時間：2023-05-30 10:55:48
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工程優化方法，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1.1通信工程項目的成本問題
通信工程的項目成本是施工企業成本重要的組成部分，在當今激烈的市場競爭中，只有控制好項目成本，才能在企業競爭中占有一席之地，獲得更大的利潤空間，對項目成本控制存在的問題可以從以下幾方面進行分析：材料成本的管理方面，由于對施工現場路由復測不準導致材料預算、施工工藝不合理，進而導致材料的浪費，增加了支出成本；施工現場的流程管理方面，工程項目方案的混亂、項目的執行能力差、工期無法實現優化配置等都會造成施工成本的增加；還有一些其他不可預見的成本費用，包括：資金占用費、人員事故費用、罰款等額外的費用都是施工成本預算范圍之內的。
1.2通信工程項目的質量問題
通信工程項目質量具有影響因素多、隱蔽性強、終檢局限性大、工程周期長的特點，工程項目由于材料、環境、施工工藝的變化會影響工程的質量，在工程竣工后，表面上沒有什么問題，但是可能設備或者材料已經失去了應有的作用，影響工程質量的因素包括人、材料、環境、方法和機械五大方面，從這五方面入手可以提高工程總體質量。
1.3通信工程項目的進度問題
進度控制是工程項目管理的三要素之一，與成本、質量有著辯證的有機關系，進度控制是一項系統的工程，涉及了多學科的內容，合理安排好施工進度可以保證工程的工期，對工程成本和質量也會產生影響。
2通信工程項目的網絡優化方法
通過對通信工程項目建設中存在的弊端進行分析，可以找到優化通信工程項目網絡的突破口，針對上面介紹的三方面，在通信工程建設時應該通過繪制網絡圖、計算時間參數和確定關鍵路線來得到可以保證工程時效性和簡化施工方案的工作模式，這需要不斷的調整。可以通過以下這些優化方式進行網絡計劃優化。
2.1對網絡設計圖的優化
在我國實際通信工程項目的背景下，繪制網絡圖是前期規劃過程中比較重要的一種方式，通常用這種網絡圖來表示工程進度計劃的網絡圖是雙代號的網絡圖形式，這種形式在實際應用中占有重要的地位，通信工程的建設具有多樣性，所以不同的工程要有不同的路線，繪制雙代號網絡圖要遵循很多原則，如果不按照準則執行，即便是雙代號網絡圖也不能反映工程的工作流程和進行準確的時間計算。
2.2對成本的優化方法
加強對通信工程項目的成本控制，對成本管理進行優化是切實可行的措施，通信工程的項目建設中，對成本的優化可以降低投資方的投資風險，出于對實際工程實施中工程費用的考慮，施工方在設計網絡圖時會尋求一個關鍵的路線，對成本的優化方法有很多，根據客觀和勘測的實際情況確定這個關鍵路線，重點突破，這種方法可以縮短工期，節約成本。
2.3工程進度時間的優化方法
時間優化的方法是在人力、物力等具備的條件下，尋找一條最短工程周期的路線，在工程早日完工的前提下，盡快發揮投資效果，基于這個目的，就要縮短時間，具體可以利用時差，從不關鍵的時段調到人力、物力到關鍵的時段中。通信工程具有較強的時效性和針對性，以此可以看出對時間的優化對于通信工程項目的建設具有重要的意義，針對性這個特性可以幫助計算出網絡時間參數，進而找出關鍵路線，顯示出各工作階段的機動時間，分析出進度的偏差是否大于自由偏差，做到心中有數，以合理安排資源，尋求出最短的工作周期，同時還要采取相應的技術措施，改進工藝設備、提高技術水平。
2.4對工程資源的優化方法
項目中的每項工作都需要資源來協助實施完成，資源的合理配置利用在通信工程的網絡優化建設中具有重要的作用，會給企業帶來可效的收益，從而節省不必要的成本浪費，搞好項目的管理工作，就要對各類資源進行認真的分析研究，資源的定義比較廣泛，包含了人力、機械、材料等，對工程資源進行優化，并不是說只是對設計過程中精確度進行嚴格要求，同時也要密切的關注整個通信工程項目各個施工環節中工程資源的使用情況，通過對每個時段的資源進行量的限制，達到合理配置資源的目的，進而提高資源的利用率。把總的資源分配到各個施工時段中，保證項目所需要的資源都在可控范圍之內，保證在工程目標完成之后資源的使用情況。
3結束語
關鍵詞：土建工程；管理；方法；優化
中圖分類號：E271文獻標識碼： A
引言
土建工程土木工程和建筑工程的總稱，是指使用建筑材料和施工設備完成一切和水、土、文化有關的基礎建設的計劃、建造和維修的生產活動和工程技術。土建工程管理不但要保證施工人員的生命財產安全，同時要施工順序的井然有序，對提高投資效益和保證工程質量也具有深遠意義。
一、我國土建工程項目管理現狀分析
近些年來，我國在土建工程項目管理方面取得了顯著成效，但是不可否認的是，仍然存在著工期拖延、質量事故、費用超支等等一系列問題。這些存在的問題不僅給工程項目帶來了經濟損失，而且還對項目本身產生了不好的影響。而追根溯源，是因為對項目管理不規范所造成的。
（一）因為我國行政單位本身存在著職能劃分不明確、不科學的現象，所以作為直接的行政主體往往機構龐雜，且體制不合理，很多的主體對微觀經濟建設的行政干預過多，因此，也就很難適應市場經濟發展需要，甚至在很大程度上擾亂了市場應有秩序。
（二）因為市場運行規則以及國家的相關法律、法規的不健全，在對其進行管理的過程中嚴重的存在著“有法不依”的現象。雖然，我國目前有相關的法律和法規存在，但是，在項目管理范圍內并沒有一個指導性的準則供其參考。在對工程項目管理中，那種地方保護以及暗箱操作的情況時有發生。工程承包中的層層剝皮、層層轉包的情況大大的降低了工程質量。
（三）因為我國現行政企不分、政事不分的局面導致市場主體不明確，在項目管理中沒有一個能夠貫穿項目全過程的經濟組織對其實施管理。
二、土建工程現場管理的內容
（一）道路管理
土建工程施工現場的道路應暢通，應當有循環干道，滿足運輸、消防要求。施工現場的主干道應當平整堅實，且有排水措施，硬化材料可以采用混凝土、預制塊或用石屑、焦渣、砂頭等壓實整平，保證不沉陷，不揚塵，防止泥土帶人市政道路。施工現場主要道路應盡可能利用永久性道路，或先建好永久性道路的路基，在土建工程結束之前再鋪路面。
（二）場地管理
土建工程的施工現場的場地應當整平，清除障礙物，無坑洼和凹凸不平，雨季不積水，暖季應適當綠化。施工現場應具有良好的排水系統，設置排水溝及沉淀池，現場廢水不得直接排人市政污水管網和河流；現場存放的油料、化學溶劑等應設有專門的庫房，地面應進行防滲漏處理。地面應當經常灑水，對粉塵源進行覆蓋遮擋。
（三）封閉管理
由于土建工程一般現場作業不安全因素較多，作業條件差，為了不傷害作業人員以及現場以外的人員，一般實行封閉管理，即將施工現場與外界隔離，這樣一方面可以美化市容，保護環境，另一方面可以避免干擾周邊的居民。
（四）材料管理
建筑材料的堆放應當根據用量大小、使用時間長短、供應與運輸情況確定，用量大、使用時間長、供應運輸方便的，應當分期分批進場，以減少堆場和倉庫面積。施工現場各種工具、構件、材料的堆放必須按照總平面圖規定的位置放置。材料放置的位置應選擇適當，便于運輸和裝卸，應減少二次搬運，各種材料物品必須堆放整齊。
三、土建工程管理優化
（一）土建工程安全管理工作的優化
土建工程建設過程的每一個環節和操作都要依據嚴格的安全規范，因此工程施工方必須在工人上崗之前，特別是沒有經過專業訓練和學習的農民工，要進行全面規范的安全教育和培訓，運用淺顯易懂、通俗上口的語言教學，通過學習使他們掌握在施工的過程中應該注意的安全問題和技術關鍵。并且在培訓過后進行多種形式的考核，對于考核不合格的人員禁止上崗。土建工程施工安全管理是全局管理的重點，也是相關人員應該首要管理的問題，無論什么樣的工程，安全都是第一位的，生命高于一切，假如施工人員的安全都不能得到保證的話，那么一切的建設也形同是一句空話，安全就是生命，安全就是效益。安全管理應獎懲并舉，對違反安全規程的施工人員要進行嚴格的教育，必要時輔助以適當的工資處罰和精神批評。對嚴格遵守安全規程的施工人員，要樹立標兵，發揮榜樣效應，并輔助以適當的物質和精神獎勵，以此帶動全體施工人員學習安全知識、遵守安全規程的熱情。最大程度的來減少人員的傷亡，進而來提高土建工程項目的質量和土建工程企業的信譽。工程建設方應督促施工單位進行嚴格把關，必須做到每一個進入現場進行施工的人員把安全生產的操作流程和規章制度都爛熟于心，而且能夠運用到實際施工工作中，將安全融入到生活工作中。
（二）土建工程規章制度和人員管理工作優化
我國目前對于土建工程施工的相關管理（制度管理、安全管理、人員管理等）都還處于一種粗放型管理模式，諸如設計、工程組織、建設計劃等在內的很多細節都還需要進一步的完善，在保證各種工種之間協調調度的情況下，使其配合優化，保證工作效率最大化，并提升工程項目總效益。
人員的管理機制是土建工程管理活動中最為基礎和重要的部分。光有物資資源不能創造價值，只有人才能實現價值的轉換，如何讓現有施工人員在施工過程中發揮最大的能力，如何激發工人對工作積極的主觀能動性，這是對企業管理者和人員管理機制最根本的要求和挑戰。首先應建立激勵機制，創造人員自我提升和學習渠道，鼓勵廣大員工學習，通過多種形式的活動選拔人才。通過對企業文化的宣傳，加強員工對企業的認同感和歸屬感，提高員工的責任意識和主人翁感。其次適時適當的建立獎懲分明監督管理機制，沒有規矩不能成方圓，張弛有度才能激勵人員的主觀意志。并將這些工作經驗不斷總結和完善，進而形成一套完整的管理方法和理論，以此來指導以后的工程建設。能夠實現在企業千錘百煉的人員管理機制下，合理分配，充分挖掘人員潛質，將人員放到最適合的崗位，產生最優效果，創造最大效益。
（三）土建工程環境保護管理工作的優化
土建工程在施工中產生的建筑垃圾有碎磚頭、混凝土塊、壞木模板、鋼筋邊角料和施工中使用的其他材料邊角料等。這些建筑垃圾共同的特點就是在自然狀態下降解需要時間非常長，如不善加處理，對環境的破壞非常大。但這些建筑垃圾除個別有毒物質需按國家規定處理外均具有經濟價值，可回收再利用。建筑噪音是短期影響，施工單位嚴格遵守環保部門施工時間和施工分貝的限定，在施工中建筑噪音不會對環境產生壞的具有惡劣效果影響，隨著施工過程的結束也會隨之消失。建筑施工產生的廢水可通過沉淀過濾，達到污水排放標準，所需成本很低。作為建筑企業，應深刻的認識到這些問題，并且積極研究措施付諸行動。針對不同的影響建立相應的應急機制，并在不斷完善中推廣整個企業應用。不僅造福當地，而且為企業創造口碑，增加企業的美譽度和企業的競爭實力。
（四）土建工程施工組織設計管理結構優化
對土建工程實施管理是一項系統工程，它涉及到對現場施工材料、施工人員、施工器械和施工設備的調配和使用。因此，需要嚴密的組織管理體系才能夠建設一個管理網絡，縮減工程項目開支，降低成本，提高工程項目的經濟效益。作為施工企業管理本身而言，應該針對項目的特點制定具有針對性的管理制度，縮短工期，節省財力、物力、人力。
結束語
土建工程建設的管理涉及到工程的各個方面，就像以上所提及的，工程建設單位不僅注重單一工程的經濟效益，通過對單一工程建設的各項管理，優化企業的各項制度，著眼未來，增強企業的軟實力和競爭力，增加企業的美譽度和口碑，為企業長足發展創造條件。
參考文獻
[1] 王芳.工程價值鏈及建筑業企業結構研究[D].西安建筑科技大學,2008.
關鍵詞：市政工程；施工技術；優化方法
隨著我國經濟的迅猛發展，人們的生活水平在逐步提高，而作為城市建設的基礎，人們對市政工程的發展也提出了更高的要求。傳統施工技術已經不能滿足這種日益增長的需要，因此，施工技術的優化顯得尤其重要。文章分析了市政工程施工技術的主要內容和優化原則，在結合施工技術現存問題的基礎上，對技術優化方法進行了深一步的調查和研究，以期提高市政工程質量，最終獲得更加良好的經濟效益和社會效益。
1市政工程施工技術主要內容
市政工程所包含的項目種類比較多，簡單來說在城市建設過程中的各種工程都屬于這一個范圍。也正因為市政工程項目種類繁多，其所需要的施工技術也各不相同。但是在眾多工程中也有一部分關鍵技術是經常運用到的，比如地下管線施工技術，地下管線不僅能美化城市更能方便建設，因此這個技術對挖鑿地下隧道、網絡供給、電力運輸等工作等很重要；又比如測量技術，每一個市政工程都有相應的設計方案，如何確保項目的精準運行，這就是測量技術所要考慮的問題。此外還有綠化工程建設技術和路橋工程技術，現如今提倡節能減排，保護環境，堅持可持續性發展，因此綠化技術在城市化的道路上不可或缺。而路橋工程技術作為交通建設的基礎，包含了鋪設、預應力應用、理清施工等多種技術種類，也屬于常用市政工程施工技術。
2施工技術的優化原則
市政工程意義重大，其施工技術的優化也有一定原則，具體如下：首先，市政工程的主要管理對象是政府，也就意味著政府需要對相關文件、方案等做好嚴格的把關，只有在完成正式審批后，工程項目才能正式開展，否則不經過認真的調查研究，項目本身極有可能存在一些隱患和漏洞；其次，市政工程大部分都是戶外施工，所以在優化施工技術時必須考慮到天氣情況帶來的影響，如果采用了不合時宜的技術，不僅起不了優化作用，反而會造成一定損失。同時，政府部門的嚴格監控不僅要存在于施工前的審批，在施工過程中也要多加注意，一旦發現實際施工技術和規劃技術不相符的情況，要立刻進行調查，在確認其可行性后才能更改技術，進行技術優化；最后，市政工程的文檔編制工作要應有專人專職來負責，前期的文檔編制能夠給后期的具體施工提供重要參考，也有利于政府部門的管理和監控。
3市政工程施工技術現存問題
3.1施工技術優化缺乏創新
施工技術想要優化，那么核心就是創新，但是目前施工技術的研究一直不能突破原有的局限，缺乏了創新因素。即使施工技術取得了突破性的進展，它的實際運用也不盡如人意，施工單位在有了先進技術的基礎上，仍然使用傳統技術，一方面技術不需要更新換代，設備也不要重新購置，更不要再高薪聘請掌握先進技術的工作人員，這樣在短期內為單位節省了不少成本；另外一方面，傳統技術有較多可以參考的經驗，而且技工操作熟練不容易出錯，許多單位害怕嘗試，也就阻礙了先進技術的推廣，也阻礙施工技術的現代化發展。實際上，傳統施工技術雖然能夠達到一定工作效果，但實踐證明，它在工作效率和環境保護方面遠不如新的技術來得高超，短期的成本增加其實是對長期收益的投資。
3.2施工技術管理混亂
施工技術雖然是市政工程建設的重要環節，但是一直以來施工單位都沒有組建一個專門的管理部門來對技術進行監控和管理，因此施工技術缺乏專業指導和嚴格約束。施工技術管理混亂的另一點體現就是施工技術資料的不完善。施工技術資料是非常重要的指導材料，能夠給項目檢查提供參考依據，檔案的建立和資料完善也是上文施工技術優化提到的一點原則。但是由于施工技術資料驗收說明書不齊全、錯別字較多、數據之間存在差異和矛盾，因此資料管理難度比較大，許多施工系統也就任由資料的混亂管理，最終阻礙了技術的進一步優化。
4技術優化研究方法
4.1加強創新，推廣技術
對于技術的優化，創新和推廣永遠是兩個大問題，因此，我們也要從這兩點著手。首先，隨著科學技術的不斷發展，工業領域出現了許多新型材料和先進設備，這兩者的優化能夠大幅度提高施工效率，例如現在市面上出現的節水龍頭就能為市政排水工程節約資源，提高效率；其次，在使用大型挖掘設備的時候使用降噪裝備，不僅降低頻率，減少了噪音，也避免了對周圍環境的不良影響；最后，施工系統也需要從長遠角度考慮單位得失，不能只顧眼前利益，而不推廣使用先進的技術和設備。
4.2提高技術人員水平
由于技術在不斷優化，所以當施工過程中出現新技術和新設備時，就需要一批新型技術人才來掌控這些資源。施工系統需要加強對新型專業人才的培養，提高其專業素質。在應聘技術人員時，重在考察其真正技術，錄用技術過關的候選者也能為后期專業培訓期間的經驗、技術交流提供一定基礎。除了技術人員之外，管理人員的選擇也需要多加留意，注意培養其監管和控制能力，保證其能解決突發狀況。
4.3加強管理
文章提到管理的混亂有兩方面：①缺乏專業部門，因此施工系統可以組織一些優秀的管理人才，建立部門，專門負責對技術方案的優化升級，負責在眾多技術方案中根據技術的先進程度及可行性選擇出最佳方案，并且運用現場考察或建立數據模型等方式來檢驗方案；②施工過程中加強對技術的監管，在施工結束后完善技術資料的整理，完善相關檔案。
5結束語
以上是對施工技術優化方法的一點建議，但事實上施工技術存在的問題不止這些，有些施工單位缺乏安全意識和責任意識，重視經濟效益卻忽視了人員的安全問題，為了加快進度，采用了不合理的技術方法，因此施工技術的優化方法也要考慮安全方面的問題，這樣才能提高雙面效益。
參考文獻：
[1]夏秀禮.市政工程給水排水施工管理探討[J].工程技術研究,2016,(6):179.
關鍵詞：結構設計;優化設計;實踐
中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A
對于一個項目，工程結構總體的優化設計主要是針對圍護結構、屋蓋系統、結構體系、基礎形式以及結構細部等進行相應的設計方案的優化設計。在設計的時候還必須考慮到相應的布置、選型、造價以及受力等方面的問題，然后根據工程的實際情況并結合建筑物的經濟性要求，對建筑結構進行相應的優化設計。 為了適應時展的要求，建筑的結構形式必須不斷的進行創新。對于結構設計師來說，要在確保建筑結構具有一定的安全保證的基礎上設計更合理、更經濟、更能體現創新的結構形式。
1 結構設計優化技術的現實意義
對建筑結構的設計進行必要的優化，在對于房屋結構相關的設計中的應用意義重大，不僅能夠滿足了建筑的實用與美觀，而且還可以有效地對工程造價進行控制。對于建筑商來說，其當然希望用最少的投資，而獲得最大的收益，然而又必須對建筑結構的科學性、可靠性以及安全性做出保證，這必然要求對建筑結構進行優化設計。
結構設計優化和傳統房屋結構設計進行比較我們可以發現：運用設計優化的技術能夠降低整個建筑工程造價10%～40％。結構設計優化技術能夠使得建筑結構內部的每個單元都得到最佳的協調，并可以對材料的性能進行最合理的利用。這樣不僅能夠保證相關規定的安全系數，還能夠實現建筑結構設計的經濟性與實用性。
2 結構設計優化技術在建筑結構設計中的步驟
2.1 建立結構優化的模型
在我們對房屋結構整體進行必要的優化設計時候，可以分成三步進行建筑結構的優化設計。下面將對每一步驟進行詳細的介紹：
2.1.1 要對設計變量進行合理的選擇
通常在對設計變量進行選擇時，我們把對建筑結構影響的主要參數作為設計變量。如目標控制的相關參數（損失的期望C2 和結構的造價C1）和約束控制相關參數（結構的可靠度PS）等；然而還有一些影響不是太大，其變化范圍也不是很大或者由局部性以及結構的相關要求就能夠滿足相應的設計要求的一些參數，我們可以用預定參數來表示，這樣能夠使得我們的設計量、計算量以及編制程序的工作量均大大減小。
2.1.2 對目標函數進行確定
在進行結構設計優化的時候，我們還必須尋找一組能夠滿足相關的預定條件的截面相應的幾何尺寸、鋼筋面積以及相應的失效概率的函數，使得工程造價最少。 針對目標函數進行的優化設計都有條件和相對的，即為“最滿意解”而不是最優解。
2.1.3 對約束條件進行確定
對于房屋的結構的設計優化來說，必須在確保結構整體可靠的基礎上，對優化設計相關的約束條件進行相應的確定，設計優化的約束條件主要包括裂縫寬度約束、結構強度約束、尺寸約束、構件單元約束、應力約束、結構體系約束、從可靠指標約束到確定性約束條件以及從正常使用極限狀態下的彈性約束到最終極限狀態的彈塑性約束等約束條件。在進行結構設計的時候，我們必須對目標約束條件與實際的約束條件進行相應的比較與分析，確保每個約束條件都必須滿足相應的要求，化繁為簡，抓大放小，以實現最佳的設計。
2.2 對優化設計的計算方案進行設定
根據可靠度進行的房屋結構的優化設計具有多約束且非線性的優化問題以及復雜的多變量，在進行相應的分析計算中，一般把有約束的優化問題轉換成無約束優化問題的求解。常用的優化設計的計算方法有拉格朗日乘子法、復合形法、準則法以及Powell（鮑威爾） 法等基于不同理論準側的計算方法。
2.3 進行程序的相關設計
針對具體的工程設計，我們可以根據不同的設計要求選擇有限元分析軟件或者設計配筋軟件，可以選擇針對具體構件進行有限元分析或者是針對整體結構實際工程計算分析。針對復雜的超高超限的工程可以進行專門的不同目標函數的優化設計，具體可選用結構優化設計系統MCADS。
2.3 結果分析
我們必須對相應的計算結果進行必要的分析比較，選擇出最佳的設計方案。在這個過程中，我們對出現的問題必須全方位、多角度的考慮。例如，鋼結構滿應力設計中病態桿的出現等。這一步驟在建筑結構設計優化中尤其重要，合理的選擇設計方案，不僅能夠確保結構的美觀、安全性、合理性以及實用性，還能夠對施工中的資金的投入有著重大的影響。在結構設計優化中只強調經濟性要求，而忽略技術要求，是不正確的；同樣只考慮技術要求，忽略經濟性要求，也是不合理的。我們必須在滿足現行規范的前提下，區分“應”和“宜”，對兩者進行合理的配置，才能達到相關要求。
3 結構設計優化技術的實踐應用
當下，限額設計已經成為常態，建設商經常附加各種各樣的設計條件，對于這樣的項目我們可以從前期設計、整體設計、舊房改造以及抗震設計等方面采用結構設計優化設計的方法來節約造價。下面對實踐應用中的問題進行簡單的說明：
3.1 結構設計優化應注意前期參與
前期方案直接會影響到工程的造價，然而很多建筑物的設計往往忽略了這一點。項目立項后，結構師應該及時跟進，對建筑方案提出合理的指導意見，避免出現超限、超規范的情況，前期參與能夠讓我選擇合理的結構形式以及合理的設計方案，節約造價占50%以上。
3.2 概念設計結合細部結構設計優化
在沒有具體數值量化的情況下，我們可以使用概念設計。例如，對地震的烈度進行設防時，由于它存在這不確定的因素，所以我們無法找到與實際相符合的計算式，所以在進行設計優化的時候我們可以使用概念設計的方法，把相應的數值作為參考與輔助相關的依據。同時在設計過程中，相關結構設計人員必須合理并靈活的使用結構設計優化的方法，從而達到最佳的效果。
在設計過程中必須對細部的結構進行相應的設計優化，物盡其材。例如，豎向柱構件采用高強度混凝土能夠有效減少柱子截面，而對于水平構件來說就可以降低混凝土標號，這樣既可以達到受力要求，又可以節約成本。后期的優化設計和細部結構精細化設計能節約一定的經濟成本。此階段通過優化設計能節約造價10%以上。
3.3 下部地基基礎結構的設計優化
基礎的設計尤為重要，基礎造價能占到結構成本的30%左右，在地基基礎的結構設計優化中，我們必須選取合適的基礎方案，確定合理的持力層，盡量選擇天然地基，樁基能不用則不用，可以有效降低成本、節約工期。如果不可避免的采用樁基，需根據樁端持力層的厚度選擇合理的樁長，并根據土層情況確定是否采用后壓漿灌注樁；而對于管樁，同樣直徑可以考慮選用方樁，能夠提高20%的摩擦力。通過對多種設計方案進行必要的分析比較，然后選取最佳的設計方案。
4 結語
對于住宅建筑，目前限額設計已經成為常態，傳統的結構設計理論與方法已經無法滿足建設商的要求，在目前的設計中采用優化設計已經成為無法回避的問題。通過選擇合理的結構體系以及基礎方案，充分利用材料強度，降低自重，活學活用規范做到精細化設計能夠節約可觀的工程造價，適應建設綠色可持續發展社會的要求。
參考文獻
[1]張炳華.土建結構優化設計[M].上海：同濟大學出版社，2008：34-36.
[2]汪樹玉.結構優化設計的現狀與進展[J].基建優化，2007:12-13.
關鍵詞：通信工程；網絡優化；GSM網絡；方法
中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：
就目前來看，GSM通信網絡作為通信工程的重要組成部分發展迅速，我國的GSM通訊用戶越來越多，這就對GSM網絡的運行提出了更高的要求。而從通訊運營商的角度來看，面對日益激烈的市場競爭，客戶對于通信質量的要求的提高，數據量的不斷擴大等問題，提高通訊網絡的服務能力才是發展之本。
1、GSM通訊網絡優化概述
所謂GSM通訊網絡優化，指的是在對網絡的日常維護與運營中，通過周期性地對網絡的各類重要參數進行采集，并對采集到的相關數據進行分析與挖掘，從而抽取出對無線通訊網絡質量造成影響的因素，在此基礎上，結合相關參數的調整修改，輔之以一些必要的技術方法，使無線通訊網絡重新恢復至較好的運行狀態，從而將無線網絡的收益率維持在最佳狀態。GSM通訊網絡優化最終可以達到以下目的：提升運營商的收益，降低運營成本，維持比較高的用戶體驗滿意度，使網絡系統合理配置，使網絡資源得到盡可能大的利用。
2、GSM通訊網絡的質量優化
2.1高話務密度區
我國的GSM通信用戶和業務從十年前開始就已經迅猛發展，由于業務量和用戶的雙增長，導致一些地區話務量在某些時段高度集中，這就引發了一些基站載頻配置超過一般標準，進而引發了頻率分配的一些問題，而不合理的頻率分配則影響到了系統用戶容量，因此，高話務密度區的網絡優化是一個亟待解決的問題。
2.1.1高話務密度區特點分析
一個通訊基站覆蓋區域作為高話務密度區，便會呈現出用戶容量與服務質量之間的矛盾，高話務密度區有著如下的一些特點：首先是宏蜂窩基站之間的距離偏小，尤其在一些二線、三線城市，隨著城市網絡的建設，基站越來越多，基站之間的距離往往僅有幾百米，如此小的間距一方面增大了投入新站的難度，另一方面則由于頻率復用而導致頻間干擾效應明顯，容易出現網絡質量惡化的問題。
2.1.2高話務密度區GSM通訊優化策略
經過分析高話務密度區特點，可知有兩個方面的問題需要解決，一是對于單位區域內突然增長的話務量，二是為維持網絡運行質量而降低基站配置。由此有以下的優化方案：
（1）引入微蜂窩系統
微蜂窩系統的特點在于發射功率比較小，系統占地面積不大，因此安裝起來較為靈活，在一些話務量鞥張迅速的區域，通過配置一個微蜂窩層，能夠有效均衡這些地區的話務量，如果將微蜂窩與宏蜂窩混合搭配使用，便能構成雙層體系結構。然后通過對設備與網絡的參數進行相關配置，把位置相對固定的系統用戶保持于微蜂窩層，把移動速度較快的群體維持于宏蜂窩層。以這樣的方案提供較好的服務質量。
（2）在室內設置獨立信源
這種優化模式適用于一些信號弱、用戶多的環境，例如地下室、電梯、大型商場等。在室內設置獨立信源的方式，一方面能夠使用戶密度大的區域，包括地下室、電梯、大型商場覆蓋增強，另一方面也能起到吸收話務量，分擔負荷的作用。
（3）基站增加小區個數
當前，GSM通訊網絡的基站基本配置為1個基站3個小區，而對于那些用戶化物非常多的區域，這種方法會導致過大的小區配置，從而引發過多的頻率干擾，影響到網絡服務的質量。本文對在一些高配小區基站增加小區個數，先進行容量縮減，在對小區進行分裂。由于目前萬維站間距較小，因此能夠在1個基站之下，通過擴容小區的數量，并配置功率角適當的天線系統，一方面分流了用戶話務，另一方面減少了系統干擾。
2.2高層樓宇區
我國高層建筑越來越多，GSM通訊信號的強度和所處的高度成正比，因此高度越大，通話質量越差。
2.2.1高層樓宇區特點分析
當前影響高層用戶通話質量的因素包括：一是在高層建筑內容易同時收到幾個基站的信號，導致通話質量差，經常掉話，干擾嚴重；二是高層位置信號電平往往較高，導致頻繁的切換，影響服務質量；三是乘坐電梯容易發生小區重選，引起掉話。
2.2.2高層樓宇區GSM通訊優化策略
（1）重選和切換問題的優化
結合相關研究的測試數據，可以在高層樓宇構建主控小區。考慮到高層均配置有樓宇內信號覆蓋系統，采用微蜂窩作為單獨信源，因此，可以在室內覆蓋強度上進行優化，使之通過增強室內信號來減低其他小區信號的干擾，從而維持用戶服務質量。具體的方法例如加裝室內定向天線等等。
（2）網絡干擾問題的優化
只有高層建筑不被鄰近小區所干擾，用戶的通話質量才能得到保證。我們可以降低GSM通訊天線的傾角參數，并改良天線方向，達到強化本地基站覆蓋的目的。此外，還可以在建筑內部引入E頻點，減輕相鄰宏蜂窩基站干擾的程度，維持用戶服務質量。
（3）電梯覆蓋問題的優化
在電梯設備的低層，將其覆蓋信號設置為與樓宇低層相同，此種設置可以方便地使用戶在進入電梯時，順利地占用底層樓宇信號，避免掉話。而在設備高層，則將其覆蓋信號設置為與樓宇高層相同，此種設置同樣可以方便地使用戶在離開電梯時，順利地占用高層樓宇信號，避免掉話現象的發生。在高層與底層的重疊區域，還可以使底層信號逐步降低，而高層信號逐漸增強，通過信號的順利切換維持用戶服務質量。
2.3高等院校區
當前的各大無線網絡運營商均將高校學生用戶作為競爭的主要戰場之一。高校學生用戶處于校區之中，用戶分布密度非常集中，由于學生的日常行為模式，也容易導致在課間以及晚間，話務突然激增，峰值話務量與數據流量往往回答道平均值的幾十倍，這就為運營商的網絡優化帶來不小的挑戰。
2.3.1高等院校區特點分析
結合筆者的運營維護經驗，高等院校區往往由于以下的一些原因造成用戶體驗不佳，以及客戶感知度下降：首先是現在的高校往往面積很大宿舍區和教學區緊湊分布，而各大樓宇又對無線通訊信號形成了不可忽視的屏蔽效應，導致一些樓宇之內信號較弱，影響了用戶體驗度。此外，校園內單位區域的業務使用者密度極大，忙時話務量遠大于平均值，導致高校附近的無線設備承載能力偏低，影響了用戶使用。
2.3.2高等院校區GSM通訊優化策略
經過分析高等院校區的網絡和用戶特點，筆者推薦以下的優化方案：
（1）對現有的高校周邊基站進行擴容
這種優化模式可以在短時間內解決一部分問題，然而由于基站本身的配置問題，難以大幅度地提升用戶容量，并且隨著擴容，會直接影響到基站的覆蓋能力。因此優勢在于成本不高，劣勢在于改善有限。
（2）在高等院校里配置宏蜂窩基站
這種優化模式可以明顯改善高校用戶服務質量，也能同時兼顧基站用戶容量與基站覆蓋的問題，然而其缺點也是顯而易見的，即需要一定時間進行設計與建設，且一些院校并不愿意在校園之內設置基站，成本偏高。
（3）引入智能GSM動態分配模式
這種模式使用了GSM通訊智能控制技術，通過結合可控功分器的功能設置，在高等院校附近的無線通訊基站內，在話務量忙的小區與話務量閑的小區天線上配置一套功分器，實現對高等院校GSM通訊基站的調整，這種方式也可以有效進行GSM通訊資源的實時、智能分配，起到改善高等院校用戶體驗的目的。
3、結束語
隨著GSM用戶的持續增加和無線通訊業務的層出不窮，我國的GSM通訊網絡規模必將不停增加，在網絡的運營與維護之中，必將面臨更多的網絡優化內容，本文所涉及的GSM網絡優化經驗和成果，可以為運營商在日常維護工作中提供一定的借鑒，為GSM通信服務的提升起到積極作用。
參考文獻：
[1]何浩.網絡優化技術及其在阜新移動GSM網的應用：[碩士學位論文].北京：北京郵電大學，2012，18-21.
【關鍵詞】市政工程；施工技術；優化；方法
前言：
市政工程主要包括道路橋梁的維修，以及排水給水的工程，還有廢水污水的處理等，它是為了滿足市民需求的一種工程，而且也是為了能夠更好的滿足人們對當下物質文化的需求，所以，我們為了提高市政工程的施工質量，應該對當前的市政工程上施工技術的應用采取一些措施進行優化，從而能夠更好地為人民群眾服務，本文通過分析市政工程施工技術優化策略，以提高市政工程的施工效率。
1優化市政工程施工技術的有效策略分析
1.1 定線的施工
定線施工現今被廣泛應用于市政工程當中。在定線施工之前，需做好多方面的工作。查看圖紙及相關資料；參與圖紙會審以及編制定位測量方案等。同時，對于投點放線，需要遵循一定的步驟：首先，定出基準線；然后放出其他軸線；再則，以工程的要求為依據，對有關的柱梁板線放出；最后，有必要放出控制線之后進行復核環節。
為了所計算出來的土方工程量更具真實性，工程施工技術對承包人提出了相關要求，主要體現在恢復定線時，需進行縱橫測量，并在承包人恢復定線的時候，監理需與承包人共同完成測量工作，嚴格依照測量方法進行。另外，基于施工測量定位放線時，需報審申請表，將定位線放線作為施工的憑據，充分保證其精度及準確性。在報審審批合理之后才運行進行施工。
1.2 地下管道施工
1.2.1 參數選擇。基于地下管道中，需分析定線施工的內外壓力差，同時對定線施工的剛度結構及外形結構進行分析，讓管道結構形式不但可以承受自身重量，而且還可以承受外荷載。同時，也需要對其他相關影響因素進行考慮，以此使定線施工的彈性模量得到有效確定，對施工的厚度進行有效掌控，以工程所需自身規模為依據，進一步采取合理的取值，以自動智能對形式進行劃分，以此使管道施工的精度及剛度得到充分有效強化。
1.2.2 荷載分析。基于管道工程施工過程中，混凝土需依照分層建筑的方式進行完成，并基于兩側形成對稱加載。基于理想層面考慮，需對兩邊的線形變化與側壓力加以區分，使荷載得到有效簡化。除此之外，基于模型加載中，需把側壓力值向等效的壓力值進行轉換，實際計算公式為：P-y×h-2450Pa；其中，h 表示澆筑高度、y 表示混凝土重度、P 表示壓力值。
1.3 道路工程
1.3.1 條件分析。對于道路設計，需以工程實際要求及施工構造圖紙設計為依據，并對邊界條件進行充分考慮。一般情況下，選取長度為 40cm 的鋼筋作為研究對象，對道路工程約束條件進行分析，進一步對道路工程的具體約束情況加以確定。
1.3.2 結構設計。在道路工程施工過程中，需對結構設計進行強化，無論是道路截面還是預應力均會受到一定程度的影響，特別是波紋管標高及軸線的控制。所以，在上拉過前，需保證波紋管與穿筋的正確性，順著波紋管走，這樣波紋管在砼澆筑完成之后，便避免了變形情況的發生。對于公路荷載 -2 級、二級公路，其截面尺寸設計及計算需以主梁跨中，并以四分點為基礎，進而對支點截面設計內力進行分析。另外，對上部結構的尺寸擬定，可將公路橋梁標準圖作為參考憑據。
1.3.3 道路工程改造。道路改造工程又歸分為諸多子工程，包括道路工程、管線工程及路燈工程；另外，還包括交通工程與景觀工程等。
1.4 地下管線
地下管線的范圍極具廣泛性，包括熱力、燃氣、供水及污水；同時也包括廣播電視及通信信息 。目前最常用的低下管線探測技術為慣性定位儀。能夠對地下管線的諸多坐標信息進行探測，包括地下管線的傾角、直徑及位角等，同時適合應用在各類管材當中，并且不會受到深度等因素的影響。
2市政工程施工技術需注意的事項探究
對于市政工程施工技術來說，需充分注意一些基本事項，具體包括以下內容：
2.1 對質量體系進行完善。需對質量意識進行強化，使全體人員的質量意識得到有效強化。同時充分貫徹并實施工程質量原則，對施工過程及問題的控制進行強化，以此使工程質量得到全面保證。
2.2 對人員配置進行優化。基于工程設置過程中，需以工程具體情況為依據，對技術施工人員進行合理配置，涵蓋了計量、試驗、測量及質檢等多方面的配置，對這些方面的配置進行完善，才能夠使人員配置得到全面優化。
2.3 落實責任制度。需制定嚴格的責任制度，同時對工程監控進行強化，以此為質量管理提供依據。需充分做好掛籃模板的校隊工作，保證各項數據的精準度。另外，需做好放線工作，保證鋼筋的垂直度，并且保證管道的通暢性，一旦發現管道存有孔洞，需及時采取有效的處理措施。
2.4 對施工細則進行強化。基于市政工程施工過程中，需對施工細則進行強化。具體注意事項包括：首先，在施工中，需將不均衡荷載控制在設計所允許的范圍內。其次，對于無需使用的施工機具采取及時處理措施，并使吊腳手架保持整潔。再則，在道路工程施工過程中需以圖紙為依據，做好工程的模板，在模板上綁好鋼筋，進一步采取澆筑措施。澆筑后3 天，每天需進行澆水；在工程 7 天之后進行拆模，最終做好混凝土的保養工作。
2.5提高測量的水平，加強后續監督
提高施工技術人員隊伍的專業性和技術性，全面提高工程測量的整體水平，按要求完成規定的測量任務，并在測量結果通過復核后方可開始施工。此外應綜合市政工程施工現狀，針對性建立完善的后續監督制度，按照制度對后期完工的工程項目進行嚴格檢查，相關部門應嚴厲打擊作假造假行為，所有的市政工程項目經審查合格后方可太投入使用。
2.6嚴格把控工程質量
嚴格把控市政工程質量的活動應將其貫穿在整個施工建設過程中，包括施工材料、施工設計、施工技術、施工環境等要素的質量控制，涉及質量指標監管的施工要素應符合施工標準的要求，并經過相關質監部門的合格檢驗后才可投入施工使用。關于施工要素方面一旦發現質量問題，則應及時上報并采取相應的處理措施，對施工要素進行全面控制。此外，可通過合理引進先進的施工設備和技術提高施工質量，施工人員使用先進施工設備過程中應按照操作標準進行施工，不可私自違規施工，確保資源和人員的合理利用，提高施工資源的有效利用率。
3結束語
基于當前社會主義現代化建設過程中，企業要想使自身的經濟效益得到全面提高，同時使自身能夠在激烈的市場競爭中長期穩健發展下去，便需要對市政工程施工技術進行優化，同時加強相關管理措施。只有在技術得到優化的基礎上，才能夠為市民提供最基本的服務。進一步改善市民的居住環境。通過本文的探究，認識到市政工程施工技術的優化是一項系統化的工作，不能一蹴而就，需要從多方面進行完善，例如做好定線施工、地下管道施工及道路工程結構設計等；并在此基礎上對施工效果進行檢驗，另外充分注重市政工程施工技術需注意的相關事項。相信如此，市政工程施工技術將更加優化，進一步為我國城市化的進程及建設起到推波助瀾的作用。
參考文獻：
關鍵詞：工程熱力學與傳熱學；安全工程專業；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）23-0041-03
“工程熱力學與傳熱學”是一門與工程實際聯系緊密、應用性很強的熱科學基礎課，它源于礦業、石油、冶金、化工、機械、環境、航空航天等工程領域中的實際工程問題，也發展、應用于解決實際工程問題，在理工科本科生教育中占有重要地位，為理工科專業技術課的學習提供重要的理論基礎。近年來，隨著人類社會的進步和科學技術水平的提高，實際工程領域所面臨的熱科學問題更加復雜，這使得“工程熱力學與傳熱學”課程傳統的教學模式及授課內容已面臨社會發展和學科發展的嚴峻挑戰，存在較多問題和不足。[1]作為中國礦業大學（北京）（以下簡稱“我校”）“工程熱力學與傳熱學”課程的主講團隊，筆者結合近年來科研工作中關于熱力學與傳熱學的問題和多年對該課程的教學經驗，對該課程在安全工程專業本科教育中的課程改革和教學實踐進行了一些探索，并得到了一些粗淺的體會和認識。
一、安全工程專業“工程熱力學與傳熱學”課程教學改革的必要性
1.該課程對安全工程專業本科教育的重要性
安全工程專業是一個涉及理、工、文、法、管等學科的綜合交叉工科專業，目前國內開辦安全工程專業的高等院校的類型很多，有礦業、石油、化工、軍工、土木、交通、環境、經濟等。“工程熱力學與傳熱學”是安全工程專業必修的一門專業基礎課程，在安全工程專業的培養計劃中有非常重要的地位。根據安全科學基本理論，事故是能量失去控制而意外釋放所造成的，而“工程熱力學與傳熱學”正是研究能量轉化與傳遞過程的基本規律，由此可見該課程對安全工程專業本科生培養的重要性，其教學水平直接影響安全工程專業本科生的培養質量。
2.目前該課程教學中存在的問題和難點
（1）教學學時少，但教學內容多，造成教與學矛盾。隨著21世紀國家人才培養戰略逐漸向拓寬專業口徑、培養復合型人才方向發展，安全工程專業本科教育的培養計劃和培養目標也不斷調整，更加重視大安全“通才”教育。為滿足安全工程專業培養計劃改革和課程體系設置需要，我國多數高校對“工程熱力學與傳熱學”課程學時都進行了縮減。比如我校，由起初64學時調整為48學時，雖然學時減少，但主體教學內容并未刪減，這導致教學進度不得不加快。然而熱力學和傳熱學理論性、專業性強，因為教學進程加快，使得學生不能深入透徹理解重要知識點，造成教學效果較差，引起教與學的矛盾。
（2）課程概念多、公式多、理論性強，降低了學生學習興趣。“工程熱力學與傳熱學”課程概念多、公式多、圖表多，盡管有些概念和公式在“大學物理”和“物理化學”課程中學習接觸過，但運用這些抽象概念和基本公式解釋、推導熱物理規律時，多數學生都會感覺到比較吃力，因為這要求學生具有扎實的數理基礎和較強的抽象思維能力。另外，該課程中一些概念比較抽象且比較相近，容易發生混淆，比如可逆過程與準靜態過程的聯系與區別，技術功、軸功、容積功區別，導熱系數、傳熱系數、導溫系數的聯系與區別等。同時，“工程熱力學與傳熱學”中繁多的公式的關聯性極強，推導過程復雜。上述理論性和專業性很強的概念、公式及其之間的復雜關系，大大地降低了學生學習的興趣和動力。
（3）教學內容及參考教材安全專業應用案例較少，學生專業實踐應用能力培養不足。隨著科學技術的快速發展，熱力學與傳熱學領域一些新的概念和理論不斷涌現，目前多數新出版的“工程熱力學與傳熱學”教材內容豐富，知識面力求新穎和廣博，只配有少量簡單應用案例。這對目前壓縮學時的安全工程專業本科教學來說不合適，不利于學生在有限學時內深入學習和掌握重要熱力學和傳熱學理論，而且不能使學生深入了解熱力學和傳熱學理論在安全專業的應用，從而造成專業實踐應用能力培養不足。因此，針對安全工程專業“工程熱力學與傳熱學”課程教學，應有所側重，補充該專業應用案例，強化學生學習興趣和動力。
3.該課程教學內容和教學方法優化的必要性
隨著經濟的快速發展和社會的不斷進步，人們對安全的要求越來越高，近幾年來安全學科發展迅猛，“安全科學與工程”已成為工學門類下第37個一級學科，安全學科涉及面越來越廣，已深入到礦業、石油、冶金、化工、環境、土木、交通等多個工程領域。“工程熱力學與傳熱學”作為安全工程專業重要專業基礎課，面臨社會科技發展和安全科學發展的新形勢，特別是教學學時壓縮情況下，其傳統的教學模式、授課內容、教學效果已充滿挑戰，存在較多問題和不足，其教學情況，在一定程度上影響安全專業人才在實際工程中解決相應問題的能力。因此，在有限學時內，對該課程教學內容和教學方法進行改進和優化是非常必要的。通過教學改革，提高該課程教學水平，才能使其充分發揮對安全專業技術課學習應起到的橋梁和鋪墊作用，從而在一定程度上提高安全工程專業本科生的培養質量。[2]
二、安全工程專業“工程熱力學與傳熱學”課程教學改革思路及實施
1.該課程教學內容調整和優化
（1）根據安全專業方向和學時分配，強化和弱化部分教學內容。為滿足安全工程專業培養計劃改革和課程體系設置需要，我校對“工程熱力學與傳熱學”課程學時由起初64學時縮減為48學時。為在有限學時內完成教學計劃和提高教學質量，筆者選用的參考教材為張學學教授主編的《熱工基礎》，該書基本內容由工程熱力學和傳熱學兩部分組成。[3]該書側重于熱力學和傳熱學基礎，有助于學生對基本理論知識和方法的理解和掌握，但對于安全工程專業基礎教育來說，其部分章節教學內容不重要，比如工程熱力學篇的第六章內燃機和燃氣輪機動力循環裝置和第七章制冷裝置循環等內容，因此在教學過程中對上述內容可以弱化。該書第五章中作為了解內容的濕空氣性質及其熱力學過程，是通風安全理論的基礎，對安全工程專業來說就特別重要，因此在教學中對該部分內容應強化。總的來說，對該課程的教學應因材施教，根據安全工程專業方向和教學計劃分配，靈活調整和優化教學內容和重點，使得學生能深入透徹理解重要知識點，避免引起教與學的矛盾。
（2）擴充傳熱學數值計算知識及應用算例，增強學生對基本公式及理論知識應用方面的理解，激發學生學習興趣和動力。“工程熱力學與傳熱學”課程概念多、公式多、圖表多，通過實驗教學可以加深學生對熱力學與傳熱學理論知識的理解和掌握，但受于學時和實驗條件限制，目前該課程實驗教學課時還比較少。近年來隨著計算機技術和數值計算方法的快速發展，數值計算（或稱數值實驗）為熱力學和傳熱學研究開辟了一個新途徑。目前“工程熱力學與傳熱學”課程教學中，只在導熱部分對數值計算基礎進行了簡要介紹，為了使學生能較系統地了解和掌握數值計算在傳熱學的應用，也需要對流換熱部分的數值解算進行補充。考慮到本科生對數值計算涉及的數學推導和偏微分方程求解等知識的理解和掌握比較吃力，在課程教學中對MATLAB軟件在傳熱學數值計算中應用進行介紹，并引入相關傳熱問題解算案例進行講解。MATLAB是一套綜合性的高性能數值計算和可視化軟件，借助MATLAB軟件不僅能使學生較快掌握傳熱學數值計算的應用，同時借助其強大的計算和繪圖功能，也可以使學生對熱力學和傳熱學中的許多公式和熱物理規律推導進行圖像化展示，這有助于學生對熱力學和傳熱學基本理論知識的理解和掌握。[4]
（3）建立安全專業應用案例庫，細化到具體章節教學內容中。“工程熱力學與傳熱學”與工程實際聯系緊密，應用性很強，它源于工程實際，并應用于解決實際工程問題。因此，若要提高“工程熱力學與傳熱學”課程教學質量，在課程教學過程中應將實際工程案例作為教學素材，引導學生對特定的教學案例問題進行分析，并借助熱力學和傳熱基本理論提出解決方案。針對安全工程專業說，工作中會遇到各種各樣的危險情景，引入專業案例教學非常重要，比如應該補充講授熱力學能量傳遞、煙氣對流和輻射復合傳熱方面的案例、熱力學與傳熱學在事故演變分析中的應用案例。通過案例教學不僅可以使學生對熱力學和傳熱學知識有深刻的理解和掌握，也有利于拓展學生的思維模式，激發學生的創新意識，更重要的是培養學生的專業應用和實踐能力，對工作中危險情景問題應該怎樣借助熱力學和傳熱學理論來分析和解決會有較好的把握。因此，筆者近幾年來特別重視對安全專業應用案例庫的建設，對各個案例根據教學內容進行分類，基本貫穿于各個章節的教學中。
2.該課程教學方法改進和優化
近幾年來隨著國家對人才培養戰略的調整以及工科類專業培養目標的改革，為了保證和進一步提升“工程熱力學和傳熱學”課程教學質量，筆者對該課程教學方法進行了一些探索和改進。
（1）以科研與工作實踐促進教學。大學教學不同于中學教學，大學是培養人才和創造知識的重要平臺，在大學教學過程中要講授傳播高深前沿的專業技術知識。只有通過科研歷練和工作實踐，大學教師才可以逐步提高專業素養和綜合素質，才能緊跟進而較好地把握本專業科技前沿。“工程熱力學和傳熱學”課程作為工科類重要專業基礎課，該課程任課教師更應立足于科技前沿，通過科研工作不斷提高自身業務素質，并將科研成果轉變為專業理論知識滲透到教學過程中，這樣才能克服教材內容滯后于最新專業科技知識的不足，保證教學質量，同時通過“工程熱力學和傳熱學”課程教學也能拓寬學生的科研視野和提升學生專業知識水平。為此，筆者在教學過程中穿插介紹了課題組在采空區自然發火、礦井降溫等領域與熱力學和傳熱學有關的研究成果。
（2）設立課程助教和網絡討論課堂，增強課程教學答疑和交流。為了及時解答學生學習過程中遇到的問題，在“工程熱力學和傳熱學”課程教學過程中筆者安排了助教，助教一般由青年教師或高年級研究生擔任，主要負責課程作業批改和答疑，并不定時開展相關專題討論班，加強學生對重要章節的學習和理解。另外，在課外，筆者還充分利用網絡資源，建立了網絡討論課堂（QQ群）。針對課程學習疑難問題、課程建設及改進建議等問題學生都可以在課程討論群中提出，助教或任課教師基本每天都會登陸討論群回答學生提出的問題。通過設立助教和建立網絡討論渠道，較大程度上增進了課堂教學以外老師和學生的交流，提升了該課程的學習質量。
（3）借助現代多媒體教育技術豐富教學手段。近年來，隨著計算機科技和互聯網技術的快速發展，多媒體技術成為教育教學過程中一個非常重要和便利的工具。“工程熱力學和傳熱學”課程涉及的公式和圖表非常多，采用多媒體技術可以顯著節省教師對一些公式和圖表的板書時間，不僅能提高教學效率，并且采用圖文并茂的PPT可以形象具體地展示教學內容，利于學生理解。然而，對于比較重要的教學內容，比如導熱微分方程、對流換熱方程等數學描述的推導，筆者仍采用傳統板書方式，詳細分析和講解重要定律和公式的提出和推導過程。另外，要充分利用多媒體技術的多種媒介形式，包括多種形態的文字、圖片、動畫、錄像等。[5]目前筆者已經制作和收集了一些圖片和視屏（熱電偶等測溫器件、肋片、換熱器傳熱過程Flash、煤自燃實驗錄像等），在課堂教學實踐中取得了較好的效果，大大激發了學生的學習興趣和熱情，也加深了學生對傳熱學在科技生產領域中應用的認識。
（4）改革和優化考核方式。“工程熱力學和傳熱學”課程涉及的公式和準則特別多，有些公式較難記憶和推導，因此任課教師在閉卷考試命題時不得不壓縮范圍，這導致一些同學在考試復習時會忽略一些教學內容。為了使學生能對熱力學和傳熱學基本理論知識有一個整體的把握和思考，特別是對該課程基本理論的應用有較深刻的認識和理解，筆者采用多元化考核方式。多元化成績評定包括三部分：第一，課后習題作業、出勤、課堂表現、課下網絡討論表現情況；第二，專題大作業完成情況，專題大作業主要是基于熱力學和傳熱學基本理論開展相關產品設計或數值模擬等；第三，閉卷考試成績。采取這種多元化考核方式，不僅能促進學生對熱力學和傳熱學理論知識的深入學習和掌握，也能提高學生的學習能動性，提升實踐應用能力，有助于培養高素質人才。
3.學生實踐應用能力培養引導
為了進一步提高學生的實踐應用能力和培養學生的創新意識，筆者在“工程熱力學和傳熱學”課程教學過程中通過多種形式對學生進行引導或提供多種實踐渠道進行學習。
（1）設置熱力學和傳熱學專題大作業。在教學過程中，筆者精心選取了多個與熱力學和傳熱學密切相關的專業問題，讓學生分組協作，首先對這些問題進行調研，然后開展實驗設計和數值模擬分析，并寫出相應的總結報告。最后，利用討論課時間，組織各組以PPT形式進行匯報，通過提問和討論意見進一步完善作業成果。專題大作業的成果作為期末考試總成績評定的一部分。在課堂教學過程中增加學生參與的比重，使學生成為課程學習的主體，能為培養學生的實踐創新能力創造有利條件。[6]
（2）利用大學生創新計劃項目。目前，我校積極響應國家、北京市有關開展大學生創新訓練的政策和工作安排，每年都組織設立大學生創新訓練計劃項目近300項，這為我校大學生參與科研工作、開展創新活動提供了重要的平臺和良好的條件。我校“工程熱力學和傳熱學”課程剛好在大學生創新訓練項目立項這學期開課，在教學過程中，筆者鼓勵學生應用熱力學和傳熱學基本理論進行選題，并在開展研究工作過程中給予方法和技術指導。
（3）利用校外實踐基地現場實習交流。為了提高學生的實際工作能力和教學質量，培養高素質復合型人才，以盡快適應社會發展的人才需求，和加強本科實踐環節的教學，我校資源與安全工程學院積極開展校企合作實踐教學，目前已建立了39個校外實習和實踐教學基地。在“工程熱力學和傳熱學”課程教學過程中，筆者穿插介紹了安全工程專業相關應用案例，同時，也經常給學生灌輸實踐學習的思想，鼓勵學生好好利用實踐基地這個很好的學習平臺，到實踐基地去實習或社會實踐時現場觀察、學習熱力學和傳熱學的應用實例。通過現場學習能較大程度上拓展學生實踐應用思維和激發學生創新意識。
三、結語
“工程熱力學與傳熱學”課程在理工科本科生教育中占有重要地位，它源于工程實際問題，也發展、應用于解決實際工程問題。為能使熱力學和傳熱學知識適應社會發展需要和滿足現代社會對信息型、復合型人才的需求，“工程熱力學與傳熱學”教學內容和教學方法需不斷改進和優化。
本文以安全工程專業“工程熱力學與傳熱學”教學為例，針對該課程教學內容、教學特點和目前教學中存在的典型問題和不足，提出了該課程教學改革和優化的思路和具體改進實施方案。該課程教學改革在安全工程專業教學中實踐結果表明，新的人才培養目標和培養模式下“工程熱力學與傳熱學”課程教學質量有較大改觀，學生理論知識學習情況、分析解決問題能力、實踐應用能力都得到較大提升。筆者對該課程在安全工程專業本科教育中的課程改革和教學實踐，希望能為國內其他高校理工科“工程熱力學與傳熱學”課程教學改革提供思路借鑒。
參考文獻：
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關鍵詞：網絡計劃技術；建筑工程施工；管理
中圖分類號： TU198 文獻標識碼： A 文章編號：
網絡計劃技術是用對工作任務進行分解，詳細的安排項目的工作進度，并進行有效的控制管理，以確保能夠實現項目的預期目標，對工程項目進行有效管理的計劃管理技術。在建筑工程管理中，由于工程比較大，需要處理的工序比較多，運用網絡計劃技術可以有效的實現建筑工程的施工管理和提高施工的工作效率。
一、網絡計劃技術概述
網絡計劃技術就是采用圖表的形式，對項目的施工進行分解，能夠讓工作人員簡單明了的理解是施工的詳細過程。因此，網絡計劃技術是用詳細的網絡圖表達建筑施工的任務構成、工作順序和詳細施工計劃，通過對每一道的施工工序標注時間工作參數，構成一個完整的施工計劃圖。在網絡計劃圖中，由節點和箭頭線組成網絡圖，用相應的線段、箭頭來表示建筑的工作流程，形成一個有向的、有序的網狀圖形，能夠簡單明了的建筑施工的流程和施工的工序。在一般的情況下，網絡計劃技術圖有單代號網絡圖和雙代號網絡圖兩種圖形形式，在建筑工程施工中，一般用雙代號的網絡圖形來表示建筑施工的流程圖和施工程序。
二、項目進度計劃編制方法的選擇
由于建筑工程的工期比較長，工作量比較大，容易受到自然環境的變化的影響，建筑工程的施工主要包括：土建、鋼結構、暖通、電氣、智能、消防、給排水、電梯等相關工程的施工，加上施工人員、材料、機械設備投入量大，需要進行管理的事務較多。很多工程需要交叉作業而且交叉量大，形成建筑工程施工管理的工作復雜。對于建筑的施工方來說，如何有效的編制項目工程的施工進度，對提升建筑的施工效率有著重要的影響。在對建筑工程進行編制項目進度時，必要根據建筑施工的圖紙、施工的方案、以及現場施工的情況，采用網絡計劃技術的優化方法進行編制，要結合施工的規模、施工的難度、建筑工期的要求和施工方案、資金的運轉情況、人力資源管理的情況等相關因素，進行合理的編制項目的實施計劃。
1、施工項目的規模大小。一般的情況下，大型工程項目采用網絡計劃技術優化的方法，對建筑工程的施工進行編制項目的進度計劃時，要考慮多種施工因素。對于大型的工程項目，采用甘特圖不能夠有效的表現各種項目之間的邏輯關系和具體的關鍵施工路徑，可以采用網絡計劃技術對大型的建筑工程進程編制項目進度管理， 并且可以充分運用Microsoft Proj-ect 2007 軟件來對工程編制進度計劃。
2、項目的復雜程度。由于建筑工程項目要求具有專業技術比較強、建筑物的結構比較復雜、施工的工序環節比較多，以及各專業的施工項目和施工人員、施工單位均比較多等特點，導致交叉作業多，管理比較負載，工序銜接交叉量大，采用甘特圖法是不能對建筑工程的項目進度進行有效的編制和管理，采用使用網絡計劃技術能夠有效的采用線條、箭頭等工具詳細的繪制項目的施工程序和過程。
3、項目的工期要求。由于大型建筑工程的施工必要按建筑合同期完成，因此，要選擇合理的技術進行編制項目的進度管理計劃就顯得十分重要，通過合理的使用網絡計劃技術對建筑工程的施工方案進行設計，并采用計算機模擬技術對相應的方案進行管理，可以有效的提高項目的管理效率，提升項目的施工進度，縮短建筑施工的工期。
4、項目進度管理技術力量和設備。建筑工程在施工的過程中，管理技術的手段對建筑工程有很大的影響，采用網絡計劃技術進行項目管理，就需要先進的網絡信息管理設備，在施工單位的內部建立一個信息網絡，及時地對施工項目管理中出現的問題進行及時的溝通和管理，同時引進建筑行業的專業技術人才，提升企業的專業技術人員的素質，提高施工企業的管理水平。
5、項目進度管理經驗。建筑工程的項目管理經驗，對施工有著重大的影響，能夠方便的應對建筑工程中出現的各種突發問題，采用網絡計劃技術對項目的工程進行管理，需要施工企業有相關的工作和管理經驗，對于大型的建筑施工工程可以采用網絡計劃技術中的關鍵路徑法對項目的進度進行詳細的劃分，設計項目施工的關鍵程序，合理的進行建筑工程項目進度管理，提升項目進度管理的效率。
三、項目進度計劃方案的制定
網絡計劃技術是經過規劃研究的一項科學的施工管理辦法，它的應用十分廣泛，它不僅是一種管理技術，還涉及到建筑工程項目管理體制與管理的手段，也關系到同工程項目有關的單位、個人等多方面的因素。
1、建筑工程項目工作結構的分解。建筑工程項目在一般情況下要求的工期都比較長，如何將工程項目進行有效的分解，是采用網絡計劃技術進行項目管理的前提。建筑工程項目的工作結構的分解是將建筑工程的項目按一定的管理規則和施工的需要進行層次化分解，實現施工管理工作的細化，在網絡計劃管理中，對建筑工程項目作業進行有效的劃分，可以提高項目管理的可靠性和完整性，通過網絡計劃技術能夠清晰的完整的將施工項目分解出來，這樣施工人員就可以清晰的理解整個施工的過程及施工的步驟。
2、項目工作邏輯關系的確定。網絡計劃技術在施工前，就是要確定具體的施工步驟，將施工的邏輯關系、施工的結構明確的標識出來，這就要求對建筑工程的工藝要求、施工的場地和建設的資源進行分析，要依據工程的特點，將建筑工程分平面施工、立體分層施工、同步流水作業的方式進行施工，在工程量完成適當的時候，可以進行砌筑及室內裝飾、安裝工程，這樣可以形成多個工程的全面施工，交叉施工，保證工程在時間、空間上的緊湊性。在施工的同時，要合理的、科學的安排建筑施工的順序，減少施工中的相互干擾因素，提高建筑工程的質量。
3、項目總工期的確定。采用網絡計劃技術控制工程項目的施工，要對工程施工的工期進行分析，一般可以采用估計法、定額法、時間估計法等方法進行確定，在網絡計劃技術中，明確了各個工程施工的順序和基本的施工方法。但是，在施工的過程中，會有相關的施工部門進行交叉施工，具體的協調難度也比較大，可以采用定額法與類比估計相結合的方法，對整個建筑施工的工程進行估算，以預先估算的工程量為依據，采用網絡計劃技術對施工的約束條件進行分析，確定施工方案和施工的具體流程，編制工程項目施工的初始網絡計劃管理圖表。
4、網絡計劃技術的工期優化管理。在施工時往往存在一些不可預知的因素，影響建筑施工的工期和具體施工方案，在對網絡計劃技術進行分解時，需要了解施工的具體方案和具體的技術，對項目施工的關鍵路徑進行分析，綜合考慮施工的質量、安全、成本等施工因素，對工程施工的時間進行優化，形成一個完整的網絡計劃技術的管理方案。
四、小結
網絡計劃技術是建筑施工的過程中經常采用的方法之一，在運用網絡計劃技術對建筑施工進行管理時，需要對建筑施工的工期、施工的方案、施工的規模等相關因素進行全面的考慮，對施工的關鍵路徑進行優化，提高施工的效率。
參考文獻：
［1］張民昌.工程項目管理中項目成本管理存在問題與創新[J].淮北職業技術學院學報,2010(3).
當前很多國家都對網絡計劃技術的管理作用予以認可，特別是在管理工程項目上具有其他技術無法替代的作用。使用該技術能夠節約整個項目的資金及物質消耗，縮短整個項目完成所需時間，加強對于項目的管理，可以說該技術是用于管理上的非常有效的一項技術。通過網絡計劃技術的應用能夠對工程中的薄弱環節起到加強的作用，并且能夠實現通過多種方式來對工程項目進行管理，能夠避免管理方式過于單一出現的問題。
建設通訊工程的主要任務就是要使其具有良好的通信網絡能力，而這一點需要有良好的網絡計劃技術做為基礎，只有這樣才能保證整個工程具有令人滿意的質量并且能夠在計劃的時間能完成，通過網絡計劃技術的運用能夠在一定程度上節省了整個工程的成本。
通信工程進度控制指的是控制整個項目的實施進程，該過程是為了確保能夠在計劃時間內實現工程的完工，并據此作出每步需要做事項的具體計劃。并且該計劃在做出之后并不是保持一直不變的，而是需要根據實際情況不對做出改進的，主要的目的是要保證能夠在保證質量及節省資金的情況下及時或提前完成項目的建設。
二、通信工程的進度控制方法
網絡計劃技術在通信工程管理中發揮的是對整個工程施工進度管理的作用，通信工程除了具有一般建設工程所具有的共性外，還具有自身獨特的特點，這與信息技術在其中的應用是直接相關的。
2.1通信工程進度控制具體要求
通信工程進度控制主要是對施工中的施工、設計及實施等環節進行控制，并在實際運行中要首先進行規劃，同時還要根據項目的總體進度對每個分項目的進度設立合理的目標，并根據相關的理論來指導整個項目的運行，并對存在于項目中的問題進行改進。
2.2網絡計劃技術應用下的控制方法
現如今通常有很多方法來進行通信工程進度控制，甘特圖法是其中的一種，該方法是較早應用于通信工程進度控制中的一種方法，是通過繪制線形圖來直觀地表達項目進度安排的，這種方式的特點是容易理解，而且在計劃工期時能夠根據需要將項目的建設人員、材料及資金很好地加入到工期安排中，通過這樣的操作能夠不斷提高對于項目的管理水平，不過這種控制方法具有一定的缺點，由于是通過圖表來顯示的，為此其能夠提供的信息量是有限的，而且如果中途需要數量其中的數據時是無法通過計算機來進行操作的，為此其后期對工期方案進行優化時還是要花費較低多的時間。
三、通信工程項目的網絡優化方法
通過一些優化方法能夠改進通信工程項目中的網絡計劃技術對于整個項目進度的控制效果，網絡計劃技術的使用能夠優化最初設計的項目計劃圖，節省項目建設成本。在本文中主要介紹下面的三種網絡優化方法：
1、進度時間優化法。時間優化法是指以時間做為研究對象來對項目進行優化，希望能夠在最短時間內完成整個項目的建設，但不是一味的要求時間短，也是要將財力、物力、人力的應用情況考慮其中的，確保工程的質量及效益，剛方法在通信工程項目的一些重要環節中非常適用。主要的優化方法有：① 充分利用時差，在計劃一些關鍵工序時，可以將閑余的物力、財力、人力資源引入其中，進而對該工序進行集中建設，這樣即可節省時間。② 在項目管理中引入組織措施，在進行項目中的關鍵環節時，可由各部門直接進行交叉或平行作業，有利于施工時間的節約。
2、資源優化法。通常資源包括器械、勞動力、原材料及財力等，也就是平時說的生產要素，在對網絡計劃技術進行應用時，需要對所具有的資源情況進行分析，并由此進行資源的配置，提高項目的管理水平。實施該方法時首先應建立對應于該項目的資源庫，對于單位時間內可應用的資源最大數值進行計算，并據此進行項目建設中的工作安排，合理調配資源，達到資源的最大化利用。
3、成本優化方法。成本優化是以成本為主要考慮對象來對項目進行計劃的，其優化方法如下：通過對初始網絡圖的分析確定主要線路；若有幾條地位不相上下的線路，無法確定主次時就需要同時進行建設，并且找出資金耗費最少的線路盡量縮短建設時間。
由于我國的機械制造加工業起步相對較晚，就目前的發展狀況而言，我國的機械制造業還遠遠落后于一些西方發達國家的機械制造業，這種現象在機械工程的可靠性優化設計上表現尤為明顯。我國的機械工程可靠性研究取得初步成效是在二十世紀七八十年代。這時我國針對一些特殊的機械行業成立了一些特殊的組織和團體，這些組織和團體專門從事這個行業的機械工程可靠性的優化設計與研究。就在這時可靠性優化設計的規范與標準也開始被制定出來。縱觀我國的機械工程可靠性優化設計的發展歷程，我們發現把研究重點放在理論方面是我國初期的機械工程可靠性優化設計的主要側重點，但在實際的生產過程中很少應用理論解決實際問題，這種現象嚴重制約了我國機械工程可靠性的優化設計。
2可靠性優化設計在機械工程中的應用
機械工程產品的可靠性優化設計貫穿于機械產品的整個生命周期，以下我們就從機械產品的設計、制造和使用三個環節對機械產品的可靠性優化設計進行一下詳細的分析：
2.1機械工程產品設計環節的可靠性優化設計
裝配整體設計和零件組裝設計是機械工程產品設計的兩個重要方面，在對機械產品進行可靠性優化設計時，可以作為一個整體來設計它們，其具體的設計方法主要有兩種：
1）預測整體設計可靠性法，其具體主要是通過對組成機械各零部件的可靠性進行分析，據此推斷出機械整體的可靠性程度有多大。
2）分配整體設計可靠性法，其具體主要是將整體機械工程可靠性優化設計所要求的指標分配到其零部件的設計上，這些零部件必須能夠滿足各自的可靠性指標要求。其中再分配、等分配、比例分配和綜合評分分配法是經常用到的一些可靠性分配方法。無論運用哪種方法進行機械設計，都可以提高機械工程的可靠性。
2.2機械工程產品制造中的可靠性優化設計
嚴格控制制造環節的質量，是保證一個產品質量的基礎。因此在產品制造的過程中可靠性優化設計機械產品十分必要。要想在產品加工制造的過程中對機械產品進行可靠性優化設計，這就要求在選擇加工工藝以及工藝流程時，要保證其技術水平能夠達標，并且進行加工的設備的可靠性要有足夠的保證。產品的制造工藝流程是一個完整的系統，要想使整個工藝流程的可靠性得到提高，就必須對工藝流程中的各個子系統進行可靠性優化設計，只有做好每個子系統的優化設計工作，才能應用科學，合理的方法，整理出總系統的可靠性，以及找到對整個機械工程可靠性進行優化的方法。
2.3機械工程產品的使用與維修的可靠性優化設計
科學，合理的維修機械產品，是有效延長其使用壽命的一項重要措施，一個機械公司要想獲得長期的發展，必須要有良好的售后服務。所以對售后服務與維修問題生產機械設備的廠家必須要認真對待，要運用先進的邏輯分析法，對機械設備的維修內容以及維修方式進行科學、合理的制定。合理的規劃出機械產品的使用壽命，可維修性和可靠性是機械產品的兩大重要指標，兩者的相似性比較大，可維修性在一定程度上可以說是可靠性指標的具體體現。在設計機械工程產品時，為了使設計出的機械產品在發生故障后便于檢查和維修，就應該充分考慮到機械產品的可靠性指標。
3結語
關鍵詞：深基坑支護；優化；
深基坑支護設計技術是近十多年來在我國逐步遇到的技術難題，它幾乎涉及到巖土力學與工程地質的各個方面，如土力學、水文地質學、工程地質學、結構力學以及施工方法、監理、監測等領域。影響基坑穩定的不確定性因素比較多，這導致了基坑工程事故發生率高，尤其是東南沿海開放城市，有的城市較大的基坑工程事故竟占基坑總數的1/3左右。一旦支護失敗，后果不堪設想，不僅會延誤工期造成經濟損失，更重要的是，還可能對周圍建筑及城市生命線工程產生不可低估的不良影響，甚至危及人身安全。我國的深基坑工程起始于20世紀80年代，盡管發展迅速，但仍然處于探索階段。實際工程中有時為了安全性，支護選型和設計極為保守，造成了不必要的浪費；有時為了片面追求經濟性，而降低了基坑的穩定性、變形控制和設計安全方面的要求，造成工程事故，導致了更大的經濟損失，深基坑工程優化設計技術就是在此基礎上產生的，它是解決經濟合理與安全可靠二者矛盾的有效手段。
1基坑支護設計方案的優化[1-8]
優化方法是一種以數學理論為基礎來求解各種工程問題優化解的應用技術。目前的基坑支護設計方案優化基本上分三種：第一種是進行基坑支護類型的優選。主要是采用定性的評價，根據基坑的周邊環境條件、地層條件、地下水埋藏條件、各種支護類型的特點及適用條件，綜合進行支護類型的優選，也有少量用模糊數學的方法進行支護類型的優選；第二種是支護結構的設計優化，也稱細部優化。這種優化最簡單的方法是規范規定的彈性抗力法即m法，它通過支護系統位移，最大彎矩，剪力等計算，優選出合適的設計計算方法。此外，還有通過數學模型進行優化設計，其過程是選取設計變量，列出目標函數，給定約束條件后便可構造出最優化設計的數學模型。該模型通過各種算法，進行求解；第三種是面向施工過程的信息化施工。
由于傳統的優化方法的局限性，越來越不能滿足工程的需要，于是出現了一些新的優化算法，諸如模糊優化理論、人工神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模擬退火、禁忌搜索及其混合優化決策略等方法。近年來許多學者和工程技術人員對這些優化算法在深基坑支護中的應用進行了研究和探討。
王東（1997）郭方勝，劉祖德（2001）和王永祥，陳進等 （2004）采用層次分析方法建立了深基坑支護系統方案的評價體系，然后運用模糊優化理論達到優化選擇支護方案的目的。
王廣月 （2004）在分析深基坑支護體系因素的基礎上，綜合應用信息論、模糊物元和層次分析理論，建立了深基坑支護決策的信息熵模糊層次分析模型，有效地解決了眾多模糊性和不確定性因素影響的深基坑支護方案的多目標優化決策問題，為合理選擇深基坑支護方案提供了一條新的途徑。
徐迎、李朝甫等 （2000），張海濤、陳震等 （2003）針對深基坑支護方案選擇因素具有模糊性的特點，依據模糊數學原理建立了深基坑支護方案優選的綜合評價模型，為深基坑支護方案的選擇提供科學的理論依據。
乾增珍（2001）、麻風海，于曉曦等 （2002）以及何滿潮，乾增珍等 （2004）利用人工神經網絡的非線性映射功能，建立深基坑支護方案與多種影響因素之間的關系，形成了優選深基坑支護方案的神經網絡模型。
周瑞忠，邱高翔（2001）將人工神經網絡應用于基坑的位移反分析問題，以模擬基坑開挖的有限元程序為正演工具，以BP網絡為反演工具，通過樣本的映射關系將正演和反演過程有機結合起來。
王建仁，張福林（2001）建立了基坑穩定的人工神經元網絡模型，提出了一種新的基坑穩定預測方法。
華瑞平，劉新宇等 （2001）利用人工神經網絡理論對城市深基坑支護結構的變形量進行分析和預測，建立了預測支護結構最大變形量的網絡預測模型。
李健（2003）將人工神經網絡應用在鉆孔灌注樁造價預測中。
肖專文，張奇志 （1998）提出了一種用遺傳進化算法確定邊坡最危險滑動面及其對應的最小安全系數的方法。
肖專文，龔曉南等 （1999）和賀可強，陽吉寶 （2001）將遺傳算法用于深基坑土釘墻支護優化設計中。陳昌富 （2000）利用模擬自然進化過程的遺傳進化算法和求解約束優化問題的復合形法發展起來的復合遺傳算法來求解深基坑土釘墻內部穩定性。
劉學增，朱合華 （2002）在充分考慮巖土介質的各向異性和流變特性基礎上，建立了層狀地基橫觀各向同性粘彈性位移反分析模型，利用遺傳算法，進行深基坑橫觀各向同性粘彈性動態施工反演分析，并利用反演得到的每層巖土介質的彈性模量、粘性系數，預測相繼施工階段的結構和土體變形、內力，從而為工程的信息化、施工反饋設計提供了新的技術手段，同時促進了位移反分析的發展。
朱合華，楊林德 （1998）提出動態施工反分析的思想，以求仿真模擬深基坑工程實際情況，進而為相繼施工階段的變形預報提供可靠保證。楊林德，鐘才根等 （1999）通過將現場信息采集、優化反演參數及圍護結構變形和穩定分析有機地進行結合，對基坑支護位移和安全性監測建立了動態預報技術；陳昌富 （2001）分別基于彈性地基梁有限元法和連續介質有限元法，建立了深基坑支護結構位移與安全性動態仿生優化反演預報方法。
陳昌富將具有全局收斂性的信賴域算法引入神經網絡的學習算法中，提出了基于信賴域算法的前向型神經網絡模型；引入數值優化方法，改善遺傳算法局部搜索能力，提出了3種混合遺傳算法：改進復合形遺傳算法、可行方向遺傳算法和信賴域遺傳算法；在基本蟻群算法中引入啟發式算子，提出了求解多階段完全序貫決策問題和多階段不完全序貫決策問題的啟發式蟻群算法。并將這些方向成功地應用到深基坑工程和邊坡工程中，取得了理想的結果。
吳恒，周東等 （2002）將協同演化思想應用于基坑樁錨支護優化設計中，成功開發了深基坑樁錨支護優化設計系統。
韋立德，徐衛亞 （2003）采用遺傳算法和誤差反向傳播算法相結合的混合算法來訓練前饋人工神經網絡，先用遺傳學習算法進行全局訓練，再用BP算法進行精確訓練。就遺傳算法過程中的選擇、變異進行了探索，提出了用BP網絡訓練產生變異的遺傳算法。
朱合華，劉學增 （2003）將阻尼最小二乘法與遺傳算法耦合起來，發展了阻尼最小二乘法―遺傳混合算法，同時將阻尼最小二乘法―遺傳算法和模擬退火―遺傳算法兩類混合優化方法用于優化反分析，結合工程實例分析表明，這兩類混合優化方法與單純形等傳統優化方法相比，具有較好的全局收斂性，而且比基本遺傳算法具有更高的搜索效率和精度。
2結束語
目前深基坑支護智能優化設計取得了較大的進展，尤其是對遺傳算法有研究和應用，幾乎貫穿了整個深基坑工程領域。模糊數學理論、灰色理論、神經網絡也有一定的研究和應用，但非常有限，有待進一步研究探討。由于生產實踐的需要，基本支護方案優化方法顯露了越來越多的不足，由此，科研工作者對基坑支護方案優化方法進行改進，提出了各種新型有效能優化算法，取得了一系列的成果，對支護方案優化的研究還處于發展時期，還需要科研工作者和工程技術人員不懈地努力。
參考文獻
[1]肖專文，張奇志，梁力等.遺傳進化算法在邊坡穩定性分析中的應用.巖土工程學報，1998，20（1）：44～46.
[2]肖專文，龔曉南，譚昌明.基坑土釘支護優化設計的遺傳算法.土木工程學報，1999，32（3）：73～80.
[3]賀可強，陽吉寶，王勝利.遺傳算法在土釘支護結構優化設計中的應用.巖土工程學報，2001，23（5）：567～571.
關鍵詞：優化；運籌學；建模
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
Abstract： This paper optimizes the content of production and logistics course group and strengthens the integration among courses in the group. To reform traditional methods such as heuristic methods and trial methods to solve typical problems in all aspects of production and logistics management， we establish detailed optimization model and explore model optimization techniques. From the perspective of global optimization for every area of production and logistics management， we explore teaching skills for the precise and quantitative optimization method. We also conduct research on teaching methods to enhance students' ability to use optimization techniques to solve production and logistics management problems more effectively.
Key words： optimization； operations research； modeling
0 引 言
生產與物流管理是工業工程專業的重要研究對象，是工業工程專業知識與技能的主要內容。生產與物流類課程群包括運籌學、工業工程基礎、生產計劃與控制、生產運作管理、物流與設施規劃、供應鏈管理、ERP原理與應用等多門課程。如圖1所示，運籌學和工業工程基礎是重要的學科基礎課程，工業工程基礎介紹工業工程的基本原理，運籌學介紹優化與決策的知識，它們是生產與物流類專業課程重要的先修基礎課程。由于運籌學研究的數學工具囊括了工業工程專業的常用數學模型及其求解方法，因此該課程在工業工程的課程體系里占據舉足輕重的地位。生產與物流類課程群全面介紹了生產過程、物流活動各個領域的管理問題，該課程群所包含課程的數量占了工業工程專業課程相當大的比例，是工業工程最重要的專業核心課程群。由于工業工程學科在國內的發展歷史較短，因此目前工業工程專業課程的教材尚不是很完善，專業核心課程內容與教學方式的規劃建設與改革是工業工程專業在未來較長時間內需要面臨的艱巨任務。目前工業工程專業的教學研究主要針對某一門課程的具體教學內容或教學方法展開研究，如關于生產計劃與控制課程的研究[1]、關于生產運作管理課程的研究[2-3]、關于物流與設施規劃課程的研究[4-6]、關于供應鏈管理課程的研究[7-8]等等。本文從生產與物流類課程群整體改革的角度出發展開研究。
生產與物流類課程部分問題的傳統教學方法存在可執行性差、過程繁瑣、效率低、求解效果差等缺點，而這些問題有一部分在本質上是運籌優化問題，采用運籌優化技能可以有效解決。近年的主流商用運籌優化軟件功能齊全，性能強大，而且界面友好，具備很強的可用性，這為將運籌優化技能引入生產與物流管理的教學提供了基礎條件。在實際產業應用中，對生產與物流管理問題的求解精度和求解效率的要求越來越高。因此，借助計算機工具，把生產與物流管理教學與運籌優化技能相融合，以運籌優化工具促進生產與物流管理教學內涵的提升是未來的發展趨勢。此外，能適應實際產業環境的運籌優化技能是目前社會所迫需的專業技能，強調運籌優化在生產與物流管理教學中的應用能使運籌優化技能的教學更符合實際需要。
1 生產與物流類課程群教學中存在的主要問題
目前本專業生產與物流類課程群的教學內容存在如下主要問題：
（1）課程群包含的各門課程的主流教材內容之間有重復之處。比如生產計劃與控制和ERP原理與應用這兩門課程都重點介紹生產計劃的體系、層次與方法，只是講解的側重點有所差異；物流與設施規劃和供應鏈管理這兩門課程都有一部分內容介紹物流與供應鏈的基本知識與概念；精益生產的概念在多門課程都有所提及，然而在這些課程里都只是泛泛而談，并沒有哪一門課程能詳細介紹其精髓。不同課程的教材之間的重復性使得教學工作的部分重點模糊化，導致學生難以把握這些重復的內容在工業工程學科體系里的定位。
（2）各門課程的內容在本質上有很強的內在聯系，但是在目前的課程體系里并沒有充分體現不同課程內容之間的邏輯關系，沒有形成一個完整的體系結構把各課程內容捏合成一個有機整體，因此沒有很好體現基礎課程、先修課程的作用，不利于學生對工業工程各領域知識的整體把握和融會貫通。
（3）重理論，輕實踐。過于注重理論的傳授，設置的題目和列舉的例子過于理想化，缺乏和產業應用實踐的結合分析，案例的說服力和實驗環節的合理性仍有很大的提高空間。工業工程是結合管理與工程性質的學科，強調實踐性和應用性，目前的教學與高標準的要求相比還有差距。
（4）各門課程的許多典型問題都采用啟發式方法或試驗法來求解，并沒有運用運籌優化的技能來求解，因此難以求得全局最優的解決方案。啟發式方法是一類基于經驗或直覺的方法，它一般由一系列步驟或規則組成，依照這些步驟或規則可以求得解決方案。試驗法是一種嘗試性、摸索性的方法，它提供一套定性描述的流程，學生根據這套流程通過不斷的試驗以求生成較優的方案。無論是啟發式方法還是試驗法都是短視的，不能在全局范圍內尋找最優解決方案。
綜上所述，傳統教學內容與方法已成為進一步提升學生學習興趣、提高學習效率、改善教學效果的瓶頸。有鑒于此，本專業對生產與物流類課程群的各門課程進行系統的調整與改革，重新梳理該課程群的體系結構與教學內容，加強各課程教學內容之間的聯系；基于運籌優化技術對生產過程管理相關課程的教學方式進行改良，獲得一種在解決問題初期就綜合考慮實際限制條件和預設約束的方法。
2 生產與物流類課程群教學的改革內容與目標
生產與物流管理各領域都存在大量優化問題，求解優化問題最有效方法是建立運籌優化模型來求解，而目前相關的課程與教材很少使用這種方法，即使采用這種方法也只是泛泛而談，只給出一個粗略的模型，并沒有寫出詳細的建模思路、布置以及編程求解的方法。因此，本研究把這一點作為主要抓手，主要工作是基于運籌優化技術（主要在運籌學課程里面講述）對生產與物流管理各領域關鍵問題的教學環節進行改革，具體改革內容主要包括：（1）分析生產與物流類課程群內各門課程的重要內容模塊，在課程群的宏觀層面理清各重要內容模塊之間的內在聯系，精簡各門課程的冗余內容，調整側重點的分布，并從各門課程中提煉出生產過程管理各領域的一系列有一定關聯性的典型問題。（2）篩選生產過程管理的若干典型問題，根據學生的接受能力對其進行合理化的抽象，根據實際情況確定復雜程度適中的考慮因素和限制條件，并選擇合適的運籌學模型（整數規劃、0-1規劃、目標規劃、動態規劃或二次規劃等數學規劃模型）對典型問題進行建模。（3）基于以上運籌優化模型，根據學生的實際情況構造情景引導式的教學案例和上機實驗指導書，循序漸進地引導學生學習運籌優化模型的設計理論及其建模過程，引導學生透過這些模型理解生產過程管理問題的本質，并通過采用運籌優化軟件求解模型來獲得生產過程管理問題的最優解決方案。（4）通過行業應用案例加深學生對問題與方法的理解，設計開放式的綜合作業，鼓勵學生選擇生產過程管理的實際問題，綜合運用本研究提出的方法進行建模并編程求解，鞏固教學改革的效果。
生產與物流類課程群教學的改革目標是：（1）研究生產與物流類課程群內各課程之間的融合方法與機制，促進課程之間的交叉滲透，以生產過程管理系列典型問題的定量最優化模型為范例進一步完善運籌優化技能的培養體系。（2）通過生產過程管理系列典型問題的教學方法改革來培養學生運用運籌優化技術求解最優方案的能力，包括運籌優化模型的選擇能力、建模技巧與建模能力、求解能力和分析能力。（3）調整生產與物流類課程群理論環節和實踐環節的層次結構與比例關系，培養學生運用主流商用運籌優化軟件（比如ILOG OPL或Xpress）求解生產過程管理典型問題的運籌優化模型的能力，通過上機實驗培養集合化思維方式和編程求解實際專業問題的能力。（4）使學生全面掌握生產與物流類課程知識點之間的邏輯關系，增強理論聯系實際的能力，為達到培養復合應用型人才的目標探索新途徑。
3 實施方案
本研究主要依托生產與物流類課程群的核心教學環節，結合畢業設計等教學環節，沿用理論分析、模型提煉與編程實驗相結合的方法展開研究。實施方案主要分為以下幾個階段：
3.1 理清生產與物流類課程群各課程的重點問題之間的層次結構和邏輯關系。生產與物流類課程群各課程以運籌學為基礎，其他課程都有部分內容與運籌學相關，而這些課程相互之間又有或多或少的聯系。因此，有必要分析生產與物流類課程群各課程之間的具體聯系，找出課程之間重復部分的內容，理清各課程的各部分重要內容之間的層次結構和緊密關系，對各課程的教學重點重新進行系統的規劃、調整。
3.2 提煉生產與物流管理各領域的典型問題并建立運籌優化模型。總結生產與物流管理相關專業課程中所涉及的重要生產過程管理問題（如圖2所示），把它們分門別類，劃分其知識層次、學習階段，并提煉其本質的運籌優化問題，再根據運籌優化問題的特點選擇最合適的運籌優化模型進行建模。以物流與設施規劃教學為例，選擇物流流程優化、基于作業單位相互關系的生產設施布局這兩類核心問題進行抽象建模，改革教學方法。物流流程優化采用線圖、多產品工藝過程圖、從至表等圖表化工具進行描述，優化的本質目標都是對不同工序、設備的順序進行安排，其實質是運籌學的排序問題；因此借助定量的運籌學數學規劃模型對這類問題進行抽象并建模描述。基于作業單位相互關系的生產設施布局包括基于物流量的生產設施布局、基于非物流關系的生產設施布局以及基于綜合關系的生產設施布局等典型問題，其本質是對多個作業單位在給定范圍內進行布局，安排它們的位置，使整個系統的物流成本最小化或者密切關系程度高的作業單位之間的距離盡量縮小。這類問題的實質是運籌學的二次分配問題，因此借助運籌學的二次規劃模型對其進行抽象并建模描述。
把生產與物流管理相關問題轉化為定量模型，這是一個從文字語義描述到數學公式的轉化過程，此環節是教學的重點，也是解決問題的基礎。在教學設計中注重針對問題的具體形式選擇合適的規劃模型表示形式進行建模（包括定義變量、構造約束和目標函數等環節），避免選擇太難太復雜的規劃模型導致學生有心理負擔，喪失學習興趣。
3.3 運用運籌優化軟件求解典型問題所對應的模型，積累教學案例與實驗素材。由于建立的模型通常規模不小，因此需要使用專業軟件求解。選擇OPL專業運籌優化軟件來求解模型。運籌優化軟件編程是從數學模型到專業的計算機程序代碼的轉化過程。商用運籌優化軟件的建模語言是解釋性、描述性語言，雖然它們的語法沒有C++等高級語言復雜，但是其編程邏輯比較獨特，采用集合化編程思維，因此在設計教案時要突出這一點，刻意培養學生“集合化”的編程思維方式和使用習慣。結合生產與物流管理典型問題的圖文描述、運籌優化模型、程序及運行結果綜合編制理論教學與實驗教學案例。與常用高級語言編程相比，運籌優化軟件編程的一個顯著特點是采用集合化運算。集合化運算對學生而言是一種全新的編程方式，因此應充分利用軟件使用手冊的例子并有針對性地設計例子引導學生循序漸進地適應集合化運算的思維方式和編程方式。集合化運算是商用優化軟件解決大規模優化問題的技術手段，因此學習時要習慣用集合的思想來定義數據、變量和約束。統籌考慮整個模型的所有組成部分，定義若干個底層的基本集合，其他集合均由這些基本集合運算、衍生得到，再利用這些集合來編寫業務邏輯模型。
3.4 與傳統解決方法進行詳細對比分析，改善模型。對基于運籌優化模型的方法與傳統的生產與物流管理問題解決方法從求解步驟、求解效果、運算時間效率、適用范圍等多個角度進行對比。通過對比結果進一步優化模型，減少變量和約束的數量，縮短求解時間，降低模型的時間復雜度和空間復雜度。通過大量案例與傳統解決方法作對比，充分突出基于運籌優化模型方法的優勢。
3.5 教學實踐與持續改進。在教學中嘗試結合基于運籌優化模型的方法設置理論介紹、案例討論和實驗環節。在教學實踐中注重培養學生把實際問題抽象為數學問題的能力，增強學生的建模與分析能力，力圖使學生在掌握生產過程管理問題求解技能的同時鞏固“運用運籌優化技能”的觀念，鼓勵學生自主提出并解決由生產過程管理基本問題所衍生的相關問題，促進學生從理論到實踐的全面學習。在采用新的教學方式教學的過程中，遵循工業工程學科提倡的P.D.C.A.方法和基本步驟，即Plan（計劃）、Do（實施）、Check（檢查）、Action（改善），根據新發現的問題進行持續的調整、改進、完善。
4 實施結果
在課程群教學改革過程中設計生產與物流管理應用問題與運籌優化技術的結合方法，由淺入深地設置多層次教學體系，引導學生接受、適應這種融合運籌優化技能的教學方式，掌握生產計劃與調度、物流流程優化、生產設施布局等典型問題的建模、求解及分析方法，并主動采用這種思維方式去解決生產過程管理領域的其他優化問題。教學的關鍵是針對大部分學生的實際情況因材施教，控制好建模的難度和復雜度，在培養解決問題能力的同時注重培養思維方式和思維品質；同時面向學習能力強的學生有針對性地設計開放性的行業實際案例，發掘他們的潛力，給予他們自由發揮、創新的空間。
教學改革方案通過長期的實施，獲得一定的成果：（1）為生產與物流類課程的核心環節教學提供創新性的支撐材料，為改進物流與設施規劃、運籌學等課程的實踐教學環節提供重要案例，為學生學習運籌優化技術提供合適的學習資料，并為工業工程專業調整運籌優化技能的教學內容提供參考依據。（2）由于運籌優化應用技能是工業工程教學中日益重要的一類新興技能，因此本研究為工業工程乃至管理科學工程學科其他專業課程和畢業設計等實踐環節與運籌優化技能的融合提供范例，使學生培養模式更適合產業發展和地方經濟向集約化轉型的實際需求。（3）項目研究成果可在地方性院校的工業工程教學中交流、推廣，也可供各類普通工科院校借鑒，具有一定的實踐推廣價值和示范作用。
5 結束語
本研究加強運籌學這一專業基礎課程與工業工程基礎、生產計劃與控制、物流與設施規劃、供應鏈管理、ERP原理與應用等工業工程核心課程之間的聯系，培養學生運用運籌優化技術解決工業工程實際問題的能力，培養學生牢牢樹立解決工業工程問題追求最優化的精益思想觀念。本研究提出融合運籌優化技術于生產過程管理全過程的全新理念，把運籌優化技術的應用貫穿于整個課程群的教學，采用產業實際需求迫切的新型運籌優化技能來革新傳統的生產過程管理教學，打破一些典型問題采用傳統的以啟發式方法、試驗法為主的教學方式，改善問題求解效果；突出運籌優化技能的應用性及其與工業工程專業課程的深度結合，力圖從全局優化的視角運用運籌優化技能解決工業工程的典型問題，彌補傳統教學中部分工業工程經典問題解決方案優化程度低的不足；強調多學科知識融合、學科知識與產業實際的融合，借助運籌優化技術應用性很強的特點來強化實踐環節，有助于復合應用型人才的培養，從而滿足快速增長的運籌優化技能人才的市場需求，突出應用型工業工程工程師培養的特色。
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