為100分,實(shí)行月計(jì)劃與總結(jié)的方法。每月由供電所所長(zhǎng)認(rèn)真填寫(xiě)《供電所月度工作計(jì)劃考核表》,對(duì)工作進(jìn)行月計(jì)劃與總結(jié)。上級(jí)考核負(fù)責(zé)人根據(jù)本月計(jì)劃完成的重點(diǎn)工作完成情況進(jìn)行考評(píng),并進(jìn)行打分。
2.副所長(zhǎng)、安全員業(yè)績(jī)考評(píng)
供電所副所長(zhǎng)和安全員業(yè)績(jī)考評(píng)為月度計(jì)劃完成考評(píng),實(shí)行月度計(jì)劃和總結(jié)制度。每月初由副所長(zhǎng)和安全員根據(jù)自己崗位職責(zé)和上級(jí)工作要求,填寫(xiě)本人本月《重點(diǎn)工作計(jì)劃表》,每月結(jié)束后,由供電所績(jī)效考核小組(所委會(huì))根據(jù)本月重點(diǎn)工作計(jì)劃完成的情況進(jìn)行考評(píng),并進(jìn)行打分。
3.服務(wù)班業(yè)績(jī)考評(píng)
對(duì)服務(wù)班而言,由他們的工作相對(duì)常規(guī)化、模式化,可以采用量表考核法的方式,其主要工作環(huán)節(jié)是確定班組的關(guān)鍵績(jī)效事件,根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)規(guī)程、管理規(guī)范等對(duì)班級(jí)與員工的工作行為進(jìn)行細(xì)化描述,再編寫(xiě)出工作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考核參照。
4.考評(píng)成績(jī)
依據(jù)考評(píng)內(nèi)容,供電所績(jī)效管理將工作及目標(biāo)分為執(zhí)規(guī)考評(píng)和履職考評(píng)兩部分,其中履職考評(píng)又包括重點(diǎn)工作考評(píng)(業(yè)績(jī)考評(píng))和綜合能力考評(píng)兩類(lèi)。為監(jiān)控和促成績(jī)效目標(biāo)實(shí)現(xiàn),對(duì)目標(biāo)實(shí)施結(jié)果控制和過(guò)程控制,以年度績(jī)效責(zé)任書(shū)為結(jié)果控制載體,以月度績(jī)效卡為過(guò)程控制載體。年度績(jī)效責(zé)任書(shū)和月度績(jī)效卡基準(zhǔn)分均為100分,依據(jù)考評(píng)細(xì)則扣分。
(1).供電所(所長(zhǎng))考評(píng)成績(jī)
縣級(jí)農(nóng)電服務(wù)分公司績(jī)效管理組對(duì)供電所上報(bào)的月度績(jī)效卡內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充、完善,并反饋給供電所。并依據(jù)績(jī)效考核細(xì)則,每月對(duì)供電所實(shí)施考評(píng)??荚u(píng)結(jié)果在月度績(jī)效會(huì)議上。供電所(所長(zhǎng))考評(píng)成績(jī)計(jì)算如下:供電所的年度績(jī)效考評(píng)得分為績(jī)效責(zé)任書(shū)考評(píng)得分和月度考評(píng)得分加權(quán)值之和??紤]到供電所以指標(biāo)完成情況的結(jié)果控制為主,輔助以月度重點(diǎn)工作完成情況的過(guò)程控制,因此供電所年度責(zé)任書(shū)考評(píng)得分在供電所年度績(jī)效考評(píng)中應(yīng)占較大比例,一般以7:3的比例進(jìn)行計(jì)算。供電所年度績(jī)效考評(píng)得分=供電所年度責(zé)任書(shū)考評(píng)得分×70%+供電所月度績(jī)效得分平均值×30%。供電所年度績(jī)效責(zé)任書(shū)得分=100±分類(lèi)業(yè)務(wù)指標(biāo)考評(píng)±年度重點(diǎn)工作考評(píng)-執(zhí)規(guī)考評(píng)扣分。供電所的月度績(jī)效考評(píng)得分=100±履職考評(píng)(月度工作計(jì)劃完成情況考評(píng)±綜合能力考評(píng))-執(zhí)規(guī)考評(píng)扣分。
(2).副所長(zhǎng)和安全員考評(píng)成績(jī)
供電所所委會(huì)每月對(duì)副所長(zhǎng)、安全員上報(bào)的月度績(jī)效卡內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充、完善和進(jìn)行反饋,并依據(jù)供電所績(jī)效考核細(xì)則,每月對(duì)副所長(zhǎng)、安全員實(shí)施考評(píng),考評(píng)結(jié)果在月度績(jī)效會(huì)議。副所長(zhǎng)、安全員月度績(jī)效考評(píng)得分=100±履職考評(píng)(月度工作計(jì)劃考評(píng)±綜合能力考評(píng))-執(zhí)規(guī)考評(píng)扣分。
(3).班組(班長(zhǎng))考評(píng)成績(jī)
供電所所委會(huì)每月對(duì)各班組上報(bào)的月度績(jī)效卡內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充、完善和進(jìn)行反饋,并依據(jù)供電所績(jī)效考核細(xì)則,每月對(duì)各班組實(shí)施考評(píng),考評(píng)結(jié)果在月度績(jī)效會(huì)議。服務(wù)班月度績(jī)效考評(píng)得分=100±履職考評(píng)(月度業(yè)績(jī)考評(píng)±綜合能力考評(píng))-執(zhí)規(guī)考評(píng)扣分。配電班(營(yíng)業(yè)班)月度績(jī)效考評(píng)得分=100±履職考評(píng)(班組實(shí)得工分/同類(lèi)班組實(shí)得工分均值×100±綜合能力考評(píng))-執(zhí)規(guī)考評(píng)扣分。(4).班員考評(píng)成績(jī)班長(zhǎng)對(duì)班員的考評(píng)每月在所委會(huì)完成對(duì)班組的考核后進(jìn)行,考評(píng)結(jié)果報(bào)供電所所委會(huì)審定備案。服務(wù)班班員月度績(jī)效考評(píng)得分=100±履職考評(píng)(月度業(yè)績(jī)考評(píng)±綜合能力考評(píng))-執(zhí)規(guī)考評(píng)扣分。配電班和營(yíng)業(yè)班班員月度績(jī)效考評(píng)得分=100±履職考評(píng)(個(gè)人實(shí)得工分/同類(lèi)員工實(shí)得工分均值×100±綜合能力考評(píng))-執(zhí)規(guī)考評(píng)扣分。
5.績(jī)效考核結(jié)果的應(yīng)用
績(jī)效考評(píng)結(jié)果能否作為企業(yè)決策的依據(jù),企業(yè)是否能有效地運(yùn)用這些考核結(jié)果,是績(jī)效管理能不能深入持續(xù)開(kāi)展并取得實(shí)效的關(guān)鍵。企業(yè)根據(jù)績(jī)效考評(píng)結(jié)果,將其應(yīng)用于員工的薪酬分配、崗位調(diào)整以及培訓(xùn)與改進(jìn)等各個(gè)方面。
(1).績(jī)效考評(píng)結(jié)果信度和效度的確定
良好的績(jī)效考評(píng)結(jié)果能很好地反映績(jī)效考評(píng)結(jié)果的可靠性與正確性,這就是所謂的績(jī)效考評(píng)的信度與效度。在運(yùn)用績(jī)效考評(píng)結(jié)果時(shí),要做到科學(xué)、合理,首先要進(jìn)行對(duì)考評(píng)結(jié)果的信度與效度進(jìn)行評(píng)定,根據(jù)評(píng)定結(jié)果進(jìn)行分類(lèi)操作。信度是指在績(jī)效管理過(guò)程中對(duì)收集到的工作結(jié)果、工作行為、員工能力以及工作態(tài)度等工作任務(wù)信息是否準(zhǔn)確,還包括信息的穩(wěn)定性與一致性,信息考慮的是不同的考評(píng)者對(duì)同一個(gè)人的考評(píng)的一致性。效度是績(jī)效管理結(jié)果反映的員工實(shí)際工作情況的程度。績(jī)效管理的信效度是保證績(jī)效考評(píng)結(jié)果是否能科學(xué)應(yīng)用的必要條件。
(2).績(jī)效獎(jiǎng)酬的分配
供電所年度績(jī)效考核結(jié)果與年度業(yè)績(jī)考核兌現(xiàn)獎(jiǎng)掛鉤,月度績(jī)效考核結(jié)果與月度獎(jiǎng)金掛鉤。年度、月度考核兌現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)基數(shù)按照寧夏電力公司相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。由于供電所各崗位重要程度和責(zé)任大小不一,為了充分體現(xiàn)獎(jiǎng)酬分配的公平、公正和合理,體現(xiàn)了“按崗分配”的理念,可根據(jù)崗位重要程度確定供電所各崗位獎(jiǎng)金分配系數(shù),。同時(shí)由于供電所地理位置、工作生活環(huán)境、人均工作量等不同,導(dǎo)致各供電所之間工作艱苦程度和工作任務(wù)量等不同,為了消除這些因素對(duì)獎(jiǎng)酬分配不公平的影響,可根據(jù)不同供電所的自然條件、人均工作量等因素,確定供電所的單位系數(shù)。同時(shí)要考慮到供電所單位系數(shù)應(yīng)遵循的原則即增減平衡的原則,也就是說(shuō)農(nóng)電服務(wù)公司范圍內(nèi)農(nóng)電員工獎(jiǎng)金總額不變。供電所考核兌現(xiàn)計(jì)獎(jiǎng)公式如下:考核分系數(shù)=考核分/100
(一)供電所兌現(xiàn)
1、獎(jiǎng)金基數(shù):A0=X÷Y其中:X-獎(jiǎng)金總額,即各分公司對(duì)所轄供電所計(jì)劃獎(jiǎng)金總額;Y=∑(供電所獎(jiǎng)金系數(shù)和×供電所考核分系數(shù)×供電所單位系數(shù));
2、供電所兌現(xiàn)金額:A=A0×A1×A2×A3其中:A0-獎(jiǎng)金標(biāo)準(zhǔn)基數(shù);A1-供電所考核分系數(shù);A2-供電所全員獎(jiǎng)金系數(shù)之和;A3-供電所單位系數(shù)。
3、所長(zhǎng)兌現(xiàn)金額:B=A0×A1×A3×B1其中:A0-獎(jiǎng)金標(biāo)準(zhǔn)基數(shù);A1-供電所考核分系數(shù);A3-供電所單位系數(shù);B1-所長(zhǎng)獎(jiǎng)金系數(shù)。
(二)副所長(zhǎng)、安全員、班長(zhǎng)兌現(xiàn)
1、獎(jiǎng)金基數(shù):B0=(A-B)÷F1其中:A-供電所兌現(xiàn)金額;B-所長(zhǎng)兌現(xiàn)金額;F1=副所長(zhǎng)獎(jiǎng)金系數(shù)×副所長(zhǎng)考核分系數(shù)+安全員獎(jiǎng)金系數(shù)×安全員考核分系數(shù)+∑(班組考核分系數(shù)×班組員工獎(jiǎng)金系數(shù)和)。
2、副所長(zhǎng)(安全員、班長(zhǎng))兌現(xiàn)金額:C=B0×B1×B2其中:B1-副所長(zhǎng)(安全員、班長(zhǎng))獎(jiǎng)金系數(shù);B2-副所長(zhǎng)(安全員、班長(zhǎng))考核分系數(shù),班組考核分系數(shù)等于班長(zhǎng)考核分系數(shù)。副所長(zhǎng)、安全員、班組的年度績(jī)效考評(píng)得分等于月度考評(píng)得分平均值。
(三)班員兌現(xiàn)
1、獎(jiǎng)金基數(shù):C0=(B0×C×B2)÷F2C-∑班員獎(jiǎng)金系數(shù);F2-∑(班員獎(jiǎng)金系數(shù)×班員考核分系數(shù))。
2、班組成員兌現(xiàn)金額:E=C0×C1×C2其中:C1-班員獎(jiǎng)金系數(shù);C2-班員考核分系數(shù)。班組成員年度績(jī)效考評(píng)得分等于月度考評(píng)得分平均值。
6.績(jī)效輔導(dǎo)與溝通
績(jī)效輔導(dǎo)與溝通是直屬上級(jí)與下級(jí)在考核過(guò)程中,對(duì)工作計(jì)劃執(zhí)行情況進(jìn)行連續(xù)的交流與溝通,以及上級(jí)在必要時(shí)對(duì)下級(jí)完成任務(wù)工作過(guò)程中進(jìn)行適時(shí)輔導(dǎo)???jī)效輔導(dǎo)與溝通是績(jī)效管理過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。比如,分公司領(lǐng)導(dǎo)要與供電所所長(zhǎng)、副所長(zhǎng)以及安全員進(jìn)行溝通;班組長(zhǎng)要及時(shí)與班組員工進(jìn)行溝通,充分了解他們的工作進(jìn)展情況,重點(diǎn)要關(guān)注那些工作業(yè)績(jī)不太好的員工,通過(guò)溝通,找出原因,有針對(duì)性地進(jìn)行指導(dǎo)與幫助,及時(shí)糾正偏差。在績(jī)效周期結(jié)束后,管理層應(yīng)該采取正式面談的形式與下屬進(jìn)行溝通,以幫助員工努力提高綜合素質(zhì),實(shí)現(xiàn)個(gè)人績(jī)效目標(biāo)。
7.績(jī)效考評(píng)申訴
當(dāng)被考核的供電所、班組、員工對(duì)考核結(jié)果有異議時(shí),可逐級(jí)向上級(jí)農(nóng)電績(jī)效管理組提出申訴,申訴流程為:
(1)提交申訴表。在績(jī)效考評(píng)結(jié)果后2個(gè)工作日內(nèi),由對(duì)考評(píng)結(jié)果有異議的組織或員工填寫(xiě)績(jī)效申訴表,提交上一級(jí)農(nóng)電績(jī)效管理小組。
(1)用戶與權(quán)限管理模塊。多集群作業(yè)管理系統(tǒng)是運(yùn)行在本地HPC集群作業(yè)管理系統(tǒng)之上的,本地HPC集群必然有自己的用戶系統(tǒng),而多集群作業(yè)管理平臺(tái)也有自己的用戶系統(tǒng),必須在兩個(gè)用戶系統(tǒng)間設(shè)計(jì)一種用戶映射的方式,同時(shí)還要設(shè)計(jì)權(quán)限控制機(jī)制。
(2)資源信息監(jiān)控模塊。資源信息監(jiān)控管理是作業(yè)全局調(diào)度的基礎(chǔ),全局調(diào)度系統(tǒng)在做出決策之前,必須要事先知曉各個(gè)本地集群的CPU負(fù)載和內(nèi)存占用比例等狀態(tài)信息。因此,需要設(shè)計(jì)全局的資源監(jiān)控系統(tǒng),負(fù)責(zé)管理和維護(hù)系統(tǒng)中各個(gè)集群負(fù)載的情況,為作業(yè)管理調(diào)度決策提供支持。
(3)全局作業(yè)調(diào)度與管理模塊。多集群調(diào)度的基本目標(biāo)是協(xié)調(diào)和平衡集群間的工作負(fù)載。需要設(shè)計(jì)全局的作業(yè)管理和調(diào)度器,作業(yè)調(diào)度器根據(jù)各個(gè)集群機(jī)身負(fù)載信息做出調(diào)度決策,調(diào)度用戶作業(yè)到相應(yīng)的本地集群,并提交給本地集群作業(yè)管理系統(tǒng)。同時(shí)還要為用戶設(shè)計(jì)作業(yè)狀態(tài)的訂閱及通知機(jī)制。
(4)數(shù)據(jù)傳輸與管理模塊。由于用戶作業(yè)可能被調(diào)度到任意地理位置上的集群上運(yùn)行,因此,作業(yè)輸入?yún)?shù)和計(jì)算結(jié)果需要能夠在整個(gè)系統(tǒng)中透明的傳輸。同時(shí),還要為用戶提供輸入?yún)?shù)上傳和計(jì)算結(jié)果下載功能。在設(shè)計(jì)機(jī)制實(shí)現(xiàn)透明傳輸文件的同時(shí),還必須保證該文件傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。
2多集群作業(yè)管理設(shè)計(jì)思路與技術(shù)方案
2.1消息中間件JMS
采用JMS[9-10](JavaMessageService)消息中間件來(lái)進(jìn)行全局作業(yè)的調(diào)度和統(tǒng)一管理。JMS的消息模型和通信特點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)很不穩(wěn)定的情況下也能保證穩(wěn)定性和可靠性,并且JMS強(qiáng)大的接口能力可以方便靈活的進(jìn)行定制,方便根據(jù)用戶作業(yè)的資源需求及各個(gè)集群自身負(fù)載情況進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度。
2.1.1JMS特點(diǎn)及基本組成
JMS可使分布式系統(tǒng)的通信松散連接,即發(fā)送信息的客戶端只需要負(fù)責(zé)發(fā)送信息,接收信息的客戶端接收信息,兩個(gè)客戶端之間沒(méi)有必要是同時(shí)可用的,甚至發(fā)送客戶端都沒(méi)有必要知道接收客戶端的信息,只需要發(fā)送到接收信息的服務(wù)端。同時(shí)JMS還具有以下兩個(gè)特征:
(1)異步的,服務(wù)端可以發(fā)送信息到一個(gè)客戶端,客戶端不需要為了收到信息而請(qǐng)求信息。
(2)可靠的,JMSAPI保證了服務(wù)端所有發(fā)送的信息最少發(fā)送一次和只發(fā)送一次。JMS由提供者、客戶、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、消息、隊(duì)列、主題七個(gè)部分組成。其中,提供者指JMS的實(shí)現(xiàn),可以認(rèn)為是JMS消息服務(wù)器;JMS客戶指生產(chǎn)或消費(fèi)消息的基于Java的應(yīng)用程序或?qū)ο?JMS生產(chǎn)者是指創(chuàng)建并發(fā)送消息的JMS客戶;JMS消費(fèi)者則是接收消息的JMS客戶;消息指可以在JMS客戶之間傳遞的數(shù)據(jù)的對(duì)象;另外,JMS隊(duì)列指一個(gè)容納那些被發(fā)送的等待閱讀的消息的區(qū)域,這些消息將按照順序發(fā)送。一旦一個(gè)消息被閱讀,該消息將被從隊(duì)列中移走;JMS主題指一種支持發(fā)送消息給多個(gè)訂閱者的機(jī)制。
2.1.2JMS的通信方式Java消息服務(wù)應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)支持兩種模型:點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或隊(duì)列模型、/訂閱模型。
(1)在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或隊(duì)列模型下,一個(gè)生產(chǎn)者向一個(gè)特定的隊(duì)列消息,一個(gè)消費(fèi)者從該隊(duì)列中讀取消息。在這種模式下,只有一個(gè)消費(fèi)者將最終獲得消息。同時(shí),生產(chǎn)者不需要在接收者消費(fèi)該消息期間處于運(yùn)行狀態(tài),接收者也不需要在消息發(fā)送時(shí)處于運(yùn)行狀態(tài)。
(2)者/訂閱者模型支持向一個(gè)特定的消息主題消息。該模型如圖2所示,對(duì)某個(gè)消息主題感興趣的訂閱者可以訂閱并得到該主題的所有消息。同時(shí),在者和訂閱者之間存在時(shí)間依賴性。者需要建立一個(gè)訂閱(subscription),以便客戶能夠購(gòu)訂閱。訂閱者必須保持持續(xù)的活動(dòng)狀態(tài)以接收消息,除非訂閱者建立了持久的訂閱。在那種情況下,在訂閱者未連接時(shí)的消息將在訂閱者重新連接時(shí)重新。圖2JMS-訂閱消息模型
2.2本地集群作業(yè)管理
PBS、LSF是已有常用的單個(gè)集群作業(yè)管理系統(tǒng),采用多種本地集群作業(yè)管理系統(tǒng),在減少設(shè)計(jì)復(fù)雜度的同時(shí),還可以充分滿足不同本地集群管理多樣性的需求。PBS的主要特點(diǎn)有:代碼開(kāi)放,免費(fèi)獲取,提供完整的API。LSF特點(diǎn)是擁有強(qiáng)大的可用性和資源管理功能。
2.3基于FTP的文件集中統(tǒng)一管理方案
由于多集群可能在地理位置上是分散的,而集群之間互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施是不可靠和不穩(wěn)定的,用戶需要透明地上傳輸入?yún)?shù)并下載計(jì)算結(jié)果,而不需要關(guān)心它的輸入?yún)?shù)在哪個(gè)地方進(jìn)行計(jì)算,以及需要到哪個(gè)地方去下載計(jì)算結(jié)果。FTP技術(shù)是比較成熟和常用的文件傳輸協(xié)議之一,文中采用基于FTP文件傳輸?shù)募薪y(tǒng)一管理方案。使用FTP進(jìn)行文件傳輸,客戶和服務(wù)器建立連接前要經(jīng)過(guò)一個(gè)“三次握手”的過(guò)程,客戶與服務(wù)器之間的連接是可靠的,而且是面向連接的,為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠保證。它允許用戶以文件操作的方式(如文件的增、刪、改、查、傳送等)與另一主機(jī)相互通信。集中的文件統(tǒng)一管理方案可設(shè)置集中式FTP服務(wù)器,瀏覽器端提交的輸入?yún)?shù)將傳輸給該FTP服務(wù)器,本地集群程序從消息服務(wù)器中獲取到相應(yīng)主題作業(yè)消息,解析作業(yè)消息,得到用戶輸入?yún)?shù),到該FTP服務(wù)器下載相應(yīng)輸入?yún)?shù)到本地集群。本地集群程序查詢到作業(yè)計(jì)算完成以后,將計(jì)算結(jié)果上傳到該FTP服務(wù)器中,并把計(jì)算結(jié)果相關(guān)信息組裝成消息發(fā)送到消息服務(wù)器,全局作業(yè)管理器獲取到該消息,解析消息后就可以得到計(jì)算結(jié)果相關(guān)信息,此時(shí)計(jì)算結(jié)果已經(jīng)在FTP服務(wù)器上,用戶可以直接下載。
3多集群作業(yè)管理框架與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
3.1多集群作業(yè)管理方案框架
是文中采用的基于消息模型的多集群作業(yè)管理框架圖。在圖3中,瀏覽器負(fù)責(zé)接收用戶提交的作業(yè)描述、輸入文件上傳、作業(yè)狀態(tài)查詢、計(jì)算結(jié)果下載等功能。全局作業(yè)管理器是整個(gè)系統(tǒng)的核心,主要負(fù)責(zé)集中管理所有的作業(yè),維護(hù)全局的集群系統(tǒng)資源負(fù)載信息,并做出相應(yīng)決策,調(diào)度作業(yè)到相應(yīng)的集群上運(yùn)行;同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控作業(yè)狀態(tài),給用戶提供作業(yè)狀態(tài)查詢,負(fù)責(zé)透明地將輸入文件傳遞到相應(yīng)集群,計(jì)算完成以后,再透明地將計(jì)算結(jié)果傳回并透明地提供給用戶下載。消息服務(wù)器主要負(fù)責(zé)緩存全局作業(yè)管理器調(diào)度給各個(gè)集群的作業(yè)信息,以及各個(gè)集群返回的作業(yè)狀態(tài)信息。而各個(gè)集群的本地程序負(fù)責(zé)從消息服務(wù)器接收作業(yè)消息,并把消息解析成作業(yè)提交給本地作業(yè)提交系統(tǒng),同時(shí)還負(fù)責(zé)定期查詢本地作業(yè)管理系統(tǒng)該作業(yè)的狀態(tài),給消息服務(wù)器發(fā)送作業(yè)狀態(tài)信息,同時(shí)在本地計(jì)算完成以后,回傳計(jì)算結(jié)果。
3.2多集群作業(yè)管理方案設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
從框架圖中可以看出,該系統(tǒng)由六部分組成,包括作業(yè)調(diào)度模塊、資源監(jiān)控模塊、作業(yè)控制模塊、作業(yè)狀態(tài)管理模塊、消息服務(wù)器模塊、本地集群程序模塊。
3.2.1消息設(shè)計(jì)
這個(gè)系統(tǒng)中的消息分四類(lèi),第一類(lèi)是作業(yè)消息,第二類(lèi)是作業(yè)狀態(tài)消息,第三類(lèi)是資源狀態(tài)消息,最后一類(lèi)是作業(yè)控制消息。作業(yè)消息包括作業(yè)的ID、作業(yè)腳本、作業(yè)用戶名稱(chēng)、需求的資源、輸入文件名稱(chēng)等。作業(yè)狀態(tài)消息即作業(yè)的狀態(tài)信息,主要包括作業(yè)ID、作業(yè)狀態(tài)、作業(yè)提交時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間、完成時(shí)間等。資源狀態(tài)消息包括本地集群自身的ID、CPU計(jì)算能力、內(nèi)存大小等靜態(tài)信息,以及CPU利用率、主機(jī)負(fù)載等動(dòng)態(tài)信息,還包括目標(biāo)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間等信息。作業(yè)控制消息包括作業(yè)ID、作業(yè)用戶名稱(chēng)、作業(yè)控制命令等。
3.2.2消息服務(wù)器設(shè)計(jì)
采用的是JMS中-訂閱消息服務(wù)模型作為消息服務(wù)器,類(lèi)似于群發(fā)郵件的模式。消息生產(chǎn)者將消息發(fā)送給消息服務(wù)器,并設(shè)定一個(gè)主題,消息的消費(fèi)者可以訂閱其中的一個(gè)或者多個(gè)主題,并取走相應(yīng)的消息。針對(duì)某個(gè)主題的訂閱者,它必須創(chuàng)建一個(gè)訂閱之后,才能消費(fèi)者的消息,而且還可以利用JMS的持久化的訂閱,這樣,即使訂閱者沒(méi)有被激活,它也能接收到者的消息。這樣就保證了在基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況下,消息也不會(huì)被扔掉,保證了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。消息服務(wù)器中消息主題的設(shè)計(jì)主要按本地集群編號(hào)和消息本身類(lèi)型設(shè)計(jì),及如果有n套本地集群,那么消息主題總數(shù)量為4*n。消息服務(wù)器中消息主題設(shè)計(jì)如表1所示。
3.2.3多集群系統(tǒng)資源監(jiān)控設(shè)計(jì)
本地資源監(jiān)控是多集群作業(yè)調(diào)度管理的基礎(chǔ),能為錯(cuò)誤檢測(cè)、資源優(yōu)化配置和作業(yè)調(diào)度等提供重要的依據(jù)和參考。然而,不同本地監(jiān)控系統(tǒng)存在著不兼容的描述或者含糊的定義,可能導(dǎo)致最終監(jiān)控信息不準(zhǔn)確[11-12]。需要設(shè)計(jì)一種資源信息公共的表示方法,使得原有集群的監(jiān)控信息轉(zhuǎn)換成規(guī)范格式、形成一致的數(shù)據(jù)提供者。多集群系統(tǒng)資源監(jiān)控的核心工作是本地監(jiān)控信息數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換及信息組織。統(tǒng)一規(guī)范的集群監(jiān)控信息包括本地集群自身ID、CPU頻率等靜態(tài)信息,以及CPU利用率、內(nèi)存占用率等動(dòng)態(tài)信息。本地集群程序是守護(hù)進(jìn)程,會(huì)定期向本地集群發(fā)送監(jiān)控查詢請(qǐng)求,并將返回的監(jiān)控結(jié)果轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)的統(tǒng)一規(guī)范的監(jiān)控信息,組裝成消息,發(fā)送給消息服務(wù)器。其基本算法流程描述如下:
(1)啟動(dòng)本地監(jiān)控系統(tǒng);
(2)本地守護(hù)進(jìn)程從本地監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送監(jiān)控查詢請(qǐng)求;
(3)本地守護(hù)進(jìn)程獲得返回結(jié)果以后,解析返回結(jié)果,組裝成設(shè)計(jì)好的統(tǒng)一規(guī)范的監(jiān)控信息格式;
(4)本地守護(hù)進(jìn)程將該實(shí)時(shí)監(jiān)控信息發(fā)送給消息服務(wù)器;
(5)程序睡眠一段時(shí)間,醒來(lái)后返回第二步。當(dāng)全局作業(yè)管理器發(fā)現(xiàn)消息服務(wù)器中相應(yīng)主題有新消息達(dá)到,將自動(dòng)獲取該消息,并添加到全局資源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。
3.2.4多集群作業(yè)調(diào)度模塊設(shè)計(jì)
多集群的作業(yè)調(diào)度器采用基于全局-本地的兩級(jí)調(diào)度機(jī)制,即全局調(diào)度和本地調(diào)度[13-14]。每級(jí)調(diào)度都由相應(yīng)的隊(duì)列和調(diào)度器完成,局部調(diào)度由本地資源管理器提供,因此文中主要關(guān)注全局調(diào)度。實(shí)現(xiàn)全局調(diào)度的基本手段是定義若干全局的作業(yè)隊(duì)列,包括就緒隊(duì)列、運(yùn)行隊(duì)列、完成隊(duì)列。這些全局作業(yè)隊(duì)列由全局調(diào)度器管理。作業(yè)最終經(jīng)過(guò)全局調(diào)度-本地調(diào)度-CPU調(diào)度,形成了不同層次的調(diào)度。作業(yè)調(diào)度的流程設(shè)計(jì)描述如下:
(1)接收瀏覽器端用戶提交的作業(yè)請(qǐng)求描述和調(diào)度說(shuō)明,組裝成作業(yè)對(duì)象,加入到就緒隊(duì)列之中。
(2)通過(guò)監(jiān)控信息系統(tǒng)得到系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),提供資源的使用狀況及所運(yùn)行作業(yè)的狀態(tài)查詢功能。
(3)分析作業(yè)請(qǐng)求描述及調(diào)度說(shuō)明,匹配可用資源,得到候選資源集合。
(4)根據(jù)調(diào)度策略調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)作業(yè)到特定集群資源的匹配,將作業(yè)轉(zhuǎn)發(fā)到消息服務(wù)器上,同時(shí)作業(yè)從就緒隊(duì)列中出隊(duì),加入到運(yùn)行隊(duì)列中。
(5)相應(yīng)的本地守護(hù)進(jìn)程從消息服務(wù)器取出作業(yè)請(qǐng)求描述消息,提交給本地作業(yè)調(diào)度器,并最終將作業(yè)分配到具體的處理機(jī)上運(yùn)行。
3.2.5作業(yè)控制及狀態(tài)管理模塊設(shè)計(jì)
作業(yè)控制、作業(yè)狀態(tài)管理也是作業(yè)管理的重要組成部分。作業(yè)控制消息發(fā)送到消息服務(wù)器,相應(yīng)的本地集群程序獲取到該控制消息,并提交本地作業(yè)管理軟件。本地集群程序定期向本地作業(yè)管理軟件發(fā)送作業(yè)狀態(tài)查詢請(qǐng)求,如果發(fā)現(xiàn)作業(yè)狀態(tài)發(fā)生改變,將狀態(tài)消息發(fā)送到消息服務(wù)器,全局作業(yè)管理器獲取到該消息,解析該消息,將相應(yīng)作業(yè)從運(yùn)行隊(duì)列中取出,加入到完成隊(duì)列。