時(shí)間:2023-03-29 09:27:42
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1.電力電子技術(shù)的發(fā)展
現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué),向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代,并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。
1.1整流器時(shí)代
大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機(jī)提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費(fèi)的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機(jī)車、電傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)車、地鐵機(jī)車、城市無軌電車等)和直流傳動(dòng)(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當(dāng)時(shí)國內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時(shí)的產(chǎn)物。
1.2逆變器時(shí)代
七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機(jī),交流電機(jī)變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調(diào)速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關(guān)斷晶閘管(GT0)成為當(dāng)時(shí)電力電子器件的主角。類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)?。這時(shí)的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。
1.3變頻器時(shí)代
進(jìn)入八十年代,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展,為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。將集成電路技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)結(jié)合,出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世,導(dǎo)致了中小功率電源向高頻化發(fā)展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現(xiàn),又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來機(jī)遇。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標(biāo)志。據(jù)統(tǒng)計(jì),到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)上已達(dá)到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領(lǐng)域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機(jī)變頻調(diào)速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化發(fā)展,為用電設(shè)備的高效節(jié)材節(jié)能,實(shí)現(xiàn)小型輕量化,機(jī)電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。
2.現(xiàn)代電力電子的應(yīng)用領(lǐng)域
2.1計(jì)算機(jī)高效率綠色電源
高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)帶領(lǐng)人類進(jìn)入了信息社會(huì),同時(shí)也促進(jìn)了電源技術(shù)的迅速發(fā)展。八十年代,計(jì)算機(jī)全面采用了開關(guān)電源,率先完成計(jì)算機(jī)電源換代。接著開關(guān)電源技術(shù)相繼進(jìn)人了電子、電器設(shè)備領(lǐng)域。
計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對(duì)環(huán)境無害的個(gè)人電腦和相關(guān)產(chǎn)品,綠色電源系指與綠色電腦相關(guān)的高效省電電源,根據(jù)美國環(huán)境保護(hù)署l992年6月17日“能源之星"計(jì)劃規(guī)定,桌上型個(gè)人電腦或相關(guān)的設(shè)備,在睡眠狀態(tài)下的耗電量若小于30瓦,就符合綠色電腦的要求,提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關(guān)電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。
2.2通信用高頻開關(guān)電源
通信業(yè)的迅速發(fā)展極大的推動(dòng)了通信電源的發(fā)展。高頻小型化的開關(guān)電源及其技術(shù)已成為現(xiàn)代通信供電系統(tǒng)的主流。在通信領(lǐng)域中,通常將整流器稱為一次電源,而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網(wǎng)變換成標(biāo)稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機(jī)用的一次電源中,傳統(tǒng)的相控式穩(wěn)壓電源己被高頻開關(guān)電源取代,高頻開關(guān)電源(也稱為開關(guān)型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作,開關(guān)頻率一般控制在50-100kHz范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)高效率和小型化。近幾年,開關(guān)整流器的功率容量不斷擴(kuò)大,單機(jī)容量己從48V/12.5A、48V/20A擴(kuò)大到48V/200A、48V/400A。
因通信設(shè)備中所用集成電路的種類繁多,其電源電壓也各不相同,在通信供電系統(tǒng)中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊,從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓,這樣可大大減小損耗、方便維護(hù),且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標(biāo)準(zhǔn)控制板上,對(duì)二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加,通信電源容量也將不斷增加。
2.3直流-直流(DC/DC)變換器
DC/DC變換器將一個(gè)固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,這種技術(shù)被廣泛應(yīng)用于無軌電車、地鐵列車、電動(dòng)車的無級(jí)變速和控制,同時(shí)使上述控制獲得加速平穩(wěn)、快速響應(yīng)的性能,并同時(shí)收到節(jié)約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節(jié)約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調(diào)壓的作用(開關(guān)電源),同時(shí)還能起到有效地抑制電網(wǎng)側(cè)諧波電流噪聲的作用。
通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化,模塊采用高頻PWM技術(shù),開關(guān)頻率在500kHz左右,功率密度為5W~20W/in3。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展,要求電源模塊實(shí)現(xiàn)小型化,因此就要不斷提高開關(guān)頻率和采用新的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),目前已有一些公司研制生產(chǎn)了采用零電流開關(guān)和零電壓開關(guān)技術(shù)的二次電源模塊,功率密度有較大幅度的提高。
2.4不間斷電源(UPS)
不間斷電源(UPS)是計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)以及要求提供不能中斷場(chǎng)合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經(jīng)整流器變成直流,一部分能量給蓄電池組充電,另一部分能量經(jīng)逆變器變成交流,經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)送到負(fù)載。為了在逆變器故障時(shí)仍能向負(fù)載提供能量,另一路備用電源通過電源轉(zhuǎn)換開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)代UPS普遍了采用脈寬調(diào)制技術(shù)和功率M0SFET、IGBT等現(xiàn)代電力電子器件,電源的噪聲得以降低,而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術(shù)的引入,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)UPS的智能化管理,進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)和遠(yuǎn)程診斷。
目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發(fā)展也很迅速,已經(jīng)有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規(guī)格的產(chǎn)品。
2.5變頻器電源
變頻器電源主要用于交流電機(jī)的變頻調(diào)速,其在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中占據(jù)的地位日趨重要,已獲得巨大的節(jié)能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓,然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器,將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出,電源輸出波形近似于正弦波,用于驅(qū)動(dòng)交流異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。
國際上400kVA以下的變頻器電源系列產(chǎn)品已經(jīng)問世。八十年代初期,日本東芝公司最先將交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)器中。至1997年,其占有率已達(dá)到日本家用空調(diào)的70%以上。變頻空調(diào)具有舒適、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。國內(nèi)于90年代初期開始研究變頻空調(diào),96年引進(jìn)生產(chǎn)線生產(chǎn)變頻空調(diào)器,逐漸形成變頻空調(diào)開發(fā)生產(chǎn)熱點(diǎn)。預(yù)計(jì)到2000年左右將形成。變頻空調(diào)除了變頻電源外,還要求有適合于變頻調(diào)速的壓縮機(jī)電機(jī)。優(yōu)化控制策略,精選功能組件,是空調(diào)變頻電源研制的進(jìn)一步發(fā)展方向。
2.6高頻逆變式整流焊機(jī)電源
高頻逆變式整流焊機(jī)電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機(jī)電源,代表了當(dāng)今焊機(jī)電源的發(fā)展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化,這種電源更有著廣闊的應(yīng)用前景。
逆變焊機(jī)電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經(jīng)全橋整流變成直流,IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波,經(jīng)高頻變壓器耦合,整流濾波后成為穩(wěn)定的直流,供電弧使用。
由于焊機(jī)電源的工作條件惡劣,頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中,因此高頻逆變式整流焊機(jī)電源的工作可靠性問題成為最關(guān)鍵的問題,也是用戶最關(guān)心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調(diào)制(PWM)的相關(guān)控制器,通過對(duì)多參數(shù)、多信息的提取與分析,達(dá)到預(yù)知系統(tǒng)各種工作狀態(tài)的目的,進(jìn)而提前對(duì)系統(tǒng)做出調(diào)整和處理,解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。
國外逆變焊機(jī)已可做到額定焊接電流300A,負(fù)載持續(xù)率60%,全載電壓60~75V,電流調(diào)節(jié)范圍5~300A,重量29kg。
2.7大功率開關(guān)型高壓直流電源
大功率開關(guān)型高壓直流電源廣泛應(yīng)用于靜電除塵、水質(zhì)改良、醫(yī)用X光機(jī)和CT機(jī)等大型設(shè)備。電壓高達(dá)50~l59kV,電流達(dá)到0.5A以上,功率可達(dá)100kW。
自從70年代開始,日本的一些公司開始采用逆變技術(shù),將市電整流后逆變?yōu)?kHz左右的中頻,然后升壓。進(jìn)入80年代,高頻開關(guān)電源技術(shù)迅速發(fā)展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關(guān)元件,將電源的開關(guān)頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術(shù)成功的應(yīng)用于高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統(tǒng)的體積進(jìn)一步減小。
國內(nèi)對(duì)靜電除塵高壓直流電源進(jìn)行了研制,市電經(jīng)整流變?yōu)橹绷?采用全橋零電流開關(guān)串聯(lián)諧振逆變電路將直流電壓逆變?yōu)楦哳l電壓,然后由高頻變壓器升壓,最后整流為直流高壓。在電阻負(fù)載條件下,輸出直流電壓達(dá)到55kV,電流達(dá)到15mA,工作頻率為25.6kHz。
2.8電力有源濾波器
傳統(tǒng)的交流-直流(AC-DC)變換器在投運(yùn)時(shí),將向電網(wǎng)注入大量的諧波電流,引起諧波損耗和干擾,同時(shí)還出現(xiàn)裝置網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)惡化的現(xiàn)象,即所謂“電力公害”,例如,不可控整流加電容濾波時(shí),網(wǎng)側(cè)三次諧波含量可達(dá)(70~80)%,網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)僅有0.5~0.6。
電力有源濾波器是一種能夠動(dòng)態(tài)抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統(tǒng)LC濾波器的不足,是一種很有發(fā)展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關(guān)功率變換器和具體控制電路構(gòu)成。與傳統(tǒng)開關(guān)電源的區(qū)別是:(l)不僅反饋輸出電壓,還反饋輸入平均電流;(2)電流環(huán)基準(zhǔn)信號(hào)為電壓環(huán)誤差信號(hào)與全波整流電壓取樣信號(hào)之乘積。
2.9分布式開關(guān)電源供電系統(tǒng)
分布式電源供電系統(tǒng)采用小功率模塊和大規(guī)??刂萍呻娐纷骰静考?利用最新理論和技術(shù)成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強(qiáng)電與弱電緊密結(jié)合,降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產(chǎn)效率。
八十年代初期,對(duì)分布式高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的研究基本集中在變換器并聯(lián)技術(shù)的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術(shù)的迅述發(fā)展,各種變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相繼出現(xiàn),結(jié)合大規(guī)模集成電路和功率元器件技術(shù),使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地推動(dòng)了分布式高頻開關(guān)電源系統(tǒng)研究的展開。自八十年代后期開始,這一方向已成為國際電力電子學(xué)界的研究熱點(diǎn),論文數(shù)量逐年增加,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。
分布供電方式具有節(jié)能、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。已被大型計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、航空航天、工業(yè)控制等系統(tǒng)逐漸采納,也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場(chǎng)合,如電鍍、電解電源、電力機(jī)車牽引電源、中頻感應(yīng)加熱電源、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源等領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景。
3.高頻開關(guān)電源的發(fā)展趨勢(shì)
在電力電子技術(shù)的應(yīng)用及各種電源系統(tǒng)中,開關(guān)電源技術(shù)均處于核心地位。對(duì)于大型電解電鍍電源,傳統(tǒng)的電路非常龐大而笨重,如果采用高頓開關(guān)電源技術(shù),其體積和重量都會(huì)大幅度下降,而且可極大提高電源利用效率、節(jié)省材料、降低成本。在電動(dòng)汽車和變頻傳動(dòng)中,更是離不開開關(guān)電源技術(shù),通過開關(guān)電源改變用電頻率,從而達(dá)到近于理想的負(fù)載匹配和驅(qū)動(dòng)控制。高頻開關(guān)電源技術(shù),更是各種大功率開關(guān)電源(逆變焊機(jī)、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術(shù)。
3.1高頻化
理論分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,電氣產(chǎn)品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當(dāng)我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz,提高400倍的話,用電設(shè)備的體積重量大體下降至工頻設(shè)計(jì)的5~l0%。無論是逆變式整流焊機(jī),還是通訊電源用的開關(guān)式整流器,都是基于這一原理。同樣,傳統(tǒng)“整流行業(yè)”的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合閘用等各種直流電源也可以根據(jù)這一原理進(jìn)行改造,成為“開關(guān)變換類電源”,其主要材料可以節(jié)約90%或更高,還可節(jié)電30%或更多。由于功率電子器件工作頻率上限的逐步提高,促使許多原來采用電子管的傳統(tǒng)高頻設(shè)備固態(tài)化,帶來顯著節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約材料的經(jīng)濟(jì)效益,更可體現(xiàn)技術(shù)含量的價(jià)值。
3.2模塊化
模塊化有兩方面的含義,其一是指功率器件的模塊化,其二是指電源單元的模塊化。我們常見的器件模塊,含有一單元、兩單元、六單元直至七單元,包括開關(guān)器件和與之反并聯(lián)的續(xù)流二極管,實(shí)質(zhì)上都屬于“標(biāo)準(zhǔn)”功率模塊(SPM)。近年,有些公司把開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路也裝到功率模塊中去,構(gòu)成了“智能化”功率模塊(IPM),不但縮小了整機(jī)的體積,更方便了整機(jī)的設(shè)計(jì)制造。實(shí)際上,由于頻率的不斷提高,致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴(yán)重,對(duì)器件造成更大的電應(yīng)力(表現(xiàn)為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統(tǒng)的可靠性,有些制造商開發(fā)了“用戶專用”功率模塊(ASPM),它把一臺(tái)整機(jī)的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個(gè)模塊中,使元器件之間不再有傳統(tǒng)的引線連接,這樣的模塊經(jīng)過嚴(yán)格、合理的熱、電、機(jī)械方面的設(shè)計(jì),達(dá)到優(yōu)化完美的境地。它類似于微電子中的用戶專用集成電路(ASIC)。只要把控制軟件寫入該模塊中的微處理器芯片,再把整個(gè)模塊固定在相應(yīng)的散熱器上,就構(gòu)成一臺(tái)新型的開關(guān)電源裝置。由此可見,模塊化的目的不僅在于使用方便,縮小整機(jī)體積,更重要的是取消傳統(tǒng)連線,把寄生參數(shù)降到最小,從而把器件承受的電應(yīng)力降至最低,提高系統(tǒng)的可靠性。另外,大功率的開關(guān)電源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考慮,一般采用多個(gè)獨(dú)立的模塊單元并聯(lián)工作,采用均流技術(shù),所有模塊共同分擔(dān)負(fù)載電流,一旦其中某個(gè)模塊失效,其它模塊再平均分擔(dān)負(fù)載電流。這樣,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求,而且通過增加相對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來說功率很小的冗余電源模塊,極大的提高系統(tǒng)可靠性,即使萬一出現(xiàn)單模塊故障,也不會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作,而且為修復(fù)提供充分的時(shí)間。
3.3數(shù)字化
在傳統(tǒng)功率電子技術(shù)中,控制部分是按模擬信號(hào)來設(shè)計(jì)和工作的。在六、七十年代,電力電子技術(shù)完全是建立在模擬電路基礎(chǔ)上的。但是,現(xiàn)在數(shù)字式信號(hào)、數(shù)字電路顯得越來越重要,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)日趨完善成熟,顯示出越來越多的優(yōu)點(diǎn):便于計(jì)算機(jī)處理控制、避免模擬信號(hào)的畸變失真、減小雜散信號(hào)的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調(diào)試和遙感遙測(cè)遙調(diào),也便于自診斷、容錯(cuò)等技術(shù)的植入。所以,在八、九十年代,對(duì)于各類電路和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來說,模擬技術(shù)還是有用的,特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC)問題以及功率因數(shù)修正(PFC)等問題的解決,離不開模擬技術(shù)的知識(shí),但是對(duì)于智能化的開關(guān)電源,需要用計(jì)算機(jī)控制時(shí),數(shù)字化技術(shù)就離不開了。
3.4綠色化
電源系統(tǒng)的綠色化有兩層含義:首先是顯著節(jié)電,這意味著發(fā)電容量的節(jié)約,而發(fā)電是造成環(huán)境污染的重要原因,所以節(jié)電就可以減少對(duì)環(huán)境的污染;其次這些電源不能(或少)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生污染,國際電工委員會(huì)(IEC)對(duì)此制定了一系列標(biāo)準(zhǔn),如IEC555、IEC917、IECl000等。事實(shí)上,許多功率電子節(jié)電設(shè)備,往往會(huì)變成對(duì)電網(wǎng)的污染源:向電網(wǎng)注入嚴(yán)重的高次諧波電流,使總功率因數(shù)下降,使電網(wǎng)電壓耦合許多毛刺尖峰,甚至出現(xiàn)缺角和畸變。20世紀(jì)末,各種有源濾波器和有源補(bǔ)償器的方案誕生,有了多種修正功率因數(shù)的方法。這些為2l世紀(jì)批量生產(chǎn)各種綠色開關(guān)電源產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。
1.1風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)
要想對(duì)風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行狀況進(jìn)行深入了解,需要對(duì)其運(yùn)行的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行分析。
1.2風(fēng)電設(shè)備管理指標(biāo)
1.2.1單臺(tái)風(fēng)電機(jī)組可利用率。具體來說,在風(fēng)電機(jī)組可利用率的計(jì)算中,要嚴(yán)格按照科學(xué)的計(jì)算公式來進(jìn)行,如下所示:?jiǎn)闻_(tái)風(fēng)電機(jī)組的可利用率=可用小時(shí)數(shù)/統(tǒng)計(jì)期間小時(shí)數(shù)×100%從這一公式中可以看出,單臺(tái)風(fēng)電機(jī)組的可利用率和可用的時(shí)間以及統(tǒng)計(jì)期間的時(shí)間和經(jīng)過維修之后的使用壽命之間存在著密切的聯(lián)系。只有相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行掌握,然后通過精密地計(jì)算,才能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的安全性和可靠性。另外,在對(duì)其進(jìn)行檢修和維護(hù)的過程中,需要對(duì)相關(guān)的故障問題進(jìn)行分析,因?yàn)?,故障問題的出現(xiàn)會(huì)直接影響到風(fēng)電設(shè)備的可用效率,進(jìn)而對(duì)管理指標(biāo)的建立產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
1.2.2單臺(tái)機(jī)組運(yùn)行系數(shù)。單臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行系數(shù)主要是在固定的周期范圍內(nèi),機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)和所用時(shí)間之間的關(guān)系。在對(duì)這一參數(shù)進(jìn)行計(jì)算的過程中,需要充分考慮到電網(wǎng)系統(tǒng)的整體狀態(tài),同時(shí)還應(yīng)該將不通風(fēng)速作用下的電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)考慮到其中。和單臺(tái)機(jī)組的可利用率相比,單臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行系數(shù)完全可以反應(yīng)機(jī)組調(diào)度情況。
1.2.3單臺(tái)機(jī)組利用系數(shù)。這一參數(shù)就是指單臺(tái)機(jī)組的發(fā)電量在經(jīng)過折合之后運(yùn)行的時(shí)間,這一系數(shù)可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行強(qiáng)度進(jìn)行反應(yīng)。同時(shí),機(jī)組的磨損情況也可以通過這一參數(shù)來進(jìn)行預(yù)測(cè)。可見,在對(duì)風(fēng)電企業(yè)的發(fā)電設(shè)備進(jìn)行管理和控制的過程中,對(duì)電臺(tái)機(jī)組的利用系數(shù)進(jìn)行計(jì)算和預(yù)算具有較大的實(shí)際作用。
1.2.4單臺(tái)機(jī)組的處理系數(shù)。這一系數(shù)和單臺(tái)機(jī)組的可以利用率相對(duì),更能夠?qū)C(jī)組的運(yùn)行效率和實(shí)際的產(chǎn)能情況進(jìn)行反應(yīng)。另外,還可以根據(jù)風(fēng)速和風(fēng)量的大小來進(jìn)行具體的區(qū)別。由于單臺(tái)機(jī)組的的處理系數(shù)涉及到機(jī)組運(yùn)行中產(chǎn)生的其他不同的系數(shù),所以具有較大的復(fù)雜性。需要工作人員對(duì)這一問題加強(qiáng)重視,同時(shí)根據(jù)已有的系數(shù)和運(yùn)行情況來對(duì)不符合機(jī)組運(yùn)行的部分進(jìn)行細(xì)致得調(diào)節(jié)和改進(jìn)。充分應(yīng)用單臺(tái)機(jī)組的處理系數(shù),提升設(shè)備管理指標(biāo)體系的科學(xué)性。
1.2.5單臺(tái)機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)有關(guān)指標(biāo)。具體來說,從單臺(tái)機(jī)組的分計(jì)劃停運(yùn)方面可以看出,主要涉及到的參數(shù)類型主要有以下幾種:?jiǎn)闻_(tái)機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)系數(shù)、停運(yùn)效率、發(fā)生率等等。從這些參數(shù)中可以看出計(jì)劃停運(yùn)和非計(jì)劃停運(yùn)的具體狀態(tài),從而對(duì)發(fā)電設(shè)備管理指標(biāo)體系的建立提供重要的依據(jù)。
2對(duì)現(xiàn)行風(fēng)力發(fā)電設(shè)備管理指標(biāo)的改進(jìn)及分析
2.1完善風(fēng)力發(fā)電設(shè)備管理指標(biāo)的價(jià)值化評(píng)價(jià)
現(xiàn)行風(fēng)力發(fā)電設(shè)備管理指標(biāo)重實(shí)物形態(tài)、輕價(jià)值形態(tài)評(píng)價(jià)。因此,應(yīng)該由原來單一的為保證完成生產(chǎn)任務(wù)轉(zhuǎn)向?yàn)閷?shí)現(xiàn)企業(yè)總的經(jīng)營(yíng)目標(biāo),由原來以技術(shù)指標(biāo)為主的考核內(nèi)容轉(zhuǎn)向?yàn)榧夹g(shù)與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的考核內(nèi)容。設(shè)備資產(chǎn)保值增值率的計(jì)算應(yīng)考慮設(shè)備實(shí)際完好率對(duì)于期末設(shè)備總凈值的影響。設(shè)備利潤(rùn)率指標(biāo)數(shù)值越大,說明單位設(shè)備資金額取得的經(jīng)濟(jì)效果越明顯,它是企業(yè)設(shè)備管理工作在保證與推動(dòng)有效生產(chǎn)情況下對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益所起綜合作用的具體體現(xiàn)。
2.2功效系數(shù)法在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備管理指標(biāo)體系中的應(yīng)用
設(shè)備管理水平的提升就是尋求最佳平衡點(diǎn)。可以對(duì)多指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)綜合評(píng)判,按照相互矛盾指標(biāo)的重要程度加權(quán),評(píng)價(jià)其綜合指標(biāo)值。也可以尋求相互矛盾指標(biāo)各自的最佳點(diǎn)來評(píng)價(jià)。
2.2.1評(píng)價(jià)指標(biāo)的無量綱處理。首先通過數(shù)學(xué)變換對(duì)設(shè)備管理各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行無量綱處理。這樣做的目的是將各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)際值分別轉(zhuǎn)化為可以同度量的設(shè)備管理指標(biāo)分?jǐn)?shù)。只有這樣才能把多個(gè)異量綱的評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合成一個(gè)總評(píng)價(jià)值。
2.2.2按各評(píng)價(jià)指標(biāo)分?jǐn)?shù)及其對(duì)應(yīng)的權(quán)重,應(yīng)用加權(quán)幾何平均法計(jì)算出設(shè)備管理指標(biāo)體系綜合分?jǐn)?shù),然后依據(jù)檔次標(biāo)準(zhǔn),對(duì)企業(yè)設(shè)備管理工作作出整體評(píng)價(jià)。
2.3其他設(shè)備管理指標(biāo)的有益補(bǔ)充
設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)管理考核指標(biāo)。反映設(shè)備生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)水平,包括反映生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)6S活動(dòng)開展和水平的指標(biāo),以及6S活動(dòng)過程中發(fā)現(xiàn)的“6源”問題的解決情況。設(shè)備維修管理指標(biāo)。例如,設(shè)備維修成本指標(biāo):備件資金周轉(zhuǎn)率、維修費(fèi)用占生產(chǎn)成本比;設(shè)備維修質(zhì)量指標(biāo):設(shè)備大修返修率、維修計(jì)劃的準(zhǔn)確率、帶缺陷運(yùn)行機(jī)組比率等。
氧化膜具有非常好的性能,電刷與集電環(huán)接觸表面起作用的層主要是石墨膜,這層石墨膜,將電刷與集電環(huán)分開,使摩擦在石墨層間進(jìn)行,降低了摩擦系數(shù),減少了摩擦熱的產(chǎn)生,減少了電刷的磨損。電刷的過熱故障,很多情況是由于氧化膜被破壞且無法重新建立導(dǎo)致的。
一、電刷及集電環(huán)常見故障的原因及解決辦法
電刷在運(yùn)行中最常見的故障為發(fā)熱、產(chǎn)生火花、嚴(yán)重的燒損電刷刷握及集電環(huán)。從產(chǎn)生過熱故障的原因看,主要有以下幾個(gè)方面:
1、由于通風(fēng)不良導(dǎo)致的發(fā)熱:通風(fēng)不良主要是因?yàn)槔鋮s風(fēng)道堵塞,集電環(huán)表面通風(fēng)溝、通風(fēng)孔堵塞、循環(huán)風(fēng)扇風(fēng)量下降等原因,尤其是當(dāng)運(yùn)行中集電環(huán)表面溫度過高時(shí),導(dǎo)致電刷磨損加劇,碳粉積聚增加,有可能會(huì)堵塞上述集電環(huán)表面的散熱通道。因此在大小修時(shí),應(yīng)對(duì)集電環(huán)表面通風(fēng)溝、孔以及冷卻風(fēng)道濾網(wǎng)進(jìn)行清理,保持通暢。對(duì)于經(jīng)過多次車削的集電環(huán),如果集電環(huán)表面的通風(fēng)溝高度不到5mm,已經(jīng)車削到徑向限制孔時(shí),就應(yīng)當(dāng)按照說明書根據(jù)最小使用外徑進(jìn)行更換,以保證集電環(huán)的機(jī)械及散熱可靠性。
2、由于接觸電阻過大或分布不均勻而產(chǎn)生的發(fā)熱:集電環(huán)和電刷是通過相互滑動(dòng)接觸導(dǎo)通勵(lì)磁電流的,根據(jù)容量及型號(hào)的不同,每個(gè)集電環(huán)上大約分布著數(shù)十只電刷,由于接觸電阻的不同,電流分配的差異,會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱不均勻,有以下幾個(gè)原因:(1)電刷與滑環(huán)表面接觸電阻、電刷與刷辮接觸電阻、刷辮與刷架引線接觸電阻過大。可通過測(cè)量單個(gè)電刷總壓降、電刷接觸壓降、刷體壓降、聯(lián)結(jié)壓降、刷辮壓降進(jìn)行相互間對(duì)比來檢查。同時(shí)檢查回路中各螺絲是否緊固。檢查電刷接觸面的清潔程度,是否存在油污污染。(2)電刷壓力不均勻或不符合要求,可能有電刷過短、彈簧由于過熱變軟老化失去彈性等原因。應(yīng)使用彈簧秤檢查電刷壓力。恒壓彈簧應(yīng)完整無機(jī)械損傷,壓力應(yīng)符合其產(chǎn)品的規(guī)定,同一極上的彈簧壓力偏差不宜超過5%;非恒壓的電刷彈簧,有規(guī)定時(shí)壓力應(yīng)符合其產(chǎn)品的規(guī)定,當(dāng)無規(guī)定時(shí),應(yīng)調(diào)整到不使電刷冒火的最低壓力,一般為140-250g/cm2,同一刷架上每個(gè)電刷的壓力應(yīng)均勻。(3)集電環(huán)與轉(zhuǎn)子引線接觸電阻過大,這種情況應(yīng)對(duì)集電環(huán)與轉(zhuǎn)子引線間的緊固螺絲進(jìn)行加固。(4)電刷材質(zhì)不良、導(dǎo)電性能差、使用的型號(hào)不符合要求或者使用了不同型號(hào)的電刷。同一電機(jī)上應(yīng)使用同一型號(hào)、同一制造廠的電刷,對(duì)于外觀檢查有明顯差異的電刷應(yīng)更換。
3、由于機(jī)械及摩擦等原因造成的過熱:集電環(huán)與電刷過熱故障中,很大一部分是由于機(jī)械及摩擦等原因?qū)е碌倪^熱,如果在開機(jī)時(shí)還未加勵(lì)磁,就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)集電環(huán)與電刷溫度高,或者在運(yùn)行中溫度過高,拔出幾只電刷后,溫度反而降低,那就基本可以肯定是由于機(jī)械及摩擦原因?qū)е碌?。機(jī)械及摩擦導(dǎo)致發(fā)熱的情況很復(fù)雜,主要有以下幾個(gè)方面:(1)電刷接觸面研磨不良或運(yùn)行中一次更換過多的電刷。運(yùn)行中更換電刷,在同一時(shí)間內(nèi),每個(gè)刷架上只允許更換1-2個(gè)電刷。換上的新電刷應(yīng)事先在與集電環(huán)直徑相同的模型上研磨好,且新舊牌號(hào)須一致。如果在大修時(shí)一次更換的電刷很多,應(yīng)當(dāng)在投運(yùn)前沖轉(zhuǎn)時(shí),為電刷表面形成氧化膜留夠充足的時(shí)間。(2)電刷與集電環(huán)接觸面過小,接觸面積一般不應(yīng)小于單個(gè)電刷截面的75%。(3)電刷在刷盒中搖擺或動(dòng)作卡澀。電刷在刷握內(nèi)應(yīng)能上下自由移動(dòng),其間隙應(yīng)符合產(chǎn)品的規(guī)定,當(dāng)無規(guī)定時(shí),其間隙可為0.10-0.20mm.電刷外形要方正,上下端尺寸誤差不得大于0.05mm.(4)刷握與集電環(huán)表面間隙過大。由于電刷材質(zhì)較脆,當(dāng)刷握與集電環(huán)表面間隙過大時(shí),運(yùn)行中電刷不能整體接觸集電環(huán),與集電環(huán)呈斜面接觸,容易造成電刷崩裂的情況。刷握與集電環(huán)表面的間隙應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)要求,當(dāng)產(chǎn)品無規(guī)定時(shí),其間隙可調(diào)整為2-3mm.調(diào)整間隙時(shí),可使用一層2-3mm厚的橡膠墊附在集電環(huán)表面,將刷握抵到橡膠墊上,然后上緊定位螺絲,取出橡膠墊。
二、幾起集電環(huán)、電刷故障的分析及建議
1、加強(qiáng)對(duì)電刷表面氧化膜的認(rèn)識(shí),創(chuàng)建其形成和正常工作的條件:近期發(fā)生的幾起故障,主要原因是因?yàn)殡娝⒈砻娴难趸訜o法形成,氧化膜的形成需要一些條件,當(dāng)條件不滿足時(shí),氧化膜無法形成或形成不良,主要有以下幾個(gè)原因:(1)溫度過高:電刷的氧化膜一般在70℃左右較易形成,當(dāng)集電環(huán)、電刷出現(xiàn)過熱故障時(shí),通常溫度都在150℃以上,此時(shí)即便換上新的電刷,氧化膜也不易形成,無法起到作用,電刷磨損將加劇,導(dǎo)致溫度繼續(xù)升高,成為惡性循環(huán)。此時(shí)可采取外部強(qiáng)迫降溫的方法,譬如涂抹凡士林、大功率風(fēng)扇通風(fēng)等手段,使集電環(huán)溫度降到正常范圍內(nèi),持續(xù)一段時(shí)間,讓電刷表面氧化膜逐漸形成,使之進(jìn)入良性循環(huán)狀態(tài)。(2)冷卻空氣中有污染性雜質(zhì):空氣中的雜質(zhì)對(duì)電刷表面氧化膜的形成將帶來不利影響,這些雜質(zhì)包括:硫化物或鹵族元素的腐蝕性氣體、空氣中油氣混合物、粉塵、鐵屑、鐵銹粉塵、碳粉等其他雜質(zhì)。電刷磨損時(shí),本身會(huì)產(chǎn)生碳粉的粉塵雜質(zhì),可采用在刷架罩冷卻通風(fēng)循環(huán)通道上安裝過濾裝置來改善刷架罩內(nèi)的空氣質(zhì)量。(3)空氣濕度太低或含氧量太低:電刷表面氧化膜的形成需要空氣中有一定的水分含量,即空氣濕度不能太低,但也不能太高。另外,氧化膜的形成主要與空氣中的氧氣發(fā)生氧化作用而產(chǎn)生,當(dāng)含氧量過低時(shí)也不利于氧化膜的形成。
氧化膜無法形成或形成不良除與上述因素有關(guān)外,還有電刷過度研磨、使用溶劑進(jìn)行擦拭、集電環(huán)表面光潔度不良以及碳刷材質(zhì)不合格等原因。
2、電刷及刷架產(chǎn)品在選購過程中應(yīng)嚴(yán)格控制質(zhì)量:目前同一品牌的電刷,都是在各個(gè)不同的地方、不同的工廠加工的。這就要求我們?cè)谶M(jìn)貨過程中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān),對(duì)生產(chǎn)廠家的工藝和質(zhì)量檢測(cè)手段及程序進(jìn)行了解。
3、生產(chǎn)運(yùn)行中加強(qiáng)對(duì)集電環(huán)及電刷的維護(hù)管理:加強(qiáng)電刷、集電環(huán)系統(tǒng)的專職維護(hù)制度,提高專責(zé)人的技術(shù)水平,嚴(yán)格按照《汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程》的要求對(duì)集電環(huán)、電刷進(jìn)行檢查和運(yùn)行維護(hù),一次更換電刷的數(shù)量要嚴(yán)格控制。另外要積極運(yùn)用紅外熱成像技術(shù)進(jìn)行集電環(huán)、電刷日常的巡檢檢查以及對(duì)故障部位有懷疑時(shí)作為輔助分析的工具。
另外,本次會(huì)議還就定子絕緣引水管結(jié)垢提出分析建議:
1、當(dāng)發(fā)現(xiàn)絕緣引水管結(jié)垢很嚴(yán)重時(shí),或者已經(jīng)影響到常規(guī)預(yù)試結(jié)果時(shí),建議全部更換新的絕緣引水管。
2、發(fā)電機(jī)每次大修結(jié)束后,開機(jī)前定子水系統(tǒng)應(yīng)使用除鹽水進(jìn)行帶壓力反復(fù)沖洗,直至排水清澈無顆粒,電導(dǎo)率合格。
3、發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行期間累積運(yùn)行時(shí)間達(dá)到兩個(gè)月遇有停機(jī)機(jī)會(huì)時(shí),對(duì)定、轉(zhuǎn)子內(nèi)冷水系統(tǒng)進(jìn)行反沖洗。
近年,世界風(fēng)力發(fā)電如雨后春筍,逐年以二位數(shù)速度迅猛增長(zhǎng),截至1998年,全球裝機(jī)9689MW。裝機(jī)容量前10名的國家是:德國2874MW、美國1890MW、丹麥1400MW、印度968MW、西班牙834MW、荷蘭364MW、英國331MW、中國223MW、意大利180MW和瑞典174MW。
我國風(fēng)力發(fā)電起步于80年代末,集中在沿海和新疆、內(nèi)蒙風(fēng)能帶。1986~1994年試點(diǎn),1994年新疆達(dá)坂城2號(hào)風(fēng)場(chǎng)首次突破裝機(jī)10MW(當(dāng)年全國裝機(jī)25MW),4年后,全國裝機(jī)223MW,增長(zhǎng)9倍,占全球風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)的2.3%。
2各國政府的激勵(lì)政策
2.1美國
a)1978年通過“公共事業(yè)管理法”規(guī)定電力公司必須收購獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)電力,以“可避免成本”作為上網(wǎng)電價(jià)的基礎(chǔ),對(duì)包括風(fēng)力發(fā)電等可再生能源的投資實(shí)行抵稅政策,即風(fēng)力發(fā)電投資總額15%可以從當(dāng)年聯(lián)邦所得稅中抵扣(通常投資抵稅為10%,由此風(fēng)力發(fā)電投資抵稅率為25%),同時(shí),其形成的固定資產(chǎn)免交財(cái)產(chǎn)稅。在此基礎(chǔ)上,加利福尼亞州能源委出臺(tái)“第4號(hào)特殊條款”,要求電力公司以當(dāng)時(shí)天然氣發(fā)電電價(jià)趨勢(shì)作為“可避免成本”計(jì)入上網(wǎng)電價(jià),簽訂10年不變購電合同(每千瓦時(shí)11~13美分)。這段時(shí)間加利福尼亞州風(fēng)力發(fā)電發(fā)展迅猛,出現(xiàn)該州風(fēng)力發(fā)電占全國風(fēng)力發(fā)電的80%,1986年取消優(yōu)惠政策,發(fā)展速度立即下降。
b)1992年頒布“能源法”,政府從鼓勵(lì)裝機(jī)轉(zhuǎn)到鼓勵(lì)多發(fā)電,由投資抵稅變?yōu)榘l(fā)電量抵稅,每千瓦時(shí)風(fēng)力發(fā)電量抵稅1.5美分,從投產(chǎn)之日起享受10年。
c)1996年美國能源部“888號(hào)指令”,發(fā)電、輸電和供電分離,鼓勵(lì)競(jìng)爭(zhēng)。
d)美國能源部圍繞2002年風(fēng)電電價(jià)降到2.5美分/kWh、2005年風(fēng)力發(fā)電設(shè)備世界市場(chǎng)占有率25%、2010年裝機(jī)10GW等目標(biāo),拔專款支持科研和制造單位進(jìn)行科學(xué)研究。
e)推行“綠色電價(jià)”,即居民自愿以高出正常電價(jià)10%的費(fèi)用,使用可再生能源的電量。
2.2德國
1990年議會(huì)批準(zhǔn)“電力供應(yīng)法案”,規(guī)定電力公司必須讓可再生能源上網(wǎng),全部收購,以當(dāng)?shù)厥垭妰r(jià)90%作上網(wǎng)價(jià),與常規(guī)發(fā)電成本的差價(jià)由當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)承擔(dān)。政府對(duì)風(fēng)力發(fā)電投資進(jìn)行直接補(bǔ)貼,450~2000kW的機(jī)組,每千瓦補(bǔ)貼120美元;對(duì)風(fēng)力發(fā)電開發(fā)商提供優(yōu)惠的低息貸款;扶持風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造業(yè),規(guī)定制造商在發(fā)展中開發(fā)風(fēng)力發(fā)電,最多可獲得裝備出口價(jià)格70%的出口信貸補(bǔ)貼。
在政府激勵(lì)政策推動(dòng)下,1995年德國投產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電495MW,1996年364MW,躍居世界之首。但是,實(shí)施風(fēng)力發(fā)電差價(jià)完全由當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)承擔(dān)的政策,引發(fā)一些電力公司上訴到聯(lián)邦議會(huì)。
2.3印度
a)設(shè)立非常規(guī)能源部,管理可再生能源的發(fā)展,為可再生能源項(xiàng)目提供低息貸款和項(xiàng)目融資。
b)政府提供10%~15%裝備投資補(bǔ)貼,將風(fēng)力發(fā)電的投資計(jì)入其它經(jīng)營(yíng)產(chǎn)業(yè)的成本,用抵扣所得稅補(bǔ)貼開發(fā)商。5年免稅。整機(jī)進(jìn)口關(guān)稅稅率25%,散件進(jìn)口為零稅率。有些邦還減免銷售稅。
c)電力電量轉(zhuǎn)移和電量貯存政策:開發(fā)商可以在任何電網(wǎng)使用自己風(fēng)機(jī)發(fā)出的電力電量。電力公司只收2%手續(xù)費(fèi)。風(fēng)機(jī)發(fā)出電量貯存使用長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月。開發(fā)商也可以通過電網(wǎng)賣給第三方。
d)為風(fēng)力發(fā)電及其他可再生能源提供聯(lián)網(wǎng)方便。
e)設(shè)最低保護(hù)價(jià),一般為每千瓦時(shí)5.8~7.4美分。
印度扶持政策是在嚴(yán)重缺電的情況下形成的。1995年印度風(fēng)力發(fā)電投產(chǎn)430MW,1996年投產(chǎn)251MW,是發(fā)展中國家風(fēng)力發(fā)電發(fā)展最快的國家。
2.4中國
起步晚,發(fā)展快,但扶持風(fēng)力發(fā)電尚未形成統(tǒng)一規(guī)范的政策。
a)政府積極組織國外政府和金融機(jī)構(gòu)的優(yōu)惠貸款;可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的貸款,在一定條件下給予2%貼息;風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目在還款期內(nèi),實(shí)行“還本付息+合理利潤(rùn)”電價(jià),高出電網(wǎng)平均電價(jià)的部分由電網(wǎng)分?jǐn)?;還本付息期結(jié)束后,按電網(wǎng)平均電價(jià)確定。
b)1998年實(shí)行大型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備免進(jìn)口關(guān)稅,發(fā)電環(huán)節(jié)增值稅暫為6%。
c)地方對(duì)征地及電力部門在聯(lián)網(wǎng)上給予優(yōu)惠。
世界各國扶持力度各異,進(jìn)程不一,
3影響中國風(fēng)電商業(yè)化的因素
當(dāng)前,風(fēng)力發(fā)電商業(yè)化的突出問題是:?jiǎn)挝辉靸r(jià)偏高(國內(nèi)“雙加”工程9800~10500元/kW),風(fēng)資源特點(diǎn)決定設(shè)備年利用小時(shí)僅2500~3400h,再加上其它原因,使上網(wǎng)電價(jià)偏高。影響上網(wǎng)電價(jià)有以下幾個(gè)主要因素。
3.1工程費(fèi)用
以某一實(shí)施中的工程為例,各項(xiàng)工程的費(fèi)用所占百分比為:機(jī)組61.1%,塔架6.4%,土地3.0%,勘測(cè)設(shè)計(jì)1.8%,風(fēng)場(chǎng)配套24.0%,輸電工程3.2%。其中機(jī)組占極大的比例,如果降低其成本,能大幅度減少工程造價(jià)。
3.2資金渠道
風(fēng)力發(fā)電成本中85%取決于建設(shè)工程費(fèi)用。工程投資中除了法定資本金外,大部分由各種信貸解決,貸款條件(利率、還款期和手續(xù)費(fèi)等)對(duì)項(xiàng)目財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)影響很大。外國政府優(yōu)惠貸款,還款期長(zhǎng),利率較優(yōu)惠;國際金融貸款,中長(zhǎng)期,利率較優(yōu)惠;國家政策性貸款,在滿足一定條件下貼息2%;商業(yè)銀行貸款,還款期短,利率高。
目前,政府對(duì)風(fēng)力發(fā)電沒有投資補(bǔ)貼,優(yōu)惠資金渠道不多,如果政府不采取扶待政策,恐怕風(fēng)力發(fā)電建設(shè)資金渠道會(huì)較長(zhǎng)時(shí)間影響風(fēng)力發(fā)電的規(guī)模發(fā)展。
3.3稅收
1998年起免征大型風(fēng)機(jī)進(jìn)口關(guān)稅,這對(duì)風(fēng)力發(fā)電建設(shè)是很大的扶持。(在未免征之前,關(guān)稅率24.02%,提高整個(gè)工程造價(jià)15%)。
發(fā)電環(huán)節(jié)增值稅:風(fēng)力發(fā)電成本電價(jià)本來就高,又沒有進(jìn)項(xiàng)稅扣減,不論征收6%或17%,都會(huì)使上網(wǎng)電價(jià)按比例上升。
對(duì)于所得稅,可再生能源項(xiàng)目目前沒有任何優(yōu)惠,不論對(duì)經(jīng)營(yíng)者收益或上網(wǎng)電價(jià)核算都有很大的影響。
3.4投資合理收益率
以審議中的一個(gè)項(xiàng)目為例:總裝機(jī)15MW,外國政府優(yōu)惠貸款占66%,資本金20%,國內(nèi)配套貸款14%,計(jì)算如表1。收益率越高,上網(wǎng)電價(jià)越高。
3.5業(yè)主(開發(fā)商)的經(jīng)營(yíng)管理水平
開發(fā)經(jīng)營(yíng)者對(duì)項(xiàng)目全過程的管理水平,不僅影響項(xiàng)目的成敗,而且直接影響到風(fēng)力發(fā)電能否順利進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
4商業(yè)化勢(shì)在必然
人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),各國政府支持可再生能源的政策出臺(tái),為風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展創(chuàng)造了有利環(huán)境。特別是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)經(jīng)過30年實(shí)踐日趨成熟,設(shè)備的工業(yè)化可以提供性能可靠、價(jià)格逐步下降的大型風(fēng)電設(shè)備,顯示出風(fēng)力發(fā)電參與電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力大大提高。
以美國為例,80年代初風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)40美分,90年代中降到5美分,見圖2。1996年美國各州平均售電價(jià)水平4~12美分。其中,4美分2個(gè)州,4~5美分4個(gè)州,5~6美分12個(gè)州,風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)最多的加利福尼亞州平均售電價(jià)為9.8美分。
美國風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)可以做到每千瓦造價(jià)1000美元,上網(wǎng)電價(jià)5美分。荷蘭、丹麥每千瓦造價(jià)1000~1200美元,上網(wǎng)電價(jià)5.5美分。我國目前每千瓦造價(jià)大體是1200美元,可上網(wǎng)電價(jià)高達(dá)12美分。
綜上所述,我國風(fēng)力發(fā)電進(jìn)入商業(yè)化是必然的,問題是如何妥善解決與商業(yè)化相關(guān)的因素。
5結(jié)論
風(fēng)力發(fā)電是清潔可再生能源,蘊(yùn)存量巨大,具有實(shí)際開發(fā)利用價(jià)值。中國水電資源370GW,風(fēng)能資源有250GW。廣東省水電資源6.6GW,沿海風(fēng)能可開發(fā)量(H=40m)8.41GW。也就是說,風(fēng)能與水能總量旗鼓相當(dāng)。大量風(fēng)能開發(fā)不可能靠某個(gè)部門或行業(yè)的財(cái)政補(bǔ)貼就能解決,商業(yè)化不僅是市場(chǎng)的要求,也是風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的自身需要。所以,風(fēng)力發(fā)電商業(yè)化是必由之路,可行之路。
商業(yè)化關(guān)系到市場(chǎng)各方面,需要政府、業(yè)主(開發(fā)商)、電力部門和用戶一起支持和配合,共同努力方能見效。
6建議
政府、業(yè)主(開發(fā)商)、電力部門和用戶各施其責(zé),或稱之為“四合一”方案。
6.1政府
制定可再生能源的財(cái)政扶持法規(guī)、政策性銀行優(yōu)惠條款等激勵(lì)政策、稅收減免或抵稅規(guī)定,政策上支持風(fēng)力發(fā)電技術(shù)開發(fā)和設(shè)備國產(chǎn)化。
6.2業(yè)主(開發(fā)商)
精心選點(diǎn),規(guī)模開發(fā),優(yōu)化設(shè)計(jì),降低造價(jià);爭(zhēng)取優(yōu)惠信貸,減輕還本付息成本;加強(qiáng)管理,保證設(shè)備可靠運(yùn)行率高,降低運(yùn)行成本;自我約束,獲取合理的投資收益率。
6.3電力部門
隨著煤礦開采工藝的進(jìn)步和機(jī)械化程度的不斷提高,傳統(tǒng)的粗放式管理模式已顯現(xiàn)出它的諸多弊端,從而為煤礦機(jī)電管理工作提出了更高的要求。煤礦機(jī)電管理發(fā)展的思路目前這個(gè)階段要先從精細(xì)化管理入手。精細(xì)化管理就是將管理的對(duì)象分解量化為具體的數(shù)字、程序,在管理目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、任務(wù)、流程等方面進(jìn)行細(xì)分,實(shí)施精確計(jì)劃、精確決策、精確控制、精確考核,是與現(xiàn)代集約化、規(guī)?;a(chǎn)方式相適應(yīng)的一種管理理念,是一種高效、節(jié)約的管理方式,可以最大限度地減少管理耗費(fèi)的資源,從而降低管理成本。
一、實(shí)施精細(xì)化管理,建立現(xiàn)代企業(yè)管理模式
1.實(shí)現(xiàn)決策科學(xué)化、精細(xì)化,推動(dòng)建立現(xiàn)代煤礦企業(yè)制度?,F(xiàn)代企業(yè)制度是以公司制度為主體的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的基本成分,它的基本要求是產(chǎn)權(quán)清晰、權(quán)責(zé)明確、政企分開、管理科學(xué)。因此,煤礦企業(yè)要建立現(xiàn)代企業(yè)制度,必須首先實(shí)現(xiàn)管理理念的精細(xì)化,使企業(yè)的每個(gè)環(huán)節(jié)都精密有序,讓每個(gè)員工都成為追求精細(xì)化管理的自覺參與者。
2.企業(yè)科學(xué)定位,逐步推進(jìn)精細(xì)化管理。企業(yè)要通過縱向比較、橫向比較,科學(xué)、準(zhǔn)確地給自己定位,牢牢把握自己在市場(chǎng)中的地位,擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響,增強(qiáng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
3.充分挖掘人力資源,調(diào)動(dòng)職工的積極性、創(chuàng)造性。要給員工講清精細(xì)管理的科學(xué)道理,以獲得全體員工的理解和支持,變被動(dòng)管理為主動(dòng)參與。要建立精細(xì)化管理的用人機(jī)制,獎(jiǎng)優(yōu)罰劣,獎(jiǎng)勤罰懶,建立規(guī)范化、系統(tǒng)化、制度化的獎(jiǎng)懲機(jī)制。
二、當(dāng)前煤礦機(jī)電管理中存在的問題
當(dāng)前,許多煤礦機(jī)電管理基本上處于粗放式的層次,存在諸多問題。
1.礦井機(jī)電管理沒有實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理系統(tǒng)。安全生產(chǎn)是煤礦生存發(fā)展的永恒主題,而煤礦機(jī)電設(shè)備安全可靠是煤礦安全生產(chǎn)的重要保證。如果沒有一套規(guī)范科學(xué)的管理程序來管理好設(shè)備,會(huì)給煤礦安全生產(chǎn)帶來隱患。
2.機(jī)電管理部門職責(zé)不明確,管理權(quán)威不強(qiáng),管理職能沒有正常發(fā)揮。煤礦機(jī)電設(shè)備選型是在設(shè)備規(guī)劃工作中優(yōu)化方案的過程,是設(shè)備前期管理的重要內(nèi)容。當(dāng)前,由于這一工作尚處于粗放式的管理,導(dǎo)致設(shè)備購置和使用存在著部分脫節(jié)現(xiàn)象,設(shè)備的買、用、修、改造方面各單位存在互相扯皮,各行其是的個(gè)別現(xiàn)象,職能部門權(quán)威性不強(qiáng),會(huì)造成部分設(shè)備閑置、積壓,使設(shè)備利用率沒有完全發(fā)揮。
3.設(shè)備管理工作效率較低。煤礦機(jī)電設(shè)備粗放式管理中,基礎(chǔ)管理的總帳、臺(tái)帳、明細(xì)帳部分為手工記帳,部分微機(jī)管理沒有實(shí)現(xiàn)信息聯(lián)網(wǎng)管理,工作量繁重,以物易物,帳、物不符現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,系統(tǒng)分析、匯總、統(tǒng)計(jì)均非常不便,嚴(yán)重影響了工作效率的提高。
4、隨著礦井新型設(shè)備的不斷投入及新工藝、新技術(shù)的推廣應(yīng)用,煤礦職工的技術(shù)素質(zhì)已不能適應(yīng)礦井發(fā)展的需要。
5、機(jī)電管理考核激勵(lì)機(jī)制不健全、不到位,制約機(jī)電管理。機(jī)電管理部門雖制定了一些管理制度,但還不夠完善、全面。
三、開展精細(xì)化管理的基本途徑
對(duì)煤礦機(jī)電管理來說,只要遵循現(xiàn)代企業(yè)生存發(fā)展的客觀規(guī)律,遵循精細(xì)化管理的基本要求,進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,由部分到大局,從淺顯到深入,從基礎(chǔ)到精專,循序漸進(jìn),就一定能推動(dòng)煤礦機(jī)電管理的創(chuàng)新性發(fā)展。
1.建立系統(tǒng)規(guī)范的精細(xì)化管理流程。要推行微機(jī)管理,建立機(jī)電現(xiàn)代化管理信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),機(jī)電管理工作中,更要保持清醒的頭腦,注重設(shè)備管理信息化基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)的質(zhì)量。對(duì)全礦各單位大小設(shè)備摸清家底、摸清資源、科學(xué)預(yù)算、高效使用,要通過“機(jī)電信息化”找差距,確?;A(chǔ)平臺(tái)建設(shè)為以后機(jī)電管理現(xiàn)代化開展奠定更好的基礎(chǔ),使設(shè)備購置、修理、資金結(jié)算都非常規(guī)范;做到設(shè)備數(shù)量清、狀態(tài)明、屬性準(zhǔn),賬、卡、牌、物四對(duì)照,設(shè)備賬、財(cái)物賬兩相符,規(guī)范設(shè)備進(jìn)貨、領(lǐng)用、庫存的各個(gè)環(huán)節(jié);使設(shè)備管理始終在有序、動(dòng)態(tài)、透明的管理狀態(tài)下,減少管理人員的日常工作量,確保其有更多的時(shí)間投入現(xiàn)場(chǎng)管理,提高管理效率。超級(jí)秘書網(wǎng)
2.規(guī)范設(shè)備選購、維修等管理標(biāo)準(zhǔn)和程序。建立設(shè)備選購標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。在訂貨前必須對(duì)訂貨廠家的資質(zhì)進(jìn)行審查、認(rèn)證;設(shè)備到貨后要現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收,及時(shí)進(jìn)行清點(diǎn)檢查,對(duì)不合格的設(shè)備嚴(yán)禁入庫,從源頭上杜絕不合格設(shè)備投入井下作業(yè),降低安全隱患;建立規(guī)范、科學(xué)的設(shè)備和測(cè)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理,切實(shí)保證承修質(zhì)量,確保設(shè)備安全正常地運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.建立規(guī)范精細(xì)的設(shè)備選型、淘汰制度。煤礦機(jī)電設(shè)備選型是在設(shè)備規(guī)劃中優(yōu)化方案的過程,是煤礦機(jī)電精細(xì)化管理的重要內(nèi)容。必須根據(jù)工藝技術(shù)的要求和市場(chǎng)供應(yīng)情況,按照技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理、生產(chǎn)上適用的原則,建立對(duì)設(shè)備進(jìn)行可靠性、操作性、環(huán)保性、節(jié)能性等綜合分析調(diào)查的規(guī)范流程,確保設(shè)備選型的科學(xué)、合理,消除因設(shè)備不適用、閑置等產(chǎn)生的浪費(fèi)現(xiàn)象,推進(jìn)現(xiàn)代企業(yè)制度的完善。
作為一種測(cè)量裝置,對(duì)其主要要求是要有高的精確度。同繼電保護(hù)測(cè)量元件相比,故障測(cè)距的精確度要求要高得多。按目前一般規(guī)定高壓架空線故障測(cè)距絕對(duì)誤差在1~2km之間,這時(shí)較長(zhǎng)的輸電線來說是一個(gè)相當(dāng)高的指標(biāo)。
2必須滿足可靠性要求
雖然對(duì)測(cè)距裝置可靠性的要求不及對(duì)繼電保護(hù)裝置那樣高,但在保證測(cè)量精確度的條件下,工作應(yīng)盡量可靠。故障測(cè)距裝置的可靠性由兩方面來保證:硬件可靠性和原理可靠性。從原理上講,測(cè)量可靠性與測(cè)量準(zhǔn)確性有不同的概念。準(zhǔn)確性是測(cè)的準(zhǔn)不準(zhǔn),而可靠性是能不能測(cè)出。如行波測(cè)距就有行波能不能被捕捉的問題,同阻抗測(cè)距相比,可靠性就可能差一些。
3必須滿足方便性要求
作為測(cè)量裝置使用方便,包括調(diào)試方便是一個(gè)主要要求。為了使用方便,測(cè)距應(yīng)自動(dòng)能夠完成,測(cè)量應(yīng)依靠隨故障產(chǎn)生的信號(hào)源,最好不需要另加信號(hào)源。
二故障測(cè)距的測(cè)距原理分類
1阻抗法
從原理上看,測(cè)線路故障阻抗與測(cè)線路故障距離有密切關(guān)系。故障測(cè)距中利用阻抗測(cè)量線路故障距離也是較早就被采用,目前仍是故障測(cè)距常用的一種方法。
2行波法
同阻抗測(cè)距不同,阻抗測(cè)距依據(jù)的是電力系統(tǒng)電氣量,所以受電力系統(tǒng)特性的影響很大,而行波測(cè)距是根據(jù)行波在架空線上至故障點(diǎn)間的傳輸時(shí)間判斷,它同電力系統(tǒng)運(yùn)行方式無關(guān),同架空線結(jié)構(gòu)影響也很小,所以理論上測(cè)量精確度很高。行波法測(cè)距的困難是行波的捕捉和處理。隨著計(jì)算技術(shù)和信息處理技術(shù)的發(fā)展,行波測(cè)距具有較大的發(fā)展和應(yīng)用前景。
3電壓法
線路上發(fā)生斷路故障,沿線電壓值對(duì)短路位置很敏感,所以分析發(fā)生故障后沿線電壓分布是判斷故障位置可用的方法,線路上發(fā)生故障時(shí),電壓最低點(diǎn)就是故障點(diǎn)。但是線路上各點(diǎn)電壓實(shí)際上不可測(cè)的,所以只有通過計(jì)算才能確定沿線電壓分布。由于目前計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,線路故障后算出沿線電壓分布已是不難的事。
三線路保護(hù)故障測(cè)距原理
目前線路保護(hù)的測(cè)距功能采用基于線路一側(cè)電壓電流的單端測(cè)距方法。從原理上講單端電氣量測(cè)距最突出的問題是測(cè)距精度受過渡電阻的影響很大。單端電氣量的測(cè)距方法基本分為電抗法和解微分方程法,兩種方法的物理意義是完全一致的,僅表達(dá)形式不同。RCS、PSL系列保護(hù)采用的均是電抗法。因?yàn)橄到y(tǒng)中單相接地短路居多,同時(shí)單相經(jīng)過渡電阻短路更為普遍,下面分析單相短路的情況。
1單相短路故障測(cè)距分析(以RCS系列保護(hù)為例)
2測(cè)量誤差分析
由上式可知:(1)當(dāng)Rg=0時(shí),即金屬性短路的情況下,測(cè)距結(jié)果準(zhǔn)確;(2)若Rg≠0,測(cè)距結(jié)果有誤差。產(chǎn)生測(cè)距誤差的根本原因是因過渡電阻Rg的存在而造成的。故障點(diǎn)電流及兩端電流之間的關(guān)系(包括幅值關(guān)系和相位關(guān)系)決定了誤差的大小和性質(zhì)。
四目前阻抗法故障測(cè)距主要問題及其解決方法
阻抗測(cè)量是距離保護(hù)距離測(cè)量的基本方法,用阻抗測(cè)量實(shí)現(xiàn)距離測(cè)量雖然存在不少困難,但也是一門成熟的技術(shù),故障測(cè)距長(zhǎng)期以來都是采用阻抗測(cè)量原理。下面分析幾個(gè)影響距離測(cè)量的問題在阻抗故障測(cè)距中是如何考慮的。故障點(diǎn)弧光電阻對(duì)阻抗測(cè)距的影響:故障點(diǎn)弧光電阻在阻抗故障測(cè)距中對(duì)測(cè)量精確性影響最大,是主要要克服的問題。主要表現(xiàn)在以下方面:(1)在很大程度上影響故障距離的測(cè)量精確度。在單相弧光短路情況下,弧光電阻值相當(dāng)大,甚至大到幾百歐,而線路故障阻抗也不過是幾十歐。(2)弧光電阻值是隨時(shí)間而快速變化的,由于阻抗測(cè)距不要求快速,同距離保護(hù)Ⅰ段快速動(dòng)作相比,對(duì)故障測(cè)距影響要大很多。(3)在兩側(cè)電源情況下,對(duì)側(cè)電源對(duì)故障回路電流的助增,使測(cè)距裝置感受到的阻抗不但大小有變化而且阻抗角也有變化,使利用一側(cè)電量實(shí)行阻抗測(cè)距有很大困難。對(duì)于單側(cè)電源的輸電線,目前減小弧光電阻對(duì)測(cè)距的影響的兩個(gè)主要措施:(1)利用測(cè)量阻抗的電抗分量測(cè)距。目前絕大多數(shù)保護(hù)、錄波器均采用電抗分量法測(cè)距,主要原因?yàn)樽杩怪械碾娮柙趯?shí)際測(cè)量中對(duì)精確測(cè)量影響不大,但在過渡電阻大時(shí)對(duì)保護(hù)測(cè)距影響大,但電抗分量法測(cè)距則不受過渡電阻影響。(2)過零測(cè)量法對(duì)單側(cè)電源線路來說,容易列出下列微分方程式:(3)式中RF、LF為自測(cè)量點(diǎn)到故障點(diǎn)F線路電阻和電感分量,μm、im為測(cè)量電壓,測(cè)量電流瞬時(shí)值。當(dāng)im=0時(shí),式(3)為(4)故得:(5)通過電感LF即可得出短路阻抗ZF,過零測(cè)量法對(duì)電流、電壓波形無要求。對(duì)于微機(jī)保護(hù),采用計(jì)算機(jī)數(shù)字算法,微分可以很容易的用差分法實(shí)現(xiàn)。(3)雙側(cè)電源供電線減小弧光電阻對(duì)測(cè)距影響的測(cè)距方法要困難得多,其中故障分量測(cè)距法與故障分析法是常用的故障分量測(cè)距法與故障分析法兩種,文章將不再進(jìn)一步闡述。
計(jì)劃的重要性認(rèn)識(shí)不足主要表現(xiàn)在,一是管理層對(duì)計(jì)劃管理重視不夠,這是因?yàn)樾陆òl(fā)電企業(yè)由于營(yíng)利空間較大,管理層在考慮問題時(shí),往往更多是保證安全生產(chǎn)需要,在資源配置時(shí)顯得過于“大手大腳”,成本因素常常被忽略,沒有精打細(xì)算觀念。二是部門領(lǐng)導(dǎo)對(duì)部門的計(jì)劃管理工作重視不夠,部門的計(jì)劃工作更多的是為了應(yīng)付上級(jí)的要求而做的工作,不能真正用來指導(dǎo)部門開展工作。三是計(jì)劃項(xiàng)目的實(shí)施,隨意性較大,缺乏有效的審批流程。
1.2公司目標(biāo)傳遞不到位
公司目標(biāo)不能得到有效傳遞,最多只能傳遞到部門;部門對(duì)公司的目標(biāo)不能做到層層分解,層層落實(shí),進(jìn)行有效細(xì)分;部門不能把目標(biāo)有效傳遞到班組和個(gè)人。部門制定計(jì)劃時(shí),未能有效針對(duì)公司的目標(biāo)和重點(diǎn)工作計(jì)劃,制定出切實(shí)可行的實(shí)施方案,并且安排布置到人,各崗位基本按部就班的完成自己日常工作,對(duì)現(xiàn)階段的工作重點(diǎn),不能有所側(cè)重。職能部門之間、崗位之間,缺乏全年工作目標(biāo)之間的溝通,使得上下左右之間的工作配合不夠順暢。
1.3計(jì)劃編制整體質(zhì)量不高
公司在編制各年度工作計(jì)劃時(shí),流于形式,實(shí)際指導(dǎo)意義不大;年度專項(xiàng)計(jì)劃的編制,隨意性、簡(jiǎn)單抄襲、審查不到位;月度計(jì)劃編制不系統(tǒng),年度計(jì)劃和月度計(jì)劃、部門計(jì)劃和員工崗位計(jì)劃不能有效銜接;計(jì)劃編制格式不規(guī)范,目標(biāo)不具體。
1.4計(jì)劃缺少全過程的動(dòng)態(tài)
管理計(jì)劃管理沒有形成一個(gè)閉環(huán)管理。過程管理重視程度不夠,計(jì)劃工作常常出現(xiàn)有頭無尾的現(xiàn)象,對(duì)計(jì)劃編制、審批、執(zhí)行、監(jiān)督、檢查與考核等環(huán)節(jié)不能進(jìn)行有效管理。
2新建發(fā)電企業(yè)建立完整計(jì)劃管理體系的對(duì)策
2.1提高計(jì)劃管理意識(shí)
首先必須提高管理層的計(jì)劃管理理念,作為最為基礎(chǔ)的管理工作,計(jì)劃為龍頭的管理理念必須建立起來。要通過制度的建立、優(yōu)化和落實(shí)來保證計(jì)劃管理工作,要通過不斷的培訓(xùn)強(qiáng)化計(jì)劃管理理念,通過績(jī)效的導(dǎo)向建立計(jì)劃管理。企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的全過程,都直接關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)總目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。計(jì)劃管理就是要求企業(yè)不同層次、不同部門、不同階段與環(huán)節(jié)的活動(dòng),都必須服從于企業(yè)的目標(biāo)與要求。計(jì)劃管理是以全企業(yè)、全過程和全員管理為特征的,即是由企業(yè)全體職工都參加計(jì)劃的制定,執(zhí)行和檢查。企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)總目標(biāo)及其計(jì)劃均分解落實(shí)到每個(gè)人,每個(gè)人都應(yīng)有自己的工作計(jì)劃,并且都能納入企業(yè)統(tǒng)一計(jì)劃的軌道。計(jì)劃管理的具體實(shí)現(xiàn)必須通過管理工作目標(biāo)化和計(jì)劃管理系統(tǒng)化來進(jìn)行。
2.2要實(shí)現(xiàn)公司年度目標(biāo)的有效傳遞,必須要建立以公司年度綜合計(jì)劃為基礎(chǔ)的計(jì)劃管理體系
(1)公司年度綜合計(jì)劃;(2)部門年度主要工作任務(wù)計(jì)劃;(3)崗位年度工作計(jì)劃;(4)專項(xiàng)工作計(jì)劃;(5)部門月度工作計(jì)劃;(6)崗位月度工作計(jì)劃。這一計(jì)劃管理體系的完善,將可以做到計(jì)劃管理所希望的:逐層有計(jì)劃、人人有計(jì)劃、事事有計(jì)劃、時(shí)時(shí)有計(jì)劃,公司的目標(biāo)也基本上能達(dá)到有效傳遞。
2.3實(shí)現(xiàn)公司年度目標(biāo)的有效傳遞
2.3.1部門對(duì)公司年度目標(biāo)的有效傳遞公司目標(biāo)的有效傳遞,部門是關(guān)鍵。部門一是要圍繞公司的年度目標(biāo)、重點(diǎn)工作和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)責(zé)任狀的要求,根據(jù)部門職責(zé)制定部門全年的重點(diǎn)工作任務(wù)計(jì)劃,細(xì)化分解公司的年度目標(biāo)和重點(diǎn)工作;二是要根據(jù)年前制定的各專項(xiàng)工作計(jì)劃(如:檢修計(jì)劃、技改、反措、安措、培訓(xùn)等),根據(jù)時(shí)間次序的安排,進(jìn)行詳細(xì)分解,落實(shí)到具體時(shí)間節(jié)點(diǎn)和崗位上;三是要結(jié)合部門的工作職責(zé)和去年部門工作情況制定部門本年度需要改進(jìn)的主要工作。
2.3.2崗位對(duì)部門目標(biāo)的有效傳遞個(gè)人要根據(jù)部門的全年主要工作任務(wù)計(jì)劃編制崗位的全年主要工作任務(wù)計(jì)劃。崗位全年工作計(jì)劃最好由兩部門組成:一是日常固定的工作任務(wù);二是階段性的工作任務(wù)。
2.3.3月度計(jì)劃對(duì)全年工作目標(biāo)的有效傳遞年度計(jì)劃的落實(shí)主要體現(xiàn)在月度計(jì)劃上,部門要根據(jù)職責(zé)范圍,提交責(zé)任范圍的月度計(jì)劃工作,由公司計(jì)劃職能部門統(tǒng)籌后形成公司的月度計(jì)劃;在落實(shí)公司的月度計(jì)劃項(xiàng)目時(shí),部門要根據(jù)責(zé)任分工落實(shí)到各崗位。
2.3.4平行崗位之間的“目標(biāo)”傳遞在某種意義上來說,目標(biāo)的傳遞也可以說是任務(wù)的傳遞,包括平行崗位之間工作任務(wù)的互相傳遞和要求。例如年度招投標(biāo)計(jì)劃的制定和落實(shí),就需要部門之間、崗位之間的目標(biāo)任務(wù)傳遞:(1)全年各項(xiàng)工作計(jì)劃(如:大小修項(xiàng)目、技改、特殊項(xiàng)目)確定后,全年的招投標(biāo)計(jì)劃就要根據(jù)前述的計(jì)劃進(jìn)行編排;根據(jù)招投標(biāo)制度(如項(xiàng)目費(fèi)用大小)的要求,項(xiàng)目實(shí)施部門應(yīng)提交本年度需招投標(biāo)的項(xiàng)目清單傳遞給經(jīng)營(yíng)部;(2)經(jīng)營(yíng)部根據(jù)招投標(biāo)項(xiàng)目編制全年的招投標(biāo)計(jì)劃,明確配合部門需提供的資料的時(shí)間節(jié)點(diǎn),計(jì)劃形成后傳遞各部門;(3)各相關(guān)部門和崗位根據(jù)該計(jì)劃有次序開展工作,各施其責(zé),從而實(shí)現(xiàn)部門之產(chǎn)、崗位之間的目標(biāo)傳遞。
2.4實(shí)現(xiàn)計(jì)劃全過程的動(dòng)態(tài)管理
計(jì)劃管理必需是個(gè)動(dòng)態(tài)的管理,計(jì)劃的制定下達(dá)、執(zhí)行、檢查、反饋,要有個(gè)全過程的跟蹤直到閉環(huán)。
2.4.1計(jì)劃執(zhí)行的監(jiān)督
計(jì)劃一旦制定,就一定要執(zhí)行,體現(xiàn)計(jì)劃的權(quán)威性和嚴(yán)肅性,計(jì)劃職能部門可用抽查的方式進(jìn)行監(jiān)督。(1)加強(qiáng)對(duì)部門月度工作計(jì)劃編制的監(jiān)督:各年度專項(xiàng)計(jì)劃一定要分解到部門的月度工作計(jì)劃中,通俗講,就是說各專項(xiàng)工作計(jì)劃的某一項(xiàng)任務(wù),一定能在部門的某一個(gè)月度工作計(jì)劃中能找到,這樣做的目的,是為了監(jiān)督這些專項(xiàng)計(jì)劃有沒有得到落實(shí);(2)加強(qiáng)對(duì)專項(xiàng)計(jì)劃項(xiàng)目執(zhí)行的監(jiān)督:對(duì)于一些由于客觀原因不能執(zhí)行的計(jì)劃項(xiàng)目,要有部門和公司分管領(lǐng)導(dǎo)的批準(zhǔn)手續(xù)。
2.4.2計(jì)劃編制、審批監(jiān)督
計(jì)劃制定階段要嚴(yán)謹(jǐn)、客觀、實(shí)際,而不是為了應(yīng)付而隨便定的計(jì)劃。計(jì)劃部門要加強(qiáng)對(duì)計(jì)劃的編制、審批環(huán)節(jié)的監(jiān)督,督促各職能部門在計(jì)劃編制階段嚴(yán)加管理、在計(jì)劃審批環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制。
2.4.3計(jì)劃完成情況的監(jiān)督
加強(qiáng)對(duì)部門月度工作和專項(xiàng)計(jì)劃完成情況匯報(bào)的監(jiān)督。部門的月度計(jì)劃要嚴(yán)格執(zhí)行,每月都需要詳細(xì)匯報(bào)月度計(jì)劃項(xiàng)目的完成情況,客觀原因不能完成的,要根據(jù)制定規(guī)定履行審批手續(xù);同時(shí),要建立專項(xiàng)計(jì)劃的定期匯報(bào)體系,做到每季有小結(jié)、年終有總結(jié),定期梳理專項(xiàng)計(jì)劃的完成情況;同時(shí),要加強(qiáng)計(jì)劃項(xiàng)目完成質(zhì)量的監(jiān)督,通過專業(yè)技術(shù)人員、部門仍至分管領(lǐng)導(dǎo)對(duì)計(jì)劃項(xiàng)目的完成質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督。
2.5規(guī)范計(jì)劃編制流程、提高計(jì)劃編制水平
2.5.1完善專項(xiàng)計(jì)劃的相關(guān)制度
各職能部門要通過各專項(xiàng)計(jì)劃管理制度的完善,從定義上明確計(jì)劃的內(nèi)容和性質(zhì),明確計(jì)劃編制的程序、內(nèi)容、時(shí)間節(jié)點(diǎn)等要求。例如技術(shù)改造管理制度,明確規(guī)定了每年年中就開始準(zhǔn)備明年技改的編制工作,規(guī)定了技改計(jì)劃應(yīng)如何編制,明確技改項(xiàng)目需要編寫可行性研究報(bào)告,規(guī)定了技改項(xiàng)目的審批流程等等。有些新企業(yè),由于概念的模糊,計(jì)劃編制時(shí)往往把一些日常工作列入到年度計(jì)劃中,不能突出重點(diǎn),因此,要通過專項(xiàng)的管理制度,明確應(yīng)編入計(jì)劃的內(nèi)容,使得計(jì)劃簡(jiǎn)明扼要、更具體、有可操作性。
2.5.2要加強(qiáng)歷史數(shù)據(jù)的收集和分析,作為專項(xiàng)計(jì)劃編寫的依據(jù)
計(jì)劃編制的幾個(gè)階段中(確定目標(biāo)、認(rèn)清現(xiàn)狀、研究過去、確定計(jì)劃前提條件、確定方案),認(rèn)清現(xiàn)狀和研究過去,都需要有數(shù)據(jù)的收集和分析。計(jì)劃的編寫,是對(duì)未來的預(yù)判,所以必然需要在總結(jié)歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)的估算,才能使計(jì)劃趨于合理、準(zhǔn)確。計(jì)劃編寫的數(shù)據(jù),來源于對(duì)歷史數(shù)據(jù)的收集、整理、分析的結(jié)果。計(jì)劃的編寫要注重平時(shí)工作的積累,年度計(jì)劃的編制準(zhǔn)備工作,不是短短的半個(gè)月、一個(gè)月或幾個(gè)月的時(shí)間就能完成,也不是純粹拍拍腦袋就可以想清楚的,需要在平時(shí)的工作中,日積月累,記錄下來。比如,我們?cè)谄綍r(shí)的工作中,要把一些一時(shí)不能根本解決的缺陷記錄下來,作為下一年度設(shè)備維護(hù)計(jì)劃的一部分;要把往年發(fā)現(xiàn)的一些對(duì)人身安全或設(shè)備安全存在著隱患而一時(shí)又不能整改的記錄下來,作為制定安措或者反事故措施計(jì)劃內(nèi)容;要統(tǒng)計(jì)一年來備品備件的消耗情況,作為每年的零星采購計(jì)劃、備件采購計(jì)劃的參考;要把每一年氮?dú)狻O2、氫氣、水、滑油等大宗材料的具體使用情況,比較詳細(xì)的記錄下來并進(jìn)行分析,作為大宗材料采購計(jì)劃的依據(jù);要把平時(shí)工作中的新思路、新想法記錄下來,進(jìn)行思考研究,作為明年技術(shù)改造計(jì)劃的項(xiàng)目。
2.5.3部門月度計(jì)劃的編寫
月度工作計(jì)劃,一定要有效傳遞、分解、執(zhí)行全年的工作任務(wù)的作用。公司月度工作計(jì)劃,應(yīng)突出公司的工作重點(diǎn),例如比較重大工作、需部門協(xié)調(diào)配合的工作、較重要的專項(xiàng)工作(如技改項(xiàng)目)等等。部門的月度工作計(jì)劃,應(yīng)能指導(dǎo)部門的月度工作,實(shí)現(xiàn)部門月度工作目標(biāo)。部門月度工作計(jì)劃的制定,應(yīng)與公司的總體計(jì)劃、部門間的工作計(jì)劃、部門各崗位個(gè)人計(jì)劃有機(jī)結(jié)合。月度工作計(jì)劃的編寫,要統(tǒng)一規(guī)范要求,計(jì)劃的基本要素要具備,計(jì)劃的內(nèi)容應(yīng)簡(jiǎn)單扼要,目標(biāo)詳細(xì)具體,責(zé)任部門要分清,完成時(shí)間要明確。
網(wǎng)絡(luò)管理已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和電信網(wǎng)研究中最重要的內(nèi)容之一。網(wǎng)絡(luò)中采用的先進(jìn)技術(shù)越多,規(guī)模越大,網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和管理工作也就越復(fù)雜。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和電信網(wǎng)的管理技術(shù)是分別形成的,但到后來漸趨同化,差不多具有相同的管理功能和管理原理,只是在網(wǎng)絡(luò)管理上的具體對(duì)象上有些差異。
通常,一個(gè)網(wǎng)絡(luò)由許多不同廠家的產(chǎn)品構(gòu)成,要有效地管理這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),就要求各個(gè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品提供統(tǒng)一的管理接口,即遵循標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。這樣,一個(gè)廠家的網(wǎng)絡(luò)管理產(chǎn)品就能方便地管理其他廠家的產(chǎn)品,不同廠家的網(wǎng)絡(luò)管理產(chǎn)品之間還能交換管理信息。
在簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol)設(shè)計(jì)時(shí),就定位在是一種易于實(shí)施的基本網(wǎng)絡(luò)管理工具。在網(wǎng)管領(lǐng)域中,它扮演了先鋒的角色,因OSI的CMIP發(fā)展緩慢同時(shí)在Internet的迅猛發(fā)展和多廠商環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)管理解決方案的驅(qū)動(dòng)下,而很快成為了事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。
SNMP的管理結(jié)構(gòu)如圖1所示。它的核心思想是在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上存放一個(gè)管理信息庫MIB(ManagementInformationBase),由節(jié)點(diǎn)上60(agent)負(fù)責(zé)維護(hù),管理者通過應(yīng)用層協(xié)議對(duì)這些進(jìn)行輪詢進(jìn)而對(duì)管理信息庫進(jìn)行管理。SNMP最大的特點(diǎn)就是其簡(jiǎn)單性。它的設(shè)計(jì)原則是盡量減少網(wǎng)絡(luò)管理所帶來的對(duì)系統(tǒng)資源的需求,盡量減少agent的復(fù)雜性。它的整個(gè)管理策略和體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都體現(xiàn)了這一原則。
SNMP的主要優(yōu)點(diǎn)是:
·易于實(shí)施;
·成熟的標(biāo)準(zhǔn);
·C/S模式對(duì)資源要求較低;
·廣泛適用,代價(jià)低廉。
簡(jiǎn)單性是SNMP標(biāo)準(zhǔn)取得成功的主要原因。因?yàn)樵诖笮偷摹⒍鄰S商產(chǎn)品構(gòu)成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中,管理協(xié)議的明晰是至關(guān)重要的;但同時(shí)這又是SNMP的缺陷所在——為了使協(xié)議簡(jiǎn)單易行,SNMP簡(jiǎn)化了不少功能,如:
·沒有提供成批存取機(jī)制,對(duì)大塊數(shù)據(jù)進(jìn)行存取效率很低;
·沒有提供足夠的安全機(jī)制,安全性很差;
·只在TCP/IP協(xié)議上運(yùn)行,不支持別的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;
·沒有提供管理者與管理者之間通信的機(jī)制,只適合集中式管理,而不利于進(jìn)行分布式管理;
·只適于監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,不適于監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)本身。
針對(duì)這些問題,對(duì)它的改進(jìn)工作一直在進(jìn)行。如1991年11月,推出了RMON(RernoteNetworkMonitor)MIB,加強(qiáng)SNMP對(duì)網(wǎng)絡(luò)本身的管理能力。它使得SNMP不僅可管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,還能監(jiān)測(cè)局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)流量等信息,1992年7月,針對(duì)SNMP缺乏安全性的弱點(diǎn),又公布了S-SNMP(SecureSNMP)草案。到1993年初,又推出了SNMPVersion2即SNMPv2(推出了SNMPv2以后,SNMP就被稱為SNMPv1)。SNM-Pv2包容了以前對(duì)SNMP的各項(xiàng)改進(jìn)工作,并在保持了SNMP清晰性和易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)以外,吸取了CMIP的部分優(yōu)點(diǎn),功能更強(qiáng),安全性更好,具體表現(xiàn)為:
·提供了驗(yàn)證機(jī)制,加密機(jī)制,時(shí)間同步機(jī)制等,安全性大大提高;
·提供了一次取回大量數(shù)據(jù)的能力,效率大大提高;
·增加了管理者和管理者之間的信息交換機(jī)制,從而支持分布式管理結(jié)構(gòu),由位于中間層次(intermediate)的管理者來分擔(dān)主管理者的任務(wù),增加了遠(yuǎn)地站點(diǎn)的局部自主性。
·可在多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上運(yùn)行,如OSI、AppleTalk和IPX等,適用多協(xié)議網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(但它的缺省網(wǎng)絡(luò)協(xié)議仍是UDP)。
·擴(kuò)展了管理信息結(jié)構(gòu)的很多方面。特別是對(duì)象類型的定義引入了幾種新的類型。另外還規(guī)范了一種新的約定用來創(chuàng)建和刪除管理表(managementtables)中的“行”(rows)。
·定義了兩種新的協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU(ProtocolDataUnit)。Get-Bulk-Request協(xié)議數(shù)據(jù)單元允許檢索大數(shù)據(jù)塊(largedatablocks),不必象SNMP那樣逐項(xiàng)(itembyitem)檢索;Inform-Request協(xié)議數(shù)據(jù)單元允許在管理者之間交換陷阱(tran)信息。
CMIP協(xié)議是在OSI制訂的網(wǎng)絡(luò)管理框架中提出的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。CMIP與SNMP一樣,也是由管理者、、管理協(xié)議與管理信息庫組成。
CMIP是基于面向?qū)ο蟮墓芾砟P偷?。這個(gè)管理模型表示了封裝的資源并標(biāo)準(zhǔn)化了它們所提供的接口。如圖2所示了四個(gè)主要的元素:
·系統(tǒng)管理應(yīng)用進(jìn)程是在擔(dān)負(fù)管理功能的設(shè)備(服務(wù)器或路由器等〕中運(yùn)行的軟件:
·管理信息庫MIB是一組從各個(gè)接點(diǎn)收集來的與網(wǎng)絡(luò)管理有關(guān)的數(shù)據(jù);
·系統(tǒng)管理應(yīng)用實(shí)體(systemmanagementapplicationentities)負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理工作站間的管理信息的交換,以及與網(wǎng)絡(luò)中其它接點(diǎn)之間的信息交換;
·層管理實(shí)體(layermanagemententities)表示在OSI體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必要的邏輯。
CMIP模型也是基于C/S結(jié)構(gòu)的??蛻舳耸枪芾硐到y(tǒng),也稱管理者,發(fā)起操作并接收通知;服務(wù)器是被管系統(tǒng),也稱,接收管理指令,執(zhí)行命令并上報(bào)事件通知。一個(gè)CMIP操作臺(tái)(console)可以和一個(gè)設(shè)備建立一個(gè)會(huì)話,并用一個(gè)命令就可以下載許多不同的信息。例如,可以得到一個(gè)設(shè)備在一段特定時(shí)間內(nèi)所有差錯(cuò)統(tǒng)計(jì)信息。
CMIP采用基于事件而不是基于輪詢的方法來獲得網(wǎng)絡(luò)組件的相關(guān)數(shù)據(jù)。
CMIP已經(jīng)得到主要廠商,包括IBM、HP及AT&T的支持。用戶和廠商已經(jīng)認(rèn)識(shí)到CMIP在企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域是一個(gè)比較好的選擇。它能夠滿足企業(yè)級(jí)網(wǎng)管對(duì)橫跨多個(gè)管理域的對(duì)等相互作用(peertopeerinteractions)的要求。CMIP特別適合對(duì)要求提供集中式管理的樹狀系統(tǒng),尤其是對(duì)電信網(wǎng)(telecommunicationsnetwork)的管理。這就是下面提到的電信管理網(wǎng)。
二、電信管理網(wǎng)TMN
電信管理網(wǎng)TMN是國際電聯(lián)ITU-T借鑒0SI中有關(guān)系統(tǒng)管理的思想及技術(shù),為管理電信業(yè)務(wù)而定義的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),TMN基于OSI系統(tǒng)管理(ITU-UX.700/ISO7498-4)的概念,并在電信領(lǐng)域的應(yīng)用中有所發(fā)展.它使得網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)與電信網(wǎng)在標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)下,按照標(biāo)準(zhǔn)的接口和標(biāo)準(zhǔn)的信息格式交換管理信息,從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理功能。TMN的基本原理之一就是使管理功能與電信功能分離。網(wǎng)絡(luò)管理者可以從有限的幾個(gè)管理節(jié)點(diǎn)管理電信網(wǎng)絡(luò)中分布的電信設(shè)備。
國際電信聯(lián)盟(ITU)在M.3010建議中指出,電信管理網(wǎng)的基本概念是提供一個(gè)有組織的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以取得各種類型的操作系統(tǒng)(OSs)之間、操作系統(tǒng)與電信設(shè)備之間的互連。它采用商定的具有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和信息的接口進(jìn)行管理信息交換的體系結(jié)構(gòu)。提出TMN體系結(jié)構(gòu)的目的是支撐電信網(wǎng)和電信業(yè)務(wù)的規(guī)劃、配置、安裝、操作及組織。
電信管理網(wǎng)TMN的目的是提供一組標(biāo)準(zhǔn)接口,使得對(duì)網(wǎng)絡(luò)的操作、管理和維護(hù)及對(duì)網(wǎng)絡(luò)單元的管理變得容易實(shí)現(xiàn),所以,TMN的提出很大程度上是為了滿足網(wǎng)管各部分之間的互連性的要求。集中式的管理和分布式的處理是TMN的突出特點(diǎn)。
ITU-T從三個(gè)方面定義了TMN的體系結(jié)構(gòu)(Architecture),即功能體系結(jié)構(gòu)(FunctionalArchitecture),信息體系結(jié)構(gòu)(InformationArchitecture)和物理體系結(jié)構(gòu)(PhysicalArchitecture)。它們分別體現(xiàn)在管理功能塊的劃分、信息交互的方式和網(wǎng)管的物理實(shí)現(xiàn)。我們按TMN的標(biāo)準(zhǔn)從這三個(gè)方面出發(fā),對(duì)TMN系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
功能體系結(jié)構(gòu)是從邏輯上描述TMN內(nèi)部的功能分布。引入了一組標(biāo)準(zhǔn)的功能塊(Functionalblock)和可能發(fā)生信息交換的參考點(diǎn)(referencepoints)。整個(gè)TMN系統(tǒng)即是各種功能塊的組合。
信息體系結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)方面:管理信息模型和管理信息交換。管理信息模型是對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源及其所支持的管理活動(dòng)的抽象表示,網(wǎng)絡(luò)管理功能即是在信息模型的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。管理信息交換主要涉及到TMN的數(shù)據(jù)通信功能和消息傳遞功能,即各物理實(shí)體和功能實(shí)體之間的通信。
物理體系結(jié)構(gòu)是為實(shí)現(xiàn)TMN的功能所需的各種物理實(shí)體的組織結(jié)構(gòu)。TMN功能的實(shí)現(xiàn)依賴于具體的物理體系結(jié)構(gòu),從功能體系結(jié)構(gòu)到物理體系結(jié)構(gòu)存在著映射關(guān)系。物理體系結(jié)構(gòu)隨具體情況的不同而千差萬別。在物理體系結(jié)構(gòu)和功能體系結(jié)構(gòu)之間有一定的映射關(guān)系。物理體系結(jié)構(gòu)中的一個(gè)物理塊實(shí)現(xiàn)了功能體系結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)功能塊,一個(gè)接口實(shí)現(xiàn)了功能體系結(jié)構(gòu)中的一組參考點(diǎn)。
仿照OSI網(wǎng)絡(luò)分層模型,ITU-T進(jìn)一步在TMN中引入了邏輯分層。如圖3所示:
TMN的邏輯分層是將管理功能針對(duì)不同的管理對(duì)象映射到事務(wù)管理層BML(BusinessManagementLayer),業(yè)務(wù)管理層SML(ServiceManagementLayer),網(wǎng)絡(luò)管理層NML(NetworkManagementLayer)和網(wǎng)元管理層EML(ElementManagementLayer)。再加上物理存在的網(wǎng)元層NEL(NetworkElementLayer),就構(gòu)成了TMN的邏輯分層體系結(jié)構(gòu)。從圖2-6可以看到,TMN定義的五大管理功能在每一層上都存在,但各層的側(cè)重點(diǎn)不同。這與各層定義的管理范圍和對(duì)象有關(guān)。
三、TMN開發(fā)平臺(tái)和開發(fā)工具
1.利用TMN的開發(fā)工具開發(fā)TMN的必要性
TMN的信息體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用OSI系統(tǒng)管理的原則,引入了管理者和的概念,強(qiáng)調(diào)在面向事物處理的信息交換中采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)。如前所述,TMN是高度強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò),故基于TMN標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品開發(fā),其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求嚴(yán)格復(fù)雜,使得TMN的實(shí)施成為一項(xiàng)具有難度和挑戰(zhàn)性的工作;再加上OSI系統(tǒng)管理專業(yè)人員的相對(duì)缺乏,因此,工具的引入有助于簡(jiǎn)化TMN的開發(fā),提高開發(fā)效率。目前比較流行的基于TMN標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)平臺(tái)有HPOVDM、SUNSEM、IBMTMN平臺(tái)和DSET的DSG及其系列工具。這些平臺(tái)可以用于開發(fā)全方位的TMN管理者和應(yīng)用,大大降低TMN/Q3應(yīng)用系統(tǒng)的編程復(fù)雜性,并且使之符合開放系統(tǒng)互連(OSI)網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)包括高級(jí)信息模型定義語言GDM0,OSI標(biāo)準(zhǔn)信息傳輸協(xié)議CMIP,以及抽象數(shù)據(jù)類型定義語言ASN.1。其中DSET的DSG及工具系列除了具備以上功能外,還具有獨(dú)立于硬件平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)。下面將比較詳細(xì)論述DSET的TMN開發(fā)工具及其在TMN開發(fā)中的作用。
2.DSET的TMN開發(fā)工具的基本組成
DSET的TMN開發(fā)工具從功能上來講可以構(gòu)成一個(gè)平臺(tái)和兩大工具箱。一個(gè)平臺(tái):分布式系統(tǒng)生成器DSG(DistributedSystemGenerator);兩個(gè)工具箱:管理者工具箱和工具箱。
分布式系統(tǒng)生成器DSG
DSG是用于頂層TCP/IP、OSI和其它協(xié)議上構(gòu)筑分布式并發(fā)系統(tǒng)的高級(jí)對(duì)象請(qǐng)求0RB。DSG將復(fù)雜的通信基礎(chǔ)設(shè)施和面向?qū)ο蠹夹g(shù)相結(jié)合,提供構(gòu)筑分布式計(jì)算的軟件平臺(tái)。通信基礎(chǔ)設(shè)施支持分布式計(jì)算中通信域的通信要求。如圖4所示,它提供了四種主要的服務(wù):透明遠(yuǎn)程操作、遠(yuǎn)程過程調(diào)用和消息傳遞、抽象數(shù)據(jù)服務(wù)及命名服務(wù)。借助于并發(fā)的面向?qū)ο罂蚣?,一個(gè)復(fù)雜的應(yīng)用可以分解成一組相互通信的并發(fā)對(duì)象worker,除了支持例如類和多重繼承等重要的傳統(tǒng)面向?qū)ο筇卣魍?,為了?gòu)筑新的worker類,DSG也支持分布式對(duì)象。在一個(gè)開放系統(tǒng)中,一個(gè)worker可以和其它worker進(jìn)行通信,而不必去關(guān)心它們所處的物理位置。
DSG提供給用戶用以開發(fā)應(yīng)用的構(gòu)造塊(buildingblock)稱為worker。一個(gè)worker可以有自己的控制線程,也可以和別的線程共享一個(gè)控制線程,每個(gè)Worker都有自己的服務(wù)訪問點(diǎn)SAP(ServiceAccessPoint),通過SAP與其它worker通信。Worker是事件驅(qū)動(dòng)的。在Worker內(nèi)部,由有限狀態(tài)機(jī)FSM(FiniteStateMachine〕定義各種動(dòng)作及處理例程,DSG接受外部事件并分發(fā)到相應(yīng)的動(dòng)作處理例程進(jìn)行處理。如圖5所示,獨(dú)占線程的此worker有三個(gè)狀態(tài),兩個(gè)SAPs,并且每個(gè)SAP的消息隊(duì)列中都有兩個(gè)事件。DSG環(huán)境通過將這些事件送到相應(yīng)的事件處理程序中來驅(qū)動(dòng)worker的有限狀態(tài)機(jī)。
Worker是分布式的并發(fā)對(duì)象,DSG用它來支持面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn),如:類,繼承等等。Worker由workerclass定義。Worker可以根據(jù)需要由應(yīng)用程序動(dòng)態(tài)創(chuàng)建。在一個(gè)UNIX進(jìn)程中可以創(chuàng)建的Worker個(gè)數(shù)僅受內(nèi)存的限制。
管理者工具箱由ASN.C/C++編譯器、CMIP/ROSE協(xié)議和管理者代碼生成器MCG構(gòu)成,如圖6所示。
其中的CMIP/ROSE協(xié)議提供全套符合Q3接口選用的OSI七層協(xié)議棧實(shí)施。由于TMN在典型的電信環(huán)境中以面向?qū)ο蟮男畔⒛P涂刂坪凸芾砦锢碣Y源,所有被管理的資源均被抽象為被管對(duì)象(M0),被管理系統(tǒng)中的幫助管理者通過MO訪問被管理資源,又根據(jù)ITU-TM.3010建議:管理者與之間通過Q3接口通信。為此管理者必須產(chǎn)生與通信的CMIP請(qǐng)求。管理者代碼生成器讀取信息模型(GDMO文件和ASN.1文件),創(chuàng)立代碼模板來為每個(gè)被定義的MO類產(chǎn)生CMIP請(qǐng)求和CMIP響應(yīng)。由于所有CMIP數(shù)據(jù)均由ASN.1符號(hào)定義,而上層管理應(yīng)用可能采用C/C++,故管理者應(yīng)用需要包含ASN.1數(shù)據(jù)處理代碼,管理者工具箱中的ASNC/C++編譯器提供ASN.1數(shù)據(jù)到C/C++語言的映射,并采用“預(yù)處理技術(shù)“生成ASN.1數(shù)據(jù)的低級(jí)代碼,可見利用DSET工具用戶只需編寫網(wǎng)管系統(tǒng)的信息模型和相關(guān)的抽象數(shù)據(jù)類型定義文件,然后利用DSET的ASNC/C++編譯器,管理者代碼生成器即可生成管理者部分代碼框架。
工具箱包括可硯化生成器VAB、CMIP翻譯器、ASN.C/C++Toolkit,其結(jié)構(gòu)見圖7。用來開發(fā)符合管理目標(biāo)定義指南GDMO和通用管理信息協(xié)議CMIP規(guī)定的應(yīng)用.使用DSET獨(dú)具特色的工具箱的最大的好處就是更快、更容易地進(jìn)行應(yīng)用的開發(fā)。DSET在應(yīng)用的開發(fā)上為用戶做了大量的工作。
一個(gè)典型的GDMO/CM1P應(yīng)用包括三個(gè)代碼模塊:
·、MIT、MIB的實(shí)施
·被管理資源的接口代碼
·后端被管理資源代碼
第一個(gè)模塊用于處理與MO實(shí)施。工具箱通過對(duì)過濾、特性處理、MO實(shí)例的通用支持,自動(dòng)構(gòu)作這一個(gè)模塊。DSET的這一部分做得相當(dāng)完善,用戶只需作少量工作即可完成本模塊的創(chuàng)建。對(duì)于mcreate、m-delete、m-get、m-cancel-get、m-set、m-set-confirmed、m-action、m-action-confirmed這些CMIP請(qǐng)求,第一個(gè)模塊中包含有缺省的處理代碼框架。這些缺省代碼都假定管理者的CMIP請(qǐng)求只與MO打交道。為了適應(yīng)不同用戶的需求,DSET工具箱又提供在缺省處理前后調(diào)用用戶程序的接入點(diǎn)(稱為Userhooks)。當(dāng)某CMIP請(qǐng)求需與實(shí)際被管資源或數(shù)據(jù)庫打交道時(shí),用戶可在相應(yīng)的PRE-或POST-函數(shù)中加入自己的處理代碼。例如,當(dāng)你需要在二層管理應(yīng)用中發(fā)CMIP請(qǐng)求,需望獲取實(shí)際被管資源的某屬性,而該屬性又不在相應(yīng)MO中時(shí)你只需在GDMO預(yù)定義模板中為此屬性定義一PRE-GET函數(shù),并在你自己的定制文件中為此函數(shù)編寫從實(shí)際被管設(shè)備取到該屬性值的代碼即可。DSET的Agent代碼在執(zhí)行每個(gè)CMIP請(qǐng)求前都要先檢查用戶是否在GDMO預(yù)定義文件中為此清求定義了PRE-函數(shù),若是,則光執(zhí)行PRE-函數(shù),并根據(jù)返回值決定是否執(zhí)行缺省處理(PRE-函數(shù)返回D-OK則需執(zhí)行缺省處理,否則Agent向管理者返回正確或錯(cuò)誤響應(yīng))。同樣當(dāng)Agent執(zhí)行完缺省處理函數(shù)時(shí),也會(huì)檢查用戶是否為該請(qǐng)求定義了POST-函數(shù),若是則繼續(xù)執(zhí)行POST-函數(shù)。至于Agent與MO之間具體是如何實(shí)現(xiàn)通信的,用戶不必關(guān)心,因?yàn)镈SET已為我們實(shí)現(xiàn)了。用戶只需關(guān)心需要與設(shè)備交互的那一部分CMIP請(qǐng)求,為其定制PRE-/POST函數(shù)即可。
第二個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)MO與實(shí)際被管資源的通信。它的實(shí)現(xiàn)依賴于分布式系統(tǒng)生成器DSG所提供“網(wǎng)關(guān)處理單元”(gateway)、遠(yuǎn)程過程調(diào)用(RPC)與消息傳遞機(jī)制及MSL語言編譯器。通信雙方的接口定義由用戶在簡(jiǎn)化的ROSE應(yīng)用中定義,在DSG中也叫環(huán)境,該環(huán)境定義了雙方的所有操作和相關(guān)參數(shù)。DSG的CTX編譯器編譯CTX格式的接口定義并生成接口表。DSG的MSL語言編譯器用以編譯分布式對(duì)象類的定義并生成事件調(diào)度表。采用DSG的網(wǎng)關(guān)作為MO與實(shí)際被管資源間的通信橋梁,網(wǎng)關(guān)與MO之間通過定義接口定義文件及各自的MSL文件即可實(shí)現(xiàn)通信,網(wǎng)關(guān)與被管設(shè)備之間采用設(shè)備所支持的通信協(xié)議來進(jìn)行通信,例如采用TCP/IP協(xié)議及Socket機(jī)制實(shí)現(xiàn)通信。
第三個(gè)模塊對(duì)被管理資源進(jìn)行實(shí)際處理。這一模塊根據(jù)第二個(gè)模塊中定義的網(wǎng)關(guān)與被管設(shè)備間的通信機(jī)制來實(shí)現(xiàn),與工具沒有多大聯(lián)系。四、TMN開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)
電信管理網(wǎng)技術(shù)蘊(yùn)含了當(dāng)今電信、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信和軟件開發(fā)的最新技術(shù),如OSI開放系統(tǒng)互連技術(shù)、OSI系統(tǒng)管理技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及分布式處理、面向?qū)ο蟮能浖こ谭椒ㄒ约案咚贁?shù)據(jù)通信技術(shù)等。電信管理網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)具有巨大的挑戰(zhàn)性。
工具的引入很大程度上減輕了TMN的開發(fā)難度。留給開發(fā)人員的最艱巨工作就是接口(interface)的信息建模。尤其是Q3接日的信息建模問題。
Q3接口是TMN接口的“旗艦”,Q3接口包括通信模型和信息模型兩個(gè)部分,通信模型(0SI系統(tǒng)管理)的規(guī)范制定的十分完善,并且工具在這方面所作的工作較多,因此,當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)和開發(fā)各種不同管理業(yè)務(wù)的TMN系統(tǒng)時(shí),主要是采用一定的方法學(xué),遵循一定的指導(dǎo)原則,針對(duì)不同電信領(lǐng)域的信息建模問題。
為什么說建模是TMN開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)呢?從管理的角度而言,在那些先有國際標(biāo)準(zhǔn)(或事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)),后有設(shè)備的情況下,是有可能存在一致性的信息模型的,例如目前SDH和七號(hào)信令網(wǎng)的TMN系統(tǒng)存在這樣的信息模型標(biāo)準(zhǔn)。但即使這樣,在這些TMN系統(tǒng)的實(shí)施過程,有可能由于管理需求的不同而對(duì)這些模型進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)化。在那些先有設(shè)備而后才有國際標(biāo)準(zhǔn)(或事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn))的設(shè)備,而且有的電信設(shè)備就無標(biāo)準(zhǔn)而言,由于不同廠家的設(shè)備千差萬別,這種一致性的信息模型的制定是非常困難的。
例如,近年來標(biāo)準(zhǔn)化組織國際電信聯(lián)盟(ITU-T)、歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織(ETSI)、網(wǎng)絡(luò)管理論壇(NMF)和ATM論壇等相繼頒布了一些Q3信息模型。但至今沒有一個(gè)完整的穩(wěn)定的交換機(jī)網(wǎng)元層的Q3信息模型。交換機(jī)的Q3信息模型提供了交換機(jī)網(wǎng)元的一個(gè)抽象的、一般的視圖,它應(yīng)當(dāng)包含交換機(jī)的管理的各個(gè)方面。但這是不可能的。因?yàn)殡S著電信技術(shù)的不斷發(fā)展,交換機(jī)技術(shù)也在不斷的發(fā)展,交換機(jī)的類型不斷增加,電信業(yè)務(wù)不斷的引入。我們很難設(shè)計(jì)一個(gè)能夠兼容未來交換機(jī)的信息模型。如今的交換機(jī)已不再是僅僅提供電話的窄帶業(yè)務(wù),而且也提供象ISDN這樣的寬帶業(yè)務(wù)。交換機(jī)趨向?qū)拵д瓗б惑w化發(fā)展,因此交換機(jī)的Q3信息模型是很復(fù)雜的,交換機(jī)Q3信息建模任務(wù)是很艱巨的。
五、TMN管理者和的開發(fā)
下面結(jié)合我們的開發(fā)工作,探討一下TMN管理者和的開發(fā)。
1.管理者的開發(fā)
基于OSI管理框架的管理者的實(shí)施通常被認(rèn)為是很困難的事,通常,管理者可以劃分為三個(gè)部分。第一部分是位于人機(jī)之間的圖形用戶接口GUI(GraphicalUserInterfaces),接收操作人員的命令和輸入并按照一種統(tǒng)一的格式傳送到第二部分——管理功能。管理功能提供管理功能服務(wù),例如故障管理,性能管理、配置管理、記費(fèi)管理,安全管理及其它特定的管理功能。接收到來GUI的操作命令,管理功能必須調(diào)用第三部分——CMSIAPI來發(fā)送CMIP請(qǐng)求到。CMISAPI為管理者提供公共管理信息服務(wù)支持。
大多數(shù)的網(wǎng)管應(yīng)用是基于UNIX平臺(tái)的,如Solaris,AIXandHP-UX。若GUI是用X-Window來開發(fā)的,那么GUI和管理功能之間的接口就不存在了,從實(shí)際編程的的角度看,GUI和管理功能都在同一個(gè)進(jìn)程中。
上面的管理者實(shí)施方案盡管有許多優(yōu)點(diǎn),但也存在著不足。首先是費(fèi)用昂貴。所有的管理工作站都必須是X終端,服務(wù)器必須是小型機(jī)或大型機(jī)。這種方案比采用PC機(jī)作客戶端加上UNIX服務(wù)器的方案要昂貴得多。其次,擴(kuò)展性不是很好,不同的管理系統(tǒng)的范圍是不同的,用戶的要求也是不一樣的,不是所有的用戶都希望在X終端上來行使管理職責(zé)。因此,PC機(jī)和調(diào)終端都應(yīng)該向用戶提供。最后由于X-Window的開發(fā)工具比在PC機(jī)上的開發(fā)工具要少得多。因此最終在我們的開發(fā)中,選擇了PC機(jī)作為管理工作站,SUNUltral作為服務(wù)器。
在實(shí)際工作中我們將管理者劃分為兩個(gè)部分——管理應(yīng)用(managementapplication)和管理者網(wǎng)關(guān)(managergateway)。如圖8所示。
管理應(yīng)用向用戶提供圖形用戶接口GUI并接受用戶的命令和輸入,按照定義好的消息格式送往管理者網(wǎng)關(guān),由其封裝成CMIP請(qǐng)求,調(diào)用CMISAPI發(fā)往。同時(shí),管理者網(wǎng)關(guān)還要接收來自的響應(yīng)消息和事件報(bào)告并按照一定的消息格式送往管理應(yīng)用模塊。
但是這種方案也有缺點(diǎn)。由于管理應(yīng)用和管理者網(wǎng)關(guān)的分離,前者位于PC機(jī)上,后者位于Ultral工作站上。它們之間的相互作用須通過網(wǎng)絡(luò)通信來完成。它們之間的接口不再是一個(gè)參考點(diǎn)(ReferencePoint),而是一個(gè)物理上的接口,在電信管理網(wǎng)TMN中稱為F接口。迄今為止ITU-T一直沒能制定出有關(guān)F接口的標(biāo)準(zhǔn),這一部分工作留給了TMN的開發(fā)者。鑒于此,我們制定了管理應(yīng)用和管理者網(wǎng)關(guān)之間通信的協(xié)議。
在開發(fā)中,我們選擇了PC機(jī)作為管理工作站,SUNUltral作為我們的管理者網(wǎng)關(guān)。所有的管理應(yīng)用都在PC機(jī)上。開發(fā)人員可以根據(jù)各自的喜好來選擇不同開發(fā)工具,如Java,VC++,VB,PB等。管理者網(wǎng)關(guān)執(zhí)行部分的管理功能并調(diào)用CMISAPI來發(fā)送CMIP請(qǐng)求,接收來自的響應(yīng)消息和事件報(bào)告并送往相應(yīng)的管理應(yīng)用。
管理者網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是通過編譯信息模型(GDMO文件和ASN.1文件)獲得的。它基于DSG環(huán)境的。管理者網(wǎng)關(guān)必須完成下列轉(zhuǎn)換:
數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換:GUI中的數(shù)據(jù)類型與ASN.1描述的數(shù)據(jù)類型之間的相互轉(zhuǎn)換;
消息格式轉(zhuǎn)換:GUI和管理者網(wǎng)關(guān)之間的消息格式與CMIP格式之間的相互轉(zhuǎn)換;
協(xié)議轉(zhuǎn)換:TCP/IP協(xié)議與OSI協(xié)議之間的相互轉(zhuǎn)換。
這意味著管理者網(wǎng)關(guān)接收來自管理應(yīng)用的消息。將其轉(zhuǎn)換為ASN.1的數(shù)據(jù)格式,并構(gòu)造出CMIS的參數(shù),調(diào)用CMISAPI發(fā)送CMIP請(qǐng)求。反過來,管理者收到來自的消息,解讀CMIS參數(shù),構(gòu)造消息格式,然后送往GUI。GUI和管理者網(wǎng)關(guān)之間的消息格式是由我們自己定義的。由于管理應(yīng)用的復(fù)雜性,消息格式的制定參考了CMIS的參數(shù)定義和ASN.1的數(shù)據(jù)類型。
管理者網(wǎng)關(guān)是采用多線程(multi-thread)編程來實(shí)現(xiàn)的。
2.的開發(fā)
的結(jié)構(gòu)如圖9所示。
為了使部分的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)模塊化、系統(tǒng)化和簡(jiǎn)單化,將agent分成兩大模塊——通用模塊和MO模塊——進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。如圖所示,通用agent向下只與MO部分直接通信,而不能與被管資源MR直接進(jìn)行通信及操作,即通用agent將manager發(fā)來的CMIP請(qǐng)求解析后投遞給相應(yīng)的M0,并從MO接收相應(yīng)的應(yīng)答信息及其它的事件報(bào)告消息。
的作用是代表管理者管理MO。利用工具的支持,采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù),分為八個(gè)步驟進(jìn)行agent的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),這八個(gè)步驟是:
第一步:對(duì)信息模型既GDMO文件和ASN.1文件的理解,信息模型是TMN系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。特別是對(duì)信息模型中對(duì)象類和其中各種屬性清晰的認(rèn)識(shí)和理解,對(duì)于實(shí)際的TMN系統(tǒng)來說,其信息模型可能很復(fù)雜,其中對(duì)象類在數(shù)量上可能很多。也就是說,在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)agent之前,必須作到對(duì)MO心中有數(shù)。
第二步:被管對(duì)象MO的定制。這一部分是agent設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中的關(guān)鍵部分,工具對(duì)這方面的支持也不是很多,特別是涉及到MO與MR之間的通信,更為復(fù)雜,故將MO專門作為一個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)MO和MR之間的通信以及數(shù)據(jù)和消息格式的轉(zhuǎn)換問題,利用網(wǎng)關(guān)原理設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)關(guān)來解決。
第三步:創(chuàng)建內(nèi)置的M0。所謂內(nèi)置MO就是指在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),已經(jīng)存在的物理實(shí)體的抽象。為了保證能對(duì)這些物理實(shí)體進(jìn)行管理,必須將這些被管對(duì)象的各種固有的屬性值和操作預(yù)先加以定義。
第四步:創(chuàng)建外部服務(wù)訪問點(diǎn)SAP。如前所述,TMN系統(tǒng)中各個(gè)基于分布式處理的worker之間通過SAP進(jìn)行通信,所以要為agent與管理者manager之間、agent與網(wǎng)關(guān)之間創(chuàng)建SAP。
第五步:SAP同內(nèi)置MO的捆綁注冊(cè)。由于在TMN系統(tǒng)中,agent的所有操作是針對(duì)MO的,即所有的CMIP請(qǐng)求經(jīng)解析后必須送到相應(yīng)的M0,而基于DSG平臺(tái)的worker之間的通信是通過SAP來實(shí)現(xiàn)的。因而,在系統(tǒng)處理過程中,當(dāng)進(jìn)行信息的傳輸時(shí),必須知道相應(yīng)MO的SAP,所以,在agent的設(shè)計(jì)過程中,必須為內(nèi)置MO注冊(cè)某一個(gè)SAP。
第六步:agent配置。對(duì)agent中有些參數(shù)必須加以配置和說明。如隊(duì)列長(zhǎng)度、流量控制門限值、agent處理單元組中worker的最大/最小數(shù)目。報(bào)告的處理方式、同步通信方式中超時(shí)門限等。
第七步:agent用戶函數(shù)的編寫,如agentworker初始化函數(shù)、子函數(shù)等的編寫。
第八步:將所有函數(shù)編譯,連接生成可運(yùn)行的agent。
MO模塊是agent設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要而又復(fù)雜的部分。這是由于,一方面工具對(duì)該部分的支持不是很多:另一方面,用戶的大部分處理函數(shù)位于這一部分;最主要的還在于它與被管資源要跨平臺(tái),在不同的環(huán)境下進(jìn)行通信。MO模塊的設(shè)計(jì)思想是在MO和MR之間設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)關(guān)(gateway),來實(shí)現(xiàn)兩者之間的消息、數(shù)據(jù)、協(xié)議等轉(zhuǎn)換。
MO部分的主要功能是解析,執(zhí)行來自管理者的CMIP請(qǐng)求,維持各MO的屬性值同被管資源的一致性,生成CMIP請(qǐng)求結(jié)果,并上報(bào)通用agent模塊,同時(shí)與MR通信,接收和處理來自MR的事件報(bào)告信息,并轉(zhuǎn)發(fā)給通用agent。
MO部分有大量的用戶定制工作。工具只能完成其中一半的工作,而另一半工作都需要用戶自己去定制。用戶定制分為兩大類;
第一類是PRE-/POST-函數(shù)。PRE-/POST-函數(shù)的主要功能是在agent正式處理CMIP請(qǐng)求之前/之后與被管資源打交道,傳送數(shù)據(jù)到MR或從MR獲取數(shù)據(jù)并做一些簡(jiǎn)單的處理。通過對(duì)這些PRE-/POST-函數(shù)的執(zhí)行,可以確保能夠真實(shí)地反映出被管資源的運(yùn)行狀態(tài)。PRE-/POST-函數(shù)分為兩個(gè)層次:MO級(jí)別和屬性級(jí)別。MO級(jí)別層次較高,所有對(duì)該對(duì)象類的CMIP操作都會(huì)調(diào)用MO級(jí)別的PRE-/POST-函數(shù)。屬性級(jí)別層次低,只有對(duì)該屬性的CMIP操作才會(huì)調(diào)用這些函數(shù)。DSET工具只提供了PRE-/POST-函數(shù)的人口參數(shù)和返回值,具體的代碼需要完全由用戶自己編寫。由于agent與被管資源有兩種不同的通信方式,不同的方式會(huì)導(dǎo)致不同的編程結(jié)構(gòu)和運(yùn)行效率,如果是同步方式,編程較為簡(jiǎn)單,但會(huì)阻塞被管資源,適合于由大量數(shù)據(jù)返回的情況。異步方式不會(huì)阻塞被管資源,但編程需要作特殊處理,根據(jù)不同的返回值做不同的處理,適合于數(shù)據(jù)不多的情況,在選擇通信方式時(shí)還要根據(jù)MO的實(shí)現(xiàn)方式來確定。比如,MO若采用Doer來實(shí)現(xiàn),則只能用同步方式。
第二類是動(dòng)作、事件報(bào)告和通知的處理,動(dòng)作的處理相對(duì)比較容易,只需考慮其通信方式采用同步還是異步方式。對(duì)事件報(bào)告和通知的處理比較復(fù)雜。首先,需要對(duì)事件進(jìn)行分類,對(duì)不同類別的事件采用不同的處理方法,由哪一個(gè)事件前向鑒別器EFD(EventForwardingDiscriminator)來處理等等。比如,告警事件的處理就可以單獨(dú)成為一類。其次,對(duì)每一類事件需要確定相應(yīng)的EFD的條件是什么,哪些需要上報(bào)管理應(yīng)用,哪些不需要。是否需要記入日志,這些日志記錄的維護(hù)策略等等。
除了這兩類定制外,MO也存在著優(yōu)化問題。比如MO用worker還是Doer來實(shí)現(xiàn),通信方式采用同步還是異步,面向連接還是無連接等等,都會(huì)影響整個(gè)的性能。
如果MO要永久存儲(chǔ),我們采用文件方式。因?yàn)槟壳癉SET的工具只支持Versant、ODI這兩種面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)OODBMS,對(duì)于0racle,Sybase等數(shù)據(jù)庫的接口還需要用戶自己實(shí)現(xiàn)。MO定制的工作量完全由信息模型的規(guī)模和復(fù)雜程度決定,一個(gè)信息模型的對(duì)象類越多,對(duì)象之間的關(guān)系越復(fù)雜(比如一個(gè)對(duì)象類中的屬性改變會(huì)影響別的類),會(huì)導(dǎo)致定制工作的工作量和復(fù)雜程度大大增加。
者agent在執(zhí)行管理者發(fā)來的CMIP請(qǐng)求時(shí)必須保持與被管資源MR進(jìn)行通信,將manager傳送來的消息和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給MR,并要從MR獲取必要的數(shù)據(jù)來完成其操作,同時(shí),它還要接收來自MR的事件報(bào)告,并將這些事件上報(bào)給manager。
由上述可知,與被管資源MR之間的通信接口實(shí)際上是指MO與MR之間的通信接口。大部分MO是對(duì)實(shí)際被管資源的模擬,這些MO要與被管資源通信。若讓這些MO直接與被管資源通信,則存在以下幾個(gè)方面的弊端:
·由于MO模塊本身不具備錯(cuò)誤信息檢測(cè)功能(當(dāng)然也可在此設(shè)計(jì)該項(xiàng)功能,但增加了MO模塊的復(fù)雜性),如果將上向發(fā)來的所有信息(包括某些不恰當(dāng)?shù)男畔ⅲ┤哭D(zhuǎn)發(fā)給MR,不僅無此必要,而且增加了數(shù)據(jù)通信量;同理MR上發(fā)的信息也無必要全部發(fā)送給MO。
·當(dāng)被管資源向MO發(fā)消息時(shí),由于MIT對(duì)于被管資源來說是不可知的,被管資源不能確定其相應(yīng)MO在MIT中所處的具置,從而也就無法將其信息直接送到相應(yīng)的MO,因而只能采用廣播方式發(fā)送信息。這樣一來,每當(dāng)有消息進(jìn)入MO模塊時(shí),每個(gè)MO都要先接收它,然后對(duì)此消息加以判斷,看是否是發(fā)給自己的。這樣一方面使編程復(fù)雜化,使軟件系統(tǒng)繁雜化,不易控制,調(diào)試?yán)щy;另一方面也使通信開銷增大。
·MO直接與被管資源通信,使得系統(tǒng)在安全性方面得不到保障,在性能方面也有所下降,為此,采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中中網(wǎng)關(guān)(gateway)的思想,在MO與被管資源建立一個(gè)網(wǎng)關(guān),即用一個(gè)gatewayworker作為MO與被管資源通信的媒介。網(wǎng)關(guān)在的進(jìn)程處理中起到聯(lián)系被管資源與MO之間的“橋梁”作用。
六、總結(jié)與展望
2.采用變頻調(diào)速技術(shù),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排在火力發(fā)電廠進(jìn)行發(fā)電的工作過程中,場(chǎng)內(nèi)自耗的電量約占機(jī)組容量的1/10左右。其中,在排出制粉系統(tǒng)的情況下,70%~80%的場(chǎng)用電量是由泵與風(fēng)機(jī)等火電機(jī)組的主要輔機(jī)設(shè)備造成的。所以,利用變頻技術(shù)對(duì)這些設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行交頻改造可以有效地減少發(fā)電廠廠用電量。變頻調(diào)速技術(shù)不僅可以節(jié)約電能,還有利于封閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成,實(shí)現(xiàn)恒壓或恒流量控制,并且提升鍋爐的燃燒效率,減少煤耗和水耗。
3.提高鍋爐的燃燒效率現(xiàn)階段,火力發(fā)電廠中,鍋爐是產(chǎn)生能源浪費(fèi)的重要環(huán)節(jié)。鍋爐所造成的損失主要有一下四種:首先,煤炭在沒有完全燃燒的情況下,未燃燒的部分所留存的化學(xué)能并不能被轉(zhuǎn)化為熱能;其次,煤炭在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生一部分煙氣,煙氣中帶有一部分熱量,排出鍋爐之后會(huì)浪費(fèi)一部分熱量;再次,煤炭在燃燒之后,會(huì)產(chǎn)生一部分高溫的煤渣,這部分熱能并沒有用于發(fā)電;最后,煤炭在鍋爐內(nèi)燃燒時(shí),會(huì)使鍋爐的外壁溫度大大提升,這樣就會(huì)使鍋爐與外界空氣存在熱量的互換,浪費(fèi)了熱能。因此,要針對(duì)問題提出相應(yīng)的對(duì)策:首先,降低空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率,增加換熱面積,這樣就可以提高進(jìn)入鍋爐的空氣溫度。同時(shí),還要合理調(diào)節(jié)過量空氣系數(shù)和煤粉細(xì)度,減少未完全燃燒煤炭所產(chǎn)生的煙氣碳含量;其次,要控制和降低排煙的溫度,減少熱量損失;再次,定期清潔鍋爐受熱面的積灰,確保傳熱的高效性;最后,用先進(jìn)材料圍在水壁和鍋爐,提升保溫效果,減少鍋爐與的熱量交換。
4.建立健全完善的運(yùn)行管理制度企業(yè)是以營(yíng)利為目的的,火力發(fā)電廠也不例外。在企業(yè)的運(yùn)行過程中,是否進(jìn)行合理有效的管理在很大程度上影響著企業(yè)的成本支出和盈利成果。因此,要想降低發(fā)電廠的運(yùn)行能耗,可以從電廠的運(yùn)行管理方面入手,提高運(yùn)行管理的工作效率,降低運(yùn)營(yíng)的成本。制定合理的運(yùn)行管理制度一方面可以規(guī)范工作人員的行為,另一方面可以保證發(fā)電廠的設(shè)備在工作過程中達(dá)到最佳狀態(tài)。制定合理管理制度可以從以下三方面入手:首先,建立完善的會(huì)議制度。發(fā)電廠可以定期召開會(huì)議,召集相關(guān)人員討論發(fā)電廠運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),并根據(jù)指標(biāo)制定詳細(xì)的控制方案,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和反應(yīng)問題,及時(shí)解決問題;其次,全面管理發(fā)電廠的設(shè)備,對(duì)其進(jìn)行定期的維護(hù)和保養(yǎng),確保設(shè)備在工作過程中始終處在最佳狀態(tài),提升工作效率,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命;最后,對(duì)火力發(fā)電廠的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè),采用立體化管理的模式實(shí)現(xiàn)新時(shí)期火力發(fā)電廠的節(jié)能降耗。
【正文】
人文社會(huì)理論和自然科學(xué)理論的發(fā)展都要受社會(huì)實(shí)踐的制約。但是,自然科學(xué)的發(fā)展主要是受物質(zhì)生產(chǎn)活動(dòng)和經(jīng)濟(jì)交往活動(dòng)的直接制約,人文社會(huì)理論的發(fā)展從歸根到底的意義上講,也要受到社會(huì)物質(zhì)生產(chǎn)狀況和社會(huì)交往關(guān)系的制約,但它主要表現(xiàn)為受人們的社會(huì)政治交往活動(dòng)的直接制約。因此,人文社會(huì)理論的發(fā)展在受社會(huì)制約的方式、程度和條件上都有自己不同的特點(diǎn)。
一、人文社會(huì)理論發(fā)展的非獨(dú)立性
人文社會(huì)理論發(fā)展的一個(gè)特點(diǎn)就是它的非獨(dú)立性。馬克思、恩格斯說:“道德、宗教、形而上學(xué)和其他意識(shí)形態(tài),以及與它們相適應(yīng)的意識(shí)形式便失去獨(dú)立性的外觀。它們沒有歷史,沒有發(fā)展;那些發(fā)展著自己的物質(zhì)生產(chǎn)和物質(zhì)交往的人們,在改變自己的這個(gè)現(xiàn)實(shí)的同時(shí)也改變著自己的思維和思維的產(chǎn)物?!保ㄗⅲ骸恶R克思恩格斯選集》,人民出版社,第1卷,第31頁。)因此,人文社會(huì)理論的發(fā)展沒有絕對(duì)獨(dú)立的歷史。
當(dāng)然,任何理論的發(fā)展,包括自然科學(xué)理論和人文社會(huì)理論的發(fā)展都是連續(xù)性和間斷性的統(tǒng)一。但是,與自然科學(xué)的發(fā)展相比,人文社會(huì)理論發(fā)展的間斷性要顯得更為突出。這是因?yàn)槿宋纳鐣?huì)理論不僅在其形成和發(fā)展上,而且在成果上都要受社會(huì)狀況的高度制約。因此,思想史的研究就不能局限于思想本身的發(fā)展,而應(yīng)遵循歷史唯物主義的基本原則,到社會(huì)生活的變遷中去尋找根本原因。前蘇聯(lián)學(xué)者托爾斯特赫指出:“歷史唯物主義力圖把意識(shí)看成客觀進(jìn)行的過程,即在自身運(yùn)動(dòng)中不是由個(gè)別人(乃至天才人物)的主觀心理觀點(diǎn),而是由人們的社會(huì)活動(dòng)的普遍機(jī)制來調(diào)節(jié)的過程。與此同時(shí),歷史唯物主義為自己提出一個(gè)任務(wù):克服以往哲學(xué)家認(rèn)為這個(gè)過程所具有的那種‘獨(dú)立性的外觀’。正如歷史唯物主義創(chuàng)始人不止一次強(qiáng)調(diào)的那樣,這種外觀對(duì)以往一切哲學(xué)都抱有空想,這不單純是哲學(xué)家們的主觀謬誤,錯(cuò)誤判斷的結(jié)果,而是哲學(xué)(一般地說,也是任何形式的意識(shí))客觀狀況在社會(huì)分工和勞動(dòng)與人的異化系統(tǒng)中有意識(shí)的表現(xiàn)?!保ㄗⅲ和袪査固睾盏取毒裆a(chǎn)》,北京師范大學(xué)出版社,88年版,第135~136頁。)
唯心主義者把思想史看成理論自我演變的歷史,認(rèn)為在這一演變過程中,只是純理論、純邏輯的因素在其中起作用。因此,在克服思想史問題上的唯心主義理解,打破思想理論發(fā)展的獨(dú)立性的外觀,就必須看到理論以外的因素在理論發(fā)展中的作用。這樣,傳統(tǒng)理性主義的研究思想史的方法,即把思想史看成理性自身運(yùn)作的過程,看成與人的社會(huì)生活無關(guān)的這樣一種方法是應(yīng)予以拋棄的。這種方法同傳統(tǒng)理性主義的認(rèn)識(shí)論和真理觀是一致的,它解釋不了這樣的事實(shí),即為什么兩個(gè)人用同樣的邏輯規(guī)則來看待同一個(gè)問題,仍然會(huì)得出很不相同的結(jié)論。實(shí)際上,造成這種差異的根本原因只能到思想領(lǐng)域以外的社會(huì)生活中去尋找。
進(jìn)入現(xiàn)代以來,特別是隨著唯物史觀的影響的逐步擴(kuò)大,西方許多學(xué)者越來越對(duì)思想史領(lǐng)域的理性主義解釋感到不滿,他們?cè)谒枷胧费芯恐兄饾u把目光投向客觀的社會(huì)因素?!碍h(huán)境解釋學(xué)派”的出現(xiàn)就說明了這一點(diǎn)。該學(xué)派主張?jiān)谒枷胧费芯恐幸⒁猸h(huán)境,特別是社會(huì)環(huán)境的作用,認(rèn)為社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境、政治環(huán)境、時(shí)代環(huán)境和思想家的生活環(huán)境對(duì)于思想的發(fā)展具有決定性的影響。他們中有的人用社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素來解釋國家憲法的形成,有的人用社會(huì)環(huán)境的變遷來說明社會(huì)思想主流的演變,有的人則用環(huán)境來解釋政治家的思想傾向。雖然他們中許多人走向了“環(huán)境決定論”的極端,沒有看到“環(huán)境的改變與人的活動(dòng)的一致,只能被看作并合理地理解為革命的實(shí)踐?!保ㄗⅲ骸恶R克思恩格斯選集》第1卷,第18、50、43、78、78、36、602頁。)但他們的觀點(diǎn)畢竟具有唯物主義的成分,這一方面說明了唯物史觀的影響的與日俱增,另一方面也說明,用思想本身來解釋思想史,把思想史看成思想獨(dú)立發(fā)展的歷史,這終究要走入困境。
二、人文社會(huì)理論發(fā)展的具體社會(huì)條件
認(rèn)為,社會(huì)存在決定社會(huì)意識(shí)。馬克思說的社會(huì)存在是一個(gè)十分寬泛的概念。以往人們認(rèn)為,社會(huì)存在主要是指物質(zhì)資料的生產(chǎn)方式。這種看法在靜態(tài)地分析社會(huì)結(jié)構(gòu)這個(gè)范圍內(nèi)是正確的。但是如果我們?cè)谡J(rèn)識(shí)論的意義上考察“社會(huì)存在決定社會(huì)意識(shí)”這一原理,我們就必須看到社會(huì)存在這一概念的豐富內(nèi)涵,馬克思說:“人們的存在就是他們的實(shí)際生活過程”。(注:《馬克思恩格斯選集》第1卷,第18、50、43、78、78、36、602頁。)而人們的實(shí)際生活過程本質(zhì)上也就是他們的物質(zhì)實(shí)踐活動(dòng)。因此,用社會(huì)存在去說明社會(huì)意識(shí)就是要用物質(zhì)實(shí)踐活動(dòng)去說明社會(huì)意識(shí)。“這種歷史觀和唯心主義歷史觀不同,它不是在每個(gè)時(shí)代中尋找某種范疇,而是始終站在現(xiàn)實(shí)歷史的基礎(chǔ)上,不是從觀念出發(fā)來解釋實(shí)踐,而是從物質(zhì)實(shí)踐出發(fā)來解釋觀念的東西?!保ㄗⅲ骸恶R克思恩格斯選集》第1卷,第18、50、43、78、78、36、602頁。)唯物史觀強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)力對(duì)于社會(huì)發(fā)展的作用,認(rèn)為有什么樣的生產(chǎn)力,人們就會(huì)有什么樣的活動(dòng)方式。但是生產(chǎn)力并不是與人的活動(dòng)無關(guān)的東西,“生產(chǎn)力與交往形式的關(guān)系就是交往形式與個(gè)人的行動(dòng)或活動(dòng)的關(guān)系?!保ㄗⅲ骸恶R克思恩格斯選集》第1卷,第18、50、43、78、78、36、602頁。)因此我們
應(yīng)當(dāng)從人們的物質(zhì)活動(dòng)出發(fā),看到“這種活動(dòng)的基本形式當(dāng)然是物質(zhì)活動(dòng),它決定一切其他的活動(dòng),如腦力活動(dòng)、政治活動(dòng)、宗教活動(dòng)等?!保ㄗⅲ骸恶R克思恩格斯選集》第1卷,第18、50、43、78、78、36、602頁。)同時(shí)要看到物質(zhì)活動(dòng)的多樣性和復(fù)雜性,看到生產(chǎn)力作用于人們的思想觀念的多種中介因素,這就需要對(duì)社會(huì)存在作寬泛的理解。從人文社會(huì)理論的發(fā)展來看,至少有以下社會(huì)因素對(duì)它有重要的影響和推動(dòng)作用:
第一,社會(huì)分工推動(dòng)人文社會(huì)理論的發(fā)展。哲學(xué)、神學(xué)、道德等等首先是物質(zhì)勞動(dòng)和精神勞動(dòng)分工的結(jié)果。“分工只是從物質(zhì)勞動(dòng)和精神勞動(dòng)分離的時(shí)候起才開始成為真實(shí)的分工。從這時(shí)候起意識(shí)才能真實(shí)地這樣想象:它是某種和現(xiàn)存實(shí)踐的意識(shí)不同的東西,它不用想象某種真實(shí)的東西而能夠真實(shí)地想象某種東西。從這時(shí)候起;意識(shí)才擺脫世界而去構(gòu)造‘純粹的’理論、神學(xué)、哲學(xué)、道德等等。”(注:《馬克思恩格斯選集》第1卷,第18、50、43、78、78、36、602頁。)由此造成了一大批哲學(xué)家、藝術(shù)家和人文社會(huì)理論領(lǐng)域的其他思想家,這一方面促進(jìn)了人類思想的發(fā)展,另一方面又給大多數(shù)人造成不幸,使之成為終生從事體力勞動(dòng)的勞動(dòng)者。即使從事社會(huì)精神文化創(chuàng)造的人的活動(dòng)也成為被分工束縛的終身從事一種職業(yè)的活動(dòng)。這也同人的才能的全面發(fā)展相悖。舊的社會(huì)分工的產(chǎn)生是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的歷史必然,它又將在社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的高級(jí)階段被歷史所消滅。馬克思反對(duì)把某種工作作為人的終生職業(yè),但并不反對(duì)專業(yè)化,因?yàn)閷I(yè)化同職業(yè)化是兩碼事,專業(yè)化同人的全面發(fā)展并不存在必然的矛盾。“人的專業(yè)化活動(dòng)即有具體內(nèi)容的活動(dòng)是以完整的個(gè)性為前提的,因?yàn)閯?chuàng)造性地掌握某種專門知識(shí)就要有廣泛的各種才能。
”(注:見托爾斯特赫《精神生產(chǎn)》,北京師范大學(xué)出版社,1988年版,第92頁。)
第二,群體利益制約和推動(dòng)人文社會(huì)理論的發(fā)展。物質(zhì)利益原則不僅引導(dǎo)著人們的經(jīng)濟(jì)活動(dòng),而且引導(dǎo)著人們的政治活動(dòng)和思想活動(dòng)。法國復(fù)辟時(shí)代的歷史學(xué)家的貢獻(xiàn)之一就在于看到了人們的物質(zhì)利益對(duì)思想的作用。梯葉里認(rèn)為,對(duì)于宗教問題,不能僅僅用信仰來解釋,而應(yīng)當(dāng)從物質(zhì)利益出發(fā)來解釋?;魟t指出了階級(jí)利益和財(cái)產(chǎn)關(guān)系對(duì)于政治制度、思想發(fā)展以及風(fēng)俗習(xí)慣變化的影響和作用,并且用財(cái)產(chǎn)關(guān)系的變化來說明文學(xué)藝術(shù)的發(fā)展。因此恩格斯說:“人的思想究竟從哪里來的,政治變動(dòng)的動(dòng)因又是什么——關(guān)于這一點(diǎn),沒有人發(fā)問過。只有在法國史學(xué)家和部分英國史學(xué)家的新學(xué)派中,才產(chǎn)生了一種信念,認(rèn)為歐洲歷史的動(dòng)力——至少從中世紀(jì)起——是新興資產(chǎn)階級(jí)為爭(zhēng)取社會(huì)和政治的統(tǒng)治同封建貴族所作的斗爭(zhēng)?!保ㄗⅲ骸恶R克思恩格斯選集》第3卷,第40頁。)思想斗爭(zhēng)是思想發(fā)展的重要途徑,而在看來,思想斗爭(zhēng)應(yīng)從不同階級(jí)和社會(huì)集團(tuán)之間的利益沖突出發(fā)來加以說明。
第三,階級(jí)斗爭(zhēng)、歷史環(huán)境的變遷等因素也是推動(dòng)人文社會(huì)理論發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。恩格斯指出:“正是馬克思最先發(fā)現(xiàn)了偉大的歷史運(yùn)動(dòng)規(guī)律,根據(jù)這個(gè)規(guī)律,一切歷史上的斗爭(zhēng),無論是在政治、宗教、哲學(xué)的領(lǐng)域中進(jìn)行的,還是在任何其他意識(shí)形態(tài)領(lǐng)域中進(jìn)行的,實(shí)際上只是各社會(huì)階級(jí)的斗爭(zhēng)或多或少明顯的表現(xiàn),而這些階級(jí)的存在以及它們之間的沖突,又為它們的經(jīng)濟(jì)狀況的發(fā)展程度、生產(chǎn)的性質(zhì)和方式以及由生產(chǎn)所決定的交換的性質(zhì)和方式所制約?!保ㄗⅲ骸恶R克思恩格斯選集》第1卷,第18、50、43、78、78、36、602頁。)在階級(jí)社會(huì)中,思想斗爭(zhēng)是階級(jí)斗爭(zhēng)的重要形式,而人文社會(huì)理論的發(fā)展往往要通過思想理論的斗爭(zhēng)為自己開辟道路。
歷史環(huán)境的變遷對(duì)人文社會(huì)理論的發(fā)展也有很大的促進(jìn)作用。在看來,理論思維是歷史的產(chǎn)物,隨著時(shí)代的變化,理論從內(nèi)容到形式都要發(fā)生變化。制約和推動(dòng)人文社會(huì)理論發(fā)展的社會(huì)因素是多方面的。除了上述客觀條件外,人們的生活經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)制度、文化傳統(tǒng)、社會(huì)心理等,也是影響其發(fā)展的重要文化條件。此外,自然科學(xué)的發(fā)展?fàn)顩r對(duì)人文社會(huì)理論的發(fā)展也有著不可忽視的作用。因此,我們應(yīng)當(dāng)全面地理解人文社會(huì)理論發(fā)展的社會(huì)條件。
三、正確看待人文社會(huì)理論發(fā)展與社會(huì)的關(guān)系
雖然人文社會(huì)理論的發(fā)展要受各種社會(huì)條件的影響和制約,但是這種影響和制約關(guān)系是復(fù)雜多樣的,而且人文社會(huì)理論仍然可以有自己的相對(duì)獨(dú)立的發(fā)展過程,其發(fā)展道路與自然科學(xué)相比,也有著自己的特殊性。這就要求我們?cè)谶@一問題上力避簡(jiǎn)單化,采取合適的態(tài)度和方法。
第一,不能把社會(huì)對(duì)思想理論的制約作用看成機(jī)械的因果決定。社會(huì)對(duì)思想理論的關(guān)系是復(fù)雜的,正象恩格斯在晚年指出的那樣,在這一問題上,不能把唯物史觀理解成經(jīng)濟(jì)決定論,而要看到多種社會(huì)因素的交互作用以及經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和上層建筑的雙向作用。因此,在社會(huì)制約思想理論這一方面,我們也應(yīng)看到這種制約作用的靈活多樣性,不應(yīng)將其等同于僵硬的機(jī)械因果決定。
許多西方學(xué)者對(duì)唯物史觀關(guān)于社會(huì)存在決定社會(huì)意識(shí)這一論斷提出質(zhì)疑,有人認(rèn)為這一論斷會(huì)導(dǎo)致相對(duì)主義,因?yàn)槿藗兊纳鐣?huì)存在是各不相同的,如果人們的思想是由社會(huì)存在決定的,那么思想也就再無客觀性可言。另一些人則認(rèn)為思想一旦為社會(huì)存在所決定,人們會(huì)產(chǎn)生什么思想都是既定的,這樣思想家的活動(dòng)就再無自由可言。實(shí)際上,這些片面的看法都同簡(jiǎn)單化、機(jī)械化的思維方式有關(guān)。社會(huì)存在對(duì)思想的決定作用并不是簡(jiǎn)單的機(jī)械因果決定,它帶有以下特征:一是開放性,作為人們的實(shí)際社會(huì)生活過程的社會(huì)存在是一個(gè)開放系統(tǒng),這在近、現(xiàn)代表現(xiàn)得十分明顯。因?yàn)槿说男枰遣粩鄶U(kuò)大的,滿足需要的社會(huì)生產(chǎn)力是不斷擴(kuò)大的,人們的經(jīng)濟(jì)交往是不斷擴(kuò)大的。由此決定了反映社會(huì)存在的社會(huì)思想,觀念也要隨之而擴(kuò)大視野。二是全面性,社會(huì)存在并不簡(jiǎn)單地等同于一兩個(gè)經(jīng)濟(jì)因素,而是范圍十分廣泛的領(lǐng)域;因此,要用全面的觀點(diǎn)理解社會(huì)存在及其由之決定的思想觀念。三是中介性,社會(huì)存在對(duì)思想的決定要經(jīng)過一系列中介,人們的生活經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)政治生活、思想家的認(rèn)識(shí)圖式等在這其中都會(huì)起作用。四是動(dòng)態(tài)性,只有從人的實(shí)踐活動(dòng)出發(fā),從人們的實(shí)際社會(huì)生活過程出發(fā),才能闡明社會(huì)存在是如何決定社會(huì)意識(shí)的總之,只有辯證地理解社會(huì)存在對(duì)思想的決定作用,才能把必然性和偶然性,相對(duì)性和絕對(duì)性統(tǒng)一起來。
第二,要看到人文社會(huì)理論有相對(duì)獨(dú)立的發(fā)展道路。社會(huì)對(duì)思想的制約并不排除哲學(xué)史、政治思想史、倫理學(xué)史、藝術(shù)史的存在。因此思想理論作為人類文化現(xiàn)象,總要一代代地流傳下去,并在流傳中不斷地更新發(fā)展。因此思想資料的流傳這一事實(shí)本身就決定了人文社會(huì)理論有自己相對(duì)獨(dú)立的發(fā)展道路。恩格斯在說明經(jīng)濟(jì)上落后的國家在哲學(xué)上仍然能夠演奏第一提琴這一事實(shí)時(shí)指出,這是因?yàn)椤懊恳粫r(shí)代的哲學(xué)作為分工的一個(gè)特定的領(lǐng)域,都具有由它的先驅(qū)者傳給它而它便由此出發(fā)的特定的思想資料作為前提?!保ㄗⅲ骸恶R克思恩格斯選集》第4卷,第485、486頁。)經(jīng)濟(jì)因素,政治因素和其他文化因素對(duì)于思想發(fā)展的影響是要通過思想資料才能起作用的。這些因素通過各種途徑作用于思想家的價(jià)值取向,從而影響著思想家對(duì)思想資料的選擇、舍棄以及對(duì)這些思想資料進(jìn)行改造的方式和方向。因此經(jīng)濟(jì)因素、政治因素在這里主要是影響思想資料流傳的方式和方向。脫離了思想資料本身,思想的發(fā)展就無從談起。恩格斯曾經(jīng)指出:經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支配作用是發(fā)生在思想領(lǐng)域本身所限定的那些條件的范圍內(nèi)。“例如在哲學(xué)中,它是發(fā)生在這樣一種作用所限定的條件的范圍內(nèi),這種作用就是各種經(jīng)濟(jì)影響(這些經(jīng)濟(jì)影響多半又只是在它的政治等等